(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも感光体ドラムと、コロトロン方式またはスコロトロン方式の主帯電器と、現像手段とが一体的に形成された筐体内に納められたイメージングユニットを画像形成装置本体の所定の位置にセットした状態で画像を形成する画像形成装置において、
前記主帯電器は前記イメージングユニットに対して長手方向に引き抜き自在に取り付けられ、
前記画像形成装置本体のカバーには前記イメージングユニットが前記所定の位置にセットされた状態で前記主帯電器を引き抜き可能な主帯電器引き抜き口、及びこの主帯電器引き抜き口には、前記主帯電器に嵌合することにより主帯電器を引き抜くことが可能な第１の状態と、主帯電器に嵌合しないことにより主帯電器を引き抜くことができない第２の状態とをとるフック部を有した主帯電器引き抜き部材とが取り付けられ、
更にこの主帯電器引き抜き部材は、主帯電器引き抜き第１部材と、支軸を介して回動自在であって前記フック部と抜け止め部を有する主帯電器引き抜き第２部材と、当該主帯電器引き抜き第１部材と前記主帯電器引き抜き第２部材が前記第１の状態になるように付勢する付勢手段とからなり、当該主帯電器引き抜き部材は第１の状態では前記主帯電器引き抜き口から前記主帯電器を引き抜き可能であって、第２の状態では前記抜け止め部が主帯電器引き抜き口に設けられた抜け止めフックに嵌合することにより当該主帯電器引き抜き部材自体が抜けず、かつ第２の状態を保持することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記主帯電器引き抜き口が、画像形成装置本体前カバーに設けられ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどに係り、特に電子写真方式の画像形成技術を用いた、少なくとも感光体ドラムと、コロトロン方式またはスコロトロン方式の主帯電器と、現像手段とが一体的に形成された筐体内に納められたイメージングユニットを所定の位置にセットした状態で画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式の技術を用いた複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置では、感光体ドラムが古くなり性能を発揮出来なくなれば新しい感光体ドラムと交換し、トナーが無くなれば新しいトナーを補充またはトナーカートリッジの交換をし、主帯電器が悪くなればチャージャー線の清掃をしたり主帯電器自体の交換を行い、現像手段が悪くなれば現像手段内の現像ローラや現像剤の交換を行い、クリーニング不良が発生すればクリーニング装置内のクリーニングブレードを交換するなどして程度や内容に応じてサービスマンやユーザー自身が上記作業を行って画像形成装置の性能を維持していた。そこでこれらの煩わしい作業を解消すべく感光体ドラム周辺のプロセスのうち主帯電器や現像手段、さらにクリーニング手段などの本体寿命に比べて寿命の短いものを１つのユニットに一体的にまとめて画像形成装置本体に着脱可能とすることでサービスマンの手を煩わすことなくユーザーが自分で交換することができるようになった。
【０００３】
ところが上記ユニットはトナーが無くなれば交換すればよいという思想であり長くとも４，０００〜５，０００枚も印字すればユニット交換していたためユーザーにとってはランニングコストが掛かってしまうという欠点があった。
【０００４】
一方近年のアモルファスシリコンドラムや耐摩耗性に優れたＯＰＣドラムの登場による感光体ドラムの長寿命化やトナーカートリッジを交換することによる現像手段の長寿命化が進んでおり、さらにクリーニングレスによりブレードの交換は不要になったため上記ユニットの寿命は延びても良さそうであるが、主帯電器特にコロトロン方式またはスコロトロン方式の主帯電器はチャージャー線やシールド、グリッドにトナーやシリカが付着すると感光体ドラムに充分な電位をのせることができなくなりユニットの性能を維持することは困難となる。よって上記ユニット自体の寿命は品質を維持するために一番寿命の短い主帯電器に合わせて設計せざるを得ず、まだ充分使用できる感光体ドラムや現像手段も廃棄することになりユーザーや環境にも有効ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題の解決方法としては、上記ユニットを画像形成装置本体から取り外して主帯電器を清掃するか主帯電器を新しいものに交換すればよいが結構面倒な作業となっていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するため、少なくとも感光体ドラムと、コロトロン方式またはスコロトロン方式の主帯電器と、現像手段とが一体的に形成された筐体内に納められたイメージングユニットを画像形成装置本体の所定の位置にセットした状態で画像を形成する画像形成装置において、
