JPH0962053A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電電位の低下による異常画像が発生しない
ようにする。 【解決手段】 帯電ローラ２の表面温度を検知するサー
ミスタ３１を、装置本体内の奥側又はその装置本体内の
各駆動系の駆動機構が設けられている側に配設し、その
サーミスタ３１が検知した温度に応じて帯電ローラ２に
印加する電圧を補正する。その際、装置本体内の奥側は
前カバーが開放されても機内温度が変化しにくく、また
空気の流れも比較的安定しているので、通常の場合に帯
電ローラ２はその長手方向の各位置で温度分布が異なる
が、その最も表面温度の低くなる奥の部分を検知して、
その温度に応じて帯電ローラ２への印加電圧を補正する
ので、低温の際に帯電電位が低下することによって発生
しやすい異常画像を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、帯電ローラとそ
の帯電ローラを感光体に対して接離させる接離機構とを
有する帯電器を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、静電複写機，プリンタ等の画像
形成装置は、被帯電体である感光体を帯電処理する帯電
器を備えているが、近年ではその帯電器として感光体に
帯電部材である帯電ローラを接触させて帯電する接触ロ
ーラ帯電方式の帯電器が注目されている。

【０００３】このような接触ローラ帯電方式の帯電器の
帯電メカニズムは、帯電ローラの表面と感光体の表面と
の間に形成される微少なギャップでの空隙放電であり、
帯電電位／印加電圧で表される帯電効率が帯電ローラの
表面温度によって変化し、その帯電効率は帯電ローラの
表面温度が低くなるほど低下する。したがって、定電圧
制御の場合には、この帯電効率が低下すると一定の印加
電圧により得られる帯電電位が低下するため、画像濃度
が低下したり、地汚れが発生したり、あるいは黒すじ等
の異常画像が発生したりするという問題点があった。特
に、帯電ローラの感光体の表面に接する部分は、例えば
フッソ樹脂をコーティングしたエピクロルヒドリンゴム
等のゴム材で形成されているため、その環境依存性が問
題になっていた。

【０００４】そこで、このような問題を解決するため、
帯電ローラの表面温度を検知する温度検知手段(センサ)
を設け、それによって検知した温度に対応して帯電ロー
ラに印加する電圧を制御して、帯電不良が起きない安定
した帯電電位が得られるようにした帯電器が提案されて
いる(例えば特開平４−１８６３８１号公報参照)。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに帯電ローラの表面温度を検知する温度検知手段を設
けても、その温度検知手段の温度検知部であるセンサの
配設位置によっては帯電ローラの表面温度を正確に検知
することができないことがあるので、上述した画像濃度
の低下や地汚れの発生、さらには黒すじ等が発生して異
常画像になってしまう恐れがあった。

【０００６】すなわち、画像形成装置の装置本体内の機
内温度は、ジャムが発生した際にはカバー等が開放され
ることによって変化し、その機内の空気の流れも場所に
よっては一定でない。そのため、同じ帯電ローラであっ
ても、そのローラの長手方向の各位置によって温度分布
が異なりやすい。そこで、このような場合には帯電ロー
ラの表面温度に対応した最適な印加電圧を帯電ローラに
印加しようとしてもそれが難しいため、上述したような
問題が生じる恐れがあった。

【０００７】この発明は上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、帯電ローラの表面の温度を正確に検知し
て、その検知温度に応じて帯電ローラへ印加する電圧を
補正して画像濃度の低下や地汚れの発生、さらには黒す
じ等による異常画像が発生しないようにすることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、帯電ローラとその帯電ローラを感光体に
対して接離させる接離機構とを有する帯電器を備えた画
像形成装置において、上記帯電ローラの表面温度を検知
する温度検知手段を設け、その温度検知手段の温度検知
部を装置本体内の奥側又はその装置本体内の各駆動系の
駆動機構が設けられている側に配設したものである。

【０００９】このようにすれば、画像形成装置の装置本
体内は、ジャムの発生時にカバー等が開放されて機内温
度が変化したり、空気の流れが一定でなかったりするこ
とによって、帯電ローラはその長手方向の各位置で温度
分布が異なりやすいが、空気の流れが殆どない装置本体
内の奥側、又は各種の金属部品等が配設されることによ
って空気の流れが生じにくくなっている各駆動系の駆動
機構が設けられている側に温度検知手段の温度検知部が
配設されるので、それによって帯電ローラの最も表面温
度の低い個所を検知して、その検知した温度に応じて帯
電ローラへ印加する電圧を補正することができるので、
上記のような異常画像の発生を防止することができる。

【００１０】また、上記接離機構が、帯電ローラを感光
体と温度検知手段の温度検知部に対してそれぞれ接離さ
せる機構であるようにするとよい。そうすれば、帯電ロ
ーラに温度検知手段が接触しているときにその帯電ロー
ラに高電圧を印加すると、印加電圧を制御する制御回路
に温度検知手段を通して電気的ノイズが侵入したり、絶
縁耐圧の不足により短絡が生じたりして制御系が誤動作
したり、最悪の場合にはそれが破壊に至る恐れがある
が、この帯電ローラへ高電圧を印加する際に帯電ローラ
を温度検知手段の温度検知部から離間させることができ
るので、上記のような問題を解決することができる。

