JP3379867B2

JP3379867B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3379867B2
Application number: JP32471595A
Authority: JP
Inventors: 昭夫轡田; 健斉藤; 充佐藤; 俊隆山口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-01-20
Filing date: 1995-12-13
Publication date: 2003-02-24
Anticipated expiration: 2015-12-13
Also published as: US5697020A; JPH08292626A; DE19601855A1; DE19601855C2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、感光体に対して
接離可能な帯電ローラを有する帯電器と、その帯電ロー
ラの表面をクリーニングするクリーニング部材とを備え
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このように感光体に対して接離可
能な帯電ローラを有する帯電器と、その帯電ローラをク
リーニングするクリーニング部材とを備えた画像形成装
置としては、例えば特開平５−３３３６７０号公報に記
載されているものがある。この画像形成装置は、装置本
体に対して着脱可能なプロセスカートリッジに、感光体
（像担持体）と、その表面を帯電する帯電ローラと、現
像装置と、感光体の表面をクリーニングするクリーニン
グ装置とを一体に構成すると共に、その帯電ローラの芯
金を感光体の表面に対して接近離間する方向に移動可能
にカートリッジ枠に保持している。

【０００３】そして、このプロセスカートリッジを装置
本体の所定の位置に装着すると、装置本体側に帯電ロー
ラに対応して形成されているバネ取付座に一端が固定さ
れている加圧バネの他端が、帯電ローラの芯金を支持す
る軸受に接してそれを感光体側に加圧して、帯電ローラ
を感光体の表面に圧接させてそれを感光体に連れ回り
（従動回転）可能にする。逆に、そのプロセスカートリ
ッジを装置本体から取り外すと、加圧バネが帯電ローラ
を支持する軸受から離れるため、帯電ローラは感光体の
表面にほとんど自重（２ｇ／ｃｍ）で接するようにな
る。

【０００４】また、この公報には、プロセスカートリッ
ジを装置本体の所定の位置に装着すると、装置本体側に
帯電ローラに対応して形成されている突座に固定されて
いるポリウレタン等の発泡体からなり、帯電ローラの表
面をクリーニングするクリーニング部材を兼ねる弾性体
が、帯電ローラの表面に接してそれを感光体側に加圧し
て帯電ローラを感光体の表面に圧接させ、帯電ローラが
感光体に連れ回り（従動回転）するようにした画像形成
装置も記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな画像形成装置は、プロセスカートリッジを装置本体
に装着した状態では、帯電ローラが加圧バネの付勢力や
弾性体からなるクリーニング部材の弾性力によって常に
感光体の表面に圧接された状態のままになるので、不都
合が生じることがあった。すなわち、帯電ローラは、一
般的に感光体と接触する部分が導電性ゴムで形成されて
いるため、画像形成を停止した状態で同一箇所が感光体
の表面に加圧された状態で長時間放置されると、そのゴ
ム材の中に含まれている軟化剤（可塑剤）が外部にしみ
出てそれが感光体の接触面を汚してしまう恐れがあっ
た。

【０００６】そして、その画像形成を停止した状態が例
えば高温高湿の環境で長時間継続されると、帯電ローラ
の表面をクリーニングすることによって弾性体の表面に
移動したトナーが、再び帯電ローラ側に転移してそこに
固着してしまう恐れもあった。また、プロセスカートリ
ッジを装置本体から取り外せば、帯電ローラは加圧バネ
からは加圧されなくなるが、完全に感光体の表面から離
間するわけではなく、引き続き感光体の表面に自重で接
するので、上記の軟化剤がしみ出て感光体の表面を汚す
恐れがあった。

【０００７】このような軟化剤による感光体表面の汚れ
は、目視ではほとんどわからない程度のものであるが、
現像を行なうとその軟化剤が付着した部分は他の部分に
比べてトナーの付着量が少なくなるため、そのトナー像
を転写紙に転写した際に、その汚れ部分に対応した部分
に白すじ（白抜け）が現われて異常画像になってしまう
という問題点があった。

【０００８】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、画像形成を停止した状態で長時間放置され
ても、帯電ローラが感光体の表面を汚して白すじ等の異
常画像を発生させてしまうようなことがないようにする
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、上述したような帯電ローラとクリーニン
グ部材と、上記帯電ローラを感光体及びクリーニング部
材に対して接離させる接離機構とを備えた画像形成装置
において、上記接離機構が、クリーニング部材を帯電ロ
ーラの表面から離間させると共に帯電ローラを感光体に
接触させてその感光体を帯電可能にする第１の位置と、
帯電ローラの表面にクリーニング部材を圧接させてその
帯電ローラの表面をクリーニング可能にする第２の位置
と、帯電ローラを感光体及びクリーニング部材から共に
離間させる第３の位置とに少なくとも切換え可能な位置
切換手段を備えているようにしたものである。

【００１０】そうすれば、接離機構の位置切換手段によ
り第１の位置にすれば、クリーニング部材が帯電ローラ
の表面から離間した状態で帯電ローラが感光体の表面に
接触して帯電可能な状態になる。したがって、この状態
で帯電動作を行なえば、クリーニング部材が画像形成動
作中に帯電ローラの表面に接触し続けるようなことがな
いので、そのクリーニング部材によって帯電ローラが傷
つけられるようなことがないため、帯電ローラが傷つい
た場合に生じる帯電ムラを防止できる。

【００１１】また、第２の位置にすれば、帯電ローラの
表面にクリーニング部材が圧接するので、その帯電ロー
ラの表面をクリーニングすることができる。さらに、第
３の位置にすれば、帯電ローラが感光体とクリーニング
部材から共に離間するので、この状態で画像形成装置が
待機状態となって長時間放置されたとしても、帯電ロー
ラが感光体を汚すことがない。そして、この時にはクリ
ーニング部材も帯電ローラから離間しているので、それ
が高温高湿の環境に長時間放置されたとしても、クリー
ニング部材にトナーが付着している時であっても、それ
が帯電ローラの表面に固着するようなことがない。

【００１２】

【００１３】また、クリーニング部材が帯電ローラに圧
接可能なクリーニングパッドであり、上記位置切換手段
が、クリーニングパッドを帯電ローラに対して接離させ
る動作とその帯電ローラを感光体面に対して接離させる
動作とを独立して行なえる動作手段を有しているので、
クリーニングパッドと帯電ローラを独立して移動させる
ことができる。

【００１４】さらに、この画像形成装置は、クリーニン
グパッドを保持部材に固定すると共に帯電ローラをその
保持部材にクリーニングパッドに対して接離する方向に
移動可能に保持し、上記位置切換手段に保持部材を感光
体の表面に対して接離する方向に移動させる保持部材移
動手段を設けているので、一つの保持部材内で帯電ロー
ラをクリーニングパッドに対して接離させることができ
る。そして、その保持部材を保持部材移動手段によって
感光体の表面に対して接離する方向に移動させるだけ
で、帯電ローラを感光体に対して接離させたり、帯電ロ
ーラをクリーニングパッドに対して接離させたりするこ
とができる。

【００１５】さらに、その画像形成装置において、保持
部材移動手段が、保持部材を感光体の表面から離間させ
る方向へ付勢する押し上げ部材と、その押し上げ部材に
よる付勢力に抗してその付勢力よりも大きな力で保持部
材を感光体の表面に接近させる方向へ押し下げる押し下
げ手段とからなり、その押し下げ手段が保持部材を少な
くとも上記第１，第２，第３の各位置に位置決めする手
段を有しているようにするとよい。そうすれば、比較的
簡単な構成で保持部材を上記の３位置に選択的に位置決
めすることができる。

【００１６】また、その画像形成装置において、保持部
材が感光体の表面から最も離間する上記第３の位置にあ
る時に、押し下げ手段の保持部材を押圧する部位がその
保持部材から離れた位置になるようにするとよい。そう
すれば、保持部材を第３の位置にした時には押し下げ手
段が保持部材から離れるので、帯電ローラを保持部材と
共にスムースに装置から取り外すことができる。

