JP2014063068A - 駆動装置、清掃装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置 - Google Patents

駆動装置、清掃装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】画像形成装置の大型化を抑制することを課題とする。
【解決手段】駆動装置722は、長尺状部材7200、7202、7204の長手方向に移動しながら長尺状部材7200、7202、7204を清掃する清掃部材7211を移動させるための力を発生する駆動源7220Bと、駆動源7220Bから清掃部材7211側へ前記力を伝達する伝達部7221における入力側と出力側との間に設けられ、前記力が予め定められた大きさに達した場合、前記力の伝達を遮断する過負荷遮断部7222Cと、伝達部7221における過負荷遮断部7222Cに対する出力側に設けられ、前記力による回転を検出する回転検出部7224Eと、を備えた。
【選択図】図4

Description

本発明は、駆動装置、清掃装置、帯電装置、組立体及び画像形成装置に関する。
特許文献1には、その図1及び図2に示されるように、チャージワイヤ3と、チャージワイヤ3に圧接するクリーニングパッド5と、クリーニングパッド5を支持する往復移動体7と、往復移動体7をチャージワイヤ3に対して平行に往復移動させる移送手段15と、チャージワイヤ3の軸方向両端部側に夫々設けた往復移動体7のストッパ11、13と、移送手段15を正逆転駆動させるモータ23と、モータ23の駆動を制御する制御手段14と、移送手段15に設けた回転体17と、回転体17の回転動作を検知することでクリーニングパッド5がストッパ位置にあるか否かを検出する回転体動作検知手段25と、を備えた構成が開示されている。
特許文献2には、その第2図に示されるように、導電性材料を断面略コ字状に形成したシールド4と、この両端側に配設されたワイヤ取付部材5、6と、この取付部材5、6の張設されたコロトロンワイヤ7と、シールド4内に備えられたヨーク8と、ヨーク8に取付けられたクリーニングパッド9と、ヨーク8をシールド4の長さ方向に沿って移動するように形成されたシャフト16と、を備えた構成が開示されている。
特許文献3には、その図22に示されるように、シールドケース9aと、シールドケース9aのほぼ中央に張設された放電電極としてのコロナ帯電ワイヤ9bと、コロナ帯電ワイヤ9bの一端側から他端側に移動するワイヤ清掃具9cと、コロナ帯電ワイヤ9bの一端側に配置された位置検出手段9fであって、ワイヤ清掃具9cの一部を構成する突起9dが位置検出手段9fの可動板9eに接触してこれをS方向へ動かすことにより位置検出手段9fのスイッチングを行うことで、ワイヤ清掃具9cが画像域外の特定位置に無いことを検知する位置検出手段9fと、を備えた構成が開示されている。
特許第4387169号公報 特公平5−70819号公報 特許第3363814号公報
本発明は、清掃部材の移動状態を直接検知しなくても、清掃部材が停止したか否かを認識することを課題とする。
本発明の請求項1の駆動装置は、長尺状部材の長手方向に移動しながら前記長尺状部材を清掃する清掃部材を移動させるための力を発生する駆動源と、前記駆動源から前記清掃部材側へ前記力を伝達する伝達部における入力側と出力側との間に設けられ、前記力が予め定められた大きさに達した場合、前記力の伝達を遮断する過負荷遮断部と、前記伝達部における前記過負荷遮断部に対する出力側に設けられ、前記力による回転を検出する回転検出部と、を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項2の駆動装置は、請求項1記載の駆動装置において、前記長尺状部材の長手方向における一端側に設定された待機位置に前記清掃部材が配置された状態から前記駆動源が前記力の発生を開始した後、前記回転検出部が回転の停止を検出した場合、前記回転検出部が回転を検出していた時間又は前記回転検出部が検出した回転数に基づいて前記清掃部材が他端側に設定された折り返し位置又は待機位置にあるか否かを判断する判断手段を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項3の駆動装置は、請求項1記載の駆動装置において、前記長尺状部材の長手方向における一端側に設定された待機位置に前記清掃部材が配置された状態から前記駆動源が前記力の発生を開始した後、前記回転検出部が回転の停止を検出した場合、前記回転検出部が回転を検出していた時間又は前記回転検出部が検出した回転数に基づいて前記清掃部材が停止した位置を検知する検知手段を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項4の清掃装置は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の駆動装置と、長尺状部材を清掃する清掃部材と、前記伝達部の出力側と接続され、前記清掃部材に前記力を付与することで前記清掃部材を移動させる移動部材と、を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項5の帯電装置は、回転する像保持体の回転軸方向に沿って配置され、前記像保持体を帯電する帯電部材と、前記長尺状部材としての帯電部材を清掃する請求項4記載の清掃装置と、を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項6の組立体は、前記帯電部材と、前記清掃部材と、前記移動部材とが、画像形成装置本体に対して一体として着脱可能であると共に、前記画像形成装置本体に取り付けられた際、前記移動部材が前記画像形成装置本体に備えられた前記伝達部の出力側に噛み合って接続されることで請求項5記載の帯電装置を構成するように組立てられていることを特徴とする。
本発明の請求項7の組立体は、請求項5記載の組立体において、前記帯電部材により帯電される像保持体が一体として着脱可能に組立てられていることを特徴とする。
本発明の請求項8の画像形成装置は、像保持体と、請求項5記載の帯電装置、又は請求項6記載の組立体を含む帯電装置と、前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像装置と、前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項9の画像形成装置は、請求項7記載の組立体を含む帯電装置と、前記組立体に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像装置と、前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項10の画像形成装置は、請求項8又は9のうち請求項2を引用する画像形成装置において、前記判断手段により前記清掃部材が前記折り返し位置又は前記待機位置にないと判断された場合、判断結果を報知する報知手段を、更に備えたことを特徴とする。
本発明の請求項1に記載の駆動装置によれば、清掃部材の移動状態を直接検知しなくても、清掃部材が停止したか否かを認識することができる。
本発明の請求項2に記載の駆動装置によれば、清掃部材が清掃動作を開始し、回転検出部が回転の停止を検出した場合、清掃部材が折り返し位置又は待機位置で停止したか否かを判断することができる。
本発明の請求項3に記載の駆動装置によれば、清掃部材が清掃動作を開始し、回転検出部が回転の停止を検出した場合、清掃部材が停止した位置を検知することできる。
本発明の請求項4に記載の清掃装置によれば、清掃部材の稼動範囲に検知部を設けなくても、清掃部材が停止したか否かを認識することできる。
本発明の請求項5に記載の帯電装置によれば、清掃部材の稼動範囲に検知部を設けなくても、清掃部材が停止したか否かを認識することできる。
