JP2001189183A

JP2001189183A - 集電装置

Info

Publication number: JP2001189183A
Application number: JP2000000681A
Authority: JP
Inventors: Hideyo Watanabe; 英世渡辺; Rikio Kasahara; 力男笠原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-01-06
Filing date: 2000-01-06
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】集電装置において、組立てを容易とする。【解決手段】電極ケース２６を上ケース２７と下ケー
ス２８とで構成する。下ケース２８の底部３８外面に
は、基板４０を取り付け、その基板に設けるブラシ状の
固定電極４２を開口３９を通して下ケース２８内に挿入
し、上向きにのばす。下ケース上には、集電環１８を取
り付けた中空回転軸１０を乗せ、集電環の回転電極２２
に固定電極４２の先端を接触する。そして、下ケース２
８上に上ケース２７を被せ、中空回転軸１０を押さえ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転体内の部品
と回転体外の部品とを電気的に接続する集電装置に関す
る。たとえば、カラー複写機などで用いる回転型現像装
置にあっては、回転する各色現像器内に、それぞれいわ
ゆるＰセンサと呼ばれるトナー濃度検知センサを備える
が、この発明は、そのようなトナー濃度検知センサを、
外部の電源や制御部等と電気的に接続する集電装置に適
用することができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の集電装置では、たとえば
図７および図８に示すように、不図示の回転体に連結し
て中空回転軸１を設け、その中空回転軸１内に複数のリ
ード線２を通すとともに、中空回転軸１の外周に集電環
３を固定する。集電環３には、互いに絶縁してリング状
の回転電極３ａを複数設け、各回転電極３ａにそれぞれ
リード線２の先端を個別に接続する。

【０００３】そして、集電環３を電極ケース４のケース
本体４ａ内に入れ、中空回転軸１の先端を軸受５内に挿
入する。それから、軸受６内に中空回転軸１の基端を入
れて中空回転軸１まわりに電極ケース４のふた４ｂを取
り付け、そのふた４ｂをケース本体４ａにねじ止めし、
集電環３を被って中空回転軸１を電極ケース４で回転自
在に支持する。

【０００４】その後、ケース本体４ａに端子７を複数取
り付け、その端子７に基端を接続するブラシ状の各固定
電極８の先端をそれぞれ回転電極３ａの外周に個別に接
触していた。

【０００５】なお、中空回転軸１にはワッシャ９を取り
付け、それらのワッシャ９で中空回転軸１のスラスト方
向の動きを阻止する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の集電装置では、集電環３を電極ケース４内に収納
して後に固定電極８の先端を回転電極３ａの外周に接触
するから、その接触を正確に行うようにケース本体４ａ
に端子７を取り付けることが難しく、組立てが面倒であ
る、という問題があった。

【０００７】そこで、この発明の第１の課題は、上述し
たような集電装置において、組立てを容易とすることに
ある。

【０００８】また、上述したような集電装置にあって
は、停止時に慣性によって回転体が振動し、その振動が
中空回転軸１に伝わって固定電極７と回転電極３ａ間で
擦れを生じ、電極が摩耗する問題があった。そこで、こ
の発明の第２の課題は、上述したような集電装置におい
て、回転体の振動による電極の摩耗を防止することにあ
る。

【０００９】この発明の第３の課題は、上述したような
集電装置において、部品点数を削減してコストダウンを
図ることにある。

【００１０】この発明の第４の課題は、上述したような
集電装置において、組立てを一層容易とすることにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に係
る発明は、上述した第１の課題を達成すべく、内部にリ
ード線を通した中空回転軸に集電環を取り付け、その集
電環のリング状回転電極にリード線を接続するととも
に、該集電環を被って中空回転軸を電極ケースで支持
し、その電極ケースで、回転電極と接触して固定電極を
保持する集電装置において、電極ケースを、中空回転軸
位置で分割して構成してなる、ことを特徴とする。

【００１２】請求項２に係る発明は、上述した第２の課
題を達成すべく、請求項１に記載の集電装置において、
回転方向に遊びを設けて互いのフランジを連結し、中空
回転軸に集電環を取り付けてなる、ことを特徴とする。

【００１３】請求項３に係る発明は、上述した第３の課
題を達成すべく、請求項１、または２に記載の集電装置
において、中空回転軸および電極ケースの少なくともい
ずれか一方を低摩擦材料で形成してなる、ことを特徴と
する。

