JP3457726B2 - 帯電装置の自動清掃装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，自動ワイヤクリーナを
移動させて帯電装置の帯電ワイヤを自動的に清掃する帯
電装置の自動清掃装置に関し，より詳細には，雄ネジと
雌ネジとによって自動ワイヤクリーナを移動させる帯電
装置の自動清掃装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置において，
感光体を一様に帯電するために使用される帯電装置の帯
電ワイヤは，一定期間放電した場合や，あるいは他の外
部要因（例えば，埃や，トナー付着等）により放電ムラ
を起こし易くなり，均一な帯電ができなくなる。従っ
て，ある期間毎に，あるいは不具合が発生した時に帯電
ワイヤの清掃を行う必要があるため，帯電装置を自動的
に清掃する帯電装置の自動清掃装置が提供されている。

【０００３】従来の帯電ワイヤを自動的に清掃する帯電
装置の自動清掃装置は，自動ワイヤクリーナを移動させ
る機構の違いによって，図１０（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うに大別される。

【０００４】同図（ａ）は自動ワイヤクリーナ１００１
をワイヤ１００２とプーリ１００３によって移動させる
構成である。また，同図（ｂ）は自動ワイヤクリーナ１
００４を雄ネジ１００５と雌ネジ１００６によって移動
させる構成である。

【０００５】また，同図（ｃ）は自動ワイヤクリーナ１
００７を螺旋状の針金１００８の一部に引っ掛けた状態
で針金１００８を回転させることにより，自動ワイヤク
リーナ１００７を針金１００８上を滑るように移動させ
る構成である。ただし，この場合には，螺旋状の針金１
００８を支持するためにガイド部材１００９が，針金１
００８を取り巻くように配置されている。さらに，同図
（ｄ）は同図（ｃ）の変形で，ガイド部材１００９に代
えて軸１０１０に螺旋に針金１００８を巻いたものであ
る。なお，同図においてＭは駆動用モータを示す。

【０００６】上記の各自動清掃装置において，同図
（ａ）の構成では，プーリ１００３とワイヤ１００２と
がスリップし易いため，自動ワイヤクリーナ１００１の
移動が不安定になる，換言すれば，クリーニング動作が
不安定になるという不具合があり，また，同図（ｃ），
（ｄ）では，螺旋上の針金１００８を支持するためのガ
イド部材１００９あるいは軸１０１０が必要であり，部
品点数が多くなるという不具合があるため，一般的に
は，同図（ｂ）に示した雄ネジ１００５と雌ネジ１００
６によって自動ワイヤクリーナ１００４を移動させる装
置が使用されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，同図
（ｂ）に示す自動清掃装置では，安定的にクリーニング
動作を行うことができるものの，雌ネジ１００６を制止
させるためのエンドブロック（図中に点線で示す壁面）
に雌ネジ１００６が突き当たった際に，駆動用モータＭ
の回転慣性等によって雌ネジ１００６が締まり過ぎてし
まい，雄ネジ１００５を逆回転させて逆方向へ自動ワイ
ヤクリーナ１００４を送ろうとした場合に，雌ネジ１０
０６が動かなくなることがあるという問題点があった。

【０００８】なお，この雄ネジと雌ネジの締まり過ぎを
防止する従来の技術としては，図１１に示すように，雌
ネジ１００６の衝突するエンドブロック近傍に弾性部材
１１０１を配置した装置が提供されている。

【０００９】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て，雄ネジと雌ネジの締まり過ぎを防止し，常に逆方向
への移動を容易に行えるようにして，動作の信頼性を向
上させることを目的とする。

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】本 発明は上記の目的を達
成するために，自動ワイヤクリーナを移動させて帯電装
置の帯電ワイヤを自動的に清掃する帯電装置の自動清掃
装置において，前記自動ワイヤクリーナを支持する雌ネ
ジと，前記雌ネジを帯電ワイヤの長手方向へ導くための
雄ネジと，前記雄ネジを保持すると共に，雌ネジの移動
範囲を規制するエンドブロックと，前記雄ネジを回転駆
動するためのモータと，前記エンドブロックと接触する
前記雌ネジの面に形成された突起部とを備えた帯電装置
の自動清掃装置を提供するものである。

