JPH07110618A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異常画像が発生することのない極めて安定し
た均一な帯電が長期に渡り行えるようにする。 【構成】 帯電ローラ２の感光体１と接触する面をクリ
ーニングするクリーニング部材１９を、帯電ローラ２の
長手方向に変位可能に保持されたホルダ２１の下面２１
ａに固定し、そのホルダ２１の端部に形成したカムフォ
ロア部２１ｂを感光体１のフランジ部１１に全周に渡っ
て連続させて形成した溝カム１８に係合させ、感光体１
が１回転する毎にカムフォロア部２１ｂが矢示Ｃ方向に
１往復してクリーニング部材１９が帯電ローラ２の表面
を清掃し、同じ位置に連続的にトナー等が付着したり、
帯電ローラ２とクリーニング部材１９の間にトナーのか
たま等の異物が入り込むことによって生じる帯電ローラ
の異常摩耗を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回動するドラム状あ
るいはベルト状の感光体に帯電部材を接触させて帯電す
る接触帯電方式の静電複写機，光プリンタ等の画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、静電複写機，光プリンタ等の画
像形成装置は、被帯電体である感光体を帯電処理する装
置を備えているが、従来はその装置としてコロナ帯電装
置が被帯電体面を均一に帯電することができるというこ
とから広く使用されている。

【０００３】しかしながら、このコロナ帯電装置の場合
には、コロナ放電に伴ってオゾンや窒素酸化物が発生す
るため、それが人体に対して有害であったり、環境に対
して悪影響を与えたり、さらにはそれらのオゾンや窒素
酸化物が感光体，帯電器，光学系等の各部に付着するこ
とによって画像劣化の原因になりやすいという欠点があ
った。

【０００４】そこで、上記のような欠点がほとんどない
帯電装置として、電圧を印加した帯電部材を被帯電体で
ある感光体に接触させた状態で帯電する接触帯電方式の
帯電装置が提案されている（例えば特開昭６３−１４９
６６８号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな接触帯電方式の帯電装置は、感光体等の被帯電体の
被帯電体面に所望の帯電電位を得るために必要とされる
印加電圧の低圧化が図れるため帯電効率は向上するが、
帯電部材が感光体と接触する構成のため、感光体面上に
形成されたトナー像を転写紙へ転写した後、その感光体
面をクリーニングユニットによりクリーニングした際に
残ったトナーが帯電部材である帯電ローラの表面に筋状
に付着して、それが帯電不良を引き起こす原因になり易
いということがあった。

【０００６】そこで、このような問題を解決するため、
上記のような帯電ローラにクリーニング部材を常時接触
（例えば特開平３−１０１７６８号公報参照）させた
り、その帯電ローラにクリーニング部材を接離可能にし
た装置が提案されている。

【０００７】しかしながら、このようなクリーニング部
材は、一般的に発砲ポリウレタンあるいは発砲ポリエチ
レン等からなるスポンジ材で形成されていることが多
く、それを帯電ローラにその長手方向に対して同一位置
で常に摺接させていると、そのクリーニング部材の長手
方向（帯電ローラの長手方向に一致）の一部にクリーニ
ング性の悪い個所があった場合には、その部分のトナー
による汚れが顕著になってトナーを充分に取り除くこと
ができなくなり、その部分に対応する帯電ローラの部分
に筋状あるいは帯状の汚れができて、それが原因で転写
した画像に筋状や帯状の白ぬけや黒筋等の異常画像が発
生し易いということがあった。

【０００８】また、帯電ローラとクリーニング部材が長
手方向の同一位置で常に摺接していた場合には、その帯
電ローラとクリーニング部材との間にごみ，トナーのか
たまり，紙粉，キャリア等の異物が入り込み易くなっ
て、トナー洩れや帯電ローラ表面の異常摩耗を引き起こ
す原因となり易いということもあった。

【０００９】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、転写した画像に白ぬけや黒筋等の異常画
像が発生することのない極めて安定した均一な帯電が長
期に渡り行えるようにすることを目的とする。

【００１０】

【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、上述したような画像形成装置におい
て、帯電部材の感光体と接触する面をクリーニングする
クリーニング部材を帯電部材の長手方向に変位可能に設
けると共に、そのクリーニング部材を帯電部材の長手方
向に往復移動させるクリーニング部材往復移動手段を設
けたものである。

【００１１】また、上記画像形成装置において、クリー
ニング部材往復移動手段が、露光装置による露光動作時
以外の時期にクリーニング部材を往復移動させる手段で
あるようにしたり、転写装置による転写動作時以外の時
期にクリーニング部材を往復移動させる手段であるよう
にするとよい。

