軸受および画像形成用カートリッジ並びに画像形成装置
【課題】ローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にもこれを保持することができる軸受を提供する。
【解決手段】軸受装置２００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（または軸部１４２）を支持する軸受部２１０と、軸受部２１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね２２０と、軸受部２１０を図の上下方向へ摺動可能なようにその両側から支持するガイド部２３０とを備える。軸受部２１０は、帯電ローラの軸部の径の種類に応じた内径の内周部を有する孔部を含むので、ローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にも安定してこれを保持することができる。
【解決手段】軸受装置２００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（または軸部１４２）を支持する軸受部２１０と、軸受部２１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね２２０と、軸受部２１０を図の上下方向へ摺動可能なようにその両側から支持するガイド部２３０とを備える。軸受部２１０は、帯電ローラの軸部の径の種類に応じた内径の内周部を有する孔部を含むので、ローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にも安定してこれを保持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、それに備えられる帯電ローラを含む画像形成用カートリッジ、および帯電ローラの軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、電子写真方式が広く採用されている。また、静電方式や磁気方式等が採用されることもある。このような画像形成装置は、感光体や各種記録媒体上に潜像を形成した後、この潜像をトナー等により可視像化し、さらに所定の用紙に転写し定着させることにより画像形成を行う。
【０００３】
このような画像形成プロセスでは、トナーの消費や感光体等の消耗を伴うので、これらを装置外部から補給する必要があり、現像用装置の上部にいわゆるトナーカートリッジを着脱自在に取り付けた画像形成装置や、上記画像形成プロセスの全部または一部を実現する装置（例えば、感光体や、帯電ローラを含む帯電装置、クリーニング装置など）を一体的に含むいわゆるプロセスカートリッジを着脱自在に取り付けた画像形成装置がある。
【０００４】
本明細書では、これらのカートリッジやユニット等のうち、画像形成装置において画像形成のために必要となる帯電ローラを少なくとも含み、当該画像形成装置に着脱自在に装着されるカートリッジまたはユニット等を、画像形成用カートリッジという。
【０００５】
このような着脱自在の画像形成用カートリッジや画像形成装置に固定的に設けられる帯電ローラは、一般的には特開２０００−３５６２１７号公報に記載されているように、金属製の軸部と、金属素材の周りに所定の被膜層を付されたローラ部からなり、金属製の軸部は画像形成装置に内蔵されている高電圧印加装置からの電流を伝える導電性の軸受部により支持されている。このような構成により、帯電ローラは感光体である感光体ドラムを帯電させることができる。
【０００６】
また近年では、画像形成装置の高速化や小型化が進んでおり、高速な動作が要求される画像形成装置における帯電ローラの軸部は、寿命を延ばすために径の大きいものが使用されており、逆に、小型化が要求される画像形成装置における帯電ローラの軸部は、径の小さいものが使用されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記特許文献１に示されるような構成を有する従来の画像形成装置では、大きな径の軸部を有する帯電ローラにはその径に合わせた大きな軸受が、小さな径の軸部を有する帯電ローラにはその径に合わせた小さな軸受が製造されている。
【０００８】
しかし、これらの軸受の基本的な構造はほぼ同じであるから、帯電ローラにおける軸部の径の種類に応じた多くの種類の軸受を製造することは全体的な製造コストが高くなり好ましくない。
【０００９】
そこで本発明の目的は、ローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にもこれを支持することができる軸受、この軸受と帯電ローラとを備える画像形成用カートリッジ、およびをこの軸受と帯電ローラとを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部の径に合わせた複数の大きさの内周部を有する孔部を含むことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、
前記軸受部は、前記軸部が差し入れられるべき方向へ所定の深さで順に前記内周部の大きさが小さくなるような階段状であって、かつ支持されるべき複数種類の前記軸部の中心軸が一致するように形成された孔部が設けられていること特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部の径に合わせた大きさの内周部を有する複数の孔部を含むことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と
を備え、
前記軸受部は、前記軸部の中心軸に垂直な断面において、所定の２点で前記軸部と接触することを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、
前記軸受部は、前記軸部に対向する面であって前記軸部と接触すべき２つの面を有することを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、第４の発明において、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段をさらに備え、
前記軸受部は、前記ガイド手段と常に接触することにより、前記所定方向に延びる直線に沿ってのみ移動可能となることを特徴とする。
【００１６】
第７の発明は、第４の発明において、
前記中心軸および前記所定方向に対してほぼ垂直に延びる直線に沿って、前記軸受部の位置を保つ方向へ付勢することにより前記軸受部を支持する付勢支持手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
第８の発明は、第７の発明において、
前記軸受部の外面を摺動可能に支持する摺動支持手段をさらに備え、
前記付勢支持手段は、前記摺動支持手段に接続されて前記摺動支持手段を付勢することにより、前記軸受部を支持することを特徴とする。
【００１８】
第９の発明は、所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部に接する２つ以上の辺を有する多角形状の孔部を含み、前記軸部に接する前記多角形状の辺が異なるように前記軸部の中心軸周りに所定角度だけ回転されて前記ガイド手段に装着可能であることを特徴とする。
【００１９】
第１０の発明は、第９の発明において、
前記軸受部は、前記軸部が差し入れられるべき方向へ所定の深さで順に前記辺が短くなるような階段状で、かつ支持されるべき複数種類の前記軸部の中心軸が一致するように形成された孔部が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
第１１の発明は、第１から第１０までのいずれか１つの発明において、
前記軸受部は、導電性を有し、外部に設けられる所定の電圧印加手段と導通することにより前記ローラを帯電させることが可能であることを特徴とする。
【００２１】
第１２の発明は、第１から第１１までのいずれか１つの発明に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に支持される軸部を有する帯電ローラと、
前記軸受装置に備えられる前記付勢手段により前記帯電ローラを押し付けられる前記対象物である感光体ドラムと
を一体的に備えることを特徴とする、画像形成用カートリッジである。
【００２２】
第１３の発明は、第１から第１１までのいずれか１つの発明に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に支持される軸部を有する帯電ローラと、
前記帯電ローラに所定の電圧を印加する電圧印加手段と、
潜像を担持する潜像担持体であって、前記電圧印加手段により所定の電圧を印加された前記帯電ローラを押し付けられる前記対象物である感光体ドラムと
前記感光体ドラムに所定の現像剤を与えることにより、前記潜像を可視化する現像手段と、
前記現像手段により前記感光体ドラムにおいて可視化された像を所定の記録媒体上に形成し出力する出力手段と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
第１の発明によれば、軸受部が複数種類の軸部の径に合わせた複数の大きさの内周部を有する孔部を含むので、帯電されるべきローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にもこれを支持することができる。
【００２４】
第２の発明によれば、支持されるべき複数種類の軸部の中心軸が一致するように軸受部の孔部が形成されるので、複数種類の軸部の径が変更される場合であっても、感光体ドラムなどの対象物へのローラの押圧力（圧接力）を変更することなくそのまま使用することができる。
【００２５】
第３の発明によれば、軸受部が複数種類の軸部の径に合わせた大きさの内周部を有する複数の孔部を含むので、帯電されるべきローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にもこれを支持することができる。
【００２６】
第４の発明によれば、軸部の中心軸に垂直な断面において、所定の２点で軸部と接触する軸受部により、例えばこれら２点間の距離よりも大きい径であってかつ安定して支持されうる程度の大きさの径の軸部を有するローラであれば、軸部の径が複数種類ある場合にも上記２点において簡易な構成でこれを支持することができる。
【００２７】
第５の発明によれば、軸部に対向する面であって軸部と接触すべき２つの面を有する軸受により、上記２つの面に接触する軸部であれば、ローラの軸部の径にかかわらず安定してこれを支持することができる。
【００２８】
第６の発明によれば、軸受部がガイド手段と常に接触することにより、所定方向に延びる直線に沿ってのみ移動可能となるので、付勢手段により一定の押圧力が保たれた状態で軸受部を正確に所定方向へ付勢することができる。
【００２９】
第７の発明によれば、軸受部の位置を保つ方向へ付勢することにより軸受部を支持する付勢支持手段により、軸部（または軸受部）の付勢方向に沿った方向への振動を吸収することができ、また例えば軸受部における軸部と接触する部分が摺動運動等により摩耗した場合であっても軸受部をほぼ所定位置に位置決めすることができる。
【００３０】
第８の発明によれば、軸受部の外面を摺動可能に支持する摺動支持手段が摺動運動により摩耗した場合であっても、付勢支持手段により軸受部をほぼ所定位置に位置決めすることができる。
【００３１】
第９の発明によれば、軸部に接する多角形状の辺が異なるように軸部の中心軸周りに所定角度だけ回転されてガイド手段に軸受部を装着可能であるので、適宜回転させてガイド手段に軸受部を装着することにより、軸部と接触する孔部の２辺に相当する面が摩耗した場合であっても、摩耗していない他の面を使用することができ、結果的に摩耗による寿命を延ばすことができる。
【００３２】
第１０の発明によれば、支持されるべき複数種類の軸部の中心軸が一致するように軸受部の孔部が形成されるので、複数種類の軸部の径が変更される場合であっても、感光体ドラムなどの対象物へのローラの押圧力（圧接力）を変更することなくそのまま使用することができる。
【００３３】
第１１の発明によれば、導電性の軸受部と電圧印加手段とを導通させることによりローラを帯電させることが可能であるので、新たに導電経路を設けることなくローラに電圧を印加することができる。なお、さらに付勢手段およびガイド手段の少なくとも一方が導電性を有することにより、導電性の軸受部を介してローラを帯電させることが可能であるので、新たに導電経路を設けることなくローラに電圧を印加することができる。
【００３４】
第１２の発明によれば、第１から第１１までの発明と同様の効果を有する軸受装置を備える画像形成用カートリッジを実現することができる。
【００３５】
第１３の発明によれば、第１から第１１までの発明と同様の効果を有する軸受装置を備える画像形成装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の各実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００３７】
＜１． 第１の実施形態＞
＜１．１ 画像形成装置全体の構成および動作＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構造を簡単に示す側面図である。この画像形成装置は、装置外部から与えられる画像データに基づき用紙Ｐａに対して多色（または単色）の画像を形成した用紙Ｐｂを出力する。このため、本画像形成装置は、露光ユニット２０と、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄと、現像装置１３ａ〜１３ｄと、この図１には図示されていない本発明の特徴的な構成を有する軸受装置に保持される帯電ローラ１４ａ〜１４ｄと、トナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄと、中間転写ベルト１１と、二次転写ローラ１７と、加熱ローラ（定着ローラとも言う）および加圧ローラからなる定着ユニット２１と、用紙さばきローラ１６と、排紙トレイ１８とを備えている。なお、図１において、用紙の搬送路は一点鎖線で示されている。
【００３８】
この画像形成装置は、ブラック（Ｋ）、並びに減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）からなる４色の各色相に対応した画像データに基づき画像形成を行う。例えば、画像形成装置には、ブラックの画像形成を行うため、感光体ドラム１２ａと、現像装置１３ａと、帯電ローラ１４ａ、図示されない一次転写ローラ、およびクリーニングユニットとが備えられており、他の３色の画像形成を行うため、同様の構成（感光体ドラム１２ｂ〜１２ｄおよび現像装置１３ｂ〜１３ｄ等）が備えられている。これらの構成要素は、中間転写ベルト１１の移動方向に沿って一列に配置されている。
【００３９】
帯電ローラ１４ａ〜１４ｄは、図示されてない周知の高電圧印加装置に接続されており、潜像の担持体である感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面を所定の電位になるよう均一に帯電させる接触方式の帯電器として機能する。これら帯電ローラ１４ａ〜１４ｄの軸受の構造については後述する。
【００４０】
レーザビーム走査装置である露光ユニット２０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー１５、および複数の反射ミラー等を含み、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相に対応した画像データに基づき変調された４つのレーザビームのそれぞれを、対応する感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面に照射する。このことにより、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面には、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエロー各色相に対応した画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００４１】
トナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄは、現像装置１３ａ〜１３ｄの上部近傍に着脱自在に取り付けられており、ブラック、シアン、マゼンタ、またはイエローの色相に対応したトナーを含む現像剤を貯留する。この現像剤をトナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄに新たに補給する場合、これらトナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄは一旦本画像形成装置から取り外される。なお、これらトナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄの他、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄ、現像装置１３ａ〜１３ｄ、および帯電ローラ１４ａ〜１４ｄが画像形成用カートリッジとして一体的に着脱自在に備えられる構成であってもよい。
【００４２】
現像装置１３ａ〜１３ｄは、静電潜像が形成された感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面にトナーを含む現像剤を供給し、静電潜像を現像剤像であるトナー像に顕像化する。具体的には現像装置１３ａ〜１３ｄは、上部に取り付けられたトナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄの下部に設けられた供給口から上記色相に対応したトナーを含む現像剤受けとり、このトナーにより感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに形成された色相に対応した静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、またはイエローの色相に対応したトナー像に顕像化する。また、図示されないクリーニングユニットは、現像および画像転写後における感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面に残留したトナーを除去し回収する。
【００４３】
図２は、感光体ドラム、帯電ローラ、およびトナーカートリッジが装着された現像装置の外観を簡易に示す斜視図である。なお、図では感光体ドラム１２ａ、現像装置１３ａ、帯電ローラ１４ａ、およびトナーカートリッジ２３ａを例示しているが、これらとその他の感光体ドラム１２ｂ〜１２ｄ、現像装置１３ｂ〜１３ｄ、帯電ローラ１４ｂ〜１４ｄ、およびトナーカートリッジ２３ｂ〜２３ｄとは同じ構造である。よってその説明は省略する。
【００４４】
この図２に示される帯電ローラ１４ａは、感光体ドラム１２ａに接触しており、そのことにより感光体ドラム１２ａの表面を所定の電位になるよう均一に帯電させている。また、帯電ローラ１４ａの金属製の軸部は、後述する軸受装置２００によりその両端を回転自在に保持されている。なお、図２では、１つの軸受装置２００により帯電ローラ１４ａの一方の軸部が保持される部分のみが示されている。
【００４５】
現像装置１３ａは、上記帯電ローラ１４ａにより均一に帯電した感光体ドラム１２ａに現像剤を付与する現像剤付与手段として機能する現像ローラ１３１を備えており、感光体ドラム１２ａの表面にトナー層を形成する。なお、その層厚は図示されないブレードにより規制される。
【００４６】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラと従動ローラとの間に張架されて図１に示されるようなループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１２ｄ、感光体ドラム１２ｃ、感光体ドラム１２ｂ、および感光体ドラム１２ａに対向しており、中間転写ベルト１１はこれらの順番で各感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに対向するよう回転する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに対向する位置には、図示されない一次転写ローラが配置されている。この一次転写ローラには、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧である一次転写バイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに形成された各色相に対応するトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねられるように転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００４７】
このように中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１７と対向する位置に搬送される。二次転写ローラ１７は、画像形成時において、内周面が駆動ローラの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。
【００４８】
用紙Ｐａを収納する給紙カセットから用紙Ｐａを一枚ずつ引き出す用紙さばきローラ１６により給紙される用紙は、二次転写ローラ１７と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、トナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を二次転写ローラ１７によって印加される。これにより、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。なお、中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されることなく中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、混色を防止するため、従動ローラに摺接するよう設けられるクリーニングユニットによって回収される。
【００４９】
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット２１に導かれ、定着ユニット２１を構成する加熱ローラと加圧ローラとの間を通過して加熱および加圧を受ける。この定着ユニット２１の動作によって、トナー像は、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙Ｐｂは、排紙ローラによって排紙トレイ１８上に排出される。
【００５０】
なお、以上のような画像形成動作は、図示されない電動モータやギヤなどを含む複数の駆動部と、これらの駆動部を制御する制御部とにより行われ、上記制御部の機能は、図示されないセンサや操作入力部などの情報を受け付けるマイクロコンピュータにより実現される。次に、軸受装置２００の詳細な構造について、図３を参照して以下に説明する。
【００５１】
＜１．２ 軸受装置の構造＞
図３は、本実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。この軸受装置２００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（または軸部１４２）を支持する軸受部２１０と、軸受部２１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね２２０と、軸受部２１０を図の上下方向へ摺動可能なようにその両側から支持するガイド部２３０とを備える。
【００５２】
ここで、帯電ローラ１４ａは、金属などの導電性素材からなる円筒形状の軸部１４１を有しているが、本軸受装置２００が径の異なる２種類の軸部を保持可能であることを説明するため、軸部１４１よりも径の小さい軸部１４２を図中に合わせて記載している。したがって、帯電ローラ１４ａは、これら径の大きい軸部１４１および径の小さい軸部１４２のうちのいずれか１つのみを有する。
【００５３】
軸受部２１０は、導電性素材、例えばカーボンを含有する合成樹脂等からなり、ガイド部２３０により図の上下方向に摺動可能に支持されている。また、圧縮コイルばね２２０も金属などの導電性素材からなり、その一端を軸受部２１０の底部に固定され、その他端を前述した高電圧印加装置に接続されている図示されない電極に固定されている。なお、軸受部２１０および圧縮コイルばね２２０は導電性を有していればよく、例えば導電性のコーティングが施される構成であってもよい。この圧縮コイルばね２２０は、軸受部２１０をガイド部２３０により規制された方向すなわち図の上方へ付勢することにより、この軸受部２１０に支持される軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａを感光体ドラム１２ａへ所定の押圧力（圧接力）で押しつけている。なおこの感光体ドラム１２ａにより、軸受部２１０はその位置を規制されている。さらに感光体ドラム１２ａは、装置の図示されないアース部に接続されており、このような構成により感光体ドラム１２ａと帯電ローラ１４ａとの間に所定の高電圧を印加することができる。次に図４を参照して、軸受部２１０の構造について以下に説明する。
【００５４】
図４は、軸受部２１０の構造を簡略に示す図であり、より詳しくは、図４（ａ）は軸受部２１０の斜視図であり、図４（ｂ）は軸受部２１０の分解図である。この図に示されるように、軸受部２１０は孔部を有する第１の軸受部材２１１および第２の軸受部材２１２と、孔部を有しない第３の軸受部材２１３とが接着剤や溶接などにより接合されてなる。なお、図４（ａ）に示すように複数の内径（または円形とは形状の異なる複数の大きさの内周部）を有する階段状の孔部が設けられた形状となるよう、射出成型などの手法により１つの部材で構成されていてもよい。ここで、軸受部２１０には、第１の軸受部材２１１および第２の軸受部材２１２に開口された内径の異なる孔部が図４（ａ）に示されるように配置されることにより、大きさが異なる２つの内周部を有する孔部が形成されている。
【００５５】
第１の軸受部材２１１は、帯電ローラ１４ａにおける径の大きい軸部１４１と同様の内径、より厳密にはさらに数十μｍほど大きい内径を有する円筒形状の孔部を有しており、第２の軸受部材２１２は、帯電ローラ１４ａにおける径の小さい軸部１４２と同様の内径、より厳密には数十μｍほど大きい内径を有する円筒形状の孔部を有している。このように孔部の内径を軸部の径とほぼ同一にする滑り軸受の構成により、軸受部２１０は軸部１４１または軸部１４２をがたつかないよう安定的に支持することができる。
【００５６】
なお、この軸受部２１０には、軸部１４１および軸部１４２の径に対応した２種類の内径を有する孔部が形成されているが、軸部の径の種類に応じて３種類以上の内径を有する孔部が形成されてもよい。また、この孔部の形状は円形に限られず、この軸受部２１０には、軸部１４１および軸部１４２を支持可能な複数の内周部を有する孔部が形成されていればよい。
【００５７】
次に、第１の軸受部材２１１および第３の軸受部材２１３は同様の大きさを有しているが、第２の軸受部材２１２は、図の左右方向の幅が小さい。そのため、軸受部２１０の左右側面には図４（ａ）に示すような溝が形成されている。この溝の幅はガイド部２３０の幅とほぼ同様の大きさを有しており、この溝にガイド部２３０が上下方向へ摺動可能なように嵌め込まれる。続いて、本軸受装置２００が径の異なる２種類の軸部を保持可能であることを図５を参照して以下に説明する。
【００５８】
図５は、軸受装置２００により帯電ローラ１４ａの軸部が保持される様子を示す図であり、より詳細には、図５（ａ）は帯電ローラ１４ａにおける径の大きい軸部１４１が保持される様子を示す断面図であり、図５（ｂ）は帯電ローラ１４ａにおける径の小さい軸部１４２が保持される様子を示す断面図である。
【００５９】
図５（ａ）に示されるように、軸部１４１は、この軸部１４１の径よりも小さい内径を有する軸受装置２００における第２の軸受部材２１２の孔部には嵌合されることがないが、この軸部１４１の径と同様の内径を有する第１の軸受部材２１１の孔部に正しく嵌合されるので、結果的に軸受装置２００は軸部１４１を回動自在に保持することができる。
【００６０】
また、図５（ｂ）に示されるように、軸部１４２は、この軸部１４２の径よりもかなり大きい内径を有する軸受装置２００における第１の軸受部材２１１の孔部には正しく嵌合されず、この軸部１４２の径と同様の内径を有する第１の軸受部材２１１の孔部に正しく嵌合されるので、結果的に軸受装置２００は、上記軸部１４１のほか、この軸部１４２を回動自在に保持することができる。
【００６１】
したがって、軸部１４１を有する上記帯電ローラ１４ａに代えて、ローラ部の径は同じであるがその軸部の径が異なる軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａが使用される場合、軸部１４１および軸部１４２における回転中心の位置が同じになることから、感光体ドラム１２ａへの帯電ローラ１４ａの押圧力（圧接力）を変更することなく本軸受装置２００を使用することができる。
【００６２】
＜１．３ 第１の実施形態の効果＞
以上のように、本画像形成装置における帯電ローラの軸受装置２００（および軸受部２１０）は、帯電ローラの軸部の径の種類に応じた内径の孔部を含む第１の軸受部材２１１と第２の軸受部材２１２とを備えるので、ローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にも安定してこれを保持することができる。
【００６３】
また、軸部１４１および軸部１４２における回転中心の位置が同じになるよう、第１の軸受部材２１１および第２の軸受部材２１２の孔部の位置を適宜に設定することにより、軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａに代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａが使用される場合であっても、感光体ドラムへの帯電ローラの押圧力（圧接力）を変更することなく本軸受装置２００をそのまま使用することができる。
【００６４】
＜２． 第２の実施形態＞
＜２．１ 画像形成装置全体の構成および動作＞
本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置は、第１の実施形態における軸受装置２００に代えて、これと異なる構造の軸受装置３００を備える点を除いて、第１の実施形態の場合と同様の構成であるので、同一の構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
＜２．２ 軸受装置の構造＞
図６は、本実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図であり、より詳細には、図６（ａ）は径の大きい軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置３００の構造を示す平面図であり、図６（ｂ）は径の小さい軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置３００の構造を示す平面図である。
【００６６】
この軸受装置３００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（または軸部１４２）を支持するＶ字形の軸受部３１０と、軸受部３１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね３２０と、軸受部３１０を図の上下方向へのみ摺動可能なようにその上部近傍の両側面に当接することによりこれを支持するガイド部３３０とを備える。なお、帯電ローラ１４ａは、これら径の大きい軸部１４１および径の小さい軸部１４２のうちのいずれか１つのみを有することについては前述したとおりである。
