(57)【要約】【課題】軸に撓みや傾きが生じた場合であっても軸受部材の負担が軽い帯電装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】被帯電体に沿って延びた回転軸を有し、その被帯電体に接触して回転しながらその被帯電体を帯電させる帯電部材と、上記帯電部材に沿って延びた回転軸を有し、その帯電部材に接触して回転しながらその帯電部材を清掃する清掃部材と、上記帯電部材および上記清掃部材の各軸を個別に回転自在に支持する複数の軸受部材と、上記複数の軸受部材を保持することで上記帯電部材と上記清掃部材との回転軸同士の距離を保つ保持部材と、上記軸受部材の外周面から上記回転軸を取り巻いて環状に張り出して上記保持部材の内周面と接触した、接触箇所を支点としてその軸受部材が姿勢変化する張出部と、上記軸受部材の上記張出部と繋がった箇所から突き出して上記保持部材と接触した、その軸受部材をその保持部材に対して回り止めする回止部と、を備える。【選択図】図３
2018013565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体に沿って延びた回転軸を有し、該被帯電体に接触して回転しながら該被帯電体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に沿って延びた回転軸を有し、該帯電部材に接触して回転しながら該帯電部材を清掃する清掃部材と、
前記帯電部材および前記清掃部材の各軸を個別に回転自在に支持する複数の軸受部材と、
前記複数の軸受部材を保持することで前記帯電部材と前記清掃部材との回転軸同士の距離を保つ保持部材と、
前記軸受部材の外周面から前記回転軸を取り巻いて環状に張り出して前記保持部材の内周面と接触した、接触箇所を支点として該軸受部材が姿勢変化する張出部と、
前記軸受部材の前記張出部と繋がった箇所から突き出して前記保持部材と接触した、該軸受部材を該保持部材に対して回り止めする回止部と、
を備えたことを特徴とする帯電器。
【請求項２】
表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電器と、
前記帯電器によって帯電された前記像保持体の表面に像を形成する像形成器と、
前記像保持体上の像を記録材上に転写する転写器と、を備え、
前記帯電器が、
前記像保持体に沿って延びた回転軸を有し、該像保持体に接触して回転しながら該像保持体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に沿って延びた回転軸を有し、該帯電部材に接触して回転しながら該帯電部材を清掃する清掃部材と、
前記帯電部材および前記清掃部材の各軸を個別に回転自在に支持する複数の軸受部材と、
前記複数の軸受部材を保持することで前記帯電部材と前記清掃部材との回転軸同士の距離を保つ保持部材と、
前記軸受部材の外周面から前記回転軸を取り巻いて環状に張り出して前記保持部材の内周面と接触した、接触箇所を支点として該軸受部材が姿勢変化する張出部と、
前記軸受部材の前記張出部と繋がった箇所から突き出して前記保持部材と接触した、該軸受部材を該保持部材に対して回り止めする回止部と、
を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】
本発明は、帯電装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、帯電装置を備えた画像形成装置として、例えば特許文献１，２に記載の装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、感光体ドラム１２に圧接し従動回転して帯電させる帯電ロール１４と、帯電ロール１４に圧接し従動回転してクリーニングするスポンジ部材１００とを、軸受け部材１１０によりそれぞれ回転可能に支持するとともに、この軸受け部材１１０に形成するスポンジ部材１００の軸受け部は、スポンジ部材１００のシャフト１００Ａの軸径よりも大径の軸受け孔１１４として、シャフト１００Ａの支持部１００ａに対し帯電ロール１４への圧接方向に自由度を与える技術が開示されている。圧接力によりスポンジ部材１００に撓みが生じても、支持部１００ａが軸受け孔１１４に支持された状態で帯電ロール１４への圧接方向に自由に変位及び変形できるため、接触圧の上昇による回転抵抗の増加が抑えられる。
