JP5807028B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、クリーニングブレードを支持し、装置本体に対して着脱可能なハウジングを備えた画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置では、感光体ドラム上に現像装置によってトナー像が形成され、転写部において該トナー像がシートに転写される。画像形成装置は、更に定着部を備え、トナー像が転写されたシートは、定着部において定着処理を施された後、排出される。トナー像が転写された後の感光体ドラムには、未転写トナーが残存される。このため、感光体ドラムの表面に、クリーニングブレードが当接する技術が知られている。クリーニングブレードは、感光体ドラムの表面から未転写トナーを除去する。
クリーニングブレードは、装置本体に着脱可能とされるハウジングに配置される。多くの場合、前記ハウジングは、クリーニングブレードと感光体ドラムとを一体的に支持する。ハウジングは樹脂成型によって形成されることが多く、ハウジングの成型後の反りによって、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する押圧力が部分的に変化するという課題があった。従来、クリーニングブレードを支持する板金部材の形状や締結方法が工夫されることよって、前記反りによる前記押圧力の変化が抑制される技術が知られている。また、特許文献1には、クリーニングブレードによって回収されたトナーの漏れが、ハウジングの反りによって悪化することを防止するために、シール部材の貼り方に特徴を有する技術が記載されている。
特開2003−263085号公報
上記の従来技術では、ハウジングに反りがある場合、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する押圧力を一定にするために、個々のクリーニングブレードごとに位置調整をする必要があった。また、クリーニングブレードの部品ばらつきや環境変動、長期間の使用に伴うクリーニングブレードの劣化などによって、前記押圧力が変化してしまうという課題があった。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、クリーニングブレードを支持し装置本体に装着されるハウジングに反りが生じている場合であっても、装置本体内で前記反りを安定して矯正することを目的とする。
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、内部空間を備える装置本体と、前記内部空間に所定の挿入方向に向かって挿入された後に前記装置本体に固定されるハウジングと、回転軸と周面とを備えて前記内部空間に配置され、前記回転軸回りに回転し前記周面にトナー像を担持する感光体ドラムと、前記回転軸の軸方向に延設される板状の弾性部材からなり、前記ハウジングに支持され、前記感光体ドラムの前記周面に当接し、前記感光体ドラムを清掃するクリーニングブレードと、前記装置本体に前記ハウジングに対向して配置される当接部と、前記ハウジングの前記軸方向の中央部に配置され、前記当接部に当接される被当接部と、を有し、前記ハウジングが前記内部空間に挿入され、前記当接部が前記被当接部に当接することによって、前記軸方向と交差する断面における前記ハウジングの前記軸方向の中央部の位置が調整されることを特徴とする。
本構成によれば、ハウジングはクリーニングブレードを支持し、装置本体の内部空間に挿入された後、装置本体に固定される。クリーニングブレードは感光体ドラムの回転軸の軸方向に沿って延設され、感光体ドラムの周面に当接する。前記軸方向においてハウジングに反りがあると、クリーニングブレードなどハウジング内に支持される部材も前記反りの影響を受けて変形する。このような場合であっても、上記の構成によれば、ハウジングが内部空間に挿入され、当接部が被当接部に当接することによって、軸方向と交差する断面におけるハウジングの中央部の位置が調整される。この結果、ハウジングの反りが好適に矯正され、クリーニングブレードがハウジングに安定して支持される。このため、感光体ドラムに対するクリーニングブレードの押圧力が安定して維持される。また、装置本体に配置された当接部がハウジングの被当接部に当接するため、ハウジングの内部に矯正手段が配置される場合と比較して、長期間の使用においても矯正力が弱まることが抑止される。
上記の構成において、前記クリーニングブレードの前記軸方向の中央部における前記感光体ドラムに対する押圧力が、前記クリーニングブレードの前記軸方向の両端部における前記押圧力に近づくように、前記ハウジングの前記中央部の位置が調整されることが望ましい。
本構成によれば、当接部が被当接部に当接することによって、クリーニングブレードの中央部における押圧力が、クリーニングブレードの両端部における押圧力に近づくことができる。このため、クリーニングブレードの軸方向における押圧力の均一性が好適に向上される。
上記の構成において、前記ハウジングの前記挿入方向は、前記回転軸の前記軸方向に沿う方向であり、前記当接部は、前記軸方向に沿って延設され、外周面を含むピンであり、前記被当接部は、前記ハウジングの前記中央部から立設される立壁であり、前記立壁は、前記ピンが挿入される位置決め穴を備え、前記ハウジングが前記内部空間に挿入されることによって、前記ピンの前記外周面が前記位置決め穴によって形成される前記立壁の内周面に当接することが望ましい。
本構成によれば、ハウジングの挿入方向に延設されたピンが、ハウジングの位置決め穴に挿入されることによって、ハウジングの中央部の位置が調整される。このため、ハウジングの挿入動作によって、前記位置調整が容易に実現される。
上記の構成において、前記ピンは、金属材料から構成されることが望ましい。
本構成によれば、金属材料から構成されるピンの剛性によって、ハウジングの中央部の位置調整が確実に実現される。
上記の構成において、前記位置決め穴の入口に形成され、前記ピンの前記位置決め穴への挿入をガイドするテーパ部を備えることが望ましい。
本構成によれば、ピンの位置決め穴への挿入が容易に実現される。
上記の構成において、前記当接部は、前記装置本体において前記ハウジングに向かって突設される当接壁部であって、前記被当接部は、前記当接壁部が当接する前記ハウジングの前記中央部の外壁であることが望ましい。
