JP2001154450A - 帯電装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源投入後の所定期間毎に帯電ワイヤの汚れ
をその都度低減すると共に、これによって、清掃時に感
光体ドラム表面に付着物が塊として落下するのを防止す
る。 【解決手段】 超音波振動手段６０およびこれを制御す
る超音波発振スイッチ回路６１を設けただけの簡単な構
成で、従来のように清掃に手間と工数をかけずに、帯電
ワイヤ３２３を容易に超音波振動させて清掃を行うこと
ができる。このため、超音波振動の都度、頻繁に、帯電
ワイヤ３２３への付着物がごく微量のうちに脱落して帯
電ワイヤ３２３の汚れを低減することができる。よっ
て、従来のように、帯電ワイヤ３２３の付着物が感光体
ドラム３１の表面にまとまって付着するのを防止すると
共に、従来のように使用条件が悪い場合（高温多湿）な
どにも、定期的な清掃作業を行う前に画像不具合が生じ
るようなことも解消することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体上を所定電
位に帯電させる帯電装置および、この帯電装置を用いて
電子写真プロセスを実行する複写機、ファクシミリおよ
びプリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置としての複写機１
００は、図７に示すように、光導電性を有する感光体ド
ラム１０１の周囲に、この感光体ドラム１０１の回転方
向に沿って順に、コロナ放電によって感光体ドラム１０
１の表面に所定電位を与える帯電器１０２、所望の画像
に対応する光を照射することにより感光体ドラム１０１
の表面電位を選択的に減衰させて静電潜像を形成する露
光器１０３、感光体ドラム１０１の表面に形成された静
電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像
器１０４、感光体ドラム１０１上に形成されたトナー像
を転写用紙上に転写する転写ローラ１０５、感光体ドラ
ム１０１の表面に残留したトナーを除去するクリーニン
グブレード１０６および、感光体ドラム１０１の表面電
荷をランプ光によって除電する除電器１０７が配置され
ている。この転写ローラ１０５でトナー像が転写された
用紙は、熱ローラ１０８と加圧ローラ１０９（定着部）
で熱と圧力が加えられてトナー像が定着された後に、排
紙ローラ１１０によって排紙トレー１１１上に胴内排出
されるようになっている。

【０００３】このような画像形成装置の帯電器１０２
は、図８に示すように、帯電ワイヤ１１２と、シールド
部材１１３と、グリッド１１４とを有しており、帯電器
１０２は、帯電ワイヤ１１２からのプラスコロナ放電に
よってグリッド１１４を介して感光体ドラム３１の表面
層を所定の＋電位に帯電させるようになっている。帯電
ワイヤ１１２は、感光体ドラム１０１の幅方向に亘って
配設され、高電圧が印加される。シールド部材１１３
は、感光体ドラム１０１の表面側に開口する箱体状に構
成されると共に、その箱体内側に帯電ワイヤ１１２を収
容するものである。グリッド１１４は、シールド部材１
１３の開口部に設けられている。このような帯電器１０
２では、帯電ワイヤ１１２に電流を流してコロナ放電を
繰り返すうちに、帯電ワイヤ１１２の表面に、装置内を
浮遊しているシリカ（ＳｉＯ₂）やトナーなどが放電生
成物として付着してしまう。これによって、帯電ワイヤ
１１２からのコロナ放電にむらが生じ、感光体ドラム１
０１の表面を均一に帯電させることができなくなる。そ
のことが、画像形成時に濃度むらとなり、さらに画像む
らなどの画像不具合となって現れてしまう。

【０００４】このため、従来、このような画像形成装置
では、帯電ワイヤ１１２の表面にある程度の汚れがたま
ったことが予想される期間毎に、定期的に、装置備え付
けの清掃機構などによって帯電ワイヤ１１２に付着した
放電生成物を、スポンジ部材やサンドペーパーなどのク
リーナーで拭取る清掃作業を行ったいた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような清
掃作業は、クリーナーを帯電ワイヤ１１２に沿って移動
させなければならないため、おおがかりなものとなり、
多大な手間と工数を要していた。

【０００６】また、高温多湿などの使用条件によって
は、定期的な清掃作業が行なわれる前に、帯電ワイヤ１
１２に多量の放電生成物が付着してしまい、画像に不具
合が現れてしまうことがあった。帯電ワイヤ１１２の汚
れがひどくなると、清掃作業では容易に汚れを清掃しき
れず、帯電ワイヤ１１２や帯電器１０２を交換しなけれ
ばならず、この場合にも多大な手間と工数を要してい
た。