【０００４】
特許文献２には、帯電ローラ等のローラ状の印加部材に撓みが生じないようにしてバイアス印加不良の発生を防止するため、帯電ローラ（ローラ状の印加部材）４０の両端寄り周面に、例えば熱収縮チューブにより形成して凸部４３を設け、帯電ローラは、各凸部位置をそれぞれ２つの転動部材４４間に入れてそれらで挟み、転動部材を介して保持し、両転動部材は、ローラ状で、それらの軸を平行としてホルダ４５で回転自在に支持し、そして、ホルダに付勢部材４６を押し当ててその付勢部材による付勢方向を凸部に向け、その凸部に向かう付勢部材の付勢力Ｆで転動部材を付勢して凸部を介して帯電ローラを像担持体に押し当て、帯電ローラと像担持体との間に放電間隙を形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−４９２９０号公報
【特許文献２】特開２００５−０１０５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、軸に撓みや傾きが生じた場合であっても軸受部材の負担が軽い帯電装置および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】
【０００７】
請求項１に係る帯電器は、
被帯電体に沿って延びた回転軸を有し、その被帯電体に接触して回転しながらその被帯電体を帯電させる帯電部材と、
上記帯電部材に沿って延びた回転軸を有し、その帯電部材に接触して回転しながらその帯電部材を清掃する清掃部材と、
上記帯電部材および上記清掃部材の各軸を個別に回転自在に支持する複数の軸受部材と、
上記複数の軸受部材を保持することで上記帯電部材と上記清掃部材との回転軸同士の距離を保つ保持部材と、
上記軸受部材の外周面から上記回転軸を取り巻いて環状に張り出して上記保持部材の内周面と接触した、接触箇所を支点としてその軸受部材が姿勢変化する張出部と、
上記軸受部材の上記張出部と繋がった箇所から突き出して上記保持部材と接触した、その軸受部材をその保持部材に対して回り止めする回止部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る画像形成装置は、
表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面を帯電させる帯電器と、
上記帯電器によって帯電された上記像保持体の表面に像を形成する像形成器と、
上記像保持体上の像を記録材上に転写する転写器と、を備え、
上記帯電器が、
上記像保持体に沿って延びた回転軸を有し、その像保持体に接触して回転しながらその像保持体を帯電させる帯電部材と、
上記帯電部材に沿って延びた回転軸を有し、その帯電部材に接触して回転しながらその帯電部材を清掃する清掃部材と、
上記帯電部材および上記清掃部材の各軸を個別に回転自在に支持する複数の軸受部材と、
上記複数の軸受部材を保持することで上記帯電部材と上記清掃部材との回転軸同士の距離を保つ保持部材と、
上記軸受部材の外周面から上記回転軸を取り巻いて環状に張り出して上記保持部材の内周面と接触した、接触箇所を支点としてその軸受部材が姿勢変化する張出部と、
上記軸受部材の上記張出部と繋がった箇所から突き出して上記保持部材と接触した、その軸受部材をその保持部材に対して回り止めする回止部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る帯電器および請求項２に係る画像形成装置によれば、軸に撓みや傾きが生じた場合であっても軸受部材の負担が軽い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の一実施形態における要部を表した断面構成図である。
【図２】帯電器の外観を示す図である。
【図３】軸受機構の内部構造を示す斜視図である。
【図４】軸受機構の内部構造を示す第１の断面図である。
【図５】軸受機構の内部構造を示す第２１の断面図である。
【図６】軸受部材の構造概念を回転軸が変動していない状態で示す図である。
