JP3671949B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタとして、感光ドラムと、その感光ドラムに対向配置されるスコロトロン型帯電器と、現像カートリッジとを備えるプロセスカートリッジが、装置本体に着脱自在に装着されるものが知られている。
スコロトロン型帯電器には、感光ドラムの回転軸に沿って配置される放電のためのワイヤと、そのワイヤに付着するほこりなどを除去するためのクリーニングブレードとが設けられている。
【０００３】
クリーニングブレードは、ワイヤを挟む状態で、そのワイヤの長手方向に沿って摺動可能に設けられている。そして、現像カートリッジの交換時などにおいて、プロセスカートリッジを装置本体から取り出して、クリーニングブレードを手動によりワイヤの長手方向に沿って移動させることにより、ワイヤを清掃するようにしている。
【０００４】
また、たとえば、特開平８−６４６４号公報では、帯電ワイヤを挟着するクリーニングブレードを、カートリッジの装置本体に対する回転軸方向への着脱に際して、帯電ワイヤを摺擦するように自動的にスライドさせることにより、帯電ワイヤ上のほこりを清掃することが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−６４６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平８−６４６４号公報に記載される方法では、カートリッジを装置本体に対して回転軸方向に着脱させるので、感光ドラムの回転軸を支持する一方の軸受が開閉カバーに設けられている。そのため、感光ドラムの位置決め精度がでず、画像の形成不良を生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、感光体の位置決め精度を確保しつつ、プロセスユニットの画像形成装置本体に対する移動に連動させて帯電器のワイヤをクリーニングすることができ、しかも、操作性の向上を図ることのできる、画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、感光体と、前記感光体を帯電させるための帯電器とを備えるプロセスユニットが、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられる画像形成装置において、前記帯電器は、前記感光体の軸方向に沿って配置される放電のためのワイヤと、前記ワイヤの長手方向に沿って前記ワイヤと摺動自在に接触し、前記ワイヤをクリーニングするためのクリーナ手段とを備え、前記プロセスユニットが、画像形成装置本体に対して前記ワイヤの長手方向と略直交する方向に移動するように構成されており、前記プロセスユニットの着脱時における前記プロセスユニットの移動に連動して、前記クリーナ手段を前記ワイヤの長手方向に沿って移動させる移動手段を備え、前記移動手段は、前記クリーナ手段に一体的に設けられる突起部と、前記画像形成装置本体において、前記プロセスユニットの装着時における移動方向の上流側端部が前記ワイヤの一方側端部側に配置され、前記移動方向の下流側端部が前記ワイヤの他方側端部側に配置されるように、前記移動方向に対して斜めに延びるように形成され、前記移動方向に投影される幅方向の長さが、前記ワイヤの一方側端部から他方側端部までの長さと略等しくなるように設定されており、前記突起部を受け入れるガイド溝とを有し、前記プロセスユニ ットの着脱時には、前記突起部が、前記ガイド溝に係合して、前記ワイヤの長手方向にわたって移動するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、プロセスユニットを、画像形成装置本体に対してワイヤの長手方向と略直交する方向、つまり、感光体の軸方向と直交する方向に移動させれば、それに連動して、クリーナ手段がワイヤの長手方向に沿って移動され、ワイヤがクリーニングされる。具体的には、プロセスユニットの着脱時の移動により、クリーナ手段に一体的に設けられる突起部が、画像形成装置本体においてワイヤの長手方向にわたって設けられたガイド溝に係合して駆動され、ワイヤの一方側端部側から他方側端部側に移動され、クリーナ手段が、ワイヤの長手方向すべてにわたって移動する。そのため、突起部とガイド溝の係合からなる簡易な構成で、確実にプロセスユニットの移動にクリーナ手段によるワイヤのクリーニングを連動させることができながら、ワイヤの長手方向すべてにわたってクリーニングすることができる。しかも、装着された感光体の位置は一定であるので、感光ドラムの位置決め精度を確保しつつ、ワイヤのクリーニングを実現することができる。また、プロセスユニットを感光体の軸方向と直交する方向に着脱させるので、プロセスユニットを感光体の軸方向に沿って着脱させるよりも、着脱操作が容易となり、操作性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記プロセスユニットは、現像剤担持体を備える現像カートリッジを着脱自在に備えていることを特徴としている。
このような構成によると、プロセスユニットには、現像カートリッジが着脱自在に備えられているので、プロセスユニットに設けられた感光体と現像カートリッジとを、それぞれの寿命に対応させて交換することができる。そのため、現像カートリッジを、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。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記現像カートリッジが、前記画像形成装置本体に対して、前記プロセスユニットと一体的に着脱するように構成されていることを特徴としている。
このような構成によると、画像形成装置本体に対して、プロセスユニットと現像カートリッジとが一体的に着脱される。すなわち、現像カートリッジの交換時にもプロセスユニットの着脱を要するので、ワイヤのクリーニングの頻度を必然的に高めることができる。そのため、帯電器の帯電性能をより確実に維持することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、前記クリーナ手段は、前記プロセスユニットの前記画像形成装置本体に対する装着時に、前記ワイヤの長手方向の一方側端部から他方側端部まで移動され、前記プロセスユニットの前記画像形成装置本体に対する脱離時に、前記ワイヤの長手方向の他方側端部から一方側端部まで移動されるように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、プロセスユニットの画像形成装置に対する装着時に、クリーナ手段がワイヤの長手方向の一方端部から他方端部へ移動し、プロセスユニットの画像形成装置に対する脱離時に、クリーナ手段がワイヤの長手方向の他方端部から一方端部へ移動する。そのため、プロセスユニットの１回の着脱操作でクリーナ手段を１往復させることができるので、確実なクリーニングを達成することができる。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４に記載の発明において、前記ガイド溝には、前記突起部を受け入れるための受入口が形成されており、前記受入口が、前記突起部を誘い込めるように、前記受入口に連続する前記ガイド溝よりも幅広に形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、受入口が、突起部を誘い込めるように受入口に連続するガイド溝よりも幅広に形成されているので、プロセスユニットの装着時には、突起部をガイド溝に円滑に嵌め込むことができる。また、プロセスユニットの脱離時にも、突起部をガイド溝から円滑に取り外すことができる。そのため、プロセスユニットの着脱操作の操作性の向上を図ることができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明において、前記画像形成装置本体には、前記プロセスユニットの装着時に、前記プロセスユニットを位置決めするための位置決め部が設けられていることを特徴としている。
このような構成によると、プロセスユニット装着時において、プロセスユニットが位置決め部によって位置決めされるので、プロセスユニットの確実な位置決めを確保して、確実なワイヤのクリーニングを達成することができる。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記プロセスユニットは、前記画像形成装置本体の前面から着脱可能に構成されていることを特徴としている。
このような構成によると、プロセスユニットを、画像形成装置本体の前面から着脱させることができるので、画像形成装置の操作性の向上を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタ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部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部５などを備えている。なお、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。
【００１８】
フィーダ部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。
【００１９】
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８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、それらの協動により、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。
【００２０】
レジストローラ９は、１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。
画像形成部５は、スキャナ部１５、プロセスユニット１６、転写ローラ１４、定着部１７などを備えている。
【００２１】
スキャナ部１５は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、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。このスキャナ部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。
【００２２】
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、現像カートリッジ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、スキャナ部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。
【００２３】
