JP2008026614A - 帯電ローラ軸受部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転軸の軸方向一方側に第1の軸受部材102と軸方向他方側に第2の軸受部材103が、それぞれ挿嵌されており、第1の軸受部材102が、像担持体ドラム25の定置部材と対応する側で筐体内に設けられている支持部によって保持され、前記第2の軸受部材103が、像担持体ドラム25の長手方向で定置部材が位置しない側の筐体側壁に形成された嵌合部に対して内側から嵌合されて保持される構成であり、第2の軸受103に帯電ローラ27K1の長手方向を規制する壁面が、帯電ローラ27K1を回転自在に軸支している壁面より突出して形成されている帯電ローラ軸受部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置である。
【選択図】図2
Description
特許文献1には、帯電ローラの支持構造として、カートリッジの筐体に有する両側壁において帯電ローラの回転軸の軸方向両端を軸受けを介して支持する構成が開示されている。
しかしながら、前記特許文献1に開示されているように、プロセスカートリッジを構成する筐体内に感光体ドラムおよびこれに対する画像形成処理工程の一つである帯電工程を実行する帯電装置をともに装備させるような場合、感光体ドラムの支持構造によっては次のような問題が発生する。
そこで、感光体ドラムの主走査方向での書き込み開始位置を整合させる構成として、感光体ドラムの主走査方向に並行する軸方向での位置規制を行う場合がある。
この構成としては、プロセスカートリッジ内に収納されている感光体ドラムの軸方向一方側において、前記カートリッジの側壁内面と感光体ドラムの端面との間にフランジを配置して軸方向、いわゆる、スラスト方向での位置規制を行うとともに、フランジの外周面にはギヤを形成して駆動力の伝達部として共用させる構成がある。
帯電ローラは、感光体ドラムの軸方向中心と同じ軸方向中心を基準として軸方向両端が支持されるようになっている。従って、プロセスカートリッジ内に装備される感光体ドラムおよび帯電ローラの支持構造としては、感光体ドラムの場合でいうと、ギヤ付フランジが装備されている関係で帯電ローラよりも軸方向長さが長く採れるようにプロセスカートリッジの筐体側壁において軸方向両端が支持されている。これに対して帯電ローラは、その軸方向長さが感光体ドラムにおける画像形成領域の長さがあればよいことから、感光体ドラムの軸長よりも短い範囲に位置することになるので、筐体側壁ではなく筐体側壁間において新たに設けた支持ブラケットなどによって軸方向両端が支持される。
このような帯電ローラの支持構造では、感光体ドラム側のギヤ付フランジが存在しない側のスペースが無駄な部分として存在することになる。従って、プロセスカートリッジ内で占める帯電ローラの軸方向スペースが余分なものとなることでプロセスカートリッジが大型化してしまう虞がある。しかも、帯電ローラの軸方向両端を支持するための支持ブラケットを筐体内壁間に設けることにより構成が大がかりとなるだけでなく、帯電ローラの組み付け作業も筐体側壁内という限られた狭い空間内で行わなければならず作業性も悪い。特に、帯電ローラが給電部材であるので、給電経路の確保が重要となるが、筐体側壁間に配線を施す構成とした場合には配線作業だけでなく保守作業性も悪くなりやすい。
本発明は、同一筐体内に、周面が回転移動することができるように回動支持された像担持体ドラムと、前記像担持体ドラム周面を一様に帯電する帯電手段と、を有し、前記像担持体周面の回転方向に沿って対向するように配置され、前記帯電手段が帯電ローラである画像形成装置の帯電ローラ軸受部材において、回転軸の軸方向一方側に第1の軸受部材と軸方向他方側に第2の軸受部材が、それぞれ挿嵌されており、前記第1の軸受部材が、前記像担持体ドラムの定置部材と対応する側で前記筐体内に設けられている支持部によって保持され、前記第2の軸受部材が、前記像担持体ドラムの長手方向で前記定置部材が位置しない側の前記筐体側壁に形成された嵌合部に対して内側から嵌合されて保持される構成であり、前記第2の軸受に前記帯電ローラの長手方向を規制する壁面が、前記帯電ローラを回転自在に軸支している壁面より突出して形成されていることを特徴とする帯電ローラ軸受部材である。
本発明は、前記帯電ローラを前記像担持体ドラムに付勢するバネ部材により、前記帯電ローラが前記筐体内に組み込まれていない状態では、第2の軸受の回転自在に軸支している壁面が前記筐体に突き当てられ、前記帯電ローラの長手方向を規制する壁面が前記筐体に突き当たり、前記帯電ローラが前記筐体内に組み込まれた状態では、前記長手方向を規制する壁面が前記筐体に突き当たること無く、軸受の長手方向を規制する壁面が前記帯電ローラに突き当たることを特徴とする。
本発明は、前記軸受部材が、導電性樹脂により成形されたことを特徴とする。
本発明は、前記記載の帯電ローラ軸受部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