【００１７】さらに、上記感光体の感光面以外の端部に
ギヤを取り付けると共にそのギヤに対応させて帯電ロー
ラにローラ側ギヤを取り付け、そのローラ側ギヤが少な
くとも上記第２の位置で感光体側のギヤに噛み合って回
転駆動されるようにするとよい。そうすれば、クリーニ
ング部材が帯電ローラの表面に圧接している時には感光
体側のギヤから回転駆動力がローラ側ギヤに伝達される
ので、帯電ローラがスリップすることなしに回転するた
めクリーニング不良を防止できる。

【００１８】また、帯電ローラを感光体及びクリーニン
グ部材に対して接離させる接離機構と、帯電ローラが感
光体を帯電させる時及びその帯電ローラをクリーニング
部材によりクリーニングする時以外は帯電ローラを感光
体から離間させるように上記接離機構を駆動する手段と
を設けて画像形成装置を構成するとよい。そうすれば、
帯電ローラが感光体を帯電させる時及びその帯電ローラ
をクリーニング部材によりクリーニングする時以外は帯
電ローラは接離機構によって感光体から離間された状態
になるので、画像形成を停止した状態で長時間放置され
るようなことがあっても、その放置状態では帯電ローラ
は感光体から離間しているので、帯電ローラが感光体の
表面を汚すことがない。

【００１９】さらに、上記帯電ローラ及びクリーニング
部材を共に装置本体に対して着脱可能な作像ケース内に
収納し、上記接離機構を装置本体側に配設するとよい。
そうすれば、作像ケースが帯電ローラ及びクリーニング
部材と共に装置本体から取り外されて新しいものに交換
されても、定期的な交換を必要としない上記接離機構は
装置本体側に残るので、その接離機構を作像ケース側に
取り付けた場合に比べて不要な交換をしなくて済む分だ
けコストダウンが図れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施形態例
を示す画像形成装置の作像部付近を示す概略構成図、図
２は同じくその斜視図、図３は同じくその作像部に設け
られている感光体と帯電ローラ付近を示す斜視図であ
る。この画像形成装置は図１に示すように、作像部がカ
ートリッジ状に形成されており、それを図示しない装置
本体に対して着脱可能に装着できるようになっている。

【００２１】そのカートリッジは、ケース６（図２）内
に感光体１と、帯電装置を構成する帯電ローラ２と、現
像装置３と、クリーニング装置４と、そのクリーニング
装置４で回収した残留トナーを現像装置３へ送り込むリ
サイクル搬送部５等を配設し、それらをカートリッジ状
態で装置本体から一体で取り外せるようにしている。こ
のカートリッジは、図１に示すように装置本体の所定の
位置に装着した状態で、感光体１が図示しない駆動源に
よって矢示Ａ方向に回転可能になる。

【００２２】この画像形成装置は、画像形成動作が開始
されると、感光体１に除電ランプ４９から除電光Ｌ1 が
照射されることによってその表面が除電され、その表面
電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平均化される。次
に、感光体１の表面に接触状態にある帯電ローラ２に高
電圧を印加して感光体１を帯電し、その表面電位を−１
１００Ｖ前後にする。そして、その帯電された電位面に
露光部から露光Ｌ2 を照射して、画像となる表面電位が
０〜−２９０Ｖの潜像部分を形成する。

【００２３】その潜像部分が、感光体１が矢示Ａ方向に
回転することによって現像装置３の現像スリーブ１３の
位置まで移動すると、その潜像部分に−８００Ｖ前後の
バイアスがかけられている現像スリーブ１３の表面に保
持されているトナーが付着される。したがって、その潜
像部分が現像されてトナー像（可視像）となる。

【００２４】一方、給紙部（図示せず）から転写紙Ｐが
給紙され、その転写紙Ｐの先端と感光体１上のトナー像
の先端とが転写ローラ８の位置で一致するようにレジス
トローラ対７によってタイミング調整されて、感光体１
上のトナー像が転写ローラ８によって転写紙Ｐに転写さ
れる。その転写紙Ｐは、図示しない定着部のローラ間へ
搬送され、そこで熱と圧力によりトナーが転写紙Ｐへ融
着されて、それが機外の排紙トレイ等に排出される。

【００２５】そして、その画像転写後に感光体１上に残
った残留トナーは、クリーニング装置４のクリーニング
ブレード１０により掻き落とされ、感光体１の表面はほ
とんどトナーが付着していない状態となり、再び次の作
像工程へ移る。また、クリーニング装置４によって回収
された残留トナーは、トナー搬送コイル１１によってリ
サイクル搬送部５へ搬送されて、そこでリサイクルベル
ト１２により現像装置３の現像剤撹拌部へ搬送されて回
収され、トナーがリサイクルされる。以上が、この画像
形成装置の基本的な動作である。

【００２６】感光体１は、例えば積層型のドラム状の感
光体であり、導電性基板上に０．１〜１μｍの厚みを有
する電荷発生層（Ｃarrier ｇeneration ｌayer 以下Ｃ
ＧＬと略称する）、１０〜３０μｍの厚みをもつ電荷移
動層（Ｃarrier ｔransportｌayer 以下ＣＴＬと略称
する)を積層したものである。その感光体１の表面に入
射する光は、透光性を有するＣＴＬを透過し、ＣＧＬで
吸収される。そのＣＧＬでは、この励起エネルギによっ
てキャリアが生成される。その生成されたキャリアは、
外場の力でＣＴＬに注入され、ＣＴＬ中を移動して表面
に達し表面電荷を中和する。

【００２７】帯電装置は、図３及び図４に示すように帯
電ローラ２と、それを支持する軸受１４，１５と、その
軸受１４，１５を加圧する前後の加圧スプリング１８，
１８と、帯電ローラ駆動ギヤ１９と、クリーニングパッ
ド２５と、電極端子２２と、帯電ローラケース１６とで
一体のユニット状に形成されている。その帯電ローラ２
は、図３に示すように金属製の芯金２ａの外周に導電性
ゴム（例えばエピクロルヒドリンゴム）２ｂを装着した
ものであり、その導電性ゴム２ｂの表面を感光体１の表
面に接触させた状態で芯金２ａに高電圧を印加すること
によって、感光体１の表面を一様に帯電する。

【００２８】この画像形成装置は、このような接触式の
帯電ローラ２を採用することで、オゾンの発生量を従来
のコロナ帯電器を用いた場合に比べて１／１００〜１／
１０００にすることができる。その帯電ローラ２の芯金
２ａの両端部は、軸受１４，１５によって回転自在に保
持されており、その各軸受１４，１５には図５に示すよ
うに左右の両面にそれぞれ縦長の突起１４ａ，１４ａ及
び１５ａ，１５ａが形成されていて、その各突起がそれ
に対応させて帯電ローラケース１６にそれぞれ形成され
ている縦長の各ガイド溝１６ａにスライド可能に嵌入し
て、上下方向に移動可能になっている。

【００２９】その軸受１４と帯電ローラケース１６の内
面１６ｃとの間には、図３に示すように加圧スプリング
１８を介装し、その付勢力によって軸受１４を介して帯
電ローラ２を、感光体１へ所定の加圧力で押し付け可能
にしている。また、電極端子２２は、この帯電装置を装
置本体の所定の位置にセットした時に、本体側リセプタ
クルの電極端子（図示せず）に接触する。そして、その
状態でこの電極端子２２に図示しない高圧電源から帯電
用の電圧が印加される。この電極端子２２は、帯電ロー
ラ２を感光体１に加圧するための後側の加圧スプリング
１８を介して軸受１５と導通している。そして、その軸
受１５は導電性材料で形成されているので、上記高圧電
源からの電圧が帯電ローラ２へ印加される。