本発明の請求項6に記載の組立体によれば、画像形成装置本体に備えられた過負荷遮断部及び回転検出部に接続されて帯電装置を構成するように組立てられていない場合に比べ、組立体の大型化が抑制される。
本発明の請求項7に記載の組立体によれば、画像形成装置本体に備えられた過負荷遮断部及び回転検出部に接続されて帯電装置を構成するように組立てられていない場合に比べ、組立体の大型化が抑制される。
本発明の請求項8に記載の画像形成装置によれば、本構成を有しない場合に比べ、画像形成装置の大型化が抑制される。
本発明の請求項9に記載の画像形成装置によれば、本構成を有しない場合に比べ、画像形成装置の大型化が抑制される。
本発明の請求項10に記載の画像形成装置によれば、清掃部材が折り返し位置又は待機位置にないと判断された場合、清掃部材が折り返し位置又は待機位置にないことを知らせることができる。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成ユニットを構成するトナー画像形成部の構成を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成装置を構成する原稿読取部の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るトナー画像形成部を構成する帯電装置及び像保持体の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る帯電装置を構成する帯電部材、清掃部材及び移動部材の一部を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る帯電装置を構成する駆動装置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る駆動装置を構成する歯車列を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る帯電装置を構成する駆動装置を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る帯電装置を構成する駆動装置を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る帯電装置を構成する清掃装置の動作を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る帯電装置を構成する清掃装置の動作を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る帯電装置を構成する清掃装置の動作を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る清掃部材の異常停止時における帯電装置の概略図である。 本発明の実施の形態に係る清掃装置の第1の清掃動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る清掃装置の第2の清掃動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る清掃装置の第3の清掃動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る組立体の斜視図である。 本発明の実施の形態に係る駆動装置の変形例を備えた帯電装置の概略図である。 本発明の実施の形態に係る駆動装置の変形例を備えた帯電装置の概略図である。
≪第1の実施の形態≫
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づき説明する。まず、画像形成装置の全体構成及び動作について説明する。次に、帯電装置並びに該帯電装置を構成する帯電部材、清掃部材及び駆動装置の構成及び動作について説明する。更に、報知手段としての表示パネルについて説明する。
以下の説明では、図1に矢印Y、−Yで示す方向を装置高さ方向、矢印X、−Xで示す方向を装置幅方向とする。更に、矢印Z、−Zで示す方向を装置奥行き方向とする。装置奥行き方向とは、装置高さ方向及び放置幅方向のそれぞれに対し直交する方向である。図中の「○」の中に「×」が記載された記号は手前から奥へ向かう矢印Zを、図中の「○」の中に「・」が記載された記号は奥から手前へ向かう矢印−Zを意味する。
<画像形成装置の全体構成>
〔全体〕
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置10を正面側から見た全体構成を示す概略図である。画像形成装置10は、装置高さ方向に対し下から上に、記録媒体Pが収容される記録媒体収容部12、記録媒体Pに画像形成を行う画像形成部14、原稿(図示省略)を読み取る原稿読取部16の順で配置されて構成されている。画像形成部14は、画像形成装置10の各部の動作を制御する制御部20を含んで構成されている。なお、制御部20は、後述する判断手段の一例であり、記録媒体Pは、記録媒体の一例である。
〔記録媒体収容部〕
まず、記録媒体収容部12について説明する。
記録媒体収容部12は、サイズの異なる記録媒体Pを収容可能な第1収容部22、第2収容部24、第3収容部26及び第4収容部28(以下、各収容部という。)を含んで構成されている。各収容部には、収容された記録媒体Pを一枚ずつ送り出す送り出しロール32と、送り出された記録媒体Pを画像形成装置10内に設けられた搬送路30に搬送する搬送ロール34と、が設けられている。
〔搬送部〕
次に、記録媒体収容部12及び後述する画像形成部14の一部を構成する搬送部37について説明する。
搬送部37とは、記録媒体Pが、各収容部に設けられたそれぞれの送り出しロール32から後述する2次転写位置及び定着装置100内を搬送されて排出される排出部13までの搬送機構をいう。搬送部37を構成する搬送路は、搬送路30、31、33及び35を含んで構成されている。
各収容部に設けられた搬送ロール34よりも下流側には、記録媒体Pを一枚ずつ搬送する搬送ロール36が搬送路30に沿って3箇所に設けられている。3箇所に設けられた搬送ロール36のうち記録媒体Pの搬送方向最下流側にある搬送ロール36は、画像形成部14の中に設けられている。更に、この搬送ロール36よりも記録媒体Pの搬送方向下流側には、記録媒体Pを一旦停止させると共に、定められたタイミングで後述する2次転写位置へ送り出すことでトナー画像の転写の位置合せを行う位置合せロール38が設けられている。
また、搬送路30における2次転写位置の下流側には記録媒体P上に2次転写されたトナー画像を記録媒体Pに定着させる定着装置100が設けられている。そして、定着装置100の下流側には、トナー画像が定着された記録媒体Pが排出される排出部13が設けられている。
なお、2次転写位置と定着装置100との間には、トナー画像が2次転写された記録媒体Pを定着装置100へ搬送する補助搬送部96が設けられている。補助搬送部96は、記録媒体Pを搬送する搬送ベルト96Aと、搬送ベルト96Aを支持する支持ロール97と、搬送ベルト96Aに図示しない駆動手段により記録媒体Pを矢印Aの方向へ搬送するように回転駆動する駆動ロール98と、を含んで設けられている。
また、画像形成装置10は、記録媒体Pの両面に画像形成を行うことも可能である。具体的に、搬送路30には、記録媒体Pが搬送及び反転される両面搬送路31が接続されている。両面搬送路31は、画像形成部14から記録媒体収容部12まで装置高さ方向に直線状に設けられた反転部33と、反転部33に搬送された記録媒体Pが後端から進入すると共に図示の矢印Bの方向に記録媒体Pを搬送する搬送部35と、を含んで構成されている。
そして、搬送部35の下流側端部は、搬送路30における位置合せロール38よりも上流側で案内部材(図示省略)により接続されている。なお、反転部33及び搬送部35には複数の搬送ロールが定められた間隔で設けられている(図示省略)。また、搬送路30と両面搬送路31との切り替えは切替部材によって行われるようになっている(図示省略)。
