JP3378075B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回動する感光体に直
接又は転写紙を介して接触した状態で電圧が印加される
帯電部材又は転写部材等の感光体接触部材を有する電子
写真方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、静電複写機，プリンタ等の画像
形成装置は、被帯電体である感光体を帯電処理する帯電
装置や、その帯電装置によって帯電された感光体の表面
を露光して潜像を形成し、それを現像したトナー像を転
写紙に転写する転写装置を備えているが、従来はこれら
の装置として、コロナ放電装置が広く使用されてきた。

【０００３】しかしながら、このコロナ放電装置を帯電
装置に使用した場合には、次に掲げるような欠点があっ
た。 (１)感光体の帯電電位を例えば５００〜８００Ｖにする
ために４〜８ＫＶの高圧を印加しなければならない。 (２)放電ワイヤからの放電電流の大半がシールドに流れ
てしまうため、感光体の表面を所定の電位に帯電させる
ために使用される電流が総放電電流の僅か数％であり、
電力効率が悪い。 (３)コロナ放電によってオゾン等のコロナ生成物が発生
することによって装置を構成する各部品や感光体表面が
劣化しやすいため、それを防止するためにオゾン分解フ
ィルタや気流を発生させるファン等が必要である。 (４)放電ワイヤの汚れによる画像ムラが発生しやすい。

【０００４】そこで、上記のような欠点がほとんどない
帯電装置として、電圧を印加した感光体接触部材である
帯電部材を感光体に接触させた状態で帯電する接触帯電
方式の帯電装置が注目されている。

【０００５】このような接触帯電方式の帯電装置は、感
光体等の被帯電体の被帯電体面に所望の帯電電位を得る
ために必要とされる印加電圧の低圧化が図れること、帯
電の過程で発生するオゾン量が極めて微量であることか
らオゾンフィルタを設ける必要がなく排気系の構成を簡
略化できる等の長所を有している。

【０００６】しかしながら、このような接触帯電方式の
帯電装置は、帯電電位／印加電圧で表される帯電効率が
帯電ローラの表面温度によって変化し、それが低温にな
るほど低下してしまう傾向があった。

【０００７】したがって、定電圧制御の場合には、この
帯電効率が低下すると一定の印加電圧により得られる帯
電電位が低下するため、画像濃度が低下してしまうとい
う問題点があった。また、この帯電電位を基準値として
制御するその他のプロセスコントロールも正常に行なわ
れなくなってしまうという問題点もあった。

【０００８】そこで、このような問題点を解決するた
め、例えば特開平４−６５６７号公報に、帯電ローラ等
の帯電部材の温度を３５゜〜５５゜の範囲に保つことに
よって低温の環境で装置を使用しても帯電不良が起きな
いようにする提案がなされている。

【０００９】その帯電部材の加温は、例えば帯電部材の
近傍あるいはその内部に熱源を設けたり、画像形成装置
に設けられている熱定着装置からの熱を利用して帯電部
材を加熱したりする。そして、その温度の調節はサーモ
スタット等の公知の温度調節部材を使用することにより
実現できることが記載されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯電ロ
ーラのような感光体接触部材の温度を所定の温度範囲に
なるように加熱すれば、帯電電位を画像濃度の低下等が
生じない所定の値に維持することができるが、その加熱
によって帯電部材と共に感光体やその他の発熱源に比較
的近い位置に配設されている作像系の各種ユニットも加
熱されてしまうため、トナー像の転写後に感光体の表面
に残留したトナーを回収して現像装置に戻すトナーリサ
イクルの過程においてそのトナーが加熱されて、トナー
ブロッキングやトナーの凝集度悪化を引き起こし易くな
る。

【００１１】そこで、これらの問題点を解決するため、
帯電ローラに温度検知手段（センサ）を直接接触させて
その表面温度を検知し、その検知した温度に対応して帯
電ローラに印加する電圧を制御して、帯電不良が起きな
い安定した帯電電位が得られるようにした帯電装置が提
案されている。

【００１２】この帯電装置によれば、ヒータ等による加
熱部材が不要であるため、その加熱によって作像系の各
部に与える影響がないので、トナーブロッキングやトナ
ーの凝集度悪化を防止することができる。しかも、温度
検知手段を帯電ローラに直接接触させるため、周囲温度
に影響されることなしにその表面の温度を正確に検出し
て、それに対応した最適な電圧を印加させることができ
る。

【００１３】しかしながら、帯電ローラへの電圧の印加
は、接触帯電方式の採用により従来のコロナ放電を利用
した帯電方式に比べると小さくなったとはいえ、１〜２
ＫＶの高電圧を印加させるため、それによる温度検知手
段等に種々の影響を与える恐れがあった。

【００１４】例えば、高電圧を帯電ローラに印加するこ
とによって、その帯電ローラに接触している温度検知手
段を通してその帯電ローラに印加する電圧を制御する制
御回路に電気的なノイズが侵入したり、絶縁耐圧の不足
により短絡が生じたりして制御系が誤動作を生じたり、
最悪の場合にはそれが破壊に至る恐れがあった。

【００１５】また、温度検知手段を帯電ローラに直接接
触させることによって、帯電ローラの表面が摩耗した
り、その表面にトナーや紙粉等の異物が固着したり、帯
電ローラが回転している時には摺擦音が発生したりして
耳ざわりであったりもした。

