JP5361181B2

JP5361181B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5361181B2
Application number: JP2007330964A
Authority: JP
Inventors: 洋斉藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2027-12-21
Also published as: JP2009151234A

Description

本発明は、コロナ帯電器に関する。

従来のコロナ帯電器を図８に示す。

コロナ帯電器は、一般に帯電線ａに高電圧を印加してコロナ放電を発生させる。その際、像担持体としての感光ドラムと帯電線ａとの間にグリッド面ｂを設け、このグリッド面ｂにも電圧を印加して帯電線ａとグリッド面ｂとの間の電位差を調整している。これにより、感光ドラムの面上に予め設定された電圧で一定な帯電状態を形成することができる。

ところで、コロナ帯電器は感光ドラム近傍に配置されることから、トナー等による帯電線ａの汚れに起因する性能劣化を防止すべく、定期的に帯電線清掃ブロックｃによって帯電線ａの清掃を行っている。しかし、帯電線ａの汚れや劣化の程度はコロナ帯電器の長手方向で一様ではなく、従って、コロナ帯電器の長手方向に放電ムラが発生してしまう場合がある。

そこで、このような帯電線ａの汚れ等による放電ムラを感光ドラム面の帯電量に影響させないようにすべく、グリッド面ｂに印加する電圧を低くし、帯電線ａに供給する電流値を大きくする対策が施されている。

しかし、このように、グリッド面ｂに印加する電圧を低くし、帯電線ａに供給する電流値を大きくすると、特に感光ドラム面とグリッド面ｂとの間の距離（間隔）の長手方向の変化により感光ドラム面の帯電量が敏感に変化する。このため、コロナ帯電器のグリッド面ｂと感光ドラム面との間の距離を長手方向に沿って一定にして高い精度で保証する必要がある。

一方で、コロナ帯電器は前記帯電線ａと前記グリッド面ｂに電圧を印加し、感光ドラムを帯電する過程で発生するオゾンや電気的エネルギーにより、樹脂の劣化や破壊、前記帯電線ａと前記グリッド面ｂにオゾン等の付着により帯電性能の低下が発生する。そのため、以下、図９・図１０を参照して説明する。コロナ帯電器に用いられている部品の交換性向上のためにコロナ帯電器のシールドケースｆに設けられているスライドガイドｇが設けられている。対向面側に有るシールドケース（不図示）もシールドケースｆと同一形状になっている。スライドガイドｇと対向面側に有るスライドガイド（不図示）が画像形成装置に設けられている２つのガイドレールｒ・ｓに沿ってコロナ帯電器が長手方向（前後方）にスライドして着脱する、所謂フロントローディング方式が用いられてきた。

従来、グリッド面ｂと感光ドラム面との距離を長手方向で一定にして高い精度で保証する機能を備え、フロントローディング方式を用いたコロナ帯電器として、例えば図９及び図１１に示すものがある。ここで、図１０はフロントローディング方式を採用した一例のコロナ帯電器の前ブロックを抜き出して示したものである。

１例目として図８に示すコロナ帯電器は、まず、専用の治具ｋを用いて感光ドラムに対するコロナ帯電器の位置決めを行う。そして、その位置決め状態でコロナ帯電器の前ブロックｍ及び後ブロックｎに設けた位置調整手段ｏ，ｐを用いて、コロナ帯電器を治具ｋに固定する（参考文献１参照）。この治具ｋにコロナ帯電器を固定させた状態で、グリッド面ｂの高さを調整するものである。

一方、２例目として図１１は、前ブロック１にコロナ帯電器の支持部としての支持片４１、固定手段としての固定ビス４１ａ，４１ｂ、位置調整部材４３及びねじ部材４４を備えている。

コロナ帯電器の一端側に設けられている支持片４１は、第１の傾斜面４１ｃを有して前ブロック１に固定ビス４１ａ，４１ｂを介して取り付けられている。支持片４１は、固定ビス４１ａ，４１ｂを締め付けることで、前ブロック１に固定される。また、支持片４１は、固定ビス４１ａ，４１ｂを緩めることで、前ブロック１に対して上下方向（感光ドラムに対して接近離間する方向）にスライド可能とされている。

ここで、支持片４１には、画像形成装置の帯電器位置決め部材（不図示）に係合する帯電器位置決め穴４１ｄ，４１ｅが設けられている。一方、後ブロック（不図示）にはボスが設けられ、位置決め手段として用いられる（図１の後ブロック２にあるボス９と同一構成）。従って、支持片４１の帯電器位置決め穴４１ｄ，４１ｅが画像形成装置の帯電器位置決め部材に係合した状態においては、固定ビス４１ａ，４１ｂを緩めることで、前ブロック１が感光ドラムに対して接近離間移動可能に支持片４１に支持される。

