JPH0822173A

JPH0822173A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0822173A
Application number: JP17942594A
Authority: JP
Inventors: Takeo Suda; 武男須田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-07-07
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】帯電ローラの性能を低下させることなく、ク
リーニング手段の寿命を伸ばし長期間にわたり安定した
帯電性能を発揮する画像形成装置を提供することを目的
とする。【構成】像担持体１の表面に回転接触して帯電処理を
おこなう帯電ローラ２と、上記像担持体１と上記帯電ロ
ーラ２とを接離する第１接離手段３と、上記帯電ローラ
２の表面をクリーニングするクリーニング部材４と、上
記帯電ローラ２と上記クリーニング部材４とを接離する
第２接離手段５とを有し、上記像担持体１と上記帯電ロ
ーラ２が接触している時は上記帯電ローラ２と上記クリ
ーニング部材４が接触し、上記像担持体１と上記帯電ロ
ーラ２が離間している時は上記帯電ローラ２と上記クリ
ーニング部材４が接触又は離間する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関する
ものである。更に詳しくは、帯電部材（帯電ローラ）が
電子写真感光体や静電記録誘電体等の像担持体面に直接
接触して像担持体面を接触帯電処理して画像を形成する
機構を備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ、或はこ
れらの機能を併有した複合機等の画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真方式の画像形成装置にお
いては、感光体や静電記録誘電体等の像担持体面を帯電
処理する手段として、コロナ帯電装置が使用されてい
る。コロナ帯電装置はコロナ放電を利用した帯電手段で
あり、均一帯電処理する手段としては有効であるが、オ
ゾン等のコロナ生成物が発生し、電力効率も良くないと
いう欠点があった。そこで、コロナ帯電装置に代わる帯
電手段して、像担持体面に接触帯電させて帯電を行う帯
電ローラ装置が知られている。帯電ローラ装置は、帯電
過程で発生するオゾン量が極く微量であり、オゾンが機
外等に流出することを阻止する為のオゾンフィルタを用
いる必要性がなく、装置の構成が簡略化されることや、
所望の帯電電位を得るのに必要な印加電圧の低圧化が図
れる等の長所を有している。この帯電ローラ装置の帯電
ローラ自体は、耐久性はあるが、繰り返し使用される間
に現像部からの飛散トナー、転写紙等から出る紙粉、そ
の他外部からのホコリやゴミ等の異物が付着して帯電不
良を起こし易い。この帯電不良の発生を防止するため
に、クリーニング手段が具備されている。このクリーニ
ング手段を、帯電ローラに常時当接させて付着物を除去
する構造を採用した場合、クリーニング手段の寿命を、
帯電ローラの寿命にまで長期化させることは困難であ
り、また、クリーニング手段の常時摺接により帯電ロー
ラを摩耗させ、ローラ表面が粗れて、帯電ムラを発生さ
せることもある。

【０００３】このような不具合を解消する為に、帯電ロ
ーラとクリーニング手段との接離制御手段を設けること
が公知である（特開平３−１３０７８７号の公報を参
照）。この接離制御手段は、帯電ローラが像担持体に圧
接している時は、帯電ローラとクリーニング手段を接触
させず、且つ、帯電ローラが像担持体から離間している
時は、所定位置に固定されたクリーニング手段に対して
帯電ローラ側を移動することにより接離を制御してい
る。接離のタイミングとしては、コピー動作時は、帯電
ローラが像担持体に圧接しており、コピー非動作時は帯
電ローラがクリーニング手段に当接するようになってい
る。然し、コピー動作時と非コピー動作時の時間を比較
すると、非コピー動作時の方がはるかに長く、その間は
帯電ローラはクリーニング手段に当接あるいは圧接して
いる。その為に、クリーニング手段が、像担持体からの
トナー除去手段として広く用いられる板形状のウレタン
ゴムのエッジを圧接させる構造である場合には、帯電ロ
ーラへの圧接による帯電不良、帯電ローラとウレタンゴ
ムとの貼り付きによる帯電ローラの破損、及びウレタン
ゴムエッジの破損、ウレタンゴムのクリープによるクリ
ーニング性能の低下が招く帯電不良が発生すると言う不
具合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の画像形
成装置においては、帯電ローラの性能低下やクリーニン
グ手段の破損により寿命が低下すると言う問題があっ
た。

