JP2015041002A - Charging device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、帯電装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、帯電に用いる電極のクリーニング機構に関する。 The present invention relates to a charging device and an image forming apparatus, and more particularly to an electrode cleaning mechanism used for charging.
複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像を現像装置により可視像処理し、可視像をシートなどに転写することにより記録出力を得ることができる。 In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a printing machine, an electrostatic latent image formed on a photosensitive member as a latent image carrier is subjected to visible image processing by a developing device, and the visible image is converted into a sheet. A recording output can be obtained by transferring to the above.
感光体への静電潜像形成の前には感光層を一様帯電する工程が実行され、このための方式の一つとして、コロナ放電がある。
図17は、コロナ帯電装置の原理を説明する図である。
図17に示すコロナ帯電装置2は、金等でメッキされたタングステン線を主な材料とする放電ワイヤ202に数KVの高圧をかけてコロナ放電する。そして、空気中の元素をイオン化させ、そのイオン204を感光体1の表面に付着させることにより感光体1を帯電させる。
Before forming the electrostatic latent image on the photoreceptor, a step of uniformly charging the photosensitive layer is performed, and one of the methods for this purpose is corona discharge.
FIG. 17 is a diagram illustrating the principle of the corona charging device.
The
ところで、コロナ放電時には、空気中に含まれる元素を絶縁破壊させて帯電させることが起こる。このため、空気中の様々な物質がイオン化し、イオン化した物質がコロナ放電に用いられる放電ワイヤ202に電気的に付着する場合がある。
放電ワイヤにイオン化した物質が付着するとコロナ放電が阻害され、部分的に放電が行われないことや画像面積全域での均一帯電が行われないことにより濃度ムラを生じた画像が得られる不具合がある。
By the way, during corona discharge, the elements contained in the air may be dielectrically broken and charged. For this reason, various substances in the air may be ionized and the ionized substance may be electrically attached to the
If ionized substances adhere to the discharge wire, corona discharge is hindered, and there is a problem that an image with uneven density can be obtained because partial discharge is not performed or uniform charging is not performed over the entire image area. .
そこで、従来では、放電ワイヤを清掃して放電ワイヤに付着した異物を除去できる構成が種々提案されている(例えば、特許文献1)。
特許文献1には、図18に示す構成が開示されている。
図18(A)は放電ワイヤの上側から見た図、図18(B)は放電ワイヤを正面から見た図である。
この清掃手段は、ゴムやスポンジ等からなるクリーニングパッド205と、クリーニングパッド205を保持するパッド保持部材206とを備えている。
クリーニングパッド205の放電ワイヤ202に接触する部分(摺擦部)には研磨材250がコーティングされている。この構成においては、クリーニングパッドをワイヤに摺擦させてワイピングすることによりワイヤに付着した異物を拭き取ることができる。
In view of this, conventionally, various configurations have been proposed in which the discharge wire can be cleaned to remove foreign substances adhering to the discharge wire (for example, Patent Document 1).
18A is a view of the discharge wire as viewed from above, and FIG. 18B is a view of the discharge wire as viewed from the front.
This cleaning means includes a
A portion of the
ワイヤのワイピングには、特許文献1に開示されているクリーニングパッドを回転させてワイヤに当接させる構成も提案されている(例えば、特許文献2)。
特許文献2では、回転可能かつワイヤの延長方向に移動可能な支持台に一対のクリーニングパッドが設けられ、支持台が移動する過程で不動部に設けられているカム部の形状に合わせて回転する際にクリーニングパッドをワイヤに当接させるようになっている。
For wire wiping, a configuration in which the cleaning pad disclosed in
In
一方、クリーニングパッドに代えて、ブレード状のクリーナーを備えた構成も提案されている(例えば、特許文献3)。
特許文献3では、図19に示すように、ワイヤに対して所定角度を持たせて当接するブレード状のクリーナー203を備え、クリーナー203をワイヤの延長方向に移動させる過程で異物を掻き取る構成となっている。
On the other hand, a configuration including a blade-like cleaner instead of the cleaning pad has been proposed (for example, Patent Document 3).
