帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】 クリーニングローラによる帯電ローラのクリーニング性能を長期間にわたって良好に維持し、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持することである。
【解決手段】 クリーニングローラ２０による帯電ローラ１９のクリーニングを行わない時には、クリーニングローラ２０を離反機構２１により帯電ローラ１９から離反する位置に移動させる。このため、クリーニングを行わないときにクリーニングローラ２０が帯電ローラ１９に当接した状態に放置されてその当接部分が凹んだ形状に変形することを防止できる。これにより、クリーニングローラ２０による帯電ローラ１９のクリーニング時には、帯電ローラ１９の外周面の全体にクリーニングローラ２０が均等に当接し、クリーニングローラ２０による帯電ローラ１９のクリーニング性能、及び、帯電ローラ１９による像担持体１４の帯電性能を長期間にわたって良好に維持できる
【解決手段】 クリーニングローラ２０による帯電ローラ１９のクリーニングを行わない時には、クリーニングローラ２０を離反機構２１により帯電ローラ１９から離反する位置に移動させる。このため、クリーニングを行わないときにクリーニングローラ２０が帯電ローラ１９に当接した状態に放置されてその当接部分が凹んだ形状に変形することを防止できる。これにより、クリーニングローラ２０による帯電ローラ１９のクリーニング時には、帯電ローラ１９の外周面の全体にクリーニングローラ２０が均等に当接し、クリーニングローラ２０による帯電ローラ１９のクリーニング性能、及び、帯電ローラ１９による像担持体１４の帯電性能を長期間にわたって良好に維持できる
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電ローラのクリーニングを良好に行えるようにした帯電装置、その帯電装置を含むプロセスカートリッジ、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体の表面を一様に帯電し、一様に帯電した像担持体を画像データに応じて露光することにより静電潜像を形成し、静電潜像をトナーで現像することによりトナー画像を形成している。
【０００３】
このような画像形成装置において、像担持体を帯電するために帯電ローラを用いる方式が普及している。帯電ローラは、像担持体の外周面に接触させて配置され、又は、像担持体の外周面との間に微小な隙間をもって配置されている。像担持体に対して接触配置され、又は、非接触に近接配置された帯電ローラに電圧を印加することにより帯電ローラと像担持体との間でコロナ放電を発生させ、このコロナ放電によって像担持体を帯電させている。
【０００４】
帯電ローラは、像担持体に接触配置され、又は、非接触であっても近接配置されているので、像担持体上に残留しているトナーや紙粉等の異物が帯電ローラの外周面に付着することがある。帯電ローラの外周面にトナーや紙粉等の異物が付着すると、その付着部分ではコロナ放電が発生しにくくなり、像担持体の外周面に帯電ムラが発生し、像担持体上の帯電ムラが異常画像の発生原因になる。
【０００５】
そこで、帯電ローラへの異物の付着が原因となる像担持体の帯電ムラの発生を防止し、帯電ムラが原因となる異常画像の発生を防止するため、帯電ローラの外周面に付着したトナーや紙粉等の異物を除去する様々な発明が提案されている。
【０００６】
特許文献１に開示された発明では、帯電ローラの外周面にクリーニングブレードを当接し、帯電ローラの外周面に付着した異物を掻き落としている。
【０００７】
特許文献２に開示された発明では、帯電ローラにスポンジ材を用いたクリーニングローラを当接し、帯電ローラの外周面に付着した異物をクリーニングローラで捕集している。
【０００８】
特許文献３に開示された発明では、帯電ローラにクリーニング部材を接触させ、帯電ローラの外周面に付着した異物をクリーニング部材で捕集している。
【０００９】
特許文献４に開示された発明では、帯電ローラにクリーニングローラを当接し、このクリーニングローラにクリーニングブレードを当接し、帯電ローラに付着している異物をクリーニングローラに捕集し、クリーニングローラで捕集した異物をクリーニングブレードで掻き落としている。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１８１１９９公報
【特許文献２】特開平８−６２９４８号公報
【特許文献３】特開平７−１１４２５１号公報
【特許文献４】特開平６−１４９０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示された発明では、帯電ローラの外周面にクリーニングブレードが当接することにより帯電ローラの外周面が損傷を受ける場合があり、又は、帯電ローラに付着しているトナーがクリーニングブレードに押圧されて帯電ローラに融着する場合がある。このような帯電ローラの外周面の損傷や、帯電ローラの外周面へのトナーの融着が生じると、帯電ローラと像担持体との間で発生するコロナ放電が不均一になり、像担持体の帯電ムラが発生する。
【００１２】
特許文献２、特許文献４に開示された発明では、画像形成作業の終了後にクリーニングローラが帯電ローラに当接した状態に放置されるため、クリーニングローラの外周部における帯電ローラに当接している部分が凹んだ形状に変形しやすい。クリーニングローラの外周部の一部が凹んだ形状に変形すると、クリーニングローラを回転させて帯電ローラの外周面をクリーニングするとき、クリーニングローラの凹状にへこんだ部分は帯電ローラへの当接が不十分になり、帯電ローラの外周面にクリーニング不良となる部分が縞模様状に発生する。
【００１３】
特許文献３に開示された発明では、帯電ローラは常にクリーニング部材の同じ箇所に当接しているため、クリーニング部材における異物を捕集する面積が狭くなり、クリーニング部材の劣化、クリーニング性能の低下が早い。
【００１４】
本発明の目的は、クリーニングローラによる帯電ローラのクリーニング性能を長期間にわたって良好に維持し、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、クリーニングローラによる帯電ローラのクリーニング性能の維持、及び、帯電ローラによる像担持体の帯電性能の維持を、簡単で安価な機構により達成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明の帯電装置は、像担持体と平行に対向して回転可能に支持され、前記像担持体を帯電する帯電ローラと、前記帯電ローラと平行に対向して回転可能に支持され、前記帯電ローラの外周面に当接して回転することにより前記帯電ローラの外周面に付着した異物を捕集するクリーニングローラと、前記クリーニングローラを前記帯電ローラから離反する位置に移動させる離反機構と、を具備する。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の帯電装置において、前記離反機構は、前記クリーニングローラの長手方向の両端に取付けられて前記帯電ローラの外周面に当接され、前記帯電ローラが逆転方向に回転することにより連れ回りされて前記クリーニングローラと前記帯電ローラとが離反する位置に前記クリーニングローラを移動させるカムである。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の帯電装置において、前記クリーニングローラは、ローラ軸とこのローラ軸の外周に設けられたメラミン樹脂発泡体とを備えている。
【００１９】
