JP2000227700A

JP2000227700A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000227700A
Application number: JP11028362A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nagao; 佳明長尾; Kokichi Haga; 浩吉芳賀
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】帯電チャージャのセット不良と、クリーニン
グ装置の待機不良とを、効果的に検出して、常に正常な
コピーのとれる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体に対向して挿脱可能に配設さ
れ、像担持体の表面を一様に帯電する帯電手段４を備え
た画像形成装置において、帯電手段４に、帯電手段４の
構成部材２３、２４のうちの１つまたは複数の構成部材
の汚れを清掃するときには帯電手段４の長手方向に移動
し、汚れを清掃しないときには帯電手段４の両端部のう
ちのいずれかの定められた待機位置に待機するクリーニ
ング装置２５を備え、帯電手段４の正常な位置への配設
の有無と、帯電手段４におけるクリーニング装置２５の
待機位置への待機の有無とを併せて検出する検出手段７
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術範囲】この発明は、画像形成装置に
関し、特に帯電手段を有する複写機、プリンタ、ファク
シミリ、またはそれらの複合機などの電子写真方式を用
いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機などの画像形成装置に
おいては、像担持体たる感光体の表面を一様に帯電する
帯電手段たる帯電チャージャを、装置本体から挿脱可能
に、または感光体や帯電手段などを一体とした集合ユニ
ットたるプロセスカートリッジから挿脱可能に配設して
いる。

【０００３】これは、帯電チャージャの清掃や交換など
のメンテナンスが容易にできるようにするためである。
すなわち、帯電チャージャの主要な構成部材である帯電
ワイヤや帯電グリッドは、稼動時間の経過と共に、トナ
ーなどによる汚れや劣化が発生する場合がある。そのよ
うな不具合が発生したときには、ユーザまたはサービス
マンによって、帯電チャージャの挿脱が行われている。

【０００４】また、近年、帯電チャージャにおいては、
トナーなどによる帯電ワイヤや帯電グリッドの汚れを清
掃するためのクリーニング装置を備えたものが多くみら
れる。このクリーニング装置は、清掃すべき帯電ワイヤ
や帯電グリッドなどの一部に直接当接するクリーニング
パッドを有しており、これを帯電チャージャの長手方向
に移動させることにより、その長手方向の全域にわたっ
て清掃をしている。

【０００５】通常、このクリーニング装置は、清掃を行
うとき以外には、コピー画像に影響を及ぼさないよう
に、非画像領域のうちのあらかじめ定められた位置に待
機させられる。そして、清掃を行うときにのみ、その待
機位置から上述したように長手方向に移動される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の画像形成装
置では、ユーザやサービスマンなどの作業者が、上述し
た帯電チャージャのメンテナンス後に、その帯電チャー
ジャをもとの位置にセットすることを忘れたり、または
不十分な状態でセットした場合に、そのことに気がつか
ずにそのままコピーが開始されて、正常なコピーがとれ
ないなどといった不具合があった。

【０００７】また、帯電チャージャのクリーニング装置
が、上述の正常な待機位置にない場合に、そのことに気
がつかずにそのままコピーが開始されても、同様に正常
なコピーがとれないなどといった不具合があった。

【０００８】したがって、この発明は、帯電チャージャ
のセット不良と、クリーニング装置の待機不良とを、効
果的に検出して、常に正常なコピーのとれる画像形成装
置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するためになされたものであり、すなわち、添付図
面に付した符号をカッコ内に付記すると、この発明は、
像担持体（１）に対向して挿脱可能に配設され、像担持
体（１）の表面を一様に帯電する帯電手段（４）を備え
た画像形成装置において、帯電手段（４）に、帯電手段
（４）の構成部材（２３、２４）のうちの１つまたは複
数の構成部材の汚れを清掃するときには帯電手段（４）
の長手方向に移動し、汚れを清掃しないときには帯電手
段（４）の両端部のうちのいずれかの定められた待機位
置に待機するクリーニング装置（２５）を備え、帯電手
段（４）の正常な位置への配設の有無と、帯電手段
（４）におけるクリーニング装置（２５）の待機位置へ
の待機の有無とを併せて検出する検出手段（７）を設け
たことを特徴とする画像形成装置である。

