JP3589859B2 - 帯電デバイス - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙やプラスチックシート等の転写体に画像を形成するプリンタ，複写機，ファクシミリ等の画像形成装置において、作像ユニットの一部を構成する帯電デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、紙等のシート材（転写体）にカラー画像を形成するプリンタは、一般に転写ドラム方式，中間転写方式，タンデム方式及び多重現像方式の４種の記録方式に分類される。このうち、近年の高速記録化の要請の下、記録速度において他の方式よりも優れたタンデム方式が多く採用されるようになっている。このタンデム方式のプリンタは、シート材の搬送方向にブラック，マゼンタ，シアン，イエローの各画像形成手段を適宜配置し、これら各画像形成手段によって形成した各色のトナー画像をシート材に転写した後、定着デバイス（定着装置）で所望のカラー画像をシート材に定着させるようになっている。
【０００３】
このようなカラープリンタにおいて、作像ユニットを構成する帯電デバイスは、放電ワイヤの放電によって感光体表面を帯電させるように構成されたものがある。このような帯電デバイスは、放電ワイヤとこの放電ワイヤを内部空間に収容するケーシング電極とをフレームで支持し、そのフレームを隣接して配置されるクリーニングデバイスのケーシングに固定し、放電ワイヤと感光体表面との距離を一定に保持し、感光体表面を均一に帯電させるように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の帯電デバイスは、放電ワイヤとケーシング電極を支持するフレームが比較的薄い樹脂材料で形成されており、樹脂成形により生じる歪みや撓み変形等に起因して、放電ワイヤと感光体表面との間の距離を均一に精度良く保持することが困難な場合があった。この原因を究明したところ、フレームの剛性、とりわけクリーニングデバイスのケーシングに固定される部分の強度が十分でないことが一因であると判明した。
【０００５】
そこで、本発明は、帯電デバイスのフレームの固定部分の剛性を向上することにより、帯電デバイスの位置精度も良くすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の帯電デバイスは、上記目的を達成するために案出されたものであり、放電ワイヤとこの放電ワイヤを内部空間に収容するケーシング電極とを支持する樹脂材料製フレームが、クリーニングブレードの金属製の取付板を介してクリーニングデバイスのケーシングに固定されるようになっている。そして、この発明の帯電デバイスは、前記金属製の取付板が、前記樹脂材料製フレームの強度を補強する剛性を有していることを特徴としている。
【０００７】
このような構成の本発明によれば、剛性を有するクリーニングブレードの取付板により樹脂材料製フレームの成形歪みや撓み変形が矯正され、フレームの強度が補強されることになり、放電ワイヤと感光体表面との間の距離が均一に保持される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【０００９】
［画像形成装置］
図１は、本発明の定着装置が使用されるカラープリンタ（画像形成装置）２の概略構成図である。
【００１０】
先ず、図１に基づいてカラープリンタ２の概略構成を説明する。カラープリンタ２は、転写体としてのシート材３を一枚ずつ送り出す給紙部４と、この給紙部４から送り出されたシート材を後述する作像部５まで搬送する搬送部６と、この搬送部６によって搬送されたシート材に転写すべきトナー画像を形成する作像部５と、前記搬送部６によって搬送されたシート材を受け取り、そのシート材を所定方向に搬送すると共に、そのシート材に作像部５で形成されたトナー像を転写する転写搬送部７と、この転写搬送部７によって搬送されたシート材上のトナー像をシート材に定着させる定着部８と、この定着部８から排出されたシート材を受け取る排紙部１０と、前記作像部５に向けて露光用のレーザ光を照射する光学ユニット１１と、を備えている。
【００１１】
給紙部４は、第１の給紙トレイ１２上に積載したシート材３を給紙ローラ１３とリバースローラ１４とで一枚ずつ送り出す第１給紙部１５と、手差しトレイ１６上のシート材（図示せず）を給紙ローラ１７で送り出す第２給紙部１８とからなっている。
【００１２】
搬送部６は、第１給紙部１５から送り出されたシート材３の移動を案内する搬送路２０と、この搬送路２０の途中に配置された搬送ローラ２１と、この搬送ローラ２１からシート材を受け取り、シート材の斜行を補正して作像部５に送り込むレジストローラ対２２と、このレジストローラ対２２よりもシート搬送方向上流側の搬送路２０に接続される手差し搬送路２３とからなっている。
【００１３】
