JP5504815B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置に関し、特に、トナー像を担持する像担持体のクリーニング技術の改良に関する。

電子写真プロセスにより画像を形成する画像形成装置において、感光体、中間転写体等の像担持体からトナーを除去するクリーニング手段としては、ゴム製のクリーニングブレードが広く用いられている。

電子写真画像形成装置の高速性と高耐久性の特長を生かして、印刷分野に電子写真画像形成装置が使用されるようになってきている。クリーニング装置においては、クリーニングブレードが画像形成部の寿命よりも短いことから、交換部品扱いされてきた。

特許文献１では、複数のクリーニングブレードを内蔵し、使用により劣化しクリーニングブレードを自動的に交換することができるクリーニング装置が提案されている。

一方、クリーニングブレードが当接する像担持体上の位置の前後では、像担持体上に微量のトナーが付着する場合があり、付着トナーによる画質低下が問題となる。

特許文献２の段落０００３には、クリーニングブレードの圧着を解除したときに、感光体上にトナーが残り、画質低下の原因となることを防止するために、圧着を解除したときに感光体を逆回転することが記載されている。

また、特許文献２では、クリーニング装置と帯電器との間に配置された毛ブラシに堆積したトナーが感光体上にこぼれて画質低下の原因となることを防止するために、感光体を逆回転させて毛ブラシに当接していた感光体の部分をクリーニングブレードの上流側に位置させて停止することが提案されている。

特開平６−１４８９７４号公報 特開平５−２９７７６９号公報

特許文献１で開示された画像形成装置など、ブレード交換機能を持ったクリーニング装置では、ブレート交換時にクリーニング装置内の大きな部品が作動するために、この作動によりクリーニング装置内に付着した異物が吐き出されて像担持体に大量に付着する。像担持体に大量に付着した異物は、特許文献２のように、異物をクリーニングブレードの上流に移動させて、次に画像形成時のクリーニングにより除去したのでは十分にクリーニングされない。特に、クリーニング装置内に蓄積した異物には外添剤や樹脂微粒子が多く含まれているが、このような異物が除去し難いと言う性質があるために、特許文献２の方法によっては、クリーニングが不十分となり、画質を低下させる。

本発明は、ブレード交換時にクリーニング装置から吐き出される異物による画質低下を防止し、高画質の画像を形成することができる高耐久性画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の前記目的は、下記の発明により達成される。

１．トナー像を担持する像担持体と、
該像担持体上のトナー像を転写する転写装置と、
転写後の前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置とを備え、
前記クリーニング装置は、複数のクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが交換可能である画像形成装置であって、
前記クリーニングブレードの交換を可能としたブレード交換部を有し、
該ブレード交換部は、
前記クリーニングブレードを退避位置に退避させてブレード交換可能とし、
前記複数のクリーニングブレードが取り付けられたクリーニングユニットと、該クリーニングユニットを回転させるバネとを有し、前記ブレード交換時にチャージされた前記バネの復元力により前記クリーニングユニットを複数回回転させてブレード交換が行われ、 前記像担持体を画像形成時の移動方向と反対方向に移動させて、ブレード交換時に前記像担持体に付着した異物を前記クリーニングブレードのクリーニング位置よりも、前記移動方向に関して上流側に移動させ、
異物を移動させた後に、交換された前記クリーニングブレードを前記像担持体に圧着させ、次いで、前記像担持体を前記移動方向に移動させて前記像担持体のクリーニングを行うことを特徴とする画像形成装置。

２．前記移動方向に関して前記クリーニング位置の上流において前記像担持体をクリーニングするクリーニングブラシを有し、前記像担持体を前記反対方向に移動させる際に、前記移動方向に関して前記クリーニングブラシの上流側に異物を移動させることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。

３．前記反対方向の移動の開始は、前記クリーニングブレードの前記退避位置への移動の前又は後に行われることを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成装置。

４．前記クリーニング装置は、前記クリーニング装置が前記像担持体に対向する部分を除いて前記クリーニング装置内を密閉するハウジングを有することを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

５．プリント枚数カウンタを有し、前記ブレード交換部は、前記プリント枚数カウンタのカウントが所定枚数に達した時に、前記ブレード交換可能とすることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

