帯電装置
【課題】コロナ放電によって被帯電体を帯電する帯電装置において、被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材を覆う部材、例えばシールドケースを効率よく清掃し、帯電性能を良好な状態に維持する。
【解決手段】 電極ワイヤ３３（帯電部材）を覆うシールドケース３４の内側に、該電極ワイヤの軸線方向に移動する清掃ユニット５０を設ける。清掃ユニットは、電極ワイヤに沿って往復駆動される支持体３６を備え、この支持体にシールドケースの内面と接触する摺擦部材４１を取り付ける。この支持体の移動にともなってシールドケースの内側が摺擦部材によって清掃される。さらに支持体３６には、剥離した付着物を回収する付着物収容部４２と、剥離した付着物が被帯電体１上に落下しないように受ける付着物受け部４３とを設ける。付着物収容部内には、回収された付着物の飛散を抑制する飛散抑制部材５４が取り付けられている。
【解決手段】 電極ワイヤ３３（帯電部材）を覆うシールドケース３４の内側に、該電極ワイヤの軸線方向に移動する清掃ユニット５０を設ける。清掃ユニットは、電極ワイヤに沿って往復駆動される支持体３６を備え、この支持体にシールドケースの内面と接触する摺擦部材４１を取り付ける。この支持体の移動にともなってシールドケースの内側が摺擦部材によって清掃される。さらに支持体３６には、剥離した付着物を回収する付着物収容部４２と、剥離した付着物が被帯電体１上に落下しないように受ける付着物受け部４３とを設ける。付着物収容部内には、回収された付着物の飛散を抑制する飛散抑制部材５４が取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被帯電体とこれと対向して配置された電極との間で生じるコロナ放電によって被帯電体を帯電させる帯電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コロナ放電による帯電装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置において、静電電位の差によって潜像が形成される像保持体を所定の電位に帯電するために用いられる。このような目的で用いられる帯電装置では、張架されたワイヤ等の帯電部材と被帯電体である像保持体等との間に強い電界が生じ、コロナ放電が発生するためにトナーや紙粉等の電荷を有する粒子が帯電部材に付着することがある。また、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物が帯電部材に付着することがある。このような付着物があると、帯電特性が低下することがあり、帯電部材から付着物を除去する必要が生じる。
【０００３】
例えば特許文献１及び特許文献２に、帯電部材から付着物を除去するための清掃部材を備えた帯電装置が記載されている。
これらの帯電装置は、被帯電体の表面と平行に張架されたワイヤとこれを囲むように設けられたシールドケースとを有し、シールドケース内でワイヤの軸線方向に移動する清掃部材を備えている。この清掃部材は帯電部材であるワイヤに圧接され、移動して摺擦されることによってワイヤに付着した異物を除去するものである。
【０００４】
一方、シールドケースにもトナーや放電生成物が付着する。帯電部材と被帯電体との間で発生する放電光は、シールドケースの内側で反射され被帯電体の帯電特性に影響を及ぼしているため、シールドケースの内側に付着物があると被帯電体に帯電むらが生じることがある。シールドケースの内側に付着物がない状態では放電光は均一に反射するため、被帯電体は反射光の影響によらず一様に帯電するが、シールドケース内側に異物が付着した状態では、反射した放電光が均一ではなくなり、帯電むらが発生するものである。これは、形成される画像の品質を低下させる原因の一つとなっている。
【０００５】
このような帯電むらを解消するために、特許文献３及び特許文献４には、シールドケースの内側を清掃する構成を備えた帯電装置が記載されている。これらの帯電装置では、帯電部材の軸線方向に移動する保持部材が帯電部材に摺擦される清掃部材とシールドケースの内面に摺擦される清掃部材とを備えている。シールドケースの内面に摺擦される清掃部材は、回転して周面がシールドケースに摺擦される円筒状の部材又はパッド状の部材が用いられている。
【特許文献１】特開２００３−３４５１１１号公報
【特許文献２】特開２００６−１２６６５９号公報
【特許文献３】特開平１−２８７６８２号公報
【特許文献４】特開平４−５０９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようにシールドケースの内面に摺擦される清掃部材を備えた帯電装置では、帯電部材にコロナ放電を生じる電圧が印加されていないときに清掃部材が帯電部材の軸線方向に移動し、シールドケースの内面に付着したトナーや放電生成物を剥離して除去する。しかし、シールドケースの内面から剥離された付着物は、清掃部材の移動にともなう気流等によって舞い上がり、飛散することがある。このように飛散したトナーや放電生成物は再びシールドケースに付着すると清掃の効率が悪くなる。また、シールドケースの内面から剥離された付着物が被帯電体上に落下して、被帯電体の表面を汚すこともある。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯電部材の周辺を囲むように設けられた部材、例えばシールドケースの内面を効率よく清掃するとともに、清掃により除去した付着物の飛散及び被帯電体への付着を抑制することができる帯電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 被帯電体の表面と所定の間隔をおいて一方向に長く連続する形状を有し、該被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、 前記帯電部材を軸線方向に沿って、被帯電体に対する後方及び側方を覆うように設けられた覆い部材と、 前記帯電部材の軸線方向に移動して帯電装置内部の付着物を除去する清掃ユニットとを有し、 前記清掃ユニットは、前記帯電部材に沿って往復するように駆動される支持体と、 該支持体に支持され、前記覆い部材の内側と接触して付着物を剥がす摺擦部材と、 前記支持体上の、走行方向における前記摺擦部材の前方側及び後方側の少なくとも一方に形成され、凹状となって前記摺擦部材によって剥離された付着物を収容する付着物収容部と、を有する帯電装置を提供する。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の帯電装置において、 前記支持体に支持され、前記覆い部材の前記帯電部材の側方にある部分から前記被帯電体側に落下する付着物を受ける付着物受け部を有するものとする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の帯電装置において、 前記付着物収容部内には、多孔質材料又は繊維を集積した材料からなり、収容された付着物を小孔内又は繊維間に取り込んで飛散を抑制する飛散抑制部材が取り付けられているものとする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１又から請求項３までのいずれかに記載の帯電装置において、 前記覆い部材の内面に設けられ、移動する前記摺擦部材と接触して、該摺擦部材に付着している付着物を該摺擦部材から掻き落とす掻き取り部材を有するものとする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の帯電装置において、 前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路を有し、 前記掻き取り部材は、空気の流れの下流に設けられているものとする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１又から請求項５までのいずれかに記載の帯電装置において、 前記摺擦部材は、研磨材の微粉末を含有する合成樹脂の発泡材、又は研磨材の微粉末を含有する繊維を集積したパッドからなるものであるものとする。
