JPH0683166A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、簡単且つ低価格で帯電ローラをき
れいにクリーニングするできるようにすることを目的と
する。 【構成】 この発明は、画像形成装置における像担持体
１の表面に当接して像担持体１を帯電させ正逆転する帯
電ローラ３と、帯電ローラ３に圧接されて帯電ローラに
対してその回転方向に応じて第１の位置と第２の位置と
で摺擦し帯電ローラ３をクリーニングするクリーニング
部材４と、クリーニング部材４が第１の位置にある場合
にクリーニング部材４に当接しクリーニング部材４の帯
電ローラ３に対する圧接力を増加させる補助加圧部材１
８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】複写機，プリンタ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。特開昭５８ー１９
４０６１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
ローラに近接して導電性クリーニング素子を配置してこ
の導電性クリーニング素子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。

【０００３】また、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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５８ー１９
４０６１号公報記載の帯電装置では、帯電ローラに近接
して非接触で導電性クリーニング素子を配置してこの導
電性クリーニング素子により帯電ローラをクリーニング
するので、帯電ローラに機械的に押付けられたトナーや
帯電し難いゴミ、例えば紙粉等は帯電ローラから除去す
ることが困難である。しかも、導電性クリーニング素子
に付着したゴミ等を回収する装置が必要になり、複雑で
高価になる。

【０００５】また、特開平３ー１０１７６８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、帯電ローラ
をきれいにクリーニングすることができない。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、クリーニング効果が悪くて寿命が短い。

【０００６】特に、上記帯電装置では、像担持体の表面
に帯電ローラを圧接した場合帯電ローラにトナーや紙粉
等のゴミが強固に固着するので、これを除去することが
できない。

【０００７】本発明は、上記欠点を改善し、簡単且つ低
価格で帯電ローラをきれいにクリーニングすることがで
きる帯電装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【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、画像形成装置における像担
持体の表面に当接してこの像担持体を帯電させ正逆転す
る帯電ローラと、この帯電ローラに圧接されてこの帯電
ローラに対してその回転方向に応じて第１の位置と第２
の位置とで摺擦しこの帯電ローラをクリーニングするク
リーニング部材と、このクリーニング部材が前記第１の
位置にある場合にこのクリーニング部材に当接しこのク
リーニング部材の前記帯電ローラに対する圧接力を増加
させる補助加圧部材とを備えたものである。

【０００９】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、前記クリーニング部材が前記画像形成
装置の作像動作中に正転して前記第１の位置で前記帯電
ローラに摺擦し前記画像形成装置の非作像動作中に逆転
して前記第２の位置で前記帯電ローラに摺擦するもので
ある。

【００１０】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、前記クリーニング部材の前記
第２の位置で前記帯電ローラに摺擦する時間が前記クリ
ーニング部材の前記第１の位置で前記帯電ローラに摺擦
する時間より長いものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１または２
または３記載の帯電装置において、前記帯電ローラが前
記第２の位置より前記第１の位置に切り換わってから前
記画像形成装置の作像動作に先立って少なくとも１回転
以上回転した後に帯電用バイアスの印加で前記像担持体
の帯電を開始するものである。

【００１２】請求項５記載の発明では、請求項１または
２または３または４記載の帯電装置において、前記クリ
ーニング部材の前記第２の位置で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。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項５記載の帯
電装置において、前記研磨材の粒径がトナーの粒径より
小さいものである。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、帯電ローラが像担持
体の表面に当接してこの像担持体を帯電させ、また、帯
電ローラは正逆転する。クリーニング部材は帯電ローラ
に圧接されて帯電ローラに対してその回転方向に応じて
第１の位置と第２の位置とで摺擦し、帯電ローラをクリ
ーニングする。補助加圧部材はクリーニング部材が第１
の位置にある場合にクリーニング部材に当接してクリー
ニング部材の帯電ローラに対する圧接力を増加させる。

【００１５】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、クリーニング部材は画像形成装置の
作像動作中に正転して第１の位置で帯電ローラに摺擦
し、画像形成装置の非作像動作中に逆転して第２の位置
で帯電ローラに摺擦する。

【００１６】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、クリーニング部材は、第２
の位置で帯電ローラに摺擦し、第１の位置でその摺擦時
間より長い時間帯電ローラに摺擦する。

【００１７】請求項４記載の発明では、請求項１または
２または３記載の帯電装置において、帯電ローラは第２
の位置より第１の位置に切り換わってから画像形成装置
の作像動作に先立って少なくとも１回転以上回転した後
に帯電用バイアスの印加で像担持体の帯電を開始する。

