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JP3673736B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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JP3673736B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等において像担持体表面を清掃するクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置におけるクリーニング装置において、像担持体を清掃するクリーニング部材としてクリーニングブレードを有するものが知られている。
【0003】
例えば電子写真方式の画像形成装置においては、帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセスの各画像形成プロセスを経て感光体ドラム(像担持体)上にトナー像を形成し、このトナー像を転写プロセスによって感光体ドラム上から転写材(例えば紙)上に転写される。この転写プロセスにおいて、感光体ドラム上のトナー像を構成するトナーは、そのすべてが転写されるわけではなく、少量のトナーが感光体ドラム表面に残る。このようにして感光体ドラム表面に残ったトナー(以下「残留トナー」という。)は、上述のクリーニングブレードによって除去される。
【0004】
図14に示すように、クリーニングブレード61のエッジ61aを感光体ドラム11表面に当接させ、これにより感光体ドラム11表面に付着している残留トナーを掻き取るのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来例によると、以下のような問題があった。
【0006】
図14に示すように、感光体ドラム11に当接されているクリーニングブレード61のエッジ61a近傍には、感光体ドラム11表面から掻き取った残留トナーが凝集している。通常、凝集した残留トナーは、ある程度の大きさでクリーニング装置のクリーニング容器(不図示)に落下するため問題になることはない。
【0007】
ところが、近年の画像形成装置の高速化により感光体ドラム11の周速度(プロセススピード)が上昇した影響と環境条件とによっては、凝集した残留トナー(以下、凝集塊と称す)が落下せず成長を続け、クリーニングブレード61のエッジ61aのニップNをすり抜けてしまう現象が発生することが判明した。問題とは、こうしてすり抜けた残留トナーは、次の画像形成時に後続の転写材(シート材)に筋状に転写されるため画像不良となってしまうという問題である。
【0008】
一方、温度が25℃、湿度が50%である低湿環境以外の環境下においては、画像形成動作を行っていない場合には、湿度が高いために、画像形成により生ずるオゾン等を含んだ水分が感光体ドラムに付着する場合があり、その結果、画像形成動作を行う場合には感光体ドラム上の一部で帯電しないという問題がある。その対策として、感光体ドラムを加熱して、表面の水分を蒸発させるという対策がある。更には、クリーニングブレードの温度特性が30℃近辺で最適であるブレードを使用する場合には、23℃の環境下という常温の環境においても、初期にはクリーニングブレードの機能を完全に発揮できない場合が生ずる。以上のことから感光体ドラムを加熱する方法が考えられる。
【0009】
しかし、感光体ドラムの温度が高い場合には、クリーニングブレードのエッジ近傍のトナーは凝集しやすくなる。その原因は、トナーの熱特性により温度が上昇するにしたがってトナーが溶融状態になるために、トナー間の凝集が強固になることが考えられる。さらに、近年では省エネルギーのために、低融点トナーが使用されるようになり、かかる低融点トナーではこの傾向が顕著になる。一方、湿度が低い場合には、トナー間の静電吸引力が強まるためにトナー間の凝集度があがるためと考えられる。
【0010】
また、クリーニングブレードのクリーニング性向上の手段としては、特開平6−4014号公報、特開平11−174922号公報に提案されているように、クリーニングブレードに圧電素子による振動を印加する方法がある。しかし、この方法は、耐久によって劣化するクリーニングブレードに圧電素子を付けているため、劣化したクリーニングブレードの交換時に圧電素子も同時に交換されてしまい、コストアップになる。また、凝集し、成長した凝集塊を除去するのに十分な振動を与えるのが難しい等の欠点がある。また、特開平9−160455号に提案されているような、クリーニングブレードに、衝突振動を加える方法は、凝集塊を除去するのに十分な振動を与えることが可能かもしれないが、衝突振動が入力されたときのクリーニングブレードの挙動によっては残留トナーのすり抜けなどの弊害が考えられる。
【0011】
また、特開2000−112187では連続画像形成が所定の枚数以上のときに、所定の枚数の画像形成ごとに、感光体ドラムの回転を一時停止させることにより、クリーニング部材の形状が、感光体ドラムの回転から停止の経過の際にわずかに変化することにより、感光体ドラムとクリーニング部材とのニップ部の形状が変化する。これにより、感光体ドラムの回転を一旦停止させることにより、ニップ部の形状が変化し、これにより、ニップ部に固着されつつあるトナーをニップ部から落下させることができる方法も考えられているが、この方法では間欠に画像形成を行う場合に生ずる軽微の凝集塊の除去は可能であるが、連続画像形成で成長し続ける凝集塊を完全に除去することに関しては万全とは言い難い。
【0012】
また、凝集塊を除去する方法を設ける手段を製品に投入する際には長寿命化を図ることがコストの低減に不可欠である。
【0013】
そこで、本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであり、クリーニング部材に振動を加える手段の長寿命化を図り、且つ、像担持体表面に当接しているクリーニング部材のニップ部に凝集した残留トナーを良好に除去することのできるクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、トナー像を転写材に定着する定着手段と、前記像担持体に当接して転写残トナーを除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を振動させる加振手段と、を有する画像形成装置において、電源オフ時に前記像担持体を加熱する加熱手段と、前記定着手段の温度を検出する検出手段と、前記像担持体の停止時に実行する加振動作の回数を前記定着手段の検出温度に応じて制御する制御手段を有し、前記定着手段の検出温度が所定温度以下の場合には加振動作を複数回実行することを特徴とする。
【0016】
上記構成によれば、クリーニング部材に振動を加える加振手段の長寿命化を図ることができ、且つ、像担持体表面に当接しているクリーニング部材のニップ部に凝集した残留トナーを良好に除去することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明では、まず参考例について説明し、次いで本発明に係る実施の形態について説明する。また、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。
【0018】
参考例
まず図面を参照して参考例に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置について詳しく説明する。
【0019】
[画像形成装置]
図1に、画像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、レーザビームプリンタであり、同図はその概略構成を示す縦断面である。なお、以下では、本発明に係るクリーニング装置17(後述)がクリーニング対象とするクリーニング対象物が、感光体ドラム11である場合を例に説明する。
【0020】
同図に示すレーザビームプリンタ(以下「画像形成装置」という。)は、プリンタ部(画像形成部)1と、リーダ部(画像読取部)2とを備えている。
【0021】
このうちプリンタ部1には、像担持体としてドラム型の電子写真感光体(以下「感光体ドラム」という。)11が配設されており、感光体ドラム11の周囲には、その回転方向(矢印方向)に沿ってほぼ順に、一次帯電器(一次帯電手段)12、露光装置(露光手段)13、現像器(現像手段)14、転写帯電器15、分離帯電器16、クリーニング装置(クリーニング手段)17が配設されている。また、転写材(例えば紙)Pの搬送方向に沿ってその上流側から順に、給紙カセット18a,18b、給紙ローラ19a,19b、レジストローラ20、搬送ベルト21、定着ローラ22aと加圧ローラ22bとを有する定着器(定着手段)22、そして、排出ローラ23が配設されている。
【0022】
一方、リーダ部2には、プラテンガラス31、原稿押圧板32、光源33、反射ミラー34a,34b,34c、レンズ35、CCD(光電変換素子)36、画像処理部37等が配設されている。
【0023】
上述構成の画像形成装置は、プリンタ部1において、感光体ドラム11が駆動手段(不図示)によって矢印方向に所定のプロセススピード(周速度)、ここでは480mm/secで回転駆動され、その表面が一次帯電器12によって所定の極性・電位に均一に帯電される。一方、リーダ部2においては、プラテンガラス31上に載置されて原稿押圧板32によって押圧された原稿(不図示)は、その画像面(下面)が光源33によって照射され、その反射光が反射ミラー34a,34b,34cによって反射され、さらにレンズ35を透過してCCD36に入力される。こうしてCCD36に入力された光は、画像処理部37によって種々の周知の画像処理が施された後、電気信号38に変換され、画像情報として、プリンタ部1側の露光装置13に入力される。
【0024】
露光装置13のレーザスキャナ13aは、画像情報に応じて変調され、反射ミラー13bを介して、上述の露光後の感光体ドラム11表面を露光する。この露光により、感光体ドラム11表面に静電潜像が形成される。
【0025】
この静電潜像は、現像器14によって現像される。現像器14には、現像剤(トナー)が収納されており、このトナーは、現像スリーブ14aに現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム11表面の静電潜像に付着されて静電潜像をトナー像として現像する。
【0026】
こうして感光体ドラム11上に形成されたトナー像は転写材Pに転写される。転写材Pは、給紙カセット18a又は給紙カセット18bから給紙ローラ19a又は給紙ローラ19bによって給紙され、レジストローラ20によって感光体ドラム11上のトナー像とタイミングを合わせるようにして、感光体ドラム11と転写帯電器15との間の転写部に供給される。感光体ドラム11上のトナー像は、転写帯電器15に転写バイアスを印加することで、転写材P上に転写される。
【0027】
トナー像転写後の転写材Pは、分離帯電器16によって感光体ドラム11表面から分離され、搬送ベルト21によって定着器22に搬送され、ここで定着ローラ22a、加圧ローラ22bによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着された後、排出ローラ23によって画像形成装置本体外部に排出される。
【0028】
一方、トナー像転写後の感光体ドラム11は、転写時に転写材Pに転写されないで表面に残った残留トナー(付着物)がクリーニング装置17によって除去され、次の画像形成に供される。なお、クリーニング装置17については後に詳述する。
【0029】
なお、図1中には、原稿押圧板32の上部には、プラテンガラス31上に自動的に原稿を供給し、またプラテンガラス31上から自動的に原稿を排出する自動原稿送り装置39を二点鎖線で示している。
【0030】
また、71は温度検知手段であり、外気の温度を検知するものである。72は湿度検知手段であり、外気の湿度を検知するものである。なお、前記温度検知手段71及び前記湿度検知手段72の検知情報は、後述する、図5に示す制御手段としての制御回路55に送られ、該制御回路55はこの検知情報に基づいて加振手段51の動作を制御する。
【0031】
[クリーニング装置]
次に、図2を参照して、本発明に係るクリーニング装置17について詳述する。なお、図2は、感光体ドラム11の長手方向(軸方向)に直角な方向の、クリーニング装置17の縦断面図である。
【0032】
クリーニング装置17は、フレーム(第1のフレーム)41、フレーム(第2のフレーム)42、クリーニングブレード(クリーニング部材)43、マグネットローラ44、搬送スクリュー45、シート46、ホルダ47、シャフト48,49、引っ張りバネ(付勢手段)50、そして加振手段51を備えている。
