JP2022080993A - 像担持体ユニットおよびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加や大型化を抑制しつつ、像担持体に対する清掃部材の離間状態を維持可能な像担持体ユニットを提供する。【解決手段】像担持体ユニットは、円筒状の本体部５０と、本体部の両端に取り付けられる一対のフランジ部５１ａと、を有する像担持体と、本体部の外周面に所定の圧力で接触しながら回転し、本体部の表面に残留したトナーを除去する第１清掃部材２６と、像担持体および第１清掃部材を回転可能に支持するユニットフレーム４１ｂと、ユニットフレームに対し着脱可能である像担持体保護カバー８０と、を含む。像担持体保護カバーは、像担持体の軸方向に延びるカバー本体と、カバー本体の一端側に配置される側面部と、を有し、側面部には、ユニットフレームに対する像担持体の位置決めを行うとともに、像担持体と第１清掃部材との圧接状態を解除する像担持体保持部が形成される。【選択図】図１２

Description

本発明は、像担持体と、像担持体に接触して像担持体の表面を清掃する清掃部材と、像担持体を保護する着脱可能な像担持体保護カバーと、を含む像担持体ユニットおよびそれを備えた画像形成装置に関する。

従来、静電潜像が形成される感光体ドラム（像担持体）と、感光体ドラムを帯電させる帯電装置と、を含む像担持体ユニットが知られている。帯電装置は、感光体ドラムに接触して感光体ドラムを帯電させる帯電ローラーと、帯電ローラーに接触して帯電ローラーを清掃するクリーニングローラー（清掃部材）と、帯電ローラーを感光体ドラムに向かって付勢する付勢部材と、を有する。

このような像担持体ユニットでは、感光体ドラムに帯電ローラーを接触させた状態で長期間保管すると、接触圧によって帯電ローラーが永久変形する。また、帯電ローラーのゴム成分が感光体ドラムの表面に付着する現象（ブリード現象）が発生する。その結果、感光体ドラムの帯電異常が発生し、形成される画像に悪影響を及ぼすおそれがあった。

そこで、感光体ドラムと帯電ローラーとを離間状態で保持する方法が提案されており、例えば特許文献１には、帯電ローラーを弾性部材により感光体ドラムに対して付勢接触させている一体型プロセスカートリッジにおいて、帯電ローラーを感光体ドラムに対して離間可能とする帯電ローラー離間部材を備えた構成が開示されている。

しかしながら、特許文献１の方法では、感光体ドラムと帯電ローラーとを離間させる部材を別途設ける必要があり、部品点数の増加や像担持体ユニットの設置スペースの大型化を招くという問題点があった。

また、特許文献２には、感光体ドラムと、感光体ドラムに接触して帯電させる帯電ローラーと、を有する感光体カートリッジに取り外し可能に装着され、感光体カートリッジを保護する保護カバーであって、感光体ドラムを保護するドラム保護部と、感光体ドラムと帯電ローラーを離間させる離間部と、を有する感光体保護カバーが開示されている。

特開２００６－１６８４２１号公報 特開２０１０－２５６６１０号公報

感光体ドラムに接触する部材としては、帯電ローラーの他に感光体ドラム上の残留トナーを除去するクリーニングローラー（清掃部材）がある。このクリーニングローラーが接触圧によって永久変形すると、クリーニング性能が低下し、帯電ローラーにトナー外添剤等が付着して帯電不良を引き起こすおそれがある。特許文献２の方法では、保護カバーを用いて感光体ドラムと帯電ローラーとを離間させることはできるものの、感光体ドラムとクリーニングローラーとを離間させることはできなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、部品点数の増加や大型化を抑制しつつ、像担持体に対する清掃部材の離間状態を維持可能な像担持体ユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の第１の構成は、像担持体と、第１清掃部材と、ユニットフレームと、像担持体保護カバーと、を含み、画像形成装置本体に対し着脱可能な像担持体ユニットである。像担持体は、円筒状の本体部と、本体部の両端に取り付けられる一対のフランジ部と、を有し、本体部の表面にトナー像が形成される。第１清掃部材は、本体部の外周面に所定の圧力で接触しながら回転し、本体部の表面に残留したトナーを除去する。ユニットフレームは、像担持体および第１清掃部材を回転可能に支持する。像担持体保護カバーは、ユニットフレームに対し着脱可能であり、像担持体を保護する。像担持体保護カバーは、像担持体の軸方向に延びるとともに像担持体を保護するカバー本体と、カバー本体の一端側に配置される側面部と、を有し、側面部には、一対のフランジ部の一方に挿入され、ユニットフレームに対する像担持体の位置決めを行う像担持体保持部が形成される。像担持体保持部は、像担持体の位置決めを行うとともに、像担持体と第１清掃部材との圧接状態を解除する。

