JP5265466B2 - Cleaning device, image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、複写機或いは複合機等の画像形成装置の技術分野に属し、特に、像担持体に残留するトナー等の付着物を除去するクリーニングの技術に関するものである。 The present invention belongs to a technical field of an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a multifunction machine, and particularly relates to a cleaning technique for removing deposits such as toner remaining on an image carrier.
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。この感光体ドラムを用いる画像形成装置では、前記感光体ドラムの周面を帯電装置によって一様に所定電位に帯電し、画像データに基づき、前記感光体ドラムの周面に対して露光装置のLED光等を照射することにより部分的に電位を光減衰させて原稿画像に対応した静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置で現像することにより、感光体ドラムの周面にトナー像を形成し、該トナー像を、感光体ドラムと転写部材とを接触或いは近接させて構成した転写領域を用紙が通過するときに、前記トナー像を該用紙に転写する構成とされている。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum is widely used as an image carrier. In the image forming apparatus using the photosensitive drum, the peripheral surface of the photosensitive drum is uniformly charged to a predetermined potential by a charging device, and an LED of an exposure device is applied to the peripheral surface of the photosensitive drum based on image data. By irradiating light or the like, the potential is partially attenuated to form an electrostatic latent image corresponding to the original image, and this electrostatic latent image is developed by a developing device, so that the peripheral surface of the photosensitive drum is developed. A toner image is formed, and the toner image is transferred to the sheet when the sheet passes through a transfer region formed by bringing the photosensitive drum and the transfer member into contact with or in close proximity to each other. .
この種の画像形成装置にあっては、トナー像を用紙に転写させた後、一部のトナーが用紙に転写されずに感光体ドラムの周面に付着したまま残留することがある。この感光体ドラムの周面に付着した残留トナーは、次の新たな画像形成の障害となるので、感光体ドラムのクリーニングが必要となる。ここで用いられるクリーニング方法としては、例えば、感光体ドラムの周面に、クリーニングローラや回転ブラシなどの回転部材を押し付けることで、該回転部材に残留トナーを移動させて回収する方法や、感光体ドラムの周面にクリーニングブレードを接触させて残留トナーを掻き取る方法、或いは、これらの方法を組み合わせたクリーニング方法が広く知られている。 In this type of image forming apparatus, after a toner image is transferred to a sheet, some toner may remain on the peripheral surface of the photosensitive drum without being transferred to the sheet. The residual toner adhering to the peripheral surface of the photosensitive drum becomes an obstacle to the next new image formation, and therefore the photosensitive drum needs to be cleaned. The cleaning method used here includes, for example, a method in which a rotating member such as a cleaning roller or a rotating brush is pressed against the peripheral surface of the photosensitive drum to move and collect residual toner on the rotating member, or a photosensitive member. A method of scraping residual toner by bringing a cleaning blade into contact with the peripheral surface of the drum, or a cleaning method combining these methods is widely known.
一方、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合には、その周面に、帯電装置の放電によって生じた放電生成物が付着し易い。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体の周面の電気抵抗が低下して、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生することがある。このため、トナーに微量の研磨剤を添加し、該トナーをクリーニングローラの周面に担持させ、このトナーによって感光体の周面に付着した放電生成物を研磨するようにしてクリーニングする方法が知られている。 On the other hand, when an amorphous silicon photoconductor is used as the photoconductor, discharge products generated by the discharge of the charging device are likely to adhere to the peripheral surface. If this discharge product absorbs moisture, the electrical resistance of the peripheral surface of the photoreceptor may be reduced, causing a problem of image flow that disturbs the electrostatic latent image. For this reason, a method is known in which a small amount of abrasive is added to the toner, the toner is carried on the peripheral surface of the cleaning roller, and the discharge product adhering to the peripheral surface of the photosensitive member is polished by this toner to be cleaned. It has been.
