(57)【要約】【課題】被帯電体の帯電を休止させることなく帯電を行ないながらワイヤの清掃を可能とする。【解決手段】コロナ放電により被帯電体を帯電する帯電装置であって、リング形状のワイヤ１２３を有し、そのリング形状のワイヤ１２３を循環移動させ、そのワイヤ１２３に摺接してワイヤ１２３を清掃する清掃部材１２９を備えて、ワイヤ１２３が循環移動しながら清掃部材１２９により清掃されている最中に、ワイヤ１２３に帯電用の電圧を印加する。【選択図】図２
2018136405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
張架されて放電により被帯電体を帯電させるワイヤと、
前記ワイヤを張架方向に移動させるワイヤ移動機構と、
前記被帯電体における被帯電領域と前記ワイヤの帯電を担う部分との間を避けて配置され前記張架方向に移動する前記ワイヤに摺接して該ワイヤを清掃する清掃部材と、
前記ワイヤが前記ワイヤ移動機構により移動され該ワイヤが前記清掃部材により清掃されている最中に、該ワイヤに前記被帯電体を帯電させる電圧を印加する印加手段とを有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記ワイヤが輪形状を有し、
前記ワイヤ移動機構が、前記ワイヤを循環移動させることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
循環移動する前記ワイヤの往路部分と復路部分が、前記被帯電体からの距離が互いに等距離となる姿勢に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
循環移動する前記ワイヤの往路部分と復路部分が、前記被帯電体からの距離が互いに異なる距離となる姿勢に配置され、
前記清掃部材が、循環移動する前記ワイヤの往路部分と復路部分とのうちの前記被帯電体からの距離が離れている側と摺接して該ワイヤを清掃するものであることを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記ワイヤと前記被帯電体との間に配置されて該被帯電体の帯電量を制御するグリッドを備え、
前記清掃部材が、前記ワイヤと前記グリッドとの間に配置されて該ワイヤと該グリッドとの双方に接し、該ワイヤの循環移動により該ワイヤと摺接して該ワイヤを清掃するとともに、前記張架方向に移動自在であって該張架方向への移動により前記グリッドを清掃することを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置。
【請求項６】
回転しながら帯電、露光、および現像の過程を経てトナー像を保持し、該トナー像を被転写体上に転写する像保持部材と、
前記像保持部材を前記被帯電体とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の帯電装置と、
用紙を搬送する搬送装置と、
前記像保持部材上に形成されたトナー像を搬送されてきた用紙上に転写する転写装置と、
用紙上に転写されたトナー像を該用紙上に定着させる定着装置とを備えた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、帯電装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コロナ放電を利用して感光体等の被帯電体を帯電させる帯電器が知られている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、スコロトロン内部の、左右方向に延びる放電ワイヤを、清掃部材を左右方向に移動させて清掃する構造を備えた帯電器が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、清掃部材を往復移動させてワイヤとグリッドを清掃する構造を備えた帯電装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１９９３７７号公報
【特許文献２】特開平０６−０２５８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、被帯電体の帯電を休止させることなく帯電を行ないながらワイヤの清掃を可能とした帯電装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１は、
張架されて放電により被帯電体を帯電させるワイヤと、
前記ワイヤを張架方向に移動させるワイヤ移動機構と、
