JP2013152319A

JP2013152319A - 帯電装置および画像形成装置

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Publication number: JP2013152319A
Application number: JP2012012579A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tokuda; 貴司徳田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2032-01-25
Also published as: JP5921896B2

Abstract

【課題】放電電極の先端部を空気で保護する清掃機構および放電電極の先端部を直接清掃する清掃機構の２つを、制限されたスペース内に配置することができる帯電装置を提供する。
【解決手段】帯電装置２０は、ケース２１０、放電電極２２０、保持部材２３０、送風部２４０、ゴムローラ２５０およびキャリッジ２６０を備える。ケース２１０は、開口部２１２を有する。放電電極２２０は、ケース２１０内に配され、複数の先端部が形成される。保持部材２３０は、少なくとも一部がケース２１０内に配され、放電電極２２０を保持する。送風部２４０は、ケース２１０の開口部２１２からケース２１０内に空気を送り込む。ゴムローラ２５０は、ケース２１０内に配され、放電電極２２０の先端部を清掃する。キャリッジ２６０は、少なくとも一部がケース２１０内に配され、ゴムローラ２５０を保持する。
【選択図】図３

Description

本発明は、非接触型の放電電極を備える帯電装置およびこの帯電装置を備える画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置では、開口部を有するケース内に非接触型の放電電極が固定された帯電装置により感光体を帯電させるものがあった。帯電装置は、高電圧が印加された放電電極の先端部から感光体に対してコロナ放電させて、感光体を帯電させる。

帯電装置では、放電の際に発生するイオン風により、ケースの開口部から空気が流入し、ケース内を空気が循環する。このとき、ケースの外部から塵芥が流入すると放電電極に塵芥が付着する。放電電極の先端部以外に塵芥が付着しても問題は生じないが、放電電極の先端部に塵芥が付着すると均一に放電できないため放電ムラが生じ、感光体表面を均一に帯電することができない。

このため、放電電極を備えた従来の帯電装置には、吸気口から流入した気流の流速を確保して放電電極の先端部へ誘導するために、開口幅の広いケース内を通過させることなく、対向間隔が吸気口よりも狭いガイド部材の内部を通過させ、放電電極の先端部に対する塵芥の付着を防止し、放電ムラによる画質の低下の改善について開示するものが存在する（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１１−０６９９７３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された帯電装置は、放電電極の先端部に対する塵芥の付着を完全には防止することができない。

また、近年の画像形成装置に対する小型化・軽量化の要請に伴って、帯電装置も小型化を要求されているが、放電電極の先端部を空気で保護する清掃機構および放電電極の先端部を直接清掃する清掃機構の２つを、制限されたスペース内に配置することは困難であった。

そこで、本発明の目的は、上記課題に鑑み、放電電極の先端部を空気で保護する清掃機構および放電電極の先端部を直接清掃する清掃機構の２つを、制限されたスペース内に配置することができる帯電装置を提供することにある。

本発明の帯電装置は、ケース、放電電極、第１保持部材、送風部、清掃部材および第２保持部材を備える。

ケースは、開口部を有する。放電電極は、ケース内に配され、複数の先端部が形成される。第１保持部材は、少なくとも一部がケース内に配され、放電電極を保持する。送風部は、ケースの開口部からケース内に空気を送り込む。清掃部材は、ケース内に配され、放電電極の先端部を清掃する。第２保持部材は、少なくとも一部がケース内に配され、清掃部材を保持する。

また、第１保持部材は、送風部から送り込まれた空気を放電電極の先端部を通過させる流路を形成する。第２保持部材は、ケースの両側面および第１保持部材に接触し、放電電極の長手方向に沿って移動可能に構成される。

この構成では、送風部からケース内に送り込まれた空気が放電電極の先端部を通過し、かつ、清掃部材が放電電極の長手方向に移動可能とされている。したがって、当該空気によって放電電極の先端部への塵芥の付着を防止することができるとともに、清掃部材によって放電電極の先端部に付着した塵芥を除去することができる。このように、空気の流れと清掃部材とを組み合わせることにより、放電電極の先端部に対する清掃効果が向上する。

また、第２保持部材は、ケースの両側面および第１保持部材の計３箇所に接触する。この結果、第２保持部材は、放電電極の長手方向に沿って安定して移動可能に構成されるため、第２保持部材に保持される清掃部材は、放電電極の先端部に安定して接触する。したがって、放電電極の先端部に付着した塵芥を効率的に除去することができる。