【００３０】その帯電ローラ２の芯金２ａの一端側は、
図４に示すように外周の一部を平面状に加工することに
よって断面形状をＤ形とするＤ形状部２ｃを形成し、そ
のＤ形状部２ｃに嵌合可能に中心孔の形状を対応させた
帯電ローラ駆動ギヤ１９を嵌入させて一体に固定し、そ
れが軸方向に抜けないようにＥリング３５で抜け止めを
している。その帯電ローラ駆動ギヤ１９は、図３に示す
ようにケース６の前後の面に両端部が回転自在に支持さ
れている感光体１の感光面以外の一端部に固定された感
光体前側ギヤ２１に、帯電ローラ２が感光体１の表面に
接触している時に噛み合うようになっている。

【００３１】したがって、感光体１が矢示Ａ方向に回転
すると、同方向に回転する感光体前側ギヤ２１により帯
電ローラ駆動ギヤ１９が矢示Ｂ方向に回転され、帯電ロ
ーラ２が矢示Ｂ方向に強制的に回転する。なお、帯電ロ
ーラ２は、芯金２ａの一端側に帯電ローラ駆動ギヤ１９
を設けずに、単に表面を感光体１の表面に接触させた状
態で、その間の摩擦抵抗により感光体１に連れ回りする
構成にしてもよい。

【００３２】保持部材である帯電ローラケース１６の内
面１６ｃには、帯電ローラ２の表面をクリーニングする
クリーニング部材であるクリーニングパッド２５が、例
えば両面テープ等の接着剤で貼り付けられている。した
がって、帯電ローラ２は、帯電動作時には感光体１に接
触し続けるため、その感光体１の表面に付着している微
小なトナーによって表面が汚れて帯電ムラを引き起こし
やすいが、その表面にクリーニングパッド２５を圧接さ
せることでその表面をクリーニングしてトナーを取り除
くことができるので、帯電ローラ２が汚れた場合に生じ
る帯電ムラを防止できる。

【００３３】また、帯電ローラケース１６の内面１６ｃ
の長手方向の両端部と、ケース６の前後の面にそれぞれ
形成したバネ受け６ａ，６ａ（図４参照）との間に押し
上げ部材である押し上げスプリング２６，２６をそれぞ
れ介装し、その各付勢力によって帯電ローラケース１６
を図３で上方へ付勢している。帯電ローラ２を前述した
ユニット状態で、ケース６に取り付ける際には、そのケ
ース６の前後の面に帯電ローラケース１６の左右の面１
６ｄ，１６ｅにそれぞれ対応させて形成している溝部６
ｂ，６ｃに、帯電ローラケース１６の左右の面１６ｄ，
１６ｅの前後の各端部をそれぞれ落とし込む。

【００３４】そして、この帯電ローラケース１６をケー
ス６の溝部６ｂ，６ｃに落とし込んだだけでは、帯電ロ
ーラケース１６が前後の押し上げスプリング２６，２６
によって上方へ押上げられて上方向へフリーな状態にな
ってしまうので、それを上側から帯電に適した所定の位
置に押え込むストッパが必要となる。そこで、この実施
の形態では、そのストッパの役目を図７に示す上カバー
２９が兼ねている。そして、その上カバー２９が、ユニ
ット状態にある帯電ローラケース１６と一体の帯電ロー
ラ２の同図で上方向への移動量を規制している。したが
って、帯電ローラケース１６がケース６から上方に抜け
落ちるのを防止するための専用のストッパ機構を設ける
必要がない。

【００３５】その上カバー２９は、感光体１や帯電ロー
ラ２等にオペレータやサービスマンの手などが接触する
のを防止するためのものである。そして、この上カバー
２９は、ケース６（図２）に形成された例えば弾性を有
する爪が、それに対応して上カバー２９側に形成された
凹部に嵌入することによってスナップフィット（パッチ
ン止め）する固定手段により固定されている。したがっ
て、その上カバー２９は、一切工具等を使用することな
しに手だけの操作でケース６に対して着脱することがで
きる。そのため、帯電ローラ２をユニット状態で交換す
る場合には、その帯電ローラ２を帯電ローラケース１６
及び上カバー２９と共にケース６から一切工具等を使用
することなしに手だけで取り外すことができる。

【００３６】なお、帯電ローラケース１６は、図３で説
明したように左右の面１６ｄ，１６ｅをケース６の前後
の面にそれぞれ形成されている各溝部６ｂ，６ｃに落と
し込んでいるだけであるため、それを持ち上げるだけで
ケース６から簡単に取り出すことができる。また、各押
し上げスプリング２６は、ケース６側のバネ受け６ａ
か、帯電ローラケース１６側の内面１６ｃの少なくとも
いずれかの側に円形の凸部を形成してそこに圧入させて
おけば、帯電ローラ２をユニット状態で取り外す際にそ
の押し上げスプリング２６の脱落を防止できる。

【００３７】次に、帯電ローラ２に印加する印加電圧を
帯電ローラ２の表面温度に応じて変化させる印加電圧制
御について説明する。帯電ローラ２に対して印加する電
圧を一定とする定電圧制御を行なっている場合には、帯
電ローラ２が置かれている環境温度が変化すると、それ
に伴って帯電ローラ２の抵抗値が変化するため、感光体
１の表面電位が変動してしまう。

【００３８】これを防止するためには、帯電ローラ２の
表面（又は近傍でも可）の温度を検知し、その検知温度
に応じて予め設定された基準温度からの温度変化分に対
応する電圧を補正した補正印加電圧を帯電ローラ２に印
加する必要がある。その帯電ローラ２の表面の温度を検
知する手段として、この実施の形態では図１０に示すよ
うなサーミスタ３１を上カバー２９の内面に一体に取り
付け、帯電ローラ２の表面（又は近傍）の温度を検知で
きるようにしている。

【００３９】このようなサーミスタ３１で帯電ローラ２
の表面温度を検知する場合には、そのサーミスタ３１が
帯電ローラ２の表面に接触した状態にある時に帯電ロー
ラ２に電圧が印加されると、サーミスタ３１及びそれが
接続されている検知回路（図示せず）は、その印加され
た高電圧によって破壊されてしまう恐れがある。したが
って、この実施の形態では、サーミスタ３１を図７に示
すように上カバー２９に一体的に固定することによっ
て、帯電ローラ２が感光体１から離間して帯電ローラ２
に電圧が印加されない時にサーミスタ３１が帯電ローラ
２の表面に接触し、図８に示すように帯電ローラ２が感
光体１に接触した時にサーミスタ３１が帯電ローラ２の
表面から離間するようにしている。

【００４０】このサーミスタ３１は、この画像形成装置
で使用可能な用紙の最大通紙幅より外側にあたる部分の
帯電ローラ２の表面に接触させるようにしてある。その
ようにすることによって、サーミスタ３１が帯電ローラ
２の表面を摺接することによりその表面を劣化させるよ
うなことがあったとしても、画像に影響を与えないよう
にすることができる。また、このサーミスタ３１は、前
述したように上カバー２９に一体的に固定しているの
で、サーミスタ３１を上カバー２９に取り付けるための
ブラケットやネジ等を必要としない分だけコストダウン
が図れると共に、組付け工数も減らすことができる。

【００４１】次に、帯電ローラ２を感光体１に対して接
離させる接離機構について説明する。一般的に画像形成
動作を停止した状態で、帯電ローラの導電性ゴムの部分
が感光体の同一個所に長時間接触していると、そのゴム
材の中に含まれている軟化剤（可塑剤）が外部にしみ出
てそれが感光体の接触面を汚してしまい、それが原因で
異常画像が発生しやすい。そのため、このように帯電ロ
ーラと感光体とが停止した状態で長時間放置される時に
は、帯電ローラを感光体から離間させる必要がある。

【００４２】そこで、この実施の形態による画像形成装
置では、画像形成動作を停止している待機時には図７に
示すように、押し上げスプリング２６により帯電ローラ
ケース１６を感光体１から離れる方向へ押し上げて、帯
電ローラ２を感光体１から離間させるようにしている。
そして、画像形成動作が開始されると、図８に示すよう
に、帯電ローラ２をその離間状態から感光体１の表面へ
接触させ、その状態で帯電動作を行なう。そして、所定
の画像形成が終了すると、図６に示すようにクリーニン
グパッド２５を帯電ローラ２の表面へ圧接させてその表
面をクリーニングし、そのクリーニング後に帯電ローラ
２を感光体１から離間させる。

