帯電装置、プロセスユニットおよび画像形成装置
【課題】簡易な構成で、グリッドを効果的に清掃できる帯電装置を提供すること。
【解決手段】長尺状のグリッド５２は、一方の端部５２２がグリッド５２と感光体ドラム３との間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるようにホルダー５４により保持される。グリッド５２の他方の端部５２１は、端部５２２よりも感光体ドラム３から離れた位置でホルダー５３により保持される。グリッド５２の部分５２３の、放電部材５１側の面には、清掃部材５６が当接している。グリッド５２は、清掃部材５６との間に押圧力が作用する状態で感光体ドラム３との間隔ｄがｄ０になるように清掃部材５６により位置決めされる。清掃部材５６は、清掃時には、Ｘ方向に移動し、グリッド５２を清掃する。
【解決手段】長尺状のグリッド５２は、一方の端部５２２がグリッド５２と感光体ドラム３との間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるようにホルダー５４により保持される。グリッド５２の他方の端部５２１は、端部５２２よりも感光体ドラム３から離れた位置でホルダー５３により保持される。グリッド５２の部分５２３の、放電部材５１側の面には、清掃部材５６が当接している。グリッド５２は、清掃部材５６との間に押圧力が作用する状態で感光体ドラム３との間隔ｄがｄ０になるように清掃部材５６により位置決めされる。清掃部材５６は、清掃時には、Ｘ方向に移動し、グリッド５２を清掃する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体表面の帯電電位を制御するグリッドを有する帯電装置および当該帯電装置を備えるプロセスユニット、画像形成装置に関し、特にグリッドを清掃する技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、一様に帯電された感光体ドラム等の像担持体を露光して静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナー等の現像剤によって現像し、現像された像をシートに転写することで画像形成を行う構成になっている。
像担持体を帯電させる帯電装置には、放電を発生させるワイヤーや鋸歯状などからなる長尺状の放電電極と、放電電極と像担持体との間の空間に位置し、放電電極の放電による像担持体の帯電電位を一定に制御する長尺状のグリッドを備える、いわゆるスコロトロン方式と呼ばれる構成のものが多い。
【０００３】
グリッドは、通常、両端が一対のホルダーにより保持され、像担持体との間隔が電位制御に最適な間隔として予め決められた規定の間隔、例えば１．０〜１．５〔ｍｍ〕程度になるように位置決めされている。
このようなスコロトロン方式の場合、例えば装置内の埃や現像器から漏れ出たトナー粒子などによりグリッド表面が部分的に汚れると、汚れた部分と汚れていない部分とで放電によるグリッド上における電位分布が不均一になって、像担持体表面を一様に帯電させることができなくなってしまう。
【０００４】
そこで、従来からグリッドを清掃する清掃部材を帯電装置に設けることが行われている。例えば、清掃部材をグリッドの放電電極側の面に接触させて長手方向に摺動させることによりグリッドを清掃する構成がある。
【特許文献１】特開２００２−３１１６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構成では、グリッドの汚れを効果的に除去できないという問題がある。
なぜなら、清掃部材を摺動させてグリッドの汚れを除去しようとすると、清掃部材をある程度の力でグリッドに押圧する必要がある。
ところが、グリッドは、長尺状の金属薄板や金属ワイヤーなどからなり、バネなどの付勢力により長手方向に引っ張れるように張架されており、像担持体に近づく方向への力を受けると撓み易い。一方で、上記のように規定の間隔は、１．０〜１．５〔ｍｍ〕程度という極めて狭小である。
【０００６】
そのため、清掃部材をある程度の押圧力を掛けてグリッドに押し付けようとすると、グリッドが撓んで像担持体表面に接触して像担持体に傷を付けるおそれが大きい。像担持体の傷は、直に画質劣化につながる。
従って、清掃部材がグリッド表面にわずかに触れる程度の状態でしか清掃できず、汚れが残ってしまうことが生じ易いからである。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で像担持体を傷付けることなくグリッドを効果的に清掃することが可能な帯電装置、および当該帯電装置を備えるプロセスユニット、画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る帯電装置は、像担持体を帯電させる帯電装置であって、放電部材と、長尺状であり、前記放電部材と前記像担持体との間の空間に長手方向に張力が掛かった状態で配設され、前記像担持体表面の帯電電位を制御するグリッドと、前記グリッドと前記像担持体との間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるように、前記グリッドの前記放電部材と対向する側の面に、前記グリッドとの間に押圧力が作用する状態で当接して、前記グリッドの前記像担持体に対する位置を決める少なくとも１つの位置決め部材と、を備え、前記位置決め部材が、前記グリッドに当接した状態で前記グリッドの長手方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記位置決め部材は、前記グリッドを清掃する清掃部材であることを特徴とする。
さらに、前記グリッドの第１の部分を保持する第１のホルダーと、前記グリッドの、前記第１の部分から前記長手方向に所定の距離だけ離れた第２の部分を保持する第２のホルダーと、を備え、前記第１のホルダーは、前記グリッドの第１の部分を、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるように保持し、前記第２のホルダーは、前記グリッドの第２の部分を、前記第１のホルダーによる前記第１の部分の保持位置よりも前記像担持体から離れた位置で保持し、前記位置決め部材は、非清掃時には、前記第１と第２のホルダー間におけるホーム位置に位置して、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるようにグリッドの位置決めを行い、清掃時には、前記第１と第２のホルダー間を移動して前記グリッドを清掃することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２のホルダーには、前記グリッドの前記第２の部分を保持する保持位置よりも前記第１のホルダーに近い側の位置に、前記間隔方向に前記像担持体に向けて突出する凸部が設けられており、前記凸部の先端の位置は、前記間隔方向において前記第２の端部の保持位置と前記位置決め部材による前記グリッドの当接位置との間に位置し、前記位置決め部材が、前記ホーム位置に位置している際には、前記凸部と前記グリッドとが当接せず、清掃時の移動によりホーム位置から離れると、前記凸部と前記グリッドとが当接する構成であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記第２のホルダーには、前記位置決め部材が前記ホーム位置に位置したときに前記位置決め部材を保持して前記間隔方向における位置を規制する保持部が設けられており、前記位置決め部材は、前記ホーム位置に位置したときに前記第２のホルダーの保持部に保持されることを特徴とする。
また、前記グリッドの第１の部分を保持する第１のホルダーと、前記グリッドの、前記第１の部分から前記長手方向に所定の距離だけ離れた第２の部分を保持する第２のホルダーと、を備え、前記位置決め部材が２つ配置され、これらを第１と第２の位置決め部材とした場合に、前記第１と第２の位置決め部材は、それぞれが、非清掃時には、前記第１と第２のホルダー間におけるホーム位置に位置して、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるようにグリッドの位置決めを行い、清掃時には、前記第１と第２のホルダー間を移動して前記グリッドを清掃し、前記第１と第２のホルダーは、前記グリッドの第１と第２の部分を、前記第１と第２の位置決め部材により前記グリッドが位置決めされている位置よりも前記像担持体から離れた位置で保持することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るプロセスユニットは、画像形成のための像担持体を帯電させる帯電装置として上記の帯電装置を備えることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、像担持体を帯電させる帯電装置として上記の帯電装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記の構成によれば、グリッドの位置を決めるための必須の部材である位置決め部材がグリッドからの押圧力を受けた状態で移動できるので、その移動により位置決め部材がグリッドの汚れを掻き取る等、グリッドの清掃を行うことも可能になり、従来のように位置決め部材とは別に清掃部材を配置する必要がなくなり、簡易な構成でグリッドを効果的に清掃することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る帯電装置、プロセスユニットおよび画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
