JP2019045800A - Charging device - Google Patents

Charging device Download PDF

Info

Publication number
JP2019045800A
JP2019045800A JP2017171594A JP2017171594A JP2019045800A JP 2019045800 A JP2019045800 A JP 2019045800A JP 2017171594 A JP2017171594 A JP 2017171594A JP 2017171594 A JP2017171594 A JP 2017171594A JP 2019045800 A JP2019045800 A JP 2019045800A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brush
region
grid electrode
cleaning
control electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017171594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
俊也 深澤
Toshiya Fukasawa
俊也 深澤
正史 福田
Masashi Fukuda
正史 福田
北島 健一郎
Kenichiro Kitajima
健一郎 北島
仁 滝澤
Hitoshi Takizawa
仁 滝澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2017171594A priority Critical patent/JP2019045800A/en
Publication of JP2019045800A publication Critical patent/JP2019045800A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

To provide a charging device which is simple in structure and capable of properly cleaning a surface of a grid electrode and a through hole of the grid electrode.SOLUTION: A charging device provides a first region 501a and a second region 501b different in length of a brush 255, and prevents the toppled brush 255 of the second region 501b in the downstream side of the moving direction from contacting the brush 255 of the second region 501b in the upstream side of the moving direction. A contact area per unit area by the brush 255 during the cleaning can be reduced more than that in a conventional manner by allowing the placement of the brush 255 in a cleaning member 250 to have a gap (first region 501a) in the moving direction. This leads to the suppression of the bending of the grid electrode by the brush 255 and a projection amount of the brush 255 can be also uniformed. Consequently, the surface of the grid electrode and the through hole can be properly cleaned. Further, an intrusion amount of the brush 255 can be made large, and this also contributes to increase a cleaning power of the grid electrode by the brush 255.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に用いて好適な帯電装置に関する。   The present invention relates to a charging device suitable for use in an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, or a multifunction machine using an electrophotographic system.

電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光ドラムの表面を所定の極性、電位に一様に帯電するために、帯電装置としてコロナ帯電器が用いられている。コロナ帯電器は感光ドラムに非接触に対向配置されており、感光ドラムはコロナ放電器が発生する荷電粒子(コロナイオン)によって帯電される。コロナ帯電器として、スコロトロン方式のものが知られている。スコロトロン方式のコロナ帯電器は、荷電粒子を発生し感光ドラムの表面を帯電する放電電極と、感光ドラム表面の帯電量を制御する制御電極とを有している。一例として、放電電極にはワイヤ状に形成されたもの(放電ワイヤと呼ぶ)が用いられ、制御電極には板状部材に多数の貫通孔がメッシュ状に形成されたもの(グリッド電極と呼ぶ)が用いられる。   In an electrophotographic image forming apparatus, a corona charger is used as a charging device in order to uniformly charge the surface of a photosensitive drum to a predetermined polarity and potential. The corona charger is disposed in contact with the photosensitive drum in a non-contact manner, and the photosensitive drum is charged by charged particles (corona ions) generated by the corona discharger. As a corona charger, a scorotron type is known. A scorotron-type corona charger has a discharge electrode that generates charged particles and charges the surface of the photosensitive drum, and a control electrode that controls the amount of charge on the surface of the photosensitive drum. As an example, a discharge electrode formed in a wire shape (referred to as a discharge wire) is used, and a control electrode in which a plate-shaped member has a large number of through holes formed in a mesh shape (referred to as a grid electrode). Is used.

スコロトロン方式の場合、コロナ放電の際に荷電粒子と共に発生される放電生成物、あるいはトナーやトナーの外添剤などの付着物がグリッド電極に付着しやすい。グリッド電極に付着した付着物は、グリッド電極を酸化して錆を生じさせ得る。グリッド電極に錆が生じると、感光ドラムを所定電位に一様に帯電し難くなり、帯電ムラが生じやすくなる。そこで、グリッド電極に付着した付着物を除去するために、グリッド電極の表面に摺動してグリッド電極を清掃する清掃ブラシを備えた帯電装置が提案されている(特許文献1)。   In the case of the scorotron method, discharge products generated together with charged particles during corona discharge or deposits such as toner and toner external additives are likely to adhere to the grid electrode. Deposits adhering to the grid electrode can oxidize the grid electrode and cause rust. When the grid electrode rusts, it becomes difficult to uniformly charge the photosensitive drum to a predetermined potential, and uneven charging tends to occur. Therefore, a charging device including a cleaning brush that slides on the surface of the grid electrode to clean the grid electrode has been proposed in order to remove deposits attached to the grid electrode (Patent Document 1).

特開2006−91484号公報JP 2006-91484 A

ところで、付着物はグリッド電極の表面だけでなくメッシュ部の貫通孔にも付着するため、清掃ブラシは貫通孔に付着した付着物をも清掃できるのが望ましい。そうするためには、清掃ブラシに摺動される表面と反対側の面から突出する清掃ブラシの突出量が均一でなければならない。上述の特許文献1に記載の装置では、清掃ブラシによる押圧を調整してグリッド電極の撓みが抑制されることで、グリッド電極の表面を適切に清掃できるようにしている。しかしながら、グリッド電極の貫通孔に関しては、上記したようにしてグリッド電極の撓みを抑制するだけでは突出量が均一にならず、その結果、適切に清掃することが難しかった。   By the way, since the adhering matter adheres not only to the surface of the grid electrode but also to the through hole of the mesh portion, it is desirable that the cleaning brush can also clean the adhering matter adhering to the through hole. In order to do so, the amount of protrusion of the cleaning brush protruding from the surface opposite to the surface slid by the cleaning brush must be uniform. In the apparatus described in Patent Document 1 described above, the surface of the grid electrode can be appropriately cleaned by adjusting the pressure applied by the cleaning brush and suppressing the bending of the grid electrode. However, with regard to the through-holes of the grid electrode, the amount of protrusion is not uniform only by suppressing the bending of the grid electrode as described above, and as a result, it has been difficult to clean appropriately.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、グリッド電極の撓みを抑制してグリッド電極の表面と共に、グリッド電極の貫通孔を適切に清掃することができる帯電装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a charging device capable of appropriately cleaning the through-holes of the grid electrode together with the surface of the grid electrode by suppressing the bending of the grid electrode.

本発明に係る帯電装置は、感光体の表面に面して配置され、前記感光体に対向する面に開口部が形成された筐体と、前記筐体内に配置され、前記感光体の表面を帯電する放電電極と、前記感光体と前記放電電極との間に配置され、前記感光体表面の帯電量を制御する制御電極と、前記制御電極の前記放電電極側に配置され、本体部と、前記本体部から前記制御電極に向けて突出する複数のブラシを有したブラシ部と、を有し、前記筐体の長手方向に移動されることで前記ブラシ部と前記制御電極とが摺動されて前記制御電極を清掃する清掃部材と、を備え、前記清掃部材は、前記ブラシが配置されていない第一領域と、清掃時における前記本体部から前記制御電極までの間隔より長い前記ブラシが配置された第二領域と、が前記長手方向に交互に繰り返し配置され、前記長手方向において、前記清掃時に前記制御電極との摺動で上流側に倒された前記第二領域の最上流位置のブラシが、前記第一領域をまたいで上流側に隣接する前記第二領域の最下流位置にあるブラシと接触しないように前記第一領域の長さが設定されている、ことを特徴とする。   The charging device according to the present invention is disposed facing the surface of the photoconductor, the housing having an opening formed on the surface facing the photoconductor, the housing is disposed in the housing, and the surface of the photoconductor is A discharge electrode to be charged; a control electrode that is disposed between the photoconductor and the discharge electrode; and controls a charge amount of the surface of the photoconductor; a main body portion that is disposed on the discharge electrode side of the control electrode; A brush portion having a plurality of brushes protruding from the main body portion toward the control electrode, and the brush portion and the control electrode are slid by being moved in the longitudinal direction of the housing. A cleaning member that cleans the control electrode, and the cleaning member includes a first region where the brush is not disposed, and the brush that is longer than a distance from the main body portion to the control electrode during cleaning. Crossed in the longitudinal direction. In the longitudinal direction, the brush in the most upstream position of the second region that is tilted upstream by sliding with the control electrode during the cleaning is adjacent to the upstream side across the first region in the longitudinal direction. The length of the first region is set so as not to contact the brush at the most downstream position of the second region.

本発明に係る帯電装置は、感光体の表面に面して配置され、前記感光体に対向する面に開口部が形成された筐体と、前記筐体内に配置され、前記感光体の表面を帯電する放電電極と、前記感光体と前記放電電極との間に配置され、前記感光体表面の帯電量を制御する制御電極と、前記制御電極の前記放電電極側に配置され、本体部と、前記本体部から前記制御電極に向けて突出する複数のブラシを有したブラシ部と、を有し、前記筐体の長手方向に移動されることで前記ブラシ部と前記制御電極とが摺動されて前記制御電極を清掃する清掃部材と、を備え、前記清掃部材は、前記ブラシの長さが清掃時における前記本体部から前記制御電極までの間隔より短い第一領域と、前記ブラシの長さが前記間隔より長い第二領域とが、前記長手方向に交互に繰り返し配置され、前記長手方向において、前記清掃時に前記制御電極との摺動で上流側に倒された前記第二領域の最上流位置のブラシが、前記第一領域をまたいで上流側に隣接する前記第二領域の最下流位置にあるブラシと接触しないように前記第一領域の長さが設定されている、ことを特徴とする。   The charging device according to the present invention is disposed facing the surface of the photoconductor, the housing having an opening formed on the surface facing the photoconductor, the housing is disposed in the housing, and the surface of the photoconductor is A discharge electrode to be charged; a control electrode that is disposed between the photoconductor and the discharge electrode; and controls a charge amount of the surface of the photoconductor; a main body portion that is disposed on the discharge electrode side of the control electrode; A brush portion having a plurality of brushes protruding from the main body portion toward the control electrode, and the brush portion and the control electrode are slid by being moved in the longitudinal direction of the housing. A cleaning member that cleans the control electrode, wherein the cleaning member has a first region in which a length of the brush is shorter than an interval from the main body portion to the control electrode during cleaning, and a length of the brush Is a second region longer than the interval in the longitudinal direction The brush in the most upstream position of the second region, which is repeatedly arranged with each other and is tilted to the upstream side by sliding with the control electrode during the cleaning in the longitudinal direction, crosses the first region to the upstream side. The length of said 1st area | region is set so that it may not contact with the brush in the most downstream position of said adjacent 2nd area | region.

本発明によれば、制御電極の撓みを抑制して制御電極を適切に清掃することが簡易な構成で実現できる。   According to the present invention, the control electrode can be appropriately cleaned by suppressing the deflection of the control electrode with a simple configuration.

