JP5768630B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関するものである。

像保持体に潜像を形成し、その潜像にトナーを供給してトナー像を形成する画像形成装置においては、帯電手段によって像保持体の外周面を帯電させている。

このような帯電手段は、像保持体に電荷を供給するチャージワイヤ（放電電極の一例）と、像保持体の電位を制御するグリッド電極（制御電極の一例）を備えている。そして、像保持体の帯電速度を向上させるために、グリッド電極を像保持体に沿って湾曲させた湾曲形状のものがある。

なお、帯電手段に関する技術としては、例えば特開２００８−２６２１１４公報に記載されたものが知られている。

特開２００８−２６２１１４号公報

本発明は、像保持体と湾曲形状の制御電極とを高精度で位置決めすることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の画像形成装置は、円筒状の潜像保持体、および当該潜像保持体の両端に配置されて前記潜像保持体を回転自在に支持する支持部材を備えた潜像形成部と、放電によって前記潜像保持体に電荷を供給する放電電極、および前記放電電極と前記潜像保持体との間に配置されるとともに前記潜像保持体に沿って湾曲した形状を有して前記潜像保持体の電位を制御する制御電極を備え、前記潜像保持体の外周面を予め設定された電位に帯電させる帯電手段と、前記支持部材に設けられ、湾曲した前記制御電極を前記潜像保持体側から支持する第１の支持部と、前記帯電手段における前記第１の支持部に対向した位置に設けられ、湾曲した前記制御電極を前記放電電極側から支持する第２の支持部と、前記帯電手段を前記潜像形成部に向けて付勢して前記第１の支持部と前記第２の支持部とで前記制御電極を挟み込む挟込手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記挟込手段は、前記帯電手段を保持する保持部材と前記帯電手段との間における前記第１の支持部に対応した２箇所に配置されたバネ部材である、ことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、像保持体と湾曲形状の制御電極とを高精度で位置決めすることができる。

請求項２記載の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、第１の支持部と第２の支持部とで制御電極を確実に挟み込むことができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成ユニットの構成図である。 本発明の実施の形態に係る感光体周りの構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る感光体および帯電ユニットの配置状態を示す斜視図である。 （Ａ）本発明の実施の形態に係る帯電ユニットを感光体に近づけた状態を示す説明図である。（Ｂ）本発明の実施の形態に係る帯電ユニットを感光体から離した状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係る感光体および帯電ユニットの配置状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係るグリッド電極の形状を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るグリッド電極における長手方向の一方端側の形状を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るグリッド電極における長手方向の他方端側の形状を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る帯電ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る帯電ユニットと感光体とが帯電可能な位置にあるときを示す説明図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１には、本発明の一実施の形態としての画像形成装置１０が示されている。

図示する画像形成装置１０は、上下方向（矢印Ｖ方向）の下側から上側へ向けて、記録用紙Ｐが収容される用紙収容部１２と、用紙収容部１２の上に設けられ用紙収容部１２から供給される記録用紙Ｐに画像形成を行う画像形成部１４と、画像形成部１４の上に設けられ読取原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、画像形成部１４内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、を含んで構成されている。なお、以後の説明では、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上下方向を矢印Ｖ方向、左右（水平）方向を矢印Ｈ方向、奥行き（水平）方向を矢印＋Ｄ方向と記載する。

用紙収容部１２は、記録媒体の一例としてのサイズの異なる記録用紙Ｐが収容される第１収容部２２、第２収容部２４および第３収容部２６が設けられている。第１収容部２２、第２収容部２４および第３収容部２６には、収容された記録用紙Ｐを画像形成装置１０内に設けられた搬送路２８に送り出す送り出しロール３２が設けられており、搬送路２８における送り出しロール３２よりも下流側には、記録用紙Ｐを一枚ずつ搬送するそれぞれ一対の搬送ロール３４および搬送ロール３６が設けられている。また、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で搬送ロール３６よりも下流側には、記録用紙Ｐを一端停止させるとともに、決められたタイミングで後述する二次転写位置へ送り出す位置合せロール３８が設けられている。

搬送路２８の上流側部分は、画像形成装置１０の正面視において、矢印Ｖ方向に向けて用紙収容部１２の左側から画像形成部１４の左側下部まで直線状に設けられている。また、搬送路２８の下流側部分は、画像形成部１４の左側下部から画像形成部１４の右側面に設けられた排紙部１５まで設けられている。さらに、搬送路２８には、記録用紙Ｐの両面に画像形成を行うために記録用紙Ｐが搬送および反転される両面搬送路２９が接続されている。

