JP2016109737A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】クリーニング工程に加えて帯電工程をおこなうブレード部材を設置した場合であっても、クリーニング不良や帯電不良が生じにくい、画像形成装置を提供する。【解決手段】所定方向に回転する感光体ドラム1(像担持体)に当接して、感光体ドラム1の表面に付着した未転写トナーをクリーニングするとともに、感光体ドラム1の表面を帯電するブレード部材2aを設置している。そして、非画像形成時における所定のタイミングで、ブレード部材2aが当接していた感光体ドラム1の位置が少なくとも転写ニップ部の位置に達するように、感光体ドラム1を所定方向に対して逆方向に回転させている。【選択図】図3
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、クリーニング工程に加えて帯電工程をおこなうためのブレード部材が設置された画像形成装置に関するものである。
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム、感光体ベルト等の像担持体の表面に付着した未転写トナー等の付着物を除去するとともに、像担持体の表面を帯電するブレード部材(クリーニング・帯電兼用ブレード)を、像担持体に当接するように設ける技術が知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
詳しくは、像担持体に当接するブレード部材には電源部から所定の帯電電圧が印可されて、像担持体の表面が帯電される帯電工程がおこなわれる。その後、帯電工程後の像担持体の表面に画像情報に対応した露光光が照射されて、像担持体の表面に静電潜像が形成される露光工程がおこなわれる。そして、現像装置との対向位置で、露光工程後の像担持体の表面に形成された静電潜像が現像される現像工程がおこなわれる。そして、転写部材との当接位置で、現像工程後の像担持体の表面に形成されたトナー像が記録媒体上に転写される転写工程がおこなわれる。その後、転写工程後の像担持体の表面は再びブレード部材の当接位置に達して、この位置で転写工程時に像担持体の表面に付着した未転写トナー等の付着物がクリーニングされるクリーニング工程がおこなわれる。
上述した従来の画像形成装置は、帯電工程をおこなうための帯電装置とクリーニング工程をおこなうためのクリーニングブレード(クリーニング装置)とを別々に設置することなく、ブレード部材を用いて帯電工程とクリーニング工程とをおこなうように構成しているため、装置が小型化・低コスト化される効果が期待できる。
しかし、縦線画像が大量にプリントされる場合などに、像担持体に当接するブレード部材のエッジ部における回転軸方向の一部に局所的に未転写トナーなどの付着物が堆積物(堆積層)として堆積してしまい、それが押し固められてしまうと、ブレード部材が変形してしまってクリーニング不良が生じてしまったり、帯電ムラなどの帯電不良が生じてしまったりする可能性があった。
しかし、縦線画像が大量にプリントされる場合などに、像担持体に当接するブレード部材のエッジ部における回転軸方向の一部に局所的に未転写トナーなどの付着物が堆積物(堆積層)として堆積してしまい、それが押し固められてしまうと、ブレード部材が変形してしまってクリーニング不良が生じてしまったり、帯電ムラなどの帯電不良が生じてしまったりする可能性があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、クリーニング工程に加えて帯電工程をおこなうブレード部材を設置した場合であっても、クリーニング不良や帯電不良が生じにくい、画像形成装置を提供することにある。
この発明の請求項1記載の発明にかかる画像形成装置は、所定方向に回転する像担持体に当接して、前記像担持体の表面に付着した未転写トナーをクリーニングするとともに、前記像担持体の表面を帯電するブレード部材と、前記像担持体に当接して転写工程をおこなうための転写ニップ部を形成する転写回転体と、を備え、非画像形成時における所定のタイミングで、前記ブレード部材が当接していた前記像担持体の位置が少なくとも前記転写ニップ部の位置に達するように、前記像担持体を前記所定方向に対して逆方向に回転させるものである。
本発明によれば、クリーニング工程に加えて帯電工程をおこなうブレード部材を設置した場合であっても、クリーニング不良や帯電不良が生じにくい、画像形成装置を提供することができる。
実施の形態.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
まず、図1にて、画像形成装置における全体の構成・動作について説明する。
図1において、100は画像形成装置としてのプリンタ、6は感光体ドラム1上にトナー像(画像)を形成するプロセスカートリッジ(作像部)、7はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム1上に照射する露光部(書込み部)、8は感光体ドラム1の表面電位を除電する除電光源、9は感光体ドラム1上に担持されたトナー像を転写位置に搬送される記録媒体Pに転写する転写ローラ(転写回転体)、12は用紙等の記録媒体Pが収納された給紙部(給紙カセット)、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、45は感光体ドラム1と転写ローラ9とが当接する転写ニップ部(転写位置)に向けて記録媒体Pを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、を示す。
