JP2008129468A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】帯電ローラクリーナを省スペースで駆動可能な構成とする画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】像担持体１０上の潜像を現像し、転写紙に転写してこの転写紙８上に転写画像を定着する画像形成装置において、前記像担持体１０表面を帯電させる帯電ローラ１５の表面の汚れを除去する帯電ローラクリーナ１８を備え、この帯電ローラクリーナ１８は前記帯電ローラ１５によってギヤ駆動され、前記帯電ローラ１５に設けられた前記帯電ローラクリーナを駆動するギヤ２３ａは、前記像担持体１０と前記帯電ローラ１５間のギャップを設けるためのギャップ規制部材２３と一体である。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成のために感光体を帯電させる帯電ローラ及びこの帯電ローラの汚れを除去する帯電ローラクリーナを備えた、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。

従来、画像形成のために感光体を帯電させる帯電ローラ及びこの帯電ローラの汚れを除去する帯電ローラクリーナを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置において、帯電ローラクリーナは駆動源を持たずに帯電ローラに対し連れ回りしているものが多く、また、単に帯電ローラクリーナを帯電ローラに自重やばねで押し当てただけの場合もある（例えば、特許文献１乃至４参照）。
図６は従来の帯電ローラクリーナを示す概略正面図である。図７は図６の従来の帯電ローラクリーナの一端を示す拡大斜視図である。図６及び図７には従来の帯電ローラ１５及び帯電ローラクリーナ１８の詳細を示している。

帯電ローラ１５は両端を軸受２１によって回動自在に支持されており、この軸受２１は図示しないばねで感光体１０に対して加圧されている。帯電ローラ１５の両端にはギャップコロ２３があり、このギャップコロ２３が感光体１０に当接することで感光体１０と帯電ローラ１５との間にギャップを設けている。また、帯電ローラ１５は帯電ローラ駆動ギヤ１９と２０とにより駆動され、感光体１０に対して回転する。
次に、帯電ローラクリーナ１８も帯電ローラ１５と同様に両端を回動自在に軸受２２によって支持され、軸受２２が図示しないばねによって帯電ローラ１５に対して加圧されることで帯電ローラクリーナ１８が帯電ローラ１５と当接している。
帯電ローラクリーナ１８としてはブラシローラ、その材質としては樹脂発泡体などが知られている。従来、帯電ローラクリーナ１８はとくに駆動源を持たず、単に帯電ローラ１５との摩擦力により連れ回り回転していた。
特開平５−２９７６９０号公報 特開２００２−２２１８８３公報 特開２００４−３６１９１６公報 特開平０８−０６２９４８号公報

しかしながら、このような樹脂製の帯電ローラの場合、帯電ローラ表面は非常に平滑であり、単に帯電ローラクリーナを帯電ローラに自重やばねで押し当てただけであると、帯電ローラクリーナが帯電ローラに対してスリップするなどして回転にムラが生じる場合がある。とくに、帯電ローラクリーナが回転不良を起こすと、帯電ローラの汚れを帯電ローラに押し付けてしまうなど、却って逆効果となってしまう恐れがある。
従って、帯電ローラクリーナの回転を安定化させることが望ましいが、近年、装置の小型化が進むに伴いプロセスカートリッジも小型化されているため、帯電ローラクリーナの駆動も省スペースである構成が求められる。
そこで、本発明の目的は、帯電ローラクリーナを省スペースで駆動可能な構成とする画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体上の潜像を現像し、転写紙に転写してこの転写紙上に転写画像を定着する画像形成装置において、前記像担持体表面を帯電させる帯電ローラの表面の汚れを除去する帯電ローラクリーナを備え、この帯電ローラクリーナは前記帯電ローラによってギヤ駆動され、前記帯電ローラに設けられた前記帯電ローラクリーナを駆動するギヤは、前記像担持体と前記帯電ローラ間のギャップを設けるためのギャップ規制部材と一体である画像形成装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記帯電ローラクリーナ駆動用のギヤと一体化されたギャップ規制部材が、前記帯電ローラ両側に設けられている請求項１に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記帯電ローラクリーナの軸受摺動部の軸径が両側で異なる請求項１又は２に記載の画像形成装置を特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記帯電ローラクリーナの両端にこの帯電ローラクリーナよりも小径の円筒状部材を設ける請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記帯電ローラクリーナの両端に設けられる前記円筒状部材が樹脂製である請求項４に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記帯電ローラおよび前記帯電ローラクリーナの軸受が一体である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記帯電ローラクリーナがブラシローラである請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記帯電ローラクリーナの材質が発泡性樹脂である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置を特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段から選ばれる少なくとも１つの手段を支持し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の帯電ローラおよび帯電ローラクリーナを備えるプロセスカートリッジを特徴とする。
請求項１０に記載の発明に係る画像形成装置は、請求項９に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、帯電ローラクリーナを駆動するギヤを帯電ローラのギャップコロと一体化することにより、省スペースな構成とすることができ、部品数を減らすこともできる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用するカラー画像形成装置の実施の形態を示す概略構成図である。図２は図１の画像ステーションであるプロセスカートリッジを示す断面図である。
図１及び図２により、まず、カラー画像を得る過程について説明する。図１において、カラー画像形成装置Ａには、４つの画像ステーションであるプロセスカートリッジ１１ａ〜１１ｄが配置されている。
各画像ステーションには像担持体である感光体ドラム１０を有し、その回りには専用の感光体クリーニング手段１４、帯電ローラ（帯電手段）１５、現像装置１６、帯電ローラクリーナ１８を有している。
トナーを補給するトナーボトル２には、図１中、左からイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナーが充填されており、ここから図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色の現像装置１６に補給される。
転写紙８の先端が給紙コロ７で送給され、レジストローラ６まで到達すると図示しないセンサによって検知され、この検出信号でタイミングを取りながら、レジストローラ６によって転写紙８を２次転写ローラ５と中間転写ベルト１のニップに搬送する。
なお、帯電ローラ１５によって一様に予め帯電された感光体ドラム１０は、書き込みユニット９からのレーザ光にて露光走査され、感光体ドラム１０上に静電潜像が作られる。各静電潜像は、それぞれ各色の現像装置１６により現像され、これにより感光体ドラム１０の表面にイエロー、シアン、マゼンタ、黒のトナー像が形成される。

