JPH08220848A - 接触帯電部材のクリ−ニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接触帯電部材を、通常はソフトなクリーニン
グとし、クリーニングしきれずに付着した異物は、一定
期間ごとのハードなクリーニングで除去し、寿命を縮め
ることなく、かつ画像品質を落とすこともなくする。ま
た、接触帯電部材のクリーニング条件の変更を自動的に
行うことによって、より利便性を向上するとともに、ク
リーニング条件切換忘れによる機械品質の低下を防止す
る。 【構成】 像担持体に当接又は近接した接触帯電部材と
接触帯電部材表面をクリーニングする為のクリーニング
部材を有する、接触帯電部材のクリ−ニング装置におい
て、該クリーニング部材は複数の清掃方式を有している
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体を一様に荷電
し、荷電面を露光して潜像を形成し、潜像を現像する画
像形成装置に関し、特に、像担持体を一様に荷電するた
めのあるいは現像により像担持体に現われた顕像を転写
紙に転写するための接触帯電部材のクリーニング装置に
関する。

【０００２】

【従来技術】上述の接触帯電部材は像担持体に接触又は
極く近接しており、像担持体を一様に荷電する場合に
は、像担持体上の転写残トナー等の異物は像担持体表面
を清掃するクリーニング装置によって取除かれるが、異
物の中にはクリーニング装置をくぐり抜けるものがあ
り、これにより接触帯電部材が汚れる。接触帯電部材が
転写荷電用に用いられている場合には、転写紙が通過し
た後の像担持体上のトナ−等の異物が付着しこれにより
接触帯電部材が汚れる。

【０００３】接触帯電部材の汚れを除去するために、特
開平３−１３０７８７号公報には、クリーニング手段を
設けた帯電ローラが提示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、帯電ロ−ラを
クリーニングするクリーニング部材は一定条件で帯電ロ
−ラに当接し、一方帯電ロ−ラは稼働条件，稼働時間等
によって汚れ具合は様々であり、一定のクリーニング条
件では対応しきれなくなり、画像品質の低下の原因とな
る。

【０００５】クリーニング条件は、帯電ロ−ラ表面を過
度にキズ付けたり、ムラになったりしない様、また、帯
電ロ−ラ表面に付着堆積しない様に決める必要がある
が、強すぎて機械寿命が満足させられなかったり、帯電
ロ−ラをキズ付けたりし、弱すぎてクリーニング能力が
満足しなかったりと、両立が非常に困難である。

【０００６】本発明は、通常は機械寿命を満たす様なク
リーニング条件で行い、クリーニングしきれずに付着し
た異物は、一定期間ごとのハードなクリーニングで接触
帯電部材のクリーニングを行い、寿命を縮めることがな
く、かつ画像品質を落とすこともない接触帯電部材のク
リーニング装置を提供する。また、接触帯電部材のクリ
ーニング条件の変更を自動的に行うことによって、より
利便性を向上するとともに、クリーニング条件切換忘れ
による機械品質の低下を防止する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、像担持体に当
接又は近接した接触帯電部材と接触帯電部材表面をクリ
ーニングする為のクリーニング部材を有する、接触帯電
部材のクリ−ニング装置において、該クリーニング部材
は複数の清掃方式を有していることを特徴とする。

【０００８】

【作用】複数の清掃方式の１つを選択することにより、
選択した清掃方式にて定まるクリーニング条件で接触帯
電部材がクリ−ニングされる。通常は機械寿命を満たす
様なクリーニング条件となる清掃方式を選択して接触帯
電部材のクリーニングを行い、クリーニングしきれずに
付着した異物は、一定期間ごとにハードなクリーニング
条件となる清掃方式を選択して接触帯電部材のクリーニ
ングを行えば、接触帯電部材の寿命を縮めることがな
く、かつ画像品質を格別に落とすこともない。 本発明
の一実施例は、接触帯電部材のクリーニング条件を切換
える自動切換手段を備え、通常は機械寿命を満たす様な
クリーニング条件となる清掃方式を設定し、一定期間ご
とおよび又は指示入力に応答して自動切換手段によりハ
ードなクリーニング条件となる清掃方式に切換える。こ
れにより、より利便性が向上するとともに、クリーニン
グ条件切換忘れによる機械品質の低下が回避される。

