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
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Abstract
【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
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。
〔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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〈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。
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。
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。
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。
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〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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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