本発明は、前記定置部材が、前記像担持体ドラムの長手方向一方側の端面に対向当接可能で外周面にギヤを備えたギヤ付フランジで構成されていることを特徴とする。
本発明は、前記帯電ローラが、給電用の接点を備えており、前記給電用接点が、前記第2の軸受部材が保持される筐体側壁の嵌合部に配置される構成であることを特徴とする。
本発明は、前記第1の軸受部材を備えた前記帯電ローラの軸方向一方側の端部が、前記像担持体ドラムの長手方向で、前記定置部材と対応する位置よりも前記像担持体ドラム側に位置決めされていることを特徴とする。
本発明は、前記第1の軸受部材が、前記像担持体ドラムと対向する側に開口部を備えていることを特徴とする。
本発明は、前記筐体の側壁部が、前記第1の軸受部材を保持する支持部の外側に設けられていることを特徴とする。
本発明は、前記筐体の側壁部が、前記第1の軸受部材の外側端面に隣接して設けられていることを特徴とする。
本発明は、前記帯電ローラの前記第1の軸受部材が、前記支持部に対して抜け止めされた状態で設けられ、前記支持部に対して前記像担持体ドラム側から挿嵌される構成であることを特徴とする。
本発明は、前記記載の帯電ローラ軸受部材を有することを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、前記記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置である。
本発明は、プロセスカートリッジが、複数の色画像を形成する作像部毎に配置されていることを特徴とする。
図1において、画像形成装置1は、次に挙げる各装置を備えている。
原稿画像に応じた各色の画像を形成する作像装置21Y、21C、21M、21Kと、各作像装置21Y、21C、21M、21Kに対向して配置された転写装置22と、各作像装置21Y、21C、21M、21Kと転写装置22とが対向する転写領域に記録シートを供給するシート供給手段としての給紙装置23に装備されている給紙カセット23Aと、給紙カセット23Aから搬送されてきた記録シートを作像装置21Y、21C、21M、21Kによる作像タイミングに合わせて供給するレジストローラ33と、転写領域において転写後のシート状媒体の定着を行う定着装置10である。なお、図1において符号23Bは繰り出しローラを、そして符号23Cは摩擦分離方式を用いる重送防止装置を示している。また、図には示していないが、手差し給紙機構を付設することも可能である。
定着装置10は、詳細を説明しないが、記録シートの搬送路を挟んで対向当接可能な加熱ローラおよび加圧ローラを用いて熱および圧力の作用により画像を溶融軟化および浸透の各過程を経て記録シートに定着する熱ローラ定着方式が用いられている。
転写装置22は、転写体として複数のローラに掛け回されているベルト(以下、これを転写ベルトという)22Aが用いられ、各作像装置における感光体ドラムと対向する位置には転写バイアスを印加する転写バイアス手段22Y、22C、22M、22Kがそれぞれ配置されている。転写装置22では、トナーと逆極性の転写バイアスを作用させることにより各作像装置において形成されたトナー像を順次、重畳転写するようになっている。
転写装置22には、転写ベルト22A上に重畳転写されたトナー像を記録シートに対して一括転写するための二次転写バイアス手段22Fが記録シートの搬送経路上に配置されている。
作像装置21Kは、静電潜像担持体としての感光体ドラム25K、感光体ドラム25Kの回転方向に沿って順に配置されている帯電装置27K、現像装置26K、クリーニング装置28Kを有し、帯電装置27Kと現像装置26Kとの間で書き込み装置29からの書き込み光29Kにより色分解された色に対応する画像情報に応じた静電潜像を形成する構成が用いられる。静電潜像担持体としては、ドラム状の他に、ベルト状とする場合もある。これら感光体ドラム25Kの周囲に配置されている画像形成用、換言すれば、作像用機器のうちで少なくとも感光体ドラム25Kおよび帯電装置27Kに用いられる帯電ローラは図2において説明するが、筐体を備えたプロセスカートリッジ100内に収納されている。
書き込み対象となる画像は、図示しないコントローラ部からのデジタル画像情報に応じて書き込み装置29を用いて静電潜像形成のために書き込まれる。
感光体ドラム25K上に形成された静電潜像は、現像装置26Kにより色分解色と補色関係にある色のトナーを用いて可視像処理されるが、現像工程では、例えば、現像スリーブにACバイアスを重畳したDC電圧が印加されることにより、書き込み光の照射により電位が低下した画像部分にのみトナーが付着して現像され、トナー像が形成される。
現像工程により可視像処理された各色のトナー画像は、レジストローラ33によりレジストタイミングを設定されて繰り出される記録シートに転写されることになる。なお、本実施例では、図1において現像工程に用いられる現像装置が、トナーの補給タンク(符号T1〜T4で示す)を付設された構成とされている。