位置調整部材４３は、図１１断面図に示すように、前ブロック１内で支持片４１に対向して前後方向に移動可能に配置されている。また、位置調整部材４３には、支持片４１の第１の傾斜面４１ｃに係合する第２の傾斜面４３ａが形成されている。

ねじ部材４４は、前ブロック１の前カバー４２を介して位置調整部材４３に螺合されている。ねじ部材４４は軸方向の移動が規制されており、調整用操作部としての頭部４４ａが前カバー４２から露出している。ねじ部材４４の頭部４４ａをスクリュードライバ等の工具で回転操作することにより、ねじ部材４４が回転して位置調整部材４３が前後方向に移動する。ここで、支持片４１の第１の傾斜面４１ｃ，位置調整部材４３及びねじ部材４４によって本発明の移動機構の一例を構成している。

そして、グリッド面５ａと感光ドラム１１２表面との間の距離を調整するには、まず、一次帯電器１２０の前後端部をプリンタ１００に固定した状態で、プリンタ１００の前方から支持片４１の固定ビス４１ａ，４１ｂをスクリュードライバ等の工具で緩める。

この状態で、プリンタ１００の前方からねじ部材４４の頭部４４ａをスクリュードライバ等の工具で回転操作することにより、ねじ部材４４が回転して位置調整部材４３が前ブロック１内を前後方向に移動する。

このとき、位置調整部材４３の第２の傾斜面４３ａは支持片４１の第１の傾斜面４１ｃに係合しているので、カム作用により支持片４１が前ブロック１に対して上下方向に相対移動する。

ここで、上述したように、支持片４１の帯電器位置決め穴４１ｄ，４１ｅはプリンタ１００の帯電器位置決め部材に係合している。従って、かかる係合状態で支持片４１が前ブロック１に対して上下方向に相対移動すると、前ブロック１、即ち、一次帯電器１２０の前端部が感光ドラム（不図示）の表面に対して接近離間する方向に移動する。これにより、コロナ帯電器の配設位置を調整し、グリッド面と感光ドラムとの距離を精度良く調節するものである（参考文献２参照）。
特開２０００−１２２３７４号公報特開２００７−２１２８４９号公報

しかしながら、従来のフロントローディング方式のコロナ帯電器は感光ドラムとコロナ帯電器との位置決めを精度良く行うためには調整が必要だった。

更に調整レスを行うために前後ブロックに突き当て部を設け、感光ドラムとコロナ帯電器との距離を規定する位置決め部材に突き当てる構成にする。こうした場合、コロナ帯電器の着脱時に位置決め部材とコロナ帯電器のグリッド面が接触し、グリッド面の変形もしくは破断が発生してしまう。

そこで、上記課題を解決するための本発明の構成は、回転可能な像担持体と、前記像担持体を前記像担持体の回転軸線方向両端部で支持する支持部材と、放電を行う放電線と前記放電線よりも前記像担持体側に設けられたグリッドを備え、長手方向が前記像担持体の回転軸線方向に沿うように前記像担持体の表面に沿って配置されて前記像担持体を帯電するコロナ帯電器と、を有し、前記コロナ帯電器にて帯電された前記像担持体に画像を形成する画像形成装置において、前記コロナ帯電器は、前記像担持体の回転軸線方向に沿った方向にスライドさせることで画像形成装置に対して着脱可能な構成であり、前記コロナ帯電器を装着する際のスライド方向先端側に前記支持部材に対して突き当たる突き当て部を有し、前記コロナ帯電器を画像形成装置に対して着脱する際に、前記コロナ帯電器に設けられたグリッドと前記グリッドと対向する前記支持部材との間に空間が設けられるように、前記支持部材のうち、前記コロナ帯電器の前記突き当て部が突き当たる領域が前記グリッド面と対向する領域よりも突出していることを特徴とする。

本発明のコロナ帯電器は、従来のフロントローディング方式を用いた構成で感光ドラムとコロナ帯電器のグリッド面との距離を精度良く出せる構成とすると共にコロナ帯電器の着脱時にグリッド面の変形や破断が起こらない構成にした。

（実施例）
図７を参照して画像形成装置として一般的に用いられる複写機の概略構成を簡単に説明する。図７は画像形成装置の概略断面図である。尚、この実施の形態では、コロナ帯電器として一次帯電器を例に採る。

