JPH0437874A

JPH0437874A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0437874A
Application number: JP2145942A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Kusumoto; 楠元　俊彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1990-06-04
Publication date: 1992-02-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】口産業上の利用分野コ本発明は、電子写真技術を用いた複写装置あるいはプリ
ンタ等の画像形成装置に関するもので、とくに、その画
像形成装置に用いられるコロナｆ電器の自動清掃装置の
改良に関するものである。

［従来の技術］電子写真技術を用いた画像形成装置においては、装置内
に、トナー、粉じん、その他の汚染物が多かれ少なかれ
、常時浮遊している。そして、複写を長時間行なうのに
従い、これらの汚染物等が内蔵のコロナ帯電器のシール
ド部材やコロナワイヤ（帯電線）等に付着する。このよ
うに、コロナ′４Ｅｔ器各部には、複写回数の進行とと
もに汚染物等が付着累積され、約数千回の複写が行なわ
れると、上記付着汚染物等のために、帯除電効率の低下
や瀞除電むらが生じ始める。そして、これらがために、
遂には、複写画質の低下となって現われてくる。

そこで、複写装置の利用者、サービスマンが定期的に装
置内から１！−電器を抜き出して清掃するか、あるいは
装置内の−を電器を、清掃具等を出し入れして清掃する
等の原始的手法が行なわれてきた。しかし、帯電線は一
般にタングステンワイヤ等の導電性の細線であり、ちよ
フとしたはずみで切断することが非常に多かった。また
これらの清掃は忘れることなく、定期的に行なわないと
、画質の低下を防止することは難しい。しかし、帯電器
内の汚れは、これを取り出して視覚判別に頼り、清掃を
行なうことが必要であり、非常に繁雑となる。実際には
、複写画質の低下を発見してから帯電器の汚染に気づき
、清掃を行なうことが多く、帯電器を常時満足な状態に
おくことは困難であった。

このような問題に鑑みて、コロナ帯電器に、帯電線に沿
って可動のコロナワイヤ清掃部材と、該清掃部材を移動
する駆動機構を具備させ、該コロナ帯電器を複写装置本
体から取り出さずに、制御回路に予め設定したプログラ
ムに従って適時に駆動機構を作動させて自動的に帯電線
の清掃を行なわせ、またマニュアルスイッチにより駆動
機構に作動信号を人力して随時に清掃動作を行なわせる
ことが、たとえば、米国特許第３８４２２７３号明細書
、米国特許第３８７０８３３号明細書、米国特許第３９
６５４００号明細書、特開昭６２−２８８８６５号公報
等に記載されている。

そして、この清掃手段を作動させる制御方法として、第
１に、本体装置の電源を投入するごとに清掃を行なう。

第２に、本体装置の定着装置のローラ温度が低い状態で
電源が投入された場合に清掃動作を行なう。第３に、本
体装置の複写動作の回数に応じて、たとえば、数千板に
１回の割合いで清掃を行なう。などの制御方法が提案さ
れている。この中でも、とくに、定着ローラ温度が低い
時に、清掃手段を動作させる、つまり、ウェイトアップ
時間を利用するものが、よく使われている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来の技術では、ローラ温度がある
温度（Ｔ、）以下になったら、清掃手段が１往復すると
いうものであり、ローラ温度が十分に低くなっている時
と、その温度（Ｔ１）から若干低い時とで、清掃回数は
全く同しものとなっていた。ところが、複写装置の１日
の使用が終了して電源スィッチをＯＦＦ　Ｌ、翌日再び
電源スィッチをＯＮシた時のように、１昼夜以上装置を
放置した時は、浮遊していたトナーあるいはオゾン生成
物がシールド板あるいは帯電線に時間をかけて、ゆっく
りと堆積、付着した上に、朝一番の電源スィッチのＯＮ
とともに発生する露結のために、その付着は非常に強い
ものとなってしまう。この時、清掃手段が１往復するだ
けでは、その汚れを取りきれない場合がある。またドラ
ム回り周辺で紙づまりを生じた時は、未定着のトナー像
が転写紙に残フているので、その除去の際には、トナー
をまきちらしてしまい、帯電器のシールド部材やｉｔ線
を著しく汚してしまう。このような紙づまりの時は、手
等の汚れを気にするあまりに、除去作業に非常に長い時
間を要してしまう。このため、定着器の温度は、十分に
低くなるのだが、清掃手段は１往復しかしないため、帯
電線およびシールド部材の著しい汚れを十分に清掃する
ことができないなどの問題点がある。