【００１４】請求項４に係る発明は、上述した第４の課
題を達成すべく、請求項１、２、または３に記載の集電
装置において、回転電極を受け止めるように固定電極の
先端を曲げてなる、ことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図１はこの発明による
集電装置の右側面図、図２はその中央縦断面図である。

【００１６】図中符号１０は、筒状をなす中空回転軸で
ある。中空回転軸１０は、図３に示すように、一端に、
フランジ部１１を設け、そのフランジ部１１の外面に６
つのボス１２を形成する。他端には、外周にフライス面
１３を設け、縦断面Ｄ字型の嵌合部１４を形成する。

【００１７】この嵌合部１４は、不図示の回転体の回転
中心軸に連結する。つまり、図示省略するが、回転中心
軸の軸端にはＤ字型の嵌合穴をあけ、その嵌合穴に嵌合
部１４を挿入して中空回転軸１０を回転中心軸に一体に
回転するようにスラスト方向に連結する。

【００１８】図示例の回転体は、複写機やプリンタやフ
ァクシミリなどのカラー画像形成装置で用いる回転型現
像装置である。回転型現像装置は、回転中心軸を中心と
して回転して各色現像器を選択的に像担持体に対向す
る。

【００１９】各色現像器には、トナー濃度を検知するト
ナー濃度検知センサ、すなわちいわゆるＰセンサを備え
る。そして、それらの各Ｐセンサに接続するリード線１
６をまとめて中空回転軸１０の内部を通して引き出し、
それぞれ後述する集電環１８のリング状回転電極２２に
個別に接続する。

【００２０】集電環１８は、図４に示すように、樹脂製
芯部材２０の芯部２１の外周にリング状の回転電極２２
とリング状の絶縁部材２３とを交互に圧入し、最後にフ
ランジ部材２４を圧入して芯部２１にワッシャ止めや接
着等で固定する。これにより、複数の回転電極２２と絶
縁部材２３とを、芯部材２０の鍔部２５とフランジ部材
２４とで挟んで構成してなる。

【００２１】なお、この発明における集電環１８は、リ
ード線１６を接続するリング状の回転電極２２を有する
ものであれば、図示例のような構成のものに限らないこ
とはいうまでもない。

【００２２】図示しないが、フランジ部材２４には、ボ
ス１２よりも大きな径の６つのボス孔をあける。そし
て、中空回転軸１０の内部に通したリード線１６を集電
環１８のリング状回転電極２２に半田付け等で接続して
から、ボス孔にボス１２を余裕をもって挿入して図２に
示すようにフランジ部材２４にフランジ部１１を重ね合
わせ、回転方向に遊びを設けて中空回転軸１０に集電環
１８を取り付ける。

【００２３】中空回転軸１０は、電極ケース２６で回転
自在に支持する。電極ケース２６は、中空回転軸位置で
分割して上ケース２７と下ケース２８とで構成し、それ
らで集電環１８を被う

【００２４】上ケース２７は、図５（Ａ）にも示すとお
り、半円筒状で、片側に鍔部２９を有し、内部にその鍔
部２９と平行な仕切り壁３０を設ける。そして、鍔部２
９と仕切り壁３０には、半円の中心位置である下縁中央
にそれぞれ半円孔３１・３２を形成する。

【００２５】他方、下ケース２８は、図５（Ｂ）にも示
すとおり、矩形箱状で、同じく片側に鍔部３４を有し、
内部にその鍔部３４と平行な仕切り壁３５を設ける。鍔
部３４と仕切り壁３５には、上縁中央にそれぞれ半円孔
３６・３７を形成する。

【００２６】下ケース２８には、また、図２に示すよう
に、底部３８に開口３９を設ける。そして、その開口３
９を塞ぐように底部３８には、外面に基板４０を重ね合
わせ、両端部を取付ねじ４１で取り付ける。

【００２７】基板４０は、図６に示すようにブラシ状の
固定電極４２を複数立てて保持し、その固定電極４２を
開口３９を通して図２に示すように下ケース２８内に入
れ、その下ケース２８内で上向きにのばす。そして、後
述する組立て時に下ケース２８上に集電環１８を乗せた
とき、図６中矢示のごとく移動する回転電極２２を受け
止めるように、各先端を外向きに曲げてなる。