【図７】軸受部材の構造概念を回転軸が変動した状態で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明実施形態について、以下図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、画像形成装置の一実施形態における要部を表した断面構成図である。
【００１３】
本実施形態の画像形成装置２０は、例えば電子写真方式を採用したモノクロ機であり、具体的には例えばプリンタやファクシミリやコピー機や複合機などといった装置である。
【００１４】
画像形成装置２０には、プロセスカーリッジ２１と転写装置２２と定着装置２３が備えられている。
【００１５】
プロセスカーリッジ２１は、例えば黒色の画像を形成するものであり、転写装置２２は、このプロセスカートリッジ２１で形成された画像を記録材としての例えば用紙に転写するものである。定着装置２３は、転写装置２２によって用紙上に転写された画像を用紙に定着させるものである。
【００１６】
画像形成装置２０では、図示外の供給装置から用紙が供給され、プロセスカートリッジ２１と転写装置２２との間の転写部位、および定着装置２３を経る搬送経路に沿ってその用紙が搬送され、その後、その用紙は、画像形成装置２０の外部へと送り出される。
【００１７】
ここで、プロセスカートリッジ２１の構造について更に説明する。
【００１８】
本実施形態におけるプロセスカートリッジ２１は、感光体カートリッジ３０ａと現像器３４とが組み合わされた構造を有し、画像形成装置２０の本体筐体（図示省略）に対して着脱自在に装着されている。
【００１９】
感光体カートリッジ３０ａには、感光体３１と帯電器３２とクリーナ３５が共通の筐体に組み込まれていて、一体でプロセスカートリッジ２１に対して着脱自在となっている。帯電器３２は感光体３１に接触して感光体の表面を帯電するものであり、クリーナ３５は感光体３１の表面を清掃するものである。帯電器３２には、感光体３１の表面に接触する帯電ロール４２と、この帯電ロール４２を清掃するための清掃ロール４３が組み込まれている。
【００２０】
感光体３１が、本発明にいう像保持体の一例に相当するとともに、本発明にいう被帯電体の一例にも相当する。帯電器３２は本発明の帯電器の一実施形態に相当し、帯電ロール４２が、本発明にいう帯電部材の一例に相当し、清掃ロール４３が、本発明にいう清掃部材の一例に相当する。帯電器３２の詳細については後述する。
【００２１】
現像器３４は、内部に現像剤を収容し、感光体３１上の静電潜像を現像するものである。
【００２２】
画像形成装置２０の、プロセスカートリッジ２１が装着される箇所には、プロセスカートリッジ２１の帯電器３２と現像器３４との間で感光体３１に対面し、感光体３１上に静電潜像を書き込む露光器として例えばＬＥＤアレイ３３が設けられている。
【００２３】
転写装置２２は、感光体３１に対向する転写ロール７１を有し、この転写ロール５１に転写バイアスが印加されることで感光体３１と転写ロール７１との間に転写電界を形成し、この転写電界によって感光体３１上の画像を用紙に転移させるものである。
【００２４】
定着装置２３は、内部にヒータを有する加熱ロール６１と、この加熱ロール６１に接触して加圧する加圧ロール６２とを有し、これら加熱ロール６１と加圧ロール６２との間の定着域にて用紙上の画像を加熱し加圧して用紙上に定着するものである。
【００２５】
以下、帯電器３２の構造について更に説明する。
【００２６】
図２は、帯電器３２の外観を示す図である。
【００２７】
帯電器３２は、上述した帯電ロール４２と清掃ロール４３が筐体４１に組み込まれた構造を有する。
【００２８】
帯電ロール４２は、例えば金属などの導電性材料で形成された回転軸を有し、この回転軸の両端部を除いた個所に帯電層が形成されている。
【００２９】
清掃ロール４３も、例えば金属などの導電性材料で形成された回転軸を有する。そして、この回転軸の周囲に清掃材として例えばスポンジ材が蝶旋状に巻き付けられてスポンジ層が形成されている。このスポンジ層の素材としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド又はポリプロピレン等の発泡性の樹脂又はゴムなどから選択されたものが用いられている。
