JP2005227498A - スコロトロン帯電器の清掃構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 含水部材をグリッド電極の表面に当接させてスコロトロン帯電器の清掃を行う際、含水部材に含有する水分がスコロトロン帯電器へ進入することを抑える。
【解決手段】
ギャップコロ６が設けられた部分については、スコロトロン帯電器１のシールド筐体２に、ギャプコロ６の最上端位置より高い突起部２ｄをつける。含水部材を有する清掃装置を用いてスコロトロン帯電器１の清掃を行う際、ギャップコロ６の露出部では、シールド筐体２に設けられた突起部２ｄにより、清掃装置２０の含水部材２１はギャップコロ６と離間された状態となり、含水部材２１に含有されている水分がギャップコロ６に付着することを防ぐことができる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、画像形成装置に対してスライド可能に設けられたスコロトロン帯電器のグリッド電極を清掃するための構造に関する。

電子写真方式による画像形成装置では、感光体の周辺に、帯電手段、露光手段、現像手段が設けられている。そして、帯電手段によって感光体に帯電が行われた後、露光手段によって露光が行われて感光体表面に潜像が形成され、現像手段によって現像される。その後、現像されたトナー画像が被転写体上に転写され、さらに定着されてプリント画像が得られる。

このような画像形成装置では、感光体を一様に帯電する帯電手段としてスコロトロン帯電器が広く用いられている。スコロトロン帯電器は、一般にシールド筐体内にコロナ放電ワイヤが張設され、感光体とコロナ放電ワイヤとの間に感光体表面へのコロナ放電電流を規制制御するグリッド電極が設けられている。そして、コロナ放電ワイヤに高電圧を印加することによって、一定の電位を感光体に与えるようになっている。

ここで、スコロトロン帯電器の周辺では、コロナ放電によりオゾンが発生し、このオゾンによる酸化作用によってイオン生成物が生じる。このようなイオン生成物や、飛散トナー、紙粉などによりグリッド電極が汚れやすい。これらの付着物は一般的に絶縁体であって、このような付着物がグリッド電極へ付着した場合、感光体上への帯電が不均一となり、帯電不良、帯電ムラが生じる。このような帯電ムラにより、画像にムラが生じ、画像品質の低下を招くこととなる。

したがって、スコロトロン帯電器のグリッド電極の表面を定期的に清掃して、イオン生成物及びトナーなどを除去する必要が生じる。従来、スコロトロン帯電器の清掃装置として、特開平０９−２４９３９０号公報に記載されているように、含水パッドを備えたスコロトロン帯電器の清掃部材が開発されている。

ここでは、含水バッドによってグリッド電極を清掃するようにしているが、含水パッドの含水率が小さすぎると、グリッド電極に付着した水溶性のイオン生成物を十分に溶解させることができず、含水パッドによる清掃効果を十分発揮できない。一方、含水率が大きすぎると、清掃後の水分の残量が多くなり、グリッド電極などに残留した水分により絶縁破壊が発生し、コロナ放電が得られなくなる。

そこで、含水率は６〜４０％が好ましいとされていて、このスコロトロン帯電器の清掃部材は、保管時には含水パッド内の水含有量を維持するため、機密性の高いアルミニウム袋でパッキングされており、使用時にアルミニウム袋から取り出すようになっている。
特開平０９−２４９３９０号公報

しかし、含水率を上記の好ましい状態に維持しても、含水パッドをグリッド電極の表面に当接させて清掃を行う場合、清掃中及び清掃後においてグリッド電極及びグリッド電極の保持部についた水分により、コロナ放電ワイヤとグリッド電極との間でリークが発生する場合がある。特に、画像形成装置の帯電器のグリッド電極面が上向きに配置されている場合、例えば被帯電体である感光体ドラムが帯電器に対して上方に配置されている場合、清掃部材をグリッド電極の上方に配置して清掃することになるので、グリッド電極及びグリッド電極の保持部に付着した水分はその重力で帯電器内に入りやすいことから、リークが発生しやすくなる。

また、スコロトロン帯電器は、感光体に印加される帯電電位を一定にするために、グリッド電極と感光体表面との間の距離を一定に保つ必要があり、その手段として、シールド筐体内に感光体の表面と当接するギャップコロを配置している。このギャップコロは、一般にグリッド電極の両端部に設けられた開口部から露出して配置されている。このため、含水パッドをグリッド電極の表面に当接させて清掃する場合、含水パッドとギャップコロとが当接することで、含水パッドが強く圧縮され、含水パッドから水分が流れ出るおそれがある。この水分は、放電ワイヤの近傍にまで到達するおそれがあり、放電ワイヤに高電圧を印加する際にリークが発生する場合がある。

