(57)【要約】【課題】帯電ワイヤを清掃する清掃パッドの耐久性をのばし、寿命を延ばす帯電装置、また、未清掃の部分で帯電ワイヤを清掃することで帯電ワイヤの清掃を確実に行って、汚れやむらのない高品位の画像を得る画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電ワイヤ３４により感光体５を非接触で帯電させる帯電装置３において、帯電ワイヤ３４を清掃する清掃パッド３６と、清掃パッド３６を帯電ワイヤ３４に対して直交軸方向に移動させる移動ガイド３９とを備える帯電装置３及びこれを備えるプロセスカートリッジ、画像形成装置１である。【選択図】　　　図２
2004109225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電ワイヤにより感光体を非接触で帯電させる帯電装置において、
前記帯電装置は、帯電ワイヤを清掃する清掃パッドと、
清掃パッドを帯電ワイヤに対して直交軸方向に移動させる移動ガイドと　を備える
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電装置において、
前記帯電装置は、移動部材を帯電装置端部に配置する
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の帯電装置において、
前記帯電装置は、清掃部材を移動ガイドにより帯電ワイヤに対して直交軸方向に２ｍｍ以上移動させる
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
静電潜像を担持する感光体と、感光体上に電荷を付与して帯電させる帯電装置と少なくとも含んで一体に支持され、画像形成装置に本体に着脱自在に形成されるプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、請求項１ないし３のいずれかに記載の帯電装置が配置されている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
静電潜像を形成する感光体と、
感光体上に電荷を付与して帯電させる帯電装置と、
感光体表面を露光し、静電潜像を形成する露光装置と、
感光体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像装置と、
感光体表面の可視像を記録紙に転写する転写部材又は中間転写体を有する転写装置と　を備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の帯電装置が配置されている
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に用いる帯電装置及びこれを用いるプロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものであり、詳しくは、感光体に近接して配置され、感光体表面を一様に帯電する帯電装置及びこれを用いるプロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の画像形成装置には、像担持体である感光体の表面を一様に帯電させる手段として、一般的にコロナ放電方式であるチャージャユニット（帯電装置）が設けられている。このチャージャユニットは、細線であるチャージワイヤに電圧印加することで放電を繰り返し行うものであり、その放電が長時間行われるとチャージワイヤの表面が次第に汚れていく。画像形成装置内には、記録紙等に内添されている炭酸カルシウム、タルク等の添剤、微小粒径のトナー、シリカ等の外添剤、定着装置に塗布されるシリコーンオイルの蒸気、チャージワイヤの放電で生成されるＮＯｘ等が浮遊している。これらによって汚染されたチャージワイヤをその状態のまま放置し、放電を継続させると、感光体の表面に対するコロナ放電状態が変動してしまうため、良好でかつ安定な放電状態になることができず、それにより良好な画像が得られなくなる。
【０００３】
そこで、このようなコロナ放電方式による帯電装置では、放電させるチャージワイヤの汚れがある程度進んだ時期に清掃を行うための清掃手段を備えている。
例えば、スポンジといった板状の清掃部材にワイヤを挟んだ状態で配置させ、清掃時にはそれら部材をコロナワイヤに圧接させ、挟み込んだ状態でコロナワイヤの長手方向に移動させ、直接コロナワイヤに接触させて清掃を行っている。
例えば、特許文献１では、互いに隣接配置されていて帯電ワイヤ側からみて凹状に位置をずらせた２個のパッド材で、各パッドのパッド材の、走行方向にみたときの、隣接パッド材のワイヤクリーニング面の交差位置と前記帯電ワイヤとが一直線上にあるようにし、交差位置と帯電ワイヤを含む面に対して各パッド材のなす角度を９０度未満に設定する帯電装置が提案されている。また、特許文献２では、少なくとも放電ワイヤに摺接可能な清掃部材と、清掃部材保持手段をワイヤ張設方向に往復移動させる送り手段とを備える帯電器のワイヤ清掃装置が提案されている。また、特許文献３では、清掃部材は、放電ワイヤに沿ってスライドし、少なくとも清掃待機位置においては被解除部によって清掃具の放電ワイヤへの圧接が解除される放電装置が提案されている。
【特許文献１】
特開平１０−３２６０３７号公報
【特許文献２】
特開平１１−３２７２６６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２２９３０９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記いずれの帯電装置等では、パッド同士又はパッドと帯電ワイヤの余計な摺擦を防ぎ、耐久性の向上を図ることができない。また、清掃作業のパッドと帯電ワイヤは常に一定の場所となるために部分的な耐久性はパッドの耐久性と同一になる。
【０００５】
