JP2008026739A - Charging device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電子写真方式の画像形成を行う画像形成装置の感光体の表面を均一の電位に帯電させる帯電装置に関する。 The present invention relates to a charging device that charges the surface of a photoreceptor of an image forming apparatus that performs electrophotographic image formation to a uniform potential.
電子写真方式の画像形成装置には、感光体の表面を均一の電位に帯電させる帯電装置が搭載される。帯電装置として、感光体の表面に接触しない非接触式の帯電装置がある。非接触式の帯電装置は、高圧電源が印加された電極からの放電により、感光体の表面を帯電させる。電極のうち高圧電界を発生する部分には、周囲の塵埃が吸着し、電極が汚れる。電極の汚れを放置すると、電極から適正な放電を行うことができなくなる。 An electrophotographic image forming apparatus is equipped with a charging device that charges the surface of the photoreceptor to a uniform potential. As the charging device, there is a non-contact type charging device that does not contact the surface of the photoreceptor. The non-contact charging device charges the surface of the photoreceptor by discharging from an electrode to which a high voltage power source is applied. Surrounding dust is adsorbed on a portion of the electrode that generates a high-voltage electric field, and the electrode becomes dirty. If the electrode is left dirty, proper discharge from the electrode cannot be performed.
従来の帯電装置には、感光体の表面の移動方向に直交する方向に配列された複数の針を有する針電極と、針電極の針を挟んで対向する一対のパッド部材と、を備えたものがある(例えば、特許文献1参照。)。この従来の帯電装置では、パッド部材を複数の針の配列方向に沿って移動させることで、パッド部材を複数の針の表面に順次接触させ、針に付着した汚れを除去する。
しかし、電極に付着した汚れを除去する清掃処理が行われても、電極のうち清掃部材が接触しない部分に汚れが残留する。従来の帯電装置では、清掃処理は、所定の印刷枚数毎に行われていた。このため、印刷枚数の積算値が増加するほど、電極に残留した汚れが蓄積され、次回の清掃処理の実施前に電極の汚れが所定の許容レベルを超えてしまうことがある。 However, even if a cleaning process for removing dirt attached to the electrode is performed, dirt remains in a portion of the electrode where the cleaning member does not contact. In the conventional charging device, the cleaning process is performed every predetermined number of printed sheets. For this reason, as the integrated value of the number of printed sheets increases, dirt remaining on the electrode accumulates, and the dirt on the electrode may exceed a predetermined allowable level before the next cleaning process is performed.
この発明の目的は、印刷枚数の積算値が増加したときでも電極の汚れを所定の許容レベル以下に抑制できる帯電装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a charging device capable of suppressing electrode contamination to a predetermined allowable level or less even when the integrated value of the number of printed sheets increases.
この発明の帯電装置は、上述の課題を解決するために以下のように構成される。 The charging device of the present invention is configured as follows in order to solve the above-described problems.
(1)この発明の帯電装置は、長尺状の電極、清掃部材、駆動源及び制御装置を備える。電極は、記録媒体に印刷される現像剤像を担持する感光体の表面に対向して配置される。清掃部材は、電極の長尺方向に沿って電極に接触しながら移動自在にされる。駆動源は、清掃部材を移動させる。制御装置は、記録媒体の面積に印刷比率を乗じて算出される印刷面積であって所定サイズの記録媒体に所定比率で印刷したときの印刷面積を単位面積として、1の記録媒体毎の単位面積に対する印刷面積の倍数の累積値を取得し、累積値が所定の設定値に達したとき清掃部材の移動による清掃処理を行う。設定値は、累積値が増加するほど前回の清掃処理から次回の清掃処理までの間隔が短くなるように設定される。 (1) The charging device of the present invention includes a long electrode, a cleaning member, a drive source, and a control device. The electrode is disposed to face the surface of the photoconductor that carries the developer image printed on the recording medium. The cleaning member is made movable while contacting the electrode along the longitudinal direction of the electrode. The drive source moves the cleaning member. The control device is a printing area calculated by multiplying the area of the recording medium by a printing ratio, and a unit area for each recording medium, where the printing area when printing on a recording medium of a predetermined size at a predetermined ratio is a unit area A cumulative value of a multiple of the printing area for the print area is acquired, and when the cumulative value reaches a predetermined set value, a cleaning process is performed by moving the cleaning member. The set value is set so that the interval from the previous cleaning process to the next cleaning process becomes shorter as the cumulative value increases.
