JPH07219313A - 帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接触式の帯電装置或いは該帯電装置を用いた
画像形成装置もしくはプロセスカートリッジについて、
長期に亙り帯電部材の良好な清掃状態を確保すること或
いは帯電部材の表面を長期に亙り実質的に汚れのない状
態に維持させることにより、帯電部材の汚れに起因する
帯電不良、帯電部材の耐久低下、画像形成装置にあって
は画像形成不良等の発生を防止すること。 【構成】 帯電部材２を被帯電体１に当接させて被帯電
体１面を帯電する接触式の帯電装置であり、帯電部材２
に対して接離可能であり、帯電部材２に接して帯電部材
表面の付着汚染物を除去する手段１３と、該除去手段１
３の帯電部材に対する接触面を更新させる手段１４〜２
０を有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電装置、画像形成装
置、及びプロセスカートリッジに関する。より詳しく
は、 ａ．帯電部材を被帯電体に当接させて被帯電体面を帯電
（除電も含む）する接触式の帯電装置、 ｂ．像担持体面に帯電工程を含む作像プロセスを適用し
て画像形成を実行する画像形成装置であり、像担持体の
帯電処理手段として該帯電装置を用いた画像形成装置、 ｃ．少なくとも、像担持体と、該像担持体の帯電処理手
段として該帯電装置を包含し、画像形成装置本体に対し
て着脱されるプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、電子写真装置・静電記録
装置等の画像形成装置において、感光体・誘電体等の像
担持体に帯電工程を含む電子写真プロセス・静電記録プ
ロセス等の適宜の作像プロセスを適用して画像形成を実
行する場合の像担持体の帯電処理手段としてはコロナ放
電装置を用い、該装置から発生するコロナに像担持体面
をさらすことで像担持体面を帯電する非接触式の帯電手
段が広く利用されている。コロナ放電装置は像担持体等
の被帯電体の面を所定の電位に均一に帯電処理する手段
として有効である。しかし、高圧電源を必要とする、コ
ロナ放電によるオゾンの発生等の問題点を有している。

【０００３】このようなコロナ放電装置に対して、近時
は接触式の帯電手段（接触帯電）の採用が進められてい
る。接触帯電は、ローラ型・ブレード型などの帯電部材
（接触帯電部材、導電性部材）に電圧を印加し、この帯
電部材を被帯電体に当接、若しくは近接させて被帯電体
面を帯電するものである。

【０００４】接触帯電は、非接触帯電のコロナ放電装置
に比べて、被帯電体面に所望の電位を得るのに必要とさ
れる印加電圧の低電圧化がはかれること、帯電過程で発
生するオゾン量がごく微量であり、オゾン除去フィルタ
ーの必要性がなくなること、そのため装置の排気系の構
成が簡略化されること、等の長所を有している。

【０００５】帯電部材に対する印加バイアスは直流電圧
のみでもよいが（ＤＣ印加方式）、振動電圧（時間と共
に電圧値が周期的に変化する電圧）を印加するのが好ま
しい（ＡＣ印加方式）。本出願人が先に提案（特開昭６
３−１４９６６９号公報等）したように、特には、直流
電圧を印加したときの被帯電体の帯電開始電圧の２倍以
上のピーク間電圧を有する振動電圧を帯電部材に印加し
て帯電を実行させる方式は、均一な帯電（除電）処理を
することが可能であり、有効である。振動電圧は振動電
圧成分（以下、ＡＣ成分と記す）、もしくは該ＡＣ成分
と直流電圧成分（目標帯電電位に相当する電圧、以下Ｄ
Ｃ成分と記す）との重畳電圧であり、ＡＣ成分の波形と
しては正弦波・矩形波・三角波など適宜である。直流電
源を周期的にオン・オフすることによって形成された矩
形波電圧であってもよい。

【０００６】図５に接触式の帯電装置を用いた画像形成
装置の一例の概略構成を示した。本例の画像形成装置は
転写式電子写真装置（複写機もしくはプリンタ）であ
る。

【０００７】１は被帯電体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（以下、感光体と略記する）である。この感
光体１は矢示の反時計方向に所定のプロセススピード
（周速度）をもって回転駆動される。

【０００８】２はこの感光体１に接触させた帯電部材で
ある。本例の帯電部材２はローラタイプ（以下、帯電ロ
ーラと記す）であり、芯金２ａと、この芯金２ａの外周
に同心一体にローラ状に形成した導電ゴム層２ｂを基本
構成とし、芯金２ａの両端側を不図示の軸受け部材で回
転自由に軸受け保持させると共に、不図示の加圧手段に
て感光体１の面に所定の押圧力をもって圧接させてあ
り、本例の場合はこの帯電ローラ２は感光体１の回転駆
動に従動して回転する。

【０００９】３は帯電ローラ２に対するバイアス印加電
源であり、この電源３と帯電ローラ２の芯金２ａとが電
気的に接続されていて、電源３により帯電ローラ２に対
して所定のバイアスが印加される。これにより回転感光
体１の周面が帯電ローラ２で所定の極性・電位に一様に
接触帯電処理される。

【００１０】帯電ローラ２で帯電処理された感光体１面
は次いで不図示の露光手段（原稿画像のスリット露光手
段・レーザビーム走査露光手段等）による目的の画像情
報の露光Ｌを受けることにより、感光体１面に目的の画
像情報に対応した静電潜像が形成される。その静電潜像
が現像装置４によりトナー画像として現像される。

【００１１】一方、不図示の給紙機構から記録材（転写
材）Ｐが１枚宛給送され、その記録材Ｐが感光体１と転
写手段としての転写ローラ５との圧接部（転写ニップ
部）に所定のタイミングで導入されることで、その記録
材Ｐの面に対して感光体１面側の上記トナー画像が順次
に転写されていく。６は転写ローラ５に対する転写バイ
アス印加電源である。

【００１２】トナー画像の転写を受けた記録材Ｐは感光
体１面から分離されて不図示の定着装置へ導入されトナ
ー画像の定着処理を受ける。

【００１３】また記録材Ｐに対するトナー画像転写後の
感光体１面はクリーニング装置７のクリーニング部材７
ａ（本例はクリーニングブレード）により転写残りトナ
ーＴａ等の残留付着汚染物が除去されて清浄面化され、
また不図示の除電手段により除電処理を受けて繰り返し
て作像に供される。