In
特許文献1,2に開示されている構成では、研磨材の表面が粗いため、異物の掻き取り能力は高いが、繰り返し使用することで徐々に研磨材の削れ、もしくは、パッド部の切れが生じ、経時での掻き取り能力が低下する。これにより放電ワイヤ202に付着した異物を除去できなくなり、放電ムラが生じ、異常画像が発生する。
一方、特許文献3に開示されている構成では、ワイヤに接触するクリーナーは鋭角に当接していることから、異物の掻き取り時にワイヤのメッキが剥がれてしまう虞がある。このため経時的にはプラスチック材料の裁断による清掃能力低下が生じ、放電ムラが原因となる異常画像が発生する虞がある。
In the configurations disclosed in
On the other hand, in the configuration disclosed in
このような経時での異物除去機能の低下を防止する構成として、ワイヤの清掃に用いられる部材をガラス繊維強化プラスチックで構成することが考えられる。
ガラス繊維強化プラスチックは一般的なプラスチック材料に比べて硬度が高いことが原因して、小さい当接力によりワイヤの異物除去が可能となる。
このため、ワイヤを囲繞できるように摺擦部を円弧形状としても充分な清掃能力が得られ、帯電装置の新品時において摺擦動作による清掃動作を行った場合でも、ワイヤ表面を傷つけてメッキ剥がれを生じることがない。
ちなみに、硬度の高い材料として金属類が候補となるが、金属類では硬度が高すぎることが原因となって、上述したワイヤに対する形状を用いた場合にはワイヤの表面でのメッキ剥がれが顕著となることから好ましくないといえる。
As a configuration for preventing the deterioration of the foreign matter removing function with the passage of time, it is conceivable that the member used for cleaning the wire is made of glass fiber reinforced plastic.
The glass fiber reinforced plastic can remove foreign matter from the wire with a small contact force because of its higher hardness than a general plastic material.
Therefore, even if the rubbing part has an arc shape so that the wire can be surrounded, sufficient cleaning ability can be obtained, and even when the charging device is cleaned by rubbing operation when the charging device is new, the wire surface is damaged and the plating is peeled off. Will not occur.
By the way, metals are candidates as materials with high hardness, but due to the hardness of metals being too high, when the shape for the wire described above is used, plating peeling on the surface of the wire is significant. Therefore, it can be said that it is not preferable.
さらに、ガラス繊維強化プラスチックは、高硬度であることにより、経時使用時でも清掃部材の削れや割れを生じることが少ないので、経時での清掃能力を安定されることができる。
しかし、清掃動作によりワイヤ表面から異物が除去されるが、除去された異物の一部がワイヤに付着したままの場合が生じる。つまり、ガラス繊維強化プラスチックでは、掻き取ることができても掻き取った異物を拭い取ることが少ない。この状態で放電を行なうと、異物の付着部では正常に放電がされないことにより放電ムラが発生する。
Furthermore, since the glass fiber reinforced plastic has a high hardness, the cleaning member is less likely to be scraped or cracked even when used over time, so that the cleaning ability over time can be stabilized.
However, the foreign matter is removed from the wire surface by the cleaning operation, but a part of the removed foreign matter may remain attached to the wire. That is, in the glass fiber reinforced plastic, even if it can be scraped off, the scraped foreign matter is rarely wiped off. When discharging is performed in this state, discharge unevenness occurs due to the fact that the discharge is not normally performed at the foreign matter adhesion portion.
これを防ぐため、清掃部材に拭取部材を追加し、清掃動作と同時に拭取動作を行なうことで、ワイヤ表面に付着した異物を除去することも考えられる。
しかし、清掃動作と拭取動作を1つの部材で同時に行なおうとした場合、清掃部材のワイヤへの食い込み量を大きくすると拭取部材の食い込み量が小さくなり、逆に拭取部材の食い込み量を大きくすると清掃部材の食い込み量が小さくなるという問題が生じる。
In order to prevent this, a wiping member is added to the cleaning member, and the foreign matter adhering to the wire surface can be removed by performing the wiping operation simultaneously with the cleaning operation.
However, when the cleaning operation and the wiping operation are performed simultaneously with one member, if the amount of biting of the cleaning member into the wire is increased, the amount of biting of the wiping member is reduced, and conversely the amount of biting of the wiping member is reduced. If it is increased, the amount of biting of the cleaning member is reduced.
清掃部材は硬度の高い材料であるため、食い込み量が大きすぎるとワイヤ表面を傷つけてしまう虞れがあり、食い込み量はある一定値以下とすることが好ましい。それに対し、拭取部材は硬度の低い材料であるため、食い込み量を大きく取った場合もワイヤ表面を傷つけることはなく、拭取能力を維持する為には食い込み量をある一定値以上とすることが好ましい。 Since the cleaning member is a material having high hardness, if the amount of biting is too large, the wire surface may be damaged, and the amount of biting is preferably set to a certain value or less. On the other hand, since the wiping member is a material with low hardness, the wire surface will not be damaged even if the amount of biting is large, and the amount of biting should be above a certain value to maintain the wiping ability. Is preferred.