【００１２】

【作用】このように構成した画像形成装置によれば、ク
リーニング部材往復移動手段によりクリーニング部材を
帯電部材の長手方向に往復移動させることができるの
で、帯電部材の長手方向の同じ位置にクリーニング部材
を接触させてクリーニングした場合には、クリーニング
部材の一部に汚れが顕著な部分ができるとその部分にト
ナー洩れが生じ易いが、クリーニング部材の帯電部材に
対する位置を変えながらそれをクリーニングすることに
よって、トナー洩れを防いで帯電不良による異常画像の
発生を防止することができる。

【００１３】また、クリーニング部材が上記の方向に往
復移動するので、帯電部材とクリーニング部材との間に
トナーのかたまり，紙粉、キャリア等の異物が入り込み
にくくなるので、帯電ローラ表面の異常摩耗も防止でき
る。

【００１４】また、そのクリーニング部材の往復移動を
露光装置による露光動作時以外の時期にさせるようにす
れば、露光時にはクリーニング部材の往復移動が行われ
なくなるため、その移動による振動が露光時に発生しな
いので乱れのない良好な静電潜像が得られる。

【００１５】さらに、そのクリーニング部材の往復移動
を転写装置による転写動作時以外の時期にさせるように
すれば、転写時はクリーニング部材の往復移動が行われ
なくなるため、その移動による振動が感光体に伝わって
回転むらが生じてトナー像が乱れたりするようなことが
なくなるので、良好な画像が得られる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明の一実施例を示す画像
形成装置の感光体ドラム付近を示す正面図、図２はそれ
を側面から見た概略構成図である。

【００１７】この画像形成装置は、図２に示すように被
帯電体であるドラム状の感光体１を接触状態で帯電する
帯電部材である帯電ローラ２を備えた接触帯電方式の画
像形成装置であり、その帯電ローラ２が同図の矢示Ａ方
向に回転する感光体１に接触しながら連れ回りにより矢
示Ｂ方向に等速で従動回転し、感光体１の感光体面（外
周面）１ａを帯電する。

【００１８】その感光体１は、ドラム駆動タイミングベ
ルト及びドラム駆動プーリ（共に図示せず）等を介して
回転駆動するモータによって駆動され、その表面には常
に帯電ローラ２が、図１に示すように２個の導電性軸受
１７，１７を介してそれぞれ作用する各導電性加圧バネ
１２，１２の付勢力により、例えば接触圧１０ｇ／ｃｍ
で圧接している。

【００１９】その感光体１の回りには、図２に示すよう
に帯電ローラ２の他に現像装置６と、転写装置７と、ク
リーニングユニット８がそれぞれ配設されており、露光
装置９からの光が感光体１の感光体面１ａに入射して、
帯電ローラ２によって一様に負の帯電を受けて帯電され
た帯電面が露光されてそこに静電潜像が形成され、それ
が現像装置６の現像スリーブ６ａによって供給されるト
ナーにより現像されてトナー像（可視像）となる。

【００２０】一方、給紙カセツト（図示せず）内の転写
紙Ｐは、所定のタイミングで回転する給紙ローラにより
１枚ずつ送り出され、それがレジストローラ１３とそれ
に圧接回転する加圧ローラ１４との間で一旦停止されて
タイミング調整された後に、感光体１上のトナー像と一
致する正確なタイミングで転写装置７が設けられている
転写部に向けて搬送される。

【００２１】その転写紙Ｐは、図２で上面側にトナー像
が転写され、それが感光体１から分離されて図示しない
定着装置へ搬送され、そこでトナーが定着された後に装
置外部の排紙トレイ等へ排出される。

【００２２】そして、その転写終了後に感光体１上に残
った残留トナーは、クリーニングユニット８のクリーニ
ングブレード８ａにより取り除かれ、その感光体１上に
残った残留電位は図示しない除電ランプにより取り除か
れて、次の帯電ローラ２による帯電に備える。

【００２３】帯電ローラ２は、鉄等からなる導電性芯金
１５の外側に、例えばＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジ
エンの３元共重合体）による導電性ゴムローラ部１６を
一体に装着したものであり、その導電性芯金１５の両端
が図１に示すように導電性軸受１７，１７でそれぞれ回
転自在に支持されていて、その各軸受１７が導電性加圧
バネ１２によって感光体１方向に付勢されて、その帯電
ローラ２の軸線が感光体１の軸線に平行する状態で感光
体１の表面に接するようになっている。