【００１０】その際、帯電手段（４）を、少なくとも像
担持体（１）と一体の集合ユニット（３１）として形成
しても良い。

【００１１】また、この発明は、像担持体（１）に対向
して挿脱可能に配設され、像担持体（１）に向けて放電
するコロナ放電手段（４）を備えた画像形成装置におい
て、コロナ放電手段（４）に、コロナ放電手段（４）の
構成部材（２３、２４）のうちの１つまたは複数の構成
部材の汚れを清掃するときには前記コロナ放電手段の長
手方向に移動し、前記汚れを清掃しないときにはコロナ
放電手段（４）の両端部のうちのいずれかの定められた
待機位置に待機するクリーニング装置（２５）を備え、
コロナ放電手段（４）の正常な位置への配設の有無と、
コロナ放電手段（４）におけるクリーニング装置（２
５）の待機位置への待機の有無とを併せて検出する検出
手段（７）を設けたことを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面にしたがって詳細に説明する。図１および図２に、こ
の発明によるカラー画像形成装置における内部全体の概
要構成を示し、図１は本体フレーム９に対して前部筐体
たる前フレーム８を閉じた状態、図２はこれを開いた状
態である。

【００１３】図１において、像担持体たる可撓性の感光
体ベルト１は、回動ローラ２・３間に架設され、回動ロ
ーラ２の回転駆動により図中矢印Ａ方向（時計方向）に
搬送される。この感光体ベルト１の表面は、帯電手段た
る帯電チャージャ４にて均一に帯電されるとともに、静
電像露光手段たるレーザ書き込みユニット５にて露光さ
れる。そして、カラー現像装置６により、イエロ、マゼ
ンタ、シアン、黒の現像剤（トナー）をそれぞれ有する
４つの現像器にて各色毎に現像される。

【００１４】また、中間転写体たる中間転写ベルト１０
は、回動ローラ１１・１２の間に架設され、回動ローラ
１１の回転駆動により図中矢印Ｂ方向（反時計方向）に
搬送される。感光体ベルト１と中間転写ベルト１０は、
感光体ベルト１の回動ローラ３部で接触している。その
接触部の中間転写ベルト１０側には、導電性を有するバ
イアスローラ１３が中間転写ベルト１０の裏面に所定の
条件で接触している。

【００１５】次に、このカラー画像形成装置の画像形成
動作について説明する。図１において、感光体ベルト１
は、帯電チャージャ４により一様に帯電された後、レー
ザ書き込みユニット５により、画像情報に基づき走査露
光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光す
る画像情報は、所望のフルカラー画像をイエロ、シア
ン、マゼンタおよび黒の色情報に分解した単色の画像情
報であり、この情報により半導体レーザ（図示せず）で
発生されたレーザビームＬは、図示省略した光学装置に
より走査および光路調整される。

【００１６】ここで形成された静電潜像は、カラー現像
装置６の４つの現像器によりイエロ、シアン、マゼンタ
および黒のトナーで各々単色現像され、感光体ベルト１
上に各々の色画像が順次形成される。

【００１７】図中矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１
上に形成された各単色画像像は、感光体ベルト１と同期
して、図中矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上
に、イエロ、シアン、マゼンタおよび黒の単色毎に、バ
イアスローラ１３に印加された所定の転写バイアスによ
り順次重ね転写される。

【００１８】中間転写ベルト１０上に重ね合わされたイ
エロ、シアン、マゼンタおよび黒の画像は、給紙台（給
紙カセット）１７から給紙ローラ１８、搬送ローラ対１
９Ａ・１９Ｂ、レジストローラ対２０Ａ・２０Ｂを経て
転写部へ搬送された転写紙１７Ａ上に転写ローラ１４に
より一括転写される。転写終了後、転写紙１７Ａは、定
着装置８０により定着されて、フルカラー画像が完成
し、排紙ローラ対８１Ａ・８１Ｂを経て排紙スタック部
８２上に排出される。