【００４３】以下、このように帯電ローラ２を感光体１
に対して接離させる接離機構について説明する。図３
で、４１は第１加圧アーム、４２は第２加圧アームであ
り、共に帯電ローラケース１６の上面を一端側で加圧す
ることによって帯電ローラ２を感光体１側に押圧する揺
動可能なアームである。

【００４４】その第１加圧アーム４１と第２加圧アーム
４２は、アーム保持軸４３に間隔を置いて回動方向に同
一の位相で固定されており、そのアーム保持軸４３は両
端部が画像形成装置の本体前側板２３と本体後側板２４
に軸受等を介して回転可能に支持されている。したがっ
て、そのアーム保持軸４３を同図で時計回り方向又は反
時計回り方向に回転させると、第１，第２加圧アーム４
１，４２が同時に同方向に同量回転する。

【００４５】第２加圧アーム４２は、帯電ローラケース
１６と接する側と反対の端部にカム当接部４２ａを延設
しており、その下面を図５に明示する偏心形状の帯電ロ
ーラ接離カム４４に接触させている。そして、その第２
加圧アーム４２のカム当接部４２ａの上面に、装置本体
に固設されたスプリングホルダ４６との間でアーム加圧
スプリング４７を介装し、そのアーム加圧スプリング４
７による付勢力によってカム当接部４２ａを帯電ローラ
接離カム４４に圧接させている。

【００４６】このような構成により、帯電ローラ接離カ
ム４４を回転させると、その帯電ローラ接離カム４４の
第２加圧アーム４２に接する位置からそのカムを一体に
支持する軸４５の中心迄の距離Ｌｃが変化することによ
って、その距離Ｌｃに応じて第２加圧アーム４２がアー
ム保持軸４３と共に矢示Ｃ方向に揺動し、そのアーム保
持軸４３に固定されている図３に示した第１加圧アーム
４１も、第２加圧アーム４２と同一方向に同量だけ揺動
する。したがって、その第１，第２加圧アーム４１，４
２の揺動によって、帯電ローラケース１６が上下動す
る。

【００４７】帯電ローラ接離カム４４は、１回の作動で
１２０°回転する図５に示す電磁スプリングクラッチ４
８の回転軸に直結されている。その電磁スプリングクラ
ッチ４８は、カムを駆動する手段として機能するもので
あり、図１１に示すように磁力を利用した１２０°ずつ
回転する公知のクラッチである。

【００４８】この電磁スプリングクラッチ４８は、回転
軸６１にロータ６２がその回転軸６１に対して相対回転
不能で軸線方向にのみ移動可能に取り付けられており、
その回転軸６１の軸線方向にギヤ６３が隣り合わせで回
転可能に取り付けられている。そのロータ６２とギヤ６
３には互いに対向する面に噛み合い可能な歯６２ａと６
３ａがそれぞれ形成されていて、それらが互いに噛み合
った時にロータ６２がギヤ６３によって回転軸６１と共
に回転されるようになっている。

【００４９】そのロータ６２とギヤ６３の間にはスプリ
ング６４が介装されていて、通常はそのスプリング６４
の付勢力によってギヤ６３がロータ６２から離れてお
り、ギヤ６３のみが回転軸６１に対して空転している。
また、ロータ６２内にはヨーク６５が設けられていて、
そのヨーク６５にはロータ６２の回転方向に１２０°間
隔で３個の孔６５ａが形成されており、その各孔６５ａ
に対応してロータ６２側には３個のピン６６がそれぞれ
突設されている。そして、そのピン６６が、スプリング
６４の付勢力により孔６５ａ内に嵌入するようになって
いる。

【００５０】ロータ６２は、コイル６７が励磁されると
移動するアマチャ６８によりギヤ６３側に移動されるよ
うになっており、その移動時にピン６６がヨーク６５の
孔６５ａから抜けると共に、ロータ６２の歯６２ａがギ
ヤ６３の歯６３ａと噛み合って回転軸６１と共に回転さ
れる。そのコイル６７の励磁が停止されると、ロータ６
２はピン６６の先端が孔６５ａと１２０°間隔で隣り合
う次の孔６５ａとの間のヨーク６５の面にスプリング６
４の付勢力によって押し付けられながら回転し、１２０
°回転した位置でピン６６が次の孔６５ａに入り込むこ
とによって図１１で下側に移動する。それによって、ギ
ヤ６３の歯６３ａとロータ６２の歯６２ａとの噛み合い
が解け、ロータ６２の回転が停止する。

【００５１】このような構成により、電磁スプリングク
ラッチ４８は１２０°ずつ回転軸６１が回転する。した
がって、帯電ローラ接離カム４４は、この電磁スプリン
グクラッチ４８により１２０°ずつ回転されて、１回転
する間に３つの位置に選択的に停止される。それによっ
て、第１，第２加圧アーム４１，４２によって帯電ロー
ラケース１６を押し下げる位置を３段階に選択すること
ができる。

【００５２】その３つの位置とは、具体的には図５に示
すクリーニングパッド２５を帯電ローラ２の表面から離
間させると共に帯電ローラ２を感光体１に接触させてそ
の感光体１を帯電可能にする第１の位置と、図６に示す
帯電ローラ２の表面にクリーニングパッド２５を圧接さ
せてその帯電ローラ２の表面をクリーニング可能にする
第２の位置と、図７に示す帯電ローラ２を感光体１及び
クリーニングパッド２５から共に離間させる第３の位置
である。そして、この第１，第２及び第３の各位置を選
択することができるように、帯電ローラ接離カム４４の
形状（上記３つの各位置になるようなカムの距離Ｌｃ）
を設定している。

【００５３】このように接離機構は構成されているが、
この実施の形態では上述した電磁スプリングクラッチ４
８と、軸４５と、帯電ローラ接離カム４４と、第１，第
２加圧アーム４１，４２と、アーム保持軸４３と、アー
ム加圧スプリング４７と、帯電ローラケース１６と、押
し上げスプリング２６とが、感光体１と帯電ローラ２と
クリーニングパッド２５との位置関係を上述した第１，
第２，第３の各位置に切換え可能な位置切換手段として
機能する。

【００５４】なお、この実施の形態では図３に示すよう
に、第１加圧アーム４１と第２加圧アーム４２の間に跨
るように除電ランプ４９を配設し、その各端部を第１加
圧アーム４１と第２加圧アーム４２とにそれぞれ一体的
に固定している。その除電ランプ４９は、図示しない電
源より電圧が印加されて、それが点灯する。

【００５５】このように、この実施の形態では除電ラン
プ４９を第１加圧アーム４１と第２加圧アーム４２に直
接取り付けているので、その除電ランプ４９を装置本体
等に取り付けるための除電ランプホルダを設ける必要が
ないため、その分だけコストダウンが図れる。なお、帯
電ローラ接離カム４４を１２０゜ずつ回転させる駆動手
段は、上述した電磁スプリングクラッチ４８に限ること
なしに、ステッピングモータを使用してその回転軸を軸
４５に接続し、その軸４５を１２０゜ずつ回転させるス
テップ数ずつステッピングモータを回転させるようにし
てもよい。

【００５６】次に、帯電動作時と帯電ローラクリーニン
グ時及び帯電ローラ離間時における各部の動作につい
て、それぞれ説明する。＜帯電動作時について＞この画像形成装置は、画像形成
動作及びその他の全ての動作を停止している装置本体の
停止状態においては、図９に示すように帯電ローラ２は
押し上げスプリング２６の付勢力によって帯電ローラケ
ース１６が押し上げられることによって、図示のように
感光体１の表面から離間した状態にある。