両面搬送路２９は、画像形成装置１０の正面視において、搬送路２８と両面搬送路２９の切り替えが行われる第１切替部材３１と、画像形成部１４の右側下部から用紙収容部１２の右側まで矢印−Ｖ方向（図示の下方向）に直線状に設けられた反転部３３と、反転部３３に搬送された記録用紙Ｐの後端が進入するとともに矢印Ｈ方向（図示の左方向）に搬送される搬送部３７と、反転部３３と搬送部３７の切り替えが行われる第２切替部材３５と、を有している。そして、反転部３３には一対の搬送ロール４２が間隔をあけて複数箇所に設けられており、搬送部３７には一対の搬送ロール４４が間隔をあけて複数箇所に設けられている。

第１切替部材３１は三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が搬送路２８または両面搬送路２９のいずれか一方に移動されることで、記録用紙Ｐの搬送方向を切り替えるようになっている。同様に、第２切替部材３５は正面視で三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が反転部３３または搬送部３７のいずれか一方に移動されることで、記録用紙Ｐの搬送方向を切り替えるようになっている。なお、搬送部３７の下流側端部は、搬送路２８の上流側部分にある搬送ロール３６の手前側に案内部材（図示省略）により接続されている。また、画像形成部１４の左側面には、折り畳み式の手差給紙部４６が設けられており、手差給紙部４６から搬送路２８の位置合せロール３８の手前までが接続されている。

原稿読取部１６は、読取原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置５２と、原稿搬送装置５２の下側に配置され１枚の読取原稿Ｇが載せられるプラテンガラス５４と、原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇまたはプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取る原稿読取装置５６とが設けられている。

原稿搬送装置５２は、一対の搬送ロール５３が複数配置された自動搬送路５５を有しており、自動搬送路５５の一部は、読取原稿Ｇがプラテンガラス５４上を通るように配置されている。また、原稿読取装置５６は、プラテンガラス５４の左端部に静止した状態で原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇを読み取り、または矢印Ｈ方向に移動しながらプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取るようになっている。

一方、画像形成部１４は、装置本体１０Ａの中央に潜像保持体の一例としての円筒状の感光体６２が設けられている。感光体６２は、図示しない駆動手段によって矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り）に回転するとともに、光照射によって形成される静電潜像を保持するようになっている。また、感光体６２の上方で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、感光体６２の表面を帯電する帯電手段の一例としてのスコロトロン方式の帯電ユニット１００が設けられている。なお、帯電ユニット１００の詳細については後述する。

図２に示すように、感光体６２の回転方向における帯電ユニット１００よりも下流側で且つ感光体６２の外周面と対向する位置には、露光装置６６が設けられている。露光装置６６は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成されており、帯電ユニット１００により帯電した感光体６２の外周面に、各トナー色に対応した画像信号に基づき光を照射（露光）して、静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置６６はＬＥＤ方式に限らず、例えば、レーザ光をポリゴンミラーで走査するものであってもよい。

感光体６２の回転方向で露光装置６６の露光光が照射される部位よりも下流側には、感光体６２の外周面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる現像手段の一例としての回転切り替え式の現像装置７０が設けられている。

感光体６２の回転方向で現像装置７０よりも下流側であり且つ感光体６２の下側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像が転写される中間転写ベルト６８が設けられている。中間転写ベルト６８は、無端状であり、制御部２０により回転駆動される駆動ロール６１、中間転写ベルト６８に張力を付与するための張力付与ロール６３、中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール６５、および後述する二次転写位置において中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する補助ロール６９に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト６８は、駆動ロール６１が回転することにより、矢印−Ｒ方向（図示の反時計回り）に周回移動するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで感光体６２の反対側には、感光体６２の外周面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写させる一次転写ロール６７が設けられている。一次転写ロール６７は、感光体６２と中間転写ベルト６８とが接触する位置から中間転写ベルト６８の移動方向下流側に離れた位置で、中間転写ベルト６８の裏面に接触している。そして、一次転写ロール６７は、図示しない電源から通電されることにより、接地されている感光体６２との電位差で感光体６２のトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写するようになっている。

さらに、中間転写ベルト６８を挟んで補助ロール６９の反対側には、中間転写ベルト６８上に一次転写されたトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写させる転写手段の一例としての二次転写ロール７１が設けられており、二次転写ロール７１と補助ロール６９との間が記録用紙Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置（図２の位置Ｑ）とされている。二次転写ロール７１は、中間転写ベルト６８の表面に接触している。そして、二次転写ロール７１は、図示しない電源から通電されることにより、接地されている補助ロール６９との電位差で中間転写ベルト６８のトナー画像を記録用紙Ｐに二次転写するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで駆動ロール６１の反対側には、中間転写ベルト６８の二次転写後の残留トナーを回収するクリーニング装置８５が設けられている。さらに、中間転写ベルト６８の周囲で張力付与ロール６３と対向する位置には、中間転写ベルト６８の表面に付されたマーク（図示省略）を検知することで中間転写ベルト６８上の予め定めた基準位置を検出し、画像形成処理の開始タイミングの基準となる位置検出信号を出力する位置検出センサ８３が設けられている。

