JPH11160966A - 帯電ローラクリーニング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電ローラと感光体との当接不良を防止し、
感光体上の電位ムラに起因して生じる左右の濃度ムラや
片側異常画像の発生を防止する。 【解決手段】 カム１５のカム面１５ａに接するコロ部
材１２の外周面１２ａをテーパ状に形成する。カム１５
が回転してコロ部材１２に、それを押す方向に力が加わ
ると、コロ部材１２にはテーパ状の外周面１２ａの作用
によりクリーニング保持部材１４を感光体１に近づける
方向に分力が働く。したがって、クリーニング保持部材
１４が、カム１５から受ける力により感光体１から離れ
る方向に移動しないので、帯電ローラ３が感光体１から
離れるのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、長手方向の両端
部が一対のアーム部材により回転可能に支持されて所定
の加圧力で感光体の表面に接触する帯電ローラの表面を
クリーニング部材によりクリーニングする帯電ローラク
リーニング機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置には、感光
体の表面を帯電する帯電装置が設けられているが、近年
この帯電装置として、コロナ放電方式のものから帯電ロ
ーラを感光体の表面に接触させた状態で帯電を行なう接
触帯電方式の帯電装置が、オゾンの発生が少ない等の利
点があることから、多く使用されるようになってきてい
る。このような接触帯電方式の帯電装置は、帯電ローラ
が感光体に接触した状態で帯電が行なわれるため、感光
体上の画像を転写紙に転写した後に感光体上に残った残
留トナーが帯電ローラに付着することによって帯電不良
を起こす恐れがある。

【０００３】そこで、このように帯電ローラを感光体に
接触させた状態で帯電を行なう接触帯電方式の帯電装置
では、例えばスポンジ等からなるクリーニング部材を帯
電ローラの表面に適量食い込ませるように接触させ、そ
れによって帯電ローラが回転したときにその表面をクリ
ーニング部材で摺擦して、その表面に付着したトナーや
紙粉等の付着物（異物）を除去する帯電ローラクリーニ
ング機構を設けている（例えば特開平２−２７２５９４
号公報参照）。

【０００４】ところが、このように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を備えていても、例
えば同じ画像のものを多数枚画像形成した場合には、感
光体の表面には何回も同じ処にトナーが付着されるよう
になる。したがって、通常は感光体の表面に形成した画
像を転写紙に転写した後は、その感光体の表面はクリー
ニングブレード等によりクリーニングされるが、それで
も残留トナーが残ることがあるので、その感光体の表面
に接触しながら回転する帯電ローラには、その残留トナ
ーがローラの長手方向で常に同じ場所に付着しやすい。

【０００５】このように、同じ場所が残留トナーで汚れ
た帯電ローラは、その表面がクリーニング部材によりク
リーニングされるため、今度はそのクリーニング部材の
特定の部分が他の部分に比べて次第に汚れていくように
なる。したがって、クリーニング性能が次第に低下して
いく。このようになると、帯電ローラの表面には、ある
特定の部分だけについて特にトナーで汚れた部分ができ
てしまうので、帯電を行った際にその汚れた部分に対応
して感光体上に帯電不良の部分ができてしまうので、画
像を形成すると画像上に黒スジや白スジが発生するよう
になる。

【０００６】そこで、このようなクリーニング部材を使
用して帯電ローラをクリーニングするクリーニング装置
では、そのクリーニング部材を帯電ローラの長手方向に
往復移動させることにより、トナー等による汚れが帯電
ローラの表面の一部の箇所に集中しないようにしている
（例えば特開平７−１１０６１８号公報参照）。

【０００７】このようなクリーニング部材を往復移動さ
せる機構には、例えば帯電ローラの長手方向の両端部を
一対の揺動可能に支持されたアーム部材でそれぞれ回転
可能に支持すると共に、その一対のアーム部材を付勢部
材により帯電ローラが感光体に接する方向にそれぞれ付
勢し、その一対のアーム部材に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を保持するクリーニング
保持部材を、帯電ローラの長手方向に往復移動可能に取
り付けたものがある。