【０００７】さらに、帯電ワイヤ１１２に付着した放電
生成物の汚れをまとめて取ろうとすると、汚れが塊とな
って剥がれ落ち、これが感光体ドラムの表面に付着して
画像不具合の原因となってしまう場合もあった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みて為されたもの
で、清掃に手間と工数をかけず容易に行うことができる
帯電装置および、これを用いた画像形成装置を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の帯電装置は、感
光体の幅方向に張架された帯電ワイヤに高電圧を印加し
てコロナ放電を発生させることにより感光体表面を所定
電位に帯電させる帯電装置において、帯電ワイヤを超音
波振動させる超音波振動手段を有することを特徴とする
ものである。

【００１０】この構成により、超音波振動手段を設けた
だけの簡単な構成で、従来のように清掃に手間と工数を
かけずに、帯電ワイヤを超音波振動させて容易に清掃が
行える。このため、超音波振動の都度、帯電ワイヤへの
付着物がごく微量のうちに脱落して帯電ワイヤの汚れが
低減される。よって、従来のように、帯電ワイヤの付着
物が感光体ドラム表面にまとまって付着するのを防止す
ると共に、従来のように使用条件が悪い場合などにも、
定期的な清掃作業を行う前に画像不具合が生じるような
こともなくなる。また、この場合、帯電ワイヤの汚れが
ひどくなりにくく、帯電ワイヤの交換を遅延できて、帯
電ワイヤの寿命を延ばすことが可能となる。

【００１１】また、好ましくは、本発明の帯電装置にお
ける超音波振動手段は、帯電ワイヤの端部が連結された
固定部材を超音波振動させることにより、帯電ワイヤを
超音波振動させるようにしている。

【００１２】この構成により、帯電ワイヤの端部が連結
された固定部材を超音波振動手段で超音波振動させるだ
けのより簡単な構成で、帯電ワイヤに容易に超音波振動
を付与することが可能となる。

【００１３】さらに、好ましくは、本発明の帯電装置に
おける帯電ワイヤは、少なくともその一端側が弾性部材
を介して張架されている。

【００１４】この構成により、弾性部材により帯電ワイ
ヤを適度の安定した張力で張架しているので、帯電ワイ
ヤを良好に超音波振動させることが可能となる。

【００１５】さらに、本発明の画像形成装置は、上記構
成の帯電装置を備えた画像形成装置であって、画像形成
に供しない感光体部分が前記帯電装置による帯電位置に
位置している期間内に、帯電ワイヤを超音波振動させる
ように、超音波振動手段を駆動制御する制御手段を備え
たことを特徴とするものである。

【００１６】この構成により、画像形成に供する感光体
部分を帯電している時には、帯電ワイヤを超音波振動さ
せていないため、帯電ワイヤを超音波振動させることに
よる画像形成時への悪影響を防止することが可能とな
る。

【００１７】また、好ましくは、本発明の画像形成装置
において、画像形成に供しない感光体部分が帯電装置に
よる帯電位置に位置している期間は、複数枚の転写用紙
に自動的に連続して転写する場合に、先行する転写用紙
の後端が所定の転写位置を通過してから次の転写用紙の
先端が転写位置に至るまでの期間を含むことが望まし
い。

【００１８】この構成により、複数の転写用紙に連続し
て転写を行う場合であっても、画像に悪影響を与えるこ
となく、各用紙間で帯電ワイヤへの放電生成物の付着を
ごく微量のうちに除去することが可能となる。

【００１９】また、本発明の画像形成装置において、画
像形成に供しない感光体部分が帯電装置による帯電位置
に位置している期間は、電源投入時から所定期間、複写
待機時およびトナー補給時のうちの少なくとも何れかを
含むことが望ましい。

【００２０】この構成により、帯電ワイヤへの超音波振
動処理が頻繁に行なわれて、帯電ワイヤへの放電生成物
の付着をごく微量のうちに、より確実に除去することが
可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下においては、まず、本発明に
かかる画像形成装置を複写機に適用した一実施形態の全
体的な構成について説明した後、本発明の特徴部分にか
かる構成、すなわち帯電装置について説明する。

【００２２】図１は、本発明にかかる画像形成装置を複
写機に適用した一実施形態の全体断面図である。図１に
おいて、複写機１は、装置本体２と、装置本体２の上部
に開閉自在に装着された原稿押え３とを有している。こ
の装置本体２には、下部に配設された給紙部１０と、こ
の給紙部１０の上方に配設された用紙搬送部２０と、こ
の用紙搬送部２０の上方に配設された画像形成部３０
と、この画像形成部３０よりも用紙搬送方向下流側に配
設された定着部４０と、これらの画像形成部３０および
定着部４０の上方に配設された光学系部材などからなる
画像読取部５０とを備えている。

【００２３】給紙部１０は、給紙カセット１１または１
２に積層載置された転写用紙１３を、円弧外周部（略半
円形状）を有する給紙ローラ１４の回転動作によって給
紙カセット１１または１２の出口側（図１の左側）に送
り出すとともに、給紙カセット１１，１２の幅方向両端
上部にそれぞれ設けられたさばき爪（図示せず）によっ
てさばくことにより、最上位置の転写用紙１３を１枚ず
つ用紙搬送部２０側に給紙するようになっている。

