JP3632647B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザプリンタなどの画像形成装置では、トナーが担持される現像ローラと、静電潜像が形成される感光ドラムと、用紙に可視像を転写するための転写ローラと、可視像の転写後の感光ドラムの表面をクリーニングするためのクリーニングローラとを備えるものが知られている。
【0003】
このような画像形成装置では、現像ローラに担持されているトナーが、感光ドラムに形成される静電潜像に選択的に供給されることにより、その静電潜像が現像され、これよって、感光ドラムに可視像が担持され、その可視像が、転写ローラによって用紙に転写されることにより、その用紙に所定の画像が形成される。
そして、クリーニングローラにバイアスを印加することによって、用紙への転写後に感光ドラム上に残存する残存トナーを電気的に捕捉して、感光ドラムの表面をクリーニングすることにより、次の画像形成動作を良好な状態で行なうことができるようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、通常、画像形成動作の開始時には、感光ドラムを駆動するためのモータと、クリーニングローラに印加されるバイアスとが同時にオンされるが、クリーニングローラにバイアスが印加される前に感光ドラムが駆動されてしまうと、前回の画像形成動作時にクリーニングローラによって捕捉された残存トナーが、感光ドラム上に付着してしまうという不具合を生じる。
【0005】
また、画像形成動作の終了時には、感光ドラムを駆動するためのモータと、クリーニングローラに印加されるバイアスとが同時にオフされるが、感光ドラムは直ちに停止せず慣性によってオフ後も回転するので、そのような感光ドラムの慣性回転の間に、バイアスのオフによって、クリーニングローラで捕捉されている残存トナーが、感光ドラム上に付着してしまうという不具合を生じる。とりわけ、近年の画像形成速度の高速化により、モータの回転速度が速く設定されていると、慣性回転しやすく、このような不具合が顕著となる。
【0006】
そこで、本発明は、このような不具合に鑑みなされたもので、その目的とするところは、画像形成動作の開始時または終了時において、クリーニング部材から感光体に付着物が付着してしまうことを有効に防止して、品質の高い画像を形成することのできる、画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、画像形成装置において、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を駆動するための駆動源と、前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して、前記感光体上に可視像を形成する現像手段と、前記感光体上の可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体の表面に接触され、その表面との間に生じる電位差によって、前記感光体上の付着物を電気的に捕捉するクリーニング部材と、前記クリーニング部材にバイアスを印加するためのバイアス印加手段と、前記駆動源および前記バイアス印加手段を制御して、前記感光体の駆動開始前に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を開始させる制御手段とを備え、前記バイアス印加手段は、前記転写手段による転写後に前記感光体上に残存する現像剤を前記クリーニング部材に捕捉させるための1次クリーニングバイアスと、前記クリーニング部材に捕捉された現像剤を前記感光体上に戻すための2次クリーニングバイアスとを、前記クリーニング部材に対して、選択的に印加するためのものであり、前記現像手段は、前記クリーニング部材から前記感光体上に戻された現像剤を回収し、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記2次クリーニングバイアスの印加時に、前記感光体上から前記クリーニング部材に捕捉される紙粉を、前記クリーニング部材との間の電位差によって捕捉する紙粉捕捉部材を備え、前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加開始時以後に、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材の駆動を開始させることを特徴としている。
【0008】
このような構成によると、制御手段が、まず、バイアス印加手段によりクリーニング部材にバイアスを印加した後に、次いで、感光体を駆動させるので、クリーニング部材によって感光体の表面との間に電位差を形成した後に、感光体を駆動させることができる。そのため、確実な動作を達成することができる。
また、制御手段よって、バイアス印加手段によりクリーニング部材に1次クリーニングバイアスを印加した後に感光体が駆動されるので、画像形成動作の開始時において、前回の画像形成動作時にクリーニング部材に電気的に捕捉している付着物が、感光体上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
【0009】
さらに、転写後に感光体に残存する現像剤を現像手段によって回収するため、転写後の感光体上に残存する現像剤を除去するための格別の部材および貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができるが、転写時に、記録媒体からの紙粉が感光体に付着すると、その紙粉が現像剤とともに現像手段に混入して、画像品質に直接影響してしまうおそれがある。
【0010】
しかし、このような構成によると、クリーニング部材によって感光体上の紙粉をクリーニングすることができるので、現像手段によって簡易に現像剤を回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
また、クリーニング部材および紙粉捕捉部材の駆動開始に先立って、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスの印加を開始させるので、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
【0011】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材が静止した時以後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加を停止させることを特徴としている。
【0012】
このような構成によると、クリーニング部材および紙粉捕捉部材の静止時以後に、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスの印加を停止させるので、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
また、請求項3に記載の発明は、画像形成装置において、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を駆動するための駆動源と、前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して、前記感光体上に可視像を形成する現像手段と、前記感光体上の可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体の表面に接触され、その表面との間に生じる電位差によって、前記感光体上の付着物を電気的に捕捉するクリーニング部材と、前記クリーニング部材にバイアスを印加するためのバイアス印加手段と、前記駆動源および前記バイアス印加手段を制御して、前記感光体の駆動開始前に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を開始させる制御手段とを備え、前記バイアス印加手段は、前記転写手段による転写後に前記感光体上に残存する現像剤を前記クリーニング部材に捕捉させるための1次クリーニングバイアスと、前記クリーニング部材に捕捉された現像剤を前記感光体上に戻すための2次クリーニングバイアスとを、前記クリーニング部材に対して、選択的に印加するためのものであり、前記現像手段は、前記クリーニング部材から前記感光体上に戻された現像剤を回収し、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記2次クリーニングバイアスの印加時に、前記感光体上から前記クリーニング部材に捕捉される紙粉を、前記クリーニング部材との間の電位差によって捕捉する紙粉捕捉部材を備え、前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材が静止 した時以後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加を停止させることを特徴としている。
【0013】
このような構成によると、制御手段が、まず、バイアス印加手段によりクリーニング部材にバイアスを印加した後に、次いで、感光体を駆動させるので、クリーニング部材によって感光体の表面との間に電位差を形成した後に、感光体を駆動させることができる。そのため、確実な動作を達成することができる。
また、制御手段よって、バイアス印加手段によりクリーニング部材に1次クリーニングバイアスを印加した後に感光体が駆動されるので、画像形成動作の開始時において、前回の画像形成動作時にクリーニング部材に電気的に捕捉している付着物が、感光体上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
【0014】
さらに、転写後に感光体に残存する現像剤を現像手段によって回収するため、転写後の感光体上に残存する現像剤を除去するための格別の部材および貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができるが、転写時に、記録媒体からの紙粉が感光体に付着すると、その紙粉が現像剤とともに現像手段に混入して、画像品質に直接影響してしまうおそれがある。
【0015】
しかし、このような構成によると、クリーニング部材によって感光体上の紙粉をクリーニングすることができるので、現像手段によって簡易に現像剤を回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
また、クリーニング部材および紙粉捕捉部材の静止時以後に、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスの印加を停止させるので、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
【0016】
また、請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記クリーニング部材に印加されるバイアスが設定バイアス値に到達した時またはその後に、前記駆動源をオンすることを特徴としている。
このような構成によると、制御手段が、バイアス印加手段をオンしてクリーニング部材に印加されるバイアスが設定バイアス値に到達した時またはその後に、駆動源をオンするので、クリーニング部材によって感光体の表面との間に確実に電位差が形成された後で、感光体を駆動させることができる。そのため、より一層、確実な動作を達成することができる。
【0017】
また、請求項5に記載の発明は、画像形成装置において、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を駆動するための駆動源と、前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して、前記感光体上に可視像を形成する現像手段と、前記感光体上の可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体の表面に接触され、その表面との間に生じる電位差によって、前記感光体上の付着物を電気的に捕捉するクリーニング部材と、前記クリーニング部材にバイアスを印加するためのバイアス印加手段と、前記駆動源および前記バイアス印加手段を制御して、前記駆動源をオフした後であって、前記感光体が静止した時またはその後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を停止させる制御手段とを備え、前記バイアス印加手段は、前記転写手段による転写後に前記感光体上に残存する現像剤を前記クリーニング部材に捕捉させるための1次クリーニングバイアスと、前記クリーニング部材に捕捉された現像剤を前記感光体上に戻すための2次クリーニングバイアスとを、前記クリーニング部材に対して、選択的に印加するためのものであり、前記現像手段は、前記クリーニング部材から前記感光体上に戻された現像剤を回収し、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記2次クリーニングバイアスの印加時に、前記感光体上から前記クリーニング部材に捕捉される紙粉を、前記ク リーニング部材との間の電位差によって捕捉する紙粉捕捉部材を備え、前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加開始時以後に、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材の駆動を開始させることを特徴としている。
