JP4821245B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式を用いたプリンタや複写機などの画像形成装置では、感光体に付着した残トナー、埃、紙粉等の異物が帯電ロールに転移して付着することを防止するために、帯電ロールの表面にクリーニングブラシ等の清掃部材を押し付け、帯電ロールに付着した異物を取り除くものがある。

また、特許文献１には、帯電ロールのクリーニング性能を向上させるために、帯電ロールの表面に付着した異物を除去する清掃部材を、感光体の回転中心と帯電ロールの回転中心とを通る略直線上で帯電ロールに接触配置する画像形成装置について開示されている。

特開２００４−１０１６２１

しかし、特許文献１に開示されている画像形成装置では、感光体、帯電ロール、清掃部材のそれぞれが複数の部材により単独で位置決めされている。このため、帯電ロールと清掃部材との位置精度が悪くなると、帯電ロールのクリーニング性能が低下し、画質が劣化するという問題があった。
また、感光体と帯電ロールの位置制度が悪くなると、感光体に対する帯電ロールからの押圧力が変動して、感光体を帯電するタイミングがずれてしまい、このような場合においても画像が劣化するという問題がある。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、感光体と帯電ロールと清掃部材との位置精度を向上させることにより、画質の劣化を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的は、感光体に対して回転可能に接触配置されて前記感光体を帯電する帯電ロールと前記帯電ロールの表面に付着した異物を除去する清掃部材とを備える画像形成装置であって、前記清掃部材は前記感光体の回転中心と前記帯電ロールの回転中心とを通る略直線上を移動して前記帯電ロールに接離自在に保持され、前記感光体と前記帯電ロールと前記清掃部材とを一体的に保持する保持部材を備える画像形成装置によって達成できる。

感光体と帯電ロールとを一体的に保持することにより、感光体に対する帯電ロールの位置精度を向上させることができる。これにより、感光体に対する帯電ロールの押し圧力が一定方向に定まり、感光体を帯電するタイミングがずれることを防止できる。また、帯電ロールと清掃部材とを一体的に保持することにより、帯電ロールに対する清掃部材の位置精度とを向上させることができる。これにより、帯電ロールのクリーニング性能の低下を防止できる。従って、これらの機能の低下に伴う画質の劣化を防止することができる。

また、前記帯電ロール及び前記清掃部材は、前記保持部材に形成されるガイド溝に移動自在に嵌合して保持され、前記保持部材に当接する前記帯電ロールの端部又は前記清掃部材の端部が球形に形成されている画像形成装置によっても達成できる。

前記帯電ロール又は前記清掃部材の端部は、球形に形成されているため、保持部材との接触面積を小さくすることができる。このため、帯電ロール又は清掃部材の端部と保持部材との摩擦抵抗が減少する。従って、帯電ロール又は清掃部材はガイド溝に沿って滑らかに移動することができる。

また、前記帯電ロールの端部及び前記清掃部材の端部が球形に形成され、前記帯電ロールの端部と前記清掃部材の端部とが回転可能に当接する画像形成装置によっても達成できる。

この構成により、帯電ロールの端部又は清掃部材の端部の径を調整することにより、帯電ロールと清掃部材とのニップ量を容易に微調整することができる。

また、前記帯電ロールを前記感光体に接触するように付勢し、表面に摺動性材料（テフロン（登録商標）など）でコーティングが施されているバネを備えている画像形成装置によっても達成できる。

