JP2023082595A - 帯電装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】帯電装置の装置構成の簡単化かつ小型化を実現させつつ、帯電装置が画像形成装置本体から離脱された状態において帯電ローラ及びクリーニングローラの少なくとも一方の塑性変形を抑制することができる帯電装置を提供する。【解決手段】帯電装置10は、帯電ローラ軸受部27及びクリーニングローラ軸受部28が形成されたローラ軸受部材10cと、プロセスカートリッジ本体20aに装着されている際にローラ軸受部材10cを感光体ドラム13側へと付勢する付勢部材26と、を備え、帯電ローラ15は、所定の移動範囲において、クリーニングローラ16に対して接離方向に移動可能であり、プロセスカートリッジ本体20aに装着される際に、感光体ドラム13によって帯電ローラ15が押圧されることによりローラ軸受部材10cが感光体ドラム13の反対側方向に移動することにともなって、帯電ローラ15がクリーニングローラ16に近づくように移動する。【選択図】図6

Description

本発明は、像担持体を帯電させる帯電装置及びそれを備えた複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
像担持体(感光体)の表面に接触して像担持体の表面を帯電させる帯電ローラと、帯電ローラの表面に接触して帯電ローラの表面を清掃するクリーニングローラと、を備え、画像形成装置本体に着脱可能とされた帯電装置が従来から知られている。
このような帯電装置によれば、帯電ローラとクリーニングローラとが互いに圧力がかかった状態で接触している。そのため、帯電装置を画像形成装置本体に装着せずに、離脱された状態で保存していた場合は、帯電ローラ及びクリーニングローラのそれぞれにおいて互いに接触している箇所にのみ圧力がかかり続けることとなり、この接触箇所が塑性変形する可能性がある。
なお、帯電装置を画像形成装置本体に装着している場合は、画像形成装置において画像形成動作が行われることから帯電ローラ及びクリーニングローラが回転し、帯電ローラ及びクリーニングローラのそれぞれにおいて特定の箇所にのみ圧力がかかり続けることがなく、帯電ローラ及びクリーニングローラの少なくとも一方が塑性変形することを抑制できる。
画像形成装置本体から離脱した状態で保存されている帯電装置を画像形成装置本体に装着した場合は、帯電ローラ及びクリーニングローラの少なくとも一方において特定の箇所が塑性変形している可能性があることから、画像形成において画質が低下するおそれがある。
このような問題を解消するために、例えば特許文献1には、クリーニングローラを帯電ローラから離反する位置に移動させるカム機構を備えた構成が開示されている。このような構成とすることで、帯電ローラとクリーニングローラとの間に圧力がかからないようにすることができることから、帯電ローラ及びクリーニングローラのそれぞれにおいて互いに接触している箇所にのみ圧力がかかり続けることを防ぐことができる。それによって、帯電ローラ及びクリーニングローラの少なくとも一方が塑性変形することを防止し、画像形成において画質が低下することを抑制できる。
特開2006-3593号公報
しかし、上記特許文献1に記載された発明は、帯電装置の構成が複雑となり、さらに大型化する可能性があるとの問題があった。
本発明は、上述の事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、帯電装置の装置構成の簡単化かつ小型化を実現させつつ、帯電装置が画像形成装置本体から離脱された状態において帯電ローラ及びクリーニングローラの少なくとも一方の塑性変形を抑制することができる帯電装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。
本発明の一態様に係る帯電装置は、像担持体の表面に接触して前記像担持体の表面を所定の電位に帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラの表面に接触して前記帯電ローラの表面を清掃するクリーニングローラと、を備え、画像形成装置本体に着脱可能とされた帯電装置であって、前記帯電ローラの回転軸を回転自在に支持する軸受部及び前記クリーニングローラの回転軸を回転自在に支持する軸受部が形成されたローラ軸受部材と、前記画像形成装置本体に装着されている際に前記ローラ軸受部材を前記像担持体側へと付勢する付勢部材と、を備え、前記帯電ローラ及び前記クリーニングローラのいずれか一方のローラは、所定の移動範囲において、他方のローラに対して接離方向に移動可能であり、前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧されることにより前記ローラ軸受部材が前記像担持体の反対側方向に移動することにともなって、前記一方のローラが前記他方のローラに近づくように移動する、ことを特徴とする。
これにより、画像形成装置本体から離脱された状態において、一方のローラが他方のローラに押圧されることがなく、一方のローラと他方のローラとの間に圧力がかかっていずれかのローラに塑性変形が生じることを防止でき、さらに画像形成装置本体に装着される際は、一方のローラが他方のローラに近づくように移動して、一方のローラが他方のローラに押圧されることとなり、帯電ローラは像担持体及びクリーニングローラのそれぞれに接触して圧力がかかった状態となることから、画像形成動作及びクリーニングローラによる帯電ローラの清掃動作が可能な状態となる。また、一方のローラが、所定の移動範囲において、他方のローラに対して接離方向に移動可能であることから、画像形成装置本体に装着された際に、一方のローラと他方のローラとの位置関係が所定の状態に維持できる。これにより、各部品の製造誤差の影響を受けにくく、クリーニングローラによる帯電ローラの清掃動作を確実に行うことができる。そのため、帯電装置の装置構成の簡単化かつ小型化を実現でき、かつ、帯電装置が画像形成装置本体から離脱された状態において帯電ローラ及びクリーニングローラの少なくとも一方の塑性変形を抑制することができる。さらに、画像形成動作時に好ましい清掃動作を行うことができるように、帯電ローラ及びクリーニングローラの位置関係を維持することができることから、より確実に清掃動作を行うことができる。
また、上述の帯電装置において、前記ローラ軸受部材に隣接して配置され、前記一方のローラの移動を誘導するためのガイド部材と、を備え、前記ガイド部材には、前記一方のローラの回転軸の端部が嵌まる誘導溝が形成されており、前記一方のローラの回転軸が前記誘導溝に沿って移動することにより前記一方のローラが移動することとしてもよい。
これにより、画像形成装置本体に装着される際は、一方のローラの回転軸が誘導溝に誘導されることで、一方のローラが他方のローラに近づくように移動して、一方のローラが他方のローラに押圧されることとなる。このように、簡単な構成により、一方のローラが他方のローラに近づくようにすることができる。
また、上述の帯電装置において、前記一方のローラの回転軸の軸受部は長穴状であり、長穴状である該軸受部の長手方向に沿って、該軸受部の内側の範囲において、前記一方のローラの回転軸が移動することにともなって、前記一方のローラが移動することとしてもよい。
これにより、一方のローラの回転軸は長穴状の軸受の内部において移動可能であることから、簡単な構成により、一方のローラを所定の移動範囲において移動可能とすることができるため、画像形成動作時に好ましい清掃動作を行うことができる。
また、上述の帯電装置において、前記一方のローラは前記帯電ローラであり、前記帯電ローラの回転軸は、前記ローラ軸受部材に形成された長穴状の軸受部の内側において移動可能であり、前記帯電ローラの回転軸の端部が前記誘導溝に嵌まり、前記帯電ローラの回転軸が前記誘導溝に沿って移動し、前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧されることにより前記ローラ軸受部材が前記像担持体の反対側方向に移動することにともなって、前記帯電ローラの回転軸が前記誘導溝に誘導されながら長穴状の前記軸受部内において移動することにより、前記帯電ローラが前記クリーニングローラに近づくように移動することとしてもよい。