図１は、実施の形態に係るプリンタ１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、画像プロセス部１０、給送部２０、定着部３０および制御部５０などを備えており、ネットワーク、ここではＬＡＮに接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてプリントジョブを実行するものである。
【００１５】
画像プロセス部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のそれぞれに対応する作像ユニット（プロセスユニット）２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、無端状の中間転写ベルト１１などを備える。
作像ユニット２Ｙは、感光体ドラム３、帯電部４、露光部５、現像部６、一次転写ローラ７、クリーニング部８などからなる。帯電部４は、スコロトロン方式による帯電装置であり、制御電極としてのグリッド５２（図３）を有し、感光体ドラム３の表面を均一に帯電させる。また、後述のように、帯電部４にはグリッド５２の、感光体ドラム３に対する位置を決める位置決め機能と、グリッド５２を清掃する清掃機能とを兼用する部材（以下、「清掃部材」という。）５６（図３）が備えられている。
【００１６】
作像ユニット２Ｙは、装置本体に対し挿抜可能に構成され、プリンタ１の使用者によって交換することができる構成になっている。他の作像ユニット２Ｍ〜２Ｋについても作像ユニット２Ｙと同様の構成である。
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、テンションローラ１４に張架されており、矢印Ｂ方向に回転駆動される。クリーニング部１６は、中間転写ベルト１１の表面の残留トナーなどを清掃する。
【００１７】
給送部２０は、シートＳを収容する給紙カセット２１と、給紙カセット２１内のシートＳを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２２と、繰り出されたシートＳを搬送する搬送ローラ対２３と、二次転写位置１５にシートＳを送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対２４と、二次転写ローラ２５などを備えている。
制御部５０は、外部の端末装置から送信されて来る画像信号を受信して、これをＹ〜Ｋ色用のデジタル画像信号に変換し、画像プロセス部１０、給送部２０等を制御して、プリント動作を実行させる。
【００１８】
具体的には、作像ユニット２Ｙ〜２Ｋごとに、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム３が帯電部４により一様に帯電され、帯電された感光体ドラム３の表面が露光部５より露光されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像部６によって現像されてトナー像として顕像化される。
現像された各色トナー像は、各一次転写ローラ７による静電力の作用により感光体ドラム３から中間転写ベルト１１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト１１上の各色トナー像は、中間転写ベルト１１の回転により二次転写位置１５に移動する。
【００１９】
一方、中間転写ベルト１１上の各色トナー像の移動タイミングに合わせて、給送部２０からは、タイミングローラ対２４を介してシートＳが給送されて来ており、そのシートＳは、回転する中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２５の間に挟まれて搬送され、二次転写位置１５において静電力により中間転写ベルト１１上のトナー像がシートＳ上に二次転写される。
【００２０】
二次転写位置１５を通過したシートＳは、定着部３０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されてシートＳに定着された後、排出ローラ対４０を介して排出トレイ４１上に排出される。
以下、図２を用いて帯電部４のグリッド５２の清掃方法を概説し、図３〜図７を用いて帯電部４の具体的な構成を説明する。
【００２１】
図２は、グリッド５２の清掃の様子を模式的に示す図であり、図２（ａ）は、非清掃時の状態を、図２（ｂ）、図２（ｃ）は、清掃中の状態を示している。
図２（ａ）に示すように、グリッド５２は、感光体ドラム３と放電電極５１との間の空間に位置し、Ｘ方向（感光体ドラム３の軸方向に相当）に張力が掛かった状態で配設されている。
【００２２】
グリッド５２の、Ｘ方向における一方の端部５２２は、ホルダー５４により保持され、他方の端部５２１は、ホルダー５３により保持されている。
具体的には、グリッド５２の端部５２２は、ホルダー５４の部分５４０で、グリッド５２における感光体ドラム３と対向する部分５２４と、感光体ドラム３とのＹ方向（Ｘ方向に直交する方向。感光体ドラム３とグリッド５２との間隔方向に相当）の間隔ｄが規定の間隔ｄ０、例えば２〔ｍｍ〕になるように保持されている。ここで、規定の間隔ｄ０とは、電位制御に最適な間隔として実験等により予め決められた間隔である。
【００２３】
一方、グリッド５２の端部５２１は、ホルダー５３の部分５３０において、Ｙ方向に部分５４０よりも感光体ドラム３から離れた位置で保持されている。換言すれば、ホルダー５３は、グリッド５２の端部５２１を、上記間隔ｄが規定の間隔ｄ０よりも広くなるような位置で保持するものである。
清掃部材５６は、グリッド５２の、放電電極５１と対向する側の面５２０に当接した状態で、ホルダー５３、５４間をＸ方向に移動してグリッド５２を清掃する。
【００２４】
また、清掃部材５６は、非清掃時には、同図に示すホーム位置に位置しており、ホーム位置においてホルダー５３に保持されると共に、グリッド５２における清掃部材５６と当接している部分５２３を、上記間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるように保持する。これにより、グリッド５２の部分５２４と感光体ドラム３との間隔ｄが規定の間隔ｄ０に維持される。この意味で、清掃部材５６は、グリッド５２の清掃機能に加えて、グリッド５２の、感光体ドラム３に対するＹ方向の位置を決める位置決め部材として機能するものである。
【００２５】
清掃部材５６は、ホーム位置から移動を開始し、図２（ｃ）に示す位置に達すると、反転してホーム位置まで戻るという往復動作によりグリッド５２を清掃する。
上記のようにグリッド５２には、Ｘ方向の張力が掛かっているので、グリッド５２の端部５２１を、端部５２２と部分５２３よりもＹ方向に感光体ドラム３から離れた位置で保持することにより、清掃部材５６にはグリッド５２からの押圧力が作用することになる。
【００２６】
この押圧力は、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように清掃時に清掃部材５６がホーム位置からＸ方向に移動しても作用し続ける。従って、清掃部材５６は、グリッド５２に対し、ある程度の押圧力が掛かった状態でグリッド５２を清掃できることになる。
上記の押圧力は、グリッド５２を、感光体ドラム３との間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるように保持した状態で発生しており、清掃部材５６によるグリッド５２の清掃は、その押圧力が作用し続ける範囲で実行される。従って、従来のように感光体ドラム３の傷付きを防ぐために清掃部材５６をグリッド５２に押圧できず、グリッド５２の汚れが残ってしまうといったことを抑制でき、清掃能力を向上することができる。
【００２７】
次に、帯電部４の具体的な構成例を説明する。
図３は、帯電部４の構成を示す側面図であり、図４は、図３のＧ−Ｇ線で帯電部４を切断したときの矢視断面図である。図５（ａ）は、グリッド５２がホルダー５３により保持されている状態を示す斜視図であり、図５（ｂ）は、グリッド５２が取り外された状態のホルダー５３の構成例を示す斜視図である。図６は、清掃時に清掃部材５６が移動している様子を示す図であり、図７は、清掃部材５６の移動の様子を示す別の図である。
【００２８】
なお、図３は、清掃部材５６がホーム位置に位置している非清掃時の状態を示すと共に、内部の構成が判り易いようにシールド電極５５の一部を切り欠いて示している。
図３等に示すように、帯電部４は、放電電極５１、グリッド５２、ホルダー５３、５４、シールド電極５５、清掃部材５６、モータ５７、送りネジ５８、引っ張りバネ５９などを備えている。
【００２９】
放電電極（放電部材）５１は、コロナ放電を行う長尺状の電極であり、ここでは先鋭化された電極が多数、Ｘ方向に並んでなる鋸歯状電極が用いられる。なお、放電電極としては、これに限られず、例えばワイヤー電極や針状電極などを用いるとしても良い。
グリッド５２は、金属製の薄板が長尺状に形成されてなり、スリット状のグリッド孔（不図示）が多数設けられている。グリッド５２と感光体ドラム３の間隔ｄは、規定の間隔ｄ０になっている。
【００３０】
グリッド５２は、制御部５０により所定の電位に保持され、放電電極５１からのコロナイオン流を制御して、感光体ドラム３の表面を一様に帯電させる。
