JP6727955B2 - ローラ、カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
画像形成装置に備えられるローラであって、
一対の端部が周方向に対向または当接する合わせ目を有する筒状軸と、
前記筒状軸の外周に形成される形成層と、
を備え、
前記合わせ目は凹凸形状部分を備え、前記合わせ目は前記筒状軸の軸線方向に関して前記筒状軸の一端から他端にわたって形成され、前記画像形成装置の装置本体または前記装置本体に着脱可能なカートリッジに備えられた感光ドラムに対して、それぞれの軸線が互いに非平行に当接されるローラにおいて、
前記筒状軸は、前記合わせ目の前記凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、前記軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、前記対向面は前記周方向に対して所定の係合角で傾斜しており、
前記形成層の周面の母線が前記感光ドラムの周面の母線に対して前記係合角よりも小さい交差角で交差することを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明のカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であり、互いに接触しながら回転するローラと感光ドラムとを有するカートリッジであって、
前記ローラは、一対の端部が周方向に対向または当接する合わせ目を有する筒状軸を有し、
前記合わせ目は、凹凸形状部分を備え、前記筒状軸の軸線方向に関して前記筒状軸の一端から他端にわたって形成されており、
前記ローラと前記感光ドラムは、それぞれの回転軸線が互いに非平行となるように当接し、
前記筒状軸は、前記合わせ目の前記凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、前記軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、
前記対向面は、前記周方向に対して、前記ローラと前記感光ドラムのそれぞれの周面の母線が交差する角度である第1角度よりも大きい第2角度で傾斜していることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
上記カートリッジを備えることを特徴とする。
本発明が適用可能なローラは、例えば、電子写真感光体や誘電体のような被帯電体に電圧を印加するための導電性ローラである。導電性ローラは、画像形成装置に備えられる電圧印加装置や、現像装置、現像カートリッジ、プロセスカートリッジなどに備えられる。また、本発明が適用可能な他のローラは、例えば、画像形成対象となる記録媒体(記録材)を搬送するための搬送/排出ローラである。
いて駆動力受け部63a側)とし、その反対側を非駆動側とする。
図2、図4において、電子写真画像形成装置は、カートリッジBを装置本体Aに着脱自在(着脱可能)とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。図4は、装置本体Aに対するカートリッジBの着脱の様子を示す斜視図であり、カートリッジBを着脱するために装置本体Aの開閉扉13を開いた状態を示している。装置本体Aには開閉扉13が回動可能に取り付けられている。この開閉扉13を開くとガイドレール12が備えられており、このガイドレール12に沿ってカートリッジBを装置本体A内に装着することができる。そして、装置本体Aのモータ(不図示)により駆動される駆動軸14が、カートリッジBに設けられた駆動力受け部63a(図6)と係合する。これにより、駆動力受け部63aと結合しているドラム62が装置本体Aから回転駆動力を受けて回転する。さらに、帯電ローラ66、現像ローラ32は、装置本体Aの給電部(不図示)より給電される。
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、電子写真感光体ドラム(以下、ドラム62と記載する)は矢印R方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ66は、ドラム62の外周面に接触し、ドラム62の外周面を一様均一に帯電する。露光装置3は、画像情報に応じたレーザ光Lを出力する。そのレーザ光LはカートリッジBの上面の露光窓部74を通り、ドラム62の外周面を走査露光する。これにより、ドラム62の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。
いて、トナー像はドラム62からシート材Pに転写される。
上記において、帯電ローラ66、現像ローラ32、クリーニングブレード77がドラム62に作用するプロセス手段である。
図3、図5を参照して、カートリッジBの全体構成について説明する。図5は、カートリッジBの構成を説明する分解斜視図である。カートリッジBは、クリーニングユニット60と現像装置ユニット20を合体して構成される。クリーニングユニット60は、クリーニング枠体71、ドラム62、帯電ローラ66およびクリーニングブレード77等からなる。一方、現像装置ユニット20は、底部材22、現像容器23、第1サイド部材26L、第2サイド部材26R、現像ブレード42、現像ローラ32、マグネットローラ34、搬送部材43、トナーT、付勢部材46等からなる。ここで、ドラム62あるいは現像ローラ32の回転軸線方向(図3における紙面垂直方向)を長手方向とする。
図6、図7を参照して、クリーニングユニット60の構成について説明する。図6は、クリーニングユニット60の構成を説明する斜視図である。図7(a)は、クリーニングユニット60の構成を説明する正面図である。図7(b)は、帯電ローラ66の支持部のH矢視図である。
と当接し、ドラム62の外周面上から残留トナーを除去する。除去されたトナーはクリーニングユニット60の廃トナー室71b(図3)に貯蔵される。
図1、図8、図9を参照して、帯電ローラ66の構成について説明する。図1は、本実施例における帯電ローラ66の説明図である。図1(a)は、本実施例における帯電ロー
