(57)【要約】【課題】  感光体を停止させる際に、感光体とクリーニングブレードとの共振による異常音の発生を感光体に錘を入れることなく低減する。【解決手段】  回転自在に設けられ表面にトナー像が形成される感光体と、この感光体を回転駆動するモータと、感光体に当接した状態で設けられ感光体が回転することで感光体上のトナーを除去するクリーニングブレードとを備え、モータの駆動による感光体の回転を停止させる際、モータの回転をそれまでの回転方向と逆方向に回転させるための制御を例えば“Ｔ１”時間実行するようにした。これにより、感光体を停止させるときには、感光体が急停止する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられ表面にトナー像が形成される感光体と、この感光体を回転駆動するモータと、前記感光体に当接した状態で設けられ前記感光体が回転することで前記感光体上のトナーを除去するクリーニングブレードとを備え、電子写真プロセスによる画像形成を行う画像形成装置において、
前記モータの駆動による前記感光体の回転を停止させる際、前記モータの回転をそれまでの回転方向とは逆方向に回転させるための制御を実行する停止手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転自在に設けられた定着ローラを有し記録材上のトナー像を前記記録材に定着させる定着部と、
前記モータと前記定着ローラとの連結及び連結解除を行う連結機構と、
画像形成動作のときとは反対方向に前記感光体が回転されるときは、前記連結機構を制御して前記モータと前記定着ローラとの連結を解除する解除手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記モータは、ブレーキ機能を有し、
前記停止手段は、画像形成動作における回転とは逆回転された前記感光体を停止させる際には、前記ブレーキ機能を用いた後、前記モータの回転をそれまでの回転方向とは逆方向に回転させるための制御を実行す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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いたデジタル複写機やファクシミリ装置やプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真記録方式を用いた画像形成装置（電子写真装置）の定着部は、一般的に、ヒーターを備えた金属製の定着ローラと、この定着ローラに対向する弾性材料の加圧ローラとで記録材を挟持し、ヒーターの熱で記録紙上のトナー像を溶融し、加圧することで記録紙にトナー像を定着させている。
【０００３】
画像形成装置では、電源投入後および省エネモードで待機している場合の立ち上げモード時に感光体回りのプロセス立ち上げのために一定時間のプレ回転が必要となり、そのプレ回転を実施するために駆動源であるメインモータを回転させるが、近年の低コスト化、コンパクト化のために感光体回り、定着部回りやその他の駆動系をブレーキ機能を有した一つのメインモータで回転させる構成が主流となっている。
【０００４】
この場合、立ち上げモード時も必然的に定着駆動系を同時に回転させてしまう。したがって、省エネルギー対応化のために定着部の立ち上がりを早くしようとしても感光体回りのプロセス立ち上げに必要な時間分だけ定着ローラも回転してしまい、定着ローラの熱量が加圧ローラに奪われて速やかに定着ローラの表面温度を立ち上げることができなくなり、結果として立ち上げ時間が遅くなってしまう。
【０００５】
そこで、立ち上げ時間を優先する場合は、メインモータから定着部への動力伝達を遮断する機構を設け、メインモータ電源投入後や省エネ待機時からの復帰時の立ち上げモード時に、定着部へのメインモータからの駆動伝達を遮断させるようにしている。
【０００６】
上記した従来の画像形成装置においては、感光体の表面上の転写残トナーを除去する為に感光体の表面にクリーニングブレードを当接させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このように感光体の表面にクリーニングブレードを当接させている構成では、感光体の肉厚が薄いことも重なり、感光体の停止動作の際に感光体の回転数が定常回転数から下がるとクリーニングブレードと感光体とが共振し、異常音が発生することがある。そこで、従来では、感光体の素管の内部に共振周波数をずらすための錘を圧入して、共振による異常音の発生の防止を行っているが、この方法では、画像形成装置がコストアップしてしまうという問題がある。