本構成によれば、ハウジングが内部空間に挿入され、当接壁部がハウジングの外壁に当接することによって、ハウジングの中央部の位置が調整される。このため、ハウジングの外壁を利用して、前記位置調整を行うことができる。
上記の構成において、前記ハウジングの前記挿入方向は、前記回転軸の前記軸方向に沿う方向であり、前記装置本体は、前記内部空間において前記軸方向に沿って延設され、前記軸方向と交差する方向に所定の溝幅を備えるガイド溝を有し、前記ハウジングは、前記軸方向に沿って延設され、前記ガイド溝に挿通されるガイド部材を有し、前記当接部は、前記ガイド溝のうち前記軸方向の前記中央部における前記溝幅が他の領域と比較して部分的に狭く設定される縮小部であり、前記被当接部は、前記縮小部に当接される前記ガイド部材の外壁部であることが望ましい。
本構成によれば、ハウジングのガイド部材が、装置本体のガイド溝に挿通されることによって、ハウジングの内部空間への挿入動作が好適にガイドされる。また、ガイド部材の外壁部がガイド溝の縮小部に当接されることによって、前記挿入動作に連動して、ハウジングの中央部の位置が調整される。
上記の構成において、前記ガイド部材は、前記軸方向と交差する方向において前記溝幅よりも小さい所定のガイド幅をもって前記軸方向に延設され、前記外壁部の前記ガイド幅は、前記軸方向における前記ガイド部材の他の領域の前記ガイド幅と比較して部分的に広く設定されていることが望ましい。
本構成によれば、ガイド部材の外壁部のガイド幅が広く設定されるため、前記外壁部とガイド溝の縮小部との摺擦が強められる。この結果、より強い矯正力をもってハウジングの中央部の位置を調整することができる。
上記の構成において、前記ハウジングは、前記軸方向の両端部に立設される一対の側壁と、前記一対の側壁を前記軸方向において連設させる連設壁とを有し、前記一対の側壁の間に前記クリーニングブレードが配置されることが望ましい。
本構成によれば、ハウジングが一対の側壁間において反った場合であっても、ハウジングの内部空間への挿入に伴ってハウジングの中央部の位置が安定して矯正される。
上記の構成において、前記ハウジングは、樹脂材料から構成されることが望ましい。
本構成によれば、ハウジングが樹脂材料から構成され、成型後に変形しやすい場合であっても、装置本体内でのハウジングの中央部の位置が安定して矯正される。
上記の構成において、前記ハウジングは、トナー像を担持する前記感光体ドラムを更に支持することが望ましい。
本構成によれば、ハウジングは、クリーニングブレードと感光体ドラムとを一体的に支持する。そして、ハウジングに反りが生じている場合であっても、装置本体内において、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する押圧力を安定して維持することができる。
本発明によれば、クリーニングブレードを支持し装置本体に装着されるハウジングに反りが生じている場合であっても、装置本体内で前記反りが安定して矯正される。
本発明の実施形態に係る画像形成装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。 本発明の一の実施形態に係るドラムユニットの周辺の断面図である。 本発明の一の実施形態に係るドラムユニットの斜視図である。 本発明の一の実施形態に係るドラムユニットのハウジングの斜視図である。 本発明の一の実施形態に係るドラムユニットのハウジングの斜視図である。 本発明の一の実施形態に係る下部筐体のフレームの斜視図である。 本発明の一の実施形態に係る下部筐体にドラムユニットが装着された状態の斜視図である。 本発明の他の実施形態において、下部筐体にドラムユニットが装着された状態の側面図である。 本発明の他の実施形態において、下部筐体にドラムユニットが装着された状態の側面図である。 本発明の他の実施形態に係るドラムユニットの斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るドラムユニットの被当接部の周辺の拡大図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置1の外観斜視図である。また、図2は、画像形成装置1の内部断面図である。図1、図2に示される画像形成装置1は、いわゆるモノクロ複合機であるが、他の実施形態として、画像形成装置は、カラー複合機、カラープリンター、ファクシミリ装置など、トナー画像をシートに形成するための他の装置であってもよい。尚、以下の説明で用いられる「上」や「下」、「前」や「後」、「左」や「右」といった方向を表す用語は、単に、説明の明瞭化を目的とするものであり、画像形成装置の原理を何ら限定するものではない。また、以下の説明において、「シート」との用語は、コピー用紙、コート紙、OHPシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパーや画像形成処理を受ける他のシート材料或いは画像形成処理以外の任意の処理を受けるシート材料を意味する。
画像形成装置1は、略直方体形状の主筐体2を含む。主筐体2は、略直方体形状の下部筐体21(装置本体)と、下部筐体21の上方に配設される略直方体形状の上部筐体22と、下部筐体21と上部筐体22とを連結する連結筐体23とを含む。連結筐体23は、主筐体2の右縁及び背面縁に沿って延びる。下部筐体21、上部筐体22及び連結筐体23で囲まれる排出空間24に画像形成されたシートが排出される。特に、本実施形態では、下部筐体21の上面部に配置された排紙部241、および排紙部241の上方に配置される排紙トレイ242(図2)に、シートが排紙される。
上部筐体22の正面方向に配置される操作部221は、例えば、LCDタッチパネル222を含む。操作部221は、画像形成処理に関する情報を入力可能に形成される。使用者は、例えば、LCDタッチパネル222を通じて、印刷されるシートの枚数等を入力したり、印刷濃度等を入力したりすることができる。上部筐体22内には、主に原稿の画像を読み取るための機器や画像形成装置1の全体の制御を司る電子回路が収容される。
上部筐体22の上に配設される押さえカバー223は、原稿を押さえるために用いられる。押さえカバー223は、上部筐体22に上下に回動可能に取り付けられる。使用者は、押さえカバー223を上方に回動させ、上部筐体22上に原稿を載置する。その後、使用者は操作部221を操作して、原稿の画像を上部筐体22内に配設された機器に読み取らせることができる。
