JP2001022159A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JP2001022159A JP2001022159A JP11195951A JP19595199A JP2001022159A JP 2001022159 A JP2001022159 A JP 2001022159A JP 11195951 A JP11195951 A JP 11195951A JP 19595199 A JP19595199 A JP 19595199A JP 2001022159 A JP2001022159 A JP 2001022159A
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
図ることができるようにするとともに、ユーザに対する
交換作業等の負担を軽減する。 【解決手段】感光体2、帯電部材9、帯電部材9の清掃
部材10、帯電部材9を保持する保持部材11、保持部
材11を支持する支持台12、一対のばね13,14、
および保持部材を駆動する駆動手段15が、1つのプロ
セスカ−トリッジ8内に収容されている。清掃部材10
は帯電部材9に対して離接可能とされており、駆動手段
15によって、この清掃部材10は帯電部材9に接触す
る接触位置と帯電部材9から離間する離間位置との間で
移動されるようになっている。
Description
電部材を感光体に接触させることでこの感光体を帯電
し、帯電した感光体上に静電潜像を形成することにより
画像を形成する画像形成装置の技術分野に属し、特に、
帯電部材に付着したトナー等の異物を除去するための帯
電部材の清掃部材を備えた画像形成装置の技術分野に属
する。
は感光体を帯電する帯電装置を備えており、この帯電装
置として、従来、コロナ帯電が広く利用されている。し
かし、このコロナ帯電はオゾンや窒素酸化物が発生して
感光体などの表面に付着するので、画像欠陥を起こすと
いう問題がある。
例えばウレタンゴム等からなる帯電部材を感光体に接触
させて感光体を帯電させるという接触帯電方式が、例え
ば特開昭63−149668号公報において提案されて
いる。このような接触帯電方式の帯電によれば、前述の
コロナ帯電で発生する問題が解消される。しかしなが
ら、接触帯電方式は帯電部材が感光体に接触しているこ
とから、クリーニング装置からすり抜けた感光体上のト
ナーや現像器から飛散したトナー等の異物が帯電部材の
表面に付着してしまう。このため、感光体の帯電不良が
引き起こされ、画像劣化が発生してしまう。
着したトナー等の異物を取り除くための清掃部材を備え
た画像形成装置が、例えば特許第2853208号公報
や特開平07−128954号公報等において提案され
ている。これらの画像形成装置の清掃部材は常時帯電部
材に接触していると、帯電部材の表面が傷ついて帯電不
良を起こしてしまうので帯電部材に対して離接可能に設
けられていて、通常は帯電部材から離間され、必要時に
帯電部材に接触して異物を除去するようにされている。
この清掃部材を備えた画像形成装置によれば、帯電部材
の表面が清掃され、感光体の帯電が良好になる。
53208号公報に記載されている画像形成装置にも見
られるように、感光体、現像器、およびクリーニング装
置を1つのプロセスカートリッジに収容し、このプロセ
スカートリッジを画像形成装置本体の所定の場所に脱着
可能に装着し、感光体等が劣化したときにプロセスカー
トリッジを交換するようにした画像形成装置が多々提案
されている。帯電部材の清掃部材を備えるとともに脱着
式のプロセスカートリッジを用いた従来の画像形成装置
においては、いずれも、清掃部材が画像形成装置本体に
設けられている。
形成装置本体に設けられた場合、 (1) 清掃部材は帯電部材に付着したトナー等の異物を取
り除くことが目的であるため、例えば清掃部材の帯電部
材への接触荷重や接触位置等の清掃条件の最適化が必要
となるが、清掃部材が画像形成装置本体に設けられてい
ることから、この清掃条件がばらついてしまうので清掃
条件の最適化が困難であり、その結果、帯電部材の寿命
が短くなってしまう。例えば、接触荷重が強すぎると帯
電部材の表面を傷つけることになり、また接触荷重が弱
すぎるとトナー等の異物を除去する能力が低下してしま