６．前記ブレード交換部は、前記クリーニングブレードを前記退避位置に移動させた状態で、前記クリーニングブレードの交換を行うことを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

７．前記移動方向に関して前記クリーニングブレードの下流に配置された補助クリーニング部材を有することを特徴とする前記６に記載の画像形成装置。

８．ユーザによる前記クリーニングブレードの交換が可能であることを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

本発明においては、ブレード交換時に、像担持体を画像形成時と逆の方向に移動させ、像担持体に付着した異物を少なくともクリーニングブレードの上流に移動させた後に、像担持体を画像形成時と同方向に移動させて異物を除去してブレード交換動作を完了している。

これにより、外添剤等に除去性が低い異物も十分に除去されて高画質の画像を安定して形成することが可能となる。

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図である。 クリーニング装置の構成を示す図である。 クリーニング装置の正面断面図である。 図３のＳＳ１−ＳＳ１断面を示す断面図である。 クリーニング装置の右側面図である。 図３のVI−VI断面を示す断面図である。 カム機構の作用を説明する説明図である。 カム機構に連動して回動するブレード支持軸等の作用を説明する説明図である。 支持軸回転手段の作用を説明する説明図である。 制御系のブロック図である。 ブレード交換時に制御のフローチャートである。

以下に、本発明の実施の形態に基づいて本発明を説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。
〔画像形成装置〕
図１は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図である。画像形成装置１は、用紙Ｐに画像を形成する画像形成部２を有しており、画像形成部２の上部に用紙Ｐに形成する画像を原稿から読み取る画像読取装置４が設けられている。また、その上部には画像読取装置４に対して原稿を自動的に搬送する自動原稿送り装置５が設けられている。

自動原稿送り装置５は、原稿を載置する原稿載置台６を有しており、原稿載置台６の一端には原稿を１枚ずつ送り出す原稿送りローラ７が設けられている。原稿載置台６の側下方には原稿を支持して回転する原稿支持ローラ８が設けられており、原稿載置台６の下方には画像読取装置４により読み取りが完了した原稿を排出する原稿排出台９が設けられている。また、自動原稿送り装置５の内部には、原稿載置台６から送られてきた原稿を、原稿支持ローラ８の周面上部へ搬送し、原稿送りローラ７の周面に沿って搬送した後に原稿排出台９に排出させる原稿搬送ローラ１０が設けられている。

画像読取装置４は、原稿に光を照射する光源１１と原稿からの反射光を反射させるミラー１２とが一体的に構成された第１ミラーユニット１３と、第１ミラーユニット１３からの光をさらに反射させる第２ミラーユニット１４とを有しており、これら第１，第２ミラーユニット１３，１４は、図１において左右方向に移動自在となっている。また、画像読取装置４は、ＣＣＤのような、光を光電変換する撮像素子１５を有しており、撮像素子１５の前面に、第２ミラーユニット１４からの光を撮像素子１５に結像させるレンズ１６が設けられている。

原稿支持ローラ８の下方には原稿支持ローラ８に沿って搬送される原稿に光を照射するスリットが設けられており、画像読取装置４は、スリットの下方に第１ミラーユニット１３を位置させて画像を読み取るようになっている。また、自動原稿送り装置５は、画像読取装置４に対して開閉自在となっており、画像読取装置４の上面は原稿を載置するプラテンガラスにより形成されている。画像読取装置４はプラテンガラスに載置された原稿に対して、第１，第２ミラーユニット１３，１４を走査させて画像を読み取ることもできるようになっている。

画像形成部２の下方には、複数の用紙Ｐを積層して収納する複数の給紙トレイ１７が上下３段にわたって設けられており、これら各給紙トレイ１７の一端上部には、画像を形成しようとする用紙Ｐを１枚ずつ給紙トレイ１７から給紙する給紙手段１８が設けられている。給紙手段１８は、送り出しローラ３９と、捌きローラ５０及び給紙ローラ５１からなる捌き部から構成されている。

