JPH1115346A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置で、像担持体の駆動開始時のク
リーニングブレードのめくれを防止し、良好な画像を形
成できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 感光体ドラム１の定常回転時に、第２の
駆動手段１８が搬送手段１０を駆動し、クリーニングブ
レード９が像担持体１から除去した残留物を廃トナーと
して回収部１３等の所定位置に向け搬送するのに対し、
像担持体１の定常回転時以外に、第２の駆動手段１８を
定常清掃時の駆動方向と逆の方向に駆動し、搬送手段１
０が所定の位置に向け搬送していた廃トナーを像担持体
１側へ逆搬送して像担持体１の表面に供給しておくよう
にして、上記のような目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上の顕像
を転写材上に転写して画像を形成し、転写後の表面をク
リーニングブレードにより清掃するクリーニング装置を
有した画像形成装置に関し、さらには、感光体、誘電体
などの像担持体の駆動に関するものであり、複写機やプ
リンター、ファクシミリ、これらの複合装置などに利用
される。

【０００２】

【従来の技術】従来の、画像形成装置の分野では、実開
平０１−１１８８８０号公報に開示されているように、
感光体の回転トルクを検出し、トルクが大きいときに感
光体を停止するものが提案されている。

【０００３】これによると、クリーニングブレードと感
光体表面との摩擦が増大したとき、トルクの上昇によっ
て感光体が停止されるので、クリーニングブレードのめ
くれ等が生じるのを防止できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ような画像形成装置のブレードめくれの防止は、感光体
とクリーニングブレードとの摩擦が増大している状態を
軽減するものではない。

【０００５】従って、摩擦の増大が温湿度等のその時々
で、あるいは時間経過によって解消されるようなときに
は有効であっても、感光体ドラムの表面の鏡面化が原因
しているような場合など、次に駆動を開始したときにブ
レードめくれを防止できない問題がある。

【０００６】本発明の目的は、像担持体の駆動開始時の
クリーニングブレードのめくれを防止し、良好な画像を
形成できる画像形成装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１、２の発明の画像形成装置は、像担持体
と、像担持体を駆動する第１の駆動手段と、像担持体上
に潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体上の潜像を
現像して顕像にする現像手段と、像担持体上の顕像を転
写材に転写する転写手段と、顕像を転写した後の表面に
残留する残留物を像担持体上から除去する少なくともク
リーニングブレードを持った清掃手段と、を備え、第１
の駆動手段により駆動される像担持体上に潜像形成手段
により形成された潜像が現像手段により現像され、現像
された顕像を転写手段により転写材に転写し、転写後の
表面の残留物を清掃手段のクリーニングブレードにより
清掃して除去して第２の駆動手段が停止し画像形成を終
了する。

【０００８】請求項１の発明は特に、前記除去された残
留物を搬送する搬送手段と、搬送手段を駆動する第２の
駆動手段と、をさらに有し、像担持体の定常回転時以外
に、第２の駆動手段を通常の清掃時の回転方向と逆方向
に駆動するようにしたことを特徴とするものである。

【０００９】このような構成では、前記画像形成におい
て、搬送手段が第２の駆動手段により駆動されて、清掃
手段によって像担持体から除去された残留物をその回収
部など所定の位置に向け搬送するが、像担持体の定常回
転時以外に、第２の駆動手段を前記清掃時の駆動方向と
逆の方向に駆動して搬送手段が所定の位置に向け搬送し
ていた残留物を像担持体側へ逆搬送して像担持体の表面
に供給しておけるので、これが次の画像形成における像
担持体の駆動開始時においてクリーニングブレードとの
間で潤滑材として働いて双方間の摩擦を軽減し、像担持
体の駆動開始時のクリーニングブレードのめくれを防止
することができる。