【００１９】なお、図中１５は、感光体ベルト１に常時
当接し、感光体ベルト１上のトナーをクリーニングする
クリーニング部材１５Ａを含むクリーニング装置、およ
び廃棄トナー回収容器、図中１６は、中間転写ベルト１
０のクリーニング装置で、該クリーニング装置１６のク
リーニングブレード１６Ａは、画像形成動作中には中間
転写ベルト１０表面から離間した位置に保持され、形成
像が上述の転写紙１７Ａ上に転写された後に中間転写ベ
ルト１０表面に当接される。

【００２０】中間転写ベルト１０上よりクリーニングブ
レード１６Ａによって掻き取られた廃棄トナーは、クリ
ーニング装置１６内に設けられたオーガ１６Ｂにより、
図面手前方向に搬送され、さらにプロセスカートリッジ
３１の手前側面に設けられた、図示を省略した搬送部に
より廃棄トナー回収容器１５Ｃに搬送される。所定量以
上の廃棄トナーが廃棄トナー回収容器１５Ｃ内に収容さ
れた時点でプロセスカートリッジ３１に対し交換するこ
とにより、プロセスカートリッジ３１の長寿命化が図ら
れる。

【００２１】また、感光体ベルト１、帯電チャージャ
４、中間転写ベルト１０、クリーニング装置１５・１６
は、集合ユニットたるプロセスカートリッジ３１として
一体的に構成され、廃棄トナー回収容器１５Ｃは、プロ
セスカートリッジ３１に対して交換可能に組み込まれ
る。プロセスカートリッジ３１のレジストローラ２０Ｂ
側のケース外装部分は、用紙搬送ガイドとしての機能も
備えている。

【００２２】次に、画像形成装置本体に関する構成につ
いて、図２に基づいて説明する。装置本体構造として
は、不動部筐体たる本体フレーム９と、転写紙１７Ａの
搬送経路が開放可能な前部筐体たる前フレーム８によっ
て構成され、本体フレーム９の下部には、給紙カセット
１７を配置し、装置本体内部にカラー現像装置６、プロ
セスカートリッジ３１を交換可能に配置し、さらにその
上方に、定着装置８０を配置し、装置本体上部には、排
紙スタック部８２が形成される。

【００２３】前フレーム８は、本体フレーム９に設けら
れた回転支持軸９Ａを中心に開閉回動可能に支持され、
通常は第１図のごとく、本体フレーム９に対し閉じた状
態で保持される。そして、プロセスカートリッジ３１を
交換する場合などには、前フレーム８のための図示しな
いロック機構を解除し、図２のごとく前フレーム８を解
放する。

【００２４】前フレーム８には、転写紙搬送経路の一部
を構成する搬送ローラ１９Ａ・１９Ｂ、レジストローラ
２０Ａ・２０Ｂ、転写ローラ１４などが保持されてお
り、前フレーム８を開放することにより、プロセスカー
トリッジ３１を、図２中の矢印方向に挿脱することがで
きる。さらに、プロセスカートリッジ３１においては、
前述した帯電チャージャ４が挿脱可能に配設されてお
り、これによりユーザやサービスマンによるメンテナン
スが容易となっている。

【００２５】一方、図１および図２に示すように、画像
形成装置本体には、この発明に係る検出手段たる検出セ
ンサ７が、図示しない固定板上に固定して配置されてい
る。この検出センサ７は、スイッチ部７Ａを有するいわ
ゆるプッシュ式センサであり、プロセスカートリッジ３
１における帯電チャージャ４の配設の有無を検知する。

【００２６】すなわち、プロセスカートリッジ３１にお
いて帯電チャージャ４が、確実にセットされている場合
には、検出センサ７のスイッチ部７Ａがセンサ本体部に
押し込まれる。そして、そのときの出力信号は装置本体
の制御部（図示せず）に転送されて、帯電チャージャ４
が正常にセットされたと判断される。そして、その他の
制御上の要件具備を条件に、コピーなどの画像形成が開
始される。