下記特許文献1,2には、感光体ドラムのクリーニングに関する技術が開示されている。
The following
下記特許文献1には、研磨ローラをクリーニングブレードよりも像担持体の回転方向上流側であってかつ上側に配置し、かつ、研磨ローラの回転方向を、像担持体の表面を研磨する研磨モードの時には前記像担持体の回転方向と同方向とすることで、研磨ローラと感光体ドラムとのニップ出口がニップ部の上側に位置させてそこにトナー溜まりを形成し、このトナー溜まりに溜まっているトナーを用いて感光体ドラムの表面を研磨し、また、研磨モード以外の時には前記像担持体の回転方向と異方向とする点が提案されている。
In
下記特許文献2には、摺擦ローラと感光体ドラムとを摺擦部において同方向に回転させるとともに、画像形成時における摺擦ローラの回転速度を感光体ドラムの回転速度より大きく設定し、非画像形成時の摺擦ローラの回転速度を画像形成時の摺擦ローラの回転速度より大きく設定する技術が開示されている。
In
前記特許文献1に係る画像形成装置において、単に、研磨モード以外の時の研磨ローラの回転方向を前記像担持体の回転方向と異方向とした場合、トナー溜まりのトナーがニップ出口から外部に排出され、トナー溜まりにおけるトナーが非常に少ない状態となり、クリーニングに必要なトナーが無くなるという懸念がある。不足するトナーを補填するために、現像部からトナーを供給することが考えられるが、これはトナー消費量の増加を引き起こすこととなる。
In the image forming apparatus according to
前記特許文献2に係る画像形成装置にあっては、画像形成時における摺擦ローラの回転速度を感光体ドラムの回転速度より大きく設定するようにしている。しかしながら、この場合、摺擦ローラの回転により感光体ドラムが駆動されることになり、感光体ドラムの回転速度が不安定になる。その結果、転写材に転写された画像に横縞模様の画像ノイズ(ジッターノイズ)が発生する虞がある。
In the image forming apparatus according to
本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、トナーの消費量を抑制しつつ、ジッターノイズの発生を防止又は抑制できるクリーニング動作を行うクリーニング装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a cleaning device and an image forming apparatus that perform a cleaning operation capable of preventing or suppressing occurrence of jitter noise while suppressing toner consumption. With the goal.
請求項1に記載の発明は、像担持ドラムの周面に接触することにより、該周面に付着したトナーを該周面から除去するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムの周面から除去されたトナーを所定位置で受けとめて貯留するトナー貯留部を形成するトナー受け部材と、前記像担持ドラムの周面に摺接する周面を有し、この像担持ドラムの周面に摺接する周面が前記トナー貯留部のトナーに接触して該トナーを担持するクリーニングローラと、前記クリーニングローラの周面が前記像担持体ドラムとの接触部位で上から下に向けて前記像担持体ドラムの周面と同方向に移動するように前記クリーニングローラを回転させるローラ制御部とを備え、前記クリーニングローラの周面は、前記トナー受け部材に対向する位置で、前記トナー貯留部に貯留されているトナーを下から上に掬い上げる方向に移動し、前記ローラ制御部は、トナー像を前記像担持ドラムに形成する画像形成期間、前記クリーニングローラの周面の移動速度を、前記像担持体ドラムの周面の移動速度より遅く設定し、前記画像形成期間以外の非画像形成期間、前記クリーニングローラの周面の移動速度を、前記画像形成時におけるクリーニングローラの周面の移動速度より大きい速度に設定するクリーニング装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a cleaning blade that removes toner adhering to the peripheral surface from the peripheral surface by contacting the peripheral surface of the image bearing drum, and a peripheral surface of the image bearing drum by the cleaning blade. A toner receiving member that forms a toner storing portion that receives and stores the toner removed from the toner cartridge at a predetermined position, and a peripheral surface that is in sliding contact with the peripheral surface of the image bearing drum, and is in sliding contact with the peripheral surface of the image supporting drum. A cleaning roller having a peripheral surface in contact with the toner in the toner storage portion and carrying the toner, and the image carrier drum in which the peripheral surface of the cleaning roller is in contact with the image carrier drum from top to bottom A roller controller that rotates the cleaning roller so as to move in the same direction as the peripheral surface of the toner. The peripheral surface of the cleaning roller faces the toner receiving member. The roller control unit moves the toner stored in the toner storage unit in a direction of scooping up from below, and the roller control unit performs an image forming period in which the toner image is formed on the image bearing drum, The moving speed of the peripheral surface is set slower than the moving speed of the peripheral surface of the image carrier drum, and the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller during the non-image forming period other than the image forming period is set during the image formation. The cleaning device is set to a speed higher than the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller.
