(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材の軸部が回転可能に保持される軸受であって、
摺接部材が摺接する位置の下方の空間に向けて前記軸部の端面から突出するとともに、その位置に落下する落下物が捕集される受皿部を備えたことを特徴とする軸受。
【請求項２】
前記受皿部は、その上面が粘性材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の軸受。
【請求項３】
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
所定方向に回転する像担持体と、
前記像担持体の上方の位置に配設されるとともに、所定方向に回転して前記像担持体を帯電する帯電ローラと、
前記帯電ローラにおける一端側の軸部の端面に摺接するとともに、前記帯電ローラに所定の電圧を印加するための電極板と、
を備え、
前記回転部材は、前記帯電ローラであって、
前記摺接部材は、前記電極板であって、
請求項１又は請求項２に記載の軸受が前記帯電ローラの前記一端側の軸部に設置されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記軸受の前記受皿部は、前記帯電ローラの回転軸方向に直交する断面でみたときに、少なくとも前記軸部の下方の領域と前記像担持体に対向する領域とを覆うように形成されたことを特徴とする請求項３に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記帯電ローラは、前記像担持体に設置されたハスバ歯車に噛合するハスバ歯車が設置され、前記ハスバ歯車に作用する力によって当該帯電ローラが回転軸方向にスラスト移動する方向が前記一端側から離れる方向になるように形成されたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項３〜請求項５のいずれかに記載のプロセスカートリッジを前記画像形成装置本体に備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転部材の軸部を回転可能に保持する軸受と、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに着脱可能に設置されるプロセスカートリッジと、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、帯電ローラ等の回転部材における軸部の端面に電極板（電極）を摺接させて、画像形成装置本体側から電極板を介して帯電ローラに所定の帯電バイアスを印加する技術が知られている（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１等において、帯電ローラは、その軸部が軸受によって回転可能に保持されて、像担持体としての感光体ドラムに接触（又は、非接触で対向）するように配設されている。また、帯電ローラの軸部の端面に電極板の先端部が所定の圧力で圧接するように、電極板が設置されている。そして、画像形成装置本体の電源部から電極板を介して帯電ローラに所定の電圧（帯電バイアス）が印加されることで、帯電ローラによって感光体ドラムの表面が帯電されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術は、帯電ローラが回転することで、帯電ローラの軸部の端面に摺接する電極板から削り粉が発生してしまうという不具合があった。そして、このような削り粉が下方に落下して、感光体ドラム（像担持体）に付着してしまうと、感光体ドラム上に形成されるトナー像に異常画像が発生してしまうことがあった。
【０００５】
このような問題は、帯電ローラが高速で回転される高速機では、軸部と電極板との摺動抵抗が大きくなるため、特に無視できないものになっていた。
また、このような問題は、帯電ローラにおける軸部の端面に電極板を摺接させる場合に限定されることなく、種々の回転部材の軸部に摺接部材を摺接させる場合には共通して起こりうるものである。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、回転部材の軸部に摺接部材を摺接させることで、摺接部材や軸部から削り粉等が生じても、それが下方の部材に付着する不具合が生じにくい、軸受、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる軸受は、回転部材の軸部が回転可能に保持される軸受であって、摺接部材が摺接する位置の下方の空間に向けて前記軸部の端面から突出するとともに、その位置に落下する落下物が捕集される受皿部を備えたものである。
【０００８】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットであるものと定義する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、回転部材の軸部が回転可能に保持される軸受において、軸部に摺接部材が摺接する位置の下方の空間に向けて突出して、その位置に落下する落下物を捕集する受皿部を設けている。これにより、回転部材の軸部に摺接部材を摺接させることで、摺接部材や軸部から削り粉等が生じても、それが下方の部材に付着する不具合が生じにくい、軸受、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部を示す構成図である。