本実施形態の帯電装置を適用可能な画像形成装置の構成を示す概略図。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus to which a charging device according to an exemplary embodiment can be applied. 画像形成部を示す概略図。Schematic which shows an image formation part. 本実施形態の帯電装置を示す外観斜視図。1 is an external perspective view illustrating a charging device according to an embodiment. 本実施形態の帯電装置を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the charging device according to the embodiment. グリッド電極について説明する模式図。The schematic diagram explaining a grid electrode. 本実施形態の帯電装置を示す側面図であり、(a)はシャッタが開いた状態、(b)はシャッタが閉じた状態を示す。It is a side view which shows the charging device of this embodiment, (a) shows the state which opened the shutter, (b) shows the state which closed the shutter. 清掃部材の移動制御系の制御ブロック図。The control block diagram of the movement control system of a cleaning member. 引き込み部材を示す部分拡大斜視図であり、(a)はグリッド電極を引き込む前、(b)はグリッド電極を引き込んだ後を示す。It is a partial expansion perspective view which shows a drawing-in member, (a) is before drawing a grid electrode, (b) shows after drawing a grid electrode. グリッド電極の清掃範囲について説明する図であり、(a)は帯電装置を示し、(b)は感光ドラムに流れる帯電電流分布を示す。It is a figure explaining the cleaning range of a grid electrode, (a) shows a charging device, (b) shows the charging current distribution which flows into a photosensitive drum. 本実施形態の清掃部材を示す図であり、(a)はグリッド電極側から視た下面図、(b)は第一領域にブラシがある場合の側面図、(c)は第一領域にブラシがない場合の側面図。It is a figure which shows the cleaning member of this embodiment, (a) is the bottom view seen from the grid electrode side, (b) is a side view in case a brush exists in a 1st area | region, (c) is a brush in a 1st area | region. The side view when there is no. 清掃部材の侵入量について説明する模式図。The schematic diagram explaining the penetration | invasion amount of the cleaning member. 清掃部材の突出量について説明する模式図。The schematic diagram explaining the protrusion amount of a cleaning member. ブラシの清掃態様について説明する模式図であり、(a)は第一領域が十分な幅を有している場合、(b)は第一領域が十分な幅を有していない場合。It is a schematic diagram explaining the cleaning aspect of a brush, (a) is a case where the first region has a sufficient width, (b) is a case where the first region does not have a sufficient width. ブラシによる貫通孔の清掃について説明する模式図であり、(a)は突出量が十分に確保されている場合、(b)は突出量が十分に確保されていない場合。It is a schematic diagram explaining the cleaning of the through-hole with a brush, (a) when the protrusion amount is ensured sufficiently, (b) when the protrusion amount is not sufficiently ensured. 従来の清掃部材を示す図であり、(a)はグリッド電極側から視た下面図、(b)は側面図。It is a figure which shows the conventional cleaning member, (a) is the bottom view seen from the grid electrode side, (b) is a side view. ブラシの繊度と清掃率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the fineness of a brush, and a cleaning rate. ブラシの密度と清掃率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the density of a brush, and a cleaning rate. ブラシの侵入量と清掃率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the penetration | invasion amount of a brush, and a cleaning rate.

<画像形成装置>
本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1及び図2を用いて説明する。本実施形態の画像形成装置100は、電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置100は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部PY、PM、PC、PKを有する。画像形成装置100は、装置本体100Aに接続された原稿読取装置(不図示)又は装置本体100Aに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部機器からの画像信号に応じてトナー像を記録材に形成する。記録材としては、用紙、プラスチックフィルム、布などのシート材が挙げられる。
<Image forming apparatus>
A schematic configuration of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The image forming apparatus 100 of this embodiment is an electrophotographic tandem type full-color printer. The image forming apparatus 100 includes first, second, third, and fourth image forming units PY, PM, PC, and PK that respectively form yellow, magenta, cyan, and black images. The image forming apparatus 100 records a toner image in accordance with an image signal from a document reading device (not shown) connected to the apparatus main body 100A or an external device such as a personal computer connected to the apparatus main body 100A. To form. Examples of the recording material include sheet materials such as paper, plastic film, and cloth.

図1に示すように、画像形成部PY、PM、PC、PKは、中間転写ベルト8の移動方向に沿って並べて配置されている。中間転写ベルト8は複数のローラに張架されて、矢印R2方向に走行するように構成されている。そして、中間転写ベルト8は後述するようにして一次転写されたトナー像を担持して搬送する。中間転写ベルト8を張架するローラ9と中間転写ベルト8を挟んで対向する位置には、二次転写ローラ10が配置され、中間転写ベルト8上のトナー像を記録材に転写する二次転写部T2を構成している。二次転写部T2の記録材搬送方向下流には、定着装置11が配置されている。   As shown in FIG. 1, the image forming portions PY, PM, PC, and PK are arranged side by side along the moving direction of the intermediate transfer belt 8. The intermediate transfer belt 8 is stretched around a plurality of rollers and is configured to travel in the direction of arrow R2. The intermediate transfer belt 8 carries and transports the toner image that has been primarily transferred as described later. A secondary transfer roller 10 is disposed at a position facing the roller 9 that stretches the intermediate transfer belt 8 with the intermediate transfer belt 8 in between, and a secondary transfer that transfers a toner image on the intermediate transfer belt 8 to a recording material. Part T2 is configured. A fixing device 11 is disposed downstream of the secondary transfer portion T2 in the recording material conveyance direction.

画像形成装置100の下部には、記録材が収容されたカセット12が配置されている。記録材は、搬送ローラ13によりカセット12からレジストレーションローラ14に向けて搬送される。その後、レジストレーションローラ14が中間転写ベルト8上のトナー像と同期して回転開始されることにより、記録材は二次転写部T2に搬送される。   Under the image forming apparatus 100, a cassette 12 in which a recording material is accommodated is disposed. The recording material is conveyed from the cassette 12 toward the registration roller 14 by the conveyance roller 13. Thereafter, when the registration roller 14 starts to rotate in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 8, the recording material is conveyed to the secondary transfer portion T2.

画像形成装置100が備える4つの画像形成部PY、PM、PC、PKは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。従って、ここでは代表して画像形成部PKについて説明し、その他の画像形成部については説明を省略する。   The four image forming units PY, PM, PC, and PK included in the image forming apparatus 100 have substantially the same configuration except that the development colors are different. Accordingly, here, the image forming unit PK will be described as a representative, and description of the other image forming units will be omitted.

図2に示すように、画像形成部PKには、感光体として円筒型の感光ドラム1が配設されている。感光ドラム1は、矢印R1方向に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には帯電装置2、露光装置3、現像装置4、一次転写ローラ5、クリーニング装置6が配置されている。   As shown in FIG. 2, a cylindrical photosensitive drum 1 is provided as a photosensitive member in the image forming unit PK. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the arrow R1 direction. Around the photosensitive drum 1, a charging device 2, an exposure device 3, a developing device 4, a primary transfer roller 5, and a cleaning device 6 are arranged.

上述した構成の画像形成装置100により、例えば4色フルカラーの画像を形成するプロセスについて説明する。まず、画像形成動作が開始すると、回転する感光ドラム1の表面(感光体表面)が帯電装置2によって一様に帯電される。帯電装置2は、コロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム1を一様な負極性の暗部電位に帯電させる。本実施形態の帯電装置2については、詳細を後述する。次いで、感光ドラム1は、露光装置3から発せられる画像信号に対応したレーザ光Lsにより走査露光される。これにより、感光ドラム上に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム上の静電潜像は、現像装置4内に収容されたトナーによって顕像化され、可視像となる。   A process for forming, for example, four full-color images by the image forming apparatus 100 having the above-described configuration will be described. First, when the image forming operation starts, the surface of the rotating photosensitive drum 1 (photosensitive member surface) is uniformly charged by the charging device 2. The charging device 2 irradiates charged particles associated with corona discharge to charge the photosensitive drum 1 to a uniform dark negative potential. Details of the charging device 2 of this embodiment will be described later. Next, the photosensitive drum 1 is subjected to scanning exposure with a laser beam Ls corresponding to the image signal emitted from the exposure device 3. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the photosensitive drum. The electrostatic latent image on the photosensitive drum is visualized with toner stored in the developing device 4 and becomes a visible image.

感光ドラム1上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト8を挟んで配置される一次転写ローラ5との間で構成される一次転写部T1にて、中間転写ベルト8に一次転写される。この際、一次転写ローラ5には一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム1の表面に残ったトナーなどは、クリーニング装置6によって除去される。   The toner image formed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 8 at the primary transfer portion T1 configured with the primary transfer roller 5 disposed with the intermediate transfer belt 8 interposed therebetween. At this time, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 5. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer is removed by the cleaning device 6.

このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成部で順次行い、中間転写ベルト8上で4色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングにあわせてカセット12に収容された記録材が二次転写部T2に搬送される。そして、二次転写ローラ10に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト8上の4色のトナー像を、記録材上に一括して二次転写する。   Such an operation is sequentially performed in each of the yellow, magenta, cyan, and black image forming units, and the four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 8. Thereafter, the recording material accommodated in the cassette 12 is conveyed to the secondary transfer portion T2 in accordance with the toner image formation timing. Then, by applying a secondary transfer bias to the secondary transfer roller 10, the four color toner images on the intermediate transfer belt 8 are collectively transferred onto the recording material.

次いで、記録材は定着装置11に搬送される。定着装置11は、搬送される記録材を加熱、加圧する。これにより、記録材上のトナーが溶融、混合されて、フルカラーの画像として記録材に定着される。その後、記録材は排出トレイ15に排出される。こうして、一連の画像形成プロセスが終了する。   Next, the recording material is conveyed to the fixing device 11. The fixing device 11 heats and pressurizes the recording material to be conveyed. As a result, the toner on the recording material is melted and mixed to be fixed on the recording material as a full-color image. Thereafter, the recording material is discharged to the discharge tray 15. Thus, a series of image forming processes is completed.

<帯電装置>
本実施形態の帯電装置2の構成について、図3乃至図5を用いて説明する。本実施形態の帯電装置2はスコロトロン方式のコロナ帯電器であり、図3には感光ドラム側から視た帯電装置2を示した。帯電装置2は画像形成装置100の装置本体100A(図1参照)に挿抜可能に設けられ、図3に示すように、感光ドラム1の回転軸線方向(長手方向)に沿って感光ドラム1に対向する位置に配置される。なお、図示の都合上、図3では後述する清掃部材250の図示を省略し、また図4では後述するシャッタ210の図示を省略している。
<Charging device>
A configuration of the charging device 2 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. The charging device 2 of this embodiment is a scorotron type corona charger, and FIG. 3 shows the charging device 2 viewed from the photosensitive drum side. The charging device 2 is detachably provided in the apparatus main body 100A (see FIG. 1) of the image forming apparatus 100, and faces the photosensitive drum 1 along the rotational axis direction (longitudinal direction) of the photosensitive drum 1, as shown in FIG. It is arranged at the position to do. For convenience of illustration, the cleaning member 250 described later is omitted in FIG. 3, and the shutter 210 described later is omitted in FIG.

図3に示すように、帯電装置2は、一対のシールド電極203と、帯電装置2の挿入方向(図中矢印X方向)の手前側に配置された前ブロック201と、帯電装置2の挿入方向の奥側に配置された奥ブロック202とを有する。シールド電極203はステンレス鋼(SUS)を用いて板状に形成され、感光ドラム1の回転軸線方向に交差する幅方向(短手方向)に所定間隔(例えば30mm)で互いに対向するように配置されている。シールド電極203と前ブロック201と奥ブロック202とは、断面が略コの字状の開口した筐体90を形成する。前ブロック201と奥ブロック202は、後述の放電ワイヤ205(図4参照)を感光ドラム1の回転軸線方向に張架し、またグリッド電極206を保持している。   As shown in FIG. 3, the charging device 2 includes a pair of shield electrodes 203, a front block 201 disposed on the near side in the insertion direction of the charging device 2 (in the direction of arrow X in the figure), and the insertion direction of the charging device 2. And a back block 202 disposed on the back side. The shield electrodes 203 are formed in a plate shape using stainless steel (SUS), and are arranged to face each other at a predetermined interval (for example, 30 mm) in the width direction (short direction) intersecting the rotation axis direction of the photosensitive drum 1. ing. The shield electrode 203, the front block 201, and the back block 202 form a housing 90 having an approximately U-shaped cross section. The front block 201 and the back block 202 stretch a discharge wire 205 (see FIG. 4), which will be described later, in the direction of the rotation axis of the photosensitive drum 1 and hold a grid electrode 206.

