JP2012133249A - 接地板および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接地板および画像形成装置に関し、本発明の構成を採用しない場合と比べ、接地不良が生じにくい接地板、および接地不良による画質欠陥が生じにくい画像形成装置を提供する。
【解決手段】第１部材と、第１部材内に挿入されて第１部材を回転駆動する第２部材との間を電気的に接地する接地板４７０であって、第２部材が挿通される向きに切り起こされて第２部材に接触する接片４７２を有し、その接片の、第２部材との接触点を通り第２部材の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向に圧延され、又はその方向にＣ軸が配向したＨ質の板材で形成されている接地板である。
【選択図】図８

Description

本発明は、接地板および画像形成装置に関する。

第１部材の中に第２部材を差し込んで回転駆動する構造において、第１部材と第２部材との間を電気的に接続する構造を必要とする場合がある。例えば感光体の接地が不確実であると画像欠陥があらわれる場合がある。

特許文献１には、現像器端面に回路基板を設け、その回路基板と接する板ばねのアース板を設けることで回路基板を接地する構造が示されている。

特許文献２には、感光ドラムの内壁面に接するとともにその感光ドラムに挿入されたドラムシャフトを挟むアース板が提案されている。

特開平２−２５１８７２号公報 特開２００１−３５６６３８号公報

出荷当初は確実に接地されていても、使用している間に接地を担う接地板にへたりや変形が生じ接地不良となる場合がある。

本発明は、本発明の構成を採用しない場合と比べ、接地不良が生じにくい接地板、および接地不良による画質欠陥が生じにくい画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１は、第１部材と、第１部材内に挿入されて第１部材を回転駆動する第２部材との間を電気的に接地する接地板であって、第２部材が挿通される向きに切り起こされて第２部材に接触する接片を有し、その接片と第２部材との接触点を通り第２部材の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向に圧延されたＨ質の板材で形成されていることを特徴とする接地板である。

請求項２は、第１部材と、第１部材内に挿入されて第１部材を回転駆動する第２部材との間を電気的に接地する接地板であって、第２部材が挿通される向きに切り起こされて第２部材に接触する接片を有し、その接片と第２部材との接触点を通り第２部材の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向にＣ軸が配向したＨ質の板材で形成されていることを特徴とする接地板である。

請求項３は、請求項１又は２記載の接地板において、上記接片が、第１部材に挿入された第２部材を挟んだ両側に形成されていることを特徴とする接地板である。

請求項４は、感光体を回転させながら感光体を帯電し、感光体に露光光を照射して感光体上に静電潜像を形成し、さらに現像により感光体上にトナー像を形成する像形成部と、
感光体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して定着する転写定着部とを有し、
上記像形成部が、
感光体内に挿入されて感光体を回転駆動する駆動軸と、
感光体内に配置され感光体内と駆動軸との間を電気的に接地する接地板とを有し、
上記接地板が、駆動軸が挿通される向きに切り起こされて駆動軸に接触する接片を有し、その接片と駆動軸との接触点を通り駆動軸の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向に圧延されたＨ質の板材で形成されていることを特徴とする画像形成装置である。

請求項５は、感光体を回転させながら感光体を帯電し、感光体に露光光を照射して感光体上に静電潜像を形成し、さらに現像により感光体上にトナー像を形成する像形成部と、
感光体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して定着する転写定着部とを有し、
上記像形成部が、
感光体内に挿入されて感光体を回転駆動する駆動軸と、
感光体内に配置され感光体と駆動軸との間を電気的に接地する接地板とを有し、
上記接地板が、駆動軸が挿通される向きに切り起こされて駆動軸に接触する接片を有し、その接片と駆動軸との接触点を通り駆動軸の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向にＣ軸が配向したＨ質の板材で形成されていることを特徴とする画像形成装置である。

