JPH0862949A - 接触式帯電装置 - Google Patents

接触式帯電装置

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JPH0862949A
JPH0862949A JP6193387A JP19338794A JPH0862949A JP H0862949 A JPH0862949 A JP H0862949A JP 6193387 A JP6193387 A JP 6193387A JP 19338794 A JP19338794 A JP 19338794A JP H0862949 A JPH0862949 A JP H0862949A
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JP
Japan
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roller
cleaning roller
charging
toner
foreign matter
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Application number
JP6193387A
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English (en)
Inventor
Akio Kutsuwada
昭夫 轡田
Mitsuru Sato
充 佐藤
Nobuhiro Shima
信広 島
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Cleaning In Electrography (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期的に帯電ローラクリーニング性を維持す
ると共に,安定した帯電を行えるようにする。 【構成】 帯電ローラ102を感光体101の表面より
接離させる接離手段(アーム102a〜固定部102
g)と,前記接離手段によって帯電ローラ102が感光
体101から離間された状態で,帯電ローラ102と接
触する位置に配置され,帯電ローラ102の表面に付着
しているトナーまたは異物を除去するクリーニングロー
ラ104と,クリーニングローラ104の表面に付着し
ているトナーまたは異物を除去する補助クリーニングロ
ーラ105と,帯電ローラ102に付着したトナーまた
は異物と逆極性の電荷を補助クリーニングローラ105
に印加する電源107と,補助クリーニングローラ10
5の表面に付着したトナーまたは異物を除去するための
ゴムブレード106とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,帯電ローラを接触させ
て感光体を一様に帯電する接触式帯電装置に関し,より
詳細には,クリーニングローラを用いて帯電ローラの表
面に付着しているトナーまたは異物を除去する接触式帯
電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の接触式帯電装置では,帯電ローラ
を感光体に所定の押圧力をもって接触させることによ
り,帯電を実行しているため,帯電時に,帯電ローラが
感光体面上にある各種の付着異物を吸着してしまい,汚
れやすいという不都合があった。このため,これを解決
するものとして,特開平4−60660号公報の「接触
帯電装置及び画像形成装置」や,特開平3−10176
8号公報の「帯電装置」に開示されているように,クリ
ーニング部材によって帯電ローラの表面に付着したトナ
ーまたは異物を除去するようにした装置が提案されてい
る。
【0003】上記特開平4−60660号公報の「接触
帯電装置及び画像形成装置」は,図2に示すように,感
光体201を帯電するための帯電ローラ202表面をク
リーニングするクリーニングローラ203の材質を,帯
電ローラ202との帯電系列上,帯電ローラ202に付
着する異物の極性とは逆極性の摩擦帯電性をもつように
して帯電ローラ上の異物の除去を行っている。
【0004】また,特開平3−101768号公報に開
示されている「帯電装置」は,図3に示すように,感光
体301を帯電するための帯電ローラ302表面をクリ
ーニングするクリーニング部材303を備え,クリーニ
ング部材303をスポンジ部材とし,このスポンジ部材
を支持板に固定しているため,安価にかつ確実に帯電ロ
ーラ上の付着異物を取り除くことができる。また,クリ
ーニング部材を帯電ローラの回転中心からクリーニング
