JPH0749606A - 帯電線自動クリーニング方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電子写真現像機器の運転のために駆動電源を
「オン」させる時に、帯電線の汚染による画像の不良発
生を前もって防止し、特別の知識を持たなくても使用者
の放置により帯電線を周期的に掃除をしなくても、常に
安定した画像が出力されるようにする帯電線自動クリー
ニング方法及びその装置を提供する。 【構成】 電子写真現像機器の電写帯電機９及びその周
辺に帯電線４の掃除用モータ、駆動プーリ、クリーナ
ー、ベルト、位置検知センサ８及び光遮断板７等を有機
的に結合させて掃除装置を設け、掃除装置の制御部内の
マイコンには所定のモータ駆動プログラムを入力させ、
使用者が機器の電源を「オン」させる度毎に、帯電機の
帯電線４が掃除されて帯電線の汚染による画像の品質低
下を前もって防止し、使用者が周期的に帯電線を掃除し
なくても機器自体で掃除作業を駆動電源「オン」と同時
に実施するため、複写の品質に対する信頼度が複写機又
はプリンタ等に対して大きく向上される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上利用の分野】本発明は電子写真方式の出力装置
に対する帯電線自動クリーニング方法及びその装置に関
するものである。

【０００２】

【この発明がなされた背景】電子写真方式の出力装置と
してはトナーを使用する複写機、レーザービームプリン
タをその例として挙げることが出来、これらに対して使
用性能は原稿を鮮明な画像に現像させることを持続させ
られるかどうかによって決定される。この性能を決定す
るのに莫大な影響を及ぼすのは、感光ドラムの下部に設
けられ、この上面を用紙が通る時に高電圧を発生させ、
感光ドラムに現像されたトナーが用紙側に電写させるた
めの電写帯電機の清潔程度にある。

【０００３】

【従来技術】従来の電子写真方式を採用した機器に於い
ての電写作用をなす構成を第１図に図示した概略的な側
面図で説明する。従来は感光ドラム（３１）の上・下部
に帯電線が備えられた一次帯電機（３２）及び電写帯電
機（３３）を設け、上記感光ドラム（３１）の両側部に
は現像機（３４）とドラムクリーニング機（３５）が設
けられた構成により電写部を構成している。

【０００４】上記の電写部構造によれば電写帯電機（３
３）上部で感光ドラム（３１）が回転し、又電写帯電機
（３３）に高圧電流が印加された状態で電写帯電機の上
面を用紙が通るので感光ドラム（３１）により現像され
たトナーが用紙の表面に電写され、感光ドラム（３１）
の表面に残る残留トナーがドラムクリーニング機（３
５）で除去されるように駆動されていた。

【０００５】上記の駆動状態で電写帯電機に具備された
帯電線の汚染原因は感光ドラム（３１）により現像され
たトナーを用紙上に電写させるために数キロボルト（ｋ
ｖ）の電圧が印加されることにより帯電線周囲に電界が
形成される状態で電写部の駆動中に発生される電界によ
り感光ドラムの周辺に飛散したトナーが帯電線の表面に
付着付する現象であり、帯電線汚染の他の一例は電写部
に供給される用紙に付着しいている粉塵又はごみ、大気
中のごみ等が電写帯電機の空間に落下して帯電線に付着
することにより汚染される。

【０００６】上記の原因により帯電線の全体が汚染され
るか、又は部分的に汚染されるとトナーの融着状態によ
り複写用紙に形成される画像の画質が全体的にぼかさ
れ、部分的に画像が表れないか、現象後の画像の濃度が
不均一になり、画像トラブルが発生するので満足な電子
写真の結果を得るために複写作業を再度繰り返すことに
より複写効率が低下していた。

【０００７】従って、トナーを使用する従来の電子写真
現像機器等は複写効率を持続的に向上させるための一つ
の方策として使用者がブラシ等を利用して電写帯電機の
本体と帯電線を周期的に掃除する人為的な掃除方法を使
用マニュアル上に指示する方法も有るが、使用者の殆ど
は斯様な指示事項を無視しており、多数の人が共同で使
用する事務室に配置された電子写真現像機器の電写帯電
機の掃除は上記のごとく使用者によってなされず、放置
されていた。

