JPH0876667A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電ローラ９と感光体ドラム２との間の位置
決め精度の向上を図るとともに、帯電ローラ９を清浄に
保ち、高品質な画像を長期にわたり形成する。 【構成】 少なくとも感光体ドラム２および帯電ローラ
９を、ユニットケース８に装着して該ユニットケース８
と一体に装置本体１から着脱自在とし、かつ帯電ローラ
９を感光体ドラム２の表面から接離自在とする。そし
て、帯電ローラ９を感光体ドラム２の表面から接離させ
る押圧カム５ａ，５ｂを装置本体１に設けた構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真複写
機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ（ＦＡＸ）、
静電記録装置等の電子写真方式を用いた画像形成装置に
関し、詳しくは電子写真感光体や静電記録誘電体等の像
担持体の表面を帯電処理する工程を含む作像プロセスに
より画像形成を実行する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式を用いた電子写真複
写機等の画像形成装置において、低オゾン化、省電力化
を目的として、接触帯電方式が採用されてきている。こ
の接触帯電方式を利用した画像形成装置は、帯電ローラ
等の接触帯電手段を備えており、該接触帯電手段は、所
定の押圧力で像担持体の表面に当接して、該表面を帯電
するようになっている。例えば、接触帯電手段が帯電ロ
ーラの場合は、像担持体の表面に当接し、像担持体の回
転に連れ回りして像担持体の表面を一様な電位に帯電す
る。

【０００３】この種の画像形成装置には、メンテナンス
等の必要から像担持体、およびこの像担持体に付随する
周辺部材が一つのプロセスカートリッジに納められ、こ
のプロセスカートリッジごと装置本体から着脱できるユ
ニット構造を備えたものがある（特開平３−１３０７８
７号公報参照）。もっとも、同公報に開示された従来の
画像形成装置では、接触帯電手段としての帯電ローラは
装置本体側に設置され、プロセスカートリッジを装置本
体に装着したとき、帯電ローラが像担持体の表面に対向
する位置となるように位置決めされている。

【０００４】また、接触帯電方式の画像形成装置におい
ては、帯電不良を防止するための種々の発明が従来から
提案されている。例えば、特開平３−１３０７８７号公
報や特開平５−１８８７３８号公報等には、帯電ローラ
の表面に清掃部材を接離させることによって、帯電ロー
ラの表面を清掃し、該表面に付着した異物を除去して均
一な帯電を実現しようとする発明が開示されている。

【０００５】一方、像担持体の表面に残留トナーが付着
していた場合、この残留トナーが帯電ローラに移行して
異物となり、帯電不良を生じさせるおそれがある。そこ
で、像担持体の表面にクリーニングブレード等の担持体
クリーニング手段を接触させ、帯電ローラより上流側
で、この担持体クリーニング手段によって像担持体表面
の残留トナーを除去する構成が従来から採用されてい
た。一例を挙げると、帯電ローラの接触部よりも上流側
にクリーニングブレードを配設して、像担持体に所定の
押圧力をもって当接させておき、このクリーニングブレ
ードの当接エッジ部により像担持体表面の残留トナー等
を掻き落して清掃する構成があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】さて、ユニット構造を
備えた従来の画像形成装置は、像担持体を容易にメンテ
ナンスできるという利点を有しているものの、接触帯電
手段が装置本体側に設置されていたので、像担持体と接
触帯電手段との間の位置決めが困難であった。すなわ
ち、帯電ローラ（接触帯電手段）は、像担持体に対して
平行に配置されなければ、均一な圧力で像担持体と接触
することができない。もし仮に、帯電ローラが不均一な
圧力で像担持体と接触した場合、像担持体の帯電電位も
不均一となり、その結果、画像むらが生じてしまう。

【０００７】また、ユニット構造を備えた画像形成装置
にあっては、装置本体にプロセスカートリッジを装着す
るとき、同カートリッジに装着された像担持体を、装置
本体に設けた回転駆動源に接続しなければならない。一
般に、この動力伝達のための接続手段として、カップリ
ング機構や歯車による接続機構が採用されている。いず
れの接続機構によっても、カップリングや歯車を噛み合
わせるときの噛み合い位置のずれを修正するため、相対
的に微小量の回転が必要となる。

【０００８】そして、この噛み合わせをスムーズに行わ
せるため（すなわち、回転を容易にするため）、プロセ
スカートリッジを装置本体に装着する際、像担持体に当
接する部材、特にクリーニングブレードを像担持体から
離間させている。また、クリーニングブレードの経時的
な変形やへたりを抑制し、クリーニング性能を長期にわ
たって維持するため、像担持体の停止中はクリーニング
ブレードを離間させ、像担持体の作動中のみクリーニン
グブレードを像担持体に当接させるという方式を採用し
ている画像形成装置もあった。

【０００９】このように、クリーニングブレードを一時
的に像担持体から離間させ、再びクリーニングブレード
を像担持体に当接させた場合、その間に像担持体がわず
かながらでも回転し、それまでクリーニングブレードの
エッジ先端でせき止めていたトナーや紙粉等の異物溜り
が回転方向の下流側、すなわち帯電ローラの接触部方向
へ流れてしまうおそれがあった。

【００１０】そして、いったん異物溜りが帯電ローラに
付着すると、この多量の異物を帯電ローラのクリーニン
グ部材で除去することは困難であるとともに、清掃部材
が目詰まりを起こして異物を除去する能力が低下し、そ
の結果、帯電ローラに異物が付着したままとなって部分
的に帯電電位が不均一になり、明瞭な画像を形成できな
くなるおそれがあった。

【００１１】この発明は、ユニット構造を備えた接触帯
電方式の画像形成装置における上述したような問題を解
決するためになされたもので、接触帯電手段と像担持体
との間の位置決め精度の向上を図るとともに、像担持体
に接触帯電手段を安定した圧力で接触させることがで
き、かつ接触帯電手段を清浄に保ち、高品質な画像を長
期にわたり形成することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、装置本体内で回転駆動される像担持体
と、この像担持体の表面に接触して該表面を帯電する接
触帯電手段と、像担持体の表面に形成された静電潜像を
顕像化する現像手段と、像担持体表面に形成された可視
像を転写媒体に転写する転写手段と、像担持体の表面と
接触して該表面を清掃する担持体クリーニング手段とを
含む画像形成装置において、少なくとも像担持体および
接触帯電手段を、ユニットケースに装着して該ユニット
ケースと一体に前記装置本体から着脱自在とし、かつ接
触帯電手段を像担持体の表面から接離自在としたことを
特徴としている（請求項１）。

【００１３】さらに上記構成に加えて、接触帯電手段を
像担持体と接触する方向に常時弾力的に付勢する付勢手
段をユニットケースに設けることが好ましい（請求項
２）。またこの発明では、接触帯電部材を像担持体の表
面から接離させる接触帯電接離手段を装置本体に設ける
ことが好ましい（請求項３）。

【００１４】この接触帯電接離手段は、少なくとも装置
本体にユニットケースを装着した時、接触帯電手段を像
担持体から離間させ、かつ像担持体の回転駆動開始か
ら、担持体クリーニング手段および接触帯電手段の各々
が像担持体と接触する部分を通る各法線のなす角度を越
えて像担持体が回転した後、接触帯電手段を像担持体に
接触させる構成とすることができる（請求項４）。

【００１５】また、上記接触帯電接離手段は、少なくと
も像担持体が回転を停止しているとき、接触帯電手段を
像担持体の表面から離間させる構成とすることもできる
（請求項５）。

【００１６】

【作用】上記のように、像担持体および接触帯電手段を
ユニットケースに装着して一体に装置本体から着脱自在
とすることにより、装置本体に対するユニットケースの
がたつき等にかかわらず、像担持体と接触帯電手段との
間の位置決め精度を恒久的に維持することができ、その
結果、像担持体の表面を均一に帯電することが可能とな
る。

【００１７】また、接触帯電手段を像担持体から接離自
在とすることにより、例えば、像担持体が回転を停止し
ているとき、接触帯電手段を像担持体の表面から離間さ
せておくことができ、その結果、接触帯電手段のへたり
や、接触帯電手段からの有害物質（例えば、導電性ゴム
中の可塑剤）の染み出しによる像担持体の劣化等を防止
することができる。