【００１８】請求項５記載の発明では、請求項１または
２または３または４記載の帯電装置において、クリーニ
ング部材は第２の位置で研磨材を有する部分が帯電ロー
ラに摺擦する。

【００１９】請求項６記載の発明ては、請求項５記載の
帯電装置において、クリーニング部材は第２の位置で粒
径がトナーの粒径より小さい研磨材を有する部分が帯電
ローラに摺擦する。

【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
クリーナ４を有し、クリーナ４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に回転自在に圧接されてお
り、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５から制御手段６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７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
８は内部に現像剤が収容されており、現像スリーブ９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１０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
１により転写される。この転写装置１１は転写ローラ１
２，クリーニングブレード１３及びトナー回収箱１４を
有し、転写ローラ１２は電源１５から制御手段１６を介
して転写バイアスが印加されて転写紙１０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１０に
転写させる。クリーニングブレード１３は転写ローラ１
２からトナー回収箱１４へトナーを掻き落とすことによ
り転写ローラ１２をクリーニングする。トナー像の転写
された転写紙１０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１７により残留トナーが
除去される。

【００２３】図１は上記帯電装置２及び像担持体１を拡
大して示す。帯電装置２は帯電ローラ３，クリーニング
部材４及びストッパーからなる補助加圧部材１８を有す
る。上述の作像動作（像担持体１の帯電，露光，現像，
転写及びクリーニングを行う動作）時には駆動部により
図示実線のように像担持体１が正転して帯電ローラ３が
正転し、クリーニング部材４が図示実線の位置（以下第
１の位置と呼ぶ）で帯電ローラ３に圧接して摺擦する。
この場合、クリーニング部材４は自己の弾性圧力のみで
帯電ローラ３に圧接して摺擦する。

【００２４】また、作像動作時間より十分に短い所定の
予備回転時には駆動部により図示破線のように像担持体
１が逆転して帯電ローラ３が逆転し、クリーニング部材
４が図示破線の位置（以下第２の位置と呼ぶ）で帯電ロ
ーラ３に圧接して摺擦する。この場合、クリーニング部
材４は補助加圧部材１８に当接し、補助加圧部材１８に
より帯電ローラ３に対する圧接力を増加する。

【００２５】ここに、クリーニング部材４は先端部が帯
電ローラ３に常に圧接するように設けられており、帯電
ローラ３との摩擦力により帯電ローラ３の正転時には第
１の位置に自動的に切り換わって帯電ローラ３の逆転時
には第２の位置に自動的に切り換わる。

【００２６】図５はこの例のタイミングチャートを示
す。作像動作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６，１６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。作像動作を行う場合には、それに先立って駆動部に
より像担持体１が所定の予備回転時間だけ逆転され、帯
電ローラ３が像担持体１に従動して逆転する。なお、こ
の予備回転時間は作像動作の後に設け、像担持体１及び
帯電ローラ３が作像動作の後で逆転するようにしてもよ
い。

【００２７】クリーニング部材４は補助加圧部材１８に
当接して第２の位置で帯電ローラ３に摺擦することによ
り帯電ローラ３をクリーニングし、補助加圧部材１８は
クリーニング部材４の帯電ローラ３に対する圧接力を増
加させる。従って、クリーニング部材４は第２の位置で
は第１の位置より強く帯電ローラ３に圧接して摺擦し、
帯電ローラ３に対するクリーニング作用が強くて帯電ロ
ーラ３に強固に固着したトナーやゴミを除去する。

【００２８】予備回転時間の経過後には駆動部により像
担持体１が正転され、帯電ローラ３が像担持体１に従動
して正転する。クリーニング部材４は帯電ローラ３との
摩擦力により第１の位置に切り換わり、帯電ローラ３に
自身の弾性力で摺擦して帯電ローラ３をクリーニングす
る。帯電ローラ３が正転開始より１回転以上回転してか
ら作像動作が開始され、帯電ローラ３は制御手段６によ
り電源５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。