感光体６２の回転方向で一次転写ロール６７よりも下流側には、中間転写ベルト６８に一次転写されずに感光体６２の表面に残留した残留トナー等を清掃するクリーニング装置７３が設けられている。クリーニング装置７３は、感光体６２の表面に接触するクリーニングブレード８７およびブラシロール８９（図２参照）により残留トナー等を回収する構成となっている。

また、感光体６２の回転方向でクリーニング装置７３の上流側（一次転写ロール６７よりも下流側）には、感光体６２の外周面に光を照射して除電を行う除電装置８６（図２参照）が設けられている。除電装置８６は、クリーニング装置７３による残留トナー等の回収前に感光体６２の外周面に光を照射して除電することで静電気による付着力を低減し、残留トナー等の回収率を高めるためのものである。さらに、クリーニング装置７３の下流側で且つ帯電ユニット１００の上流側には、残留トナー等の回収後の除電手段である除電ランプ７５が設けられている。

二次転写ロール７１によるトナー画像の二次転写位置は、前述の搬送路２８の途中に設定されており、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向（矢印Ａで図示）で二次転写ロール７１よりも下流側には、二次転写ロール７１によってトナー画像が転写された記録用紙Ｐにトナー画像を定着させる定着装置８０が設けられている。

定着装置８０は、記録用紙Ｐのトナー画像面側（上側）に配置され、通電により発熱する熱源を有する加熱ロール８２と、加熱ロール８２の下側に配置され記録用紙Ｐを加熱ロール８２の外周面に向けて加圧する加圧ロール８４とを含んで構成されている。なお、搬送路２８における記録用紙Ｐの搬送方向で定着装置８０よりも下流側には、排紙部１５または反転部３３へ向けて記録用紙Ｐを搬送する搬送ロール３９が設けられている。

一方、原稿読取装置５６の下側で現像装置７０よりも上側には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋ、７８Ｅ、７８Ｆが矢印Ｈ方向に並んで交換可能に設けられている。第１特別色Ｅおよび第２特別色Ｆは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から選択され、または選択されないようになっている。

現像装置７０では、第１特別色Ｅおよび第２特別色Ｆが選択された場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｅ、Ｆの６色での画像形成を行い、第１特別色Ｅおよび第２特別色Ｆが選択されない場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色での画像形成を行うようになっている。なお、本実施の形態では、一例として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色で画像形成を行い、第１特別色Ｅおよび第２特別色Ｆを未使用とした場合について説明するが、他の例として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色と第１特別色Ｅまたは第２特別色Ｆを用いて５色で画像形成を行ってもよい。

図２に示すように、現像装置７０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナー色にそれぞれ対応する現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが、周方向に（反時計回りにこの順番で）並んで配置されており、回転手段であるモータ（図示省略）によって中心角で６０°ずつ回転することで、現像処理を行う現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが切り替えられ、感光体６２の外周面と対向するようになっている。なお、現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆは同様の構成となっているため、ここでは現像器７２Ｙについて説明し、他の現像器７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆについては説明を省略する。

現像器７２Ｙは、本体となるケース部材７６を有しており、ケース部材７６内にトナーカートリッジ７８Ｙ（図１参照）からトナー供給路（図示省略）を経由して供給されるトナーおよびキャリアから成る現像剤（図示省略）が充填されている。また、ケース部材７６には、感光体６２の外周面と対向して矩形状の開口部７６Ａが形成されており、開口部７６Ａには、外周面が感光体６２の外周面と対向する現像ロール７４が設けられている。さらに、ケース部材７６内で開口部７６Ａに近い部位には、現像剤の層厚を規制するための板状の規制部材７９が、開口部７６Ａの長手方向に沿って設けられている。

現像ロール７４は、回転可能に設けられた円筒状の現像スリーブ７４Ａと、現像スリーブ７４Ａの内側に固定された複数の磁極から成る磁性部材７４Ｂとで構成されており、現像スリーブ７４Ａが回転することで現像剤（キャリア）の磁気ブラシが形成されるとともに、規制部材７９で層厚が規制されることで、現像スリーブ７４Ａの外周面に現像剤層を形成するようになっている。そして、現像スリーブ７４Ａの外周面の現像剤層は、感光体６２に対向する位置に搬送され、感光体６２の外周面に形成された潜像（静電潜像）に応じたトナーを付着させて現像を行う。

また、ケース部材７６内には、螺旋状に形成された搬送ローラ７７が２本回転可能に並列配置されており、この２本の搬送ローラ７７が回転することで、ケース部材７６内に充填された現像剤が、現像ロール７４の軸方向（現像器７２Ｙの長手方向）に循環搬送されるようになっている。なお、各現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆに設けられた６本の現像ロール７４は、隣の現像ロール７４との間隔が中心角６０°となるように周方向に配置されており、現像器７２の切り替えにより、次の現像ロール７４が感光体６２の外周面と対向するようになっている。