【0033】
このうちクリーニングブレード43は、板状の弾性体によって形成されており、ホルダ47をフレーム41にねじ止めすることにより、フレーム41とホルダ47との間に挟持されるように保持されている。クリーニングブレード43は、その1つのエッジ43aを感光体ドラム11表面に当接させている。当接方向は、感光体ドラム11表面の移動方向(矢印方向)に対してカウンタ方向である。フレーム41におけるクリーニングブレード43の裏面との接触面41a、及びホルダ47におけるクリーニングブレード43の端面との接触面47aは、高精度に加工され、また高い位置精度で配置されている。したがって、クリーニングブレード43は、上述の接触面41a,47aにその一部を接触させた状態で、ホルダ47によって挟持することで、感光体ドラム11に対して高い位置精度が実現できるようになっている。クリーニングブレード43を保持しているフレーム41は、加振手段51も保持している。
【0034】
フレーム41は、フレーム42に対してシャフト48を介して揺動自在に取り付けられている。ここでは感光体ドラムの長手方向に揺動自在の構成であるが、長手方向に揺動がされない構成にすることも可能である。上述の引っ張りバネ50は、一方の端部がフレーム42の一部に連結され、また、他方の端部がフレーム41の一部に取り付けられている。したがって、フレーム41は、この引っ張りバネ50により、シャフト48を中心にして同図中の反時計回りに付勢されている。これにより、クリーニングブレード43のエッジ43aが適度な押圧力で感光体ドラム11表面に当接されている。
【0035】
フレーム42は、感光体ドラム11から遠い側において下方に延設され、また下部において感光体ドラム11に向かって延設されている。フレーム42のこの部分によって、上述のマグネットローラ44及び搬送スクリュー45が回転自在に支持されている。これらマグネットローラ44、搬送スクリュー45は、駆動手段(不図示)によって回転駆動されるようになっている。
【0036】
マグネットローラ44は、クリーニングブレード43の下方に配置されていて、その表面に、クリーニングブレード43によって掻き落とされた残留トナーによるトナー層を形成している。このトナー層の厚さの規定はシート46及びシャフト49で行っている。マグネットローラ44は、感光体ドラム11の長手方向(母線に沿った方向)にトナー層を接触させることで感光体ドラム11表面にトナーを再コートする。これは、再コートせずに残留トナーをクリーニングブレード43によって掻き落とした場合の弊害、すなわち残留トナーのある部分とない部分とでクリーニングブレード43と感光体ドラム11との摩擦力が異なりクリーニングブレード43に不要なビビリ(細かい振動)が発生するという弊害を防止するためである。このように残留トナーを感光体ドラム11の長手方向に再コートすることでクリーニングブレード43と感光体ドラム11との摩擦力を長手方向で安定させることができるため、クリーニングブレード43のビビリを防止できる。残留トナーは再コートされたトナーとともにクリーニングブレード43によって掻き落とされ、マグネットローラ44で回収される。
【0037】
マグネットローラ44の回転方向は、図2に示すように感光体ドラム11に対して順方向であることが望ましいが、感光体ドラム11に対して逆方向である場合にも同様の効果を得ることが可能である。
【0038】
シート46はシャフト49に当接されている。シート46は、マグネットローラ44に回収され、トナー層を形成するのに余分な残留トナーを搬送スクリュー45へ送る機能がある。搬送スクリュー45は残留トナーを図示しないトナー回収容器へ搬送する。
【0039】
[加熱手段]
図3に加熱手段81を示す。この加熱手段81は、主として、感光体ドラム11を加熱するものであり、温度検知手段82により、加熱手段81により加熱される感光体ドラム11の温度を制御する。ここでは加熱手段81により加熱され、制御される温度は40℃である。この加熱手段81は筒状のものであって、感光体ドラム11の内部を覆うタイプのもである。もちろん、他のタイプの加熱手段であっても問題はない。
【0040】
[加振手段]
図5に、加振手段51の構成を示す。
【0041】
加振手段51は、モータ52と、その出力軸52aに取り付けられた錘53と、ケース54とを備えている。モータ52は、制御手段としての制御回路55と接続された状態で、上述のケース54内に収納され、固定されている。さらに、内側にモータ52が固定されたケース54は、図1に示すように、フレーム41に固定されている。錘53は、その重心が出力軸52aに対して一方に偏った状態で固定されているため、制御回路55によってモータ52の出力軸52aが回転駆動されると、モータ52から振動が発生する。この振動がケース54、フレーム41に伝播し、さらにクリーニングブレード43に伝播する。ケース54は、モータ52にトナーが進入するのを防止する機能、及びモータ52を拘束することでフレーム41へ振動を効率的に伝播する機能がある。なお、前記制御回路55は、感光体ドラム11を回転駆動するためのドラムモータ56にも接続されており、感光体ドラム11の回転を制御している。
【0042】
上述構成の加振手段51は、クリーニングブレード43に対して凝集塊を除去するのに十分な振動を与えることができる構成であれば、上述構成に限定されるものではない。
【0043】
また、加振手段51は、クリーニング装置17のフレーム41の長手方向の中央に1個配置しても効果があるが、この場合には、クリーニングブレード43の端部まで有効に振動を伝播するには大きな振動が必要になる。このため、図6に示すように、加振手段51をフレーム41の長手方向の両端部に配置するなど、複数配置することで比較的小さな振動でクリーニングブレード43にムラなく振動を伝播させることが可能になる。この場合には、加振手段51は、フレーム41の長手方向の中心Lを基準に両端側に振り分けた位置に配置してクリーニングブレード43の感光体ドラム11への当接圧のバラツキが小さくなるようにすることが望ましい。
【0044】
なお、上述のクリーニングブレード43は、長期使用に伴なう摩耗により、クリーニング性能が次第に低下していく。したがって適宜な時期に交換が必要となる。このときでも、上述のような構成であれば、ホルダ47を外すだけで簡単にクリーニングブレード43のみを交換することができ、交換に要する部品代、及び交換工数を最小限に抑えられることに加えて、フレーム41の接触面41aの面精度によってクリーニングブレード43の取り付け面精度を保証できるため、安定性が増すように工夫されている。加振手段51による振動入力時のクリーニングブレード43の挙動の再現性も増すためにも取り付けの状態が安定していることは重要である。
【0045】
[ブレードエッジ部]
図4(a)、(b)、(c)、(d)に、感光体ドラム11表面とクリーニングブレード43のエッジ43aとの当接部(ニップ)Nの拡大図を示す。
【0046】
感光体ドラム11に当接しているクリーニングブレード43のエッジ43aには、図4(a)に示すように、感光体ドラム11表面から掻き取った残留トナーが凝集している。図4(b)に示すように、凝集した残留トナーが成長し続けると、クリーニングブレード43のエッジ43aと感光体ドラム11表面との間のニップNをすり抜けて、このトナーが転写材Pに付着して画像不良となるおそれがある。このため、成長し凝集塊となった残留トナーをクリーニングブレード43のエッジ43aから除去することが必要となる。
【0047】
そこで、加振手段51(図5参照)を動作させてフレーム41を介してクリーニングブレード43に振動を伝播させることにより(図4(c))、クリーニングブレード43のエッジ43aから、画像不良が発生する前に残留トナーの凝集塊を除去するようにしている(図4(d))。ところで、加振手段51を動作させると、その振動がクリーニングブレード43を介して感光体ドラム11にも伝播するため、画像形成中に行うことは望ましくない。感光体ドラム11が回転中に加振手段51を動作させると、クリーニングブレード43のエッジ43aが振動により感光体ドラム11から部分的に離間するため、感光体ドラム11上の転写残トナーがクリーニングブレード43からすり抜け、画像不良が発生する。従って、加振手段51を動作させるタイミングは感光体ドラム11が完全に停止しているときである必要がある。
【0048】
画像形成装置が動作から停止段階に移行した時に、感光体ドラム11が完全に停止するまでには、感光体ドラム11は慣性のためにしばらく回転を行う。従って、感光体ドラム11を停止させる信号が発した時間から感光体ドラム11が完全に停止する時間までは所定の時間を要する。
【0049】
そこで、ここでは加振手段51の動作タイミングを以下に示す。
【0050】
[感光体ドラムへの加熱手段の動作時]
まず、感光体ドラムを加熱する加熱手段の動作例について説明する。加熱手段の動作時の一例は、低湿度以外の環境下においては、画像形成動作を行っていない場合には、湿度が高いために、画像形成により生ずるオゾン等を含んだ水分が感光体ドラムに付着する場合があり、その結果、画像形成動作を行う場合には感光体ドラム上の一部で帯電しないという問題の対策として、感光体ドラムを加熱して、表面の水分を蒸発させる必要があることは、前に述べた。従って、湿度の境界に関して実験を行った結果、湿度が20%未満の場合には前述の問題が発生しないことがわかったため、湿度が20%以上の場合には、かかる加熱手段をONさせることが必要である。
【0051】
従って、図1に示す湿度検知手段72により検知された湿度が、20%以上の場合には電源投入時には感光体ドラム11への加熱手段81がONとなる。したがって、画像形成中はもちろんのこと、画像形成動作を行っていない場合にも感光体ドラム11への加熱手段81がONとなる。
【0052】
また、加熱手段の別の動作時の一例としては、画像形成装置本体の電源が投入された場合には、環境に応じてはクリーニングブレードの温度が低温であるため、クリーニングブレードの弾性率が低下する。その結果、クリーニング機能を十分に発揮することができない場合がある。そして、プロセススピードが速ければ、この傾向は顕著になる。従って、図1に示す温度検知手段71により検知された温度が、23℃以下という、いわゆる常温以下の場合には加熱手段81を動作させる。
【0053】
更には、転写材を片面で連続で通紙すると、転写材は常温であるため、感光体ドラムの温度が常温のままであり、クリーニングブレードの温度が低いままであるため、クリーニング機能を十分に発揮できない場合がある。そのため、転写材を片面で連続で通紙する場合には加熱手段81を動作させる。
【0054】
なお、画像形成装置本体の電源が、投入されていない場合の加熱手段81のON/OFFに関してはサービスモードで設定することができる。サービスモードで設定された場合には、電源が投入されていない場合には常にONの状態になる。
【0055】
上記の加熱手段の動作は一例であり、他の場合にも状況に応じて加熱手段が動作する場合がある。
【0056】
ここでは、前述の如く加熱手段81が動作する場合には、加振手段51が後述するタイミングで動作するように構成されている。
【0057】
[シーケンス]
以下、加振手段51が動作するタイミングについて説明する。ただし、以下のシーケンスは加振手段51が動作する一例であり、いずれか1つのシーケンスを選択しての動作であっても構わない。また、以下の複数のシーケンスを選択して動作させることができるのはもちろんである。
【0058】
(1)朝一番に加振手段を動作させる場合
例えば、朝一番に電源を投入すると、朝一番の場合は定着器の温度が所定の温度に達していないため、定着器の温度が所定の温度に達するため、まず不図示の定着ローラ及び加圧ローラを停止状態で加熱し、その後両ローラを空回転させるのが通例である。両ローラを空回転させる際には感光体ドラム11も同時に回転させることも通例である。
【0059】
この構成にて加振手段51を動作させるタイミングは感光体ドラム11の停止後にすることがタイミングを取りやすい点で有効である。もちろん感光体ドラム11が回転を行う前に加振手段51を動作させることによる効果等に関してはかわることはない。
【0060】
本例の如きタイミングで加振手段が動作するのは、加熱手段81が夜間に動作している場合、或いは、電源投入後に動作する場合である。
【0061】
図7のタイミングチャートに示すように、ドラムが回転中にドラムを停止させるドラム信号が発せられた後に、ドラムモータへの通電がストップする。そのため、感光体ドラム11は停止することになるが、感光体ドラム11の慣性による回転が残存するため、通電無から所定時間であるA秒後に停止することになる。なお、所定時間Aの値だが、その値は感光体ドラムのトルク、プロセススピード等の影響を受けるために一概には言えないが、約0.5秒〜2秒前後である。もちろんそれ以外の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0062】