シールド電極５５は、長尺状であって、図４等に示すように断面コの字状の金属製部材であり、放電電極５１からのコロナイオンの外部への流出を遮蔽する。
ホルダー５３、５４は、それぞれが樹脂からなるブロック状の部材（図５）であり、ホルダー５３は、シールド電極５５の、Ｘ方向における一方端に取着され、ホルダー５４は、他方端に取着されている。
【００３１】
ホルダー５３、５４には、フック５３１、５４１が設けられている。グリッド５２の一方端は、フック５３１に引っ掛けられ、他方端は、引っ張りバネ５９を介してフック５３２に引っ掛けられる。これにより、グリッド５２は、Ｘ方向に引っ張られるように張力が掛かった状態で保持されることになる。
グリッド５２の端部５２２は、感光体ドラム３との間隔ｄが上記ｄ０になるようにホルダー５４の保持部５４２に保持されている。この意味で、保持部５４２は、図２の部分５４０に相当するものといえる。また、グリッド５２の端部５２１は、保持部５４２よりも感光体ドラム３からＹ方向に離れた位置でホルダー５３のフック５３１に保持されている。この意味で、フック５３１は、図２の部分５３０に相当するものである。
【００３２】
清掃部材５６は、グリッド５２に加えて放電電極５１も清掃する部材であり、図４に示すように保持部材５６１、クリーナ５６２、５６３などを備えている。以下、同図の説明においては放電電極５１の位置を基準に上下左右（縦横）を規定することとする。
保持部材５６１は、第１保持片５６５と第２保持片５６６が正面視Ｔ字状になるように一体形成された樹脂製の部材である。第１保持片５６５の下部５６５１は、シールド電極５５の背面部５５２に設けられた、Ｘ方向に伸びる切り欠き溝５５１（図５）と係合しており、Ｘ方向に移動自在に保持される。
【００３３】
第１保持片５６５の中央部５６５２は、放電電極５１を挟んで左右に二股状に分岐しており、その分岐部分の内側に、放電電極５１を左右から挟むようにして放電電極５１に当接するクリーナ５６２、５６２が配設されている。
クリーナ５６２は、清掃性、耐久性、耐オゾン性等の観点から、ここではビロード材（植毛布）が用いられてなり、放電電極５１に付着したトナー粒子や埃等を清掃する。
【００３４】
第２保持片５６６は、シールド電極５５の開口５５０側に位置し、その上面にクリーナ５６３が配設されている。
クリーナ５６３は、グリッド５２の面５２０に当接して、グリッド５２に付着したトナー粒子や埃等を清掃する。クリーナ５６３は、ここではクリーナ５６２と同様の植毛布からなり、植毛高さが約０．５〜１．０〔ｍｍ〕のものが用いられる。
【００３５】
第１保持片５６５の最下端部５６５３（シールド電極５５の切り欠き溝５５１を介して外部に露出している部分）は、送りネジ５８と螺合している。
送りネジ５８は、図３に示すようにモータ５７の回転軸と接続されている。モータ５７の回転により送りネジ５８が回転すると、その回転量に応じた分だけ、保持部材５６１（すなわち、清掃部材５６）がＸ方向に移送されることになる。なお、帯電部４には、清掃部材５６のＸ方向における位置を検出するためのセンサ（不図示）が配置されており、制御部５０は、当該センサの検出結果から清掃部材５６の位置を把握し、モータ５７の回転制御を行う。
【００３６】
ホルダー５３の、ホルダー５４と対向する側の部分には、図５（ｂ）の拡大図（丸印）に示すように段部５３２が設けられている。この段部５３２は、清掃部材５６をホーム位置で保持するために設けられたものである。具体的には、清掃部材５６がホーム位置に戻ると、清掃部材５６の第２保持片５６６が段部５３２の下段の面５３３に乗り上げた状態で停止するようになっている。清掃部材５６には、上記のようにグリッド５２からの押圧力が掛かるので、ホーム位置では、清掃部材５６の第２保持片５６６とクリーナ５６３とは、ホルダー５３の面５３３上においてグリッド５２と面５３３に挟まれつつグリッド５２からの押圧力により面５３３に圧接された状態で保持される。
【００３７】
この保持状態（ホーム位置に位置している状態）で、グリッド５２と感光体ドラム３との間隔ｄが上記ｄ０と一致するように、第２保持片５６６の大きさ、クリーナ５６３の厚み、面５３３の高さ等が予め実験等から決められる。
清掃部材５６は、送りネジ５８により可動され、ネジのバックラッシュ等、可動によりＹ方向における位置ばらつきが発生することがある。そこで、本実施の形態ではホーム位置に位置しているときに、清掃部材５６をホルダー５３の段部５３２でも保持して清掃部材５６のＹ方向（間隔方向）における位置を規制することとし、上記のばらつきの発生を抑えて、グリッド５２のＹ方向における位置をより固定的に保持できるようにしている。この意味で、段部５３２は、清掃部材５６をホーム位置で保持して間隔方向における位置を規制する保持部として機能するものといえる。
【００３８】
清掃のため清掃部材５６がホーム位置から移動し始めると、図６に示すように、清掃部材５６の第２保持片５６６が、上記バックラッシュ等によるばらつきに相当する量だけ、ホルダー５３の面５３３に設けられた斜面５３４を降りるように移動してホルダー５３から離間し、グリッド５２の清掃動作に入る。さらにＸ方向に移動すると、図７に示すようにグリッド５２の部分５２５は、ホルダー５３の頂部（凸部）５３６に接触するようになる。頂部５３６は、清掃部材５６がホーム位置から離れたときでも、グリッド５２の、清掃部材５６への押圧力をある程度の大きさに維持しておくために設けられたものである。
【００３９】
すなわち、清掃部材５６が、ホーム位置およびその近くに位置するときには、グリッド５２が頂部５３６に接触せず、グリッド５２の部分５２５が直線状になっているが、ホーム位置からある距離だけ離れると、それ以降は接触して、部分５２５のところで曲げられたような姿勢になり、頂部５３６が設けられていない場合に直線状のままになっているよりも引っ張りバネ５９の伸び量が長くなる（引っ張り力が大きくなる）ようにして、グリッド５２のＸ方向における張力の低下を抑制する。グリッド５２の、清掃部材５６への押圧力は、グリッド５２の張力の大きさによるので、張力の低下が抑制される分、押圧力の低下も抑制され、清掃に必要な大きさが維持される。
【００４０】
なお、例えば清掃部材５６のホーム位置からの移動量が大きくなるにつれ、グリッド５２の張力が強くなるような構成をとるようにすれば、頂部５３６を設けない構成とすることもできる。もっとも、清掃中に必要な押圧力が得られれば良く、ばね定数がある程度大きな引っ張りバネを採用するとしても良い。
清掃部材５６が反転位置（図２（ｃ））まで移動すると、モータ５７が逆転し、清掃部材５６が反対方向に移動してホーム位置まで戻って停止する。ホーム位置に戻るまでの間もグリッド５２の清掃が行われる。
【００４１】
清掃部材５６がホーム位置に到達する直前に、清掃部材５６の第２保持片５６６は、段部５３２の面５３３に設けられた斜面５３４を昇るように移動して面５３３上に乗り上げる。この意味で、斜面５３４は、ホーム位置に戻って来た清掃部材５６をスムーズにホルダー５３の段部５３２に案内する機能を有するものといえる。
以上説明したように、本実施の形態では、清掃部材５６が、グリッド５２の位置を決めるための必須の部材である位置決め部材とグリッド５２を清掃する清掃部材とを兼ねる構成としたので、従来のように位置決め部材とは別に清掃部材を配置する必要が無い。また、清掃部材５６にはグリッド５２からの押圧力が作用し、その押圧力が作用している状態で清掃部材３５が移動してグリッド５２の清掃を行うことができるので、従来のように清掃部材の方をグリッドに押し付ける構成をとる必要がなく、グリッド５２を効果的に清掃することが可能になる。
【００４２】
なお、上記ではいわゆるネジ送り機構を利用して清掃部材５６を移動させるとしたが、清掃部材をＸ方向に移動可能な機構であれば、これに限られないことはいうまでもない。例えば、モータによるワイヤー巻き掛け機構等を利用することもできる。
また、清掃部材５６を移動できれば電動に限られない。例えば、送りネジ５７とモータ５８の代わりに、Ｘ方向に移動自在な棒状部材を配設すると共に当該棒状部材と清掃部材５６とを連結し、プリンタ１の使用者が当該棒状部材を手動でＸ方向に往復動作させることにより清掃部材５６を移動させる構成をとるとしても良い。
【００４３】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、帯電部４に清掃部材５６を１つ配設する構成としたが、１つに限られず、複数、例えば２つ配設する構成をとることもできる。
【００４４】
図８は、２つの清掃部材５６、６６を配設した場合の各清掃部材によるグリッド５２の清掃の様子を模式的に示す図である。図８（ａ）は、非清掃時の状態を示しており、図８（ｂ）、図８（ｃ）は、清掃中の状態を示している。
図８（ａ）に示すように、清掃部材５６、６６それぞれは、非清掃時には同図に示すホーム位置に退避しており、そのホーム位置においてホルダー５３、５４に保持されると共に、間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるようにグリッド５２の部分５２３、５２６に当接して、グリッド５２を保持する。
【００４５】
一方、グリッド５２の両端部５２１、５２２は、ホルダー５３、５４の部分５３０、５４１において、清掃部材５６、６６によるグリッド５２の保持位置よりもＹ方向に感光体ドラム３から離れた位置で保持されている。これにより、グリッド５２の部分５２４と感光体ドラム３との間隔ｄが規定の間隔ｄ０に維持される。