<放電ワイヤ>
図4に示すように、帯電装置2は、放電電極としての放電ワイヤ205と、制御電極としてのグリッド電極206とを有する。放電ワイヤ205は、一対のシールド電極203の内側(筐体内)に配置されている。放電ワイヤ205は、不図示の高圧電源から帯電電圧が印加されることによってコロナ放電を生じる。放電ワイヤ205は、例えばステンレススチール、ニッケル、モリブデン、タングステンなどが用いられ、これらがワイヤ状に形成されたものである。放電ワイヤ205は直径が小さくなるにつれ、放電に伴い発生するイオンの衝突により切断等しやすくなる。反対に、放電ワイヤ205は直径が大きくなるにつれ、安定したコロナ放電を生じさせるために帯電電圧をより高くする必要がある。しかしながら、帯電電圧を高くしすぎると、放電に伴いオゾンが発生しやすくなる。上記点に鑑み、放電ワイヤ205はその直径が40μm〜100μmに形成されていると好ましい。
<Discharge wire>
As shown in FIG. 4, the charging device 2 includes a discharge wire 205 as a discharge electrode and a grid electrode 206 as a control electrode. The discharge wire 205 is disposed inside the pair of shield electrodes 203 (inside the casing). The discharge wire 205 generates corona discharge when a charging voltage is applied from a high voltage power source (not shown). As the discharge wire 205, for example, stainless steel, nickel, molybdenum, tungsten, or the like is used, and these are formed in a wire shape. As the diameter of the discharge wire 205 becomes smaller, it becomes easier to cut or the like due to the collision of ions generated with the discharge. On the other hand, as the diameter of the discharge wire 205 increases, the charging voltage needs to be higher in order to generate a stable corona discharge. However, if the charging voltage is too high, ozone tends to be generated along with the discharge. In view of the above points, it is preferable that the diameter of the discharge wire 205 is 40 μm to 100 μm.

<グリッド電極>
グリッド電極206は、感光ドラム1の表面に近接されるように筐体90の開口部90aに、感光ドラム1と放電ワイヤ205との間に設けられている。グリッド電極206は、不図示の高圧電源から高圧電圧が印加されることに伴って感光ドラム側に流れる電流量を制御し得る。これにより、感光ドラム1の表面の帯電量が制御される。グリッド電極206は感光ドラム表面に近付けたほうが、感光ドラム表面を均一に帯電する効果を高くし得る。本実施形態では、グリッド電極206と感光ドラム1との最近接距離(GDギャップ)を「1.3±0.3mm」に設定した。なお、グリッド電極206と放電ワイヤ205との最近接距離は、例えば8mmに設定される。
<Grid electrode>
The grid electrode 206 is provided in the opening 90 a of the housing 90 between the photosensitive drum 1 and the discharge wire 205 so as to be close to the surface of the photosensitive drum 1. The grid electrode 206 can control the amount of current flowing to the photosensitive drum side when a high voltage is applied from a high voltage power supply (not shown). Thereby, the charge amount on the surface of the photosensitive drum 1 is controlled. When the grid electrode 206 is brought closer to the photosensitive drum surface, the effect of uniformly charging the photosensitive drum surface can be enhanced. In this embodiment, the closest distance (GD gap) between the grid electrode 206 and the photosensitive drum 1 is set to “1.3 ± 0.3 mm”. The closest distance between the grid electrode 206 and the discharge wire 205 is set to 8 mm, for example.

グリッド電極206は、例えば厚みが1mm以下の薄い板状の金属平板(薄板)の基材206cにエッチング処理を施すことによって多数の貫通孔が形成されたメッシュ部を有する、所謂エッチンググリッドである。本実施形態では、基材206cとしてオーステナイト系ステンレス鋼(SUS304)からなる厚さ約0.1mmの薄板を用いた。なお、基材206cとしては他にも、マルテンサイト系ステンレス鋼あるいはフェライト系ステンレス鋼等を用いてよい。   The grid electrode 206 is a so-called etching grid having a mesh portion in which a large number of through holes are formed by performing an etching process on a thin plate-like metal flat plate (thin plate) base material 206c having a thickness of 1 mm or less, for example. In the present embodiment, a thin plate made of austenitic stainless steel (SUS304) and having a thickness of about 0.1 mm is used as the base material 206c. In addition, as the base material 206c, martensitic stainless steel or ferritic stainless steel may be used.

グリッド電極206の形状について、図5を用いて説明する。図5には、グリッド電極206の形状を説明するために、便宜的に符号「a〜f」を付してある。貫通孔206aは、開口幅「0.3±0.03mm」となるように(図5中の符号a参照)、貫通孔206a以外の基材206c(図4参照)の残り部分が幅「0.07±0.03mm」となるように形成される(図5中の符号b参照)。また、貫通孔206aは、長手方向に延びる仮想線に対し角度「45±1°」(図5中の符号c参照)に形成される。貫通孔206aの部分と、貫通孔206a以外の残り部分との面積比が大きいほど、感光ドラム1の表面を均一に帯電する効果が高い。そして、グリッド電極206には、撓み防止のために「6.9±0.1mm」間隔毎に(図5中の符号e参照)、幅「0.1±0.03mm」(図5中の符号d参照)の梁206bが長手方向に設けられている。なお、グリッド電極206の幅方向の両端部には、幅「1.5±0.1mm」程度に基材206cを残しておくのが好ましい(図5中の符号f参照)。また、グリッド電極206はメッシュ状に形成されることに限られず、例えばハニカム状に形成されてもよい。   The shape of the grid electrode 206 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, in order to describe the shape of the grid electrode 206, reference numerals “af” are attached for convenience. The remaining portion of the base material 206c (see FIG. 4) other than the through-hole 206a has a width “0” so that the through-hole 206a has an opening width of “0.3 ± 0.03 mm” (see symbol a in FIG. 5). .07 ± 0.03 mm ”(see symbol b in FIG. 5). Further, the through-hole 206a is formed at an angle “45 ± 1 °” (see symbol “c” in FIG. 5) with respect to a virtual line extending in the longitudinal direction. The larger the area ratio between the portion of the through hole 206a and the remaining portion other than the through hole 206a, the higher the effect of charging the surface of the photosensitive drum 1 uniformly. The grid electrode 206 has a width “0.1 ± 0.03 mm” (see FIG. 5) at intervals of “6.9 ± 0.1 mm” (see symbol e in FIG. 5) to prevent bending. A beam 206b (see reference symbol d) is provided in the longitudinal direction. In addition, it is preferable to leave the base material 206c with a width of about “1.5 ± 0.1 mm” at both ends in the width direction of the grid electrode 206 (see reference numeral f in FIG. 5). The grid electrode 206 is not limited to being formed in a mesh shape, and may be formed in a honeycomb shape, for example.

なお、グリッド電極206の表面には、耐腐食性の向上を目的に表面処理(所謂、コーティング)が施されて、防錆効果のある保護層が形成されている。例えば、コロナ放電によって発生する放電生成物に対して化学的に不活性度が高い材料であるテトラヘデラルアモルファスカーボン(ta−C)の保護層が形成される。ta−Cは他の材料に比べると、常温で空気や水等に対して不活性、耐腐食性、低摩耗性、自己潤滑性、高硬度、表面平滑性に優れている。また、ta−Cは化学的吸着及び酸化反応等が起き難く、さらに磨耗や傷の発生による部分的な劣化が生じ難い。それ故、グリッド電極206の表面に保護層として用いるのに適している。   Note that a surface treatment (so-called coating) is applied to the surface of the grid electrode 206 for the purpose of improving the corrosion resistance, and a protective layer having an antirust effect is formed. For example, a protective layer of tetrahedral amorphous carbon (ta-C), which is a material that is chemically inert to discharge products generated by corona discharge, is formed. Ta-C is superior to other materials in terms of inertness to air and water at normal temperature, corrosion resistance, low wear, self-lubricity, high hardness, and surface smoothness. Further, ta-C is less susceptible to chemical adsorption and oxidation reaction, and further, partial deterioration due to wear and scratches is less likely to occur. Therefore, it is suitable for use as a protective layer on the surface of the grid electrode 206.

<シャッタ>
また、帯電装置2は、図3に示すように、グリッド電極206と感光ドラム1との間を移動し得るシャッタ210を有する。シャッタ210は、グリッド電極206と感光ドラム1との間を長手方向に移動し、筐体90の開口部90a(図4参照)が開口された開位置と開口部90aが遮蔽された閉位置とに移動自在に設けられている。シャッタ210は、例えばレーヨン繊維などの柔らかい可撓性の不織布を用いて、厚み100μm程度の薄いシート状に形成されている。勿論、これに限られず、シャッタ210は薄いシート状に形成可能であれば、ナイロン繊維を編んだものや、ウレタンやポリエステル等のフィルムなどを用いて形成されていてもよい。シャッタ210は筐体90の開口部90aを覆い得るように、幅方向(短手方向)の長さが一対のシールド電極203の間隔よりも広めに形成されている。
<Shutter>
Further, as shown in FIG. 3, the charging device 2 includes a shutter 210 that can move between the grid electrode 206 and the photosensitive drum 1. The shutter 210 moves in the longitudinal direction between the grid electrode 206 and the photosensitive drum 1, and has an open position where the opening 90a (see FIG. 4) of the housing 90 is opened and a closed position where the opening 90a is shielded. It is provided to be freely movable. The shutter 210 is formed into a thin sheet having a thickness of about 100 μm using a soft flexible nonwoven fabric such as rayon fiber. Of course, the present invention is not limited to this, and the shutter 210 may be formed using a nylon fiber knitted material, a film of urethane, polyester, or the like as long as it can be formed into a thin sheet. The shutter 210 is formed so that the length in the width direction (short direction) is wider than the distance between the pair of shield electrodes 203 so as to cover the opening 90 a of the housing 90.

シャッタ210は、図6(a)及び図6(b)に示すように、長手方向の一端が巻き取り機構211に接続され、巻き取り機構211によって長手方向へ移動される。巻取り機構211は、シャッタ210をロール状に巻き取って収納する。図6(a)に示すように、シャッタ210が全て巻き取り機構211に巻き取られた位置(開位置)にある場合、筐体90の開口部90a(図4参照)は開口された状態である。反対に、図6(b)に示すように、シャッタ210が全て巻き取り機構211から引き出された位置(閉位置)にある場合、筐体90の開口部90aは遮蔽された状態にある。即ち、シャッタ210は、感光ドラム1の一端側(図6(b)の右側)に移動されることで筐体90の開口部90aを遮蔽し、他端側(図6(a)の左側)に移動されることで筐体90の開口部90aを開口する。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the shutter 210 has one end in the longitudinal direction connected to the winding mechanism 211, and is moved in the longitudinal direction by the winding mechanism 211. The winding mechanism 211 winds and stores the shutter 210 in a roll shape. As shown in FIG. 6A, when all the shutters 210 are in the position (open position) wound by the winding mechanism 211, the opening 90a (see FIG. 4) of the housing 90 is opened. is there. On the other hand, as shown in FIG. 6B, when all the shutters 210 are in the position (closed position) pulled out from the winding mechanism 211, the opening 90a of the housing 90 is in a shielded state. That is, the shutter 210 is moved to one end side (the right side in FIG. 6B) of the photosensitive drum 1 to shield the opening 90a of the housing 90 and the other end side (the left side in FIG. 6A). To open the opening 90a of the housing 90.

巻取り機構211は、巻取り機構211を保持する保持ケース214とともに前ブロック201に保持されている。保持ケース214のシャッタ引出部近傍には、シャッタ210がグリッド電極206のエッジ、保持部207、つまみ208などと当接して、シャッタ210の引き出し動作が阻害されないように、シャッタ210を案内するガイドコロ215が配置されている。ここで、保持部207(209)は前ブロック201と奥ブロック202にそれぞれ配置されてグリッド電極206を保持するもので、つまみ208は使用者による操作に応じてグリッド電極206を保持部207(209)から取り外すためのものである。   The winding mechanism 211 is held by the front block 201 together with a holding case 214 that holds the winding mechanism 211. In the vicinity of the shutter drawer portion of the holding case 214, the shutter 210 is in contact with the edge of the grid electrode 206, the holding portion 207, the knob 208, and the like, so that the guide roller for guiding the shutter 210 is prevented. 215 is arranged. Here, the holding unit 207 (209) is arranged in each of the front block 201 and the back block 202 to hold the grid electrode 206, and the knob 208 holds the grid electrode 206 in accordance with the operation by the user. ) To remove.