この構成では、記録媒体の面積に現像剤像の印刷比率を乗じて算出される印刷面積の、所定の単位面積に対する倍数が1の記録媒体毎に取得され、さらに、その倍数の累積値が取得される。現像剤像が印刷された面積に基づいて、清掃処理が行われる間隔が設定されるので、電極に残留した汚れの蓄積量に応じた間隔で清掃処理が行われる。累積値が増加するほど前回の清掃処理から次回の清掃処理までの間隔が短くなるように設定値が設定されるので、印刷枚数の積算値が増加した場合でも、電極の汚れ度が所定の許容レベルより高くなる前に、電極が清掃処理される。 In this configuration, the print area calculated by multiplying the area of the recording medium by the printing ratio of the developer image is acquired for each recording medium that is a multiple of a predetermined unit area, and the cumulative value of the multiple is acquired. Is done. Since the interval at which the cleaning process is performed is set based on the area where the developer image is printed, the cleaning process is performed at an interval according to the accumulated amount of dirt remaining on the electrode. As the cumulative value increases, the setting value is set so that the interval from the previous cleaning process to the next cleaning process is shortened. Before the level rises, the electrode is cleaned.
(2)この発明の帯電装置では、倍数を取得する際に、記録媒体のサイズを、A判サイズ及びB判サイズのうち上述の所定サイズが相当する方の判であって、大きい側のサイズに換算することができる。 (2) In the charging device of the present invention, when acquiring the multiple, the size of the recording medium is the size corresponding to the above-mentioned predetermined size of the A size and the B size, and the larger size Can be converted to
この構成では、A判サイズ及びB判サイズのうち上述の所定サイズが相当する方の判に換算されることで、煩雑な計算をする必要がなくなる。また、大きい側のサイズに換算されるので、清掃処理されるタイミングが早められる。 In this configuration, it is not necessary to perform complicated calculations by converting the size of the A size and the B size to the size corresponding to the predetermined size. Moreover, since it converts into the size of the larger side, the timing which performs a cleaning process is advanced.
(3)この発明の帯電装置では、メンテナンス作業が行われたとき、累積値を、次回の清掃処理が行われる予定であった設定値に設定することができる。 (3) In the charging device of the present invention, when maintenance work is performed, the cumulative value can be set to a set value that is scheduled to be subjected to the next cleaning process.
この構成では、清掃処理と清掃処理との間で帯電装置のメンテナンス作業が行われたとき、次回の清掃処理が行われたものとして、それ以降の清掃処理の間隔が設定される。このため、清掃処理が行われる間隔は、メンテナンス作業が行われなかった場合の本来の間隔より長くなることがないように設定される。 In this configuration, when the charging device maintenance work is performed between the cleaning processes, it is assumed that the next cleaning process has been performed, and the subsequent cleaning process interval is set. For this reason, the interval at which the cleaning process is performed is set so as not to be longer than the original interval when the maintenance operation is not performed.
(4)この発明の帯電装置では、電極が交換されたとき、累積値を初期化することができる。 (4) In the charging device of the present invention, the accumulated value can be initialized when the electrode is replaced.
この構成では、電極が交換された場合は、電極に蓄積されていた汚れがなくなるので、累積値を初期化することで、累積値が電極の汚れ度に対応した値になる。 In this configuration, when the electrode is exchanged, the dirt accumulated in the electrode disappears. Therefore, by initializing the accumulated value, the accumulated value becomes a value corresponding to the degree of contamination of the electrode.
(5)この発明の帯電装置は、清掃部材を回転自在に支持する支持体をさらに備え、電極は、一方向に配列された複数の針を有する針電極であり、支持体は、複数の針の配列方向に沿って移動自在に配置され、支持体の移動時に複数の針のそれぞれの先端部が順に清掃部材の表面から内部に埋没した後に清掃部材の内部から露出する構成とすることができる。 (5) The charging device of the present invention further includes a support that rotatably supports the cleaning member, the electrode is a needle electrode having a plurality of needles arranged in one direction, and the support is a plurality of needles. The tips of the plurality of needles are sequentially buried from the surface of the cleaning member to the inside of the cleaning member and then exposed from the inside of the cleaning member when the support is moved. .
清掃部材としてフェルト等を素材とするパッド部材を用いた従来の帯電装置では、パッド部材に充分な弾力性を与えることができず、針電極の針の先端部が変形を生じ易い。また、針との接触によって切断されたフェルトの繊維が、針の表面に付着して針電極を汚損する。さらに、パッド部材は、針の表面のうち針の配列方向に平行な側面に接触するため、高圧電界の発生によって最も塵埃が付着し易い針の先端部の全面を確実に清掃することができない。 In a conventional charging device using a pad member made of felt or the like as a cleaning member, the pad member cannot be provided with sufficient elasticity, and the needle tip of the needle electrode is likely to be deformed. Also, the felt fibers cut by contact with the needle adhere to the surface of the needle and contaminate the needle electrode. Furthermore, since the pad member contacts the side surface parallel to the needle arrangement direction on the surface of the needle, it is impossible to reliably clean the entire front end portion of the needle to which dust is most likely to adhere due to the generation of a high-voltage electric field.
