(57)【要約】【課題】帯電ワイヤを備える帯電装置において、帯電ワイヤの電流値のモニタリングでは、帯電ワイヤの有効放電領域が完全に清掃されたか否かを検出することができない。【解決手段】画像形成装置２０１の帯電装置２０４であって、ロッド部材６がドラムケーシング５内に最大限押し込まれた状態にあるとき、清掃部材７は、帯電ワイヤ４１の長手方向における有効放電領域Ｌの端部（奥側端部Ｐ１）よりも、奥側に押し込まれた位置（待機位置Ｐ０）にあると共に、ロッド部材６がドラムケーシング５内より引き出された場合に、清掃部材７が有効放電領域Ｌを経由して、その有効放電領域Ｌの端部（手前側端部Ｐ２）に、清掃部材７が到達したか否かを検知する非接触式の検知手段を備え、この検知手段は磁石１８と検知器２１とからなり、この検知器２１は作用部材２２と作用部材２２の作動を検知する光透過式センサ２６とからなる。【選択図】図７
2007017853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラムの表面をコロナ放電により帯電させる帯電ワイヤと、
前記帯電ワイヤが張設されるフレームと、
前記帯電ワイヤの長手方向に沿って移動自在に前記フレームに支持されるロッド部材と、
前記ロッド部材の一端部に支持されて前記帯電ワイヤに当接する清掃部材と、
前記ロッド部材の他端部に固定されて前記フレームの外側に突出する操作レバーと、
を備え、
前記操作レバーの操作により、前記ロッド部材を前記フレームに対して押し引きすることで、前記清掃部材を前記帯電ワイヤに沿って移動させて該帯電ワイヤを清掃する、画像形成装置の帯電装置であって、
前記ロッド部材が前記フレーム内に最大限に押し込まれた状態にあるとき、前記清掃部材は、前記帯電ワイヤの長手方向における有効放電領域よりも、奥側に押し込まれた位置にあると共に、
前記ロッド部材が前記フレーム内より引き出された場合に、前記清掃部材が前記有効放電領域を経由して、その有効放電領域の端部に到達したか否かを非接触で検知する検知手段を備え、
前記検知手段は、
前記ロッド部材に設けられる磁石と、
前記磁石の接近および離間による磁界変化に基づいて前記清掃部材を検知する検知器と、
を備える、
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記検知器は、
前記磁石の接近および離間による磁界変化に基づいて揺動する作用部材と、
前記作用部材が揺動したか否かを検知する作用部材検知器と、
を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記作用部材検知器は光透過式センサとし、
前記作用部材は、前記作用部材検知器の光経路を遮断可能に揺動する、
ことを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光ドラムの表面をコロナ放電により帯電させる帯電ワイヤと、帯電ワイヤに当接する清掃部材と、清掃部材を帯電ワイヤの長手方向に沿って移動させる操作レバーと、を備える帯電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コロトロンまたはスコロトロン帯電器で感光ドラム表面を帯電させるタイプの電子写真プリンタ（画像形成装置）では、帯電ワイヤにシリカやトナーなどの絶縁性の異物が付着する。この絶縁性の異物がワイヤに付着すると、帯電ワイヤによる感光ドラムの帯電性能が低下するので、ワイヤを清掃して異物を除去する必要がある。
【０００３】
特許文献１に開示されるスコロトロン帯電器には、帯電ワイヤと、帯電ワイヤを収納するシールドケースと、グリッドと、が備えられている。そして、帯電ワイヤからシールドケースに流れ込む電流値をモニタリングして、この電流値が所定値以下になると、グリッドに異物が付着したと判断して、ユーザに清掃を即す警告を表示するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３２０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の帯電器では、警告表示にしたがってユーザがグリッドを清掃した後に、帯電ワイヤからシールドケースに流れ込む電流値が所定値以下となって、警告表示が解除されたとしても、必ずしも、グリッドの有効領域の全長に渡って清掃されたことを意味しなかった。これは、グリッドの抵抗値の変動（前記電流値の増減）が、グリッドの汚れを除去することによる清掃効果に起因するのか、画像形成装置の環境変動（装置内部の湿度変化など）に起因するのか、判別できないためである。例えば、清掃により一部の汚れだけが除去されたような場合であっても、画像形成装置の環境によっては、前記電流値が所定値以上となって、清掃が完了したと誤認される恐れがある。
以上のような関係は、帯電ワイヤの電流値をモニタリングして、帯電ワイヤの汚れの有無を判定する場合においても、同様のことである。つまり、帯電ワイヤの電流値のモニタリングだけでは、帯電ワイヤの有効放電領域が完全に清掃されたか否かを検出することはできない。
【０００６】
つまり、解決しようとする問題点は、帯電ワイヤを備える帯電装置において、帯電ワイヤの電流値のモニタリングでは、帯電ワイヤの有効放電領域が完全に清掃されたか否かを検出することができない点、である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１に関わる帯電装置においては、
感光ドラムの表面をコロナ放電により帯電させる帯電ワイヤと、
前記帯電ワイヤが張設されるフレームと、
前記帯電ワイヤの長手方向に沿って移動自在に前記フレームに支持されるロッド部材と、
前記ロッド部材の一端部に支持されて前記帯電ワイヤに当接する清掃部材と、
前記ロッド部材の他端部に固定されて前記フレームの外側に突出する操作レバーと、
を備え、
前記操作レバーの操作により、前記ロッド部材を前記フレームに対して押し引きすることで、前記清掃部材を前記帯電ワイヤに沿って移動させて該帯電ワイヤを清掃する、画像形成装置の帯電装置であって、