【００５７】この状態でコピースタートボタン（図示せ
ず）が押されると、そのボタン押下とほとんど同時、あ
るいはそれから一定時間経過後に、電磁スプリングクラ
ッチ４８にＯＮ信号が送られて、その電磁スプリングク
ラッチ４８により帯電ローラ接離カム４４が軸４５を介
して矢示Ｅ方向に１２０°だけ回転される。また、その
コピースタートボタンの押下とほとんど同時、あるいは
それから一定時間経過後に感光体１が図９で時計回り方
向に回転を開始する。

【００５８】それによって、帯電ローラ接離カム４４
が、図９の位置から図５に示す位置まで１２０°回転す
る。そのため、帯電ローラ接離カム４４の距離Ｌｃが図
９の位置の時よりも大きな部分が第２加圧アーム４２の
カム当接部４２ａに当接するようになるので、第２加圧
アーム４２がアーム保持軸４３を中心にして矢示Ｆ方向
に揺動する。

【００５９】その際、第２加圧アーム４２は、図３で説
明したようにアーム保持軸４３を介して第１加圧アーム
４１と一体であるため、第１加圧アーム４１も第２加圧
アーム４２と同量だけ矢示Ｆ方向に揺動する。それによ
って、第１，第２加圧アーム４１，４２の各端部により
帯電ローラケース１６が押し下げられ、前後の加圧スプ
リング１８による各付勢力によって前後の軸受１４，１
５を介して帯電ローラ２が感光体１に一定の加圧力で圧
接される。

【００６０】そして、この帯電ローラ２が感光体１の表
面に圧接される間のあるタイミングで、高圧電源から帯
電ローラ２に対して帯電用の電圧が印加されることによ
って帯電動作が行なわれ、感光体１の表面が一様に帯電
される。この時、図３に示した帯電ローラ駆動ギヤ１９
と感光体前側ギヤ２１とは互いに噛み合っているので、
帯電ローラ２は感光体１と連れ回る矢示Ｂ方向に強制的
に回転される。したがって、帯電ローラ２が感光体１と
の接触部で受ける摩擦力のみによって従動回転して連れ
回る場合には、帯電ローラ２が感光体１との間でスリッ
プを発生して一部が局部摩耗することにより帯電性能が
劣化する等の不具合が発生することがあるが、この実施
の形態によればそのような不具合を防止できる。なお、
このような帯電動作時には、図８に示すようにサーミス
タ３１は、帯電ローラ２の表面から離れた位置にある。

【００６１】＜帯電ローラクリーニング時＞１枚のコピ
ー時にはその転写紙の後端が、また複数枚のコピー時に
はその最後に搬送される転写紙の後端が、転写領域（図
１の感光体１と転写ローラ８が接触する近傍）を通過し
たことを検知した後、図５に示した電磁スプリングクラ
ッチ４８にＯＮ信号が送られ、その電磁スプリングクラ
ッチ４８が帯電ローラ接離カム４４を同図に示す帯電動
作時のカム位置を基準としてそこから１２０°矢示Ｅ方
向に回転させて図６に示す位置にする。

【００６２】この図６の位置では、帯電ローラ接離カム
４４は、距離Ｌｃが図５の位置にある時よりもさらに大
きな部分が第２加圧アーム４２のカム当接部４２ａに当
接するようになるので、第２加圧アーム４２がアーム保
持軸４３を中心にして矢示Ｆ方向にさらに揺動し、第１
加圧アーム４１も同量だけ矢示Ｆ方向に揺動する。それ
によって、帯電ローラケース１６が図５に示した位置か
ら、帯電ローラ接離カム４４の距離Ｌｃの変化に対応し
た一定量だけさらに押し下げられるため、図６に示した
ようにクリーニングパッド２５が帯電ローラ２の表面へ
圧接される。

【００６３】この状態で、帯電ローラ２が予め設定され
た一定時間（クリーニング時間）だけ回転し、それによ
って帯電ローラ２の表面がクリーニングされる。この
時、帯電ローラ駆動ギヤ１９と感光体前側ギヤ２１（共
に図３を参照）は噛み合ったままなので、帯電ローラ２
に感光体１の回転駆動力が強制的に伝達される。

【００６４】したがって、このようにクリーニングパッ
ド２５が帯電ローラ２の表面に加圧されている時には、
それが帯電ローラ２の回転に対して負荷となるため、帯
電ローラ２が感光体１と接触部の摩擦力のみによって連
れ回りで回転される場合には、クリーニングパッド２５
から受ける上記負荷によって帯電ローラ２が感光体１と
の間でスリップを起こして回転しなくなり、それによっ
て帯電ローラ２の表面をクリーニングできなくなって帯
電性が低下したりすることがあるが、この実施の形態に
よれば帯電ローラ２に回転駆動力が強制的に与えられる
ので、そのような不具合を防止できる。

【００６５】このように、帯電ローラ２をクリーニング
する時も、前述した帯電動作時と同様に感光体前側ギヤ
２１から回転力が帯電ローラ駆動ギヤ１９に伝達される
ようにして、それ以外の帯電ローラ２を駆動するための
独自の駆動源は設けていないので、その分だけ部品点数
を少なくしてコストダウンが図れる。さらに、このよう
に帯電ローラ２にクリーニングパッド２５を圧接させて
帯電ローラ２の表面をクリーニングするモードを、帯電
動作時（クリーニングパッド２５は圧接しない）と別に
設けているので、帯電ローラ２の表面がクリーニングパ
ッド２５により傷つけられることによって帯電ムラ等の
異常が発生するのを防止することができる。

【００６６】すなわち、クリーニングパッド２５が帯電
動作時にも帯電ローラ２に圧接状態になる構成の場合に
は、連続コピーのように連続して長い時間画像形成動作
を行なうと、その動作中の間はクリーニングパッド２５
が帯電ローラ２に長時間圧接したまま摺接状態が継続さ
れるようになるため、帯電ローラ２の表面が傷ついて帯
電ムラ等の異常が発生しやすいが、その帯電動作時にク
リーニングパッド２５を帯電ローラ２に圧接させないよ
うにすることによって、帯電ローラ２の表面の傷つきに
よる帯電ムラ等を防止することができる。

【００６７】なお、上述した転写紙の後端が転写領域を
通過するタイミングの検知は、例えば図１に示したレジ
ストローラ対７の近傍に用紙検知センサを置き、そのセ
ンサが転写紙Ｐの後端を検知した時点からその後端が上
記転写領域に達する所定時間後をそのタイミングとして
検知する。

【００６８】＜帯電ローラ離間時＞上述した帯電ローラ
クリーニングモード終了後に、図９に示した電磁スプリ
ングクラッチ４８にＯＮ信号が送られ、帯電ローラ接離
カム４４が図６に示した位置から図９に示した位置に、
矢示Ｅ方向に１２０°さらに回転する。この位置では、
帯電ローラ接離カム４４は、距離Ｌｃが図５で説明した
帯電動作時の位置よりもさらに小さな部分が第２加圧ア
ーム４２のカム当接部４２ａに当接するようになるの
で、第２加圧アーム４２がアーム保持軸４３を中心にし
てこれまでと逆の矢示Ｇ方向に揺動し、それに伴って図
３に示した第１加圧アーム４１も同方向に同量だけ揺動
する。

【００６９】それによって、第１，第２加圧アーム４
１，４２のそれぞれ帯電ローラケース１６の上面と接す
る部分が図９で上昇するため、帯電ローラケース１６が
図３に示した両側の押し上げスプリング２６，２６の付
勢力によって図で上方へ持ち上げられる。したがって、
その帯電ローラケース１６に軸受１４，１５を介して取
り付けられている帯電ローラ２が上方へ持ち上げられ
て、それが感光体１から図９に示すように離間する。

【００７０】このように、この画像形成装置は、画像形
成動作が停止されて機械が停止状態にある時には、帯電
ローラ２が上述したように感光体１から離間した状態に
なるので、その状態で長時間放置されたとしても、帯電
ローラ２が感光体１に圧接した状態で長時間放置された
時のように、感光体１の表面が帯電ローラ２によって汚
染されてしまうようなことがない。