部材の取り付け支持板へ垂線を引いたときの該垂線と帯
電ローラとクリーニング部材とが接触する面が,一致あ
るいはある適当なる間隙を有するように配置しているた
め,帯電ローラにクリーニング部材が長時間押し付けら
れて,繰り返し使用されてもクリーニング部材が取付け
支持面からはがれたり,ちぎれたりすることを防止でき
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,特開平
4−60660号公報「接触帯電装置及び画像形成装
置」においては,クリーニングローラの極性および電荷
量を,摩擦帯電によって制御しようとしているが,経時
の汚れや環境変化により,摩擦帯電性能が変化するた
め,帯電ローラクリーニング性が低下するという問題点
があった。
【0006】また,特開平3−101768号公報「帯
電装置」においては,帯電ローラをクリーニングするた
めのスポンジ部材が固定式であり,接触部が一ヶ所で,
トナーの含浸量が少なくなるため,クリーニング寿命が
短くなるという問題点があった。さらに,経時におい
て,帯電ローラを傷つけたり,スポンジ部材がはがれた
り,ひきちぎれたりする恐れがあるため,帯電性能が不
安定になる恐れがあるという問題点もあった。
【0007】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て,長期的に帯電ローラクリーニング性を維持すると共
に,安定した帯電を行えるようにすることを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために,請求項1に係る接触式帯電装置は,感光
体を帯電させる接触式の帯電ローラと,前記帯電ローラ
を感光体の表面より接離させる接離手段と,前記接離手
段によって前記帯電ローラが感光体から離間された状態
で,前記帯電ローラと接触する位置に配置され,前記帯
電ローラの表面に付着しているトナーまたは異物を除去
するクリーニングローラと,導電性材料で形成され,か
つ,前記クリーニングローラの表面に付着しているトナ
ーまたは異物を除去する補助クリーニングローラと,前
記帯電ローラに付着したトナーまたは異物と逆極性の電
荷を前記補助クリーニングローラに印加する電荷印加手
段と,前記補助クリーニングローラの表面に付着したト
ナーまたは異物を除去するための除去手段とを具備した
ものである。
【0009】また,請求項2に係る接触式帯電装置は,
前記除去手段がゴム性ブレードであり,かつ,前記補助
クリーニングローラの表面粗さが,6.3S以上である
ものである。
【0010】また,請求項3に係る接触式帯電装置は,
前記クリーニングローラが,導電性材料であるものであ
る。
【0011】また,請求項4に係る接触式帯電装置は,
前記クリーニングローラが,電気的にフロート状態であ
るものである。
【0012】また,請求項5に係る接触式帯電装置は,
前記接離手段が,複写動作終了直後に前記帯電ローラを
感光体の表面から離間させ,前記クリーニングローラ
が,前記接離手段によって前記帯電ローラが感光体から
離間された時に,前記帯電ローラのクリーニングを行う
ものである。
【0013】また,請求項6に係る接触式帯電装置は,
前記帯電ローラ,クリーニングローラおよび補助クリー
ニングローラの少なくとも一つのローラが,直接,回転
駆動され,残りのローラが,ギヤ等で連結駆動されるも
のである。
【0014】
【作用】本発明の接触式帯電装置(請求項1)は,接離
手段によって帯電ローラが感光体から離間された状態
で,帯電ローラと接触する位置に配置されたクリーニン
グローラによって,帯電ローラの表面に付着しているト
ナーまたは異物を除去し,電荷印加手段によって,帯電
ローラに付着したトナーまたは異物と逆極性の電荷を,
導電性材料で形成された補助クリーニングローラに印加
し,補助クリーニングローラによって,クリーニングロ
ーラの表面に付着しているトナーまたは異物を除去し,
除去手段によって,補助クリーニングローラの表面に付
着したトナーまたは異物を除去することにより,クリー
ニングローラ表面は常にクリーンに保たれる。
【0015】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
2)は,除去手段をゴム性ブレードとし,かつ,補助ク
リーニングローラの表面粗さを,6.3S以上とするこ
とにより,補助クリーニングローラの表面性が向上し,
ブレードによるトナーまたは異物の掻きとり能力が向上
する。
【0016】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
