JP2017062393A - 帯電装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】帯電部材及び清掃部材を共通の保持部材で保持する態様において、帯電部材及び清掃部材の軸方向長を異ならせずに保持部材への組付性を良好に保つ。【解決手段】被帯電体11に追従して回転する帯電部材2と、帯電部材2を清掃する清掃部材3と、帯電部材2及び清掃部材3の2軸間距離を保って回転可能に保持する対構成の保持部材4と、帯電部材2を被帯電体11側に押し付けるように保持部材4を付勢する付勢部材5と、を備え、対構成の保持部材4は、帯電部材2及び清掃部材3の両端軸が回転可能に保持される軸受部6,7を有し、一方の保持部材4Aは、清掃部材3の軸受部7(7A)に帯電部材2の軸受部6(6A)よりも軸方向外方側に向かって延長するように延びる延長部8を形成すると共に、清掃部材の軸受部7(7A)の入口に隣接した箇所には清掃部材3の軸部3aを一時的に受け止める受止部9を形成する。【選択図】図1

Description

本発明は、帯電装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
従来この種の画像形成装置としては例えば特許文献1〜5に記載のものが既に知られている。
特許文献1には、帯電ロールとそのクリーニング部材とを簡単な構成で高い相対位置精度に保持し、良好な帯電性を得るように、感光体ドラムを帯電する帯電ロールの支持部と、帯電ロールをクリーニングするスポンジ部材の支持部とを、単一の軸受け部材によってそれぞれ直接支持するとともに、軸受け部材を圧縮コイルばねにより感光体ドラム側へ付勢して、帯電ロールを感光体ドラムに圧接させる画像形成装置が開示されている。
特許文献2には、帯電ロールによる被帯電体への良好な帯電性と、クリーニング部材による帯電ロールの良好なクリーニング性を得るために、感光体ドラムに圧接し従動回転して帯電させる帯電ロールと、帯電ロールに圧接し従動回転してクリーニングするスポンジ部材とを、軸受け部材によりそれぞれ回転可能に支持するとともに、この軸受け部材に形成するスポンジ部材の軸受け部は、スポンジ部材のシャフトの軸径よりも大径の軸受け孔として、シャフトの支持部に対し帯電ロールへの圧接方向に自由度を与える画像形成装置が開示されている。
特許文献3には、帯電ロールとクリーニングロールの着脱が容易に行え、組み立て性やリサイクル性が向上するように、クリーニングロールの支持部よりも大径とされた帯電ロールの支持部と、クリーニングロールの支持部とを、軸受け部材に設けられた単一の開口部からなる軸受け部で支持し、これらの軸受け部に対し、各ロールの支持部を、上面側(帯電ロール軸受け部側)に形成された開口部から径方向に通過させ、クリーニングロールの支持部がクリーニングロール軸受け部に着脱可能とされ、又、帯電ロールの支持部が帯電ロール軸受け部に着脱可能とされるように構成する画像形成装置が開示されている。
特許文献4には、像担持体に当接する帯電ローラを具備する画像形成装置において、該帯電ローラに常時安定した帯電状態を得るように、帯電ローラに当接するクリーニング部材に、帯電ローラ表面を、円周方向と、軸線方向とに摺擦クリーニングを行う部材を配設する画像形成装置が開示されている。
特許文献5には、画像形成装置用の清掃部材として、芯体と、弾性層と、を備えたロール状の清掃部材において、弾性層は、短冊状の弾性部材(短冊と称する)を芯体の表面に螺旋状に巻き付けている態様が開示されている。
特開2009−116373号公報(発明を実施するための形態,図3) 特開2010−049290号公報(発明を実施するための形態,図4) 特開2011−028305号公報(発明を実施するための形態,図8) 特開平8−137208号公報(実施例の説明,図2) 特開2012−014011号公報(発明を実施するための形態,図1)
本発明が解決しようとする技術的課題は、帯電部材及び清掃部材を共通の保持部材で保持する態様において、帯電部材及び清掃部材の軸方向長を異ならせずに保持部材への組付性を良好に保つことにある。
請求項1に係る発明は、被帯電体に対向して接触するように設けられて軸方向に延び、被帯電体に追従して回転する帯電部材と、前記帯電部材に沿って軸方向に延び、前記帯電部材の表面に接触することで追従して回転し且つ当該帯電部材を清掃する清掃部材と、前記帯電部材及び前記清掃部材の2軸間距離を保つように夫々の両端軸部を回転可能に保持する対構成の保持部材と、前記帯電部材を被帯電体側に押し付けるように前記保持部材を付勢する付勢部材と、を備え、前記対構成の保持部材は、前記清掃部材及び前記帯電部材の両端軸部が回転可能に保持される軸受部を有し、一方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部に前記帯電部材の軸受部よりも軸方向外方側に向かって延長するように延びる延長部を形成すると共に、前記清掃部材の軸受部の入口に隣接した箇所には当該軸受部よりも被帯電体から離れた位置にて突出し且つ前記清掃部材の軸部を一時的に受け止める受止部を形成することを特徴とする帯電装置である。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る帯電装置において、前記一方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部の入口に前記受止部に向かって前記被帯電体から離れる方向に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする帯電装置である。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る帯電装置において、前記一方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部が前記清掃部材の軸部を保持したときに、前記帯電部材の軸受部が前記清掃部材の外周部位置よりも前記被帯電体側に位置することを特徴とする帯電装置である。
請求項4に係る発明は、請求項1に係る帯電装置において、他方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部が前記帯電部材の軸受部よりも軸方向内方寄りに位置するように配置されていることを特徴とする帯電装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1に係る帯電装置において、他方の保持部材は、前記帯電部材の軸受部及び前記清掃部材の軸受部が軸方向外方側に向かって略同位置まで延び、前記帯電部材及び前記清掃部材の軸部端と接触してせき止めるせき止め部を有していることを特徴とする帯電装置である。
請求項6に係る発明は、請求項5に係る帯電装置において、前記清掃部材の一方の軸部は、前記一方の保持部材における前記清掃部材の軸受部に対して前記延長部の全部又は一部に間隙を残した状態で保持され、前記清掃部材の他方の軸部は、前記他方の保持部材における前記清掃部材の軸受部に対して当該清掃部材の軸部端を前記軸受部のせき止め部に接触させた状態で保持されることを特徴とする帯電装置である。
請求項7に係る発明は、請求項5に係る帯電装置において、前記他方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部の入口に隣接した箇所には当該軸受部よりも被帯電体から離れた位置に突出し且つ前記清掃部材の軸部を一時的に受け止め受止部を形成し、前記軸受部の入口に前記受止部に向かって前記被帯電体から離れる方向に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする帯電装置である。
請求項8に係る発明は、請求項6に係る帯電装置において、前記対構成の保持部材の軸受部に前記清掃部材を保持したときに、前記清掃部材が前記一方の保持部材の軸受部の延長部に残存する間隙を埋める方向に向かって片寄るのを抑止する抑止部材を備えていることを特徴とする帯電装置である。
請求項9に係る発明は、請求項8に係る帯電装置において、前記抑止部材は、前記清掃部材の軸受部における延長部の一部に設けられ、前記他方の保持部材側に向かって前記清掃部材を寄せる寄せ部材であることを特徴とする帯電装置である。