これに対してこの発明の構成では、支持体とともに清掃部材が移動することで、針電極の複数の針の先端部が、順に清掃部材の内部に没入及び抜脱される。各針の先端部が清掃部材の内部に没入する時、及び、清掃部材の内部から抜脱される時に、各針の先端部の全面が清掃部材に接触し、清掃部材によって各針の先端部の全面が清掃される。 On the other hand, in the structure of this invention, the cleaning member moves together with the support so that the tip portions of the plurality of needles of the needle electrode are sequentially inserted into and removed from the cleaning member. When the tip of each needle is immersed in and removed from the cleaning member, the entire tip of each needle contacts the cleaning member, and the tip of each needle is contacted by the cleaning member. The entire surface of is cleaned.
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1)現像剤像が印刷された面積に基づいて清掃処理を行う間隔を設定することで、電極に残留した汚れの蓄積量に応じた間隔で清掃処理を行うことができる。累積値が増加するほど前回の清掃処理から次回の清掃処理までの間隔が短くなるように設定値を設定することで、印刷枚数の積算値が増加した場合でも電極の汚れを所定の許容レベル以下に抑制することができる。 (1) By setting the interval for performing the cleaning process based on the area where the developer image is printed, the cleaning process can be performed at an interval corresponding to the accumulated amount of dirt remaining on the electrode. By setting the setting value so that the interval from the previous cleaning process to the next cleaning process becomes shorter as the cumulative value increases, even if the integrated value of the number of printed sheets increases, the contamination of the electrode is below a predetermined allowable level. Can be suppressed.
(2)記録媒体のサイズを、A判サイズ及びB判サイズのうち上述の所定サイズが相当する方の判であって大きい側のサイズに換算することで、煩雑な計算をなくして清掃処理の間隔を設定する処理を簡易化することができるとともに、清掃処理を行うタイミングを早めて電極の汚れを所定の許容レベル以下に抑制することができる。 (2) By converting the size of the recording medium to the larger size corresponding to the above-mentioned predetermined size of the A size and B size, the complicated processing is eliminated and the cleaning process is performed. The process of setting the interval can be simplified, and the timing of performing the cleaning process can be advanced so that the contamination of the electrodes can be suppressed to a predetermined allowable level or less.
(3)メンテナンス作業が行われたときは累積値を次回の清掃処理が行われる予定であった設定値に設定することで、メンテナンス作業が行われたとき以降に行われる清掃処理の間隔が、メンテナンス作業が行われなかった場合の本来の間隔より長くなることを防止し、電極の汚れ度を所定の許容レベル以下に抑制することができる。 (3) When the maintenance work is performed, the cumulative value is set to a setting value that is scheduled to be the next cleaning process, so that the interval of the cleaning process performed after the maintenance work is performed is It is possible to prevent the maintenance interval from becoming longer than the original interval and to suppress the degree of contamination of the electrodes to a predetermined allowable level or less.
(4)電極が交換されたときに累積値を初期化することで、累積値を電極の汚れ度に対応した値に設定することができる。このため、累積値が設定値に達したときに清掃処理を行うことで、電極の汚れ度をより正確に所定の許容レベル以下に抑制することができる。 (4) By initializing the accumulated value when the electrode is replaced, the accumulated value can be set to a value corresponding to the degree of contamination of the electrode. For this reason, by performing the cleaning process when the cumulative value reaches the set value, the degree of contamination of the electrodes can be more accurately suppressed to a predetermined allowable level or less.
(5)針電極の複数の針の先端部を順に清掃部材の内部に没入及び抜脱させることで、各針の先端部の全面を清掃部材に接触させて、針の変形や繊維の付着を生じることなく、針の先端部の全面を清掃することができる。 (5) The tip of each needle of the needle electrode is inserted into and removed from the cleaning member in order, so that the entire tip of each needle is brought into contact with the cleaning member, and the needle is deformed and fibers are adhered. The entire tip of the needle can be cleaned without any occurrence.
