(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を帯電させる帯電ローラーと、前記帯電ローラーの表面に接触して前記帯電ローラーを清掃する清掃部材と、前記清掃部材を前記帯電ローラーに対して線速差をもって回転駆動させ且つ軸方向に沿って往復駆動させる駆動機構部と、を備える帯電装置において、
前記駆動機構部は、前記清掃部材に設けられる出力側ギアに噛合する入力側ギアと前記入力側ギアに対して同軸に設けられるウオームとを有する原動軸部材と、前記ウオームに噛合するウオームホイルと前記清掃部材の軸方向に押圧され前記ウオームホイルの回転によって前記清掃部材を軸方向に変位させる偏芯カムとを有するカム部材と、前記清掃部材を前記カム部材の方向に付勢する付勢部材と、を備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記偏芯カムは前記付勢部材の付勢力により前記出力側ギアの側面部に圧接されることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記駆動機構部は、前記帯電ローラーを支持するケース部材内の一端側に回転自在に支持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記入力側ギアは前記像担持体に設けたドラム側ギアに噛合することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記ケース部材は、樹脂からなり、前記カム部材の軸部が回転可能に嵌合するとともに一端が開放された長孔部と、前記長孔部の少なくとも一方の内側面から突出して形成され前記軸部の外周面の一部が回転可能に当接する突起部と、前記長孔部の幅方向において少なくとも前記突起部の形成される内側面との間に所定の間隔を隔てて形成される孔部とを有することを特徴とする請求項３に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記孔部は、前記長孔部に沿った細長状であり、少なくとも前記突起部に近接する側の面が前記長孔部の開放側に向かうにつれて前記長孔部に接近するように傾いて形成されることを特徴とする請求項５に記載の帯電装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の帯電装置が搭載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる帯電装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、帯電ローラーを清掃する機構を有する帯電装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置には、像担持体である感光体の表面を帯電させるために帯電装置が用いられている。帯電装置としては、感光体とコロナワイヤを非接触に配置し、コロナ放電により感光体の表面を帯電させるコロナ帯電方式と、帯電ローラー等の帯電部材を用いて感光体の表面に接触させる接触帯電方式とが知られている。しかし、近年、人体に有害なオゾンの排出量を減らすため、オゾン排出量がより少ない接触帯電方式が採用されることが多くなっている。
【０００３】
このような接触帯電方式において帯電ローラーを感光体表面に接触させる場合、感光体表面にトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が付着し、その異物が帯電ローラーの表面に移動することがある。帯電ローラー表面に異物が付着すると、感光体表面に帯電不良を発生させるので、印刷の画質に大きな影響を与える原因となる。このような帯電ローラーへの異物の付着を防止するため、従来から、スポンジ等の清掃部材を帯電ローラーの表面に押圧して、帯電ローラーに付着した異物による汚れを拭き取るようにしていた。
【０００４】
ところが、清掃部材をスポンジ等の部材により構成すると、帯電ローラーに部分的に拭き残しが発生し、帯電ローラーの筋状の汚れによる帯電不良を防ぐことができずに、印刷画質に影響を与えるという問題があった。
【０００５】
