JP2006091484A - グリッド清掃装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 グリッドと清掃部材とが良好な圧接状態を保ち、グリッドの清掃を確実に行なうことができるグリッド清掃装置を提供する。
【解決手段】 グリッド清掃部材１６をグリッド１２に圧接させて、グリッド１２の清掃を行なうグリッド清掃装置であって、グリッド１２への圧接時に、グリッド張架方向と直行する方向において、グリッド１２にかかる圧接力が異なるようにグリッド清掃部材１６を保持部材に取り付けている。グリッド張架方向と直行する方向において、グリッド１２にかかる圧接力を調整しているので、グリッドの変形が生じないようにグリッド清掃部材をグリッドに当てることができる。従って、グリッドとグリッド清掃部材とが良好な圧接状態を保ち、グリッドの清掃を確実に行なうことができる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、感光体を所定電位に帯電させる帯電器のグリッド清掃装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

例えば、電子写真方式の画像形成装置においては、感光体の表面を均一に帯電させた後、原稿光で露光することにより静電潜像を形成している。感光体の表面を均一に帯電するために、帯電器が使用される。

帯電器としては、スコロトロン帯電器が広く使用されている。このスコロトロン帯電器は、コロナワイヤが張架されているシールドケースの放電開口面にグリッドが設けられており、コロナワイヤでコロナ放電が行われ、グリッドを介して感光体表面が所定極性の所定の電位に帯電される。

スコロトロン帯電器は、コロナ放電を繰り返すことにより、コロナワイヤ及びグリッドにトナーや紙紛或いは放電生成物が付着して均一な放電が行えなくなる。このため感光体の表面を均一に帯電できなくなって良好な画質が得られないという問題が生じる。このため種々の清掃装置が提案されている。

特許文献１は、グリッドの張力を緩めるグリッド張設レバーを設け、グリッド清掃時には、レバーによりグリッドの張力を緩和させ、グリッド清掃部材を感光体側からグリッドに圧接させて清掃を行なう。

特許文献２では、グリッドを感光体に押し当てて、グリッドの感光体とは反対側から清掃部材を当ててグリッドの清掃を行なっている。

特許文献３では、スコロトロン帯電器を感光体から遠ざける方向に移動させて、グリッドの両面を清掃する。

特開平８−６２９５０号公報 特開２０００−２６７４０１号公報 特開平４−４２２４８号公報

しかしながら、特許文献１は、グリッドの感光体側を清掃するものである。感光体表面の帯電電位を一定に制御する制御能力は、グリッドの放電ワイヤ側の寄与が大きいため、効果的な清掃であるとは言えない。

グリッドの清掃は、感光体側と放電ワイヤ側の両方から、或いは放電ワイヤ側から行なうのが効果的である。しかし感光体と放電ワイヤとの距離は８〜１０ｍｍ程度にするのが一般的であるため、両側からの清掃は帯電器全体を感光体から遠ざけない限り、良好な圧接状態を維持した清掃は困難となる。

特許文献３では、帯電器全体を感光体から遠ざけることを提案しているが、これにはかなりの大きなスペースが必要となり、装置の大型化やコストの増大を招く。

特許文献２では、グリッドを感光体に押し当てて放電ワイヤ側から清掃部材を圧接している。しかしこれでは、グリッドや清掃部材で感光体を傷つけることになる。

また、清掃部材を放電ワイヤ側から圧接して清掃する場合、グリッド張架方向と直行する方向で均一に清掃部材を圧接させて清掃するのは非常に困難である。すなわち、グリッドはエッチング或いは電鋳にて製造された金属薄板の両端部を把持した構成であるため、グリッド中央部ではグリッドが清掃部材から離れ、逃げてしまう。これは、グリッドの張架方向と直行する方向の幅が大きくなるほど、またグリッドを把持する両端部の圧接力が大きくなるほどその傾向が顕著になる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、グリッドと清掃部材とが良好な圧接状態を保ち、グリッドの清掃を確実に行なうことができるグリッド清掃装置、それを搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明のグリッド清掃装置は、グリッド清掃部材をグリッドに圧接させて、該グリッドの清掃を行なうグリッド清掃装置であって、前記グリッドへの圧接時に、グリッド張架方向と直行する方向において、前記グリッドにかかる圧接力が異なるように前記グリッド清掃部材を保持部材に取り付けたことを特徴としている。グリッド張架方向と直行する方向において、グリッドにかかる圧接力を調整してグリッド清掃部材を取り付けているので、グリッドの変形が生じないようにグリッド清掃部材をグリッドに当てることができる。従って、グリッドとグリッド清掃部材とが良好な圧接状態を保ち、グリッドの清掃を確実に行なうことができる。