以下に、この発明を実施するための最良の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、この発明の実施形態に係る帯電装置1を適用した画像形成装置100の構成を示す断面図である。画像形成装置100は、コピアモード、プリンタモード及びFAXモードのうちのいずれかの画像形成モードで、用紙(OHP等の記録媒体を含む。)に画像を形成する。各モードはユーザによって選択される。画像形成装置100では、両面印刷が可能である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an
画像形成装置100は、原稿読取部10、給紙部20、画像形成部30、排紙部40及び図示しない操作パネル部等を備えている。原稿読取部10は、装置本体の上部に配置され、プラテンガラス11、原稿載置トレイ12及びスキャナ光学系13等を有する。スキャナ光学系13は、光源14、反射ミラー15A〜15C、光学レンズ16及びCCD(Charge Coupled Device)17を有する。光源14は、プラテンガラス11に載置された原稿又は原稿載置トレイ12から原稿搬送路R上を搬送される原稿に光を照射する。反射ミラー15A〜15Cは、原稿からの反射光を反射させて光学レンズ16に導く。光学レンズ16は、反射ミラー15A〜15Cによって導かれた反射光をCCD17に結像する。CCD17は、反射光に応じた電気信号を出力する。
The
給紙部20は、装置本体の下部に配置され、給紙トレイ21及びピックアップローラ22を備えている。給紙トレイ21は、画像形成時に用紙搬送路S1に給紙すべき用紙を収納する。ピックアップローラ22は、回転することで、給紙トレイ21に載置された用紙を用紙搬送路S1に給紙する。
The
画像形成部30は、原稿読取部10の下方の手差トレイ側に配置されている。画像形成部30は、レーザスキャニングユニット(以下、LSUと言う。)37、感光体ドラム31及び定着装置36を有する。感光体ドラム31の周囲には、帯電装置1、現像装置33、転写装置34及びクリーナユニット35が、感光体ドラム31の回転方向である図1に示す矢印の方向に沿ってこの順に配置されている。
The
排紙部40は、給紙トレイ21の上方に配置され、排紙ローラ41、排紙トレイ42を備えている。排紙ローラ41は、用紙搬送路S1上を搬送されてきた用紙を排紙トレイ42に排出する。排紙ローラ41は、可逆回転が可能であり、用紙の両面に画像形成を行う際、用紙搬送路S1上を搬送されてきた表面の画像形成が終了した用紙を挟持した状態で、上記用紙を排出する回転方向とは逆方向に回転して用紙搬送路S2に搬送する。これにより、用紙の表裏面を反転させて裏面が感光体ドラム31に対向し、裏面にトナー画像の転写が行われる。排紙トレイ42は、排紙ローラ41から排出された用紙を積層して収納する。
The
操作パネル部に設けられたスタートキーが押下されると、画像形成装置100は、ピックアップローラ22を回転させて用紙搬送路S1に用紙を給紙する。給紙された用紙は、用紙搬送路S1上に設けられたレジストローラ51に搬送される。
When a start key provided on the operation panel unit is pressed, the
レジストローラ51は、用紙の先端部が到達した時には回転を停止している。レジストローラ51は、用紙の先端部が感光体ドラム31と転写装置34との間で感光体ドラム31上に形成されるトナー画像の先端部に一致するタイミングで回転を開始する。
The
原稿読取部10によって読み取られた画像データは、操作パネル部から入力された条件で画像処理が施された後、LSU37にプリントデータとして送信される。LSU37は、帯電器32によって所定の電位に帯電された感光体ドラム31の表面に、図示しないポリゴンミラー及び各種レンズを介して上記画像データに基づいたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。その後、現像装置33に設けられたMGローラ33Aの表面に付着しているトナーが、感光体ドラム31の表面上の電位ギャップに応じて感光体ドラム31の表面に引き寄せられて付着し、静電潜像がトナー像(現像剤像)に顕像化される。
The image data read by the
感光体ドラム31の表面のトナー像は、転写装置34によって用紙の表面に転写される。この転写工程後に感光体ドラム31の表面に残留したトナーは、クリーナユニット35によって回収される。
The toner image on the surface of the
転写工程を終了した用紙は、定着装置36を通過することで熱と圧力が加えられるとともにトナー画像が溶融・固着され、排紙ローラ41によって排紙トレイ42に排出される。
The sheet that has completed the transfer process passes through the fixing
図2(A)は帯電装置1の正面断面図であり、図2(B)は帯電装置1の要部の右側面図である。帯電装置1は、針電極2、ホルダ3、支持体4、清掃ローラ5、スクリューネジ61、モータ62、ケース7を備えている。帯電装置1は、感光体ドラム31の上方に配置される。針電極2は、この発明の電極に相当する。