本発明の第１の構成によれば、像担持体を保護する像担持体保護カバーを装着することによって、像担持体保持部がユニットフレームに対する像担持体の位置決めを行うとともに像担持体と第１清掃部材との圧接状態を解除する。これにより、像担持体ユニットを長期間保管した場合であっても、第１清掃部材の永久変形を抑制することができ、清掃性能の低下、およびそれに伴う帯電部材へのトナー外添剤等の付着を効果的に抑制することができる。また、像担持体保護カバーを取り外した後、像担持体ユニットを画像形成装置本体に装着することで像担持体と第１清掃部材が圧接されるため、部品点数の増加や大型化を抑制しつつ、像担持体ユニットの交換作業性も向上可能となる。

本発明のドラムユニット４０ａ～４０ｄが装着される画像形成装置１００の概略構成を示す断面図 図１における画像形成部Ｐａ付近を拡大して示す部分断面図 本発明の一実施形態に係るドラムユニット４０ａを感光体ドラム１ａ側から見た斜視図 本実施形態のドラムユニット４０ａにドラム保護カバー８０を装着した状態を示す斜視図 本実施形態のドラムユニット４０ａの側面断面図 本実施形態のドラムユニット４０ａを軸方向に沿って切断した縦断面図 本実施形態のドラムユニット４０ａに用いられる軸受部材６３の正面図 軸受部材６３を被押圧部６３ｃ側から見た側面図 本実施形態のドラムユニット４０ａに装着されるドラム保護カバー８０を内側から見た斜視図 ドラム保護カバー８０の側面部８２を内側から見た正面図 ドラム保護カバー８０のドラム保持部８３の拡大図 ドラム保持部８３のフランジ位置決めボス８３ｂがフランジ部５１ａの位置決め孔５２に挿入されてドラム本体５０と摺擦ローラー２６が離間した状態を示す模式図 圧解除リブ８５の押圧凸部８５ａが軸受部材６３の被押圧部６３ｃに接触する直前の状態を示す模式図 圧解除リブ８５の押圧凸部８５ａが軸受部材６３の被押圧部６３ｃに接触してドラム本体５０と帯電ローラー２１が離間した状態を示す模式図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明のドラムユニット（像担持体ユニット）４０ａ～４０ｄが装着される画像形成装置１００の概略構成を示す断面図である。画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄが、搬送方向上流側（図１では左側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、異なる４色（マゼンタ、シアン、イエローおよびブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ～Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄが配設されている。さらに図１において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ～Ｐｄに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム１ａ～１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ～１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写された後、二次転写ユニット９において記録媒体の一例としての用紙Ｓ上に一度に転写される。さらに、定着部１３において用紙Ｓ上に定着された後、画像形成装置１００本体より排出される。感光体ドラム１ａ～１ｄを図１において時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム１ａ～１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される用紙Ｓは、画像形成装置１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９へと搬送される。

次に、画像形成装置１００における画像形成手順について説明する。パソコン等の上位装置から画像形成指示が入力されると、先ず、メインモーター（図示せず）により感光体ドラム１ａ～１ｄの回転が開始され、帯電装置２ａ～２ｄの帯電ローラー２１（図２参照）によって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５から出射されたビーム光（レーザー光）によって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を光照射し、各感光体ドラム１ａ～１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。

現像装置３ａ～３ｄには、それぞれマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各色のトナーが所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置３ａ～３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ４ａ～４ｄから各現像装置３ａ～３ｄにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置３ａ～３ｄの現像ローラー２５（図２参照）により感光体ドラム１ａ～１ｄ上に供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、一次転写ローラー６ａ～６ｄにより一次転写ローラー６ａ～６ｄと感光体ドラム１ａ～１ｄとの間に所定の転写電圧を付与することにより、感光体ドラム１ａ～１ｄ上のマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング装置７ａ～７ｄにより除去される。

ベルト駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１０の回転に伴い中間転写ベルト８が反時計回り方向に回転を開始すると、用紙Ｓがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部１３へと搬送される。中間転写ベルト８の表面に残存したトナーはベルトクリーニングユニット１９によって除去される。

定着部１３に搬送された用紙Ｓは、定着ローラー対１３ａにより加熱および加圧されてトナー像が用紙Ｓの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Ｓは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、両面搬送路１８に送られて両面印字された後に）、排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