請求項６は、請求項４又は５記載の画像形成装置において、上記接片が、感光体に挿入された駆動軸を挟んだ両側に形成されている画像形成装置である。

請求項１の接地板によれば、上記線分と圧延方向が異なる接地板と比べ接地不良が生じにくい。

請求項２の接地板によれば、上記線分とＣ軸の配向方向が異なる接地板と比べ接地不良が生じにくい。

請求項３の接地板によれば、片側にのみ接片を有する接地板と比べ接地不良が一層生じにくくなる。

請求項４の画像形成装置によれば、上記線分と圧延方向が異なる接地板と比べ画質欠陥が生じにくい。

請求項５の画像形成装置によれば、上記線分とＣ軸の配向方向が異なる接地板と比べ画質欠陥が生じにくい。

請求項６の画像形成装置によれば、片側にのみ接片を有する接地板を用いた場合と比べ画質欠陥の発生が一層生じにくくなる。

本発明の一実施形態としての画像形成装置の概略構成図である。 感光体ユニットの斜視図である。 図２に示す感光体ユニットの、駆動側の一部分の拡大斜視図である。 画像形成装置本体側のドライブシャフトと結合した状態の感光体ユニットの斜視図である。 図４の状態の感光体ユニットの、ドライブシャフト側の一部分を示す拡大斜視図である。 感光体のリア側のフランジとそのフランジに支持された接地板を示した斜視図である。 感光体の円筒形状の部分を切断してその内部の接地板を示した斜視図である。 感光体のリア側のフランジにドライブシャフトが差し込まれた状態を示した斜視図である。 図８に示す状態の接地板をドライブシャフトの回転中心軸方向から見て示した図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の概略構成図である。

この画像形成装置１は、原稿読取部１０と画像形成部２０を有する。

原稿読取部１０には、原稿Ｓが重ねられた状態に置かれる原稿給紙台１１が備えられている。この原稿給紙台１１上に置かれた原稿Ｓは１枚ずつ送り出されて搬送ロール１２によって搬送経路１３上を搬送され、透明ガラス製の原稿読取板１４の下に置かれた原稿読取光学系１５により、その搬送されてきた原稿に記録されている文字や画像が読み取られて原稿排紙台１６上に排出される。

また、この原稿読取部１０は、その奥側に左右に延びるヒンジを有し、そのヒンジを回転中心として、原稿給紙台１１および原稿排紙台１６を一体的に持ち上げることができる。その持ち上げた下には、原稿読取板１４が広がっている。この原稿読取部１０では、原稿給紙台１１に原稿を置くことに代えて原稿読取板１４の上に原稿を１枚だけ下向きに置き、原稿読取光学系１５が矢印Ａ方向に移動してその原稿読取板１４上の原稿から文字や画像を読み取ることもできる。

原稿読取光学系１５で得られた画像信号は、画像形成部２０に入力される。画像形成部２０では、以下のようにして、入力されてきた画像信号に基づく画像が形成される。

画像形成部２０の下部には、用紙収容部３０が設けられており、この用紙収容部３０には、用紙Ｐが積み重なった状態に収容されている。この用紙収容部３０から用紙Ｐがピックアップロール３１により送り出され、さばきロール３２により１枚ずつに分離され、その分離された１枚の用紙Ｐが搬送ロール３３により矢印Ｂ，Ｃの向きに搬送され、待機ロール３４によりそれ以降の搬送タイミングが調整されて、さらに搬送される。この待機ロール３４以降の搬送については後述する。

この画像形成部２０には、画像形成エンジン４０が４台配置されている。これら４台の画像形成エンジン４０は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、および黒（Ｋ）のトナーによるトナー像の形成を担っている。

これら４台の画像形成エンジン４０は同一の構成を有するため、ここでは図１に示す一番右側の画像形成エンジン４０について説明する。

この画像形成エンジン４０は矢印Ｄの向きに回転する感光体４１を有し、その感光体４１の周囲に、帯電器４２、現像器４３、およびクリーナ４４が配置されている。また感光体４１の上方には露光器４５が配置されている。また後述する中間転写ベルト５１を感光体４１との間に挟んだ位置には転写器４６が置かれている。

これらの、感光体４１を中心とした構成要素のうち、帯電器４２およびクリーナ４４は感光体４１と一体的な感光体ユニット１００（図２参照）として構成され、感光体４１の交換時期には感光体４１とともに一体的に交換される。

感光体４１は円筒形状を有し、帯電により電荷を保存し露光によりその電荷を放出してその表面に静電潜像が形成される。

帯電器４２は、感光体４１の表面をある帯電電位に帯電する。

また、露光器４５には画像信号が入力され、その露光器４５からはその入力された画像信号に応じて変調された光ビーム４５１が出力される。この露光器４５は、光ビーム４５１により、矢印Ｄ方向に回転する感光体４１の表面の、帯電器４２による帯電を受けた部分を、その感光体４１の回転軸方向（図１の紙面に垂直な方向）に繰り返し走査し、感光体４１の表面に静電潜像を形成する。