【００２７】他方、帯電チャージャ４が、確実にセット
されていない場合には、検出センサ７のスイッチ部７Ａ
がセンサ本体部に押し込まれない。そして、そのときの
出力信号は制御部に転送されて、帯電チャージャ４が正
常にセットされていないと判断される。このとき、画像
形成は禁止状態となると共に、帯電チャージャ４が正常
にセットされていない旨が装置本体の表示部（図示せ
ず）に表示される。

【００２８】これにより、メンテナンス作業時などに発
生するプロセスカートリッジ３１への帯電チャージャ４
のセット不良を、未然かつ確実に防止することができ
る。

【００２９】次に、図３にて、この発明に係る検出セン
サ７と帯電チャージャ４との構成について、さらに詳し
く説明する。図３は、プロセスカートリッジ３１にセッ
トされた帯電チャージャ４が、画像形成装置内に配設さ
れた状態での、クリーニング装置２５の長手方向の位置
を示した概略図である。

【００３０】ここで、帯電チャージャ４は、主にケース
部材（図示せず）、エンドブロック２２Ａ・２２Ｂ、帯
電ワイヤ２３、帯電グリッド２４、クリーニング装置２
５などによって構成されている。詳しくは、帯電ワイヤ
２３は、たとえばタングステンなどの材質で形成されて
おり、その両端がそれぞれエンドブロック２２Ａ・２２
Ｂの内部でスプリングなどを介して支持されており、一
定の張力が与えられている。

【００３１】また、帯電グリッド２４は、たとえばステ
ンレスなどの薄板を網目状に打ち抜いた形状となってお
り、上述の帯電ワイヤ２３と同様に、その両端がそれぞ
れエンドブロック２２Ａ・２２Ｂの内部で支持されてい
る。

【００３２】このような構成をとる帯電チャージャ４に
おいて、画像形成装置本体の電源供給部（図示せず）か
ら帯電ワイヤ２３に、たとえば数十ミクロンアンペアの
電流が供給されると、帯電ワイヤ２３の放電により、帯
電グリッド２４に対向する感光体ベルト１の表面はたと
えば数百ボルトに一様に帯電されることになる。

【００３３】なお、図３の右側のエンドブロック２２Ａ
の方向は、図１および図２の装置本体の正面方向であ
る。

【００３４】また、帯電装置４に配設されたクリーニン
グ装置２５は、主にグリッドクリーニングパッド２５
Ａ、ワイヤクリーニングパッド２５Ｂ、ケース部材など
で形成されており、図示しない駆動装置によって長手方
向（図３の矢印方向である。）に移動可能となってい
る。

【００３５】このクリーニング装置２５のグリッドクリ
ーニングパッド２５Ａ、ワイヤクリーニングパッド２５
Ｂは、たとえばフエルトなどの材質で形成されており、
それぞれ帯電グリッド２４面、帯電ワイヤ２３に当接し
ている。そして、図３（Ｂ）に示すように、上述した駆
動装置によって長手方向に移動することによって、帯電
グリッド２４、帯電ワイヤ２３の表面は清掃されること
になる。なお、クリーニング装置２５によって、清掃を
行うタイミングは、画像形成時以外であれば良く、たと
えば、画像形成装置本体の電源投入直後に行うことがで
きる。

【００３６】そして、図３（Ａ）に示すように、帯電グ
リッド２４、帯電ワイヤ２３の清掃を行わないときは、
クリーニング装置２５は、図中の右端部の非画像領域に
待機されることになる。

【００３７】そして、このクリーニング装置２５の待機
位置(ホームポジション)の下方には、前述した検出セン
サ７が配設されており、帯電チャージャ４においてクリ
ーニング装置２５が正常な待機位置にあるか否かを、た
とえば画像形成を開始する直前に検知する。

【００３８】すなわち、図３（Ａ）に示すように、帯電
チャージャ４においてクリーニング装置２５が正常な待
機位置にある場合には、検出センサ７のスイッチ部７Ａ
がセンサ本体部に押し込まれる。そして、そのときの出
力信号は装置本体の制御部に転送されて、クリーニング
装置２５が正常な待機位置にあると判断される。そし
て、その他の制御上の要件具備を条件に、コピーなどの
画像形成が開始される。