【００１８】ところで、付勢手段（ここではＡとする）
が、接触帯電手段に対して常時像担持体から離間する方
向に付勢していた場合、接触帯電手段を像担持体に接触
させるには、別の付勢手段Ｂが必要となる。このとき、
接触帯電手段の像担持体に対する接触圧は、付勢手段Ｂ
の付勢力から付勢手段Ａの付勢力を差し引いた値とな
る。このように複数の付勢手段に係る付勢力を調整し
て、接触帯電手段の像担持体に対する接触圧を一定の値
に管理するのは困難性を伴う。そこで、請求項２の発明
では、付勢手段が接触帯電手段に対して常時像担持体に
接触する方向に付勢するようにしてある。これにより、
接触帯電手段の像担持体に対する接触圧は、一の付勢手
段の付勢力を調整するのみで容易に一定の値に管理する
ことが可能となる。

【００１９】また、この付勢手段をユニットケース内
に、像担持体および接触帯電手段とともに設置すること
で、これら各部材の位置決めを容易に行なえ、しかも装
置本体への着脱を繰り返しても位置ずれを生じるおそれ
がなくなる。したがって、像担持体に対して長期的に、
接触帯電手段を均一かつ安定した圧力で接触させること
ができ、均一な帯電を実現できる。

【００２０】接触帯電接離手段は、このように接触帯電
手段を像担持体の表面から接離させるためのものであ
る。この接触帯電接離手段を装置本体に設けることによ
り、接触帯電手段の接離動作に必要となる駆動機構は装
置本体に設置しておけばよく、ユニットケース側の構造
を簡素化して着脱を容易にすることができる。

【００２１】また、請求項４の発明において、担持体ク
リーニング手段および接触帯電手段の各々が像担持体と
接触する部分を通る各法線のなす角度は、換言すると、
像担持体上で担持体クリーニング手段の接触部にあった
異物が接触帯電手段の接触部に至るまでの回転角度であ
る。

【００２２】いま、担持体クリーニング手段を像担持体
から離間しながら、装置本体へ像担持体を装着すると、
駆動回転軸とのカップリング等に際して像担持体が微小
回転する。その結果、担持体クリーニング手段でせき止
めていた残留トナー等の異物が、担持体クリーニング手
段の接触部より下流側に回り込むことがある。その後、
像担持体の始動と同時に接触帯電手段を像担持体に接触
させると、回転移動してきた異物がそのまま接触帯電手
段に付着することになる。

【００２３】そこで、請求項４の発明では、担持体クリ
ーニング手段の接触部より下流側に回り込んでしまった
異物が、確実に接触帯電手段の接触する部分を越えるま
で、すなわち像担持体の回転角度が担持体クリーニング
手段および接触帯電手段の接触部を通る各法線のなす角
度を超えるまで、接触帯電手段を像担持体から離間させ
ておくようになっている。接触帯電手段の接触部を越え
た異物は、それより下流側に設けた現像装置のマグネッ
トブラシ等によって掻き取られたり、再び担持体クリー
ニング手段によって掻き取られ、像担持体の表面から除
去される。

【００２４】さらにこの発明は、ユニットケースに接触
帯電手段を清掃する帯電クリーニング手段を設け、接触
帯電部材が像担持体から離間しているとき、該接触帯電
部材が帯電部材クリーニング手段に接触して清掃される
構成を備えてもよい。これにより、接触帯電手段は効率
的に異物を除去され、常に清浄な状態を保つことができ
る。

【００２５】また、装置本体に設けた回転駆動軸と像担
持体との間のカップリング構造によっては、カップリン
グの際、像担持体上の担持体クリーニング手段の接触部
にあった異物が、接触帯電手段の接触部に至るまでの回
転角度を超えて大きく回転するおそれがある。その場
合、接触帯電手段が像担持体から離間していれば問題は
ないが、接触帯電手段が像担持体に接触していると、担
持体クリーニング手段でせき止めていた異物が、接触帯
電手段の接触部まで移動して同手段に付着してしまう。

【００２６】そこで、請求項７の発明では、像担持体の
カップリング部に形成した従動片と回転駆動軸に設けた
駆動伝達ピンとの間の最大相対回転角度、すなわち、カ
ップリング時における像担持体の回転角度を、像担持体
上の担持体クリーニング手段の接触部にあった異物が接
触帯電手段の接触部に至るまでの回転角度より小さくす
ることによって、像担持体の装着に伴う接触帯電手段へ
の異物の付着を防止している。

【００２７】すなわち、装置本体に像担持体を回転駆動
する回転駆動軸を設けるとともに、この回転駆動軸から
径方向に駆動伝達ピンを延出し、一方、像担持体の一端
に筒状のカップリング部を形成するとともに、このカッ
プリング部の内壁から径方向に延出して所定の角度おき
に複数枚の従動片を形成し、かつこれら従動片の間隙に
駆動伝達ピンの挿入部を形成する。さらに、従動片にお
ける前記カップリング部の開口部側にある端部を、駆動
伝達ピンの挿入部側に落ちこむ一または複数の傾斜面で
形成する。そして、該傾斜面に接触して駆動伝達ピンが
挿入部内に収まるときの従動片と該駆動伝達ピンとの間
の最大相対回転角度を、担持体クリーニング手段および
接触帯電手段の各々が像担持体と接触する部分を通る各
法線のなす角度より小さくした構成を備えている。

【００２８】ここで、上記従動片の端部を形成する傾斜
面の頂部稜線は、駆動伝達ピンの挿入方向とほぼ直交す
る仮想平面上に配置することが好ましい（請求項８）。
これにより、回転駆動軸と像担持体とのカップリングに
際し、仮に回転駆動伝達ピンが従動片における傾斜面の
頂部を形成する稜線に接触した場合にも、その接触状態
が線接触となるので衝撃力が分散し、従動片の破損を防
止することができる。

【００２９】

【実施例】以下、この発明を電子写真複写機に適用した
実施例について図面を参照して詳細に説明する。図１は
この発明の第一実施例に係る画像形成装置の概略構成を
示す断面正面図である。まず、同図を参照してこの装置
の概要を説明する。

【００３０】装置本体１に設けたメインスイッチを入
れ、操作パネル上の作動ボタンを押すと、感光体ドラム
２が時計方向に回転する。これとほぼ同時に、制御部か
ら図示しない半回転クラッチに作動信号が入り、偏芯カ
ム３が１８０°回転してカムレバー４を支軸を中心に図
示反時計方向に回動させる。カムレバー４は、コイルス
プリング４ａによって図示時計方向に付勢されている。
カムレバー４にはスライダ５の一端が連結してある。こ
のスライダ５は、装置本体１に形成したガイド６によっ
て図示左右方向へ移動自在に支持されており、カムレバ
ー４の図示反時計方向への回動に伴って図示左方向に移
動する。

【００３１】７は帯電部ユニットであり、ユニットケー
ス８内に像担持体としての感光体ドラム２、接触帯電手
段としての帯電ローラ９、担持体クリーニング手段とし
てのクリーニングブレード１０等を備えており、これら
の構成部材がユニット単位で装置本体１に着脱自在とな
っている。図２は帯電部ユニット７の分解斜視図であ
る。なお、帯電部ユニット７の詳細は後述する。

【００３２】帯電ローラ９は、図２に示すように支軸１
１を中心として回動自在な一対の回動レバー１２，１２
によって両端が支持されており、これら回動レバー１
２，１２の回動に伴い感光体ドラム２から接離自在とな
っている。ここで、一対の回動レバー１２，１２はそれ
ぞれ独立して帯電ローラ９を支持しており、それぞれ付
勢手段としてのコイルスプリング１３，１３によって帯
電ローラ９を感光体ドラム９に接触させる方向（図示反
時計方向）に付勢されている。

【００３３】スライダ５の先端両側部には押圧カム５
ａ，５ｂが設けてあり、この押圧カム５ａ，５ｂが、装
置の停止中は回動レバー１２，１２に当接して該回動レ
バー１２，１２を図示時計方向に回動させている。これ
により、帯電ローラ９は感光体ドラム２から離間する。
そして、上述したスライダ５の図示左方向への移動に伴
い、回動レバー１２，１２は図示反時計方向に回動し、
その結果、コイルスプリング１３の加圧力をもって帯電
ローラ９が感光体ドラム２の表面に接触する。

【００３４】このように本実施例では、装置本体１に設
けられた偏芯カム３およびその駆動源、カムレバー４、
スライダ５，押圧カム５ａ，５ｂ等によって帯電ローラ
９を感光体ドラム２から接離させるための接触帯電接離
手段を形成している。次いで、帯電ローラ９に高電圧を
印加し、回転する感光体ドラム２の表面にマイナスの電
荷を均一に与える。

【００３５】図示しないスキャナ部に配置した原稿は、
光源（ハロゲンランプ等）と一体になった走査体により
読み取られ、複数のミラーを介してその像が感光体ドラ
ム２の表面上に投影される。このとき投影された光の強
弱により、感光体ドラム２上のマイナス電荷が消え、静
電潜像が形成される。