次に、画像形成部Ｐａ～Ｐｄについて説明する。図２は、図１における画像形成部Ｐａ付近の部分拡大図である。以下、画像形成部Ｐａについて詳細に説明するが、画像形成部Ｐｂ～Ｐｄについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。図２に示すように、感光体ドラム１ａの周囲には、ドラム回転方向（図２の時計回り方向）に沿って帯電装置２ａ、現像装置３ａ、クリーニング装置７ａが配設され、中間転写ベルト８を挟んで一次転写ローラー６ａが配置されている。また、感光体ドラム１ａに対し中間転写ベルト８の回転方向上流側には中間転写ベルト８を挟んでテンションローラー１１に対向するベルトクリーニングユニット１９が配置されている。

帯電装置２ａは、感光体ドラム１ａに接触してドラム表面に帯電バイアスを印加する帯電ローラー２１と、帯電ローラー２１をクリーニングするための帯電クリーニングローラー２３とを有している。

現像装置３ａは、攪拌搬送スクリュー、供給搬送スクリューから成る２本の攪拌搬送部材２４と、現像ローラー２５とを有し、現像ローラー２５の表面に担持されたトナーを感光体ドラム１ａの表面に飛翔させて静電潜像をトナー像に現像する。

クリーニング装置７ａは、感光体ドラム１ａの表面に接触して感光体ドラム１ａの表面に残留するトナー等を除去する摺擦ローラー２６およびクリーニングブレード２８と、摺擦ローラー２６およびクリーニングブレード２８によって除去されたトナー等を外部に排出する回収スパイラル２９とを有する。

また、感光体ドラム１ａと、帯電装置２ａと、クリーニング装置７ａとはユニット化されている。なお、各画像形成部Ｐａ～Ｐｄにおいて、感光体ドラム１ａ～１ｄと、帯電装置２ａ～２ｄと、クリーニング装置７ａ～７ｄとから成るユニットを、以下ではドラムユニット（像担持体ユニット）４０ａ～４０ｄと称する。

次に、画像形成装置１００に用いられるドラムユニット４０ａについて説明する。図３は、ドラムユニット４０ａを感光体ドラム１ａ側（図２の左側）から見た斜視図である。図４は、図３のドラムユニット４０ａにドラム保護カバー８０を装着した状態を示す斜視図である。図５は、ドラムユニット４０ａの側面断面図である。図６は、ドラムユニット４０ａを軸方向に沿って切断した縦断面図（図５のＡＡ′矢視断面図）である。

なお、ドラムユニット４０ｂ～４０ｄについてもドラムユニット４０ａと同様の構成であるため説明を省略する。また、以下の図においてドラムユニット４０ａの長手方向（感光体ドラム１ａの軸方向）をＸ方向、Ｘ方向と直交するドラムユニット４０ａの幅方向をＹ方向、Ｘ方向およびＹ方向と直交する垂直方向をＺ方向と称する。

図３および図５に示すように、ドラムユニット４０ａは、感光体ドラム１ａと、帯電装置２ａと、クリーニング装置７ａと、ユニットフレーム４１と、を備える。ユニットフレーム４１は、感光体ドラム１ａの長手方向（Ｘ方向）に沿って延在する本体フレーム４１ａと、本体フレーム４１ａの両端部に装着されて感光体ドラム１ａの長手方向の両端部に対向する支持フレーム４１ｂ、４１ｃとを有する。

ドラムユニット４０ａは消耗品であり定期的に交換されるので、ドラムユニット４０ａ単体で梱包、輸送および保管される。このため、ドラムユニット４０ａの梱包時、輸送時および保管時に感光体ドラム１ａの表面を保護するために、図４に示すようにドラムユニット４０ａはドラム保護カバー（像担持体保護カバー）８０が装着された状態で梱包される。ドラム保護カバー８０の詳細な構成については後述する。

図５および図６に示すように、感光体ドラム１ａは、外周面に感光層が形成された円筒状のドラム本体５０と、ドラム本体５０の両端部に装着されるフランジ部５１ａ、５１ｂとで構成される。

ドラムユニット４０ａ単体では感光体ドラム１ａの支持フレーム４１ｂ側の端部（フランジ部５１ａ）は径方向に位置決めされておらず、所定範囲で揺動可能となっている。ドラムユニット４０ａが画像形成装置１００本体に装着されたとき、フランジ部５１ａが本体側カップリング（図示せず）に嵌合することで位置決めされる。また、ドラムユニット４０ａにドラム保護カバー８０が装着されたとき、ドラム保護カバー８０のドラム保持部８３（図９参照）がフランジ部５１ａのフランジ位置決め孔５２に挿入されることで、支持フレーム４１ｂに対して位置決めされる。感光体ドラム１ａの支持フレーム４１ｃ側の端部（フランジ部５１ｂ）は、フランジ部５１ｂの中心に固定されたドラム回転軸５３が支持フレーム４１ｃに回転可能に支持されて位置決めされている。