給紙トレイ１７の上方には、画像を形成する画像形成部２が配置されている。画像形成部２は、円筒状のトナー像を担持する像担持体としての感光体２０を有し、感光体２０は図示しないドラム駆動機構により図１において時計回りに回転駆動する。

感光体２０の上部周面近傍には、帯電装置２１が設けられている。帯電装置２１は感光体２０の表面に対してコロナ放電を行い、感光体２０表面を一様に帯電させるようになっている。

感光体２０の周囲であって、帯電装置２１よりも感光体２０の回転方向下流側に、レーザーダイオード等を露光光源として用いた露光装置２２が配置されている。露光装置２２は、感光体２０の表面に対して、画像信号に基づいた像露光を行うことにより、露光した部分の感光体２０表面の電荷を減衰・消滅させて、静電潜像を形成させるようになっている。

露光装置２２より感光体２０の回転方向下流側には、現像装置２３が設けられている。現像装置２３は反転現像方式により、感光体２０と同極に帯電したトナーによって感光体２０の表面に形成されている静電潜像を現像する。

現像装置２３より感光体２０の回転方向下流側には、転写装置２４が配置されている。転写装置２４と感光体２０との間には、用紙Ｐが搬送される搬送路が形成されている。転写装置２４は、用紙Ｐを感光体２０に対して圧接された状態で用紙Ｐの裏面からコロナ放電させることにより用紙Ｐにトナー像を転写する。

転写装置２４の搬送路下流側には、定着装置２５が設けられている。用紙Ｐは定着装置２５に搬送されることで、表面のトナーが熱で溶融されて用紙Ｐに定着するようになっている。

感光体２０の周囲であって転写装置２４より感光体２０の回転方向下流側には、感光体２０の表面に残ったトナーを除去・清掃するクリーニング装置１００が設けられている。クリーニング装置１００が転写後の感光体２０の表面をクリーニングし、転写後に残留するトナー、紙粉等を感光体２０から除去する。

画像形成装置１の側部には画像が形成された用紙Ｐを排出する排出トレイ２７が設けられている。また、画像形成部２の上面にはユーザからの指示を入力する、図示しない入力操作部が設けられている。
〔クリーニング装置〕
次にクリーニング装置１００の構成を説明する。

図２はクリーニング装置１００の構成を示す。

クリーニング装置１００は、２枚のクリーニングブレード（以下ブレードと言う）１１８が支持基板に固定されたクリーニングユニット１１５と、回転するクリーニングブラシ１１６と、クリーニングにより掻き取られたトナーを搬送するトナー搬送手段１１７と、ブレード１１８によるクリーニング後に感光体２０上に残留する残留物の除去するクリーニング補助部材１１１と、クリーニングブラシ１１６からトナーを除去する丸棒状の除去部材１４０と除去部材１４０からトナーを掻き取るＳＵＳ製のスクレーパ１４１とを有する。

ブレード１１８が感光体２０に接触するエッジを有し、該エッジで感光体２０上のトナーや異物を掻き取る。クリーニング補助部材１１１はクリーニング装置１００のハウジング１１４に接着されており、ＰＥＴフィルムからなる。ハウジング１１４は、クリーニング装置１００が感光体２０に対向する開口部を除いてクリーニング装置１００の内部を密閉しており、トナー飛散が起きない構成となっている。

感光体２０は画像形成時に時計方向に回転し、感光体２０のクリーニングは主としてブレード１１８により行われるが、ブレード１１８のエッジが当接するクリーニング位置の感光体２０の移動方向に関して上流側において、クリーニングブラシ１１６がクリーニングを行い、ブレード１１８のエッジが当接するクリーニング位置の前記移動方向に関して下流側でクリーニング補助部材１１１がクリーニングを行う。これらのクリーニングにより、感光体２０は良好にクリーニングされ、高画質の画像が長期間に亘り安定して形成される。

感光体２０は、転写残トナー、潤滑剤等の外添剤、紙粉が付着した状態でクリーニング装置１００の位置に突入する。まず、クリーニングブラシ１１６によりクリーニングされ、次にブレード１１８によりクリーニングされる。クリーニングブラシ１１６とブレード１１８とのクリーニングにより、トナーが除去されるが、外添剤などトナーから分離した微細粒子には、微量ではあるがブレード１１８をすり抜けるものがある。このような微粒子はクリーニング補助部材１１１により掻き取られ除去される。

