JP2008058616A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】帯電ロールとクリーニングロールのシャフト間で放電が発生するのを防止することを課題とする。
【解決手段】帯電ロール１４のシャフト１４Ａとクリーニングロール１００のシャフト１００Ａは、導電性を有する軸受部材１１０によって支持されており、シャフト１４Ａに印加された電圧は、軸受部材１１０を介してシャフト１００Ａに漏れる。これにより、シャフト１００Ａとシャフト１４Ａは同電位とされる。したがって、装置の小型化に伴って、帯電ロール１４及びクリーニングロール１００が小型化されて、シャフト１４Ａとシャフト１００Ａの間の距離が小さくなっても、放電が発生する恐れがない。これにより、像保持体の帯電不良や帯電ムラを引き起こすことがないので、安定した画像が得られる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、像保持体の表面を帯電させる接触帯電方式の帯電ロールと、この帯電ロールのクリーニング部材とを有する画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置において、像保持体である感光体ドラムの表面を帯電させる帯電装置として、導電性の帯電ロールを直接感光体ドラムに接触させて帯電させる、接触帯電方式のものが用いられている。

ところで、帯電ロールによって感光体ドラムの表面が帯電された後、感光体ドラムの表面が露光されて静電画像が形成される。この静電画像は、現像装置からのトナーによって現像された後、転写媒体に転写される。このとき、転写媒体に転写されずに感光体ドラムの表面に残存したトナーは、感光体ドラムに近接しているクリーニング部材によって、感光体ドラムの表面から除去される。

しかし、トナーの一部やトナーの外添剤のような、トナーよりも小さな粒子は、クリーニング部材によって感光体ドラムの表面から除去しきれず、残留してしまう。

接触帯電方式の帯電装置では、帯電ロールが感光体ドラムに常時接触しているため、感光体ドラムの表面に残留した粒子や異物が、帯電ロールの表面に付着してしまう。これにより、帯電ロールの表面抵抗値にムラが生じ、感光体ドラムが均一に帯電されなくなるという問題がある。

そこで、帯電ロールの表面に回転可能なロール状のクリーニングロールを当接させ、クリーニングロールの回転により帯電ロールの表面汚れを清掃するクリーニング方式が提案されている（特許文献１参照)。

ところで、画像形成装置の小型化に伴って、帯電ロール及びクリーニングロールの小径化が進められている。帯電ロールとクリーニングロールシャフト間の距離が小さくなると、帯電ロールのシャフトに印加された電圧によるシャフト間の電位差によって、放電する恐れがある。この放電によって、感光体ドラムの帯電不良や帯電ムラを引き起こしたり、周辺の部材に影響を及ぼす恐れがある。
特開平８−６２９４８号公報

本発明は上記事実を考慮して、帯電ロールとクリーニングロールのシャフト間で放電が発生するのを防止することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電ロールと、前記帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、前記クリーニングロールのクリーニングシャフトを、前記帯電ロールの帯電シャフトと同電位とする同電位手段と、を有して構成されていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、同電位手段によって、クリーニングロールのクリーニングシャフトが、帯電ロールの帯電シャフトと同電位にされる。これにより、装置の小型化に伴って、帯電ロール及びクリーニングロールが小型化（帯電シャフト及びクリーニングシャフトが小径化）されて、帯電シャフトとクリーニングシャフトの間の距離が小さくなっても、放電が発生する恐れがない。これにより、像保持体の帯電不良や帯電ムラを引き起こすことがないので、安定した画像が得られる。

請求項２に記載の本発明は、前記同電位手段は、前記帯電シャフトと前記クリーニングシャフトとを回転可能に支持する導電性の支持部材であることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、導電性の支持部材によって帯電シャフトとクリーニングシャフトが回転可能に支持されている。これにより、帯電シャフトに印加された電圧は、支持部材を介してクリーニングシャフトに漏れるので、クリーニングシャフトは帯電シャフトと同電位となる。