ところで、帯電装置の使用期間が長く、ワイヤ表面に汚れが生じている場合は、前記清掃動作を行なうことで汚れを除去することが可能である。しかし、使用期間が短い場合、ワイヤの汚れは殆どないといえる。この状態の時に清掃動作を行なうと、ほぼ新品状態のワイヤへ清掃部材が摺擦することで少なからずワイヤの表層が削られてしまい、寿命低下が懸念されることになる。 By the way, when the charging device is used for a long time and the surface of the wire is contaminated, it is possible to remove the contamination by performing the cleaning operation. However, when the period of use is short, it can be said that the wire is hardly contaminated. If the cleaning operation is performed in this state, the cleaning member rubs against the wire in a nearly new state, and the surface layer of the wire is scraped, and there is a concern that the service life may be reduced.
本発明の目的は、上記の事情を踏まえ、新品状態時および経時使用時においてもワイヤの損傷や劣化を防止してワイヤへの清掃品質を長期に亘り良好に維持して放電ムラを防止できる構成を備えた帯電装置および画像形成装置を提供することにある。 In view of the above circumstances, the object of the present invention is to prevent the occurrence of uneven discharge by preventing the wire from being damaged or deteriorated even when it is in a new state or when used over time and maintaining the cleaning quality of the wire well over a long period of time. The present invention provides a charging device and an image forming apparatus including
この目的を達成するため、本発明は、潜像担持体表面を均一帯電する帯電部材の表面を清浄化するクリーニング装置を備えた帯電装置であって、前記クリーニング装置には、放電用開口を有するシールドケースと、該シールドケース内に配置された放電ワイヤと、該放電ワイヤに接触しながら清掃する清掃手段と、が備えられ、前記清掃手段は、前記放電ワイヤと接触する部分に異なる材質が備えられ、前記ワイヤの使用期間が短いときには低い硬度の材質が、そして前記使用期間が長いときには高い硬度の材質および低い硬度の材質を用いて清掃動作を行うことを特徴とする帯電装置にある。 In order to achieve this object, the present invention is a charging device including a cleaning device for cleaning the surface of a charging member that uniformly charges the surface of a latent image carrier, and the cleaning device has a discharge opening. A shield case, a discharge wire disposed in the shield case, and a cleaning means for cleaning while contacting the discharge wire are provided, and the cleaning means is provided with a different material in a portion in contact with the discharge wire. In the charging device, the cleaning operation is performed by using a material having a low hardness when the use period of the wire is short, and using a material having a high hardness and a material having a low hardness when the use period is long.
本発明によれば、ワイヤの使用期間の長短に応じて硬度の異なる材質を用いてワイヤの清掃動作を行うことにより、使用期間の短い場合に生じやすいワイヤが削られるのを防止でき、また使用期間が長い場合での清掃効率を向上させることができる。これにより、清掃品質を長期に亘り良好に維持して放電ムラを防止することが可能となる。 According to the present invention, by performing a wire cleaning operation using a material having different hardness according to the length of use period of the wire, it is possible to prevent the wire that is likely to be generated when the use period is short from being scraped and used. Cleaning efficiency when the period is long can be improved. Thereby, it becomes possible to maintain the cleaning quality satisfactorily for a long period of time and prevent discharge unevenness.
以下、図示実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態係る帯電装置を用いるカラー画像形成装置の模式図である。
同図に示す画像形成装置は100、イエロー(以下「Y」と略す)、マゼンタ(以下「M」と略す)、シアン(以下「C」と略す)、ブラック(以下「K」と略す)の4色トナーのいずれかあるいは全てを用いて単一色若しくは複数色の画像形成が可能な装置である。
図1において、画像形成成装置100は、4つの作像ユニット4Y、4M、4C、4Kを備えている。
これらの作像ユニットには像担持体として感光体1Y、1M、1C、1Kが設けられている。これらの感光体はそれぞれ中間転写体(以下「中間転写ベルト」という)31に接触しながら図中矢印方向(反時計回り方向)に回転駆動される。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to illustrated embodiments.
FIG. 1 is a schematic diagram of a color image forming apparatus using a charging device according to an embodiment of the present invention.
