(57)【要約】【課題】帯電ロール及び／又はクリーニング部材を寿命まで使用することを課題とする。【解決手段】帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２は、感光体ドラム１２が支持される像形成ユニット５２のフレーム５３とは別に設けられたハウジング１１８内に支持されるので、像形成ユニット５２には、帯電ロール１４とクリーニングロール１０２が含まれない構成とされる。このため、像形成ユニット５２は、小型化されて安価に構成される。また、感光体ドラム１２を交換する際に、画像形成装置１０本体から像形成ユニット５２を取り出しても、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２は、像形成ユニット５２と一緒に画像形成装置１０本体から取り出されずに、画像形成装置１０本体内に残るので、帯電ロールやクリーニングロール１０２よりも寿命の短い感光体ドラム１２に合わせて、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２を交換してしまうことがない。【選択図】図３
2007309972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電ロールと、前記帯電ロールに当接し、該帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材と、を有し、
装置本体に着脱可能に設けられ、前記像担持体を保持する第１保持手段と、
前記第１保持手段とは別に装置本体内に設けられ、前記帯電ロール及び／又は前記クリーニング部材を保持する第２保持手段と、
を有して構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２保持手段は、装置本体に着脱可能とさ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。
【請求項３】
前記第２保持手段は、前記帯電ロール及び／又は前記クリーニング部材が収容されるハウジングであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電ロール及び／又は前記クリーニング部材は、プロセス条件に基づいて交換されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電ロール及び、この帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体の表面を帯電させる帯電ロールは、感光体に直接接触するため、感光体の表面に残留した異物が帯電ロールの表面に付着しやすい。帯電ロールの表面に異物が付着すると、帯電不良を引き起こしてしまう。
【０００３】
そこで、帯電ロールの表面に、ブラシやスポンジからなるクリーニング部材を当接させ、帯電ロールの表面の汚れを除去することが行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１では、感光体、現像部材が一体的に構成されたユニット内に、帯電ロール及び、帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材が配設されている。このため、感光体を交換する際にはユニットごと交換する必要があり、交換する必要のない帯電ロールやクリーニング部材まで交換されてしまう。しかし、感光体のライフに対して、帯電ロールやクリーニング部材のライフの方が長いため、感光体を交換するたびに、帯電ロールやクリーニング部材まで交換することは、資源の無駄になる。
【特許文献１】特開２００４−４７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を考慮し、帯電ロール及び／又はクリーニング部材を寿命まで使用することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の本発明は、画像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電ロールと、前記帯電ロールに当接し、該帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材と、を有し、装置本体に着脱可能に設けられ、前記像担持体を保持する第１保持手段と、前記第１保持手段とは別に装置本体内に設けられ、前記帯電ロール及び／又は前記クリーニング部材を保持する第２保持手段と、を有して構成されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、第１保持手段によって、像担持体が装置本体に着脱可能に保持される。また、第１保持手段とは別に装置本体内に設けられた第２保持手段によって、帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材、又は像担持体を帯電する帯電ロールとクリーニング部材の両方が保持される。
【０００８】
つまり、像担持体が設けられた第１保持手段に、クリーニング部材、又は帯電ロールとクリーニング部材の両方が保持されない構成となる。このため、像担持体が設けられた第１保持手段は、小型化されて安価に構成される。
【０００９】
また、像担持体を交換する際に、装置本体から第１保持手段を取り出しても、クリーニング部材は、第１保持手段と一緒に装置本体から取り出されずに、装置本体内に残る。これにより、クリーニング部材よりも寿命の短い像担持体に合わせて、クリーニング部材を交換してしまうことがない。したがって、クリーニング部材を寿命まで使用できる。
【００１０】