【発明の効果】
【００１４】
上記のような構成を備えることにより、請求項１に係る発明の帯電装置では、清掃ユニットに備えられた支持体が帯電部材に沿って該帯電部材の軸線方向に移動するときに、摺擦部材が覆い部材の内側に付着したトナー、放電生成物等の異物を剥離するとともに、剥離した異物を該支持体上に設けられた付着物収容部に回収し、飛散したり被帯電体上へ落下するのを抑制することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明の帯電装置では、覆い部材の内面から剥離された異物が覆い部材の
内面に沿って落下し、被帯電体と対向する端縁から被帯電体側に落下するの付着物受け部に収容することができ、被帯電体への付着を防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明の帯電装置では、覆い部材から剥離されて付着物収容部に回収された異物は、多孔質材料の多数の小孔内又は繊維を集積した材料の繊維間に取り込まれ、飛散が抑止されて被帯電体への落下が抑制される。
【００１７】
請求項４に係る発明の帯電装置では、摺擦部材によって覆い部材から剥離された異物のうち、付着物収容部に収容されないで摺擦部材に付着している異物を掻き落として取り除き、該摺擦部材の清掃性能を維持することができる。また、覆い部材の清掃を行う一連の動作にともなって該摺擦部材に付着残留している異物の除去を行うことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明の帯電装置では、摺擦部材に付着した異物の除去を空気流の下流部で行うことにより、上記摺擦部材から除去された異物が覆い部材の内側や被帯電体周辺に飛散することを防止することができる。また、摺擦部材に残っている異物の除去を覆い部材の清掃を終えた後に行うことで、次回の清掃開始時には上記摺擦部材を清掃性能が回復した状態とすることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明の帯電装置では、覆い部材の内面に強く付着している異物があっても、研磨材によって削り取るように剥離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である帯電装置を備える画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えており、これらの画像形成ユニット１０のそれぞれと対向するように無端ベルト状の中間転写体１１が支持され、周面が周回移動するものとなっている。この周面の移動方向における画像形成ユニットと対向する位置の下流側には、二次転写を行うための転写ロール１２が中間転写体１１と対向するように配置されており、この二次転写部にはシートトレイ１３から搬送路１４を経て記録シートが送り込まれる。記録シートの搬送経路における二次転写部の下流側には、トナー像を加熱・加圧して記録シート上にトナー像を圧着する定着装置１５が設けられ、さらに下流側には、トナー像が定着された記録シートを収容する排紙トレイ１６が設けられている。
【００２１】
上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１を有しており、各感光体ドラム１の周囲に、該感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置２と、感光体ドラム上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置３と、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体１１上に一次転写する転写装置４と、転写後の感光体ドラム１に残留したトナーを回収するクリーニング装置５とを備えている。そして、一様に帯電された感光体ドラム１のそれぞれに、画像信号に基づく像光を照射して静電潜像を書き込む像露光装置６が設けられている。
【００２２】
上記帯電装置２は、被帯電体である感光体ドラム１の周面と所定の間隔で張架された電極ワイヤ３３を備えるものであり、この電極ワイヤ３３と感光体ドラム１との間に電圧を印加し、コロナ放電を生じさせて感光体ドラム１の表面を帯電するものである。この帯電装置の詳細については後述する。
【００２３】
上記像露光装置６は、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによってそれぞれの感光体ドラム１の主走査方向（軸線方向）に走査するものである。これによりそれぞれの感光体ドラム１の表面に各色の画像に相当する静電潜像が形成される。
【００２４】
現像装置３には現像剤としてトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が使用されており、感光体ドラム１と対向する現像ロールに磁気的に吸着されて搬送される。そして、現像ロール上で規制ブレードにより適切な厚さの層とされ、感光体ドラム１との対向位置へと供給される。現像ロールにはトナーを感光体ドラム１上の静電潜像に転移させるために現像バイアス電圧が印加されている。
【００２５】
感光体ドラム１は、金属からなる円筒状部材の周面に有機成分の光導電層を形成したものであり、金属部分が電気的に接地されている。また、バイアス電圧が印加されるものであってもよい。
【００２６】
上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと対向するように配置される中間転写体１１は、厚さが１０〜３００μｍ程度の樹脂フイルムからなるものであり、ポリイミドフィルム等が用いられる。また、トナー像を感光体ドラム１から中間転写体１１へ静電的に転写するときに画像の乱れが生じないように、上記樹脂フィルムにはカーボンブラック等の導電性材料の粉体を混入し、体積抵抗率を１０１０Ωｃｍ程度に調整している。
【００２７】
上記中間転写体１１の内側には、駆動ロール１７と、対向ロール１８と、支持ロール１９とが配置され、中間転写体１１はこれらに張架されて図中に示す矢印Ａの方向に周回移動するものとなっている。
【００２８】
上記転写ロール１２は、上記対向ロール１８と対向する位置に設けられ、中間転写体１１を介して対向ロール１８に押圧されている。この転写ロール１２は、金属の芯材に導電性のゴム材で外周部を被覆してロール状としたものであり、対向ロール１８との間に転写用のバイアス電圧が印加されるものである。
【００２９】
上記画像形成装置は次のように動作する。
画像形成動作を開始する信号が入力されることにより、中間転写体１１に対向して設けられた４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が形成される。トナー像の形成は次のような工程により行われる。
感光体ドラム１がそれぞれ帯電装置２によりほぼ一様に帯電され、像露光装置６から画像信号に応じてオンオフされるレーザー光が照射される。これにより光照射された位置の電荷が減衰し、感光体ドラム１上に静電電位の差による潜像が形成される。各感光体ドラム１上の静電潜像は、現像装置３との対向位置においてトナーの転移によって現像され、トナー像が感光体ドラム１上に形成される。
【００３０】
形成された各色トナー像は、転写装置４により中間転写体１１上へ重ね合わせて転写される。これにより、中間転写体１１上に複数色のトナー像が重ね合わされたカラー画像が形成される。中間転写体１１上に形成された複数色のトナー像は、中間転写体１１の周回移動により転写ロール１２と対向する二次転写部に搬送される。
