JP2007212823A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラ帯電方式を用いた画像形成装置において、帯電ローラの汚れを高性能に除去し、駆動による画像不良を発生させない清掃機構を省スペースに実現する。
【解決手段】帯電ユニット枠体３３内の後方には、クリーニング部材１５ａの一端に当接して該クリーニング部材１５ａを介して圧縮バネにより付勢される摺動部材２５が所定の摺動範囲で摺動自在に設けられている。また、作像ユニット枠体３１内の後方には、クリーニング部材１５ａを回転駆動する回転駆動系により動力を伝えられて回転されるウォームギア２２と、一端側の支点２４ａで所定の角度範囲で揺動可能に設けられ、かつ、他端側が摺動部材２５を介して圧縮バネにより付勢される揺動部材２４と、ウォームギア２２によって回転されて揺動部材２４を圧縮バネによる付勢に抗して揺動可能な偏心カム２３とが配置されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、ローラ表面に付着した異物を除去するローラクリーニング装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムの帯電に帯電ローラを用いたローラ帯電方式（接触帯電方式）が一般的となっている。このようなローラ帯電方式においては、帯電ローラは、回転駆動される感光体ドラムに接触して従動回転するため、感光体ドラム表面の１箇所に未回収の残存トナーがあると、相対する箇所で帯電ローラ表面に周方向にリング状（縦スジ状）のトナー汚れが発生する。接触帯電方式では帯電ローラ表面に異物が付着すると、その部分が感光体ドラムの帯電に寄与できなくなるため、画像ムラが発生するおそれがある。

そこで、帯電ローラの表面にクリーニング部材を接触させて帯電ローラに付着するトナー汚れを除去する清掃機構が搭載されている。クリーニング部材としては帯電ローラ形状のブラシなどを回転させながら接触させる構成が一般的であり、清掃効果向上のため、クリーニング部材を帯電ローラの軸方向に摺動（スラスト駆動）させるようにしたものも提案されている（特許文献１、特許文献２等参照）。

例えば、特許文献１では、帯電ユニットの奥側の側板に挿入されたクリーニング部材の一端部を、帯電ユニットを画像形成装置に装着したときに、メインモータからクラッチを介して動力を伝達されるカム機構に係合させ、クリーニング部材の他端部は、カム機構に向かってバネ部材により圧力が加えられる構成としている。この構成により、クリーニング部材は帯電ローラの軸方向に往復で摺動する。
特開平５−２６５３０７号公報（明細書段落００２１，００２２、図１参照） 特開２００４−５４１４１号公報

このように、クリーニング部材を摺動させることにより清掃効果が向上し、帯電ローラの汚れによる画像ムラを低減できるが、上述の特許文献１の技術では、装置の小型化に際してカム機構やギア列を設けるスペースを確保することが困難だったり、スラスト駆動の負荷による画像の乱れが発生するなどの問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ローラの汚れを高性能に除去し、駆動による画像不良を発生させない清掃機構を省スペースに実現することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、ローラ表面と長手方向で接触して回転するクリーニング部材と、該クリーニング部材を回転駆動する回転駆動系と、該回転駆動系により動力を伝えられて回転されるウォームギアと、前記クリーニング部材を一端側へ付勢する付勢手段と、所定の摺動範囲で摺動自在に設けられ、かつ、前記クリーニング部材の一端に当接して該クリーニング部材を介して前記付勢手段により付勢される摺動部材と、一端側を支点に所定の角度範囲で揺動可能に設けられ、かつ、他端側が前記摺動部材を介して前記付勢手段により付勢される揺動部材と、前記ウォームギアによって回転されて前記揺動部材を前記付勢手段による付勢に抗して揺動可能な偏心カムと、を備え、前記揺動部材は、その他端側に設けられた作用突起で前記摺動部材の側面に設けられた突片と当接するとともに、その側面部で前記偏心カムに設けられた偏心突起に当接することを特徴とする。