前記ロッド部材が前記フレーム内に最大限に押し込まれた状態にあるとき、前記清掃部材は、前記帯電ワイヤの長手方向における有効放電領域よりも、奥側に押し込まれた位置にあると共に、
前記ロッド部材が前記フレーム内より引き出された場合に、前記清掃部材が前記有効放電領域を経由して、その有効放電領域の端部に到達したか否かを非接触で検知する検知手段を備え、
前記検知手段は、
前記ロッド部材に設けられる磁石と、
前記磁石の接近および離間による磁界変化に基づいて前記清掃部材を検知する検知器と、
を備える、ものである。
【０００９】
前記検知手段は、清掃部材と一定の位置関係を有する被検知部材を磁石とし、その磁石の接近および離間による磁界変化に基づいて、清掃部材を検知するものであれば、限定されない。磁界変化そのものを検知する磁気センサであってもよい。また、この磁界変化に基づいて作動する作動部材をさらに設けて、この作動部材の作動状態を検出することで、間接的に前記磁石の接近および離間を検知し、その結果として清掃部材を検知するものであってもよい。磁界変化に基づいて作動する作動部材としては、被検知部材としての磁石が遠い位置にあるときは作動せず、この磁石が接近すると作動する構成であれば良いので、磁力の作用が小さい際の自然状態と、磁力の作用が大きい際の作動状態とで、位置切換えが行なわれる構成であればよい。この位置切換えとしては、揺動により位置が切換えられる構成であっても、一方向への往復移動で位置が切換えられる構成であっても良い。
また、前記検知手段による前記清掃部材の検知位置は、前記有効放電領域を経由して引き出された該有効放電領域の端部位置と同一地点でなくても、その端部位置より反有効放電領域側に引き出された位置であってもよい。反有効放電領域側により引き出された位置において清掃部材が検知されれば、当然、前記端部位置を清掃部材が通過したことは明らかである。
また、前記フレームとしては、前記帯電ワイヤを張設し、前記ロッド部材を前記帯電ワイヤの長手方向に沿って移動自在に支持するものであれば良く、ドラムカートリッジのケーシングであっても、画像形成装置本体に支持されるフレームやケーシングであってもよい。
【００１０】
以上構成により、前記ロッド部材が前記フレーム内に最大限押し込まれた状態にあるとき、前記清掃部材は、前記帯電ワイヤの長手方向における有効放電領域よりも、奥側に押し込まれた位置にある。そして、前記検知手段が前記清掃部材を検知すると、前記清掃部材が前記有効放電領域を経由して、その有効放電領域の端部に到達したことがわかる。
【００１１】
請求項２に関わる帯電装置においては、
前記検知器は、
前記磁石の接近および離間による磁界変化に基づいて揺動する作用部材と、
前記作用部材が揺動したか否かを検知する作用部材検知器と、
を備える、ものである。
【００１２】
前記作用部材検知器の構成は限定するものではなく、作用部材の揺動を接触により検知するものであっても、非接触により検知するものであっても良い。
【００１３】
以上構成により、被検知部材としての前記磁石と清掃部材との間には一定の位置関係が成立し、前記磁石の接近および離間による前記作用部材の揺動を作用部材検知器により検知することで、間接的に清掃部材が検知される。
【００１４】
請求項３に関わる帯電装置においては、
前記作用部材検知器は光透過式センサとし、
前記作用部材は、前記作用部材検知器の光経路を遮断可能に揺動する、ものである。
【００１５】
以上構成により、前記作用部材の揺動が前記作用部材検知器により非接触で検知される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１７】
請求項１においては、検知手段により、帯電ワイヤの有効放電領域の全長が清掃部材によって清掃できたか否かが確実かつ容易に検知できる。また、非接触式の検知手段とすることにより、検知手段の耐久性を向上させることができる。
【００１８】
請求項２においては、磁界変化を力学的変化として検知することにより、検知手段の構成を簡素化させることができる。
【００１９】
請求項３においては、作用部材検知部を非接触式とすることにより、作用部材検知部の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
まず、図１から図３を用いて本発明に係る帯電装置の第一実施例である帯電装置４について説明する。
帯電装置４は、電子写真方式の画像形成装置１に備えられる電子写真プロセス装置の一つである。画像形成装置１は、プリント機能のみを備えるプリンタ装置、またはプリンタに加えてスキャナを備えるコピー機や、さらにＦＡＸ送信機能を備えるファクシミリ、などの複合機である。
【００２１】
図１、図２には、画像形成装置１の一部を示している。
画像形成装置１には、感光ドラム３を主とする各種装置が備えられたドラムカートリッジ２が備えられている。ドラムカートリッジ２は、画像形成装置１に着脱自在に設けられるものであり、画像形成装置１のメンテナンス用カバーを開閉して、感光ドラム３の長手方向で画像形成装置１の本体フレームに対して挿脱自在となっている。
【００２２】
画像形成装置１の本体フレームには、ドラムカートリッジ２の外殻を構成するドラムケーシング５と係合するドラム支持フレーム１１が設けられている。
以下で詳しく説明するが、帯電装置４を構成する各装置は、ドラムカートリッジ２内と、ドラム支持フレーム１１内とに、分かれて配置されている。
【００２３】
ドラムカートリッジ２は、ドラムケーシング５の内部に、感光ドラム３、帯電ワイヤ４１、清掃部材７、ロッド部材６を備えている。感光ドラム３はドラムケーシング５に、感光ドラム３の軸回りで回転自在に支持されている。
このドラムケーシング５には、清掃部材７を支持する支持部材９（後述）の移動経路用の開口部５ａが形成されている。
【００２４】
ドラムケーシング５に備える前記各装置を概略的に説明する。
帯電ワイヤ４１は感光ドラム３と平行に配置されドラムケーシング５の内壁間に張設されている。
清掃部材７は、帯電ワイヤ４１を清掃するための手段であり、帯電ワイヤ４１に当接するように配置されている。
