JPH0693151B2 - 画像形成装置及びカートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は複写機、レーザービームプリンター等の電子写
真装置や静電記録装置といった画像形成装置に関する。
特にはこの画像形成装置に使用されるコロナ放電装置の
クリーニングに関するものである。

（従来技術） 従来より上記画像形成装置においては、像担持体に対し
帯電若しくは除電を行なうため、線径0.1mm程度のワイ
ヤーに高電圧を印加することによりコロナ放電を発生さ
せるコロナ放電装置が使用されている。

ところが、上記コロナ放電装置においては、コロナ放電
電極としてのコロナ放電ワイヤーは現像剤やその他異物
によって汚れ易く、この汚れに起因して放電ムラが発生
するという問題があった。そして、コロナ放電ワイヤー
が汚れたままで画像形成を行った場合にはその放電ムラ
が画像上のムラとして明確に現われるという欠点があっ
た。従って、上記コロナ放電ワイヤーは常に汚れのない
清浄された状態にしておく必要があった。

そこで、従来より、このコロナ放電ワイヤーを清掃する
方法が色々考えられている。

例えば、画像形成装置本体側にコロナ放電ワイヤーに接
触するようにクリーナーを固設し、コロナ放電装置自体
を本体装置に対し抜き差しすることによりワイヤーをク
リーニングする方法がある。（実公昭51−1830号公報）
しかしながら、この方法であると、ワイヤーの高さ調整
等のワイヤークリーニング以外のメンテナンスをコロナ
放電装置に対して行なう場合にはクリーナーをその都度
本体装置から取り外さなければコロナ放電装置を抜き出
すことができないという不都合があった。

また、コロナ放電装置自体に、ロッド等のスライドによ
りコロナ放電ワイヤーをクリーニングする手段を設けた
もの（米国特許第3,942,006号）も知られているが、こ
のような装置は一般的に装置が複雑化、大型化するとい
う欠点があった。

一方、最近では像担持体、コロナ放電装置、現像装置、
クリーニング装置等、画像形成に直接関係し、特に十分
なメンテナンスの必要なプロセス要素を１つのカートリ
ッジ内に収め、個々をメンテナンスするかわりにカート
リッジごと交換する様にした画像形成装置が普及してい
る。しかし、この装置では各プロセス要素の固定方法等
についてもコストダウンやムダを排する為、例えばコロ
ナ放電装置等の抜き差しの為の構成はなく、ビス等でコ
ロナ放電装置をカートリッジの枠体に固定するといっ
た、可能な限り簡単な構成となっている。また基本的に
は外からカートリッジ内部がさわれないようになってい
るため、コロナ放電ワイヤーのクリーニングについても
工夫が必要となる。このような画像形成装置におけるコ
ロナ放電ワイヤーのクリーニングに関しては、本件出願
人による特開昭59−34556号公報及び特開昭59−34545号
公報に示されているように、コロナ放電装置の背面側の
カートリッジ枠体にスリップ開口を形成し、この開口か
ら別体のクリーナーを挿入してコロナ放電ワイヤーをク
リーニングするものがある。しかしながら、このクリー
ナーは１つのカートリッジ当り2,000〜3,000枚位のコピ
ーボリュームの場合の、コロナ放電ワイヤーの汚れが比
較的少ない装置に対する補足的な手段として考えられて
いるものであり、もっとコピーボリュームの多い装置に
対応するカートリッジに対しては、コロナ放電ワイヤー
を簡単な操作で、且つ確実にクリーニングすることが必
要となってくる。

（発明の目的） 本発明の目的は上述のようなコロナ放電電極のクリーニ
ングに対する従来の欠点を解消した画像形成装置及びカ
ートリッジを提供することにある。

本発明の他の目的はコロナ放電電極のクリーニングに対
し操作性の優れた画像形成装置及びカートリッジを提供
することにある。

（発明の概要） 本発明はクリーナーがコロナ放電装置の所定位置、若し
くはカートリッジの所定位置に位置していない時、コロ
ナ放電装置若しくはカートリッジを画像形成装置に装着
する際に、画像形成装置本体の側板より内側に設けられ
たストッパーと上記クリーナーとを係合させて、該クリ
ーナーをコロナ放電装置若しくはカートリッジの所定位
置に相対的に移動させるようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は画像形成装置の１例として電子写真複写装置を
示している。

