説明

コロナ放電器の清掃装置

【発明の詳細な説明】
技術分野本発明は、電子写真複写機、プリンタ等において感光体に帯電させるコロナ放電器の清掃手段に関する。
従来技術電子写真複写機における複写プロセスは一般に、感光体にコロナ放電によつて均一に帯電させた後、これに光学系を介して原稿画像を露光して潜像を形成させ、トナーを用いてその潜像を顕像化してから、そこに転写用紙を当てて後から転写チヤージを施して、前記のトナー画像を用紙側に転写する一方、トナーを転写した感光体表面をクリーニングして表面のトナー残渣を拭取り、さらに光を当てて放電させ、他方、トナー画像を転写された用紙は定着装置に移されて画像の定着がなされる工程を繰返すことによつて行われる。
上述工程のうち、感光体のコロナ放電による帯電の均一性は、複写画像の品質に影響するところが大きいので、その放電の特性が安定していることが望まれている。
ところで複写機内の雰囲気にはトナー、紙粉、塵埃等の汚染物が浮遊していて複写操作を重ねるに従つて、それらがコロナ放電の電極およびそのシールド部材等に付着してきて放電効率の低下、放電ムラを生じ良好な複写画線が得られなくなる。
そこで従来は良好な複写画像を維持するため複写機に対して定期的にメンテナンスが必要であつて、サービスマンを巡回させて人手によりコロナ放電器を清掃させている。本出願人会社製型番FT4060複写機等で実施している放電電極の清掃装置においては、使用者またはサービスマン等の人手をわずらわせるばかりでなく、シールド部材の汚れに対する清掃について配慮されていないから、結局は、放電器ユニツトを抜出して清掃するメンテナンスを必要としている。
目 的そこで本発明は、コロナ放電器ユニツトの汚れを自動的に清掃する手段を施すことによつて、機器に対する保守・管理のサービスを不要とし、常に安定かつ均一な放電を可能にして、良好な複写画像を継続的に得ることができる電子写真複写機を提供しようとするもので、自動清掃手段の一サイクルの作動開始は複写機の電源をONにしたときに行われるが、前記複写機の定着装置が機能しているときには発動しない清掃装置を提供することにある。
他の目的は、前記自動清掃手段が作動している間は、複写開始操作を無効にする清掃装置を得ようとするものである。
構 成上述の目的を達成するために本発明コロナ放電器の清掃装置は、下記のとおりの構成要件よりなる。
記(1) チャージワイヤ又はシールド部材を清掃する清掃部材と、該清掃部材を前記ワイヤ又はシールド部材に当接する手段と、該当接する手段を前記ワイヤ又はシールド部材に沿って移動する移動手段と、画像形成装置本体の電源投入時に、前記チャージワイヤ又はシールド部材を清掃する清掃部材の移動手段を駆動する駆動手段と、定着手段の温度を検出する検出手段を有し、且つ、画像形成装置本体の電源投入時に、前記定着手段の温度が所定値以上の場合、上記清掃部材の作動を禁止する制御手段と、を備えてなるコロナ放電器の清掃装置。
(2) 移動手段の移動中は、定着手段の温度が画像形成可能温度となった場合であっても画像形成動作を禁止状態に制御する制御手段を備えてなる上記(1) 記載のコロナ放電器の清掃装置。
実施例今、添付図面に沿つて本発明清掃装置の一実施例を説明すると、次のとおりである。第1図は本発明清掃装置付きコロナ放電器の一部省略平面図、第2図は同じく清掃部材がホームポジシヨンに位置しているときの一部省略平面図、第3図は、上記コロナ放電器の長手軸に対して直角な平面で、放電器および清掃部材を切断して示す断面図で、図中、1は放電電極で、細いワイヤから成り、前記電極を囲んで配置された断面コ字状(第3図参照)の薄板金(ただし底面には長手方向に大きな窓が穿設されている。)より成るシールド部材4の前後端に、それぞれ支持された絶縁材よりなるエンドブロツク2、3の間を結んで張架している。電極1の断面図上の位置はエンドブロツク2の係止部とエンドブロツク3に設けたV型溝により規正されている。