現像カートリッジ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、現像剤担持体としての現像ローラ２８および層厚規制ブレード２９とを備えている。現像カートリッジ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と現像カートリッジ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と現像カートリッジ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。
【００２４】
なお、この現像カートリッジ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、この現像カートリッジ２３は、本体ケーシング２に対して現像カートリッジ２３のみを着脱させることはできず、現像カートリッジ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に対して現像カートリッジ２３を着脱させるように構成されている。
【００２５】
たとえば、現像カートリッジ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から使用済みの現像カートリッジ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に新しい現像カートリッジ２３を装着し、その後、その新しい現像カートリッジ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。
【００２６】
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、たとえば、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用いられている。このような重合トナーは、略球形状をなし、流動性が極めて良好である。なお、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。
【００２７】
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（時計方向）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。
【００２８】
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（反時計方向）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、導電性のウレタン発泡体からなるローラ部が被覆されている。
【００２９】
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（反時計方向）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。
【００３０】
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接触されており、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が現像カートリッジ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。
【００３１】
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。
そして、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。
【００３２】
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（時計方向）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。
【００３３】
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、ワイヤ４５と、グリッド電極４６と、クリーナ手段としてのクリーニング部材４７とを備えている。
【００３４】
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。
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複数設けられている。
【００３５】
クリーニング部材４７は、後で詳述するが、基部４８と、その基部４８に設けられ、ワイヤ４５を摺動自在に挟持する２つの挟み部材４９および５０とを備えている。
そして、感光ドラム２１の表面は、その感光ドラム２１の回転に伴なって、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、スキャナ部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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（反時計方向）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。
【００３８】
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部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、定着部１７に向けて搬送される。
【００３９】
定着部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および押圧ローラ３８に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられている。
【００４０】
そして、定着部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および排紙ローラ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。
【００４１】
そして、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６の本体ケーシング２に対する着脱に連動して、スコロトロン型帯電器２４において、クリーニング部材４７が、ワイヤ４５をクリーニングするように構成されている。
次に、このようなプロセスユニット１６の着脱に対するクリーニング部材４７のクリーニングの連動機構について、図２ないし図５を参照して説明する。
【００４２】
図２において、プロセスユニット１６は、上記したように、略矩形ボックス状の筐体５１を備えている。この筐体５１には、その両側壁５２Ｌおよび５２Ｒの外面から、幅方向外方に突出する突出部５３Ｌおよび５３Ｒが設けられている。
各突出部５３Ｌおよび５３Ｒは、それぞれ、筐体５１の上下方向の中央部において、プロセスユニット１６の着脱方向（前後方向）に沿って延びるように設けられている。
【００４３】
また、筐体５１の上壁５４には、幅方向に沿って略矩形細長形状の開口部５５が形成されている。この開口部５５は、スコロトロン型帯電器２４のワイヤ４５と対向するように、そのワイヤ４５の長手方向に沿って開口形成されている。なお、この開口部５５の一方側端部には、プロセスユニット１６の着脱方向に沿ってギヤ受入口５５ａが連続して開口形成されている。
【００４４】
また、筐体５１には、開口部５５とワイヤ４５との間に、支持軸５７が設けられている。この支持軸５７は、開口部５５およびワイヤ４５と対向するように、これら開口部５５およびワイヤ４５の長手方向に沿って延び、両側壁５２Ｌ、５２Ｒの内面の間において、回転可能に架設されている。この支持軸５７は、軸方向すべてにわたってねじ山が形成されており、その軸方向一方側端部には、ギヤ５６が、相対回転不能に一体的に設けられている。なお、ギヤ５６は、筐体５１のギヤ受入口５５ａから、その上部側が露出するように配置されている。
【００４５】
そして、図３に示すように、この支持軸５７に、クリーニング部材４７の挟み部材４９および５０がワイヤ４５を摺動可能に挟持した状態で、基部４８が支持軸５７の軸方向に沿って移動可能に螺着されている。
なお、この基部４８内には、図示しないが、基部４８と支持軸５７との螺着部分に発生するトルクが、この基部４８が支持軸５７上を移動するときの摩擦抵抗を超える所定トルク以上となった場合に、基部４８を支持軸５７に対して空転させるための空転機構を備えている。この空転機構は、たとえば、支持軸５７の正逆回転時に生じたトルクが、上記した所定トルクを超えた場合に、基部４８側の螺着部分と支持軸５７側の螺着部分との間で滑るクラッチ機構などから構成されている。
【００４６】
そして、このプロセスユニット１６では、ギヤ５６が正方向（図３における実線矢印方向）に回転されると、そのギヤ５６と相対回転不能に設けられている支持軸５７が正回転されるので、その支持軸５７に螺着されているクリーニング部材４７の基部４８が、支持軸５７上を正方向（図３における実線矢印方向）に螺進する。そうすると、クリーニング部材４７の挟み部材４９および５０が、ワイヤ４５を挟持したままの状態で、ワイヤ４５の長手方向に沿って正方向に摺動するので、これによって、ワイヤ４５が正方向においてクリーニングされる。
【００４７】
また、ギヤ５６が逆方向（図３における点線矢印方向）に回転されると、そのギヤ５６と相対回転不能に設けられている支持軸５７が逆回転されるので、その支持軸５７に螺着されているクリーニング部材４７の基部４８が、支持軸５７上を逆方向（図３における点線矢印方向）に螺退する。そうすると、クリーニング部材４７の挟み部材４９および５０が、ワイヤ４５を挟持したままの状態で、ワイヤ４５の長手方向に沿って逆方向に摺動するので、これによって、ワイヤ４５が逆方向においてクリーニングされる。
【００４８】
また、本体ケーシング２には、図４に示すように、プロセスユニット１６が着脱されるプロセスユニット着脱部５８が設けられている。このプロセスユニット着脱部５８は、フロントカバー１３が開閉される本体ケーシング２の前面から前後方向途中（図１における定着部１７の手前）までが、略矩形ボックス状に開口されており、その両側面５９Ｌおよび５９Ｒには、プロセスユニット１６の両側壁５２Ｌおよび５２Ｒに設けられた突出部５３Ｌおよび５３Ｒを嵌合可能な位置決め部としての凹部６０Ｌおよび６０Ｒが設けられている。
【００４９】
各凹部６０Ｌおよび６０Ｒは、各側面５９Ｌ、５９Ｒから幅方向外方に向かって断面略矩形状に窪む溝状に形成されており、プロセスユニット装着部５８の上下方向中央部において、前後方向に沿って延びるように設けられている。なお、各凹部６０Ｌおよび６０Ｒには、プロセスユニット１６を本体ケーシング２に対して位置決めするための位置決め部材６０ａが設けられている。この位置決め部材６０ａは、各凹部６０Ｌおよび６０Ｒの後側であって、プロセスユニット１６が装着されたときに感光ドラム２１が転写ローラ１４と対向する位置で、各突出部５３Ｌ、５３Ｒの後端部と当接するように、各凹部６０Ｌ、６０Ｒを塞ぐブロック形状として形成されている。
【００５０】
また、このプロセスユニット着脱部５８には、その上面６１の幅方向一方側端部に、プロセスユニット１６が装着されたときに、プロセスユニット１６のギヤ５６と噛み合うラック部６２が設けられている。
