(57)【要約】【課題】  製造が簡単で経時的な形状変化を抑制することができ、長期に亘ってグリッドを高精度に位置決めすることのできる帯電体を提供する。【解決手段】  画像形成装置の感光体Ｄに対向して配置され、感光体Ｄの電位を制御するグリッド１２１を備え、グリッド１２１が感光体Ｄの表面に沿って円弧状に形成された帯電体において、グリッド１２１の周囲に、グリッド１２１と一体に形成され、グリッド１２１を支持する平板状のグリッド支持部１２２を有する構成とした。グリッド１２１の両端とグリッド支持部１２２とを、グリッド１２１及びグリッド支持部１２２と一体に形成された連結部１２３で連結してもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の感光体に対向して配置され、前記感光体の電位を制御するグリッドを備え、前記グリッドが前記感光体の表面に沿って円弧状に形成された帯電体において、
前記グリッドの周囲に、前記グリッドと一体に形成され、前記グリッドを支持する平板状のグリッド支持部を有すること、
を特徴とする帯電体。
【請求項２】
前記グリッドの両端と前記グリッド支持部とを、前記グリッド及び前記グリッド支持部と一体に形成された連結部で連結したことを特徴とする請求項１に記載の帯電体。
【請求項３】
前記連結部がドーム状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の帯電体。
【請求項４】
前記グリッド支持部の少なくとも一部に、剛性を高めるための隆起部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の帯電体。
【請求項５】
画像形成装置の感光体に対向して配置され、前記感光体の電位を制御するグリッドを備え、前記グリッドが前記感光体の表面に沿って円弧状に形成された帯電体の製造方法であって、
帯電体の材料となる導電性の平板を準備し、この平板に形成すべき帯電体の形取りを行う工程と、
前記平板の形取りされた領域の中に、絞り加工によって、前記感光体の表面に沿った曲率半径を有する膨出部を形成する工程と、
この膨出部にグリッドを形成する工程と、
前記グリッドの周囲に前記平坦部を残して帯電体を取り出す工程と、
を有することを特徴とする帯電体の製造方法。
【請求項６】
前記膨出部の形成工程で、前記膨出部と前記膨出部の両端の連結部とを同時形成し、
前記膨出部又は前記膨出部及び前記連結部にグリッドを形成すること、
を特徴とする請求項５に記載の帯電体の製造方法。
【請求項７】
前記膨出部の内側形状に沿った治具を予め準備し、前記グリッドを形成する際に、前記膨出部を前記治具によって内側から支持させたことを特徴とする請求項５又は６に記載の帯電体の製造方法。
【請求項８】
前記平板に、前記グリッドの形状になるように予めパターン決めされたマスキング処理を施し、絞り加工を行った後にエッチング処理により前記グリッドを形成することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の帯電体の製造方法。
【請求項９】
前記グリッド支持部となる前記平板の少なくとも一部に、剛性を高めるための隆起部を形成した後、絞り加工を行うことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の帯電体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ等の画像形成装置に用いられ、感光体表面の電位を制御するグリッドを備えた帯電体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の画像形成装置では、感光体表面を帯電させるために、帯電体が用いられる。帯電体は、コロナ放電を行う放電電極と感光体との間に配置され、感光体表面の帯電電位を制御するグリッドと、このグリッドを支持する支持部材とを有している（例えば特許文献１参照）。
しかし、前記グリッドは、その全幅にわたって感光体の表面から均一距離であるのが好ましく、例えば特許文献２では、グリッドを感光体の表面に沿った湾曲形状としたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１５９５６号公報（例えば図１参照）
【特許文献２】特許第４３０９７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記文献に記載されているような湾曲グリッドを形成する方法としては、一般に、グリッドを形成した金属製の帯電体をプレス成形等して湾曲状にする方法や、帯電体となる金属板を湾曲させた後にグリッドを形成する方法を挙げることができる。
しかし、上記した従来の方法では以下のような問題がある。