【０００９】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例であるクリ−ニン
グ装置を装備した接触帯電装置１００を備える複写機の
概要を示す。図１に示す複写機は、２色重ね記録（２色
カラ−複写）が可能な複写機であり、黒単色記録モ−
ド，赤又は青のカラ−単色記録モ−ド、および、黒＋赤
又は青記録の２色記録モ−ド、の３モ−ドの複写を選択
的に行ないうるものであり、感光体ドラム１１は１個で
あるが、黒記録用の、接触帯電装置（第１帯電チャ−ジ
ャ）１００，第１露光装置１４および第１現像装置１５
でなる第１顕像形成ユニットと、赤又は青記録用の、第
２帯電チャージャ１６，第２露光装置１７および第２現
像装置１８でなる第２顕像形成ユニットを備える。第１
現像装置１５には黒色トナ−が収納され、第２現像装置
１８には赤色又は青色トナ−が収納される。

【００１１】感光体ドラム１１は、メインモータ（図示
せず）により回転駆動され、まず、除電ランプ及び除電
チャージャからなる除電装置１２により光が照射されて
除電されることにより表面電位が０Ｖ〜１００Ｖの基準
電位になる。次に、感光体ドラム１１は、第１帯電チャ
−ジャ１００により均一に帯電され、表面電位が−８５
０Ｖ前後になる。

【００１２】また、デジタル記録画像情報（黒画像情
報）で変調された記録画像光が、レ−ザ露光装置（図示
せず）より露光系１４の反射鏡１４１に投射され、そし
て感光体ドラム１１に照射されると、これにより感光体
ドラム１１に第１静電潜像が形成される。レーザ光１４
２が照射された部分の表面電位は０〜−１００Ｖにな
る。 第１静電潜像は、第１現像装置１５により黒トナ
−で現像されて、黒顕像となる。第１現像装置１５は、
現像動作時には現像ローラ１５１，１５２、撹拌ローラ
１５３、撹拌羽１５４が回転駆動されて、黒トナーとキ
ャリアとからなる現像剤を撹拌ローラ１５３及び撹拌羽
１５４により撹拌して現像ローラ１５１，１５２に送
り、これらのロ−ラ１５１，１５２から黒トナ−が、感
光体ドラム１１の０〜−１００Ｖの電位部に移る。

【００１３】現像ロ−ラ１５１上の現像剤は、ドクタブ
レ−ド１５６により一部が掻き落とされて一定量に調整
された後に感光体ドラム１１と現像スリーブ１５１，１
５２との間を通過して現像容器１５５内に戻り、撹拌ロ
ーラ１５３及び撹拌羽１５４により再び撹拌されて搬送
される。また、ドクタ部材１５６により現像スリーブ１
５１上から掻き落とされた現像剤は、セパレータ１５７
を経て現像容器１５５内に落下し、撹拌ローラ１５３及
び撹拌羽１５４により再び撹拌されて、現像ローラ１５
１，１５２に送られる。このように現像剤が循環しなが
ら、感光体ドラム１１と現像ロ−ラ１５１，１５２との
間を通過する現像剤により感光体ドラム１１上の静電潜
像が現像される。また、現像容器１５５内の現像剤には
トナー補給部１５８がら黒トナーが補給される。現像ス
リーブ１５１，１５２には電源から−６００Ｖ前後の現
像バイアス電圧が印加される。

【００１４】上述の黒記録のために荷電，静像形成およ
び現像は、黒単色記録モ−ド又は２色記録モ−ドが操作
部により選択された場合にのみ行われ、単色カラ−記録
（赤又は青）モ−ドが操作部で選択された場合には実行
されない。

【００１５】２色記録モ−ド又は単色カラ−記録モ−ド
が選択されているときには、感光体ドラム１１は、第２
帯電チャージャ１６により荷電され、露光装置１７によ
り画像光が露光されて静電潜像を形成し、第２現像装置
１８により、赤トナ−又は青トナ−で現像される。

【００１６】感光体ドラム１１は、第２現像装置１８の
所を通過してから転写前除電器１９により除電され、転
写装置２０の転写ベルト２０１により、感光体ドラム１
１上のトナー像が、給紙装置から送り込まれる記録紙に
転写される。記録紙は、給紙装置からレジストローラ２
１へ給紙され、レジストローラ２１が記録紙を感光体ド
ラム１１上のトナー像の先端部と記録紙の先端部とが一
致するようなタイミングで転写装置２０へ送出する。