請求項４記載の発明のプロセスカートリッジは、像担持体とこの像担持体を帯電する請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置とを共に支持し、画像形成装置の本体ケース内に着脱可能に装着される。
【００２０】
請求項５記載の発明の画像形成装置は、回転可能に支持され、外周面上にトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置と、帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置と、現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、を有する。
【００２１】
請求項６記載の発明の画像形成装置は、請求項４記載のプロセスカートリッジと、帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像装置で現像することにより得られたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、を有する。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の画像形成装置において、画像形成作業が終了した後に前記帯電ローラを逆転方向に設定角度回転させる手段を有する。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項５ないし７のいずれか一記載の画像形成装置において、前記帯電ローラを正転方向と逆転方向とに回転させる駆動源としてステッピングモータが用いられている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明の帯電装置によれば、クリーニングローラが帯電ローラの外周面に当接して回転することにより、帯電ローラの外周面に付着した異物がクリーニングローラにより捕集され、帯電ローラの外周面がクリーニングされる。クリーニングローラは離反機構により帯電ローラから離反する位置に移動可能に設けられているので、クリーニングを行わない時にはクリーニングローラを帯電ローラから離反する位置に移動させることができる。このため、クリーニングを行わないときにクリーニングローラが帯電ローラに当接した状態に放置されたためにその当接部分が凹んだ形状に変形するということを防止できる。これにより、帯電ローラの外周面をクリーニングするためにクリーニングローラを回転させながら帯電ローラの外周面に当接させたときに、帯電ローラの外周面の全体にクリーニングローラが均等に当接するようになり、クリーニングローラによる帯電ローラのクリーニング性能を長期間にわたって良好に維持することができ、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持することができる。
【００２５】
請求項２記載の発明の帯電装置によれば、離反機構は帯電ローラの外周面に当接されて帯電ローラが逆転方向に回転することにより連れ回りされるカムであり、構造が簡単であって安価な離反機構を得ることができる。
【００２６】
請求項３記載の発明の帯電装置によれば、メラミン樹脂発泡体はトナーや紙粉等の異物を捕集する性能がスポンジ材に比べて高く、ローラ軸の外周部にスポンジ材を設けた構造のクリーニングローラと比較してクリーニング性能の向上を図ることができる。
【００２７】
請求項４記載の発明のプロセスカートリッジによれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同じ効果を奏することができる。さらに、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持できることにより、プロセスカートリッジの長寿命化を図ることができる。
【００２８】
請求項５記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同じ効果を奏することができる。
【００２９】
請求項６記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同じ効果を奏することができる。さらに、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持できることにより、プロセスカートリッジの長寿命化を図ることができる。
【００３０】
請求項７記載の発明の画像形成装置によれば、画像形成作業が終了した後に帯電ローラを逆転方向に設定角度回転させることによりクリーニングローラを帯電ローラから確実に離反させて支持することができ、クリーニングを行わないときにクリーニングローラが帯電ローラに当接されてクリーニングローラの外周部分の一部が凹んだ形状に変形するということを確実に防止することができる。
【００３１】
請求項８記載の発明の画像形成装置によれば、帯電ローラを正転方向と逆転方向とに回転させる駆動源を一つのステッピングモータで兼用することができ、駆動源の数を少なくして安価な構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は画像形成装置である複写機の概略構造を示す縦断側面図、図２は帯電装置を示す分解斜視図、図３はクリーニングローラが帯電ローラに当接しているときの帯電装置を示す側面図、図４はクリーニングローラが帯電ローラから離反しているときの帯電装置を示す側面図、図５は複写機が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図、図６はクリーニングローラを帯電ローラから離反させる動作について説明するフローチャートである。
【００３３】
図１に示すように、画像形成装置である複写機１の本体ケース２内には、プリンタエンジン３、給紙カセット４、給紙ローラ５、露光装置６、レジストローラ７、転写装置８、定着装置９、排紙ローラ１０等が設けられている。本体ケース２の上部には、原稿の画像を読み取るスキャナ１１が設けられている。本体ケース２の側面部には排紙トレイ１２が設けられている。本体ケース２内には、給紙カセット４内から給紙された記録媒体Ｐが排紙トレイ１２に向けて搬送される搬送経路１３が形成され、この搬送経路１３上に、給紙ローラ５、レジストローラ７、プリンタエンジン３、転写装置８、定着装置９、排紙ローラ１０等が配置されている。
【００３４】
プリンタエンジン３は、スキャナ１１で読み取った原稿の画像に応じたトナー画像を形成する部分であり、像担持体である感光体ドラム１４、帯電装置１５、現像装置１６、クリーニング装置１７等により構成されている。感光体ドラム１４は中心線回りに回転可能に支持され、感光体ドラム１４には感光体ドラム１４を中心線回りに回転駆動させるステッピングモータ１８が連結されている。
【００３５】
プリンタエンジン３でのトナー画像の形成時には、ステッピングモータ１８により駆動された感光体ドラム１４が中心線回りに矢印ａ方向に回転駆動される。感光体ドラム１４は中心線回りに回転しながら外周面を帯電装置１５により一様に帯電され、一様に帯電された感光体ドラム１４が露光装置６から出射されたレーザー光により露光される。露光装置６から出射されたレーザ光は、スキャナ１１で読み取った原稿の画像データに基づいて出射された光であり、このレーザー光の露光により感光体ドラム１４の外周面に原稿の画像に対応した静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ドラム１４に対して現像装置１６からトナーが供給され、供給されたトナーが静電潜像に付着することにより感光体ドラム１４上にトナー画像が形成される。このトナー画像は、搬送経路１３上を搬送された記録媒体Ｐ上に転写装置８の作用で転写される。トナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の感光体ドラム１４の外周面はクリーニング装置１７によりクリーニングされ、記録媒体Ｐに転写されずに感光体ドラム１４上に残留したトナーが除去される。