巻き取り機構211と反対側のシャッタ210の他端は、板ばね212に保持されている。板ばね212はシャッタ210をグリッド電極側に向けて付勢すると共に、閉位置でシャッタ210をアーチ状に維持することができる。シャッタ210は閉位置で、幅方向(短手方向)の中央付近がグリッド電極側に向けて凸状となるように維持されることによって、筐体外へ放電生成物を漏れ難くしている。   The other end of the shutter 210 opposite to the winding mechanism 211 is held by a leaf spring 212. The leaf spring 212 urges the shutter 210 toward the grid electrode and can maintain the shutter 210 in an arch shape in the closed position. The shutter 210 is kept in a closed position so that the vicinity of the center in the width direction (short direction) is convex toward the grid electrode, thereby making it difficult for the discharge product to leak out of the housing.

シャッタ210を保持する板ばね212は、キャリッジ213に接続されている。キャリッジ213は、駆動スクリュ217の回転により駆動される。駆動スクリュ217は、モータMにより回転駆動される。キャリッジ213が閉位置方向に移動するのに応じて、シャッタ210は巻取り機構211から引き出される。反対に、キャリッジ213が開位置方向に移動するのに応じて、シャッタ210は巻取り機構211により巻き取られる。なお、板ばね212は例えば厚さ0.10mmの金属を用いて形成され、薄いながらもシャッタ210を保持するに耐える強度が確保されている。   A leaf spring 212 that holds the shutter 210 is connected to the carriage 213. The carriage 213 is driven by the rotation of the drive screw 217. The drive screw 217 is rotationally driven by the motor M. As the carriage 213 moves in the closing position direction, the shutter 210 is pulled out from the winding mechanism 211. On the contrary, the shutter 210 is taken up by the take-up mechanism 211 as the carriage 213 moves in the open position direction. The leaf spring 212 is formed using, for example, a metal having a thickness of 0.10 mm, and has a strength sufficient to hold the shutter 210 even though it is thin.

<光学センサ>
上記のシャッタ210が開位置にあるか閉位置にあるかを検出するために、帯電装置2は第一の光学センサPS1、第二の光学センサPS2を有している。光学センサPS1、PS2はシャッタ210の位置検出、具体的にはシャッタ210が巻き取り機構211に巻き取られた状態(開位置)か巻き取られていない状態(閉位置)かを検出する。本実施形態の場合、光学センサPS1、PS2はシャッタ210が開位置にある場合と閉位置にある場合とでそれぞれ所定の信号を出力可能に、駆動スクリュ217の軸上方の二箇所に配置されている。
<Optical sensor>
In order to detect whether the shutter 210 is in the open position or the closed position, the charging device 2 includes a first optical sensor PS1 and a second optical sensor PS2. The optical sensors PS1 and PS2 detect the position of the shutter 210, specifically, whether the shutter 210 is wound around the winding mechanism 211 (open position) or not (closed position). In the case of this embodiment, the optical sensors PS1 and PS2 are arranged at two positions above the axis of the drive screw 217 so that predetermined signals can be output respectively when the shutter 210 is in the open position and when it is in the closed position. Yes.

光学センサPS1、PS2としては、例えば光を照射する発光部と、発光部から照射された光を受光する受光部とが対向配置されたフォトインタラプタ式のセンサを用いるのが好ましい。フォトインタラプタ式のセンサの場合、遮蔽部材220がキャリッジ213に設けられる。遮蔽部材220は、キャリッジ213つまりはシャッタ210の移動に応じて移動される。遮蔽部材220が光学センサPS1、PS2を遮蔽した遮蔽位置にある場合、光学センサPS1、PS2は所定の信号(ここでは光量に応じた信号)を出力する。反対に、遮蔽部材220が光学センサPS1、PS2を遮蔽していない非遮蔽位置にある場合、光学センサPS1、PS2は所定の信号を出力しない。本実施形態では、図6(a)に示すように、巻取り機構211側に近い方に配置された光学センサPS1から所定の信号が出力されている場合、シャッタ210は開位置にある。他方、図6(b)に示すように、巻取り機構211側から遠い方に配置された光学センサPS2から所定の信号が出力されている場合、シャッタ210は閉位置にある。   As the optical sensors PS1 and PS2, for example, it is preferable to use a photo-interrupter type sensor in which a light emitting unit that emits light and a light receiving unit that receives light emitted from the light emitting unit are opposed to each other. In the case of a photo interrupter type sensor, a shielding member 220 is provided on the carriage 213. The shielding member 220 is moved according to the movement of the carriage 213, that is, the shutter 210. When the shielding member 220 is in the shielding position where the optical sensors PS1 and PS2 are shielded, the optical sensors PS1 and PS2 output predetermined signals (here, signals corresponding to the light amounts). On the other hand, when the shielding member 220 is in a non-shielding position that does not shield the optical sensors PS1 and PS2, the optical sensors PS1 and PS2 do not output a predetermined signal. In this embodiment, as shown in FIG. 6A, when a predetermined signal is output from the optical sensor PS1 arranged closer to the winding mechanism 211 side, the shutter 210 is in the open position. On the other hand, as shown in FIG. 6B, when a predetermined signal is output from the optical sensor PS2 arranged farther from the winding mechanism 211 side, the shutter 210 is in the closed position.

<清掃パットと清掃部材>
さらに、帯電装置2は、放電ワイヤ205を清掃する清掃パット216と、グリッド電極206を清掃する清掃部材250とを有する。本実施形態の場合、これら清掃パット216と清掃部材250は、キャリッジ213に保持されている。それ故、清掃パット216と清掃部材250は、モータMの駆動に応じてつまりはシャッタ210の開位置と閉位置間の移動にあわせて、長手方向に往復動される。清掃パット216は、例えばスポンジを用いて形成され、放電ワイヤ205を重力方向の上下から挟み込んだ状態で往復動することで放電ワイヤ205を清掃する。清掃部材250の詳しい構成については後述する。
<Cleaning pad and cleaning member>
Further, the charging device 2 includes a cleaning pad 216 that cleans the discharge wire 205 and a cleaning member 250 that cleans the grid electrode 206. In the present embodiment, the cleaning pad 216 and the cleaning member 250 are held by the carriage 213. Therefore, the cleaning pad 216 and the cleaning member 250 are reciprocated in the longitudinal direction in accordance with the driving of the motor M, that is, in accordance with the movement between the open position and the closed position of the shutter 210. The cleaning pad 216 is formed using, for example, a sponge, and cleans the discharge wire 205 by reciprocating with the discharge wire 205 sandwiched from above and below in the direction of gravity. A detailed configuration of the cleaning member 250 will be described later.

ここで、清掃部材250の移動制御について説明する。本実施形態の場合、上記のように、清掃部材250はシャッタ210の移動にあわせて往復動されることから、実質的にシャッタ210の移動制御に従って清掃部材250が移動される。シャッタ210は、制御部300(図1参照)による制御の下で移動される。制御部300における清掃部材250(実質的にはシャッタ210)の移動制御系の制御ブロックを、図7に示す。図7に示すように、制御部300にはメモリ301、モータM、光学センサPS1、PS2などが接続されている。なお、制御部300には図示した以外にも画像形成装置100を動作させるモータや電源等の各種機器が接続されるが、ここでは発明の本旨でないのでそれらの図示及び説明を省略している。   Here, the movement control of the cleaning member 250 will be described. In the case of the present embodiment, as described above, the cleaning member 250 is reciprocated in accordance with the movement of the shutter 210. Therefore, the cleaning member 250 is moved substantially according to the movement control of the shutter 210. The shutter 210 is moved under the control of the control unit 300 (see FIG. 1). A control block of the movement control system of the cleaning member 250 (substantially the shutter 210) in the control unit 300 is shown in FIG. As shown in FIG. 7, a memory 301, a motor M, optical sensors PS1, PS2, and the like are connected to the control unit 300. Note that various devices such as a motor and a power source for operating the image forming apparatus 100 are connected to the control unit 300 other than those shown in the drawing, but the illustration and description thereof are omitted here because they are not the gist of the invention.

制御部300は、画像形成動作などの画像形成装置100の各種制御を行うものであり、図示を省略したCPU(Central Processing Unit)を有する。制御部300には、記憶手段としてのROMやRAMあるいはハードディスク装置などのメモリ301が接続されている。メモリ301には、画像形成装置100を制御するための各種プログラムやデータ等が記憶されている。制御部300はメモリ301に記憶されている画像形成ジョブを実行して、画像形成を行うよう画像形成装置100を動作させ得る。本実施形態の場合、制御部300は清掃部材250を動作させてグリッド電極206を清掃する清掃制御を実行可能である。なお、メモリ301には、各種制御プログラムの実行に伴う演算処理結果などが一時的に記憶され得る。   The control unit 300 performs various controls of the image forming apparatus 100 such as an image forming operation, and includes a CPU (Central Processing Unit) not shown. The control unit 300 is connected to a memory 301 such as a ROM, a RAM, or a hard disk device as storage means. The memory 301 stores various programs and data for controlling the image forming apparatus 100. The control unit 300 can execute the image forming job stored in the memory 301 and operate the image forming apparatus 100 to perform image formation. In the case of the present embodiment, the control unit 300 can execute cleaning control for operating the cleaning member 250 to clean the grid electrode 206. Note that the memory 301 can temporarily store calculation processing results accompanying the execution of various control programs.

本実施形態の場合、制御部300はカウンタ302により計時される記録材の累計枚数が所定の画像形成枚数(例えば6000枚)に達する毎に、グリッド電極206を清掃する清掃制御を行う。その際に、制御部300は駆動手段としてのモータMを制御し、上述した駆動スクリュ217及びキャリッジ213を介してシャッタ210を動作させることで、清掃部材250を移動させる。グリッド電極206に対する清掃部材250の移動は、光学センサPS1、PS2によって検出される。制御部300は、光学センサPS1、PS2から出力される信号を取得可能である。制御部300は清掃部材250の移動制御時、光学センサPS2から所定の信号が出力されるまで往路動作を行うようモータMを制御し、光学センサPS2から所定の信号が出力されると復路動作を行うようモータMを反転制御する。なお、制御部300は画像形成ジョブの実行後、画像形成ジョブ終了後からの経過時間が所定時間(例えば2時間)過ぎたらシャッタ210を閉める制御を行ってスリープモードに入る。また、制御部300はスリープモードから画像形成ジョブを開始させる場合、シャッタ210を開ける制御を行ってから画像形成を開始する。   In the present embodiment, the control unit 300 performs cleaning control for cleaning the grid electrode 206 every time the cumulative number of recording materials counted by the counter 302 reaches a predetermined number of image forming sheets (for example, 6000 sheets). At that time, the control unit 300 controls the motor M as driving means, and moves the cleaning member 250 by operating the shutter 210 via the driving screw 217 and the carriage 213 described above. The movement of the cleaning member 250 with respect to the grid electrode 206 is detected by the optical sensors PS1 and PS2. The control unit 300 can acquire signals output from the optical sensors PS1 and PS2. When the movement of the cleaning member 250 is controlled, the control unit 300 controls the motor M to perform the forward path operation until a predetermined signal is output from the optical sensor PS2, and performs a return path operation when the predetermined signal is output from the optical sensor PS2. The motor M is reversely controlled so as to be performed. Note that after the execution of the image forming job, the control unit 300 performs control to close the shutter 210 when the elapsed time from the end of the image forming job has passed a predetermined time (for example, 2 hours) and enters the sleep mode. In addition, when starting the image forming job from the sleep mode, the control unit 300 starts image formation after performing control to open the shutter 210.

