JP5471020B2 - 感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニット - Google Patents

感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP5471020B2
JP5471020B2 JP2009111857A JP2009111857A JP5471020B2 JP 5471020 B2 JP5471020 B2 JP 5471020B2 JP 2009111857 A JP2009111857 A JP 2009111857A JP 2009111857 A JP2009111857 A JP 2009111857A JP 5471020 B2 JP5471020 B2 JP 5471020B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
primary
roller
unit
frame
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009111857A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010262097A (ja
Inventor
晃治 阿部
直哉 神村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2009111857A priority Critical patent/JP5471020B2/ja
Priority to US12/748,005 priority patent/US8391768B2/en
Publication of JP2010262097A publication Critical patent/JP2010262097A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5471020B2 publication Critical patent/JP5471020B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0058Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a roller or a polygonal rotating cleaning member; Details thereof, e.g. surface structure
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1803Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/0026Cleaning of foreign matter, e.g. paper powder, from imaging member
    • G03G2221/0031Type of foreign matter
    • G03G2221/0042Paper powder and other dry foreign matter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)

Description

本発明は、画像形成装置に装備される感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニットに関する。
感光体ユニットとして、感光体フレームと、感光体フレームに支持される感光ドラムおよびクリーニングユニットとを備える感光体カートリッジが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
感光ドラムの表面には、静電潜像が形成され、この静電潜像は、トナーが供給されることで可視像化されてトナー像となった後に、用紙に転写される。
クリーニングユニットは、転写時に用紙から感光ドラムの表面に付着した紙粉を除去するものであり、1次クリーニングローラと、2次クリーニングローラと、スポンジスクレーパとを備えている。
クリーニングユニットでは、1次クリーニングローラが、感光ドラムの表面に接触している。感光ドラムの表面の紙粉は、1次クリーニングローラに捕捉され、その後、1次クリーニングローラから2次クリーニングローラに受け渡される。2次クリーニングローラに受け渡された紙粉は、スポンジスクレーパによって掻き取られた後に、クリーニングユニット内の紙粉貯留室に貯留される。
このクリーニングユニットは、1次クリーニングローラを感光ドラムに対して均一に接触させるために、ばねによって感光ドラムへ向けて付勢されている。
特開2005−55771号公報
特許文献1に記載の感光体カートリッジにおいて、ばねは、クリーニングユニット全体を感光ドラムへ向けて付勢しているが、1次クリーニングローラを感光ドラムへ向けて直接付勢している訳ではないので、1次クリーニングローラが感光ドラムに安定して接触しないおそれがある。
そこで、本発明の目的は、感光体の表面上の異物を捕捉する1次ローラを感光体に安定して接触させることができる感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニットを提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、感光体ユニットであって、表面に現像剤像が形成される感光体と、前記感光体の表面に接触し、前記感光体の表面上の異物を捕捉する1次ローラと、前記1次ローラの軸方向両端部を回転自在に支持する一対の1次軸受部材と、一対の前記1次軸受部材を前記感光体へ向けて付勢する一対の付勢部材と、前記付勢部材が前記1次軸受部材を付勢する付勢方向へ一対の前記1次軸受部材を案内する一対の案内部材とを備えていることを特徴としている。
また、前記感光体を保持する第1フレームと、前記1次ローラ、一対の前記1次軸受部材および一対の前記付勢部材を保持する第2フレームとを備えていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記案内部材は、前記第1フレームに一体形成されていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項またはに記載の発明において、前記第2フレームは、前記案内部材を介して前記第1フレームに支持されていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項ないしのいずれか一項に記載の発明において、前記第2フレームに設けられ、前記感光体の表面の電荷を除去するための光を、前記感光体の表面における前記1次ローラに接触する直前の部分へ導く導光部材を備えていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記第2フレームは、光を反射させる材料で形成されていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項1ないしのいずれか一項に記載の発明において、前記感光体には、第1ギヤが設けられており、前記1次ローラの軸方向一端部には、前記第1ギヤに噛合し、前記第1ギヤから駆動力が伝達されることによって前記1次ローラを回転させる第2ギヤが設けられており、前記1次ローラの軸方向他端部に対して前記付勢方向上流側に設けられ、前記1次ローラの軸方向他端部による前記付勢方向上流側への移動を規制する規制部を備えていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項1ないしのいずれか一項に記載の発明において、前記1次ローラの表面に接触し、前記1次ローラの表面上の異物を捕捉する2次ローラと、前記2次ローラの軸方向両端部を回転自在に支持する一対の2次軸受部材とを備え、前記案内部材には、前記1次軸受部材を前記付勢方向へ案内する1次案内部と、前記2次軸受部材を前記付勢方向へ案内する2次案内部とが設けられていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求に記載の発明において、前記2次ローラが捕捉した異物を収容する異物収容部を備えていることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、請求項またはに記載の感光体ユニットを、現像剤像が転写される記録媒体の搬送方向に並んだ状態で複数保持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なタンデム型感光体ユニットであって、複数の前記感光体ユニットにおいて、前記搬送方向における最上流側の第1感光体ユニットは、前記1次ローラおよび前記2次ローラの両方を備え、複数の前記感光体ユニットにおいて、前記第1感光体ユニットに対して前記搬送方向下流側の第2感光体ユニットは、前記1次ローラおよび前記2次ローラのうち前記1次ローラのみを備えていることを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、感光体ユニットでは、1次ローラが、表面に現像剤像が形成される感光体の表面に接触して感光体の表面上の異物を捕捉する。1次ローラの軸方向両端部は、一対の1次軸受部材によって回転自在に支持されている。
ここで、一対の付勢部材が一対の1次軸受部材を感光体へ向けて付勢するので、1次ローラを直接感光体へ向けて付勢することができる。さらに、一対の案内部材が、付勢部材が1次軸受部材を付勢する付勢方向(以下では、単に「付勢方向」という。)へ、一対の1次軸受部材を案内するので、1次ローラを感光体へ向けて正確に付勢することができる。
これらの結果、1次ローラを感光に安定して接触させることができる。
また、第1フレームが感光体を保持している一方で、第2フレームが、1次ローラ、一対の1次軸受部材および一対の付勢部材を保持している。
つまり、1次ローラ、一対の1次軸受部材および一対の付勢部材が第2フレームにおいてユニット化されているので、第1フレームと第2フレームとを組み合わせるといった単純な作業で感光体ユニットを容易に完成させることができる。
請求項に記載の発明によれば、案内部材は、第1フレームに一体形成されているので、第1フレームに保持された感光体と案内部材との相対位置が安定する。これにより、案内部材は、1次軸受部材を付勢方向(感光体へ向かう方向)へ正確に案内することができる。
請求項に記載の発明によれば、第2フレームは、案内部材を介して第1フレームに支持されている。これにより、案内部材は、1次軸受部材を案内するだけでなく、第1フレームと第2フレームとを連結させる役割も兼ねるので、部品点数の低減を図ることができる。
請求項に記載の発明によれば、導光部材は、感光体の表面の電荷を除去するための光を、感光体の表面における1次ローラに接触する直前の部分へ導く。これにより、感光体の表面において1次ローラに接触する部分では電荷が除去されており、1次ローラは、感光体の表面の電荷の影響を受けることなく、円滑に、感光体の表面上の異物を捕捉することができる。
そして、導光部材を第2フレームに設けることによって、導光部材を支持する部材を別途設けずに済むので、部品点数の低減を図ることができる。
請求項に記載の発明によれば、第2フレームは、光を反射させる材料で形成されているので、導光部材による感光体の表面へ光を導く作用を補助することができる。
請求項に記載の発明によれば、1次ローラの軸方向一端部には、感光体の第1ギヤに噛合して第1ギヤから駆動力が伝達されることによって1次ローラを回転させる第2ギヤが設けられている。
そのため、1次ローラにおいて、軸方向一端部側の位置は、安定するが、軸方向他端部側の位置は、軸方向一端部側ほど安定しない。これにより、軸方向他端部側が付勢方向上流側へずれて感光体の表面に安定して接触できなくなることによって、1次ローラが軸方向他端部側において感光体の表面上の異物を捕捉できなくなるおそれがある。
そこで、1次ローラの軸方向他端部に対して付勢方向上流側には、規制部が設けられている。規制部は、1次ローラの軸方向他端部による付勢方向上流側への移動を規制する。これにより、1次ローラの軸方向他端部の位置が、軸方向一端部側と同様に安定する。この結果、1次ローラは、軸方向一端部側および軸方向他端部側の両方において、感光体の表面に安定して接触できるので、軸方向における全域に亘って、感光体の表面上の異物を確実に捕捉することができる。
請求項に記載の発明によれば、2次ローラが1次ローラの表面に接触して1次ローラの表面上の異物を捕捉することによって、1次ローラによる感光体の表面上の異物を捕捉する能力を回復させることができる。2次ローラの軸方向両端部は、一対の2次軸受部材によって回転自在に支持されている。