【００３１】
一方、シートトレイ１３からは記録シートが引き出され、搬送路１４を転写部に向けて搬送される。そして、中間転写体１１上のトナー像が搬送されてくるタイミングに合わせて、記録シートが二次転写部に送り込まれてトナー像が静電的に転写される。記録シートに転写されたトナー像は、定着装置１５において軟化され記録シート上に圧着された後、排紙トレイ１６に送り出される。
【００３２】
次に、上記帯電装置２の詳細について説明する。
この帯電装置２は、図２に示すように、感光体ドラム１の周面に対する所定の位置に固定支持された前方側の端部材３１と後方側の端部材３２とを有し、これらの間に帯電部材として機能する電極ワイヤ３３が張架されている。そして、この電極ワイヤ３３が感光体ドラム１の無端状周面の幅方向に張架されて対向し、周面と所定の間隔を維持するように配置されている。また、覆い部材として双方の端部材３１，３２に両端が支持されたシールドケース３４が設けられている。このシールドケース３４は、図３に示すように電極ワイヤ３３に沿って側方部と上方部とを囲み、感光体ドラムの周面と対向する部分が開放されている。
シールドケース３４内には、電極ワイヤ３３の軸線方向に往復移動が可能に支持された清掃ユニット５０が設けられており、電極ワイヤ３３及びシールでケース３４の内面に付着したトナーや放電生成物等の異物を除去するものとなっている。
なお、この帯電装置２では帯電部材として電極ワイヤ３３を用いているが、ワイヤに限定されるものではなく、金属の細長い板状部材や棒状の部材を用いることもできる。
【００３３】
上記前方側の端部材３１には、電極ワイヤ３３の周辺部に空気を導入するための給気口３１ａが設けられており、後方側の端部材３２には排気口３２ａが設けられている。これらの給気口３１ａ、排気口３２ａ及びシールドケース３４により空気導入路が形成され、図２中の矢印で示すように前方側の端部材３１からシールドケース３４内の電極ワイヤ３３に沿った領域に空気流が形成される。そして、後方側の端部材３２に設けられた排気口３２ａから排出されるものとなっている。このような給気及び排気は、この画像形成装置の操作盤が設けられた前方側から吸気ファンによって外部の空気を取り入れ、前方部のダクト、帯電装置２及び後方部のダクトを介して排気ファンによって機外に排出するものとなっている。
【００３４】
図３は、この帯電装置２の断面図であって、感光体ドラム１の周面の幅方向に張架された電極ワイヤ３３の軸線と直角方向の断面を示すものである。また、図４から図７までは、この帯電装置で用いられる清掃ユニット５０の断面図であり、いずれも電極ワイヤ３３の軸線と平行な断面を示すものである。すなわち図４及び図５は、図３中のＡ１−Ａ１線及びＡ２−Ａ２線における断面を示すものであり、図６及び図７は、図３中に示すＢ１−Ｂ１線及びＢ２−Ｂ２線における断面図である。
【００３５】
この帯電装置２の清掃ユニット５０は、電極ワイヤ３３の軸線方向に沿って移動する支持体３６と、この支持体３６に支持されて電極ワイヤ３３に感光体ドラム１側から接触する第１のパッド３７と、背面側から接触する第２のパッド３８と、支持体３６に嵌め合わされて該支持体３６の移動方向における前後に相対的に移動し、第１のパッド３７を電極ワイヤ３３に対して接触又は離隔するように動作させる移動部材３９とを備えている。また、上記支持体３６の外側には、上記シールドケース３４の内面に接触する摺擦部材４１と、支持体３６上の上記摺擦部材４１が取り付けられた位置の前後に設けられ、凹状となって付着物を収容する付着物収容部４２と、支持体の前後の縁に沿って設けられ、付着物の飛散を防止する凸状部４６と、上記シールドケース３４の感光体ドラム１と対向する端縁に沿って設けられ、シールドケース３４と支持体３６との間から感光体ドラム１上に落下する付着物を受ける付着物受け部４３とを備えている。
そして、シールドケースの内側には移動する上記摺擦部材４１と接触する掻き取り部材４５が設けられている。
【００３６】
上記支持体３６には、対向する感光体ドラム１とシールドケース３４との間からこのシールドケース３４に囲まれた領域の外側に延びた駆動伝達部３６ａが設けられている。そして、この駆動伝達部３６ａに電極ワイヤ３３の軸線方向の貫通孔が設けられ、内周面に螺旋状の溝が形成されている。この貫通孔にはスクリュー部材３５が螺合されて貫通し、両端が前方側の端部材３１及び後方側の端部材３２によって支持され、回転駆動されるものとなっている。
一方、支持体３６には、シールドケース３４に設けられたスリットの縁に係止される突起部３６ｂが設けられ、この突起部３６ｂと駆動伝達部３６ａとによって支持体３６がシールドケース３４に対して所定の位置に支持され、スクリュー部材３５の回転駆動によって電極ワイヤ３３の軸線方向に駆動されるものとなっている。
【００３７】
上記第１のパッド３７は、回転可能に設けられた支持軸４０に取り付けられ、支持軸４０が所定の角度の範囲内で回転することによって、電極ワイヤ３３に押し付けられる位置と電極ワイヤ３３から離隔した位置との間で移動するものとなっている。そして、上記支持軸４０は、移動部材３９が支持体３６に対して前方側に突き出した状態又は後方側に突き出した状態との間で相対的に移動することにより所定の角度の範囲で回転する。上記移動部材３９は、支持体３６の移動にともなって突き出している部分が前方側の端部材３１又は後方側の端部材３２に突き当たり、前方側に突き出した状態から後方側に突き出した状態又はその逆の移動が生じるものとなっている。このような動作によって支持体３６が前方側から後方側へ移動するときには、第１のパッド３７が感光体ドラム１側から電極ワイヤ３３に押し付けられ、逆方向に移動するときには電極ワイヤ３３から離隔される。
【００３８】
上記第２のパッド３８は、上記支持体３６に対して位置が固定されており、第１のパッド３７が電極ワイヤ３３に接触していないときには、この第２のパッド３８も電極ワイヤ３３からわずかに離れた位置でこの電極ワイヤ３３と対向するように支持されている。そして、第１のパッド３７が押し付けられて電極ワイヤ３３が変位することによって第２のパッド３８にも押し付けられるものとなっている。
【００３９】
上記摺擦部材４１は、シールドケース３４の内側に接触するように上記支持体３６の外側に接着されており、上記支持体３６が移動することでシールドケース３４の内面に摺擦され、異物を除去するものである。
【００４０】
この摺擦部材４１は、例えば、ホワイトアルミナのような高い硬度を持つ研磨材の微粉末を含有する合成樹脂の発泡材又は不織布からなる研磨パッド等を採用することができ、シールドケース３４の内面に均一な接触圧で当接されるように弾性的に変形する素材が望ましい。このような摺擦部材４１は、シールドケース３４の材質に合わせて研磨材を選択することができ、シールドケース３４の内面を損傷することなく、付着した異物を剥離できるものが望ましい。また、研磨材を含有した不織布をウレタンなどの合成樹脂に積層して支持体３６に接着したものなど、比較的安価な素材を使用することで、交換部品のコストを抑えることもできる。
【００４１】
上記付着物収容部４２は、上記支持体３６上において上記摺擦部材４１に隣接した部分を凹状にすることによって形成されている。この付着物収容部４２は、上記摺擦部材４１を挟んで上記支持体３６の走行方向における前方側及び後方側の双方に設けられており、支持体３６の往復移動にともなって摺擦部材４１がシールドケース３４の内面から剥離した付着物を収容するものである。
【００４２】
上記付着物収容部４２の内部には、凹状となった部分の全域に飛散抑制部材４４が取り付けられており、シールドケース３４の内側から剥離した付着物が該付着物収容部５２から飛散するのを防止している。