下部筐体21は、左カバー21Aと右カバー21Bとを備える。左カバー21Aおよび右カバー21Bは、下部筐体21の前側の壁部の一部を構成する。左カバー21Aは排出空間24の下方かつ左側に配置される。右カバー21Bは、排出空間24および連結筐体23の下方に配置される。左カバー21Aおよび右カバー21Bは、下部筐体21に対して着脱可能とされるカバー部材である。右カバー21Bが下部筐体21から取り外された状態において、後記のドラムユニット31Hが下部筐体21に対して前後方向に着脱される。
下部筐体21の右側面には、手差トレイ240が配設される。手差トレイ240は、下端240Aを支点として、上端240B側が上下に回動可能である。手差トレイ240が下方に回動され、手差トレイ240が下部筐体21の右方に突出する位置にあるとき、ユーザーは手差トレイ240上にシートを載置可能である。手差トレイ240上のシートは、操作部221を通じてユーザーによって入力された指示に基づき、下部筐体21内に引き込まれた後、画像形成処理を施与され、排出空間24へ排出される。また、下部筐体21の内部には、後記の各種装置が配置される内部空間Sが形成される(図2)。
画像形成装置1は、内部空間Sに、カセット110と、給紙部11と、第2給紙ローラー114と、レジストローラー対116と、画像形成部120とを備える。給紙部11は、ピックアップローラー112と、第1給紙ローラー113と、を備える。給紙部11は、シート搬送路PPにシートPを送り出す。シート搬送路PPは、給紙部11から、レジストローラー対116を介して、画像形成部120内に配設された転写位置TPを通過するように配設された搬送路である。
カセット110は、内部にシートPを収容する。カセット110は、下部筐体21から正面方向(前方向)に引出可能である。カセット110内に収容されたシートPは、下部筐体21内で上方に送り出される。その後、シートPは、操作部221を通じて使用者によって入力された指示に基づき、下部筐体21内で画像形成処理を施与され、排出空間24へ排出される。カセット110は、シートPを支持するリフト板111を備える。リフト板111は、シートPの先頭縁を上方に押し上げるように傾斜する。
ピックアップローラー112は、リフト板111によって上方に押し上げられたシートPの先頭縁上に配置される。ピックアップローラー112が回転すると、シートPはカセット110から引き出される。
第1給紙ローラー113は、ピックアップローラー112のシート搬送方向下流側に配設される。第1給紙ローラー113は、シートPを更にシート搬送方向の下流側に送り出す。第2給紙ローラー114は、手差しトレイ240の下端240Aの内側に配設される。第2給紙ローラー114は、手差トレイ240上のシートPを下部筐体21内に搬送する。使用者は、カセット110に収容されたシートP、または手差トレイ240の上に載置されたシートPを選択的に使用することができる。
レジストローラー対116は、シート搬送方向と直交する方向のシートの位置を規定する。これにより、シートP上に形成される画像の位置が調整される。レジストローラー対116は、ローラー間にニップ部を形成する。レジストローラー対116は、画像形成部120において、シートPにトナー画像が転写されるタイミングに合わせて、シートPを画像形成部120に搬送する。また、レジストローラー対116は、シートPの斜行(スキュー)を補正する機能を備える。
画像形成部120は、感光体ドラム121と、帯電器122と、露光装置123と、現像装置124と、トナーコンテナ125と、転写ローラー126と、クリーニング装置35と、除電器50と、を備える。なお、感光体ドラム121と、帯電器122と、クリーニング装置35と、除電器50とは、後記のドラムユニット31Hに一体的に配置される。
感光体ドラム121は、円筒体の形状を有する。感光体ドラム121は、周面に静電潜像が形成されるとともに、該静電潜像に応じたトナー画像を担持する。
帯電器122は、所定の電圧が印加され、感光体ドラム121の周面を略一様に帯電させる。露光装置123は、帯電器122によって帯電された感光体ドラム121の周面に、レーザー光を照射する。該レーザー光は、画像形成装置1に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータといった外部装置(図示せず)から出力された画像データに従って、照射される。この結果、感光体ドラム121の周面には、画像データに対応する静電潜像が形成される。
現像装置124は、静電潜像が形成された感光体ドラム121の周面にトナーを供給する。トナーコンテナ125は、現像装置124へトナーを供給する。トナーコンテナ125は、現像装置124に順次又は必要に応じてトナーを供給する。現像装置124がトナーを感光体ドラム121に供給すると、感光体ドラム121の周面に形成された静電潜像が現像(可視化)される。この結果、感光体ドラム121の周面に、トナー画像が形成されることとなる。現像装置は、周面にトナーを担持する現像ローラー124Aを備える。現像ローラー124Aは、現像位置において、感光体ドラム121に対向して配置される。現像ローラー124Aは、回転駆動され、感光体ドラム121にトナーを供給する。
転写ローラー126は、転写位置TPにおいて、感光体ドラム121の周面に対向して配設される。転写ローラー126は、転写位置TPにおいて、感光体ドラム121と同方向に回転駆動される。転写位置TPにおいて、感光体ドラム121の周面に形成されたトナー画像が、シートPに転写される。
クリーニング装置35は、シートPへトナー画像が転写された後に、感光体ドラム121の周面に残るトナーを除去する。除電器50は、クリーニング装置35によって、周面が清浄化された感光体ドラム121に所定の除電光を照射する。この結果、感光体ドラム121の周面の電位が、均一化される。
クリーニング装置35によって、清浄化された後、除電器50によって、除電された感光体ドラム121の周面は、再度、帯電器122の下方を通過し、一様に帯電される。その後、上述のトナー画像の形成が新たに行われる。
画像形成装置1は、画像形成部120よりも搬送方向下流側に、シートP上のトナー画像を定着させる定着装置130を更に備える。定着装置130は、シートP上のトナーを溶融させる加熱ローラー131と、シートPを加熱ローラー131に密着させる圧力ローラー132と、を備える。シートPが加熱ローラー131と圧力ローラー132との間を通過すると、トナー画像は、シートPに定着される。
