JP5921896B2 - Charging device and image forming apparatus - Google Patents
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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。 The present invention relates to a charging device including a non-contact type discharge electrode and an image forming apparatus including the charging device.
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。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method, there is an apparatus that charges a photosensitive member by a charging device in which a non-contact type discharge electrode is fixed in a case having an opening. The charging device causes the photoconductor to corona discharge from the tip of the discharge electrode to which a high voltage is applied, and charges the photoconductor.
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。 In the charging device, air flows from the opening of the case and circulates in the case by the ionic wind generated during discharge. At this time, when dust flows from the outside of the case, the dust adheres to the discharge electrode. There will be no problem if dust adheres to the tip of the discharge electrode, but if dust adheres to the tip of the discharge electrode, it will not be able to discharge uniformly, causing uneven discharge, and the surface of the photoreceptor cannot be charged uniformly. .
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。)。 For this reason, in the conventional charging device provided with the discharge electrode, in order to ensure the flow velocity of the airflow flowing from the intake port and guide it to the tip of the discharge electrode, without passing through the case with a wide opening width, There is a device that passes through the inside of a guide member whose facing interval is narrower than that of the air inlet, prevents dust from adhering to the tip of the discharge electrode, and discloses improvement in image quality deterioration due to discharge unevenness (for example, Patent Document 1). reference.).
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。 However, the charging device disclosed in Patent Document 1 cannot completely prevent dust from adhering to the tip of the discharge electrode.
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。 Further, along with recent demands for downsizing and weight reduction of image forming apparatuses, charging apparatuses are also required to be downsized. However, a cleaning mechanism that protects the tip of the discharge electrode with air and a tip of the discharge electrode are provided. It was difficult to place two of the cleaning mechanisms that clean directly in a limited space.
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。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to arrange two cleaning mechanisms for protecting the tip end portion of the discharge electrode with air and a cleaning mechanism for directly cleaning the tip end portion of the discharge electrode in a limited space. It is an object of the present invention to provide a charging device that can be used.
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。 The charging device of the present invention includes a case, a discharge electrode, a first holding member, a blower, a cleaning member, and a second holding member.
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。 The case has an opening. The discharge electrode is disposed in the case, and a plurality of tip portions are formed. At least a portion of the first holding member is disposed in the case and holds the discharge electrode. The blower sends air into the case from the opening of the case. The cleaning member is disposed in the case and cleans the tip of the discharge electrode. At least a part of the second holding member is disposed in the case and holds the cleaning member.
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。 Further, the first holding member forms a flow path through which the air sent from the blower passes through the tip of the discharge electrode. The second holding member is configured to come into contact with both side surfaces of the case and the first holding member and to be movable along the longitudinal direction of the discharge electrode.
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。 In this configuration, air sent from the blower into the case passes through the tip of the discharge electrode, and the cleaning member is movable in the longitudinal direction of the discharge electrode. Therefore, dust can be prevented from adhering to the tip of the discharge electrode by the air, and dust attached to the tip of the discharge electrode can be removed by the cleaning member. Thus, the cleaning effect with respect to the front-end | tip part of a discharge electrode improves by combining the flow of air and the cleaning member.
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。 Further, the second holding member comes into contact with a total of three positions of the side surfaces of the case and the first holding member. As a result, since the second holding member is configured to be stably movable along the longitudinal direction of the discharge electrode, the cleaning member held by the second holding member stably contacts the tip of the discharge electrode. To do. Therefore, the dust adhering to the front-end | tip part of a discharge electrode can be removed efficiently.
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。 The charging device according to the present invention is a charging device that can arrange a cleaning mechanism that protects the tip end portion of the discharge electrode with air and a cleaning mechanism that directly cleans the tip end portion of the discharge electrode in a limited space. provide.
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。 Hereinafter, a charging device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
最初に、本発明の第1実施形態について説明する。 First, a first embodiment of the present invention will be described.
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。
FIG. 1 is a front view showing a configuration of an
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The intermediate transfer belt unit 50 includes an
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。
The intermediate transfer
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。
The
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。
Transfer of the toner image from the
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。
The electrostatic latent images visualized on the
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)。
At this time, the
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。
Further, as described above, the toner adhered to the
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。
The
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。
The
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。
When a double-sided printing request is made, when the single-sided printing is completed and the trailing edge of the sheet that has passed through the fixing
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。
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the charging
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。
In order to describe in detail the configuration of the charging
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。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the charging
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。
The charging
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。
The
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。
The holding
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。
The
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。
The
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。
In addition, the holding
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。
In this configuration, air sent from the
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。
Further, the
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。
The
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。
In this configuration, the
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。
As indicated by
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。
In this configuration, when the
図5は、図3からキャリッジ260を省略した図である。
FIG. 5 is a view in which the
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。
The holding
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。
With this configuration, the existing member (holding member 230) can achieve a configuration that guides the air fed from the
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。
The distance between the opposing surfaces of the pair of holding
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。
In this configuration, the air sent from the
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。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, items described in the first embodiment are omitted.
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。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the charging
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。
As indicated by
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。
In this configuration, when the
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。 In addition, although 1st Embodiment and 2nd Embodiment were demonstrated so far, you may combine these.
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.
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
10-photosensitive drum 20-charging device 210-case 212-opening 220-discharge electrode 230-holding member 240-air blowing unit 250-rubber roller 260-carriage
Claims (7)
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であり、前記開口部と対向する面が開口するように構成される
帯電装置。 A case having an opening;
A discharge electrode disposed in the case and formed with a plurality of tips; and
A first holding member at least partially disposed in the case and holding the discharge electrode;
An air blowing section for sending air into the case from the opening of the case;
A cleaning member disposed in the case and cleaning the tip of the discharge electrode;
A second holding member that is at least partially disposed in the case and holds the cleaning member;
With
The first holding member forms a flow path for allowing the air sent from the blower to pass through the tip of the discharge electrode,
The second holding member is configured to be in contact with both side surfaces of the case and the first holding member, move along the longitudinal direction of the discharge electrode , and open on a surface facing the opening. Charging device.
請求項1に記載の帯電装置。 The charging device according to claim 1, wherein the second holding member is engaged with the first holding member.
請求項1または2に記載の帯電装置。 The charging device according to claim 1, wherein a contact surface of the first holding member with the second holding member has an uneven shape.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の帯電装置。 The charging device according to claim 1, wherein a contact surface of the second holding member with the first holding member has an uneven shape.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の帯電装置。 5. The charging device according to claim 1, wherein the first holding member includes a pair of members, and surfaces facing each other form an air flow path.
請求項5に記載の帯電装置。 The charging device according to claim 5, wherein an interval between opposing surfaces of the pair of first holding members is configured to be narrower than an opening of the case.
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。 A photoreceptor,
The charging device according to any one of claims 1 to 6, which charges the surface of the photoreceptor.
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