(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に軸支された感光体ドラムと、
放電ワイヤが組み込まれ、前記感光体ドラムの表面に対して該放電ワイヤが対向する位置に取付けられる帯電ユニットと、
前記帯電ユニットに設けられて前記放電ワイヤを前記感光体ドラムの表面に対して平行に調整する調整機構と、
前記感光体ドラムを軸支する側板に設けられて前記帯電ユニットを支持する支持部材と、
を備え、前記支持部材は前記帯電ユニットの一端を支持する可動支持部材と、前記帯電ユニットの他端を支持する固定支持部材とから成り、
前記可動支持部材は、前記側板に接するプレートと、該プレート上に固定されて前記帯電ユニットを直接支持するブロックとからなり、
前記プレートには、前記側板上に設けられた突片を挿通する開口と、前記突片に対向する折曲片とが形成され、
前記突片に形成された貫通孔を挿通して前記折曲片に形成されたネジ孔に螺合する調整ネジが設けられるとともに、前記突片と前記折曲片との間には相互に反発力を与えるコイルバネが配設され、
前記調整ネジを回転させることによって前記可動支持部材は前記感光体ドラムの軸方向に対して垂直方向にスライドすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、感光体ドラム表面を帯電させるための放電ワイヤが組み込まれた帯電ユニットを備えた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機やプリンタ等の画像形成装置には、その使用に伴って劣化する種々の消耗部品が装備されており、これらの消耗部品は定期的に交換される必要がある。従来は、各消耗部品単体で交換されていたため、その交換作業は単なる交換の作業だけでなく、新たな消耗部品が正常に作動するよう調整する作業も必要とする極めて複雑なものであった。
【０００３】
これに対して近年では、各消耗部品が装備される近辺の部品を可能な限り一体にまとめてその消耗部品とユニット化し、そのユニット毎各消耗部品が交換されることで交換作業は簡易になってきている。また、ユニット毎交換できるということは、そのユニットを再生して再使用するというリユースにも簡単に対応できるといえ、近年趨勢にあるリサイクル活動に対して極めて有用なものである。
【０００４】
ユニットの代表例としては、図５、６に示すように、感光体ドラム２の表面を帯電させる帯電ユニット５があり、この帯電ユニット５は外形が金属製ハウジング５０で構成されている。ここで、感光体ドラム２は画像形成装置本体に対して固定の本体側板３０に回転可能に軸支され、金属製ハウジング５０は、その両端部に設けられた樹脂製ハウジング５２、５２を介して、本体側板３０に固定された支持部材３１により両端部が支持され、感光体ドラム２と対向するようになっている。また、樹脂製ハウジング５２、５２の間には、感光体ドラム２の表面と対向するように延在する放電ワイヤ５１が張架されており、この放電ワイヤ５１は、例えばタングステン製の消耗部品であって、放電して感光体ドラム２の表面を帯電させる役割を果たす。なお、５５は感光体ドラム２の表面を一様に帯電させるためのグリッドである。
【０００５】
更に、放電ワイヤ５１は、一端側の樹脂製ハウジング５２に設けられたＶプーリ５６に懸架されて、その両端が他端側の樹脂製ハウジング５２に固定されており、見た目には、平行な２本の放電ワイヤ５１が感光体ドラム２の表面と対向した状態になっている。また、Ｖプーリ５６は、感光体ドラム２に対して離接する方向（図６中の矢印）に移動可能な可動部材５７に軸支されており、この可動部材５７は、コイルバネ５８により感光体ドラム２に向けて付勢されるとともに、金属製ハウジング５０及び樹脂製ハウジング５２に形成された貫通孔を挿通する調整ネジ５９（以下、「第１調整ネジ」と記すことがある）に螺合している。従って、Ｖプーリ５６は、第１調整ネジ５９の回転により可動部材５７と一体的に移動して、コイルバネ５８によりその位置が維持され、これとともに放電ワイヤ５１は、回動して感光体ドラム２の表面に対して平行に調整され得る。
【０００６】