請求項10に係る発明は、請求項8に係る帯電装置において、前記抑止部材は、前記清掃部材の軸受部における延長部の一部に着脱可能に設けられ、装着時には前記清掃部材の軸部端の位置を規制する位置規制部材であることを特徴とする帯電装置である。
請求項11に係る発明は、請求項8に係る帯電装置において、前記清掃部材は、前記対構成の保持部材の軸受部に回転可能に保持される軸部を含む回転軸と、前記回転軸の両端に位置する軸部を除いた箇所に螺旋状に巻き付けられ、前記帯電部材に接触するように配置される螺旋状清掃材と、を有し、前記螺旋状清掃材が前記抑止部材として機能し、前記帯電部材の回転に従動して予め決められた方向に回転することで前記他方の保持部材側に寄る方向に前記清掃部材を移動させることを特徴とする帯電装置である。
請求項12に係る発明は、請求項8に係る帯電装置において、前記清掃部材は軸部の一部に対構成の保持部材に対する軸方向の位置が規制される位置規制部材を有し、当該位置規制部材が前記抑止部材として機能することを特徴とする帯電装置である。
請求項13に係る発明は、被帯電体としての静電潜像が保持可能な像保持体と、前記像保持体を帯電する請求項1乃至12いずれかに係る帯電装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項1に係る発明によれば、帯電部材及び清掃部材を共通の保持部材で保持する態様において、帯電部材及び清掃部材の軸方向長を異ならせずに保持部材への組付性を良好に保つことができる。
請求項2に係る発明によれば、一方の保持部材の軸受部と受止部との間に傾斜面を有さない態様に比べて、一方の保持部材への清掃部材の組付性をより良好に保つことができる。
請求項3に係る発明によれば、一方の保持部材に対する清掃部材の組付作業スペースを広く確保することができる。
請求項4に係る発明によれば、帯電部材及び清掃部材の軸方向位置を異ならせることで、保持部材への組付性を良好に保つことができる。
請求項5に係る発明によれば、帯電部材及び清掃部材の軸方向長を変化させずに、保持部材に対する両者の組付性を良好にすると共に、両者の軸方向に対する位置決めを容易に行うことができる。
請求項6に係る発明によれば、帯電部材及び清掃部材の接触域を十分に確保した状態で、対構成の保持部材に両者を位置決めすることができる。
請求項7に係る発明によれば、一方の保持部材の軸受部に清掃部材の一方の軸部を保持させた後に、他方の保持部材の軸受部に清掃部材の他方の軸部を容易に保持させることができる。
請求項8に係る発明によれば、清掃部材の軸方向の位置ずれを抑制することができる。
請求項9に係る発明によれば、予め決められた方向に清掃部材を寄せることで、清掃部材の軸方向の位置ずれを抑制することができる。
請求項10に係る発明によれば、清掃部材の軸方向への移動を阻止することで、清掃部材の軸方向の位置ずれを抑制することができる。
請求項11に係る発明によれば、清掃部材の清掃材構造を工夫することで、清掃部材の軸方向の位置ずれを抑制することができる。
請求項12に係る発明によれば、清掃部材の軸部構造を工夫することで、清掃部材の軸方向の位置ずれを抑制することができる。
請求項13に係る発明によれば、帯電部材及び清掃部材を共通の保持部材で保持する態様において、帯電部材及び清掃部材の軸方向長を異ならせずに保持部材への組付性を良好に保つことが可能な帯電装置を含む画像形成装置を構築することができる。
(a)は本発明が適用された帯電装置を含む画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、(b)は(a)に示す帯電装置の清掃部材の保持部材への組み付け過程を示す説明図である。 (a)は比較の形態1に係る帯電装置の概要を示す説明図、(b)は(a)に示す帯電装置の帯電部材、清掃部材の保持部材への組み付け過程を示す説明図である。 (a)(b)は比較の形態2に係る帯電装置の帯電部材、清掃部材の保持構造及びその組み付け過程を示す説明図である。 比較の形態2に係る帯電装置の不具合を示す説明図である。 実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 実施の形態1に係る画像形成装置の画像形成部の一例を示す説明図である。 実施の形態1に係る帯電装置を示す説明図である。 (a)は実施の形態1で用いられる一方のホルダを示す説明図、(b)は(a)中B方向から見た矢視図、(c)は他方のホルダを示す説明図、(d)は(c)中D方向から見た矢視図である。 (a)は実施の形態1に係る帯電装置の清掃ロールの組み付け初期過程を示す説明図、(b)は同清掃ロールの組み付け途中過程を示す説明図である。 (a)は実施の形態1に係る帯電装置の清掃ロールの組み付け完了時を示す説明図、(b)は同帯電装置の帯電ロールの組み付け完了時を示す説明図である。 実施の形態2に係る帯電装置を示す説明図である。 (a)は実施の形態2で用いられる一方のホルダを示す説明図、(b)は(a)中B方向から見た矢視図、(c)は他方のホルダを示す説明図、(d)は(c)中D方向から見た矢視図である。 (a)は実施の形態2に係る帯電装置の清掃ロールの組み付け過程(1)を示す説明図、(b)は同清掃ロールの組み付け過程(2)を示す説明図である。 (a)は実施の形態2に係る帯電装置の清掃ロールの組み付け過程(3)を示す説明図、(b)は同清掃ロールの組み付け過程(4)を示す説明図である。 (a)は実施の形態2に係る帯電装置の帯電ロールの組み付け完了時を示す説明図、(b)は実施の形態2に係る帯電装置で留意すべき事項についての説明図である。 (a)は実施の形態3に係る帯電装置を示す説明図、(b)は同帯電装置で用いられる一方のホルダを示す説明図、(c)は(b)中C方向から見た矢視図である。 (a)は実施の形態4に係る帯電装置の保持構造の要部を示す説明図、(b)は同帯電装置の保持状態を示す説明図である。 (a)は実施の形態5に係る帯電装置を示す説明図、(b)は実施の形態5に係る帯電装置の変形の形態5−1を示す説明図である。 (a)は実施の形態5に係る帯電装置の変形の形態5−2を示す説明図、(b)は実施の形態5に係る帯電装置の変形の形態5−3を示す説明図である。 実施の形態6に係る帯電装置を示す説明図である。 実施の形態6に係る帯電装置の動作状態及び給電構造例を示す説明図である。 (b)は実施の形態7に係る帯電装置を示す説明図、(b)は同帯電装置で用いられる清掃ロールの詳細を示す説明図である。
◎実施の形態の概要
図1(a)は本発明が適用された帯電装置を含む画像形成装置の実施の形態の概要を示す。
同図において、画像形成装置は、被帯電体11としての静電潜像が保持可能な像保持体と、像保持体を帯電する帯電装置1と、を備えている。
本実施の形態では、帯電装置1は、被帯電体11に対向して接触するように設けられて軸方向に延び、被帯電体11に追従して回転する帯電部材2と、帯電部材2に沿って軸方向に延び、帯電部材2の表面に接触することで追従して回転し且つ当該帯電部材2を清掃する清掃部材3と、帯電部材2及び清掃部材3の2軸間距離を保つように夫々の両端軸部2a,3aを回転可能に保持する対構成の保持部材4(具体的には4A,4B)と、帯電部材2を被帯電体11側に押し付けるように保持部材4を付勢する付勢部材5と、を備え、対構成の保持部材4は、帯電部材2及び清掃部材3の両端軸が回転可能に保持される軸受部6,7を有し、一方の保持部材4Aは、清掃部材3の軸受部7(具体的には7A)に帯電部材2の軸受部6(具体的には6A)よりも軸方向外方側に向かって延長するように延びる延長部8を形成すると共に、清掃部材の軸受部7(具体的には7A)の入口に隣接した箇所には当該軸受部7よりも被帯電体11から離れた位置にて突出し且つ清掃部材3の軸部3aを一時的に受け止める受止部9を形成するものである。
このような技術的手段において、本件は、被帯電体11に追従して回転する帯電部材2、当該帯電部材2に追従して回転する清掃部材3を対象とする。
そして、対構成の保持部材4(4A,4B)は、帯電部材2、清掃部材3の2軸間距離を保つように、少なくとも夫々の両端軸部2a,3aを回転可能に保持する軸受部6,7を有するものであればよい。
また、付勢部材5は対構成の保持部材4(4A,4B)を付勢し、被帯電体11に対して帯電部材2を押し付け、両者の接触状態を保つものであればよい。この場合、付勢部材5による付勢方向がばらつかないように、対構成の保持部材4は案内機構により移動方向が予め決められた方向に案内されることが好ましい。
