JP2006337536A - 画像形成装置の帯電ローラの清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 帯電ローラの周面から一度剥がされた異物が再付着することない、清掃効率の高い帯電ローラの清掃装置を提供する。
【解決手段】 帯電ローラ１に対し、軸を平行にして当接する弾性材の清掃ローラ２を設け、その周面に螺旋溝２ｂを形成し、溝内に粘着材よりなる粘着層を形成し、その粘着層の粘着力で異物を粘着させて保持する。そして、この清掃ローラ２と帯電ローラ１との間の離間、当接機構を設けて、帯電ローラ１の清掃の時だけ、清掃ローラ２を帯電ローラ１に当接させて清掃動作を行わせるようにする。その離間、当接のタイミングは、離間、当接機構に接続した制御機構によって、例えば、ある時点で清掃した後、現像ローラが画像形成した用紙の枚数に基づいて行う。
【選択図】 図１

Description

この発明は、画像形成装置の帯電ローラの清掃装置に関する。

画像形成装置の帯電ローラの清掃装置の一例として、下記の公知文献（特許文献１）に開示されたものがある。このものは、その図１および図２に示すように、回転軸に、その軸方向に沿って帯状の弾性部材を螺旋状に巻き回して形成した清掃部材を、その回転軸を帯電ローラの回転軸に平行にして、かつ、巻き回した弾性部材が帯電ローラの周面に対して均一な圧力で当接するように配設したものである。

この弾性部材は、発泡剤、不織布、人工皮革等で形成されていて、帯電ローラに摺接することにより、その周面に付着した異物を掻きとって清掃効果を発揮するものである。

従って、そのような弾性部材が回転軸に巻き回されて形成された清掃部材が、その弾性部材の部分で帯電ローラの周面に当接した上記構成において、帯電ローラを回転させると、清掃部材も回転し、弾性部材が帯電ローラの周面を摺擦して、帯電ローラが自然に清掃されるようになっている。

そして、このものの特徴的な構成は、前記したように、その弾性部材の回転軸への巻き回しの形態が「螺旋状」であることであり、そのことは、弾性部材は、帯電ローラを、その円周方向で摺擦するとともに、軸方向にも摺擦するということである。

従って、帯電ローラ周面のある位置で弾性部材をすり抜けた異物があっても、この異物の位置には、順次、弾性部材が到来するので、その都度、異物に、それを除去しようとする力がかかり、帯電ローラに対する付着作用が弱まってゆき、ついには除去され、除去された後は、その弾性部材によって、さらに帯電ローラの端部にまで運ばれて、そこから帯電ローラの外へ除去されるようになっている。
特開平８−１３７２０８号公報（第１図、第２図）

しかしながら、上記特許文献に開示されたものにあっては、帯状の弾性部材が回転軸に螺旋状に巻き回された形態によって、帯電ローラの周面から剥がされた異物が、帯電ローラの軸方向に沿って満遍なく除去される、という利点がある反面、ローラ外に除去された異物が装置内に浮遊して、再び、帯電ローラに付着する、という不具合がある。

そこで、本発明は、そのような、一度、除去された異物の再付着のない、清掃効率の高い、帯電ローラの清掃装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、帯電ローラに対し、軸を平行にして当接する清掃ローラを備え、その清掃ローラは弾性部材から成り、その周面に螺旋溝が形成されており、その螺旋溝内に粘着部材より成る粘着層を備えた構成を採用したのである。

このような構成によると、ローラを形成する弾性部材で摺擦されて帯電ローラ周面から剥がされた異物は、溝内の粘着層に粘着されて溝内に留めおかれるので、帯電ローラの周辺空間に浮遊するおそれがなく、帯電ローラに再付着することがない。

また、溝が螺旋溝であることによって、異物が帯電ローラの一端から他端まで満遍なく清掃作用を受けるという点については、本発明も公知文献のものと同様である。

上記構成において、上記清掃ローラが、上記帯電ローラに対して離間可能な構成を採ることができ、そのようにすれば、掃除が終了した後は、次に、清掃が必要になるまで清掃ローラを帯電ローラから離間させておけば、帯電ローラの回転において、清掃ローラからの余計なトルクかかることがなく、現像ローラに対するスムーズな帯電作用をもたらすことができ、また、清掃ローラ側にあっても、帯電ローラとの無駄な摺接による表面の磨耗により、清掃効果の減退が早まる、といったことがなくなる。

その際、清掃ローラの、帯電ローラからの離間、当接を制御する制御機構を設けておけば、その離間、当接を自動で行わせることができ、清掃のタイミングを逸したり、余分な時間清掃して、清掃ローラの寿命を無為に縮めてしまう、といったことを阻止できる。