画像形成装置1は、定着装置130の下流に配設された搬送ローラー対133と、搬送ローラー対133の下流に配設された切り替え部75と、下排出ローラー134と、上排出ローラー135と、を更に備える。搬送ローラー対133は、定着装置130によって、定着処理が施されたシートPを、シート搬送方向下流側に搬送する。切り替え部75は、搬送ローラー対133のシート搬送方向下流側において、シートPの搬送方向を切り替える機能を備える。下排出ローラー134は、切り替え部75の左方に配置され、搬送ローラー対133によって搬送されたシートPを、排紙部241に排出する。上排出ローラー135は、下排出ローラー134の上方に配置され、搬送ローラー対133によって搬送されたシートPを、排紙部241の上方に装着された排紙トレイ242に排出する。
次に、図3乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係るドラムユニット31Hの構造について説明する。図3は、本実施形態に係るドラムユニット31Hが下部筐体21に装着された状態の断面図である。また、図4は、ドラムユニット31Hの斜視図である。また、図5および図6は、ドラムユニット31Hのユニットハウジング31Kの単体の斜視図である。ドラムユニット31Hは、内部空間Sを備える下部筐体21に装着される。ドラムユニット31Hは、内部空間Sに向かって、図4の矢印D41の方向(挿入方向)に向かって挿入された後、下部筐体21に固定される。本実施形態では、ドラムユニット31Hの前記挿入方向は、後記の感光体ドラム121の回転軸121Aの軸方向に沿う方向である。
前述のようにドラムユニット31Hは、感光体ドラム121と、帯電器122と、クリーニング装置35と、を備える(図3)。また、ドラムユニット31Hは、前後方向の両端部に、ユニット前壁31Fおよびユニット後壁31Rを備える。ユニット前壁31Fおよびユニット後壁31Rは、ドラムユニット31Hのうち前後方向に面する一対の壁部である。ユニット前壁31Fは、ドラムユニット31Hの挿入方向の上流側(後端側)に立設される。ユニット前壁31Fおよびユニット後壁31Rは、それぞれ前後方向に所定の間隔を持って配置される。ドラムユニット31Hは、ユニット前壁31Fおよびユニット後壁31Rに配設される固定部(不図示)を備える。ドラムユニット31Hが、画像形成装置1の下部筐体21に装着された際に、前記固定部が、後記の画像形成装置1のフレーム210に固定される。この結果、画像形成装置1において、ドラムユニット31Hの位置が固定される。前記固定部は、スクリューが締結される締結用穴などから構成される。
ドラムユニット31Hは、ユニットハウジング31K(図5、図6)(ハウジング)を備える。ユニットハウジング31Kは、ドラムユニット31Hの骨格部分である。ユニットハウジング31Kは、樹脂材料からなり、本実施形態ではユニットハウジング31Kは金型成型によって成形される。ユニットハウジング31Kは、ハウジング前面部31K1(側壁)と、ハウジング後面部31K2(側壁)と、ハウジング連結部31K3(連設壁)とを備える。ハウジング前面部31K1およびハウジング後面部31K2は、ドラムユニット31Hにおいて、感光体ドラム121の回転軸121Aの軸方向の両端部に立設される一対の側壁である。また、ハウジング連結部31K3は、ハウジング前面部31K1およびハウジング後面部31K2を前記軸方向において連設させる。図3を参照して、ハウジング連結部31K3は、主に、ドラムユニット31Hの上方および左方部分において、ハウジング前面部31K1およびハウジング後面部31K2を連設させる。ユニットハウジング31Kの周囲に不図示のカバー部材が装着されることによって、ドラムユニット31Hの外観が形成される。また、ユニットハウジング31Kによって、感光体ドラム121が回転可能に支持される。また、ユニットハウジング31Kによって、帯電器122、クリーニング装置35、除電器50が、感光体ドラム121に対向して支持される。
図3を参照して、感光体ドラム121は、回転軸121Aと、回転軸121A回りに回転する円筒面121Bと、を備える。円筒面121Bには、静電潜像が形成されるとともに、該静電潜像に応じたトナー像が円筒面121Bに担持される。感光体ドラム121としては、アモルファスシリコン(a−Si)系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。
帯電器122は、感光体ドラム121よりも、左側に配置される。帯電器122は、帯電ローラー122Aと、クリーニングローラー122Bと、帯電ハウジング122Hとを備える。帯電ハウジング122Hは、感光体ドラム121の回転軸121Aと直交する断面視において、略コの字型の形状を有する。帯電ハウジング122Hの中に、帯電ローラー122Aおよびクリーニングローラー122Bが、それぞれ回転可能に支持される。
帯電ローラー122Aは、表面がゴム材料から構成されるロール部材である。帯電ローラー122Aには、不図示のバイアス印加手段から、帯電電圧が印加される。帯電ローラー122Aは、感光体ドラム121の円筒面121Bに当接することで、感光体ドラム121に従動しながら回転される。帯電電圧が印加された帯電ローラー122Aによって、感光体ドラム121の円筒面121Bが一様に帯電される。
クリーニングローラー122Bは、帯電ローラー122Aに当接し、帯電ローラー122Aと線速差をもって回転する。クリーニングローラー122Bは導電性ナイロンの繊維で形成されたブラシローラーである。帯電ローラー122Aが、感光体ドラム121の円筒面121Bに当接することによって、帯電ローラー122Aの表面にトナーや異物などが付着する。クリーニングローラー122Bが、帯電ローラー122Aに接触しながら、線速差をもって回転されることによって、帯電ローラー122Aの表面に付着したトナー、異物などが、好適に除去される。
クリーニング装置35は、感光体ドラム121の上方に配置される。クリーニング装置35は、クリーナーハウジング35Hと、クリーニングブレード351と、搬送スクリュー352と、研磨ローラー353と、を備える。