〔画像形成部〕
次に、画像形成部14について説明する。
画像形成部14は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色のトナー画像を形成するトナー画像形成部64Y、64M、64C、64Kと、トナー画像形成部64Y、64M、64C、64Kで形成されたトナー画像を中間転写媒体の一例としての中間転写ベルト82に1次転写させた後、中間転写ベルト82から記録媒体Pに2次転写させる転写装置68と、記録媒体Pに2次転写されたトナー画像を記録媒体Pに定着する定着装置100と、を含んで構成されている。ここで、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)の各色のトナーは、現像剤の一例である。
なお、符号におけるY、M、C及びKは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック(K)を意味する。以下において、特にY、M、C及びKについて区別する必要がない場合は、省略して説明する。
〈トナー画像形成部〉
トナー画像形成部64について、該トナー画像形成部64を正面側から見た概略図である図2を参照しつつ説明する。なお、図2には、トナー画像形成部64を構成しない転写装置68の一部(中間転写ベルト82、1次転写ロール84)も記載されている。また、各トナー画像形成部64は、基本的に同じ構成になっている。
トナー画像形成部64は、図示しない駆動手段によって矢印+R方向に回転する感光体ドラム62と、帯電装置72と、潜像形成装置(露光装置)66と、現像装置74と、除去装置74と、を含んで構成されている。以下、トナー画像形成部64を構成する要素について説明する。なお、感光体ドラム62は、像保持体の一例である。
(感光体ドラム)
感光体ドラム62は、円筒状に形成され、図示しない駆動手段によって自軸周りに(矢印+R方向に)回転駆動されるようになっている。感光体ドラム62は、アルミ製の円筒と、この円筒上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の順で形成された感光層と、を含んで備えている。
感光体ドラム62は、帯電装置72により帯電される場合は絶縁体としての性質を、潜像形成装置66から出射された光ビームが入射される場合は半導体としての性質を示すようになっている。感光体ドラム62の表面は、帯電装置72によって帯電され、潜像形成装置66によって潜像が形成されるようになっている。なお、前述した電荷輸送層の外周面にオーバコート層を形成した構成としても良い。各色の感光体ドラム62は、図1の通り(正面側から見て)装置幅方向に沿って直線状に並べて配置されている。
(帯電装置)
帯電装置72は、感光体ドラム62の外周面(感光層)を負極性に帯電させるようになっている。この実施の形態では、帯電装置72は、コロナ放電方式(非接触帯電方式)のスコロトロン帯電装置とされている。帯電装置72は、本発明の要部の一つであるため、更に後段において詳細に説明する。
(潜像形成装置)
潜像形成装置66は、帯電装置72により帯電された感光体ドラム62の外周面に静電潜像を形成するようになっている。具体的には、制御部20を構成する画像信号処理部(図示省略)から受け取った画像データに応じて、変調した露光光Lを帯電装置72により帯電された感光体ドラム62の外周面に照射するようになっている。この潜像形成装置66による露光光Lの照射によって、感光体ドラム62の外周面には静電潜像が形成される。この実施の形態では、潜像形成装置66は、光源から照射された光ビームをポリゴンミラーやFθレンズを含む光走査手段(光学系)で主走査方向に走査しつつ矢印+R方向に回転する感光体ドラム62の表面を露光する構成とされている。また、この実施の形態では、潜像形成装置23は、色ごとに設けられている。なお、主走査方向とは、矢印Z、−Z方向である(図4参照)。
(現像装置及びトナーカートリッジ)
現像装置74は、各色のトナーで感光体ドラム62の外周面に形成された静電潜像を現像することで、該感光体ドラム62の外周面にトナー画像を形成するようになっている。詳細は省略するが、現像装置74は、トナーを収容する容器と、この容器に収容されたトナーを回転しながら感光体ドラム62に供給する現像ロール75とを少なくとも含んで構成されている。この容器には、トナーを補給するためのトナーカートリッジ79(図1参照)が図示しない補給路を介してつながっている。各色のトナーが収容されたトナーカートリッジ79は、感光体ドラム62、潜像形成装置66に対する上方に正面側から見て装置幅方向に並べて配置されており、個別に交換可能とされている。
(除去装置)
除去装置76は、転写装置68へのトナー画像の転写後に感光体ドラム62の表面に残留したトナーを該感光体ドラム62の表面から掻き取るブレード77を備えている。図示は省略するが、除去装置76は、ブレード77が掻き取ったトナーを回収するハウジング、及びハウジング内のトナーを排トナーボックスに搬送する搬送装置を更に備えて構成されている。
〈転写装置〉
転写装置68は、各色の感光体ドラム62のトナー画像を中間転写ベルト82に重畳して1次転写させ、2次転写位置で重畳されたトナー画像を記録媒体Pに2次転写するようになっている。
具体的には、中間転写ベルト82は、無端状をなし、複数のロール88、92、94、94Aに巻き掛けられて姿勢が決められている。この実施の形態では、中間転写ベルト82は、正面側から見て装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール88、92、94、94Aのうち、ロール92は、図示しないモータの動力により中間転写ベルト82を矢印C方向に周回させる駆動ロールとして機能するようになっている。また、複数のロール88、92、94、94Aのうち、ロール94Aは、中間転写ベルト82に張力を付与する張力付与ロールとして機能するようになっている。複数のロール88、92、94、94Aのうち、ロール88は、2次転写ロール86の対向ロールとして機能するようになっている。
中間転写ベルト82は、上記した姿勢で装置幅方向に形成される上辺部において、各色の感光体ドラム62に下方から接触しており、各感光体ドラム62の各トナー画像が1次転写ロール84からの1次転写電圧の印加を受けて転写されるようになっている。また、中間転写ベルト82は、鈍角をなす下端側の頂部において2次転写ロール86が接触されて転写ニップを形成している。2次転写ロール86は、図示しない電源からの2次転写電圧の印加を受けて該転写ニップを通過する記録媒体Pに各トナー画像が重畳されたトナー画像を転写する。ここで、2次転写位置とは、該転写ニップが形成された位置をいう。なお、2次転写ロール86を0(V)に接地して、ロール88が図示しない電源からの2次転写電圧の印加を受けることで該転写ニップを通過する記録媒体Pに各トナー画像が重畳されたトナー画像を転写するようにしてもよい。
なお、特定色のトナーのみのトナー画像を記録媒体Pに転写する場合(例えば、ブラック(K)のみの場合)は、トナー画像形成部64Kでトナー画像を形成し、中間転写ベルト82にはブラック(K)のみのトナー画像が1次転写され、更に、記録媒体Pに2次転写される。
〈定着装置〉
定着装置100は、転写装置68において各トナー画像が重畳されたトナー画像が2次転写された記録媒体Pに、該トナー画像を定着させるようになっている。この実施の形態では、定着装置100は、定着ニップにおいてトナー画像を加熱しつつ加圧することで、該トナー画像を記録媒体Pに定着する構成とされている。
〔原稿読取部〕
〈全体〉
次に、原稿読取部16について説明する。
