专利名称：带电装置、感光鼓单元及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及构成电子照片方式的图像形成装置的感光鼓单元。该图像形成装置在传真机、复写机或打印机(也包括这些的复合机)等上被使用。更具体的说，本发明涉及具备电晕充电式带电器的感光鼓单元。
背景技术：
在上述电子照片方式的图像形成装置中，感光鼓被可轴转动地支撑在单元框架上。电晕充电式带电器，在与感光鼓表面相对的状态下，沿感光鼓的长度方向被安装并固定在单元框架上。被单元化的感光鼓被广泛采用。在这种电晕充电式带电器中，感光鼓表面与栅极(grid)之间的距离在感光鼓的长度方向的任意位置都不能保持为等距离的情况下，在感光鼓的长度方向产生带电不均。这对图像品质有影响。
以往，具有将屏蔽罩、放电丝(条状体)及栅极一体组装而被单元化的带电器。该带电器在长度方向的两端通过小螺钉连接而被固定在支撑感光鼓的单元框架上。由于单元框架为树脂成型品，因此存在在长度方向产生扭曲等变形的情况。另一方面，由于带电器的整体作为刚体状的一体物被构成，因此在将带电器小螺钉紧固到单元框架上时，难以适应单元框架的变形。因此，存在栅极与感光鼓表面的距离在长度方向不为一定的问题。
作为现有技术，存在设置了保持部件的电晕充电式带电器，该保持部件将栅极板保持在感光体轴上。该带电器中存在的问题是，根据轴的偏心量，感光体表面与栅极板之间的距离发生变动。因此，在现有技术所提出的电晕充电式带电器上设置定位部件，该定位部件与感光体表面滑动接触、并将感光体表面与栅极板之间的距离保持在规定距离，该定位部件在长度方向给与栅极板张力。另外，在其他现有技术中，从带电装置的主体分离栅极电极。该栅极电极相对于对感光鼓进行自由转动地支撑的感光体支撑体(单元框架)，通过定位部件及位置调整装置被支撑。
但是，在作为上述的现有技术所提出的电晕充电式带电器中，带电器被支撑在支架之间，该支架安装并固定在单元框架上。由此，由于栅极板的保持部件由与感光体表面滑动接触的定位部件定位，因此可以将栅极板与感光体之间保持规定的间隔。但是，由于需要涂有特氟隆(注册商标)等低摩擦物质的定位部件，因此成本变高是不可避免的。并且，由于安装并固定在单元框架上的支架与带电器为一体，所以整体为刚体状的一体物。因此，当单元框架存在变形等时，带电器难以追随该变形。因此，可预想到安装并固定的可靠性被损坏。
并且，在作为第2现有技术提出的带电装置中，栅极电极被从带电装置主体分离，并安装在感光鼓的单元框架上。在该构成中，由于需要定位部件及位置调整装置，因此部件个数增加。所以成本提高。并且，为了将栅极电极安装在单元框架上，将感光鼓和带电装置作为鼓单元被构成的情况下，也需要带电装置主体与栅极电极之间的位置调整。
发明内容
本发明的目的在于，以简单的构成，可以使带电器追随单元框架的变形而维持与感光鼓的规定的位置关系。
本发明的感光鼓单元具有单元框架和感光鼓。感光鼓被可轴转动地支撑在单元框架上。电晕充电式带电器与感光鼓表面相对，并沿其长度方向被安装并固定在单元框架的两端部。带电器具有一对安装部件、放电电极条状体、屏蔽罩、栅极以及结合单元。一对安装部件被安装并固定在单元框架的两端部。放电电极条状体被张架在安装部件之间。屏蔽罩以结合状态被支撑在安装部件之间，并覆盖放电电极条状体。栅极被张架在安装部件之间，并被设置在屏蔽罩的感光鼓侧的开口部。并且，一对安装部件与其之间的屏蔽罩通过容许相互的稍稍位置偏移的结合单元被结合。
在本发明中，结合单元可以由形成在安装部件和屏蔽罩上的具有相互间隙配合关系的卡合销和卡合孔构成。并且，栅极优选为，通过弹簧部件并在其长度方向附与张力的状态下张架在安装部件上。