【００１１】さらに、上記温度検知手段の温度検知部の
配設位置を、使用可能な用紙の最大通紙幅より外側で且
つ装置本体内の奥側又は駆動機構が設けられている側に
するとよい。そうすれば、温度検知手段の温度検知部を
帯電ローラの表面に摺接させることによって正確な表面
温度を検知するようにした際に、その温度検知部が帯電
ローラの表面を摺接することによって劣化させるような
ことがあったとしても、その部分は使用可能な用紙の最
大通紙幅より外側になるので、画像品質に影響を与えな
い。

【００１２】また、上記いずれかの画像形成装置におい
て、装置本体の奥側の壁を開閉不能に形成すると共に、
手前側の壁に前カバーを開閉可能に設け、上記温度検知
手段の温度検知部を装置本体の奥側に配設するとよい。
そうすれば、前カバーがジャム処理やメンテナンス等で
開閉されても、温度検知手段の温度検知部は開閉不能な
装置本体の奥側の壁の付近に位置するので、機内温度の
変化が少なく、空気の流れも略一定であるため帯電ロー
ラの表面温度を正確に検知することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態を
説明するための画像形成装置の作像部に設けられている
感光体と帯電ローラ付近を示す斜視図、図２は同じくそ
の作像部付近を示す概略構成図、図３は同じくその斜視
図である。この画像形成装置は、図２及び図３に示すよ
うに、作像部１がカートリッジ状に形成されており、そ
れが図４に示す装置本体２０に対して着脱可能に装着さ
れている。

【００１４】その装置本体２０は、奥側の壁３２を開閉
不能に形成していると共に、手前側の壁３３に前カバー
３４，３５を矢示Ｊ方向に開閉可能に設けている。そし
て、作像部１を装置本体２０から引き出す際には、前カ
バー３４を開いて行なう。そのカートリッジ状に形成さ
れた作像部１は、図３に示すようにケース６内に感光体
９と、帯電器を構成する帯電ローラ２と、現像装置３
と、クリーニング装置４と、そのクリーニング装置４で
回収した残留トナーを現像装置３へ送り込むリサイクル
搬送部５等を配設している。

【００１５】このカートリッジ状の作像部１は、図４に
示すように装置本体２０の所定の位置に装着すると、そ
の状態で感光体９の奥側に設けられているギヤが本体側
駆動機構３０の駆動力伝達部に係合することによって、
感光体９が回転可能な状態になる。その作像部１には、
図１に示すように帯電ローラ２を感光体９に対して接離
させる接離機構４０と、帯電ローラ２の表面温度を検知
する温度検知手段の温度検知部であるサーミスタ３１と
を設け、そのサーミスタ３１を図４に示すように装置本
体２０内の奥側であり、その装置本体内の各駆動系の本
体側駆動機構３０が設けられている側に配設している。
そして、そのサーミスタ３１の配設位置を、この画像形
成装置で使用可能な用紙Ｐの最大通紙幅Ｗmax より外側
で且つ装置本体２０内の奥側の本体側駆動機構３０が設
けられている側にしている。

【００１６】この画像形成装置は、画像形成動作が開始
されると、図２に示すように感光体９に除電ランプ４９
から除電光Ｌ1 が照射されることによってその表面が除
電され、その表面電位が０〜−１５０Ｖの基準電位に平
均化される。次に、感光体９の表面に接触状態にある帯
電ローラ２に高電圧（例えば１６００Ｖ）を印加して感
光体９を帯電し、その表面電位を−１１００Ｖ前後にす
る。そして、その帯電された電位面に露光部から露光Ｌ
2 を照射して、画像となる表面電位が０〜−２９０Ｖの
潜像部分を形成する。その潜像部分が、感光体９が矢示
Ａ方向に回転することによって現像装置３の現像スリー
ブ１３の位置まで移動すると、その潜像部分に−８００
Ｖ前後のバイアスがかけられている現像スリーブ１３の
表面に保持されているトナーが付着される。したがっ
て、その潜像部分が現像されてトナー像（可視像）とな
る。

【００１７】一方、給紙部（図示せず）から転写紙Ｐが
給紙され、その転写紙Ｐの先端と感光体９上のトナー像
の先端とが転写ローラ８の位置で一致するようにレジス
トローラ対７によってタイミング調整されて、感光体９
上のトナー像が転写ローラ８によって転写紙Ｐに転写さ
れる。その転写紙Ｐは、図示しない定着部のローラ間へ
搬送され、そこで熱と圧力によりトナーが転写紙Ｐへ融
着されて、それが機外の排紙トレイ等に排出される。

【００１８】そして、その画像転写後に感光体９上に残
った残留トナーは、クリーニング装置４のクリーニング
ブレード１０により掻き落とされ、感光体９の表面はほ
とんどトナーが付着していない状態となり、再び次の作
像工程へ移る。また、クリーニング装置４によって回収
された残留トナーは、トナー搬送コイル１１によってリ
サイクル搬送部５へ搬送されて、そこでリサイクルベル
ト１２により現像装置３の現像剤撹拌部へ搬送されて回
収され、トナーがリサイクルされる。以上が、この画像
形成装置の基本的な動作である。