【００３６】
トナー画像が転写された記録媒体Ｐは引き続き搬送経路１３上を搬送され、定着装置９において熱と圧力とを加えられてトナーが溶融され、溶融したトナーが記録媒体Ｐに溶着することによりトナー画像が記録媒体Ｐに定着される。
【００３７】
ここで、帯電装置１５について説明する。帯電装置１５は、帯電ローラ１９、クリーニングローラ２０、離反機構である一対のカム２１を備えている。
【００３８】
帯電ローラ１９は、感光体ドラム１４と平行に対向して中心線回りに回転可能に支持され、外周面が感光体ドラム１４の外周面に接触させて配置され、又は、感光体ドラム１４の外周面との間に微小な隙間をもって配置されている。帯電ローラ１９は、樹脂に導電性粉体を分散した導電性材料等で形成されたローラ部１９ａと、ステンレス鋼等で形成された軸部１９ｂとを有し、軸部１９ｂには帯電ローラ１９に回転駆動力を伝達するためのギア（図示せず）が連結されている。ギアへの駆動力伝達は、感光体ドラム１４に回転駆動力を伝達するステッピングモータ１８から行われる。さらに、帯電ローラ１９には、感光体ドラム１４を帯電させるために帯電ローラ１９と感光体ドラム１４との間でコロナ放電を発生させる電圧を印加する電圧印加部（図示せず）が接続されている。
【００３９】
クリーニングローラ２０は、帯電ローラ１９と平行に対向して回転可能に支持されたローラであり、金属で形成されたローラ軸２０ａと、ローラ軸２０ａの外周に設けられたメラミン樹脂発泡体２０ｂとを備えている。このクリーニングローラ２０は、メラミン樹脂発泡体２０ｂが帯電ローラ１９の外周面に当接され、帯電ローラ１９により連れ回り回転される。クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂと帯電ローラ１９との当接は、クリーニングローラ２０を帯電ローラ１９側に向けてスプリング（図示せず）で付勢することにより行われている。メラミン樹脂発泡体２０ｂは、トナーや紙粉等の異物を捕集する性能を有し、メラミン樹脂発泡体２０ｂが帯電ローラ１９の外周面に当接して帯電ローラ１９とクリーニングローラ２０とが回転することにより、帯電ローラ１９の外周面に付着している異物がメラミン樹脂発泡体２０に捕集される。メラミン樹脂発泡体２０に捕集された異物は、クリーニングローラ２０の耐久期間経過により交換されるまで保持されている。
【００４０】
離反機構であるカム２１は、クリーニングローラ２０の長手方向の両端側に配置され、ローラ軸２０ａに回転可能に取付けられている。さらに、クリーニングローラ２０の長手方向の両端側には、ローラ軸２０ａをガイドする長穴２２と、カム２１の回動範囲を規制するストッパ２３とが形成されたガイド部材２４が配置されている。長穴２２は、帯電ローラ１９からの距離が変化する方向に延出して形成され、ローラ軸２０ａがこの長穴２２内を移動することによりクリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂが帯電ローラ１９の外周面に対して接離される。
【００４１】
カム２１の外周面は帯電ローラ１９の外周面に当接されており、カム２１の外周面には、帯電ローラ１９が正転方向（矢印ａ′方向）に回転しているときに帯電ローラ１９の外周面に当接する第１当接部２１ａ（図３参照）と、帯電ローラ１９が逆転方向（矢印ｂ´方向）に回転してカム２１が連れ回りされたときに帯電ローラ１９の外周面に当接する第２当接部２１ｂ（図４参照）とが形成されている。さらに、カム２１には、第１当接部２１ａが帯電ローラ１９の外周面に当接しているときにストッパ２３に当接してカム２１がそれ以上連れ回りされることを阻止する第１爪部２１ｃと、第２当接部２１ｂが帯電ローラ１９の外周面に当接しているときにストッパ２３に当接してカム２１がそれ以上連れ回りされることを阻止する第２爪部２１ｄとが形成されている。
【００４２】
この複写機１は、図５に示すように各部を制御するためのコントローラ３０を有し、このコントローラ３０は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ＣＰＵ３１が実行する各種プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）３２、ＣＰＵ３１のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）３３等をバスライン３４で接続することにより構成されている。また、ＣＰＵ３１には、モータ制御部１８ａを介したステッピングモータ１８、搬送経路１３上における定着装置９の下流側に配置されて記録媒体Ｐが定着装置９から排出されたことを検知するセンサ３５、タイマ３６等が接続されている。
【００４３】
この複写機１では、図６に示したようにクリーニングローラ２０を帯電ローラ１９から離反させる制御が行われる。記録媒体Ｐが定着装置９から排出されたことをセンサ３５で検知した後、設定時間Ｔを経過したか否かが判断される（ステップＳ１）、設定時間Ｔを経過したことを検知した場合には（ステップＳ１のＹ）、画像形成作業が終了したことを判断する手段が実行される。そして、画像形成作業が終了したと判断された場合には、ステッピングモータ１８が設定されたステップ数逆回転され（ステップＳ２）、ここに、帯電ローラ１９を逆転方向（矢印ｂ′方向）に設定角度回転させる手段が実行される。ステッピングモータ１８は、所定のステップ数逆回転された後に停止される（ステップＳ３）。
【００４４】
このような構成において、画像形成動作中には、感光体ドラム１４が正転方向（図３に示す矢印ａ方向）に回転駆動され、及び、帯電ローラ１９が正転方向（図３に示す矢印ａ′方向）に回転駆動され、記録媒体Ｐが搬送経路１３上を搬送され、感光体ドラム１４上に形成されたトナー画像が記録媒体Ｐ上に転写される。
【００４５】
この画像形成動作中には、帯電ローラ１９が正転方向（矢印ａ′方向）に回転駆動されることにより、帯電ローラ１９に当接しているカム２１が連れ回り方向（矢印Ａ方向）に回転し、第１爪部２１ｃがストッパ２３に当接する位置でカム２１の回動が規制され、及び、カム２１の第１当接部２１ａが帯電ローラ１９の外周面に当接されている。このとき、クリーニングローラ２０のローラ軸２０ａから第１当接部２１ａまでの寸法と、ローラ軸２０ａからメラミン樹脂発泡体２０ｂの外周面までの寸法とが同じであり、クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂの外周面が帯電ローラ１９の外周面に当接されている。
【００４６】
これにより、帯電ローラ１９の外周面に付着しているトナーや紙粉等の異物がクリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂにより捕集され、帯電ローラ１９の外周面がクリーニングされる。このクリーニングより、帯電ローラ１９と感光体ドラム１４との間で発生するコロナ放電が、帯電ローラ１９の外周面の全ての部分で均一に発生するようになり、感光体ドラム１４上の帯電ムラを防止することができる。
【００４７】