さらに現像器４３は、感光体４１の表面に形成された静電潜像を現像し、その感光体４１の表面にトナー像を形成する。

現像器４３による現像により、感光体４１上に形成されたトナー像は、転写器４６の作用により中間転写ベルト５１上に転写される。

クリーナ４４は、転写後の感光体４１に残留している、トナー等を含む残留物を除去する。

上述の通り、この画像形成部２０には４台の画像形成エンジン４０が搭載されており、各画像形成エンジン４０ではＹＭＣＫの各色のトナーによるトナー像が形成される。この画像形成部２０の上部には、４台の画像形成エンジン４０のそれぞれで用いられる色トナーと同色の色トナーが収容された４台のトナータンク４７が置かれている。各画像形成エンジン４０を構成する各現像器４３内のトナーが減ると、対応する色のトナーが収容されているトナータンク４７からその現像器４３にトナーが供給される。

中間転写ベルト５１は、転写器４６や複数のロール５２に架け回された、無端の、矢印Ｅ方向に循環移動するベルトである。この中間転写ベルト５１の近傍には、用紙Ｐの搬送経路を挟んだ位置に転写器５３が配置され、さらにその転写器５３よりも中間転写ベルト５１の循環移動方向下流側には、転写器５３による転写後に中間転写ベルト５１上に残留するトナー等を含む残留物を除去するクリーナ６０が配置されている。

中間転写ベルト５１上には、４台の画像形成エンジン４０により形成された各色のトナー像が順次重なるように転写される。

待機ロール３４まで進んできた用紙Ｐは、中間転写ベルト５１上に重ねられた複数色のトナー像が、転写器５３が置かれた転写位置に達するときに、用紙Ｐもその転写位置に達するように待機ロール３４から送り出され、その転写位置において、転写器５３の作用により、中間転写ベルト５１上の複数色のトナー像が用紙Ｐ上に転写される。トナー像の転写を受けた用紙は、搬送ベルト３５によりさらに矢印Ｆで示す向きに搬送され、定着器２３による加熱および加圧を受けてその用紙上に定着トナー像からなる画像が形成される。この定着器２３を通過した用紙はさらに矢印Ｇで示す向きに搬送されて用紙排紙台２１上に排出される。

また、中間転写ベルト５１は、クリーナ６０により清掃される。すなわち、転写器５３による転写後に中間転写ベルト５１上に残存する、トナー等からなる残留物が、クリーナ６０により、その中間転写ベルト５１上から除去される。

図２は、感光体ユニットの斜視図である。また図３は、図２に示す感光体ユニットの、駆動側の一部分の拡大斜視図である。

この感光体ユニット１００には、感光体４１と、帯電器４２と、クリーナ４４が組み込まれている。この感光体ユニット１００は交換可能であって、画像形成装置本体に対し矢印Ｘ方向に差し込まれる。この感光体ユニット１００には、フロント側に２つの位置決め穴４１６，４１７、リア側に１つの位置決め穴４１５が設けられており、この感光体ユニット１００が画像形成装置本体に差し込まれると、それら３つの位置決め穴４１５，４１６，４１７に画像形成装置本体側の３本の位置決めボス（図示せず）が入り込んで、この感光体ユニットが位置決めされる。

この感光体ユニット１００を構成する感光体４１は、円筒形状を有し、その両端部がフランジ４１１，４１２で支えられている。リア側のフランジ４１２には、回転駆動を受けるフランジカップリング４１３が備えられており、そのフランジカップリング４１３の中央にはドライブシャフト（後述する）の挿入を受ける穴４１４が形成されている。

また、この感光体ユニット１００を構成する帯電器４２およびクリーナ４４は図２，図３にはその一部しか表われていないが、ここでの主題は感光体４１であり、帯電器４２およびクリーナ４４についての詳細説明は省略する。

またこの感光体ユニット１００には、図２に示すようにメモリ基板１０１が搭載されている。このメモリ基板１０１は、感光体ユニット１００を画像形成装置本体に装着すると画像形成装置本体側の回路と接続される。このメモリ基板１０１には、この感光体ユニット１００の種別などが記録されており、さらに使用中に、使用履歴などが記録される。

図４は、画像形成装置本体側のドライブシャフトと結合した状態の感光体ユニットの斜視図である。また図５は、図４の状態の感光体ユニットの、ドライブシャフト側の一部分を示す拡大斜視図である。

ドライブシャフト１１１は、そのフロント側先端が感光体ユニット１００側に突出し（図８参照）、その突出した先端よりもリア側に下がった位置にドライブカップリング１１２が設けられている。また、さらにリア側に下がった位置には、フランジ１１３がドライブシャフト１１１に固定されている。このフランジ１１３は、その周面にギア（図示省略）が形成されており、このドライブシャフト１１１の駆動力を他の要素に伝達する役割りを担っている。ここでの主題ではないので詳細説明は省略する。

