(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、
該像担持体に接触して前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、該帯電部材に接触して前記帯電部材を清掃する清掃部材と、前記帯電部材の回転軸を回転可能に支持するとともに、前記清掃部材の回転軸を回転可能、且つ軸方向に移動可能に支持するフレームと、を備えた帯電装置と、
前記像担持体と前記帯電装置を一体に保持するユニットハウジングと、
前記清掃部材の回転軸を軸方向に沿った第１の方向に付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗して前記清掃部材の回転軸を一定周期で前記第１の方向と反対の第２の方向に移動させる移動部材と、を有し、前記清掃部材の回転軸を軸方向に往復移動させる駆動機構と、
を備えた像担持体ユニットにおいて、
前記帯電装置は、前記ユニットハウジングに対して長手方向と直交する方向に着脱可能であり、
前記帯電装置の長手方向の一端部には、前記ユニットハウジング側の被係合部に係合する係合部が形成されるとともに、前記帯電装置の長手方向の他端部から突出する前記付勢部材の付勢力によって前記被係合部と前記係合部との係合状態が保持され、
前記係合部は、前記帯電装置の一端部に形成された係合凹部であり、前記被係合部は、前記係合凹部に対向する前記ユニットハウジングの内側面に形成された係合凸部であり、
前記係合凸部は、前記帯電装置の装着時に前記係合凹部の周縁部が当接する第１傾斜面と、前記帯電装置の取り外し時に前記係合凹部の周縁部が当接する第２傾斜面とを有し、
前記第１傾斜面の水平面に対する傾斜角は、前記第２傾斜面の水平面に対する傾斜角よりも大きいことを特徴とする像担持体ユニット。
【請求項２】
静電潜像が形成される像担持体と、
該像担持体に接触して前記像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、該帯電部材に接触して前記帯電部材を清掃する清掃部材と、前記帯電部材の回転軸を回転可能に支持するとともに、前記清掃部材の回転軸を回転可能、且つ軸方向に移動可能に支持するフレームと、を備えた帯電装置と、
前記像担持体と前記帯電装置を一体に保持するユニットハウジングと、
前記清掃部材の回転軸を軸方向に沿った第１の方向に付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗して前記清掃部材の回転軸を一定周期で前記第１の方向と反対の第２の方向に移動させる移動部材と、を有し、前記清掃部材の回転軸を軸方向に往復移動させる駆動機構と、
を備えた像担持体ユニットにおいて、
前記帯電装置は、前記ユニットハウジングに対して長手方向と直交する方向に着脱可能であり、
前記帯電装置の長手方向の一端部には、前記ユニットハウジング側の被係合部に係合する係合部が形成されるとともに、前記帯電装置の長手方向の他端部から突出する前記付勢部材の付勢力によって前記被係合部と前記係合部との係合状態が保持され、
前記係合部は、前記帯電装置の一端部に形成された係合凹部であり、前記被係合部は、前記係合凹部に対向する前記ユニットハウジングの内側面に形成された係合凸部であり、
前記係合凸部は、前記帯電装置の装着時に前記係合凹部の周縁部が当接する第１傾斜面と、前記帯電装置の取り外し時に前記係合凹部の周縁部が当接する第２傾斜面とを有し、
前記移動部材は、前記清掃部材の回転軸の一端を回転可能に支持するとともに軸方向への移動が規制された第１ギア部材と、前記清掃部材の回転軸に前記第１ギア部材に対向するように固定される第２ギア部材と、で構成され、
前記第１ギア部材と前記第２ギア部材の対向する側面のうち一方の側面に設けられ円周方向において軸方向距離が連続して変化するカム面と、他方の側面に設けられ前記カム面に当接するカムフォロアと、を有し、
前記付勢部材は、前記清掃部材の回転軸を前記カム面と前記カムフォロアとが当接する前記第１の方向に付勢しており、
前記係合凹部は、前記第１ギア部材に形成されていることを特徴とする像担持体ユニット。