The image forming apparatus shown in the figure is 100, yellow (hereinafter abbreviated as “Y”), magenta (hereinafter abbreviated as “M”), cyan (hereinafter abbreviated as “C”), and black (hereinafter abbreviated as “K”). This is an apparatus capable of forming a single color or a plurality of colors using any or all of the four color toners.
In FIG. 1, the
These image forming units are provided with
図2は、4つの作像ユニットのうちの1つの概略図で、図1に示した装置では4色ともに同一構成である。
各作像ユニット4は、各感光体1の周りに、帯電装置2、露光装置3、現像装置4およびクリーニング装置5が配置されている。
感光体1は、移動する過程において帯電装置2による一様帯電後に露光装置3により画像情報に応じた静電潜像を形成される。静電潜像は、現像装置4から供給される各色トナーにより可視像処理され、各感光体1間を移動可能な中間転写ベルト31に対して転写ローラ32による転写バイアス印加によって順次転写される。
FIG. 2 is a schematic diagram of one of the four image forming units. The apparatus shown in FIG. 1 has the same configuration for all four colors.
In each image forming unit 4, a
The
中間転写ベルト31に対して順次転写された重畳画像は、2次転写ローラ33が配置されている2次転写位置に対して供給される記録媒体としての転写紙20に一括転写される。転写紙20は、給紙カセット内から繰り出されると給紙コロ21により2次転写位置に向け給送され、一括転写後に定着装置40により定着されて排紙コロ41を介して排出される。
図1において、各感光体1からのトナー像を順次転写される中間転写ベルト31は、一括転写後、クリーニング装置34によって残留トナーをクリーニングされる。
また、現像装置4には、各色のトナーを充填されたトナータンク10が接続され、現像装置4内でのトナー濃度が不足した場合に補充できるようになっている。
また、図2において符号6は、感光体1の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を示しており、潤滑剤塗布装置6は、感光体1の表面での摩擦係数低減および異物付着防止のための潤滑剤を塗布するようになっている。
感光体1および中間転写ベルト31を対象として設けられているクリーニング装置5および34は、廃トナータンク7に向け搬送されて回収されるようになっている。
The superimposed images sequentially transferred to the
In FIG. 1, the
Further, the developing device 4 is connected to a
In FIG. 2, reference numeral 6 denotes a lubricant application device that applies a lubricant to the surface of the
The
次に帯電装置2について詳細に説明する。
帯電装置2は、後述するように、潜像担持体である感光体を均一帯電する帯電部材である放電ワイヤ202の表面を清浄化するクリーニング装置を備えている。
つまり、クリーニング装置には、図2に示すように、放電用開口部を有するシールドケース201と、放電ワイヤ202と、図3において詳細を説明する清掃手段203が用いられている。
シールドケース201は、水平側板201a、右垂直側板201b、中央垂直側板201c、左垂直側板201dを有して2つの放電領域E1、E2に区画されている。それぞれの領域に設けられている放電ワイヤ202は、感光体1の軸方向に沿って張られた状態で設けられている。
清掃手段203は、各放電ワイヤ202に個別に対応して設けられている。
Next, the charging
As will be described later, the charging
That is, as shown in FIG. 2, the cleaning device uses a
The
The cleaning means 203 is provided corresponding to each
図3および図4に示すように、清掃手段203は、送りネジ方式による駆動機構を備えている。
つまり、送りネジ方式のための構成には、放電ワイヤ202の延長方向に軸方向を有するネジ軸210およびネジ軸210に噛み合うナット部を備えた可動ベース212が用いられている。ネジ軸210は、図示しない駆動モータにより正逆方向に回転することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the cleaning means 203 includes a drive mechanism using a feed screw method.
That is, in the configuration for the feed screw system, a
送りネジ方式による駆動機構の詳細は図示しないが、例えば特開2009−48113号公報に記載の構成を採用することができる。左右2つの清掃手段203を1つの駆動源(モータ)で駆動するようにしてもよい。 Although details of the drive mechanism using the feed screw method are not shown, for example, a configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-48113 can be employed. The two left and right cleaning means 203 may be driven by one drive source (motor).