飛散抑制部材４４は、合成樹脂の発泡材や繊維を集積した材料等、付着物収容部４２に収容された異物を発泡材の小孔内に収容したり、集積された繊維の間に絡めて保持することができる部材が用いられる。
【００４３】
上記付着物収容部４２に沿って支持体３６の前後の縁に設けられた凸状部４６は、シールドケース３４の内面に向かって近接する位置まで突き出した壁状となっている。これにより、摺擦部材４１が剥離した付着物を上記付着物収容部４２から前後に飛散させないように囲うものとなっている。
【００４４】
上記摺擦部材４１、付着物収容部４２及び凸状部４６は、図３、図５及び図７に示すように、上記支持体３６の一方の側面から上面及び反対側の側面まで、シールドケース３４の内面と対向する範囲のほぼ全域に設けられている。これにより、シールドケース３４の内面の全域を清掃し、剥離した付着物の飛散を防止するものとなっている。そして、支持体３６の被帯電体１と対向する端部には、図３に示すようにシールドケース３４の端縁３４ａと被帯電体１との間に差し入れるように付着物受け部４３が設けられている。
【００４５】
上記付着物受け部４３は、上記支持体３６に支持されて上記シールドケース３４の側方部と支持体３６との間及びこの部分に設けられた付着物収容部４２から異物が被帯電体１上に落下するのを受けるように収容し、被帯電体１の表面に異物が付着するのを防止するものである。シールドケース３４の側方部と支持体３６との間及びこの部分に設けられた付着物収容部４２から落下する異物は、摺擦部材４１によって剥離された後、付着物収容部４２に収容されずに落下する異物、付着物収容部４２内で飛散抑制部材４４に保持されずに落下する異物を含むものである。
【００４６】
上記掻き取り部材４５は、上記シールドケース３４の内面から突き出すように設けられ、支持体３６の移動方向と直角方向に連続し、移動する上記摺擦部材４１の全域と接触するものとなっている。この掻き取り部材４５が設けられる位置は、帯電部材３３の軸線方向に流れる空気の下流側で支持体３６が端部材３２に近接又は接触して停止したときの摺擦部材４１の位置よりやや上流側となっている。これにより支持体３６が空気流の下流側つまり画像形成装置の後方側の端部材３２に接近したときに、掻き取り部材４５が上記摺擦部材４１と接触することで該摺擦部材４１に付着している異物を掻き落とし、付着物収容部４２に収容するものである。
なお、本実施例では、掻き取り部材４５を帯電部材３３の軸線方向に流れる空気の下流側の１箇所に設けているが、シールドケース３４の内側に複数設置することもできる。
【００４７】
上記のような清掃ユニット５０の駆動は、例えば画像形成装置の電源投入時、画像形成動作の開始前、終了時等に行われるように設定することができる。また、所定の枚数の画像形成を行う毎に清掃ユニット５０を駆動するように設定することもできる。
【００４８】
そして、給排気装置による空気流は、少なくとも上記清掃ユニット５０が駆動されるときには生成されるように制御するのが望ましい。また、感光体ドラム１の周面を帯電するときにも空気流を生成し、清掃ユニット５０は空気流の下流側で待機し、放電生成物を速やかに排除するのがよい。上記実施例では、給排気装置によって前方側の端部材３１から空気が導入され、電極ワイヤ３３に沿って空気流を形成して、後方側の端部材３２から空気を排出するものであったが、後方側から導入して前方側に排出するものであってもよい。
【００４９】
以上に説明した帯電装置２は、電子写真式の画像形成装置において、像光を照射する前の感光体ドラムをほぼ一様に帯電するものとして用いられるものである。しかし、本願発明に係る帯電装置は、上記のような用途の帯電装置に限定されものではなく、電子写真式や静電記録方式の画像形成装置において、像保持体上のトナー像を転写するためのコロナ放電装置や像保持体上のトナーの帯電又は除電に用いられるものであってもよい。また、感光体ドラム等の静電潜像が形成される像保持体以外の部材、例えば中間転写体等を帯電するものであってもよい。さらに、画像形成装置以外の装置に用いられるものであって、帯電部材の清掃が必要となる装置について本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本願に係る発明の一実施形態である帯電装置を備える画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本願に係る発明の一実施形態である帯電装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す帯電装置の断面図である。
【図４】図２に示す帯電装置が備える清掃ユニットの断面図であって、図３中に示すＡ１−Ａ１線における断面図ある。
【図５】図２に示す帯電装置が備える清掃ユニットの断面図であって、図３中に示すＡ２−Ａ２線における断面図ある。
【図６】図２に示す帯電装置が備える清掃ユニットの断面図であって、図３中に示すＢ１−Ｂ１線における断面図ある。
【図７】図１に示す帯電装置が備える清掃ユニットの断面図であって、図３中に示すＢ２−Ｂ２線における断面図ある。
【符号の説明】
【００５１】
１：感光体ドラム（像保持体）、 ２：帯電装置、 ３：現像装置、 ４：転写装置、 ５：クリーニング装置、 ６：像露光装置、
１０：画像形成ユニット、 １１：中間転写体、 １２：転写ロール、 １３：シートトレイ、 １４：搬送路、 １５：定着装置、 １６：排紙トレイ、 １７：駆動ロール、 １８：対向ロール、 １９：支持ロール、
３１：前方側の端部材、 ３１ａ：給気口、 ３２：後方側の端部材、 ３２ａ：排気口、 ３３：電極ワイヤ（帯電部材）、 ３４：シールドケース（覆い部材）、 ３５：スクリュー部材、 ３６：支持体、 ３６ａ：駆動伝達部、 ３６ｂ：突起部、 ３７：第１のパッド（清掃部材）、 ３８：第２のパッド（清掃部材）、 ３９：移動部材、 ４０：支持軸、 ４１：摺擦部材、 ４２：付着物収容部、 ４３：付着物受け部、 ４４：飛散抑制部材、 ４５：掻き取り部材、 ４６：凸状部、
５０：清掃ユニット、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被帯電体とこれと対向して配置された電極との間で生じるコロナ放電によって被帯電体を帯電させる帯電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コロナ放電による帯電装置は、例えば電子写真方式の画像形成装置において、静電電位の差によって潜像が形成される像保持体を所定の電位に帯電するために用いられる。このような目的で用いられる帯電装置では、張架されたワイヤ等の帯電部材と被帯電体である像保持体等との間に強い電界が生じ、コロナ放電が発生するためにトナーや紙粉等の電荷を有する粒子が帯電部材に付着することがある。また、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物が帯電部材に付着することがある。このような付着物があると、帯電特性が低下することがあり、帯電部材から付着物を除去する必要が生じる。
【０００３】
例えば特許文献１及び特許文献２に、帯電部材から付着物を除去するための清掃部材を備えた帯電装置が記載されている。
これらの帯電装置は、被帯電体の表面と平行に張架されたワイヤとこれを囲むように設けられたシールドケースとを有し、シールドケース内でワイヤの軸線方向に移動する清掃部材を備えている。この清掃部材は帯電部材であるワイヤに圧接され、移動して摺擦されることによってワイヤに付着した異物を除去するものである。
【０００４】
