JPH0980997A

JPH0980997A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0980997A
Application number: JP26495495A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Suzuki; 泰之鈴木; Masahito Yanagida; 雅人柳田; Takaaki Yanagisawa; 孝昭柳沢; Naoshi Hayakawa; 直志早川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-09-18
Filing date: 1995-09-18
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体表面のトナーの付着状態を簡単な構
成で検出し、検出状態に応じて像担持体の非画像領域に
トナーを付着させ、クリーニングブレードのめくれや画
質低下を防止する。【解決手段】像担持体１１に画像露光装置９による画
像露光で静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着
させこれを転写材に転写して転写材上に像を形成する画
像形成装置において、上記像担持体１１上に残留するト
ナーを除去するクリーニングブレード２０を備え、画像
露光装置９の主走査方向に見た該画像露光装置９の出力
光量に連動して像担持体１１の非画像領域にトナーを付
着させる。この場合に、画像露光装置９の主走査方向に
像担持体１１を複数に分割して形成される領域毎に、所
定時間単位における画像露光装置９の出力光量を計測
し、該出力光量が一定値を越えた場合に、像担持体１１
の該領域における非画像領域にトナーを付着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体に画像露
光装置による画像露光で静電潜像を形成し、該静電潜像
にトナーを付着させこれを転写材に転写して転写材上に
像を形成する複写機、プリンタ等の画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】移動する像担持体に形成した静電潜像
に、現像装置によりトナーを付着して可視像とし、これ
を紙などのシート状の転写材に転写する画像形成装置に
おいて、転写材に転移しない残留トナーをクリーニング
ブレードによって、機械的に除去する構成を有するもの
が従来から知られている。上記クリーニングブレードの
材質としては弾性ゴムが用いられるのが一般的で、像担
持体表面に加圧することにより、残留トナーを掻き落と
すことによってこれを除去するが、繰返し使用している
と、ブレード先端が次第に摩耗したり、めくれたりする
ことがある。これは、画像面積比率の低い原稿や、片側
に画像が寄った原稿等を多量に複写した場合、像担持体
表面にトナーが全く付着しない部分が生じ、その結果像
担持体表面とクリーニングブレード圧接部分の摩擦係数
がトナー付着部分よりも高くなるためである。また、残
留トナーが付着しない部分が像担持体表面にあると、そ
れに対応するクリーニングブレード上に紙粉、タルク等
が溜り、これが像担持体の移動により削られ、クリーニ
ング不良（縦黒スジ）が発生するという問題があった。

【０００３】そこで像担持体の非画像部にトナー像を形
成し、クリーニングブレードと像担持体の間にトナーが
付着しない部分をなくすように構成したものが提案され
ている。これにより、トナーが像担持体とクリーニング
ブレードとの潤滑材として作用し、ブレードのめくれ
や、紙粉、タルク等の付着を除去することができる。し
かし、この提案においてはトナーが付着した像担持体の
対応する非画像部においてもトナーを使用し、トナーの
消費量が多くなって無駄が生じていた。また、トナーの
消費量が多くなったことから、排トナーを収容するボト
ルが早期に満杯になってしまい頻繁に交換が必要となる
不具合を生じていた。

【０００４】これに対し特開平２−４４３８８号は、コ
ピーモード、転写材たる紙の種類、サイズ、原稿の状
態、環境変化などの条件を勘案して非画像領域に形成す
るトナーの幅を可変することにより、円滑なクリーニン
グを保証すると共に、トナーの浪費を避けるものとして
提案されたものである。しかしながら本提案において
は、適正な量のトナーをクリーニングブレードに供給す
るために、コピー枚数、転写紙サイズ、環境変化などを
検出する各種センサが必要となり、装置が複雑になると
共に、この装置ではクリーニングブレードに供給される
トナーを像担持体軸方向にどれだけ付着させたか直接検
知することができないので、重ねてトナーを付着・供給
してしまい、結局無駄なトナーが生じてしまうおそれが
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は像担持
体表面のトナーの付着状態を簡単な構成で検出し、この
検出した状態に応じて像担持体の非画像領域にトナーを
付着することにより、上記クリーニングブレードのめく
れや画質低下を防止するトナーの使用効率を高めた画像
形成装置を提供することと目的としている。