これにより、帯電ローラがクリーニングローラに対して接離方向に移動可能であり、画像形成装置本体から離脱された状態において、帯電ローラがクリーニングローラに押圧されることがなく、いずれかのローラに塑性変形が生じることを防止できる。また、画像形成装置本体に装着される際は、像担持体により帯電ローラが押圧されて軸受部材が像担持体とは反対側方向に移動し、これにともなって帯電ローラの回転軸がガイド部材の誘導溝により誘導されて帯電ローラの長穴状の軸受部内の端部まで移動することとなり、帯電ローラがクリーニングローラに押圧されることとなる。これにより、帯電ローラが、像担持体及びクリーニングローラのそれぞれに対して接触して押圧された状態となるため、画像形成動作及びクリーニングローラによる帯電ローラの清掃動作が可能な状態となり、かつ、帯電ローラの回転軸が長穴状の軸受により移動範囲が規制されて、帯電ローラとクリーニングローラとの位置関係が清掃動作を行うために好ましい位置に配置されることとなる。そのため、各部材の製造誤差による影響を受けにくく、帯電ローラとクリーニングローラとの位置関係が好ましい状態を維持することができ、より確実に清掃動作を行うことができる。
また、上述の帯電装置において、前記一方のローラは前記クリーニングローラであり、 前記クリーニングローラの回転軸は、前記ローラ軸受部材に形成された長穴状の軸受部の内側において移動可能であり、前記クリーニングローラの回転軸の端部が前記誘導溝に嵌まり、前記クリーニングローラの回転軸が前記誘導溝に沿って移動し、前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧されることにより前記ローラ軸受部材が前記像担持体の反対側方向に移動することにともなって、前記クリーニングローラの回転軸が前記誘導溝に誘導されながら長穴状の前記軸受部内において移動することにより、前記クリーニングローラが前記帯電ローラに近づくように移動することとしてもよい。
これにより、クリーニングローラが帯電ローラに対して接離方向に移動可能であり、画像形成装置本体から離脱された状態において、帯電ローラがクリーニングローラに押圧されることがなく、いずれかのローラに塑性変形が生じることを防止できる。また、画像形成装置本体に装着される際は、像担持体により帯電ローラが押圧されて軸受部材が像担持体とは反対側方向に移動し、これにともなってクリーニングローラの回転軸がガイド部材の誘導溝により誘導されてクリーニングローラの長穴状の軸受部内の端部まで移動することとなり、帯電ローラがクリーニングローラに押圧されることとなる。これにより、帯電ローラが、像担持体及びクリーニングローラのそれぞれに対して接触して押圧された状態となるため、画像形成動作及びクリーニングローラによる帯電ローラの清掃動作が可能な状態となり、かつ、クリーニングローラの回転軸が長穴状の軸受により移動範囲が規制されて、帯電ローラとクリーニングローラとの位置関係が清掃動作を行うために好ましい位置に配置されることとなる。そのため、各部材の製造誤差による影響を受けにくく、帯電ローラとクリーニングローラとの位置関係が好ましい状態を維持することができ、より確実に清掃動作を行うことができる。
また、上述の帯電装置において、前記長穴状の軸受部の長手方向は、前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧される方向に対して略垂直な方向であることとしてもよい。
これにより、誘導溝により誘導される一方のローラの回転軸は、長穴状の軸受部内において、像担持体によって帯電ローラが押圧される方向に対して略垂直な方向に移動する。つまり、一方のローラの回転軸は、誘導溝により像担持体によって帯電ローラが押圧される方向に対して略垂直な方向に誘導される。したがって、一方のローラ及びローラ軸受部材は、ガイド部材に対して、像担持体によって帯電ローラが押圧される方向に対して略垂直な方向に移動可能である。そのため、ローラ軸受部材が移動した際に、像担持体側へと移動することがなく、ローラ軸受部材と像担持体とが干渉することが抑制される。
また、上述の帯電装置において、前記一方のローラの回転軸の軸受部は長穴状であり、前記長穴状の軸受部の長手方向は、前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧される方向に対して略平行な方向であり、前記長穴状である軸受部の長手方向に沿って、該軸受部の内側の範囲において、前記一方のローラの回転軸が移動することにともなって、前記一方のローラが移動することとしてもよい。
これにより、一方のローラの回転軸は、長穴状の軸受部内において、像担持体によって帯電ローラが押圧される方向に沿って移動する。そのため、一方のローラの回転軸は、誘導溝により像担持体によって帯電ローラが押圧される方向と同じ方向に誘導される。したがって、一方のローラ及びローラ軸受部材は、像担持体によって帯電ローラが押圧される方向に沿って移動可能である。そのため、一方のローラの移動が円滑に行われることとなり、破損しにくい。
また、本発明の一態様に係る画像形成装置は、上述の帯電装置を備えた、ことを特徴とする。
これにより、帯電装置は、画像形成装置本体から離脱された状態において、一方のローラが他方のローラに押圧されることがなく、一方のローラと他方のローラとの間に圧力がかかっていずれかのローラに塑性変形が生じることを防止でき、さらに画像形成装置本体に装着される際は、一方のローラが他方のローラに近づくように移動して、一方のローラが他方のローラに押圧されることとなり、帯電ローラは像担持体及びクリーニングローラのそれぞれに接触して圧力がかかった状態となることから、画像形成動作及びクリーニングローラによる帯電ローラの清掃動作が可能な状態となる。また、一方のローラが、所定の移動範囲において、他方のローラに対して接離方向に移動可能であることから、一方のローラと他方のローラとの位置関係が所定の状態に維持できることから、各部品の製造誤差の影響を受けにくく、クリーニングローラによる帯電ローラの清掃動作を確実に行うことができる。そのため、帯電装置の装置構成の簡単化かつ小型化を実現でき、かつ、帯電装置が画像形成装置本体から離脱された状態において帯電ローラ及びクリーニングローラの少なくとも一方の塑性変形を抑制することができることから、構成が簡単で小型化が可能であり、画像形成における画質の高い、画像形成装置を実現することができる。さらに、画像形成動作時に好ましい清掃動作を行うことができるように、帯電ローラ及びクリーニングローラの位置関係を維持することができることから、より確実に清掃動作を行うことができ、画像形成における画質を高く維持することができる。
本発明によると、帯電装置の装置構成の簡単化かつ小型化を実現させつつ、帯電装置が画像形成装置本体から離脱された状態において帯電ローラ及びクリーニングローラの少なくとも一方の塑性変形を抑制することができる帯電装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。
本実施の形態に係る帯電装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 プロセスカートリッジの全体構成を示す斜視図である。 プロセスカートリッジの図2に示すA-A線に沿った断面図である。 帯電装置をプロセスカートリッジ本体から離脱させた状態を示す概略分解斜視図である。 図4の状態から帯電装置をプロセスカートリッジ本体に装着した状態を示す概略分解斜視図である。 第1実施形態に係る帯電装置の端部の概略拡大斜視図である。 第1実施形態に係る帯電装置のガイド部材の構成を示すための概略図である。 第1実施形態に係るローラ軸受部材に対する帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体から離脱された状態を示す概略図である。 第1実施形態に係るローラ軸受部材に対する帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体に装着された状態を示す概略図である。 第1実施形態に係る帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、図8Aにガイド部材を追加した概略図である。 第1実施形態に係る帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、図8Bにガイド部材を追加した概略図である。 第1実施形態の他の実施形態に係る帯電装置のガイド部材の構成を示すための概略図である。 第1実施形態の他の実施形態に係るローラ軸受部材に対する帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体から離脱された状態を示す概略図である。 第1実施形態の他の実施形態に係るローラ軸受部材に対する帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体に装着された状態を示す概略図である。 第2実施形態に係るローラ軸受部材に対する帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体から離脱された状態を示す概略図である。 第2実施形態に係るローラ軸受部材に対する帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体に装着された状態を示す概略図である。 第2実施形態に係る帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、図12Aにガイド部材を追加した概略図である。 第2実施形態に係る帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、図12Bにガイド部材を追加した概略図である。 第3実施形態に係るローラ軸受部材に対する帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体から離脱された状態を示す概略正面図及び概略断面図である。 第3実施形態に係るローラ軸受部材に対する帯電ローラ及びクリーニングローラの動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体に装着された状態を示す概略正面図及び概略断面図である。