【0018】
このような構成によると、制御手段が、まず、感光体を静止させた時またはその後に、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスを停止するので、感光体が静止した後に、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスを停止することができる。そのため、確実な動作を達成することができる。
【0019】
また、制御手段よって、感光体が静止した時またはその後に、バイアス印加手段によるクリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスが停止されるので、画像形成動作の終了時において、クリーニング部材に電気的に捕捉している付着物が、感光体上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
【0020】
さらに、転写後に感光体に残存する現像剤を現像手段によって回収するため、転写後の感光体上に残存する現像剤を除去するための格別の部材および貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができるが、転写時に、記録媒体からの紙粉が感光体に付着すると、その紙粉が現像剤とともに現像手段に混入して、画像品質に直接影響してしまうおそれがある。
【0021】
しかし、このような構成によると、クリーニング部材によって感光体上の紙粉をクリーニングすることができるので、現像手段によって簡易に現像剤を回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
また、クリーニング部材および紙粉捕捉部材の駆動開始に先立って、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスの印加を開始させるので、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
【0022】
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材が静止した時以後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加を停止させることを特徴としている。
【0023】
このような構成によると、クリーニング部材および紙粉捕捉部材の静止時以後に、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスの印加を停止させるので、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
また、請求項7に記載の発明は、画像形成装置において、静電潜像が形成される感光体と、前記感光体を駆動するための駆動源と、前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して、前記感光体上に可視像を形成する現像手段と、前記感光体上の可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体の表面に接触され、その表面との間に生じる電位差によって、前記感光体上の付着物を電気的に捕捉するクリーニング部材と、前記クリーニング部材にバイアスを印加するためのバイアス印加手段と、前記駆動源および前記バイアス印加手段を制御して、前記駆動源をオフした後であって、前記感光体が静止した時またはその後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を停止させる制御手段とを備え、前記バイアス印加手段は、前記転写手段による転写後に前記感光体上に残存する現像剤を前記クリーニング部材に捕捉させるための1次クリーニング バイアスと、前記クリーニング部材に捕捉された現像剤を前記感光体上に戻すための2次クリーニングバイアスとを、前記クリーニング部材に対して、選択的に印加するためのものであり、前記現像手段は、前記クリーニング部材から前記感光体上に戻された現像剤を回収し、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記2次クリーニングバイアスの印加時に、前記感光体上から前記クリーニング部材に捕捉される紙粉を、前記クリーニング部材との間の電位差によって捕捉する紙粉捕捉部材を備え、前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材が静止した時以後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加を停止させることを特徴としている。
【0024】
このような構成によると、制御手段が、まず、感光体を静止させた時またはその後に、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスを停止するので、感光体が静止した後に、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスを停止することができる。そのため、確実な動作を達成することができる。
【0025】
また、制御手段よって、感光体が静止した時またはその後に、バイアス印加手段によるクリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスが停止されるので、画像形成動作の終了時において、クリーニング部材に電気的に捕捉している付着物が、感光体上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
【0026】
さらに、転写後に感光体に残存する現像剤を現像手段によって回収するため、転写後の感光体上に残存する現像剤を除去するための格別の部材および貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができるが、転写時に、記録媒体からの紙粉が感光体に付着すると、その紙粉が現像剤とともに現像手段に混入して、画像品質に直接影響してしまうおそれがある。
【0027】
しかし、このような構成によると、クリーニング部材によって感光体上の紙粉をクリーニングすることができるので、現像手段によって簡易に現像剤を回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
また、クリーニング部材および紙粉捕捉部材の静止時以後に、クリーニング部材への1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスの印加を停止させるので、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
【0028】
また、請求項8に記載の発明は、請求項5ないし7のいずれかに記載の発明において、前記制御手段は、前記駆動源をオフした時から所定時間後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を停止させることを特徴としている。
このような構成によると、制御手段が、駆動源をオフした時から所定時間後に、バイアス印加手段をオフするので、感光体が確実に静止された後に、クリーニング部材に印加されるバイアスをオフすることができる。そのため、より一層、確実な動作を達成することができる。
【0029】
また、請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の発明において、前記現像手段は、前記感光体に対して接触および離間するように構成されていることを特徴としている。
このような構成によると、現像手段を、現像剤を供給する現像時のみ感光体と接触させ、それ以外の時には、感光体と離間させることができる。そのため、常時感光体と接触している場合に比べて、現像手段、現像剤、さらには感光体の耐久時の磨耗による損傷を防止して、耐久性の向上を図ることができる。
【0030】
一方、現像手段を現像時のみ感光体と接触させるようにすると、感光体が駆動される最初と最後とにおいて、現像手段が感光体と離間するため、感光体は、現像手段との摺動抵抗が低減されることにより、最初には感光体が容易に駆動され、また、最後には、駆動源をオフしても感光体が慣性により駆動されやすくなる。
【0031】
しかし、この構成によると、制御手段よって、バイアス印加手段によりクリーニング部材にバイアスを印加した後に感光体が駆動され、また、感光体が静止した時またはその後に、バイアス印加手段によるクリーニング部材へのバイアスが停止されるので、クリーニング部材と感光体との間の確実な動作を確保することができる。
【0032】
また、請求項10に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれかに記載の発明において、前記クリーニング部材および前記バイアス印加手段の内部インピーダンスを含む合計の抵抗値が、104Ω以上108Ω未満であることを特徴としている。
このような構成によると、クリーニング部材およびバイアス印加手段の内部インピーダンスを含む合計の抵抗値が、104Ω以上108Ω未満であるため、感光体上の付着物を電気的に捕捉し得るバイアスを確実に印加することができる。
【0033】
また、請求項11に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の発明において、前記感光体および前記クリーニング部材は、それらの移動速度の間に速度差が生じるように駆動されることを特徴としている。
このような構成によると、クリーニング部材が感光体に対して速度差をもって移動されるので、クリーニング部材と感光体との間に剪断力が作用して、感光体上の付着物を、電気的に捕捉することができると同時に物理的に掻き取ることができる。そのため、より一層良好にクリーニングすることができる。
【0034】
また、請求項12に記載の発明は、請求項1ないし11のいずれかに記載の発明において、前記駆動源が、DCサーボモータであることを特徴としている。
このような構成によると、駆動源がDCサーボモータであるので、低コストで装置を構成することができる。一方、DCサーボモータは、たとえば、ステッピングモータなどに比べて慣性により回転しやすいが、この構成においては、たとえ、駆動源が慣性により回転しても、感光体上に付着物が放出されることを有効に防止することができる。そのため、低コストで良好な画像形成動作を確保することができる。
【0035】
また、請求項13に記載の発明は、請求項1ないし12のいずれかに記載の発明において、前記感光体の表面と前記クリーニング部材との間に形成される電位差が、それらの間に放電を生じない電位差として設定されていることを特徴としている。
このような構成によると、感光体が静止している状態で、クリーニング部材にバイアス印加手段によってバイアスを印加しても、それら感光体とクリーニング部材との間に放電が生じることを有効に防止することができる。そのため、より一層確実な動作を確保することができる。
【0036】
また、請求項14に記載の発明は、請求項1ないし13のいずれかに記載の発明において、前記現像剤が、重合トナーであることを特徴としている。
このような構成によると、流動性の良好な重合トナーによって、高画質の画像を形成することができる。一方、重合トナーは、その良好なる流動性ゆえに、たとえば、掻取ブレードなどによって掻き取ることが困難であるが、このような構成によると、クリーニング部材と感光体の表面との間に電位差を形成して現像剤を捕捉することができるので、感光体上の重合トナーを良好に捕捉して、確実なクリーニングを達成することができる。