図1において、100は画像形成装置としてのプリンタ、6は感光体ドラム1上にトナー像(画像)を形成するプロセスカートリッジ(作像部)、7はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Lを感光体ドラム1上に照射する露光部(書込み部)、8は感光体ドラム1の表面電位を除電する除電光源、9は感光体ドラム1上に担持されたトナー像を転写位置に搬送される記録媒体Pに転写する転写ローラ(転写回転体)、12は用紙等の記録媒体Pが収納された給紙部(給紙カセット)、20は記録媒体P上の未定着画像を定着する定着装置、21は定着装置20に設置された定着ローラ、22は定着装置20に設置された加圧ローラ、45は感光体ドラム1と転写ローラ9とが当接する転写ニップ部(転写位置)に向けて記録媒体Pを搬送するレジストローラ(タイミングローラ)、を示す。
ここで、図1及び図2を参照して、プロセスカートリッジ6は、像担持体としての感光体ドラム1と、現像部5(現像装置)と、帯電・クリーニング部2(帯電・クリーニング装置)と、リサイクルトナー搬送部29と、リサイクルトナー落下経路部30と、が一体的にユニットとして構成されている。このプロセスカートリッジ6は、画像形成装置本体100に対して、着脱可能(交換可能)に設置されている。
さらに詳しくは、像担持体としての感光体ドラム1は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。図示は省略するが、感光体ドラム1は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。また、感光体ドラム1は、第1駆動手段としての第1駆動モータ71による回転駆動によって、図1の反時計方向に回転(走行)している。
なお、第1駆動モータ71は、感光体ドラム1を正逆方向に回転駆動することができる正逆回転型のモータであるが、逆回転時の動作については後で詳しく説明する。
なお、第1駆動モータ71は、感光体ドラム1を正逆方向に回転駆動することができる正逆回転型のモータであるが、逆回転時の動作については後で詳しく説明する。
現像部5(現像装置)は、感光体ドラム1の下方に配設されていて、主として、感光体ドラム1に対して微小なギャップをあけて対向する現像ローラ51と、仕切部材を介して並設された2つの現像搬送スクリュ53と、現像ローラ51に対向するドクターブレード52と、で構成される。現像ローラ51は、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ51(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ51上に現像剤が担持されることになる。現像部5内には、キャリアとトナーとからなる2成分現像剤が収容されている。また、図示は省略するが、現像部5の上方には、プロセスカートリッジ6とは別に着脱可能に設置されたトナー容器(新品のトナーが収容されている。)が接続されている。
なお、本実施の形態において用いられる現像剤としては、公知のものを用いることができる。特に、本実施の形態では、トナーとして、体積平均粒径が5〜10μm程度のものを用いている。
なお、本実施の形態において用いられる現像剤としては、公知のものを用いることができる。特に、本実施の形態では、トナーとして、体積平均粒径が5〜10μm程度のものを用いている。
このように構成された現像部5は、次のように動作する。
現像ローラ51のスリーブは、図1の時計方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51上を移動する。ここで、現像部5内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される(トナー容器から不図示のトナー補給口を介して適宜にトナーが補給される)。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの現像搬送スクリュ53によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、仕切部材によって幅方向の両端部以外が隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図1、図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51上に担持される。
現像ローラ51のスリーブは、図1の時計方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ51上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ51上を移動する。ここで、現像部5内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される(トナー容器から不図示のトナー補給口を介して適宜にトナーが補給される)。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、2つの現像搬送スクリュ53によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、仕切部材によって幅方向の両端部以外が隔絶された2つの現像剤収容部を循環する(図1、図2の紙面垂直方向の移動である。)。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ51上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ51上に担持される。
現像ローラ51上に担持された現像剤は、図1中の時計方向に搬送されて、ドクターブレード52の位置に達する。そして、現像ローラ51上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム1との対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像ローラ51に印可される現像バイアスと、感光体ドラム1上の潜像電位と、によって形成される電界である。)によって、感光体ドラム1上に形成された静電潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ51上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ51から離脱される。