【０００８】
また、このとき、上述したように感光体を駆動するメインモータに、定着ローラ等の他の負荷が連結されていると、それらは、感光体や定着ローラは互い連結された駆動列となり、回転動作が同期するようになる。このような駆動列では、感光体単体のみがメインモータに連結されている場合に比べて、回転イナーシャが大きいので、止まりにくく、感光体とクリーニングブレードとによる異常音が発生している時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、印字動作終了後にクリーニングブレードに溜まった異物の除去のために、メインモータの逆転動作を行って感光体を逆転することが行われている。このときにも、異常音が発生してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、感光体を停止させる際に、感光体とクリーニングブレードとの共振による異常音の発生を感光体に錘を入れることなく低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、回転自在に設けられ表面にトナー像が形成される感光体と、この感光体を回転駆動するモータと、前記感光体に当接した状態で設けられ前記感光体が回転することで前記感光体上のトナーを除去するクリーニングブレードとを備え、電子写真プロセスによる画像形成を行う画像形成装置において、前記モータの駆動による前記感光体の回転を停止させる際、前記モータの回転をそれまでの回転方向とは逆方向に回転させるための制御を実行する停止手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、回転自在に設けられた定着ローラを有し記録材上のトナー像を前記記録材に定着させる定着部と、前記モータと前記定着ローラとの連結及び連結解除を行う連結機構と、画像形成動作のときとは反対方向に前記感光体が回転されるときは、前記連結機構を制御して前記モータと前記定着ローラとの連結を解除する解除手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記モータは、ブレーキ機能を有し、前記停止手段は、画像形成動作における回転とは逆回転された前記感光体を停止させる際には、前記ブレーキ機能を用いた後、前記モータの回転をそれまでの回転方向とは逆方向に回転させるための制御を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、感光体を停止させる際に、感光体とクリーニングブレードとの共振による異常音の発生を感光体に錘を入れることなく低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本実施の形態の電子写真方式を用いた画像形成装置１を示す縦断正面図である。図１に示すように、画像形成装置１は、原稿自動送り装置（ＡＤＦ）２ａを有するスキャナ装置２をプロッター部３の上方に配置した構成となっている。
【００１７】
プロッター部３を説明する。プロッター部３では、本体給紙部１０にセットされている記録材である記録紙Ｐが給紙ローラ１２によって１枚ずつ繰り出される。そして、繰り出された記録紙Ｐの先端がレジストセンサ１３ａによって検知されて、レジストローラ１３ｂによってレジスト調整が行われた後、記録紙Ｐが感光体１４と転写ローラ１５とのニップ部へ搬送される。ここで、感光体１４は、ドラム状に形成されるとともに、回転自在に設けられている。
【００１８】
一方、帯電ローラ１６によりマイナス帯電された感光体１４の表面１４ａには、露光装置１７からレーザー光が照射されて静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット１１に設けられた現像ローラ１１ａによりトナー像に現像される。そして、この感光体１４の表面１４ａ上のトナー像が、転写ローラ１５と感光体１４とのニップ部で記録紙Ｐに転写される。トナー像を転写後の感光体１４の表面１４ａ上の転写残トナーは、感光体１４の回転に伴い、感光体１４の表面１４ａに当接状態で設けられたクリーニングブレード１８によって掻き落とされ、現像ユニット１１へ回収される。このように廃トナーは循環されてリサイクルされている。