また、本実施形態の場合、清掃部材250にグリッド電極206を清掃させるため、清掃部材250の移動制御の開始前に、グリッド電極206は感光ドラム側から放電ワイヤ側に移動(引き込み)される。即ち、グリッド電極206は清掃前、感光ドラム側の清掃部材250に接触しない待機位置に待機している。そして、グリッド電極206は清掃時、キャリッジ213の幅方向両端に配置されている引き込み部材252(図5参照)によって、待機位置と清掃部材250に接触する清掃位置との間を移動されながら、清掃部材250によって清掃されていく。   In this embodiment, the grid electrode 206 is moved (pulled) from the photosensitive drum side to the discharge wire side before the movement control of the cleaning member 250 is started in order to cause the cleaning member 250 to clean the grid electrode 206. That is, before cleaning, the grid electrode 206 stands by at a standby position where it does not contact the cleaning member 250 on the photosensitive drum side. The grid electrode 206 is cleaned while being moved between a standby position and a cleaning position in contact with the cleaning member 250 by pulling members 252 (see FIG. 5) disposed at both ends in the width direction of the carriage 213 during cleaning. It is cleaned by the member 250.

<引き込み部材>
引き込み部材252について、図8(a)及び図8(b)を用いて説明する。図8(a)及び図8(b)は感光ドラム側から視た帯電装置2を示し、図面上側が重力方向である。図8(a)及び図8(b)に示すように、引き込み部材252はキャリッジ213からシールド電極203よりも内側に向けて突出するように設けられている。引き込み部材252はキャリッジ213の移動方向に延設されて、テーパ部252aと摺擦部252bとを有する。テーパ部252aは、帯電装置2の挿入方向(図中矢印X方向)に進むにつれて感光ドラム側に近付くように形成された傾斜面である。他方、摺擦部252bはテーパ部252aよりも前ブロック201側に形成された水平面である。
<Retraction member>
The retracting member 252 will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. 8A and 8B show the charging device 2 viewed from the photosensitive drum side, and the upper side of the drawing is the direction of gravity. As shown in FIGS. 8A and 8B, the drawing member 252 is provided so as to protrude from the carriage 213 toward the inside of the shield electrode 203. The drawing member 252 is extended in the moving direction of the carriage 213, and has a tapered portion 252a and a rubbing portion 252b. The taper portion 252a is an inclined surface formed so as to approach the photosensitive drum side as it proceeds in the insertion direction of the charging device 2 (the arrow X direction in the figure). On the other hand, the rubbing portion 252b is a horizontal surface formed on the front block 201 side with respect to the tapered portion 252a.

図8(a)に示すように、引き込み部材252は、キャリッジ213が閉位置方向に移動するのに応じて図中矢印X方向に移動する。引き込み部材252の移動に応じて、グリッド電極206はテーパ部252aに沿って感光ドラム側へ向け重力方向と反対側(図面上側)に押し上げられるようにして移動される。テーパ部252aにより重力に逆らって押し上げられたグリッド電極206は局所的に変形する。そして、図8(b)に示すように、摺擦部252bまで進むと、グリッド電極206は摺擦部252bにより放電ワイヤ側(図面下側)へ変位する力Fを受けて、変位した状態に保持される。即ち、グリッド電極206はキャリッジ213の移動に応じて、感光ドラム側から放電ワイヤ側へと押圧される。上述したように、キャリッジ213には清掃部材250が保持されていることから、清掃部材250はキャリッジ213が移動すると同様に移動する。その際に、清掃部材250は感光ドラム側から放電ワイヤ側へ押圧されたグリッド電極206に接触しながら移動され、グリッド電極206を清掃していく。本実施形態の場合、清掃部材250は、放電ワイヤ205に面したグリッド電極206の表面(ワイヤ面と呼ぶ)に摺動してワイヤ面を清掃する。   As shown in FIG. 8A, the retracting member 252 moves in the direction of arrow X in the drawing in accordance with the movement of the carriage 213 in the closed position direction. In accordance with the movement of the drawing member 252, the grid electrode 206 is moved along the tapered portion 252 a so as to be pushed up toward the photosensitive drum side in the direction opposite to the gravitational direction (upper side in the drawing). The grid electrode 206 pushed up against the gravity by the tapered portion 252a is locally deformed. Then, as shown in FIG. 8 (b), when proceeding to the rubbing portion 252b, the grid electrode 206 receives the force F that is displaced toward the discharge wire (lower side of the drawing) by the rubbing portion 252b, and is in a displaced state. Retained. That is, the grid electrode 206 is pressed from the photosensitive drum side to the discharge wire side in accordance with the movement of the carriage 213. As described above, since the cleaning member 250 is held by the carriage 213, the cleaning member 250 moves in the same manner as the carriage 213 moves. At that time, the cleaning member 250 moves while contacting the grid electrode 206 pressed from the photosensitive drum side to the discharge wire side, and cleans the grid electrode 206. In this embodiment, the cleaning member 250 slides on the surface of the grid electrode 206 facing the discharge wire 205 (referred to as a wire surface) to clean the wire surface.

上述のように、引き込み部材252はグリッド電極206と摺擦して移動されるため、清掃部材250による清掃回数が増えるにつれて、グリッド電極206は局所的に摩耗し得る。上述の図5には、引き込み部材252との摺擦により摩耗するグリッド電極206の箇所を示してある。図5に示すグリッド電極206の箇所gが、引き込み部材252と摺擦する箇所である。グリッド電極206の箇所hは、引き込み部材252と摺擦しない箇所である。図5に示すように、引き込み部材252はグリッド電極206のメッシュ部と接触しないように設けられている。これは、メッシュ部において貫通孔206a以外の基材206c(図4参照)の残りの部分は細いが故に、引き込み部材252に摺擦されると切断され得るからである。   As described above, the pull-in member 252 is moved while being rubbed with the grid electrode 206. Therefore, the grid electrode 206 may be locally worn as the number of cleanings by the cleaning member 250 increases. FIG. 5 described above shows the location of the grid electrode 206 that is worn by rubbing against the drawing member 252. A portion g of the grid electrode 206 illustrated in FIG. 5 is a portion that rubs against the drawing member 252. A portion h of the grid electrode 206 is a portion that does not rub against the drawing member 252. As shown in FIG. 5, the drawing member 252 is provided so as not to contact the mesh portion of the grid electrode 206. This is because the remaining portion of the base material 206c (see FIG. 4) other than the through-hole 206a is thin in the mesh portion, and can be cut when rubbed against the retracting member 252.

次に、清掃部材250によるグリッド電極206(詳しくはワイヤ面)の清掃範囲について、図9を用いて説明する。図9(a)に記した符号「G」は、放電ワイヤ205とシールド電極203との間隔を示し、符号「H」は放電ワイヤ205とグリッド電極206との間隔を示している。また、図9(b)に記した符号「R」は、感光ドラム側に流れる帯電電流(Id)のピーク値に対し、半値以上の電流が流れる範囲を示している。また、符号「P」はグリッド電極206の幅方向中央を示す。ここでは、符号「R」で示す範囲が放電ワイヤ205と感光ドラム1の中心「O」を結んだ直線に対して、±(R/2)の範囲を示している。符号「R」で示す範囲は、以下に示す式1によって決まる範囲である。
=G+H ・・・ 式1
Next, the cleaning range of the grid electrode 206 (specifically, the wire surface) by the cleaning member 250 will be described with reference to FIG. The symbol “G” shown in FIG. 9A indicates the interval between the discharge wire 205 and the shield electrode 203, and the symbol “H” indicates the interval between the discharge wire 205 and the grid electrode 206. Further, the symbol “R” shown in FIG. 9B indicates a range in which a current of half or more flows with respect to the peak value of the charging current (Id) flowing on the photosensitive drum side. The symbol “P” indicates the center of the grid electrode 206 in the width direction. Here, a range indicated by a symbol “R” indicates a range of ± (R / 2) with respect to a straight line connecting the discharge wire 205 and the center “O” of the photosensitive drum 1. The range indicated by the symbol “R” is a range determined by Equation 1 shown below.
R 2 = G 2 + H 2 ... Formula 1

そして、図9(b)に示すように、感光ドラム1に流れる帯電電流(Id)のピ−ク値は放電ワイヤ205の直下(P)で最も大きくなる。本実施形態の場合、清掃部材250によるグリッド電極206の清掃範囲は、上記式1に示したように、シールド電極203の間隔「G」とグリッド電極206の間隔「H」の2乗和平均に設定されている。これは、感光ドラム側に流れる帯電電流(Id)が大きいほど、グリッド電極206に付着物が付着しやすいからである。なお、放電ワイヤ205がどちらかのシールド電極203側に片寄って配置されている場合には、放電ワイヤ205との間隔が狭い方のシールド電極203との距離を上記間隔「G」として計算するのが望ましい。   Then, as shown in FIG. 9B, the peak value of the charging current (Id) flowing through the photosensitive drum 1 becomes the largest directly under the discharge wire 205 (P). In the case of the present embodiment, the cleaning range of the grid electrode 206 by the cleaning member 250 is the mean square sum of the interval “G” of the shield electrode 203 and the interval “H” of the grid electrode 206, as shown in Equation 1 above. Is set. This is because the larger the charging current (Id) flowing to the photosensitive drum side, the more easily the deposits adhere to the grid electrode 206. When the discharge wire 205 is arranged so as to be offset toward one of the shield electrodes 203, the distance between the discharge wire 205 and the shield electrode 203 having the smaller distance is calculated as the above-mentioned distance “G”. Is desirable.

本実施形態の清掃部材250について説明する前に、従来の清掃部材250Aについて図15(a)及び図15(b)を用いて説明しておく。従来の清掃部材250Aは樹脂製のブラシ255を難燃処理して基布に織り込んだものであり、ブラシ部501と本体部502とで構成されている。本体部502はグリッド電極206の片側(放電電極側、ワイヤ面側)に配置され、ブラシ部501は本体部502からグリッド電極206に向けて突出する複数のブラシ255を有する。ブラシ255は本体部502から先端までの長さが自由長「L10」でほぼ同一長さに形成され、またグリッド電極206の幅方向に関して上述した符号「R」で示す領域(図9(b)参照)をカバーしている。ブラシ部501には、例えば繊度が11デシテックスのアクリル製のブラシ255が6万本/インチの密度で、自由長「L10」が3.0mmとなるように織り込まれている。そして、清掃部材250Aは、サイズが例えば幅方向長さ21mm、長手方向(移動方向)長さ5mmであり、ブラシ部501を除く符号「Δg」で示す余白部が1mmとなるように形成されている。なお、ブラシ255は、ナイロン(登録商標)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)等で形成されていてもよい。 Prior to describing the cleaning member 250 of the present embodiment, a conventional cleaning member 250A will be described with reference to FIGS. 15 (a) and 15 (b). A conventional cleaning member 250 </ b> A is obtained by weaving a resin brush 255 on a base fabric after flame-retardant treatment, and is composed of a brush portion 501 and a main body portion 502. The main body portion 502 is disposed on one side of the grid electrode 206 (discharge electrode side, wire surface side), and the brush portion 501 has a plurality of brushes 255 protruding from the main body portion 502 toward the grid electrode 206. The brush 255 is formed with the length from the main body 502 to the tip thereof being a free length “L10” and substantially the same length, and the region indicated by the symbol “R” described above with respect to the width direction of the grid electrode 206 (FIG. 9B). Cover). For example, an acrylic brush 255 having a fineness of 11 dtex is woven into the brush portion 501 at a density of 60,000 / inch 2 and a free length “L10” of 3.0 mm. The cleaning member 250A has a size of, for example, a length of 21 mm in the width direction and a length of 5 mm in the longitudinal direction (moving direction), and is formed so that the blank portion indicated by the symbol “Δg” excluding the brush portion 501 is 1 mm. Yes. The brush 255 may be made of nylon (registered trademark), polyvinyl chloride (PVC), polyphenylene sulfide resin (PPS), or the like.