上記グリッド清掃装置において、前記グリッド清掃部材は、前記グリッド張架方向と直行する方向において、略中央部分から前記グリッドに当接し、前記グリッドとの距離が近づくに従って、両端部が当接するように前記保持部材に取り付けられているとよい。グリッドにたわみが生じても、グリッド清掃部材をプロセス方向において均一にグリッドに当てることができる。従って、グリッドとグリッド清掃部材とが良好な圧接状態を保ち、グリッドの清掃を確実に行なうことができる。

上記グリッド清掃装置において、前記グリッド清掃部材は、前記グリッド張架方向と直行する方向において、いずれか一方の端部から前記グリッドに当接し、前記グリッドとの距離が近づくに従って、他方の端部が当接するように前記保持部材に取り付けられているとよい。圧接力のバランスを変えることが可能となり、グリッドの変形の仕方をコントロールし、最も効果的な清掃を行なうことができる。

上記グリッド清掃装置において、前記グリッド清掃部材を、放電ワイヤ直下の所定領域に配置されているとよい。放電ワイヤ直下にグリッド清掃部材を設けたことで、清掃効果の最も高い所を確実に清掃することができる。

上記グリッド清掃装置において、前記グリッド清掃部材の前記グリッド張架方向と直行する方向の長さを、放電ワイヤ径の１５０倍から２５０倍に形成しているとよい。グリッド清掃部材の長さを、放電ワイヤ径の１５０倍から２５０倍に形成することで、清掃効果の最も高い所を確実に清掃することができる。

上記グリッド清掃装置において、前記グリッド清掃部材は、前記グリッドの放電ワイヤ側から該グリッドに当接し、前記グリッドを清掃するとよい。グリッドの制御能力は、放電ワイヤ側が高いので、放電ワイヤ側を清掃することで高い清掃効果を得ることができる。

上記グリッド清掃装置において、前記グリッド清掃部材は、植毛部材であるとよい。

また、上記グリッド清掃装置において、前記グリッドをグリッド清掃部材側に引き寄せる部材を備えているとよい。グリッドをグリッド清掃部材側に引き寄せるので、清掃時に感光体を損傷してしまうなどの問題を生じない。

上記グリッド清掃装置において、前記グリッド清掃部材は、移動機構に支持されて前記グリッド及び前記放電ワイヤの張架方向に移動して前記グリッドの清掃を行なうとよい。グリッド清掃部材を、放電ワイヤの張架方向に移動してグリッドの清掃を行なうので、グリッド全体の清掃を行なうことができる。

本発明の画像形成装置は、請求項１から９のいずれか一項に記載のグリッド清掃装置を備えている。従って、高いグリッドの清掃効果を得られるグリッド清掃装置を備えた画像形成装置とすることができる。

本発明は、グリッドと清掃部材とが良好な圧接状態を保ち、グリッドの清掃を確実に行なうことができる。

添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１に電子写真方式の画像形成装置の構成を示す。図１に示す矢印方向に回転する感光体ドラム（像担持体）２の周囲に、感光体ドラム２を所定電位に帯電するスコロトロン帯電器３、感光体２上に静電潜像を書き込むレーザ走査装置（ＲＯＳ：Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）などの画像書込装置（本例では同装置からのレーザ光のみを示す）、感光体ドラム２上に形成された静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置４、転写ベルト８、転写ローラ９等の転写手段から感光体ドラム２に注入された電荷を除電する除電帯電装置５、感光体ドラム２表面の未転写トナーをクリーニングするクリーニング装置６、感光体２表面の静電残像を除電するイレーズランプ７、転写材を搬送する転写ベルト８と現像装置４により現像された現像像を転写材に転写する転写ローラ９とからなる転写手段等を備えている。

画像形成装置の作像プロセスについて説明する。先ず、スコロトロン帯電装置３にて感光体ドラム２を帯電した後、画像書込装置からのレーザ光にて感光体ドラム２上に静電潜像を書き込む。その後、現像装置４にて静電潜像をトナー像として可視像化し、所定のタイミングで転写部位へと移動させる。一方、転写材は、転写ベルト８にて所定のタイミングで転写部位へと搬送され、転写ローラ９と、帯電された転写ベルト８によって転写バイアスを印加されることで、感光体ドラム２上のトナー像が転写材に転写される。なお、転写ベルト８及び転写ローラ９とからなる転写手段は、スコロトロン帯電器３による帯電とは逆極性となるように転写電界をかける。