【請求項３】
前記第１傾斜面の水平面に対する傾斜角は、前記第２傾斜面の水平面に対する傾斜角よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の像担持体ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の像担持体ユニットを備えた画像形成装置。
【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、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、像担持体と、像担持体を帯電する帯電装置とをユニット化した像担持体ユニット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、画像形成装置には、像担持体である感光体ドラム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、感光体ドラムとコロナワイヤーを非接触に配置し、コロナ放電により感光体ドラム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感光体ドラムの表面に接触させて帯電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】
このような帯電装置は、感光体ドラムと共に像担持体ユニットとしてユニット化されているものが多く、例えば特許文献１に記載されているように、帯電装置のメンテナンスや交換等を行うために、ユニット本体に対して着脱可能となっている。
【０００４】
また、接触帯電方式において帯電ローラーを感光体ドラムの表面に接触させる場合、感光体ドラムの表面にトナー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外周面に移動することがある。帯電ローラーの外周面に異物が付着すると、感光体ドラムの表面に帯電不良を発生させるので、画像品質に大きな影響を与える原因となる。
【０００５】
そこで、帯電ローラーを清掃する清掃部材を備えた構成が提案されている。例えば特許文献２には、帯電ローラーを回転可能に支持するとともに清掃部材を回転可能、且つ軸方向に往復移動可能に支持する支持部材と、清掃部材の回転軸に設けられ、軸方向と直交する方向から所定角度傾斜した円板状のカム部材と、ハウジングの内側に設けられたガイド部材と、を備えた帯電装置が開示されている。清掃部材が回転すると、ガイド部材によってカム部材が案内されて、カム部材を設けた清掃部材がカム部材の傾斜に応じて軸方向に沿って往復移動することによって帯電ローラーの外周面が清掃されるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−４０２２５号公報
【特許文献２】特開２００８−８９６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の構成では、特許文献１に記載のように、像担持体ユニットに対して帯電装置を長手方向に引き出し又は挿入する構成が一般的であった。そのため、帯電装置の装着後に帯電装置をロックする機構が必要となり、構成が複雑化するとともに像担持体ユニット及び画像形成装置の大型化に繋がっていた。また、帯電装置を着脱する際の操作性も高いとはいえなかった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、簡易な構成で帯電装置を着脱することができ、着脱時の操作性も向上させることができる像担持体ユニット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本発明の第１の構成は、像担持体と、帯電装置と、ユニットハウジングと、駆動機構と、を備えた像担持体ユニットである。像担持体は、静電潜像が形成される。帯電装置は、像担持体に接触して像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、帯電部材に接触して帯電部材を清掃する清掃部材と、帯電部材の回転軸を回転可能に支持するとともに、清掃部材の回転軸を回転可能、且つ軸方向に移動可能に支持するフレームと、を備える。