帯電装置
【課題】 コロナ帯電器にシート状のシャッタと、シャッタの端部を保持する保持部材を設けることによって、帯電電極の交換が困難になった。
【解決手段】 シャッタ端部を保持する保持部材を帯電電極を交換可能に支持する支持部材よりもシールド長手方向に沿ってシャッタ巻き取り部材側まで移動可能とした。
【解決手段】 シャッタ端部を保持する保持部材を帯電電極を交換可能に支持する支持部材よりもシールド長手方向に沿ってシャッタ巻き取り部材側まで移動可能とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる帯電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置では、帯電させた感光体上にトナー像を形成する。感光体を帯電させる装置の一例として、コロナ放電を伴うコロナ帯電器がある。コロナ帯電器はコロナ放電を利用して感光体を帯電させるため、オゾンＯ３や窒素酸化物ＮＯＸ等の放電生成物を生成してしまう。
【０００３】
コロナ放電によって生成された放電生成物が感光体に付着すると、空気中の水分を吸湿して表面抵抗を低下させる。とりわけ、高湿環境では、放電生成物の付着した個所に画像情報に応じた静電潜像を忠実に形成できなくなる（この問題を「画像流れ」と呼ぶ）。
【０００４】
このような「画像流れ」に対して、非画像形成時に放電生成物が感光体に堆積しないように、コロナ帯電器の開口をシャッタで覆い塞ぐ構成が特許文献１に開示されている。具体的には、シャッタをコロナ帯電器の長手方向に沿って開閉移動させる構成が開示されている。なお、「画像流れ」に対して、感光体を加熱して放電生成物が吸湿するのを防ぐ方法や感光体を研磨して放電生成物を除去する方法がある。これに対し、コロナ帯電器にシャッタを設ける構成は加熱に要するエネルギーを抑え（省エネ）、さらに感光体の研磨量を抑えることによって感光体の寿命を長くすることができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０４６２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コロナ帯電器は感光体表面に対し近接して配置される。そのため、シャッタは狭い隙に設けなければならなかった。また、シャッタが感光体ドラムと摺擦すると感光体が傷つくため好ましくない。
【０００７】
そこで、発明者が鋭意検討した結果、シート状の部材を用い、シート状の部材のバタツキ（ばらつき）を規制するための保持部材をシートの先端に設けることによって狭い隙間にシャッタを設けることができた。さらに、コロナ帯電器の長手方向に沿ってシート状のシャッタがたるむことを防止するために、シートの巻き取り部材で、シャッタにコロナ帯電器の長手方向に沿って付勢力を付与することが好ましいことが解った。
【０００８】
ここで、コロナ帯電器の帯電線は耐久使用に伴い交換する必要がある。しかし、シャッタを設けたコロナ帯電器では、帯電線の交換が難しくなる。具体的には、シート状のシャッタ部材の先端にシートのばたつきを抑制するための保持部材を設けたため、シャッタを外したり帯電線を潜らせたりしないと帯電線の交換ができなくなった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、シャッタを外したり、帯電線を潜らせたり等の作業を行うことなく帯電線を交換することができる帯電装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明の帯電装置は「帯電電極と、前記帯電電極を交換可能に支持する支持部材と、開口を有するシールドと、前記シールドの開口をシールドの長手方向に沿って開閉するシート状のシャッタと、シャッタの一端を保持する保持部材と、シャッタを他端から巻き取る巻き取り部材と、を有し、前記保持部材は前記シールドの長手方向に沿って前記支持部材よりも前記巻き取り部材側に移動可能であること」を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
シャッタが組付けられた状態でも、作業性を損なうことなく帯電部材を交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】コロナ帯電器のシャッタが開いた状態を示す図である。
【図２】画像形成装置の概略構成を説明するための図である。
【図３】コロナ帯電器のシャッタが閉まった状態を示す図である。
【図４】コロナ帯電器のシャッタの閉動作状態を示す図である。
【図５】コロナ帯電器のシャッタの開動作状態を示す図である。
【図６】コロナ帯電器のシャッタを開閉させる機構を示す図である。
【図７】シャッタ巻取り装置の概略構成を説明するための図である。
【図８】シャッタ巻取り装置をガイド部材にセットした状態を示す概略斜視図である。
【図９】放電ワイヤの固定状態を示した図である。
【図１０】コロナ帯電器の位置決め部材を示した斜視図である。
【図１１】コロナ帯電器の短手方向を示した概略図である。
【図１２】コロナ帯電器のシャッタが開いた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例１）
はじめに、画像形成装置の全体構成について、図２を用いて説明する。その後、帯電装置について詳細に説明する。本例の画像形成装置は、電子写真方式を採用したレーザビームプリンタである。
【００１５】
§１．｛画像形成装置の全体構成について｝
図２に示すように、感光体（像担持体）１の周囲に、その回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電装置２、露光装置３、電位測定装置７、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置８、光除電装置９が配設されている。また、転写装置５よりも記録材Ｐの搬送方向下流側に、定着装置６が配設されている。次に、画像形成に関与する個々の画像形成機器について、順に、詳述する。
【００１６】
■（感光体について）
図２に示すように、本例の像担持体として感光体１は、負帯電特性の有機光半導体である感光層を有した円筒状（ドラム型）の電子写真感光体である。この感光体１は、直径が８４ｍｍであり、中心軸（不図示）を中心に５００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢示Ｒ１方向に回転駆動される。また、図１に示すように、感光体の長手方向の幅は３６０ｍｍである。
【００１７】
■（帯電装置について）
本例の帯電装置２は、図２に示すように、帯電電極としての放電ワイヤ２ｈと、これを囲むように設けられたコの字状の導電性シールド２ｂと、このシールド２ｂの開口部に設置されたグリッド電極２ａとを有するスコロトロン・タイプのコロナ帯電器である。また、本例では、画像形成の高速化に対応するため、放電ワイヤ２ｈを２本設置するとともにこれに対応してシールド２ｂが放電ワイヤ２ｈ間を遮るように仕切りが設けられたコロナ帯電器を用いている。なお、放電ワイヤはコロナ放電によって感光体を帯電する限りにおいて、糸状であっても、ノコギリ歯状であってもよくその形状を限定するものではない。ここで、帯電電極としての放電ワイヤはブラウンタングステンの細線状のものを用いた。
【００１８】
このコロナ帯電器２は感光体１の母線に沿って設置されており、従って、コロナ帯電器２の長手方向は感光体１の軸線方向と平行な関係にある。また、図１１に示すように、グリッド電極２ａは感光体の周面に沿ってその短手方向（感光体の移動方向）の中央部が両端部よりも放電ワイヤ側に凸になるように設置されている。言い換えると、グリッド電極は感光体ドラムの曲率に沿うように円弧状となっている。従って、本例では、コロナ帯電器２を従来以上に感光体１に近接して設けることができ、帯電効率を向上させることができる。
【００１９】
また、コロナ帯電器２は、帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源Ｓ１が接続されており、印加電源Ｓ１から印加された帯電バイアスにより、感光体１の表面を帯電位置ａにおいて負極性の電位に一様に帯電処理を行う機能を担っている。具体的には、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが、放電ワイヤ２ｈとグリッド電極２ａに印加される構成となっている。
【００２０】
更に、本例のコロナ帯電器２は、帯電により発生する放電生成物が感光体１に付着するのを防止するための帯電器シャッタが設けられている。この帯電器シャッタの構成については後で詳述する。
【００２１】
■（その他の画像形成部について）