【００１０】請求項２の発明は特に、前記除去された残
留物を搬送する搬送手段と、搬送手段を駆動する第２の
駆動手段と、像担持体の表面状態を検出する検出手段
と、をさらに有し、検出手段の検出結果に応じて、像担
持体の定常回転時以外に、第２の駆動手段を通常の清掃
時の回転方向と逆方向に駆動するようにしたことを特徴
とするものである。

【００１１】このような構成では、搬送手段が第２の駆
動手段により駆動されて、清掃手段によって像担持体か
ら除去された残留物をその回収部など所定の位置に向け
搬送し、検出手段が検出する像担持体の表面状態の検出
するが、像担持体の定常回転時以外に、第２の駆動手段
を前記清掃時の駆動方向と逆の方向に駆動して搬送手段
が所定の位置に向け搬送していた残留物を像担持体側へ
逆搬送して像担持体の表面に供給しておき、これが次の
画像形成における像担持体の駆動開始時においてクリー
ニングブレードとの間で潤滑材として働いて双方間の摩
擦を軽減し、像担持体の駆動開始時のクリーニングブレ
ードのめくれを防止することが、前記検出結果に応じた
必要最小限の動作で達成できる。

【００１２】

【発明の効果】このように、請求項１、２の発明によれ
ば、一旦除去した残留物を通常の画像形成に影響なく再
度像担持体およびクリーニングブレードに供給して、次
の画像形成における像担持体の駆動開始時に、像担持体
とクリーニングブレードとの摩擦を軽減して、ブレード
めくれ等を防止し、良好な画像を形成することができ
る。

【００１３】請求項２の発明によれば、特に、必要最小
限の動作で前記ブレードめくれの防止を達成することが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の代表的な一実施の形
態につき、添付の図面に基づき説明する。

【００１５】本実施の形態は電子写真方式にて画像を形
成する複写機、ファクシミリ、プリンター、およびこれ
らの複合装置等の画像形成装置に共通した画像形成機構
部の一例であって、図１、図２に示すように像担持体と
して感光体ドラム１を用いている。感光体ドラム１のま
わりに、感光体ドラム１をマイナス極性あるいはプラス
極性に一様に帯電させるための帯電装置２、帯電された
感光体ドラム１を記録光像３で照射して画像露光するこ
とにより原稿または画像信号に応じた静電潜像を形成す
るための画像露光装置３ａ、感光体ドラム１に形成され
た静電潜像に荷電された着色粒子、例えばトナーを付着
させて顕像化する現像装置４、感光体ドラム１上の顕像
化されたトナー像を搬送される転写材１６に転写させる
ための転写装置５、転写された転写材１６を感光体ドラ
ム１から分離する分離装置６、転写材分離後の感光体ド
ラム１の表面に残留した粒子、つまり残留トナーを清掃
し感光体ドラム１上から除去するためのクリーニング装
置７、および感光体ドラム１に残留した電荷を除電する
ための除電装置８が感光体ドラム１の回転方向に沿って
順次配設されている。

【００１６】感光体ドラム１としては、有機感光体を用
いているが、この他にセレンヒ素感光体、セレンテルル
感光体、ＣｄＳ感光体やアモルファスシリコン感光体な
ど無機感光体も使用できる。要するに、画像を形成する
粒子を担持させる機構、担持した粒子画像を転写材１６
に転写する機構の種類に応じた種々の像担持体を採用す
ることができる。またドラム形状でなくベルト形状のも
のも使用することができる。

【００１７】帯電装置２としては、チャージワイヤ２ａ
に高電圧を印加して放電するタイプのものを使用してい
るが、この他に帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電シート、
針電極などを使用することもできる。

【００１８】転写装置５としては、帯電装置２と同様に
チャージワイヤ５ａによる放電タイプのものを用いてい
るが、この他に転写ローラ、針電極、転写ドラムや転写
ベルトなどを使用することもできる。

【００１９】分離装置６としては、チャージワイヤ６ａ
に主に交流電圧を印加することにより転写材に付加され
た電荷を中和し除去するタイプのものを使用している
が、この他に分離爪や分離ベルトなどを使用することが
できる。また、感光体ドラム１の径が小さいときなどは
転写材１６の腰の強さで分離できる場合は、分離装置６
は特に必要としない。