像担持体たる感光体ドラム１はコロナ放電装置10により
一様に帯電される。尚、このコロナ放電装置10は画像形
成装置本体に対して着脱可能となっている。コロナ放電
装置の詳細は後述する。一様に帯電された像担持体１に
は、原稿支持台２に支持された原稿照明ランプ３により
照射されつつ移動することにより、結像光学手段４を介
して原稿に対応する光像が露光される。これにより、像
担持体上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像
は現像装置５により可視化される。その可視像は、カセ
ット６より給送ローラやレジストローラでタイミングを
とられながら移動してくる転写材上に転写コロナ放電装
置７により転写される。可視像が転写された転写材は不
図示の分離手段により像担持体から分離された後、搬送
手段により定着装置８に搬送され、像定着がなされる。
その後、転写材は排紙ローラによりトレーＴ上に排出さ
れる。

一方、像担持体上の残留トナーはクリーニング装置９に
より除去され、像担持体は次の像形成に再使用される。

次に、本発明画像形成装置に使用されるコロナ放電装置
について第２図、第３図を用いて説明する。

コロナ放電装置10は被帯部部材たる像担持体１に対して
コロナ放電用開口を形成する導電性シールド部材11a,11
bを有している。このシールド部材11a,11bには断面Ｌ字
型の板状部材12a,12bがスポット溶接等により夫々固定
されており、上記シールド部材と板状部材とでコロナ放
電装置長手方向に延びるガイド部13を形成している。こ
のガイド部13にはクリーナー20のスライド部21が案内さ
れ、クリーナー20はガイド部13に沿ってコロナ放電ワイ
ヤー長手方向に移動可能になっている。

コロナ放電ワイヤー14は第３図に示すように、その一端
が後側絶縁性支持ブロック28に設けられた給電部15に引
張りばねを介して係止され、他端が前側絶縁性ブロック
27にビス16により固定されている。さらに、コロナ放電
ワイヤー14は絶縁性支持ブロック27,28にそれぞれ設け
られている位置決め部材17に係合しており、この位置決
め部材17は調整ねじ18によって上下方向に移動可能であ
る。従って、調整ねじ18を調節することにより位置決め
部材17を移動させ、コロナ放電ワイヤー14の像担持体１
からの距離を適正な値に設定することができる。尚、19
は像担持体１の表面電位を制御するグリッド電極であ
る。

ここで、クリーナー20について説明すると、スライド部
21の上部にはコロナ放電装置の背面側に突き出たツマミ
部22が設けられ、その反対側にアーム部23が設けられて
いる。さらに、アーム部23には弾性を有する弾性アーム
部24が取付けられている。この弾性アーム24の先端には
コロナ放電電極たるコロナ放電ワイヤー14と接触してコ
ロナ放電ワイヤーのクリーニングを行なうクリーニング
部25と、このクリーニング部25を保持する保持部26とが
設けられている。そして、上記弾性アーム24はその弾性
によって、少なくとも上記クリーニング部25によってコ
ロナ放電ワイヤー14を清掃する際、クリーニング部25を
コロナ放電ワイヤー14に所定の押圧力（約100〜300g程
度）で押しつけるようになっている。

尚、弾性アーム24の形状は所定の押圧力に対し、コロナ
放電ワイヤー14の張力、位置決め部材17の移動によって
調整されるワイヤーの位置調整幅、クリーニング部25の
材質等により決定することができる。

一方、コロナ放電装置10はそれ自体が画像形成装置本体
側の枠体30にビス31等の固定部材にて固定された支持部
材32に対し着脱自在となっている。具体的には、コロナ
放電装置10の前後の絶縁性支持ブロック27,28の突起部2
7a,28aが上記支持部材32のガイドレール部32a,32aに係
合して、コロナ放電装置10は矢印Ａ方向（第３図）に抜
き差しができるようになっている。また、コロナ放電装
置10は本体装置に装着された状態（第３図）ではビス34
にて上記支持部材32に取付けられた板ばね33により、像
担持体１側に押圧されている。そして、コロナ放電装置
10は上記支持部材32に沿って挿入された後、本体側の枠
体35とコロナ放電装置10の後側絶縁性支持ブロック28と
の係合により、前後方向（矢印Ａ方向）に関しての位置
決めが行なわれる。尚、29はコロナ放電装置10を画像形
成装置本体に対し着脱する際の把手である。

ここで、コロナ放電ワイヤー14をクリーニングする操作
方法を説明する。

第３図示のように、コロナ放電装置10が画像形成装置本
体に装着された状態から、把手29を持ってコロナ放電装
置10を手前方向（図面に向って左方向）に引き抜き、コ
ロナ放電装置10を画像形成装置本体から離脱する。その
後、クリーナ20のツマミ部22を持って、クリーナー20を
コロナ放電装置長手方向に往復移動させることにより、
コロナ放電ワイヤー14をクリーニング部25にて清掃す
る。