前記被帯電体における被帯電領域と前記ワイヤの帯電を担う部分との間を避けて配置され前記張架方向に移動する前記ワイヤに摺接して該ワイヤを清掃する清掃部材と、
前記ワイヤが前記ワイヤ移動機構により移動され該ワイヤが前記清掃部材により清掃されている最中に、該ワイヤに前記被帯電体を帯電させる電圧を印加する印加手段とを有することを特徴とする帯電装置である。
【０００８】
請求項２は、
前記ワイヤが輪形状を有し、
前記ワイヤ移動機構が、前記ワイヤを循環移動させることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【０００９】
請求項３は、循環移動する前記ワイヤの往路部分と復路部分が、前記被帯電体からの距離が互いに等距離となる姿勢に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【００１０】
請求項４は、
循環移動する前記ワイヤの往路部分と復路部分が、前記被帯電体からの距離が互いに異なる距離となる姿勢に配置され、
前記清掃部材が、循環移動する前記ワイヤの往路部分と復路部分とのうちの前記被帯電体からの距離が離れている側と摺接して該ワイヤを清掃するものであることを特徴とする請求項２に記載の帯電装置である。
【００１１】
請求項５は、
前記ワイヤと前記被帯電体との間に配置されて該被帯電体の帯電量を制御するグリッドを備え、
前記清掃部材が、前記ワイヤと前記グリッドとの間に配置されて該ワイヤと該グリッドとの双方に接し、該ワイヤの循環移動により該ワイヤと摺接して該ワイヤを清掃するとともに、前記張架方向に移動自在であって該張架方向への移動により前記グリッドを清掃することを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置である。
【００１２】
請求項６は、
回転しながら帯電、露光、および現像の過程を経てトナー像を保持し、該トナー像を被転写体上に転写する像保持部材と、
前記像保持部材を前記被帯電体とする請求項１から５のうちのいずれか１項に記載の帯電装置と、
用紙を搬送する搬送装置と、
前記像保持部材上に形成されたトナー像を搬送されてきた用紙上に転写する転写装置と、
用紙上に転写されたトナー像を該用紙上に定着させる定着装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の帯電装置および請求項６の画像形成装置によれば、被帯電体の帯電を休止させることなく帯電を行ないながらワイヤの清掃を行なうことができる。
【００１４】
請求項２の帯電装置によれば、ワイヤを往復移動させることなく一方向に循環移動させてワイヤの清掃を行なうことができる。
【００１５】
請求項３の帯電装置によれば、固定ワイヤを２本吊架した構造の帯電装置と同等の帯電性能が実現する。
【００１６】
請求項４の帯電装置によれば、清掃部材の、ワイヤの吊架方向の配置位置が自由である。
【００１７】
請求項５の帯電装置によれば、帯電中にワイヤの清掃を行なうだけでなく、帯電の休止状態においてはグリッドの清掃も行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態としての画像形成装置の模式図である。
【図２】第１例としての帯電器の模式図である。
【図３】第２例としての帯電器の模式図である。
【図４】第３例としての帯電器の模式図である。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の模式図である。この図１に示す画像形成装置１００は、本発明の帯電装置の一実施形態を内包している。
【００２１】
この画像形成装置１００は、給紙部１１０と、画像形成部１２０と、巻取部１３０とを有する。
【００２２】
給紙部１１０には、ロール状に巻回された長尺のロール紙Ｐ１が装着されている。この給紙部１１０に装着されているロール紙Ｐ１は、不図示の駆動源によるロール軸１１１の矢印Ａの向きへの回転と送出ロール１１２の回転により、画像形成部１２０に向けて矢印Ｘ１の向きに連続紙Ｐとして送り出される。
【００２３】
画像形成部１２０では、矢印Ｘ１の向きに送り込まれてきた連続紙Ｐを搬送部材１２１により矢印Ｘ２の向きに搬送し、その間に、その連続紙Ｐ上に画像を形成する。
【００２４】
この画像が形成された連続紙Ｐは、矢印Ｘ３の向きに巻取部１３０に送り込まれ、速度差吸収のためのバッファ１３２を経由して、不図示の駆動源により矢印Ｂの向きに回転駆動されるロール軸１３１の周りにロール紙Ｐ２として巻き取られる。
【００２５】
