JP2006106131A - プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体表面を帯電させる帯電ワイヤを具えたプロセスユニットにおいて、帯電ワイヤを清掃する際に清掃物がグリッドや感光ドラムに落下するのを防止するためのコンパクトで低コストの清掃手段を提供する。
【解決手段】ワイヤ４５に付着した汚れは、スポンジ部材４７aがワイヤ４５と摺擦している部分によりワイヤ４５から削取されながら、スポンジ部材４７aのワイヤ４５の長手方向中央部がプラスチック部材４７ｂに押圧されることにより形成された開口部Ｓ'からスポンジ部材４７aのワイヤ４５の長手方向中央部へと減り込んでいく。減り込んだ汚れ（清掃物）は、後から減り込んできた清掃物によりさらに中央部へと押し込まれる。このため、ワイヤクリーナ４７は、清掃した清掃物を落下させることなく溜め込むことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、感光体表面を帯電させる帯電ワイヤに付着した汚れを除去する清掃手段を備えたプロセスユニット、及び該プロセスユニットを着脱可能な画像形成装置に関するものである。

従来、スポンジ部材を二つ折りにして帯電ワイヤを挟み、帯電ワイヤに沿ってスライドさせることにより帯電ワイヤに付着した汚れを除去するワイヤクリーナを備えたプロセスユニットが提案されている。

この構成にすることにより、ワイヤクリーナの帯電ワイヤに接触した部分の帯電ワイヤ長手方向端部で汚れを除去することが可能となり、また、ワイヤクリーナが簡単な構成となり、コストを低くすることが可能となる。

しかしながら、帯電ワイヤを清掃していくうちに、帯電ワイヤの汚れがワイヤクリーナの帯電ワイヤに接触した部分の帯電ワイヤ長手方向端部に溜まり、最終的に溜まった汚れがグリッドや感光ドラム表面に落着し、帯電ムラや黒白ポチの原因となる。

そこで、帯電ワイヤの付着物を清掃具によって拭取り、帯電ワイヤから拭取られた付着物が清掃具から脱落したとしても下方の突出部で受ける清掃装置を備えた画像形成装置が提案されている（特許文献１）。

この清掃装置は、拭取部材としての清掃具などを有する清掃部材を有し、清掃具により帯電ワイヤを拭取って清掃するものである。

清掃部材は、金属片およびスポンジ部材からなる清掃具と、清掃具を下方から受ける突出部と、この突出部を固定する連結部材とを備えている。そして、清掃具は、ばね性を有し内側に付勢するように曲げられた金属片が外側に設けられ、この金属片でスポンジ部材などを介して、帯電ワイヤを例えば上下または左右などから挟み込んで当接するようになっている。突出部は、その中央部から清掃具を上方に支持するようになっており、清掃具で拭取られた帯電ワイヤの汚れを受けるようになっている。

以上より、帯電ワイヤから拭取られた付着物が清掃具から脱落したとしても下方の突出部で受けることが可能となる。

特許第３４６２８２５号公報

しかしながら、上述した従来の特許文献１の技術においては、付勢手段、動作連動手段、突出部を清掃具と連結する部材、突出部を固定する部材など、清掃装置の構成が複雑で、清掃装置を構成する部材が少なくない。そのため、コストが高くなり、さらに、清掃装置が大型化してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、感光ドラム表面を帯電させる帯電ワイヤに付着した汚れを除去し、コストが低くコンパクトな清掃手段を備えたプロセスユニット、及び該プロセスユニットを着脱可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、感光体表面を帯電させる帯電ワイヤを備えたプロセスユニットにおいて、帯電ワイヤに沿って摺動自在に設けられ、帯電ワイヤから清掃された清掃物を溜め込む清掃手段を備え、清掃手段は、帯電ワイヤを挟み押圧することによって帯電ワイヤを清掃する清掃部材を有し、清掃部材は、帯電ワイヤ長手方向端部に開口部を有し、開口部の帯電ワイヤ長手方向端部は、清掃部材が帯電ワイヤを押圧する押圧力において、清掃部材の帯電ワイヤ長手方向中央部にかかる押圧力が清掃部材の帯電ワイヤ長手方向端部にかかる押圧力より強くなるように押圧されることによって、開口することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、感光体表面を帯電させる帯電ワイヤを備えたプロセスユニットにおいて、帯電ワイヤに沿って摺動自在に設けられ、帯電ワイヤから清掃された清掃物を溜め込む清掃手段を有し、清掃手段は、帯電ワイヤを挟むことによって帯電ワイヤを清掃する清掃部材と、清掃部材によって清掃され帯電ワイヤまたは清掃部材から落下した清掃物を受ける突出部と、を有し、突出部は、清掃部材の帯電ワイヤに接触している接触部の帯電ワイヤ長手方向端部よりも帯電ワイヤ長手方向に長くなるように、清掃部材と一体形成されることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、清掃部材は、清掃部材がU字型に折曲されることによって形成された隙間から、帯電ワイヤ長手方向に垂直に装着され帯電ワイヤを挟むことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、帯電ワイヤは感光体より鉛直方向上方にあり、突出部は、突出部の帯電ワイヤ長手方向端部より下に窪んでいる部分を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、帯電ワイヤにリブが設けられ、リブは、清掃手段が帯電ワイヤに沿って摺動され突起物を通過するときに、清掃手段に溜め込まれた清掃物を清掃手段から落下させることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、リブは、清掃手段が帯電ワイヤに沿って摺動されリブを通過するときに、清掃部材の隙間の帯電ワイヤ長手方向端部から清掃手段内部に進入し、隙間を広げることによって清掃手段に溜め込まれた清掃物を落下させることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、帯電ワイヤ長手方向端部に突起物が設けられ、突起物は、清掃手段が帯電ワイヤに沿って摺動され突起物に到達すると、突出部を押下し、清掃手段に溜め込まれた清掃物を清掃手段から落下させることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、プロセスユニットが画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする。