【００２９】図３に示すように像担持体１及び帯電ロー
ラ３の正転時には、像担持体１上の残留トナー１９は帯
電ローラ３の周面に付着し、クリーニング部材４により
掻き落されて像担持体１の表面に落下し、現像器８によ
り回収されて再利用される。第４図（ａ）に示すように
予備回転時間には像担持体１及び帯電ローラ３の逆転時
には、帯電ローラ３上の残留トナー１９がクリーニング
部材４により掻き落されて像担持体１の表面に落下す
る。第４図（ｂ）に示すように予備回転時間の経過後に
帯電ローラ３が正転して帯電ローラ３上の残留トナー１
９がクリーニング部材４により掻き落されて像担持体１
の表面に落下し、帯電ローラ３が１回転以上正転して帯
電ローラ３上の残留トナー１９が全てクリーニング部材
４により掻き落された後に帯電ローラ３は制御手段６に
より電源５から帯電用バイアスが印加されて像担持体１
を均一に帯電させる。

【００３０】図６に示すようにクリーニング部材４はク
リーナホルダー２０により保持されたクリーニングブレ
ードからなる。このクリーニングブレード４はゴム２１
により構成してその上側部分２２に研磨材を分散させて
含有させたもの、又はゴムに研磨材を含有させたもの２
２をゴムの部分２１に一体的に貼付けたものが用いられ
る。このクリーニングブレード４は上側部分２２をサン
ドペーパーのような研磨材を有するものを用いてこれを
ゴムの部分２１に一体的に貼付けるようにしてもよい。
また、クリーニングブレード４は図７に示すように研磨
材を有する部分２２を帯電ローラ３に当接する部分だけ
にしてもよい。

【００３１】図８に示すようにクリーニングブレード４
は、帯電ローラ３が正転する作像動作中にはゴムの部分
２１が帯電ローラ３に圧接して摺擦し、帯電ローラ３の
表面をクリーニングする。また、クリーニングブレード
４は、非作像動作時で帯電ローラ３が逆転する予備回転
時間には研磨材を有する部分２２が帯電ローラ３に圧接
して摺擦し、帯電ローラ３の表面をクリーニングして帯
電ローラ３に強固に固着したトナーやゴミを除去する。
この予備回転時間は作像動作時間よりはるかに短いの
で、帯電ローラ３の表面がクリーニングブレード４の研
磨材を有する部分２２により削り過ぎることはない。

【００３２】クリーニングブレード４の研磨材を有する
部分２２は研磨材として粒径がトナーより大きいものを
用いた場合には図９（ｂ）に示すように研磨材で削られ
た溝２３にトナー１９が入ってしまってトナーのクリー
ニングが不可能になる。そこで、この例ではクリーニン
グブレード４の研磨材を有する部分２２は研磨材として
粒径がトナーより小さいものが用いられ、図９（ａ）に
示すように研磨材で削られた溝２３にトナー１９が入ら
なくてトナーのクリーニングが可能である。

【００３３】この例では、１つのクリーナ４で帯電ロー
ラ３に対する２種類の加圧摺擦力を帯電ローラ３の回転
方向に応じて切り換えるので、簡単で確実なクリーニン
グ作用が得られ、帯電ローラ３の強固な汚れも帯電ロー
ラ３の表面を必要以上に削り落すことなく除去すること
ができる。また、クリーナ４で帯電ローラ３から掻き落
されたトナーは像担持体１の表面に落下して付着し現像
器８で回収して再利用するので、トナー搬送装置やトナ
ー回収箱当が不要であり、簡単で安価な装置になる。

【００３４】また、クリーナ４は第１の位置よりも第２
の位置で帯電ローラ３に対する圧接摺擦力が強くて帯電
ローラ３に対する削り作用もあるので、作像動作中に第
２の位置で帯電ローラ３に圧接摺擦することで帯電ロー
ラ３の削れが多くなって帯電ローラ３の寿命が短くなる
ということを防止でき、かつ、作像動作中に第２の位置
で帯電ローラ３に強く圧接摺擦することで振動して画像
がぶれてしまうということを防止できる。

【００３５】また、クリーナ４が第２の位置よりも第１
の位置に切り換わって帯電ローラ３が１回転以上正転し
て帯電ローラ３上の残留トナー１９が全てクリーニング
部材４により掻き落された後に帯電ローラ３が帯電用バ
イアスの印加で像担持体１を均一に帯電させるので、像
担持体１の均一なムラの無い帯電が可能となる。さら
に、クリーナ４は第２の位置で研磨材を有する部分２２
が帯電ローラ３に圧接して摺擦するので、帯電ローラ３
のクリーニング作用が一段と向上し、その研磨材の粒径
がトナーの粒径より小さいので、帯電ローラ３の研磨材
で削られた溝２３にトナー１９が入らなくてクリーニン
グが不能になることがない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、画像形成装置における像担持体の表面に当接してこ
の像担持体を帯電させ正逆転する帯電ローラと、この帯
電ローラに圧接されてこの帯電ローラに対してその回転
方向に応じて第１の位置と第２の位置とで摺擦しこの帯
電ローラをクリーニングするクリーニング部材と、この
クリーニング部材が前記第１の位置にある場合にこのク
リーニング部材に当接しこのクリーニング部材の前記帯
電ローラに対する圧接力を増加させる補助加圧部材とを
備えたので、簡単で確実なクリーニング作用が得られ、
帯電ローラの強固な汚れも帯電ローラの表面を必要以上
に削り落すことなく除去できる。