5は、清掃部材を駆動するための可逆回転モータで、エンドブロツク2内側に固着し、その出力軸にウオームギヤ6が設けてあつて、同ギヤ6は、ブロツク2に回転可能に軸支されたプーリ8と一体のウオームホイール7と噛合わされる。一方、前記プーリ8に対するプーリ9は、エンドブロツク3側に設けた支持部材10に回転可能に軸支されて第1、2図で左、右方向に移動可能にされていて、プーリ8および9に巻回、張設された駆動ワイヤ11の両端は、同じく左、右方向に摺動できるクリーナ支持部材12の側部に設けたフツク部12aおよび12bに各々固定連結されている。前記駆動ワイヤ11にはプーリ9の支持部材10に、それぞれ係止したスプリング13および14によりテンシヨンが与えられている。
第1、3図を参照して、前記クリーナ支持部材12の中央部に設けた四個の柱部12cには放電電極1を清掃するクリーナパッド15が各一側に接着支持されている。また、クリーナ支持部材12の両端でシールド部材4内壁と対向する面に立上り部12dを設け、ここにシールド部材4の内側を清掃するクリーナパツド16が接着、支持されている。したがつて支持部材12の断面外形は、ほぼシールド部材4の断面内形に等しく、前記部材のコ字状底辺に穿設した窓の両側辺が支持部材12の底辺下面に突出した脚部に形成した溝に嵌合し、それらがクリーナ支持部材12の傾斜したままでの移動を案内する。上記クリーナパツド15および16の材質は、フエルト、発泡ウレタン、クラリーノ(商品名)、植毛材等の弾性体が適している。
第2図は、クリーナ支持部材12がホームポジシヨンに位置した状態を示しており、図でエンドブロツク2の突出部2aおよび2bがストツパとして支持部材12の側面に当接しているが、その際、ストツパの長さが2a>2bとなつているためクリーナ支持部材12が図示のように傾斜した状態を維持して停止し、放電電極1とクリーナパツド12cとが完全に非接触状態となる。これは、放電電極1をシールド部材内側の調整された位置に確実に維持し、感光体への放電を常に均一に、かつ、安定させるために必要なことである。
本発明清掃装置は、上述構成と若干の制御装置とから成るもので、次に、その動作を説明し、あわせて制御装置の機能について述べる。
第1図において、モータ5の起動によつてウオームギヤ6が出力軸側からみて反時計方向に回転して、これに噛合うウオームホイール7およびプーリ8を反時計方向に回転させると駆動ワイヤ11に連結されたクリーナ支持部材12が第2図示のホームポジシヨンから離れ、図で右方向、すなわち、往動、移動する。このとき、駆動ワイヤ11の端部は、クリーナ支持部材の長手方向中央位置を同方向にlだけ外して(第4図参照)突設したフツク12aおよび12bに係止され、その部分で支持部材12を引張るので、第4図において駆動ワイヤ11が矢印A方向(往動)に引張られるとクリーナ支持部材12にトルクが働いて反対側に∠θだけ傾斜し、そのため各クリーナパツド15が放電電極1を挟込んだ形で電極1に接触しながら摺動し、これを清掃する。また、シールド部材4の内面も同様にクリーナパツド16が摺擦、清掃する。以上のとおり簡単な構成により、放電電極およびシールド部材の双方を同時に清掃することが可能となる。
かくして、クリーナ支持部材12がエンドブロツク3側に到達した後に、モータ5が逆回転してクリーナ支持部材12が矢印B方向(第5図参照)に、すなわち復動するが、このときは前述と同じ理由により同部材が往動時と逆の傾斜状態となり第5図で∠θ傾斜して移動し、クリーナパツド16によつてシールド部材4の内面を摺擦、清掃する一方、クリーナバッド15は放電電極1と殆んど非接触状態を維持したまま移動する。
上述のクリーニング手段の往復移動に当り、クリーナ支持部材12の底辺下面に突出した脚部に形成した溝に、シールド部材4の底辺に穿設した窓の両側辺が嵌合し、同部分が支持部材12の往復動を円滑に案内し、クリーナパツドがシールド部材内面に緩かに摺接して支えることがないよう誘導する。