次に、画像形成装置１０における画像形成工程について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１０が作動すると、画像処理装置（図示省略）または外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各色の画像データが露光装置６６に順次出力される。このとき、一例として、現像装置７０は、現像器７２Ｙ（図２参照）が感光体６２の外周面と対向するように回転し保持されている。

続いて、帯電ユニット１００において、放電電極の一例としてのチャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂ（図３参照）に通電され、接地された感光体６２との間に電位差が生じることでコロナ放電が行われ、感光体６２が帯電される。このとき、制御電極の一例としてのグリッド電極１０４（図３参照）にはバイアス電圧が印加されており、感光体６２の帯電電位（放電電流）が許容範囲内となるように制御されている。

続いて、露光装置６６から画像データに応じて出射された光は、帯電ユニット１００により帯電された感光体６２の外周面（表面）を露光し、感光体６２の表面にはイエローの画像データに対応した静電潜像が形成される。さらに、感光体６２の表面に形成された静電潜像は、現像器７２Ｙによってイエローのトナー画像として現像される。そして、感光体６２の表面のイエローのトナー画像は、一次転写ロール６７によって中間転写ベルト６８に転写される。

続いて、図２に示すように、現像装置７０が矢印＋Ｒ方向に６０°回転され、現像器７２Ｍが感光体６２の表面と対向する。そして、帯電、露光、現像の各工程が行われ、感光体６２の表面のマゼンタのトナー画像は、一次転写ロール６７によって中間転写ベルト６８のイエローのトナー画像上に転写される。同様にして、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、さらに色設定に応じて第１特別色（Ｅ）および第２特別色（Ｆ）のトナー画像が中間転写ベルト６８上に順次多重転写される。

一方、図１に示すように、用紙収容部１２から送り出され、搬送路２８を搬送されてきた記録用紙Ｐは、位置合せロール３８により、中間転写ベルト６８への各トナー画像の多重転写とタイミングを合わせて二次転写位置（図２の位置Ｑ）に搬送される。そして、中間転写ベルト６８上に多重転写されたトナー画像は、二次転写位置に搬送されてきた記録用紙Ｐ上に二次転写ロール７１によって二次転写される。

続いて、トナー画像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置８０に向けて矢印Ａ方向（図示の右方向）に搬送される。そして、定着装置８０では、トナー画像が、加熱ロール８２および加圧ロール８４によって加熱、加圧されることで記録用紙Ｐに定着される。さらに、トナー画像が定着された記録用紙Ｐは、一例として、排紙部１５に排出される。

なお、記録用紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着装置８０で表面に画像定着を行った後、記録用紙Ｐを矢印−Ｖ方向に沿って反転部３３に送り込むとともに矢印＋Ｖ方向に沿って送り出すことで、記録用紙Ｐの先端と後端を入れ替える。そして、記録用紙Ｐを両面搬送路２９によって矢印Ｂ方向（図示の左方向）に搬送し、さらに搬送路２８に送り込んで、記録用紙Ｐの裏面の画像形成および定着を行う。

次に、帯電ユニット１００および帯電ユニット１００の取付構造について説明する。

図３に示すように、帯電ユニット１００は、Ｈ−Ｖ面（断面）がコ字状のシールド部材１０５を有している。シールド部材１０５の内側は、矢印＋Ｄ方向を長手方向として直立配置された仕切板１０３によって、小室１０６Ａと小室１０６Ｂとに仕切られている。なお、矢印＋Ｒ方向において、小室１０６Ａは上流側に配置されており、小室１０６Ｂは下流側に配置されている。また、シールド部材１０５の開口部１０５Ａの一例は、感光体６２の外周面と対向配置されている。

小室１０６Ａ内には、矢印＋Ｄ方向を長軸方向として放電電極の一例としてのチャージワイヤ１０２Ａが架設されおり、同様に、小室１０６Ｂ内には、矢印＋Ｄ方向を長軸方向として放電電極の一例としてのチャージワイヤ１０２Ｂが架設されている。また、シールド部材１０５は、開口部１０５Ａを覆うように制御電極の一例としてのグリッド電極１０４が取り付けられている。グリッド電極１０４は、Ｈ−Ｖ面で見て、チャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂと感光体６２の外周面との間に配置されている。なお、グリッド電極１０４およびグリッド電極１０４を清掃するグリッド清掃部１５０の詳細については後述する。

矢印Ｈ方向で対向配置されたシールド部材１０５の１組の側壁１０５Ｂ、１０５Ｃの外面には、矢印Ｖ方向に直立するカバー部材１０７、１０８が取り付けられている。カバー部材１０７の上端は外側（図示の左側）へ向けて断面Ｌ字状に折り曲げられ、平板状の被案内部１０７Ａが形成されている。また、カバー部材１０８の上端は外側（図示の右側）へ向けて断面Ｌ字状に折り曲げられ、平板状の被案内部１０８Ａが形成されている。そして、被案内部１０７Ａ、１０８Ａが、後述するガイドレール１０９、１１１により矢印＋Ｄ方向に案内されるとともに矢印Ｈ、Ｖ方向に対して保持される（移動が規制される）ことで、帯電ユニット１００が、感光体６２の外周面と対向して配置されるようになっている。