う。 (2) プロセスカートリッジの交換と別動作で清掃装置を
交換することになるので、交換の手間などユーザに対す
る負担が大きい。という問題がある。
たものであって、その目的は、清掃条件の最適化をより
確実にかつより簡単に図ることができるとともに、ユー
ザに対する交換作業等の負担を軽減することのできる画
像形成装置を提供することである。
に、本発明は、静電潜像が形成される感光体と、この感
光体に接触して感光体を帯電する帯電部材と、この帯電
部材に対して離接可能に設けられて前記帯電部材を清掃
する清掃部材と、前記清掃部材を前記帯電部材に対して
離接動作させる駆動手段とを少なくとも備えている画像
形成装置において、前記感光体、前記帯電部材、前記清
掃部材、および前記駆動手段が、1つのプロセスカート
リッジに収容されていることを特徴としている。
おいては、感光体、帯電部材、清掃部材、および駆動手
段が1つのプロセスカートリッジ内に収容される。これ
により、帯電部材と清掃部材との位置精度がきわめて安
定になり、清掃部材が帯電部材により確実にかつほぼ均
等に接触されるようになる。したがって、帯電部材と清
掃部材との間の清掃条件の最適化がより確実にかつ簡単
に図られるようになる。
カートリッジ内に収容されることにより、駆動手段が画
像形成装置本体側に設けられる場合に比べて、清掃部材
をプロセスカートリッジ内に収容しても駆動手段と清掃
部材との間のメカ的な連結が必要としなくなり、画像形
成装置本体側の電源に接続するための電気的な接続のみ
で済むようになる。したがって、帯電部材に対する清掃
部材の離接動作という動きがあるにもかかわらず、清掃
条件を安定かつ簡単にでき、帯電部材の表面に付着した
トナー等の異物をより一層確実に除去することができ
る。しかも、電気的接続のみであることから、駆動手段
と清掃部材との間の構造が簡単になり、コストが低減す
る。
実に除去されるようになるので、清掃部材および駆動手
段を収容したプロセスカートリッジの寿命が延びるよう
になる。更に、清掃部材および駆動手段が感光体や帯電
部材と同一のプロセスカートリッジ内に収容されること
で、それらの交換が同時にかつ簡単に行われるようにな
り、ユーザの負担が軽減される。
施の形態について説明する。図1は、本発明の画像形成
装置の実施の形態の一例が適用されたフルカラ−の中間
転写型の画像形成装置を模式的に示す図である。図1に
示すように、この例の画像形成装置1は、感光体(以
下、OPCともいう)2、帯電装置3、露光装置4、現
像装置5、中間転写装置6、およびクリーニング装置7
を備えているとともに、図示しないが中間転写装置6の
転写ベルト6aに転写された中間転写画像を転写紙等の
転写材に転写する転写装置および転写材に転写された転
写画像を定着する定着装置を備えている。
間転写装置6、およびクリーニング装置7は、従来の画
像形成装置と同様にOPC2の周囲にこれらの順に図に
おいて時計回りに配設されている。そして、OPC2、
帯電装置3、現像装置5、およびクリーニング装置7が
1つのプロセスカ−トリッジ8(図1には、プロセスカ
−トリッジ8が模式的に示されている)内に収容されて
いる。
成装置1では、OPC2がプロセスカ−トリッジ8内に
収容され、このプロセスカ−トリッジ8の枠体8aに回
転可能に支持されている。また、同様に帯電装置3もプ
ロセスカ−トリッジ8内に収容されている。この帯電装
置3は、OPC2に接触してこのOPC2を帯電するた
めに枠体8aに回転可能に支持された帯電ローラ等の帯
電部材9、この帯電部材9の表面を清掃する清掃部材1
0、図において上下左右方向に移動可能に設けられ、清
掃部材10を保持する保持部材11、プロセスカ−トリ
ッジ枠体8aに固定された保持部材11を支持する支持
台12、保持部材11と支持台12との間に位置しかつ
保持部材11の長手方向に所定の間隔を置いて縮設され
て、保持部材11を介して清掃部材9を帯電部材9から
引き離す方向へ常時付勢する一対のばね13,14、清
掃部材10を帯電部材9に対して接触または離間するた
めに保持部材11を駆動する駆動手段15を備えてい
る。
には、一対の突出部16,17が保持部材11の長手方
向に所定の間隔を置いてかつ支持台12に向かって突設