2A is a front sectional view of the
針電極2は、薄い帯状の金属材料からなり、全長にわたって一定の間隔で下端部から複数の針2Aが下向きに延出している。複数の針2Aは、針電極2の長尺方向に平行な配列方向Xに沿って配列されている。帯電装置1は、針電極2の長尺方向を感光体ドラム31の軸方向に平行にして配置される。したがって、配列方向Xは、感光体ドラム31の回転軸に平行である。針電極2の長さは、感光体ドラム31の周面の軸方向の長さよりも長い。
The
ホルダ3は、樹脂等の絶縁性材料によって構成されており、保持部3A及び端子部3Bを備えている。保持部3Aは、針電極2を保持する。保持部3Aの長さは、針電極2における複数の針2Aの配列範囲よりも長い。保持部3Aは、配列方向Xに直交する面内で、図2(A)中にハッチングで示す一定の断面形状を呈する。端子部3Bは、図示しない端子を収納する。端子は、図示しない高圧電源と針電極2とを接続する。
The
支持体4は、下面が開放しており、保持部3Aの外側に上方から装着される。支持体4の内側面には、突起4A,4Bが形成されている。支持体4は、内側の上面と突起4A,4Bとの間に保持部3Aを上下方向に挟み、内側の側面で保持部3Aを左右方向に挟む。したがって、支持体4は、配列方向Xに直交する面内での回転を含む移動を規制されている。支持体4の上部には孔部4Cが形成され、孔部4Cには雌ネジ部が形成されている。
The
清掃ローラ5は、この発明の清掃部材であり、支持体4の下端部に回転自在に支持されている。清掃ローラ5は、一例として、研磨剤を含有した弾性体である。研磨剤の硬度は、針電極2の素材よりも低く、トナー等の塵埃よりも高く設定されている。清掃ローラ5の周面から内部に針2Aの先端部が埋没する。
The cleaning
清掃ローラ5を構成する弾性体としては、針2Aの没入及び抜脱によって容易に切断されることなく弾性変形することを条件に、公知のゴム材料や樹脂材料の中から好適な材料を実験的に選択することができる。研磨剤は、針2Aの表面に損傷を与えることなく針2Aの表面からトナーや塵埃を除去できることを条件に、公知の材料から適宜選択して使用することができ、公知の方法で弾性体に含有させることができる。
As the elastic body constituting the cleaning
スクリューネジ61の背面側の端部は、支持体4の孔部4Cに螺合する。スクリューネジ61の図示しない前面側の端部は、ホルダ3の前面から突出している。
The end of the
ケース7は、ホルダ3の全長にわたって、支持体4の外側に装着される。ケース7は、針電極2をシールドする。
The
端子部3Bに収納された端子を介して針電極2に高圧電源が印加されると、針電極2の複数の針2Aのそれぞれの先端部に印加電界が集中し、この部分に放電を発生し易くなる。これによって、複数の針2Aのそれぞれから感光体ドラム31の表面に放電を生じる。この放電によって、感光体ドラム31の表面が、所定の電位に帯電する。
When a high voltage power supply is applied to the
保持部3Aは、配列方向Xに直交する断面形状が、少なくとも複数の針2Aの配列範囲内で一定である。支持体4は、上述のように、保持部3Aの外側に装着されて配列方向Xに直交する面内での回転を含む移動を規制されている。したがって、支持体4は、保持部3Aに案内されて、少なくとも複数の針2Aの配列範囲内で、配列方向Xに往復移動自在にされている。
The holding
図3は、清掃ローラ5の清掃動作を示す図である。支持体4に回転自在に支持された清掃ローラ5の周面には、針2Aの先端部が埋没する。支持体4が配列方向Xに沿って移動すると、清掃ローラ5も支持体4とともに移動する。このとき、清掃ローラ5の周面に複数の針2Aのそれぞれが順次埋没する。清掃ローラ5は、複数の針2Aから周面に作用する抵抗により、回転しつつ配列方向Xに沿って移動する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a cleaning operation of the cleaning
清掃ローラ5は、針電極2と感光体ドラム31の周面との間に配置される。清掃ローラ5の直径は、感光体ドラム31の周面に接触しない範囲でできるだけ大きくされている。清掃ローラ5が配列方向Xに移動する際に、少なくとも1つの針2Aの先端部が常に清掃ローラ5の周面に埋没する。このため、清掃ローラ5は、配列方向Xに移動する際に確実に回転し、針2Aの先端部による清掃ローラ5の周面の損傷、及び、清掃ローラ5の周面による針2Aの変形が、最小限に抑えられる。
The cleaning
支持体4における清掃ローラ5の支持位置は、清掃ローラ5の周面に針2Aの先端から0.5mm程度の長さの先端部が埋没するように設定されている。清掃ローラ5が支持体4とともに配列方向Xに沿って移動すると、針2Aの先端部が先端から徐々に清掃ローラ5の内部に没入した後、徐々に抜脱されていく。この間に、針2Aの先端部の全面が清掃ローラ5を構成する弾性体に接触し、弾性体が含有する研磨剤によって研磨される。清掃ローラ5は複数の針2Aが順に没入及び抜脱される間に回転するため、少なくとも隣接する針2Aは、清掃ローラ5の周面の異なる位置に埋没する。これによって、針2Aの先端部の全面が清掃される。
