(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロナ放電するための放電ワイヤと、駆動手段によって放電ワイヤに平行に駆動されるスライダと、スライダの保持部に保持される清掃具と、上記スライダの移動を案内する案内手段とを備え、
清掃具は、放電ワイヤを左右から挟み込む研磨材担持体を含み、
スライダが一方の向きおよび他方の向きのいずれの向きに移動するときにも清掃具がスライダの移動方向と反対方向に所定角度傾倒するようにしてあり、スライダと案内手段との間に設けられる遊び、およびスライダの保持部と清掃具との間に設けられる遊びによって上記清掃具の傾倒が許容されることを特徴とする放電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電装置において、
上記清掃具は、当該清掃具の研磨剤担持体が放電ワイヤを挟み込む方向に遊動自在に保持されていることを特徴とする放電装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放電装置を用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、例えば、静電式複写機で画像形成等のために利用される放電装置と、これを用いる画像形成装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
複写機には、感光体に形成されたトナー像を用紙に転写するために、放電装置によりコロナ放電を生じさせるものがある。仮に、コロナ放電が不均一になり、異常放電となると、画像をきれいに形成できなくなる。そこで、異常放電の原因となる異物を放電装置の放電ワイヤから除去するために、放電装置に、放電ワイヤを清掃する清掃具が設けられることがある。
【０００３】
清掃具は、例えば、所定期間ごとに放電ワイヤに沿って往復スライドして、その清掃パッドを放電ワイヤと摺接させることにより放電ワイヤを清掃する。清掃パッドは、通例、軟質な革からなる。
しかし、清掃パッドが軟質なので、放電ワイヤと擦れて清掃パッドに付く跡が深くなり易い。その結果、往路と復路とでともに、放電ワイヤは清掃パッドの跡に沿う同じ部分と擦れ合い、清掃パッドの一部だけが摩耗し易くなる結果、清掃具の寿命が短くなっていた。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、清掃具を長寿命化できる放電装置と画像形成装置とを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１に記載の発明の放電装置は、コロナ放電するための放電ワイヤと、駆動手段によって放電ワイヤに平行に駆動されるスライダと、スライダの保持部に保持される清掃具と、上記スライダの移動を案内する案内手段とを備え、清掃具は、放電ワイヤを左右から挟み込む研磨材担持体を含み、スライダが一方の向きおよび他方の向きのいずれの向きに移動するときにも清掃具がスライダの移動方向と反対方向に所定角度傾倒するようにしてあり、スライダと案内手段との間に設けられる遊び、およびスライダの保持部と清掃具との間に設けられる遊びによって上記清掃具の傾倒が許容されることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、研磨材は硬質なので、放電ワイヤと摺接することにより研磨材担持体に形成される跡が浅くて済む。これに加えて、研磨材担持体は放電ワイヤと摺接するときの摩擦が大きいので、このときの摩擦力により、清掃具がスライダの移動方向と反対方向に傾く。従って、スライダを一方の向きに移動させる場合と、他方の向きに移動させる場合とでは、清掃具の傾く方向が相異なるので、放電ワイヤによる研磨材担持体の摺接部位も相異なる結果、研磨材が硬質なことと相まって、清掃具の寿命を長くすることができる。
【０００７】
また、スライダと案内手段との間に設けられる遊びを利用して、清掃具の傾倒を達成できる。さらに、スライダの保持部と清掃具との間に設けられる遊びを利用して、清掃具の傾倒を達成できる。傾倒角度を大きく且つ確実に確保できるので、研磨剤担持体と放電ワイヤとが互いに摺接する跡を往路と復路とで確実に離間させて異ならせることができ、長寿命化に好ましい。