3)は,クリーニングローラに,導電性材料を使用する
ことにより,補助クリーニングローラに電荷を与えるこ
とで,クリーニングローラも同極性に帯電される。
【0017】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
4)は,クリーニングローラを,電気的にフロート状態
とすることにより,電荷が流れてしまうことを防止す
る。
【0018】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
5)は,接離手段によって,複写動作終了直後に帯電ロ
ーラを感光体の表面から離間させ,クリーニングローラ
によって,帯電ローラが感光体から離間された時に,前
記帯電ローラのクリーニングを行うことにより,複写動
作後長期放置され,帯電ローラ上にトナーが固着し,ト
ナーがとりにくくなることを防止する。
【0019】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
6)は,前記帯電ローラ,クリーニングローラおよび補
助クリーニングローラの少なくとも一つのローラを,直
接,回転駆動し,残りのローラを,ギヤ等で連結駆動す
ることにより,各ローラのスリップ,不回転を防止す
る。
【0020】
【実施例】本発明の接触式帯電装置を複写機に適用した
場合を一実施例として,図面を参照して詳細に説明す
る。先ず,図1を参照して,複写機の作像系の動作につ
いて説明する。図1は,本実施例の複写機における作像
系の構成の一部を示す説明図であり,静電潜像およびト
ナー像を形成する,像担持体としての感光体101と,
感光体101を帯電するための接触式の帯電ローラ10
2と,帯電ローラ102に電圧を印加するための電源1
03と,帯電ローラ102表面に付着したトナーまたは
異物を除去するためのクリーニングローラ104と,ク
リーニングローラ104に接触し,クリーニングローラ
104に付着したトナーまたは異物を取り除くための補
助クリーニングローラ105と,保持部材に固定され,
ブレードエッジ部が,補助クリーニングローラ105表
面に,カウンタまたはトレーリング方向に当接してお
り,補助クリーニングローラ105表面に付着したトナ
ーまたは異物を掻き取るためのゴムブレード106と,
補助クリーニングローラ105に電圧を印加するための
電源107と,電源103,電源107および後述する
ソレノイド102fを制御する制御部108と,感光体
101上に形成された静電潜像を可視像化するための現
像ユニット109と,感光体101上に形成されたトナ
ー像を記録紙(図示せず)に転写するための転写部11
0aと,転写処理後の記録紙を感光体101から分離さ
せる分離部110bと,クリーニングユニット(図示せ
ず)に収納され,分離処理後の感光体101表面の残留
トナーを除去するためのクリーニングブレード111
と,感光体101の残留電位を除電する除電ランプ11
2とから構成されている。
【0021】なお,109aは,現像ユニット109に
おいて,トナーを感光体101へ導くための現像ローラ
を示している。また,102aは,帯電ローラ102の
軸102b中心を回転中心として,帯電ローラ102を
回動自由に保持し,感光体101に対して接離させるア
ームを示し,102bは,アーム102aを固定し,図
示しない側板に回動自由に支持されている軸を示し,1
02cは軸102bに圧入されたピンを示し,102d
はピン102cの図中上方に保持され,帯電ローラ10
2をクリーニングローラ104に接触させるための引張
スプリングを示し,102eはピン102cの図中下方
に保持され,帯電ローラ102を感光体101に接触さ
せるための引張スプリングを示し,102fは,複写動
作時に帯電ローラ102を感光体101に接触させるた
め,引張スプリング102eを介してピン102cを図
中左方向へ引くソレノイドを示し,102gは引張スプ
リング102dの一端を固定するための固定部を示して
いる。
【0022】なお,引張スプリング102dは一端が固
定部102gに固定され,帯電ローラ102を一定圧力
でクリーニングローラ104に圧接する役目をし,引張
スプリング102eは,ソレノイド102fにより,帯
電ローラ102を一定圧力で感光体101に圧接する役
目をしている。
【0023】ここで,帯電ローラ102について説明す
る。帯電ローラ102は,金属の芯金外周に導電性の弾
性部材が巻き付けられた構成を有し,感光体101と連
れ回る方向に回転する。
【0024】以上の構成により,先ず作像系の動作につ
