(57)【要約】【課題】  回収した残留トナーを現像器に戻すトナー搬送路の詰まりを抑制する工夫が図られた画像形成装置を提供する。【解決手段】  クリーニングブレードと、クリーニングブレードで除去された残留トナーを回収して現像器に向けて搬送する残留トナー回収搬送部と、帯電器に印加される電圧およびトナー担持体に印加されるバイアスをそれぞれ制御する電圧制御部とを備え、ジョブの終了後であって次のジョブの開始前にあっては、転写器が、トナーと同極性の電圧およびトナーと逆極性の電圧が交互に印加されることで自身のクリーニングがなされた後に電圧の印加が停止されるものであり、電圧制御部が、帯電器に印加される電圧および前記トナー担持体に印加されるバイアスを、所定の電圧および前記所定のバイアスから電位ゼロにまでそれぞれ低下させると共に、転写位置を通過するトナーバンドを、少なくとも転写器への電圧の印加が停止されている間形成する。【選択図】        図６
2007101869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体と、所定の電圧の印加を受けて前記像担持体を帯電させる帯電器と、前記帯電器により帯電された前記像担持体表面を露光することで該像担持体の表面電位を変化させることにより潜像を形成する露光器と、担持したトナーを静電的に前記潜像に吸着させることで前記像担持体表面にトナー像を形成させる電位差を該潜像との間に生じさせる所定のバイアスが印加されたトナー担持体を有する現像器と、所定の直流電圧の印加を受けて該トナー像を被転写体に転写する転写器とを有する画像形成部を備え、該画像形成部で形成したトナー像を最終的に記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成し、１回の画像形成指示に応じて実行される、１枚もしくは複数枚にわたる記録媒体へのトナー像の転写からなるジョブの終了後であって次のジョブの開始前に所定量のトナーバンドを前記像担持体表面に形成する画像形成装置において、
前記転写器と前記帯電器との間に配置され、前記像担持体の表面に当接して該像担持体表面に残留する残留トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードで除去された残留トナーを回収して前記現像器に向けて搬送する残留トナー回収搬送部と、
前記帯電器に印加される電圧および前記トナー担持体に印加されるバイアスをそれぞれ制御する電圧制御部とを備え、
１回の画像形成指示に応じて実行される、１枚もしくは複数枚にわたる記録媒体へのトナー像の転写からなるジョブの終了後であって次のジョブの開始前にあっては、
前記転写器が、トナーと同極性の電圧およびトナーと逆極性の電圧が交互に印加されることで自身のクリーニングがなされた後に電圧の印加が停止されるものであり、
前記電圧制御部が、前記帯電器に印加される電圧および前記トナー担持体に印加されるバイアスを、前記所定の電圧および前記所定のバイアスから電位ゼロにまでそれぞれ低下させると共に、前記転写器による記録媒体へのトナー像の転写が行われる転写位置を通過するトナーバンドを、少なくとも前記転写器への電圧の印加が停止されている間形成するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電圧制御部が、トナーと同極性の電圧が印加されている間、および、電圧の印加が停止されている間のそれぞれで前記転写位置を通過するトナーバンドを形成するものであることを特徴とする請求項１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、像担持体表面に形成したトナー像を最終的に記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転する像担持体と、像担持体の表面に所定の電荷を付与する帯電器と、電荷が付与された像担持体表面を露光し潜像を形成する露光器と、トナー担持体に担持させたトナーで潜像を現像して像担持体表面にトナー像を形成する現像器と、トナー像を被転写体に転写する転写器とを有する画像形成部を備え、像担持体の表面に形成したトナー像を最終的に記録媒体に転写し定着することにより、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られている。
【０００３】
この様な画像形成装置のなかには、トナー像を記録媒体上に転写した後に像担持体の表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニングブレードを備えているものがある。      