されている。これらの突出部16,17は、それらの下
面16a,17aがともに平坦な面とされているととも
にそれらの図において右側面16b,17bがともに互
いに同じ傾斜角の左下がりの緩やかな傾斜面とされてい
る。また、保持部材11に対向する支持台12の上面に
も、同様に一対の突出部18,19が支持台12の長手
方向に、一対の突出部16,17の間隔と同じ所定の間
隔を置いてかつ保持部材11に向かって突設されてい
る。これらの突出部18,19は、突出部16,17の長
手方向の断面形状と左右逆向きで同じ断面形状にされて
おり、したがって、それらの上面18a,19aがとも
に平坦な面とされているとともにそれらの図において左
側面18b,19bがともに右側面16b,17bの傾斜
角と同じ傾斜角の左下がりの緩やかな傾斜面とされてい
る。このとき、一対のばね13,14も、これらの右側
面16b,17bおよび左側面18b,19bの傾斜とほ
ぼ同じ傾斜で保持部材11と支持台12との間に縮設さ
れている。
清掃部材10を帯電部材9に接触させる接触位置と、図
3に示すように清掃部材10を帯電部材9から離間させ
る離間位置との間で移動可能となっている。接触位置で
は、支持台12の突出部18,19の上面18a,19a
の上に、それぞれ保持部材11の突出部16,17の下
面16a,17aが載った状態となっており、保持部材
11が支持台12に安定した状態で支持されている。こ
れにより、保持部材11が清掃部材10を安定にかつ確
実に帯電部材9に接触させるようになっている。また、
離間位置では、支持台12の突出部18,19の左側面
18b,19bの傾斜面の上に、保持部材11の突出部
16,17の右側面16b,17bがともに載った状態と
なっており、保持部材11が支持台12にほぼ安定した
状態で支持されるようになっている。なお、この離間位
置では、右側面16b,17bを左側面18b,19bに
接触させた状態で、保持部材11の突出部16,17の
下面16a,17aを支持台12の床面12a上に支持
させるようにすることもできる。これらの保持部材1
1、支持台12,およびばね13,14によって、清掃
部材10を帯電部材9に対して接触または離間させる離
接手段20が構成されている。
3,14および突出部16,17;18,19をいずれも
一対設けるものとしているが、これらはいずれも1つ以
上任意の数だけ設けることができる。その場合、清掃部
材10の帯電部材9への押圧が帯電部材9の軸方向にで
きるだけ均一となるようにすることが望ましい。また、
保持部材11の突出部16,17と支持台12の突出部
18,19の両方に傾斜面を設けているが、これらの傾
斜面は保持部材11および支持台12のいずれか一方に
設けるようにすることもできる。
る駆動手段15は、プロセスカ−トリッジ枠体8aに固
定されるハウジング21、ハウジング21内に収容され
たモータ22、このモータ22の回転軸22aに取り付
けられた第1ギア23、ハウジング21内に回転可能に
設けられた駆動力伝達軸24、この駆動力伝達軸24の
図において左端に第1ギア23と噛合するように取り付
けられ、第1ギア23より大径の第2ギア25、駆動力
伝達軸24の第2ギア25と反対側に設けられた雄ねじ
部26、およびハウジング21に回転不能にかつ軸方向
に移動可能に、このハウジング21を貫通して設けら
れ、雄ねじ部26に螺合された雌ねじ部27aを有する
とともに保持部材11の左端が連結される連結部27b
を有する連結部材27とを備えている。連結部材27の
連結部27bと保持部材11の左端とは、具体的に図示
しないが周知の構造で図において上下方向のみに相対移
動可能に連結されている。なお、雄ねじ部26を連結部
材27側に設け、雌ねじ部27aを駆動力伝達軸24側
に設けることもできる。
21から最も進出した位置となっており、この連結部材
27の進出位置では保持部材11および清掃部材10は
図2に示す接触位置に設定されている。そして、モータ
22が連結部材27の引き込み方向に駆動されると、モ
ータ22の回転は第1および第2ギア23,25で減速
されて雄ねじ部26に伝達されてこの雄ねじ部26が回
転し、連結部材27がハウジング21内に引き込まれ
る。この連結部材27の引き込みにより、保持部材11
が左方へ移動し、保持部材11の突出部16,17の下