そこで、本発明では、上記事情に鑑みてなされたものであり、帯電ワイヤを清掃する清掃パッドの耐久性をのばし、帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の寿命を延ばすことを課題とする。また、未清掃の部分で帯電ワイヤを清掃することで帯電ワイヤの清掃を確実に行って、汚れやむらのない高品位の画像を得ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、帯電ワイヤにより感光体を非接触で帯電させる帯電装置において、前記帯電装置は、帯電ワイヤを清掃する清掃パッドと、該清掃パッドを帯電ワイヤに対して直交軸方向に移動させる移動ガイドと　を備える帯電装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の帯電装置において、前記帯電装置は、移動部材を帯電装置端部に配置する帯電装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の帯電装置において、前記帯電装置は、清掃部材を移動ガイドにより帯電ワイヤに対して直交軸方向に２ｍｍ以上移動させる帯電装置である。
【０００７】
請求項４に記載の発明は、静電潜像を担持する感光体と、感光体上に電荷を付与して帯電させる帯電装置と少なくとも含んで一体に支持され、画像形成装置に本体に着脱自在に形成されるプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、請求項１ないし３のいずれかに記載の帯電装置が配置されているプロセスカートリッジである。
請求項５に記載の発明は、静電潜像を形成する感光体と、感光体上に電荷を付与して帯電させる帯電装置と、感光体表面を露光し、静電潜像を形成する露光装置と、感光体表面に形成された潜像にトナーを供給し、可視像化する現像装置と、　感光体表面の可視像を記録紙に転写する転写部材又は中間転写体を有する転写装置と　を備える画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の帯電装置が配置されている画像形成装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図１において、図中５は像担持体である可撓性のベルトからなる感光体５であり、感光体５は、感光体駆動ローラ５１、感光体従動ローラ５２間に架設され、感光体駆動ローラ５１の回転駆動により図中矢印Ａ方向に駆動される。
図１中の３は、感光体５表面を均一に帯電する帯電手段たる帯電装置、図１中の６は静電像露光手段たるレーザ書き込み系ユニット６である。また、図中７は多色現像ユニットであり、それぞれにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを有する４つの現像器を備えている。図１中の１６は中間転写体たる中間転写ベルトであり、中間転写ベルト１６は中間転写駆動ローラ、中間転写従動ローラの間に架設され、中間転写駆動ローラの回転駆動により駆動される。感光体５と中間転写ベルト１６は、感光体従動ローラ５２部で接触している。この接触部の中間転写ベルト１６側には、導電性を有するバイアスローラ５５が中間転写ベルト１６裏面に所定の条件で接触している。
図１中の３６はユニット化されたプロセスカートリッジで、感光体５、帯電装置３、中間転写ベルト１６、中間転写クリーニング装置１３などを一体に組み込み、寿命到来時に交換できるように構成されている。プロセスカートリッジ３６の交換の他に、多色現像ユニット７も寿命到来時に交換する。
【０００９】
次に、上記画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
図１において、感光体５は帯電装置３により均一に帯電された後、レーザ書き込み系ユニット６により、画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、図示しない半導体レーザで発生させたレーザビームが、図示を省略した光学装置により走査、及び光路調整され、感光体５表面に露光される。
感光体５表面に形成された静電潜像は、回転式の多色現像ユニット７によりイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックトナーで各々単色現像され、感光体５上に各々の色画像が順次形成される。
図中矢印Ａ方向に回転する感光体５上に形成された各単色画像は、感光体５と同期して図中矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１６上に、バイアスローラ５５に印加された所定の転写バイアスにより順次重ね転写される。中間転写ベルト１６上に重ね合わされたイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの画像は、給紙カセット８から給紙コロ、搬送ローラ、レジストローラを経て転写部へ搬送された転写紙上に転写ローラ１５により一括転写される。転写終了後、転写紙は定着装置１１により定着されて、排紙ローラ１０を経て装置外へ排出される。
【００１０】
以上示してきた画像形成動作によって画像形成が繰り返されると、帯電装置３の帯電ワイヤ３４に汚れを生じるため、この汚れを除去するために、帯電装置に清掃手段が設けられている。
以下に、本発明に係る帯電装置の帯電ワイヤを清掃する清掃手段について説明する。
図２は、本発明の帯電装置の構成を示す概略図である。図３は、本発明の帯電装置が備える移動ガイドの構造を示す概略図である。図４は、移動ガイドのガイド面の詳細図である。図５は、移動ガイドによる清掃部材の移動間隔を説明するための図である。
【００１１】
図２に示すように、帯電装置３は、エンドブロック前３１、エンドブロック後３２、ケース３３、帯電ワイヤ３４と清掃パッド３６、支持部材３７、案内軸３８を有する清掃部材３５を備える。