クリーニング部材によって清掃するローラの具体例としては、感光体ドラムの帯電に用いる帯電ローラが挙げられる。

その場合、帯電ローラ及びクリーニング部材を有する帯電ユニットが感光体ドラムを有する作像ユニットの枠体に着脱可能であり、クリーニング部材の回転駆動系、ウォームギア、偏心カム及び揺動部材が作像ユニットの枠体内に設けられており、作像ユニットが装置本体に着脱可能とすることにより、使用者の取扱いが容易になるとともに、工場における装置の組立てが簡単になる。

本発明によると、画像形成装置のローラの表面に回転接触するクリーニング部材を、ウェームギアを用いてローラの長手方向に摺動させるため、小さなスペースにおいてクリーニング部材を適切な速度で摺動させることが可能になり、ローラを最適に清掃することができる。また、クリーニング部材の摺動による駆動負荷を低く押えて、駆動変動による画像不良が発生しない。また、ウォームギアで偏心カムを回転させ揺動部材でその変位量を拡大してクリーニング部材に伝えることにより、偏心カムを小さくできるとともに偏心カムに作用する力を低減し駆動負荷の変動を抑えることが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置（本実施の形態では、電子写真方式でタンデム型のフルカラープリンタ）を示す概略構成図である。

この画像形成装置は、装置本体Ａにマゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部（画像形成ユニット）を備えており、これらの４つの画像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｂｋは一定の間隔をおいて一列に配置されている。

各画像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｂｋには、それぞれ像担持体としての感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが設置されている。各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの周囲には、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像手段としての現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、ドラムクリーニングローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄがそれぞれ設置されており、帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ間の下方には、露光手段としての光学ユニット（露光光学ユニット）７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄがそれぞれ設置されている。各現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。

各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、負帯電のＯＰＣ感光体でアルミニウム製のドラム基体上に光導電層を有しており、駆動装置（不図示）によって矢印方向（反時計方向）に所定のプロセススピードで回転駆動される。

帯電手段としての帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電バイアス電源（不図示）から印加される帯電バイアスによって各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面を負極性の所定電位に均一に帯電する。

現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれ感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に形成される各静電潜像に各色のトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによる現像方法としては、例えばトナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し、各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに対して接触状態で現像する２成分接触現像法を用いることができる。

転写手段としての転写ローラ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、各一次転写ニップ部Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄにて無端ベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルトという）８を介して各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに当接している。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９、二次転写対向ローラ１０、テンションローラ１１間に張架されており、駆動ローラ９の駆動によって矢印方向（時計方向）に回転（移動）される。中間転写ベルト８は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。

二次転写対向ローラ１０は、中間転写ベルト８を介して二次転写ローラ１２と当接して、二次転写部Ｔｅを形成している。二次転写ローラ１２は、中間転写ベルト８に接離自在に設置されている。中間転写ベルト８の外側のテンションローラ１１近傍には、中間転写ベルト８表面に残った転写残トナーを除去して回収するベルトクリーニング装置１３が設置されている。ベルトクリーニング装置１３には、ベルトクリーニングローラ１３ａが中間転写ベルト８に当接して設置されている。また、二次転写部Ｔｅの転写材搬送方向の下流側には、定着ローラ１４ａと加圧ローラ１４ｂを有する定着装置１４が設置されている。

ドラムクリーニングローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面にそれぞれ残った転写残トナーを除去して回収する。

露光手段としての光学ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、ホストコンピュータ（不図示）からそれぞれ入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光がレーザ出力部（不図示）から出力され、高速回転するポリゴンミラー（不図示）等を介して各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面を走査露光することにより、各帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄで帯電された各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ表面に画像情報に応じた各色の静電潜像を形成する。

また、各画像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｂｋの現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像ローラ等の構成部品をユニット化して構成されている。各現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、装置本体Ａに対して着脱自在に取り付けられる。