【０００８】この機構は、クリーニング保持部材の往復
移動方向の一端部にコロ部材を回転自在に取り付け、そ
のコロ部材の外周面にカム面を接触させるカムを設け、
そのカムをモータ等により回転させてコロ部材を帯電ロ
ーラの長手方向に移動させ、クリーニング部材をクリー
ニング保持部材を介して同方向に移動させるようにして
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにカムを使用してクリーニング保持部材の一端部に設
けたコロ部材を帯電ローラの長手方向に移動させ、それ
によってクリーニング部材を同方向に移動させるように
している帯電ローラクリーニング機構では、カムをモー
タ等により回転させることによりコロ部材がカムから力
を受けると、その際にコロ部材にはそれを感光体から離
れる方向に移動させようとする力が作用して、クリーニ
ング保持部材のコロ部材に近い側のアーム部材が揺動
し、それによって帯電ローラが感光体の表面から離れて
しまうことがある。

【００１０】特に、クリーニング保持部材が何らかの衝
撃等により往復方向の動きが悪くなっているときには、
カムからコロ部材に作用する力がより大きくなるため、
帯電ローラが感光体から離れやすくなる。このように、
帯電ローラが、その長手方向の一方だけ（コロ部材側）
が感光体の表面から離れるようになると、その離れた部
分に対応する感光体の表面は所定の電位に帯電されなく
なるため、感光体の表面が長手方向で電位ムラができ
て、帯電不良になったりするため、形成した画像に帯電
ローラの長手方向の左右で濃度ムラができたり、その一
方の片側が異常画像になったりしてしまうことがあると
いう問題点があった。

【００１１】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、帯電ローラと感光体との当接不良を防止
し、感光体上の電位ムラに起因して生じる左右の濃度ム
ラや片側異常画像の発生を防止することができる帯電ロ
ーラクリーニング機構を提供することを目的とする。

【００１２】

【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、感光体を帯電する帯電ローラの長手方向
の両端部を一対の揺動可能に支持されたアーム部材でそ
れぞれ回転可能に支持すると共に、その一対のアーム部
材をそれぞれ付勢部材により帯電ローラが感光体に接す
る方向に付勢し、上記一対のアーム部材に帯電ローラの
表面をクリーニングするクリーニング部材を保持するク
リーニング保持部材を帯電ローラの長手方向に往復移動
可能に取り付け、そのクリーニング保持部材の往復移動
方向の一端部に、外周面に力が加えられたときにクリー
ニング保持部材を感光体に近づける方向に分力が働く方
向に傾斜させたテーパ状の外周面を有するコロ部材を回
転自在に取り付け、そのコロ部材の外周面にカム面を接
触させながら回転することによりコロ部材を上記往復移
動方向に移動させてクリーニング部材をクリーニング保
持部材を介して上記往復移動方向に移動させるカムを設
けた帯電ローラクリーニング機構を提供する。

【００１３】この帯電ローラクリーニング機構によれ
ば、カムのカム面に接するコロ部材の外周面を上記のよ
うなテーパ状に形成しているので、カムが回転すること
によりコロ部材にカムからの力が加わると、コロ部材の
外周面はテーパ状に形成されているため、そのコロ部材
にはクリーニング保持部材を感光体に近づける方向に分
力が働く。したがって、クリーニング保持部材は、コロ
部材がカムから受ける力により発生する上記分力により
感光体から離れる方向に移動しないので、帯電ローラが
感光体から離れるのを防止することができる。

【００１４】そして、上記カムは、そのカム面をコロ部
材のテーパ状に形成された外周面に略密着する角度に傾
斜させるとよい。そうすれば、コロ部材にカムから力が
加えられた際に、コロ部材にはクリーニング保持部材を
感光体に近づける方向に、より大きな分力が働くように
なるので、帯電ローラと感光体との当接不良に対する余
裕度が向上する。