【０００６】また本発明は転写材を搬送して像担持体表
面に臨ませる転写ベルトのクリーニングブレードにおい
て生ずる上記同様の問題点を除去する画像形成装置を提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像形成装
置のうち請求項１に係るものは、像担持体に画像露光装
置による画像露光で静電潜像を形成し、該静電潜像にト
ナーを付着させこれを転写材に転写して転写材上に像を
形成する画像形成装置において、上記像担持体上に残留
するトナーを除去するクリーニングブレードを備え、上
記画像露光装置の主走査方向に見た該画像露光装置の出
力光量に連動して上記像担持体の非画像領域にトナーを
付着させることを特徴とする。

【０００８】同請求項２に係るものは、像担持体に画像
露光装置による画像露光で静電潜像を形成し、該静電潜
像にトナーを付着させこれを転写ベルトにより搬送され
る転写材に転写して転写材上に像を形成する画像形成装
置において、上記転写ベルト上に残留するトナーを除去
するクリーニングブレードを備え、上記画像露光装置の
主走査方向に見た該画像露光装置の出力光量に連動して
上記像担持体の非画像領域にトナーを付着させることを
特徴とする。

【０００９】同請求項３に係るものは、上記画像露光装
置の主走査方向に上記像担持体を複数に分割して形成さ
れる領域毎に、所定時間単位における上記画像露光装置
の出力光量を計測し、該出力光量が一定値を越えた場合
に、上記像担持体の該領域における非画像領域にトナー
を付着させることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
沿って説明する。図１は画像形成装置の概略構成を示し
たもので、原稿１がコンタクトガラス２の上に載置さ
れ、走査照明装置３により走査露光され、原稿１からの
反射光がミラー４、レンズ５及びミラー６を有する光学
系により光電変換素子（ＣＣＤ）７に投射される。ＣＣ
Ｄ７により読み取られた画像光は、画像処理回路８によ
り電気的に処理され、処理された電気信号がレーザース
キャナ９に送られる。像担持体１１、例えば、感光体ド
ラムは移動、例えば回転する間に帯電器１２によって帯
電され、画像処理回路８により制御されるレーザスキャ
ナ９により、原稿１の画像情報を露光されて静電潜像を
形成する。静電潜像は現像装置１３の現像スリーブ１４
により現像され転写ベルト装置１５の作用下で、図示し
ない給紙装置より給紙される記録紙に顕像が転写され
る。転写後の記録紙は、転写ベルト１６の静電吸着によ
り搬送され、図示しない定着装置で定着される。転写ベ
ルト１６は中抵抗のベルトを使用しているため、ベルト
及び用紙上の電荷は移動するに従い除電する。

【００１１】図中１７は転写ベルトクリーニングブレー
ドで、非転写紙上に乗ったトナーを転写ベルト１６上よ
り掻き落とすために、これに圧接される。また、転写ベ
ルトクリーニングブレード１７の下部には、転写ベルト
１６から掻き落とされたトナーを回収ボトル（図示せ
ず）へ搬送するトナー回収スクリュー１８が配設されて
いる。一方、転写後の感光体ドラム１１表面上には残留
トナーが付着しており、クリーニング装置１９のクリー
ニングブレード２０により、機械的に掻き取られ、掻き
取られたトナーはトナー回収コイル２１により、回収ボ
トル（図示せず）へ搬送される。そして再び、像担持体
１１に対する帯電器１２による帯電を行って画像形成工
程を繰り返す。