いて説明する。除電ランプ112により,感光体101
へ光が照射され,感光体101の表面電位が0〜−15
0Vの基準電位となる。次に,帯電ローラ102によ
り,感光体101にチャージが与えられ,感光体101
の表面電位が−1100V前後となる。なお,帯電ロー
ラ102には,電源103により電圧が印加される。−
1100Vに帯電した感光体101には,レーザダイオ
ード(図示せず)から射出したレーザ光が照射される。
【0025】ここで,上記レーザ光について説明する。
公知の技術である画像処理部(図示せず)から送られて
きたデジタル記録画像情報は,ラインドライバ回路(図
示せず)で受信され,レーザドライバ回路(図示せず)
で増幅される。該デジタル記録画像情報は1画素あたり
1ビット(記録/非記録)の2値化信号であり,レーザ
ドライバ回路が該2値化信号に対応して,レーザダイオ
ード(図示せず)を発光付勢する。レーザダイオードが
射出したレーザ光は,前述したように,感光体101へ
結像照射される。
【0026】感光体101の内,光(レーザ光)が照射
された部分(以下,画像部と記す)の表面電位は0〜−
290Vとなり,光が照射されていない非画像部(地肌
部)の表面電位は−1100Vのままとなり,感光体1
01表面に静電潜像が形成される。該静電潜像は,現像
ユニット109によりトナー現像され,感光体101表
面にトナー像が形成される。
【0027】現像ユニット109においては,現像ロー
ラ109aに−800V前後のバイアスがかけられてい
るため,現像ユニット109内のトナーが,画像部(表
面電位0〜−290V)に付着し,非画像部(表面電位
−1100V)には付着しない。
【0028】感光体101表面へのトナー像の形成に伴
って,図示しない給紙部から記録紙(図示せず)が搬送
される。記録紙の搬送は,トナー像における画像先端部
と記録紙の先端部が,転写部110aの位置で一致する
タイミングで行なわれる。感光体101表面に形成され
たトナー像は,転写部110aにより,搬送された記録
紙に転写され,転写処理後の記録紙は,分離部110b
により,感光体101から分離される。感光体101か
ら分離された記録紙は,図示しない定着部へ送られ,熱
と圧力により,転写されたトナー像が記録紙に融着さ
れ,コピーとして,装置外部へ排出される。
【0029】一方,感光体101に残った残留トナー
は,クリーニングユニット(図示せず)内のクリーニン
グブレード111により,感光体101から掻き落とさ
れる。残留トナーの除去後,感光体101は,トナーの
無い状態で次の作像工程へ移行する。
【0030】次に,本発明の特徴となる,帯電ローラ1
02の接離機構,およびクリーニングローラ104のク
リーニング機構の動作について説明する。先ず,クリー
ニング機構の動作について説明する。クリーニングロー
ラ104は帯電ローラ102に付着した微少トナー,す
なわち,感光体101表面上に付着したトナーの内クリ
ーニングブレード111に掻き落とされずに通過してし
まい帯電ローラ102に付着してしまったトナーを,帯
電ローラ102から取り除く役目をするものである。な
お,クリーニングローラ104は,芯金部の外周に,多
孔性のスポンジ部材,毛ブラシ状部材またはフェルト状
の部材を巻き付けた構成を有しており,本実施例では,
該巻き付けられた部材を導電性としている。
【0031】クリーニングローラ104における芯金部
の外周に巻き付けられた部材は絶縁性よりも導電性の方
が良く,以下にこの理由を示す。帯電ローラ102表面
に付着しているトナーまたは異物とは逆極性の電荷を補
助クリーニングローラ105に与えて補助クリーニング
ローラ105を帯電させた場合,クリーニングローラ1
04が導電性であれば,補助クリーニングローラ105
に接触しているクリーニングローラ104が補助クリー
ニングローラ105と同極性に帯電されるため,帯電ロ
ーラ102に付着したトナーまたは異物をクリーニング
ローラ104に電気的に吸着できる。
【0032】なお,本実施例では,クリーニングローラ
104はフロート状態となるように構成されている。こ
れにより,クリーニングローラ104がアースに接続さ
れている場合の不具合,すなわち補助クリーニングロー
ラ105からの電荷がクリーニングローラ104を介し
てアースに流れてしまい,クリーニングローラ104を
所定の一定電位にする際に大容量の電源を必要とすると
いう不具合を防止できる。
【0033】また,本実施例の補助クリーニングローラ
105は導電性部材で構成され,ローラ表面の粗さは
6.3S以上としている。これにより,補助クリーニン