更に、対構成の保持部材4の一方の保持部材4Aの構成として、清掃部材3の軸受部7Aに延長部8を形成すると共に、軸受部7Aの入口に隣接して受止部9を形成する。ここで、受止部9は清掃部材3を組み付ける際に清掃部材3の一方の軸部3aを軸受部7Aに装着する前に受け止める箇所であり、延長部8は清掃部材3を組み付けるときに清掃部材3を軸方向の一方側に押し込むスペースを確保するものである。
本態様では、図1(b)に示すように、一方の保持部材4Aの軸受部7Aに清掃部材3の一方の軸部3aを保持させるにあたり、清掃部材3の一方の軸部3aを受止部9に受け止めた後に軸受部7Aに保持させることが可能であり、しかも、他方の保持部材4Bの軸受部7Bに清掃部材3の他方の軸部3aを保持させる際に、一方の保持部材4Aの軸受部7Aの延長部8内に清掃部材3の一方の軸部3aを一旦押し込めることが可能になり、対構成の保持部材4(4A,4B)に対する清掃部材3の組付作業を容易に実施可能である。
尚、対構成の保持部材4(4A,4B)の軸受部7(7A,7B)に清掃部材3を組み付けた後には、対構成の保持部材4(4A,4B)の軸受部6(6A,6B)には帯電部材2をそのまま嵌め込むようにすればよい。
ここで、本実施の形態に係る帯電装置の組付性を評価する上で、以下に比較の形態1,2に係る帯電装置を例に挙げて対比する。
先ず、図2(a)に示す比較の形態1に係る帯電装置1’としては、同じ軸方向長を有する帯電部材2及び清掃部材3を用い、対構成の保持部材4’(4A’,4B’)に同様な奥行寸法の軸受部6’(6A’,6B’),7’(7A’,7B’)を具備させ、これらの軸受部6’,7’に帯電部材2,清掃部材3の両端軸部2a,3aを回転可能に保持させる態様が挙げられる。
本比較の形態1にあっては、図2(b)に示すように、例えば対構成の保持部材4’を予め決められた位置に設置した後に、帯電部材2、清掃部材3を組み付けることは困難であるため、本態様では、対構成の保持部材4’の軸受部6’,7’に帯電部材2、清掃部材3の両端軸部2a,3aを予め保持させた後、帯電部材2,清掃部材3と保持部材4’とを同時に設置するという組付作業が必要不可欠になってしまい、その分、帯電部材2,清掃部材3の組付作業が面倒になるという懸念がある。
また、図3(a)(b)に示す比較の形態2に係る帯電装置1”としては、帯電部材2の軸方向長よりも短い軸方向長の清掃部材3を用い、対構成の保持部材4”(4A”,4B”)には帯電部材2、清掃部材3の両端軸部2a,3aの位置に合わせて異なる箇所に軸受部6”(6A”,6B”),7”(7A”,7B”)を具備させ、これらの軸受部6”,7”に帯電部材2,清掃部材3の両端軸部2a,3aを回転可能に保持させる態様が挙げられる。
比較の形態2にあっては、予め決められた位置に対構成の保持部材4” (4A”,4B”)を設置しておき、対構成の保持部材4” (4A”,4B”)の軸受部7” (7A”,7B”)に清掃部材3の両端軸部3aをそのまま嵌め込むように保持させ、次いで、軸受部6”(6A”,6B”)に帯電部材2の両端軸部2aをそのまま嵌め込むように保持させるようにすればよい。このため、対構成の保持部材4”に対する帯電部材2、清掃部材3の組付作業は簡単に行われる。
しかしながら、例えば付勢部材5で保持部材4”を付勢するに際し、帯電部材2の両端軸部2aに付勢部材5による付勢力が作用するように、保持部材4”の軸受部6”(6A”,6B”)に対応した箇所に付勢部材5を配置した場合には、図4に示すように、被帯電体11に対して帯電装置1を取り付けると、被帯電体11と帯電部材2との圧接によって清掃部材3が加圧されたときに、保持部材4”の姿勢が傾いてしまう懸念があり、被帯電体11と帯電部材2との間の加圧力が変化したり、帯電部材2と清掃部材3との間の接触状態が不完全になり、清掃部材3による清掃性が損なわれる懸念もある。
このように、本実施の形態に係る帯電装置は、比較の形態1,2に比べて、対構成の保持部材4に対する帯電部材2、清掃部材3の組付性(作業性や組付状態)が良好であることが理解される。
次に、本実施の形態に係る帯電装置1の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、一方の保持部材4(4A)の好ましい態様としては、清掃部材3の軸受部7(7A)の入口に受止部9に向かって被帯電体11から離れる方向に傾斜する傾斜面12を有する態様が挙げられる。本例は、一方の保持部材4Aの受止部9に清掃部材3の一方の軸部3aを受け止めた後、一方の保持部材4A側に清掃部材3の軸部3aを押し込むと、清掃部材3の軸部3aを傾斜面12を通じて軸受部7(7A)に案内することが可能な態様である。
また、一方の保持部材4(4A)の別の好ましい態様としては、清掃部材3の軸受部7(7A)が清掃部材3の軸部3aを保持したときに、帯電部材2の軸受部6(6A)が清掃部材3の外周部位置よりも被帯電体11側に位置する態様が挙げられる。本例は、一方の保持部材4Aにおける清掃部材3の軸受部7A周辺に広い空間を確保することで、清掃部材3の組付性を更に改善し、清掃部材3と帯電部材2の軸受部6Aとの干渉を回避するものである。
更に、他方の保持部材4(4B)の代表的態様1としては、清掃部材3の軸受部7Bが帯電部材2の軸受部6Bよりも軸方向内方寄りに位置するように配置されている態様が挙げられる。本例は、他方の保持部材4Bの構造として、清掃部材3の軸受部7Bが帯電部材2の軸受部6Bよりも軸方向内方寄りに位置する態様で、一方の保持部材4Aの軸受部7Aの延長部8に保持された清掃部材3の他方の軸部3aを帯電部材2よりも手前側で保持するものである。
また、他方の保持部材4(4B)の代表的態様2としては、帯電部材2の軸受部6B及び清掃部材3の軸受部7Bが軸方向外方側に向かって略同位置まで延び、帯電部材2及び清掃部材3の軸部2a,3a端と接触してせき止めるせき止め部13を有している態様が挙げられる。本例は、他方の保持部材4Bの構造として、帯電部材2及び清掃部材3の軸受部2a,3aが略同位置まで延び、その奥にせき止め部13を有する態様である。
ここで、清掃部材3の一方の軸部3aは、一方の保持部材4Aにおける清掃部材3の軸受部7Aに対して延長部8の全部又は一部に間隙を残した状態で保持され、清掃部材3の他方の軸部3aは、他方の保持部材4Bにおける清掃部材3の軸受部7Bに対して当該清掃部材3の軸部3a端を軸受部7Bのせき止め部13に接触させた状態で保持されるようにすればよい。本例は、対構成の保持部材4(4A,4B)の軸受部7(7A,7B)に対する清掃部材3の軸部3aの保持状態として、一方の保持部材4Aの軸受部7Aには間隙を残し、他方の保持部材4Bの軸受部7Bのせき止め部13に接触させる。ここで、清掃部材3の他方の軸部3aをせき止め部13にせき止めることで、清掃部材3は対構成の保持部材4(4A,4B)に対して適正な位置に保持される。
更に、他方の保持部材4(4B)の代表的態様2の好ましい態様としては、清掃部材3の軸受部7Bの入口に隣接した箇所には当該軸受部7Bよりも被帯電体11から離れた位置に突出し且つ清掃部材3の軸部3aを一時的に受け止め受止部(図示せず)を形成し、軸受部7Bの入口に受止部に向かって被帯電体から離れる方向に傾斜する傾斜面(図示せず)を有する態様が好ましい。本例では、他方の保持部材4Bにおける清掃部材3の軸受部7B周辺の構造を工夫(受止部+傾斜面)し、一方の保持部材4Aにおける清掃部材3の軸受部7Aに清掃部材3の軸部3aを保持した後、他方の保持部材4B側に向けて清掃部材3を軸方向に沿って移動すると、図示外の受止部に受け止められていた清掃部材3の他方の軸部3aを図示外の傾斜面を介して他方の保持部材4Bの軸受部7Bに保持させることが可能である。
また、他方の保持部材4(4B)の代表的態様2の別の好ましい態様としては、対構成の保持部材4(4A,4B)の軸受部7(7A,7B)に清掃部材3を保持したときに、清掃部材3が一方の保持部材4Aの軸受部7Aの延長部8に残存する間隙を埋める方向に向かって片寄るのを抑止する抑止部材15を備えている態様が挙げられる。本例は、清掃部材3が一方の保持部材4Aの軸受部7Aの延長部8に残存する間隙を埋める方向に向かって片寄ろうとしても、抑止部材15がその片寄りを抑止するので、清掃部材3の片寄り挙動は防止される。