【００１４】ところで、上記のような画像形成装置は、
画像形成回数が増加するにつれて、被帯電体としての感
光体１に接触している帯電部材としての帯電ローラ２
が、クリーニング装置７のクリーニング部材としてのク
リーニングブレード７ａをくぐり抜けてしまったトナー
等の汚れ８で汚れる。

【００１５】この汚れ８を除去する方法として帯電ロー
ラ２に清掃部材９を圧接又は接離させる方法が考案され
ている。清掃部材９はスポンジや微細繊維等のパッド部
材である。図５の装置に示したものは清掃部材９を常時
所定の侵入量をもって帯電ローラ２に圧接するものであ
って、簡易な構成である反面、清掃部材９による帯電ロ
ーラ表面の損傷や、清掃部材９上に汚れが累積して、そ
の汚れが帯電ローラ２に押し付けられていることによる
帯電ローラ２の再汚染等の弊害がある。また、画像形成
中も帯電ローラ２に清掃部材９が接触しているために帯
電ローラ２に流れる電流の一部が清掃部材９に流れてし
まい、安定した帯電性能を阻害する一因にもなってい
る。

【００１６】このため、帯電ローラ２の長寿命化を図る
ためには、汚れ８が帯電ローラ２に圧接される機会を減
少させることが必須であり、かつ、安定した帯電を行う
ためには画像形成中に清掃部材９が帯電ローラ２に接触
することは避ける必要があるため、図６のように、清掃
部材９を帯電ローラ２に接離させる機構１０〜１２を備
え、清掃部材としての平板状パッド９をソレノイド１０
とリンク機構１１・１２によって画像形成中以外の所定
タイミングに帯電ローラ２に圧接する構成がとられてい
る。

【００１７】また、別の構成として、帯電部材２による
像担持体１への像形成のための帯電を行わないとき、帯
電部材２を像担持体１から離間して、帯電部材２と像担
持体１の必要以上の摺動を避け、電気的な劣化や汚れお
よび傷を少なくして長期使用を達成させたり、帯電部材
２の抵抗を測定して帯電の制御を行っている場合もあ
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６の
装置のように従来の平板状パッド９を圧接する方式にお
いては清掃パッド９の同じ位置が帯電ローラ２に当たる
ことになり、清掃パッド９が一度汚れた場所は清掃能力
が落ちてしまう。このために、耐久が進むと帯電ローラ
２のその位置にスジ状の汚れが発生し、画像に影響を及
ぼすことは免れない。また、短時間的に極端な汚れが発
生した場合、清掃パッド９の汚れが一気に進行してしま
うため、常時平板状パッド９を当てている系に対する優
位性はなくなってしまう。このように従来の方式のおい
ては、帯電ローラ２の耐久性を安定して確保するために
は定期的な清掃パッド９の交換、清掃が必要であった。

【００１９】そこで本発明は、接触式の帯電装置或いは
該帯電装置を用いた画像形成装置もしくはプロセスカー
トリッジについて、長期に亙り帯電部材の良好な清掃状
態を確保すること或いは帯電部材の表面を長期に亙り実
質的に汚れのない状態に維持させることにより、帯電部
材の汚れに起因する帯電不良、帯電部材の耐久低下、画
像形成装置にあっては画像形成不良等の発生を防止する
ことを目的とする。

【００２０】また、帯電部材の軸方向一定位置で起きた
汚れ等が周方向に成長して軸方向に劣化のムラができる
ことを防止して、画像形成装置にあってはその劣化のム
ラで画像上で筋になること、また帯電部材及び像担持体
の局部の劣化を防ぎ、画像を低下させないようにするこ
とを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする、帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカー
トリッジである。

【００２２】（１）帯電部材を被帯電体に当接させて被
帯電体面を帯電する接触式の帯電装置であり、帯電部材
に対して接離可能であり、帯電部材に接して帯電部材表
面の付着汚染物を除去する手段と、該除去手段の帯電部
材に対する接触面を更新させる手段を有することを特徴
とする帯電装置。

【００２３】（２）更新手段は除去手段の帯電部材に対
する接触面を移動させる手段であることを特徴とする
（１）に記載の帯電装置。

【００２４】（３）更新手段は除去手段の帯電部材に対
する接触面を間欠的に移動させる手段であることを特徴
とする（１）に記載の帯電装置。

【００２５】（４）移動手段は除去手段の帯電部材に対
する接離移動に連動して除去手段の帯電部材に対する接
触面を更新移動させることを特徴とする（２）又は
（３）に記載の帯電装置。

【００２６】（５）除去手段は無端状に構成された帯電
部材清掃面を有し、更新手段は除去手段の帯電部材清掃
面を移動させる手段であり、移動手段は帯電部材の寿命
と除去手段の寿命とが略同一となるような移動周期をも
って除去手段の帯電部材清掃面を移動させることを特徴
とする（１）乃至（４）の何れかに記載の帯電装置。

【００２７】（６）帯電部材を被帯電体に当接させて被
帯電体を帯電する接触式の帯電装置であり、帯電部材表
面上の付着汚染物質に帯電部材長手方向の力を与える清
掃部材を有することを特徴とする帯電装置。

【００２８】（７）清掃部材が帯電部材長手方向に往復
駆動されることを特徴とする（１）に記載の帯電装置。

【００２９】（８）清掃部材がフェルトパッドであるこ
とを特徴とする（６）又は（７）に記載の帯電装置。

【００３０】（９）清掃部材が軸に清掃エレメントをス
パイラル状に設けたスパイラルローラ体であり、該スパ
イラルローラ体を帯電部材と周速差をつけて駆動するこ
とを特徴とする（６）に記載の帯電装置。

【００３１】（１０）帯電部材を被帯電体に当接させて
被帯電体を帯電する接触式の帯電装置であり、帯電部材
は被帯電体から離間可能であり、この離間動作に伴い帯
電部材をレシプロさせることを特徴とする帯電装置。

