JP2001134117A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2001134117A
JP2001134117A JP31743799A JP31743799A JP2001134117A JP 2001134117 A JP2001134117 A JP 2001134117A JP 31743799 A JP31743799 A JP 31743799A JP 31743799 A JP31743799 A JP 31743799A JP 2001134117 A JP2001134117 A JP 2001134117A
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JP31743799A
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Junichi Nakamura
純一 中村
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体に接触あるいは近接させて配置され
るローラに対し、ローラの芯金を回転可能に保持する軸
受を介して高電圧を印加する構成の画像形成装置におい
て、芯金と軸受との接触不良による抵抗値の増大を防止
して画像不良の発生を抑えるとともに、軸受の磨耗によ
る経時劣化を抑える。 【解決手段】 軸受7の芯金5との摺接部に、芯金5と
接触しつつ従動回転する電気的良導体からなる回転体
(鉄球)8を芯金5の周方向に沿って等間隔に複数個埋
設した。また、高圧電源装置に、転写ローラ4の抵抗値
を検出し、その抵抗値が基準抵抗値を超えたときには出
力を停止する機能を持たせて、印加電圧の増大による画
像不良を未然に防ぐ。また、出力停止後、異常状態の発
生を報知する機能を持たせ、異常状態が発生したことを
ユーザに知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式により
画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電
子写真方式の画像形成装置においては、像担持体である
感光体を帯電させた後、露光装置により原稿像を直接露
光するか、あるいはレーザ走査光学系やLED光書込光
学系等により画像信号に応じた光書き込みを行って、感
光体の外周面上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現
像装置によりトナー現像し、このトナー像を転写紙やフ
ィルム等の転写材に転写する。そして転写後の転写材を
定着装置に搬送し、定着装置でトナー像を記録紙に定着
させることにより画像を得る。この種の画像形成装置に
おいては、トナー像を転写材に転写させる転写部材とし
て、オゾンの発生が少なく転写効率の高い転写ローラを
用いたものが多い。また、帯電手段および現像手段にも
それぞれ帯電ローラ、現像ローラが使用されることが多
い。帯電ローラ、現像ローラおよび転写ローラはいずれ
も高圧電源に接続されており、これらのローラを介して
感光体に所定の高電圧を印加することにより帯電、現像
および転写の各プロセスが実施される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、帯電ローラ、
現像ローラおよび転写ローラはいずれも軸回転する部材
であり、ローラの芯金を回転可能に保持する軸受を介し
て高電圧を印加する構造のものにあっては、芯金と軸受
との接触不良による抵抗値の増大により画像不良が発生
するという問題がある。たとえば、転写ローラの抵抗値
が増大すると、転写ローラへの印加電圧が増大するた
め、転写部にリーク電流が発生しやすくなり、これが画
像不良をおこす原因になる。また、ローラの芯金を回転
可能に保持する軸受が磨耗により劣化するという問題も
ある。本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、
その解決すべき課題は、像担持体に接触あるいは近接さ
せて配置されるローラに対し、当該ローラの芯金を回転
可能に保持する軸受を介して高電圧を印加する構成の画
像形成装置において、芯金と軸受との接触不良による抵
抗値の増大を防止する画像不良の発生を抑えるととも
に、軸受の磨耗による経時劣化を抑えることにより部品
交換などによる運用コストを軽減することにある。この
種の分野において接触不良を防止するための従来の技術
として、特開平05−307312号公報に開示されたものがあ
るが、この技術は、エンドブロックに固定された端子部
材とこれに直線的に摺接させて接続される高電圧側端子
部材との間の接触不良を防止するものであり、回転する
芯金とこれを回転可能に保持する軸受との間の接触不良
を防止するものではない。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1記載の発明は、像担持体に接触あるいは
近接させて配置されるローラと、当該ローラの芯金を回
転可能に保持する軸受と、当該軸受を介して当該ローラ
に高電圧を印加する高圧電源装置とを備えた画像形成装
置において、前記軸受の前記芯金との摺接部に、前記芯
金と接触しつつ従動回転する電気的良導体からなる回転
