JP2001066848A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、安定して給電を行うとともに、安
価に生産しうる給電装置を装備した画像形成装置を提供
することを目的としている。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明にか
かる画像形成装置の代表的な構成は、潜像を担持する像
担持体と、前記像担持体に電圧を印加するための電圧印
加手段と、前記電圧印加手段の軸の両端を回動可能に支
持する軸受とを有し、前記電圧印加手段への給電を、該
電圧印加手段の軸の両端から、前記軸受を介して行うよ
う構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザープリン
タ、複写機、FAXなど、現像剤を用いて記録媒体上に画
像を形成する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プリンタや複写機などの画像
形成装置においては、像担持体を帯電したり、像担持体
上のトナー像を転写材に転写したりするために、金属軸
の周囲に発泡体層など少なくとも一つ以上の層を被覆し
たローラを用いた帯電装置、転写装置が知られている。

【０００３】帯電ローラへの給電の経路は、性能の安定
を考えて通常二系統設けている。たとえば特開平5ー3032
63号にあるように、一つは「電極板−コイルばね−導電
軸受−軸の外周面」と接続し、もう一つ電極板の端部を
曲げ起こして「電極板−軸の端面」と接続させ、二系統
とさせるものがある。また特開平10ー207185号にあるよ
うに導電軸受を二部品で構成し、「コイルばね−導電軸
受−軸の外周面」の経路を二つ設けて二系統とするもの
もあった。上記いずれの構成にあっても、帯電ローラの
軸の一方端から給電を行っていた。

【０００４】転写ローラへの給電の経路は、従来は一方
の軸受を導電性として、ばねを介して給電する一系統の
みであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おいては軸の一方からのみ給電を行っていたため、万一
ローラの軸の一方に傷などがついていて、そちらを給電
側の軸受に組み込んだ場合、耐久によって異常に削れて
導通不良を起す可能性があった。また、被覆層が絶縁性
の物質を含んでいて、それが一方のローラの軸に染み出
した場合、初期にまたは常時、導通不良を起す可能性が
ある。

【０００６】そこで本発明は、安定して給電を行うとと
もに、安価に生産しうる給電装置を装備した画像形成装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にかかる画像形成装置の代表的な構成は、潜
像を担持する像担持体と、前記像担持体に電圧を印加す
るための電圧印加手段と、前記電圧印加手段の軸の両端
を回動可能に支持する軸受とを有し、前記電圧印加手段
への給電を、該電圧印加手段の軸の両端から、前記軸受
を介して行うよう構成したことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】［第一実施形態］本発明にかかる
画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明
する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の全体構成
図、図２はプロセスカートリッジの拡大構成図、図３は
プロセスカートリッジを装着する前の状態を説明する
図、図４はプロセスカートリッジを装着した状態を説明
する図である。

【０００９】（全体構成）図１に示す画像形成装置１
は、電子写真画像形成プロセスによって記録媒体に画像
を形成するものであり、図示しないコンピュータ等から
送られた画像信号に従って記録媒体に画像を形成するも
のである。画像形成装置１には後述するプロセスカート
リッジ２が備えられ、像担持体であるドラム形状の電子
写真感光体（以下感光体ドラム３という）にトナー像が
形成される。

【００１０】そして装置下部に備えた給送トレイ８に積
載した記録媒体をピックアップローラ９および給送ロー
ラ10等からなる搬送手段で搬送し、レジストローラ対11
によって斜行を強制するとともに、トナー像の形成と同
期して搬送する。搬送した記録媒体には感光体ドラム３
上に形成したトナー像を電圧印加手段の一つである転写
ローラ12に電圧を印加することによって転写し、搬送手
段13によって定着手段14に搬送する。

【００１１】定着手段14はヒータを内蔵する定着回転体
14ａおよびこれに記録媒体を押圧して挟持搬送する加圧
回転体14ｂとからなり、記録媒体に熱と圧力を加えるこ
とにより転写したトナー像を定着する。画像の定着され
た記録媒体は、排出ローラ対15によって機外の排出トレ
イ16に排出する。トナー像を記録媒体に転写した後の感
光体ドラム３上に残留したトナーはクリーニング手段６
によって除去され、感光体ドラム３は再び画像形成に供
される。