従って、上記の感光体ドラム11の慣性による回転を考慮して、ドラム信号がONからOFFになった時間からB秒後(所定のタイミング)に加振手段51の動作を行うことにより感光体ドラム11の停止時に加振手段51の動作が可能になる。
【0063】
なお、図7中C秒は加振手段51の動作時間であり、その値は任意である。ここでは約0.7秒動作させることとする。
【0064】
ここで、加振手段51が動作する、感光体ドラム11停止後の所定のタイミングであるB秒の値は、例えば(A秒+0.1秒〜1秒前後)とすることができる。ここで、0.1秒〜1秒のどの値をとるかは機種により異なり、もちろんそれ以上の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0065】
また、D秒は加振手段51が動作する場合の動作間の時間である。このDの値は任意であり、ここでは、例えば約1秒とする。また、この時間はD秒>0秒であれば、どの値を採用しようと効果は何らかわらない。
【0066】
(2)画像形成を中断して加振手段が動作する場合ここで、画像形成動作の中断について説明をする。連続画像形成が所定の枚数例えば1000枚以上の連続画像形成の際に、所定の枚数、ここでは例えば1000枚の画像形成ごとに、感光体ドラム11の回転を一時停止させることにより、クリーニングブレード43の形状が、感光体ドラム11の回転から停止の経過の際にわずかに変化することにより、感光体ドラム11とクリーニングブレード43とのニップ部の形状が変化する。これにより、感光体ドラム11の回転を一旦停止させることにより、ニップ部の形状が変化し、これにより、ニップ部に固着されつつあるトナーをニップ部から落下させることができる効果がある。しかし、更にクリーニングブレード43のエッジ43aに凝集した残留トナーを除去するために、ここでは上記画像形成動作の中断の際に加振手段51を動作させるものである。
【0067】
本例の如きタイミングで加振手段が動作するのは、加熱手段81が連続の画像形成中に常にONになっている場合、あるいは、連続の画像形成中の一部の時間にONになっている場合である。
【0068】
図8のタイミングチャートに示すように、ドラムが回転中にドラムを停止及び中断させるドラム信号が発せられた後に、ドラムモータへの通電がストップする。そのため、感光体ドラム11は停止することになるが、感光体ドラム11の慣性による回転が残存するため、所定時間であるA秒後に停止することになる。なお、所定時間Aの値だが、その値は感光体ドラム11のトルク、プロセススピード等の影響を受けるために一概には言えないが、約0.5秒〜2秒前後である。もちろんそれ以外の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0069】
従って、上記の感光体ドラム11の慣性による回転を考慮して、ドラム信号がONからOFFになった時間からB秒後(所定のタイミング)に加振手段51の動作を行うことにより感光体ドラム11の停止時に加振手段51の動作が可能になる。
【0070】
なお、図8中C秒は加振手段51の動作時間であり、その値は任意である。ここでは約0.7秒動作させることとする。
【0071】
ここで、加振手段51が動作する、感光体ドラム11停止後の所定のタイミングであるB秒の値は、例えば(A秒+0.1秒〜1秒前後)とすることができる。ここで、0.1秒〜1秒のどの値をとるかは機種により異なり、もちろんそれ以上の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0072】
その後、加振手段51の動作終了後、D秒後に画像形成動作を継続すべく、感光体ドラム11が再回転する。ここで、D秒の値であるが、加振手段51の動作終了と同時にドラムの回転信号をONさせることは、加振手段51の振動による残留振動がある可能性があるため、所定の時間の間隔を有することが望ましい。
【0073】
従って、その所定時間の間隔にあたるD秒の値は0.1〜1秒前後であればよい。なお、0.1秒〜1秒のどの値をとるかは機種により異なり、もちろんそれ以上の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0074】
(3)ワイヤー清掃時に加振手段が動作する場合
画像形成動作を中断してコロナ帯電器(一次帯電器12)のワイヤーを清掃する動作時に加振手段51を動作させる場合のシーケンスを示す。
【0075】
ここで、画像形成動作を中断してコロナ帯電器のワイヤーを清掃する動作について説明をする。連続画像形成が所定の枚数、例えば2000枚以上の連続画像形成の際に、所定の枚数、ここでは例えば2000枚の画像形成ごとに、コロナ帯電器のワイヤーを清掃する必要が生ずる。所定枚数おきにコロナ帯電器のワイヤー清掃を行わない場合には、ワイヤーの汚れにより放電ムラを生ずることになり、その結果、感光体ドラム11上の電位不均一や転写ムラ等の問題が生ずる。従って、所定の枚数を連続画像形成する際には、一時画像形成動作を中断して、かかるワイヤー清掃を行うことが通例である。従って、ここではワイヤー清掃による画像形成動作の中断を利用してクリーニングブレード43のエッジ43aに凝集した残留トナーを除去するために、加振手段51を動作させるものである。
【0076】
本例の如きタイミングで加振手段が動作するのは、加熱手段81が画像形成中に動作している場合、或いは、連続の画像形成中の一部の時間でONになっている場合である。
【0077】
図9のタイミングチャートに示すように、ドラムが回転中にドラムを停止及び中断させるドラム信号が発せられた後に、ドラムモータへの通電がストップする。そのため、感光体ドラム11は停止することになるが、感光体ドラム11の慣性による回転が残存するため、所定時間であるA秒後に停止することになる。なお、所定時間Aの値だが、その値は感光体ドラム11のトルク、プロセススピード等の影響を受けるために一概には言えないが、約0.5秒〜2秒前後である。もちろんそれ以外の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0078】
従って、上記の感光体ドラム11の慣性による回転を考慮して、ドラム信号がONからOFFになった時間からB秒後(所定のタイミング)に加振手段51の動作を行うことにより感光体ドラム11の停止時に加振手段51の動作が可能になる。
【0079】
なお、図9中C秒は加振手段51の動作時間であり、その値は任意である。ここでは約0.7秒動作させることとする。
【0080】
ここで、加振手段51が動作する、感光体ドラム11停止後の所定のタイミングであるB秒の値は、例えば(A秒+0.1秒〜1秒前後)とすることができる。ここで、0.1秒〜1秒のどの値をとるかは機種により異なり、もちろんそれ以上の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0081】
その後、加振手段51の動作終了後、E秒後にコロナ帯電器のワイヤー清掃の動作を行う。ここで、E秒の値であるが、加振手段51の動作終了と同時にワイヤー清掃(ワイヤーの清掃手段)をONさせても、問題はなく0秒〜1秒前後であればよい。なお、0秒〜1秒のどの値をとるかは機種により異なり、もちろんそれ以上の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0082】
なお、ここでは感光体ドラム11の回転終了後に加振手段51を動作させ、その後にワイヤー清掃を行う手順を用いたが、ドラム回転終了後にワイヤー清掃を行い、その後に加振手段51を動作させる手順を用いても、効果等は同一であり、何ら問題は生じない。
【0083】
上述したように、必要な温度の環境下でのみ加振手段51を動作させることで、加振手段51の長寿命化及び適正画像の維持を図ることができる。
【0084】
第1実施形態
次に本発明の第1実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置について詳しく説明する。なお、画像形成装置、クリーニング装置、加振手段の概略構成は前述した参考例と同様である。
【0085】
本実施形態では、画像形成装置の電源がOFFの場合に、感光体ドラムへの加熱手段が動作する場合であり、電源がONになった場合に定着器の温度に応じて、加振手段の動作回数が決定され、その加振手段の動作についてのシーケンスである。本実施形態では、電源がOFFの状態のように、長時間放置された場合には、クリーニングブレードのエッジ近傍のトナーの凝集度はより高くなるため、そのトナーを効率よく除去するためのものである。
【0086】
従って、本実施形態では、加熱手段81が夜間に動作している場合、或いは、電源投入時に動作する場合に、加振手段が動作する場合であるが、以下に示すように定着器が所定の温度以下の場合には、朝一番であると認識し、その場合には複数回、加振手段が動作する場合である。
【0087】
(2)定着器
ここで、定着器の説明をする。図10において、22aは定着ローラ、22a1は加熱手段、22bは加圧ローラ、22b1は芯金である。22cは定着ローラの表面温度を検知する温度検知手段である。なお、本実施形態では、図10に示す構成の定着器を例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば定着ローラと加圧ローラに加熱手段がある定着装置、フィルムを採用したフィルム定着装置、電磁誘導加熱定着装置等の他の温度検知手段を有している定着装置であっても本発明は同等の効果を有する。
【0088】
また、温度検知手段は定着ローラの表面温度に限られず、加圧ローラの表面温度、フィルム定着装置においてはヒータ近辺の表面温度、フィルム表面温度等のその他の定着装置に関する温度を検知するものであっても問題はない。
【0089】
本実施形態では、画像形成中は定着ローラの温度は200℃であり、朝一番と認識する温度は170℃以下の場合とする。
【0090】
なお、本実施形態の定着器の温度の判断の値は、画像形成装置の構成によって異なるため、一概には決定することはできず、本実施形態と異なる値であっても効果はかわらない。
【0091】
(3)加振手段の動作のタイミング
(3−1)前多回転後に加振手段が動作する場合
前多回転後に加振手段51が動作する場合のシーケンスを以下に説明する。
【0092】
定着器22の温度検知手段22cが所定の温度に達した時点で、少なくとも定着ローラ22a及び加圧ローラ22bが回転し始める場合に、少なくとも感光体ドラム11が回転するものとする(以下、前多回転と称す)。その場合、定着ローラ22a等と感光体ドラム11が回転し始めるタイミングは必ずしも同時である必要はない。本実施形態では、所定の温度は170℃とする。
【0093】
図11のタイミングチャートに示すように、ドラムが回転中にドラムを停止させるドラム信号が発せられた後に、ドラムモータへの通電がストップする。そのため、感光体ドラム11は停止することになるが、感光体ドラム11の慣性による回転が残存するため、通電無から所定時間であるA秒後に停止することになる。なお、所定時間Aの値だが、その値は感光体ドラム11のトルク、プロセススピード等の影響を受けるために一概には言えないが、約0.5秒〜2秒前後である。もちろんそれ以外の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0094】
従って、上記の感光体ドラム11の慣性による回転を考慮して、ドラム信号がONからOFFになった時間からB秒後(所定のタイミング)に加振手段51の動作を行うことにより感光体ドラム11の停止時に加振手段51の動作が可能になる。
【0095】
なお、図11中C秒は加振手段51の動作時間であり、その値は任意である。本実施形態では約0.7秒動作させることとする。
【0096】
ここで、加振手段51が動作する、感光体ドラム11停止後の所定のタイミングであるB秒の値は、例えば(A秒+0.1秒〜1秒前後)とすることができる。ここで、0.1秒〜1秒のどの値をとるかは機種により異なり、もちろんそれ以上の値を採用することは何ら効果等に影響を及ぼすことはなく、可能である。
【0097】
また、D秒は加振手段51が動作する場合の動作間の時間である。このDの値は任意であり、本実施形態では、例えば約1秒とする。また、この時間はD秒>0秒であれば、どの値を採用しようと効果は何らかわらない。
【0098】
(3−2)前多回転前に加振手段が動作する場合
前多回転前に加振手段51が動作する場合のシーケンスを以下に説明する。
【0099】
