JPH0895343A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体１の劣化防止のため、簡易な構造で帯
電ローラ２を感光体１から接離することができるように
し、併せて装置の小形化および低コスト化を図る。 【構成】 感光体１の所定方向への運動に伴い、該感光
体１表面の一部または全体に帯電ローラ２が接触して、
感光体１表面を帯電する接触帯電方式の画像形成装置で
ある。この画像形成装置の帯電ローラ２を装着した帯電
ユニット２０に弾力的に撓む接離板４１を固定する。そ
して、画像形成装置の帯電時における感光体１の運動に
よって、感光体１と帯電ローラ２の間から接離板４１が
押し出されるようにする。また、感光体１が帯電時とは
逆の方向へ運動したとき、接離板４１が感光体１と帯電
ローラ２との間に引き込まれ、感光体１と帯電部材２と
を離間させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、静電複写機，レーザ
ビームプリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、感
光体をいわゆる接触帯電方式で一様に帯電させる画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電複写機，レーザビームプリンタ等の
画像形成装置は、感光体の表面を帯電処理するために帯
電装置を備えている。従来、この帯電装置としてはコロ
ナ放電を利用したコロナ帯電装置が、感光体面を均一に
帯電できることから広く使用されていた。

【０００３】しかしながら、このコロナ帯電装置は、コ
ロナ放電に伴いオゾンや窒素酸化物の発生があり、それ
らが人体や周囲の環境に悪影響を与えたり、また、それ
らオゾンや窒素酸化物の付着によって装置各部が酸化し
たり、感光体表面が劣化し易いという問題があるため、
近年このような問題のない接触帯電方式の帯電装置が提
案されている。この方式によれば、電圧が印加されたロ
ーラ，ブラシ，ブレード等の帯電部材を、感光体表面に
接触させることによって、その感光体表面を所望の電位
に帯電させることができる。

【０００４】従来、この接触帯電方式の帯電装置に関し
ては、特開昭６３−１４９６６８号公報に開示されたも
のをはじめ、種々の構成がすでに提案されているが、最
近になって、感光体表面に帯電部材を接触させる構造
上、長期の接触により、帯電部材（例えば、導電性ゴ
ム）中に含まれる可塑剤等が僅かながらも染み出して、
感光体表面に付着してしまい、その結果、画像流れ，画
像ぼけ等の画像欠陥を生じるおそれのあることが問題と
なってきた。

【０００５】そこで、特開平３−４８８７０号公報の画
像形成装置は、ソレノイドやカム機構を使用して帯電部
材を感光体から接離可能とすることにより、動作停止中
は、帯電部材を感光体から離間させておく構造を採用
し、帯電部材の長期接触による上記のような問題を解決
しようとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した帯電部材の長
期接触によって生じる画像欠陥等の問題に対して、帯電
部材を感光体から接離可能とするためにソレノイドやカ
ム機構を使用した構造の画像形成装置（特開平３−４８
８７０号公報）では、ソレノイドやカム機構の設置スペ
ースを画像形成装置本体内に設けなければならないので
装置が大形化するとともに、その構造が複雑化し、しか
も部品コストが高価格となる問題があった。

【０００７】さらに最近では、帯電部材とそのクリーニ
ング手段とを画像形成装置本体側に装着することで、感
光体を含むプロセスカートリッジを簡易，小形な使い捨
て構造とした画像形成装置が提案されている（特開平３
−１３０７８７号公報参照）。 しかしながら、このよ
うな構造の画像形成装置では、帯電部材とクリーニング
手段の着脱が困難となり、長期の使用によってクリーニ
ング手段に汚れが生じた場合等に必要となるメンテナン
スが煩雑となる問題があった。

【０００８】この発明は上述した問題に鑑みてなされた
もので、簡易な構造で帯電部材を感光体から接離するこ
とができ、装置の小形化および低コスト化を図ることを
目的とする。さらに、請求項２の発明は、帯電部材を感
光体から接離させるための接離手段に、帯電部材に対す
るクリーニング機能をもたせることで、一層構造を簡素
化し装置の小形化および低コスト化を図ることを目的と
する。また、請求項３の発明は、帯電部材と接離手段と
を容易に着脱できる構成として、メンテナンスの容易化
を図ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、感光体の所定方向への運動に伴い
該感光体表面の一部または全体に帯電部材が接触して該
感光体表面を帯電する画像形成装置において、帯電時の
感光体の運動によって感光体と帯電部材の間から押し出
されるとともに、該運動と逆方向への感光体の運動によ
って感光体と帯電部材の間に引き込まれて感光体と帯電
部材とを離間させる接離手段を備えている。