請求項１のプロセスユニットによれば、感光体表面を帯電させる帯電ワイヤを備えたプロセスユニットにおいて、帯電ワイヤに沿って摺動自在に設けられ、帯電ワイヤから清掃された清掃物を溜め込む清掃手段を備え、清掃手段は、帯電ワイヤを挟み押圧することによって帯電ワイヤを清掃する清掃部材を有している。そして、清掃部材は、帯電ワイヤ長手方向端部に開口部を有し、開口部の帯電ワイヤ長手方向端部は、清掃部材が帯電ワイヤを押圧する押圧力において、清掃部材の帯電ワイヤ長手方向中央部にかかる押圧力が清掃部材の帯電ワイヤ長手方向端部にかかる押圧力より強くなるように押圧されることによって、開口する。よって、清掃物は清掃手段の帯電ワイヤ長手方向端部で清掃されず、長手方向中央部付近で清掃され、長手方向端部から中央部に向かうにつれて開口部が狭くなるので、清掃手段は清掃物を挟み込んで溜め込むことができ、清掃物がグリッドや感光ドラムに落下するのを防止することが可能となる。また、清掃手段の構成が単純で、清掃手段を構成する部材が少なく、コストを低く抑えることが可能となり、さらに、清掃手段を小型化することが可能となる。

請求項２のプロセスユニットによれば、感光体表面を帯電させる帯電ワイヤを備えたプロセスユニットにおいて、帯電ワイヤに沿って摺動自在に設けられ、帯電ワイヤから清掃された清掃物を溜め込む清掃手段を有し、清掃手段は、帯電ワイヤを挟むことによって帯電ワイヤを清掃する清掃部材と、清掃部材によって清掃され帯電ワイヤまたは清掃部材から落下した清掃物を受ける突出部と、を有している。そして、突出部は、清掃部材の帯電ワイヤに接触している接触部の帯電ワイヤ長手方向端部よりも帯電ワイヤ長手方向に長くなるように、清掃部材と一体形成されるものとなっている。よって、清掃部材により帯電ワイヤを清掃したときに、清掃物が帯電ワイヤまたは清掃部材から落下したとしても、突出部によって清掃物を受け止めることが可能となる。また、清掃部材と突出部とが一体形成されているので、清掃手段の構成が単純で、清掃手段を構成する部材が少なく、コストを低く抑えることが可能となり、さらに、清掃手段を小型化することが可能となる。

請求項３のプロセスユニットによれば、清掃部材は、清掃部材がU字型に折曲されることによって形成された隙間から、帯電ワイヤ長手方向に垂直に装着され帯電ワイヤを挟むものとなっている。よって、清掃手段を帯電ワイヤに容易に装着することが可能となる。

請求項４のプロセスユニットによれば、帯電ワイヤは感光体より鉛直方向上方にあり、突出部は、突出部の帯電ワイヤ長手方向端部より下に窪んでいる部分を有するものとなっている。よって、突出部によって一度受け止めた清掃物が、突出部から転落するのを防止することが可能となる。

請求項５のプロセスユニットによれば、帯電ワイヤにリブが設けられ、リブは、清掃手段が帯電ワイヤに沿って摺動されリブを通過するときに、清掃手段に溜め込まれた清掃物を清掃手段から落下させるものとなっている。よって、清掃手段に清掃物が溜まってきてもリブで清掃物を落下させることができるので、清掃手段を交換する必要性をなくすことが可能となる。さらに、清掃物を多く溜める必要がないので、清掃手段を小型化することができ、結果として清掃手段を備えたプロセスユニットも小型化することが可能となる。

請求項６のプロセスユニットによれば、リブは、清掃手段が帯電ワイヤに沿って摺動されリブを通過するときに、清掃部材の隙間の帯電ワイヤ長手方向端部から清掃手段内部に進入し、隙間を広げることによって清掃手段に溜め込まれた清掃物を落下させるものとなっている。よって、清掃手段に清掃物が溜まってきてもリブで清掃物を落下させることができるので、清掃手段を交換する必要性をなくすことが可能となる。さらに、簡単な構成で清掃物を落下させることができ、また、清掃物を多く溜める必要がないので、清掃手段を小型化することができ、結果として清掃手段を備えたプロセスユニットも小型化することが可能となる。