一方、シールドケースにもトナーや放電生成物が付着する。帯電部材と被帯電体との間で発生する放電光は、シールドケースの内側で反射され被帯電体の帯電特性に影響を及ぼしているため、シールドケースの内側に付着物があると被帯電体に帯電むらが生じることがある。シールドケースの内側に付着物がない状態では放電光は均一に反射するため、被帯電体は反射光の影響によらず一様に帯電するが、シールドケース内側に異物が付着した状態では、反射した放電光が均一ではなくなり、帯電むらが発生するものである。これは、形成される画像の品質を低下させる原因の一つとなっている。
【０００５】
このような帯電むらを解消するために、特許文献３及び特許文献４には、シールドケースの内側を清掃する構成を備えた帯電装置が記載されている。これらの帯電装置では、帯電部材の軸線方向に移動する保持部材が帯電部材に摺擦される清掃部材とシールドケースの内面に摺擦される清掃部材とを備えている。シールドケースの内面に摺擦される清掃部材は、回転して周面がシールドケースに摺擦される円筒状の部材又はパッド状の部材が用いられている。
【特許文献１】特開２００３−３４５１１１号公報
【特許文献２】特開２００６−１２６６５９号公報
【特許文献３】特開平１−２８７６８２号公報
【特許文献４】特開平４−５０９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようにシールドケースの内面に摺擦される清掃部材を備えた帯電装置では、帯電部材にコロナ放電を生じる電圧が印加されていないときに清掃部材が帯電部材の軸線方向に移動し、シールドケースの内面に付着したトナーや放電生成物を剥離して除去する。しかし、シールドケースの内面から剥離された付着物は、清掃部材の移動にともなう気流等によって舞い上がり、飛散することがある。このように飛散したトナーや放電生成物は再びシールドケースに付着すると清掃の効率が悪くなる。また、シールドケースの内面から剥離された付着物が被帯電体上に落下して、被帯電体の表面を汚すこともある。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯電部材の周辺を囲むように設けられた部材、例えばシールドケースの内面を効率よく清掃するとともに、清掃により除去した付着物の飛散及び被帯電体への付着を抑制することができる帯電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 被帯電体の表面と所定の間隔をおいて一方向に長く連続する形状を有し、該被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、 前記帯電部材を軸線方向に沿って、被帯電体に対する後方及び側方を覆うように設けられた覆い部材と、 前記帯電部材の軸線方向に移動して帯電装置内部の付着物を除去する清掃ユニットとを有し、 前記清掃ユニットは、前記帯電部材に沿って往復するように駆動される支持体と、 該支持体に支持され、前記覆い部材の内側と接触して付着物を剥がす摺擦部材と、 前記支持体上の、走行方向における前記摺擦部材の前方側及び後方側の少なくとも一方に形成され、凹状となって前記摺擦部材によって剥離された付着物を収容する付着物収容部と、を有する帯電装置を提供する。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の帯電装置において、 前記支持体に支持され、前記覆い部材の前記帯電部材の側方にある部分から前記被帯電体側に落下する付着物を受ける付着物受け部を有するものとする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の帯電装置において、 前記付着物収容部内には、多孔質材料又は繊維を集積した材料からなり、収容された付着物を小孔内又は繊維間に取り込んで飛散を抑制する飛散抑制部材が取り付けられているものとする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１又から請求項３までのいずれかに記載の帯電装置において、 前記覆い部材の内面に設けられ、移動する前記摺擦部材と接触して、該摺擦部材に付着している付着物を該摺擦部材から掻き落とす掻き取り部材を有するものとする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の帯電装置において、 前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路を有し、 前記掻き取り部材は、空気の流れの下流に設けられているものとする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１又から請求項５までのいずれかに記載の帯電装置において、 前記摺擦部材は、研磨材の微粉末を含有する合成樹脂の発泡材、又は研磨材の微粉末を含有する繊維を集積したパッドからなるものであるものとする。
【発明の効果】
【００１４】
上記のような構成を備えることにより、請求項１に係る発明の帯電装置では、清掃ユニットに備えられた支持体が帯電部材に沿って該帯電部材の軸線方向に移動するときに、摺擦部材が覆い部材の内側に付着したトナー、放電生成物等の異物を剥離するとともに、剥離した異物を該支持体上に設けられた付着物収容部に回収し、飛散したり被帯電体上へ落下するのを抑制することができる。
【００１５】
請求項２に係る発明の帯電装置では、覆い部材の内面から剥離された異物が覆い部材の
内面に沿って落下し、被帯電体と対向する端縁から被帯電体側に落下するの付着物受け部に収容することができ、被帯電体への付着を防止することができる。
【００１６】
請求項３に係る発明の帯電装置では、覆い部材から剥離されて付着物収容部に回収された異物は、多孔質材料の多数の小孔内又は繊維を集積した材料の繊維間に取り込まれ、飛散が抑止されて被帯電体への落下が抑制される。
【００１７】
請求項４に係る発明の帯電装置では、摺擦部材によって覆い部材から剥離された異物のうち、付着物収容部に収容されないで摺擦部材に付着している異物を掻き落として取り除き、該摺擦部材の清掃性能を維持することができる。また、覆い部材の清掃を行う一連の動作にともなって該摺擦部材に付着残留している異物の除去を行うことができる。
【００１８】
請求項５に係る発明の帯電装置では、摺擦部材に付着した異物の除去を空気流の下流部で行うことにより、上記摺擦部材から除去された異物が覆い部材の内側や被帯電体周辺に飛散することを防止することができる。また、摺擦部材に残っている異物の除去を覆い部材の清掃を終えた後に行うことで、次回の清掃開始時には上記摺擦部材を清掃性能が回復した状態とすることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明の帯電装置では、覆い部材の内面に強く付着している異物があっても、研磨材によって削り取るように剥離することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である帯電装置を備える画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えており、これらの画像形成ユニット１０のそれぞれと対向するように無端ベルト状の中間転写体１１が支持され、周面が周回移動するものとなっている。この周面の移動方向における画像形成ユニットと対向する位置の下流側には、二次転写を行うための転写ロール１２が中間転写体１１と対向するように配置されており、この二次転写部にはシートトレイ１３から搬送路１４を経て記録シートが送り込まれる。記録シートの搬送経路における二次転写部の下流側には、トナー像を加熱・加圧して記録シート上にトナー像を圧着する定着装置１５が設けられ、さらに下流側には、トナー像が定着された記録シートを収容する排紙トレイ１６が設けられている。
【００２１】
