JP2005195668A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子写真方式を用いた画像形成装置において、帯電装置と除電用光源装置を簡便な構成で同時に清掃できる清掃装置を有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】 清掃装置１０が帯電装置２のシールドケース１０１に沿って褶動可能な操作部１０１と、この操作部１０１から垂下する帯電装置２の帯電ワイヤ２１を清掃するための清掃部材Ａを有する帯電ワイヤ清掃支柱１０２と、この操作部１０１から左斜め上方に延在する除電用光源装置７のＬＥＤ素子７２を清掃する清掃部材Ｂを有する除電用光源装置清掃用支柱１０５を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、又はファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム等の潜像担持体を帯電するためのコロナ帯電装置と、潜像担持体の表面を除電するための除電用光源装置を清掃する清掃装置を有する画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置においては、一般に潜像担持体をコロナ帯電装置で規定の極性に帯電させ、一定の表面電位が形成された静電潜像担持体の表面を所望する画像のデータにしたがってレーザ光等を用いた露光装置を用いて露光して静電潜像を形成し、
この静電潜像に現像装置からのトナーを付着させてトナー像とし、このようにして潜像担持体に形成されたトナー像を転写位置で転写ローラ等の転写装置を用いて用紙などの転写材に転写する。トナー像が転写された転写材は定着装置に搬送されて、熱と圧力の作用によってトナー像は転写材に定着される。また、転写されずに静電潜像担持体に残留したトナーはブレードなどを用いたクリーニング装置によって除去され、潜像担持体表面に残留した電位はＬＥＤ等を用いた除電用光源装置によって除電される。

画像形成装置における画像形成は上述のようにして実施されるのであるが、この際に現像装置やクリーニング装置等からトナーが飛散することがあり、このような飛散したトナーや空気中に浮遊している埃等によって帯電装置の帯電ワイヤや除電用光源装置が汚染されることがある。

帯電装置の帯電ワイヤが汚染されると所望する潜像担持体の表面電位が得られなくなり、
汚染が局所的な場合露光後の潜像担持体の表面電位（露光後電位）が潜像担持体の長手方向で不均一となるため、得られた画像の画像濃度が不均一となり、汚染がひどい場合には、潜像担持体の表面電位が異常に高くなって２成分現像を使用している場合にはキャリア引きが発生する場合があった。
また除電用光源装置が汚染されると除電光が弱くなり充分な除電作用が得られなくなり、画像形成を連続して繰り返すと潜像担持体の表面電位が上昇してしまい、２成分現像を用いている場合にはキャリア引きが発生したり、露光装置の露光光の強度が一定の場合は、露光後の潜像担持体の表面電位（露光後電位）が所望する値より高くなるため、所望する画像濃度が得られないことがあった。除電用光源装置の汚染が局所的な場合は得られた画像の画像濃度が不均一なものとなっていた。

コロナ装置の帯電ワイヤの清掃装置として、金属材料やセラミックス材料などの高純度を有する材料で研削部材とワイヤを接触させてワイヤを清掃する技術が提案されている（特許文献１参照）
除電用光源装置である除電ランプを透光性カバーでおおい、このカバ−の表面を清掃部材によって清掃する技術が提案されている（特許文献２参照）
特開平９−１６０３５７公報（特許請求の範囲、段落（００２９）〜段落（００３２）、第１図） 実開平１−１１３２６２号公報（特許請求の範囲、第１図、第２図）

特許文献１記載の技術及び特許文献２に記載の技術を個々に画像形成装置に採用すると構成が複雑になるだけではなく、帯電装置と除電用光源装置を個々別々に清掃する必要があるため、清掃が手間である問題があった。

上記目的を達成するために、本発明では、少なくと潜像担持体の表面を帯電させるコロナ帯電装置と該潜像担持体の表面に残留した電荷を除去する除電用光源装置を有する画像形成装置において、 前記コロナ帯電装置と前記除電用光源装置を同時に清掃するように構成された清掃装置を有することを特徴とする。