請求項２に記載の発明は、請求項１において、上記清掃具は、当該清掃具の研磨剤担持体が放電ワイヤを挟み込む方向に遊動自在に保持されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明の画像形成装置は、請求項１または２に記載の放電装置を用いることを特徴とする。この発明によれば、放電装置の清掃具の寿命を長くすることができるので、例えば、画像形成装置のメンテナンスの間隔を長くしたり、メンテナンスの手間を軽減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態の放電装置を、静電式複写機（以下、単に複写機という。）を例に説明する。図１は、複写機の主要部の概略構成を示す正面図である。
複写機は、原稿画像を読み取るためのスキャナ部（図示せず）と、このスキャナ部により得られる原稿画像に応じた画像データに基づき所定の用紙に画像を形成する画像形成部１と、この画像形成部１に用紙を供給する用紙供給部（図示せず）とを有している。
【００１０】
用紙供給部は、異なるサイズの用紙を収容できるように複数の給紙カセットを有していて、画像形成部１での画像形成のタイミングに合わせて、何れかの給紙カセットから選択的に用紙を繰り出す。
スキャナ部は、蛍光ランプで原稿を照明して、その反射光をミラー等でＣＣＤに導き、ＣＣＤにより原稿像の画像データを読み取る公知の構成である。
画像形成部１は、レーザビーム発生装置（図示せず）、感光体ドラム２、メインチャージャ３、現像装置４、転写分離チャージャ５、定着装置（図示せず）等を有した周知の構成である。この構成では、レーザビーム発生装置は、スキャナ部からの画像データに対応して変調されたレーザ光を生じさせる。これとともに、感光体ドラム２を回転させつつ、感光体ドラム２の外周面を、メインチャージャ３により均一に帯電し、次いでレーザビーム発生装置からのレーザ光によって露光する。これにより、感光体ドラム２の外周面に所望の画像を結像させて静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置４によりトナー像に顕像化する。用紙供給部からの用紙は、一対のレジストローラ６により所定のタイミングで感光体ドラム２と転写分離チャージャ５との間に搬送される。転写分離チャージャ５で用紙にトナー像が転写される。用紙は搬送ベルト７により定着装置へ搬送される。定着装置によりトナー像は用紙に定着される。そして画像が形成された用紙は排紙口へ送り出される。
【００１１】
転写分離チャージャ５は、放電装置としての転写用コロナ放電器８と、放電装置としての分離用コロナ放電器９とを有し、両放電器８，９を一体的に扱えるような単一のユニットをなしている。このユニットは、円柱形状の感光体ドラム２の外周に対向して配置される。
転写分離チャージャ５は、図２〜図４に示すように、感光体ドラム２の軸線方向（以下単に軸方向ともいう。）に長く延びるシールドケース１１と、このシールドケース１１内に収容されてコロナ放電するための転写用および分離用の複数の放電ワイヤ１２，１３とを有している。また、軸方向についてのシールドケース１１の両端には、絶縁体からなるエンドブロック１４，１５と、感光体ドラム２側の絶縁カバー１６，１７が取り付けられている。また、軸方向の中間部となるシールドケース１１の感光体ドラム２側部分には、格子状の用紙ガイド１８が着脱可能に取り付けられている。
【００１２】
シールドケース１１は、放電ワイヤ１２，１３と平行な平板電極となり互いに対向する一対の対向板部の間に、複数、例えば、３つの室２１，２２，２３（図３参照）を隣接して形成している。３つの室２１，２２，２３は、感光体ドラム２に向けてそれぞれ開放されて、用紙の搬送方向に沿って並ぶ。最も上流側の室２１は、転写用放電ワイヤ１２を収容する。搬送方向に沿って下流側に室２１に隣接する室２２は、分離用放電ワイヤ１３を収容する。
【００１３】
各放電ワイヤ１２，１３は、表面に酸化層が形成された酸化タングステン線からなる。各放電ワイヤ１２，１３は、エンドブロック１４，１５の係止片３６，３７に係止されて、係止片３６，３７間に軸方向と平行に架け渡され、ピン１９とばね２０とにより所定の張力をかけた状態で固定される。
転写用コロナ放電器８は、転写用放電ワイヤ１２と、これを収容するシールドケース１１の室２１とを有する。放電ワイヤ１２に高電圧が印加され、コロナ放電が生じ、感光体ドラム２の表面のトナー像が用紙に転写される。
【００１４】