このような第１調整ネジ５９により放電ワイヤ５１を調整する調整機構が設けられる理由は、画像形成装置の画像品質を確保するには感光体ドラム２の表面が一様に帯電させられる、すなわち放電ワイヤ５１が感光体ドラム２の表面に対して平行である必要があるが、実際には画像形成装置毎に支持部材３１の位置が大きくばらつくため、帯電ユニット５が製造工程で組み付けられる際やユーザ先で交換される際に、放電ワイヤ５１が感光体ドラム２の表面に対して必ずしも平行にならないからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、その調整作業は、実際には、第１調整ネジ５９を微妙に回転させて放電ワイヤ５１を回動させ、その後放電ワイヤ５１の放電により生じた感光体ドラム２の表面電位を全域にわたって測定し、その測定値が一定になるまでこれを繰り返すという作業であることから、極めて煩雑であり、ある程度の作業時間を要する。特に、帯電ユニット５がユーザ先で交換される際には、その交換・調整作業の間は画像形成装置を使用することができず、ユーザに不便さを与えかねない。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、帯電ユニットに組み込まれた放電ワイヤを調整でき、しかも帯電ユニットを容易に交換できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による画像形成装置は、回転可能に軸支された感光体ドラムと、放電ワイヤが組み込まれ、前記感光体ドラムの表面に対して該放電ワイヤが対向する位置に取付けられる帯電ユニットと、前記帯電ユニットに設けられて前記放電ワイヤを前記感光体ドラムの表面に対して平行に調整する調整機構と、前記感光体ドラムを軸支する側板に設けられて前記帯電ユニットを支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は前記帯電ユニットの一端を支持する可動支持部材と、前記帯電ユニットの他端を支持する固定支持部材とから成り、前記可動支持部材は、前記側板に接するプレートと、該プレート上に固定されて前記帯電ユニットを直接支持するブロックとからなり、前記プレートには、前記側板上に設けられた突片を挿通する開口と、前記突片に対向する折曲片とが形成され、前記突片に形成された貫通孔を挿通して前記折曲片に形成されたネジ孔に螺合する調整ネジが設けられるとともに、前記突片と前記折曲片との間には相互に反発力を与えるコイルバネが配設され、前記調整ネジを回転させることによって前記可動支持部材は前記感光体ドラムの軸方向に対して垂直方向にスライドすることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳述する。図１は本実施形態の画像形成装置の全体構造を示す縦断面図、図２は帯電ユニットの要部透視図、図３は図２のＤ−Ｄ断面図、図４は画像形成装置への帯電ユニットの組み込み手順を示すフロー図である。なお、図中で図５、６と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００１２】
図１に示すように、この画像形成装置１は、反転現像により画像形成を行う複写機であって、大きくは、一方向（図中のＡ方向）に回転する感光体ドラム２、用紙を収納した複数の給紙カセット３、これら給紙カセット３の各端部上方に配設され感光体ドラム２に向けて用紙を供給する給紙ユニット４、感光体ドラム２に対向するとともにその回転方向でこの順に配設された帯電ユニット５、現像ユニット６、転写ユニット７、及びクリーニングユニット８、その転写ユニット７から用紙を受け入れる定着ユニット９、この定着ユニット９から用紙を受け入れ画像形成装置１の外部に用紙を排出する排出部１０、画像形成装置１の上部に配設され複写原稿を搬送する原稿搬送部１１、この原稿搬送部１１の下部に配設され複写原稿の画像を読み取る原稿読取部１２から構成される。
【００１３】
このような構成のもとで、複写原稿は原稿搬送部１１により原稿読取部１２に搬送されて、この原稿読取部１２によりその複写原稿の画像が読み取られ、これとともに感光体ドラム２の表面は帯電ユニット５により一様に帯電させられる。次いで、原稿読取部１２によって読み取られた画像に基づく光が、不図示の光学部により感光体ドラム２の表面に照射されてその画像の静電潜像が形成され、その後、現像ユニット６によりその静電潜像にトナーを付着させトナー像が形成される。
【００１４】
