帯電装置及びそれを備えた画像形成装置
【課題】帯電ローラの回転軸と、帯電ローラの支持部材の軸受け部との間に異物が進入するおそれがなく、安定して帯電性能を維持する帯電装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】帯電装置４０は、感光体３８に接触した状態で回転し感光体３８の表面を帯電させる帯電ローラ７１と、この帯電ローラ７１の軸方向の端部に設けられた回転軸７４を軸受け部９２ａによって回転可能に支持する支持部材９２と、回転軸７４に取り付けられ回転軸７４の軸受け部９２ａ近傍を覆うカバー部材９９とを備える。
【解決手段】帯電装置４０は、感光体３８に接触した状態で回転し感光体３８の表面を帯電させる帯電ローラ７１と、この帯電ローラ７１の軸方向の端部に設けられた回転軸７４を軸受け部９２ａによって回転可能に支持する支持部材９２と、回転軸７４に取り付けられ回転軸７４の軸受け部９２ａ近傍を覆うカバー部材９９とを備える。
【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、帯電ローラを回転可能に支持する支持部材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の表面に移動することがある。帯電ローラ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への異物の付着を防止するため、従来から、清掃部材を帯電ローラの表面に押圧して、帯電ローラ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】
例えば、特許文献１及び特許文献２では、清掃部材が帯電ローラに対して線速差をもって回転駆動するとともに、帯電ローラの軸方向に往復移動することによって、帯電ローラの異物による汚れを除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４２１２号公報（段落[００３１]〜[００３３]、［００３８］〜[００４２]、第８図、第１０図）
【特許文献２】特開２００７−１５５８４４号公報（段落[００５８]〜[００６２]、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１、２では、帯電ローラの端部の回転軸は支持部材で保持されており、感光体表面に付着したトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が帯電ローラの回転軸にも移動するおそれがある。回転軸は支持部材に形成された軸受け部に回転可能に保持され、上記の異物が回転軸から軸受け部に侵入すると、回転軸と軸受け部との間で摺動ムラが発生し、その結果、帯電ローラの回転が不安定となり、良好な帯電性能が得られないという問題があった。
【０００７】
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、帯電ローラの回転軸と、帯電ローラの支持部材の軸受け部との間に異物が進入するおそれがなく、安定して帯電性能を維持する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】
【０００８】
上記目的を達成するために第１の発明は、像担持体の表面を帯電させる帯電装置であって、前記像担持体に接触した状態で回転し前記像担持体の表面を帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラの軸方向の端部に設けられた回転軸を軸受け部によって回転可能に支持する支持部材と、前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の前記軸受け部近傍を覆うカバー部材とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、第２の発明では、上記の帯電装置において、前記軸受け部は半円状に形成されて前記回転軸が回転可能に係合し、前記カバー部材は、前記回転軸に取り付けられる保持部と、該保持部から延在し前記回転軸の外周面に対向するとともに前記軸受け部に対向する周面カバー部とを有することを特徴としている。
【００１０】
また、第３の発明では、上記の帯電装置において、前記周面カバー部は、前記軸受け部との対向部に形成される隙間を覆うように形成されることを特徴としている。
【００１１】
また、第４の発明では、上記の帯電装置において、前記カバー部材は、前記周面カバー部の径方向の外側に延び、且つ前記軸受け部の外縁に重なる断面Ｌ字形の重複部を有し、該重複部の外縁面と前記周面カバー部の外縁面とが交わる部分に凹部を形成したことを特徴としている。
【００１２】
また、第５の発明では、上記の帯電装置において、前記支持部材は、前記軸受け部から延在し前記回転軸の端面に対向する端面対向部を有し、前記カバー部材は、前記周面カバー部から延在し前記回転軸の端面に対向するとともに前記端面対向部に対向する端面カバー部を有することを特徴としている。
【００１３】
また、第６の発明では、上記の帯電装置において、前記カバー部材は、像担持体に対向する側の外縁面が前記帯電ローラ表面の外径より小さいことを特徴としている。
【００１４】
また、第７の発明では、上記の帯電装置において、前記回転軸は、感光層が塗布されてない像担持体の端部の表面に対向し、前記カバー部材は絶縁材で形成されることを特徴としている。
【００１５】
また、第８の発明では、上記の構成の帯電装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、像担持体表面に付着したトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が帯電ローラの回転軸に移動しても、該回転軸と支持部材の軸受け部との間に異物が進入することがカバー部材によって防ぐことができる。従って、回転軸と軸受け部との間で摺動ムラが発生するおそれがなく、帯電ローラは安定して回転するために、帯電性能を維持することができる。
【００１７】
また、第２の発明によれば、カバー部材の周面カバー部が、半円状の軸受け部に対向しているために、回転軸と軸受け部との間に異物が進入することが防がれる。
【００１８】
また、第３の発明によれば、周面カバー部が、軸受け部との対向部に形成される隙間を塞ぐことで、回転軸と軸受け部との間に異物が一層進入し難くなる。
【００１９】
また、第４の発明によれば、像担持体表面から移動する異物を周面カバー部の凹部に貯留することができ、回転軸と軸受け部との間に異物が進入することが防がれる。
【００２０】
また、第５の発明によれば、軸受け部の端面対向部とカバー部材の端面カバー部とが回転軸の端面を覆うために、回転軸と軸受け部との間に異物が進入することが防がれる。
【００２１】