【００６７】
軸受部３１０は、導電性素材、例えばカーボンを含有する合成樹脂等からなり、ガイド部３３０と常に当接する上部近傍の図の左側の面３１１Ｌおよび右側の面３１１Ｒは、ガイド部３３０の内部側面と平行となるよう加工（切削）されている。この形状により、ガイド部３３０は、軸受部３１０を図の上下方向にのみ摺動可能に支持する。このことにより圧縮コイルばね３２０は、感光体ドラム１２ａへの帯電ローラ１４ａの押圧力（圧接力）が一定に保たれた状態で正確な方向へ軸受部３１０を付勢することができる。
【００６８】
この軸受部３１０は、図６（ａ）に示されるように、軸部１４１の延びる方向に対して垂直に切断したときの断面形状がＶ字形となっており、この内側のＶ字状の左右両面の一部がそれぞれ円筒形状の軸部１４１の一部と接触している。したがってこの接触部分は、軸部１４１の延びる方向に沿った２本の直線となる。すなわち、上記Ｖ字状の内面は、軸部１４１の中心軸に対する垂直な断面において、図の上下方向（言い換えれば圧縮コイルばね３２０による付勢方向）に沿って上記中心軸を通る直線からほぼ等しい距離だけ離れた２点で軸部１４１と接触している。このような形状により、軸部１４１に代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを支持する場合であっても、図６（ｂ）に示されるように、この軸受部３１０はそのＶ字状の内面の左右に接触する円筒形状の軸部１４２を支持することができる。さらにこの形状により、軸受部３１０はそのＶ字状の内面の左右に接触する軸部であれば、軸部１４１より大きい径の軸部や軸部１４２より小さい径の軸部など、帯電ローラ１４ａの軸部の径にかかわらず安定してこれを支持することができる。
【００６９】
なお、圧縮コイルばね３２０は、第１の実施形態の場合と同様に、金属などの導電性素材からなり、軸受部３１０を図の上方へ付勢することにより帯電ローラ１４ａを感光体ドラム１２ａへ押しつけ、所定の場合に感光体ドラム１２ａと帯電ローラ１４ａとの間に所定の高電圧を印加することができる。
【００７０】
＜２．３ 第２の実施形態の効果＞
以上のように、本画像形成装置における帯電ローラの軸受装置３００（および軸受部３１０）は、第１の実施形態における軸受装置２００とは異なって帯電ローラの軸部の径の種類に応じた内径の孔部を有する軸受部材を備える必要がないので、より簡易な構成で、そのＶ字状の内面の左右に接触するあらゆる径の軸部を有する帯電ローラ１４ａを保持することができる。
【００７１】
＜３． 第３の実施形態＞
＜３．１ 画像形成装置全体の構成および動作＞
本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置は、第２の実施形態における軸受装置３００に代えて、これと類似するが異なる構造の軸受装置４００を備える点を除いて、第２の実施形態の場合と同様の構成であるので、同一の構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
＜３．２ 軸受装置の構造＞
図７は、本実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図であり、より詳細には、図７（ａ）は径の大きい軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置４００の構造を示す平面図であり、図７（ｂ）は径の小さい軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置４００の構造を示す平面図である。
【００７３】
この軸受装置４００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（または軸部１４２）を支持するＶ字形の軸受部４１０と、軸受部４１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね４２０と、軸受部４１０における図の左側面当該面に沿って摺動可能に支持する軸受支持部４４０Ｌと、軸受部４１０における右側面を当該面に沿って摺動可能に支持する軸受支持部４４０Ｒと、軸受支持部４４０Ｌを図の右方向へ付勢する圧縮コイルばね４５０Ｌと、軸受支持部４４０Ｒを左方向へ付勢する圧縮コイルばね４５０Ｒと、これらを収納する収納部４３０とを備える。なお、帯電ローラ１４ａは、これら径の大きい軸部１４１および径の小さい軸部１４２のうちのいずれか１つのみを有することについては前述したとおりである。
【００７４】
軸受部４１０は、第２の実施形態における軸受部３１０と同様に導電性素材からなり、図６（ａ）に示される形状と同様に、図７（ａ）に示されるようにその断面形状がＶ字形となっており、軸部１４１に代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを支持する場合であっても、図７（ｂ）に示されるように、この軸受部４１０はそのＶ字状の内面の左右に接触する円筒形状の軸部１４２を支持することができる。さらにこの形状により、軸受部４１０はそのＶ字状の内面の左右に接触する軸部であれば、軸部１４１より大きい径の軸部や軸部１４２より小さい径の軸部など、帯電ローラ１４ａの軸部の径にかかわらずこれを支持することができる。
【００７５】
しかし、この軸受部４１０は、第２の実施形態における軸受部３１０とは異なって、上部近傍の左右側面に収納部４３０の内部側面と平行となるよう加工（切削）されている面（すなわち図６に示す面３１１Ｌ，３１１Ｒに相当する面）を有しておらず、軸受部４１０の外側の左右側面にはそれぞれ軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒが摺接している。そして、これら軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒは、それぞれ圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒにより軸受部４１０を挟み込む方向へ付勢されているので、結果的に軸受部４１０は所定位置に位置決めされる。
【００７６】
このように、圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒの押圧力により軸受部４１０を支持するので軸部１４１（または軸部１４２）の左右方向への振動を吸収することができ、また軸受部４１０の外側の左右側面と軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒとの接触部分が摺動運動により摩耗した場合であっても軸受部４１０をほぼ上記所定位置に位置決めすることができる。
【００７７】
なお、圧縮コイルばね４２０は、第１の実施形態の場合と同様に、金属などの導電性素材からなり、軸受部４１０を図の上方へ付勢することにより帯電ローラ１４ａを感光体ドラム１２ａへ押しつけ、所定の場合に感光体ドラム１２ａと帯電ローラ１４ａとの間に所定の高電圧を印加することができる。
【００７８】
＜３．３ 第３の実施形態の効果＞
以上のように、本画像形成装置における帯電ローラの軸受装置４００（および軸受部４１０）は、第２の実施形態における軸受装置３００と同様に、より簡易な構成で、そのＶ字状の内面の左右に接触するあらゆる径の軸部を有する帯電ローラ１４ａを保持することができる。
【００７９】
また、圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒが使用されることにより軸部１４１（または軸部１４２）の左右方向への振動を吸収することができ、また軸受部４１０の外側の左右側面と軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒとの接触部分が摺動運動により摩耗した場合であっても軸受部４１０をほぼ上記所定位置に位置決めすることができる。
【００８０】
＜４． 第４の実施形態＞
＜４．１ 画像形成装置全体の構成および動作＞
本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置は、第１の実施形態における軸受装置２００の軸受部２１０に代えて、これと異なる構造の軸受部５１０を備える点を除いて、第１の実施形態の場合と同様の構成であるので、同一の構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
＜４．２ 軸受装置の構造＞
本軸受装置は、軸受部５１０の構造を除いて、第１の実施形態における軸受装置２００と同様の構成を有しており、帯電ローラ１４ａの一方の軸部を支持する軸受部５１０と、軸受部５１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね２２０と、軸受部５１０を上下方向へ摺動可能なようにその両側から支持するガイド部２３０とを備える。次に図８を参照して、軸受部５１０の構造について以下に説明する。
【００８２】
図８は、軸受部５１０の構造を簡略に示す図であり、より詳しくは、図８（ａ）は軸受部５１０の斜視図であり、図８（ｂ）は軸受部５１０の分解図である。この図に示されるように、軸受部５１０は孔部を有する第１の軸受部材５１１および第２の軸受部材５１２と、孔部を有しない第３の軸受部材５１３とが接着剤や溶接などにより接合されてなる。なお、射出成型などの手法により、図８（ａ）に示す形状となるよう１つの部材で構成されていてもよい。
【００８３】
第１の軸受部材５１１は、帯電ローラ１４ａにおける径の大きい軸部１４１と径の小さい軸部１４２とをともに内側に差し入れることができる程度の大きさの四角形状の孔部を有しており、この四角形のうちの図の下方の隣り合う２辺により軸部１４１または軸部１４２を支持する。すなわち、これらの２辺は、第２または第３の実施形態における軸受部３１０または軸受部４１０の内側のＶ字状の左右両面に相当する。したがって、この形状により、第２または第３の実施形態における場合と同様に、これら２辺に接触する円筒形状の軸部１４１，１４２を支持することができる。さらにこの形状により、軸受部５１０はその孔部内部の上記２辺に接触する軸部であれば、軸部１４１より大きい径の軸部や軸部１４２より小さい径の軸部など、帯電ローラ１４ａの軸部の径にかかわらずこれを支持することができる。
【００８４】
また、第１の軸受部材５１１および第３の軸受部材５１３は同様の大きさを有しているが、第２の軸受部材５１２は、図の左右方向および上下方向の幅がともに小さい。そのため、軸受部５１０の左右側面および上下面には図８（ａ）に示すような溝が形成されている。この溝の幅はガイド部２３０の幅とほぼ同様の大きさを有しており、この溝にガイド部２３０が上下方向へ摺動可能なように嵌め込まれる。
【００８５】
さらに、軸部１４１周りに軸受部５１０を９０度（または２７０度）回転させても、同様に上記上下面に形成された溝にガイド部２３０を嵌め込むことができる。また、軸受部５１０を１８０度回転させてもガイド部２３０を嵌め込むことができる。
【００８６】
このように軸受部５１０を適宜回転させてガイド部２３０に嵌め込むことにより、軸部１４１と接触する孔部の上記２辺に相当する面が摩耗した場合であっても、摩耗していない他の面を使用することができる。一般的に、帯電ローラの軸部は、感光体ドラムに均一に帯電させるための高い直線精度が要求されるので、高価で硬度の高い金属で形成されることが多い。そのため、軸受部は比較的摩耗しやすく構成されていることが多く、このことが軸受部の設計寿命を短くする原因となっている。この点、本実施形態では、軸受部５１０を適宜９０度ずつ回転させてガイド部２３０に嵌め込むことにより、結果的に摩耗による寿命を４倍に延ばすことができる。
【００８７】
＜４．３ 第４の実施形態の効果＞
以上のように、本画像形成装置における帯電ローラの軸受装置における軸受部５１０は、第２または第３の実施形態における場合と同様、より簡易な構成で、その孔部の隣り合う２つの内面に接触するあらゆる径の軸部を有する帯電ローラ１４ａを支持することがで
きる。
【００８８】
また、本軸受装置の軸受部５１０は、適宜９０度ずつ回転させて、その左右側面および上下面に形成された溝にガイド部２３０を嵌め込むことができる。この構成により、軸受部５１０の摩耗に基づく寿命を４倍に延ばすことができる。
【００８９】
＜５． 変形例＞
第１の実施形態における軸受装置２００の軸受部２１０は、図４に示されるように径の大きい軸部１４１と同様の内径の孔部を有する第１の軸受部材２１１と、径の小さい軸部１４２と同様の内径の孔部を有する第２の軸受部材２１２とを軸部１４１（または軸部１４２）の軸方向に沿って積み重ねるように接合した構成であるが、上記２つの孔部は必ずしも上記軸方向に沿って重なるように形成される必要はなく、軸方向に対して垂直方向に並列的に形成されてもよい。なお、これらの孔部の数に限定がない点については前述したとおりである。
【００９０】
図９は、第１の実施形態の変形例における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。この軸受装置６００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（および軸部１４２）を支持する軸受部６１０と、軸受部６１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね６２０と、軸受部６１０を図の上下方向へ摺動可能なようにその両側から支持するガイド部６３０とを備える。なお、これらは軸受部６１０の構成を除き、第１の実施形態の場合と基本的には同様の構成であるため詳しい説明は省略する。
【００９１】
図９に示されるように、軸受部６１０における帯電ローラ１４ａと向かい合う面の下半分の領域には径の大きい軸部１４１と同様の内径の孔部６４１が形成されており、その上半分の領域には径の小さい軸部１４２と同様の内径の孔部６４２が形成されている。
【００９２】
このように孔部６４１と孔部６４２とが上記軸方向に対して垂直方向に並列的に形成されているので、図９に示される軸受部６１０は、帯電ローラ１４ａの軸部１４１を支持しているが、軸受部６１０をガイド部６３０から取り外し、上記軸周りに１８０度回転させてからガイド部６３０に取り付けることにより、軸受部６１０は帯電ローラ１４ａの軸部１４２を支持することができる。
【００９３】
また、軸部１４１および軸部１４２における回転中心の位置が同じになるよう、上記２つの孔部の位置を適宜に設定することにより、軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａに代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａが使用される場合であっても、感光体ドラムへの帯電ローラの押圧力（圧接力）を変更することなく本軸受装置６００を使用することができる。
【００９４】
次に、第２の実施形態における軸受装置３００の軸受部３１０は、図６に示されるようにその断面形状がＶ字形となっており、この内側のＶ字状の左右両面の一部がそれぞれ円筒形状の軸部１４１（または軸部１４２）の一部と線接触することによりこの軸部１４１等を支持する構成であるが、この軸受部３１０の断面形状は一例であって、軸部１４１等の一部と線接触することによりこの軸部１４１等を支持することができる形状であればどのようなものであってもよい。したがって、軸部１４１等の一部と接触する軸受部の面（図６ではその内側のＶ字状の平面）は曲面であってもよいし、さらには直線や点であってもよい。
【００９５】
また、軸受部３１０においてガイド部３３０と当接する上部近傍の図６の左側の面３１１Ｌおよび右側の面３１１Ｒは、軸受部３１０を図６の上下方向にのみ摺動可能に支持することが可能な形状であればよく、例えば曲面であってもよいし、さらには直線や点であってもよい。このような変形例の１つについて、図１０を参照して以下具体的に説明する。
