JP4634853B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、それぞれ電子写真式の、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの、画像形成装置、特に、像担持体の表面に接触しかつ回転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かつ回転して帯電ローラの表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えている画像形成装置を備えた画像形成装置に関する。

像担持体である感光体、誘電体などの表面を均一に帯電させる好適な手段としてコロナ放電器が広く使用されている。しかしながら、コロナ放電器は高価な高圧電源を必要とする、コロナ放電器自体のスペースや高圧電源のためのシールド空間を必要とする、多く発生するオゾンなどのコロナ生成物に対処するための付加手段や機構などを必要とするので、装置が大型化し、大幅なコストアップを招く、などの問題を有している。

そこで、これらの問題を解消するため、コロナ放電器に代えて、帯電ローラを使用する接触帯電方式を備えた画像形成装置は既に公開されている。引用文献１に開示された画像形成装置は、像担持体と、像担持体の表面に接触しかつ回転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かつ従動回転して帯電ローラの表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えている。クリーニングローラは帯電ローラに圧接されている。

しかしながら、上記構成には次のような問題が存在する。
（１）クリーニングローラと帯電ローラとは常時圧接状態にあるので、倉庫内への保管あるいは輸送など、長期間の放置により、クリーニングローラのゴムに永久歪が発生したり、クリーニングローラからのブリード（ゴムの内部物質からの染み出し）によりクリーニングローラ及び帯電ローラの表面が汚染されたりするおそれがある。このような現象は、クリーニング不良及び画像不良の原因となる。
（２）クリーニングローラを帯電ローラに圧接させるためには、一般的に、クリーニングローラの軸の両端部にばねにより弾性力を加えるよう構成するが、このような構成とした場合には、クリーニングローラに撓みを発生させる可能性が高い。すなわち、クリーニングローラの軸の両端部に弾性力が加えられると、クリーニングローラは、一般的に、軸方向の両端から中央に近付くに従って帯電ローラから離れる方向に撓む傾向にある。このため、クリーニングローラと帯電ローラとのニップ量は、中央に近付くに従って少なくなるので、帯電ローラに対するクリーニング効果は中央に近付くに従って低くなる。このような、軸方向の不均一なクリーニング効果は、画像品質の均一性を損なう原因となる。

上記問題（１）、すなわち永久歪の問題を解消するため、出荷時にストッパを装着し、クリーニングローラの、帯電ローラに対する圧接力を開放した状態で保管、輸送を行い、使用時にストッパを取り外す手段が既に存在する。この手段においては、ストッパを装着しかつ取り外す機構が複雑で相当なコストアップとなり、しかも、ストッパが廃棄物となるので、環境保全上好ましくない。

他方、上記問題（２）、すなわち撓みの問題を解消するため、クリーニングローラを、その外径が、中央から両端部に近付くに従って小さくなる、いわゆるクラウン形状として、軸方向のクリーニング効果の不均一性を抑制する手段が既に存在する。この手段においては、クリーニングローラの外径をクラウン形状とする加工精度が厳しく、相当なコストアップとなる。
特開平１０−０６３０６９号公報

本発明の目的は、簡単な構造により、長期間の放置による、クリーニングローラの永久歪、クリーニングローラと帯電ローラの表面の汚染、及び帯電ローラに対するクリーニング効果の不均一性を防止することを可能にする、新規な画像形成装置を提供することである。
本発明の他の目的は、上記目的に加えて更に、除電光源からの除電光に起因する、像担持体の表面における帯電ムラを防止することを可能にする、新規な画像形成装置を提供することである。