このラック部６２は、ギヤ５６の上端部を受け入れることができるように、上方に向かって断面略矩形状に窪む溝状に形成されており、前後方向に沿って延びるように設けられている。また、このラック部６２の上面には、ラック部６２の延びる方向に沿って、ギヤ５６と噛み合う歯部６３が形成されている。
【００５１】
なお、このレーザプリンタ１では、ギヤ５６がラック部６２の前端部から後端部まで噛み合うことにより回転されるギヤ５６の回転数と、クリーニング部材４７の基部４８が支持軸５７の軸方向一方側端部から他方側端部までを移動する移動距離とが一致するように設定されている。
そして、図５に示すように、プロセスユニット１６が本体ケーシング２に着脱されるときには、プロセスユニット１６のギヤ５６が、プロセスユニット装着部５８のラック部６２に噛み合い、プロセスユニット１６の着脱方向への移動に連動して、ギヤ５６が正逆方向に回転される。そうすると、上記したように、クリーニング部材４７が、このギヤ５６の正逆回転に伴なって支持軸５７上を螺進または螺退するので、ワイヤ４５がクリーニング部材４７によってクリーニングされる。
【００５２】
たとえば、図４に示すように、クリーニング部材４７が支持軸５７の軸方向一方側端部に配置されている状態において、プロセスユニット１６をプロセスユニット装着部５８の前面の開口部から装着する場合には、各突出部５３Ｌ、５３Ｒが各凹部６０Ｌ、６０Ｒに嵌合され、ギヤ５６がラック部６２と噛合される。そして、プロセスユニット１６を各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合によりガイドされた状態で、プロセスユニット装着部５８内の後方に移動させると、ギヤ５６がラック部６２との噛み合いによって逆方向に回転され、クリーニング部材４７が図５（ｃ）に示す状態から、図５（ｂ）に示すように、支持軸５７上を螺退して、ワイヤ４５が、その長手方向におけるクリーニング部材４７の挟み部材４９および５０のワイヤ４５に対する摺動によりクリーニングされる。
【００５３】
そして、図５（ａ）に示すように、プロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内において各突出部５３Ｌ、５３Ｒが、各位置決め部材６０ａと当接する位置まで、さらに後方に移動させると、クリーニング部材４７が支持軸５７上をさらに螺退して、支持軸５７の軸方向他方側端部に位置される。そのため、このような装着動作によれば、クリーニング部材４７が、プロセスユニット１６の後方への移動に連動して、ワイヤ４５の一方側端部から他方側端部まで移動されるので、ワイヤ４５の長手方向すべてにわたって、挟み部材４９および５０によるワイヤ４５のクリーニングが達成される。
【００５４】
また、このようなプロセスユニット１６の装着状態から、プロセスユニット１６を本体ケーシング２から取り外す場合には、各位置決め部材６０ａと各突出部５３Ｌ、５３Ｒとが当接する位置にあるプロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内において、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合によりガイドされた状態で前方に移動させると、ギヤ５６がラック部６２との噛み合いによって正方向に回転され、クリーニング部材４７が図５（ａ）に示す状態から、図５（ｂ）に示すように、支持軸５７上を螺進して、ワイヤ４５が、その長手方向におけるクリーニング部材４７の挟み部材４９および５０のワイヤ４５に対する摺動によりクリーニングされる。
【００５５】
そして、プロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内においてさらに前方に移動させると、クリーニング部材４７が、支持軸５７上をさらに螺進して、図５（ｃ）に示すように、本体ケーシング２の前面において支持軸５７の軸方向一方側端部に位置される。そのため、このような取り外し動作によれば、クリーニング部材４７がプロセスユニット１６の前方への移動に連動して、ワイヤ４５の他方側端部から一方側端部まで移動されるので、ワイヤ４５の長手方向すべてにわたって、挟み部材４９および５０によるワイヤ４５のクリーニングが達成される。
【００５６】
そして、プロセスユニット１６を、さらに前方に移動させれば、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合が解除され、ギヤ５６とラック部６２との噛合が解除されて、図４に示すように、クリーニング部材４７が支持軸５７の軸方向一端部に配置されている状態において、プロセスユニット１６がプロセスユニット装着部５８の前面の開口部から取り外される。
【００５７】
このように、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６を、本体ケーシング２に対してワイヤ４５の長手方向と略直交する方向、つまり、感光ドラム２１の軸方向と直交する前後方向に着脱させると、それに連動して、クリーニング部材４７がワイヤ４５の長手方向に沿って移動され、ワイヤ４５がクリーニングされる。そのため、プロセスユニット１６の着脱に連動させてワイヤ４５をクリーニングでき、装着されたプロセスユニット１６は、本体ケーシング２に固定された各位置決め部材６０ａによって、常に一定の位置に位置決めされるので、感光ドラム２１の位置決め精度を確保しつつ、ワイヤ４５の良好なクリーニングを実現することができる。
【００５８】
しかも、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６を感光ドラム２１の軸方向と直交する前後方向において、給紙トレイ６の着脱と同じく、本体ケーシング２の前面から着脱させることができるので、レーザプリンタ１全体としての操作性の向上が図られている。
また、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６の着脱に連動して、ワイヤ４５がクリーニングされるので、プロセスユニット１６の交換時などにおいて、確実にワイヤ４５をクリーニングすることができる。
【００５９】
すなわち、このレーザプリンタ１において、現像カートリッジ２３を交換する場合には、まず、プロセスユニット１６を本体ケーシング２から取り外すときに、クリーニング部材４７がワイヤ４５の長手方向他方側端部から一方側端部まで移動されるので、これによって、ワイヤ４５が１回クリーニングされる。その後、使用済みの現像カートリッジ２３をプロセスユニット１６から取り外した後、新たな現像カートリッジ２３をプロセスユニット１６に装着して、プロセスユニット１６を本体ケーシング２に装着すると、クリーニング部材４７がワイヤ４５の長手方向一方側端部から他方側端部まで移動されるので、これによって、ワイヤ４５が１回クリーニングされる。そのため、プロセスユニット１６の１回の着脱動作で、クリーニング部材４７をワイヤ４５に対して往復させて、合計２回のクリーニングを実施することができる。その結果、確実なクリーニングを達成することができる。
【００６０】
しかも、このレーザプリンタ１では、上記したように、現像カートリッジ２３は、それのみでは本体ケーシング２に対して着脱させることができず、プロセスユニット１６の筐体５１と一体的に本体ケーシング２に対して着脱するように構成されているため、現像カートリッジ２３の交換時にもプロセスユニット１６の着脱を要するので、ワイヤ４５のクリーニングの頻度を必然的に高めることができる。そのため、スコロトロン型帯電器２４の帯電性能をより確実に維持することができる。
【００６１】
また、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６の着脱時には、ワイヤ４５の長手方向に沿って延びる支持軸５７に一体的に設けられるギヤ５６が、ラック部６２に噛み合って回転され、支持軸５７に螺着されたクリーニング部材４７が、支持軸５７上を螺進または螺退するので、ギヤ５６とラック部６２との噛み合いによる簡易な構成で、確実にクリーニング部材４７を連動させることにより、クリーニング部材４７の確実な動作が確保されている。
【００６２】
また、このレーザプリンタ１では、たとえば、図４に示すような装着時に、クリーニング部材４７が支持軸５７の軸方向途中に配置されている状態で、プロセスユニット１６がプロセスユニット装着部５８に装着されると、プロセスユニット１６の装着途中に、クリーニング部材４７が支持軸５７の軸方向他端部に到達して、プロセスユニット装着部５８の側面５９Ｌに当接する場合があるが、このような場合には、クリーニング部材４７が支持軸５７上を移動するときの摩擦抵抗を超える所定のトルクが発生するので、クリーニング部材４７の基部４８内に装備される空転機構が作動して、基部４８を支持軸５７に対して空転させるので、これら各部の損傷を防止することができる。
【００６３】
さらに、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６の装着時には、プロセスユニット装着部５８の各凹部６０Ｌ、６０Ｒおよび各位置決め部材６０ａによって、プロセスユニット１６を位置決めすることができるので、プロセスユニット１６の確実な位置決めを確保して、確実なワイヤ４５のクリーニングを達成することができる。
【００６４】
上記の実施形態においては、クリーニング部材４７におけるワイヤ４５のクリーニングを、ギヤ５６とラック部６２との噛み合いによって、プロセスユニット１６の着脱と連動するように構成したが、たとえば、図６ないし図９に示すように、クリーニング部材４７に突起部７１を一体的に設けて、その突起部７１を本体ケーシング２に形成されるガイド溝７２に係合させることにより、プロセスユニット１６の着脱にワイヤ４５のクリーニングを連動させるように構成してもよい。
【００６５】
次に、このような実施形態を図６ないし図９を参照して説明する。なお、図６ないし図９において、上記の図２ないし図５に示した部材と同一の部材については、同一の参照符号を付して示すこととし、その説明は省略する。
図６において、このプロセスユニット１６には、上記と同様に、開口部５５および各突出部５３Ｌ、５３Ｒが形成されている（なお、ギヤ受入口５５ａは形成されていない）。また、このプロセスユニット１６には、上記した支持軸５７に代えて、開口部５５と上壁５４との間にガイド軸７４が設けられている。
【００６６】
このガイド軸７４は、開口部５５とワイヤ４５と対向するように、これら開口部５５およびワイヤ４５の長手方向に沿って延び、各側壁５２Ｌ、５２Ｒの内面の間において架設されている。
そして、図７に示すように、このガイド軸７４に、クリーニング部材４７の挟み部材４９および５０がワイヤ４５を摺動可能に挟持した状態で、基部４８が摺動可能に挿通されている。
【００６７】
また、このクリーニング部材４７には、移動手段としての突起部７１が一体的に形成されている。
この突起部７１は、図６および図７に示すように、円柱形状をなし、クリーニング部材４７の基部４８の上側に一体的に形成されている。そして、この突起部７１は、開口部５５から露出するように、プロセスユニット１６の上壁５４から上方に向かって突出するように配置されている。