本発明は、上記のような問題点を解決しようとするもの
である。すなわち、本発明は、定着器の温度の低い程度
に応じて清掃回数を増加するようにして、常に、コロナ
ｆ電器の十分な清掃が行なわれるようにした画像形成装
置を提供することを目的とするものである。

［ｎ題を解決するための手段コ上記目的を達成するために、本発明は、清掃手段が帯電
器に沿）て自動的に往復運動を行なうコロナ帯電器と、
転写後の紙を加熱定着する定着器と、該定着器の温度を
検知する温度検知手段とを有する画像形成装置において
、前証清攪手段の往復運動回数を該定着器の温度により
制御する回数制御手段を有するものとした。

［作　　　用］本発明によれは、回数制御手段を有して、清掃手段の往
復運動回数が定着器の温度に応じて制御されるので、定
着器の温度が十分に低い時は、清掃手段が複数回往復運
動をして、常に、コロナ帯電器の十分な清掃が行なわれ
る。

［実　施　例］第８図は本発明を通用した画像形成装置の概略断面図で
ある。

第８図において、１は装置本体、２は該本体１の上部に
固定して設けた透明ガラス板等からなる原稿台であり、
該原稿台２上の所定の位置に原稿０が画像面を下向きに
して載置され、原稿圧着板３で押圧固定される。

該原稿０はランプ４により照明され、その光像は反射ミ
ラー５，６，７．８，９．１０および結像レンズ１１と
で構成される光学系により感光ドラム１２に導かれる。

上記ランプ４および反射ミラー５〜１０は矢印ａの方向
に所定の速度で移動して原稿０を走査する。

また感光ドラム１２は、図中の矢印の方向に所定の周速
度で回転駆動され、帯電器１３により感光ドラム１２の
表面に均一な帯電が施された後、上記の光学系により原
稿画像に対応した静電潜像が形成される。ついで、その
静電潜像は現像器１４で現像され、感光ドラム１２の表
面に転写紙に転写すべき顕画像（トナー像）が形成され
る。

一方、転写紙Ｐは用紙カセット１５内に積載収容された
状態で装置本体１の下部に配置され、ピックアップロー
ラ１６により、１枚宛順次送り出され、スリップローラ
１７で搬送されてレジストローラ１８のニップ部に進入
する。

そのレジストローラ１８は感光ドラム１２上の顕画像と
転写紙Ｐが一致するようにタイミングをとりて回転を始
め、図示されていない転写ガイドを介して転写紙Ｐを感
光ドラム１２の表面へ送り込む。その送り込まれた転写
紙Ｐは転写帯電器１９により感光ドラム１２の表面上の
像を転写され、搬送部２１を介して定重量２２へ送り込
まれる。ついで、その定着器２２で転写紙Ｐ上の像は永
久画像として加熱定着され、該転写紙Ｐは排出ローラ２
４を経て装置外のトレイ２５上に排出される。

なお転写紙Ｐにトサー像を転写し、感光ドラム１２上に
残留したトナーはクリーナ２６で除去され、繰り返し上
記の画像形成プロセスが実行される。

つぎに、転写帯電器１９に設けられた帯電線の自動清掃
手段について詳しく説明する。

第３図は転写帯電器１９の自動清掃手段の断面図であり
、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図である。また第５区は
第３図に対応させて示した要部の断面図であり、第６図
は第５図のＢ−Ｂ断面図である。

第３図ないし第６図において、３０は帯電線であり、ま
た主として第３図にみられる３１は清掃部材の保持部材
（ホルダともいわれる）であり、先端には清掃部材３２
が２か所接着等で固定されている。ここで、清掃部材３
２は、フェルト、スポンジ等の弾性部材で作られている
。また保持部材３１は可撓性を有する樹脂で作られてお
り、シールド部材３３のコの字の背面に設けられた開口
に沿って長手方向に移動可能に取り付けられている。そ
して、保持部材３１の下部には突部３１ａが設けられて
いる。また保持部材３１には両側に突出したリブ３１ｂ
を有しており、シールド部材３３の手前側端部近情のコ
の字の側面には開口が設けてあり、保持部材３１がシー
ルド部材３３の手前端部に位置決めされているときは、
リブ３１ｂが側面の開口部に入り、端部以外の位置にあ
るときには、シールド部材３３の側面によりリブ３１ｂ
が互いに内側に押され、清掃部材３２が帯電線３０に押
圧される。そして、保持部材３１を前奥方向に移動する
ことにより、帯電線３０に付着したごみ等をかき落すこ
とができる。