【0037】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図1において、このレーザプリンタ1は、電子写真方式により画像を形成するレーザプリンタとして構成されており、本体ケーシング2内に、用紙3を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に所定の画像を形成するための画像形成部5などを備えている。
【0038】
フィーダ部4は、本体ケーシング2内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ6と、給紙トレイ6の一端側端部に設けられる給紙機構部7と、給紙トレイ6内に設けられた用紙押圧板8と、給紙機構部7に対し用紙3の搬送方向の下流側(以下、用紙3の搬送方向上流側または下流側を、単に、上流側または下流側という場合がある。)に設けられる第1搬送部9および第2搬送部10と、第1搬送部9および第2搬送部10に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ11とを備えている。
【0039】
給紙トレイ6は、用紙3を収容し得る上面が開放されたボックス形状をなし、本体ケーシング2の底部に対して水平方向に着脱可能とされている。
給紙機構部7は、給紙ローラ12と、その給紙ローラ12に対向する分離パット13とを備えており、分離パット13は、その裏側からばねによって押圧されることにより、給紙ローラ12に向かって押圧されている。
【0040】
用紙押圧板8は、用紙3を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ12に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部を上下方向に移動可能とし、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板8は、用紙3の積層量が増えるに従って、給紙機構部7に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。
【0041】
そして、用紙押圧板8上の最上位にある用紙3は、用紙押圧板8の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ12に向かって押圧され、その給紙ローラ12の回転によって給紙ローラ12と分離パット13とで挟まれた後、それらの協動により、1枚毎に分離されて給紙される。
第1搬送部9は、給紙機構部7の下流側に配置され、用紙3を搬送する第1搬送ローラ9aと、第1搬送ローラ9aに対向配置され、分離パット13の幅より少し広く形成されている第1紙粉取りローラ9bと、その第1紙粉取りローラ9bの下方において対向配置される第1スポンジ部材9cとを備えている。そして、給紙された用紙3は、第1搬送ローラ9aと第1紙粉取りローラ9bとで挟まれて搬送され、その時に、分離パット13との間の擦れによって用紙3上に生じた紙粉が、第1紙粉取りローラ9bによって掻き取られる。なお、第1紙粉取りローラ9bに付着した紙粉は、第1スポンジ部材9cによって掻き取られる。
【0042】
また、第2搬送部10は、第1搬送部9の下流側に配置され、用紙3を搬送する第2搬送ローラ10aと、第2搬送ローラ10aに対向配置され、用紙3の幅より少し広く形成されている第2紙粉取りローラ10bと、その第2紙粉取りローラ10bの下方において対向配置される第2スポンジ部材10cとを備えている。そして、第1搬送部9から搬送されてくる用紙3は、第2搬送ローラ10aと第2紙粉取りローラ10bとで挟まれて搬送され、その時に、用紙3の裁断時などにおいてもともと用紙3の全体に生じている紙粉が、第2紙粉取りローラ10bによって掻き取られる。なお、第2紙粉取りローラ10bに付着した紙粉は、第2スポンジ部材10cによって掻き取られる。
【0043】
レジストローラ11は、1対のローラから構成されており、用紙3を所定のレジスト後に、画像形成部5に送るようにしている。そのため、第1搬送部9および第2搬送部10によって、分離パット13との間の擦れによって生じる紙粉と、もともと生じている紙粉とが、バランスよく除去された用紙3は、第2搬送部10からレジストローラ11に送られた後、レジストローラ11から所定のレジスト後に、画像形成部5に搬送される。
【0044】
また、このレーザプリンタ1のフィーダ部4は、さらに、任意のサイズの用紙3が積層されるマルチパーパストレイ14と、マルチパーパストレイ14上に積層される用紙3を給紙するためのマルチパーパス給紙機構部15と、マルチパーパス搬送部16とを備えている。
マルチパーパス給紙機構部15は、マルチパーパス給紙ローラ15aと、そのマルチパーパス給紙ローラ15aに対向するマルチパーパス分離パット15bとを備えており、マルチパーパス分離パット15bは、その裏側からばねによって押圧されることにより、マルチパーパス給紙ローラ15aに向かって押圧されている。そして、マルチパーパストレイ14上に積層される最上位の用紙3は、マルチパーパス給紙ローラ15aの回転によってマルチパーパス給紙ローラ15aとマルチパーパス分離パット15bとで挟まれた後、それらの協動により、1枚毎に分離されて給紙される。
【0045】
マルチパーパス搬送部16は、マルチパーパス給紙機構部15の下流側であって、かつ、レジストローラ11の上流側に配置されており、用紙3を搬送するマルチパーパス搬送ローラ16aと、マルチパーパス搬送ローラ16aに対向配置されるマルチパーパス紙粉取りローラ16bと、そのマルチパーパス紙粉取りローラ16bの下方において対向配置されるマルチパーパススポンジ部材16cとを備えている。そして、マルチパーパス給紙機構部15から給紙された用紙3は、マルチパーパス搬送ローラ16aとマルチパーパス紙粉取りローラ16bとで挟まれて搬送され、その時に、用紙3上の紙粉がマルチパーパス紙粉取りローラ16bによって掻き取られる。なお、マルチパーパス紙粉取りローラ16bに付着した紙粉は、マルチパーパススポンジ部材16cによって掻き取られる。
【0046】
そして、マルチパーパス搬送部16によって紙粉が除去された用紙3は、マルチパーパス搬送部16からレジストローラ11に送られ、レジストローラ11から所定のレジスト後に、画像形成部5に搬送される。
画像形成部5は、スキャナ部17、プロセス部18、定着部19などを備えている。
【0047】
スキャナ部17は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず。)、回転駆動されるポリゴンミラー20、レンズ21aおよび21b、反射鏡22などを備えており、レーザ発光部からの発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー20、レンズ21a、反射鏡22、レンズ21bの順に通過あるいは反射させて、後述するプロセス部18の感光ドラム25の表面上に高速走査にて照射させている。
【0048】
プロセス部18は、スキャナ部17の下方に配設され、図2にも示すように、本体ケーシング2に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ23内に、現像カートリッジ24と、感光体としての感光ドラム25と、スコロトロン型帯電器26と、転写手段としての転写ローラ27とを備えている。
現像カートリッジ24は、ドラムカートリッジ23に対して着脱自在に装着されており、トナー収容部30、供給ローラ31、層厚規制ブレード32および現像手段としての現像ローラ33などを備えている。
【0049】
トナー収容部30内には、現像剤として、正帯電性の非磁性1成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル(C1〜C4)アクリレート、アルキル(C1〜C4)メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好であるため、良好な現像を達成することができ、その結果、高画質の画像を形成することができる。なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その平均粒径は、約6〜10μm程度である。
【0050】
そして、トナー収容部30内のトナーは、図示しないアジテータによって、トナー収容部30から供給ローラ31に向けて放出される。
トナー収容部30の側方位置には、供給ローラ31が矢印方向(反時計方向)に回転可能に配設されており、また、この供給ローラ31に対向して、現像ローラ33が矢印方向(時計方向)に回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ31と現像ローラ33とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【0051】
供給ローラ31は、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ体からなるローラが被覆されている。
現像ローラ33は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料である弾性体からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ33のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ33は、所定の現像バイアスが印加されている。
【0052】
また、現像ローラ33の近傍には、層厚規制ブレード32が配設されている。この層厚規制ブレード32は、現像ローラ33の上方において、その現像ローラ33の軸方向に沿って対向状に配置され、現像カートリッジ24に取り付けられる板ばね部材と、その板ばね部材の先端部に設けられる絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部材とを備えており、押圧部材が板ばね部材の弾性力によって現像ローラ33上に圧接されるように構成されている。
【0053】
そして、トナー収容室30から放出されるトナーは、供給ローラ31の回転により、現像ローラ33に供給され、この時、供給ローラ31と現像ローラ33との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ33上に供給されたトナーは、現像ローラ33の回転に伴って、層厚規制ブレード32の押圧部材と現像ローラ33との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ33上に担持される。
【0054】
感光ドラム25は、現像ローラ33の側方位置において、その現像ローラ33と対向するような状態で矢印方向(反時計方向)に回転可能に配設されており、後述するモータ73(図3参照)によって回転駆動されるように構成されている。この感光ドラム25は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【0055】
スコロトロン型帯電器26は、感光ドラム25の上方において、感光ドラム25に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器26は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム25の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【0056】
そして、感光ドラム25の表面は、その感光ドラム25の回転に伴なって、まず、スコロトロン型帯電器26により一様に正帯電された後、スキャナ部17からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。
なお、このレーザプリンタ1では、感光ドラム25の表面は、スコロトロン型帯電器26によって約900Vに帯電され、スキャナ部17からのレーザービームによって、その帯電部分の電位が約100Vとなるように露光される。
【0057】
次いで、現像ローラ33の回転により、現像ローラ33上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム25に対向して接触する時に、感光ドラム25の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム25の表面のうち、レーザービームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【0058】