【０００４】
また、この様にクリーニングブレードを備えている画像形成装置のなかには、このクリーニングブレードによって回収したトナーを現像器に戻して再利用しているものがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
図１は、上記文献に提案されているような、回収したトナーを現像器に戻して再利用している画像形成装置の、画像形成部を構成する各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【０００６】
図１には、像担持体である感光体（Ｄｒｕｍ）の回転停止タイミングから時間Ｔ遡ったタイミングで帯電器（ＢＣＲ）への直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）の印加が停止され、感光体（Ｄｒｕｍ）上の、電位がゼロの部分が現像器（ＤＥＶＥ）に達したタイミング（ＢＣＲ  ＤＣの印加停止から時間Ｔ１後）からトナー担持体である現像ロールに印加するバイアスを徐々に低下させている。この、現像ロールに印加するバイアスがゼロになるまでの間に、感光体表面には所定量のトナーバンドが形成され、このトナーバンドを潤滑剤とすることで感光体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦力の低減が図られている。
【０００７】
ここで、帯電器への直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）の印加の停止が感光体の回転停止タイミングから時間Ｔ遡ったタイミングで行われているのは、１回の画像形成指示に応じて実行される、１枚もしくは複数枚にわたる記録用紙への画像形成からなるジョブの終了にあたり、転写器（ＢＴＲ）に印加される直流電圧（ＢＴＲ  ＤＣ）の極性を交互に変化させることで行われる転写器自身のクリーニングにおいて、トナーと同じ極性の直流電圧が転写器に印加されている間に、感光体表面に形成されたトナーバンドが転写位置を通過するようにするためであり、これにより、転写器への印加電圧がトナーとは逆極性であるときに転写位置を通過する場合のトナーの逆極性化による、回収トナー内でのトナー凝集に起因するトナー詰まりの発生を防止している。
【０００８】
また、この様な画像形成装置では、感光体の回転停止タイミングから少なくとも時間ｔ以前には帯電器への直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）の印加を停止し、感光体の回転停止タイミングから時間Ｔ遡ったタイミングの前までは直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）に重畳されている交流電圧（ＢＣＲ  ＡＣ）のみを印加することにより、感光体表面の除電を実施している。
【特許文献１】特開平１０−１８６９９号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、図１に示すようなタイムチャートに従って画像形成部の各部が動作する画像形成装置であっても、トナー搬送路の詰まりの発生が報告されている。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、回収した残留トナーを現像器に戻すトナー搬送路の詰まりを抑制する工夫が図られた画像形成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】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
回転する像担持体と、所定の電圧の印加を受けて上記像担持体を帯電させる帯電器と、上記帯電器により帯電された上記像担持体表面を露光することでこの像担持体の表面電位を変化させることにより潜像を形成する露光器と、担持したトナーを静電的に上記潜像に吸着させることで上記像担持体表面にトナー像を形成させる電位差をこの潜像との間に生じさせる所定のバイアスが印加されたトナー担持体を有する現像器と、所定の直流電圧の印加を受けてこのトナー像を被転写体に転写する転写器とを有する画像形成部を備え、この画像形成部で形成したトナー像を最終的に記録媒体に転写および定着することによりこの記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成し、１回の画像形成指示に応じて実行される、１枚もしくは複数枚にわたる記録媒体へのトナー像の転写からなるジョブの終了後であって次のジョブの開始前に所定量のトナーバンドを上記像担持体表面に形成する画像形成装置において、