前記主帯電器は前記イメージングユニットに対して長手方向に引き抜き自在に取り付けられ、
前記画像形成装置本体のカバーには前記イメージングユニットが前記所定の位置にセットされた状態で前記主帯電器を引き抜き可能な主帯電器引き抜き口、及びこの主帯電器引き抜き口には、前記主帯電器に嵌合することにより主帯電器を引き抜くことが可能な第１の状態と、主帯電器に嵌合しないことにより主帯電器を引き抜くことができない第２の状態とをとるフック部を有した主帯電器引き抜き部材とが取り付けられ、
更にこの主帯電器引き抜き部材は、主帯電器引き抜き第１部材と、支軸を介して回動自在であって前記フック部と抜け止め部を有する主帯電器引き抜き第２部材と、当該主帯電器引き抜き第１部材と前記主帯電器引き抜き第２部材が前記第１の状態になるように付勢する付勢手段とからなり、当該主帯電器引き抜き部材は第１の状態では前記主帯電器引き抜き口から前記主帯電器を引き抜き可能であって、第２の状態では前記抜け止め部が主帯電器引き抜き口に設けられた抜け止めフックに嵌合することにより当該主帯電器引き抜き部材自体が抜けず、かつ第２の状態を保持することを特徴とする画像形成装置を用いる。
【０００９】
第４の発明として、前記主帯電器引き抜き部材は、主帯電器引き抜き第１部材と、支軸を介して回動自在であって前記フック部と抜け止め部を有する主帯電器引き抜き第２部材と、当該主帯電器引き抜き第１部材と前記主帯電器引き抜き第２部材が前記第１の状態になるように付勢する付勢手段とからなり、当該主帯電器引き抜き部材は第１の状態では前記主帯電器引き抜き口から前記主帯電器を引き抜き可能であって、第２の状態では前記抜け止め部が主帯電器引き抜き口に設けられた抜け止めフックに嵌合することにより当該主帯電器引き抜き部材自体が抜けずかつ第２の状態を保持することを特徴とする第３の発明に記載の画像形成装置を用いる。
【００１１】
【実施例】
本件発明を採用するプリンタの実施例を図１に基づいて説明する。同図面においてまず各構成要素の説明をする。
【００１２】
本件プリンタは、プリンタ本体１、給紙搬送手段２、画像形成部３、レーザー光学系（ＬＳＵ）４、定着手段５、排出トレイ６１などから構成される。
【００１３】
前記給紙搬送手段２は給紙カセット２１、給紙ローラ２２、搬送路（２３，２５，２７）、レジストローラ対（２４ａ，２４ｂ）、搬送ローラ対（２６ａ，２６ｂ）、排出ローラ対（２８ａ，２８ｂ）からなっている。前記給紙カセット２１は図中右側に引き出し可能であり、当該カセットの筐体の一部とプリンタ本体で前記搬送路２３を形成している。当該給紙カセット２１には用紙積載板２１１がありこの上に複数の用紙が積載されており用紙積載板２１１がバネ、又はリフトモータなどで積載された用紙の一番上の用紙が前記給紙ローラ２２に接するように付勢する。前記レジストローラ対（２４ａ，２４ｂ）は搬送されてきた用紙と前記画像形成手段３の前記感光体ドラム３２のトナー像の転写のタイミングを合わせるためと、用紙先端を整えるために一端用紙を止めてから前記画像形成手段３へ用紙を搬送する役割をもつ。前記搬送ローラ対（２６ａ，２６ｂ）、前記排出ローラ対（２８ａ，２８ｂ）は用紙を搬送するために適宜必要数が本プリンタ内にレイアウトされている。
【００１４】
前記画像形成手段３はユニット本体３１、感光体ドラム３２、主帯電器３３、現像手段３５、転写手段３６と、クリーニング手段３７、トナーカートリッジ３８とで構成されている。前記主帯電器３３は感光体ドラム３３に向かって開口したシールドケース内に５０〜１００μｍの細いタングステン線を感光体ドラム３２の長手方向に張り、これに＋５ＫＶ程度の高圧を印可することにより前記感光体ドラム３２を正帯電させる。この帯電した前記感光体ドラム３２の表面にＬＳＵ４が画像情報に応じたレーザー光線を露光口３４を通して照射することにより感光体ドラム３２の表面に静電潜像が形成される。前記感光体ドラム３２のレーザーが照射された部分に前記現像手段３５内で攪拌されてプラス帯電したトナーに現像ローラのバイアス電圧と感光体ドラム３２表面の電位が作用することによりトナー像が形成されこれを前記転写手段３６とのニップに搬送されてくる用紙に転写する。前記転写手段３６は本実施例では転写ローラを用い前記感光体ドラム３２とは逆の極性の高圧の電圧が印加されている。感光体ドラム３２上の転写されなかったトナーは次のプロセスのクリーニング手段３７のゴムブレードにより掻き落とされて、表面の残留電位を落として均一にすべく除電ランプ（図示していない）により除電されてその後は次の一連のプロセスに備える。