【００２４】用紙搬送部２０は、給紙部１０から給紙さ
れた転写用紙１３を搬送ローラ対２１およびレジストロ
ーラ対２２などによって画像形成部３０に向けて搬送す
るようになっている。また、用紙搬送部２０は、画像形
成部３０で画像形成がなされた転写用紙１３を定着部４
０から分岐爪２３によって排出ローラ対２４側に案内
し、さらに、転写用紙１３を排出ローラ対２４によって
排出トレイ２５上に排出するようになっている。なお、
本実施形態にかかる複写機では、用紙両面への画像形成
の場合には、片面側への画像形成を終えた転写用紙１３
を排出ローラ対２４側に一旦導き、排出ローラ対２４を
反転させてその搬送方向をスイッチバックしてから分岐
爪２８、両面搬送路２９を介して再び画像形成部３０に
搬送することによって転写用紙１３の両面に画像形成を
行うことができるようになっている。

【００２５】画像形成部３０は、電子写真プロセスによ
って感光体ドラム３１上に所定のトナー像を形成し、そ
れを転写用紙１３上に転写するものである。画像形成部
３０の構成は、回転可能に軸支された光導電性を有する
感光体ドラム３１と、この感光体ドラム３１の周囲にそ
の回転方向に沿って、帯電器３２、露光器３３、現像器
３４、転写器３５、クリニングブレード３６および除電
ランプ３７とを備えている。

【００２６】露光器３３は、後述する画像読取部５０に
よって読み取られた原稿の画像データに応じて強弱が付
けられたレーザ光Ｒを、レーザ発光器３３１から出力し
てポリゴンミラー３３２および反射鏡３３３を介して感
光体ドラム３１上に照射するようになっている。この照
射されたレーザ光Ｒにより、感光体ドラム３１の表面電
位を選択的に減衰させて、この感光体ドラム３１の表面
に、原稿画像データに応じた静電潜像を形成させるもの
である。この光照射は、ポリゴンミラー３３２によっ
て、帯電器３２と現像器３４の間の、回転する感光体ド
ラム３１の幅方向に繰り返して走査される。

【００２７】現像器３４は、レーザ光Ｒにより感光体ド
ラム３１上の＋電荷の失われた静電潜像の部分に、プラ
ス帯電したトナーを静電気的に付着させるようになって
いる。これによって、感光体ドラム３１上に形成されて
いた静電潜像がトナーにより現像されて、感光体ドラム
３１の表面に可視像としてトナー像が形成されるもので
ある。

【００２８】転写器３５は、感光体ドラム３１に非接触
状態にて対向配置された転写ローラ３５１によって、転
写用紙１３の裏面からマイナスコロナ放電を行って、感
光体ドラム３１上に形成されているトナー像を静電的に
転写用紙１３上に転写させるようになっている。

【００２９】クリーニングブレード３６は、転写後の感
光体ドラム３１の表面に付着している残留トナーをその
先端部で掻き落とすものである。

【００３０】除電ランプ３７は、感光体ドラム３１の長
手方向（幅方向）に亘って複数個のＬＥＤランプが１列
または複数列に並んたアレイ状に構成されている。この
除電ランプ３７は、ランプ光を感光体ドラム３１の表面
上に照射して、感光体ドラム３１の表面の残留電荷を除
去するものである。

【００３１】定着部４０は、この画像形成部３０の用紙
搬送方向の下流側に配置され、画像形成部３０において
トナー像が転写された転写用紙１３を、加熱ローラ４１
と、この加熱ローラ４１に押し付けられる加圧ローラ４
２とで挟んで熱加圧し、転写用紙１３上にトナー像を溶
着させて定着させるものである。

【００３２】画像読取部５０は、コンタクトガラス５１
上に載置された原稿に、露光ランプ５２から光を照射
し、その反射光を反射鏡５３，５４，５５、さらにレン
ズ５６を介してＣＣＤラインセンサ等からなる光電変換
部５７に導くことにより、原稿の画像情報を読み取るも
のである。なお、露光ランプ５２および反射鏡５３は走
査動作部を構成しており、この走査動作部が、所定の速
度で図１の左右方向に移動することにより、コンタクト
ガラス５１上に載置された原稿の全面を走査し、原稿全
面の画像情報を読み取ることができるようになってい
る。

【００３３】ここで、本発明の特徴部分にかかる帯電器
３２の構成について説明する。帯電器３２は、図２〜図
４に示すように、長尺状箱体のシールド部材３２１と、
シールド部材３２１の感光体ドラム３１側に配設された
グリッド３２２と、シールド部材３２１内に収容された
コロナ放電用の帯電ワイヤ３２３とを備え、帯電ワイヤ
３２３に高電圧（４〜６ＫＶ）を印加して発生するプラ
スコロナ放電によって、感光体ドラム３１の表面に対向
したグリッド３２２を介して感光体ドラム３１の表面層
（ＯＰＣ層）を所定の＋電位に帯電させるものである。
また、帯電器３２は、帯電ワイヤ３２３を超音波振動さ
せる超音波振動手段６０、および、この超音波振動手段
６０を所定のタイミングで起動させる制御手段としての
超音波発振スイッチ回路６１を有している。