シールド部材３３の下部には長手全域にわたってガイド
部材（シールド台ともいわれている）３４が固定されて
おり、シールド部材３３の背面に設けられた開口に対内
した部分には溝形状および開口を有している。そして、
保持部材３１は前記溝形状の部分とシールド部材３３の
背面の間に、長手方向に対して移動可能に挟持されてい
る。

ガイド部材３４は断面形状において、左右に翼形状をし
たガイド部３４ａ、　３４ｂを有しており、転写帯電器
１９を本体に装着する際には、該ガイド部３４ａ、　３
４ｂを複写機本体に設けられたレール部材３５に沿って
前後方向に挿入する。該レール部材３５は左右にコの字
形状を有しており、コの字形状の内側には、転写帯電器
１９を感光ドラム１２の方向へ押圧する押し上げばね３
６が固定されている。

また該レール部材３５には長手方向はぼ全域にわたって
開口が設けてあり、この開口部には駆動ブロック３７が
長手方向に移動可能に設けられている。

該駆動ブロック３７には両側に２対のガイド部３７ａ、
　３７ｂを有しており、該ガイド部３７ａ、　３フｂで
レール部材３５の開口部の沿な挟持しており、長手方向
に移動可能となっている。

該駆動ブロック３７の下部には、長手方向に貫通した円
筒形状の穴３８が設けられていて、該穴３８には、第４
図に示すリードスクリュー３９が通っている。このリー
ドスクリュー３９は帯電器の長手寸法とほぼ同寸法の長
さを有しており、両側を前記レール部材３５の両端に設
けられた軸受部に、すべり軸受を介して回転自在に保持
されている。また駆動ブロック３７の穴３８には、雌ね
じ形状をしたリブが、はぼ１条設けられており、リード
スクリュー３９のねじ部に係合している。

そして、リードスクリュー３９の回転によって駆動ブロ
ック３７が長手方向に移動するようになっている。

また駆動ブロック３７には、第４図に示すように、長手
方向に手前側と奥側に垂直に設けられた壁を有している
。ここで、奥側の壁４０の上面は手前側の壁４１の上面
より高くなっており、段差りが設けである。

該リードスクリュー３９の奥側端部には、ウオームホイ
ール４２が固定されており、ウオームホイール４２には
、第７区に示すように、直流モータ４３に直結駆動され
るウオームギア４４が噛み合っている。そして、該モー
タ４３の正転および逆転により、駆動ブロック３７が前
方向または奥方向へ駆動される。

またレール部材３５は装置本体１の搬送部２１に固定さ
れており、搬送部２１はジャム処理等のために、レール
部材３５および転写帯電器１９と一体となりて、感光ド
ラム１２から離間した位置に移動するように、搬送部２
１の定着器側端部近傍を回転中心として回動自在に固定
されている。

そして、動作状態では、転写ｆ電器１９の帯電線３０お
よびシールド部材３３と感光ドラム１２とのギャップを
所定の値に保つために、転写ＩＦ電器１９の一部を感光
トラム１２の図示されていない保持部材に当接させて位
置決めしている。

またレール部材３５の下面の手前側端部近傍には、第７
図にみられるように、マイクロスイッチ４５が固定され
ており、駆動ブロック３７の一部が該スイッチ４５の１
ツバ−を押すことにより、駆動ブロック３７がレール部
材３５の前側端部に到達したことを、図示されてぃない
制御部が検知することを可能にしている。

つぎに、動作について説明する。

まず、転写帯電器１９を装置本体１に装着する場合には
、搬送部２１が感光ドラム１２より離間した状態で転写
ｉｔ器１９のガイド部材３４のガイド部３４ａ、　３４
ｂをレール部材３５のコの字形状の内側に沿って挿入す
ると、押し上げばね３６により上方に押し上げられ、ガ
イド部３４ａ、　３４ｂはレール部材３５のコの字形状
の上側に沿って進入していく。つまり、この状態が第５
図に示されている。