【００１６】そこで、温度検知手段を帯電ローラに非接
触とすれば、これらの問題を解決することができるが、
そのようにすれば今度は帯電ローラ表面の温度を正確に
測定できなくなってしまう。また、帯電ローラと同様
に、感光体に転写紙を介して接触した状態で電圧が印加
される感光体接触部材である転写ローラ等の転写部材に
おいても、定電圧制御の場合にはその転写部材表面の温
度が低いと感光体上のトナー像を転写紙へ転写する効率
が悪くなってしまうということがあった。

【００１７】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、帯電ローラや転写ローラ等の感光体接触
部材に比較的温度の低い環境条件で電圧を印加しても、
不都合を生じたりしない帯電電位が得られるようにする
ことを目的とする。

【００１８】また、その電圧を印加した際に装置の制御
系に誤動作を生じさせたり、それを破壊したりする恐れ
がないようにすると共に、帯電ローラや転写ローラ等の
感光体接触部材の表面にトナーや紙粉等の異物が固着し
たり、耳ざわりな摺擦音等が発生したりしないようにす
ることも目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、上述したような画像形成装置において、
感光体に直接又は転写紙を介して接触した状態で電圧が
印加される感光体接触部材の表面温度を検知する温度検
知手段を、温度により抵抗値が変化する素子で構成し、
その温度検知手段を感光体接触部材の表面に接する接触
位置と接しない非接触位置とに移動させる移動手段を設
けると共に、上記温度検知手段が上記接触位置にある時
には電圧印加手段により感光体接触部材に電圧を印加さ
せないようにする手段を設けたものである。

【００２０】

【００２１】

【００２２】また、上記移動手段を設けた画像形成装置
において、その移動手段が、温度検知手段を上記接触位
置に移動させると同時に感光体接触部材を感光体の表面
から離間させ、その温度検知手段を非接触位置に移動さ
せると同時に感光体接触部材を感光体の表面に接触させ
る手段を有するようにするとよい。

【００２３】さらに、上記いずれかの画像形成装置にお
いて、温度検知手段を、感光体接触部材の有効画像形成
領域外に接触させるように配置するとよい。また、上記
いずれかの画像形成装置において、感光体接触部材が、
感光体の表面に接した状態で電圧印加手段から電圧が印
加されてその感光体を帯電する帯電部材であるようにす
るとよい。

【００２４】

【作用】このように構成した画像形成装置によれば、温
度検知手段からの検知温度に対応した出力信号に応じて
電圧印加手段が感光体接触部材へ印加する電圧が制御さ
れるので、比較的温度の低い環境条件で装置を使用して
も、その状態で感光体接触部材に印加される電圧は、感
光体接触部材の表面温度に応じて制御されるので、帯電
不良による画像濃度の低下や、転写効率の悪化等を防止
できる。

【００２５】また、温度検知手段は、感光体接触部材の
表面に常時接触することなしに移動手段によって非接触
位置にも移動が可能であるため、それを非接触位置にす
れば温度検知手段の感光体接触部材との接触面が汚れに
くくなると共に、温度検知手段と感光体接触部材との間
の摺擦音もその非接触位置にしている間は発生しなくな
る。

【００２６】さらに、温度検知手段が上記接触位置にあ
る時には電圧印加手段により感光体接触部材に電圧が印
加されないので、その電圧の印加による温度検知手段へ
の電気的な障害及び、その温度検知手段を介して画像形
成装置全体の制御系に電気的なノイズが侵入したりし
て、さまざまな障害や誤動作が生じるのを防止できる。

【００２７】

【００２８】さらに、温度検知手段を移動させる移動手
段が、その温度検知手段を接触位置に移動させると同時
に感光体接触部材を感光体の表面から離間させ、その温
度検知手段を非接触位置に移動させると同時に感光体接
触部材を感光体の表面に接触させる手段を有するように
すれば、通常の場合に温度検知手段は感光体接触部材に
弾性部位が弾性変形した状態で押圧されることによって
感光体接触部材に対する確実な接触性が得られるように
なっているが、この場合に感光体接触部材のみを移動さ
せてそれを温度検知手段から完全に離間させようとする
と、その弾性変形分までも加えた大きな移動量で感光体
接触部材を離間方向に移動させなければならないが、こ
のように温度検知手段も同時に離間方向に移動させるよ
うにすることによって、感光体接触部材の移動量を最小
限にすることができる。

【００２９】また、温度検知手段を感光体接触部材の有
効画像形成領域外に接触させるように配置すれば、画像
に影響を与える感光体接触部材の有効画像形成領域に温
度検知手段が接触するようなことがないので、それを傷
付けるのを防止できる。さらに、感光体接触部材が感光
体を帯電する帯電部材であるようにすれば、画像に影響
を与える重要な役割を果たす感光体の帯電を良好に行な
える。

【００３０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明の一実施例を示す画像
形成装置の感光体接触部材である帯電ローラにその表面
温度を検知する温度検知手段を接触させた状態を制御系
と共に示す概略図、図２はその温度検知手段を移動手段
により帯電ローラの表面に接しない非接触位置に移動さ
せた状態を示す概略図、図３はその帯電ローラ及び温度
検知手段が設けられている画像形成装置の主要な部分を
示す構成図である。

【００３１】この画像形成装置は、図３に示すように被
帯電体であるドラム状の回転する感光体１に感光体接触
部材である帯電ローラ（帯電部材）２を直接接触させた
状態で、そこに電圧を印加して感光体１の表面１ａを所
定の電位に一様に帯電する接触帯電方式の画像形成装置
であり、感光体１が矢示Ａ方向に所定の周速度で回転
し、それに帯電ローラ２が接触しながら連れ回りにより
矢示方向に等速で従動回転する。