画像形成部１２０には、それぞれが矢印Ｙの向きに回転する４つの像保持体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが備えられている。ここで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色を意味している。それら４つの像保持体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上には、以下に説明するトナー像形成プロセスを経て各色のトナーによる各トナー像が形成される。以下では、各色に共通な説明においては、色の区別を表わすＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの符号は省略する。
【００２６】
各像保持体１１の周りには、各帯電器１２および各現像器１３が備えられている。各帯電器１２は各像保持体１１を帯電する。また、各現像器１３は各像保持体１１上に形成された静電潜像を各色のトナーで現像する。さらに、それら４つの像保持体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの上部には、露光器１４が備えられている。この露光器１４からは、各像保持体１１に向けて、各色に応じた画像データで変調された各露光光１４１が照射される。そして、各像保持体１１上には、各帯電器１２による帯電、露光器１４からの各露光光１４１の照射による静電潜像の形成、各現像器１３による現像により、各色のトナー像が形成され、各像保持体１１は、形成された各色のトナー像を一時的に保持する。ここで、各帯電器１２は、本発明の帯電装置の一例に相当する。
【００２７】
また、この画像形成部１２０には、中間転写ベルト２１が備えられている。この中間転写ベルト２１は、複数のロール２２に支持されて、４つの像保持体１１に沿う経路を通って矢印Ｚの向きに循環移動する無端のベルトである。
【００２８】
各像保持体１１との間に中間転写ベルト２１を挟んだ各位置に、各１次転写ロール２３が備えられている。そして、各像保持体１１上に一時的に保持された各トナー像は、各１次転写ロール２３の作用により、中間転写ベルト２１上に転写される。中間転写ベルト２１上に転写されたトナー像は、その中間転写ベルト２１によって矢印Ｚの向きに運ばれ、２次転写ロール２４の作用により連続紙Ｐ上に転写される。
【００２９】
連続紙Ｐ上に転写されたトナー像は、連続紙Ｐに運ばれて矢印Ｘ２の向きに進み、定着器３０を構成する加熱ロール３１と加圧ロール３２とに挟まれて加熱および加圧を受け、そのトナー像が連続紙Ｐ上に定着される。これにより、連続紙Ｐ上には、定着トナー像からなる画像が形成される。この画像が形成された連続紙Ｐは、前述の通り、巻取部１３０に送り込まれて巻き取られ、ロール紙Ｐ２となる。
【００３０】
この画像形成装置１００にはさらに、制御部４１と操作部４１が備えられている。制御部４１は、この画像形成装置１００における上述の画像形成プロセスを実現するための制御全般を担っている。また、この制御部４１は、外部装置から送信されてきた画像データを含む印刷指示を受信して一時的に蓄え、その画像データに基づいて露光器１４を制御し、露光器１４に、その画像データに応じた露光光１４１を生成させる。
【００３１】
また、操作部４２は、ユーザによる操作を受け付けて、そのユーザ操作を制御部４１に伝える役割を担っている。制御部４１は、操作部４２から伝えられてきたユーザ操作に応じた動作が実行されるように、この画像形成装置１００を制御する。
【００３２】
ここで、本実施形態の特徴は帯電器１２の構造にあり、以下、帯電器１２の構造について説明する。
【００３３】
図１に示す画像形成装置１００は、連続紙Ｐ上に画像を形成する装置である。このため、一旦稼働を開始すると長時間連続して稼働し続ける。したがって、帯電器１２も長時間稼働し続ける必要があり、帯電中であっても清掃の必要が生じることがある。以下に説明する帯電器１２は、帯電中であってもワイヤの清掃を行なうことができるように工夫された帯電器である。
【００３４】
図２は、第１例としての帯電器の模式図である。ここで、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は断面図である。図１には４つの帯電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋが示されているが、これらの帯電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋはいずれも同一の構成であり、この図２以降の各図では、色を表わすＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの符号は省略する。