スコロトロン帯電器３は、図１に示すようにシールドケース１０内に２本の放電ワイヤ１１が張架されており、これらの放電ワイヤ１１から一定の距離離れた感光体２側には、グリッド１２が設けられている。シールドケース１０は、図１に示すように放電ワイヤ１１を覆うように断面が略コ字形状に形成されている。

図２にスコロトロン帯電器３の外観形状を示す。図２に示すようにシールドケース１０上部には、グリッド清掃部材１６を駆動させるためのスクリュー１３が設けられている。スクリュー１３の回転によってスクリュー１３に取り付けられた支持部材１４が感光体２の軸方向に移動する。この支持部材１４には、図３に示すようにグリッド清掃部材１６を保持する清掃部材保持部１５が嵌め込まれている。本実施例では、スクリュー１３と、支持部材１４と、グリッド清掃部材１６を保持する清掃部材保持部１５と、グリッド清掃部材１６とをグリッド清掃装置と呼ぶ。

図４に非清掃時（作像時）のグリッド清掃装置を示し、図５に清掃時のグリッド清掃装置を示す。図４に示すように非清掃時には、グリッド清掃装置は感光体２の作像エリア外に退避している。また非清掃時には、図４に示すようにグリッド清掃装置はグリッドから離れている。

作像動作終了後、一定のインターバルで清掃モードに入ると、グリッド清掃装置はスコロトロン帯電器３の長さ方向に沿って自動的に１往復する。この時、グリッド清掃装置は、離れていたグリッド１２をグリッド清掃部材１６側に引き寄せる。図４に示す非清掃時には、感光体２とグリッド１２との距離がＡであったが、図５に示す清掃時には、グリッドをグリッド清掃部材１６側に引き寄せることで、感光体２とグリッド１２との距離がＡ＋αとなる。

図６を参照しながらグリッド１２をグリッド清掃装置に引き寄せる機構について説明する。図６には清掃部材保持部１５を側方（スコロトロン帯電器３の長さ方向）から見た側面図が示されている。図６に示すようにグリッド１２には、グリッド１２に対して所定角度で取り付けられた爪部１８が形成されている。この爪部１８に清掃部材保持部１５に設けた傾斜部１７を当接させていくことで、グリッド１２をグリッド清掃装置側に引き寄せ、清掃を行なう。

次に、清掃部材保持部１５へのグリッド清掃部材１６の取り付けについて図７を参照しながら説明する。本実施例のグリッド清掃部材１６は、図７（Ａ）に示すように清掃部材保持部１５に略アーチ状に取り付けられている。グリッド清掃部材１６は、清掃用毛を接着した支持具１９を清掃部材保持部１５に接着しているが、支持具１９を清掃部材保持部１５に取り付ける時に、支持具１９の略中央と両端部とで取り付け位置を変えている。すなわち、両端部の取り付け位置は、略中央部の取り付け位置よりも高く（放電ワイヤ寄り）なるように取り付けられている。このようにしてグリッド清掃部材は、清掃部材保持部１５に略アーチ状に取り付けられる。

グリッド１２は金属薄板からなり、この金属薄板の長手方向両端部を把持しているだけの構成であるので、グリッド清掃部材１６を当接させた時にグリッド中央部がグリッド清掃部材１２から離れる方向に逃げてしまう。そこで、本実施例では、グリッド清掃部材１６をアーチ状に取り付け、グリッド清掃部材１６の中央部分に膨らみを持たせたことで、グリッド１２がグリッド清掃部材から逃げてもグリッド１２のプロセス方向（グリッド張架方向に直行する方向）全域でほぼ均一のＮｉｐ量（グリッド清掃部材がグリッドに接触する厚み）を確保することができる。従って、確実にグリッド清掃部材１６をグリッド１２に接触させて、グリッド１２の清掃を行なうことができる。