ブレード１１８のエッジが感光体２０に対して圧接又は圧接解除することが可能である。また、一対のブレード１１８はブレード支持軸１１９を中心として回転可能なクリーニングユニット１１５として構成されており、クリーニングユニット１１５の回転により、ブレード１１８の交換が行われる。ブレード１１８の圧着解除と、一対のブレードの回転による交換について以下に説明する。クリーニングユニット１１５はブレード支持軸１１９において、軸ホルダ１２２により支持されており、軸ホルダ１２２は圧着解除軸１２３に回転可能に支持されている。

図３はクリーニング装置１００の正面図、図４は図３における線ＳＳ１−ＳＳ２に沿った断面図、図５はクリーニングユニット１１５の側面図、図６は図３における線ＳＳ２−ＳＳ２に沿った断面図である。

クリーニングユニット１１５は、２枚のブレード１１８を固着するブレード支持軸１１９と、このブレード支持軸１１９を所定方向に回転する支持軸回転手段１２０と、ブレード支持軸１１９を感光体２０に対して接触又は離隔する支持軸移動手段１２１とを有している。

ブレード１１８は２枚の断面Ｌ型金具より構成されるブレードホルダ１１８ａにより固定されており、支持ピン１１８ｂを用いてブレード支持軸１１９に回動可能に取り付けられている。この実施例では２枚のブレード１１８がブレード支持軸１１９の対称な位置に取り付けられているが、ブレード１１８を２枚以上設けることも可能である。

ブレード支持軸１１９は支持軸移動手段１２１の一部を構成する軸ホルダ１２２の２枚のホルダ側板１２２ａ，１２２ａに回転可能に支持されている。軸ホルダ１２２は、ホルダ側板１２２ａに連続するホルダ天板１２２ｂとホルダ背面板１２２ｃとを有し、ホルダ天板１２２ｂからは両側部に２本の圧着解除軸１２３，１２３が突設する。この圧着解除軸１２３，１２３はハウジング１１４の両側板１１４ａ，１１４ａに回動可能に支持されている。又ホルダ背面板１２２ｃにはウエイト板１２４が係止されており、軸ホルダ１２２及びブレード支持軸１１９に圧着解除軸１２３を中心とする回転モーメントを与え、ブレード１１８の先端部が感光体２０の表面に一定の圧力を持って接触するように調整している。

圧着解除軸１２３の一方の端部は側板１１４ａを挿通し、支持軸移動手段１２１の一部を構成するカム機構１２５に接続している。このカム機構１２５は、圧着解除軸１２３の端部に固着し従動子を構成するアーム１２６と、このアーム１２６を上下動して圧着解除軸１２３を回動するカム１２７と、軸１２７ａを介してカム１２７に回転力を伝える従動ギヤ１２８と、従動ギヤ１２８に連結する駆動ギヤ１３０と、この駆動ギヤ１３０に所定方向の回転力を伝達する駆動モータ１３１とを有している。駆動モータ１３１は制御部１３２の制御で作動し、支持軸移動手段１２１を駆動している。

図５に示すようにカム１２７のカム面にはアーム１２６を少し押し上げるＡ点と、アーム１２６を最高点まで押し上げるＣ点と、Ａ点とＣ点とを滑らかに結ぶ曲面中の点とがあり、この点Ｂに対向する点ＡＣ間の曲面中のＤ点は、カム１２７がアーム１２６と非接触となる半径を有している。ブレード１１８を感光体２０周面に当接している時、即ちブレード圧着位置にある時には、アーム１２６に対向するカム面はＤ点であり従ってアーム１２６とカム１２７とは接触しない。ブレード１１８を感光体２０から離隔する時、即ちブレード離隔位置にある時には、カム面のＡ点、Ｂ点、Ｃ点のいずれかがアーム１２６に接触している。この内Ａ点がクリーニング解除位置、Ｃ点がブレード交換位置、Ｄ点がブレード圧着位置に該当する。カム１２７は、アーム１２６に対して、Ａ〜Ｄ点のいずれかが対向するように設定されるが、このようなカム１２７の角度位置の設定は軸１２７ａと同軸上に設けたセンサＳの角度検知に基づいて行われる。Ａ点は、ブレード１１８のホームポジションと呼ばれる位置であり、ブレード１１８が軽く感光体２０に接触する位置である。ホームポジションは画像形成装置の停止時、運搬時等に設定される。Ｃ点はクリーニングユニット１１５（図２参照）を回転させてブレード１１８を交換する時の位置である。Ｄ点は、ブレード１１８が感光体２０に圧着しクリーニングを行う時、即ち、画像形成時の位置である。