同様に、第２保持手段で帯電ロールとクリーニング部材の両方が保持されている場合、像担持体を交換する際に、装置本体から第１保持手段を取り出しても、帯電ロール及びクリーニング部材は、第１保持手段と一緒に装置本体から取り出されずに、装置本体内に残る。これにより、帯電ロールやクリーニング部材よりも寿命の短い像担持体に合わせて、帯電ロール及びクリーニング部材を交換してしまうことがない。したがって、帯電ロール及びクリーニング部材を寿命まで使用できる。
【００１１】
請求項２に記載の本発明は、前記第２保持手段は、装置本体に着脱可能とされていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、第２保持手段を装置本体に着脱可能とする。つまり、第２保持手段に保持される帯電ロール及びクリーニング部材が、装置本体に着脱可能とされる。これにより、帯電ロール及びクリーニング部材の交換を、装置本体の外で行うことができるので、交換作業が簡単となり、作業時間が短縮される。
【００１３】
請求項３に記載の本発明は、前記第２保持手段は、前記帯電ロール及び／又は前記クリーニング部材が収容されるハウジングであることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、クリーニング部材又は、帯電ロールとクリーニング部材の両方が、ハウジングに収容されている。これにより、クリーニング部材で除去した帯電ロールの表面の汚れは、ハウジングで受けられるので、装置内が汚れる恐れがない。
【００１５】
請求項４に記載の本発明は、前記帯電ロール及び／又は前記クリーニング部材は、プロセス条件に基づいて交換されることを特徴としている。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、画像形成装置のプロセス条件に基づいてクリーニング部材又は、帯電ロールとクリーニング部材の両方を交換する。つまり、プロセス条件から、クリーニング部材又は、帯電ロールとクリーニング部材の両方の交換時期を算出することで、寿命が尽きたときにクリーニング部材又は、帯電ロールとクリーニング部材の両方を交換することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記構成としたので、帯電ロール及び／又はクリーニング部材を寿命まで使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について説明する。
【００１９】
図１に示す本実施形態の画像形成装置１０は、４サイクル方式のフルカラーレーザプリンタであり、図示のように、装置内には、中央よりもやや右上部に、感光体ドラム１２（像担持体）が回転可能に配設されている。この感光体ドラム１２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しないモータにより、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。
【００２０】
感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２の略真下に配置された帯電ロール１４によって所定の電位に帯電された後、帯電ロール１４の下方に配置された露光装置１６によって、レーザービームＬＢによる画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００２１】
この感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが周方向に沿って配置された回転式現像器１８によって現像され、所定の色のトナー像となる。
【００２２】
このとき、感光体ドラム１２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。現像工程では回転式現像器１８が回転し、対応する色の現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが、感光体ドラム１２と対向する現像位置に移動する。
【００２３】
例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、感光体ドラム１２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。トナー像が形成されるにあたって、感光体ドラム１２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム１２が３回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム１２の表面には、感光体ドラム１２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が形成される。
【００２４】
感光体ドラム１２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム１２の外周に中間転写ベルト２０が巻き付けられた一次転写位置において、中間転写ベルト２０上に互いに重ね合わせた状態で一次転写ロール２２によって転写される。
【００２５】
この中間転写ベルト２０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙２４上に、二次転写ロール２６によって一括して転写される。
【００２６】