【００１２】ここで転写ベルト装置１５において、転写
ベルト１６が待機などで長時間、感光体ドラム１１に接
触していると、転写ベルト１６を構成する物質や油性分
が像担持体１１に付着することがあるので、これを防止
するため図２〜図５に示す接離機構を設けている。図２
は感光体ドラム１１と、転写ベルト１６が離れている時
の図で、図３は接触している時の図である。レジストロ
ーラ２２まで送られてきた記録紙は感光体ドラム１１上
の画像先端とタイミングを合わせてレジストローラ２２
より送り出される。この時、転写ベルト１６は感光体ド
ラム１１より離れている（図２参照）。用紙の先端が感
光体ドラム１１と転写ベルト１６との当接部の近くまで
くると、図４に示す転写ベルト接離スプリングクラッチ
２３がＯＮし、該クラッチ２３の軸に備えられた偏心カ
ム２４の半回転し、図５の（Ａ）に示す状態より同
（Ｂ）に示す状態となって、接離レバー２５が上がり転
写ベルト１６は感光体ドラム１１に当接する（図３参
照）。２６は転写ベルト１６を押し上げる圧縮スプリン
グである。なお、偏心カム２４の初期位置を確認するた
めに、フォトセンサ２７が配設されており、偏心カム２
４の軸に備えられたブラケット２８の通過により、フォ
トセンサ２７をＯＮ、ＯＦＦさせ、初期位置の確認をし
ている。

【００１３】図６は画像処理のための構成ブロック図
で、原稿１からの画像情報は、レンズ５を介してＣＣＤ
７に結像され、原稿情報が読み取られる。ここでＣＣＤ
７はクロックドライバ３０で作動され、原稿１の濃度変
化を電圧変化として出力する。このＣＣＤ７の出力は増
幅回路３１で増幅され、Ａ／Ｄ変換回路３２でデジタル
信号化された後、画像処理回路８に入力される。画像処
理回路８は必要情報に応じて第１コントローラ３３から
レーザドライバ３５及び転写ベルト接離クラッチドライ
バ３６を介して、レーザと転写ベルト接離クラッチ２３
を駆動制御し、また、第２コントローラ３４からレーザ
ドライバ３５を介してレーザを駆動制御するように構成
してある。

【００１４】上記ＣＣＤ７で読み取られる原稿１の濃度
変化は、レーザスキャナ９の主走査方向に像担持体１１
を複数に分割して形成される領域毎に分けられて、各領
域毎に所定時間単位におけるその出力光量が計測され
る。そして該出力光量が一定値を越えた場合に、像担持
体１１の該領域における非画像領域にトナーを付着させ
る。図７はこれを具体的に実現する第１コントローラ３
３における制御のフローチャートを示している。画像処
理回路８から順次出される出力値は、白または黒の２値
化データで、上記各領域毎に以下の処理がなされる。す
なわち、ステップ７０１において、白が出力された場合
は１が増分され（ステップ７０２）、黒が出力された場
合は増分を行わない。ステップ７０３で、カウント値
（白データ）がある一定値Ａを越えたら、レーザスキャ
ナ９によりその領域の非画像部に黒帯状のトナーを付着
形成する（ステップ７０４）。この場合に、転写ベルト
１６を非画像領域でも像担持体１１に接触させた状態と
する（ステップ７０５）。これにより転写ベルト１６を
幅方向に見た場合にトナーが満たされ、転写ベルト１６
はクリーニングブレード１７に対し何れの箇所でもトナ
ーを介して接触される。最後にカウント値は初期化さ
れ、次の出力光量の測定に備える（ステップ７０６）。

【００１５】図８は第２コントローラ３４のフローチャ
ートを示したものであり、図７の場合と同様に白データ
のカウントを行い（ステップ８０１、８０２）、ステッ
プ８０３でカウント値（白データ）がある一定値Ｂを越
えたら、レーザスキャナ９によりその領域の非画像部に
黒帯（トナー像）を付着形成し（ステップ８０４）、像
担持体１１の軸方向における領域にトナーが付着しない
部分を無くし、クリーニング装置１９のクリーニングブ
レード２０にトナーを供給する。同様にカウント値の初
期化を行って次の測定に備える（ステップ８０５）。上
記図７及び図８の一定値Ａ、Ｂは、ブレードの長さ、感
光体の線速等により実験的に求めることができる。