図４に示すように、感光体６２の軸方向の両端には、この感光体６２を回転自在に支持する支持部材の一例であるハウジング９０、９１がそれぞれ配置されており、感光体６２とハウジング９０、９１とで潜像形成部が構成されている。

ハウジング９０、９１の感光体６２側には、第１の支持部の一例としてのリブ９０Ａ、９１Ａが形成されている。このリブ９０Ａ、９１Ａの上面は、上方に向けて凸となるように湾曲しており、その曲率中心は感光体６２の回転中心と共通となっている。さらに、リブ９０Ａ、９１Ａの高さは、グリッド電極１０４がリブ９０Ａ、９１Ａに支持されたときにグリッド電極１０４と感光体６２とが規定の間隔ｄ（図１１）となるように設定されている。

これにより、感光体６２の外周面を帯電可能となる位置において、グリッド電極１０４の湾曲形状（詳細は後述する）が感光体６２側から支持されるとともに、感光体６２とグリッド電極１０４とが間隔ｄに保持される（図１１参照）。

また、図４に示すように、感光体６２の矢印Ｖ方向上側には、帯電ユニット１００が装着される装着部１１０が設けられている。装着部１１０は、ベースプレート１２４と、ベースプレート１２４上で矢印＋Ｄ方向（または−Ｄ方向）に移動可能に設けられた直方体状のスライド部材１２６、１２８（保持部材の一例）と、スライド部材１２６、１２８を移動させる駆動源であるモータ１３２と、スライド部材１２６、１２８の移動により矢印Ｖ方向に沿って上下動するガイドレール１０９、１１１（図３参照）とを含んで構成されている。

ベースプレート１２４の他端には、平坦部１２４Ａが形成されており、平坦部１２４Ａ上には、モータ１３２と、モータ１３２の駆動力を後述する如くスライド部材１２８に伝達するギヤ列１３３が設けられている。

スライド部材１２６は、装着部１１０を矢印＋Ｄ方向に見て、ベースプレート１２４の左端部上面で矢印＋Ｄ方向に移動可能に保持されており、スライド部材１２８は、装着部１１０を矢印＋Ｄ方向に見て、ベースプレート１２４の右端部上面で矢印＋Ｄ方向に移動可能に保持されている。また、スライド部材１２６の上面およびスライド部材１２８の上面には、連結部材１２９がビスで固定されている。この連結部材１２９の固定により、スライド部材１２６とスライド部材１２８は、一体で矢印＋Ｄ方向または矢印−Ｄ方向に移動可能となっている。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スライド部材１２８には、ギヤ列１３３側に形成されたラック部１２８Ａと、矢印＋Ｄ方向に間隔をあけて形成されたカム部１２８Ｂ、１２８Ｃとが形成されている。ラック部１２８Ａは、ギヤ列１３３を構成する歯車の１つであるピニオン１３３Ａと噛み合っており、ピニオン１３３Ａの回転により矢印＋Ｄ方向または矢印−Ｄ方向に直線状に移動するようになっている。そして、カム部１２８Ｂ、１２８Ｃは、矢印＋Ｄ方向に対して斜め下方向に傾斜した傾斜部と、傾斜部の上端、下端に連続して形成された上側平坦部、下側平坦部とで構成されている。

スライド部材１２８の下側には、帯電ユニット１００を矢印＋Ｄ方向に案内するとともに感光体６２上で保持するガイドレール１１１が設けられている。ガイドレール１１１には、矢印＋Ｄ方向に間隔をあけて引掛部１１１Ａ、１１１Ｂが設けられている。引掛部１１１Ａ、１１１Ｂは、矢印＋Ｄ方向に見て断面逆Ｌ字状となっており、上端にある平坦部が、スライド部材１２８のカム部１２８Ｂ、１２８Ｃに引っ掛けられている。なお、引掛部１１１Ａ、１１１Ｂは、画像形成時はカム部１２８Ｂ、１２８Ｃの下端に位置している。

このような構成により、ピニオン１３３Ａの回転によりスライド部材１２８が矢印＋Ｄ方向に移動すると、引掛部１１１Ａ、１１１Ｂがカム部１２８Ｂ、１２８Ｃの傾斜面に沿って上方（矢印ＵＰ方向）に移動し、ガイドレール１１１が矢印ＵＰ方向へ移動する構成となっている。