分離用コロナ放電器９は、分離用放電ワイヤ１３と、これを収容するシールドケース１１の室２２とを有する。放電ワイヤ１３に高電圧が印加され、コロナ放電が生じ、用紙が感光体ドラム２の表面から剥離される。
各放電器８，９は、放電ワイヤ１２，１３の両端部３１，３２間に駆動されて放電ワイヤ１２，１３を清掃するための清掃具２４をそれぞれ有する。清掃具２４および放電ワイヤ１２，１３については、両放電器８，９についてほぼ同様に構成されている。以下では、主に転写用コロナ放電器８について説明する。
【００１５】
また、以下では説明を分かりやすくするために、放電ワイヤ１２が延びる方向を前後方向（矢印Ｓ参照）ともいう。また、転写分離チャージャ５と感光体ドラム２とが並ぶ方向を上下方向（矢印Ｚ参照）ともいう。また、２つの室２１，２２が並ぶ方向を左右方向（矢印Ｘ参照）ともいう。なお、放電装置を上述の各方向と異ならせて設置してもよい。
転写分離チャージャ５は、清掃具２４を駆動するために、駆動手段としての電動モータ２５、ねじ軸２６およびナット２７と、この駆動手段によって放電ワイヤ１２に平行に駆動される一対のスライダ２８とを有する。清掃具２４は、スライダ２８の保持部４６に保持される。
【００１６】
駆動手段は、両放電器８，９について共用されている。電動モータ２５の回転軸とねじ軸２６とが一体回転可能に連結され、ねじ軸２６にナット２７が回転を規制されつつねじ込まれてねじ機構をなしている。ナット２７にスライダ２８が一体にスライド可能に係合している。電動モータ２５は、マイクロコンピュータ等を有する制御部３０により制御され、電動モータ２５によりねじ軸２６が回転すると、ねじ軸２６に沿ってナット２７が移動し、スライダ２８および清掃具２４も移動する。
【００１７】
清掃具２４は、画像形成時等の不使用時には、例えば、スライダ２８がエンドブロック１４の後端部に当接することにより規定されるストロークエンドをホームポジションとして停止している。清掃具２４は、電源投入時や、所定枚数の複写動作後等の所定のタイミングで清掃動作を以下のように行う。すなわち、電動モータ２５が所定時間の間、正転駆動され、スライダ２８および清掃具２４は、放電ワイヤ１２の一方の端部３１から、放電ワイヤ１２に沿って一方の向きである後方に向けて移動し、上述の所定時間の経過により、放電ワイヤ１２の他方の端部３２に達し、清掃具２４は、スライダ２８がエンドブロック１５の前端部に当接することにより規定されるストロークエンドに達する。そして、電動モータ２５の回転軸が所定時間の間を逆転し、清掃具２４は放電ワイヤ１２に沿って前方に向けて移動し、放電ワイヤ１２の一方の端部３１に達して停止する。この間、清掃具２４の清掃パッドが、放電ワイヤ１２の表面と摺接し、表面に付着したトナー、紙粉等の異物を除去する。
【００１８】
特に、本発明の清掃具２４は、放電ワイヤ１２を左右から挟み込む研磨材担持体としての一対のサンドペーパー４２と、このサンドペーパー４２をゴム材等からなる弾性体５１を介して支持するために放電ワイヤ１２の左右両側に配置される一対の支持部材４１とを有している。ここで、サンドペーパーとは、紙または布製の基部に研磨剤を担持したものである。
各研磨剤担持体は、多数の微細な研磨剤が露出して固定される研磨面を有する。各研磨面が左右方向に向いて放電ワイヤ１２と摺接しつつ、両研磨剤担持体の研磨面が互いに略平行に対向しつつ所定量の隙間を開けるように、各研磨剤担持体は、各支持部材４１の互いに対向する対向面に弾性体５１を介して接着剤により固定され、放電ワイヤ１２と摺接する清掃パッドとして機能する。
【００１９】
清掃具２４は遊動自在に片持ち状態で支持され、固定端側で駆動手段により駆動されつつ、自由端側で放電ワイヤ１２と摺接するようにされる。特に、清掃具２４は、放電ワイヤ１２に対して、固定端近傍位置を通り左右方向に延びる軸線の周りに所定角度（図５の角度Ｄ１，Ｄ２参照）傾動自在に支持される。
清掃具２４の傾倒の所定角度は、特に限定されず、僅かな角度でもよい。例えば、研磨面には放電ワイヤ１２と摺接した跡が形成されるが、往路（後方への移動時）で形成される跡（図５に一点鎖線５２で図示）と、復路での跡（図５に一点鎖線５３で図示）とが、互いに交差する方向に沿って延び、跡の少なくとも一部分同士が離れるように、所定角度を設定すればよい。また、図５に図示した所定角度Ｄ１，Ｄ２は、例えば、清掃具２４の予め定める部位としての前縁がなす停止状態での平均的な姿勢である上下方向を基準とし、この基準に対して、傾倒したときに前縁がなす角度を図示している。なお、所定角度は、逆向きに移動するときの姿勢を互いに基準にしたものとしてもよい。