ロッド部材６は、帯電ワイヤ４１と平行に配置される長尺部材であって、その一端部には清掃部材７が支持され、その他端部（反清掃部材７側の端部）には他の軸部よりも大径の操作レバー６ａが形成されている。ロッド部材６は帯電ワイヤ４１の長手方向に沿って移動自在にドラムケーシング５に支持されており、特に操作レバー６ａはドラムケーシング５の外側に突出している。この操作レバー６ａをユーザが操作して、ロッド部材６をドラムケーシング５内から引き出すと共に、このドラムケーシング５内に押し込むことで、清掃部材７を、帯電ワイヤ４１の長手方向に沿って移動させることが可能である。
【００２５】
図１、図２を用いて、画像形成装置１内に配置される各装置のレイアウトを説明する。
ドラム支持フレーム１１の鉛直下方には、ドラムカートリッジ２が配置されている。ドラムカートリッジ２の装着状態では、ロッド部材６の鉛直下方に帯電ワイヤ４１が位置し、帯電ワイヤ４１の鉛直下方に感光ドラム３が位置する。
ロッド部材６や帯電ワイヤ４１の長手方向は、画像形成装置１の前後方向であり、図１、図２の紙面における右側が、画像形成装置１のメンテナンスカバーの配置される正面側（前側）である。
また、図１および図２に示す矢印Ａの方向は、帯電ワイヤ４１に沿って移動自在のロッド部材６（清掃部材７）の押し込み方向（後方向）を示すものであり、矢印Ａの先端側が操作レバー６ａに対する「奥側（前側）」であり、矢印Ａの末端側が操作レバー６ａに対する「手前側（後側）」である。
また、図１、図２の紙面に垂直な方向は、画像形成装置１の左右方向である。
本明細書における方向は、以上のように定義する。
【００２６】
次に、本発明の第一実施例である帯電装置４の構成を説明する。
帯電装置４は、感光ドラム３の表面をコロナ放電により帯電させる帯電ワイヤ４１を主として構成される装置である。この帯電装置４は、前述したように、ドラムカートリッジ２内に配置される装置と、ドラム支持フレーム１１内に配置される装置と、から構成される。
帯電装置４を構成する装置のうち、ドラムカートリッジ２に配置される装置は、帯電ワイヤ４１と、ロッド部材６と、清掃部材７と、これらを支持するドラムケーシング５と、がある。また、帯電装置４を構成する装置のうち、ドラム支持フレーム１１に配置される装置は、清掃部材７の位置検知のためのマイクロスイッチ８がある。
なお、本実施の形態では、帯電ワイヤ４１がドラムカートリッジ２のドラムケーシング５に張設される構成としているが、帯電ワイヤ４１を張設するフレームとしては、感光ドラム３を支持するドラムケーシング５に限定されるものではなく、他の構成であっても良い。
【００２７】
図３に示すように、清掃部材７は、支持部材９を介してロッド部材６の押し込み側先端部（反操作レバー６ａ側端部）に支持されている。
この支持部材９は、全体形状が側面視（ロッド部材６の軸方向の視点）で十字形状であって、ロッド部材６に接続される第一垂直部材９ａと、第一垂直部材９ａの下端に接続される水平部材９ｂと、水平部材９ｂの下端に接続される第二垂直部材９ｃと、からなる。
第二垂直部材９ｃには、下方に開口した開口部が形成され、この開口部には、清掃部材７が嵌め込まれている。清掃部材７には下端から上方に向けてスリットが形成されており、このスリット内に帯電ワイヤ４１が挿入されて、清掃部材７が帯電ワイヤ４１に当接する構成である。
第二垂直部材９ｃは前記開口部５ａに挿入されて下方の帯電ワイヤ４１側に突出し、清掃部材７を帯電ワイヤ４１に当接させている。水平部材９ｂは、左右方向（紙面垂直方向）で開口部５ａの開口幅より幅広に構成され、開口部５ａ周辺のドラムケーシング５の上面に摺接して、清掃部材７の下方への突出位置を規制している。
【００２８】
清掃部材７は、本実施の形態ではスポンジで構成されている。
ロッド部材６を押し引きすることで、この清掃部材７が帯電ワイヤ４１に沿って移動し、帯電ワイヤ４１に付着したシリカやトナー等の絶縁性の異物を、帯電ワイヤ４１より除去することができる。
【００２９】
帯電ワイヤ４１の清掃部材７による清掃領域について説明する。
画像形成装置１の使用により、帯電ワイヤ４１の表面には、前述したシリカやトナー等の絶縁性の異物が付着して、帯電ワイヤ４１による感光ドラム３の帯電性能が低下する。ここで、ドラムケーシング５内に支持される帯電ワイヤ４１の長手方向の全長のうち、感光ドラム３の帯電に必要な放電領域（長さ）を、有効放電領域Ｌとする。つまり、帯電ワイヤ４１において清掃を必要とされる部位は、有効放電領域Ｌの部分である。
また、有効放電領域Ｌの両端を、操作レバー６ａを操作するユーザの視点から見て、奥側端部Ｐ１および手前側端部Ｐ２とする。奥側端部Ｐ１は、有効放電領域Ｌの両端のうち、ロッド部材６がドラムケーシング５内に押し込まれた際に、清掃部材７が有効放電領域Ｌを経由して到達する端部である。また、手前側端部Ｐ２は、有効放電領域Ｌの両端のうち、ロッド部材６がドラムケーシング５内より引き出された際に、清掃部材７が有効放電領域Ｌを経由して到達する端部である。
【００３０】
少なくとも画像形成装置１による画像形成時には、ロッド部材６がドラムカートリッジ２の奥側に最大限押し込まれて、操作レバー６ａがドラムケーシング５の前面に当接した状態にある。このとき、清掃部材７は、帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの奥側端部Ｐ１よりも、さらに奥側に押し込まれており、待機位置Ｐ０に位置している。清掃部材７が待機位置Ｐ０に位置するとき、有効放電領域Ｌの全体が開放され、帯電ワイヤ４１による感光ドラム３の帯電に支障はない。
なお、清掃部材７が前記待機位置Ｐ０に位置しているか否かは、ドラムケーシング５の前面に操作レバー６ａが当接しているか否かを目視するか、あるいは、ロッド部材６がさらに押し込めるか否かを試してみることにより、ユーザ自身で容易に確認することができる。
【００３１】
一方、帯電ワイヤ４１の清掃実行時には、ユーザは操作レバー６ａを掴んで、まず、ロッド部材６を引き出すように操作し、次いで、ロッド部材を押し込むように操作する。このようにして、清掃部材７を帯電ワイヤ４１に沿って移動させ、帯電ワイヤ４１の清掃を行なう。この押し引きの回数は、少なくとも一回行なわれればよい。