また、図２に示すように、各画像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｂｋ（図では画像形成部１Ｍ）の感光体ドラム２ａ、帯電ローラ３ａ、ドラムクリーニングローラ６ａ等は、一体的にユニット化して作像ユニット３０ａを構成している。作像ユニット３０ａ（他の画像形成部１Ｃ，１Ｙ，１Ｂｋの作像ユニット３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ（図４参照）も同様）は、装置本体Ａに対して着脱自在に取り付けられる（作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの装置本体Ａへの取り付けについては後述する）。

次に、上記した画像形成装置による画像形成動作について説明する。

画像形成開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各画像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｂｋの各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、それぞれ帯電ローラ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって一様に負極性に帯電される。そして、光学ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光で帯電された各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上をそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。

そして、先ず感光体ドラム２ａ上に形成された静電潜像に、感光体ドラム２ａの帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加された現像ユニット４ａによりマゼンタのトナーを付着させて、トナー像として可視像化する。この間マゼンタのトナー像は、感光体ドラム２ａと転写ローラ５ａ間の一次転写部Ｔａにて一次転写バイアス（トナーと逆極性（正極性））が印加された転写ローラ５ａにより、回転（移動）している中間転写ベルト８上に一次転写される。

マゼンタのトナー像が転写された中間転写ベルト８は画像形成部１Ｃ側に回転（移動）される。そして、画像形成部１Ｃにおいても、前記同様にして感光体ドラム２ｂに形成されたシアンのトナー像が、中間転写ベルト８上のマゼンタのトナー像上に重ね合わせて、一次転写部Ｔｂにて転写される。

以下、同様にして中間転写ベルト８上に重畳転写されたマゼンタ、シアンのトナー像上に、画像形成部１Ｙ，１Ｂｋの感光体ドラム２ｃ，２ｄで形成されたイエロー、ブラックのトナー像を各一次転写部Ｔｃ，Ｔｄにて順次重ね合わせて、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト８上に形成する。

上記した一次転写時において、各感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ上に残留している一次転写残トナーは、各ドラムクリーニングローラ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによってそれぞれ除去されて回収される。また、二次転写後に中間転写ベルト８上に残った二次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置１３のベルトクリーニングローラ１３ａで除去されて回収される。

また、単色画像（例えばモノクロ画像）を得る場合は、特定の画像形成部（例えば画像形成部１Ｂｋ）より中間転写ベルト８上に単色（例モノクロ画像）の可視画像が一次転写され、以下上記したフルカラー画像を形成する場合と同様のプロセスを経て、単色画像を得ることができる。

次に、作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの構成について説明する。以下、作像ユニット３０ａを例にして説明するが、他の作像ユニット３０ｂ，３０ｃ，３０ｄも同様であるのでこれらについては説明を省略する。図３は、作像ユニット３０ａの外観斜視図である。

図３に示すように、感光体ドラム２ａは作像ユニット枠体３１の前壁及び後壁に軸受３６（図３には前側のみを図示）を介して回転自在に支持されている。作像ユニット枠体３１の前壁には、感光体ドラム２ａの下方に開口部３１ａが貫通して設けられている。作像ユニット枠体３１の前壁と後壁の間には、感光体ドラム２ａの軸方向に延びるスペースとして帯電ユニット収容部３１ｂが形成され、この帯電ユニット収容部３１ｂは前記開口部３１ａを介して作像ユニット枠体３１の外側と通じている。帯電ユニット収容部３１ｂ下部には、感光体ドラム２ａの軸方向に延びる一対の断面鉤型のガイドレール３１ｃが作像ユニット枠体３１と一体形成されている。感光体ドラム２ａの軸方向に延びるガイドレール３１ｃの摺動面の後端部には、傾斜面を有するバンプ３１ｄが一体形成されている。また、感光体ドラム２ａの軸方向に延びるガイドレール３１ｃの先端縁は、係合突起３１ｅを構成している。作像ユニット枠体３１の前壁には、開口部３１ａの左隣りにボス部３１ｆが設けられている。