クリーニング装置７ａは、摺擦ローラー（第１清掃部材）２６、トナー規制ローラー２７、クリーニングブレード２８および回収スパイラル２９を有している。摺擦ローラー２６は、第１コイルバネ３０（図１２参照）によって感光体ドラム１ａに所定の圧力で圧接されており、ドラムクリーニングモーター（図示せず）により感光体ドラム１ａとの当接面において同一方向に、感光体ドラム１ａの線速よりも速い（ここでは１．２倍）線速で回転駆動される。

摺擦ローラー２６を感光体ドラム１ａに対し速度差を持って回転させることで、研磨剤を含む残留トナーによって感光体ドラム１ａの表面を研磨し、摺擦ローラー２６およびクリーニングブレード２８によって感光体ドラム１ａの表面に付着した水分や放電生成物等を残留トナーと共に除去する。

摺擦ローラー２６としては、例えば金属製のシャフト２６ａの周囲にローラー体２６ｂとしてＥＰＤＭゴム製でアスカーＣ硬度が５５°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラー体の材質としてはＥＰＤＭゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカーＣ硬度が１０～９０°の範囲のものが好適に使用される。

トナー規制ローラー２７は、摺擦ローラー２６に所定の圧力で接触するように配置され、摺擦ローラー２６の表面に付着するトナー量を規制して感光体ドラム１ａの表面の研磨量を調整する。

クリーニングブレード２８は、感光体ドラム１ａ表面の、帯電ローラー２１との当接位置よりも回転方向上流側に当接した状態で固定されている。クリーニングブレード２８としては、例えばＪＩＳ硬度が７８°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。

回収スパイラル２９は、摺擦ローラー２６およびクリーニングブレード２８によって感光体ドラム１ａの表面から除去された残留トナーを搬送する。図６に示すように回収スパイラル２９はユニットフレーム４１の外部まで延在しており、回収スパイラル２９の回転に伴って残留トナーをクリーニング装置７ａの外部に排出する。

帯電装置２ａは、帯電ローラー（帯電部材）２１と、帯電クリーニングローラー（第２清掃部材）２３と、帯電ハウジング６１と、を備える。帯電装置２ａはユニットフレーム４１に対し着脱可能となっている。帯電ハウジング６１は、非導電性を有する樹脂で帯電ローラー２１の軸方向に延在するように形成され、帯電ローラー２１と帯電クリーニングローラー２３とを収容する。帯電ローラー２１は、金属製の回転軸（第１回転軸）２１ａの外周面にゴムからなる弾性層２１ｂを形成した導電性ゴムローラーであり、感光体ドラム１ａに所定のニップ圧で圧接されることで感光体ドラム１ａの回転に伴い感光体ドラム１ａに従動して回転する。

帯電クリーニングローラー２３は、回転軸（第２回転軸）２３ａの外周面にスポンジ状の弾性部材で形成された清掃部２３ｂが螺旋状に巻き付けられており、清掃部２３ｂを帯電ローラー２１の外周面に接触させた状態で回転することにより帯電ローラー２１に付着しているトナーや紙粉等を除去する。帯電クリーニングローラー２３の回転軸２３ａの支持フレーム４３ａ側の端部には、帯電クリーニングローラー２３に回転駆動力を伝達するための駆動入力ギア（図示せず）が固定されている。

帯電ローラー２１と帯電クリーニングローラー２３の軸方向の両端部側には、帯電ローラー２１の回転軸２１ａおよび帯電クリーニングローラー２３の回転軸２３ａを回転可能に支持する一対の軸受部材６３が配置されている。軸受部材６３は導電性を有する樹脂で形成されている。

帯電ハウジング６１と軸受部材６３との間には第２コイルバネ６４が配置されている。第２コイルバネ６４の上端部および下端部は、それぞれ軸受部材６３の下部および帯電ハウジング６１の底面に当接している。第２コイルバネ６４は、軸受部材６３を介して帯電ローラー２１を感光体ドラム１ａ側（上方向）に付勢している。この第２コイルバネ６４の付勢力によって、帯電ローラー２１が感光体ドラム１ａの表面に均一に圧接され、感光体ドラム１ａの回転に伴い帯電ローラー２１が従動回転する。

図７は、軸受部材６３の正面図である。図８は、軸受部材６３を被押圧部６３ｃ側から見た側面図である。図７および図８は、ドラムユニット４０ａの一端側（図６の左側）の軸受部材６３の構成を示しているが、他端側（図６の右側）の軸受部材６３についても左右対称である以外は同一の構造を有している。