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称及び機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
[画像形成装置]
図1は、本実施の形態に係る帯電装置10を備えた画像形成装置100の概略構成を示す断面図である。なお、図において、符号Xは画像形成装置100を正面から視て左右方向(横方向)、符号X1、X2はそれぞれ左側、右側を表している。符号Yは左右方向Xに直交する奥行方向(前後方向)、符号Y1、Y2はそれぞれ操作側(正面側)、操作側とは反対側(背面側)を表している。符号Zは上下方向、つまり鉛直方向を表しており、符号Z1、Z2はそれぞれ上側、下側を表している。
図1に示すように、画像形成装置100は、原稿を読取って記録用紙に印刷する複写機能を有している。画像形成装置100は、画像読取装置2、原稿搬送装置3、画像形成部4、給紙カセット5、1次転写装置7、2次転写装置22、ベルトクリーニング装置23及び定着装置17を備えている。画像形成部4及び給紙カセット5は、画像形成装置本体6に設けられている。画像読取装置2及び原稿搬送装置3は、画像形成装置本体6の上部に搭載されている。
画像形成装置100において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は、単色(例えばブラック)を用いたモノクロ画像に応じたものである。画像形成部4には、帯電装置10(帯電ローラユニット)、露光装置11、現像装置12、像担持体として作用する感光体ドラム13及び感光体クリーニング装置14がブラック、シアン、マゼンタ及びイエローに対応付けられて各々4個ずつ設けられおり、各色に応じた4種類のトナー像を形成する。帯電装置10~10、露光装置11~11、現像装置12~12、感光体ドラム13~13及び感光体クリーニング装置14~14は、それぞれ、4つの画像ステーションPa、Pb、Pc、Pdを構成している。
帯電装置10~10は、感光体ドラム13の表面を帯電させる。帯電装置10~10は、帯電ローラ15~15及びクリーニングローラ16~16を備えている。露光装置11~11は、帯電装置10~10にて一様に帯電した感光体ドラム13~13の表面を画像データに応じて露光し、感光体ドラム13~13の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置12~12は、露光装置11~11にて感光体ドラム13~13の表面に形成した静電潜像を現像槽に収容する現像剤を用いて現像し、感光体ドラム13~13の表面にトナー像を形成する。
1次転写装置7は、中間転写ベルト21を有している。中間転写ベルト21は、矢印D1方向に周回移動される。1次転写装置7は、現像装置12~12にて感光体ドラム13~13の表面に形成した各色のトナー像を中間転写ベルト21に順次1次転写して重ね合わせ、中間転写ベルト21上にカラーのトナー像を形成する。
感光体クリーニング装置14~14は、クリーニングブレード等のクリーニング部材を備えている。感光体クリーニング装置14~14は、1次転写装置7にて中間転写ベルト21に転写されずに感光体ドラム13上に残った転写残トナーをクリーニング部材により廃トナーとして収集し、トナー回収容器(図示せず)に向けて搬送する。
中間転写ベルト21と2次転写装置22の転写ローラ22a間にはニップ領域Nが形成されており、S字状の用紙搬送経路R1を通じて搬送されてきた記録用紙Pをニップ領域Nに挟み込んで搬送する。
2次転写装置22は、中間転写ベルト21に1次転写されたトナー像を記録用紙Pに2次転写する。この例では、2次転写装置22は、転写ローラ22aを備えている。転写ローラ22aは、1次転写装置7にて中間転写ベルト21に転写されたトナー像を記録用紙Pに静電転写して、記録用紙P上に未定着のトナー像を形成する。
ベルトクリーニング装置23は、2次転写装置22にて記録用紙Pに転写されずに中間転写ベルト21上に残った転写残トナーを廃トナーとして収集し、トナー回収容器に搬送する。
定着装置17は、未定着のトナー像が転写された記録用紙Pを加熱ローラ24と加圧ローラ25間に挟み込んで搬送しながら加熱及び加圧して、未定着のトナー像を記録用紙Pに熱定着させる。
一方、記録用紙Pは、ピックアップローラ31により給紙カセット5から引出されて、用紙搬送経路R1を通じて搬送され、2次転写装置22や定着装置17を経由し、排出ローラ32を介して排出トレイ33へと搬出される。用紙搬送経路R1には、レジストローラ34、搬送ローラ35が配設されている。レジストローラ34は、記録用紙Pを一旦停止させて、記録用紙Pの先端を揃えた後、中間転写ベルト21と転写ローラ22a間のニップ領域Nでのトナー像の転写タイミングに合わせて記録用紙Pの搬送を開始する。
搬送ローラ35は、記録用紙Pの搬送を促す。
また、記録用紙Pの表面だけではなく、裏面の画像形成(印刷)を行う場合は、記録用紙Pを排出ローラ32から反転経路Rrへと逆方向に搬送して、記録用紙Pの表裏を反転させ、記録用紙Pをレジストローラ34へと再度導き、記録用紙Pの表面と同様に、ニップ領域N及び定着装置17を経て排出トレイ33に排出する。
[プロセスカートリッジ]
ここで、プロセスカートリッジ20~20は、何れも実質的に同じ構成であることから、以下、1つのプロセスカートリッジ20に代表させて説明する。
図2は、プロセスカートリッジ20の全体構成を示す斜視図である。図3は、プロセスカートリッジ20の図2に示すA-A線に沿った断面図である。図4は、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aから離脱させた状態を示す概略分解斜視図である。図5は、図4の状態から帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着した状態を示す概略分解斜視図である。なお、図4及び図5では、帯電装置10をプロセスカートリッジ20(プロセスカートリッジ本体20a)に着脱する際の動作を説明しやすくするために、帯電装置10及びプロセスカートリッジ20(プロセスカートリッジ本体20a)の構成を簡略化して示している。
図2及び図3に示すように、プロセスカートリッジ20は、感光体ドラム13、感光体クリーニング装置14及び帯電装置10を一体化した構成とされている。感光体ドラム13、感光体クリーニング装置14及び帯電装置10は、プロセスカートリッジ20において長手方向(奥行方向Y)が画像形成装置100の奥行方向Yに沿うように設けられている。プロセスカートリッジ20は、画像形成装置本体6に対して着脱可能とされている。この例では、プロセスカートリッジ20は、画像形成装置100の正面側(操作側)から引き出し及び挿入可能とされている。
また、プロセスカートリッジ20は、奥行方向Yに延びるプロセスカートリッジ本体20a(本体フレーム)を有している。感光体ドラム13は、プロセスカートリッジ本体20aに対して回転軸線γ回りに回転自在に設けられている。感光体クリーニング装置14は、クリーニングブレード141(図3参照)及び搬送スクリュー142(図3参照)を備えている。クリーニングブレード141は、感光体ドラム13の表面13aに残った転写残トナーを回収する。搬送スクリュー142は、回転駆動されることで、クリーニングブレード141にて回収した転写残トナーを廃トナーとしてトナー回収容器(図示せず)に向けて搬送する。
また、帯電装置10の帯電ローラ15及びクリーニングローラ16は、回転軸線α,βの方向である回転軸線方向(奥行方向Y)が感光体ドラム13の回転軸線γの方向である回転軸線方向(Y)に沿ってと平行に並んだ状態で帯電装置本体10aに設けられている。そして、感光体ドラム13の表面13a及び帯電ローラ15の表面15aと、帯電ローラ15の表面15a及びクリーニングローラ16の表面16aと、がそれぞれ互いに接している。