画像形成作業が終了した場合には、ステッピングモータ１８が設定されたステップ数逆回転され、感光体ドラム１４が逆転方向（図４に示す矢印ｂ方向）に回転駆動され、及び、帯電ローラ１９が逆転方向（図４に示す矢印ｂ′方向）に回転駆動される。帯電ローラ１９が逆転方向（矢印ｂ′方向）に回転駆動されることにより、帯電ローラ１９に当接しているカム２１が連れ回り方向（矢印Ｂ方向）に回転し、第２爪部２１ｄがストッパ２３に当接する位置でカム２１の回動が規制され、及び、カム２１の第２当接部２１ｂが帯電ローラ１９の外周面に当接される。このとき、ローラ軸２０ａはガイド部材２４に形成された長穴２２に沿って帯電ローラ１９から離反する方向に移動し、クリーニングローラ２０のローラ軸２０ａから第２当接部２１ｂまでの寸法は、ローラ軸２０ａからメラミン樹脂発泡体２０ｂまでの寸法より大きくなる。そして、クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂの外周面と帯電ローラ１９の外周面との間には所定寸法“Ｇ”の隙間が発生し、クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂと帯電ローラ１９とは離反した状態に維持される。
【００４８】
これにより、画像形成作業が終了して帯電ローラ１９のクリーニングを行わない場合において、クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂが帯電ローラ１９に当接した状態に放置されてその当接部分が凹んだ形状に変形するということを防止できる。このため、画像形成作業を再開し、帯電ローラ１９の外周面をクリーニングするためにクリーニングローラ２０を回転させながらメラミン樹脂発泡体２０を帯電ローラ１９の外周面に当接させたときに、メラミン樹脂発泡体２０の外周面は凹んだ形状に変形した部分が存在しないので、帯電ローラ１９の外周面の全体にメラミン樹脂発泡体２０が均等に当接する。そして、クリーニングローラ２０による帯電ローラ１９のクリーニング性能を長期間にわたって良好に維持することができ、帯電ローラ１９による感光体ドラム１４の帯電性能を長期間にわたって良好に維持することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、像担持体として感光体ドラム１４を用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明を適用できる像担持体としては感光体ドラム１４に限られるものではなく、感光体ドラム１４に代えて感光体ベルトを用いた場合にも同じ作用、効果を奏することができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、離反機構として一対のカム２１を用いた場合を例に挙げて説明したが、離反機構としては、画像形成作業を行わないときにクリーニングローラ２０を感光体ドラム１９から離反させた位置に支持できる機構であればよい。例えば、ソレノイドを用いてクリーニングローラ２０を帯電ローラ１９から離反させる機構や、ステッピングモータを用いてクリーニングローラ２０を帯電ローラ１９から離反させる機構であってもよい。
【００５１】
本発明の第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。図７は画像形成装置である複写機の概略構造を示す縦断側面図である。
【００５２】
画像形成装置である本実施の形態の複写機１Ａでは、帯電装置１５と、感光体ドラム１４と、現像装置１６と、クリーニング装置１７とをカートリッジケース４０内に収納したプロセスカートリッジ４１が用いられている。プロセスカートリッジ４１は、本体ケース２内に着脱可能に装着されている。
【００５３】
プロセスカートリッジ４１を本体ケース２内に装着することにより、プロセスカートリッジ４１を本体ケース２内に装着することにより、感光体ドラム１４及び帯電ローラ１９に対して駆動力を伝達可能となるようにこれらの感光体ドラム１４、帯電ローラ１９とステッピングモータ１８とが連結される。また、帯電ローラ１９に対して電圧を印加可能となるように帯電ローラ１９と電圧印加部とが接続される。
【００５４】
このような構成において、このプロセスカートリッジ４１において用いられている帯電装置１５は第１の実施の形態で説明した帯電装置１５と同じであり、本実施の形態では第１の実施の形態と同じ作用、効果を奏する。
【００５５】
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ４１を構成する部材のいずれかの部材が寿命に達したり故障したりした場合には、プロセスカートリッジ４１を全体として交換する。このため、感光体ドラム１４や帯電装置１５等の各部材を個々に交換する場合に比べて、各部材の位置関係を一定に維持することができ、感光体ドラム１４の帯電性能、現像装置１６による現像性能等を良好に維持することができ、安定した画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置である複写機の概略構造を示す縦断側面図である。
【図２】帯電装置を示す分解斜視図である。
【図３】クリーニングローラが帯電ローラに当接しているときの帯電装置を示す側面図である。
【図４】クリーニングローラが帯電ローラから離反しているときの帯電装置を示す側面図である。
【図５】複写機が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図である。
【図６】クリーニングローラを帯電ローラから離反させる動作について説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態の画像形成装置である複写機の概略構造を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
２ 本体ケース
６ 露光装置
８ 転写装置
１４ 像担持体
１６ 現像装置
１８ ステッピングモータ
１９ 帯電ローラ
２０ クリーニングローラ
２０ａ ローラ軸
２０ｂ メラミン樹脂発泡体
２１ 離反機構、カム
４１ プロセスカートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電ローラのクリーニングを良好に行えるようにした帯電装置、その帯電装置を含むプロセスカートリッジ、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、像担持体の表面を一様に帯電し、一様に帯電した像担持体を画像データに応じて露光することにより静電潜像を形成し、静電潜像をトナーで現像することによりトナー画像を形成している。
【０００３】
このような画像形成装置において、像担持体を帯電するために帯電ローラを用いる方式が普及している。帯電ローラは、像担持体の外周面に接触させて配置され、又は、像担持体の外周面との間に微小な隙間をもって配置されている。像担持体に対して接触配置され、又は、非接触に近接配置された帯電ローラに電圧を印加することにより帯電ローラと像担持体との間でコロナ放電を発生させ、このコロナ放電によって像担持体を帯電させている。
【０００４】
帯電ローラは、像担持体に接触配置され、又は、非接触であっても近接配置されているので、像担持体上に残留しているトナーや紙粉等の異物が帯電ローラの外周面に付着することがある。帯電ローラの外周面にトナーや紙粉等の異物が付着すると、その付着部分ではコロナ放電が発生しにくくなり、像担持体の外周面に帯電ムラが発生し、像担持体上の帯電ムラが異常画像の発生原因になる。
【０００５】
そこで、帯電ローラへの異物の付着が原因となる像担持体の帯電ムラの発生を防止し、帯電ムラが原因となる異常画像の発生を防止するため、帯電ローラの外周面に付着したトナーや紙粉等の異物を除去する様々な発明が提案されている。
【０００６】
特許文献１に開示された発明では、帯電ローラの外周面にクリーニングブレードを当接し、帯電ローラの外周面に付着した異物を掻き落としている。
