(57)【要約】【課題】  感光体ドラムなどを帯電させるスコロトロン方式の帯電装置において、グリッド電極をブラシで清掃することが行われるが、除去したトナーや埃がブラシ内にたまり、時間経過とともにブラシの清掃能力が低下する傾向がある。【解決手段】  少なくとも帯電ワイヤ長手両端の非画像領域の一方に、前記第一の清掃部材に付着した物質を除去する第二の清掃部材を設置し、除去した物質を回収する回収容器を帯電装置内に設置することにより、時間が経過してもグリッド電極上を清掃するブラシを目詰まりのない状態に維持することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置におけるスコロトロン帯電装置であって、帯電ワイヤとグリッドを持ち、グリッドにおける帯電ワイヤ側の面を清掃する第一の清掃部材があると共に、
少なくとも帯電ワイヤ長手両端の非画像領域の一方に、前記第一の清掃部材に付着した物質を除去する第二の清掃部材を設置し、除去した物質を回収する回収容器を帯電装置内に設置していることを特徴とするスコロトロン帯電装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスコロトロン帯電装置において、
重力方向前記グリッドより下方に感光体があり、第二の清掃部材下方かつグリッド下方に前記回収容器を設置していることを特徴とするスコロトロン帯電装置。
【請求項３】
前記請求項１、又は請求項２に記載のスコロトロン帯電装置において、
第一の清掃部材はブラシでできており、第二の清掃部材は円筒状もしくはエッジ状のスクレープ部材であることを特徴とするスコロトロン帯電器。
【請求項４】
前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載のスコロトロン帯電装置において、
グリッドはエッチンググリッドであり、第二の清掃部材設置部周囲のグリッド開口穴は画像領域内のグリッド開口穴よりも大きいことを特徴とするスコロトロン帯電装置。
【請求項５】
前記請求項１〜請求項４のいずれかに記載のスコロトロン帯電装置において、
回収容器は画像形成装置から単独で着脱可能であり、かつスコロトロン帯電装置と一体となって着脱することも可能であることを特徴とするスコロトロン帯電装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のスコロトロン帯電装置を備え、前記スコロトロン帯電装置内には帯電ワイヤとグリッドを持ち、グリッドにおける帯電ワイヤ側の面を清掃する第一の清掃部材があると共に、
少なくとも帯電ワイヤー長手両端の非画像領域の一方に、前記第一の清掃部材に付着した物質を除去する第二の清掃部材を設置し、除去した物質を回収する回収容器をドラムユニット内に設置していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
重力方向前記グリッドより下方に感光体があり、第二の清掃部材下方かつグリッド下方に前記回収容器を設置していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６、又は請求項７に記載のスコロトロン帯電装置において、
第一の清掃部材はブラシでできており、第二の清掃部材は円筒状もしくはエッジ状のスクレープ部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置において、
グリッドはエッチンググリッドであり、第二の清掃部材設置部周囲のグリッド開口穴は画像領域内のグリッド開口穴よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６〜請求項９のいずれかに記載の画像形成装置において、
回収容器は画像形成装置から単独で着脱可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
回収容器が脱された状態では、清掃部材が作動しないように制御されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置における感光体ドラムなどを帯電させる帯電装置に関し、特に当該帯電装置に備えられるグリッド電極を清掃する清掃部材の構成改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機などの電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムの感光面を帯電させるため、当該感光体ドラムとコロナ放電ワイヤとの間に感光体ドラムの帯電電位制御用のグリッド電極を設けた、いわゆるスコロトロン方式の帯電装置を備えるものがある。