本例の露光装置３は、コロナ帯電器２により帯電処理された感光体１にレーザ光Ｌを照射する半導体レーザを備えたレーザビームスキャナである。具体的には、画像形成装置にネットワークケーブルを介して接続されたホストコンピュータから送信されてくる画像信号に基づいて、露光装置３はレーザ光Ｌを出力する。このレーザ光Ｌは、帯電処理済みの感光体１表面を、露光位置ｂにおいて主走査方向に沿って露光する。感光体が回転している間にこの主走査方向に沿った露光を繰り返すことにより、感光体１表面の帯電面のうち、レーザ光Ｌが照射された部分の電位が低下し、画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２２】
ここで、主走査方向とは感光体１の母線に平行な方向を意味しており、副走査方向は感光体１の回転方向に平行な方向を意味している。
【００２３】
本例の現像装置４は、帯電装置２と露光装置３によって感光体１上に形成された静電潜像に、現像剤（トナー）を付着させることにより可視像化する。本例の現像装置４は、二成分磁気ブラシ現像方式を採用しており、さらに、反転現像方式を採用している。
【００２４】
現像スリーブ４ｂは現像バイアス印加電源Ｓ２が接続されており、現像スリーブ４ｂ表面に担持された現像剤中のトナーは、印加電源Ｓ２により印加された現像バイアスによる電界によって、感光体１上の静電潜像に対応して選択的に付着される。これにより、静電潜像がトナー像として現像される。本例の場合は、感光体１上の露光部（レーザ光照射部分）にトナーが付着されて静電潜像が反転現像される。
【００２５】
本例の転写装置５は、図２に示すように、転写ローラを有している。この転写ローラ５は感光体１表面に所定の押圧力をもって圧接されており、その圧接ニップ部が転写部ｄとなる。この転写部ｄには給紙カセットから所定の制御タイミングにて記録材Ｐ（例えば、紙、透明フィルム）が給送される。
【００２６】
転写部ｄに給送されてきた記録材Ｐは感光体１と転写ローラ５との間に挟持搬送されながら、感光体１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。このとき、転写ローラ５には、転写バイアス印加電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性（負極性）とは逆極性の転写バイアス（本例では、＋２ｋＶ）が印加される。
【００２７】
本例の定着装置６は、図２に示すように、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂを有している。転写装置５によりトナー像の転写を受けた記録材Ｐは、定着装置６へと搬送され、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着処理を受けた記録材Ｐは、その後、機外へと排出される。
【００２８】
本例のクリーニング装置８は、図２に示すように、クリーニングブレードを有している。転写装置５により記録材Ｐにトナー像が転写された後、感光体１表面に残留している転写残トナーはクリーニングブレード８によって除去される。
【００２９】
本例の光除電装置９は、図２に示すように、除電露光ランプを有している。クリーニング装置８によりクリーニング処理された感光体１は、その表面に残留している電荷が、除電露光ランプ９による光照射により除電される。
【００３０】
以上説明した各画像形成機器による一連の画像形成プロセスが終了し、次の画像形成動作に備えられる。
【００３１】
§２．｛帯電装置の詳細構成について｝
以下に、帯電装置の構成について詳細に説明する。
【００３２】
■（帯電器シャッタについて）
まず、コロナ帯電器２の開口を開閉するシート状部材としての帯電器シャッタ１０について説明する。このコロナ帯電器２の開口とは、シールドに形成された開口のことを指し、コロナ帯電器２による帯電領域（図１のＷ）に対応している。従って、このコロナ帯電器による帯電領域Ｗは、感光体１が帯電され得る領域とほぼ一致する。
【００３３】
図１は、シート状部材としての帯電器シャッタ１０がＸ方向（開方向）へ移動するように巻取られたことにより帯電器シャッタ１０が開いた状態を示したものである。図３はシート状部材としての帯電器シャッタ１０がＹ方向（閉方向）へ移動するように引っ張られたことにより帯電器シャッタ１０が閉じた状態を示したものである。
【００３４】
本例では、図１、図３に示すように、コロナ帯電器２の開口を開閉する帯電器シャッタ１０として、巻取り装置１１によりロール状に巻取ることが可能な有端状のシート状のシャッタ（以下、帯電器シャッタ）を採用している。
【００３５】
これは、帯電器２から感光体１に向けて落下するコロナ生成物の通過を防止することに加え次のような理由がある。帯電器シャッタは感光体１とグリッド電極２ａとの狭い隙間を移動する。そのため、帯電器シャッタが感光体１と接触してしまった場合に感光体に損傷を与えないように柔らかいシート状のものを採用した。具体的には、帯電器シャッタ１０として、ポリイミド樹脂製で厚みが３０μｍのシート状のものを採用している。また、画像形成動作中に帯電器２の長手方向（主走査方向）一端側にロール状に退避する構成となっているのは、帯電器シャッタ１０の退避時（開時）のスペースを小さくするためである。
【００３６】
■（移動部材と規制部材としての板ばねについて）
前述の帯電器シャッタを開閉するための機構として、シート端部に板ばねを設け、その板ばねを保持され、開口を開閉する。シート端部に設けられた規制部材としての板ばねは弾性を有し、シャッタの形状を規制している。この板バネは重力方向上側に向かって（グリッド側方向に凸）アーチ状になるように曲げられている。シート状の帯電器シャッタは板ばねによって凸形状に規制されることで、感光体側に垂れないようにコシを得る。なお、板バネはシート状のシャッタが感光体に垂れ下がらないようにシートにコシを与えればよく、シート状のシャッタ端部から１〜３ｍｍ程度の位置に設けられている。なお、剛性の高い（コシの強い）シャッタを用いることで、シャッタ端部から５ｍｍ程度の位置に板バネを設けることができる。しかし、剛性の高い（コシの強い）シャッタは、剛性の低い（コシの弱い）シャッタよりも感光体を傷つける可能性が高い。なお、本件では、ポリイミド樹脂製の厚みが３０μｍであるポリイミド樹脂製のシートをシャッタとして用いており、シートを上に凸に規制する規制部材としての板バネはシャッタ端部から２ｍｍの位置に設けた。帯電器シャッタを規制する板ばねは保持部材としての第１の移動部材２１とコの字形状のアームと連結され、第１の移動部材が移動することで帯電器シャッタは開口を開閉する。
【００３７】
■（帯電器シャッタ駆動機構について）
次に、帯電器シャッタ１０の開閉機構（移動機構）について説明する。図１、図４は帯電器シャッタ１０の開状態、閉状態を示したものであり、図６は開閉機構の詳細を示した斜視図であり、図１１はコロナ帯電器の長手方向一端側から見た断面図を示したものである。
【００３８】
この開閉機構は、駆動モータＭ、巻取り装置１１、帯電器シャッタ１０を保持する第１の移動部材２１、清掃部材１４を保持する第２の移動部材１２、回転部材１３を有している。これらにより、帯電器シャッタ１０はその長手方向（主走査方向）に沿って開閉移動させることができる。
【００３９】
また、図１、１１に示すように、帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知するシャッタ検知装置１５が設けられている。このシャッタ検知装置１５はフォトインタラプタを有しており、第１の移動部材２１が開動作完了位置に到達すると、フォトインタラプタ１５が遮光部材２１ｃにより遮光されることを利用して、帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知する仕組みとなっている。つまり、シャッタ検知装置１５により第１の移動部材２１の遮光部材２１ｃを検知した時点で、駆動モータＭの回転を停止させる構成となっている。
【００４０】
図１、６に示すように、帯電器シャッタ１０の閉方向先端側には、帯電器シャッタの短手方向中央部が両端部よりもコロナ帯電器側に突出するように帯電器シャッタの形状を規制する規制手段として機能するシャッタ固定部材１７が設けられている。このシャッタ固定部材１７は、第１の移動部材２１に一体で備えられた連結部材２１ｂに係止固定されている。また、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、回転部材１３に螺合するように設けられた駆動伝達部材２２を有しており、この駆動伝達部材２２を介して回転部材１３に駆動連結されている。さらに、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、コロナ帯電器２上に設けられたレール２ｃ上を主走査方向にのみ移動できるように螺合されており、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２が回転部材１３と共に回転してしまうのを防止している。