ユニットハウジングは、像担持体と帯電装置を一体に保持する。駆動機構は、清掃部材の回転軸を軸方向に沿った第１の方向に付勢する付勢部材と、付勢部材の付勢力に抗して清掃部材の回転軸を一定周期で第１の方向と反対の第２の方向に移動させる移動部材と、を有し、清掃部材の回転軸を軸方向に往復移動させる。帯電装置は、ユニットハウジングに対して長手方向と直交する方向に着脱可能である。帯電装置の長手方向の一端部には、ユニットハウジング側の被係合部に係合する係合部が形成されるとともに、帯電装置の長手方向の他端部から突出する付勢部材の付勢力によって被係合部と係合部との係合状態が保持される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の構成によれば、帯電装置をユニットハウジングの長手方向に対し直交する方向に着脱可能となるため、像担持体ユニットに対する帯電装置の着脱機構を簡素化するとともに着脱時の操作性も向上させることができる。また、清掃部材の駆動機構を構成する付勢部材の付勢力を用いて帯電装置とユニットハウジングとの係合状態を保持するため、帯電装置をユニットハウジングにロックする機構も不要となる。従って、帯電装置、像担持体ユニットの部品点数を削減するとともに小型化、低コスト化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のドラムユニット３０を備えた画像形成装置１００の全体構成を示す図
【図２】本発明の一実施形態に係るドラムユニット３０の外観斜視図
【図３】ドラムユニット３０を長手方向に沿って切断した側面断面図
【図４】ドラムユニット３０に装着される帯電装置４を、帯電ローラー６１、清掃部材７１の軸方向に沿って切断した側面断面図
【図５】ドラムユニット３０の駆動機構８０付近の部分斜視図
【図６】駆動機構８０を構成する第１ギア部材８２、第２ギア部材８３と、駆動機構８０に連結されるドラムギア３９、アイドルギア７６の斜視図
【図７】清掃部材７１の駆動機構８０付近の構成を示す斜視図であって、清掃部材７１が第１ギア部材８２に近づく方向に移動した状態を示す図
【図８】清掃部材７１の駆動機構８０付近の構成を示す斜視図であって、清掃部材７１が第１ギア部材８２から離間する方向に移動した状態を示す図
【図９】駆動機構８０を構成する第１ギア部材８２及び第２ギア部材８３の斜視図
【図１０】ドラムユニット３０と、ドラムユニット３０に装着される前の帯電装置４の外観斜視図
【図１１】図１０の状態から、帯電装置４のフレーム４ａのコイルバネ８５が突出する側の端部をユニットハウジング３０ａの第１収納部３１ａに挿入した状態を示す斜視図
【図１２】帯電装置４が装着されたドラムユニット３０の、第２収納部３１ｂ周辺の部分拡大図
【図１３】第２収納部３１ｂに配置されるギアホルダー８７の斜視図
【図１４】ギアホルダー８７に形成される係合凸部８９の側面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明のドラムユニット３０を備えた画像形成装置１００の全体構成を示す図である。画像形成装置１００（ここではデジタル複合機を例示）の下部には、カセットタイプの用紙給紙部１０が配設されている。用紙給紙部１０は上下２段の給紙カセット１０ａ、１０ｂを有し、給紙カセット１０ａ、１０ｂには印字前の用紙が積載して収容されている。給紙カセット１０ａ、１０ｂに収容された用紙は、選択された給紙カセット１０ａ（１０ｂ）から用紙ピックアップローラー１０ｄ（１０ｅ）により１枚ずつ繰り出され、繰り出された用紙は用紙搬送路１１へと送り出される。
【００１３】
画像形成装置１００の右側面には、手差しトレイ１０ｃが配設されている。手差しトレイ１０ｃは、給紙カセット１０ａ、１０ｂと異なるサイズの用紙を載置可能である。手差しトレイ１０ｃに載置された用紙は用紙搬送路１１へと送り出される。
【００１４】