【０００７】
特許文献２に開示された発明では、帯電ローラにスポンジ材を用いたクリーニングローラを当接し、帯電ローラの外周面に付着した異物をクリーニングローラで捕集している。
【０００８】
特許文献３に開示された発明では、帯電ローラにクリーニング部材を接触させ、帯電ローラの外周面に付着した異物をクリーニング部材で捕集している。
【０００９】
特許文献４に開示された発明では、帯電ローラにクリーニングローラを当接し、このクリーニングローラにクリーニングブレードを当接し、帯電ローラに付着している異物をクリーニングローラに捕集し、クリーニングローラで捕集した異物をクリーニングブレードで掻き落としている。
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１８１１９９公報
【特許文献２】特開平８−６２９４８号公報
【特許文献３】特開平７−１１４２５１号公報
【特許文献４】特開平６−１４９０１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示された発明では、帯電ローラの外周面にクリーニングブレードが当接することにより帯電ローラの外周面が損傷を受ける場合があり、又は、帯電ローラに付着しているトナーがクリーニングブレードに押圧されて帯電ローラに融着する場合がある。このような帯電ローラの外周面の損傷や、帯電ローラの外周面へのトナーの融着が生じると、帯電ローラと像担持体との間で発生するコロナ放電が不均一になり、像担持体の帯電ムラが発生する。
【００１２】
特許文献２、特許文献４に開示された発明では、画像形成作業の終了後にクリーニングローラが帯電ローラに当接した状態に放置されるため、クリーニングローラの外周部における帯電ローラに当接している部分が凹んだ形状に変形しやすい。クリーニングローラの外周部の一部が凹んだ形状に変形すると、クリーニングローラを回転させて帯電ローラの外周面をクリーニングするとき、クリーニングローラの凹状にへこんだ部分は帯電ローラへの当接が不十分になり、帯電ローラの外周面にクリーニング不良となる部分が縞模様状に発生する。
【００１３】
特許文献３に開示された発明では、帯電ローラは常にクリーニング部材の同じ箇所に当接しているため、クリーニング部材における異物を捕集する面積が狭くなり、クリーニング部材の劣化、クリーニング性能の低下が早い。
【００１４】
本発明の目的は、クリーニングローラによる帯電ローラのクリーニング性能を長期間にわたって良好に維持し、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、クリーニングローラによる帯電ローラのクリーニング性能の維持、及び、帯電ローラによる像担持体の帯電性能の維持を、簡単で安価な機構により達成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明の帯電装置は、像担持体と平行に対向して回転可能に支持され、前記像担持体を帯電する帯電ローラと、前記帯電ローラと平行に対向して回転可能に支持され、前記帯電ローラの外周面に当接して回転することにより前記帯電ローラの外周面に付着した異物を捕集するクリーニングローラと、前記クリーニングローラを前記帯電ローラから離反する位置に移動させる離反機構と、を具備する。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の帯電装置において、前記離反機構は、前記クリーニングローラの長手方向の両端に取付けられて前記帯電ローラの外周面に当接され、前記帯電ローラが逆転方向に回転することにより連れ回りされて前記クリーニングローラと前記帯電ローラとが離反する位置に前記クリーニングローラを移動させるカムである。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の帯電装置において、前記クリーニングローラは、ローラ軸とこのローラ軸の外周に設けられたメラミン樹脂発泡体とを備えている。
【００１９】
請求項４記載の発明のプロセスカートリッジは、像担持体とこの像担持体を帯電する請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置とを共に支持し、画像形成装置の本体ケース内に着脱可能に装着される。
【００２０】
請求項５記載の発明の画像形成装置は、回転可能に支持され、外周面上にトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置と、帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置と、現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、を有する。
【００２１】
請求項６記載の発明の画像形成装置は、請求項４記載のプロセスカートリッジと、帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像装置で現像することにより得られたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、を有する。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の画像形成装置において、画像形成作業が終了した後に前記帯電ローラを逆転方向に設定角度回転させる手段を有する。
【００２３】
請求項８記載の発明は、請求項５ないし７のいずれか一記載の画像形成装置において、前記帯電ローラを正転方向と逆転方向とに回転させる駆動源としてステッピングモータが用いられている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明の帯電装置によれば、クリーニングローラが帯電ローラの外周面に当接して回転することにより、帯電ローラの外周面に付着した異物がクリーニングローラにより捕集され、帯電ローラの外周面がクリーニングされる。クリーニングローラは離反機構により帯電ローラから離反する位置に移動可能に設けられているので、クリーニングを行わない時にはクリーニングローラを帯電ローラから離反する位置に移動させることができる。このため、クリーニングを行わないときにクリーニングローラが帯電ローラに当接した状態に放置されたためにその当接部分が凹んだ形状に変形するということを防止できる。これにより、帯電ローラの外周面をクリーニングするためにクリーニングローラを回転させながら帯電ローラの外周面に当接させたときに、帯電ローラの外周面の全体にクリーニングローラが均等に当接するようになり、クリーニングローラによる帯電ローラのクリーニング性能を長期間にわたって良好に維持することができ、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持することができる。
【００２５】
請求項２記載の発明の帯電装置によれば、離反機構は帯電ローラの外周面に当接されて帯電ローラが逆転方向に回転することにより連れ回りされるカムであり、構造が簡単であって安価な離反機構を得ることができる。
【００２６】
請求項３記載の発明の帯電装置によれば、メラミン樹脂発泡体はトナーや紙粉等の異物を捕集する性能がスポンジ材に比べて高く、ローラ軸の外周部にスポンジ材を設けた構造のクリーニングローラと比較してクリーニング性能の向上を図ることができる。
【００２７】
請求項４記載の発明のプロセスカートリッジによれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同じ効果を奏することができる。さらに、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持できることにより、プロセスカートリッジの長寿命化を図ることができる。