カム１２７は駆動モータ１３１の回転により所定角度まで回転するが、オーバーランによりアーム１２６と非接触の状態（ブレード当接位置）から直接最高点（Ｃ点）にまでアーム１２６を押し上げる回転をすると、負荷が過大になり駆動モータ１３１が損傷する恐れがある。逆にＣ点即ちブレード交換位置からから直接ブレード圧着位置に移行すると今度はブレード１１８が感光体２０に衝突することになり、ブレード１１８及び感光体２０が損傷する可能性もある。これらのオーバーランを防止するためにカム１２７の側面には突起状のロック部１２７ｂを形成し、ハウジング１１４の側板１１４ａの外面にはこのロック部１２７ｂに当接する高さのリブ１１４ｂを突設する。カム１２７がいずれの方向に回転しても移動規制部材であるリブ１１４ｂとロック部１２７ｂとが当接することで、カム１２７のオーバーランを防止する。

次にブレード支持軸１１９を所定方向に回転してブレードを交換する支持軸回転手段１２０の構成について主として図６を参照して説明する。軸ホルダ１２２のホルダ側板１２２ａからハウジング１１４の側板１１４ａ内面に向かって突出するブレード支持軸１１９の一端部にはブレード交換バネ１３３が巻着し、その先端部にはブレード支持軸１１９の回転を制御するラチェット１３４を固設する。

ラチェット１３４にはブレード１１８の数と同数の切欠部が形成されており、この実施例では２枚のブレード１１８に対応する２箇所の切欠部１３４ａ，１３４ｂが設けられる。ラチェット１３４の外形はほぼ同一円上にあるが、一方の切欠部１３４ａには顎部１３４ｃが形成されており、この円周上から突出している。又軸ホルダ１２２のホルダ側板１２２ａには、切欠部１３４ａ，１３４ｂに嵌合する大きさの円筒ピン部材１３５ａを備えるラチェット爪１３５が付設される。このラチェット爪１３５は、ホルダ側板１２２ａに回動自在に軸支される軸１３５ｂと、この軸１３５ｂに巻着して一定方向のトルクを付勢するラチェットバネ１３５ｃと、軸１３５ｂの端部にその中心部を固設し上記円筒ピン部材１３５ａをその一端部に突設するＬ字状板部材１３５ｄとを有する。ラチェットバネ１３５ｃの弾性により円筒ピン部材１３５ａはラチェット１３４の切欠部１３４ａに押し込まれており、ブレード交換バネ１３３の弾性でブレード支持軸１１９が不用意に回転することを防止している。

Ｌ字状板部材１３５ｄの他端部には、ハウジング１１４の側板１１４ａ側にピン部材１３５ｅを突設し、側板１１４ａにはピン部材１３５ｅの上方にストッパ１３５ｆを突設する。このストッパ１３５ｆは、軸ホルダ１２２と共に回動するラチェット爪１３５のピン部材１３５ｅを押圧して停止し、更に回動しようとするラチェット爪１３５を軸１３５ｂを中心として回動させ、円筒ピン部材１３５ａを切欠部１３４ａより外す役割を果たす。

円筒ピン部材１３５ａが切欠部１３４ａより離れたラチェット１３４はブレード交換バネ１３３の弾性によりブレード支持軸１１９と共に所定方向に回動する。この回動はラチェット１３４の顎部１３４ｃがホルダ側板１２２ａより突設する突起１３５ｇに当接して停止する。突起１３５ｇはラチェット１３４の外部で顎部１３４ｃのみに当接する位置に配設される。このラチェット１３４及びラチェット爪１３５の存在により、支持軸移動手段１２１がブレード離隔位置にある時に、更に詳しくはブレード交換位置に達した時にのみブレード支持軸１１９を回転させることが可能になる。