体を埋設したことを特徴とする。また、請求項2記載の
発明は、請求項1記載の画像形成装置における高圧電源
装置に、前記ローラの抵抗値を検出し、当該抵抗値が基
準抵抗値を超えたときには出力を停止する機能を持たせ
たことを特徴とする。また、請求項3記載の発明は、請
求項2記載の画像形成装置における高圧電源装置に、出
力停止後、異常状態の発生を報知する機能を持たせたこ
とを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。図1は本発明が適用され
る画像形成装置の作像部の構成を大幅に簡略化して示し
た概念図である。図中、1は像担持体である感光体ドラ
ムであり、感光体ドラム1の周囲には従来の技術の欄で
説明した帯電ローラ2、現像ローラ3および転写ローラ
4が配設されている。これら帯電ローラ2、現像ローラ
3および転写ローラ4は、感光体ドラム1に接触あるい
は近接させて配置されており、高圧電源装置によりそれ
ぞれ所定の高電圧を印加することにより、帯電、現像お
よび転写の各プロセスが実施される。図2に転写ローラ
4の全体構造を示す。図示するように、転写ローラ4は
鉄などの金属製のシャフト(芯金)5と、シャフト5の
周囲に設けられたエピクロルヒドリンゴムなどの弾性体
からなる円筒状の抵抗層6とからなる。転写ローラ4
は、図3(a)、(b)および図5に示すように、シャ
フト5の両端部が軸受7により支承されることにより軸
回転可能に保持されている。軸受7は導電性プラスチッ
クからなり、円弧状の軸受部がシャフト5の下半部外周
と嵌合して摺接する構造になっている。軸受7の摺接面
7aには、シャフト5の回転を円滑にし且つ軸受7とシ
ャフト5間の導電性を確保するために導電グリスが塗ら
れている。
【0006】従来は、軸受7の摺接面7aにシャフト5
が面接触して回転する構造になっていたため、導電グリ
スが短時間で消耗してなくなるという問題があった。導
電グリスが消耗すると、軸受7の磨耗による劣化が早ま
るだけでなく、シャフト5と軸受7との接触不良による
転写ローラ4の抵抗値の増大により画像不良が発生しや
すくなる。そこで、この実施の形態では、図3(c)、
(d)に示すように、軸受7のシャフト5との摺接部
に、シャフト5と接触しつつ従動回転する電気的良導体
からなる鉄球(回転体)8をシャフト5の周方向に沿っ
て等間隔に複数個(この例では4個)埋設することによ
り、軸受部をボールベアリングのような構造とした。軸
受7の摺接面7aおよび鉄球8には、シャフト5の回転
を円滑にし且つ軸受7とシャフト5間の導電性を確保す
るために導電グリスが塗られている。これにより、シャ
フト5と軸受7との接触不良による抵抗値の増大を防止
して画像不良の発生を抑えるとともに、シャフト5と摺
接面7aとが直接的な摩擦をおこさなくなるため、軸受
7の磨耗による経時劣化を抑えて部品交換などによる運
用コストを軽減することができる。回転部である以上、
シャフト5と軸受7の摺接面7aとの間には定期的に導
電グリスを給油する必要があるが、導電グリスが従来ほ
ど短時間で消耗しなくなるので、定期的に給油する間隔
を長くできる。
【0007】図4は転写ローラ4および軸受7への電圧
印加部の構造を示した部分斜視図、図5は転写ローラ4
および高圧電源装置20を含む要部概念図である。図示
するように、転写ローラ4の片端側には、金属製の板状
の接触子9がシャフト5の端面に接触させた状態で設け
られている。接触子9および軸受7は信号線13を介し
て高圧電源装置20に接続されている。高圧電源装置2
0は、軸受7に所定の高電圧を印加する電源ユニット1
2と、信号線13からの入力により転写ローラ4の抵抗
値を検出し、その抵抗値と基準抵抗値とを比較して結果
を出力するオペアンプを利用したコンパレータ10と、
電源ユニット12を制御して軸受7に所定の高電圧を印
加させるとともに、コンパレータ10の出力を監視し、
転写ローラ4の抵抗値が基準抵抗値を超えたときには電
源ユニット12に出力を停止させるCPU11とを有す
る。すなわち、高圧電源装置20は、転写ローラ4の抵
抗のモニタ信号として、軸受7および接触子9に接続し
た信号線13からの出力を監視し、軸受7と接触子9の
どちらかのシャフト5に対する接触が弱まると接触抵抗
が増加することを利用し、転写ローラ4の抵抗値の変化
を検出する。そして、抵抗値の検出値が基準電圧と比較
して異なった場合、転写ローラ4の抵抗(接触抵抗)に
異常な変化が見られるものと判断し、ソフトウェアにて
エラーモードを実行する。
【0008】図6はCPU11の動作を例示したフロー
チャートである。CPU11は、コンパレータ10から
の出力により転写ローラ4の抵抗値(接触抵抗値)をモ
ニタし(S1)、その値に基づいて電源ユニット12を
制御する。CPU11は、コンパレータ10からの出力
によりモニタ値が基準抵抗値(たとえば0Ω)を超えた
かどうかを監視し(S2)、基準抵抗値を超えたときに
は異常であると判断し、電源ユニット12に出力を停止
させ、エラーモードに移行する(S3)。エラーモード
では、図示しない表示パネルにエラーメッセージを表示
するなどして、異常が発生した旨をユーザに報知する
(S4)。上記のように、転写ローラ4の抵抗値を検出
し、その抵抗値が基準抵抗値を超えたときには出力を自