【００６８】
また、本体ケーシング２のプロセスユニット着脱部５８には、図８に示すように、上記と同様に、各凹部６０Ｌ、６０Ｒおよび位置決め部材６０ａが形成されている。また、このプロセスユニット装着部５８には、突起部７１を受け入れるための移動手段としてのガイド溝７２が形成されている。
このガイド溝７２は、プロセスユニット装着部５８の上面６１において、上方に向かって断面略矩形状に窪む溝状に形成されており、前端部が左側面５９Ｌ側に配置され、後端部が右側面５９Ｒ側に配置されるように、上面６１の前後方向において対角に延びるように形成され、前後方向に投影される幅方向の長さが、ワイヤ４５の一方側端部から他方側端部までの長さと略等しくなるように設定されている。
【００６９】
また、このガイド溝７２には、その前端部に、突起部７１を受け入れるための受入口７３が設けられている。この受入口７３は、突起部７１を誘い込めるように、ガイド溝７２の途中部分よりも幅広となるように、前端縁部に向かって次第に広がる平面視略三角形状に形成されている。
そして、図８に示すように、突起部７１がガイド軸７４の軸方向他方側端部に配置されている状態、すなわち、クリーニング部材４７がガイド軸７４の軸方向一方側端部に配置されている状態において、プロセスユニット１６をプロセスユニット装着部５８の前面の開口部から装着する場合には、各突出部５３Ｌ、５３Ｒが各凹部６０Ｌ、６０Ｒに嵌合され、突起部７１がガイド溝７２の受入口７３から誘い込まれ、ガイド溝７２と係合するように嵌め込まれる。そして、プロセスユニット１６を、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合によりガイドされた状態で、プロセスユニット装着部５８内の後方に移動させると、突起部７１がガイド溝７２に沿って案内されるので、クリーニング部材４７が図９（ｃ）に示す状態から、図９（ｂ）に示すようにガイド軸７４上を移動する。そして、このクリーニング部材４７の移動により、ワイヤ４５が、その長手方向におけるクリーニング部材４７の挟み部材４９および５０のワイヤ４５に対する摺動によりクリーニングされる。
【００７０】
そして、図９（ａ）に示すように、プロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内において各突出部５３Ｌ、５３Ｒが、各位置決め部材６０ａと当接する位置まで、さらに後方に移動させると、クリーニング部材４７がガイド軸７４上をさらに移動して、ガイド軸７４の軸方向一方側端部に位置される。そのため、このような装着動作によれば、クリーニング部材４７が、プロセスユニット１６の後方への移動に連動して、ワイヤ４５の他方側端部から一方側端部まで移動されるので、ワイヤ４５の長手方向すべてにわたって、挟み部材４９および５０によるワイヤ４５のクリーニングが達成される。
【００７１】
また、このようなプロセスユニット１６の装着状態から、プロセスユニット１６を本体ケーシング２から取り外す場合には、各位置決め部材６０ａと各突出部５３Ｌ、５３Ｒとが当接する位置にあるプロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内において、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合によりガイドされた状態で前方に移動させると、突起部７１がガイド溝７２に沿って再び案内されるので、クリーニング部材４７が図９（ａ）に示す状態から、図９（ｂ）に示すように、ガイド軸７４上を移動するので、ワイヤ４５が、その長手方向におけるクリーニング部材４７の挟み部材４９および５０のワイヤ４５に対する摺動によりクリーニングされる。
【００７２】
そして、プロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内においてさらに前方に移動させると、クリーニング部材４７が、ガイド軸７４上をさらに移動して、図９（ｃ）に示すように、本体ケーシング２の前面において、ガイド軸７４の軸方向他方側端部に位置される。そのため、このような取り外し動作によれば、クリーニング部材４７がプロセスユニット１６の前方への移動に連動して、ワイヤ４５の一方側端部から他方側端部まで移動されるので、ワイヤ４５の長手方向すべてにわたって、挟み部材４９および５０によるワイヤ４５のクリーニングが達成される。
【００７３】
そして、プロセスユニット１６を、さらに前方に移動させれば、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合が解除され、突起部７１が受入口７３から脱離されて、図８に示すように、クリーニング部材４７がガイド軸７４の軸方向他方側端部に配置されている状態において、プロセスユニット１６がプロセスユニット装着部５８の前面の開口部から取り外される。
【００７４】
このように、図６ないし図９に示す実施形態においても、プロセスユニット１６の着脱時には、クリーニング部材４７に一体的に設けられる突起部７１が、プロセスユニット装着部５８に形成されるガイド溝７２に係合して案内されることにより、クリーニング部材４７がワイヤ４５の長手方向にわたって移動される。そのため、突起部７１とガイド溝７２との係合による簡易な構成により、クリーニング部材４７の確実な動作を確保して、ワイヤ４５の良好なクリーニングを達成することができる。
【００７５】
また、この実施形態では、プロセスユニット１６の装着時には、ガイド溝７２の受入口７３が、突起部７１を誘い込むので、突起部７１をガイド溝７２に円滑に嵌め込むことができ、また、プロセスユニット１６の取り外し時にも、突起部７１をガイド溝７２から円滑に取り外すことができる。そのため、プロセスユニット１６の着脱操作の操作性が向上されている。
【００７６】
なお、上記の実施形態では、現像カートリッジ２３の交換時において、プロセスユニット１６を、本体ケーシング２から完全に取り外したが、たとえば、プロセスユニット１６を本体ケーシング２に対して前方へ移動させ、本体ケーシング２からプロセスユニット１６を完全には取り外さない状態で、現像カートリッジ２３を、そのプロセスユニット１６から着脱させることにより、現像カートリッジ２３の交換ができるように構成してもよい。
【００７７】
また、上記の実施形態では、モノクロタイプのレーザプリンタ１を例に挙げて説明したが、本発明は、カラーレーザプリンタにも適用することができる。
さらに、上記の実施形態では、クリーニング部材４７を、基部４８、挟み部材４９および５０から構成しているが、クリーニング部材４７は、基部４８に挟み部材４９および５０を一体的に形成するように構成してもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、プロセスユニットを画像形成装置本体から着脱させるのみで、感光ドラムの位置決め精度を確保しつつ、ワイヤのクリーニングを実現することができる。しかも、突起部とガイド溝の係合からなる簡易な構成により、クリーナ手段の確実なクリーニング動作を確保することができ、ワイヤの長手方向すべてにわたってクリーニングすることができる。また、プロセスユニットの着脱操作が容易で、操作性の向上を図ることができる。
【００７９】
請求項２に記載の発明によれば、現像カートリッジを、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。
請求項３に記載の発明によれば、帯電器の帯電性能をより確実に維持することができる。
請求項４に記載の発明によれば、プロセスユニットの１回の着脱操作でクリーナ手段を１往復させることができるので、確実なクリーニングを達成することができる。
【００８０】
請求項５に記載の発明によれば、プロセスユニットの着脱操作の操作性の向上を図ることができる。
請求項６に記載の発明によれば、プロセスユニットの確実な位置決めを確保して、確実なワイヤのクリーニングを達成することができる。
請求項７に記載の発明によれば、画像形成装置の操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】 図１に示すレーザプリンタに備えられるプロセスユニットを示す斜視図である。
【図３】 図２に示すプロセスユニットに備えられるクリーニング部材を示す拡大要部斜視図である。
【図４】 図２に示すプロセスユニットの本体ケーシングに対する未装着状態を示す斜視図である。
【図５】 図２に示すプロセスユニットの着脱に連動してクリーニング部材が移動する状態を示す平面図である。
【図６】 図１に示すレーザプリンタに備えられるプロセスユニットのその他の実施形態（突起部が形成される態様）を示す斜視図である。
【図７】 図６に示すプロセスユニットに備えられるクリーニング部材を示す拡大要部斜視図である。
【図８】 図６に示すプロセスユニットの本体ケーシングに対する未装着状態を示す斜視図である。
【図９】 図６に示すプロセスユニットの着脱に連動してクリーニング部材が移動する状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ レーザプリンタ
２ 本体ケーシング
１６ プロセスユニット
２１ 感光ドラム
２３ 現像カートリッジ
２４ スコロトロン型帯電器
２８ 現像ローラ
４５ ワイヤ
４７ クリーニング部材
５１ 筐体
５６ ギヤ
５７ 支持軸
６０ａ 位置決め部材
６０Ｌ 凹部
６０Ｒ 凹部
６２ ラック部
７１ 突起部
７２ ガイド溝
７３ 受入口
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザプリンタとして、感光ドラムと、その感光ドラムに対向配置されるスコロトロン型帯電器と、現像カートリッジとを備えるプロセスカートリッジが、装置本体に着脱自在に装着されるものが知られている。
スコロトロン型帯電器には、感光ドラムの回転軸に沿って配置される放電のためのワイヤと、そのワイヤに付着するほこりなどを除去するためのクリーニングブレードとが設けられている。
【０００３】
クリーニングブレードは、ワイヤを挟む状態で、そのワイヤの長手方向に沿って摺動可能に設けられている。そして、現像カートリッジの交換時などにおいて、プロセスカートリッジを装置本体から取り出して、クリーニングブレードを手動によりワイヤの長手方向に沿って移動させることにより、ワイヤを清掃するようにしている。
【０００４】