感光体ユニット１００が図２，図３に示す矢印Ｘ方向に装着されると、ドライブシャフト１１１の先端が感光体４１のリア側のフランジ４１２の中央の穴４１４（図２，図３参照）に差し込まれ、その先端よりもリア側に下がった位置に備えられたドライブカップリング１１２がフランジカップリング４１３と結合する。このドライブシャフト１１１には矢印Ｈ方向から回転駆動力が伝えられ、その回転駆動力が、ドライブカップリング１１２およびフランジカップリング４１３を介して感光体４１に伝えられて、感光体４１が矢印Ｄ方向に回転する。

図６は、感光体のリア側のフランジとそのフランジに支持された接地板を示した斜視図である。また図７は、感光体の円筒形状の部分を切断してその内部の接地板を示した斜視図である。さらに図８は、そのフランジにドライブシャフトが差し込まれた状態を示した斜視図である。

リア側のフランジ４１２（図２，図３参照）の外面側にはフランジカップリング４１３が形成されている。また、このフランジ４１２の側面には段差４１２ａが形成されており、図７に示すように、このフランジ４１２が、円筒形状の感光体４１のリア側の端部に、この段差４１２ａの位置まで差し込まれる。

また、このフランジ４１２の中央の穴４１４（図２，図３を合わせて参照）は、フランジカップリング４１３側から内側を向いた面まで貫通している。さらに、このフランジ４１２の、感光体４１の内側を向いた面の、穴４１４よりも外側の位置に、２本のボス４１２ｂが設けられている。

また、このフランジ４１２の内側の面には、接地板４７０が配置されている。この接地板４７０は、その中央に、フランジ４１２の穴４１４と連通する穴４７１が設けられており、その穴４７１の両側には、２つの接片４７２が形成されている。これら２つの接片４７２は、感光体４１の内側、すなわちフランジシャフト１１１が挿通される向き（図８に矢印Ｘ’で示す向き）に切り起こされた形状を有する。これら２つの接片４７２は中央の穴４７１を間に挟んで１８０°異なる位置に設けられており、この穴４７１に挿通されたドライブシャフト１１１を両側から挟むようにそのドライブシャフト１１１に接触し、そのドライブシャフト１１１と電気的に導通する。また、この接地板４７０の、フランジ４１２の２つのボス４１２ｂに対応する位置に、２つの固定用の穴４７３が形成され、その穴４７３の周囲には各穴４７３ごとに４つの、その穴４７３の中央側に向かって突出した固定用舌片４７３ａが形成されている。この接地板４７０は、フランジ４１２の内面に図６に示すように設置され、固定用舌片４７３ａがボス４１２ｂに熱溶着により固定される。

さらにこの接地板４７０には、図６に示すように、一対の接触片４７４が形成されている。これらの接触片４７４は、接地板４７０のほぼ円形の形状から両側に、フランジ４１２の外径よりもさらに突出している。またこのフランジ４１２の側面の、それらの接触片４７４に対応した部分には凹部４１２ｃが形成されている。接地板４７０に形成された接触片４７４は、フランジ４１２が感光体４１に差し込まれる際に図７に示すように折り曲げられて凹部４１２ｃに入り込み、感光体４１の円筒形状の内壁面に電気的に接触する。

このように、この接地板４７０は、感光体４１とドライブシャフト１１１との間の電気的な接触を仲介している。ドライブシャフト１１１は、電気的に接地電位に保たれており、感光体４１の内周面もこの接地板４７０を介して接地電位に固定される。

図９は、図８に示す状態の接地板をドライブシャフトの回転軸方向から見て示した図である。

この図９に破線で示す線分Ｌは、２つの接片４７２それぞれとドライブシャフト１１１との接触点Ｐどうしを結んだ線分である。この線分Ｌは、ドライブシャフト１１１の回転中心Ｏを通っている。

この接地板４７０は、この線分Ｌと略同一方向の圧延により形成されたＨ質のばね用りん青銅板（ＪＩＳ規格（５２１０Ｐ））が用いられている。この圧延方向に結晶軸Ｃ軸が配向している。