【００１７】転写装置２０は、転写ベルト２０１と、そ
れを支持する駆動ローラ２０２及び従動ローラ２０３
と、転写ベルト２０１の裏面に当接するバイアスローラ
２０４と、クリ−ニング装置２０５とを有し、駆動ロー
ラ２０２が、メインモータに連結されていて、メインモ
ータ回転時に転写ベルト２０１を回転駆動する。転写ベ
ルト２０１は、図示しないベルト接離機構により、転写
時点のみ、感光体ドラム１１に押し付けられ、転写を終
了したときには感光体ドラム１１から離される。バイア
スローラ２０４には、レジストローラ２１から転写装置
２０へ記録紙が送出される時に、図示しない高圧電源か
ら、感光体ドラム１１上の黒トナー及び色トナー（赤ト
ナ−又は青トナ−）の帯電極性とは反対極性の転写電圧
が印加され、記録紙には、感光体ドラム１１と転写ベル
ト２０１とのニップ部（接触面）でトナー像が転写され
る。

【００１８】転写ベルト２０１はその転写電圧により、
記録紙を吸着して搬送し、これにより記録紙が感光体ド
ラム１１から分離される。仮に記録紙が感光体ドラム１
１から分離されないと、分離爪２２により感光体ドラム
１１から分離される。

【００１９】転写ベルト２０１で搬送されて記録紙は、
図示しない定着装置で、加熱及び加圧される。これによ
りトナー像が記録紙に固着（定着）する。この記録紙は
複写機の外部へ排出される。転写ベルト２０１は記録紙
分離後にクリ−ニング装置２０５にてクリーニングされ
る。すなわち、ブラシ２０５ａ及びクリーニングブレー
ド２０５ｂにより、転写ベルト２０１上の残留トナーが
掻き落とされる。

【００２０】感光体ドラム１１は、記録紙分離後に、ク
リーニング装置２３にてクリーニングされる。すなわち
ブラシ２３１及びクリーニングブレード２３２により残
留トナーが除去されて再び次の作像工程に移る。

【００２１】図２に接触帯電装置１００を拡大して示
す。図２の（ａ）は、現像装置１５（図１）側から見
て、装置１００の左側面を拡大して示し、（ｂ）は左端
部の縦断面を拡大して示し、（ｃ）は右端部の縦断面を
拡大して示し、（ｄ）は右側面を拡大して示す。ｘ方向
に延びる天板１０１には、その左端部および右端部にガ
イド板１０２Ｌ１，１０２Ｌ２および１０２Ｒ１，１０
２Ｒ２があり、それらに、スライドブロック１０３Ｌ，
１０６Ｌおよび１０３Ｒ，１０６Ｒが、ｚ方向にある程
度移動自在に装着されている。

【００２２】ブロック１０３Ｌおよび１０３Ｒには、接
触帯電方式の帯電ロ−ラ１０４の軸体がベアリングを介
して回転自在に支持されており、圧縮コイルスプリング
１０２Ｌ１，１０２Ｌ２および１０２Ｒ１，１０２Ｒ２
がブロック１０３Ｌおよび１０３Ｒを感光体１１に向か
う方向に押すので、これらのばね力により帯電ロ−ラ１
０４は感光体１１に押し付けられており、感光体１１の
回転により連れ廻りで従動回転する。また、感光体１１
を荷電するタイミングで帯電ローラ１０４には、不図示
の直流電源によって電圧が印加され、これによって感光
体１１が帯電される。

【００２３】ブロック１０６Ｌおよび１０６Ｒには、ク
リーニング部材１０７の軸体が回転自在かつｘ方向に移
動自在に支持されており、圧縮コイルスプリング１０８
Ｌ１，１０８Ｌ２および１０８Ｒ１，１０８Ｒ２がブロ
ック１０６Ｌおよび１０６Ｒをブロック１０３Ｌおよび
１０３Ｒに向かう方向に押すので、これらのばね力によ
りクリーニング部材１０７は帯電ロ−ラ１０４に押し付
けられており、図２に示す状態では、帯電ロ−ラ１０４
の回転により連れ廻りで従動回転する。

【００２４】クリ−ニング部材１０７は、心胴１に装着
されている。図２の（ｂ）を参照すると、心胴１の左端
部にはリング状の溝２Ｌが全周に切られ、該溝２Ｌの隣
りに不完全リング状の、すなわち１箇所が溝なしでリン
グが切れた溝３Ｌが切られている。図２の（ｃ）を参照
すると、同様なリング状の溝２Ｒおよび不完全リング状
の溝３Ｒが心胴１の右端部に切られている。

【００２５】図２の（ｂ）を参照すると、クリ−ニング
部材１０７の軸体の左端にはキャップ５が、軸体の回転
に対してはすべるが、ｘ方向の直線動に関しては軸体と
一体に移動する関係に係合しており、このキャップ５に
ピン６が立っている。ピン８を中心に回動しうるレバ−
７の一端がピン６に係合し、他端は、ソレノイド１０の
プランジャに立ったピン９に係合している。