【００３６】続いて、イレーサ１４によって非画像部の
帯電電位を除去し、さらに現像器１５によって感光体ド
ラム２上の静電潜像にトナーを付着し可視像を形成す
る。すなわち、現像器１５に設けた現像スリーブ１６に
は、帯電電位より低いマイナスのバイアス電圧が印加し
てあり、現像キャリアの撹拌によってプラスに正帯電し
たトナーを、マグブラシで感光体ドラム２上の潜像に付
着させて可視像を形成している。その後、転写前の感光
体ドラム２の表面を転写前除電ランプ（ＰＴＬ）１７で
全面露光することによって表面電位を低下させ、転写効
率を向上させている。

【００３７】導電性ベルト１８には、感光体ドラム２の
回転と同期して転写紙１９が供給される。導電性ベルト
１８は、バイアスローラ２０によって高電圧が印加され
ており、供給された転写紙１９を導電性ベルト１８の表
面に静電的に密着する。そして、バイアスローラ２０を
図示しないソレノイドによって感光体ドラム２側に加圧
するとともに、導電性ベルト１８に密着した転写紙１９
の裏面からマイナス電荷を与え、感光体ドラム２上のプ
ラス帯電トナーを転写紙１９に転写する。なお、転写後
の転写紙１９を感光体ドラム２から確実に分離する目的
で、分離爪２１が設けてある。

【００３８】Ｐセンサ２２は、感光体ドラム２上に現像
された所定のパターン（Ｐセンサパターン）の画像濃度
をフォトセンサで読み取り、その値に応じて図示しない
トナー補給クラッチをｏｎ／ｏｆｆしてトナー濃度を制
御する。転写終了後、感光体ドラム２上の残留トナーは
クリーニングブレード１０によって掻き落されて、再び
現像器１５のホッパ内に送られて再利用される。最後
に、感光体ドラム２上に残留している電荷を消去するた
め、除電ランプ２３によって全面露光を行い次のコピー
に備える。

【００３９】上述した概要の本実施例装置において、帯
電部ユニット７は、図２に示すようにユニットケース８
内に感光体ドラム２、帯電ローラ９、クリーニングブレ
ード１０、Ｐセンサ２２、および分離爪２１等の構成部
材を備えている。図３はこの帯電部ユニット７およびそ
の周辺部の中央側断面図である。なお、同図において右
側が装置本体１の手前側に相当し、通常この手前側から
装置のメンテナンス等が実施される。

【００４０】感光体ドラム２の内壁は導電性の素管２４
で形成され、その両端面に絶縁性の支持円盤２５，２６
を固着してある。その手前側にある支持円盤２５の中央
部には支軸２７が固着してある。支軸２７は導電性板金
２５ａを介して感光体ドラム２の内壁と電気的に接触
し、この支軸２７の先端部に玉軸受等の軸受２８の内輪
がねじ２９によって締結してある。

【００４１】軸受２８は、図２に示すようにユニットケ
ース８の手前側の側壁に形成した例えばＵ字形状の切欠
き溝３０に嵌め込まれ、さらに面板３１を挾んでユニッ
トケース８にねじ止めされた押え部材３２によってユニ
ットケース８に固定される。このように軸受２８を切欠
き溝３０内に固定することで、ユニットケース８に対し
て感光体ドラム２の手前側を位置決めすることができ
る。面板３１は、装置本体１の手前側にある前側板１ａ
にねじ止めされ、これによって装置本体１に対しユニッ
トケース８の手前側を位置決めすることができる。

【００４２】軸受２８、押え部材３２、面板３１および
前側板１ａはいずれも導電性材料で形成してあり、これ
らの部材を介して感光体ドラム２の内壁は接地されてい
る。一方、奥側の支持円盤２６の中央部には、筒状のカ
ップリング部３３が形成してある。このカップリング部
３３はユニットケース８の奥側の側壁に形成した支持孔
３４へ遊嵌するようになっている。ここで、カップリン
グ部３３と支持孔３４との間には、ある程度のクリアラ
ンスが設けてある。

【００４３】このクリアランスは、カップリング部３３
の大きさによって適宜決定するが、これが小さすぎると
ユニットケース８と感光体ドラム２との間の偏芯によっ
て、感光体ドラム２の回転時、カップリング部３３が支
持孔３４の内面に片当りしてしまう。逆に、該クリアラ
ンスが大き過ぎた場合は、装置本体１から帯電部ユニッ
ト７を取り外したとき、手前側の軸受２８だけで感光体
ドラム２を支えることになるため、該軸受２８を損傷す
るおそれがある。例えば、本発明者の実験によると、カ
ップリング部３３の外径が２４ｍｍのとき、支持孔３４
との間のクリアランスを０．５１〜０．８ｍｍに設定し
て好ましい結果を得ることができた。

【００４４】装置本体１の奥側にある後側板１ｂには玉
軸受等の軸受３５が設けてあり、この軸受３５によって
回転駆動軸３６を回転自在に支持している。回転駆動軸
３６の基端部にはプーリ３７が取り付けてあり、このプ
ーリ３７に巻き掛けられたベルト３８を介して図示しな
い駆動源から回転駆動力を受ける。また、回転駆動軸３
６には、駆動伝達ピン３９が径方向に延出して設けてあ
る。

【００４５】一方、感光体ドラム２におけるカップリン
グ部３３の中央には、回転駆動軸３６の挿入位置決め孔
４０が穿設してある。さらに、カップリング部３３の内
壁には、複数枚の従動片４１が所定の間隔をあけて放射
状に形成してあり（例えば、図５参照）、これら従動片
４１の間隙に駆動伝達ピン３９が入って従動片４１と係
合する。

【００４６】また、ユニットケース８の奥側の側壁に設
けた支持孔３４の周縁部には、段付きのフランジ部４２
が設けてあり、このフランジ部４２が軸受３５の外輪に
嵌合して、ユニットケース８の奥側部分を装置本体１の
後側板１ｂに位置決め固定する構造となっている。

【００４７】従来の電子写真複写機にも帯電部をユニッ
ト構造にしたものはあったが、その構造は、ユニットケ
ースの両端に軸受を固定し、これら軸受で感光体ドラム
の両端を位置決めして軸支する構造となっていた。ここ
で、軸受はそれぞれねじと固定板からなる固定部材を使
ってユニットケースに固定していた。したがって、感光
体ドラムをユニットケースから取り外す場合、ユニット
ケースの両端において固定部材の締結状態を解除し、軸
受をユニットケースから取り外さなければならず、メン
テナンス等に際して作業性が悪かった。

【００４８】これに対し、本実施例の帯電部ユニット７
は、ユニットケース８から感光体ドラム２を容易に着脱
できる。すなわち、図２に示すように押え部材３２を締
結していたねじ４３を緩め、押え部材３２による軸受２
８の固定状態を解除し、続いて感光体ドラム２を軸方向
手前側に若干移動させることにより、カップリング部３
３を支持孔３４から抜き出すとともに、切欠き溝３０に
沿って軸受２８を引き出せば感光体ドラム２をユニット
ケース８から取り外すことができる。なお、装着作業
は、取外しの場合と逆の手順になる。

【００４９】次に、担持体クリーニング手段としてのク
リーニングブレード１０について説明する。クリーニン
グブレード１０は、図１に示すようにホルダ４４に接着
してあり、さらにホルダ４４はクリーニング接離手段と
してのブラケット４５にねじ止めされている。ブラケッ
ト４５はユニットケース８に設けた支軸８ａにより回動
自在に軸支されている。またブラケット４５はコイルス
プリング４６によって図１の反時計方向に付勢されてお
り、この付勢をもってクリーニングブレード１０のエッ
ジ部分が感光体ドラム２に当接する。ブラケット４５は
操作レバー４５ａを有しており、この操作レバー４５ａ
がユニットケース８から露出している。

【００５０】上述した帯電部ユニット７を装置本体１に
装着するには、操作レバー４５ａを図１の時計方向に押
し上げたまま、装置本体１の手前側から本体レール１ｃ
に沿って挿入していく。操作レバー４５ａを同方向に押
し上げると、ブラケット４５が支軸８ａを中心に回動し
てクリーニングブレード１０を感光体ドラム２から離間
させることができる。これにより、感光体ドラム２は自
由に回転できる状態になる。ここで、帯電ローラ９は、
コイルスプリング１３の付勢力によって感光体ドラム２
に当接しているが、帯電ローラ９は感光体ドラム２に従
動して回転するため支障はない。