請求項７のプロセスユニットによれば、帯電ワイヤ長手方向端部に突起物が設けられ、突起物は、清掃手段が帯電ワイヤに沿って摺動され突起物に到達すると、突出部を押下し、清掃手段に溜め込まれた清掃物を清掃手段から落下させるものとなっている。よって、清掃手段に清掃物が溜まってきても突起物で清掃物を落下させることができるので、清掃手段を交換する必要性をなくすことが可能となる。さらに、簡単な構成で清掃物を落下させることができ、また、清掃物を多く溜める必要がないので、清掃手段を小型化することができ、結果として清掃手段を備えたプロセスユニットも小型化することが可能となる。

請求項８の画像形成装置は、前記プロセスユニットを着脱可能とするものである。よって、プロセスカートリッジが小型化できるので、画像形成装置全体も小型化することが可能となる。

図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の一実施形態を示す要部側断面図である。

図１において、このレーザプリンタ１は、非磁性１成分の現像方式によって画像を形成する電子写真方式のレーザプリンタであって、本体ケーシング２内に、用紙３を給紙するためのフィーダユニット４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成ユニット５などを備えている。尚、以下の説明では、後述する給紙ローラ１１が設けられる一方側をレーザプリンタ１の前側とし、後述する定着部１７が設けられる他方側をレーザプリンタ１の後側とする。

（フィーダユニットの構成）
フィーダユニット４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６の前側端部に設けられる給紙機構部７と、給紙機構部７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ９とを備えている。

（給紙トレイの構成）
給紙トレイ６は、用紙３を積層状に収容し得る上面が開放されたボックス形状をなし、本体ケーシング２の底部に対して本体ケーシング２の前面から水平方向に着脱可能とされている。この給紙トレイ６内には、用紙押圧板１０が設けられている。用紙押圧板１０は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、後側端部において揺動可能に支持されることによって、前側端部が上下方向に移動可能とされ、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板１０は、用紙３の積層量が増えるに従って、後側端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。

（給紙機構部の構成）
給紙機構部７は、給紙ローラ１１と、その給紙ローラ１１に対向する分離パッド８と、分離パッドの裏側に配置される図示しないばねとを備えており、そのばねの付勢力によって、分離パッド８が給紙ローラ１１に向かって押圧されている。

そして、用紙押圧板１０上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板１０の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ１１に向かって押圧され、その給紙ローラ１１の回転によって給紙ローラ１１と分離パッド８とで挟まれた後、それらの協働により、１枚毎に分離されて給紙される。給紙された用紙３は、レジストローラ９に送られる。

（レジストローラの構成）
レジストローラ９は、一対のローラから構成されており、用紙３をレジスト後に、画像形成位置、つまり、用紙３にトナー像を転写する転写位置であって、後述する感光ドラム２１と転写ローラ１４との接触部分に送るようにしている。

（画像形成ユニットの構成）
画像形成ユニット５は、スキャナユニット１５、プロセスユニット１６、転写ローラ１４、定着ユニット１７などを備えている。

（スキャナユニットの構成）
スキャナユニット１５は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、図示しないレーザ発光部、回転駆動されるポリゴンミラー１８、レンズ１９、反射鏡２０などを備えている。このスキャナユニット１５では、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１８、レンズ１９、反射鏡２０の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット１６の感光ドラム２１の表面上に高速走査にて照射させている。

（プロセスユニットの構成）
プロセスユニット１６は、略矩形ボックス状の筐体５１内に感光体としての感光ドラム２１と、プロセスカートリッジ２３と、帯電器としてのスコロトロン型帯電器２４とを備えている。このプロセスユニット１６は、スキャナユニット１５の下方において、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている。

より具体的には、本体ケーシング２の前面には、下端部がヒンジ１２を介して回転可能に支持され、上端部が前後方向に揺動されるフロントカバー１３が設けられており、このフロントカバー１３を仮想線で示すように開放して、プロセスユニット１６を前後方向に移動させることにより、プロセスユニット１６を本体ケーシング２に対して着脱できるように構成されている。

（プロセスカートリッジの構成）
プロセスカートリッジ２３は、プロセスユニット１６の筐体５１に対して着脱自在に装着されており、トナーホッパ２６と、そのトナーホッパ２６の側方に設けられる供給ローラ２７、トナーを担持する現像ローラ２８及び層厚規制ブレード２９とを備えている。プロセスカートリッジ２３を、プロセスユニット１６の筐体５１に対して着脱自在に設けることによって、感光ドラム２１とプロセスカートリッジ２３とを、それぞれの寿命に対応させて、それぞれ交換することができる。そのため、感光ドラム２１とプロセスカートリッジ２３とを、それぞれ適切なタイミングで交換することによって、ランニングコストの低減化を図ることができる。

プロセスカートリッジ２３は、本体ケーシング２に対してプロセスユニット１６の筐体５１と一体的に着脱するように構成されている。すなわち、このプロセスカートリッジ２３は、本体ケーシング２に対してプロセスカートリッジ２３のみを着脱させることはできず、プロセスカートリッジ２３を着脱させるときは、本体ケーシング２に対してプロセスユニット１６の筐体５１を取り外し、その取り外したプロセスユニット１６の筐体５１に対してプロセスカートリッジ２３を着脱させるように構成されている。