また、第６の発明によれば、カバー部材の外縁面が帯電ローラ表面の外径より小さく構成されているために、像担持体が回転軸に対向するように配置され、回転軸にカバー部材を取り付けても、カバー部材が像担持体に衝突することがなく、像担持体表面の帯電に支障をきたさない。
【００２２】
また、第７の発明によれば、カバー部材よって、像担持体の感光層の未塗布領域と回転軸とが電気的に絶縁され、回転軸から感光体への電圧リークによる画像不良を防ぐことができる。
【００２３】
また、第８の発明によれば、帯電ローラの回転軸と、帯電ローラの支持部材の軸受け部との間に異物が進入するおそれがなく、安定して帯電性能を維持する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備え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模式的に示す側面断面図
【図５】本実施形態に係るカバー部材とその周辺を示す斜視図
【図６】本実施形態に係るカバー部材とその周辺を示す平面図
【図７】本実施形態に係るカバー部材と支持部材を示す断面図
【図８】本実施形態に係るカバー部材と支持部材を示す斜視図
【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。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２０ａ、２０ｂによって用紙搬送路Ｌ１へと送り出される。
【００２７】
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、給紙部１４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２６ａ、２６ｂによって用紙搬送路Ｌ２へと送り出される。
【００２８】
用紙搬送路Ｌ１は、複数の搬送ローラ２８を備え、給紙部１４の左方に配置されている。給紙部１４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２８によって上方に搬送され、画像転写部３６に送られる。また、用紙搬送路Ｌ２は、複数の搬送ローラ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３０によって略水平に搬送され、画像転写部３６に送られる。
【００２９】
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３２が配設されている。レジストローラ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。
【００３０】
画像形成装置１０の上部には、原稿給送読取装置３７が配設されている。原稿の複写を行う場合、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。
【００３１】
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、感光層を形成する感光材料として、有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられる感光体３８を備え、感光体３８の周辺には、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４８、及びクリーニング装置４６とを備える。
【００３２】
感光体３８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、原稿給送読取装置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。
【００３３】
現像器４４は、帯電したトナーを感光体３８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。そして、トナー像は画像転写部３６の転写ローラ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表面に残留する残留トナーがクリーニング装置４６によってクリーニングされ回収される。
【００３４】
定着器５０は、熱源を内蔵する定着ローラ５２と、定着ローラ５２に圧接する加圧ローラ５４とを備える。トナー像を転写された用紙Ｐが定着ローラ５２と加圧ローラ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５８ａ、５８ｂによって胴内排紙部６０に排出される。
【００３５】
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６８の間を通って、用紙搬送路Ｌ１からレジストローラ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。
【００３６】
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は帯電装置の左断面図であり、図４は支持部材を模式的に示す側面断面図である。尚、図３は帯電装置４０の縦断面を図２の裏面側から見た状態を示している。
【００３７】
図２に示すように、帯電装置４０は、帯電ローラ７１と、清掃部材８１と、駆動機構部８０と、前記の帯電ローラ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。
【００３８】
帯電ローラ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。
【００３９】
清掃部材８１は、帯電ローラ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からなり、帯電ローラ７１と同様に軸方向に延び帯電ローラ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７１の軸方向に移動可能に支持される。
【００４０】
ケース部材９１は、非導電性を有する樹脂で帯電ローラ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９１ａが形成される。この開口部９１ａに後述する第２バネ部材７６の一端が対向して、第２バネ部材７６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７１に所定の電圧を印加することが可能になる。
【００４１】
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７１に付着しているトナーや用紙の紙粉等の異物が除去される。
【００４２】
図３に示すように、帯電装置４０は、前述の帯電ローラ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１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。