なお、現像ローラ33は、接離機構34によって、後述するように、現像時のみ感光ドラム25と接触し、非現像時には感光ドラム25と離間するように構成されている。
すなわち、この接離機構34は、現像カートリッジ24の筐体から水平方向に突出される係合部35と、本体ケーシング2に設けられる押圧板36、押圧ばね37、揺動板38およびカム39とから構成されている。
【0059】
押圧板36は、その下端部が揺動自在に軸支されるとともに、その上端部には、一端が本体ケーシング2において固定されている押圧ばね37の他端が係止されている。そして、押圧板36は、押圧ばね37の付勢力によって、その上端部が感光ドラム25側に向けて付勢されている。
揺動板38は、その中央部が揺動自在に軸支されるとともに、その下端部には、カム39が当接されている。そして、揺動板38は、カム39の回転により、カム39の薄肉部39aが下端部に当接すると、その上端部が感光ドラム25側に揺動し、カム39の厚肉部39bが下端部に当接すると、その上端部がその反対側に揺動される。
【0060】
そして、現像カートリッジ24がドラムカートリッジ23に装着されると、現像カートリッジ24の係合部35が、押圧板36と揺動板38との間に挟み込まれる状態となる。そのため、カム39を後述するモータ73(図3参照)によって回転させると、図4にも示されるように、現像時においては、カム39の薄肉部39aが揺動板38の下端部に当接し、押圧ばね37の付勢力によって、押圧板36と揺動板38との間で挟まれている係合部35が感光ドラム25側に向かって移動され、これによって、現像ローラ33が感光ドラム25と接触する。
【0061】
一方、非現像時においては、カム39の厚肉部39bが揺動板38の下端部に当接し、押圧ばね37の付勢力に抗して揺動板38の上端部が逆方向に揺動するので、押圧板36と揺動板38との間で挟まれている係合部35が感光ドラム25から離れる方向に向かって移動され、これによって、現像ローラ33が感光ドラム25から離間される。
【0062】
転写ローラ27は、感光ドラム25の下方において、この感光ドラム25に対向するように配置され、ドラムカートリッジ23において矢印方向(時計方向)に回転可能に支持されている。この転写ローラ27は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、転写時には、所定の転写バイアス(−1kV〜−2kV)が印加されるように構成されている。そのため、感光ドラム27の表面上に担持された可視像は、用紙3が感光ドラム25と転写ローラ27との間を通る間に用紙3に転写される。そして、可視像が転写された用紙3は、図1に示すように、搬送ベルト45を介して、定着部19に搬送される。
【0063】
また、このプロセス部18には、さらに、感光ドラム25の転写後の表面をクリーニングするためのクリーニング部40が、ドラムカートリッジ23内に設けられている。このクリーニング部40は、図2に示すように、クリーニング部材としてのクリーニングローラ41、バックアップローラ42、掻取スポンジ43および回収貯留部44を備えている。
【0064】
クリーニングローラ41は、感光ドラム25に対して現像ローラ33の反対側であって、感光ドラム25の回転方向における転写ローラ27の下流側かつスコロトロン型帯電器26の上流側において感光ドラム25と接触するように対向配置されている。このクリーニングローラ41は、シリコーンゴムなどの発泡弾性体からなり、ドラムカートリッジ23において矢印方向(時計方向)に回転可能に支持されている。このクリーニングローラ41は、後述するモータ73(図3参照)によって、感光ドラム25に対して所定の周速差で回転駆動されるように構成されており、より具体的には、感光ドラム25の回転速度よりも約1.5倍の速さで回転駆動されるように構成されている。
【0065】
また、クリーニングローラ41には、後述するクリーニングバイアス印加電源70(図3参照)によって、感光ドラム25の表面に存在する転写後に残存する残存トナーや用紙3から転着される紙粉などの付着物を電気的に捕捉するためのクリーニングバイアスが印加されるように構成されている。より具体的には、クリーニングローラ41には、画像形成動作時において、転写後の感光ドラム25の表面との間の電位差が、感光ドラム25の放電開始電圧以下(約550〜600V)となるような1次クリーニングバイアス(約−200V)が印加され、次に述べるクリーナレス現像方式による現像ローラ33でのトナー回収時には、1次クリーニングバイアスと逆極性の2次クリーニングバイアス(約+700V)が印加されるように構成されている。
【0066】
なお、このレーザプリンタ1においては、クリーニングローラ41および後述する後述するクリーニングバイアス印加電源70(図3参照)の内部インピーダンス(たとえば、基板など)の合計の抵抗値が、104Ω以上108Ω未満として設定されている。
バックアップローラ42は、クリーニングローラ41に対して感光ドラム25の反対側において、クリーニングローラ41と接触するように対向配置されている。このバックアップローラ42は、金属製のローラからなり、ドラムカートリッジ23において矢印方向(反時計方向)に回転可能に支持されている。このバックアップローラ42は、後述するモータ73(図3参照)によって、クリーニングローラ41と等速で回転駆動されるように構成されている。また、バックアップローラ42には、後述するクリーニングバイアス印加電源70(図3参照)によって、画像形成動作時には、所定の1次クリーニングバイアス(約−100V)が印加され、次に述べるクリーナレス現像方式による現像ローラ33でのトナー回収時には、1次クリーニングバイアスと逆極性の所定の2次クリーニングバイアス(約+800V)が印加されるように構成されている。
【0067】
掻取スポンジ43は、バックアップローラ42に対してクリーニングローラ41の反対側において、バックアップローラ42の表面を圧接するように対向配置されている。この掻取スポンジ43は、ウレタンフォームなどのスポンジ部材からなり、バックアップローラ42の表面に付着した紙粉を掻き取るように構成されている。
【0068】
回収貯留部44は、ドラムカートリッジ23における掻取スポンジ43の下方の空間として形成され、掻取スポンジ43によって掻き取られた紙粉を、この回収貯留部44において貯留するように構成されている。
そして、感光ドラム25における用紙3に転写した後の表面には、転写後に残存する残存トナーや用紙3から転着される紙粉などの付着物が存在するが、主として残存トナーは、画像形成時において、感光ドラム25の表面が、クリーニングローラ41と対向した時に、そのクリーニングローラ41に印加される1次クリーニングバイアスによって生じる感光ドラム25とクリーニングローラ41との間の電位差によって、クリーニングローラ41によって捕捉される。
【0069】
そして、このレーザプリンタ1では、非画像形成時に、クリーニングローラ41によって捕捉された残存トナーを、クリーナレス現像方式によって、現像ローラ33で回収するようにする一方、この現像ローラ33での回収時に、クリーニングローラ41によって、主として紙粉を捕捉するようにしている。
すなわち、クリーニングローラ41によって捕捉された残存トナーは、そのままクリーニングローラ41によって電気的に保持され、非画像形成時の所定のタイミングにおいて、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42に、1次クリーニングバイアスと逆極性の2次クリーニングバイアスが印加される。そうすると、クリーニングローラ41によって捕捉されている残存トナーが、感光ドラム25上に戻され、その後、感光ドラム25上に戻された残存トナーは、感光ドラム25の回転によって、現像ローラ33と対向した時に、その現像ローラ33によって回収される。
【0070】
また、この2次クリーニングバイアスの印加時に、感光ドラム25の表面に付着している紙粉が、クリーニングローラ41と対向した時に、そのクリーニングローラ41に印加される2次クリーニングバイアスによって生じる感光ドラム25とクリーニングローラ41との間の電位差によって、クリーニングローラ41によって捕捉される。そして、クリーニングローラ41によって捕捉された紙粉は、まず、そのクリーニングローラ41の回転により、バックアップローラ42と対向した時に、そのバックアップローラ42に印加される2次クリーニングバイアスによって生じるクリーニングローラ41とバックアップローラ42との間の電位差によって、バックアップローラ42によって捕捉される。その後、バックアップローラ42に捕捉された紙粉は、そのバックアップローラ42の回転によって、掻取スポンジ43と接触した時に、その掻取スポンジ43によって掻き取られ、回収貯留部44において貯留される。
【0071】
定着部19は、図1に示すように、プロセス部18の側方下流側に配設され、加熱ローラ46、加熱ローラ46を押圧する押圧ローラ47、および、これら加熱ローラ46および押圧ローラ47の下流側に設けられる搬送ローラ48を備えている。
加熱ローラ46は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、プロセス部18において用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ46と押圧ローラ47との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙3を定着部19の搬送ローラ48によって、本体ケーシング2に設けられた搬送ローラ49および排紙ローラ50に搬送するようにしている。搬送ローラ49に送られた用紙3は、その後、排紙ローラ50によって排紙トレイ51上に排紙される。
【0072】
また、このレーザプリンタ1には、用紙3の両面に画像を形成するための再搬送ユニット52を備えている。この再搬送ユニット52は、反転機構部53と、再搬送トレイ54とが、一体的に構成され、本体ケーシング2における後部側から、反転機構部53が外付けされるとともに、再搬送トレイ54がフィーダ部4の上方に挿入されるような状態で、着脱自在に装着されている。
【0073】
反転機構部53は、本体ケーシング2の後壁に外付けされ、略断面矩形状のケーシング55に、フラッパ56、反転ローラ57および再搬送ローラ58を備えるとともに、上端部から、反転ガイドプレート59を上方に向かって突出させている。
フラッパ56は、本体ケーシング2の後部において回動可能に支持されており、搬送ローラ48の下流側近傍に配置され、図示しないソレノイドの励磁または非励磁により、一方の面に画像が形成され搬送ローラ48によって搬送されてきた用紙3を、搬送ローラ49に向かう方向(実線の状態)と、後述する反転ローラ57に向かう方向(仮想線の状態)とに選択的に切り換えることができるように揺動可能に設けられている。
【0074】
反転ローラ57は、フラッパ56の下流側であって、ケーシング55の上部に配置され、1対のローラからなり、正方向および逆方向に回転の切り換えができるように構成されている。この反転ローラ57は、まず正方向に回転して、用紙3を反転ガイドプレート59に向けて搬送し、その後、逆方向に回転して、用紙3を反転方向に搬送できるように構成されている。
【0075】
再搬送ローラ58は、反転ローラ57の下流側であって、ケーシング55における反転ローラ57のほぼ真下に配置され、1対のローラからなり、反転ローラ57によって反転された用紙3を、再搬送トレイ54に搬送できるように構成されている。
また、反転ガイドプレート59は、ケーシング55の上端部から、さらに上方に向かって延びる板状部材からなり、反転ローラ57により送られる用紙3をガイドするように構成されている。
【0076】