たとえば、プロセスカートリッジ２３を交換するときには、まず、本体ケーシング２からプロセスユニット１６の筐体５１を取り外し、次いで、その取り外したプロセスユニット１６の筐体５１から使用済みのプロセスカートリッジ２３を取り外し、その取り外したプロセスユニット１６の筐体５１に新しいプロセスカートリッジ２３を装着し、その後、その新しいプロセスカートリッジ２３が装着されたプロセスユニット１６の筐体５１を本体ケーシング２に装着する。

本実施例ではプロセスカートリッジ２３がプロセスユニット１６の筐体５１に着脱自在に設けられているが、プロセスカートリッジ２３とプロセスユニット１６は、それぞれ直接本体ケーシング２に着脱可能に設けられてもよい。このように構成されても、感光ドラム２１とプロセスカートリッジ２３とを、それぞれの寿命に対応させて、それぞれ交換することができる。そのため、感光ドラム２１とプロセスカートリッジ２３とを、それぞれ適切なタイミングで交換することによって、ランニングコストの低減を図ることができる。

トナーホッパ２６には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、例えば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その平均粒径は、約６〜１０μｍ程度である。

また、トナーホッパ２６には、アジテータ３０が設けられている。このアジテータ３０は、トナーホッパ２６内の中心に回転可能に支持される回転軸３１と、その回転軸３１の周りに設けられる攪拌羽根３２とを備えている。そして、このアジテータ３０の回転軸３１の矢印方向（時計回り）への回転によって、攪拌羽根３２が周方向に移動して、トナーホッパ２６内のトナーが、次に述べる供給ローラ２７に向けて搬送される。

供給ローラ２７は、トナーホッパ２６の側方において、その軸方向がプロセスユニット１６の筐体５１の幅方向（プロセスユニット１６の着脱方向と略直交する方向、以下同じ）に沿って配置され、矢印方向（反時計回り）に回転可能に設けられている。この供給ローラ２７は、金属製のローラ軸に、導電性ウレタン発泡体からなるローラ部が被覆されている。

現像ローラ２８は、供給ローラ２７の側方において、その軸方向がプロセスユニット１６の筐体５１の幅方向に沿って配置され、矢印方向（反時計回り）に回転可能に設けられている。この現像ローラ２８は、金属製のローラ軸に、導電性の弾性材料からなるローラ部が被覆されており、より具体的には、現像ローラ２８は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ部の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。また、現像ローラ２８のローラ軸には、現像バイアスが印加されている。

そして、これら供給ローラ２７と現像ローラ２８とは、互いに対向配置され、現像ローラ２８に対して供給ローラ２７がある程度圧縮するような状態で圧接されており、供給ローラ２７と現像ローラ２８とは、それらの対向接触部分において、互いに逆方向に回転するように設定されている。

層厚規制ブレード２９は、供給ローラ２７の上方であって、現像ローラ２８の軸方向に沿って現像ローラ２８と対向配置されている。この層厚規制ブレード２９は、板ばね部材３４と、その板ばね部材３４の先端部に設けられ、現像ローラ２８と接触される絶縁性のシリコーンゴムからなる圧接部３５とを備えている。この層厚規制ブレード２９は、板ばね部材３４がプロセスカートリッジ２３に支持された状態で、圧接部３５が板ばね部材３４の弾性力によって、現像ローラ２８の表面に圧接されている。

そして、アジテータ３０の回転によって、供給ローラ２７に搬送されたトナーは、その供給ローラ２７の回転によって、現像ローラ２８に供給される。この供給ローラ２７から現像ローラ２８へのトナーの供給時において、供給ローラ２７と現像ローラ２８との間においてトナーが摺擦され正極性に帯電される。

帯電されたトナーは、現像ローラ２８の表面上に担持され、現像ローラ２８の回転に伴って、現像ローラ２８と層厚規制ブレード２９の圧接部３５との間に進入され、現像ローラ２８の表面上に薄層として担持される。

（感光ドラムの構成）
感光ドラム２１は、現像ローラ２８の側方において、その現像ローラ２８と対向するように、その軸方向がプロセスユニット１６の筐体５１の幅方向に沿って配置されており、プロセスユニット１６の筐体５１において、図示しない軸受けを介して矢印方向（時計回り）に回転可能に支持されている。この感光ドラム２１は、ドラム本体が接地されるとともに、その表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されている。

感光ドラム２１の表面は、後述するスコロトロン型帯電器２４により一様に正帯電された後、スキャナユニット１５からのレーザビームの高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像が形成される。尚、このレーザプリンタ１では、感光ドラム２１の表面におけるレーザビームによる露光された部分の電位が１５０〜１７０Ｖとなるように設定されている
（帯電器の構成）
スコロトロン型帯電器２４は、コロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２１の上方において、感光ドラム２１と接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置され、プロセスユニット１６の筐体５１に支持されている。このスコロトロン型帯電器２４は、帯電ワイヤとしてのワイヤ４５と、グリッド電極４６と、清掃手段としてのワイヤクリーナ４７とを備えている。