在本发明中，构成带电器的两端的安装部件与其间的屏蔽罩通过容许相互偏移一些位置的结合单元进行结合。因此，在将安装部件安装到单元框架上时，即使单元框架在长度方向存在扭曲等变形，各安装部件也可以追随，因此各安装部件的安装和固定被可靠地进行。并且，栅极张架在安装部件之间并设置在屏蔽罩的感光鼓侧开口部，因此栅极与感光鼓表面之间的距离在其整个长度方向被维持为规定距离，并且不会产生带电不均。并且，放电电极条状体也张架在安装部件之间，因此放电电极条状体和栅极被维持在规定的相对位置关系。这种带电器相对单元框架安装的可靠性和栅极相对单元框架的追随性，可以通过结合单元的结合来实现，该结合单元容许安装部件与屏蔽罩相互偏移一些位置。因此，以简单的构成即可，而不会引起部件数量和成本的增加。
并且，在本发明的优选实施方式中，结合单元由形成在安装部件和屏蔽罩上的相互为间隙配合关系的卡合销和卡合孔构成。因此，可极简单地实现安装的可靠性和栅极相对单元框架的追随性。并且，在本发明的优选实施方式中，通过弹簧部件并在其长度方向附与张力的状态下，张架栅极于安装部件上。因此，栅极总是被维持在张紧状态。并且，由于具有适应安装部件的单元框架的安装可靠性，因此栅极与感光鼓表面之间的规定距离的维持被确实地进行。
下面，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明，这样会使本发明的其他构成、元件、方法、步骤、特征和优点更为明了。
图1是表示采用本发明的感光鼓单元的图像形成装置的一例的纵剖面图。
图2是感光鼓单元的剖面图。
图3是在安装于感光鼓单元的带电器中、部分切去地进行表示安装部件和屏蔽罩之间的关系的分解立体图。
具体实施例方式
以下对本发明的最佳实施方式根据图进行说明。
图1所示的图像形成装置A，也可以是以具有电子照片方式的记录部的打印机为例。图像形成装置A不限于此，是具备图像读取装置的复印机、传真装置、或兼具有这些功能的所谓复合机等。图中，图像形成装置A的装置主体1包括记录纸(用纸)的给纸部2、电子照片方式的图像记录部3和印字后的记录纸的排出部4，将它们按该顺序在高度方向层积。记录纸的给纸部2包括给纸盒2a、分离给纸辊2b、以及分离衬垫2c。给纸盒2a可以将多张记录纸以堆积状态收纳，并可以相对于装置主体1抽出插入。分离辊(搓纸轮)2b设置在给纸盒2a的前端部。分离衬垫2c与分离给纸辊2b在周面弹性接触。给纸部2不限于图例所示的1盒方式，可以为多盒方式或可选择盒方式。
图像记录部3包括处理部和其下游侧的定影器11。在处理部中，在感光鼓5的周围按如下顺序设置带电器6、由LED等构成的曝光器7、显影器8、转印辊9、及残留调色剂除去装置10。这些处理部除曝光器7和转印辊9以外，将包括感光鼓5、带电器6、及残留调色剂除去装置10的感光鼓单元50，与包括调色剂容器、搅拌器和显影辊等的显影器单元80作为处理单元。感光鼓单元50和显影器单元80，一个一个地或在将两者通过某种方法结合的状态，从其前面侧可以装卸地被安装到装置主体1。并且，也可以将除曝光器7和转印辊9以外的所有处理部一起作为处理单元。此处，所谓装置主体1的前面侧，是图1中纸面的前侧、内侧称为背面侧。
在定影器11的下游侧设置有切换门4a、排出辊对4b、及排出托盘4c。由这些构成排出部4。在处理部的上游侧附近设置有阻挡辊对12。通过分离给纸辊2b和分离衬垫2c的作用，一张一阵地从给纸盒2a分离输送的记录纸(用纸)由阻挡辊对12阻挡。然后，记录纸被导入感光鼓5和转印辊9的对合部。感光鼓5沿图1的箭头方向转动，并通过带电器6使其表面一样地带电。基于图像信息的光学图像通过曝光器7照射到感光鼓5的表面上。如此，在感光鼓5的表面上形成静电潜像。该静电潜像被形成为，根据感光鼓5表面的光导电体特性，使光照射部分的电位变化、其他部位的电位被维持。
并且，该静电潜像通过被施加了偏压的显影器8逐次地显影，并作为调色剂图像到达感光鼓5和转印辊9的对合部。进行该显影时，在通过光照射使电位发生了变化的部位，由于显影器8和感光鼓5表面之间的电位差，调色剂被感光鼓5吸引，变成黑的部分，其他部分没有吸引调色剂，而成为白的部分。因此，作为整体形成根据图像信息的黑白的调色剂图像。阻挡辊对12被进行阻挡控制，并被转动驱动，以使与感光鼓5表面的调色剂图像同步地将记录纸导入到该对合部。