図７に示すように、このプリンタ１００は、画像が形成されるための記録材（シート）を積載する上段カセット１０４及び下段カセット１０２を備えている。上段カセット１０４内のシートは分離爪（図示せず）と給紙ローラ１０１とによって１枚ずつ分離されてレジストローラ１０６に給紙される。下段カセット１０２内のシートは分離爪（図示せず）と給紙ローラ１０３とによって１枚ずつ分離されてレジストローラ１０６に給紙される。そして、レジストローラ１０６に給紙されたシートの表面に画像形成部によって画像が形成される。

画像形成部は、レーザスキャナ等のレーザ変調１１１、像担持体としての感光ドラム１１２、画像書き込み光学系１１３、一次帯電器であるコロナ帯電器１２０、現像器１１４、転写帯電器１１５、及び分離帯電器１１６を有している。一次帯電器１２０は、画像書き込み前に予め感光ドラム１１２をコロナ放電により帯電させる。画像形成部によって画像が形成されたシートは搬送ベルト１１７によって定着装置１１８まで搬送され、該定着装置１１８で熱定着された後、排出ローラ１１９によってソータ３００に排出される。

また、図７において符号２００はスキャナであり、前記スキャナ２００は、走査光学系光源２０１、プラテンガラス２０２、開閉可能な原稿圧板２０３、レンズ２０４、光電変換素子としての受光素子２０５、及び画像処理部２０６を有している。走査光学系光源２０１で読み取られた原稿像は画像処理部２０６で処理され、電気信号２０７に変換されて画像形成部のレーザ変調１１１に伝送される。

次に、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態の一例である一次帯電器について説明する。

本発明の実施形態の一例である一次帯電器１２０は、感光ドラム１１２の周方向の上側位置で感光ドラム１１２の軸線に沿ってプリンタ１００の前後方向に延びるシールドケース３を備えている。

シールドケース３は、図１に示すように、上面シールド板部３ａと、該上面シールド板部３ａの幅方向の両側部からそれぞれ下方に延びる側面シールド板部３ｂ，３ｃとを有して、下方が開口する断面コ字状をなしている。側面シールド板部３ｂ，３ｃは一次帯電器１２０をプリンタ１００に装着する際に前記プリンタ１００に配備されているレール（不図示）に沿って挿入するためのガイド部３ｂａ，３ｃａを有する。更にガイド部３ｂａ，３ｃａには夫々突起部３ｂｂ（図２参照），３ｃｂ（不図示）を備える。また、シールドケース３の開口側の前後端部にはそれぞれ端部シールド板８ａ，８ｂが取り付けられ、シールドケース３の前後端部にはそれぞれ前ブロック１及び後ブロック２が図示しないビスを介して固定されている。

前ブロック１及び後ブロック２には、それぞれ帯電線高さ調整コマ６が図示しないモールドビスを介して取り付けられている。前ブロック１及び後ブロック２の各帯電線高さ調整コマ６には、シールドケース３内で前後方向に延びる帯電線４の両端部が掛け渡されている。帯電線４の後ブロック２側の端部は、帯電線バネ７を介してバネ支板１１に取り付けられている。また、前ブロック１のダボ１ａ及び後ブロック２のダボ２ａには、図１（ｂ）に示すように、グリッド線５がシールドケース３の幅方向に一定の間隔で交互に掛け渡されて、グリッド面５ａを形成している。なお、このグリッド面５ａは平面でも、感光ドラム１１２の曲面に応じた曲面でもよい。

また、前ブロック１には、グリッド面５ａのグリッド線５が弛まないように、グリッド線５に張力を付与するための張力調整ビス１２が設けられている。シールドケース３ａに前ブロック１を固定するビス（図示せず）を緩めて張力調整ビス１２でシールドケース３を押すことで、前ブロック１が図１の二点鎖線までシールドケース３から離間移動し、この移動範囲内でグリッド線５の張力調整を行うことができる。張力調整後は、緩めたビスを締め付けて前ブロック１をシールドケース３に固定する。