本シーケンスの場合は、前記前多回転を行う前に加振手段51を動作させるのものであり、動作させるタイミングとしては温度検知手段22cにより検知された温度が所定の温度、例えば150℃に達した時とする。なお、本シーケンスでは動作させるタイミングを定着器の温度としたが、その他の信号により所定のタイミングで動作させたとしても、加振手段51の動作による効果は何ら影響しない。
【0100】
図12のタイミングチャートに示すように、定着器22の温度検知手段22cによる温度が150℃に達するまでは、感光体ドラム11は停止中である。その後、温度検知手段22cによる温度が150℃に達した後、E秒後に加振手段51が動作する。なお、Eの値だが、温度が150℃に達したと同時に加振手段51が動作しても問題はないため、Eの値は0秒以上の任意の値で問題はない。本実施形態では例えば約0.5秒とする。
【0101】
なお、図12中C秒は加振手段51の動作時間であり、その値は任意である。本実施形態では約0.7秒動作させることとする。
【0102】
また、D秒は加振手段51が動作する場合の動作間の時間である。このDの値は任意であり、本実施形態では、例えば約1秒とする。また、この時間はD秒>0秒であれば、どの値を採用しようと効果は何らかわらない。
【0103】
本実施形態によれば、前述した参考例の効果に加えて更に、クリーニングブレード43に対して付着物を除去するのに十分な振動を与えることができ、且つクリーニングブレード43に振動が入力されたときの付着物のすり抜けを防止でき、また大きなコストアップを伴なうことなく、感光体ドラム11上の付着物を良好に除去することができる。
【0104】
第2実施形態
次に本発明の第2実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置について詳しく説明する。なお、画像形成装置、クリーニング装置、加振手段の概略構成は前述した参考例と同様である。
【0105】
本実施形態は、加熱手段81が動作することによって、加振手段51が動作する場合に、加振手段51が朝一番に動作する場合に、定着器22の状態に応じて、加振手段51の動作回数が異なる場合である。
【0106】
即ち、本実施形態は、加熱手段81が動作することによって、加振手段51が動作する場合において、定着器22の温度検知手段22cにより検知された温度に応じて加振手段51の動作する回数が決定され、この決定された回数分だけ加振手段51が動作するものである。
【0107】
[加振手段の動作回数の決定]
加振手段51の動作する回数の決定のフローチャートを図13に示す。
【0108】
まず、所定のタイミングで定着器22の温度検知手段22cの温度を検知する。所定のタイミングとは、例えば、朝一番に動作する時、電源を投入した時、スタンバイ状態から復帰した時、紙が搬送部等で紙詰まりを起こした後の復帰時、エラーの発生後の復帰時等である。かかる所定のタイミングで定着器22の温度が検知された場合、この温度が150℃以下の場合には加振手段51の動作回数を5回、また、170℃以下の場合には加振手段51の動作回数を3回、また、180℃以下の場合には加振手段51の動作回数を1回、それ以上のときは0回とする。なお、この温度および回数は一例を示しただけであり、もちろん他の温度及び回数を設定しても効果は変わらない。
【0109】
[加振手段の動作のタイミング]
本実施形態では、決定された回数分を加振手段51が動作するシーケンスは、前述した第1実施形態に示すように、加振手段が動作する場合と同様に本実施形態の構成は成り立つものとする。
【0110】
以上の構成により、より加振手段の動作の効率化を図ることができ、前述した実施形態と同等の効果を得るだけでなく、さらなる加振手段の長寿命化が可能となる。
【0111】
〔他の実施形態〕
前述した実施形態では、モノクロ画像が形成可能な画像形成装置を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カラー画像が形成可能な画像形成装置のクリーニング装置に本発明を適用しても同様の効果を得ることができる。
【0112】
また前述した実施形態では、画像形成装置として複写機を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばプリンタ、ファクシミリ装置、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置や、転写材担持体としての転写搬送ベルトを使用し、該転写搬送ベルトに担持されたシート等の転写材に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置、像担持体に形成されたトン像を中間転写体に一旦転写して担持し、該中間転写体に担持されたトナー像を転写材に対して一括して転写する画像形成装置であっても良く、該画像形成装置のクリーニング装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【0114】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、加振手段によってクリーニング部材を振動させることにより、像担持体とクリーニング部材との当接部近傍に凝集した付着物を振り落とすことができるので、付着物がクリーニング部材をすり抜けるといったクリーニング不良を防止することができる。
【0115】
更に、像担持体への加熱手段に応じて加振手段の動作を選択することにより、効率的に加振手段の動作を行うことができ、その結果、加振手段の長寿命化を図ることが可能である。
【0116】
特に画像形成装置を長期放置した場合に除去しにくい凝集した付着物を効率よく除去することで、前記付着物がクリーニング部材をすり抜けるといったクリーニング不良をより効果的に防止することができる。
【0117】
また、本発明によれば、クリーニング不良に起因して転写材が汚染されるような画像不良を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図2】本発明に係るクリーニング装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図3】本発明に係る感光体ドラムの加熱手段の構成図である。
【図4】(a)〜(d)は、クリーニングブレードのエッジの近傍に凝集したトナーを振動によって除去するようすを説明する拡大図である。
【図5】加振手段を構成するモータ及びケースの斜視図である。
【図6】フレームに2個の加振手段を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図7】参考例における前多回転後のシーケンスである。
【図8】参考例における画像形成動作の中断における加振手段の動作シーケンスである。
【図9】参考例におけるワイヤー清掃時のシーケンスである。
【図10】第1実施形態おける定着装置の断面図である。
【図11】第1実施形態における加振手段が複数回動作する場合の動作シーケンスである。
【図12】第1実施形態における加振手段が複数回動作する場合の動作シーケンスである。
【図13】第2実施形態における加振手段の回数を決定するフローチャートである。
【図14】従来のクリーニングブレードのエッジの近傍にトナーが凝集するようすを示す拡大図である。
【符号の説明】
L …中心
P …転写材
1 …プリンタ部
2 …リーダ部
11 …感光体ドラム
12 …一次帯電器
13 …露光装置
13a …レーザスキャナ
13b …反射ミラー
14 …現像器
14a …現像スリーブ
15 …転写帯電器
16 …分離帯電器
17 …クリーニング装置
18a,18b …給紙カセット
19a,19b …給紙ローラ
20 …レジストローラ
21 …搬送ベルト
22 …定着器
22a …定着ローラ
22a1 …加熱手段
22b …加圧ローラ
22b1 …芯金
22c …温度検知手段
23 …排出ローラ
31 …プラテンガラス
32 …原稿押圧板
33 …光源
34a,34b,34c …反射ミラー
35 …レンズ
36 …CCD
37 …画像処理部
38 …電気信号
39 …自動原稿送り装置
41 …フレーム
41a …接触面
42 …フレーム
43 …クリーニングブレード
43a …エッジ
44 …マグネットローラ
45 …搬送スクリュー
46 …シート
47 …ホルダ
47a …接触面
48,49 …シャフト
50 …引っ張りバネ
51 …加振手段
52 …モータ
52a …出力軸
53 …錘
54 …ケース
55 …制御回路
56 …ドラムモータ
71 …温度検知手段
72 …湿度検知手段
81 …加熱手段
82 …温度検知手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a cleaning for cleaning the surface of an image carrier in a printer, a copying machine, a facsimile, or the like.Equipped with equipmentThe present invention relates to an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A cleaning device in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile is known that has a cleaning blade as a cleaning member for cleaning an image carrier.
[0003]
For example, in an electrophotographic image forming apparatus, a toner image is formed on a photosensitive drum (image carrier) through image forming processes such as a charging process, an exposure process, and a developing process, and the toner image is exposed by a transfer process. It is transferred from the body drum onto a transfer material (for example, paper). In this transfer process, not all of the toner constituting the toner image on the photosensitive drum is transferred, and a small amount of toner remains on the surface of the photosensitive drum. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum in this manner (hereinafter referred to as “residual toner”) is removed by the above-described cleaning blade.
[0004]
As shown in FIG. 14, the edge 61 a of the cleaning blade 61 is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 11, thereby scraping off residual toner adhering to the surface of the photosensitive drum 11.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional example described above has the following problems.
[0006]
As shown in FIG. 14, residual toner scraped from the surface of the photosensitive drum 11 is aggregated in the vicinity of the edge 61 a of the cleaning blade 61 that is in contact with the photosensitive drum 11. Normally, the aggregated residual toner falls into a cleaning container (not shown) of the cleaning device with a certain size, so that there is no problem.