【００３５】
この図２には、像保持体１１と帯電器１２との位置関係が示されている。また、この図２には、像保持体１１の、静電潜像が描かれる可能性があるために帯電を必要とする被帯電領域Ｄが示されている。この帯電器１２の役割は、像保持体１１のうちのこの被帯電領域Ｄ内を帯電することである。
【００３６】
この帯電器１２の、像保持体１１側を向いた下面以外の面がカバー部材１２１１で覆われている。そして、像保持体１１側を向いた下面には多孔の電極であるグリッド１２２が配置されている。また、この帯電器１３には循環移動するリング状のワイヤ１２３が備えられている。このワイヤ１２３は、矢印Ｋ１−Ｋ２で示す張架方向に互いに平行に延び、かつ、像保持体１１との間の距離が互いに同じ距離となる姿勢に、駆動ロール１２４と張架ロール１２５に掛け渡されている。
【００３７】
駆動ロール１２４には、その駆動ロール１２４と同軸に駆動ギア１２６が固定されていて、その駆動ギア１２６には、モータ１０１からの回転駆動力が、ギア等からなる不図示の駆動力伝達機構を介して伝達される。モータ１０１からの回転駆動力が駆動ギア１２６に伝達されると、駆動ギア１２６は矢印Ｒの向きに回転し、これとともに駆動ロール１２４も矢印Ｒの向きに回転する。すると、この駆動ロール１２４に掛け渡されているワイヤ１２３は、矢印Ｒ１の向きに循環移動する。
【００３８】
また、張架ロール１２５の軸受１２７には張力付与部材１３８が連結されていて、張架ロール１２５は、駆動ロール１２４から離れる向きに付勢されている。これにより、ワイヤ１２３には張力が付与されている。
【００３９】
ここで、ワイヤ１２３は、電源１０２からの電圧印加により放電し、像保持体１１を帯電させる。また、グリッド１２２には、電源１０２により、像保持体１１の帯電量制御用の制御電圧が印加される。この第１例の場合、ワイヤ１２３の往路部分と復路部分が像保持体１１から等距離にあるため、往路部分と復路部分の双方が像保持体１１の帯電を担い、固定されたワイヤを２本備えた帯電器と同等の帯電性能を実現している。
【００４０】
また、この帯電器１２には、ワイヤ１２３を清掃する清掃部材１２９が備えられている。この清掃部材１２９は、張架方向（矢印Ｋ１−Ｋ２方向）について被帯電領域Ｄから外れた位置に配置されワイヤ１２３に接した状態に固定されている。この清掃部材１２９は、被帯電領域Ｄから外れた位置に配置されているため、ワイヤ１２３の放電による像保持体１１の帯電の邪魔にならず、帯電動作中であっても、ワイヤ１２３の循環移動によりワイヤ１２３の清掃が行われる。ここで、電源１０２は、本発明にいう印加手段の一例に相当する。
【００４１】
なお、この図２に示す第１例の場合、清掃部材１２９は、張架方向（矢印Ｋ１−Ｋ２方向）について被帯電領域Ｄから外れた位置に配置されているが、張架方向（矢印Ｋ１−Ｋ２方向）については被帯電領域Ｄ内であっても、像保持体１１とワイヤ１３３との間を避けた位置、例えばワイヤ１２３に上方からのみ接するようにしてワイヤ１２３の上部に清掃部材１２９を配置するなど、像保持体１１の被帯電領域Ｄと、ワイヤ１２３の、その被帯電領域Ｄの帯電を担う部分との間を避けた位置に清掃部材１２９を配置してもよい。
【００４２】
図３は、第２例としての帯電器の模式図である。ここで、図３（Ａ）は側面図、図３（Ｂ）は断面図である。この図３において、図２に示す第１例の帯電器の各要素に対応する要素には、分かり易さのために図２において付した符号と同一の符号を付して示し、相違点について説明する。
【００４３】
この図３に示す第２例の第電器１２には、循環移動するリング形状のワイヤ１２３の往路部分と復路部分が、図２に示す第１例と同様に互いに平行ではあるが、第１例とは異なり、像保持体１１に対し縦に並び、像保持体１１からの距離が互いに異なる配置となっている。また、この第２例の帯電器１２の場合、清掃部材１２９は、ワイヤ１２３の往路部分と復路部分とのうちの像保持体１１から離れている側と摺接するように配置されている。この第２例の場合、ワイヤ１２３の往路部分と復路部分が縦に並んでいるため、像保持体１１の帯電は、それら往路部分と復路部分とのうちの、像保持体に近接した一方のみが担っていて、像保持体１１から離れたもう一方は、帯電にはほとんど寄与しない。そこで、この第２例では、清掃部材１２９は、ワイヤ１２３の往路部分と復路部分とのうちの像保持体１１から離れた側であって、図３に示す矢印Ｋ１−Ｋ２で示す張架方向について被帯電領域Ｄの内側に配置されている。この場合、被帯電領域Ｄから外れた位置に清掃部材１２９を配置するスペースが不要であり、帯電器１２の小型化に寄与している。また、この第２例における清掃部材１２９は、ワイヤ１２３の全周を取り巻いてその全周にわたってワイヤ１２３に摺接し、ワイヤ１２３の全周を清掃する構造となっている。