用紙搬送路１１は用紙給紙部１０の左方に配置されている。用紙給紙部１０から送り出された用紙が、用紙搬送路１１上方のレジストローラー対１２に搬送される。レジストローラー対１２は、用紙にトナー像を転写するタイミングと同期をとって、画像形成部３に向けて用紙を送り出す。
【００１５】
画像形成装置１００の上部には原稿読取装置６が配設され、原稿読取装置６の上面には、プラテン（原稿押さえ）２４が開閉可能に設けられ、さらに、プラテン２４上には原稿搬送装置２７が付設されている。原稿のコピーを行う場合、原稿搬送装置２７に載置された原稿が１枚ずつ分離されて原稿読取部に送り出され、原稿読取装置６によって原稿の画像データが読み取られる。
【００１６】
画像形成装置１００の略中央部には、画像形成部３が配設されている。画像形成部３は、像担持体である感光体ドラム５を備え、さらに感光体ドラム５の周辺にその回転方向（図中のＡ方向）に沿って順に、帯電装置４と、露光ユニット７と、現像装置８と、転写ローラー１３、及びクリーニング装置１８を備える。現像装置８へのトナーの供給はトナーコンテナ９から行われる。クリーニング装置１８は、ブレードやブラシ或いは研磨ローラー等のクリーニング部材を有し、クリーニング部材によって感光体ドラム５の表面に残留するトナーを剥ぎ取り、回収する。帯電装置４、感光体ドラム５、クリーニング装置１８はユニット化されている。なお、帯電装置４と、感光体ドラム５と、クリーニング装置１８から成るユニットを、以下ではドラムユニット３０と称する。
【００１７】
感光体ドラム５の表面が帯電装置４によって所定の極性及び電位で均一に帯電されると、 露光ユニット７は、原稿読取装置６によって読み取られた原稿の画像データに基づいて、感光体ドラム５上に原稿画像の静電潜像を形成する。
【００１８】
現像装置８は、帯電したトナーを感光体ドラム５の表面に供給し、感光体ドラム５上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。トナー像は転写ローラー１３によって用紙上に転写される。トナー像が転写された用紙は、定着装置１４へと搬送される。用紙にトナー像が転写された後、感光体ドラム５の表面に残留するトナーがクリーニング装置１８によってクリーニングされて回収され、さらに図示しない除電装置によって感光体ドラム５の表面の残留電荷が除去される。
【００１９】
定着装置１４は、熱源を内蔵する定着ローラー１４ａと加圧ローラー１４ｂとを有し、トナー像を転写された用紙を定着ローラー１４ａ及び加圧ローラー１４ｂによって加圧加熱し、用紙上のトナー像を溶融定着させる。トナー像が定着された用紙は、排出ローラー２０ａによって胴内排紙部１７ａに排出される。
【００２０】
トナー像が定着された用紙は、必要に応じて、経路切り替えガイド２１によって搬送方向を切り替えられ、排出ローラー２０ｂによってスタックトレイ１７ｂ上に排出される。また、両面印字を行う場合には、胴内排紙部１７ａに排出させる途中において、用紙の後端が切り替えガイド２１を通過したタイミングで排出ローラー２０ａを逆回転させて、経路切り替えガイド２１、２２を反転搬送路１６側に切り替える。これによって、用紙は、反転搬送路１６を通って、用紙搬送路１１からレジストローラー対１２に搬送される。その後、画像形成部３で用紙の裏面にもトナー像が転写されると、用紙は定着装置１４によって再度定着され排出される。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態に係るドラムユニット３０の外観斜視図、図３は、ドラムユニット３０を長手方向に沿って切断した側面断面図である。図２に示すように、ドラムユニット３０は感光体ドラム５、帯電装置４、及びクリーニング装置１８（図１参照）を保持するユニットハウジング３０ａを有する。ドラムユニット３０の一端側（図２の右側）からは、感光体ドラム５のドラム軸５ａが突出している。ドラム軸５ａが画像形成装置１００本体側の軸受孔（図示せず）に嵌合することで、感光体ドラム５が画像形成装置１００本体内の所定位置に位置決めされる。
【００２２】
また、ドラムユニット３０の他端側（図２の左側）からは、クリーニング装置１８のトナー廃棄口１８ａが突出している。クリーニング装置１８により回収された廃棄トナーはトナー廃棄口１８ａから排出され、廃棄トナー搬送経路を介して回収容器（いずれも図示せず）に搬送される。