このように、帯電シャフトとクリーニングシャフトを支持する支持部材に、導電性もたせるだけで、クリーニングシャフトが帯電シャフトと同電位となるので、帯電シャフトとクリーニングシャフトを同電位にするために、別途部材を用いる必要がない。したがって、部品点数が多くならないので、装置構成が複雑とならない。

請求項３に記載の本発明は、前記同電位手段は、前記帯電シャフトを回転可能に支持する導電性の第１支持部材と、前記クリーニングシャフトを回転可能に支持する導電性の第２支持部材と、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを連結する導電性のばね部材と、を有して構成されていることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、導電性を有する第１支持部材によって、帯電シャフトが回転可能に支持され、第２支持部材によって、導電性を有するクリーニングシャフトが回転可能に支持されている。そして、第１支持部材と第２支持部材は、導電性のばね部材で連結されている。

これにより、クリーニングロールは常に一定の圧力で帯電ロールに接触するため、帯電シャフトとクリーニングシャフトの間の距離も一定に保持されるので、帯電シャフトとクリーニングシャフトの間で放電を発生させないと共に、帯電ロールのクリーニング性能が安定する。

請求項４に記載の本発明は、前記同電位手段は、前記帯電シャフトと前記クリーニングシャフトに接触する導電性を有する接触部材であることを特徴としている。

請求項４の発明によれば、導電性を有する接触部材が、帯電シャフトとクリーニングシャフトに接触しており、クリーニングシャフトは帯電シャフトと導通している。

これにより、クリーニングシャフトを帯電シャフトと同電位とするために、帯電シャフトとクリーニングシャフトを支持する支持部材を導電性を有する部材で成形する必要がない。

したがって、帯電ロールの帯電シャフト及びクリーニングロールのクリーニングシャフトを支持する支持部材が、導電性を有する部材で成形されていない、所謂既存の画像形成装置において、導電性の接触部材で帯電ロールの帯電シャフトとクリーニングロールのクリーニングシャフトを連結させるだけで、帯電シャフトに印加された電圧によって、クリーニングシャフトを帯電シャフトと同電位にできる。

請求項５に記載の本発明は、前記接触部材は、板バネであることを特徴としている。

請求項５の発明によれば、接触部材として板バネを用いることで、帯電シャフト及びクリーニングシャフトは、常に一定の圧力で接触部材に接触し、接触不良を起こすことがない。

請求項６に記載の本発明は、前記接触部材は、高抵抗素子であることを特徴としている。

請求項６の発明によれば、帯電シャフトとクリーニングシャフトとを高抵抗素子を用いて導通させることで、電圧印加手段によって帯電シャフトに印加された電圧は、高抵抗素子によってクリーニングシャフトに印加される。これにより、クリーニングシャフトの急激な電位の上昇を防止できる。

請求項７に記載の本発明は、前記同電位手段は、前記帯電シャフトに印加される電圧と同じ電圧をクリーニングシャフトに印加する電圧印加部材であることを特徴としている。

請求項７の発明によれば、電圧印加部材によってクリーニングシャフトには、帯電シャフトに印加される電圧と同じ電圧が印加される。つまり、帯電シャフトとクリーニングシャフトには、同時に電圧が印加されるので、クリーニングシャフトが、帯電シャフトと同電位になるまでの時間差が発生しない。

本発明は上記構成としたので、帯電ロールとクリーニングロールのシャフト間で放電が発生するのを防止できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。

図１に示す本実施形態の画像形成装置１０は、４サイクル方式のフルカラーレーザプリンタであり、図示のように、装置内には、中央よりもやや右上部に、感光体ドラム１２（像保持体）が回転可能に配設されている。この感光体ドラム１２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しないモータにより、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。

感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２の略真下に配置された帯電ロール１４によって所定の電位に帯電された後、帯電ロール１４の下方に配置された露光装置１６によって、レーザービームＬＢによる画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。

この感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが周方向に沿って配置された回転式現像器１８によって現像され、所定の色のトナー像となる。

このとき、感光体ドラム１２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。現像工程では回転式現像器１８が回転し、対応する色の現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが、感光体ドラム１２と対向する現像位置に移動する。