【０００８】この様に帯電電写機、特に帯電線が汚染さ
れた状態で複写作業を行えれば用紙に形成される画像の
濃度が不均一になるか、画像トラブルが発生されるが、
使用者達はその原因が駆動部の有機的な結合部位でのト
ラブルの発生による故障によるものと見なし、電子写真
現像機器の複写性能を信頼しないと共にアフターサービ
スを要求されることとなり電子写真現像機器の品質を全
体的に低く認識すると言う問題点が有り、アフターサー
ビスを受ければそれに伴う時間的な損失を蒙る等の非能
率的な問題点であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は使用者
が電子写真現像機器の運転のために駆動電源を「オン」
させる時に、複写機能が発揮される前に電写帯電機の駆
動力発生部材が所定の時間駆動することにより帯電線を
掃除して奇麗な状態を維持させて帯電線の汚染による画
像の不良発生を前もって防止し、使用者が特別の知識を
持たなくても使用者の放置により帯電線を周期的に掃除
をしなくても、常に安定した画像が出力されるようにす
る帯電線自動クリーニング方法及びその装置を提供せん
とするものである。

【００１０】本発明の他の目的は、電写帯電機及びその
周辺に於いて転がり運動部材に正・逆方向での駆動力を
発生させるための駆動力発生部材、帯電線に沿って移動
させる転がり運動部材、帯電線に付着した汚染物の除去
のためのクリーニング部材に移動力を伝達させる緊張部
材、クリーニング部材の位置検知用センサ及び光遮断部
材等を設けることによりコントロール部材にモータ駆動
プログラムを入力した構成を提供することである。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に従い本発明の実施例を詳説
する。本発明は電子写真現像機器の駆動の時、電気的な
信号の入力によりクリーニング部材が一定の時間の間、
帯電線に沿って往復移動をして、帯電線の表面についた
異物質を掃除する作業をなし、クリーニング作業を順調
にし、電子写真現像機器を最適な状態に維持させて駆動
させ、鮮明な画像を形成させることにある。

【００１２】本発明を適用する電子写真現像機器の内部
に設けた感光ドラム（１７）周辺には第２図をもとに上
側に一次帯電機（１）、右側にドラムクリーニング装置
（１６）、左側に現像機（２）等を備えたことは既に知
られた通りである。そして、電写部は原稿の内容が感光
される感光ドラム（１７）の下端に構成され、上記感光
ドラム中央の下端に帯電線を具備した電写帯電機（９）
を設け、用紙の進入方向にレジスタローラ（３）を設
け、用紙の排紙方向には用紙の静電気を除くために除電
針（１３）と搬送部（１４）と定着機（１５）を設けた
構成としている。

【００１３】斯様な構成を備える電写部に自動クリーニ
ング機構を備え、特に電写帯電機（９）の本体（９１）
とその周辺に帯電線の自動クリーニング装置を具備した
ことにより本発明の目的が達成される。略直四角形であ
る一面を開口させた箱形状の電写帯電機（９）の本体
（９１）には開放された一面による空間内部を長さ方向
に一直線に移動することが出来る案内部材を形成する。

【００１４】上記の案内部材としては電写帯電機本体
（９１）の底面中央を細くて長く、即ち、帯電線（４）
の長さより長い長さで切り開いてなるガイドホール（２
０）が適当である。上記の電写帯電機（９）の内部空間
の両側には帯電線（４）を沿ってクリーニング部材が運
動をする転がり運動部材等を設ける。上記の転がり運動
部材は電写帯電機（９）の本体（９１）の空間床に形成
されたガイドホール（２０）を横渡される状態で転がり
運動部材の円周面が、ガイドホール（２０）の直上部に
位置される。

【００１５】上記の転がり運動部材がガイドホール（２
０）の直上部に位置する状態で転がり運動をなすために
転がり運動部材の両側面で突出させたボス（５１）の中
心に電写帯電機（９）の本体（９１）の側面を通じて挿
入される締結要素が締結される。上記の転がり運動部材
の転がり運動は帯電線（４）の下に位置させるのが好ま
しいが、帯電線の長さより大きい間隔に設けるのが好ま
しい。上記の転がり運動部材とはプーリ（５）が適当で
あり、プーリを形成するにはプーリの円周面を凹めて形
成するのがプーリ駆動の時プーリより緊張部材の離脱を
防止することに役立つ。