【００３４】シールド部材３２１は、感光体ドラム３１
の長手方向に亘って配設された長尺状箱体に構成されて
いる。その中央部３２１ｅには感光体ドラム３１の表面
側にのみ開放された長尺状の開口部３２１ｃを有してい
る。この開口部３２１ｃは感光体ドラム３１の表面側に
対向していると共に感光体ドラム３１の幅方向に亘って
配設されている。また、シールド部材３２１の外面は絶
縁材料の樹脂材料で構成され、中央部３２１ｅの内面は
金属材料でシールド構成され、この内面部分に所定電圧
（例えば８００Ｖ）が印加されている。

【００３５】グリッド３２２は長尺状の開口部３２１ｃ
に配設され、グリッド３２２には所定電圧（例えば８０
０Ｖ）が印加されており、この印加電圧はシールド部材
３２１と同電位に為されている。

【００３６】帯電ワイヤ３２３は、２枚の板状の張架部
材３２４ａ，３２４ｂ間で、感光体ドラム３１の幅方向
に亘って張架されている。さらに、帯電ワイヤ３２３の
一端が弾性部材としてのばね部材３２５を介して導電金
具３２６に固定され、その他端が円柱状のピン部材３２
７に固定されている。

【００３７】２枚の板状の張架部材３２４ａ，３２４ｂ
は、ばね部材３２５とピン部材３２７との間に介装され
ている。この張架部材３２４ａは、シールド部材３２１
の一方端部に設けられた下面３２１ｃ上に立設され、ま
た、張架部材３２４ｂは、シールド部材３２１の他方端
部に設けられた下面３２１ｄ上に立設されている。

【００３８】ばね部材３２５は、帯電ワイヤ３２３を良
好に超音波振動させるべく、一定の張力を帯電ワイヤ３
２３に与えて安定に張架するためのものである。

【００３９】導電金具３２６は板状部材が折り曲げられ
てＬ字状に構成されており、その一端部３２６ａ側に貫
通孔（図示せず）が形成され、その貫通孔にばね部材３
２５の一端側が係合している。また、導電金具３２６は
その他端部３２６ｂがシールド部材３２１の一方端部の
側面３２１ｅに形成されたスリット（図示せず）を通し
て外壁側に係合している。この外部に露出した導電金具
３２６の他端部３２６ｂに板ばね状の接触片（図示せ
ず）を押接させ、接触片から導電金具３２６、ばね部材
３２５を介して帯電ワイヤ３２３に給電するようにして
いる。

【００４０】ピン部材３２７は樹脂製で構成され、シー
ルド部材３２１の他方端部に設けられた下面３２１ｄ上
に立設されており、下方外周面に亘って形成された図２
に示す円環溝３２７ａ内に帯電ワイヤ３２３の端部が巻
き付けられた後に加締められて固定されている。

【００４１】超音波振動手段６０は、先端部に設けられ
たホーン６０１ａをピン部材３２７の外周面に直に押接
させた超音波振動子６０１と、超音波振動子６０１に超
音波発振信号を出力する超音波発振器６０２とを有して
いる。

【００４２】超音波振動子６０１としては、帯電ワイヤ
３２３に付着した放電生成物を振るい落とす程度の超音
波振動を発生させる装置であり、例えば電磁石に高周波
信号を流すスピーカー形式の機構の他、水晶振動子、ロ
ッシェル塩結晶、強誘電体セラミックス、強磁性合金、
フェライト、さらにはチタン酸バリウムやＰＺＴ（鉛、
ジルコニウム、チタンを含む材料）などのピエゾ材料に
高周波電流を流して超音波振動を得る公知の手段を採用
することができる。本発明で用いられる超音波の振動周
波数として１０ＫＨｚ〜５０ＫＨｚが好ましい。

【００４３】超音波発振器６０２は、超音波振動子６０
１に高周波信号を連続的に出力するものである。この
他、高周波信号を所定の期間毎に断続的に出力するもの
などが考えられる。

【００４４】超音波発振スイッチ回路６１は、超音波発
振器６０２を駆動制御する制御手段である。つまり、超
音波発振スイッチ回路６１では、電源スイッチ６２、レ
ジストスイッチ６３およびエジェクトスイッチ６４から
の信号を用いて、超音波発振器６０２を起動および停止
制御するようになっている。これらの電源スイッチ６
２、レジストスイッチ６３およびエジェクトスイッチ６
４は状態検知手段を構成するセンサである。