更に、給紙カセット３に収納された用紙は、給紙ユニット４により用紙供給経路２１を経由して感光体ドラム２と転写ユニット７との間に供給され、次いで、この転写ユニット７により感光体ドラム２からトナー像が用紙上に引き寄せられて転写される。その後、トナー像が転写された用紙は感光体ドラム２から分離されて、用紙搬送経路２２を経由して定着ユニット９に搬送され、この定着ユニット９によりそのトナー像が用紙上に定着される。そして、トナー像が定着された用紙は用紙搬出経路２３を経由し、排出部１０により画像形成装置１の外部に排出される。
【００１５】
一方、転写ユニット７によるトナー像転写後、感光体ドラム２の表面に残留するトナーは、クリーニングユニット８により完全に除去される。そして、残留トナーが除去された感光体ドラム２は、複数のＬＥＤ等で構成された不図示の除電部によりその表面の残留電荷が除去され、帯電ユニット５に至る。
【００１６】
なお、１３は手差し給紙トレイであり、また１４は両面複写用のスイッチバック部である。
【００１７】
ここで本実施形態では、帯電ユニット５を支持する構成に特徴があり、以下にこれを説明する。図２、３に示すように、帯電ユニット５は外形が金属製ハウジング５０で構成され、金属製ハウジング５０は、その両端部に設けられた樹脂製ハウジング５２、５２を介して、画像形成装置本体に対して固定の本体側板３０に両端部が支持されており、本体側板３０に回転可能に軸支された感光体ドラム２と対向するようになっている。また、樹脂製ハウジング５２、５２の間には、感光体ドラム２の表面と対向するように延在する放電ワイヤ５１が設けられている。
【００１８】
ここで、一端側の樹脂製ハウジング５２は、本体側板３０に固定された支持部材３１（図５、６参照）により支持されているが、他方の他端側の樹脂製ハウジング５２は、本体側板３０上で感光体ドラム２に対して離接する方向（図３中の矢印）にスライド可能な可動支持部材３２により支持されている。この可動支持部材３２は、本体側板３０に接する矩形のプレート３３と、このプレート３３上に固定され樹脂製ハウジング５２を直接支持するブロック３４とからなっており、プレート３３には、本体側板３０上に設けられた突片３５を挿通する開口３６と、突片３５と対向する折曲片３７とが形成されている。突片３５と折曲片３７との間には相互に反発力を与えるコイルバネ３８が配設され、また突片３５に形成された貫通孔を挿通し折曲片３７に形成されたネジ孔に螺合する調整ネジ３９（以下、「第２調整ネジ」と記すことがある）が設けられている。
【００１９】
従って、可動支持部材３２は、第２調整ネジ３９の回転により本体側板３０上でスライドして、コイルバネ３８によりその位置が維持され、これとともに放電ワイヤ５１は、金属製ハウジング５０及び樹脂製ハウジング５２と一体的に回動して感光体ドラム２の表面に対して平行に調整され得る。このような第２調整ネジ３９により放電ワイヤ５１を調整する調整機構は、詳細は後述するが、帯電ユニット５が製造工程で組み付けられる際、又はユーザ先で交換される際に用いられる。
【００２０】
また、帯電ユニット５そのものにも従来と同様に、第１調整ネジ５９により放電ワイヤ５１を調整する調整機構が設けられているが、従来とはその用途が異なる。つまり、従来におけるその調整機構は、帯電ユニット５が製造工程で組み付けられる際、及びユーザ先で交換される際のいずれにも用られるのに対して、本実施形態におけるその調整機構は、詳細は後述するが、基本的にいずれの際にも用いられず、製造工程で組み付けられる前の帯電ユニット５において、放電ワイヤ５１の平行度を一定に調整するために用いられる。
【００２１】
次に、画像形成装置１への帯電ユニット５の組み込み手順について、図４に基づき説明する。この手順は、大きくは、帯電ユニット５単体を組み立てる組立工程（ステップ＃５、＃１０）、帯電ユニット５単体毎に放電ワイヤ５１の平行度を一定に調整する調整工程（ステップ＃１５〜＃４５）、及び画像形成装置１へ帯電ユニット５単体を組み込む組込工程（ステップ＃５０〜＃７５）に区分される。
【００２２】
組立工程では、ステップ＃５で樹脂製ハウジング５２や放電ワイヤ５１等の部品を金属製ハウジング５０に組み付け、帯電ユニット５単体を組み立てる（ステップ＃１０）。
【００２３】
次いで調整工程では、ステップ＃１５で帯電ユニット５単体を専用の検査機に装着する。ここで、この検査機は、帯電ユニット５の両端部が後の画像形成装置１において支持される位置と同一位置で支持されるように固定の支持冶具と、この支持冶具に軸支された検査用感光体ドラムと、を備えており、帯電ユニット５はその両端部が支持冶具に支持されて装着されることになる。その後、ステップ＃２０で放電ワイヤ５１を放電させて検査用感光体ドラムの表面を帯電させ、ステップ＃２５でその表面電位を全域にわたって測定する。