在转印辊9上施加有偏置电压。转印辊9与感光鼓5对合，并一边在箭头方向(与感光鼓5一起的方向)被转动驱动，一边将记录纸夹住地输送。此时，感光鼓5表面的调色剂像被转印到记录纸上。残留在感光鼓5表面的调色剂由残留调色剂除去装置10除去、回收。被转印了调色剂像的记录纸被导入定影器11。调色剂图像作为永久图像定影后，记录纸顶起切换门4a并经由排出辊4b排出到排出托盘4c上。这一连的记录纸的供给输送沿主给送通路P进行。该主给送通路P，从给纸盒2a依次排出之后大体垂直(铅直)地立起，在排出辊对4b与从给纸盒2a的依次排出方向呈大致180度方向U形转弯。通过这种设计构成，可以实现装置整体的紧凑化。
图例的图像形成装置A具有两面记录功能。反转给送通路P1，从主给送通路P的切换门4a的安装位置到阻挡辊对12的上游侧为止，旁通(by-pass)连接。排出辊对4b可以正反转动。并且，反转给送通路P1上设置有输送辊13、14。在进行两面记录的情况下，当如上所述单面记录的记录纸被沿着主给送通路P输送，记录纸的后端到达排出辊对4b时，排出辊对4b一时停止并将记录纸的后端一时夹住。然后，排出对4b反向转动，所以记录纸从其后端由输送辊对13、14在反转给送通路P1被输送。不久，记录纸与主给送通路P合流，并到达阻挡辊对12。通过阻挡辊对12阻挡记录纸，而再一次被导入感光鼓5和转印辊9的对合部。此时，向记录纸的背面进行记录。其后，被两面记录了的记录纸与上述同样地沿着主给送通路P被排出到排出托盘4c上。
图例的图像形成装置A还具有记录纸的手动功能。在装置主体1的侧部，设置有可上下开闭的手动托盘15。手动托盘15不使用时，可如图1的双点划线那样关闭。并可以通过把手15a开闭。在手动托盘15的前端部，将分离给纸辊15b和分离衬垫15c以相互压接的状态设置。在压接部的进一步下游侧连接设置有与主给送通路P合流的手动给送通路P2。
使用手动托盘15进行图像记录时，操作把手15a，打开手动托盘15。通过将记录纸放置在手动托盘15上，并适当地进行开始操作，由此使手动给纸辊15b工作。手动托盘15上的记录纸，通过分离给纸辊15b和分离衬垫15c的作用，被一张一张地分离抽出。然后，记录纸被输送到手动给送通路P2，并与主给送通路P合流。之后，记录纸由阻挡辊对12阻挡，被导入感光鼓5和转印辊9的对合部，并在那里进行记录。在对手动记录纸进行两面记录时，记录纸通过排出辊对4b的转印，输送到反转给送通路P1，并如上所述地进行其背面记录。记录结束的记录纸由排出辊对4b排出到排出托盘4c上。
下面，参照图2和图3对感光鼓单元50进行详细说明。感光鼓5具有铝等导电性圆筒体。该圆筒体的表面涂敷有光导电体。在筒体两端的开口部上固定有由绝缘性树脂构成的凸缘部件5a、5b。该两端凸缘部件5a、5b通过轴承51a、51b被支撑在由树脂成型品构成的单元框架51上。感光鼓5通过凸缘部件5a、5b，由轴承51a、51b可轴转动地支撑在单元框架51上。凸缘部件5a、5b还被可轴转动地支撑在固定设置于装置主体1的框架上的滚筒轴1a、1b上。该滚筒轴1a、1b兼有定位销的功能。在凸缘部件5a、5b的周面上形成有同心的齿轮5c、5d。齿轮5c与装置主体1内的未图示的驱动传递系统啮合连接。通过该驱动传递系统的驱动力，感光鼓5围绕滚筒轴1a、1b转动。相反侧的齿轮5d上啮合有转印辊9等机构部的被驱动传递齿轮(任何一个都未图示)。由此，向这些机构部传递转动驱动力。
带电器6为电晕充电式带电器。带电器6包括一对安装部件61、62、放电电极条状体63、屏蔽罩64、及栅极65，且将它们单元化。一对安装部件61、62被安装并固定在单元框架51的两端部。放电电极条状体63张架在安装部件61、62之间。屏蔽罩64的断面为U型，以结合的状态支撑在安装部件61、62之间，并覆盖放电电极条状体63。栅极65张架在安装部件61、62之间，并设置在屏蔽罩64的感光鼓侧的开口部64a上。安装部件61、62通过各自上形成的小螺钉孔61a、62a，并通过小螺钉61b、62b连接固定在单元框架51上。