【００４３】
一対の支持部材９２は、帯電ローラ７１の軸方向の両端部側に設けられ、帯電ローラ７１に設けた回転軸７４を回転可能に支持するとともに、清掃部材８１に設けた軸部材８３を回転可能で且つ軸方向に移動可能に支持する。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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、帯電ローラ７１の回転軸７４を回転可能に支持する軸受け部９２ａが形成され、また、清掃部材８１の軸部材８３を回転可能に支持する軸受け孔９２ｂが形成される。軸受け部９２ａは下側の欠けた半円形に形成され、これによって、第２バネ部材７６の付勢力によって清掃部材８１が帯電ローラ７１に圧接するとともに、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。
【００４６】
従って、一対の第２バネ部材７６の付勢力によって、帯電ローラ７１が感光体３８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７１が従動回転するとともに、清掃部材８１が帯電ローラ７１に接触する。尚、半円形の軸受け部９２ａの近傍には、カバー部材９９が設けられ、このカバー部材９９の詳細については後述する。
【００４７】
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９１ａ（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７１に電源を供給するようにしてもよい。
【００４８】
次に、図５、図６を用いてカバー部材９９の周辺を説明する。図５はカバー部材９９とその周辺を示す斜視図であり、図６はカバー部材９９とその周辺を示す平面図である。尚、図５は感光体側から見た斜視図であり、図６はケース部材の記載を省略している。
【００４９】
図５に示すように、カバー部材９９の周辺には駆動機構部８０が設けられる。駆動機構部８０は、帯電ローラ７１の軸方向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。
【００５０】
原動軸部材８５は、ケース部材９１に回転可能に支持される軸部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６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。
【００５１】
カム部材９５は、ケース部材９１に回転可能に支持される軸部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。
【００５２】
図６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の回転中心から外周縁までの距離が単位回転角に対して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、逆に回転中心から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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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も参照)が回転すると、帯電ローラ７１は、一対の第２バネ部材７６の付勢力によって感光体３８表面に均一に圧接されているために、支持部材９２の軸受け部９２ａに支持されて従動回転する。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。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。
【００５６】
従って、感光体３８表面が帯電ローラ７１によって帯電されるとともに、帯電ローラ７１に付着した異物が帯電ローラ７１に対する清掃部材８１の回転及び軸方向の摺動によって除去される。
【００５７】
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を回転及び摺動可能に支持し、また、その軸受け部９２ａ内に帯電ローラ７１の回転軸７４を回転可能に支持している。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感光体３８表面に付着したトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が飛散し、また、現像器４４（図１参照）からトナーが飛散し、それらの異物が帯電ローラ７１の回転軸７４に付着するおそれがある。回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が進入すると、帯電ローラ７１の滑らかな回転が得られなくなる。これを防ぐためにカバー部材９９が回転軸７４に配設される。
【００５８】
カバー部材９９について、図６〜図８を用いて詳しく説明する。図７は、図６に示す線Ａ−Ａにて断面したカバー部材９９と支持部材９２を示す図であり、図８はカバー部材９９と支持部材９２とを分離して示す斜視図である。
【００５９】
図６に示すように、カバー部材９９は、周面カバー部９９ａと、端面カバー部９９ｃと、保持部９９ｂとを有して絶縁性を有する樹脂で形成される。
【００６０】
保持部９９ｂは、回転軸７４の帯電ローラ７１に近接する側に配置されて回転軸７４に嵌合して保持される。保持部９９ｂが回転軸７４に嵌装されることで、回転軸７４はその外周面を保持部９９ｂによって覆われる。
【００６１】
周面カバー部９９ａは、一端を保持部９９ｂに支持され、回転軸７４の軸端面７４ａ側に延びて形成される。周面カバー部９９ａの軸方向の長さは支持部材９２の軸受け部９２ａの軸方向長さより大きい。また、周面カバー部９９ａは、図７に示すように、回転軸７４表面に近接対向して半円形に形成される。周面カバー部９９ａの半円形の両端部には対向部９９ｆが形成され、対向部９９ｆは、軸受け部９２ａの半円形の軸受け端面９２ｆに僅かな隙間を有して対向している。このように、軸受け部９２ａに対して周面カバー部９９ａが配設されることで、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が進入し難くなる。
【００６２】
更に、周面カバー部９９ａの対向部９９ｆには重複部９９ｇが設けられ、重複部９９ｇは、Ｌ字形をなして回転軸７４の径方向の外側に延び且つ軸受け部９２ａの外縁に重なるように形成される。このように、重複部９９ｇが周面カバー部９９ａの対向部９９ｆと軸受け部９２ａの軸受け端面９２ｆとの隙間を塞ぐことで、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が一層進入し難くなる。