本発明によれば、
像担持体の表面に接触しかつ回転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かつ回転して帯電ローラの表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えている画像形成装置において、
クリーニングローラの表面に接触する接触部材が備えられ、接触部材は、クリーニングローラが帯電ローラと共に回転させられると、クリーニングローラが接触部材との間の摩擦力により帯電ローラの表面に向う反力を受けるよう配置される、
ことを特徴とする画像形成装置、が提供される。
接触部材は、実質的に同一平面上に存在する平坦面を有しておりかつ、クリーニングローラを軸方向に見て、該平坦面がクリーニングローラの表面に対し接線方向に延在するよう配置されて該表面に接触させられる、ことが好ましい。
クリーニングローラを軸方向に見て、接触部材の該平坦面の、クリーニングローラの表面に対する接触部は、クリーニングローラの表面における、クリーニングローラ及び帯電ローラの各々の軸心を結ぶ第１の直線と直交しかつ、クリーニングローラの軸心を通る第２の直線と交わる位置から、クリーニングローラの回転方向の下流側であって、第１の直線と交わる位置よりも、該回転方向の上流側の位置までの周方向領域に存在する、ことが好ましい。
クリーニングローラを軸方向に見て、接触部材は、該平坦面がクリーニングローラの表面から該回転の下流方向へ離れるに従って第１の直線に近付くよう傾斜して配置される、ことが好ましい。
像担持体の、帯電ローラが接触する位置よりも上流側における半径方向外方位置には、除電光源を備えた除電手段が配設され、クリーニングローラを軸方向に見て、接触部材は、除電光源と、帯電ローラ及び像担持体の接触部とを結ぶ直線を横切って延在するよう配置される、ことが好ましい。
接触部材は、横断面が細長い矩形をなす接触板から形成されている、ことが好ましい。
クリーニングローラは心金を備え、心金の両端部は、位置規制及びガイド手段により支持され、位置規制及びガイド手段は、クリーニングローラの移動であって、クリーニングローラの表面の、帯電ローラの表面との接触部における接線方向への移動を規制する、ことが好ましい。
位置規制及びガイド手段は、クリーニングローラが帯電ローラの表面に接触したセット位置から、帯電ローラの表面に対し、接近する方向への移動を許容するが、離隔する方向への移動は規制する、ことが好ましい。
位置規制及びガイド手段は、クリーニングローラが帯電ローラの表面に接触したセット位置から、帯電ローラの表面に対し接近及び離隔する方向への移動を許容する、ことが好ましい。

以下、本発明に従って構成された画像形成装置の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照して、全体を図示しない画像形成装置である静電写真式のプリンタのプリンタ本体内には、感光体ドラム２が配置されている。感光体ドラム２の周囲には、帯電ローラ４、露光装置６、現像ローラ８を備えた現像装置１０、転写装置に含まれる転写ローラ１２、クリーニング装置１４及び除電装置１６などが配設されている。

像担持体である感光体ドラム２は、アルミニウム素管などからなる円筒状の金属基体と、金属基体の表面に配設された正帯電性のａ−ｓｉ感光体（膜厚２０μｍ）とを備え、全体の直径は３０ｍｍ（Φ３０）である。金属基体は駆動軸に一体に支持され、駆動軸はギヤなどの動力伝達装置を介して駆動源である電動モータに駆動連結されている（いずれも図示せず）。感光体ドラム２は、駆動軸を介して画像形成装置の図示しない装置本体に接地されている。

帯電ローラ４は、直径６ｍｍ（Φ６）の心金（軸）１８と、心金１８の周囲を厚さ３ｍｍで覆うよう配設された弾性体２０とを備えている。弾性体２０は、合成ゴムなどの半導電性弾性部材から形成され、実施形態においては、エピクロルヒドリンゴムから形成されている。弾性体２０の電気抵抗値（体積抵抗率）は３×１０^８Ωｃｍ、ゴム硬度は４０（ＪＩＳＡ）である。弾性体２０の円形外周面は、ポリアミド樹脂からなる薄い塗膜（膜厚約５μｍ）により覆われ、表面硬度は、４１（ＪＩＳＡ）である。弾性体２０と上記塗膜とにより、心金１８の周囲には円形外周面を有する弾性層が形成される。帯電ローラ４の直径は、ほぼ１２ｍｍ（Φ１２）である。なお、以下、弾性体２０と記載した場合には、上記塗膜を含む弾性層を意味するものである。帯電ローラ４は、適宜の圧接力をもって感光体ドラムの表面に圧接されるよう、図示しない一対の側板間に心金１８を介して回転自在に支持される。