なお、現像部5における現像ローラ51や現像搬送スクリュ53は、現像用駆動モータ(不図示である。)から駆動力を受けて、それぞれ回転駆動される。
なお、現像部5における現像ローラ51や現像搬送スクリュ53は、現像用駆動モータ(不図示である。)から駆動力を受けて、それぞれ回転駆動される。
図1及び図2を参照して、帯電・クリーニング部2は、感光体ドラム1の上方に配設されている。帯電・クリーニング部2には、感光体ドラム1に当接して感光体ドラム1の表面に付着した未転写トナー(記録媒体Pから生じる紙粉、未転写トナー同士が凝集したもの(凝集トナー)、帯電工程による放電時に感光体ドラム1上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。)を除去するとともに感光体ドラム1の表面を帯電するブレード部材2a(帯電・クリーニングブレード)や、帯電・クリーニング部2で除去・回収された未転写トナーを撹拌・搬送する撹拌部材2cや、帯電・クリーニング部2で除去・回収された未転写トナーを幅方向(図1、図2の紙面垂直方向である。)に搬送する搬送スクリュ2b、などが設置されている。
ブレード部材2aは、ウレタンゴム、EPDM、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料に、カーボンブラック、イオン導電剤などの導電剤が付加された板状の弾性部材(ブレード本体)が保持板(金属板)に保持されたものであって、感光体ドラム1表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。なお、本実施の形態において、ブレード部材2a(ブレード本体)は、厚さが2mm、回転軸方向(図2の紙面垂直方向である。)の長さが30mm、幅が13mm、保持板からの突出し量が8mm、感光体ドラム1に対する食い込み両が1.2mm程度に設定されていて、感光体ドラム1の走行方向(回転方向)に対してカウンタ方向にて20度程度の傾斜角で感光体ドラム1に当接している。
そして、ブレード部材2aは、感光体ドラム1上に付着する未転写トナー等の付着物を機械的に掻き取るクリーニング部として機能する。ブレード部材2aによって除去された付着物は、帯電・クリーニング部2内に回収されることになる。
また、本実施の形態において、ブレード部材2aは、導電性を有するブレード本体を有するものであって、感光体ドラム1(像担持体)の表面に付着した未転写トナー等の付着物をクリーニングするクリーニング部として機能するとともに、感光体ドラム1の表面を帯電する帯電部としても機能するものである。詳しくは、帯電電源73からブレード部材2aに所定の電圧(帯電バイアス)が印加されて、これにより当接する感光体ドラム1の表面が一様に帯電されることになる。
なお、このようにクリーニング部として機能するとともに帯電部として機能するブレード部材2aは、公知のもの(例えば、特許文献1、2に開示されたものである。)を用いることもできる。
また、本実施の形態において、ブレード部材2aは、導電性を有するブレード本体を有するものであって、感光体ドラム1(像担持体)の表面に付着した未転写トナー等の付着物をクリーニングするクリーニング部として機能するとともに、感光体ドラム1の表面を帯電する帯電部としても機能するものである。詳しくは、帯電電源73からブレード部材2aに所定の電圧(帯電バイアス)が印加されて、これにより当接する感光体ドラム1の表面が一様に帯電されることになる。
なお、このようにクリーニング部として機能するとともに帯電部として機能するブレード部材2aは、公知のもの(例えば、特許文献1、2に開示されたものである。)を用いることもできる。
撹拌部材2cは、回転軸部に撹拌部が設置されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
搬送スクリュ2bは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向(図3の矢印方向である。)に回転する。
そして、帯電・クリーニング部2で回収された未転写トナーは、リサイクルトナーとしてリサイクルトナー経路(リサイクルトナー搬送部29とリサイクルトナー落下経路部30とである。)を経由して現像部5に供給されることになる。
詳しくは、図2及び図3を参照して、リサイクルトナー搬送部29は、略水平方向(回転軸方向)に延在するリサイクルトナー経路であって、帯電・クリーニング部2(プロセスカートリッジ6)の上方に配設されている。リサイクルトナー搬送部29には、搬送スクリュ2bが内設されている。
リサイクルトナー落下経路部30は、重力方向に延在するリサイクルトナー経路であって、リサイクルトナー搬送部29におけるリサイクルトナーの搬送方向下流側と現像部とを中継する。
搬送スクリュ2bは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向(図3の矢印方向である。)に回転する。
そして、帯電・クリーニング部2で回収された未転写トナーは、リサイクルトナーとしてリサイクルトナー経路(リサイクルトナー搬送部29とリサイクルトナー落下経路部30とである。)を経由して現像部5に供給されることになる。
詳しくは、図2及び図3を参照して、リサイクルトナー搬送部29は、略水平方向(回転軸方向)に延在するリサイクルトナー経路であって、帯電・クリーニング部2(プロセスカートリッジ6)の上方に配設されている。リサイクルトナー搬送部29には、搬送スクリュ2bが内設されている。