【００９６】
図１０は、第２の実施形態の変形例における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図であり、より詳細には、図１０（ａ）は径の大きい軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置７００の構造を示す平面図であり、図１０（ｂ）は径の小さい軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置７００の構造を示す平面図である。なお、これらは軸受部７１０の構成を除き、第１の実施形態の場合と基本的には同様の構成であるため詳しい説明は省略する。
【００９７】
軸受部７１０は、図１０（ａ）に示されるように、ガイド部３３０の内部左側面または右側面と当接する円筒形状のガイド当接部７１１Ｌ，７１１Ｒと、軸部１４１の一部と線接触する円筒形状の軸当接部７１２Ｌ，７１２Ｒとを備えており、これらは所定の固定部材により所定の位置関係に固定されるとともに、圧縮コイルばね７２０によって第１の実施形態の場合と同様に図の上方へ付勢されている。
【００９８】
この軸受部７１０の軸当接部７１２Ｌ，７１２Ｒは円筒形状であるため、図１０（ｂ）に示されるように帯電ローラ１４ａにおける径が小さい軸部１４２を同様に支持することができる。このように、この変形例における軸受装置７００は、簡易な構成で、軸当接部７１２Ｌ，７１２Ｒの設置間隔よりも大きい径であってかつ安定して支持されうる程度の大きさの径の軸部を有する帯電ローラ１４ａを保持することができる。
【００９９】
なお、上記軸当接部７１２Ｌ，７１２Ｒは、軸部１４１の中心軸に対する垂直な断面において、図の上下方向（言い換えれば圧縮コイルばね７２０による付勢方向）に沿って上記中心軸を通る直線からほぼ等しい距離だけ離れた２点で軸部１４１と接触する構成であれば、円筒形状のほか、角柱形状や球形状、曲面などであってもよく、これらの構成によりローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にも上記２点でこれを支持することができる。
【０１００】
続いて、第３の実施形態における軸受装置４００は、図７に示されるようにＶ字形の軸受部４１０により軸部１４１を支持し、第２の実施形態におけるガイド部３３０に代えて軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒにより軸受部４１０を支持する構成であるが、上記軸受部４１０を省略し、軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒにより軸部１４１を支持する構成であってもよい。
【０１０１】
ここで、例えば軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒの下端近傍がヒンジなどにより回動自在にまたは固定的に接続されており、この接続部分を圧縮コイルばね４２０により付勢するよう構成すれば、軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒを図の上方へ付勢することができる。
【０１０２】
なお、圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒは、軸部１４１の中心軸および図の上方向（圧縮コイルばね４２０による付勢方向）に対してほぼ垂直方向（すなわち図の左右方向）に延びる直線に沿って、軸受部４１０の位置を保つ方向へ付勢するものであればよいので、例えば上記のように軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒの下端近傍が固定的に接続される構成において、軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒが収納部４３０の内壁方向へそれぞれ引っ張るように付勢してもよい。
【０１０３】
また、軸受支持部４４０Ｌを図の右上方向へ付勢するよう圧縮コイルばね４５０Ｌを取り付け、軸受支持部４４０Ｒを図の左上方向へ付勢するよう圧縮コイルばね４５０Ｒを取り付ければ、軸部１４１を図の上方向へ付勢することができるので、圧縮コイルばね４２０をさらに省略することができる。
【０１０４】
以上のように圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒが使用されることにより簡易な構成で軸部１４１（または軸部１４２）の左右方向への振動を吸収することができ、また軸受部４１０をほぼ所定位置に位置決めすることができる。
【０１０５】
次に、図８に示されるように第４の実施形態における軸受部５１０における第１の軸受部材５１１は、帯電ローラ１４ａにおける径の大きい軸部１４１と径の小さい軸部１４２とをともに内側に差し入れることができる程度の大きさの四角形状の孔部を有しているが、この孔部に支持される軸部１４１における中心軸の位置と軸部１４２における中心軸の位置と異なる。そのため、帯電ローラ１４ａの軸部の径に応じて、感光体ドラム１２ａへの押圧力（圧接力）が変化するため、その調整が必要となる。
【０１０６】
そこで、第１の実施形態の場合と同様、２つの異なる大きさの孔部を設けることにより、上記調整を不要とすることができる。上記のような第４の実施形態の変形例につき、図１１を参照して以下に説明する。
【０１０７】
図１１は、軸受部８１０の構造を簡略に示す図であり、より詳しくは、図１１（ａ）は軸受部８１０の斜視図であり、図１１（ｂ）は軸受部８１０の分解図であり、図１１（ｃ）は、軸受部８１０により支持される軸部１４１および軸部１４２におけるそれぞれ中心軸の位置が合致することを説明するための平面図である。この図１１に示されるように、軸受部８１０は、軸部１４１を支持するための四角形状の孔部８２１を有する第１の軸受部材８１１と、軸部１４１を支持するための四角形状の孔部８２２を有する第２の軸受部材８１２と、孔部を有しない第３の軸受部材８１３とが接着剤や溶接などにより接合されてなる。なお、射出成型などの手法によりこれらが１つの部材で構成されていてもよいことは同様である。また、軸受部８１０には、図１１（ａ）に示されるように孔部８２１および孔部８２２が配置されることにより、大きさが異なる２つの内周部を有する孔部が形成されている。
【０１０８】
図１１（ｃ）に示されるように、第１の軸受部材８１１に形成された四角形状の孔部８２１は、この四角形のうちの図の下方の隣り合う２辺により軸部１４１を支持し、第２の軸受部材８１２に形成された四角形状の孔部８２２は、この四角形のうちの図の下方の隣り合う２辺により軸部１４２を支持する。これらの孔部８２１，８２２は、それぞれにより支持される軸部１４１，１４２の中心軸が合致するよう適宜に位置に形成されるので、軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａに代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａが使用される場合であっても、感光体ドラムへの帯電ローラの押圧力（圧接力）を変更することなく本軸受部８１０を備える軸受装置を使用することができる。なお、図１１（ｃ）から明らかなように、軸部１４１の径が軸部１４２の径に対して所定の割合であれば軸部１４１，１４２の中心軸が合致することになる。
【０１０９】
また、第４の実施形態の場合と同様、軸受部８１０の左右側面および上下面には図１１（ａ）に示すような溝が形成されており、この溝にガイド部が上下方向へ摺動可能なように嵌め込まれる。よって、軸受部８１０を適宜軸部１４１周りに９０度ずつ回転させてガイド部に嵌め込むことにより、軸部１４１と接触する孔部の上記２辺に相当する面が摩耗した場合であっても、摩耗していない他の面を使用することができる。
【０１１０】
さらに、図４に示される第１の実施形態の場合であっても、圧縮コイルばね３２０の付勢により孔部の下側部分がより摩耗するので、上記と同様の溝を形成して適宜軸部１４１周りに９０度ずつ回転させてガイド部に嵌め込むことにより、上記孔部の下側部分が摩耗した場合であっても、摩耗していない他の部分を使用することができ、摩耗による寿命を４倍に延ばすことができる。
【０１１１】
なお、上記第４の実施形態およびその変形例では、軸受部における孔部の形状を四角形状であるものとして説明したが、当該形状は三角形または五角形以上の多角形状（本明細書ではこの多角形は三角形を含むものとする）であってもよいし、楕円形状などおよそ当該孔部により複数種類の径を有する帯電ローラ１４ａの軸部を支持することができる形状であればよい。この構成では、軸受部は、複数種類の軸部に接する多角形状の辺が異なるように軸部の中心軸周りに所定角度（第４の実施形態では９０度、１８０度、２７０度）だけ回転されてガイド部に装着可能であればよい。
【０１１２】
また、上記各実施形態における軸部は帯電ローラの軸部であるものとして説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば感光体ドラム１２ａに所定の押圧力（圧接力）で押しつけられる転写ローラなどであってもよい。さらに、上記各実施形態における圧縮コイルばねは、板ばねなどその他のばねであってもよく、またばね以外の弾性部材など、およそ軸受部を所定方向に付勢することのできる部材であればよい。
【０１１３】
さらに、上記各実施形態では、軸受部および付勢手段である圧縮コイルばねが導電性を有する構成であるが、圧縮コイルばねに代えてまたはこれとともにガイド部等が導電性を有することにより、帯電ローラに電圧が印加される構成であってもよい。また、軸受部のみが導電性を有し、この軸受部に高電圧印加装置からの導電経路を形成する導線などを新たに取り付ける構成や、軸受部等が導電性を有さず、帯電ローラ（またはその軸部）に対して軸受部を介することなく（例えば導電性ブラシなどを介して）高電圧印加装置から電圧が印加される構成であってもよい。
【０１１４】
本実施形態の画像形成装置は、複数の現像装置１３ｂ〜１３ｄおよび複数のトナーカートリッジ２３ｂ〜２３ｄを備えており多色の画像を形成可能な構成であるが、これらの個数に限定はなく、例えばこれらを１つずつ備えており単色の画像のみが形成可能な構成であってもよい。また、画像形成装置の画像形成プロセスに関連する各構成要素の構造にも特に限定はなく、例えば中間転写ベルト１１や二次転写ローラ１７に代えて一般的な転写ローラが１つ設けられる構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構造を簡単に示す側面図である。
【図２】上記実施形態における感光体ドラム、帯電ローラ、およびトナーカートリッジが装着された現像装置の外観を簡易に示す斜視図である。
【図３】上記実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図４】上記実施形態における軸受部の構造を簡略に示す図である。
【図５】上記実施形態における軸受装置により帯電ローラの軸部が保持される様子を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態における軸受部の構造を簡略に示す図である。
【図９】上記第１の実施形態の変形例における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図１０】上記第２の実施形態の変形例における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図１１】上記第４の実施形態の変形例における軸受部の構造を簡略に示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１１ …中間転写ベルト
１２ａ〜１２ｄ …感光体ドラム
１３ａ〜１３ｄ …現像装置
１４ａ〜１４ｄ …帯電ローラ
１５ …ポリゴンミラー
１７ …二次転写ローラ
１８ …排紙トレイ
２０ …露光ユニット
２１ …定着ユニット
２３ａ〜２３ｄ …トナーカートリッジ
１３１ …現像ローラ
１４１ …帯電ローラにおける（径の大きい場合の）軸部
１４２ …帯電ローラにおける（径の小さい場合の）軸部
２００，３００，４００，６００，７００ …軸受装置
２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０ …軸受部
２１１，５１１，８１１ …第１の軸受部材
２１２，５１２，８１２ …第２の軸受部材
２１３，５１３，８１３ …第３の軸受部材
２３０，３３０，６３０ …ガイド部
４３０ …収納部
４４０Ｌ，４４０Ｒ …軸受支持部
６４１，６４２，８２１，８２２ …孔部
７１１Ｌ，７１１Ｒ …ガイド当接部
７１２Ｌ，７１２Ｒ …軸当接部
Ｐａ，Ｐｂ …用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置、それに備えられる帯電ローラを含む画像形成用カートリッジ、および帯電ローラの軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機やプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置には、電子写真方式が広く採用されている。また、静電方式や磁気方式等が採用されることもある。このような画像形成装置は、感光体や各種記録媒体上に潜像を形成した後、この潜像をトナー等により可視像化し、さらに所定の用紙に転写し定着させることにより画像形成を行う。
【０００３】
このような画像形成プロセスでは、トナーの消費や感光体等の消耗を伴うので、これらを装置外部から補給する必要があり、現像用装置の上部にいわゆるトナーカートリッジを着脱自在に取り付けた画像形成装置や、上記画像形成プロセスの全部または一部を実現する装置（例えば、感光体や、帯電ローラを含む帯電装置、クリーニング装置など）を一体的に含むいわゆるプロセスカートリッジを着脱自在に取り付けた画像形成装置がある。
【０００４】
本明細書では、これらのカートリッジやユニット等のうち、画像形成装置において画像形成のために必要となる帯電ローラを少なくとも含み、当該画像形成装置に着脱自在に装着されるカートリッジまたはユニット等を、画像形成用カートリッジという。
【０００５】
このような着脱自在の画像形成用カートリッジや画像形成装置に固定的に設けられる帯電ローラは、一般的には特開２０００−３５６２１７号公報に記載されているように、金属製の軸部と、金属素材の周りに所定の被膜層を付されたローラ部からなり、金属製の軸部は画像形成装置に内蔵されている高電圧印加装置からの電流を伝える導電性の軸受部により支持されている。このような構成により、帯電ローラは感光体である感光体ドラムを帯電させることができる。
【０００６】
また近年では、画像形成装置の高速化や小型化が進んでおり、高速な動作が要求される画像形成装置における帯電ローラの軸部は、寿命を延ばすために径の大きいものが使用されており、逆に、小型化が要求される画像形成装置における帯電ローラの軸部は、径の小さいものが使用されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、上記特許文献１に示されるような構成を有する従来の画像形成装置では、大きな径の軸部を有する帯電ローラにはその径に合わせた大きな軸受が、小さな径の軸部を有する帯電ローラにはその径に合わせた小さな軸受が製造されている。
【０００８】
しかし、これらの軸受の基本的な構造はほぼ同じであるから、帯電ローラにおける軸部の径の種類に応じた多くの種類の軸受を製造することは全体的な製造コストが高くなり好ましくない。
【０００９】
そこで本発明の目的は、ローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にもこれを支持することができる軸受、この軸受と帯電ローラとを備える画像形成用カートリッジ、およびをこの軸受と帯電ローラとを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部の径に合わせた複数の大きさの内周部を有する孔部を含むことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、