この発明によれば、前記トナー受け部材を設け、前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムの周面から除去したトナーを所定位置で受けとめて貯留し、この貯留したトナーをクリーニング用のトナーとしてクリーニングローラの周面に担持させるようにしたので、クリーニングを実施するたびに新たなトナーを必要とすることなく、前記画像形成期間に像担持ドラムのクリーニング(前記除去動作)を行うことができる。 According to the present invention, the toner receiving member is provided, the toner removed from the peripheral surface of the image bearing drum by the cleaning blade is received and stored at a predetermined position, and the stored toner is used as a cleaning toner. Since it is carried on the peripheral surface, the image carrying drum can be cleaned (the removal operation) during the image forming period without requiring new toner each time cleaning is performed.
また、画像形成期間は、前記クリーニングローラの周面の移動速度を、前記像担持体ドラムの周面の移動速度より遅く設定するようにしたので、画像ノイズ(ジッターノイズ)の発生を防止することができる。 In addition, during the image formation period, the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller is set slower than the moving speed of the peripheral surface of the image carrier drum, so that generation of image noise (jitter noise) is prevented. Can do.
また、非画像形成期間、前記クリーニングローラの周面の移動速度を、前記画像形成時におけるクリーニングローラの周面の移動速度より大きい速度に設定するようにしたので、像担持ドラムとクリーニングローラとの接触部位におけるトナーの軸方向の分布を均一にすることができる。 Further, since the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller is set to a speed larger than the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller during the image formation during the non-image forming period, the image bearing drum and the cleaning roller The distribution in the axial direction of the toner at the contact portion can be made uniform.
すなわち、或る画像形成動作が実施された場合に、例えば像担持ドラムの周面に形成すべき画像の位置が軸方向において一方の端部側に集中している場合などのように、形成すべき像の態様によっては、前記クリーニングローラと像担持ドラムとがこれらの接触部位で挟むトナーの分布が軸方向に均一にならない場合がある。 That is, when an image forming operation is performed, the image is formed as in the case where the position of the image to be formed on the peripheral surface of the image bearing drum is concentrated on one end side in the axial direction. Depending on the form of the power image, the distribution of the toner sandwiched between the cleaning roller and the image bearing drum at these contact portions may not be uniform in the axial direction.
そこで、本発明のように、前記クリーニングローラの周面を、前記像担持体ドラムとの接触部位で上から下に向けて前記像担持体ドラムの周面と同方向に移動させるとともに、前記トナー受け部材に対向する位置で、前記トナー貯留部に貯留されているトナーを下から上に掬い上げる方向に移動させるようにして、前記クリーニングローラと像担持ドラムとの接触部位の上部にトナーの溜まりが形成されるようにし、非画像形成期間に、前記クリーニングローラの周面の移動速度を、前記画像形成時におけるクリーニングローラの周面の移動速度より大きい速度に設定することで、クリーニングローラと像担持ドラムとの摺接によって、その溜まったトナーを速やかに軸方向に均一に分散させるようにすることで、前記接触部位におけるトナーの分布を軸方向において均一化することができる。その結果、次の画像形成時において、像担持ドラムの周面を前記軸方向に均一にクリーニングすることができる。 Therefore, as in the present invention, the peripheral surface of the cleaning roller is moved in the same direction as the peripheral surface of the image carrier drum from the top to the bottom at the contact portion with the image carrier drum, and the toner At a position facing the receiving member, the toner stored in the toner storage section is moved in the direction of scooping up from below, so that the toner pool is formed above the contact portion between the cleaning roller and the image bearing drum. In the non-image formation period, the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller is set to be higher than the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller during the image formation. The toner accumulated in the contact portion is quickly and uniformly dispersed in the axial direction by sliding contact with the carrier drum. It can be made uniform in the axial direction of the distributions. As a result, the peripheral surface of the image bearing drum can be uniformly cleaned in the axial direction during the next image formation.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のクリーニング装置において、前記ローラ制御部は、前記非画像形成期間、前記クリーニングローラの周面の移動速度を、一時的に前記画像形成時におけるクリーニングローラの周面の移動速度より大きい速度に設定した後、前記画像形成時におけるクリーニングローラの周面の移動速度に戻すものである。
The invention according to
前記クリーニングローラの周面の移動速度を、前記画像形成時におけるクリーニングローラの周面の移動速度より大きい速度に設定した場合、特に、前記クリーニングローラの周面の移動速度を大きくした場合の前記像担持ドラムの周面の移動速度との速度差(絶対値)が、前記クリーニングローラの周面の移動速度を大きくする前の、前記クリーニングローラの周面の移動速度と像担持ドラムの周面の移動速度との速度差(絶対値)より大きくなる場合には、前記クリーニングローラと像担持ドラムとの接触部位における摩擦による発熱量が増大することが考えられる。 When the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller is set to be higher than the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller at the time of image formation, particularly when the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller is increased. The speed difference (absolute value) between the moving speed of the peripheral surface of the carrying drum and the moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller before the speed of movement of the peripheral surface of the cleaning roller is increased. When the speed difference (absolute value) from the moving speed is larger, it is conceivable that the amount of heat generated by friction at the contact portion between the cleaning roller and the image bearing drum increases.