【図３】プロセスカートリッジを示す概略斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジの内部の構成を示す概略側面図である。
【図５】プロセスカートリッジの内部の構成の一部を示す斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジの内部の構成の一部を示す正面図である。
【図７】画像形成装置本体の本体電極板の近傍を示す斜視図である。
【図８】電極板が本体電極板に接続されていく状態を示す概略側面図である。
【図９】別形態の軸受の近傍を示す概略斜視図である。
【図１０】さらに別形態の軸受の近傍を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１２】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ（タイミングローラ）、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、１２は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上を帯電する帯電ローラ（帯電部）、１３は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成される静電潜像を現像する現像装置、１４は各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、１５はプロセスカートリッジ（着脱ユニット）、を示す。
【００１３】
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のカラートナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、１９は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、を示す。
【００１４】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。なお、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上でおこなわれる作像プロセスについては、図２をも参照することができる。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００１５】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００１６】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２を参照できる。）が、それぞれ、対応する感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００１７】
一方、４つの感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫは、それぞれ、図１の反時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫの表面は、帯電ローラ１２（回転部材）との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００１８】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電ローラ１２にて帯電された後の感光体ドラム１１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００１９】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１ＢＫ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００２０】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１４が設置されている。そして、転写バイアスローラ１４の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００２１】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、それぞれ、クリーニングブレード１５ａ（クリーニング部）との対向位置に達する。そして、クリーニングブレード１５ａで、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００２２】
他方、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１ＢＫ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１９の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１９に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００２３】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００２４】