前記軸受部は、前記軸部が差し入れられるべき方向へ所定の深さで順に前記内周部の大きさが小さくなるような階段状であって、かつ支持されるべき複数種類の前記軸部の中心軸が一致するように形成された孔部が設けられていること特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部の径に合わせた大きさの内周部を有する複数の孔部を含むことを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と
を備え、
前記軸受部は、前記軸部の中心軸に垂直な断面において、所定の２点で前記軸部と接触することを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、
前記軸受部は、前記軸部に対向する面であって前記軸部と接触すべき２つの面を有することを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、第４の発明において、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段をさらに備え、
前記軸受部は、前記ガイド手段と常に接触することにより、前記所定方向に延びる直線に沿ってのみ移動可能となることを特徴とする。
【００１６】
第７の発明は、第４の発明において、
前記中心軸および前記所定方向に対してほぼ垂直に延びる直線に沿って、前記軸受部の位置を保つ方向へ付勢することにより前記軸受部を支持する付勢支持手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１７】
第８の発明は、第７の発明において、
前記軸受部の外面を摺動可能に支持する摺動支持手段をさらに備え、
前記付勢支持手段は、前記摺動支持手段に接続されて前記摺動支持手段を付勢することにより、前記軸受部を支持することを特徴とする。
【００１８】
第９の発明は、所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部に接する２つ以上の辺を有する多角形状の孔部を含み、前記軸部に接する前記多角形状の辺が異なるように前記軸部の中心軸周りに所定角度だけ回転されて前記ガイド手段に装着可能であることを特徴とする。
【００１９】
第１０の発明は、第９の発明において、
前記軸受部は、前記軸部が差し入れられるべき方向へ所定の深さで順に前記辺が短くなるような階段状で、かつ支持されるべき複数種類の前記軸部の中心軸が一致するように形成された孔部が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
第１１の発明は、第１から第１０までのいずれか１つの発明において、
前記軸受部は、導電性を有し、外部に設けられる所定の電圧印加手段と導通することにより前記ローラを帯電させることが可能であることを特徴とする。
【００２１】
第１２の発明は、第１から第１１までのいずれか１つの発明に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に支持される軸部を有する帯電ローラと、
前記軸受装置に備えられる前記付勢手段により前記帯電ローラを押し付けられる前記対象物である感光体ドラムと
を一体的に備えることを特徴とする、画像形成用カートリッジである。
【００２２】
第１３の発明は、第１から第１１までのいずれか１つの発明に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に支持される軸部を有する帯電ローラと、
前記帯電ローラに所定の電圧を印加する電圧印加手段と、
潜像を担持する潜像担持体であって、前記電圧印加手段により所定の電圧を印加された前記帯電ローラを押し付けられる前記対象物である感光体ドラムと
前記感光体ドラムに所定の現像剤を与えることにより、前記潜像を可視化する現像手段と、
前記現像手段により前記感光体ドラムにおいて可視化された像を所定の記録媒体上に形成し出力する出力手段と
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
第１の発明によれば、軸受部が複数種類の軸部の径に合わせた複数の大きさの内周部を有する孔部を含むので、帯電されるべきローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にもこれを支持することができる。
【００２４】
第２の発明によれば、支持されるべき複数種類の軸部の中心軸が一致するように軸受部の孔部が形成されるので、複数種類の軸部の径が変更される場合であっても、感光体ドラムなどの対象物へのローラの押圧力（圧接力）を変更することなくそのまま使用することができる。
【００２５】
第３の発明によれば、軸受部が複数種類の軸部の径に合わせた大きさの内周部を有する複数の孔部を含むので、帯電されるべきローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にもこれを支持することができる。
【００２６】
第４の発明によれば、軸部の中心軸に垂直な断面において、所定の２点で軸部と接触する軸受部により、例えばこれら２点間の距離よりも大きい径であってかつ安定して支持されうる程度の大きさの径の軸部を有するローラであれば、軸部の径が複数種類ある場合にも上記２点において簡易な構成でこれを支持することができる。
【００２７】
第５の発明によれば、軸部に対向する面であって軸部と接触すべき２つの面を有する軸受により、上記２つの面に接触する軸部であれば、ローラの軸部の径にかかわらず安定してこれを支持することができる。
【００２８】
第６の発明によれば、軸受部がガイド手段と常に接触することにより、所定方向に延びる直線に沿ってのみ移動可能となるので、付勢手段により一定の押圧力が保たれた状態で軸受部を正確に所定方向へ付勢することができる。
【００２９】
第７の発明によれば、軸受部の位置を保つ方向へ付勢することにより軸受部を支持する付勢支持手段により、軸部（または軸受部）の付勢方向に沿った方向への振動を吸収することができ、また例えば軸受部における軸部と接触する部分が摺動運動等により摩耗した場合であっても軸受部をほぼ所定位置に位置決めすることができる。
【００３０】
第８の発明によれば、軸受部の外面を摺動可能に支持する摺動支持手段が摺動運動により摩耗した場合であっても、付勢支持手段により軸受部をほぼ所定位置に位置決めすることができる。
【００３１】
第９の発明によれば、軸部に接する多角形状の辺が異なるように軸部の中心軸周りに所定角度だけ回転されてガイド手段に軸受部を装着可能であるので、適宜回転させてガイド手段に軸受部を装着することにより、軸部と接触する孔部の２辺に相当する面が摩耗した場合であっても、摩耗していない他の面を使用することができ、結果的に摩耗による寿命を延ばすことができる。
【００３２】
第１０の発明によれば、支持されるべき複数種類の軸部の中心軸が一致するように軸受部の孔部が形成されるので、複数種類の軸部の径が変更される場合であっても、感光体ドラムなどの対象物へのローラの押圧力（圧接力）を変更することなくそのまま使用することができる。
【００３３】
第１１の発明によれば、導電性の軸受部と電圧印加手段とを導通させることによりローラを帯電させることが可能であるので、新たに導電経路を設けることなくローラに電圧を印加することができる。なお、さらに付勢手段およびガイド手段の少なくとも一方が導電性を有することにより、導電性の軸受部を介してローラを帯電させることが可能であるので、新たに導電経路を設けることなくローラに電圧を印加することができる。
【００３４】
第１２の発明によれば、第１から第１１までの発明と同様の効果を有する軸受装置を備える画像形成用カートリッジを実現することができる。
【００３５】
第１３の発明によれば、第１から第１１までの発明と同様の効果を有する軸受装置を備える画像形成装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の各実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００３７】
＜１． 第１の実施形態＞
＜１．１ 画像形成装置全体の構成および動作＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構造を簡単に示す側面図である。この画像形成装置は、装置外部から与えられる画像データに基づき用紙Ｐａに対して多色（または単色）の画像を形成した用紙Ｐｂを出力する。このため、本画像形成装置は、露光ユニット２０と、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄと、現像装置１３ａ〜１３ｄと、この図１には図示されていない本発明の特徴的な構成を有する軸受装置に保持される帯電ローラ１４ａ〜１４ｄと、トナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄと、中間転写ベルト１１と、二次転写ローラ１７と、加熱ローラ（定着ローラとも言う）および加圧ローラからなる定着ユニット２１と、用紙さばきローラ１６と、排紙トレイ１８とを備えている。なお、図１において、用紙の搬送路は一点鎖線で示されている。
【００３８】
この画像形成装置は、ブラック（Ｋ）、並びに減法混色の３原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）からなる４色の各色相に対応した画像データに基づき画像形成を行う。例えば、画像形成装置には、ブラックの画像形成を行うため、感光体ドラム１２ａと、現像装置１３ａと、帯電ローラ１４ａ、図示されない一次転写ローラ、およびクリーニングユニットとが備えられており、他の３色の画像形成を行うため、同様の構成（感光体ドラム１２ｂ〜１２ｄおよび現像装置１３ｂ〜１３ｄ等）が備えられている。これらの構成要素は、中間転写ベルト１１の移動方向に沿って一列に配置されている。
【００３９】
帯電ローラ１４ａ〜１４ｄは、図示されてない周知の高電圧印加装置に接続されており、潜像の担持体である感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面を所定の電位になるよう均一に帯電させる接触方式の帯電器として機能する。これら帯電ローラ１４ａ〜１４ｄの軸受の構造については後述する。
【００４０】
レーザビーム走査装置である露光ユニット２０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー１５、および複数の反射ミラー等を含み、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相に対応した画像データに基づき変調された４つのレーザビームのそれぞれを、対応する感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面に照射する。このことにより、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面には、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエロー各色相に対応した画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００４１】
トナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄは、現像装置１３ａ〜１３ｄの上部近傍に着脱自在に取り付けられており、ブラック、シアン、マゼンタ、またはイエローの色相に対応したトナーを含む現像剤を貯留する。この現像剤をトナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄに新たに補給する場合、これらトナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄは一旦本画像形成装置から取り外される。なお、これらトナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄの他、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄ、現像装置１３ａ〜１３ｄ、および帯電ローラ１４ａ〜１４ｄが画像形成用カートリッジとして一体的に着脱自在に備えられる構成であってもよい。
【００４２】
現像装置１３ａ〜１３ｄは、静電潜像が形成された感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面にトナーを含む現像剤を供給し、静電潜像を現像剤像であるトナー像に顕像化する。具体的には現像装置１３ａ〜１３ｄは、上部に取り付けられたトナーカートリッジ２３ａ〜２３ｄの下部に設けられた供給口から上記色相に対応したトナーを含む現像剤受けとり、このトナーにより感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに形成された色相に対応した静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、またはイエローの色相に対応したトナー像に顕像化する。また、図示されないクリーニングユニットは、現像および画像転写後における感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面に残留したトナーを除去し回収する。
【００４３】
図２は、感光体ドラム、帯電ローラ、およびトナーカートリッジが装着された現像装置の外観を簡易に示す斜視図である。なお、図では感光体ドラム１２ａ、現像装置１３ａ、帯電ローラ１４ａ、およびトナーカートリッジ２３ａを例示しているが、これらとその他の感光体ドラム１２ｂ〜１２ｄ、現像装置１３ｂ〜１３ｄ、帯電ローラ１４ｂ〜１４ｄ、およびトナーカートリッジ２３ｂ〜２３ｄとは同じ構造である。よってその説明は省略する。
【００４４】
この図２に示される帯電ローラ１４ａは、感光体ドラム１２ａに接触しており、そのことにより感光体ドラム１２ａの表面を所定の電位になるよう均一に帯電させている。また、帯電ローラ１４ａの金属製の軸部は、後述する軸受装置２００によりその両端を回転自在に保持されている。なお、図２では、１つの軸受装置２００により帯電ローラ１４ａの一方の軸部が保持される部分のみが示されている。
【００４５】
現像装置１３ａは、上記帯電ローラ１４ａにより均一に帯電した感光体ドラム１２ａに現像剤を付与する現像剤付与手段として機能する現像ローラ１３１を備えており、感光体ドラム１２ａの表面にトナー層を形成する。なお、その層厚は図示されないブレードにより規制される。
【００４６】
中間転写ベルト１１は、駆動ローラと従動ローラとの間に張架されて図１に示されるようなループ状の移動経路を形成している。中間転写ベルト１１の外周面は、感光体ドラム１２ｄ、感光体ドラム１２ｃ、感光体ドラム１２ｂ、および感光体ドラム１２ａに対向しており、中間転写ベルト１１はこれらの順番で各感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに対向するよう回転する。この中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに対向する位置には、図示されない一次転写ローラが配置されている。この一次転写ローラには、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト１１上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧である一次転写バイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１２ａ〜１２ｄに形成された各色相に対応するトナー像は中間転写ベルト１１の外周面に順次重ねられるように転写され、中間転写ベルト１１の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