【００２８】
請求項５記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同じ効果を奏することができる。
【００２９】
請求項６記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の発明と同じ効果を奏することができる。さらに、帯電ローラによる像担持体の帯電性能を長期間にわたって良好に維持できることにより、プロセスカートリッジの長寿命化を図ることができる。
【００３０】
請求項７記載の発明の画像形成装置によれば、画像形成作業が終了した後に帯電ローラを逆転方向に設定角度回転させることによりクリーニングローラを帯電ローラから確実に離反させて支持することができ、クリーニングを行わないときにクリーニングローラが帯電ローラに当接されてクリーニングローラの外周部分の一部が凹んだ形状に変形するということを確実に防止することができる。
【００３１】
請求項８記載の発明の画像形成装置によれば、帯電ローラを正転方向と逆転方向とに回転させる駆動源を一つのステッピングモータで兼用することができ、駆動源の数を少なくして安価な構造とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は画像形成装置である複写機の概略構造を示す縦断側面図、図２は帯電装置を示す分解斜視図、図３はクリーニングローラが帯電ローラに当接しているときの帯電装置を示す側面図、図４はクリーニングローラが帯電ローラから離反しているときの帯電装置を示す側面図、図５は複写機が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図、図６はクリーニングローラを帯電ローラから離反させる動作について説明するフローチャートである。
【００３３】
図１に示すように、画像形成装置である複写機１の本体ケース２内には、プリンタエンジン３、給紙カセット４、給紙ローラ５、露光装置６、レジストローラ７、転写装置８、定着装置９、排紙ローラ１０等が設けられている。本体ケース２の上部には、原稿の画像を読み取るスキャナ１１が設けられている。本体ケース２の側面部には排紙トレイ１２が設けられている。本体ケース２内には、給紙カセット４内から給紙された記録媒体Ｐが排紙トレイ１２に向けて搬送される搬送経路１３が形成され、この搬送経路１３上に、給紙ローラ５、レジストローラ７、プリンタエンジン３、転写装置８、定着装置９、排紙ローラ１０等が配置されている。
【００３４】
プリンタエンジン３は、スキャナ１１で読み取った原稿の画像に応じたトナー画像を形成する部分であり、像担持体である感光体ドラム１４、帯電装置１５、現像装置１６、クリーニング装置１７等により構成されている。感光体ドラム１４は中心線回りに回転可能に支持され、感光体ドラム１４には感光体ドラム１４を中心線回りに回転駆動させるステッピングモータ１８が連結されている。
【００３５】
プリンタエンジン３でのトナー画像の形成時には、ステッピングモータ１８により駆動された感光体ドラム１４が中心線回りに矢印ａ方向に回転駆動される。感光体ドラム１４は中心線回りに回転しながら外周面を帯電装置１５により一様に帯電され、一様に帯電された感光体ドラム１４が露光装置６から出射されたレーザー光により露光される。露光装置６から出射されたレーザ光は、スキャナ１１で読み取った原稿の画像データに基づいて出射された光であり、このレーザー光の露光により感光体ドラム１４の外周面に原稿の画像に対応した静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ドラム１４に対して現像装置１６からトナーが供給され、供給されたトナーが静電潜像に付着することにより感光体ドラム１４上にトナー画像が形成される。このトナー画像は、搬送経路１３上を搬送された記録媒体Ｐ上に転写装置８の作用で転写される。トナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の感光体ドラム１４の外周面はクリーニング装置１７によりクリーニングされ、記録媒体Ｐに転写されずに感光体ドラム１４上に残留したトナーが除去される。
【００３６】
トナー画像が転写された記録媒体Ｐは引き続き搬送経路１３上を搬送され、定着装置９において熱と圧力とを加えられてトナーが溶融され、溶融したトナーが記録媒体Ｐに溶着することによりトナー画像が記録媒体Ｐに定着される。
【００３７】
ここで、帯電装置１５について説明する。帯電装置１５は、帯電ローラ１９、クリーニングローラ２０、離反機構である一対のカム２１を備えている。
【００３８】
帯電ローラ１９は、感光体ドラム１４と平行に対向して中心線回りに回転可能に支持され、外周面が感光体ドラム１４の外周面に接触させて配置され、又は、感光体ドラム１４の外周面との間に微小な隙間をもって配置されている。帯電ローラ１９は、樹脂に導電性粉体を分散した導電性材料等で形成されたローラ部１９ａと、ステンレス鋼等で形成された軸部１９ｂとを有し、軸部１９ｂには帯電ローラ１９に回転駆動力を伝達するためのギア（図示せず）が連結されている。ギアへの駆動力伝達は、感光体ドラム１４に回転駆動力を伝達するステッピングモータ１８から行われる。さらに、帯電ローラ１９には、感光体ドラム１４を帯電させるために帯電ローラ１９と感光体ドラム１４との間でコロナ放電を発生させる電圧を印加する電圧印加部（図示せず）が接続されている。
【００３９】
クリーニングローラ２０は、帯電ローラ１９と平行に対向して回転可能に支持されたローラであり、金属で形成されたローラ軸２０ａと、ローラ軸２０ａの外周に設けられたメラミン樹脂発泡体２０ｂとを備えている。このクリーニングローラ２０は、メラミン樹脂発泡体２０ｂが帯電ローラ１９の外周面に当接され、帯電ローラ１９により連れ回り回転される。クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂと帯電ローラ１９との当接は、クリーニングローラ２０を帯電ローラ１９側に向けてスプリング（図示せず）で付勢することにより行われている。メラミン樹脂発泡体２０ｂは、トナーや紙粉等の異物を捕集する性能を有し、メラミン樹脂発泡体２０ｂが帯電ローラ１９の外周面に当接して帯電ローラ１９とクリーニングローラ２０とが回転することにより、帯電ローラ１９の外周面に付着している異物がメラミン樹脂発泡体２０に捕集される。メラミン樹脂発泡体２０に捕集された異物は、クリーニングローラ２０の耐久期間経過により交換されるまで保持されている。
【００４０】
離反機構であるカム２１は、クリーニングローラ２０の長手方向の両端側に配置され、ローラ軸２０ａに回転可能に取付けられている。さらに、クリーニングローラ２０の長手方向の両端側には、ローラ軸２０ａをガイドする長穴２２と、カム２１の回動範囲を規制するストッパ２３とが形成されたガイド部材２４が配置されている。長穴２２は、帯電ローラ１９からの距離が変化する方向に延出して形成され、ローラ軸２０ａがこの長穴２２内を移動することによりクリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂが帯電ローラ１９の外周面に対して接離される。
【００４１】
カム２１の外周面は帯電ローラ１９の外周面に当接されており、カム２１の外周面には、帯電ローラ１９が正転方向（矢印ａ′方向）に回転しているときに帯電ローラ１９の外周面に当接する第１当接部２１ａ（図３参照）と、帯電ローラ１９が逆転方向（矢印ｂ´方向）に回転してカム２１が連れ回りされたときに帯電ローラ１９の外周面に当接する第２当接部２１ｂ（図４参照）とが形成されている。さらに、カム２１には、第１当接部２１ａが帯電ローラ１９の外周面に当接しているときにストッパ２３に当接してカム２１がそれ以上連れ回りされることを阻止する第１爪部２１ｃと、第２当接部２１ｂが帯電ローラ１９の外周面に当接しているときにストッパ２３に当接してカム２１がそれ以上連れ回りされることを阻止する第２爪部２１ｄとが形成されている。