【００１０】さらに、請求項２の発明のように、感光体
と帯電部材の接触部よりも帯電時の感光体の運動と逆方
向側にある所定位置に、感光体の表面を清掃するクリー
ニング手段を設け、かつ、上記接離手段が、感光体と帯
電部材の間から押し出された状態にあるとき、感光体と
帯電部材の接触部近傍で帯電部材の全長にわたって接触
するようにしてもよい。

【００１１】また、請求項３の発明のように、帯電部材
および接離手段を、画像形成装置本体に対して着脱自在
な支持ケースに装着してもよい。

【００１２】

【作用】請求項１の発明によれば、感光体を所定方向に
運動させることによって帯電部材を一部または全体に接
触させる。このとき接離手段は、感光体の運動により感
光体と帯電部材の間から押し出される。感光体の帯電動
作終了後、感光体を逆方向に運動させると、接離手段が
感光体と帯電部材の間に引き込まれて介在し、感光体と
帯電部材を離間させる。

【００１３】さらに、請求項２の発明では、接離手段を
感光体と帯電部材の間から押し出された状態のとき、感
光体と帯電部材の接触部近傍で帯電部材の全長にわたっ
て接離手段が接触すると、帯電部材に付着した不純物が
接離手段によって掻き落される。その後、感光体を逆方
向に運動させると、接離手段が感光体と帯電部材の間に
入り込んで掻き落した不純物を該運動方向側に押し出
す。したがって、該不純物は感光体表面に載って感光体
のクリーニング手段へと送られ、該手段で取り除かれ
る。

【００１４】また、請求項３の発明のように構成すれ
ば、帯電部材と接離手段を装着ケースごと画像形成装置
本体から容易に着脱することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図１はこの発明の実施例に係る画
像形成装置の概略構成図である。

【００１６】この画像形成装置は、ドラム状の感光体１
の表面に、帯電部材としての帯電ローラ２を接触させ
て、いわゆる接触帯電方式によって感光体１の表面を帯
電する構成を備えている。ここで、感光体１は、同図の
時計方向（帯電時の運動方向）に所定の周速度で回転
し、帯電ローラ２は、この感光体１に接触して連れ回り
することにより同図の反時計方向に等速で従動回転す
る。

【００１７】すなわち、感光体１は、ドラム駆動タイミ
ングベルト、ドラム駆動プーリ、それらを駆動するモー
タ等からなる感光体駆動装置（いずれも図示を省略して
いる）によって一定の周速度で回転駆動される。その表
面１ａには帯電ローラ２が、例えば１０ｇ／ｃｍ程度の
接触圧で当接している。

【００１８】感光体１の周囲には、帯電ローラ２の他
に、イレーサ３、現像ユニット４、転写紙供給ガイド
５、転写分離ユニット６、分離爪７、およびクリーニン
グユニット（クリーニング手段）８等の構成部材がそれ
ぞれ配設してある。そして、スキャナ部（図示せず）で
読み取った原稿の反射光像を、ミラー９を介して感光体
１の表面１ａに照射することにより、帯電状態にある感
光体１の表面１ａに静電潜像を形成する。イレーサ３
は、非画像部（画像作成領域からはみ出した不要部分）
の電荷を除去する。現像ユニット４では、静電潜像を形
成した感光体１の表面１ａにトナーを供給してトナー像
（可視像）を形成する。

【００１９】一方、給紙カセット（図示せず）内の転写
紙は、所定のタイミングで回転する給紙ローラ（図示せ
ず）により１枚ずつ送り出され、レジストローラ１０と
それに圧接回転する加圧ローラ１１との間でタイミング
が調整され、転写紙供給ガイド５から転写分離ユニット
６に向けて搬送される。