ここで、帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの全長を清掃するには、待機位置Ｗ０に位置する清掃部材７を少なくとも一度、有効放電領域Ｌを経由して引き出し、清掃部材７が手前側端部Ｐ２の位置、望ましくは手前側端部Ｐ２よりも反有効放電領域Ｌ側に引き出された位置に到達させる必要がある。
このため、帯電装置４には、ロッド部材６がドラムケーシング５内より引き出された場合に、清掃部材７が帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの手前側端部Ｐ２に到達したか否かを検知するための検知手段が設けられている。この検知手段により、清掃部材７の手前側端部Ｐ２への到達が検知されると、清掃部材７により有効放電領域Ｌの全長が清掃されたものとすることができる。
【００３２】
図１から図３に示すように、前記検知手段は、清掃部材７が帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの手前側端部Ｐ２に位置したか（到達したか）否かを検知するものであって、接触式の検知器であるマイクロスイッチ８と、このマイクロスイッチ８による検知対象となる第一垂直部材９ａと、から構成される。
詳しくは後述するが、この第一垂直部材９ａと清掃部材７とは一定の位置関係があり、マイクロスイッチ８による第一垂直部材９ａの検知に基づいて、清掃部材７の検知が可能である。
【００３３】
図３に示すように、マイクロスイッチ８は、画像形成装置１のドラム支持フレーム１１の内部に配置されている。
マイクロスイッチ８は、マイクロスイッチ８本体に設けられたレバー８ａと、レバー８ａに外力が作用すると作動するスイッチ８ｃとを備えている。レバー８ａに第一垂直部材９ａが接触可能となるように、ドラム支持フレーム１１には、レバー８ａをドラムケーシング５側へ突出させるための開口部１１ａが形成されている。
レバー８ａの一端は、マイクロスイッチ８本体に軸支され、レバー８ａは、スプリングにより、第一垂直部材９ａに向けて付勢されている。なお、レバー８ａは、スプリングを用いず、レバー８ａの自重により、第一垂直部材９ａ側に位置するように付勢される構成としてもよい。レバー８ａの他端は、略円弧状に屈曲し、第一垂直部材９ａと滑らかに接触する接触部８ｂが形成されている。
なお、清掃部材７に対応する被検知部材としての第一垂直部材９ａを検知する検知器は、マイクロスイッチ８に限定するものではなく、接触式の検知器であれば特に限定しない。
【００３４】
本実施の形態では、ロッド部材６の長手方向において、清掃部材７と第一垂直部材９ａとは略同じ位置に設けられている。また、マイクロスイッチ８は、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置するときに、第一垂直部材９ａを検知する位置に設けられている。
このため、ロッド部材６が引き出されて、マイクロスイッチ８が第一垂直部材９ａを検知すると、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置することが検知される。
【００３５】
したがって、マイクロスイッチ８が第一垂直部材９ａを検知した際に、第一垂直部材９ａと清掃部材７とのロッド部材６の長手方向での位置関係に基づいて、清掃部材７がロッド部材６の長手方向での特定位置（つまり手前側端部Ｐ２）にあるか否かが検知される。なお、清掃部材７と、清掃部材７に対応する被検知部材（本実施の形態では第一垂直部材９ａ）との位置関係さえ明らかであれば、清掃部材７と被検知部材とを同じ位置に設ける必要は無く、清掃部材７と被検知部材とをロッド部材６の長手方向で一定距離離した位置に配置してもよい。
【００３６】
次に、図４から図６を用いて、本発明に係る帯電装置の第二実施例である帯電装置１０４について説明する。
第二実施例の帯電装置１０４は、第一実施例の帯電装置４における清掃部材７の検知手段の構成のみが相違するものであり、他の構成は基本的に同一である。また、帯電装置１０４が設けられる画像形成装置１０１の構成も、第一実施例の帯電装置４に関連して説明した画像形成装置１と同様の構成である。したがって以下では、第一実施例の帯電装置４と相違する部分について主として説明する。
また、図４、図５における方向の定義も、帯電装置１０４に関連する図１、図２における方向の定義と同一である。
【００３７】
第一実施例における、帯電装置４、画像形成装置１、ドラムカートリッジ２、ドラム支持フレーム１１を、第二実施例においては、それぞれ、帯電装置１０４、画像形成装置１０１、ドラムカートリッジ１０２、ドラム支持フレーム１１１とする。
また、図４から図６の符号の内、図１から図３の符号と同じ番号のものは、第一実施例と同一の構成であるため、第二実施例では、これらについての詳細な説明は省略する。
【００３８】
帯電装置１０４は、感光ドラム３の表面をコロナ放電により帯電させる帯電ワイヤ４１を主として構成される装置である。この帯電装置１０４は、ドラムカートリッジ１０２内に配置される装置と、ドラム支持フレーム１１１内に配置される装置と、から構成される。
帯電装置１０４を構成する装置のうち、ドラムカートリッジ１０２に配置される装置は、帯電ワイヤ４１と、ロッド部材６と、清掃部材７と、これらを支持するドラムケーシング５と、がある。また、帯電装置１０４を構成する装置のうち、ドラム支持フレーム１１に配置される装置は、清掃部材７の位置検知のための光反射式センサ１３がある。
【００３９】
図４から図６に示すように、帯電装置１０４に備える清掃部材７の検知手段は、清掃部材７が帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの手前側端部Ｐ２に位置するか（到達したか）否かを検知するものであって、非接触式の検出器である光反射式センサ１３と、この光反射式センサ１３による検知対象となる光反射面１２と、からなる。
詳しくは後述するが、この光反射面１２と清掃部材７とは一定の位置関係があり、光反射式センサ１３による光反射面１２の検知に基づいて、清掃部材７の検知が可能である。
【００４０】