本発明の目的は、含水部材をグリッド電極の表面に当接させて清掃を行うことにより、グリッド電極表面に付着したトナーなどを効率よく清掃すると同時に、コロナ放電時のリークの発生を抑えることができるようにすることにある。

請求項１に記載のスコロトロン帯電器の清掃構造は、画像形成装置に対してスライド可能に設けられたスコロトロン帯電器のグリッド電極を清掃するための構造であって、含水部材を有する清掃装置と、スコロトロン帯電器の所定部位に設けられた突起とを備えている。清掃装置は、開口を有するケーシングと、ケーシングの開口から一部が露出するとともに画像形成装置に対するスライド時にスコロトロン帯電器のグリッド電極に接触可能に設けられた含水部材とを有する。スコロトロン帯電器の所定部位に設けられた突起は、スコロトロン帯電器と清掃装置とを相対的に離間させるためのものである。

含水部材を有する清掃装置によりスコロトロン帯電器の清掃を行う場合は、スコロトロン帯電器をスライドさせて画像形成装置から引き出し、含水パッドをグリッド電極に摺接させてイオン生成物などを拭き取ることにしている。その場合、スコロトロン帯電器の構造によっては、含水パッドとの接触を避ける必要がある部分を含む場合がある。この清掃構造では、スコロトロン帯電器において含水部材との接触を避けたい部分に突起を設け、含水部材がスコロトロン帯電器の突起が設けられた所定部位に到達すると、突起と清掃装置とが接触することにより、清掃装置がスコロトロン帯電器と離間されることとなる。したがって、突起が設けられた部位では含水部材がスコロトロン帯電器と接触しなくなり、含水部材に含有されている水分がこの部位から帯電器内に入ることを抑えることができる。

請求項２に係るスコロトロン帯電器の清掃構造は、請求項１に記載の清掃構造において、清掃装置はスコロトロン帯電器の上方に配置されているものである。

画像形成装置の帯電器のグリッド電極面が上向きに配置され、清掃部材がその上方に配置されている場合、グリッド電極及びグリッド電極の保持部に付着した水分はその重力で帯電器内に入りやすい。

しかし、この清掃構造では、前述のように、含水部材がスコロトロン帯電器の突起が設けられた所定部位に到達すると、清掃装置がスコロトロン帯電器と離間され、突起が設けられた部位では含水部材がスコロトロン帯電器と接触しなくなる。このため、含水部材がスコロトロン帯電器の上方に配置されている場合でも、含水部材に含有されている水分が帯電器内に入ることを抑えることができる。

請求項３に係るスコロトロン帯電器の清掃構造は、請求項１に記載の清掃構造において、スコロトロン帯電器は、グリッド電極の長手方向の両端側に開口を有しており、突起は、スコロトロン帯電器の開口において含水部材がスコロトロン帯電器から離れるように設けられている。

スコロトロン帯電器は、通常コ字状のシールド筐体内に、コロナ放電ワイヤが張設され、グリッド電極はシールドケースの開放端部を覆うように配置されている。スコロトロン帯電器の帯電を安定させるためには、グリッド電極と被帯電体との間の距離を一定に保つ必要がある。そこで、グリッド電極板のグリッド電極部の長手方向の両端部に隣接して開口を設け、開口部分に両者間の距離を一定に保つためのギャップ規定手段としてのギャップコロなどの支持部材が設けられている。このようなスコロトロン帯電器を清掃する際、含水部材が開口部分と接触すると、含水部材の水分が開口部に付着して帯電器内部に流入し、コロナ放電時にリークが発生する場合がある。

そこで、本発明の清掃構造では、グリッド電極の開口部においてスコロトロン帯電器に突起を設けることにより、清掃装置による清掃の際、スコロトロン帯電器と含水部材と離間できるようにしている。したがって、含水部材がグリッド電極の開口部と接触することを避けることができ、開口部からスコロトロン帯電器への水分の流入を抑えることができる。

請求項４に係るスコロトロン帯電器の清掃構造は、請求項３に記載の構造において、画像形成装置はスコロトロン帯電器に対向して設けられた被帯電体を有しており、スコロトロン帯電器は、被帯電体とのギャップを一定に確保するためのギャップ規定手段を有し、ギャップ規定手段はスコロトロン帯電器の開口から露出しているものである。