The support position of the cleaning
図4は、帯電装置1の右側面図である。帯電装置1は、上面側にスクリューネジ61を備えている。スクリューネジ61は、ホルダ3の略全長に匹敵する長さにされている。スクリューネジ61の背面側の端部は、支持体4の孔部4Cに螺合している。ホルダ3の前端部には、装着部9が形成されている。装着部9は、端子部3Bと略同一の外形を呈する。装着部9の上面には軸受9Aが形成されている。スクリューネジ61の前面側の端部は、装着部9の軸受9Aに軸受けされている。
FIG. 4 is a right side view of the
帯電装置1が画像形成装置100内に装着されている状態で、端子部3B及び装着部9は、感光体ドラム31の表面における画像形成領域Wの外側の範囲に位置している。また、支持体4は、清掃を行っていない待機状態では、感光体ドラム31の表面における画像形成領域Wの外側の範囲内に設定されたホームポジションに位置している。このため、支持体4、端子部3B及び装着部9が感光体ドラム31の表面における画像形成の障害となることがない。
In a state where the
スクリューネジ61には、モータ62の回転が伝達される。モータ62は、正逆両方向に回転する。モータ62は、この発明の駆動源に相当する。
The rotation of the
支持体4は、ホルダ3に対して配列方向Xに直交する面内での移動を規制されており、配列方向Xの軸周りに回転しない。スクリューネジ61の回転力は、スクリューネジ61の軸方向への移動力に変換されて支持体4に伝達される。モータ62からスクリューネジ61に正逆両方向の回転を供給することで、支持体4はホルダ3の保持部3Aに案内されて配列方向Xに沿って往復移動する。このとき、支持体4に支持された清掃ローラ5が回転しつつ針電極2の複数の針2Aを順に表面に埋没させていく。所定のタイミングでモータ62を駆動することで、針電極2の清掃処理を自動的に行うことができる。モータ62の駆動は、ドライバを介して制御装置71によって制御される。
The
制御装置71には、メモリ72及び強制実行ボタン73が接続されている。強制実行ボタン73は、清掃処理の強制実行を受け付ける。
A
針電極2の複数の針2Aの先端部が順に清掃ローラ5の内部に没入及び抜脱する時に、各針2Aの先端部の全面が清掃ローラ5に接触し、針2Aの変形や繊維の付着を生じることなく、針2Aの先端部の全面が清掃される。但し、針2Aの先端部が清掃ローラ5の内部に没入及び抜脱した時、針2Aの先端部に付着していた汚れの一部は、針2Aのうち清掃ローラ5の内部に没入した部分と没入しなかった部分との境界部近傍に常に残留する。
When the tip portions of the plurality of
図5は、印刷枚数の積算値と針電極2の汚れ度との関係を示す図である。帯電装置1では、所定サイズの用紙の所定比率の印刷面積を単位面積として、1枚の用紙毎の単位面積に対する印刷面積の倍数の累積値が取得される。累積値が所定の設定値に達したとき、清掃ローラ5の移動による清掃処理が行われる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between the integrated value of the number of printed sheets and the degree of contamination of the
印刷面積は、用紙に印刷されるトナー像の面積であり、用紙サイズに印刷比率を乗じることで算出される。清掃処理が行われる間隔が印刷面積に基づいて設定されるので、針電極2に残留した汚れの蓄積量に応じた間隔で清掃処理が行われる。
The print area is the area of the toner image printed on the paper, and is calculated by multiplying the paper size by the print ratio. Since the interval at which the cleaning process is performed is set based on the printing area, the cleaning process is performed at an interval corresponding to the accumulated amount of dirt remaining on the
この実施形態に係る帯電装置1では、単位面積に対する印刷面積の倍数が、印刷枚数として計数される。したがって、1枚の用紙毎の単位面積に対する印刷面積の倍数の累積値は、印刷枚数の積算値として表される。
In the
帯電装置1では、一例として、A4サイズの用紙に印刷比率10%で印刷した場合の印刷面積が単位面積とされ、印刷枚数1枚と計数される。
In the
印刷比率が同一である場合、A3サイズの用紙は2枚と計数され、A5サイズの用紙は0.5枚と計数される。 When the printing ratio is the same, A3 size sheets are counted as two sheets, and A5 size sheets are counted as 0.5 sheets.