【００４１】
図６に示すように、回転部材１３はスパイラル状の溝が形成されており、その一端部にはギア１８が接続されている。一方、駆動モータＭの先端にはウォームギア１９が接続されており、駆動モータＭの駆動力をウォームギア１９とギア１８との噛み合い部を介して回転部材１３へと伝達する。そして、回転部材１３が駆動モータＭにより回転駆動されると、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２がこのスパイラルの溝に沿って主走査方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動する。従って、駆動モータＭにより回転部材１３が駆動されると、第１の移動部材２１と一体化されている連結部材２１ｂを介して、帯電器シャッタ１０に開閉方向への移動力が伝達される構成となっている。また、第２の移動部材１２には、放電ワイヤ２ｈを清掃する清掃部材１４を保持する連結部材１２ｂが一体で備えられている。従って、駆動モータＭによって帯電器シャッタ１０が上述のように主走査方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動するのと同時に、清掃部材１４も同一方向へと移動する。これにより、放電ワイヤ２ｈの清掃と帯電器シャッタ１０とを同一の駆動モータＭで駆動することが可能となる。
【００４２】
■（帯電器シャッタ巻取り機構について）
次に、帯電器シャッタ１０の巻取り機構について説明する。図７は巻取り手段としての巻取り装置１１の構成を示した図であり、図８は巻取り装置１１をコロナ帯電器２に取り付けるためのガイド固定部材３５に装着した状態を示す図である。
【００４３】
巻取り装置１１は、帯電器シャッタ１０の一端側を固定するとともにこれを巻取る円筒状の巻取りローラ（巻取り部材）３０、巻取りローラ３０を軸支する軸部材３２、巻取りローラ３０の他方端を軸支する軸受部材３１を有している。さらに、軸受部材３１と軸部材３２を固定する固定部材である平行ピン３４、巻取りローラ３０内に設置され、巻取りローラ３０と軸受部材３１に係合するバネ（付勢部材）３３を有している。
【００４４】
また、巻取り装置１１は、図８に示すようにガイド固定部材３５に取り付けられることで、軸受部材３１の突起３１ａがガイド固定部材のリブ３５ａに突き当たる構成になっている。これにより、軸受部材３１および軸部材３２は回転不可に固定され、巻取りローラ３０のみが回転可能に軸支される。
【００４５】
取り付けの際には、軸受部材３１にはＡ方向に回転力が生じるように、ガイド固定部材３５に取り付ける前に、巻取りローラ３０を固定した状態で軸受部材３１をＢ方向に数回転巻いた状態で取り付けている。これにより、帯電器シャッタ１０が開く方向（Ｙ方向）に引っ張った際に、巻取りローラ３０が帯電器シャッタ１０を巻き取る方向にバネ３３のねじり力が働く。この際、軸受部材３１はＡ方向の力を受けるためガイド固定部材３５に突き当たって回転不可に固定される。
【００４６】
また、帯電器シャッタ１０が開く方向に移動する際にたるむのを防止するために、予め、巻取り装置１１に対し帯電器シャッタ１０がたるまない巻取り力を付与する必要がある。本例においては、図１に示すように帯電器シャッタ１０が動作完了位置に移動した位置での巻取り装置１１の巻取り力が最も弱くなる。そのため、この位置での巻取り力Ｆ１を帯電器シャッタ１０がたるまない巻取り力の下限値として、ガイド固定部材３５に取り付ける前に軸受部材３１をＢ方向に回す回数を決定している。
【００４７】
従って、帯電器シャッタを開く際（図１）には、駆動モータＭにより帯電器シャッタ１０がＸ方向へ移動するに伴い、帯電器シャッタ１０が下方に垂れ下がることなく帯電器シャッタ１０を随時巻取りローラ３０が巻き取っていく仕組みとなっている。
【００４８】
一方、帯電器シャッタ１０を閉める際（図３）には、駆動モータＭが巻取りローラ３０内のバネ３３の付勢力に抗して帯電器シャッタ１０を巻取りローラ３０から引き出すことで、帯電器シャッタ１０がＹ方向へ移動する仕組みとなっている。
【００４９】
なお、帯電器シャッタ１０が閉まり切った状態のとき、巻取りローラ３０内のバネ３３によるＸ方向への付勢力が帯電器シャッタ１０に作用しているので、帯電器シャッタ１０が下方に垂れ下がることはない。さらに、帯電器シャッタ１０の一端は巻き取り装置に保持されつつアーチ状に規制され、他端は板ばねで規制されている。
【００５０】
従って、閉時において、帯電器シャッタ１０とコロナ帯電器２との間に隙間ができ難い構成とした為、コロナ生成物が外側に漏れにくい状態を維持することが可能となる。
【００５１】
■（帯電器シャッタの移動範囲について）
図１は、帯電器シャッタ１０が開いた状態を示したもの、図３は帯電器シャッタ１０が閉じた状態を示したものである。図４は帯電器シャッタ１０がＹ方向（閉方向）へ移動する途中の状態を示したもの、図５は、帯電器シャッタ１０がＸ方向（開方向）へ移動する途中の状態を示したものである。図９は帯電器シャッタ１０が開いた状態での放電ワイヤ２ｈ取り付け部周辺の拡大図である。
【００５２】
本例では、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２を用いることで、帯電器シャッタ１０と、清掃部材１４の移動距離を変えている。
【００５３】
図１に示すように、帯電器シャッタ１０が開いた状態では、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２はそれぞれ開位置α１、β１で停止している。開位置α１、β１は帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知するシャッタ検知装置１５が、第１の移動部材２１を検知して開動作を停止した位置である。
【００５４】
また、αは帯電器シャッタ１０の先端位置を示したものであり、βは清掃部材１４の巻取り側端面を示したものであり、この開位置でのα１、β１は、放電領域Ｗよりも巻取り部材側になるように設けられている。さらに詳しく述べると、帯電器シャッタ１０の開位置α１は感光体のドラム側端部よりも、シャッタ巻取り部材側である。帯電電極としての放電ワイヤは支持部材としてのワイヤ架け部材２４によって交換可能に支持されている。ここで、ワイヤ架け部材は放電ワイヤを引っ掛けるフックと引っ掛けたワイヤを固定するビスを備えている。交換の際は、ビスを緩めて固定を解いた後、フックから耐久使用された放電ワイヤを外した後、新しい放電ワイヤをフックに架けた後、ビスを締めて固定する。
【００５５】
更に、図１、図９に示すように、第２の移動部材１２の停止位置β１は、清掃部材１４全体が放電領域Ｗよりも巻取り側になる位置で停止している。それに対し、第１の移動部材２１の停止位置α１は、放電ワイヤ２ｈのワイヤ架け部材２４よりも巻取り側となる位置で停止する。
【００５６】
このようにα１をワイヤ架け部材２４よりも巻取り側（β１よりも巻取り側）にすることで、帯電器シャッタ１０を外さなくても放電ワイヤ２ｈが交換できるようになっている。
【００５７】
更に、第１の移動部材２１の開位置α１は、感光体１の巻取り側端面よりも巻取り側に設定されており、通常動作時、感光体１が回転しても帯電器シャッタ１０が感光体１に接触することがないようになっている。特に本例のように感光体１とコロナ帯電器２との隙間が狭い帯電装置においては、開位置α１を感光体１表面上に設定すると、ドラム上のトナーが付着して帯電器シャッタ１０が汚染されてしまう可能性がある。更に、帯電器シャッタ１０が回転中の感光体１と擦れて、感光体１を傷つけたり、帯電器シャッタ１０を破損させたりする可能性もあるため、本例のような構成を採用している。
【００５８】
帯電器シャッタ１０閉時は、図４（Ａ）に示すように第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は開位置の間隔を保ったままＹ方向へ移動する。
【００５９】
そして図３に示すように、奥側のブロック２ｅに突き当たって閉位置α２、β２で停止する。この際、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、先に第２の移動部材１２がブロック２ｅに突き当たりβ２で停止した後、第１の移動部材２１が第２の移動部材１２に突き当たる。そして、移動開始から所定時間経過後、モータＭの駆動が停止して帯電器シャッタ１０の閉動作が終了する。この際、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）に示すように凹凸形状をしておりお互いが突き当たることで、帯電器シャッタ１０と清掃部材１４がα２、β２でほぼ等しい位置に停止するようになっている。