ここで、抑止部材15の代表的態様としては以下のものが挙げられる。
抑止部材15の代表的態様の一つとしては、清掃部材3の軸受部7Aにおける延長部8の一部に設けられ、他方の保持部材4B側に向かって清掃部材3を寄せる寄せ部材である態様がある。本例は、寄せ部材によって清掃部材3を決められた方向に寄せることで、保持部材4(4A,4B)に保持された清掃部材3が軸方向に位置ずれしないように、他方の保持部材4Bのせき止め部13に清掃部材3の他方の軸部3a端をせき止めることが可能である。本例の寄せ部材としてはバネ等の弾性材が好ましい。弾性材からなる寄せ部材は、清掃部材3を組み付ける際に弾性変形するため、清掃部材3の一方の保持部材4Aの軸受部7Aへの装着に当たり、清掃部材3の軸部3aが軸受部7Aの延長部8に入り込むスペースは確保される。
また、抑止部材15の別の代表的態様としては、清掃部材3の軸受部7Aにおける延長部8の一部に着脱可能に設けられ、装着時には清掃部材3の軸部3a端の位置を規制する位置規制部材である態様がある。本例は、清掃部材3が一方の保持部材4Aの軸受部7Aの延長部8の空間に向かって移動しようとしても、清掃部材3の移動は位置規制部材にて阻止される。
更に、抑止部材15の別の代表的態様としては、清掃部材3は、対構成の保持部材4(4A,4B)の軸受部7(7A,7B)に回転可能に保持される軸部3aを含む回転軸と、回転軸の両端に位置する軸部3aを除いた箇所に螺旋状に巻き付けられ、帯電部材2に接触するように配置される螺旋状清掃材と、を有し、螺旋状清掃材が抑止部材15として機能し、帯電部材2の回転に従動して予め決められた方向に回転することで他方の保持部材4B側に寄る方向に清掃部材3を移動させる態様がある。本例では、清掃部材3として、回転軸の周囲に螺旋状清掃材を設けることで、螺旋状清掃材の回転方向を予め決められた方向に調整すれば、帯電部材2に従動して回転するときに、帯電部材2と螺旋状清掃材との接触部位には清掃部材3が他方の保持部材4B側に寄る方向に向かう摩擦力が生じ、これにより、清掃部材3は他方の保持部材4B側に寄せられる。よって、本例では、別途寄せ部材を付加したり、清掃部材3の位置を規制する位置規制部材を設けることなく、清掃部材3の軸方向への位置ずれを抑制することができる。
更にまた、抑止部材15の別の代表的態様としては、清掃部材3は軸部3aの一部に対構成の保持部材4(4A,4B)に対する軸方向の位置が規制される位置規制部材を有し、当該位置規制部材が抑止部材15として機能する態様がある。本例は、清掃部材3の軸方向に対する位置ずれ防止策であり、清掃部材3の軸部3aの一部に位置規制部材を設けることで、対構成の保持部材4(4A,4B)に対する清掃部材3の位置が規制される。
◎実施の形態1
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
−画像形成装置の全体構成−
図5は実施の形態1に係る画像形成装置の全体構成を示す。
同図において、画像形成装置20は、装置筐体21内に、例えば電子写真方式を採用した単色(本例ではブラック)の画像を形成する画像形成部としてのプロセスカートリッジ22と、このプロセスカートリッジ22で形成された画像を記録材Sに転写する転写装置23と、この転写装置23で記録材Sに転写された画像を定着する定着装置24と、を備え、装置筐体21内の下方に設置された記録材供給装置25(具体的には25a,25b)から供給された記録材Sを略鉛直方向に延びる搬送経路26を経てプロセスカートリッジ22と転写装置23との間の転写部位を通過させ、定着装置24を経て装置筐体21の上部に形成された記録材排出受け27に作像済みの記録材を排出するようにしたものである。
尚、記録材供給装置25(25a,25b)は記録材Sを一枚ずつ捌きながら供給する捌き機構28(具体的には28a,28b)を有しており、また、搬送経路26中には記録材Sを一旦位置決めしてからプロセスカートリッジ22の転写部位へ送出する位置決めロール29や記録材排出受け27に記録材Sを送出する排出ロール30を含む適宜数の搬送部材が設けられている。
−プロセスカートリッジ−
本実施の形態では、プロセスカートリッジ22は装置筐体21のカートリッジ受部(図示せず)に着脱可能に装着されている。
本例では、プロセスカートリッジ22は、図5及び図6に示すように、感光体31、この感光体31を帯電する帯電装置32及び感光体31を清掃する清掃装置35が共通の筐体に組み込まれた感光体カートリッジ22aと、この感光体カートリッジ22aに対して位置決め保持され、感光体31上に形成される静電潜像を現像するための現像装置34が組み込まれた現像カートリッジ22bとを備えている。
更に、装置筐体21内には感光体31上に静電潜像を書き込む露光装置33として例えばレーザ走査装置やLEDアレイが設けられている。
本例において、帯電装置32は、図6に示すように、感光体31に対向した部位が開口する帯電筐体41を有し、この帯電筐体41内に感光体31の表面に接触する帯電部材としての帯電ロール42を配設すると共に、この帯電ロール42を清掃するための清掃部材としての清掃ロール43を配設したものである。尚、帯電装置32の詳細は後述する。
また、現像装置34は、感光体31に対向した部位が開口して例えばトナー及びキャリアを含む現像剤が収容される現像容器51を有し、現像容器51の開口に面した部位には現像剤が保持可能な現像ロール52を配設すると共に、現像容器51内の現像ロール52の背面側には現像剤が撹拌されて循環搬送可能な撹拌搬送部材53,54を配設し、更に、現像ロール52に対向した部位には現像ロール52に保持可能な現像剤の層厚を規制する層厚規制部材55を設けたものである。尚、56は現像容器51内にトナーを補給するトナーカートリッジである。
更に、清掃装置35は、感光体31に対向する部位が開口する清掃容器61を有し、この清掃容器61のうち感光体31の軸方向に沿う開口一側縁には感光体31に弾性的に接触する板状の掻き取り部材62を設けると共に、清掃容器61内には掻き取り部材62で掻き取ったトナー等の残留物を当該清掃容器61の感光体31の軸方向に沿う方向に沿って搬送して外部に排出する搬送部材63を配設したものである。
また、本例では、転写装置23は感光体31に対向する転写ロール71を有し、この転写ロール71に転写バイアスを印加することで感光体31と転写ロール71との間に転写電界を形成し、この転写電界によって感光体31上に画像を記録材Sに転写させるようにしたものである。
更に、定着装置24は、内部にヒータを有する加熱定着ロール81と、この加熱定着ロール81に所定の圧力下で接触して転動する加圧定着ロール82とを有し、両定着ロール81,82間の定着域にて記録材S上の画像を加熱・加圧定着するようになっている。
−帯電装置の詳細−
<帯電ロール・清掃ロール>
帯電ロール42は、図6及び図7に示すように、導電性の金属製回転軸421を有し、この回転軸421の両端軸部42aを除いた箇所に帯電層422を形成したものである。
一方、清掃ロール43は導電性の金属製回転軸431を有し、この回転軸431の両端軸部43aを除いた箇所に清掃材としてのスポンジ層432を形成したものである。この種のスポンジ層432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樹脂又はゴムを材質としたものより選択される。
本例では、帯電ロール42及び清掃ロール43の回転軸421,431の長さは同程度に設定されており、また、帯電ロール42の回転軸421の外径dtが清掃ロール43の回転軸431の外径dcより大きく設定されている。
更に、本例では、清掃ロール43は帯電ロール42に予め決められた荷重で押圧され、スポンジ層432が帯電ロール42の帯電層422の周面に沿って弾性変形して接触域を形成する。感光体31は、駆動装置90によって回転駆動され、感光体31の回転によって帯電ロール42が従動回転する。また、帯電ロール42の回転により清掃ロール43が従動回転する。
このように、清掃ロール43が従動回転すると、帯電ロール42の表面に付着したトナーや外添剤等の異物が清掃ロール43によって清掃される。そして、この異物が清掃ロール43の発泡体のセル内に取り込まれ、セル内に回収した異物が凝集して適度な大きさになると、清掃ロール43から帯電ロール42を介して感光体31に戻され、感光体31の清掃装置35によって回収されるものと推測される。