動停止することにより、印加電圧増大による画像不良を
未然防ぐことができる。また、出力停止後、異常状態の
発生を報知することにより、異常状態が発生したことを
ユーザに知らせて速やかに対処させることができる。な
お、上記実施の形態では転写ローラ4についてのみ説明
したが、帯電ローラ2および現像ローラ3についても上
記実施の形態と同様の手段を講じることにより同様の効
果が得られる。
【0009】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
に示す効果が得られる。請求項1記載の発明では、像担
持体に接触あるいは近接させて配置されるローラと、当
該ローラの芯金を回転可能に保持する軸受と、当該軸受
を介して当該ローラに高電圧を印加する高圧電源装置と
を備えた画像形成装置において、軸受の芯金との摺接部
に、芯金と接触しつつ従動回転する電気的良導体からな
る回転体を埋設したことにより、芯金と軸受との接触不
良による抵抗値の増大を防止して画像不良の発生を抑え
るとともに、芯金と軸受の摺接面とが直接的な摩擦をお
こさなくなるため、軸受の磨耗による経時劣化を抑えて
部品交換などによる運用コストを軽減することができ
る。請求項2記載の発明では、請求項1の高圧電源装置
に、ローラの抵抗値を検出し、当該抵抗値が基準抵抗値
を超えたときには出力を停止する機能を持たせたので、
印加電圧の増大による画像不良を未然に防ぐことができ
る。請求項3記載の発明では、請求項2の高圧電源装置
に、出力を停止した後、異常状態の発生を報知する機能
を持たせたので、印加電圧の増大による画像不良を未然
に防ぐとともに、異常状態が発生したことをユーザに知
らせて対処させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される画像形成装置の作像部の構
成を大幅に簡略化して示した概念図である。
【図2】転写ローラの全体構造を示す斜視図である。
【図3】(a)は転写ローラとその軸受の構造を示した
部分斜視図、(b)は転写ローラとその軸受の構造を示
した側面図、(c)は軸受の全体斜視図、(d)は軸受
の全体正面図(軸方向から見た図)である。
【図4】転写ローラおよび軸受への電圧印加部の構造を
示した部分斜視図である。
【図5】転写ローラおよび高圧電源装置を含む要部概念
図である。
【図6】高圧電源装置の動作内容を例示したフローチャ
ートである。
【符号の説明】
1:感光体ドラム(像担持体) 2:帯電ローラ 3:現像ローラ 4:転写ローラ 5:シャフト(芯金) 6:抵抗層 7:軸受 7a:摺接面 8:鉄球(回転体) 9:接触子 10:コンパレータ 11:CPU 12:電源ユニット 13:信号線 20:高圧電源装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 像担持体に接触あるいは近接させて配置
    されるローラと、当該ローラの芯金を回転可能に保持す
    る軸受と、当該軸受を介して当該ローラに高電圧を印加
    する高圧電源装置とを備えた画像形成装置において、 前記軸受の前記芯金との摺接部に、前記芯金と接触しつ
    つ従動回転する電気的良導体からなる回転体を埋設した
    ことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記高圧電源装置は、前記ローラの抵抗
    値を検出し、当該抵抗値が基準抵抗値を超えたときには
    出力を停止する機能を有していることを特徴とする請求
    項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記高圧電源装置は、出力を停止した
    後、異常状態の発生を報知する機能を有していることを
    特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
JP31743799A 1999-11-08 1999-11-08 画像形成装置 Withdrawn JP2001134117A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100561426B1 (ko) 2004-05-06 2006-03-17 삼성전자주식회사 베어링 구조체 및 이를 채용한 화상형성장치용 정착장치
JP2007052149A (ja) * 2005-08-17 2007-03-01 Ricoh Co Ltd プロセスカートリッジ及び画像形成装置
US7583923B2 (en) 2004-05-06 2009-09-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Bearing structure and fusing device for image forming apparatus employing the bearing structure
JP2009223285A (ja) * 2008-02-18 2009-10-01 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

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