JPH0683165A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、帯電ローラの最適なクリーニング
を可能にすることを目的とする。 【構成】 この発明は、像担持体１に接触して回転する
帯電ローラ３と、帯電ローラ３に摺擦し帯電ローラ３を
クリーニングする第１のクリーニング手段４と、第１の
クリーニング手段４より帯電ローラの回転方向に見て下
流側にて帯電ローラ３に摺擦して帯電ローラ３をクリー
ニングし第１のクリーニング手段４よりクリーニング効
率が大きい第２のクリーニング手段５とを備えたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真複写機，プリン
タ，ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる帯電装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機，プリンタ，ファクシミ
リ等の画像形成装置は像担持体を帯電させる帯電装置を
有し、この帯電装置は一般にコロナ放電器が用いられて
いる。特開平３ー１０１７６８号公報には、像担持体の
表面に帯電ローラを当接させてこの帯電ローラにより像
担持体を帯電し、帯電ローラに当接してスポンジ材を配
置してこのスポンジ材により帯電ローラをクリーニング
するものが記載されている。また、実開平１ー８５７６
６号公報には、像担持体の表面をクリーニングするクリ
ーニング装置において、上流側の受けブレードに研磨部
を形成したものが記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平３ー１０１７６
８号公報記載の帯電装置では、帯電ローラに当接してス
ポンジ材を配置してこのスポンジ材により帯電ローラを
クリーニングし、このスポンジ材の表面が凹凸になって
いるので、帯電ローラにスジ状のクリーニング跡が残
り、この部分により像担持体が帯電不良となる。さら
に、スポンジ材は気泡中にトナーやゴミで目詰まりを起
こし易く、寿命が短くなり、かつ、粘着性トナーや帯電
ローラに機械的に強固に付着したトナーをクリーニング
できない。

【０００４】また、実開平１ー８５７６６号公報記載の
クリーニング装置は、帯電装置ではないが、帯電装置に
おいて帯電ローラをクリーニングするクリーニング手段
としてそのまま使用した場合には、帯電ローラの表面は
像担持体の表面より粗面であり、かつ硬度が低いので、
帯電ローラの表面は受けブレードの研磨部による削れが
多くなって摩耗が多くなり、使用できない。しかも、受
けブレードの研磨部が上流側に設置されているので、作
像作用（像担持体上に画像を作成する作用）毎に像担持
体上の残留トナー全てに対して受けブレードの研磨部が
触れることになり、受けブレードの研磨部が早期に目詰
まりを起こして研磨作用をしなくなる。

【０００５】本発明は、上記欠点を改善し、帯電ローラ
の最適なクリーニングをすることができる帯電装置を提
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、請求項１記載の発明は、像担持体に接触して回転す
る帯電ローラと、この帯電ローラに摺擦しこの帯電ロー
ラをクリーニングする第１のクリーニング手段と、この
第１のクリーニング手段より前記帯電ローラの回転方向
に見て下流側にて前記帯電ローラに摺擦して前記帯電ロ
ーラをクリーニングし前記第１のクリーニング手段より
クリーニング効率が大きい第２のクリーニング手段とを
備えたものである。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の帯
電装置において、前記第１のクリーニング手段及び前記
第２のクリーニング手段を弾性体で構成して前記第２の
クリーニング手段の硬度を第１のクリーニング手段の硬
度に比べて大きくし、前記第２のクリーニング手段の前
記帯電ローラに対する加圧力を前記第１のクリーニング
手段の前記帯電ローラに対する加圧力に比べて大きくし
たものである。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の帯電装置において、前記第２のクリーニング手段
の少なくとも前記帯電ローラに摺擦する部分が研磨材を
有するものである。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の帯
電装置において、前記研磨材は粒径がトナーの粒径より
小さくて前記第２のクリーニング手段の少なくとも前記
帯電ローラに摺擦する部分に埋設又は分散成形したもの
である。

【００１０】請求項５記載の発明は、請求項１，２，３
または４記載の帯電装置において、前記第１のクリーニ
ング手段及び第２のクリーニング手段は前記像担持体と
前記帯電ローラとの接触位置より下流側で、前記帯電ロ
ーラよりかき落としたトナーが前記像担持体上に落下す
るような位置に配置したものである。