清掃部材５６、６６は、独立して清掃動作を行う構成になっている。ここでは、シールド電極５５の背面部５５２に切り欠き溝５５１と同様の切り欠き溝が並行してもう１つ設けられ、一方の切り欠き溝に清掃部材５６が、他方の切り欠き溝に清掃部材６６がそれぞれ係合することでＸ方向に移動自在に保持される。また、清掃部材６６の駆動機構として、別の送りネジおよびモータ（不図示）が配設される。
【００４６】
清掃部材５６は、上記実施の形態と同様に送りネジ５８を介してモータ５７と接続され、非清掃時にはホルダー５３により保持される。
一方、清掃部材６６は、上記別の送りネジを介して別のモータに接続され、清掃部材５６とは独立して駆動できるように構成される。また、ホルダー５４に、ホルダー５３の段部５３２と同様の段部が設けられ、非清掃時には当該段部において保持されるように構成される。
【００４７】
清掃動作として、例えば図８（ｂ）に示すように、まず清掃部材５６が移動して清掃が行われる。清掃部材５６の移動範囲としては、例えばホルダー５４の近辺までとすることができる。
清掃部材５６は、移動範囲一杯まで移動すると停止して反転する。清掃部材５６がホーム位置に戻るまでの途中で、図８（ｃ）に示すように清掃部材６６の移動が開始される。清掃部材６６が清掃部材５６の後を追うように移動して、清掃部材５６、６６によりグリッド５２が清掃される。
【００４８】
清掃部材６６の移動範囲としては、例えばホルダー５３の近辺までとすることができる。清掃部材６６は、移動範囲一杯まで移動すると停止し、反転して自身のホーム位置に戻る。これにより、双方の清掃部材５６、６６がそれぞれ１往復することになり、清掃部材が１個の場合よりも清掃能力を向上させることができる。
なお、清掃部材５６、６６の動作が上記のものに限られないことはいうまでもない。例えば、両方の清掃部材を同時にホーム位置から移動させてグリッド５２の長手方向略中央の位置で反転させる動作を行うとすれば、グリッド５２の両端を１往復する場合よりも清掃時間を短縮することができる。
【００４９】
また、各清掃部材の駆動機構は、上記の構成に限られないことはいうまでもない。各清掃部材を駆動させることができれば良く、例えば清掃部材毎にモータによるワイヤー巻き掛け機構を設ける構成としても良い。また、電動に限られず上記のように使用者の手動による構成としても良い。
（２）上記実施の形態では、グリッド５２として薄板状のものを用いた場合の例を説明したが、制御電極として機能するものであれば薄板状に限られず、例えば線状のものとすることもできる。また、像担持体としてドラム状の感光体を用いたが、例えばベルト状や板状のものを用いるとしても良い。
【００５０】
さらに、位置決め部材として清掃部材５６を用いた例を説明したが、グリッド５２との間に押圧力が作用する状態で当接して、非清掃時にはグリッド５２の像担持体に対する位置を決め、清掃時にはグリッド５２の長手方向に移動してグリッド５２を清掃できる部材であれば、その形状、大きさ、駆動機構、保持機構、クリーナ５６３の材料、厚み等が上記のものに限定されないことはいうまでもない。また、クリーナ５６３を設けないとすることもできる。クリーナ５６３がなくても位置決め部材がグリッド５２からの押圧力を受けた状態で移動すれば、その位置決め部材の移動によりグリッド５２に付着しているトナー等の汚れが掻き取られたり除去されたりするなど実質グリッド５２の清掃を行えるからである。その意味で、位置決め部材として、グリッドとの間に押圧力が作用する状態で当接してグリッドの位置を決めると共にグリッドの長手方向に移動可能に構成される部材を配置することでも上記同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、画像形成装置としてプリンタ１に適用した場合の例を説明したが、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置一般に適用することができる。
また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、グリッドを介して像担持体を帯電させる帯電装置であり、グリッドを効果的に清掃する技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】プリンタ１の全体の構成を示す図である。
【図２】プリンタ１の帯電部４に設けられるグリッド５２の清掃の様子を模式的に示す図である。
【図３】帯電部４の構成を示す側面図である。
【図４】図３のＧ−Ｇ線で帯電部４を切断したときの矢視断面図である。
【図５】（ａ）は、グリッド５２がホルダー５３により保持されている状態を示す斜視図、（ｂ）は、グリッド５２が取り外された状態のホルダー５３の構成例を示す斜視図である。
【図６】清掃時に清掃部材５６が移動している様子を示す図である。
【図７】清掃時に清掃部材５６が移動している様子を示す別の図である。
【図８】変形例において、２つの清掃部材５６、６６を配設した場合の各清掃部材によるグリッド５２の清掃の様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
３ 感光体ドラム
４ 帯電部
５１ 放電電極
５２ グリッド
５３、５４ ホルダー
５６、６６ 清掃部材
５２０ グリッドの放電電極側の面
５２１、５２２ グリッドの端部
５３２ 段部（保持部）
５３６ 頂部（凸部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体表面の帯電電位を制御するグリッドを有する帯電装置および当該帯電装置を備えるプロセスユニット、画像形成装置に関し、特にグリッドを清掃する技術の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、一様に帯電された感光体ドラム等の像担持体を露光して静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナー等の現像剤によって現像し、現像された像をシートに転写することで画像形成を行う構成になっている。
像担持体を帯電させる帯電装置には、放電を発生させるワイヤーや鋸歯状などからなる長尺状の放電電極と、放電電極と像担持体との間の空間に位置し、放電電極の放電による像担持体の帯電電位を一定に制御する長尺状のグリッドを備える、いわゆるスコロトロン方式と呼ばれる構成のものが多い。
【０００３】
グリッドは、通常、両端が一対のホルダーにより保持され、像担持体との間隔が電位制御に最適な間隔として予め決められた規定の間隔、例えば１．０〜１．５〔ｍｍ〕程度になるように位置決めされている。
このようなスコロトロン方式の場合、例えば装置内の埃や現像器から漏れ出たトナー粒子などによりグリッド表面が部分的に汚れると、汚れた部分と汚れていない部分とで放電によるグリッド上における電位分布が不均一になって、像担持体表面を一様に帯電させることができなくなってしまう。
【０００４】
そこで、従来からグリッドを清掃する清掃部材を帯電装置に設けることが行われている。例えば、清掃部材をグリッドの放電電極側の面に接触させて長手方向に摺動させることによりグリッドを清掃する構成がある。
【特許文献１】特開２００２−３１１６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の構成では、グリッドの汚れを効果的に除去できないという問題がある。
なぜなら、清掃部材を摺動させてグリッドの汚れを除去しようとすると、清掃部材をある程度の力でグリッドに押圧する必要がある。
ところが、グリッドは、長尺状の金属薄板や金属ワイヤーなどからなり、バネなどの付勢力により長手方向に引っ張れるように張架されており、像担持体に近づく方向への力を受けると撓み易い。一方で、上記のように規定の間隔は、１．０〜１．５〔ｍｍ〕程度という極めて狭小である。
【０００６】
そのため、清掃部材をある程度の押圧力を掛けてグリッドに押し付けようとすると、グリッドが撓んで像担持体表面に接触して像担持体に傷を付けるおそれが大きい。像担持体の傷は、直に画質劣化につながる。
従って、清掃部材がグリッド表面にわずかに触れる程度の状態でしか清掃できず、汚れが残ってしまうことが生じ易いからである。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で像担持体を傷付けることなくグリッドを効果的に清掃することが可能な帯電装置、および当該帯電装置を備えるプロセスユニット、画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る帯電装置は、像担持体を帯電させる帯電装置であって、放電部材と、長尺状であり、前記放電部材と前記像担持体との間の空間に長手方向に張力が掛かった状態で配設され、前記像担持体表面の帯電電位を制御するグリッドと、前記グリッドと前記像担持体との間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるように、前記グリッドの前記放電部材と対向する側の面に、前記グリッドとの間に押圧力が作用する状態で当接して、前記グリッドの前記像担持体に対する位置を決める少なくとも１つの位置決め部材と、を備え、前記位置決め部材が、前記グリッドに当接した状態で前記グリッドの長手方向に移動可能に構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、前記位置決め部材は、前記グリッドを清掃する清掃部材であることを特徴とする。