シールドケース３の上方には、スクリュー軸２０がシールドケース３の前後方向に沿って配設されている。スクリュー軸２０には帯電線清掃ブロック２１が螺合され、また、スクリュー軸２０の前ブロック１側の端部には、該スクリュー軸２０に回転力を付与する駆動モータ２２が配置されている。スクリュー軸２０の後ブロック２の端部には緊締部材２３を取り付けて、前ブロック１内に配置されている駆動モータ２２やギヤ（図示せず）等の交換時にスクリュー軸２０が軸受から抜け落ちるのを防止している。駆動モータ２２は、図示しない制御装置によって帯電線４の清掃タイミングに駆動されるように制御される。駆動モータ２２の駆動によりスクリュー軸２０が回転して帯電線清掃ブロック２１が該スクリュー軸２０の軸方向に沿って移動し、これにより、帯電線４の清掃が行われる。

前ブロック１に備わっている１ｍ・１ｎ、後ブロックに備わっている２ｍ・２ｎは外部突き当て部である。これは、感光ドラム１１２と帯電器１２０との距離を規定する位置決め部材（不図示）に突き当てる事によって、感光ドラム１１２のドラム表面とグリッド面５ａとの距離を精度良く出すためのものである。

本実施例では、一次帯電器１２０は、画像形成装置本体正面から奥側に向けてスライドして着脱可能な構成となっている。
すなわち、本実施例のコロナ帯電器には、図９、１０のように部品の交換性向上のためにコロナ帯電器のシールドケースｆに設けられているスライドガイドｇが設けられている。対向面側に有るシールドケース（不図示）もシールドケースｆと同一形状になっている。スライドガイドｇと対向面側に有るスライドガイド（不図示）が画像形成装置に設けられている２つのガイドレールｒ・ｓに沿ってコロナ帯電器が長手方向（前後方）にスライドして着脱する、所謂フロントローディング方式が用いられている。こうすることで、一次帯電器１２０が装置本体に対して略水平方向にスライドして着脱可能な構成であり、着脱容易な構成となっている。

次にプリンタ１００に一次帯電器１２０を組み込んだ際の構成について図２・図３を用いて説明する。感光ドラム１１２の前奥にはドラムを保持するためにドラムフランジ１３１・１３２が結合されている。符号１４１・１４２は夫々ドラムフランジ１３１・１３２と嵌合しており、一次帯電器１２０との距離を規定するための位置決め部材である。位置決め部材１４１は一次帯電器１２０の着脱方向に対してグリッド面５ａを左右に挟んで配置される位置決め部１４１ａと１４１ｂを有する。そして、前記位置決め部１４１ａ・１４１ｂは位置決め部１４１ａと１４１ｂの間にある一次帯電器１２０が配置される位置の下に面した領域である部位１４１ｃよりも突出した面となっている。位置決め部材１４２も同様に位置決め部１４２ａと１４２ｂを有する。板バネ１４３・１４４は一次帯電器１２０に圧をかけ、ドラムフランジ１３１・１３２に当接させるのを助けるための板バネである。

一次帯電器１２０の感光ドラム１１２の周方向の位置決めとして、前方は前ブロック１が有する長穴１ｂにプリンタ１００が有する図示しないボスにより周方向を規制している。そして、後方は後ブロック２が有するボス２ｂがプリンタ１００が有する図示しない長穴により周方向を規制する。

以下、一次帯電器１２０と感光ドラム１１２との距離の規定方法について説明する。位置決め部材１４１の位置決め部１４１ａと１４１ｂは、夫々一次帯電器１２０の前ブロック１が有する外部突き当て部１ｍ・１ｎが当接する。そして、位置決め部材１４２の位置決め部１４２ａと１４２ｂは、夫々一次帯電器１２０の後ブロック２が有する外部突き当て部２ｍ・２ｎに当接する。更に板バネ１４３・１４４により一次帯電器１２０に圧をかけることで夫々一次帯電器１２０の突き当て部１ｍ・１ｎをドラムフランジ１３１に、突き当て部２ｍ・２ｎをドラムフランジ１３２に十分当接させる。それにより一次帯電器１２０が保持され、グリッド面５ａと感光ドラム１１２のドラム表面との距離を保証している。

ここで、前ブロック１と後ブロック２には、前記の通りグリッド線５が張設してあるため、共にグリッド線５により帯電器１２０のスラスト中央に向けて引張られている。そのため、前ブロック１と後ブロック２が傾いて取り付けられる。よって、前ブロック１の突き当て部１ｍ・１ｎと後ブロック２の突き当て部２ｍ・２ｎはグリッド張設面に近いほど感光ドラム１１２のドラム表面とグリッド面５ａとの距離の精度を保証できる。