なお、支持軸回転手段１２０を構成するブレード交換バネ１３３は、２枚のブレード１１８を固着するブレード支持軸１１９を回動し得る弾性が必要であるが、その弾性力は外力によりチャージされる。例えばこの実施例のように、ブレード支持軸１１９の一端部にワイヤ１３６（図３参照）等を巻き付け、このワイヤ１３６を引き出すことでチャージを行う。

次にクリーニング装置１００の作用を説明する。先ず支持軸移動手段１２１の作用を図７及び図８に基づき説明する。図７はカム機構１２５の作用を説明する説明図、図８はカム機構１２５に連動して回動する軸ホルダ１２２及びブレード支持軸１１９の作用を説明する説明図である。図７（ａ）及び図８（ａ）は支持軸移動手段１２１がブレード圧着位置にある時、図７（ｂ）及び図８（ｂ）はクリーニング解除位置（ホームポジション）にある時、図７（ｃ）及び図８（ｃ）はブレード交換位置にある時を示している。

画像形成装置の電源をＯＮにすると、制御部１３２の制御で駆動モータ１３１が起動し、アーム１２６とカム１２７とを非接触状態にし、ブレード１１８を感光体２０に圧着する。画像形成が完了して所定時間経過すると、モータ１３１はカム１２７を回転しＡ点をアーム１２６に接触させる。アーム１２６に固着する圧着解除軸１２３とこれに接続する軸ホルダ１２２は、アーム１２６の回転角度に対応して回動し図８（ｂ）に示すようにブレード１１８を感光体２０に軽く接触する。

例えば、プリント枚数３０万枚のように、ブレード１１８の交換時期に達すると制御部１３２の制御でモータ１３１がカム１２７を更に回転させてアーム１２６との接触点をＡ点からＢ点を通過してＣ点まで移動し、ブレード交換位置に移行する。この場合の回転角度は約１２０度としている。ブレード交換後にはカム１２７は逆方向即ちＣ→Ｂ→Ａと回転して再度クリーニング解除位置まで戻る。次の画像形成工程の開始時には交換後のブレード１１８を感光体２０に圧着する。

次に、上記の作用を示す支持軸移動手段１２１に連動する支持軸回転手段１２０の作用を図９に基づき説明する。図９は支持軸回転手段１２０の作用を説明する説明図である。図９（ａ）は支持軸回転手段１２０がブレード圧着位置にある時、図９（ｂ）はクリーニング解除位置にある時、図９（ｃ）はブレード交換位置にある時を示している。支持軸移動手段１２１が圧着解除軸１２３を所定角度まで回動させると、ハウジング１１４の側板１１４ａに突設するストッパ１３５ｆが、圧着解除軸１２３及び軸ホルダ１２２と共に回動するラチェット爪１３５のピン部材１３５ｅと押圧接触するようになる（図９（ｂ））。その後更に圧着解除軸１２３を回動させるとラチェット爪１３５は軸１３５ｂを中心として回動するようになり、ついには円筒ピン部材１３５ａが切欠部１３４ａより離れる。この時ラチェット１３４はチャージされているブレード交換バネ１３３の復元力によりブレード支持軸１１９と共に所定方向に回動する。この回動によりブレード１１８の交換がなされるが、回動するラチェット１３４は顎部１３４ｃがホルダ側板１２２ａより突設する突起１３５ｇに当接して停止する（図９（ｃ））。その後支持軸移動手段１２１が圧着解除軸１２３を逆方向に回動してクリーニング解除位置まで戻ると、ラチェットバネ１３５ｃの弾性により軸１３５ｂを一定方向に回転して円筒ピン部材１３５ａをラチェット１３４の切欠部１３４ｂに嵌合し、ブレード１１８の位置決めを完了する。
〔ブレード交換工程における制御〕
前記に説明したように複数のブレードをクリーニング装置１００内に設けることにより、劣化したブレードを未使用のものと交換することが、画像形成装置の内部を開放することなしに可能となる。これによりクリーニング装置の寿命が格段に延長され、電子写真画像形成装置を印刷機として使用することが可能となる。