原稿読取部16は、原稿(図示省略)を置くことが可能な原稿置台41と、一枚の原稿が載せられるプラテンガラス42と、プラテンガラス42に載せられた原稿を読み取る原稿読取装置44と、読み取られた原稿が排出される原稿排出部43と、を含んで構成されている。
原稿読取装置44は、プラテンガラス42に載せられた原稿に光を照射する光照射部46と、光照射部46によって照射され原稿から反射された反射光をプラテンガラス42に沿った方向に反射させて折り返す1つのフルレートミラー48及び2つのハーフレートミラー52と、フルレートミラー48及び2つのハーフレートミラー52によって折り返された反射光が入射する結像レンズ54と、結像レンズ54によって結像された反射光を電気信号に変換する光電変換素子56と、を含んで備えられている。
1つのフルレートミラー48は、プラテンガラス42に沿ってフルレートで移動し、ハーフレートミラー52は、プラテンガラス42に沿ってハーフレートで移動するようになっている。
なお、光電変換素子56によって変換された電気信号は、制御部20を構成する画像信号処理部(図示省略)で画像処理され、前述した潜像形成装置66で画像データとして用いられるようになっている。
〈操作パネル(ユーザーインターフェイス)〉
次に、原稿読取部16に備えられたユーザーインターフェイスの一例としての操作パネル50について、該操作パネル50の斜視図である図3を参照しつつ説明する。
操作パネル50は、報知手段の一例としての表示パネル51と、表示パネル51に隣接して設けられ複数のキーを備える入力キー53と、原稿(図示省略)の読み取りや画像形成動作を開始する(実行する)ときに使用するスタートキー55と、を含んで構成されている。
表示パネル51は、各種情報を表示する表示領域を備えている。また、表示パネル51は、各押圧位置に応じた項目を認識可能なタッチパネルを含んで構成されている。この各種情報の一例には、記録媒体Pの搬送不良(紙ジャム)が起こった場合のエラー情報、記録媒体Pが各収容部になくなったことの情報、各トナーカートリッジ79にトナーがなくなったことの情報、等が含まれる。また、後述する帯電装置72における清掃部材7211の異常停止が生じたことの情報も含まれる。
入力キー53は、数値(数量)を入力するためのテンキー53Aと、表示パネル51内に表示されたカーソル(図示省略)を移動するカーソルキー53Bと、カーソルが示す項目を選択する選択キー53Cと、を含んで構成されている。
なお、操作パネル50の一部又は全部の機能を、画像形成装置10とネットワーク等の通信手段で接続されるコンピュータで行えるようにしてもよい。
<画像形成動作>
次に、画像形成装置10による記録媒体Pへの画像形成動作について説明する。
画像形成指令を受けた制御部20は、トナー画像形成部64、転写装置68、定着装置100を作動させる。これにより、感光体ドラム62及び現像ロール75が回転され、中間転写ベルト82が周回される。また、定着装置100に備えられた加熱ロール100A及び加圧ロール100Bが回転される。更に、これらの動作に同期して、制御部20は、搬送ロール36、位置合せロール38、補助搬送部96等を作動させる。
これにより、各色の感光体ドラム62は、回転されながら各帯電装置72によって帯電される。また、制御部20は、制御部20に備えられた画像信号処理部で画像処理が施された画像データを、各潜像形成装置66に送る。各潜像形成装置66は、画像データに応じて各露光光Lを出射して、帯電した各感光体ドラム62に露光する。そうすると、各感光体ドラム62の外周面に静電潜像が形成される。各感光体ドラム62に形成された静電潜像は、各現像装置74から供給される各色のトナーによって現像される。これにより、各色の感光体ドラム62には、各色のトナー画像が形成される。
各色の感光体ドラム62に形成された各色のトナー画像は、各色の1次転写ロール84を通じた1次転写電圧の印加によって、周回する転写ベルト82に順次転写される。これにより、中間転写ベルト82には、4色分のトナー画像が重畳されたトナー画像が形成される。この重畳されたトナー画像は、中間転写ベルト82の周回によって2次転写位置に搬送される。この2次転写位置には、位置合せロール38によって、重畳されたトナー画像の搬送にタイミングを合わせて記録媒体Pが供給される。この2次転写位置において2次転写電圧が印加されることで、中間転写ベルト82から重畳されたトナー画像が記録媒体Pに転写される。
重畳されたトナー画像が転写された記録媒体Pは、補助搬送部96の周回する搬送ベルト96Aによって、転写装置68の2次転写位置から定着装置100の定着ニップ(加熱ロール100A及び加圧ロール100Bとのニップ部)に向けて搬送される。定着装置100は、前述した定着ニップを通過する記録媒体Pに熱及び加圧力(定着エネルギ)を付与する。これにより、記録媒体Pに転写されたトナー画像が該記録媒体Pに定着される。
定着装置100から排出された記録媒体Pは、搬送路30に沿って、装置外の排出部13に向けて搬送され、記録媒体Pへの画像形成動作が終了する。
<帯電装置の構成>
〔帯電装置〕
次に、第1の実施の形態の一例である帯電装置72並びに帯電装置72を構成する帯電部材720、清掃装置721、及び清掃装置721を構成する駆動装置722を含んで構成される清掃装置721について説明する。
〈帯電部材〉
まず、帯電部材720について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、本発明の実施の形態に係る帯電装置72及び感光体ドラム62の構成を示す斜視図である。図5は、帯電部材720及び清掃部材7211の一部を示す斜視図である。なお、図4における一点鎖線62Aは、感光体ドラム62が回転する際の回転中心を示す。
帯電部材720は、一点鎖線62Aに沿って配置され、放電部材の一例としての放電ワイヤ7200(図5参照)と、放電ワイヤ7200を囲むと共に、感光体ドラム62との対向側に開口を有するハウジング7202と、前記開口に設けられると共に、複数の網目状の開口部を有し、感光体ドラム62の表面電位を調整するグリッド7204と、を含んで構成されている。また、ハウジング7202の両端には、ハウジング7202に位置決めされ、放電ワイヤ7200の一端をそれぞれ保持する絶縁性の側壁7216A、7216Bが備えられている。なお、帯電部材720又は帯電部材720を構成する放電ワイヤ7200、ハウジング7202若しくはグリッド7204は、感光体ドラム62の回転軸62Aの軸方向(矢印Z、−Z方向)に沿って配置される長尺状部材の一例である。
放電ワイヤ7200及びグリッド7204には、図示しない電源からそれぞれ定められた負極性の電圧が印加されるようになっている。具体的には、放電ワイヤ7200には負極性の電圧が印加され、グリッド7204には感光体ドラム62の表面電位に準じた電圧が印加されるようになっている。また、ハウジング7202は0(V)に接地(印加)される。更に、感光体ドラム62の基材を構成するアルミ製の円筒も、ハウジング7202と同様0(V)に接地されている。
このように、放電ワイヤ7200及びグリッド7204に定められた電圧が印加されると共に、ハウジング7202に0(V)が接地(印加)されると、放電ワイヤ7200とハウジング7202との間に電界が形成され、放電ワイヤ7200周辺でコロナ放電が起こる。また、放電ワイヤ7200と感光体ドラム62の基材との間にも電界が形成される。
したがって、コロナ放電によって生じたマイナスイオンは、グリッド7204の開口を通過して感光体ドラム62の表面に到達し、感光体ドラム62の表面には負極性の表面電位が形成される。その後、グリッド7204と感光体ドラム62の表面との電位差が小さくなると、マイナスイオンは、グリッド7204の開口を通過できなくなり、感光体ドラム62の表面には定められた表面電位が形成される。