一方、スライド部材１２６もスライド部材１２８と同様に、矢印＋Ｄ方向に対して斜め下方向に傾斜したカム部（図示省略）が形成されており、このカム部にガイドレール１０９に設けられた引掛部（図示省略）が引っ掛けられている。なお、スライド部材１２６は、ラックが形成されていないが、連結部材１２９（図４参照）によりスライド部材１２８と一体化されているため、スライド部材１２８が矢印＋Ｄ方向に移動するとともにスライド部材１２６も矢印＋Ｄ方向に移動する。これにより、引掛部がカム部に沿って上方に移動し、ガイドレール１０９が矢印ＵＰ方向へ移動する。

このように、スライド部材１２６、１２８が矢印＋Ｄ方向に移動すると、ガイドレール１０９、１１１が矢印ＵＰ方向へ移動し、ガイドレール１０９、１１１で保持されている帯電ユニット１００が、感光体６２の外周面に対して矢印ＵＰ方向へ移動するようになっている。

ここで、図５（Ａ）に示すように、帯電ユニット１００は、画像形成時にスライド部材１２６、１２８が、ベースプレート１２４（図４参照）に対して矢印−Ｄ方向に位置していることで、感光体６２の外周面を帯電可能となる位置で保持される。また、後述するグリッド電極１０４（図７参照）の清掃時および画像形成部１４（図１参照）に対する帯電ユニット１００の抜き差し時においては、スライド部材１２６、１２８がベースプレート１２４（図４参照）に対して矢印＋Ｄ方向に移動することでガイドレール１０９、１１１が上昇し、図５（Ｂ）に示すように、帯電ユニット１００は、感光体６２の外周面を帯電する位置よりも感光体６２から離間した位置で保持される。なお、図５（Ａ）、（Ｂ）では、ベースプレート１２４（図４参照）の図示を省略している。

図６に示すように、帯電ユニット１００を保持するスライド部材１２６、１２８と帯電ユニット１００を構成するガイドレール１０９、１１１との間には、感光体６２の外周面を帯電可能となる位置において帯電ユニット１００を感光体６２に向けて付勢するバネ部材９４（挟込手段の一例）が配置されている。このバネ部材９４にねじりバネや圧縮コイルバネなどが用いられ、感光体６２を支持しているハウジング９０、９１にそれぞれ形成されたリブ９０Ａ、９１Ａに対応した２箇所に配置されている。

図７〜図９に示すように、グリッド電極１０４は、平面視で矩形状となっており、長手方向の一方端側から他方短側へ向けて、取付部１０４Ａ、電極部１０４Ｂ、および取付部１０４Ｃが一体となった構成となっている。

また、グリッド電極１０４は、帯電ユニット１００に取り付けられた状態では、幅方向断面で見て湾曲形状となっている。すなわち、グリッド電極１０４は、取付部１０４Ａ、電極部１０４Ｂおよび取付部１０４Ｃが、チャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂ（図３参照）に向けて凸状に湾曲している。なお、取付部１０４Ａ、電極部１０４Ｂおよび取付部１０４Ｃの曲率は、感光体６２の外周面との間隔ｄが感光体６２の周方向で同様となるように設定されており、すなわち、感光体６２の外周面に沿った湾曲形状となっている。

グリッド電極１０４の電極部１０４Ｂは、複数の六角形状の孔（図示せず）をあけて構成されたメッシュ状となっており、幅方向の両端部には、剛性を高めるために枠部１０４Ｄおよび枠部１０４Ｅが設けられている。そして、電極部１０４Ｂは、枠部１０４Ｄ、取付部１０４Ａ、枠部１０４Ｅおよび取付部１０４Ｃで囲まれている。

図７および図８に示すように、グリッド電極１０４の取付部１０４Ａには、厚み方向に貫通した貫通孔である取付孔１４５Ａ、１４５Ｂが形成されている。取付孔１４５Ａ、１４５Ｂは、グリッド電極１０４の一端において幅方向に間隔をあけてそれぞれ矩形状に形成されている。

また、図７および図９に示すように、取付部１０４Ｃには、厚み方向に貫通した貫通孔である取付孔１４７が、グリッド電極１０４の他端において略三角形の形状に形成されている。

図１０に示すように、取付部材１４２には、グリッド電極１０４を矢印−Ｄ方向に付勢するバネ部材１５２Ａ、１５２Ｂが設けられている。バネ部材１５２Ａ、１５２Ｂは、一例としてねじりバネが用いられており、一端が取付部材１４２に固定され、他端がグリッド電極１０４の長手方向の一方の端部に形成された取付孔１４５Ａ、１４５Ｂの縁部に引っ掛けられている。

一方、取付部材１４４の底部に位置する箇所には、グリッド電極１０４の長手方向の他方の端部を固定するための引掛部１５６が設けられている。引掛部１５６は、矢印＋Ｄ方向に屈曲された形状となっており、グリッド電極１０４の取付孔１４７の先端に引っ掛けられている。

