JP2011007826A - 画像形成カートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成及び簡単な操作で感光体に対するローラの圧接／解除が可能な画像形成カートリッジを得る。
【解決手段】感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２に圧接する帯電ローラ１３と、帯電ローラ１３を回転自在に保持する一対の軸受１６を感光体ドラム１２側に付勢するコイルばね１７と、帯電ローラ１３が感光体ドラム１２に圧接する位置と離間する位置に軸受１６を規制する圧接解除部材５０とを備えた画像形成カートリッジ。圧接解除部材５０はハウジング１１に対して引抜き自在に配置され、軸受１６の突起１６ａと係合する凹部５２ａ，５２ｂと凸部５３ａ，５３ｂ，５３ｃが引抜き方向Ａに所定のピッチで形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成カートリッジ、特に、電子写真法によって画像を形成する中核となる感光体を含む画像形成カートリッジに関する

電子写真法によって画像を形成する複写機、プリンタなどの画像形成装置においては、感光体や現像器、帯電器などを一体的に組み込んだ画像形成カートリッジを装置本体に着脱可能に設けている。これらの画像形成カートリッジでは、帯電ローラやクリーニングローラは感光体に所定の圧力で圧接しており、圧接状態で長期間保持されると、ローラにクリープ又はブリードが発生する。これらの不具合は、多くの場合、装置が組立、検査を終了してからユーザのもとで稼働するまでの期間に発生する。

従来、例えば、特許文献１では、離間部材をプロセスカートリッジに装着した場合には、一方の枠体で離間部材を両端で支持し、他方の枠体をその間の部分で支持することで、感光体ドラムに圧接して使用する現像ローラや帯電ローラを離間状態に保つ構造を提案している。

しかしながら、特許文献１に記載の圧接解除機構は圧接する箇所ごとに独立しており、複数必要となり、構造的に複雑である。また、圧接状態と離間状態の制御が難しく、例えば、離間部材を引き抜くという簡単な操作で圧接状態と離間状態を制御することはできない。

特開２００６−３０８７５５号公報

そこで、本発明の目的は、簡単な構成及び簡単な操作で感光体に対するローラの圧接／解除が可能な画像形成カートリッジを提供することにある。

以上の目的を達成するため、本発明の一形態である画像形成カートリッジは、
感光体と、該感光体に圧接するように付勢されたローラと、該ローラを回転自在に保持する一対の軸受と、該一対の軸受を前記感光体側に付勢するばね部材と、前記感光体と前記軸受と前記ばね部材を支持するハウジングと、該ハウジングと前記軸受とに係合し、前記ローラが前記感光体に圧接する位置と離間する位置に前記軸受を規制する圧接解除部材と、を備え、
前記圧接解除部材は前記ハウジングに対して引抜き自在に配置され、前記軸受との係合部が引抜き方向に所定のピッチで凹凸を有していること、
を特徴とする。

対象となるローラは、例えば、帯電ローラ、現像ローラ又はクリーニングローラなどである。

前記画像形成カートリッジにおいては、圧接解除部材はローラ軸受との係合部が所定のピッチで凹凸を有している。例えば、凹部が軸受と係合している場合はローラが感光体に圧接し、凸部が軸受と係合している場合はローラが感光体から離間する。この操作は圧接解除部材をハウジングに対して引き抜くという簡単な操作で行うことができる。

本発明によれば、ローラ軸受に係合する凹凸を有する圧接解除部材を設けるという簡単な構成からなり、該圧接解除部材を所定ピッチで引き抜くという簡単な操作で、圧接／解除が可能であり、ローラにクリープ又はブリードが発生する不具合を防止することができる。

本発明に係る画像形成カートリッジを備えたプリンタを示す概略構成図である。 前記画像形成カートリッジにおける感光体ドラム、帯電ローラ、圧接解除部材を示す概略説明図である。 前記圧接解除部材を示す斜視図である。 前記画像形成カートリッジにおける感光体ドラム、帯電ローラ、圧接解除部材を示す斜視図である。 帯電ローラの圧接／解除動作を示す説明図である。

以下、本発明に係る画像形成カートリッジの実施例について、添付図面を参照して説明する。なお、各図面において、同一部材、部分に関しては同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