ブレードの交換においては、前記にしたように、ブレードを退避させ、その後に複数のブレードがユニットに形成されたクリーニングユニットが回転される。

クリーニング装置１００の内部には、クリーニングにより掻き取られたトナーのみでなく、潤滑剤等の外添剤や紙粉が蓄積する。トナーはトナー搬送手段１１７によりクリーニング装置１００外に搬送されるが、クリーニング装置１００の内部には、トナー、潤滑剤等の外添剤、紙粉等がハウジング１１４の内壁に付着するなどして蓄積する。

ブレード交換時には、クリーニングユニット１１５が大きな角度で回転するために、この回転により蓄積物が吐き出され、吐き出された蓄積物の一部は感光体２０に付着する。

前記に説明したブレード交換機構では、クリーニングユニット１１５をバネの力で回転させてブレード１１８を交換している。このようなブレード交換機構では、ブレード１１８がストッパにより正確な設定されるので、高いクリーニング性能を安定して維持することができるという利点を有する。一方バネの力でクリーニングユニット１１５を回転させる機構では、交換動作による衝撃が発生して、クリーニング装置１００内の異物が吐き出される。このようなブレード交換時に異物吐き出しを利用するために、クリーニングユニット１１５を複数回回転させてクリーニング装置１００内を清掃することも可能である。

感光体２０に付着した異物は、ブレード交換後に再開される画像形成において、感光体２０の回転によりクリーニング装置１００により掻き取られが、ブレード交換時に付着した異物は、十分に除去されないという問題がある。

このようなブレード交換により発生する画質低下は次に説明する制御に防止される。

ブレード交換時に、クリーニング装置１００から吐き出され、感光体２０に付着した異物を、感光体２０を画像形成時に移動方向と反対方向の回転、即ち逆回転させることによりクリーニング装置１００の上流、特に、少なくともブレード１１８によりクリーニング位置の上流に移動させる。

次に、感光体２０を、画像形成時に移動方向の回転、即ち、正回転させることにより、異物をクリーニングし、感光体２０から除去する。正回転では、感光体２０が数回転〜数十回転する。このように、異物が感光体２０に付着した直後に、クリーニング装置１００で除去することにより、異物が完全に除去され、次の画像形成における画質低下が防止される。

図１０は、このようなブレード交換時の制御を行う制御系のブロック図、図１１はブレード交換工程のフローチャートである。

制御部１３２は、画像形成工程の制御など画像形成装置全体の制御を行い、特に、以下に説明するブレード交換工程の制御を行う。

図１１に示すブレード交換工程を実行する制御部１３２とモータ１３１と図３〜図９に示すブレード交換機構とはブレード１１８を交換し、ブレード交換に付随した図１１に示すブレード交換工程を実行するブレード交換部を構成する。

ステップＳＴ１において、プリント枚数カウンタ１５０のカウントを読み取り、プリント枚数が所定枚数、例えば、３００ｋＰ（３０万枚）に達したか否かを判断する。所定枚数に達したとき（ＳＴ１のＹ）、ステップＳＴ２において、モータ１３１を起動して、ブレード１１８を交換位置に退避させる。即ち、カム１２７を図７（ｃ）の角度位置に設定する。カム１２７が図７（ｃ）の状態に設定されることにより、図９（ｃ）に示すように、ラチェット１３４の係止が外れ、ブレード支持軸１１９が１８０°回転してブレード１１８が交換される。モータ１３１によるカム１２７の回転はセンサＳの検知信号に基づいて行われる。

ステップＳＴ３において、モータ１５１を逆回転させて、感光体２０を逆回転させる。感光体２０の逆回転により、クリーニング装置１００から吐き出され、感光体２０に付着した異物がクリーニング装置１００の上流に移動する。ステップＳＴ３では感光体２０は約６０°逆回転する。この逆回転により異物はクリーニングブラシ１１６の上流側まで移動する。なお、ＳＴ３において感光体２０はブレード１１８が退避した状態で逆回転して異物を上流側に移動させるが、逆回転の開始は、ブレード１１８の退避後である必要はなく、退避前であってもよい。