本発明における帯電装置は、放電電極の先端部を空気で保護する清掃機構および放電電極の先端部を直接清掃する清掃機構の２つを、制限されたスペース内に配置することができる帯電装置を提供する。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を示す正面図である。本発明の第１実施形態に係る帯電装置の構成を示す斜視図である。本発明の第１実施形態に係る帯電装置の構成を示す断面図である。帯電装置内の駆動軸の構成を示す斜視図である。図３から第２保持部材を省略した図である。本発明の第２実施形態に係る帯電装置の構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る帯電装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

最初に、本発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示す正面図である。

画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（記録用紙）に対して多色または単色の画像を形成するものである。画像形成装置１００は、原稿処理装置１２０、給紙部８０、画像形成部１１０および排紙部９０から構成されている。

原稿処理装置１２０は、原稿載置台１２１、原稿搬送装置１２２および原稿読取部１２３を有する。原稿載置台１２１は、透明ガラスからなり、原稿が載置可能な構成となっている。原稿搬送装置１２２は、原稿トレイに積載された原稿を１枚ずつ搬送する。また、原稿搬送装置１２２は、矢印１２４方向に回動自在に構成され、原稿載置台１２１の上を開放することにより原稿載置台１２１に原稿を置くことができるようになっている。原稿読取部１２３は、原稿搬送装置１２２で搬送中の原稿または原稿載置台１２１に載置された原稿を読み取る。

給紙部８０は、給紙カセット８１、手差し給紙カセット８２、ピックアップローラ８３およびピックアップローラ８４が設けられている。給紙カセット８１は、定形シートを蓄積しておくためのトレイである。手差し給紙カセット８２は、不定形シートを載置することができるトレイである。ピックアップローラ８３は、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路１０１に供給する。同様にピックアップローラ８４は、手差し給紙カセット８２の端部近傍に設けられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路１０１に供給する。

画像形成部１１０は、画像形成ステーション３１，３２，３３，３４、露光ユニット３０、中間転写ベルトユニット５０および定着ユニット７０から構成されている。画像形成ステーション３１，３２，３３，３４は、それぞれ感光体ドラム１０、帯電装置２０、現像器４０およびクリーナユニット６０が設けられており、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。本実施形態では、画像形成ステーション３１について説明する。

感光体ドラム１０は、画像形成時に回転し、現像剤像を担持するためのものである。感光体ドラム１０の周囲には、回転方向上流から帯電装置２０、露光ユニット３０、現像器４０、中間転写ベルトユニット５０、クリーナユニット６０の順に配置されている。定着ユニット７０は、用紙搬送路１０１上において画像形成部１１０の最も下流に位置する。

帯電装置２０は、感光体ドラム１０の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。詳細については、図２以降において説明する。露光ユニット３０は、帯電された感光体ドラム１０を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器４０は、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像をトナーにより顕像化するものである。

中間転写ベルトユニット５０は、中間転写ベルト５１、中間転写ベルト駆動ローラ５２、中間転写ベルト従動ローラ５３、中間転写ローラ５４および中間転写ベルトクリーニングユニット５５を備えている。

中間転写ベルト駆動ローラ５２、中間転写ベルト従動ローラ５３および中間転写ローラ５４は、中間転写ベルト５１を張架して回転駆動させる。また、中間転写ローラ５４は、感光体ドラム１０のトナー像を、中間転写ベルト５１上に転写するための転写バイアスを与える。

中間転写ベルト５１は、感光体ドラム１０に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム１０に形成されたトナー像を中間転写ベルト５１に転写することによって、中間転写ベルト５１上にトナー像を形成する機能を有している。

感光体ドラム１０から中間転写ベルト５１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト５１の裏側に接触している中間転写ローラ５４によって行われる。中間転写ローラ５４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

上述のように感光体ドラム１０上で顕像化された静電潜像は中間転写ベルト５１で積層される。このように積層された画像情報は、中間転写ベルト５１の回転によって、用紙と中間転写ベルト５１との接触位置に配置される転写ローラ５６によって用紙上に転写される。

このとき、中間転写ベルト５１と転写ローラ５６は所定ニップで圧接されるとともに、転写ローラ５６にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。