【００４７】
このように中間転写ベルト１１の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト１１の回転によって、二次転写ローラ１７と対向する位置に搬送される。二次転写ローラ１７は、画像形成時において、内周面が駆動ローラの周面に接触する中間転写ベルト１１の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。
【００４８】
用紙Ｐａを収納する給紙カセットから用紙Ｐａを一枚ずつ引き出す用紙さばきローラ１６により給紙される用紙は、二次転写ローラ１７と中間転写ベルト１１との間を通過する際に、トナーの帯電極性とは逆極性の高電圧を二次転写ローラ１７によって印加される。これにより、中間転写ベルト１１の外周面から用紙の表面にトナー像が転写される。なお、中間転写ベルト１１に付着したトナーのうち用紙上に転写されることなく中間転写ベルト１１上に残存したトナーは、混色を防止するため、従動ローラに摺接するよう設けられるクリーニングユニットによって回収される。
【００４９】
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット２１に導かれ、定着ユニット２１を構成する加熱ローラと加圧ローラとの間を通過して加熱および加圧を受ける。この定着ユニット２１の動作によって、トナー像は、用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙Ｐｂは、排紙ローラによって排紙トレイ１８上に排出される。
【００５０】
なお、以上のような画像形成動作は、図示されない電動モータやギヤなどを含む複数の駆動部と、これらの駆動部を制御する制御部とにより行われ、上記制御部の機能は、図示されないセンサや操作入力部などの情報を受け付けるマイクロコンピュータにより実現される。次に、軸受装置２００の詳細な構造について、図３を参照して以下に説明する。
【００５１】
＜１．２ 軸受装置の構造＞
図３は、本実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。この軸受装置２００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（または軸部１４２）を支持する軸受部２１０と、軸受部２１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね２２０と、軸受部２１０を図の上下方向へ摺動可能なようにその両側から支持するガイド部２３０とを備える。
【００５２】
ここで、帯電ローラ１４ａは、金属などの導電性素材からなる円筒形状の軸部１４１を有しているが、本軸受装置２００が径の異なる２種類の軸部を保持可能であることを説明するため、軸部１４１よりも径の小さい軸部１４２を図中に合わせて記載している。したがって、帯電ローラ１４ａは、これら径の大きい軸部１４１および径の小さい軸部１４２のうちのいずれか１つのみを有する。
【００５３】
軸受部２１０は、導電性素材、例えばカーボンを含有する合成樹脂等からなり、ガイド部２３０により図の上下方向に摺動可能に支持されている。また、圧縮コイルばね２２０も金属などの導電性素材からなり、その一端を軸受部２１０の底部に固定され、その他端を前述した高電圧印加装置に接続されている図示されない電極に固定されている。なお、軸受部２１０および圧縮コイルばね２２０は導電性を有していればよく、例えば導電性のコーティングが施される構成であってもよい。この圧縮コイルばね２２０は、軸受部２１０をガイド部２３０により規制された方向すなわち図の上方へ付勢することにより、この軸受部２１０に支持される軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａを感光体ドラム１２ａへ所定の押圧力（圧接力）で押しつけている。なおこの感光体ドラム１２ａにより、軸受部２１０はその位置を規制されている。さらに感光体ドラム１２ａは、装置の図示されないアース部に接続されており、このような構成により感光体ドラム１２ａと帯電ローラ１４ａとの間に所定の高電圧を印加することができる。次に図４を参照して、軸受部２１０の構造について以下に説明する。
【００５４】
図４は、軸受部２１０の構造を簡略に示す図であり、より詳しくは、図４（ａ）は軸受部２１０の斜視図であり、図４（ｂ）は軸受部２１０の分解図である。この図に示されるように、軸受部２１０は孔部を有する第１の軸受部材２１１および第２の軸受部材２１２と、孔部を有しない第３の軸受部材２１３とが接着剤や溶接などにより接合されてなる。なお、図４（ａ）に示すように複数の内径（または円形とは形状の異なる複数の大きさの内周部）を有する階段状の孔部が設けられた形状となるよう、射出成型などの手法により１つの部材で構成されていてもよい。ここで、軸受部２１０には、第１の軸受部材２１１および第２の軸受部材２１２に開口された内径の異なる孔部が図４（ａ）に示されるように配置されることにより、大きさが異なる２つの内周部を有する孔部が形成されている。
【００５５】
第１の軸受部材２１１は、帯電ローラ１４ａにおける径の大きい軸部１４１と同様の内径、より厳密にはさらに数十μｍほど大きい内径を有する円筒形状の孔部を有しており、第２の軸受部材２１２は、帯電ローラ１４ａにおける径の小さい軸部１４２と同様の内径、より厳密には数十μｍほど大きい内径を有する円筒形状の孔部を有している。このように孔部の内径を軸部の径とほぼ同一にする滑り軸受の構成により、軸受部２１０は軸部１４１または軸部１４２をがたつかないよう安定的に支持することができる。
【００５６】
なお、この軸受部２１０には、軸部１４１および軸部１４２の径に対応した２種類の内径を有する孔部が形成されているが、軸部の径の種類に応じて３種類以上の内径を有する孔部が形成されてもよい。また、この孔部の形状は円形に限られず、この軸受部２１０には、軸部１４１および軸部１４２を支持可能な複数の内周部を有する孔部が形成されていればよい。
【００５７】
次に、第１の軸受部材２１１および第３の軸受部材２１３は同様の大きさを有しているが、第２の軸受部材２１２は、図の左右方向の幅が小さい。そのため、軸受部２１０の左右側面には図４（ａ）に示すような溝が形成されている。この溝の幅はガイド部２３０の幅とほぼ同様の大きさを有しており、この溝にガイド部２３０が上下方向へ摺動可能なように嵌め込まれる。続いて、本軸受装置２００が径の異なる２種類の軸部を保持可能であることを図５を参照して以下に説明する。
【００５８】
図５は、軸受装置２００により帯電ローラ１４ａの軸部が保持される様子を示す図であり、より詳細には、図５（ａ）は帯電ローラ１４ａにおける径の大きい軸部１４１が保持される様子を示す断面図であり、図５（ｂ）は帯電ローラ１４ａにおける径の小さい軸部１４２が保持される様子を示す断面図である。
【００５９】
図５（ａ）に示されるように、軸部１４１は、この軸部１４１の径よりも小さい内径を有する軸受装置２００における第２の軸受部材２１２の孔部には嵌合されることがないが、この軸部１４１の径と同様の内径を有する第１の軸受部材２１１の孔部に正しく嵌合されるので、結果的に軸受装置２００は軸部１４１を回動自在に保持することができる。
【００６０】
また、図５（ｂ）に示されるように、軸部１４２は、この軸部１４２の径よりもかなり大きい内径を有する軸受装置２００における第１の軸受部材２１１の孔部には正しく嵌合されず、この軸部１４２の径と同様の内径を有する第１の軸受部材２１１の孔部に正しく嵌合されるので、結果的に軸受装置２００は、上記軸部１４１のほか、この軸部１４２を回動自在に保持することができる。
【００６１】
したがって、軸部１４１を有する上記帯電ローラ１４ａに代えて、ローラ部の径は同じであるがその軸部の径が異なる軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａが使用される場合、軸部１４１および軸部１４２における回転中心の位置が同じになることから、感光体ドラム１２ａへの帯電ローラ１４ａの押圧力（圧接力）を変更することなく本軸受装置２００を使用することができる。
【００６２】
＜１．３ 第１の実施形態の効果＞
以上のように、本画像形成装置における帯電ローラの軸受装置２００（および軸受部２１０）は、帯電ローラの軸部の径の種類に応じた内径の孔部を含む第１の軸受部材２１１と第２の軸受部材２１２とを備えるので、ローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にも安定してこれを保持することができる。
【００６３】
また、軸部１４１および軸部１４２における回転中心の位置が同じになるよう、第１の軸受部材２１１および第２の軸受部材２１２の孔部の位置を適宜に設定することにより、軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａに代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａが使用される場合であっても、感光体ドラムへの帯電ローラの押圧力（圧接力）を変更することなく本軸受装置２００をそのまま使用することができる。
【００６４】
＜２． 第２の実施形態＞
＜２．１ 画像形成装置全体の構成および動作＞
本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置は、第１の実施形態における軸受装置２００に代えて、これと異なる構造の軸受装置３００を備える点を除いて、第１の実施形態の場合と同様の構成であるので、同一の構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
＜２．２ 軸受装置の構造＞
図６は、本実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図であり、より詳細には、図６（ａ）は径の大きい軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置３００の構造を示す平面図であり、図６（ｂ）は径の小さい軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置３００の構造を示す平面図である。
【００６６】
この軸受装置３００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（または軸部１４２）を支持するＶ字形の軸受部３１０と、軸受部３１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね３２０と、軸受部３１０を図の上下方向へのみ摺動可能なようにその上部近傍の両側面に当接することによりこれを支持するガイド部３３０とを備える。なお、帯電ローラ１４ａは、これら径の大きい軸部１４１および径の小さい軸部１４２のうちのいずれか１つのみを有することについては前述したとおりである。
【００６７】
軸受部３１０は、導電性素材、例えばカーボンを含有する合成樹脂等からなり、ガイド部３３０と常に当接する上部近傍の図の左側の面３１１Ｌおよび右側の面３１１Ｒは、ガイド部３３０の内部側面と平行となるよう加工（切削）されている。この形状により、ガイド部３３０は、軸受部３１０を図の上下方向にのみ摺動可能に支持する。このことにより圧縮コイルばね３２０は、感光体ドラム１２ａへの帯電ローラ１４ａの押圧力（圧接力）が一定に保たれた状態で正確な方向へ軸受部３１０を付勢することができる。
【００６８】
この軸受部３１０は、図６（ａ）に示されるように、軸部１４１の延びる方向に対して垂直に切断したときの断面形状がＶ字形となっており、この内側のＶ字状の左右両面の一部がそれぞれ円筒形状の軸部１４１の一部と接触している。したがってこの接触部分は、軸部１４１の延びる方向に沿った２本の直線となる。すなわち、上記Ｖ字状の内面は、軸部１４１の中心軸に対する垂直な断面において、図の上下方向（言い換えれば圧縮コイルばね３２０による付勢方向）に沿って上記中心軸を通る直線からほぼ等しい距離だけ離れた２点で軸部１４１と接触している。このような形状により、軸部１４１に代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを支持する場合であっても、図６（ｂ）に示されるように、この軸受部３１０はそのＶ字状の内面の左右に接触する円筒形状の軸部１４２を支持することができる。さらにこの形状により、軸受部３１０はそのＶ字状の内面の左右に接触する軸部であれば、軸部１４１より大きい径の軸部や軸部１４２より小さい径の軸部など、帯電ローラ１４ａの軸部の径にかかわらず安定してこれを支持することができる。
【００６９】
なお、圧縮コイルばね３２０は、第１の実施形態の場合と同様に、金属などの導電性素材からなり、軸受部３１０を図の上方へ付勢することにより帯電ローラ１４ａを感光体ドラム１２ａへ押しつけ、所定の場合に感光体ドラム１２ａと帯電ローラ１４ａとの間に所定の高電圧を印加することができる。
【００７０】
＜２．３ 第２の実施形態の効果＞
以上のように、本画像形成装置における帯電ローラの軸受装置３００（および軸受部３１０）は、第１の実施形態における軸受装置２００とは異なって帯電ローラの軸部の径の種類に応じた内径の孔部を有する軸受部材を備える必要がないので、より簡易な構成で、そのＶ字状の内面の左右に接触するあらゆる径の軸部を有する帯電ローラ１４ａを保持することができる。
【００７１】
＜３． 第３の実施形態＞
＜３．１ 画像形成装置全体の構成および動作＞
本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置は、第２の実施形態における軸受装置３００に代えて、これと類似するが異なる構造の軸受装置４００を備える点を除いて、第２の実施形態の場合と同様の構成であるので、同一の構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
＜３．２ 軸受装置の構造＞
図７は、本実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図であり、より詳細には、図７（ａ）は径の大きい軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置４００の構造を示す平面図であり、図７（ｂ）は径の小さい軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置４００の構造を示す平面図である。
【００７３】
この軸受装置４００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（または軸部１４２）を支持するＶ字形の軸受部４１０と、軸受部４１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね４２０と、軸受部４１０における図の左側面当該面に沿って摺動可能に支持する軸受支持部４４０Ｌと、軸受部４１０における右側面を当該面に沿って摺動可能に支持する軸受支持部４４０Ｒと、軸受支持部４４０Ｌを図の右方向へ付勢する圧縮コイルばね４５０Ｌと、軸受支持部４４０Ｒを左方向へ付勢する圧縮コイルばね４５０Ｒと、これらを収納する収納部４３０とを備える。なお、帯電ローラ１４ａは、これら径の大きい軸部１４１および径の小さい軸部１４２のうちのいずれか１つのみを有することについては前述したとおりである。
【００７４】
軸受部４１０は、第２の実施形態における軸受部３１０と同様に導電性素材からなり、図６（ａ）に示される形状と同様に、図７（ａ）に示されるようにその断面形状がＶ字形となっており、軸部１４１に代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを支持する場合であっても、図７（ｂ）に示されるように、この軸受部４１０はそのＶ字状の内面の左右に接触する円筒形状の軸部１４２を支持することができる。さらにこの形状により、軸受部４１０はそのＶ字状の内面の左右に接触する軸部であれば、軸部１４１より大きい径の軸部や軸部１４２より小さい径の軸部など、帯電ローラ１４ａの軸部の径にかかわらずこれを支持することができる。