ところで、グリッド電極206を清掃する清掃部材250Aは、ブラシ部501におけるブラシ255の繊度や密度、グリッド電極206に対するブラシ255の侵入量などによって清掃力が異なる。清掃部材250Aに関し、図16にブラシ255の繊度と清掃力の関係を、図17にブラシ255の密度と清掃力の関係を、図18にブラシ255の侵入量と清掃力の関係をそれぞれ示す。   Incidentally, the cleaning force of the cleaning member 250 </ b> A for cleaning the grid electrode 206 differs depending on the fineness and density of the brush 255 in the brush unit 501, the amount of penetration of the brush 255 into the grid electrode 206, and the like. Regarding the cleaning member 250A, FIG. 16 shows the relationship between the fineness of the brush 255 and the cleaning force, FIG. 17 shows the relationship between the density of the brush 255 and the cleaning force, and FIG. 18 shows the relationship between the penetration amount of the brush 255 and the cleaning force.

清掃部材250Aの清掃力は、付着物としてシリコン粒子(粒径0.01〜0.05μm)を一部に塗布したグリッド電極206に対し、幅方向長さ21mm、長手方向長さ5mmの試験ブラシ片を、15回に亘って往復動させることにより測定した。その際に、シリコン粒子の未塗布箇所に対する清掃前及び清掃後の感光ドラムに流れる帯電電流の変化量を測定し、清掃前を0%、未塗布箇所を100%として、どれだけシリコン粒子を除去できたかの清掃率を求め、これを清掃部材250Aの清掃力とした。繊度と清掃力の関係は、密度を6万本/インチ、侵入量を0.8mmの一定値とし、繊度を変えて測定した。密度と清掃力の関係は、繊度を8デシテックス、侵入量を0.8mmの一定値とし、密度を変えて測定した。侵入量と清掃力の関係は、繊度を8デシテックス、密度を6万本/インチの一定値とし、侵入量を変えて測定した。 The cleaning force of the cleaning member 250A is a test brush having a length in the width direction of 21 mm and a length in the length direction of 5 mm with respect to the grid electrode 206 partially coated with silicon particles (particle size: 0.01 to 0.05 μm) as a deposit. The piece was measured by reciprocating 15 times. At that time, the amount of change in the charging current flowing through the photosensitive drum before and after the cleaning of the uncoated part of the silicon particles is measured, and the amount of silicon particles is removed with 0% before the cleaning and 100% before the cleaning. The completed cleaning rate was calculated | required and this was made into the cleaning power of 250 A of cleaning members. The relationship between the fineness and the cleaning power was measured by changing the fineness with a density of 60,000 / inch 2 and a penetration value of 0.8 mm. The relationship between the density and the cleaning power was measured by changing the density with a fineness of 8 dtex and a penetration value of 0.8 mm. The relationship between the intrusion amount and the cleaning power was measured by changing the intrusion amount with a fineness of 8 dtex and a density of 60,000 / inch 2 .

図15乃至図17から理解できるように、繊度、密度、侵入量共に、清掃力を高めるのに好適な範囲がある。例えば、清掃率を50%以上に高めるには、繊度が8〜16デシテックス、密度が4万〜8万本/インチ、侵入量が0.8〜1.2mmに設定されるとよい。これは、以下の理由による。即ち、繊度、密度、侵入量のいずれかが大きくなれば、1本のブラシ255による汚れの掻き取り力が上昇する。ただし、清掃部材250Aの清掃力は所定の閾値までは上昇するが、所定の閾値を超えると低下する。例えば、繊度は閾値が約11デシテックスであり、密度は閾値が約6万本/インチであり、侵入量は閾値が約1.0mmである。これは、ブラシ255の繊度、密度、自由長が大きくなると、グリッド電極206の表面を摺動するブラシ255が、他のブラシ255が貫通孔206aへ入り込むのを阻害しやすくなるからである。 As can be understood from FIGS. 15 to 17, there are suitable ranges for increasing the cleaning power in terms of fineness, density, and penetration amount. For example, in order to increase the cleaning rate to 50% or more, it is preferable that the fineness is set to 8 to 16 dtex, the density is set to 40,000 to 80,000 pieces / inch 2 , and the penetration amount is set to 0.8 to 1.2 mm. This is due to the following reason. That is, if any one of the fineness, density, and penetration amount is increased, the dirt scraping force by one brush 255 is increased. However, the cleaning force of the cleaning member 250A increases up to a predetermined threshold value, but decreases when it exceeds a predetermined threshold value. For example, the fineness has a threshold of about 11 dtex, the density has a threshold of about 60,000 / inch 2 , and the penetration amount has a threshold of about 1.0 mm. This is because when the fineness, density, and free length of the brush 255 are increased, the brush 255 that slides on the surface of the grid electrode 206 tends to hinder other brushes 255 from entering the through hole 206a.

そして、従来の清掃部材250Aでは、ブラシ255がブラシ部501の全域に亘ってほぼ同じ自由長に形成されている。それ故、グリッド電極206の表面を摺動するブラシ255によって、他のブラシ255は貫通孔206aへ入り込むのを阻害されやすい。また、これにより生ずる押圧力によってグリッド電極206が感光ドラム側に撓んでしまうので、ブラシ255がより一層のこと貫通孔206aへ入り込み難くなってしまい得る。こうして、ブラシ255が貫通孔206aへ入り込み難いがために、貫通孔206aの清掃が十分になされなくなる。また、ブラシ255が互いに邪魔することで、グリッド電極206の表面が適切に清掃されないこともあった。   In the conventional cleaning member 250 </ b> A, the brush 255 is formed to have substantially the same free length over the entire area of the brush portion 501. Therefore, the brush 255 that slides on the surface of the grid electrode 206 is likely to prevent other brushes 255 from entering the through hole 206a. Further, since the grid electrode 206 is bent toward the photosensitive drum by the pressing force generated thereby, the brush 255 may be more difficult to enter the through hole 206a. Thus, since the brush 255 does not easily enter the through hole 206a, the through hole 206a is not sufficiently cleaned. In addition, the brush 255 may interfere with each other, so that the surface of the grid electrode 206 may not be properly cleaned.

上記のように、従来の清掃部材250Aでは、グリッド電極206の表面と貫通孔206aとをあわせ、グリッド電極206を適切に清掃することが難しかった。そこで、上記点に鑑み、本実施形態の清掃部材250では、ブラシ255が貫通孔206aへ入り込み難くなるのを抑制することで、グリッド電極206が適切に清掃されるようにした。本実施形態の清掃部材250の構成について、図10(a)乃至図14を用いて説明する。なお、本実施形態の清掃部材250は、図15(a)及び図15(b)に示した従来の清掃部材250Aと比較して、本体部502上のブラシ255の構成が異なるだけで、その他の構成は同様であるため、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。   As described above, in the conventional cleaning member 250A, it is difficult to properly clean the grid electrode 206 by combining the surface of the grid electrode 206 and the through hole 206a. Therefore, in view of the above points, in the cleaning member 250 of this embodiment, the grid electrode 206 is appropriately cleaned by suppressing the brush 255 from entering the through hole 206a. The configuration of the cleaning member 250 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The cleaning member 250 according to the present embodiment is different from the conventional cleaning member 250A shown in FIGS. 15A and 15B only in the configuration of the brush 255 on the main body 502. Since the configuration is the same, the same reference numeral is given to the same configuration, and the description is omitted.

図10(a)及び図10(b)に示すように、本実施形態の清掃部材250は複数のブラシ255を有するブラシ部501と、ブラシ部501が形成される本体部502とで構成されている。ただし、従来の清掃部材250Aと異なり、ブラシ部501におけるブラシ255の長さが異なる第一領域501aと第二領域501bとを有している。本実施形態の場合、第一領域501aと第二領域501bとは、移動方向(長手方向)に交互に繰り返して形成されている。   As shown in FIGS. 10A and 10B, the cleaning member 250 of the present embodiment includes a brush portion 501 having a plurality of brushes 255 and a main body portion 502 on which the brush portions 501 are formed. Yes. However, unlike the conventional cleaning member 250A, the brush portion 501 has a first region 501a and a second region 501b in which the length of the brush 255 is different. In the case of this embodiment, the 1st area | region 501a and the 2nd area | region 501b are repeatedly formed in the moving direction (longitudinal direction) alternately.

第一領域501aと第二領域501bに形成されるブラシ255は、繊度や密度が同じであってよい。上述したように、清掃率を50%以上に高めるには、繊度が8〜16デシテックス、密度が4万〜8万本/インチに設定されると好ましい。これに対し、第一領域501aと第二領域501bに形成されるブラシ255は、長さが異なる。図11に示すように、第一領域501aのブラシ255は、本体部502からグリッド電極206までの間隔より短い長さである。つまり、グリッド電極206に摺動していない静止状態におけるグリッド電極206に対する侵入量(図中ΔX)は0mmである。 The brush 255 formed in the first region 501a and the second region 501b may have the same fineness and density. As described above, in order to increase the cleaning rate to 50% or more, it is preferable that the fineness is set to 8 to 16 dtex and the density is set to 40,000 to 80,000 pieces / inch 2 . In contrast, the brushes 255 formed in the first region 501a and the second region 501b have different lengths. As shown in FIG. 11, the brush 255 in the first region 501 a has a length shorter than the distance from the main body 502 to the grid electrode 206. That is, the amount of penetration (ΔX in the figure) with respect to the grid electrode 206 in a stationary state where the grid electrode 206 is not slid is 0 mm.

他方、第二領域501bのブラシ255は、従来の清掃部材250Aのブラシ255と同じであってよい。一例として、自由長が3.0mmに、グリッド電極206に摺動していない静止状態におけるグリッド電極206に対する侵入量(図中ΔX)が0.8mmに設定される。さらに、図12に示すように、グリッド電極206に摺動している動作状態における、ブラシ255のグリッド電極206に対する突出量(図中ΔL)が例えば0.4〜0.6mmに設定される。「突出量ΔL」は、貫通孔206aを清掃しているブラシ255がグリッド電極206から感光ドラム側に突出した長さを示す。なお、突出量(図中ΔL)は、清掃時に清掃部材252のブラシ255が感光ドラム1と接触しないように、グリッド電極206と感光ドラム1との最近接距離(ΔGAP)より小さく設定される(つまり、ΔGAP>ΔLの関係を満たす)。   On the other hand, the brush 255 of the second region 501b may be the same as the brush 255 of the conventional cleaning member 250A. As an example, the free length is set to 3.0 mm, and the penetration amount (ΔX in the figure) with respect to the grid electrode 206 in a stationary state where the grid electrode 206 does not slide is set to 0.8 mm. Further, as shown in FIG. 12, the protrusion amount (ΔL in the figure) of the brush 255 with respect to the grid electrode 206 in the operation state where the grid electrode 206 slides is set to 0.4 to 0.6 mm, for example. The “projection amount ΔL” indicates the length of the brush 255 cleaning the through hole 206a protruding from the grid electrode 206 toward the photosensitive drum. The protrusion amount (ΔL in the figure) is set to be smaller than the closest distance (ΔGAP) between the grid electrode 206 and the photosensitive drum 1 so that the brush 255 of the cleaning member 252 does not contact the photosensitive drum 1 at the time of cleaning ( That is, the relationship ΔGAP> ΔL is satisfied).