【００３０】
清掃ロール４３は帯電ロール４２に押圧されて荷重が掛かっている。このためスポンジ層が帯電ロール４２の周面に沿って弾性変形して接触域が形成されている。また、帯電ロール４２は感光体３１に押圧されて荷重が掛かっている。
【００３１】
帯電ロール４２が接触する感光体３１は、図示外のモータによって回転駆動され、本実施形態では帯電ロール４２が感光体３１の回転の力を受けて従動回転する。また、清掃ロール４３も本実施形態では帯電ロール４２の回転の力を受けて従動回転する。なお、本発明にいう帯電部材および清掃部材は自力回転するものであってもよい。
【００３２】
帯電ロール４２の表面に付着したトナーや外添剤などの不要物は、帯電ロール４２と接触した状態で清掃ロール４３が回転することで清掃ロール４３によって帯電ロール４２の表面から除去される。この除去された不要物は、清掃ロール４３の発泡体のセル内に取り込まれ、セル内で不要物が凝集する。その結果、不要物の凝集体がある適度の大きさになると、清掃ロール４３から帯電ロール４２を介して感光体３１に戻り、感光体３１のクリーナ３５によって回収される。
【００３３】
筐体４１は、帯電ロール４２および清掃ロール４３の両端を回転自在に保持するための軸受機構１００，２００を備えている。両端の軸受機構１００，２００のうち、一方の軸受機構１００には、帯電ロール４２に電圧を供給する給電機構が組み込まれているが給電機構の詳細については説明を省略する。
【００３４】
軸受機構１００，２００の内部構造について、以下説明するが、両端の軸受機構１００，２００に共通する構造のみを説明する。
【００３５】
図３〜図５は、軸受機構１００，２００の内部構造を示す図である。図３には斜視図が示され、図４および図５には切断位置が異なる断面図が示されている。
【００３６】
図３には、帯電ロール４２および清掃ロール４３の回転軸４２ａ，４３ａが、軸受機構１００，２００によって保持された端部を残して切断された状態が示されている。
【００３７】
軸受機構１００，２００には位置決めホルダ１１０が組み込まれており、この位置決めホルダ１１０は、２つの軸受部材１２０、１３０を保持している。位置決めホルダ１１０は本発明にいう保持部材の一例に相当し、軸受部材１２０（１３０）は本発明にいう軸受部材の各一例に相当する。
【００３８】
位置決めホルダ１１０は、例えば一般的な樹脂（例えばＰＯＭ等）製で、この位置決めホルダ１１０には各軸受部材１２０、１３０が個々に嵌め込まれる凹部１１２、１１３が形成されている。
【００３９】
帯電ロール４２の回転軸４２ａは、第１の軸受部材１２０によって回転自在に保持されており、清掃ロール４３の回転軸４３ａは、第２の軸受部材１３０によって回転自在に保持されている。各軸受部材１２０、１３０は、摺動性および耐摩耗性の高い樹脂材料、例えば非導電性のＰＯＭにて形成されていて、各回転軸４２ａ，４３ａが嵌まり込む断面円形状の凹部１２１、１３１を有している。
【００４０】
位置決めホルダ１１０は、各軸受部材１２０、１３０を保持することによって帯電ロール４２および清掃ロール４３の回転軸４２ａ，４３ａの距離を保っている。また、各軸受部材１２０、１３０は、位置決めホルダ１１０の各凹部１１２、１１３に嵌め込まれているが、軸受部材１２０（１３０）が凹部１１２（１１３）の内壁と接している箇所は、環状の鍔１２４（１３４）になっている。この鍔１２４（１３４）は、軸受部材１２０（１３０）の周壁の回りに環状に形成されていて、周壁の一部から外側に張り出した本発明にいう張出部の一例となっている。なお、鍔１２４（１３４）の断面形状は、稜が平らな台形状や矩形状であってもよく、稜が尖った半円形状や三角形状であってもよい。
【００４１】
この鍔１２４（１３４）は、鍔１２４（１３４）の稜と凹部１１２（１１３）の内壁が線状（あるいは細い帯状）に接触するので、回転軸４２ａ，４３ａの角度が変動した場合であっても、接触箇所を支点として軸受部材１２０（１３０）が回転軸４２ａ，４３ａの角度変動に追随して向きを変える。この結果、軸受部材１２０（１３０）は回転軸４２ａ，４３ａに対して正対した姿勢を維持するので、片減りなどが抑制されることになる。
【００４２】