【００２４】そして、この帯電ローラ２は、感光体１に
よって従動回転（連れ回り）のみされ、図１の矢示Ｃ方
向には移動できないようになっている。

【００２５】その帯電ローラ２の導電性芯金１５には、
直流電源２０（図２）から導電性加圧バネ１２及び導電
性軸受１７を介して負の帯電バイアス電圧（例えば−５
００Ｖ）が印加されるようになっており、それによって
負の帯電を受ける感光体１の感光体面１ａが一様に帯電
される。

【００２６】その帯電ローラ２の外周面には、その長手
方向に沿って帯電ローラ２と略同じかそれ以上の長さの
クリーニング部材１９が接触するように配設されてお
り、そのクリーニング部材１９は図示しないガイド部材
によって図１の矢示Ｃ方向に往復移動可能に保持された
Ｌ字状のホルダ２１の下面２１ａに一端面が固定されて
いる。

【００２７】なお、クリーニング部材１９は、例えばフ
ェルトで形成するが、それを発砲ポリウレタンあるいは
ポリウレタンゴム等で形成してもよい。ホルダ２１の図
１で右端側には、カムフォロア部２１ｂが形成されてい
て、そのカムフォロア部２１ｂの先端部分が溝カム１８
に係合している。

【００２８】その溝カム１８は、感光体１の図１で右方
に同心状態に突出させた円柱状のフランジ部１１に全周
に渡って連続して形成されており、感光体１が同図で矢
示Ａ方向に回転することによってフランジ部１１が１回
転すると、そこに係合しているカムフォロア部２１ｂが
矢示Ｃ方向に１往復する溝形状に形成されている。

【００２９】したがって、感光体１が１回転する毎にカ
ムフォロア部２１ｂが１往復し、そのカムフォロア部２
１ｂを有するホルダ２１はその下面２１ａにクリーニン
グ部材１９を固定しているので、クリーニング部材１９
が帯電ローラ２の外周面上を図１の矢示Ｃ方向に１往復
する。

【００３０】このように、クリーニング部材１９は、感
光体１が回転するとそれに伴って帯電ローラ２の長手方
向に往復移動し、その往復の移動量は溝カム１８の形状
（カム曲線）によって決まる。なお、この実施例では、
溝カム１８を全周に渡って形成したフランジ部１１と、
その溝カム１８に係合するカムフォロア部２１ｂを有す
るホルダ２１とが、クリーニング部材をその長手方向に
往復移動させるクリーニング部材往復移動手段に相当す
る。

【００３１】この実施例によれば、クリーニング部材１
９をその長手方向（図１で左右方向）に往復移動させる
ことができるので、クリーニング部材１９の長手方向の
同じ位置が部分的にトナー等により著しく汚れてトナー
洩れを生じるようなことが起こりにくいため、クリーニ
ング部材１９からのトナー洩れを防止して帯電不良によ
る異常画像の発生を防止することができる。

【００３２】また、クリーニング部材１９が帯電ローラ
２の長手方向に往復移動するため、帯電ローラ２とクリ
ーニング部材１９との間にトナーのかたまり，紙粉，キ
ャリア等の異物が入り込みにくくなるので、上記のよう
なトナー洩れを引き起こしたり、帯電ローラ表面の異常
摩耗を引き起こす恐れが殆どなくなる。

【００３３】さらに、感光体１の軸線方向に延びるフラ
ンジ部１１に溝カム１８を形成し、そこにクリーニング
部材１９を固定したホルダ２１のカムフォロア部２１ａ
を係合させただけの簡単な機構により、独自のモータ等
の駆動源を使用せずにクリーニング部材１９を上記の方
向に往復移動させるので、装置を小型にして安価にでき
る。

【００３４】図３は帯電ローラの長手方向に対するクリ
ーニング部材の往復移動を選択的に行えるようにした実
施例の感光体付近を制御系と共に示す構成図である。こ
の実施例は、図１の実施例に対し、溝カム１８を形成し
たフランジ部１１と感光体面１ａを有する感光体本体１
０とを電磁クラッチ２４を介して連結した点と、露光装
置（図２の露光装置９を参照）による露光動作時以外の
時期にクリーニング部材１９を帯電ローラ２の長手方向
に往復移動させる制御を行う制御装置３０を設けた点の
みが異なる。

【００３５】そして、この実施例では、溝カム１８を形
成したフランジ部１１と、その溝カム１８に係合するカ
ムフォロア部２１ｂを有するホルダ２１と、電磁クラッ
チ２４と、制御装置３０とが、露光動作時以外の時期に
クリーニング部材１９を帯電ローラ２の長手方向に往復
移動させるクリーニング部材往復移動手段に相当する。
電磁クラッチ２４は、オン状態の時に感光体本体１０と
フランジ部１１とを連結し、オフ状態の時にそれらの連
結を解除する。