各色の転写工程を経た記録シートは、転写ベルトユニットの駆動側ローラ(便宜上、図1において符号22A1で示す)で転写ベルト22Aから曲率分離されて定着装置10に向けて搬送される。定着装置10では、ローラ同士で構成される定着ニップを記録シートが通過する際にトナー像が記録シートに定着されて、正逆回転可能な排紙ローラ32Aを介して排紙トレイ32へと排出される。排紙ローラ32Aは、後述する両面画像形成時にスイッチバック搬送部材として用いられるようになっている。
つまり、図1に示した画像形成装置1では、定着後に排出される記録シートの片面への画像形成だけでなく両面への画像形成を行うことができるようになっている。このため、両面への画像形成時には、定着後の記録シートが一旦排紙ローラ32Aにより排紙トレイ32側に移動された後、その移動方向後端を把持した状態で排紙ローラ32Aが逆転する。これにより、記録シートが排紙トレイ32側から反転循環経路RPに搬送され、この循環路と給紙トレイ23aからの球走路との合流部に位置しているレジストローラ33に向け繰り出されるようになっている。片面および両面への画像形成時での記録シートの搬送路の切り換えは、定着装置10の後方に配置されている搬送路切り換え爪(図示されず)によって行われる。
作像位置に配置されているプロセスカートリッジ100には、いま、黒色画像の作像部を対象として説明すると、図2に示すように、感光体ドラム25Kとこれに対峙する帯電ローラ27K1とが収容されている。
プロセスカートリッジ100は、互いに平行する軸方向を有した感光体ドラム25Kの軸方向両端側に筐体側壁100A、100Bを有して内部に上記各部材を収容できる空間が構成されている。
帯電ローラ27K1は、金属製の回転軸27K1aの外周面に導電性ゴムを成形して構成されたローラであり、導電性ゴムの表面を感光体ドラム25Kの表面に接触させて感光体表面を一様帯電させる接触帯電方式を用いる部材である。
ギヤ付きフランジ101は、感光体ドラム25Kの軸方向一方側の端面と一体化されており、筐体側壁の内面との間の長さを規定することで感光体ドラム25Kのスラスト方向での位置を規制している。そして、このギヤ付きフランジ101には、その設置スペースを利用して、外周面にギヤが形成されて感光体ドラム25Kの駆動力伝達部として用いるようになっており、感光体ドラム25Kのスラスト方向での位置決めとは異なる機能部を兼用できるようになっている。
帯電ローラ27K1の回転軸27K1aは、軸方向において一方側、つまり、感光体ドラム25K側のギヤ付きフランジ101と対応する側の端部が第1の軸受部材102により、そして軸方向他方側が第2の軸受部材103によって回転自在に支持されるようになっている。
第1の軸受部材102は、帯電ローラ27K1の回転軸27K1aを挿嵌するための開口部102Aが軸受面の周方向一部に形成されており、軸受面の内部には回転軸27K1aの軸端が対向当接可能な壁部102Bが設けられている。なお、図3において一点鎖線で示す符号27K1aは、帯電ローラ27Kの回転軸の位置を示している。
第1の軸受部材102は、溝部102Cが外周面に形成されており、この溝部102Cが、後述する支持部104の支持孔内縁を挟み込んだ状態で嵌合されることでスラスト方向の移動を規制された状態で保持されるようになっている。
図5は、符号(5)で示す方向の矢視図である。支持部104は、図2において符号(5)で示す方向から見た状態を示す図5において、第1の軸受部材102に有する溝部102Cが感光体ドラム25K側から挿嵌できる隙間を有した支持孔を有している。
支持部104における支持孔の一部、つまり第1の軸受け部材102が挿嵌される側の開口部両側には、第1の軸受け部材102の開口縁に係合可能な爪部104Aが設けられている。爪部104Aは、第1の軸受部材102の溝部に嵌合する部分の延長部であり、その延長部端面が第1の軸受部材102の開口側端面に乗り上げることで第1の軸受部材102の抜け止めを行うようになっている。
図5において、第1の軸受部材102は、支持部104側の支持孔に挿嵌されるが、支持孔に隣接して形成された収容空間部104Bに装填されているバネ105によって感光体ドラム25K側への移動習性が付与されており、この習性により感光体ドラム25Kと帯電ローラ27Kとの当接状態を一定に維持できるようになっている。
図4において第2の軸受部材103は、帯電ローラ27Kの回転軸27K1aを挿嵌させるための開口部103Aが軸受面の周方向一部に形成されていると共に、筐体側壁100Bに形成された支持孔に外周面が挿嵌された際に筐体側壁100Bの内面に突き当たることができるフランジ状のリブ103Bが軸方向端部に設けられている。
また、帯電ローラの長手方向を規制する壁面103Cが帯電ローラを回転自在に軸支している壁面103Dより突出して形成されており、帯電ローラが筐体に組み込まれるまでの間、帯電ローラ軸受103が筐体内への脱落防止の機能を担っている。
図7は、図2において符号(7)で示す方向の矢視図に相当し、筐体側壁100Bにより直接保持されている第2の軸受部材103を側壁100Bの外側から見た状態を示している。ここでは、第2の軸受部材103の帯電ローラの長手方向を規制する壁面103Cがバネ106の付勢力により側壁100Bに突き当たり、筐体の外側から軸受部材103に触れても筐体内に脱落することは無い。