【００３７】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、前記クリーニング部材が前記画
像形成装置の作像動作中に正転して前記第１の位置で前
記帯電ローラに摺擦し前記画像形成装置の非作像動作中
に逆転して前記第２の位置で前記帯電ローラに摺擦する
ので、クリーニング部材が作像動作中に第２の位置で帯
電ローラに圧接摺擦することで帯電ローラの削れが多く
なって帯電ローラの寿命が短くなるということを防止で
き、かつ、クリーニング部材が作像動作中に第２の位置
で帯電ローラに強く圧接摺擦することで振動して画像が
ぶれてしまうということを防止できる。

【００３８】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、前記クリーニング部材
の前記第２の位置で前記帯電ローラに摺擦する時間が前
記クリーニング部材の前記第１の位置で前記帯電ローラ
に摺擦する時間より長いので、帯電ローラの削れが多く
なって帯電ローラの寿命が短くなるということを防止で
きる。

【００３９】請求項４記載の発明によれば、請求項１ま
たは２または３記載の帯電装置において、前記帯電ロー
ラが前記第２の位置より前記第１の位置に切り換わって
から前記画像形成装置の作像動作に先立って少なくとも
１回転以上回転した後に帯電用バイアスの印加で前記像
担持体の帯電を開始するので、像担持体の均一なムラの
無い帯電が可能となる。

【００４０】請求項５記載の発明によれば、請求項１ま
たは２または３または４記載の帯電装置において、前記
クリーニング部材の前記第２の位置で前記帯電ローラに
摺擦する部分が研磨材を有するので、帯電ローラのクリ
ーニング作用が一段と向上する。

【００４１】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の帯電装置において、前記研磨材の粒径がトナーの粒
径より小さいので、帯電ローラの研磨材で削られた溝に
トナーが入らなくてクリーニングが不能になることがな
い。

【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帯電装
置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】上記帯電装置を説明するための図である。

【図４】上記帯電装置を説明するための図である。

【図５】上記画像形成装置のタイミングチャートであ
る。

【図６】上記帯電装置のクリーナを示す正面図である。

【図７】他の帯電装置のクリーナを示す正面図である。

【図８】上記帯電装置を説明するための図である。

【図９】上記帯電装置を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 像担持体 ２ 帯電装置 ３ 帯電ローラ ４ クリーニング部材 １８ 補助加圧部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成装置における像担持体の表面に当
   接してこの像担持体を帯電させ正逆転する帯電ローラ
   と、この帯電ローラに圧接されてこの帯電ローラに対し
   てその回転方向に応じて第１の位置と第２の位置とで摺
   擦しこの帯電ローラをクリーニングするクリーニング部
   材と、このクリーニング部材が前記第１の位置にある場
   合にこのクリーニング部材に当接しこのクリーニング部
   材の前記帯電ローラに対する圧接力を増加させる補助加
   圧部材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、前記ク
   リーニング部材が前記画像形成装置の作像動作中に正転
   して前記第１の位置で前記帯電ローラに摺擦し前記画像
   形成装置の非作像動作中に逆転して前記第２の位置で前
   記帯電ローラに摺擦する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、前記クリーニング部材の前記第２の位置で前記帯電
   ローラに摺擦する時間が前記クリーニング部材の前記第
   １の位置で前記帯電ローラに摺擦する時間より長いこと
   を特徴とする帯電装置。
4. 【請求項４】請求項１または２または３記載の帯電装置
   において、前記帯電ローラが前記第２の位置より前記第
   １の位置に切り換わってから前記画像形成装置の作像動
   作に先立って少なくとも１回転以上回転した後に帯電用
   バイアスの印加で前記像担持体の帯電を開始することを
   特徴とする帯電装置。
5. 【請求項５】請求項１または２または３または４記載の
   帯電装置において、前記クリーニング部材の前記第２の
   位置で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。
6. 【請求項６】請求項５記載の帯電装置において、前記研
   磨材の粒径がトナーの粒径より小さいことを特徴とする
   帯電装置。