【００２０】クリーニング装置７の第１の実施例として
は、図１、図２に示すようにポリウレタンゴムでできた
クリーニングブレード９と、これよりも感光体ドラム１
の回転方向上流側で、クリーニングブレード９の感光体
ドラム１との当接部近傍に、回転できるように支持した
ロール状のブラシ１０とが設けられている。ブラシ１０
はクリーニングブレード９が感光体ドラム１の表面に残
留する残留物を清掃して感光体ドラム１の上から除去し
たものを、回収スクリュー１２のある回収路１３へ掻き
落とす搬送手段をなし、スクリュー１２と協働して図示
しない回収部へ除去した残留物を回収する。クリーニン
グブレード９は、揺動支点軸１４を中心に揺動できるよ
うにクリーニング装置７の本体に枢支され、ばね１５の
付勢によってクリーニングブレード９を感光体ドラム１
の表面に、感光体ドラム１の回転方向に対してカウンタ
ー方向に圧接するようにしてある。また、ブラシ１０の
材料としてはレーヨン系やアクリル系、ナイロン系、そ
の他の合成繊維、あるいは金属製の繊維などが使用で
き、導電性や絶縁性は特に限定されない。また図２に示
すように、ブラシ１０の軸１０ａに直流電源１１などか
ら電圧を印加したり、接地するなどして、帯電している
トナーや残留物の搬送機能を調整する方法もあるが、こ
れも特に限定されない。また、クリーニングブレード９
の材質としてはその他にシリコン系のゴムや、フッ素系
のゴムを使用してもよい。また、クリーニング装置７
は、クリーニングブレード９と残留物の搬送手段がが存
在すれば他の清掃手段との組み合わせであっても構わな
い。残留物の搬送手段もブラシ１０と回収スクリュー１
２との組合せ以外の構成としたものでもよい。

【００２１】本実施の形態での図２に示すクリーニング
装置７の第１の実施例は、ブラシ１０としては、導電性
アクリル繊維を使用しており、線径は６．２Ｄ（デニー
ル）、毛の密度は１０，０００本／ｉｎｃｈ² 線長は４
ｍｍのものを使用し、感光体ドラム１が定常回転されて
画像形成しているときの通常回転時の回転数は１５０ｒ
ｐｍで、感光体ドラム１に対する食い込み代は１．０ｍ
ｍ、ブラシ軸１０ａにはトナーと逆極性の電圧を印加し
ている。第１の実施例ではプラス極性のトナーを用いて
いるので、マイナス極の電圧を印加してトナーおよび残
留物の搬送力を高めている。

【００２２】このブラシ１０はモータ１６等により駆動
するが、その駆動方向は、感光体ドラム１の定常回転
時、いわゆる通常清掃時は、図２に矢印で示すように感
光体ドラム１の回転方向と同じ方向、つまり、ブラシ１
０と感光体ドラム１との接触部分においてそれぞれ進行
方向が逆になるように設定される（以下この回転をカウ
ンター回転という）。

【００２３】これにより、画像形成時において、クリー
ニング装置７のクリーニングブレード９によって感光体
ドラム１から除去されたトナー等の残留物である廃トナ
ーを溜め込みながら回収路１３側に搬送してスクレーパ
１７との協働などによって回収路１３は掻き落とし、こ
れを回収スクリュー１２が図示しない回収部に向け搬送
する。

【００２４】本実施の形態では特に、感光体ドラム１の
定常回転時以外に、モータ１６を前記通常清掃時の駆動
方向と逆の方向に駆動してブラシ１０が溜め込みながら
回収路１３に向け搬送し回収路１３へ掻き落としていた
廃トナーを、回収路１３の側から感光体ドラム１側へ逆
に搬送して感光体ドラム１の表面に供給しておくように
する。この供給した廃トナーは、次の画像形成における
感光体ドラム１の駆動開始時においてクリーニングブレ
ード９との間で潤滑材として働いて双方間の摩擦を軽減
し、感光体ドラム１の駆動開始時のクリーニングブレー
ド９のめくれを防止し、良好な画像を形成することがで
きる。