さらに、前記グリッドの第１の部分を保持する第１のホルダーと、前記グリッドの、前記第１の部分から前記長手方向に所定の距離だけ離れた第２の部分を保持する第２のホルダーと、を備え、前記第１のホルダーは、前記グリッドの第１の部分を、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるように保持し、前記第２のホルダーは、前記グリッドの第２の部分を、前記第１のホルダーによる前記第１の部分の保持位置よりも前記像担持体から離れた位置で保持し、前記位置決め部材は、非清掃時には、前記第１と第２のホルダー間におけるホーム位置に位置して、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるようにグリッドの位置決めを行い、清掃時には、前記第１と第２のホルダー間を移動して前記グリッドを清掃することを特徴とする。
【００１０】
また、前記第２のホルダーには、前記グリッドの前記第２の部分を保持する保持位置よりも前記第１のホルダーに近い側の位置に、前記間隔方向に前記像担持体に向けて突出する凸部が設けられており、前記凸部の先端の位置は、前記間隔方向において前記第２の端部の保持位置と前記位置決め部材による前記グリッドの当接位置との間に位置し、前記位置決め部材が、前記ホーム位置に位置している際には、前記凸部と前記グリッドとが当接せず、清掃時の移動によりホーム位置から離れると、前記凸部と前記グリッドとが当接する構成であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記第２のホルダーには、前記位置決め部材が前記ホーム位置に位置したときに前記位置決め部材を保持して前記間隔方向における位置を規制する保持部が設けられており、前記位置決め部材は、前記ホーム位置に位置したときに前記第２のホルダーの保持部に保持されることを特徴とする。
また、前記グリッドの第１の部分を保持する第１のホルダーと、前記グリッドの、前記第１の部分から前記長手方向に所定の距離だけ離れた第２の部分を保持する第２のホルダーと、を備え、前記位置決め部材が２つ配置され、これらを第１と第２の位置決め部材とした場合に、前記第１と第２の位置決め部材は、それぞれが、非清掃時には、前記第１と第２のホルダー間におけるホーム位置に位置して、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるようにグリッドの位置決めを行い、清掃時には、前記第１と第２のホルダー間を移動して前記グリッドを清掃し、前記第１と第２のホルダーは、前記グリッドの第１と第２の部分を、前記第１と第２の位置決め部材により前記グリッドが位置決めされている位置よりも前記像担持体から離れた位置で保持することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るプロセスユニットは、画像形成のための像担持体を帯電させる帯電装置として上記の帯電装置を備えることを特徴とする。
本発明に係る画像形成装置は、像担持体を帯電させる帯電装置として上記の帯電装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記の構成によれば、グリッドの位置を決めるための必須の部材である位置決め部材がグリッドからの押圧力を受けた状態で移動できるので、その移動により位置決め部材がグリッドの汚れを掻き取る等、グリッドの清掃を行うことも可能になり、従来のように位置決め部材とは別に清掃部材を配置する必要がなくなり、簡易な構成でグリッドを効果的に清掃することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る帯電装置、プロセスユニットおよび画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
図１は、実施の形態に係るプリンタ１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、画像プロセス部１０、給送部２０、定着部３０および制御部５０などを備えており、ネットワーク、ここではＬＡＮに接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてプリントジョブを実行するものである。
【００１５】
画像プロセス部１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のそれぞれに対応する作像ユニット（プロセスユニット）２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、無端状の中間転写ベルト１１などを備える。
作像ユニット２Ｙは、感光体ドラム３、帯電部４、露光部５、現像部６、一次転写ローラ７、クリーニング部８などからなる。帯電部４は、スコロトロン方式による帯電装置であり、制御電極としてのグリッド５２（図３）を有し、感光体ドラム３の表面を均一に帯電させる。また、後述のように、帯電部４にはグリッド５２の、感光体ドラム３に対する位置を決める位置決め機能と、グリッド５２を清掃する清掃機能とを兼用する部材（以下、「清掃部材」という。）５６（図３）が備えられている。
【００１６】
作像ユニット２Ｙは、装置本体に対し挿抜可能に構成され、プリンタ１の使用者によって交換することができる構成になっている。他の作像ユニット２Ｍ〜２Ｋについても作像ユニット２Ｙと同様の構成である。
中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、テンションローラ１４に張架されており、矢印Ｂ方向に回転駆動される。クリーニング部１６は、中間転写ベルト１１の表面の残留トナーなどを清掃する。
【００１７】
給送部２０は、シートＳを収容する給紙カセット２１と、給紙カセット２１内のシートＳを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ２２と、繰り出されたシートＳを搬送する搬送ローラ対２３と、二次転写位置１５にシートＳを送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対２４と、二次転写ローラ２５などを備えている。
制御部５０は、外部の端末装置から送信されて来る画像信号を受信して、これをＹ〜Ｋ色用のデジタル画像信号に変換し、画像プロセス部１０、給送部２０等を制御して、プリント動作を実行させる。
【００１８】
具体的には、作像ユニット２Ｙ〜２Ｋごとに、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム３が帯電部４により一様に帯電され、帯電された感光体ドラム３の表面が露光部５より露光されて静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像部６によって現像されてトナー像として顕像化される。
現像された各色トナー像は、各一次転写ローラ７による静電力の作用により感光体ドラム３から中間転写ベルト１１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト１１上の各色トナー像は、中間転写ベルト１１の回転により二次転写位置１５に移動する。
【００１９】
一方、中間転写ベルト１１上の各色トナー像の移動タイミングに合わせて、給送部２０からは、タイミングローラ対２４を介してシートＳが給送されて来ており、そのシートＳは、回転する中間転写ベルト１１と二次転写ローラ２５の間に挟まれて搬送され、二次転写位置１５において静電力により中間転写ベルト１１上のトナー像がシートＳ上に二次転写される。
【００２０】
二次転写位置１５を通過したシートＳは、定着部３０に搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されてシートＳに定着された後、排出ローラ対４０を介して排出トレイ４１上に排出される。
以下、図２を用いて帯電部４のグリッド５２の清掃方法を概説し、図３〜図７を用いて帯電部４の具体的な構成を説明する。
【００２１】
図２は、グリッド５２の清掃の様子を模式的に示す図であり、図２（ａ）は、非清掃時の状態を、図２（ｂ）、図２（ｃ）は、清掃中の状態を示している。
図２（ａ）に示すように、グリッド５２は、感光体ドラム３と放電電極５１との間の空間に位置し、Ｘ方向（感光体ドラム３の軸方向に相当）に張力が掛かった状態で配設されている。
【００２２】
グリッド５２の、Ｘ方向における一方の端部５２２は、ホルダー５４により保持され、他方の端部５２１は、ホルダー５３により保持されている。
具体的には、グリッド５２の端部５２２は、ホルダー５４の部分５４０で、グリッド５２における感光体ドラム３と対向する部分５２４と、感光体ドラム３とのＹ方向（Ｘ方向に直交する方向。感光体ドラム３とグリッド５２との間隔方向に相当）の間隔ｄが規定の間隔ｄ０、例えば２〔ｍｍ〕になるように保持されている。ここで、規定の間隔ｄ０とは、電位制御に最適な間隔として実験等により予め決められた間隔である。
【００２３】
一方、グリッド５２の端部５２１は、ホルダー５３の部分５３０において、Ｙ方向に部分５４０よりも感光体ドラム３から離れた位置で保持されている。換言すれば、ホルダー５３は、グリッド５２の端部５２１を、上記間隔ｄが規定の間隔ｄ０よりも広くなるような位置で保持するものである。