[0007]
However, depending on the influence of the increase in the peripheral speed (process speed) of the photosensitive drum 11 due to the recent increase in the speed of the image forming apparatus and the environmental conditions, the aggregated residual toner (hereinafter referred to as aggregated mass) does not drop and grows. It has been found that a phenomenon occurs in which the nip N of the edge 61a of the cleaning blade 61 passes through. The problem is that the residual toner slipped through in this way is transferred to the subsequent transfer material (sheet material) in the form of a streak during the next image formation, resulting in an image defect.
[0008]
On the other hand, in an environment other than a low-humidity environment where the temperature is 25 ° C. and the humidity is 50%, when the image forming operation is not performed, the humidity is high, so that moisture including ozone and the like generated by image formation is present. As a result, there is a problem that a part of the photosensitive drum is not charged when an image forming operation is performed. As a countermeasure, there is a countermeasure of heating the photosensitive drum to evaporate the moisture on the surface. Furthermore, when using a blade whose temperature characteristics are optimal at around 30 ° C, the function of the cleaning blade may not be fully demonstrated even in a normal temperature environment of 23 ° C. Arise. From the above, a method of heating the photosensitive drum can be considered.
[0009]
However, when the temperature of the photosensitive drum is high, the toner near the edge of the cleaning blade tends to aggregate. The cause is considered to be that the aggregation between the toners becomes strong because the toners are in a molten state as the temperature rises due to the thermal characteristics of the toners. Further, in recent years, low-melting toners are used for energy saving, and this tendency becomes remarkable in such low-melting toners. On the other hand, it is considered that when the humidity is low, the electrostatic attraction between the toners increases, and the degree of aggregation between the toners increases.
[0010]
Further, as a means for improving the cleaning performance of the cleaning blade, there is a method of applying a vibration by a piezoelectric element to the cleaning blade as proposed in JP-A-6-4014 and JP-A-11-174922. However, in this method, since the piezoelectric element is attached to the cleaning blade that deteriorates due to durability, the piezoelectric element is also replaced at the same time when the deteriorated cleaning blade is replaced, resulting in an increase in cost. In addition, there is a drawback that it is difficult to give sufficient vibration to remove the aggregates that have agglomerated and grown. Further, the method of applying collision vibration to the cleaning blade as proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-160455 may be able to give sufficient vibration to remove agglomerates, Depending on the behavior of the cleaning blade at the time of input, there may be adverse effects such as slipping of residual toner.
[0011]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-112187 discloses that when continuous image formation is greater than or equal to a predetermined number of sheets, the rotation of the photosensitive drum is temporarily stopped for each predetermined number of image formations so that the shape of the cleaning member is The shape of the nip portion between the photosensitive drum and the cleaning member changes due to a slight change during the stop from the rotation. As a result, there is also considered a method in which the rotation of the photosensitive drum is temporarily stopped to change the shape of the nip portion, whereby the toner fixed to the nip portion can be dropped from the nip portion. In this method, it is possible to remove the light agglomerates generated when the image is formed intermittently. However, it is difficult to completely remove the agglomerates that continue to grow in the continuous image formation.
[0012]
Further, when a means for providing a method for removing agglomerates is introduced into a product, it is indispensable to reduce the cost to extend the life.
[0013]
  Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it has been attempted to extend the life of the means for applying vibration to the cleaning member, and also agglomerates at the nip portion of the cleaning member that is in contact with the surface of the image carrier. Cleaning that can remove residual toner wellEquipped with equipmentAn object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above purposeA typical configuration of the present invention includes an image carrier, a transfer unit that transfers a toner image formed on the image carrier to a transfer material, a fixing unit that fixes the toner image to the transfer material, and the image carrier. An image forming apparatus comprising: a cleaning member that contacts a body to remove transfer residual toner; and a vibration unit that vibrates the cleaning member. A heating unit that heats the image carrier when the power is turned off, and the fixing unit Detecting means for detecting the temperature of the image bearing member, and control means for controlling the number of vibration operations to be executed when the image carrier is stopped according to the temperature detected by the fixing means. The temperature detected by the fixing means is a predetermined temperature. In the following cases, the vibration operation is executed a plurality of times.
[0016]
  According to the above configuration, it is possible to extend the life of the excitation means that applies vibration to the cleaning member, andImage carrier surfaceAt the nip of the cleaning member in contact withAggregated residual tonerCan be removed satisfactorily.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition,In the following description, first a reference example will be described, and then an embodiment according to the present invention will be described. Also,In the drawings, the same reference numerals denote the same configuration or action, and repeated descriptions thereof are omitted as appropriate.
[0018]
[Reference example]
  Reference examples with reference to the drawingsAn image forming apparatus provided with the cleaning device according to the above will be described in detail.
[0019]
[Image forming apparatus]
  FIG. 1 shows an image forming apparatus.An example is shown. The image forming apparatus shown in the figure is a laser beam printer, and the figure is a longitudinal section showing a schematic configuration thereof. In the following, a case where the cleaning target object to be cleaned by the cleaning device 17 (described later) according to the present invention is the photosensitive drum 11 will be described as an example.
[0020]
The laser beam printer (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) shown in FIG. 1 includes a printer unit (image forming unit) 1 and a reader unit (image reading unit) 2.
[0021]
Among them, the printer unit 1 is provided with a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 11 as an image carrier, and around the photosensitive drum 11, its rotating direction ( A primary charger (primary charging means) 12, an exposure device (exposure means) 13, a developing device (developing means) 14, a transfer charger 15, a separation charger 16, and a cleaning device (cleaning means) are sequentially arranged along the arrow direction. ) 17 is provided. Further, in the order from the upstream side along the conveying direction of the transfer material (for example, paper) P, the sheet feeding cassettes 18a and 18b, the sheet feeding rollers 19a and 19b, the registration rollers 20, the conveying belt 21, the fixing roller 22a, and the pressure roller. A fixing device (fixing means) 22 having 22b and a discharge roller 23 are disposed.
[0022]
On the other hand, the reader unit 2 is provided with a platen glass 31, a document pressing plate 32, a light source 33, reflection mirrors 34a, 34b, 34c, a lens 35, a CCD (photoelectric conversion element) 36, an image processing unit 37, and the like. .
[0023]
  In the image forming apparatus having the above-described configuration, in the printer unit 1, the photosensitive drum 11 is driven in a direction indicated by an arrow by a driving unit (not shown).hereIt is rotationally driven at 480 mm / sec, and its surface is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the primary charger 12. On the other hand, in the reader unit 2, a document (not shown) placed on the platen glass 31 and pressed by the document pressing plate 32 is irradiated with the image surface (lower surface) by the light source 33, and the reflected light is reflected. The light is reflected by the mirrors 34 a, 34 b and 34 c, further passes through the lens 35, and is input to the CCD 36. The light thus input to the CCD 36 is subjected to various well-known image processing by the image processing unit 37, is converted into an electric signal 38, and is input to the exposure device 13 on the printer unit 1 side as image information.
[0024]
The laser scanner 13a of the exposure device 13 is modulated according to the image information, and exposes the surface of the photosensitive drum 11 after the above-described exposure via the reflection mirror 13b. By this exposure, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 11.
[0025]
This electrostatic latent image is developed by the developing device 14. A developer (toner) is stored in the developing device 14, and this toner is attached to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 11 by applying a developing bias to the developing sleeve 14a, and the electrostatic latent image. The image is developed as a toner image.
[0026]
The toner image thus formed on the photosensitive drum 11 is transferred to the transfer material P. The transfer material P is fed from the paper feed cassette 18a or the paper feed cassette 18b by the paper feed roller 19a or the paper feed roller 19b. It is supplied to a transfer portion between the body drum 11 and the transfer charger 15. The toner image on the photosensitive drum 11 is transferred onto the transfer material P by applying a transfer bias to the transfer charger 15.
[0027]
The transfer material P after the toner image is transferred is separated from the surface of the photosensitive drum 11 by the separation charger 16 and is transported to the fixing device 22 by the transport belt 21, where it is heated and pressed by the fixing roller 22a and the pressure roller 22b. After the toner image is fixed on the surface, it is discharged out of the image forming apparatus main body by the discharge roller 23.
[0028]
On the other hand, after the toner image is transferred, the residual toner (adhered matter) remaining on the surface of the photosensitive drum 11 that is not transferred to the transfer material P at the time of transfer is removed by the cleaning device 17 and used for the next image formation. The cleaning device 17 will be described in detail later.
[0029]
In FIG. 1, two automatic document feeders 39 for automatically supplying a document on the platen glass 31 and automatically discharging the document from the platen glass 31 are provided above the document pressing plate 32. It is indicated by a dotted line.
[0030]
Reference numeral 71 denotes temperature detecting means for detecting the temperature of the outside air. Reference numeral 72 denotes humidity detection means for detecting the humidity of the outside air. The detection information of the temperature detection means 71 and the humidity detection means 72 is sent to a control circuit 55 as a control means shown in FIG. 5, which will be described later, and the control circuit 55 generates vibration means based on the detection information. The operation of 51 is controlled.
[0031]
[Cleaning device]
Next, the cleaning apparatus 17 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the cleaning device 17 in a direction perpendicular to the longitudinal direction (axial direction) of the photosensitive drum 11.
[0032]
The cleaning device 17 includes a frame (first frame) 41, a frame (second frame) 42, a cleaning blade (cleaning member) 43, a magnet roller 44, a conveying screw 45, a sheet 46, a holder 47, shafts 48 and 49, A tension spring (biasing means) 50 and a vibration means 51 are provided.
[0033]
Of these, the cleaning blade 43 is formed of a plate-like elastic body, and is held so as to be sandwiched between the frame 41 and the holder 47 by screwing the holder 47 to the frame 41. The cleaning blade 43 has one edge 43 a in contact with the surface of the photosensitive drum 11. The contact direction is the counter direction with respect to the movement direction (arrow direction) of the surface of the photosensitive drum 11. The contact surface 41a of the frame 41 with the back surface of the cleaning blade 43 and the contact surface 47a of the holder 47 with the end surface of the cleaning blade 43 are processed with high accuracy and are arranged with high positional accuracy. Therefore, the cleaning blade 43 can be realized with high positional accuracy with respect to the photosensitive drum 11 by being sandwiched by the holder 47 in a state where a part of the cleaning blade 43 is in contact with the contact surfaces 41a and 47a. Yes. The frame 41 holding the cleaning blade 43 also holds the vibration means 51.
