JP2013011709A - Photosensitive drum and image forming apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感光ドラム等の像担持体上を露光走査する光走査装置とこれを備えた複写機やプリンター等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an optical scanning device that exposes and scans an image carrier such as a photosensitive drum, and an image forming apparatus such as a copying machine and a printer including the optical scanning device.
電子写真方式によって用紙等の記録材に画像を形成する複写機やプリンター等の画像形成装置においては、帯電器によって表面が一様に帯電された感光ドラムが光走査装置によって露光走査され、その表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、感光ドラム上に形成された静電潜像は、現像装置によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として顕像化され、このトナー像が記録材上に転写される。このようにトナー像が転写された記録材は、定着装置へと搬送され、該定着装置によって加熱及び加圧されてトナー像の定着を受け後に機外に排出され、これによって一連の画像形成動作が完了する。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image on a recording material such as paper by an electrophotographic method, a photosensitive drum whose surface is uniformly charged by a charger is exposed and scanned by an optical scanning device. An electrostatic latent image corresponding to the image information is formed. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is developed by a developing device using toner as a developer to be visualized as a toner image, and the toner image is transferred onto a recording material. The recording material onto which the toner image has been transferred in this way is conveyed to a fixing device, heated and pressurized by the fixing device, and after being fixed on the toner image, is discharged out of the apparatus, thereby performing a series of image forming operations. Is completed.
ところで、感光ドラムは、円筒状の感光体とその軸方向開口端に嵌着されたフランジを備え、フランジに挿通するシャフトによって回転可能に支持されている。ここで、感光体の外表面には光導電層が形成されているが、この光導電層はその機能上アースされなければならないため、フランジの内端面に固定されたアース板バネの接点部をシャフトに摺接させることによって、光導電層をアース板バネからシャフトを経て本体フレームへとアースしている。 By the way, the photosensitive drum includes a cylindrical photosensitive member and a flange fitted to the opening end in the axial direction thereof, and is rotatably supported by a shaft inserted through the flange. Here, a photoconductive layer is formed on the outer surface of the photoconductor. Since this photoconductive layer must be grounded due to its function, a contact portion of a ground leaf spring fixed to the inner end face of the flange is provided. By making sliding contact with the shaft, the photoconductive layer is grounded from the ground plate spring to the main body frame through the shaft.
上記構成を採用した場合、アース板バネの接点部とシャフトとの摺接によってシャフトに摩耗が発生したり、不快な異音が発生するという問題がある。 When the said structure is employ | adopted, there exists a problem that abrasion generate | occur | produces in a shaft or an unpleasant noise generate | occur | produces by the sliding contact of the contact part of an earth leaf | plate spring, and a shaft.
そこで、特許文献1には、シャフトのアース端子が摺接する部位に小径部を形成し、この小径部に導電性グリス等の潤滑剤を塗布する構成が提案されている。
Therefore,
又、特許文献2には、ドラムフランジの内端面にグリス案内用突片を形成し、アース端子とシャフトとの摺接領域からはみ出した導電性グリスをグリス案内用突片によって摺接領域へと案内する構成が提案されている。
In
しかしながら、特許文献1において提案された構成によれば、シャフトに小径部を形成するため、該シャフトの小径部の強度の問題から該小径部の高さ(潤滑剤が塗布される深さ)が制限を受け、潤滑剤の塗布量に限界がある。
However, according to the configuration proposed in
又、特許文献2において提案された構成によれば、シャフトの軸方向に逃げた導電性グリスがアース端子とシャフトとの摺接領域に戻ることがなく、摺接領域の導電性グリスが不足する可能性がある。
Further, according to the configuration proposed in
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、シャフトの摩耗や異音の発生を防ぎつつアース取りを長期に亘って安定的に行うことができる感光ドラムとこれを備えた画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and a purpose thereof is to provide a photosensitive drum capable of stably performing grounding over a long period of time while preventing shaft wear and noise from occurring. An image forming apparatus is provided.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、円筒状の感光体とその軸方向開口端に嵌着されたフランジを備え、前記フランジに挿通するシャフトによって回転可能に支持されるとともに、前記フランジの内端面に固定されたアース板バネのアース端子を前記シャフトに摺接させて構成される感光ドラムにおいて、前記シャフトが挿通するボスを前記フランジの内端面から突出させるとともに、該ボスに、前記アース端子の前記シャフトへの摺接部を周囲から囲むU字ガイド溝を形成し、該U字ガイド溝に導電性グリスを収容したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記シャフトの前記アース端子の摺接部近傍に、導電性グリスを溜めておくためのグリス溝を形成したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a grease groove for storing conductive grease is formed in the vicinity of the sliding contact portion of the ground terminal of the shaft.
請求項3記載の画像形成装置は、請求項1又は2記載の感光ドラムを備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to a third aspect includes the photosensitive drum according to the first or second aspect.