【００７１】なお、この帯電ローラ２が感光体１から離
間した状態にある時は、図９から明らかなように、帯電
ローラ２とクリーニングパッド２５も離間した状態にな
る。したがって、クリーニングパッド２５が帯電ローラ
２に接触した状態のままで長時間高温高湿の環境に放置
された場合にはクリーニングパッド２５に付着している
トナーが帯電ローラ２へ固着することによって異常帯電
が生じる場合があるが、この実施の形態によればそれを
防止することができる。

【００７２】さらに、この帯電ローラ２が感光体１から
離間した状態にある時は、図７に示すようにサーミスタ
３１が帯電ローラ２の表面に接触し、その表面の温度を
検知可能な状態になる。そして、この状態では帯電ロー
ラ２には帯電用の高電圧が印加されないので、この状態
でサーミスタ３１や、そのサーミスタ３１からの信号に
より温度を検知する温度検知回路が、帯電ローラ２に印
加される高電圧によって破壊されてしまうようなことが
ない。

【００７３】このように、この画像形成装置は、クリー
ニングパッド２５を帯電ローラ２から離間した状態のま
ま帯電ローラ２を感光体１に接触させることができ、帯
電ローラ２を感光体１に接触させてもクリーニングパッ
ド２５を帯電ローラ２から離間させた状態のままにする
ことができる。

【００７４】そして、このようにクリーニングパッド２
５を帯電ローラ２に対して接離させる動作と、その帯電
ローラ２を感光体１の表面に対して接離させる動作とを
独立して行なうことができる動作手段として、この実施
の形態では電磁スプリングクラッチ４８と、帯電ローラ
接離カム４４と、第１，第２加圧アーム４１，４２と、
帯電ローラケース１６等が機能している。

【００７５】また、この電磁スプリングクラッチ４８
と、帯電ローラ接離カム４４と、第１，第２加圧アーム
４１，４２と、押し上げスプリング（押し上げ部材）２
６は、保持部材である帯電ローラケース１６を感光体１
の表面に対して接離する方向に移動させる保持部材移動
手段としても機能している。さらに、その電磁スプリン
グクラッチ４８と、帯電ローラ接離カム４４と、第１，
第２加圧アーム４１，４２は、押し上げスプリング２６
による付勢力に抗してその付勢力よりも大きな力で帯電
ローラケース１６を感光体１の表面に接近させる方向へ
押し下げる押し下げ手段としても機能している。

【００７６】次に、帯電モデル式について説明する。印
加電圧をＶａとし、帯電ローラにかかる電圧をＶR、空
隙における放電開始電圧をＶG、感光体表面電位をＶDと
すると、Ｖａ＝ＶR＋ＶG＋ＶD となる。ここで帯電ロ
ーラにかかる電圧ＶR は、帯電ローラの抵抗値をＲ、流
れる電流値をＩとすると、ＶR ＝Ｉ・Ｒとなる。

【００７７】また、上記空隙における放電開始電圧ＶG
は、感光体膜厚をｄD、感光体比誘電率をＫD とする
と、数１で表わされる。また、感光体表面電位ＶDは、
感光体に供給される電荷をＱ、静電容量をＣとすると、
ＶD＝Ｑ／Ｃとなる。ここで、感光体周速Ｖp、帯電ロ
ーラ巾Ｌ、誘電定数Ｋｏとすると、Ｑ及びＣは数２の
（１）及び（２）となり、ＶDは数２の（３）となっ
て、数２の（４）の帯電モデル式が得られる。

【００７８】

【数１】

【００７９】

【数２】

【００８０】次に帯電制御方式を、定電圧制御方式とし
た場合と定電流制御方式とした場合について説明する。〈帯電制御方式を定電圧制御方式とした場合〉この帯電
制御方式は、上述した数式内のＶａを一定とする制御方
式である。この制御方式の場合、上述したＶａ＝ＶR＋
ＶG＋ＶD の式で実際に感光体の帯電電位として使われ
るのはＶD の項である。したがって、ＶR 及びＶG が変
化すると、ＶD に影響を与える。

【００８１】ここで各項について見てみると、ＶR の項
は、帯電ローラの抵抗値が変動因子である。したがっ
て、帯電ローラが環境変動で抵抗値が上昇すると、ＶR
値が上がり、ＶD が下がることになる。したがって、こ
の影響を抑えるため温度検知手段を設け、Ｖａを補正す
る必要がある。また、低温湿時には帯電ローラの抵抗値
が著しく上昇するので、ヒーター等を設けることによっ
て帯電ローラの温度が、ある温度以下とならないように
する必要がある。

【００８２】次に、ＶG の項においては、感光体膜厚ｄ
D の影響を受けるが、実際に数値を代入し、初期ｄD ＝
２８μｍ，経時で４μｍ減少したとし、ＫD ＝３.２と
して計算すると、ＶG （２８）＝６２６、ＶG （２４）
＝５９９となり、その差２７Ｖの変化量程度なので、帯
電電位（通常８００〜１０００Ｖ）に対する影響は小さ
いと考えられる。なお、帯電ローラ抵抗値変動のところ
で流れる電流の値自体は小さいので、帯電ローラ抵抗値
を低目（例えば１０⁷ Ω以下）に抑えれば、ＶD への影
響を小さくすることが可能である。

【００８３】〈帯電制御方式を定電流制御方式とした場
合〉この定電流方式は、数２の（４）式でＩが一定とな
る制御方式であり、ＶR の項、ＶG の項の影響は受けな
い。しかしながら、ＶD の項の感光体膜厚ｄD の変化の
影響は、ＶD に直接及び上記の例で示した初期２８μｍ
で、経時で４μｍ変化した場合、ＶD は経時でＶD ×２
４／２８の値となり、仮にＶD が初期８５０Ｖとする
と、経時では７２８Ｖとなり１００Ｖ以上も低下してし
まい、帯電性能が保障できなくなる恐れがある。

【００８４】これを防ぐためには、感光体膜厚変化を検
知して補正すればよいが、実際の問題として検知機構は
高価であり、とても装着することはできない。したがっ
て、感光体表面の硬度を上げ、摩耗しない感光体を使用
する以外は現状では対策が難しい。以上により、帯電ロ
ーラ制御方式は、現状では帯電ローラの抵抗変動に対す
る印加電圧補正を必要とするが、定電圧制御方式を採用
している。

【００８５】図１２乃至図１５はこの発明による画像形
成装置の他の実施の形態を説明するための各図面であ
り、その各図面において図３及び図５と対応する部分に
は同一の符号を付してある。この実施の形態における画
像形成装置は、帯電ローラ２のみを移動させて、それを
前述した第１，第２，第３の各位置にそれぞれ移動させ
るようにしている。

【００８６】この実施の形態による画像形成装置は、帯
電ローラ２の芯金２ａの両端部をそれぞれ回転可能に支
持する軸受１４′，１５′を、ケース６の前後の面にそ
れぞれ形成した軸受溝６ｆ，６ｇに、上下方向に移動可
能に嵌入させている。また、その帯電ローラ２の上方
に、その帯電ローラ２の長手方向に沿ってクリーニング
パッド２５を配設し、それをケース６の上面の内側の面
に固定される（例えばパッチン止めによるスナップフィ
ット等による固定）パッド保持部材７１に固定してい
る。

【００８７】そして、そのパッド保持部材７１の下面と
両側の各軸受１４′，１５′との間に加圧スプリング１
８をそれぞれ介装し、その各加圧スプリング１８の付勢
力により、帯電ローラ２を両側の各軸受１４′，１５′
を介して図１２で下方に常に付勢している。その帯電ロ
ーラ２は、芯金２ａの両端部、すなわち両側の各軸受１
４′，１５′のそれぞれ内側の部分が、接離アーム７
２，７３の先端部にそれぞれ形成されたＵ字溝により下
側から保持されており、その接離アーム７２，７３は、
後端部がアーム保持軸４３に、回動方向の位相が同一の
位置になるように固定されている。