【００１２】また，本発明は上記の目的を達成するため
に，自動ワイヤクリーナを移動させて帯電装置の帯電ワ
イヤを自動的に清掃する帯電装置の自動清掃装置におい
て，前記自動ワイヤクリーナを支持する雌ネジと，前記
雌ネジを帯電ワイヤの長手方向へ導くための雄ネジと，
前記雄ネジを保持すると共に，雌ネジの移動範囲を規制
するエンドブロックと，前記雄ネジを回転駆動するため
のモータと，前記雌ネジの移動を制止するために前記エ
ンドブロック上に設けられた突起部と，前記突起部と係
合することによって前記雌ネジの移動を制止するように
前記雌ネジ上に設けられたリブとを備えた帯電装置の自
動清掃装置を提供するものである。

【００１３】

【００１４】

【作用】本 発明の帯電装置の自動清掃装置（請求項１）
は，雌ネジの移動範囲を規制するエンドブロックと接触
する雌ネジの面に突起部を形成して，モータ停止時に前
記突起部とエンドブロックとが当接することによって，
モータの回転慣性エネルギーを雄ネジを変形させて吸収
することにより，雌ネジと雄ネジとの締まり過ぎを回避
する。

【００１５】また，本発明の帯電装置の自動清掃装置
（請求項２）は，雌ネジの移動範囲を規制するエンドブ
ロック上に設けられた突起部と，前記突起部と係合する
ことによって前記雌ネジの移動を制止するように前記雌
ネジ上に設けられたリブとを用いて，モータ停止時にお
けるモータの回転慣性エネルギーを，前記リブを突起部
で係止することによって吸収し，雌ネジと雄ネジとの締
まり過ぎを回避する。

【００１６】

【実施例】以下，本発明の帯電装置の自動清掃装置につ
いて，〔実施例１〕，〔実施例２〕，〔実施例３〕の順
で図面を参照して詳細に説明する。

【００１７】〔実施例１〕図１は，実施例１の帯電装置
の自動清掃装置の構成を示し，同図（ａ）が長手方向の
断面図，同図（ｂ）がクリーナ部分の断面図を示す。図
において，１０１は帯電ワイヤ，１０１ａおよび１０１
ｃは帯電ワイヤ１０１からコロナ放電を行わせるための
電極，１０１ｂは帯電ワイヤ１０１に一定の弾性を与え
るためのバネ，１０２は帯電ワイヤ１０１をクリーニン
グするための自動ワイヤクリーナ（以下，クリーナと記
載する），１０３はクリーナ１０２を長手方向へ移動さ
せるための雄ネジ，１０４はクリーナ１０２を支持する
と共に，雄ネジ１０３の回転によってクリーナ１０２を
移動させる雌ネジ，１０５および１０６は雄ネジ１０３
を保持すると共に，雌ネジ１０４の移動範囲を規制する
エンドブロック，１０５ａおよび１０６ａは雄ネジ１０
３を回転可能に係止する止め輪，１０７は後述するモー
タ１０８の回転駆動を雄ネジ１０３に伝達するためにモ
ータ１０８と雄ネジ１０３との間に配置された弾性部
材，１０８は雄ネジ１０３を回転駆動するためのモー
タ，１０９はクリーナ１０２に取り付けられた帯電ワイ
ヤ１０１を清掃するためのパッド，１１０はクリーナ１
０２を雌ネジ１０４の軸部分に回転可能に取り付けるた
めのストッパ，１１１は帯電装置のシールドケースを示
す。

【００１８】また，図２（ａ）に雌ネジ１０４の斜視
図，図２（ｂ）に弾性部材１０７の斜視図，図２（ｃ）
にクリーナ１０２の斜視図，図２（ｄ）にストッパ１１
０の斜視図，図２（ｅ）にシールドケース１１１の斜視
図を示す。

【００１９】次に，クリーナ１０２の構成について説明
する。クリーナ１０２には，図１（ｂ）で示したように
帯電ワイヤ１０１を清掃するパッド１０９が取り付けら
れており，このクリーナ１０２は，ストッパ１１０によ
って雌ネジ１０４の軸部分に回転可能に取り付けられて
いる。

【００２０】さらに，クリーナ１０２が取り付けられた
雌ネジ１０４は，雄ネジ１０３に取り付けられ，雄ネジ
１０３の回転によって，雄ネジ１０３の軸方向へ移動可
能となっている。また，雄ネジ１０３はシールドケース
内の両端に取り付けられたエンドブロック１０５，１０
６の軸受部に挿入され，止め輪１０５ａ，１０６ａによ
って回転可能に保持されている。一方，雌ネジ１０４に
は，雄ネジ１０３が回転した際に一緒に回転しないよう
に，回り止めのためのミゾ１０４ａが形成されており，
図１（ｂ）に示すように，ミゾ１０４ａがシールドケー
ス１１１の板金のミゾに嵌まっている。