上記転写器と上記帯電器との間に配置され、上記像担持体の表面に当接してこの像担持体表面に残留する残留トナーを除去するクリーニングブレードと、
上記クリーニングブレードで除去された残留トナーを回収して上記現像器に向けて搬送する残留トナー回収搬送部と、
上記帯電器に印加される電圧および上記トナー担持体に印加されるバイアスをそれぞれ制御する電圧制御部とを備え、
１回の画像形成指示に応じて実行される、１枚もしくは複数枚にわたる記録媒体へのトナー像の転写からなるジョブの終了後であって次のジョブの開始前にあっては、
上記転写器が、トナーと同極性の電圧およびトナーと逆極性の電圧が交互に印加されることで自身のクリーニングがなされた後に電圧の印加が停止されるものであり、
上記電圧制御部が、上記帯電器に印加される電圧および上記トナー担持体に印加されるバイアスを、上記所定の電圧および上記所定のバイアスから電位ゼロにまでそれぞれ低下させると共に、上記転写器による記録媒体へのトナー像の転写が行われる転写位置を通過するトナーバンドを、少なくとも上記転写器への電圧の印加が停止されている間形成するものであることを特徴とする。
【００１２】
帯電器に所定の電圧を印加することにより像担持体表面に電荷を付与し、バイアスが印加されたトナー担持体との間に電界を発生させることによる像担持体表面でのトナー像の形成後であり、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦力の低減のための所定量のトナーバンドの形成後であって、帯電器への印加電圧およびトナー担持体に印加されるバイアスが共に０Ｖになってから像担持体の回転が停止するまでの間においても、トナーはトナー担持体から像担持体へ移動しており、これが残留トナーとして回収されることでトナー搬送路詰まりが助長されている。そこで、従来においては、転写器への印加電圧がトナーと同じ極性の時に転写位置を通過するようなタイミングで形成されている所定量のトナーバンドを、転写器への印加電圧が０Ｖの時に転写位置を通過させてもトナーバンドを構成するトナーの極性に対する影響は少ないと考えられることから、転写器への印加電圧が０Ｖで、かつ像担持体が回転中の期間に転写位置を通過するように従来よりも遅れたタイミングでトナーバンドを形成することで、所定量のトナーバンドを形成した後に余分に像担持体表面にトナーが付着する時間である、帯電器への印加電圧とバイアスが共に０Ｖになってから像担持体の回転が停止するまでの時間を短縮することができる。したがって、本発明の画像形成装置によれば、所定量のトナーバンドを形成した後に余分に像担持体表面に付着するトナー量を削減できることから、トナー搬送路の詰まりを従来よりも抑制することができる。
【００１３】
ここで、上記電圧制御部が、トナーと同極性の電圧が印加されている間、および、電圧の印加が停止されている間のそれぞれで上記転写位置を通過するトナーバンドを形成するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば、回収した残留トナーを現像器に戻すトナー搬送路の詰まりを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図２は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるプリンタの概略構成図である。
【００１７】
図２に示すプリンタ１は、このプリンタ１の全体を制御する制御部１０、用紙トレイ２０に収容されている用紙を用紙搬送路１５に引き込む用紙引込部１４、用紙搬送路１５に沿って搬送される用紙上に画像を形成する画像形成部１１、画像形成部１１でトナー像が転写された用紙上にこのトナー像を定着する定着装置１３、および、用紙搬送路１５に沿って用紙を搬送する搬送ローラ３０で構成されている。
【００１８】
図２に示す画像形成部１１は、矢印Ａの向きに回転する感光体１１ａ、この感光体１１ａの表面に所定の電荷を付与する帯電器１１ｂ、所定の電荷が付与された感光体表面を露光し静電潜像を形成する帯電器１１ｃ、この静電潜像を、矢印Ｃの向きに回転する現像ロール１１１ｄに担持させたトナーで現像して感光体１１ａの表面にトナー像を形成する現像器１１ｄ、および、このトナー像を用紙に転写する、矢印Ｂの向きに回転する転写器１１ｇを有している。
【００１９】