帯電ローラ４の心金１８は、放電に必要な電圧を供給することができる電圧供給手段に接続されている。それ自体は周知の構成を利用することでよい電圧供給手段は電源を含んでいる（いずれも図示せず）。プリンタ本体内には、図示しないコントローラが備えられている。コントローラは、帯電ローラ４に電圧を印加して感光体ドラム２の表面を一様に帯電させるよう電圧供給手段を制御する。

コントローラは、マイクロコンピュータにより構成されており、制御プログラムに従って演算処理する中央処理装置（ＣＰＵ）、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読み書き可能なＲＡＭ、タイマ、カウンタ、入力インターフェース及び出力インターフェースなどを備えている。このように構成されたコントローラの入力インターフェースには、操作ボードからの各種入力信号、検出器、スイッチなどからの検出信号が入力され、出力インターフェースから電圧供給手段などに制御信号を出力する。実施形態において、コントローラは、帯電ローラ４及び電圧供給手段を含む帯電装置の制御のみならず、プリンタを、プリント動作が遂行される通常のプリントモード、トナーリフレッシュモード、エージングモードなどの各種モードに対応して制御することができる。

図１〜図３を参照して、プリンタ本体には、帯電ローラ４の表面に接触しかつ回転して帯電ローラ４の表面をクリーニングするクリーニングローラ３０と、クリーニングローラ３０の表面に接触する接触部材を構成する接触板４０が備えられている。

クリーニングローラ３０は、直径６ｍｍ（Φ６）の心金（軸）３２と、心金３２の周囲を厚さ３ｍｍで覆うよう配設された弾性体３４とを備えている。弾性体３４は、スポンジゴムなどの弾性を有する合成ゴムから形成されている。

後の説明から容易に理解されるように、接触板４０は、クリーニングローラ３０が帯電ローラ４の回転により従動回転させられると、クリーニングローラ３０が接触板４０との間の摩擦力により帯電ローラ４の表面（外周面）に向う反力を受けるよう配置されている。この原理は、タイヤと路面との関係に見出すことができる。

更に具体的に説明すると、接触板４０は、一定の幅及び厚さをもって帯状に直線状に延在する接触本体部４０Ａと、接触本体部４０Ａの長手方向両端に配設された取付フランジ４０Ｂとを備えている。接触本体部４０Ａは、図２に示されているように、横断面が細長い矩形をなしており、その片面は、実質的に同一平面上に存在する平坦面４０ａをなしている。図３において片方のみが図示されている取付フランジ４０Ｂは、接触板４０の接触本体部４０Ａにおける長手方向両端から、平坦面４０ａと反対方向に直角に延び出すよう形成されている。取付フランジ４０Ｂの各々には、２個の取付穴４２が形成されている。

接触板４０は、基本的には、クリーニングローラ３０の弾性体３４との間で相対移動が行われたときに摩擦力が発生する材料であれば、合成ゴム、金属、合成樹脂など、いずれの材料でもよい。帯電ローラ４に対するクリーニングローラ３０のニップ圧は、画像形成装置の機種によって異なるので、該ニップ圧に応じて材料が選定される。例えば、合成ゴムとしては、塩素化ポリエチレンゴム、ポリウレタンゴムなどのように、通常、感光体ドラム２をクリーニングするために使用されるローラと同じ材料でもよい。金属としては、硬度の高いＳＵＳが好ましい。実施形態においては、ＳＵＳ３０４が使用されている。

クリーニングローラ３０を軸方向に見て（図１及び図２において紙面を垂直に見て）、接触板４０は、平坦面４０ａがクリーニングローラ３０の表面（弾性体３４の表面）に対し接線方向に延在するよう配置されて該表面に接触させられる。クリーニングローラ３０を軸方向に見て、接触板４０の平坦面４０ａの、クリーニングローラ３０の表面（弾性体３４の表面）に対する接触部Ｃは、クリーニングローラ３０の表面における、クリーニングローラ３０の軸心Ｏ１及び帯電ローラ４の軸心Ｏ２を結ぶ第１の直線Ｌ１と直交しかつ、クリーニングローラ３０の軸心Ｏ１を通る第２の直線Ｌ２と交わる位置（点）Ａ１から、クリーニングローラ３０の従動回転方向（図１及び図２において時計方向）の下流側であって、第１の直線Ｌ１と交わる位置（点）Ａ２よりも、該従動回転方向の上流側の位置までの周方向領域に存在する。このような構成により、クリーニングローラ３０が帯電ローラ４の回転により従動回転させられると、クリーニングローラ３０が接触板４０との間の摩擦力により帯電ローラ４の表面（外周面）に向う反力を受ける。

