JP5308978B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、劣化したトナー粒子を排出するために、現像ユニットは劣化したトナー粒子を感光体ドラムに吐出することがある。劣化したトナー粒子は、用紙に転写されずに画像形成面から除去される(例えば特許文献1参照)。
具体的には、ドラムクリーニングユニットは、摺擦ローラ及びクリーニングブレードを有し、摺擦ローラ及びクリーニングブレードは、感光体ドラムの回転方向でみて用紙若しくは転写ベルトとの転写位置の下流側に位置している。そして、クリーニングユニットは、摺擦ローラの下方に配置された受け部材を有し、受け部材は、クリーニングブレードによって掻き落とされたトナー粒子を一時的に貯留する貯留部を形成する。
そして、クリーニングブレードは、画像形成面上からトナー粒子を掻き落とす。掻き落とされたトナー粒子は、貯留部に一時的に貯留されてから、受け部材から流下し、スクリューポンプにてクリーニングユニットから排出される。
なお、貯留部に貯留されているトナー粒子の一部は、摺擦ローラの表面に付着し、画像形成面からトナー粒子を剥がすための研磨剤として利用される。
このため、リフレッシュモードにて多量のトナー粒子が感光体ドラムに吐出された場合でも、トナー粒子の吐出が終了するとドラムクリーニングユニットの動作が停止し、ドラムクリーニングユニットの貯留部におけるトナー粒子の貯留量が適正な範囲から超過してしまうことがある。
また、過度に圧縮されたトナー粒子が感光体ドラムに融着し、感光体ドラムから剥がれなくなる虞もある。
ドラムクリーニングユニットに一旦貯留されたトナー粒子は、摺擦ローラが感光体ドラムと摺動するときには研磨剤として機能するので、トナー粒子の貯留量が不足するということは、研磨剤が不足していることになる。従って、トナー粒子の貯留量が不足した場合、感光体ドラムの表面に付着したトナー粒子等を摺擦ローラによって十分に擦り落とすことができなくなる虞がある。
図1には、画像形成装置の一例であるカラー印刷可能なプリンタ10の構造が概略的に示されている。同図に示された断面はプリンタ10の左側面からみたものである。このため、プリンタ10の前面は同図中の右側に、背面は左側にそれぞれ位置する。
また、この装置本体12の下部には給紙カセット16が引き出し可能に挿入され、給紙カセット16内には、枚葉の用紙が積層された状態で収納されている。同図で視て給紙カセット16の右側上方には給紙ローラ18が設けられる。
また、給紙カセット16は、プリンタ10の前面側、つまり、図1において右方向に向けて引き出し可能に構成されている。給紙カセット16を引き出した状態にて、給紙カセット16内に新たな用紙を補充したり、用紙を別の種類の用紙に入れ替え可能となる。
なお、プリンタ10の前面には手差しトレイ28が取り付けられており、手差しトレイ28に置かれた用紙も、用紙搬送経路19に途中から送り込むことが可能である。
なお、現像剤は2成分系現像剤であり、正帯電性のトナー粒子と、磁性を有するキャリアとからなる。
画像形成アセンブリ44は、転写ベルト32の外面に摺接する感光体ドラム50を有する。感光体ドラム50は回転自在に設置され、図2でみて時計回りに回転させられる。感光体ドラム50は、その表面に非晶質シリコン系の感光層52を有するa−Siドラムである。
除電器54は、例えばLEDからなり、感光体ドラム50の所定の周方向位置に光を照射する。除電器54の光が照射された感光層52の部分は除電される。
帯電ローラ64が接触する周方向位置よりも下流にて、感光層52には、レーザ走査ユニット48から、所望する画像に応じたパターンにてレーザ光が照射される。レーザ光によって、感光層52には静電潜像が形成される。
現像ユニット58のハウジング68の下部には、攪拌スクリュー70及びパドルスクリュー72が配置され、攪拌スクリュー70とパドルスクリュー72との間は、仕切り板74によって部分的に仕切られている。
パドルスクリュー72の斜め上方には供給ローラ76が配置され、更に、供給ローラ76の斜め上方には現像ローラ78が配置されている。現像ローラ78は、図2でみて反時計回りに回転させられる。
供給ローラ76は磁性部材を内包しており、搬送された現像剤は供給ローラ76に付着して磁気ブラシを形成する。磁気ブラシを形成している現像剤中のトナー粒子は、供給ローラ76と現像ローラ78との間の電位差によって現像ローラ78に供給され、現像ローラ78の表面に、トナー粒子からなる薄層が形成される。
図1を参照すると、転写ベルト32に転写されたトナー像は、二次転写ローラ22にトナー粒子と逆極性の電圧を印加することによって、二次転写ニップ部にて用紙に転写される。
ドラムクリーニングユニット62はハウジング79を有し、ハウジング79の上部には、感光体ドラム50に向けて開口した開口部が形成されている。ハウジング79の上部内には摺擦ローラ80が配置されている。摺接ローラ80は、図2でみて反時計回りに回転可能である。摺擦ローラ80は、その表面にスポンジ層82を有し、スポンジ層82は、感光体ドラム50の回転方向でみて、感光層52と転写ベルト32の接触位置よりも下流にて感光層52を摺擦する。