【００３２】（１１）帯電部材の被帯電体から離間動作
とは別に、該帯電部材をレシプロさせるための駆動源を
持つことを特徴とする（１０）に記載の帯電装置。

【００３３】（１２）帯電部材には電圧が印加されるこ
とを特徴とする（１）乃至（１１）の何れかに記載の帯
電装置。

【００３４】（１３）帯電部材がローラ体であることを
特徴とする（１）乃至（１２）の何れかに記載の帯電装
置。

【００３５】（１４）被帯電体が画像形成装置における
像担持体であることを特徴とする（１）乃至（１３）の
何れかに記載の帯電装置。

【００３６】（１５）（１）乃至（１３）の何れかに記
載の帯電装置を像担持体の帯電処理手段としていること
を特徴とする画像形成装置。

【００３７】（１６）少なくとも、像担持体と、該像担
持体の帯電処理手段を包含し、画像形成装置本体に対し
て着脱されるプロセスカートリッジであり、前記の帯電
処理手段が（１）乃至（１３）の何れかに記載の帯電装
置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。

【００３８】

【作用】除去手段（清掃部材）又は帯電部材を所定の間
隔で回転又は移動させ、除去手段の帯電部材への当接位
置を変化（更新）させることによって、常に除去手段の
新しい清掃面で帯電部材の清掃を行なうことができ、た
とえ事故的な極端な汚れが帯電部材に発生するようなこ
とがあっても帯電部材の寿命中は長期に亙り安定して良
好な帯電部材の清掃状態を確保・維持させることができ
る。

【００３９】帯電部材に接触する清掃部材に汚れを帯電
部材長手方向に移動させる機能を持たせることで、清掃
部材の寿命を長くできる、清掃能力を向上できる。

【００４０】帯電部材は被帯電体から離間可能とし、離
間動作に伴い帯電部材をレシプロさせる構成とすること
で、帯電部材の軸方向一定位置で起きた汚れ等が周方向
に成長して軸方向に劣化のムラができることが防止さ
れ、画像形成装置にあってはその劣化のムラで画像上で
筋になることが防止され、帯電部材及び像担持体の局部
の劣化を防ぎ均すことで画像を低下させない画像形成装
置を提供することができる。

【００４１】

【実施例】

〈第１の実施例〉（図１・図２） 図１は本実施例装置の要部の斜視図、図２の（ａ）・
（ｂ）は動作説明図である。本例の装置は接触式の帯電
装置を用いた転写式電子写真装置であり、前述した図５
・図６の装置と共通する構成部材・部分には共通の符号
を付して再度の説明を省略する。尚、後述する第２〜第
７の実施例においても同様である。

【００４２】被帯電体としての感光体１は矢示の反時計
方向に所定のプロセススピードにて回転駆動される。帯
電部材としての帯電ローラ２はその芯金２ａの両端部を
不図示の軸受け部材に回転自由に軸受けさせ感光体１に
並行に配置して不図示の押圧手段で感光体１面に対して
所定の押し圧力をもって圧接され、本例の場合は感光体
１の回転駆動に伴い従動回転する。

【００４３】１３は帯電ローラ２に対して接離可能であ
り、帯電ローラ２に接して帯電ローラ表面の付着汚染物
（帯電阻害物質）を除去する手段（清掃手段）としての
清掃ローラである。この清掃ローラ１３は軸１３ａの周
りにフェルトなどの清掃エレメント１３ｂを巻き付けて
ローラ状にしたものである。

【００４４】この清掃ローラ１３はその軸１３ａの両端
部を一対のＬ型レバー１４の各一方側の腕部間に回転自
由に軸受け保持させてある。Ｌ型レバー１４は固定軸１
５を中心に回動自由であり、他方の腕部はリンク１６を
介してソレノイド１７の進退プランジャ１７ａに連結さ
せてある。またＬ形レバー１４は不図示のバネにより固
定軸１５を中心に清掃ローラ１３を帯電ローラ２から離
間させる方向である図面上時計方向Ｂ（図２）に常時回
動付勢されている。

【００４５】而して、ソレノイド−ＯＦＦ時は、Ｌ形レ
バー１４がバネによる回動付勢力で固定軸１５を中心に
時計方向Ｂに回動して清掃ローラ１３が帯電ローラ２か
ら持ち上げられて離間状態に保持された図２の（ａ）の
状態に保持される。ソレノイド−ＯＮ時は、Ｌ形レバー
１４がソレノイド１７の進退プランジャ（芯金）１７ａ
の引っ込み移動Ａによりバネに抗して固定軸１５を中心
に反時計方向Ｃに回動して清掃ローラ１３が下げられて
帯電ローラ２に所定の押圧力で当接した図２の（ｂ）の
状態に保持される。

【００４６】また清掃ローラ１３の軸端部および固定軸
１５上にはプーリ１８および１９が設けられており、プ
ーリ１８・１９の間にはタイミングベルト２０が張架さ
れている。プーリ１８・１９にはそれぞれワンウェイク
ラッチ１８ａ・１９ａが内蔵されており、プーリ１８は
清掃ローラ軸１３ａに対して相対的に反時計周りの回転
のみ、またプーリ１９は固定軸１５に対して相対的に時
計周りの回転のみ許容されている。

【００４７】本実施例における帯電ローラ清掃動作につ
いて以下説明する。所定の清掃タイミング（例えば５０
０回の画像形成後毎）においてソレノイド１７にＯＮ信
号が送られると、ソレノイド１７の進退プランジャ１７
ａが矢印Ａ方向に引かれ、レバー１４が固定軸１５周り
に矢印Ｃ方向に回転して（この時の回転角をθとす
る）、清掃ローラ１３が図２（ｂ）のように帯電ローラ
２に圧接される。

【００４８】このときプーリ１９は固定軸１５に対して
相対的に反時計周りに回転しようとするが、ワンウェイ
クラッチ１９ａによって回転を阻止され、固定軸１５と
一体の状態に留まる。この状態でレバー１４が回動する
ためにプーリ１８はベルト２０によって回転を付与さ
れ、清掃ローラ１３を矢印Ｂ方向に角度θだけ回転して
清掃ローラ１３は帯電ローラ２に圧接される。