【００３２】その感光体１は、ドラム駆動タイミングベ
ルト，ドラム駆動プーリ，それらを駆動するモータ（い
ずれも図示を省略している）等からなる感光体駆動系に
よって駆動され、その表面１ａには常に帯電ローラ２
が、後述する加圧バネの付勢力により、例えば接触圧１
０ｇ／ｃｍ（略線接触）で圧接している。

【００３３】その感光体１の回りには、帯電ローラ２の
他にイレーサ１８と、現像装置６と、感光体接触部材で
もある無端ベルト７ａを有する接触型の転写装置７と、
クリーニングユニット８とがそれぞれ配設されている。

【００３４】そして、露光装置９（ミラー部分のみ図示
している）からの光が感光体１の表面１ａに入射して、
帯電ローラ２によって一様に帯電された帯電面が露光さ
れてそこに静電潜像が形成され、その静電潜像はイレー
サ１８によって使用される転写紙Ｐのサイズより外側の
領域部分の静電荷が除去（トリミング）され、その残さ
れた静電潜像が現像装置６の現像スリーブ６ａによって
供給されるトナーにより現像されてトナー像（可視像）
となる。

【００３５】一方、給紙カセット（図示せず）内の転写
紙は、所定のタイミングで回転する給紙ローラにより１
枚ずつ送り出され、それがレジストローラ１３とそれに
圧接回転する加圧ローラ１４との間で一旦停止されてタ
イミング調整された後に、感光体１上のトナー像と一致
する正確なタイミングで転写装置７が設けられている転
写部に向けて搬送される。

【００３６】その転写紙Ｐは、転写装置７によって転写
バイアスが印加されて図３で上面側にトナー像が転写さ
れ、それが感光体１から分離されて図示しない定着装置
へ搬送され、そこでトナーが定着された後に装置外部の
排紙トレイ等へ排出される。

【００３７】そして、その転写終了後に感光体１上に残
った残留トナー及び紙粉等の異物は、クリーニングユニ
ット８に設けられているクリーニングブレード８ａによ
り取り除かれ、その感光体１上に残った残留電位は除電
装置（図示せず）により取り除かれて、次の帯電ローラ
２による帯電に備える。

【００３８】帯電ローラ２は、図１に示すように鉄等か
らなる導電性芯金１５の外側に、例えばＥＰＤＭ（エチ
レンプロピレンジエンの３元共重合体）による導電性ゴ
ムローラ部１６を一体に装着したものであり、その導電
性芯金１５の両端が軸受１７，１７でそれぞれ回転自在
に支持されていて、その各軸受１７がそれを保持する部
材を介して加圧バネ１２によって感光体１方向に付勢さ
れて、その帯電ローラ２の軸線が感光体１の軸線に平行
する状態で感光体１の表面１ａに接している。

【００３９】その帯電ローラ２の導電性芯金１５には、
帯電ローラ２に電圧を印加する電圧印加手段となる高圧
電源発生回路２４から帯電バイアス電圧（図８で後述す
るように帯電ローラ表面温度に応じて変化する）が印加
されるようになっており、それによって感光体１の表面
１ａが一様に帯電される。

【００４０】また、この画像形成装置は、帯電ローラ２
の表面温度を検知する例えばサーミスタである温度検知
手段２０と、その温度検知手段２０の温度検知素子２５
の検知温度に応じて変わる電気抵抗の変化を電圧等の電
気信号に変換して読み取り、その検知温度に対応した出
力信号を出力する電気信号変換回路２１と、その電気信
号変換回路２１からの出力信号に応じて高圧電源発生回
路２４による帯電ローラ２への印加電圧を制御する印加
電圧制御手段である印加電圧制御回路２２とを備えてい
る。

【００４１】その印加電圧制御回路２２は、電気信号変
換回路２１からの出力信号に応じて基準印加電圧に対す
る補正量を、予め定められた制御テーブル（後述する図
８を参照）にしたがって決定し、その補正量を調整した
帯電バアイス電圧を帯電ローラ２へ印加させるための信
号を高圧電源発生回路２４へ出力する。

【００４２】温度検知手段２０は、図４に示すように間
隔を置いて平行に並べた導電性板バネ２６，２６の先端
部分の間に温度検知素子２５を、図５に示すように、そ
の周囲にシリコングリス２７を充填することによって仮
り止めし、その同図で下面側に例えばポリイミドアミド
によって形成した厚さ１０μｍ程度のフィルム材２８
を、上面側に例えばフッ素樹脂(テフロン)によって形成
した同程度の厚さのフィルム材２９を、それぞれ導電性
板バネ２６，２６を挾むように接着により固定保持して
いる。

【００４３】なお、この温度検知素子２５は、温度によ
り抵抗値が変化する素子であり、ポリイミドアミドのフ
ィルム材２８を介して帯電ローラ２の表面に接する。そ
の温度検知素子２５が取り付けられている対の導電性板
バネ２６，２６は、図４に示すように互いに非接触の状
態で、樹脂製の絶縁部材３１に一端部がそれぞれ固定さ
れていて、それらがリード線３６ａ，３６ｂにそれぞれ
接続されている。そして、その絶縁部材３１が図１に示
すようにブラケット３２に固定保持されている。