[0034]
  The frame 41 is swingably attached to the frame 42 via a shaft 48.hereAlthough the photoconductor drum can swing in the longitudinal direction, a configuration in which the photoconductor drum does not swing in the longitudinal direction is also possible. One end of the tension spring 50 is connected to a part of the frame 42, and the other end is attached to a part of the frame 41. Therefore, the frame 41 is urged counterclockwise in the figure by the tension spring 50 around the shaft 48. Accordingly, the edge 43a of the cleaning blade 43 is in contact with the surface of the photosensitive drum 11 with an appropriate pressing force.
[0035]
The frame 42 extends downward on the side far from the photoconductive drum 11 and extends toward the photoconductive drum 11 at the bottom. The magnet roller 44 and the conveying screw 45 are rotatably supported by this portion of the frame 42. The magnet roller 44 and the conveying screw 45 are rotationally driven by driving means (not shown).
[0036]
The magnet roller 44 is disposed below the cleaning blade 43, and forms a toner layer of residual toner scraped off by the cleaning blade 43 on the surface thereof. The toner layer thickness is regulated by the sheet 46 and the shaft 49. The magnet roller 44 recoats the toner on the surface of the photosensitive drum 11 by bringing the toner layer into contact with the longitudinal direction of the photosensitive drum 11 (the direction along the generatrix). This is an adverse effect when the residual toner is scraped off by the cleaning blade 43 without recoating, that is, the frictional force between the cleaning blade 43 and the photosensitive drum 11 differs depending on whether the residual toner is present or not. This is to prevent the negative effect that unnecessary chatter (fine vibration) occurs. By recoating the residual toner in the longitudinal direction of the photosensitive drum 11 in this manner, the frictional force between the cleaning blade 43 and the photosensitive drum 11 can be stabilized in the longitudinal direction, and chattering of the cleaning blade 43 can be prevented. . The residual toner is scraped off by the cleaning blade 43 together with the recoated toner, and is collected by the magnet roller 44.
[0037]
The rotation direction of the magnet roller 44 is preferably forward with respect to the photosensitive drum 11 as shown in FIG. 2, but the same effect can be obtained when it is in the reverse direction with respect to the photosensitive drum 11. Is possible.
[0038]
The sheet 46 is in contact with the shaft 49. The sheet 46 is collected by the magnet roller 44 and has a function of sending excess residual toner to the conveying screw 45 to form a toner layer. The conveying screw 45 conveys residual toner to a toner collecting container (not shown).
[0039]
[Heating means]
  FIG. 3 shows the heating means 81.thisThe heating unit 81 mainly heats the photosensitive drum 11, and the temperature detection unit 82 controls the temperature of the photosensitive drum 11 heated by the heating unit 81.hereThe temperature heated and controlled by the heating means 81 is 40 ° C.thisThe heating means 81 is of a cylindrical type and covers the inside of the photosensitive drum 11. Of course, there is no problem with other types of heating means.
[0040]
[Excitation means]
  FIG. 5 shows the vibration means.The structure of 51 is shown.
[0041]
The vibration means 51 includes a motor 52, a weight 53 attached to the output shaft 52a, and a case 54. The motor 52 is housed and fixed in the above-described case 54 in a state where it is connected to a control circuit 55 serving as control means. Further, the case 54 with the motor 52 fixed inside is fixed to the frame 41 as shown in FIG. Since the weight 53 is fixed in a state where the center of gravity is biased to one side with respect to the output shaft 52 a, vibration is generated from the motor 52 when the output shaft 52 a of the motor 52 is rotationally driven by the control circuit 55. This vibration propagates to the case 54 and the frame 41 and further to the cleaning blade 43. The case 54 has a function of preventing toner from entering the motor 52 and a function of efficiently transmitting vibration to the frame 41 by restraining the motor 52. The control circuit 55 is also connected to a drum motor 56 for driving the photosensitive drum 11 to rotate, and controls the rotation of the photosensitive drum 11.
[0042]
The vibration means 51 having the above-described configuration is not limited to the above-described configuration as long as it can apply sufficient vibration to the cleaning blade 43 to remove agglomerates.
[0043]
Further, even if one vibration means 51 is arranged at the center in the longitudinal direction of the frame 41 of the cleaning device 17, it is effective. However, in this case, the vibration is effectively propagated to the end of the cleaning blade 43. Requires a lot of vibration. For this reason, as shown in FIG. 6, by arranging a plurality of excitation means 51 at both ends in the longitudinal direction of the frame 41, the vibration can be propagated to the cleaning blade 43 evenly with a relatively small vibration. It becomes possible. In this case, the vibration means 51 is arranged at a position distributed to both ends with respect to the center L in the longitudinal direction of the frame 41 so that the variation in the contact pressure of the cleaning blade 43 to the photosensitive drum 11 is reduced. It is desirable to do so.
[0044]
  Note that the cleaning performance of the above-described cleaning blade 43 gradually decreases due to wear associated with long-term use. Therefore, replacement is necessary at an appropriate time. Even at this timeConfiguration as described aboveThen, only the cleaning blade 43 can be easily replaced simply by removing the holder 47. In addition to minimizing the cost of parts required for replacement and the number of replacement steps, the contact surface 41a of the frame 41 can be reduced. Since the mounting surface accuracy of the cleaning blade 43 can be guaranteed by the surface accuracy, it is devised to increase the stability. In order to increase the reproducibility of the behavior of the cleaning blade 43 when vibration is input by the vibration means 51, it is important that the mounting state is stable.
[0045]
[Blade edge]
  4 (a), (b), (c), (d)And photosensitive drum11 is an enlarged view of a contact portion (nip) N between the surface 11 and the edge 43 a of the cleaning blade 43.
[0046]
As shown in FIG. 4A, residual toner scraped off from the surface of the photosensitive drum 11 is aggregated at the edge 43 a of the cleaning blade 43 that is in contact with the photosensitive drum 11. As shown in FIG. 4B, when the aggregated residual toner continues to grow, the toner passes through the nip N between the edge 43a of the cleaning blade 43 and the surface of the photosensitive drum 11, and the toner adheres to the transfer material P. As a result, the image may be defective. For this reason, it is necessary to remove the residual toner that has grown into aggregates from the edge 43 a of the cleaning blade 43.
[0047]
Therefore, by operating the vibration means 51 (see FIG. 5) to propagate the vibration to the cleaning blade 43 through the frame 41 (FIG. 4C), an image defect occurs from the edge 43a of the cleaning blade 43. The residual toner aggregates are removed before the process (FIG. 4D). By the way, when the vibration means 51 is operated, the vibration propagates to the photosensitive drum 11 via the cleaning blade 43, and therefore it is not desirable to perform it during image formation. When the vibrating means 51 is operated while the photosensitive drum 11 is rotating, the edge 43a of the cleaning blade 43 is partially separated from the photosensitive drum 11 due to vibration, so that the transfer residual toner on the photosensitive drum 11 is removed from the cleaning blade. 43 slips out of the image and an image defect occurs. Therefore, the timing for operating the vibration means 51 needs to be when the photosensitive drum 11 is completely stopped.
[0048]
When the image forming apparatus shifts from the operation to the stop stage, the photosensitive drum 11 rotates for a while due to inertia until the photosensitive drum 11 is completely stopped. Accordingly, a predetermined time is required from the time when the signal for stopping the photosensitive drum 11 is issued to the time when the photosensitive drum 11 is completely stopped.
[0049]
  there,hereThe operation timing of the vibration means 51 is shown below.
[0050]
[At the time of operation of heating means to the photosensitive drum]
First, an operation example of a heating unit for heating the photosensitive drum will be described. As an example of the operation of the heating means, in an environment other than low humidity, when the image forming operation is not performed, the humidity is high. As a result, when the image forming operation is performed, it is necessary to heat the photosensitive drum to evaporate the moisture on the surface as a countermeasure against the problem that a part of the photosensitive drum is not charged. That was mentioned earlier. Therefore, as a result of experiments on the boundary of humidity, it was found that the above-mentioned problem does not occur when the humidity is less than 20%. Therefore, when the humidity is 20% or more, the heating means can be turned on. is necessary.
[0051]
Therefore, when the humidity detected by the humidity detecting means 72 shown in FIG. 1 is 20% or more, the heating means 81 for the photosensitive drum 11 is turned on when the power is turned on. Therefore, the heating means 81 for the photosensitive drum 11 is turned on not only during the image formation but also when the image forming operation is not performed.
[0052]
As another example of the operation of the heating unit, when the image forming apparatus main body is turned on, the elastic modulus of the cleaning blade decreases because the temperature of the cleaning blade is low depending on the environment. To do. As a result, the cleaning function may not be fully exhibited. And if the process speed is high, this tendency becomes remarkable. Accordingly, when the temperature detected by the temperature detecting means 71 shown in FIG. 1 is 23 ° C. or lower, that is, the so-called normal temperature or lower, the heating means 81 is operated.
[0053]
Furthermore, if the transfer material is continuously passed on one side, the transfer material is at room temperature, so the temperature of the photosensitive drum remains at room temperature, and the temperature of the cleaning blade remains low, so that the cleaning function is sufficient. You may not be able to demonstrate it. Therefore, when the transfer material is continuously passed on one side, the heating means 81 is operated.
[0054]
Note that ON / OFF of the heating unit 81 when the power of the image forming apparatus main body is not turned on can be set in the service mode. When set in the service mode, it is always ON when the power is not turned on.
[0055]
The operation of the heating means is an example, and the heating means may operate depending on the situation in other cases.
[0056]
  hereWhen the heating unit 81 operates as described above, the vibration unit 51 is configured to operate at a timing described later.
[0057]
[sequence]
Hereinafter, the timing at which the vibration means 51 operates will be described. However, the following sequence is an example in which the vibration means 51 operates, and the operation may be performed by selecting any one of the sequences. Of course, the following plural sequences can be selected and operated.
[0058]
(1) When the vibration means is operated first in the morning
For example, when the power is turned on first in the morning, the fixing device temperature does not reach the predetermined temperature in the first morning, so the fixing device reaches the predetermined temperature. Typically, the rollers are heated in a stopped state and then both rollers are idled. When both rollers are idly rotated, the photosensitive drum 11 is also usually rotated at the same time.
[0059]
In this configuration, the timing for operating the vibration means 51 is effective after the photosensitive drum 11 is stopped because it is easy to take the timing. Of course, there is no change with respect to the effect of operating the vibration means 51 before the photosensitive drum 11 rotates.
[0060]
The vibration means operates at the timing as in this example when the heating means 81 operates at night or after the power is turned on.