清掃手段203は、放電ワイヤ202の延長方向に平行する軸方向を有するネジ軸210に沿って移動可能なベースプレート218に対して回動自在に設けられている。
ベースプレート218は、ネジ軸210に噛み合うナット部を備えた可動ベース212と一体の支持部216に有する支軸216aにより回動自在に支持されている。
ベースプレート218には凸部218aが形成されており、凸部218aには、ベースプレート218の上部に配置された爪部材220が嵌合されている。
爪部材220には、図3に示すように、放電ワイヤ202を挟んで対向して清掃手段203の主要部である右清掃部材222aと左清掃部材222bが固定されている。
ネジ軸210を移動するベースプレート218等の一体構成を、以下清掃ユニット225という。この清掃ユニット225は、ネジ軸210の軸方向に沿って往復移動できる部材である。
The cleaning means 203 is provided so as to be rotatable with respect to a
The
A
As shown in FIG. 3, a
The integrated configuration of the
清掃ユニット225は、送りネジ210の回転に応じて放電ワイヤ202の延長方向に沿って往復移動できる部材である。そして、往復動作を開始する際にベースプレート218を回動させることにより放電ワイヤ202に対する左右各清掃部材222a、222bの当接状態を切り換えることができる。
当接状態の切り換えには、ベースプレート218を回動自在に支持する爪部材220と、爪部材220の一部に対する干渉状態を変化させることで爪部材220の回動を行わせる構成を備えた右垂直側板201bが用いられる。
The
For switching of the contact state, a
図3に示すように、爪部材220は、凸部218aに嵌合する嵌合部220aと、嵌合部220aから水平方向に細幅で延びるアーム部220bとから構成されている。
アーム部220bの先端には、往路及び復路における右垂直側板201b(図5、図6
参照)の内面との当接を滑らかにするためのテーパ面220cが形成されている。
アーム部220bに外力が作用すると、爪部材220とベースプレート218は軸216aを中心に一体に回転する。
As shown in FIG. 3, the
At the tip of the
A
When an external force is applied to the
右清掃部材222aは、後述する往路移動時に放電ワイヤ202に接触する凸部形状の清掃部222a−1と、該清掃部222a−1と往復移動方向に間隔を持たせて配置されて復路移動時に放電ワイヤ202に接触する拭取部材226aとを有している。
左清掃部材222bも同様に、往路移動時に放電ワイヤ202に接触する凸部形状の清掃部222b−1と、該清掃部222b−1と移動方向に間隔をおいて配置され、復路移動時に放電ワイヤ202に接触する拭取部としての拭取部材226bとを有している。
右清掃部材222aと左清掃部材222bにおいて、それぞれの清掃部と拭取部材は移動方向における位置が逆態様となるように配置されている。
The
Similarly, the
In the
左右の各清掃部材222a,222bに装備されている清掃部222a−1,222b−1および拭取部材226a、226bは異なる材質が用いられている。
つまり、清掃部222a−1、222b−1は、左右の各清掃部材と同じガラス繊維強化プラスチックで形成され、拭取部材226a、226bは、清掃部よりも硬度が低いスポンジあるいはフェルトさらにはポリウレタンフォームなどが適宜選択される。これにより、放電ワイヤと接触する部分に異なる材質が備えられていることになる。
Different materials are used for the
That is, the
一方、放電ワイヤ202に対する各清掃部材の当接状態を切り換えるための構成に用いられる右側の放電領域E1の右垂直側板201bには、アーム部220bを非拘束状態に収容可能な凹部201eが形成されている。図3においては、ネジ軸210の正・逆転による清掃手段203の往復移動における往路での開始位置の状態が示されている。
図5に示すように、この開始位置では、ベースプレート218が放電領域E1に設けられた姿勢制御部材224(図3では省略)に当接し、爪部材220のアーム部220bは凹部201eに位置している。以下、この位置を「往路ホームポジション」という。図5等では、清掃ユニット225を簡略化して表示している。
On the other hand, the right
As shown in FIG. 5, at this starting position, the
以上の構成を備えた実施例における特徴を説明する前に、上述した清掃部と拭取部とを隣り合った状態に設けて同時に放電ワイヤ202に接触させる構成の問題点を具体的に説明する。
図11に示すように、右清掃部材222aの清掃部222a−1に隣り合う状態に拭取部材226aを設け、左清掃部材222bの清掃部222b−1に隣り合う状態に拭取部材226bを設ける構成とする。
図12に示すように、アーム部220bが側板内面で押圧されることによる清掃ユニット225は反時計回り方向(矢印B方向)に回転する。これにより、右清掃部材222aの清掃部222a−1と拭取部材226a、左清掃部材222bの清掃部222b−1と拭取部材226bは同時に放電ワイヤ202に接触する。
このような構成とすることにより、清掃部で削り取られた除去物が放電ワイヤの表面に残っても拭取部材で拭き取って除去することができる。
Before describing the characteristics of the embodiment having the above-described configuration, the problem of the configuration in which the cleaning unit and the wiping unit described above are provided adjacent to each other and simultaneously brought into contact with the
As shown in FIG. 11, the wiping
As shown in FIG. 12, the
By setting it as such a structure, even if the removal thing scraped off by the cleaning part remains on the surface of a discharge wire, it can wipe off with a wiping member and can remove.