グローラ105表面に付着したトナーまたは異物をスク
レーパまたは弾性ブレードで掻きとる場合に,付着した
トナーまたは異物を完全に掻きとることができる。
【0034】補助クリーニングローラ105には,電源
107により,帯電ローラ102表面に付着したトナー
または異物とは逆極性の電荷が与えられており,導電性
材料で構成されたクリーニングローラ104も同極性に
帯電される。したがって,帯電ローラ102上のトナー
または異物を電気的に吸着できる。
【0035】また,ゴムブレード106は,ブレードエ
ッジ部が,補助クリーニングローラ105表面に,カウ
ンタまたはトレーリング方向に当接しており,これによ
り,補助クリーニングローラ105表面のトナーまたは
異物は,ゴムブレード106により,完全に掻きとられ
る。なお,掻きとられたトナーまたは異物は,回収容器
(図示せず)にためるか,あるいは,所定の回収コイル
により別の場所へ移動させて回収してもよい。また,本
実施例では,補助クリーニングローラ105表面のトナ
ーまたは異物をゴムブレード106により掻きとる構成
としているが,特にゴムブレードに限定するものではな
く,同様の動作をする構成であればよい。
【0036】また,帯電ローラ102が感光体101よ
り離間し,クリーニングローラ104に接触した状態に
おいて,帯電ローラ102とクリーニングローラ104
と補助クリーニングローラ105の少なくとも一本のロ
ーラに,図示しない駆動部により回転駆動が伝達され,
他のローラは,ギヤ連結される等の方法で駆動が伝達さ
れる。したがって,スリップまたは不回転となる不具合
を防止し,クリーニング能力の低下を防ぐことができ
る。
【0037】複写動作終了後,ソレノイド102fがO
FF状態となり,引張スプリング102dにより,アー
ム102aが図中反時計方向に回転し,帯電ローラ10
2が,クリーニングローラ104へ接触する。その後,
帯電ローラ102,クリーニングローラ104または補
助クリーニングローラ105の少なくとも1本のローラ
に回転力が伝えられ,3本のローラが回転する。3本の
ローラの回転と同時に電源107により,帯電ローラ1
02表面に付着したトナーまたは異物と逆極性の電荷が
補助クリーニングローラ105に印加される。補助クリ
ーニングローラ105への電荷の印加にともない,クリ
ーニングローラ104が導電性でかつフロート状態にあ
るため,クリーニングローラ104は補助クリーニング
ローラ105と同極性に帯電し,帯電ローラ102表面
に付着していたトナーまたは異物が,クリーニングロー
ラ104に電気的に吸着され,さらに補助クリーニング
ローラ105に電気的に吸着される。
【0038】補助クリーニングローラ105に電気的に
吸着され,補助クリーニングローラ105表面に付着し
たトナーまたは異物は,ゴムブレード106により完全
に掻き取られ,これにより,クリーニングローラ104
表面は,常にクリーンな状態に維持される。したがっ
て,このクリーンな状態に維持されたクリーニングロー
ラ104によりクリーニングされるため,帯電ローラ1
02表面のクリーニング性が格段に向上する。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように,本発明の接触式帯
電装置(請求項1)は,接離手段によって帯電ローラが
感光体から離間された状態で,帯電ローラと接触する位
置に配置されたクリーニングローラによって,帯電ロー
ラの表面に付着しているトナーまたは異物を除去し,電
荷印加手段によって,帯電ローラに付着したトナーまた
は異物と逆極性の電荷を,導電性材料で形成された補助
クリーニングローラに印加し,補助クリーニングローラ
によって,クリーニングローラの表面に付着しているト
ナーまたは異物を除去し,除去手段によって,補助クリ
ーニングローラの表面に付着したトナーまたは異物を除
去することにより,クリーニングローラ表面は常にクリ
ーンに保たれるため,長期的に帯電ローラクリーニング
性を維持すると共に,安定した帯電を行えるようにする
ことができる。
【0040】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
2)は,除去手段をゴム性ブレードとし,かつ,補助ク
リーニングローラの表面粗さを,6.3S以上とするこ
とにより,補助クリーニングローラの表面性が向上し,
ブレードによるトナーまたは異物の掻きとり能力が向上
するため,クリーニングローラのクリーニング能力が向
上する。
【0041】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