【００２５】図３のタイミングチャートは、本実施の形
態での第１の実施例におけるそのような動作制御例を示
している。これについて説明すると、スタートキーの操
作等による画像形成のスタート信号によって感光体ドラ
ム１が回転を開始されるが、定常速度に達するまで時間
Ｔ₀ を要する。スタート信号があってから感光体ドラム
１が回転を開始するまでの間、あるいは感光体ドラム１
が回転を開始するのと同時に、ブラシ１０も回転され
る。この時のブラシ１０の回転方向は前記通常清掃時と
は逆の方向に設定される（以下この回転をウイズ回転と
いう）。このブラシ１０のウイズ回転により通常清掃時
にブラシ１０に溜め込んでいる廃トナーを回収路１３側
から感光体ドラム１側に逆搬送して感光体ドラム１とク
リーニングブレード９のエッジ部との間に送り込むこと
ができる。

【００２６】そして、感光体ドラム１が定常回転になっ
たとき、１枚目の画像形成のためにクリーニング装置７
は通常清掃機能を発揮する必要があるので、ブラシ１０
をカウンター回転に移行させる。この移行させるタイミ
ングは感光体ドラム１が定常回転になる前か成った時点
とするのが、時期的に過不足なく好適である。

【００２７】なお、このようなブラシ１０のウイズ回転
動作による廃トナーの供給動作を行うタイミングは、感
光体ドラム１の駆動開始時に限られることはない。例え
ば、感光体ドラム１が回転を停止される前の定常回転時
以降に行ってもよく、廃トナーが感光体ドラム１とクリ
ーニングブレード９との間に供給されることにより、次
の画像形成における感光体ドラム１の駆動開始時にクリ
ーニングブレード９のめくれを同様に防止することがで
きる。

【００２８】本実施の形態のクリーニング装置７の第２
の実施例を図４に示してある。これについて説明する
と、基本的な構成は図１、図２に示す第１の実施例のそ
れと同様であるが、クリーニングブレード９の感光体ド
ラム１への当接部分の感光体ドラム１の回転方向上流側
近傍にパドル１１１を設け、これのカウンター回転によ
ってクリーニングブレード９が感光体ドラム１の表面か
ら掻き落としたトナー等の残留物である廃トナーを、ク
リーニング装置７に設けられた後方の回収容器１１２に
掻き込み回収していくようにしてある。そして、感光体
ドラム１の第１の実施例で述べたと同様なタイミングの
非定常回転時にパドル１１をウイズ回転させることによ
り、回収容器１１２側から感光体ドラム１側の廃トナー
を逆搬送して、感光体ドラム１の表面に供給しておき、
次の感光体ドラム１の駆動開始時に潤滑材となってクリ
ーニングブレード９と感光体ドラム１との間の摩擦を軽
減し、クリーニングブレード９がめくれるのを防止する
ことができる。なお、パドル１１１に限られることはな
く、これに代わるものとして例えば各種形態のローラを
挙げることができる。

【００２９】また、上記の他に、ブラシ１０等に印加す
る電圧の極性を通常清掃時と逆極性に切り替えて、把持
している廃トナーを感光体ドラム１の表面に供給できる
ようにする方法もある。また、この電圧極性の切替えと
上記した駆動方向の切替えとを組合せて行うと、廃トナ
ーの感光体ドラム１への供給効率を高めることができ
き、このような動作の必要時間を短縮できると言った利
点がある。