接触板４０における平坦面４０ａの、クリーニングローラ３０の表面に対する接触部Ｃは、クリーニングローラ３０の表面における位置Ａ１よりも、位置Ａ１から位置Ａ２に向う周方向にある角度θだけ変位させることが好ましい。図１及び図２には、このような構成の一例が図示されている。すなわち、図２には、クリーニングローラ３０を軸方向に見て、接触板４０の平坦面４０ａの、クリーニングローラ３０の表面に対する接触部Ｃが、第２の直線Ｌ２に対し、点Ａ２に向う周方向に角度θが、約３０°変位した位置に存在する構成が明示されている。接触板４０の平坦面４０ａは、接触部Ｃから図２において上方に向うに従って（クリーニングローラ３０の表面からクリーニングローラ３０の回転下流方向へ離れるに従って）第１の直線Ｌ１に近付くよう傾斜して配置されているので、クリーニングローラ３０が従動回転して、帯電ローラ４の表面方向へ移動させられるに従って、接触板４０の平坦面４０ａとの距離が離れるので摩擦力が低減させられる。その結果、クリーニングローラ３０の位置が安定し易くなる。

図１に示されているように、感光体ドラム２の、帯電ローラ４が接触する位置よりも上流側における半径方向外方位置には、除電光源を備えた除電手段１６が配設されている。除電光源は、ハロゲンランプなどの除電ランプ４４から構成されている。クリーニングローラ３０を軸方向に見て、接触板４０は、除電ランプ４４と、帯電ローラ４及び感光体ドラム２の接触部（ニップ部４Ｎにおける上流端部）とを結ぶ直線Ｌ３を横切って延在するよう配置される。除電光を必要とする作像システムの場合、該除電光が該接触部に回り込んで帯電電位を下げ、軸方向における帯電ムラが発生するおそれがあるが、前記構成によれば、該接触部に回り込む該除電光を遮断するので、上記不具合が解消される。

弾性体２０の両端からそれぞれ延び出している、クリーニングローラ３０の心金３２の両端部は、それぞれ、位置決め及びガイド手段、実施形態においては一対の位置決め及びガイド部材５０に支持されている。相互に共通部品からなる位置決め及びガイド部材５０の各々は、クリーニングローラ３０の移動であって、クリーニングローラ３０の表面の、帯電ローラ４の表面との接触部（ニップ部）Ｎにおける接線方向（図１及び図２において左右方向）への移動を規制する。

位置決め及びガイド部材５０は、ほぼ矩形をなす板から形成されている。位置決め及びガイド部材５０の中央には、矩形状の位置決め及びガイド穴５２が形成され、位置決め及びガイド穴５２の水平方向両側には、それぞれ取付穴５４が形成されている。位置決め及びガイド穴５２の、水平方向に対向しかつ鉛直方向に平行に延在する一対の側壁面５２ａの間隔は、クリーニングローラ３０の心金３２の外径よりもわずかに大きく形成されている。また、位置決め及びガイド穴５２の、鉛直方向に対向しかつ水平方向に平行に延在する一対の端壁面５２ｂの間隔は、クリーニングローラ３０の心金３２の外径よりも大きく形成されている。

位置決め及びガイド部材５０は、プリンタ本体内に相互に水平方向に間隔をおいて対向するよう配設された図示しない一対の側壁又は一対の支持壁に、取付穴５４を介して図示しないボルト＆ナットにより締結される。クリーニングローラ３０の心金３２の両端部は、対応する位置決め及びガイド部材５０の位置決め及びガイド穴５２に回転自在に嵌合させられる。クリーニングローラ３０は、自重により帯電ローラ４の表面に鉛直上方から載置され、接触させられる。クリーニングローラ３０は、帯電ローラ４の表面に接触するセット位置に位置付けられる。なお、クリーニングローラ３０の心金３２の両端部に適宜の軸受部材を装着し、心金３２の両端部を、軸受部材の各々を介して位置決め及びガイド穴５２に嵌合させた場合には、摩耗が防止されると共に円滑な回転が確保される。