請求項1記載の発明によれば、フランジの内端面から突出するボスにU字ガイド溝を形成したため、該U字ガイド溝がシャフトの強度に影響を及ぼすことがなく、このU字ガイド溝の深さを深くして多くの導電性グリスを該U字ガイド溝に収容することができる。又、U字ガイド溝がアース端子のシャフトへの摺接部を周囲から囲むため、該U字ガイド溝に収容された導電性グリスが軸方向に逃げにくい。このため、アース板バネのアース端子とシャフトとの摺接部に十分な量の導電性グリスが保持されることなり、該導電性グリスの潤滑作用によってシャフトの摩耗や異音の発生が確実に防がれるとともに、導電性グリスの導電作用によって感光体のアース取りが長期に亘って安定的になされる。 According to the first aspect of the present invention, since the U-shaped guide groove is formed in the boss protruding from the inner end face of the flange, the U-shaped guide groove does not affect the strength of the shaft. By increasing the depth, a large amount of conductive grease can be accommodated in the U-shaped guide groove. Further, since the U-shaped guide groove surrounds the sliding contact portion of the ground terminal with respect to the shaft from the periphery, the conductive grease accommodated in the U-shaped guide groove is difficult to escape in the axial direction. Therefore, a sufficient amount of conductive grease is held in the sliding contact portion between the ground terminal of the ground plate spring and the shaft, and the lubricating action of the conductive grease ensures that the shaft is worn and abnormal noise is generated. In addition to being prevented, grounding of the photoreceptor is stably performed over a long period of time by the conductive action of the conductive grease.
請求項2記載の発明によれば、シャフトをフランジに挿通する際、該シャフトに形成されたグリス溝に溜められた導電性グリスがアース板バネのアース端子によって掻き出されて該アース端子とシャフトとの摺接部に供給されるため、アース板バネのアース端子とシャフトとの摺接部に十分な量の導電性グリスが保持される。 According to the second aspect of the present invention, when the shaft is inserted into the flange, the conductive grease stored in the grease groove formed in the shaft is scraped out by the ground terminal of the ground plate spring, and the ground terminal and the shaft. Therefore, a sufficient amount of conductive grease is held in the sliding contact portion between the ground terminal of the ground plate spring and the shaft.
請求項3記載の発明によれば、感光ドラムのアース取りが長期に亘って安定的になされるため、高質画像が安定的に得られる。又、感光ドラムを回転自在に支持するシャフトの摩耗と異音の発生が防がれるため、画像形成装置の耐久性の向上と静音化が図られる。 According to the third aspect of the present invention, since the grounding of the photosensitive drum is stably performed over a long period of time, a high quality image can be stably obtained. Further, since the wear of the shaft that rotatably supports the photosensitive drum and the generation of abnormal noise are prevented, the durability of the image forming apparatus can be improved and the noise can be reduced.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[画像形成装置]
図1は本発明に係る画像形成装置の縦断面図であり、図示の画像形成装置1はレーザープリンターであって、装置本体1Aの内部上方には、画像形成部2が配され、装置本体1A内の下半部には用紙収納部3が配されている。
[Image forming apparatus]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an image forming apparatus according to the present invention. The illustrated
上記画像形成部2は、電子写真方式によって画像を形成するものであって、回転可能に配された感光ドラム4と、その周囲に配された帯電器5、現像装置6、転写ローラー7及びクリーニング装置8の他、現像装置6に現像剤であるトナーを補給するためのトナーホッパー9を備えている。そして、画像形成部2の横には、本発明に係る光走査装置(レーザースキャナーユニット(LSU))10が配置されている。
The
前記用紙収納部3は、複数枚の用紙が積層収容された着脱可能な上下2段の給紙カセット11,12を備えており、各給紙カセット11,12の近傍には、各給紙カセット11,12内の用紙を上位のものから順次取り出すピックローラー13と、取り出された用紙を1枚ずつ分離して送り出すフィードローラー14及びリタードローラー15がそれぞれ配設されている