【０００３】
このスコロトロン方式の帯電装置は、定電位に保持されたグリッド電極によりコロナ放電ワイヤの放電で生じたコロナイオンの感光体ドラムへの流入量をほぼ一定に制御できるので、何らかの原因によりコロナ放電ワイヤへの印加電圧に変動が生じても、感光体ドラム上の帯電電位の変動を抑えることができ、グリッド電極を備えないコロトロン方式のものに比べて、帯電ムラを抑えることができるという利点がある。
【０００４】
ところで、複写機内には、現像工程や転写工程において飛散したトナーや埃などが微少ながらも浮遊しており、長期の使用によってそれらがコロナ放電ワイヤやグリッド電極に付着して徐々に堆積してしまう。これらが特にグリッド電極のコロナ放電ワイヤとの対向面に付着して汚れると、コロナイオンの感光体ドラムへの流入量の制御が不安定となって、結果的に感光体ドラム上において帯電ムラが生じるといった不都合が生じる。
【０００５】
そこで、特開２００１−１３７６５号公報や特開２００５−３３８７９７号公報のようにグリッド電極を清掃する清掃装置が開示されている。
双方ともグリッド電極のコロナワイヤ電極側の面をブラシ等により清掃している。
【特許文献１】特開２００１−１３７６５号公報
【特許文献２】特開２００５−３３８７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のようにグリッド電極をブラシで清掃すると、ブラシが新しい初期の状態ではきれいに清掃できるが、時間が経ってくるとブラシ内に除去したトナーや埃がたまり、時間経過とともにブラシの清掃能力が落ち、清掃の機能を満たさなくなるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたもので、グリッド清掃部材の清掃能力を時間が経過しても維持させることのできるスコロトロン帯電装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は本発明に係るスコロトロン帯電装置および画像形成装置にて達成される。
【０００９】
本発明の請求項１によれば、画像形成装置におけるスコロトロン帯電装置であって、帯電ワイヤとグリッドを持ち、グリッドにおける帯電ワイヤ側の面を清掃する第一の清掃部材があると共に、少なくとも帯電ワイヤ長手両端の非画像領域の一方に、前記第一の清掃部材に付着した物質を除去する第二の清掃部材を設置し、除去した物質を回収する回収容器を帯電装置内に設置していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２によれば、スコロトロン帯電装置は重力方向前記グリッドより下方に感光体があり、第二の清掃部材下方かつグリッド下方に前記回収容器を設置していることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の請求項３によれば、スコロトロン帯電装置は第一の清掃部材はブラシでできており、第二の清掃部材は円筒状もしくはエッジ状のスクレープ部材であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４によれば、スコロトロン帯電装置のグリッドはエッチンググリッドであり、第二の清掃部材設置部周囲のグリッド開口穴は画像領域内のグリッド開口穴よりも大きいことを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の請求項５によれば、スコロトロン帯電装置の回収容器は画像形成装置から単独で着脱可能であり、かつスコロトロン帯電装置と一体となって着脱することも可能であることを特徴とする。
【００１４】
つぎに、本発明の請求項6によれば、画像形成装置にはスコロトロン帯電装置があって、前記スコロトロン帯電装置内には帯電ワイヤとグリッドを持ち、グリッドにおける帯電ワイヤ側の面を清掃する第一の清掃部材があると共に、少なくとも帯電ワイヤ長手両端の非画像領域の一方に、前記第一の清掃部材に付着した物質を除去する第二の清掃部材を設置し、除去した物質を回収する回収容器をドラムユニット内に設置していることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項７によれば、画像形成装置において、重力方向前記グリッドより下方に感光体があり、第二の清掃部材下方かつグリッド下方に前記回収容器を設置していることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の請求項８によれば、画像形成装置のスコロトロン帯電装置において、第一の清掃部材はブラシでできており、第二の清掃部材は円筒状もしくはエッジ状のスクレープ部材であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項９によれば、グリッドはエッチンググリッドであり、第二の清掃部材設置部周囲のグリッド開口穴は画像領域内のグリッド開口穴よりも大きいことを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の請求項１０によれば、回収容器は画像形成装置から単独で着脱可能であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１１によれば、回収容器が脱された状態では、清掃部材が作動しないように制御されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上本発明によると、グリッド電極上を清掃するブラシを目詰まりのない状態に長く維持できるので、グリッド汚れによる画像ムラの発生しにくい長寿命型の帯電装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００２２】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以後では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【実施例１】
【００２３】
図１（図１４）を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１（図１４）に電子写真方式の画像形成装置１０の構成を示す。図１４に示す矢印方向に回転する感光体ドラム（像担持体）１４の周囲に、感光体ドラム１４を所定電位に帯電するスコロトロン帯電器１２、感光体ドラム１４上に静電潜像を書き込むレーザ走査装置（ＲＯＳ：Ｒａｓｔｅｒ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｃａｎｎｅｒ）などの画像書込装置（本例では同装置からのレーザ光のみを示す）、感光体ドラム１４上に形成された静電潜像をトナーにて可視像化する現像装置４、転写ベルト８、転写ローラ９等の転写手段から感光体ドラム１４に注入された電荷を除電する除電帯電装置５、感光体ドラム１４表面の未転写トナーをクリーニングするクリーニング装置６、感光体１４表面の静電残像を除電するイレーズランプ７、転写材を搬送する転写ベルト８と現像装置４により現像された現像像を転写材に転写する転写ローラ９とからなる転写手段等を備えている。なお、除電帯電装置５として、コロトロン帯電器を用いることができ、定電流制御される。
【００２４】
画像形成装置１０の作像プロセスについて説明する。先ず、スコロトロン帯電器１２にて感光体ドラム１４を帯電した後、画像書込装置からのレーザ光にて感光体ドラム１４上に静電潜像を書き込む。その後、現像装置４にて静電潜像をトナー像として可視像化し、所定のタイミングで転写部位へと移動させる。一方、転写材は、転写ベルト８にて所定のタイミングで転写部位へと搬送され、転写ローラ９と、帯電された転写ベルト８によって転写バイアスを印加されることで、感光体ドラム１４上のトナー像が転写材に転写される。なお、転写ベルト８及び転写ローラ９とからなる転写手段は、スコロトロン帯電器１２による帯電とは逆極性となるように転写電界をかける。
【００２５】
次に、第１実施形態の詳細について説明する。図１４に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、本実施形態に係るスコロトロン帯電器１２をドラム状の感光体１４の周囲に交換可能なように備えている。
【００２６】
図２に示すように、スコロトロン帯電器１２は感光体１４の回転軸方向に沿って設けられる細長状の装置であり、１本のコロトロンワイヤ１６と、コロトロンワイヤ１６と感光体１４との間に位置して交換可能なように配置されたグリッド電極１８と、感光体１４の移動方向と直交する方向に移動してグリッド電極１８を清掃する清掃機構２０と、を有する。
【００２７】