[帯電装置]
<実施形態1>
図4及び図5に示すように、帯電装置10は、画像形成装置本体6(この例ではプロセスカートリッジ本体20a)に対して着脱可能とされている。なお、上述したように、図4及び図5は、帯電装置10及びプロセスカートリッジ20(プロセスカートリッジ本体20a)について簡略化した構成を示している。具体的には、図4において、プロセスカートリッジ20は、プロセスカートリッジ本体20a、感光体ドラム13及び帯電装置10を備え、さらに、帯電装置10は帯電ローラ15、クリーニングローラ16、ローラ軸受部材10c、10c、及び、ガイド部材10b、10bを有する帯電装置本体10aを備えている。例えば図2及び図3に示されているように、プロセスカートリッジ20は、これら以外の部材を有しているが、図4及び図5ではこれら以外の部材の図示は省略している。また、図5以降の図である図6~図14Bについても同様であり、簡略化した構成を示している。
帯電装置10は、この例では、プロセスカートリッジ本体20aの左側X1から着脱される。帯電装置本体10aの長手方向(Y)における両端部には、ガイド部材10b、10bが設けられ、このガイド部材10b、10bのそれぞれには締結部材SC、SC(雄螺子)を左右方向Xに挿通する貫通孔10a1、10a1が設けられている。プロセスカートリッジ本体20aの貫通孔10a1、10a1に対応する位置には、締結部材SC、SCに締結される被締結部20a1、20a1(雌螺子孔)が設けられている。帯電装置10は、プロセスカートリッジ本体20aの左方向X1側から装着されて締結部材SC、SCが貫通孔10a1、10a1に挿通された状態で被締結部20a1、20a1に締結される。これにより、帯電装置10は、プロセスカートリッジ本体20aに対して締結部材SC、SCにより取り付け又は取り外すことができる。
帯電ローラ15及びクリーニングローラ16は、それぞれの両端に配置されたローラ軸受部材10c、10cに挟まれて配置されている。つまり、帯電ローラ15及びクリーニングローラ16は、ローラ軸受部材10c、10cの内側に配置されている。詳細は後述するが、帯電ローラ15及びクリーニングローラ16はそれぞれの回転軸が、ローラ軸受部材10c、10cにより回転自在に支持されている。
また、詳細は後述するが、これらローラ軸受部材10c、10cのさらに外側には、ガイド部材10b、10bが隣接して配置されている。なお、ガイド部材10b、10bは、帯電ローラ15を誘導するためのものであり、帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の回転軸に対して略垂直に配置されている。
詳細は後述するが、帯電ローラ15及びクリーニングローラ16をそれぞれ回転自在に支持しているローラ軸受部材10c、10cは、付勢部材26(図6参照)により上方向Z1に付勢力を受けており、帯電装置本体10a(ガイド部材10b、10b)に対して上下方向Zに移動可能である。また、帯電ローラ15はローラ軸受部材10c、10cに対して左右方向Xに移動可能であることから、帯電ローラ15はクリーニングローラ16に接離自在である。また、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱されている状態において、帯電ローラ15とクリーニングローラ16とは離間しており、互いに圧力がかかるということはない。また、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着する場合は、感光体ドラム13が帯電ローラ15に干渉することにより、帯電ローラ15に対して下方向Z2に力が加えられることとなる。そのため、帯電ローラ15と共にローラ軸受部材10c、10cも下方向Z2に移動することとなる。この際に、帯電ローラ15はローラ軸受部材10c、10cに対して右方向X2に移動することとなり、帯電ローラ15の表面15aとクリーニングローラ16の表面16aとが、互いに所定の圧力がかかった状態で接触することとなる。また、感光体ドラム13の表面13aと帯電ローラ15の表面15aとも互いに所定の圧力がかかった状態で接触することとなる。
図6は、第1実施形態に係る帯電装置10の端部の概略拡大斜視図である。また、図7は、第1実施形態に係る帯電装置10のガイド部材10bの構成を示すための概略図である。図8Aは、第1実施形態に係るローラ軸受部材10cに対する帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体20aから離脱された状態を示す概略図である。図8Bは、第1実施形態に係るローラ軸受部材10cに対する帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体20aに装着された状態を示す概略図である。図9Aは、第1実施形態に係る帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、図8Aにガイド部材10bを追加した概略図である。図9Bは、第1実施形態に係る帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、図8Bにガイド部材10bを追加した概略図である。なお、図9A及び図9Bにおいてガイド部材10bは破線で示している。
なお、図6~図9Bは、いずれも帯電装置10における方向Y1側の端部付近を示している。図10~図14Bについても同様である。帯電装置10において奥行方向Yにおける両端部は対称であり、ほぼ同様の構成を有していることから、以下では、帯電装置10における方向Y1側の端部付近の構成について説明し、Y2方向の端部付近については説明を省略する。
図6に示すように、帯電装置10は、帯電装置本体10a、帯電ローラ15、クリーニングローラ16及びガイド部材10bに加えて、帯電装置本体10aとガイド部材10bに接続された付勢部材26を有している。付勢部材26により、ガイド部材10bは帯電装置本体10aから上方向Z1に付勢力がかかる。つまり、感光体ドラム13側へ付勢されている。なお、ローラ軸受部材10cは帯電装置本体10aに対して上下方向Zに移動が可能である。なお、付勢部材26は巻ばねとしたが、巻ばね以外でもよい。
帯電ローラ15は帯電ローラ回転軸15bを有しており、帯電ローラ回転軸15bはローラ軸受部材10cに形成された長穴状の貫通孔である帯電ローラ軸受部27に挿通している。帯電ローラ軸受部27は左右方向Xを長手方向とする長穴状であり、帯電ローラ回転軸15bはローラ軸受部材10cにより回転自在かつ左右方向Xへの移動が可能なように支持されている。したがって、帯電ローラ15はローラ軸受部材10cに対して回転自在であり、かつ、左右方向Xへの移動が可能である。なお、帯電ローラ回転軸15bは、長穴状である帯電ローラ軸受部27の内側において、その長手方向の範囲において移動可能である。つまり、帯電ローラ15は所定の移動範囲において移動可能であり、クリーニングローラ16に対して接離方向に移動可能である。
また、クリーニングローラ16はクリーニングローラ回転軸16bを有しており、クリーニングローラ回転軸16bはローラ軸受部材10cに設けられた円形の孔であるクリーニングローラ軸受部28により回転自在に支持されている。したがって、クリーニングローラ16はローラ軸受部材10cに対して回転自在である。なお、クリーニングローラ16はローラ軸受部材10cに対して、左右方向Xへの移動は可能ではない。
なお、帯電ローラ15において、帯電ローラ回転軸15b(導電性支持体)の外周面上に弾性層が形成され、弾性層上に抵抗層が形成されている。本実施の形態では、帯電ローラの帯電ローラ回転軸15bとしては、例えば、鉄、銅、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の金属材料の丸棒を用いることができる。弾性層は、被帯電体としての感光体ドラム13に対する給電や、帯電ローラ15の感光体ドラム13に対する均一な密着性を確保するために、適正な導電性と弾性とを有している。
具体的には、弾性層としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)等の合成ゴム、或いは、ポリアミド、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の弾性材料中に、カーボンブラック、グラファイト、導電性金属酸化物等の電子電導機構を有する導電剤、アルカリ金属塩や四級アンモニウム塩等のイオン電導機構を有する導電剤などを適宜添加したものを用いることができる。