作像ユニット枠体３１は、図２に示すように、ドラムクリーニングローラ６ａの下方に長手方向に延びて、ドラムクリーニングローラ６ａによって感光体ドラム２ａの表面から除去された廃トナーを受け取る廃トナー受け部３１ｈを有している。この廃トナー受け部３１ｈの上方にはスクリュー１８ａが回転自在に配されており、スクリュー１８が回転駆動されることで、廃トナー受け部３１ｈに回収された廃トナーが作像ユニット３０ａの長手方向前方に搬送される。作像ユニット枠体３１の前壁には、図３に示すように、スクリュー１８ａの前端部が挿入される廃トナー管３４がバネにより前方に付勢された状態で装着されている。廃トナー管３４の先端部には複数の排出口３４ａが周設されており、後述するプロセス側板４０（図４参照）にトナーカートリッジ（不図示）が装着されたとき、廃トナー管３４の先端部とトナーカートリッジの内部とが連結され、スクリュー１８ａによって搬送される廃トナーが排出口３４ａから排出され、トナーカートリッジ内の廃トナー収集部に回収されるようになっている。

また、帯電ローラ３ａは、図２に示すように、後述するクリーニング部材１５ａとともに帯電ユニット枠体３２に収納されて帯電ユニット３２ａとして、作像ユニット枠体３１に対して着脱可能に構成されている。帯電ユニット枠体３３内部の長手方向の両端部には、不図示の軸受３７（図５参照）がそれぞれ配されており、各軸受３７はその下に配置される圧縮バネ３８（図５参照）によって上方に付勢されている。そして、これら軸受３７に帯電ローラ３ａ及びクリーニング部材１５ａが回転自在に保持されている。帯電ローラ３ａの下方に配されたクリーニング部材１５ａは、帯電ローラ３ａの表面に付着したトナー等の異物を除去できるように、棒状の支持部材１６にテフロン（登録商標）製のブラシ１７を巻き付けたローラ状のものであり、ブラシ１７は感光体ドラム２ａの画像領域を帯電する帯電ローラ３ａの部分を網羅するものである。

帯電ユニット枠体３３の前壁には、図３に示すように、帯電ユニット３２ａの作像ユニット枠体３１に対する着脱時又は作像ユニット３０ａの装置本体Ａに対する着脱時に保持する把持部３３ａが前方に突出して一体形成されている。また、帯電ユニット枠体３３の前壁及び後壁には、所定の厚みで下方に延在された突片３３ｂがそれぞれ一体形成されている。これら突片３３ｂの両脇には、左右一対の係合溝３３ｃが形成されている。また、帯電ユニット枠体３３の前壁には、所定の厚みで左方に延在された突片３３ｄが形成されている。この突片３３ｄには、ビス穴３３ｅが貫通して設けられている。

帯電ユニット３２ａは、図３の矢印Ｘに示すように、作像ユニット枠体３１の前壁の開口部３１ａから挿入される。さらに挿入していくと、帯電ユニット枠体３３の下面がガイドレール３１ｃ上に沿って案内され、最終的に帯電ユニット枠体３３の後端部がバンプ３１ｄに乗り上げることにより上方に移動して帯電ローラ３ａが感光体ドラム２ａの表面に当接する。そして、帯電ユニット枠体３３の前壁及び後壁の突片３３ｂに設けた一対の係合溝３３ｃの各々に、ガイドレール３１ｃの先端縁で構成される一対の係合突起３１ｅの各々が係合され、位置決めがなされる。最後に、帯電ユニット枠体３３の前壁の突片３３ｄのビス穴３３ｅ及び作像ユニット枠体３１のボス部３１ｆにビス３５で締結固定する。

次に、作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ及び現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの装置本体Ａへの取り付けについて説明する。図４は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置のプロセス側板と第１及び２の側板の位置関係を説明するための図である。

