JP2005140912A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 清掃部材によって電極から除去された異物が突起電極の先端部に残存するおそれのない帯電装置を提供する。
【解決手段】 金属製の突起電極１を直線状に複数並べた鋸歯状放電部材２と、突起電極１の側面に接触して移動することにより突起電極１に付着した異物を除去可能な清掃部材と、清掃部材を鋸歯状放電部材２の長手方向に沿って往復移動させる移動手段とを備え、各突起電極１における左右の斜辺１ａ，１ｂの電極基部側Ｘから電極先端側Ｔに向かう方向が共に電極並び方向の一方向ｈ２に対して鋭角θ１，θ２をなし、清掃部材が電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１に向って移動しているときに清掃部材を突起電極１の側面に接触させ、清掃部材が電極並び方向の一方向ｈ２に向って移動しているときに清掃部材を突起電極１の側面から離間させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、金属製の突起電極を直線状に複数並べた鋸歯状放電部材と、前記突起電極の側面に接触して移動することにより前記突起電極に付着した異物を除去可能な清掃部材と、前記清掃部材を前記鋸歯状放電部材の長手方向に沿って往復移動させる移動手段とを備えた帯電装置に関する。

上記帯電装置は電子写真複写機等の画像形成装置において感光体等の帯電に使用されるが、使用に伴って放電生成物、埃、トナー等の異物が電極に付着・蓄積するので、部品交換時期に限らず適切な時期に鋸歯状放電部材の清掃ができるような清掃機構を設けている。鋸歯状放電部材は、例えば図７に示すような二等辺三角形の突起電極を有し、鋸歯状放電部材の長手方向に沿って毛ブラシ等で構成される清掃部材を往復移動させて電極上の付着物を除去している。

また、別の帯電装置では、毛ブラシ等で構成される清掃部材を鋸歯状放電部材の長手方向に沿って往復移動させながら鋸歯状放電部材の長手方向に交差する方向に移動または回転させて、清掃部材が突起電極の頂点に向かって移動または回転するときのみ清掃部材を突起電極の側面に接触させ、頂点から遠ざかる方向に移動または回転するときは清掃部材を突起電極の側面から離間させるようにしていた。また、突起電極の形状を頂点位置が左右いずれかの方向にずれた非対称の三角形に形成し、鋸歯状放電部材の長手方向に沿って往復移動する清掃部材の移動方向が上記左右非対称の三角形の頂点位置がずれた方向と同じ方向に移動するときにのみ清掃部材を突起電極の側面に接触させ、反対方向に移動するときは清掃部材を突起電極の側面から離間させるようにしていた（特許文献１参照）。

特開平８−１９０２５５号公報

図７に示す従来技術では、清掃部材を往復移動時に常に突起電極に接触させているので、電極先端部に異物が残る不都合があった。また、特許文献１に記載の帯電装置においては、清掃部材が突起電極の頂点に向かって移動または回転するときにのみ突起電極の側面に接触して電極を清掃するので、清掃部材によって電極から除去された異物が突起電極の先端部に集められ、電極先端部に残存する不都合が大きくなるおそれがあった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、清掃部材によって電極から除去された異物が突起電極の先端部に残存するおそれのない帯電装置を提供することである。

上記目的を達成するための本発明に係る帯電装置の第一の特徴構成は、前記各突起電極における左右の斜辺の電極基部側から電極先端側に向かう方向が共に電極並び方向の一方向に対して鋭角をなすように形成し、前記清掃部材が前記電極並び方向の一方向とは反対の方向に向って移動しているときに前記清掃部材を前記突起電極の側面に接触させ、前記清掃部材が前記電極並び方向の一方向に向って移動しているときに前記清掃部材を前記突起電極の側面から離間させる位置変更手段を備えている点にある。

すなわち、図５を参照して説明すると、鋸歯状放電部材２に複数並べた金属製の突起電極１の側面に接触して突起電極１に付着した異物を除去可能な清掃部材が、各突起電極１における左右の斜辺１ａ，１ｂの電極基部側Ｘから電極先端側Ｔに向かう方向が共に鋭角θ１，θ２をなす上記突起電極１の電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１に向かって移動しているときに突起電極１の側面に接触するように位置変更されるので、清掃部材によって電極から異物が除去されるとともに、除去された異物は清掃部材によって電極基部側Ｘに集められ、電極先端側Ｔには残存しない。一方、上記清掃部材が突起電極１の電極並び方向の一方向ｈ２に向かって移動しているときは突起電極１の側面から離間するように位置変更されるので、清掃部材は電極から異物を除去する作用を行わず、異物が電極先端側Ｔに集められて残存するおそれはない。
従って、清掃部材によって電極から除去された異物が突起電極の先端部に残存するおそれのない帯電装置が提供される。