【００１６】上記の転がり運動部材の中、ある一つの転
がり運動部材のボスが電写帯電機（９）の外側面を貫通
して設け、このボスの先端に駆動要素（１２）を設けて
これに駆動力発生部材（１１）の軸に結合された駆動力
伝達要素（１０）を噛み合いに設ける。電写帯電機
（９）の本体（９１）の空間両側に設ける転がり運動部
材の凹んだプーリ（５）の円周面にリング形状になされ
た緊張部材（６）を挿入する。

【００１７】上記の緊張部材（６）とは剪断応力が大き
く、耐水性に優れ、磨耗率の低い材質のものであれば好
ましく、最も好ましくは取り扱い性が良くて太さが細い
線の形態をなすもので、例えばピアノ線又は魚釣りのテ
グス線と同一か、又は類似の品質のものであれば何れを
使用しても本願の目的を達成できる。

【００１８】この様なリング形状の緊張部材（６）には
帯電線を掃除することができるクリーニング部材（１
８）と上記クリニング部材（１８）に対する反対位置に
固定されクリーニング部材の移動と共に動いて後述する
コントロールの電気的信号を自動的に制御するようセン
サの光を遮断する光遮断部材（７）を固定する。

【００１９】上記のクリーニング部材（１８）は緊張部
材（６）に固定された状態で帯電線（４）を囲むのに適
当な折り畳む構造を有するよう部材の内上面に折り曲げ
溝（２４）を形成し、帯電線（４）を囲む状態で帯電線
の表面に付いたごみを掃き出すことができるクリーニン
グパッド（２３）を内上面の折り曲げ溝（２４）の両方
向に付着又は植毛してスライド部（２６）を形成し、ス
ライド部（２６）に段差をおいて緊張部材（６）の外面
に固定する為の締結要素がはめ込まれて結合する固定部
（２７）を形成する。

【００２０】上記でのクリーニングパッド（２３）はブ
ラシ毛を使用するのが好ましい。光遮断部材（７）は特
別の構成が要求されない状態で平偏の面よりなる板材の
一側が緊張部材（４）に固定される構成にする。上記の
構成等は帯電線を掃除する為の有機的な組立体であって
外部で駆動力を受けて電気的な信号の入力によりクリー
ニング部材が一定の時間の間、帯電線に沿って往復移動
が可能で、帯電線の表面に付着した異物質を掃除するク
リーニング作用を行うので、この様な駆動力の発生と駆
動力の断続的使用をなす為には電子写真現像機器で最適
の状態に駆動するコントローラ体と有機的に結合させる
ことが要求される。

【００２１】上記の駆動力発生部材に対する正・逆回転
に対する判断はそれに対する信号出力と断続及び比較判
断が可能な回路構成を備えてなるコントロール部材が、
上記の駆動力発生部材（１１）の端子に接続され回路的
な連絡を成すようにし、上記のクリーニング部材（１
８）の位置をコントロール部材（２２）で判断する為に
クリーニング部材の移動開始の位置と移動終端位置に光
の遮断如何によって移動位置を感知するセンサ部材を設
ける。

【００２２】上記の移動開始の位置に設けるセンサ部材
をホーム前方のポジションセンサ（２１）とし、移動終
端位置に設けるセンサをバック後方のポジションセンサ
（８）とする。上記のセンサ等（８）（２１）は電写帯
電機（９）の床面を切り開いて形成したガイドホール
（２０）の直下方に設け、これ等センサ（８）（２１）
に共通的に形成したセンサホール（１９）がガイドホー
ル（２０）と一致する状態をなす。上記の如き構成より
なる帯電線自動クリーニング装置は第５図に図示したフ
ローチャートの状態で実行される。