【００１５】さらに、感光体を帯電する帯電ローラの長
手方向の両端部を一対の揺動可能に支持されたアーム部
材でそれぞれ回転可能に支持すると共に、その一対のア
ーム部材をそれぞれ付勢部材により帯電ローラが感光体
に接する方向に付勢し、上記一対のアーム部材に帯電ロ
ーラの表面をクリーニングするクリーニング部材を保持
するクリーニング保持部材を帯電ローラの長手方向に往
復移動可能に取り付け、そのクリーニング保持部材の往
復移動方向の一端部にコロ部材を回転自在に取り付け、
そのコロ部材の外周面にカム面を接触させながら回転す
ることによりコロ部材を上記往復移動方向に移動させて
クリーニング部材をクリーニング保持部材を介して上記
往復移動方向に移動させるカムを設け、上記付勢部材を
カムに近い側のアーム部材を付勢する側の付勢力を反対
側のアーム部材を付勢する側の付勢力よりも大きくした
帯電ローラクリーニング機構も提供する。

【００１６】この帯電ローラクリーニング機構によれ
ば、コロ部材にカムから力が加えられた際に、コロ部材
にそれを感光体から離す方向の分力が作用しても、その
カムに近い側のアーム部材を付勢する付勢部材の付勢力
は、反対側のアーム部材を付勢する付勢部材の付勢力よ
りも大きくしてあるので、帯電ローラが感光体から離れ
るのを防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明による帯電ロー
ラクリーニング機構の一実施形態例を示す斜視図、図２
は同じくその帯電ローラクリーニング機構に使用してい
るカム機構の付近を示す正面図、図３は同じくそのカム
機構のコロ部材を示す斜視図、図４は同じくそのコロ部
材に当接してそれを移動させるカムを示す斜視図であ
る。

【００１８】図１に示す帯電ローラクリーニング機構
は、感光体１を帯電する帯電ローラ３の芯金６の長手方
向の両端部を一対の揺動可能に支持されたアーム部材３
１Ａ，３１Ｂでそれぞれ回転可能に支持すると共に、そ
の一対のアーム部材３１Ａ，３１Ｂを付勢部材である加
圧スプリング３３Ａ，３３Ｂにより帯電ローラ３が感光
体１に接する矢示Ｂ方向にそれぞれ付勢している。

【００１９】また、その一対のアーム部材３１Ａ，３１
Ｂに、帯電ローラ３の表面をクリーニングするクリーニ
ング部材(クリーニングパッド)４を保持するクリーニン
グ保持部材１４を帯電ローラの長手方向（矢示Ａ方向）
に往復移動可能に取り付け、そのクリーニング保持部材
１４の往復移動方向の図１で左方側の一端部に、外周面
に力が加えられたときにクリーニング保持部材１４を感
光体１に近づける矢示Ｃ方向に分力が働く方向に傾斜さ
せたテーパ状（下方に向けての末広がり）の外周面１２
ａを有するコロ部材１２（図３も参照）を回転自在に取
り付けている。

【００２０】さらに、この帯電ローラクリーニング機構
は、そのコロ部材１２の外周面１２ａにカム面１５ａを
接触させながら支軸１７を中心にして回転することによ
り、そのコロ部材１２をカム面１５ａの高さに応じて矢
示Ａ方向に移動させてクリーニング部材４をクリーニン
グ保持部材１４を介して矢示Ａ方向に移動させるカム１
５を設けている。

【００２１】そのカム１５は、図４に示すように円板状
に形成した基部の外周面に形成したギヤ部１５ｂに図示
しないモータの回転軸に固定された駆動ギヤが噛み合っ
ており、そのモータが回転することにより図１に示した
支軸１７を中心にして回転される。なお、このカム１５
とコロ部材１２とによってカム機構１０を構成してい
る。

【００２２】帯電ローラ３は、金属性の芯金６の両端部
を除く外周に、吸湿性が小さく、抵抗値が安定している
導電性ゴム７を装着したものであり、その導電性ゴム７
の表面を感光体１の表面に常時圧接させて従動回転可能
な状態にあって、芯金６に高電圧が印加されることによ
って感光体１の表面を一様に帯電する。