リサイクルトナー落下経路部30は、重力方向に延在するリサイクルトナー経路であって、リサイクルトナー搬送部29におけるリサイクルトナーの搬送方向下流側と現像部とを中継する。
そして、帯電・クリーニング部2の内部に回収された未転写トナーは、リサイクルトナー搬送部29の回転軸方向(図1、図2の紙面垂直方向である。)の一端側に形成された流入口から流入されて、リサイクルトナー搬送部29内で搬送スクリュ2bによって回転軸方向に搬送されて回転軸方向他端側の流出口からリサイクルトナー落下経路部30に向けて流出される。そして、リサイクルトナー落下経路部30に流入した未転写トナーは、リサイクルトナー落下経路部30を自重落下した後に、供給口から現像部5内に供給されて、現像部5内でリサイクルトナーとして用いられることになる。
転写回転体としての転写ローラ9は、導電性芯金の外周に抵抗値が106〜109Ω程度の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、感光体ドラム1に当接して転写工程をおこなうための転写ニップ部を形成している。また、転写ローラ9は、第2駆動手段としての第2駆動モータ72によって駆動されて、所定方向(図1、図2の時計方向である。)に回転する。
なお、本実施の形態では、通常の画像形成時における転写工程において、転写ニップ部において感光体ドラム1に対して線速差が生じないように(線速差が生じたとしても極めて小さな線速差になるように)、第2駆動モータ72によって転写ローラ9が回転駆動される。
また、第2駆動モータ72は、転写ローラ9を正逆方向に回転駆動することができる正逆回転型のモータであるが、逆回転時の動作については後で詳しく説明する。
なお、本実施の形態では、通常の画像形成時における転写工程において、転写ニップ部において感光体ドラム1に対して線速差が生じないように(線速差が生じたとしても極めて小さな線速差になるように)、第2駆動モータ72によって転写ローラ9が回転駆動される。
また、第2駆動モータ72は、転写ローラ9を正逆方向に回転駆動することができる正逆回転型のモータであるが、逆回転時の動作については後で詳しく説明する。
図1を参照して、画像形成装置100における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置1の露光部7に画像情報が送信されると、露光部7からその画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、感光体ドラム1上に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム1は、矢印方向(反時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム1の表面は、ブレード部材2aとの当接部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム1上には、帯電電位(−900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム1表面は、露光光Lの照射位置に達する。そして、露光光Lが照射された部分の電位が潜像電位(0〜−100V程度である。)となって、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される(露光工程である。)。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置1の露光部7に画像情報が送信されると、露光部7からその画像情報に基づいた露光光L(レーザ光)が、感光体ドラム1上に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム1は、矢印方向(反時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム1の表面は、ブレード部材2aとの当接部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム1上には、帯電電位(−900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム1表面は、露光光Lの照射位置に達する。そして、露光光Lが照射された部分の電位が潜像電位(0〜−100V程度である。)となって、感光体ドラム1の表面に静電潜像が形成される(露光工程である。)。
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム1の表面は、現像部5(現像ローラ51)との対向位置に達する。そして、現像部5から感光体ドラム1上にトナーが供給されて、感光体ドラム1上の潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム1の表面は、転写ローラ9との転写ニップ部(転写位置)に達する。そして、転写ローラ9との転写ニップ部で、転写電源74から転写ローラ9に印可された転写バイアス(トナーの極性とは異なる極性の電圧である。)によって、レジストローラ45により搬送された記録媒体P上に、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写される(転写工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム1の表面は、転写ローラ9との転写ニップ部(転写位置)に達する。そして、転写ローラ9との転写ニップ部で、転写電源74から転写ローラ9に印可された転写バイアス(トナーの極性とは異なる極性の電圧である。)によって、レジストローラ45により搬送された記録媒体P上に、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写される(転写工程である。)。