面16a,17aが支持台12の突出部18,19の上面
18a,19aから外れる。すると、保持部材11は、
一対のばね13,14のばね力により下方つまり支持台
12の方へ引かれる。このとき、保持部材11は、突出
部16,17の右側面16b,17bの傾斜面が突出部1
8,19の左側面18b,19bの傾斜面に接触案内され
ながら、左方かつ下方へ移動する。これにより、清掃部
材10は帯電部材9に対して軸方向かつ斜め下方に移動
して、帯電部材9から離間するようになる。連結部材2
7が設定量引き込まれると、モータ22が停止し、連結
部材27は引込位置となり、この連結部材27の引込位
置では保持部材11および清掃部材10は図3に示す離
間位置に設定されるようになっている。
置に設定するには、モータ22を逆方向に回転駆動すれ
ば、連結部材27がハウジング21から進出し、保持部
材11が右方へ移動する。このとき、保持部材11は、
突出部16,17の右側面16b,17bの傾斜面が突出
部18,19の左側面18b,19bの傾斜面に案内され
ながら、上方かつ右方へ移動する。連結部材27が最大
に進出すると、モータ22が停止し、連結部材27は図
2に示す進出位置となり、この連結部材27の進出位置
では保持部材11および清掃部材10は図2に示す接触
位置に設定されるようになっている。
成装置の現像器と同様に、イエロー、マゼンタ、シア
ン、および黒の各現像器28,29,30,31を備えて
おり、これらの各現像器28,29,30,31はOPC
の外周に沿って配設されている。その場合、各色の現像
器28,29,30,31の配設順序は、前述の順序に限
定されることなく任意に設定される。なお、以下の説明
では、説明の便宜上、前述の色の順序、つまり、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、および黒の順で各現像器28,
29,30,31が配設されているものとする。
の画像形成装置と同様にクリーナハウジング32および
クリーニングブレード33を備えている。その場合、ク
リーナハウジング32は、図示のようにプロセスカート
リッジ8の枠体8aと一体に形成されている。なお、ク
リーナハウジング32は枠体8aと別体に形成し、この
枠体8aに取り付けるようにすることもできる。
は、OPC2、帯電部材9、帯電部材9の清掃部材1
0、帯電部材9に対して清掃部材10を離接する離接手
段20、離接手段20を駆動する駆動手段15,現像装
置5、およびクリーニング装置7が、1つのプロセスカ
ートリッジ8内に収容されている(なお、現像装置5お
よびクリーニング装置7がプロセスカートリッジ8内に
収容されていることが図示されていないが、これらはこ
の例でも従来と同様の方法でプロセスカートリッジ8内
に収容されている)。なお、図2および図3に示されて
いる符号34,35は、いずれも画像形成装置本体側の
電源にモータ22を電気的に接合する導電線である。
置1の作動について説明する。まず、通常時は、清掃部
材10は図3に示す離間位置に設定されて帯電部材9か
ら離間している。画像形成にあたり、従来の一般的な画
像形成装置と同様に帯電部材9でOPC2の表面に帯電
させた後、露光装置4で画像がOPC2上の帯電された
部分に静電潜像として露光される。そして、このOPC
2上の静電潜像がイエロー、マゼンタ、シアン、および
黒の各現像器28,29,30,31で順に現像されて可
視像化され、更に、OPC2上の現像画像が中間転写装
置6に一次転写されて転写装置(不図示)に送られ、こ
の転写装置で色合わせが行われて転写材(不図示)に転
写された後、定着装置(不図示)で定着することによ
り、転写材上に所望の画像が得られるようになる。
後、OPC2上に残留する残余トナーはクリーニング装
置7のクリーニングブレード33によって除去され、ク
リーナハウジング32に収容される。こうして、画像形
成装置1により、画像形成が終了し、OPC2が除電さ
れた後、次の画像形成のため、OPC2が帯電部材9に
よって再び帯電され、以下同様の画像形成工程が行われ
る。
残余トナーはクリーニングブレード33によってOPC
2から除去されてクリーナハウジング32に収容される
ようになっているが、その一部は除去されずに、クリー
