JPH06250502A - チャージャ自動清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スライダの反転時及び停止時、さらには次の
清掃始動時におけるモータの負荷を軽減してその寿命の
長期化を図るとともに、部品点数の削減によりコストダ
ウンも図れるようにする。 【構成】 スライダ３４がエンドブロック２５・２６に
押し付けられてモータ３１に所定以上の電流が流れたと
きその回転を停止させた後、該モータを所定量だけ反転
させるモータ制御回路３３を備える。その反転量は、該
モータと送りネジ軸２９との間の回転伝達手段の過負荷
状態を解除できるに必要な量でかつスライダを反転移動
させるまでには至らない量とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レ−ザプリンタ・レ−
ザ複写機・レ−ザファクシミリなどの電子写真記録装置
において、放電用チャージワイヤを自動的に清掃するチ
ャージャ自動清掃装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式によるプリンタや複写機等
においては、感光体面上にプラス又はマイナスの電荷を
帯電させるための帯電チャージャや、感光体面上のトナ
ー像を用紙に転写するための転写チャージャや、感光体
面上から用紙を分離するための分離チャージャなどの各
種の放電用チャージャが使用されている。これら各種の
チャージャの放電電極であるチャージワイヤとしては、
通常、直径６０μｍ〜１００μｍ程度のタングステン線
が使用されている。このチャージャワイヤには、その放
電によって空気中の塵やＳｉやトナー粉などの微粒子が
静電気的に引き寄せられるため、これら微粒子がチャー
ジャワイヤ表面に付着蓄積し、その結果、チャージワイ
ヤの放電均一性の低下や画質の低下を招いている。

【０００３】そこで、これらの不具合を防ぎ安定した画
質を得るために、最近の電子写真記録装置では、チャー
ジワイヤを定期的に自動清掃する清掃装置が備えられる
ようになってきている。これは、クリーニングパッドを
チャージワイヤに押し付けながら移動させてチャージワ
イヤの全長を清掃するもので、クリーニングパッドを移
動させる方式として次の２つの方法が実用化されてい
る。

【０００４】１．ワイヤ方式 ワイヤとプーリを用い、プーリを回転駆動させてワイヤ
に固定されたクリーニングパッドを移動させてチャージ
ワイヤを清掃する。

【０００５】２．送りネジ軸方式 スパイラル状の送りネジ軸を回転駆動して該送りネジ軸
に螺合されたスライダを移動させ、このスライダと一体
にクリーニングパッドを移動させてチャージワイヤを清
掃する。その送りネジ軸の代表的なものとして次の３種
がある。 図７に示すように、金属製の丸棒１の外周にスプリ
ング２をスパイラル状に巻き付け、該丸棒１の端部にギ
ヤ３をＥリング４で固定したもの。 図８に示すように、金属製の丸棒１の外周に転造に
よりネジ５を設け、該丸棒１の端部にギヤ３をＥリング
４で固定したもの。 図９に示すように樹脂で軸部６とネジ部７とを一体
に成形し、軸部６の端部にギヤ３を止め輪８で固定した
もの。

【０００６】これら二方式のうち現在では、動作の安定
性やコストなどの理由から送りネジ軸方式が主流となっ
ている。ところで、レーザプリンタでは、ユーザメンテ
ナンスの要求が強く、サービスマンによるチャージワイ
ヤの交換は受け入れられないため、チャージャごとの交
換となっている。このため、チャージャのコストダウン
が強く望まれている。しかしながら、送りネジ軸を上記
及びのように金属製とした場合には部品単価が高
く、しかもギヤを別部材としているため組み付け性が悪
い。また、のように樹脂製とした場合には、送りネジ
軸自体の単価は及びの場合に比べて割安になるもの
の、別部材としたギヤの組み付け性は及びの場合よ
りも劣る。

【０００７】一方、清掃時のスライダの反転動作及び停
止動作の制御は次の二方式が実用化されているが、それ
ぞれ長所・短所がある。 １．センサ方式 ホームポジション及び反転部にセンサを設け、該センサ
でスライダを検知すると、送りネジ軸を回転させるモー
タが反転又は停止する。 （長所）モータに過電流が流れないため、モータの寿命
が長い。 （欠点）部品点数が増え、コストが高い。