【００２３】電源が、「オン」されると前方のポジショ
ンセンサ（２１）が、「オン」状態であるかどうかを検
知して「オン」の状態でない場合には前方のポジション
センサ（２１）が「オン」となる迄、駆動力発生部材
（１１）を反時計方向に駆動させ、前方のポジションセ
ンサ（２１）が「オン」の状態であれば後方のポジショ
ンセンサ（８）が、「オン」となる迄、駆動力発生部材
（１１）を時計方向に回転させた後、後方のポジション
センサ（８）が「オン」になれば前方のポジションセン
サ（２１）は「オン」になる迄駆動力発生部材（１１）
をさらに反時計方向に駆動させた後、停止させ、駆動力
発生部材（１１）が夫々所定の時間以上駆動されたのに
も拘らず対面した処に位置したセンサが「オン」となら
なければエラー信号を発生することになり、上記のエラ
ー信号を電子写真現像機器のトップカバーのパネル部で
受けてエラー表示の為の点滅又は警報音を発生させるこ
とができる。

【００２４】次に本発明の帯電線自動クリーニング構成
に対する作用効果を説明する。まず、電子写真現像機器
の電源が「オン」となればコントロール部材（２２）は
前方のポジションセンサ（２１）と後方のポジションセ
ンサ（８）をチェツクしてクリーニング部材（１６）の
位置を把握する。クリーニング部材（１６）の位置が最
初の前方のポジションセンサ（２１）の位置にあれば前
方のポジションセンサ（２１）は「オン」され、後方の
ポジションセンサ（８）は「オフ」状態となる。

【００２５】この様に前方のポジションセンサ（２１）
にクリーニング部材（１６）が位置すればコントロール
部材（２２）で判断した電気信号により駆動力発生部材
（１１）の駆動モニタは時計方向に駆動される。時計方
向よりの駆動力は軸と噛み合っている状態で駆動力伝達
要素（１０）と駆動要素（１２）及び転がり運動部材
（５）を通じて転がりプーリに伝達されて駆動プーリで
は緊張部材（６）のワイヤ等の転がり運動が成されてプ
ーリの回転方向にワイヤが移動される。

【００２６】上記での緊張部材のワイヤにクリーニング
部材（１８）は帯電線（４）を沿って移動される作用を
為し、ワイヤに固定された光遮断部材（７）は前方のポ
ジションセンサ（２１）の位置でバック後方のポジショ
ンセンサ（８）の位置に移動する状態をなす。上記のワ
イヤ移動工程で光遮断部材（７）がバック後方のポジシ
ョンセンサ（８）のセンサホール（１９）に至ると光が
遮断し、バック後方のポジションセンサ（８）が、「オ
ン」されコントロール部材（２２）でこれを判断して駆
動力発生部材の駆動モータ（１１）に軸が反時計方向に
駆動される電気信号を出力し、駆動モータの軸に固定さ
れて噛み合い状態の駆動力伝達要素（１０）は反時計方
向に回転する。

【００２７】駆動力伝達要素（１０）が、反時計方向に
回転をすれば噛み合い回転する駆動プーリに緊張された
緊張部材（６）のワイヤは所定の方向に移動されてワイ
ヤに固定された光遮断部材（７）はバック後方のポジシ
ョンセンサ（８）より前方のポジションセンサ（２１）
のセンサホール（１９）側に移動され、緊張部材（６）
に固定されたクリーニング部材（１８）は帯電線を沿っ
てスライディングを成す。

【００２８】この様に移動するワイヤの光遮断部材
（７）が最初の伝達である前方のポジションセンサ（２
１）の位置に移動されば光遮断部材（７）はセンサホー
ル（１９）に位置して光を遮断する作用をするのでコン
トロール部材（２２）では駆動力発生部材（１１）の電
源供給を遮断して駆動モータの駆動を停止させる。上記
の如くワイヤが所定の範囲を往復する一行程をなす状態
ではワイヤに固定されたクリーニング部材が帯電線を沿
って移動し乍らクリーニング部材のブラシで帯電線に引
っ付いた汚染物を全てはき出す。

【００２９】しかし乍らクリーニング部材（１８）が、
最初のバック後方のポジションセンサ（８）にいる時と
後方のポジションと前方のポジションの間にいる時に電
源を「オン」すれば後方のポジションセンサが「オン」
されるか、これらのセンサ全部が「オン」されない状態
になる。こような状態をコントロール部材より検知して
停止した駆動力発生部材に電気信号を印加して反時計方
向に駆動をなさして光遮断部材（７）が、前方のポジシ
ョンセンサ（２１）のセンサホール（１９）に完全に挿
入されると前方のポジション（２１）は「オン」される
ので、これを感知したコントロール部材（２２）は駆動
力発生部材（１１）を停止させる。