清掃部材５６は、グリッド５２の、放電電極５１と対向する側の面５２０に当接した状態で、ホルダー５３、５４間をＸ方向に移動してグリッド５２を清掃する。
【００２４】
また、清掃部材５６は、非清掃時には、同図に示すホーム位置に位置しており、ホーム位置においてホルダー５３に保持されると共に、グリッド５２における清掃部材５６と当接している部分５２３を、上記間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるように保持する。これにより、グリッド５２の部分５２４と感光体ドラム３との間隔ｄが規定の間隔ｄ０に維持される。この意味で、清掃部材５６は、グリッド５２の清掃機能に加えて、グリッド５２の、感光体ドラム３に対するＹ方向の位置を決める位置決め部材として機能するものである。
【００２５】
清掃部材５６は、ホーム位置から移動を開始し、図２（ｃ）に示す位置に達すると、反転してホーム位置まで戻るという往復動作によりグリッド５２を清掃する。
上記のようにグリッド５２には、Ｘ方向の張力が掛かっているので、グリッド５２の端部５２１を、端部５２２と部分５２３よりもＹ方向に感光体ドラム３から離れた位置で保持することにより、清掃部材５６にはグリッド５２からの押圧力が作用することになる。
【００２６】
この押圧力は、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように清掃時に清掃部材５６がホーム位置からＸ方向に移動しても作用し続ける。従って、清掃部材５６は、グリッド５２に対し、ある程度の押圧力が掛かった状態でグリッド５２を清掃できることになる。
上記の押圧力は、グリッド５２を、感光体ドラム３との間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるように保持した状態で発生しており、清掃部材５６によるグリッド５２の清掃は、その押圧力が作用し続ける範囲で実行される。従って、従来のように感光体ドラム３の傷付きを防ぐために清掃部材５６をグリッド５２に押圧できず、グリッド５２の汚れが残ってしまうといったことを抑制でき、清掃能力を向上することができる。
【００２７】
次に、帯電部４の具体的な構成例を説明する。
図３は、帯電部４の構成を示す側面図であり、図４は、図３のＧ−Ｇ線で帯電部４を切断したときの矢視断面図である。図５（ａ）は、グリッド５２がホルダー５３により保持されている状態を示す斜視図であり、図５（ｂ）は、グリッド５２が取り外された状態のホルダー５３の構成例を示す斜視図である。図６は、清掃時に清掃部材５６が移動している様子を示す図であり、図７は、清掃部材５６の移動の様子を示す別の図である。
【００２８】
なお、図３は、清掃部材５６がホーム位置に位置している非清掃時の状態を示すと共に、内部の構成が判り易いようにシールド電極５５の一部を切り欠いて示している。
図３等に示すように、帯電部４は、放電電極５１、グリッド５２、ホルダー５３、５４、シールド電極５５、清掃部材５６、モータ５７、送りネジ５８、引っ張りバネ５９などを備えている。
【００２９】
放電電極（放電部材）５１は、コロナ放電を行う長尺状の電極であり、ここでは先鋭化された電極が多数、Ｘ方向に並んでなる鋸歯状電極が用いられる。なお、放電電極としては、これに限られず、例えばワイヤー電極や針状電極などを用いるとしても良い。
グリッド５２は、金属製の薄板が長尺状に形成されてなり、スリット状のグリッド孔（不図示）が多数設けられている。グリッド５２と感光体ドラム３の間隔ｄは、規定の間隔ｄ０になっている。
【００３０】
グリッド５２は、制御部５０により所定の電位に保持され、放電電極５１からのコロナイオン流を制御して、感光体ドラム３の表面を一様に帯電させる。
シールド電極５５は、長尺状であって、図４等に示すように断面コの字状の金属製部材であり、放電電極５１からのコロナイオンの外部への流出を遮蔽する。
ホルダー５３、５４は、それぞれが樹脂からなるブロック状の部材（図５）であり、ホルダー５３は、シールド電極５５の、Ｘ方向における一方端に取着され、ホルダー５４は、他方端に取着されている。
【００３１】
ホルダー５３、５４には、フック５３１、５４１が設けられている。グリッド５２の一方端は、フック５３１に引っ掛けられ、他方端は、引っ張りバネ５９を介してフック５３２に引っ掛けられる。これにより、グリッド５２は、Ｘ方向に引っ張られるように張力が掛かった状態で保持されることになる。
グリッド５２の端部５２２は、感光体ドラム３との間隔ｄが上記ｄ０になるようにホルダー５４の保持部５４２に保持されている。この意味で、保持部５４２は、図２の部分５４０に相当するものといえる。また、グリッド５２の端部５２１は、保持部５４２よりも感光体ドラム３からＹ方向に離れた位置でホルダー５３のフック５３１に保持されている。この意味で、フック５３１は、図２の部分５３０に相当するものである。
【００３２】
清掃部材５６は、グリッド５２に加えて放電電極５１も清掃する部材であり、図４に示すように保持部材５６１、クリーナ５６２、５６３などを備えている。以下、同図の説明においては放電電極５１の位置を基準に上下左右（縦横）を規定することとする。
保持部材５６１は、第１保持片５６５と第２保持片５６６が正面視Ｔ字状になるように一体形成された樹脂製の部材である。第１保持片５６５の下部５６５１は、シールド電極５５の背面部５５２に設けられた、Ｘ方向に伸びる切り欠き溝５５１（図５）と係合しており、Ｘ方向に移動自在に保持される。
【００３３】
第１保持片５６５の中央部５６５２は、放電電極５１を挟んで左右に二股状に分岐しており、その分岐部分の内側に、放電電極５１を左右から挟むようにして放電電極５１に当接するクリーナ５６２、５６２が配設されている。
クリーナ５６２は、清掃性、耐久性、耐オゾン性等の観点から、ここではビロード材（植毛布）が用いられてなり、放電電極５１に付着したトナー粒子や埃等を清掃する。
【００３４】
第２保持片５６６は、シールド電極５５の開口５５０側に位置し、その上面にクリーナ５６３が配設されている。
クリーナ５６３は、グリッド５２の面５２０に当接して、グリッド５２に付着したトナー粒子や埃等を清掃する。クリーナ５６３は、ここではクリーナ５６２と同様の植毛布からなり、植毛高さが約０．５〜１．０〔ｍｍ〕のものが用いられる。
【００３５】
第１保持片５６５の最下端部５６５３（シールド電極５５の切り欠き溝５５１を介して外部に露出している部分）は、送りネジ５８と螺合している。
送りネジ５８は、図３に示すようにモータ５７の回転軸と接続されている。モータ５７の回転により送りネジ５８が回転すると、その回転量に応じた分だけ、保持部材５６１（すなわち、清掃部材５６）がＸ方向に移送されることになる。なお、帯電部４には、清掃部材５６のＸ方向における位置を検出するためのセンサ（不図示）が配置されており、制御部５０は、当該センサの検出結果から清掃部材５６の位置を把握し、モータ５７の回転制御を行う。
【００３６】
ホルダー５３の、ホルダー５４と対向する側の部分には、図５（ｂ）の拡大図（丸印）に示すように段部５３２が設けられている。この段部５３２は、清掃部材５６をホーム位置で保持するために設けられたものである。具体的には、清掃部材５６がホーム位置に戻ると、清掃部材５６の第２保持片５６６が段部５３２の下段の面５３３に乗り上げた状態で停止するようになっている。清掃部材５６には、上記のようにグリッド５２からの押圧力が掛かるので、ホーム位置では、清掃部材５６の第２保持片５６６とクリーナ５６３とは、ホルダー５３の面５３３上においてグリッド５２と面５３３に挟まれつつグリッド５２からの押圧力により面５３３に圧接された状態で保持される。
【００３７】
この保持状態（ホーム位置に位置している状態）で、グリッド５２と感光体ドラム３との間隔ｄが上記ｄ０と一致するように、第２保持片５６６の大きさ、クリーナ５６３の厚み、面５３３の高さ等が予め実験等から決められる。
清掃部材５６は、送りネジ５８により可動され、ネジのバックラッシュ等、可動によりＹ方向における位置ばらつきが発生することがある。そこで、本実施の形態ではホーム位置に位置しているときに、清掃部材５６をホルダー５３の段部５３２でも保持して清掃部材５６のＹ方向（間隔方向）における位置を規制することとし、上記のばらつきの発生を抑えて、グリッド５２のＹ方向における位置をより固定的に保持できるようにしている。この意味で、段部５３２は、清掃部材５６をホーム位置で保持して間隔方向における位置を規制する保持部として機能するものといえる。
【００３８】
清掃のため清掃部材５６がホーム位置から移動し始めると、図６に示すように、清掃部材５６の第２保持片５６６が、上記バックラッシュ等によるばらつきに相当する量だけ、ホルダー５３の面５３３に設けられた斜面５３４を降りるように移動してホルダー５３から離間し、グリッド５２の清掃動作に入る。さらにＸ方向に移動すると、図７に示すようにグリッド５２の部分５２５は、ホルダー５３の頂部（凸部）５３６に接触するようになる。頂部５３６は、清掃部材５６がホーム位置から離れたときでも、グリッド５２の、清掃部材５６への押圧力をある程度の大きさに維持しておくために設けられたものである。
【００３９】