ここで、案内部材には、1次案内部と2次案内部とが設けられている。
1次案内部が1次軸受部材を付勢方向へ案内するので、1次ローラを感光体へ向けて正確に付勢して、1次ローラを感光ドラムに安定して接触させることができる。
2次案内部が2次軸受部材を付勢方向へ案内するので、1次案内部によって付勢方向へ案内されている1次軸受部材に対して2次軸受部材を追従させることができ、2次ローラが1次ローラの表面に接触した状態を常に維持することができる。この結果、2次ローラは、安定して、1次ローラの表面に接触して1次ローラの表面上の異物を捕捉することができる。
請求項に記載の発明によれば、異物収容部が、2次ローラが捕捉した異物を収容するので、感光体の表面上の異物を確実に回収することができ、また、2次ローラによる1次ローラの表面上の異物を捕捉する能力を回復させることができる。
請求項に記載の発明によれば、タンデム型感光体ユニットは、感光体ユニットを、現像剤像が転写される記録媒体の搬送方向(以下では、単に「搬送方向」という。)に並んだ状態で複数保持し、画像形成装置本体に対して着脱自在である。そのため、タンデム型感光体ユニットを画像形成装置本体に対して着脱させることで、各感光体ユニットのメンテナンスが可能である。
ここで、複数の感光体ユニットにおいて、搬送方向における最上流側の第1感光体ユニットでは、第1感光体ユニットに対して搬送方向下流側の第2感光体ユニットに比べて、記録媒体の異物(紙粉)が感光体の表面に付着しやすい。そのため、第1感光体ユニットの1次ローラには、第2感光体ユニットの1次ローラとは異なり、多くの紙粉が捕捉されることになる。
そこで、第1感光体ユニットは、1次ローラおよび2次ローラの両方を備えている。これにより、第1感光体ユニットでは、2次ローラによって、1次ローラによる感光体の表面上の異物を捕捉する能力を回復させながら、1次ローラが感光体の表面上の多くの異物を確実に捕捉することができる。
一方、第2感光体ユニットの1次ローラでは、第1感光体ユニットの1次ローラとは異なり、紙粉が捕捉されることはほとんどない。これは、感光体に付着するような記録媒体の紙粉は、搬送方向上流側の第1感光体ユニットの感光体にほとんど付着するためである。従って、第2感光体ユニットは、1次ローラおよび2次ローラのうち1次ローラのみを備えている。
つまり、第1感光体ユニットおよび第2感光体ユニットのそれぞれにおいて、感光体の表面に紙粉が付着し得るか否かに応じて、1次ローラおよび2次ローラの両方を備えるか、1次ローラのみを備えるかを、無駄が生じないように設定している。
この結果、タンデム型感光体ユニットにおける部品点数の低減、および、タンデム型感光体ユニットの小型化を図ることができる。
本発明に係る画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を示す側断面図である。 (a)は、ブラックの感光体ユニットの側断面図であって、(b)は、ブラック以外の感光体ユニットの側断面図である。 (a)は、感光ドラムが省略された状態にあるブラックの感光体ユニット(サブユニット)を右後上方から見た斜視図であり、(b)は、感光ドラムが省略された状態にあるブラックの感光体ユニット(サブユニット)を右前から見た斜視図である。 (a)は、ブラックの第2ユニットを右後上方から見た斜視図であり、(b)は、ブラックの第2ユニットを右前から見た斜視図である。 図4(a)において要部を抜き出して示した図である。 案内部材を示しており、(a)は、斜視図であり、(b)は、右側面図であり、(c)は、左側面図である。 (a)は、感光体ユニットのサブユニットの第1フレームの左端部周辺を下方から見た斜視図であり、(b)は、第1フレームの右端部周辺を下方から見た斜視図である。 ブラックの感光体ユニットの正面図であって、感光ドラムを省略している。 (a)は、図8のA−A矢視断面図であり、(b)は、図8のB−B矢視断面図である。 (a)は、図8のC−C矢視断面図であり、(b)は、図8のD−D矢視断面図である。 (a)は、感光ドラムが省略された状態にあるブラック以外の感光体ユニット(サブユニット)を右後上方から見た斜視図であり、(b)は、感光ドラムが省略された状態にあるブラック以外の感光体ユニット(サブユニット)を右前から見た斜視図である。 (a)は、ブラック以外の第2ユニットを右後上方から見た斜視図であり、(b)は、ブラック以外の第2ユニットを右前から見た斜視図である。
1.プリンタ
図1は、本発明に係る画像形成装置の一例としてのプリンタの一実施形態を示す側断面図である。なお、方向について言及する場合には、図示した方向矢印を参照する(他の図についても同様)。ここで、左右方向と幅方向(図1において紙面に垂直な方向)とは同じであり、上下方向と垂直方向とは同じである。そして、水平方向は、幅方向および前後方向を含んでいる。また、左側とは、図1において紙面に垂直な方向における奥側であり、右側とは、図1において紙面に垂直な方向における手前側である。また、幅方向内側とは、プリンタ1の幅方向中央に近い側である。
プリンタ1は、タンデム型のカラーレーザプリンタである。プリンタ1は、画像形成装置本体の一例としての本体ケーシング2を備えている。本体ケーシング2の前面には、フロントカバー3が開閉可能に設けられている。
本体ケーシング2内には、タンデム型感光体ユニット4が備えられている。タンデム型感光体ユニット4は、フロントカバー3が開かれた状態で、本体ケーシング2の前面に形成される着脱口を介して、本体ケーシング2の内部に対して着脱自在である。
タンデム型感光体ユニット4には、感光体の一例としての4つの感光ドラム5が、回転自在な状態で、前後方向に沿って並列配置されている。各感光ドラム5には、スコロトロン型の帯電器6および現像ローラ7が対向配置されている。また、各感光ドラム5には、現像ローラ7を保持し、トナー(現像剤)を収容する現像カートリッジ8が上から隣接配置されている。現像カートリッジ8は、感光ドラム5と同様に4つ設けられ、前後方向に沿って並列配置された状態で、タンデム型感光体ユニット4(厳密には後述するユニットフレーム20)に対して着脱可能に装着されている。
ここで、4つの現像カートリッジ8を、それぞれが収容するトナーの色に応じて、現像カートリッジ8K(ブラック)、現像カートリッジ8Y(イエロー)、現像カートリッジ8M(マゼンタ)、現像カートリッジ8C(シアン)と区別する。これらの現像カートリッジ8は、たとえば、前側から現像カートリッジ8K、現像カートリッジ8Y、現像カートリッジ8M、現像カートリッジ8Cの順番で配置されている。
各現像カートリッジ8において、現像ローラ7の外周面(表面)には、現像カートリッジ8のトナーが担持される。現像ローラ7の表面は、対応する感光ドラム5の外周面(表面)に対して前上側から接触している。
各感光ドラム5の外周面は、帯電器6によって一様に帯電された後、本体ケーシング2の上部に設けられたスキャナユニット9から出射されたレーザビーム(図示破線矢印参照)によって露光される。これにより、各感光ドラム5の外周面には、画像データに基づく静電潜像が形成される。各感光ドラム5の静電潜像は、各感光ドラム5に対応する現像ローラ7の外周面に担持されるトナーによって可視像化され、各感光ドラム5の外周面には、トナー像(現像剤像)が形成される。ここで、上述したように現像カートリッジ8が収容するトナーの色が各現像カートリッジ8に応じて異なるので、感光ドラム5のトナー像の色は、各感光ドラム5に応じて異なる。
本体ケーシング2の底部には、記録媒体の一例としての用紙Sを収容する給紙カセット10が配置されている。給紙カセット10に収容されている用紙Sは、符号S1を付した太い点線で示すように、各種ローラにより、ベルト11の上面に搬送される。
ベルト11は、4つの感光ドラム5に下方から対向して配置されている。感光ドラム5に対してベルト11の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ12が配置されている。ベルト11上に搬送された用紙Sは、ベルト11の走行により、ベルト11と各感光ドラム5との間を順次後側へ通過する。そして、感光ドラム5の外周面上のトナー像は、用紙Sと対向(接触)したときに、転写ローラ12に印加された転写バイアスによって、用紙Sに転写される。
ベルト11に対して用紙Sの搬送方向における下流側(図1では後側)には、定着器13が設けられている。トナー像が転写された用紙Sは、ベルト11から定着器13に受け渡される。定着器13では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Sに定着される。トナー像が定着した用紙Sは、符号S2を付した太い点線で示すように、各種ローラにより、本体ケーシング2の上面の排紙トレイ14に排出される。
2.タンデム型感光体ユニット
次に、タンデム型感光体ユニット4について詳説する。
(1)タンデム型感光体ユニットの全体構成
タンデム型感光体ユニット4は、その外郭をなすユニットフレーム20と、上述した感光ドラム5を1つずつ備える4つの感光体ユニット21と、上述した4つの現像カートリッジ8とを備えている。
ユニットフレーム20は、上下方向から見て前後に長手の略矩形をなす枠体形状であり、略矩形の4辺をなす4枚の側板22(前側板22F、後側板22B、左側板22Lおよび右側板22R)を一体的に備えている。ユニットフレーム20において、これら4枚の側板22によって囲まれた空間は、上下の両方へ向けて開放されている。
4つの感光体ユニット21は、ほぼ等しい間隔を隔てて、前後方向に沿って並列配置されており、この状態で、左側板22Lの下端部と右側板22Rの下端部との間に架設され、ユニットフレーム20によって支持されている。各感光体ユニット21は、現像カートリッジ8K、Y、MおよびCのいずれかに対応しており、4つの感光体ユニット21は、前側から順に、感光体ユニット21K、感光体ユニット21Y、感光体ユニット21M、感光体ユニット21Cと区別される。
各感光体ユニット21は、1つの感光ドラム5と、この感光ドラム5に対して後上側から対向配置されるサブユニット19(後述する)とを備えている。前後方向に沿って並列配置された4つの感光体ユニット21をまとめて見ると、4つの感光ドラム5は、ほぼ等しい間隔を隔てて、上述したように前後方向に沿って並列配置されている。この状態で、各感光ドラム5は、左側板22Lの下端部と右側板22Rの下端部との間に架設され、ユニットフレーム20によって回転自在に支持されている。
また、この状態で、各感光ドラム5の下側外周面は、ユニットフレーム20から下方へ露出されている。そのため、タンデム型感光体ユニット4が本体ケーシング2に装着された状態において、各感光体ユニット21では、感光ドラム5の下側外周面がベルト11の上面に対して上から接触している。
ここで、ベルト11での用紙Sの搬送方向は、上述したように、後側へ向かう方向である。また、4つの感光体ユニット21は、上述したように、前後方向に沿って並列配置されている。そのため、タンデム型感光体ユニット4は、4つの感光体ユニット21を、用紙Sの搬送方向に並んだ状態で保持していることがわかる。
そして、前後方向に沿って並列配置された4つの感光体ユニット21において、最も前側の感光体ユニット21Kが、用紙Sの搬送方向における最上流側にあり、第1感光体ユニットの一例とされる。また、残りの感光体ユニット21Y、21M、21Cは、感光体ユニット21Kに対して、用紙Sの搬送方向における下流側にあり、第2感光体ユニットの一例とされる。
各現像カートリッジ8は、本体ケーシング2からタンデム型感光体ユニット4が離脱された状態において、ユニットフレーム20(詳しくは4枚の側板22によって囲まれた空間)に対して上方から着脱される。現像カートリッジ8がユニットフレーム20に装着されると、現像ローラ7の下側外周面が、対応する感光体ユニット21の感光ドラム5の外周面に対して、前上側から接触する。これにより、画像形成時には、上述したように、感光ドラム5の静電潜像に現像ローラ7からトナーを供給してこの静電潜像を可視像化することができる。
(2)サブユニット
以下には、サブユニット19について詳説するが、後述するように、ブラックの感光体ユニット21Kのサブユニット19の構成は、ブラック以外の感光体ユニット21Y、MおよびCのサブユニット19の構成と異なる。
図2において、(a)は、ブラックの感光体ユニットの側断面図であって、(b)は、ブラック以外の感光体ユニットの側断面図である。図3において、(a)は、感光ドラムが省略された状態にあるブラックの感光体ユニット(サブユニット)を右後上方から見た斜視図であり、(b)は、感光ドラムが省略された状態にあるブラックの感光体ユニット(サブユニット)を右前から見た斜視図である。