【００４４】そのブラケット３２は、軸３３によって図
１の矢示Ｂ方向に回動可能に支持されていて、その軸３
３に巻き掛けられたネジリバネ３５によって常に導電性
板バネ２６が帯電ローラ２に接触する方向に回動付勢さ
れている。

【００４５】そして、その回動位置が、ブラケット３２
の下縁部がストッパ軸３４に当接する図示の位置で規制
されるようになっている。ブラケット３２には、レバー
部３２ａが形成されていて、そこに移動手段４０の解除
レバー２３の係合端２３ａが係合可能になっている。

【００４６】そして、その移動手段４０によって、温度
検知手段２０の温度検知素子２５をフィルム材２８（図
５）を介して帯電ローラ２の表面に接触させる図１に示
す接触位置と、それを接触させない図２に示す非接触位
置とに移動させることができるようになっている。

【００４７】その移動手段４０は、長孔２３ｂ内に段付
きネジ４１が嵌入されて図２で左右方向に移動可能に保
持された解除レバー２３と、その解除レバー２３を同図
で右方へ付勢する引っ張りバネ４３と、作動時(オン時)
には引っ張りバネ４３の付勢力に抗して解除レバー２３
を図で左方に移動させるソレノイド４５とからなる。

【００４８】この画像形成装置は、図６に示すタイミン
グチャートのように、温度検知手段２０が上記接触位置
にある時には高圧電源発生回路２４により帯電ローラ２
に電圧を印加させないように、印加電圧制御回路２２を
制御する。その制御は、この画像形成装置全体の制御を
行なう図１に示すマイクロコンピュータ５０によって行
なわれる。

【００４９】そのマイクロコンピュータ５０は、各種判
断及び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）と、各
種の動作を所定のタイミングで行なわせるための制御に
必要な各種プログラム及び固定データを格納したプログ
ラムメモリであるＲＯＭと、入力データやＣＰＵによる
処理データを格納するデータメモリであるＲＡＭと、入
出力回路（Ｉ／Ｏ）とによって構成されている。

【００５０】そのマイクロコンピュータ５０は、この画
像形成装置の装置本体外部に設けられているプリントキ
ー５１から、それが画像形成動作をスタートさせる際に
押されたときに出力するプリント信号を入力する。

【００５１】また、図１では図示を省略しているが、転
写紙サイズや転写濃度等の各種の画像形成条件を選択す
るキー群からはオペレータによって選択される各種の信
号をそれぞれ入力する。さらに、感光体１の駆動系にそ
れらを回転駆動させるための駆動信号を、またソレノイ
ド４５にそれを作動させて温度検知手段２０を非接触位
置に移動させるための信号をそれぞれ出力する。

【００５２】このマイクロコンピュータ５０は、図６に
示すようにプリントキー５１が押されて（ＯＮ）プリン
ト信号を入力すると、それから時間ｔ1 後に帯電ローラ
２に帯電バイアス電圧を印加させるのに先立ってソレノ
イド４５をオンにさせる。

【００５３】すると、解除レバー２３が、図１に示す位
置から図２に示す位置に引っ張りバネ４３の付勢力に抗
して移動されるため、その解除レバー２３の係合端２３
ａがブラケット３２のレバー部３２ａに当接してそれを
同図で左方側へ押すため、ブラケット３２が軸３３を中
心として同図で反時計回り方向に回動する。

【００５４】したがって、そのブラケット３２に固定保
持されている温度検知手段２０が同方向に回動され、導
電性板バネ２６の先端部分に固定されている温度検知素
子２５が帯電ローラ２の表面から離間し、温度検知手段
２０が図２に示す非接触位置になる。

【００５５】また、ソレノイド４５がオンになってから
時間ｔ2 （図６）が経過すると、感光体１を回転させる
駆動系を駆動させて感光体１を図２の矢示Ａ方向に回転
させる。それによって、その感光体１の表面１ａに所定
の接触圧で接している帯電ローラ２が、連れ回りで矢示
Ｃ方向に回転する。

【００５６】さらに、ソレノイド４５がオンになってか
ら時間ｔ3 （時間ｔ2 よりも長い）が経過すると、図１
に示した高圧電源発生回路２４から帯電ローラ２に対し
て帯電バイアス電圧が印加され、その電圧の印加が終了
した後の時間ｔ4 後にソレノイド４５をオフにする。

【００５７】したがって、この実施例では、ソレノイド
４５がオフ状態で温度検知手段２０が接触位置にあって
温度検知素子２５がフィルム材２８（図５）を介して感
光体１の表面に接している時には、高圧電源発生回路２
４から帯電ローラ２に電圧が印加されない。

【００５８】そして、その帯電ローラ２に電圧が印加さ
れるのは、ソレノイド４５がオンになって温度検知手段
２０が図２に示した非接触位置にある時であるため、こ
の時に帯電ローラ２に高電圧が印加されても、その帯電
ローラ２から離れた位置にある温度検知手段２０には電
気的な影響が全くなく、何ら障害も起きない。

【００５９】また、その温度検知手段２０を介して画像
形成装置全体の制御系に電気的なノイズが侵入したり、
絶縁耐圧不足により回路に短絡が発生したりする恐れも
ないので、誤動作も生じない。