【００１９】感光体９は、例えば積層型のドラム状の感
光体であり、導電性基板上に０．１〜１μｍの厚みを有
する電荷発生層（Ｃarrier ｇeneration ｌayer 以下
ＣＧＬと略称する)、１０〜３０μｍの厚みをもつ電荷
移動層（Ｃarrier ｔransportｌayer 以下ＣＴＬと略
称する)を積層したものである。その感光体９の表面に
入射する光は、透光性を有するＣＴＬを透過し、ＣＧＬ
で吸収される。そのＣＧＬでは、この励起エネルギによ
ってキャリアが生成される。その生成されたキャリア
は、外場の力でＣＴＬに注入され、ＣＴＬ中を移動して
表面に達し表面電荷を中和する。

【００２０】帯電器は、図１に示すように帯電ローラ２
と、それを支持する軸受１４，１５と、その軸受１４，
１５を加圧する前後の加圧スプリング１８，１８と、帯
電ローラ駆動ギヤ１９と、クリーニングパッド２５と、
電極端子２２と、帯電ローラケース１６とで一体のユニ
ット状に形成されている。その帯電ローラ２は、金属製
の芯金２ａの外周に例えばエピクロルヒドリンゴムから
なる導電性ゴム２ｂを装着したものであり、その導電性
ゴム２ｂの表面を感光体９の表面に接触させた状態で芯
金２ａに高電圧を印加することによって、感光体９の表
面を一様に帯電する。

【００２１】この画像形成装置は、このような接触式の
帯電ローラ２を採用することで、オゾンの発生量を従来
のコロナ帯電器を用いた場合に比べて１／１００〜１／
１０００にすることができる。その帯電ローラ２の芯金
２ａの両端部は、軸受１４，１５によって回転自在に保
持されており、その各軸受１４，１５には図６に軸受１
５側を示すように左右の両面にそれぞれ縦長の突起１４
ａ，１４ａ及び１５ａ，１５ａが形成されていて、その
各突起がそれに対応させて帯電ローラケース１６にそれ
ぞれ形成されている縦長の各ガイド溝１６ａにスライド
可能に嵌入して、上下方向に移動可能になっている。

【００２２】その軸受１４，１５と帯電ローラケース１
６の内面１６ｃとの間には、図１に示すように加圧スプ
リング１８をそれぞれ介装し、その付勢力によって軸受
１４，１５を介して帯電ローラ２を、感光体９へ所定の
加圧力で押し付け可能にしている。その帯電ローラ２の
芯金２ａは、軸受１４の内側に位置する部分の外径を軸
受１４に嵌合する部分よりも大きな外径にして、その外
周の一部を平面状に加工することによって断面形状をＤ
形とした部分を形成し、そのＤ形状部に嵌合可能に中心
孔の形状を対応させたローラ側ギヤである帯電ローラ駆
動ギヤ１９を嵌入させて一体に固定している。

【００２３】その帯電ローラ駆動ギヤ１９は、ケース６
の前後面に両端部が回転自在に支持されている感光体９
の感光面以外の一端部に固定された感光体前側ギヤ２１
に、帯電ローラ２が感光体９の表面に接触している時に
噛み合うようになっている。したがって、感光体９が矢
示Ａ方向に回転すると、同方向に回転する感光体前側ギ
ヤ２１により帯電ローラ駆動ギヤ１９が矢示Ｂ方向に回
転し、帯電ローラ２が矢示Ｂ方向に強制的に回転する。
また、電極端子２２は、この帯電器を所定のセット状態
にした時に、本体側リセプタクルの電極端子（図示せ
ず）に接触する。そして、その状態でこの電極端子２２
に図示しない高圧電源から帯電用の電圧が印加される。

【００２４】この電極端子２２は、後側の加圧スプリン
グ１８を介して軸受１５に導通している。そして、その
軸受１５は導電性材料で形成されているので、上記高圧
電源からの電圧が帯電ローラ２へ印加される。帯電ロー
ラケース１６の内面１６ｃには、帯電ローラ２の表面を
クリーニングするクリーニングパッド２５が、例えば両
面テープ等の接着剤で貼り付けられている。

【００２５】したがって、帯電ローラ２は、帯電動作時
には感光体９に接触し続けるため、その感光体９の表面
に付着している微小なトナーによって表面が汚れて帯電
ムラを引き起こしやすいが、その表面にクリーニングパ
ッド２５を圧接させることでその表面をクリーニングし
てトナーを取り除くことができるので、帯電ローラ２が
汚れた場合に生じる帯電ムラを防止できる。

【００２６】また、帯電ローラケース１６の内面１６ｃ
の長手方向の両端部と、ケース６の前後の面にそれぞれ
形成したバネ受け６ａ，６ａとの間に押し上げスプリン
グ２６，２６をそれぞれ介装し、その各付勢力によって
帯電ローラケース１６を図１で上方へ付勢している。帯
電ローラ２を前述したユニット状態で、ケース６に取り
付ける際には、そのケース６の前後の面に帯電ローラケ
ース１６の左右の面１６ｄ，１６ｅにそれぞれ対応させ
て形成している溝部６ｂ，６ｃに、帯電ローラケース１
６の左右の面１６ｄ，１６ｅの前後の各端部をそれぞれ
落とし込む。