この画像形成装置において、被帯電体とグリッド電極との距離を一定に制御するための支持部材としてギャップ規定手段を設けている。そして、ここでは、ギャップ規定手段の露出部に対応する位置に突起が設けられている。この場合は、含水部材を有する清掃装置を用いてスコロトロン帯電器の清掃を行う際、ギャップ規定手段の露出部では、スコロトロン帯電器に設けられた突起部により、清掃装置の含水部材はギャップ規定手段と離間された状態となり、含水部材に含有されている水分がギャップ規定手段に付着することを防ぐことができる。

請求項５に係るスコロトロン帯電器の清掃構造は、請求項１から請求項４に記載のいずれかの構造において、清掃装置は、ケーシングの開口側の端面に、スコロトロン帯電器の突起に接触し得る突起を有している。

ここでは、清掃装置のケーシングに突起を設けることにより、清掃装置の含水部材とスコロトロン帯電器との接触を避ける必要がある部分においては、清掃装置に設けられた突起部とスコロトロン帯電器に設けられた突起部とが接触することにより、離間の効果を上げることができる。

本発明では、含水部材をグリッド電極の表面に当接させて清掃を行うことにより、グリッド電極表面に付着したイオン生成物及びトナーなどを効率よく清掃できる。また、スコロトロン帯電器と含水部材との接触を避ける必要がある部位には、スコロトロン帯電器に突起を設け、清掃時に含水部材がその部位に到達すると、突起と清掃装置とが接触して、清掃装置がスコロトロン帯電器と離間される。したがって、突起が設けられた部位では含水部材がスコロトロン帯電器と接触しなくなり、含水部材に含有されている水分がこの部位から帯電器内に入ることを抑えることができる。

［第１実施形態］
図１に本発明の一実施形態に係る画像形成装置の略図を示す。画像形成装置１００は、ほぼ中央に画像形成ユニット１０１が配置され、画像形成ユニット１０１などを内包するケーシング１０２、給紙ユニット１０３及び自動原稿搬送ユニット１０４などで構成されている。画像形成ユニット１０１は、帯電チャージャーを構成するスコロトロン帯電器１の他に、感光体ドラム４０や、図示しない現像装置などを有している。帯電チャージャーとしてのスコロトロン帯電器１は、感光体ドラム４０の下方に配置されており、その長手方向（感光体ドラム４０の軸方向）にスライド可能な構成となっている。

スコロトロン帯電器１は、図２に示すように、シールド筐体２と、コロナ放電ワイヤ３と、グリッド電極４とを備えている。シールド筐体２は、一対の側板２ａと底板２ｂを有するコ字状断面形状であり、開口を有するステンレス製のものである。放電ワイヤ３は、シールド筐体２内に張設されており、放電ワイヤ３の位置にずれが生じないように、シールド筐体２の長手方向両端部に設けられたワイヤ張設位置規制部材９によってその支持位置が固定されている。グリッド電極板４は、放電ワイヤ３から生じるコロナ放電電流を制御するためのものであって、シールド筐体２の開放端部を覆うように設けられ、感光体４０との対向位置に配置されている。

また前述した通り、スコロトロン帯電器１においては、帯電を安定させるために、グリッド電極部４ａと感光体表面との間の距離を一定に保つ必要がある。そこで、図２に示すように、グリッド電極部４ａと感光体４０との間の距離を制御するために、ギャップコロ６が設けられている。ギャップコロ６はその両側の軸７が軸受８によって回転自在に支持されている。ギャップコロ６は、グリッド電極板４の開口部４ｂから露出され、感光体４０の表面と当接する。これにより、グリッド電極４と感光体４０の表面との間の距離を一定に保つことができる。

図３に、ギャップコロ６が設けられた部分のシールド筐体２の断面を示す。この図３では、中心線の右側はギャップコロ６が設けられた部分のシールド筐体２の断面を示し、中心線の左側はギャップコロ６が設けられていない部分のシールド筐体２の断面を示している。この図３及び図２から明らかなように、シールド筐体２の１対の側板２ａの上端部には、それぞれ外側に拡がる外縁部２ｃが形成されている。そして、この外縁部２ｃのうち、ギャップコロ６が設けられた部分については、外縁部２ｃの先端から上方に延びる突起部２ｄが形成されている。この突起部２ｄは、先端が、感光体ドラム４０に接触しないように、かつギャプコロ６の最上端位置よりも高くなるように設定されている。また、突起部２ｄの長さは、ギャップコロ６よりも長く、ほぼグリッド電極板４の開口部４ｂの長さと等しい長さに設定されている。