【０００８】２．電流検知方式 スライダがホームポジション及び反転部でエンドブロッ
クに一定時間以上押し付けられ、モータの電流検出レベ
ルが規定値を越えると、モータが反転又は停止する。 （長所）スライダを検知するセンサが不要であるため、
コストが安い。 （短所） １）．一度の清掃動作でモータに２回ずつ急激に過電流
が流れるため、モータの寿命が短い。 ２）．特にホームポジションでは、スライダがホームポ
ジションのエンドブロックに押し付けられ、しかもモー
タと送りネジ軸との間のギヤが深く噛み合った状態で停
止するため、次の清掃始動時のトルクが非常に大きく、
モータに大きな負荷がかかる。また、そこでロックして
モータエラーが発生することもある。 ３）．スライダがエンドブロックに突き当たっているの
に、さらにモータは回転しようとするため送りネジ軸に
大きな負荷がかかり、樹脂製の送りネジ軸の場合には撓
んだ状態で停止してしまい、経時で送りネジ軸の振れが
大きくなり、安定した清掃動作が得られなくなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電流
検知方式によるこのような不具合を解消し、スライダの
反転時及び停止時、さらには次の清掃始動時におけるモ
ータの負荷を軽減してその寿命の長期化を図るととも
に、部品点数の削減によりコストダウンも図れるように
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明の第１の形態では、チャージワイヤと平
行にして回転自在に両端を支持されモータによって両方
向に回転される送りネジ軸に、前記チャージワイヤに摺
接して清掃する清掃部材を有するスライダのネジ部を螺
合させ、前記モータによる送りネジ軸の回転によってス
ライダを送りネジ軸の両端のストロークエンドの間で往
復移動させることができるチャージャ自動清掃装置にお
いて、前記スライダが前記ストロークエンドのエンドブ
ロックに押し付けられて前記モータに所定以上の電流が
流れたとき該モータの回転を停止させた後、該モータを
所定量だけ反転させるモータ制御回路を備えたものであ
る。この場合のモータの反転量は、該モータと前記送り
ネジ軸との間の回転伝達手段の過負荷状態を解除できる
に必要な量でかつ前記スライダを反転移動させるまでに
は至らない量である。

【００１１】また、本発明の第２の形態では、チャージ
ワイヤと平行にして回転自在に両端を軸受部材に支持さ
れモータによって両方向に回転される送りネジ軸に、前
記チャージワイヤに摺接して清掃する清掃部材を有する
スライダのネジ部を螺合させ、前記モータによる送りネ
ジ軸の回転によってスライダを送りネジ軸の両端のスト
ロークエンドの間で往復移動させることができるチャー
ジャ自動清掃装置において、前記送りネジ軸を前記軸受
部材に軸方向に摺動可能に支持し、これら送りネジ軸と
軸受部材との間に弾性部材を設けたものである。

【００１２】更に、本発明の第３の形態では、チャージ
ワイヤと平行にして回転自在に両端を支持されモータに
よって両方向に回転される送りネジ軸に、前記チャージ
ワイヤに摺接して清掃する清掃部材を有するスライダの
ネジ部を螺合させ、前記モータによる送りネジ軸の回転
によってスライダを送りネジ軸の両端のストロークエン
ドの間で往復移動させることができるチャージャ自動清
掃装置において、前記スライダと前記ストロークエンド
のエンドブロックとの間に弾性部材を設けたものであ
る。

【００１３】第２及び第３の形態とした場合にも、第１
の形態の場合と同様なモータ制御回路を備えることがで
きる。但し、この場合の反転量は前記弾性部材の収縮後
の復元を許容する量とする。

【００１４】いずれの形態の場合でも、前記モータから
の回転を前記送りネジ軸に伝達するギヤは該送りネジ軸
と一体成形するのが良い。

【００１５】

【作用】本発明の第１の形態の場合、清掃部材を有する
スライダが送りネジ軸の回転によりストロークエンドま
で推進されてエンドブロックに押し付けられ、モータに
流れる電流が所定以上に上昇すると、該モータの回転が
一旦停止されてから、所定量だけ反転、つまり該モータ
と送りネジ軸との間の回転伝達手段の過負荷状態を解除
できるに必要な量でかつスライダを反転移動させるまで
には至らない量だけ反転されるので、次の清掃動作始動
時に、送りネジ軸にかかる負荷を軽減でき、またモータ
ロックの発生も防げる。