次に、転写ローラ１３に電圧が印加され、各感光体ドラム１０上のトナー像が、中間転写ベルト１上に順次転写されていく。この時、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１の同じ位置に重ねて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
中間転写ベルト１上に形成されたトナー像は、２次転写ローラ５の位置まで搬送され、転写紙８に２次転写される。各色のトナー像が転写された転写紙８は定着ユニット４に搬送されて熱定着され、排紙ローラ３によって排紙される。
なお、感光体上ドラム１０上の残留トナーは、それぞれのクリーニング手段１４によって、また、中間転写ベルト１上の残留トナーはクリーニング手段１２によってクリーニングされる。
これらの廃トナーは各クリーニングユニット内の廃トナー搬送スクリュ１７により、プロセスカートリッジ１１から画像形成装置Ａに設けられた図示しない廃トナーボトルに排出される。

図３は本発明の実施の形態を用いた帯電ローラ及び帯電ローラクリーナの構成を示す概略正面図である。図４は図３の帯電ローラクリーナの一端を示す拡大斜視図である。
図３及び図４を参照して、本発明の実施の形態を用いた帯電ローラ１５及び帯電ローラクリーナ１８の構成を示す。基本的な構成は、図６及び図７で前述した従来例と同様である。
帯電ローラ１５は軸方向両端を軸受２１によって回動自在に支持されており、この軸受２１は図示しないばねで感光体１０に対して加圧されている。帯電ローラ１５の両端にはギャップコロ２３があり、このギャップコロ２３が感光体１０に当接することで感光体１０と帯電ローラ１５との間にギャップを設けている。また、帯電ローラ１５は帯電ローラ駆動ギヤ１９と２０とにより駆動され、感光体１０に対して回転する。

次に、帯電ローラクリーナ１８も帯電ローラ１５と同様に軸方向両端を回動自在に軸受２２によって支持され、軸受２２が図示しないばねによって帯電ローラ１５に対して加圧されることで帯電ローラクリーナ１８が帯電ローラ１５と当接している。
本発明の実施の形態では、帯電ローラクリーナ１８の端部に駆動ギヤ２４を設け、帯電ローラ１５側に帯電ローラクリーナ１８の駆動用の、ギャップコロ２３と一体となった駆動ギヤ２３ａを設けている。
帯電ローラ１５のギャップコロ２３と帯電ローラクリーナ１８の駆動ギヤを一体化して配置することにより、従来例と同等のスペースで帯電ローラクリーナ１８を駆動することができ、省スペース化が実現できる。
また、ギヤ付きギャップコロ２３ａを帯電ローラ１５の片側に設けるだけ（例えば、もう片方はギャップコロ２３（図６参照）のみでギヤ無し）では、帯電ローラクリーナ１８の組み付けに方向性が生じてしまう。

しかしながら、図３に示すように、帯電ローラ１５の両端に同じギヤ付きギャップコロ２３ａを設ければ、帯電ローラクリーナ１８の組み付けに方向性がなくなり、帯電ローラクリーナ１８が逆付け可能な構成となるので、組み付け性も向上する。
また、同様に帯電ローラクリーナ１８の組み付けに方向性をなくすには、帯電ローラクリーナ１８の両側の軸径を変え、帯電ローラクリーナ１８を逆に組み付けた時には軸受２２に入らないようにすることでも実現できる。すなわち、帯電ローラクリーナ１８の逆付け防止が可能な構成とすることができる。
また、帯電ローラクリーナ１８は帯電ローラ１５に自重あるいはばねで付勢されて当接している（ここでは、本実施の形態及び従来例では帯電ローラクリーナ１８が下側に配置されているのでばね加圧されている）。
従って、帯電ローラクリーナ１８に駆動ギヤ２４を単に設けただけであると、帯電ローラ１５と帯電ローラクリーナ１８の軸間が決まっていないため、帯電ローラクリーナ１８が帯電ローラ１５へ食い込み過ぎて両方のギヤの歯底が当たって異音が発生するなどの不具合が発生する恐れがある。