図７に示すように、軸受部材６３には、帯電ローラー２１の回転軸２１ａを回転可能に支持する第１軸受部６３ａと、帯電クリーニングローラー２３の回転軸２３ａを回転可能に支持する第２軸受部６３ｂと、が一体形成されている。第１軸受部６３ａの内径は、感光体ドラム１ａ～１ｄに対する帯電ローラー２１の接離方向（図７の上下方向）の内径Ｒ１が、接離方向に直交する方向（図７の左右方向）の内径Ｒ２よりも長い長孔形状となっている。内径Ｒ２は、回転軸２１ａの外径と略同一径となっている。これにより、回転軸２１ａは内径Ｒ１の範囲で接離方向に移動可能となっている。一方、第２軸受部６３ｂの内径は帯電クリーニングローラー２３の回転軸２３ａの外径と略同一径である。

また、軸受部材６３の側面にはドラム保護カバー８０の圧解除リブ８１（図９参照）が接触する被押圧部６３ｃが形成されている。被押圧部７３には支持フレーム４１ｂの外側から内側（図８の左側から右側）に向かって上り勾配である傾斜面６５が形成されている。

図９は、ドラム保護カバー８０を内側から見た斜視図である。図１０は、ドラム保護カバー８０の側面部８２を内側から見た正面図である。ドラム保護カバー８０は、感光体ドラム１ａの軸方向に延びるとともに感光体ドラム１ａを保護するカバー本体８１と、カバー本体８１の一端側（支持フレーム４３ｂ側）に配置される側面部８２と、を有する。

ドラム保護カバー８０の側面部８２の内側にはドラム保持部８３が形成されている。ドラム保持部８３は、ドラム保護カバー８０をドラムユニット４０ａに装着した状態で支持フレーム４１ｂに対するフランジ部５１ａの位置決めを行うとともに、感光体ドラム１ａと摺擦ローラー２６との圧接状態を解除する。また、側面部８２にはクリーニング装置７ａの回収スパイラル２９（図６参照）が突出する開口孔８２ａが形成されている。

ドラム保護カバー８０のカバー本体８１の内側には圧解除リブ８５が形成されている。圧解除リブ８５は、感光体ドラム１ａの軸方向に沿ってカバー本体８１の略全域に延在している。圧解除リブ８５の延在方向の２箇所には、軸受部材６３の被押圧部６３ｃに対向する位置に押圧凸部８５ａが形成されている。圧解除リブ８５は、ドラム保護カバー８０をドラムユニット４０ａに装着した状態で感光体ドラム１ａと帯電ローラー２１との圧接状態を解除する。

次に、ドラム保護カバー８０の装着によって感光体ドラム１ａと摺擦ローラー２６との圧接状態を解除する機構について説明する。図１１は、ドラム保護カバー８０のドラム保持部８３の拡大図である。ドラム保持部８３は、フレーム位置決めボス（第１位置決めボス）８３ａとフランジ位置決めボス（第２位置決めボス）８３ｂとを有する。

フレーム位置決めボス８３ａは、側面部８２の内面から円筒状に突出しており、支持フレーム４１ｂのカバー位置決め孔（第１位置決め孔）４２（図１２参照）に嵌合することでドラム保護カバー８０と支持フレーム４１ｂとの位置決めを行う。

フランジ位置決めボス８３ｂは、フレーム位置決めボス８３ａの先端面から円筒状に突出している。フランジ位置決めボス８３ｂは、フランジ部５１ａのフランジ位置決め孔（第２位置決め孔）５２（図１２参照）に嵌合することでドラム保護カバー８０とフランジ部５１ａとの位置決めを行う。

図１１に示すように、フランジ位置決めボス８３ｂの外径はフレーム位置決めボス８３ａの外径よりも小さい。また、フレーム位置決めボス８３ａの中心軸Ｏ１とフランジ位置決めボス８３ｂの中心軸Ｏ２とはＹ方向に距離ｄだけずれている。より詳細には、フランジ位置決めボス８３ｂの中心軸Ｏ２は、フレーム位置決めボス８３ａの中心軸Ｏ１に対して摺擦ローラー２６から離間する方向（図１１の左方向）にずれている。

図１２は、ドラム保持部８３のフランジ位置決めボス８３ｂがフランジ部５１ａの位置決め孔５２に挿入された状態を示す模式図である。ドラム保護カバー８０をＸ方向にスライドさせると、側面部８２に形成されたドラム保持部８３のフレーム位置決めボス８３ａが支持フレーム４１ｂのカバー位置決め孔４２に挿入される。また、フランジ位置決めボス８３ｂがフランジ部５１ａのフランジ位置決め孔５２に挿入される。

これにより、ドラム保護カバー８０と支持フレーム４１ｂ、ドラム保護カバー８０と感光体ドラム１ａがそれぞれ位置決めされ、感光体ドラム１ａと支持フレーム４１ｂとが位置決めされる。