そこで、本発明では、その移動速度の切り替えを一時的に実施するようにしたので、前記クリーニングローラと像担持ドラムとの接触部位における発熱量の増大を防止又は抑制することができる。 Accordingly, in the present invention, since the movement speed is temporarily switched, an increase in the amount of heat generated at the contact portion between the cleaning roller and the image bearing drum can be prevented or suppressed.
前記トナー受け部材としては、請求項3に記載の発明のように、前記クリーニングローラの周面から、該ローラの断面における径方向外側に所定の間隙を介して設置し、前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムから除去されたトナーを貯留するものが想定される。 As the toner receiving member, as in the third aspect of the present invention, the toner receiving member is installed from a peripheral surface of the cleaning roller to a radially outer side in a section of the roller via a predetermined gap, and the image is formed by the cleaning blade. It is assumed that the toner removed from the carrying drum is stored.
請求項4に記載の発明は、前記像担持ドラムと、前記像担持ドラムの周面を均一に帯電する帯電部と、前記帯電部による帯電動作後の像担持ドラムの周面に対して画像データに基づく露光動作を行って静電潜像を形成する露光部と、前記像担持ドラムの周面に形成された静電潜像をトナーで顕像化する現像部と、前記像担持ドラムの周面に形成されたトナー像を所定の記録媒体に転写する転写部と、前記転写部による転写後の前記像担持ドラムの周面に付着する付着物を除去するための請求項1乃至3の何れか一項に記載のクリーニング装置とを備える画像形成装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided image data for the image bearing drum, a charging unit that uniformly charges the circumferential surface of the image bearing drum, and the circumferential surface of the image bearing drum after the charging operation by the charging unit. An exposure unit that forms an electrostatic latent image by performing an exposure operation based on the image, a developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the image carrying drum with toner, and a peripheral portion of the image carrying drum. 4. A transfer unit that transfers a toner image formed on a surface to a predetermined recording medium, and an adhering material that adheres to a peripheral surface of the image carrying drum after the transfer by the transfer unit. An image forming apparatus comprising the cleaning device according to
この発明によれば、画像形成装置において、請求項1乃至3の何れか一項に記載の発明による効果が得られる。
According to this invention, in the image forming apparatus, the effect of the invention according to any one of
本発明によれば、トナーの消費量やジッターノイズの発生を防止又は抑制しつつ、軸方向に均一なクリーニングを行うことができる。 According to the present invention, uniform cleaning can be performed in the axial direction while preventing or suppressing toner consumption and occurrence of jitter noise.
以下、図面を用いて、本発明に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置の実施形態について説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す正面図である。 Hereinafter, an embodiment of an image forming apparatus including a cleaning device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an example of an image forming apparatus according to the present invention.
