JP3597815B2 - 感光体のクリーニング機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体から用紙にトナー像を転写した後に、感光体表面に残留しているトナーを除去するためのクリーニング機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、プリンタやコピー機等の電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムから用紙にトナー像を転写した後に、感光体ドラム表面に残留しているトナーを除去するクリーニング機構を備えたものが知られている。この感光体ドラムのクリーニング機構は、感光体ドラムによるトナー像転写位置の下流側で感光体ドラム表面を摺擦するクリーニングローラと、このクリーニングローラによる摺擦後に感光体ドラム表面に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードと、感光体ドラム表面から除去されたトナーを集めるためのスパイラルとを備え、これら各部材によって感光体ドラム表面を清掃し、感光体ドラム表面を常に清浄な状態に維持するものである。
【0003】
上記クリーニング機構では、感光体ドラムと同一回転軸で回転する感光体ギヤに、クリーニングローラと同一回転軸で回転するクリーニングローラギヤを噛合させて配設し、感光体ドラムと共にクリーニングローラが回転する構成とすることによって、感光体ドラムの駆動源であるドラムモータの駆動力を、感光体ドラムを介してクリーニングローラに伝達してクリーニングローラを駆動している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のクリーニング機構によって画像形成時に感光体ドラム表面を清掃した後は、感光体ドラム表面から除去したトナーやその外添処理剤が、クリーニングブレードと感光体ドラム表面との間に介在した状態となる。このような状態のままで感光体ドラムが回転を停止すると、上記トナー等がクリーニングブレード部分で感光体ドラム表面に強固に付着し、次の画像形成時にいわゆる付着筋が画像に現れるという不具合が生じるため、画像形成が終了したときは感光体ドラムを逆回転させ、クリーニングブレードと感光体ドラム表面との間のトナー等を移動させてから、回転を停止させるようにしている。しかし、感光体ドラムを逆回転させると、感光体ギヤとクリーニングローラギヤとが噛合しているため、クリーニングローラまで逆回転してしまい、クリーニングローラによって感光体ドラム表面から回収したトナー等が逆流し、感光体ドラム表面に再付着して画像形成に不具合が発生することがある。
【0005】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、画像形成終了後に感光体を逆回転させた場合であっても、回転清掃部材からトナー等が逆流することがなく、画像形成時の不具合発生を防止することができる感光体のクリーニング機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、トナー像の転写後に残留トナーを感光体上から除去するクリーニング機構であって、
前記感光体の駆動源からの駆動力が前記感光体を介して伝達され、前記感光体との摺擦面において前記感光体と同一の回転方向に回転する回転清掃部材と、
画像形成時に前記感光体が回転駆動されるときは前記感光体からの駆動力を前記回転清掃部材に伝達し、前記感光体が画像形成時とは逆方向に回転駆動されるときは前記感光体からの駆動力を前記回転清掃部材に伝達しないように切り換えを行う駆動力伝達切換手段と、前記感光体が画像形成時とは逆方向に回転駆動され、駆動力伝達切換手段によって前記感光体からの駆動力を前記回転清掃部材に伝達しないように切り換えがされた場合に、画像形成時とは逆方向への前記回転清掃部材の回転を規制する回転規制手段とからなる駆動切換手段と
を備えたものである。
【0007】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の感光体のクリーニング機構であって、前記回転清掃部材には、前記感光体の駆動源からの駆動力が、前記感光体の周面の回転軸方向端部に設けられた感光体側ギヤと、前記回転清掃部材の回転軸に設けられた清掃部材側ギヤとが噛合することで伝達される構成とされ、
前記駆動力伝達切換手段は、前記清掃部材側ギヤを、前記回転清掃部材の回転軸と共に回転させるか又は空回りさせるかによって、前記回転清掃部材に対する前記駆動力伝達を切り換え、
前記回転規制部材は、前記駆動力伝達切換手段が前記清掃部材側ギヤを前記清掃部材の回転軸と共に回転させるときは前記清掃部材の回転軸を回転可能な状態とし、前記駆動力伝達切換手段が前記清掃部材側ギヤを空回りさせるときは前記清掃部材の回転軸の回転を禁止するものである。
【0008】