ワイヤ４５は、タングステンワイヤなどからなり、感光ドラム２１の軸方向に沿って対向配置されている。このワイヤ４５は、ワイヤ４５自身に電圧をかけることによってコロナ放電を発生させることができ、これにより、感光ドラム２１の表面を一様に正極性に帯電させることができるように構成されている。尚、このレーザプリンタ１では、帯電後の感光ドラム２１表面の帯電電位が８７０Ｖとなるように設定されている。

グリッド電極４６は、感光ドラム２１に向かうように開口されたスコロトロン型帯電器２４のケーシングの開口部において、ワイヤ４５の長手方向に沿って設けられている。

ワイヤクリーナ４７は、後述するが、摺動自在にワイヤ４５を挟む清掃部材としてのスポンジ部材４７aから構成されている。

（転写ローラの構成）
転写ローラ１４は、感光ドラム２１の下方において、この感光ドラム２１に対向するように、その軸方向がプロセスユニット１６の筐体５１の幅方向に沿って配置され、本体ケーシング２において、矢印方向（反時計回り）に回転可能に支持されている。この転写ローラ１４は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラ部が被覆されており、転写時には転写バイアスが印加される。

（定着ユニットの構成）
定着ユニット１７は、プロセスユニット１６の側方であって、用紙３の搬送方向下流側に設けられており、加熱ローラ３７と、押圧ローラ３８と、搬送ローラ３９とを備えている。加熱ローラ３７は、金属製の素管内にヒータとしてハロゲンランプを備えている。押圧ローラ３８は、加熱ローラ３７の下方に対向配置され、その加熱ローラ３７を下方から押圧するように設けられている。また、搬送ローラ３９は、加熱ローラ３７及び押圧ローラ３８に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられている。

現像ローラ２２の回転により、現像ローラ２２上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２１に対向して接触する時に、感光ドラム２１の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２１の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。尚、このレーザプリンタ１においては、現像ローラ２２には、バイアス電圧として４００〜４５０Ｖの電圧が印加されている。

（画像形成動作例）
以上のような本実施例のレーザプリンタ１において、印刷時の動作を図１を参照して説明する。

感光ドラム２１の表面は、その感光ドラム２１の回転に伴って、まず、スコロトロン型帯電器２４により一様に正帯電された後、スキャナユニット１５からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ２８の回転により、現像ローラ２８の表面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム２１に対向して接触する時に、感光ドラム２１の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２１の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成されて、トナー像が形成される。

そして、感光ドラム２１の表面上に担持されたトナー像は、感光ドラム２１の回転によって、レジスト後にフィーダユニット４のレジストローラ９から搬送されてくる用紙３と対向接触した時に、その用紙３が、感光ドラム２１と転写ローラ１４との間を通る間に、用紙３に転写される。トナー像が転写された用紙３は、定着ユニット１７に向けて搬送される。

定着ユニット１７に搬送されてきた用紙３は、加熱ローラ３７と押圧ローラ３８との間を通る間に、熱定着され、その後、搬送ローラ３９によって、本体ケーシング２に設けられる搬送ローラ４０及び排紙ローラ４１に向けて搬送される。搬送ローラ４０は、搬送ローラ３９に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられ、排紙ローラ４１は、排紙トレイ４２の上方に設けられている。搬送ローラ３９によって搬送されてきた用紙３は、搬送ローラ４０によって排紙ローラ４１に搬送され、その後、排紙ローラ４１によって、排紙トレイ４２上に排紙される。

（ワイヤクリーナの構成及び動作）
次に、このようなプロセスユニット１６に備えられたスコロトロン型帯電器２４のワイヤ４５をクリーニングするワイヤクリーナ４７の構成及び動作について、図２〜図７を参照して説明する。

図２（a）〜（d）は、それぞれ、ワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の平面図、ワイヤ４５の長手方向から見た側面図、斜視図、およびワイヤ４５の長手方向に垂直な方向から見た側面図である。図３（a）は、感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７の平面図、図３（b）は、ワイヤ４５の長手方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図であり、図３（c）は、レーザプリンタ１の側面から見たワイヤクリーナ４７の側面図であり、図３（d）は、ワイヤクリーナ４７を斜め上方から見た斜視図である。そして、図４は、プラスチック部材４７bに装着されたスポンジ部材４７aがプラスチック部材４７bにより押圧される前後の、図３（a）の一部を拡大した図である。

図２〜図４に示すように、スポンジ部材４７aは、Ｕ字型に折曲されることによって形成された隙間Ｓからワイヤ４５の長手方向に垂直に装着されワイヤ４５を挟む。尚、スポンジ部材４７aに切込みを形成し、切込みからワイヤ４５に装着しても良い。そして、スポンジ部材４７aは、スポンジ部材４７aのワイヤ４５の長手方向中央部をプラスチック部材４７ｂによって装着され、ワイヤ４５を押圧する。これにより、スポンジ部材４７aのワイヤ４５の長手方向中央部の押圧力は、端部の押圧力より強くなる。つまり、スポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bによって押圧される部分の押圧力が最大となる。すると、図４に示すように、スポンジ部材４７aの隙間Ｓが、ワイヤ４５の長手方向端部に向かうにつれて開口し、開口部Ｓ'が形成された状態でワイヤ４５が押圧される。