上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれは、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１を有しており、各感光体ドラム１の周囲に、該感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電する帯電装置２と、感光体ドラム上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置３と、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体１１上に一次転写する転写装置４と、転写後の感光体ドラム１に残留したトナーを回収するクリーニング装置５とを備えている。そして、一様に帯電された感光体ドラム１のそれぞれに、画像信号に基づく像光を照射して静電潜像を書き込む像露光装置６が設けられている。
【００２２】
上記帯電装置２は、被帯電体である感光体ドラム１の周面と所定の間隔で張架された電極ワイヤ３３を備えるものであり、この電極ワイヤ３３と感光体ドラム１との間に電圧を印加し、コロナ放電を生じさせて感光体ドラム１の表面を帯電するものである。この帯電装置の詳細については後述する。
【００２３】
上記像露光装置６は、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによってそれぞれの感光体ドラム１の主走査方向（軸線方向）に走査するものである。これによりそれぞれの感光体ドラム１の表面に各色の画像に相当する静電潜像が形成される。
【００２４】
現像装置３には現像剤としてトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が使用されており、感光体ドラム１と対向する現像ロールに磁気的に吸着されて搬送される。そして、現像ロール上で規制ブレードにより適切な厚さの層とされ、感光体ドラム１との対向位置へと供給される。現像ロールにはトナーを感光体ドラム１上の静電潜像に転移させるために現像バイアス電圧が印加されている。
【００２５】
感光体ドラム１は、金属からなる円筒状部材の周面に有機成分の光導電層を形成したものであり、金属部分が電気的に接地されている。また、バイアス電圧が印加されるものであってもよい。
【００２６】
上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと対向するように配置される中間転写体１１は、厚さが１０〜３００μｍ程度の樹脂フイルムからなるものであり、ポリイミドフィルム等が用いられる。また、トナー像を感光体ドラム１から中間転写体１１へ静電的に転写するときに画像の乱れが生じないように、上記樹脂フィルムにはカーボンブラック等の導電性材料の粉体を混入し、体積抵抗率を１０１０Ωｃｍ程度に調整している。
【００２７】
上記中間転写体１１の内側には、駆動ロール１７と、対向ロール１８と、支持ロール１９とが配置され、中間転写体１１はこれらに張架されて図中に示す矢印Ａの方向に周回移動するものとなっている。
【００２８】
上記転写ロール１２は、上記対向ロール１８と対向する位置に設けられ、中間転写体１１を介して対向ロール１８に押圧されている。この転写ロール１２は、金属の芯材に導電性のゴム材で外周部を被覆してロール状としたものであり、対向ロール１８との間に転写用のバイアス電圧が印加されるものである。
【００２９】
上記画像形成装置は次のように動作する。
画像形成動作を開始する信号が入力されることにより、中間転写体１１に対向して設けられた４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が形成される。トナー像の形成は次のような工程により行われる。
感光体ドラム１がそれぞれ帯電装置２によりほぼ一様に帯電され、像露光装置６から画像信号に応じてオンオフされるレーザー光が照射される。これにより光照射された位置の電荷が減衰し、感光体ドラム１上に静電電位の差による潜像が形成される。各感光体ドラム１上の静電潜像は、現像装置３との対向位置においてトナーの転移によって現像され、トナー像が感光体ドラム１上に形成される。
【００３０】
形成された各色トナー像は、転写装置４により中間転写体１１上へ重ね合わせて転写される。これにより、中間転写体１１上に複数色のトナー像が重ね合わされたカラー画像が形成される。中間転写体１１上に形成された複数色のトナー像は、中間転写体１１の周回移動により転写ロール１２と対向する二次転写部に搬送される。
【００３１】
一方、シートトレイ１３からは記録シートが引き出され、搬送路１４を転写部に向けて搬送される。そして、中間転写体１１上のトナー像が搬送されてくるタイミングに合わせて、記録シートが二次転写部に送り込まれてトナー像が静電的に転写される。記録シートに転写されたトナー像は、定着装置１５において軟化され記録シート上に圧着された後、排紙トレイ１６に送り出される。
【００３２】
次に、上記帯電装置２の詳細について説明する。
この帯電装置２は、図２に示すように、感光体ドラム１の周面に対する所定の位置に固定支持された前方側の端部材３１と後方側の端部材３２とを有し、これらの間に帯電部材として機能する電極ワイヤ３３が張架されている。そして、この電極ワイヤ３３が感光体ドラム１の無端状周面の幅方向に張架されて対向し、周面と所定の間隔を維持するように配置されている。また、覆い部材として双方の端部材３１，３２に両端が支持されたシールドケース３４が設けられている。このシールドケース３４は、図３に示すように電極ワイヤ３３に沿って側方部と上方部とを囲み、感光体ドラムの周面と対向する部分が開放されている。
シールドケース３４内には、電極ワイヤ３３の軸線方向に往復移動が可能に支持された清掃ユニット５０が設けられており、電極ワイヤ３３及びシールでケース３４の内面に付着したトナーや放電生成物等の異物を除去するものとなっている。
なお、この帯電装置２では帯電部材として電極ワイヤ３３を用いているが、ワイヤに限定されるものではなく、金属の細長い板状部材や棒状の部材を用いることもできる。
【００３３】
上記前方側の端部材３１には、電極ワイヤ３３の周辺部に空気を導入するための給気口３１ａが設けられており、後方側の端部材３２には排気口３２ａが設けられている。これらの給気口３１ａ、排気口３２ａ及びシールドケース３４により空気導入路が形成され、図２中の矢印で示すように前方側の端部材３１からシールドケース３４内の電極ワイヤ３３に沿った領域に空気流が形成される。そして、後方側の端部材３２に設けられた排気口３２ａから排出されるものとなっている。このような給気及び排気は、この画像形成装置の操作盤が設けられた前方側から吸気ファンによって外部の空気を取り入れ、前方部のダクト、帯電装置２及び後方部のダクトを介して排気ファンによって機外に排出するものとなっている。
【００３４】
図３は、この帯電装置２の断面図であって、感光体ドラム１の周面の幅方向に張架された電極ワイヤ３３の軸線と直角方向の断面を示すものである。また、図４から図７までは、この帯電装置で用いられる清掃ユニット５０の断面図であり、いずれも電極ワイヤ３３の軸線と平行な断面を示すものである。すなわち図４及び図５は、図３中のＡ１−Ａ１線及びＡ２−Ａ２線における断面を示すものであり、図６及び図７は、図３中に示すＢ１−Ｂ１線及びＢ２−Ｂ２線における断面図である。
【００３５】
この帯電装置２の清掃ユニット５０は、電極ワイヤ３３の軸線方向に沿って移動する支持体３６と、この支持体３６に支持されて電極ワイヤ３３に感光体ドラム１側から接触する第１のパッド３７と、背面側から接触する第２のパッド３８と、支持体３６に嵌め合わされて該支持体３６の移動方向における前後に相対的に移動し、第１のパッド３７を電極ワイヤ３３に対して接触又は離隔するように動作させる移動部材３９とを備えている。また、上記支持体３６の外側には、上記シールドケース３４の内面に接触する摺擦部材４１と、支持体３６上の上記摺擦部材４１が取り付けられた位置の前後に設けられ、凹状となって付着物を収容する付着物収容部４２と、支持体の前後の縁に沿って設けられ、付着物の飛散を防止する凸状部４６と、上記シールドケース３４の感光体ドラム１と対向する端縁に沿って設けられ、シールドケース３４と支持体３６との間から感光体ドラム１上に落下する付着物を受ける付着物受け部４３とを備えている。