作像部５は、シート搬送方向上流側から順に、ブラックのトナー（以下、ブラックと略称する）を有する第１作像部２４、マゼンタ顔料を含むトナー（以下、マゼンタと略称する）を有する第２作像部２５、シアン顔料を含むトナー（以下、シアンと略称する）を有する第３作像部２６及びイエロー顔料を含むトナー（以下、イエローと略称する）を有する第４作像部２７とからなっている。そして、第１から第４の各作像部（作像ユニット）２４〜２７は、円筒状の感光体ドラム（感光体）２８と、この感光体ドラム２８の外周面にトナー画像を作成する現像デバイス３０と、感光体ドラム２８上の残留トナーを除去するファーブラシ３１及びクリーニングブレード３２を備えたクリーニングデバイス３３と、感光体ドラム２８に電荷を付与して感光体ドラム２８を帯電させる帯電デバイス３４とを有している。尚、この作像部５は、その作像フレーム３５と一体で画像形成装置本体３６から引き出すことができるようになっている。
【００１４】
転写搬送部（転写手段）７は、フッ素系樹脂材料製の無端状転写ベルト３７と、この転写ベルト３７を巻掛ける駆動ローラ３８及びテンションローラ４０と、各感光体ドラム２８と対向する位置にそれぞれ配置された転写ローラ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとを有している。そして、これら転写ローラ４１ａ〜４１ｄと感光体ドラム２８とで転写ベルト３７を挟むようになっている。又、転写ベルト３７内周側の適当な位置にベルトガイドローラ４２，４３が配置されている。尚、この転写搬送部７は、感光体ドラム２８，転写ローラ４１ａ〜４１ｄ及び転写ベルト３７の劣化防止のため、プリント停止時に２点鎖線位置まで下降させると共に、テンションローラ４０を駆動ローラ３８側に僅かに移動させて、感光体ドラム２８と転写ローラ４１ａ〜４１ｄに作用する圧力、及び転写ベルト３７に作用するテンションを解放するようになっている。又、この転写搬送部７は、白黒画像のみを作成する場合、他のマゼンタ，シアン，イエローの各転写ローラ４１ｂ〜４１ｄを感光体ドラム２８から離間させる機構（図示せず）を備えている。ここで、駆動ローラ３８は、図示しないトルクリミッタを介して図示しない駆動モータに連繋されており、所定以上のトルクが作用すると駆動モータに対してすべりを生じるようになっている。したがって、転写ベルト３７は、駆動ローラ３８によって駆動力を付与されているが、感光体ドラム２８の回転に従動することになる。
【００１５】
定着部（定着装置）８は、ヒータを内蔵した加熱ローラ４４と、定着ローラ４５と、これら加熱ローラ４４と定着ローラ４５とに巻掛けられた無端状の金属ベルト４６と、定着ローラ４５に押し付けられる加圧ローラ４７とを有している。そして、無端状ベルト４６の外表面に離型剤としてのシリコーンオイルを塗布するドナーローラ（離型剤塗布ローラ）４８と、このドナーローラ４８に転がり接触して離型剤を供給するオイルローラ（供給ローラ）５０と、前記ドナーローラ４８に転がり接触してドナーローラ４８表面をクリーニングするクリーニングローラ５１とが配置されている。
【００１６】
排紙部１０は、定着部８から排出されたシート材を排出路５３を介して画像形成装置本体３６上部に導き、画像形成面を裏にして積載する排紙トレイ５４を有している。尚、排紙カバー５２は、ジャム処理する際には画像形成装置本体３６から引き出し、ジャム処理しない場合には画像形成装置本体３６内に収納することができるようになっている。
【００１７】
光学ユニット１１は、ポリゴンスキャナミラー５５と結像レンズ５６，５７及びミラー５８とを有する露光デバイス１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが各感光体ドラム２８に対応して配置されており、レーザー光を光学ユニットフレーム６０に形成されたスリット６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄから感光体ドラム２８に向けて照射するようになっている。
【００１８】
このように構成されたカラープリンタ２は、第１給紙部１５又は第２給紙部１８からシート材が送り出されると、そのシート材が搬送部６によって第１作像部２４の感光体ドラム２８と転写搬送部７の転写ベルト３７との間に送り込まれる。そして、シート材は、感光体ドラム２８と転写ローラ４１ａ〜４１ｄとの間を転写ベルト３７で搬送される間に、ブラック，マゼンタ，シアン，イエローの各感光体ドラム２８に形成されたトナー像が順次転写される。そして、カラー画像の転写が終了したシート材は、転写ベルト３７によって定着部８の定着ローラ４５と加圧ローラ４７との間に送り込まれ、ここで加熱・加圧されてカラートナー像が定着される。定着作業が終了したシート材は、排紙トレイ５４に排出されることになる。
【００１９】