そして、グリッド電極１０４の取付孔１４５Ａ、１４５Ｂにバネ部材１５２Ａ、１５２Ｂを引っ掛けるとともにグリッド電極１０４を矢印＋Ｄ方向に引っ張り、取付孔１４７に引掛部１５６を引っ掛けることで、帯電ユニット１００にグリッド電極１０４が取り付けられる。

図１０において、帯電ユニット１００に取り付けられた取付部材１４２、１４４には、グリッド電極１０４を支持するための支持面１６０Ａ、１６１Ａが形成されるとともにシールド部材１０５の内部を覆う機能を備えた支持体１６０、１６１（第２の支持部の一例）が設けられている。支持面１６０Ａ、１６１Ａは、下方に向けて凹となるようにして湾曲しており、グリッド電極１０５の長手方向の両側をチャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂ側から支持している。したがって、グリッド電極１０５は、支持面１６０Ａ、１６１Ａの形状に沿って感光体６２と同心円となるように湾曲している。

ここで、支持体１６０、１６１は前述したハウジング９０、９１に形成されたリブ９０Ａ、９１Ａに対向した位置に形成されている。そして、リブ９０Ａ、９１Ａは湾曲したグリッド電極１０４を感光体６２側から支持し、支持体１６０、１６１は湾曲したグリッド電極１０４をチャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂ側から支持しているので、スライド部材１２６、１２８の移動により帯電ユニット１００に設けられたガイドレール１０９、１１１が下降して感光体６２の外周面を帯電可能となる位置となったときには、リブ９０Ａ、９１Ａと支持体１６０、１６１とがグリッド電極１０４を介して近接する。

さらに、スライド部材１２６、１２８とガイドレール１０９、１１１との間には、帯電ユニット１００を感光体６２に向けて付勢するバネ部材９４が配置されているので、リブ９０Ａ、９１Ａと支持体１６０、１６１とでグリッド電極１０４が挟み込まれるようになる（図１１）。

支持体１６０、１６１は、当該支持体１６０、１６１を幅方向に跨ぐとともにシールド部材１０５に形成されたロック爪１０５Ａに嵌り込む嵌込孔１６２Ａ、１６３Ａが形成された固定部材１６２、１６３を介してシールド部材１０５に固定されている。したがって、固定部材１６２、１６３により支持体１６０、１６１をシールド部材１０５に押し付ける力が発生し、支持体１６０、１６１がシールド部材１０５に対して隙間なく組み付けられている。

支持体１６０、１６１には、段差を介して支持面１６０Ａ、１６１Ａよりもシールド部材１０５寄りに形成された固定面１６０Ｂ、１６１Ｂを有している（つまり、下方から見て支持面１６０Ａ、１６１Ａよりも固定面１６０Ｂ、１６１Ｂの方が上方に凹んでいる）。そして、固定部材１６２、１６３が固定面１６０Ｂ、１６１Ｂで支持体１６０、１６１を固定することにより、固定部材１６２、１６３とグリッド電極１０４との干渉が回避されている。また、前述した引掛部１５６は、このような固定部材１６３に形成されて下方に突出しており、支持面１６１Ａと同じ位置または支持面１６１Ａよりもシールド部材１０５寄りの位置でグリッド電極１０４の取付孔１４７の先端に引っ掛けられている。

ここで、グリッド電極１０４に張力を付与するためのねじりバネが用いられるバネ部材１５２Ａ、１５２Ｂは、グリッド電極１０４の長手方向の一端部を引っ掛けている。そのため、バネ部材１５２Ａ、１５２Ｂのねじり力の作用する方向は、グリッド電極１０４を介して支持体１６０をシールド部材１０５に押し付ける方向となっている。これにより、湾曲したグリッド電極１０４の長手方向の一方端側は支持体１６０の支持面１６０Ａに押し付けられるとともに、支持体１６０はシールド部材１０５に密着されるようになる。

また、固定部材１６３に形成された第２の押付部材の一例としての引掛部１５６は、前述のように、支持面１６１Ａと同じ位置または支持面１６１Ａよりもシールド部材１０５寄りの位置でグリッド電極１０４の取付孔１４７の先端に引っ掛けられている。これにより、湾曲したグリッド電極１０４の長手方向の他方端側は、支持体１６１の支持面１６１Ａに押し付けられる。また、固定部材１６３（に形成された引掛部１５６）がグリッド電極１０４の一端に引っ掛けられることで、グリッド電極１０４に付与される張力が支持体１６１をシールド部材１０５に押し付ける力へ利用されている。

次に、本実施の形態の作用について説明する。
印刷時には、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、制御部２０（図１参照）によりモータ１３２が駆動され、スライド部材１２６、１２８が矢印−Ｄ方向に移動するとともにガイドレール１０９、１１１が下降する。これにより、図１１に示すように、帯電ユニット１００が、感光体６２の外周面を帯電可能となる位置になる。

