JPH0358073A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明、複写機等の画像形成装置の像転写後の残留トナ
ーを除去するクリーニング装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、マグネットブラシ又はファーブラシ等のクリーニ
ング部材を用いた画像形成装置のクリーニング装置にお
いて、転写後の感光体面上の残留トナー量を光電変換素
子により検出し、その検出出力に応じてクリーニング可
能な最少限のバイアス電圧を上記クリーニング部材に印
加するようにしたクリーニング装置が提案されている（
特聞昭５７−１７６０８５号公報）。このクリーニング
装置は、感光体面上に残留しているトナー量を光電変換
素子により実測し、この実厠値からバイアス値を決定す
ることにより必要以上のバイアス電圧をクリーニング部
材に印加しないようにして感光体ドラムの感光特性の劣
化を防止するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来技術では、光電変換素子を転写部と
クリーニング部との間に設けて感光体ドラムの残留トナ
ー量を直接検出するようにしているので、感光体の回転
動作による遠心力等により残留トナーや紙粉が飛散して
上記光電変換素子の受光部に付着し、残留トナー量を正
確に検出できない不都合がある。また、感光体ドラム全
体には常に一定の画１象が形成されていないので、光電
変換素子を設置する位置により残留トナーの検出量が異
り、バイアス値が変化する。このため、感光体ドラム而
の一部の領域で検出した残留トナー量から算出したバイ
アス値を感光体ドラム全体に印加すると、該トナー量検
出領域以外の領域ではバイアス値が不適切となり、感光
体ドラムの感光体特性が劣化することがある。また、用
紙サイズが小さい場合にもバイアス電圧が感光体ドラム
全体に印加されると、用紙部分に入らなかった領域が印
加されたバイアス電圧により悪影響を受けることになる
。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、残留
トナー量を精度よく安定して検出し、好適なバイアス電
圧を印加するようにした画像形成装置のクリーニング装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明は、感光体ドラムの
残留トナーを除去する画像形成装置のクリーニング装置
において、上記感光体ドラムの軸方向、複数の分割領域
に対向して配設され、各分割領域の残留トナー量に関す
る情報を各々検出する複数の検出手段と、上記各分割領
域の残留トナーを除去する複数のクリーニング部材と、
上記各検出手段出力から上記各分割領域のクリーニング
に必要な最少限のバイアス値を演算する演算手段と、該
演算結果から上記各クリーニング部材に所定のバイアス
電圧を印加するバイアス手段とを備えたものである。ま
た、上記画像形成装置のクリニング装置において、上記
複数の検出手段を感光体ドラム表面の電位を検出する電
位センサーにしたものであり、上記各クリーニング部材
に印加されるバイアス電圧を感光体ドラムε逆極性にし
たものである。

〔作用〕

上記のように構或された請求項１記載のクリーニング装
置においては、感光体ドラムを軸方向に複数の領域に分
割した各分割領域についてそれぞれ残留トナー量に関す
る情報が検出され、この各検出結果から各分割領域のク
リーニングに必要な最少限のバイアス電圧値が算出され
る。そして、該バイアス電圧が各分割領域に対応する各
クリーニング部材に印加される。

また、請求項２記載の画像形成装置のクリーニング装置
においては、露光後の静電潜像が形成された感光体ドラ
ム表面の電位が各分割領域について検出され、この各検
出電位から上記各分割領域のクリーニングに必要な最少
限のバイアス電圧値が算出される。

また、請求項３記載の画像形成装置のクリーニング装置
においては、各クリーニング部材に感光体ドラムと逆極
性のバイアス電圧が印加されることにより該感光体ドラ
ムの電場が中和され、トナーの感光体ドラムからの離脱
を容易にする。

〔実施例〕

本発明のクリーニング装置を用いた複写機の全体構成図
を第３図を用いて説明する。

同図において、複写機本体１の上部には原稿が載置され
るコンタクトガラス２が設けられ、このコンタクトガラ
ス２の上部には原稿押え３が配設されている。また、複
写機本体１内のコンタクトガラス２の下部には原稿照射
ランプ４、反射板５、ミラー６１、６２、６３、６４及
びレンズ組立体７からなる光学系が構成され、該光学系
を経た光が回転自在な感光体ドラム８の露光域Ａに導か
れるようになされている。この感光体ドラム８の周辺に
はその回転方向の順番にコロナ放電器等からなる主帯電
体９、ブランクランプ１０、現像部１１、転写帯電部１
２、分離帯電部１３、クリーニング部１４、除電ランプ
１５等が配設されている。