一方、記録用紙２４は、画像形成装置１０の下部に配置された給紙カセット２８から、ピックアップロール３０によって送り出されるとともに、フィードロール３２及びリタードロール３４によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール３６によって中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト２０の二次転写位置へと搬送される。
【００２７】
中間転写ベルト２０は、感光体ドラム１２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト２０のラップ位置を特定するラップインロール３８と、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する一次転写ロール２２と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト２０のラップ位置を特定するラップアウトロール４０と、二次転写ロール２６に中間転写ベルト２０を介して当接するバックアップロール４２と、中間転写ベルト２０のクリーニング装置４４に対向する第１のクリーニングバックアップロール４６と、第２のクリーニングバックアップロール４８と、によって所定の張力で張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、例えば、感光体ドラム１２の回転に伴って従動される。
【００２８】
ここで、中間転写ベルト２０は、画像形成装置１０の小型化を図るため、中間転写ベルト２０が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。
【００２９】
中間転写ベルト２０は、像形成ユニット５２に設けられている。像形成ユニット５２は、感光体ドラム１２と、中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０を張架する複数のロール２２（一次転写ロール）、３８、４０、４２、４６、４８と、中間転写ベルト２０用のクリーニング装置４４と、後述する感光体ドラム１２用のクリーニング装置７８と、で構成されている。そして、図２に示すように、画像形成装置１０の上部カバー５４を開き、像形成ユニット５２の上部に設けられた把手（図示省略）を手で持ち上げることにより、像形成ユニット５２全体を画像形成装置１０から取り外し可能となっている。
【００３０】
また、感光体ドラム１２は、像形成ユニット５２が画像形成装置１０本体から取外された状態で、像形成ユニット５２から着脱されるようになっている。したがって、感光体ユニット９８と中間転写ベルト２０とを各々の寿命に応じて、別々に交換できる。なお、感光体ドラム１２の取付構造については後述する。
【００３１】
一方、中間転写ベルト２０のクリーニング装置４４は、第１のクリーニングバックアップロール４６によって張架された中間転写ベルト２０の表面に当接するように配置されたスクレーパ５８と、第２のクリーニングバックアップロール４８によって張架された中間転写ベルト２０の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ６０とを備え、これらのスクレーパ５８やクリーニングブラシ６０によって除去された残留トナーや紙粉などは、クリーニング装置４４の内部に回収されるようになっている。
【００３２】
なお、クリーニング装置４４は、揺動軸６２を中心にして、図中反時計回り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト２０の表面から離間した位置に退避するとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト２０の表面に当接するように構成されている。
【００３３】
さらに、中間転写ベルト２０からトナー像が転写された記録用紙２４は、定着装置６４へと搬送され、この定着装置６４によって加熱及び加圧されてトナー像が記録用紙２４上に定着される。その後、片面プリントの場合には、トナー像が定着された記録用紙２４は、排出ロール６６によって画像形成装置１０の上部に設けられた排出トレイ６８上にそのまま排出される。
【００３４】
一方、両面プリントの場合には、定着装置６４により第一面（表面）にトナー像が定着された記録用紙２４を、排出ロール６６によって排出トレイ６８上にそのまま排出せずに、排出ロール６６によって記録用紙２４の後端部を狭持した状態で、排出ロール６６を逆転させるとともに、記録用紙２４の搬送径路を両面用の用紙搬送路７０に切り替え、この両面用の用紙搬送路７０に配設された搬送ロール７２によって、記録用紙２４の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト２０の二次転写位置へ搬送して、記録用紙２４の第二面（裏面）にトナー像を転写する。そして、記録用紙２４の第二面（裏面）のトナー像を定着装置６４によって定着させ、記録用紙２４を排出トレイ６８上に排出する。
【００３５】
さらに、画像形成装置１０には、オプションによって、画像形成装置１０の側面に手差しトレイ７４が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ７４上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙２４は、給紙ロール７６によって給紙され、搬送ロール７３及びレジストロール３６を介して、中間転写ベルト２０の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙２４にも画像を形成することが可能となっている。