また、上記のように、感光体ドラム１０に接触することにより中間転写ベルト５１に付着したトナーもしくは転写ローラ５６によって用紙上に転写が行われず中間転写ベルト５１上に残存したトナーは、中間転写ベルトクリーニングユニット５５によって除去・回収されるように設定されている。

クリーナユニット６０は、現像・画像転写後における感光体ドラム１０上の表面に残留したトナーを除去・回収する。定着ユニット７０は、加熱ローラ７１および加圧ローラ７２を備えており、加熱ローラ７１および加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。また、加熱ローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。

排紙部９０は、排紙トレイ９１および排紙ローラ９２を有する。定着ユニット７０を通過した用紙は、排紙ローラ９２を経て排紙トレイ９１に排出される。排紙トレイ９１は、印刷済みのシートを集積するためのトレイである。

また、両面印字要求のときは、上記のように片面印字が終了し定着ユニット７０を通過したシートの後端が排紙ローラ９２で把持されたときに、排紙ローラ９２が逆回転することによってシートを搬送ローラ１０２，１０３に導く。そしてその後レジストローラ１０４を経てシート裏面に印字が行われた後にシートが排紙トレイ９１に排出される。

図２は、本発明の第１実施形態に係る帯電装置２０の構成を示す斜視図である。

本発明の各実施形態について帯電装置２０の構成を詳述するために、図２のＡ−Ａ’断面図を用いることとする。以下、断面図という場合には、図２のＡ−Ａ’断面図を示すものとする。

図３は、本発明の第１実施形態に係る帯電装置２０の構成を示す断面図である。

帯電装置２０は、感光体ドラム１０に対向して配置される。帯電装置２０は、ケース２１０、放電電極２２０、保持部材２３０、送風部２４０、ゴムローラ２５０、キャリッジ２６０および駆動軸２７０を備える。

ケース２１０は、帯電装置２０の外壁を構成し、感光体ドラム１０に対向する面とは反対側の面に開口部２１２を有する。なお、ケース２１０は、ＳＵＳで構成される。放電電極２２０は、ケース２１０内に配され、複数の先端部が形成される。なお、放電電極２２０は、ＳＵＳで構成される。帯電装置２０は、高電圧が印加された放電電極２２０の複数の先端部から感光体ドラム１０に対してコロナ放電させて、感光体ドラム１０を帯電させる。

保持部材２３０は、少なくとも一部がケース２１０内に配され、放電電極２２０を保持する第１保持部材である。なお、保持部材２３０は、樹脂で構成される。送風部２４０は、ケース２１０の開口部２１２からケース２１０内に空気を送り込む。送風部２４０は、本実施形態では開口部２１２に対向して配置されているが、ケース２１０の開口部２１２からケース２１０内に空気を送り込む（ケース２１０内に気流を発生させる）ものであればよいので、例えば、空気の出口に配置される吸引ファンであってもよい。

ゴムローラ２５０は、ケース２１０内に配され、放電電極２２０の先端部を清掃する清掃部材である。ゴムローラ２５０は、放電電極２２０の先端部に接触することで、放電電極２２０の先端部に付着した塵芥を吸着する。キャリッジ２６０は、少なくとも一部がケース２１０内に配され、ゴムローラ２５０を保持する第２保持部材である。なお、キャリッジ２６０は、樹脂で構成される。

駆動軸２７０は、ケース２１０外に配され、キャリッジ２６０の一部に外嵌されている。駆動軸２７０は、図４に示すように、螺旋状の溝が形成されている。したがって、駆動軸２７０が回転することにより、キャリッジ２６０が駆動軸２７０の長手方向に沿って移動する。

また、保持部材２３０は、送風部２４０から送り込まれた空気を放電電極２２０の先端部を通過させる流路を形成する。キャリッジ２６０は、ケース２１０の両側面および保持部材２３０に接触し、放電電極２２０の長手方向に沿って移動可能に構成される。

この構成では、送風部２４０からケース２１０内に送り込まれた空気が放電電極２２０の先端部を通過し、かつ、ゴムローラ２５０が放電電極２２０の長手方向に移動可能とされている。したがって、当該空気によって放電電極２２０の先端部への塵芥の付着を防止することができるとともに、ゴムローラ２５０によって放電電極２２０の先端部に付着した塵芥を除去することができる。このように、空気の流れとゴムローラ２５０とを組み合わせることにより、放電電極２２０の先端部に対する清掃効果が向上する。