そして、転写工程後の感光体ドラム1の表面は、除電光源8から射出される除電光(光)による除電により表面電位がほぼ0Vにリセットされた後に、帯電・クリーニング部2との対向位置に達する。そして、この位置で、ブレード部材2aによって感光体ドラム1上に残存する未転写トナー(紙粉、凝集トナー等の、その他の付着物も含まれる。)が機械的に除去されて、帯電・クリーニング部2内に回収される(クリーニング工程である。)。そして、感光体ドラム1における一連の作像プロセスが終了する。
一方、感光体ドラム1と転写ローラ9との転写ニップ部(転写位置)に搬送される記録媒体Pは、次のように動作する。
まず、給紙部12に収納された記録媒体Pの最上方の1枚が、給紙ローラ41によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、記録媒体Pは、レジストローラ45の位置に達する。そして、レジストローラ45の位置に達した記録媒体Pは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部(転写ローラ9)に向けて搬送される。
まず、給紙部12に収納された記録媒体Pの最上方の1枚が、給紙ローラ41によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、記録媒体Pは、レジストローラ45の位置に達する。そして、レジストローラ45の位置に達した記録媒体Pは、感光体ドラム1上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ部(転写ローラ9)に向けて搬送される。
そして、転写工程後の記録媒体Pは、転写ニップ部(転写ローラ9)の位置を通過した後に、転写ガイド板や定着ガイド板によって形成される搬送経路を経て定着装置20に達する。定着装置20に達した記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間に送入されて、定着ローラ21から受ける熱と双方の部材21、22から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Pは、定着ローラ21と加圧ローラ22との間(定着ニップ部である。)から送出された後に、画像形成装置本体100から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
以下、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置100の構成・動作について詳述する。
本実施の形態では、非画像形成時(感光体ドラム1の表面で上述した作像プロセスがおこなわれていないときである。)における所定のタイミングで、ブレード部材2aが当接していた感光体ドラム1の位置(当接部)が少なくとも転写ニップ部の位置に達するように、図3に示すように感光体ドラム1を所定方向に対して逆方向に回転させている。そして、ブレード部材2aのエッジ部(感光体ドラム1に当接する先端部である。)に堆積していた堆積物を回転軸方向(図2、図3の紙面垂直方向である。)に均している。以下、このような所定のタイミングで感光体ドラム1を逆回転させる制御を、適宜に「逆回転モード」と呼ぶことにする。
本実施の形態では、非画像形成時(感光体ドラム1の表面で上述した作像プロセスがおこなわれていないときである。)における所定のタイミングで、ブレード部材2aが当接していた感光体ドラム1の位置(当接部)が少なくとも転写ニップ部の位置に達するように、図3に示すように感光体ドラム1を所定方向に対して逆方向に回転させている。そして、ブレード部材2aのエッジ部(感光体ドラム1に当接する先端部である。)に堆積していた堆積物を回転軸方向(図2、図3の紙面垂直方向である。)に均している。以下、このような所定のタイミングで感光体ドラム1を逆回転させる制御を、適宜に「逆回転モード」と呼ぶことにする。
さらに具体的に、通常の画像形成時には、図2に示すように、第1駆動モータ71(第1駆動手段)によって感光体ドラム1は反時計方向(所定方向)に回転駆動されて、所定の作像プロセスがおこなわれることになる。
これに対して、逆回転モード時には、図3に示すように、作像プロセスがおこなわれることなく、制御部75によって制御された第1駆動モータ71(第1駆動手段)によって感光体ドラム1が時計方向(逆方向)に回転駆動されることになる。具体的に、転写ニップ部からブレード部材2aの当接位置までの感光体ドラム1上の周方向の距離が30mmであって、逆回転モード時に感光体ドラム1の表面が31〜40mm程度だけ周方向に移動するように逆回転される。
これに対して、逆回転モード時には、図3に示すように、作像プロセスがおこなわれることなく、制御部75によって制御された第1駆動モータ71(第1駆動手段)によって感光体ドラム1が時計方向(逆方向)に回転駆動されることになる。具体的に、転写ニップ部からブレード部材2aの当接位置までの感光体ドラム1上の周方向の距離が30mmであって、逆回転モード時に感光体ドラム1の表面が31〜40mm程度だけ周方向に移動するように逆回転される。
これにより、ブレード部材2aのエッジ部に堆積していた堆積物(未転写トナーや紙粉などの付着物であって、帯電・クリーニング部2の内部に回収されなかったものでエッジ部に押し固められて層状に形成されたものである。)が、逆回転する感光体ドラム1によってエッジ部から掻き出されて、感光体ドラム1上に付着した状態で転写ニップ部(図3において、破線で囲んだ部分である。)の位置に搬送される。そして、感光体ドラム1上に付着した堆積物が、転写ニップ部の位置で、回転する転写ローラ9(転写回転体)によって回転軸方向に均されることになる(回転軸方向の層厚のバラツキがなくなり均一化される。)。その後、均された堆積物が付着した状態の感光体ドラム1は、通常の画像形成動作がおこなわれて、正方向に回転駆動されることによって、再びブレード部材2aの位置に達して、そのほとんどが感光体ドラム1から除去されることになる。このとき、再びブレード部材2aの位置に達した堆積物の一部又は全部が、ブレード部材2aのエッジ部に再び堆積してしまったとしても、その堆積物は回転軸方向に均一に堆積した状態になるため、堆積物がエッジ部の回転軸方向の一部に局所的に堆積してしまったときにブレード部材2aの変形によって生じるクリーニング不良や帯電ムラなどの帯電不良を確実に軽減することができる。