また、ワイヤーをクリーニングした後、コロナ放電装置
を装着するときは、前述の後側絶縁性支持ブロック28の
突起部28aと支持部材32のガイドレール部32aを係合させ
ながら、ブロック28が本体枠体35にぶつかるまでコロナ
放電装置10を画像形成装置に挿入する。これにより、コ
ロナ放電装置の画像形成装置本体への装着が完了する。
そして、この位置がコロナ放電装置の作動位置となる。

ところで、コロナ放電ワイヤーのクリーニング後、クリ
ーナー20を第３図実線で示すように、絶縁性支持ブロッ
ク27の端の帯電作用に影響のない位置まで移動させた状
態で、コロナ放電装置を画像形成装置内に装着すればよ
いが、例えばクリーナー20が第３図２点鎖線20′で示す
位置にある状態でコロナ放電装置を画像形成装置内に装
着した場合には、クリーナー20が位置している部分に帯
電ムラが生じてしまう。即ち、帯電すべき領域がクリー
ナー20で遮蔽されてしまうのみならず、ワイヤー14にク
リーナー20のクリーニング部25が所定の押圧力で接触し
ているため、その部分でワイヤー14と像担持体１との距
離が変化してしまい、均一な帯電ができなくなる。

そこで、本発明ではこのような事態を防止するため、コ
ロナ放電装置10を支持する支持部材32の一部にストッパ
ー36を設けている。このストッパー36は、画像形成装置
本体の側板より内側に設けられている。これにより、ク
リーナー20が所定のホームポジション（本実施例では第
３図の実線で示す位置）にない状態、例えば第３図の２
点鎖線20′で示す位置にクリーナー20が置かれた状態で
コロナ放電装置10が画像形成装置本体に装着されても、
コロナ放電装置の挿入動作に伴ってクリーナー20のツマ
ミ部22が上記ストッパー36に当接し、コロナ放電電極に
対してコロナ放電装置の挿入方向とは逆にクリーナー20
が相対的に移動させられて、クリーナー20は上記所定位
置まで戻される。従って、コロナ放電ワイヤーをクリー
ニングした後に、クリーナー20を第３図実線位置まで移
動し忘れたとしても、コロナ放電装置の画像形成装置へ
の挿入動作に伴って常にクリーナー20を第３図実線位置
まで相対的に移動させることができる。そのため、上述
のような帯電ムラが生じるといった不都合を確実に解消
することができる。更にストッパー36は、画像形成装置
本体の側板より内側に設けられていることにより側板よ
り外側に突出したコロナ放電装置が少ないので画像形成
装置の長さを短くすることができる。

また、クリーナー20が第３図実線で示す位置（本実施例
ではこの位置をクリーナー20のホームポジションとす
る）。にある場合、コロナ放電ワイヤー14とクリーナー
20のクリーニング部25が接触したままであると、コロナ
放電ワイヤー14の高さ調整等の位置決めがしにくい。そ
こで本実施例では前側絶縁性支持ブロック27に第３図示
のような傾斜部27bを設けている。この傾斜部27bに、ク
リーナー20の保持部26の突起26a（第２図）がガイドさ
れて弾性アーム部24の弾性力に抗して保持部26がワイヤ
ー14から離れる方向に移動する。これにより、コロナ放
電ワイヤー14をクリーニングしない時、即ち、クリーナ
ー20が第３図実線位置にある時にはクリーナー20のクリ
ーニング部25がコロナ放電ワイヤー14から離間する構成
となっている。

以上、コロナ放電装置が画像形成装置本体に対し着脱可
能なものについて説明してきたが、次に第４図，第５
図，第６図を用いて本発明の第２の実施例を説明する。

本実施例は像担持体１、コロナ放電装置10、現像装置
５、クリーニング装置９等の画像形成のためのプロセス
手段を１つのユニットとしてカートリッジＣ（２点鎖線
で示す）内に収容し、このカートリッジＣを画像形成装
置本体に対し矢印Ｂ方向（第４図）に着脱可能としたも
のである。このカートリッジＣ内に収容するものとして
は必ずしも本実施例のものに限るものではなく、任意の
プロセス手段を選択して収容することができる。例えば
像担持体１、コロナ放電装置10、クリーニング装置９を
カートリッジ内に収容し、現像装置５は別体で画像形成
装置に対し着脱できるような構成としてもよい。このよ
うにすれば、現像装置だけを交換することで現像剤の補
給が可能となる。また、場合によってはカートリッジ内
の各プロセス手段がそのカートリッジに対して個々に着
脱可能な構成とすることも可能である。