【００１２】（プロセスカートリッジ）図２を用いてプ
ロセスカートリッジ２について詳述する。プロセスカー
トリッジ２は、上述した感光体ドラム３、感光体ドラム
３を一様に帯電させるもう一つの電圧印加手段である帯
電ローラ４、感光体ドラム３上の静電潜像をトナーにて
現像する現像手段５、感光体ドラム３上に残留したトナ
ーを除去するクリーニング手段６を有している。

【００１３】画像形成の際には感光体ドラム３を回転
し、帯電ローラ４によって一様に帯電する。すなわち帯
電ローラ４は感光体ドラム３に接触して設けており、感
光体ドラムに帯電を行うものである。帯電した感光体ド
ラム３には光学系７から画像情報に応じたレーザー光Ｌ
を露光開口部17を通して照射し、静電潜像を形成する。
この静電潜像をトナーを用いて現像手段５によって現像
することによりトナー像が形成される。

【００１４】現像手段５はトナー容器18内にトナーを保
持するとともに、現像容器19内に現像ローラ20、現像ブ
レード21を有している。現像ローラ20内には固定磁石22
を内蔵し、また現像ブレード21は現像ローラ20表面に当
接させている。従って現像手段５はトナー容器18内のト
ナーを現像容器19へ供給し、現像容器19に取りつけた現
像ローラ20を回転させるとともに、現像ブレード21によ
って摩擦帯電電荷を付与したトナー層を現像ローラ20の
表面に形成し、そのトナーを感光体ドラム３の現像領域
へ供給する。そして、そのトナーを前記潜像に応じて感
光体ドラム３へ転移させることによってトナー像を形成
して可視像化する。

【００１５】そして転写ローラ12に前記トナー像と逆極
性の電圧を印加して、感光体ドラム３に形成されたトナ
ー像を記録媒体に転写した後に、クリーニング手段６に
よって感光体ドラム３上の残留トナーを除去する。クリ
ーニング手段６は感光体ドラム３に接触する掻き取り部
23ａおよびこれを支持する支持部23ｂとを有し、また掻
き落とした廃トナーを貯留する廃トナー容器24を有して
いる。

【００１６】（給電経路）次に、感光体ドラム３を帯電
する帯電ローラ４、および転写ローラ12までの給電経路
についてそれぞれ説明する。図３に示すように、感光体
ドラム３はアルミ製円筒の外周面に感光層を設けた感光
部３ａの両端部に絶縁性のフランジ３ｂ、３ｃを固着し
ており、その両端をクリーニング手段６に固定された二
本の導電性支持軸25、26で支持する構成となっている。

【００１７】これら導電性支持軸25、26は二段軸形状に
形成され、感光体ドラム３の中心軸とほぼ同じ中心軸
と、枠体の外側に向かって延びる大径部25ａ、26ａを有
している。また両端部には感光体ドラム３の中心軸とほ
ぼ同軸上でプロセスカートリッジの外側に向かって延び
る突部25ｂ、26ｂを有している。導電性支持軸25はフラ
ンジ３ｂに取りつけられた導電性を有するアース板27と
接触しており、このアース板27はさらに感光体ドラム３
の内周面に接触している。導電性支持軸26は板金28に加
締めなどによって固着されており、板金28がビス加締め
等によってクリーニング手段６に取りつけられている。

【００１８】帯電ローラ４は金属などの導電性の軸に感
光体ドラム３と接触する被覆部４ａを設けたものであ
り、その両端の軸部４ｂ、４ｃは軸受29ａ、29bに支持
され、バネ30ａ、30ｂによって感光体ドラム３に付勢さ
れている。軸受29ａ、29ｂは導電性の材料からなり、こ
れを加圧するバネ30ａ、30ｂの座面にはＣ電極31ａ、31
ｂを設けて電気的に導通させている。さらにＣ電極31
ａ、31ｂはクリーニング手段６に固定した中継電極32と
接触している。また、Ｃ電極31ｂは、クリーニング手段
６の切欠６ａを通って板金28と接続している。