図４および図５に示すように、光反射式センサ１３は、発光器１３ａと受光器１３ｂとを備え、発光器１３ａと受光器１３ｂとが光反射面１２に対向するように、画像形成装置１０１のドラム支持フレーム１１１の内部に配置されている。
光反射面１２は、第一垂直部材９ａの上面に設けられ、白色または銀色等の反射率の高い色で直接塗装されるか、シール等を貼り付けて形成されている。
【００４１】
光反射式センサ１３において、発光器１３ａは常時発光しており、光反射面１２（第一垂直部材９ａ）が適切な位置に移動して、発光器１３ａからの照射光が光反射面１２で反射されると、その反射光が受光器１３ｂに入射する。このとき、光反射式センサ１３は光反射面１２を検知した状態にある。
光反射面１２（第一垂直部材９ａ）の位置が発光器１３ａからの照射光の光経路上にない場合、光反射面１２での反射光が受光器１３ｂに入射することはなく、光反射式センサ１３は光反射面１２を検知しない。
【００４２】
本実施の形態では、ロッド部材６の長手方向で、清掃部材７と光反射面１２（第一垂直部材９ａ）とは略同じ位置に設けられている。より詳しくは、光反射面１２の幅および位置は、清掃部材７の位置および幅と略同一に形成されている。また、光反射式センサ１３（発光器１３ａおよび受光器１３ｂ）は、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置するときに、光反射面１２を検知する位置に設けられている。
このため、ロッド部材６が引き出されて、光反射式センサ１３が光反射面１２を検知すると、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置することが検知される。
【００４３】
ここで、光反射式センサ１３が光反射面１２を検知した際に、光反射面１２と清掃部材７とのロッド部材６の長手方向での位置関係に基づいて、清掃部材７がロッド部材６の長手方向での特定位置（つまり手前側端部Ｐ２）にあるか否かが検知される。清掃部材７と、清掃部材７に対応する被検知部材（本実施の形態では光反射面１２）との位置関係さえ明らかであれば、清掃部材７と被検知部材とを同じ位置に設ける必要は無く、清掃部材７と被検知部材とをロッド部材６の長手方向で一定距離離した位置に配置してもよい。
【００４４】
光反射式センサ１３は、特に発光器１３ａおよび受光器１３ｂを、シリカやトナー等の絶縁性の異物から保護するため、ドラム支持フレーム１１１等により被覆されて保護されている。
ドラム支持フレーム１１１には、発光器１３ａから光反射面１２への光照射経路と、光反射面１２から受光器１３ｂへの光反射経路と、を形成可能とする開口部が形成されると共に、この開口部に透明部材１４が嵌め込まれている。この透明部材１４は、透明の樹脂またはガラス等で構成される。
そして、ドラム支持フレーム１１１と透明部材１４とからなる被覆部材により、光反射式センサ１３が、前記異物との接触から保護されている。
【００４５】
前記支持部材９には、光反射面１２に加えて、透明部材１４を清掃するための透明部清掃部材１５が、設けられている。
透明部清掃部材１５は、ブラシまたはスポンジ等で構成され、第一垂直部材９ａの前面に立設される透明部水平部材１６の上面に設けられている。清掃部材７で帯電ワイヤ４１を清掃すべく、ロッド部材６が押し引きされる際には、透明部清掃部材１５が透明部材１４の表面（光反射面１２に対向する面）に当接した状態で移動し、透明部材１４の表面に付着したシリカやトナー等の絶縁性の異物を清掃する。
【００４６】
次に、図７から図１０を用いて、本発明に係る帯電装置の第三実施例である帯電装置２０４について説明する。
第三実施例の帯電装置２０４は、第一実施例の帯電装置４における清掃部材７の検知手段の構成のみが相違するものであり、他の構成は基本的に同一である。また、帯電装置２０４が設けられる画像形成装置２０１の構成も、第一実施例の帯電装置４に関連して説明した画像形成装置１と同様の構成である。したがって以下では、第一実施例の帯電装置４と相違する部分について主として説明する。
また、図７、図８における方向の定義も、帯電装置１０４に関連する図１、図２における方向の定義と同一である。
【００４７】
第一実施例における、帯電装置４、画像形成装置１、ドラムカートリッジ２、ドラム支持フレーム１１を、第三実施例においては、それぞれ、帯電装置２０４、画像形成装置２０１、ドラムカートリッジ２０２、ドラム支持フレーム２１１とする。
また、図７から図１０の符号の内、図１から図３の符号と同じ番号のものは、第一実施例と同一の構成であるため、第三実施例では、これらについての詳細な説明は省略する。
【００４８】
帯電装置２０４は、感光ドラム３の表面をコロナ放電により帯電させる帯電ワイヤ４１を主として構成される装置である。この帯電装置２０４は、ドラムカートリッ２０２内に配置される装置と、ドラム支持フレーム２１１内に配置される装置と、から構成される。
帯電装置２０４を構成する装置のうち、ドラムカートリッジ２０２に配置される装置は、帯電ワイヤ４１と、ロッド部材６と、清掃部材７と、これらを支持するドラムケーシング５と、がある。また、帯電装置２０４を構成する装置のうち、ドラム支持フレーム２１１に配置される装置は、清掃部材７の位置検知のための検知器２１がある。
【００４９】
図７から図１０に示すように、帯電装置２０４に備える清掃部材７の検知手段は、清掃部材７が帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの手前側端部Ｐ２に位置するか（到達したか）否かを検知するものであって、磁界変化を利用した非接触式の検出器である検知器２１と、この検知器２１による検知対象となる磁石１８と、からなる。
詳しくは後述するが、この磁石１８と清掃部材７とは一定の位置関係があり、検知器２１による磁石１８の検知に基づいて、清掃部材７の検知が可能である。
【００５０】
図９、図１０に示すように、磁石１８を検知する検知器２１は、作用部材２２と光透過式センサ２６とからなり、画像形成装置２０１の樹脂製のドラム支持フレーム２１１の内部に配置されている。
磁石１８は、第一垂直部材９ａの前面に立設される磁石部水平部材１９の上面に配置されている。