また、図２に示す画像形成部１１は、転写器１１ｇと帯電器１１ｂとの間に配置され、円柱状の感光体１１ａの表面に当接し、トナー像転写後に感光体表面に残留した残留トナーを除去するクリーニングブレード１１ｅ、および、このクリーニングブレード１１ｅにより除去した残留トナーを回収すると共に現像器１１ｄに搬送するトナー回収器１１ｆを有している。
【００２０】
図３は、図２に示すトナー回収器の拡大断面図である。
【００２１】
図３に示すトナー回収器１１ｆは、クリーニングブレード１１ｅと現像器１１ｄとの間を繋ぐ搬送ダクト１１１ｆ、この搬送ダクト内の、図３の手前側から向こう側に延在して配備され、クリーニングブレード１１ｅによって除去した残留トナーを図３の手前側に集める回収オーガ１１３ｆ、および、この搬送ダクト１１１ｆの内部に延在して往復移動する、屈曲した強制搬送部材１１２ｆで構成されている。
【００２２】
強制搬送部材１１２ｆは、本体部１１２０ｆ、トナーの搬送方向に面する向きに配備された複数のフィン１１２２ｆ、および、回収オーガ１１３ｆの端部に立設された軸１１３１ｆを挿通するための孔が穿設された係合部１１２１ｆで構成されている。
【００２３】
また、この強制搬送部材１１２ｆは、係合部１１２１ｆが回収オーガ１１３ｆと係合していることから、回収オーガ１１３ｆの回転に伴って、搬送ダクト内でトナーの搬送方向に往復移動する。尚、図３に示す現像器１１ｄは、現像ロール１１１ｄ、ハウジング１１４ｄ、ハウジング内に収容したトナーを撹拌する第１オーガ１１２ｄおよび第２オーガ１１３ｄを有している。
【００２４】
図４は、図３に示すトナー回収器の、一部断面図を含む透視図である。
【００２５】
図４には、オーガ１１３ｆの端部に立設された軸１１３１ｆに、強制搬送部材１１２ｆの係合部１１２１ｆが係合されている様子が示されている。
【００２６】
図５は、本実施形態のプリンタの制御ブロック図である。
【００２７】
図５には、感光体ロール１１ａの回転を制御する、感光体用のモータ（Ｄｒｕｍ  ｍｏｔ）１１０ａ、帯電器１１ｂに直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）および交流電圧（ＢＣＲ  ＡＣ）を印加する帯電電源部１１０ｂ、現像ロール１１１ｄにバイアス（ＤＥＶＥ  Ｂｉａｓ）を印加する現像電源部１１０ｄ、および、転写器１１ｇに直流電圧（ＢＴＲ  ＤＣ）を印可する転写電源部１１０ｇが示されており、これら電源部は、図１にも示す制御部１０によって制御されている。
【００２８】
このプリンタ１では、帯電器１１ｂに帯電電源部１１０ｂを通じて−７２０Ｖの直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）およびＶｐｐが２ＫＶの交流電圧（ＢＣＲ  ＡＣ）を印加することにより感光体表面に電荷を付与し、現像電源部１１０ｄを通じてバイアス（ＤＥＶＥ  Ｂｉａｓ）が印加された現像ロール１１１ｄとの間に電界を発生させることによる感光体表面でのトナー像の形成後であり、感光体１１ａとクリーニングブレード１１ｅとの間の摩擦力の低減のためのトナーバンドの形成後であっても、帯電器１１ｂへの直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）および現像ロール１１１ｄに印加されるバイアス（ＤＥＶＥ  Ｂｉａｓ）が共に０Ｖになってから感光体１１ａの回転が停止するまでの間においては、トナーは現像ロール１１１ｄから感光体１１ａへ移動しており、これが残留トナーとして回収されることで搬送ダクト１１１ｆ内でのトナー詰まりが助長されている。
【００２９】
そこで、従来においては、転写電源部１１０ｇを通じての転写器１１ｇへ印加する直流電圧（ＢＴＲ  ＤＣ）がトナーと同じ極性の時に転写位置を通過するようなタイミングで形成されている所定量のトナーバンドを、転写器１１ｇへの直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）が０Ｖの時に転写位置を通過させてもトナーバンドを構成するトナーの極性に対する影響は少ないと考えられることから、転写器１１ｇへの直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）が０Ｖで、かつ感光体１１ａが回転中の時間に転写位置を通過するように、従来よりも遅れたタイミングでトナーバンドを形成することで、所定量のトナーバンドを形成した後に余分に感光体表面にトナーが付着する、帯電器１１ｂへの直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）と現像ロール１１１ｄへのバイアス（ＤＥＶＥ  Ｂｉａｓ）が共に０Ｖになってから感光体１１ａの回転が停止するまでの時間を短縮することができる。したがって、本実施形態のプリンタ１によれば、所定量のトナーバンドを形成した後に余分に感光体表面に付着するトナー量を削減でき、これにより、搬送ダクト１１１ｆ内の詰まりを抑制することができる。