【００３６】また、制御装置３０はマイクロコンピュー
タであり、その制御装置３０は各種判断及び処理機能を
有する中央処理装置（ＣＰＵ）３１と、露光装置の露光
動作時以外の時期にクリーニング部材１９を帯電ローラ
２の長手方向に往復移動させる制御に必要なプログラム
及び固定データを格納したプログラムメモリであるＲＯ
Ｍ３２と、入力データやＣＰＵ３１による処理データを
格納するデータメモリであるＲＡＭ３３と、タイマ３４
と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）３５とによって構成されてい
る。

【００３７】この制御装置３０は、画像形成装置の装置
本体外部に設けられている操作パネル上に配設されてい
るスタートキー３６からそれが押された際に出力される
画像形成スタート信号を入力する。また、図３では図示
を省略しているが、転写紙サイズや転写濃度等の各種の
画像形成条件を選択するキー群からはオペレータによっ
て選択される各種の信号をそれぞれ入力する。

【００３８】そして、感光体ドラム１を回転駆動するモ
ータや、その他の画像形成に係る各種駆動系に対してそ
れらを駆動させるための各種の信号を所定のタイミング
でそれぞれ出力すると共に、各種表示部等のその他の各
種負荷類に対してもそれらを点灯あるいは作動させるた
めの各種の信号を出力する。そして、電磁クラッチ２４
に対して、それを露光装置の露光動作時以外の時期にＯ
Ｎさせて、感光体本体１０とフランジ部１１とを連結さ
せる信号を出力する。

【００３９】図４は制御装置３０が行う電磁クラッチ２
４のＯＮ・ＯＦＦ制御のタイミングを示すタイミング図
であり、この例では画像形成装置が静電複写機であっ
て、その静電複写機により３枚のコピーを連続して得る
場合の例について示している。

【００４０】まず、露光装置による１回目の露光動作
（ＯＮ）が行われる時間ｔ1 よりも余裕時間ｔ2 前に電
磁クラッチ２４をＯＦＦにさせて、図３に示した感光体
本体１０とフランジ部１１との連結を解除させ、クリー
ニング部材１９の帯電ローラ２の長手方向への往復移動
を停止させる。

【００４１】そして、その１回目の露光動作が終了（Ｏ
ＦＦ）してから時間ｔ3 （余裕時間）が経過したタイミ
ングとなる時間Ｔが経過した時点で、電磁クラッチ２４
をＯＮにさせて感光体本体１０とフランジ部１１とを連
結させてクリーニング部材１９の帯電ローラ２の長手方
向への往復移動を開始させる。

【００４２】以下、同様の動作タイミングで、露光動作
時以外の時期にのみ電磁クラッチ２４を作動させて、ク
リーニング部材１９を往復移動させる。この実施例によ
れば、露光時にはクリーニング部材１９の往復移動が行
われなくなるため、その移動によって生じる振動が露光
時に発生しないので、乱れのない良好な静電潜像が得ら
れる。

【００４３】図５は転写動作時以外の時期にクリーニン
グ部材１９を帯電ローラ２の長手方向へ往復移動させる
ようにした実施例の転写装置による転写動作と電磁クラ
ッチの動作タイミングを示すタイミング図である。な
お、図５は図４の場合と同様に画像形成装置が静電複写
機であって、３枚のコピーを連続して得る場合の例を示
している。

【００４４】この実施例では、転写装置（図２の転写装
置７を参照）による転写動作時（ＯＮ）以外の時期に図
３に示した電磁クラッチ２４をＯＮにしてクリーニング
部材１９を帯電ローラ２の長手方向に往復移動させ、そ
れ以外の時は電磁クラッチ２４をＯＦＦにしてクリーニ
ング部材１９の往復移動を停止させる。

【００４５】まず、転写装置による１回目の転写動作
（ＯＮ）が行われる時間ｔ1 よりも余裕時間ｔ2 前に電
磁クラッチ２４をＯＦＦにさせて、図３に示した感光体
本体１０とフランジ部１１との連結を解除させ、クリー
ニング部材１９の帯電ローラ２の長手方向への往復移動
を停止させる。

【００４６】そして、その転写装置による１回目の転写
動作が終了(ＯＦＦ)してから時間(余裕時間)ｔ3 が経過
するタイミング（電磁クラッチ２４をＯＦＦにしてから
時間Ｔが経過した時点）で、電磁クラッチ２４をＯＮに
させて感光体本体１０とフランジ部１１とを連結させ、
クリーニング部材１９の帯電ローラ２の長手方向への往
復移動を開始させる。