【００２３】その帯電ローラ３は、前述したように芯金
６の両端部が前後に間隔を置いて配設されたアーム部材
３１Ａ，３１Ｂのそれぞれ一端部に回転可能に支持され
ていて、その各アーム部材３１Ａ，３１Ｂは略中央部が
ピン３２により、図示しない両側の側板にそれぞれ揺動
可能に支持されている。その両側のアーム部材３１Ａ，
３１Ｂは、それぞれ加圧スプリング３３Ａ，３３Ｂによ
り押圧されて、矢示Ｂ方向に回動付勢されている。した
がって、その加圧スプリング３３Ａ，３３Ｂの付勢力に
より、帯電ローラ３が感光体１の表面に帯電に適した所
定の加圧力で接している。

【００２４】その両側のアーム部材３１Ａ，３１Ｂに
は、板状の部材で形成したクリーニング保持部材１４を
矢示Ａ方向に往復移動可能に取り付けているが、そのク
リーニング保持部材１４は両端部にそれぞれ形成した平
面状の支持部１４ａ，１４ｂに、そのクリーニング保持
部材１４の移動方向である矢示Ａ方向に沿う長孔３４，
３４を形成している。そして、その各長孔３４，３４内
に段付きネジ３５，３５を挿入し、その各段付きネジ３
５をアーム部材３１Ａ，３１Ｂの上面にそれぞれ形成し
ている各ネジ孔に螺着している。

【００２５】また、各支持部１４ａ，１４ｂの端縁を、
アーム部材３１Ａ，３１Ｂの一端に形成した係合爪部３
１ａ，３１ａに緩く係合させている。したがって、クリ
ーニング保持部材１４は、長孔３４内を段付きネジ３５
の移動が許容される範囲内において矢示Ａ方向に往復移
動可能になっている。そのクリーニング保持部材１４
は、バネ２１によりカム１５側に常に引っ張り付勢され
ており、それによってクリーニング保持部材１４の左端
部に回転自在に取り付けられているコロ部材１２が、カ
ム１５のカム面１５ａに常に押し当てられている。

【００２６】そのクリーニング保持部材１４の内面に
は、クリーニング部材４が例えば両面テープ等の接着剤
により貼り付けてある。そのクリーニング部材４は、例
えばスポンジであり、それが図示のように常に帯電ロー
ラ３の表面に圧接した状態にある。したがって、帯電ロ
ーラ３が回転すると、その表面がクリーニング部材４に
よりクリーニングされる。

【００２７】ところで、このようにカム１５を使用して
クリーニング保持部材１４の一端部に設けたコロ部材１
２を帯電ローラ３の長手方向（矢示Ａ方向）に移動さ
せ、それによってクリーニング部材４を同方向に往復移
動させるようにしている帯電ローラクリーニング機構で
は、カム１５をモータ等により回転させることによりコ
ロ部材１２がカム１５から力を受けると、そのとき、ク
リーニング保持部材１４のコロ部材１２に近い側（図１
で左方側）に感光体１から離れる方向（矢示Ｃと反対方
向）の力が作用したときには、その力によってコロ部材
１２に近い側のアーム部材３１Ａが矢示Ｂと反対方向に
揺動するため、帯電ローラ３が感光体１の表面から離れ
てしまうようになる。

【００２８】しかしながら、図１で説明した帯電ローラ
クリーニング機構によれば、前述したようにカム１５の
カム面１５ａに接するコロ部材１２の外周面１２ａを、
図２に明示するように下方に向けて末広がりとなるテー
パ状に形成しているので、そのコロ部材１２がカム１５
から力を受けてもクリーニング保持部材１４が帯電ロー
ラ３と共に感光体１から離れるようなことがない。