【００３０】
図６は、本実施形態のプリンタの、画像形成部を構成する各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。尚、図６に示す、感光体１１ａのモータ１１０ａ（Ｄｒｕｍ  Ｍｏｔ）、帯電器１１ｂへの交流電圧（ＢＣＲ  ＡＣ）、および転写器１１ｇへの直流電圧（ＢＴＲ  ＤＣ）のタイムチャートは、図１に示す従来におけるタイムチャートと同じである。
【００３１】
図６には、感光体１１ａ（Ｄｒｕｍ）の回転停止タイミングから時間Ｔ遡った時点で帯電器（ＢＣＲ）１１ｂへの直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）が−２６０Ｖにまで一旦下げられ、感光体（Ｄｒｕｍ）１１ａ上の、電位が−２６０Ｖに帯電されている部分が現像器（ＤＥＶＥ）１１ｇに達したタイミング（ＢＣＲ  ＤＣの印加停止から時間Ｔ１経過後）から、現像ロール１１１ｄに印加するバイアスを徐々に−１３０Ｖにまで下げられることでトナーバンドが形成される。また、その後、感光体１１ａの回転停止までに行われる感光体表面への除電を行うための、感光体１１ａの回転停止タイミングから時間ｔ遡ったタイミングまでに帯電器（ＢＣＲ）１１ｂへの直流電圧（ＢＣＲ  ＤＣ）は−２６０Ｖから徐々に０Ｖにまで下げられ、現像ロール１１１ｄに印加するバイアス（ＤＥＶＥ  Ｂｉａｓ）も−１３０Ｖから徐々に０Ｖにまで下げられる。本実施形態のプリンタ１では、このときにもトナーバンドが形成され、これら２回にわたるトナーバンドの形成によって所定量のトナーバンドは確保されるようになっているが、この様に、最初のトナーバンド形成を、図１に示す場合と同様に転写器へ印可する直流電圧の極性がトナーと同じマイナス極性（−１．３５ＫＶ）の時に転写位置を通過する様に行い、残りのトナーバンド形成を、転写器へ印可する直流電圧が０Ｖの時に転写位置を通過する様に遅らせて行うことで、帯電器１１ｂへの印加電圧と現像ロール１１１ｄへのバイアスが共に０Ｖになってから感光体１１ａの回転が停止するまでの時間を短縮している。これにより、所定量のトナーバンドを形成した後に余分に感光体表面に付着するトナー量を削減できることから、搬送ダクト内の詰まりを抑制することができる。
【００３２】
尚、以上に説明した実施形態では、最初のトナーバンド形成を、図１に示す場合と同様に転写器へ印可する直流電圧の極性がトナーと同じマイナス極性（−１．３５ＫＶ）の時に転写位置を通過する様に行い、残りのトナーバンド形成を、転写器へ印可する直流電圧が０Ｖの時に転写位置を通過する様に遅らせて行う例を挙げて説明したが、本発明は、所定量のトナーバンド形成を、転写器へ印可する直流電圧が０Ｖの時に転写位置を通過する様に纏めて行なうものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】回収したトナーを現像器に戻して再利用している画像形成装置の、画像形成部を構成する各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【図２】本発明の画像形成装置の一実施形態であるプリンタの概略構成図である。
【図３】図２に示すトナー回収器の拡大断面図である。
【図４】図３に示すトナー回収器の、一部断面図を含む透視図である。
【図５】本実施形態のプリンタの制御ブロック図である。
【図６】本実施形態のプリンタの、画像形成部を構成する各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１  プリンタ
１０  制御部
１１  画像形成部
１１ａ  感光体
１１０ａ  モータ
１１ｂ  帯電器
１１０ｂ  帯電電源部
１１ｄ  現像器
１１０ｄ  現像電源部
１１１ｄ  現像ロール
１１ｇ  転写器
１１０ｇ  転写電源部
【図１】
2007101869.tif 000003
【図２】
2007101869.tif 000004
【図３】
2007101869.tif 000005
【図４】
2007101869.tif 000006
【図５】
2007101869.tif 000007
【図６】
2007101869.tif 000008