【００２３】
ユニットハウジング３０ａは、両端部において感光体ドラム５のドラム軸５ａを回転可能に支持する。ユニットハウジング３０ａの一端側（図３の左側）の内側面には第１収納部３１ａが設けられ、ユニットハウジング３０ａの他端側（図３の右側）の内側面には第２収納部３１ｂが設けられる。第１収納部３１ａは帯電装置４の駆動機構８０（図５、図６参照）と反対側の端部を収納し、第２収納部３１ｂは帯電装置４の駆動機構８０側の端部を収納する。
【００２４】
図４は、ドラムユニット３０に装着される帯電装置４を、帯電ローラー６１、清掃部材７１の軸方向に沿って切断した側面断面図である。帯電装置４は、フレーム４ａと、フレーム４ａに回転可能に支持される帯電ローラー６１、清掃部材７１と、帯電ローラー６１の回転軸６４、清掃部材７１の回転軸７４の両端を支持する一対の軸受部材７２と、清掃部材７１を回転駆動するとともに軸方向に往復移動させる駆動機構８０とを備える。
【００２５】
帯電ローラー６１は、金属製の回転軸６４の周面にゴム等の弾性層を形成した導電性ゴムローラである。帯電ローラー６１は感光体ドラム５に所定のニップ圧で圧接されており、感光体ドラム５に従動して回転する。画像形成時、帯電ローラー６１には回転軸６４を介して帯電バイアスが印加され、感光体ドラム５の表面を帯電させる。
【００２６】
清掃部材７１は、帯電ローラー６１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、回転軸７４の表面に導電性のナイロン等の樹脂が植え付けられたブラシ状に形成されている。清掃部材７１は帯電ローラー６１の回転軸６４に対して平行に延び、帯電ローラー６１の上方（感光体ドラム５と反対側）において帯電ローラー６１の表面に接触している。また、清掃部材７１の回転軸７４は軸方向に往復移動可能に支持される。なお、清掃部材７１はゴムや樹脂のスポンジ状のローラーであってもよい。
【００２７】
軸受部材７２は、導電性を有する合成樹脂で形成されている。軸受部材７２は、フレーム４ａに対して帯電ローラー６１の軸方向（図４の左右方向）及びフレーム４ａの幅方向（図４の紙面と垂直な方向）には位置決めされて支持される一方、感光体ドラム５に対して接近または離間する方向（図４の上下方向）に移動可能に支持される。軸受部材７２は、帯電ローラー６１の回転軸６４を回転可能に支持する軸受孔７２ａと、清掃部材７１の回転軸７４を回転可能、且つ軸方向に往復移動可能に支持する軸受孔７２ｂとを有する。一対の軸受部材７２の２つの軸受孔７２ａ、７２ｂ間の距離は同一であり、帯電ローラー６１の回転軸６４と清掃部材７１の回転軸７４は、軸受部材７２によって清掃部材７１が帯電ローラー６１の表面に均一に接触するように一定の間隔で支持されている。
【００２８】
押圧バネ７３は、軸受部材７２の上部に当接するとともにフレーム４ａの上面内側に当接して、軸受部材７２を感光体ドラム５側（図４の下方向）に付勢する。即ち、帯電ローラー６１は、フレーム４ａの両端部に設けられた押圧バネ７３の付勢力によって、軸受部材７２を介して感光体ドラム５の表面に所定のニップ圧で圧接されている。また、押圧バネ７３は、金属線材でコイル状に形成され、画像形成装置１００本体の高圧電源（図示せず）と接続されており、軸受部材７２、回転軸６４を介して帯電ローラー６１に所定の電圧を印加可能となっている。なお、図４では右側の軸受部材７２に当接する押圧バネ７３の記載を省略している。
【００２９】
図５は、ドラムユニット３０の駆動機構８０付近の部分斜視図、図６は、駆動機構８０を構成する第１ギア部材８２、第２ギア部材８３と、駆動機構８０に連結されるドラムギア３９、アイドルギア７６の斜視図、図７及び図８は、駆動機構８０のうち帯電装置４側に配置される第１ギア部材８２、第２ギア部材８３付近の構成を示す斜視図である。図５〜図８を参照して清掃部材７１の駆動機構８０について説明する。なお、図７及び図８では帯電装置４の帯電ローラー６１を上にした状態を図示しており、図５及び図６とは上下が逆になっている。
【００３０】