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２５】
次に、図２にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
図２に示すように、作像部は、像担持体としての感光体ドラム１１、感光体ドラム１１を帯電する回転部材としての帯電ローラ１２、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する現像装置１３（現像部）、感光体ドラム１１上の未転写トナーを回収するクリーニングブレード１５ａ（クリーニング部）、感光体ドラム１１上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置１６（潤滑剤供給部）、帯電ローラ１２をクリーニングするクリーニングローラ２１、等の構成部材で構成されている。
そして、本実施の形態では、作像部の構成部材のうち、感光体ドラム１１と帯電ローラ１２とクリーニングブレード１５ａ（クリーニング部）と潤滑剤供給装置１６とクリーニングローラ２１とが、プロセスカートリッジ１５として一体化されていて、プロセスカートリッジ１５（着脱ユニット）として装置本体１に着脱可能に構成されている。また、現像装置１３は、プロセスカートリッジ１５とは別のユニットとして、装置本体１に対して着脱可能に構成されている。
なお、各色の作像部（又は、プロセスカートリッジ）はほぼ同一構造であるために、図２〜図９にて作像部やプロセスカートリッジは符号のアルファベット（Ｙ、Ｃ、Ｍ、ＢＫ）を除して図示する。
また、プロセスカートリッジ１５は、概ね、図３に示すような外観をなしている。
【００２６】
ここで、像担持体としての感光体ドラム１１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けた構成部材である。
図示は省略するが、感光体ドラム１１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、保護層（表面層）が順次積層されている。
感光体ドラム１１の導電性支持体（基層）としては、体積抵抗が１０10Ωｃｍ以下の導電性材料を用いることができる。
【００２７】
回転部材としての帯電ローラ１２は、軸部１２ａ（導電性芯金）の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、潤滑剤供給装置１６に対して感光体ドラム１１の回転方向下流側において感光体ドラム１１に対して微小なギャップをあけて対向するように配設されている。なお、本実施の形態において、帯電ローラ１２は、軸受２２（帯電ローラ軸受部２２ａ）を介してスプリング２４（付勢部材）によって感光体ドラム１１に向けて付勢されて、軸部１２ａに挿設されたコロ２５が感光体ドラム１１に接触することで、感光体ドラム１１に対して微小なギャップをあけて対向している（図４を参照できる）。また、帯電ローラ１２には、軸受２２（クリーニングローラ軸受部２２ｂ）によって重力方向に移動可能に保持されたクリーニングローラ２１が圧接している（図４を参照できる。）。
そして、帯電ローラ１２には、装置本体１に設置された不図示の電源部から本体電極板１１０、電極板３０（摺接部材）を介して所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１１の表面を一様に帯電する。
なお、本実施の形態では、帯電ローラ１２を感光体ドラム１１に対して微小ギャップをあけて非接触で対向させているが、帯電ローラ１２を感光体ドラム１１に接触させることもできる。
【００２８】
現像装置１３は、現像ローラ１３ａが感光体ドラム１１に接触するように配置されていて、双方の部材の間には現像領域（現像ニップ部）が形成される。現像装置１３内には、トナーＴ（１成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置１３は、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。
詳しくは、図２を参照して、本実施の形態における現像装置１３は、１成分現像方式の現像装置であって、現像ローラ１３ａ（現像剤担持体）、供給ローラ１３ｂ、薄層化部材としてのドクターブレード１３ｃ、撹拌部材１３ｄ、等で構成されている。
【００２９】
このように構成された現像装置１３は、次のように動作する。
まず、現像装置１３内に供給され収容されたトナーの一部が、供給ローラ１３ｂに担持される。供給ローラ１３ｂに担持されたトナーは、現像ローラ１３ａとの圧接部で摩擦帯電された後に、現像ローラ１３ａ上に移動して担持される。その後、現像ローラ１３ａ上に担持されたトナーは、ドクターブレード１３ｃの位置で、薄層化・均一化された後に、感光体ドラム１１との当接位置（現像領域）に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１１上に形成された潜像にトナーが吸着される。
【００３０】