【００４９】この状態で帯電ローラ２が回転すると、清
掃ローラ１３も従動回転（反時計周り方向）しようとす
るが、プーリ１８およびプーリ１９がともにワンウェイ
クラッチ１８ａ・１９ａでロック方向の回転となるた
め、従動せずに帯電ローラ２の表面を摺擦することによ
って汚れを除去する。

【００５０】所定時間の清掃を行った後、ソレノイド１
７がＯＦＦしてバネの力によってレバー１４が離間方向
に回転するが、このときプーリ１９は固定軸１５に対し
て時計周りの回転となるためワンウェイクラッチ１９ａ
で回転が許容され、清掃ローラ１３、レバー１４が一体
となって帯電ローラ２から離間する。

【００５１】このように、清掃ローラ１３は帯電ローラ
２に対する圧接時毎に所定角度回転して帯電ローラ２に
対する接触面が更新されて帯電ローラ２に圧接されるた
めに、常に清掃ローラ１３の新しい面が帯電ローラ２に
接し、帯電ローラ２の良好な清掃状態を長期に亙り保つ
ことができる。

【００５２】尚、清掃ローラ１３の回転角度θはプーリ
１８とプーリ１９の径の大きさによって加減することが
可能で、プーリ１８をプーリ１９よりも大径にすること
によって清掃ローラ１３の回転角度をθより小さくする
ことができる。

【００５３】例えば、帯電ローラ２が５００００回の画
像形成を行うだけの寿命を有しており、５００回に一回
の帯電ローラ清掃を行うとする。この場合、プーリ１９
とプーリ１８の径の比を３．６：１０となるようにすれ
ば、一回の清掃動作で清掃ローラ１３は３．６°回転
し、帯電ローラ２の寿命中に清掃ローラ１３が一回転す
るので、たとえ清掃ローラ１３の一部が極端に汚れたと
しても、その部分は二度と帯電ローラ２に接触すること
はなく、再汚染を防止することができる。また帯電ロー
ラ２と清掃ローラ１３の寿命が同一であるから、帯電ロ
ーラ交換時に清掃ローラ１３をセットで交換することが
でき、清掃ローラ１３の無駄がなく、常に清掃ローラ１
３の新しい清掃面で帯電ローラ２の清掃が行える。

【００５４】〈第２の実施例〉（図３） 本実施例は除去手段（清掃部材）としてエンドレスベル
ト状の清掃シート２３を用いたものである。

【００５５】即ち、帯電ローラ２の上方の第１と第２の
コロ２１・２２の間にエンドレスベルト状の清掃シート
２３を懸回張架してある。清掃シート２３の内面とコロ
２１・２２の表面はスリッブを起こさない程度の摩擦を
有している。第２のコロ２２は固定軸２４周りに回転可
能であるが、ワンウェイクラッチ２２ａが内蔵されてお
り、図面上時計周り方向のみ回転を許容されている。第
１のコロ２１は第２のコロ２２とアーム３０によって連
結されており、支点軸２５周りに回転可能であって支点
軸２５はリンク２６を介してソレノイド２７の進退プラ
ンジャ２７ａに接続されている。

【００５６】ソレノイド２７がＯＮされて進退プランジ
ャ２７ａが引き上げられることで図３の（ａ）のように
アーム３０が固定軸２４を中心に反時計方向に持ち上げ
回動され、第１のコロ２１が引き上げ保持される。

【００５７】この状態時においては第１と第２のコロ２
１・２２間に懸回張架してあるエンドレスベルト状清掃
シート２３の下行側シート部分は帯電ローラ２の上面か
ら離間した非接触の状態に保持される。

【００５８】またソレノイド２７がＯＦＦされて進退プ
ランジャ２７ａの引き上げ力が解除されると図３の
（ｂ）のようにアーム３０・第１コロ２１が自重で固定
軸２４を中心に時計方向に下がり回動し、第１と第２の
コロ２１・２２間に懸回張架してあるエンドレスベルト
状清掃シート２３の下行側シート部分の外面が帯電ロー
ラ２の上面に接した状態に保持される。

【００５９】本構成において、通常の画像形成時にはソ
レノイド２７はＯＮされており、清掃シート２３は図３
の（ａ）のように帯電ローラ２から離れた状態にある。

【００６０】所定の清掃タイミングにおいてソレノイド
２７がＯＦＦすると、アーム３０が下がり回動して第１
のコロ２１が下がり、清掃シート２３は図３の（ｂ）の
ように張力によって帯電ローラの上面に圧接される。

【００６１】このとき第１のコロ２１、第２のコロ２
２、清掃シート２３、アーム３０が一体となって固定軸
２４周りに回動するため、第１のコロ２１と第２のコロ
２２と、清掃シート２３の相対位置は変化しない。

【００６２】この状態で帯電ローラ２が回転すると清掃
シート２３は反時計方向に従動回転しようとするが、第
２のコロ２２のワンウェイクラッチ２２ａの作用で回転
せず、帯電ローラ２の表面を摺擦することによって帯電
ローラ２を清掃する。

【００６３】所定の清掃時間清掃を行った後、ソレノイ
ド２７がＯＮされ、アーム３０・第１のコロ２１が図３
の（ｂ）から（ｃ）のように上方に引き上げられること
によって、清掃シート２３が帯電ローラ２から離れる。

【００６４】このとき第２のコロ２２はワンウェイクラ
ッチ２２ａの作用によって回転しないため、清掃シート
２３の第２のコロ２２に対する巻き付け位置がずれ、見
かけ上清掃シート２３と第１のコロ２１が矢印Ｄ方向に
回転して、次回の清掃時には新しい清掃面で帯電ローラ
清掃を行うことができる。

【００６５】本構成においては、無端状清掃シート２３
を用いることによって前述第１の実施例の清掃ローラ１
３よりも長い清掃面を作ることができ、更に高い耐久性
を持たせることができる。

【００６６】〈第３の実施例〉（図４） 更に図４に示すように清掃シート２３の一部に清掃シー
ト２３の汚れを掻き取るような掻き取り部材２８を当接
することによって、極端に汚れた清掃面の汚れを掻き取
って初期状態に近づければ、同じ清掃面を何度も使用す
ることができ、清掃部材の耐久性を更に高めることがで
きる。