この構成により、バネの摺動性が良くなり、感光体に対する帯電ロールの押圧力を一定にすることができる。従って、感光体を帯電するタイミングがずれることを防止できる。

また、前記清掃部材は、ブラシ、ウレタンゴム又はフエルトで形成される画像形成装置によっても達成できる。

この構成により、清掃部材のクリーニング性能を向上させることができる。

また、前記保持部材は、摺動性の良い材料たとえばポリアセタール樹脂又はナイロンなどにより形成されている画像形成装置によっても達成できる。

この構成により、清掃部材は帯電ロールにスムーズに接触することができるため、クリーニング性能が向上する。

本発明によれば、感光体と帯電ロールと清掃部材との位置精度を向上させることにより、画質の劣化を防止することができる画像形成装置を提供できる。

以下、図面を参照して本発明に係る複数の実施例を説明する。

図１は、実施例１に係る画像形成装置の感光体ユニット１の構成を示す図である。感光体ユニット１は、感光体１０、帯電ロール２０、クリーナ３０、保持部材４０ａ、４０ｂ等を備える。
感光体１０は、帯電ロール２０によって帯電される。また感光体１０は、その表面にレーザ露光器（不図示）により静電潜像が書き込まれ、各色成分トナーが収容された現像器（不図示）により、感光体１０上の静電潜像を可視像化される。トナー像が形成された感光体１０は、中間転写体（不図示）にそのトナー像を転写して、中間転写体に転写されたトナー像を用紙に転写することにより、印刷が行われる。また、クリーナ３０は、クリーナ軸３１の上にブラシ３２が固定され、ブラシ３２が帯電ロール２０の表面に押し付けられることにより、帯電ロール２０に付着した異物を取り除くことができる。

保持部材４０ａ、４０ｂは、感光体軸１１と帯電ロール軸２１とを回転可能に両端部にて保持する。また、保持部材４０ａ、４０ｂは、クリーナ軸３１をその両端部にて移動可能に保持する。詳しくは以下に述べる。

次に、保持部材周辺の構成について説明する。
図２は、保持部材４０ａの周辺の拡大図である。図３は、図２におけるＡ−Ａ断面図である。
保持部材４０ａには、感光体軸１１が回転可能に嵌合する感光体軸孔１２が形成されている。また、保持部材４０ａには、帯電ロール軸２１とクリーナ軸３１との移動をガイドするガイド溝４１が形成されている。
このガイド溝４１は、保持部材４０ａの下端部に開口部を有して、略コの字状に形成されている。このガイド溝４１に帯電ロール軸２１の端部が移動可能に嵌合し、またクリーナ軸３１の端部も同様に移動可能に嵌合する。
また、図３に示すように、このガイド溝４１は、クリーナ軸３１の中心が、感光体軸孔１２の中心と帯電ロール軸２１の中心との略直線上に位置決めをするように形成されている。
尚、この保持部材４０ａ、４０ｂは、摺動性の良いポリアセタール樹脂により形成されている。詳しくは後述する。

ガイド溝４１には、バネ６０が収納されている。このバネ６０は、ガイド溝４１に嵌合する帯電ロール軸２１とクリーナ軸３１との間に配置されている。
バネ６０は、クリーナ軸３１を感光体１０から離反する方向に付勢する。これによりクリーナ軸３１は、ガイド溝４１の下端部に形成されている止め部４４に当接する。従って、クリーナ軸３１は、保持部材４０ａ、４０ｂにより感光体１０に対して所定の位置で保持される。
またバネ６０は、帯電ロール軸２１を感光体１０に接近する方向に付勢する。これにより帯電ロール２０は、感光体１０に常に接触する。従って、帯電ロール２０は、接触する感光体１０の回転に伴って従動回転する。
尚、このバネ６０は、摺動性が良くなるコーティングが施されている。詳しくは後述する。

尚、ガイド溝の内壁の上部は、帯電ロール２０が感光体１０に接触している状態において、帯電ロール軸２１に当接しない位置に形成されている。このため、帯電ロール軸２１の回転が妨げられない。

また、図２及び図３に示すように、クリーナ軸３１をガイド溝４１に沿って移動させるための押上部材５０が設けられている。詳しくは後述する。

次に、感光体１０、帯電ロール２０、クリーナ３０との位置関係を説明する。
図４は、感光体１０、帯電ロール２０、クリーナ３０との位置関係を側面から示した図である。尚、保持部材４０ａ、４０ｂなどは省略してある。クリーナ３０は、保持部材４０ａ、４０ｂにより、感光体１０の回転中心と帯電ロール２０の回転中心とを結ぶ直線Ａ上に位置決めされる。