このとき、保持部材３１の下部に設けられた突部の先端
長さは、ｆｆｉ動ブロック３７に設けられた２つの壁に
対し、奥側の壁４０よりも信く、手前の壁４１よりも高
くなるように決められている。

ここで、通常は、恥！ｌｌｌブロック３７は前記マイク
ロスイッチ４５に検知されてレール部材３５の前側端部
に停止しているため、転写帯電器１９が奥側へ進入して
いくと、第６図に示すように、保持部材３１の突部３１
ａは駆動ブロック３７の２つの壁の間に位置決めされて
固定される。

そして、装着が完了し、さらに、搬送部２１を感光ドラ
ム１２に近接した位置に押し上げると、転写帯電器１９
が感光ドラム１２の枠体に当接し、さらに、搬送部２１
が上方に移動し、相対的に転写帯電器１９はレール部材
３５の中で下方に下がり、第４図の左方に示すように、
保持部材３１の突部の先端は駆動ブロック３７の手前側
の壁４１よりも下方に位置した状態で装置本体１は動作
状態となる。

この状態で装置本体１に通電し、図示されていない制御
部により直流モータ４３が回転駆動されると、リードス
クリュー３９が回転し、駆動ブロック３７が奥側に向っ
て動き始める。

そして、保持部材３１は駆動ブロック３７の壁に押され
て共に動き始める。駆動ブロック３７はレール部材３５
の奥側に突き当ると停止する。この状態で直流モータ４
３はロック状態で通電され続ける。すなわち、第４区の
右方に示す状態になる。こうして、本体制御部は、所定
時間経過後に直流モータ４３を逆回転する。

そして、駆動ブロック３７は手前に向って動き始める。

駆動ブロック３７の一部がマイクロスイッチ４５のレバ
ーを押すと、本体制御部が駆動ブロック３７の位置を検
知し、直流モータ４３を停止させ、帯電線３０の清掃作
業を終了する。

また転写帯電器１９を装置から取り出す場合には、前述
の装着の場合と逆の動作を行なうことにより、取り出し
が可能になる。すなわち、搬送部２１を感光ドラム１２
から離間した状態で、該帯電器１９を手前側に引き抜く
ことにより、保持部材３１と駆動ブロック３７の係合が
解除される。

つぎに、清掃手段の制御について説明する。

清掃手段を作動させるための制御方法としては、ここで
は、常に電源投入時に行なうようにしている。ここで、
電源投入時とは、１つには、操作者が本体のメインスイ
ッチ等を入れて本体を作動させる時、もう１つには、紙
づまりＩＡ埋の後に本体の前カバー等を閉めることによ
り本体に電源が投入される時（紙づまり処理の時に前カ
バー等を開ける場合にはインタロックスイッチが切れて
自動的に電源が落ちる）を示す。

ここで、第１図のフローチャートによって説明する。ま
ず、本体に電源が投入されると、駆動ブロック３７が正
規の位置にあり、マイクロスイッチ４５をＯＮ状態にし
ているかを検出する。マイクロスイッチ４５がＯＮ状態
になれば、直流モータ４３を逆回転し、駆動ブロック３
７を正規の位置にもってくる。つぎに、第９図にみられ
る定着ローラ２００の温度を検出する。この実施例では
、第９図のように、定着ローラ２００に接触したサーミ
スタ２０１によって行なっている。この温度がわかると
、装置本体１が稼動可能状態になるまでの時間がわかる
。ただし、この時間の関係式は、あらかじめ、実験的に
求めておく。そして、そのウェイトアップ時間と清掃部
材３２が１往復動に要する時間を比較する。なお、この
清掃部材３２が１往復動に要する時間は最悪条件を見込
んで実験的に求めておく。ここで、その１往復動に要す
る時間がウェイトアップ時間よりも短い時は該モータ４
３の正回転を始める。一方、時間が長い時は該モータ４
３の回転動作は行なわない。該モータ４３を正回転した
場合に、その正回転後、所定時間が経過したら、逆回転
をさせる。なおこの所定時間も実験的に求めておく。そ
して、駆動ブロック３７がマイクロスイッチ４５をＯＮ
シたら、該モータ４３を停止させる。再び、定着ローラ
２００の温度を検知する。ウェイトアップ時間を算出し
、清掃部材３２が１往復動に要する時間と比較する。以
後は上述の動作を繰り返す。