【００６０】したがって、図５で説明した温度検知手段
２０の温度検知素子２５は、帯電ローラ２に絶縁性を有
するフィルム材２８を介して接することにより、帯電ロ
ーラ２との摩擦抵抗の低減及び電気的絶縁の役割を果た
しているが、その厚さは温度検知の応答性を考慮して数
１０μｍ程度としているため、帯電ローラ２に印加され
る高電圧に対しては完璧な絶縁耐圧を有しているとはい
えないが、このように高電圧の印加時に温度検知手段２
０を帯電ローラ２から離間させることにより、その問題
を解決することができる。

【００６１】また、帯電ローラ２に帯電バイアス電圧が
印加される帯電動作中は、温度検知手段２０が帯電ロー
ラ２から離れるので、その間は帯電ローラの表面が温度
検知手段２０によって摺擦されないので、その表面の摩
耗を防止できると共にその表面にトナーや紙粉等の異物
が固着するのも防止できる。さらに、耳ざわりな摺擦音
の発生も防止できる。

【００６２】ところで、帯電ローラ２に印加する帯電バ
イアス電圧は、温度検知手段２０が検知した帯電ローラ
２の表面温度に応じて基準印加電圧に対して補正が加え
られることを前述した。その印加電圧の補正は、例えば
図８に示す帯電ローラ表面温度と帯電バイアス電圧との
関係を示す線図の内容に基づいて行なわれる。

【００６３】このように、この画像形成装置は、温度検
知手段２０が検知した帯電ローラ２の表面温度に応じて
帯電ローラ２へ印加する帯電バイアス電圧が制御される
ので、その画像形成装置を比較的温度の低い環境条件
（例えば２５℃以下）で使用しても帯電不良が起きない
ようにすることができるので、画像濃度の低下等を防止
できる。

【００６４】なお、温度検知手段２０は、図７に示すよ
うに帯電ローラ２の有効画像形成領域Ｗの外側に温度検
知素子２５の部分をフィルム材２８（図５）を介して接
触させるように配置するとよい。このようにすれば、温
度検知手段２０が、画像に影響を与える帯電ローラ２の
有効画像形成領域Ｗに接しないためそれを傷付けるよう
なことがないので、良好な画像が得られる。

【００６５】なお、図７で４６は、帯電ローラ２の導電
性芯金１５に弾性力によって押し当てられて摺接する電
圧印加用の板バネであり、そこに高圧電源発生回路２４
から給電が行なわれる。

【００６６】図９は感光体接触部材である帯電ローラを
感光体に対して接離可能にした画像形成装置の実施例の
主要な部分を示す構成図であり、図３と対応する部分に
は同一の符号を付してある。この実施例による画像形成
装置は、感光体接触部材である帯電ローラ２を感光体１
に対して離間可能に構成している。

【００６７】図１０は、その帯電ローラ２を感光体１に
対して接離させる接離機構の一例を示す概略図である。
帯電ローラ２は、導電性芯金１５の両端が、軸受１７，
１７でそれぞれ回転自在に支持されていて、その軸受１
７が導電性の材料で形成された引張付勢バネ５２によっ
て感光体１から離間する方向に常に付勢されている。そ
して、帯電を行なわないときは帯電ローラ２が、引張付
勢バネ５２の付勢力により同図に実線で示す離間位置に
ある。

【００６８】なお、図１０で５３は絶縁材からなる固定
部材であり、引張付勢バネ５２の一端を係着している。
その帯電ローラ２には、それが感光体１の表面１ａに接
触した状態で、導電性芯金１５に高圧電源発生回路２４
から引張付勢バネ５２及び導電性軸受１７を介して帯電
バイアス電圧が印加されるようになっており、それによ
って感光体１の表面１ａが一様に帯電される。

【００６９】帯電ローラ２は、略中央が軸５４によって
揺動自在に支持されたアーム５５の一端に導電性軸受１
７を介して回転自在に保持されており、そのアーム５５
の他端側にソレノイド５６の可動軸５６ａをバネ５７を
介して取り付けている。

【００７０】ソレノイド５６は、本体部分が装置の固定
部に固定されており、それがオフ状態にあるときにはア
ーム５５が引張付勢バネ５２の付勢力により図１０に実
線で示す位置まで揺動し、帯電ローラ２が感光体１から
離間する。

【００７１】また、ソレノイド５６をオン状態にする
と、アーム５５が引張付勢バネ５２の引張付勢力に抗し
て時計回り方向に揺動して仮想線で示す位置まで移動
し、その際にバネ５７が若干伸びることによって帯電ロ
ーラ２が感光体１の表面１ａに帯電に適した所定の接触
圧で接する。

【００７２】その帯電ローラ２に近接して、その帯電ロ
ーラ２の表面温度を検知する温度検知手段６０を設け、
その温度検知手段６０を帯電ローラ２と感光体１とが離
間状態にあるときにその帯電ローラ２の表面に接触し、
帯電ローラ２と感光体１とが接触状態にあるときにその
帯電ローラ２の表面から離間する図示の位置に固定して
いる。

【００７３】温度検知手段６０は、図１２に示すよう
に、例えばエポキシ樹脂製の基板５８の上に発砲ポリウ
レタンで形成したクッション材５９を置き、そのクッシ
ョン材５９の上面略中央に図１１に示すように温度検知
素子２５を置いて、その温度検知素子２５を上側から覆
うようにポリイミドアミドによって形成した厚さ１０μ
ｍ程度のフィルム材２８を被せて固定保持している。