【００２０】転写分離ユニット６は、感光体１の表面１
ａに形成されたトナー像を転写紙に転写する。トナー像
の転写された転写紙は、分離爪７によって分離された
後、定着ユニット（図示せず）へと搬送され、トナー定
着後、排紙トレイ（図示せず）に排紙される。

【００２１】転写終了後に感光体１の表面１ａ上に残っ
た残留トナー及び紙粉等の異物は、クリーニングユニッ
ト８に備えられたクリーニングブレード８ａによって取
り除かれる。ここで、クリーニングユニット８は、帯電
時の感光体１の運動方向（図１の時計方向）と逆方向側
の位置に設置してあり、帯電ローラ２に至る前に異物を
取り除くことができるようになっている。また、感光体
１の表面１ａ上に残った残留電位は図示しない除電ラン
プ（図示せず）によって除去され、帯電ローラ２による
次の帯電動作に備える。

【００２２】帯電ローラ２は、図２〜図５に示す帯電ユ
ニット２０に装着され、画像形成装置本体１００から着
脱自在となっている。帯電ユニット２０を構成する各部
材は、すべて帯電ユニットケース２１に装着してある。
画像形成装置本体１００には、本体手前側（図１の紙面
手前側）から背面側にかけて本体レール１０１が設置し
てあり、帯電ユニットケース２１の上部両端縁に形成し
た鍔部２２をこの本体レール１０１にスライド係合する
ことにより、同ケース２１を容易に画像形成装置本体１
００に着脱できるようになっている。

【００２３】帯電ローラ２は、図３に示すように、ステ
ンレス等からなる導電性の芯金２３の外周に、例えばＥ
ＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンの３元共重合体）で
形成した導電性の中抵抗弾性ゴムローラ２４を一体に装
着したものであり、芯金２３の両端部近傍が軸受２５，
２５を介して帯電ユニットケース２１に回転自在に支持
されている。

【００２４】帯電ユニットケース２１の一端は嵌合部２
６となっており、画像形成装置本体１００に設けたリセ
クタプル（図示せず）に嵌合して上記端子に直流電圧を
印加するようになっている。芯金２３の一端は、導電性
の板ばね２７に接触しており、この板ばね２７を介して
端子２８と電気的に接続している。したがって、端子２
８に印加された直流電圧が、板ばね２７を通して芯金２
３に印加される。この直流電圧によって、接触回転する
感光体１に正電荷を付与することができる。

【００２５】各軸受２５の両側部からは、図４に示すよ
うに、支持棒２９，２９が突き出しており、これら支持
棒２９，２９が帯電ユニットケース２１の両側板２１
ａ，２１ｂにそれぞれ穿設した支持孔３０，３０の間に
架け渡されている。各支持孔３０，３０は、支持棒２
９，２９の外径よりも大きな内径を有しており、したが
って、支持棒２９，２９の両端部は支持孔３０，３０内
で移動可能となっている。もっとも、各軸受２５，２５
は帯電ユニットケース２１の天板との間に設けた圧縮ば
ね３１，３１によって付勢されており、この付勢力によ
って、支持棒２９，２９は支持孔３０，３０内での自由
な移動を規制されている。

【００２６】帯電ローラ２が感光体１の表面１ａに接触
するとき、支持棒２９，２９は支持孔３０，３０から僅
かに浮き上がるように各部寸法が調整してあり、このと
き帯電ローラ２は、圧縮ばね３１，３１の付勢力によっ
て感光体１の表面１ａに当接する。帯電ユニットケース
２１の他端には、図２，図５に示すように、位置決め孔
３２ａ，３２ｂを穿設したリブ３２，３２が設けてあ
り、画像形成装置本体１００の手前側に設けられた位置
決めピン（図示せず）にこれら位置決め孔３２ａ，３２
ｂを係合することにより、帯電ユニットケース２１の手
前側の位置決めを行なえる。