クリーナーハウジング35Hは、クリーニング装置35内の各部材を支持する筐体である。クリーニング装置35は、感光体ドラム121および帯電器122の一部を上方で覆うように配置される。特に、クリーナーハウジング35Hの左方部分は、帯電ローラー321の上方に配置される。また、感光体ドラム121の回転軸121Aと直交する断面視において、クリーナーハウジング35Hの左右方向の中央部は、上方に向かって円弧状に突出した形状を備える。クリーナーハウジング35Hは、ユニットハウジング31Kのハウジング連結部31K3の一部を構成する。
クリーニングブレード351は、クリーナーハウジング35Hの底部に沿って、水平方向に配置される。また、クリーニングブレード351は、感光体ドラム121の回転軸121Aの軸方向に延設される。クリーニングブレード351は、ゴム材料から構成される板状の弾性部材である。クリーニングブレード351は、感光体ドラム121の円筒面121Bに当接し、感光体ドラム121を清掃する。クリーニングブレード351は、ブレードホルダ351Hによって支持される。ブレードホルダ351Hは、前記断面視において、L字型形状を備えた板金部材である。ブレードホルダ351Hは、ブレード締結部351Bによって、クリーナーハウジング35H(ハウジング連結部31K3)に固定される。この際、ブレードホルダ351Hは、ハウジング連結部31K3のうち部分的に下方に窪んだハウジング凹部31K4に締結される。また、クリーニングブレード351とブレードホルダ351Hは、接着剤によって固定される。この結果、クリーニングブレード351の固定端が形成される。一方、クリーニングブレード351の先端は自由端とされ、感光体ドラム121の円筒面121Bに当接される。クリーニングブレード351の前記先端は、後記の研磨ローラー353よりも、感光体ドラム31の回転方向(矢印DP方向)下流側の円筒面121Bに当接する。この結果、クリーニングブレード351の前記先端によって、感光体ドラム121の円筒面121B上に残留(付着)したトナーが除去される。
搬送スクリュー352は、クリーニングブレード351の上方において、クリーナーハウジング35Hに回転可能に支持される。搬送スクリュー352は、軸部と、該軸部周りに配設されたスパイラル状の羽根部材と、を備える。搬送スクリュー352は、クリーニングブレード351によって掻き取られ、クリーニングブレード351上に堆積した回収トナーを感光体ドラム121の回転軸121Aの軸方向に搬送する。
研磨ローラー353は、搬送スクリュー352の右方に配設される。研磨ローラー353は、感光体ドラム121の回転軸121Aよりも上方の円筒面121Bに当接する回転面を備える。研磨ローラー353は、周面が粗面化処理されたゴムローラーであり、本実施形態では、直径12mmのシャフトに、肉厚1.75mmのEPDMゴム(エチレンプロピレンゴム)が配置されたものが使用される。研磨ローラー353は、感光体ドラム121の円筒面121Bに当接しながら、感光体ドラム121に従動して回転される。研磨ローラー353は、感光体ドラム121の円筒面121Bに付着したトナーを回収する。また、研磨ローラー353は、感光体ドラム121の円筒面121Bに付着した放電生成物などの付着物を、研磨する。この際、研磨ローラー353の回転面に、所定量のトナーが付着することによって、前記放電生成物の除去性能(研磨性能)が向上される。
更に、ドラムユニット31Hは、右挿入片310および左挿入片311を備える。右挿入片310および左挿入片311は、ドラムユニット31Hの上方部分において、ユニット前壁31Fからユニット後壁31Rまで延設される板状部材である。また、右挿入片310および左挿入片311は、ハウジング連結部31K3の一部を構成する。右挿入片310および左挿入片311は、左右方向に間隔をおいて配置される。図3を参照して、感光体ドラム121の回転軸121Aと交差する断面視において、右挿入片310は、右方向に向かって突設される。また、左挿入片311は、左方向に向かって突設される。右挿入片310および左挿入片311は、ドラムユニット31Hが下部筐体21に装着される際に、ドラムユニット31Hを誘導する機能を備える。
更に、ドラムユニット31Hは、立壁70(被当接部)を備える。立壁70は、ドラムユニット31Hのユニットハウジング31Kから立設される壁部である。詳しくは、立壁70は、ハウジング連結部31K3のうち回転軸121Aの軸方向の中央部に配置される。立壁70は、前後方向に所定の幅をもって、ハウジング連結部31K3から上方に向かって突設される。立壁70は、孔部70H(位置決め穴)を備える。孔部70Hは、立壁70を前後方向に貫通して形成される開口穴である。孔部70Hによって、立壁70には不図示の内周面が形成される。孔部70Hには、後記の矯正ピン80Pが挿通される。換言すれば、矯正ピン80Pは、立壁70に当接する。詳しくは、前記矯正ピン80Pの外周面が、立壁70の前記内周面に当接する。
次に、図3乃至図6に加え、図7および図8を参照して、下部筐体21の内部空間Sにドラムユニット31Hが装着される態様を詳述する。図7は、下部筐体21において、ドラムユニット31Hが挿入される挿入空間ISを示した斜視図である。図7は、下部筐体21を構成するフレーム210を示す図である。また、図8は、下部筐体21にドラムユニット31Hが装着された状態の斜視図である。
図7を参照して、下部筐体21は、フレーム210を備える。フレーム210は、下部筐体21の骨格部分である。フレーム210は、金属フレームから構成される。フレーム210は、前フレーム211と、後フレーム212と、連結フレーム213と、を備える。前フレーム211は、フレーム210の前方部分を画定するフレーム部分である。前フレーム211は、図1の左カバー21A、右カバー21Bの内側に配置される。後フレーム212は、フレーム210の後方部分を画定するフレーム部分である。後フレーム212は、下部筐体21の後方部分に配置される。連結フレーム213は、フレーム210の右方かつ上方部分において、前フレーム211と後フレーム212とを前後方向に連設させるフレーム部分である。前フレーム211のうち連結フレーム213の下方に位置する領域には、図7に示すように開口部が形成されている。該開口部によって、内部空間Sに連通されるとともに、ドラムユニット31Hが挿通される挿入空間ISが形成される。
図3を参照して、連結フレーム213は、右レール部214および左レール部215を備える。右レール部214および左レール部215は、連結フレーム213の左右方向の端部において、前後方向に延設される。右レール部214の上方には、ドラムユニット31Hの右挿入片310が係合される。また、左レール部215の上方には、ドラムユニット31Hの左挿入片311が係合される。右レール部214および左レール部215は、ドラムユニット31Hの前記挿入空間ISへの挿入をガイドする。