【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１，２，
３，４または５記載の帯電装置において、前記第２のク
リーニング手段を前記像担持体に対して選択的に接離す
るものである。

【００１２】請求項７記載の発明は、請求項１，２，
３，４，５または６記載の帯電装置において、前記第２
のクリーニング手段は前記第１のクリーニング手段より
クリーニング作用時間が少ないものである。

【００１３】

【作用】請求項１記載の発明では、帯電ローラが像担持
体に接触して回転し、第１のクリーニング手段は帯電ロ
ーラに摺擦して帯電ローラをクリーニングする。第２の
クリーニング手段は第１のクリーニング手段より帯電ロ
ーラの回転方向に見て下流側にて帯電ローラに摺擦して
帯電ローラをクリーニングし、第１のクリーニング手段
よりクリーニング効率が大きい。

【００１４】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
帯電装置において、弾性体で構成された第１のクリーニ
ング手段及び第２のクリーニング手段が帯電ローラをク
リーニングし、第２のクリーニング手段は硬度が第１の
クリーニング手段の硬度に比べて大きくて帯電ローラに
対する加圧力が第１のクリーニング手段の帯電ローラに
対する加圧力に比べて大きい。

【００１５】請求項３記載の発明では、請求項１または
２記載の帯電装置において、第２のクリーニング手段は
少なくとも帯電ローラに摺擦する部分が研磨材を有する
帯電ローラをクリーニングする。

【００１６】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
帯電装置において、第２のクリーニング手段は粒径がト
ナーの粒径より小さい研磨材が少なくとも帯電ローラに
摺擦する部分に埋設又は分散成形されて帯電ローラをク
リーニングする。

【００１７】請求項５記載の発明では、請求項１，２，
３または４記載の帯電装置において、第１のクリーニン
グ手段及び第２のクリーニング手段は像担持体と帯電ロ
ーラとの接触位置より下流側で、帯電ローラよりトナー
をかき落とし、これが像担持体上に落下する。

【００１８】請求項６記載の発明では、請求項１，２，
３，４または５記載の帯電装置において、第２のクリー
ニング手段は像担持体に対して選択的に接離する。

【００１９】請求項７記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５または６記載の帯電装置において、第２のク
リーニング手段は第１のクリーニング手段よりクリーニ
ング作用時間が少ない。

【００２０】

【実施例】図２は本発明を応用した画像形成装置の一例
を示す。有機感光体，Ａ−Ｓｉ，Ａ−Ｓｅ等の光導電層
を有する感光体ドラムからなる像担持体１は図示しない
回転軸によって保持された状態で駆動部により駆動され
て矢印方向へ回転する。帯電装置２は帯電ローラ３及び
帯電ローラクリーナ４，５を有し、帯電ローラクリーナ
４，５はクリーニングブレードからなるクリーニング部
材により構成されている。帯電ローラ３は常に像担持体
１に回転自在に圧接状態となるように取り付けられ、像
担持体１に従動して回転する。この帯電ローラ３は電源
６から制御手段７を介して帯電用バイアスが印加される
ことにより像担持体１の表面に一様に電荷を付与して均
一に帯電させる。

【００２１】半導体レーザ，発光ダイオード等からなる
光源８は所定の電気信号により光像を発光して像担持体
１の帯電装置２で均一に帯電された表面に照射すること
によって画像露光を行って静電潜像を形成する。現像器
９は内部に現像剤が収容されており、現像スリーブ１０
が回転して現像剤を像担持体１に供給して像担持体１上
の静電潜像をトナー像に可視化する。