図12に示すように、清掃部材250が長手方向に移動しグリッド電極206に摺動している場合、第二領域501bのブラシ255はグリッド電極206のワイヤ面を清掃するものと、貫通孔206aを清掃するものとに分かれる。その場合に、移動方向下流側の第二領域501bのワイヤ面に摺動するブラシ255が、第一領域501aを挟み移動方向上流側の第二領域501bに到達してしまうと、やはりブラシ255が貫通孔206aへ入り込むのを阻害し得る。これを防ぐために、第一領域501aの移動方向長さが設定されている。具体的には、長手方向において、清掃時にワイヤ面に摺動し上流側に倒された第二領域501bの最上流位置のブラシ255が、第一領域501aをまたいで上流側に隣接する第二領域501bの最下流位置にあるブラシと接触しないように、設定される。本実施形態の場合、第一領域501aの長手方向長さUは、第二領域501bのブラシ255の突出量ΔLと、本体部502からブラシ先端までの自由長L(図中L10)とによって、以下の式2によって決まる。
U≧L×sin(cos−1((L−ΔL)/L)) ・・・ 式2
As shown in FIG. 12, when the cleaning member 250 moves in the longitudinal direction and slides on the grid electrode 206, the brush 255 in the second region 501b cleans the wire surface of the grid electrode 206 and the through hole 206a. It is divided into those to be cleaned. In that case, if the brush 255 sliding on the wire surface of the second region 501b on the downstream side in the movement direction reaches the second region 501b on the upstream side in the movement direction across the first region 501a, the brush 255 is also It can inhibit entry into the through hole 206a. In order to prevent this, the moving direction length of the first region 501a is set. Specifically, in the longitudinal direction, the brush 255 at the uppermost stream position of the second region 501b that slides on the wire surface during the cleaning and falls to the upstream side is adjacent to the upstream side across the first region 501a. It is set so as not to come into contact with the brush located at the most downstream position of the region 501b. In the case of this embodiment, the longitudinal length U of the first region 501a is determined by the protrusion amount ΔL of the brush 255 in the second region 501b and the free length L (L10 in the drawing) from the main body 502 to the brush tip. It is determined by the following formula 2.
U ≧ L × sin (cos −1 ((L−ΔL) / L)) Equation 2

上記のように突出量(図中ΔL)が0.4〜0.6mmに設定された場合、第一領域501aの移動方向長さは約2mmに決まる。上記式2を満たす場合には、移動方向下流側の第二領域501bのワイヤ面に摺動するブラシ255が、第一領域501aを挟み移動方向上流側の第二領域501bまで到達しない。図13(a)及び図13(b)を用いて説明する。なお、図13(a)及び図13(b)では、非清掃時のグリッド電極206を図中「非清掃時のグリッド位置」として細い点線で示し、清掃時のグリッド電極206を太い点線で示している。また、以下の説明において、上流側は清掃部材250の移動方向上流側を示し、下流側は清掃部材250の移動方向下流側を示す。   As described above, when the protrusion amount (ΔL in the figure) is set to 0.4 to 0.6 mm, the length in the moving direction of the first region 501a is determined to be about 2 mm. When Expression 2 is satisfied, the brush 255 that slides on the wire surface of the second region 501b on the downstream side in the movement direction does not reach the second region 501b on the upstream side in the movement direction across the first region 501a. This will be described with reference to FIGS. 13 (a) and 13 (b). 13A and 13B, the grid electrode 206 at the time of non-cleaning is indicated by a thin dotted line as “grid position at the time of non-cleaning” in the drawing, and the grid electrode 206 at the time of cleaning is indicated by a thick dotted line. ing. In the following description, the upstream side indicates the upstream side in the movement direction of the cleaning member 250, and the downstream side indicates the downstream side in the movement direction of the cleaning member 250.

図13(a)及び図13(b)に示すように、突出量ΔLの長いブラシ255が形成されている第二領域501bにおいては、摺動時にそれらのブラシ255の多くがグリッド電極206から反力を受けて上流側に倒れ得る。ブラシ255が上流側に倒れながら移動されることで、グリッド電極206の表面が摺動され清掃されていく。この際に、図13(a)に示すように、第一領域501aの長手方向長さUが上記式2を満たすならば、下流側の第二領域501bの倒れたブラシ255が第一領域501aをまたいで上流側に隣接する第二領域501bのブラシ255と接触し得ない。従って、下流側の第二領域501bのブラシ255は、上流側の第二領域501bにおけるブラシ255の一部が貫通孔206aに入り込むのを阻害しない。また、この場合には、ブラシ255の突出量ΔLが十分に確保される。   As shown in FIGS. 13A and 13B, in the second region 501b where the brush 255 having a long protrusion amount ΔL is formed, most of the brushes 255 are separated from the grid electrode 206 during sliding. Can fall to the upstream side under force. By moving the brush 255 while falling down, the surface of the grid electrode 206 is slid and cleaned. At this time, as shown in FIG. 13A, if the longitudinal length U of the first region 501a satisfies the above formula 2, the brush 255 that has fallen in the second region 501b on the downstream side is moved to the first region 501a. Cannot be in contact with the brush 255 of the second region 501b adjacent to the upstream side. Therefore, the brush 255 in the second region 501b on the downstream side does not prevent a part of the brush 255 in the second region 501b on the upstream side from entering the through hole 206a. In this case, the protrusion amount ΔL of the brush 255 is sufficiently secured.

これに対し、図13(b)に示すように、第一領域501aの長手方向長さUが上記式2を満たさなければ、下流側の第二領域501bの倒れたブラシ255が上流側の第二領域501bのブラシ255と接触し得る。この場合、下流側の第二領域501bのブラシ255は、上流側の第二領域501bにおけるブラシ255の一部が貫通孔206aに入り込むのを阻害し得る。また、その場合、下流側の第二領域501bの倒れたブラシ255と、上流側の第二領域501bにおけるブラシ255の一部とが重なることで、結果としてグリッド電極206の撓み量ΔFが増す虞がある。グリッド電極206の撓み量ΔFが増すと、突出量ΔLを十分に確保できなくなり、例えブラシ255が貫通孔206aに入り込んでも十分に清掃を行うことが難しくなる。   On the other hand, as shown in FIG. 13B, if the longitudinal length U of the first region 501a does not satisfy the above formula 2, the brush 255 that has fallen in the downstream second region 501b is It can come into contact with the brush 255 in the two regions 501b. In this case, the brush 255 in the second region 501b on the downstream side can inhibit part of the brush 255 in the second region 501b on the upstream side from entering the through hole 206a. Further, in this case, the brush 255 that has fallen in the second region 501b on the downstream side overlaps with a part of the brush 255 in the second region 501b on the upstream side, and as a result, the deflection amount ΔF of the grid electrode 206 may increase. There is. When the amount of deflection ΔF of the grid electrode 206 increases, the protrusion amount ΔL cannot be secured sufficiently, and even if the brush 255 enters the through hole 206a, it becomes difficult to perform sufficient cleaning.

ここで、突出量ΔLと貫通孔206aの清掃との関連について、図14(a)及び図14(b)を用いて説明する。ブラシ255による貫通孔206aの清掃力は、ブラシ255が貫通孔206aに接触して移動した距離に比例する。このことから、突出量ΔL(図12参照)を大きくすれば、ブラシ255と貫通孔206aとの接触移動距離を増加し得るので、ブラシ255による貫通孔206aの清掃力を高めることができる。ただし、本実施形態においては、上記式2を満たす必要がある。図14(a)に示すように、ブラシ255の突出量が十分に確保されている場合には、ブラシ255と貫通孔206aとの接触移動距離が増え、貫通孔206aを清掃し得る。これに対し、図14(b)に示すように、ブラシ255の突出量が十分に確保されていない場合には、図14(a)の場合と比較して、ブラシ255と貫通孔206aとの接触移動距離が短いが故に、貫通孔206aが十分に清掃され得ない。この突出量ΔLは、清掃部材250の撓み量ΔFと侵入量ΔX(図12参照)とを用いて次の式3で示すことができる。
ΔL=ΔX-ΔF ・・・ 式3
Here, the relationship between the protrusion amount ΔL and the cleaning of the through hole 206a will be described with reference to FIGS. 14 (a) and 14 (b). The cleaning force of the through hole 206a by the brush 255 is proportional to the distance that the brush 255 has moved in contact with the through hole 206a. Therefore, if the protrusion amount ΔL (see FIG. 12) is increased, the contact movement distance between the brush 255 and the through hole 206a can be increased, and therefore the cleaning force of the through hole 206a by the brush 255 can be increased. However, in this embodiment, it is necessary to satisfy Expression 2 above. As shown in FIG. 14A, when the protrusion amount of the brush 255 is sufficiently secured, the contact movement distance between the brush 255 and the through hole 206a is increased, and the through hole 206a can be cleaned. On the other hand, as shown in FIG. 14B, when the protrusion amount of the brush 255 is not sufficiently secured, the brush 255 and the through hole 206a are compared with the case of FIG. Since the contact moving distance is short, the through hole 206a cannot be sufficiently cleaned. This protrusion amount ΔL can be expressed by the following equation 3 using the deflection amount ΔF of the cleaning member 250 and the penetration amount ΔX (see FIG. 12).
ΔL = ΔX−ΔF Equation 3

上記式3から、ブラシ255の自由長に比例する侵入量ΔXに対して撓み量ΔFが大きくなれば、突出量ΔLは小さくなり、それに伴ってブラシ255による貫通孔206aの清掃力が低下することがわかる。それ故、上記したように、下流側の第二領域501bの倒れたブラシ255が上流側の第二領域501bのブラシ255と接触しないようにして、グリッド電極206の撓みを抑制すれば、ブラシ255による貫通孔206aの清掃力を高めることができる。   From the above formula 3, if the deflection amount ΔF increases with respect to the penetration amount ΔX proportional to the free length of the brush 255, the protrusion amount ΔL decreases, and accordingly the cleaning force of the through hole 206a by the brush 255 decreases. I understand. Therefore, as described above, if the brush 255 in the downstream second region 501b does not come into contact with the brush 255 in the upstream second region 501b and the bending of the grid electrode 206 is suppressed, the brush 255 is obtained. The cleaning power of the through hole 206a can be increased.