そして、ワイヤクリーナ４７がワイヤ４５に沿って摺動自在にされることによって、ワイヤ４５に付着した汚れを清掃する動作が開始される。ワイヤ４５に付着した汚れは、スポンジ部材４７aがワイヤ４５と摺擦している部分によりワイヤ４５から削取されながら、開口部Ｓ'からスポンジ部材４７aのワイヤ４５の長手方向中央部へと減り込んでいく。減り込んだ汚れ（清掃物）は、後から減り込んできた清掃物によりさらに中央部へと押し込まれる。このため、ワイヤクリーナ４７は、清掃した清掃物を落下させることなく溜め込むことができる。

次に、ワイヤクリーナ４７がワイヤ４５を清掃して溜め込んだ清掃物を落下させるリブ４８について、図５〜図７を参照して説明する。図５（a）〜（c）は、それぞれ、感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７の平面図、ワイヤ４５の長手方向に垂直な方向から見た側面図、及びワイヤ４５の長手方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図である。図６（a）、（b）は、それぞれ、スコロトロン型帯電器２４をレーザプリンタ１の側面から見た、リブ４８のワイヤ４５に対する固定位置を示す側面図、ワイヤ４５の長手方向からみた側面図である。そして、図７（a）は、感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過する様子を示す平面図を右に、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過した後の様子を示す平面図を左に示す図である。また、図７（b）は、レーザプリンタ１の側面から見た、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過する様子を示す側面図を右に、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過した後の様子を示す側面図を左に示す図である。

ワイヤ４５は感光ドラム２１より鉛直方向上方にあり、ワイヤ４５において感光ドラム２１の非画像形成領域Ｐの上方に、平板状のリブ４８がワイヤクリーナ４７の隙間の高さより低くなるようにワイヤ４５に固定されている。そして、清掃物を溜め込んだワイヤクリーナ４７が摺動されリブ４８を覆うようにして通過する際に、リブ４８がワイヤクリーナ４７の隙間Ｓからワイヤクリーナ４７内部に進入する。よって、リブ４８のワイヤ４５の長手方向に対する幅の分だけワイヤクリーナ４７の隙間Ｓが広げられる。これは、ワイヤクリーナ４７のワイヤ４５の長手方向中央部に関しても同様で、前記中央部も広げられる。その結果、中央部に溜め込まれていた清掃物が、広げられた隙間Ｓから落下し、ワイヤクリーナ４７は、再びワイヤ４５に付着した汚れを溜め込むことができる。よって、ワイヤクリーナ４７が清掃物を溜め込み過ぎて、新たに清掃した清掃物がワイヤクリーナ４７に入り込めなくなり、そのまま感光ドラム２１上に落下してしまうことを防止することが可能となる。また、ワイヤクリーナ４７は、リブ４８によって清掃物を回収されることにより、清掃物を多く溜め込むために大型化される必要がなくなる。

尚、ワイヤクリーナ４７に溜め込まれた清掃物がリブ４８によってワイヤクリーナ４７から落下されるが、リブ４８は、清掃物が非画像形成領域Ｐに落下するようにワイヤ４５に固定されているので、清掃物によって感光ドラム２１が汚される心配はない。

ワイヤクリーナ４７から清掃物を回収するためにリブ４８を設けたが、ワイヤクリーナ４７の隙間を大きくすることが可能な手段であれば、リブ４８の替わりに用いることができるのは、もちろん言うまでもない。

また、リブ４８は、非画像形成領域Ｐの上方のワイヤ４５に設けられたが、リブ４８の下方に清掃物が感光ドラム２１に落下しないように受け止める機構があれば、画像形成領域Ｐ'に設けられてもよい。

本発明の第２の実施例に係る画像形成装置及びプロセスユニットについて、図面を参照にして具体的に説明する。尚、実施例１と対応する構成部分に同一の符号を付け、実施例１と重複する説明は省略することにする。図８（a）〜（d）は、それぞれ、ワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の平面図、ワイヤ４５の長手方向から見た側面図、斜視図、およびワイヤ４５の長手方向に垂直な方向から見た側面図である。図９（a）〜（d）は、それぞれ、感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７の平面図、ワイヤ４５の長手方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図、レーザプリンタ１の側面から見たワイヤクリーナ４７の側面図、そして、ワイヤクリーナ４７を斜め上方から見た斜視図である。