ニングブレード33をすり抜けて帯電部材9の方へ移動
し、この帯電部材9に付着するようになる。また、所定
期間画像形成が行われている間に現像器から飛散したト
ナーも帯電部材9に付着する場合や、感光体2周辺の飛
び散っているちりやほこりが帯電部材9に付着する場合
がある。このため、この例の画像形成装置1では、定期
的に清掃工程が行われ、帯電部材9に付着した異物が清
掃部材10によって除去される。
定回転方向に駆動されて、前述のようにして清掃部材1
0が図2に示す接触位置に設定されて帯電部材9に接触
する。この状態で、帯電部材9が回転され、帯電部材9
に付着した異物が清掃部材10によって除去される。清
掃部材10によって除去された異物は、プロセスカート
リッジ8内のクリーナハウジング32内に収容される
か、プロセスカートリッジ8内にクリーナハウジング3
2とは別に収容部を設けた場合はその収容部に収容され
る。帯電部材3の回転が所定時間行われると、帯電部材
3が停止された後、再びモータ22が逆回転方向に駆動
され、清掃部材10が帯電部材3から離間し、図3に示
す離間位置に設定される。こうして、清掃工程が終了す
る
合、プロセスカートリッジ8が画像形成装置本体から取
り外され、新しいプロセスカートリッジ8が画像形成装
置本体に装着される。したがって、このとき清掃部材1
0も交換されるので、清掃部材10を改めて交換する必
要がなくなる。その場合、清掃部材10もほぼ交換時期
となっている場合が多いので、清掃部材10を一緒に交
換してもほとんど無駄になることはない。
れば、OPC2、帯電部材9、帯電部材9の清掃部材1
0、および帯電部材9に対して清掃部材10を離接する
離接手段20、この離接手段20を駆動する駆動手段1
5が1つのプロセスカートリッジ8内に収容されている
ので、帯電部材9と清掃部材10との位置精度をきわめ
て安定させることが可能となる。これにより、清掃部材
10を帯電部材9により確実にかつほぼ均等に接触され
ることができるので、清掃部材10による帯電部材9の
清掃をより確実に行うことができる。しかも、帯電部材
9と清掃部材10との位置精度を安定できることで、こ
れらの位置精度をそれほど高精度にする必要はなく、帯
電部材9および清掃部材10の取付を簡単にできる。
ジ8内に収容されることで、駆動手段15が画像形成装
置本体側に設けられる場合に比べて、清掃部材10をプ
ロセスカートリッジ8内に収容しても駆動手段15と清
掃部材10との間のメカ的な連結を必要としなく、画像
形成装置本体側の電源に接続するための電気的な接続の
みで済むようになる。したがって、帯電部材9に対する
清掃部材10の離接動作という動きがあるにもかかわら
ず、清掃条件を安定かつ簡単にでき、帯電部材9の表面
に付着したトナー等の異物をより一層確実に除去するこ
とができる。しかも、駆動手段15と清掃部材10との
間の構造を簡単にでき、コストを低減できる。このよう
に帯電部材9の表面の異物をより確実に除去できること
で、清掃部材10および駆動手段15を収容したプロセ
スカートリッジ8の寿命を延ばすことが可能となる。
2、清掃部材10等は半永久的に使用できるものではな
く、画像形成装置1の使用状況によってそれぞれ任意の
タイミングで交換する必要があるが、清掃部材10をO
PC2や帯電部材9と同一のプロセスカートリッジ8内
に収容することで、それらの交換が同時にかつ簡単に行
うことができるようになり、ユーザの負担を軽減でき
る。更に、この例の画像形成装置1によれば、駆動手段
15が保持部材11を軸方向に移動させる軸力が大きい
が、モータ22と、雄ねじ部26および雌ねじ部27a
からなる回転運動を直進運動に切り換える機構とを用い
ることで大きな軸力が得られるので、例えば電磁ソレノ
イド等の他の駆動手段を用いるより、モータ22を小型
にでき、省スペースに有効となる。
PC2、帯電部材9、清掃部材10、離接手段20、駆
動手段15、現像装置5、およびクリーニング装置7
を、1つのプロセスカートリッジ8内に収容するものと
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
少なくともOPC2、帯電部材9、清掃部材10、離接
手段20、および駆動手段15を1つのプロセスカート