【００２７】そして、この帯電ローラケース１６をケー
ス６の溝部６ｂ，６ｃに落とし込んだだけでは、帯電ロ
ーラケース１６が前後の押し上げスプリング２６，２６
によって上方へ押上げられて上方向へフリーな状態にな
ってしまうので、それを上側から帯電に適した所定の位
置に押え込むストッパが必要となる。そこで、この実施
の形態では、そのストッパの役目を図８に示す上カバー
２９が兼ねている。そして、その上カバー２９が、ユニ
ット状態にある帯電ローラケース１６と一体の帯電ロー
ラ２の同図で上方向への移動量を規制している。

【００２８】その上カバー２９は、ケース６（図３）に
形成された例えば弾性を有する爪が、それに対応して上
カバー２９側に形成された凹部に嵌入することによって
スナップフィット（パッチン止め）する固定手段により
固定されている。したがって、その上カバー２９は、一
切工具等を使用することなしに手だけの操作でケース６
に対して着脱することができる。そのため、帯電ローラ
２をユニット状態で交換する場合には、その帯電ローラ
２を帯電ローラケース１６及び上カバー２９と共にケー
ス６から一切工具等を使用することなしに手だけで取り
外すことができる。

【００２９】なお、帯電ローラケース１６は、図１で説
明したように左右の面１６ｄ，１６ｅをケース６の前後
の面にそれぞれ形成されている各溝部６ｂ，６ｃに落と
し込んでいるだけであるため、それを持ち上げるだけで
ケース６から簡単に取り出すことができる。また、各押
し上げスプリング２６は、ケース６側のバネ受け６ａ
か、帯電ローラケース１６側の内面１６ｃの少なくとも
いずれかの側に円形の凸部を形成してそこに圧入させて
おけば、帯電ローラ２をユニット状態で取り外す際にそ
の押し上げスプリング２６の脱落を防止できる。

【００３０】次に、帯電ローラ２に印加する印加電圧を
帯電ローラ２の表面温度に応じて変化させる印加電圧制
御について説明する。帯電ローラ２に対して印加する電
圧を一定とする定電圧制御を行なっている場合には、帯
電ローラ２が置かれている環境温度が変化すると、それ
に伴って帯電ローラ２の抵抗値が変化するため、その帯
電ローラ２によって帯電される感光体９の表面の電位が
変動してしまう。

【００３１】それを防止するためには、帯電ローラ２の
表面（又は近傍でも可）の温度を検知し、その検知温度
に応じて予め設定された基準温度からの温度変化分に対
応する電圧を補正した補正印加電圧を帯電ローラ２に印
加する必要がある。その帯電ローラ２の表面の温度を検
知する温度検知手段の温度検知部として、この実施の形
態では図１１に示すようなサーミスタ３１を上カバー２
９の内面に一体に取り付け、帯電ローラ２の表面の温度
を検知できるようにしている。

【００３２】このようなサーミスタ３１で帯電ローラ２
の表面温度を検知する場合には、そのサーミスタ３１が
帯電ローラ２の表面に接触した状態にある時に帯電ロー
ラ２に高電圧（例えば−１６００Ｖ）が印加されると、
サーミスタ３１及びそれが接続されている検知回路（図
示せず）は、その印加された高電圧によって破壊されて
しまう恐れがある。

【００３３】したがって、この実施の形態では、サーミ
スタ３１を図８に示すように上カバー２９に一体的に固
定することによって、帯電ローラ２が感光体９から離間
して帯電ローラ２に電圧が印加されない時にサーミスタ
３１が帯電ローラ２の表面に接触し、図９に示すように
帯電ローラ２が感光体９に接触した時にサーミスタ３１
が帯電ローラ２の表面から離間するようにしている。

【００３４】このサーミスタ３１は、図４で説明したよ
うに、この画像形成装置で使用可能な用紙Ｐの最大通紙
幅Ｗmax より外側で且つ装置本体２０内の奥側で帯電ロ
ーラ２の表面に接触するようになっている。したがっ
て、そのサーミスタ３１が設けられている装置本体２０
の奥側は、壁３２が開閉不能になっているため、たとえ
前カバー３４，３５が開閉されるようなことがあっても
機内温度が変化しにくい場所であり、空気の流れの変化
も起きにくい場所であるため、帯電ローラ２の表面温度
を正確に検知して、その検知した温度に応じて帯電ロー
ラ２へ印加する電圧を補正することができるので、帯電
電位の低下による地汚れ，黒すじ等による異常画像の発
生を防止することができる。なお、この装置本体２０の
奥側は、帯電ローラケース１６や上カバー２９等の金属
部品が帯電ローラ２の回りを囲んでもいるので、この点
でも空気の流れが生じにくくなっている。

【００３５】このような位置にサーミスタ３１は配設さ
れているため、通常の場合において帯電ローラ２は奥側
のローラ部分の表面温度が手前側に比べて低くなってい
るが、その最も表面温度が低くなっているローラ部分の
温度をサーミスタ３１で検知することができるので、そ
の帯電ローラ２の表面はエピクロルヒドリンゴムのよう
に低温時において帯電効率が著しく低下（印加電圧に対
する帯電電位がプラス側にシフトする傾向がある）する
部材を使用しているために一般的に地汚れ，黒すじ等に
よる異常画像が発生しやすいが、その帯電ローラ２の最
も温度が低くなる部分を検知して、その検知した温度に
応じて帯電ローラ２へ印加する電圧を最適な値に補正す
ることができるので、上記のような異常画像の発生を防
止できる。