印刷枚数を計数する際、用紙のサイズは、A判サイズ及びB判サイズのうち単位面積の決定の基礎とされた用紙サイズ(ここではA4サイズ)が相当する方の判(ここではA判)であって、大きい側のサイズに換算される。この実施形態では、B判サイズの用紙は、大サイズ側のA判サイズの用紙として計数される。具体的には、印刷比率が同一である場合、B5サイズの用紙1枚はA4サイズの用紙1枚と換算され、B4サイズの用紙1枚はA3サイズの用紙1枚(A4サイズの用紙2枚)と換算される。これによって、煩雑な計算をする必要がなくなり、清掃処理の間隔を設定する処理が簡易化されるとともに、清掃処理を行うタイミングを早めて針電極2の汚れが所定の許容レベル以下に抑制される。
When counting the number of printed sheets, the paper size is the size corresponding to the paper size (A4 size here), which is the basis for determining the unit area, of A size and B size (here A size). And it is converted to the size of the larger side. In this embodiment, B size paper is counted as A size paper on the large size side. Specifically, when the printing ratio is the same, one B5 size sheet is converted to one A4 size sheet, and one B4 size sheet is one A3 size sheet (two A4 size sheets). ). This eliminates the need for complicated calculations, simplifies the process of setting the interval of the cleaning process, and suppresses the contamination of the
一例として、印刷比率は10%間隔で切り上げ換算される。用紙サイズが同一である場合、例えば、単位面積の決定の基礎とされた印刷比率(ここでは10%)に対して、印刷比率が2倍(20%)である場合は印刷枚数が2枚と計数され、印刷比率が0.5倍(5%)である場合は印刷枚数が切り上げ換算されて1枚と計数される。 As an example, the print ratio is rounded up at 10% intervals. When the paper sizes are the same, for example, when the printing ratio is twice (20%) with respect to the printing ratio (10% here) used as the basis for determining the unit area, the number of printed sheets is two. When the printing ratio is 0.5 times (5%), the number of printed sheets is rounded up and counted as one sheet.
図5において、実線図81は、印刷枚数の積算値が増加するほど清掃処理を行う間隔を短くした場合における印刷枚数の積算値と針電極2の汚れ度との関係を示している。破線図82は、印刷枚数の積算値に関わりなく清掃処理を行う間隔を等間隔にした場合における印刷枚数の積算値と針電極2の汚れ度との関係を示している。
In FIG. 5, a solid line diagram 81 shows a relationship between the integrated value of the number of printed sheets and the degree of contamination of the
破線図82に示すように、従来の帯電装置では、印刷枚数の積算値に関わりなく所定枚数毎に清掃処理が行われる。清掃処理が行われても、針電極2に残留する汚れがあるため、印刷枚数の積算値が増加するほど、針電極2に蓄積する汚れが増加する。このため、印刷枚数の積算値が増加すると、針電極2の汚れ度が、1点鎖線83で示す所定の許容レベルより高くなってしまう。針電極2の汚れ度が所定の許容レベルより高くなると、画像形成装置100によって形成された画像の品質が低下する。
As shown in broken line FIG. 82, in the conventional charging device, the cleaning process is performed every predetermined number of sheets regardless of the integrated value of the number of printed sheets. Even if the cleaning process is performed, dirt remaining on the
帯電装置1では、実線図81に示すように、印刷枚数の積算値が増加するほど清掃処理を行う間隔が短くされる。帯電装置1では、一例として、印刷枚数の積算値が増加するほど清掃処理を行う間隔が100枚ずつ少なくなるように、印刷枚数の積算値が、1000枚、1900枚、2700枚、3400枚、4000枚、4500枚、・・・のときに清掃処理が行われるように、設定値が設定される。
In the
印刷枚数の積算値、及び、清掃処理を行うべきタイミング(設定値)は、メモリ72に記憶されている。一例として、メモリ72は、清掃処理を行う間隔の印刷枚数と、前回の針電極2の交換時以降の清掃処理の回数と、を関連付けて記憶している。清掃処理を行うべきタイミングとして、前回の清掃処理が行われたときの印刷枚数の積算値に、その清掃処理の回数に対応する間隔の印刷枚数を加算した値が設定される。この実施形態では、制御装置71は、清掃処理1回目は間隔の印刷枚数1000枚、清掃処理2回目は間隔の印刷枚数900枚、清掃処理3回目は間隔の印刷枚数800枚、・・・というようにメモリ72に記憶している。
The integrated value of the number of printed sheets and the timing (setting value) at which the cleaning process should be performed are stored in the
針電極2は、一例として、印刷枚数の積算値が6万枚〜10万枚のうち予め設定された値となったとき、交換される。印刷枚数の積算値は、針電極2が交換されたとき、初期化される。針電極2が交換されると、新規に設置された針電極2には汚れがないので、印刷枚数の積算値を初期化することで、印刷枚数の積算値が針電極2の汚れ度に対応した値になる。
As an example, the
画像形成装置100のメンテナンスが行われた場合、帯電装置1についてもメンテナンスが行われ、このとき臨時に針電極2の清掃処理が行われる。前回の清掃処理と次回の清掃処理との間で帯電装置1のメンテナンス作業が行われた場合、次回の清掃処理が行われたものとして、それ以降の清掃処理の間隔が調整される。この実施形態では、例えば、印刷枚数の積算値が3000枚のときにメンテナンス作業が行われた場合、3400枚のときに行われるはずであった清掃処理が行われたものとして、次回の清掃処理までの間隔が600枚に設定され、次回の清掃処理は印刷枚数の積算値が3600枚のときに行われる。このように、清掃処理が行われる間隔が本来の間隔より短くなることはあったとしても長くなることがないように、清掃処理を行うタイミングが制御される。