【００６０】
この閉位置でのα２、β２は、放電領域Ｗよりもブロック２ｅ側になるように設けられている。
更に、α２とβ２の位置関係は、ほぼ同じかα２の方がβ２よりもブロック２ｅ側となるようにすることで、帯電器シャッタ１０が放電ワイヤ２ｈの長手全域を覆うことができる。
【００６１】
帯電器シャッタ１０開時は、図５（Ａ）に示すように、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は閉時の状態を保ち、密着したままＸ方向へ移動する。そして、図１に示すように第１の移動部材２１はシールド板に、第２の移動部材１２は前側のブロック２ｄに突き当たって開位置α１、β１で停止する。この際、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、先に第２の移動部材１２がブロック２ｄに突き当たりβ１で停止し、第１の移動部材２１はまだ動き続けてシールド板に突き当たりα１で停止する。この際に、シャッタ検知装置１５が第１の移動部材２１を検知してモータＭを停止して開動作を終了する。
【００６２】
このように停止位置の差を付けることで、開位置＝ワイヤ交換位置（開位置がワイヤ交換位置と一致）となり、サービス時に放電ワイヤ２ｈの交換性を損なうことなく、帯電器シャッタ１０を配置することができる。
【００６３】
また、本例では開位置＝ワイヤ交換位置となるようなコロナ帯電器を例に挙げているが、感光体１とコロナ帯電器２との隙間が広い帯電器であれば、帯電器シャッタ１０を感光体１上に待機させることも可能になる。そうすることで、図１３（Ａ）に示すように、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２を図１３（Ｂ）の状態で係合部材２５を用いて固定し、ワイヤ交換位置≠開位置（ワイヤ交換位置が開位置と一致しない）となる構成も可能となる。
【００６４】
その場合は、常に第１の移動部材２１と第２の移動部材１２が密着して動作するため、開位置α１´とβ１の関係は閉位置と同じくほぼ同じかα１´の方がβ１よりもブロック２ｅ側となる。
【００６５】
そしてサービス時のみ、係合部材２５を開放して第１の移動部材２１と第２の移動部材１２とに分けることができる。それにより、第１の移動部材２１をワイヤ架け部材２４より巻取り側α１に移動させることができ、α１がワイヤ架け部材２４よりも巻取り側（β１よりも巻取り側）になる関係が成立する。
【００６６】
このように、「帯電器シャッタの移動距離Ｌ１を清掃部材の移動距離Ｌ２よりも長くする」ことにより、ワイヤ架け部材２４周囲にワイヤ交換用のスペースを設けることができる。それにより、サービスマンは放電ワイヤ２ｈの架け替えを容易に行うことができる。
【００６７】
■（帯電器シャッタ位置決め構成について）
次に、帯電器シャッタ１０の位置決め構成について説明する。図１０はコロナ帯電器２を装置本体に取り付けるための位置決め部材２３を示す斜視図である。図１０に示すとおり、シールドの開口の長手方向に沿ってグリッド電極はシールドの開口部に設けられている。
【００６８】
組立時、コロナ帯電器２はグリッド電極２ａを張った際のテンションによりたわみが生じ、装置本体に取り付けた際に感光体１とグリッド電極２ａの隙間が長手方向で異なる場合がある。その隙間の差が大きいと、出力された成果物の主走査方向での濃度差を生じる原因となる。それを防止するために、まず、グリッド電極２ａを張った後のコロナ帯電器２のグリッド電極２ａ前奥高さ（感光体に対する）を測定する。そして、グリッド電極２ａの奥側に対する前側高さの差が５０μｍ以下になるように、コロナ帯電器を前側ブロック２ｄに対し基準となる基準部材としての位置決め部材２３を調整組みする。これにより、コロナ帯電器の位置決め精度を保証することができる。更に、帯電器シャッタ１０を支持固定するガイド固定部材３５は、位置決め部材２３に対して取り付ける構成としている。
【００６９】
もし、ブロック２ｄに帯電器シャッタを支持固定するガイド固定部材３５を設けた場合、コロナ帯電器２のたわみが大きい場合に、グリッド電極２ａと感光体１との隙間を所定量以下に保っても、感光体１に対してブロック２ｄの位置がばらつく可能性がある。感光体に対してブロック２ｄの位置がばらついた状態で、ブロック２ｄにガイド固定部材３５を固定すると、ブロック２ｄの影響でガイド部材１６の位置が感光体１の外周面よりも感光体１中心側になる。そのため、帯電器シャッタ１０が感光体１のドラム端面（側面）に衝突して動作不良となる。また、反対側にばらついた場合は、ガイド部材１６とグリッド電極２ａとの隙間が無くなり、帯電器シャッタ１０が挟まって動作不良を起こす可能性がある。
【００７０】
これを防止するために、本例のように帯電シャッタを支持固定するガイド固定部材３５を、基準部材としての位置決め部材２３に対して取り付ける。これにより、コロナ帯電器２の状態に関わらず、感光体１とガイド部材１６の位置精度を保証する構成にすることができる。
【００７１】
更に本例では、ガイド部材１６と感光体１の位置精度を保証するために、ガイド固定部材３５に位置決めの突起３５ｂが設けられている。この突起３５ｂおよび、位置決め部材２３の位置決め穴２３ａは、不図示の装置本体の感光体１を位置決めする部材上に設けられた、各位置決め部材に対しそれぞれ位置決めされる構成となっている。これにより、感光体１、コロナ帯電器２（グリッド電極２ａ）、ガイド固定部材３５（ガイド部材１６）が同一部材に精度良く位置決めできる構成となっている。
【００７２】
つまり、帯電器シャッタと帯電線の清掃具を長手方向に移動可能に保持する移動部材を、帯電器シャッタと清掃具それぞれに備え、シャッタの移動部材が、清掃具の移動部材よりも長い距離移動できるようにした。これにより、帯電器シャッタを取り付けたままの状態で、帯電線の交換が容易に交換することができる。また、本例では位置決め部材２３はコロナ帯電器２に対し調整組みで固定されているが、装置本体に組み込んだ状態で、調整ビス等で感光体１とグリッド電極２ａの高さを変えられるコロナ帯電器に適応しても良い。但し、その際にはグリッド電極２ａとガイド部材１６との隙間が、帯電器シャッタ１０の動作可能幅（可動範囲）より狭くならないことが必要である。
【００７３】
以上説明したように、本例では第１の移動部材２１と第２の移動部材１２を設け、それぞれの開位置α１、β１、閉位置α２、β２の関係を設定している。それにより、帯電器シャッタ１０により放電領域Ｗを確実に覆うと共に、シャッタが組付けられた状態のままでも、帯電線の交換性を損なうことがない。
【００７４】
なお、以上の実施例では、コロナ帯電器が、感光体に静電像を形成する前工程において、感光体を実質一様に帯電処理するために用いられる場合について説明したが、このような例だけに限られない。例えば、コロナ帯電器が、感光体に形成されたトナー像を帯電処理するために用いられる場合にも本発明を同様に適用することが可能である。
【００７５】
また、以上の実施例では、コロナ帯電器の開口にグリッド電極が設けられている場合について説明したが、コロナ帯電器にグリッド電極が設けられていない場合にも本発明を同様に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 感光体
２ 帯電器
２ａ グリッド電極
２ｂ シールド
２ｃ レール
２ｈ 放電ワイヤ
１０ 帯電器シャッタ
１１ 巻き取り装置
１６ 規制部材
１７ シャッタ固定部材
２１ キャリッジ（第１の移動部材）
２１ａ 移動部材本体
２４ ワイヤ架け部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる帯電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置では、帯電させた感光体上にトナー像を形成する。感光体を帯電させる装置の一例として、コロナ放電を伴うコロナ帯電器がある。コロナ帯電器はコロナ放電を利用して感光体を帯電させるため、オゾンＯ３や窒素酸化物ＮＯＸ等の放電生成物を生成してしまう。
【０００３】
コロナ放電によって生成された放電生成物が感光体に付着すると、空気中の水分を吸湿して表面抵抗を低下させる。とりわけ、高湿環境では、放電生成物の付着した個所に画像情報に応じた静電潜像を忠実に形成できなくなる（この問題を「画像流れ」と呼ぶ）。
【０００４】