図４に示すように、装置本体Ａの前面側の第１の側板５０とその背面側の第２の側板５７との間に作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ及び現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが着脱自在に保持される構成である。作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、装置本体Ａの第１の側板５０と第２の側板５７の間に４組配設された一対のガイドレール（不図示）の摺動面の各々に作像ユニット枠体３１の下面の各側縁部が沿うように、第１の側板５０に形成した開口部５０ａから挿入され、後部は感光体ドラム２ａとドラムクリーニングローラ６ａは各軸部の後端に設けられたカップリングによって第２の側板５７に設けられたメインモータ（不図示）と駆動連結すると共に位置決めされる。作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの装着後に、同様に各現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが各作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの右隣りの位置に挿入され、装置本体Ａの第１及び第２の側板５０及び５７で位置決めされる。

作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを装着した後に、第１の側板５０の前面側に作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの位置決めとトナーカートリッジ（不図示）を装着する機能を有するプロセス側板４０を、開口部５０ａを塞ぐように装置本体Ａに取り付ける。このプロセス側板４０は、作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ又は現像ユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの交換時に取り外される。

プロセス側板４０の表面には、図４に示すように、画像形成部１Ｍの作像ユニット３０ａ及び現像ユニット４ａに対応してマゼンタのトナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）が着脱自在に装着されるカートリッジホルダー４２ａ、画像形成部１Ｃの作像ユニット３０ｂ及び現像ユニット４ｂに対応してシアンのトナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）が着脱自在に装着されるカートリッジホルダー４２ｂ、画像形成部１Ｙの作像ユニット３０ｃ及び現像ユニット４ｃに対応してイエローのトナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）が着脱自在に装着されるカートリッジホルダー４２ｃ、画像形成部１Ｂｋの作像ユニット３０ｄ及び現像ユニット４ｄに対応してブラックのトナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）が着脱自在に装着されるカートリッジホルダー４２ｄが一定の間隔をおいて一列に配置されている。各カートリッジホルダー４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、下方を支点にしてプロセス側板４０の表面の下縁部にヒンジ機構によって揺動可能に取り付けられている。

プロセス側板４０の裏面の右端部には、位置決めピン４３ａ及び係合爪４４ａが固定され、プロセス側板４０の裏面の左端部にも、同様の位置決めピン４３ｂ及び係合爪４４ｂが固定されている。一方、第１の側板５０の開口部５０ａを挟んで左右には、各位置決めピン４３ａ，４３ｂ及び各係合爪４４ａ，４４ｂに対応して位置決め穴６０ａ，６０ｂ及び係合穴６１ａ，６１ｂが貫通して設けられている。図４に実線矢印で示すように、各位置決めピン４３ａ，４３ｂを第１の側板５０の各位置決め穴６０ａ，６０ｂに挿入し、プロセス側板４０の位置決めをした状態で係合爪４４ａ，４４ｂを係合穴６１ａ，６１ｂに係合させることにより、プロセス側板４０は第１の側板５０の適正な位置に確実に保持される。

また、プロセス側板４０の裏面側には、各作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの感光体ドラム軸を保持する軸受３６が嵌合（若しくは係合）する穴４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが一定の間隔をおいて一列に設けられている。各穴４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは、位置決めピン４３ａ，４３ｂを基準にして正確に位置だしされていて、プロセス側板４０に配された位置決めピン４３ａ，４３ｂを第１の側板５０の位置決め穴６０ａ，６０ｂに嵌合させてプロセス側板４０を第１の側板５０に取り付けることにより、各作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの軸受３６が各穴４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに嵌合（若しくは係合）して作像ユニット３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの正確な位置決めがなされるようになっている。

さらに、プロセス側板４０には、現像ユニット４ａの端部出しのための開口部４１ａ、作像ユニット３０ａ及び現像ユニット４ｂの端部出しのための開口部４１ｂ、作像ユニット３０ｂ及び現像ユニット４ｃの端部出しのための開口部４１ｃ、作像ユニット３０ｃ及び現像ユニット４ｄの端部出しのための開口部４１ｄ、作像ユニット３０ｄの端部出しのための開口部４１ｅが一定の間隔をおいて一列に設けられている。プロセス側板４０を第１の側板５０に取り付けることにより、第１の側板５０の開口部５０ａ及びプロセス側板４０の各開口部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅを通して対応する上記作像ユニット及び現像ユニットの端部出しが行え、各カートリッジホルダー４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄに装着されるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各トナーカートリッジ（不図示）と対応する各画像形成部１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｂｋの一対の作像ユニット及び現像ユニットとを接続することができる。