例えば、当接のタイミング、すなわち、帯電ローラの清掃を必要とするタイミングとしては、それ以前に清掃してから、再び、画像形成装置を稼動させて、所定のサイズの用紙、何枚に対して画像形成を行ったか、といった画像形成枚数に基づいて行うのも一法である。その清掃が必要となる画像形成枚数については、あらかじめ、実験等でデータを収集しておき、それに基づいて設定する。

また、離間のタイミング、すなわち、清掃終了のタイミングとしては、これも帯電ローラの基準の汚れ具合に対して、本発明の清掃ローラの所定の仕様（弾性材料、深さ寸法）によって、どれぐらいの時間で清掃が終了するか、といった内容について、あらかじめ、実験等でデータを収集しておき、それに基づいて設定する、といった具合である。

なお、本発明は、清掃ローラの上記溝に、帯電ローラ周面から剥がした異物を粘着層で保持させるので、溝が異物で詰まってしまうと、もう清掃効果はなくなるので、その際は溝を清掃するか、使い捨て仕様により新しい清掃ローラに交換する。

この発明は、上記のように構成したので、帯電ローラの周面から剥がされた異物が再び帯電ローラに付着する、といったことがなく、高い清掃効率を得ることができる。

以下、この発明の実施の形態を説明する。図１（ａ）は、本実施形態の清掃装置を示した模式図である。また、（ｂ）は、（ａ）の側面の要部である。（ａ）の中央に、その清掃対象となる画像形成装置の帯電ローラ１が水平に配設されており、その上側に本実施形態の清掃ローラ２が当接している。また、図２は、その清掃ローラ２の回転軸２ａが支えられている状態を図１（ａ）の側方からみたものの要部を抜き出して、模式的に示したものである。

図１（ａ）に示すように、帯電ローラ１は、その回転軸１ａが、その両側に配設された軸受板３に軸支されており、回転軸１ａの図の右側の部分にはギア４が取り付けられている。軸受板３は、この清掃装置が適用される画像形成装置内に配設されたものである。

他方、清掃ローラ２は、その回転軸２ａが、画像形成装置内で、その回転軸２ａの上方に配置された支持部材５と、前記軸受板３に軸支された押圧レバー６とで支持されている。上方の支持部材５によっては、その支持部材５に内装されたバネ５ａの付勢力によってローラ２の回転軸２ａが下方に付勢され、そのことにより清掃ローラ２の周面が帯電ローラ１の周面に圧接されるような形になっている。

また、その清掃ローラ２の回転軸２ａを下から支える押圧レバー６は、（ｂ）に示すように、その押圧レバー６が取り付けられている回転軸６ａが、帯電ローラ１の回転軸１ａを軸支している前記軸受板３に軸支されている。

また、清掃ローラ２の、その回転軸２ａの図の右側の部分にはギア７が取り付けられており、そのギア７が前記した帯電ローラ１のギア４と噛み合っている。従って、帯電ローラ１が回転すると、それに連動して、清掃ローラ２も自動的に回転するようになっている。

以上のような構成とともに、本実施形態の清掃装置は、清掃ローラ２が、帯電ローラ１に対して、図の当接した状態から離間し、また再び、当接できる構成にもなっている。次に、その清掃ローラ２の帯電ローラ１に対する離間、当接のための構成とその動作について説明する。

図に示すように、前記押圧レバー６の回転軸６ａの前記軸受板３の反対側に突出した端部に、回転レバー８の一端が接続されており、その回転レバー８の他端が、同じ軸受板３に取り付けられたソレノイドバルブ９のドグ９ａに接続されている。

このソレノイドバルブ９のドグ９ａの進退方向は図の上下方向であり、このドグ９ａが進退することにより、回転レバー８のそのドグ９ａに接続されている端部が上下動し、そのことにより、図２の（ａ）と（ｂ）に示すように、その回転レバー８回転し、その回転レバー８の回転軸８ａの他端に接続された前記押圧レバー６も回転するようになっている。従って、その押圧レバー６で支えられている清掃ローラ２の回転軸２ａも上下に移動可能となっている。すなわち、清掃ローラ２が帯電ローラ１に対して、離間したり、当接したりする。

この清掃ローラ２の帯電ローラ１に対する離間機構については、前記ソレノイドバルブ９に図示しない電気的制御機構を接続して、ソレノイドバルブ９のオン・オフ制御を行い、清掃ローラ２の帯電ローラ１に対する離間と当接を自動的に行うようにした。