図2を参照して、感光体ユニット21K、Y、M、Cを問わず、サブユニット19は、第1ユニット23と第2ユニット24とを備えている。第2ユニット24は、クリーニングユニットとも呼ばれる。感光体ユニット21Kと、感光体ユニット21Y、MおよびCとでは、第1ユニット23の構成は、ほとんど同じであるが、第2ユニット24の構成が異なる。よって、第2ユニット24を、感光体ユニット21の種類(K、Y、M、C)に応じて、第2ユニット24K、第2ユニット24Y、第2ユニット24M、第2ユニット24Cと区別する。
以降では、サブユニット19について、ブラックの感光体ユニット21Kのサブユニット19(図2(a)参照)を主として説明する。
サブユニット19において、第1ユニット23は、第1フレーム35と、上述した帯電器6とを備えている。
第1フレーム35に関し、その右側断面は、後上側へ延びる斜線からなるハッチングが施された部分である(後述する図9および図10においても同様)。第1フレーム35は、上方から見て幅方向に長手の矩形をなす板状であり(図3参照)、後下側へ傾斜して延びている。幅方向から見て、第1フレーム35において、前上側の端部は、中空になっており、この中空部分は、ダクト25とされる。
第1フレーム35の下面において、ダクト25に対して後下側から隣接する位置には、後上側へ凹む凹部32が形成されている。凹部32(詳しくは、凹部32の内側の空間)は、ダクト25に連通している。そして、凹部32には、帯電器6が嵌め込まれている。各感光体ユニット21において、帯電器6は、感光ドラム5に対して、接触しないように間隔を隔てて、後上側から対向している。
ここで、帯電器6について詳説すると、帯電器6は、感光ドラム5の後上側の外周面に対して間隔を隔てて対向する放電ワイヤ26と、放電ワイヤ26と感光ドラム5との間に設けられ、放電ワイヤ26から感光ドラム5への電荷量を制御するためのグリッド27とを備えている。帯電器6では、グリッド27にバイアスを印加すると同時に、放電ワイヤ26に高電圧を印加して放電ワイヤ26をコロナ放電させることにより、上述したように、感光ドラム5の外周面が一様に帯電される。
そして、図3(a)に示すように、第1フレーム35の右端面には、複数の電極28が、右側へ露出した状態で設けられている。これらの電極28は、前上側から順に、第1電極28A、第2電極28B、第3電極28C、第4電極28Dと区別される。これらの電極28は、ユニットフレーム20の上述した右側板22R(図1参照)から右側に露出され、本体ケーシング2側の電極(図示せず)に接続される。これにより、本体ケーシング2の電源(図示せず)からの電力が、帯電器6(図2参照)や第2ユニット24(詳しくは、後述する1次ローラ41および2次ローラ42であり、図2参照)に供給される。
詳しくは、帯電器6において、放電ワイヤ26(図2参照)に対しては、第1電極28Aから、上述した高電圧が印加され、グリッド27(図2参照)に対しては、第2電極28Bから、上述したバイアスが印加される。第3電極28Cおよび第4電極28Dについては、以降で説明する。
また、上述したダクト25は、第1フレーム35を幅方向において貫通しており、第1フレーム35の右端面では、第2電極28Bの前上側において、ダクト25の右端部が露出されている。ダクト25は、ユニットフレーム20の左側板22Lおよび右側板22R(図1参照)のそれぞれから幅方向外側へ露出されている。そのため、ユニットフレーム20の外側の空気が、ダクト25内に流れ込み、帯電器6(図2参照)を冷却したり、放電ワイヤ26(図2参照)に付着した塵埃等を除去したりする。
第1フレーム35の左右の端面のそれぞれには、幅方向外側へ突出する複数のボス29が一体的に設けられており、各ボス29が、ユニットフレーム20の左側板22Lおよび右側板22R(図1参照)において対応する方の下端部に対して幅方向内側から組み付けられる。また、上述したように、各感光体ユニット21において、感光ドラム5(図2参照)は、左側板22Lの下端部と右側板22Rの下端部との間に架設され、ユニットフレーム20によって回転自在に支持されている。これにより、各感光体ユニット21は、第1フレーム35および感光ドラム5において、上述したように、左側板22Lの下端部と右側板22Rの下端部との間に架設され、ユニットフレーム20によって支持されている(図1参照)。
ここで、左側板22Lおよび右側板22Rのそれぞれの下端部において感光ドラム5を支持する部分を、この感光ドラム5を有する感光体ユニット21の第1フレーム35の一部とすると、各感光体ユニット21において、第1フレーム35は、対応する感光ドラム5を保持している。
そして、第1フレーム35の後下側の端縁の幅方向両端部には、後下側へ突出する一対の突出部30が一体的に設けられており、第1フレーム35の後下側の端縁には、一対の突出部30によって挟まれた幅方向に長手の切欠き31が形成されている。第2ユニット24は、この切欠き31に嵌るように設けられている。
次に、第2ユニット24について説明するが、ブラックの第2ユニット24Kから先に説明する。
(2−1)ブラックの第2ユニット
図4において、(a)は、ブラックの第2ユニットを右後上方から見た斜視図であり、(b)は、ブラックの第2ユニットを右前から見た斜視図である。図5は、図4(a)において要部を抜き出して示した図である。
図2(a)を参照して、第2ユニット24Kは、第2フレーム36と、1次ローラ41と、2次ローラ42と、掻取部材43と、導光部材44とを備えている。
ここで、どの第2ユニット24を問わず、第2フレーム36の右側断面は、後下側へ延びる斜線からなるハッチングが施された部分であり(後述する図9および図10においても同様)、第2フレーム36は、幅方向に長手である。
第2ユニット24Kの第2フレーム36の右側断面は、後側へ向かって細くなる略V字形状である。このような右側断面形状をなすべく、第2ユニット24Kの第2フレーム36は、幅方向に長手で略水平方向に延びる板状の下フレーム45と、幅方向に長手で下フレーム45の後端部から前上側へ延びる板状の上フレーム46とを分割可能に備えている。この第2フレーム36において、下フレーム45と上フレーム46とによって挟まれた空間(異物収容部の一例としての貯留室47という。)は、前上側において開放され、外部に連通している。
ここで、上フレーム46において貯留室47に上から臨む面(下面)の前側部分には、取付面46Aが形成されている。取付面46Aは、垂直方向に対して前側へ少し傾いた方向に平坦である。この取付面46Aに対して、上述した掻取部材43が取り付けられており、掻取部材43は、貯留室47内に配置されている。
掻取部材43は、幅方向に細長いブロック形状であり、スポンジによって形成されている。幅方向から見ると、掻取部材43は、上下方向(厳密には取付面46Aに沿う方向)にやや長手の略矩形状をなしている。掻取部材43では、後面が、両面テープ等で取付面46Aに貼り付けられており、前面が、貯留室47において前上側へ開放された部分に対して後側から臨んでいる。
そして、下フレーム45の左端部45Lは、後上側へ略直角に折り曲げられており、上フレーム46の左端部46Lは、前下側へ略直角に折り曲げられている。このように折り曲げられた下フレーム45の左端部45Lと上フレーム46の左端部46Lとが嵌り合っていることから、貯留室47の左側が塞がれている。このように嵌り合った状態にある左端部45Lおよび左端部46Lのまとまりは、幅方向から見て後側へ細くなる略三角形の塞ぎ板48をなしている。
また、図4(a)に示すように、下フレーム45の右端部45Rは、後上側へ略直角に折り曲げられており、上フレーム46の右端部46Rは、前下側へ略直角に折り曲げられている。このように折り曲げられた下フレーム45の右端部45Rと上フレーム46の右端部46Rとが嵌り合っていることから、貯留室47(図2(a)参照)の右側が塞がれている。このように嵌り合った状態にある右端部45Rおよび右端部46Rのまとまりは、上述した塞ぎ板48をなしている。
そして、図2(a)に示すように、下フレーム45の前端部の上面には、延設部49が一体的に設けられている。延設部49は、幅方向に長手の板状であり、下フレーム45の前端部の上面(詳しくは、下フレーム45の前端縁から少し後側の位置)から上側へ延びた後に前側へ略直角に折り曲げられている。このような延設部49と下フレーム45の前端部とによって、後側へ窪む凹部50が区画されている。凹部50と上述した貯留室47とは、延設部49によって仕切られている。
凹部50は、幅方向に長手であり、その右端部は、右側の塞ぎ板48よりも右側へはみ出ている(図4(a)参照)。下フレーム45の前端部および延設部49において、幅方向から見て、凹部50の上側および下側を区画する部分は、略水平方向に沿った平坦面であり、凹部50の後側を区画する部分は、略垂直方向に沿った平坦面である。
凹部50には、上述した導光部材44が、前側から嵌め込まれた状態で収容されている。つまり、導光部材44は、凹部50が区画された第2フレーム36に設けられている。
導光部材44は、幅方向に細長い棒状であり、透明なガラスまたは樹脂で形成されている。導光部材44の幅方向寸法は、感光ドラム5の外周面の幅方向寸法より大きい。導光部材44の右端部は、上述した凹部50の右端部と同様に、右側の塞ぎ板48よりも右側へはみ出ている(図4(a)参照)。
幅方向から見ると、導光部材44は、前後にやや長手の略矩形状をなしている。ここで、導光部材44において、上面および下面は、略水平方向に沿った平坦面であり、後面は、略垂直方向に沿った平坦面である。凹部50に収容された状態にある導光部材44において、上面、下面および後面は、下フレーム45の前端部および延設部49において凹部50を区画する部分によって覆われている。その一方で、導光部材44の前面は、前側へ円弧状に膨出する曲面であり、凹部50から前側へ露出されている。導光部材44の機能については、以降で説明する。
そして、図4に示すように、第2フレーム36の幅方向両端部のそれぞれには、保持部51が一体的に設けられている。つまり、保持部51は、幅方向に間隔を隔てて一対設けられている。
各保持部51は、第1保持部51Aと、第2保持部51B(図4(a)参照)と、第3保持部51C(図4(b)参照)とを含んでいる。
左側の保持部51では、第1保持部51Aおよび第2保持部51Bは、上フレーム46の左端部46Lの前上側端部に一体的に設けられ(図4(a)参照)、第3保持部51Cは、下フレーム45の延設部49の前上側端部の左端部に一体的に設けられている(図4(b)参照)。
右側の保持部51では、第1保持部51Aおよび第2保持部51Bは、上フレーム46の右端部46Rの前上側端部に一体的に設けられ(図4(a)参照)、第3保持部51Cは、下フレーム45の延設部49の前上側端部の右端部に一体的に設けられている(図4(b)参照)。
左右の各保持部51において、第1保持部51Aは、板状であり、上フレーム46の左端部46Lおよび右端部46Rにおいて対応する方の前上側端部から前上側へ延びた後(図4(a)参照)、湾曲しながら前側へ延びている(図4(b)参照)。第1保持部51Aにおいて、前上側へ延びている後側部分には、貫通穴(挿通穴52という。)が形成されており、湾曲しながら前側へ延びている前側部分には、貫通穴(第1貫通穴53という。)が形成されている。
左右の各保持部51において、第2保持部51Bは、板状であり、幅方向で同じ側にある第1保持部51Aの後端部に連続しており、この第1保持部51Aの後端部から後下側へ延びた後、折れ曲って前下側へ延びている(図4(a)参照)。第2保持部51Bには、後側から見て上下に長手の貫通穴(第2貫通穴54という。)が形成されている。
左右の各保持部51において、第3保持部51Cは、図4(b)に示すように板状であり、延設部49の前上側端部において幅方向で同じ側にある端部から、幅方向で同じ側にある第1保持部51Aの前端部へ向かって上側へ延びている(後述する図9(b)および図10(a)も参照)。第3保持部51Cの上端部は、幅方向で同じ側にある第1保持部51Aの前端部に対して、僅かな隙間を隔てて前下側から対向している。第3保持部51Cには、前側から見て上下に長手の貫通穴(第3貫通穴55という。)が形成されている。
次に、1次ローラ41および2次ローラ42について説明する。
1次ローラ41および2次ローラ42に関し、図5に示された2本のローラのうち、上側のローラが、1次ローラ41であり、下側のローラが、2次ローラ42である。
1次ローラ41は、幅方向に長手である。1次ローラ41は、金属製で幅方向に細長い円柱状の軸部41Aと、軸部41Aの外周面において幅方向両端部以外の部分を被覆するローラ部41Bとを一体的に備えている。軸部41Aが幅方向に細長いことから、1次ローラ41の軸方向は、幅方向である。ローラ部41Bは、発泡体(たとえばスポンジ)で形成されている。1次ローラ41の左端部(1次ローラ41の軸方向一端部)には、ギヤ(第2ギヤの一例としての1次ギヤ56という。)が設けられている。1次ギヤ56は、幅方向に延びる中心軸を有する略円筒状であり、その外周面にギヤ歯が形成されている。