しかし、同時にワイヤ清掃動作とワイヤ拭き取り動作を行った場合、清掃部222a−1、222b−1の食い込み量を大きくすると、図13に示すように、拭取部材226a、226bの放電ワイヤ202への食い込み量が小さくなる。
清掃部と拭取部の食い込み量の関係によっては、拭取部が放電ワイヤワイヤ202に接触しない場合が生じ、十分に拭取りを行うことができず、再付着した異物が残ってしまう懸念がある。
However, when the wire cleaning operation and the wire wiping operation are performed at the same time, if the amount of biting in the
Depending on the relationship between the amount of biting between the cleaning unit and the wiping unit, the wiping unit may not come into contact with the
また、図14に示すように、拭取部材226a、226bの放電ワイヤ202への食い込み量を大きくすると、清掃部222a−1、222b−1の放電ワイヤ202への食い込み量が小さくなってしまい、清掃不良が発生する。
これらの問題は、清掃部と拭取部間の距離を大きくすることで、すなわち清掃部と拭取部とを離すことで食い込み量低下を軽減することも可能ではあるが、無暗に距離を広げると帯電装置を大きくする必要があり、本体サイズの拡大や周辺部品への影響も大きい。
Moreover, as shown in FIG. 14, when the amount of biting into the
These problems can be reduced by increasing the distance between the cleaning unit and the wiping unit, i.e., by separating the cleaning unit and the wiping unit. When it is spread out, it is necessary to enlarge the charging device, and the influence on the enlargement of the main body and peripheral parts is also great.
そこで、本実施例ではこの問題を解消すべく、清掃動作の往路と復路でそれぞれ放電ワイヤ202の清掃を行い、且つ、接触させる部材を異なる材質のものとしている。
図3,5に示した往路ホームポジションの位置から清掃ユニット225の往路移動(X1方向移動)が開始されると、図6に示すように、爪部材220のアーム部220bが凹部201eを抜けた時点で右垂直側板201bの内面により押圧される。これにより、清掃ユニット225が反時計回り方向(矢印B方向)に回転する。
この回転動作により、右清掃部材222aの清掃部222a−1と左清掃部材222bの清掃部222b−1は放電ワイヤ202に加圧状態で接触する。
このとき、右清掃部材222aの拭取部材226aと、左清掃部材222bの拭取部材226bは、放電ワイヤ202に対して非接触状態となる。
Therefore, in this embodiment, in order to solve this problem, the
When the forward movement (X1 direction movement) of the
By this rotation operation, the
At this time, the wiping
図6に示すように、放電ワイヤ202に対する右清掃部材222aの接触部である清掃部222a−1と、左清掃部材222bの接触部である清掃部222b−1は共に円弧形状に形成されており、放電ワイヤ202を擦りながら移動する。円弧形状により、往復移動時の放電ワイヤ202に対する接触移動が円滑になされる。
As shown in FIG. 6, the
本実施例では、右清掃部材222aと左清掃部材222bにおいて、拭取部を除く全体をガラス繊維強化プラスチックで形成しているが、清掃部222a−1、222b−1のみをガラス繊維強化プラスチックで形成してもよい。
右清掃部材222a及び左清掃部材222bの放電ワイヤ202に対する押し付け量(接触圧)はアーム部220bの長さで調整することができる。
In the present embodiment, in the
The pressing amount (contact pressure) of the
清掃ユニット225は、図6に示す接触状態(清掃位置)を保ちながら下流側に移動する。
図7に示すように、右垂直側板201bには、下流側にも凹部201eが形成されているとともに姿勢制御部材224が設けられている。
アーム部220bが凹部201eに入り込むと、清掃ユニット225は時計回り方向に回転可能となり、放電ワイヤ202に対する清掃部材222の接触圧は消失する。さらに、図8に示すように、姿勢制御部材224にベースプレート218が当接することにより、図5で示した往路ホームポジションでの姿勢と同じ姿勢に保持される。この位置を「復路ホームポジション」という。
The
As shown in FIG. 7, the right
When the
図示しないセンサによって復路ホームポジションが検知されるとネジ軸210の回転が停止され、復路移動のための逆転動作が開始される。
復路移動(X2方向移動)が開始されると、図9に示すように、アーム部220bが凹部201eを抜けた時点で右垂直側板201bの内面により押圧され、清掃ユニット225が時計回り方向(矢印G方向)に回転する。
この回転動作により、右清掃部材222aの拭取部材226aと左清掃部材222bの拭取部材226bは放電ワイヤ202に加圧状態で接触する。