また、キャリッジ２６０は、ケース２１０の両側面および保持部材２３０の計３箇所に接触する。この結果、キャリッジ２６０は、放電電極２２０の長手方向に沿って安定して移動可能に構成されるため、キャリッジ２６０に保持されるゴムローラ２５０は、放電電極２２０の先端部に安定して接触する。したがって、放電電極２２０の先端部に付着した塵芥を効率的に除去することができる。

キャリッジ２６０は、符号２６２に示すように、保持部材２３０に対して係合すると好ましい。

この構成では、キャリッジ２６０が放電電極２２０の長手方向に沿って移動する際に、より安定することができるため、ゴムローラ２５０が放電電極２２０の先端部により安定して接触する。したがって、放電電極２２０の先端部に付着した塵芥を効率的に除去することができる。

保持部材２３０は、符号２３２に示すように、キャリッジ２６０との接触面が凹凸形状を呈すると好ましい。

この構成では、放電電極２２０の長手方向に沿ってキャリッジ２６０が移動する際に、保持部材２３０とキャリッジ２６０との接触面積が少なくなる結果、互いの抵抗が低減されるため、小さな駆動力でキャリッジ２６０を移動させることができる。

図５は、図３からキャリッジ２６０を省略した図である。

保持部材２３０は、一対の部材から構成され、相互に対向する面が空気の流路を形成すると好ましい。ここで、空気の流路を矢印で示す。

この構成では、ケース２１０の開口部２１２から送り込まれた空気を放電電極２２０の先端部に誘導する構成を既存の部材（保持部材２３０）にて達成することができる。したがって、部品点数を増加させることなく、送風部２４０によって送り込まれた空気によって放電電極２２０の先端部に塵芥が付着することを防止できる。

一対の保持部材２３０の対向面の間隔は、ケース２１０の開口部２１２よりも狭く構成されると好ましい。

この構成では、ケース２１０の開口部２１２から送り込まれた空気は、一対の保持部材２３０が形成する空気の流路を通過する際に加速される。したがって、放電電極２２０の先端部に高速の空気が到達するため、放電電極２２０の先端部に塵芥が付着することを効率的に防止することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態においては、第１実施形態において説明した事項を省略する。

図６は、本発明の第２実施形態に係る帯電装置２０の構成を示す断面図である。

キャリッジ２６４は、符号２６６に示すように、保持部材２３０との接触面が凹凸形状を呈すると好ましい。

なお、これまで、第１実施形態および第２実施形態について説明したが、これらを組み合わせてもよい。

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。

１０−感光体ドラム
２０−帯電装置
２１０−ケース
２１２−開口部
２２０−放電電極
２３０−保持部材
２４０−送風部
２５０−ゴムローラ
２６０−キャリッジ

Claims

開口部を有するケースと、
前記ケース内に配され、複数の先端部が形成される放電電極と、
少なくとも一部が前記ケース内に配され、前記放電電極を保持する第１保持部材と、
前記ケースの開口部から前記ケース内に空気を送り込む送風部と、
前記ケース内に配され、前記放電電極の先端部を清掃する清掃部材と、
少なくとも一部が前記ケース内に配され、前記清掃部材を保持する第２保持部材と、
を備え、
前記第１保持部材は、前記送風部から送り込まれた空気を前記放電電極の先端部を通過させる流路を形成し、
前記第２保持部材は、前記ケースの両側面および前記第１保持部材に接触し、前記放電電極の長手方向に沿って移動可能に構成される
帯電装置。
前記第２保持部材は、前記第１保持部材に対して係合する
請求項１に記載の帯電装置。
前記第１保持部材は、前記第２保持部材との接触面が凹凸形状を呈する
請求項１または２に記載の帯電装置。
前記第２保持部材は、前記第１保持部材との接触面が凹凸形状を呈する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の帯電装置。
前記第１保持部材は、一対の部材から構成され、相互に対向する面が空気の流路を形成する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の帯電装置。
一対の前記第１保持部材の対向面の間隔は、前記ケースの開口部よりも狭く構成される
請求項５に記載の帯電装置。
感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる請求項１〜６のいずれか１項に記載の帯電装置と、
を備える画像形成装置。