【００４４】
図４は、帯電器の第３例を示した図である。ここで、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は断面図である。この図４においても、図２，図３に示した帯電器の各要素に対応する要素には、図２，図３において付した符号と同一の符号を付して示し、相違点について説明する。
【００４５】
この図４に示す帯電器１２は、図２に示した第１例と同様、ワイヤ１２３の往路部分と復路部分が互いに平行、かつ、像保持体１１との距離が互いに等距離となるように、水平に配置されている。これにより、固定のワイヤ２本を備えた帯電器と同等の帯電性能を確保している。
【００４６】
また、この図４に示す第３例の場合、清掃部材１２９は、ワイヤ１２３とグリッド１２２との間に配置され、ワイヤ１１の往路部分と復路部分との双方に接し、かつ、グリッド１２２にも接している。そして、この清掃部材１２９は、普段は張架方向（矢印Ｋ１−Ｋ２方向）について被帯電領域Ｄから外れたホーム位置に配置されて、ワイヤ１２３の清掃を担っている。
【００４７】
また、この帯電器１２には、清掃部材１２９を貫通して張架方向（矢印Ｋ１−Ｋ２方向）に延びる２本のガイド棒１２９１が備えられている。これら２本のガイド棒１２９１のうちの１本のガイド棒１２９１ａは、単純な丸棒形状の棒であるが、もう１本のガイド棒１２９１ｂには雄ねじが形成されて、清掃部材１２９を貫通する孔に形成された雌ねじと噛み合っていて、清掃部材１２９を張架方向（矢印Ｋ１−Ｋ２方向）に移動させる部材として作用する。モータ１０１の回転駆動力は、ギア等からなる切替機構１０３により切り替えられて、駆動ロール１２４を回転させ、あるいは、雄ねじが形成されているガイド棒１２９１ｂを回転させる。この切替機構１０３は、この帯電器１２が帯電動作を行っているときは、清掃部材１２９を被帯電領域Ｄから外れたホーム位置に置いて駆動ロール１２４を回転させる。そして、帯電動作停止中においてグリッド１２２を清掃する場面が到来すると、切替機構１０３により、モータ１０１の回転駆動力がガイド棒１２９１ｂに伝達されるように回転駆動力の伝達経路が切り替えられる。すると今度は、ガイド棒１２９１ｂが回転し、それに伴って清掃部材１２９が張架方向に移動し、グリッド１２２が清掃される。清掃部材１２９を往復移動させて元のホーム位置に戻す必要があるが、清掃部材１３９の移動方向の切り替えは、モータ１０１の正逆回転により、あるいは、回転方向が一方向のモータ１０１の場合は切替機構１０３におけるギア等の切替えによる回転方向の切替えにより、行われる。
【００４８】
なお、ここでは、本発明を図１に示した、連続紙Ｐ上に画像形成する画像形成装置１００に適用した例について説明したが、本発明は、カット紙上に画像を形成する画像形成装置にもそのまま適用することができる。
【００４９】
また、ここでは、本発明を、カラー画像を形成する画像形成装置に適用した例について説明したが、本発明は、モノクロ画像を形成する画像形成装置にもそのまま適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１１，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ  像保持体
１２，１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ  帯電器
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ  現像器
１４    露光器
２１    中間転写ベルト
２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ  １次転写ロール
２４    ２次転写ロール
３０    定着器
１０１  モータ
１０２  電源
１０３  切替機構
１２２  グリッド
１２３  ワイヤ
１２４  駆動ロール
１２５  張架ロール
１２６  駆動ギア
１２７  軸受
１２８  張力付与部材
１２９  清掃部材
１２１１  カバー部材
１２９１，１２９１ａ、１２９１ｂ  ガイド棒
【図１】
2018136405.tif 000003
【図２】
2018136405.tif 000004
【図３】
2018136405.tif 000005
【図４】
2018136405.tif 000006