図５は本発明の実施の形態を用いた帯電ローラクリーナの他の実施の形態の構成を示す拡大斜視図である。上述した不具合の発生を防止するためには、帯電ローラ１５と帯電ローラクリーナ１８の軸間を決められる構成とすることが望ましい。
図５では、帯電ローラクリーナ１８の両端（図５は一端のみを示している）に、帯電ローラ１５と当接する（帯電ローラクリーナ１８よりも径の小さい）突き当てコロ２５を設け、帯電ローラ１５と帯電ローラクリーナ１８の軸間を決めている。このように、帯電ローラクリーナ１８よりも小径の突き当てコロ（円筒状部材）２５により、帯電ローラ１５と帯電ローラクリーナ１８の軸間を規制することができる。
また、帯電ローラ１５と帯電ローラクリーナ１８の軸受２１及び２２を一体化することによって帯電ローラ１５と帯電ローラクリーナ１８の軸間を決めても良い。帯電ローラクリーナ１８としてはブラシローラ、その材質としては樹脂発泡体を利用することができる。

図３乃至図５には、さらに、感光体ドラム１０、帯電ローラ駆動ギヤ（感光体ドラム１０側）１９、帯電ローラ駆動ギヤ（帯電ローラ１５側）２０、帯電ローラ軸受２１、帯電ローラクリーナ軸受２２が示されている。
画像ステーションであるプロセスカートリッジに、本発明の帯電ローラクリーナ１８の駆動方法を用いることにより、プロセスカートリッジの小型化を図ることができる。

本発明を適用するカラー画像形成装置の実施の形態を示す概略構成図である。 図１の画像ステーションであるプロセスカートリッジを示す断面図である。 本発明の実施の形態を用いた帯電ローラ及び帯電ローラクリーナの構成を示す概略正面図である。 図３の帯電ローラクリーナの一端を示す拡大斜視図である。 本発明の実施の形態を用いた帯電ローラクリーナの他の実施の形態の構成を示す拡大斜視図である。 従来の帯電ローラクリーナを示す概略正面図である。 図６の従来の帯電ローラクリーナの一端を示す拡大斜視図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置（カラー画像形成装置）
１ 中間転写ベルト
４ 定着ユニット
５ ２次転写ローラ
６ レジストローラ
８ 転写紙
１０ 像担持体（感光体）
１１ プロセスカートリッジ
１２ 中間転写ベルトクリーニング手段
１３ 転写ローラ
１４ 感光体クリーニング手段（クリーニングブレード）
１５ 帯電手段（帯電ローラ）
１６ 現像装置
１８ 帯電ローラクリーナ
１９ 帯電ローラ駆動ギヤ
２０ 帯電ローラ駆動ギヤ
２１ 軸受（帯電ローラ）
２２ 軸受（帯電ローラクリーナ）
２３ ギャップ規制部材（ギャップコロ）
２３ａ 帯電ローラクリーナ駆動ギヤ（帯電ローラ側）
２４ 帯電ローラクリーナ駆動ギヤ（帯電ローラクリーナ側）
２５ 円筒状部材（突き当てコロ）

Claims (10)

1. 像担持体上の潜像を現像することにより得たトナー像を転写紙に転写してから転写紙上に転写画像を定着する画像形成装置において、前記像担持体表面を帯電させる帯電ローラの表面の汚れを除去する帯電ローラクリーナを備え、この帯電ローラクリーナは前記帯電ローラによってギヤ駆動され、前記帯電ローラに設けられた前記帯電ローラクリーナを駆動するギヤは、前記像担持体と前記帯電ローラ間のギャップを設けるためのギャップ規制部材と一体であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記帯電ローラクリーナ駆動用のギヤと一体化されたギャップ規制部材は、前記帯電ローラの軸方向両側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記帯電ローラクリーナの軸受摺動部の軸径が両側で異な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. 前記帯電ローラクリーナの軸方向両端にこの帯電ローラクリーナよりも小径の円筒状部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記帯電ローラクリーナの軸方向両端に設けられる前記円筒状部材は樹脂製であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記帯電ローラおよび前記帯電ローラクリーナの各軸受が一体化されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記帯電ローラクリーナはブラシローラであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記帯電ローラクリーナの材質は発泡性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段から選ばれる少なくとも１つの手段を支持し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の帯電ローラおよび帯電ローラクリーナを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 請求項９に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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