なお、本実施の形態において、画質向上のために、円形度が０．９８以上の球形トナーをトナーＴとして使用している。「円形度」は、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−２０００」（東亜医用電子社製）により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤（好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩である。）を０．１〜０．５ｍｌ加えて、さらに測定試料（トナー）を０．１〜０．５ｇ程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理して、分散液濃度が３０００〜１００００個／μｌとなるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。
【００３１】
球形トナーとしては、従来から広く用いられている粉砕法によって形状が歪な異形のトナー（粉砕トナー）を加熱処理等して球形化したものや、重合法により製造されたもの等を用いることができる。
このような球形トナーを用いる場合、従来は、クリーニングブレード１５ａと感光体ドラム１１との僅かな隙間に入り込んでやがてその隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。しかし、本実施の形態では、潤滑剤供給装置１６によって潤滑剤を感光体ドラム１１表面に塗布して、感光体ドラム１１上におけるトナー剥離性（除去性）を向上させるために、クリーニング不良の発生が抑止される。
【００３２】
クリーニングブレード１５ａは、潤滑剤供給装置１６に対して感光体ドラム１１の回転方向下流側に配設されている。クリーニングブレード１５ａは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム１１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム１１上に付着する未転写トナー等の付着物が機械的に掻き取られてプロセスカートリッジ１５内に回収されることになる。そして、プロセスカートリッジ１５内に回収されたトナーは、廃トナーとして廃トナー回収容器（不図示である。）に向けて搬送コイル１５ｂによって搬送される。ここで、感光体ドラム１１上に付着する付着物としては、未転写トナーの他に、記録媒体Ｐ（用紙）から生じる紙粉、帯電ローラ１２ａによる放電時に感光体ドラム１１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等がある。
また、本実施の形態におけるクリーニングブレード１５ａは、潤滑剤供給ローラ１６ａによって感光体ドラム１１上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレードとしても機能する。
【００３３】
潤滑剤供給装置１６は、固形潤滑剤１６ｂ、感光体ドラム１１と固形潤滑剤１６ｂとに摺接する潤滑剤供給ローラ１６ａ（ブラシ状ローラ）、固形潤滑剤１６ｂを保持する保持部材１６ｅ、固形潤滑剤１６ｂとともに保持部材１６ｅを潤滑剤供給ローラ１６ａに向けて付勢する付勢手段としての圧縮スプリング１６ｃ、等で構成される。
このように構成された潤滑剤供給装置１６によって、感光体ドラム１１上に潤滑剤が供給される。そして、潤滑剤供給装置１６の下流側に配設されたクリーニングブレード１５ａによって、感光体ドラム１１上に供給された潤滑剤が薄層化される。
【００３４】
ここで、潤滑剤供給ローラ１６ａ（ブラシ状ローラ）は、長さ（毛足）が０．２〜２０ｍｍ（好ましくは、０．５〜１０ｍｍ）の範囲のブラシ毛が基布上に植毛されたものを芯金上にスパイラル状に巻き付けたものである。
ブラシ毛の長さが２０ｍｍを超えると、経時における感光体ドラム１１との繰り返し摺擦によって、ブラシ毛が所定方向に倒毛して、固形潤滑剤１６ｂの掻取性や感光体ドラム１１からのトナー除去性が低下してしまう。これに対して、ブラシ毛の長さが０．２ｍｍ未満であると、固形潤滑剤１６ｂや感光体ドラム１１に対する物理的な当接力が不足してしまう。したがって、ブラシ毛の長さは上述の範囲であることが好ましい。
【００３５】
潤滑剤供給ローラ１６ａは、図２の反時計方向に回転する感光体ドラム１１に対してカウンタ方向で接触するように回転する（図２の反時計方向の回転である。）。また、潤滑剤供給ローラ１６ａ（ブラシ毛）は、固形潤滑剤１６ｂと感光体ドラム１１とに摺接するように配置されていて、潤滑剤供給ローラ１６ａが回転することによって固形潤滑剤１６ｂから潤滑剤を掻き取り、その掻き取った潤滑剤を感光体ドラム１１との摺接位置まで搬送した後に、その潤滑剤を感光体ドラム１１上に塗布する。
固形潤滑剤１６ｂの後方部には，潤滑剤供給ローラ１６ａと固形潤滑剤１６ｂとの接触ムラをなくすために圧縮スプリング１６ｃが配置されていて、保持部材１６ｅに保持（貼着）された状態の固形潤滑剤１６ｂを潤滑剤供給ローラ１６ａに向けて付勢している。
【００３６】
本実施の形態では、固形潤滑剤１６ｂを主としてステアリン酸亜鉛で形成している。詳しくは、固形潤滑剤１６ｂは、ステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑油添加剤を溶解したもので、塗りすぎによる副作用がなく、充分な潤滑性があるものが好適である。