【００７５】
しかし、この軸受部４１０は、第２の実施形態における軸受部３１０とは異なって、上部近傍の左右側面に収納部４３０の内部側面と平行となるよう加工（切削）されている面（すなわち図６に示す面３１１Ｌ，３１１Ｒに相当する面）を有しておらず、軸受部４１０の外側の左右側面にはそれぞれ軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒが摺接している。そして、これら軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒは、それぞれ圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒにより軸受部４１０を挟み込む方向へ付勢されているので、結果的に軸受部４１０は所定位置に位置決めされる。
【００７６】
このように、圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒの押圧力により軸受部４１０を支持するので軸部１４１（または軸部１４２）の左右方向への振動を吸収することができ、また軸受部４１０の外側の左右側面と軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒとの接触部分が摺動運動により摩耗した場合であっても軸受部４１０をほぼ上記所定位置に位置決めすることができる。
【００７７】
なお、圧縮コイルばね４２０は、第１の実施形態の場合と同様に、金属などの導電性素材からなり、軸受部４１０を図の上方へ付勢することにより帯電ローラ１４ａを感光体ドラム１２ａへ押しつけ、所定の場合に感光体ドラム１２ａと帯電ローラ１４ａとの間に所定の高電圧を印加することができる。
【００７８】
＜３．３ 第３の実施形態の効果＞
以上のように、本画像形成装置における帯電ローラの軸受装置４００（および軸受部４１０）は、第２の実施形態における軸受装置３００と同様に、より簡易な構成で、そのＶ字状の内面の左右に接触するあらゆる径の軸部を有する帯電ローラ１４ａを保持することができる。
【００７９】
また、圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒが使用されることにより軸部１４１（または軸部１４２）の左右方向への振動を吸収することができ、また軸受部４１０の外側の左右側面と軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒとの接触部分が摺動運動により摩耗した場合であっても軸受部４１０をほぼ上記所定位置に位置決めすることができる。
【００８０】
＜４． 第４の実施形態＞
＜４．１ 画像形成装置全体の構成および動作＞
本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置は、第１の実施形態における軸受装置２００の軸受部２１０に代えて、これと異なる構造の軸受部５１０を備える点を除いて、第１の実施形態の場合と同様の構成であるので、同一の構成部には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
＜４．２ 軸受装置の構造＞
本軸受装置は、軸受部５１０の構造を除いて、第１の実施形態における軸受装置２００と同様の構成を有しており、帯電ローラ１４ａの一方の軸部を支持する軸受部５１０と、軸受部５１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね２２０と、軸受部５１０を上下方向へ摺動可能なようにその両側から支持するガイド部２３０とを備える。次に図８を参照して、軸受部５１０の構造について以下に説明する。
【００８２】
図８は、軸受部５１０の構造を簡略に示す図であり、より詳しくは、図８（ａ）は軸受部５１０の斜視図であり、図８（ｂ）は軸受部５１０の分解図である。この図に示されるように、軸受部５１０は孔部を有する第１の軸受部材５１１および第２の軸受部材５１２と、孔部を有しない第３の軸受部材５１３とが接着剤や溶接などにより接合されてなる。なお、射出成型などの手法により、図８（ａ）に示す形状となるよう１つの部材で構成されていてもよい。
【００８３】
第１の軸受部材５１１は、帯電ローラ１４ａにおける径の大きい軸部１４１と径の小さい軸部１４２とをともに内側に差し入れることができる程度の大きさの四角形状の孔部を有しており、この四角形のうちの図の下方の隣り合う２辺により軸部１４１または軸部１４２を支持する。すなわち、これらの２辺は、第２または第３の実施形態における軸受部３１０または軸受部４１０の内側のＶ字状の左右両面に相当する。したがって、この形状により、第２または第３の実施形態における場合と同様に、これら２辺に接触する円筒形状の軸部１４１，１４２を支持することができる。さらにこの形状により、軸受部５１０はその孔部内部の上記２辺に接触する軸部であれば、軸部１４１より大きい径の軸部や軸部１４２より小さい径の軸部など、帯電ローラ１４ａの軸部の径にかかわらずこれを支持することができる。
【００８４】
また、第１の軸受部材５１１および第３の軸受部材５１３は同様の大きさを有しているが、第２の軸受部材５１２は、図の左右方向および上下方向の幅がともに小さい。そのため、軸受部５１０の左右側面および上下面には図８（ａ）に示すような溝が形成されている。この溝の幅はガイド部２３０の幅とほぼ同様の大きさを有しており、この溝にガイド部２３０が上下方向へ摺動可能なように嵌め込まれる。
【００８５】
さらに、軸部１４１周りに軸受部５１０を９０度（または２７０度）回転させても、同様に上記上下面に形成された溝にガイド部２３０を嵌め込むことができる。また、軸受部５１０を１８０度回転させてもガイド部２３０を嵌め込むことができる。
【００８６】
このように軸受部５１０を適宜回転させてガイド部２３０に嵌め込むことにより、軸部１４１と接触する孔部の上記２辺に相当する面が摩耗した場合であっても、摩耗していない他の面を使用することができる。一般的に、帯電ローラの軸部は、感光体ドラムに均一に帯電させるための高い直線精度が要求されるので、高価で硬度の高い金属で形成されることが多い。そのため、軸受部は比較的摩耗しやすく構成されていることが多く、このことが軸受部の設計寿命を短くする原因となっている。この点、本実施形態では、軸受部５１０を適宜９０度ずつ回転させてガイド部２３０に嵌め込むことにより、結果的に摩耗による寿命を４倍に延ばすことができる。
【００８７】
＜４．３ 第４の実施形態の効果＞
以上のように、本画像形成装置における帯電ローラの軸受装置における軸受部５１０は、第２または第３の実施形態における場合と同様、より簡易な構成で、その孔部の隣り合う２つの内面に接触するあらゆる径の軸部を有する帯電ローラ１４ａを支持することがで
きる。
【００８８】
また、本軸受装置の軸受部５１０は、適宜９０度ずつ回転させて、その左右側面および上下面に形成された溝にガイド部２３０を嵌め込むことができる。この構成により、軸受部５１０の摩耗に基づく寿命を４倍に延ばすことができる。
【００８９】
＜５． 変形例＞
第１の実施形態における軸受装置２００の軸受部２１０は、図４に示されるように径の大きい軸部１４１と同様の内径の孔部を有する第１の軸受部材２１１と、径の小さい軸部１４２と同様の内径の孔部を有する第２の軸受部材２１２とを軸部１４１（または軸部１４２）の軸方向に沿って積み重ねるように接合した構成であるが、上記２つの孔部は必ずしも上記軸方向に沿って重なるように形成される必要はなく、軸方向に対して垂直方向に並列的に形成されてもよい。なお、これらの孔部の数に限定がない点については前述したとおりである。
【００９０】
図９は、第１の実施形態の変形例における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。この軸受装置６００は、帯電ローラ１４ａの一方の軸部１４１（および軸部１４２）を支持する軸受部６１０と、軸受部６１０を図の上方へ付勢する圧縮コイルばね６２０と、軸受部６１０を図の上下方向へ摺動可能なようにその両側から支持するガイド部６３０とを備える。なお、これらは軸受部６１０の構成を除き、第１の実施形態の場合と基本的には同様の構成であるため詳しい説明は省略する。
【００９１】
図９に示されるように、軸受部６１０における帯電ローラ１４ａと向かい合う面の下半分の領域には径の大きい軸部１４１と同様の内径の孔部６４１が形成されており、その上半分の領域には径の小さい軸部１４２と同様の内径の孔部６４２が形成されている。
【００９２】
このように孔部６４１と孔部６４２とが上記軸方向に対して垂直方向に並列的に形成されているので、図９に示される軸受部６１０は、帯電ローラ１４ａの軸部１４１を支持しているが、軸受部６１０をガイド部６３０から取り外し、上記軸周りに１８０度回転させてからガイド部６３０に取り付けることにより、軸受部６１０は帯電ローラ１４ａの軸部１４２を支持することができる。
【００９３】
また、軸部１４１および軸部１４２における回転中心の位置が同じになるよう、上記２つの孔部の位置を適宜に設定することにより、軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａに代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａが使用される場合であっても、感光体ドラムへの帯電ローラの押圧力（圧接力）を変更することなく本軸受装置６００を使用することができる。
【００９４】
次に、第２の実施形態における軸受装置３００の軸受部３１０は、図６に示されるようにその断面形状がＶ字形となっており、この内側のＶ字状の左右両面の一部がそれぞれ円筒形状の軸部１４１（または軸部１４２）の一部と線接触することによりこの軸部１４１等を支持する構成であるが、この軸受部３１０の断面形状は一例であって、軸部１４１等の一部と線接触することによりこの軸部１４１等を支持することができる形状であればどのようなものであってもよい。したがって、軸部１４１等の一部と接触する軸受部の面（図６ではその内側のＶ字状の平面）は曲面であってもよいし、さらには直線や点であってもよい。
【００９５】
また、軸受部３１０においてガイド部３３０と当接する上部近傍の図６の左側の面３１１Ｌおよび右側の面３１１Ｒは、軸受部３１０を図６の上下方向にのみ摺動可能に支持することが可能な形状であればよく、例えば曲面であってもよいし、さらには直線や点であってもよい。このような変形例の１つについて、図１０を参照して以下具体的に説明する。
【００９６】
図１０は、第２の実施形態の変形例における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図であり、より詳細には、図１０（ａ）は径の大きい軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置７００の構造を示す平面図であり、図１０（ｂ）は径の小さい軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａを保持する軸受装置７００の構造を示す平面図である。なお、これらは軸受部７１０の構成を除き、第１の実施形態の場合と基本的には同様の構成であるため詳しい説明は省略する。
【００９７】
軸受部７１０は、図１０（ａ）に示されるように、ガイド部３３０の内部左側面または右側面と当接する円筒形状のガイド当接部７１１Ｌ，７１１Ｒと、軸部１４１の一部と線接触する円筒形状の軸当接部７１２Ｌ，７１２Ｒとを備えており、これらは所定の固定部材により所定の位置関係に固定されるとともに、圧縮コイルばね７２０によって第１の実施形態の場合と同様に図の上方へ付勢されている。
【００９８】
この軸受部７１０の軸当接部７１２Ｌ，７１２Ｒは円筒形状であるため、図１０（ｂ）に示されるように帯電ローラ１４ａにおける径が小さい軸部１４２を同様に支持することができる。このように、この変形例における軸受装置７００は、簡易な構成で、軸当接部７１２Ｌ，７１２Ｒの設置間隔よりも大きい径であってかつ安定して支持されうる程度の大きさの径の軸部を有する帯電ローラ１４ａを保持することができる。
【００９９】
なお、上記軸当接部７１２Ｌ，７１２Ｒは、軸部１４１の中心軸に対する垂直な断面において、図の上下方向（言い換えれば圧縮コイルばね７２０による付勢方向）に沿って上記中心軸を通る直線からほぼ等しい距離だけ離れた２点で軸部１４１と接触する構成であれば、円筒形状のほか、角柱形状や球形状、曲面などであってもよく、これらの構成によりローラにおける軸部の径が複数種類ある場合にも上記２点でこれを支持することができる。
【０１００】
続いて、第３の実施形態における軸受装置４００は、図７に示されるようにＶ字形の軸受部４１０により軸部１４１を支持し、第２の実施形態におけるガイド部３３０に代えて軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒにより軸受部４１０を支持する構成であるが、上記軸受部４１０を省略し、軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒにより軸部１４１を支持する構成であってもよい。
【０１０１】
ここで、例えば軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒの下端近傍がヒンジなどにより回動自在にまたは固定的に接続されており、この接続部分を圧縮コイルばね４２０により付勢するよう構成すれば、軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒを図の上方へ付勢することができる。
【０１０２】
なお、圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒは、軸部１４１の中心軸および図の上方向（圧縮コイルばね４２０による付勢方向）に対してほぼ垂直方向（すなわち図の左右方向）に延びる直線に沿って、軸受部４１０の位置を保つ方向へ付勢するものであればよいので、例えば上記のように軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒの下端近傍が固定的に接続される構成において、軸受支持部４４０Ｌ，４４０Ｒが収納部４３０の内壁方向へそれぞれ引っ張るように付勢してもよい。
【０１０３】
また、軸受支持部４４０Ｌを図の右上方向へ付勢するよう圧縮コイルばね４５０Ｌを取り付け、軸受支持部４４０Ｒを図の左上方向へ付勢するよう圧縮コイルばね４５０Ｒを取り付ければ、軸部１４１を図の上方向へ付勢することができるので、圧縮コイルばね４２０をさらに省略することができる。
【０１０４】
以上のように圧縮コイルばね４５０Ｌ，４５０Ｒが使用されることにより簡易な構成で軸部１４１（または軸部１４２）の左右方向への振動を吸収することができ、また軸受部４１０をほぼ所定位置に位置決めすることができる。
【０１０５】
次に、図８に示されるように第４の実施形態における軸受部５１０における第１の軸受部材５１１は、帯電ローラ１４ａにおける径の大きい軸部１４１と径の小さい軸部１４２とをともに内側に差し入れることができる程度の大きさの四角形状の孔部を有しているが、この孔部に支持される軸部１４１における中心軸の位置と軸部１４２における中心軸の位置と異なる。そのため、帯電ローラ１４ａの軸部の径に応じて、感光体ドラム１２ａへの押圧力（圧接力）が変化するため、その調整が必要となる。
【０１０６】
そこで、第１の実施形態の場合と同様、２つの異なる大きさの孔部を設けることにより、上記調整を不要とすることができる。上記のような第４の実施形態の変形例につき、図１１を参照して以下に説明する。
【０１０７】