そして、用紙3の両面に画像を形成する場合には、この反転機構部53において、まず、フラッパ56が、用紙3を反転ローラ57に向かわせる方向に切り換えられ、この反転機構部53に、一方の面に画像が形成された用紙3が受け入れられる。その後、その受け入れられた用紙3が反転ローラ57に送られてくると、反転ローラ57は、用紙3を挟んだ状態で正回転して、この用紙3を一旦反転ガイドプレート59に沿って、外側上方に向けて搬送し、用紙3の大部分が外側上方に送られ、用紙3の後端が反転ローラ57に挟まれた時に、正回転を停止する。次いで、反転ローラ57は、逆回転して、用紙3を、前後逆向きの状態で、ほぼ真下に向かうようにして、再搬送ローラ58に搬送する。なお、反転ローラ57を正回転から逆回転させるタイミングは、定着部19の下流側に設けられる用紙通過センサ60が、用紙3の後端を検知した時から所定時間を経過した時となるように制御されている。また、フラッパ56は、用紙3の反転ローラ57への搬送が終了すると、元の状態、すなわち、搬送ローラ48から送られる用紙3を搬送ローラ49に送る状態に切り換えられる。
【0077】
次いで、再搬送ローラ58に逆向きに搬送されてきた用紙3は、その再搬送ローラ58によって、次に述べる再搬送トレイ54に搬送される。
再搬送トレイ54は、用紙3が供給される用紙供給部61、トレイ本体62および斜行ローラ63を備えている。
用紙供給部61は、反転機構部53の下側において本体ケーシング2の後部に外付けされ、湾曲形状の用紙案内部材64を備えている。この用紙供給部61では、反転機構部53の再搬送ローラ58からほぼ鉛直方向で送られてくる用紙3を、用紙案内部材64によって、略水平方向に向けて案内し、トレイ本体62に向けて略水平方向で送り出すようにしている。
【0078】
トレイ本体62は、略矩形板状をなし、給紙トレイ6の上方において、略水平方向に設けられており、その上流側端部が、用紙案内部材64に連結されるとともに、その下流側端部が、トレイ本体62から第2搬送部10に用紙3を案内するための再搬送経路65に連結されている。
また、トレイ本体62の用紙3の搬送方向途中には、用紙3を、図示しない基準板に当接させながら搬送するための斜行ローラ63が、用紙3の搬送方向において所定の間隔を隔てて2つ配置されている。
【0079】
各斜行ローラ63は、トレイ本体62の幅方向一端部に設けられる図示しない基準板の近傍に配置され、その軸線が用紙3の搬送方向と略直交する方向に配置される斜行駆動ローラ66と、その斜行駆動ローラ66と用紙3を挟んで対向し、その軸線が、用紙3の搬送方向と略直交する方向から、用紙3の送り方向が基準面に向かう方向に傾斜する方向に配置される斜行従動ローラ67とを備えている。
【0080】
そして、用紙供給部61からトレイ本体62に送り出された用紙3は、斜行ローラ63によって、その用紙3の幅方向一端縁が基準板に当接されながら、再搬送経路65を介して、再び、表裏が反転された状態で、画像形成部5に向けて搬送される。そして、画像形成部5に搬送された用紙3は、その裏面が、感光ドラム25と対向接触され、可視像が転写された後、定着部19において定着され、両面に画像が形成された状態で、排紙トレイ51上に排紙される。
【0081】
そして、このレーザプリンタ1では、上記した画像形成動作において、感光ドラム25が駆動される前に、クリーニングローラ41の1次クリーニングバイアスがオンされ、感光ドラム25が静止された時またはその後に、クリーニングローラ41の1次クリーニングバイアスがオフされるように制御されている。
図3は、そのような制御を実行するための制御系のブロック図、図4は、そのような制御を実行するための各部のタイミング図である。図3おいて、この制御系では、制御手段としてのCPU68に、駆動源としてのモータ73を駆動制御するためのモータ駆動回路69と、クリーニングバイアス印加電源70とが接続されている。
【0082】
CPU68は、ROM71およびRAM72を備え、各部の制御を実行する。ROM71には、上記した画像形成動作を実行するための駆動制御プログラムなどが格納されている。RAM72には、各部を駆動制御するための一時的な数値が格納される。
モータ駆動回路69には、モータ73が接続されており、このモータ73には、図示しないギヤ列を介して、接離機構34(カム39)、感光ドラム25、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42が接続されている。なお、このモータ73としては、DCサーボモータが採用されており、また、このモータ73には、レーザプリンタ1におけるその他の駆動部材が接続されている。そして、モータ73は、モータ駆動回路69を介して、CPU68のROM71内に格納される駆動制御プログラムによって、その駆動または停止が制御されている。そのため、接離機構34(カム39)、感光ドラム25、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42は、駆動制御プログラムによって、その駆動または停止が制御される。
【0083】
クリーニングバイアス印加電源70には、クリーニングローラ41のローラ軸およびバックアップローラ42のローラ軸がそれぞれ接続されている。そのため、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42には、クリーニングバイアス印加電源70を介して、CPU68のROM71内に格納される駆動制御プログラムによって、上記した1次クリーニングバイアスまたは2次クリーニングバイアスの印加のオン・オフが制御される。
【0084】
次に、駆動制御プログラムの制御を、上記した画像形成動作に従って、図4を参照して説明する。
電源が投入され、駆動制御プログラムにより、画像形成動作が開始されると、まず、CPU68からクリーニングバイアス印加電源70にクリーニングローラ41およびバックアップローラ42に1次クリーニングバイアスを印加するための1次クリーニングバイアス信号が送信(オン)される。そうすると、クリーニングバイアス印加電源70がオンされ、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42に1次クリーニングバイアスがそれぞれ印加される。
【0085】
そして、1次クリーニングバイアス信号のオンから、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42に印加された1次クリーニングバイアスが設定バイアス値(クリーニングローラ41では−200V、バックアップローラ42では−100V)に到達するまでの間(約0.5秒程度)待機して、その1次クリーニングバイアスが設定バイアス値に到達するまでのバイアス上昇時間が経過した時以後に、CPU68からモータ駆動回路69にモータ73を駆動させるためのモータ信号が送信(オン)される。そうすると、モータ73の駆動が開始され、接離機構34のカム39、感光ドラム25、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42が駆動される。
【0086】
そして、上記したように、感光ドラム25の回転に伴なって、感光ドラム25の表面が、スコロトロン型帯電器26により一様に正帯電され、スキャナ部17からのレーザービームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。また、これとともに、カム39の駆動により、そのカム39の薄肉部39aが揺動板38に当接して、現像ローラ33が、その静電潜像が形成された感光ドラム25の表面に接触され、これによって、静電潜像が現像されることにより、感光ドラム25の表面に可視像が形成される。
【0087】
そして、感光ドラム25に形成された可視像は、感光ドラム25の回転に伴なって、転写ローラ27と対向した時に、その間を通過する用紙3に転写される。また、これとともに、現像終了後には、カム39の駆動により、そのカム39の厚肉部39bが揺動板38に当接して、現像ローラ33が感光ドラム25から離間される。
【0088】
その後、モータ信号がオフされると、モータ73は、直ちに停止せずに慣性によってしばらくの間(約1秒程度)回転するので、その慣性によるモータ73の回転時間が経過して、感光ドラム25が完全に静止した時以後に、クリーニングバイアス信号がオフされて、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42に印加されている1次クリーニングバイアスがオフされる。
【0089】
このような制御によると、画像形成動作の開始時には、1次クリーニングバイアス信号のオンによりクリーニングバイアス印加電源70がオンされた時から、クリーニングローラ41に印加される1次クリーニングバイアスが設定バイアス値に到達するまでのバイアス上昇時間が経過した時以後に、モータ信号のオンによりモータ73がオンされる。そのため、クリーニングローラ41によって感光ドラム25の表面との間に確実に所定の電位差が形成された時以後に、感光ドラム25が駆動されるので、画像形成動作の開始時において、前回の画像形成動作時にクリーニングローラ41に電気的に捕捉された残存トナーが、感光ドラム25上に付着してしまうことを有効に防止することができる。
【0090】
なお、これと同時に、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42は、1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスが印加された時以後に駆動されるので、クリーニングローラ41に電気的に捕捉された残存トナーが、回収貯留部44へ搬送されることも防止することができる。
また、画像形成動作の終了時には、モータ信号のオフによりモータ73がオフされた時から、慣性によるモータ73の回転時間が経過した時以後に、1次クリーニングバイアス信号のオフによりクリーニングバイアス印加電源70がオフされて、クリーニングローラ41に印加されている1次クリーニングバイアスがオフされる。そのため、感光ドラム25が確実に静止された時以後に、クリーニングローラ41に印加されている1次クリーニングバイアスがオフされるので、画像形成動作の終了時において、それまでの間にクリーニングローラ41に電気的に捕捉されている残存トナーが、感光ドラム25上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
【0091】
なお、これと同時に、クリーニングローラ41およびバックアップローラ42は、それらが確実に静止された時以後に、1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスがオフされるので、クリーニングローラ41に電気的に捕捉されている残存トナーが、回収貯留部44へ搬送されることも防止することができる。
【0092】
一方、転写後に感光ドラム25の表面に用紙3から転着された紙粉は、上記したように、クリーナレス現像方式による現像ローラ33の残存トナー回収時に、クリーニングローラ41によって捕捉され、回収粉貯留部44において貯留される。
その結果、クリーニングローラ41を確実に動作させて、感光ドラム25上のトナーや紙粉などの付着物の確実なクリーニングを達成することができるので、画像形成動作においては、感光ドラム25を良好に露光および現像することができ、高品質の可視像を形成することができる。そのため、高画質の画像を形成することができる。
【0093】
とりわけ、近年の画像形成速度の高速化に対応すべく、モータ73の回転速度を速く設定すると、モータ信号のオフによりモータ73がオフされても、モータ73は慣性により回転しやすくなるが、このように制御することによって、クリーニングローラ41に電気的に捕捉されている残存トナーが感光ドラム25上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
【0094】
また、この制御では、画像形成動作時には、クリーニングバイアス印加電源70のオンによりクリーニングローラ41には、1次クリーニングバイアスが確実に印加されるので、クリーニングローラ41が、感光ドラム25上の残存トナーを確実に捕捉して、確実なクリーニングによる良好な可視像の形成を達成することができる。
【0095】
また、このレーザプリンタ1では、クリーニングローラ41およびクリーニングバイアス印加電源70の内部インピーダンスの合計の抵抗値が、104Ω以上108Ω未満として設定されているので、感光ドラム25上の残存トナーや紙粉などの付着物を電気的に捕捉し得る1次クリーニングバイアスおよび2次クリーニングバイアスを確実に印加することができる。なお、上記の抵抗値が104Ω未満である場合には、感光ドラム25に過度の電流が流れて感光ドラム25に損傷を与える場合があり、また、上記の抵抗値が104Ω以上である場合には、感光ドラム25上の残存トナーや紙粉などの付着物を電気的に捕捉することができない場合がある。
【0096】