例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、感光体ドラム１２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。トナー像が形成されるにあたって、感光体ドラム１２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム１２が３回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム１２の表面には、感光体ドラム１２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が形成される。

感光体ドラム１２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム１２の外周に中間転写ベルト２０が巻き付けられた一次転写位置において、中間転写ベルト２０上に互いに重ね合わせた状態で一次転写ロール２２によって転写される。

この中間転写ベルト２０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙２４上に、二次転写ロール２６によって一括して転写される。

一方、記録用紙２４は、画像形成装置１０の下部に配置された給紙カセット２８から、ピックアップロール３０によって送り出されるとともに、フィードロール３２及びリタードロール３４によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール３６によって中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト２０の二次転写位置へと搬送される。

中間転写ベルト２０は、感光体ドラム１２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト２０のラップ位置を特定するラップインロール３８と、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する一次転写ロール２２と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト２０のラップ位置を特定するラップアウトロール４０と、二次転写ロール２６に中間転写ベルト２０を介して当接するバックアップロール４２と、中間転写ベルト２０のクリーニング装置４４に対向する第１のクリーニングバックアップロール４６と、第２のクリーニングバックアップロール４８と、によって所定の張力で張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、例えば、感光体ドラム１２の回転に伴って従動される。

ここでは、中間転写ベルト２０は、画像形成装置１０の小型化を図るため、中間転写ベルト２０が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。

中間転写ベルト２０は、感光体ドラム１２と、帯電ロール１４と、中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０を張架する複数のロール２２、３８、４０、４２、４６、４８と、中間転写ベルト２０用のクリーニング装置４４と、後述する感光体ドラム１２用のクリーニング装置７８と、で一体的に像形成ユニット５２を構成している。このため、画像形成装置１０の上部カバー５４を開き、像形成ユニット５２の上部に設けられた把手（図示省略）を手で持ち上げることにより、像形成ユニット５２全体を画像形成装置１０から取り外し可能となっている。

一方、中間転写ベルト２０のクリーニング装置４４は、第１のクリーニングバックアップロール４６によって張架された中間転写ベルト２０の表面に当接するように配置されたスクレーパ５８と、第２のクリーニングバックアップロール４８によって張架された中間転写ベルト２０の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ６０とを備え、これらのスクレーパ５８やクリーニングブラシ６０によって除去された残留トナーや紙粉などは、クリーニング装置４４の内部に回収されるようになっている。

なお、クリーニング装置４４は、揺動軸６２を中心にして、図中反時計回り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト２０の表面から離間した位置に退避するとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト２０の表面に当接するように構成されている。

さらに、中間転写ベルト２０からトナー像が転写された記録用紙２４は、定着装置６４へと搬送され、この定着装置６４によって加熱及び加圧されてトナー像が記録用紙２４上に定着される。その後、片面プリントの場合には、トナー像が定着された記録用紙２４は、排出ロール６６によって画像形成装置１０の上部に設けられた排出トレイ６８上にそのまま排出される。

一方、両面プリントの場合には、定着装置６４により第一面（表面）にトナー像が定着された記録用紙２４を、排出ロール６６によって排出トレイ６８上にそのまま排出せずに、排出ロール６６によって記録用紙２４の後端部を狭持した状態で、排出ロール６６を逆転させるとともに、記録用紙２４の搬送径路を両面用の用紙搬送路７０に切り替え、この両面用の用紙搬送路７０に配設された搬送ロール７２によって、記録用紙２４の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト２０の二次転写位置へ搬送して、記録用紙２４の第二面（裏面）にトナー像を転写する。そして、記録用紙２４の第二面（裏面）のトナー像を定着装置６４によって定着させ、記録用紙２４を排出トレイ６８上に排出する。

さらに、画像形成装置１０には、オプションによって、画像形成装置１０の側面に手差しトレイ７４が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ７４上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙２４は、給紙ロール７６によって給紙され、搬送ロール７３及びレジストロール３６を介して、中間転写ベルト２０の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙２４にも画像を形成することが可能となっている。