このような「画像流れ」に対して、非画像形成時に放電生成物が感光体に堆積しないように、コロナ帯電器の開口をシャッタで覆い塞ぐ構成が特許文献１に開示されている。具体的には、シャッタをコロナ帯電器の長手方向に沿って開閉移動させる構成が開示されている。なお、「画像流れ」に対して、感光体を加熱して放電生成物が吸湿するのを防ぐ方法や感光体を研磨して放電生成物を除去する方法がある。これに対し、コロナ帯電器にシャッタを設ける構成は加熱に要するエネルギーを抑え（省エネ）、さらに感光体の研磨量を抑えることによって感光体の寿命を長くすることができるという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０４６２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
コロナ帯電器は感光体表面に対し近接して配置される。そのため、シャッタは狭い隙に設けなければならなかった。また、シャッタが感光体ドラムと摺擦すると感光体が傷つくため好ましくない。
【０００７】
そこで、発明者が鋭意検討した結果、シート状の部材を用い、シート状の部材のバタツキ（ばらつき）を規制するための保持部材をシートの先端に設けることによって狭い隙間にシャッタを設けることができた。さらに、コロナ帯電器の長手方向に沿ってシート状のシャッタがたるむことを防止するために、シートの巻き取り部材で、シャッタにコロナ帯電器の長手方向に沿って付勢力を付与することが好ましいことが解った。
【０００８】
ここで、コロナ帯電器の帯電線は耐久使用に伴い交換する必要がある。しかし、シャッタを設けたコロナ帯電器では、帯電線の交換が難しくなる。具体的には、シート状のシャッタ部材の先端にシートのばたつきを抑制するための保持部材を設けたため、シャッタを外したり帯電線を潜らせたりしないと帯電線の交換ができなくなった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、シャッタを外したり、帯電線を潜らせたり等の作業を行うことなく帯電線を交換することができる帯電装置を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明の帯電装置は「帯電電極と、前記帯電電極を交換可能に支持する支持部材と、開口を有するシールドと、前記シールドの開口をシールドの長手方向に沿って開閉するシート状のシャッタと、シャッタの一端を保持する保持部材と、シャッタを他端から巻き取る巻き取り部材と、を有し、前記保持部材は前記シールドの長手方向に沿って前記支持部材よりも前記巻き取り部材側に移動可能であること」を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
シャッタが組付けられた状態でも、作業性を損なうことなく帯電部材を交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】コロナ帯電器のシャッタが開いた状態を示す図である。
【図２】画像形成装置の概略構成を説明するための図である。
【図３】コロナ帯電器のシャッタが閉まった状態を示す図である。
【図４】コロナ帯電器のシャッタの閉動作状態を示す図である。
【図５】コロナ帯電器のシャッタの開動作状態を示す図である。
【図６】コロナ帯電器のシャッタを開閉させる機構を示す図である。
【図７】シャッタ巻取り装置の概略構成を説明するための図である。
【図８】シャッタ巻取り装置をガイド部材にセットした状態を示す概略斜視図である。
【図９】放電ワイヤの固定状態を示した図である。
【図１０】コロナ帯電器の位置決め部材を示した斜視図である。
【図１１】コロナ帯電器の短手方向を示した概略図である。
【図１２】コロナ帯電器のシャッタが開いた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例１）
はじめに、画像形成装置の全体構成について、図２を用いて説明する。その後、帯電装置について詳細に説明する。本例の画像形成装置は、電子写真方式を採用したレーザビームプリンタである。
【００１５】
§１．｛画像形成装置の全体構成について｝
図２に示すように、感光体（像担持体）１の周囲に、その回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電装置２、露光装置３、電位測定装置７、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置８、光除電装置９が配設されている。また、転写装置５よりも記録材Ｐの搬送方向下流側に、定着装置６が配設されている。次に、画像形成に関与する個々の画像形成機器について、順に、詳述する。
【００１６】
■（感光体について）
図２に示すように、本例の像担持体として感光体１は、負帯電特性の有機光半導体である感光層を有した円筒状（ドラム型）の電子写真感光体である。この感光体１は、直径が８４ｍｍであり、中心軸（不図示）を中心に５００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢示Ｒ１方向に回転駆動される。また、図１に示すように、感光体の長手方向の幅は３６０ｍｍである。
【００１７】
■（帯電装置について）
本例の帯電装置２は、図２に示すように、帯電電極としての放電ワイヤ２ｈと、これを囲むように設けられたコの字状の導電性シールド２ｂと、このシールド２ｂの開口部に設置されたグリッド電極２ａとを有するスコロトロン・タイプのコロナ帯電器である。また、本例では、画像形成の高速化に対応するため、放電ワイヤ２ｈを２本設置するとともにこれに対応してシールド２ｂが放電ワイヤ２ｈ間を遮るように仕切りが設けられたコロナ帯電器を用いている。なお、放電ワイヤはコロナ放電によって感光体を帯電する限りにおいて、糸状であっても、ノコギリ歯状であってもよくその形状を限定するものではない。ここで、帯電電極としての放電ワイヤはブラウンタングステンの細線状のものを用いた。
【００１８】
このコロナ帯電器２は感光体１の母線に沿って設置されており、従って、コロナ帯電器２の長手方向は感光体１の軸線方向と平行な関係にある。また、図１１に示すように、グリッド電極２ａは感光体の周面に沿ってその短手方向（感光体の移動方向）の中央部が両端部よりも放電ワイヤ側に凸になるように設置されている。言い換えると、グリッド電極は感光体ドラムの曲率に沿うように円弧状となっている。従って、本例では、コロナ帯電器２を従来以上に感光体１に近接して設けることができ、帯電効率を向上させることができる。
【００１９】
また、コロナ帯電器２は、帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源Ｓ１が接続されており、印加電源Ｓ１から印加された帯電バイアスにより、感光体１の表面を帯電位置ａにおいて負極性の電位に一様に帯電処理を行う機能を担っている。具体的には、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電バイアスが、放電ワイヤ２ｈとグリッド電極２ａに印加される構成となっている。
【００２０】
更に、本例のコロナ帯電器２は、帯電により発生する放電生成物が感光体１に付着するのを防止するための帯電器シャッタが設けられている。この帯電器シャッタの構成については後で詳述する。
【００２１】
■（その他の画像形成部について）
本例の露光装置３は、コロナ帯電器２により帯電処理された感光体１にレーザ光Ｌを照射する半導体レーザを備えたレーザビームスキャナである。具体的には、画像形成装置にネットワークケーブルを介して接続されたホストコンピュータから送信されてくる画像信号に基づいて、露光装置３はレーザ光Ｌを出力する。このレーザ光Ｌは、帯電処理済みの感光体１表面を、露光位置ｂにおいて主走査方向に沿って露光する。感光体が回転している間にこの主走査方向に沿った露光を繰り返すことにより、感光体１表面の帯電面のうち、レーザ光Ｌが照射された部分の電位が低下し、画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２２】
ここで、主走査方向とは感光体１の母線に平行な方向を意味しており、副走査方向は感光体１の回転方向に平行な方向を意味している。
【００２３】
本例の現像装置４は、帯電装置２と露光装置３によって感光体１上に形成された静電潜像に、現像剤（トナー）を付着させることにより可視像化する。本例の現像装置４は、二成分磁気ブラシ現像方式を採用しており、さらに、反転現像方式を採用している。
【００２４】
現像スリーブ４ｂは現像バイアス印加電源Ｓ２が接続されており、現像スリーブ４ｂ表面に担持された現像剤中のトナーは、印加電源Ｓ２により印加された現像バイアスによる電界によって、感光体１上の静電潜像に対応して選択的に付着される。これにより、静電潜像がトナー像として現像される。本例の場合は、感光体１上の露光部（レーザ光照射部分）にトナーが付着されて静電潜像が反転現像される。
【００２５】