これらの構成によれば、感光体が画像形成時とは逆方向に回転駆動されるときは感光体からの駆動力は回転清掃部材に伝達されず、しかも、画像形成時とは逆方向への回転清掃部材の回転が規制されるので、感光体を清浄に保つために画像形成終了後に感光体が画像形成時とは逆方向に回転するときでも、回転清掃部材は画像形成時とは逆方向に回転しないので、回転清掃部材に回収されたトナー等が感光体に逆流することがなくなり、画像形成時の不具合発生が防止される。また、画像形成時に感光体が回転駆動されているときは、感光体からの駆動力が回転清掃部材に伝達され、この時は回転清掃部材は回転可能となるので、画像形成時における回転清掃部材による感光体の清掃に支障を生じることもない。
【0009】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の感光体のクリーニング機構であって、
前記駆動力伝達切換手段又は回転規制手段が、画像形成時に前記感光体との摺擦面において前記感光体の回転方向と同一の回転方向への駆動力のみを前記回転清掃部材に伝達するワンウェイクラッチからなるものである。
【0010】
この構成によれば、上記駆動力伝達切換手段又は回転規制手段を簡単な構成で実現することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る感光体のクリーニング機構について図面を参照して説明する。図1は本発明に係るクリーニング機構が備えられた画像形成装置の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、本発明に係る画像形成装置の一例である複写機1では、複写機本体2内において、帯電装置3により図中のA方向に回転する感光体ドラム(感光体又は像担持体)4が一様に帯電され、原稿読取装置5で読み取られた原稿画像に基づく露光装置(レーザ走査ユニット等)6からのレーザビームにより感光体ドラム4上に静電潜像が形成され、現像装置7により静電潜像に現像剤(以下、トナーという)が付着されてトナー像が形成される。この現像装置7へのトナーの供給は、トナーコンテナ8から行われる。
【0012】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム4に向けて、給紙機構9から用紙が用紙搬送路10を経由して搬送され、転写ローラ11により感光体ドラム4表面のトナー像が用紙に転写される。そして、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム4から分離され、定着ローラ対を有する定着装置12に搬送されてトナー像が定着される。定着装置12を通過した用紙は、複数方向に分岐した用紙搬送路13に送られて、用紙搬送路13の分岐点で分岐部材によって搬送方向が振り分けられ、そのまま(或いは、用紙搬送路17に送られて両面コピーされた後に)、上シートトレイ102a、下シートトレイ102b又はシートトレイ103の用紙排出部から排出される。
【0013】
16は、感光体ドラム4上の残留トナーやその外添処理剤等を除去するクリーニング機構であり、クリーニングローラ(回転清掃部材)160と、後述するクリーニングブレード及びスパイラルを有している。本発明はこのクリーニング機構16に係るものである。また、給紙機構9は、複写機本体2に着脱自在に取り付けられ、用紙を収納する給紙カセット91,92と、その上方に設けられるスタックバイパス(バイパストレイ)93とを備えてなり、これらは用紙搬送路10によって感光体ドラム4及び現像装置7等からなる画像形成部に繋がっている。
【0014】
上記クリーニング機構16について説明する。図2はクリーニング機構16の概略構成を示す模式図である。クリーニング機構16は、クリーニングローラ160、クリーニングブレード161及びスパイラル162を有している。クリーニングローラ160はウレタンフォーム等の弾性体からなり、感光体ドラム4に対向する位置に配設されている。このクリーニングローラ160は、感光体ドラム4によるトナー像転写位置の下流側で感光体ドラム4の表面に摺擦するように配置され、感光体ドラム4の矢印A方向に回転自在に設けられている。クリーニングローラ160の周速は、感光体ドラム4との摺擦面において感光体ドラム4の周速とは異なるように設定され、感光体ドラム4との周速差によりドラム表面が摺擦されるようになっている。クリーニングローラ160の摺擦により、感光体ドラム4表面の残留トナー等が除去され、又は感光体ドラム4表面からトナー等が取れ易くなる。
【0015】
クリーニングブレード161は板状体の部材からなり、その一端部がクリーニングローラ160よりも更に下流側で感光体ドラム4に摺擦するように配置されている。このクリーニングブレード161は、クリーニングローラ160の摺擦により、感光体ドラム4表面から取れ易くなった残留トナー等を掻き取るものである。
【0016】
スパイラル162は、感光体ドラム4及びクリーニングローラ160の回転軸と平行に配設された回転軸の周囲に螺旋形状の羽根が形成されてなり、クリーニングローラ160と共に回転するようになっている。スパイラル162は、上記クリーニングローラ160及びクリーニングブレード161によって感光体ドラム4の表面から除去されたトナーを一箇所に集めるためにクリーニングローラ160に隣接する位置に配設されている。
【0017】