【００１９】
また、プロッター部３には、感光体１４の表面１４ａ上のトナー濃度を検知するＰセンサ２１と、現像ユニット１１の内部のトナー濃度を検知するＴセンサ２２とが設けられている。そして、感光体１４の表面１４ａ上のトナー濃度を一定に保つために、電源投入時や省エネ復帰時の立ち上げ動作時には、感光体１４の表面１４ａ上にトナーパターン像が形成され、Ｐセンサ２１によってパターン像のトナー濃度及び感光体１４の表面１４ａの地肌濃度が検知され、その濃度によってＴセンサ２２の基準値補正、及び、地汚れ防止のための帯電バイアスの補正が行われる。なお、現像ユニット１１へのトナーの補給は、トナーボトル２０から行われ、現像ユニット１１では、搬送スクリュー１１ｂによって現像剤とトナーとが攪拌されて現像ローラ１１ａへ補給される。
【００２０】
トナー像の転写が行われた記録紙Ｐは、定着部３１において、回転自在に設けられた定着ローラ３２と加圧ローラ３３とで形成される定着ニップ部で加熱・加圧により定着され、排紙経路３４を通り排紙ローラ３５によって排紙トレイ３６に排出される。また、排紙経路３４に対向する位置には、排紙経路３４における記録紙ジャムを検出するための排紙センサ３７が設けられている。
【００２１】
図２は、回転駆動系４１を示す構成図、図３は定着ローラ３２への駆動力伝達を遮断した状態の回転駆動系４１を示す構成図である。プロッター部３では、給紙ローラ１２、レジストローラ１３ｂ等の給紙系、定着ローラ３２、現像ローラ１１ａ等の定着・現像系、搬送スクリュー１１ｂ等のトナー補給系及び感光体１４は、単一のモータであるメインモータ４２により回転駆動される。詳しくは、給紙系は、給紙系駆動伝達経路４３を形成するギヤ列４４によってメインモータ４２の駆動軸４５に連結されている。定着・現像系は、定着・現像系駆動伝達経路４６を形成するギヤ列４７によって駆動軸４５に連結されている。トナー補給系は、トナー補給系伝達経路４８を形成するギヤ列４９によって駆動軸４５に連結されている。感光体１４は、感光体駆動伝達経路５０を形成するギヤ列５１によって駆動軸４５に連結されている。
【００２２】
また、回転駆動系４１には、メインモータ４２から定着ローラ３２への駆動力の伝達を遮断するための遮断機構５２が設けられている。
【００２３】
遮断機構５２は、ソレノイド５３と、揺動ギヤ５４が取り付けられた揺動ブラケット５５とによって構成されている。揺動ギヤ５４は、ギヤ列４７を構成するギヤであってメインモータ４２の駆動力を定着ローラ３２に伝達するギヤである。揺動ブラケット５５は、揺動自在に設けられるとともに、ソレノイド５３のアーム５６に連結されている。この構造では、ソレノイド５３をＯＮ（駆動）させることで、アーム５６が図２において右方向に移動して、揺動ブラケット５５も右に移動する。これにより、揺動ギヤ５４がギヤ列４７の上流側のギヤ５７から離れてそれらの噛み合いが解除される（図３参照）。これにより、メインモータ４２と定着ローラ３２との連結が解除され、メインモータ４２から定着ローラ３２への駆動力伝達が遮断される。ソレノイド５３をＯＦＦしたときは、図示しないバネの張力により揺動ブラケット５５が移動されて、揺動ギヤ５４がギヤ列４７の上流側のギヤ５７に噛み合う元の位置に戻される。これにより、メインモータ４２と定着ローラ３２とが連結され、メインモータ４２から定着ローラ３２への駆動伝達が可能となる（図２参照）。ここで、揺動ギヤ５４は、メインモータ４２の正転（画像形成動作時の回転方向）時において、上流側のギヤ５７に対して喰い込み方向に位置するように取り付けられている。ここで、この遮断機構５２及びギヤ列４７によってメインモータ４２と定着ローラ３２との連結及び連結解除を行う連結機構６０が構成されている。
【００２４】
本実施の形態の画像形成装置１は、図示しない制御部を備えている。この制御部は、一例としてＣＰＵとメモリとを備えたマイクロコンピュータ構成のものである。メモリが記憶する制御プログラムに従いＣＰＵが各種の演算処理を実行し、Ｉ／Ｏポートに接続された各部を駆動することで、画像形成がなされる。Ｉ／Ｏポートに接続された各部は、例えば、前述したスキャナ装置２、露光装置１７、メインモータ４２等である。
【００２５】