図1に示すように、画像形成装置1は、像担持ドラムとして周面がアモルファスシリコンからなる円柱状の感光体ドラム2を有し、その感光体ドラム2の周囲に、帯電器(帯電部に相当)3、現像装置(現像部に相当)4、転写体の一例としての転写ローラ(転写部に相当)5、クリーニングユニット6及び除電器7が、感光体ドラム2の回転方向に沿って配置されている。現像装置4には、トナーが保持されている。トナーは、バインダー樹脂をその母粒子として、その周面にシリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニアなどの研磨剤が付着した構成を有している。なお、トナーには、前記バインダー樹脂の他、顔料、ワックス、帯電制御剤などが例えば30%程度含有されている。
As shown in FIG. 1, the
この画像形成装置1による画像形成動作は、以下のように行われる。帯電器3によって感光体ドラム2の周面を所定電位に均一に帯電した後、感光体ドラム2の周面に、図略の露光部により画像データに応じてレーザ光9を照射することによる露光を行い、これにより感光体ドラム2上に静電潜像が形成される。その後、現像装置4によって感光体ドラム2上の静電潜像が現像されてトナー像とされ、感光体ドラム2上のトナー像は、転写ローラ5によって転写材、例えば記録用紙12に転写される。この転写の際、感光体ドラム2と転写ローラ5との間に転写バイアス電界を印加し、帯電したトナーを、記録媒体としての記録用紙12にスムーズに移動させるようにしている。なお、記録媒体には、中間転写体等、一時的にトナー像を担持する部材も含むものとする。
The image forming operation by the
転写後に感光体ドラム2上に残留したトナーは、クリーニングユニット6により除去される。その後、感光体ドラム2上の残留電位が除電器7によって消去される。そして、再び帯電器3によって帯電されて、以上の画像形成処理が繰り返される。
The toner remaining on the
一方、記録用紙12は、用紙カセット13から繰り出されて搬送ライン14に沿って搬送され、感光体ドラム2と転写ローラ5との間に送られ、ここで転写ローラ5によって感光体ドラム2上のトナー像が転写され、その後、定着ユニット15を経て排紙トレイ16に排紙される。なお、搬送ライン14の転写ローラ5よりも上流側にはレジストローラ対17が設けられていて、このレジストローラ対17に記録用紙Pが突き当たって一旦停止され、感光体ドラム2への画像形成とタイミングを合わせて、レジストローラ対17が駆動され、記録用紙Pを感光体ドラム2と転写ローラ5との間の転写ニップに向けて送り出す。
On the other hand, the
このように構成された画像形成装置1にあっては、感光体ドラム2の上方に転写ローラ5が配置され、感光体ドラム2と転写ローラ5との間を通るように搬送ライン14が設けられている。また、その搬送ライン14の下側であって、転写ローラ5よりも感光体ドラム2の回転方向下流側にはクリーニングユニット6が設けられている。
In the
図2は、クリーニングユニット6の構成を示す拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of the
クリーニングユニット6は、クリーニングローラ10と、該クリーニングローラ10よりも下側、つまり、クリーニングローラ10から見て感光体ドラム2の回転方向下流側に設置されたクリーニングブレード11と、クリーニングローラ10の近傍に設置されたプレートロール12(トナー受け部材に相当)とを有する。
The
クリーニングローラ10は、円柱形状を有し、前記感光体ドラム2の回転軸Oと平行な回転軸Qを回転中心として、周面が前記感光体ドラム2の周面に摺接(接触)しながら回転するものである。クリーニングローラ10は、駆動モータ20(図1参照)により駆動される。駆動モータ20は、後述のローラ制御部21(図3参照)により制御される。
The cleaning
クリーニングローラ10は、例えば発泡ゴムを用いて構成されており、周面に細かな凹凸を有する。クリーニングローラ10の周面には、この凹凸によってトナーが付着する。
The cleaning
クリーニングブレード11は、クリーニングローラ10より下側の所定位置(感光体ドラム2の回転方向下流側の位置)で感光体ドラム2の周面に接触して該感光体ドラム2の周面からトナー(残留トナー)を掻き取るものである。
The
プレートロール12は、前記クリーニングブレード11により掻き取られたトナーの貯留スペース(貯留部の一例)を形成するための部材である。すなわち、プレートロール12は、クリーニングローラ10の断面における径方向外側、クリーニングローラ10に対して感光体ドラム2の反対側に、クリーニングローラ10の周面に沿って湾曲する湾曲面を有して成り、該プレートロール12、前記クリーニングローラ10及び感光体ドラム2の周面及びクリーニングブレード11により囲まれるスペースが前記貯留スペースとして形成されている。
The
なお、感光体ドラム2の半径が例えば20mmから50mmの範囲で設定され、クリーニングローラ10の半径が例えば10mm〜30mmの範囲で設定された場合には、プレートロール12と前記クリーニングローラ10との離間距離は、例えば1mm〜3mmの範囲で設定される。
When the radius of the
クリーニングユニット6においては、現像装置4から供給され感光体ドラム2の周面に形成された静電潜像が現像装置4によってトナー像とされ、このトナー像が記録用紙Pに転写される際に、記録用紙Pに転写されずに感光体ドラム2の周面に残留したトナーをクリーニングブレード11により掻き取る。この掻き取られたトナーは、前記貯留スペースに貯留される。前記貯留スペースに貯留されるトナーがクリーニングローラ10の周面の位置まで達すると、前記クリーニングローラ10は周面で該トナーを担持する。