次に、クリーニング部材１５ａの駆動機構について図５〜図９に基づいて説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の装置本体に装着された作像ユニットにおける帯電ユニットの左側後端部の構造を示す作像ユニットの側断面図である。図６は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の装置本体に装着された作像ユニットにおけるクリーニング部材の駆動系を模式的に示す横断面図である。図７は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の装置本体に装着された作像ユニットにおけるクリーニング部材の駆動系を模式的に示す縦断面図である。図８は、２つのパーツから成る枠体を用いて組立てられる駆動系ユニットの分解斜視図である。図９は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の装置本体に装着された作像ユニットにおけるクリーニング部材の駆動系によって前方（ａ）及び後方（ｂ）へクリーニング部材が往復で摺動する機構を説明する模式的な作像ユニットの側断面図である。

また、帯電ユニット枠体３３の後端部には、図５に示すように、左方及び後方に開放された凹部３３ｈが形成されており、この凹部３３ｈにクリーニング部材１５ａの支持部材１６の後端に固定された被駆動ギア２６が配置されている。この被駆動ギア２６の後方には、摺動部材２５が摺動自在に配置される。摺動部材２５は樹脂成形のブロック形状の部材であり、爪部２５ｂを帯電ユニット枠体３３の長手方向に延びて形成された係合溝３３ｊに弾性係合させて所定の摺動範囲で摺動自在に装着されている。支持部材１６の前端側には、クリーニング部材１５ａを後方へ付勢する圧縮バネ（不図示）が配置されている。摺動部材２５の前端面には、被駆動ギア２６の後端面に当接する突起部２５ａが形成されており、図９に示すように、摺動部材２５は、クリーニング部材１５を介して圧縮バネ（不図示）により常に後方に付勢されている。

従って、帯電ユニット３２ａを引き出した際には、摺動部材２５は圧縮バネ（不図示）の付勢力によってクリーニング部材１５に押されて端に寄った状態となり、前方に押さないと凹部３３ｈ内に突出する帯電ユニット枠体３３の後端壁の一部と干渉して係合が外れないようになっている。

また、帯電ローラ３ａに電圧を付与するための高圧端子の板金２９が帯電ユニット枠体３３の後端に露出しており、作像ユニット３０ａを装置本体Ａに装着した際に、装置本体Ａに設けられたコイル状の端子６３と接触するようになっている。

ドラムクリーニングローラ６ａのローラ軸の後部には、図６に示すように、ギア１９が固定され、さらにそのローラ軸の先端には、装置本体Ａのメインモータ（不図示）に結合されるカップリング要素２７が取り付けられている。

作像ユニット３０ａの後部には、図６及び図７に示すように、大小２つの歯車を同軸かつ一体に有する第１アイドラ（伝達）ギア２０、第１アイドラギア２０の大歯車２０ａに噛み合う第２アイドラギア２１、第１アイドラギア２０の小歯車２０ｂに噛み合うウォームギア２２、及びウォームギア２２のウォーム２２ａに噛み合う偏心カム（ホイール）２３から構成されるギア列が配置される。

そして、ドラムクリーニングローラ６ａに設けられたギア１９がギア列の第１アイドラギア２０の大歯車２０ａに噛み合い、クリーニング部材１５ａの支持部材１６の後端に設けられた被駆動ギア２６がギア列の第２アイドラギア２１と噛み合っている。よって、ギア１９、第１アイドラギア２０及び第２アイドラギア２１は、被駆動ギア２６を介してクリーニング部材１５を回転駆動する回転駆動系を構成している。ウォームギア２２はこの回転駆動系に動力を伝えられて回転される。