【００１６】第２の形態の場合、スライダがエンドブロ
ックに突き当たるとき、送りネジ軸がその軸受部材に対
して軸方向に摺動されながら、該送りネジ軸と軸受部材
との間に設けられた弾性部材によって緩衝され、しかも
モータと送りネジ軸との間の過負荷状態を該弾性部材の
復元力によって解除できるので、送りネジ軸への負荷を
軽減できるとともに、スライダの停止時及び反転開始時
におけるモータの過電流も防止できる。

【００１７】第３の形態の場合、スライダがストローク
エンドに達するとき、該スライダとエンドブロックとの
間に設けられた弾性部材によって緩衝できるとともに、
モータと送りネジ軸との間の過負荷状態を該弾性部材の
復元力によって解除できるので、送りネジ軸への負荷を
軽減できるとともに、スライダ停止時及び反転開始時に
おけるモータの過電流も防止できる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い詳細に説
明する。図２は、本発明によるチャージャ自動清掃装置
を適用するレーザプリンタの一例の概要構成を示す。こ
のプリンタでは、プリンタ本体１０の上部に形成された
２段の排紙部１１・１２と、その後部の開閉式トレイに
よる排紙部１３の計３つの排紙部を設けている。そし
て、給紙カセット１４又は１５あるいは大量給紙カセッ
ト１６から給紙された用紙を画像形成部１７に搬送して
画像を形成した後、３つの排紙部１１・１２・１３のう
ちの選択した１つの排紙部へ排紙するようになってい
る。なお、１８は光書き込みユニット、１９は感光体ド
ラム、２０は現像ユニット、２１はクリーニングユニッ
ト、２２は定着器である。

【００１９】図１は、本発明によるチャージャ自動清掃
装置の全体構成を示す。チャージワイヤ２３は、チャー
ジャケース２４の両端に固定された前後のエンドブロッ
ク２５・２６間に水平に張架されている。また、これら
前後のエンドブロック２５・２６に起立突設された前後
の軸受部材２７・２８間に、送りネジ軸２９がチャージ
ワイヤ２３と平行に回転可能に軸受けされている。該送
りネジ軸２９は、その一端（後端）のギヤ３０と一体に
樹脂で成形されている。このギヤ３０は、正逆反転可能
なモータ３１の駆動ギヤ３２と噛み合っており、モータ
３１の正転又は逆転がこれらギヤ３０・３２を介して送
りネジ軸２９に伝達される。モータ３１の回転方向、そ
の反転及び停止はモータ制御回路３３によって制御され
る。

【００２０】送りネジ軸２９には、一対のスライダ３４
がその雌ネジ部を送りネジ軸２９の雄ネジ部に螺合させ
て摺動可能に装着されている。これらスライダ３４は、
互いに対称の向きにして一体化され、それらの腕部３５
に設けられたクリーニングパッド（清掃部材）３６によ
ってチャージワイヤ２３を挟んだまま、チャージャケー
ス２４の折り曲げ部に案内されながら前後のエンドブロ
ック２５・２６の間を一体に摺動できるようになってい
る。

【００２１】いま、モータ３１の正転時にはスライダ３
４が送りネジ軸２９により後エンドブロック２６に向か
って推進され、モータ３１の逆転時には前エンドブロッ
ク２５に向かって推進されるものとすると、スライダ３
４が後エンドブロック２６に突き当たってモータ３１に
所定以上の電流が流れると、モータ制御回路３３内の電
流リミッタが働いてモータ３１の正転が停止すると同時
に、その電流の極性が切り替わり、該モータ３１が僅か
な所定量だけ反転（逆転）される。この場合のモータ３
１の反転量は、送りネジ軸２９のたわみを矯正できると
ともにギヤ３０とギヤ３２との深い噛み合いを通常の噛
み合い状態に戻すことができる程度であるが、スライダ
３４を前エンドブロック２５に向かって反転移動させる
までには至らない量である。

【００２２】また、スライダ３４が前エンドブロック２
５に突き当たってモータ３１に所定以上の電流が流れる
と、同様にモータ制御回路３３内の電流リミッタが働い
てモータ３１の逆転が停止すると同時に、その電流の極
性が切り替わり、該モータ３１が僅かな所定量だけ反転
（正転）される。この場合の反転量も上記と同様であ
る。