【００４２】
この複写機１は、図５に示すように各部を制御するためのコントローラ３０を有し、このコントローラ３０は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、ＣＰＵ３１が実行する各種プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）３２、ＣＰＵ３１のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）３３等をバスライン３４で接続することにより構成されている。また、ＣＰＵ３１には、モータ制御部１８ａを介したステッピングモータ１８、搬送経路１３上における定着装置９の下流側に配置されて記録媒体Ｐが定着装置９から排出されたことを検知するセンサ３５、タイマ３６等が接続されている。
【００４３】
この複写機１では、図６に示したようにクリーニングローラ２０を帯電ローラ１９から離反させる制御が行われる。記録媒体Ｐが定着装置９から排出されたことをセンサ３５で検知した後、設定時間Ｔを経過したか否かが判断される（ステップＳ１）、設定時間Ｔを経過したことを検知した場合には（ステップＳ１のＹ）、画像形成作業が終了したことを判断する手段が実行される。そして、画像形成作業が終了したと判断された場合には、ステッピングモータ１８が設定されたステップ数逆回転され（ステップＳ２）、ここに、帯電ローラ１９を逆転方向（矢印ｂ′方向）に設定角度回転させる手段が実行される。ステッピングモータ１８は、所定のステップ数逆回転された後に停止される（ステップＳ３）。
【００４４】
このような構成において、画像形成動作中には、感光体ドラム１４が正転方向（図３に示す矢印ａ方向）に回転駆動され、及び、帯電ローラ１９が正転方向（図３に示す矢印ａ′方向）に回転駆動され、記録媒体Ｐが搬送経路１３上を搬送され、感光体ドラム１４上に形成されたトナー画像が記録媒体Ｐ上に転写される。
【００４５】
この画像形成動作中には、帯電ローラ１９が正転方向（矢印ａ′方向）に回転駆動されることにより、帯電ローラ１９に当接しているカム２１が連れ回り方向（矢印Ａ方向）に回転し、第１爪部２１ｃがストッパ２３に当接する位置でカム２１の回動が規制され、及び、カム２１の第１当接部２１ａが帯電ローラ１９の外周面に当接されている。このとき、クリーニングローラ２０のローラ軸２０ａから第１当接部２１ａまでの寸法と、ローラ軸２０ａからメラミン樹脂発泡体２０ｂの外周面までの寸法とが同じであり、クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂの外周面が帯電ローラ１９の外周面に当接されている。
【００４６】
これにより、帯電ローラ１９の外周面に付着しているトナーや紙粉等の異物がクリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂにより捕集され、帯電ローラ１９の外周面がクリーニングされる。このクリーニングより、帯電ローラ１９と感光体ドラム１４との間で発生するコロナ放電が、帯電ローラ１９の外周面の全ての部分で均一に発生するようになり、感光体ドラム１４上の帯電ムラを防止することができる。
【００４７】
画像形成作業が終了した場合には、ステッピングモータ１８が設定されたステップ数逆回転され、感光体ドラム１４が逆転方向（図４に示す矢印ｂ方向）に回転駆動され、及び、帯電ローラ１９が逆転方向（図４に示す矢印ｂ′方向）に回転駆動される。帯電ローラ１９が逆転方向（矢印ｂ′方向）に回転駆動されることにより、帯電ローラ１９に当接しているカム２１が連れ回り方向（矢印Ｂ方向）に回転し、第２爪部２１ｄがストッパ２３に当接する位置でカム２１の回動が規制され、及び、カム２１の第２当接部２１ｂが帯電ローラ１９の外周面に当接される。このとき、ローラ軸２０ａはガイド部材２４に形成された長穴２２に沿って帯電ローラ１９から離反する方向に移動し、クリーニングローラ２０のローラ軸２０ａから第２当接部２１ｂまでの寸法は、ローラ軸２０ａからメラミン樹脂発泡体２０ｂまでの寸法より大きくなる。そして、クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂの外周面と帯電ローラ１９の外周面との間には所定寸法“Ｇ”の隙間が発生し、クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂと帯電ローラ１９とは離反した状態に維持される。
【００４８】
これにより、画像形成作業が終了して帯電ローラ１９のクリーニングを行わない場合において、クリーニングローラ２０のメラミン樹脂発泡体２０ｂが帯電ローラ１９に当接した状態に放置されてその当接部分が凹んだ形状に変形するということを防止できる。このため、画像形成作業を再開し、帯電ローラ１９の外周面をクリーニングするためにクリーニングローラ２０を回転させながらメラミン樹脂発泡体２０を帯電ローラ１９の外周面に当接させたときに、メラミン樹脂発泡体２０の外周面は凹んだ形状に変形した部分が存在しないので、帯電ローラ１９の外周面の全体にメラミン樹脂発泡体２０が均等に当接する。そして、クリーニングローラ２０による帯電ローラ１９のクリーニング性能を長期間にわたって良好に維持することができ、帯電ローラ１９による感光体ドラム１４の帯電性能を長期間にわたって良好に維持することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態では、像担持体として感光体ドラム１４を用いた場合を例に挙げて説明したが、本発明を適用できる像担持体としては感光体ドラム１４に限られるものではなく、感光体ドラム１４に代えて感光体ベルトを用いた場合にも同じ作用、効果を奏することができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、離反機構として一対のカム２１を用いた場合を例に挙げて説明したが、離反機構としては、画像形成作業を行わないときにクリーニングローラ２０を感光体ドラム１９から離反させた位置に支持できる機構であればよい。例えば、ソレノイドを用いてクリーニングローラ２０を帯電ローラ１９から離反させる機構や、ステッピングモータを用いてクリーニングローラ２０を帯電ローラ１９から離反させる機構であってもよい。
【００５１】
本発明の第２の実施の形態を図７に基づいて説明する。図７は画像形成装置である複写機の概略構造を示す縦断側面図である。
【００５２】
画像形成装置である本実施の形態の複写機１Ａでは、帯電装置１５と、感光体ドラム１４と、現像装置１６と、クリーニング装置１７とをカートリッジケース４０内に収納したプロセスカートリッジ４１が用いられている。プロセスカートリッジ４１は、本体ケース２内に着脱可能に装着されている。
【００５３】
プロセスカートリッジ４１を本体ケース２内に装着することにより、プロセスカートリッジ４１を本体ケース２内に装着することにより、感光体ドラム１４及び帯電ローラ１９に対して駆動力を伝達可能となるようにこれらの感光体ドラム１４、帯電ローラ１９とステッピングモータ１８とが連結される。また、帯電ローラ１９に対して電圧を印加可能となるように帯電ローラ１９と電圧印加部とが接続される。
【００５４】