そこで、特許文献１では、清掃部材が帯電ローラーに対して線速差をもって回転駆動するとともに、帯電ローラーの軸方向に往復移動することによって、帯電ローラーの汚れを除去している。具体的には、この帯電装置は、清掃部材の一方の軸部にはギアを設けて、このギアがアイドルギアを介して感光体ドラムのギアに噛み合い、感光体ドラムの回転に同期して清掃部材が回転駆動する。また、清掃部材の他方の軸部には軸方向に傾斜した円板状カムを設けて、この円板状カムが装置本体に設けた凹部に嵌まり込み、清掃部材の回転駆動にともない、清掃部材が円板状カムにガイドされて軸方向に往復駆動し、帯電ローラーを清掃している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４１２１２号公報（段落[００３１]〜[００３３]、［００３８］〜[００４２]、第８図、第１０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した先行技術では、清掃部材は１回転すると軸方向に１往復移動して、清掃部材の回転駆動に対して軸方向の往復移動が頻繁に行なわれることになる。このように清掃部材が速く往復移動すると、清掃部材と感光体ドラムとの各ギアを介して連結された感光体に清掃部材の往復移動の振動等が伝わり、感光体の回転駆動トルクが変動するおそれがある。この感光体ドラムのトルク変動によって感光体の線速が不安定となり、画像に帯状の濃度ムラが発生するという問題があった。また、清掃部材を回転駆動する機構と往復駆動する機構とが清掃部材の両側に別設され、清掃部材の駆動機構が複雑になり、また、駆動機構を構成する部品点数が多くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、帯電ローラーに付着した汚れを均一に除去し良好な画像が得られるとともに、清掃部材の駆動機構を簡素化した帯電装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、第１の発明は、像担持体を帯電させる帯電ローラーと、前記帯電ローラーの表面に接触して前記帯電ローラーを清掃する清掃部材と、前記清掃部材を前記帯電ローラーに対して線速差をもって回転駆動させ且つ軸方向に沿って往復駆動させる駆動機構部と、を備える帯電装置において、前記駆動機構部は、前記清掃部材に設けられる出力側ギアに噛合する入力側ギアと前記入力側ギアに対して同軸に設けられるウオームとを有する原動軸部材と、前記ウオームに噛合するウオームホイルと前記清掃部材の軸方向に押圧され前記ウオームホイルの回転によって前記清掃部材を軸方向に変位させる偏芯カムとを有するカム部材と、前記清掃部材を前記カム部材の方向に付勢する付勢部材と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、原動軸部材が回転駆動すると、入力側及び出力側ギアの回転によって清掃部材は回転するとともに、ウオームとウオームホイルの噛合によってカム部材の偏芯カムは減速して回転し、偏芯カムの変位に応じて、清掃部材はその回転に対して比較的に遅く軸方向に往復移動する。
【００１１】
また、第２の発明では、前記偏芯カムは前記付勢部材の付勢力により前記出力側ギアの側面部に圧接されることを特徴としている。
【００１２】
また、第３の発明では、前記駆動機構部は、前記帯電ローラーを支持するケース部材内の一端側に回転自在に支持されることを特徴としている。
【００１３】
また、第４の発明では、前記入力側ギアは前記像担持体に設けたドラム側ギアに噛合することを特徴としている。この構成によれば、入力側ギアは、清掃部材に設けた出力側ギアに噛合するとともに、駆動源であるドラム側ギアに噛合する。
【００１４】
また、第５の発明では、前記ケース部材は、樹脂からなり、前記カム部材の軸部が回転可能に嵌合するとともに一端が開放された長孔部と、前記長孔部の少なくとも一方の内側面から突出して形成され前記軸部の外周面の一部が回転可能に当接する突起部と、前記長孔部の幅方向において少なくとも前記突起部の形成される内側面との間に所定の間隔を隔てて形成される孔部とを有することを特徴としている。
【００１５】
また、第６の発明では、前記孔部は、前記長孔部に沿った細長状であり、少なくとも前記突起部に近接する側の面が前記長孔部の開放側に向かうにつれて前記長孔部に接近するように傾いて形成されることを特徴としている。
【００１６】
また、第７の発明では、上記の構成の帯電装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、原動軸部材が回転駆動すると、入力側及び出力側ギアの回転によって清掃部材は回転するとともに、ウオームとウオームホイルの噛合によってカム部材の偏芯カムは減速して回転し、偏芯カムの変位に応じて、清掃部材はその回転に対して比較的に遅く軸方向に往復移動する。従って、清掃部材が回転するとともに軸方向にゆっくりと往復移動するので、駆動機構部の回転ムラが発生するおそれがなく像担持体は安定して回転し、帯状の濃度ムラ等の画像不良が発生することなく、帯電ローラーに付着した汚れを良好に除去することができる。更に、清掃部材を駆動させる駆動機構部は、その構成部材が少なくてすみ、簡素な構成となり、装置が大型化することがない。