図8は図7の状態から帯電ローラ27Kを組み込んだ状態であり、感光体ドラム25に押し出される形でバネ106の付勢力に打ち勝ち、第2の軸受部材103の帯電ローラの長手方向を規制する壁面103Cが側壁100Bから浮き上がる形となる。
本実施例は以上のような構成であるから、プロセスカートリッジ100に対して帯電ローラ27Kを組み込む場合には、筐体側壁の一方100Bに対して帯電ローラ27Kの回転軸27K1aの軸方向一端が挿入されている第2の軸受部材103を挿嵌し、次いで、第1の軸受部材102を筐体側壁感に位置する支持部104に対して挿嵌する。このとき、第1の軸受け部材102は、支持部104に有する爪部104Aにより抜け止めされると共に、溝部102Cを介してスラスト方向の移動が規制された状態で保持されているので、感光体ドラム25K側から開口部102A内に回転軸25K1aが挿嵌されることになる。
この構成においては、帯電ローラ27K1の回転軸27K1aが軸方向一方端のみ筐体側壁間に位置する支持部104を用いて支持される構成であるので、軸方向両端を対象とした支持部などを用いた場合に比べて支持部の一つが存在しない分、筐体側壁間での設置スペースを省くことが可能となる。
帯電ローラ27Kは、帯電部材であることから給電構造を必要とする。このため本実施例では、給電用の接点が帯電ローラ27Kの回転軸27K1aにおける筐体側壁100B側の支持位置に設けられている。
図8において第2の軸受部材103は導電性部材で構成され、さらに第2の軸受部材103を感光体ドラム25K側に向け移動させる修正を付与するバネ106も導電性部材とし、このバネ106に対して図示しない配線を接続された給電用接点107が接触させてある。またこれとは別の構成としては、給電用接点を107をバネ106ではなく帯電ローラ27Kの回転軸27K1aの軸端に直接接触させるようにしてもよい。この場合には、図4において符号103Eで示すように、第2の軸受け部材103における回転軸の軸端が対向当接する壁部側に給電用接点の装填用溝部を形成しておき、この溝部103Eに給電用接点を固定保持する。
図9は、本発明のプロセスカートリッジに用いられる帯電ローラの軸受部材の他の実施例を説明する斜視図である。図9に示すように帯電ローラの長手方向を規制する壁面103Cの大部分を切り取ったような形状にしてもよく、ここでは両端部から突出した103C部が図7での筐体側壁100Bに突き当たり、筐体内への脱落防止となる。
本実施例においては、筐体側壁100Bを給電部として用いることができるので、筐体側壁間の狭い空間に位置する支持部104への配線を不要にして、帯電ローラ27Kに対する配線作業や保守作業性を簡易化することができる。
本実施例は、軸受け部材に対する側壁部の配置関係に特徴がある。
つまり、図2に示したように、筐体側壁100A、100B間には、第1の軸受部材102を保持する支持部104が設けられているが、この支持部104を設けた場合には、支持部104に有する爪部によって軸受部材102のスラスト方向での抜け止め構造が必要であった。そこで、本実施例では、特別な抜け止め構造を要しないで済むようにしたことを特徴とし、そのための構成は、図10に示されている。
図10は、本発明の別実施例を説明するための模式図である。図10において、帯電ローラ102の軸方向で第1の軸受部材102が保持されている支持部104の外側には、支持部104に隣接する位置に側壁100A1が設けられている。これにより、第1の軸受け部材102はスラスト方向の移動を規制されやすくなる。
このような構成においては、第1の軸受部材102の外側への移動が側壁100Aにより規制される一方、第1の軸受部材102の内側への移動が第2の軸受部材103に有するリブ103B(図4参照)によって規制されることになるので、帯電ローラ27Kのスラスト方向の移動が阻止され、感光体ドラム25Kの画像形成領域に対する対向位置を精度よく維持することになる。しかも、スラスト方向への衝撃が作用した場合でもその方向への移動が規制されることにより不用意な破損なども防止することができる。
これによって、組み立て精度の向上を図ることが可能となる。
21 作像ユニット
25 感光体ドラム(像担持体ドラム)
27 帯電装置
27K1 帯電ローラ
100 プロセスカートリッジ
100A、100B 筐体側壁
101 ギヤ付きフランジ
102 第1の軸受部材
102A 開口部
102C 溝部
103 第2の軸受部材
103A 開口部
103B リブ
103C 壁面
103E 溝部
104 支持部
104A 爪部
105、106 バネ
Claims (14)
- 同一筐体内に、周面が回転移動することができるように回動支持された像担持体ドラムと、前記像担持体ドラム周面を一様に帯電する帯電手段と、を有し、
前記像担持体周面の回転方向に沿って対向するように配置され、
前記帯電手段が帯電ローラである
画像形成装置の帯電ローラ軸受部材において、
前記帯電ローラ軸受部材は、
回転軸の軸方向一方側に第1の軸受部材と軸方向他方側に第2の軸受部材が、それぞれ挿嵌されており、