【００２３】本実施例のチャージャ自動清掃装置では、
スライダ３４がストロークエンドに達したとき、モータ
３１の停止及び回転を上記のように電気的に制御する構
成のほか、さらにスライダ３４による衝撃を機械的に緩
衝する構造も備えている。

【００２４】図３は、その緩衝機構の第１例を示す。こ
の例では、送りネジ軸２９は、その両端の軸受部材２７
・２８に対して所定範囲内で軸方向に摺動可能に軸受け
されている。そして、後エンドブロック２６側の軸受部
材２８の両側には衝撃吸収のための弾性部材３７が付設
され、また送りネジ軸２９には弾性部材３７の両方にお
いてフランジ３８が設けられている。いま、スライダ３
４が前エンドブロック２５に突き当たったとすると、送
りネジ軸２９はその衝撃で同図において矢印方向に力を
受けて摺動する。このとき、その衝撃は弾性部材３７に
よって緩衝される。スライダ３４が後エンドブロック２
６に突き当たったときも同様である。

【００２５】図４は緩衝機構の第２例を示し、一対のス
ライダ３４のそれぞれに発泡樹脂等の弾性部材３９を付
設し、該スライダ３４が前後のエンドブロック２５・２
６に突き当たるときの衝撃を緩衝するようにしたもので
ある。この場合、弾性部材３９を前後のエンドブロック
２５・２６に付設しても同様の効果が得られる。

【００２６】図５及び図６は緩衝機構の第３例を示し、
送りネジ軸２９の両端に弾性部材としてコイルスプリン
グ４０を取り付け、スライダ３４が該コイルスプリング
４０を圧縮しながらストロークエンドに達することによ
って衝撃を緩衝できるようにしたものである。この場
合、スライダ３４が図５のようにコイルスプリング４０
を圧縮させた状態で電流リミッタが働いてモータ３１が
停止すると、衝撃を吸収しても停止中は送りネジ軸２９
にコイルスプリング４０の負荷がかかったままとなる。
そこで、モータ３１を停止させた後、図６のようにコイ
ルスプリング４０が復元できるところまでスライダ３４
を反転移動させれば、図１の場合と同様の効果があるに
加え、送りネジ軸２９にコイルスプリング４０の負荷も
かからない。

【００２７】

【発明の効果】本発明の効果を、各請求項ごとに挙げる
と次のとおりである。

【００２８】 請求項１ スライダが停止しているとき、回転伝達機構のギヤが深
く噛み合う等の過負荷状態を解除できるので、清掃始動
時のモータの負荷が軽減されその寿命を延ばすことがで
きるとともに、モータロックの発生も防げる。また、停
止中は送りネジ軸に負荷がかからないため、樹脂製の送
りネジ軸を採用できる。

【００２９】 請求項２ 請求項１による構成において反転動作を考慮すると、ス
ライダのホームポジションを広くとらなければならなく
なるが、請求項２によるとモータを反転させてもスライ
ダは反転移動しないため、ホームポジションはスライダ
の長さ分でこと足りる。

【００３０】 請求項３ スライダがエンドブロックに突き当たるときの衝撃を、
送りネジ軸と軸受部材との間に設けられた弾性部材によ
って緩衝できるとともに、モータと送りネジ軸との間の
過負荷状態も該弾性部材の復元力によって解除できるの
で、送りネジ軸への負荷を軽減できるとともに、スライ
ダの停止時及び反転開始時におけるモータの過電流も防
止できる。

【００３１】 請求項４ スライダがエンドブロックに突き当たるときの衝撃を、
これらスライダとエンドブロックとの間に設けられた弾
性部材によって緩衝できるとともに、モータと送りネジ
軸との間の過負荷状態も該弾性部材の復元力によって解
除できるので、送りネジ軸への負荷を軽減できるととも
に、スライダの停止時及び反転開始時におけるモータの
過電流も防止できる。

【００３２】 請求項５ スライダがエンドブロックに突き当たるときの衝撃を弾
性部材で緩衝できるばかりでなく、停止中に該弾性部材
による負荷が送りネジ軸にかからないので、送りネジ軸
の樹脂製とするのに有利であるとともに、その耐久性も
向上する。