また、抵抗層は、弾性層に接して形成され、弾性層中に含有される軟化油や可塑剤等の帯電ローラ15の表面15aへのブリードアウトを防止すると共に、帯電ローラ15全体の電気抵抗を調整するために設けられる。抵抗層としては、導電性又は半導電性を有する材料が用いることができる。
また、クリーニングローラ16は、弾性発泡体(スポンジ層)からなるローラ部と、ローラ部を軸方向に貫通するクリーニングローラ回転軸16b(金属シャフト)とを備える。
クリーニングローラ16は、帯電ローラ15の表面15aに付着した残留トナー、トナー外添剤、紙粉等を除去するためのものである。ローラ部のスポンジ層には、例えば、ポリウレタン、IR、NBR、EPDMなどの有機ゴム等、或いは、ポリエチレン、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂の少なくとも一つを用いた発泡体を用いることができる。
クリーニングローラ回転軸16bとしては、ステンレス、SUM,鉄、ニッケル、アルミニウム等の金属材料によって作成された丸棒を用いることができる。
帯電装置本体10aの一部であるガイド部材10bは、ローラ軸受部材10cに対して、帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の長手方向(奥行方向Y)の外側に、ローラ軸受部材10cに隣接して配置されている。つまり、帯電ローラ15、クリーニングローラ16及びローラ軸受部材10c、10cは、ガイド部材10b、10bにより挟まれるように配置されている(図4参照)。また、ガイド部材10bの内側(帯電ローラ15及びクリーニングローラ16側)には誘導溝29が形成されている。
誘導溝29は、帯電ローラ回転軸15bを誘導するためのものである。帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部27を貫通して端部は誘導溝29に嵌まるように配置される。ローラ軸受部材10cがガイド部材10bに対して上下方向Zに移動する際に、帯電ローラ回転軸15bの端部が誘導溝29に沿って移動することとなる。それにより、帯電ローラ15もローラ軸受部材10cに対して移動する。
図7は、ガイド部材10bを奥行方向Yに沿って見た図であるが、ガイド部材10bの方向Y2側の面には誘導溝29が形成されている。つまり、ガイド部材10bにおいて、ローラ軸受部材10cが配置される側の面には誘導溝29が形成されている。誘導溝29は上部から下部に向かうにしたがい右方向X2側に向かう形状である。これにより、ローラ軸受部材10cがガイド部材10bに対して下方向Z2へと向かう場合に、帯電ローラ回転軸15bもガイド部材10bに対して下方向Z2へと向かうが、誘導溝29により、帯電ローラ回転軸15bが右方向X2に誘導される。また、ローラ軸受部材10cがガイド部材10bに対して上方へと向かう場合に、誘導溝29により、帯電ローラ回転軸15bが左方向X1に誘導される。
図8A及び図8Bに示すように、帯電ローラ15は帯電ローラ回転軸15bを有しており、帯電ローラ回転軸15bはローラ軸受部材10cに形成された長穴状の貫通孔である帯電ローラ軸受部27に挿通している。帯電ローラ軸受部27は左右方向Xを長手方向とする長穴状であり、帯電ローラ回転軸15bはローラ軸受部材10cにより回転自在かつ左右方向Xへの移動が可能なように支持されている。したがって、帯電ローラ15はローラ軸受部材10cに対して回転自在であり、かつ、左右方向Xへの移動が可能である。
また、クリーニングローラ16はクリーニングローラ回転軸16bを有しており、クリーニングローラ回転軸16bはローラ軸受部材10cに設けられた円形の孔であるクリーニングローラ軸受部28により回転自在に支持されている。したがって、クリーニングローラ16はローラ軸受部材10cに対して回転自在である。なお、クリーニングローラ16はローラ軸受部材10cに対して、左右方向Xへの移動は可能ではない。
ローラ軸受部材10cにおける左右方向Xの長さについて、ローラ軸受部材10cの上部が左方向X1側に突出した形状であり、ローラ軸受部材10cの下部に比較して長くなっている。これは帯電ローラ軸受部27が長穴状であるため、そのスペースを設けるためである。本実施形態では、ローラ軸受部材10c上部が左方向X1側に突出しているが、右方向X2側に突出する形状としてもよい。
ここで、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着した際に、帯電装置10の右方向X2側はプロセスカートリッジ本体20aが位置することとなる。プロセスカートリッジ本体20aには様々な部品が設置されていることから、これらの部品とローラ軸受部材10cとが干渉しない構成とすることが好ましい。本第1実施形態のようにローラ軸受部材10cの上部が、右方向X2側ではなく左方向X1側に突出している場合は、プロセスカートリッジ本体20aの各部品との干渉を考慮する必要はない。なお、プロセスカートリッジ本体20aの各部品との干渉が問題にならないのであれば、ローラ軸受部材10cの上部が右方向X2側に突出していてもよい。なお、この構成については後述する。
また、帯電ローラ軸受部27は左右方向Xを長手方向とする長穴状であることから、帯電ローラ軸受部27を形成するために、ローラ軸受部材10cの左右方向Xの長さが長くなる可能性はあるが、上下方向Zの長さを長くすることは抑制できる。つまり、ローラ軸受部材10cが上方に長く伸びる構成とすることがなく、ローラ軸受部材10cの上端が帯電ローラ15と干渉するといった不具合が生じることを抑制できる。
図8Aに示すように、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱されている状態では、帯電ローラ15に対して圧力をかける部材がなく、下方には付勢部材26が設けられていることから、ローラ軸受部材10cは下方向Z2に下がることがない。また、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部27の左方向X1側の端部に位置している。そのため、帯電ローラ15とクリーニングローラ16とは離れており、表面15a及び表面16aは接触することがない。したがって、表面15a及び表面16aに圧力がかかることはない。このとき、図9Aに示すように、帯電ローラ回転軸15bは誘導溝29の左上方位置に位置しており、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部27の左方向X1側の端部に位置している。
そして、図8Bに示すように、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着した場合は、帯電ローラ15は感光体ドラム13と接触して、感光体ドラム13とは反対側方向に力がかかることとなる。つまり、帯電ローラ15には、上方から下方(下方向Z2)に向かって力がかかることとなる。それにともないローラ軸受部材10cにも上方から下方に向かって力がかかって、ローラ軸受部材10cが付勢部材26からの付勢力を受けながら下方向Z2に向かって移動することとなる。図9Bに示すように、ローラ軸受部材10cが下方向Z2に移動することにともない、帯電ローラ回転軸15bは誘導溝29に沿って誘導され、右方向X2へと移動する。これにより、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部27の右方向X2側の端部に位置することとなる。そのため、帯電ローラ15とクリーニングローラ16との距離が近くなり、表面15a及び表面16aには所定の圧力が互いにかかった状態で接触することとなる。このように、表面15a及び表面16aが所定の圧力が互いにかかった状態で接触することにより、帯電ローラ15が回転する際にクリーニングローラ16が従動回転し、帯電ローラ15の表面15a上の付着物を除去する。
また、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着した状態では、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部27の右方向X2側の端部に位置することとなるが、帯電ローラ軸受部27の右方向X2側の端部よりさらに右方向X2に移動することはない。つまり、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部27の内側の範囲において移動可能であり、移動範囲は所定の範囲に決められている。したがって、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着した際に、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部27の右方向X2側の端部により位置決めがなされる。