次に、図示しない制御部のマイクロコンピュータが実行する回転制御系駆動処理を図４及び図５に基づいて説明する。図４はメインモータ４２の制御を示すタイミングチャート、図５はメインモータ４２の制御におけるメインモータ４２のプロファイルを示すタイミングチャートである。
【００２６】
発明が解決しようとする課題の項で既に述べたが、感光体１４の停止の際には、感光体１４とクリーニングブレード１８との共振により異常音が発生する。このような異常音は、感光体１４の回転数がある回転数域の時に発生し、その回転数域での時間が長いほど異常音の発生が目立つことが実験的に判明している。つまり、停止時に緩やかに停止（速度勾配が寝ている）する場合は、その異常音が発生する回転域での感光体１４の回転時間が長くなる為、異常音が目立ちやすくなる。したがって、異常音を減少させるためには、感光体１４を停止させるとき、感光体１４を急停止（速度勾配が立っている）させる必要がある。
【００２７】
そこで、本実施の形態では、図４に示すように、感光体１４を停止させる際、メインモータ４２の回転をそれまでの回転方向と逆方向に回転させるための制御を実行する。具体的には、画像形成動作において正転信号を受けて正転である時計回り（ＣＷ（Clock Wise））に回転しているメインモータ４２を画像形成動作終了（ＪＯＢエンド）に伴い停止させる際に、“Ｔ１”時間だけ回転方向の信号を逆転させる。つまり、メインモータ４２に逆転信号を入力する。逆転信号を受けたメインモータ４２は、駆動軸４５を逆転である反時計回り（ＣＣＷ（Counter Clock Wise））に回転させる向きに力を発生させる。これにより、正転している駆動軸４５に強制ブレーキ力が作用して、駆動軸４５が急停止する。これにより感光体１４が急停止する。ここに、停止手段の機能が実行される。このときの実際のメインモータ４２の挙動は図５に示す通りであり、メインモータ４２は、正転の定常回転から一定勾配（図中Ａで示す部分）で下降し停止している。この場合に、メインモータ４２が有しているブレーキ機能だけを用いてメインモータ４２を停止させると感光体１４や定着などの負荷があるため回転モーメントが大きいので、ブレーキ機能だけではメインモータ４２を急停止できずに止まるまでに時間が掛かってしまう。従って、正転しているメインモータ４２を停止させるときには、メインモータ４２が有するブレーキ機能はＯＦＦにしている。
【００２８】
このように、本実施の形態においては、メインモータ４２の駆動による感光体１４の回転を停止させる際、メインモータ４２の回転をそれまでの回転方向と逆方向に回転させるための制御を実行することにより、そのような制御をしない場合に比べて、メインモータ４２が急停止し、感光体１４が急停止する。よって、感光体１４において感光体１４とクリーニングブレード１８とが共振する回転数域となる時間が短くなり、感光体１４とクリーニングブレード１８との共振による異常音の発生時間が短くなる。従って、感光体１４を停止させる際に、感光体１４とクリーニングブレード１８との共振による異常音の発生を感光体１４に錘を入れることなく低減することができる。よって、画像形成装置１のコスト低減を図ることができる。
【００２９】
次に、回転制御系駆動処理の第１の別例を図６に基づいて説明する。図６は本別例のメインモータ４２の制御を示すタイミングチャートである。
【００３０】
クリーニングブレード１８に付着した異物を除去するためには、感光体１４を逆転させる。この処理の際には、画像形成動作終了（ＪＯＢエンド）後、メインモータ４２を停止させて感光体１４を停止させている状態で、遮断機構５２のソレノイド５３をＯＮして、揺動ギヤ５４と上流側のギヤ５７との噛み合いを解除し、メインモータ４２と定着ローラ３２との連結を解除する。ここに、解除手段の機能が実行される。この状態で、メインモータ４２を逆転させる。これにより、感光体１４が逆転する。そして、規定時間の間メインモータ４２を逆転させてクリーニングブレード１８に付着した異物を除去した後、メインモータ４２のブレーキ機能を用いて、メインモータ４２を停止させる。これにより、感光体１４が停止する。
【００３１】