また、たとえば、特開平８−６４６４号公報では、帯電ワイヤを挟着するクリーニングブレードを、カートリッジの装置本体に対する回転軸方向への着脱に際して、帯電ワイヤを摺擦するように自動的にスライドさせることにより、帯電ワイヤ上のほこりを清掃することが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−６４６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平８−６４６４号公報に記載される方法では、カートリッジを装置本体に対して回転軸方向に着脱させるので、感光ドラムの回転軸を支持する一方の軸受が開閉カバーに設けられている。そのため、感光ドラムの位置決め精度がでず、画像の形成不良を生じるおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、感光体の位置決め精度を確保しつつ、プロセスユニットの画像形成装置本体に対する移動に連動させて帯電器のワイヤをクリーニングすることができ、しかも、操作性の向上を図ることのできる、画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、感光体と、前記感光体を帯電させるための帯電器とを備えるプロセスユニットが、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられる画像形成装置において、前記帯電器は、前記感光体の軸方向に沿って配置される放電のためのワイヤと、前記ワイヤの長手方向に沿って前記ワイヤと摺動自在に接触し、前記ワイヤをクリーニングするためのクリーナ手段とを備え、前記プロセスユニットが、画像形成装置本体に対して前記ワイヤの長手方向と略直交する方向に移動するように構成されており、前記プロセスユニットの着脱時における前記プロセスユニットの移動に連動して、前記クリーナ手段を前記ワイヤの長手方向に沿って移動させる移動手段を備え、前記移動手段は、前記クリーナ手段に一体的に設けられる突起部と、前記画像形成装置本体において、前記プロセスユニットの装着時における移動方向の上流側端部が前記ワイヤの一方側端部側に配置され、前記移動方向の下流側端部が前記ワイヤの他方側端部側に配置されるように、前記移動方向に対して斜めに延びるように形成され、前記移動方向に投影される幅方向の長さが、前記ワイヤの一方側端部から他方側端部までの長さと略等しくなるように設定されており、前記突起部を受け入れるガイド溝とを有し、前記プロセスユニ ットの着脱時には、前記突起部が、前記ガイド溝に係合して、前記ワイヤの長手方向にわたって移動するように構成されていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、プロセスユニットを、画像形成装置本体に対してワイヤの長手方向と略直交する方向、つまり、感光体の軸方向と直交する方向に移動させれば、それに連動して、クリーナ手段がワイヤの長手方向に沿って移動され、ワイヤがクリーニングされる。具体的には、プロセスユニットの着脱時の移動により、クリーナ手段に一体的に設けられる突起部が、画像形成装置本体においてワイヤの長手方向にわたって設けられたガイド溝に係合して駆動され、ワイヤの一方側端部側から他方側端部側に移動され、クリーナ手段が、ワイヤの長手方向すべてにわたって移動する。そのため、突起部とガイド溝の係合からなる簡易な構成で、確実にプロセスユニットの移動にクリーナ手段によるワイヤのクリーニングを連動させることができながら、ワイヤの長手方向すべてにわたってクリーニングすることができる。しかも、装着された感光体の位置は一定であるので、感光ドラムの位置決め精度を確保しつつ、ワイヤのクリーニングを実現することができる。また、プロセスユニットを感光体の軸方向と直交する方向に着脱させるので、プロセスユニットを感光体の軸方向に沿って着脱させるよりも、着脱操作が容易となり、操作性の向上を図ることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記プロセスユニットは、現像剤担持体を備える現像カートリッジを着脱自在に備えていることを特徴としている。
このような構成によると、プロセスユニットには、現像カートリッジが着脱自在に備えられているので、プロセスユニットに設けられた感光体と現像カートリッジとを、それぞれの寿命に対応させて交換することができる。そのため、現像カートリッジを、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。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記現像カートリッジが、前記画像形成装置本体に対して、前記プロセスユニットと一体的に着脱するように構成されていることを特徴としている。
このような構成によると、画像形成装置本体に対して、プロセスユニットと現像カートリッジとが一体的に着脱される。すなわち、現像カートリッジの交換時にもプロセスユニットの着脱を要するので、ワイヤのクリーニングの頻度を必然的に高めることができる。そのため、帯電器の帯電性能をより確実に維持することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、前記クリーナ手段は、前記プロセスユニットの前記画像形成装置本体に対する装着時に、前記ワイヤの長手方向の一方側端部から他方側端部まで移動され、前記プロセスユニットの前記画像形成装置本体に対する脱離時に、前記ワイヤの長手方向の他方側端部から一方側端部まで移動されるように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、プロセスユニットの画像形成装置に対する装着時に、クリーナ手段がワイヤの長手方向の一方端部から他方端部へ移動し、プロセスユニットの画像形成装置に対する脱離時に、クリーナ手段がワイヤの長手方向の他方端部から一方端部へ移動する。そのため、プロセスユニットの１回の着脱操作でクリーナ手段を１往復させることができるので、確実なクリーニングを達成することができる。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４に記載の発明において、前記ガイド溝には、前記突起部を受け入れるための受入口が形成されており、前記受入口が、前記突起部を誘い込めるように、前記受入口に連続する前記ガイド溝よりも幅広に形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、受入口が、突起部を誘い込めるように受入口に連続するガイド溝よりも幅広に形成されているので、プロセスユニットの装着時には、突起部をガイド溝に円滑に嵌め込むことができる。また、プロセスユニットの脱離時にも、突起部をガイド溝から円滑に取り外すことができる。そのため、プロセスユニットの着脱操作の操作性の向上を図ることができる。
【００１５】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発明において、前記画像形成装置本体には、前記プロセスユニットの装着時に、前記プロセスユニットを位置決めするための位置決め部が設けられていることを特徴としている。
このような構成によると、プロセスユニット装着時において、プロセスユニットが位置決め部によって位置決めされるので、プロセスユニットの確実な位置決めを確保して、確実なワイヤのクリーニングを達成することができる。
【００１６】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、前記プロセスユニットは、前記画像形成装置本体の前面から着脱可能に構成されていることを特徴としている。
このような構成によると、プロセスユニットを、画像形成装置本体の前面から着脱させることができるので、画像形成装置の操作性の向上を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタ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部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部５などを備えている。なお、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。
【００１８】
フィーダ部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。
【００１９】
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８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、それらの協動により、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。
【００２０】
レジストローラ９は、１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。
画像形成部５は、スキャナ部１５、プロセスユニット１６、転写ローラ１４、定着部１７などを備えている。
【００２１】
スキャナ部１５は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、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。このスキャナ部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。
【００２２】
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、現像カートリッジ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、スキャナ部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。
【００２３】
現像カートリッジ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、現像剤担持体としての現像ローラ２８および層厚規制ブレード２９とを備えている。現像カートリッジ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と現像カートリッジ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と現像カートリッジ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。
【００２４】
なお、この現像カートリッジ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、この現像カートリッジ２３は、本体ケーシング２に対して現像カートリッジ２３のみを着脱させることはできず、現像カートリッジ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に対して現像カートリッジ２３を着脱させるように構成されている。
【００２５】
たとえば、現像カートリッジ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から使用済みの現像カートリッジ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に新しい現像カートリッジ２３を装着し、その後、その新しい現像カートリッジ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。
【００２６】