【００２１】また，図２（ｅ）および図３（ａ），
（ｂ）に示すように，シールドケース１１１の開口部は
エンドブロック１０５および１０６近傍に段（広い部
分）が設けられている。このシールドケース１１１の段
の部分と，段の部分に係合するクリーナ１０２の爪部分
とによって，クリーナ１０２のパッド１０９は，図３
（ａ）の矢印方向へ移動するときには帯電ワイヤ１０１
と接触し，逆に図３（ｂ）の矢印方向へ移動するときに
は帯電ワイヤ１０１と離間している。クリーナ１０２
は，この１往復の動作によって帯電ワイヤ１０１を清掃
する。なお，図中の一点破線を帯電ワイヤ１０１の存在
する位置とする。

【００２２】また，実施例１では，雌ネジ１０４がエン
ドブロック１０５，１０６へ衝突した際に，モータ１０
８に流れる電流値が通常動作時より大幅に上昇すること
を利用して，このモータ１０８の電流値の変化を検知す
ることにより，雌ネジ１０４がエンドブロック１０５，
１０６に到達したことを検知している。

【００２３】以上の構成において，その動作を説明す
る。図１において，モータ１０８が実線で示す矢印方向
へ回転した場合に，雌ネジ１０４は図中の右方向へ移動
し，モータ１０８が破線で示す矢印方向へ回転した場合
に，雌ネジ１０４は図中の左方向へ移動する。通常の帯
電時には，雌ネジ１０４は左端あるいは右端（エンドブ
ロック１０５あるいは１０６）の位置で待機しており，
帯電ワイヤ１０１の清掃を行うときのみ，１往復して元
の位置で停止する。

【００２４】このとき，モータ１０８の回転数は，雌ネ
ジ１０４がエンドブロック１０５，１０６に衝突した時
の締まり過ぎを防止するために，換言すれば，雄ネジ１
０３を含む駆動系の回転慣性エネルギーによって雌ネジ
１０４と雄ネジ１０３が締まり過ぎるのを防止するため
に，雌ネジ１０４をエンドブロック１０５，１０６の間
で移動させるのに必要な最低限度まで少なくする。ただ
し，一般的には，コスト等の問題からＤＣモータを使用
して，大きな減速比でモータ１０８の出力軸の回転数を
落としている。従って，駆動系の回転慣性エネルギーは
モータ１０８の出力軸までが，ほとんどを占めていると
いっても良い。このため，雌ネジ１０４がエンドブロッ
ク１０５あるいは１０６に衝突してからモータ１０８が
止まるまでの駆動系の持っている運動エネルギーを他の
部分に蓄えるか，あるいは放出できれば，雌ネジ１０４
の締まり過ぎを緩和することができる。

【００２５】そこで，実施例１では，モータ１０８から
雄ネジ１０３へ回転を伝える駆動伝達部分に着目し，こ
の部分に弾性部材１０７を配置することで，モータ１０
８の回転慣性エネルギーを弾性部材１０７に歪みエネル
ギーとして吸収させるようにしたものである。

【００２６】図４（ａ），（ｂ）は，雌ネジ１０４がエ
ンドブロック１０５に衝突した後の弾性部材１０７の変
形状態を示しており，図示の如く，弾性部材１０７が変
形（歪み）することによって，モータ１０８の回転慣性
エネルギーが弾性部材１０７に吸収され，雌ネジ１０４
がエンドブロック１０５に衝突した後の雄ネジ１０３の
余分な回転がなくなるので，雌ネジ１０４と雄ネジ１０
３の締まり過ぎを防止することができる。これによっ
て，雌ネジ１０４が常に逆方向へ容易に移動可能とな
り，動作の信頼性を向上させることができる。

【００２７】〔実施例２〕実施例２は，雌ネジの移動範
囲を規制するエンドブロックと接触する雌ネジの面に突
起部を形成して，モータ停止時に前記突起部とエンドブ
ロックとが当接することによって，モータの回転慣性エ
ネルギーを雄ネジを変形させて吸収することにより，雌
ネジと雄ネジとの締まり過ぎを回避するものである。な
お，基本的な構成および動作は，実施例１と共通につ
き，ここでは異なる部分のみを説明する。ただし，モー
タ１０８と雄ネジ１０３とは直接接続されており，その
間には弾性部材１０７が介在しないものとする。