このような方χ去によれば、ウェイトアップ時間の長い
時は、ｆ電線３０の複数回の清掃を行なうことがてきる
。したがって、朝一番のように、定着ローラ２００が十
分に冷えており、帯電線３０などの汚れの付着が強固な
時やドラム回りでのジャム処理時のように、著しい汚れ
を伴ない、その処理に時間が長くかかった場合に、清掃
部材３２の散在復動可能となるので、汚れは十分に除去
できるのである。

第２図は本発明のもう１つの例を示したもので、第２図
の例では、最初に検知した温度で往復動回数が決定され
る。まず、本体に電源が投入されると、駆動ブロック３
７が正規の位置にあり、マイクロスイッチ４５をＯＮ状
態にしているかを検出する。マイクロスイッチ４５がＯ
Ｎ状態になれば、該モータ４３を逆回転し、駆動ブロッ
ク３７を正規の位置にもってくる。つぎに、定着ローラ
２００の温度を検出する。この検出はサーミスタ２０１
によって行なわれる。その温度が５０℃以下の場合は、
該モータ４３の正回転を始める。そして、所定時間回転
後、逆回転をし、マイクロスイッチ４５がＯＮ状態とな
ったら、再び、正回転し、トータル３往復動する。また
定着ローラ２００の温度が５０℃を越えて８０℃以下の
場合は、２往復動で、１２０℃以下の場合は、１往復動
するように制御される。

このような制御方法をとることにより、朝一番のように
、定着ローラ２００が十分に冷えており、帯電線３０な
どの汚れの付着が強固な時やドラム回りでのジャム処理
時のように、著しい汚れを件ない、その処理に長い時間
がかかった場合は、清掃部材３２は散在復動可能となる
ので、汚れは十分に除去できる。

なお何回往復動するかを決定する温度は、とくに規定さ
れるものではなく、各機械で決定されるものである。

［発明の効果コ以上説明したように、本発明によれば、回数制御手段を
有して、清掃手段の往復運ｌｌ］ｏｏ数が定着器の温度
に応じて制御されるので、定着器の温度が十分に低い時
は、清掃手段が複数回往復運動して、常に、コロナｆｉ
ｔ器の十分な清掃が行なわれ、またコピーワークに支障
なく行なわれるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像形成装置における自動清掃手段の
制へ方法の１つをフローチャートで示した説明図、第２
図は同じくもう１つをフローチャートで示した説明図、
第３図は本発明の画像形成装置における自動清掃手段の
断面図、第４図は第３図の切断線Ａ−Ａに沿う一部切欠
断面図、第５図は第３図の自動清掃手段の要部の断面図
、第６図は第５図の切断線Ｂ−Ｂに沿う断面図、第７図
は第５図の自動清掃手段の斜視図、第８図は本発明を通
用した画像形成装置の一実施例を示した断面図、第９図
は第８図の定着装置の一部を示した拡大斜視図である。１・・・装置本体、　　　　　１２・・・感光トラム、
１４・・・現像器、　　　　　１９・・・転写帯電器、
２２・・・定着器、　　　　　３０・・・１１：電線、
３１・・・保持部材、　　　　３２・・・清掃部材、３
３・・・シールド部材、　３４・・・ガイド部材、３５
・・・レール部材、　　　３６・・・押し上げばね、３
７・・・駆動ブロック、３９・・・リードスクリュー４３・・・直流モータ、４５・・・マイクロスイッチ、２００・・・定着ローラ、　　　２０１・・・サーミス
タ、Ｐ・・・転写紙。他４名第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

１、清掃手段が帯電器に沿って自動的に往復運動を行な
うコロナ帯電器と、転写後の紙を加熱定着する定着器と
、該定着器の温度を検知する温度検知手段とを有する画
像形成装置において、前記清掃手段の往復運動回数を該
定着器の温度により制御する回数制御手段を有すること
を特徴とする画像形成装置。