尚、帯電ロール42には一方の軸部42aから給電するための給電機構95が設けられている。
<軸受機構>
本実施の形態において、軸受機構100は、図7に示すように、帯電ロール42及び清掃ロール43の2軸間距離を保つように夫々の両端軸部42a,43aを回転可能に保持する対構成のホルダ110,120を有し、帯電筐体41の予め決められた部位に対構成のホルダ110,120を設置すると共に、帯電筐体41の対構成のホルダ110,120の設置箇所には感光体31側に向けて対構成のホルダ110,120が付勢される付勢バネ140を設け、ホルダ110,120に保持された帯電ロール42を感光体31に押圧付勢するようになっている。ここで、符号141はホルダ120に設けられて付勢バネ140を位置決め可能に保持する位置決めボス、また、符号142は帯電筐体41に設けられてホルダ110,120の設置姿勢を案内する案内レールである。尚、ホルダ110にも位置決めボスが設けられているが、本例ではホルダ110に内包されていて外部からは直接見えないようになっている。
<一方のホルダ>
一方のホルダ110は、図7及び図8(a)(b)に示すように、例えば一般的な樹脂(例えばPOM等)製のホルダ本体111を有し、このホルダ本体111には帯電ロール42及び清掃ロール43の一方の軸部42a,43aが回転可能に保持される軸受部112,113を形成したものである。
本例では、帯電ロール42側の軸受部112は、感光体31側が切り欠かれた断面略U字状の第1の凹部114として形成されており、第1の凹部114のうち帯電ロール42の軸方向外方側には帯電ロール42の一方の軸部42a端が接触するせき止め壁114aが形成されている。
また、清掃ロール43側の軸受部113は、ホルダ本体111のうち第1の凹部114との間に仕切り壁115を残して第1の凹部114から離れた部位に断面略U字状の第2の凹部116として形成されている。そして、本例では、第2の凹部116には第1の凹部114よりも清掃ロール43の軸方向外方側に向かって延長するように延びる延長部117が形成されており、第2の凹部116のうち清掃ロール43の軸方向外方側には清掃ロール43の一方の軸部43a端が接触するせき止め壁116aが形成されている。
また、第2の凹部116の入口に隣接した箇所には当該第2の凹部116よりも感光体31から離れた位置にて突出し且つ清掃ロール43の一方の軸部43aを一時的に受け止める受止部118が形成されており、本例では、受止部118は清掃ロール43の一方の軸部43aの曲率に対応した曲率の断面半円弧状の突出片にて構成されている。更に、第2の凹部116の入口付近には受止部118に向かって感光体31から離れる方向に角度θ(本例では60〜70°)で傾斜する傾斜面119が形成されている。
更に、本例では、一方のホルダ110の仕切り壁115は、清掃ロール43の一方の軸部43aが第2の凹部116に保持されたときに、清掃ロール43のスポンジ層432の外周部位置よりも感光体31側に位置するようになっている。
<他方のホルダ>
他方のホルダ120は、図7及び図8(c)(d)に示すように、例えば一般的なカーボンを含有した導電性樹脂(例えば導電性POM等)製のホルダ本体121であり、電圧を印加させるようにし、このホルダ本体121には帯電ロール42及び清掃ロール43の他方の軸部42a,43aが回転可能に保持される軸受部122,123を形成したものである。
本例では、帯電ロール42側の軸受部122は、感光体31側が切り欠かれた断面略U字状の第1の凹部124として形成されており、第1の凹部124のうち帯電ロール42の軸方向外方側には帯電ロール42の一方の軸部42a端が接触するせき止め壁124aが形成されている。
また、清掃ロール43側の軸受部123は、ホルダ本体121のうち第1の凹部124よりも感光体31から離れた部位に断面略U字状の第2の凹部126として形成されている。
そして、本例では、第2の凹部126は第1の凹部124よりも清掃ロール43の軸方向内方寄り位置するように配置されており、第2の凹部126は第1の凹部124のうち帯電ロール42の軸方向内方寄りの部位を一部切り欠き、この切欠部127を介して第1の凹部124に連通した状態で形成されている。ここで、第2の凹部126のうち清掃ロール43の軸方向外方側には清掃ロール43の他方の軸部43a端が接触するせき止め壁126aが形成されている。
−帯電装置の組み付け−
本実施の形態では、帯電装置32の組付けは以下のように実施される。
先ず、図9(a)に示すように、帯電筐体41の予め決められた位置に対構成のホルダ110,120を付勢バネ140を介して設置しておく。
この状態において、対構成のホルダ110,120には最初に清掃ロール43を、次いで帯電ロール42を組み込むようにすればよい。
ここで、清掃ロール43の組み付けに際し、図9(a)に示すように、清掃ロール43を斜めに保持した状態で、一方のホルダ110の軸受部113の手前に位置する受止部118に清掃ロール43の一方の軸部43aを一時的に受け止めた後、この清掃ロール43を一方のホルダ110側に向けて押し込むと、図9(a)に示すように、清掃ロール43の一方の軸部43a端が傾斜面119に沿って移動し、図9(b)に示すように、清掃ロール43の一方の軸部43aが軸受部113である第2の凹部116内に案内される。
このとき、清掃ロール43の一方の軸部43aが軸受部113に入り込んだ直後の場合には、図9(b)に示すように、清掃ロール43の一方の軸部43aと第2の凹部116のせき止め壁116aとの間には隙間があり、また、清掃ロール43の他方の軸部43aは他方のホルダ120の軸受部123には保持されていない。
この段階において、清掃ロール43を一方のホルダ110側に更に押し込むと、図10(a)に示すように、清掃ロール43の一方の軸部43aが第2の凹部116のせき止め壁116aに突き当たり、この状態では、清掃ロール43の他方の軸部43aが他方のホルダ120の軸受部123である第2の凹部126内に切欠部127を介してそのまま嵌まり込み、清掃ロール43の他方の軸部43aが第2の凹部126のせき止め壁126aに突き当たる位置にて収容される。この状態では、清掃ロール43の両端軸部43aは対構成のホルダ110,120の軸受部113,123に回転可能に保持され、かつ、清掃ロール43の両端軸部43aは軸受部113,123である第2の凹部116,126のせき止め壁116a,126aにせき止められた状態で保持される。
この後、図10(b)に示すように、対構成のホルダ110,120の軸受部112,122に対して帯電ロール42の両端軸部42aをそのまま嵌め込むようにすればよく、帯電ロール42は対構成のホルダ110,120の軸受部112,122に回転可能に保持され、かつ、帯電ロール42の両端軸部42aは軸受部112,122である第1の凹部114,124のせき止め壁114a,124aにせき止められた状態で保持される。
また、本例では、帯電ロール42と清掃ロール43とは、軸方向の両端位置が異なった状態で配置されているため、帯電ロール42の帯電層422と清掃ロール43のスポンジ層432との接触領域は清掃可能であるが、両者間の非接触領域が清掃不能な領域になる。このため、本例では、帯電ロール42と清掃ロール43との接触領域を画像形成幅よりも広く確保するように設計することが好ましい。
また、帯電ロール42と清掃ロール43とは軸方向の両端位置が異なった状態で配置されているため、対構成のホルダ110,120に対する付勢バネ140による付勢箇所については、対構成のホルダ110,120間で付勢力がばらつかないように留意することが好ましい。
◎実施の形態2
図11は実施の形態2に係る帯電装置を示す説明図である。
同図において、帯電装置32の基本的構成は、実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なる軸受機構100を採用したものである。尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、軸受機構100は、図11及び図12(a)(b)に示すように、実施の形態1と同様な構成の一方のホルダ110と、図11及び図12(c)(d)に示すように、実施の形態1とは異なる構成の他方のホルダ130とを備えている。