ステアリン酸亜鉛は、代表的なラメラ結晶紛体である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有していて、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。したがって、感光体ドラム１１表面を低摩擦係化することができる。すなわち、せん断力を受けて均一に感光体ドラム１１表面を覆っていくラメラ結晶によって、少量の潤滑剤によって効果的に感光体ドラム１１表面を覆うことができる。
【００３７】
なお、固形潤滑剤１６ｂとしては、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物や、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物を使用して良い。他にも、脂肪酸基として、カプリル酸、リノレン酸、コリノレン酸等を使用することができる。さらに、カンデリラワックス、カンルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、おおば油、みつろう、ラノリン等のワックスを使用することもできる。これらは有機系の固形潤滑剤となりやすく、トナーとの相性が良い。
【００３８】
固形潤滑剤１６ｂを潤滑剤供給ローラ１６ａを介して感光体ドラム１１表面に塗布すると、感光体ドラム１１表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、クリーニングブレード１５ａが潤滑剤を均一化する薄層化ブレードとしても機能することになる。クリーニングブレード１５ａにより、感光体ドラム１１上での潤滑剤の皮膜化がおこなわれて、潤滑剤はその潤滑性を充分に発揮することになる。
このとき、潤滑剤供給ローラ１６ａにより塗布する粉体状の潤滑剤は微粉であるほど、クリーニングブレード１５ａにより感光体ドラム１１上に分子膜レベルで薄膜化される。
【００３９】
以下、図４〜図８等を用いて、本実施の形態において特徴的な、プロセスカートリッジ１５や画像形成装置１の構成・動作について詳述する。
先に説明したように、プロセスカートリッジ１５は、画像形成装置本体１に対して着脱可能に設置される。詳しくは、図１の装置本体１において、不図示の本体カバーが開放された状態で、各色のプロセスカートリッジ１５がそれぞれ＋Ｘ方向に装着されることになる（又は、−Ｘ方向に離脱されることになる。）。
図示は省略するが、プロセスカートリッジ１５は、装置本体１の案内レールに沿うように装着されて、装置本体１における位置が定められる。そして、装置本体１へのプロセスカートリッジ１５の装着動作にともない、プロセスカートリッジ１５に設置した摺接部材としての電極板３０（図３〜図５等をも参照できる。）が、図８に示すように、画像形成装置本体１において電圧印加された本体電極板１１０（図７をも参照できる。）に電気的に接続されることになる。
【００４０】
図４、図５に示すように、電極板３０（摺接部材）は、プロセスカートリッジ１５を構成する回転部材としての帯電ローラ１２に電気的に接続されている。詳しくは、電極板３０（摺接部材）は、帯電ローラ１２（回転部材）における一端側（図４の右側である。）の軸部１２ａの端面に摺接（接触）するように配設されている。
電極板３０は、ステンレス鋼等のバネ性を有する板状の金属材料に曲げ加工を施したものである。電極板３０の板厚は、０．０５〜０．２ｍｍ程度が好ましく、本実施の形態では０．１ｍｍに設定されている。そして、電極板３０は、プロセスカートリッジ１５のサイドカバー１５ｄ（図３を参照できる。）の内壁面に沿うように保持された状態で付勢部材としての圧縮スプリング２４によって内壁面に押し付けられるように固定保持される。なお、図３を参照して、サイドカバー１５ｄは、プロセスカートリッジ１５の主たる筐体として機能するケース１５ｃの側方を覆うように設置されている。
【００４１】
さらに具体的に、摺接部材としての電極板３０には、図５に示すように、第１接触部３０ａや第２接触部３０ｂ等が曲げ加工によって形成されている。
電極板３０の第１接触部３０ａは、所定方向（図８（Ｂ）の矢印方向である。）に弾性変形した状態で装置本体１の本体電極板１１０に接触する。詳しくは、図３に示すように、プロセスカートリッジ１５のサイドカバー１５ｄには、電極板３０の第１接触部３０ａが露呈する開口部１５ｄ１が形成されている。そして、図３に示すプロセスカートリッジ１５が装置本体１にて＋Ｘ方向に装着されると、開口部１５ｄ１から露呈した電極板３０の第１接触部３０ａが、装着方向奥側に設置された本体側板１００の保持部１００ａに保持された本体電極板１１０（図７を参照できる。）に接触することになる。このとき、図８（Ａ）から図８（Ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１５の装着動作にともない、第１接触部３０ａが本体電極板１１０に接触すると、本体電極板１１０によって第１接触部３０ａが押動されて図８（Ｂ）の矢印方向に弾性変形することになる。このように、第１接触部３０ａが弾性変形して本体電極板１１０に接触することで、双方の電極３０、１１０の導通が確実にとれるとともに、双方の電極３０、１１０の接触が装置本体１へのプロセスカートリッジ１５の装着を妨げる不具合が抑止されることになる。
【００４２】