すなわち、清掃部材５６が、ホーム位置およびその近くに位置するときには、グリッド５２が頂部５３６に接触せず、グリッド５２の部分５２５が直線状になっているが、ホーム位置からある距離だけ離れると、それ以降は接触して、部分５２５のところで曲げられたような姿勢になり、頂部５３６が設けられていない場合に直線状のままになっているよりも引っ張りバネ５９の伸び量が長くなる（引っ張り力が大きくなる）ようにして、グリッド５２のＸ方向における張力の低下を抑制する。グリッド５２の、清掃部材５６への押圧力は、グリッド５２の張力の大きさによるので、張力の低下が抑制される分、押圧力の低下も抑制され、清掃に必要な大きさが維持される。
【００４０】
なお、例えば清掃部材５６のホーム位置からの移動量が大きくなるにつれ、グリッド５２の張力が強くなるような構成をとるようにすれば、頂部５３６を設けない構成とすることもできる。もっとも、清掃中に必要な押圧力が得られれば良く、ばね定数がある程度大きな引っ張りバネを採用するとしても良い。
清掃部材５６が反転位置（図２（ｃ））まで移動すると、モータ５７が逆転し、清掃部材５６が反対方向に移動してホーム位置まで戻って停止する。ホーム位置に戻るまでの間もグリッド５２の清掃が行われる。
【００４１】
清掃部材５６がホーム位置に到達する直前に、清掃部材５６の第２保持片５６６は、段部５３２の面５３３に設けられた斜面５３４を昇るように移動して面５３３上に乗り上げる。この意味で、斜面５３４は、ホーム位置に戻って来た清掃部材５６をスムーズにホルダー５３の段部５３２に案内する機能を有するものといえる。
以上説明したように、本実施の形態では、清掃部材５６が、グリッド５２の位置を決めるための必須の部材である位置決め部材とグリッド５２を清掃する清掃部材とを兼ねる構成としたので、従来のように位置決め部材とは別に清掃部材を配置する必要が無い。また、清掃部材５６にはグリッド５２からの押圧力が作用し、その押圧力が作用している状態で清掃部材３５が移動してグリッド５２の清掃を行うことができるので、従来のように清掃部材の方をグリッドに押し付ける構成をとる必要がなく、グリッド５２を効果的に清掃することが可能になる。
【００４２】
なお、上記ではいわゆるネジ送り機構を利用して清掃部材５６を移動させるとしたが、清掃部材をＸ方向に移動可能な機構であれば、これに限られないことはいうまでもない。例えば、モータによるワイヤー巻き掛け機構等を利用することもできる。
また、清掃部材５６を移動できれば電動に限られない。例えば、送りネジ５７とモータ５８の代わりに、Ｘ方向に移動自在な棒状部材を配設すると共に当該棒状部材と清掃部材５６とを連結し、プリンタ１の使用者が当該棒状部材を手動でＸ方向に往復動作させることにより清掃部材５６を移動させる構成をとるとしても良い。
【００４３】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、帯電部４に清掃部材５６を１つ配設する構成としたが、１つに限られず、複数、例えば２つ配設する構成をとることもできる。
【００４４】
図８は、２つの清掃部材５６、６６を配設した場合の各清掃部材によるグリッド５２の清掃の様子を模式的に示す図である。図８（ａ）は、非清掃時の状態を示しており、図８（ｂ）、図８（ｃ）は、清掃中の状態を示している。
図８（ａ）に示すように、清掃部材５６、６６それぞれは、非清掃時には同図に示すホーム位置に退避しており、そのホーム位置においてホルダー５３、５４に保持されると共に、間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるようにグリッド５２の部分５２３、５２６に当接して、グリッド５２を保持する。
【００４５】
一方、グリッド５２の両端部５２１、５２２は、ホルダー５３、５４の部分５３０、５４１において、清掃部材５６、６６によるグリッド５２の保持位置よりもＹ方向に感光体ドラム３から離れた位置で保持されている。これにより、グリッド５２の部分５２４と感光体ドラム３との間隔ｄが規定の間隔ｄ０に維持される。
清掃部材５６、６６は、独立して清掃動作を行う構成になっている。ここでは、シールド電極５５の背面部５５２に切り欠き溝５５１と同様の切り欠き溝が並行してもう１つ設けられ、一方の切り欠き溝に清掃部材５６が、他方の切り欠き溝に清掃部材６６がそれぞれ係合することでＸ方向に移動自在に保持される。また、清掃部材６６の駆動機構として、別の送りネジおよびモータ（不図示）が配設される。
【００４６】
清掃部材５６は、上記実施の形態と同様に送りネジ５８を介してモータ５７と接続され、非清掃時にはホルダー５３により保持される。
一方、清掃部材６６は、上記別の送りネジを介して別のモータに接続され、清掃部材５６とは独立して駆動できるように構成される。また、ホルダー５４に、ホルダー５３の段部５３２と同様の段部が設けられ、非清掃時には当該段部において保持されるように構成される。
【００４７】
清掃動作として、例えば図８（ｂ）に示すように、まず清掃部材５６が移動して清掃が行われる。清掃部材５６の移動範囲としては、例えばホルダー５４の近辺までとすることができる。
清掃部材５６は、移動範囲一杯まで移動すると停止して反転する。清掃部材５６がホーム位置に戻るまでの途中で、図８（ｃ）に示すように清掃部材６６の移動が開始される。清掃部材６６が清掃部材５６の後を追うように移動して、清掃部材５６、６６によりグリッド５２が清掃される。
【００４８】
清掃部材６６の移動範囲としては、例えばホルダー５３の近辺までとすることができる。清掃部材６６は、移動範囲一杯まで移動すると停止し、反転して自身のホーム位置に戻る。これにより、双方の清掃部材５６、６６がそれぞれ１往復することになり、清掃部材が１個の場合よりも清掃能力を向上させることができる。
なお、清掃部材５６、６６の動作が上記のものに限られないことはいうまでもない。例えば、両方の清掃部材を同時にホーム位置から移動させてグリッド５２の長手方向略中央の位置で反転させる動作を行うとすれば、グリッド５２の両端を１往復する場合よりも清掃時間を短縮することができる。
【００４９】
また、各清掃部材の駆動機構は、上記の構成に限られないことはいうまでもない。各清掃部材を駆動させることができれば良く、例えば清掃部材毎にモータによるワイヤー巻き掛け機構を設ける構成としても良い。また、電動に限られず上記のように使用者の手動による構成としても良い。
（２）上記実施の形態では、グリッド５２として薄板状のものを用いた場合の例を説明したが、制御電極として機能するものであれば薄板状に限られず、例えば線状のものとすることもできる。また、像担持体としてドラム状の感光体を用いたが、例えばベルト状や板状のものを用いるとしても良い。
【００５０】
さらに、位置決め部材として清掃部材５６を用いた例を説明したが、グリッド５２との間に押圧力が作用する状態で当接して、非清掃時にはグリッド５２の像担持体に対する位置を決め、清掃時にはグリッド５２の長手方向に移動してグリッド５２を清掃できる部材であれば、その形状、大きさ、駆動機構、保持機構、クリーナ５６３の材料、厚み等が上記のものに限定されないことはいうまでもない。また、クリーナ５６３を設けないとすることもできる。クリーナ５６３がなくても位置決め部材がグリッド５２からの押圧力を受けた状態で移動すれば、その位置決め部材の移動によりグリッド５２に付着しているトナー等の汚れが掻き取られたり除去されたりするなど実質グリッド５２の清掃を行えるからである。その意味で、位置決め部材として、グリッドとの間に押圧力が作用する状態で当接してグリッドの位置を決めると共にグリッドの長手方向に移動可能に構成される部材を配置することでも上記同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、画像形成装置としてプリンタ１に適用した場合の例を説明したが、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置一般に適用することができる。
また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、グリッドを介して像担持体を帯電させる帯電装置であり、グリッドを効果的に清掃する技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】プリンタ１の全体の構成を示す図である。
【図２】プリンタ１の帯電部４に設けられるグリッド５２の清掃の様子を模式的に示す図である。
【図３】帯電部４の構成を示す側面図である。
【図４】図３のＧ−Ｇ線で帯電部４を切断したときの矢視断面図である。
【図５】（ａ）は、グリッド５２がホルダー５３により保持されている状態を示す斜視図、（ｂ）は、グリッド５２が取り外された状態のホルダー５３の構成例を示す斜視図である。
【図６】清掃時に清掃部材５６が移動している様子を示す図である。
【図７】清掃時に清掃部材５６が移動している様子を示す別の図である。
【図８】変形例において、２つの清掃部材５６、６６を配設した場合の各清掃部材によるグリッド５２の清掃の様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
３ 感光体ドラム
４ 帯電部
５１ 放電電極
５２ グリッド
５３、５４ ホルダー
５６、６６ 清掃部材
５２０ グリッドの放電電極側の面
５２１、５２２ グリッドの端部
５３２ 段部（保持部）
５３６ 頂部（凸部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を帯電させる帯電装置であって、
放電部材と、
長尺状であり、前記放電部材と前記像担持体との間の空間に長手方向に張力が掛かった状態で配設され、前記像担持体表面の帯電電位を制御するグリッドと、