In the
なお、プレートロール12は、前記貯留スペースに貯留されたトナーがクリーニングローラ10の周面に付着し易くするために、上端部がクリーニングローラ10と感光体ドラム2との接触部位(以下、ニップ部という)と同等の高さ位置又はそれより高い位置まで延びるように構成されているのが好ましい。なお、ここで、前記高さとは地面と垂直な方向における高さをいう。
The
図3は、図1に示す画像形成装置11の電気的構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、画像形成装置1は、前述の感光体ドラム2、帯電器3、現像装置4、転写ローラ5、クリーニングユニット6及び除電器7に加えて、入力操作部18と、制御部21とを備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the
入力操作部18は、詳細には説明しないが、印刷枚数等を入力するための数字キー、印刷動作等を開始させるためのスタートボタン、印刷動作等の停止、入力操作の取り消しを行うためのストップ/クリアボタン、各種設定を初期状態又は標準動作状態にするリセットボタン等を含むものである。
Although not described in detail, the
制御部21は、例えば所定の演算処理を実行するCPU(Central Processing Unit)と、所定の制御プログラムが記憶されたROM(Read Only Memory)と、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)等とを備えて構成されており、制御部21には、前述の感光体ドラム2、帯電器3、現像装置4、転写ローラ5、クリーニングユニット6及び除電器7が接続されている。
The
本実施形態における制御部21は、ドラム制御部22と、ローラ制御部23として機能する。
The
ドラム制御部22は、感光体ドラム2の回転動作を制御するものであり、本実施形態においては、当該画像形成装置1で画像形成動作を実施するときには、感光体ドラム2を予め定められた回転方向(図1の矢印Aで示す方向)に回転させ、当該画像形成装置1で画像形成動作を実施しないときには、感光体ドラム2の回転動作を停止させる。感光体ドラム2やクリーニングローラ10の周面の移動速度を周速という。前記画像形成時における感光体ドラム2の周速は、例えば75mm/秒〜500mm/秒の範囲で設定される。
The
ローラ制御部23は、クリーニングローラ10の回転動作を制御するものであり、図2の矢印Bで示すように、感光体ドラム2の回転方向と反対方向にクリーニングローラ10を回転させる(前記クリーニングローラ10の周面と前記感光体ドラム2の周面との接触部位で前記感光体ドラム2の周面と同方向に移動する方向に前記クリーニングローラ10を回転させる)。すなわち、ドラム制御部22及びローラ制御部23は、感光体ドラム2の周面及びクリーニングローラ10の周面がそれらの接触部位で上から下に向けて移動するように感光体ドラム2及びクリーニングローラ10を回転させる。
The
このとき、クリーニングローラ10は、貯留スペースに貯留されたトナーを掬い上げ、このトナーをクリーニング用のトナーとして感光体ドラム2とクリーニングローラ10との接触部位に供給する。
At this time, the cleaning
そして、本実施形態においては、ローラ制御部23は、前記画像形成処理を実施するときと実施していないときとで、クリーニングローラ10の周面の移動速度を変化させるようにしている。
In this embodiment, the
すなわち、ローラ制御部23は、画像形成期間においては、常時、前記クリーニングローラ10の周速を、前記感光体ドラム2の周速より遅い速度、例えば感光体ドラム2の周速の0.95倍の速度に設定する。これにより、クリーニングローラ10は、貯留スペースで担持して前記感光体ドラム2との前記接触部位に供給したトナーを研磨剤として、感光体ドラム2の周面に付着した付着物を除去する動作を行う。このとき、前記クリーニングローラ10の周速を前記感光体ドラム2の周速より遅く設定するので、画像ノイズ(ジッターノイズ)の発生を防止することができる。
That is, the
一方、非画像形成期間においては、ローラ制御部23は、一時的に、例えばクリーニングローラ10が数周(例えば2周)だけ回転する間のみ、前記クリーニングローラ10の周速を、前記画像形成時におけるクリーニングローラ10の周速より大きい速度に設定する(ただし、感光体ドラム2の周速とは一致させない)。これにより、感光体ドラム2とクリーニングローラ10との接触部位におけるトナーの軸方向の分布を均一にすることができる。
On the other hand, in the non-image forming period, the
すなわち、或る画像形成動作が実施された場合に、例えば感光体ドラム2の周面に形成すべき画像の位置が軸方向において一方の端部側に集中している場合などのように、形成すべき像の態様によっては、前記クリーニングローラ10と感光体ドラム2とがこれらの接触部位で挟むトナーの分布が軸方向に均一にならない場合がある。
That is, when a certain image forming operation is performed, for example, the position of the image to be formed on the peripheral surface of the