【００２８】図５は，実施例２の帯電装置の自動清掃装
置における雌ネジ５０１の構成を示し，図示の如く，雄
ネジ１０３と係合する部分から少し離れた位置で，か
つ，エンドブロック１０５，１０６と当接する面に突起
部５０２が形成されている。この突起部５０２によっ
て，雌ネジ５０１がエンドブロック１０５，１０６と衝
突した時に，雄ネジ１０３に曲げの力が働く。

【００２９】以上の構成において，図６（ａ）〜（ｃ）
を参照して動作を説明する。同図（ａ）は雌ネジ５０１
がエンドブロック１０５，１０６に衝突する瞬間の状
態，同図（ｂ）は衝突後，モータ１０８が停止した時の
状態，同図（ｃ）はモータ１０８を逆回転させた瞬間の
状態を示す。

【００３０】雌ネジ５０１がエンドブロック１０５，１
０６に衝突した同図（ａ）の状態において，モータ１０
８の駆動を停止させると，モータ１０８の回転慣性エネ
ルギーによって雄ネジ１０３が回転し，雌ネジ５０１が
さらにエンドブロック１０５，１０６の方向へ押しつけ
られる。ところが，雌ネジ５０１には突起部５０２が形
成されているので，突起部５０２を支点として雌ネジ５
０１が傾き，これに伴って雄ネジ１０３に曲げの力を与
えるため，同図（ｂ）に示すように雄ネジ１０３が曲げ
られた状態で停止する。

【００３１】このとき，雌ネジ５０１は突起部５０２に
相当する間隔だけエンドブロック１０５，１０６側へ移
動可能な余地を残しているので，雌ネジ５０１と雄ネジ
１０３との締まり過ぎをある程度回避できる。また，雄
ネジ１０３と山と雌ネジ５０１の谷とは，全周で接触せ
ずに，雌ネジ５０１の捻じれによって部分的な接触にと
どまっている。これによっても，雌ネジ５０１と雄ネジ
１０３との締まり過ぎが防止されている。

【００３２】この後，モータ１０８を逆回転させると，
同図（ｃ）に示すように，モータ１０８の逆回転の瞬間
の雄ネジ１０３の振動で，雌ネジ５０１と雄ネジ１０３
とに緩みが生じるので，例え同図（ｂ）の状態で雌ネジ
５０１と雄ネジ１０３とが締まり過ぎの場合でも，容易
に緩んで雌ネジ５０１が移動可能となる。

【００３３】〔実施例３〕実施例３は，雌ネジの移動範
囲を規制するエンドブロック上に設けられた突起部と，
前記突起部と係合することによって雌ネジの移動を制止
するように雌ネジ上に設けられたリブとを用いて，モー
タ停止時におけるモータの回転慣性エネルギーを，前記
リブを突起部で係止することによって吸収し，雌ネジと
雄ネジとの締まり過ぎを回避するものである。なお，基
本的な構成および動作は，実施例１と共通につき，ここ
では異なる部分のみを説明する。ただし，モータ１０８
と雄ネジ１０３とは直接接続されており，その間には弾
性部材１０７が介在しないものとする。

【００３４】図７は，実施例３の帯電装置の自動清掃装
置における雌ネジ７０１の構成を示し，図示の如く，エ
ンドブロック１０５，１０６と当接する面にリブ７０２
が形成されている。

【００３５】図８は，エンドブロック１０５，１０６側
に設けられた突起部８０１を示し，この突起部８０１に
よって雌ネジ７０１のリブ７０２を係止することによっ
て，雌ネジ５０１がエンドブロック１０５，１０６と衝
突した時に，雄ネジ１０３に曲げの力が働く。

【００３６】前述したように実施例３では，エンドブロ
ック１０５，１０６の突起部８０１によって，雌ネジ７
０１がエンドブロック１０５，１０６と衝突した時に，
雄ネジ１０３に曲げ力を与え，これによって，雄ネジ１
０３の逆回転時，雄ネジ１０３が振動して雌ネジ７０１
との締まり過ぎを緩和するので，逆回転時の動作不良を
防止することできる。

【００３７】なお，実施例１，実施例２，実施例３は，
それぞれ単独で雄ネジと雌ネジの締まり過ぎを防止し，
常に逆方向への移動を容易に行えるようにして，動作の
信頼性を向上させることができるが，例えば，実施例１
と実施例２，あるいは実施例１と実施例３とを同時に適
用しても良いのは勿論である。

【００３８】また，本発明の自動清掃装置は，上記の実
施例１〜３で示した帯電装置に限定して適用されるもの
ではなく，例えば，図９（ａ）〜（ｃ）に示すように，
帯電ワイヤ１０１が１本あるいは複数本でも良く，ある
いはシールドケース１１１のみを有する帯電装置，板金
にスリットが入ったグリッド９０１を有する帯電装置，
グリッドワイヤ９０２を有する帯電装置にも適用可能で
あるのは明らかである。