帯電ワイヤ３４は、エンドブロック前３１とエンドブロック後３２で支持され、双方のエンドブロック３１、３２にケース３３が配設される。清掃パッド３６は清掃部材３５に貼り付け、帯電ワイヤ３４を挟むようにして支持部材３７により、回転運動と直進運動をしている。
支持部材３７は図示しない駆動部（ネジ棒等）で直進運動し、清掃部材３５の穴に貫通する形で接続している。清掃部材３５は、エンドブロック後３２側への移動の時には清掃を行わず、エンドブロック前３１への移動の時に清掃を行うように回転運動する。清掃部材３５から突き出た案内軸３８は、清掃時にケース３３と接触して、清掃パッド３６が帯電ワイヤ３４に接触するような角度を維持している。
案内軸３８は、エンドブロック前３１と接触するときに、図３に示す、エンドブロック前３１に設けられる移動ガイド３９に導かれ、帯電ワイヤ３４と直交軸方向に移動する。図４で、案内軸の移動をさらに詳細に説明する。はじめに、スタート時点４０から右方向に移動する。案内軸３８がエンドブロック後３２に到達すると、図示しない駆動部の駆動が逆転し、エンドブロック前３１の方向に清掃しながら移動する。案内軸３８が　分枝点４１までくると、スタート地点４０方向への通路は弁４２によって塞がれているので、斜め通路４３方向へ進む。最後に、終点部４４で止まる。
【００１２】
さらに、移動ガイド３９に斜め通路４３を複数設けることで、清掃部材３５を複数回、帯電ワイヤ３４の直交軸方向に移動させ、そのたびに未清掃部分の清掃パッド３６を帯電ワイヤ３４に接触させて、帯電ワイヤ３４を清掃することができる。ここでは、最後の移動が終了し、清掃しながら端部通路４５に戻ってくると、帰還通路４６によりスタート地点４０に戻される。
図５に示すように、移動ガイド３９で、帯電ワイヤ３４に平行な方向の通路の間隔を２ｍｍ以上にする。これにより、清掃部材３５の清掃パッド３６は帯電ワイヤ３４に対して直交軸方向に２ｍｍ以上移動することができる。帯電ワイヤ３４は、両端にバネ材により一定の張力を掛けられながら懸架されている。したがって、直交軸方向への移動距離が短い場合には、この張力によって元に戻されることがある。これを防ぐために、少なくとも２ｍｍ以上移動させることが好ましい。
【００１３】
本実施の形態において、帯電装置３の清掃の動作は、例えば１，０００枚の画像形成ごとのように、設定された枚数の画像形成後、定期的に清掃部材３５が駆動され、帯電ワイヤ３４を一又は複数回往復して清掃を行うものである。一方、帯電ワイヤ３４を繰り返し使用し、使用期間が長期になると、帯電ワイヤ３４表面に生じる汚れは、上記の通常行われる定期的な清掃動作のみでは除去しきれなくなる。そこで、予め規定した枚数の画像形成を行った後、帯電ワイヤ３４に対して直交軸方向に移動させ、通常の清掃動作のみでは除去できない汚れも清掃することができ、帯電ワイヤ３４の安定した放電状態を維持することが可能となる。
これにより、画像形成装置１を長期間の使用しても、帯電装置３の汚れを清掃することができ、帯電ワイヤ３４による異常放電、帯電むらを防止して感光体５を一様に帯電させることができ、高品位の画像を長期間にわたって得ることができる。また、ハーフトーン及びベタ部のカラー画像では色むらのないカラー画像を得ることができる。
【００１４】
本発明の帯電装置３は、プロセスカートリッジに備えられるものであってもよい。本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも、感光体１と、感光体１に電荷を付与して帯電させる帯電装置３を一体に支持されて、画像形成装置本体に着脱自在に形成されるプロセスカートリッジである。これにより、帯電装置３の帯電ワイヤ３４に付着する汚れを繰り返し未清掃部分の清掃パッド３６で清掃することで、プロセスカートリッジの交換の時期を延ばすことができる。また、帯電ワイヤ３４の汚れを繰り返し清掃することで、長期にわたって高品位の画像を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の帯電装置では、帯電ワイヤを長期間使用した場合に清掃できない帯電ワイヤの汚れを清掃することができ、安定した帯電状態を維持でき帯電むらの発生を防止することができる。
また、本発明のプロセスカートリッジでは、帯電装置の１個の清掃パッドで、新鮮な部分で繰り返し清掃することで、帯電装置の交換する時期を延ばすことで、その寿命を延ばすことができる。
さらに、本発明の画像形成装置では、長期間の使用によっても、帯電むらがないことで、安定して高品位の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の帯電装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の帯電装置が備える移動ガイドの構造を示す概略図である。
【図４】移動ガイドのガイド面の詳細図である。
【図５】移動ガイドによる清掃部材の移動間隔を説明するための図である。
【符号の説明】
１　画像形成装置
３　帯電装置
３１　エンドブロック前
３２　エンドブロック後
３３　ケース
３４　帯電ワイヤ
３５　清掃部材
３６　清掃パッド
３７　支持部材
３８　案内軸
３９　移動ガイド
４０　スタート地点
４１　分枝点
４２　弁
４３　斜め通路
４４　終点部
４５　端部通路
４６　帰還通路
５　感光体
５１　感光体駆動ローラ
５２　感光体従動ローラ
５５　バイアスローラ
６　感光体書き込みユニット
７　多色現像ユニット
８　給紙カセット
１０　排紙ローラ
１１　定着装置
１５　転写ローラ
１６　中間転写ベルト
【図１】
2004109225.tif 000003
【図２】
2004109225.tif 000004
【図３】
2004109225.tif 000005
【図４】
2004109225.tif 000006
【図５】
2004109225.tif 000007