【００１９】一方、画像形成装置１には上記大径部25
ａ、25ｂを支持することでプロセスカートリッジ２の位
置決めをする位置決め部33ａ、33ｂを有し、そこからプ
ロセスカートリッジ２を着脱するための図示しない開口
部へとつながるガイド部34ａ、34ｂを有している。

【００２０】位置決め部33ａ、33ｂの所定の位置にはス
ライドピン35ａ、35ｂを設けている。このスライドピン
35ａ、35ｂは図４に示すように、感光体ドラム３の中心
軸とほぼ同軸上でスライド可能に支持されており、これ
らを加圧するコイルバネ36ａ、36ｂの座面には電極板37
ａ、37ｂを設けて電気的に導通させている。ここで、ス
ライドピン35ａ、35ｂ、コイルバネ36ａ、36ｂ、電極板
37ａ、37ｂはいずれも導電性を有しており、電極板37ａ
は接地され、電極板37ｂは画像形成装置内部の高圧電源
部へ接続されている。

【００２１】転写ローラ12は帯電ローラ４と同様に、感
光体ドラム３と接触する被覆部12ａと、その両端部に設
けた軸部12ｂ、12ｃからなり、この軸部12ｂ、12ｃを軸
受38ａ、38ｂを介してコイルバネ39ａ、39ｂによって感
光体ドラム３に付勢している。軸受38ａ、38ｂは導電性
の材料からなり、またコイルバネ39ａ、39ｂの座面には
中継電極40を設けて互いに接続している。さらにコイル
バネ39ａの図示しない他端は画像形成装置の高圧電源部
へ接続されている。

【００２２】従って図３に示す状態から、大径部25ａ、
25ｂを夫々ガイド部34ａ、34ｂに沿って装着すると、図
４に示すようにプロセスカートリッジ２が装着される。
すなわちプロセスカートリッジ２は大径部25ａ、25ｂを
位置決め部33ａ、33ｂによって性格に位置決めされ、突
部25ａ、25ｂとスライドピン35ａ、35ｂ、および感光体
ドラム３と転写ローラ12が、それぞれバネによる付勢力
を受けながら接触する。

【００２３】上記のごとく構成したことにより、感光体
ドラム３に帯電電圧を印加する給電経路は、「感光体ド
ラム３内周面−アース板27−導電性支持軸25−スライド
ピン35ａ−コイルバネ36ａ−電極板37ａ」経由で接地さ
れる。

【００２４】また帯電ローラ４と感光体ドラム３との接
触部である被覆部４ａから高圧電源部までの給電経路
は、まず高圧電源部からＣ電極31ｂまでは「高圧電源部
−電極板37ｂ−コイルバネ36ｂ−スライドピン35ｂ−導
電性支持軸26−板金28−Ｃ電極31ｂ」の一つの経路で、
そこから帯電ローラまでは二つの経路、「Ｃ電極31ｂ−
中継電極32−Ｃ電極31ａ−バネ30ａ−軸受29ａ−軸部４
ｂ−被覆部４ａ」と、「Ｃ電極31ｂ−バネ30ｂ−軸受29
ｂ−軸部４ｃ−被覆部４ａ」にて構成される。

【００２５】また転写ローラ12と感光ドラムとの接触部
である被覆部12ａから高圧電源部までの給電経路は、
「高圧電源部−コイルバネ39ａ−軸受38ａ−軸部12ｂ−
被覆部12ａ」と、「高圧電源部−コイルバネ39ａ−中継
電極40−コイルバネ39ｂ−軸受45ｂ−軸部12ｃ−被覆部
12ａ」との二つの経路で構成される。

【００２６】上記のごとく帯電ローラ４および転写ロー
ラ12に軸の両端から電力を供給するよう構成したことに
より、軸の一方に導通不良を生じたり、被覆部４ａ、12
ａから絶縁性物質が染み出した場合であっても、確実に
安定して給電を行うことが可能である。

【００２７】なお、上記実施形態においては説明を容易
とするために各軸受、コイルバネ等に個別の番号を付し
て区別して説明したが、同一の部材を用いて装置を構成
することも可能である。また上記コイルバネはこれに限
定するものではなく、板バネなど他の弾性部材を用いる
ことでもよい。さらに、感光体ドラム３を画像形成装置
の接地部に接地する構成や、帯電ローラ４を高圧電源部
へ電気的に接続する構成も、上記構成に限定するもので
はない。