同第二の特徴構成は、上記第一の特徴構成において、前記清掃部材が前記鋸歯状放電部材を両側から挟むように一対設けられ、前記位置変更手段が、前記一対の清掃部材を保持する一対の保持体に両端部が夫々連結された伸縮部材と、前記鋸歯状放電部材の両側に前記電極並び方向に平行な状態で設置された一対のガイドレールとによって構成され、且つ、前記一対のガイドレールのレール間隔を前記伸縮部材が収縮して前記一対の保持体が前記一対のガイドレールの内面に摺動案内される状態で前記一対の清掃部材が前記突起電極の両側面に接触可能な距離に設定するとともに、前記電極並び方向の一方向の端部におけるレール間隔を前記伸縮部材が中立状態のときの前記一対の保持体間の距離よりも広げ、前記電極並び方向の一方向とは反対の方向の端部におけるレール間隔を前記伸縮部材が中立状態のときの前記一対の保持体間の距離よりも狭くしている点にある。

すなわち、図３及び図４を参照して説明すると、伸縮部材５で連結された一対の清掃部材３の保持体４を突起電極１の電極並び方向の一方向ｈ２の端部（図４の左側）から反対の方向ｈ１に向かって一対のレール６の方に移動させると、電極並び方向の一方向ｈ２の端部におけるレール間隔ｋ１が、一対の保持体４の伸縮部材５が中立状態のときの両者の距離（図では外面間の距離ｋｎ１）よりも広いので、一対の保持体４の外面が一対のガイドレール６の内面に摺動案内されて伸縮部材５が収縮し、一対の清掃部材３が突起電極１の両側面に接触して異物を除去できる状態になる。そして、この状態で一対の保持体４が電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１の端部（図４の右側）まで移動し、端部を通過すると伸縮部材５が伸びて中立状態に復帰する。

次に、上記一対の保持体４を突起電極１の電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１の端部（図４の右側）から一対のレール６の方に移動させると、電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１の端部におけるレール間隔ｋ２が、一対の保持体４の伸縮部材５が中立状態のときの両者の距離（図では内面間の距離ｋｎ２）よりも狭いので、一対の保持体４は一対のガイドレール６の内面に入り込まず一対のガイドレール６の外側に位置し、一対の清掃部材３は突起電極１の両側面から離間した状態になる。そして、この状態で一対の保持体４が電極並び方向の一方向ｈ２の端部（図４の左側）まで移動し、端部を通過すると伸縮部材５が伸びて中立状態に復帰する。以下、上記一対の保持体４をレール６に対して往復移動させることで突起電極１の清掃動作を繰り返すことができる。

従って、一対の清掃部材の保持体を一対のレールに対して案内させながら往復移動させる簡素な操作によって、突起電極に対する清掃部材の接触、離間操作を容易に行うことができる帯電装置の好適な実施形態が提供される。

同第三の特徴構成は、上記第一または第二の特徴構成において、前記清掃部材が前記電極並び方向の一方向とは反対の方向に移動するに伴って、前記清掃部材を前記突起電極の電極基部側に漸次接近させる第２位置変更手段を備えている点にある。

すなわち、清掃部材が突起電極の側面に接触して電極並び方向の一方向とは反対の方向における始端部から終端部に移動するとき、清掃部材が突起電極の電極基部側に漸次接近するように位置変更されるので、その清掃部材の電極基部側への位置変更によって突起電極から除去された異物が電極基部側に緩やかに集められる。
従って、第一の特徴構成による効果に加えて、清掃部材が突起電極から除去した異物を電極基部側に集める効果が増進される帯電装置の好適な実施形態が提供される。

同第四の特徴構成は、上記第三の特徴構成において、前記移動手段が前記鋸歯状放電部材の長手方向に平行な状態で設置されたシールド板の板面に対して摺動移動する移動体を備えるとともに、前記清掃部材が前記移動体に支持され、前記第２位置変更手段が、前記電極並び方向の一方向とは反対の方向の終端側に位置するほど前記突起電極の電極基部に接近する形状に形成した前記シールド板の板面によって構成されている点にある。