【００２７】さらに、帯電ユニットケース２１の他端に
は、支軸３３を中心に回動自在なつまみ３４が設けてあ
り、このつまみ３４を図５の反時計方向に回動操作する
ことにより、後述するリンク機構３５を介して帯電ロー
ラ２を持ち上げることができるようになっている。すな
わち、図５に示すように、リンク機構３５は支軸３６を
中心として回動自在な一端押上げレバー３７、支軸３８
を中心として回動自在な他端押上げレバー３９、これら
各レバー３７，３９を連結する連結杆４０で構成してあ
り、各押上げレバー３７，３９が図４に示すように各支
持棒２９，２９の一端底部に係合している。そして、つ
まみ３４を図５の反時計方向に回動すると各押上げレバ
ー３７，３９がそれぞれ支軸３６，３８を中心に時計方
向に回動し、図４に示した各支持棒２９，２９の一端を
上方に押し上げる。その結果、帯電ローラ２を圧縮ばね
３１の付勢力に抗して平行にもち上げることができる。

【００２８】帯電ユニット２０を画像形成装置本体１０
０に装着する際、又は画像形成装置本体１００から取り
外す際に、つまみ３４を上述したように回動操作して帯
電ローラ２をもち上げれば、帯電ローラ２を感光体１か
ら離間させた状態で、感光体１及び帯電ローラ２を傷つ
けることなく帯電ユニット２０の着脱を行なうことがで
きる。

【００２９】帯電ユニットケース２１の一側板２１ｂに
は、感光体と帯電部材とを離間させる接離手段としての
接離板４１が固定してある（図２，図４参照）。この接
離板４１は、図６に示すように側片４１ａ及び底片４１
ｂからなる断面Ｌ字状に形成してあり、側片４１ａの上
端縁４１ｃを帯電ユニットケース２１における一側面２
１ｂの上端縁部に両面テープ等で接着固定され、底片４
１ｂが帯電ローラ２における感光体１との接触部に接触
する状態に位置決めされている。この接離板４１は、帯
電ローラ２及び感光体１に悪影響を与えないポリエステ
ル等の弾性フィルム（シート）材料で形成してある。こ
の実施例では、接離板４１を帯電ローラ２の全長にわた
って接触する長さに形成してある。

【００３０】図８及び図９は接離板の作用を示す断面図
である。帯電ユニット２０を画像形成装置本体１００に
装着すると、接離板４１は図８に想像線で示すように感
光体１と帯電ローラ２の間に介在し、これらの部材１，
２を離間させた状態におく。前述したように、帯電ロー
ラ２を長時間感光体１に接触したままにすると、帯電ロ
ーラ２を形成する中抵抗弾性ゴムローラ２４中に含まれ
る可塑剤等の物質の染み出しにより、感光体１の表面１
ａが劣化して、画像流れ，画像ぼけ等の画像欠陥を生じ
るおそれがある。その点、この実施例装置では画像形成
装置が停止中、感光体１と帯電ローラ２の間に接離板４
１が介在するため、そのような問題の生じるおそれがな
い。

【００３１】画像形成装置の作像動作が始まると、感光
体１が図８の矢印Ａ方向に回転するため、感光体１との
間の摩擦力によって接離板４１の底片４１ｂが矢印Ｂ方
向に押し出され、帯電ローラ２が感光体１と接触し、感
光体１の表面１ａを帯電できる状態におかれる。このと
き、接離板４１の側片４１ａは弾力的に撓みを生じる。
その結果、側片４１ａの弾性力によって底片４１ｂの先
端縁が、感光体１と帯電ローラ２の接触部近傍で、帯電
ローラ２に全長にわたって当接する。このときの当接圧
は、接離板４１の材質，厚さ，側片及び底片の長さ等に
よって決まる。この当接圧は、帯電ローラ２及び感光体
１を傷つけない程度の弱い値（例えば、０．５〜数ｇｆ
程度）にしておくことが好ましい。

【００３２】画像形成装置の作像動作中、底片４１ｂの
先端縁が帯電ローラ２に当接しているので、帯電ローラ
２に付着した異物は、この底片４１ｂの先端縁によって
掻き落される。したがって、別にクリーニング部材を設
置しなくとも接離板４１によって簡易かつ低コストに帯
電ローラ２のクリーニングを行なうことができる。