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２が１回転する毎に、感光体ドラム１２の斜め下方に配置されたクリーニング装置７８のクリーニングブレード８０によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。

図２に示すように、感光体ドラム１２の下方部には、感光体ドラム１２と接触するように帯電ロール１４が配置されている。この帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａを有しており、シャフト１４Ａの周囲には、帯電層１４Ｂが形成されている。

帯電ロール１４の感光体ドラム１２と反対側の下方部には、帯電ロール１４の表面に接触するロール状のクリーニングロール１００が設けられている。クリーニングロール１００は、シャフト１００Ａを有しており、シャフト１００Ａの周囲には、スポンジ１００Ｂが設けられている。

クリーニングロール１００は帯電ロール１４に所定の荷重で押圧され、スポンジ１００Ｂが帯電ロール１４の周面に沿って弾性変形してニップ部１０１を形成している。

これにより、図示しないモータによって図２中の時計回り（矢印２の方向）に回転駆動される感光体ドラム１２の回転によって、帯電ロール１４が矢印４の方向に従動回転すると、クリーニングロール１００が矢印６の方向に従動回転する。

クリーニングロール１００が従動回転することにより、帯電ロール１４の表面に付着したトナーや外添剤などの汚れ（異物）がクリーニングロール１００によってクリーニングされる。そしてこの異物がクリーニングロール１００の発泡体のセル内に取り込まれ、セル内に回収された異物が凝集して適度な大きさになると、クリーニングロール１００から帯電ロール１４を介して感光体ドラム１２に戻され、感光体ドラム１２をクリーニングするクリーニング装置７８に回収されることで、クリーニング性能の維持継続がなされていると考えられている。

このような帯電ロール１４の弾性部材としてのクリーニングロール１００について、シャフト１００Ａの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用されており、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法が適時選択される。また導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われてもよく、もちろんそのまま使用してもよい。

ところで、クリーニングロール１００は、スポンジ１００Ｂを介して帯電ロール１４と適度なニップ圧力で接触するため、ニップ時の撓みが少ない強度を持った材質またはシャフト長に対して十分剛性をもったシャフト径が選択される。

スポンジ１００Ｂは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド又はポリプロピレン等の発泡性の樹脂又はゴムを材質としたものより選択される多孔質の３次元構造を有する発泡体からなる。また、スポンジ１００Ｂは、帯電ロール１４との従動摺擦により外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロール１４の表面にスポンジ１００Ｂの擦れによるキズをつけないために、また、長期にわたり千切れや破損が生じないようにするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好ましく用いられる。

また、帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａ上に帯電層１４Ｂとして円筒状の導電性弾性層、表面層が順次形成されたものである。

シャフト１４Ａの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用され、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法は適時選択され、導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われていてもよい。

帯電ロール１４の帯電層１４Ｂを構成する上記導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電材等の導電材、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカおよび炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。通常ゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性のシャフト１４Ａの周面に被覆することにより形成される。抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックやイオン導電剤のような、電子及び／又はイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いることができる。また、上記弾性材は発泡体であってもかまわない。

帯電層１４Ｂを構成する上記表面層は、トナー等の異物による汚染の防止のためなどに形成しているものであり、表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく特に限定するものではない。ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。

また上記表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整することができる。該導電性材料としては、粒径が３μｍ以下であるものが望ましい。

また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、あるいはイオン導電剤のような、電子及び／又はイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いることができる。

上記抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、ＩＴＯ等の導電性を有した粒子で、電子を電荷キャリアとする導電剤あれば何れも用いることができ、特に限定されるものではない。これらは、単独で用いても２種類以上を併用することができる。また、本発明を阻害しない限り、何れの粒径であってもよいが、抵抗値調整および強度の点より、好ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンであり、更に、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫が好ましい。

このような導電性材料によって抵抗制御を行うことにより、表面層の抵抗値は環境条件によって変化せず、安定な特性が得られる。

さらに、上記表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂が用いられている。特に、フッ素変性アクリレートポリマーで構成されることが好ましい。また、表面層の中に微粒子を添加してもよい。これにより、表面層が疎水性となって帯電ロール１４への異物の付着が防止されるように作用する。また、アルミナやシリカのような絶縁性の粒子を添加して、帯電ロール１４の表面に凹凸を付与し、感光体ドラム１２との摺擦時の負担を小さくして帯電ロール１４と感光体ドラム１２相互の耐磨耗性を向上させることも可能である。