【００３６】図５に、その検知した帯電ローラ２の表面
温度に対して帯電ローラ２に印加する印加電圧の関係を
示した線図を示す。なお、上述したようにサーミスタ３
１の配設位置を、この画像形成装置で使用可能な用紙の
最大通紙幅より外側にあたる部分の帯電ローラ２の表面
に接触する位置にすると、サーミスタ３１が帯電ローラ
２の表面を摺接することによりその表面を劣化させるよ
うなことがあったとしても、画像品質に影響を与えない
ですむというメリットもある。また、このサーミスタ３
１は、図８で説明したように上カバー２９に一体的に固
定しているので、サーミスタ３１を上カバー２９に取り
付けるためのブラケットやネジ等を必要としない分だけ
コストダウンが図れると共に、組付け工数も減らすこと
ができる。

【００３７】次に、帯電ローラ２を感光体９に対して接
離させる接離機構４０について説明する。一般的に画像
形成動作を停止した状態で、帯電ローラが感光体の同一
個所に長時間接触していると、その感光体の接触部分が
汚れて、異常画像が発生しやすい。そのため、このよう
に帯電ローラと感光体とが停止した状態で長時間放置さ
れる時には、帯電ローラを感光体から離間させる必要が
ある。

【００３８】そこで、この画像形成装置では、画像形成
動作を停止している待機時には図８に示すように、押し
上げスプリング２６により帯電ローラケース１６を感光
体９から離れる方向へ押し上げて、帯電ローラ２を感光
体９から離間させるようにしている。そして、画像形成
動作が開始されると、図９に示すように、帯電ローラ２
をその離間状態から感光体９の表面へ接触させ、その状
態で帯電動作を行なう。そして、所定の画像形成が終了
すると、図７に示すようにクリーニングパッド２５を帯
電ローラ２の表面へ圧接させてその表面をクリーニング
し、そのクリーニング後に帯電ローラ２を感光体９から
離間させる。

【００３９】以下、このように帯電ローラ２を感光体９
に対して接離させる接離機構４０について説明する。そ
の接離機構４０は、帯電ローラ２を感光体９と温度検知
手段の温度検知部であるサーミスタ３１（図８参照）に
対してそれぞれ接離させる機構である。図１で、４１は
第１加圧アーム、４２は第２加圧アームであり、帯電ロ
ーラケース１６の上面を共に一端側で加圧するアームで
ある。

【００４０】その第１加圧アーム４１と第２加圧アーム
４２は、アーム保持軸４３に間隔を置いて回動方向に同
一の位相で固定されており、そのアーム保持軸４３は両
端部が画像形成装置の本体前側板２３と本体後側板２４
に軸受等を介して回転可能に支持されている。したがっ
て、そのアーム保持軸４３を同図で時計回り方向又は反
時計回り方向に回転させると、第１，第２加圧アーム４
１，４２が同時に同方向に同量回転する。

【００４１】第２加圧アーム４２は、帯電ローラケース
１６と接する側と反対の端部にカム当接部４２ａを延設
しており、その下面を図６に明示する偏心形状の帯電ロ
ーラ接離カム４４に接触させている。そして、その第２
加圧アーム４２のカム当接部４２ａの上面に、装置本体
に固設されたスプリングホルダ４６との間でアーム加圧
スプリング４７を介装し、そのアーム加圧スプリング４
７による付勢力によってカム当接部４２ａを帯電ローラ
接離カム４４に圧接させている。

【００４２】このような構成により、帯電ローラ接離カ
ム４４を回転させると、その帯電ローラ接離カム４４の
第２加圧アーム４２に接する位置からそのカムを一体に
支持する軸４５の中心迄の距離Ｌｃが変化することによ
って、その距離Ｌｃに応じて第２加圧アーム４２がアー
ム保持軸４３と共に矢示Ｃ方向に揺動し、そのアーム保
持軸４３に固定されている図１に示した第１加圧アーム
４１も、第２加圧アーム４２と同一方向に同量だけ揺動
する。したがって、その第１，第２加圧アーム４１，４
２の揺動によって、帯電ローラケース１６が上下動す
る。

【００４３】帯電ローラ接離カム４４は、１回の作動で
１２０°回転する図６に示す電磁スプリングクラッチ４
８の回転軸に直結されている。その電磁スプリングクラ
ッチ４８は、公知の磁力を利用した１２０°ずつ回転す
るクラッチであり、簡単に説明すると、回転軸上にロー
タが一体に固定されており、その同一回転軸の軸線方向
にギヤが隣合わせで回転可能に取り付けられている。そ
のロータとギヤには互いに対向する面に噛み合い可能な
歯がそれぞれ形成されていて、それらが噛み合った時に
ロータがギヤによって回転軸と共に回転されるようにな
っている。