偏心カム２３の一端面には回転中心から偏心した位置に円柱状の偏心突起２３ａが設けられている。この偏心突起２３ａは、上端（一端）部の支点２４ａで揺動可能に保持された腕状の揺動部材２４の側面部の略中央に側面で当接する。よって、ウォームギア２２により偏心カム２３が回転駆動されると、その回転中心回りに偏心突起２３ａが円運動することにより、これに当接する揺動部材２４が所定の角度範囲で往復揺動することになる。

ここで、第２アイドラギア２１から偏心カム２３までのギア列及び揺動部材２４は、取り扱いを容易に行えるよう、図８に示すように、嵌め込み式の２つのパーツ２８１，２８２から成る枠体２８を用いてユニットとして組立てられる。そして、一方のパーツ２８１に設けられた位置決め用のピン２８ａや穴２８ｂを利用してユニットごと作像ユニット枠体３１の所定の位置に取り付けることにより、作像ユニット枠体３１に対する各ギア２１〜２３及び揺動部材２４の位置決めを容易に行うことできる。揺動部材２４は、上端部に設けられた円柱状の支点２４ａで他方のパーツ２８２に設けられた支点穴２８ｃに揺動可能に保持されるが、同じパーツ２８２に揺動部材２４の側面部の上下に当接する２つのストッパー２８ｄが形成されているため、揺動部材２４は揺動範囲の一側を規制された状態で枠体２８に保持されることとなる。

揺動部材２４の下端（他端）側には、支点２４ａが設けられた面とは反対側の面に作用突起２４ｂが設けられている。この作用突起２４ｂは、図９に示すように、摺動部材２５の側面に形成された突片２５ｃに当接し、揺動部材２４の他端側は摺動部材２５を介して圧縮バネ（不図示）により常に後方に付勢されている。摺動部材２５は、クリーニング部材１５を介して圧縮バネ（不図示）によって常に後方に付勢されており、また揺動部材２４は、ストッパー２８ｄ（図８参照）によって揺動範囲の一側が規制されているため、揺動部材２４の作用突起２４ｂと摺動部材２５の突片２５ｃとの当接は外れることがない。このため、揺動部材２４の往復揺動に同期して摺動部材２５が往復で摺動することになる。よって、ギア１９、第１アイドラギア２０、ウォームギア２２、偏心カム２３及び揺動部材２４は、摺動部材２５を介してクリーニング部材１５を摺動駆動する摺動駆動系を構成している。

この構成で、装置本体Ａのメインモータ（不図示）によって回転駆動系が動作すると、被駆動ギア２６が回転駆動され、クリーニング部材１５が回転し、ブラシ１７によって帯電ローラ３ａの表面がクリーニングされる。同時に摺動駆動系も動作し、摺動部材２５が往復で摺動する。すなわち、図９（ａ）に示すように、偏心カム２３の偏心突起２３ａが揺動部材２４を付勢に抗して押し込むときは、揺動部材２４が垂直姿勢をホームポジションとして前方に揺動され、これと同期して摺動部材２５が前方に摺動し、揺動部材２４が揺動範囲一杯まで前方に揺動された後は、図９（ｂ）に示すように、揺動部材２４が付勢により後方に揺動されてホームポジションまで戻り、これと同期して摺動部材２５が後方に摺動する。これにより、クリーニング部材１５ａが往復移動して、ブラシ１７が帯電ローラ３ａ表面を回転しながら摺擦する。作用突起２４ｂと突片２５ｃとの当接位置（作用点）は、支点２４ａから見て偏心突起２３ａと揺動部材２４の側面部との当接位置（力点）よりも遠い距離にあるので、揺動部材２４には偏心突起２３ａの変位量を摺動部材２５に伝える効果がある。

これにより、小さなスペースにおいてクリーニング部材１５ａを適切な速度（例えば、三回転で一往復）で摺動させることが可能になり、帯電ローラ３ａを最適に清掃することができる。また、クリーニング部材１５ａの摺動による駆動負荷を低く押えて、駆動変動による画像不良が発生を防止することが可能となる。