【００３３】画像形成装置の作像動作が終了したら、感
光体１を逆方向（すなわち、図９の矢印Ｃ方向）に量だ
け回転させる。すると、押し出されていた接離板４１の
底片４１ｂが、感光体１及び帯電ローラ２との間の摩擦
力によって引き込まれ、再び感光体１と帯電ローラ２の
間に介在して、これらの部材１，２を離間させる。な
お、撓んでいた接離板４１の側片４１ａがもとの姿勢に
復元した後は、底片４１ｂと感光体１との間にすべりが
生じて、感光体１のみが図９の矢印Ｃ方向に回転する。

【００３４】このとき、底片４１ｂの先端縁で掻き落し
た異物が感光体１の表面１ａに載って同方向側に移動す
る。同方向側には、図１に示したようにクリーニングユ
ニット８が設置してあるので、感光体１の表面１ａに載
って運ばれてきた異物は、クリーニングユニット８によ
って取り除かれる。上述した接離板４１も帯電ユニット
ケース２１と一体となって画像形成装置本体１００から
着脱できるので、メンテナンスが容易である。

【００３５】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れるものではない。例えば、帯電部材としては、帯電ロ
ーラに限らず帯電ブラシ，帯電ブレード等、他の接触帯
電方式により感光体を帯電させる各種形態の部材が含ま
れる。また、接離手段は、図６に示したように帯電ロー
ラ２の全長にわたって接触するものに限らず、図７に示
すように帯電ローラ２の両端部（非画像形成部）のみに
接触させる接離板４２であってもよい。この場合、帯電
ローラ２のクリーニング作用はないが、帯電ローラ２を
持ち上げて感光体１から離間させることはできるため、
感光体１の劣化防止手段としては充分に機能する。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の画像形成
装置によれば、接離手段によって簡易な構造で帯電部材
を感光体から接離することができ、装置の小形化および
低コスト化を図ることができる。さらに、請求項２の発
明によれば、帯電部材を感光体から接離させるための接
離手段が、帯電部材に対するクリーニング機能を備える
ので、一層構造を簡素化し装置の小形化および低コスト
化を図ることができる。また、請求項３の発明によれ
ば、帯電部材と接離手段とを一体にして容易に画像形成
装置本体から着脱できるので、メンテナンスの容易化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る画像形成装置の概要を
示す構成図である。

【図２】同装置の帯電ユニットの外観を示す斜視図であ
る。

【図３】同ユニットの中央縦断面図である。

【図４】同ユニットの横断面図である。

【図５】同ユニットの側面図である。

【図６】同ユニットに設けた接離板の斜視図である。

【図７】接離板の変形例を示す斜視図である。

【図８】接離板の作用を説明するための断面図である。

【図９】同じく接離板の作用を説明するための断面図で
ある。

【符号の説明】

１：感光体 ２：帯電ローラ ８：クリーニングユニット ２０：帯電ユニット ２１：帯電ユニットケース ２２：鍔部 ２５：軸受 ２６：嵌合部 ２７：板ばね ２８：端子 ２９：支持棒 ３０：支持孔 ３１：圧縮ばね ３２：リブ ３２ａ，３２ｂ：位置決め孔 ３４：つまみ ３５：リンク機構 ３７：一端押上げレバー ３９：他端押上げレバー ４０：連結杆 ４１：接離板 ４１ａ：側片 ４１ｂ：底片 ４２：接離板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の所定方向への運動に伴い該感光
   体表面の一部または全体に帯電部材が接触して該感光体
   表面を帯電する画像形成装置において、 前記帯電時の感光体の運動によって感光体と帯電部材の
   間から押し出されるとともに、該運動と逆方向への前記
   感光体の運動によって前記感光体と帯電部材の間に引き
   込まれて前記感光体と帯電部材とを離間させる接離手段
   を備え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、 前記感光体と帯電部材の接触部よりも帯電時の前記感光
   体の運動と逆方向側にある所定位置に、前記感光体の表
   面を清掃するクリーニング手段を設け、 かつ、前記接離手段が、前記感光体と帯電部材の間から
   押し出された状態にあるとき、前記感光体と前記帯電部
   材の接触部近傍で前記帯電部材の全長にわたって接触す
   ることを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の画像形成装置に
   おいて、 画像形成装置本体と、この画像形成装置本体に着脱自在
   な支持ケースとを備え、 前記帯電部材および接離手段
   を前記支持ケースに装着したことを特徴とする画像形成
   装置。