ここにブランクランプ１０は主帯電部９により帯電され
た感光体ドラム８から不必要な電荷、すなわち、静電潜
像が形威される領域（以下、画像形成領域という）以外
の電荷を消去させるものである。また、現像部１１は現
像ローラ１１１を有し、該現像ローラ１１１によりトナ
ーＴを感光体ドラム８上に供給して上記露光により形成
された静電潜像をトナー顕像に現像するものである。ま
た、転写帯電部１２は搬送されてきた転写紙に感光体ド
ラム８上に形戊されたトナー顕像を静電的に転写するも
のであり、分離帯電部１３はコロナ放電器等からなり、
転写後の転写紙を感光体ドラム８から静電的に分離する
ためのものである。また、クリーニング部１４は感光体
ドラム８から転写した転写紙を分離した後の該感光体ド
ラム８表面の残留トナーや紙粉等を除去するものである
。

クリーニング部１４は、第１図に示すように感光体ドラ
ム８に残留しているトナーＴを除去するためのクリーニ
ングブレード１４１及びファーブラシＦＢと除去したト
ナーＴを排出するためのスバイラル１４８から構成され
ている。クリーニンクフレード１４１はゴム、スポンジ
等の可撓性平板からなり、ブレード取付板１４３に取り
付けられている。更にブレード取付板１４３は、一端部
に錘１４５を有し、軸１４６に回動自在に取り付けられ
たブレード支持部材１４４の他端部にブレード取付ビン
１４２により取り付けられている。

この構成により上記ブレード支持部材１４４が上記錘１
４５により軸１４６を中心にして反時計方向に回転し、
該回転力によりクリーニングブレード１４１の先端部が
感光体ドラム８に所定圧で圧接される。そして、感光体
ドラム８が時計回りに回転することによりその表面上に
残留しているトナーＴがクリーニングブレード１４１に
より掻き取られ、除去される。また、上記クリーニング
ブレード１４１の下部に、第２図に示すように感光体ド
ラム８の回転軸に平行して並設された適宜の個数のファ
ーブラシＦＢＩ，ＦＢ２〜ＦＢｎからなるファーブラシ
ＦＢが、ブラシ先端部が感光体ドラム８の表面を摺擦す
るように配設されている。

上記各ファーブラシＦＢｉ　，ＦＢ２　〜ＦＢｎは、第
１図に示すように感光体ドラム８と順方向に（ブラシ先
端部の速度が感光体ドラム８の表面速度と異なる（相対
速度を持たせる）ように）回転されるとともに、後述す
るようにバイアス制御３２から所定のバイアス電圧が印
加される。このノ《イアス電圧により残留トナーＴに対
する感光体ドラム８の静電的な吸着力が弱められ、残留
トナーＴが感光体ドラム８の表面からファーブラシＦＢ
により容易に掃き取られ、除去される。なお、ファーブ
ラシＦＢに付着したトナーＴはスクレーノ《１４７によ
り掻き落とされる。そして、上記クリーニングブレード
１４１及びファーブラシＦＢにより除去された残留トナ
ーＴはスバイラル１４８こより不図示のトナー回収ボッ
クスに排出される。

第３図に戻り、上記主帯電部９とブランクランプ１０と
の間の感光体ドラム８上には光学系からの露光域Ａが設
けられ、更に該露光域Ａと現像部１１との間には露光に
より静電潜像が形威された感光体ドラム８の電位を検出
する電位センサーＳｖが配設されている。電位センサー
Ｓｖは、第２図に示すように上記ファーブラシＦＢＩＦ
Ｂ２〜ＦＢｎに対応した複数個の電位センサーＳｖ１　
，ＳＶ２〜ＳＶｎからなり、感光体ドラム８に対向して
該感光体ドラム８の回転軸に平行して配設されている。

すなわち、感光体ドラム８の周面を分割した分割領域Ｄ
Ｉ　，Ｄ２〜Ｄｎの電位をそれぞれ検出するようになさ
れている。また、上記現像部１１の下部には搬送ローラ
１７対、腹数枚の案内板１６．１８及び複数の搬入口−
ラ１９対からなる給紙搬送機構２０が配設され、該給紙
搬送機構２０により転写紙が転写紙力セッ１・２１，２
２から感光体ドラム８側に給送される。分離帯電部１３
の転写紙搬送方向下流側には、搬送ベルト組立体２３、
定着部２４、搬出口−ラ２５、受皿２６が設けられ、上
記転写帯電部１２により転写された転写紙を定着部２４
に搬送１、、該定着部２４内のヒートローラ２４１及び
加圧ローラ２４２により定着した後、搬出口−ラ２５に
より受皿２６に排出するようになされている。

次に、第２図を用いて本発明に係るクリーニング装置の
動作について説明する。上述したように電位センサーＳ
ｖはＳｖｌ　．Ｓｖ２　〜ｓｖ　ｎのｎ個のセンサーか
ら構成され、各電位センサーＳＶ１．ＳＶ２〜Ｓｖｎは
それぞれ感光体ドラム８をｎ分割した領域Ｄ１，Ｄ２〜
Ｄｎの電位を検出するようになされている。そして、上
記電位センサーＳｖ＋．Ｓｖ２〜Ｓｖｎによる検出信号
はパラレル信号としてＡ／Ｄ変換器２７に入力される。