【００５１】
作用部材２２は、磁石１８の接近・離間による磁界変化に応じて揺動するアクチュエータとして構成されており、樹脂プレート２３と、この樹脂プレートの一端部に立設される遮光部材２４と、この樹脂プレートの他端部に設けられる作用部磁石２５と、から構成される。
【００５２】
樹脂プレート２３は、樹脂製の板状部材であって側面視略逆へ字状に屈折しており、この屈曲部で回転軸３１を介してドラム支持フレーム２１１に軸支されている。特に、樹脂プレート２３は回転軸３１を基準に、遮光部材２４が設けられる遮光側部位２３ａと、作用部磁石２５が設けられる磁石側部位２３ｂと、の二つの部分から構成される。ここで、回転軸３１はドラム支持フレーム３１１の上面の近傍位置に設けられており、遮光側部位２３ａ又は磁石側部位２３ｂの何れか一方がドラム支持フレーム３１１の上面に面接触すると、それ以上の作用部材２２の揺動が制止される。
遮光部材２４は、樹脂プレート２３の回転位置によって、光透過式センサ２６に形成される光経路を遮断可能とする部材である。
また、作用部磁石２５は、支持部材９に支持される磁石１８との間で互いに引き合うように作用する磁石である。
【００５３】
光透過式センサ２６は、コ字形状の本体を有し、その内部に互いに対向するように配置される発光器２６ａと受光器２６ｂとを備えている。発光器２６ａから受光器２６ｂへと向かう光経路は一直線上にあり、この光経路が外部の部材により遮断されない限り、発光器２６ａからの照射光が受光器２６ｂに入射する。
前記遮断部材２４は、樹脂プレート２３の回転位置が適切な場合、詳しくは後述するが清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置するとき、発光器２６ａから受光器２６ｂに至る光経路を遮断する。このとき、光透過式センサ２６は、作用部材２２の作動（樹脂プレート２３の揺動）を検知した状態にある。清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置しないとき、発光器２６ａから受光器２６ｂに至る光経路は遮断部材２４により遮断されず、光透過式センサ２６は、作用部材２２の作動を検知しない。
【００５４】
ここで、遮光部材２４の固定された遮光側部位２３ａの重量が磁石側部位２３ｂの重量よりも大きくなるように設定しているので、重力以外の外力が作用しない状態では、樹脂プレート２３（作用部材２２）は、遮光側部位２３ａがドラム支持フレーム２１１の上面に接触して、磁石側部位２３ｂが斜めに浮いた状態にある。これが、作用部材２２の自然状態である。一方、ロッド部材６が引き出されることで、磁石１８が作用部磁石２５に接近し、磁石１８に作用部磁石２５が引きつけられると、樹脂プレート２３が揺動し、磁石側部位２３ｂがドラム支持フレーム２１１の上面に接触して、遮光側部位２３ａが斜めに浮いた状態となる。これを、作用部材２２の作動状態である。
【００５５】
本実施の形態では、ロッド部材６の長手方向で、清掃部材７と磁石１８とは略同じ位置に設けられている。
清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置しない状態では、作用部材２２は自然状態にあるので、光透過式センサ２６の光経路が作用部材２２によって遮断されず、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置していないことが検知される。一方、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置する状態、つまり、磁石１８が作用部磁石２５に最接近した状態で、作用部磁石２５が磁石１８に引かれて、作用部材２２が自然状態から作動状態に移行する。このため、光透過センサ２６の光経路が作用部材２２によって遮断されて、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置したことが検知される。このような作用部材２２の揺動が行なわれるように、磁石１８や作用部磁石２５の磁力の大きさや、磁石１８と作用部磁石２５との位置関係が、設定されている。
【００５６】
なお、作用部材２２の構成において、本実施の形態では非磁性体の樹脂プレート２３と作用部磁石２５とから、磁界変化に応じて作動するアクチュエータを構成していたが、この構成に限定されない。側面視逆へ字状の樹脂プレート２３および作用部磁石２５に代えて、後述の作用部材２８（第四実施例）のように、一直線状に形成された金属プレートを用いると共に、一直線状の金属プレートが入り込む切欠きをドラム支持フレーム３１１の上面に形成するものであっても良い。あるいは、樹脂プレート２３および作用部磁石２５に代えて、ドラム支持フレーム３１１の上面に切欠きを形成することなく、樹脂プレート２３と同じく側面視逆へ字状の金属プレート単体を用いるものであってもよい。
また、検知器２１は、本実施の形態では、作用部材２２と作用部材２２の作動の検知手段（光透過式センサ２６）とから構成していたが、磁界変化そのものを検知可能な磁気センサ単体で代用することも可能である。
また、作用部材２２の作動を検知するセンサとしては、光透過式センサ２６に限定されるものではなく、光反射式センサを用いると共に遮断部材２４に反射面を設けるようにしても良い。
【００５７】
次に、図１１から図１４を用いて本発明に係る帯電装置の第四実施例である帯電装置３０４について説明する。
第四実施例の帯電装置３０４は、第一実施例の帯電装置４における清掃部材７の検知手段の構成のみが相違するものであり、他の構成は基本的に同一である。また、帯電装置３０４が設けられる画像形成装置３０１の構成も、第一実施例の帯電装置４に関連して説明した画像形成装置１と同様の構成である。したがって以下では、第一実施例の帯電装置４と相違する部分について主として説明する。
また、図１１、図１２における方向の定義も、帯電装置１０４に関連する図１、図２における方向の定義と同一である。
【００５８】
第一実施例における、帯電装置４、画像形成装置１、ドラムカートリッジ２、ドラム支持フレーム１１を、第四実施例においては、それぞれ、帯電装置３０４、画像形成装置３０１、ドラムカートリッジ３０２、ドラム支持フレーム３１１とする。