本例の転写装置５は、図２に示すように、転写ローラを有している。この転写ローラ５は感光体１表面に所定の押圧力をもって圧接されており、その圧接ニップ部が転写部ｄとなる。この転写部ｄには給紙カセットから所定の制御タイミングにて記録材Ｐ（例えば、紙、透明フィルム）が給送される。
【００２６】
転写部ｄに給送されてきた記録材Ｐは感光体１と転写ローラ５との間に挟持搬送されながら、感光体１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。このとき、転写ローラ５には、転写バイアス印加電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性（負極性）とは逆極性の転写バイアス（本例では、＋２ｋＶ）が印加される。
【００２７】
本例の定着装置６は、図２に示すように、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂを有している。転写装置５によりトナー像の転写を受けた記録材Ｐは、定着装置６へと搬送され、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂとによって加熱、加圧されて表面にトナー像が定着される。定着処理を受けた記録材Ｐは、その後、機外へと排出される。
【００２８】
本例のクリーニング装置８は、図２に示すように、クリーニングブレードを有している。転写装置５により記録材Ｐにトナー像が転写された後、感光体１表面に残留している転写残トナーはクリーニングブレード８によって除去される。
【００２９】
本例の光除電装置９は、図２に示すように、除電露光ランプを有している。クリーニング装置８によりクリーニング処理された感光体１は、その表面に残留している電荷が、除電露光ランプ９による光照射により除電される。
【００３０】
以上説明した各画像形成機器による一連の画像形成プロセスが終了し、次の画像形成動作に備えられる。
【００３１】
§２．｛帯電装置の詳細構成について｝
以下に、帯電装置の構成について詳細に説明する。
【００３２】
■（帯電器シャッタについて）
まず、コロナ帯電器２の開口を開閉するシート状部材としての帯電器シャッタ１０について説明する。このコロナ帯電器２の開口とは、シールドに形成された開口のことを指し、コロナ帯電器２による帯電領域（図１のＷ）に対応している。従って、このコロナ帯電器による帯電領域Ｗは、感光体１が帯電され得る領域とほぼ一致する。
【００３３】
図１は、シート状部材としての帯電器シャッタ１０がＸ方向（開方向）へ移動するように巻取られたことにより帯電器シャッタ１０が開いた状態を示したものである。図３はシート状部材としての帯電器シャッタ１０がＹ方向（閉方向）へ移動するように引っ張られたことにより帯電器シャッタ１０が閉じた状態を示したものである。
【００３４】
本例では、図１、図３に示すように、コロナ帯電器２の開口を開閉する帯電器シャッタ１０として、巻取り装置１１によりロール状に巻取ることが可能な有端状のシート状のシャッタ（以下、帯電器シャッタ）を採用している。
【００３５】
これは、帯電器２から感光体１に向けて落下するコロナ生成物の通過を防止することに加え次のような理由がある。帯電器シャッタは感光体１とグリッド電極２ａとの狭い隙間を移動する。そのため、帯電器シャッタが感光体１と接触してしまった場合に感光体に損傷を与えないように柔らかいシート状のものを採用した。具体的には、帯電器シャッタ１０として、ポリイミド樹脂製で厚みが３０μｍのシート状のものを採用している。また、画像形成動作中に帯電器２の長手方向（主走査方向）一端側にロール状に退避する構成となっているのは、帯電器シャッタ１０の退避時（開時）のスペースを小さくするためである。
【００３６】
■（移動部材と規制部材としての板ばねについて）
前述の帯電器シャッタを開閉するための機構として、シート端部に板ばねを設け、その板ばねを保持され、開口を開閉する。シート端部に設けられた規制部材としての板ばねは弾性を有し、シャッタの形状を規制している。この板バネは重力方向上側に向かって（グリッド側方向に凸）アーチ状になるように曲げられている。シート状の帯電器シャッタは板ばねによって凸形状に規制されることで、感光体側に垂れないようにコシを得る。なお、板バネはシート状のシャッタが感光体に垂れ下がらないようにシートにコシを与えればよく、シート状のシャッタ端部から１〜３ｍｍ程度の位置に設けられている。なお、剛性の高い（コシの強い）シャッタを用いることで、シャッタ端部から５ｍｍ程度の位置に板バネを設けることができる。しかし、剛性の高い（コシの強い）シャッタは、剛性の低い（コシの弱い）シャッタよりも感光体を傷つける可能性が高い。なお、本件では、ポリイミド樹脂製の厚みが３０μｍであるポリイミド樹脂製のシートをシャッタとして用いており、シートを上に凸に規制する規制部材としての板バネはシャッタ端部から２ｍｍの位置に設けた。帯電器シャッタを規制する板ばねは保持部材としての第１の移動部材２１とコの字形状のアームと連結され、第１の移動部材が移動することで帯電器シャッタは開口を開閉する。
【００３７】
■（帯電器シャッタ駆動機構について）
次に、帯電器シャッタ１０の開閉機構（移動機構）について説明する。図１、図４は帯電器シャッタ１０の開状態、閉状態を示したものであり、図６は開閉機構の詳細を示した斜視図であり、図１１はコロナ帯電器の長手方向一端側から見た断面図を示したものである。
【００３８】
この開閉機構は、駆動モータＭ、巻取り装置１１、帯電器シャッタ１０を保持する第１の移動部材２１、清掃部材１４を保持する第２の移動部材１２、回転部材１３を有している。これらにより、帯電器シャッタ１０はその長手方向（主走査方向）に沿って開閉移動させることができる。
【００３９】
また、図１、１１に示すように、帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知するシャッタ検知装置１５が設けられている。このシャッタ検知装置１５はフォトインタラプタを有しており、第１の移動部材２１が開動作完了位置に到達すると、フォトインタラプタ１５が遮光部材２１ｃにより遮光されることを利用して、帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知する仕組みとなっている。つまり、シャッタ検知装置１５により第１の移動部材２１の遮光部材２１ｃを検知した時点で、駆動モータＭの回転を停止させる構成となっている。
【００４０】
図１、６に示すように、帯電器シャッタ１０の閉方向先端側には、帯電器シャッタの短手方向中央部が両端部よりもコロナ帯電器側に突出するように帯電器シャッタの形状を規制する規制手段として機能するシャッタ固定部材１７が設けられている。このシャッタ固定部材１７は、第１の移動部材２１に一体で備えられた連結部材２１ｂに係止固定されている。また、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、回転部材１３に螺合するように設けられた駆動伝達部材２２を有しており、この駆動伝達部材２２を介して回転部材１３に駆動連結されている。さらに、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、コロナ帯電器２上に設けられたレール２ｃ上を主走査方向にのみ移動できるように螺合されており、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２が回転部材１３と共に回転してしまうのを防止している。
【００４１】
図６に示すように、回転部材１３はスパイラル状の溝が形成されており、その一端部にはギア１８が接続されている。一方、駆動モータＭの先端にはウォームギア１９が接続されており、駆動モータＭの駆動力をウォームギア１９とギア１８との噛み合い部を介して回転部材１３へと伝達する。そして、回転部材１３が駆動モータＭにより回転駆動されると、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２がこのスパイラルの溝に沿って主走査方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動する。従って、駆動モータＭにより回転部材１３が駆動されると、第１の移動部材２１と一体化されている連結部材２１ｂを介して、帯電器シャッタ１０に開閉方向への移動力が伝達される構成となっている。また、第２の移動部材１２には、放電ワイヤ２ｈを清掃する清掃部材１４を保持する連結部材１２ｂが一体で備えられている。従って、駆動モータＭによって帯電器シャッタ１０が上述のように主走査方向（Ｘ、Ｙ方向）へ移動するのと同時に、清掃部材１４も同一方向へと移動する。これにより、放電ワイヤ２ｈの清掃と帯電器シャッタ１０とを同一の駆動モータＭで駆動することが可能となる。
【００４２】
■（帯電器シャッタ巻取り機構について）