ステップＳＴ４において、モータ１３１を起動させてブレード１１８を感光体２０に圧着させる。

ステップＳＴ５において、画像形成部２により、感光体２０上にトナー層を形成するとともに、モータ１５１を１分間正転させて感光体２０を正回転させる。１分間の回転により、感光体２０は約１００回回転し、約１００回クリーニングされる。このように、感光体２０を少なくとも１０回クリーニングすることにより、感光体２０は十分にクリーニングされる。ステップＳＴ５の感光体正回転により、クリーニング装置１００から吐き出された異物がクリーニングされる。なお、ステップＳＴ５において、感光体２０上にトナー像を形成することにより、ブレード１１８の滑り性がよくなり、クリーニングが円滑に行われる。ステップＳＴ５において形成されるトナー層は、例えば、幅（感光体２０の移動方向長さ）１２．５ｍｍの帯状のベタトナー像として形成され、０．５秒間隔で形成される。

ステップＳＴ６において、感光体２０の正回転を停止して終了する。

なお、ＳＴ６においては、感光体２０を停止させるとともに、モータ１３１を作動させて、クリーニング１００を図９（ｂ）のクリーニング解除状態に設定することが好ましい。

以上説明した実施の形態では、ブレード交換部が、使用されてきたブレードを退避させた後に、未使用のブレードに交換している。

しかしながら次のような実施の形態も可能である。

ブレード交換部が、使用されてきたブレードを退避位置に移動させて、ブレード交換を可能とする。

次いで、ユーザがブレード交換を行う。

次に、感光体を逆転させるとともに、交換されたブレードを圧着させる。

ブレード圧着後に感光体を正転させてクリーニングを行う。

１ 画像形成装置
１００ クリーニング装置
１１１ クリーニング補助部材
１１６ クリーニングブラシ
１１８ ブレード
１３２ 制御部

Claims (8)

1. トナー像を担持する像担持体と、
   該像担持体上のトナー像を転写する転写装置と、
   転写後の前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置とを備え、
   前記クリーニング装置は、複数のクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが交換可能である画像形成装置であって、
   前記クリーニングブレードの交換を可能としたブレード交換部を有し、
   該ブレード交換部は、
   前記クリーニングブレードを退避位置に退避させてブレード交換可能とし、
   前記複数のクリーニングブレードが取り付けられたクリーニングユニットと、該クリーニングユニットを回転させるバネとを有し、前記ブレード交換時にチャージされた前記バネの復元力により前記クリーニングユニットを複数回回転させてブレード交換が行われ、
   前記像担持体を画像形成時の移動方向と反対方向に移動させて、ブレード交換時に前記像担持体に付着した異物を前記クリーニングブレードのクリーニング位置よりも、前記移動方向に関して上流側に移動させ、
   異物を移動させた後に、交換された前記クリーニングブレードを前記像担持体に圧着させ、次いで、前記像担持体を前記移動方向に移動させて前記像担持体のクリーニングを行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記移動方向に関して前記クリーニング位置の上流において前記像担持体をクリーニングするクリーニングブラシを有し、前記像担持体を前記反対方向に移動させる際に、前記移動方向に関して前記クリーニングブラシの上流側に異物を移動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。
3. 前記反対方向の移動の開始は、前記クリーニングブレードの前記退避位置への移動の前又は後に行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記クリーニング装置は、前記クリーニング装置が前記像担持体に対向する部分を除いて前記クリーニング装置内を密閉するハウジングを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. プリント枚数カウンタを有し、前記ブレード交換部は、前記プリント枚数カウンタのカウントが所定枚数に達した時に、前記ブレード交換可能とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記ブレード交換部は、前記クリーニングブレードを前記退避位置に移動させた状態で、前記クリーニングブレードの交換を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記移動方向に関して前記クリーニングブレードの下流に配置された補助クリーニング部材を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. ユーザによる前記クリーニングブレードの交換が可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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