【００５１】なお、本実施例では手動により操作レバー
４５ａを押し上げ、クリーニングブレード１０を感光体
ドラム２から離間させていたが、これに限らず、例えば
本体レール１ｃの一部に切り欠きや突起を設けておき、
帯電部ユニット７の挿入時、その切欠きや突起に操作レ
バー４５ａを係合させることにより、クリーニングブレ
ード１０の接離動作を半自動的に行うよう構成すること
もできる。

【００５２】帯電部ユニット７の奥側部分が装置本体１
内に入ると、まず奥側の回動レバー１２がスライダ５の
先端部に設けた手前側の押圧カム５ａに当接し、帯電ロ
ーラ９の奥側部分を感光体ドラム２から離間させる。し
かし、この時点では、帯電ローラ９の手前側部分はまだ
感光体ドラム２に接触している。

【００５３】そのまま帯電部ユニット７を装置本体１内
に挿入していき、さらに装置本体１の後側板１ｂに設け
た回転駆動軸３６を、カップリング部３３内に形成した
挿入位置決め孔４０に挿入する。これによって感光体ド
ラム２の奥側部分が、装置本体１に対して位置決めされ
るとともに、回転自在に支持される。このとき、回転駆
動軸３６に設けた駆動伝達ピン３９はカップリング部３
３内の従動片４１の間隙に入る。このときの従動片４１
と駆動伝達ピン３９の関係は後で詳細に説明する。ま
た、ユニットケース８のフランジ部４２が軸受３５の外
輪に嵌合し、これによってユニットケース８の奥側部分
が、装置本体１に位置決めされる。

【００５４】このように装置本体１に位置決めされた状
態においては、手前側にある回動レバー１２も押圧カム
５ａに当接し、したがって帯電ローラ９は感光体ドラム
２から完全に離間する。この離間距離は、例えば２〜３
ｍｍに設定する。

【００５５】ここで、押圧カム５ａの両隅部および押圧
カム５ｂの手前側隅部は、図２に示すように、帯電部ユ
ニット７の着脱方向に対して一定の傾きをもつ傾斜面５
ｃ，５ｄ，５ｅとなっている。そして、帯電部ユニット
７を装置本体１に装着するに際して、回動レバー１２を
傾斜面５ｃ，５ｅで案内して押圧カム５ａ，５ｂの頂部
に導くことにより、引っ掛かりのない円滑な装着動作を
可能としている。また、帯電部ユニット７を装置本体１
から取り外す際にも、奥側の回動レバー１２をこの傾斜
面５ｄで案内して押圧カム５ａの頂部に導くことによ
り、引っ掛かりのない円滑な取り外し動作が可能となっ
ている。なお、押圧カム５ｂの奥側隅部に傾斜面を形成
していないのは、回動レバー１２が該隅部を越えること
がないことから、しいて案内用の傾斜面を形成する必要
を有しないためである。

【００５６】次に、図４〜図１１を参照してカップリン
グ部３３における従動片４１について詳細に説明する。
図４〜図１１は上述したカップリング部３３、特にその
内壁に形成した従動片４１を説明するための図である。
カップリング部３３の内部は、各従動片４１に挾まれた
間隙部分が駆動伝達ピン３９の挿入部３３ａとなってい
る。そして、カップリング部３３の開口部側にある従動
片４１の端部は、図３〜図８に示すように挿入部側に落
ちこむ二枚の傾斜面４１ａ，４１ａで形成してある。し
たがって、進入してきた駆動伝達ピン３９が従動片４１
の端部に当っても、この傾斜面４１ａに案内されて同ピ
ン３９は確実に挿入部３３ａへ入り込むことができる。

【００５７】ここで、回転駆動軸３６はプーリ３７およ
びベルト３８を介して駆動源に連結しているため、停止
中の回転には大きなトルクが必要となる。したがって、
駆動伝達ピン３９が挿入部３３ａに入り込む際は、従動
片４１（すなわち、感光体ドラム２）側が駆動伝達ピン
３９からの押圧力によって回動することになる。本実施
例ではカップリング部３３内に４５°間隔で駆動伝達ピ
ン３９の挿入部３３ａを形成してあり（図５参照）、こ
の場合、８個の従動片４１をカップリング部３３内に形
成することになる。そして、従動片４１の各側面４１
ｂ，４１ｂがなす角度は４５°となる。

【００５８】したがって、カップリング部３３の開口側
（すなわち、カップリング部３３の軸方向）から見たと
き、従動片４１の端部を形成する傾斜面４１ａが交わっ
てできた頂部の稜線ａが、その角度（４５°）を二分す
る位置に形成されていると、同方向から見てこの稜線ａ
と従動片４１の側面４１ｂとのなす角度は２２．５°と
なる。この角度が、駆動伝達ピン３９をカップリング部
３３内に挿入するとき、従動片４１が回動する最大角度
θ1となる。なお、この従動片４１の最大回転角度θ1
は、挿入部３３ａの形成間隔、従動片４１の端部におけ
る頂部の稜線ａの形成位置等によって変わることは勿論
である。

【００５９】本発明は、上述した駆動伝達ピン３９が挿
入部３３ａ内に収まるときの従動片４１の最大回転角度
θ1が、図１のθより小さくなるようにカップリング部
３３を構成してある。 θ＞θ1 ここで、図１のθは感光体ドラム２上のクリーニングブ
レード１０の接触部にあった異物が帯電ローラ９の接触
部に至るまでの回転角度である。

【００６０】すなわち、帯電部ユニット７を装置本体１
に装着する場合、上述したように本実施例の画像形成装
置では、感光体ドラム２を回転自在にするため、クリー
ニングブレード１０を感光体ドラム２から離間させてい
る。この状態で装置本体１に装着すると、駆動伝達ピン
３９が従動片４１に干渉して上述のように従動片４１
（すなわち、感光体ドラム２）が回動する。その最大回
転角度θ1がθより大きく、かつその回動方向が図１の
時計方向であった場合、クリーニングブレード１０でせ
き止めていた残留トナー等の異物が帯電ローラ９の接触
部方向に回り込み、帯電ローラ９に付着してしまう。

【００６１】もっとも、帯電部ユニット７を装置本体１
に装着する際、帯電ローラ９が感光体ドラム２から離間
する構造の画像形成装置ならこのような不都合はない
が、上述した実施例装置のように装置本体１への装着
時、帯電ローラ９が感光体ドラム２に接触している場合
にそのような不都合が生じる。そこで、本発明では装置
本体１への装着時に、クリーニングブレード１０でせき
止めていた異物が、帯電ローラ９の接触部に至ることを
防止するため、θ＞θ1としてある。

【００６２】装置本体１に帯電部ユニット７を装着する
際、θ＞θ1の範囲で感光体ドラム２が図１の時計方向
に回動すると、クリーニングブレード１０でせき止めて
いた異物が、同図にθで示した範囲に置かれた状態で装
着が完了する。このときはすでに帯電ローラ９も、感光
体ドラム２から離間した状態となっている。その状態か
ら、装置の始動と同時に帯電ローラ９を感光体ドラム２
に接触させた場合、図１のθで示した範囲にあった異物
が、結局帯電ローラ９に付着してしまうことになる。

【００６３】そこで、本発明では装置の始動後、図１の
θで示した範囲にあった異物が帯電ローラ９の接触点を
通過するまでの間、帯電ローラ９を感光体ドラム２に接
触させないように帯電ローラ９の接離動作タイミングを
設定してある。図１２はこの動作タイミングを示すタイ
ミングチャートである。ここで、感光体ドラム２の回転
開始から帯電ローラ９の接触までの時間ｔ〔sec〕は、
次のように求めることができる。

【００６４】すなわち、感光体ドラム２の周速度をｖ
〔mm／sec〕、感光体ドラム２の半径をｒ〔mm〕、感光
体ドラム２の回転数をＮ〔rpm〕、クリーニングブレー
ド１０と帯電ローラ９の各々が感光体ドラム２と接触す
る部分を通る各法線のなす角度をθ〔deg〕、これらの
接触部分間の感光体ドラム２上の弧の長さをＬ〔mm〕と
すると（図１参照）、 Ｌ＝ｖ・ｔ＝２πｒ・θ／３６０ より ｔ＝πｒ・θ／１８０ｖ ここで ｖ＝２πｒＮ／６０を代入すると、 ｔ＝πｒ・θ・６０／（１８０・２πｒ・Ｎ） ＝θ／６Ｎ よって、異物が帯電ローラ９に付着しないためには、 ｔ＞θ／６Ｎ でなくてはならない。

【００６５】本発明者の実験によると、感光体ドラム２
の回転数Ｎ＝６３．７rpm 、θ＝４５°の装置で、θ1
＝２２．５°、ｔ＝０．２sec に設定して、帯電ローラ
９への異物の付着を防止できた。