【００６７】なお、以上の第１〜第３の実施例において
は清掃面の移動は清掃部材の接離に連動し、一回の接離
動作において一回の移動が行われるようになっている
が、本発明はこのような構成に限定されるものではな
く、清掃部材の接離動作と清掃面移動動作は別の駆動源
によるものであってもよく、又接離回数と移動回数は
１：１である必要は必ずしもない。

【００６８】〈第４の実施例〉（図７〜図９） 図７は本実施例の帯電ローラ清掃機構の途中部分省略の
正面図、図８は駆動プーリ部分の拡大縦断平面図、図９
は図７の（９）−（９）線に沿う拡大横断面図である。

【００６９】３１は帯電ローラ２の上方に該ローラの長
手方向に該ローラに並行に配設したレール部材である。
このレール部分３１は金属板を横断面コ字形に曲げ加工
してなるチャンネル形レールであり、溝側を上向きにし
て、両端部を不図示の装置本体の前後側板間に固定支持
させてある。

【００７０】３２はこのレール部材３１の一端側の側面
に取付け保持させたステッピングモータ、３３はこのモ
ータの出力軸３２ａに圧入した駆動プーリ、３２ｂ・３
２ｂ（図８）は軸３２ａの軸受、３４はレール部材３１
の他端側に回転自由に設けた従動プーリ、３４ａはこの
従動プーリの回転中心軸である。

【００７１】３５はレール部材３１の外側に嵌着係合さ
せた樹脂製のスライダ（清掃部材ホルダ）であり、この
スライダ３５はレール部材３１の長手に沿って摺動移動
自由である。

【００７２】３６はこのスライダ３５の下面に両面接着
テープ３７（図９）によって固定した清掃エレメントと
してのフェルトパッドである。

【００７３】３８はレール部材３１の下面とスライダ３
５の底部内面との間に介在させた板バネであり、スライ
ダ３５の底部内面に熱カシメされている。この板バネ３
８はスライダ３５をレール部材３１の外側に嵌着係合さ
せるとレール部材３１の下面とスライダ３５の底部内面
との間に圧縮され、清掃エレメントとしてのフェルトパ
ッド３６を帯電ローラ２の上面に押圧するように作用す
る。

【００７４】３９は金属製のテンションワイヤであり、
その一端を上記のスライダ３５に係止させ、駆動プーリ
３２に複数回巻き掛け（図８）、従動プーリ３３に掛け
回して他端部をスライダ３５に係止させてある。

【００７５】上記の構成により、ステッピングモータ３
２が正転・逆転駆動されると、その回転力が駆動プーリ
３２・ワイヤ３９に伝達されることでワイヤ３９による
引張りでスライダ３５即ち清掃エレメントとしてのフェ
ルトパッド３６がレール部材３１に沿って往動・復動移
動される。即ちフェルトパッド３６が帯電ローラ２に接
したままローラ長手に沿って往復摺動移動（スラスト
動）される。フェルトパッド３６の往復動範囲は帯電ロ
ーラ２の一端側のＡ点から他端側のＢ点との間である。

【００７６】この様な構成によりステッピングモータ３
２の正逆転制御によりフェルトパッド３６の帯電ローラ
２に対する接触ポイントＣが帯電ローラ２の両端部Ａ点
・Ｂ点間を往復運動しながら帯電ローラ２の面を摺擦
し、このフェルトパッド３６のスラスト動により帯電ロ
ーラ２の表面の清掃がなされる。本構成では清掃エレメ
ントとしてのフェルトパッド３６が帯電ローラ２の長手
方向に移動するので帯電ローラ表面の一部の周上が著し
く汚れることがなくなった。

【００７７】〈第５の実施例〉（図１０・図１１） 図１０は本実施例の帯電ローラ清掃機構の途中部分省略
の正面図、図１１は清掃部材としてのスパイラルローラ
の一部の拡大平面図である。

【００７８】４１は清掃部材としてのスパイラルローラ
であり、シャフト４２の長手に沿って清掃エレメント４
３として短ざく形状のフェルトシートをすき間をあけて
スパイラル状に巻き付けて貼り付けたものである。

【００７９】このスパイラルローラ４１をシャフト４２
の両端側を不図示の軸受け部材で回転自在に保持させて
帯電ローラ２の上側に該ローラの長手方向に該ローラに
並行に配列し、かつ不図示の加圧手段で帯電ローラ２に
圧接させてある。そしてこのスパイラルローラ４１をモ
ータ４４により帯電ローラ２と周速差をもって回転させ
るようにした。

【００８０】この構成によって帯電ローラ２の表面の汚
れ物質はスパイラル状に巻き付けた清掃エレメントとし
てのフェルトシート４３のエッジ４３ａにより帯電ロー
ラ２からみて図１１のように長手方向の力Ｆ_S と、周方
向の力Ｆ_R との両方の力を受けることになる。

【００８１】そして汚れはその長手方向の力Ｆ_S により
順次帯電ローラ２の長手方向に移動し、分散しながら少
量ずつエッジ４３ａをすり抜けて清掃エレメントとして
のフェルトシート４３面に接触・付着する。これにより
帯電ローラ２の表面汚れを清掃する。この構成により、
清掃部材４１は汚れが一部分にかたよらず、それにより
部分的に清掃不良の箇所が生ずるのを防止できる。また
エッジ４３ａを使って汚れを落とすため、従来よりも汚
れを削る力が強くなり、清掃能力が向上する。

【００８２】本実施例では清掃部材の清掃エレンメント
としてフェルトを用いたが、他にフェルトに限らず、帯
電ローラとの間にニップを形成できる程度の弾性のある
部材なら効果がある。

【００８３】以上説明したように、第４や第５の実施例
のように、帯電ローラ２に接触する清掃部材３６・４１
に汚れを帯電ローラ長手方向に移動させる能力をもたせ
たことで、清掃部材の寿命を長くできる、清掃能力を向
上できる等の効果が得られた。