このセット状態において、クリーニングローラ３０における心金３２の両端部の、心金３２に直交する水平方向の移動は、位置決め及びガイド部材５０の各々の位置決め及びガイド穴５２における一対の側壁面５２ａにより規制される。また、上記セット状態において、位置決め及びガイド部材５０の各々の位置決め及びガイド穴５２における一対の端壁面５２ｂのうち、上側に位置する端壁面５２ｂは、クリーニングローラ３０における心金３２の両端部の外周面の上端の上方に、わずかの隙間をおいて位置付けられ、下側に位置する端壁面５２ｂは、クリーニングローラ３０における心金３２の両端部の外周面の下端の下方に、該隙間よりも大きな隙間をおいて位置付けられる。その結果、クリーニングローラ３０における心金３２の両端部の、心金３２に直交する鉛直上方への移動は、位置決め及びガイド部材５０の各々の位置決め及びガイド穴５２における一対の端壁面５２ｂのうち、上側に位置する端壁面５２ｂにより規制され、鉛直下方への移動は、一対の側壁面５２ａに沿って若干許容される。すなわち、位置規制及びガイド部材５０の各々は、クリーニングローラ３０が帯電ローラ４の表面に接触したセット位置から、帯電ローラ４の表面に対し、接近する方向への移動を許容するが、離隔する方向への移動は規制する。なお、位置決め及びガイド穴５２の各々を、図示しない一対の側壁又は一対の支持壁に直接形成することにより、位置決め及びガイド手段を構成する他の実施形態もある。

接触板４０は、プリンタ本体内に相互に水平方向に間隔をおいて対向するよう配設された図示しない一対の側壁又は支持壁に、取付フランジ４０Ｂの各々に形成された取付穴４２を介して図示しないボルト＆ナットにより締結される。接触板４０における接触本体部４０Ａの平坦面４０ａは、クリーニングローラ３０の表面（弾性体３４の表面）に対し接線方向（図２に図示する実施形態においては、鉛直方向に対し傾斜した接線方向）に延在するよう配置されて該表面に接触させられる。接触板４０の平坦面４０ａの、クリーニングローラ３０における弾性体３４の表面に対する接触軸方向長さは、クリーニングローラ３０における弾性体３４の表面の全長にわたる軸方向全領域であることが好ましいが、少なくとも印字領域における軸方向全領域であることが好ましい。

露光装置６は、画像情報に応じて感光体ドラム２の表面にレーザ光を照射することができるよう構成されている。現像装置１０は、現像ハウジング内に配設された磁気ブラシ機構を含む磁気ブラシ式現像装置から構成されている。磁気ブラシ機構は、現像ローラ８（円筒状スリーブ部材）と、現像ローラ８内に配設された図示しない静止永久磁石部材とから構成されている。現像ハウジング内にはトナーと磁性キャリアとの混合物からなる二成分系磁性現像剤が収容される。トナーは現像ハウジング内に配設された撹拌搬送機構の作用により正極に帯電させられる。磁性キャリアは、トナーとは逆極性の負極に帯電させられる。クリーニング装置１４は、クリーニングブレード４６及びクリーニングローラ４７を備えている。

図１を参照して、画像形成時（通常のプリントモード時）には、感光体ドラム２及び現像ローラ８が、図示しない電動モータにより図１において、それぞれ時計方向及び半時計方向に回転駆動される（線速２１０ｍｍ／ｓ）。帯電ローラ４は感光体ドラム２の回転に従動回転させられる。帯電ローラ４の心金１８には、図示しない電圧供給手段によって、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が供給される。実施形態において、供給電圧は、直流電圧Ｖｄｃ＝４５０Ｖ、交流電圧Ｖｐｐ＝１．２ｋＶ、周波数Ｖｆ＝１．５ｋＨｚに設定されている。感光体ドラム２の表面は帯電ローラ４によって正極性（２６０Ｖ）に一様帯電させられる。