そして、シールドケースの内側には移動する上記摺擦部材４１と接触する掻き取り部材４５が設けられている。
【００３６】
上記支持体３６には、対向する感光体ドラム１とシールドケース３４との間からこのシールドケース３４に囲まれた領域の外側に延びた駆動伝達部３６ａが設けられている。そして、この駆動伝達部３６ａに電極ワイヤ３３の軸線方向の貫通孔が設けられ、内周面に螺旋状の溝が形成されている。この貫通孔にはスクリュー部材３５が螺合されて貫通し、両端が前方側の端部材３１及び後方側の端部材３２によって支持され、回転駆動されるものとなっている。
一方、支持体３６には、シールドケース３４に設けられたスリットの縁に係止される突起部３６ｂが設けられ、この突起部３６ｂと駆動伝達部３６ａとによって支持体３６がシールドケース３４に対して所定の位置に支持され、スクリュー部材３５の回転駆動によって電極ワイヤ３３の軸線方向に駆動されるものとなっている。
【００３７】
上記第１のパッド３７は、回転可能に設けられた支持軸４０に取り付けられ、支持軸４０が所定の角度の範囲内で回転することによって、電極ワイヤ３３に押し付けられる位置と電極ワイヤ３３から離隔した位置との間で移動するものとなっている。そして、上記支持軸４０は、移動部材３９が支持体３６に対して前方側に突き出した状態又は後方側に突き出した状態との間で相対的に移動することにより所定の角度の範囲で回転する。上記移動部材３９は、支持体３６の移動にともなって突き出している部分が前方側の端部材３１又は後方側の端部材３２に突き当たり、前方側に突き出した状態から後方側に突き出した状態又はその逆の移動が生じるものとなっている。このような動作によって支持体３６が前方側から後方側へ移動するときには、第１のパッド３７が感光体ドラム１側から電極ワイヤ３３に押し付けられ、逆方向に移動するときには電極ワイヤ３３から離隔される。
【００３８】
上記第２のパッド３８は、上記支持体３６に対して位置が固定されており、第１のパッド３７が電極ワイヤ３３に接触していないときには、この第２のパッド３８も電極ワイヤ３３からわずかに離れた位置でこの電極ワイヤ３３と対向するように支持されている。そして、第１のパッド３７が押し付けられて電極ワイヤ３３が変位することによって第２のパッド３８にも押し付けられるものとなっている。
【００３９】
上記摺擦部材４１は、シールドケース３４の内側に接触するように上記支持体３６の外側に接着されており、上記支持体３６が移動することでシールドケース３４の内面に摺擦され、異物を除去するものである。
【００４０】
この摺擦部材４１は、例えば、ホワイトアルミナのような高い硬度を持つ研磨材の微粉末を含有する合成樹脂の発泡材又は不織布からなる研磨パッド等を採用することができ、シールドケース３４の内面に均一な接触圧で当接されるように弾性的に変形する素材が望ましい。このような摺擦部材４１は、シールドケース３４の材質に合わせて研磨材を選択することができ、シールドケース３４の内面を損傷することなく、付着した異物を剥離できるものが望ましい。また、研磨材を含有した不織布をウレタンなどの合成樹脂に積層して支持体３６に接着したものなど、比較的安価な素材を使用することで、交換部品のコストを抑えることもできる。
【００４１】
上記付着物収容部４２は、上記支持体３６上において上記摺擦部材４１に隣接した部分を凹状にすることによって形成されている。この付着物収容部４２は、上記摺擦部材４１を挟んで上記支持体３６の走行方向における前方側及び後方側の双方に設けられており、支持体３６の往復移動にともなって摺擦部材４１がシールドケース３４の内面から剥離した付着物を収容するものである。
【００４２】
上記付着物収容部４２の内部には、凹状となった部分の全域に飛散抑制部材４４が取り付けられており、シールドケース３４の内側から剥離した付着物が該付着物収容部５２から飛散するのを防止している。
飛散抑制部材４４は、合成樹脂の発泡材や繊維を集積した材料等、付着物収容部４２に収容された異物を発泡材の小孔内に収容したり、集積された繊維の間に絡めて保持することができる部材が用いられる。
【００４３】
上記付着物収容部４２に沿って支持体３６の前後の縁に設けられた凸状部４６は、シールドケース３４の内面に向かって近接する位置まで突き出した壁状となっている。これにより、摺擦部材４１が剥離した付着物を上記付着物収容部４２から前後に飛散させないように囲うものとなっている。
【００４４】
上記摺擦部材４１、付着物収容部４２及び凸状部４６は、図３、図５及び図７に示すように、上記支持体３６の一方の側面から上面及び反対側の側面まで、シールドケース３４の内面と対向する範囲のほぼ全域に設けられている。これにより、シールドケース３４の内面の全域を清掃し、剥離した付着物の飛散を防止するものとなっている。そして、支持体３６の被帯電体１と対向する端部には、図３に示すようにシールドケース３４の端縁３４ａと被帯電体１との間に差し入れるように付着物受け部４３が設けられている。
【００４５】
上記付着物受け部４３は、上記支持体３６に支持されて上記シールドケース３４の側方部と支持体３６との間及びこの部分に設けられた付着物収容部４２から異物が被帯電体１上に落下するのを受けるように収容し、被帯電体１の表面に異物が付着するのを防止するものである。シールドケース３４の側方部と支持体３６との間及びこの部分に設けられた付着物収容部４２から落下する異物は、摺擦部材４１によって剥離された後、付着物収容部４２に収容されずに落下する異物、付着物収容部４２内で飛散抑制部材４４に保持されずに落下する異物を含むものである。
【００４６】
上記掻き取り部材４５は、上記シールドケース３４の内面から突き出すように設けられ、支持体３６の移動方向と直角方向に連続し、移動する上記摺擦部材４１の全域と接触するものとなっている。この掻き取り部材４５が設けられる位置は、帯電部材３３の軸線方向に流れる空気の下流側で支持体３６が端部材３２に近接又は接触して停止したときの摺擦部材４１の位置よりやや上流側となっている。これにより支持体３６が空気流の下流側つまり画像形成装置の後方側の端部材３２に接近したときに、掻き取り部材４５が上記摺擦部材４１と接触することで該摺擦部材４１に付着している異物を掻き落とし、付着物収容部４２に収容するものである。
なお、本実施例では、掻き取り部材４５を帯電部材３３の軸線方向に流れる空気の下流側の１箇所に設けているが、シールドケース３４の内側に複数設置することもできる。
【００４７】
上記のような清掃ユニット５０の駆動は、例えば画像形成装置の電源投入時、画像形成動作の開始前、終了時等に行われるように設定することができる。また、所定の枚数の画像形成を行う毎に清掃ユニット５０を駆動するように設定することもできる。
【００４８】
そして、給排気装置による空気流は、少なくとも上記清掃ユニット５０が駆動されるときには生成されるように制御するのが望ましい。また、感光体ドラム１の周面を帯電するときにも空気流を生成し、清掃ユニット５０は空気流の下流側で待機し、放電生成物を速やかに排除するのがよい。上記実施例では、給排気装置によって前方側の端部材３１から空気が導入され、電極ワイヤ３３に沿って空気流を形成して、後方側の端部材３２から空気を排出するものであったが、後方側から導入して前方側に排出するものであってもよい。
【００４９】