【００８４】〈第６の実施例〉（図１２〜図１５） 本実施例は、帯電部材としての帯電ローラの被帯電体と
しての感光体からの離間動作に伴い帯電ローラをレシプ
ロさせるようにした装置である。

【００８５】図１２は帯電ローラが感光体に接触してい
る状態時の装置の途中部省略の正面図、図１３はその左
側面図、図１４は帯電ローラが感光体から離間している
状態時の装置の途中部省略の正面図、図１５はその左側
面図である。

【００８６】４５は定置配設した帯電ローラ保持部材で
あり、該保持部材４５は帯電ローラ２の両端側軸部（芯
金）２ａ・２ａを回転自由に、かつ上下方向及びスラス
ト方向への動きは許容し、感光体１の回転方向への動き
は阻止して帯電ローラ２を保持する。

【００８７】４６・４６はこの保持部材４５の両端側に
配設した圧縮コイルバネであり、このバネ４６・４６に
より帯電ローラ２の両端側軸部２ａ・２ａが下方へ常時
加圧されて自由状態において帯電ローラ２が感光体１に
対して所定の押圧力をもって圧接される。

【００８８】帯電ローラ２の図面上右端側の軸部２ａは
延長して装置右側板４７の上下方向長穴４７ａに嵌入係
合させてある。そして該軸部２ａに設けた止め環４８と
装置右側板４７との間の軸部にコイルバネ４９を縮設し
てあり、従って帯電ローラ２はこのコイルバネ４９によ
り常時左方へスラスト移動付勢される。

【００８９】又帯電ローラ２の左端側軸部２ａの軸端に
はカムフォロア５０を設けてあり、このカムフォロア５
０が上記帯電ローラ２の左方へのスラスト移動付勢力で
後述する楕円カム５１に接触した状態に保持される。

【００９０】５２は帯電ローラ２に並行に配設した回動
中心軸である。この軸５２は前述した帯電ローラ保持部
材４５の左右両端部側にそれぞれ具備させた軸受部４５
ａ・４５ａ間に回転自由に軸受保持させてあり、止め環
５３・５３によりスラスト方向への動きは阻止させてあ
る。

【００９１】５４は基部をこの回動中心軸５２に一体に
固着して上向きに設けた第１レバーであり、この第１レ
バー５４の上端部はソレノイド５５の進退動プランジャ
５５ａに連結させてある。

【００９２】５６・５６は回動中心軸５２の左右端側に
それぞれ基部を該回動中心軸５２に一体に固着して前方
へ突出させて配設した一対の第２レバーである。そして
この各第２レバー５６・５６の先端部と帯電ローラ２の
左右側軸部２ａ・２ａとをそれぞれリンク５７・５７で
連結してある。

【００９３】リンク５７・５７と帯電ローラ２の軸部２
ａ・２ａはリンク５７・５７に設けた孔に帯電ローラ２
の軸部２ａ・２ａを挿通することで連結して、帯電ロー
ラ２のスラスト方向への動きがリンク５７・５７によっ
て阻害されないようにしてある。

【００９４】５８は回動中心軸５２の左端部に固着して
設けたウォームギア、５９はこのウォームギア５８に噛
合させたウォームホイール、６０はこのウォームホイー
ル５９の回転力を楕円カム５１に伝達するワンウェイク
ラッチ、６１は上記のウォームホイール５９・ワンウェ
イクラッチ６０・楕円カム５１の支軸である。

【００９５】上記の構成において、感光体１への像形成
のための帯電実行時はソレノイド５５への通電はＯＦＦ
であり、このときは帯電ローラ２は圧縮コイルバネ４６
・４６の加圧力で感光体１に対して所定の押圧力をもっ
て圧接し、感光体１の回転に従動して回転する。図１２
・図１３はソレノイド５５がＯＦＦで、帯電ローラ２が
感光体１に圧接している状態時を示している。

【００９６】帯電ローラ２による感光体への像形成のた
めの帯電を行わないときはソレノイド５５への通電はＯ
Ｎに保持される。ソレノイド５５への通電ＯＮによりプ
ランジャ５５ａがソレノイド５５側へ引かれる。これに
より第１レバー５４が回動中心軸５２を中心に図面上反
時計方向へ回動される。これに伴い、回動中心軸５２、
第２レバー５６・５６、ウォームギア５８も反時計方向
に回動する。

【００９７】第２レバー５６・５６の反時計方向への回
動により帯電ローラ２がリンク５７・５７を介してバネ
４６・４６に抗して上方へ引き上げられて感光体１から
離間した状態に保たれる。

【００９８】またウォームギア５８の反時計方向への回
動によりウォームホイール５９が連動回転し、その回転
力がワンウェイクラッチ６０を介して楕円カム５１に伝
達されることで該カム５１の回転角が変化する。

【００９９】図１４・図１５はソレノイド５５がＯＦＦ
で、帯電ローラ２が引き上げられて感光体１が離間保持
され、また楕円カム５１の回転角が変化した状態時を示
している。

【０１００】そして楕円カム５１の回転角が変化したこ
とにより帯電ローラ２側のカムフォロア５０の、カム５
１面に対する当接位置が変化するので、帯電ローラ２に
スラスト方向への動きを生じて感光体１に対するスラス
ト方向の位置が変位する。

【０１０１】次にまたソレノイド５５がＯＦＦされる
と、第１レバー５４、回動中心軸５２、第２レバー５６
・５６がバネ４６・４６により時計方向に戻り回動して
帯電ローラ２が感光体１に圧接した状態に戻る。

【０１０２】この場合、回動中心軸５２の時計方向への
戻り回動と共にウォームギア５８も時計方向へ戻り回動
することでウォームホイール５９が連動回転するが、ウ
ォームホイール５９のその方向の回転はワンウェイクラ
ッチ６０の空転方向であり、カム５１には回転力が伝達
されず、カム５１は前述の変化した回転角状態のままに
保たれる。従って感光体１に対して再び圧接状態に戻さ
れた帯電ローラ２の感光体１に対する当接位置はその前
の圧接状態時の当接位置とはスラスト方向に位置ズレし
たものとなる。