また、位置決め部材１４１の位置決め部１４１ａと１４１ｂを一次帯電器１２０のグリッド面５ａよりも外側に配置する。更に符号１４１ｃの面を位置決め部１４１ａと１４１ｂよりもグリッド面５ａから離れた位置に配置する（位置決め部１４１ａ・１４１ｂを他面よりも出っ張らせる）ことで、グリッド線５が接触して変形もしくは破断するのを防ぐ。

図３〜図７を参照して帯電器の着脱時の動作に付いて説明する。図４はプリンタ１００へ一次帯電器１２０を装着する直前の側面図、図５は正面図、図６は図５のＡ部詳細図である。図に於いて側面シールド板部３ｂのレール３ｂａに有する突起部３ｂｂがプリンタ１００に備えられたガイドレール１５１の上に乗り上げている。この状態では、一次帯電器１２０と感光ドラム１１２との距離が帯電器１２０を装着したときの距離よりも大きくなっている（ドラム表面とグリッド面５ａの距離が遠くなっている）。そのため、後ブロック２の位置決め部２ｍ・２ｎが感光ドラム１１２の表面に接触する事が無い。

一方、プリンタ１００の正面側は、前ブロック１の突き当て部１ｍ・１ｎが位置決め部材１４１の位置決め部１４１ａ・１４１ｂから脱落すると、一次帯電器１２０が図４のように傾く。それによって、図５のようにグリッド線５も位置決め部材１４１に近づくが、面１４１ｃが、位置決め部１４１ａ・１４１ｂよりも低い位置に有る。このため、一次帯電器１２０の着脱時に姿勢が変化してもグリッド線５と位置決め部材１４１との間に空間４００ができ、接触する事は無い（図５・図６参照）。そのため、グリッド線５の変形や破断を未然に防ぐ事ができる。

図４・図５の状態から更に一次帯電器１２０を挿入していくと図７に示すように側面シールド板部３ｂのレール３ｂａに有する突起部３ｂａがガイドレール１５１から落ち、一次帯電器１２０が板バネ１４４に押されて感光ドラム１２０の方向へ移動する。そして、後ブロック２が有する外部突き当て部２ｍ，２ｎが位置決め部材１４２が有する位置決め部１４２ａと１４２ｂの上に乗り、一次帯電器１２０の位置が固定される。

本発明のコロナ帯電器を示す模式図である。本発明のコロナ帯電器と感光体ドラムを示す側面図である。本発明のコロナ帯電器と感光体ドラムを示す正面図である。本発明のコロナ帯電器の装着途中の状態を示す側面図である。本発明のコロナ帯電器の装着途中の状態を示す正面図である。図５のＡ部詳細図である。本発明の画像形成装置の一例を示す図である。従来のコロナ帯電器の一例を示す側断面図である。フロントローディング方式のコロナ帯電器の一例を示す側断面図である。フロントローディング方式のコロナ帯電器の一例を示す側面図である。従来のコロナ帯電器の一例を示す側面図であり、（ａ）が前ブロックに設けられた移動機構の縦断面図であり，（ｂ）が画像形成装置の前方から見た図である。本発明のコロナ帯電器の装着後の状態を示す側面図である。

符号の説明

１，ｍ前ブロック
２，ｎ後ブロック
３シールドケース
３ｂａ，３ｃａ，ｇスライドガイド
４帯電線
５グリッド線
１００プリンタ
１１２感光ドラム
１２０コロナ帯電器
１４１，１４２位置決め部材
１５１，１５２，ｉ，ｋガイドレール

Claims

回転可能な像担持体と、
前記像担持体を前記像担持体の回転軸線方向両端部で支持する支持部材と、
放電を行う放電線と前記放電線よりも前記像担持体側に設けられたグリッドを備え、長手方向が前記像担持体の回転軸線方向に沿うように前記像担持体の表面に沿って配置されて前記像担持体を帯電するコロナ帯電器と、を有し、前記コロナ帯電器にて帯電された前記像担持体に画像を形成する画像形成装置において、
前記コロナ帯電器は、前記像担持体の回転軸線方向に沿った方向にスライドさせることで画像形成装置に対して着脱可能な構成であり、前記コロナ帯電器を装着する際のスライド方向先端側に前記支持部材に対して突き当たる突き当て部を有し、
前記コロナ帯電器を画像形成装置に対して着脱する際に、前記コロナ帯電器に設けられたグリッドと前記グリッドと対向する前記支持部材との間に空間が設けられるように、前記支持部材のうち、前記コロナ帯電器の前記突き当て部が突き当たる領域が前記グリッド面と対向する領域よりも突出していることを特徴とする画像形成装置。