更に、図7を参照して、連結フレーム213は、支持板80および矯正ピン80P(当接部)を備える。支持板80は、内部空間Sのうち感光体ドラム121の回転軸121Aの軸方向の中央部において、ドラムユニット31Hに対向して配置される。支持板80は、連結フレーム213から下方に向かって突設される板状部材である。支持板80は、前後方向に面して配置される。矯正ピン80Pは、支持板80から前記軸方向(前方向)に向かって延設されるピン状の部材である。矯正ピン80Pは、円柱形状からなり、外周面を備える。本実施形態では、支持板80および矯正ピン80Pは金属材料からなる。矯正ピン80Pは、ドラムユニット31Hの立壁70に当接する機能を備える。詳しくは、矯正ピン80Pは、立壁70の孔部70Hによって形成された前記内周面に当接する。
前述のように、ドラムユニット31Hの右挿入片310および左挿入片311が、下部筐体21の右レール部214および左レール部215に係合されながら、ドラムユニット31Hが下部筐体21の内部空間Sの挿入空間ISに挿入される(図7の矢印D71)。そして、ドラムユニット31Hのユニット後壁31Rが、フレーム210の後フレーム212に近接した段階で、矯正ピン80Pが、立壁70の孔部70Hに挿入される。やがて、ドラムユニット31Hが完全に挿入空間ISに挿入され、ドラムユニット31Hが下部筐体21に固定されると、矯正ピン80Pの前記外周面が、立壁70の前記内周面に当接する。詳しくは、矯正ピン80Pによって、立壁70が回転軸121Aに垂直な方向に固定される。前述のように、立壁70は、ハウジング連結部31K3から上方に向かって突設されている。そして、ハウジング連結部31K3のうち、ハウジング凹部31K4には、クリーニングブレード351を支持するブレードホルダ351Hが固定されている。このため、矯正ピン80Pが立壁70を回転軸121Aに垂直な方向に固定することによって、ブレードホルダ351Hの軸方向(前後方向)の中央部が回転軸121Aに垂直な方向に固定される。
前述のようにユニットハウジング31Kは樹脂材料から構成される。このため、金型成形後の樹脂の収縮などによって、ユニットハウジング31Kのハウジング前面部31K1およびハウジング後面部31K2が、図5の矢印D51、D52に示すように、内側に湾曲し、ハウジング連結部31K3の軸方向の中央部が上方に変形するように、ユニットハウジング31Kが反る場合がある。この場合、ユニットハウジング31Kの内部に支持されるクリーニングブレード351のうち軸方向の中央部が上方に移動され、感光体ドラム121の円筒面121Bに対するクリーニングブレード351の押圧力が低下してしまう。この結果、クリーニングブレード351の前記中央部において、クリーニング不良などの不具合が生じることがある。
このような場合であっても、本実施形態によれば、上記のように矯正ピン80Pによって、立壁70が下方に押圧され、クリーニングブレード351を支持するブレードホルダ351Hの軸方向の中央部が、下方に移動される。この結果、クリーニングブレード351の感光体ドラム121に対する押圧力が安定して維持される。
このように、本実施形態によれば、ドラムユニット31Hが内部空間Sに挿入され、矯正ピン80Pが立壁70に当接することによって、前記軸方向と交差する断面におけるドラムユニット31Hのユニットハウジング31Kの軸方向の中央部の位置が調整される。詳しくは、クリーニングブレード351の軸方向の中央部における感光体ドラム121に対する押圧力が、クリーニングブレード351の軸方向の両端部における押圧力に近づくように、ユニットハウジング31Kの前記中央部の位置が、矯正ピン80Pによって調整される。特に、金属材料から構成される矯正ピン80Pの剛性によって、ドラムユニット31Hの中央部の位置調整が確実に実現される。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図9は、本実施形態に係るドラムユニット31HAが、フレーム210Aに装着された状態の模式的な側面図である。なお、本実施形態では、先の第1の実施形態と比較して、当接部および被当接部の構成において相違するため、該相違点のみを説明し、その他の説明を省略する。
本実施形態においても、フレーム210Aは、前後方向に立設される一対の前フレーム211Aおよび後フレーム212Aを備える。また、連結フレーム213Aによって、前フレーム211Aおよび後フレーム212Aが前後方向に連設される。ドラムユニット31HAは、連結フレーム213Aに沿って、図9の矢印D91方向に挿入され、フレーム210Aに装着される。本実施形態では、先の第1の実施形態の矯正ピン80Pに対応して、当接壁部81(当接部)が配置される。当接壁部81は、連結フレーム213Aの軸方向の中央部から下方に向かって突設される壁部である。本実施形態では、当接壁部81は、連結フレーム213Aから下方に向かって突設された後、前方に向かって屈曲されている。ドラムユニット31HAがフレーム210Aに装着されると、当接壁部81の下端部が、ドラムユニット31HAの被当接外壁部71(被当接部、外壁)に当接する。被当接外壁部71は、ドラムユニット31HAの軸方向(前後方向)の中央部における上側の外壁である。本実施形態においても、ドラムユニット31HAの中央部が上方に沿った場合、当接壁部81が被当接外壁部71を下方に向かって押圧することによって、ドラムユニット31HAの内部に配置される不図示のクリーニングブレードの中央部が、感光体ドラムに向かって押圧される。この結果、前記クリーニングブレードの押圧力が、軸方向に沿って均一に維持される。また、ドラムユニット31HAの外壁を利用して、ドラムユニット31HAの軸方向の中央部の位置調整を行うことができる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図10は、本実施形態に係るドラムユニット31HBが、フレーム210Bに装着された状態の模式的な側面図である。また、図11は、ドラムユニット31HBの模式的な斜視図である。更に、図12は、本実施形態における当接部および被当接部の拡大図である。なお、本実施形態も、先の第1の実施形態と比較して、当接部および被当接部の構成において相違するため、該相違点を中心説明し、その他の説明を省略する。