【００１８】
また、第２の発明によれば、付勢部材の付勢力により偏芯カムが出力側ギアの側面部に圧接され、そして偏芯カムが回転すると、清掃部材は軸方向に往復移動するので、偏芯カムに圧接させるカムフォロア等の部材を設けなくてもよく、また、確実に清掃部材を軸方向に往復移動させることができる。
【００１９】
また、第３の発明によれば、駆動機構部は前記帯電ローラーを支持するケース部材内の一端側に回転自在に支持されるので、帯電装置が嵩張ることがない。
【００２０】
また、第４の発明によれば、入力側ギアは清掃部材に設けた出力側ギアに噛合するとともに駆動源であるドラム側ギアに噛合するので、駆動機構部が大型化することがない。
【００２１】
また、第５の発明によれば、カム部材の軸部をケース部材の長孔部に挿入した後、軸部を突起部に対して押し込むと、突起部の近傍が弾性変形するために、カム部材の軸部は、突起部を乗り越えて、長孔部の嵌合部と突起部とによって回転可能に支持される。従って、カム部材をケース部材に簡単に取り付けることができ、且つ、カム部材の軸部をケース部材に確実に支持することができる。
【００２２】
また、第６の発明によれば、ケース部材の孔部が長孔部の開放側に向かうにつれて長孔部に接近するように傾いて形成されることで、孔部の近傍の開放側が弾性変形し易くなり、カム部材の軸部をケース部材の突起部に対して押し込むと、軸部が突起部を容易に乗り越える。このために、カム部材の軸部を損傷させることなくケース部材に取り付けることができ、且つ、カム部材の軸部をケース部材に確実に支持することができる。
【００２３】
また、第７の発明によれば、帯電ローラーに付着した汚れを均一に除去し良好な画像が得られるとともに、清掃部材の駆動機構部を簡素化した帯電装置を備える画像形成装置にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態である帯電装置を搭載した画像形成装置の概略構成を示す図
【図２】本実施形態に係る帯電装置を示す斜視図
【図３】本実施形態に係る帯電装置の一部を断面した平面図
【図４】本実施形態に係る帯電装置の支持部材を示す側面図
【図５】本実施形態に係る帯電装置の駆動機構部を示す斜視図
【図６】本実施形態に係る駆動機構部のカム部材を支持する構成を示す平面図
【図７】本実施形態に係るカム部材の支持構成の変形例を示す平面図
【図８】本実施形態に係る帯電装置の駆動機構部を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明はこの実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２６】
図１は、胴内排紙方式の画像形成装置を示す図である。尚、実線で示した矢印は用紙Ｐまたは原稿の搬送方向および搬送経路を示し、また、一点鎖線で示した矢印は感光体に照射される光線を示す。
【００２７】
画像形成装置１０の下部には、カセットタイプの給紙部１４が配設されている。給紙部１４は上下２段の給紙カセット１６ａ、１６ｂを有し、給紙カセット１６ａ、１６ｂには印刷前の用紙Ｐが積載して収容されている。給紙カセット１６ａ、１６ｂに収容された用紙Ｐは、選択された給紙カセット１６ａ（１６ｂ）からピックアップローラー１８ａ（１８ｂ）により１枚ずつ繰り出され、繰り出された用紙Ｐは一対の給紙ローラー２０ａ、２０ｂによって用紙搬送路Ｌ１へと送り出される。
【００２８】
画像形成装置１０の右側面には、手差しトレイ２２が配設されている。手差しトレイ２２が図１に示す閉状態から開操作されて水平位置状態にあると、給紙カセット１６ａ、１６ｂと異なるサイズの用紙Ｐが手差しトレイ２２に載置可能となる。手差しトレイ２２に載置された用紙Ｐは、ピックアップローラー２４により１枚ずつ繰り出され、繰り出された用紙Ｐは、一対の給紙ローラー２６ａ、２６ｂによって用紙搬送路Ｌ２へと送り出される。
【００２９】