【００６６】また、本実施例では、帯電ローラ９の接離
動作を、図示しない１／３回転帯電ローラクラッチ（常
時回転する軸に１２０°づつクラッチが接続し、１／３
回転ずつ断続的に回動するクラッチ）によって偏芯カム
３を駆動して行っている。なお、この帯電ローラクラッ
チは、１／２回転でも、１／４回転でもよい。ここで、
ｎを帯電ローラクラッチの分割数（１／ｎ回転で偏芯カ
ム３がカムレバー４をｏｎまたはｏｆｆする）、Ｎｃを
偏芯カム３の回転数とすると、 Ｎｃ＝（６０／ｔ）・（Ｌ／ｎ） ＝６０／（ｔ・ｎ）＝３６０Ｎ／（ｎ・θ） よって、異物が帯電ローラ９に付着しないためには、 Ｎｃ＜３６０Ｎ／（θ・ｎ） でなくてはならない。

【００６７】帯電ローラ９に付着することなく通過した
異物は、そのまま現像器１５に入り、マグネットブラシ
によって掻き取られた後、再びクリーニングブレード１
０で除去される。なお、上述した実施例では、帯電ロー
ラ９の接離駆動（接触帯電接離手段）に、１／３回転ク
ラッチを使っているが、同手段としてソレノイドを使用
して接離駆動をしてもよい。その場合、感光体ドラム２
が回転してから時間ｔの後、ソレノイドをｏｎして帯電
ローラ９を接触させるようにする。

【００６８】また、従動片４１の端部を形成する傾斜面
４１ａが交わってできた頂部の稜線ａは、駆動伝達ピン
３９がカップリング部３３内に進入する方向（本実施例
では、カップリング部３３の軸方向）とほぼ直交する仮
想平面ｂ上にそれぞれ配置してある（図４参照）。

【００６９】いま仮に、図１０および図１１に示すよう
に上記仮想平面ｂに対して傾きをもって頂部の稜線ａを
形成した場合、駆動伝達ピン３９がこの稜線ａに接触す
るときは、常に同ピン３９の先端が稜線ａに対して点接
触となるため（図１１参照）、大きな衝突圧力が従動片
４１の稜線ａ部分に作用する。このような衝突圧力が繰
返し作用すると、稜線ａ部分に割れや欠け等の損傷が発
生する。このような損傷部は、駆動伝達ピン３９に対し
て引掛かりとなるため、円滑なカップリング動作の妨げ
となる。

【００７０】そこで、本実施例では図４に示すように、
頂部の稜線ａを上記仮想平面ｂ上に置くことにより、駆
動伝達ピン３９が線接触するようにして（図９参照）、
当接時の衝撃を分散する構成となっている。その結果、
従動片４１の頂部の稜線ａ部分が損傷しにくくなり、長
期間にわたり繰り返して円滑なカップリングを行うこと
ができる。

【００７１】なお、上述した実施例は、帯電部ユニット
７を装置本体１に装着した後、最初の始動時に置ける帯
電ローラ９の接触タイミングのみを説明したが、例え
ば、像担持体が停止する毎に担持体クリーニング手段を
像担持体から離間させる構成の画像形成装置にあって
は、その後、像担持体を始動させる毎に接触帯電手段の
像担持体への接触動作に前記ｔに相当する遅れ時間を持
たせてもよい。

【００７２】次に、この発明の第二実施例について、図
面を参照して説明する。図１３はこの発明の第二実施例
に係る画像形成装置の帯電ローラおよびその周辺構造を
示す平面図である。

【００７３】この実施例に係る画像形成装置は、後述す
るように、接触帯電手段としての帯電ローラを回転駆動
しながら清掃部材（帯電クリーニング手段）によって清
掃する構成を備えている。なお、画像形成装置の全体構
成については、図１に示した第一実施例に係る画像形成
装置とほぼ同様であり、像担持体としての感光体ドラム
１０１、接触帯電手段としての帯電ローラ１０２、担持
体クリーニング手段としてのクリーニングブレード等の
構成部材はユニットケース１１０に装着され、これらの
構成部材がユニット単位で装置本体に着脱自在となって
いる。

【００７４】帯電ローラ１０２は、図１３に示すように
鉄等からなる導電性芯金１１５の外側に、導電性ゴムロ
ーラ部１１６を一体に装着したものであり、その導電性
芯金１１５の両端が共に樹脂製の軸受１２０，１２１に
よってそれぞれ回転自在に支持されている。軸受１２０
は、一端側で帯電ローラ１０２の導電性芯金１１５を支
持し、他端側に形成した孔１２０ａを導電性の支軸１２
３に回動可能に嵌入させている。支軸１２３の両端部
は、コ字状に折リ曲げた鋼板で形成したブラケット１７
０の給電側支持部１７０ａで支持されている。この構成
により、軸受１２０は、支軸１２３を中心にして回動す
る。

【００７５】帯電ローラ１０２の導電性芯金１１５は、
図１３に示す上側の端部１１５ａを球面状に形成してあ
り、その端部１１５ａが給電ターミナル１２７の平面部
１２７ａに接触している。給電ターミナル１２７は、図
１４および図１５に示すような鍔１２７ｂを有し、その
鍔１２７ｂをばね性を有する導電板１２６の孔１２６ａ
内に、導電板１２６の面に接するまで押し込み、その状
態で導電板１２６の爪部１２６ｂによって抜け止めして
ある（図４参照）。

【００７６】また、導電板１２６には、図１４に示すよ
うな取付孔１２６ｃが形成してあり、図１３に示すよう
にその取付孔１２６ｃ内にねじ１７１を挿入するととも
に、そのねじ１７１を軸受１２０の略中央に形成したね
じ孔１２１ａに螺合することによって、導電板１２６を
軸受１２０に固定している。

【００７７】導電板１２６と軸受１２０との間には、導
電性部材１７２が介在しており、その導電性部材１７２
における帯電ローラ１０２まで延びる接触部の内周面
を、帯電ローラ１０２を形成する導電性芯金１１５の外
周面に接触させている。その状態で、導電板１２６の一
端（図１３で右端）のカール部１２６ｄが、支軸１２３
の外周面に所定の接触圧で接触し、その間の導通をとっ
ている。また、支軸１２３の一端に、ばね性を有する接
触子１７４を接触させ、この接触子１７４を高圧電源１
７５に接続することによって、高圧電源１７５からの高
電圧が、帯電ローラ１０２の導電性芯金１１５に印加さ
れるようにしている。

【００７８】一方、軸受１２１は帯電ローラ１０２の他
端部を回転自在に支持するとともに、支軸１２９を回動
可能に嵌入している。この支軸１２９の両端部は、ブラ
ケット１７０の駆動側支持部１７０ｂで支持されてい
る。したがって、軸受１２１は支軸１２９を中心に回動
可能となっている。軸受１２１には、中間ギヤ１３１と
それに噛み合うギヤ１３２とが回転自在に軸支されてお
り、中間ギヤ１３１がローラ駆動ギヤ１３８に噛み合っ
ている。ローラ駆動ギヤ１３８は、帯電ローラ１０２の
導電性芯金１１５の一端に固定されている。

【００７９】また、ギヤ１３２は、ギヤ支持軸１３４の
一端に固定された伝達ギヤ１３３とも噛み合っており、
そのギヤ支持軸１３４の他端には、一方向クラッチ１３
７を介して駆動ギヤ１３５が装着されている。ここで、
ギヤ支持軸１３４は、ユニットケース１１０に回転自在
に支持されている。さらに、駆動ギヤ１３５には、ユニ
ットケース１１０に回転自在に支持された駆動力伝達ギ
ヤ１３６が噛み合っており、この駆動力伝達ギヤ１３６
が、感光体ドラム１０１を回転駆動させるモータ１３０
からの回転駆動力を受けて回転するようになっている。
モータ１３０は、装置本体（図示せず）に設置してあ
り、ユニットケース１１０を装置本体に装着すると、図
示しない動力伝達機構を介して、駆動力伝達ギヤ１３６
と連結するようになっている。

【００８０】後述するように感光体ドラム１０１から離
間したときの帯電ローラ１０２の表面周速度は、感光体
ドラム１０１に接触しながら連れ回りするときの表面周
速度に比べ遅くしてある。一方向クラッチ１３７は、帯
電ローラ１０２が感光体ドラム１０１から離間したと
き、駆動力伝達ギヤ１３６からの回転駆動力をギヤ支持
軸１３４に伝達するとともに、帯電ローラ１０２が感光
体ドラム１０１に連れ回りしているときは、駆動ギヤ１
３５の回転数とギヤ支軸１３４の回転数の差分だけギヤ
支軸１３４を相対的に空回りさせるものである。