しかも、クリーニングローラ41に印加される1次クリーニングバイアスは、上記したように、画像形成動作時において、転写後の感光ドラム25の表面との間の電位差が、感光ドラム25の放電開始電圧以下(約550〜600V)となるようなバイアス(約−200V)で印加されるので、画像形成動作の開始時および終了時において、感光ドラム25が静止している状態で、クリーニングローラ41に1次クリーニングバイアスを印加しても、それら感光ドラム25とクリーニングローラ41との間に放電が生じることを有効に防止することができる。そのため、より一層確実な動作を確保することができる。
【0097】
また、このレーザプリンタ1では、現像ローラ33が、接離機構34によって、現像時のみ感光ドラム25と接触し、非現像時には感光ドラム25と離間するので、常時感光ドラム25と接触している場合に比べて、現像ローラ33、トナー、さらには感光ドラム25の耐久時の磨耗による損傷を防止して、耐久性の向上を図ることができる。
【0098】
一方、現像ローラ33を現像時のみ感光ドラム25と接触させるようにすると、感光ドラム25が駆動される最初と最後とにおいて、現像ローラ33が感光ドラム25と離間するため、感光ドラム25は、現像ローラ33との摺動抵抗が低減されることにより、最初には感光ドラム25が容易に駆動され、また、最後には、モータ73をオフしても慣性により駆動されやすくなる。
【0099】
しかし、このような制御によると、画像形成動作の開始時には、クリーニングローラ41に印加される1次クリーニングバイアスが設定バイアス値に到達した時以後にモータ73のオンにより感光ドラム25が駆動され、また、画像形成動作の終了時には、モータ73がオフされた時から慣性によるモータ73の回転時間が経過した時以後に、クリーニングバイアス印加電源70のオフにより1次クリーニングバイアスがオフされるので、クリーニングローラ41と感光ドラム25との間の確実な動作を確保することができる。
【0100】
なお、このレーザプリンタ1では、モータ73として、安価なDCサーボモータを採用しており、低コストで装置を構成することができる一方で、たとえば、ステッピングモータなどに比べて慣性により回転しやすいという不具合があるが、このような制御により、たとえ、モータ73が慣性により回転しても、感光ドラム25上にクリーニングローラ41から残存トナーが付着することが有効に防止されているので、低コストで良好な画像形成動作が確保されている。
【0101】
また、このレーザプリンタ1では、クリーニングローラ41が、感光ドラム25に対して所定の周速差で回転駆動(より具体的には、感光ドラム25の回転速度よりも約1.5倍の速さで回転駆動)されるように構成されているので、クリーニングローラ41の回転駆動時には、クリーニングローラ41と感光ドラム25との間に剪断力が作用して、感光ドラム25上の紙粉や残存トナーなどの付着物を、電気的に捕捉すると同時に物理的に掻き取ることができる。そのため、より一層良好なクリーニングを達成することができる。
【0102】
また、このレーザプリンタ1では、上記したように、クリーニングローラ41によって捕捉された残存トナーを、クリーナレス現像方式によって、現像ローラ33で回収するようにしているので、ブレードなどの残存トナーを除去するための格別の部材および残存トナーの貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができる。一方、このようなクリーナレス現像方式によって、現像ローラ33で残存トナーを回収すると、用紙3への転写時に感光ドラム25に転着する紙粉が残存トナーとともに現像ローラ33によって回収され、画像品質に直接影響するという不具合を生じる。しかし、このレーザプリンタ1では、クリーナレス現像方式による現像ローラ33での残存トナーの回収時に、クリーニングローラ41によって感光ドラム25上の紙粉を捕捉して、その捕捉された紙粉を回収貯留部44において貯留するので、クリーナレス現像方式によって、簡易に残存トナーを回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
【0103】
また、このレーザプリンタ1では、重合トナーが用いられているので、流動性の良好な重合トナーによって、高画質の画像を形成することができる。一方、重合トナーは、その良好なる流動性ゆえに、たとえば、掻取ブレードなどによって掻き取ることが困難であるが、このレーザプリンタ1では、クリーニングローラ41と感光ドラム25の表面との間に電位差を形成して重合トナーを捕捉することができるので、感光ドラム25上の重合トナーを良好に捕捉して、確実なクリーニングを達成することができる。
【0104】
図5は、中間転写体を備えるカラーレーザプリンタ81の要部構成を示す要部側断面図である。このカラーレーザプリンタ81は、本体ケーシング82内に、用紙83を給紙するための給紙部84や、給紙された用紙83に所定の画像を形成するための画像形成部85などを備えている。
給紙部84は、給紙トレイ86と給紙ローラ87とを備えており、用紙83は、給紙部84内の給紙トレイ86に積層されている。そして、給紙トレイ86の最上位にある用紙83は、給紙ローラ87によって1枚毎に画像形成部85に給紙される。
【0105】
画像形成部85は、プロセス部88、中間転写機構89、転写ローラ90および定着部91などを備えている。
プロセス部88は、本体ケーシング82内の上部に複数(4つ)、すなわち、イエロー現像プロセス部88Y、マゼンタ現像プロセス部88M、シアン現像プロセス部88Cおよびブラック現像プロセス部88Kが、水平方向に所定の間隔を隔てて並列状に設けられている。そして、各プロセス部88は、プロセスカートリッジ92、感光ドラム93、スコロトロン型帯電器106およびLEDアレイ107を備えている。
【0106】
各プロセスカートリッジ92は、現像ローラ94、図示しない層厚規制ブレード、供給ローラおよびトナー収容部などを備えている。トナー収容部内には、各プロセスカートリッジ92毎に、イエロー現像プロセス部88Yにはイエロー、マゼンタ現像プロセス部88Mにはマゼンタ、シアン現像プロセス部88Cにはシアンおよびブラック現像プロセス部88Kにはブラックの色を有する正帯電性の非磁性1成分のトナーがそれぞれ充填されている。
【0107】
トナー収容部の下方には、供給ローラが回転可能に配設されており、また、この供給ローラの下方側方には、現像ローラ94が回転可能に配設されている。供給ローラは、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。現像ローラ94は、供給ローラと互いに圧接される状態で、その供給ローラの下方に配置され、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。
【0108】
また、現像ローラ94の近傍には、図示しない層厚規制ブレードが配設されている。この層厚規制ブレードは、金属の板ばね材からなるブレード本体と、ブレード本体の先端部に設けられ、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部とを備えており、ブレード本体における押圧部と反対側の端部が、現像ローラ94の近くにおいてプロセスカートリッジ92に支持されるとともに、押圧部がブレード本体の弾性力によって現像ローラ94上に圧接されるように構成されている。
【0109】
そして、トナー収容部から放出されるトナーは、供給ローラの回転により、現像ローラ94に供給され、この時、供給ローラと現像ローラ94との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ94上に供給されたトナーは、現像ローラ94の回転に伴って、層厚規制ブレードによってさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ94上に担持される。
【0110】
感光ドラム93は、現像ローラ94の下方において、現像ローラ94に対向するような状態で矢印方向(時計方向)に回転可能に配設されている。この感光ドラム93は、ドラム本体が接地されているとともに、その表面部分がポリカーボネートからなる有機感光体により構成されている。
スコロトロン型帯電器106は、感光ドラム93の側方に、感光ドラム93に接触しないように、所定の間隔を隔てて配置される。このスコロトロン型帯電器106は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム93の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【0111】
また、LEDアレイ107は、感光ドラム93の上方に配置され、多数のLEDが配列されることにより構成されており、所定の画像データに基づくLEDの発光により、感光ドラム93の表面を照射するようにしている。
そして、感光ドラム93の表面は、スコロトロン型帯電器106により一様に正帯電された後、LEDアレイ107からの発光により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。
【0112】
次いで、現像ローラ94上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム93に対向する時に、感光ドラム93の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム93の表面のうち、LEDアレイ107によって露光され電位が下がっている部分に、選択的に担持されることによって可視像が形成され、これによって反転現像が達成される。そして、感光ドラム93上に担持された可視像は、後述するエンドレスベルト95が感光ドラム94と対向する時に、エンドレスベルト95に転写される。
【0113】
中間転写機構89は、各感光ドラム93の下方において対向するように配置されており、略三角形状に配置される3つのローラ、すなわち、第1ローラ96、第2ローラ97および第3ローラ98と、エンドレスベルト95とを備えている。これら第1ローラ96ないし第3ローラ98は、第2ローラ97と第3ローラ98との上端縁を結ぶ水平線が、各感光ドラム93の下端と接するように、また、第1ローラ96が、後述する転写ローラ90と対向するように配置されている。
【0114】
そして、この第1ローラ96ないし第3ローラ98の外周には、エンドレスベルト95が巻装されており、第2ローラ97および第3ローラ98との間において、このエンドレスベルト95が各感光ドラム93の下端に所定の圧力で接触するような状態で、矢印方向(反時計方向)に移動可能とされている。なお、エンドレスベルト95の材質は、カーボンなどの導電性粒子を分散した導電性のポリカーボネートやポリイミドなどの樹脂が用いられている。
【0115】
そして、第1ローラ96ないし第3ローラ98の回転により、エンドレスベルト95を各感光ドラム93と順次対向させることによって、各感光ドラム93上に形成された各色毎の可視像を、順次エンドレスベルト95上に重ねていくことによってカラー画像が形成される。すなわち、たとえば、イエロー現像プロセス部88Yのプロセスカートリッジ92に充填されるイエローのトナーによって感光ドラム93上に形成されたイエローの可視像が、エンドレスベルト95上に転写されると、次いで、マゼンタ現像プロセス部88Mのプロセスカートリッジ92に充填されるマゼンタのトナーによって感光ドラム93上に形成されたマゼンタの可視像が、既にイエローのトナー画像が転写されているエンドレスベルト95上に重ねて転写され、同様の操作が、シアン現像プロセス部88Cに充填されるシアンのトナーによって感光ドラム93上に形成されたシアンの可視像、ブラック現像プロセス部88Kに充填されるブラックのトナーによって感光ドラム93上に形成されたブラックの可視像が重ねて転写されて、これによって、エンドレスベルト95上にカラー画像が形成される。
【0116】
転写ローラ90は、中間転写機構89の第1ローラ96と用紙83を介して対向する位置に、回転可能に配設されている。この転写ローラ90は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されており、所定の転写バイアスが印加されている。そして、エンドレスベルト95上に形成されたカラー画像は、用紙83がエンドレスベルト95と転写ローラ90との間を通る間に用紙83に一括転写される。
【0117】