ここで、他方のホルダ130は、実施の形態1と略同様に、ホルダ本体131に帯電ロール42及び清掃ロール43の他方の軸部42a,43aが回転可能に保持される軸受部132,133を形成したものである。
本例では、帯電ロール42側の軸受部132は、感光体31側が切り欠かれた断面略U字状の第1の凹部134として形成されており、第1の凹部124のうち帯電ロール42の軸方向外方側には帯電ロール42の一方の軸部42a端が接触するせき止め壁134aが形成されている。
また、清掃ロール43側に軸受部133は、ホルダ本体131のうち第1の凹部134との間に仕切り壁135を残して第1の凹部134から離れた部位に断面略U字状の第2の凹部136として形成されている。そして、本例では、第2の凹部136は清掃ロール43の軸方向外方側に向かって第1の凹部134と略同位置まで延びており、第2の凹部136のうち清掃ロール43の軸方向外方側には清掃ロール43の他方の軸部42a端が接触するせき止め壁136aが形成されている。
また、第2の凹部136の入口に隣接した箇所には当該第2の凹部136よりも感光体31から離れた位置にて突出し且つ清掃ロール43の他方の軸部43aを一時的に受け止める受止部138が形成されており、本例では、受止部138は清掃ロール43の他方の軸部43aの曲率に対応した曲率の断面半円弧状の突出片にて構成されている。更に、第2の凹部136の入口付近には受止部138に向かって感光体31から離れる方向に角度α(本例では60〜70°)で傾斜する傾斜面139が形成されている。
特に、本例では、対構成のホルダ110,130のうち帯電ロール42の軸受部112,132のせき止め壁114a,134a間の寸法は帯電ロール42の回転軸421の軸方向長に略対応して選定されているが、清掃ロール43の軸受部113,133のせき止め壁116a,136a間の寸法は清掃ロール43の回転軸431の軸方向長よりも長い値に選定されている。
本実施の形態では、帯電装置の組み付けは以下のように実施される。
先ず、図13(a)に示すように、帯電筐体41の予め決められた位置に対構成のホルダ110,130を付勢バネ140を介して設置しておく。
この状態において、対構成のホルダ110,130には最初に清掃ロール43を、次いで帯電ロール42を組み込むようにすればよい。
ここで、清掃ロール43の組み付けに際し、図13(a)に示すように、清掃ロール43を斜めに保持した状態で、一方のホルダ110の軸受部113の手前に位置する受止部118に清掃ロール43の一方の軸部43aを一時的に受け止めた後、この清掃ロール43を一方のホルダ110側に向けて押し込むと、図13(a)に示すように、清掃ロール43の一方の軸部43a端が傾斜面119に沿って移動し、図13(b)に示すように、清掃ロール43の一方の軸部43aが軸受部113である第2の凹部116内に案内される。
このとき、清掃ロール43の一方の軸部43aが軸受部113に入り込んだ直後の場合には、図13(b)に示すように、清掃ロール43の一方の軸部43aと第2の凹部116のせき止め壁116aとの間には隙間があり、また、清掃ロール43の他方の軸部43aは他方のホルダ130の軸受部133には保持されていない。
この段階において、清掃ロール43を一方のホルダ110側に更に押し込むと、図14(a)に示すように、清掃ロール43の一方の軸部43aが第2の凹部116の延長部117を通過してせき止め壁116aに突き当たる。この状態では、清掃ロール43の他方の軸部43aは他方のホルダ130の軸受部133の手前に設けられた受止部138に受け止められている。
この後、清掃ロール43を他方のホルダ130側に押し込むと、図14(b)に示すように、清掃ロール43の他方の軸部43a端が傾斜面139に沿って移動し、清掃ロール43の他方の軸部43aが軸受部133である第2の凹部136内に案内される。更に、清掃ロール43を他方のホルダ130側に押し込むと、清掃ロール43の他方の軸部43aが第2の凹部136のせき止め壁136aに突き当たる位置にて収容される。この状態では、清掃ロール43の一方の軸部43aは一方のホルダ110の軸受部113内において延長部117の箇所に間隙が残るように引き戻され、軸受部113内に保持される。
この状態では、清掃ロール43の両端軸部43aは対構成のホルダ110,130の軸受部113,133に回転可能に保持され、更に、清掃ロール43の一方の軸部43aはホルダ110の軸受部113内で間隙を残した状態で保持されると共に、清掃ロール43の他方の軸部43aはホルダ130の軸受部133である第2の凹部136のせき止め壁136aにせき止められた状態で保持される。
この後、図15(a)に示すように、対構成のホルダ110,130の軸受部112,132に対して帯電ロール42の両端軸部42aをそのまま嵌め込むようにすればよく、帯電ロール42は対構成のホルダ110,130の軸受部112,132に回転可能に保持され、かつ、帯電ロール42の両端軸部42aは軸受部112,132である第1の凹部114,134のせき止め壁114a,134aにせき止められた状態で保持される。
また、本例では、図15(a)に示すように、帯電ロール42と清掃ロール43とは軸方向の両端位置が略同じ状態で配置されているため、実施の形態1に比べて、帯電ロール42の帯電層422と清掃ロール43のスポンジ層432との接触領域は広く確保される。
更に、帯電ロール42及び清掃ロール43の両端軸部42a,43aの位置が略同じ状態で配置されているため、対構成のホルダ110,130に対する付勢バネ140による付勢力は略同等に作用することになり、対構成のホルダ110,130が付勢バネ140による付勢力のばらつきによって傾くという懸念はない。
但し、本実施の形態では、清掃ロール43は、一方の軸部42aが一方のホルダ110の軸受部113内に間隙を残して配置されるため、図15(b)に示すように、清掃ロール43の回転に伴って清掃ロール43が軸方向に移動する懸念があり、このような懸念を解消するように、後述する実施の形態3〜7に示す態様にて対処することが好ましい。
◎実施の形態3
図16(a)は実施の形態3に係る帯電装置を示す説明図である。
同図において、帯電装置32の基本的構成は、実施の形態2と略同様であるが、実施の形態2の軸受機構100の一部を更に改良したものである。尚、実施の形態2と同様な構成要素については実施の形態2と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本例では、軸受機構100は、実施の形態2と略同様な対構成のホルダ110,130を有しているが、一方のホルダ110の清掃ロール43の軸受部113の構造として、延長部117に、図16(a)〜(c)に示すように、延長部117以外の部分に対して段差部150を付加するようにしてもよい。本例では、段差部150は、例えば断面矩形状の棒材を清掃ロール43の軸方向に沿って配置したものであり、清掃ロール43の一方の軸部43aは、段差部150の端部でせき止め可能であると共に、段差部150上に乗り上げて延長部117内に移動可能であることを要する。
本実施の形態によれば、対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43を組み付けるに当たって、一方のホルダ110の軸受部113に清掃ロール43の一方の軸部43aを保持させる際には、軸受部113内の段差部150を乗り越えるようにして軸受部113の延長部117へと清掃ロール43の一方の軸部43aを一旦押し込むようにし、他方のホルダ130側に向けて清掃ロール43を押し込む際には、清掃ロール43の他方の軸部43aが他方のホルダ130の軸受部133である第2の凹部136のせき止め壁136aに突き当たるときに、清掃ロール43の一方の軸部43aが一方のホルダ110の軸受部113内において段差部150から引き戻され、清掃ロール43の一方の軸部43aが段差部150の端部でせき止められる。
このため、清掃ロール43の両端軸部43aは、対構成のホルダ110,130の軸受部113,133に回転可能に保持され、更に、軸受部113に設けられた段差部150の端部、かつ、軸受部133に設けられたせき止め壁136aにて軸方向の位置ずれを抑制することが可能である。
