JP6700839B2 - カートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
(画像形成装置の構成)
図1は、本実施例に係る電圧印加装置を備えた画像形成装置を示す概略構成図である。画像形成装置は、像担持体(被帯電体)としての感光体ドラム1を備えている。感光体ドラム1の周囲には帯電ローラ2、露光装置103、現像ローラ5、転写ローラ104、クリーニングブレード6が配設されている。像担持体としての感光体ドラム1と、像担持体に作用するプロセス手段としての帯電ローラ2、現像ローラ5及びクリーニングブレード6は、プロセスカートリッジ7として一体化されており、画像形成装置の装置本体100に着脱自在に装着されている。また、装置本体100内には、定着装置106、転写材(紙やシートなどの記録媒体)Pの給送手段としての給送ローラ105及び装置の電気的制御を行うための不図示の電装基板が設けられている。
次にプロセスカートリッジ7の構成について図2をもとに説明する。図2はプロセスカートリッジの断面図である。
次にクリーニングユニット9の構成について図3、図4をもとに説明する。図3(a)はクリーニングユニット9の正面図、図3(b)は帯電ローラ2の支持部の断面図あり、図4はクリーニングユニット9の側面図である。
以降、帯電ローラ2の支持構成について図3(b)をもとに説明する。なお、帯電ローラの支持構成は、図3(a)に示すように、帯電ローラ2の軸線方向(長手方向)の両側において、軸方向中央を中心に左右対称に構成されている。そのため、同等の機能を有する部材、部位には同一の符号を付している。また図3(b)では、帯電ローラの支持構成として、駆動入力側(駆動入力部1aが設けられている側)を例示しており、図示していない給電側(給電部材43が設けられている側)も同様に構成されている。なお、帯電ローラの軸線方向(回転軸方向)と長手方向は平行である。
次に帯電ローラの回転動作について図5をもとに本実施例の構成と比較例の構成(従来構成)とを対比して説明する。図5(a)は本実施例での帯電ローラ2にかかる力を模式的に示した図であり、図5(b)は比較例での帯電ローラ2にかかる力を模式的に示した図である。図中の実線矢印は帯電ローラ2にかかる力を示し、点線矢印は帯電ローラ2以外の部品に係る力を示している。なお、帯電ローラ2には重力が作用しているが、本実施例と比較例で等しく作用し、かつ作用効果は重力方向によらないため省略している。
T2=μ2・F …(式3)
本実施例の構成にすることで、感光体ドラム1に対して、矢印u方向の並進追従性を向上させることもできる。以下に説明する。比較例では図5(b)に示すように、帯電ローラ102には、矢印v方向に摩擦力T1と摩擦力T2と、矢印vの反対方向にローラ支持部材142が芯金軸102bを支持する力T4が作用し、つりあっている。すなわち、以下の式6となる。
=±μ3(T1+T2) …(式7)
=±μ4(T1−T2) …(式9)
=±L2/L1・μ4(T1−T2) …(式10)
実施例2に係る構成について、図6をもとに説明する。図6(a)は帯電ローラ支持部の断面図であり、図6(b)はクリーニングユニット9の側面図である。
実施例3に係る構成について、図7をもとに説明する。図7(a)は帯電ローラ支持部の断面図であり、図7(b)はクリーニングユニット9の側面図である。
実施例4に係る構成について、図8、図9をもとに説明する。図8(a)はクリーニングユニット9の正面図、図8(b)は帯電ローラ支持部の断面図である。図9はクリーニングユニット9の側面図である。
本実施例の構成においては、帯電ローラ2の感光体ドラム1に対する並進追従性のメカニズムが、実施例1〜3の構成と異なるため以下に説明する。なお、帯電ローラ2の感光体ドラム1に対する回転追従性のメカニズムは実施例1〜4の構成と同じであるため、説明を省略する。以下、図5(b)および図10をもとに比較例(従来構成)と本実施例の構成とを対比して説明する。図5(b)は比較例での帯電ローラ2にかかる力を模式的に示した図であり、図10は本実施例での帯電ローラ2にかかる力を模式的に示した図である。図中の実線矢印は帯電ローラ2にかかる力を示し、点線矢印は帯電ローラ2以外の部品に係る力を示している。なお、帯電ローラ2には重力が作用しているが、比較例と本実施例で等しく作用し、かつ作用効果は重力方向によらないため省略している。
=±μ5(T1−T2) …(式12)
実施例5に係る構成について、図11をもとに説明する。図11は帯電ローラ支持部の断面図である。
なお、前述した実施例では、本発明の電圧印加装置をプロセスカートリッジに組み込んだ例を示したが、これに限るわけではない。例えば、本発明の電圧印加装置を、カートリッジ方式を採用しない画像形成装置に組み込んでもよい。また、帯電ローラと付勢部材が設けられた枠体のみの最小単位でプロセスカートリッジまたは画像形成性装置の装置本体に着脱可能に構成されていてもよい。
1a …駆動入力部
2 …帯電ローラ
2a …弾性層
2b …芯金軸
2c …キャップ
2e …被支持部
2g …穴
2m …凹部
7 …プロセスカートリッジ
9 …クリーニングユニット
21 …クリーニング枠体
21a …バネ係合ボス
21b …長穴
21f …ボス
21g …座面
21h …固定穴
41 …付勢手段
41a …腕部
41b …一端(ローラ支持部)
41e …巻線部
42 …ローラ支持部材
42a …腕部
42b …ローラ支持部
42c …穴
43 …給電部材
44 …加圧バネ
100 …装置本体
Claims (26)
- 感光体と、前記感光体に作用し、芯金軸を有するローラと、前記ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、前記ローラの長手方向に関して前記ローラの位置を規制する規制部と、を備えるカートリッジにおいて、
前記ローラ支持部は前記ローラの回転軸線の方向に関して、前記芯金軸の一端部と他端部にそれぞれ設けられ、前記一端部に設けられる第1のローラ支持部と前記他端部に設けられる第2のローラ支持部と、で構成されて前記ローラを支持し、
前記ローラは、前記回転軸線の方向に関して前記芯金軸の両端に配置され、前記回転軸線を中心として前記回転軸線の方向に延びる円筒形状の穴をさらに有し、
前記一端部に配置された前記穴の内周面に前記第1のローラ支持部に回転可能に支持される第1の被支持部と、前記他端部に配置された前記穴の内周面に前記第2のローラ支持部に回転可能に支持される第2の被支持部と、をそれぞれ備えることを特徴とするカートリッジ。 - 前記芯金軸は、中空の軸であり、
前記回転軸線の方向で前記芯金軸の両端に嵌合して固定された端部部材を有し、前記端部部材に前記穴が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記芯金軸は、中実の軸であり、
前記穴は前記回転軸線の方向で前記芯金軸の両端に形成され、前記回転軸線の方向で端部から内側に向けて形成される凹状の凹部であって、前記凹部は、前記凹部の軸線方向の端部よりも内側に、前記穴より内径の細い細穴を備え、