【００２２】一方、転写紙１１は給紙装置から給紙さ
れ、レジストローラにより像担持体１上のトナー像に同
期して送出されて像担持体１上のトナー像が転写装置１
２により転写される。この転写装置１２は転写ローラ１
３、クリーニングブレードからなる転写ローラクリーナ
１４，１５及びトナー回収箱１６を有し、転写ローラ１
３は像担持体１に常に圧接状態となるように取り付けら
れて像担持体１の回転に従動して回転する。この転写ロ
ーラ１３は電源１７から制御手段１８を介して転写バイ
アスが印加されて転写紙１１に電荷を付与することによ
り像担持体１上のトナー像を転写紙１１に転写させる。
トナー像の転写された転写紙１１は図示しない定着装置
によりトナー像が定着され、記録物となる。また、像担
持体１はトナー像の転写後にクリーニング装置１９によ
り残留トナーが除去される。

【００２３】クリーニングブレード１４，１５は転写ロ
ーラ１３に摺接して転写ローラ１３からトナーやゴミを
掻き落とすことにより転写ローラ１３をクリーニング
し、そのトナーやゴミはゴミ受け１６に落下して回収さ
れる。クリーニングブレード１４はクリーニングブレー
ド１５より上流側で転写ローラ１３に摺接するように設
置され、常時（少なくとも作像作用中）転写ローラ１３
に圧接状態となるように取り付けられる。クリーニング
ブレード１５は転写ローラ１３に接離可能に取り付けら
れ、所定のタイミングで図示しない駆動源（ソレノイド
又は間欠クラッチ）により転写ローラ１３に接離され
る。

【００２４】図１は上記帯電装置２及び像担持体１を拡
大して示す。帯電ローラクリーナ４は像担持体１と帯電
ローラ３との接触点より下流側で帯電ローラ３に摺接
し、かつ、帯電ローラクリーナ５より上流側で帯電ロー
ラ３に摺接するように設置される。また、帯電ローラク
リーナ４，５は帯電ローラ３から掻き落としたトナー２
０が像担持体１上に落下するように配置され、その像担
持体１上に落下したトナー２０は現像器９で回収されて
再利用される。帯電ローラクリーナ４は帯電ローラ３に
常時（少なくとも作像作用中）圧接状態となるように取
り付けられる。帯電ローラクリーナ５は帯電ローラ３に
接離可能に取り付けられ、所定のタイミングで図示しな
い駆動源（ソレノイド又は間欠クラッチ）により帯電ロ
ーラ３に接離される。

【００２５】帯電ローラクリーナ５は帯電ローラクリー
ナ４より硬度が大きく構成され、例えば図３（ａ）に示
すようにゴム等の弾性体中に帯電ローラ３を研磨可能な
Ａｌ₂Ｏ₃等の研磨材が一様に分散成形されたものが用い
られる。なお、帯電ローラクリーナ５はゴム等の弾性体
により構成して帯電ローラ３と接触する部分にのみＡｌ
₂Ｏ₃等の研磨材を分散成形し又は埋設するようにしても
よい。また、帯電ローラクリーナ５は図３（ｂ）に示す
ように帯電ローラ３と接触する部分５ａに帯電ローラ３
を研磨可能な研磨材を貼合わせるようにしてもよい。

【００２６】上記研磨材は粒径がトナーの粒径より小さ
いものが用いられる。このため、帯電ローラ３は研磨材
で削られた溝にトナーが入らず、きれいにクリーニング
される。また、帯電ローラクリーナ５は帯電ローラクリ
ーナ４より帯電ローラ３に対する加圧力（圧接力）が大
きい。このため、帯電ローラクリーナ４は帯電ローラ３
に強く圧接して研磨することになり、帯電ローラ３上の
粘着性トナーや帯電ローラ３に機械的に強固に付着した
トナーをクリーニングできる。

【００２７】作像作用を行わない待機時には、像担持体
１及び帯電ローラ３が停止し、制御手段７，１８がオフ
で帯電ローラ３，転写ローラ１２にバイアスが印加され
ていない。作像作用を行う場合には、それに先立って所
定の予備回転時間だけ駆動部により像担持体１の予備回
転が行われ、帯電ローラ３が像担持体１に従動して回転
する。