次に、帯電ロール２０をクリーニングするときの感光体ユニット１の状態について説明する。
図５及び図６に示すように、押上部材５０がクリーナ軸３１を押上げることにより、クリーナ軸３１はガイド溝４１に沿って、帯電ロール軸２１に接近する方向に移動する。また、押上部材５０は、バネ６０の付勢力が帯電ロール軸２１とクリーナ軸３１とを反発させる方向に働くため、このバネ６０の付勢力に逆らってクリーナ軸３１を押上げる。これにより、ブラシ３２が帯電ロール２０に当接して、帯電ロール２０の表面に付着した異物を除去することができる。
また、図７に示すようにクリーナ３０は、感光体１０の回転中心と帯電ロール２０の回転中心とを結ぶ直線Ａ方向に向かって押圧力を働かせるようになっている。

以上のように、保持部材４０ａ、４０ｂは、クリーナ３０は感光体１０の回転中心と帯電ロール２０の回転中心とを通る略直線上を移動して帯電ロール２０に接離自在に保持し、感光体１０と帯電ロール２０とクリーナ３０とを一体的に保持する。

このように、感光体１０と帯電ロール２０とを一体的に保持することにより、感光体１０に対する帯電ロール２０の位置精度を向上させることができる。これにより、感光体１０に対する帯電ロール２０の押し圧力が一定方向に定まり、感光体１０を帯電するタイミングがずれることを防止できる。また、帯電ロール２０とクリーナ３０とを一体的に保持することにより、帯電ロール２０に対するクリーナ３０の位置精度とを向上させることができる。これにより、帯電ロール２０のクリーニング性能の低下を防止できる。従って、これらの機能の低下に伴う画質の劣化を防止することができる。

また、バネ６０の表面には、樹脂コーティングが施されている。具体的には、バネ６０は、テフロン（登録商標）によりコーティングされている。これにより、バネ６０の摺動性が良くなり、感光体１０に対する帯電ロール２０の押圧力を一定にすることができる。従って、感光体１０を帯電するタイミングがずれることを防止できる。

また、保持部材４０ａ、４０ｂは、摺動性の良いポリアセタール樹脂により形成されている。これにより、クリーナ３０は帯電ロール２０に対してスムーズに接触することができるため、クリーニング性能が向上する。尚、保持部材４０ａ、４０ｂは、ナイロンにより形成されていて
もよい。

また、クリーナ３０は、ブラシで形成されているが、ブラシ以外にもウレタンゴム又はフエルトで形成されていてもよい。これにより、清掃部材のクリーニング性能を向上させることができる。

次に実施例２にかかる画像形成装置の感光体ユニットについて以下に説明する。
図８の（ａ）は、保持部材と帯電ロールとクリーナとの一部を示した斜視図である。尚、図８の（ａ）は、感光体１０については省略してある。また、実施例１に係る感光体ユニットと同一の部分には同じ符号を付することで重複した説明を省略する。

保持部材４０Ａには、実施例１にかかる感光体ユニットと同様に、ガイド溝４１Ａが設けられている。このガイド溝４１Ａは、内部が直方体の空間が形成されており、ガイド溝４１Ａの開口部の幅よりも、内部が広幅に形成されている。
また、このガイド溝４１Ａに、帯電ロール軸２１Ａとクリーナ軸３１Ａとが嵌合して、帯電ロール２０Ａとクリーナ３０Ａが保持される。

ここで、保持部材４０Ａの内部壁に当接する帯電ロール軸２１Ａの端部２２Ａとクリーナ軸３１Ａの端部３２Ａとは、球形に形成されている。また、端部２２Ａ、３２Ａは互いに回転可能に当接する。

バネ６０は、帯電ロール軸２１Ａの端部２２Ａ及びクリーナ軸３１Ａの端部３２Ａを感光体に当接する方向に付勢する。このため、帯電ロール２０は、感光体１０に常に接触する。従って、帯電ロール２０は、接触する感光体１０の回転に伴って従動回転する。クリーナ３０Ａは、帯電ロール２０Ａに常に接触する。従って、クリーナ３０Ａは、帯電ロール２０Ａの回転に伴って従動回転する。
このような構成により、帯電ロール２０Ａは感光体を帯電することができ、クリーナ３０Ａは帯電ロール２０Ａの表面に付着した異物を除去することができる。