ここで、本実施の形態において、本体電極板１１０は、板厚が０．５ｍｍ程度のステンレス鋼等の金属材料（板金）からなる比較的剛性の高い棒状部材である。また、本体電極板１１０は、装置本体１において不図示の電源部に接続されていて、所定の電圧（帯電バイアス）が給電される。また、電極板３０の第２接触部３０ｂは、図４、図５に示すように、軸受２２（帯電ローラ軸受部２２ａ）に回転可能に保持された帯電ローラ１２の軸部１２ａの端面に接触しており、電極板３０が帯電ローラ１２に電気的に接続されている。このような構成により、装置本体１に装着された状態のプロセスカートリッジ１５の帯電ローラ１２に、装置本体１側から本体電極板１１０、電極板３０を介して、所定の電圧（帯電バイアス）が印加されることになる。
また、本実施の形態では、軸受２２（帯電ローラ軸受部２２ａ）が導電性樹脂材料で形成され、圧縮スプリング２４が導電性金属材料で形成されている。そのため、装置本体１に装着された状態のプロセスカートリッジ１５の帯電ローラ１２に、装置本体１側から本体電極板１１０、電極板３０、圧縮スプリング２４、軸受２２を介して、上述した経路とは異なる経路でも、帯電バイアスが印加されることになる。これにより、仮に第２接触部３０ｂと軸部１２ａとの間に接触不良が生じてしまっても、帯電ローラ１２に帯電バイアスが印加されなくなる不具合を防止することができる。
【００４３】
さらに、図４を参照して、装置本体１へのプロセスカートリッジ１５の装着動作にともない、プロセスカートリッジ１５の感光体ドラム１１の装着方向奥側（回転軸方向の一端側）のフランジの内周部に形成した駆動伝達部としてのカップリング１１ａが、本体側板１００に設置された本体側カップリング１１５に嵌合する。
なお、カップリング１１ａは、図３に示すサイドカバー１５ｄの開口部（不図示である。）から外部（装置本体１の本体カップリング１１５の側である。）に露呈するように形成されている。カップリング１１ａには、回転方向に間隔をあけて配列された複数の爪部が＋Ｘ方向に突出するように形成されている。
また、図示は省略するが、装置本体１の本体側板１００には、モータ軸に本体側カップリング１１５が設置された駆動モータが固設されている。また、本体側カップリング１１５には、回転方向に間隔をあけて配列された複数の爪部が−Ｘ方向に突出するように形成されていて、この爪部が感光体ドラム１１のカップリング１１ａの爪部に噛み合って駆動が伝達されることになる。
【００４４】
そして、このようにカップリング１１ａ（駆動伝達部）と本体カップリング１１５とが噛み合った状態で、画像形成装置本体１の駆動モータから本体カップリング１１５、カップリング１１ａを介して感光体ドラム１１（像担持体）に駆動力が伝達されて、感光体ドラム１１が所定方向（図２の反時計方向である。）に回転することになる。さらに、感光体ドラム１１から複数の従動回転体としての帯電ローラ１２、搬送スクリュ１５ｂ、潤滑剤供給ローラ１６ａにそれぞれ駆動力が伝達されて、それらの従動回転体１２、１５ｂ、１６ａがそれぞれ所定方向に従動回転することになる。
【００４５】
詳しくは、図４を参照して、像担持体としての感光体ドラム１１の回転軸方向両端部には、それぞれ、ハスバ歯車１１ｂ、１１ｃが設置されている。
具体的に、感光層等が形成された円筒状（ドラム状）のドラム主部の一端側には、外周部に第１ハスバ歯車１１ｂが形成されて内周部にカップリング１１ａが形成されたフランジが、圧入接着されている。また、ドラム主部の他端側には、外周部に第２ハスバ歯車１１ｃが形成されたフランジが、圧入接着されている。
一方、帯電ローラ１２における他端側の軸部には、感光体ドラム１１の第２ハスバ歯車１１ｃに噛合するハスバ歯車１２ｂ（帯電ローラ用ハスバ歯車）が設置されている。また、図示は省略するが、潤滑剤供給ローラ１６ａにおける一端側の軸部には、感光体ドラム１１の第１ハスバ歯車１１ｂに噛合するハスバ歯車（潤滑剤供給ローラ用ハスバ歯車）が設置されている。さらに、図示は省略するが、搬送スクリュ１５ｂにおける一端側の軸部には、潤滑剤供給ローラ用ハスバ歯車に噛合するハスバ歯車（搬送スクリュ用ハスバ歯車）が設置されている。
【００４６】
このような構成により、画像形成装置本体１の駆動モータ１１６から本体カップリング１１５、カップリング１１ａを介して感光体ドラム１１に駆動力が伝達されると、感光体ドラム１１から第２ハスバ歯車１１ｃ、帯電ローラ用ハスバ歯車１２ｂを介して帯電ローラ１２に駆動力が伝達され、感光体ドラム１１から第１ハスバ歯車１１ｂ、潤滑剤供給ローラ用ハスバ歯車を介して潤滑剤供給ローラ１６ａに駆動力が伝達され、さらに潤滑剤供給ローラ用ハスバ歯車、搬送スクリュ用ハスバ歯車を介して搬送スクリュ１５ｂに駆動力が伝達される。そして、それぞれの従動回転体１２、１５ｂ、１６ａが所定方向に回転することになる。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、帯電ローラ１２に設置されたハスバ歯車１２ｂ（帯電ローラ用ハスバ歯車）に作用する力によって帯電ローラ１２が回転軸方向にスラスト移動する方向が一端側から離れる方向（図３の−Ｘ方向である。）になるように形成されている。具体的に、帯電ローラ用ハスバ歯車１２ｂのネジレ方向が左方向になるように設定されていて感光体ドラム１１から帯電ローラ１２に伝達される駆動力を帯電ローラ用ハスバ歯車１２ｂの歯面が受けると、その歯面の傾斜方向によってその反力が＋Ｘ方向に作用することはなく−Ｘ方向に作用することになる。