ここで、フランジ位置決めボス８３ｂはフレーム位置決めボス８３ａに対して摺擦ローラー２６から離間する方向（図１２の下方向）にずれているため、図１２に示すように、フランジ部５１ａはドラムユニット４０ａが画像形成装置１００に装着されたときの位置（以下、基準位置という）よりも摺擦ローラー２６から離間した位置で位置決めされる。その結果、感光体ドラム１ａはフランジ部５１ａ側が摺擦ローラー２６から離間する方向に傾斜した状態で保持される。

一方、摺擦ローラー２６の回転軸２６ａを回転可能に支持する軸受部３１は、支持フレーム４１ｂに対しＹ方向に移動可能に支持されており、第１コイルバネ３０によって感光体ドラム１ａに近づく方向（図１２の下方向）に付勢されている。そこで、フレーム位置決めボス８３ａに対するフランジ位置決めボス８３ｂのずれ量ｄを軸受部３１の基準位置からの移動可能距離よりも大きくしておくことで、感光体ドラム１ａのフランジ部５１ａ側を摺擦ローラー２６から離間させることができる。

なお、感光体ドラム１ａのフランジ部５１ｂ側（図６の右側）はドラム回転軸５３が支持フレーム５１ｂに支持されているため、摺擦ローラー２６との距離は変化しない。しかし、感光体ドラム１ａのフランジ部５１ａ側が摺擦ローラー２６から離間することでドラム本体５０への摺擦ローラー２６の圧接状態が解除されるため、摺擦ローラー２６の永久変形を効果的に抑制することができる。

次に、ドラム保護カバー８０の装着によって感光体ドラム１ａと帯電ローラー２１との圧接状態を解除する機構について説明する。図１３は、ドラム保護カバー８０に形成された圧解除リブ８５の押圧凸部８５ａが軸受部材６３の被押圧部６３ｃに接触する直前の状態を示す模式図である。

ドラム保護カバー８０を装着する際は、先ずカバー本体８１を感光体ドラム１ａに対向配置する。次に、ドラム保護カバー８０を感光体ドラム１ａの軸方向に沿ってフランジ部５１ａ側からフランジ部５１ｂ側にスライドさせていく。これにより、図１３に示すように、カバー本体８１の内側に形成された圧解除リブ８５の押圧凸部８５ａが軸受部材６３の被押圧部６３ｃに接近する。

図１３の状態からドラム保護カバー８０をさらにスライドさせると、圧解除リブ８５の押圧凸部８５ａが軸受部材６３の被押圧部６３ｃに形成された傾斜面６５に乗り上げる。

図１４は、圧解除リブ８５の押圧凸部８５ａが軸受部材６３の被押圧部６３ｃに接触してドラム本体５０と帯電ローラー２１が離間した状態を示す模式図である。図１４に示すように、押圧凸部８５ａが被押圧部６３ｃを押し下げながらドラム本体５０と軸受部材６３との間に挿入されることにより、ドラム本体５０と帯電ローラー２１とが離間する。

上述した離間動作により、帯電ローラー２１は、第２コイルバネ６４による押圧力の反作用（抗力）である感光体ドラム１ａからの圧力、即ち、接離方向において感光体ドラム１ａから離間する方向への押圧力を受けない状態となる。このとき、帯電ローラー２１は第１軸受部６３ａの下方（帯電クリーニングローラー２３に近い側）の内周面（図７の上面）から離間し、帯電クリーニングローラー２３の表面に載置された状態となる。即ち、帯電クリーニングローラー２３に対して帯電ローラー２１の重量のみが作用し、第２コイルバネ６４の付勢力が作用しない。

これにより、帯電クリーニングローラー２３の清掃部２３ｂが変形した状態でクセが付くのを抑制することができる。このため、帯電クリーニングローラー２３の清掃性能が低下したり、清掃部２３ｂの摩擦で帯電ローラー２１の従動回転が不安定になったりするのを抑制することができる。なお、ここでは圧解除リブ８５が一方側（図６の左側）の軸受部材６３を押し下げる動作について説明したが、他方側（図６の右側）の軸受部材６３についても圧解除リブ８５によって同時に押し下げられる。

本実施形態では、ドラム保護カバー８０には、感光体ドラム１ａ～１ｄのフランジ部５１ａ側の位置決めを行うドラム保持部８３が形成されており、ドラム保持部８３のフランジ位置決めボス８３ｂは、フレーム位置決めボス８３ａに対して摺擦ローラー２６から離間する方向にずらして設けられている。これにより、ドラム保護カバー８０をドラムユニット４０ａ～４０ｄに装着することによって、感光体ドラム１ａ～１ｄのフランジ部５１ａ側が摺擦ローラー２６から離間する方向に傾斜した状態で保持され、感光体ドラム１ａ～１ｄと摺擦ローラー２６の圧接状態を解除することができる。