【００６３】
重複部９９ｇの外縁面９９ｉと周面カバー部９９ａの外縁面９９ｉとが交わる部分には、凹部９９ｈが形成される。この凹部９９ｈは、回転軸７４に向けて移動する異物を貯留することを可能にする。特に、帯電ローラ７１が感光体３８に対して下側に配設される場合には、感光体３８から回転軸７４に向けて落下する異物を貯留するのに有効である。
【００６４】
図８示すように、軸受け部９２ａには、その軸方向の一端から延びて平板状に形成される端面対向部９２ｃが設けられ、端面対向部９２ｃが回転軸７４の軸端面７４ａ（図６参照）に対向するように配置される。カバー部材９９の端面カバー部９９ｃは、周面カバー部９９ａの軸方向の一端側に平板状に形成され、回転軸７４の軸端面７４ａ（図６参照）に対向するように配置され、また、軸受け部９２ａの端面対向部９２ｃにも対向している。このように、軸受け部９２ａの端面対向部９２ｃとカバー部材９９の端面カバー部９９ｃとが回転軸７４の軸端面７４ａを覆うために、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が進入することが防がれる。
【００６５】
図６に戻って、カバー部材９９を帯電ローラ７１の回転軸７４に取り付けると、カバー部材９９の感光体３８に対向する側の外縁面９９ｉが帯電ローラ７１の表面の外径より小さくなるように構成されている。これによって、感光体３８が回転軸７４に対向するように配置され、回転軸７４にカバー部材９９を取り付けても、カバー部材９９が感光体３８に衝突することがなく、帯電装置４０は感光体３８表面の帯電に支障をきたさない。
【００６６】
また、感光体３８は、鉄、アルミニウム等の導電性を有する金属素管からなり、帯電ローラ７１が対向する金属素管の表面には有機材からなる感光層３８ａが塗布され、金属素管の端部の表面には感光層３８ａが塗布されない未塗布領域３８ｂが形成されてなる。
【００６７】
感光体３８の未塗布領域３８ｂには帯電ローラ７１の回転軸７４が対向する。回転軸７４にはカバー部材９９が取り付けられ、回転軸７４は、絶縁性を有するカバー部材９９を介在させて感光体３８の未塗布領域３８ｂに対向することなる。これによって、感光体３８の感光層３８ａを帯電させるために、帯電ローラ７１に電圧を印加するが、この電圧が印加されても、帯電ローラ７１の回転軸７４と感光体３８の未塗布領域３８ｂとの間ではカバー部材９９によって電気的に絶縁され、回転軸７４から感光体３８への電圧リークによる画像不良を防ぐことができる。
【００６８】
上記実施形態によれば、帯電装置４０は、感光体３８に接触した状態で回転し感光体３８の表面を帯電させる帯電ローラ７１と、この帯電ローラ７１の軸方向の端部に設けられた回転軸７４を軸受け部９２ａによって回転可能に支持する支持部材９２と、回転軸７４に取り付けられ回転軸７４の軸受け部９２ａ近傍を覆うカバー部材９９とを備える。
【００６９】
この構成によると、感光体３８表面に付着したトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が帯電ローラ７１の回転軸７４に移動しても、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が進入することがカバー部材９９によって防がれる。従って、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間で摺動ムラが発生するおそれがなく、帯電ローラ７１は安定して回転するために、帯電性能を維持することができる。
【００７０】
尚、上記実施形態では、軸受け部９２ａは下側の欠けた半円形に形成される構成を示したが、本発明はこれに限らず、軸受け部は、回転軸７４が嵌合する丸孔で形成され、カバー部材９は、軸受け部の軸方向両側の回転軸７４と、回転軸７４の軸端面７４ａを覆うようにしてもよい。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】
【００７１】
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、帯電ローラを回転可能に支持する支持部材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】
【００７２】
１０ 画像形成装置
３８ 感光体（像担持体）
３８ａ 感光層
３８ｂ 未塗布領域
４０ 帯電装置
７１ 帯電ローラ
７４ 回転軸
７４ａ 軸端面（端面）
９２ 支持部材
９２ａ 軸受け部
９２ｃ 端面対向部
９２ｆ 軸受け端面
９９ カバー部材
９９ａ 周面カバー部
９９ｂ 保持部
９９ｃ 端面カバー部
９９ｆ 対向部
９９ｇ 重複部
９９ｈ 凹部
９９ｉ 外縁面
【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、帯電ローラを回転可能に支持する支持部材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の表面に移動することがある。帯電ローラ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への異物の付着を防止するため、従来から、清掃部材を帯電ローラの表面に押圧して、帯電ローラ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】
例えば、特許文献１及び特許文献２では、清掃部材が帯電ローラに対して線速差をもって回転駆動するとともに、帯電ローラの軸方向に往復移動することによって、帯電ローラの異物による汚れを除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４２１２号公報（段落[００３１]〜[００３３]、［００３８］〜[００４２]、第８図、第１０図）
【特許文献２】特開２００７−１５５８４４号公報（段落[００５８]〜[００６２]、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１、２では、帯電ローラの端部の回転軸は支持部材で保持されており、感光体表面に付着したトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が帯電ローラの回転軸にも移動するおそれがある。回転軸は支持部材に形成された軸受け部に回転可能に保持され、上記の異物が回転軸から軸受け部に侵入すると、回転軸と軸受け部との間で摺動ムラが発生し、その結果、帯電ローラの回転が不安定となり、良好な帯電性能が得られないという問題があった。
【０００７】