このとき、右清掃部材222aの清掃部222a−1と、左清掃部材222bの清掃部222b−1は、放電ワイヤ202に対して非接触状態となる。
放電ワイヤ202に対する拭取部材の接触形状は、清掃部と同様に円弧形状となっており、相互的に放電ワイヤ202の外周全体をカバーするように設定されている。
When the return home position is detected by a sensor (not shown), the rotation of the
When the backward movement (X2 direction movement) is started, as shown in FIG. 9, when the
By this rotation operation, the wiping
At this time, the cleaning part 222 a-1 of the
The contact shape of the wiping member with respect to the
図10は、清掃ユニット225が復路移動(X2方向移動)で往路ホームポジションに戻ってきた状態を示している。
アーム部220bが凹部201eに入り込むと、清掃ユニット225は反時計回り方向に回転可能となり、放電ワイヤ202に対する清掃部材222の接触圧は消失する。そして、姿勢制御部材224にベースプレート218が当接することにより、最終的に図5で示した往路ホームポジションでの姿勢に保持される。
FIG. 10 shows a state where the
When the
以上の構成を対象として本実施例の特徴を説明する。
本実施例の特徴は、放電ワイヤ202の使用期間が短い場合と長い場合とで、放電ワイヤ202に当接する清掃部材を異ならせる点にある。
具体的には、放電ワイヤ202の使用期間が短いときに低い硬度を有する清掃部材である拭取部材226a、226bを用いて清掃動作を行い、使用期間が長いときに高い硬度を有する清掃部222a−1、222b−1を用いて清掃動作を行う。
The characteristics of the present embodiment will be described with the above configuration as an object.
The feature of the present embodiment is that the cleaning member in contact with the
Specifically, a cleaning operation is performed using
以下、この特徴を発揮するための構成について説明する。
図15は、画像形成装置に用いられる制御部1000の構成を説明するためのブロック図である。
同図において制御部1000は、画像形成シーケンスを実行するための制御部が用いられ、図示しないインターフェースを介して入力側には、本実施例に関係する部材として帯電装置2の使用時間を計時するタイマー1001が接続されている。また、入力側には、清掃手段203のホームポジションを検知する始動位置センサ1002および、後述する復路での清掃ユニット225の位置を検知する移動位置検知センサ1003が接続されている。
Hereinafter, a configuration for exhibiting this feature will be described.
FIG. 15 is a block diagram for explaining the configuration of the
In the figure, the
タイマー1001は、直接帯電装置2の稼働時間を計時することに代えて、印字枚数を計数した結果を用いることも可能である。
移動位置検知センサ1003は、清掃ユニット225が復路移動の際に往路移動のホームポジションに至る前の位置まで移動するのを検知するセンサであり、光学センサあるいは駆動モータの回転量を割り出すエンコーダなどを用いることもできる。また、制御部1000の出力側には、な時軸210の駆動モータMの駆動部が接続されている(図では、便宜上、駆動モータと表示してある)。
The
The movement
制御部1000では、帯電装置2の新品状態、つまり使用期間が短い場合と経時による使用期間が長い場合との判断のために帯電装置2の寿命(使用可能な総時間)に対する現時点までの使用時間を用いた使用率を割り出すことが行われる。本実施例では、新品状態などのように使用期間が短い場合の使用率として、帯電装置2の寿命に対して25%を設定し、これ以上の場合には使用期間が長い場合として判断する。
The
制御部1000では、放電ワイヤ202の清掃のために清掃ユニット225を往復動させるが、帯電装置2の使用期間が短い場合には、復路移動時での回転切り換えを行った上で、往路移動のホームポジションまで移動させないままで往路移動させる。つまり、復路移動完了時に清掃部221aー1、221b−1を放電ワイヤ202に当接する態位に反転動作させない。
この状態を得るため、制御部1000は、駆動モータMに対して、往路移動開始位置(ホームポジション)までの移動量に達しない回転量に対応する信号を出力し、この信号に基づく清掃ユニット225の移動位置を移動位置検知センサ1003を用いて監視する。移動位置検知センサ1003により清掃ユニット225の復路移動位置が検知されると、制御部1000は、ネジ軸210の回転方向を切り換えて清掃ユニットを往路移動させる。
これにより、清掃ユニット225は、往路移動の開始位置(ホームポジション)まで移動しないまま往復動することになるので、放電ワイヤ202が清掃部材226a,226bのみにより清掃される。
In the
In order to obtain this state, the
Accordingly, the
一方、帯電装置2の経時による使用期間が長い場合には、往復路の各ホームポジションまで清掃ユニット225を往復動させて上述した反転動作を行う。これにより、往路移動時での清掃部222aー1,222b−1による掻き取り清掃と復路移動時での清掃部材226a,226bによる拭取清掃とを組み合わせる。