【００３６】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２が１回転する毎に、感光体ドラム１２の斜め下方に配置されたクリーニング装置７８のクリーニングブレード８０によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【００３７】
図３に示すように、感光体ドラム１２の下方部には、感光体ドラム１２と接触するように帯電ロール１４が配置されている。この帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａの周囲に帯電層１４Ｂが形成されたものであり、シャフト１４Ａが後述するハウジング１１８に回転可能に支持されている。
【００３８】
帯電ロール１４の感光体ドラム１２と反対側の下方には、帯電ロール１４の表面に接触するロール状のクリーニングロール１０２が設けられている。このクリーニングロール１０２は、シャフト１０２Ａの周囲にスポンジ層１０２Ｂが形成されて構成されており、シャフト１０２Ａがハウジング１１８に回転可能に支持されている。
【００３９】
クリーニングロール１０２は帯電ロール１４に所定の荷重で押圧され、スポンジ層１０２Ｂが帯電ロール１４の周面に沿って弾性変形してニップ部Ｎを形成する。
【００４０】
感光体ドラム１２は、図示しないモータによって図３の時計回り（矢印２の方向）に回転駆動され、感光体ドラム１２の回転により帯電ロール１４が矢印４の方向に従動回転する。また、帯電ロール１４の回転によりロール状のクリーニングロール１０２が矢印６の方向に従動回転する。なお、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２の取付構造については後述する。
【００４１】
このクリーニングロール１０２が従動回転することにより、帯電ロール１４の表面に付着したトナーや外添剤などの汚れ（異物）がクリーニングロール１０２によってクリーニングされる。そしてこの異物がスポンジ層１０２Ｂのセル内に取り込まれ、セル内に回収された異物が凝集して適度な大きさになると、クリーニングロール１０２から帯電ロール１４を介して感光体ドラム１２に戻され、感光体ドラム１２をクリーニングするクリーニング装置７８に回収されることで、クリーニング性能の維持継続がなされていると考えられている。
【００４２】
このようなクリーニングロール１０２について、シャフト１０２Ａの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用されており、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法が適時選択される。また導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われてもよく、もちろんそのまま使用してもよい。また、クリーニングロール１０２は、スポンジ層１０２Ｂを介して帯電ロール１４と適度なニップ圧力で接触するため、ニップ時の撓みが少ない強度を持った材質またはシャフト長に対して十分剛性をもったシャフト径が選択される。
【００４３】
スポンジ層１０２Ｂは、円筒状を成し、多孔質の３次元構造を有する発泡体からなる。このスポンジ層１０２Ｂ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を材質としたものより選択される。スポンジ層１０２Ｂは、帯電ロール１４との従動摺擦により外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロール１４の表面にスポンジ層１０２Ｂの擦れによるキズをつけないために、また、長期にわたり千切れや破損が生じないようにするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好ましく用いられる。なお、クリーニングロール１０２のクリーニング部材としてはスポンジ以外にも、ブレード、ブラシ、ウエスなどで構成しても良い。
【００４４】
また、帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａ上に帯電層１４Ｂとして導電性弾性層、表面層が順次形成されたものである。
【００４５】
シャフト１４Ａの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用され、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法は適時選択され、導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われていてもよい。
【００４６】
帯電ロール１４の帯電層１４Ｂを構成する上記導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電材等の導電材、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカおよび炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。通常ゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性のシャフト１４Ａの周面に被覆することにより形成される。抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックやイオン導電剤のような、電子及び／又はイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いることができる。また、上記弾性材は発泡体であってもかまわない。
【００４７】