【０１０３】即ち帯電ローラ２は感光体１に対する接離
動作の離間動作毎にカム５１の回転角が変化することで
レシプロされる。

【０１０４】このように、帯電部材による像担持体への
像形成のための帯電を行わないとき、帯電部材を像担持
体から離間して、帯電部材と像担持体の必要以上の摺動
を避け、電気的な劣化や汚れおよび傷を少なくして長期
使用を達成でき、同時に帯電部材の離間動作に伴い帯電
部材をレシプロさせる構成にすることにより、軸方向一
定位置で起きた汚れ等が周方向に成長し、軸方向に劣化
のムラができ画像上で筋になることを防止し、帯電部材
及び像担持体の局部の劣化を防ぎ均すことで、画像を低
下させない画像形成装置を提供することができる。

【０１０５】〈第７の実施例〉（図１６〜図１９） 本実施例は前述第６の実施例において、帯電部材として
の帯電ローラ２の被帯電体としての感光体からの離間動
作とは別に、帯電ローラをレシプロさせるための駆動源
を具備させた装置である。

【０１０６】前述図１２〜図１５の装置との相違点は、
ウォームギア５８は回動中心軸５２から切り離し、専用
の駆動源としてのモータ６２で駆動するようにした点で
ある。他の構成は図１２〜図１５の装置と同じであるか
ら、共通する構成部材・部分には共通の符号を付して再
度の説明を省略する。

【０１０７】図１６は帯電ローラ２が感光体１に接触し
ている状態時の装置の途中部省略の正面図、図１７はそ
の左側面図、図１８は帯電ローラ２が感光体１から離間
している状態時の装置の途中部省略の正面図、図１５は
その左側面図である。

【０１０８】モータ６２は不図示のモータ制御部で制御
され、感光体１から帯電ローラ２を離間するためにソレ
ノイド５５に通電するタイミングに合わせモータ６２を
駆動する。

【０１０９】本例装置は帯電ローラ２のレシプロを別駆
動のモータ６２を設けることで、感光体１から帯電ロー
ラ２を離間している間だけレシプロさせる。

【０１１０】本例装置も前述第６の実施例装置と同様の
作用効果を有する。また帯電ローラ２だけ独立してレシ
プロさせる駆動源を持つことから、感光体１と帯電ロー
ラ２の離間動作に関係なく、常に一定のレシプロをさせ
ることもできる。

【０１１１】〈第８の実施例〉（図２０） 本実施例は第１乃至第７の実施例の帯電装置を用いた画
像形成装置の一例の概略構成図である。

【０１１２】本例の画像形成装置は、原稿台固定・光学
系移動型、転写式電子写真プロセス利用の複写機であ
る。

【０１１３】７１は装置の外装機筐、７２はこの外装機
筐の上面パネルに配設した固定の原稿台ガラスである。
この原稿台ガラス７２上に原稿Ｏを複写すべき画像面を
下向きにして所定の載置基準に従って載置し、その上か
ら原稿押え板７３をかぶせることにより押え込んでセッ
トする。

【０１１４】そして不図示の操作部のコピースタート釦
が押されることによって、移動光学系の照明ランプ７４
・第１ミラー７５が原稿台ガラス７２の下面に沿ってＶ
の速度で往動し、また第２・第３ミラー７６・７７がＶ
／２の速度で往動することにより原稿台ガラス７２上の
セット原稿Ｏの下向き画像面が光学走査され、結像レン
ズ７８、固定の第４〜６ミラー７９〜８１を介して原稿
画像が回転感光体１の面にスリット結像露光Ｌされる。

【０１１５】回転感光体１は帯電ローラ２により所定の
極性・電位に接触帯電方式にて一様に一次帯電処理さ
れ、その帯電面に上記の露光Ｌがなされることにより原
稿Ｏの画像に対応した静電潜像が形成される。その潜像
が次いで現像装置４によりトナー画像として現像され
る。

【０１１６】一方、第１又は第２の給紙カセット８２又
は８３、もしくは手差し給紙台８４から給紙ローラ８５
又は８６又は８７で転写シートＰが１枚宛繰り出されて
シートパスを通ってレジストローラ対７８へ搬送され、
該レジストローラ対７８により所定のタイミングにて感
光体１と転写ローラ５との圧接部である転写ニップ部へ
搬送されることによりその搬送転写シートＰに対して感
光体１側の上記トナー画像が順次に転写されていく。

【０１１７】転写ニップ部でトナー画像の転写を受けた
転写シートＰは感光体１面から分離され、搬送装置８９
で定着装置９０へ導入されてトナー画像の定着処理を受
け、排出ローラ対９１で機外の搬紙トレイ９２へ送り出
される。

【０１１８】転写シートＰへのトナー画像転写後の回転
感光体１の面はクリーニング装置７により転写残りトナ
ー等の付着汚染物の除去を受けて清浄面化され、又不図
示のイレーサランプ等の除電手段により除電処理を受け
て、繰り返して作像に供される。

【０１１９】帯電ローラ２の清掃機構、その作動シーケ
ンス等は前述第１乃至第７の実施例と同様であるから再
度の説明は省略する。

【０１２０】作像プロセス機器において、少なくとも感
光体１と帯電ローラ２、一般的には感光体１・帯電ロー
ラ２・現像装置４、クリーニング装置７の４つのプロセ
ス機器を一括して装置本体側に対して着脱交換自在のプ
ロセスカートリッジとして構成することができる。

【０１２１】なお、帯電部材は帯電ローラ２以外にもベ
ルト型・ブレード型・ロッド型・パッド型等にすること
もできる。摩擦帯電部材であっても良い。

【０１２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、除去手段
（清掃部材）又は帯電部材を所定の間隔で回転又は移動
させ、除去手段の帯電部材への当接位置を変化（更新）
させることによって、常に除去手段の新しい清掃面で帯
電部材の清掃を行なうことができ、たとえ事故的な極端
な汚れが帯電部材に発生するようなことがあっても帯電
部材の寿命中は長期に亙り安定して良好な帯電部材の清
掃状態を確保・維持させることができる。