【００４５】電源スイッチ６２は複写機１全体に電力供
給するためのメインスイッチである。レジストスイッチ
６３は、用紙搬送部２０のレジストローラ対２２の位置
に転写用紙１３の先端が到達したことを検知するスイッ
チである。エジェクトスイッチ６４は転写器３５の転写
ローラ３５１の下流位置を転写用紙１３の後端が通過し
たことを検知するスイッチである。

【００４６】超音波発振スイッチ回路６１が、超音波発
振器６０２を駆動する期間は、画像形成に供しない感光
体ドラム３１の表面部分が帯電装置３２に対向した帯電
位置に位置している期間内である。具体的には、本実施
形態では以下の３種の期間としている。

【００４７】即ち、その第１は、電源投入時から画像形
成動作を開始可能とするまでの所定期間（ウォームアッ
プ期間）である。第２は、連続して搬送されて順次複写
される転写用紙１３と転写用紙１３との間の期間（以下
紙間という）である。第３は、一連の画像形成動作を終
了し、ユーザなどからの更なる画像形成動作が指示され
るまでの待機期間である。これらの各期間については、
図５を参照して後述する。

【００４８】さらに、超音波発振スイッチ回路６１は電
源立上げ時に帯電ワイヤ３２３を超音波振動させるもの
であり、図５のＯＮ期間Ｚに示すように、エジェクトス
イッチ６４（ＥＪＥＣＴ ＳＷ）のオン信号を受けて超
音波発振器６０２を駆動させ、その後に、プリントを指
令するプリントキースイッチ（ＰＲＩＮＴ ＫＥＹ）が
オンされ、レジストスイッチ６３（ＲＥＳＩＳＴ Ｓ
Ｗ）のオン信号を受けて超音波発振器６０２を停止させ
るものである。

【００４９】上記構成により、まず、図５に示すよう
に、電源スイッチ６２（ＭＡＩＮ ＳＷ）をオンする
と、感光体ドラム３１を回転させるメインモータ（ＭＡ
ＩＮモータ）が慣らし回転すると共に、定着部４０に２
段階（ＯＮ１，ＯＮ２）に電力供給されて加熱ローラ４
１の温度を定着用の所定温度にする。加熱ローラ４１の
温度が所定温度に安定すると、レディランプ（ＲＥＡＤ
Ｙ ＬＡＭＰ）が点灯して複写（プリント）が可能であ
ることを表示する。

【００５０】このとき、図５に示すように、超音波発振
スイッチ回路６１は、電源スイッチ６２のオン信号を受
けて超音波発振器６０２を起動させる。超音波発振器６
０２からの超音波発振信号（高周波信号）によって超音
波振動子６０１のホーンが超音波振動し、この超音波振
動がピン部材３２７を介して、張架部材３２４ａ，３２
４ｂ間に張架された帯電ワイヤ３２３に伝えられる。帯
電ワイヤ３２３が超音波振動をすることによって、装置
内に浮遊しているシリカやトナーなどが放電生成物とし
て付着しても帯電ワイヤ３２３から脱落する。このた
め、放電生成物の付着による帯電ワイヤ３２３の汚れが
低減される。

【００５１】次に、原稿押え３を開けてコンタクトガラ
ス５１上に原稿面を下にして原稿を載置する。プリント
を指令する図５のプリントキースイッチ（ＰＲＩＮＴ
ＫＥＹ）をオンすると、原稿面に光が照射され、その反
射光を光電変換部５７に導いて原稿画像情報を読み取る
一方、給紙部１０から給紙された転写用紙１３は、レジ
ストローラ対２２により所定のタイミングで転写器３５
に向けて搬送される。このとき、転写用紙１３の先端が
レジストローラ対２２に達したことをレジストスイッチ
６３が検知し、超音波発振スイッチ回路６１はレジスト
スイッチ６３のオン信号を受けて超音波発振器６０２を
停止させることで、帯電ワイヤ３２３の超音波振動が停
止する。以上が、電源立上げ時（電源投入時から所定期
間）に帯電ワイヤ３２３を超音波振動させるタイミング
（図５のＯＮ期間Ｘ）である。

【００５２】帯電ワイヤ３２３の超音波振動が停止した
後に、画像形成部３０において、帯電器３２で感光体ド
ラム３１の表面層を所定電位に帯電させ、画像読取部５
０によって読み取られた原稿画像データに応じた強弱の
レーザ光Ｒを、帯電した感光体ドラム３１上に照射して
静電潜像を形成させ、その静電潜像をトナーにより現像
したトナー像を、レジストローラ対２２により所定のタ
イミングで搬送されてきた転写用紙１３上に転写ローラ
３５１にて転写させる。