【００１６】図９は像担持体１１の軸方向に１０等分さ
れた領域毎に光量測定を行った場合の実施例を示してい
る。該領域に対する画像処理回路８の出力３７が図のよ
うに分布する場合に、上記図７または図８の方法で各領
域毎の光量を測定すると、図中１〜３、９、１０の各領
域には黒データがなく、従ってその光量は予め定められ
た一定値を越え、その領域に対応する非画像部には帯状
にトナー像３８が得られる。従ってこの像担持体１１を
その軸方向に見た場合に各領域にはトナーが付着され、
クリーニングブレード１７、２０に供給されることとな
る。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置は以上説明して
きたように、画像露光装置の主走査方向に見た画像露光
装置の出力光量に連動して像担持体の非画像領域にトナ
ーを付着させる構成としたため、極めて簡単な構成で適
正なトナー量をクリーニングブレードに供給でき、その
結果クリーニングブレードに付着する紙粉やタルクの付
着によって生ずる画質の低下が防止できると共に、構成
の簡略化による装置の小型化、コストの低減を実現でき
る。また、画像露光装置の出力光量に連動して像担持体
の非画像領域にトナーを付着させることによりトナー付
着が必要な箇所にのみトナーが付着されトナーの消費を
最小限にすることができると共に、これに伴い排トナー
ボトルの入れ替え頻度が少なくなる。

【００１８】請求項２の画像形成装置は、転写材を搬送
して像担持体表面に臨ませる転写ベルトのクリーニング
ブレードにおいて生ずる上記同様の問題点を除去するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の概略構成を示した図である。

【図２】感光体ドラムと転写ベルトの接離機構を機構を
示し、その離れた状態における側面図である。

【図３】感光体ドラムと転写ベルトの接離機構を機構を
示し、その接触状態における側面図である。

【図４】感光体ドラムと転写ベルトの接離機構における
接離クラッチを示す斜視図である。

【図５】接離クラッチの偏心カムの動作を示す側面図で
ある。

【図６】画像処理のための構成ブロック図である。

【図７】本発明に係る光量計測の制御手順を示すフロー
チャートである。

【図８】本発明に係る光量計測の制御手順を示すフロー
チャートである。

【図９】像担持体の軸方向に１０等分された領域毎に光
量測定を行った場合の実施例を示した図である。

【符号の説明】

１原稿２コンタクトガラス３走査照明装置４、６ミラー５レンズ７ＣＣＤ８画像処理回路９レーザスキャナ１１像担持体１２帯電器１３現像装置１４現像スリーブ１５転写ベルト装置１６転写ベルト１７転写ベルトクリーニングブレード１８トナー回収スクリュー１９クリーニング装置２０クリーニングブレード２１トナー回収コイル２２レジストローラ２３転写ベルト接離スプリングクラッチ２４偏心カム２５接離レバー２６圧縮スプリング２７フォトセンサ２８ブラケット３０クロックドライバ３１増幅回路３２Ａ／Ｄ変換回路３３第１コントローラ３４第２コントローラ３５レーザドライバ３６転写ベルト接離クラッチドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者早川直志東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に画像露光装置による画像露光
で静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させこ
れを転写材に転写して転写材上に像を形成する画像形成
装置において、上記像担持体上に残留するトナーを除去
するクリーニングブレードを備え、上記画像露光装置の
主走査方向に見た該画像露光装置の出力光量に連動して
上記像担持体の非画像領域にトナーを付着させることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体に画像露光装置による画像露光
で静電潜像を形成し、該静電潜像にトナーを付着させこ
れを転写ベルトにより搬送される転写材に転写して転写
材上に像を形成する画像形成装置において、上記転写ベ
ルト上に残留するトナーを除去するクリーニングブレー
ドを備え、上記画像露光装置の主走査方向に見た該画像
露光装置の出力光量に連動して上記像担持体の非画像領
域にトナーを付着させることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項３】上記画像露光装置の主走査方向に上記像
担持体を複数に分割して形成される領域毎に、所定時間
単位における上記画像露光装置の出力光量を計測し、該
出力光量が一定値を越えた場合に、上記像担持体の該領
域における非画像領域にトナーを付着させることを特徴
とする請求項１または２の画像形成装置。