図９は、スポンジ部材４７aが見えるように、プラスチック部材４７bを省略して描いている。

図８および図９に示すように、Ｈ字型形状のスポンジ部材４７aは、Ｕ字型に折曲されることによって形成された隙間Ｓからワイヤ４５の長手方向に垂直に装着されワイヤ４５を挟む。Ｈ字型形状のスポンジ部材４７aがＵ字型に折曲されたとき、ワイヤ４５から清掃された汚れ（清掃物）を受け止める突出部４７cが形成されるが、スポンジ部材４７aのワイヤ４５に接触している接触部のワイヤ４５の長手方向端部ＡまたはＢの少なくとも一方よりもワイヤ４５の長手方向に長くなるように、スポンジ部材４７aと一体形成される。尚、Ｔ字型形状のスポンジ部材４７aに切込みを形成し、切込みからワイヤ４５に装着しても良い。そして、ワイヤクリーナ４７がワイヤ４５に沿って摺動自在にされることによって、ワイヤ４５に付着した汚れを清掃する動作が開始される。ワイヤ４５に付着した汚れは、スポンジ部材４７aがワイヤ４５と接触している部分のワイヤ４５の長手方向端部ＡまたはＢによりワイヤ４５から削取されながら該端部ＡまたはＢとワイヤ４５との間に溜まっていく。端部ＡまたはＢとワイヤ４５との間に溜まっていった汚れ（清掃物）は、やがて端部ＡまたはＢとワイヤ４５との間に留まっておくことができなくなり、端部ＡまたはＢとワイヤ４５との間から零れ落下する。落下した清掃物は、Ｈ字型形状のスポンジ部材４７aを折曲することにより形成された突出部４７cによって受け止められるので、清掃物が感光ドラム２１を汚すことがなくなる。このようにして、清掃物は突出部４７cに溜め込まれていく。

次に、ワイヤクリーナ４７がワイヤ４５を清掃して突出部４７cに溜め込んだ清掃物を回収するリブ４８について、図１０〜図１２を参照して説明する。図１０（a）〜（c）は、それぞれ、感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７の平面図、ワイヤ４５の長手方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図、及び、レーザプリンタ１の側面から見たワイヤクリーナの側面図である。図１１は、スコロトロン型帯電器２４をレーザプリンタ１の側面から見た、リブ４８のワイヤ４５に対する固定位置を示す側面図である。そして、図１２（a）は、感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過する様子を示す平面図を右に、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過した後の様子を示す平面図を左に示す図である。図１２（b）は、ワイヤ４５の長手方向から見た、ワイヤクリーナ４７がリブを通過する様子を示す側面図である。また、図１２（c）は、レーザプリンタ１の側面から見た、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過する様子を示す側面図を右に、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過した後の様子を示す側面図を左に示す図である。

本実施例のワイヤクリーナ４７も実施例１と同様に、突出部４７cに溜め込まれた清掃物は、図１０〜図１２に示すように、スポンジ部材４７aを折曲することによって形成された隙間Ｓが、ワイヤクリーナ４７を摺動して隙間リブ４８を通過させることにより大きく広げられ、これにより突出部４７cから感光ドラム２１の非画像形成領域Ｐに落下される。

図１３（a）〜（c）は、それぞれ、本実施例の変形例としてのワイヤクリーナ４７を感光ドラム２１側から見た平面図、レーザプリンタ１の側面から見た側面図、および斜視図である。図１３に示すように、突出部４７cが、突出部４７cのワイヤ４５の長手方向端部よりも下に窪んでいる部分Ｃを有するように、形成されても良い。このようにすれば、突出部４７cに落下した清掃物、あるいは、突出部４７cによって一度受け止めた清掃物が、突出部４７cから転落するのを防止することが可能となる。

また、他の変形例も考えられる。図１４は、レーザプリンタ１の側面から見た、ワイヤクリーナ４７が突起物４９に到達する前の様子を示す側面図を右に、ワイヤクリーナ４７が突起物４９に到達したときの様子を示す側面図を左に示す図である。図１４に示すように、リブ４８の代わりにワイヤ４５の長手方向端部にワイヤ４５の長手方向中央部へ向かって延びる円錐状の突起物４９を設け、突起物４９の先尖部が突出部４７cより少し上に位置するようにしてもよい。このようにすると、ワイヤクリーナ４７がワイヤ４５に沿って摺動され突起物に到達すると、突起物が突出部４７cを押下し、ワイヤクリーナ４７に溜め込まれた清掃物が落下する。

以上、各実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能である。

本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の一実施形態を示す要部側断面図である。 (a)は、ワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の平面図、(b)はワイヤ４５の長手方向から見た、ワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の側面図、(c)はワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の斜視図、(d)はワイヤ４５の長手方向に垂直な方向から見た、ワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の側面図である。 (a)感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７の平面図、(b)はワイヤ４５の長手方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図、(c)はレーザプリンタ１の側面から見たワイヤクリーナ４７の側面図、(d)はワイヤクリーナ４７を斜め上方から見た斜視図である。 プラスチック部材４７bに装着されたスポンジ部材４７aがプラスチック部材４７bにより押圧される前後の、図３（a）の一部を拡大した図である。 (a)は感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７の平面図、(b)はワイヤ４５の長手方向に垂直な方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図、(c)はワイヤ４５の長手方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図である。 (a)はスコロトロン型帯電器２４をレーザプリンタ１の側面から見た、リブ４８のワイヤ４５に対する固定位置を示す側面図、(b)はスコロトロン型帯電器２４をワイヤ４５の長手方向から見た、側面図である。 (a)は感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過する様子を示す平面図を右に、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過した後の様子を示す平面図を左に示す図、(b)はレーザプリンタ１の側面から見た、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過する様子を示す側面図を右に、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過した後の様子を示す側面図を左に示す図である。 (a)はワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の平面図、(b)はワイヤ４５の長手方向から見た、ワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の側面図、(c)はワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の斜視図、(d)はワイヤ４５の長手方向に垂直な方向から見た、ワイヤクリーナ４７のスポンジ部材４７aのプラスチック部材４７bを装着される前の側面図である。 (a)感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７の平面図、(b)はワイヤ４５の長手方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図、(c)はレーザプリンタ１の側面から見たワイヤクリーナ４７の側面図、(d)はワイヤクリーナ４７を斜め上方から見た斜視図である。 (a)は感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７の平面図、(b)はワイヤ４５の長手方向から見たワイヤクリーナ４７の側面図、(c)はレーザプリンタ１の側面から見たワイヤクリーナの側面図である。 スコロトロン型帯電器２４をレーザプリンタ１の側面から見た、リブ４８のワイヤ４５に対する固定位置を示す側面図である。 (a)感光ドラム２１側から見たワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過する様子を示す平面図を右に、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過した後の様子を示す平面図を左に示す図、(b)はワイヤ４５の長手方向から見た、ワイヤクリーナ４７がリブを通過する様子を示す側面図、(c)はレーザプリンタ１の側面から見た、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過する様子を示す側面図を右に、ワイヤクリーナ４７がリブ４８を通過した後の様子を示す側面図を左に示す図である。 (a)本実施例の変形例としてのワイヤクリーナ４７を感光ドラム２１側から見た平面図、(b)は本実施例の変形例としてのワイヤクリーナ４７をレーザプリンタ１の側面から見た側面図、(c)は本実施例の変形例としてのワイヤクリーナ４７の斜視図である。 レーザプリンタ１の側面から見た、ワイヤクリーナ４７が突起物４９に到達する前の様子を示す側面図を右に、ワイヤクリーナ４７が突起物４９に到達したときの様子を示す側面図を左に示す図である。