このため、各部品の製造誤差を受けにくく、帯電ローラ15(帯電ローラ回転軸15b)及びクリーニングローラ16(クリーニングローラ回転軸16b)の距離を所定の距離とすることができ、これらの距離にばらつきが生じにくい。このため、表面15a及び表面16aに係る圧力を所定の値とすることが可能であり、帯電ローラ15及びクリーニングローラ16を、好ましい清掃動作が行われる位置関係とすることができる。これにより、帯電ローラ15の清掃動作を確実に行うことができ、質の高い画像形成が可能である。
また、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱された状態では、ローラ軸受部材10cに下方向Z2への力がかかることがなく、付勢部材26によりローラ軸受部材10cが下方向Z2に移動することはないため、帯電ローラ15とクリーニングローラ16とは離間している。そのため、表面15a及び表面16a間に互いに圧力がかかることがないため、プロセスカートリッジ本体20aに装着しない状態で帯電装置10を保管した場合であっても、帯電ローラ15及びクリーニングローラ16のいずれの変形も防止することができる。
また、上述したように、帯電装置10の構成は複雑ではなく、部品の数も比較的少ないため、製造コストを抑えることができる。
なお、第1実施形態では、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱された状態では、帯電ローラ15とクリーニングローラ16とは離間しており、接触していないこととしたが、この実施形態に限定されるわけではない。例えば、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱された状態において、帯電ローラ15とクリーニングローラ16とが接触していたとしても、互いに圧力がかからない状態であり、帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の少なくとも一方に塑性変形が生じない構成であればよい。
ここで、上述したように、ローラ軸受部材10cの上部が、右方向X2側に突出している構成である第1実施形態の他の実施形態についても、図面を参照しながら以下に説明する。
図10は、第1実施形態の他の実施形態に係る帯電装置10のガイド部材110bの構成を示すための概略図である。図11Aは、第1実施形態の他の実施形態に係るローラ軸受部材110cに対する帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体20aから離脱された状態を示す概略図である。図11Bは、第1実施形態の他の実施形態に係るローラ軸受部材110cに対する帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体20aに装着された状態を示す概略図である。なお、図10は第1実施形態の図7に対応し、図11A及び図11Bは第1実施形態の図8A及び図8Bに対応する。
第1実施形態の他の実施形態では、第1実施形態におけるガイド部材10b及びローラ軸受部材10cの代わりにガイド部材110b及びローラ軸受部材110cが設置されている。これら以外は、第1実施形態と同様の構成である。
図10は、ガイド部材110bを奥行方向Yに沿って見た図であるが、ガイド部材110bの方向Y2側の面には誘導溝129が形成されている。つまり、ガイド部材110bにおいて、ローラ軸受部材110c(図11A及び図11Bを参照)が配置される側の面には誘導溝129が形成されている。誘導溝129は上部から下部に向かうにしたがい左方向X1側に向かう形状である。これにより、ローラ軸受部材110cがガイド部材110bに対して下方向Z2へと向かう場合に、帯電ローラ回転軸15b(図11A及び図11Bを参照)もガイド部材110bに対して下方向Z2へと向かうが、誘導溝129により、帯電ローラ回転軸15bが左方向X1に誘導される。また、ローラ軸受部材110cがガイド部材110bに対して上方へと向かう場合に、誘導溝129により、帯電ローラ回転軸15bが右方向X2に誘導される。
図11A及び図11Bに示すように、帯電ローラ15の帯電ローラ回転軸15bはローラ軸受部材110cに形成された長穴状の貫通孔である帯電ローラ軸受部127に挿通している。帯電ローラ軸受部127は左右方向Xを長手方向とする長穴状であり、帯電ローラ回転軸15bはローラ軸受部材110cにより回転自在かつ左右方向Xへの移動が可能なように支持されている。したがって、帯電ローラ15はローラ軸受部材110cに対して回転自在であり、かつ、左右方向Xへの移動が可能である。
また、クリーニングローラ16のクリーニングローラ回転軸16bはローラ軸受部材110cに設けられた円形の孔であるクリーニングローラ軸受部128により回転自在に支持されている。したがって、クリーニングローラ16はローラ軸受部材110cに対して回転自在である。なお、クリーニングローラ16はローラ軸受部材110cに対して、左右方向Xへの移動は可能ではない。
また、帯電ローラ軸受部127が長穴状であるため、そのスペースを設けるために、ローラ軸受部材110cの上部が右方向X2側に突出した形状であり、ローラ軸受部材110cの下部に比較して長くなっている。
図11Aに示すように、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱されている状態では、帯電ローラ15に対して圧力をかける部材がなく、下方には付勢部材26が設けられていることから、ローラ軸受部材110cは下方向Z2に下がることがない。また、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部127の右方向X2側の端部に位置している。そのため、帯電ローラ15とクリーニングローラ16とは離れており、表面15a及び表面16aは接触することがない。したがって、表面15a及び表面16aに圧力がかかることはない。このとき、帯電ローラ回転軸15bは誘導溝129の右上方位置に位置しており、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部127の右方向X2側の端部に位置している。
そして、図11Bに示すように、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着した場合は、帯電ローラ15は感光体ドラム13と接触して、感光体ドラム13とは反対側方向に力がかかることとなる。つまり、帯電ローラ15には、上方から下方(下方向Z2)に向かって力がかかることとなる。それにともないローラ軸受部材110cにも上方から下方に向かって力がかかって、ローラ軸受部材110cが付勢部材26からの付勢力を受けながら下方向Z2に向かって移動することとなる。ローラ軸受部材110cが下方向Z2に移動することにともない、帯電ローラ回転軸15bは誘導溝129に沿って誘導され、左方向X1へと移動する。これにより、帯電ローラ回転軸15bは帯電ローラ軸受部127の左方向X1側の端部に位置することとなる。そのため、帯電ローラ15とクリーニングローラ16との距離が近くなり、表面15a及び表面16aには所定の圧力が互いにかかった状態で接触することとなる。このように、表面15a及び表面16aが所定の圧力が互いにかかった状態で接触することにより、帯電ローラ15が回転する際にクリーニングローラ16が従動回転し、帯電ローラ15の表面15a上の付着物を除去する。
<実施形態2>
上記第1実施形態は、帯電ローラ回転軸15bを支持する帯電ローラ軸受部27が長穴状であり、帯電ローラ15(帯電ローラ回転軸15b)が左右方向Xに移動可能であったが、第2実施形態ではクリーニングローラ回転軸16bを支持するクリーニングローラ軸受部28aが長穴状であり、クリーニングローラ16(クリーニングローラ回転軸16b)が左右方向Xに移動可能である。なお、第2実施形態では、帯電ローラ15(帯電ローラ回転軸15b)は左右方向Xに移動はできない。また、第2実施形態におけるガイド部材101bには、第1実施形態におけるガイド部材10bの誘導溝29とは異なる誘導溝29aが形成されている。第2実施形態は、これらの点が第1実施形態とは異なるが、その他は第1実施形態と同様である。
図12Aは、第2実施形態に係るローラ軸受部材101cに対する帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体20aから離脱された状態を示す概略図である。また、図12Bは、第2実施形態に係るローラ軸受部材101cに対する帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体20aに装着された状態を示す概略図である。また、図13Aは、第2実施形態に係る帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、図12Aにガイド部材101bを追加した概略図である。図13Bは、第2実施形態に係る帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、図12Bにガイド部材101bを追加した概略図である。なお、図13A及び図13Bにおいてガイド部材101bは破線で示している。