このとき、潜像形成部の感光体６２を支持しているハウジング９０、９１に形成されたリブ９０Ａ、９１Ａはグリッド電極１０４を感光体６２側から支持し、帯電ユニット１００の取付部材１４２、１４４に形成された支持体１６０、１６１はグリッド電極１０４をチャージワイヤ１０２Ａ、１０２Ｂ側から支持して当該グリッド電極１０４を湾曲に保持しており、しかも、スライド部材１２６、１２８とガイドレール１０９、１１１との間には、帯電ユニット１００を感光体６２に向けて付勢するバネ部材９４が配置されているので、図１１に示すように、帯電ユニット１００が感光体６２の外周面を帯電可能となる位置になったときには、リブ９０Ａ、９１Ａと支持体１６０、１６１（の支持面１６０Ａ、１６１Ａ）とでグリッド電極１０４が挟み込まれる。

さらに、リブ９０Ａ、９１Ａの高さは、グリッド電極１０４がリブ９０Ａ、９１Ａに支持されたときにグリッド電極１０４と感光体６２とが規定の間隔ｄ（図１１）となるように設定されている。

これによって、湾曲形状となったグリッド電極１０４は、リブ９０Ａ、９１Ａと支持体１６０、１６１とで挟み込まれることで当該湾曲形状が保たれたままの状態で規制され、感光体６２との距離が間隔ｄで高精度で位置決めされることになる。

しかも、バネ部材９４はリブ９０Ａ、９１Ａに対応した２箇所に配置されているので、リブ９０Ａと支持体１６０とでグリッド電極１０４を挟み込む力と、リブ９１Ａと支持体１６１でグリッド電極１０４を挟み込む力とのバランスが良くなるので、これらリブ９０Ａ、９１Ａと支持体１６０、１６１とでグリッド電極１０４が確実に挟み込まれる。

ここで、グリッド電極が平板の場合には、本願のように２つの部材（ここでは、リブ９０Ａ、９１Ａと支持体１６０、１６１）で挟み込むことなく、帯電ユニット１００に設けられたグリッド電極を潜像形成部に形成された部材（ここでは、上面が平坦に形成されたリブ９０Ａ、９１Ａ）にグリッド電極を押し付ければ、グリッド電極の張力で当該グリッド電極を高精度で位置決めすることができる。

しかしながら、本願のようにグリッド電極が湾曲形状の場合には、このような構造を採用したならば、潜像形成部に形成された部材（ここでは、リブ９０Ａ、９１Ａ）に押し付けられることにより、たとえリブ９０Ａ、９１Ａの上面をグリッド電極に沿った湾曲に形成しても、グリッド電極の湾曲形状が崩れてしまう。

そこで、上述のように、リブ９０Ａ、９１Ａと支持体１６０、１６１とでグリッド電極１０４を挟み込むようにしたのである。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

例えば、リブ９０Ａ、９１Ａの上端面や支持体１６０、１６１の下端面は、連続した湾曲状である必要はなく、断続的な突起により全体として湾曲した形状となっていてもよい。

本発明の画像形成装置は、記録方式については自由に選定することができ、例えばタンデム方式の画像形成装置等、トナー記録する様々な画像形成装置に適用される。

１０ 画像形成装置
６２ 感光体
７０ 現像装置
７１ 二次転写ロール
９０、９１ ハウジング
９０Ａ、９１Ａ リブ
９４ バネ部材
１００ 帯電ユニット
１０２Ａ チャージワイヤ
１０２Ｂ チャージワイヤ
１０４ グリッド電極
１０４Ｂ 非電極部
１０４Ｃ 電極部
１０４Ｄ 非電極部
１０９、１１１ ガイドレール
１２６、１２８ スライド部材
１６０、１６１ 支持体

Claims (2)

1. 円筒状の潜像保持体、および当該潜像保持体の両端に配置されて前記潜像保持体を回転自在に支持する支持部材を備えた潜像形成部と、
   放電によって前記潜像保持体に電荷を供給する放電電極、および前記放電電極と前記潜像保持体との間に配置されるとともに前記潜像保持体に沿って湾曲した形状を有して前記潜像保持体の電位を制御する制御電極を備え、前記潜像保持体の外周面を予め設定された電位に帯電させる帯電手段と、
   前記支持部材に設けられ、湾曲した前記制御電極を前記潜像保持体側から支持する第１の支持部と、
   前記帯電手段における前記第１の支持部に対向した位置に設けられ、湾曲した前記制御電極を前記放電電極側から支持する第２の支持部と、
   前記帯電手段を前記潜像形成部に向けて付勢して前記第１の支持部と前記第２の支持部とで前記制御電極を挟み込む挟込手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記挟込手段は、
   前記帯電手段を保持する保持部材と前記帯電手段との間における前記第１の支持部に対応した２箇所に配置されたバネ部材である、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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