【００３３】 請求項６ 送りネジ軸とギヤとを一体成形したので、部品点数が少
なく製造コストを低減できるばかりでなく、その組み付
け性が向上し、組み付け費も割安になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチャージャ自動清掃装置の一実施
例の全体構成を示す斜視図である。

【図２】同装置を適用するレーザプリンタの全体の概要
構成図である。

【図３】スライダがストロークエンドに達するときの衝
撃を機械的に緩衝する緩衝機構の第１例の要部の側面図
である。

【図４】緩衝機構の第２例の側面図である。

【図５】緩衝機構の第３例のコイルスプリング圧縮状態
の側面図である。

【図６】同上におけるコイルスプリング復元状態の側面
図である。

【図７】金属製の丸棒の外周にスプリングをスパイラル
状に巻き付けた従来の送りネジ軸の側面図である。

【図８】金属製の丸棒の外周に転造によりネジを設けた
従来の送りネジ軸の側面図である。

【図９】樹脂で軸部とネジ部とを一体に成形した従来の
送りネジ軸の側面図である。

【符号の説明】

２３ 送りネジ軸 ２５・２６ エンドブロック ２７・２８ 軸受部材 ３０ ギヤ ３１ モータ ３２ 駆動ギヤ ３３ モータ制御回路 ３４ スライダ ３６ クリーニングパッド（清掃部材） ３７・３９ 弾性部材 ４０ コイルスプリング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャージワイヤと平行にして回転自在に
   両端を支持されモータによって両方向に回転される送り
   ネジ軸に、前記チャージワイヤに摺接して清掃する清掃
   部材を有するスライダのネジ部を螺合させ、前記モータ
   による送りネジ軸の回転によってスライダを送りネジ軸
   の両端のストロークエンドの間で往復移動させることが
   できるチャージャ自動清掃装置において、前記スライダ
   が前記ストロークエンドのエンドブロックに押し付けら
   れて前記モータに所定以上の電流が流れたとき該モータ
   の回転を停止させた後、該モータを所定量だけ反転させ
   るモータ制御回路を備えたことを特徴とする、チャージ
   ャ自動清掃装置。
2. 【請求項２】 前記モータの反転量は、該モータと前記
   送りネジ軸との間の回転伝達手段の過負荷状態を解除で
   きるに必要な量でかつ前記スライダを反転移動させるま
   でには至らない量である、請求項１に記載のチャージャ
   自動清掃装置。
3. 【請求項３】 チャージワイヤと平行にして回転自在に
   両端を軸受部材に支持されモータによって両方向に回転
   される送りネジ軸に、前記チャージワイヤに摺接して清
   掃する清掃部材を有するスライダのネジ部を螺合させ、
   前記モータによる送りネジ軸の回転によってスライダを
   送りネジ軸の両端のストロークエンドの間で往復移動さ
   せることができるチャージャ自動清掃装置において、前
   記送りネジ軸を前記軸受部材に軸方向に摺動可能に支持
   し、これら送りネジ軸と軸受部材との間に弾性部材を設
   けたことを特徴とする、チャージャ自動清掃装置。
4. 【請求項４】 チャージワイヤと平行にして回転自在に
   両端を支持されモータによって両方向に回転される送り
   ネジ軸に、前記チャージワイヤに摺接して清掃する清掃
   部材を有するスライダのネジ部を螺合させ、前記モータ
   による送りネジ軸の回転によってスライダを送りネジ軸
   の両端のストロークエンドの間で往復移動させることが
   できるチャージャ自動清掃装置において、前記スライダ
   と前記ストロークエンドのエンドブロックとの間に弾性
   部材を設けたことを特徴とする、チャージャ自動清掃装
   置。
5. 【請求項５】 前記スライダが前記ストロークエンドの
   エンドブロックに押し付けられて前記モータに所定以上
   の電流が流れたとき該モータの回転を停止させた後、該
   モータを所定量だけ反転させるモータ制御回路を備え、
   その反転量は前記弾性部材の収縮後の復元を許容する量
   である、前記請求項３又は４に記載のチャージャ自動清
   掃装置。
6. 【請求項６】 前記モータからの回転を前記送りネジ軸
   に伝達するギヤを該送りネジ軸と一体成形したことを特
   徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載のチャー
   ジャ自動清掃装置。