なお、感光体ドラム62の表面を帯電するためには、放電ワイヤ7200周辺で発生したマイナスイオンをグリッド7204の開口を通過させる必要があるため、グリッド7204に印加する電圧は、放電ワイヤ7200に印加される電圧よりも高く(より0(V)に近く)、感光体ドラム62の基材を構成するアルミ製の円筒の電圧(0(V))よりも低く(より負極性に)なるように設定される。
放電ワイヤ7200は、ハウジング7202との間でコロナ放電を生じさせる必要があるため、タングステン等の金属線で形成されている。また、金属線の表面に金めっき等の処理を施した金属線を用いてもよく、放電部材として機能する材料であればよい。また、放電ワイヤ7200の代わりに、鋸歯状の放電部材を用いてもよい。一方、ハウジング7202には、ステンレス製の板金等が用いられる。
〈清掃装置〉
次に、清掃装置721について、図4及び図5を用いて説明する。
清掃装置721は、放電ワイヤ7200に接触しながら移動することで放電ワイヤ7200の表面を清掃する帯電部材用清掃部7214と、帯電部材720のハウジング7202の一方の側面に放電ワイヤ7200に沿って配置され、自軸に対して回転可能な送りネジ7210と、送りネジ7210及びハウジング7202に取り付けられ、送りネジ7210の回転に伴って、放電ワイヤ7200に沿って移動すると共に、帯電部材用清掃部7214を保持する清掃部保持部材7212と、送りネジ7210を回転させるための駆動力を発生させ伝達する駆動装置722と、を含んで構成されている。
なお、送りネジ7210は、移動部材の一例である。また、本明細書では、送りネジ7210が自軸に対して回転することに伴い、放電ワイヤ7200に沿って移動する帯電部材用清掃部7214及び清掃部保持部材7212を、「清掃部材7211」という。
帯電部材用清掃部7214は、ハウジング7202又はグリッド7204に接触させながら移動させて、ハウジング7202又はグリッド7204を清掃するようにしてもよい。また、放電ワイヤ7200、ハウジング7202又はグリッド7204のいずれか1以上の部材に接触させながら移動させて、清掃するようにしてもよい。
送りネジ7210は、ハウジング7202の長手方向(矢印Z、−Z方向)に沿って配置される回転軸7210Aと、回転軸7210Aの外周に螺旋状に形成されたネジ山7210Bと、後述する駆動装置722のカップリング7226Cに接続され、駆動装置722から直接的にトルクを伝達されるカップリング接続部7210Cと、を含んで構成されている。送りネジ7210は、回転軸7210Aの外周面に金属製のワイヤを螺旋状に巻き付けながら、該外周面と該ワイヤとを溶接することで製造される。なお、螺旋状に形成されたネジ山7210Bは、回転軸7210A方向に対して等間隔に形成されている。
清掃部材7211は、送りネジ7210が自軸に対して右に回転すると、放電ワイヤ7200の長手方向の−Z方向に移動するようになっている。一方、送りネジ7210が自軸に対して左に回転すると、Z方向に移動するようになっている。なお、右に回転するとZ方向に、左に回転すると−Z方向に移動するようにしてもよい。
また、清掃部材7211が放電ワイヤ7200の長手方向(矢印Z、−Z方向)に移動すると、放電ワイヤ7200、ハウジング7202又はグリッド7204の表面に付着した異物が除去されるようになっている。
〈駆動装置〉
次に、駆動装置の一例についての駆動装置722について、図6〜9を用いて説明する。図6は、駆動装置722を示す斜視図である。図7は、駆動装置722の歯車列を、装置高さ方向上側から(Y方向から−Y方向に向けて)見た概略図である。図7は、後述するモータ7220Bで発生したトルクがカップリング7226Cに伝達されるまでの伝達経路を、歯車列を中心に示している。図8は、駆動装置722を示す平面図である。図9は、図8の平面図における9−9線における断面を示す断面図である。以下、図7を中心に、駆動装置722について説明する。
駆動装置722は、駆動部7220と、第1伝達部7222と、第2伝達部7224と、第3伝達部7226と、を含んで構成されている。
駆動部7220は、トルクを発生させるモータ7220Bと、モータ7220Bの回転軸に直接取り付けられ、前記トルクにより回転される第1歯車7220Aと、を含んで構成されている。なお、モータ7220Bは、駆動源の一例である。前記トルクは、清掃部材7211を移動させるための力となる。
第1伝達部7222は、駆動部7220の第1歯車7220Aと噛み合って回転される第2歯車7222Bと前記トルクにより回転される第3歯車7222Dとが、アイドラ軸7222A上に整列せしめられている。更に、第1伝達部7222は、アイドラ軸7222A軸上における第2歯車7222Bと第3歯車7222Dとの間に、第2歯車7222Bから第3歯車7222Dに伝達されるトルクが予め定められた大きさに達した場合、トルクの伝達を遮断するトルクリミッタ7222Cを含んで構成されている。なお、トルクリミッタ7222Cは、過負荷遮断部の一例である。
第2伝達部7224は、第1伝達部7222の第3歯車7222Dと噛み合って回転される第4歯車7224Cと、第4歯車7224Cが一端側に取り付けられ、第4歯車7224Cの回転に伴って回転される第2回転軸7224Bと、を含んで構成されている。更に、第2伝達部7224は、第2回転軸7224Bにおける他端側に、第2回転軸7224Bの回転に伴い回転する回転体7224Aを含んで構成されている。
また、図9に示すように、回転体7224Aの2枚の羽根を有してなり、回転体7224Aの回転軸である第2回転軸7224Bの軸中心における角度は、羽根のある部分、羽根のない部分のいずれも90°であって、回転方向において羽根のある部分とない部分が連続的に繰り返されるようになっている。
第2回転軸7224Bの軸方向において、回転体7224Aの羽根の前後には、回転する羽根の有無を光によって検知するフォトセンサ7224Dが備えられている。このフォトセンサ7224Dは、羽根を挟んで光照射部と光検出部とを含んで備えられている。回転体7224Aとフォトセンサ7224Dとを含んで構成される検知部は、回転検出部7224Eの一例である。
ここで、光照射部から照射された光は、回転する回転体7224Aの羽根のある部分に照射される場合、羽根により光が遮断され光検出部で検出されない。一方、羽根のない部分に照射される場合、羽根により光が遮断されず光検出部で検出される。そして、回転体7224Aは、定められた回転数(角速度)により回転するため、光検出部で検出される光は、光−電圧変換によりON/OFFのパルス信号として検出される。
なお、回転体7224Aの羽根の枚数を増やすことで、回転検出部7224Eによる検出精度を上げることも可能である。図9では、2枚の羽根のある部分、羽根のない部分のいずれも90°としているが、例えば、4枚の羽根を用いて、羽根のある部分、羽根のない部分のいずれも45°とすれば、図9の場合に比べて検出精度が約2倍となる。
第3伝達部7226は、第2伝達部7224の第4歯車7224Cと噛み合って回転される第5歯車7226Aと、第5歯車7226Aが一端側に取り付けられ、第5歯車7226Aの回転に伴って回転される第3回転軸7226Bと、を含んで構成されている。更に、第3伝達部7226は、第3回転軸7226Bにおける他端側に、送りネジ7210のカップリング接続部7210Cに着脱可能に接続されるカップリング7226Cを含んで構成されている。
ここで、モータ7220Bで発生したトルクを送りネジ7210へ伝達する第1伝達部7222、第2伝達部7224及び第3伝達部7226を伝達部7221という。具体的に、伝達部7221とは、第1歯車7220BAからカップリング7226Cまでにおけるモータ7220Bで発生したトルクの伝達経路をいう。
なお、図9に示す一例では、回転検出部7224Eとして透過型フォトセンサを用いたが、回転動作に伴って回転を検出するものであればよく、例えば、反射型フォトセンサや磁気センサ等を用いたものでもよい。