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、帯電ローラの回転軸と、帯電ローラの支持部材の軸受け部との間に異物が進入するおそれがなく、安定して帯電性能を維持する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】
【０００８】
上記目的を達成するために第１の発明は、像担持体の表面を帯電させる帯電装置であって、前記像担持体に接触した状態で回転し前記像担持体の表面を帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラの軸方向の端部に設けられた回転軸を軸受け部によって回転可能に支持する支持部材と、前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の前記軸受け部近傍を覆うカバー部材とを備えることを特徴としている。
【０００９】
また、第２の発明では、上記の帯電装置において、前記軸受け部は半円状に形成されて前記回転軸が回転可能に係合し、前記カバー部材は、前記回転軸に取り付けられる保持部と、該保持部から延在し前記回転軸の外周面に対向するとともに前記軸受け部に対向する周面カバー部とを有することを特徴としている。
【００１０】
また、第３の発明では、上記の帯電装置において、前記周面カバー部は、前記軸受け部との対向部に形成される隙間を覆うように形成されることを特徴としている。
【００１１】
また、第４の発明では、上記の帯電装置において、前記カバー部材は、前記周面カバー部の径方向の外側に延び、且つ前記軸受け部の外縁に重なる断面Ｌ字形の重複部を有し、該重複部の外縁面と前記周面カバー部の外縁面とが交わる部分に凹部を形成したことを特徴としている。
【００１２】
また、第５の発明では、上記の帯電装置において、前記支持部材は、前記軸受け部から延在し前記回転軸の端面に対向する端面対向部を有し、前記カバー部材は、前記周面カバー部から延在し前記回転軸の端面に対向するとともに前記端面対向部に対向する端面カバー部を有することを特徴としている。
【００１３】
また、第６の発明では、上記の帯電装置において、前記カバー部材は、像担持体に対向する側の外縁面が前記帯電ローラ表面の外径より小さいことを特徴としている。
【００１４】
また、第７の発明では、上記の帯電装置において、前記回転軸は、感光層が塗布されてない像担持体の端部の表面に対向し、前記カバー部材は絶縁材で形成されることを特徴としている。
【００１５】
また、第８の発明では、上記の構成の帯電装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
第１の発明によれば、像担持体表面に付着したトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が帯電ローラの回転軸に移動しても、該回転軸と支持部材の軸受け部との間に異物が進入することがカバー部材によって防ぐことができる。従って、回転軸と軸受け部との間で摺動ムラが発生するおそれがなく、帯電ローラは安定して回転するために、帯電性能を維持することができる。
【００１７】
また、第２の発明によれば、カバー部材の周面カバー部が、半円状の軸受け部に対向しているために、回転軸と軸受け部との間に異物が進入することが防がれる。
【００１８】
また、第３の発明によれば、周面カバー部が、軸受け部との対向部に形成される隙間を塞ぐことで、回転軸と軸受け部との間に異物が一層進入し難くなる。
【００１９】
また、第４の発明によれば、像担持体表面から移動する異物を周面カバー部の凹部に貯留することができ、回転軸と軸受け部との間に異物が進入することが防がれる。
【００２０】
また、第５の発明によれば、軸受け部の端面対向部とカバー部材の端面カバー部とが回転軸の端面を覆うために、回転軸と軸受け部との間に異物が進入することが防がれる。
【００２１】
また、第６の発明によれば、カバー部材の外縁面が帯電ローラ表面の外径より小さく構成されているために、像担持体が回転軸に対向するように配置され、回転軸にカバー部材を取り付けても、カバー部材が像担持体に衝突することがなく、像担持体表面の帯電に支障をきたさない。
【００２２】
また、第７の発明によれば、カバー部材よって、像担持体の感光層の未塗布領域と回転軸とが電気的に絶縁され、回転軸から感光体への電圧リークによる画像不良を防ぐことができる。
【００２３】
また、第８の発明によれば、帯電ローラの回転軸と、帯電ローラの支持部材の軸受け部との間に異物が進入するおそれがなく、安定して帯電性能を維持する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備え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模式的に示す側面断面図
【図５】本実施形態に係るカバー部材とその周辺を示す斜視図
【図６】本実施形態に係るカバー部材とその周辺を示す平面図
【図７】本実施形態に係るカバー部材と支持部材を示す断面図
【図８】本実施形態に係るカバー部材と支持部材を示す斜視図
【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。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２０ａ、２０ｂによって用紙搬送路Ｌ１へと送り出される。
【００２７】
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、給紙部１４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２６ａ、２６ｂによって用紙搬送路Ｌ２へと送り出される。
【００２８】
用紙搬送路Ｌ１は、複数の搬送ローラ２８を備え、給紙部１４の左方に配置されている。給紙部１４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２８によって上方に搬送され、画像転写部３６に送られる。また、用紙搬送路Ｌ２は、複数の搬送ローラ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３０によって略水平に搬送され、画像転写部３６に送られる。
【００２９】
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３２が配設されている。レジストローラ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。
【００３０】
画像形成装置１０の上部には、原稿給送読取装置３７が配設されている。原稿の複写を行う場合、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。
【００３１】