【００２８】帯電ローラクリーナ５を駆動するためのク
ラッチは予備回転時間にのみオンして帯電ローラクリー
ナ５を帯電ローラクリーナ４より強い圧接力で帯電ロー
ラ３に圧接させ、帯電ローラクリーナ５が帯電ローラ３
に摺擦することにより帯電ローラ３をクリーニングす
る。帯電ローラクリーナ４は常に帯電ローラ３に圧接
し、又はクラッチにより予備回転時間以後にオンして帯
電ローラ３に圧接し、帯電ローラ３に摺擦して帯電ロー
ラ３をクリーニングする。

【００２９】予備回転時間の経過後には像担持体１及び
帯電ローラ３が引き続いて回転し、作像作用が行われ
る。この場合、帯電ローラクリーナ５がクラッチのオフ
で帯電ローラ３から離れ、帯電ローラクリーナ４が帯電
ローラ３に圧接したままとなって帯電ローラ３が帯電ロ
ーラクリーナ４のみによりクリーニングされる。そし
て、帯電ローラ３は制御手段７により電源６から帯電用
バイアスが印加されて像担持体１に電荷を付与すること
により像担持体１を均一に帯電させる。

【００３０】この例では、硬度，帯電ローラ３に対する
圧接力が異なる２つの帯電ローラクリーナ４，５を用い
るので、像担持体１に比べてはるかにクリーニングが困
難な弾性体からなる帯電ローラ３をきれいにクリーニン
グすることができる。また、帯電ローラクリーナ５は帯
電ローラ３に摺擦する部分が研磨材を有していて帯電ロ
ーラクリーナ４よりクリーニング効率が大きいので、帯
電ローラ３に粘着し積層されたトナーでもクリーニング
することができる。

【００３１】また、研磨材の粒径をトナーの粒径より小
さくしたので、帯電ローラ３上の研磨材により削られた
溝にトナーが入り込むことを防止することができ、より
クリーニング効果を高めることができる。また、帯電ロ
ーラクリーナ５を帯電ローラクリーナ４より下流側に設
けたので、帯電ローラクリーナ５は作像作用毎に多量の
残留トナーに触れることがなくて研磨材の目詰まりが起
こりにくくなり、帯電ローラ３上の帯電ローラクリーナ
４でクリーニングしきれない粘着し固着したトナーだけ
をクリーニングすることができる。

【００３２】また、帯電ローラ３から帯電ローラクリー
ナ４，５により掻き落とされたトナーが像担持体１上に
落下するように帯電ローラクリーナ４，５が配置されて
いるので、その像担持体１上に落下したトナーが現像器
９により回収されて再利用され、別にトナー回収装置を
設けなくて済み、簡単になる。さらに、帯電ローラクリ
ーナ５が作像作用中に作動しないで必要最小限の予備回
転時間のみ作動するので、帯電ローラ３の表面が像担持
体１の表面に比べて非常に柔らかくて作像作用中の帯電
ローラクリーナ５による摩耗が多くなって帯電ローラ３
の寿命が短くなるという不具合を防止できる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、像担持体に接触して回転する帯電ローラと、この帯
電ローラに摺擦しこの帯電ローラをクリーニングする第
１のクリーニング手段と、この第１のクリーニング手段
より前記帯電ローラの回転方向に見て下流側にて前記帯
電ローラに摺擦して前記帯電ローラをクリーニングし前
記第１のクリーニング手段よりクリーニング効率が大き
い第２のクリーニング手段とを備えたので、像担持体に
比べてはるかにクリーニングが困難な帯電ローラをきれ
いにクリーニングすることができる。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の帯電装置において、前記第１のクリーニング手段及
び前記第２のクリーニング手段を弾性体で構成して前記
第２のクリーニング手段の硬度を第１のクリーニング手
段の硬度に比べて大きくし、前記第２のクリーニング手
段の前記帯電ローラに対する加圧力を前記第１のクリー
ニング手段の前記帯電ローラに対する加圧力に比べて大
きくしたので、帯電ローラをきれいにクリーニングする
ことができる。

【００３５】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の帯電装置において、前記第２のクリーニン
グ手段の少なくとも前記帯電ローラに摺擦する部分が研
磨材を有するので、帯電ローラに粘着し積層されたトナ
ーでもクリーニングすることができる。