そこで、本実施形態では、非画像形成期間に、前記クリーニングローラ10の周速を前記画像形成期間におけるクリーニングローラ10の周速より大きい速度に設定する。これにより、クリーニングローラ10によって単位時間当たりに前記接触部位に供給されるトナーの量が画像形成期間のときよりも多くなり、図4の矢印Xに示すように、クリーニングローラ10と感光体ドラム2との接触部位の上部にトナーが溜まる。ここで、クリーニングローラ10と感光体ドラム2との摺接によって、その溜まったトナーは速やかに軸方向に均一に分散する。これにより、前記接触部位におけるトナーの分布を軸方向において均一化することができる。その結果、次の画像形成時において、感光体ドラム2の周面を前記軸方向に均一にクリーニングすることができる。
Therefore, in this embodiment, the peripheral speed of the cleaning
図5は、制御部21による処理を示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing processing by the
図5に示すように、入力操作部18により画像形成動作の指示が行われると(ステップ♯1でYES)、ドラム制御部22は、感光体ドラム2を所定の方向(図2の矢印Aで示す方向)に回転させ、また、クリーニングローラ10を感光体ドラム2の回転速度より遅い回転速度で正回転(感光体ドラム2の回転方向と逆方向に回転)させる(ステップ♯2)。これにより、帯電器3の放電によって生成され感光体ドラム2の表面に付着した放電生成物を除去することができる。
As shown in FIG. 5, when an instruction for an image forming operation is given by the input operation unit 18 (YES in step # 1), the
ローラ制御部23は、画像形成動作が完了するまでステップ♯2の処理を実施し(ステップ♯3でNO)、画像形成動作が完了して画像形成期間が終了すると(ステップ♯3でYES)、クリーニングローラ10の回転速度を所定速度に増大して回転させる(ステップ♯4)。
The
次に、ローラ制御部23は、この状態でクリーニングローラ10が例えば2周回転したか否かを判断し(ステップ♯5)、クリーニングローラ10が2周回転していないと判断した場合には(ステップ♯5でNO)、ステップ♯4の処理に戻る一方、クリーニングローラ10が2周回転したものと判断した場合には(ステップ♯5でYES)、クリーニングローラ10の回転速度をステップ♯2における回転速度に戻してクリーニングローラ10を回転させる(ステップ♯6)。
Next, the
以上のように、本実施形態では、プレートロール12を設け、転写されずに感光体ドラム2の周面に残留したトナーや、画像形成動作に利用されずに現像装置4に残留し不要トナーとして感光体ドラム2に吐出されたトナーをクリーニングブレード11により掻き取り、この掻き取ったトナーをプレートロール12で受けとめて溜めるようにしたので、クリーニングを実施するたびに新たなトナーを必要とすることなく、前記画像形成期間に感光体ドラム2のクリーニング(前記除去動作)を行うことができる。
As described above, in this embodiment, the
また、画像形成期間は、前記クリーニングローラ10の周速を、前記感光体ドラム10の周速より遅く設定するようにしたので、画像ノイズ(ジッターノイズ)の発生を防止することができる。
Further, since the peripheral speed of the cleaning
また、非画像形成期間において、一時的に、前記クリーニングローラ10の周速を、前記画像形成時におけるクリーニングローラ10の周速より大きい速度に設定するようにしたので、感光体ドラム2とクリーニングローラ10との接触部位の上部にトナー溜まりを形成することができ、クリーニングローラ10と感光体ドラム2との摺接により、前記接触部位におけるトナーの軸方向の分布を均一にすることができ、感光体ドラム2の周面を前記軸方向に均一にクリーニングすることができる。
In the non-image forming period, the peripheral speed of the cleaning
1 画像形成装置
2 感光体ドラム
3 帯電器
4 現像装置
5 転写ローラ
6 クリーニングユニット
7 除電器
10 クリーニングローラ
11 クリーニングブレード
12 プレートロール
18 入力操作部
21 制御部
22 ドラム制御部
23 ローラ制御部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記クリーニングブレードにより前記像担持ドラムの周面から除去されたトナーを所定位置で受けとめて貯留するトナー貯留部を形成するトナー受け部材と、
前記像担持ドラムの周面に摺接する周面を有し、この像担持ドラムの周面に摺接する周面が前記トナー貯留部のトナーに接触して該トナーを担持するクリーニングローラと、
前記クリーニングローラの周面が前記像担持体ドラムとの接触部位で上から下に向けて前記像担持体ドラムの周面と同方向に移動するように前記クリーニングローラを回転させるローラ制御部と
を備え、
前記クリーニングローラの周面は、前記トナー受け部材に対向する位置で、前記トナー貯留部に貯留されているトナーを下から上に掬い上げる方向に移動し、
前記ローラ制御部は、
トナー像を前記像担持ドラムに形成する画像形成期間、前記クリーニングローラの周面の移動速度を、前記像担持体ドラムの周面の移動速度より遅く設定し、
前記画像形成期間以外の非画像形成期間、前記クリーニングローラの周面の移動速度を、前記画像形成時におけるクリーニングローラの周面の移動速度より大きい速度に設定するクリーニング装置。 A cleaning blade for removing toner adhering to the peripheral surface from the peripheral surface by contacting the peripheral surface of the image bearing drum;