また、ウォームギア２２で偏心カム２３を回転させ揺動部材２４で偏心カム２３の偏心突起２３ａの変位量を拡大してクリーニング部材１５に伝えることにより、偏心カム２３を小さくできるとともに偏心カム２３に作用する力を低減し駆動負荷の変動を抑えることが可能となる。

さらに、帯電ユニット３２ａが作像ユニット枠体３１に着脱可能であり、クリーニング部材１５ａの回転駆動系及び摺動駆動系が作像ユニット３０ａに設けられており、作像ユニット３０ａが装置本体Ａに着脱可能であるため、使用者の取扱いが容易になるとともに、工場における装置の組立が容易になる。

本発明は、画像形成装置の帯電ローラを初めとする各種ローラの表面をクリーニングするクリーニング装置に利用することができる。

は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作像ユニットを示す概略構成図である。 は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の作像ユニットを、帯電ユニットを取り外して示す斜視図である。 は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置のプロセス側板と第１及び２の側板の位置関係を説明するための図である。 は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の装置本体に装着された作像ユニットにおける帯電ユニットの左側後端部の構造を示す作像ユニットの側断面図である。 は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の装置本体に装着された作像ユニットにおけるクリーニング部材の駆動系を模式的に示す横断面図である。 は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の装置本体に装着された作像ユニットにおけるクリーニング部材の駆動系を模式的に示す縦断面図である。 は、２つのパーツから成る枠体を用いて組立てられる駆動系ユニットの分解斜視図である。 は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の装置本体に装着された作像ユニットにおけるクリーニング部材の駆動系によって前方（ａ）及び後方（ｂ）へクリーニング部材が往復で摺動する機構を説明する模式的な作像ユニットの側断面図である。

符号の説明

１Ｍ，１Ｃ，１Ｙ，１Ｂｋ 画像形成部
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 感光体ドラム
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 帯電ローラ
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 現像ユニット
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 転写ローラ
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ ドラムクリーニングローラ
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 光学ユニット
８ 中間転写ベルト
９ 駆動ローラ
１５ クリーニング部材
１９ ギア
２０ 第１アイドラギア
２１ 第２アイドラギア
２２ ウォームギア
２３ 偏心カム
２４ 揺動部材
２４ａ 支点
２４ｂ 作用突起
２５ 摺動部材
２５ａ 突起部
２５ｂ 爪部
２５ｃ 突片
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 作像ユニット
３１ 作像ユニット枠体
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ 帯電ユニット
３３ 帯電ユニット枠体
３３ｈ 凹部
Ａ 装置本体

Claims (3)

1. ローラ表面と長手方向で接触して回転するクリーニング部材と、
   該クリーニング部材を回転駆動する回転駆動系と、
   該回転駆動系により動力を伝えられて回転されるウォームギアと、
   前記クリーニング部材を一端側へ付勢する付勢手段と、
   所定の摺動範囲で摺動自在に設けられ、かつ、前記クリーニング部材の一端に当接して該クリーニング部材を介して前記付勢手段により付勢される摺動部材と、
   一端側を支点に所定の角度範囲で揺動可能に設けられ、かつ、他端側が前記摺動部材を介して前記付勢手段により付勢される揺動部材と、
   前記ウォームギアによって回転されて前記揺動部材を前記付勢手段による付勢に抗して揺動可能な偏心カムと、
   を備え、
   前記揺動部材は、その他端側に設けられた作用突起で前記摺動部材の側面に設けられた突片と当接するとともに、その側面部で前記偏心カムに設けられた偏心突起の側面に当接することを特徴とするローラクリーニング装置。
2. 前記ローラが帯電ローラであることを特徴とする請求項１に記載のローラクリーニング装置。
3. 帯電ローラ及びクリーニング部材を有する帯電ユニットが感光体ドラムを有する作像ユニットの枠体に着脱可能であり、クリーニング部材の回転駆動系、ウォームギア、偏心カム及び揺動部材が作像ユニットの枠体内に設けられており、作像ユニットが装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項２に記載のローラクリーニング装置。