次に、帯電器シャッタ１０の巻取り機構について説明する。図７は巻取り手段としての巻取り装置１１の構成を示した図であり、図８は巻取り装置１１をコロナ帯電器２に取り付けるためのガイド固定部材３５に装着した状態を示す図である。
【００４３】
巻取り装置１１は、帯電器シャッタ１０の一端側を固定するとともにこれを巻取る円筒状の巻取りローラ（巻取り部材）３０、巻取りローラ３０を軸支する軸部材３２、巻取りローラ３０の他方端を軸支する軸受部材３１を有している。さらに、軸受部材３１と軸部材３２を固定する固定部材である平行ピン３４、巻取りローラ３０内に設置され、巻取りローラ３０と軸受部材３１に係合するバネ（付勢部材）３３を有している。
【００４４】
また、巻取り装置１１は、図８に示すようにガイド固定部材３５に取り付けられることで、軸受部材３１の突起３１ａがガイド固定部材のリブ３５ａに突き当たる構成になっている。これにより、軸受部材３１および軸部材３２は回転不可に固定され、巻取りローラ３０のみが回転可能に軸支される。
【００４５】
取り付けの際には、軸受部材３１にはＡ方向に回転力が生じるように、ガイド固定部材３５に取り付ける前に、巻取りローラ３０を固定した状態で軸受部材３１をＢ方向に数回転巻いた状態で取り付けている。これにより、帯電器シャッタ１０が開く方向（Ｙ方向）に引っ張った際に、巻取りローラ３０が帯電器シャッタ１０を巻き取る方向にバネ３３のねじり力が働く。この際、軸受部材３１はＡ方向の力を受けるためガイド固定部材３５に突き当たって回転不可に固定される。
【００４６】
また、帯電器シャッタ１０が開く方向に移動する際にたるむのを防止するために、予め、巻取り装置１１に対し帯電器シャッタ１０がたるまない巻取り力を付与する必要がある。本例においては、図１に示すように帯電器シャッタ１０が動作完了位置に移動した位置での巻取り装置１１の巻取り力が最も弱くなる。そのため、この位置での巻取り力Ｆ１を帯電器シャッタ１０がたるまない巻取り力の下限値として、ガイド固定部材３５に取り付ける前に軸受部材３１をＢ方向に回す回数を決定している。
【００４７】
従って、帯電器シャッタを開く際（図１）には、駆動モータＭにより帯電器シャッタ１０がＸ方向へ移動するに伴い、帯電器シャッタ１０が下方に垂れ下がることなく帯電器シャッタ１０を随時巻取りローラ３０が巻き取っていく仕組みとなっている。
【００４８】
一方、帯電器シャッタ１０を閉める際（図３）には、駆動モータＭが巻取りローラ３０内のバネ３３の付勢力に抗して帯電器シャッタ１０を巻取りローラ３０から引き出すことで、帯電器シャッタ１０がＹ方向へ移動する仕組みとなっている。
【００４９】
なお、帯電器シャッタ１０が閉まり切った状態のとき、巻取りローラ３０内のバネ３３によるＸ方向への付勢力が帯電器シャッタ１０に作用しているので、帯電器シャッタ１０が下方に垂れ下がることはない。さらに、帯電器シャッタ１０の一端は巻き取り装置に保持されつつアーチ状に規制され、他端は板ばねで規制されている。
【００５０】
従って、閉時において、帯電器シャッタ１０とコロナ帯電器２との間に隙間ができ難い構成とした為、コロナ生成物が外側に漏れにくい状態を維持することが可能となる。
【００５１】
■（帯電器シャッタの移動範囲について）
図１は、帯電器シャッタ１０が開いた状態を示したもの、図３は帯電器シャッタ１０が閉じた状態を示したものである。図４は帯電器シャッタ１０がＹ方向（閉方向）へ移動する途中の状態を示したもの、図５は、帯電器シャッタ１０がＸ方向（開方向）へ移動する途中の状態を示したものである。図９は帯電器シャッタ１０が開いた状態での放電ワイヤ２ｈ取り付け部周辺の拡大図である。
【００５２】
本例では、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２を用いることで、帯電器シャッタ１０と、清掃部材１４の移動距離を変えている。
【００５３】
図１に示すように、帯電器シャッタ１０が開いた状態では、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２はそれぞれ開位置α１、β１で停止している。開位置α１、β１は帯電器シャッタ１０の開動作完了を検知するシャッタ検知装置１５が、第１の移動部材２１を検知して開動作を停止した位置である。
【００５４】
また、αは帯電器シャッタ１０の先端位置を示したものであり、βは清掃部材１４の巻取り側端面を示したものであり、この開位置でのα１、β１は、放電領域Ｗよりも巻取り部材側になるように設けられている。さらに詳しく述べると、帯電器シャッタ１０の開位置α１は感光体のドラム側端部よりも、シャッタ巻取り部材側である。帯電電極としての放電ワイヤは支持部材としてのワイヤ架け部材２４によって交換可能に支持されている。ここで、ワイヤ架け部材は放電ワイヤを引っ掛けるフックと引っ掛けたワイヤを固定するビスを備えている。交換の際は、ビスを緩めて固定を解いた後、フックから耐久使用された放電ワイヤを外した後、新しい放電ワイヤをフックに架けた後、ビスを締めて固定する。
【００５５】
更に、図１、図９に示すように、第２の移動部材１２の停止位置β１は、清掃部材１４全体が放電領域Ｗよりも巻取り側になる位置で停止している。それに対し、第１の移動部材２１の停止位置α１は、放電ワイヤ２ｈのワイヤ架け部材２４よりも巻取り側となる位置で停止する。
【００５６】
このようにα１をワイヤ架け部材２４よりも巻取り側（β１よりも巻取り側）にすることで、帯電器シャッタ１０を外さなくても放電ワイヤ２ｈが交換できるようになっている。
【００５７】
更に、第１の移動部材２１の開位置α１は、感光体１の巻取り側端面よりも巻取り側に設定されており、通常動作時、感光体１が回転しても帯電器シャッタ１０が感光体１に接触することがないようになっている。特に本例のように感光体１とコロナ帯電器２との隙間が狭い帯電装置においては、開位置α１を感光体１表面上に設定すると、ドラム上のトナーが付着して帯電器シャッタ１０が汚染されてしまう可能性がある。更に、帯電器シャッタ１０が回転中の感光体１と擦れて、感光体１を傷つけたり、帯電器シャッタ１０を破損させたりする可能性もあるため、本例のような構成を採用している。
【００５８】
帯電器シャッタ１０閉時は、図４（Ａ）に示すように第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は開位置の間隔を保ったままＹ方向へ移動する。
【００５９】
そして図３に示すように、奥側のブロック２ｅに突き当たって閉位置α２、β２で停止する。この際、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、先に第２の移動部材１２がブロック２ｅに突き当たりβ２で停止した後、第１の移動部材２１が第２の移動部材１２に突き当たる。そして、移動開始から所定時間経過後、モータＭの駆動が停止して帯電器シャッタ１０の閉動作が終了する。この際、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）に示すように凹凸形状をしておりお互いが突き当たることで、帯電器シャッタ１０と清掃部材１４がα２、β２でほぼ等しい位置に停止するようになっている。
【００６０】
この閉位置でのα２、β２は、放電領域Ｗよりもブロック２ｅ側になるように設けられている。
更に、α２とβ２の位置関係は、ほぼ同じかα２の方がβ２よりもブロック２ｅ側となるようにすることで、帯電器シャッタ１０が放電ワイヤ２ｈの長手全域を覆うことができる。
【００６１】
帯電器シャッタ１０開時は、図５（Ａ）に示すように、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は閉時の状態を保ち、密着したままＸ方向へ移動する。そして、図１に示すように第１の移動部材２１はシールド板に、第２の移動部材１２は前側のブロック２ｄに突き当たって開位置α１、β１で停止する。この際、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２は、先に第２の移動部材１２がブロック２ｄに突き当たりβ１で停止し、第１の移動部材２１はまだ動き続けてシールド板に突き当たりα１で停止する。この際に、シャッタ検知装置１５が第１の移動部材２１を検知してモータＭを停止して開動作を終了する。
【００６２】
このように停止位置の差を付けることで、開位置＝ワイヤ交換位置（開位置がワイヤ交換位置と一致）となり、サービス時に放電ワイヤ２ｈの交換性を損なうことなく、帯電器シャッタ１０を配置することができる。
【００６３】
また、本例では開位置＝ワイヤ交換位置となるようなコロナ帯電器を例に挙げているが、感光体１とコロナ帯電器２との隙間が広い帯電器であれば、帯電器シャッタ１０を感光体１上に待機させることも可能になる。そうすることで、図１３（Ａ）に示すように、第１の移動部材２１と第２の移動部材１２を図１３（Ｂ）の状態で係合部材２５を用いて固定し、ワイヤ交換位置≠開位置（ワイヤ交換位置が開位置と一致しない）となる構成も可能となる。