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、感光層を形成する感光材料として、有機感光体（ＯＰＣ感光体）が用いられる感光体３８を備え、感光体３８の周辺には、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４８、及びクリーニング装置４６とを備える。
【００３２】
感光体３８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、原稿給送読取装置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。
【００３３】
現像器４４は、帯電したトナーを感光体３８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。そして、トナー像は画像転写部３６の転写ローラ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表面に残留する残留トナーがクリーニング装置４６によってクリーニングされ回収される。
【００３４】
定着器５０は、熱源を内蔵する定着ローラ５２と、定着ローラ５２に圧接する加圧ローラ５４とを備える。トナー像を転写された用紙Ｐが定着ローラ５２と加圧ローラ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５８ａ、５８ｂによって胴内排紙部６０に排出される。
【００３５】
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６８の間を通って、用紙搬送路Ｌ１からレジストローラ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。
【００３６】
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は帯電装置の左断面図であり、図４は支持部材を模式的に示す側面断面図である。尚、図３は帯電装置４０の縦断面を図２の裏面側から見た状態を示している。
【００３７】
図２に示すように、帯電装置４０は、帯電ローラ７１と、清掃部材８１と、駆動機構部８０と、前記の帯電ローラ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。
【００３８】
帯電ローラ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。
【００３９】
清掃部材８１は、帯電ローラ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からなり、帯電ローラ７１と同様に軸方向に延び帯電ローラ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７１の軸方向に移動可能に支持される。
【００４０】
ケース部材９１は、非導電性を有する樹脂で帯電ローラ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９１ａが形成される。この開口部９１ａに後述する第２バネ部材７６の一端が対向して、第２バネ部材７６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７１に所定の電圧を印加することが可能になる。
【００４１】
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７１に付着しているトナーや用紙の紙粉等の異物が除去される。
【００４２】
図３に示すように、帯電装置４０は、前述の帯電ローラ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１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。
【００４３】
一対の支持部材９２は、帯電ローラ７１の軸方向の両端部側に設けられ、帯電ローラ７１に設けた回転軸７４を回転可能に支持するとともに、清掃部材８１に設けた軸部材８３を回転可能で且つ軸方向に移動可能に支持する。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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、帯電ローラ７１の回転軸７４を回転可能に支持する軸受け部９２ａが形成され、また、清掃部材８１の軸部材８３を回転可能に支持する軸受け孔９２ｂが形成される。軸受け部９２ａは下側の欠けた半円形に形成され、これによって、第２バネ部材７６の付勢力によって清掃部材８１が帯電ローラ７１に圧接するとともに、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。
【００４６】
従って、一対の第２バネ部材７６の付勢力によって、帯電ローラ７１が感光体３８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７１が従動回転するとともに、清掃部材８１が帯電ローラ７１に接触する。尚、半円形の軸受け部９２ａの近傍には、カバー部材９９が設けられ、このカバー部材９９の詳細については後述する。
【００４７】
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９１ａ（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７１に電源を供給するようにしてもよい。
【００４８】
次に、図５、図６を用いてカバー部材９９の周辺を説明する。図５はカバー部材９９とその周辺を示す斜視図であり、図６はカバー部材９９とその周辺を示す平面図である。尚、図５は感光体側から見た斜視図であり、図６はケース部材の記載を省略している。
【００４９】
図５に示すように、カバー部材９９の周辺には駆動機構部８０が設けられる。駆動機構部８０は、帯電ローラ７１の軸方向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。
【００５０】
原動軸部材８５は、ケース部材９１に回転可能に支持される軸部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６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。
【００５１】
カム部材９５は、ケース部材９１に回転可能に支持される軸部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。
【００５２】