【００３９】他方、図３（Ｂ）に示すように、クリーニ
ング装置２５が正常な待機位置にない場合には、検出セ
ンサ７のスイッチ部７Ａがセンサ本体部に押し込まれな
い。そして、そのときの出力信号は制御部に転送され
て、クリーニング装置２５が正常な待機位置にないと判
断される。このとき、画像形成は禁止状態となると共
に、クリーニング装置２５が正常な待機位置にない旨が
装置本体の表示部に表示される。

【００４０】これにより、クリーニング装置２５の駆動
装置が故障したときなどに発生するクリーニング装置２
５の待機不良を、未然かつ確実に防止することができ
る。

【００４１】以上説明したように、この発明は、帯電チ
ャージャ４のセット不良とクリーニング装置２５の待機
不良とを、１つの検出センサ７で併せて検出するもので
あり、これによりセンサの数の低減化が図られ、製品コ
ストの低減化を達成することができる。

【００４２】なお、帯電チャージャ４のセット不良とク
リーニング装置２５の待機不良のうちのどちらが発生し
ても、まずはプロセスカートリッジ３１を装置本体から
取り外して確認する必要があるため、２つの不良をそれ
ぞれ分離して検出できなくても従来のメンテナンス性を
低下させるものではない。

【００４３】したがって、装置本体の表示部への表示
は、たとえば「帯電チャージャのセット不良またはクリ
ーニング装置の不良が発生しました。プロセスカートリ
ッジを取り外して、帯電チャージャを確認してくださ
い。」のように、限定的なメッセージではなく、選択的
なメッセージとなる。

【００４４】なお、上述した図示例では、帯電チャージ
ャ４のクリーニング装置２５の待機位置、ならびに検出
センサ７の位置を長手方向の装置本体手前側としたが、
その代わりに、双方を装置本体後側に配設しても良い。

【００４５】また、上述の例では、クリーニング装置２
５の駆動を駆動装置による自動駆動としたが、その代わ
りに、駆動装置を設けずに手動駆動とすることもでき
る。その際、帯電チャージャ４の清掃は、当然にプロセ
スカートリッジ３１を装置本体から取り外して行うこと
になるが、その場合にもこの発明は、作業者によるクリ
ーニング装置２５の待機位置へのセット不良による不具
合を有効に防ぐものとなる。

【００４６】また、上述した図示例では、クリーニング
装置２５による清掃の対象部材を、帯電ワイヤ２３と帯
電グリッド２４としたが、そのどちらかのみを対象とし
ても良いし、または、たとえばケース部材などの他の構
成部材を含めて、それらのうちの１つまたは複数の部材
を対象としても良い。

【００４７】また、上述した図示例では、プロセスカー
トリッジ３１から挿脱可能な帯電チャージャ４とした
が、その代わりに、プロセスカートリッジ３１に備えな
い構成、すなわち、帯電チャージャ４単体で画像形成装
置から挿脱可能な構成としても良い。

【００４８】また、上述した図示例では、検出センサ７
の位置を帯電チャージャ４の下方としたが、プロセスカ
ートリッジ３１の挿脱の方式に応じて別な位置に配設す
ることもできる。

【００４９】また、上述した図示例では、検出センサ７
としてプッシュ式センサを用いたが、その代わりに、た
とえば発光受光型のセンサなどの他の検出手段を用いる
こともできる。

【００５０】また、上述した図示例では、クリーニング
装置２５を有する帯電チャージャ４にこの発明を適用し
たが、当然に、この発明は、他のコロナ放電手段、たと
えば転写装置や除電装置などにも適用することができ
る。その場合、たとえば、転写紙を介在して像担持体に
向けて放電し、かつクリーニング装置を有する転写装置
においても、上述と同様な効果を得ることができる。

【００５１】また、上述した図示例では、カラー画像形
成装置にこの発明を適用したが、当然に、この発明は、
他の画像形成装置、たとえば単色の複写機、プリンタ、
ファクシミリ、またはそれらの複合機などにも適用する
ことができる。