従って、ドラムユニット４０ａ～４０ｄを長期間保管した場合であっても、摺擦ローラー２６の永久変形を抑制することができ、摺擦性能やクリーニング性能が低下することによる感光体ドラム１ａ～１ｄへの放電生成物の付着や、帯電ローラー２１へのトナー外添剤等の付着を効果的に抑制することができる。

また本実施形態では、ドラム保護カバー８０には感光体ドラム１ａ～１ｄおよび帯電ローラー２１を離間させる圧解除リブ８５が設けられている。これにより、ドラム保護カバー８０をドラムユニット４０ａ～４０ｄに装着することによって、圧解除リブ８５が軸受部材６３の被押圧部６３ｃを押し下げて、感光体ドラム１ａ～１ｄおよび帯電ローラー２１を離間させることができる。

従って、ドラムユニット４０ａ～４０ｄを長期間保管した場合であっても、帯電ローラー２１の永久変形を抑制することができ、帯電性能の低下や、帯電ローラー２１のゴム成分が感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に付着する現象（ブリード現象）の発生を効果的に抑制することができる。

また、ドラム保護カバー８０をドラムユニット４０ａ～４０ｄから取り外すことによって、ドラム保持部８３がフランジ部５１ａから引き抜かれ、ドラムユニット４０ａ～４０ｄを画像形成装置１００本体に装着することで感光体ドラム１ａ～１ｄと帯電ローラー２１が圧接される。また、圧解除リブ８５が被押圧部６３ｃから離間し、感光体ドラム１ａ～１ｄと帯電ローラー２１が圧接される。

このように、ドラム保護カバー８０のドラムユニット４０ａ～４０ｄに対する着脱作業に伴って感光体ドラム１ａ～１ｄと帯電ローラー２１および摺擦ローラー２６とを接触または離間させることができるので、部品点数の増加や大型化を抑制しつつ、ドラムユニット４０ａ～４０ｄの交換作業性を向上可能となる。

また、帯電ローラー２１の回転軸２１ａを支持する軸受部材６３の第１軸受部６３ａは、接離方向の内径Ｒ１が、接離方向に直交する方向の内径Ｒ２よりも長い長孔形状となっている。これにより、感光体ドラム１ａと帯電ローラー２１との圧接状態を解除したとき、帯電ローラー２１は感光体ドラム１ａから離間する方向への押圧力を受けず、帯電ローラー２１は第１軸受部６３ａの上方に位置し、帯電クリーニングローラー２３の表面に載置された状態となる。従って、ドラムユニット４０ａ～４０ｄの輸送時および保管時における帯電クリーニングローラー２３による帯電ローラー２１の変形、および帯電クリーニングローラー２３の清掃部２３ｂの変形を抑制することができる。

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では回転軸２３ａの外周面に清掃部２３ｂが螺旋状に巻き付けられた帯電クリーニングローラー２３を用いたが、帯電クリーニングローラー２３に代えてクリーニングブラシを用いてもよい。

また、軸受部材６３、ドラム保護カバー８０、ドラム保持部８３、圧解除リブ８５の形状等も好ましい一例であり、帯電装置２ａ～２ｄやドラムユニット４０ａ～４０ｄの仕様等に応じて適宜変更可能である。

また、上記実施形態ではカラープリンターに装着されるドラムユニット４０ａ～４０ｄに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、モノクロプリンター、カラー複写機、モノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等に装着されるドラムユニットにおいても全く同様に本発明を適用できる。

本発明は、像担持体と、像担持体に接触して像担持体の表面を清掃する清掃部材と、像担持体を保護する着脱可能な像担持体保護カバーと、を含む像担持体ユニットに利用可能である。本発明の利用により、部品点数の増加や大型化を抑制しつつ、像担持体に対する清掃部材の離間状態を維持可能な像担持体ユニットを提供することができる。

１ａ～１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
２ａ～２ｄ 帯電装置
２１ 帯電ローラー
２１ａ 回転軸（第１回転軸）
２３ 帯電クリーニングローラー（第２清掃部材）
２３ａ 回転軸（第２回転軸）
２６ 摺擦ローラー（第１清掃部材）
３０ 第１コイルバネ（第１付勢部材）
４０ａ～４０ｄ ドラムユニット（像担持体ユニット）
４１ ユニットフレーム
４１ａ 本体フレーム
４１ｂ、４１ｃ 支持フレーム
４２ カバー位置決め孔（第１位置決め孔）
５０ ドラム本体（本体部）
５１ａ、５１ｂ フランジ部
５２ フランジ位置決め孔（第２位置決め孔）
５３ ドラム回転軸
６３ 軸受部材
６３ｃ 被押圧部
６４ 第２コイルバネ（第２付勢部材）
８０ ドラム保護カバー（像担持体保護カバー）
８１ カバー本体
８２ 側面部
８３ ドラム保持部（像担持体保持部）
８３ａ フレーム位置決めボス（第１位置決めボス）
８３ｂ フランジ位置決めボス（第２位置決めボス）
８５ 圧解除リブ
８５ａ 押圧凸部