用紙搬送路Ｌ１は、複数の搬送ローラー２８を備え、給紙カセット１６ａ、１６ｂの左方に配置されている。給紙カセット１６ａ、１６ｂから送り出された用紙Ｐが、用紙搬送路Ｌ１の各搬送ローラー２８によって上方に搬送され、画像転写部３６に送られる。用紙搬送路Ｌ２は、複数の搬送ローラー３０を備え、手差しトレイ２２の左方に配置されている。手差しトレイ２２から送り出された用紙Ｐが、用紙搬送路Ｌ２の搬送ローラー３０によって略水平に搬送され、画像転写部３６に送られる。
【００３０】
画像転写部３６の用紙搬送方向上流側には、レジストローラー３２が配設されている。レジストローラー３２は、用紙Ｐにトナー像を転写するタイミングと同期をとって、画像転写部３６に向けて用紙Ｐを送り出す。
【００３１】
画像形成装置１０の上部には、原稿給送読取器３７が配設されている。原稿のコピーを行う場合、原稿が原稿給送部に載置され、載置された原稿が１枚ずつ分離して原稿給送部から原稿読取部に送り出され、原稿読取部によって原稿の画像データが読み取られる。
【００３２】
画像形成装置１０の略中央部には、画像形成部３４が配設されている。画像形成部３４は、像担持体である感光体３８を備え、更に、感光体３８の周辺にその回転方向に沿って順に、帯電装置４０と、露光器４２と、現像器４４と、転写ローラー４８、及びクリーニング器４６を備える。
【００３３】
感光体３８の表面が帯電装置４０によって所定の極性および電位で一様に帯電されると、 露光器４２は、原稿給送読取器３７によって読み取られた原稿の画像データに基づいて、感光体３８上に原稿画像の静電潜像を形成する。
【００３４】
現像器４４は、帯電したトナーを感光体３８の表面に供給し、感光体３８上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像は画像転写部３６の転写ローラー４８によって用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、用紙搬送路Ｌ３を通って、定着部５０へと搬送される。用紙Ｐにトナー像が転写された後、感光体３８の表面に残留する残留トナーがクリーニング器４６によってクリーニングされ回収される。
【００３５】
定着器５０は、熱源を内蔵する熱ローラー５２と、熱ローラー５２を加圧する加圧ローラー５４とを備える。トナー像を転写された用紙Ｐが熱ローラー５２と加圧ローラー５４によって加圧加熱され、用紙Ｐ上のトナー像が溶融定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、一対の排出ローラー５８ａ、５８ｂによって胴内排紙部６０に排出される。
【００３６】
トナー像が定着された用紙Ｐは、必要に応じて、経路切り替えガイド５６によって搬送方向を切り替えられ、搬送ローラー６４ａ、６４ｂによってスタックトレイ６２上に排出される。また、両面印刷を行う場合には、胴内排紙部６０に排出させる途中において、用紙Ｐの後端が切り替えガイド５６を通過したタイミングで排出ローラー５８ａ、５８ｂを逆回転させて、経路切り替えガイド５６、６６を用紙搬送路Ｌ４側に切り替える。これによって、用紙Ｐは、用紙搬送路Ｌ４の各搬送ローラー６８の間を通って、用紙搬送路Ｌ１からレジストローラー３２に搬送される。その後、画像転写部３６で用紙Ｐの裏面にもトナー像が転写されると、用紙Ｐは定着部５０によって再度定着され排出される。
【００３７】
次に、上述の画像形成装置１０に用いられる帯電装置４０について図２〜図４を用いて説明する。図２は帯電装置を示す斜視図であり、図３は帯電装置の左側を断面した平面図であり、図４は支持部材を模式的に示す側面図である。尚、図３は図２の帯電装置４０の裏面側を示す平面図である。
【００３８】
図２に示すように、帯電装置４０は、帯電ローラー７１と、清掃部材８１と、駆動機構部８０と、前記の帯電ローラー７１と清掃部材８１と駆動機構部８０とを収容するケース部材９１とを備える。
【００３９】
帯電ローラー７１は、金属製の芯金の周面にゴム等の弾性層を形成した導電性ゴムローラーからなり、感光体３８に所定のニップ圧で圧接されており、感光体３８の回転にともない従動回転する。
【００４０】
清掃部材８１は、帯電ローラー７１に付着しているトナーや用紙の紙粉等を除去するものであり、ゴムや樹脂のスポンジ状のローラーからなり、帯電ローラー７１と同様に軸方向に延び帯電ローラー７１の上方でその表面に接触している。また、清掃部材８１は回転可能に支持されるとともに帯電ローラー７１の軸方向に移動可能に支持される。尚、清掃部材８１は導電性のナイロン等樹脂でブラシ状に形成してもよい。
【００４１】