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、たとえば、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用いられている。このような重合トナーは、略球形状をなし、流動性が極めて良好である。なお、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。
【００２７】
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（時計方向）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。
【００２８】
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（反時計方向）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、導電性のウレタン発泡体からなるローラ部が被覆されている。
【００２９】
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（反時計方向）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。
【００３０】
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接触されており、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が現像カートリッジ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。
【００３１】
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。
そして、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。
【００３２】
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（時計方向）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。
【００３３】
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、ワイヤ４５と、グリッド電極４６と、クリーナ手段としてのクリーニング部材４７とを備えている。
【００３４】
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。
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複数設けられている。
【００３５】
クリーニング部材４７は、後で詳述するが、基部４８と、その基部４８に設けられ、ワイヤ４５を摺動自在に挟持する２つの挟み部材４９および５０とを備えている。
そして、感光ドラム２１の表面は、その感光ドラム２１の回転に伴なって、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、スキャナ部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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（反時計方向）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。
【００３８】
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部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、定着部１７に向けて搬送される。
【００３９】
定着部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および押圧ローラ３８に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられている。
【００４０】
そして、定着部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および排紙ローラ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。
【００４１】
そして、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６の本体ケーシング２に対する着脱に連動して、スコロトロン型帯電器２４において、クリーニング部材４７が、ワイヤ４５をクリーニングするように構成されている。
次に、このようなプロセスユニット１６の着脱に対するクリーニング部材４７のクリーニングの連動機構について、図２ないし図５を参照して説明する。
【００４２】
図２において、プロセスユニット１６は、上記したように、略矩形ボックス状の筐体５１を備えている。この筐体５１には、その両側壁５２Ｌおよび５２Ｒの外面から、幅方向外方に突出する突出部５３Ｌおよび５３Ｒが設けられている。
各突出部５３Ｌおよび５３Ｒは、それぞれ、筐体５１の上下方向の中央部において、プロセスユニット１６の着脱方向（前後方向）に沿って延びるように設けられている。
【００４３】
また、筐体５１の上壁５４には、幅方向に沿って略矩形細長形状の開口部５５が形成されている。この開口部５５は、スコロトロン型帯電器２４のワイヤ４５と対向するように、そのワイヤ４５の長手方向に沿って開口形成されている。なお、この開口部５５の一方側端部には、プロセスユニット１６の着脱方向に沿ってギヤ受入口５５ａが連続して開口形成されている。
【００４４】
また、筐体５１には、開口部５５とワイヤ４５との間に、支持軸５７が設けられている。この支持軸５７は、開口部５５およびワイヤ４５と対向するように、これら開口部５５およびワイヤ４５の長手方向に沿って延び、両側壁５２Ｌ、５２Ｒの内面の間において、回転可能に架設されている。この支持軸５７は、軸方向すべてにわたってねじ山が形成されており、その軸方向一方側端部には、ギヤ５６が、相対回転不能に一体的に設けられている。なお、ギヤ５６は、筐体５１のギヤ受入口５５ａから、その上部側が露出するように配置されている。
【００４５】
そして、図３に示すように、この支持軸５７に、クリーニング部材４７の挟み部材４９および５０がワイヤ４５を摺動可能に挟持した状態で、基部４８が支持軸５７の軸方向に沿って移動可能に螺着されている。
なお、この基部４８内には、図示しないが、基部４８と支持軸５７との螺着部分に発生するトルクが、この基部４８が支持軸５７上を移動するときの摩擦抵抗を超える所定トルク以上となった場合に、基部４８を支持軸５７に対して空転させるための空転機構を備えている。この空転機構は、たとえば、支持軸５７の正逆回転時に生じたトルクが、上記した所定トルクを超えた場合に、基部４８側の螺着部分と支持軸５７側の螺着部分との間で滑るクラッチ機構などから構成されている。
【００４６】
そして、このプロセスユニット１６では、ギヤ５６が正方向（図３における実線矢印方向）に回転されると、そのギヤ５６と相対回転不能に設けられている支持軸５７が正回転されるので、その支持軸５７に螺着されているクリーニング部材４７の基部４８が、支持軸５７上を正方向（図３における実線矢印方向）に螺進する。そうすると、クリーニング部材４７の挟み部材４９および５０が、ワイヤ４５を挟持したままの状態で、ワイヤ４５の長手方向に沿って正方向に摺動するので、これによって、ワイヤ４５が正方向においてクリーニングされる。
【００４７】
また、ギヤ５６が逆方向（図３における点線矢印方向）に回転されると、そのギヤ５６と相対回転不能に設けられている支持軸５７が逆回転されるので、その支持軸５７に螺着されているクリーニング部材４７の基部４８が、支持軸５７上を逆方向（図３における点線矢印方向）に螺退する。そうすると、クリーニング部材４７の挟み部材４９および５０が、ワイヤ４５を挟持したままの状態で、ワイヤ４５の長手方向に沿って逆方向に摺動するので、これによって、ワイヤ４５が逆方向においてクリーニングされる。
【００４８】
また、本体ケーシング２には、図４に示すように、プロセスユニット１６が着脱されるプロセスユニット着脱部５８が設けられている。このプロセスユニット着脱部５８は、フロントカバー１３が開閉される本体ケーシング２の前面から前後方向途中（図１における定着部１７の手前）までが、略矩形ボックス状に開口されており、その両側面５９Ｌおよび５９Ｒには、プロセスユニット１６の両側壁５２Ｌおよび５２Ｒに設けられた突出部５３Ｌおよび５３Ｒを嵌合可能な位置決め部としての凹部６０Ｌおよび６０Ｒが設けられている。
【００４９】
各凹部６０Ｌおよび６０Ｒは、各側面５９Ｌ、５９Ｒから幅方向外方に向かって断面略矩形状に窪む溝状に形成されており、プロセスユニット装着部５８の上下方向中央部において、前後方向に沿って延びるように設けられている。なお、各凹部６０Ｌおよび６０Ｒには、プロセスユニット１６を本体ケーシング２に対して位置決めするための位置決め部材６０ａが設けられている。この位置決め部材６０ａは、各凹部６０Ｌおよび６０Ｒの後側であって、プロセスユニット１６が装着されたときに感光ドラム２１が転写ローラ１４と対向する位置で、各突出部５３Ｌ、５３Ｒの後端部と当接するように、各凹部６０Ｌ、６０Ｒを塞ぐブロック形状として形成されている。
【００５０】
また、このプロセスユニット着脱部５８には、その上面６１の幅方向一方側端部に、プロセスユニット１６が装着されたときに、プロセスユニット１６のギヤ５６と噛み合うラック部６２が設けられている。
このラック部６２は、ギヤ５６の上端部を受け入れることができるように、上方に向かって断面略矩形状に窪む溝状に形成されており、前後方向に沿って延びるように設けられている。また、このラック部６２の上面には、ラック部６２の延びる方向に沿って、ギヤ５６と噛み合う歯部６３が形成されている。
【００５１】
なお、このレーザプリンタ１では、ギヤ５６がラック部６２の前端部から後端部まで噛み合うことにより回転されるギヤ５６の回転数と、クリーニング部材４７の基部４８が支持軸５７の軸方向一方側端部から他方側端部までを移動する移動距離とが一致するように設定されている。
そして、図５に示すように、プロセスユニット１６が本体ケーシング２に着脱されるときには、プロセスユニット１６のギヤ５６が、プロセスユニット装着部５８のラック部６２に噛み合い、プロセスユニット１６の着脱方向への移動に連動して、ギヤ５６が正逆方向に回転される。そうすると、上記したように、クリーニング部材４７が、このギヤ５６の正逆回転に伴なって支持軸５７上を螺進または螺退するので、ワイヤ４５がクリーニング部材４７によってクリーニングされる。
【００５２】