ここで、カートリッジＣ内のコロナ放電装置について説
明する。尚、第２図，第３図で説明したコロナ放電装置
と同じ機能を有するものには同一の参照番号を付してあ
る。

コロナ放電装置10はカートリッジＣの枠体40にビス31等
の固定部材により固定されている。クリーナー20のスラ
イド部21は、コロナ放電装置10のシールド部材11の放電
用開口とは反対側の開口部11Cをガイド部としてコロナ
放電ワイヤー長手方向に移動可能になっている。クリー
ナー20のツマミ部22はカートリッジＣの枠体40のスリッ
ト開口40aを介して枠体40の外まで突き出ている。尚、
その他クリーナーの構成は前述のものと同様である。

また、このカートリッジのスリット開口40aには外光及
びゴミ等が侵入するのを防ぐ為、黒色のマイラーシート
又はゴムシート等の可撓性を有する遮光性シート41が設
けられている。この遮光シートはクリーナー20が移動可
能な様に、中央に切り目を入れられてカートリッジの枠
体40の内側に接着されている。

ところで、本実施例ではコロナ放電装置はカートリッジ
の枠体の固定されているため、前述のコロナ放電装置の
ように、コロナ放電装置の抜き出してワイヤーのクリー
ニングを行なうことができない。従って、本実施例では
一旦カートリッジを画像形成装置本体から抜いて取り出
した後、クリーナーをカートリッジの枠体のスリット開
口に沿って往復移動させることによりワイヤーのクリー
ニングを行なう。

第６図はカートリッジＣを画像形成装置本体から一部抜
き出した状態を示している。カートリッジＣは、支持枠
50（奥側は図示せず）と、この支持枠50に取付けられた
レール52（右側は図示せず）によって支持されている。
レール52はカートリッジＣを本体装置に収納可能とする
ため、本体側の枠体に形成されたガイド部53（右側は図
示せず）に矢印B1及びB2方向にスライド移動できるよう
に係合している。

ここで、画像形成装置本体からカートリッジＣを離脱す
るにはカートリッジＣが本体に装着された状態から支持
枠50の把手部51を持って矢印B1方向に引き出し、完全に
カートリッジＣを引き出した後、カートリッジＣを支持
枠50から上方に取り外す。一方、カートリッジＣを画像
形成装置本体に装着するにはカートリッジＣを支持枠50
に載せた後、支持枠50を矢印B2方向に押し込めばよい。

尚、カートリッジＣの支持については上記のものに限ら
ず、カートリッジＣの枠体にレール部を形成し、このレ
ール部に係合するガイド部を本体装置側に設け、カート
リッジＣを直接本体装置に着脱するような構成でもよ
い。

また、コロナ放電装置のクリーナー20は、使用しない時
には第６図の実線で示すように、カートリッジＣのスリ
ット開口部40aの手前側端部に置いておくものとする。
本実施例ではこの位置をクリーナー20のホームポジショ
ンとする。そして、この位置は少なくともコロナ放電装
置の帯電作用に影響を与えないような位置である。

ところで、カートリッジＣを本体装置から取り外し、ク
リーナー20によってワイヤーを清掃した後、もし、クリ
ーナー20がホームポジションではなく、第６図の２点鎖
線20′で示す位置に置かれたままでカートリッジＣが本
体装置に装着されてしまった場合には前述実施例の場合
と同様に、クリーナー20が置かれた部分に帯電ムラが生
じるという不都合が起こる。

そこで、本実施例では本体装置側の枠体54に、クリーナ
ー20のツマミ部22と係合するストッパー55を設けてい
る。このストッパー55は、画像形成装置本体の側板より
内側に設けられている。従って、もしクリーナー20が第
６図の２点鎖線20′で示す位置に置かれたままでカート
リッジＣが本体装置に装着されるようなことがあった場
合でも、カートリッジＣが矢印B2方向に押し込まれるに
従ってクリーナー20のツマミ部22が第６図の２点鎖線2
0″で示すようにストッパー55に当接し、クリーナー20
の移動は規制される。このため、カートリッジＣの本体
装置への挿入動作に伴って、クリーナー20はコロナ放電
電極に対してカートリッジＣの挿入方向とは反対のB1方
向に相対的に移動され、所定のホームポジションまで相
対的に戻される。従って、クリーナー20が例えどの位置
に置かれていてもカートリッジＣの本体装置への挿入動
作に伴って、クリーナー20を帯電作用に影響を及ぼさな
いホームポジションまで相対的に移動させることができ
る。