【００８１】図１６はその一方向クラッチ１３７の内部
構成を示す概略構成図である。一方向クラッチ１３７
は、駆動ギヤ１３５を固定したクラッチハウジング１８
１を有している。クラッチハウジング１８１の内周面に
は、複数のばね受けブロック１８３が一定間隔ごとに固
定してある。これらばね受けブロック１８３の間には、
ニードルローラ１８５が転動自在でかつ周方向にも若干
移動できる空間が形成してあり、これら各空間にそれぞ
れニードルローラ１８５が挿入してある。各ニードルロ
ーラ１８５は、ばね１８６によって図示反時計方向に付
勢されている。

【００８２】ばね受けブロック１８３の内周面側には、
ギヤ支持軸１３４が回転自在に嵌入してある。ここで、
クラッチハウジング１８１の内周面１８１ａとギヤ支持
軸１３４との間は、ニードルローラ１８５が図示反時計
方向に移動しようとした場合、そのニードルローラを１
８５を挾持固定するような楔状の空間を形成している。

【００８３】したがって、ギヤ支持軸１３４が駆動ギヤ
１３５に対し、図１６の反時計方向へ相対的に回転しよ
うとすると、ギヤ支持軸１３４の外周面１３４ａに接触
する各ニードルローラ１８５に、それを同方向に移動さ
せようとする力が作用し、ニードルローラ１８５はクラ
ッチハウジング１８１の内周面１８１ａとギヤ支持軸１
３４との間で挾持固定され、ロック状態となる。

【００８４】そのため、クラッチハウジング１８１に固
定された駆動ギヤ１３５とギヤ支持軸１３４とが各ニー
ドルローラ１８５を介して連結する。逆に、ギヤ支持軸
１３４が駆動ギヤ１３５に対し、図１６の時計方向へ相
対的に回転すると、各ニードルローラ１８５が各バネ１
８６の付勢力に抗して同方向にそれぞれ移動するため、
各ニードルローラ１８５が楔状空間における幅の広い部
分に移動し、ロック状態が解除される。このため、クラ
ッチハウジング１８１とギヤ支持軸１３４とが相対的に
回転自在となり、駆動ギヤ１３５とギヤ支持軸１３４と
が相対回転し、空回り状態となる。

【００８５】この実施例では、帯電ローラ１０２が感光
体ドラム１０１から離間して、駆動ギヤ１３５からの回
転駆動力によって回転するとき表面周速度Ｖを、感光体
ドラム１０１に接触しながら回転するときの表面周速度
Ｖ0 に対して遅くなるように、上述した各ギヤのギヤ比
を設定している。したがって、図１３に示した帯電ロー
ラ１０２が感光体ドラム１０１に接して連れ回り状態に
あるときは、ローラ駆動ギヤ１３８，中間ギヤ１３１，
ギヤ１３２，伝達ギヤ１３３およびギヤ支持軸１３４ま
でが、感光体ドラム１０１から伝達される駆動力によっ
て回転する。

【００８６】なお、一方向クラッチ１３７は、スペース
等の制約がない場合、ローラ駆動ギヤ１３８内に設けて
もよい。このようにすれば、帯電ローラ１０２が感光体
ドラム１０１によって連れ回り回転する際、中間ギヤ１
３１，ギヤ１３２，伝達ギヤ１３３，駆動ギヤ１３５等
に駆動力を伝えなくなるので、駆動負荷を軽減できる。

【００８７】次に、帯電ローラ１０２を感光体ドラム１
０１に対して接触または離間させる接触帯電接離手段１
４０について図１７乃至図２３を参照して説明する。帯
電ローラ１０２の導電性芯金１１５を回転自在に支持す
る軸受１２１は、図１７，図１８に示すように、ブラケ
ッット１７０の上面から突出する当接レバー部１２１ｂ
と、ばね係着部１２１ｃを有している。一方、ブラケッ
ト１７０にもばね係着部１７０ｃが形成してあり、これ
らばね係着部１２１ｃ，１７０ｃの間に引張りばね１２
５が設けられている。

【００８８】したがって、軸受１２１は、その引張りば
ね１２５の付勢力によって、支軸１２９を中心にして図
１７の反時計方向に付勢され、この付勢力によって帯電
ローラ１０２は帯電に適した所定の接触圧で感光体ドラ
ム１０１の表面１０１ａに接するとともに、感光体ドラ
ム１０１によって連れ回り可能となる。

【００８９】同様に、図１３に示した軸受１２０にも、
当接レバー部１２０ｂと、ばね係着部１２０ｃが形成し
てあり、一方、ブラケット１７０にもばね係着部１７０
ｄが形成してあり、これらばね係着部１２０ｃと１７０
ｄとの間に引張りバネ１２５が設けられている。したが
って軸受１２０も、引張りばね１２５によって支軸１２
３を中心にして反時計方向に付勢されており、その付勢
力によって帯電ローラ１０２を感光体ドラム１０１の表
面１０１ａに当接させる。

【００９０】画像形成工程が終了すると、軸受１２０の
当接レバー部１２０ｂおよび軸受１２１の当接レバー部
１２１ｂが、図１７に示す接触帯電接離手段１４０の押
圧カム１５０ａ（図２０参照），１５０ｂによってそれ
ぞれ同時に押圧され、図１８に示すように同図で時計回
り方向に回動する。これにより、帯電ローラ１０２は感
光体ドラム１０１の表面１０１ａから離間する。

【００９１】その離間位置で帯電ローラ１０２は、図１
８に示すように、ブラケット１７０の内面に固定されて
いる帯電クリーニング手段としての清掃部材１１１に接
触する。このときは、図１３に示す一方向クラッチ１３
７を介してモータ１３０からの回転駆動力が帯電ローラ
１０２に伝えられている。これにより、帯電ローラ１０
２は、回転しながら清掃部材１１１に接触し、その表面
に付着したトナーや紙粉等の異物を除去される。

【００９２】帯電ローラ１０２を感光体ドラム１０１か
ら接離する際、押圧カム１５０ａ，１５０ｂは、それぞ
れ軸受１２０の当接レバー部１２０ｂと軸受１２１の当
接レバー部１２１ｂとを同一の位相で同時に駆動させる
必要がある。このため、押圧カム１５０ａと１５０ｂ
は、図１８，図１９に示すように、一枚の解除移動板１
５０上に設けてある。

【００９３】解除移動板１５０には、図１９に示すよう
に、矢示Ｃ方向に沿って長孔１５０ｃ，１５０ｄが形成
してあり、さらにその矢示Ｃ方向に直交する矢示Ｄ方向
にも長孔１５０ｅ，１５０ｆがそれぞれ形成してある。
ここで、矢示Ｃ方向は、押圧カム１５０ａ，１５０ｂが
当接レバー部１２０ｂおよび１２１ｂに対してそれぞれ
当接・離間する方向である

【００９４】長孔１５０ｃ，１５０ｄには、保持ブラケ
ット１５８に垂設したピン１５９，１５９が移動可能に
嵌入してあり、さらに各ピン１５９，１５９にＬ字状の
レバー１５１，１５１がそれぞれ回動可能に嵌入してあ
る。各レバー１５１，１５１の一端部には、下側へ向け
てそれぞれピン１９１，１９１が突設してあり、このピ
ン１９１，１９１を解除移動板１５０の長孔１５０ｅ，
１５０ｆと、保持ブラケット１５８に形成した長孔１５
８ａ，１５８ｂとにそれぞれ嵌入させるとともに、各ピ
ン１５９，１５９の頭部に図示しないＥリングを取り付
けて抜け止めをしている。

【００９５】また、各レバー１５１，１５１の他端部に
は、図１９に示すように上側に向けてそれぞれピン１９
２，１９２が突設してある。そして、これら各ピン１９
２，１９２に、リンク１５２に形成した長孔１５２ａ，
１５２ｂを嵌入させるとともに、各ピン１９２，１９２
の先端部と、リンク１５２に形成している各ばね掛け爪
１５２ｃ，１５２ｄとの間に、引張りばね１５３，１５
３をそれぞれ取り付けてある。

【００９６】リンク１５２は、図２０に示すように一端
に形成した別のばね掛け爪１５２ｅに引張りばね１５４
の一端を取り付け、その引張りばね１５４の他端を保持
ブラケット１５８のばね係着部１５８ｃに取り付けるこ
とにより、同図で矢示Ｅ方向に引張り付勢されている。
さらに、リンク１５２の他端側には駆動ワイヤ１５５の
一端が固定してあり、その駆動ワイヤ１５５を保持ブラ
ケット１５８に回転自在に支持されたプーリ１５６に巻
き掛けて張装方向を９０°変換した後、揺動レバー１５
７の先端部に固定している。