たとえば、図４に示すように、クリーニング部材４７が支持軸５７の軸方向一方側端部に配置されている状態において、プロセスユニット１６をプロセスユニット装着部５８の前面の開口部から装着する場合には、各突出部５３Ｌ、５３Ｒが各凹部６０Ｌ、６０Ｒに嵌合され、ギヤ５６がラック部６２と噛合される。そして、プロセスユニット１６を各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合によりガイドされた状態で、プロセスユニット装着部５８内の後方に移動させると、ギヤ５６がラック部６２との噛み合いによって逆方向に回転され、クリーニング部材４７が図５（ｃ）に示す状態から、図５（ｂ）に示すように、支持軸５７上を螺退して、ワイヤ４５が、その長手方向におけるクリーニング部材４７の挟み部材４９および５０のワイヤ４５に対する摺動によりクリーニングされる。
【００５３】
そして、図５（ａ）に示すように、プロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内において各突出部５３Ｌ、５３Ｒが、各位置決め部材６０ａと当接する位置まで、さらに後方に移動させると、クリーニング部材４７が支持軸５７上をさらに螺退して、支持軸５７の軸方向他方側端部に位置される。そのため、このような装着動作によれば、クリーニング部材４７が、プロセスユニット１６の後方への移動に連動して、ワイヤ４５の一方側端部から他方側端部まで移動されるので、ワイヤ４５の長手方向すべてにわたって、挟み部材４９および５０によるワイヤ４５のクリーニングが達成される。
【００５４】
また、このようなプロセスユニット１６の装着状態から、プロセスユニット１６を本体ケーシング２から取り外す場合には、各位置決め部材６０ａと各突出部５３Ｌ、５３Ｒとが当接する位置にあるプロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内において、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合によりガイドされた状態で前方に移動させると、ギヤ５６がラック部６２との噛み合いによって正方向に回転され、クリーニング部材４７が図５（ａ）に示す状態から、図５（ｂ）に示すように、支持軸５７上を螺進して、ワイヤ４５が、その長手方向におけるクリーニング部材４７の挟み部材４９および５０のワイヤ４５に対する摺動によりクリーニングされる。
【００５５】
そして、プロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内においてさらに前方に移動させると、クリーニング部材４７が、支持軸５７上をさらに螺進して、図５（ｃ）に示すように、本体ケーシング２の前面において支持軸５７の軸方向一方側端部に位置される。そのため、このような取り外し動作によれば、クリーニング部材４７がプロセスユニット１６の前方への移動に連動して、ワイヤ４５の他方側端部から一方側端部まで移動されるので、ワイヤ４５の長手方向すべてにわたって、挟み部材４９および５０によるワイヤ４５のクリーニングが達成される。
【００５６】
そして、プロセスユニット１６を、さらに前方に移動させれば、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合が解除され、ギヤ５６とラック部６２との噛合が解除されて、図４に示すように、クリーニング部材４７が支持軸５７の軸方向一端部に配置されている状態において、プロセスユニット１６がプロセスユニット装着部５８の前面の開口部から取り外される。
【００５７】
このように、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６を、本体ケーシング２に対してワイヤ４５の長手方向と略直交する方向、つまり、感光ドラム２１の軸方向と直交する前後方向に着脱させると、それに連動して、クリーニング部材４７がワイヤ４５の長手方向に沿って移動され、ワイヤ４５がクリーニングされる。そのため、プロセスユニット１６の着脱に連動させてワイヤ４５をクリーニングでき、装着されたプロセスユニット１６は、本体ケーシング２に固定された各位置決め部材６０ａによって、常に一定の位置に位置決めされるので、感光ドラム２１の位置決め精度を確保しつつ、ワイヤ４５の良好なクリーニングを実現することができる。
【００５８】
しかも、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６を感光ドラム２１の軸方向と直交する前後方向において、給紙トレイ６の着脱と同じく、本体ケーシング２の前面から着脱させることができるので、レーザプリンタ１全体としての操作性の向上が図られている。
また、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６の着脱に連動して、ワイヤ４５がクリーニングされるので、プロセスユニット１６の交換時などにおいて、確実にワイヤ４５をクリーニングすることができる。
【００５９】
すなわち、このレーザプリンタ１において、現像カートリッジ２３を交換する場合には、まず、プロセスユニット１６を本体ケーシング２から取り外すときに、クリーニング部材４７がワイヤ４５の長手方向他方側端部から一方側端部まで移動されるので、これによって、ワイヤ４５が１回クリーニングされる。その後、使用済みの現像カートリッジ２３をプロセスユニット１６から取り外した後、新たな現像カートリッジ２３をプロセスユニット１６に装着して、プロセスユニット１６を本体ケーシング２に装着すると、クリーニング部材４７がワイヤ４５の長手方向一方側端部から他方側端部まで移動されるので、これによって、ワイヤ４５が１回クリーニングされる。そのため、プロセスユニット１６の１回の着脱動作で、クリーニング部材４７をワイヤ４５に対して往復させて、合計２回のクリーニングを実施することができる。その結果、確実なクリーニングを達成することができる。
【００６０】
しかも、このレーザプリンタ１では、上記したように、現像カートリッジ２３は、それのみでは本体ケーシング２に対して着脱させることができず、プロセスユニット１６の筐体５１と一体的に本体ケーシング２に対して着脱するように構成されているため、現像カートリッジ２３の交換時にもプロセスユニット１６の着脱を要するので、ワイヤ４５のクリーニングの頻度を必然的に高めることができる。そのため、スコロトロン型帯電器２４の帯電性能をより確実に維持することができる。
【００６１】
また、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６の着脱時には、ワイヤ４５の長手方向に沿って延びる支持軸５７に一体的に設けられるギヤ５６が、ラック部６２に噛み合って回転され、支持軸５７に螺着されたクリーニング部材４７が、支持軸５７上を螺進または螺退するので、ギヤ５６とラック部６２との噛み合いによる簡易な構成で、確実にクリーニング部材４７を連動させることにより、クリーニング部材４７の確実な動作が確保されている。
【００６２】
また、このレーザプリンタ１では、たとえば、図４に示すような装着時に、クリーニング部材４７が支持軸５７の軸方向途中に配置されている状態で、プロセスユニット１６がプロセスユニット装着部５８に装着されると、プロセスユニット１６の装着途中に、クリーニング部材４７が支持軸５７の軸方向他端部に到達して、プロセスユニット装着部５８の側面５９Ｌに当接する場合があるが、このような場合には、クリーニング部材４７が支持軸５７上を移動するときの摩擦抵抗を超える所定のトルクが発生するので、クリーニング部材４７の基部４８内に装備される空転機構が作動して、基部４８を支持軸５７に対して空転させるので、これら各部の損傷を防止することができる。
【００６３】
さらに、このレーザプリンタ１では、プロセスユニット１６の装着時には、プロセスユニット装着部５８の各凹部６０Ｌ、６０Ｒおよび各位置決め部材６０ａによって、プロセスユニット１６を位置決めすることができるので、プロセスユニット１６の確実な位置決めを確保して、確実なワイヤ４５のクリーニングを達成することができる。
【００６４】
上記の実施形態においては、クリーニング部材４７におけるワイヤ４５のクリーニングを、ギヤ５６とラック部６２との噛み合いによって、プロセスユニット１６の着脱と連動するように構成したが、たとえば、図６ないし図９に示すように、クリーニング部材４７に突起部７１を一体的に設けて、その突起部７１を本体ケーシング２に形成されるガイド溝７２に係合させることにより、プロセスユニット１６の着脱にワイヤ４５のクリーニングを連動させるように構成してもよい。
【００６５】
次に、このような実施形態を図６ないし図９を参照して説明する。なお、図６ないし図９において、上記の図２ないし図５に示した部材と同一の部材については、同一の参照符号を付して示すこととし、その説明は省略する。
図６において、このプロセスユニット１６には、上記と同様に、開口部５５および各突出部５３Ｌ、５３Ｒが形成されている（なお、ギヤ受入口５５ａは形成されていない）。また、このプロセスユニット１６には、上記した支持軸５７に代えて、開口部５５と上壁５４との間にガイド軸７４が設けられている。
【００６６】
このガイド軸７４は、開口部５５とワイヤ４５と対向するように、これら開口部５５およびワイヤ４５の長手方向に沿って延び、各側壁５２Ｌ、５２Ｒの内面の間において架設されている。
そして、図７に示すように、このガイド軸７４に、クリーニング部材４７の挟み部材４９および５０がワイヤ４５を摺動可能に挟持した状態で、基部４８が摺動可能に挿通されている。
【００６７】
また、このクリーニング部材４７には、移動手段としての突起部７１が一体的に形成されている。
この突起部７１は、図６および図７に示すように、円柱形状をなし、クリーニング部材４７の基部４８の上側に一体的に形成されている。そして、この突起部７１は、開口部５５から露出するように、プロセスユニット１６の上壁５４から上方に向かって突出するように配置されている。
【００６８】
また、本体ケーシング２のプロセスユニット着脱部５８には、図８に示すように、上記と同様に、各凹部６０Ｌ、６０Ｒおよび位置決め部材６０ａが形成されている。また、このプロセスユニット装着部５８には、突起部７１を受け入れるための移動手段としてのガイド溝７２が形成されている。
このガイド溝７２は、プロセスユニット装着部５８の上面６１において、上方に向かって断面略矩形状に窪む溝状に形成されており、前端部が左側面５９Ｌ側に配置され、後端部が右側面５９Ｒ側に配置されるように、上面６１の前後方向において対角に延びるように形成され、前後方向に投影される幅方向の長さが、ワイヤ４５の一方側端部から他方側端部までの長さと略等しくなるように設定されている。
【００６９】
また、このガイド溝７２には、その前端部に、突起部７１を受け入れるための受入口７３が設けられている。この受入口７３は、突起部７１を誘い込めるように、ガイド溝７２の途中部分よりも幅広となるように、前端縁部に向かって次第に広がる平面視略三角形状に形成されている。