本実施形態においても、フレーム210Bは、前後方向に立設される一対の前フレーム211Bおよび後フレーム212Bを備える。また、連結フレーム213Bによって、前フレーム211Bおよび後フレーム212Bが前後方向に連設される。ドラムユニット31HBは、前後方向に沿って、それぞれ左右方向に突設される右挿入片310Aおよび左挿入片311Aを備える(図11)。右挿入片310Aおよび左挿入片311Aが、連結フレーム213B上の右レール部214Aおよび左レール部215Aに係合し、ドラムユニット31HBが、図10の矢印D101方向に向かって、フレーム210Bに装着される。
更に、右レール部214Aおよび左レール部215Aは、それぞれ上ガイド216および下ガイド217を備える。上ガイド216および下ガイド217は、内部空間Sに軸方向(前後方向)に沿って延設される部材である。上ガイド216および下ガイド217の間には、前記軸方向と交差する方向(上下方向)に所定の溝幅を備えるガイド溝Gが形成される。
一方、ドラムユニット31HBの右挿入片310Aと左挿入片311Aは、ドラムユニット31HBの左右の側面から突設されるリブ部材である。右挿入片310Aおよび左挿入片311Aは、前記軸方向に沿って延設され、上ガイド216および下ガイド217によって形成される前記ガイド溝Gに挿通される。
図12を参照して、上ガイド216および下ガイド217の前記軸方向の中央部には、上規制部216Aおよび下規制部217Aが配置される。上規制部216Aは、上ガイド216の軸方向の中央部において、下方に向かって突設される曲面である。また、下規制部217Aは、下ガイド217の軸方向の中央部において、上方に向かって突設される曲面である。換言すれば、上規制部216Aおよび下規制部217Aによって、前記ガイド溝Gのうち前記軸方向の中央部における溝幅が他の領域と比較して部分的に狭く設定される縮小部Xが形成される。本実施形態では、該縮小部Xが当接部として機能する。一方、ドラムユニット31HBがフレーム210に装着された状態において、右挿入片310Aと左挿入片311Aの前記軸方向の中央部であって、縮小部Xに対向する位置には、リブ部材の上面および下面からそれぞれ突出する曲面を備えた突出部312が配置される。
すなわち、ドラムユニット31HBは、連結フレーム213Bに沿って、図10の矢印D101、図12の矢印D121方向に挿入され、フレーム210Bに装着される。この際、ドラムユニット31HBの右挿入片310Aおよび左挿入片311Aの突出部312に、縮小部Xが当接する。なお、ドラムユニット31HBの内部に配置される不図示のクリーニングブレードの中央部が、感光体ドラムに向かって押圧されるように、突出部312と上規制部216Aおよび下規制部217Aとの位置が予め設定される。この結果、前記クリーニングブレードの押圧力が、軸方向に沿って均一に維持される。ドラムユニット31HBの右挿入片310Aおよび左挿入片311Aが、フレーム210Bの前記ガイド溝Gに挿通されることによって、ドラムユニット31HBの内部空間Sへの挿入動作が好適にガイドされる。また、右挿入片310Aおよび左挿入片311Aの突出部312が縮小部Xに当接されることによって、前記挿入動作に連動して、ドラムユニット31HBの中央部の位置が調整される。
なお、他の実施形態において、上規制部216Aのみが配置され、下規制部217Aが配置されない構成に設定されてもよい。また、挿入片310Aおよび左挿入片311Aに突出部312が配置されない構成であってもよい。ドラムユニット31HBの軸方向の中央部が上方に反った場合に、上規制部216Aが挿入片310Aおよび左挿入片311Aの上面に当接して下方に押圧する。この結果、ドラムユニット31HBの軸方向の中央部の位置を調整することができる。
以上、上記の実施形態によれば、ドラムユニット31Hはクリーニングブレード351を支持し、下部筐体21の内部空間Sに挿入された後、下部筐体21に固定される。クリーニングブレード351は感光体ドラム121の軸方向に沿って延設され、感光体ドラム121の円筒面121Bに当接する。前記軸方向においてドラムユニット31Hに反りがあると、クリーニングブレード351などドラムユニット31H内に支持される部材も前記反りの影響を受けて変形されやすい。このような場合であっても、上記の構成によれば、ドラムユニット31Hが内部空間Sに挿入され、矯正ピン80Pなどの当接部が、立壁70などの被当接部に当接することによって、軸方向と交差する断面におけるドラムユニット31Hの軸方向の中央部の位置が調整される。この結果、ドラムユニット31Hの反りが好適に矯正され、クリーニングブレード351がドラムユニット31Hに安定して支持される。このため、感光体ドラム121に対するクリーニングブレード351の押圧力が安定して維持される。また、下部筐体21に配置された当接部がドラムユニット31Hの被当接部に当接するため、ドラムユニット31Hの内部に矯正手段が配置される場合と比較して、長期間の使用においても矯正力が弱まることが抑止される。また、当接部が被当接部に当接することによって、クリーニングブレード351の軸方向の中央部における押圧力が、クリーニングブレード351の軸方向の両端部における押圧力に近づくことができる。このため、クリーニングブレード351の軸方向における押圧力の均一性が好適に向上される。
以上、本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。
(1)上記の実施形態では、ドラムユニット31Hが、感光体ドラム121とクリーニングブレード351とを一体的に支持する態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではい。クリーニングブレード351はクリーナーハウジング35Hに支持された状態で、感光体ドラム121とは別に、下部筐体21に装着される態様であってもよい。
(2)上記の実施形態では、ドラムユニット31Hが、感光体ドラム121の回転軸121Aの軸方向に沿って、下部筐体21に装着される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。特に、上記の第2の実施形態においては、ドラムユニット31Hは、左右方向(回転軸121Aと交差する方向)において、下部筐体21に装着されても良い。