【００２６】ソレノイド１０は、プランジャ戻しばねを
内蔵するものであり、電気コイルに通電がない間は、該
戻しばねの反発力で、プランジャが図２の（ｂ）に示す
ように左方に押し出され、これにより、ピン９，レバ−
７，ピン６およびキャップ５を介して、クリ−ニング部
材１０７は右方に押されている。このように右方に押さ
れているときに、リング状の溝２Ｌ（左端部）および２
Ｒ（右端部）に整合しそれらの内部に進入するように、
ｘ方向には可撓性が高く、ｙ方向には硬く強固なストッ
パ４Ｒおよび４Ｌの上端が、天板１０１に固着されてい
る。

【００２７】ソレノイド１０に通電がない間は、ソレノ
イド１０内の押しばねによる押し力と、ストッパ４Ｒお
よび４Ｌがリング状の溝２Ｌおよび２Ｒにはまり込んで
いることにより、クリ−ニング部材１０７は、図２の
（ｂ），（ｃ）に示す、右方に押された位置にあり、そ
こで安定している。このときの、リング状の溝２Ｌ部の
横断面を図４の（ａ）に示す。ストッパ４Ｒはクリ−ニ
ング部材１０７の回転を拘束しないので、クリ−ニング
部材１０７が帯電ロ−ラ１０４の回転により連れ廻りで
従動回転する。感光体１１上の、転写残トナー等の異物
は、クリーニング装置２３（図１）によって感光体１１
表面より取除かれるが、異物の中にはクリーニング装置
２３をくぐり抜けて行く物があり、またクリ−ニング装
置２３から感光体１１上に再付着するものがある。これ
らは、感光体１１に圧接されている帯電ローラ１０４に
到り、その表面を汚し、帯電ローラ１０４の帯電性能を
低下させていくが、ここでは、帯電ローラ１０４に圧接
されているクリーニング部材１０７に再付着する為、帯
電ローラ１０４の表面汚れが少くなる。このクリ−ニン
グ機能は、帯電ロ−ラ１０４に対してクリ−ニング部材
１０７が連れ廻りするので相対的には実質上すべりがな
く、帯電ロ−ラ１０４に対する機械的負荷が少く、帯電
ロ−ラ１０４を摩耗させる程度は極く低い。すなわち
「ソフト」なクリ−ニングである。しかしその分、比較
的に強く又は固く付着した異物を除去する効果は低い。

【００２８】ソレノイド１０に通電すると、内蔵する戻
しばねの反発力に抗してプランジャが引込まれ、これに
よりレバ−７が時計方向に回動駆動されてクリ−ニング
部材１０７が左方に引かれる。このときストッパ４Ｌ，
４Ｒがｘ方向に撓んで、心胴１の溝２Ｌ／３Ｌ間および
溝２Ｒ／３Ｒ間のリング状のフランジがストッパ４Ｌ，
４Ｒの下端を左方にくぐり抜けて、クリ−ニング部材１
０７が、図３に示すように、左方に移動する。この左方
に移動した状態（ソレノイド１０の通電）を継続する
と、帯電ロ−ラ１０４と連れ廻っているクリ−ニング部
材１０７の心胴１の不完全な溝３Ｌ，３Ｒの、溝無し部
が、図４の（ｂ）に示すようにストッパ４Ｌ，４Ｒに当
ったところで、ストッパ４Ｌ，４Ｒによりクリ−ニング
部材１０７の連れ廻り回転が阻止される。これにより、
帯電ロ−ラ１０４は回転するがクリ−ニング部材１０７
は回転を停止し、回転が止まったクリーニング部材１０
７は、回転を続けている帯電ローラ１０４表面をこす
り、帯電ローラ１０４表面のクリーニングを行う。この
クリ−ニンば帯電ロ−ラ１０４をクリ−ニング部材１０
７がこすることになるので、異物に対してかなりの機械
的な力が作用し、比較的に強く又は固く付着した異物を
除去する効果が高い。しかし帯電ロ−ラ１０４を摩耗さ
せる程度は比較的に高い。すなわち「ハ−ド」なクリ−
ニングである。

【００２９】ソレノイド１０の通電を遮断すると、ソレ
ノイド１０に内蔵する戻しばねがプランジャを押し出
し、クリ−ニング部材１０７は左位置（図２）に戻る。
すなわち、ソレノイド１０の非通電では「ソフト」なク
リ−ニングが設定され、ソレノイド１０の通電により
「ハ−ド」なクリ−ニングが設定される。