次に、帯電ロール１４及びクリーニングロール１００の取付構造について詳細に説明する。

図３に示すように、帯電ロール１４とクリーニングロール１００が一対の軸受部材１１０を介して、フレーム１２０内に組み付けられて収容されている。フレーム１２０内には感光体ドラム１２も組み付けられ、これらがユニット化されている。

図４に示すように、フレーム１２０は長尺箱状とされ、長手方向の両側壁１２０Ａの上端部には、感光体ドラム１２の軸１２Ａが回転可能に支持されている。また、フレーム１２０の底面１２０Ｂには、側壁１２０Ａから所定の距離離間して、張出部１２４が突設されている。張出部１２４には、上下方向に沿ってガイド溝１２６が形成されており、このガイド溝１２６には、軸受部材１１０が上下方向に摺動可能な状態で嵌め込まれている。

軸受部材１１０は長尺板状とされ、抵抗値が１×１０^７Ω以下の導電性を有するプラスチック（例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）等のプラスチックにカーボンや銀、銅などの金属、または酸化錫、酸化インジウムなどの金属化合物などの導電性フィラーを練り込んだ材料）で形成されている。また、軸受部材１１０には、長手方向（図４の上下方向）に沿って、所定の間隔で２つの金属製のベアリング１１２、１１４が連結されている。

一方のベアリング１１２には、帯電ロール１４のシャフト１４Ａが回転可能に支持されており、他方のベアリング１１４には、クリーニングロール１００のシャフト１００Ａが回転可能に支持されている。

このとき、クリーニングロール１００は、帯電ロール１４に所定の荷重で押圧するように支持されており、前述したように、クリーニングロール１００のスポンジ１００Ｂが、帯電ロール１４の周面に沿って弾性変形し、ニップ部１０１を形成している（図２参照）。

図３に示すように、ガイド溝１２６内には、軸受部材１１０とフレーム１２０の底面１２０Ｂとの間に、圧縮コイルばね１２８が設けられている。この圧縮コイルばね１２８によって、軸受部材１１０は感光体ドラム１２側に付勢されており、軸受部材１１０に支持された帯電ロール１４は、感光体ドラム１２に対して常に一定の圧力で接触している。

このような構成により、感光体ドラム１２が回転すると、感光体ドラム１２の回転に伴って帯電ロール１４が従動回転し感光体ドラム１２を帯電させる。そして、帯電ロール１４の回転に伴ってクリーニングロール１００が従動回転し、帯電ロール１４の表面に付着したトナーや異物が、クリーニングロール１００によって除去される。

ところで、フレーム１２０の長手方向の両側壁１２０Ａと張出部１２４の間には隙間が形成されており、この隙間には帯電ロール１４のシャフト１４Ａと、クリーニングロール１００のシャフト１００Ａの端部が露出している。

フレーム１２０の一方の側壁１２０Ａには、略コ字状とされた板バネ１３２がネジ留めされており、この板バネ１３２には、帯電ロール１４のシャフト１４Ａの一方の端部が接触している。

板バネ１３２には、電圧印加装置１３４が接続されており、電圧印加装置１３４から板バネ１３２を介して帯電ロール１４のシャフト１４Ａに電圧が印加されるようになっている。

シャフト１４Ａに印加された電圧は、シャフト１４Ａが支持されている軸受部材１１０及（ベアリング１１２）を介して、クリーニングロール１００のシャフト１００Ａに漏れる。これにより、帯電ロール１４とクリーニングロール１００は同電位となる。

なお、本実施形態では、板バネ１３２に印加される電圧は、帯電ロール１４のシャフト１４Ａとクリーニングロール１００のシャフト１００Ａの間の最短距離との関係で、１０００Ｖ／ｍｍ以下となるようにされている。