【００３６】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の帯電装置において、前記研磨材は粒径がトナーの粒
径より小さくて前記第２のクリーニング手段の少なくと
も前記帯電ローラに摺擦する部分に埋設又は分散成形し
たので、帯電ローラ上の研磨材により削られた溝にトナ
ーが入り込むことを防止することができ、よりクリーニ
ング効果を高めることができる。

【００３７】請求項５記載の発明によれば、請求項１，
２，３または４記載の帯電装置において、前記第１のク
リーニング手段及び第２のクリーニング手段は前記像担
持体と前記帯電ローラとの接触位置より下流側で、前記
帯電ローラよりかき落としたトナーが前記像担持体上に
落下するような位置に配置したので、像担持体上に落下
したトナーが現像手段により回収されて再利用され、別
にトナー回収装置を設けなくて済み、簡単になる。

【００３８】請求項６記載の発明によれば、請求項１，
２，３，４または５記載の帯電装置において、前記第２
のクリーニング手段を前記像担持体に対して選択的に接
離するので、第２のクリーニング手段を必要最小限の予
備回転時間のみ作動させることができ、帯電ローラの表
面が第２のクリーニング手段による摩耗が多くて帯電ロ
ーラの寿命が短くなるという不具合を防止できる。

【００３９】請求項７記載の発明によれば、請求項１，
２，３，４，５または６記載の帯電装置において、前記
第２のクリーニング手段は前記第１のクリーニング手段
よりクリーニング作用時間が少ないので、帯電ローラの
表面が第２のクリーニング手段による摩耗が多くて帯電
ローラの寿命が短くなるという不具合を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を応用した画像形成装置の一例の一部を
示す正面図である。

【図２】同画像形成装置を示す概略図である。

【図３】同画像形成装置の帯電ローラクリーナの各例の
一部を示す正面図である。

【図４】同画像形成装置のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 像担持体 ２ 帯電装置 ３ 帯電ローラ ４，５ 帯電ローラクリーナ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体に接触して回転する帯電ローラ
   と、この帯電ローラに摺擦しこの帯電ローラをクリーニ
   ングする第１のクリーニング手段と、この第１のクリー
   ニング手段より前記帯電ローラの回転方向に見て下流側
   にて前記帯電ローラに摺擦して前記帯電ローラをクリー
   ニングし前記第１のクリーニング手段よりクリーニング
   効率が大きい第２のクリーニング手段とを備えたことを
   特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の帯電装置において、前記第
   １のクリーニング手段及び前記第２のクリーニング手段
   を弾性体で構成して前記第２のクリーニング手段の硬度
   を第１のクリーニング手段の硬度に比べて大きくし、前
   記第２のクリーニング手段の前記帯電ローラに対する加
   圧力を前記第１のクリーニング手段の前記帯電ローラに
   対する加圧力に比べて大きくしたことを特徴とする帯電
   装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の帯電装置におい
   て、前記第２のクリーニング手段の少なくとも前記帯電
   ローラに摺擦する部分が研磨材を有することを特徴とす
   る帯電装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の帯電装置において、前記研
   磨材は粒径がトナーの粒径より小さくて前記第２のクリ
   ーニング手段の少なくとも前記帯電ローラに摺擦する部
   分に埋設又は分散成形したことを特徴とする帯電装置。
5. 【請求項５】請求項１，２，３または４記載の帯電装置
   において、前記第１のクリーニング手段及び第２のクリ
   ーニング手段は前記像担持体と前記帯電ローラとの接触
   位置より下流側で、前記帯電ローラよりかき落としたト
   ナーが前記像担持体上に落下するような位置に配置した
   ことを特徴とする帯電装置。
6. 【請求項６】請求項１，２，３，４または５記載の帯電
   装置において、前記第２のクリーニング手段を前記像担
   持体に対して選択的に接離することを特徴とする帯電装
   置。
7. 【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６記載の
   帯電装置において、前記第２のクリーニング手段は前記
   第１のクリーニング手段よりクリーニング作用時間が少
   ないことを特徴とする帯電装置。