帯電層１４Ｂを構成する上記表面層は、トナー等の異物による汚染の防止のためなどに形成しているものであり、表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく特に限定するものではない。ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
【００４８】
上記表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整することができる。該導電性材料としては、粒径が３μｍ以下であるものが望ましい。
【００４９】
また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、あるいはイオン導電剤のような、電子及び／又はイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いることができる。
【００５０】
上記抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、ＩＴＯ等の導電性を有した粒子で、電子を電荷キャリアとする導電剤あれば何れも用いることができ、特に限定されるものではない。これらは、単独で用いても２種類以上を併用することができる。また、本発明を阻害しない限り、何れの粒径であってもよいが、抵抗値調整および強度の点より、好ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンであり、更に、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫が好ましい。
【００５１】
このような導電性材料によって抵抗制御を行うことにより、表面層の抵抗値は環境条件によって変化せず、安定な特性が得られる。
【００５２】
さらに、上記表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂が用いられている。特に、フッ素変性アクリレートポリマーで構成されることが好ましい。また、表面層の中に微粒子を添加してもよい。これにより、表面層が疎水性となって帯電ロール１４への異物の付着が防止されるように作用する。また、アルミナやシリカのような絶縁性の粒子を添加して、帯電ロール１４の表面に凹凸を付与し、感光体ドラム１２との摺擦時の負担を小さくして帯電ロール１４と感光体ドラム１２相互の耐磨耗性を向上させることも可能である。
【００５３】
次に、像形成ユニット５２への感光体ドラム１２の取付構造について詳細に説明する。
【００５４】
図４及び図５に示すように、像形成ユニット５２（図１参照）のフレーム５３には、感光体ドラム１２の軸と平行に、レール１２４が取り付けられている。レール１２４には、感光体ドラム１２の両端部に配置された支持部材１１２の係合部（図示省略）が係合されるようになっている。これにより、感光体ドラム１２は、レール１２４に沿って、図の左右にスライド可能とされている。
【００５５】
支持部材１１２は、感光体ドラム１２の両端部に設けられたベアリング１０６の外周面を支持する略Ｕ字状の受部１１４と、受部１１４の開口を閉塞して、受部１１４との間でベアリング１０６を挟み込む蓋部１１６とで構成されている。これにより、感光体ドラム１２は、両端がベアリング１０６を介して支持部材１１２に回転可能に支持されている。
【００５６】
感光体ドラム１２の一方の端部（図の右側）には、電源装置１１０が取り付けられている。この電源装置１１０によって、帯電ロール１４に電圧が印加されて帯電される。また、感光体ドラム１２の他方の端部（図の左側）には、ギア１０８が設けられている。ギア１０８は、画像形成装置１０本体（図１参照）に配設された駆動モータ（図示省略）の軸に設けられたギアに噛合されている。これにより、駆動モータの回転力がギア１０８を介して感光体ドラム１２に伝達されるようになっている。
【００５７】
一方、支持部材１１２の受部１１４の下面には、板状の板片１１９が一体に設けられている。板片１１９の下端近傍には、略Ｕ字状の溝１２１が形成されている。この溝１２１には、後述するハウジング１１８に設けられた凸片１２８が係合されるようになっている。
【００５８】
以上の構成により、感光体ドラム１２を交換する際には、図２に示すように、画像形成装置１０の上部カバー５４を開き、図２及び図７（Ｂ）に示すように、像形成ユニット５２を画像形成装置１０本体内から取り外す。そして、図５及び図７（Ｃ）に示すように、感光体ドラム１２を図の右方向に引き出して、像形成ユニット５２から取り外す。
【００５９】
次に、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２の取付構造について説明する。
【００６０】
図６に示すように、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２は、略矩形箱状のハウジング１１８に収容されている。ハウジング１１８は、大収容部１２０と、大収容部１２０の下方に設けられて、大収容部１２０よりも一回り小さい小収容部１２２とで二段構成とされている。この大収容部１２０と小収容部１２２が本体フレームに形成された段部１２３に嵌め込まれて位置決めされる。
【００６１】
大収容部１２０には帯電ロール１４が収容されるようになっている。大収容部１２０の張出部１２０Ａの長手方向の両側には、板状の支持片１２７が立設している。支持片１２７には、円弧状の切欠１２５が形成されており、帯電ロール１４のシャフト１４Ａが回動可能に支持されている。
【００６２】
また、小収容部１２２の底面１２２Ａは円弧状とされ、クリーニングロール１０２が収容されている。底面１２２Ａの長手方向の両側には、板状の支持片１２６が立設している。支持片１２６には、支持片１２７と同様に円弧状の切欠が形成されており、クリーニングロール１０２のシャフト１０２Ａが回動可能に支持されている。