◎実施の形態4
図17(a)(b)は実施の形態4に係る帯電装置を示す説明図である。
同図において、帯電装置の基本的構成は、実施の形態2と略同様であるが、実施の形態2の軸受機構100の一部を更に改良したものである。尚、実施の形態2と同様な構成要素については実施の形態2と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本例では、軸受機構100は、実施の形態2と略同様な対構成のホルダ110,130を有しているが、一方のホルダ110の清掃ロール43の軸受部113の構造として、図17(a)に示すように、ホルダ本体111には延長部117の空間に通ずる貫通孔160を開設し、図17(b)に示すように、この貫通孔160にはストッパピン161を嵌め込み可能な構成とし、貫通孔160にストッパピン161を嵌め込んだときにはストッパピン161が軸受部113の延長部117内の空間を横切るようにしたものである。
本実施の形態によれば、対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43を組み付けるに当たっては、ストッパピン161を外した状態で、実施の形態2と略同様な過程を経て対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43の両端軸部42a,43aを保持させるようにすればよい。
そして、対構成のホルダ110,130に対する帯電ロール42、清掃ロール43の組み付けが完了した後に、一方のホルダ110において、貫通孔160にストッパピン161を嵌め込み、このストッパピン161にて清掃ロール43の一方の軸部43a端の位置を規制し、清掃ロール43の軸方向での位置ずれを抑制するようにすればよい。
◎実施の形態5
図18(a)は実施の形態5に係る帯電装置を示す説明図である。
同図において、帯電装置32の基本的構成は、実施の形態2と略同様であるが、実施の形態2の軸受機構100の一部を更に改良したものである。尚、実施の形態2と同様な構成要素については実施の形態2と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本例では、軸受機構100は、実施の形態2と略同様な対構成のホルダ110,130を有しているが、一方のホルダ110の清掃ロール43の軸受部113の構造として、図18(a)に示すように、軸受部113の延長部117の領域に圧縮変形可能なコイルバネ170を装着し、このコイルバネ170に清掃ロール43の一方の軸部43aを接触させ、コイルバネ170にて他方のホルダ130側に清掃ロール43を押し付けることで寄せるようにしたものである。
本実施の形態によれば、対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43を組み付けるに当たっては、実施の形態2と略同様な過程を経て対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43の両端軸部42a,43aを保持させるようにすればよい。このとき、一方のホルダ110の軸受部113に清掃ロール43の一方の軸部43aを押し込むと、清掃ロール43の一方の軸部43aはコイルバネ170を圧縮変形させながら軸受部113の延長部117まで押し込まれるため、コイルバネ170は清掃ロール43の組み付け過程において何ら支障にはならない。
そして、清掃ロール43の組み付けが完了したときには、コイルバネ170は他方のホルダ側に清掃ロール43を寄せるように押し付けることから、清掃ロール43が軸方向に位置ずれする懸念はない。
◎変形の形態5−1
図18(b)は実施の形態5に係る帯電装置の変形の形態を示し、コイルバネ170に代えて板バネ171を用いたものであり、板バネ171の弾性作用により、実施の形態5と略同様な作用を奏する。
◎変形の形態5−2
図19(a)は実施の形態5に係る帯電装置の別の変形の形態を示し、コイルバネ170に代えてスポンジゴム等の中実弾性体172を設けたものであり、中実弾性体172の弾性作用により、実施の形態5と略同様な作用を奏する。
本例では、スポンジゴム等の中実弾性体172に清掃ロール43の一方の軸部43a端が直接接触すると、摩擦抵抗によって清掃ロール43の回転動作が不安定になる懸念があるため、中実弾性体172のうち清掃ロール43の一方の軸部43a端が接触する箇所には低摩擦抵抗のPET等の保護フィルム173を貼る態様が好ましい。
◎変形の形態5−3
図19(b)は実施の形態5に係る帯電装置の別の変形の形態を示し、コイルバネ170に代えてエラストマーゴム等の中空弾性体175を設けたものであり、中実弾性体172の弾性作用により、実施の形態5と略同様な作用を奏する。
本例では、エラストマーゴム等の中空弾性体175に清掃ロール43の一方の軸部43a端が直接接触すると、摩擦抵抗によって清掃ロール43の回転動作が不安定になる懸念があるため、中空弾性体175のうち清掃ロール43の一方の軸部43a端が接触する箇所に接触面積の小さい突起部176を一体的に形成する態様が好ましい。
◎実施の形態6
図20は実施の形態6に係る帯電装置を示す説明図である。
同図において、帯電装置32の基本的構成は、実施の形態2と略同様であるが、清掃ロール43の構成が実施の形態2と異なるものになっている。尚、実施の形態2と同様な構成要素については実施の形態2と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態では、清掃ロール43は、導電性の金属製回転軸431を有し、この回転軸431のうち両端軸部43aを除く周囲には短冊状の清掃材としてのスポンジ材を螺旋状に巻き付けることで螺旋状清掃材433を形成したものである。
ここで、螺旋状清掃材433としては、実施の形態1と使用したものと同様な材料を用いるようにすればよく、螺旋状清掃材433の螺旋角度や配設ピッチについては清掃ロール43としての清掃性能が良好に保たれる範囲で適宜選定することが可能である。
特に、本例では、清掃ロール43の螺旋状清掃材433は予め決められた方向に回転することにより、帯電ロール42との接触による摩擦力が、清掃ロール43の螺旋のなす角度により、従動回転方向と軸方向とに作用する。従って、清掃ロール43が他方のホルダ130側に寄る方向に移動するようになっている。つまり、帯電ロール42は、清掃ロール43とは逆の方向へ移動しようとするが、本実施の形態では、端部に位置する給電機構95により帯電ロール42は押しつけられ移動しない。従って、清掃ロール43のみが移動するようになっている。
また、本実施の形態では、給電機構95は、例えば図21に示すように、電極板96の一部に接触子97を設け、帯電ロール42の一方の軸部42aに接触子97を接触させることで帯電ロール42に給電するものである。
本例のような給電機構95を採用する場合には、例えば図20に示すように、一方のホルダ110の帯電ロール42の軸受部112のせき止め壁114aの一部を切り欠き、帯電ロール42の一方の軸部43a端に電極板96の接触子97を接触させるようにすればよい。尚、一方のホルダ110の軸受部112のせき止め壁114aを取り除いたとしても、電極板96の接触子97がせき止め部として実質的に機能するので、帯電ロール42の軸方向の位置ずれは特に支障はない。
本実施の形態によれば、図20及び図21に示すように、対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43を組み付けるに当たっては、実施の形態2と略同様な過程を経て対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43の両端軸部42a,43aを保持させるようにすればよい。
ここで、帯電ロール42は、図21に示すように、給電機構95の電極板96から軸方向に荷重を受けるが、帯電ロール42の他方の軸部43aは他方のホルダ130の軸受部132のせき止め壁134aにせき止められるため、帯電ロール42が軸方向に位置ずれすることはない。