【００４４】そのロータとギヤの間には複数のスプリン
グが介装されていて、通常はその付勢力によってロータ
がギヤから離れてギヤのみが回転軸に対して空転するよ
うになっている。また、ロータ内にはヨークが設けられ
ていて、そのヨークにはロータの回転方向に１２０°間
隔で３個の孔が開いており、その孔に対応してロータ側
にはピンが突設されている。そして、そのピンが、上記
スプリングの付勢力によりロータがヨークの孔側に押圧
されることにより、ヨークの孔内に嵌入するようになっ
ている。

【００４５】ロータは、コイルが励磁されると移動する
アマチャによりギヤ側に移動するようになっており、そ
の移動時に上記ピンがヨークの孔から抜けると共に、歯
の部分がギヤの歯と噛み合って回転軸と共に回転され
る。その後、コイルの励磁は停止され、ロータはピンの
先端がヨーク面に上記スプリングによって押し付けられ
ながら回転し、１２０°回転した位置でピンが次の孔に
入り込むことによってギヤから離れる方向に移動する。
それによって、ロータのギヤと噛み合っていた歯の部分
の噛み合いが解け、ロータが停止する。

【００４６】このような構成により、電磁スプリングク
ラッチ４８は１２０°ずつ回転軸が回転する。したがっ
て、帯電ローラ接離カム４４は、この電磁スプリングク
ラッチ４８により１２０°ずつ回転されて、１回転する
間に３つの位置に選択的に停止される。それによって、
第１，第２加圧アーム４１，４２によって帯電ローラケ
ース１６を押し下げる位置を３段階に選択することがで
きる。

【００４７】その３つの位置とは、具体的には図６に示
すクリーニングパッド２５を帯電ローラ２の表面から離
間させると共に帯電ローラ２を感光体９に接触させてそ
の感光体９を帯電可能にする第１の位置と、図７に示す
帯電ローラ２の表面にクリーニングパッド２５を圧接さ
せてその帯電ローラ２の表面をクリーニング可能にする
第２の位置と、図８に示す帯電ローラ２を感光体９及び
クリーニングパッド２５から共に離間させる第３の位置
である。そして、この第１，第２及び第３の各位置を選
択することができるように、帯電ローラ接離カム４４の
形状（上記３つの各位置になるようなカムの距離Ｌｃ）
を設定している。

【００４８】なお、この実施の形態では、図１に示すよ
うに第１加圧アーム４１と第２加圧アーム４２の間に跨
るように除電ランプ４９を配設し、その各端部を第１加
圧アーム４１と第２加圧アーム４２とにそれぞれ一体的
に固定している。その除電ランプ４９は、図示しない電
源より電圧が印加されて、それが点灯する。また、帯電
ローラ接離カム４４を１２０゜ずつ回転させる駆動手段
は、上述した実施の形態における電磁スプリングクラッ
チ４８に限ることなしに、ステッピングモータを使用し
てその回転軸を軸４５に接続し、その軸４５を１２０゜
ずつ回転させるステップ数ずつステッピングモータを回
転させるようにしてもよい。

【００４９】次に、帯電動作時と帯電ローラクリーニン
グ時及び帯電ローラ離間時における各部の動作につい
て、それぞれ説明する。 ＜帯電動作時について＞この画像形成装置は、画像形成
動作及びその他の全ての動作を停止している装置本体の
停止状態においては、図１０に示すように帯電ローラ２
は押し上げスプリング２６の付勢力によって帯電ローラ
ケース１６が押し上げられることによって、図示のよう
に感光体９の表面から離間した状態にある。

【００５０】この状態でコピースタートボタン（図示せ
ず）が押されると、そのボタン押下とほとんど同時、あ
るいはそれから一定時間経過後に、電磁スプリングクラ
ッチ４８にＯＮ信号が送られて、その電磁スプリングク
ラッチ４８により帯電ローラ接離カム４４が軸４５を介
して矢示Ｅ方向に１２０°だけ回転される。また、その
コピースタートボタンの押下とほとんど同時、あるいは
それから一定時間経過後に感光体９が図１０で時計回り
方向に回転を開始する。

【００５１】それによって、帯電ローラ接離カム４４
が、図１０の位置から図６に示す位置まで１２０°回転
する。そのため、帯電ローラ接離カム４４の距離Ｌｃが
図１０の位置の時よりも大きな部分が第２加圧アーム４
２のカム当接部４２ａに当接するようになるので、第２
加圧アーム４２がアーム保持軸４３を中心にして矢示Ｆ
方向に揺動する。

【００５２】その際、第２加圧アーム４２は、図１で説
明したようにアーム保持軸４３を介して第１加圧アーム
４１と一体であるため、第１加圧アーム４１も第２加圧
アーム４２と同量だけ矢示Ｆ方向に揺動する。それによ
って、第１，第２加圧アーム４１，４２の各端部により
帯電ローラケース１６が押し下げられ、前後の加圧スプ
リング１８による各付勢力によって前後の軸受１４，１
５を介して帯電ローラ２が感光体９に一定の加圧力で圧
接される。