（画像形成装置の概略構成、図１参照）
本発明に係る画像形成カートリッジが搭載される画像形成装置について、図１を参照して説明する。この画像形成装置は、タンデム方式のカラープリンタであり、概略、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー画像を形成するための画像形成カートリッジ１０（１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋ）とレーザ走査ユニット２０と、中間転写ユニット３０を中心として構成されている。

画像形成カートリッジ１０は、それぞれ、図１に点線で示す筺体の内部に、感光体ドラム１２、帯電ローラ１３、現像器１４、残留トナーや残留電荷のクリーニングローラ１５などを配置したもので、図１の紙面に垂直な方向に装置本体から出し入れ可能である。この画像形成カートリッジ１０においては、レーザ走査ユニット２０から照射されるレーザによって感光体ドラム１２に描画された静電潜像を現像ローラ１４ａで現像してトナー像を形成する。

中間転写ユニット３０は、矢印Ｂ方向に無端状に回転駆動される中間転写ベルト３１を備え、各感光体ドラム１２と対向する転写ローラ３２から付与される電界にて、各感光体ドラム１２上に形成されたトナー画像を中間転写ベルト３１上に１次転写して合成する。なお、このような電子写真法による画像形成プロセスは周知であり、詳細な説明は省略する。

装置本体の下部には記録シートを１枚ずつ給紙する自動給紙ユニット４０が配置され、記録シートは給紙ローラ４１からタイミングローラ４２を経て、前記中間転写ベルト３１と２次転写ローラ３５とのニップ部に搬送され、ここでトナー画像（カラー合成画像）が２次転写される。その後、記録シートは定着ユニット４５に搬送されてトナーの加熱定着を施され、装置本体の上面に配置されたトレイ部４６に排出される。

前記画像形成カートリッジ１０において、帯電ローラ１３は導電性の弾性体からなり、両端の軸部１３ａ（図４参照）が軸受１６にて回転自在に支持されている。帯電ローラ１３は、軸受１６がコイルばね１７にて感光体ドラム１２側に付勢されることで感光体ドラム１２に所定の圧力で圧接している。

（帯電ローラの接離機構、図２〜図５参照）
帯電ローラ１３は回転を停止した状態で感光体ドラム１２への圧接状態が長期間継続されるとクリープやブリードなどの不具合を生じる。装置がユーザに納品された後、帯電ローラ１３は日常的に稼働（回転）されるため、このような不具合を生じることはない。しかし、装置が工場で組立、検査された後にユーザに納品されるまでに長期間を要すると前記不具合が生じるおそれがある。

そこで、本実施例では、軸受１６をカートリッジ１０のハウジング１１（図４参照）に対して上下方向に移動自在に取り付け、コイルばね１７にて下方から感光体ドラム１２に向けて弾性的に付勢するとともに、圧接解除部材５０をカートリッジ１０の着脱方向（矢印Ａ：引出し方向、矢印Ａ’：挿入方向）にスライド可能に取り付けた。ハウジング１１は感光体ドラム１２を回転可能に支持するとともに軸受１６及びコイルばね１７をも支持している。

圧接解除部材５０は、図３に示すように、一端に円形状の把持部５１を有する長尺体からなり、下面に凹部５２ａ，５２ｂ及び凸部５３ａ，５３ｂ，５３ｃが長手方向に所定のピッチｐで形成されている。この圧接解除部材５０は、カートリッジ１０が組み立てられた段階で、帯電ローラ１３に沿った状態でハウジング１１に取り付けられ、ハウジング１１の開口部１１ａ（図４参照）にて矢印Ａ，Ａ’方向にガイドされて移動可能である。

一方、軸受１６には突起１６ａが形成されており、該突起１６ａが圧接解除部材５０の凹部５２ａ，５２ｂ及び凸部５３ａ，５３ｂ，５３ｃに係合可能である。図２に示すように、軸受１６は帯電ローラ１３の両端部に配置され、凹部５２ａ，５２ｂと凸部５３ａ，５３ｂ，５３ｃはそれぞれの軸受１６の突起１６ａに対向して位置している。

次に、圧接解除部材５０による帯電ローラ１３の感光体ドラム１２に対する接離動作を説明する。圧接解除部材５０はカートリッジ１０に組み込まれたときには、凸部５３ａが軸受１６の突起１６ａに上方から係合し、軸受１６はコイルばね１７のばね力に抗して若干下方に移動し、帯電ローラ１３は感光体ドラム１２の表面から離間している（図５（Ａ）参照）。