放电电极条状体63为电晕放电电极，由如图例那样的具有多个针状电极63a…的细带状金属板构成。放电电极条状体63也可以是金属丝。该放电电极条状体63的一端63b被勾挂在一个安装部件61内。另一端63c通过拉紧弹簧63d被勾挂在另一个安装部件62内。如此，放电电极条状体63以被施加了张力的状态被张架在两个安装部件61、62之间。并且，栅极65为形成有多个缝的金属制的薄板。栅极65的一端65a被勾挂在一个安装部件61上。另一端65b通过摆动部片65c和拉伸弹簧(弹簧部件)65d被勾挂在另一个安装部件62上。
摆动部片65c从感光鼓5侧贯穿其相反侧地设置在安装部件62上。同时，摆动部片65c以支点销65ca为支点可摇动地支撑。该摆动部片65c的感光鼓5侧的突出端上勾挂了栅极65的另一端65b。摆动部片65c的相反侧的突出端上勾挂了拉伸弹簧65d。断面U字形的屏蔽罩64被设置为开口部64a朝向感光鼓5侧。栅极65位于屏蔽罩64的开口部64a。并且，栅极65通过经由了摆动部片65c的拉伸弹簧65d的拉伸力被施加了张力，并被张架在两个安装部件61、62之间。并且，放电电极条状体63和栅极65在感光鼓单元50被安装到图像形成装置A的规定位置时，与装置主体1内的电源电极(未图示)接合。如此，放电电极条状体63和栅极65可分别被施加规定的电压。
两个安装部件61、62与屏蔽罩64通过结合单元60结合。对此参照图3进行更详细的说明。图3是表示两个安装部件61、62与屏蔽罩64的结合关系的分解立体图。省略上述放电电极条状体63和栅极65的图示。即、在两个安装部件61、62的侧面部和感光鼓侧面上突出设置多个卡合销60a…。另一方面，在与屏蔽罩64的各个卡合销60a…对应的部位，突设有比这些卡合销60a…直径略大或为长圆型的卡合孔60b…。该处于间隙配合状态的卡合销60a…与卡合孔60b…通过相互的卡合构成结合单元60。
通过在卡合孔60b…中插入卡合销60a…并使两者卡合，来结合两个安装部件61、62与屏蔽罩64。由于卡合孔60b为比卡合销60a略大或者为长圆形，因此卡合孔60b…与卡合销60a…的卡合为间隙配合状态。其结果，结合单元60的安装部件61、62和屏蔽罩64的结合是允许相互的微小的位置偏移的。在这种安装部件61、62和屏蔽罩64的结合状态中，如上所述放电电极条状体63和栅极65分别通过拉伸弹簧63d、65d，以被施加了张力的状态张架在安装部件61、62之间。
因此，如上所述，由于安装部件61、62通过小螺钉61b、62b与单元框架51连接固定，因此在将带电器6安装到感光鼓单元50时，即使单元框架51存在变形等，屏蔽罩64的限制少，且安装部件61、62跟随单元框架51。因此，安装部件61、62被确实地固定。并且，放电电极条状体63和栅极65被张架在安装部件61、62之间，因此两者的希望的相对位置关系不发生变化。并且，栅极65和感光鼓5表面的相对距离也在其长度方向为大致一定的状态。并且，放电电极条状体63和栅极65分别通过拉伸弹簧63d、65d，以被施加了张力的状态被张架，因此安装部件61、62跟随单元框架51的变形。因此，即使栅极65相对于屏蔽罩64产生相对的位置偏移，栅极65通过张力作用而可维持在一直拉伸的状态，并使栅极65与感光鼓5表面的相对距离确实为一定。
这样，通过由卡合销60a…与卡合孔60b…构成的结合单元60、和通过栅极65的被施加了张力的状态的所谓张架的简单构成，可以得到相对单元框架51的变形等的跟随性。并且，也保持了栅极65和感光鼓5表面距离的一定性。因此，不会产生在感光鼓长度方向的带电不均、和图像品质的降低。
另外，在带电器6的屏蔽罩64的形状、安装部件61、62的整体形状等不由图例所限定。例如，在屏蔽罩64的侧部可以为裙状地粘贴设置的树脂薄膜。并且，结合单元60也可以是弹簧，且构成结合单元60的卡合销60a、卡合孔60b的形状也不限定于图例的圆柱状销、圆形状孔，也可以是角柱状销、角形状孔或其他的形状。并且，这些形成对象也可以在安装部件61、62和屏蔽罩64中相反。