符号の説明

１ レーザプリンタ
４ フィーダユニット
５ 画像形成ユニット
２１ 感光ドラム
２４ スコロトロン型帯電器
２８ 現像ローラ
４５ ワイヤ
４６ グリッド電極
４７ ワイヤクリーナ
４７a スポンジ部材
４７b プラスチック部材
４７c 突出部
４８ リブ

Claims (8)

1. 感光体表面を帯電させる帯電ワイヤを備えたプロセスユニットにおいて、
   前記帯電ワイヤに沿って摺動自在に設けられ、前記帯電ワイヤから清掃された清掃物を溜め込む清掃手段を備え、
   前記清掃手段は、
   前記帯電ワイヤを挟み押圧することによって前記帯電ワイヤを清掃する清掃部材を有し、
   前記清掃部材は、
   前記帯電ワイヤ長手方向端部に開口部を有し、
   前記開口部の前記帯電ワイヤ長手方向端部は、前記清掃部材が前記帯電ワイヤを押圧する押圧力において、前記清掃部材の前記帯電ワイヤ長手方向中央部にかかる前記押圧力が前記清掃部材の前記帯電ワイヤ長手方向端部にかかる前記押圧力より強くなるように押圧されることによって、開口する
   ことを特徴とするプロセスユニット。
2. 感光体表面を帯電させる帯電ワイヤを備えたプロセスユニットにおいて、
   前記帯電ワイヤに沿って摺動自在に設けられ、前記帯電ワイヤから清掃された清掃物を溜め込む清掃手段を有し、
   前記清掃手段は、
   前記帯電ワイヤを挟むことによって前記帯電ワイヤを清掃する清掃部材と、
   前記清掃部材によって清掃され前記帯電ワイヤまたは前記清掃部材から落下した前記清掃物を受ける突出部と、を有し、
   前記突出部は、
   前記清掃部材の前記帯電ワイヤに接触している接触部の前記帯電ワイヤ長手方向端部よりも前記帯電ワイヤ長手方向に長くなるように、前記清掃部材と一体形成される
   ことを特徴とするプロセスユニット。
3. 前記清掃部材は、
   前記清掃部材がU字型に折曲されることによって形成された隙間から、前記帯電ワイヤ長手方向に垂直に装着され前記帯電ワイヤを挟む
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスユニット。
4. 前記帯電ワイヤは前記感光体より鉛直方向上方にあり、
   前記突出部は、
   前記突出部の前記帯電ワイヤ長手方向端部より下に窪んでいる部分を有する
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のプロセスユニット。
5. 前記帯電ワイヤにリブが設けられ、
   前記リブは、
   前記清掃手段が前記帯電ワイヤに沿って摺動され前記リブを通過するときに、前記清掃手段に溜め込まれた前記清掃物を前記清掃手段から落下させる
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプロセスユニット。
6. 前記リブは、
   前記清掃手段が前記帯電ワイヤに沿って摺動され前記リブを通過するときに、前記清掃部材の前記隙間の前記帯電ワイヤ長手方向端部から前記清掃手段内部に進入し、前記隙間を広げることによって前記清掃手段に溜め込まれた前記清掃物を落下させる
   ことを特徴とする請求項６に記載のプロセスユニット。
7. 前記帯電ワイヤ長手方向端部に突起物が設けられ、
   前記突起物は、
   前記清掃手段が前記帯電ワイヤに沿って摺動され前記突起物に到達すると、前記突出部を押下し、前記清掃手段に溜め込まれた前記清掃物を前記清掃手段から落下させる
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のプロセスユニット。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載のプロセスユニットを着脱可能な画像形成装置。

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