【００２８】なお、図６中符号４４は、取付ねじ４１を
通すねじ挿通孔である。また、この発明による固定電極
４２は、図示例のようなブラシ状のものに限らないこと
はいうまでもなく、たとえば板ばね状のものなどであっ
てもよい。

【００２９】そして、半円孔３６に中空回転軸１０を、
半円孔３７にフランジ部材２４をはめ付け、フランジ部
１１とフランジ部材２４とを鍔部３４と仕切り壁３５と
で挟み付けるようにし、また各固定電極４２の先端をそ
れぞれ回転電極２２と接触して、集電環１８の下半分の
すべておよび中空回転軸１０の下半分の一部を下ケース
２８内に入れる。

【００３０】それから、半円孔３１に中空回転軸１０
を、半円孔３２にフランジ部材２４をはめ付け、フラン
ジ部１１とフランジ部材２４とを鍔部２９と仕切り壁３
０とで挟み付けるようにし、下ケース２８上に上ケース
２７をはめ合わす。これにより、電極ケース２６で集電
環１８を被って、回転体とともに回転する中空回転軸１
０を回転自在に保持する。

【００３１】なお、図示例では、フランジ部１１とフラ
ンジ部材２４とを、鍔部２９と仕切り壁３０、および鍔
部３４と仕切り壁３５とで挟み付けるから、中空回転軸
１０の倒れを防ぐことができる。

【００３２】また、図示例では、中空回転軸１０および
電極ケース２６の少なくともいずれか一方を低摩擦材料
で形成することとし、中空回転軸１０の軸受を不要とし
てコストダウンを図ることができる。

【００３３】

【発明の効果】この発明によれば、電極ケースを、中空
回転軸位置で分割して構成するから、組み立てるとき、
回転電極と固定電極とを目で見ながら確実に接触するこ
とができ、組立てを容易とすることができる。

【００３４】請求項２に係る発明によれば、回転方向に
遊びを設けて互いのフランジを連結し、中空回転軸に集
電環を取り付けるから、回転体が慣性により振動して
も、その振動を回転方向の遊びで吸収して回転電極の動
きを阻止し、回転体の振動に基づく電極同士の擦れによ
る電極の摩耗を防止することができる。

【００３５】請求項３に係る発明によれば、中空回転軸
および電極ケースの少なくともいずれか一方を低摩擦材
料で形成するから、中空回転軸の軸受を不要として部品
点数を削減し、コストダウンを図ることができる。

【００３６】請求項４に係る発明によれば、回転電極を
受け止めるように固定電極の先端を曲げるから、回転電
極と固定電極との接触をより確実にして組立てを一層容
易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による集電装置の右側面図である。

【図２】その中央縦断面図である。

【図３】その集電装置で用いる中空回転軸の斜視図であ
る。

【図４】同集電装置で用いる集電環の分解図である。

【図５】同集電装置で用いる電極ケースで、（Ａ）は上
ケース、（Ｂ）は下ケースの斜視図である。

【図６】同集電装置で用いる、固定電極を取り付けた基
板の側面図である。

【図７】従来の集電装置の中央縦断面図である。

【図８】従来の集電装置の輪切り断面図である。

【符号の説明】

１０中空回転軸１１フランジ部（中空回転軸のフランジ）１２ボス１６リード線１８集電環２２回転電極２３絶縁部材２４フランジ部材（集電環のフランジ）２６電極ケース２７上ケース２８下ケース３０仕切り壁３５仕切り壁４０基板４２固定電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部にリード線を通した中空回転軸に集
電環を取り付け、その集電環のリング状回転電極に前記
リード線を接続するとともに、該集電環を被って前記中
空回転軸を電極ケースで支持し、その電極ケースで、前
記回転電極と接触して固定電極を保持する集電装置にお
いて、前記電極ケースを、前記中空回転軸位置で分割し
て構成してなる、集電装置。
【請求項２】回転方向に遊びを設けて互いのフランジ
を連結し、前記中空回転軸に前記集電環を取り付けてな
る、請求項１に記載の集電装置。
【請求項３】前記中空回転軸および前記電極ケースの
少なくともいずれか一方を低摩擦材料で形成してなる、
請求項１、または２に記載の集電装置。
【請求項４】前記回転電極を受け止めるように前記固
定電極の先端を曲げてなる、請求項１、２、または３に
記載の集電装置。