【００１５】
特に前記画像形成部３のうち、イメージングユニット本体３１、感光体ドラム３２、主帯電器３３、現像手段３５、クリーニング手段３７、トナーカートリッジ３８はユニット化されており、図２に示すように上蓋６２と右蓋６３を開くことによりプリンタ本体に脱着可能である。前記トナーカートリッジ３８もトナーが無くなればそれ自体交換可能となっている。
【００１６】
定着手段５は、熱ローラ５１とその内部のヒータ５２と、圧ローラ５３、定着排出ローラ対（５４ａ，５４ｂ）などから構成される。詳しくは前記熱ローラ５１は熱伝導性のよいアルミ等にフッ素コートを施したものを用い前記ヒータ５２を内蔵することにより定着に必要な所定の温度に制御されている。当該熱ローラ５２の駆動は前記圧ローラ５３からの接触従動でもよいがスリップの懸念を排除するためにもお互いハスバ歯車などでかみあい前記圧ローラ５３と従動することが好ましい。前記熱ローラ５１は前記圧ローラ５３に対向し適当な圧力で接触し、駆動手段（図示していない）により駆動されている。この圧ローラ５３は基材が熱伝導性の良いアルミのローラからなり定着のニップ幅を確保するために周辺を弾性層で覆われている。また図示していないが各ローラに対しては用紙を剥がすための爪部材やクリーニングするローラやウェブを設けてある。
【００１７】
前記排紙トレイ６１はプリンタ本体１の上部に設けられており、プリンタ本体１の外装と兼用されている。
【００１８】
プリンタの動きを引き続き図１に基づき説明する。まず前記用紙積載板２１１に積載された用紙は、前記給紙ローラ２２に１枚ずつ給紙されて搬送路２３へ送られ、一旦前記レジストローラ対（２３ａ、２３ｂ）で止められて所定のタイミングで前記画像形成手段３の前記感光体ドラム３２と転写手段３６の形成するニップに送られ用紙の図中上面に未定着トナーを転写される。この上面に未定着トナーを転写された用紙は前記搬送路２５を経て前記定着手段５へ送られる。ここで前記熱ローラ５１と前記圧ローラ５３の形成するニップに挟持、加熱されることによりトナー像は用紙に定着する。その後用紙は前記搬送路２７を経て前記排出トレイ６１にフェースダウンで排出される。
【００１９】
次に本件の特徴部分である前記イメージングユニット３１の前記主帯電器３３と主帯電器引き抜き口７および主帯電器引き抜き部材８について図２〜図６に基づき説明する。
【００２０】
上記主帯電器３３は図３に示すように、前記イメージングユニット３１に対して前記感光体ドラム３２の長手方向にスライドして抜き取り自在に取り付けられている。詳しくは図４に示すように当該主帯電器３３はシールド３３１と、チャージャー線３３２と、絶縁部材（３３３，３３４）と、チャージャーテンションバネ３３５と、チャージャー固定部材３３６などのランニングにより劣化するために交換する必要のあるもので構成されている。前記シールド３３１の図中右端の上面には後で説明する主帯電器引き抜き部材８のフック部８２４が嵌合するシールド嵌合口３３１１が設けられている。前記チャージャー線３３２は５０〜１００μｍの細いタングステン線を前記チャージャーテンションバネ３３５により適当なテンションを与えられており、チャージャー固定部材３３６およびチャージャー電極３３７を介して当該イメージングユニット３１外の高圧トランスに接続されている。前記シールド３３１はシールド電極３３８を介してグランド又は所定のサージアブソーバを介してグランドに接続されて０Ｖか所定の電位に維持されている。いずれもプリンタ本体１の電極（９１，９２）が各電極（３３７，３３８）に充分に接触している。チャージャー線３３２とシールド３３１の電位は絶縁部材（３３３，３３４）を介して取り付けられているので各々は所定の電位を保つことができる。当該主帯電器３３の固定は前記チャージャー電極３３７と前記シールド電極３３８が板バネになっているので、イメージングユニット３１に対して押し込めば固定される構造になっている。
【００２１】