そして、その離間と当接のタイミングについては、先述したように、当接のタイミング、すなわち、帯電ローラの清掃を必要とするタイミングとしては、それ以前に清掃してから、再び、画像形成装置を稼動させて、所定のサイズの用紙、何枚に対して画像形成を行ったか、といった画像形成枚数に基づいて行う。その清掃が必要となる画像形成枚数については、あらかじめ、実験等でデータを収集しておき、それに基づいて設定する。

また、離間のタイミング、すなわち、清掃終了のタイミングとしては、これも帯電ローラの基準の汚れ具合に対して、清掃ローラ２の所定の仕様（弾性材料の種類、粘着層の粘着強度、溝の深さ寸法など）により、どれぐらいの時間で清掃が終了するか、といった内容について、あらかじめ、実験等でデータを収集しておき、それに基づいて設定する。

以上が、本実施形態の全体の装置構成であるが、図３（ａ）は、その中から、本発明の特徴的部品である清掃ローラ２を抜き出して示したものである。この清掃ローラ２は弾性部材で形成するものであるが、本実施形態ではゴムで形成した。他に、スポンジ等も用いることができる。そして、その周面に、ローラ２の軸方向に沿う螺旋溝２ｂを形成し、さらに、その螺旋溝２ｂに粘着材を塗布して粘着層を形成した。使用した粘着材はアクリル系の粘着材である。粘着層の粘着材としては他に糊を用いることができ、粘着層としては、溝に両面テープを貼り付けて形成することもできる。

なお、螺旋溝２ｂの深さは、清掃ローラ２の強度、特に曲げ強度を損なわない程度に深い方がよい。なぜなら、溝２ｂが深いほど、そこに溜めおくことのできる異物の量が多くなり、帯電ローラ１周面から剥ぎ取った異物を保持して、その帯電ローラ１への再付着の防止を目的とする本発明の清掃ローラ２の寿命が長持ちするからである。

なお、本発明は、清掃ローラ２の上記螺旋溝２ｂに、帯電ローラ１周面から剥がした異物を保持させるので、溝２ｂが異物で詰まってしまうと、もう清掃効果はなくなるので、その際は溝２ｂを清掃するか、使い捨て仕様により新しい清掃ローラ２に交換する。

最後に、図３（ｂ）に、本発明の清掃装置の清掃ローラ２と、一般の画像形成装置の帯電ローラ１周りの要素との配置関係を示しておく。図中、２が本発明の清掃ローラであり、１が帯電ローラ、１０が感光体ドラム、１１が感光ドラムの清掃ローラ、１２が転写ベルトである。

この発明は、帯電ローラを備えた画像形成装置一般に広く適用できる。

は、（ａ）本実施形態の清掃装置の構成を示す摸式正面図であり、（ｂ）はその側面の要部である。 は、（ａ）、（ｂ）に、清掃ローラが帯電ローラに対する当接状態から離間状態へ移行する機構の動作を示したものである。 は、（ａ）に、本実施形態の清掃装置の清掃ローラを抜き出して摸式的に示し、（ｂ）に、本発明の清掃装置の清掃ローラと、一般の画像形成装置の帯電ローラ周りの要素との配置関係を示したものである。

符号の説明

１ 帯電ローラ
２ 清掃ローラ
２ｂ 螺旋溝
３ 軸受板
４、７ ギア
５ 支持部材
６ 押圧レバー
８ 回転レバー
９ ソレノイドバルブ

Claims (5)

1. 画像形成装置の帯電ローラの清掃装置であって、
   その帯電ローラに対し、軸を平行にして当接する清掃ローラを備え、その清掃ローラは弾性部材から成り、その周面に螺旋溝が形成されており、その螺旋溝内に粘着部材よりなる粘着層を備えたことを特徴とする画像形成装置の帯電ローラの清掃装置。
2. 請求項１に記載の清掃装置において、
   上記清掃ローラが、上記帯電ローラに対して離間可能となっていることを特徴とする画像形成装置の帯電ローラの清掃装置。
3. 請求項２に記載の清掃装置において、
   上記清掃ローラの、上記帯電ローラからの離間を制御する制御機構を設けたことを特徴とする画像形成装置の帯電ローラの清掃装置。
4. 請求項３に記載の清掃装置において、
   上記清掃ローラの、上記帯電ローラからの離間のタイミングを、画像形成枚数に基づいて行うようにしたことを特徴とする画像形成装置の帯電ローラの清掃装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の清掃装置を備えた画像形成装置。

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