【００２８】［第二実施形態］次に、本発明に係る画像
形成装置の第二実施形態について、図を用いて説明す
る。図５は本実施形態における画像形成装置のプロセス
カートリッジを装着した状態を説明する図であって、上
記第一実施形態と説明の重複する部分については同一の
符号を付して説明を省略する。本実施形態において、上
記第一実施形態とは、帯電ローラ４への給電経路が異な
っている。

【００２９】クリーニング手段６の掻き取り部23ａは絶
縁性のゴムなどの弾性体から成り、また掻き取り部23ａ
の支持部23ｂは鉄系などの良導体である金属によって構
成している。そして、図４に示すごとくこの支持部23ｂ
にＣ電極31ａ、31ｂが接触しており、これを介して軸部
４ｂに給電を行うよう構成している。

【００３０】このように構成したことにより、図４にて
示した中継電極32が不要となり、更に安価に装置を構成
することが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】上記説明した如く、本発明に係る画像形
成装置によれば、電圧印加手段である帯電ローラおよび
転写ローラに軸の両端から電力を供給するよう構成した
ことにより、軸の一方に導通不良を生じたり、被覆部か
ら絶縁性物質が染み出した場合であっても、確実に安定
して給電を行うことが可能である。また像担持体に配置
されるクリーニング手段の支持部を給電手段の一部とし
て利用することにより、生産コストの低減を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の全体構成図
である。

【図２】プロセスカートリッジの拡大構成図である。

【図３】プロセスカートリッジを装着する前の状態を説
明する図である。

【図４】プロセスカートリッジを装着した状態を説明す
る図である。

【図５】第二実施形態における画像形成装置のプロセス
カートリッジを装着した状態を説明する図である。

【符号の説明】

Ｌ …レーザー光 １ …画像形成装置 ２ …プロセスカートリッジ ３ …感光体ドラム ３ａ …感光部 ３ｂ、３ｃ …フランジ ４ …帯電ローラ ４ａ …被覆部 ４ｂ、４ｃ …軸部 ５ …現像手段 ６ …クリーニング手段 ６ａ …切欠 ７ …光学系 ８ …給送トレイ ９ …ピックアップローラ 10 …給送ローラ 11 …レジストローラ対 12 …転写ローラ 12ａ …被覆部 12ｂ、12ｃ …軸部 13 …搬送手段 14 …定着手段 14ａ …定着回転体 14ｂ …加圧回転体 15 …排出ローラ対 16 …排出トレイ 17 …露光開口部 18 …トナー容器 19 …現像容器 20 …現像ローラ 21 …現像ブレード 22 …固定磁石 23ａ …掻き取り部 23ｂ …支持部 24 …廃トナー容器 25 …導電性支持軸 25ａ、26ａ …大径部 25ｂ、26ｂ …突部 26 …導電性支持軸 27 …アース板 28 …板金 29ａ、29ｂ …軸受 30ａ、30ｂ …バネ 31ａ、31ｂ …Ｃ電極 32 …中継電極 33ａ、33ｂ …位置決め部 34ａ、34ｂ …ガイド部 35ａ、35ｂ …スライドピン 36ａ、36ｂ …コイルバネ 37ａ、37ｂ …電極板 38ａ、38ｂ …軸受 39ａ、39ｂ …コイルバネ 40 …中継電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像を担持する像担持体と、前記像担持
   体に電圧を印加するための電圧印加手段と、前記電圧印
   加手段の軸の両端を回動可能に支持する軸受とを有し、 前記電圧印加手段への給電を、該電圧印加手段の軸の両
   端から、前記軸受を介して行うよう構成したことを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 潜像を担持する像担持体と、前記像担持
   体に電圧を印加するための電圧印加手段と、前記像担持
   体上の残留現像剤を取り除くためのクリーニング手段と
   を有し、 前記クリーニング手段は、絶縁性ゴムからなり前記像担
   持体に接触する掻き取り部と、導電材からなり前記掻き
   取り部を支持する支持部とを有し、前記支持部が前記電
   圧印加手段への給電経路の一部を構成することを特徴と
   する画像形成装置。