またグリッド清掃部材１６の取り付け位置を左端部と右端部で高さに差ができるようにしてもよい。すなわち、図７（Ｂ）に示すように左端の段差をＡとすると、右端の段差がＡ＋αとなるようにグリッド清掃部材１２の右端と左端とで高さを変える。図７（Ｂ）に示す実施例では、グリッド清掃部材１６をグリッド１２に当接させた時に、左端部からグリッド１２に接触し、グリッドとの距離が近づくに従って、右端部が当接する。このため、グリッド１２に接触した時にグリッド１２に加わる圧力が左右両端部で変わっている。これによりグリッド１２の変形の仕方をコントロールし、グリッド１２の制御性に最も効果のある部分の清掃を確実に行なう。

感光体２表面の帯電電位を一定に制御するグリッド１２の制御能力は、放電ワイヤ１１直下の所定範囲が最も高い。このため、放電ワイヤ１１直下の所定範囲を確実に清掃することでグリッド１２の制御能力を回復させ、スコロトロン帯電器３の信頼性を高めることができる。

また、グリッド清掃部材１６は、清掃部材保持部１５のグリッド清掃部材１６取り付け可能範囲に全面に設けるのではなく、図７（Ｃ）に示すように幅を小さくしたグリッド清掃部材１６を放電ワイヤ１１の直下に設けてもよい。本実施例では、径の大きさが約４０μｍの放電ワイヤに対して、清掃部材の幅を約８ｍｍで設けている。本実施例では、グリッド清掃部材１６のグリッド張架方向と直行する方向の長さが、放電ワイヤ１１のワイヤ径の１５０倍〜２５０倍としている。また放電ワイヤを２つ設けているので、グリッド清掃部材１６もその直下に１つずつ、計２つ設けられている。もちろん、放電ワイヤの数と、グリッド清掃部材の数とを揃える必要はなく、１本の放電ワイヤに対して複数のグリッド清掃部材を設けてもよい。

なお、上述した実施例は本発明の好適な実施例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

画像形成装置の全体構成を示す図である。 スコロトロン帯電器の外観形状を示す図である。 スコロトロン帯電器の内部構成を示す図である。 非清掃時のグリッド清掃装置を示す図である。 清掃時のグリッド清掃装置を示す図である。 グリッドをグリッド清掃部材側に引き寄せる機構を説明するための図である。 清掃部材保持部に取り付けられたグリッド清掃部材の取り付け位置を説明するための図である。

符号の説明

１ 画像形成装置 ２ 感光体ドラム
３ スコロトロン帯電器 ４ 現像装置
５ 除電帯電装置 ６ クリーニング装置
７ イレーズランプ ８ 転写ベルト
９ 転写ローラ １０ シールドケース
１１ 放電ワイヤ １２ グリッド
１３ スクリュー １４ 支持部材
１５ 清掃部材保持部 １６ グリッド清掃部材
１７ 傾斜部 １８ 爪部
１９ 支持具

Claims (10)

1. グリッド清掃部材をグリッドに圧接させて、該グリッドの清掃を行なうグリッド清掃装置であって、
   前記グリッドへの圧接時に、グリッド張架方向と直行する方向において、前記グリッドにかかる圧接力が異なるように前記グリッド清掃部材を保持部材に取り付けたことを特徴とするグリッド清掃装置。
2. 前記グリッド清掃部材は、前記グリッド張架方向と直行する方向において、略中央部分から前記グリッドに当接し、前記グリッドとの距離が近づくに従って、両端部が当接するように前記保持部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のグリッド清掃装置。
3. 前記グリッド清掃部材は、前記グリッド張架方向と直行する方向において、いずれか一方の端部から前記グリッドに当接し、前記グリッドとの距離が近づくに従って、他方の端部が当接するように前記保持部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載のグリッド清掃装置。
4. 前記グリッド清掃部材を、放電ワイヤ直下の所定領域に配置したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のグリッド清掃装置。
5. 前記グリッド清掃部材の前記グリッド張架方向と直行する方向の長さを、放電ワイヤ径の１５０倍から２５０倍に形成したことを特徴とする請求項４記載のグリッド清掃装置。
6. 前記グリッド清掃部材は、前記グリッドの放電ワイヤ側から該グリッドに当接し、前記グリッドを清掃することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のグリッド清掃装置。
7. 前記グリッド清掃部材は、植毛部材であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のグリッド清掃装置。
8. 前記グリッドをグリッド清掃部材側に引き寄せる部材を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のグリッド清掃装置。
9. 前記グリッド清掃部材は、移動機構に支持されて前記グリッド及び前記放電ワイヤの張架方向に移動して前記グリッドの清掃を行なうことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のグリッド清掃装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載のグリッド清掃装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
    

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