リッジ8内に収容することもできる。また、前述の例で
は、本発明をフルカラーの画像形成装置に適用して説明
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
少なくとも感光体、この感光体を帯電する帯電部材、こ
の帯電部材の清掃部材、およびプロセスカートリッジを
備える画像形成装置であれば、どのような画像形成装置
にも適用することができる。
の画像形成装置によれば、感光体、帯電部材、清掃部
材、および駆動手段を1つのプロセスカートリッジ内に
収容するようにしているので、帯電部材と清掃部材との
位置精度をきわめて安定させることができる。したがっ
て、清掃部材を帯電部材により確実にかつほぼ均等に接
触させることができる。これにより、帯電部材と清掃部
材との間の清掃条件の最適化をより確実にかつ簡単に図
ることができるようになる。
カートリッジ内に収容することにより、駆動手段が画像
形成装置本体側に設けられる場合に比べて、清掃部材を
プロセスカートリッジ内に収容しても駆動手段と清掃部
材との間のメカ的な連結を不要にでき、画像形成装置本
体側の電源等との電気的な接続のみで済ませることがで
きる。したがって、帯電部材に対する清掃部材の離接動
作という動きがあるにもかかわらず、清掃条件をより一
層安定かつ簡単にでき、帯電部材の表面に付着したトナ
ー等の異物をより一層確実に除去することができる。し
かも、電気的接続のみであることから、駆動手段と清掃
部材との間の構造を簡単にでき、コストを低減すること
ができる。
をより確実に除去できるようになるので、清掃部材およ
び駆動手段を収容したプロセスカートリッジの寿命を延
ばすことができるようになる。更に、清掃部材および駆
動手段を感光体や帯電部材と同一のプロセスカートリッ
ジ内に収容することで、それらの交換を同時にかつ簡単
に行うことができるようになり、ユーザの負担を軽減す
ることが可能となる。
適用されたフルカラ−の中間転写型の画像形成装置を模
式的に示す図である。
プロセスカートリッジ内に収容された感光体、帯電部
材、清掃部材、および駆動手段を示し、清掃部材が帯電
部材に接触された状態を示す図である。
プロセスカートリッジ内に収容された感光体、帯電部
材、清掃部材、および駆動手段を示し、清掃部材が帯電
部材から離間された状態を示す図である。
清掃部材の駆動手段を示す図である。
置、4…露光装置、5…現像装置、6…中間転写装置、
7…クリーニング装置、8…プロセスカートリッジ、8
a…プロセスカートリッジ8の枠体、9…帯電部材、1
0…清掃部材、11…保持部材、12…支持台、13,
14…ばね、15…駆動手段、16,17,18,19…
突出部、20…離接手段、21…ハウジング、22…モ
ータ、23…第1ギア、24…駆動力伝達軸、25…第
2ギア、26…雄ねじ部、27…連結部材、27a…雌
ねじ部、27b…連結部
Claims (1)
- 【請求項1】 静電潜像が形成される感光体と、この感
光体に接触して感光体を帯電する帯電部材と、この帯電
部材に対して離接可能に設けられて前記帯電部材を清掃
する清掃部材と、前記清掃部材を前記帯電部材に対して
離接動作させる駆動手段とを少なくとも備えている画像
形成装置において、 前記感光体、前記帯電部材、前記清掃部材、および前記
駆動手段が、1つのプロセスカートリッジに収容されて
いることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19595199A JP3712039B2 (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 画像形成装置 |
EP00305748A EP1072960B1 (en) | 1999-07-09 | 2000-07-07 | Process cartridge of an image forming apparatus, comprising a charging roller and a cleaning unit movable into contact with the charger by a motor driver |
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