【００３９】

【００４０】

【発明の効果】 以上説明したように， 本発明の帯電装置
の自動清掃装置（請求項１）は，雌ネジの移動範囲を規
制するエンドブロックと接触する雌ネジの面に突起部を
形成して，モータ停止時に前記突起部とエンドブロック
とが当接することによって，モータの回転慣性エネルギ
ーを雄ネジを変形させて吸収するため，雄ネジと雌ネジ
の締まり過ぎを防止し，常に逆方向への移動を容易に行
えるようにして，動作の信頼性を向上させることができ
る。

【００４１】また，本発明の帯電装置の自動清掃装置
（請求項２）は，雌ネジの移動範囲を規制するエンドブ
ロック上に設けられた突起部と，前記突起部と係合する
ことによって前記雌ネジの移動を制止するように前記雌
ネジ上に設けられたリブとを用いて，モータ停止時にお
けるモータの回転慣性エネルギーを，前記リブを突起部
で係止することによって吸収するため，雄ネジと雌ネジ
の締まり過ぎを防止し，常に逆方向への移動を容易に行
えるようにして，動作の信頼性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の帯電装置の自動清掃装置の構成を示
す説明図である。

【図２】同図（ａ）は実施例１の雌ネジの斜視図，同図
（ｂ）は実施例１の弾性部材の斜視図，同図（ｃ）はク
リーナの斜視図，同図（ｄ）はストッパの斜視図，同図
（ｅ）はシールドケースの斜視図である。

【図３】実施例１のクリーナの動きを示す説明図であ
る。

【図４】雌ネジがエンドブロックに衝突した後の弾性部
材の変形状態を示す説明図である。

【図５】実施例２の帯電装置の自動清掃装置における雌
ネジの構成を示す説明図である。

【図６】同図（ａ）は雌ネジがエンドブロックに衝突す
る瞬間の状態，同図（ｂ）は衝突後，モータが停止した
時の状態，同図（ｃ）はモータを逆回転させた瞬間の状
態を示す説明図である。

【図７】実施例３の帯電装置の自動清掃装置における雌
ネジの構成を示す説明図である。

【図８】実施例３のエンドブロック側に設けられた突起
部を示す説明図である。

【図９】本発明の自動清掃装置を適用可能な帯電装置の
例を示す説明図である。

【図１０】従来の帯電装置の自動清掃装置における自動
ワイヤクリーナを移動させる機構の違いを示す説明図で
ある。

【図１１】雄ネジと雌ネジの締まり過ぎを防止する従来
の技術を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ 帯電ワイヤ １０２ クリーナ（自動ワイヤクリーナ） １０３ 雄ネジ １０４ 雌ネジ １０５，１０６ エンドブロック １０７ 弾性部材 １０８ モータ １０９ パッド １１１ シールドケース ５０１ 雌ネジ ５０２ 突起部 ７０１ 雌ネジ ７０２ リブ ８０１ 突起部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動ワイヤクリーナを移動させて帯電装
   置の帯電ワイヤを自動的に清掃する帯電装置の自動清掃
   装置において，前記自動ワイヤクリーナを支持する雌ネ
   ジと，前記雌ネジを帯電ワイヤの長手方向へ導くための
   雄ネジと，前記雄ネジを保持すると共に，雌ネジの移動
   範囲を規制するエンドブロックと，前記雄ネジを回転駆
   動するためのモータと，前記エンドブロックと接触する
   前記雌ネジの面に形成された突起部とを備えたことを特
   徴とする帯電装置の自動清掃装置。
2. 【請求項２】 自動ワイヤクリーナを移動させて帯電装
   置の帯電ワイヤを自動的に清掃する帯電装置の自動清掃
   装置において，前記自動ワイヤクリーナを支持する雌ネ
   ジと，前記雌ネジを帯電ワイヤの長手方向へ導くための
   雄ネジと，前記雄ネジを保持すると共に，雌ネジの移動
   範囲を規制するエンドブロックと，前記雄ネジを回転駆
   動するためのモータと，前記雌ネジの移動を制止するた
   めに前記エンドブロック上に設けられた突起部と，前記
   突起部と係合することによって前記雌ネジの移動を制止
   するように前記雌ネジ上に設けられたリブとを備えたこ
   とを特徴とする帯電装置の自動清掃装置。