また、前記清掃装置は、コロナ帯電装置の長手方向に褶動可能な操作部がコロナ帯電装置に保持されていることを特徴とする。

また、前記清掃装置は少なくとも帯電装置の帯電ワイヤを清掃することを特徴とする。

本発明によれば、清掃部材によってコロナ帯電装置と除電用光源装置を同時に清掃することが可能となるため、画像形成装置の構成、特に清掃装置の構成が簡略化でき、またこれら装置の清掃に要する手間も省くことができる。また、除電用光源装置が汚染されているのもかかわらず帯電装置のみを清掃すると、除電不足で像担持体の表面電位が像担持体の回転に伴って上昇するにもかかわらず、帯電装置のみ、特に帯電ワイヤのみを清掃し、除電用光源装置の清掃をし忘れていると、帯電特性が正常状態に近い状態に復帰するのでさらに像担持体の表面電位を上昇させてしまうことになる。このため連続画像形成時には表面電位が上昇することにより、露光後電位も上昇し、これに伴って画像濃度が徐々に低下するという現象や２成分現像を採用した場合にはキャリア引きの発生と言う現象が起こる可能性がある。本発明によれば、帯電装置と除電用光源装置を同時に清掃できるためにこのような不具合の発生を防止できる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

図１は本発明が好適に採用可能な転写材である用紙の搬送経路が潜像担持体である感光体ドラムの中心に関して重力作用方向の反対側に配置されている画像形成装置であるプリンタの概略構成図である。

感光体ドラム１の表面は帯電装置２によって所望の表面電位に帯電される。帯電装置２は少なくとも帯電ワイヤ２１及び帯電ワイヤ２１と感光体ドラム１の間を除く帯電ワイヤ２１の周囲を囲むシールドケース２２と帯電ワイヤ２１と感光体ドラム１の間に配置されたグリッド２３を有しており、帯電ワイヤ２１に規定の電流値に定電流制御された電流を印加し、グリッド２３に規定の電圧が生じるようにグリッド２３を図示しないツエナーダイオードのごとき定電圧素子を介して接地することにより、感光体ドラム１の表面を所望する表面電位に安定して帯電させることができる。

ここで、所望する表面電位にその表面が帯電された感光体ドラム１が図示の矢印の方向に回動されて、露光装置３による露光光による露光が行われて露光された部分の表面電位が減衰されて、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成されて、この静電潜像に現像装置４による現像作用によってトナー像が形成される。ここで、現像装置４内部には２成分現像剤が収納され、感光体ドラム１と対向する位置には図示しない位置固定された複数の磁極を有する磁石体が内蔵された回動可能な現像スリーブ４１が配置されている。そして現像スリーブ４１に担持された２成分現像剤中のトナーが静電潜像に付着してトナー像が形成される。静電潜像の現像によって現像装置４内の現像剤のトナーの割合が減少すると、トナーコンテナ４２から現像装置４へトナーが補給される。

感光体ドラム１表面に形成されたトナー像は感光体ドラム１の回転に伴って感光体ドラム１と転写装置である転写ローラ５の接する転写ニップＢに向けて搬送される。このような画像形成工程の進行に合わせて、図示しない用紙カセットから搬送された用紙は用紙搬送経路Ａに沿って搬送される。用紙搬送経路Ａを搬送されてきた用紙は一旦レジストローラ対８で停止させられて、画像形成工程とタイミングを合わせて再度レジストローラ対８によって搬送され、転写ニップＢにおいて感光体ドラム１表面に形成されたトナー像は、転写ローラ５にトナーと逆極性の転写バイアスが印加されることによって用紙に転写される。トナー像が転写された用紙はさらに定着ローラ９１と加圧ローラ９２を有する定着装置を通過する際に、熱と圧力の作用によってトナー像は用紙に定着される。このようにしてトナー像が定着された用紙は図示しない排出トレイに排出される。

感光体ドラム１の表面に転写されずに残留した転写残トナーはクリーニング装置６に配置されたクリーニングブレード６１によって感光体ドラム１の表面から掻き落され、この掻き落された転写残トナーはクリーニング装置６内部に配置された搬送スパイラル６２によって感光体ドラム１の軸方向に搬送され図示しない廃棄トナー容器に送られる。また感光体ドラム１の表面に残留した電荷はＬＥＤ光源を用いた除電用光源装置７が照射する光によって除電され、感光体ドラム１の表面は次の画像形成に影響しない程度までその表面の電位（電荷）が減衰させられる。

ここで、本発明のプリンタでは、用紙の搬送経路が感光体ドラム１の中心に対して重力の作用方向（矢印Ｄで示す）の反対側に水平に延在している構成となっているために、帯電装置２及び除電用光源装置７が現像装置４やクリーニング装置７に対して重力方向の作用方向に位置しているために、現像装置４やクリーニング装置７から飛散したトナーがある場合には、このような飛散トナーの影響を帯電装置２及び除電用光源装置７が現像装置４やクリーニング装置７に対して重力方向の作用方向の反対側に位置している場合より強く受ける（飛散トナーはプリンタ内を浮遊しつつさらにプリンタ内部の送風に流されつつ、重力に引かれて落下するためである）。また飛散トナー以外に、プリンタ外部からプリンタ内部にプリンタ内部の冷却用の空気流に乗ってプリンタ内に吸引される埃によっても帯電装置２及び除電用光源装置７が汚染されることがある。帯電装置２及び除電用光源装置７が汚染されると感光体ドラム１の表面に規定通りの帯電（表面電位）が得られなくなるので、これらを適宜な方法で清掃することが必要となる。