【０００５】

【発明の目的】そこで本発明は、このような問題点を解
決するものである。すなわち、本発明は、帯電ローラの
性能を低下させることなく、クリーニング手段の寿命を
伸ばし長期間にわたり安定した帯電性能を発揮する画像
形成装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、帯電部材が像担持体面に直接接触して像
担持体面を接触帯電処理して画像を形成する画像形成装
置において、回転するドラム型感光体の像担持体と、上
記像担持体の表面に回転接触して帯電処理を行う帯電ロ
ーラと、上記像担持体と上記帯電ローラとを接離する第
１接離手段と、上記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、上記帯電ローラと上記クリーニ
ング部材とを接離する第２接離手段とを有し、上記像担
持体と上記帯電ローラが接触している時は上記帯電ロー
ラと上記クリーニング部材が接触し、上記像担持体と上
記帯電ローラが離間している時は上記帯電ローラと上記
クリーニング部材が接触又は離間する画像形成装置であ
ることを最も主要な特徴とする。上記帯電ローラと上記
クリーニング部材との接離動作は、上記像担持体と上記
帯電ローラとが離間状態で行われる構成としたことを主
要な特徴とする。上記帯電ローラと上記クリーニング部
材が接触した状態で上記帯電ローラは、上記像担持体に
接触する前に少なくとも１回転以上回転する構成とした
ことを主要な特徴とする。上記帯電ローラと上記クリー
ニング部材の接離動作は、上記帯電ローラの回転が停止
状態で行われる構成としたことを主要な特徴とする。上
記クリーニング部材は、板形状のウレタンゴムである構
成としたことを主要な特徴とする。上記クリーニング部
材は、ローラ形状の構成としたことを主要な特徴とす
る。上記クリーニング部材は、ブラシ形状の構成とした
ことを主要な特徴とする。上記帯電ローラと上記クリー
ニング部材の回転速度が異なる構成としたことを主要な
特徴とする。

【０００７】

【作用】上記のように構成された画像形成装置は、像担
持体と帯電ローラが接触している時は帯電ローラとクリ
ーニング部材が接触し、像担持体と帯電ローラが離間し
ている時は帯電ローラとクリーニング部材が接触又は離
間するようにしてクリーニング手段と帯電ローラが長時
間圧接しない状態で帯電ローラの表面をクリーニングす
るようにして、帯電ローラの性能を低下させることな
く、クリーニング手段の寿命を伸ばし長期間にわたり安
定した帯電性能を発揮する画像形成装置を提供すること
ができるようにする。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例の画像形成部の構
成説明図であり、符号１は感光体ドラムから成る像担持
体、２は帯電ローラ、３はクリーニング部材４を帯電ロ
ーラに対して接離させる第１接離手段、４は帯電ローラ
に接離して付着物を除去するクリーニング部材、５は第
２接離手段、６は除電ランプ、７はレーザダイオード、
８は現像ユニット、９は給紙部、１０は転写用紙、１１
は転写部、１２はレジストローラ、１３は分離部、１４
は定着器、１５は排紙ローラ、１６は感光体用クリーニ
ングユットである。図示の矢印Ａ方向に回転するドラム
型感光体の像担持体１の表面は、まず、除電ランプ６に
より光照射されて、表面電位が０Ｖ〜−１５０Ｖの基準
電位に設定される。次に、上記像担持体１の表面は、図
示の矢印Ｂ方向に回転する帯電ローラ２によってチャー
ジを与えられ、表面電位を−１１００Ｖ前後に設定され
る。図示されない装置本体の画像処理部等から送られて
きたデジタル記録画像情報は、図示しないラインドライ
バ回路で受信され、図示しないレーザドライバ回路で増
幅される。

【０００９】上記デジタル記録画像情報は、１画素あた
り１ビット（記録／非記録）の２値化信号であり、レー
ザドライバ回路が２値化信号に対応して、レーザダイオ
ード７を発光付勢する。上記レーザダイオード７が射出
したレーザ光は、図示の矢印Ａ方向に回転するドラム型
感光体の上記像担持体１の表面に結像照射される。ここ
で、上記レーザダイオード７の射出したレーザ光が照射
された画像部分の上記像担持体１の表面電位は０〜−２
９０Ｖとなり、この画像部分に次ぎの現像ユニット８に
て、現像ローラ８ａに−８００Ｖ前後のバイアスがかけ
られているため、上記現像ユニット８内のトナー８ｂが
付着する。地肌部の非画像部は−１１００Ｖ前後のまま
なので、上記現像ユニット８内の上記トナー８ｂは付着
しない。