2次ローラ42は、金属製であり、幅方向に細長い円柱状をなしている。そのため、2次ローラ42の軸方向は、幅方向である。2次ローラ42の左端部には、ギヤ(2次ギヤ57という。)が設けられている。2次ギヤ57は、幅方向に延びる中心軸を有する略円筒状であり、その外周面にギヤ歯が形成されている。
1次ローラ41の幅方向寸法と2次ローラ42の幅方向寸法とは、ほぼ同じである。
1次ローラ41および2次ローラ42において幅方向で同じ側の端部のそれぞれは、同一の軸受部材58によって回転自在に支持されている。つまり、1次ローラ41および2次ローラ42の両方の軸方向両端部を回転自在に支持する一対の軸受部材58が、第2ユニット24に設けられている。
各軸受部材58は、幅方向から見て略8の字形状をなしており、図5での姿勢(プリンタ1内に組み込まれた状態における姿勢である)を基準として、前上側の1次軸受部材59と、後下側の2次軸受部材60と、1次軸受部材59と2次軸受部材60とを連結する連結部61と、を一体的に備えている。
1次軸受部材59および2次軸受部材60は、ともに、中心軸が幅方向に延びる略円筒形状である。
1次軸受部材59の上側外周面には、上向きに突出する凸部(第1凸部62という。)が一体的に設けられている(図9(b)および図10(a)も参照)。また、1次軸受部材59の後側外周面には、付勢部材の一例として前後に長手のコイルばね64の前端が取付けられており、コイルばね64は、軸受部材58に対して一体化されている。詳しくは、1次軸受部材59の後側外周面には、後向きに突出するボス65(図9(b)および図10(a)参照)が一体的に設けられており、このボス65に、コイルばね64の前端が外嵌されている。左右の各軸受部材58の1次軸受部材59にコイルばね64が1つ設けられていることから、コイルばね64は、幅方向に間隔を隔てて一対設けられている。
2次軸受部材60の下側外周面には、後下側へ突出する凸部(第2凸部63という。)が一体的に設けられている(図9(b)および図10(a)も参照)。
また、1次軸受部材59の前側外周面には、前向きに突出する凸部(第3凸部66という。)が一体的に設けられている(図4(b)、図9(b)および図10(a)参照)。
各軸受部材58において、上述した第1凸部62、第2凸部63および第3凸部66は、幅方向においてほぼ同じ位置(詳しくは、軸受部材58の幅方向中央より幅方向内側の位置であって、右側の軸受部材58の場合には幅方向中央より左側の位置)にある(図9(b)および図10(a)も参照)。
連結部61は、略直方体をなすブロック形状であり、1次軸受部材59の下側外周面の幅方向中央部と2次軸受部材60の上側外周面の幅方向中央部との間に架設されている。各軸受部材58において、連結部61は、第1凸部62、第2凸部63および第3凸部66よりも幅方向外側(右側の軸受部材58の場合には右側)にある。
1次ローラ41では、軸部41Aの右端部が、右側の軸受部材58の1次軸受部材59の中空部分に挿通され、この1次軸受部材59によって回転自在に支持されている。そして、軸部41Aの左端部(詳しくは、1次ギヤ56よりも右側の部分が、)が、左側の軸受部材58の1次軸受部材59の中空部分に挿通され、この1次軸受部材59によって回転自在に支持されている。これにより、1次ローラ41の幅方向両端部は、左右一対の軸受部材58(1次軸受部材59)によって回転自在に支持されている。
2次ローラ42では、右端部が、右側の軸受部材58の2次軸受部材60の中空部分に挿通され、この2次軸受部材60によって回転自在に支持されている。そして、2次ローラ42の左端部(詳しくは、2次ギヤ57よりも右側の部分が、)が、側の軸受部材58の2次軸受部材60の中空部分に挿通され、この2次軸受部材60によって回転自在に支持されている。これにより、2次ローラ42の幅方向両端部は、左右一対の軸受部材58(2次軸受部材60)によって回転自在に支持されている。
このように1次ローラ41および2次ローラ42のそれぞれが左右の軸受部材58によって支持された状態において、2次ローラ42の上側外周面において幅方向両端部以外の部分が、1次ローラ41のローラ部41Bの下側外周面の幅方向全域に対して後下側から接触している。また、1次ローラ41の1次ギヤ56が、2次ローラ42の2次ギヤ57に対して前上側から噛合している。
ここで、上述した第2フレーム36(図4参照)は、左右の軸受部材58に固定されている。
詳しくは、図4を参照して、第2フレーム36の上述した左右の保持部51のそれぞれにおいて、第1保持部51Aと第3保持部51Cとの間に対して、幅方向で同じ側にある軸受部材58の1次軸受部材59(図5参照)における幅方向内側部分が嵌め込まれている(図4(b)参照)。そして、左右の保持部51のそれぞれにおいて、第2保持部51Bに対して、幅方向で同じ側にある軸受部材58の2次軸受部材60(図5参照)が前から嵌め込まれている(図4(a)参照)。
この状態で、各軸受部材58では、1次軸受部材59の第1凸部62(図5参照)が、幅方向で同じ側にある第1保持部51Aの第1貫通穴53に対して下側から嵌って第1保持部51Aに係止されている(図4、図9(b)および図10(a)参照)。そして、2次軸受部材60の第2凸部63が、幅方向で同じ側にある第2保持部51Bの第2貫通穴54に対して前側から嵌って第2保持部51Bに係止されている(図4(a)、図9(b)および図10(a)参照)。また、1次軸受部材59の第3凸部66が、幅方向で同じ側にある第3保持部51Cの第3貫通穴55に対して後側から嵌って第3保持部51Cに係止されている(図4(b)、図9(b)および図10(a)参照)。
以上により、第2フレーム36が、左右の保持部51において、各軸受部材58を外れないように保持し、換言すれば、各軸受部材58に固定されている。また、この状態で、図4(a)に示すように、左右の各第1保持部51Aの挿通穴52に対して、幅方向で同じ側にある第1軸受部材59(図5参照)のコイルばね64が、前側から挿通され、第1保持部51Aから後側へはみ出ている。
この状態で、第2ユニット24が完成しており、第2ユニット24において、第2フレーム36は、1次ローラ41、2次ローラ42、掻取部材43と、導光部材44、一対の軸受部材58および一対のコイルばね64を保持している(図2(a)も参照)。
完成した状態にある第2ユニット24(24K)において、図2(a)に示すように、1次ローラ41のローラ部41Bでは、後下側の外周面が、貯留室47内を前上側から臨みつつ、貯留室47において開放された前上側部分を塞いでいる一方で、それ以外の外周面が、外部へ露出されている(図4も参照)。ここで、ローラ部41Bの後下側の外周面が、貯留室47において開放された前上側部分を塞いでいることから、貯留室47は、密閉されている。なお、ローラ部41Bの外周面と第2フレーム36との隙間は、シール部材38によって適宜塞がれており、これによって、貯留室47の密閉度が保たれている。
そして、2次ローラ42では、幅方向両端部に挟まれた部分が、貯留室47内に収容されている。2次ローラ42では、前上側の外周面が、1次ローラ41のローラ部41Bの後下側の外周面の幅方向全域に対して、後下側から接触しており、後側の外周面の幅方向全域が、上述した掻取部材43の前面に対して、前側から食い込んでいる。
そして、図5に示すように、左右の軸受部材58のそれぞれには、案内部材70(ドットで塗り潰された部分であり、他の図においても同様。)が取付けられている。つまり、案内部材70は、幅方向に間隔を隔てて一対設けられている。一対の案内部材70は、各感光体ユニット21に含まれる部材である。
図6は、案内部材を示しており、(a)は、斜視図であり、(b)は、右側面図であり、(c)は、左側面図である。
ここで、図5に示す一対の案内部材70において、左側の案内部材70と右側の案内部材70とは、幅方向に並んだ状態で、これらの間で上下に延びる線を基準として対称となるような形状となっている。以下では、左側の案内部材70を基準として、図6を参照しながら案内部材70について説明する。なお、図6(b)および図6(c)のそれぞれにおける案内部材70の姿勢は、軸受部材58に取付けられた状態(図5参照)における姿勢である。
図6(b)および図6(c)に示すように、案内部材70は、全体として、前上側(後下側)へ長手で幅方向に薄い板状である(図6(a)も参照)。案内部材70には、前上側の1次案内部71と、後下側の2次案内部72とが設けられている。
1次案内部71の幅方向内側面(図6(b)において手前側の面)と2次案内部72の幅方向内側面とは面一となっており(図6(a)も参照)、1次案内部71の幅方向外側面(図6(c)において手前側の面)と2次案内部72の幅方向外側面とは面一となっている。
図6(b)に示すように、1次案内部71および2次案内部72のそれぞれは、幅方向から見て、後上側(前下側)へやや長手の略矩形状をなしている。1次案内部71および2次案内部72のそれぞれの後側部分では、幅方向から見て、ほとんどの角が丸められている。そして、1次案内部71および2次案内部72のそれぞれの幅方向内側面には、幅方向外側(図6(b)では奥側)へ窪む凹部73が形成されている。凹部73は、幅方向から見ると、後上側(前下側)へやや長手の略楕円形状をなしている。詳しくは、2次案内部72の凹部73を参照して、幅方向から見たときの凹部73の輪郭は、上下に等間隔を隔てて後上側へ直線状に延びる一対の直線部74と、一対の直線部74の前端間に架設されて前下側へ円弧状に膨出する前側円弧部75と、一対の直線部74の後端間に架設されて後上側へ円弧状に膨出する後側円弧部76とによって区画されている。
ここで、1次案内部71の凹部73の長手方向寸法は、軸受部材58の1次軸受部材59の外径より大きく設定されており、2次案内部72の凹部73の長手方向寸法は、軸受部材58の2次軸受部材60の外径より大きく設定されている(図9(a)および図10(b)参照)。そして、1次案内部71の凹部73における一対の直線部74の間隔は、1次軸受部材59の外径とほぼ同じになるように(または僅かに大きくなるように)設定されている。また、2次案内部72の凹部73における一対の直線部74の間隔は、2次軸受部材60の外径とほぼ同じになるように(または僅かに大きくなるように)設定されている(図9(a)および図10(b)参照)。
また、1次案内部71の後端部には、幅方向(図6(b)において紙面に垂直な方向)において凹部73に一致する部分のみを切欠く(1次案内部71の後端部を幅方向において貫通しない)切欠き77が形成されている。1次案内部71の凹部73は、切欠き77から後側へ露出されている。つまり、幅方向から見たときの1次案内部71の凹部73の輪郭は、2次案内部72の凹部73と異なり、厳密には略楕円形状でなく、後側円弧部76において途切れた略C字形状である。
そして、1次案内部71および2次案内部72のそれぞれの凹部73の底部(幅方向外側部分)には、それぞれの底部を幅方向に貫通する挿通穴78が形成されている。挿通穴78は、幅方向から見たときの凹部73(厳密には2次案内部72の凹部73)と相似しており、凹部73より一回り小さい楕円形状である。
また、1次案内部71の前上側の端部および2次案内部72の前下側の端部のそれぞれには、後上側へ直線状に延びる係合部79が一体的に設けられている。1次案内部71に設けられた係合部79(第1係合部79Aという。)は、1次案内部71に対して上側へ離れた状態で、後上側へ延びている。2次案内部72に設けられた係合部79(第2係合部79Bという。)は、2次案内部72に対して下側へ離れた状態で、後上側へ延びている。各係合部79の後端部には、鉤状の爪80が一体的に設けられている。第1係合部79Aの爪80は、前上側へ突出しており、第2係合部79Bの爪80は、後下側へ突出している。
このような案内部材70が、図5に示すように、左右の軸受部材58のそれぞれに取り付けられている。
詳しくは、この状態で、各軸受部材58に取り付けられる案内部材70では、1次案内部71および2次案内部72の両方の凹部73(図6(a)参照)が幅方向内側を向いている。
そして、1次案内部71の凹部73(図6(a)参照)に対して、対応する軸受部材58の1次軸受部材59において連結部61より幅方向外側の部分が、幅方向内側から遊嵌されている。この状態で、1次軸受部材59において凹部73に遊嵌された部分の後側外周面は、案内部材70の切欠き77(図6(b)も参照)から後側へ露出されている。また、2次案内部72の凹部73(図6(a)参照)に対して、対応する軸受部材58の2次軸受部材60において連結部61より幅方向外側の部分が、幅方向内側から遊嵌されている。この状態で、1次軸受部材59および2次軸受部材60のそれぞれは、対応する(遊嵌された)凹部73(図6参照)の長手方向に沿ってスライドすることができる。