When the maintenance of the
図6は、制御装置71の処理手順の一部を示すフローチャートである。制御装置71は、印刷要求があると(S1)、今回の印刷要求の前までの印刷枚数の積算値M1と、今回の印刷要求のジョブで印刷すべき印刷枚数M2と、の加算値M3を算出する(S2)。
FIG. 6 is a flowchart showing a part of the processing procedure of the
制御装置71は、清掃処理を行うべきタイミングの印刷枚数の積算値M4と、加算値M3とを比較し(S3)、M4>M3である場合は用紙に印刷する(S4)。制御装置71は、印刷枚数の積算値M1として、加算値M3を定義する(S5)。
The
ユーザは、印刷結果を見て、帯電装置1が原因である汚れが発生したと判断した場合、清掃処理の強制実行ボタン73を押下することができる。制御装置71は、強制実行ボタン73が押下された場合(S6)、印刷枚数の積算値に関わらず、清掃処理を強制実行する(S7)。ユーザは、強制実行ボタン73を押下することで、所望のタイミングで針電極2の清掃処理を行うことができる。
The user can press the cleaning process
制御装置71は、S3において、M4>M3でない場合、針電極2の清掃処理を行う(S7)。制御装置71は、清掃処理したときの印刷枚数の積算値M5に、次回の清掃処理の回数に対応する間隔の印刷枚数を加算した値を、次回の清掃処理を行うべきタイミングの積算値M4として定義する(S8)。このとき、印刷枚数の積算値M1が増加するほど、清掃処理を行う間隔が短くなるように、次回の清掃処理を行うべきタイミングの積算値M4が設定される。これによって、印刷枚数の積算値M1が増加したときでも、針電極2の汚れ度が所定の許容レベル83以下に抑制される。
If M4> M3 is not satisfied in S3, the
なお、針電極2に代えてコロナチャージャ電極を用いることもできる。
In place of the
最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Finally, the description of the above-described embodiment is to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.
1,1A,1B,1C,1D 帯電装置
2 針電極
2A 針
3 ホルダ
3A 保持部
4 支持体
5 清掃ローラ(清掃部材)
31 感光体ドラム
61 スクリューネジ
71 制御装置
72 メモリ
100 画像形成装置
X 配列方向
1, 1A, 1B, 1C,
31
Claims (5)
前記電極の長尺方向に沿って前記電極に接触しながら移動自在にされた清掃部材と、
前記清掃部材を移動させる駆動源と、
記録媒体の面積に印刷比率を乗じて算出される印刷面積であって所定サイズの記録媒体に所定比率で印刷したときの印刷面積を単位面積として、1の記録媒体毎の前記単位面積に対する印刷面積の倍数の累積値を取得し、前記累積値が所定の設定値に達したとき前記清掃部材の移動による清掃処理を行う制御装置と、を備え、
前記設定値は、前記累積値が増加するほど前回の清掃処理から次回の清掃処理までの間隔が短くなるように設定されることを特徴とする帯電装置。 An elongated electrode disposed opposite to the surface of the photoreceptor carrying the developer image printed on the recording medium;
A cleaning member that is movable while contacting the electrode along the longitudinal direction of the electrode;
A drive source for moving the cleaning member;
Printing area calculated by multiplying the area of the recording medium by the printing ratio, and the printing area when printing on a recording medium of a predetermined size at a predetermined ratio as a unit area, the printing area for the unit area for each recording medium And a control device that performs a cleaning process by moving the cleaning member when the cumulative value reaches a predetermined set value.
The charging device is characterized in that the set value is set such that the interval from the previous cleaning process to the next cleaning process becomes shorter as the cumulative value increases.
前記電極は、一方向に配列された複数の針を有する針電極であり、
前記支持体は、前記複数の針の配列方向に沿って移動自在に配置され、
前記支持体の移動時に前記複数の針のそれぞれの先端部が順に前記清掃部材の表面から内部に埋没した後に前記清掃部材の内部から露出することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の帯電装置。 And further comprising a support for rotatably supporting the cleaning member,
The electrode is a needle electrode having a plurality of needles arranged in one direction,
The support is arranged movably along the arrangement direction of the plurality of needles,
5. The tip of each of the plurality of needles is exposed from the inside of the cleaning member after being sequentially buried from the surface of the cleaning member when the support is moved. The charging device described.
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US20130136486A1 (en) * | 2011-11-28 | 2013-05-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and cleaning control method |
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