【００９７】揺動レバー１５７は、図２１に示すように
略中央が軸１９３によって揺動可能に支持されており、
下端部１５７ａに偏心カム１９５が当接するようになっ
ている。上述したように、リンク１５２は引張りばね１
５４によって矢示Ｅ方向に引張り付勢されており、これ
により駆動ワイヤ１５５が同方向に引張り付勢されるの
で、駆動ワイヤ１５５が矢示Ｆ方向に引張り付勢され、
その結果、揺動レバー１５７が矢示Ｇ方向に回動付勢さ
れ、その左面１５７ａを偏心カム１９５に押し当ててい
る。

【００９８】接触帯電接離手段１４０上記のように構成
されており、帯電ローラ１０２を感光体ドラム１０１か
ら離間させるときは、偏心カム１９５を図２１に実線で
示す位置に回動させる。すると、揺動レバー１５７が矢
示Ｇと反対方向に回動し、駆動ワイヤ１５５が同図で左
方に移動するため、図２０に示したリンク１５２が矢示
Ｊ方向に移動する。

【００９９】それによって、各レバー１５１，１５１の
ピン１９２，１９２が、図２２に示すように右方向に移
動するため、レバー１５１，１５１が図２０の矢示Ｋ方
向に回動する。これに伴い、各レバー１５１，１５１が
ピン１９１，１９１を介して解除移動板１５０を矢示Ｍ
方向に移動する。

【０１００】そのため、押圧カム１５０ａ，１５０ｂが
それぞれ軸受１２１の当接レバー部１２１ｂと軸受１２
０の当接レバー部１２０ｂとをそれぞれ同時に押圧し、
帯電ローラ１０２が図１７に示した接触位置から図１８
に示す離間位置まで移動する。その際、図２０に示した
引張りばね１５３の付勢力により、帯電ローラ１０２が
清掃部材１１１に所定の加圧力で接触する。

【０１０１】一方、帯電ローラ１０２を感光体ドラム１
０１に接触させるには、偏心カム１９５を図２１に仮想
線で示した位置に回動させる。すると、揺動レバー１５
７が矢示Ｇ方向に回動し、図２０に示した引張りばね１
５４の付勢力によって駆動ワイヤ１５５が前述した場合
と逆の方向に戻されるため、リンク１５２が同方向に移
動する。それによって、各レバー１５１，１５１のピン
１９２，１９２が、図２３に示すように左方向に移動す
る。

【０１０２】この移動に伴い、図２０に示す各レバー１
５１，１５１が矢示Ｋと反対方向にそれぞれ回動し、解
除移動板１５０が矢示Ｍと反対方向に移動するため、押
圧カム１５０ａ，１５０ｂが、当接レバー部１２０ｂ，
１２１ｂからそれぞれ離間する。その結果、引張りばね
１２５の付勢力によって、帯電ローラ１０２が図１８に
示した離間位置から図１７に示す接触位置まで移動して
感光体ドラム１０１の表面１０１ａに再び当接する。

【０１０３】次に、感光体ドラム１０１や帯電ローラ１
０２等を備えたユニットケース１１０を装置本体に装着
するときの接触帯電接離手段１４０の動作について説明
する。ユニットケース１１０を装置本体に挿入していく
と、図２４に示すように、まず奥側の当接レバー部１２
０ｂが手前側の押圧カム１５０ｂに当接し、帯電ローラ
１０２の奥側部分を感光体ドラム１０１から離間させ
る。さらにユニットケース１１０の挿入動作を進めてい
くと、当接レバー部１２０ｂは押圧カム１５０ｂから離
脱し、装着状態となる直前に奥側の押圧カム１５０ａに
当接する。このとき、同時に手前側の当接レバー部１２
１ｂも押圧カム１５０ｂに当接し、これによって帯電ロ
ーラ１０２は感光体ドラム１０１から離間する。

【０１０４】ここで、押圧カム１５０ａの両隅部および
押圧カム１５０ｂの手前側隅部は、図２に示した第一実
施例と同様、ユニットケース１１０の着脱方向に対して
一定の傾きをもつ傾斜面となっている。そして、ユニッ
トケース１１０を装置本体に装着するに際して、当接レ
バー部１２０ｂ，１２１ｂを該傾斜面で案内して押圧カ
ム１５０ａ，１５０ｂの頂部に導くことにより、引っ掛
かりのない円滑な装着動作を可能としている。また、ユ
ニットケース１１０を装置本体から取り外す際にも、当
接レバー部１２０ｂ，１２１ｂを該傾斜面で案内して押
圧カム１５０ａ，１５０ｂの頂部に導くことにより、引
っ掛かりのない円滑な取外し動作が可能となっている。

【０１０５】図２５および図２６はこの発明の第三実施
例を示す図１７および図１８と同様な概略図であり、図
１７および図１８と対応する部分には同一の符号を付し
てある。この実施例では、先に説明した第二実施例にお
けるモータ１３０乃至中間ギヤ１３１までの回転駆動機
構を省略し、代わりに清掃部材１１１の近傍に伝達ギヤ
１３３’を設け、この伝達ギヤ１３３’を図示しないモ
ータによって回転駆動する構成を備えている。

【０１０６】伝達ギヤ１３３’は、帯電ローラ１０２が
清掃部材１１１と接触する位置にあるとき、帯電ローラ
１０２の一端に設けたローラ駆動ギヤ１３８と噛み合
い、図示しないモータからの回転駆動力を帯電ローラ１
０２へと伝達する。これによって、帯電ローラ１０２
は、清掃部材１１１に接触しながら回転し、表面に付着
したトナー，紙粉等の異物を除去される。

【０１０７】先の第二実施例では、帯電ローラ１０２が
感光体ドラム１０１と接触して連れ回りする間も、モー
タ１３０からの回転駆動力が伝えられていたので、モー
タ１３０の駆動力による回転時の周速度を連れ回り時の
周速度より遅くし、それら周速度の差分を一方向クラッ
チ１３７によって空回りさせることにより整合を図って
いた。しかし、上記の回転駆動機構によれば、感光体ド
ラム１０１から離間した状態で帯電ローラ１０２が図示
しないモータからの回転駆動力を伝えられるので、任意
の周速度で帯電ローラ２を回転させることができる。

【０１０８】ここで、帯電ローラを清掃する際における
同ローラの最適表面周速度について説明する。帯電ロー
ラの表面に対する機械的な耐久性からくる耐摺擦回数を
Ｎｔ、帯電ローラの外径をｄ，帯電ローラの清掃時間の
総計をΣＴとしたとき、清掃時における帯電ローラの最
適表面周速度Ｖｃは、次式により与えられる。

【０１０９】Ｖｃ＝π・ｄ・Ｎｔ／ΣＴ

【０１１０】上式によって得られるＶｃの値の近傍に、
帯電ローラの清掃時における最適表面周速度を設定する
ことによって、帯電ローラの耐久寿命を損なうことな
く、長期にわたって安定したローラ清掃性能を維持する
ことができる。

【０１１１】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、電子写真複写器の他、レー
ザプリンタ、レーザファクシミリ、静電記録装置等、電
子写真方式を用いた種々の画像形成装置に適用すること
ができる。

【０１１２】また、接触帯電手段を像担持体方向へと付
勢するための付勢手段は、コイルスプリングに限らず、
接触帯電手段に弾力的な付勢力を与えることができる各
種の手段を適用することができる。

【０１１３】また、像担持体としては、感光体ドラムの
他に静電記録誘電体等、表面を帯電処理して静電潜像を
形成する種々の像担持体を含む。担持体クリーニング手
段は、ブレード状のクリーニング部材以外の、例えば、
ブラシ状のクリーニング部材であってもよい。接触帯電
手段も帯電ローラではなく、例えば、ブレード状または
ブラシ状の帯電部材が適用できる。さらに、第一実施例
で示した従動片の端部は、一または三以上の傾斜面で形
成してもよい。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像形
成装置によれば、像担持体と接触帯電手段とをユニット
ケースに設け、一体として装置本体に着脱するようにし
たので、接触帯電手段と像担持体との間の位置決め精度
を向上することができ、その結果、像担持体の表面を均
一に帯電することができる。

【０１１５】また、接触帯電接離手段によって接触帯電
手段を像担持体から接離させる構成とすることにより、
接触帯電手段のへたりや像担持体の劣化を防止すること
ができる。