さらに、1次案内部71の挿通穴78(図6(a)参照)に対して、1次ローラ41の軸部41Aにおいて対応する軸受部材58の1次軸受部材59より幅方向外側の部分が、遊嵌されている。また、第2案内部71の挿通穴78(図6(a)参照)に対して、2次ローラ41において対応する軸受部材58の2次軸受部材60より幅方向外側の部分が、遊嵌されている(図6(a)も参照)。この状態で、軸部41Aおよび2次ローラ41のそれぞれは、対応する(遊嵌された)挿通穴78(図6参照)の長手方向に沿ってスライドすることができる。
ここで、1次ローラ41の軸部41Aにおいて、右端部は、右側の案内部材70(1次案内部71)の挿通穴78(図6(a)参照)から右側へはみ出ており、左端部は、左側の案内部材70(1次案内部71)の挿通穴78から左側へはみ出ている。軸部41Aの右端部には、円筒状のカラー69が右側から外嵌されており、軸部41Aの左端部には、上述した1次ギヤ56が組み付けられている。カラー69は、導電性を有している。
また、2次ローラ42において、右端部は、右側の案内部材70(2次案内部72)の挿通穴78(図6(a)参照)から右側へはみ出ており、左端部は、左側の案内部材70(2次案内部72)の挿通穴78から左側へはみ出ている。2次ローラ42の右端部には、軸部41Aの右端部と同様に、カラー69が右側から外嵌されており、2次ローラ42の左端部には、上述した2次ギヤ57が組み付けられている。
軸部41Aおよび2次ローラ42のそれぞれの右端部に対してカラー69が右側から外嵌されていることから、右側の案内部材70は、幅方向において位置決めされており、この案内部材70が右側へずれることが防止されている。軸部41Aおよび2次ローラ42のそれぞれの右端面は、対応するカラー69から右側へ露出されている。また、軸部41Aおよび2次ローラ42のそれぞれの左端部に対して、対応するギヤ(1次ギヤ56および2次ギヤ57のいずれか)が取り付けられていることから、左側の案内部材70が、幅方向において位置決めされており、この案内部材70が左側へずれることが防止されている。
以上のように案内部材70が左右の軸受部材58のそれぞれに取り付けられた状態で、各軸受部材58は、取り付けられた案内部材70に対して、凹部73の長手方向(つまり、凹部73において後上側へ延びる直線部74に平行な方向であり、図6(b)参照)に沿ってスライドすることで、相対移動することができる。これに伴い、軸受部材58によって支持された1次ローラ41および2次ローラ42も軸受部材58と一緒にスライドすることができる。
そして、図4を参照して、上述したように第2フレーム36が左右の軸受部材58に固定されていることから、第2ユニット24全体が、一体となって、左右の案内部材70に対して、凹部73(図6参照)の長手方向に沿ってスライドすることで、相対移動することができる。
次に、第1ユニット23と第2ユニット24との支持関係について説明する。この説明に先立って、第1ユニット23の第1フレーム35について、さらに説明する。
図7において、(a)は、感光体ユニットのサブユニットの第1フレームの左端部周辺を下方から見た斜視図であり、(b)は、第1フレームの右端部周辺を下方から見た斜視図である。
図7を参照して、第1フレーム35の左右の両端部(詳しくは、突出部30と一致する部分)のそれぞれの下面には、前ホルダ85と後ホルダ86とが、前後に間隔を隔てて並んだ状態で、一体的に設けられている。
前ホルダ85は、幅方向において隙間を隔てた状態で第1フレーム35の下面から前下側へ突出する一対のプレート(前プレート87という。)と、一対の前プレート87の間に設けられて後下側へ突出する爪88(図9(a)および図10(b)も参照)とを一体的に備えている。各前プレート87は、幅方向から見て、前下側へ向かって細くなる略三角形状をなしている。
後ホルダ86は、幅方向において隙間を隔てた状態で第1フレーム35の下面から前下側へ突出する一対のプレート(後プレート89という。)と、一対の後プレート89の後端縁間および下端縁間を塞ぐ塞ぎ部材90と、塞ぎ部材90において前上側を臨む面(図7では現れていない)に設けられて上側へ突出する爪91(図9(a)および図10(b)参照)とを一体的に備えている。各後プレート89は、幅方向から見て、下方へ向かって前側へ折れ曲る略J字形状をなしている。
また、第1フレーム35の左右の両端部のそれぞれの下面において、前ホルダ85と後ホルダ86との間には、規制部の一例として前側へ突出する凸部92が一体的に設けられている(図9(a)および図10(b)も参照)。そして、第1フレーム35の下面において、凸部92に対して幅方向内側から隣接する位置には、凹部93が設けられ、第1フレーム35において凹部93を区画する部分には、前側へ突出する突起94が一体的に設けられている。突起94は、幅方向から見て、前側へ向かって細くなる略三角形状をなしており、幅方向に薄い。
ここで、図7(b)に示すように、第1フレーム35の右壁35Rの左側面には、上述した第3電極28Cおよび第4電極28Dのそれぞれの一部が、露出されている。
このような第1フレーム35を有する第1ユニット23に対して、図3に示すように、第2ユニット24(24K)が支持されている。第2ユニット24は、第1ユニット23に対して下側から組み付けられている。
この状態で、第2ユニット24において第2フレーム36より左側の部分(左側の保持部51、軸受部材58、案内部材70、コイルばね64、1次ギヤ56および2次ギヤ57等であり、図4参照)は、第1フレーム35の左端部(左側の突出部30と一致する部分)の下方に配置されている。
そして、第2ユニット24において第2フレーム36より右側の部分(右側の保持部51、軸受部材58、案内部材70、コイルばね64および導光部材44の右端部等であり、図4参照)は、第1フレーム35の右端部(右側の突出部30と一致する部分)の下方に配置されている。
このとき、一対の軸受部材58に支持された1次ローラ41の軸部41Aの右端部に外嵌されたカラー69(図5参照)は、第1フレーム35の右壁35Rの左側面に露出された第3電極28C(図7(b)参照)に接触し、これにより、1次ローラ41が、導電性を有するカラー69を介して第3電極28Cに接続されている。また、一対の軸受部材58に支持された2次ローラ42の右端部に外嵌されたカラー69(図5参照)は、第1フレーム35の右壁35Rの左側面に露出された第4電極28D(図7(b)参照)に接触し、これにより、2次ローラ42が、カラー69を介して第4電極28Dに接続されている。
また、第2ユニット24において、第2フレーム36は、第1フレーム35の左右の突出部30の間(上述した切欠き31)に収まっており、切欠き31から後上側へ露出されている(図3(a)参照)。
図8は、ブラックの感光体ユニットの正面図であって、感光ドラムを省略している。図9において、(a)は、図8のA−A矢視断面図であり、(b)は、図8のB−B矢視断面図である。図10において、(a)は、図8のC−C矢視断面図であり、(b)は、図8のD−D矢視断面図である。なお、図9および図10では、感光ドラムも図示されている。
次に、図9および図10を参照して、第1ユニット23と第2ユニット24との支持関係についてさらに説明する。ここで、図9は、感光体ユニット21Kの左端部周辺の断面図であり、図10は、感光体ユニット21Kの右端部周辺の断面図である。
図9(a)および図10(b)を参照して、左右の案内部材70のそれぞれは、第1フレーム35において幅方向で同じ側にある前ホルダ85および後ホルダ86(図7参照)の両方に保持されている。
詳しくは、案内部材70において、上端部が、前ホルダ85の一対の前プレート87(図7参照)の間に挟まり、下端部が、後ホルダ86の一対の後プレート89(図7参照)の間に挟まっている。そして、案内部材70では、上側の第1係合部79Aの爪80が、前ホルダ85の爪88に後下側から係合し、下側の第2係合部79Bの爪80が、後ホルダ86の爪91に後上側から係合している。
以上により、左右の案内部材70が、幅方向で同じ側にある前ホルダ85および後ホルダ86に保持されることで、第1フレーム35に対して、相対移動不能に固定されている。
ここで、上述したように、案内部材70は、第2ユニット24の第2フレーム36が固定された左右の軸受部材58のそれぞれに取り付けられていることから(図4参照)、第2フレーム36(つまり第2ユニット24全体)は、左右の案内部材70を介して、第1フレーム35(第1ユニット23)に支持されている。
そして、上述したように、第2ユニット24全体が、一体となって、左右の案内部材70に対して、スライドによって相対移動することができるので、第2ユニット24は、第1ユニット23によって、スライド自在に支持されている。第2ユニット24のスライド方向は、案内部材70の凹部73の長手方向(つまり、凹部73において後上側へ延びる直線部74に平行な方向であり、図6(b)も参照)である。ここで、第2ユニット24のスライド方向において、前側へ向かう方向(太い実線矢印参照)を付勢方向Xという。
この状態で、上述したように第1フレーム35において前ホルダ85と後ホルダ86との間に設けられた凸部92が、幅方向で同じ側にある案内部材70の切欠き77(図6(a)および(b)も参照)に対して後側から嵌り込んでいる。そして、凸部92は、案内部材70の第1案内部71の凹部73に遊嵌された軸受部材58の1次軸受部材59の後側外周面(切欠き77から後側へ露出された部分)に対して、後側(付勢方向Xにおける上流側)から、僅かな隙間を隔てて対向し、または、当接している。
これにより、左右の各1次軸受部材59は、凸部92に当接する位置よりも付勢方向Xにおける上流側へずれることがない。つまり、凸部92が、1次ローラ41の幅方向両端部に対して、付勢方向Xにおける上流側に設けられており、1次ローラ41の幅方向両端部による付勢方向Xにおける上流側への移動を規制している。
さらに、図9(b)および図10(a)を参照して、左右の各1次軸受部材59の後側外周面に取付けられたコイルばね64の後端が、第1フレーム35において幅方向で同じ側にある突起94に対して前側から外嵌されている。この状態で、コイルばね64は、付勢方向Xに沿って長手であり、付勢方向Xに沿って圧縮されている。
これにより、コイルばね64は、前側(付勢方向Xのおける下流側)へ伸びようとし、その際、1次軸受部材59を付勢方向Xにおける下流側へ付勢している。これに伴い、左右一対の軸受部材58と、軸受部材58の1次軸受部材59に支持された1次ローラ41と、軸受部材58の2次軸受部材60に支持された2次ローラ42とが、一体となって、付勢方向X(付勢方向Xにおける下流側)へ付勢されている。これに伴い、第2ユニット24全体が、付勢方向Xへ付勢されている。この状態で、1次ローラ41(ローラ部41B)の前側外周面は、第2ユニット24だけでなく、サブユニット19全体で見ても、前側へ露出されている。
第1ユニット23と第2ユニット24とがこのような支持関係にある状態において、第1ユニット23と第2ユニット24とを備えるサブユニット19は、上述したように、対応する感光ドラム5に対して後上側から対向配置されている。
この状態で、1次ローラ41は、ローラ部41Bの前側外周面において、感光ドラム5の後側外周面の幅方向全域に対して、後側から接触している。
ここで、幅方向から見て、1次ローラ41の円中心(軸部41A)と感光ドラム5の円中心5Aを結ぶ直線(点線で示した基準線Y)は、1次軸受部材59を付勢方向Xにおける下流側へ付勢するコイルばね64の付勢力の作用線(符号Xを付した矢印を参照)の延長線上にある。
そのため、1次ローラ41は、感光ドラム5に対して、その円中心5Aへ向かって接触しており、一対のコイルばね64は、一対の1次軸受部材59(換言すれば1次ローラ41)を、付勢方向Xに沿って、感光ドラム5の円中心5Aへ向けて付勢している。これにより、感光ドラム5に対して、1次ローラ41からの押圧が、垂直にかかっている。
また、図9(a)および図10(b)を参照して、一対の案内部材70において、対応する1次軸受部材59が遊嵌された1次案内部71の凹部73の長手方向と、対応する2次軸受部材60が遊嵌された2次案内部72の凹部73の長手方向とは、ともに、付勢方向Xと平行である。
そのため、コイルばね64によって1次軸受部材59が付勢方向Xに付勢されている状態において(図9(b)および図10(a)参照)、各案内部材70では、1次案内部71の凹部73が、1次軸受部材59を付勢方向Xへ案内しており、2次案内部72の凹部73が、2次軸受部材60を付勢方向Xへ案内している。
また、感光ドラム5の左端部には、ギヤ(第1ギヤの一例としてのドラムギヤ68という。)が設けられている(図2参照)。ドラムギヤ68は、幅方向に延びる中心軸を有する略円筒状であり、その外周面にギヤ歯が形成されている。ここで、1次ローラ41の左端部に設けられた1次ギヤ56(図5参照)は、後側からドラムギヤ68に噛合している(図示せず)。