帯電ローラ４によって正極性に一様帯電させられた感光体ドラム２の表面には、露光装置６によって、感光体ドラム２の表面に形成すべき画像に対応したレーザ光が照射されて静電潜像が形成される。現像ローラ８には、図示しない現像バイアス印加手段によって所定のバイアス電圧（正極性）が印加される。実施形態において、現像バイアスは、振幅１．１ｋＶ、周波数３．０ｋＨｚ、デューティ比４５％の矩形波に設定されている。感光体ドラム２の表面に形成された静電潜像は現像装置１０によってトナー像に現像される。このトナー像は、トナーと逆極性（負極性）の転写バイアスが印加された転写ローラ１２によって、用紙Ｐに転写される。実施形態において、転写バイアスは、直流電圧Ｖｄｃ−１．５ｋＶに設定されている。用紙Ｐに転写されたトナー像は、図示しない定着装置により定着されて画像の複写物が得られる。

転写後の感光体ドラム２の表面に残留するトナーは、クリーニング装置１４のクリーニングローラ４７及びクリーニングブレード４６によって、クリーニング装置１４のハウジング内に掻き落とされる。ハウジング内に掻き落とされたトナーは、トナー回収部材によってトナー回収容器に排出されて回収される（いずれも図示せず）。クリーニング後の感光体ドラム２の表面に残留する電位は除電装置１６の除電ランプ４４のＯＮ作動によって除電される。これら一連のプリント動作が、感光体ドラム２の回転に応じて連続して繰り返し行われる。

図１及び図２を参照して、本発明によれば、接触板４０は、クリーニングローラ３０が帯電ローラ４と共に回転させられると、クリーニングローラ３０が接触板４０との間の摩擦力によりクリーニングローラ３０の表面に向う反力を受けるよう配置されているので、クリーニングローラ３０が帯電ローラ４の回転に従動回転させられると、クリーニングローラ３０は、接触板４０との間の摩擦力により帯電ローラ４の表面に向って、図１及び図２において下方に移動する力を自動的に得る。この力は、帯電ローラ４の回転（したがって、感光体ドラム２の回転）が停止すると自動的に解消される。その結果、従来におけるような弾性力（ばね力）をクリーニングローラ３０の心金３２に常時付与することなく、帯電ローラ４の回転時のみ、クリーニングローラ３０の、帯電ローラ４に対する所要のニップ圧を確保できるので、長期間の放置による、クリーニングローラ３０の永久歪が防止され、クリーニングローラ３０からのブリードが防止されるので、クリーニングローラ３０及び帯電ローラ４の表面の汚染が防止される。また、接触板４０とクリーニングローラ３０との間の摩擦力は、軸方向に均一であるので、クリーニングローラ３０の、帯電ローラ４に対するニップ圧も軸方向に均一となる。その結果、クリーニングローラ３０の撓みの発生が防止されるので、帯電ローラ４の表面における軸方向のクリーニングムラ、すなわちクリーニング効果の不均一性が防止され、良好な画像が確保される。更にはまた、接触部材は、横断面が細長い矩形をなす接触板４０から形成されているので、従来装置に較べて構造が簡単であり、コストダウンが可能となる。

本発明において、接触板４０は、実質的に同一平面上に存在する平坦面４０ａを有しておりかつ、クリーニングローラ３０を軸方向に見て、平坦面４０ａがクリーニングローラ３０の表面に対し接線方向に延在するよう配置されて該表面に接触させられる。この構成により、接触板４０とクリーニングローラ３０との間の摩擦力が、軸方向に均一となり、帯電ローラ４の表面における軸方向のクリーニングムラが防止され、均一なクリーニングに寄与する。