Claims (7)

1. 円筒状の本体部と、前記本体部の両端に取り付けられる一対のフランジ部と、を有し、前記本体部の表面にトナー像が形成される像担持体と、
   前記本体部の外周面に所定の圧力で接触しながら回転し、前記本体部の表面に残留したトナーを除去する第１清掃部材と、
   前記像担持体および前記第１清掃部材を回転可能に支持するユニットフレームと、
   前記ユニットフレームに対し着脱可能であり、前記像担持体を保護する像担持体保護カバーと、
   を含み、画像形成装置本体に対し着脱可能な像担持体ユニットにおいて、
   前記像担持体保護カバーは、前記像担持体の軸方向に延びるとともに前記像担持体を保護するカバー本体と、前記カバー本体の一端側に配置される側面部と、を有し、
   前記側面部には、一対の前記フランジ部の一方に挿入され、前記ユニットフレームに対する前記像担持体の位置決めを行う像担持体保持部が形成され、
   前記像担持体保持部は、前記像担持体の位置決めを行うとともに、前記像担持体と前記第１清掃部材との圧接状態を解除することを特徴とする像担持体ユニット。
2. 前記像担持体保持部は、
   前記側面部から内側に突出し、前記ユニットフレームの第１位置決め孔に嵌合する第１位置決めボスと、
   前記第１位置決めボスの先端から内側に突出し、前記フランジ部の第２位置決め孔に嵌合する前記第１位置決めボスよりも小径の第２位置決めボスと、
   を有し、
   前記第２位置決めボスの中心軸は、前記第１位置決めボスの中心軸に対して前記第１清掃部材から離間する方向にずれていることを特徴とする請求項１に記載の像担持体ユニット。
3. 前記第１清掃部材は、前記ユニットフレームに対し前記像担持体に接近または離間する方向に移動可能に支持され、第１付勢部材によって前記像担持体に接近する方向に付勢されており、
   前記第２位置決めボスの前記第１位置決めボスに対するずれ量は、前記画像形成装置本体に装着されたときの前記清掃部材の基準位置からの移動可能距離よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の像担持体ユニット。
4. 前記像担持体の外周面に所定の圧力で接触しながら回転し、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
   前記帯電部材の第１回転軸の両端部を回転可能に支持する第１軸受部を有し、前記像担持体に対して接近または離間する方向に往復移動可能である一対の軸受部材と、
   前記軸受部材を前記像担持体に接近する方向に付勢する第２付勢部材と、
   を有する帯電装置を備え、
   前記像担持体保護カバーは、一対の前記軸受部材を前記第２付勢部材の付勢力に抗して前記像担持体から離間する方向に移動させることにより前記像担持体と前記帯電部材との圧接状態を解除する圧解除リブを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の像担持体ユニット。
5. 前記圧解除リブは、前記カバー本体の内側から前記像担持体の軸方向全域に亘って突出しており、前記像担持体保護カバーを前記像担持体の軸方向に沿って摺動させることで一対の前記軸受部材を前記像担持体から離間する方向に同時に移動させることを特徴とする請求項４に記載の像担持体ユニット。
6. 前記帯電部材の外周面に接触しながら回転することにより前記帯電部材を清掃する第２清掃部材を備え、
   前記軸受部材は、前記第２清掃部材の第２回転軸を回転可能に支持する第２軸受部を有し、
   前記第１軸受部は、前記接離方向の内径が、前記接離方向に直交する方向の内径よりも大きい長孔形状であり、
   前記圧解除リブにより前記像担持体と前記帯電部材との圧接状態が解除されているとき、前記帯電部材の前記第１回転軸が前記第１軸受部の前記第２清掃部材に近い側の内周面から離間して前記帯電部材と前記第２清掃部材との間に前記第２付勢部材の付勢力が作用せず、
   前記像担持体保護カバーを取り外すことにより前記帯電部材が前記像担持体に圧接されたとき、前記帯電部材の前記第１回転軸が前記第１軸受部の前記第２清掃部材に近い側の内周面に接触して前記帯電部材と前記第２清掃部材との間に前記第２付勢部材の付勢力が作用することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の像担持体ユニット。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の像担持体ユニットが搭載された画像形成装置。

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