図６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の回転中心から外周縁までの距離が単位回転角に対して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、逆に回転中心から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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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も参照)が回転すると、帯電ローラ７１は、一対の第２バネ部材７６の付勢力によって感光体３８表面に均一に圧接されているために、支持部材９２の軸受け部９２ａに支持されて従動回転する。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。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。
【００５６】
従って、感光体３８表面が帯電ローラ７１によって帯電されるとともに、帯電ローラ７１に付着した異物が帯電ローラ７１に対する清掃部材８１の回転及び軸方向の摺動によって除去される。
【００５７】
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を回転及び摺動可能に支持し、また、その軸受け部９２ａ内に帯電ローラ７１の回転軸７４を回転可能に支持している。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感光体３８表面に付着したトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が飛散し、また、現像器４４（図１参照）からトナーが飛散し、それらの異物が帯電ローラ７１の回転軸７４に付着するおそれがある。回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が進入すると、帯電ローラ７１の滑らかな回転が得られなくなる。これを防ぐためにカバー部材９９が回転軸７４に配設される。
【００５８】
カバー部材９９について、図６〜図８を用いて詳しく説明する。図７は、図６に示す線Ａ−Ａにて断面したカバー部材９９と支持部材９２を示す図であり、図８はカバー部材９９と支持部材９２とを分離して示す斜視図である。
【００５９】
図６に示すように、カバー部材９９は、周面カバー部９９ａと、端面カバー部９９ｃと、保持部９９ｂとを有して絶縁性を有する樹脂で形成される。
【００６０】
保持部９９ｂは、回転軸７４の帯電ローラ７１に近接する側に配置されて回転軸７４に嵌合して保持される。保持部９９ｂが回転軸７４に嵌装されることで、回転軸７４はその外周面を保持部９９ｂによって覆われる。
【００６１】
周面カバー部９９ａは、一端を保持部９９ｂに支持され、回転軸７４の軸端面７４ａ側に延びて形成される。周面カバー部９９ａの軸方向の長さは支持部材９２の軸受け部９２ａの軸方向長さより大きい。また、周面カバー部９９ａは、図７に示すように、回転軸７４表面に近接対向して半円形に形成される。周面カバー部９９ａの半円形の両端部には対向部９９ｆが形成され、対向部９９ｆは、軸受け部９２ａの半円形の軸受け端面９２ｆに僅かな隙間を有して対向している。このように、軸受け部９２ａに対して周面カバー部９９ａが配設されることで、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が進入し難くなる。
【００６２】
更に、周面カバー部９９ａの対向部９９ｆには重複部９９ｇが設けられ、重複部９９ｇは、Ｌ字形をなして回転軸７４の径方向の外側に延び且つ軸受け部９２ａの外縁に重なるように形成される。このように、重複部９９ｇが周面カバー部９９ａの対向部９９ｆと軸受け部９２ａの軸受け端面９２ｆとの隙間を塞ぐことで、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が一層進入し難くなる。
【００６３】
重複部９９ｇの外縁面９９ｉと周面カバー部９９ａの外縁面９９ｉとが交わる部分には、凹部９９ｈが形成される。この凹部９９ｈは、回転軸７４に向けて移動する異物を貯留することを可能にする。特に、帯電ローラ７１が感光体３８に対して下側に配設される場合には、感光体３８から回転軸７４に向けて落下する異物を貯留するのに有効である。
【００６４】
図８示すように、軸受け部９２ａには、その軸方向の一端から延びて平板状に形成される端面対向部９２ｃが設けられ、端面対向部９２ｃが回転軸７４の軸端面７４ａ（図６参照）に対向するように配置される。カバー部材９９の端面カバー部９９ｃは、周面カバー部９９ａの軸方向の一端側に平板状に形成され、回転軸７４の軸端面７４ａ（図６参照）に対向するように配置され、また、軸受け部９２ａの端面対向部９２ｃにも対向している。このように、軸受け部９２ａの端面対向部９２ｃとカバー部材９９の端面カバー部９９ｃとが回転軸７４の軸端面７４ａを覆うために、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が進入することが防がれる。
【００６５】
図６に戻って、カバー部材９９を帯電ローラ７１の回転軸７４に取り付けると、カバー部材９９の感光体３８に対向する側の外縁面９９ｉが帯電ローラ７１の表面の外径より小さくなるように構成されている。これによって、感光体３８が回転軸７４に対向するように配置され、回転軸７４にカバー部材９９を取り付けても、カバー部材９９が感光体３８に衝突することがなく、帯電装置４０は感光体３８表面の帯電に支障をきたさない。
【００６６】
また、感光体３８は、鉄、アルミニウム等の導電性を有する金属素管からなり、帯電ローラ７１が対向する金属素管の表面には有機材からなる感光層３８ａが塗布され、金属素管の端部の表面には感光層３８ａが塗布されない未塗布領域３８ｂが形成されてなる。
【００６７】
感光体３８の未塗布領域３８ｂには帯電ローラ７１の回転軸７４が対向する。回転軸７４にはカバー部材９９が取り付けられ、回転軸７４は、絶縁性を有するカバー部材９９を介在させて感光体３８の未塗布領域３８ｂに対向することなる。これによって、感光体３８の感光層３８ａを帯電させるために、帯電ローラ７１に電圧を印加するが、この電圧が印加されても、帯電ローラ７１の回転軸７４と感光体３８の未塗布領域３８ｂとの間ではカバー部材９９によって電気的に絶縁され、回転軸７４から感光体３８への電圧リークによる画像不良を防ぐことができる。
【００６８】
上記実施形態によれば、帯電装置４０は、感光体３８に接触した状態で回転し感光体３８の表面を帯電させる帯電ローラ７１と、この帯電ローラ７１の軸方向の端部に設けられた回転軸７４を軸受け部９２ａによって回転可能に支持する支持部材９２と、回転軸７４に取り付けられ回転軸７４の軸受け部９２ａ近傍を覆うカバー部材９９とを備える。
【００６９】