図４にスコロトロン帯電器１の清掃装置２０を示す。清掃装置２０は、上部が開口する箱状のケーシング２２と、ケーシング２２の上部開口から突出してグリッド電極部４ａに当接可能な含水部材２１と、ケーシング２２の後方側面に設けられた画像形成ユニット１０１への取付部２４とを有している。含水部材２１の含水率は６％〜４０％である。清掃装置２０は取付部２４を介して、画像形成ユニット１０１に取り付けられる。なお、ケーシング２２の上部に、含水部材２１の長手方向と直交する方向の両端縁部２２ａ、２２ｂに、含水部材２１の突出高さよりやや低い突起部を設けてもよい。

図５はスコロトロン帯電器１と画像形成ユニット１０１に装着された清掃装置２０との関係を示すものである。スコロトロン帯電器１は、画像形成ユニット１０１のケースにスライド自在に保持されていて、オペレータによって容易に画像形成装置１００の外部へ引き出し得る構成となっている。押圧部材１０２は、画像形成ユニット１０１のケースに取り付けられた押圧バネ１０３と、押圧バネ１０３の自由端部に設けられた屈伸可能な構造となっている押圧リンク１０４とで構成されている。ここで、押圧部材１０２は、スコロトロン帯電器１を感光体ドラム４０の方向に押圧するために設けられてものであって、押圧部材１０２の付勢力によってギャップコロ６が感光体ドラム４０の表面に押しつけられ、スコロトロン帯電器１と感光体ドラム４０の表面との距離が一定に維持されている。

また、スコロトロン帯電器１の清掃装置２０は、画像形成ユニット１０１の側面において、スコロトロン帯電器１の引き出し口に設けられる。そして、スコロトロン帯電器１を差し込む際に、グリッド電極４表面が清掃装置２０の含水部材２１と当接するようになっている。

次にスコロトロン帯電器１の清掃装置２０の清掃動作について説明する。画像形成処理が繰り返し行われ、グリッド電極４の表面にイオン生成物及びトナーなどが集積された場合、スコロトロン帯電器１の清掃作業を行う。

この場合は、まず清掃装置２０を、画像形成ユニット１０１の前側面において、スコロトロン帯電器１の引き出し口に取り付ける。その後、図５（ａ）に示すように、スコロトロン帯電器１をその長手方向にスライドさせ、画像形成装置１００の外部に引き出す。スコロトロン帯電器１のギャップコロ６の露出部が清掃装置２０の下方まで引き出されると、図５（ｂ）に示すように、シールド筐体２に設けられた突起部２ｄに清掃装置２０のケーシング２２が接触する。そのため、清掃装置２０の含水部材２１がギャップコロ６と接触することはなく、含水部材２１に含有されている水分がギャップコロ６に付着することもない。このとき、シールド筐体２の突起部２２と清掃装置２０のケーシング２２とが接触すると、スコロトロン帯電器１を付勢支持している押圧バネ１０２が圧縮され、スコロトロン帯電器１を引き続き画像形成装置１００の外部へ引き出すことができる。シールド筐体２に設けられた突起部２ｄが清掃装置２０のケーシング２２を通過すると、図５（ｃ）に示すように、押圧バネ１０２の付勢力によってスコロトロン帯電器１は上方に移動し、清掃装置２０の含水部材２１がスコロトロン帯電器１のグリッド電極４に接触することとなる。その際、含水部材２１により、グリッド電極４に付着したイオン生成物及びトナーなどが拭き取られる。

次に、スコロトロン帯電器１を画像形成装置１００の内部へセットする際、清掃装置２０の含水部材２１が再度グリッド電極４の表面に当接して、残留の付着物を拭き取る。スコロトロン帯電器１が画像形成装置１００の内部へさらに挿入され、ギャップコロ６の露出部が清掃装置２０の下方に到達すると、シールド筐体２に設けられた突起部２ｄが清掃装置２０のケーシング２２に接触する。そのため、清掃装置２０の含水部材２１がギャップコロ６と接触することはなく、含水部材２１に含有されている水分がギャップコロ６に付着することもない。グリッド電極４表面の汚れ具合によっては、上記動作を２〜３回繰り返すことにより、清掃効果を上げることができる。