On the other hand, if the
図16は、制御部1000で実行される制御手順を説明するためのフローチャートである。
同図において、清掃手段203を用いて放電ワイヤ202の清掃動作が行われると(ST1)、その清掃動作が帯電装置2の使用率に対応するかどうかが判別される(ST2)。
ステップST2の判別において使用率が既定条件である25%未満である場合には、復路移動時に往路移動開始のために行われる清掃ユニット225の反転動作を行わない処理が実行される(ST3)。この処理は、前述したように、往路移動開始位置(ホームポジション)まで清掃ユニット225を移動させない状態で清掃ユニット225を停止させ、停止位置が移動位置検知センサ1003によって監視される。移動位置検知センサ1003からの信号が入力されると、駆動モータMの回転方向が切り換えられて清掃ユニット225は往路移動を開始する。これにより、清掃ユニット225では、低い硬度を有する清掃部材226a、226bのみを用いた放電ワイヤ202の清掃が行われる(ST4)。
FIG. 16 is a flowchart for explaining a control procedure executed by the
In the figure, when the cleaning operation of the
If the usage rate is less than 25%, which is a predetermined condition in the determination in step ST2, a process of not performing the reversing operation of the
一方、ステップST2の判別において使用率が25%を超えたと判断した場合には、往復移動開始位置(ホームポジション)まで清掃ユニット225を移動させて反転動作を行う(ST5)。
この場合には、前述したように、清掃ユニット225の往路移動時に清掃部222aー1,222b−1が放電ワイヤ202に当接して清掃を行い、復路移動時に清掃部材2226a、226bが放電ワイヤ202に当接して拭き取り清掃を行う(ST6)。
On the other hand, if it is determined in step ST2 that the usage rate has exceeded 25%, the
In this case, as described above, when the
以上の構成においては、帯電装置2の使用率に応じて使用期間が短い場合には、放電ワイヤ202の表面剥がれを防止しながら清掃することができ、使用期間が長い場合には、清掃時に発生した異物の拭き取りができる。これにより、帯電装置の使用率に拘わらず、放電ワイヤ202への悪影響を及ぼしにくくして放電ワイヤ202の耐久性を向上させ、さらには、清掃効率も低下させることがない。この結果、放電ワイヤでの放電ムラを放電ワイヤの寿命が尽きるまでの間、良好に防止することが可能となる。
In the above configuration, when the usage period is short according to the usage rate of the
1 像担持体としての感光体
2 帯電装置
4 現像装置
100 画像形成装置
201 シールドケース
202 放電ワイヤ
203 清掃手段
210 ネジ軸
222a−1、222b−1 往路で清掃する部分としての清掃部
225 清掃ユニット
226a、226b 復路で清掃する部分としての拭取部材
1000 制御部
1001 タイマー
1003 移動位置検知センサ
M ネジ軸の駆動モータ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記クリーニング装置には、放電用開口を有するシールドケースと、該シールドケース内に配置された放電ワイヤと、該放電ワイヤに接触しながら清掃する清掃手段と、が備えられ、
前記清掃手段は、前記放電ワイヤと接触する部分に異なる材質が備えられ、前記ワイヤの使用期間が短いときには低い硬度の材質が、そして使用期間が長いときには高い硬度の材質および低い硬度の材質を用いて清掃動作を行うことを特徴とする帯電装置。 A charging device including a cleaning device for cleaning the surface of a charging member that uniformly charges the surface of the latent image carrier,
The cleaning device is provided with a shield case having a discharge opening, a discharge wire disposed in the shield case, and a cleaning means for cleaning while contacting the discharge wire,
The cleaning means is provided with a different material in a portion in contact with the discharge wire, and uses a low hardness material when the wire is used for a short period of time, and a high hardness material and a low hardness material when the service period is long. A charging device characterized by performing a cleaning operation.
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