トルクリミッタ7222Cは、伝達部7221におけるモータ7220Bで発生するトルクの入力側(第1歯車7220BA側)と出力側(カップリング7226C側)の間に設けられている。更に、回転検出部7224Eは、トルクリミッタ7222Cの出力側に設けられている。なお、カップリング7226Cは、伝達部7221の出力側の端部に設けられている。
〈プロセスカートリッジ〉
前述の説明では、帯電装置72を中心に、トナー画像形成部64の主な構成要素(部品)について個別に説明したが、これらの構成要素を2以上組み合せ、一体として画像形成装置10に着脱可能なプロセスカートリッジとしてもよい。例えば、帯電部材720、清掃部材7211及び送りネジ7210を備えた組立体700(図4参照)と、感光体ドラム62と、を組み合せて、プロセスカートリッジ800(図15参照)としてもよい。なお、プロセスカートリッジとは、組立体700単体の場合とは別例である組立体の一例である。
<帯電装置の動作(作用)>
次に、帯電装置72、清掃装置721及び駆動装置722の動作(作用)について、図10A、B及びCを用いて説明する。図10A、B及びCは、装置高さ方向上側から見た帯電装置72を構成する清掃装置721による清掃動作を示す概略図である。また、図12の第1の清掃動作のフローチャートを参照しながら説明する。
清掃動作は、帯電装置72における後述する待機位置で待機する清掃部材7211が放電ワイヤ7200に沿って矢印−Z方向に移動し、後述する折り返し位置で折り返されて、再度待機位置に戻ることで終了するようになっている。
〔待機時〕
清掃部材7211は、清掃動作を行わない場合、図10Aに示す待機位置で待機するようになっている。具体的には、清掃部材7211を構成する清掃部保持部材7212の矢印Z方向側の側面が、側壁7216Aに接触した状態で待機するようになっている。また、「待機位置」は、感光体ドラム62の長手方向における矢印Z方向側(駆動装置722側)であり、画像形成領域よりも外側に設定されている。
〔清掃時(移動時)〕
清掃条件が整った場合、ステップ100(図12におけるS100をいう。図12では、ステップをSと記載する。)に示すように、制御部20は、清掃装置721を構成する駆動装置722に清掃動作を行わせるための指令を送信する。その後、モータ7220Bは、駆動して、第1歯車7220Aを回転させる。第1歯車7220Aが回転することで伝達部7221全体が駆動し、出力側にあるカップリング7226Cが回転される。
これに伴い、モータ7220Bにより発生したトルクは、カップリング7226Cに噛み合って停止していたカップリング接続部7210Cに伝達される。そして、カップリング接続部7210Cに連結された送りネジ7210は、送りネジ7210の自軸を矢印方向(図10の矢印をいう。以下、正方向という。)に回転される。そうすると、図10Bに示すように、清掃部材7211が放電ワイヤ7200に沿って矢印−Z方向に移動する。なお、清掃動作におけるモータ7220Bは、定められた回転速度で回転するようになっている。
一方、伝達部7221に設けられた回転検出部7224Eは、回転体7224Aの回転、停止に伴い、フォトセンサ7224Dが光の照射及び光の検出を行い、その検出結果を制御部20に送信するようになっている。
なお、前述の説明では、清掃条件が整った場合に清掃動作が行われるとしたが、清掃動作は、予め定められた時間間隔、使用頻度、画像形成装置10の電源入力時その他の条件に基づいて行われるようにしてもよい。
〔折り返し時〕
清掃部材7211が図10Bの状態から更に移動すると、清掃部材7211の矢印−Z方向側の側面は側壁7216Bに衝突する。そして、図10Cに示すように、清掃部材7211は、これ以上(側壁7216Bよりも−Z方向に)移動できなくなる。このように、清掃部材7211における矢印−Z方向側の側面が側壁7216Bと接触し、清掃部材7211が矢印−Z方向に移動できない位置を、「折り返し位置」という。
この接触により、清掃部材7211は、移動中に放電ワイヤ7200等から受ける摩擦抵抗よりも大きい抵抗を受ける。これに伴い、送りネジ7210を回転させるトルクは通常の清掃状態よりも大きなものが必要となる。一方、モータ7220Bは、予め大きいトルクを発生するよう設定されている。そして、清掃部材7211が折り返し位置で停止し、送りネジ7210のトルクが予め定められた大きさに達すると、トルクリミッタ7222Cにより、その出力側のトルクの伝達は制限され回転は遮断される。
そうすると、伝達部7221の出力側に接続されたカップリング接続部7210Cにはトルクが制限され、送りネジ7210の回転は停止される。そして、清掃部材7211は、折り返し位置において−Z方向に対して停止した状態となる。
また、トルクリミッタ7222Cの出力側の回転が遮断されたことに伴い、回転体7224Aの回転は停止する。フォトセンサ7224Dは、ステップ110に示すように、回転体7224Aの回転が停止したことを検出する。そして、この検出結果を受けた制御部20は、清掃部材7211が何らかの原因で停止したことを認識する。
一方、制御部20を構成する図示しない第1記憶手段(ROM=Read Only Memory)には、清掃部材7211が、不具合なく待機位置と折り返し位置との移動するために必要な規定時間T1(sec.)が予め記憶されている。また、図示しない第2記憶手段(RAM=Random Access Memory)には、回転体7224Aが正常に(定められた速度で)回転していた時間T2(sec.)が記憶されるようになっている。
その後、制御部20は、ステップ120に示すように、第2記憶手段に記憶されたT2(sec.)がT1(sec.)に達しているか否かについて判断する。そして、達していると判断した場合、制御部20は、制御部材7211が折り返し位置で停止したことを認識する。そして、制御部20は、ステップ130に示すように、駆動装置722に対してモータ7220Bを逆回転させるための指令を送信する。モータ7220Bの逆回転により送りネジ7210は逆回転され、折り返し位置で停止していた清掃部材7211は、逆の方向に(待機位置に向けて)移動を開始する。
モータ7220Bが逆回転を開始すると、これに同期して回転体7224Aも逆回転を開始する。また、フォトセンサ7224Dは、検出結果を制御部20に送信する。
〔終了時〕
更に、清掃部材7211が矢印Z方向に移動すると、清掃部材7211は再度待機位置まで到達して側壁7216Aに衝突する。清掃部材7211は、これ以上(側壁7216AよりもZ方向に)移動できなくなる。前述した折り返し時の場合と同様、この衝突でトルクリミッタ7222Cにより回転が遮断されたことに伴い、回転体7224Aの回転は停止する。フォトセンサ7224Dは、ステップ140に示すように、回転体7224Aの回転が停止したことを検出する。そして、この検出結果を受けた制御部20は、制御部20は、回転体7224Aの回転が何らかの原因で停止したことを認識する。一方、第2記憶手段には、清掃部材7211が折り返し位置から待機位置までの移動に要した時間T3(sec.)が記憶される。
その後、制御部20は、ステップ150に示すように、T3(sec.)がT1(sec.)に達しているか否かを判断する。そして、達していると判断した場合、制御部20は、清掃部材7211が待機位置で停止したこと(清掃動作が正常に行われたこと)を認識し、清掃動作を終了させる。
なお、前述において、清掃動作は、清掃部材7211が待機位置から移動を開始し、折り返し位置で折り返した後、再度待機位置に戻ることで完了するとして説明した。しかし、清掃部材7211の移動を待機位置と折り返し位置との往復移動における往路又は復路のみとし、その都度待機位置と折り返し位置とが入れ替わるようにして清掃動作を行うようにしてもよい。
〔異常停止時〕