前記グリッドと前記像担持体との間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるように、前記グリッドの前記放電部材と対向する側の面に、前記グリッドとの間に押圧力が作用する状態で当接して、前記グリッドの前記像担持体に対する位置を決める少なくとも１つの位置決め部材と、を備え、
前記位置決め部材が、前記グリッドに当接した状態で前記グリッドの長手方向に移動可能に構成されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記位置決め部材は、
前記グリッドを清掃する清掃部材であることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記グリッドの第１の部分を保持する第１のホルダーと、
前記グリッドの、前記第１の部分から前記長手方向に所定の距離だけ離れた第２の部分を保持する第２のホルダーと、を備え、
前記第１のホルダーは、
前記グリッドの第１の部分を、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるように保持し、
前記第２のホルダーは、
前記グリッドの第２の部分を、前記第１のホルダーによる前記第１の部分の保持位置よりも前記像担持体から離れた位置で保持し、
前記位置決め部材は、
非清掃時には、前記第１と第２のホルダー間におけるホーム位置に位置して、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるようにグリッドの位置決めを行い、
清掃時には、前記第１と第２のホルダー間を移動して前記グリッドを清掃することを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記第２のホルダーには、
前記グリッドの前記第２の部分を保持する保持位置よりも前記第１のホルダーに近い側の位置に、前記間隔方向に前記像担持体に向けて突出する凸部が設けられており、
前記凸部の先端の位置は、前記間隔方向において前記第２の端部の保持位置と前記位置決め部材による前記グリッドの当接位置との間に位置し、
前記位置決め部材が、前記ホーム位置に位置している際には、前記凸部と前記グリッドとが当接せず、清掃時の移動によりホーム位置から離れると、前記凸部と前記グリッドとが当接する構成であることを特徴とする請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記第２のホルダーには、
前記位置決め部材が前記ホーム位置に位置したときに前記位置決め部材を保持して前記間隔方向における位置を規制する保持部が設けられており、
前記位置決め部材は、
前記ホーム位置に位置したときに前記第２のホルダーの保持部に保持されることを特徴とする請求項３または４に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記グリッドの第１の部分を保持する第１のホルダーと、
前記グリッドの、前記第１の部分から前記長手方向に所定の距離だけ離れた第２の部分を保持する第２のホルダーと、を備え、
前記位置決め部材が２つ配置され、これらを第１と第２の位置決め部材とした場合に、
前記第１と第２の位置決め部材は、それぞれが、
非清掃時には、前記第１と第２のホルダー間におけるホーム位置に位置して、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるようにグリッドの位置決めを行い、清掃時には、前記第１と第２のホルダー間を移動して前記グリッドを清掃し、
前記第１と第２のホルダーは、
前記グリッドの第１と第２の部分を、前記第１と第２の位置決め部材により前記グリッドが位置決めされている位置よりも前記像担持体から離れた位置で保持することを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項７】
画像形成のための像担持体を帯電させる帯電装置を備えるプロセスユニットであって、
前記帯電装置として請求項１乃至６のいずれか１項に記載の帯電装置を備えることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項８】
像担持体を帯電させる帯電装置を備える画像形成装置であって、
前記帯電装置として請求項１乃至６のいずれか１項に記載の帯電装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像担持体を帯電させる帯電装置であって、
放電部材と、
長尺状であり、前記放電部材と前記像担持体との間の空間に長手方向に張力が掛かった状態で配設され、前記像担持体表面の帯電電位を制御するグリッドと、
前記グリッドと前記像担持体との間隔ｄが規定の間隔ｄ０になるように、前記グリッドの前記放電部材と対向する側の面に、前記グリッドとの間に押圧力が作用する状態で当接して、前記グリッドの前記像担持体に対する位置を決める少なくとも１つの位置決め部材と、を備え、
前記位置決め部材が、前記グリッドに当接した状態で前記グリッドの長手方向に移動可能に構成されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記位置決め部材は、
前記グリッドを清掃する清掃部材であることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記グリッドの第１の部分を保持する第１のホルダーと、
前記グリッドの、前記第１の部分から前記長手方向に所定の距離だけ離れた第２の部分を保持する第２のホルダーと、を備え、
前記第１のホルダーは、
前記グリッドの第１の部分を、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるように保持し、
前記第２のホルダーは、
前記グリッドの第２の部分を、前記第１のホルダーによる前記第１の部分の保持位置よりも前記像担持体から離れた位置で保持し、
前記位置決め部材は、
非清掃時には、前記第１と第２のホルダー間におけるホーム位置に位置して、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるようにグリッドの位置決めを行い、
清掃時には、前記第１と第２のホルダー間を移動して前記グリッドを清掃することを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記第２のホルダーには、
前記グリッドの前記第２の部分を保持する保持位置よりも前記第１のホルダーに近い側の位置に、前記間隔方向に前記像担持体に向けて突出する凸部が設けられており、
前記凸部の先端の位置は、前記間隔方向において前記第２の端部の保持位置と前記位置決め部材による前記グリッドの当接位置との間に位置し、
前記位置決め部材が、前記ホーム位置に位置している際には、前記凸部と前記グリッドとが当接せず、清掃時の移動によりホーム位置から離れると、前記凸部と前記グリッドとが当接する構成であることを特徴とする請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記第２のホルダーには、
前記位置決め部材が前記ホーム位置に位置したときに前記位置決め部材を保持して前記間隔方向における位置を規制する保持部が設けられており、
前記位置決め部材は、
前記ホーム位置に位置したときに前記第２のホルダーの保持部に保持されることを特徴とする請求項３または４に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記グリッドの第１の部分を保持する第１のホルダーと、
前記グリッドの、前記第１の部分から前記長手方向に所定の距離だけ離れた第２の部分を保持する第２のホルダーと、を備え、
前記位置決め部材が２つ配置され、これらを第１と第２の位置決め部材とした場合に、
前記第１と第２の位置決め部材は、それぞれが、
非清掃時には、前記第１と第２のホルダー間におけるホーム位置に位置して、前記間隔ｄが前記規定の間隔ｄ０になるようにグリッドの位置決めを行い、清掃時には、前記第１と第２のホルダー間を移動して前記グリッドを清掃し、
前記第１と第２のホルダーは、
前記グリッドの第１と第２の部分を、前記第１と第２の位置決め部材により前記グリッドが位置決めされている位置よりも前記像担持体から離れた位置で保持することを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項７】
画像形成のための像担持体を帯電させる帯電装置を備えるプロセスユニットであって、
前記帯電装置として請求項１乃至６のいずれか１項に記載の帯電装置を備えることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項８】
像担持体を帯電させる帯電装置を備える画像形成装置であって、
前記帯電装置として請求項１乃至６のいずれか１項に記載の帯電装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−５２０５５（Ｐ２００８−５２０５５Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２８２９９（Ｐ２００６−２２８２９９）
【出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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