【００２０】
これにより、清掃具２４が研磨剤担持体を有しつつ、スライダ２８が移動するときに清掃具２４がスライダ２８の移動方向（矢印Ｓ参照）と反対方向の向きに所定角度傾倒するようにしている。例えば、サンドペーパー４２の研磨材は硬質なので、放電ワイヤ１２と摺接することにより研磨材担持体に形成される跡が浅くて済む。これに加えて、研磨材担持体は放電ワイヤ１２と摺接するときの摩擦が大きいので、このときの摩擦力により、清掃具２４がスライダ２８の移動方向と反対方向に傾く。従って、スライダ２８を一方の向きに移動させる場合と、他方の向きに移動させる場合とでは、清掃具２４の傾く方向が相異なるので、放電ワイヤ１２による研磨材担持体の摺接部位も相異なる結果、研磨材が硬質なことと相まって、清掃具２４の寿命を長くすることができる。従って、清掃具２４を交換する頻度を少なくすることができる。また、清掃具２４による放電ワイヤ１２の清掃が、長期間に渡り効果的に達成されるので、放電装置の機能を長期間高く維持でき、例えば、複写機の複写画像を長期間にわたり高画質で得ることができる。
【００２１】
また、スライダ２８は、放電ワイヤ１２と平行に駆動されるので、清掃時のスライド中に清掃具２４が放電ワイヤ１２に沿いつつスムーズに摺動できる。
なお、清掃具２４は清掃ごとに往復させてもよいし、一回の清掃の際に一方の向きにのみ移動させ、次の清掃の際に他方の向きに移動させるようにしてもよい。また、研磨材担持体としては、サンドペーパー４２の他、研磨剤を担持する公知のものを利用することも考えられる。
【００２２】
特に、サンドペーパー４２は、研磨剤を柔軟な紙または布に支持するので、自身を撓み易くできる。その結果、清掃具２４が移動方向と反対方向に傾倒し易くできる。これに加えて、清掃具２４がスライド時に放電ワイヤ１２に沿い易くでき、スムーズに摺動できる。また、これと同様の作用効果を、研磨剤担持体を弾性体５１を介して支持することによっても得ることができるので、サンドペーパー４２を弾性体５１を介して支持する場合にはより好ましい。
【００２３】
また、転写分離チャージャ５は、清掃具２４を遊動自在に支持するために、清掃具２４を保持するためにスライダ２８に設けられた保持部４６と、スライダ２８の移動を案内する案内手段としてシールドケース１１に設けられた案内板４３と、スライダ２９をナット２７に対して一体的に移動可能に連結するナット２７の枠部５４およびスライダ２８の突起部５５とを有している。
突起部５５は、スライダ２８に下方に延びて形成される。枠部５４はナット２７に係合孔を形成し、この係合孔の前後の周縁部となる枠部５４が、突起部５５を前後方向に相対移動を規制しつつ、他の方向に遊動自在に保持する。
【００２４】
案内板４３は、感光体ドラム２と反対側となるシールドケース１１の背面部と一体に形成され、放電ワイヤ１２に沿う方向に長く延びる長孔２９を有している。この長孔２９の左右両側の周縁部と係合するようにスライダ２８に一対の案内凹部４４が設けられ、案内凹部４４は放電ワイヤ１２に沿う方向に延びる溝からなる。これにより、スライダ２８は、放電ワイヤ１２と平行に案内され、これとともに、案内板４３からの脱落を防止されつつ、移動方向と直交する上下方向および左右方向に沿って所定範囲内で遊動自在に保持されている。
【００２５】
清掃具２４の傾倒は、スライダ２８と案内板４３との間に設けられる遊び４５によって許容される。この遊び４５は、案内板４３の長孔２９の周縁部の厚みと、案内凹部４４の溝幅との間の上下方向に沿う寸法差により生じる。スライダ２８が案内板４３に対して傾くと、清掃具２４が傾倒する。このように、上述の遊び４５を利用して、清掃具２４の傾倒を達成できる。また、清掃具２４を傾倒させるために、案内のための遊び４５を利用するので、構造を簡素化できる。
【００２６】
清掃具２４の一対の支持部材４１は、略Ｖ字形状をなし、一方の端部となる上端部同士が互いに連結され、他方の端部となる下端部側で互いに弾力的に遠ざかるようになっている。研磨剤担持体は、支持部材４１の一方の端部寄りに固定される。また、支持部材４１の下端部に一対の係合凸部４９が形成され、一対の係合凸部４９は互いに逆向きに突出している。