ケース部材９１は、非導電性を有する樹脂で帯電ローラー７１の軸方向に長く延びる箱状に形成され、ケース部材９１の一側面には開口部９１ｈが形成される。この開口部９１ｈに後述するバネ部材の一端が対向して、バネ部材の一端が装置本体の電源に接続された給電用の端子に圧接され、帯電ローラー７１に所定の電圧を印加することが可能になる。
【００４２】
駆動機構部８０は、ケース部材９１内の一端側に配設され、感光体３８の一端側に設けたドラム側ギア３９に接続される。感光体３８が回転すると、ドラム側ギア３９の回転駆動力によって、駆動機構部８０は清掃部材８１を帯電ローラー７１に対して線速差をもって回転駆動させるとともに、軸方向に沿って往復駆動させる。これによって、帯電ローラー７１に付着しているトナーや用紙の紙粉等が除去される。
【００４３】
図３に示すように、帯電装置４０は、前述の帯電ローラー７１、清掃部材８１、駆動機構部８０、ケース部材９１の他に、一対の支持部材９２（右側の支持部材９２は不可視）と、第１バネ部材７５と、一対の第２バネ部材７６（右側の第２バネ部材７６は不可視）とを備え、これらの各部材はケース部材９１内に収容される。
【００４４】
一対の支持部材９２は、帯電ローラー７１の軸方向の両端部側に設けられ、帯電ローラー７１に設けた回転軸７４を回転自在に支持するとともに、清掃部材８１に設けた軸部材８３を回転自在で且つ軸方向に移動自在に支持する。一方の支持部材９２（図３の左側の支持部材９２）の外側には第１バネ部材７５が配設され、他方の支持部材９２（図３の右側の支持部材９２、不可視）の外側には駆動機構部８０が配設される。
【００４５】
第１バネ部材７５は、コイルスプリングからなり、清掃部材８１の軸部材８３の端部に当接して清掃部材８１を駆動機構部８０側に押圧する。
【００４６】
図４に示すように、一対の第２バネ部材７６は、コイルスプリングからなり、支持部材９２の上部に当接するとともにケース部材９１内の上壁に当接して、支持部材９２を介して帯電ローラー７１を感光体３８表面側に付勢している。また、支持部材９２には、清掃部材８１の軸部材８３を回転自在に支持する軸受け孔９２ｂが形成される。更に、支持部材９２には、下側の欠けた半円形の軸受け部９２ａが形成され、支持部材９２が第２バネ部材７６に付勢されても、軸受け部９２ａは帯電ローラー７１の回転軸７４を軸受けすることになる。更に、支持部材９２には、ケース部材９１の内壁に当接する当接面９２ｄが形成され、この当接面９２ｄのケース部材９１の内壁への当接によって、支持部材９２が図４の左右方向に移動しないようになっている。
【００４７】
従って、この第２バネ部材７６の付勢力によって、帯電ローラー７１が感光体３８の表面に均一に圧接され、感光体３８の回転にともない帯電ローラー７１が従動回転するとともに、清掃部材８１が帯電ローラー７１に接触する。
【００４８】
また、支持部材９２は導電性を有する樹脂で形成され、更に、一方の第２バネ部材７６の一端は、ケース部材９１の開口部９１ｈ（図２参照）まで延設されて、装置本体の電源に接続された給電用の端子（図略）に圧接している。これによって、支持部材９２、回転軸７４を介して帯電ローラー７１に所定の電圧を印加することが可能になる。尚、一方の第２バネ部材７６に替えて、第１バネ部材７５（図３参照）を介して帯電ローラー７１に電源を供給するようにしてもよい。
【００４９】
次に、図５〜図８を用いて駆動機構部８０を説明する。図５は駆動機構部を示す斜視図である。また、図６は駆動機構部のカム部材を支持する構成を示す平面図であり、図７はカム部材の支持構成の変形例を示す平面図である。図８は駆動機構部を示す側面図である。尚、図５は感光体側から見た斜視図であり、図８はケース部材を省略し駆動機構部を示している。
【００５０】
図５に示すように、駆動機構部８０は、帯電ローラー７１と同じ方向に延びて配置される原動軸部材８５と、原動軸部材８５に交差して配置されるカム部材９５とを備える。
【００５１】
原動軸部材８５は、ケース部材９１に回転自在に支持される軸部８６と、軸部８６の周りに形成される入力側ギア８７と、入力側ギア８７に対して同じ軸芯で隣接して配置されるウオーム８８と、を有する。入力側ギア８７は清掃部材８１の軸部材８３（図８も参照）に設けられる出力側ギア８４に噛合している。入力側ギア８７と出力側ギア８４は平歯車からなる。
【００５２】
カム部材９５は、ケース部材９１に回転自在に支持される軸部９６と、原動軸部材８５のウオーム８８に噛合し軸部９６の周りに形成されるウオームホイル９７と、ウオームホイル９７と同じ軸芯で隣接して配置される偏芯カム９８と、を有する。
【００５３】
図６に示すように、カム部材９５の軸部９６は、ケース部材９１に形成された長孔部９１ａと突起部９１ｄに回転自在に支持される。