このように、本実施の形態においては、縦線画像が大量にプリントされる場合などに、感光体ドラム1に当接するブレード部材2aのエッジ部における回転軸方向の一部に局所的に未転写トナーなどの付着物が堆積物(堆積層)として堆積してしまっても、それが押し固められてしまってブレード部材が変形してしまう前に、それらの堆積物がエッジ部から取り除かれて回転軸方向に均されるため、クリーニング不良や帯電不良の発生を確実に軽減することができる。
ここで、本実施の形態では、逆回転モード(所定のタイミング)において、逆方向に回転する感光体ドラム1の転写ニップ部における線速度と、転写ローラ9(転写回転体)の転写ニップ部における線速度と、に線速差が生じるように、制御部75によって第1駆動モータ71(第1駆動手段)と第2駆動モータ72(第2駆動手段)とを制御している。
具体的に、通常の画像形成時には、転写ニップ部において線速差がほとんど生じないように、第1駆動モータ71によって感光体ドラム1が図2の反時計方向に回転駆動されて、第2駆動モータ72によって転写ローラ9が図2の時計方向に回転駆動される。これに対して、逆回転モード時には、転写ニップ部において線速差(感光体ドラム1の線速度に対して転写ローラ9の線速度が+3%程度速くなる線速差である。)が生じるように、第1駆動モータ71によって感光体ドラム1が図3の時計方向に回転駆動されて、第2駆動モータ72によって転写ローラ9が図3の反時計方向に回転駆動される。
これにより、逆回転モード時に、感光体ドラム1に付着した堆積物が、転写ニップ部の位置で転写ローラ9によって比較的強い力で擦られて、回転軸方向に均されやすくなるため、上述した本発明の効果がさらに確実に発揮されることになる。
具体的に、通常の画像形成時には、転写ニップ部において線速差がほとんど生じないように、第1駆動モータ71によって感光体ドラム1が図2の反時計方向に回転駆動されて、第2駆動モータ72によって転写ローラ9が図2の時計方向に回転駆動される。これに対して、逆回転モード時には、転写ニップ部において線速差(感光体ドラム1の線速度に対して転写ローラ9の線速度が+3%程度速くなる線速差である。)が生じるように、第1駆動モータ71によって感光体ドラム1が図3の時計方向に回転駆動されて、第2駆動モータ72によって転写ローラ9が図3の反時計方向に回転駆動される。
これにより、逆回転モード時に、感光体ドラム1に付着した堆積物が、転写ニップ部の位置で転写ローラ9によって比較的強い力で擦られて、回転軸方向に均されやすくなるため、上述した本発明の効果がさらに確実に発揮されることになる。
また、本実施の形態では、逆回転モード(所定のタイミング)において、逆方向に回転する感光体ドラム1に対して転写ローラ9が転写ニップ部において同方向に沿って回転するように、第2駆動モータ72(第2駆動手段)を制御している。すなわち、先に説明したように、逆回転モード時に、第2駆動モータ72によって転写ローラ9が図3の反時計方向に回転駆動される。
これにより、逆回転モード時に、感光体ドラム1に付着した堆積物が、回転軸方向にスムーズに均されやすくなるため、上述した本発明の効果がさらに確実に発揮されることになる。
これにより、逆回転モード時に、感光体ドラム1に付着した堆積物が、回転軸方向にスムーズに均されやすくなるため、上述した本発明の効果がさらに確実に発揮されることになる。
また、本実施の形態では、逆回転モード(所定のタイミング)において、転写ローラ9(転写回転体)にトナーの極性と同じ極性の電圧を印可するように、制御部75によって転写電源74を制御している。
具体的に、通常の画像形成時には、転写ローラ9にトナーの極性とは異なる極性の電圧(転写バイアス)が印可されて、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写ニップ部の位置で記録媒体P上に転写されることになる。これに対して、逆回転モード時には、転写ローラ9にトナーの極性と同じ極性の電圧(例えば、マイナス極性のトナーに対して、−500Vの電圧である。)が印可される。これにより、逆回転モード時に、感光体ドラム1上に付着した堆積物(主として、トナーで形成されている。)が、転写ニップ部で転写ローラ9に静電気的に移行してローラ面が汚れてしまう不具合を防止することができる。
具体的に、通常の画像形成時には、転写ローラ9にトナーの極性とは異なる極性の電圧(転写バイアス)が印可されて、感光体ドラム1上に形成されたトナー像が転写ニップ部の位置で記録媒体P上に転写されることになる。これに対して、逆回転モード時には、転写ローラ9にトナーの極性と同じ極性の電圧(例えば、マイナス極性のトナーに対して、−500Vの電圧である。)が印可される。これにより、逆回転モード時に、感光体ドラム1上に付着した堆積物(主として、トナーで形成されている。)が、転写ニップ部で転写ローラ9に静電気的に移行してローラ面が汚れてしまう不具合を防止することができる。
また、本実施の形態において、逆回転モードがおこなわれるタイミング(所定のタイミング)は、累積プリント枚数が所定値(例えば、100枚)に達するごと(又は、感光体ドラム1の累積走行距離が所定値に達するごと)の、画像形成動作終了後のタイミングとしている。このような制御は、連続的に大量のプリントがされる頻度が少ない場合に有用になる。
なお、逆回転モードがおこなわれるタイミング(所定のタイミング)を、累積プリント枚数が所定値に達するごと(又は、感光体ドラム1の累積走行距離が所定値に達するごと)の、画像形成動作を中断したタイミングとすることもできる。このような制御は、連続的に大量のプリントがされる頻度が多い場合に有用になる。