第2図に示す、ホームポジシヨンに戻つたクリーナ支持部材12の側面にはエンドブロツク2に設けたストツパ2aおよび2bが当接して同部材12の傾斜角度を修正し、支持部材12の各クリーナパツド15と放電電極1との接触を完全に解除して、電極1の位置を所定の場所から外れないようにし、コロナ放電が常に同一条件の許で行われ感光体の均一な帯電がなされるように配慮されている。その際、駆動モータ5の一サイクル動作、すなわちクリーナ支持部材12が往動してから復動するタイミングおよびホームポジシヨンで停止するタイミングは、タイマーによつて設定するか、または各終端においてモータ5にかかる負荷の増加に基く過電流を検出してモータの逆転または停止を行わせてもよい。
ところで、放電電極1および、そのシールド部材4は、複写機を使用することにより急激に汚れるものではなくまた、その汚れはひどくなる前から重ねて清掃する方が除去し易い。それゆえ、清掃装置の作動は、複写機の電源をONにするとき(通常一日一回程度)に同時に動作させるようにする。この方法は複写機の電源スイツチをONにすると共に、清掃装置の駆動モータ5の起動回路に挿入されたスイツチを閉にして、その清掃動作が一サイクルする迄自己保持回路を働かせておけば良いので、すべて公知の部品および回路により構成することが可能である。
上述方法だと、放電器清掃のための特別なタイミングを考慮する必要が無いし、また、電極の放電電流を検出して清掃のタイミングを求めると云つたような複雑な回路の必要も無く、制御が簡単で安価に実施することができる。
また、この種の複写機は用紙に転写したトナー画像を定着させるプロセスが必要で、それには一般に熱定着手段が用いられていて、前記熱定着手段が所定温度に達する迄は、複写機の電源がONであつても、複写動作は発動しないようにされているので、複写機の電源をONにしてから実際に複写が可能になる迄に、若干の待ち時間が存在する。複写機の電源をONにしたときに清掃装置を作動させると云う技術思想は、電源を入れてから複写が可能になる迄の待時間を利用して、電極およびそのシールド部材の清掃を行うようにしたものであつて、そのための所要時間は定着装置が複写可能になる迄の待ち時間よりも一般に短かいから、放電器清掃のために前記待ち時間を延長することは避けられる。
上述のように、電源をONにすると同時にコロナ放電器の清掃を行わせると云つても、日に複数回も掃手段を発動させる必要は無いので、そのために、誤つて、または何かの都合で、あるいはサービスメンテナンス時に複写機の電源をOFFにした後にも、その定着装置が温つている間に再度電源をONにしたときには清掃装置が作動しないようにされている。すなわち、定着装置が複写操作可能のように準備されている間は、クリーナ支持部材12の動作を禁止し、放電器清掃のために待ち時間が延びるとか複写可能時間に影響を及ぼすことのないようにすると共に、放電電極に対する過度の清掃動作が生じないように制御している。
その制御のためのフローチヤートを第6図に示す。図中、複写機の電源スイツチをONにしたとき、その定着装置の温度が所定値(制御温度)以上か否かを検知し、YESであればコピー可であつて清掃装置は作動しないが、NOであれば定着装置のヒータをONにすると共に清掃用モータを起動させ、定着装置が所定温度に温まる迄に清掃サイクルを終了させ、次いでコピー可の回路が閉じる。
上述したように、クリーナ支持部材12が作動中は、そのパツドが放電電極に接触して、その位置を変位していることと、シールド部材4の一部が絶縁材で覆われているために放電ムラが発生し感光体に均一な帯電をさせることができないから、クリーナ支持部材の移動中、すなわち駆動モータ5の作動信号発生中は、コピー(放電)を禁止状態にしておく必要がある。勿論、同状態は清掃動作が終了した直後に解除されることは云うまでもない。なお、この清掃装置は駆動モータ5もコロナ放電器と一体的に構成しているため、複写機からの脱着も容易であり、放電電極1が切れたときの交換も従来装置と同様の作業性を維持することができる。