【００５４】
長孔部９１ａは、カム部材９５の軸部９６の外径より僅かに大きい幅を有して、ケース部材９１の端面から延びる長孔にて形成される。長孔部９１ａの奥には、嵌合部９１ｂが形成され、長孔部９１ａの一方の内側面９１ｃには突起部９１ｄが形成される。
【００５５】
嵌合部９１ｂは、カム部材９５の軸部９６の外径より僅かに大きい半円形をなし、カム部材９５の軸部９６を回転可能に支持する。
【００５６】
突起部９１ｄは、長孔部９１ａの内側面９１ｃから円弧状に突出して形成され、カム部材９５の軸部９６ｂが嵌合部９１ｂに嵌っているときに、軸部９６の一部に当接する。従って、カム部材９５の軸部９６は、嵌合部９１ｂと突起部９１ｄによって回転可能に支持される。
【００５７】
ケース部材９１の突起部９１ｄの近傍には、孔部９１ｅが形成される。孔部９１ｅは、突起部９１ｄに対向する位置を含んで長孔部９１ａと並列して延びる貫通孔で形成される。突起部９１ｄの近傍の対向する位置に孔部９１ｅを形成することで、突起部９１ｄと孔部９１ｅとの間の樹脂部分の幅を小さくして弾性変形可能になるようにしている。尚、孔部９１ｅは、突起部９１ｄの近傍の対向する位置に形成されるのであれば、長孔であっても丸孔であってもよい。
【００５８】
カム部材９５をケース部材９１に組み立てる場合、カム部材９５の軸部９６をケース部材９１の長孔部９１ａに挿入した後、軸部９６を突起部９１ｄに対して押し込むと、突起部９１ｄの樹脂部分が孔部９１ｅ側に弾性変形するために、軸部９６は、突起部９１ｄを乗り越え嵌合部９１ｂに嵌まる。軸部９６が嵌合部９１ｂに嵌った状態では、突起部９１ｄは元の位置に戻り軸部９６の一部に当接することで、カム部材９５の軸部９６はケース部材９１に回転可能に支持される。
【００５９】
図７はケース部材９１の孔部９１ｅの変形例である。孔部９１ｅは、突起部９１ｄの近傍で円弧形の突起部９１ｄに対向する位置に形成される細長状の貫通孔である。さらに、孔部９１ｅは、長孔部９１ａの開放側（図７の下側）に向かうにつれて長孔部９１ａに接近するように傾く傾斜面９１ｆを有する。従って、突起部９１ｄと孔部９１ｅとの間の樹脂部分は、長孔部９１ａの嵌合部９１ｂ側では幅が広く、一方、長孔部９１ａの開放側では幅が狭くなる。この構成によって、突起部９１ｄと孔部９１ｅとの間の開放側の樹脂部分は弾性変形し易くなり、軸部９６を突起部９１ｄに対して押し込むと、軸部９６が突起部９１ｄを乗り越え易くなるとともに、軸部９６が嵌合部９１ｂに嵌ると、嵌合部９１ｂと突起部９１ｄによって軸部９６は確実に支持されることになる。尚、上記変形例では、孔部９１ｅは、傾斜面９１ｆの他方の面が長孔部９１ａに対して平行な面で形成されているが、これに替えて、他方の面を傾斜面９１ｆと平行である面に形成してもよい。
【００６０】
尚、上記カム部材９５の支持構成では、ケース部材９１の突起部９１ｄ及び孔部９１ｅは、長孔部９１ａの一方の内側面９１ｃ側に設ける構成を示したが、これに替えて、長孔部９１ａの両方の側面に設ける構成にしてもよい。この場合には、突起部９１ｄの側面からの突出量は、上記の実施形態より小さくしておくとよい。
【００６１】
図８に示すように、偏芯カム９８はその軸芯から外周縁までの距離が周上において異なる。つまり、偏芯カム９８の単位回転角当りに対して外周縁までの距離が一定の割合で長くなり、１８０度の回転角で最も長くなり、１８０度を超えると、逆に外周縁までの距離が一定の割合で短くなるように形成されている。この回転角に対する外周縁までの距離の変位は清掃部材８１の往復移動の片側移動量に応じて設定される。
【００６２】
また、偏芯カム９８の外周縁は出力側ギア８４の側面部８４ａに対向するように配置され、そして、出力側ギア８４は第１バネ部材７５（図３参照）によって偏芯カム９８側に押圧されているので、偏芯カム９８の外周縁は出力側ギア８４の側面部８４ａに常に当接することになる。このため、偏芯カム９８が回転すると、偏芯カム９８の位相に応じて出力側ギア８４は第１バネ部材７５（図３参照）の付勢力に抗して軸方向に移動し、軸部材８３を介して清掃部材８１は軸方向に移動する。偏芯カム９８が半回転すると、清掃部材８１は軸方向の一端側から他端側に移動し、更に偏芯カム９８が半回転すると、逆に清掃部材８１は軸方向の他端側から一端側に移動するので、偏芯カム９８が１回転すると清掃部材８１は１回往復移動することになる。
【００６３】