【００６３】
大収容部１２０の両側壁１２０Ｂには、矩形状の凸片１２８が突設している。この凸片１２８は、感光体ドラム１２の支持部材１１２に形成されたＵ字状の溝１２１（図５参照）に係合されるようになっている。支持部材１１２の溝１２１に凸片１２８が係合することで、感光体ドラム１２と帯電ロール１４の位置決めがされる。
【００６４】
つまり、像形成ユニット５２を画像形成装置１０内に装着する際に、支持部材１１２に形成された溝１２１を、ハウジング１１８に設けられた凸片１２８に係合させる。これにより、帯電ロール１４に対して感光体ドラム１２の位置決めがされた状態で、像形成ユニット５２が画像形成装置１０内に装着されるようになっている。
【００６５】
このような構成により、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２を交換する際には、まず、図２に示すように、画像形成装置１０の上部カバー５４を開き、像形成ユニット５２を画像形成装置１０本体内から取り外す。そして、ハウジング１１８を引き上げて、画像形成装置１０内から取り外して、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２の交換を装置外で行う構成とされている。
【００６６】
これにより、図７及び図８に示すように、感光体ドラム１２を交換する際に、画像形成装置１０本体から像形成ユニット５２を取り出しても、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２は、像形成ユニット５２と一緒に画像形成装置１０本体から取り出されずに、画像形成装置１０本体内に残るので、帯電ロールやクリーニングロール１０２よりも寿命の短い感光体ドラム１２に合わせて、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２を交換してしまうことがない。したがって、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２を寿命まで使用できる。
【００６７】
また、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２は、感光体ドラム１２が支持される像形成ユニット５２のフレーム５３とは別に設けられたハウジング１１８内に支持されるので、像形成ユニット５２には、帯電ロール１４とクリーニングロール１０２が含まれない構成とされる。このため、像形成ユニット５２は、小型化されて安価に構成される。
【００６８】
さらに、帯電ロール１４又はクリーニングロール１０２を、箱状のハウジング１１８に収容することによって、クリーニングロール１０２で除去した帯電ロール１４の表面の汚れは、ハウジング１１８で受けられるので、画像形成装置１０内が汚れる恐れがない。
【００６９】
なお、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２の交換のタイミングは、種々のプロセス条件に応じて決定される。本実施形態では、次に挙げるプロセス条件によって、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２の交換の時期が決定される。そして、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２の交換時期になると、表示パネル１１でユーザに帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２の交換の必要を促すようになっている。
【００７０】
例えば、画像情報から画像密度を算出し、画像形成装置１０本体に内蔵された制御部（図示省略）によって、画像密度が累積されるようになっている。そして、この画像密度の累積が所定値を超えると、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２を交換する。
【００７１】
また、帯電ロール１４に電圧を印加する電源装置１１０から、帯電ロール１４に電圧が印加された時間を、制御部でカウントする。そして、電源装置１１０の電圧の印加時間の累積が所定値を超えると、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２を交換する。
【００７２】
さらに、感光体ドラム１２の回転数、現像器１８の回転数、露光装置１６の露光時間、画像が記録された記録用紙２４の枚数をカウントして、それらの累積値が所定値を超えると、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２を交換する。
【００７３】
また、温湿度計を使用して、画像形成装置１０が設置された環境等（温度、湿度）を検知したり、画像形成速度からも、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２の交換のタイミングが決定される。
【００７４】
なお、本実施形態では、画像形成装置１０の上部カバー５４を開いて、帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２が収容されたハウジング１１８を画像形成装置１０本体から取り出す構成としたが、画像形成装置１０の側面カバーを開いて、ハウジング１１８を画像形成装置１０の側面側（図１の手前方向に向かって）に引き出すことで、画像形成装置１０本体から帯電ロール１４及びクリーニングロール１０２を取り出す構成としてもよい。
【００７５】