【００８８】そして、この実施の形態では、このアーム
保持軸４３の両端部がケース６の両側面にそれぞれ回動
可能に支持されている。また、そのアーム保持軸４３に
は、駆動アーム７４の一端が固定されており、その駆動
アーム７４の他端部の下面には、帯電ローラ接離カム４
４が配設されている。そして、その駆動アーム７４は、
その他端部の上面とケース６との間に介装されたアーム
加圧スプリング７７により、他端部の下面が帯電ローラ
接離カム４４に押し当てられている。

【００８９】したがって、帯電ローラ接離カム４４が回
転すると、その偏心量に応じて駆動アーム７４がアーム
保持軸４３を支点として回動し、それに同動するアーム
保持軸４３に後端部がそれぞれ固定された接離アーム７
２と７３が回動し、その接離アーム７２と７３の帯電ロ
ーラ２をそれぞれ保持する先端部が、駆動アーム７４の
他端部（図１２で左方側）と相反する方向（反転方向）
に上下動する。

【００９０】帯電ローラ接離カム４４は、接離クラッチ
７８の回転軸７８ａに固定されており、接離クラッチ７
８に駆動信号が入力されると回転軸７８ａと共に回転す
る。なお、この帯電ローラ接離カム４４は、ステッピン
グモータ等の回転軸に取り付けるようにしてもよい。

【００９１】一方、帯電ローラ２の芯金２ａの図１２で
右方側の端部には、帯電ローラギヤ７９が固定されてい
る。また、装置本体側には、その帯電ローラギヤ７９に
対応して本体側駆動ギヤ８１が配設されている。そし
て、その帯電ローラギヤ７９は本体側駆動ギヤ８１に、
帯電ローラ２がクリーニングパッド２５に圧接する位置
にあるときに噛み合うようになっている。

【００９２】この画像形成装置は、待機時には接離クラ
ッチ７８に駆動信号が入力されないため、帯電ローラ接
離カム４４は図１３に示す位置にある。この位置では、
駆動アーム７４がアーム加圧スプリング７７の付勢力に
より同図で左端部が押し下げられるため、接離アーム７
２，７３の先端部が上方に持ち上げられることにより、
帯電ローラ２が感光体１の表面から離間した状態にあ
る。また、その帯電ローラ２は、クリーニングパッド２
５から離れた位置にある。

【００９３】次に、帯電動作に移行するときは、接離ク
ラッチ７８に駆動信号が入力されるため帯電ローラ接離
カム４４が図１４に示す位置まで回転する。この位置で
は、帯電ローラ接離カム４４が、駆動アーム７４の下面
に対して図１３の位置よりも偏心量が大きな部分が接す
るようになるため、駆動アーム７４はアーム加圧スプリ
ング７７の付勢力に抗して同図で左端部が押し上げられ
る。したがって、接離アーム７２，７３の先端部が下方
に下げられることにより、帯電ローラ２が加圧スプリン
グ１８の付勢力により軸受１４′，１５′を介して押し
下げられ、感光体１の表面に接する。それによって、帯
電動作が可能な状態になる。

【００９４】次に、帯電ローラ２の表面をクリーニング
パッド２５によりクリーニングするときは、再び接離ク
ラッチ７８に駆動信号が入力され、帯電ローラ接離カム
４４が図１５に示す位置まで回転する。この位置では、
帯電ローラ接離カム４４が、駆動アーム７４の下面に対
して図１３の位置よりも更に偏心量が小さな部分が接す
るようになるため、駆動アーム７４がアーム加圧スプリ
ング７７の付勢力により同図で左端部が押し下げられ
る。

【００９５】したがって、接離アーム７２，７３の先端
部が図１３の位置よりも上昇するため、帯電ローラ２が
加圧スプリング１８の付勢力に抗して押し上げられ、ク
リーニングパッド２５に圧接する。また、帯電ローラ２
の芯金２ａの一端部に固定されている帯電ローラギヤ７
９が、装置本体側に設けられている本体側駆動ギヤ８１
に噛み合う。そして、その本体側駆動ギヤ８１により帯
電ローラギヤ７９が回転されて帯電ローラ２が回転する
ため、帯電ローラ２はその全周がクリーニングパッド２
５によりクリーニングされる。そのクリーニング後は、
再び接離クラッチ７８に駆動信号が入力されることによ
って、帯電ローラ接離カム４４が図１３に示す位置に戻
り、再び待機状態になる。

【００９６】図１６はこの発明による画像形成装置のさ
らに異なる他の実施の形態を説明するための概略構成図
であり、図１と対応する部分には同一の符号を付してあ
る。この画像形成装置は、帯電ローラ２が感光体１を帯
電させる時及びその帯電ローラ２をクリーニングパッド
２５によりクリーニングする時以外は帯電ローラ２を感
光体１から離間させるように接離機構３０を駆動する制
御装置５０を設けている。すなわち、制御装置５０が、
帯電動作時と帯電ローラクリーニング時以外の画像形成
動作が停止されている時は、帯電ローラ２を感光体１の
表面から離間するように制御する。

【００９７】したがって、画像形成動作が停止された状
態で長時間放置されるようなことがあったとしても、帯
電ローラ２のゴム材の中に含まれている軟化剤（可塑
剤）によって感光体１の表面が汚れるようなことがな
い。その制御装置５０は、各種判断及び処理機能を有す
る中央処理装置（ＣＰＵ）と、接離機構３０を駆動制御
するために必要なプログラムを含む各処理プログラム及
び固定データを格納したＲＯＭと、処理データを格納す
るデータメモリであるＲＡＭと、入出力回路（Ｉ／Ｏ）
とからなるマイクロコンピュータである。

【００９８】そして、この制御装置５０は、サーミスタ
３１（図１６では図示を省略しているので図１０を参
照）や、この画像形成装置の各部に所定の画像形成動作
を行なうためにそれぞれ配設されている各種のセンサ類
から各種の信号を入力すると共に、オペレータによって
設定される各種の画像形成条件を指定する各種の信号
や、画像形成スタート信号等の各種の信号をそれぞれ入
力する。また、この画像形成装置に設けられている各種
駆動系や負荷類に、それらを所定のタイミングで駆動さ
せるための各種の信号を出力すると共に、ドライバ５１
に対して接離機構３０の電磁スプリングクラッチ４８を
作動させるための信号を出力する。

【００９９】そして、この制御装置５０は、図５乃至図
９を使用して詳しく説明した「帯電動作時」と、「帯電
ローラクリーニング時」と、「帯電ローラ離間時」の各
動作内容になるように、接離機構３０を駆動制御する。
それによって、帯電ローラ２が感光体１を帯電させる
時、及びその帯電ローラ２をクリーニングパッド２５に
よりクリーニングする時以外は、帯電ローラ２が感光体
１から離間する。なお、この実施の形態においても、図
１等で説明した実施の形態と同様に、帯電ローラ２及び
クリーニングパッド２５を、共に装置本体に対して着脱
可能なケース（作像ケース）６内に収納し、接離機構３
０を装置本体側に配設するようにしている。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次に記載する効果を奏する。請求項１の画像形成装
置によれば、第１の位置にすることによって、クリーニ
ング部材を帯電ローラの表面から離間させた状態で帯電
ローラにより感光体を帯電することができるので、クリ
ーニング部材が画像形成動作中に帯電ローラの表面に接
触することによってそれを傷つけるようなことがないた
め、帯電ムラを防止できる。

【０１０１】また、第３の位置にすることによって、帯
電ローラを感光体とクリーニング部材から共に離間させ
ることができるので、この状態で長時間放置されたとし
ても帯電ローラが感光体を汚すことがない。さらに、高
温高湿の環境でクリーニング部材にトナーが付着してい
る時であっても、そのクリーニング部材側のトナーが帯
電ローラの表面に固着するようなことがない。

【０１０２】

【０１０３】さらに、クリーニングパッドを帯電ローラ
に対して接離させる動作と帯電ローラを感光体面に対し
て接離させる動作とを独立して行なうことができるの
で、帯電ローラと感光体の接離動作と、帯電ローラとク
リーニングパッドとの接離動作それぞれ別に選択的に行
なうことができる。