[0061]
As shown in the timing chart of FIG. 7, energization to the drum motor is stopped after a drum signal for stopping the drum is generated while the drum is rotating. For this reason, the photosensitive drum 11 is stopped, but the rotation due to the inertia of the photosensitive drum 11 remains, so that the photosensitive drum 11 is stopped after a predetermined time A from the absence of energization. The value of the predetermined time A is about 0.5 second to about 2 seconds although it cannot be generally described because it is influenced by the torque of the photosensitive drum, the process speed, and the like. Of course, it is possible to adopt other values without affecting the effect or the like.
[0062]
Therefore, in consideration of the rotation due to the inertia of the photosensitive drum 11, the photosensitive drum 51 is operated by performing the operation of the vibration means 51 after B seconds (predetermined timing) from the time when the drum signal is turned from ON to OFF. 11, the vibration means 51 can be operated.
[0063]
  In addition, C second in FIG. 7 is the operation time of the vibration means 51, and the value is arbitrary.hereThe operation is performed for about 0.7 seconds.
[0064]
Here, the value of B seconds, which is the predetermined timing after the photosensitive drum 11 is stopped, at which the vibration means 51 operates, can be, for example, (A seconds + 0.1 seconds to around 1 second). Here, which value from 0.1 second to 1 second is different depending on the model. Of course, it is possible to adopt a value higher than that without affecting the effect.
[0065]
  D seconds is the time between operations when the vibration means 51 is operated. The value of D is arbitrary,hereFor example, about 1 second. In addition, if this time is D seconds> 0 seconds, there is no effect regardless of which value is adopted.
[0066]
(2) When the image forming operation is interrupted and the vibrating means operates Here, the interruption of the image forming operation will be described. When the continuous image formation is a predetermined number of sheets, for example, 1000 or more continuous image formations,hereFor example, by temporarily stopping the rotation of the photosensitive drum 11 every 1000 image formations, the shape of the cleaning blade 43 slightly changes during the stoppage from the rotation of the photosensitive drum 11. The shape of the nip portion between the body drum 11 and the cleaning blade 43 changes. Thus, once the rotation of the photosensitive drum 11 is stopped, the shape of the nip portion is changed, so that the toner fixed to the nip portion can be dropped from the nip portion. However, in order to further remove the residual toner aggregated on the edge 43a of the cleaning blade 43,hereThe vibration means 51 is operated when the image forming operation is interrupted.
[0067]
The vibration means operates at the timing as in this example when the heating means 81 is always ON during continuous image formation or at some time during continuous image formation. This is the case.
[0068]
As shown in the timing chart of FIG. 8, energization to the drum motor is stopped after a drum signal for stopping and interrupting the drum is generated while the drum is rotating. For this reason, the photosensitive drum 11 stops. However, since the rotation due to the inertia of the photosensitive drum 11 remains, the photosensitive drum 11 stops after a predetermined time A seconds. The value of the predetermined time A is about 0.5 second to about 2 seconds, although it cannot be generally stated because it is affected by the torque of the photosensitive drum 11 and the process speed. Of course, it is possible to adopt other values without affecting the effect or the like.
[0069]
Therefore, in consideration of the rotation due to the inertia of the photosensitive drum 11, the photosensitive drum 51 is operated by performing the operation of the vibration means 51 after B seconds (predetermined timing) from the time when the drum signal is turned from ON to OFF. 11, the vibration means 51 can be operated.
[0070]
  In addition, C second in FIG. 8 is the operation time of the vibration means 51, and the value is arbitrary.hereThe operation is performed for about 0.7 seconds.
[0071]
Here, the value of B seconds, which is the predetermined timing after the photosensitive drum 11 is stopped, at which the vibration means 51 operates, can be, for example, (A seconds + 0.1 seconds to around 1 second). Here, which value from 0.1 second to 1 second is different depending on the model. Of course, it is possible to adopt a value higher than that without affecting the effect.
[0072]
Thereafter, after the operation of the vibration means 51 is completed, the photosensitive drum 11 is rotated again in order to continue the image forming operation after D seconds. Here, although it is the value of D seconds, turning on the drum rotation signal simultaneously with the end of the operation of the vibration means 51 may cause a residual vibration due to the vibration of the vibration means 51, and therefore a predetermined time. It is desirable to have an interval of
[0073]
Therefore, the value of D seconds corresponding to the predetermined time interval may be around 0.1 to 1 second. It should be noted that which value from 0.1 second to 1 second is different depending on the model, and of course, it is possible to adopt a value higher than that without affecting the effect or the like.
[0074]
(3) When vibration means operates during wire cleaning
A sequence in the case of activating the vibration means 51 during the operation of interrupting the image forming operation and cleaning the wire of the corona charger (primary charger 12) is shown.
[0075]
  Here, the operation of interrupting the image forming operation and cleaning the wire of the corona charger will be described. When the continuous image formation is a predetermined number of images, for example, when 2000 or more continuous image formations,hereFor example, it is necessary to clean the wire of the corona charger every 2000 images formed. When the corona charger wire is not cleaned every predetermined number of times, discharge unevenness occurs due to the dirt on the wire, and as a result, problems such as uneven potential on the photosensitive drum 11 and uneven transfer occur. Accordingly, when a predetermined number of sheets are continuously formed, the temporary image forming operation is interrupted to perform such wire cleaning. Therefore,hereIn order to remove the residual toner aggregated on the edge 43a of the cleaning blade 43 by using the interruption of the image forming operation by the wire cleaning, the vibration means 51 is operated.
[0076]
The vibration means operates at the timing as in this example when the heating means 81 is operating during image formation or when it is turned on for some time during continuous image formation. .
[0077]
As shown in the timing chart of FIG. 9, energization to the drum motor is stopped after a drum signal for stopping and interrupting the drum is generated while the drum is rotating. For this reason, the photosensitive drum 11 stops. However, since the rotation due to the inertia of the photosensitive drum 11 remains, the photosensitive drum 11 stops after a predetermined time A seconds. The value of the predetermined time A is about 0.5 second to about 2 seconds, although it cannot be generally stated because it is affected by the torque of the photosensitive drum 11 and the process speed. Of course, it is possible to adopt other values without affecting the effect or the like.
[0078]
Therefore, in consideration of the rotation due to the inertia of the photosensitive drum 11, the photosensitive drum 51 is operated by performing the operation of the vibration means 51 after B seconds (predetermined timing) from the time when the drum signal is turned from ON to OFF. 11, the vibration means 51 can be operated.
[0079]
  In addition, C second in FIG. 9 is the operation time of the vibration means 51, and the value is arbitrary.hereThe operation is performed for about 0.7 seconds.
[0080]
Here, the value of B seconds, which is the predetermined timing after the photosensitive drum 11 is stopped, at which the vibration means 51 operates, can be, for example, (A seconds + 0.1 seconds to around 1 second). Here, which value from 0.1 second to 1 second is different depending on the model. Of course, it is possible to adopt a value higher than that without affecting the effect.
[0081]
Thereafter, the wire cleaning operation of the corona charger is performed after E seconds after the operation of the vibration means 51 is completed. Here, although it is the value of E seconds, there is no problem even if the wire cleaning (wire cleaning means) is turned on simultaneously with the end of the operation of the vibration means 51, and it may be around 0 seconds to 1 second. It should be noted that which value from 0 second to 1 second is different depending on the model, and of course, it is possible to adopt a value higher than that without affecting the effect or the like.
[0082]
  In addition,hereThe procedure for operating the vibration means 51 after the rotation of the photosensitive drum 11 and then performing wire cleaning is used. However, the procedure for performing the wire cleaning after the rotation of the drum and then operating the vibration means 51 is used. However, the effects and the like are the same and no problem occurs.
[0083]
As described above, by operating the vibration means 51 only in an environment of a necessary temperature, it is possible to extend the life of the vibration means 51 and maintain an appropriate image.
[0084]
[First embodiment]
  Next, the present inventionFirst embodimentAn image forming apparatus provided with the cleaning device according to the above will be described in detail. The schematic configuration of the image forming apparatus, the cleaning apparatus, and the vibration means is described above.Reference exampleIt is the same.
[0085]
In this embodiment, when the power of the image forming apparatus is OFF, the heating unit for the photosensitive drum operates. When the power is turned ON, the vibration of the vibration unit is determined according to the temperature of the fixing device. The number of operations is determined, and this is a sequence for the operation of the excitation means. In this embodiment, when the power supply is left off for a long time, the degree of aggregation of the toner near the edge of the cleaning blade becomes higher, so that the toner can be efficiently removed. is there.
[0086]
Therefore, in this embodiment, when the heating unit 81 is operating at night or when the power is turned on, the vibration unit is operated. When the temperature is lower than the temperature, it is recognized that it is first in the morning, and in this case, the vibration means is operated a plurality of times.
[0087]
(2) Fixing device
Here, the fixing device will be described. In FIG. 10, 22a is a fixing roller, 22a1 is a heating means, 22b is a pressure roller, and 22b1 is a metal core. Reference numeral 22c denotes temperature detecting means for detecting the surface temperature of the fixing roller. In the present embodiment, the fixing device having the configuration shown in FIG. 10 is illustrated. However, the fixing device is not limited to this. For example, a fixing device and a film having heating means for the fixing roller and the pressure roller are employed. Even in a fixing device having other temperature detecting means such as a film fixing device and an electromagnetic induction heating fixing device, the present invention has the same effect.
[0088]
Further, the temperature detecting means is not limited to the surface temperature of the fixing roller, and detects the temperature related to other fixing devices such as the surface temperature of the pressure roller, the surface temperature of the film fixing device, the surface temperature near the heater, and the film surface temperature. There is no problem.
[0089]
In the present embodiment, the temperature of the fixing roller is 200 ° C. during image formation, and the temperature that is recognized as the first morning is 170 ° C. or less.
[0090]
Note that the value for determining the temperature of the fixing device of the present embodiment differs depending on the configuration of the image forming apparatus, and thus cannot be determined unconditionally. Even if the value is different from that of the present embodiment, the effect does not change.
[0091]
(3) Timing of operation of the vibration means
(3-1) When the excitation means operates after multiple front rotations
A sequence in the case where the vibration means 51 operates after the previous multi-rotation will be described below.
[0092]
It is assumed that at least when the fixing roller 22a and the pressure roller 22b start to rotate when the temperature detection means 22c of the fixing device 22 reaches a predetermined temperature, at least the photosensitive drum 11 is rotated (hereinafter, the former many) Called rotation). In that case, the timing at which the fixing roller 22a and the like and the photosensitive drum 11 start to rotate does not necessarily have to be the same. In this embodiment, the predetermined temperature is 170 ° C.