次に、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、第１の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。
【００７６】
図９及び図１０に示すように、感光体ドラム１２を支持する支持部材１１２には、板状の板片１５１が一体に設けられており、この板片１５１には、帯電ロール１５４が回転可能に支持されている。また、板片１５１の下端近傍には、略Ｕ字状の溝１５２が形成されている。この溝１５２には、後述するハウジング１５８に設けられた凸片１６０が係合されるようになっている。
【００７７】
クリーニングロール１５６は、略矩形箱状のハウジング１５８内に回転可能な状態で収容されている。
【００７８】
ハウジング１５８の両側壁１５８Ａには、矩形状の凸片１６０が突設している。この凸片１６０は、板片１５１に形成された溝１５２に係合されるようになっており、溝１５２に凸片１６０が係合することで、クリーニングロール１５６の位置決めがされる。
【００７９】
以上の構成により、クリーニングロール１５６を交換する際には、画像形成装置１０の上部カバー５４（図２参照）を開き、図１１（Ｂ）及び図１２（Ｂ）に示すように、像形成ユニット１６２を画像形成装置１０本体内から取り外す。そして、図１０及び図１１（Ｃ）に示すように、感光体ドラム１２を図の右方向に引き出して、像形成ユニット１６２から取り外す。このとき、感光体ドラム１２と一緒に、帯電ロール１５４も引き出され、像形成ユニット１６２から取り外される。
【００８０】
そして、ハウジング１５８を引き上げて、画像形成装置１０内から取り外して、クリーニングロール１５６の交換を装置外で行う構成とされている。
【００８１】
これにより、図１２（Ｂ）に示すように、感光体ドラム１２を交換する際に、画像形成装置１０本体から像形成ユニット１６２を取り出しても、クリーニングロール１５６は像形成ユニット１６２と一緒に画像形成装置１０本体から取り出されずに、画像形成装置１０本体内に残るので、クリーニングロール１５６よりも寿命の短い感光体ドラム１２に合わせて、クリーニングロール１５６を交換してしまうことがない。したがって、クリーニングロール１５６を寿命まで使用できる。
【００８２】
また、クリーニングロール１５６は、感光体ドラム１２及び帯電ロール１５４が支持される像形成ユニット１６２のフレーム５３とは別に設けられたハウジング１５８内に支持されるので、像形成ユニット１６２にはクリーニングロール１５６が含まれない構成とされる。このため、像形成ユニット５２は、小型化されて安価に構成される。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成装置から感光体ドラムを含む像形成ユニットを取り出した上体を示す概略図である。
【図３】画像形成装置に搭載された感光体ドラム、帯電ロール、及びクリーニングロールの構成を示す拡大図である。
【図４】感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す斜視図である。
【図５】感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す斜視図である。
【図６】帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す図であり、（Ａ）は分解斜視図であり、（Ｂ）は部分側面図である。
【図７】像形成ユニットと帯電ロール及びクリーニングロールの位置関係を示す側面図であり、（Ａ）は像形成ユニットが画像形成装置内に装着された状態を示す図であり、（Ｂ）は画像形成装置から像形成ユニットを取り出した状態を示す図であり、（Ｃ）は像形成ユニットから感光体ドラムを取り外す様子を示す図である。
【図８】像形成ユニットと帯電ロール及びクリーニングロールの位置関係を示す軸方向からの側面図であり、（Ａ）は像形成ユニットが画像形成装置内に装着された状態を示す図であり、（Ｂ）は画像形成装置から像形成ユニットを取り出した状態を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置に搭載された感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す斜視図である。
【図１０】感光体ドラム、帯電ロール及びクリーニングロールの取付構造を示す斜視図である。
【図１１】像形成ユニットと帯電ロール及びクリーニングロールの位置関係を示す側面図であり、（Ａ）は像形成ユニットが画像形成装置内に装着された状態を示す図であり、（Ｂ）は画像形成装置から像形成ユニットを取り出した状態を示す図であり、（Ｃ）は像形成ユニットから感光体ドラムを取り外す様子を示す図である。
【図１２】像形成ユニットと帯電ロール及びクリーニングロールの位置関係を示す軸方向からの側面図であり、（Ａ）は像形成ユニットが画像形成装置内に装着された状態を示す図であり、（Ｂ）は画像形成装置から像形成ユニットを取り出した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  画像形成装置
１２  感光体ドラム（像担持体）
１４  帯電ロール
５３  フレーム（第１保持手段）
１０２  クリーニングロール（クリーニング部材）
１１８  ハウジング（第２保持手段）
１５４  帯電ロール
１５６  クリーニングロール（クリーニング部材）
１５８  ハウジング（第２保持手段）
【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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