画像形成時には、感光体ドラム4は矢印A方向に回転し、これに伴ってクリーニングローラ160も、感光体ドラム4との摺擦面において同方向に回転し、感光体ドラム4表面上の残留トナーを除去又は取れ易くし、クリーニングブレード161によって感光体ドラム4表面上の残留トナーを掻き取る。また、画像形成終了時は、クリーニングブレード161にトナー等が付着したままで感光体ドラム4の回転を停止させると、クリーニングブレード161及び感光体ドラム4表面の間に介在しているトナー等が感光体ドラム4の表面に強固に付着するため、画像形成が終了したときは感光体ドラム4を逆回転させてから回転を停止させるようになっている。
【0018】
次に、上記クリーニング機構16におけるクリーニングローラ160の駆動機構について説明する。図3はクリーニングローラ160の駆動機構の概略を示す斜視図である。なお、図3ではクリーニングブレード161及びスパイラル162の図示は省略している。感光体ドラム4には、感光体ドラム4と同一の回転軸で回転するドラムギヤ41が設けられており、このドラムギヤ41は、感光体ドラム4の駆動源であるドラムモータ(図外)に直結したモータギヤに噛合している。かかる両ギヤの噛合により、モータギヤの回転に伴ってドラムギヤ41が回転し、ドラムモータから感光体ドラム4に回転駆動力が伝達される。
【0019】
クリーニングローラ160もドラムモータによる駆動力で駆動される。クリーニングローラ160の回転軸160aにはローラギヤ165が設けられており、このローラギヤ165がドラムギヤ41と噛合してドラムギヤ41と共に回転することによって、ドラムモータからの駆動力が感光体ドラム4を介してクリーニングローラ160に伝達されるようになっている。
【0020】
また、クリーニングローラ160は、感光体ドラム4の表面を一定の圧力で摺擦するために、押しバネ166によりアーム167を介して感光体ドラム4側へ所定圧で押し付けられている。よって、ローラギヤ165はドラムギヤ41に所定圧が掛けられた状態で噛合している。
【0021】
クリーニングローラ160の回転軸160aに設けられているローラギヤ165には、回転軸160aをローラギヤ165の回転と共に回転させるか否か(すなわち、ローラギヤ165がドラムギヤ41から受ける駆動力を、クリーニングローラ160に伝達するか否か)を切り換える第1クラッチ170が配設されている。この第1クラッチ170は、ワンウェイクラッチ等からなり、ドラムギヤ41(感光体ドラム4)の回転方向に応じて回転軸160aを回転させるか否かを切り換える。第1クラッチ170は、画像形成時に感光体ドラム4が図3に示す矢印A方向に回転するときは、ローラギヤ165と共に回転軸160aが回転し、感光体ドラム4による画像形成が終了して感光体ドラム4が画像形成時とは逆方向に回転されるときは、ローラギヤ165のみが回転して回転軸160aは回転しないように(ローラギヤ165は回転軸160aに対して空回りするように)設定されている。
【0022】
また、回転軸160aのローラギヤ165よりも先端側には、ワンウェイクラッチ等からなる第2クラッチ171が設けられている。この第2クラッチ171は、画像形成時とは逆方向へのクリーニングローラ160の回転を禁止するものであり、第1クラッチ170がローラギヤ165と共に回転軸160aを回転させるときは回転軸160aを回転可能な状態とし、第1クラッチ170がローラギヤ165を空回りさせて回転軸160aにドラムギヤ41からの駆動力を回転軸160aに伝達しないときは、画像形成時とは逆方向への回転軸160aの回転を禁止する。
【0023】
従って、第1クラッチ170によって、ドラムギヤ41からクリーニングローラ160に駆動力が伝達されないようにすることができ、第2クラッチ171によって、感光体ドラム4が画像形成時とは逆方向に回転するときは、感光体ドラム4とクリーニングローラ160の表面の接触部からもクリーニングローラ160に駆動力が伝達されないようにして、感光体ドラム4からクリーニングローラ160に全く駆動力が伝達されず、クリーニングローラ160が画像形成時とは逆方向に回転することを禁止することが可能である。
【0024】
第1クラッチ170及び第2クラッチ171の動きを説明すると、画像形成時に感光体ドラム4が矢印A方向に回転するときは、第1クラッチ170はローラギヤ165を回転軸160aに繋ぎ、第2クラッチ171は回転軸160aを回転可能な状態にする。一方、画像形成終了時に感光体ドラム4が矢印A方向とは逆方向に回転するときは、第1クラッチ170はローラギヤ165を回転軸160aから切り離し、第2クラッチ171は回転軸160aの画像形成時とは逆方向への回転を規制する。これにより、画像形成時に感光体ドラム4が矢印A方向に回転するときは、クリーニングローラ160が回転して感光体ドラム4表面を清掃し、画像形成終了時に感光体ドラム4が矢印A方向とは逆方向に回転するときはクリーニングローラ160は回転しない。
【0025】
そのため、画像形成終了後に感光体ドラム4を逆回転させた場合であっても、クリーニングローラ160が画像形成時と逆方向には回転しないので、クリーニングローラ160が回収したトナー等は逆流せず、感光体ドラム4の表面に逆流トナー等が再付着するということがない。従って、次回の画像形成時にいわゆる付着筋が画像に現れる等といった不具合が生じることがない。また、第1クラッチ170及び第2クラッチ171は、画像形成時に感光体ドラム4が回転駆動されているときは、感光体ドラム4から伝達される駆動力によってクリーニングローラ160を回転させて感光体ドラム4表面が清掃されるようにするので、画像形成時における感光体ドラム4の清掃に支障はない。