【００１０】表面にトナー画像を形成した上記像担持体
１は、更に、図示の矢印Ａ方向に回転移動して、給紙部
９より、転写用紙１０の先端部と像担持体１の画像先端
部が、転写部１１で一致するように、レジストローラ１
２でタイミングが合わされて、転写用紙１０が図示の矢
印Ｃ方向に搬送されて、転写部１１で像担持体１の表面
に形成されたトナー画像は転写用紙１０に転写される。
転写部１１で転写された転写用紙１０は、分離部１３で
分離され、定着器１４に送られ、熱と圧力により上記ト
ナー８ｂが転写用紙１０に融着され、排紙ローラ１５で
排紙されて収納される。他方、転写後の像担持体１の表
面では、残留した上記トナー８ｂがクリーニングユニッ
ト１６を構成するブレード１６ａにより掻き落されクリ
ーニングされて、次ぎの画像形成の工程に備えられるよ
うになっている。上記帯電ローラ２は、金属の芯金の外
周に導電性の弾性部材が巻つけられたもので、図示しな
い電源により電圧が印加され像担持体１の表面を帯電す
るようになっている。

【００１１】図２は帯電ローラ周辺の構成を示す要部説
明図であり、第１接離手段３は、上記帯電ローラ２を含
み、支軸３ａにより左端が支持され、レール３ｂにより
右端が支持されていて、上記支軸３ａを中心にソレノイ
ド３ｃのＯＮ又はＯＦＦ動作によって図示の矢印Ｄ方向
に回動可能になっている。クリーニング部材４は、感光
体ドラム１から帯電ローラ２に付着、残留したトナー８
ｂや、装置内を浮遊しているトナー８ｂを、ブレード４
ａで除去し、回収部４ｂに回収するようになっている。
クリーニング部材４は、ケーシングＣにより進退可能に
支持されると共に加圧スプリング５ａにより帯電ローラ
との圧接方向に付勢される。ケーシングＣに一体構造の
ストッパ５ｂはクリーニング部材４及びこれに支持され
たブレード４ａの移動の限界を定める。

【００１２】第２接離手段５は、スプリング５ａ，スト
ッパ５ｂ，ソレノイド５ｃから成る。クリーニング部材
４を加圧スプリング５ａにより上記ブレード４ａの先端
が所定の圧力で帯電ローラ２に当接する位置にストッパ
５ｂまで押圧している。この時、ソレノイド５ｃは、Ｏ
Ｎ又はＯＦＦ動作で図示の矢印Ｅ方向に移動可能になっ
ていて、図示の状態ではＯＦＦであり、上記ソレノイド
５ｃをＯＮ状態にすることによって、クリーニング部材
４の帯電ローラ２への押圧を解除することができるよう
になっている。

【００１３】図３は各部の動作のタイミングチャートで
あり、画像形成装置の操作部に設けられた図示しないコ
ピースタートキーがＯＮする前においては、上記ソレノ
イド３ｃと上記ソレノイ５ｃともにＯＮ状態であり、第
１接離手段３の帯電ローラ２が像担持体１と離間した位
置で、且つ、クリーニング部材４の押圧が解除され、上
記ブレード４ａが帯電ローラ２と離間した位置にある。
第１接離手段３は支軸３ａを中心として上下方向に回動
するので、この時、クリーニング部材４の帯電ローラ２
に対向した回収部の開口部は、図１に図示の画像形成状
態の場合よりも上方を向く状態になっているので、回収
したトナー８ｂがこぼれることがない。

【００１４】図示しないコピースタートキーがＯＮされ
ると、上記ソレノイド５ｃがＯＦＦされ、上記加圧スプ
リング５ａの押圧力によって、クリーニング部材４を所
定の位置まで押圧すると、ブレード４ａが帯電ローラ２
に、所定の圧力で圧接される。その後に、上記ソレノイ
ド３ｃをＯＦＦにして、帯電ローラ２を像担持体１に当
接させるようになっている。上記ソレノイド３ｃをＯＦ
Ｆする前に、図示しない駆動手段で帯電ローラ２を、図
２における図示の矢印Ｂ方向に少なくとも１回転以上駆
動（空転）させることにより、ブレード４ａにより表面
をクリーニングするようになっているから、像担持体１
に接触する帯電ローラ２の表面は常にクリーニングされ
た状態となり、安定した帯電動作が行われる。