本発明の１実施形態を図２、図３に基づいて説明する。図２は帯電装置２と除電用光源装置７と清掃装置１０の相対的な位置関係を示す図であり、図３は清掃装置１０の斜視図である。

清掃装置１０はその操作部１０１が帯電装置のシールドケース２２の感光体ドラム１側と反対側の面に褶擦可能なように保持されている。シールドケース２２は清掃装置１０を挿入するための挿入穴がシールドケース２２の長手方向に渡って設けられている。清掃装置１０はこの挿入穴２４を通して垂下する帯電ワイヤ清掃支柱１０２の先端に清掃部材保持部Ａ１０３を有し、この清掃部材保持部Ａ１０３の表面に基布に毛ブラシ（図示省略）が植えられた清掃部材Ａ１０４を有する。この清掃部材Ａによって帯電ワイヤ２１に付着した飛散トナーや埃を褶擦することによって清掃することができる。なお、本実施形態では清掃装置１０が帯電装置２からの脱落を防止するための脱落防止用支柱１０８がからシールドケース２２の内面に接するように帯電ワイヤ清掃支柱１０２から突出して設けられている。

また、除電用光源装置７は基板７１に光源であるＬＥＤ素子７２が間隔をおいて配置された構成となっている。清掃部材１０の操作部１０１から左斜め上方に延出する除電用光源装置清掃用支柱１０５を有し、この除電用光源装置清掃用支柱１０５の先端上面部には基布に毛ブラシ１０７が植えられた清掃部材Ｂを有する。この清掃部材Ｂで除電用光源装置７のＬＥＤ素子７２に付着した飛散トナーや埃を褶擦して清掃することができる。

ここで、操作部１０１の長手方向の長さはシールドケース２２の長手方向の長さとほぼ同一であり、清掃部材を操作する時には、図示しないプリンタの全面扉を開けて操作部１０１の先端部Ｃを手で持って引き出すことにより、帯電装置２の帯電ワイヤ２１と除電用光源装置７のＬＥＤ素子７２をこれらの長手方向にわたって清掃することができる。なお、このような清掃作業は例えば、トナーコンテナを交換する時に行うようにする等適宜な間隔で実施すれば帯電装置２と除電用光源装置７の清掃効果を有効に発揮することが可能となる。なお、操作部１０１と帯電ワイヤ清掃支柱１０２と、除電用光源装置清掃用支柱１０５は樹脂で一体形成されていることが好ましい。

他の実施形態としては、
１）清掃装置１０で帯電装置２の帯電ワイヤ２１のみならずグリッド２２も同時に清掃するようにしても良い。
２）帯電装置２及び除電用光源装置７がクリーニング装置６に関して重力作用方向に位置する、用紙を転写部において重力作用方向と反対側に搬送する所謂垂直搬送方式を用いた画像形成装置に本願は好適に採用可能である。

この発明は、電子写真方式を用いた、コロナ帯電装置と除電用光源装置を少なくとも有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に広く適用できる。

本願の実施の形態に係わる画像形成装置の概略構成図である。 帯電装置及び除電用光源装置と清掃装置の位置関係を示す図である。 本願の実施の形態に係わる清掃装置の斜視図である。

符号の説明

１、感光体ドラム
２、帯電装置
３、露光装置
４、現像装置
５、転写ローラ
６、クリーニング装置
７、除電用光源装置
８、レジストローラ対
９、定着装置
１０、清掃装置

Claims (3)

1. 少なくと潜像担持体の表面を帯電させるコロナ帯電装置と該潜像担持体の表面に残留した電荷を除去する除電用光源装置を有する画像形成装置において、
   前記コロナ帯電装置と前記除電用光源装置を同時に清掃するように構成された清掃装置
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記清掃装置は、コロナ帯電装置の長手方向に褶動可能な操作部がコロナ帯電装置に保持されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記清掃装置は少なくとも帯電装置の帯電ワイヤを清掃することを特徴とする請求項１乃至２記載の画像形成装置。
   
   

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