このような構成において、このプロセスカートリッジ４１において用いられている帯電装置１５は第１の実施の形態で説明した帯電装置１５と同じであり、本実施の形態では第１の実施の形態と同じ作用、効果を奏する。
【００５５】
また、本実施の形態では、プロセスカートリッジ４１を構成する部材のいずれかの部材が寿命に達したり故障したりした場合には、プロセスカートリッジ４１を全体として交換する。このため、感光体ドラム１４や帯電装置１５等の各部材を個々に交換する場合に比べて、各部材の位置関係を一定に維持することができ、感光体ドラム１４の帯電性能、現像装置１６による現像性能等を良好に維持することができ、安定した画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置である複写機の概略構造を示す縦断側面図である。
【図２】帯電装置を示す分解斜視図である。
【図３】クリーニングローラが帯電ローラに当接しているときの帯電装置を示す側面図である。
【図４】クリーニングローラが帯電ローラから離反しているときの帯電装置を示す側面図である。
【図５】複写機が備える各部の電気的接続を概略的に示すブロック図である。
【図６】クリーニングローラを帯電ローラから離反させる動作について説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態の画像形成装置である複写機の概略構造を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
２ 本体ケース
６ 露光装置
８ 転写装置
１４ 像担持体
１６ 現像装置
１８ ステッピングモータ
１９ 帯電ローラ
２０ クリーニングローラ
２０ａ ローラ軸
２０ｂ メラミン樹脂発泡体
２１ 離反機構、カム
４１ プロセスカートリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と平行に対向して回転可能に支持され、前記像担持体を帯電する帯電ローラと、
前記帯電ローラと平行に対向して回転可能に支持され、前記帯電ローラの外周面に当接して回転することにより前記帯電ローラの外周面に付着した異物を捕集するクリーニングローラと、
前記クリーニングローラを前記帯電ローラから離反する位置に移動させる離反機構と、
を具備する帯電装置。
【請求項２】
前記離反機構は、前記クリーニングローラの長手方向の両端に取付けられて前記帯電ローラの外周面に当接され、前記帯電ローラが逆転方向に回転することにより連れ回りされて前記クリーニングローラと前記帯電ローラとが離反する位置に前記クリーニングローラを移動させるカムである請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記クリーニングローラは、ローラ軸とこのローラ軸の外周に設けられたメラミン樹脂発泡体とを備えている請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項４】
像担持体とこの像担持体を帯電する請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置とを共に支持し、画像形成装置の本体ケース内に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジ。
【請求項５】
回転可能に支持され、外周面上にトナー画像を担持する像担持体と、
前記像担持体を帯電する請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置と、
帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置と、
現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項６】
請求項４記載のプロセスカートリッジと、
帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像装置で現像することにより得られたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項７】
画像形成作業が終了した後に前記帯電ローラを逆転方向に設定角度回転させる手段を有する請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記帯電ローラを正転方向と逆転方向とに回転させる駆動源としてステッピングモータが用いられている請求項５ないし７のいずれか一記載の画像形成装置。
【請求項１】
像担持体と平行に対向して回転可能に支持され、前記像担持体を帯電する帯電ローラと、
前記帯電ローラと平行に対向して回転可能に支持され、前記帯電ローラの外周面に当接して回転することにより前記帯電ローラの外周面に付着した異物を捕集するクリーニングローラと、
前記クリーニングローラを前記帯電ローラから離反する位置に移動させる離反機構と、
を具備する帯電装置。
【請求項２】
前記離反機構は、前記クリーニングローラの長手方向の両端に取付けられて前記帯電ローラの外周面に当接され、前記帯電ローラが逆転方向に回転することにより連れ回りされて前記クリーニングローラと前記帯電ローラとが離反する位置に前記クリーニングローラを移動させるカムである請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記クリーニングローラは、ローラ軸とこのローラ軸の外周に設けられたメラミン樹脂発泡体とを備えている請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項４】
像担持体とこの像担持体を帯電する請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置とを共に支持し、画像形成装置の本体ケース内に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジ。
【請求項５】
回転可能に支持され、外周面上にトナー画像を担持する像担持体と、
前記像担持体を帯電する請求項１ないし３のいずれか一記載の帯電装置と、
帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置と、
現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項６】
請求項４記載のプロセスカートリッジと、
帯電された後の前記像担持体を画像データに基づいて露光することにより前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に形成された静電潜像を現像装置で現像することにより得られたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項７】
画像形成作業が終了した後に前記帯電ローラを逆転方向に設定角度回転させる手段を有する請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記帯電ローラを正転方向と逆転方向とに回転させる駆動源としてステッピングモータが用いられている請求項５ないし７のいずれか一記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３５９３（Ｐ２００６−３５９３Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１７９４７８（Ｐ２００４−１７９４７８）
【出願日】平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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