なお、逆回転モードがおこなわれるタイミング(所定のタイミング)を、累積プリント枚数が所定値に達するごと(又は、感光体ドラム1の累積走行距離が所定値に達するごと)の、画像形成動作を中断したタイミングとすることもできる。このような制御は、連続的に大量のプリントがされる頻度が多い場合に有用になる。
ここで、図4を参照して、本実施の形態において、ブレード部材2aは、少なくとも、感光体ドラム1に当接する第1導電層2a1と、第1導電層2a1上に形成された絶縁層2a2と、絶縁層2a2上に形成された第2導電層2a3と、からなる多層構造の弾性部材(ブレード本体)を有するように構成することができる。そして、そのように構成して、転写ニップ部の位置で記録媒体Pから感光体ドラム1の表面に付着した紙粉を静電気的に感光体ドラム1から除去するように、第1導電層2a1と第2導電層2a3との間に電界を形成することが好ましい。
具体的に、第1導電層2a1と第2導電層2a3とは、いずれも、導電性を有するゴム材料であって、ゴム材料に公知の導電性材料を分散させたものなどを用いることができる。絶縁層2a2は、絶縁性を有するゴム材料であって、上述したような導電性処理をおこなわない無垢のもの(抵抗率が1012Ωcm以上のものである。)を用いることができる。そして、第1導電層2a1には第1電源73aから−1.6kV程度の直流電圧(又は、−0.9kVの直流電圧に、ピーク電圧が2.0kVで振動数が1kHz程度の交流電圧を重畳したもの)を印可して、第2導電層2a3には第2電源73bから−1.8kV程度の直流電圧を印可する。
これにより、第2導電層2a3から第1導電層2a1に向かう電界が形成されて、転写ニップ部の位置で正帯電して感光体ドラム1に静電気的に比較的強い力で付着した紙粉が、ブレード部材2aによって感光体ドラム1から静電気的に除去されやすくなる。
具体的に、第1導電層2a1と第2導電層2a3とは、いずれも、導電性を有するゴム材料であって、ゴム材料に公知の導電性材料を分散させたものなどを用いることができる。絶縁層2a2は、絶縁性を有するゴム材料であって、上述したような導電性処理をおこなわない無垢のもの(抵抗率が1012Ωcm以上のものである。)を用いることができる。そして、第1導電層2a1には第1電源73aから−1.6kV程度の直流電圧(又は、−0.9kVの直流電圧に、ピーク電圧が2.0kVで振動数が1kHz程度の交流電圧を重畳したもの)を印可して、第2導電層2a3には第2電源73bから−1.8kV程度の直流電圧を印可する。
これにより、第2導電層2a3から第1導電層2a1に向かう電界が形成されて、転写ニップ部の位置で正帯電して感光体ドラム1に静電気的に比較的強い力で付着した紙粉が、ブレード部材2aによって感光体ドラム1から静電気的に除去されやすくなる。
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置100は、非画像形成時における所定のタイミングで、ブレード部材2aが当接していた感光体ドラム1(像担持体)の位置が少なくとも転写ニップ部の位置に達するように、感光体ドラム1を所定方向に対して逆方向に回転させている。これにより、クリーニング工程に加えて帯電工程をおこなうブレード部材2aを設置した場合であっても、クリーニング不良や帯電不良を生じにくくすることができる。
なお、本実施の形態では、1つの作像部(プロセスカートリッジ6)が設置されたモノクロ画像形成装置100に対して本発明を適用したが、複数色のトナーに対応した複数の感光体ドラム(像担持体)が中間転写ベルト(中間転写体)に対向するように設置されたカラー画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、複数の感光体ドラムに当接する中間転写ベルトを転写回転体として、非画像形成時にブレード部材が当接していた感光体ドラムの位置が転写ニップ部(中間転写ベルト)の位置に達するように感光体ドラムを逆回転させることで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
そして、そのような場合であっても、複数の感光体ドラムに当接する中間転写ベルトを転写回転体として、非画像形成時にブレード部材が当接していた感光体ドラムの位置が転写ニップ部(中間転写ベルト)の位置に達するように感光体ドラムを逆回転させることで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、2成分現像剤(トナーとキャリアとからなる現像剤である。)が収容された現像部5が設置された画像形成装置100に対して、本発明を適用した。これに対して、1成分現像剤(トナーのみからなる現像剤である。)が収容された現像部が設置された画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、未転写トナーをリサイクルトナーとして用いる画像形成装置100に対して、本発明を適用した。これに対して、未転写トナーをリサイクルトナーとして用いない画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、感光体ドラム1(像担持体)と、現像部5と、帯電・クリーニング部2と、リサイクルトナー経路29、30と、を一体化してプロセスカートリッジ6を構成したが、感光体ドラム(像担持体)と、現像部と、帯電・クリーニング部と、リサイクルトナー経路と、をそれぞれ別々のユニットとして、画像形成装置本体に対して着脱可能(交換可能)に構成することもできる。
なお、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部(現像装置)と、像担持体を帯電するとともに像担持体上をクリーニングする帯電・クリーニング部(帯電・クリーニング装置)と、のうち少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