図５、図１５、図１６に示すように、清掃機構２０は、コロトロンワイヤ１６を清掃するワイヤ清掃部材２１とグリッド清掃部材２２からなり、所定のタイミングで自動清掃を行なうように制御されている。清掃機構２０は手前側をホームポジションとし、画像形成中はホームポジションにて停止している。（図１５）清掃を行なうときは、リードネジ２７が不図示の駆動モータ等で回転することにより、清掃機構２０は長手方向後側へ稼動する。図１６で示す画像領域のさらに後側まで稼動したところで停止反転し、手前側に稼動し、画像領域のさらに手前側であるホームポジション位置にくると、清掃機構２０によりホームポジション検知フラグ２８を矢印方向に移動させ、光センサー２９を遮光させたところで停止する。つまり、清掃機構は一度に１往復する。
【００２８】
ワイヤ清掃部材２１にはゴムや発泡体の上に研磨剤を塗布されており、ワイヤに付着したトナーや帯電生成物を除去している。グリッド清掃部材２２にはナイロンやアクリルでできたブラシが使用されており、グリッド電極１８のコロトロンワイヤ側の面に付着したトナー、埃、帯電生成物等を除去している。
【００２９】
ところが、時間経過とともにグリッド清掃部材２２のブラシには除去したトナー等は堆積していき、清掃能力がだんだん落ちていってしまうので、本発明ではブラシに堆積したトナー等を除去するためのブラシ清掃部材２３を清掃機構２０のホームポジション近傍に設けている。この位置は長手方向端部の非画像形成領域であるため、作像動作には影響は与えない。なお、ブラシ清掃部材２３は円筒状部材で構成されている。
【００３０】
また、除去したトナー等を回収するために、ブラシ清掃部材の下方には回収容器２４が設けられている。回収容器２４はスコロトロン帯電器１２内に設けられ、ブラシ清掃部材２３の下方かつグリッドの下方に設けられている。（図２）
スコロトロン帯電器１２を下方から見た図を図３に、回収容器が外れた状態を図４に示す。グリッド電極１８には画像領域内の細かいスリット１８ｓを設けた部分と非画像領域内の大きい開口部１８ａ、１８ｂ、１８ｃからなる。ブラシ清掃部材２３にて除去されたトナー等は、この大きい開口部を通過し回収容器２４に貯められる。
【００３１】
開口穴の一例を示すと、画像域内の細かいスリット１８ｓは図４のように、開口幅約０．２〜０．８ｍｍ、長さ約５〜１０ｍｍ、ドラム回転方向に対して約４５°の斜め方向のスリットとしている。一方、除去したトナー等を通過させる非画像域の大きな開口部１８ａ、１８ｂ、１８ｃは一辺を５〜２０ｍｍ程度の長方形としている。
【００３２】
グリッド清掃時の模式図を図６、図７、図８に示す。前方からみて左側面から見た模式図である。清掃機構２０が前から奥へいくときは図６のように矢印方向左に動いていく。折り返し奥から前へいくときは図７のように矢印方向右へ動いていく。そして、ホームポジション近傍にあるブラシ清掃部材２３にかかるとブラシに付着したトナー等はかきとられ、付着物Ｔはグリッド電極１８の大きな開口１８ａ〜１８ｃを通過して回収容器２４に落下し貯められる。
【００３３】
回収容器２４はスコロトロン帯電器１２に取りついているので、帯電器ごと画像形成装置本体から回収容器を取り外すことも可能であるが、本発明では回収容器２４だけ単独で着脱することも可能なので、必要に応じて回収容器２４だけを取り外して堆積物を空にすることもできるので、作業が非常に簡単である。（図９、図１０）
【実施例２】
【００３４】
次に第２の実施形態について説明する。本実施例では、ブラシ清掃部材をエッジタイプ３３にしている。（図１１）
ブラシ清掃部材３３にてブラシに付着しているトナー等を除去する様子を模式図である図１２に示している。第１の実施例の円筒タイプよりもより清掃能力は高くなる。
【００３５】
その他、清掃機構２０の動作、回収容器２４の着脱方法は第１の実施形態と同じなので説明は割愛する。
【実施例３】
【００３６】
また、上記２つの実施形態では回収容器をスコロトロン帯電器１２内に設ける構成としたが、本実施例では、回収容器２５を帯電器内ではなく、近傍に配置されている例えばドラムユニット内に設置している。その形態を図１７、図１８に示す。ドラムユニットは図１４のなかの感光ドラム１４とクリーニング装置６、イレーズランプ７等からなり、画像形成装置本体から着脱可能となっている。回収容器２５はドラムユニットごと取り外すことも可能だが、図１８のようにスコロトロン帯電器１２がある状態であっても、つまり画像形成装置本体から回収容器２４だけを単独で着脱することも可能なので、必要に応じて回収容器２５だけを取り外して堆積物を空にすることもできる。
【実施例４】
【００３７】
次に第４の実施形態について図１３を用いて説明する。本実施例では、回収容器２４（２５）の着脱検知センサー３０が設置されており、回収容器を設置すると着脱センサーであるマイクロＳＷ３０のレバー３０ａが矢印方向へ押されてＳＷ部３０ｂを押し、回収容器が設置されていることを検知する。