3)は,クリーニングローラに,導電性材料を使用する
ことにより,補助クリーニングローラに電荷を与えるこ
とで,クリーニングローラも同極性に帯電されるため,
帯電ローラ上のトナーまたは異物を電気的に吸着でき
る。
【0042】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
4)は,クリーニングローラを,電気的にフロート状態
とすることにより,電荷が流れてしまうことを防止する
ため,クリーニングローラを一定電位にしようとする場
合,必要以上に大容量の電源を用いなくてすむようにで
きる。
【0043】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
5)は,接離手段によって,複写動作終了直後に帯電ロ
ーラを感光体の表面から離間させ,クリーニングローラ
によって,帯電ローラが感光体から離間された時に,前
記帯電ローラのクリーニングを行うことにより,複写動
作後長期放置され,帯電ローラ上にトナーが固着し,ト
ナーがとりにくくなることを防止するため,長期的に帯
電ローラクリーニング性を維持すると共に,安定した帯
電を行えるようにすることができる。
【0044】また,本発明の接触式帯電装置(請求項
6)は,前記帯電ローラ,クリーニングローラおよび補
助クリーニングローラの少なくとも一つのローラを,直
接,回転駆動し,残りのローラを,ギヤ等で連結駆動す
ることにより,各ローラのスリップ,不回転を防止する
ため,クリーニング能力の低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る接触式帯電装置およびその周辺
部を示す説明図である。
【図2】従来に係る接触式帯電装置を示す説明図であ
る。
【図3】従来に係る接触式帯電装置を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
102 帯電ローラ 102a アー
ム 102b 軸 102c ピン 102d 引張スプリング 102e 引張
スプリング 102f ソレノイド 102g 固定
部 103 電源 104 クリ
ーニングローラ 105 補助クリーニングローラ 106 ゴム
ブレード 107 電源 108 制御

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体を帯電させる接触式の帯電ローラ
    と,前記帯電ローラを感光体の表面より接離させる接離
    手段と,前記接離手段によって前記帯電ローラが感光体
    から離間された状態で,前記帯電ローラと接触する位置
    に配置され,前記帯電ローラの表面に付着しているトナ
    ーまたは異物を除去するクリーニングローラと,導電性
    材料で形成され,かつ,前記クリーニングローラの表面
    に付着しているトナーまたは異物を除去する補助クリー
    ニングローラと,前記帯電ローラに付着したトナーまた
    は異物と逆極性の電荷を前記補助クリーニングローラに
    印加する電荷印加手段と,前記補助クリーニングローラ
    の表面に付着したトナーまたは異物を除去するための除
    去手段とを具備したことを特徴とする接触式帯電装置。
  2. 【請求項2】 前記除去手段はゴム性ブレードであり,
    かつ,前記補助クリーニングローラの表面粗さは,6.
    3S以上であることを特徴とする請求項1記載の接触式
    帯電装置。
  3. 【請求項3】 前記クリーニングローラは,導電性材料
    であることを特徴とする請求項1記載の接触式帯電装
    置。
  4. 【請求項4】 前記クリーニングローラは,電気的にフ
    ロート状態であることを特徴とする請求項3記載の接触
    式帯電装置。
  5. 【請求項5】 前記接離手段は,複写動作終了直後に前
    記帯電ローラを感光体の表面から離間させ,前記クリー
    ニングローラは,前記接離手段によって前記帯電ローラ
    が感光体から離間された時に,前記帯電ローラのクリー
    ニングを行うことを特徴とする請求項1記載の接触式帯
    電装置。
  6. 【請求項6】 前記帯電ローラ,クリーニングローラお
    よび補助クリーニングローラの少なくとも一つのローラ
    が,直接,回転駆動され,残りのローラは,ギヤ等で連
    結駆動されることを特徴とする請求項1記載の接触式帯
    電装置。
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