以上のように、本実施形態では、ブラシ255の長さが異なる第一領域501aと第二領域501bとを設け、下流側の第二領域501bの倒れたブラシ255が上流側の第二領域501bのブラシ255と接触しないようにした。こうすることで、ブラシ255の繊度、密度、侵入量を好適な範囲に維持しつつ、ブラシ255によるグリッド電極206の撓みを抑制でき、グリッド電極206の表面(ワイヤ面)と貫通孔206aとを適切に清掃することができる。具体的には、清掃部材250におけるブラシ255の配置を移動方向(長手方向)において隙間(第一領域501a)を持たせることで、清掃時のブラシ255による単位面積当たりの接触面積を従来よりも減らし、グリッド電極206の湾曲を軽減できる。これにより、ブラシ255の突出量を均一にできる。ブラシ255の密度を変えずにグリッド電極206の湾曲を軽減できるので、単純にブラシ255の密度を下げた場合よりも、ブラシ255によるグリッド電極206の清掃力を高くできる。また、第一領域501aがない場合(例えば第一領域501aと第二領域501bのブラシ255の長さが略同じである場合)、清掃時にブラシ255同士が支えあってブラシ255の見かけの剛性が高くなり、グリッド電極206に湾曲が生じやすくなる。そこで、本実施形態のように隙間(第一領域501a)を空けると、清掃時にブラシ255によるグリッド電極206に対する圧の逃げどころができるので、もってグリッド電極206の湾曲を低減し得る。さらに、従来の隙間が無い構成に比べ、本実施形態の場合にはブラシ255の侵入量を大きくし得るので、これによってもブラシ255によるグリッド電極206の清掃力を高くできる。このように、本実施形態ではグリッド電極206の撓みを抑制でき、もってグリッド電極206の表面(ワイヤ面)と貫通孔206aの両方を適切に清掃することが簡易な構成で実現できる。   As described above, in this embodiment, the first region 501a and the second region 501b having different lengths of the brush 255 are provided, and the brush 255 that has fallen in the second region 501b on the downstream side is the second region 501b on the upstream side. The brush 255 was not contacted. By doing so, it is possible to suppress the bending of the grid electrode 206 by the brush 255 while maintaining the fineness, density, and intrusion amount of the brush 255 within a suitable range, and the surface (wire surface) of the grid electrode 206 and the through hole 206a can be reduced. It can be cleaned properly. Specifically, by providing a gap (first region 501a) in the movement direction (longitudinal direction) of the brush 255 in the cleaning member 250, the contact area per unit area by the brush 255 at the time of cleaning can be made larger than in the past. And the bending of the grid electrode 206 can be reduced. Thereby, the protrusion amount of the brush 255 can be made uniform. Since the curvature of the grid electrode 206 can be reduced without changing the density of the brush 255, the cleaning power of the grid electrode 206 by the brush 255 can be made higher than when the density of the brush 255 is simply lowered. When the first region 501a is not present (for example, when the lengths of the brushes 255 in the first region 501a and the second region 501b are substantially the same), the brushes 255 support each other during cleaning, and the apparent rigidity of the brush 255 is increased. It becomes high and the grid electrode 206 is likely to be bent. Therefore, when the gap (first region 501a) is opened as in the present embodiment, the pressure to the grid electrode 206 by the brush 255 can be escaped at the time of cleaning, so that the curvature of the grid electrode 206 can be reduced. Furthermore, since the penetration amount of the brush 255 can be increased in the case of the present embodiment as compared with the conventional configuration without a gap, the cleaning power of the grid electrode 206 by the brush 255 can also be increased. As described above, in the present embodiment, the bending of the grid electrode 206 can be suppressed, and thus it is possible to realize the appropriate cleaning of both the surface (wire surface) of the grid electrode 206 and the through hole 206a.

なお、図10(c)に示すように、第一領域501aにはブラシ255を設けなくてもよい。ただし、そうした場合には、第一領域501aの長手方向長さUは、移動の際におけるブラシ255の突出量ΔLと、本体部502からブラシ先端までの自由長Lとによって、上記した式2によって決まる。なお、ブラシ255を設けた方がブラシ255を設けない場合に比べ、グリッド電極206の表面の清掃力を高くできるので好ましい。   In addition, as shown in FIG.10 (c), the brush 255 does not need to be provided in the 1st area | region 501a. However, in such a case, the length U in the longitudinal direction of the first region 501a is determined by the above-described equation 2 based on the protrusion amount ΔL of the brush 255 during movement and the free length L from the main body 502 to the brush tip. Determined. Note that it is preferable to provide the brush 255 because the cleaning power of the surface of the grid electrode 206 can be increased as compared with the case where the brush 255 is not provided.

なお、上述した実施形態では、清掃部材250が放電ワイヤ205に面したグリッド電極206の表面(ワイヤ面)に摺動してグリッド電極206を清掃するものを例に説明したが、これに限らない。例えば、清掃部材250は、感光ドラム1に面したグリッド電極206の表面(ドラム面)に摺動してグリッド電極206を清掃するものであっても、本発明は適用可能である。   In the above-described embodiment, the cleaning member 250 is described as an example in which the grid electrode 206 is cleaned by sliding on the surface (wire surface) of the grid electrode 206 facing the discharge wire 205, but the present invention is not limited thereto. . For example, the present invention is applicable even if the cleaning member 250 cleans the grid electrode 206 by sliding on the surface (drum surface) of the grid electrode 206 facing the photosensitive drum 1.

1…感光体(感光ドラム)、2…帯電装置、90…筐体、90a…開口部、205…放電電極(放電ワイヤ)、206…制御電極(グリッド電極)、210…シャッタ、250…清掃部材、255…ブラシ、501…ブラシ部、501a…第一領域、501b…第二領域、502…本体部、M…移動手段(モータ) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive body (photosensitive drum), 2 ... Charging device, 90 ... Housing, 90a ... Opening, 205 ... Discharge electrode (discharge wire), 206 ... Control electrode (grid electrode), 210 ... Shutter, 250 ... Cleaning member 255 ... brush, 501 ... brush portion, 501a ... first region, 501b ... second region, 502 ... main body, M ... moving means (motor)

Claims (5)

感光体の表面に面して配置され、前記感光体に対向する面に開口部が形成された筐体と、
前記筐体内に配置され、前記感光体の表面を帯電する放電電極と、
前記感光体と前記放電電極との間に配置され、前記感光体表面の帯電量を制御する制御電極と、
前記制御電極の前記放電電極側に配置され、本体部と、前記本体部から前記制御電極に向けて突出する複数のブラシを有したブラシ部と、を有し、前記筐体の長手方向に移動されることで前記ブラシ部と前記制御電極とが摺動されて前記制御電極を清掃する清掃部材と、を備え、
前記清掃部材は、前記ブラシが配置されていない第一領域と、清掃時における前記本体部から前記制御電極までの間隔より長い前記ブラシが配置された第二領域と、が前記長手方向に交互に繰り返し配置され、前記長手方向において、前記清掃時に前記制御電極との摺動で上流側に倒された前記第二領域の最上流位置のブラシが、前記第一領域をまたいで上流側に隣接する前記第二領域の最下流位置にあるブラシと接触しないように前記第一領域の長さが設定されている、
ことを特徴とする帯電装置。
A housing that faces the surface of the photoconductor and has an opening formed on a surface facing the photoconductor;
A discharge electrode disposed in the housing and charging the surface of the photoreceptor;
A control electrode disposed between the photoconductor and the discharge electrode to control the amount of charge on the surface of the photoconductor;
The control electrode is disposed on the discharge electrode side, and has a main body portion and a brush portion having a plurality of brushes protruding from the main body portion toward the control electrode, and moves in the longitudinal direction of the housing And a cleaning member that cleans the control electrode by sliding the brush part and the control electrode,
In the cleaning member, a first region in which the brush is not disposed and a second region in which the brush is disposed longer than a distance from the main body portion to the control electrode during cleaning are alternately arranged in the longitudinal direction. In the longitudinal direction, the brush in the most upstream position of the second region that is tilted upstream by sliding with the control electrode during the cleaning is adjacent to the upstream side across the first region. The length of the first region is set so as not to contact the brush located at the most downstream position of the second region,
A charging device.
前記清掃部材は、前記本体部から先端までの前記ブラシの長さをL、移動の際における前記制御電極からの前記ブラシの突出量をΔL、前記第一領域の前記長手方向の長さをUとした場合に、
U≧L×sin(cos−1((L−ΔL)/L))の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
The cleaning member has a length L of the brush from the main body to the tip, a protrusion amount of the brush from the control electrode when moving, and a length of the first region in the longitudinal direction U. If
Satisfying the relationship U ≧ L × sin (cos −1 ((L−ΔL) / L)),
The charging device according to claim 1.
感光体の表面に面して配置され、前記感光体に対向する面に開口部が形成された筐体と、
前記筐体内に配置され、前記感光体の表面を帯電する放電電極と、
前記感光体と前記放電電極との間に配置され、前記感光体表面の帯電量を制御する制御電極と、
前記制御電極の前記放電電極側に配置され、本体部と、前記本体部から前記制御電極に向けて突出する複数のブラシを有したブラシ部と、を有し、前記筐体の長手方向に移動されることで前記ブラシ部と前記制御電極とが摺動されて前記制御電極を清掃する清掃部材と、を備え、
前記清掃部材は、前記ブラシの長さが清掃時における前記本体部から前記制御電極までの間隔より短い第一領域と、前記ブラシの長さが前記間隔より長い第二領域とが、前記長手方向に交互に繰り返し配置され、前記長手方向において、前記清掃時に前記制御電極との摺動で上流側に倒された前記第二領域の最上流位置のブラシが、前記第一領域をまたいで上流側に隣接する前記第二領域の最下流位置にあるブラシと接触しないように前記第一領域の長さが設定されている、
ことを特徴とする帯電装置。
A housing that faces the surface of the photoconductor and has an opening formed on a surface facing the photoconductor;
A discharge electrode disposed in the housing and charging the surface of the photoreceptor;
A control electrode disposed between the photoconductor and the discharge electrode to control the amount of charge on the surface of the photoconductor;
The control electrode is disposed on the discharge electrode side, and has a main body portion and a brush portion having a plurality of brushes protruding from the main body portion toward the control electrode, and moves in the longitudinal direction of the housing And a cleaning member that cleans the control electrode by sliding the brush part and the control electrode,
The cleaning member includes a first region in which the length of the brush is shorter than a distance from the main body portion to the control electrode during cleaning, and a second region in which the length of the brush is longer than the interval. In the longitudinal direction, the brush in the most upstream position of the second region, which has been tilted to the upstream side by sliding with the control electrode during the cleaning in the longitudinal direction, extends across the first region. The length of the first region is set so as not to contact the brush at the most downstream position of the second region adjacent to the second region,
A charging device.
前記清掃部材は、前記第二領域における前記本体部から先端までの前記ブラシの長さをL、移動の際の前記第二領域における前記制御電極からの前記ブラシの突出量をΔL、前記第一領域の前記長手方向の長さをUとした場合に、
U≧L×sin(cos−1((L−ΔL)/L))の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項3に記載の帯電装置。
The cleaning member is configured such that the length of the brush from the main body portion to the tip in the second region is L, the protruding amount of the brush from the control electrode in the second region during movement is ΔL, and the first When the length in the longitudinal direction of the region is U,
Satisfying the relationship U ≧ L × sin (cos −1 ((L−ΔL) / L)),
The charging device according to claim 3.
前記清掃部材は、前記制御電極と前記感光体との最近接距離をΔGAPとした場合に、
ΔGAP>ΔLの関係を満たす、
ことを特徴とする請求項2又は4に記載の帯電装置。
The cleaning member, when the closest distance between the control electrode and the photosensitive member is ΔGAP,
Satisfies the relationship of ΔGAP> ΔL.
The charging device according to claim 2, wherein
JP2017171594A 2017-09-06 2017-09-06 Charging device Pending JP2019045800A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017171594A JP2019045800A (en) 2017-09-06 2017-09-06 Charging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017171594A JP2019045800A (en) 2017-09-06 2017-09-06 Charging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019045800A true JP2019045800A (en) 2019-03-22

Family

ID=65814288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017171594A Pending JP2019045800A (en) 2017-09-06 2017-09-06 Charging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019045800A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4794965B2 (en) Cleaning device, image forming device, process cartridge
JP5037292B2 (en) Cleaning device, image carrier unit, and image forming apparatus
JP6039229B2 (en) Charging device
US9274450B2 (en) Charging device
JP6971725B2 (en) Charging device
JP4735048B2 (en) Corona discharge device, process cartridge, and image forming apparatus
US9268249B2 (en) Charging device
JP5037291B2 (en) Cleaning device, image carrier unit, and image forming apparatus
JP5044313B2 (en) Cleaning device and image forming apparatus using the same
JP2005004070A (en) Cleaning device, image forming apparatus, processing unit, cleaning method, and image forming apparatus
JP2019045800A (en) Charging device
JP4715580B2 (en) Charging device, imaging unit, and image forming apparatus
JP2001013765A (en) Electrifying device
JP2015068975A (en) Charging device, process cartridge, and image forming apparatus
JP5274875B2 (en) Image forming apparatus
WO2019131293A1 (en) Charging device
US9535358B2 (en) Charging device
JP2019132909A (en) Charging device
JP6797700B2 (en) Image forming device
JP2023090266A (en) Image forming apparatus
JP2023026989A (en) Image forming apparatus
JP6001055B2 (en) Charging device
JP6039228B2 (en) Charging device
JP2017026932A (en) Image forming apparatus
JP2013228629A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20200206

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20200207