このように帯電ローラ１２は、プロセスカートリッジ１５の駆動が開始されると、−Ｘ方向（図３の白矢印方向である。）にスラスト移動することになるため、＋Ｘ方向側にて軸部１２ａに接触する電極板３０（第２接触部３０ｂ）の接触圧が強くなりすぎて電極板３０や軸部１２ａが削れてしまう不具合を軽減することができる。
なお、帯電ローラ用ハスバ歯車１２ｂには駆動伝達によって＋Ｚ方向にも力が作用することになるが、圧縮スプリング２４のスプリング力が−Ｚ方向に充分に作用しているため、帯電ローラ１２と感光体ドラム１１との所望のギャップは維持されることになる。
【００４８】
ここで、図４〜図６を参照して、本実施の形態において、帯電ローラ１２の軸部１２ａを回転可能に保持する一端側の軸受２２（図４の右側に設置された軸受２２である。）には、帯電ローラ軸受部２２ａ、クリーニングローラ軸受部２２ｂ、受皿部２２ｃ等が一体的に形成されている。また、帯電ローラ１２の軸部１２ａを回転可能に保持する他端側の軸受２３（図４の左側に設置された軸受２２である。）にも、帯電ローラ軸受部、クリーニングローラ軸受部等が一体的に形成されている。他端側の軸受２３は、受皿部２２ｃが設置されていない点と、左右対称に形成されている点と、を除き、一端側の軸受２２とほぼ同じように構成されているため、以下その説明を省略する。
【００４９】
軸受２２の帯電ローラ軸受部２２ａは、帯電ローラ１２の軸部１２ａが挿入される穴部が形成されていて、帯電ローラ１２のスベリ軸受として機能する部分である。帯電ローラ軸受部２２ａの側方には溝部が形成されていて、この溝部がプロセスカートリッジ１５のカバー１５ｃの内壁面に形成された凸状のレール部（不図示である。）に嵌合することで、プロセスカートリッジ１５において軸受２２（帯電ローラ１２）が感光体ドラム１１に向けてスライド移動可能に保持されている。そして、圧縮スプリング２４のスプリング力によって軸受２２（帯電ローラ１２）が感光体ドラム１１に向けて付勢されて、帯電ローラ１２の軸部１２ａに挿設されたコロ２５（帯電ローラ１２の外径よりも若干大きな外径になるように形成されている。）が感光体ドラム１１に当接することで、感光体ドラム１１に対して所望の微小ギャップをあけて帯電ローラ１２が設置されることになる。そして、帯電ローラ１２は、先に説明したように、感光体ドラム１１からハスバ歯車１２ｂへの駆動伝達によって、図２の時計方向に回転することになる。
【００５０】
軸受２２のクリーニングローラ軸受部２２ｂは、クリーニングローラ２１の軸部が挿入される長穴部（長手方向が鉛直方向になるように形成されている。）が形成されていて、クリーニングローラ２１が自重で帯電ローラ１２に当接して帯電ローラ１２の回転に連動して摩擦抵抗によってクリーニングローラ２１を連れ回りさせる軸受として機能する部分である。このような構成により、クリーニングローラ２１を駆動するためのギア等の部材が不要になるため、プロセスカートリッジ１５を低コスト化・小型化することができる。
なお、クリーニングローラ２１は、軸部（芯金）上にメラミン樹脂発泡体等からなる弾性発泡層が形成されたローラ部材であって、帯電ローラ１２の表面をクリーニングするためのものである。
【００５１】
図４〜図６を参照して、軸受２２の受皿部２２ｃは、帯電ローラ１２（回転部材）の軸部１２ａの端面に電極板３０（摺接部材）が摺接する位置の下方の空間に向けて突出するように形成されている。すなわち、受皿部２２ｃは、軸部１２ａと電極板３０との摺接位置の下方空間を覆うように皿状に形成されて、その位置（上面）に落下する落下物を捕集できるように形成されている。
このような構成により、帯電ローラ１２が回転することによって、その軸部１２ａの端面に電極板３０が摺接して電極板３０や軸部１２ａから削り粉が生じてしまっても、その削り粉は、落下物として、下方に位置する感光体ドラム１１上に落下・付着することなく、軸受２２の受皿部２２ｃ上に落下して捕集されることになる。これにより、感光体ドラム１１に金属材料の削り粉が付着して感光体ドラム１１上に形成されるトナー像に異常画像が発生してしまう不具合を防止することができる。
【００５２】
なお、このように電極板３０と軸部１２ａとの摺接位置から生じた削り粉が感光体ドラム１１に付着する不具合を確実に防止するために、軸受２２の受皿部２２ｃを、帯電ローラ１２の回転軸方向に直交する断面でみたときに、図６に示すように、少なくとも軸部１２ａの下方の領域と感光体ドラム１１に対向する領域とを覆うように形成することが好ましい。
【００５３】
また、受皿部２２ｃ（捕集部）の上面に堆積した削り粉（落下物）が、受皿部２２ｃからこぼれ落ちたり飛散したりしないように、受皿部２２ｃの上面を粘性材料で形成することが好ましい。具体的には、受皿部２２ｃの上面に接着剤等の粘性材料を塗布しておいたり、受皿部２２ｃの上面に両面テープ等の粘性部材を貼着しておいたりすることができる。このような構成により、受皿部２２ｃ上に落下した削り粉は受皿部２２ｃの上面に粘着して、そこからこぼれ落ちたり飛散したりしにくくなる。
【００５４】
また、本実施の形態において、電極板３０と軸部１２ａと摺接によって削り粉が生じにくくするために、軸部１２ａの先端や第２接触部３０ｂの先端の形状を半球状に形成して、双方の部材１２ａ、３０の接触面積を小さくすることができる。さらには、電極板３０と軸部１２ａとの摺接位置に導電性グリースを塗布することもできる。
【００５５】