なお、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部(現像装置)と、像担持体を帯電するとともに像担持体上をクリーニングする帯電・クリーニング部(帯電・クリーニング装置)と、のうち少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
1 感光体ドラム(像担持体)、
2 帯電・クリーニング部(帯電・クリーニング装置)、
2a ブレード部材(帯電・クリーニングブレード)、
2a1 第1導電層、 2a2 絶縁層、 2a3 第2導電層、
5 現像部(現像装置)、
6 プロセスカートリッジ(作像部)、
9 転写ローラ(転写回転体)
71 第1駆動モータ(第1駆動手段)、
72 第2駆動モータ(第2駆動手段)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)。
2 帯電・クリーニング部(帯電・クリーニング装置)、
2a ブレード部材(帯電・クリーニングブレード)、
2a1 第1導電層、 2a2 絶縁層、 2a3 第2導電層、
5 現像部(現像装置)、
6 プロセスカートリッジ(作像部)、
9 転写ローラ(転写回転体)
71 第1駆動モータ(第1駆動手段)、
72 第2駆動モータ(第2駆動手段)、
100 画像形成装置(画像形成装置本体)。
Claims (7)
- 所定方向に回転する像担持体に当接して、前記像担持体の表面に付着した未転写トナーをクリーニングするとともに、前記像担持体の表面を帯電するブレード部材と、
前記像担持体に当接して転写工程をおこなうための転写ニップ部を形成する転写回転体と、
を備え、
非画像形成時における所定のタイミングで、前記ブレード部材が当接していた前記像担持体の位置が少なくとも前記転写ニップ部の位置に達するように、前記像担持体を前記所定方向に対して逆方向に回転させることを特徴とする画像形成装置。 - 前記像担持体を回転駆動する第1駆動手段と、
前記転写回転体を回転駆動する第2駆動手段と、
を備え、
前記所定のタイミングにおいて、前記逆方向に回転する前記像担持体の前記転写ニップ部における線速度と、前記転写回転体の前記転写ニップ部における線速度と、に線速差が生じるように前記第1駆動手段及び前記第2駆動手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記所定のタイミングにおいて、前記逆方向に回転する前記像担持体に対して前記転写回転体が前記転写ニップ部において同方向に沿って回転するように前記第2駆動手段を制御することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記所定のタイミングにおいて、前記転写回転体にトナーの極性と同じ極性の電圧を印可することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記所定のタイミングは、累積プリント枚数が所定値に達するごと、又は、前記像担持体の累積走行距離が所定値に達するごと、の画像形成動作終了後のタイミング、又は、画像形成動作を中断したタイミングであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記ブレード部材は、
少なくとも、前記像担持体に当接する第1導電層と、前記第1導電層上に形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成された第2導電層と、からなる多層構造の弾性部材を具備し、
前記転写ニップ部の位置で記録媒体から前記像担持体の表面に付着した紙粉を静電気的に前記像担持体から除去するように、前記第1導電層と前記第2導電層との間に電界が形成されることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 - 非画像形成時における所定のタイミングで、前記ブレード部材が当接していた前記像担持体の位置が少なくとも前記転写ニップ部の位置に達するように、前記像担持体を前記所定方向に対して逆方向に回転させて、前記ブレード部材のエッジ部に堆積していた堆積物を回転軸方向に均すことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014244222A JP2016109737A (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014244222A JP2016109737A (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016109737A true JP2016109737A (ja) | 2016-06-20 |
Family
ID=56122043
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JP2014244222A Pending JP2016109737A (ja) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016109737A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016133582A (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 清掃装置および画像形成装置 |
-
2014
- 2014-12-02 JP JP2014244222A patent/JP2016109737A/ja active Pending
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