工場において、組み立てたカートリッジ１０の試験（１回目の試験）を行うとき、圧接解除部材５０を１ピッチｐだけ矢印Ａ方向に引き抜く。これにて、凹部５２ａが突起１６ａに対向し、軸受１６がコイルばね１７に付勢されて上方に移動することで、帯電ローラ１３が感光体ドラム１２に所定の圧力で圧接する（図５（Ｂ）参照）。１回目の試験が終了すると、圧接解除部材５０はさらに１ピッチｐだけ矢印Ａ方向に引き抜かれる。このとき、凸部５３ｂが突起１６ａに係合し、帯電ローラ１３が感光体ドラム１２の表面から離間する。

さらに、カートリッジ１０が前記プリンタに搭載され、画像形成の試験（２回目の試験）を行うときには、圧接解除部材５０をさらに１ピッチｐだけ矢印Ａ方向に引き抜く。これにて、凹部５２ｂが突起１６ａに対向し、帯電ローラ１３が感光体ドラム１２に再度圧接することになる。２回目の試験が終了すると、圧接解除部材５０はさらに１ピッチｐだけ引き抜かれ、凸部５３ｃが突起１６ａに係合し、帯電ローラ１３が感光体ドラム１２の表面から離間する。この状態でプリンタは出荷を待つ。

プリンタがユーザのもとに納品されると、圧接解除部材５０はカートリッジ１０から完全に引き抜かれる。これにて、帯電ローラ１３が感光体ドラム１２に所定の圧力での圧接状態を維持されることになる。

以上のごとく、本実施例において、帯電ローラ１３の接離機構は、軸受１６に突起１６ａを形成するとともに、突起１６ａに係合する凹凸を有する圧接解除部材５０を設けるという簡単な構成からなる。しかも、圧接解除部材５０を所定ピッチｐずつ引き抜くという簡単な操作で、帯電ローラ１３を感光体ドラム１２に圧接／解除させることができる。これにて、帯電ローラ１３にクリープ又はブリードが発生するという不具合が防止される。

（他の実施例）
なお、本発明に係る画像形成カートリッジは前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できる。

特に、本発明において感光体ドラム１２に対して接離させる部材は前記帯電ローラ１３に限定するものではなく、現像ローラ１４ａやクリーニングローラ１５であってもよい。また、圧接解除部材５０に形成する凹部や凸部の数は、前記実施例に限定するものではなく、工場での試験が１回であれば、あるいは、２回の試験が時間的に短い間隔で行われるのであれば、少なくて済む。また、圧接解除部材５０は、ユーザでの稼働の間も凹部が突起１６ａに対向するように設定しておけば、カートリッジ１０に装着された状態であってもよい。

以上のように、本発明は、画像形成カートリッジに有用であり、特に、簡単な構成及び簡単な操作で感光体に対するローラの圧接／解除が可能である点で優れている。

１０…画像形成カートリッジ
１１…ハウジング
１２…感光体ドラム
１３…帯電ローラ
１６…軸受
１６ａ…突起
１７…コイルばね
５０…圧接解除部材
５２ａ，５２ｂ…凹部
５３ａ，５３ｂ，５３ｃ…凸部

Claims (4)

1. 感光体と、該感光体に圧接するように付勢されたローラと、該ローラを回転自在に保持する一対の軸受と、該一対の軸受を前記感光体側に付勢するばね部材と、前記感光体と前記軸受と前記ばね部材を支持するハウジングと、該ハウジングと前記軸受とに係合し、前記ローラが前記感光体に圧接する位置と離間する位置に前記軸受を規制する圧接解除部材と、を備え、
   前記圧接解除部材は前記ハウジングに対して引抜き自在に配置され、前記軸受との係合部が引抜き方向に所定のピッチで凹凸を有していること、
   を特徴とする画像形成カートリッジ。
2. 前記ローラは、帯電ローラ、現像ローラ又はクリーニングローラの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成カートリッジ。
3. 前記圧接解除部材に形成された凹凸は、凹部が前記軸受に係合するときは前記ローラを前記感光体に圧接させ、凸部が前記軸受に係合するときは前記ローラを前記感光体から離間させること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成カートリッジ。
4. 前記凹と前記凸が所定のピッチで交互に形成されていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の画像形成カートリッジ。

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