スライダ２８の保持部４６は、孔５６を形成してこの孔５６を挿通させた清掃具２４の移動を規制する枠部４７と、この枠部４７の奥にある係合凹部４８とを有する。清掃具２４の係合凸部４９が係合凹部４８に弾力的に係合し、これにより自律的に抜け止めを達成しつつ清掃具２４を係止する。保持部４６は、清掃具２４の上下方向、前後方向および左右方向への相対移動を規制しつつ、これら各方向について所定範囲内で遊動自在に保持する。
【００２７】
清掃具２４の傾倒は、遊び４５に加えて、スライダ２８の保持部４６と清掃具２４との間に設けられる遊び５０によっても許容される。この遊び５０は、保持部４６の枠部４７の孔５６と、清掃具２４の支持部材４１との間の前後方向に沿う寸法差により生じる。また、この遊び５０が清掃具２４の傾倒を許容できるように、係合凸部４９と係合凹部４８とは遊び５７を持って係合している。
このように、上述の遊び５０を利用して、清掃具２４の傾倒を達成できる。また、清掃具２４の傾倒に、清掃具２４を放電ワイヤ１２に沿わせるためにある遊び５０を利用するので、構造を簡素化できる。
【００２８】
特に、清掃具２４の傾倒は、スライダ２８と案内板４３との間の遊び４５および、スライダ２８の保持部４６と清掃具２４との間の遊び５０によりともに許容されているので、傾倒角度を大きく且つ確実に確保できる。従って、研磨剤担持体と放電ワイヤ１２とが互いに摺接する跡を往路と復路とで確実に離間させて異ならせることができ、長寿命化に好ましい。なお、清掃具２４の傾倒を、上述の２つの遊び４５，５０の一方だけによって許容することも考えられる。
【００２９】
また、図６に示すように、例えば、スライダ２８の案内凹部４４の底部と、スライダ２８の保持部４６に保持される清掃具２４の研磨面とが、平面視で互いに斜めになるように配置されていて、案内凹部４４の底部と長孔２９の周縁部とが沿うことにより、清掃具２４の研磨剤担持体の研磨面は、平面視で、放電ワイヤ１２の延びる方向に対して傾いて支持される。これにより、主に、一方の研磨面の前縁および他方の研磨面の後縁が、放電ワイヤ１２と摺接するようにされるので、放電ワイヤ１２と両研磨面とが相対移動し易く、清掃具２４がスムーズに傾倒できる。
【００３０】
また、本発明の放電装置を、画像形成装置に用いるのが好ましい。すなわち、本放電装置の清掃具の寿命を長くすることができるので、例えば、画像形成装置のメンテナンスの間隔を長くしたり、メンテナンスの手間を軽減することができ、長期間にわたり画質を高く維持することができる。
なお、本発明を、放電装置として、転写分離チャージャ５の他、例えば、転写用および分離用コロナ放電器８，９の何れか一方に適用してもよいし、また、感光体ドラム２を均一に帯電させるためのメインチャージャ３に適用することも考えられる。
【００３１】
また、本放電装置を、複写機の他、プリンタ、ファクシミリ等の公知の画像形成装置に適用することができる。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の放電装置を含む複写機の概略構成の正面図。
【図２】図１に示す放電装置の側面図。
【図３】図１に示す放電装置の正面断面図であり、図２のＡ−Ａ断面を示す。
【図４】図１に示す放電装置の分解斜視図。
【図５】図１に示す清掃具の動作を示す側面図であり、（ａ）に前から後への移動状態を、（ｂ）に後から前への移動状態を示す。
【図６】図１に示す清掃具の動作中を示す一部断面平面図であり、（ａ）に図３のＢ−Ｂ断面を、（ｂ）に図３のＣ−Ｃ断面を示す。
【符号の説明】
１  画像形成部（画像形成装置）
８  転写用コロナ放電器（放電装置）
９  分離用コロナ放電器（放電装置）
１２，１３  放電ワイヤ
２４  清掃具
２５  電動モータ（駆動手段）
２６  ねじ軸（駆動手段）
２７  ナット（駆動手段）
２８  スライダ
４２  サンドペーパー（研磨材担持体）
４３  案内板（案内手段）
４５  スライダと案内手段との間に設けられる遊び
４６  スライダの保持部
５０  スライダの保持部と清掃具との間に設けられる遊び
Ｄ１，Ｄ２  所定角度
Ｓ  スライダの移動方向
Ｘ  左右方向
【図１】
0003735581.tif 000002
【図２】
0003735581.tif 000003
【図３】
0003735581.tif 000004
【図４】
0003735581.tif 000005
【図５】
0003735581.tif 000006
【図６】
0003735581.tif 000007