【００７４】なお、この温度検知素子２５の表面を覆う
フィルム材２８の役割は、図４及び図５で説明した温度
検知手段２０のフィルム材２８と同様である。この実施
例では、図１０に示すように温度検知手段６０を、帯電
ローラ２と感光体１とが離間状態にあるときにその帯電
ローラ２の表面に接触し、帯電ローラ２と感光体１とが
接触状態にあるときに帯電ローラ２の表面から離間する
位置に固定しているので、帯電ローラ２を感光体１に対
して接離させると、それに対応して温度検知手段６０が
帯電ローラ２の表面に離れたり接触したりする。

【００７５】したがって、図１乃至図７で説明した実施
例と同様の効果が得られる。図１３は温度検知手段と帯
電ローラとを同時に移動させる移動手段を設けた画像形
成装置の実施例を示す構成図であり、図１と対応する部
分には同一の符号を付してある。

【００７６】この実施例による画像形成装置は、温度検
知手段２０を移動させる移動手段７０が、その温度検知
手段２０を帯電ローラ２の表面に接する接触位置に移動
させると同時にその帯電ローラ２を感光体１の表面１ａ
から離間させ、温度検知手段２０を帯電ローラ２の表面
に対する非接触位置に移動させると同時にその帯電ロー
ラ２を感光体１の表面１ａに接触させる手段を有してい
る。

【００７７】以下、その手段について説明する。揺動レ
バー７４を、保持ブラケット７６に支軸７７を中心に回
動可能に支持し、その揺動レバー７４の一端部に帯電ロ
ーラ２を軸受１７を介して回転自在に支持している。

【００７８】その帯電ローラ２は、図１３に示す状態で
は、揺動レバー７４の端部に形成されたバネ受けに一端
が取り付けられた引っ張りバネ７５の付勢力により、所
定の接触圧で感光体１の表面１ａに接している。また、
温度検知手段２０を固定したブラケット３２を、軸３３
で保持ブラケット７６に回動可能に保持し、温度検知手
段２０と帯電ローラ２を共に同一の保持ブラケット７６
で保持することにより、その間の位置関係を保つように
している。

【００７９】この温度検知手段２０及び帯電ローラ２の
移動動作は、図１３で左右方向にのみ移動可能に保持さ
れた解除レバー７３を同図に実線と仮想線で示す位置に
移動させることにより行なう。

【００８０】その解除レバー７３には、上面側に揺動ア
ーム７２の一端が軸により回動可能に取り付けられてい
て、その揺動アーム７２の他端に回動可能に取り付けら
れた連結板７８を介してソレノイド４５の可動軸４５ａ
が連結されている。また、揺動アーム７２は引っ張りバ
ネ４３の付勢力により、常に図１３で時計回り方向に揺
動付勢されている。

【００８１】この機構は、ソレノイド４５がオフ状態に
あると、揺動アーム７２が引っ張りバネ４３の付勢力に
よって揺動されて解除レバー７３が実線で示す位置にあ
る。したがって、その係合端７３ａがブラケット３２の
レバー部３２ａを図で左方に押してブラケット３２を反
時計回り方向に回動させるため、そのブラケット３２に
固定されている温度検知手段２０が帯電ローラ２から離
れる図示の非接触位置にある。

【００８２】一方、この状態では帯電ローラ２を支持す
る揺動レバー７４は、その突片部７４ａが解除レバー７
３の端部に固定されているカム部７３ｂと若干離れてい
るため、引っ張りバネ７５の付勢力により図示の位置に
揺動されて、帯電ローラ２がその引っ張りバネ７５の付
勢力による所定の接触圧で感光体１の表面１ａに接して
いる。

【００８３】ここで、ソレノイド４５をオン状態にする
と、その可動軸４５ａが図１３で左方へ移動するため、
揺動アーム７２が引っ張りバネ４３の付勢力に抗して反
時計回り方向に揺動されて解除レバー７３が仮想線で示
す位置に移動する。

【００８４】したがって、その係合端７３ａがブラケッ
ト３２のレバー部３２ａから離れるため、そのブラケッ
ト３２がネジリバネ３５の付勢力によって時計回り方向
に回動される。したがって、温度検知手段２０が接触位
置に移動し、温度検知素子２５の部分がフィルム材２８
(図５参照)を介して帯電ローラ２の表面に接触する。

【００８５】また、解除レバー７３のカム部７３ｂが、
仮想線で示す位置に移動して揺動レバー７４の突片部７
４ａを同図で右方へ押すため、揺動レバー７４が引っ張
りバネ７５の付勢力に抗して時計回り方向に回動する。

【００８６】したがって、帯電ローラ２が仮想線で示す
ように感光体１の表面１ａから離間する。なお、この実
施例においても、ソレノイド４５を動作（オン・オフ制
御）させるタイミングは、図６に示したソレノイド４５
の動作と同じで実質上差し支えない。

【００８７】このように、この実施例では、温度検知手
段２０を帯電ローラ２に接触させる接触位置に移動させ
ると同時に帯電ローラ２を感光体１の表面１ａから離間
させ、その温度検知手段２０を非接触位置に移動させる
と同時に帯電ローラ２を感光体１の表面１ａに接触させ
る手段（機構）を設けることにより、帯電ローラ２の移
動量を最小限にしながら、温度検知手段２０を帯電ロー
ラ２の表面から完全に離間させることができるようにし
ている。