前記第1の軸受部材が、前記像担持体ドラムの定置部材と対応する側で前記筐体内に設けられている支持部によって保持され、
前記第2の軸受部材が、前記像担持体ドラムの長手方向で前記定置部材が位置しない側の前記筐体側壁に形成された嵌合部に対して内側から嵌合されて保持される構成であり、
前記第2の軸受に前記帯電ローラの長手方向を規制する壁面が、前記帯電ローラを回転自在に軸支している壁面より突出して形成されている
ことを特徴とする帯電ローラ軸受部材。 - 請求項1記載の帯電ローラ軸受部材において、
前記帯電ローラ軸受部材は、
前記帯電ローラを前記像担持体ドラムに付勢するバネ部材により、
前記帯電ローラが前記筐体内に組み込まれていない状態では、
第2の軸受の回転自在に軸支している壁面が前記筐体に突き当てられ、前記帯電ローラの長手方向を規制する壁面が前記筐体に突き当たり、
前記帯電ローラが前記筐体内に組み込まれた状態では、
前記長手方向を規制する壁面が前記筐体に突き当たること無く、軸受の長手方向を規制する壁面が前記帯電ローラに突き当たる
ことを特徴とする帯電ローラ軸受部材。 - 請求項1又は2記載の帯電ローラ軸受部材において、
前記帯電ローラ軸受部材は、
前記軸受部材が、導電性樹脂により成形された
ことを特徴とする帯電ローラ軸受部材。 - プロセスカートリッジは、
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の帯電ローラ軸受部材を有する
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項4に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、
前記定置部材が、前記像担持体ドラムの長手方向一方側の端面に対向当接可能で外周面にギヤを備えたギヤ付フランジで構成されている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項4又は5に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、
前記帯電ローラが、給電用の接点を備えており、
前記給電用接点が、前記第2の軸受部材が保持される筐体側壁の嵌合部に配置される構成である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項4乃至6のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、
前記第1の軸受部材を備えた前記帯電ローラの軸方向一方側の端部が、前記像担持体ドラムの長手方向で、前記定置部材と対応する位置よりも前記像担持体ドラム側に位置決めされている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項4乃至7のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、
前記第1の軸受部材が、前記像担持体ドラムと対向する側に開口部を備えている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項4乃至8のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、
前記筐体の側壁部が、前記第1の軸受部材を保持する支持部の外側に設けられている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項4乃至9のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、
前記筐体の側壁部が、前記第1の軸受部材の外側端面に隣接して設けられている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項4乃至10のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、
前記帯電ローラの前記第1の軸受部材が、前記支持部に対して抜け止めされた状態で設けられ、
前記支持部に対して前記像担持体ドラム側から挿嵌される構成である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 画像形成装置は、
請求項1乃至3のいずれか一つに記載の帯電ローラ軸受部材を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置は、
請求項4乃至11のいずれか一つに記載のプロセスカートリッジを有する
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項13記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
プロセスカートリッジが、複数の色画像を形成する作像部毎に配置されている
ことを特徴とする画像形成装置。
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