【０１２３】帯電部材に接触する清掃部材に汚れを帯電
部材長手方向に移動させる機能を持たせることで、清掃
部材の寿命を長くできる、清掃能力を向上できる。

【０１２４】帯電部材は被帯電体から離間可能とし、離
間動作に伴い帯電部材をレシプロさせる構成とすること
で、帯電部材の軸方向一定位置で起きた汚れ等が周方向
に成長して軸方向に劣化のムラができることが防止さ
れ、画像形成装置にあってはその劣化のムラで画像上で
筋になることが防止され、帯電部材及び像担持体の局部
の劣化を防ぎ均すことで画像を低下させない画像形成装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例装置の要部の斜視図

【図２】 （ａ）・（ｂ）は該装置の動作説明図

【図３】 （ａ）・（ｂ）・（ｃ）は第２の実施例装置
の動作説明図

【図４】 第３の実施例装置の構成略図

【図５】 接触式の帯電装置を用いた画像形成装置の一
例の概略構成図

【図６】 清掃部材を帯電ローラに接離させる機構の図

【図７】 第４の実施例装置の帯電ローラ清掃機構の途
中部分省略の正面図

【図８】 該機構の駆動プーリ部分の拡大縦断平面図

【図９】 図７の（９）−（９）線に沿う拡大横断面図

【図１０】 第５の実施例装置の帯電ローラ清掃機構の
途中部分省略の正面図

【図１１】 該機構の清掃部材としてのスパイラルロー
ラの一部の拡大平面図

【図１２】 第６の実施例装置の、帯電ローラが感光体
に接触している状態時の途中部省略の正面図

【図１３】 その左側面図

【図１４】 帯電ローラが感光体から離間している状態
時の装置の途中部省略の正面図

【図１５】 その左側面図

【図１６】 第７の実施例装置の、帯電ローラが感光体
に接触している状態時の途中部省略の正面図

【図１７】 その左側面図

【図１８】 帯電ローラが感光体から離間している状態
時の装置の途中部省略の正面図

【図１９】 その左側面図

【図２０】 第８の実施例装置としての画像形成装置の
構成略図

【符号の説明】 １ 感光体（被帯電体） ２ 帯電ローラ（帯電部材） １３ 清掃ローラ（除去手段、清掃部材） １４〜２０ 帯電ローラに対する清掃ローラ接離手段
及び接触面更新手段 ２３ エンドレスベルト状の清掃シート ２１〜２７、３０ 帯電ローラに対する清掃シート接
離手段及び接触面更新手段 ３６ 清掃エレメントとしてのフェルトパッド ３１〜３６、３９ フェルトパッド往復移動機構 ４１ スパイラル状の清掃ローラ ４４ その駆動モータ ４５〜６１ 感光体に対する帯電ローラの接離及びレ
シプロ機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 寿紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電部材を被帯電体に当接させて被帯電
   体面を帯電する接触式の帯電装置であり、 帯電部材に対して接離可能であり、帯電部材に接して帯
   電部材表面の付着汚染物を除去する手段と、 該除去手段の帯電部材に対する接触面を更新させる手段
   を有することを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 更新手段は除去手段の帯電部材に対する
   接触面を移動させる手段であることを特徴とする請求項
   １に記載の帯電装置。
3. 【請求項３】 更新手段は除去手段の帯電部材に対する
   接触面を間欠的に移動させる手段であることを特徴とす
   る請求項１に記載の帯電装置。
4. 【請求項４】 移動手段は除去手段の帯電部材に対する
   接離移動に連動して除去手段の帯電部材に対する接触面
   を更新移動させることを特徴とする請求項２又は同３に
   記載の帯電装置。
5. 【請求項５】 除去手段は無端状に構成された帯電部材
   清掃面を有し、更新手段は除去手段の帯電部材清掃面を
   移動させる手段であり、移動手段は帯電部材の寿命と除
   去手段の寿命とが略同一となるような移動周期をもって
   除去手段の帯電部材清掃面を移動させることを特徴とす
   る請求項１乃至同４の何れかに記載の帯電装置。
6. 【請求項６】 帯電部材を被帯電体に当接させて被帯電
   体を帯電する接触式の帯電装置であり、帯電部材表面上
   の付着汚染物質に帯電部材長手方向の力を与える清掃部
   材を有することを特徴とする帯電装置。
7. 【請求項７】 清掃部材が帯電部材長手方向に往復駆動
   されることを特徴とする請求項６に記載の帯電装置。
8. 【請求項８】 清掃部材がフェルトパッドであることを
   特徴とする請求項６又は同７に記載の帯電装置。
9. 【請求項９】 清掃部材が軸に清掃エレメントをスパイ
   ラル状に設けたスパイラルローラ体であり、該スパイラ
   ルローラ体を帯電部材と周速差をつけて駆動することを
   特徴とする請求項６に記載の帯電装置。
10. 【請求項１０】 帯電部材を被帯電体に当接させて被帯
    電体を帯電する接触式の帯電装置であり、帯電部材は被
    帯電体から離間可能であり、この離間動作に伴い帯電部
    材をレシプロさせることを特徴とする帯電装置。
11. 【請求項１１】 帯電部材の被帯電体から離間動作とは
    別に、該帯電部材をレシプロさせるための駆動源を持つ
    ことを特徴とする請求項１０に記載の帯電装置。
12. 【請求項１２】 帯電部材には電圧が印加されることを
    特徴とする請求項１乃至同１１の何れかに記載の帯電装
    置。
13. 【請求項１３】 帯電部材がローラ体であることを特徴
    とする請求項１乃至同１２の何れかに記載の帯電装置。
14. 【請求項１４】 被帯電体が画像形成装置における像担
    持体であることを特徴とする請求項１乃至同１３の何れ
    かに記載の帯電装置。
15. 【請求項１５】 請求項１乃至同１３の何れかに記載の
    帯電装置を像担持体の帯電処理手段としていることを特
    徴とする画像形成装置。
16. 【請求項１６】 少なくとも、像担持体と、該像担持体
    の帯電処理手段を包含し、画像形成装置本体に対して着
    脱されるプロセスカートリッジであり、前記の帯電処理
    手段が請求項１乃至同１３の何れかに記載の帯電装置で
    あることを特徴とするプロセスカートリッジ。