圧延方向（Ｃ軸の配向方向）がこの線分Ｌと１０°以上傾いていると、ドライブシャフトの回転によりこの接地板４７０の接片４７２がその圧延方向に沿って斜めに変形し、ドライブシャフト１１１と離間し、十分な接地が行なわれなくなる可能性がある。本実施形態の接地板４７０の場合、圧延方向（Ｃ軸の配向方向）が線分Ｌの方向と略一致しているため、斜めの変形が避けられ、さらにＨ質の材料を採用したことと相俟って、ドライブシャフト１１１との良好な接触が保たれる。このため、感光体４１の内周面は常に接地電位に保たれ、この電位がふらつくことにより生じる画像欠陥を生じさせず、安定的な画質の画像が形成される。

ここで、Ｈ質とは以下の表１の通りの機械的特性をいう。この表１中の機械的特性は、ＪＩＳＨ３１３０に記載された試験方法に従って試験を行なった結果である。

尚、ここでは、接片４７２は、ドライブシャフト１１１を挟む両側に形成された例を示したが、接片４７１は、ドライブシャフト１１１の片側にのみ形成されていてもよい。その場合、上記の線分Ｌは、その片側の接片４７１とドライブシャフト１１１との接触点と、ドライブシャフト１１１の回転中心Ｏとを結ぶ線分となり、圧延方向（Ｃ軸の配向方向）がその線分と略一致している必要がある。

１ 画像形成装置
１０ 原稿読取部
２０ 画像形成部
２３ 定着器
３０ 用紙収容部
４０ 画像形成エンジン
４１ 感光体
４２ 帯電器
４３ 現像器
４４，６０ クリーナ
４５ 露光器
４６，５３ 転写器
５１ 中間転写ベルト
１００ 感光体ユニット
１０１ メモリ基板
１１１ ドライブシャフト
１１２ ドライブカップリング
１１３，４１１，４１２ フランジ
４１２ａ 段差
４１２ｂ ボス
４１２ｃ 凹部
４１３ フランジカップリング
４１４，４７１，４７３ 穴
４１５，４１６，４１７ 位置決め穴
４７０ 接地板
４７１，４７２ 接片
４７３ａ 固定用舌片
４７４ 接触片

Claims (6)

1. 第１部材と、該第１部材内に挿入されて該第１部材を回転駆動する第２部材との間を電気的に接地する接地板であって、
   前記第２部材が挿通される向きに切り起こされて該第２部材に接触する接片を有し、
   前記接片と前記第２部材との接触点を通り該第２部材の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向に圧延されたＨ質の板材で形成されていることを特徴とする接地板。
2. 第１部材と、該第１部材内に挿入されて該第１部材を回転駆動する第２部材との間を電気的に接地する接地板であって、
   前記第２部材が挿通される向きに切り起こされて該第２部材に接触する接片を有し、
   前記接片と前記第２部材との接触点を通り該第２部材の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向にＣ軸が配向したＨ質の板材で形成されていることを特徴とする接地板。
3. 前記接片が、前記第１部材に挿入された前記第２部材を挟んだ両側に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の接地板。
4. 感光体を回転させながら該感光体を帯電し、該感光体に露光光を照射して該感光体上に静電潜像を形成し、さらに現像により該感光体上にトナー像を形成する像形成部と、
   前記感光体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して定着する転写定着部とを有し、
   前記像形成部が、
   前記感光体内に挿入されて該感光体を回転駆動する駆動軸と、
   前記感光体内に配置され該感光体内と前記駆動軸との間を電気的に接地する接地板とを有し、
   前記接地板が、
   前記駆動軸が挿通される向きに切り起こされて該駆動軸に接触する接片を有し、
   前記接片と前記駆動軸との接触点を通り該駆動軸の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向に圧延されたＨ質の板材で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 感光体を回転させながら該感光体を帯電し、該感光体に露光光を照射して該感光体上に静電潜像を形成し、さらに現像により該感光体上にトナー像を形成する像形成部と、
   前記感光体上に形成されたトナー像を記録媒体上に転写して定着する転写定着部とを有し、
   前記像形成部が、
   前記感光体内に挿入されて該感光体を回転駆動する駆動軸と、
   前記感光体内に配置され該感光体内と前記駆動軸との間を電気的に接地する接地板とを有し、
   前記接地板が、
   前記駆動軸が挿通される向きに切り起こされて該駆動軸に接触する接片を有し、
   前記接片と前記駆動軸との接触点を通り該駆動軸の回転中心線と垂直に交わる線分と略平行な方向にＣ軸が配向したＨ質の板材で形成されていることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記接片が、前記感光体に挿入された前記駆動軸を挟んだ両側に形成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の画像形成装置。

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