前記第1の被支持部ならびに前記第2の被支持部は、前記細穴の内周面に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のカートリッジ。 - 前記ローラを前記感光体に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記付勢手段は、弾性を有する一部材で構成されていることを特徴とする請求項4に記載のカートリッジ。
- 前記付勢手段は、ねじりコイルばねであることを特徴とする請求項4に記載のカートリッジ。
- 前記ローラ支持部は、前記ローラの軸方向に設けられており、
前記ローラ支持部を前記軸方向に貫通させ、前記ローラの前記感光体の周方向の変動を規制する穴を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のカートリッジ。 - 給電部から給電を受ける給電部材を有し、
前記給電部材は、前記付勢手段に接触しており、前記付勢手段を介して前記ローラに電圧が印加されることを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項に記載のカートリッジ。 - 前記給電部材は、前記長手方向に関して、前記感光体に駆動力を入力される側とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項8に記載のカートリッジ。
- 前記ローラは、前記感光体の軸を中心として、前記感光体に前記駆動力を入力される側が、前記給電部材が設けられている側に対し、前記感光体の回転方向上流側に位置するよう、前記感光体の軸に対して前記ローラの回転軸が傾けられていることを特徴とする請求項9に記載のカートリッジ。
- 前記ローラは前記感光体を帯電する帯電ローラであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記ローラは前記感光体にトナーを付着させる現像ローラであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 前記ローラは前記感光体に形成されたトナー像を被転写体に転写させる転写ローラであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載のカートリッジ。
- 感光体と、前記感光体に作用し、芯金軸を有するローラと、前記ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、前記ローラの長手方向に関して前記ローラの位置を規制する規制部と、を備え、記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記ローラ支持部は前記ローラの回転軸線の方向に関して、前記芯金軸の一端部と他端部にそれぞれ設けられ、前記一端部に設けられる第1のローラ支持部と前記他端部に設けられる第2のローラ支持部と、で構成されて前記ローラを支持し、
前記ローラは、前記回転軸線の方向に関して前記芯金軸の両端に配置され、前記回転軸線を中心として前記回転軸線の方向に延びる円筒形状の穴をさらに有し、
前記一端部に配置された前記穴の内周面に、前記第1のローラ支持部に回転可能に支持される第1の被支持部と、前記他端部に配置された前記穴の内周面に前記第2のローラ支持部に回転可能に支持される第2の被支持部と、をそれぞれ備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記芯金軸は、中空の軸であり、
前記回転軸線の方向で前記芯金軸の両端に嵌合して固定された端部部材を有し、前記端部部材に前記穴が設けられていることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 - 前記芯金軸は、中実の軸であり、
前記穴は前記回転軸線の方向で前記芯金軸の両端に形成され、前記回転軸線の方向で端部から内側に向けて形成される凹状の凹部であって、前記凹部は、前記凹部の軸線方向の端部よりも内側に、前記穴より内径の細い細穴を備え、
前記第1の被支持部ならびに前記第2の被支持部は、前記細穴の内周面に設けられていることを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 - 前記ローラを前記感光体に向けて付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項14乃至16のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記付勢手段は、弾性を有する一部材で構成されていることを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。
- 前記付勢手段は、ねじりコイルばねであることを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。
- 前記ローラ支持部は、前記ローラの軸方向に設けられており、
前記ローラ支持部を前記軸方向に貫通させ、前記ローラの前記感光体の周方向の変動を規制する穴を有することを特徴とする請求項14乃至19のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 給電部から給電を受ける給電部材を有し、
前記給電部材は、前記付勢手段に接触しており、前記付勢手段を介して前記ローラに電圧が印加されることを特徴とする請求項17乃至20のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記給電部材は、前記長手方向に関して、前記感光体に駆動力を入力される側とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項21に記載の画像形成装置。
- 前記ローラは、前記感光体の軸を中心として、前記感光体に前記駆動力を入力される側が、前記給電部材が設けられている側に対し、前記感光体の回転方向上流側に位置するよう、前記感光体の軸に対して前記ローラの回転軸が傾けられていることを特徴とする請求項22に記載の画像形成装置。
- 前記ローラは前記感光体を帯電する帯電ローラであることを特徴とする請求項14乃至23のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記ローラは前記感光体にトナーを付着させる現像ローラであることを特徴とする請求項14乃至23のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記ローラは前記感光体に形成されたトナー像を被転写体に転写させる転写ローラであることを特徴とする請求項14乃至23のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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