なお、軸受２２に形成した受皿部２２ｃの形状は、本実施の形態のものに限定されることなく、例えば、図９に示すように、軸受２２から突出する軸部１２ａの上面以外の範囲を覆うように袋状に形成することもできる。そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
また、図１０に示すように、電極板３０（第２接触部３０ｂ）が、軸部１２ａの端面ではなく、軸部１２ａの周面に摺接するように構成されている場合にも、その摺接位置の下方空間に向けて突出するように受皿部２２ｃを形成することで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、帯電ローラ１２（回転部材）の軸部１２ａが回転可能に保持される軸受２２において、軸部１２ａに電極板３０（摺接部材）が摺接する位置の下方の空間に向けて突出して、その位置に落下する落下物を捕集する受皿部２２ｃを設けている。これにより、帯電ローラ１２の軸部１２ａに電極板２２を摺接させることで、電極板２２や軸部１２ａから削り粉等が生じても、それが感光体ドラム１１等の下方の部材に付着する不具合を生じにくくすることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、作像部における感光体ドラム１１、帯電ローラ１２、クリーニングブレード１５ａ（クリーニング部）、潤滑剤供給装置１６を一体化してプロセスカートリッジ１５を構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
これに対して、現像装置１３をもプロセスカートリッジ１５の構成部材とすることもできる。さらに、作像部における各部１１、１２、１３、１５ａ、１６をプロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれ単体で装置本体１に着脱可能（交換可能）に設置される着脱ユニットとして構成することもできる。このような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、１成分現像剤を用いる１成分現像方式の現像装置１３が搭載された画像形成装置に対して本発明を適用したが、２成分現像剤を用いる２成分現像方式の現像装置１３が搭載された画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、中間転写ベルト１７を用いたタンデム型のカラー画像形成装置に対して本発明を適用した。これに対して、転写搬送ベルトを用いたタンデム型のカラー画像形成装置（転写搬送ベルトに対向するように並設された複数の感光体ドラム上のトナー像を、転写搬送ベルトによって搬送される記録媒体上に重ねて転写する装置である。）や、モノクロ画像形成装置等、その他の画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。そして、このような場合であっても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、回転部材としての帯電ローラ１２の軸部１２ａに摺接部材としての電極板３０が摺接する構成において、帯電ローラ１２の軸部１２ａを回転可能に保持する軸受２２に対して本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、その他の回転部材（例えば、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ、等である。）の軸部に何らかの摺接部材（例えば、アース板等である。）が摺接する構成において、その回転部材の軸部を回転可能に保持する軸受に対して本発明を適用することができる。そして、そのような場合であっても、回転部材に摺接部材が摺接する位置の下方の空間に向けて突出するように軸受に受皿部を形成することで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
１１、１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｂ  感光体ドラム（像担持体）、
１２  帯電ローラ（回転部材）、
１２ａ  軸部、
１２ｂ  ハスバ歯車、
１５  プロセスカートリッジ、
２１  クリーニングローラ、
２２  軸受、
２２ａ  帯電ローラ軸受部、  ２２ｂ  クリーニングローラ軸受部、
２２ｃ  受皿部、
２４  圧縮スプリング（付勢部材）、
２５  コロ、
３０  電極板（摺接部材）、
３０ａ  第１接触部、
３０ｂ  第２接触部、
１００  本体側板、
１１０  本体電極板。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６２】
【特許文献１】特開平５−３０３２６３号公報
【図１】
0006011839.tif 000002
【図２】
0006011839.tif 000003
【図３】
0006011839.tif 000004
【図４】
0006011839.tif 000005
【図５】
0006011839.tif 000006
【図６】
0006011839.tif 000007
【図７】
0006011839.tif 000008
【図８】
0006011839.tif 000009
【図９】
0006011839.tif 000010
【図１０】
0006011839.tif 000011