また、図１１から図１４の符号の内、図１から図３の符号と同じ番号のものは、第一実施例と同一の構成であるため、第四実施例では、これらについての詳細な説明は省略する。
【００５９】
帯電装置３０４は、感光ドラム３の表面をコロナ放電により帯電させる帯電ワイヤ４１を主として構成される装置である。この帯電装置３０４は、ドラムカートリッジ３０２内に配置される装置と、ドラム支持フレーム３１１内に配置される装置と、から構成される。
帯電装置３０４を構成する装置のうち、ドラムカートリッジ３０２に配置される装置は、帯電ワイヤ４１と、ロッド部材６と、清掃部材７と、これらを支持するドラムケーシング５と、がある。また、帯電装置２０４を構成する装置のうち、ドラム支持フレーム３１１に配置される装置は、清掃部材７の位置検知のための検知器２７がある。
【００６０】
図１１から図１４に示すように、帯電装置３０４に備える清掃部材７の検知手段は、清掃部材７が帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの手前側端部Ｐ２に位置するか（到達したか）否かを検知するものであって、磁界変化を利用した非接触式の検出器である検知器２７と、この検知器２７による検知対象となる磁石１８と、からなる。
詳しくは後述するが、この磁石１８と清掃部材７とは一定の位置関係があり、検知器２７による磁石１８の検知に基づいて、清掃部材７の検知が可能である。
つまり、第四実施例の帯電装置３０４は、第三実施例の帯電装置２０４に備える検知器２１を、検知器２７に変更したものである。
【００６１】
図１１、図１２に示すように、磁石１８を検知する検知器２７は、作用部材２８と光透過式センサ２６とからなり、画像形成装置２０１の樹脂製のドラム支持フレーム２１１の内部に配置されている。
磁石１８は、第一垂直部材９ａの前面に立設される磁石部水平部材１９の上面に配置されている。
【００６２】
作用部材２８は、磁石１８の接近・離間による磁界変化に応じて揺動するアクチュエータとして構成されており、金属プレート２９と、この金属プレート２９の一端部に立設される遮光部材２４と、から構成される。
【００６３】
金属プレート２９は、強磁性体製の板状部材であって、側面視直線状に形成されており、中央部で回転軸３１を介してドラム支持フレーム３１１に軸支されている。特に、金属プレート２９は回転軸３１を基準に、遮光部材２４が設けられる遮光側部位２９ａと、磁石１８により引きつけられる部位としての磁石側部位２９ｂと、の二つの部分から構成される。
遮光部材２４は、金属プレート２９の回転位置によって、光透過式センサ２６に形成される光経路を遮断可能とする部材である。
【００６４】
また、ドラム支持フレーム３１１の上面側には、磁石側部位２９ｂの入り込むことの可能な切欠き３２が形成されると共に、回転軸３１がドラム支持フレーム３１１の上面の近傍位置に設けられている。そして、遮光側部位２９ａがドラム支持フレーム３１１の上面に面接触するか、磁石側部位２９ｂが切欠き３２の表面に面接触する範囲内で、直線状の金属プレート２９が回転軸３１回りに揺動自在である。また、遮光部材２４の固定された遮光側部位２９ａの重量が磁石側部位２９ｂの重量よりも大きくなるように設定しているので、重力以外の外力が作用しない状態において、遮光側部位２９ａがドラム支持フレーム２１１の上面に接触して、安定的に支持されるようにしている。
【００６５】
光透過式センサ２６の構成は前述した通りであり、発光器２６ａと受光器２６ｂとを備えており、発光器２６ａから受光器２６ｂへと向かう光経路が作用部材２８に備える遮断部材２４により遮断可能な状態にある。
【００６６】
重力以外の外力が作用しない状態では、金属プレート２９（作用部材２８）は、遮光側部位２９ａがドラム支持フレーム３１１の上面に接触して、磁石側部位２９ｂが切欠き３２内に入り込んでいない状態にある。これが、作用部材２８の自然状態である。一方、ロッド部材６が引き出されて、磁石１８が金属プレート２９の磁石側部位２９ｂに接近し、磁石１８に金属プレート２９が引きつけられると、金属プレート２９が揺動し、磁石側部位２９ｂが切欠き３２に入り込んで、遮光側部位２９ａが斜めに浮いた状態となる。これが、作用部材２８の作動状態である。
【００６７】
本実施の形態では、ロッド部材６の長手方向で、清掃部材７と磁石１８とは略同じ位置に設けられている。
清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置しない状態では、作用部材２８は自然状態にあるので、光透過式センサ２６の光経路が作用部材２２によって遮断されず、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置していないことが検知される。一方、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置する状態、つまり、磁石１８が磁石側部位２９ｂに最接近した状態で、磁石側部位２９ｂが磁石１８に引かれて、作用部材２８が自然状態から作動状態に移行する。このため、光透過センサ２６の光経路が作用部材２８によって遮断されて、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に位置したことが検知される。このような作用部材２８の揺動が行なわれるように、磁石１８の磁力の大きさや、磁石１８と磁石側部位２９ｂとの位置関係が、設定されている。
【００６８】
なお、作用部材２８の構成において、本実施の形態では強磁性体の金属プレート２９により、磁界変化に応じて作動するアクチュエータを構成していたが、この構成に限定されない。一直線状の金属プレート２９を用いると共に、金属プレート２９が入り込む切欠き２３をドラム支持フレーム３１１の上面に形成する構成に代えて、前述の第三実施例と同様に、側面視逆へ字状の樹脂プレート２３および作用部磁石２５を用いると共にドラム支持フレーム３１１の上面に切欠きを形成しない構成であっても良い。あるいは、ドラム支持フレーム３１１の上面に切欠き２３を形成する構成はそのままで、単に、一直線状の金属プレート２９に代えて、一直線状の樹脂プレートと、磁石側部位２３ａに相当する部位に配置される作用部磁石と、を用いる構成としても良い。