すなわち、清掃部材を支持する移動体が鋸歯状放電部材の長手方向に平行な状態で設置されたシールド板の板面に対して摺動移動して、清掃部材が電極並び方向の一方向とは反対の方向における始端部から終端部に移動するとき、シールド板の板面が電極並び方向の一方向とは反対の方向の終端側に位置するほど突起電極の電極基部に接近する形状に形成されているので、清掃部材が突起電極の電極基部側に漸次接近する。

従って、帯電装置が通常備えているシールド板の板面に修正を加えて有効利用し、第２位置変更手段を簡素に構成することができる帯電装置の好適な実施形態が提供される。

本発明に係る帯電装置の実施形態について説明する。
図１〜図５に示すように、本発明に係る帯電装置は、金属製の突起電極１を直線状に複数並べた鋸歯状放電部材２と、突起電極１の側面に接触して移動することにより突起電極１に付着した異物を除去可能な清掃部材３と、清掃部材３を鋸歯状放電部材２の長手方向に沿って往復移動させる移動手段１００とを備えている。そして、各突起電極１における左右の斜辺１ａ，１ｂの電極基部側Ｘから電極先端側Ｔに向かう方向が共に電極並び方向の一方向ｈ２に対して鋭角をなすように形成している。具体的には、電極並び方向の一方向ｈ２の方に傾いた三角形状に形成している。なお、上記鋸歯状放電部材２は、長手方向の両端部において図示しないバネ等によって引っ張られて装置本体に保持されている。

上記清掃部材３が鋸歯状放電部材２を両側から挟むように一対設けられている。また、前記移動手段１００が鋸歯状放電部材２の長手方向に平行な状態で設置されたシールド板７の板面７ａに対して摺動移動する移動体８ａを備えるとともに、清掃部材３が移動体８ａに支持されている。具体的には、移動手段１００が手動操作によって鋸歯状放電部材２の長手方向に沿って移動する長手状の清掃治具８で構成され、移動体８ａが清掃治具８の先端部分８ａで構成されてシールド板７の板面７ａの上に載置されている。そして、上記一対の清掃部材３を保持する一対の保持体４が、上記清掃治具８の先端部分８ａに設けた開口８ｃに上方から落とし込まれ、各保持体４の上側端部が開口８ｃの縁部に受け止め保持されている。

上記清掃部材３が前記電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１に向って移動しているときに前記清掃部材３を突起電極１の側面に接触させ、清掃部材３が前記電極並び方向の一方向ｈ２に向って移動しているときに清掃部材３を突起電極１の側面から離間させる位置変更手段２００を備えている。

上記位置変更手段２００は、具体的には、前記一対の清掃部材３を保持する一対の保持体４に両端部が夫々連結された伸縮部材５と、前記鋸歯状放電部材２の両側に前記電極並び方向に平行な状態で設置された一対のガイドレール６とによって構成され、且つ、前記一対のガイドレール６のレール間隔を前記伸縮部材５が収縮して前記一対の保持体４の外面４ａが前記一対のガイドレール６の内面６ｃに摺動案内される状態で前記一対の清掃部材３が前記突起電極１の両側面に接触可能な距離ｋｓに設定するとともに、前記電極並び方向の一方向ｈ２の端部６ａにおけるレール間隔ｋ１を前記伸縮部材５が中立状態のときの前記一対の保持体４の外面４ａ間の距離ｋｎ１よりも広げ、前記電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１の端部６ｂにおけるレール間隔ｋ２を前記伸縮部材５が中立状態のときの前記一対の保持体４の内面４ｂ間の距離ｋｎ２よりも狭くしている。

さらに、前記清掃部材３が前記電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１における始端部から終端部に移動するに伴って、前記清掃部材３を前記突起電極１の電極基部側Ｘに漸次接近させる第２位置変更手段３００を備えている。具体的には、第２位置変更手段３００が、前記電極並び方向の一方向ｈ２とは反対の方向ｈ１の終端側に位置するほど前記突起電極１の電極基部Ｘに接近する形状に形成した前記シールド板７の板面７ａによって構成されている。