【００８８】すなわち、図１４の（ｂ）及び図１５の
（ｂ）に示す非接触位置で、温度検知手段２０及び６０
のそれぞれ帯電ローラ２との接触部位と帯電ローラ２の
表面との間の距離をそれぞれ距離Ｇ，Ｇ′を得ようとし
たときに、温度検知手段２０及び６０を帯電ローラ２に
接触させた状態で確実な接触性が得られるために、図１
４の（ａ）及び図１５の（ａ）に示す弾性変位ΔＧ，Δ
Ｇ′を持たせるようにした場合には、帯電ローラ２のみ
を移動させて上記距離Ｇ，Ｇ′を得ようとすると、それ
ぞれの移動距離Ｌ，Ｌ′はＬ＝Ｇ＋ΔＧ，Ｌ′＝Ｇ′＋
ΔＧ′が必要となる。

【００８９】これに対し、図１３の実施例のものでは、
帯電ローラ２の移動と同時に温度検知手段２０も帯電ロ
ーラ２から離間する方向に移動するので、例えば図１４
の（ａ）の弾性変位ΔＧ以上をその温度検知手段２０自
身で移動する移動量として設定した場合には、その分が
帯電ローラ２の移動量から相殺されるので、帯電ローラ
２を移動させる移動距離Ｌを距離Ｇか、それ以下にする
ことができる。

【００９０】図１６は温度検知手段を帯電ローラの表面
からその軸線方向に移動させて帯電ローラの表面に接し
ない位置に退避可能にした画像形成装置の実施例を示す
構成図であり、図７及び図９と対応する部分には同一の
符号を付してある。この実施例では、移動手段８０によ
り、温度検知手段６０を実線で示す接触位置と仮想線で
示す非接触位置とに移動させる。

【００９１】その移動手段８０は、温度検知手段６０を
保持ブラケット８１の下面に固定し、その保持ブラケッ
ト８１をガイド軸８２に矢示Ｅ方向に沿ってスライド可
能に保持させている。また、その保持ブラケット８１の
上部を揺動アーム７２の下端部に回動可能に支持すると
共に、その揺動アーム７２の上端部にソレノイド４５の
可動軸４５ａを連結板７８を介して回動可能に取り付け
ている。

【００９２】その揺動アーム７２は、中央付近が軸８３
によって揺動可能に支持されており、ソレノイド４５を
オン状態にすると、図１６に仮想線で示す位置に移動す
る。したがって、保持ブラケット８１が温度検知手段６
０と共に仮想線で示す位置に移動するため、温度検知手
段６０が帯電ローラ２の表面から離れる。

【００９３】また、ソレノイド４５をオフ状態にする
と、揺動アーム７２はその上端部にソレノイド４５の吸
引力に対抗して取り付けられている引っ張りバネ４３に
よる付勢力によって、図１６に実線で示す位置に移動す
る。したがって、保持ブラケット８１が温度検知手段６
０と共に実線で示す位置に移動して、温度検知手段６０
が帯電ローラ２の表面に接する。

【００９４】このように、温度検知手段６０の退避方向
を帯電ローラ２の軸線方向とすることもできる。以上、
各実施例について説明してきたが、各実施例における温
度検知手段２０あるいは６０はサーミスタに限ることな
しに、検知した温度を電気信号に変換できる温度センサ
であれば、その他の温度検知手段であってもよい。

【００９５】例えば、熱電対，白金を抵抗素子としてそ
の電気抵抗が温度によって変化する性質を利用して温度
を測定する白金測温抵抗体，バイポーラトランジスタの
ベース・エミッタ間順方向電圧降下ＶBEの温度係数約
２.３ｍＶ／ ℃を利用し、増幅回路や出力トランジスタ
を同一シリコンチップ内に集積したＩＣ温度センサ等も
使用できる。

【００９６】また、上記各実施例では、温度検知手段に
より表面温度を検知する感光体接触部材を帯電ローラと
した場合について説明したが、同様に感光体接触部材で
ある転写部材（図３及び図９では転写ベルトタイプの場
合を示しているが転写ローラタイプであってもよい）に
この発明を適用し、その転写部材の表面温度を温度検知
手段で検知し、その検知温度に対応した出力信号に応じ
てその転写部材への印加電圧を制御するようにすれば、
装置を使用温度に係わりなく常に最適な転写条件で感光
体上のトナー像を転写紙に転写させることができる。

【００９７】なお、図１と図９の各実施例では異なる形
状の温度検知手段を使用したが、これらは帯電ローラ表
面の温度を検知する機能としては全く同様であり、これ
らの各実施例で得られる特有の効果は温度検知手段の形
状等のタイプの相違によるものではなく、あくまで装置
全体の構成の相違によるものである。

【００９８】なお、表面温度を検知してそれに応じた印
加電圧を印加する感光体接触部材を帯電部材とした時に
は、その帯電部材はローラタイプに限ることなしに、ベ
ルトタイプ，ブレードタイプ，さらにはブラシタイプで
あってもよい。また、感光体もドラム状のものに限るこ
となしに、ベルト状のものであってもよい。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による画
像形成装置によれば、感光体接触部材の表面温度に応じ
てその感光体接触部材に印加する電圧が制御されるの
で、装置を比較的温度の低い環境条件で使用しても、そ
の時の感光体接触部材の表面温度に応じて補正された電
圧が感光体接触部材に印加されるため、感光体接触部材
が帯電部材である場合には帯電不良が生じない所定の帯
電電位が得られるので画像濃度の低下を防止して良好な
画像を得ることができ、感光体接触部材が転写部材であ
る場合には効率のよい良好な転写ができる。