図５及び図６に示すように、駆動機構８０は、感光体ドラム５の回転軸５ａに固定されたドラムギア３９と、ドラムギア３９に噛み合うアイドルギア７６と、アイドルギア７６に噛み合う第１ギア部材８２、第２ギア部材８３と、コイルバネ８５（図４参照）と、を有する。
【００３１】
図７に示すように、第１ギア部材８２と第２ギア部材８３はフレーム４ａの収容部８４に収容されている。第１ギア部材８２は清掃部材７１の回転軸７４に対し回転可能に、且つ回転軸７４の軸方向には移動不能に支持されており、清掃部材７１の回転軸７４に回転可能に嵌合する円筒状の軸受部８２ａを有する。また、軸受部８２ａの先端には係合凹部８２ｂが形成されている。第２ギア部材８３は回転軸７４に固定されており、清掃部材７１と共に回転する。アイドルギア７６は、ユニットハウジング３０ａに固定されるギアホルダー８７（図１２参照）の支軸８８に回転可能に支持されている。
【００３２】
図９は、駆動機構８０を構成する第１ギア部材８２、第２ギア部材８３の斜視図である。第１ギア部材８２は第１ギア９１ａとカムフォロア９１ｂを有する。第１ギア９１ａは、第１ギア部材８２の外周面に形成される平歯車である。カムフォロア９１ｂは、第２ギア部材８３のカム面９３ｂと対向する第１ギア部材８２の側面（図９の左側面）から突出する突起である。カムフォロア９１ｂは、第１ギア部材８２の円周方向において軸方向距離が異なる（変位する）ように極大部（凸部）と極小部（凹部）とが１８０°隔てて１箇所ずつ形成されている。
【００３３】
第２ギア部材８３は、第２ギア９３ａとカム面９３ｂを有する。第２ギア９３ａは、第２ギア部材８３の外周面に形成され、第１ギア部材８２の第１ギア９１ａに対して歯数が一つ少ない平歯車である。また、第２ギア９３ａは、そのピッチ円直径を第１ギア９１ａのピッチ円直径に合わせるために転移して形成される。第２ギア９３ａを転移歯車で構成することで、アイドルギア７６が第１ギア９１ａと第２ギア９３ａとに確実に噛み合う。
【００３４】
カム面９３ｂは、第１ギア部材８２のカムフォロア９１ｂに対向する第２ギア部材８３の側面（図９の右側面）から突出する突起である。カム面９３ｂは、第２ギア部材８３の円周方向において軸方向距離が異なる（変位する）ように極大部（凸部）と極小部（凹部）とが１８０°隔てて１箇所ずつ形成されている。
【００３５】
コイルバネ８５は、一端側が清掃部材７１の回転軸７４に当接しており、他端側がフレーム４ａの駆動機構８０と反対側の端部から突出している。帯電装置４をドラムユニット３０に装着すると、フレーム４ａから突出したコイルバネ８５がユニットハウジング３０ａの第１収納部３１ａ（図３参照）に当接して圧縮され、清掃部材７１を第１ギア部材８２側（第１の方向）に付勢する。
【００３６】
感光体ドラム５が回転駆動されると、感光体ドラム５に固定されたドラムギア３９が回転し、ドラムギア３９に噛み合うアイドルギア７６も回転する。そして、アイドルギア７６の回転により第１ギア部材８２、第２ギア部材８３が回転し、第２ギア部材８３が固定された回転軸７４と共に清掃部材７１が回転する。また、感光体ドラム５と接触する帯電ローラー６１も感光体ドラム５に従動して回転する。このとき、清掃部材７１と帯電ローラー６１は所定の線速差をもって回転する。
【００３７】
第１ギア部材８２と第２ギア部材８３が回転すると、第１ギア９１ａと第２ギア９３ａの歯数の違いによって、第１ギア部材８２と第２ギア部材８３とは互いに異なる回転速度で回転する。第１ギア部材８２、第２ギア部材８３が異なる回転速度で回転することで、カムフォロア９１ｂとカム面９３ｂとの当接位置が変化する。
【００３８】
ここで、カムフォロア９１ｂを有する第１ギア部材８２は収容部８４において軸方向（図７、図８の左右方向）への移動が規制されている。そのため、カム面９３ｂを有する第２ギア部材８３が、カムフォロア９１ｂとカム面９３ｂとの当接位置に応じて、回転軸７４と共に軸方向に往復移動する。
【００３９】
例えば、第１ギア部材８２のカムフォロア９１ｂと第２ギア部材８３のカム面９３ｂの極小部同士が当接する場合は、図７に示すように第１ギア部材８２と第２ギア部材８３の軸方向距離が小さくなるため、回転軸７４はコイルバネ８５の付勢力によって第１ギア部材８２に近づく方向（第１の方向、図７の右方向）に移動する。