【００５３】そして、この帯電ローラ２が感光体９の表
面に圧接される間のあるタイミングで、高圧電源から帯
電ローラ２に対して帯電用の電圧が印加されることによ
って帯電動作が行なわれ、感光体９の表面が一様に帯電
される。この時、図１に示す帯電ローラ駆動ギヤ１９と
感光体前側ギヤ２１とは互いに噛み合っているので、帯
電ローラ２は感光体９と連れ回る矢示Ｂ方向に強制的に
回転される。したがって、帯電ローラ２が感光体９との
接触部で受ける摩擦力のみによって従動回転して連れ回
る場合には、帯電ローラ２が感光体９との間でスリップ
を発生して一部が局部摩耗することにより帯電性能が劣
化する等の不具合が発生することがあるが、この実施例
によればそのような不具合を防止できる。なお、このよ
うな帯電動作時には、図９に示すようにサーミスタ３１
は、帯電ローラ２の表面から離れた位置にある。

【００５４】＜帯電ローラクリーニング時＞１枚のコピ
ー時にはその転写紙の後端が、また複数枚のコピー時に
はその最後に搬送される転写紙の後端が、転写領域（図
２の感光体９と転写ローラ８が接触する近傍）を通過し
たことを検知した後、図６に示した電磁スプリングクラ
ッチ４８にＯＮ信号が送られ、その電磁スプリングクラ
ッチ４８が帯電ローラ接離カム４４を同図に示す帯電動
作時のカム位置を基準としてそこから１２０°矢示Ｅ方
向に回転させて図７に示す位置にする。

【００５５】この図７の位置では、帯電ローラ接離カム
４４は、距離Ｌｃが図６の位置にある時よりもさらに大
きな部分が第２加圧アーム４２のカム当接部４２ａに当
接するようになるので、第２加圧アーム４２がアーム保
持軸４３を中心にして矢示Ｆ方向にさらに揺動し、第１
加圧アーム４１も同量だけ矢示Ｆ方向に揺動する。それ
によって、帯電ローラケース１６が図６に示した位置か
ら、帯電ローラ接離カム４４の距離Ｌｃの変化に対応し
た一定量だけさらに押し下げられるため、図７に示した
ようにクリーニングパッド２５が帯電ローラ２の表面へ
圧接される。

【００５６】この状態で、帯電ローラ２が予め設定され
た一定時間（クリーニング時間）だけ回転し、それによ
って帯電ローラ２の表面がクリーニングされる。この
時、帯電ローラ駆動ギヤ１９と感光体前側ギヤ２１（共
に図１を参照）は噛み合ったままなので、帯電ローラ２
に感光体９の回転駆動力が強制的に伝達されている。し
たがって、このようにクリーニングパッド２５が帯電ロ
ーラ２の表面に加圧されている時には、それが帯電ロー
ラ２の回転に対して負荷となるため、帯電ローラ２が感
光体９と接触部の摩擦力のみによって連れ回りで回転さ
れる場合には、クリーニングパッド２５から受ける上記
負荷によって帯電ローラ２が回転しなくなってクリーニ
ングできなくなることがあるが、この実施の形態によれ
ば帯電ローラ２に回転駆動力が強制的に与えられるの
で、そのような不具合を防止できる。

【００５７】また、この帯電ローラ２をクリーニングす
る時も、上記した帯電動作時と同様に感光体前側ギヤ２
１からの回転力を帯電ローラ駆動ギヤ１９に伝達し、そ
れ以外の別個に独立した帯電ローラ２を駆動するための
駆動源を設けるようなことをしていないので、その分だ
け部品点数を少なくしてコストダウンが図れる。さら
に、このように帯電ローラ２にクリーニングパッド２５
を圧接させて帯電ローラ２の表面をクリーニングするモ
ードを、帯電動作時（クリーニングパッド２５は圧接し
ない）と別に設けているので、帯電ローラ２の表面がク
リーニングパッド２５により傷つけられることによって
帯電ムラ等の異常が発生するのを防止することができ
る。

【００５８】すなわち、クリーニングパッド２５が帯電
動作時にも帯電ローラ２に圧接状態になる構成の場合に
は、連続通紙等の際にはクリーニングパッド２５が帯電
ローラ２に長時間圧接したまま摺接状態が継続されるよ
うになるため、帯電ローラ２の表面が傷ついて帯電ムラ
等の異常が発生しやすいが、その帯電動作時にクリーニ
ングパッド２５を帯電ローラ２に圧接させないようにす
ることによって、帯電ローラ２の表面の傷つきによる帯
電ムラ等を防止することができる。

【００５９】なお、上述した転写紙の後端が転写領域を
通過するタイミングの検知は、例えば図２に示したレジ
ストローラ対７の近傍に用紙検知センサを置き、そのセ
ンサが転写紙Ｐの後端を検知した時点からその後端が上
記転写領域に達する所定時間後をそのタイミングとして
検知する。

【００６０】＜帯電ローラ離間時＞上述した帯電ローラ
クリーニングモード終了後に、図１０に示した電磁スプ
リングクラッチ４８にＯＮ信号が送られ、帯電ローラ接
離カム４４が図７に示した位置から図１０に示した位置
に、矢示Ｅ方向に１２０°さらに回転する。この位置で
は、帯電ローラ接離カム４４は、距離Ｌｃが図６で説明
した帯電動作時の位置よりもさらに小さな部分が第２加
圧アーム４２のカム当接部４２ａに当接するようになる
ので、第２加圧アーム４２がアーム保持軸４３を中心に
してこれまでと逆の図１０に示す矢示Ｇ方向に揺動し、
それに伴って図１に示した第１加圧アーム４１も同方向
に同量だけ揺動する。