クリーニングブレード84は、例えば、ハウジング79に固定される亜鉛鋼板のブラケット部86と、ブラケット部86に熱溶着されたポリウレタンゴム製のブレード部88とからなる。ブレード部88の先端はカウンタ方向にて感光体ドラム50に摺接し、クリーニングブレード84の先端が感光体ドラム50に摺接する位置は、感光体ドラム50の回転方向でみて、摺擦ローラ80の摺擦位置よりも下流である。
一方、貯留されたトナー粒子の一部は、受け部材90から溢れてハウジング79の下部に流下する。
プリンタ10は制御ユニット100を内蔵しており、制御ユニット100は、MPU(マイクロプロセッサ)、メモリ及び記憶装置等によって構成される。制御ユニット100には、通信ユニット102及び操作キー104が接続され、操作キー104は、各種情報を表示する画面とともにフロントカバー15に設けられている。
一次転写ローラ60の動作を制御するということは、一次転写ローラ60を回転駆動する転写ローラモータをオン又はオフするとともに、一次転写ローラ60への一次転写バイアスの印加を開始又は停止することである。
画像形成モードでは、制御ユニット100は、画像形成アセンブリ44全体を動作させ、感光体ドラム50上にトナー像を形成させ、形成されたトナー像を転写ベルト32に転写させる。
リフレッシュモードでは、用紙に転写されるべきトナー像は形成されず、トナー粒子が転写ベルト32に移行するのを防止するため、一次転写ローラ60に一次転写バイアスと逆極性のリフレッシュバイアスが印加される。
なお、劣化した現像剤を所定量吐出するということは、劣化したトナー粒子を所定量吐出することに等しい。
例えば、図4は、プリンタ10の連続印字動作を説明するための概略的なタイミングチャートであり、リフレッシュモードでのトナー粒子の吐出量が多い場合のタイミングチャートである。
図5に示したように、RFモードでのトナー粒子の吐出量が少ない場合、吐出量が多い場合に比べて、調整期間が短くなる。
単発印字動作の場合、制御ユニット100は、RFモードを実行させてから現像ユニット58及びドラムクリーニングユニット62を停止させる際に、RFモードにて感光体ドラム50に吐出されるトナー粒子の量に基づいて、現像ユニット58から感光体ドラム50へのトナー粒子の付与を停止しながら摺擦ローラ駆動モータ106を動作させる調整期間をRFモードの終了後に設ける。
例えば、上述した一実施形態では、トナー像が感光体ドラム50から転写ベルト32に転写されているが、トナー像が、感光体ドラム50から用紙に直接転写されてもよい。
32 転写ベルト
44 画像形成アセンブリ
50 感光体ドラム
58 現像ユニット
62 ドラムクリーニングユニット
79 ハウジング
80 摺擦ローラ
84 クリーニングブレード
90 受け部材
100 制御ユニット
106 摺擦ローラ駆動モータ(DCユニットモータ)
108 スクリューポンプ駆動モータ(DCユニットモータ)
Claims (3)
- 感光体ドラムにトナー粒子を付与する現像ユニットと、
前記感光体ドラムから不要のトナー粒子を除去するドラムクリーニングユニットと、
前記現像ユニット及び前記ドラムクリーニングユニットの動作を制御する制御ユニットとを備える画像形成装置において、
前記ドラムクリーニングユニットは、
前記感光体ドラムを摺擦する摺擦ローラと、
前記感光体ドラムの回転方向でみて前記摺擦ローラよりも下流にて前記感光体ドラムに摺接するクリーニングブレードと、
前記摺接ローラの下方に設けられ、前記クリーニングブレードによって前記感光体ドラムから掻き落とされた前記トナー粒子を一時的に貯留し、貯留されているトナー粒子の一部が前記摺擦ローラに接触することを許容する受け部材と、
前記受け部材から流下した前記トナー粒子を排出するためのスクリューポンプとを含み、
前記制御ユニットは、
トナー像を形成するための画像形成モード及び前記現像ユニットからトナー粒子を吐出するためのリフレッシュモードのうちから選択された一方のモードを前記現像ユニットに実行させることが可能であり、且つ、
前記リフレッシュモードにて前記感光体ドラムに吐出される前記トナー粒子の量に基づいて、前記摺擦ローラの動作時間を変更するとともに、前記摺擦ローラの動作速度を高速又は低速のうちいずれか一方に切り替え可能とする
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御ユニットは、前記リフレッシュモードに続けて前記画像形成モードを実行させるときに、前記リフレッシュモードにて前記感光体ドラムに吐出される前記トナー粒子の量に基づいて、前記現像ユニットから前記感光体ドラムへの前記トナー粒子の付与を停止しながら前記摺擦ローラを動作させる調整期間を前記リフレッシュモードと前記画像形成モードとの間に設ける
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記制御ユニットは、前記リフレッシュモードを実行させてから前記現像ユニット及び前記ドラムクリーニングユニットを停止させる際に、前記リフレッシュモードにて前記感光体ドラムに吐出される前記トナー粒子の量に基づいて、前記現像ユニットから前記感光体ドラムへの前記トナー粒子の付与を停止しながら前記摺擦ローラを動作させる調整期間を前記リフレッシュモードの終了後に設ける
ことを特徴とする画像形成装置。
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