【００３８】
マイクロＳＷ３０および清掃機構２０の動作ブロック図を図１９に、動作フローを図２０に示す。コントローラ５００は、ＣＰＵ５０１、プログラム格納用ＲＯＭ５０３、データの一時保管用ＲＡＭ５０２、通信用I/O  ５０４から構成される。
【００３９】
清掃機構２０を動作させるタイミングになった際には、まず回収容器２４がセットされているかを確認する。マイクロＳＷ３０がＯＦＦつまり回収容器２４がセットされていない場合には、操作パネル上に『回収容器をセットして下さい』等の警告表示をし、セットを促す。マイクロＳＷ３０がＯＮつまり回収容器がセットされている場合には、清掃機構２０の駆動モータを正回転させ、清掃機構２０を後方へ移動させる。後方の非画像領域まで移動したら駆動モータを停止させ、今度は駆動モータを逆転し、手前側の非画像領域である清掃機構２０のホームポジションまできて停止する。これは、前述のホームポジションセンサーＯＮにより検知する。所定時間内にホームポジションセンサーがＯＮしない場合には、操作部上にエラー表示をし、清掃機構２０に異常がないかの確認を促す。
【００４０】
以上のように、回収容器２４がない状態では清掃機構２０が作動しないように制御されている。したがって、ブラシに付着したトナー等を不用意に画像形成装置内に撒き散らすことがなくなる。
【００４１】
以上の本発明により、グリッド電極の清掃部材（ブラシ）を清掃することにより、グリッド電極の清掃部材は常にきれいな状態が維持でき、清掃能力を高い状態に維持できるので、グリッド電極の汚れによって発生する画像ムラ・スジ等の画像欠陥の発生を長時間防止することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の画像形成装置の画像形成部を示す断面図。
【図２】本発明のスコロトロン帯電器の斜視図。
【図３】本発明のスコロトロン帯電器の下視図１。
【図４】本発明のスコロトロン帯電器の下視図２（回収容器外した状態）。
【図５】本発明のスコロトロン帯電器の下視詳細図（回収容器外した状態）。
【図６】グリッド清掃の模式図１（往路）。
【図７】グリッド清掃の模式図２（復路）。
【図８】グリッド清掃の模式図３（ブラシ清掃の様子）。
【図９】画像形成部前視図（回収容器着状態）。
【図１０】画像形成部前視図（回収容器脱状態）。
【図１１】第２実施形態のスコロトロン帯電器の下視詳細図（回収容器外した状態）。
【図１２】第２実施形態のグリッド清掃の模式図３（ブラシ清掃の様子）。
【図１３】第４実施形態の回収容器着脱センサーを示す図。
【図１４】本発明の画像形成装置の画像形成部を示す断面図。
【図１５】清掃機構がホームポジションにいる状態を示す図。
【図１６】清掃機構が後方反転位置にいる状態を示す図。
【図１７】第３実施形態のドラムユニット前視図（回収容器着状態）。
【図１８】第３実施形態のドラムユニット前視図（回収容器脱状態）。
【図１９】回収容器の着脱検知および清掃機構の動作ブロック図。
【図２０】回収容器の着脱検知および清掃機構の動作フローチャート図。
【符号の説明】
【００４３】
４  現像装置
５  除電帯電装置
６  クリーニング装置
７  イレーズランプ
８  転写ベルト
９  転写ローラ
１０  画層形成装置
１２  スコロトロン帯電器
１４  感光体ドラム
１６  コロトロンワイヤ
１８  グリッド電極
１８ａ〜１８ｃ  グリッド大開口部（非画像領域）
１８ｓ  グリッド小開口部（画像領域）
２０  清掃機構
２１  ワイヤ清掃部材
２２  グリッド清掃部材（ブラシ）
２３  ブラシ清掃部材（円筒タイプ）
２４、２５  回収容器
２７  リードネジ
２８  ホームポジション検知フラグ
２９  ホームポジション検知センサー（光センサー）
３０  回収容器着脱センサー（マイクロＳＷ）
３３  ブラシ清掃部材（エッジタイプ）
【図１】
2010002709.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010002709.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010002709.tif 000017
【図１６】
2010002709.tif 000018
【図１７】
2010002709.tif 000019
【図１８】
2010002709.tif 000020
【図１９】
2010002709.tif 000021
【図２０】
2010002709.tif 000022