【００５３】その後、エジェクトスイッチ６４が、転写
ローラ３５１の下流位置を転写用紙１３の後端が通過し
たことを検知する。超音波発振スイッチ回路６１は、こ
のときのエジェクトスイッチ６４のオン信号を受けて超
音波発振器６０２を起動させ、超音波振動子６０１によ
って帯電ワイヤ３２３が再度超音波振動を開始する。

【００５４】複数枚の転写用紙１３に対して自動的に連
続して転写する連続複写の場合には、転写用紙１３は、
加熱ローラ４１および加圧ローラ４２によって熱加圧さ
れてトナー像を定着させた後に、分岐爪２３から排出ロ
ーラ対２４によって排出トレイ２５上に排出される一
方、次にプリントされる転写用紙１３が給紙部１０から
給紙されてレジストローラ対２２に達する。これをレジ
ストスイッチ６３が検知して、超音波発振スイッチ回路
６１はレジストスイッチ６３のオン信号を受けて超音波
発振器６０２を停止させることで、帯電ワイヤ３２３の
超音波振動が停止する。以上が、所謂紙間時に帯電ワイ
ヤ３２３を超音波振動させるタイミング（図５のＯＮ期
間Ｙ）である。これによっても、放電生成物の帯電ワイ
ヤ３２３への付着が低減される。

【００５５】このとき、画像形成部３０では、感光体ド
ラム３１の表面に付着している残留トナーをクリーニン
グブレード３６の先端で掻き取り、さらに、除電ランプ
３７からのランプ光によって感光体ドラム３１の表面上
の残留電荷が除電される。

【００５６】帯電ワイヤ３２３の超音波振動の停止後
に、画像形成部３０において、帯電器３２で感光体ドラ
ム３１の表面層を所定電位に帯電させ、画像読取部５０
によって読み取られた原稿画像データに応じた強弱のレ
ーザ光Ｒを、帯電した感光体ドラム３１上に照射して静
電潜像を形成させ、その静電潜像をトナーにより現像し
たトナー像を、レジストローラ対２２により所定のタイ
ミングで搬送されてきた転写用紙１３上に転写ローラ３
５１にて転写させる。

【００５７】その後、エジェクトスイッチ６４が、転写
ローラ３５１の下流位置を転写用紙１３の後端が通過し
たことを検知する。超音波発振スイッチ回路６１は、こ
のときのエジェクトスイッチ６４のオン信号を受けて超
音波発振器６０２を駆動させ、超音波振動子６０１によ
って帯電ワイヤ３２３が再度超音波振動を開始する。こ
の超音波振動は、プリントを指令するプリントキースイ
ッチ（ＰＲＩＮＴ ＫＥＹ）がオンされ、レジストスイ
ッチ６３のオン信号が立ち上がるまで行なわれる。以上
が、複写（プリント）待機時に帯電ワイヤ３２３を超音
波振動させるタイミング（図５のＯＮ期間Ｚ）である。
これによっても、放電生成物の帯電ワイヤ３２３への付
着が低減される。

【００５８】以上により、本実施形態によれば、超音波
振動手段６０およびこれを制御する超音波発振スイッチ
回路６１を設けただけの簡単な構成で、従来のように清
掃に手間と工数をかけずに、帯電ワイヤ３２３を容易に
超音波振動させて清掃を行うことができる。このため、
超音波振動の都度、頻繁に、帯電ワイヤ３２３への付着
物がごく微量のうちに脱落して帯電ワイヤ３２３の汚れ
を低減することができる。よって、従来のように、帯電
ワイヤ３２３の付着物が感光体ドラム３１の表面にまと
まって付着するのを防止すると共に、従来のように使用
条件が悪い場合（高温多湿）などにも、定期的な清掃作
業を行う前に画像不具合が生じるようなことも解消する
ことができる。また、この場合、帯電ワイヤ３２３の汚
れがひどくなりにくく、帯電ワイヤ３２３の交換を遅延
できて、帯電ワイヤ３２３の寿命を延ばすことができる
ものである。

【００５９】また、帯電ワイヤ３２３の端部が連結され
たピン部材３２７に超音波振動手段６０の振動伝達部分
を直接接触させて超音波振動させるだけのより簡単な構
成で、帯電ワイヤ３２３に容易かつ確実に超音波振動を
付与することができるものである。また、この場合に、
ばね部材３２５により帯電ワイヤ３２３を適度の安定し
た張力で張架することができるため、帯電ワイヤ３２３
を良好に超音波振動させることができる。

【００６０】さらに、画像形成に供する帯電装置３２に
よる帯電時には、帯電ワイヤ３２３を超音波振動させな
いため、帯電ワイヤ３２３を超音波振動させることによ
る画像形成への悪影響を防止することができる。