虽然使用最佳实施方式对本发明进行了说明，但很明显这些本发明的技术具有多种改变的方式、和在上述的特别启示和说明以外的实施方式。因此，本发明的权利要求包括所有不脱离本发明精神和范围的修改。
权利要求
1.一种带电装置，其是安装在框架上的电晕充电式的带电装置，具有安装并固定在框架两端部的一对安装部件、张架在安装部件之间的放电电极条状体、被配置在安装部件之间并覆盖放电电极条状体的屏蔽罩、以及被张架在安装部件之间并被设置在屏蔽罩开口部的栅极，其特征在于，还具有结合单元，以屏蔽罩可位移的状态结合一对安装部件。
2.根据权利要求1所述的带电装置，其特征在于，结合单元包括由形成在安装部件和屏蔽罩上、相互能够以间隙配合的状态卡合的卡合销和卡合孔构成。
3.根据权利要求2所述的带电装置，其特征在于，还包括弹簧，用于将栅极相对于安装部件以在其长度方向赋予张力的状态进行张架。
4.根据权利要求2所述的带电装置，其特征在于，放电电极条状体包括具有多个针状电极的细带状金属板。
5.一种感光鼓单元，具有框架；可轴旋转地被支撑在框架上的感光鼓；以及电晕充电式带电器，与感光鼓表面相对并沿其长度方向被安装并固定在上述框架的两端部，上述带电器具有一对安装部件，被安装并固定在框架的两端部；放电电极条状体，被张架在安装部件之间；屏蔽罩，被配置在安装部件之间，并覆盖放电电极条状体；栅极，被张架在安装部件之间，并被设置在屏蔽罩的开口部，其特征在于，还具有结合单元，以屏蔽罩可位移的状态结合一对安装部件。
6.根据权利要求5所述的感光鼓单元，其特征在于，结合单元由形成在安装部件和屏蔽罩上、相互能够以间隙配合状态卡合的卡合销和卡合孔构成。
7.根据权利要求6所述的感光鼓单元，其特征在于，还包括弹簧，用于将栅极相对于安装部件以沿其长度方向赋予张力的状态进行张架。
8.根据权利要求6所述的感光鼓单元，其特征在于，放电电极条状体包括具有多个针状电极的细带状金属板。
9.一种图像形成装置，包括具有感光鼓和带电器的感光鼓单元和具有调色剂容器和显影辊的显影单元，上述感光鼓单元具有框架；可轴旋转地被支撑在框架上的感光鼓；电晕充电式带电器，与感光鼓的表面相对并沿其长度方向被安装并固定在上述框架的两端部，上述带电器具有一对安装部件，被安装并固定在框架的两端部；放电电极条状体，被张架在安装部件之间；屏蔽罩，被配置在安装部件之间，并覆盖放电电极条状体；栅极，被张架在安装部件之间并被设置在屏蔽罩的开口部，其特征在于，还具有结合单元，以屏蔽罩可位移的状态结合一对安装部件。
10.根据权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于，结合单元由形成在安装部件和屏蔽罩上、相互能够以间隙配合状态卡合的卡合销和卡合孔构成。
11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，还包括弹簧，用于将栅极相对于安装部件以沿其长度方向赋予张力的状态进行张架。
12.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，放电电极条状体包括具有多个针状电极的细带状金属板。
全文摘要
感光鼓单元具有框架、感光鼓、和电晕充电式带电器。带电器具有一对安装部件，被安装并固定在框架的两端部；放电电极条状体，被张架在安装部件之间；屏蔽罩，以结合状态被支撑在安装部件之间，并覆盖放电电极条状体；栅极，被张架在安装部件之间，并被设置在屏蔽罩的开口部；结合单元，以允许微小位置偏移的状态结合一对安装部件和其间的屏蔽罩。
文档编号G03G15/00GK101042551SQ200710005850
公开日2007年9月26日 申请日期2007年2月25日 优先权日2006年3月23日
发明者高松成年 申请人:村田机械株式会社