A toner receiving member that forms a toner storage portion that receives and stores toner removed from the peripheral surface of the image bearing drum at a predetermined position by the cleaning blade;
A cleaning roller having a peripheral surface slidably contacting the peripheral surface of the image bearing drum, and a peripheral surface slidably contacting the peripheral surface of the image bearing drum contacting the toner of the toner storage unit and supporting the toner;
A roller controller that rotates the cleaning roller so that the circumferential surface of the cleaning roller moves in the same direction as the circumferential surface of the image carrier drum from the top to the bottom at the contact portion with the image carrier drum; Prepared,
The peripheral surface of the cleaning roller moves in a direction to scoop up the toner stored in the toner storage portion from below at a position facing the toner receiving member,
The roller control unit
An image forming period in which a toner image is formed on the image bearing drum, a moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller is set slower than a moving speed of the peripheral surface of the image carrier drum,
A cleaning device that sets a moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller during a non-image forming period other than the image forming period to be higher than a moving speed of the peripheral surface of the cleaning roller during the image formation.
前記像担持ドラムの周面を均一に帯電する帯電部と、
前記帯電部による帯電動作後の像担持ドラムの周面に対して画像データに基づく露光動作を行って静電潜像を形成する露光部と、
前記像担持ドラムの周面に形成された静電潜像をトナーで顕像化する現像部と、
前記像担持ドラムの周面に形成されたトナー像を所定の記録媒体に転写する転写部と、
前記転写部による転写後の前記像担持ドラムの周面に付着する付着物を除去するための請求項1乃至3の何れか一項に記載のクリーニング装置と
を備える画像形成装置。 The image bearing drum;
A charging unit for uniformly charging the peripheral surface of the image bearing drum;
An exposure unit that forms an electrostatic latent image by performing an exposure operation based on image data on the peripheral surface of the image bearing drum after the charging operation by the charging unit;
A developing unit that visualizes the electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the image bearing drum with toner;
A transfer unit for transferring a toner image formed on the peripheral surface of the image bearing drum to a predetermined recording medium;
4. An image forming apparatus comprising: the cleaning device according to claim 1, for removing deposits attached to a peripheral surface of the image carrying drum after being transferred by the transfer unit.
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