【００６１】なお、本実施形態では、特に説明していな
いが、上述した連続複写の場合に、転写用紙１３が転写
器３５を通過してから次の転写用紙１３の先端がレジス
トローラ対２２に至るまでの紙間のタイミングにおい
て、超音波振動手段６０による超音波振動処理を行うよ
うにしている。要は、超音波振動処理を行う紙間とは、
帯電中に超音波振動処理を行うと、帯電むらが発生する
ため、超音波振動処理を行うタイミングとしては、少な
くとも、将来的に静電潜像やトナー像が形成されない感
光体ドラム３１の一部表面範囲が帯電器３５による帯電
位置に位置しているときであればよい。

【００６２】また、本実施形態では、画像形成に供しな
い感光体ドラム３１の一部表面部分が帯電装置３２に対
向して帯電位置に位置している期間としては、上述した
紙間に加えて、電源投入時からのウォームアップ期間お
よび複写待機時にも超音波振動処理を行うように構成し
たが、これに限らず、上記紙間、電源投入時からのウォ
ームアップ期間および複写待機期間のうち少なくとも何
れかの期間に超音波振動処理を行うようにしてもよい。

【００６３】さらに、本実施形態では、超音波振動手段
６０による超音波振動を行うタイミングとして、上記紙
間、電源投入時からのウォームアップ期間および複写待
機期間としたが、これに限らず、これに加えてまたはこ
れらとは別に、トナー補給期間に帯電ワイヤ３２３の超
音波振動処理を行うようにすることもできる。

【００６４】具体的には、トナーの有無を検知するトナ
ーエンプティ検知手段（図示せず）からの信号に応じて
超音波発振スイッチ回路６１が超音波発振器６０２を駆
動させて、超音波振動子６０１を介して帯電ワイヤ３２
３を超音波振動させるものである。トナーエンプティ検
知手段がトナーエンプティを検知したとき、トナーエン
プティ検知手段からトナーエンプティ検知信号が、図６
に示すように、トナー補給用のトナーモータを駆動させ
るトナーモータ駆動回路に入力される一方、超音波発振
スイッチ回路６１はトナーエンプティ検知信号の立ち上
がりを受けて超音波発振器６０２を駆動させ、トナーモ
ータへの駆動信号の立ち下がりを受けて超音波発振器６
０２を停止させるものである。トナーモータ（図示せ
ず）は、トナーエンプティ検知手段からのトナーエンプ
ティ信号を受けて駆動して現像器３４側にトナーを補給
すると共に、トナーエンプティ検知手段からのトナーフ
ル信号を受けて停止するトナー補給用駆動源である。

【００６５】さらに、本実施形態では、弾性部材として
ばね部材３２５を設けて帯電ワイヤ３２３に一定の張力
を付与したが、ばね部材３２５の代わりにゴムなどの伸
縮性のある可撓性部材であってもよい。また、本実施形
態では、ばね部材３２５を帯電ワイヤ３２３の一方端部
に連結したが、ばね部材３２５を帯電ワイヤ３２３の両
端部にそれぞれ連結して設けてもよい。さらには、弾性
部材を用いずに、帯電ワイヤ３２３の両端をピン部材３
２７などで固定して張架してもよい。

【００６６】さらに、本実施形態では、ピン部材３２７
に超音波振動子６０１を押し当てて超音波振動を伝え、
帯電ワイヤ３２３を超音波振動させるようにしたが、張
架部材３２４ａ，３２４ｂの何れかまたは両方に超音波
振動子６０１を押し当てて超音波振動を伝え、帯電ワイ
ヤ３２３を超音波振動させるようにしてもよい。さらに
は、帯電ワイヤ３２３に直に超音波振動子６０１を押し
当てて超音波振動を伝えて振動させるようにすることも
できる。

【００６７】さらに、本実施形態では、特に説明してい
ないが、ピン部材３２７は、付与される超音波振動に対
して振動しやすい材料および形状である方が好ましい。
この場合には、超音波振動子６０１への超音波振動エネ
ルギーを低減できる。

【００６８】さらに、本発明を複写機１に適応させた場
合について説明したが、ファクシミリおよびプリンタ等
の他の画像形成装置にも適応させることができる。ま
た、本実施形態では、感光体ドラム３１としたが、これ
に限らず、平面状の感光体であってもよい。

【００６９】さらに、本実施形態では、複写機は縦型搬
送レイアウト構成としたが、これに限らず、複写機は横
型搬送レイアウト構成であってもよい。横型搬送レイア
ウト構成は、転写ローラを感光体ドラムの略真下に配設
すると共に、感光体ドラムの水平方向位置から反対側の
水平方向位置まで感光体ドラムの回転方向に、クリーニ
ングブレード、除電器、帯電器、露光器および現像器を
順に配設するものである。