このように、出力側ギア８４と清掃部材８１との間に設けた軸部材８３は、出力側ギア８４の軸方向移動にともない、支持部材９２に設けた軸受け孔９２ｂ内で軸方向に摺動する。また、出力側ギア８４が入力側ギア８７によって回転させられると、出力側ギア８４の軸部材８３は支持部材９２の軸受け孔９２ｂ内で回転する。尚、入力側ギア８７は、出力側ギア８４に噛合するとともに、感光体３８に設けた平歯車からなるドラム側ギア３９に噛合する。
【００６４】
上述のように、支持部材９２は軸受け孔９２ｂ内に清掃部材８１の軸部材８３を回転及び摺動自在に支持し、また、その軸受け部９２ａ内に帯電ローラー７１の回転軸７４を回転自在に支持している。軸受け部９２ａは下側の欠けた半円形（図４も参照）に形成されているために、帯電装置４０の近傍に配設された現像器４４（図１参照）からトナーが飛散し、そのトナーが帯電ローラー７１の回転軸７４に付着するおそれがある。帯電ローラー７１の回転軸７４にトナーが付着すると帯電ローラー７１の滑らかな回転が得られなくなるので、それを防ぐためにカバー部材９９が回転軸７４に配設される。
【００６５】
カバー部材９９はカバー部９９ａと保持部９９ｂとを有して樹脂で形成される。カバー部９９ａは、支持部材９２の半円形の軸受け部９２ａに対向し、更に回転軸７４の下側で軸受け部９２ａの左右側に延びて回転軸７４を被うように半円形状に形成される。保持部９９ｂはカバー部９９ａの帯電ローラー７１側に連設され回転軸７４に嵌合している。保持部９９ｂは回転軸７４に嵌装されることで、カバー部９９ａが回転軸７４の下側を被うようにカバー部材９９が保持される。尚、第２バネ部材７６は、支持部材９２の上部から突出して形成したバネ受け９２ｃに嵌めこまれて、支持部材９２に保持されている。
【００６６】
このような駆動機構部８０を備える帯電装置４０において、感光体３８(図２参照)が回転すると、帯電ローラー７１は、一対の第２バネ部材７６の付勢力によって感光体３８の表面に均一に圧接され、従動回転する。また、感光体３８の回転にともないドラム側ギア３９が回転すると、ドラム側ギア３９に噛合する入力側ギア８７が回転する。入力側ギア８７の回転駆動は出力側ギア８４に伝達され、この回転駆動によって清掃部材８１は支持部材９２の軸受け孔９２ｂに支持されて回転する。
【００６７】
また、入力側ギア８７の回転駆動はウオーム８８に伝達され、ウオーム８８に噛合するウオームホイル９７は減速されて回転し、偏芯カム９８も一体に減速して回転する。ここで、ウオーム８８とウオームホイル９７との減速比が１／Ｎであると、入力側ギア８７の回転によって、出力側ギア８４がＮ回転する期間に、ウオームホイル９７とともに偏芯カム９８は１回転することになる。尚、ここでは、入力側ギア８７と出力側ギア８４は等速回転としている。
【００６８】
このように偏芯カム９８が回転すると、偏芯カム９８が出力側ギア８４の側面部８４ａに押圧されているので、出力側ギア８４は軸方向に往復移動し、更に清掃部材８１は支持部材９２の軸受け孔９２ｂに支持されて軸方向に往復移動する。従って、清掃部材８１は帯電ローラー７１に接触しながらＮ回転すると同時に軸方向に１往復することになる。
【００６９】
上記実施形態によれば、帯電装置４０は、感光体３８を帯電させる帯電ローラー７１と、帯電ローラー７１の表面に接触して帯電ローラー７１を清掃する清掃部材８１と、清掃部材８１を帯電ローラー７１に対して線速差をもって回転駆動させ且つ軸方向に沿って往復駆動させる駆動機構部８０と、を備える。駆動機構部８０は、清掃部材８１に設けられる出力側ギア８４に噛合する入力側ギア８７と入力側ギア８７に対して同軸に設けられるウオーム８８とを有する原動軸部材８５と、ウオーム８８に噛合するウオームホイル９７と清掃部材８１の軸方向側に押圧されウオームホイル９７の回転によって清掃部材８１を軸方向に変位させる偏芯カム９８とを有するカム部材９５と、を備える。
【００７０】
この構成によると、原動軸部材８５が回転駆動すると、入力側及び出力側ギア８７、８４の回転によって清掃部材８１は回転するとともに、ウオーム８８とウオームホイル９７の噛合によってカム部材９５の偏芯カム９８は減速して回転し、偏芯カム９８の変位に応じて、清掃部材８１はその回転に対して比較的に遅く軸方向に往復移動する。従って、清掃部材８１が回転するとともに軸方向にゆっくりと往復移動するので、駆動機構部８０の回転ムラが発生するおそれがなく感光体３８は安定して回転し、帯状の濃度ムラ等の画像不良が発生することなく、帯電ローラー７１に付着した汚れを良好に除去することができる。更に、清掃部材８１を駆動させる駆動機構部８０は原動軸部材８５とカム部材９５からなり、その構成部材が少なくてすみ、簡素な構成となり、装置が大型化することがない。