【００６１】それによって、第１，第２加圧アーム４
１，４２のそれぞれ帯電ローラケース１６の上面と接す
る部分が上昇するため、帯電ローラケース１６が図１に
示した両側の押し上げスプリング２６，２６の付勢力に
よって図で上方へ持ち上げられる。したがって、その帯
電ローラケース１６に軸受１４，１５を介して取り付け
られている帯電ローラ２が上方へ持ち上げられて、それ
が感光体９から図１０に示すように離間する。

【００６２】このように、この画像形成装置は、画像形
成動作が停止されて機械が停止状態にある時には、帯電
ローラ２が上述したように感光体９から離間した状態に
なるので、その状態で長時間放置されたとしても、帯電
ローラ２が感光体９に圧接した状態で長時間放置された
時のように、感光体９の表面が帯電ローラ２によって汚
染されてしまうようなことがない。

【００６３】なお、この帯電ローラ２が感光体９から離
間した状態にある時は、図１０から明らかなように、帯
電ローラ２とクリーニングパッド２５も離間した状態に
なる。したがって、クリーニングパッド２５が帯電ロー
ラ２に接触した状態のままで長時間高温高湿の環境に放
置された場合にはクリーニングパッド２５に付着してい
るトナーが帯電ローラ２へ固着することによって異常帯
電が生じる場合があるが、この実施の形態によればそれ
を防止することができる。

【００６４】さらに、この帯電ローラ２が感光体９から
離間した状態にある時は、図８に示すようにサーミスタ
３１が帯電ローラ２の表面に接触し、その表面の温度を
検知可能な状態になる。そして、この状態では帯電ロー
ラ２には帯電用の高電圧が印加されないので、この状態
でサーミスタ３１や、そのサーミスタ３１からの信号に
より温度を検知する温度検知回路が、帯電ローラ２に印
加される高電圧によって破壊されてしまうようなことが
ない。

【００６５】このように、この画像形成装置は、クリー
ニングパッド２５を帯電ローラ２から離間した状態のま
ま帯電ローラ２を感光体９に接触させることができ、帯
電ローラ２を感光体９に接触させてもクリーニングパッ
ド２５を帯電ローラ２から離間させた状態のままにする
ことができる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、帯電ローラの表面の最も低い部分の温度を正確に検
知して、その検知温度に応じて補正した印加電圧を帯電
ローラへ印加することができるので、帯電電位の不足に
よる画像濃度の低下，地汚れ，黒すじの発生等による異
常画像を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を説明するための画像形
成装置の作像部に設けられている感光体と帯電ローラ付
近を示す斜視図である。

【図２】同じくその作像部付近を示す概略構成図であ
る。

【図３】同じくその斜視図である。

【図４】装置本体内に図３の作像部が着脱可能に装着さ
れている状態を簡略化して示す斜視図である。

【図５】図２の作像部に設けられているサーミスタが検
知した帯電ローラの表面温度に応じて帯電ローラに印加
する印加電圧の関係を示した線図である。

【図６】感光体と帯電ローラとクリーニングパッドとが
第１の位置にある状態を示す概略図である。

【図７】同じくその感光体と帯電ローラとクリーニング
パッドとが第２の位置にある状態を示す概略図である。

【図８】同じくその感光体と帯電ローラとクリーニング
パッドとが第３の位置にある時にサーミスタ３１が帯電
ローラに接してその表面温度を検知可能な状態を示す概
略図である。

【図９】同じくそのサーミスタ３１が第１の位置で帯電
ローラの表面から離間する様子を示す概略図である。

【図１０】感光体と帯電ローラとクリーニングパッドと
が第３の位置にある状態を示す概略図である。

【図１１】サーミスタ３１が上カバーに取り付けられて
いる状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

２：帯電ローラ ９：感光体 ２０：装置本体 ３０：本体側駆動機構 ３１：サーミスタ（温度検知手段の温度検知部） ３２，３３：壁 ３４，３５：前カバー ４０：接離機構

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電ローラと該帯電ローラを感光体に対
   して接離させる接離機構とを有する帯電器を備えた画像
   形成装置において、 前記帯電ローラの表面温度を検知する温度検知手段を設
   け、該温度検知手段の温度検知部を装置本体内の奥側又
   はその装置本体内の各駆動系の駆動機構が設けられてい
   る側に配設したことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記接離機構が、前記帯電ローラを前記
   感光体と前記温度検知手段の温度検知部に対してそれぞ
   れ接離させる機構である請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記温度検知手段の温度検知部の配設位
   置が、使用可能な用紙の最大通紙幅より外側で且つ前記
   装置本体内の奥側又は前記駆動機構が設けられている側
   である請求項１又は２記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
   画像形成装置において、前記装置本体の奥側の壁を開閉
   不能に形成すると共に、手前側の壁に前カバーを開閉可
   能に設け、前記温度検知手段の温度検知部を前記装置本
   体の奥側に配設したことを特徴とする画像形成装置。