【００３０】また、回転方法の切替え方法としては、ブ
ラシ１０やパドル１１１の駆動用ＤＣモータ１８の駆動
電圧の極性を切り替える方法が一般的である。しかし、
図示していないが、ブラシ１０をモータ軸や感光体ドラ
ム１と連動する軸を駆動軸として回転させるのに、ブラ
シ軸１０ａと駆動軸との間に図示しない電磁クラッチを
設け、ブラシ１０のカウンター回転は電磁クラッチを接
続状態にすることにより強制駆動して行い、ウイズ回転
は電磁クラッチを切断状態にして、ブラシ１０が感光体
ドラム１との接触摩擦によってウイズ回転されるように
することもできる。

【００３１】また、第１の実施例の図１に示し、第２の
実施例の図４に示すように、ＤＣモータ１８等を駆動す
るモータ駆動制御１９が、ブラシ１０やパドル１１１を
感光体ドラム１の定常回転時以外に、ウイズ回転させる
のに、感光体ドラム１の表面状態を検出する各種検出手
段２０による検出結果に応じて行うようにすると、感光
体ドラム１の定常回転時以外のクリーニングブレードが
めくれる状況のときだけ廃トナーの供給をし、必要最小
限の動作で感光体ドラム１の駆動開始時のクリーニング
ブレード９のめくれを防止することができる。

【００３２】各種検出手段２０は、クリーニングブレー
ド９と感光体ドラム１との摩擦が増大する原因となる各
種の画像形成状態の少なくとも１つを検出するが、全て
の原因項目につき検出して対応するのが好適である。具
体的には、感光体ドラム１の駆動トルクを検出する。あ
るいは感光体ドラム１の表面の鏡面度を検出する。ある
いは、耐画像形成枚数や耐画像形成時間を検出する。あ
るいは感光体ドラム１の周辺の温度や湿度を検出する。
あるいは感光体ドラム１の定常回転数を検出する。な
ど、クリーニングブレード９がめくれやすい状況を判断
することができる代用値を検出する。各種検出手段２０
は検出対象に応じたものを採用すればよく、画像濃度検
出と鏡面度の検出とを同じフォトセンサを共用して異時
に行うと言ったように、検出項目によっては同一センサ
を共用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な一実施の形態を示す画像形成
装置の主要部の概略構成図である。

【図２】図１の装置の第１の実施例であるクリーニング
装置部の構成図である。

【図３】図１の装置の感光体ドラムの定常回転時と非定
常回転時のブラシ駆動方向切替え例を示す第１の実施例
のタイムチャートである。

【図４】本実施の形態の第２の実施例のクリーニング装
置部の構成図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電装置 ３ａ 画像露光装置 ４ 現像装置 ５ 転写装置 ７ クリーニング装置 ９ クリーニングブレード １０ ブラシ １３ 回収路 １６ 転写材 １８ モータ １９ モータ駆動制御部 ２０ 各種検出手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、 像担持体を駆動する第１の駆動手段と、 像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、 像担持体上の潜像を現像して顕像にする現像手段と、 像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、 顕像を転写した後の表面に残留する残留物を像担持体上
   から除去する少なくともクリーニングブレードを持った
   清掃手段と、 前記除去された残留物を搬送する搬送手段と、 搬送手段を駆動する第２の駆動手段と、を有し、 像担持体の定常回転時以外に、第２の駆動手段を通常の
   清掃時の回転方向と逆方向に駆動するようにしたことを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】像担持体と、 像担持体を駆動する第１の駆動手段と、 像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、 像担持体上の潜像を現像して顕像にする現像手段と、 像担持体上の顕像を転写材に転写する転写手段と、 顕像を転写した後の表面に残留する残留物を像担持体上
   から除去する少なくともクリーニングブレードを持った
   清掃手段と、 前記除去された残留物を搬送する搬送手段と、 搬送手段を駆動する第２の駆動手段と、 像担持体の表面状態を検出する検出手段と、を有し、 検出手段の検出結果に応じて、像担持体の定常回転時以
   外に、第２の駆動手段を通常の清掃時の回転方向と逆方
   向に駆動するようにしたことを特徴とする画像形成装
   置。