【００６４】
その場合は、常に第１の移動部材２１と第２の移動部材１２が密着して動作するため、開位置α１´とβ１の関係は閉位置と同じくほぼ同じかα１´の方がβ１よりもブロック２ｅ側となる。
【００６５】
そしてサービス時のみ、係合部材２５を開放して第１の移動部材２１と第２の移動部材１２とに分けることができる。それにより、第１の移動部材２１をワイヤ架け部材２４より巻取り側α１に移動させることができ、α１がワイヤ架け部材２４よりも巻取り側（β１よりも巻取り側）になる関係が成立する。
【００６６】
このように、「帯電器シャッタの移動距離Ｌ１を清掃部材の移動距離Ｌ２よりも長くする」ことにより、ワイヤ架け部材２４周囲にワイヤ交換用のスペースを設けることができる。それにより、サービスマンは放電ワイヤ２ｈの架け替えを容易に行うことができる。
【００６７】
■（帯電器シャッタ位置決め構成について）
次に、帯電器シャッタ１０の位置決め構成について説明する。図１０はコロナ帯電器２を装置本体に取り付けるための位置決め部材２３を示す斜視図である。図１０に示すとおり、シールドの開口の長手方向に沿ってグリッド電極はシールドの開口部に設けられている。
【００６８】
組立時、コロナ帯電器２はグリッド電極２ａを張った際のテンションによりたわみが生じ、装置本体に取り付けた際に感光体１とグリッド電極２ａの隙間が長手方向で異なる場合がある。その隙間の差が大きいと、出力された成果物の主走査方向での濃度差を生じる原因となる。それを防止するために、まず、グリッド電極２ａを張った後のコロナ帯電器２のグリッド電極２ａ前奥高さ（感光体に対する）を測定する。そして、グリッド電極２ａの奥側に対する前側高さの差が５０μｍ以下になるように、コロナ帯電器を前側ブロック２ｄに対し基準となる基準部材としての位置決め部材２３を調整組みする。これにより、コロナ帯電器の位置決め精度を保証することができる。更に、帯電器シャッタ１０を支持固定するガイド固定部材３５は、位置決め部材２３に対して取り付ける構成としている。
【００６９】
もし、ブロック２ｄに帯電器シャッタを支持固定するガイド固定部材３５を設けた場合、コロナ帯電器２のたわみが大きい場合に、グリッド電極２ａと感光体１との隙間を所定量以下に保っても、感光体１に対してブロック２ｄの位置がばらつく可能性がある。感光体に対してブロック２ｄの位置がばらついた状態で、ブロック２ｄにガイド固定部材３５を固定すると、ブロック２ｄの影響でガイド部材１６の位置が感光体１の外周面よりも感光体１中心側になる。そのため、帯電器シャッタ１０が感光体１のドラム端面（側面）に衝突して動作不良となる。また、反対側にばらついた場合は、ガイド部材１６とグリッド電極２ａとの隙間が無くなり、帯電器シャッタ１０が挟まって動作不良を起こす可能性がある。
【００７０】
これを防止するために、本例のように帯電シャッタを支持固定するガイド固定部材３５を、基準部材としての位置決め部材２３に対して取り付ける。これにより、コロナ帯電器２の状態に関わらず、感光体１とガイド部材１６の位置精度を保証する構成にすることができる。
【００７１】
更に本例では、ガイド部材１６と感光体１の位置精度を保証するために、ガイド固定部材３５に位置決めの突起３５ｂが設けられている。この突起３５ｂおよび、位置決め部材２３の位置決め穴２３ａは、不図示の装置本体の感光体１を位置決めする部材上に設けられた、各位置決め部材に対しそれぞれ位置決めされる構成となっている。これにより、感光体１、コロナ帯電器２（グリッド電極２ａ）、ガイド固定部材３５（ガイド部材１６）が同一部材に精度良く位置決めできる構成となっている。
【００７２】
つまり、帯電器シャッタと帯電線の清掃具を長手方向に移動可能に保持する移動部材を、帯電器シャッタと清掃具それぞれに備え、シャッタの移動部材が、清掃具の移動部材よりも長い距離移動できるようにした。これにより、帯電器シャッタを取り付けたままの状態で、帯電線の交換が容易に交換することができる。また、本例では位置決め部材２３はコロナ帯電器２に対し調整組みで固定されているが、装置本体に組み込んだ状態で、調整ビス等で感光体１とグリッド電極２ａの高さを変えられるコロナ帯電器に適応しても良い。但し、その際にはグリッド電極２ａとガイド部材１６との隙間が、帯電器シャッタ１０の動作可能幅（可動範囲）より狭くならないことが必要である。
【００７３】
以上説明したように、本例では第１の移動部材２１と第２の移動部材１２を設け、それぞれの開位置α１、β１、閉位置α２、β２の関係を設定している。それにより、帯電器シャッタ１０により放電領域Ｗを確実に覆うと共に、シャッタが組付けられた状態のままでも、帯電線の交換性を損なうことがない。
【００７４】
なお、以上の実施例では、コロナ帯電器が、感光体に静電像を形成する前工程において、感光体を実質一様に帯電処理するために用いられる場合について説明したが、このような例だけに限られない。例えば、コロナ帯電器が、感光体に形成されたトナー像を帯電処理するために用いられる場合にも本発明を同様に適用することが可能である。
【００７５】
また、以上の実施例では、コロナ帯電器の開口にグリッド電極が設けられている場合について説明したが、コロナ帯電器にグリッド電極が設けられていない場合にも本発明を同様に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 感光体
２ 帯電器
２ａ グリッド電極
２ｂ シールド
２ｃ レール
２ｈ 放電ワイヤ
１０ 帯電器シャッタ
１１ 巻き取り装置
１６ 規制部材
１７ シャッタ固定部材
２１ キャリッジ（第１の移動部材）
２１ａ 移動部材本体
２４ ワイヤ架け部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電電極と、
前記帯電電極を交換可能に支持する支持部材と、
開口を有するシールドと、
前記シールドの開口をシールドの長手方向に沿って開閉するシート状のシャッタと、
シャッタの一端を保持する保持部材と、
シャッタを他端から巻き取る巻き取り部材と、を有し、
前記保持部材は前記シールドの長手方向に沿って前記支持部材よりも前記巻き取り部材側に移動可能であることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
帯電電極を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材と、前記保持部材を駆動する駆動手段と、を有し、
前記保持部材は前記清掃部材よりも可動範囲が広いことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
回転可能な感光体と、
請求項２に記載の帯電装置を備え、
前記保持部材が感光体の側端部と巻き取り部材との間で停止することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
帯電電極と、
前記帯電電極を交換可能に支持する支持部材と、
開口を有するシールドと、
前記シールドの開口をシールドの長手方向に沿って開閉するシート状のシャッタと、
シャッタの一端を保持する保持部材と、
シャッタを他端から巻き取る巻き取り部材と、を有し、
前記保持部材は前記シールドの長手方向に沿って前記支持部材よりも前記巻き取り部材側に移動可能であることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
帯電電極を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材と、前記保持部材を駆動する駆動手段と、を有し、
前記保持部材は前記清掃部材よりも可動範囲が広いことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
回転可能な感光体と、
請求項２に記載の帯電装置を備え、
前記保持部材が感光体の側端部と巻き取り部材との間で停止す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９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１８６２２６（Ｐ２０１１−１８６２２６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２０１６（Ｐ２０１０−５２０１６）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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