【００３０】この時、上記コントロール部材（２２）に
はクリーニング部材（１８）又は光遮断部材（７）が前
方のポジションセンサ（２１）のホール（１９）より後
方のポジションセンサ（８）のホール（１９）まで移動
させるのに所要される基準時間値を認識していてクリー
ニング部材（１８）が前方のポジションより後方のポジ
ション、または後方のポジションより前方のポジション
に移動するとき基準になる所定時間以上の経過があった
にも拘らず相手方のセンサが「オン」にならないならば
電子写真現像機器のキャビネットの表示パネルを通じて
エラーメッセージをディスプレーさせることにより自動
クリーナー装置の異常状態を容易に認識することができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上での説明の如く本発明によれば電子
写真現像機器を使用する為に駆動電源を供給する時毎
に、電写帯電線を自動的に掃除することにより使用者が
帯電電写機の掃除をしなくとも帯電線は常にきれいな状
態に維持されることによる効果により、駆動原因による
汚染が予防されると同時に帯電線での電荷放出性能が常
に最適の状態に維持される効果があり、排紙される用紙
に鮮明にしかもきれいな画像を得ることができ、品質に
対する信頼度を向上せしめることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子写真方式を使用した機器に対する概
略図の電子部の側面図。

【図２】本発明のクリーニング装置を使用した機器に対
する概略的な電子部の側面図。

【図３】本発明の自動クリーニング装置と電写帯電機の
組立状態の平面図。

【図４】同組立て状態の正面図。

【図５】本発明の装置の中、クリーナー部材の構造図で
クリーナー部材を畳んで組立てた状態の正面図。

【図６】同クリーナー部材を広げた状態の正面図。

【図７】本発明の自動クリーニング方法を説明する為の
フローチャート。

【符号の説明】

１， 一次帯電機 ２， 現像器 ４， 帯電線 ５， 転がり連動部材 ６， 緊張部材 ７， 光遮断部材 ８，２１，後方及び前方のポジションセンサ ９， 電写帯電機 １０，１２，駆動要素 １１， 駆動力発生部材 １７， 感光ドラム １８， クリーニング部材 ２０， ガイドホール ２２， ロントロール部材 ２３， クリーニングパッド