また、帯電ロール42は感光体31の駆動によって従動回転し、更に、清掃ロール43を従動回転させる。このとき、本例では、清掃ロール43は螺旋状清掃材433を有しているため、予め決められた方向に回転すると、他方のホルダ130側に向かって寄る方向に移動する。つまり、本例では、清掃ロール43の螺旋状清掃材433が清掃ロール43を他方のホルダ130側に寄せる機能を有しているため、一方のホルダ110の軸受部113内に清掃ロール43の一方の軸部43aとの間に間隙が存在するとしても、清掃ロール43は他方のホルダ130の軸受部133に設けられたせき止め壁136aに寄せられる。このため、清掃ロール43は対構成のホルダ110,130の軸受部113,133に回転可能に保持され、かつ、軸方向に対する位置ずれが抑制される。
◎実施の形態7
図22(a)は実施の形態7に係る帯電装置を示す説明図である。
同図において、帯電装置32の基本的構成は、実施の形態2と略同様であるが、清掃ロール43の構成が実施の形態2、更には実施の形態6と異なる構成になっている。尚、実施の形態2と同様な構成要素については実施の形態2と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
本実施の形態において、清掃ロール43は、実施の形態2と略同様に、導電性の金属製回転軸431を有し、この回転軸431のうち両端軸部43aを除く周囲にスポンジ層432を形成したものであるが、図22(a)(b)に示すように、実施の形態2,6と異なり、両端軸部43aのスポンジ層432に近い箇所にはスポンジ層432よりも大径な円板状の位置規制板180を固着したものである。
この位置規制板180は、対構成のホルダ110,130よりも清掃ロール43の軸方向内方側に設けられており、清掃ロール43が軸方向に移動しようとすると、対構成のホルダ110,130の内側の一部(本例では受止部118,138)に接触することで、清掃ロール43の軸方向の移動が規制されるようになっている。
本実施の形態によれば、対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43を組み付けるに当たっては、実施の形態2と略同様な過程を経て対構成のホルダ110,130に帯電ロール42、清掃ロール43の両端軸部42a,43aを保持させるようにすればよい。
このとき、清掃ロール43の一方の軸部43aは一方のホルダ110の軸受部113内で間隙を残した状態で収容されているが、清掃ロール43が軸方向に移動しようとしても、位置規制板180が対構成のホルダ110,130のいずれかに接触するため、清掃ロール43の軸方向への位置ずれは抑制される。
1…帯電装置,2…帯電部材,3…清掃部材,4(4A,4B)…保持部材,5…付勢部材,6(6A,6B)…軸受部,7(7A,7B)…軸受部,8…延長部,9…受止部,11…被帯電体,12…傾斜面,13…せき止め部,15…抑止部材

Claims (13)

  1. 被帯電体に対向して接触するように設けられて軸方向に延び、被帯電体に追従して回転する帯電部材と、
    前記帯電部材に沿って軸方向に延び、前記帯電部材の表面に接触することで追従して回転し且つ当該帯電部材を清掃する清掃部材と、
    前記帯電部材及び前記清掃部材の2軸間距離を保つように夫々の両端軸部を回転可能に保持する対構成の保持部材と、
    前記帯電部材を被帯電体側に押し付けるように前記保持部材を付勢する付勢部材と、を備え、
    前記対構成の保持部材は、前記帯電部材及び前記清掃部材の両端軸部が回転可能に保持される軸受部を有し、一方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部に前記帯電部材の軸受部よりも軸方向外方側に向かって延長するように延びる延長部を形成すると共に、前記清掃部材の軸受部の入口に隣接した箇所には当該軸受部よりも被帯電体から離れた位置にて突出し且つ前記清掃部材の軸部を一時的に受け止める受止部を形成することを特徴とする帯電装置。
  2. 請求項1に記載の帯電装置において、
    前記一方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部の入口に前記受止部に向かって前記被帯電体から離れる方向に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする帯電装置。
  3. 請求項1に記載の帯電装置において、
    前記一方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部が前記清掃部材の軸部を保持したときに、前記帯電部材の軸受部が前記清掃部材の外周部位置よりも前記被帯電体側に位置することを特徴とする帯電装置。
  4. 請求項1に記載の帯電装置において、
    他方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部が前記帯電部材の軸受部よりも軸方向内方寄りに位置するように配置されていることを特徴とする帯電装置。
  5. 請求項1に記載の帯電装置において、
    他方の保持部材は、前記帯電部材の軸受部及び前記清掃部材の軸受部が軸方向外方側に向かって略同位置まで延び、前記帯電部材及び前記清掃部材の軸部端と接触してせき止めるせき止め部を有していることを特徴とする帯電装置。
  6. 請求項5に記載の帯電装置において、
    前記清掃部材の一方の軸部は、前記一方の保持部材における前記清掃部材の軸受部に対して前記延長部の全部又は一部に間隙を残した状態で保持され、
    前記清掃部材の他方の軸部は、前記他方の保持部材における前記清掃部材の軸受部に対して当該清掃部材の軸部端を前記軸受部のせき止め部に接触させた状態で保持されることを特徴とする帯電装置。
  7. 請求項5に記載の帯電装置において、
    前記他方の保持部材は、前記清掃部材の軸受部の入口に隣接した箇所には当該軸受部よりも被帯電体から離れた位置に突出し且つ前記清掃部材の軸部を一時的に受け止め受止部を形成し、前記軸受部の入口に前記受止部に向かって前記被帯電体から離れる方向に傾斜する傾斜面を有することを特徴とする帯電装置。
  8. 請求項6に記載の帯電装置において、
    前記対構成の保持部材の軸受部に前記清掃部材を保持したときに、前記清掃部材が前記一方の保持部材の軸受部の延長部に残存する間隙を埋める方向に向かって片寄るのを抑止する抑止部材を備えていることを特徴とする帯電装置。
  9. 請求項8に記載の帯電装置において、
    前記抑止部材は、前記清掃部材の軸受部における延長部の一部に設けられ、前記他方の保持部材側に向かって前記清掃部材を寄せる寄せ部材であることを特徴とする帯電装置。
  10. 請求項8に記載の帯電装置において、
    前記抑止部材は、前記清掃部材の軸受部における延長部の一部に着脱可能に設けられ、装着時には前記清掃部材の軸部端の位置を規制する位置規制部材であることを特徴とする帯電装置。
  11. 請求項8に記載の帯電装置において、
    前記清掃部材は、前記対構成の保持部材の軸受部に回転可能に保持される軸部を含む回転軸と、
    前記回転軸の両端に位置する軸部を除いた箇所に螺旋状に巻き付けられ、前記帯電部材に接触するように配置される螺旋状清掃材と、
    を有し、
    前記螺旋状清掃材が前記抑止部材として機能し、前記帯電部材の回転に従動して予め決められた方向に回転することで前記他方の保持部材側に寄る方向に前記清掃部材を移動させることを特徴とする帯電装置。
  12. 請求項8に記載の帯電装置において、
    前記清掃部材は軸部の一部に対構成の保持部材に対する軸方向の位置が規制される位置規制部材を有し、当該位置規制部材が前記抑止部材として機能することを特徴とする帯電装置。
  13. 被帯電体としての静電潜像が保持可能な像保持体と、
    前記像保持体を帯電する請求項1乃至12いずれかに記載の帯電装置と、
    を備えたことを特徴とする画像形成装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020169679A (ja) * 2019-04-03 2020-10-15 富士ゼロックス株式会社 軸受部品及びこれを用いた回転装置、画像形成装置
JP7518024B2 (ja) 2021-03-18 2024-07-17 シャープ株式会社 帯電装置および画像形成装置

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