以上に説明した帯電装置２は、電子写真式の画像形成装置において、像光を照射する前の感光体ドラムをほぼ一様に帯電するものとして用いられるものである。しかし、本願発明に係る帯電装置は、上記のような用途の帯電装置に限定されものではなく、電子写真式や静電記録方式の画像形成装置において、像保持体上のトナー像を転写するためのコロナ放電装置や像保持体上のトナーの帯電又は除電に用いられるものであってもよい。また、感光体ドラム等の静電潜像が形成される像保持体以外の部材、例えば中間転写体等を帯電するものであってもよい。さらに、画像形成装置以外の装置に用いられるものであって、帯電部材の清掃が必要となる装置について本発明を適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本願に係る発明の一実施形態である帯電装置を備える画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本願に係る発明の一実施形態である帯電装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す帯電装置の断面図である。
【図４】図２に示す帯電装置が備える清掃ユニットの断面図であって、図３中に示すＡ１−Ａ１線における断面図ある。
【図５】図２に示す帯電装置が備える清掃ユニットの断面図であって、図３中に示すＡ２−Ａ２線における断面図ある。
【図６】図２に示す帯電装置が備える清掃ユニットの断面図であって、図３中に示すＢ１−Ｂ１線における断面図ある。
【図７】図１に示す帯電装置が備える清掃ユニットの断面図であって、図３中に示すＢ２−Ｂ２線における断面図ある。
【符号の説明】
【００５１】
１：感光体ドラム（像保持体）、 ２：帯電装置、 ３：現像装置、 ４：転写装置、 ５：クリーニング装置、 ６：像露光装置、
１０：画像形成ユニット、 １１：中間転写体、 １２：転写ロール、 １３：シートトレイ、 １４：搬送路、 １５：定着装置、 １６：排紙トレイ、 １７：駆動ロール、 １８：対向ロール、 １９：支持ロール、
３１：前方側の端部材、 ３１ａ：給気口、 ３２：後方側の端部材、 ３２ａ：排気口、 ３３：電極ワイヤ（帯電部材）、 ３４：シールドケース（覆い部材）、 ３５：スクリュー部材、 ３６：支持体、 ３６ａ：駆動伝達部、 ３６ｂ：突起部、 ３７：第１のパッド（清掃部材）、 ３８：第２のパッド（清掃部材）、 ３９：移動部材、 ４０：支持軸、 ４１：摺擦部材、 ４２：付着物収容部、 ４３：付着物受け部、 ４４：飛散抑制部材、 ４５：掻き取り部材、 ４６：凸状部、
５０：清掃ユニット、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体の表面と所定の間隔をおいて一方向に長く連続する形状を有し、該被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、
前記帯電部材を軸線方向に沿って、被帯電体に対する後方及び側方を覆うように設けられた覆い部材と、
前記帯電部材の軸線方向に移動して帯電装置内部の付着物を除去する清掃ユニットとを有し、
前記清掃ユニットは、前記帯電部材に沿って往復するように駆動される支持体と、
該支持体に支持され、前記覆い部材の内側と接触して付着物を剥がす摺擦部材と、
前記支持体上の、走行方向における前記摺擦部材の前方側及び後方側の少なくとも一方に形成され、凹状となって前記摺擦部材によって剥離された付着物を収容する付着物収容部と、を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記支持体に支持され、前記覆い部材の前記帯電部材の側方にある部分から前記被帯電体側に落下する付着物を受ける付着物受け部を有す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】
前記付着物収容部内には、多孔質材料又は繊維を集積した材料からなり、収容された付着物を小孔内又は繊維間に取り込んで飛散を抑制する飛散抑制部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記覆い部材の内面に設けられ、移動する前記摺擦部材と接触して、該摺擦部材に付着している付着物を該摺擦部材から掻き落とす掻き取り部材を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路を有し、
前記掻き取り部材は、空気の流れの下流に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記摺擦部材は、研磨材の微粉末を含有する合成樹脂の発泡材、又は研磨材の微粉末を含有する繊維を集積したパッドからなるものであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１】
被帯電体の表面と所定の間隔をおいて一方向に長く連続する形状を有し、該被帯電体との間に帯電用の電圧が印加される帯電部材と、
前記帯電部材を軸線方向に沿って、被帯電体に対する後方及び側方を覆うように設けられた覆い部材と、
前記帯電部材の軸線方向に移動して帯電装置内部の付着物を除去する清掃ユニットとを有し、
前記清掃ユニットは、前記帯電部材に沿って往復するように駆動される支持体と、
該支持体に支持され、前記覆い部材の内側と接触して付着物を剥がす摺擦部材と、
前記支持体上の、走行方向における前記摺擦部材の前方側及び後方側の少なくとも一方に形成され、凹状となって前記摺擦部材によって剥離された付着物を収容する付着物収容部と、を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記支持体に支持され、前記覆い部材の前記帯電部材の側方にある部分から前記被帯電体側に落下する付着物を受ける付着物受け部を有す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】
前記付着物収容部内には、多孔質材料又は繊維を集積した材料からなり、収容された付着物を小孔内又は繊維間に取り込んで飛散を抑制する飛散抑制部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記覆い部材の内面に設けられ、移動する前記摺擦部材と接触して、該摺擦部材に付着している付着物を該摺擦部材から掻き落とす掻き取り部材を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記帯電部材に沿った位置で該帯電部材の軸線方向に対して一の方向に流れる空気を導入する空気導入路を有し、
前記掻き取り部材は、空気の流れの下流に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記摺擦部材は、研磨材の微粉末を含有する合成樹脂の発泡材、又は研磨材の微粉末を含有する繊維を集積したパッドからなるものであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の帯電装置。
【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２００９−１１６１００（Ｐ２００９−１１６１００Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８９９０５（Ｐ２００７−２８９９０５）
【出願日】平成１９年１１月７日（２００７．１１．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月７日（２００７．１１．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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