このように、本別例においては、クリーニングブレード１８に付着している異物を除去するために、画像形成動作のときとは反対方向に感光体１４が回転されるときは、連結機構６０を制御してメインモータ４２と定着ローラ３２との連結を解除するので、メインモータ４２に作用する回転イナーシャが揺動ギヤ５４から定着ローラ３２までの部材の分だけ減っている。従って、メインモータ４２を停止する場合、メインモータ４２のブレーキ機能によってメインモータ４２を停止させるまでの時間が、例えばメインモータ４２と定着ローラ３２とが連結されている状態の場合に比べて低減される。つまり、逆転されている感光体１４の停止にかかる時間が短くなる。よって、感光体１４において感光体１４とクリーニングブレード１８とが共振する回転数域となる時間が短くなり、感光体１４とクリーニングブレード１８との共振による異常音の発生時間が短くなる。従って、感光体１４を停止させる際に、感光体１４とクリーニングブレード１８との共振による異常音の発生を感光体１４に錘を入れることなく低減することができる。
【００３２】
次に、回転制御系駆動処理の第２の別例を図７及び図８に基づいて説明する。図７は本別例のメインモータ４２の制御を示すタイミングチャート、図８はメインモータ４２の制御におけるメインモータ４２のプロファイルを示すタイミングチャートである。
【００３３】
本別例は、第１の別例に対して、感光体１４を停止させる際に、メインモータ４２のブレーキ機能とメインモータ４２の回転方向の切り替え処理とを組み合わせている点が異なる。クリーニングブレード１８に付着した異物を除去するために逆転させているメインモータ４２を停止する際に、メインモータ４２に逆転信号を入力している間は、メインモータ４２のブレーキ機能をＯＮさせておき、その後、そのブレーキ機能をＯＦＦとした後に、メインモータ４２に“Ｔ２”時間だけ正転信号を入力する。正転信号を受けたメインモータ４２は、駆動軸４５を正転方向に回転させる向きに力を発生させる。これにより、逆転している駆動軸４５に強制ブレーキ力が作用して、駆動軸４５が急停止する。ここに、停止手段の機能が実行される。このときの実際のメインモータ４２の駆動軸４５の挙動は図８に示す通りであり、逆転の定常回転から一定勾配で急下降（図中Ｂで示す部分）し停止する。
【００３４】
このように、本別例においては、画像形成動作における回転とは逆回転された感光体１４を停止させる際に、メインモータ４２のブレーキ機能を用いた後、メインモータ４２の回転をそれまでの回転方向と逆方向に回転させるための制御を実行することにより、メインモータ４２が急停止する。これによって、感光体１４も急停止する。よって、感光体１４において感光体１４とクリーニングブレード１８とが共振する回転数域となる時間が短くなり、感光体１４とクリーニングブレード１８との共振による異常音の発生時間が短くなる。従って、感光体１４を停止させる際に、感光体１４とクリーニングブレード１８との共振による異常音の発生を感光体１４に錘を入れることなく低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施の形態の画像形成装置を示す縦断正面図である。
【図２】回転駆動系を示す構成図である。
【図３】定着ローラへの駆動力伝達を遮断した状態の回転駆動系を示す構成図である。
【図４】メインモータの制御を示すタイミングチャートである。
【図５】メインモータの制御におけるメインモータのプロファイルを示すタイミングチャートである。
【図６】第１の別例のメインモータの制御を示すタイミングチャートである。
【図７】第２の別例のメインモータの制御を示すタイミングチャートである。
【図８】メインモータの制御におけるメインモータのプロファイルを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１        画像形成装置
１４      感光体
１４ａ    表面
１８      クリーニングブレード
３１      定着部
３２      定着ローラ
４２      モータ
６０      連結機構
Ｐ        記録材
【図１】
2006084699.tif 000003
【図２】
2006084699.tif 000004
【図３】
2006084699.tif 000005
【図４】
2006084699.tif 000006
【図５】
2006084699.tif 000007
【図６】
2006084699.tif 000008
【図７】
2006084699.tif 000009
【図８】
2006084699.tif 000010