効 果本発明清掃装置によれば、電子写真複写機等におけるコロナ放電器の放電電極およびシールド部材を複写機の電源をONにしたときに、自動的に一サイクル、清掃を行わせるので、汚れがひどくなる前に確実に清掃が行われることになる。また、本発明においては、複写数の定着装置の温度が所定値を下回らないときには清掃装置を作動させず、放電電極に対する過度の清掃を回避するとか、電極の清掃中は、複写指令を無効にして不良コピーの発生を防止するなど各種類の安全対策が施されている。また、加熱定着方式の複写機では、その電源をONにしてから複写可能になる迄のウオーミングアツプの時間があり、本発明清掃装置は、その間に動作させれば良いので、清掃動作のために複写機の実質上の使用時間に影響を及ぼすことはなく、この方式によれば清掃のタイミングの制御が簡単で、安価に実施できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明コロナ放電器の清掃装置の一部省略平面図、第2図は、同じく清掃部材がホームポジシヨンにあるときの一部省略平面図、第3図は、上記コロナ放電器の長手軸に対して直角な平面で、放電器および清掃部材を切断して示す断面図、第4図は、清掃部材の往動状態、第5図は、清掃部材の復動状態を示す各部分平面図、第6図は、清掃部材の動作を制御するときのフローチヤートである。
1……放電電極(放電ワイヤ)、2および3……エンドブロツク、4……シールド部材、5……駆動モータ、8および9……プーリ、10……プーリ支持部材、11……駆動ワイヤ、12……クリーナ支持部材、13および14……引張スプリング、15および16……クリーナパツド、A……クリーナ支持部材の往動方向、B……同部材の復動方向、∠θ……クリーナ支持部材の往動傾斜角、∠θ……同部材の復動傾斜角。

【特許請求の範囲】
【請求項1】チャージワイヤ又はシールド部材を清掃する清掃部材と、該清掃部材を前記ワイヤ又はシールド部材に当接する手段と、該当接する手段を前記ワイヤ又はシールド部材に沿って移動する移動手段と、画像形成装置本体の電源投入時に、前記チャージワイヤ又はシールド部材を清掃する清掃部材の移動手段を駆動する駆動手段と、定着手段の温度を検出する検出手段を有し、且つ、画像形成装置本体の電源投入時に、前記定着手段の温度が所定値以上の場合、上記清掃部材の作動を禁止する制御手段と、を備えたことを特徴とするコロナ放電器の清掃装置。
【請求項2】移動手段の移動中は、定着手段の温度が画像形成可能温度となった場合であっても画像形成動作を禁止状態に制御する制御手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のコロナ放電器の清掃装置。

【第1図】
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【第2図】
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【第3図】
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【第4図】
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【第5図】
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【第6図】
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【公告番号】特公平6−25887
【公告日】平成6年(1994)4月6日
【国際特許分類】
【出願番号】特願昭59−260878
【出願日】昭和59年(1984)12月12日
【公開番号】特開昭61−138966
【公開日】昭和61年(1986)6月26日
【出願人】(999999999)株式会社リコー
【参考文献】
【文献】特開昭59−111656(JP,A)
【文献】特開昭53−106054(JP,A)
【文献】実開昭50−73440(JP,U)
【文献】実開昭59−126255(JP,U)