【００４０】
一方、第１ギア部材８２のカムフォロア９１ｂと第２ギア部材８３のカム面９３ｂの極大部同士が当接する場合は、図８に示すように第１ギア部材８２と第２ギア部材８３の軸方向距離が大きくなるため、回転軸７４はコイルバネ８５の付勢力に抗して第１ギア部材８２から離間する方向（第２の方向、図８の左方向）に移動する。
【００４１】
上記の構成によれば、感光体ドラム５が回転駆動すると、駆動機構８０を構成するドラムギア３９、アイドルギア７６、第１ギア部材８２、及び第２ギア部材８３の夫々の噛み合わせによって清掃部材７１が回転する。さらに、第１ギア部材８２、第２ギア部材８３の回転速度の違いによって第１ギア部材８２のカムフォロア９１ｂと第２ギア部材８３のカム面９３ｂとの当接位置が周期的に変化し、第２ギア部材８３が回転軸７４と共に軸方向に往復移動する。これにより、清掃部材７１は帯電ローラー６１に接触した状態で回転しながら軸方向に往復移動して、帯電ローラー６１の外周面に付着したトナー等の異物を効率良く除去することができる。
【００４２】
次に、ドラムユニット３０に対する帯電装置４の着脱方法について説明する。帯電装置４をドラムユニット３０に装着する場合、図１０に示すように、ユニットハウジング３０ａの上方から帯電装置４を近づける。そして、図１１に示すように、帯電装置４を傾斜させてフレーム４ａのコイルバネ８５が突出する側の端部（図４の左端部）をユニットハウジング３０ａの第１収納部３１ａに挿入する。
【００４３】
そして、コイルバネ８５を圧縮しながら、フレーム４ａの第１ギア部材８２が設けられた端部（図４の右端部）をユニットハウジング３０ａに近づけて、ユニットハウジング３０ａの第２収納部３１ｂに挿入する。
【００４４】
図１２は、帯電装置４が装着されたドラムユニット３０の、第２収納部３１ｂ周辺（図３の破線円内）の部分拡大図であり、図１３は、第２収納部３１ｂに配置されるギアホルダー８７の斜視図、図１４は、ギアホルダー８７に形成される係合凸部８９の側面図である。
【００４５】
図１３に示すように、ギアホルダー８７は、アイドルギア７６を回転可能に支持する支軸８８と、係合凸部８９とを有する。係合凸部８９には、帯電装置４の着脱方向（図１３の上下方向）に傾斜する第１傾斜面８９ａと第２傾斜面８９ｂとが形成されている。
【００４６】
フレーム４ａの第１ギア部材８２が設けられた端部（図１１の右端部）を第２収納部３１ｂに挿入すると、第１ギア部材８２の軸受部８２ａの先端に形成された係合凹部８２ｂの周縁部が第１傾斜面８９ａに沿って係合凸部８９を乗り越え、係合凹部８２ｂと係合凸部８９とが係合する。これにより、図２及び図３に示したように帯電装置４がユニットハウジング３０ａに装着された状態となる。このとき、清掃部材７１はコイルバネ８５によって第１ギア部材８２側に付勢されるため、係合凹部８２ｂと係合凸部８９とが容易に外れるおそれはない。
【００４７】
帯電装置４をドラムユニット３０から取り外す場合は、図２及び図３の状態からフレーム４ａの第１ギア部材８２が設けられた端部（図２、図３の右端部）をユニットハウジング３０ａから離間させる。その結果、コイルバネ８５の付勢力に抗して係合凹部８２ｂの周縁部が第２傾斜面８９ｂに沿って係合凸部８９を乗り越え、係合凹部８２ｂと係合凸部８９との係合状態が解除される。
【００４８】
この構成によれば、帯電装置４をドラムユニット３０の長手方向に対し直交する方向に着脱可能となるため、ドラムユニット３０に対する帯電装置４の着脱機構を簡素化するとともに着脱時の操作性も向上させることができる。また、清掃部材７１の駆動機構８０を構成するコイルバネ８５の付勢力を用いて係合凹部８２ｂと係合凸部８９との係合状態を保持するため、帯電装置４をユニットハウジング３０ａにロックする機構を別途設ける必要もなくなる。従って、帯電装置４、ドラムユニット３０の部品点数を削減するとともに小型化、低コスト化を実現することができる。
【００４９】
また、図１４に示すように、帯電装置４の装着時に係合凹部８２ｂが当接する第１傾斜面８９ａの水平面Ｓに対する傾斜角θ１は、帯電装置４の取り外し時に係合凹部８２ｂが当接する第２傾斜面８９ｂの水平面Ｓに対する傾斜角θ２に比べて大きい。