【0026】
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、感光体ドラム4の回転方向に応じたクリーニングローラ160の回転制御を第1クラッチ170及び第2クラッチ171によって行うものとしているが、上記のようにクリーニングローラ160を回転制御できる構成であれば、他の構成によっても構わない。
【0027】
また、上記実施形態では、第1クラッチ170及び第2クラッチ171がワンウェイクラッチからなるものとしているが、これに代えて、例えば、複写機1の全体動作を司る制御装置によってON/OFFが切換制御されるクラッチを第1クラッチ170及び第2クラッチ171と同様に配置し、この制御装置により、感光体ドラム4の回転方向に応じたクラッチの切換制御を行って、上記クリーニングローラ160の回転制御を行うようにしてもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、感光体が画像形成時とは逆方向に回転駆動されるときは感光体からの駆動力は回転清掃部材に伝達されず、しかも、画像形成時とは逆方向への回転清掃部材の回転が規制されるので、感光体を清浄に保つために画像形成終了後に感光体が画像形成時とは逆方向に回転するときでも、回転清掃部材は画像形成時とは逆方向に回転しないので、回転清掃部材に回収されたトナー等が感光体に逆流することがなくなり、次回の画像形成時にいわゆる付着筋が現れる等の不具合が防止される。また、画像形成時に感光体が回転駆動されているときは、感光体からの駆動力が回転清掃部材に伝達され、この時は回転清掃部材は回転可能となるので、画像形成時における回転清掃部材による感光体の清掃に支障を生じることもない。
【0029】
また、駆動力伝達切換手段又は回転制御手段を、画像形成時における前記感光体の回転方向と同一の回転方向への駆動力のみを伝達するワンウェイクラッチからなるものとすれば、駆動力伝達切換手段又は回転規制手段を簡単な構成で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクリーニング機構が備えられた画像形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図2】本発明のクリーニング機構の概略構成を示す模式図である。
【図3】クリーニングローラの駆動機構の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 複写機
4 感光体ドラム
16 クリーニング機構
41 ドラムギヤ
160 クリーニングローラ
160a 回転軸
165 ローラギヤ
170 第1クラッチ
171 第2クラッチ
Claims (3)
- トナー像の転写後に残留トナーを感光体上から除去するクリーニング機構であって、
前記感光体の駆動源からの駆動力が前記感光体を介して伝達され、前記感光体との摺擦面において前記感光体と同一の回転方向に回転する回転清掃部材と、
画像形成時に前記感光体が回転駆動されるときは前記感光体からの駆動力を前記回転清掃部材に伝達し、前記感光体が画像形成時とは逆方向に回転駆動されるときは前記感光体からの駆動力を前記回転清掃部材に伝達しないように切り換えを行う駆動力伝達切換手段と、前記感光体が画像形成時とは逆方向に回転駆動され、駆動力伝達切換手段によって前記感光体からの駆動力を前記回転清掃部材に伝達しないように切り換えがされた場合に、画像形成時とは逆方向への前記回転清掃部材の回転を規制する回転規制手段とからなる駆動切換手段と
を備えたことを特徴とする感光体のクリーニング機構。 - 前記回転清掃部材には、前記感光体の駆動源からの駆動力が、前記感光体の周面の回転軸方向端部に設けられた感光体側ギヤと、前記回転清掃部材の回転軸に設けられた清掃部材側ギヤとが噛合することで伝達される構成とされ、
前記駆動力伝達切換手段は、前記清掃部材側ギヤを、前記回転清掃部材の回転軸と共に回転させるか又は空回りさせるかによって、前記回転清掃部材に対する前記駆動力伝達を切り換え、
前記回転規制部材は、前記駆動力伝達切換手段が前記清掃部材側ギヤを前記清掃部材の回転軸と共に回転させるときは前記清掃部材の回転軸を回転可能な状態とし、前記駆動力伝達切換手段が前記清掃部材側ギヤを空回りさせるときは前記清掃部材の回転軸の回転を禁止する請求項1に記載の感光体のクリーニング機構。 - 前記駆動力伝達切換手段又は回転規制手段が、画像形成時に前記感光体との摺擦面において前記感光体の回転方向と同一の回転方向への駆動力のみを前記回転清掃部材に伝達するワンウェイクラッチからなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の感光体のクリーニング機構。
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