また、図10に示すように、導光部材44において前側へ円弧状に膨出した前面が、1次ローラ41の下方の位置において、感光ドラム5の後下側の外周面の幅方向全域に対して、所定の間隔を隔てて後側から対向している。ここで、感光ドラム5の回転方向は、右側から見て、反時計回りの方向(太い点線矢印参照)であるので、感光ドラム5において、導光部材44に対向する後下側の外周面は、感光ドラム5の回転方向を基準として、感光ドラム5の外周面において1次ローラ41に接触する直前の部分である。また、導光部材44の右端部(図3(b)参照)は、タンデム型感光体ユニット4のユニットフレーム20の右側板22R(図1参照)から右側へ露出されており、この状態で、本体ケーシング2(図1参照)に設けられた図示しない光源に対向している。
(2−2)ブラック以外の第2ユニット
ブラック以外の第2ユニット24Y、24Mおよび24Cについて説明する。
図11において、(a)は、感光ドラムが省略された状態にあるブラック以外の感光体ユニット(サブユニット)を右後上方から見た斜視図であり、(b)は、感光ドラムが省略された状態にあるブラック以外の感光体ユニット(サブユニット)を右前から見た斜視図である。図12において、(a)は、ブラック以外の第2ユニットを右後上方から見た斜視図であり、(b)は、ブラック以外の第2ユニットを右前から見た斜視図である。
図2(a)を参照して、上述したように、ブラックの第2ユニット24K(感光体ユニット21K)は、1次ローラ41および2次ローラ42の両方を備え、さらに、掻取部材43および貯留室47を備えている。
しかし、ブラック以外の第2ユニット24Y、24Mおよび24C(感光体ユニット21Y、21Mおよび21C)は、図2(b)に示すように、1次ローラ41および2次ローラ42のうち1次ローラ41のみを備えており、これに関連して、掻取部材43および貯留室47を備えていない。
具体的に、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cの第2フレーム36は、上述した下フレーム45のみを備えている。ただし、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cの下フレーム45は、第2ユニット24Kの下フレーム45(図2(a)参照)とは、形状が異なる。幅方向から見た第2ユニット24Y、24Mおよび24Cの下フレーム45の断面は、後側へ略水平に延びてから略直角に折れ曲って上側へ略垂直に延び、その後、1次ローラ41の後下側の外周面に沿って湾曲しながら上側へ延びている。
このような第2ユニット24Y、24Mおよび24Cは、2次ローラ42、掻取部材43および貯留室47を備えていない分、第2ユニット24Kに比べて、特に前後方向において、小さい。そのため、サブユニット19全体で見ても、感光体ユニット21Y、21Mおよび21Cのサブユニット19は、感光体ユニット21Kのサブユニット19に比べて、前後方向において小さい(図3および図11も参照)。
ここで、図12を参照して、上述した軸受部材58および案内部材70は、第2ユニット24K、24Y、24Mおよび24Cのいずれにおいても同じである(図4も参照)。
ただし、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cは、上述したように、1次ローラ41および2次ローラ42のうち1次ローラ41のみを備えている。そのため、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cの各第2ユニット24において、左右一対の軸受部材58は、1次軸受部材59では、1次ローラ41の幅方向両端部を回転自在に支持しているが、2次軸受部材60では、何も支持していない。
また、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cの各第2ユニット24の左右の案内部材70において、1次案内部71の凹部73(図6(a)参照)に対して、対応する軸受部材58の1次軸受部材59において連結部61より幅方向外側の部分が、幅方向内側から遊嵌されている。そして、2次案内部72の凹部73(図6(a)参照)に対して、対応する軸受部材58の2次軸受部材60において連結部61より幅方向外側の部分が、幅方向内側から遊嵌されている。
そして、1次案内部71の挿通穴78(図6(a)参照)に対して、1次ローラ41の軸部41Aにおいて対応する軸受部材58の1次軸受部材59より幅方向外側の部分が、遊嵌されている。
しかし、第2案内部71の挿通穴78(図6(a)も参照)には、何も嵌まっていない。
また、上述した一対の保持部51に関し、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cでは、各保持部51は、上述した第2保持部51Bおよび第3保持部51Cを含んでいるが、第1保持部51A(図4参照)は含んでいない。第2ユニット24Y、24Mおよび24Cでは、第2ユニット24Kと異なり、第2保持部51Bは、下フレーム45の幅方向端部に一体的に設けられている。
そのため、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cの各保持部51では、第2フレーム36(下フレーム45)が左右の軸受部材58に固定された状態において、第2保持部51Bと第3保持部51Cとの間(図12(a)および(b)の両方を参照)に対して、幅方向で同じ側にある軸受部材58における幅方向略内側半分が嵌め込まれている。
この状態で、各軸受部材58では、2次軸受部材60の第2凸部63(図5も参照)が、幅方向で同じ側にある第2保持部51Bの第2貫通穴54に対して前側から嵌って第2保持部51Bに係止されている(図12(a)参照)。また、1次軸受部材59の第3凸部66が、幅方向で同じ側にある第3保持部51Cの第3貫通穴55に対して後側から嵌って第3保持部51Cに係止されている(図12(b)参照)。これにより、第2フレーム36(下フレーム45)が、各保持部51において、左右の軸受部材58に固定されている。一方で、1次軸受部材59の第1凸部62は何にも係止されていない。
以上で述べた部分以外の構成は、第2ユニット24K(図2(a)参照)と、第2ユニット24Y、24Mおよび24C(図2(b)参照)とで、ほぼ同じである。
(3)感光体ユニットでの動作
次に、感光体ユニット21での動作について、ブラックの感光体ユニット21Kを主として説明する。
ここで、図2(a)を参照して、画像形成時には、感光ドラム5が、上述したように右から見て反時計回りに回転している。そのため、ドラムギヤ68に噛合している1次ローラ41の1次ギヤ56(図3(b)参照)には、感光ドラム5の回転に伴う駆動力が、ドラムギヤ68から伝達されている。これにより、1次ギヤ56は、1次ローラ41を、右側から見て時計回りに回転させている。また、1次ギヤ56に噛合している2次ローラ42の2次ギヤ57(図5参照)は、1次ギヤ56に伝達された駆動力を受けることによって、2次ローラ42を、右側から見て反時計回りに回転させている。
そして、画像形成時において、感光体ユニット21では、上述したように、感光ドラム5の外周面が、帯電器6によって一様に帯電された後、スキャナユニット9(図1参照)からのレーザビームで露光され、これにより、感光ドラム5の外周面に、静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ローラ7の外周面に担持されるトナーによって可視像化されてトナー像となり、トナー像は、用紙Sに転写される(図1参照)。この際、感光ドラム5の下側外周面が、用紙Sに接触する。
その後、感光ドラム5の外周面において、用紙Sに接触してトナー像が用紙Sに転写された部分は、感光ドラム5の回転に伴って、まず、導光部材44に対して前から対向する。その際、上述した光源(図示せず)が発光し、光源からの光が幅方向(図2(a)における紙面に垂直な方向)に沿って左側(図2(a)では奥側)へ進行する。そして、この光は、導光部材44の右端面から導光部材44内に入射され、導光部材44内を幅方向に沿って引き続き左側へ進行する。
ここで、上述したように凹部50に収容された状態にある導光部材44において、上面、下面および後面が覆われている一方で、前面が凹部50から前側へ露出されているので、導光部材44内を左側へ進行する光のうち、一部が、導光部材44において前面から前側へ漏れる。また、導光部材44内を左側へ進行する光のうち、別の部分は、進行途中に、下フレーム45の前端部および延設部49において凹部50を区画する部分で反射して、前側へ進行する。下フレーム45および延設部49(つまり第2フレーム36)は、光を効率的に反射できるように、たとえば白色の材料で形成されている。
このように進行途中に導光部材44の前面から前側へ漏れた光と、反射することで前側へ進行する光とが合わさって、引き続き前側へ進行し、感光ドラム5の外周面(導光部材44に対向している部分であり、1次ローラ41に接触する直前の部分)の幅方向全域に照射される。これにより、感光ドラム5の外周面が、光が照射された部分において、幅方向全域に亘って露光されるので、この部分の残留電荷が除去される。つまり、導光部材44は、感光ドラム5の外周面の電荷を除去するための光を、感光ドラム5の外周面における1次ローラ41に接触する直前の部分へ導く。
そして、感光ドラム5の外周面において、このように残留電荷が除去された部分は、その後、感光ドラム5の回転によって、回転中の1次ローラ41に接触する。
このとき、上述した本体ケーシング2の電源(図示せず)から、第3電極28C(図3参照)を介して、1次ローラ41に対して、1次クリーニングバイアスが印加される。
ここで、上述した感光ドラム5から用紙Sへのトナー像の転写中において、用紙Sから感光ドラム5の外周面に紙粉が付着する場合がある。また、用紙Sへのトナー像の転写後に感光ドラム5の外周面に転写残トナーが残留する場合がある。
これらの紙粉および転写残トナーといった感光ドラム5の表面(外周面)上の異物のうち、転写残トナーは、感光ドラム5と1次ローラ41との接触位置において、1次クリーニングバイアス(ここでは、感光ドラム5の表面電位よりも低い1次クリーニングバイアス)によって、1次ローラ41(ローラ部41B)の外周面に転写され、1次ローラ41に一時的に捕捉される。
また、用紙Sにトナー像が転写されないタイミング(たとえば、連続して画像形成される2枚の用紙Sがあった場合において、先の用紙Sにトナー像が転写されてから後の用紙Sにトナー像が転写されるまでの間)には、1次ローラ41には、感光ドラム5の表面電位よりも高い1次クリーニングバイアスが印加される。
すると、1次ローラ41によって一時的に捕捉された転写残トナーは、1次ローラ41から感光ドラム5に戻され、代わりに、感光ドラム5の表面上の紙粉が、1次ローラ41の表面(ローラ部41Bの外周面)に捕捉される。感光ドラム5に戻された転写残トナーは、感光ドラム5に対向配置された現像ローラ7(図1参照)によって回収される。
ここで、2次ローラ42には、上述した本体ケーシング2の電源(図示せず)から、第4電極28D(図3参照)を介して、2次クリーニングバイアスが印加されている。そのため、1次ローラ41の表面上の紙粉は、1次ローラ41の回転に伴って2次ローラ42の表面(外周面)に対向したときに、2次クリーニングバイアス(詳しくは、1次クリーニングバイアスと2次クリーニングバイアスとのバイアス差)によって、2次ローラ42の表面に転写され、2次ローラ42に捕捉される。
2次ローラ42に捕捉された紙粉は、2次ローラ42の回転に伴って掻取部材43に対向したときに、掻取部材43によって2次ローラ42の表面から掻き取られて落下し、貯留室47に収容される。ここで、延設部49と2次ローラ42との隙間が、フィルム状のシール部材95によって塞がれており、これにより、この隙間を介して1次ローラ41側へ紙粉が逆流することが防止されている。
また、貯留室47を区画する下フレーム45および上フレーム46は、上述したように分割可能であることから、上フレーム46を取り外すことによって貯留室47を開放し、貯留室47内に溜まった紙粉を廃棄することができる。
そして、感光ドラム5の外周面において、このように残留電荷および異物が除去された部分は、その後、感光ドラム5の回転によって、帯電器6に対向する。ここで、画像形成が継続される場合には、感光ドラム5の外周面において帯電器6に対向した部分は、帯電器6によって再び帯電され、この部分には、上述した手順によって静電潜像が形成される。