【００２９】すなわち、図２でカム１５が支軸１７を中
心にして回転し、そのカム１５のカム面１５ａのコロ部
材１２と接する部位が、カム面１５ａの最も低い谷部か
ら高い山部に向けて変位したときには、それによってコ
ロ部材１２が同図で右方に押圧される。今、そのときの
力をＦとする。その力Ｆが、コロ部材１２の末広がりの
テーパ状に形成された外周面１２ａに作用すると、コロ
部材１２には分力Ｆ1 が作用する。その分力Ｆ1 の方向
は、図示のようにクリーニング保持部材１４を帯電ロー
ラ３と共に感光体１に押し付ける方向であるため、それ
によって帯電ローラ３が感光体１の表面から離れるのを
防止することができる。

【００３０】それによって、帯電ローラ３が、その長手
方向の一方（コロ部材１２側）だけが感光体１の表面か
ら離れてしまうようなことがないので、それが離れたと
きにはその部分に対応して感光体１の表面が所定の電位
にならなくなって、感光体１の表面が長手方向で電位ム
ラになったり、帯電不良になったりして、形成した画像
に帯電ローラ３の長手方向に沿う左右の濃度ムラができ
たり、片側異常画像になったりしやすいが、それを防止
することができる。

【００３１】図５は異なるカム面のカムを使用した帯電
ローラクリーニング機構のカム機構を一部断面状態にし
て示す概略図である。このカム機構は、カム４５のカム
面４５ａを、コロ部材１２のテーパ状に形成された外周
面１２ａに略密着する角度に図示のように傾斜させてい
る。このようにすれば、コロ部材１２にカム４５から力
が加えられた際に、コロ部材１２にはクリーニング保持
部材１４を感光体１（図１を参照）に近づける矢示Ｃ方
向に、より大きな分力が働くようになるので、帯電ロー
ラ３と感光体１との当接不良に対する余裕度が向上す
る。

【００３２】ところで、図６に示すコロ部材１２′のよ
うに、その外周面１２ａ′をテーパ状とせずに、単なる
外径が一定の円柱状に形成した場合には、図７に示すよ
うにコロ部材１２′にカム１５から同図で右方に力が加
えられると、クリーニング保持部材１４と帯電ローラ３
とを感光体１から離す方向への力が加わって、帯電ロー
ラ３が感光体１から離れやすい。

【００３３】しかしながら、このような円柱状のコロ部
材１２′を使用しても、一対のアーム部材３１Ａ，３１
Ｂをそれぞれ付勢する加圧スプリング３３Ａ，３３Ｂ
を、カム１５に近い側のアーム部材３１Ａを付勢する側
の加圧スプリング３３Ａの付勢力を反対側のアーム部材
３１Ｂを付勢する加圧スプリング３３Ｂの付勢力よりも
大きくすれば、図１乃至図５で説明した帯電ローラクリ
ーニング機構の場合と同様に、帯電ローラ３が感光体１
の表面から離れるのを防止することができる。

【００３４】すなわち、上記のように加圧スプリング３
３Ａと３３Ｂの付勢力を異ならせば、コロ部材１２′に
カム１５から力Ｆが加えられた際に、コロ部材１２′に
それを感光体１から離す方向の力Ｆ2 が作用したとして
も、そのカム１５に近い側のアーム部材３１Ａを付勢す
る加圧スプリング３３Ａの付勢力は、反対側のアーム部
材３３Ｂを付勢する加圧スプリング３３Ｂの付勢力より
も大きくしてあるので、その加圧スプリング３３Ａの付
勢力が上記分力Ｆ2 に打ち勝って、帯電ローラ３が感光
体１から離れるのを防止することができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、カムがコロ部材を移動させることによりクリーニン
グ部材をクリーニング保持部材と共に帯電ローラの長手
方向に往復移動させても、帯電ローラは感光体の表面か
ら離れないので、帯電ローラのカムに近い側の端部が感
光体の表面から離れることによって感光体上の長手方向
に生じる電位ムラに起因して発生する左右濃度ムラや片
側異常画像等を防止することができる。したがって、良
好な画像が得られる。

【００３６】また、カムのカム面をコロ部材のテーパ状
の外周面に略密着する角度に傾斜させるようにすれば、
コロ部材にはクリーニング保持部材を感光体に近づける
方向に、より大きな分力が働くようになるので、帯電ロ
ーラと感光体との当接不良に対する余裕度が向上する。