[0093]
As shown in the timing chart of FIG. 11, energization to the drum motor is stopped after a drum signal for stopping the drum is generated while the drum is rotating. For this reason, the photosensitive drum 11 is stopped, but the rotation due to the inertia of the photosensitive drum 11 remains, so that the photosensitive drum 11 is stopped after a predetermined time A from the absence of energization. The value of the predetermined time A is about 0.5 second to about 2 seconds, although it cannot be generally stated because it is affected by the torque of the photosensitive drum 11 and the process speed. Of course, it is possible to adopt other values without affecting the effect or the like.
[0094]
Therefore, in consideration of the rotation due to the inertia of the photosensitive drum 11, the photosensitive drum 51 is operated by performing the operation of the vibration means 51 after B seconds (predetermined timing) from the time when the drum signal is turned from ON to OFF. 11, the vibration means 51 can be operated.
[0095]
In addition, C second in FIG. 11 is the operation time of the vibration means 51, and the value is arbitrary. In this embodiment, the operation is performed for about 0.7 seconds.
[0096]
Here, the value of B seconds, which is the predetermined timing after the photosensitive drum 11 is stopped, at which the vibration means 51 operates, can be, for example, (A seconds + 0.1 seconds to around 1 second). Here, which value from 0.1 second to 1 second is different depending on the model. Of course, it is possible to adopt a value higher than that without affecting the effect.
[0097]
D seconds is the time between operations when the vibration means 51 is operated. The value of D is arbitrary, and is set to about 1 second in this embodiment, for example. In addition, if this time is D seconds> 0 seconds, there is no effect regardless of which value is adopted.
[0098]
(3-2) When the vibration means operates before multiple front rotations
A sequence when the vibration means 51 operates before the front multi-rotation will be described below.
[0099]
In the case of this sequence, the vibration means 51 is operated before the pre-multi-rotation, and as the operation timing, the temperature detected by the temperature detection means 22c reaches a predetermined temperature, for example, 150 ° C. When it is time. In this sequence, the operation timing is the temperature of the fixing device. However, even if the operation is performed at a predetermined timing using other signals, the effect of the operation of the vibration means 51 is not affected.
[0100]
As shown in the timing chart of FIG. 12, the photosensitive drum 11 is stopped until the temperature by the temperature detecting means 22c of the fixing device 22 reaches 150.degree. Thereafter, after the temperature by the temperature detection means 22c reaches 150 ° C., the vibration means 51 operates after E seconds. Although the value of E is not a problem even if the vibration means 51 is operated at the same time as the temperature reaches 150 ° C., the value of E is an arbitrary value of 0 seconds or more and there is no problem. In this embodiment, for example, about 0.5 seconds.
[0101]
In FIG. 12, C seconds is the operating time of the vibration means 51, and the value is arbitrary. In this embodiment, the operation is performed for about 0.7 seconds.
[0102]
D seconds is the time between operations when the vibration means 51 is operated. The value of D is arbitrary, and is set to about 1 second in this embodiment, for example. In addition, if this time is D seconds> 0 seconds, there is no effect regardless of which value is adopted.
[0103]
  According to this embodiment, the aforementionedReference exampleIn addition to the above effects, the cleaning blade 43 can be vibrated sufficiently to remove the deposits, and can prevent the deposits from slipping through when the vibration is input to the cleaning blade 43. The deposits on the photosensitive drum 11 can be removed well without a large cost increase.
[0104]
[Second embodiment]
  Next, the present inventionSecond embodimentAn image forming apparatus provided with the cleaning device according to the above will be described in detail. The schematic configuration of the image forming apparatus, the cleaning apparatus, and the vibration means is described above.Reference exampleIt is the same.
[0105]
In the present embodiment, when the vibration unit 51 operates first in the morning when the heating unit 81 operates by the operation of the heating unit 81, the vibration unit 51 depends on the state of the fixing device 22. This is a case where the number of operations is different.
[0106]
That is, in the present embodiment, when the vibration unit 51 is operated by the operation of the heating unit 81, the number of times the vibration unit 51 is operated according to the temperature detected by the temperature detection unit 22c of the fixing device 22. Is determined, and the vibration means 51 is operated by the determined number of times.
[0107]
[Determination of the number of operations of the vibration means]
FIG. 13 shows a flowchart for determining the number of times the vibrating means 51 operates.
[0108]
First, the temperature of the temperature detection means 22c of the fixing device 22 is detected at a predetermined timing. The predetermined timing is, for example, when operating first in the morning, when the power is turned on, when returning from the standby state, when returning after a paper jam occurs in the transport unit, etc., when the error occurs. Time. When the temperature of the fixing device 22 is detected at such a predetermined timing, when the temperature is 150 ° C. or less, the number of operations of the vibration means 51 is five, and when the temperature is 170 ° C. or less, the vibration means 51 is operated. The number of operations is 3 times, and when the temperature is 180 ° C. or less, the number of operations of the vibration means 51 is 1, and when the number is more than 0 ° C. Note that the temperature and number of times are just an example, and of course, the effect does not change even if another temperature and number of times are set.
[0109]
[Operation timing of vibration means]
  In the present embodiment, the sequence in which the vibration means 51 operates for the determined number of times is as described above.First embodimentAs shown in FIG. 5, the configuration of the present embodiment is established as in the case where the vibration means operates.
[0110]
With the above configuration, it is possible to further increase the efficiency of the operation of the vibration means, and not only obtain the same effects as the above-described embodiment, but also the life of the vibration means can be further extended.
[0111]
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the image forming apparatus capable of forming a monochrome image has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is applicable to a cleaning device for an image forming apparatus capable of forming a color image. The same effect can be obtained even if is applied.
[0112]
In the above-described embodiment, the copying machine is exemplified as the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, other images such as a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine combining these functions may be used. Forming on an image forming apparatus and an image carrier using a transfer device as a transfer material carrier and a transfer material belt as a transfer material carrier, and sequentially transferring toner images of respective colors onto a transfer material such as a sheet carried on the transfer material belt The image forming apparatus may be configured to temporarily transfer and carry the toner image to the intermediate transfer member, and transfer the toner images carried on the intermediate transfer member to the transfer material in a lump. The same effect can be obtained by applying the present invention to this cleaning apparatus.
[0114]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, by vibrating the cleaning member by the vibration means,Image carrierSince the adhering material aggregated in the vicinity of the contact portion between the cleaning member and the cleaning member can be shaken off, it is possible to prevent a cleaning failure such that the adhering material slips through the cleaning member.
[0115]
  Furthermore,Image carrierBy selecting the operation of the vibration means according to the heating means, it is possible to efficiently operate the vibration means, and as a result, it is possible to extend the life of the vibration means.
[0116]
In particular, by efficiently removing aggregated deposits that are difficult to remove when the image forming apparatus is left for a long period of time, it is possible to more effectively prevent a cleaning failure such that the deposits pass through the cleaning member.
[0117]
In addition, according to the present invention, it is possible to effectively prevent an image defect such that the transfer material is contaminated due to a cleaning defect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a cleaning device according to the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a heating unit of the photosensitive drum according to the present invention.
FIGS. 4A to 4D are enlarged views illustrating how toner aggregated in the vicinity of the edge of the cleaning blade is removed by vibration. FIGS.
FIG. 5 is a perspective view of a motor and a case constituting the vibration means.
FIG. 6 is a perspective view showing a state in which two vibration means are attached to the frame.
[Fig. 7]Reference exampleIt is the sequence after the front multiple rotation in.
[Fig. 8]Reference example3 is an operation sequence of the vibration means in interruption of the image forming operation in FIG.
FIG. 9Reference exampleIt is the sequence at the time of wire cleaning in.
FIG. 10First embodiment2 is a cross-sectional view of the fixing device in FIG.
FIG. 11First embodimentFIG. 6 is an operation sequence when the vibration means in FIG.
FIG.First embodimentFIG. 6 is an operation sequence when the vibration means in FIG.
FIG. 13Second embodimentIt is a flowchart which determines the frequency | count of the vibration means in.
FIG. 14 is an enlarged view showing how toner aggregates in the vicinity of the edge of a conventional cleaning blade.
[Explanation of symbols]
L ... center
P: Transfer material
1 ... Printer section
2 ... Reader part
11: Photosensitive drum
12 ... Primary charger
13 ... Exposure apparatus
13a ... Laser scanner
13b ... Reflection mirror
14 ... Developer
14a: Development sleeve
15 ... Transfer charger
16: Separating charger
17 ... Cleaning device
18a, 18b ... paper feed cassette
19a, 19b ... paper feed roller
20: Registration roller
21 ... Conveyor belt
22: Fixing device
22a: fixing roller
22a1 ... heating means
22b ... pressure roller
22b1 ... cored bar
22c ... temperature detection means
23 ... discharge roller
31 ... Platen glass
32: Document pressing plate
33 ... Light source
34a, 34b, 34c ... reflection mirror
35 ... Lens
36 ... CCD
37 Image processing unit
38 ... Electric signal
39 ... Automatic document feeder
41 ... Frame
41a ... contact surface
42 ... frame
43 ... Cleaning blade
43a ... Edge
44… Magnet roller
45 ... Conveying screw
46 ... sheet
47… Holder
47a ... contact surface
48, 49 ... Shaft
50 ... tension spring
51 ... Excitation means
52 ... Motor
52a ... Output shaft
53… Weight
54… Case
55 ... Control circuit
56 ... drum motor
71 ... Temperature detection means
72. Humidity detection means
81. Heating means
82 ... temperature detection means

Claims (1)

像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、トナー像を転写材に定着する定着手段と、前記像担持体に当接して転写残トナーを除去するクリーニング部材と、前記クリーニング部材を振動させる加振手段と、を有する画像形成装置において、
電源オフ時に前記像担持体を加熱する加熱手段と、前記定着手段の温度を検出する検出手段と、前記像担持体の停止時に実行する加振動作の回数を前記定着手段の検出温度に応じて制御する制御手段を有し、前記定着手段の検出温度が所定温度以下の場合には加振動作を複数回実行することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier, a transfer unit that transfers the toner image formed on the image carrier to a transfer material, a fixing unit that fixes the toner image to the transfer material, and a transfer residual toner that contacts the image carrier. In an image forming apparatus having a cleaning member to be removed and a vibration means for vibrating the cleaning member,
A heating unit that heats the image carrier when the power is turned off, a detection unit that detects the temperature of the fixing unit, and the number of vibration operations that are performed when the image carrier is stopped according to the detected temperature of the fixing unit. An image forming apparatus comprising a control unit for controlling, and performing the vibration operation a plurality of times when the detected temperature of the fixing unit is equal to or lower than a predetermined temperature.
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