(i)  前者の方法のようにグリッドを形成した後にプレス成形等を行うと、グリッドが変形して感光体に対するグリッドの距離が均一にならないほか、グリッドを構成する格子孔の大きさや形状がばらついて、帯電性能を低下させる。
(ii)  前者及び後者の方法は、プレス成形時に残留する内部応力や自重等により経時的に帯電体に歪みが生じやすい。
(iii)  帯電体の両端をばね等で引っ張って保持させると、当該ばね等により帯電体を変形させる力が作用し、帯電体を感光体に対向させて取り付ける際に、グリッドの距離を均一にするのが困難になる。
(iv)  特許文献２に記載のグリッドは弾性材料で形成されており、グリッドの両側縁を第１壁部及び第２壁部の溝に、該両壁部を弾性的に押圧するように湾曲させているため、湾曲面の全体に亘って曲率が一定にならず、グリッドと感光体上面の距離にばらつきが生じて性能が低下する。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、上記(i)〜(iii)の問題を一挙に解決することができ、かつ、上記(iv)に挙げたような不具合も生じず、簡単な方法かつ低コストで量産が可能で、長期に亘ってグリッドと感光体との距離を均一に保ち、その性能を長期に亘って高品質に維持することのできる帯電体及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、画像形成装置の感光体に対向して配置され、前記感光体の電位を制御するグリッドを備え、前記グリッドが前記感光体の表面に沿って円弧状に形成された帯電体において、前記グリッドの周囲に前記グリッドと一体に形成され、前記グリッドを支持する平板状のグリッド支持部を有する構成としてある。
この構成によれば、グリッドは感光体の曲率に従った円弧状に形成されているので、感光体に対するグリッドの荷電状態を均一にすることができる。
また、グリッドの周囲は平板状のグリッド支持部により支持されているので、このグリッド支持部によってグリッドの形状が長期に亘って維持される。さらに、グリッド支持部の両端をばね等で引っ張っても、グリッドには力が作用しないようにすることができ、グリッドを歪ませることなく、グリッドの形状を長期に亘って保つことができる。
【０００７】
請求項２に記載に記載するように、前記グリッドの両端と前記グリッド支持部とを、前記グリッド及び前記グリッド支持部と一体に形成された連結部で連結してもよい。この連結部の形状は種々のものを選択することができるが、請求項３に記載するように、例えばグリッドの曲率に合わせたドーム状のように立体状にすることで、その剛性を高くすることができる。
そして、剛性の高い連結部によってグリッドの両端を支持させることで、グリッドの変形をさらに長期に亘って抑制することができ、荷電状態の均一性をより長期に亘って維持することができる。
さらに、グリッド支持部の剛性を高めるために、請求項４に記載するように、その少なくとも一部に隆起部を形成してもよい。この隆起部は、例えば長方形に形成されたグリッド支持部の対向する長辺の一方又は両方に形成してもよいし、短辺の一方又は両方に形成してもよく、グリッド支持部の全周に亘って形成してもよい。隆起部の形態としては、例えば、グリッド支持部の側縁を折り曲げたもの、グリッド支持部に凸状の隆起を形成したもの等を挙げることができる。
【０００８】
上記構成の帯電体は、以下の方法で製造することができる。
すなわち、請求項５に記載の方法では、画像形成装置の感光体に対向して配置され、前記感光体の電位を制御するグリッドを備え、前記グリッドが前記感光体の表面に沿って円弧状に形成された帯電体の製造方法であって、帯電体の材料となる導電性の平板を準備し、この平板に形成すべき帯電体の形取りを行う工程と、前記平板の形取りされた領域の中に、絞り加工によって、前記感光体の表面に沿った曲率半径を有する膨出部を形成する工程と、この膨出部にグリッドを形成する工程と、前記グリッドの周囲に前記平坦状のグリッド支持部を残して帯電体を取り出す工程とを有する方法である。
【０００９】
また、請求項６に記載の方法は、前記膨出部の形成工程で、前記膨出部の両端と前記グリッド支持部とを連結する連結部を前記膨出部と同時形成し、前記膨出部にグリッドを形成する方法である。前記したドーム状を含む立体状の連結部は、この工程で膨出部と同時かつ一体に形成される。
さらに、請求項７に記載の方法は、前記膨出部の内側形状に沿った治具を予め準備し、前記グリッドを形成する際に、少なくとも前記膨出部を前記治具によって内側から支持させた方法である。請求項８に記載するように、前記グリッド支持部となる前記平板の少なくとも一部に、剛性を高めるための隆起部を形成した後に、絞り加工を行うようにしてもよい。