【００３７】さらに、上記一対のアーム部材をそれぞれ
付勢する付勢部材を、カムに近い側のアーム部材を付勢
する側の付勢力を反対側のアーム部材を付勢する側の付
勢力よりも大きくすれば、コロ部材にカムから力が加え
られた際に、コロ部材にそれを感光体から離す方向の力
が作用しても、その力に打ち勝ってカムに近い側のアー
ム部材を付勢する付勢部材が帯電ローラを感光体に押し
付けるので、同様に左右濃度ムラや片側異常画像の発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による帯電ローラクリーニング機構の
一実施形態例を示す斜視図である。

【図２】同じくその帯電ローラクリーニング機構に使用
しているカム機構の付近を示す正面図である。

【図３】同じくそのカム機構のコロ部材を示す斜視図で
ある。

【図４】同じくそのコロ部材に当接してそれを移動させ
るカムを示す斜視図である。

【図５】異なるカム面のカムを使用した帯電ローラクリ
ーニング機構のカム機構を一部断面状態にして示す概略
図である。

【図６】外周面を単なる外径が一定の円柱状に形成した
コロ部材の例を示す図３と同様な斜視図である。

【図７】一対のアーム部材をそれぞれ付勢する加圧スプ
リングの付勢力を異ならせた実施の形態を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１：感光体 ３：帯電ローラ ４：クリーニング部材 １２，１２′：コロ部材 １２ａ，１２ａ′：外周面 １４：クリーニング保持部材 １５，４５：カム １５ａ，４５ａ：カム面 ３１Ａ，３１Ｂ：アーム部材 ３３Ａ，３３Ｂ：加圧スプリング（付勢部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を帯電する帯電ローラの長手方向
   の両端部を一対の揺動可能に支持されたアーム部材でそ
   れぞれ回転可能に支持すると共に、その一対のアーム部
   材をそれぞれ付勢部材により前記帯電ローラが前記感光
   体に接する方向に付勢し、前記一対のアーム部材に前記
   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
   を保持するクリーニング保持部材を前記帯電ローラの長
   手方向に往復移動可能に取り付け、該クリーニング保持
   部材の往復移動方向の一端部に、外周面に力が加えられ
   たときに前記クリーニング保持部材を前記感光体に近づ
   ける方向に分力が働く方向に傾斜させたテーパ状の外周
   面を有するコロ部材を回転自在に取り付け、該コロ部材
   の外周面にカム面を接触させながら回転することにより
   前記コロ部材を前記往復移動方向に移動させて前記クリ
   ーニング部材を前記クリーニング保持部材を介して前記
   往復移動方向に移動させるカムを設けたことを特徴とす
   る帯電ローラクリーニング機構。
2. 【請求項２】 前記カムは、そのカム面が前記コロ部材
   のテーパ状に形成された外周面に略密着する角度に傾斜
   していることを特徴とする請求項１記載の帯電ローラク
   リーニング機構。
3. 【請求項３】 感光体を帯電する帯電ローラの長手方向
   の両端部を一対の揺動可能に支持されたアーム部材でそ
   れぞれ回転可能に支持すると共に、その一対のアーム部
   材をそれぞれ付勢部材により前記帯電ローラが前記感光
   体に接する方向に付勢し、前記一対のアーム部材に前記
   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
   を保持するクリーニング保持部材を前記帯電ローラの長
   手方向に往復移動可能に取り付け、該クリーニング保持
   部材の往復移動方向の一端部にコロ部材を回転自在に取
   り付け、該コロ部材の外周面にカム面を接触させながら
   回転することにより前記コロ部材を前記往復移動方向に
   移動させて前記クリーニング部材を前記クリーニング保
   持部材を介して前記往復移動方向に移動させるカムを設
   け、前記付勢部材を前記カムに近い側のアーム部材を付
   勢する側の付勢力を反対側のアーム部材を付勢する側の
   付勢力よりも大きくしたことを特徴とする帯電ローラク
   リーニング機構。