本実施形態では、含水部材２１をグリッド電極４の表面に当接させて清掃を行うことにより、グリッド電極４の表面に付着したイオン生成物及びトナーなどを効率よく清掃することができる。これと同時に、含水部材２１がギャップコロ６の上方に達した場合、清掃装置２０のケーシング２２がスコロトロン帯電器１のシールド筐体２に設けられた突起２ｄと接触することとなり、含水部材２１はギャップコロ６と接触しない。そのため、ギャップコロ６に水分が付着することがなく、コロナ放電時のリークの発生を抑えることができる。

［第２実施形態］
図６に、清掃装置２０が画像形成ユニット１０１の側面の上下方向で自由に移動可能な係合構造となるように取り付けた他の実施形態を示す。ここで、清掃装置２０のケーシング２２に設けられた画像形成ユニット１０１への取付部２４は、画像形成ユニット１０１の外側面に設けられている取付部２４ａに係合している。また、画像形成ユニット１０１に設けられている取付部２４ａは、その上部がバネ１０５を介して支持されており、画像形成ユニット１０１の側面の上下方向に移動自在な構造となっている。

この実施形態では、スコロトロン帯電器１のギャップコロ６の露出部が清掃装置２０の下方まで引き出されると、図６（ｂ）に示すように、シールド筐体２に設けられた突起部２ｄがケーシング２２に接触する。そのため、清掃装置２０の含水部材２１がギャップコロ６と接触することはなく、含水部材２１に含有されている水分がギャップコロ６に付着することはない。また、シールド筐体２上の突起部２ｄと清掃装置２０のケーシング２２とが接触すると、画像形成ユニット１０１の取付部２４ａの上部を支持しているバネ１０５が圧縮され、清掃装置２０は突起２ｄの分だけ上方に移動する。シールド筐体２に設けられた突起部２ｄが清掃装置２０のケーシング２２を通過すると、図６（ｃ）に示すように、バネ１０５によって清掃装置２０の含水部材２１が下方に移動し、スコロトロン帯電器１のグリッド電極４に接触する。

また、スコロトロン帯電器１を画像形成装置１００の内部へセットする際も、前記とほぼ同様であり、シールド筐体２上の突起部２ｄの部分では含水部材２１がギャップコロ６から離れ、それ以外の部分では含水部材２１がグリッド電極４に接触して清掃する。

画像形成装置の略図。 スコロトロン帯電器の構成図。 スコロトロン帯電器のギャップコロ装着位置の構成図。 清掃装置の構成図。 第１実施態様の清掃状態を表す図面。 第２実施態様の清掃状態を表す図面。

符号の説明

１スコロトロン帯電器
２シールド筐体
２ｄシールド筐体の突起部
３コロナ放電ワイヤ
４ａグリッド電極部
６ギャップコロ
２０清掃装置
２１含水部材
２２ケーシング
４０感光体

Claims (5)

1. 画像形成装置に対してスライド可能に設けられたスコロトロン帯電器のグリッド電極を清掃するための構造であって、
   開口を有するケーシングと、前記ケーシングの開口から一部が露出するとともに前記画像形成装置に対するスライド時にスコロトロン帯電器のグリッド電極に接触可能に設けられた含水部材とを有する清掃装置と、
   前記スコロトロン帯電器の所定部位に設けられ、前記スコロトロン帯電器と前記清掃装置とを相対的に離間させるための突起と、
   を備えたスコロトロン帯電器の清掃構造。
2. 前記清掃装置は前記スコロトロン帯電器の上方に配置されている、請求項１に記載のスコロトロン帯電器の清掃構造。
3. 前記スコロトロン帯電器は、前記グリッド電極の長手方向の両端側に開口を有しており、
   前記突起は、前記スコロトロン帯電器の開口において前記含水部材が前記スコロトロン帯電器から離れるように設けられている、
   請求項１に記載のスコロトロン帯電器の清掃構造。
4. 前記画像形成装置は前記スコロトロン帯電器に対向して設けられた被帯電体を有しており、
   前記スコロトロン帯電器は、前記被帯電体とのギャップを一定に確保するためのギャップ規定手段を有し、
   前記ギャップ規定手段は前記スコロトロン帯電器の開口から露出している、
   請求項３に記載のスコロトロン帯電器の清掃構造。
5. 前記清掃装置は、前記ケーシングの開口側の端面に、前記スコロトロン帯電器の突起に接触し得る突起を有している、請求項１から４のいずれかに記載のスコロトロン帯電器の清掃構造。
   

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