また、グリッドを形成する方法としては種々のものを挙げることができ、その形成の順序は膨出部を形成する前でも後でもよいが、例えば、請求項９に記載するように、前記平板に、前記グリッドの形状になるように予めパターン決めされたマスキング処理を施し、絞り加工を行った後にエッチング処理により前記グリッドを形成するようにしてもよい。
なお、本発明では、グリッド及びグリッド支持部は内部応力（残留応力）が０であるのが理想的であり、必要に応じて、膨出部や隆起部を形成した後に加熱処理等を施して内部応力を除去するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば製造が簡単で経時的な形状変化を抑制することができ、長期に亘ってグリッドを高精度に位置決めすることのできる帯電体及びその製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１は、本発明の第一の実施形態にかかる帯電体の説明図で、（ａ）は帯電体の一部を省略した斜視図、（ｂ）は（ａ）の帯電体を取り付けた帯電装置の概略構成と感光体との関係を説明する図である。
図１（ａ）に示すように、帯電体１２は、画像形成装置の感光体Ｄの電位を制御するグリッド１２１と、このグリッド１２１の周囲にグリッド１２１と一体に形成された平板状のグリッド支持部１２２とを有している。
帯電体１２は、図１（ｂ）に示すように、感光体Ｄの表面に対峙して配置された帯電装置１のケース１０の開口部に取り付けられる。そして、帯電体１２とケース１０の底部との間には、コロナ放電を生じさせるワイヤ１１が配置される。
【００１２】
グリッド１２１は、前記感光体の曲率に合わせて曲面状に形成され、前記感光体の表面とグリッド１２１との距離がその全幅に亘って均一になるように、ケース１０に取り付けられる。
また、グリッド支持部１２２は、内部応力を有しないように平板状に形成されていて、かつ、グリッド１２１を周囲から支持することで、グリッド１２１の曲率が、経時的に又は自重により若しくは曲面形成によって残留する可能性のある内部応力により、縮径方向又は拡径方向に変化しないように抑制する。
【００１３】
グリッド支持部１２２の両端には、複数個（図１（ａ）の例では両端に各々二カ所ずつ、合計四個）の係合孔１２３が形成されている。この係合孔１２３は、帯電装置１のケース１０内で、帯電体１２の両端を引っ張って直線状に支持させるための図示しないばねの一端を係合するためのものである。
グリッド支持部１２２は、上述したように平板状に形成されているので、係合孔１２３にばねを係合させて、グリッド支持部１２２を両端側から引っ張っても、グリッド支持部１２２を変形させるような力は作用せず、従って、グリッド１２１にもこれを変形させるような力が作用しない。
このように、本発明の帯電体１２は、平板状のグリッド支持部１２２によってグリッド１２１を周囲から支持することで、グリッド１２１の変形を抑制することができるだけでなく、グリッド１２１を帯電装置１に取り付ける際にも、グリッド１２１に力が作用しないようにすることができ、グリッド１２１の形状を長期に亘って一定に維持することができる。
【００１４】
図１（ａ）の帯電体１２は、図２に示すような手順で製造することができる。
まず、帯電体１２を形成する材料となるステンレス等の金属板Ｐを準備する。この場合、大きめの金属板Ｐに複数の帯電体１２を形成した後又は後述の膨出部Ｐｂを複数形成した後に、個々の帯電体１２の大きさに切り出す又は打ち抜くようにしてもよいが、後工程で塑性加工の工数が増えるほど帯電体１２に内部応力が残留する可能性が高まることから、金属板Ｐは、図示の例のように、予め帯電体１２に合わせた大きさに形成しておくのが好ましく、必要に応じて加熱処理等を行い、内部応力を除去しておくのが好ましい。
【００１５】
なお、図２の例では、金属板Ｐには、グリッド１２１の両端となる部分に開口を形成するための切り込みＰａを予め形成している。また、この実施形態では、金属板Ｐにグリッド形成のためのマスキングを予め施している。マスキングの形成は、次に説明する膨出部Ｐｂを形成した後でもよいが、平板状態の方が、既存の設備を利用して容易に行うことができ、大量生産も可能になる。ただし、この場合は、グリッドを構成する各格子の大きさ及び形状が均一になるように、膨出部Ｐｂの曲率に応じて各格子の形状及び大きさを予め決定した上で、マスキングを形成する必要がある。
【００１６】
この金属板Ｐを、絞り加工機にセットし、金属板Ｐの周囲を押さえつつ中央部に絞り加工を施して、図２（ｂ）に示すように曲面状の膨出部Ｐｂを形成する。なお、このとき、同時に係合孔１２３を形成してもよい。
膨出部Ｐｂを形成した後は、必要に応じて加熱処理を行い、内部応力を除去する。