【００４７】以下、同様の動作タイミングで、転写動作
時以外の時期にのみ電磁クラッチ２４を作動させて、ク
リーニング部材１９を往復移動させる。この実施例によ
れば、転写時にはクリーニング部材１９の往復移動が行
われなくなるため、その移動による振動が感光体に伝わ
って回転むらが生じてトナー像が乱れたりするようなこ
とがないので、良好な画像が得られる。

【００４８】なお、図１の実施例において、感光体１の
フランジ部１１に形成する溝カム１８の溝形状を、例え
ば図１の上下方向に沿う直線部分を一部有するようにす
れば、カムフォロア部２１ｂがその直線部分に達したと
きにはホルダ２１が図１で左右方向に移動しなくなるの
で、その直線部分にカムフォロア部２１ｂが係合してい
る間だけクリーニング部材１９の帯電ローラ２の長手方
向への移動を停止させることができる。

【００４９】したがって、図４及び図５で説明した電磁
クラッチ２４のＯＦＦのタイミングに対応させて溝カム
１８の上記直線部分を形成しておけば、露光動作時以外
の時期のみ、あるいは転写動作時以外の時期にのみクリ
ーニング部材１９を帯電ローラ２の長手方向へメカ機構
だけで往復移動させることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、クリーニング部材の長手方向の同じ位置が部分的に
トナー等により著しく汚れてトナー洩れを生じるような
ことが起こりにくくなるため、クリーニング部材からの
トナー洩れを防止して帯電不良による筋状あるいは帯状
の白抜けや黒筋等の異常画像を発生させない安定した均
一な帯電を長期に渡って行なうことができる。

【００５１】また、帯電部材とクリーニング部材との間
にトナーのかたまり，紙粉，キャリア等の異物が入り込
みにくくなるので、帯電ローラ表面の異常摩耗も防止す
ることができる。

【００５２】さらに、そのクリーニング部材の往復移動
を露光装置による露光動作時以外の時期にさせるように
すれば、露光時にはクリーニング部材の往復移動が行わ
れなくなるため、その移動による振動が露光時に発生し
ないので乱れのない良好な静電潜像が得られる。

【００５３】さらに、そのクリーニング部材の往復移動
を転写装置による転写動作時以外の時期にさせるように
すれば、転写時はクリーニング部材の往復移動が行われ
なくなるため、その移動による振動が感光体に伝わって
回転むらが生じてトナー像が乱れたりするようなことが
なくなるので、良好な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す画像形成装置の感光
体ドラム付近を示す正面図である。

【図２】同じくその感光体ドラム付近を側面から見た概
略構成図である。

【図３】帯電ローラの長手方向に対するクリーニング部
材の往復移動を選択的に行なえるようにした実施例の感
光体付近を制御系と共に示す構成図である。

【図４】図３の制御装置３０が行なう電磁クラッチ２４
のオン・オフ制御のタイミングを示すタイミング図であ
る。

【図５】転写動作時以外の時期にクリーニング部材を往
復移動させるようにした実施例の転写装置による転写動
作と電磁クラッチの動作タイミングを示すタイミング図
である。

【符号の説明】

１：感光体 ２：帯電ローラ（帯電部材） １１：フランジ部 １８：溝カム １９：クリーニング部材 ２１：ホルダ ２１ｂ：カムフォロア部 ２４：電磁クラッチ ３０：制御装置

フロントページの続き (72)発明者 松本 健太郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 早川 直志 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 宮下 義明 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田渕 健 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動する感光体と、該感光体に接触して
   それを帯電させる帯電部材と、該感光体の帯電面を露光
   して静電潜像を形成する露光装置と、その静電潜像を現
   像してトナー像とする現像装置と、そのトナー像を転写
   紙に転写させる転写装置と、前記帯電部材の前記感光体
   と接触する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おいて、 前記クリーニング部材を前記帯電部材の長手方向に変位
   可能に設けると共に、該クリーニング部材を前記帯電部
   材の長手方向に往復移動させるクリーニング部材往復移
   動手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記クリーニング部材往復移動手段が前記露光装置によ
   る露光動作時以外の時期に前記クリーニング部材を往復
   移動させる手段であることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記クリーニング部材往復移動手段が前記転写装置によ
   る転写動作時以外の時期に前記クリーニング部材を往復
   移動させる手段であることを特徴とする画像形成装置。