次ぎに、図２〜図３に基づき帯電デバイス３４の取付部構造について説明する。尚、図２は、帯電デバイス３４の取付構造を示す正面側断面図である。又、図３は、図２のＡ方向矢視図である。
【００２０】
これらの図に示すように、作像ユニット（第１〜第４作像部２４〜２７）の一部を構成する帯電デバイス３４は、隣接するクリーニングデバイス３３のケーシング７０の上部に固定されるようになっている。詳しくは、帯電デバイス３４が、放電ワイヤ７１と、この放電ワイヤ７１を内部空間に収容するケーシング電極７２と、これら放電ワイヤ７１及びケーシング電極７２を支持する樹脂材料製のボディ７３と、このボディ７３をケーシング７０の上部に支持する樹脂材料製フレーム７４と、を有している。そして、この帯電デバイス３４は、クリーニングデバイス３３と共に、感光体ドラム２８の軸方向に沿って延びており、その端部が感光体ドラム２８を回動可能に支持するベアリング７５の近傍に位置している。
【００２１】
又、この帯電デバイス３４は、その上部に図外の空気導入ファンに連通するダクト７６が取り付けられており、そのダクト７６を通過する空気がボディ７３に形成した空気導入穴７７を通過し、放電ワイヤ７１の背面側から感光体ドラム２８表面に向けて吹き付けるようになっている。これにより、放電ワイヤ７１の周囲に存在するシリコン化合物やオゾンを含んだガスが帯電デバイス３４から画像形成装置本体３６内の空間に強制的に排出され、放電ワイヤ７１にシリコン化合物が付着するのを効果的に防止することができる。したがって、ユーザーが放電ワイヤ７１の清掃をする必要がなくなる。
【００２２】
このような構成の帯電デバイス３４のフレーム７４は、クリーニングブレード７８の金属製の取付板８０を介してクリーニングデバイス３３のケーシング７０上部にネジ８１で複数箇所固定されている。これにより、樹脂材料製のフレーム７４の成形歪みや撓みが矯正され、放電ワイヤ７１がフレーム７４を介して剛性のあるクリーニングデバイス３３のケーシング７０に位置決めされた状態で支持されることになる。したがって、放電ワイヤ７１と感光体ドラム２８表面との間の距離が均一に保持される。
【００２３】
以上のように、本実施の形態は、帯電デバイス３４の樹脂材料製フレーム７４が、クリーニングブレード７８の金属製の取付板８０を介してクリーニングデバイス３３のケーシング７０上部に固定されるようになっており、フレーム７４が金属製の取付板８０で補強されて、フレーム７４の成形歪みや撓みが矯正されるため、放電ワイヤ７１が精度良く位置決めされ、放電ワイヤ７１と感光体ドラム２８との間の距離が均一に保持される。したがって、本実施の形態の帯電デバイス３４によれば、感光体ドラム２８表面を均一に帯電させることができ、優れた画像形成を可能とする。
【００２４】
尚、上記実施の形態の画像形成装置は、カラープリンタに適用する例を説明したが、これに限られず、ファクシミリ，複写機等に広く適用することができる。又、上記実施の形態は、第１作像部２４から第４作像部２７までの複数の作像部を作像フレーム３５に装着する例を採って説明したが、これに限られず、単一の作像部を作像フレームに装着する場合にも適用ができる。即ち、白黒画像のみを印刷する画像形成装置にも適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の帯電デバイスは、放電ワイヤとこの放電ワイヤを内部空間に収容するケーシング電極とを支持する樹脂材料製フレームが、クリーニングブレードの金属製の取付板を介してクリーニングデバイスのケーシングに固定されるようになっており、剛性を有するクリーニングブレードの取付板により樹脂材料製フレームの成形歪みや撓み変形が矯正され、フレームの強度が補強されるため、放電ワイヤが精度良く位置決めされ、放電ワイヤと感光体表面との間の距離が均一に保持される。したがって、本発明の帯電デバイスによれば、感光体表面を均一に帯電させることができ、優れた画像形成を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】同作像ユニットを構成する帯電デバイスの構造を示す正面側断面図である。
【図３】図２のＡ方向矢視図である。
【符号の説明】
３４……帯電デバイス、７０……ケーシング、７１……放電ワイヤ、７２……ケーシング電極、７４……フレーム、７８……クリーニングプレード、８０……取付板

Claims (1)

1. 放電ワイヤとこの放電ワイヤを内部空間に収容するケーシング電極とを支持する樹脂材料製フレームが、クリーニングブレードの金属製の取付板を介してクリーニングデバイスのケーシングに固定されるようになっており、
   前記金属製の取付板が、前記樹脂材料製フレームの強度を補強する剛性を有していることを特徴とする帯電デバイス。

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