この後、図２（ｃ）に示すように膨出部Ｐｂにエッチング処理等の処理を施し、グリッドを形成する。
なお、加熱処理を行う際やグリッド形成を行う際には、必要に応じて、膨出部Ｐｂの形状に合わせて形成された図２（ｃ）に示すような治具１５を用い、膨出部Ｐｂが自重で変形しないように支持させるとよい。
以上により、図１に示す帯電体１２が形成される。
【００１７】
図３は、本発明の第二の実施形態にかかる帯電体の説明図で、（ａ）は帯電体の一部を省略した斜視図、（ｂ）は（ａ）の折り曲げ部の断面図である。
この実施形態の帯電体２２は、曲面状のグリッド２２１の両端に、鉛直面状の連結部２２４が形成され、平板状のグリッド支持部２２２とグリッド２２１の両端とを連結している。
また、グリッド支持部２２２の長辺側の周縁を折り曲げて、隆起部である折り曲げ部２２２ａを形成し、グリッド支持部２２２の剛性を高めている。折り曲げ部２２２ａは、グリッド２２１の膨出側と反対側に折り曲げて形成したものであってもよいが、感光体Ｄとは反対側、すなわち、グリッド２２１の膨出側と同じ側に折り曲げて形成したものであるのが好ましい。
この実施形態の帯電体２２は、先の実施形態の帯電体１２とほぼ同じ手順で形成することができるが、連結部２２４を形成するために金属板Ｐには切り込みＰａは形成しない。また、折り曲げ部２２２ａは、絞り加工を行う前に形成しておくのが好ましい。
【００１８】
図４は、本発明の第二の実施形態にかかる帯電体の全体構成を説明する一部を省略した斜視図である。
この実施形態の帯電体３２は、曲面状のグリッド３２１の両端に、ドーム状の連結部３２４が形成され、平板状のグリッド支持部３２２とグリッド３２１の両端とを連結している。
連結部３２４には、連結部３２４の剛性を高く維持するために、グリッドは形成しないのが好ましい。
【００１９】
上記構成の帯電体３２は、先の実施形態の帯電体１２と同様の絞り加工によって、グリッド３２１，グリッド支持部３２２及び連結部３２４を一体に形成することができる。
この実施形態の帯電体３２は、ドーム状の連結部３２４を有している分だけ、先の実施形態の帯電体１２よりも帯電体３２の全長が長くなる可能性があるが、グリッド３２１の両端を剛性の高いドーム状の連結部３２４で支持しているため、先の実施形態の帯電体１２よりもグリッド３２１の形状を長期に亘って安定的に維持できるという利点がある。
【００２０】
本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記の第二の実施形態の説明では、隆起部の一例として折り曲げ部２２２ａを挙げたが、グリッド支持部の剛性を高めることができるのであれば、隆起部はグリッド支持部の一部に膨出形成した凸部であってもよい。また、隆起部はグリッド支持部２２２の一部に限らず、例えば全周に亘って形成するものとしてもよい。
さらに、連結ぶ２２４，３２４の形状は、第二の実施形態では鉛直面状のもの、第三の実施形態ではドーム状のものとして説明したが、グリッドの両端とグリッド支持部とを一体に連結してグリッドの剛性を高めることができるのであれば、その形態は上記のものに限られず、他の形態の平面状のもの又は立体状のものとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の帯電体は、プリンタに限らず、コピー機やＦＡＸのように、感光体とグリッドを備えて画像形成を行うあらゆる種類の画像形成装置に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる帯電体の説明図で、（ａ）は帯電体の一部を省略した斜視図、（ｂ）は（ａ）の帯電体を取り付けた帯電装置の概略構成と感光体との関係を説明する図である。
【図２】帯電体の製造方法の一例を示す図である。
【図３】本発明の第二の実施形態にかかる帯電体の説明図で、（ａ）は帯電体の一部を省略した斜視図、（ｂ）は（ａ）の折り曲げ部の断面図である。
【図４】本発明の第三の実施形態にかかる帯電体の全体構成を説明する一部を省略した斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      帯電装置
１０    ケース
１１    ワイヤ
１２    帯電体
１２１  グリッド
１２２  グリッド支持部
１２３    係合孔
２２      帯電体
２２１  グリッド
２２２  グリッド支持部
２２２ａ  折り曲げ部（隆起部）
２２４  連結部
３２      帯電体
３２１  グリッド
３２２  グリッド支持部
３２４  連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2011215276.tif 000005
【図４】
2011215276.tif 000006