従って、前述のような不都合は起こらない。更にストッ
パー55は、画像形成装置本体の側板より内側に設けられ
ていることにより側板より外側に突出したカートリッジ
の部分が少ないので画像形成装置の長さを短くすること
ができる。

尚、クリーナー20がホームポジションにある時には、前
述の第２図，第３図で説明したコロナ放電装置と同様
に、ワイヤーからクリーナー20のクリーニング部が離間
するような構成となっている。これにより、ワイヤーに
無理な押圧力が作用することがなく、従って均一な帯電
を行なうことができる。

ところで、前述実施例で説明したクリーナーのクリーニ
ング部の材質としては、フェルトの様な柔軟性のある材
料がよいが、耐オゾン性、ケバ抜けのないことが必要
で、ポリエステル繊維又はポリウレタン繊維で作ったフ
エルトが望ましい。またトナーの添加剤、特にシリカ等
によるワイヤーの汚れは固くとれにくいので、第７図示
の如く、クリーニング部25にサンドペーパー25a（＃100
0以上程度）を設け、これをワイヤーに当てるようにす
ると共に、その前後に削り取った粉をふきとるべくフエ
ルト材25bを設けるようにしてもよい。また、クリーニ
ングを良好にするために、フエルトを折りたたんでワイ
ヤーを挾み込むようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば直接コロナ放電電
極に触れることなく、作業者自らが簡単な操作でクリー
ニングを行なうことができる。また、ストッパーを設け
たことにより、クリーナーのホームポジションへの戻し
忘れも確実に防止できる。画像形成装置の側板より外側
に突出した部分を少なくすることができるので画像形成
装置の長さを短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す画像形成装置の概
略図。 第２図は本発明の第１の実施例を示すコロナ放電装置近
傍の概略横断面図。 第３図は本発明の第１の実施例を示すコロナ放電装置近
傍の概略断面図。 第４図は本発明の第２の実施例を示す画像形成装置の概
略斜視図。 第５図は本発明の第２の実施例を示すコロナ放電装置近
傍の概略横断面図。 第６図はカートリッジを画像形成装置本体から一部抜き
出した状態を示す斜視図。 第７図はクリーナーの変形例を示す断面図。 符号説明 １……像担持体 10……コロナ放電装置 20……クリーナー 36,55……ストッパー Ｃ……カートリッジ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コロナ放電電極をクリーニングするクリー
   ニング手段を有するコロナ放電装置が作動位置に着脱可
   能な画像形成装置において、 前記コロナ放電装置に対して前記クリーニング手段が所
   定位置にない場合に前記コロナ放電装置を前記作動位置
   に装着するとき前記クリーニング手段と接触して前記ク
   リーニング手段を前記所定位置に移動させるストッパ手
   段を有し、このストッパ手段は前記画像形成装置本体の
   側板より内側に設けられることを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】像担持体と、 コロナ放電電極をクリーニングするクリーニング手段を
   有し前記像担持体に放電を与えるコロナ放電装置と、 を備えるカートリッジが作動位置に着脱可能な画像形成
   装置において、 前記コロナ放電装置に対して前記クリーニング手段が所
   定位置にない場合に前記カートリッジを前記作動位置に
   装着するとき前記クリーニング手段と接触して前記クリ
   ーニング手段を前記所定位置に移動させるストッパ手段
   を有し、このストッパ手段は前記画像形成装置本体の側
   板より内側に設けられることを特徴とする画像形成装
   置。
3. 【請求項３】画像形成装置の作動位置に着脱可能なカー
   トリッジであって、像担持体と、コロナ放電電極をクリ
   ーニングするクリーニング手段を有し前記像担持体に放
   電を与えるコロナ放電装置と、を備えるカートリッジに
   おいて、 前記コロナ放電装置に対して前記クリーニング手段が所
   定位置にない場合に前記カートリッジを前記作動位置に
   装着するとき前記クリーニング手段が前記画像形成装置
   の本体の側板より内側に設けられるストッパ手段と接触
   して前記クリーニング手段を前記所定位置に移動させる
   ことを特徴とするカートリッジ。
4. 【請求項４】前記カートリッジは前記像担持体をトナー
   で現像する現像手段を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第３項のカートリッジ。