(3)また、上記の第1の実施形態では、立壁70の孔部70Hに、矯正ピン80Pが挿通される態様にて説明した。孔部70Hの入口には、不図示のテーパ部が形成されても良い。前記テーパ部によって、矯正ピン80Pの孔部70Hへの挿入が好適にガイドされる。このため、ユニットハウジング31Kに反りが生じている場合であっても、矯正ピン80Pが孔部70Hに安定して挿入される。
1 画像形成装置
120 画像形成部
121 感光体ドラム
121A 回転軸
121B 円筒面
122 帯電器
122H 帯電ハウジング
122A 帯電ローラー
122B クリーニングローラー
210 フレーム
211、211A、211B 前フレーム
212、212A、212B 後フレーム
213、213A、213B 連結フレーム
214、214A 右レール部
215、215A 左レール部
216 上ガイド
216A 上規制部
217 下ガイド
217A 下規制部
21 下部筐体(装置本体)
21A 左カバー
21B 右カバー
22 上部筐体
23 連結筐体
24 排出空間
241 排紙部
242 排紙トレイ
31H、31HA、31HB ドラムユニット
31K ユニットハウジング(ハウジング)
31K1 ハウジング前面部(側壁)
31K2 ハウジング後面部(側壁)
31K3 ハウジング連結部(連設壁)
31K4 ハウジング凹部
31F ユニット前壁
31R ユニット後壁
310、310A 右挿入片
311、311A 左挿入片
35 クリーニング装置
351 クリーニングブレード
351B ブレード締結部
351H ブレードホルダ
352 回収ローラー
353 研磨ローラー
35H クリーナーハウジング
50 除電器
70 立壁(被当接部)
70H 孔部(位置決め穴)
71 被当接壁部(被当接部、外壁)
80 支持板
80P 矯正ピン(当接部)
81 当接壁部(当接部)
G ガイド溝
X 縮小部

Claims (10)

  1. 内部空間を備える装置本体と、
    前記内部空間に所定の挿入方向に向かって挿入された後、前記装置本体に固定されるハウジングと、
    回転軸と、周面とを備え、前記内部空間に配置され、前記回転軸回りに回転し前記周面にトナー像を担持する感光体ドラムと、
    前記回転軸の軸方向に延設される板状の弾性部材からなり、前記ハウジングに支持され、前記感光体ドラムの前記周面に当接し、前記感光体ドラムを清掃するクリーニングブレードと、
    前記装置本体に前記ハウジングに対向して配置される当接部と、
    前記ハウジングの前記軸方向の中央部に配置され、前記当接部に当接される被当接部と、を有し、
    前記ハウジングが前記内部空間に挿入され、前記当接部が前記被当接部に当接することによって、前記クリーニングブレードの前記軸方向の中央部における前記感光体ドラムに対する押圧力が、前記クリーニングブレードの前記軸方向の両端部における前記押圧力に近づくように、前記軸方向と交差する断面における前記ハウジングの前記軸方向の中央部の位置が調整されることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記ハウジングの前記挿入方向は、前記回転軸の前記軸方向に沿う方向であり、
    前記当接部は、前記軸方向に沿って延設され、外周面を含むピンであり、
    前記被当接部は、前記ハウジングの前記中央部から立設される立壁であり、前記立壁は、前記ピンが挿入される位置決め穴を備え、
    前記ハウジングが前記内部空間に挿入されることによって、前記ピンの前記外周面が前記位置決め穴によって形成される前記立壁の内周面に当接することを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  3. 前記ピンは、金属材料から構成されることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  4. 前記位置決め穴の入口に形成され、前記ピンの前記位置決め穴への挿入をガイドするテーパ部を備えることを特徴とする請求項またはに記載の画像形成装置。
  5. 前記当接部は、前記装置本体において前記ハウジングに向かって突設される当接壁部であって、
    前記被当接部は、前記当接壁部が当接する前記ハウジングの前記中央部の外壁であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  6. 前記ハウジングの前記挿入方向は、前記回転軸の前記軸方向に沿う方向であり、
    前記装置本体は、前記内部空間において前記軸方向に沿って延設され、前記軸方向と交差する方向に所定の溝幅を備えるガイド溝を有し、
    前記ハウジングは、前記軸方向に沿って延設され、前記ガイド溝に挿通されるガイド部材を有し、
    前記当接部は、前記ガイド溝のうち前記軸方向の中央部における前記溝幅が他の領域と比較して部分的に狭く設定される縮小部であり、
    前記被当接部は、前記縮小部に当接される前記ガイド部材の外壁部であることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  7. 前記ガイド部材は、前記軸方向と交差する方向において前記溝幅よりも小さい所定のガイド幅をもって前記軸方向に延設され、
    前記外壁部の前記ガイド幅は、前記軸方向における前記ガイド部材の他の領域の前記ガイド幅と比較して部分的に広く設定されていることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  8. 前記ハウジングは、前記軸方向の両端部に立設される一対の側壁と、前記一対の側壁を前記軸方向において連設させる連設壁とを有し、
    前記一対の側壁の間に前記クリーニングブレードが配置されることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の画像形成装置。
  9. 前記ハウジングは、樹脂材料から構成されることを特徴とする請求項に記載の画像形成装置。
  10. 前記ハウジングは、トナー像を担持する前記感光体ドラムを更に支持することを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の画像形成装置。
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