したがって、例えば、画像形成装置１０（図１参照）の小型化に伴って、帯電ロール１４のシャフト１４Ａ及びクリーニングロール１００のシャフト１００Ａが小径とされ、シャフト１４Ａとシャフト１００Ａの間の距離が小さくされた場合でも、シャフト１４Ａとシャフト１００Ａは同電位とされるため、放電する恐れがない。したがって、感光体ドラム１２の帯電不良や帯電ムラを引き起こすことがないので、安定した画像が得られる。

なお、本実施形態では、軸受部材１１０には金属製のベアリング１１２、１１４が連結された構成で説明したが、ベアリングは導電性を有する樹脂で形成されたものを用いてもよい。

また、本実施形態では、帯電ロール１４のシャフト１４Ａの一方及び他方を支持する軸受部材１１０を、共に導電性を有する部材で形成する構成で説明したが、シャフト１４Ａの一方の端部を支持する軸受部材１１０と他方の端部を支持する軸受部材１１０の少なくともどちらか一方だけを、導電性を有する部材で形成すればよく、他方は非導電性部材で形成されていてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。

図５及び図６に示すように、帯電ロール１４のシャフト１４Ａの両端は、矩形板状の軸受部材１３５に連結された金属製のベアリング１３６に、回転可能に支持されている。また、クリーニングロール１００のシャフト１００Ａの両端は、帯電ロール１４のシャフト１４Ａと同様にして、矩形板状の軸受部材１３８に連結された金属製のベアリング１４０に、回転可能に支持されている。

軸受部材１３５及び軸受部材１３８は、共に導通性を有する部材で形成されており、圧縮コイルばね１４２で連結されている。また、軸受部材１３５及び軸受部材１３８は、張出部１２４に形成されたガイド溝１２６に上下方向に摺動可能な状態で嵌め込まれている。なお、軸受部材１３８とフレーム１２０の底面１２０Ｂとの間には、圧縮コイルばね１４４が設けられており、軸受部材１３８は帯電ロール１４側に付勢されている。

これにより、圧縮コイルばね１４２の付勢力によって、クリーニングロール１００は、帯電ロール１４に対して常に一定の圧力で接触していると同時に、圧縮コイルばね１４４の付勢力によって、帯電ロール１４は感光体ドラム１２に常に一定の圧力で接触している。

以上の構成により、電圧印加装置１３４から板バネ１３２を介して帯電ロール１４のシャフト１４Ａに印加された電圧は、軸受部材１３５（ベアリング１３６）、圧縮コイルばね１４２、軸受部材１３８（ベアリング１４０）を介して、クリーニングロール１００のシャフト１００Ａに漏れる。これにより、帯電ロール１４とクリーニングロール１００は同電位となる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。

図７に示すように、フレーム１２０の他方の側壁１２０Ａには、略Ｗ字状とされた板バネ１３０がネジ留めされている。この板バネ１３０には、帯電ロール１４のシャフト１４Ａの他方の端部と、クリーニングロール１００のシャフト１００Ａの他方の端部が接触しており、帯電ロール１４のシャフト１４Ａとクリーニングロール１００のシャフト１００Ａは、板バネ１３０によって導通されている。

なお、帯電ロール１４のシャフト１４Ａ及びクリーニングロール１００のシャフト１００Ａは、非導電性部材（例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＯＭ（ポリアセタール樹脂）等のプラスチック）で形成された軸受部材１４６に、それぞれベアリング１５２、１５４を介して回転可能に支持されている。

このような構成により、電圧印加装置１３４から板バネ１３２を介して帯電ロール１４のシャフト１４Ａに印加された電圧は、シャフト１４Ａの他方の端部に接触している板バネ１３０を介して、クリーニングロール１００のシャフト１００Ａに漏れる。これにより、帯電ロール１４とクリーニングロール１００は同電位となる。