また、検知器２７は、本実施の形態では、作用部材２８と作用部材２８の作動の検知手段（光透過式センサ２６）とから構成していたが、磁界変化そのものを検知可能な磁気センサ単体で代用することも可能である。
また、作用部材２８の作動を検知するセンサとしては、光透過式センサ２６に限定されるものではなく、光反射式センサを用いると共に遮断部材２４に反射面を設けるようにしても良い。
【００６９】
次に、帯電装置４に備える帯電ワイヤ４１の清掃を促す手段について説明する。
なお、帯電ワイヤ４１の清掃を促す手段については、第二実施例から第四実施例の帯電装置１０４・２０４・３０４においても、第一実施例の帯電装置４と同様である。
【００７０】
帯電ワイヤ４１にシリカやトナー等の絶縁性の異物が付着する度合は、画像形成装置１の使用頻度や設置環境等により影響されるが、帯電ワイヤ４１を定期的に清掃することにより、帯電ワイヤ４１の帯電性能を維持することができる。
【００７１】
画像形成装置１には、帯電ワイヤ４１にコロナ放電させるために電圧を印加する定電圧回路が設けられている。この定電圧回路は、帯電ワイヤ４１からの放電量に関係なく、帯電ワイヤ４１に印加する電圧が一定（定電圧）となるように制御するものであり、シリカやトナー等の絶縁性の異物が付着して帯電ワイヤ４１の抵抗値が上昇すると、帯電ワイヤ４１の電圧は一定であるため、帯電ワイヤ４１に流れる電流値は低下する。画像形成装置１の制御装置は、これを利用して、帯電ワイヤ４１の電流値が所定の基準値以下になると、ユーザ等に帯電ワイヤ４１の清掃を促すよう警告表示するように構成されている。ユーザ等は、この警告表示を確認すると、画像形成装置１のメンテナンス用カバーを開けて、ドラムカートリッジ２のロッド部材６を押し引きし、帯電ワイヤ４１の清掃を行うことになる。
【００７２】
帯電ワイヤ４１の清掃が適正に行なわれた場合、すなわち、帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの全体が清掃された場合は、前記第一から第四実施例の検知手段により、清掃部材７が帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの手前側端部Ｐ２に一度は到達したことが検知され、警告表示は解除される。一方、帯電ワイヤ４１の清掃が適正に行われなかった場合、すなわち、帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの一部しか清掃されなかった場合は、前記検知手段により、清掃作業中、清掃部材７が手前側端部Ｐ２に到達したことが一度も検知されないため、警告表示は解除されないようにしている。
このように、前記検知手段により、清掃部材７が帯電ワイヤ４１の有効放電領域Ｌの手前側端部Ｐ２に到達したことを検知した場合には、警告表示を解除し、検知しない場合には、警告表示を解除しないように構成されることで、ユーザに確実な清掃を促すことができる。
【００７３】
また、帯電ワイヤ４１の清掃を促す手段は、画像形成装置１の制御装置に、前回清掃時からの経過時間を計測する計時部を設け、計時部が所定の時間が経過したことを検知すると、画像形成装置１の表示部にユーザ等に清掃を促す警告表示を行うような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】帯電装置の第一実施例の全体的な構成を示した左側面図。
【図２】清掃部材が帯電ワイヤの有効放電領域の手前側端部に位置した状態の帯電装置の第一実施例の全体的な構成を示した左側面図。
【図３】検知手段の第一実施例を示した左側面図。
【図４】帯電装置の第二実施例の全体的な構成を示した左側面図。
【図５】清掃部材が帯電ワイヤの有効放電領域の手前側端部に位置した状態の帯電装置の第二実施例の全体的な構成を示した左側面図。
【図６】光反射面および透明部材清掃部を示した斜視図。
【図７】帯電装置の第三実施例の全体的な構成を示した左側面図。
【図８】清掃部材が帯電ワイヤの有効放電領域の手前側端部に位置した状態の帯電装置の第三実施例の全体的な構成を示した左側面図。
【図９】検知手段の第三実施例を示した左側面図。
【図１０】検知手段の第三実施例を示した正面図。
【図１１】帯電装置の第四実施例の全体的な構成を示した左側面図。
【図１２】清掃部材が帯電ワイヤの有効放電領域の手前側端部に位置した状態の帯電装置の第四実施例の全体的な構成を示した左側面図。
【図１３】検知手段の第四実施例を示した左側面図。
【図１４】検知手段の第四実施例を示した正面図。
【符号の説明】
【００７５】
２０１・３０１    画像形成装置
３    感光ドラム
２０４・３０４    帯電装置
５    ドラムケーシング
６    ロッド部材
６ａ    操作レバー
７    清掃部材
９ａ    第一垂直部材
２１１・３１１    ドラム支持フレーム
１８    磁石
２１・２７    検知器
２２・２８    作用部材
２６    光透過式センサ
４１    帯電ワイヤ
Ｌ    有効放電領域
Ｐ０    待機位置
Ｐ１    奥側端部
Ｐ２    手前側端部
【図１】
2007017853.tif 000003
【図２】
2007017853.tif 000004
【図３】
2007017853.tif 000005
【図４】
2007017853.tif 000006
【図５】
2007017853.tif 000007
【図６】
2007017853.tif 000008
【図７】
2007017853.tif 000009
【図８】
2007017853.tif 000010
【図９】
2007017853.tif 000011
【図１０】
2007017853.tif 000012
【図１１】
2007017853.tif 000013
【図１２】
2007017853.tif 000014
【図１３】
2007017853.tif 000015
【図１４】
2007017853.tif 000016