【００５０】
帯電装置４をドラムユニット３０から取り外す際は、帯電装置４の一端を把持して上方に引き上げる動作となり力が入り難いが、第２傾斜面８９ｂの傾斜角θ２を小さくしておくことで、係合凹部８２ｂの周縁部が第２傾斜面８９ｂに沿って係合凸部８９を容易に乗り越えることができる。従って、帯電装置４を軽い力でドラムユニット３０から取り外すことができ、取り外し作業が容易となる。一方、帯電装置４をドラムユニット３０に装着する際は、帯電装置４を下方に押し込む動作となり力を加え易いため、第１傾斜面８９ａの傾斜角θ１が大きくても問題はない。
【００５１】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、第１ギア部材８２にカムフォロア９１ｂを形成し、第２ギア部材８３にカム面９３ｂを形成したが、第１ギア部材８２にカム面を形成し、第２ギア部材８３にカムフォロアを形成してもよい。また上記実施形態では、帯電装置４側に係合凹部８２ｂを設け、ユニットハウジング３０ａ側に係合凸部８９を設けたが、帯電装置４側に係合凸部を設け、ユニットハウジング３０ａ側に係合凹部を設けてもよい。
【００５２】
また上記実施形態では、駆動機構８０を構成する第１ギア部材８２の第１ギア９１ａと第２ギア部材８３の第２ギア９３ａの歯数を異ならせることで清掃部材７１の回転軸７４が回転しながら往復移動する構成を示したが、本発明はこれに限らず、清掃部材７１の回転軸７４を回転させる機構を、回転軸７４を軸方向に往復移動させる機構とは別個に設けてもよい。さらに、上記実施形態では回転軸７４をコイルバネ８５の付勢力と反対方向に移動させる移動部材として第１ギア部材８２、第２ギア部材８３を用いているが、偏芯カム等の他の移動部材を用いることもできる。
【００５３】
また本発明は、図１に示したようなデジタル複合機（コピー、ファクシミリ、スキャナー等の諸機能を併せ持つもので、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）とも呼ばれる）に限らず、モノクロプリンター、カラープリンター、モノクロ及びカラー複写機等の、帯電装置４が着脱可能であるドラムユニット３０を備えた他の画像形成装置にも全く同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、像担持体と、像担持体を帯電する帯電装置とをユニット化した像担持体ユニット及びそれを備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、帯電装置を簡易な構成で保持可能であり、且つ、帯電装置を着脱する際の操作性も向上させることができる像担持体ユニット及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５５】
４        帯電装置
４ａ      フレーム
５        感光体ドラム（像担持体）
５ａ      ドラム軸
３０      ドラムユニット（像担持体ユニット）
３１ａ    第１収納部
３１ｂ    第２収納部
３９      ドラムギア
６１      帯電ローラー（帯電部材）
６４      回転軸（帯電ローラー）
７１      清掃部材
７２      軸受部材
７３      押圧バネ
７４      回転軸（清掃部材）
７６      アイドルギア
８０      駆動機構
８２      第１ギア部材（移動部材）
８２ａ    軸受部
８２ｂ    係合凹部（係合部）
８３      第２ギア部材（移動部材）
８５      コイルバネ（付勢部材）
８７      ギアホルダー
８８      支軸
８９      係合凸部（被係合部）
８９ａ    第１傾斜面
８９ｂ    第２傾斜面
１００    画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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