【００１５】帯電ローラ２は、図１に図示の状態の位置
にある時は駆動源から絶たれて回転駆動されないように
なっている。その後、像担持体１を回転駆動し、図示し
ない電源により帯電ローラ２に所定の電圧を印加し、周
知の画像形成プロセスにより画像形成が行われる。画像
形成終了後、帯電ローラ２に印加した電圧を切断し、像
担持体１を回転駆動が停止してから、ソレノイド３ｃを
ＯＮし、帯電ローラ２が像担持体１から離間する位置ま
で第１接離手段３を支軸３ａを中心に回転させた後に、
ソレノイド５ｃをＯＮし、ブレード４ａが帯電ローラ２
から離間する位置まで、クリーニング部材４が移動した
状態で待機する。帯電ローラ２は、像担持体１の回転に
連れ回りしているので、像担持体１の回転の停止ととも
に停止するようになっている。従って、帯電ローラ２と
クリーニング部材４のブレード４ａの接離動作は、帯電
ローラ２の回転が停止している状態で行われるので、ク
リーニング部材４等への当接時の衝撃が少なく、クリー
ニング性能の突発的衝撃による低下を防止できる。クリ
ーニング部材４のブレード４ａは、板形状のウレタンゴ
ムで構成されているので安価な装置が提供できる。然
し、ブレード４ａの形状はこれに限定されるものでな
く、ローラ形状やブラシ形状にして、寿命を長くするよ
うにしても良い。以下に、ローラ形状とブラシ形状のも
のについて説明する。

【００１６】図４及び図５はいずれも本発明の他の実施
例であり、帯電ローラ２からトナーを除去する手段とし
てローラ４ｃを用いている点が上記実施例と相違してい
る。即ち、帯電ローラ２からローラ４ｃにより付着した
トナー８ｂを除去し、スクレーパ４ｄによって上記ロー
ラ４ｃからトナー８ｂを掻き取り、上記回収部４ｂ内に
収容するようになっている。上記ローラ４ｃは駆動手段
を持たず、帯電ローラ２との摩擦抵抗によって連れ回り
するようにしても良い。或いは、図示しない駆動手段に
より回転するようにしても良い。但し、駆動手段を用い
る場合には、クリーニング部材４が、ソレノイド５ｃの
ＯＮにより帯電ローラ２から離間している状態では、図
示しない駆動源から駆動力を伝達しないようになってい
る。上記ローラ４ｃの回転方向は、帯電ローラ２の回転
方向に対して、順逆どちらでも良く、順方向の場合は周
速度差を持たせると、クリーニング性が良好になり、更
に、効果的である。上記スクレーパ４ｄは、上記ローラ
４ｃの回転方向に応じて設置位置が変更される。即ち、
図４のように時計廻りの場合には、スクレーパ４ｄのエ
ッジ部がローラ４ｃ表面に刃を立てない様にクリーニン
グ部材４に取り付け、図５の様に反時計廻りの場合に
は、同様の理由からケーシングＣ側に取り付ける。スク
レーパ４ｄの材質はゴムやスポンジ等の像担持体１のク
リーニングで周知のもので良い。

【００１７】図６と図７は他の実施例の要部略図であ
り、ブレードやローラの代わりに、ブラシローラ４ｅと
フリッカバー４ｆを用いるものである。帯電ローラ２に
付着したトナー８ｂをブラシ４ｅによって除去し、フリ
ッカーバー４ｆによってブラシ４ｅからトナー８ｂを掻
き取り上記回収部４ｂ内に収容するようになっている。
マイラー４ｇはトナー８ｂの逆流を防止する。ブラシ４
ｅは、上記ローラ４ｃと同様、図示しない駆動手段によ
り回転し、図示しないソレノイド５ｃのＯＮにより、駆
動伝達を遮断するようになっている。ブラシ４ｅの回転
方向も上記ローラ４ｃと同様で、帯電ローラ２の回転方
向に対して、順逆どちらでも良く、順方向の場合は周速
度差を持たせると、クリーニング性が良好になり、更
に、効果的である。フリッカーバー４ｆの設置位置は、
ブラシ４ｅの回転方向により設置位置が変更されるよう
になっている（図７を参照）。