【００７０】

【発明の効果】以上のように、請求項１によれば、超音
波振動手段を設けただけの簡単な構成で、従来のように
清掃に手間と工数をかけずに、帯電ワイヤを超音波振動
させて容易に清掃を行うことができる。このため、超音
波振動の都度、帯電ワイヤへの付着物がごく微量のうち
に脱落して帯電ワイヤの汚れを低減することができる。
よって、従来のように、帯電ワイヤの付着物が感光体ド
ラム表面にまとまって付着するのを防止すると共に、従
来のように使用条件が悪い場合などにも、定期的な清掃
作業を行う前に画像不具合が生じるようなことも解消す
ることができる。また、この場合、帯電ワイヤの汚れが
ひどくなりにくく、帯電ワイヤの交換を遅延できて、帯
電ワイヤの寿命を延ばすことができる。

【００７１】また、請求項２によれば、帯電ワイヤの端
部が連結された固定部材を超音波振動手段で超音波振動
させるだけのより簡単な構成で、帯電ワイヤに容易に超
音波振動を付与することができる。

【００７２】さらに、請求項３によれば、弾性部材によ
り帯電ワイヤを適度の安定した張力で張架しているた
め、帯電ワイヤを良好に超音波振動させることができ
る。

【００７３】さらに、請求項４によれば、画像形成に供
する感光体部分を帯電している時には、帯電ワイヤを超
音波振動させていないため、帯電ワイヤを超音波振動さ
せることによる画像形成時への悪影響を防止することが
できる。

【００７４】さらに、請求項５によれば、複数の転写用
紙に連続して転写を行う場合であっても、画像に悪影響
を与えることなく、各用紙間で帯電ワイヤへの放電生成
物の付着がごく微量のうちに除去することができる。

【００７５】さらに、請求項６によれば、電源投入時か
ら所定期間、複写待機時、トナー補給時に帯電ワイヤへ
の超音波振動を行えば、超音波振動処理が頻繁に行なわ
れて、帯電ワイヤへの放電生成物の付着をごく微量のう
ちに、より確実に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像形成装置を複写機に適用し
た一実施形態の全体断面図である。

【図２】図１の帯電器の断面構成を模式的に示す拡大図
である。

【図３】図１の帯電器の構成を模式的に示す斜視図であ
る。

【図４】図１の帯電器の平面構成および制御構成を模式
的に示す図である。

【図５】図４の超音波振動駆動手段による超音波振動の
タイミングを示すタイミングチャートである。

【図６】図５とは別の実施形態による超音波振動のタイ
ミングを示すタイミングチャートである。

【図７】従来の複写機の要部縦断面構成を示す模式図で
ある。

【図８】図７の帯電器の断面構成を模式的に示す拡大図
である。

【符号の説明】

１ 複写機 ２ 装置本体 １３ 転写用紙 ３０ 画像形成部 ３１ 感光体ドラム ３２ 帯電器 ３２１ シールド部材 ３２１ａ 中央部 ３２１ｂ 開口部 ３２１ｃ，３２１ｄ 下面 ３２１ｅ 側面 ３２２ グリッド ３２３ 帯電ワイヤ ３２４ａ，３２４ｂ 張架部材 ３２５ ばね部材 ３２６ 導電金具 ３２６ａ 一端部 ３２６ｂ 他端部 ３２７ ピン部材 ３２７ａ 円環溝 ６０ 超音波振動手段 ６１ 超音波発振スイッチ回路（制御手段） ６０１ 超音波振動子 ６０２ 超音波発振器 ６２ 電源スイッチ ６３ レジストスイッチ ６４ エジェクトスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 力 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H003 AA12 BB11 CC01 EE01 EE08 EE11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の幅方向に張架された帯電ワイヤ
   に高電圧を印加してコロナ放電を発生させることにより
   前記感光体表面を所定電位に帯電させる帯電装置におい
   て、前記帯電ワイヤを超音波振動させる超音波振動手段
   を有することを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 前記超音波振動手段は、前記帯電ワイヤ
   の端部が連結された固定部材を超音波振動させることに
   より、前記帯電ワイヤを超音波振動させることを特徴と
   する請求項１記載の帯電装置。
3. 【請求項３】 前記帯電ワイヤは、少なくともその一端
   側が弾性部材を介して張架されたことを特徴とする請求
   項１または２記載の帯電装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかに記載の帯電装置
   を備えた画像形成装置であって、画像形成に供しない感
   光体部分が前記帯電装置による帯電位置に位置している
   期間内に、前記帯電ワイヤを超音波振動させるように、
   前記超音波振動手段を駆動制御する制御手段を備えたこ
   とを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記画像形成に供しない感光体部分が前
   記帯電装置による帯電位置に位置している期間は、複数
   枚の転写用紙に自動的に連続して転写する場合に、先行
   する転写用紙の後端が所定の転写位置を通過してから次
   の転写用紙の先端が前記転写位置に至るまでの期間を含
   むことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記画像形成に供しない感光体部分が前
   記帯電装置による帯電位置に位置している期間は、電源
   投入時から所定期間、複写待機時およびトナー補給時の
   うちの少なくとも何れかを含むことを特徴とする請求項
   ４または５記載の画像形成装置。