そして、図８に示すように、突起部７１がガイド軸７４の軸方向他方側端部に配置されている状態、すなわち、クリーニング部材４７がガイド軸７４の軸方向一方側端部に配置されている状態において、プロセスユニット１６をプロセスユニット装着部５８の前面の開口部から装着する場合には、各突出部５３Ｌ、５３Ｒが各凹部６０Ｌ、６０Ｒに嵌合され、突起部７１がガイド溝７２の受入口７３から誘い込まれ、ガイド溝７２と係合するように嵌め込まれる。そして、プロセスユニット１６を、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合によりガイドされた状態で、プロセスユニット装着部５８内の後方に移動させると、突起部７１がガイド溝７２に沿って案内されるので、クリーニング部材４７が図９（ｃ）に示す状態から、図９（ｂ）に示すようにガイド軸７４上を移動する。そして、このクリーニング部材４７の移動により、ワイヤ４５が、その長手方向におけるクリーニング部材４７の挟み部材４９および５０のワイヤ４５に対する摺動によりクリーニングされる。
【００７０】
そして、図９（ａ）に示すように、プロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内において各突出部５３Ｌ、５３Ｒが、各位置決め部材６０ａと当接する位置まで、さらに後方に移動させると、クリーニング部材４７がガイド軸７４上をさらに移動して、ガイド軸７４の軸方向一方側端部に位置される。そのため、このような装着動作によれば、クリーニング部材４７が、プロセスユニット１６の後方への移動に連動して、ワイヤ４５の他方側端部から一方側端部まで移動されるので、ワイヤ４５の長手方向すべてにわたって、挟み部材４９および５０によるワイヤ４５のクリーニングが達成される。
【００７１】
また、このようなプロセスユニット１６の装着状態から、プロセスユニット１６を本体ケーシング２から取り外す場合には、各位置決め部材６０ａと各突出部５３Ｌ、５３Ｒとが当接する位置にあるプロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内において、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合によりガイドされた状態で前方に移動させると、突起部７１がガイド溝７２に沿って再び案内されるので、クリーニング部材４７が図９（ａ）に示す状態から、図９（ｂ）に示すように、ガイド軸７４上を移動するので、ワイヤ４５が、その長手方向におけるクリーニング部材４７の挟み部材４９および５０のワイヤ４５に対する摺動によりクリーニングされる。
【００７２】
そして、プロセスユニット１６を、プロセスユニット装着部５８内においてさらに前方に移動させると、クリーニング部材４７が、ガイド軸７４上をさらに移動して、図９（ｃ）に示すように、本体ケーシング２の前面において、ガイド軸７４の軸方向他方側端部に位置される。そのため、このような取り外し動作によれば、クリーニング部材４７がプロセスユニット１６の前方への移動に連動して、ワイヤ４５の一方側端部から他方側端部まで移動されるので、ワイヤ４５の長手方向すべてにわたって、挟み部材４９および５０によるワイヤ４５のクリーニングが達成される。
【００７３】
そして、プロセスユニット１６を、さらに前方に移動させれば、各突出部５３Ｌ、５３Ｒと各凹部６０Ｌ、６０Ｒとの嵌合が解除され、突起部７１が受入口７３から脱離されて、図８に示すように、クリーニング部材４７がガイド軸７４の軸方向他方側端部に配置されている状態において、プロセスユニット１６がプロセスユニット装着部５８の前面の開口部から取り外される。
【００７４】
このように、図６ないし図９に示す実施形態においても、プロセスユニット１６の着脱時には、クリーニング部材４７に一体的に設けられる突起部７１が、プロセスユニット装着部５８に形成されるガイド溝７２に係合して案内されることにより、クリーニング部材４７がワイヤ４５の長手方向にわたって移動される。そのため、突起部７１とガイド溝７２との係合による簡易な構成により、クリーニング部材４７の確実な動作を確保して、ワイヤ４５の良好なクリーニングを達成することができる。
【００７５】
また、この実施形態では、プロセスユニット１６の装着時には、ガイド溝７２の受入口７３が、突起部７１を誘い込むので、突起部７１をガイド溝７２に円滑に嵌め込むことができ、また、プロセスユニット１６の取り外し時にも、突起部７１をガイド溝７２から円滑に取り外すことができる。そのため、プロセスユニット１６の着脱操作の操作性が向上されている。
【００７６】
なお、上記の実施形態では、現像カートリッジ２３の交換時において、プロセスユニット１６を、本体ケーシング２から完全に取り外したが、たとえば、プロセスユニット１６を本体ケーシング２に対して前方へ移動させ、本体ケーシング２からプロセスユニット１６を完全には取り外さない状態で、現像カートリッジ２３を、そのプロセスユニット１６から着脱させることにより、現像カートリッジ２３の交換ができるように構成してもよい。
【００７７】
また、上記の実施形態では、モノクロタイプのレーザプリンタ１を例に挙げて説明したが、本発明は、カラーレーザプリンタにも適用することができる。
さらに、上記の実施形態では、クリーニング部材４７を、基部４８、挟み部材４９および５０から構成しているが、クリーニング部材４７は、基部４８に挟み部材４９および５０を一体的に形成するように構成してもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、プロセスユニットを画像形成装置本体から着脱させるのみで、感光ドラムの位置決め精度を確保しつつ、ワイヤのクリーニングを実現することができる。しかも、突起部とガイド溝の係合からなる簡易な構成により、クリーナ手段の確実なクリーニング動作を確保することができ、ワイヤの長手方向すべてにわたってクリーニングすることができる。また、プロセスユニットの着脱操作が容易で、操作性の向上を図ることができる。
【００７９】
請求項２に記載の発明によれば、現像カートリッジを、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。
請求項３に記載の発明によれば、帯電器の帯電性能をより確実に維持することができる。
請求項４に記載の発明によれば、プロセスユニットの１回の着脱操作でクリーナ手段を１往復させることができるので、確実なクリーニングを達成することができる。
【００８０】
請求項５に記載の発明によれば、プロセスユニットの着脱操作の操作性の向上を図ることができる。
請求項６に記載の発明によれば、プロセスユニットの確実な位置決めを確保して、確実なワイヤのクリーニングを達成することができる。
請求項７に記載の発明によれば、画像形成装置の操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】 図１に示すレーザプリンタに備えられるプロセスユニットを示す斜視図である。
【図３】 図２に示すプロセスユニットに備えられるクリーニング部材を示す拡大要部斜視図である。
【図４】 図２に示すプロセスユニットの本体ケーシングに対する未装着状態を示す斜視図である。
【図５】 図２に示すプロセスユニットの着脱に連動してクリーニング部材が移動する状態を示す平面図である。
【図６】 図１に示すレーザプリンタに備えられるプロセスユニットのその他の実施形態（突起部が形成される態様）を示す斜視図である。
【図７】 図６に示すプロセスユニットに備えられるクリーニング部材を示す拡大要部斜視図である。
【図８】 図６に示すプロセスユニットの本体ケーシングに対する未装着状態を示す斜視図である。
【図９】 図６に示すプロセスユニットの着脱に連動してクリーニング部材が移動する状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１ レーザプリンタ
２ 本体ケーシング
１６ プロセスユニット
２１ 感光ドラム
２３ 現像カートリッジ
２４ スコロトロン型帯電器
２８ 現像ローラ
４５ ワイヤ
４７ クリーニング部材
５１ 筐体
５６ ギヤ
５７ 支持軸
６０ａ 位置決め部材
６０Ｌ 凹部
６０Ｒ 凹部
６２ ラック部
７１ 突起部
７２ ガイド溝
７３ 受入口
Claims (7)
- 感光体と、前記感光体を帯電させるための帯電器とを備えるプロセスユニットが、画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられる画像形成装置において、
前記帯電器は、前記感光体の軸方向に沿って配置される放電のためのワイヤと、前記ワイヤの長手方向に沿って前記ワイヤと摺動自在に接触し、前記ワイヤをクリーニングするためのクリーナ手段とを備え、
前記プロセスユニットが、画像形成装置本体に対して前記ワイヤの長手方向と略直交する方向に移動するように構成されており、
前記プロセスユニットの着脱時における前記プロセスユニットの移動に連動して、前記クリーナ手段を前記ワイヤの長手方向に沿って移動させる移動手段を備え、
前記移動手段は、前記クリーナ手段に一体的に設けられる突起部と、前記画像形成装置本体において、前記プロセスユニットの装着時における移動方向の上流側端部が前記ワイヤの一方側端部側に配置され、前記移動方向の下流側端部が前記ワイヤの他方側端部側に配置されるように、前記移動方向に対して斜めに延びるように形成され、前記移動方向に投影される幅方向の長さが、前記ワイヤの一方側端部から他方側端部までの長さと略等しくなるように設定されており、前記突起部を受け入れるガイド溝とを有し、
前記プロセスユニットの着脱時には、前記突起部が、前記ガイド溝に係合して、前記ワイヤの長手方向にわたって移動するように構成されていることを特徴とする、画像形成装置。 - 前記プロセスユニットは、現像剤担持体を備える現像カートリッジを着脱自在に備えていることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記現像カートリッジが、前記画像形成装置本体に対して、前記プロセスユニットと一体的に着脱するように構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
- 前記クリーナ手段は、
前記プロセスユニットの前記画像形成装置本体に対する装着時に、前記ワイヤの長手方向の一方側端部から他方側端部まで移動され、
前記プロセスユニットの前記画像形成装置本体に対する脱離時に、前記ワイヤの長手方向の他方側端部から一方側端部まで移動されるように構成されていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記ガイド溝には、前記突起部を受け入れるための受入口が形成されており、
前記受入口が、前記突起部を誘い込めるように、前記受入口に連続する前記ガイド溝よりも幅広に形成されていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置本体には、前記プロセスユニットの装着時に、前記プロセスユニットを位置決めするための位置決め部が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記プロセスユニットは、前記画像形成装置本体の前面から着脱可能に構成されていることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
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