定着部91は、転写ローラ90に対して、用紙83の搬送方向下流側に配置されており、加熱ローラ99、加熱ローラ99を押圧する押圧ローラ100を備えている。加熱ローラ99は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、転写ローラ90によって用紙83上に転写されたカラー画像を、用紙83が加熱ローラ99と押圧ローラ100との間を通過する間に熱定着させるようにしている。その後、その用紙83は本体ケーシング82から排紙される。
【0118】
そして、このカラーレーザプリンタ81には、エンドレスベルト95の転写後の表面をクリーニングするためのクリーニング部101が設けられている。このクリーニング部101は、クリーニングローラ102、バックアップローラ103、掻取ブレード104および回収貯留部105を備えている。
回収貯留部105は、エンドレスベルト95の移動方向における転写ローラ90の下流側かつプロセス部88の上流側において、エンドレスベルト95を介して第2ローラ97と対向配置され、ボックス状をなし、そのエンドレスベルト95と対向する側に開口部が形成されている。この回収貯留部105は、後述する掻取ブレード104によって掻き取られた残存トナーを貯留する。
【0119】
クリーニングローラ102は、シリコーンゴムなどの発泡弾性体からなり、エンドレスベルト95と接触するような状態で、回収貯留部105の開口部において矢印方向(時計方向)に回転可能に支持されている。このクリーニングローラ105は、上記と同様に、図示しないモータによってエンドレスベルト95に対して所定の周速差で回転駆動されるように構成されるとともに、図示しないクリーニングバイアス印加電源によって、エンドレスベルト95の表面に存在する転写後に残存する残存トナーを電気的に捕捉するためのクリーニングバイアスが印加されるように構成されている。
【0120】
バックアップローラ103は、金属製のローラからなり、クリーニングローラ102と接触するような状態で、回収貯留部105内において矢印方向(反時計方向)に回転可能に支持されている。このバックアップローラ103は、上記と同様に、図示しないモータによって、クリーニングローラ102と等速で回転駆動されるように構成されるとともに、図示しないクリーニングバイアス印加電源によって所定のクリーニングバイアスが印加されるように構成されている。
【0121】
掻取ブレード104は、金属の薄板部材からなり、バックアップローラ103の表面を圧接するような状態で、回収貯留部105内において支持されている。この掻取ブレード104は、バックアップローラ103の表面に捕捉された残存トナーを掻き取るように構成されている。
そして、エンドレスベルト95における用紙3に転写した後の表面に残存する残存トナーは、クリーニングローラ102と対向した時に、クリーニングローラ102に印加されるクリーニングバイアスによって、このクリーニングローラ102に電気的に捕捉され、さらに、クリーニングローラ102に捕捉された残存トナーは、クリーニングローラ102の回転によりバックアップローラ103と対向した時に、バックアップローラ103に印加されるクリーニングバイアスによって、このバックアップローラ103に電気的に捕捉され、その後、バックアップローラ103に捕捉された残存トナーは、バックアップローラ103の回転により掻取ブレード104と対向した時に、掻取ブレード104によって掻き取られた後、回収貯留部105において貯留される。
【0122】
そして、このカラーレーザプリンタ81においも、上記と同様の制御により、エンドレスベルト95が駆動される前に、クリーニングローラ102のクリーニングバイアスがオンされ、エンドレスベルト95が静止された時またはその後に、クリーニングローラ102のクリーニングバイアスがオフされるように制御されている。
【0123】
より具体的には、電源が投入され、駆動制御プログラムにより、画像形成動作が開始されると、まず、CPUからクリーニングバイアス印加電源にクリーニングバイアス信号が送信(オン)されて、クリーニングローラ102およびバックアップローラ103にクリーニングバイアスがそれぞれ印加される。
そして、クリーニングバイアス信号のオンから、クリーニングローラ102およびバックアップローラ103に印加されたクリーニングバイアスが設定バイアス値に到達するまでの間待機して、そのクリーニングバイアスが設定バイアス値に到達するまでのバイアス上昇時間が経過した時以後に、CPUからモータ信号が送信(オン)されて、モータの駆動が開始され、エンドレスベルト95、クリーニングローラ102およびバックアップローラ103が駆動される。
【0124】
そして、上記した一連の画像形成動作により、エンドレスベルト95上にカラー画像が形成され、そのカラー画像が転写ローラ90によって用紙3に転写された後に、モータ信号がオフされると、モータは、直ちに停止せずに慣性によってしばらくの間回転するので、その慣性によるモータの回転時間が経過して、エンドレスベルト95が確実に静止した時以後に、クリーニングバイアス信号がオフされて、クリーニングローラ102およびバックアップローラ103に印加されているクリーニングバイアスがオフされる。
【0125】
このような制御によると、画像形成動作の開始時には、クリーニングバイアス信号のオンによりクリーニングバイアス印加電源がオンされた時から、クリーニングローラ102に印加されるクリーニングバイアスが設定バイアス値に到達するまでのバイアス上昇時間が経過した時以後に、モータ信号のオンによりモータがオンされる。そのため、クリーニングローラ102によってエンドレスベルト95の表面との間に確実に所定の電位差が形成された時以後に、エンドレスベルト95が駆動されるので、画像形成動作の開始時において、前回の画像形成動作時にクリーニングローラ102に電気的に捕捉された残存トナーが、エンドレスベルト95上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
【0126】
また、画像形成動作の終了時には、モータ信号のオフによりモータがオフされた時から、慣性によるモータの回転時間が経過した時以後に、クリーニングバイアス信号のオフによりクリーニングバイアス印加電源がオフされて、クリーニングローラ102に印加されているクリーニングバイアスがオフされる。そのため、エンドレスベルト95が確実に静止された後に、クリーニングローラ102に印加されているクリーニングバイアスがオフされるので、画像形成動作の終了時において、それまでの間にクリーニングローラ102に電気的に捕捉されている残存トナーが、エンドレスベルト95上に付着してしまうことを有効に防止することができる。
【0127】
その結果、クリーニングローラ102を確実に動作させて、エンドレスベルト95上の残存トナーの確実なクリーニングを達成することができるので、そのエンドレスベルト95上において確実に可視像を重ねることができ、高品質のカラー画像を形成することができる。そのため、高画質のカラー画像を形成することができる。
【0128】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1に記載の発明によれば、クリーニング部材によって感光体の表面との間に電位差を形成した後に、感光体を駆動させることができ、確実な動作を達成することができる。
また、感光体上の付着物をクリーニング部材によってクリーニングして、良好な可視像の形成を達成することができる。しかも、クリーニング部材によって捕捉された付着物が、画像形成動作の開始時または終了時において、感光体上に放出されることを有効に防止することができる。
【0129】
さらに、転写後の感光体上に残存する現像剤を除去するための格別の部材および貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができる。また、クリーニング部材によって感光体上の紙粉をクリーニングすることができるので、現像手段によって簡易に現像剤を回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
【0130】
また、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
請求項2に記載の発明によれば、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
請求項3に記載の発明によれば、クリーニング部材によって感光体の表面との間に電位差を形成した後に、感光体を駆動させることができ、確実な動作を達成することができる。
【0131】
また、感光体上の付着物をクリーニング部材によってクリーニングして、良好な可視像の形成を達成することができる。しかも、クリーニング部材によって捕捉された付着物が、画像形成動作の開始時または終了時において、感光体上に放出されることを有効に防止することができる。
さらに、転写後の感光体上に残存する現像剤を除去するための格別の部材および貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができる。また、クリーニング部材によって感光体上の紙粉をクリーニングすることができるので、現像手段によって簡易に現像剤を回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
【0132】
また、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
請求項4に記載の発明によれば、クリーニング部材によって感光体の表面との間に確実に電位差が形成された後で、感光体を駆動させることができるので、より一層、確実な動作を達成することができる。
【0133】
請求項5に記載の発明によれば、感光体が静止した時またはその後に、クリーニング部材へのバイアスを停止することができ、確実な動作を達成することができる。
また、画像形成動作の終了時において、クリーニング部材に電気的に捕捉している付着物が、感光体上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
【0134】
さらに、転写後の感光体上に残存する現像剤を除去するための格別の部材および貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができる。また、クリーニング部材によって感光体上の紙粉をクリーニングすることができるので、現像手段によって簡易に現像剤を回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
【0135】
また、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
請求項6に記載の発明によれば、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
請求項7に記載の発明によれば、感光体が静止した時またはその後に、クリーニング部材へのバイアスを停止することができ、確実な動作を達成することができる。
【0136】
また、画像形成動作の終了時において、クリーニング部材に電気的に捕捉している付着物が、感光体上に放出されてしまうことを有効に防止することができる。
さらに、転写後の感光体上に残存する現像剤を除去するための格別の部材および貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができる。また、クリーニング部材によって感光体上の紙粉をクリーニングすることができるので、現像手段によって簡易に現像剤を回収しつつ、良好な画像形成を確実に達成することができる。
【0137】
また、クリーニング部材から紙粉捕捉部材への現像剤の転移を防止することができる。
請求項8に記載の発明によれば、感光体が確実に静止された後に、クリーニング部材に印加されるバイアスをオフすることができ、より一層、確実な動作を達成することができる。
【0138】
請求項9に記載の発明によれば、クリーニング部材と感光体との間の確実な動作を確保することができながら、現像手段、現像剤、さらには感光体の耐久時の磨耗による損傷を防止して、耐久性の向上を図ることができる。
請求項10に記載の発明によれば、感光体上の付着物を電気的に捕捉し得るバイアスを確実に印加することができる。
【0139】
請求項11に記載の発明によれば、感光体上の付着物を、電気的に捕捉することができると同時に物理的に掻き取ることができる。そのため、より一層良好にクリーニングすることができる。
請求項12に記載の発明によれば、低コストで装置を構成することができ、しかも、駆動源が慣性により回転しても、感光体上に付着物が放出されることを有効に防止して、低コストで良好な画像形成動作を確保することができる。