【０１０４】また、クリーニングパッドと帯電ローラと
を同じ保持部材に保持しているので、一つの保持部材内
で帯電ローラをクリーニングパッドに対して接離させる
ことができるので、コンパクトな機構にできる。請求項
２の画像形成装置によれば、保持部材移動手段が押し上
げ部材と押し下げ手段とからなるので、比較的簡単な構
成で安価にできながら帯電ローラを保持する保持部材を
上記の３位置に少なくとも位置決めすることができる。

【０１０５】請求項３の画像形成装置によれば、保持部
材を感光体の表面から最も離間する第３の位置にした時
は、押し下げ手段の保持部材を押圧する部位がその保持
部材から離れた位置になるので、帯電ローラを保持部材
と共に装置本体から取り出す際に、それを容易に行なう
ことができる。

【０１０６】請求項４の画像形成装置によれば、帯電ロ
ーラはクリーニング部材が帯電ローラの表面に圧接して
いる時は感光体側のギヤによってローラ側ギヤを介して
積極的に回転駆動されるので、帯電ローラがスリップす
ることなしに回転して良好なクリーニング性が得られる
ため、帯電ローラの汚れによる帯電性能の低下を防止で
きる。

【０１０７】請求項５の画像形成装置によれば、帯電ロ
ーラが感光体を帯電させる時及びその帯電ローラをクリ
ーニング部材によりクリーニングする時以外は帯電ロー
ラが接離機構によって感光体から離間されるので、画像
形成を停止した状態で長時間放置されるようなことがあ
っても、帯電ローラからそのローラに含まれている成分
がしみ出て感光体の表面を汚すようなことがないので、
白すじ等の異常画像が発生するのを防止できる。

【０１０８】請求項６の画像形成装置によれば、作像ケ
ースを帯電ローラ等と一体で装置本体から取り外して新
しいものに交換しても、交換を必要としない接離機構は
装置本体側に残るので、その分だけ無駄な部品交換をし
なくて済む分だけコストダウンが図れる。さらに、その
接離機構が装置本体側に取り付けられる分だけ作像ケー
ス内に収納される部品数が少なくなるので、作像ケース
とそこに収納される帯電ローラ等によって構成されるユ
ニットを小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態例を示す画像形成装置の
作像部付近を示す概略構成図である。

【図２】同じくその斜視図である。

【図３】同じくその作像部に設けられている感光体と帯
電ローラ付近を示す斜視図である。

【図４】同じくその作像部に設けられている帯電装置の
構成を説明するための分解斜視図である。

【図５】感光体と帯電ローラとクリーニングパッドとが
第１の位置にある状態を示す概略図である。

【図６】同じくその感光体と帯電ローラとクリーニング
パッドとが第２の位置にある状態を示す概略図である。

【図７】同じくその感光体と帯電ローラとクリーニング
パッドとが第３の位置にある時にサーミスタ３１が帯電
ローラに接してその表面温度を検知可能な状態を示す概
略図である。

【図８】同じくそのサーミスタ３１が第１の位置で帯電
ローラの表面から離間する様子を示す概略図である。

【図９】感光体と帯電ローラとクリーニングパッドとが
第３の位置にある状態を示す概略図である。

【図１０】サーミスタ３１が上カバーに取り付けられて
いる状態を示す斜視図である。

【図１１】図４の帯電装置に設けられている帯電ローラ
を移動させる接離機構を構成する電磁スプリングクラッ
チを示す縦断面図である。

【図１２】この発明による画像形成装置の他の実施の形
態を説明するための図３と同様な斜視図である。

【図１３】同じくその画像形成装置で感光体と帯電ロー
ラとクリーニングパッドとが第３の位置にある状態を示
す概略図である。

【図１４】同じくその画像形成装置で感光体と帯電ロー
ラとクリーニングパッドとが第１の位置にある状態を示
す概略図である。

【図１５】同じくその画像形成装置で感光体と帯電ロー
ラとクリーニングパッドとが第２の位置にある状態を示
す概略図である。

【図１６】この発明による画像形成装置のさらに異なる
他の実施の形態を説明するための概略構成図である。

【符号の説明】

１：感光体２：帯電ローラ６：ケース(作像ケース) １６：帯電ローラケース１８：加圧スプリング１９：帯電ローラ駆動ギヤ（ローラ側ギヤ）２１：感光体前側ギヤ２３：本体前側板（装置本体）２４：本体後側板（装置本体）２５：クリーニングパッド（クリーニング部材）２６：押し上げスプリング４１：第１加圧アーム４２：第２加圧アーム４３：アーム保持軸４４：帯電ローラ接離カム４５：軸４７：アーム加圧スプリング４８：電磁スプリングクラッチ

フロントページの続き (72)発明者山口俊隆東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開平５−188738（ＪＰ，Ａ) 特開平３−130787（ＪＰ，Ａ) 特開平６−161171（ＪＰ，Ａ) 特開平４−145462（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/16 103 G03G 21/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電ローラを有する帯電器と、その帯電
ローラの表面をクリーニングするクリーニング部材と、
前記帯電ローラを感光体及び前記クリーニング部材に対
して接離させる接離機構とを備えた画像形成装置におい
て、前記接離機構が、前記クリーニング部材を前記帯電ロー
ラの表面から離間させると共に前記帯電ローラを前記感
光体に接触させて該感光体を帯電可能にする第１の位置
と、前記帯電ローラの表面に前記クリーニング部材を圧
接させてその帯電ローラの表面をクリーニング可能にす
る第２の位置と、前記帯電ローラを前記感光体及びクリ
ーニング部材から共に離間させる第３の位置とに少なく
とも切換え可能な位置切換手段を備え、前記クリーニング部材が前記帯電ローラに圧接可能なク
リーニングパッドであり、前記位置切換手段が、前記ク
リーニングパッドを前記帯電ローラに対して接離させる
動作と該帯電ローラを感光体面に対して接離させる動作
とを独立して行なえる動作手段を有し、前記クリーニングパッドを保持部材に固定すると共に前
記帯電ローラを該保持部材に前記クリーニングパッドに
対して接離する方向に移動可能に保持し、前記位置切換
手段に前記保持部材を感光体の表面に対して接離する方
向に移動させる保持部材移動手段を設けたことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、
前記保持部材移動手段が、前記保持部材を前記感光体の
表面から離間させる方向へ付勢する押し上げ部材と、該
押し上げ部材による付勢力に抗してその付勢力よりも大
きな力で前記保持部材を前記感光体の表面に接近させる
方向へ押し下げる押し下げ手段とからなり、該押し下げ
手段が前記保持部材を少なくとも前記第１，第２，第３
の各位置に位置決めする手段を有していることを特徴と
する画像形成装置。
【請求項３】請求項２記載の画像形成装置において、
前記保持部材が前記感光体の表面から最も離間する前記
第３の位置にある時に、前記押し下げ手段の前記保持部
材を押圧する部位が該保持部材から離れた位置になるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１記載の画像形成装置において、
前記感光体の感光面以外の端部にギヤを取り付けると共
に該ギヤに対応させて前記帯電ローラにローラ側ギヤを
取り付け、該ローラ側ギヤが少なくとも前記第２の位置
で前記感光体側のギヤに噛み合って回転駆動されるよう
にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１記載の画像形成装置において、
前記帯電ローラが前記感光体を帯電させる時及び該帯電
ローラを前記クリーニング部材によりクリーニングする
時以外は前記帯電ローラを前記感光体から離間させるよ
うに前記接離機構を駆動する手段を設けたこと特徴とす
る画像形成装置。
【請求項６】請求項１記載の画像形成装置において、
前記帯電ローラ及びクリーニング部材を共に装置本体に
対して着脱可能な作像ケース内に収納し、前記接離機構
を前記装置本体側に配設したことを特徴とする画像形成
装置。