前述したように、保持部材４０Ａの内部壁に当接する帯電ロール軸２１Ａの端部２２Ａとクリーナ軸３１Ａの端部３２Ａとは、球形に形成されている。また、この端部２２Ａ、３２Ａは、保持部材４０Ａの内部壁と回転軸方向に当接し、回転軸方向と直角方向には当接しないように形成されている。このため、端部２２Ａ、３２Ａと保持部材４０Ａとの接触面積を小さくすることができる。よって、端部２２Ａ、３２Ａと保持部材４０Ａとの摩擦抵抗が減少する。従って、帯電ロール２０Ａ及びクリーナ３０Ａはガイド溝４１Ａに沿って滑らかに移動することができる。尚、本実施例では、帯電ロール軸２１Ａの端部２２Ａと、クリーナ軸３１Ａの端部３２Ａとが球形に形成されているが、いずれか一方の端部が球形に形成されているようにしてもよい。

また、上述したように、帯電ロール軸２１Ａの端部２２Ａとクリーナ軸３１Ａの端部３２Ａとが回転可能に当接する。従って、端部２２Ａ又は端部３２Ａの径を調整することにより、帯電ロールと清掃部材とのニップ量を容易に微調整することができる。

尚、帯電ロール２０Ａ及びクリーナ３０Ａの、感光体に接触する方向での摺動性を向上させるために、バネ６０とクリーナ軸３１Ａの端部３２Ａとの間に、ポリアセタール樹脂やナイロンなどで形成されたプレート板を設置してもよい。

次に、ガイド溝４１Ａの変形例について説明する。図８の（ｂ）は、保持部材の内部に形成されるガイド溝４１Ｂを示した図である。尚、ほかの構成部品については省略してある。
ガイド溝４１Ａが直方体に形成されているのに対し、変形例であるガイド溝４１Ｂは、円柱状に形成されている。このような構成であっても、上述の効果を発揮し得る。

以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

実施例１に係る感光体ユニットの構成を示す図である。 保持部材の周辺の拡大図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図である。 感光体、帯電ロール、クリーナとの位置関係を側面から示した図である。 図４におけるＡ−Ａ断面図である。 帯電ロールをクリーニングするときの感光体ユニットの状態の説明図である。 帯電ロールをクリーニングするときの、感光体、帯電ロール、クリーナとの位置関係を側面から示した図である。 実施例２に係る画像形成装置の感光体ユニットの一部を示した斜視図である。

符号の説明

１ 感光体ユニット
１０ 感光体
１１ 感光体軸
１２ 感光体軸孔
２０、２０Ａ 帯電ロール
２１、２１Ａ 帯電ロール軸
２２Ａ 帯電ロール軸の端部
３０、３０Ａ クリーナ
３１、３１Ａ クリーナ軸
３２Ａ クリーナ軸の端部
３２ ブラシ
４０ａ、４０ｂ、４０Ａ 保持部材
４１、４１Ａ ガイド溝
５０ 押上部材
６０ バネ

Claims (5)

1. 感光体に対して回転可能に接触配置されて前記感光体を帯電する帯電ロールと前記帯電ロールの表面に付着した異物を除去する清掃部材とを備える画像形成装置であって、
   前記感光体の回転中心と前記帯電ロールの回転中心とを通る略直線上に前記清掃部材が移動することを許容するガイド溝を有し、前記感光体と前記帯電ロールと前記清掃部材とを一体的に保持する保持部材を備え、
   前記帯電ロール及び前記清掃部材は、前記ガイド溝に移動自在に嵌合して保持され、
   前記保持部材に当接する前記帯電ロールの端部又は前記清掃部材の端部が球形に形成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 感光体に対して回転可能に接触配置されて前記感光体を帯電する帯電ロールと前記帯電ロールの表面に付着した異物を除去する清掃部材とを備える画像形成装置であって、
   前記感光体と前記帯電ロールと前記清掃部材とを一体的に保持する保持部材を備え、
   前記帯電ロールの端部及び前記清掃部材の端部が球形に形成され、前記帯電ロールの端部と前記清掃部材の端部とが回転可能に当接することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記帯電ロールを前記感光体に接触するように前記清掃部材を付勢し、表面に摺動性材料でコーティングが施されているバネを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記清掃部材は、ブラシ、ウレタンゴム又はフエルトで形成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 前記保持部材は、摺動性の良い材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置。

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