〔別実施形態〕
次に、本発明に係る帯電装置の別実施形態について説明する。
上記実施形態では、清掃部材３を往復移動させる移動手段１００を、移動体６に連結されて手動操作される清掃治具８で構成したが、手動操作ではなく、モータ等の動力を用いて移動体６を移動させる構成でもよい。

上記実施形態では、各突起電極１を電極並び方向の一方向ｈ２の方に傾いた三角形に形成して、各突起電極１における左右の斜辺１ａ，１ｂの電極基部側Ｘから電極先端側Ｔに向かう方向が共に電極並び方向の一方向ｈ２に対して鋭角をなすように形成したが、三角形に限るものではなく、例えば各突起電極１の左右の斜辺１ａ，１ｂに相当する部分を円弧状に形成して、同様な鋭角形状を形成することも可能である。

上記実施形態では、位置変更手段２００を一対の清掃部材３の保持体４を連結した伸縮部材５と一対のガイドレール６とによって構成したが、これ以外の構成が可能である。

本発明に係る帯電装置の全体構成と動作を示す平面図 本発明に係る帯電装置の分解斜視図 本発明に係る帯電装置の構成と動作を示す断面図 本発明に係る帯電装置の動作を説明するための平面図 本発明に係る帯電装置の鋸歯状放電部材の電極形状を示す側面図 本発明に係る帯電装置の動作を示す側面図 従来技術における帯電装置の鋸歯状放電部材の電極形状の一例を示す側面図

符号の説明

１ 突起電極
１ａ 斜辺
１ｂ 斜辺
２ 鋸歯状放電部材
３ 清掃部材
４ 保持体
５ 伸縮部材
６ 一対のガイドレール
７ シールド板
７ａ 板面
８ａ 移動体
１００ 移動手段
２００ 位置変更手段
３００ 第２位置変更手段
Ｔ 電極先端側
Ｘ 電極基部側

Claims (4)

1. 金属製の突起電極を直線状に複数並べた鋸歯状放電部材と、
   前記突起電極の側面に接触して移動することにより前記突起電極に付着した異物を除去可能な清掃部材と、
   前記清掃部材を前記鋸歯状放電部材の長手方向に沿って往復移動させる移動手段とを備えた帯電装置であって、
   前記各突起電極における左右の斜辺の電極基部側から電極先端側に向かう方向が共に電極並び方向の一方向に対して鋭角をなすように形成し、
   前記清掃部材が前記電極並び方向の一方向とは反対の方向に向って移動しているときに前記清掃部材を前記突起電極の側面に接触させ、前記清掃部材が前記電極並び方向の一方向に向って移動しているときに前記清掃部材を前記突起電極の側面から離間させる位置変更手段を備えている帯電装置。
2. 前記清掃部材が前記鋸歯状放電部材を両側から挟むように一対設けられ、
   前記位置変更手段が、前記一対の清掃部材を保持する一対の保持体に両端部が夫々連結された伸縮部材と、前記鋸歯状放電部材の両側に前記電極並び方向に平行な状態で設置された一対のガイドレールとによって構成され、且つ、前記一対のガイドレールのレール間隔を前記伸縮部材が収縮して前記一対の保持体が前記一対のガイドレールの内面に摺動案内される状態で前記一対の清掃部材が前記突起電極の両側面に接触可能な距離に設定するとともに、前記電極並び方向の一方向の端部におけるレール間隔を前記伸縮部材が中立状態のときの前記一対の保持体間の距離よりも広げ、前記電極並び方向の一方向とは反対の方向の端部におけるレール間隔を前記伸縮部材が中立状態のときの前記一対の保持体間の距離よりも狭くしている請求項１記載の帯電装置。
3. 前記清掃部材が前記電極並び方向の一方向とは反対の方向に移動するに伴って、前記清掃部材を前記突起電極の電極基部側に漸次接近させる第２位置変更手段を備えている請求項１又は２記載の帯電装置。
4. 前記移動手段が前記鋸歯状放電部材の長手方向に平行な状態で設置されたシールド板の板面に対して摺動移動する移動体を備えるとともに、前記清掃部材が前記移動体に支持され、
   前記第２位置変更手段が、前記電極並び方向の一方向とは反対の方向の終端側に位置するほど前記突起電極の電極基部に接近する形状に形成した前記シールド板の板面によって構成されている請求項３記載の帯電装置。
   

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