このように、帯電ロール１４のシャフト１４Ａ及びクリーニングロール１００のシャフト１００Ａを、板バネ１３０を用いて導通させることで、シャフト１４Ａ及びシャフト１００Ａは常に一定の圧力で板バネ１３０に接触し、接触不良を起こすことがないので、シャフト１４Ａに印加された電圧は、確実に板バネ１３０を介してシャフト１００Ａへ漏れる。

なお、本実施形態では、帯電ロール１４のシャフト１４Ａ及びクリーニングロール１００のシャフト１００Ａを、板バネ１３２を用いて導通させる構成で説明したが、板バネ１３２に替えて、抵抗が１×１０^７Ω以下程度の、例えばバリスタ、ゼナーダイオード等の高抵抗素子を用いてもよい。これにより、帯電ロール１４のシャフト１４Ａに印加された電圧が、高抵抗素子を介してクリーニングロール１００のシャフト１００Ａに漏れるとき、シャフト１００Ａの急激な電位の上昇を防止できる。

次に、本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。

図８に示すように、フレーム１２０の一方の側壁１２０Ａには、上下方向に沿って２つの略コ字状とされた板バネ１４８、１５０がネジ留めされている。この板バネ１４８、１５０には、それぞれ帯電ロール１４のシャフト１４Ａ及びクリーニングロール１００のシャフト１００Ａの一方が接触している。

板バネ１４８、１５０には、共に電圧印加装置１３４が接続されており、電圧印加装置１３４から板バネ１４８、１５０を介してシャフト１４Ａ及びシャフト１００Ａに電圧が印加されるようになっている。つまり、帯電ロール１４のシャフト１４Ａとクリーニングロール１００のシャフト１００Ａには、同時に電圧が印加されるため、同電位になるまでの時間差が発生しない。したがって、シャフト１４Ａとシャフト１００Ａの間の距離が小さくても、放電が発生する恐れがない。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置に搭載された感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの位置関係を示す拡大図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置を構成する感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す側面図である。 第１の実施形態に係る画像形成装置を構成する帯電ロール及びクリーニングロールが軸受部材に支持された状態を示す斜視図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置に搭載された感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す側面図である。 第２の実施形態に係る画像形成装置を構成する帯電ロール及びクリーニングロールが軸受部材に支持された状態を示す斜視図である。 第３の実施形態に係る画像形成装置に搭載された感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す側面図である。 第４の実施形態に係る画像形成装置に搭載された感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す側面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 感光体ドラム（像保持体）
１４Ａ シャフト（帯電シャフト）
１４ 帯電ロール
１００ クリーニングロール（クリーニング部材）
１００Ａ シャフト（クリーニングシャフト）
１１０ 軸受部材（同電位手段、支持部材）
１１２ ベアリング（同電位手段、支持部材）
１１４ ベアリング（同電位手段、支持部材）
１３０ 板バネ（同電位手段、接触部材）
１３５ 軸受部材（同電位手段、第１支持部材）
１３４ 電圧印加装置（同電位手段、電圧印加部材）
１３６ ベアリング（同電位手段、第１支持部材）
１３８ 軸受部材（同電位手段、第２支持部材）
１４０ ベアリング（同電位手段、第２支持部材）
１４２ 圧縮コイルばね（同電位手段、ばね部材）

Claims (7)

1. 像保持体と、
   前記像保持体の表面を帯電する帯電ロールと、
   前記帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、
   前記クリーニングロールのクリーニングシャフトを、前記帯電ロールの帯電シャフトと同電位とする同電位手段と、
   を有して構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記同電位手段は、前記帯電シャフトと前記クリーニングシャフトとを回転可能に支持する導電性の支持部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記同電位手段は、前記帯電シャフトを回転可能に支持する導電性の第１支持部材と、前記クリーニングシャフトを回転可能に支持する導電性の第２支持部材と、前記第１支持部材と前記第２支持部材とを連結する導電性のばね部材と、を有して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記同電位手段は、前記帯電シャフトと前記クリーニングシャフトに接触する導電性を有する接触部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記接触部材は、板バネであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記接触部材は、高抵抗素子であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記同電位手段は、前記帯電シャフトに印加される電圧と同じ電圧をクリーニングシャフトに印加する電圧印加部材であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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