図２に示すように前記主帯電器引き抜き口７は前記イメージングユニット３１をプリンタ本体１にセットしたときの主帯電器３３の位置に相当するプリンタ前カバー６４に設けられており、詳しくは図４に示すように内部に抜け止めフック当たり部７１と主帯電器引き抜き部材当たり部７２を有し、あとで説明する主帯電器引き抜き部材８を着脱できる。
【００２２】
主帯電器引き抜き部材８は、主帯電器引き抜き第１部材８１と主帯電器引き抜き第２部材８２と付勢バネ８３とで構成され、前記主帯電器引き抜き第１部材８１には前記主帯電器引き抜き口７の開口方向に延びる第１の取っ手８１１を有し、前記主帯電器引き抜き第２部材８２には前記第１の取っ手８１１と並行して延びる第２の取っ手８２１と、前記主帯電器３３の前記シールド３３１の前記シールド嵌合口３３１１に嵌合するフック部８２３と、前記抜け止めフック当たり部７１に嵌合する前記抜け止めフック８２４を有し、支軸８２２を支点として前記主帯電器引き抜き第１部材８１に回動自在に取り付けられ、前記フック部８２３が前記シールド嵌合口３３１１に嵌合する方向に前記付勢バネ８３が作用している。図をみて分かるように全体的には前記主帯電器３３を引き抜くための洗濯バサミのような形状をしている。
【００２３】
図５、図６に基づいて本件の主帯電器を引き抜くときの動きを説明する。図５の（Ａ）、図６の（Ａ）に示すように、イメージングユニット３１をプリンタ本体１にセットした状態では、前記フック部８２３は前記シールド嵌合口３３１１に嵌合しており、前記付勢バネ８３の力が作用して当該主帯電器３３を感光体ドラム３２方向へ付勢する役割と、イメージングユニット３１のプリンタ本体１に対する固定も兼ねることもできる。本件ではこの状態を第１の状態と定義している。
【００２４】
イメージングユニット３１をプリンタ本体１から取り出したいときには、ユーザーは前記主帯電器引き抜き部材８の両取っ手（８１１，８２１）を縦方向につまんで引っ張ると、図５の（Ｂ）、図６の（Ｂ）に示すように前記フック部８２３の前記シールド嵌合口３３１１への嵌合が解除され、続いて前記抜け止めフック８２４が前記抜け止めフック当たり部７１に嵌合して、イメージングユニット３１のプリンタ本体１に対する固定は解除され、かつ前記主帯電器引き抜き部材８は前記主帯電器引き抜き口７に固定されているので当該主帯電器引き抜き部材８を紛失することはない。本件ではこの状態を第２の状態と定義している。またイメージングユニット３１をプリンタ本体１にセットするときも当該第２の状態にあるときにイメージングユニット３１をセットして前記主帯電器引き抜き部材８を前記第１の状態になるように押し込む。
【００２５】
イメージングユニット３１をプリンタ本体１にセットした状態で前記主帯電器３３を引き抜きたいときは、前記第１の状態のまま前記主帯電器引き抜き部材８の両取っ手（８１１，８２１）を横方向につまむなどして引っ張ると、前記フック部８２３の前記シールド嵌合口３３１１への嵌合が解除されないので、図５の（Ｃ）、図６の（Ｃ）に示すように主帯電器３３を引き抜くことができる。この後新しい主帯電器３３または清掃した主帯電器３３を再び主帯電器引き抜き口７から挿入し、続いて前記主帯電器引き抜き部材８を挿入すれば再び画像形成できるようになる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１〜４に記載の発明を用いれば、イメージングユニットをプリンタ本体にセットしたままで主帯電器の交換ができ、また主帯電器引き抜き部材はイメージングユニットのプリンタ本体への固定に使うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本件発明のプリンタの概略図である。
【図２】本件発明のプリンタのイメージングユニットを交換する様子の概略図である。
【図３】本件発明のイメージングユニットの概略図である。
【図４】本件発明の主帯電器周辺の断面図である。
【図５】本件発明の主帯電器の引き抜きの様子を表した断面図である。
【図６】本件発明の主帯電器引き抜き部材の動きをわかりやすく示した概略図である。
【符号の説明】
３１；イメージングユニット
３３１；シールド
３３１１；シールド嵌合口３３１１
７；主帯電器引き抜き口
８１；主帯電器引き抜き第１部材
８２；主帯電器引き抜き第２部材
８２３；フック部
８２４；抜け止めフック部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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