【０１１６】また、付勢手段によって接触帯電手段を常
時像担持体に接触する方向へ付勢するようにすれば、接
触帯電手段の像担持体に対する接触圧を、該付勢手段の
付勢力を調整するのみで容易に一定の値に管理すること
が可能となる。しかも、この付勢手段をユニットケース
内に、像担持体および接触帯電手段とともに設置するこ
とで、これら各部材の位置決めを容易に行なえ、しかも
装置本体への着脱を繰り返しても位置ずれを生じるおそ
れがなくなる。したがって、像担持体に対して長期的
に、接触帯電手段を均一かつ安定した圧力で接触させる
ことができ、均一な帯電を実現できる。

【０１１７】さらに、ユニットケースを装置本体に装着
する際、担持体クリーニング手段を感光体ドラムから接
離させる構成とした場合には、担持体クリーニング手段
および接触帯電手段の各々が像担持体と接触する部分を
通る各法線のなす角度を越えて、像担持体を回転させた
後、接触帯電手段を像担持体に接触させるようにすれ
ば、担持体クリーニング手段に溜っていた異物を接触帯
電手段に付着させることなく、装置の駆動を開始するこ
とができる。

【０１１８】さらにまた、接触帯電手段が像担持体から
離間している間を利用して、該接触帯電手段を帯電クリ
ーニング手段で清掃するようにすれば、効率的に接触帯
電手段の清掃が行なえる。

【０１１９】一方、像担持体のカップリング部に形成し
た従動片と回転駆動軸に設けた駆動伝達ピンとの間の最
大相対回転角度、すなわち、カップリング時における像
担持体の回転角度を、像担持体上の担持体クリーニング
手段の接触部にあった異物が接触帯電手段の接触部に至
るまでの回転角度より小さくするようにすれば、像担持
体の装着に伴う接触帯電手段への異物の付着を防止でき
る。

【０１２０】さらに、上記従動片の端部を形成する傾斜
面の頂部稜線を、駆動伝達ピンの挿入方向とほぼ直交す
る仮想平面上に配置することにより、回転駆動軸と像担
持体とのカップリングに際し、仮に回転駆動伝達ピンが
従動片における傾斜面の頂部を形成する稜線に接触した
場合であっても、従動片の破損を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第一実施例に係る画像形成装置の概
略構成を示す断面正面図である。

【図２】同装置の帯電部ユニットを示す分解斜視図であ
る。

【図３】同装置の帯電部ユニットおよびその周辺部を示
す中央側断面図である。

【図４】同装置の感光体ドラムに形成したカップリング
部を示す縦断面図である。

【図５】同カップリング部を図３の左方向から見た側面
図である。

【図６】同カップリング部の従動片を拡大して示す正面
図である。

【図７】同じく平面図である。

【図８】同じく左側面図である。

【図９】同従動片に駆動伝達ピンが当接する状態を示す
斜視図である。

【図１０】同従動片の作用を図４と対比して説明するた
めの縦断面図である。

【図１１】同従動片の作用を図９と対比して説明するた
めの斜視図である。

【図１２】同装置における帯電ローラの接触タイミング
を示すタイミングチャートである。

【図１３】この発明の第二実施例に係る画像形成装置の
帯電ローラおよびその周辺部を示す平面図である。

【図１４】図１の帯電ローラに高電圧を印加させる給電
用の導電板および給電ターミナルを示す斜視図である。

【図１５】同給電ターミナルを導電板に組付けた状態を
示す平面図である。

【図１６】帯電ローラへ駆動力を伝える一方向クラッチ
の内部構成を示す概略構成図である。

【図１７】接触帯電接離手段により帯電ローラを感光体
ドラムに接触させた状態を示す図１のＢ−Ｂ線に沿う断
面図である。

【図１８】同じく帯電ローラを感光体ドラムから離間さ
せた状態を示す図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図１９】接触帯電接離手段を説明するための分解斜視
図である。

【図２０】図８に示した接触帯電接離手段の組付け状態
を示す斜視図である。

【図２１】同接触帯電接離手段を駆動する偏心カムの周
辺を示す概略図である。

【図２２】帯電ローラが感光体ドラムから離間した状態
での、接触帯電接離手段のレバーと、リンクに設けられ
た長孔との位置関係を示す平面図である。

【図２３】帯電ローラが感光体ドラムに接触した状態で
の、接触帯電接離手段のレバーと、リンクに設けられた
長孔との位置関係を示す平面図である。

【図２４】ユニットケースを装置本体に装着する際の、
押圧カムとレバーの関係を示す斜視図である。

【図２５】この発明の第三実施例を示す図６と同様な概
略図である。

【図２６】同実施例を示す図７と同様な概略図である。

【符号の説明】

１：装置本体 ２：感光体ドラム ５ａ，５ｂ：押圧カム ７：帯電部ユニット ８：ユニットケース ９：帯電ローラ １０：クリーニングブレード １２：回動レバー ３３：カップリング部 ３３ａ：挿入部 ３６：回転駆動軸 ３９：駆動伝達ピン ４０：挿入位置決め孔 ４１：従動片 ４１ａ：傾斜面 ａ：頂部の稜線 １０１：感光体ドラム １０２：帯電ローラ １１０：ユニットケース １１１：清掃部材 １２０ｂ，１２１ｂ：当接レバー部 １３７：一方向クラッチ １４０：接触帯電接離手段 １５０ａ，１５０ｂ：押圧カム

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体内で回転駆動される像担持体
   と、この像担持体の表面に接触して該表面を帯電する接
   触帯電手段と、前記像担持体の表面に形成された静電潜
   像を顕像化する現像手段と、前記像担持体表面に形成さ
   れた可視像を転写媒体に転写する転写手段と、前記像担
   持体の表面と接触して該表面を清掃する担持体クリーニ
   ング手段とを含む画像形成装置において、 少なくとも前記像担持体および接触帯電手段を、ユニッ
   トケースに装着して該ユニットケースと一体に前記装置
   本体から着脱自在とし、かつ前記接触帯電手段を前記像
   担持体の表面から接離自在としたことを特徴とする画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、 前記接触帯電手段を前記像担持体と接触する方向に常時
   弾力的に付勢する付勢手段を前記ユニットケースに設け
   たことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の画像形成装置に
   おいて、 前記装置本体に、前記接触帯電手段を前記像担持体の表
   面から接離させる接触帯電接離手段を設けたことを特徴
   とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画像形成装置において、 前記接触帯電接離手段は、少なくとも前記装置本体に前
   記ユニットケースを装着した時、前記接触帯電手段を前
   記像担持体から離間させ、かつ前記像担持体の回転駆動
   開始から、前記担持体クリーニング手段および前記接触
   帯電手段の各々が前記像担持体と接触する部分を通る各
   法線のなす角度を越えて前記像担持体が回転した後、前
   記付勢手段からの付勢力をもって前記接触帯電手段を前
   記像担持体に接触させることを特徴とした画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の画像形成装置において、 前記接触帯電接離手段は、少なくとも前記像担持体が回
   転を停止しているとき、前記接触帯電手段を前記像担持
   体の表面から離間させることを特徴とする画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の画像形成装置において、 前記ユニットケースに前記接触帯電手段を清掃する帯電
   クリーニング手段を設け、前記接触帯電手段が前記像担
   持体から離間しているとき、該接触帯電手段が前記帯電
   クリーニング手段に接触して清掃されることを特徴とす
   る画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の
   画像形成装置において、 前記装置本体に前記像担持体を回転駆動する回転駆動軸
   を設けるとともに、この回転駆動軸から径方向に駆動伝
   達ピンを延出し、一方、前記像担持体の一端に筒状のカ
   ップリング部を形成するとともに、このカップリング部
   の内壁から径方向に延出して所定の角度おきに複数枚の
   従動片を形成し、かつこれら従動片の間隙に前記駆動伝
   達ピンの挿入部を形成し、 更に、前記従動片における前記カップリング部の開口部
   側にある端部を、前記駆動伝達ピンの挿入部側に落ちこ
   む一または複数の傾斜面で形成し、 しかも、該傾斜面に接触して前記駆動伝達ピンが前記挿
   入部内に収まるときの前記従動片と該駆動伝達ピンとの
   間の最大相対回転角度を、前記担持体クリーニング手段
   および前記接触帯電手段の各々が前記像担持体と接触す
   る部分を通る各法線のなす角度より小さくしたことを特
   徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の画像形成装置において、 前記従動片の端部を形成する傾斜面の頂部稜線が、前記
   駆動伝達ピンの挿入方向とほぼ直交する仮想平面上に配
   置されていることを特徴とする画像形成装置。