本発明において、先に述べたように、クリーニングローラ３０を軸方向に見て、接触板４０の平坦面４０ａの、クリーニングローラ３０の表面に対する接触部Ｃは、クリーニングローラ３０の表面における、クリーニングローラ３０の軸心Ｏ１及び帯電ローラ４の軸心Ｏ２を結ぶ第１の直線Ｌ１と直交しかつ、クリーニングローラ３０の軸心Ｏ１を通る第２の直線Ｌ２と交わる位置（点）Ａ１から、クリーニングローラ３０の従動回転方向（図１及び図２において時計方向）の下流側であって、第１の直線Ｌ１と交わる位置（点）Ａ２よりも、該従動回転方向の上流側の位置までの周方向領域に存在する。この構成により、接触板４０は、鉛直に又は傾斜して配設され、クリーニングローラ３０が、接触板４０との間の摩擦力により帯電ローラ４の表面に向って移動する力を、自動的にかつ効果的に得ることを可能にする。なお、クリーニングローラ３０の、図１及び図２における左右水平方向の移動は、位置決め及びガイド部材５０の位置決め及びガイド穴５２により規制される。

本発明において、クリーニングローラ３０を軸方向に見て、接触板４０は、平坦面４０ａがクリーニングローラ３０の表面から該回転の下流方向へ離れるに従って第１の直線Ｌ１に近付くよう傾斜して配置されることがことが好ましい。この構成により、接触板４０は傾斜して配設され、クリーニングローラ３０が、接触板４０との間の摩擦力により帯電ローラ４の表面に向って移動する力を、自動的にかつ効果的に得ることを可能にすると共に、先に述べたように、クリーニングローラ３０の位置の安定性の確保に寄与する。

上記角度θは、任意に設定できるので、クリーニングローラ３０が、接触板４０との間の摩擦力により帯電ローラ４の表面に向って移動する力を、適宜に設定することができる。上記角度θをゼロとする実施形態、すなわち、接触板４０の平坦面４０ａの、クリーニングローラ３０の表面に対する接触部Ｃが、クリーニングローラ３０の表面における位置Ａ１に存在する実施形態もある。この実施形態において、接触板４０の平坦面４０ａは、第１の直線Ｌ１に平行に鉛直に延在する。この実施形態においては、クリーニングローラ３０が、接触板４０との間の摩擦力により帯電ローラ４の表面に向って移動しても、接触板４０の平坦面４０ａとの摩擦力が一定であるので、図１及び図２に示す配置に比較して、クリーニングローラ３０の位置の安定性という面では不利であるが、先に述べた、従来装置には存在しない基本的な特徴を備えているので、本発明の目的を達成することができる。

本発明において、感光体ドラム２の、帯電ローラ４が接触する位置よりも上流側における半径方向外方位置には、除電ランプ４４を備えた除電手段１６が配設され、クリーニングローラ３０を軸方向に見て、接触板４０は、除電ランプ４４と、帯電ローラ４及び感光体ドラム２の接触部４Ｎとを結ぶ直線Ｌ３を横切って延在するよう配置される。この構成は、先に述べたように、除電ランプ４４の除電光が上記ニップ部４Ｎに回り込んで帯電電位を低下させる不具合を解消する。

本発明において、クリーニングローラ３０は心金３２を備え、心金３２の両端部は、位置規制及びガイド部材５０により支持され、位置規制及びガイド部材５０は、クリーニングローラ３０の移動であって、クリーニングローラ３０の表面の、帯電ローラ４の表面との接触部Ｎにおける接線方向への移動を規制する。この構成により、クリーニングローラ３０が帯電ローラ４の回転に従動回転させられる間、接触板４０との間の摩擦力によりクリーニングローラ３０の表面に向って、安定して移動させられ、安定した均一なクリーニング効果が得られる。

本発明において、位置規制及びガイド部材５０は、クリーニングローラ３０が帯電ローラ４の表面に接触したセット位置から、帯電ローラ４の表面に対し、接近する方向への移動を許容するが、離隔する方向への移動は規制する。この構成により、クリーニングローラ３０が意図しない外力を受けて、帯電ローラ４の表面から離隔して所定のクリーニング作用が遂行できなくなる不具合が確実に防止される。