【００７１】
また、上記実施形態によれば、第１バネ部材７５により偏芯カム９８が出力側ギア８４の側面部８４ａに圧接され、そして偏芯カム９８が回転すると、清掃部材８１は軸方向に往復移動するので、偏芯カム９８に圧接するカムフォロア等の部材を設けなくてもよく、また、確実に清掃部材８１を軸方向に往復移動させることができる。
【００７２】
また、上記実施形態によれば、駆動機構部８０は、帯電ローラー７１を支持するケース部材９１内の一端側に回転自在に支持されることによって、帯電装置４０が嵩張ることがない。
【００７３】
また、上記実施形態によれば、入力側ギア８７は清掃部材８１に設けた出力側ギア８４に噛合するとともに駆動源であるドラム側ギア３９に噛合するので、駆動機構部８０が大型化することがない。
【００７４】
また、上記実施形態によれば、ケース部材９１は、樹脂からなり、カム部材９５の軸部９６が回転可能に嵌合するとともに一端が開放された長孔部９１ａと、長孔部９１ａの少なくとも一方の内側面９１ｃから突出して形成され軸部９６の外周面の一部が回転可能に当接する突起部９１ｄと、長孔部９１ａの幅方向において少なくとも突起部９１ｄの形成される内側面９１ｃとの間に所定の間隔を隔てて形成される孔部９１ｅとを有する。
【００７５】
この構成によると、カム部材９５の軸部９６をケース部材９１の長孔部９１ａに挿入した後、軸部９６を突起部９１ｄに対して押し込むと、突起部９１ｄの近傍が弾性変形するために、カム部材９５の軸部９６は、突起部９１ｄを乗り越えて、長孔部９１ａの嵌合部９１ｂと突起部９１ｄとによって回転可能に支持される。従って、カム部材９５をケース部材９１に簡単に取り付けることができ、且つ、カム部材９５の軸部９６をケース部材９１に確実に支持することができる。
【００７６】
また、上記実施形態によれば、ケース部材９１の孔部９１ｅは、長孔部９１ａに沿った細長状であり、少なくとも突起部９１ｄに近接する側の面９１ｆが長孔部９１ａの開放側に向かうにつれて長孔部９１ａに接近するように傾いて形成される。
【００７７】
この構成によると、ケース部材９１の孔部９１ｅが長孔部９１ａの開放側に向かうにつれて長孔部９１ａに接近するように傾いて形成されることで、孔部９１ｅの近傍の開放側が弾性変形し易くなり、カム部材９５の軸部９６をケース部材９１の突起部９１ｄに対して押し込むと、カム部材９５の軸部９６が突起部９１ｄを容易に乗り越える。このために、カム部材９５の軸部９６を損傷させることなくケース部材９１に取り付けることができ、且つ、カム部材９５の軸部９６をケース部材９１に確実に支持することができる。
【００７８】
尚、上記実施形態では、押圧されることによって偏芯カム９８が出力側ギア８４の側面部８４ａに当接する構成を示したが、本発明はこれに限らず、押圧されることによって偏芯カム９８が清掃部材８１の軸部材８３に当接するようにしてもよい。この場合も上記実施形態と同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いる帯電装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができ、特に、帯電ローラーを清掃する機構を有する帯電装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０    画像形成装置
３８    感光体（像担持体）
３９    ドラム側ギア
４０    帯電装置
７１    帯電ローラー
７４    回転軸
７５    第１バネ部材（付勢部材）
７６    第２バネ部材
８０    駆動機構部
８１    清掃部材
８３    軸部材
８４    出力側ギア
８４ａ    側面部
８５    原動軸部材
８６    軸部
８７    入力側ギア
８８    ウオーム
９１    ケース部材
９１ａ    長孔部
９１ｂ    嵌合部
９１ｃ    内側面
９１ｄ    突起部
９１ｅ    孔部
９１ｆ    傾斜面
９２    支持部材
９２ａ    軸受け部
９２ｂ    軸受け孔
９２ｄ    当接面
９５    カム部材
９６    軸部
９７    ウオームホイル
９８    偏芯カム
９９    カバー部材
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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