ラ66とドラム62の当接状態を説明するための模式的上面図である。図1(b)は、軸部66aの板金合わせ目66cの負荷分布を示す部分詳細図である。図1(c)は、比較例における軸部66aの板金合わせ目66cの負荷分布を示す部分詳細図である。図8は、本実施例における軸部66aを板金から円筒状の形態へ加工する過程を示す概略断面図である。なお、図8は、図9に記載の帯電ローラ66の軸部66aの軸線CLの延びる方向(軸線方向)Cで金属板金66a1を見た際の断面図である。図9は、本実施例における軸部66aの板金合わせ目66cの正面図である。
部66c41と凸部先端部66c42は、それぞれ軸線方向Cに略平行に延びる平行部であり、側面部66c5は、軸線方向Cに対して平行でない非平行部である。互いに隣接する凸部先端部66c42と側面部66c5、側面部66c5と凹部底部66c41とは、それぞれ角隅部66c2によってつながっている。例えば、軸線方向Cにおいて、凹部底部66c41、角隅部66c2、側面部66c5、凸部先端部66c42、角隅部66c2、側面部66c5、角隅部66c2が、この順番で繰り返し並ぶことで、凹凸部66c1が形成される。
成されることが強度の点で好ましいが、一部に隙間が発生しても構わない。
Claims (18)
- 画像形成装置に備えられるローラであって、
一対の端部が周方向に対向または当接する合わせ目を有する筒状軸と、
前記筒状軸の外周に形成される形成層と、
を備え、
前記合わせ目は凹凸形状部分を備え、前記合わせ目は前記筒状軸の軸線方向に関して前記筒状軸の一端から他端にわたって形成され、前記画像形成装置の装置本体または前記装置本体に着脱可能なカートリッジに備えられた感光ドラムに対して、それぞれの軸線が互いに非平行に当接されるローラにおいて、
前記筒状軸は、前記合わせ目の前記凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、前記軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、前記対向面は前記周方向に対して所定の係合角で傾斜しており、
前記形成層の周面の母線が前記感光ドラムの周面の母線に対して前記係合角よりも小さい交差角で交差することを特徴とするローラ。 - 前記交差角は、2.5°以下であることを特徴とする請求項1に記載のローラ。
- 前記凹凸形状部分を構成する凸部と凹部は、それぞれ、軸線方向に平行な平行部と平行でない非平行部とで構成されており、
前記対向面は、互いに対応する一方の端部の前記凸部の前記非平行部と他方の端部の前記凹部の前記非平行部とが対向する対向面であることを特徴とする請求項1または2に記載のローラ。 - 前記凸部は、前記周方向に先端に向かうほど前記軸線方向の幅が狭くなり、
前記凹部は、前記周方向に底に向かうほど前記軸線方向の幅が狭くなることを特徴とする請求項3に記載のローラ。 - 前記筒状軸は、金属であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のローラ。
- 前記筒状軸は、プレス加工成形体であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項
に記載のローラ。 - 前記形成層は、弾性体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のローラ。
- 前記感光ドラムを帯電させるための帯電ローラであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のローラ。
- 前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像ローラであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のローラ。
- 画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であり、互いに接触しながら回転するローラと感光ドラムとを有するカートリッジであって、
前記ローラは、一対の端部が周方向に対向または当接する合わせ目を有する筒状軸を有し、
前記合わせ目は、凹凸形状部分を備え、前記筒状軸の軸線方向に関して前記筒状軸の一端から他端にわたって形成されており、
前記ローラと前記感光ドラムは、それぞれの回転軸線が互いに非平行となるように当接し、
前記筒状軸は、前記合わせ目の前記凹凸形状部分を構成する互いに対向または当接する対向面であって、前記軸線方向と平行でない方向に延びる対向面を備え、
前記対向面は、前記周方向に対して、前記ローラと前記感光ドラムのそれぞれの周面の母線が交差する角度である第1角度よりも大きい第2角度で傾斜していることを特徴とするカートリッジ。 - 前記凹凸形状部分を構成する凸部と凹部は、それぞれ、軸線方向に平行な平行部と平行でない非平行部とで構成されており、
前記対向面は、互いに対応する一方の端部の前記凸部の前記非平行部と他方の端部の前記凹部の前記非平行部とが対向する対向面であることを特徴とする請求項10に記載のカートリッジ。 - 前記凸部は、前記周方向に先端に向かうほど前記軸線方向の幅が狭くなり、
前記凹部は、前記周方向に底に向かうほど前記軸線方向の幅が狭くなることを特徴とする請求項11に記載のカートリッジ。 - 前記筒状軸は、金属であることを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記筒状軸は、プレス加工成形体であることを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記ローラは、前記筒状軸の外周に形成される形成層を有し、
前記形成層は、弾性体であることを特徴とする請求項10〜14のいずれか1項に記載のカートリッジ。 - 前記ローラは、前記感光ドラムを帯電させるための帯電ローラであることを特徴とする請求項10〜15のいずれか1項に記載のカートリッジ。
- 前記ローラは、前記感光ドラムに形成された静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像ローラであることを特徴とする請求項10〜15のいずれか1項に記載のカートリ
ッジ。 - 請求項10〜17のいずれか1項に記載のカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
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