【００３０】上述のように、ソレノイド１０に通電する
かしないかで、「ハ−ド」又は「ソフト」のクリ−ニン
グを実現するようにしているので、清掃方式（ハードと
ソフト）を選択することが可能である。

【００３１】上述の実施例では、不図示の制御装置から
の信号によって、ソレノイド１０７の通電／非通電を行
なう。信号がオン（ソレノイド通電）の間のみ、ハ−ド
が設定されるので、また、電源オフのときには自然にソ
フトに戻るので、モード変更作業が低減する。また、変
更し忘れによるハ−ド設定の長期間放置を生ずることも
ない。

【００３２】なお、上記実施例は、ソレノイド１０７を
備えて、自動で（すなわち制御信号によって）ソフト／
ハ−ドを設定するようにしているが、より単純な態様で
は、ソレノイド１０７およびレバ−７を省略し、手動操
作でキャップ５をソフト／ハ−ド位置に定めることがで
きる。例えば、図２においてソレノイド１０およびレバ
−７を無いものとして、キャップ５を左方に引くと、図
３に示すハ−ド設定（ただしソレノイド１０およびレバ
−７は無い）となる。ハ−ド設定（図３）でキャップ５
を右方に押すと、図３に示すソフト設定となる。

【００３３】また、上記実施例においては、感光体を均
一に荷電するチャ−ジャとして接触帯電装置１００を用
いているが、これを転写チャ−ジャに代えて用いること
も同様に可能であり、また、転写ベルトのクリ−ニング
に接触帯電装置１００のクリ−ニング部を用いることも
可能である。すなわち、上述の接触帯電装置１００の帯
電ロ−ラ１０４を転写ベルトに変えればよい。

【００３４】

【発明の効果】通常は機械寿命を満たす様なソフトなク
リーニング条件となる清掃方式を選択して接触帯電部材
のクリーニングを行い、クリーニングしきれずに付着し
た異物は、一定期間ごとにハードなクリーニング条件と
なる清掃方式を選択して接触帯電部材のクリーニングを
行えば、接触帯電部材の寿命を縮めることがなく、かつ
画像品質を格別に落とすこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を装備した複写機の機構概
要を示す側面図である。

【図２】 図１に示す接触帯電装置１００を、ソレノイ
ド１０非通電の状態で、拡大して示し、（ａ）は左側面
図（（ｂ）のＡ−Ａ矢視図）、（ｂ）は左端部の縦断面
図、（ｃ）は右端部の縦断面図、（ｄ）は右側面図
（（ｃ）のＤ−Ｄ矢視図）である。

【図３】 図１に示す接触帯電装置１００を、ソレノイ
ド１０通電の状態で、拡大して示し、（ａ）は左側面図
（（ｂ）のＡ−Ａ矢視図）、（ｂ）は左端部の縦断面
図、（ｃ）は右端部の縦断面図、（ｄ）は右側面図
（（ｃ）のＤ−Ｄ矢視図）である。

【図４】 クリ−ニング部材１０７の拡大横断面図であ
り、（ａ）は図２の（ｂ）に示す状態でのリング２Ｌ部
の拡大横断面を示し、（ｂ）は図３の（ｂ）に示す状態
でのリング３Ｌ部の拡大横断面を示す。

【符号の説明】

１：心胴 ２Ｌ，２Ｒ：リング
状の溝 ３Ｌ，３Ｒ：不完全リング状の溝 ４Ｌ，４Ｒ：ストッ
パ ５：キャップ ６，８，９：ピン ７：レバ− １０：ソレノイド １１：感光体 １２：除電装置 １４：露光系 １５：第１現像装置 １６：第２帯電チャ−ジャ １７：露光装置 １８：第２現像装置 １９：転写前除電器 ２０：転写装置 ２０１：転写ベルト ２０２：駆動ロ−ラ ２０３：従動ロ−ラ ２０４：バイアスロ−ラ ２０５：クリ−ニン
グ装置 ２０８：転写装置のフレ−ム ２１：レジストロ−
ラ ２２：分離爪 ２３：クリ−ニング
装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に当接又は近接した接触帯電部
   材と接触帯電部材表面をクリーニングする為のクリーニ
   ング部材を有する、接触帯電部材のクリ−ニング装置に
   おいて、 該クリーニング部材は複数の清掃方式を有していること
   を特徴とした接触帯電部材のクリ−ニング装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、清掃方式は、あらか
   じめ定められた期間によって自動的に変更されることを
   特徴とした接触帯電部材のクリ−ニング装置。