次に、清掃部材7211がその清掃動作の移動中に、折り返し位置及び待機位置以外で停止する場合(異常停止する場合)について、図11を用いて説明する。この異常停止は、清掃動作のために移動する清掃部材7211が移動方向に対して傾いてしまった場合、放電ワイヤ7200、送りネジ7210等にトナー等の異物が付着し、清掃部材7211に対する摩擦抵抗が大きくなった場合に発生し得る。
以下、異常停止時における清掃装置721の動作について、図12のフローチャートを参照しながら説明する。
判断ステップ120又は150に示すように、制御部20は、第2記憶手段に記憶されたT2(sec.)、T3(sec.)がT1(sec.)に達しているか否かについて判断する。そして、達していないと判断した場合、制御部20は、清掃部材7211が異常停止したと認識し、ステップ160又は170に示すように、原稿読取部16に設けられた表示パネル51(図3参照)を用いて、清掃部材7211の異常停止を報知させる。
なお、表示パネル51を用いずに、画像形成装置10をネットワークに接続した上で、コンピュータ上の表示手段(モニタ)に表示させて行うようにしてもよい。また、表示ではなく、音によって報知させて行うようにしてもよい。
<その他の作用>
帯電装置72は、駆動装置722の伝達部7221の出力側にあるカップリング7226Cと、送りネジ7210の端部にあるカップリング接続部7210Cとで接続されると共に、軸方向へ引っ張られることで分離されるようになっている。具体的には、帯電装置72は、帯電部材720、清掃部材7211及び送りネジ7210を含んで構成される組立体700(図4参照)と、駆動装置722とに分離される。一方、駆動装置722は、画像形成装置10に一体として備えられる。したがって、組立体700に直接的に清掃部材7211を検知するための機構を備える必要がないため、組立体700の大型化が抑制される。
また、帯電装置72は、全体として交換する必要がなく、帯電装置72の一部を構成する組立体700が画像形成装置10から着脱されるため、交換部品としての組立体700を安価にできる。
また、清掃部材7211の移動する範囲に、清掃部材7211を検知するための機構を配置する必要がないため、画像形成装置10の大型化も抑制される。
また、清掃部材7211が待機位置に存在するか否か又はどの位置に存在するかについて検知するための機構は、前記組立体の奥側(Z方向側)の駆動装置722に組み込まれている。つまり、駆動装置722は、清掃部材7211を駆動させる機能と、清掃部材721の位置を検知する機能と、の2つの機能を併せ持つ。
したがって、組立体700と感光体ドラム62とを一体として画像形成装置10に着脱可能としたプロセスカートリッジ800では(図15参照)、プロセスカートリッジ800の大型化が抑制される。
≪第2の実施の形態≫
次に、第2の実施の形態に係る帯電装置72、清掃装置721及び駆動装置722について、図13の第2の清掃動作のフローチャートを参照しながら説明する。フローチャート上の第1の実施の形態との違いは、第1の実施の形態がステップ160又は170で「清掃部材の異常停止を報知する」モードを有することに対し、第2の実施の形態がステップ260又は270で後述する復帰モードを有することである(図13参照)。
第2の実施の形態の判断ステップ220又は250に示すように、制御部20は、第2記憶手段に記憶されたT4(sec.)、T5(sec.)がT1(sec.)に達しったか否かについて判断する。そして、達していないと判断した場合、制御部20は、ステップ260又は270に示すように、清掃部材7211を正常に動作させるため、清掃装置721に復帰モードの指令を送信する。なお、T4(sec.)、T5(sec.)は、清掃部材7211が、それぞれ待機位置から移動を開始して折り返し位置に到達する前に停止するまでの時間、折り返し位置から移動を開始して待機位置に到達する前に停止するまでの時間を示す。
具体的に、制御部20は、異常停止したモータ7220Bを、異常停止前に移動していた方向と逆の方向に一度駆動させ、停止させる。これにより、清掃部材7211の停止状態は一旦解除される。その後、モータ7220Bが異常停止前に駆動していた方向に移動させ、清掃動作を継続させる。
ここで、モータ7220Bの異常停止が折り返し位置に到達する前で発生した場合(判断ステップ220においてNOと判断された場合)、清掃動作を継続させた後、清掃部材7211が折り返し位置で側壁7216Bに衝突し再度停止することになる。この場合、制御部20は、モータ7220Bを異常停止前に移動していた方向と逆の方向に駆動させる。そして、モータ7220Bが再度停止した場合であって、その停止までの時間がT1(sec.)であるとき、制御部20は、清掃部材7211が側壁7216Aに衝突し、待機位置に戻ったことを認識して、清掃動作を終了させる。
これにより、人為的なメンテナンスが不要となる。その他の作用は、第1の実施の形態の場合と同様である。
≪第3の実施の形態≫
次に、第3の実施の形態の帯電装置72、清掃装置721及び駆動装置722について、図14の第3の清掃動作のフローチャートを参照しながら説明する。第2の実施の形態との違いは、図13に示すように、第3の実施の形態がステップ360又は380を有することである。
第2の実施の形態の判断ステップ320又は350では、制御部20は、第2記憶手段に記憶されたT6(sec.)、T7(sec.)がT1(sec.)に達しているか否かについて判断する。そして、達していないと判断した場合、制御部20は、T6(sec.)、T7(sec.)から停止位置を認識するステップ360又は380を経由した後、異常停止から清掃動作に復帰するステップ370又は390に進む。なお、T6(sec.)、T7(sec.)は、清掃部材7211が、それぞれ待機位置から移動を開始して折り返し位置に到達する前に停止するまでの時間、折り返し位置から移動を開始して待機位置に到達する前に停止するまでの時間を示す。
第3の実施の形態では、第1記憶手段は、清掃部材7211の移動速度を予め記憶している。ここで、「清掃部材7211の移動速度」とは、放電ワイヤ7200に沿って、矢印Z、−Z方向に移動する清掃部材7211の単位時間当たりの移動距離をいう。また、この移動速度は、駆動装置722を構成するモータ7220Bの回転速度(rpm)、複数の歯車の減速比(増速比)、送りネジ7210における螺旋状に形成されたネジ山7210Bの軸方向のネジ山間距離等による。
モータ7220BがT1(sec.)を経過する前に異常停止した場合(清掃部材7211が折り返し位置に到達する前に異常停止したと判断される場合)、制御部20は、ステップ360に示すように、第2記憶手段に記憶されたT6(sec.)と清掃部材7211の移動速度との積から、清掃部材7211の停止位置を認識する。一方、モータ7220Bが一度折り返し位置で停止し、その後異常停止した場合(清掃部材7211が折り返し位置で折り返した後に異常停止したと判断される場合)、制御部20は、ステップ380に示すように、第2記憶手段に記憶されたT7(sec.)に基づいて、清掃部材7211の停止位置を認識する。
その後、制御部20は、ステップ370に示す復帰モードを実行させる。具体的には、制御部20は、異常停止したモータ7220Bを、異常停止前に駆動していた方向と逆の方向に一度駆動させ停止させる。これにより、清掃部材7211の異常停止状態は一旦解除される。その後、制御部20は、異常停止したモータ7220Bが異常停止前に駆動していた方向に駆動させ、清掃動作を継続させる。
ただし、第3の実施の形態はステップ360を含むため、制御部20は、清掃部材7211の停止位置を認識している。つまり、制御部20は、清掃動作が終了するのに要する時間を認識できる。つまり、停止位置に応じて折り返し位置又は待機位置までの到達時間T1’(sec.)(<T1(sec.))を設定できるため、T1(sec.)よりも短い規定時間T1’(sec.)で折り返し位置又は待機位置に到達したことを判断できる。したがって、第2の実施の形態の場合と比べて、より短い時間で清掃動作が終了される。