【0140】
請求項13に記載の発明によれば、感光体とクリーニング部材との間に放電が生じることを有効に防止して、より一層確実な動作を確保することができる。
請求項14に記載の発明によれば、感光体上の重合トナーを良好に捕捉して、確実なクリーニングを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置としての、レーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図2】図1に示すレーザプリンタのプロセス部の要部側断面図である。
【図3】駆動制御プログラムによってクリーニング動作を制御するための制御系のブロック図である。
【図4】図3に示すクリーニング動作の制御を実行するためのタイミング図である。
【図5】本発明の画像形成装置としての、カラーレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【符号の説明】
1 レーザプリンタ
25 感光ドラム
27 転写ローラ
33 現像ローラ
34 接離機構
41 クリーニングローラ
68 CPU
70 クリーニングバイアス印加電源
73 モータ
95 エンドレスベルト
102 クリーニングローラ
Claims (14)
- 静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を駆動するための駆動源と、
前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して、前記感光体上に可視像を形成する現像手段と、
前記感光体上の可視像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記感光体の表面に接触され、その表面との間に生じる電位差によって、前記感光体上の付着物を電気的に捕捉するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材にバイアスを印加するためのバイアス印加手段と、
前記駆動源および前記バイアス印加手段を制御して、前記感光体の駆動開始前に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を開始させる制御手段とを備え、
前記バイアス印加手段は、前記転写手段による転写後に前記感光体上に残存する現像剤を前記クリーニング部材に捕捉させるための1次クリーニングバイアスと、前記クリーニング部材に捕捉された現像剤を前記感光体上に戻すための2次クリーニングバイアスとを、前記クリーニング部材に対して、選択的に印加するためのものであり、
前記現像手段は、前記クリーニング部材から前記感光体上に戻された現像剤を回収し、
前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記2次クリーニングバイアスの印加時に、前記感光体上から前記クリーニング部材に捕捉される紙粉を、前記クリーニング部材との間の電位差によって捕捉する紙粉捕捉部材を備え、
前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加開始時以後に、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材の駆動を開始させることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材が静止した時以後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加を停止させることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を駆動するための駆動源と、
前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して、前記感光体上に可視像を形成する現像手段と、
前記感光体上の可視像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記感光体の表面に接触され、その表面との間に生じる電位差によって、前記感光体上の付着物を電気的に捕捉するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材にバイアスを印加するためのバイアス印加手段と、
前記駆動源および前記バイアス印加手段を制御して、前記感光体の駆動開始前に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を開始させる制御手段とを備え、
前記バイアス印加手段は、前記転写手段による転写後に前記感光体上に残存する現像剤を前記クリーニング部材に捕捉させるための1次クリーニングバイアスと、前記クリーニング部材に捕捉された現像剤を前記感光体上に戻すための2次クリーニングバイアスとを、前記クリーニング部材に対して、選択的に印加するためのものであり、
前記現像手段は、前記クリーニング部材から前記感光体上に戻された現像剤を回収し、
前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記2次クリーニングバイアスの印加時に、前記感光体上から前記クリーニング部材に捕捉される紙粉を、前記クリーニング部材との間の電位差によって捕捉する紙粉捕捉部材を備え、
前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材が静止した時以後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加を停止させることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記クリーニング部材に印加されるバイアスが設定バイアス値に到達した時またはその後に、前記駆動源をオンすることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を駆動するための駆動源と、
前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して、前記感光体上に可視像を形成する現像手段と、
前記感光体上の可視像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記感光体の表面に接触され、その表面との間に生じる電位差によって、前記感光体上の付着物を電気的に捕捉するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材にバイアスを印加するためのバイアス印加手段と、
前記駆動源および前記バイアス印加手段を制御して、前記駆動源をオフした後であって、前記感光体が静止した時またはその後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を停止させる制御手段とを備え、
前記バイアス印加手段は、前記転写手段による転写後に前記感光体上に残存する現像剤を前記クリーニング部材に捕捉させるための1次クリーニングバイアスと、前記クリーニング部材に捕捉された現像剤を前記感光体上に戻すための2次クリーニングバイアスとを、前記クリーニング部材に対して、選択的に印加するためのものであり、
前記現像手段は、前記クリーニング部材から前記感光体上に戻された現像剤を回収し、
前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記2次クリーニングバイアスの印加時に、前記感光体上から前記クリーニング部材に捕捉される紙粉を、前記クリーニング部材との間の電位差によって捕捉する紙粉捕捉部材を備え、
前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加開始時以後に、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材の駆動を開始させることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材が静止した時以後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加を停止させることを特徴とする、請求項5に記載の画像形成装置。
- 静電潜像が形成される感光体と、
前記感光体を駆動するための駆動源と、
前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して、前記感光体上に可視像を形成する現像手段と、
前記感光体上の可視像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記感光体の表面に接触され、その表面との間に生じる電位差によって、前記感光体上の付着物を電気的に捕捉するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材にバイアスを印加するためのバイアス印加手段と、
前記駆動源および前記バイアス印加手段を制御して、前記駆動源をオフした後であって、前記感光体が静止した時またはその後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を停止させる制御手段とを備え、
前記バイアス印加手段は、前記転写手段による転写後に前記感光体上に残存する現像剤を前記クリーニング部材に捕捉させるための1次クリーニングバイアスと、前記クリーニング部材に捕捉された現像剤を前記感光体上に戻すための2次クリーニングバイアスとを、前記クリーニング部材に対して、選択的に印加するためのものであり、
前記現像手段は、前記クリーニング部材から前記感光体上に戻された現像剤を回収し、
前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記2次クリーニングバイアスの印加時に、前記感光体上から前記クリーニング部材に捕捉される紙粉を、前記クリーニング部材との間の電位差によって捕捉する紙粉捕捉部材を備え、
前記制御手段は、前記バイアス印加手段、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材を制御して、前記クリーニング部材および前記紙粉捕捉部材が静止した時以後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材への前記1次クリーニングバイアスおよび前記2次クリーニングバイアスの印加を停止させることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記駆動源をオフした時から所定時間後に、前記バイアス印加手段による前記クリーニング部材へのバイアスの印加を停止させることを特徴とする、請求項5ないし7のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記現像手段は、前記感光体に対して接触および離間するように構成されていることを特徴とする、請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記クリーニング部材および前記バイアス印加手段の内部インピーダンスを含む合計の抵抗値が、104Ω以上108Ω未満であることを特徴とする、請求項1ないし9のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記感光体および前記クリーニング部材は、それらの移動速度の間に速度差が生じるように駆動されることを特徴とする、請求項1ないし10のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記駆動源が、DCサーボモータであることを特徴とする、請求項1ないし11のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記感光体の表面と前記クリーニング部材との間に形成される電位差が、それらの間に放電を生じない電位差として設定されていることを特徴とする、請求項1ないし12のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記現像剤が、重合トナーであることを特徴とする、請求項1ないし13のいずれかに記載の画像形成装置。
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