マイクロコンピュータからなる制御回路２８は、スイッ
チ２９によるコピー開始の信号を検出すると、Ａ／Ｄ変
換器２７に所定のサンプリングパルスを出力し、上記電
位センサーＳＶＩＳＶ２〜Ｓｖｎにより検出される各電
位信号をＥｌ，Ｅ２〜Ｅｎのデジタルデータに変換して
取り込み、該電位データＥ１　，Ｅ２〜Ｅｎから各分割
領域ＤＩ　，Ｄ２〜Ｄｎの残留トナーＴを除去するのに
必要な最少限のバイアス値Ｂｌ　，８２〜Ｂｎを？ｅＬ
算する。また、制御回路２８は、感光体ドラム８の駆動
用のモータ３ｏから駆動パルスを取り込み、該駆動パル
スから上記電位センサーＳｖにより電位検出を開始した
位置が回転によりファーブラシＦＢと接触する位置に回
転移動されるタイミングを計測する。そして、上記電位
検出の開始位置がファーブラシＦＢと接触する位置まで
回転すると、制御回路２８は上記バイアス値Ｂｌ　，Ｂ
２　〜ｓｎをＤ／Ａ変換器３１を介してバイアス制御回
路３２へ出刀する。バイアス制御回路３２はＤ／Ａ変換
器３１にょりＤ／Ａ変換されたアナログ信号に基づきフ
ァーブラシＦＢｊＦＢ２〜ＦＢｎにそれぞれ上記バイア
ス値Ｂ　ＩＢ２〜Ｂｎのバイアス電圧を感光体ドラム８
に対して逆極性となるように印加する。これより感光体
ドラム８の各分割領域の電位が好適に中和され、該各分
割領域の残留トナーＴに対する静電的な吸着力が弱まり
、残留トナーＴがファープランＦＢ１，ＦＢ２〜ＦＢｎ
により感光体ドラム８の表面から容易に除去される。

なお、上記実施例では、残留トナーＴに関する情報を露
光後の感光体ドラム表面の電位を検出することにより行
っていたが、本発明はこれに限るものではなく、例えば
転写後の残留トナー量を直接険出する等の他の検出方法
を用いてもよい。また、上記電位センサーＳＶ１　．Ｓ
Ｖ２　〜ｓｖ　ｎによる検出信号の取り込み及び上記バ
イアス値８１Ｂ２〜Ｂｎの出力はパラレルに行っている
が、検出信号及びバイアスデータの人出力をシリアルに
行ってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、感光体ドラム周
面を軸方向に複数の領域に分割し、各分割領域に対して
残留トナー量に関する情報を検出し、該各検出情報から
各分割領域に対してクリーニングに必要な最少限のバイ
アス電圧値を算出して各分割領域のクリーニング部材に
印加するようこしたので、感光体ドラム全体に好適なバ
イアス７は圧が印加され、該バイアス電圧による感光体
ドラムへの規影響がなく、安定したクリーニング性能が
得られる。また、露光後の静電潜像の形成された感光体
ドラムの電位を検出し、該電位データからバイアス値を
算出するようにしたので、残留トナーが飛散してセンサ
ーに付着することがなく、残留トナー量に関する情報が
正確かつ安定に検出でき、この結果、正確なバイアス値
が設定できる。

また、バイアス電圧を感光体ドラムと逆極性に印加した
ので、残留トナーが感光体ドラムから容易に離脱し、簡
単にクリーニングが行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置のクリーニング装置
の一実施例を示す側断面図、第２図は本発明に係る画像
形成装置のクリーニング装置の回路構成の一実施例を示
す図、第３図は本発明に係るクリーニング装置を備えた
画｛象形成装置の全体構成を示す図である。 ８・・・感光体ドラム、１４・・・クリーニング装置、
２７・・・Ａ／Ｄ変換器、２８・・・制御回路、２つ・
・・スイッチ、３０・・・モータ、３１・・・Ｄ／Ａ変
換器、３２・・・バイアス制御回路、ｓ■・・・電位セ
ンサー　ＦＢ・・・ファーブラシ、 Ｔ・・・トナー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体ドラムの残留トナーを除去する画像形成装置
   のクリーニング装置において、上記感光体ドラムの軸方
   向、複数の分割領域に対向して配設され、各分割領域の
   残留トナー量に関する情報を各々検出する複数の検出手
   段と、上記各分割領域の残留トナーを除去する複数のク
   リーニング部材と、上記各検出手段出力から上記各分割
   領域のクリーニングに必要な最少限のバイアス値を演算
   する演算手段と、該演算結果から上記各クリーニング部
   材に所定のバイアス電圧を印加するバイアス手段とを備
   えたことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置
   。 ２、上記複数の検出手段は感光体ドラム表面の電位を検
   出する電位センサーであることを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置のクリーニング装置。 ３、上記各クリーニング部材に印加されるバイアス電圧
   は感光体ドラムと逆極性であることを特徴とする請求項
   １又は２記載の画像形成装置のクリーニング装置。