この構成によると、感光体３８表面に付着したトナーの成分や用紙の紙粉等の異物が帯電ローラ７１の回転軸７４に移動しても、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間に異物が進入することがカバー部材９９によって防がれる。従って、回転軸７４と軸受け部９２ａとの間で摺動ムラが発生するおそれがなく、帯電ローラ７１は安定して回転するために、帯電性能を維持することができる。
【００７０】
尚、上記実施形態では、軸受け部９２ａは下側の欠けた半円形に形成される構成を示したが、本発明はこれに限らず、軸受け部は、回転軸７４が嵌合する丸孔で形成され、カバー部材９は、軸受け部の軸方向両側の回転軸７４と、回転軸７４の軸端面７４ａを覆うようにしてもよい。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】
【００７１】
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、帯電ローラを回転可能に支持する支持部材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】
【００７２】
１０ 画像形成装置
３８ 感光体（像担持体）
３８ａ 感光層
３８ｂ 未塗布領域
４０ 帯電装置
７１ 帯電ローラ
７４ 回転軸
７４ａ 軸端面（端面）
９２ 支持部材
９２ａ 軸受け部
９２ｃ 端面対向部
９２ｆ 軸受け端面
９９ カバー部材
９９ａ 周面カバー部
９９ｂ 保持部
９９ｃ 端面カバー部
９９ｆ 対向部
９９ｇ 重複部
９９ｈ 凹部
９９ｉ 外縁面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面を帯電させる帯電装置であって、
前記像担持体に接触した状態で回転し前記像担持体の表面を帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラの軸方向の端部に設けられた回転軸を軸受け部によって回転可能に支持する支持部材と、前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の前記軸受け部近傍を覆うカバー部材とを備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記軸受け部は半円状に形成されて前記回転軸が回転可能に係合し、前記カバー部材は、前記回転軸に取り付けられる保持部と、該保持部から延在し前記回転軸の外周面に対向するとともに前記軸受け部に対向する周面カバー部とを有す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】
前記周面カバー部は、前記軸受け部との対向部に形成される隙間を覆うように形成されることを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記カバー部材は、前記周面カバー部の径方向の外側に延び、且つ前記軸受け部の外縁に重なる断面Ｌ字形の重複部を有し、該重複部の外縁面と前記周面カバー部の外縁面とが交わる部分に凹部を形成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記支持部材は、前記軸受け部から延在し前記回転軸の端面に対向する端面対向部を有し、前記カバー部材は、前記周面カバー部から延在し前記回転軸の端面に対向するとともに前記端面対向部に対向する端面カバー部を有することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項６】
前記カバー部材は、像担持体に対向する側の外縁面が前記帯電ローラ表面の外径より小さいことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項７】
前記回転軸は、感光層が塗布されてない像担持体の端部の表面に対向し、前記カバー部材は絶縁材で形成されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の帯電装置を備えた画像形成装置。
【請求項１】
像担持体の表面を帯電させる帯電装置であって、
前記像担持体に接触した状態で回転し前記像担持体の表面を帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラの軸方向の端部に設けられた回転軸を軸受け部によって回転可能に支持する支持部材と、前記回転軸に取り付けられ前記回転軸の前記軸受け部近傍を覆うカバー部材とを備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記軸受け部は半円状に形成されて前記回転軸が回転可能に係合し、前記カバー部材は、前記回転軸に取り付けられる保持部と、該保持部から延在し前記回転軸の外周面に対向するとともに前記軸受け部に対向する周面カバー部とを有す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】
前記周面カバー部は、前記軸受け部との対向部に形成される隙間を覆うように形成されることを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記カバー部材は、前記周面カバー部の径方向の外側に延び、且つ前記軸受け部の外縁に重なる断面Ｌ字形の重複部を有し、該重複部の外縁面と前記周面カバー部の外縁面とが交わる部分に凹部を形成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記支持部材は、前記軸受け部から延在し前記回転軸の端面に対向する端面対向部を有し、前記カバー部材は、前記周面カバー部から延在し前記回転軸の端面に対向するとともに前記端面対向部に対向する端面カバー部を有することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項６】
前記カバー部材は、像担持体に対向する側の外縁面が前記帯電ローラ表面の外径より小さいことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項７】
前記回転軸は、感光層が塗布されてない像担持体の端部の表面に対向し、前記カバー部材は絶縁材で形成されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかに記載の帯電装置を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１０３５４８（Ｐ２０１２−１０３５４８Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５２８８３（Ｐ２０１０−２５２８８３）
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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