また、軸受部材１２０（１３０）には、本発明にいう回止部の一例として回転止め部１２５（１３５）が形成されている。この回転止め部１２５（１３５）は、軸受部材１２０（１３０）の周壁から外側に突き出し、位置決めホルダ１１０に例えば掛かるように接触することで位置決めホルダ１１０に対する軸受部材１２０（１３０）の回転を止めている。本実施形態では、回転止め部１２５（１３５）は鍔１２４（１３４）に隣接した位置に設けられている。
【００４３】
ここで、回転止め部１２５（１３５）と鍔１２４（１３４）との位置関係について考察する。
【００４４】
図６，図７は、軸受部材１２０（１３０）の構造概念を示す図である。図６には回転軸４２ａ，４３ａが変動していない状態が示され、図７には回転軸４２ａ，４３ａが変動した状態が示されている。また、図６（Ａ）、図７（Ａ）には側面図が示され、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）には正面図が示されている。
【００４５】
軸受部材１２０（１３０）には、周壁の回りに環状の鍔１２４（１３４）が設けられており、回転止め部１２５（１３５）は鍔１２４（１３４）に隣接した位置に設けられている。ここで、比較のために、鍔１２４（１３４）から離れた位置に回転止め部１２５（１３５）が設けられた場合の状態が点線で示されている。
【００４６】
ここで、図６に示す状態から図７に示す状態へと回転軸４２ａ，４３ａが変動した場合を検討すると、軸受部材１２０（１３０）は鍔１２４（１３４）の稜を支点として向きが変わる。そして、軸受部材１２０（１３０）の向きが変わるのに伴って、回転止め部１２５（１３５）の位置が移動する。そして、回転軸４２ａ，４３ａの変動の前後における回転止め部１２５（１３５）の移動量を見ると、鍔１２４（１３４）と接触している場合の移動量ｄ１よりも、鍔１２４（１３４）から離れている場合の移動量ｄ２の方が大きいことが分かる。このような回転止め部１２５（１３５）の移動は、回転軸４２ａ，４３ａの変動に追随して軸受部材１２０（１３０）の向きが変わり得る範囲を制限することになる。つまり、回転止め部１２５（１３５）が鍔１２４（１３４）と接触している場合には軸受部材１２０（１３０）の向きの変更範囲はあまり制限されないが、回転止め部１２５（１３５）が鍔１２４（１３４）から離れていると軸受部材１２０（１３０）の向きの変更範囲が制限されることになる。
【００４７】
従って、回転止め部１２５（１３５）は鍔１２４（１３４）と接触して設けられると、回転軸４２ａ，４３ａに大きな変動が生じても軸受部材１２０（１３０）の負担は軽く、片減りなどが回避されることが分かる。
【００４８】
なお、回転止め部１２５（１３５）は、鍔１２４（１３４）と接触して設けられているならば、必ずしも一体で形成される必要はないし、逆に、回転止め部１２５（１３５）が鍔１２４（１３４）に一部食い込むように設けられたり、回転止め部１２５（１３５）が鍔１２４（１３４）の円環の一部から突き出すように設けられていてもよい。
【００４９】
図４〜図６に示すように本実施形態で回転止め部１２５（１３５）が鍔１２４（１３４）に隣接した位置に設けられているのは、鍔１２４（１３４）の外形が単純な円環である方が、円環に凹凸がついた外形である場合よりも成型時に高い精度が得られるからである。
【符号の説明】
【００５０】
２０……画像形成装置、  ２１……プロセスカーリッジ、  ３１……感光体、  ３２……帯電器、  ３３……ＬＥＤアレイ、  ３４……現像器、  ４２……帯電ロール、  ４３……清掃ロール、  ４２ａ，４３ａ……回転軸、  １００，２００……軸受機構、  １１０……位置決めホルダ、  １２０，１３０……軸受部材、  １２４，１３４……鍔、  １２５，１３５……回転止め部、
【図１】
2018013565.tif 000003
【図２】
2018013565.tif 000004
【図３】
2018013565.tif 000005
【図４】
2018013565.tif 000006
【図５】
2018013565.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018013565.tif 000009