図１１は、軸受部８１０の構造を簡略に示す図であり、より詳しくは、図１１（ａ）は軸受部８１０の斜視図であり、図１１（ｂ）は軸受部８１０の分解図であり、図１１（ｃ）は、軸受部８１０により支持される軸部１４１および軸部１４２におけるそれぞれ中心軸の位置が合致することを説明するための平面図である。この図１１に示されるように、軸受部８１０は、軸部１４１を支持するための四角形状の孔部８２１を有する第１の軸受部材８１１と、軸部１４１を支持するための四角形状の孔部８２２を有する第２の軸受部材８１２と、孔部を有しない第３の軸受部材８１３とが接着剤や溶接などにより接合されてなる。なお、射出成型などの手法によりこれらが１つの部材で構成されていてもよいことは同様である。また、軸受部８１０には、図１１（ａ）に示されるように孔部８２１および孔部８２２が配置されることにより、大きさが異なる２つの内周部を有する孔部が形成されている。
【０１０８】
図１１（ｃ）に示されるように、第１の軸受部材８１１に形成された四角形状の孔部８２１は、この四角形のうちの図の下方の隣り合う２辺により軸部１４１を支持し、第２の軸受部材８１２に形成された四角形状の孔部８２２は、この四角形のうちの図の下方の隣り合う２辺により軸部１４２を支持する。これらの孔部８２１，８２２は、それぞれにより支持される軸部１４１，１４２の中心軸が合致するよう適宜に位置に形成されるので、軸部１４１を有する帯電ローラ１４ａに代えて軸部１４２を有する帯電ローラ１４ａが使用される場合であっても、感光体ドラムへの帯電ローラの押圧力（圧接力）を変更することなく本軸受部８１０を備える軸受装置を使用することができる。なお、図１１（ｃ）から明らかなように、軸部１４１の径が軸部１４２の径に対して所定の割合であれば軸部１４１，１４２の中心軸が合致することになる。
【０１０９】
また、第４の実施形態の場合と同様、軸受部８１０の左右側面および上下面には図１１（ａ）に示すような溝が形成されており、この溝にガイド部が上下方向へ摺動可能なように嵌め込まれる。よって、軸受部８１０を適宜軸部１４１周りに９０度ずつ回転させてガイド部に嵌め込むことにより、軸部１４１と接触する孔部の上記２辺に相当する面が摩耗した場合であっても、摩耗していない他の面を使用することができる。
【０１１０】
さらに、図４に示される第１の実施形態の場合であっても、圧縮コイルばね３２０の付勢により孔部の下側部分がより摩耗するので、上記と同様の溝を形成して適宜軸部１４１周りに９０度ずつ回転させてガイド部に嵌め込むことにより、上記孔部の下側部分が摩耗した場合であっても、摩耗していない他の部分を使用することができ、摩耗による寿命を４倍に延ばすことができる。
【０１１１】
なお、上記第４の実施形態およびその変形例では、軸受部における孔部の形状を四角形状であるものとして説明したが、当該形状は三角形または五角形以上の多角形状（本明細書ではこの多角形は三角形を含むものとする）であってもよいし、楕円形状などおよそ当該孔部により複数種類の径を有する帯電ローラ１４ａの軸部を支持することができる形状であればよい。この構成では、軸受部は、複数種類の軸部に接する多角形状の辺が異なるように軸部の中心軸周りに所定角度（第４の実施形態では９０度、１８０度、２７０度）だけ回転されてガイド部に装着可能であればよい。
【０１１２】
また、上記各実施形態における軸部は帯電ローラの軸部であるものとして説明したが、これに限定されるわけではなく、例えば感光体ドラム１２ａに所定の押圧力（圧接力）で押しつけられる転写ローラなどであってもよい。さらに、上記各実施形態における圧縮コイルばねは、板ばねなどその他のばねであってもよく、またばね以外の弾性部材など、およそ軸受部を所定方向に付勢することのできる部材であればよい。
【０１１３】
さらに、上記各実施形態では、軸受部および付勢手段である圧縮コイルばねが導電性を有する構成であるが、圧縮コイルばねに代えてまたはこれとともにガイド部等が導電性を有することにより、帯電ローラに電圧が印加される構成であってもよい。また、軸受部のみが導電性を有し、この軸受部に高電圧印加装置からの導電経路を形成する導線などを新たに取り付ける構成や、軸受部等が導電性を有さず、帯電ローラ（またはその軸部）に対して軸受部を介することなく（例えば導電性ブラシなどを介して）高電圧印加装置から電圧が印加される構成であってもよい。
【０１１４】
本実施形態の画像形成装置は、複数の現像装置１３ｂ〜１３ｄおよび複数のトナーカートリッジ２３ｂ〜２３ｄを備えており多色の画像を形成可能な構成であるが、これらの個数に限定はなく、例えばこれらを１つずつ備えており単色の画像のみが形成可能な構成であってもよい。また、画像形成装置の画像形成プロセスに関連する各構成要素の構造にも特に限定はなく、例えば中間転写ベルト１１や二次転写ローラ１７に代えて一般的な転写ローラが１つ設けられる構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の構造を簡単に示す側面図である。
【図２】上記実施形態における感光体ドラム、帯電ローラ、およびトナーカートリッジが装着された現像装置の外観を簡易に示す斜視図である。
【図３】上記実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図４】上記実施形態における軸受部の構造を簡略に示す図である。
【図５】上記実施形態における軸受装置により帯電ローラの軸部が保持される様子を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態における軸受部の構造を簡略に示す図である。
【図９】上記第１の実施形態の変形例における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図１０】上記第２の実施形態の変形例における軸受装置を軸方向から見た概略的な平面図である。
【図１１】上記第４の実施形態の変形例における軸受部の構造を簡略に示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１１ …中間転写ベルト
１２ａ〜１２ｄ …感光体ドラム
１３ａ〜１３ｄ …現像装置
１４ａ〜１４ｄ …帯電ローラ
１５ …ポリゴンミラー
１７ …二次転写ローラ
１８ …排紙トレイ
２０ …露光ユニット
２１ …定着ユニット
２３ａ〜２３ｄ …トナーカートリッジ
１３１ …現像ローラ
１４１ …帯電ローラにおける（径の大きい場合の）軸部
１４２ …帯電ローラにおける（径の小さい場合の）軸部
２００，３００，４００，６００，７００ …軸受装置
２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０ …軸受部
２１１，５１１，８１１ …第１の軸受部材
２１２，５１２，８１２ …第２の軸受部材
２１３，５１３，８１３ …第３の軸受部材
２３０，３３０，６３０ …ガイド部
４３０ …収納部
４４０Ｌ，４４０Ｒ …軸受支持部
６４１，６４２，８２１，８２２ …孔部
７１１Ｌ，７１１Ｒ …ガイド当接部
７１２Ｌ，７１２Ｒ …軸当接部
Ｐａ，Ｐｂ …用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部の径に合わせた複数の大きさの内周部を有する孔部を含むことを特徴とする、軸受装置。
【請求項２】
前記軸受部は、前記軸部が差し入れられるべき方向へ所定の深さで順に前記内周部の大きさが小さくなるような階段状であって、かつ支持されるべき複数種類の前記軸部の中心軸が一致するように形成された孔部が設けられていること特徴とする、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部の径に合わせた大きさの内周部を有する複数の孔部を含むことを特徴とする、軸受装置。
【請求項４】
所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と
を備え、
前記軸受部は、前記軸部の中心軸に垂直な断面において、所定の２点で前記軸部と接触することを特徴とする、軸受装置。
【請求項５】
前記軸受部は、前記軸部に対向する面であって前記軸部と接触すべき２つの面を有することを特徴とする、請求項４に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段をさらに備え、
前記軸受部は、前記ガイド手段と常に接触することにより、前記所定方向に延びる直線に沿ってのみ移動可能となることを特徴とする、請求項４に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記中心軸および前記所定方向に対してほぼ垂直に延びる直線に沿って、前記軸受部の位置を保つ方向へ付勢することにより前記軸受部を支持する付勢支持手段をさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記軸受部の外面を摺動可能に支持する摺動支持手段をさらに備え、
前記付勢支持手段は、前記摺動支持手段に接続されて前記摺動支持手段を付勢することにより、前記軸受部を支持することを特徴とする、請求項７に記載の軸受装置。
【請求項９】
所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部に接する２つ以上の辺を有する多角形状の孔部を含み、前記軸部に接する前記多角形状の辺が異なるように前記軸部の中心軸周りに所定角度だけ回転されて前記ガイド手段に装着可能であることを特徴とする、軸受装置。
【請求項１０】
前記軸受部は、前記軸部が差し入れられるべき方向へ所定の深さで順に前記辺が短くなるような階段状で、かつ支持されるべき複数種類の前記軸部の中心軸が一致するように形成された孔部が設けられていることを特徴とする、請求項９に記載の軸受装置。
【請求項１１】
前記軸受部は、導電性を有し、外部に設けられる所定の電圧印加手段と導通することにより前記ローラを帯電させることが可能であることを特徴とする、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の軸受装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に支持される軸部を有する帯電ローラと、
前記軸受装置に備えられる前記付勢手段により前記帯電ローラを押し付けられる前記対象物である感光体ドラムと
を一体的に備えることを特徴とする、画像形成用カートリッジ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に支持される軸部を有する帯電ローラと、
前記帯電ローラに所定の電圧を印加する電圧印加手段と、
潜像を担持する潜像担持体であって、前記電圧印加手段により所定の電圧を印加された前記帯電ローラを押し付けられる前記対象物である感光体ドラムと
前記感光体ドラムに所定の現像剤を与えることにより、前記潜像を可視化する現像手段と、
前記現像手段により前記感光体ドラムにおいて可視化された像を所定の記録媒体上に形成し出力する出力手段と
を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【請求項１】
所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部の径に合わせた複数の大きさの内周部を有する孔部を含むことを特徴とする、軸受装置。
【請求項２】
前記軸受部は、前記軸部が差し入れられるべき方向へ所定の深さで順に前記内周部の大きさが小さくなるような階段状であって、かつ支持されるべき複数種類の前記軸部の中心軸が一致するように形成された孔部が設けられていること特徴とする、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部の径に合わせた大きさの内周部を有する複数の孔部を含むことを特徴とする、軸受装置。
【請求項４】
所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と
を備え、
前記軸受部は、前記軸部の中心軸に垂直な断面において、所定の２点で前記軸部と接触することを特徴とする、軸受装置。
【請求項５】
前記軸受部は、前記軸部に対向する面であって前記軸部と接触すべき２つの面を有することを特徴とする、請求項４に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段をさらに備え、
前記軸受部は、前記ガイド手段と常に接触することにより、前記所定方向に延びる直線に沿ってのみ移動可能となることを特徴とする、請求項４に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記中心軸および前記所定方向に対してほぼ垂直に延びる直線に沿って、前記軸受部の位置を保つ方向へ付勢することにより前記軸受部を支持する付勢支持手段をさらに備えることを特徴とする、請求項４に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記軸受部の外面を摺動可能に支持する摺動支持手段をさらに備え、
前記付勢支持手段は、前記摺動支持手段に接続されて前記摺動支持手段を付勢することにより、前記軸受部を支持することを特徴とする、請求項７に記載の軸受装置。
【請求項９】
所定の導電性のローラを保持することが可能である軸受装置であって、
接触することにより前記ローラの軸部を支持する軸受部と、
前記軸受部を所定方向へ付勢することにより、前記ローラを所定の対象物に押し付ける付勢手段と、
前記軸受部を前記所定方向に延びる直線に沿って移動可能に案内するガイド手段と
を備え、
前記軸受部は、複数種類の前記軸部に接する２つ以上の辺を有する多角形状の孔部を含み、前記軸部に接する前記多角形状の辺が異なるように前記軸部の中心軸周りに所定角度だけ回転されて前記ガイド手段に装着可能であることを特徴とする、軸受装置。
【請求項１０】
前記軸受部は、前記軸部が差し入れられるべき方向へ所定の深さで順に前記辺が短くなるような階段状で、かつ支持されるべき複数種類の前記軸部の中心軸が一致するように形成された孔部が設けられていることを特徴とする、請求項９に記載の軸受装置。
【請求項１１】
前記軸受部は、導電性を有し、外部に設けられる所定の電圧印加手段と導通することにより前記ローラを帯電させることが可能であることを特徴とする、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の軸受装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に支持される軸部を有する帯電ローラと、
前記軸受装置に備えられる前記付勢手段により前記帯電ローラを押し付けられる前記対象物である感光体ドラムと
を一体的に備えることを特徴とする、画像形成用カートリッジ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の軸受装置と、
前記軸受装置に支持される軸部を有する帯電ローラと、
前記帯電ローラに所定の電圧を印加する電圧印加手段と、
潜像を担持する潜像担持体であって、前記電圧印加手段により所定の電圧を印加された前記帯電ローラを押し付けられる前記対象物である感光体ドラムと
前記感光体ドラムに所定の現像剤を与えることにより、前記潜像を可視化する現像手段と、
前記現像手段により前記感光体ドラムにおいて可視化された像を所定の記録媒体上に形成し出力する出力手段と
を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−７８０６８（Ｐ２００７−７８０６８Ａ）
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６６２０５（Ｐ２００５−２６６２０５）
【出願日】平成１７年９月１４日（２００５．９．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月１４日（２００５．９．１４）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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