また、別の復帰モードとしては、異常停止した清掃部材7211を、異常停止する直前に移動していた方向と逆の方向に移動させて、待機位置まで移動させる。その後、清掃装置721は、最初から清掃動作を行わせる。この場合、制御部20は、異常停止位置からどのくらいの時間で待機位置まで移動できるかを認識している。
また、待機位置と折り返し位置とがその都度入れ替わるようにして清掃動作を行う場合、制御部20は、清掃部材7211の停止位置を認識しているため、上記待機位置又は折り返し位置のうち、当該停止位置からより近い位置を選択して移動させる。これにより、再度清掃動作を行うような場合、より少ない時間で清掃動作が開始される。
なお、本発明を特定の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施の形態が可能である。例えば、第1〜3の実施の形態において、各判断ステップS120、S150、S220、S250、S320、S350では、第2記憶手段に記憶された時間T2、T3、T4、T5、T6が、第1記憶手段に記憶された規定時間T1に達したか否かについて判断しているが、第2記憶手段に記憶される回転検出部7224Eが回転を停止するまでに検出した回転数が、第1記憶手段に記憶される回転検出部7224Eの規定回転数に達したか否かについて判断するようにしてもよい。
また、第1〜3の実施の形態において、第2記憶手段には停止するまでの時間T6、T7が記憶され、その時間に基いて清掃部材7211が停止した位置を検知しているが、第2記憶手段には停止するまでに回転検出部7224Eが検出した回転数を記憶し、その回転数に基いて清掃部材7211が停止した位置を検出するようにしてもよい。ここで、「回転検出部が検出した回転数」とは、回転検出部7224Eが回転を検出してから停止するまでの期間内において回転体7224Aが回転する総量をいう。光検出部で検出されるON/OFFのパルス信号の総数によって求められる値である。
また、清掃装置721は、帯電部材の一例としての放電ワイヤ7200、ハウジング7202又はグリッド7204を清掃するとして説明したが、グリッド7204を備えていないコロトロン帯電器に用いてもよい。また、感光体ドラム62に対して接触して又は非接触で配置され感光体ドラム62の表面との間でコロナ放電を生じさせて感光体ドラム62の表面を帯電させる帯電ロールを清掃するために用いてもよい。また、清掃部材7211の移動部材の一例として送りネジ7210として説明したが、ワイヤとプーリを用いてもよい。
また、帯電装置72は、像保持体の一例としての感光体ドラム62を帯電させるためとして説明したが、転写媒体の表面を帯電するため、また、転写後の感光体ドラムの表面を除電するためとして用いてもよい。
更に、帯電装置に限らず、像担持体への画像書き込み手段の一例である走査書き込み装置等のシールガラス清掃手段として用いてもよい。
また、駆動装置722は、駆動装置722A(図16A)または駆動装置722B(図16B)のように、伝達部を変形させてもよい。
10 画像形成装置
51 表示パネル(検知手段の一例)
62 感光体ドラム(像保持体の一例)
66 潜像形成装置(露光装置)
68 転写装置
72 帯電装置
72A 帯電装置
72B 帯電装置
74 現像装置
700 組立体
720 帯電部材
721 清掃装置
721 清掃部材
722 駆動装置
722A 駆動装置
722B 駆動装置
7200 放電ワイヤ(帯電部材の一例、長尺状部材の一例)
7202 ハウジング(帯電部材の一例、長尺状部材の一例)
7204 グリッド(帯電部材の一例、長尺状部材の一例)
7210 送りネジ(移動部材の一例)
7211 清掃部材
7220B モータ(駆動源の一例)
7221 伝達部
7222C トルクリミッタ(過負荷遮断部の一例)
7224E 回転検出部
800 プロセスカートリッジ(組立体の一例)
T2 時間
T3 時間

Claims (10)

  1. 長尺状部材の長手方向に移動しながら前記長尺状部材を清掃する清掃部材を移動させるための力を発生する駆動源と、
    前記駆動源から前記清掃部材側へ前記力を伝達する伝達部における入力側と出力側との間に設けられ、前記力が予め定められた大きさに達した場合、前記力の伝達を遮断する過負荷遮断部と、
    前記伝達部における前記過負荷遮断部に対する出力側に設けられ、前記力による回転を検出する回転検出部と、
    を備えた駆動装置。
  2. 前記長尺状部材の長手方向における一端側に設定された待機位置に前記清掃部材が配置された状態から前記駆動源が前記力の発生を開始した後、前記回転検出部が回転の停止を検出した場合、前記回転検出部が回転を検出していた時間又は前記回転検出部が検出した回転数に基づいて前記清掃部材が他端側に設定された折り返し位置又は待機位置にあるか否かを判断する判断手段を備えた請求項1記載の駆動装置。
  3. 前記長尺状部材の長手方向における一端側に設定された待機位置に前記清掃部材が配置された状態から前記駆動源が前記力の発生を開始した後、前記回転検出部が回転の停止を検出した場合、前記回転検出部が回転を検出していた時間又は前記回転検出部が検出した回転数に基づいて前記清掃部材が停止した位置を検知する検知手段を備えた請求項1記載の駆動装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の駆動装置と、
    長尺状部材を清掃する清掃部材と、
    前記伝達部の出力側と接続され、前記清掃部材に前記力を付与することで前記清掃部材を移動させる移動部材と、
    を備えた清掃装置。
  5. 回転する像保持体の回転軸方向に沿って配置され、前記像保持体を帯電する帯電部材と、
    前記長尺状部材としての帯電部材を清掃する請求項4記載の清掃装置と、
    を備えた帯電装置。
  6. 前記帯電部材と、前記清掃部材と、前記移動部材とが、
    画像形成装置本体に対して一体として着脱可能であると共に、
    前記画像形成装置本体に取り付けられた際、前記移動部材が前記画像形成装置本体に備えられた前記伝達部の出力側に噛み合って接続されることで請求項5記載の帯電装置を構成するように組立てられている組立体。
  7. 前記組立体は、前記帯電部材により帯電される像保持体が一体として着脱可能に組立てられている請求項5記載の組立体。
  8. 像保持体と、
    請求項5記載の帯電装置、又は請求項6記載の組立体を含む帯電装置と、
    前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
    前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像装置と、
    前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
    を備えた画像形成装置。
  9. 請求項7記載の組立体を含む帯電装置と、
    前記組立体に設けられ、前記帯電装置によって帯電された前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
    前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像装置と、
    前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
    を備えた画像形成装置。
  10. 前記判断手段により前記清掃部材が前記折り返し位置又は前記待機位置にないと判断された場合、判断結果を報知する報知手段を、更に備えた請求項8又は9のうち請求項2を引用する画像形成装置。
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