【００５２】

【発明の効果】請求項１または請求項２に係る発明によ
れば、帯電手段のセット不良と、帯電手段のクリーニン
グ装置の待機不良とを、１つの検出手段で未然に検出し
て、常に正常なコピーのとれる画像形成装置を提供する
と共に、検出手段の数を少なくして製品コストが低い画
像形成装置を提供することができる。

【００５３】請求項３に係る発明においても、コロナ放
電手段のセット不良と、コロナ放電手段のクリーニング
装置の待機不良とを、１つの検出手段で未然に検出し
て、常に正常なコピーのとれる画像形成装置を提供する
と共に、検出手段の数を少なくして製品コストが低い画
像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるカラー画像形成装置における内
部全体の概要構成図で、本体フレーム部に対して前フレ
ームを閉じた状態である。

【図２】その本体フレーム部に対して前フレームを開い
て、プロセスユニットを挿脱する状態を示す概要構成図
である。

【図３】この発明に係るクリーニング装置を有する帯電
手段において、クリーニング装置が（Ａ）正常待機位置
にある状態を示す概要構成図と、（Ｂ）正常待機位置に
ない状態を示す概要構成図ある。

【符号の説明】

１感光体ベルト（像坦持体）２感光体ベルトの回動ローラ３感光体ベルトの回動ローラ４帯電チャージャ５レーザ書き込みユニット６カラー現像装置７検出センサ７Ａスイッチ部８前フレーム９本体フレーム９Ａ回転支持軸１０中間転写ベルト１１中間転写ベルトの回動ローラ１２中間転写ベルトの回動ローラ１３バイアスローラ１４転写ローラ１５廃棄トナー回収容器１５Ａ感光体クリーニング部材１６中間転写ベルト用クリーニング装置１６Ａ中間転写ベルトクリーニングブレード１６Ｂオーガ１７Ａ転写紙１８給紙ローラ１９Ａ・１９Ｂ搬送ローラ対２０Ａ・２０Ｂレジストローラ対２２Ａ・２２Ｂエンドブロック２３帯電ワイヤ２４帯電グリッド２５クリーニング装置２５Ａグリッドクリーニングパッド２５Ｂワイヤクリーニングパッド３１プロセスカートリッジ８０定着装置８１Ａ・８１Ｂ排紙ローラ対８２排紙スタック部Ｌレーザビーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H003 BB11 CC01 EE08 2H027 DA27 DE03 DE07 DE10 GB01 HB15 HB19 ZA07 2H071 BA04 BA17 DA06 DA09 DA13 DA32 9A001 HH23 JJ35 KK42 LL09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に対向して挿脱可能に配設され、
該像担持体の表面を一様に帯電する帯電手段を備えた画
像形成装置において、前記帯電手段に、該帯電手段の構成部材のうちの１つま
たは複数の構成部材の汚れを清掃するときには前記帯電
手段の長手方向に移動し、前記汚れを清掃しないときに
は前記帯電手段の両端部のうちのいずれかの定められた
待機位置に待機するクリーニング装置を備え、前記帯電手段の正常な位置への配設の有無と、前記帯電
手段における前記クリーニング装置の前記待機位置への
待機の有無とを併せて検出する検出手段を設けたことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記帯電手段を、少なくとも前記像担持体
と一体の集合ユニットとして形成したことを特徴とする
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】像担持体に対向して挿脱可能に配設され、
該像担持体に向けて放電するコロナ放電手段を備えた画
像形成装置において、前記コロナ放電手段に、該コロナ放電手段の構成部材の
うちの１つまたは複数の構成部材の汚れを清掃するとき
には前記コロナ放電手段の長手方向に移動し、前記汚れ
を清掃しないときには前記コロナ放電手段の両端部のう
ちのいずれかの定められた待機位置に待機するクリーニ
ング装置を備え、前記コロナ放電手段の正常な位置への配設の有無と、前
記コロナ放電手段における前記クリーニング装置の前記
待機位置への待機の有無とを併せて検出する検出手段を
設けたことを特徴とする画像形成装置。