【０１００】また、温度検知手段を移動手段により感光
体接触部材の表面に接しない非接触位置に移動させるこ
とができるため、その非接触位置にすれば温度検知手段
の感光体接触部材との接触面が汚れにくくなると共に、
温度検知手段と感光体接触部材との間の摺擦音もその非
接触位置にしている間は発生しなくなる。

【０１０１】さらに、温度検知手段が感光体接触部材の
表面に接する接触位置にある時には電圧印加手段により
感光体接触部材に電圧が印加されないので、その電圧の
印加による温度検知手段への電気的な障害及び、その温
度検知手段を介して画像形成装置全体の制御系にノイズ
が侵入して、さまざまな障害や誤動作が生じるのを略完
全に防止することができる。

【０１０２】

【０１０３】さらに、温度検知手段を移動させる移動手
段が、その温度検知手段を接触位置に移動させると同時
に感光体接触部材を感光体の表面から離間させ、その温
度検知手段を非接触位置に移動させると同時に感光体接
触部材を感光体の表面に接触させる手段を有するように
すれば、温度検知手段を感光体接触部材から離間させる
際にその双方が互いに離間側に移動するので、感光体接
触部材の移動量を最小限にすることができるため、その
分だけ装置を小型にできる。

【０１０４】また、温度検知手段を感光体接触部材の有
効画像形成領域外に接触させるように配置すれば、画像
に影響を与える感光体接触部材の有効画像形成領域が温
度検知手段によって摺擦されないので、その部分の傷付
きを防止して良好な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す画像形成装置の感光
体接触部材である帯電ローラにその表面温度を検知する
温度検知手段を接触させた状態を制御系と共に示す概略
図である。

【図２】同じくその温度検知手段を移動手段により帯電
ローラの表面に接しない非接触位置に移動させた状態を
示す概略図である。

【図３】同じくその帯電ローラ及び温度検知手段が設け
られている画像形成装置の主要な部分を示す構成図であ
る。

【図４】同じくその温度検知手段の構成を示す斜視図で
ある。

【図５】同じくその温度検知手段の温度検知素子付近の
構成を示す縦断面図である。

【図６】図３の画像形成装置各部の動作タイミングを示
すタイミング図である。

【図７】温度検知手段を帯電ローラの有効画像形成領域
外に接触させた状態を示す正面図である。

【図８】帯電ローラに印加する帯電バイアス電圧と帯電
ローラ表面温度との関係を示した線図である。

【図９】感光体接触部材である帯電ローラを感光体に対
して離間可能にした画像形成装置の実施例の主要な部分
の構成を示す構成図である。

【図１０】図９の実施例における帯電ローラを感光体に
対して接離させる接離機構の一例を示す概略図である。

【図１１】図１０の実施例における温度検知手段６０を
示す斜視図である。

【図１２】同じくその温度検知手段６０を示す側面図で
ある。

【図１３】温度検知手段と帯電ローラとを同時に移動さ
せる移動手段を設けた画像形成装置の実施例を示す構成
図である。

【図１４】図１３の実施例によれば帯電ローラの移動量
を最小限にしながら温度検知手段を帯電ローラの表面か
ら完全に離間させることができる様子を説明するための
概略図である。

【図１５】同じくその帯電ローラの移動量を最小限にし
て温度検知手段を帯電ローラの表面から完全に離間させ
ることができる様子を図１４と異なるタイプの温度検知
手段で説明するための概略図である。

【図１６】温度検知手段を帯電ローラの表面からその軸
線方向に移動させて帯電ローラの表面に接しない位置に
退避可能にした画像形成装置の実施例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１：感光体 ２：帯電ローラ(感光体接触部材) ７ａ：無端ベルト(感光体接触部材) ２０，６０：温度検知手段 ２１：電気信号変換回路 ２２：印加電圧制御回路 ２４：高圧電源発生回路(電圧印加手段) ３２：ブラケット ４０，７０，８０：移動手段 ７３：解除レバー ７４：揺動レバー ４５，５６：ソレノイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 101 G03G 15/02 102 G03G 15/00 303

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動する感光体と、該感光体に直接又は
   転写紙を介して接触した状態で電圧が印加される感光体
   接触部材と、該感光体接触部材に電圧を印加する電圧印
   加手段と、前記感光体接触部材の表面温度を検知する温
   度検知手段と、該温度検知手段からの検知温度に対応し
   た出力信号に応じて前記電圧印加手段による前記感光体
   接触部材への印加電圧を制御する印加電圧制御手段とを
   備えた画像形成装置において、 前記温度検知手段は温度により抵抗値が変化する素子か
   らなり、該温度検知手段を前記感光体接触部材の表面に
   接する接触位置と接しない非接触位置とに移動させる移
   動手段を設け、前記温度検知手段が前記接触位置にある
   時には前記電圧印加手段により前記感光体接触部材に電
   圧を印加させないようにする手段を設けたことを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記温度検知手段を移動させる移動手段が、該温度検知
   手段を前記接触位置に移動させると同時に前記感光体接
   触部材を感光体の表面から離間させ、該温度検知手段を
   前記非接触位置に移動させると同時に前記感光体接触部
   材を感光体の表面に接触させる手段を有することを特徴
   とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記温度検知手段を、前記感光体接触部材の有効画像形
   成領域外に接触させるように配置したことを特徴とする
   画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記感光体接触部材が、前記感光体の表面に接した状態
   で前記電圧印加手段から電圧が印加されて該感光体を帯
   電する帯電部材であることを特徴とする画像形成装置。