図12A及び図12Bに示すように、帯電ローラ回転軸15bはローラ軸受部材101cに設けられた円形の孔である帯電ローラ軸受部27aにより回転自在に支持されている。したがって、帯電ローラ15はローラ軸受部材101cに対して回転自在である。なお、帯電ローラ15はローラ軸受部材101cに対して、左右方向Xへの移動は可能ではない。
また、クリーニングローラ回転軸16bはローラ軸受部材101cに形成された長穴状の貫通孔であるクリーニングローラ軸受部28aに挿通している。クリーニングローラ軸受部28aは左右方向Xを長手方向とする長穴状であり、クリーニングローラ回転軸16bはローラ軸受部材101cにより回転自在かつ左右方向Xへの移動が可能なように支持されている。したがって、クリーニングローラ16はローラ軸受部材101cに対して回転自在であり、かつ、左右方向Xへの移動が可能である。
図12Aに示すように、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱されている状態では、帯電ローラ15に対して圧力をかける部材がなく、下方には付勢部材26が設けられていることから、ローラ軸受部材101cは下方向Z2に下がることがない。ここで、図13Aに示すように、クリーニングローラ回転軸16bはクリーニングローラ軸受部28aを貫通してガイド部材101bの誘導溝29aに嵌まっている。そのため、クリーニングローラ回転軸16bは誘導溝29aに誘導されることとなる。つまり、ローラ軸受部材101cがガイド部材101bに対して上下方向Zに移動する際に、クリーニングローラ回転軸16bの端部が誘導溝29aに沿って移動することとなる。それにより、クリーニングローラ16もローラ軸受部材101cに対して移動する。
誘導溝29aは上部から下部に向かうにしたがい右方向X2側に向かう形状である。これにより、ローラ軸受部材101cがガイド部材101bに対して下方向Z2へと向かう場合に、誘導溝29aにより、クリーニングローラ回転軸16bが右方向X2に誘導される。また、ローラ軸受部材101cがガイド部材101bに対して上方へと向かう場合に、誘導溝29aにより、クリーニングローラ回転軸16bが左方向X1に誘導される。
帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱されている状態では、クリーニングローラ回転軸16bはクリーニングローラ軸受部28aの左方向X1側の端部に位置している。そのため、帯電ローラ15とクリーニングローラ16とは離れており、表面15a及び表面16aは接触することがない。したがって、表面15a及び表面16aに互いに圧力がかかることはない。このとき、クリーニングローラ回転軸16bは誘導溝29aの左上方位置に位置しており、クリーニングローラ回転軸16bはクリーニングローラ軸受部28aの左方向X1側の端部に位置している。
そして、図12Bに示すように、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着した場合は、帯電ローラ15は感光体ドラム13と接触することとなり、感光体ドラム13とは反対側方向に力がかかることとなる。つまり、帯電ローラ15には、上方から下方(下方向Z2)に向かって力がかかることとなる。それにともないローラ軸受部材101cにも上方から下方に向かって力がかかって、ローラ軸受部材101cが付勢部材26からの付勢力を受けながら下方向Z2に向かって移動することとなる。図13Bに示すように、ローラ軸受部材101cが下方向Z2に移動することにともない、クリーニングローラ回転軸16bは誘導溝29aに沿って誘導され、右方向X2へと移動する。これにより、クリーニングローラ回転軸16bはクリーニングローラ軸受部28aの右方向X2側の端部に位置することとなる。そのため、帯電ローラ15とクリーニングローラ16との距離が近くなり、表面15a及び表面16aは所定の圧力が互いにかかった状態で接触することとなる。このように、表面15a及び表面16aが所定の圧力が互いにかかった状態で接触することにより、帯電ローラ15が回転する際にクリーニングローラ16が従動回転し、帯電ローラ15の表面15a上の付着物を除去する。
<実施形態3>
上記第2実施形態は、クリーニングローラ回転軸16bを支持するクリーニングローラ軸受部28aが長穴状であり、クリーニングローラ16(クリーニングローラ回転軸16b)が左右方向Xに移動可能であったが、第3実施形態では、クリーニングローラ回転軸16bを支持するクリーニングローラ軸受部28bは、クリーニングローラ16(クリーニングローラ回転軸16b)が上下方向Zに移動可能であるように、上下方向Zを長手方向とする長穴状である。また、第3実施形態では、上下方向Zに移動可能であるクリーニングローラ回転軸16bを誘導する部材は、帯電装置本体10aとクリーニングローラ回転軸16bとの間に設けられたガイド用付勢部材102bであり、誘導溝29が形成されたガイド部材10bは設置されていない。第3実施形態は、これらの点が第2実施形態とは異なるが、その他は第2実施形態と同様である。
図14Aは、第3実施形態に係るローラ軸受部材102cに対する帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体20aから離脱された状態を示す概略正面図及び概略断面図である。図14Bは、第3実施形態に係るローラ軸受部材102cに対する帯電ローラ15及びクリーニングローラ16の動作を説明するための図であり、プロセスカートリッジ本体20aに装着された状態を示す概略正面図及び概略断面図である。
図14A及び図14Bのそれぞれにおいて、紙面に対して左側に概略正面図を示し、それに対応する概略断面図を右側に示している。なお、概略断面図は帯電ローラ回転軸15b及びクリーニングローラ回転軸16bの軸方向に沿った鉛直面で切った断面における概略断面図である。
図14A及び図14Bに示すように、ローラ軸受部材102cは、帯電ローラ回転軸15b及びクリーニングローラ回転軸16bを回転自在に支持している。また、ローラ軸受部材102cは上下方向Zに移動可能であり、付勢部材26により上方向Zに付勢力がかかる。ローラ軸受部材102cには、帯電ローラ回転軸15bを回転自在に支持する帯電ローラ軸受部27bと、クリーニングローラ回転軸16bを回転自在かつ上下方向Z1に移動可能であるように支持するクリーニングローラ軸受部28bが形成されている。帯電ローラ軸受部27bは円形の孔であり、クリーニングローラ軸受部28bは上下方向Zを長手方向とする長穴状の孔である。また、クリーニングローラ回転軸16bと帯電装置本体10aとの間にはガイド用付勢部材102bが設けられ、クリーニングローラ回転軸16bは上方向Z1に付勢力がかかる。なお、ガイド用付勢部材102bは、例えば巻ばねとすればよいが、他の部材でもかまわない。
図14Aに示すように、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aから離脱されている状態では、帯電ローラ15に対して圧力をかける部材がなく、下方には付勢部材26が設けられていることから、ローラ軸受部材102cは下方向Z2に下がることがない。このとき、クリーニングローラ回転軸16bは長穴状のクリーニングローラ軸受部28bの下方向Z2の端部に位置している。この状態では、帯電ローラ15とクリーニングローラ16とは離れており、表面15a及び表面16aは接触することがない。したがって、表面15a及び表面16aに互いに圧力がかかることはない。
帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着する場合は、帯電ローラ15には、感光体ドラム13とは反対側方向に力がかかる。つまり、帯電ローラ15には、上方から下方に向かって力がかかることとなる。それにともないローラ軸受部材102cにも上方から下方に向かって力がかかって下方向Z2に移動する。ローラ軸受部材102cが下方向Z2に下がってきた場合でも、クリーニングローラ軸受部28が上下方向Zを長手方向とする長穴状であることから、クリーニングローラ回転軸16bが帯電装置本体10aに対して移動することはないが、ローラ軸受部材102cが下方向Z2に下がっているため、クリーニングローラ回転軸16bはローラ軸受部材102cに対しては上方向Z1に移動することとなる。そして、クリーニングローラ回転軸16bがクリーニングローラ軸受部28bの上方向Z1の端部に達した後は、クリーニングローラ軸受部28bが下方向Z2に下がるとともに、クリーニングローラ回転軸16bも帯電装置本体10aに対して下方向Z2に下がることとなる。クリーニングローラ回転軸16bにはガイド用付勢部材102bにより上方向にZ1に付勢力がかかっていることから、クリーニングローラ軸受部28bの上方向Z1の端部から移動することはない。つまり、クリーニングローラ回転軸16bが、ローラ軸受部材102cに対しては移動することはなく、ローラ軸受部材102cと一体となって、クリーニングローラ回転軸16bも下方向Z2に下がっていくこととなる。クリーニングローラ回転軸16bがクリーニングローラ軸受部28bの上方向Z1の端部に達した場合は、帯電ローラ15とクリーニングローラ16との距離が近くなり、表面15a及び表面16aは所定の圧力が互いにかかった状態で接触することとなる。なお、ガイド用付勢部材102bの付勢力により、表面15a及び表面16aが接触し、互いに所定の圧力がかかった状態を維持する。
このように、帯電装置10がプロセスカートリッジ本体20aに装着された状態では、図14Bに示すように、クリーニングローラ軸受部28bの上方向Z1の端部に位置しており、帯電ローラ15とクリーニングローラ16との距離が近くなり、表面15a及び表面16aは所定の圧力が互いにかかった状態で接触することとなる。このように、表面15a及び表面16aが所定の圧力が互いにかかった状態で接触することにより、帯電ローラ15が回転する際にクリーニングローラ16が従動回転し、帯電ローラ15の表面15a上の付着物を除去する。
また、帯電装置10をプロセスカートリッジ本体20aに装着した状態では、クリーニングローラ回転軸16bはクリーニングローラ軸受部28bの上方向Z1側の端部に位置することとなるが、クリーニングローラ回転軸16bはクリーニングローラ軸受部28aの上方向Z1側の端部よりさらに上方向Z1に移動することはなく、クリーニングローラ軸受部28aの端部により位置決めがなされる。
第3実施形態によれば、ガイド用付勢部材102bを設けることとなるが、誘導溝29(129、29a)が形成されたガイド部材10b(110b、101b)が不要であることから、製造コストを減少させることができる。
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、上記以外の構成であってもかまわない。例えば、誘導溝29(129、29a)の形状や配置や、長穴状とされる軸受部の形状や配置等は適宜変更可能である。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、かかる実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
2 画像読取装置
3 原稿搬送装置
4 画像形成部
5 給紙カセット
6 画像形成装置本体
7 1次転写装置
21 中間転写ベルト
10 帯電装置
10a 帯電装置本体
10a1 貫通孔
10b、101b、110b ガイド部材
10c、101c、110c ローラ軸受部材
11 露光装置
12 現像装置
13 感光体ドラム
13a 表面
14 感光体クリーニング装置
15 帯電ローラ
15a 表面
15b 帯電ローラ回転軸
16 クリーニングローラ
16a 表面
16b クリーニングローラ回転軸
17 定着装置
20 プロセスカートリッジ
20a プロセスカートリッジ本体
22 2次転写装置
22a 転写ローラ
23 ベルトクリーニング装置
24 加熱ローラ
25 加圧ローラ
26 付勢部材
27、27a、27b、127 帯電ローラ軸受部
28、28a、28b、128 クリーニングローラ軸受部
29、29a、129 誘導溝
31 ピックアップローラ
32 排出ローラ
33 排出トレイ
34 レジストローラ
35 搬送ローラ
100 画像形成装置
102b ガイド用付勢部材
102c ローラ軸受部材
141 クリーニングブレード
142 搬送スクリュー
N ニップ領域
P 記録用紙
Pa、Pb、Pc、Pd 画像ステーション
R1 用紙搬送経路
Rr 反転経路
SC 締結部材
α、β、γ 回転軸線

Claims (8)

  1. 像担持体の表面に接触して前記像担持体の表面を所定の電位に帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラの表面に接触して前記帯電ローラの表面を清掃するクリーニングローラと、を備え、画像形成装置本体に着脱可能とされた帯電装置であって、
    前記帯電ローラの回転軸を回転自在に支持する軸受部及び前記クリーニングローラの回転軸を回転自在に支持する軸受部が形成されたローラ軸受部材と、
    前記画像形成装置本体に装着されている際に前記ローラ軸受部材を前記像担持体側へと付勢する付勢部材と、を備え、
    前記帯電ローラ及び前記クリーニングローラのいずれか一方のローラは、所定の移動範囲において、他方のローラに対して接離方向に移動可能であり、
    前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧されることにより前記ローラ軸受部材が前記像担持体の反対側方向に移動することにともなって、前記一方のローラが前記他方のローラに近づくように移動する、ことを特徴とする帯電装置。
  2. 請求項1に記載の帯電装置であって、
    前記ローラ軸受部材に隣接して配置され、前記一方のローラの移動を誘導するためのガイド部材と、を備え、
    前記ガイド部材には、前記一方のローラの回転軸の端部が嵌まる誘導溝が形成されており、前記一方のローラの回転軸が前記誘導溝に沿って移動することにより前記一方のローラが移動する、ことを特徴とする帯電装置。
  3. 請求項2に記載の帯電装置であって、
    前記一方のローラの回転軸の軸受部は長穴状であり、
    長穴状である該軸受部の長手方向に沿って、該軸受部の内側の範囲において、前記一方のローラの回転軸が移動することにともなって、前記一方のローラが移動する、ことを特徴とする帯電装置。
  4. 請求項3に記載の帯電装置であって、
    前記一方のローラは前記帯電ローラであり、
    前記帯電ローラの回転軸は、前記ローラ軸受部材に形成された長穴状の軸受部の内側において移動可能であり、
    前記帯電ローラの回転軸の端部が前記誘導溝に嵌まり、前記帯電ローラの回転軸が前記誘導溝に沿って移動し、
    前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧されることにより前記ローラ軸受部材が前記像担持体の反対側方向に移動することにともなって、前記帯電ローラの回転軸が前記誘導溝に誘導されながら長穴状の前記軸受部内において移動することにより、前記帯電ローラが前記クリーニングローラに近づくように移動する、ことを特徴とする帯電装置。
  5. 請求項3に記載の帯電装置であって、
    前記一方のローラは前記クリーニングローラであり、
    前記クリーニングローラの回転軸は、前記ローラ軸受部材に形成された長穴状の軸受部の内側において移動可能であり、
    前記クリーニングローラの回転軸の端部が前記誘導溝に嵌まり、前記クリーニングローラの回転軸が前記誘導溝に沿って移動し、
    前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧されることにより前記ローラ軸受部材が前記像担持体の反対側方向に移動することにともなって、前記クリーニングローラの回転軸が前記誘導溝に誘導されながら長穴状の前記軸受部内において移動することにより、前記クリーニングローラが前記帯電ローラに近づくように移動する、ことを特徴とする帯電装置。
  6. 請求項3から請求項5までの何れか1つに記載の帯電装置であって、
    前記長穴状の軸受部の長手方向は、前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧される方向に対して略垂直な方向である、ことを特徴とする帯電装置。
  7. 請求項1に記載の帯電装置であって、
    前記一方のローラの回転軸の軸受部は長穴状であり、
    前記長穴状の軸受部の長手方向は、前記画像形成装置本体に装着される際に、前記像担持体によって前記帯電ローラが押圧される方向に対して略平行な方向であり、
    前記長穴状である軸受部の長手方向に沿って、該軸受部の内側の範囲において、前記一方のローラの回転軸が移動することにともなって、前記一方のローラが移動する、ことを特徴とする帯電装置。
  8. 請求項1から請求項7までの何れか1つに記載の帯電装置を備えた、ことを特徴とする画像形成装置。
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