本発明において、位置規制及びガイド部材５０は、クリーニングローラ３０が帯電ローラ４の表面に接触したセット位置から、帯電ローラ４の表面に対し接近及び離隔する方向への移動を許容する、他の実施形態もある。この構成は、接触板４０が、比較的大きな傾斜をもって（図２における角度θが比較的大きくなるよう）配置された実施形態の場合、クリーニングローラ３０が意図しない外力を受けて、帯電ローラ４の表面から離隔する方向に移動しようとしても、接触板４０が、該移動を阻止するよう機能することに基づくもので、クリーニングローラ３０のセットが容易となる。

上記実施形態において、像担持体として感光体ドラム２が使用されているが、他の形態の像担持体（例えば、感光体ベルト）であっても、本発明は適用可能である。また、クリーニングローラ３０の、帯電ローラ４に対する接触位置は、実施形態において上端であるが、周方向の他の位置でも本発明は適用可能である。

本発明に従って構成された画像形成装置の実施形態を概略的に示す構成図である。 図１に示す画像形成装置の要部を拡大して示す構成図である。 図２に示す構成部材の一部を分解して示す斜視図である。

符号の説明

２：感光体ドラム
４：帯電ローラ
６：露光装置
８：現像ローラ
１０：現像装置
１２:転写ローラ
１４：クリーニング装置
１６：除電装置
１８：帯電ローラの心金
２０：帯電ローラの弾性体（弾性層）
３０：クリーニングローラ
３２：クリーニングローラの心金
３４：クリーニングローラの弾性体
４０：接触板（接触部材）
４０ａ：平坦面
４４：除電ランプ
５０：位置決め及びガイド部材
Ｐ：用紙

Claims (9)

1. 像担持体の表面に接触しかつ回転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かつ回転して帯電ローラの表面をクリーニングするクリーニングローラとを備えている画像形成装置において、
   クリーニングローラの表面に接触する接触部材が備えられ、接触部材は、クリーニングローラが帯電ローラと共に回転させられると、クリーニングローラが接触部材との間の摩擦力により帯電ローラの表面に向う反力を受けるよう配置される、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 接触部材は、実質的に同一平面上に存在する平坦面を有しておりかつ、クリーニングローラを軸方向に見て、該平坦面がクリーニングローラの表面に対し接線方向に延在するよう配置されて該表面に接触させられる、請求項１記載の画像形成装置。
3. クリーニングローラを軸方向に見て、接触部材の該平坦面の、クリーニングローラの表面に対する接触部は、クリーニングローラの表面における、クリーニングローラ及び帯電ローラの各々の軸心を結ぶ第１の直線と直交しかつ、クリーニングローラの軸心を通る第２の直線と交わる位置から、クリーニングローラの回転方向の下流側であって、第１の直線と交わる位置よりも、該回転方向の上流側の位置までの周方向領域に存在する、請求項２記載の画像形成装置。
4. クリーニングローラを軸方向に見て、接触部材は、該平坦面がクリーニングローラの表面から該回転の下流方向へ離れるに従って第１の直線に近付くよう傾斜して配置される、請求項３記載の画像形成装置。
5. 像担持体の、帯電ローラが接触する位置よりも上流側における半径方向外方位置には、除電光源を備えた除電手段が配設され、クリーニングローラを軸方向に見て、接触部材は、除電光源と、帯電ローラ及び像担持体の接触部とを結ぶ直線を横切って延在するよう配置される、請求項４記載の画像形成装置。
6. 接触部材は、横断面が細長い矩形をなす接触板から形成されている、請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. クリーニングローラは心金を備え、心金の両端部は、位置規制及びガイド手段により支持され、位置規制及びガイド手段は、クリーニングローラの移動であって、クリーニングローラの表面の、帯電ローラの表面との接触部における接線方向への移動を規制する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 位置規制及びガイド手段は、クリーニングローラが帯電ローラの表面に接触したセット位置から、帯電ローラの表面に対し、接近する方向への移動を許容するが、離隔する方向への移動は規制する、請求項７記載の画像形成装置。
9. 位置規制及びガイド手段は、クリーニングローラが帯電ローラの表面に接触したセット位置から、帯電ローラの表面に対し接近及び離隔する方向への移動を許容する、請求項７記載の画像形成装置。

Images