以上のように、ブラックの感光体ユニット21Kの第2ユニット24Kでは、1次ローラ41によって、感光ドラム5の表面上の転写残トナーおよび紙粉が電気的に捕捉される。そして、1次ローラ41に捕捉された転写残トナーは、感光ドラム5へ電気的に戻された後に現像ローラ7(図1参照)に回収される一方で、1次ローラ41に捕捉された紙粉は、2次ローラ42によって電気的に捕捉される。そのため、いわゆるクリーナレス現像方式によって、転写残トナーの回収と並行して紙粉を効率的に除去することができる。
ここで、図2(b)を参照して、ブラック以外の第2ユニット24Y、24Mおよび24C(感光体ユニット21Y、21Mおよび21C)は、上述したように、1次ローラ41および2次ローラ42のうち1次ローラ41のみを備えており、これに関連して、掻取部材43および貯留室47を備えていない。そのため、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cでは、1次ローラ41において、感光ドラム5から転写残トナーを捕捉し、転写残トナーを感光ドラム5に戻すことはできるが、感光ドラム5から紙粉を捕捉してどこかに溜める(回収する)ことができない。
しかし、上述したように、図1を参照して、感光体ユニット21Y、21M、21Cは、感光体ユニット21Kに対して、用紙Sの搬送方向における下流側にあることから、用紙Sに含まれる紙粉のほとんどは、感光体ユニット21Kの感光ドラム5の外周面に付着する。そのため、感光体ユニット21Y、21M、21Cの感光ドラム5の外周面に紙粉が付着することはほとんどない。そのため、感光体ユニット21Y、21M、21Cの各第2ユニット24(24Y、24M、24C)は、感光ドラム5から紙粉を捕捉して回収する機能を有していなくてもよい。
また、第2ユニット24Y、24Mおよび24Cでも、第2ユニット24Kと同様に、導光部材44が、感光ドラム5の残留電荷を除去する。
3.作用効果
(1)以上のように、図9を参照して、感光体ユニット21では、1次ローラ41が、表面(外周面)にトナー像が形成される感光ドラム5の表面に接触して感光ドラム5の表面上の異物を捕捉する。1次ローラ41の軸方向(幅方向)両端部は、一対の1次軸受部材59によって回転自在に支持されている(図5も参照)。
ここで、図9(b)に示すように、一対のコイルばね64(図5も参照)が一対の1次軸受部材59を感光ドラム5へ向けて付勢するので、1次ローラ41を直接感光ドラム5へ向けて付勢することができる。さらに、図9(a)に示すように、一対の案内部材70が、コイルばね64が1次軸受部材59を付勢する付勢方向Xへ、一対の1次軸受部材59を案内するので、1次ローラ41を感光ドラム5へ向けて正確に付勢することができる。
これらの結果、1次ローラ41を感光ドラム5に安定して接触させることができる。
(2)図9(b)に示すように、感光体ユニット21のサブユニット19では、第1フレーム35(ここでは、図1に示すタンデム型感光体ユニット4のユニットフレーム20も第1フレーム35とみなされる。)が感光ドラム5を保持している一方で、第2フレーム36が、1次ローラ41、一対の1次軸受部材59および一対のコイルばね64を保持している。
つまり、1次ローラ41、一対の1次軸受部材59および一対のコイルばね64が第2フレーム36においてユニット化されているので、第1フレーム35と第2フレーム36とを組み合わせるといった単純な作業で感光体ユニット21を容易に完成させることができる。
(3)第2フレーム36(図2も参照)は、図9(a)に示すように、案内部材70を介して第1フレーム35に支持されている。これにより、案内部材70は、1次軸受部材59を案内するだけでなく、第1フレーム35と第2フレーム36とを連結させる役割も兼ねるので、部品点数の低減を図ることができる。
(4)図2に示すように、導光部材44は、感光ドラム5の表面の電荷を除去するための光を、感光ドラム5の表面における1次ローラ41に接触する直前の部分(後下側の外周面)へ導く。これにより、感光ドラム5の表面において1次ローラ41に接触する部分では電荷が除去されており、1次ローラ41は、感光ドラム5の表面の電荷の影響を受けることなく、円滑に、感光ドラム5の表面上の異物を捕捉することができる。
そして、導光部材44を第2フレーム36に設けることによって、導光部材44を支持する部材を別途設けずに済むので、部品点数の低減を図ることができる。
(5)第2フレーム36は、光を反射させる材料(たとえば白色の材料)で形成されているので、導光部材44による感光ドラム5の表面へ光を導く作用を補助することができる。
(6)図5に示すように、1次ローラ41の軸方向一端部(左端部)には、感光ドラム5のドラムギヤ68(図2参照)に噛合してドラムギヤ68から駆動力が伝達されることによって1次ローラ41を回転させる1次ギヤ56が設けられている。
そのため、1次ローラ41において、左端部の位置は、安定する。特に、1次ギヤ56のギヤ歯は、斜歯となっており、1次ギヤ56における圧力角方向(ドラムギヤ68の歯面が1次ギヤ56の歯面を押圧する方向)は、幅方向外側(左側)へ向かう方向である。そのため、1次ギヤ56は、駆動を受けても左側へしか動かないが、1次ギヤ56の左側には、第1フレーム35の左壁35L(図7(a)参照)が位置しているので、1次ギヤ56は、左側へ動くこともできない。そのため、1次ローラ41において、左端部の位置は、常に、安定している。
一方で、1次ローラ41において、軸方向他端部(右端部)側の位置は、左端部ほど安定しない。これにより、図10(b)を参照して、1次ローラ41において、右端部側が付勢方向Xにおける上流側へずれて感光ドラム5の表面に安定して接触できなくなることによって、1次ローラ41が右端部側において感光ドラム5の表面上の異物を捕捉できなくなるおそれがある。
そこで、1次ローラ41の右端部に対して付勢方向Xにおける上流側には、凸部92が設けられている。なお、本実施例では、1次ローラ41の左右の両端部に対して付勢方向Xにおける上流側のそれぞれに、凸部92が設けられている(図9(a)も参照)。
凸部92は、1次ローラ41の右端部による付勢方向Xにおける上流側への移動を規制する。これにより、1次ローラ41の右端部の位置が、左端部側と同様に安定する。この結果、1次ローラ41は、左端部側および右端部側の両方において、感光ドラム5の表面に安定して接触できるので、幅方向における全域に亘って、感光ドラム5の表面上の異物を確実に捕捉することができる。
(7)図2(a)に示すように、2次ローラ42が1次ローラ41の表面(ローラ部41Bの外周面)に接触して1次ローラ41の表面上の異物を捕捉することによって、1次ローラ41による感光ドラム5の表面上の異物を捕捉する能力を回復させることができる。2次ローラ42の幅方向両端部は、一対の2次軸受部材60によって回転自在に支持されている(図5参照)。
ここで、案内部材70には、1次案内部71と2次案内部72とが設けられている(図6参照)。
図9(a)および図10(b)に示すように、1次案内部71が1次軸受部材59を付勢方向Xへ案内するので、1次ローラ41を感光ドラム5へ向けて正確に付勢して、1次ローラ41を感光ドラム5に安定して接触させることができる。
2次案内部72が2次軸受部材60を付勢方向Xへ案内するので、1次案内部71によって付勢方向Xへ案内されている1次軸受部材59に対して2次軸受部材60を追従させることができ、2次ローラ42が1次ローラ41の表面に接触した状態(図2(a)参照)を常に維持することができる。この結果、2次ローラ42は、安定して、1次ローラ41の表面に接触して1次ローラ41の表面上の異物を捕捉することができる。
(8)図1に示すように、感光体ユニット21Kでは、貯留室47が、2次ローラ42が捕捉した異物を収容するので、感光ドラム5の表面上の異物を確実に回収することができ、また、2次ローラ42による1次ローラ41の表面上の異物を捕捉する能力を回復させることができる。
(9)タンデム型感光体ユニット4は、感光体ユニット21を、トナー像が転写される用紙Sの搬送方向(ここでは、略水平に沿って後側へ向かう方向であり、以下では、単に「搬送方向」という。)に並んだ状態で複数(ここでは4つ)保持し、本体ケーシング2に対して着脱自在である。そのため、タンデム型感光体ユニット4を本体ケーシング2に対して着脱させることで、各感光体ユニット21のメンテナンスが可能である。
ここで、4つの感光体ユニット21において、搬送方向における最上流側(最も前側)の感光体ユニット21Kでは、感光体ユニット21Kに対して搬送方向下流側の感光体ユニット21Y、21Mおよび21Cに比べて、用紙Sの紙粉が感光ドラム5の表面に付着しやすい。そのため、感光体ユニット21Kの1次ローラ41には、感光体ユニット21Y、21Mおよび21Cの1次ローラ41とは異なり、多くの紙粉が捕捉されることになる。
そこで、感光体ユニット21Kは、1次ローラ41および2次ローラ42の両方を備えている。これにより、感光体ユニット21Kでは、2次ローラ42によって、1次ローラ41による感光ドラム5の表面上の紙粉を捕捉する能力を回復させながら、1次ローラ41が感光ドラム5の表面上の多くの紙粉を確実に捕捉することができる。
一方、感光体ユニット21Y、21Mおよび21Cの1次ローラ41では、感光体ユニット21Kの1次ローラ41とは異なり、紙粉が捕捉されることはほとんどない。これは、感光ドラム5に付着するような用紙Sの紙粉は、搬送方向上流側の感光体ユニット21Kの感光ドラム5にほとんど付着するためである。従って、感光体ユニット21Y、21Mおよび21Cは、1次ローラ41および2次ローラ42のうち1次ローラ41のみを備えている。
つまり、感光体ユニット21K、21Y、21Mおよび21Cのそれぞれにおいて、感光ドラム5の表面に紙粉が付着し得るか否かに応じて、1次ローラ41および2次ローラ42の両方を備えるか、1次ローラ41のみを備えるかを、無駄が生じないように設定している。
この結果、タンデム型感光体ユニット4における部品点数の低減、および、タンデム型感光体ユニット4の小型化を図ることができる。
たとえば、用紙搬送の構成上、ベルト11の搬送方向における最下流側(最も後側)では、全色のトナー像が転写された用紙Sが定着器13へ向かって浮き上がる場合がある。ここで、搬送方向における最下流側の感光体ユニット21Cでは、2次ローラ42および貯留室47(感光体ユニット21Kを参照)がない分、前後方向にコンパクトになっている。そのため、感光体ユニット21Cが、浮き上がろうとする用紙Sの搬送を阻害せず、また、用紙Sにおいて未定着のトナーが感光体ユニット21Cに付着することを防止できる。
4.変形例
案内部材70(図6参照)は、上記の実施例では、第1フレーム35(図7参照)とは別部品であったが、第1フレーム35に一体形成されてもよい。
この場合、第1フレーム35(ここでは、図1に示すタンデム型感光体ユニット4のユニットフレーム20も第1フレーム35とみなされる。)に保持された感光ドラム5と案内部材70との相対位置が安定する。これにより、案内部材70は、1次軸受部材59を付勢方向X(感光ドラム5へ向かう方向であり、図9および図10参照)へ正確に案内することができる。
2 本体ケーシング
4 タンデム型感光体ユニット
5 感光ドラム
21 感光体ユニット
21K 感光体ユニット
21Y 感光体ユニット
21M 感光体ユニット
21C 感光体ユニット
35 第1フレーム
36 第2フレーム
41 1次ローラ
42 2次ローラ
44 導光部材
47 貯留室
56 1次ギヤ
59 1次軸受部材
60 2次軸受部材
64 コイルばね
68 ドラムギヤ
70 案内部材
71 第1案内部
72 第2案内部
92 凸部
X 付勢方向
S 用紙

Claims (9)

  1. 表面に現像剤像が形成される感光体と、
    前記感光体の表面に接触し、前記感光体の表面上の異物を捕捉する1次ローラと、
    前記1次ローラの軸方向両端部を回転自在に支持する一対の1次軸受部材と、
    一対の前記1次軸受部材を前記感光体へ向けて付勢する一対の付勢部材と、
    前記付勢部材が前記1次軸受部材を付勢する付勢方向へ一対の前記1次軸受部材を案内する一対の案内部材と、
    前記感光体および前記一対の案内部材を保持する第1フレームと、
    前記1次ローラおよび一対の前記1次軸受部材を保持する第2フレームとを備え、
    一対の前記1次軸受部材のそれぞれが、一対の前記付勢部材のそれぞれを支持し、
    前記一対の付勢部材のそれぞれが、前記第1フレームと前記一対の前記1次軸受部材のそれぞれとの間で、前記一対の前記1次軸受部材のそれぞれを付勢し、
    前記1次ローラ、前記1次軸受部材および前記第2フレームが、一体となって、前記案内部材に対して相対移動するように構成されていることを特徴とする、感光体ユニット。
  2. 前記案内部材は、前記第1フレームに一体形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の感光体ユニット。
  3. 前記第2フレームは、前記案内部材を介して前記第1フレームに支持されていることを特徴とする、請求項1または2に記載の感光体ユニット。