【００２４】
次にステップ＃３０でその表面電位が一様であるか否かを判断する。ここで、一様でなければ、ステップ＃３５で第１調整ネジ５９により放電ワイヤ５１を調整し、ステップ＃２０に戻って上記の動作を繰り返す。一方、一様であれば、ステップ＃４０で帯電ユニット５単体を検査機から取り外し、帯電ユニット５単体が完成する（ステップ＃４５）。このようにすれば、帯電ユニット５単体毎に放電ワイヤ５１の平行度が一定になる。
【００２５】
そして組込工程では、このようにして完成した帯電ユニット５単体を画像形成装置１に組み込む（ステップ＃５０）。その後、ステップ＃５５で放電ワイヤ５１を放電させて感光体ドラム２の表面を帯電させ、ステップ＃６０でその表面電位を全域にわたって測定する。
【００２６】
次にステップ＃６５でその表面電位が一様であるか否かを判断する。ここで、一様でなければ、ステップ＃７０で第２調整ネジ３９により放電ワイヤ５１を調整し、ステップ＃５５に戻って上記の動作を繰り返す。一方、一様であれば、放電ワイヤ５１が感光体ドラム２の表面に対して平行になっているといえ、これについては画像形成装置１の画像品質を確保できるので、帯電ユニット５単体の組込は完了する（ステップ＃７５）。
【００２７】
このようにすれば、第１調整ネジ５９により帯電ユニット５単体毎に放電ワイヤ５１の平行度が一定になっているので、この帯電ユニット５を用いて第２調整ネジ３９により放電ワイヤ５１の調整が一旦なされれば、帯電ユニット５すなわち放電ワイヤ５１と、支持部材３１及び可動支持部材３２すなわち感光体ドラム２との相対位置が平行状態で固定となる。従って、以降に帯電ユニット５を交換する際、第１調整ネジ５９による調整がなされた帯電ユニット５を用いる限り、改めて第２調整ネジ３９による調整をせずとも、放電ワイヤ５１と感光体ドラム２とは平行となる。
【００２８】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、放電ワイヤ５１の調整機構は、簡単な構成とするために、第１調整ネジ５９及び第２調整ネジ３９による回動機構となっているが、これ以外であっても構わない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、調整機構により放電ワイヤの平行度が一定に調整された帯電ユニットを用いて、調整ネジにより放電ワイヤの調整が一旦なされれば、帯電ユニットすなわち放電ワイヤと、支持部材すなわち感光体ドラムとの相対位置が平行状態で固定となる。従って、以降に帯電ユニットを交換する際、調整機構により放電ワイヤの調整がなされた帯電ユニットを用いる限り、改めて調整ネジにより放電ワイヤの調整をせずとも、放電ワイヤと感光体ドラムとは平行となるため、交換作業は極めて容易となる。
【００３０】
また、簡単な構成で放電ワイヤを前記感光体ドラムの表面に対して平行に調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の一実施形態である画像形成装置の全体構造を示す縦断面図である。
【図２】    図１における帯電ユニットの要部を透視した図である。
【図３】    図２のＤ−Ｄ断面図である。
【図４】    帯電ユニットの組み込み手順を示すフロー図である。
【図５】    従来の画像形成装置における帯電ユニットの要部を透視した正面図である。
【図６】    図５のＥ−Ｅ断面図である。
【符号の説明】
１    画像形成装置
２    感光体ドラム
５    帯電ユニット
３０    本体側板
３１    支持部材
３２    可動支持部材
３３    プレート
３４    ブロック
３５    突片
３６    開口
３７    折曲片
３８    コイルバネ
３９    第２調整ネジ
５０    金属製ハウジング
５１    放電ワイヤ
５２    樹脂製ハウジング
５６    Ｖプーリ
５７    可動部材
５８    コイルバネ
５９    第１調整ネジ
【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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