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真現像機器の駆動電源が「オン」
   となると、前方のホーム前方のポジションセンサ（２
   １）が「オン」状態であるかどうかをコントロール部材
   （２２）が検出して、光遮断部材の光遮断による「オ
   ン」の状態であれば後方のバック後方のポジションセン
   サ（８）は「オン」となる迄駆動力発生部材（１１）を
   時計方向に回転させ、クリーニング部材（１８）が帯電
   線（４）に沿ってバック後方のポジションセンサ（８）
   側に移動するようにした後、バック後方のポジションセ
   ンサ（８）が光遮断部材（７）により「オン」の状態と
   なれば、ホーム前方のポジションセンサ（２１）は「オ
   ン」になる迄駆動力発生部材（１１）を更に反時計方向
   に駆動したた後、停止させる工程を複写工程の前に行う
   ようにした帯電線自動クリーニング方法。
2. 【請求項２】 上記電子写真現像機器の駆動電源が「オ
   ン」となった後、前方前方のポジションセンサ（２１）
   の状態をコントロール部材（２２）が検出した結果、
   「オフ」状態であればホーム前方のポジションセンサ
   （２１）が「オン」される時迄、駆動力発生部材（１
   １）を反時計方向に駆動させ、クリーニング部材（１
   ８）をホーム前方のポジションセンサ（２１）側に移動
   するようにした第１項記載の帯電線自動クリーニング方
   法。
3. 【請求項３】 上記駆動力発生部材（１１）が各所定時
   間以上駆動されたにも拘らずホーム前方のポジションセ
   ンサ（２１）又はバック後方のポジションセンサ（８）
   が「オン」とならない状態であれば、コントロール部材
   （２２）は機器のキャビネットの表示パネルにエラーメ
   ッセージを表示する第１項記載の帯電線自動クリーニン
   グ方法。
4. 【請求項４】 一次帯電機（１）、現像機（２）、レジ
   スタローラ（３）、電写帯電機（９）、除電針（１
   ３）、搬送部（１４）、定着機（１５）、ドラムクリー
   ニング装置（１６）及び電子写真現像機器の内部に具備
   された感光ドラム（１７）を中心にして上部に感光ドラ
   ムの表面を帯電させるための一次帯電機（１）、下部に
   は用紙を帯電させるための電写帯電機（９）、表面が電
   写された感光ドラムの表面にトナーを供給して原稿の像
   を形成する現像機（２）、用紙に電写感光ドラムの表面
   像が電写された後ドラムの表面に残留するトナーを除去
   させるためのドラムクリーニング部（１６）、用紙が電
   写帯電機（９）の上側を通るように移送させるレジスタ
   ローラ（３）、トナー像が電写された用紙に残留する電
   荷を除去するための除電針（１３）により電写部を形成
   するが、上記電写帯電機（９）、本体（９１）の床面を
   長さ方向に切り開いて形成したガイドホール（２０）
   と、上記電写帯電機（９）の帯電線（４）と床面のガイ
   ドホール（２０）の間の空間両側においてガイドホール
   （２０）を有するよう設けた転がり連動部材（５）と、
   上記電写帯電機（９）のガイドホール（２０）の両側下
   部で光遮断部材（７）が自由に出入りするセンサホール
   （１９）を備え、これには光遮断状態の如何により駆動
   力発生部材を正・逆方向に駆動させる電気的信号を出力
   するコントロール部材（２２）が、連結されたホーム前
   方のポジションセンサ（２１）及びバック後方のポジシ
   ョンセンサ（８）と、上記のガイドホールに挿入された
   状態を維持する光遮断部材（７）と帯電線（４）とを囲
   む状態を維持するクリーニング部材（１８）を食い違い
   位置に具備して上記の転がり運動部材に緊張を設けるリ
   ング形状の緊張部材（６）と、コントロール部材（２
   ２）の電気的信号により形成される時計方向又は反時計
   方向での駆動力を帯電線より大きい長さに形成する緊張
   部材（６）に伝達するための転がり運動部材（５）に設
   ける駆動要素とこれに噛み合わされるように設けた動力
   発生部材（１１）の駆動力伝達要素（１０）を含んで構
   成されることを特徴とする帯電線自動クリーニング装
   置。
5. 【請求項５】 上記の光遮断部材（７）とクリーニング
   部材（１８）は電写帯電機（４）のガイドホール（２
   ０）の下端に設けるホーム前方のポジションセンサ（２
   １）とバック後方のポジションセンサ（８）と同一の間
   隔と位置を保有する状態に緊張部材（６）に固定するこ
   とを特徴とする第４項記載の帯電線自動クリーニング装
   置。
6. 【請求項６】 上記のホーム前方のポジションセンサ
   （２１）とバック後方のポジションセンサ（８）には光
   遮断部材（７）の自由端が出入りするのに適当であり、
   その自由端の挿入状態を光の遮断で感知させるセンサホ
   ール（１９）を形成し、帯電電写機（４）のガイドホー
   ル方向と同一の方向に開口を形成したことを特徴とする
   第４項記載の帯電線自動クリーニング装置。
7. 【請求項７】 上記クリーニング部材（１８）は薄いバ
   ンド部材であって、内面中央部に折り曲げ溝（２４）を
   形成し、その両端には固定部（２７）を形成し、折り曲
   げ溝（２４）と固定部（２７）の間にクリーニングパッ
   ド（２３）を植毛して折り畳んで相対する固定部（２
   ７）との間に緊張部材（６）を囲んで固定する状態で上
   記のクリーニングパッド（２３）が帯電線を囲む状態に
   なることを特徴とする第４項記載の帯電線自動クリーニ
   ング装置。
8. 【請求項８】 折り畳まれるクリーニング部材（１８）
   の固定部（２７）はクリーニングパッド（２３）の高さ
   と同一であるか、僅かな高さに段差に形成して折り曲げ
   溝（２４）と段差により帯電線を囲む空間を形成したこ
   とを特徴とする第７項記載の帯電線自動クリーニング装
   置。