  4. 前記第2フレームに設けられ、前記感光体の表面の電荷を除去するための光を、前記感光体の表面における前記1次ローラに接触する直前の部分へ導く導光部材を備えていることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれか一項に記載の感光体ユニット。
  5. 前記第2フレームは、光を反射させる材料で形成されていることを特徴とする、請求項4に記載の感光体ユニット。
  6. 前記感光体には、第1ギヤが設けられており、
    前記1次ローラの軸方向一端部には、前記第1ギヤに噛合し、前記第1ギヤから駆動力が伝達されることによって前記1次ローラを回転させる第2ギヤが設けられており、
    前記1次ローラの軸方向他端部に対して前記付勢方向上流側に設けられ、前記1次ローラの軸方向他端部による前記付勢方向上流側への移動を規制する規制部を備えていることを特徴とする、請求項1ないし5のいずれか一項に記載の感光体ユニット。
  7. 前記1次ローラの表面に接触し、前記1次ローラの表面上の異物を捕捉する2次ローラと、
    前記2次ローラの軸方向両端部を回転自在に支持する一対の2次軸受部材とを備え、
    前記案内部材には、前記1次軸受部材を前記付勢方向へ案内する1次案内部と、前記2次軸受部材を前記付勢方向へ案内する2次案内部とが設けられていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の感光体ユニット。
  8. 前記2次ローラが捕捉した異物を収容する異物収容部を備えていることを特徴とする、請求項7に記載の感光体ユニット。
  9. 請求項7または8に記載の感光体ユニットを、現像剤像が転写される記録媒体の搬送方向に並んだ状態で複数保持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なタンデム型感光体ユニットであって、
    複数の前記感光体ユニットにおいて、前記搬送方向における最上流側の第1感光体ユニットは、前記1次ローラおよび前記2次ローラの両方を備え、
    複数の前記感光体ユニットにおいて、前記第1感光体ユニットに対して前記搬送方向下流側の第2感光体ユニットは、前記1次ローラおよび前記2次ローラのうち前記1次ローラのみを備えていることを特徴とする、タンデム型感光体ユニット。
JP2009111857A 2009-05-01 2009-05-01 感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニット Active JP5471020B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009111857A JP5471020B2 (ja) 2009-05-01 2009-05-01 感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニット
US12/748,005 US8391768B2 (en) 2009-05-01 2010-03-26 Configuration for cleaning a photosensitive unit and a tandem photosensitive unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009111857A JP5471020B2 (ja) 2009-05-01 2009-05-01 感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010262097A JP2010262097A (ja) 2010-11-18
JP5471020B2 true JP5471020B2 (ja) 2014-04-16

Family

ID=43030444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009111857A Active JP5471020B2 (ja) 2009-05-01 2009-05-01 感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニット

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8391768B2 (ja)
JP (1) JP5471020B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5987282B2 (ja) 2011-08-30 2016-09-07 ブラザー工業株式会社 プロセスカートリッジ
JP6056166B2 (ja) * 2012-03-26 2017-01-11 富士ゼロックス株式会社 帯電器、像形成構造体、および画像形成装置
JP2014059391A (ja) * 2012-09-14 2014-04-03 Fuji Xerox Co Ltd 清掃装置、定着装置、および画像形成装置
JP6183270B2 (ja) 2014-03-31 2017-08-23 ブラザー工業株式会社 感光体カートリッジ
JP6149780B2 (ja) 2014-03-31 2017-06-21 ブラザー工業株式会社 感光体カートリッジおよび画像形成装置
JP6197729B2 (ja) * 2014-03-31 2017-09-20 ブラザー工業株式会社 感光体カートリッジ
US9501033B2 (en) * 2014-03-31 2016-11-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus provided with light guide and light source
JP6414469B2 (ja) * 2014-03-31 2018-10-31 ブラザー工業株式会社 感光体カートリッジ
JP6134689B2 (ja) * 2014-06-03 2017-05-24 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 像担持体ユニット及びこれを備えた画像形成装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59184158U (ja) * 1983-05-23 1984-12-07 株式会社リコー 感光体のクリ−ニング前除電装置
DE3739071A1 (de) * 1986-11-18 1988-05-19 Konishiroku Photo Ind Elektrostatisches aufzeichnungsgeraet mit reinigungsvorrichtung
JPS6490483A (en) * 1987-09-30 1989-04-06 Konishiroku Photo Ind Image recorder
JP2915690B2 (ja) * 1992-04-06 1999-07-05 京セラ株式会社 画像形成装置
JPH11249364A (ja) * 1998-03-05 1999-09-17 Fuji Xerox Co Ltd 回転軸支持装置
JP4046311B2 (ja) * 2000-02-18 2008-02-13 株式会社リコー 画像形成装置
JP3624896B2 (ja) 2002-03-29 2005-03-02 ブラザー工業株式会社 プロセス装置および画像形成装置
US6928252B2 (en) * 2002-03-29 2005-08-09 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Process unit and image forming apparatus having a structure to remove foreign matter
JP3627718B2 (ja) * 2002-03-29 2005-03-09 ブラザー工業株式会社 プロセス装置および画像形成装置
JP2004004749A (ja) * 2002-04-12 2004-01-08 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP4389153B2 (ja) 2003-08-06 2009-12-24 ブラザー工業株式会社 感光体カートリッジおよび画像形成装置
US7236719B2 (en) * 2003-08-06 2007-06-26 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Charger frame, photosensitive member cartridge, and image forming apparatus
JP2005114756A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP4656877B2 (ja) 2004-07-06 2011-03-23 シャープ株式会社 除電装置
JP4418336B2 (ja) * 2004-09-28 2010-02-17 株式会社リコー プロセスカートリッジ及び画像形成装置
CN100529982C (zh) * 2004-11-26 2009-08-19 株式会社理光 图像形成装置及处理卡盒
JP4501842B2 (ja) * 2005-11-02 2010-07-14 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP5162831B2 (ja) * 2006-02-01 2013-03-13 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
CN101145023B (zh) * 2006-09-15 2010-11-10 京瓷美达株式会社 清洁装置
JP4508240B2 (ja) * 2007-12-28 2010-07-21 ブラザー工業株式会社 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20100278571A1 (en) 2010-11-04
US8391768B2 (en) 2013-03-05
JP2010262097A (ja) 2010-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5471020B2 (ja) 感光体ユニットおよびタンデム型感光体ユニット
JP4487927B2 (ja) 画像形成装置
JP4720900B2 (ja) 感光体ユニットおよび画像形成装置
JP5195803B2 (ja) 画像形成装置
JP5707768B2 (ja) 画像形成装置
JP5152241B2 (ja) 画像形成装置
JP2011209431A (ja) 画像形成装置
JP5321633B2 (ja) 画像形成装置
JP4305393B2 (ja) 現像装置の再生方法
JP4807238B2 (ja) 画像形成装置
JP4487886B2 (ja) 画像形成装置
JP2014062993A (ja) 現像剤収納ユニット、現像装置、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
JP2009210630A (ja) タンデム型感光体ユニットおよび画像形成装置
JP4821787B2 (ja) タンデム型感光体ユニットおよび画像形成装置
JP5051284B2 (ja) 画像形成装置
JP2006276447A (ja) 画像形成装置
JP2007256353A (ja) 画像形成装置および現像カートリッジ
JP2010107930A (ja) 廃トナー回収装置及び画像形成装置
JP2014032348A (ja) 画像形成装置
JP6142680B2 (ja) 画像形成装置
JP2003295720A (ja) プロセス装置および画像形成装置
JP2013047716A (ja) 画像形成装置
JP4380780B2 (ja) 現像装置の再生方法
JP7497168B2 (ja) 画像形成装置
JP2010054699A (ja) 画像形成装置および画像形成ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130319

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130326

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5471020

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150