【００１８】なお、上記各実施例は夫々独立しても成立
可能であるが、各実施例を組み合わせた構成も本発明の
範囲に含まれる。即ち、例えば請求項１記載した像担持
体１と帯電ローラ２との間、帯電ローラ２とクリーニン
グ部材４との間の接離タイミングは、ウレタンゴムから
成るブレード状のクリーニング部材に対しても、またロ
ーラ形状のクリーニング部材にも、またブラシローラ型
のクリーニング部材に対しても適用可能である。また、
請求項２に記載した帯電ローラとクリーニング部材との
接離動作が像担持体１と帯電ローラ２との離間時に行わ
れるという構成は、請求項３に記載した帯電ローラ２の
空回りとも組み合わせ可能である。また、請求項４の帯
電ローラ２とクリーニング部材４との接離動作は、請求
項２、３に記載の構成と組み合わせることも可能であ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、像担持体と帯電ローラが接触している時は
帯電ローラとクリーニング部材が接触し、像担持体と帯
電ローラが離間している時は帯電ローラとクリーニング
部材が接触又は離間するようにしてクリーニング手段と
帯電ローラが長時間圧接しないように帯電ローラの表面
をクリーニングするようにしたので、帯電ローラの性能
を低下させることなく、クリーニング手段の寿命を伸ば
し長期間にわたり安定した帯電性能を発揮する画像形成
装置を提供することができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す画像形成装置の概略を説
明する説明図である。

【図２】本発明の実施例を示す画像形成装置の要部を説
明する説明図である。

【図３】本発明の実施例を示す画像形成装置の要部の動
作を説明するタイムチャート図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
を説明する説明図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
を説明する説明図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
を説明する説明図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
を説明する説明図である。

【符号の説明】

１・・・像担持体、２・・・帯電ローラ、３・・・第１
接離手段、３ａ・・・支軸、３ｂ・・・レール、３ｃ・
・・ソレノイド、４・・・クリーニング部材、４ａ・・
・ブレード、４ｂ・・・回収部、４ｃ・・・ローラ、４
ｄ・・・スクレーパ、４ｅ・・・ブラシ、４ｆ・・・フ
リッカーバー、４ｇ・・・マイラー、５・・・第２接離
手段、５ａ・・・加圧スプリング、５ｂ・・・ストッ
パ、５ｃ・・・ソレノイド、６・・・除電ランプ、７・
・・レーザダイオード、８・・・現像ユニット、８ａ・
・・現像ローラ、８ｂ・・・トナー、９・・・給紙部、
１０・・・転写用紙、１１・・・転写部、１２・・・レ
ジストローラ、１３・・・分離部、１４・・・定着器、
１５・・・排紙ローラ、１６・・・クリーニングユニッ
ト、１６ａ・・・ブレード。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電部材が像担持体面に直接接触して該
像担持体面を接触帯電処理する電子写真式の画像形成装
置において、回転するドラム型感光体としての像担持体
と、上記像担持体の表面に接触しながら回転して帯電処
理を行う帯電ローラと、上記像担持体と上記帯電ローラ
とを接離する第１接離手段と、上記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、上記帯電ローラ
と上記クリーニング部材とを接離する第２接離手段とを
有し、上記像担持体と上記帯電ローラとが接触している
時は上記帯電ローラと上記クリーニング部材が接触し、
上記像担持体と上記帯電ローラが離間している時は上記
帯電ローラと上記クリーニング部材が接触又は離間する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】上記請求項１において、上記帯電ローラ
と上記クリーニング部材との接離動作は、上記像担持体
と上記帯電ローラとが離間状態にある時に行われること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】上記帯電ローラと上記クリーニング部材
とが接触した状態において、上記帯電ローラは、上記像
担持体に接触する前に少なくとも１回以上回転する構成
としたことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成
装置。
【請求項４】上記帯電ローラと上記クリーニング部材
との接離動作は、上記帯電ローラの回転が停止状態にあ
る時に行われる構成としたことを特徴とする請求項１乃
至３記載の画像形成装置。
【請求項５】上記クリーニング部材は、板形状のウレ
タンゴムであることを特徴とする請求項１乃至４記載の
画像形成装置。
【請求項６】上記クリーニング部材は、ローラ形状で
あることを特徴とする請求項１乃至４記載の画像形成装
置。
【請求項７】上記クリーニング部材は、ブラシ形状の
ローラであることを特徴とする請求項１乃至４記載の画
像形成装置。
【請求項８】上記請求項６又は請求項７において、上
記帯電ローラと上記クリーニング部材の回転速度が異な
る構成としたことを特徴とする画像形成装置。