又、装置本体1A内には、用紙収納部3から画像形成部2に至る第1搬送経路S1と、画像形成部2から排紙トレイ16に至る第2搬送路S2が配置されており、第1搬送路S1にはレジストローラー17と前記転写ローラー7が設けられ、第2搬送路S2には定着装置18と搬送ローラー19及び排紙ローラー20が設けられている。ここて、定着装置18は、圧接状態で互いに回転する定着ローラー18aと加圧ローラー18bを備えている。
The paper storage unit 3 includes detachable upper and lower two-stage
次に、以上のように構成された画像形成装置1の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
画像形成動作が開始されると、画像形成部2においては感光ドラム4が不図示の駆動手段によって図1の矢印方向(時計方向)に回転駆動され、その表面が帯電器5によって所定の電位に一様に帯電される。そして、パソコン等から送信される電気信号に基づくレーザービームが光走査装置10から出力されて感光ドラム4の表面が露光走査されると、該感光ドラム4上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、この感光ドラム4上に形成された静電潜像は、現像装置6によって現像剤であるトナーを用いて現像されてトナー像として可視像化される。
When the image forming operation is started, in the
ところで、カセット給紙を行う場合、用紙収納部3の例えば上段の給紙カセット11内に収容された用紙は、ピックローラー13によって最上位のものからピックアップされ、フィードローラー14とリタードローラー15によって1枚ずつ分離されて第1搬送経路路S1をレジストローラー17へと搬送される。そして、レジストローラー17においては、用紙は、一時待機状態とされた後、感光ドラム4上のトナー像に同期する所定のタイミングで画像形成部2へと供給される。
By the way, when cassette feeding is performed, the paper stored in, for example, the upper
画像形成部2においては、感光ドラム4と転写ローラー7との間の転写ニップへと供給された用紙は、転写ローラー7によって感光ドラム4に押し付けられながら搬送されることによって、その表面に感光ドラム4上のトナー像が転写される。そして、トナー像が転写された用紙は、定着装置18へと搬送され、この定着装置18の定着ローラー18aと加圧ローラー18b間の定着ニップを通過する過程で加熱及び加圧されてトナー像の定着を受ける。尚、用紙へのトナー像の転写後に感光ドラム4の表面に残留するトナー(転写残トナー)はクリーニング装置8によって除去され、表面が清掃された感光ドラム4は次の画像形成動作に備えられる。
In the
而して、定着装置18にて表面にトナー像が定着された用紙は、第2搬送経路S2を搬送ローラー19によって排紙ローラー20に向かって搬送され、排紙ローラー20によって排紙トレイ16へと排出され、これによって一連の画像形成動作が終了する。
Thus, the sheet having the toner image fixed on the surface thereof by the
[感光ドラム]
次に、本発明に係る前記感光ドラム4の特徴的な構成を図2〜図4に基づいて説明する。
[Photosensitive drum]
Next, a characteristic configuration of the
図2は本発明に係る感光ドラム要部の断面斜視図、図3は同感光ドラム要部の斜視図、図4は同感光ドラム要部の分解斜視図である。 2 is a cross-sectional perspective view of the main part of the photosensitive drum according to the present invention, FIG. 3 is a perspective view of the main part of the photosensitive drum, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the main part of the photosensitive drum.
感光ドラム4は、円筒状の感光体4Aの軸方向開口端の内周部にフランジ21(図2〜4には一方のみ図示)を嵌着して構成されており、感光体4Aの内部と両フランジ21に挿通するシャフト22によって回転可能に支持され、シャフト22の軸方向両端は導電性金属(板金)製の不図示の本体フレームに固定されている。
The
上記感光体4Aは、アルミニウム等の導電性金属から成る円筒状の素管の外表面に光導電層を形成し、その表面を透明樹脂から成る絶縁性保護膜で被覆することによって構成されている。
The
又、前記フランジ21は、絶縁性樹脂によって略円柱状に一体成形されており、その軸方向一端部(内端側端部)外周には複数(図示例では6つ)の円弧状の嵌合片21aが形成されている。そして、複数の嵌合片21aを図2に示すように感光体4Aの軸方向開口端内周に嵌合させることによって、フランジ21が感光体4Aの軸方向一端に嵌着されている。
The
更に、フランジ21の中心部にはボス21Aが一体に形成されており、このボス21Aの中心には前記シャフト22が相通するための円孔状の軸孔21bが貫設されている。ここで、フランジ21の内端面には前記ボス21Aが軸方向に長く突出しており、このボス21Aの相対向する2箇所には、一端が切り欠かれたU字ガイド溝21cが形成されている。又、フランジ21の内端面の4箇所には円柱状の固定ピン21dが軸方向に突設されており、フランジ21の外端面には不図示の駆動機構からの駆動力を受けるためのギヤ21eが一体に形成されている。
Furthermore, a
ところで、フランジ21の内端面には、バネ性を有する導電性金属板から成るアース板バネ23が固着されている。このアース板バネ23は、銅やSUS等の薄板を略円形に打ち抜き加工して得られ、図4に示すように、その中心部には大きな円孔23aが形成され、その周囲には4つの小さな円孔23bが形成されている。又、アース板バネ23の外周6箇所には、先端が尖った係止爪23cが径方向外方に向かって突設されている。
By the way, a
更に、アース板バネ23の外周の相対向する2箇所からは帯状のアース端子23Aが径方向内方(中心部)に向かって斜めに延設されており、その先端部はV字状に屈曲する接点部23dを構成している。
Further, a belt-
而して、アース板バネ23は、これに形成された円孔23aにフランジ21のボス21Aを嵌め込み、4つの円孔23bにフランジ21の内端面に突設された固定ピン21dを挿入し、この固定ピン21dを加熱融着又はカシメることによってフランジ21の内端面に固着される。このとき、該アース板バネ23の2つのアース端子23Aは,その先端の接点部23dがフランジ21のボス21Aに形成されたU字ガイド溝21cの内部に臨んでおり、アース板バネ23の外周に突設された6つの係止爪23cは、感光体4Aの素管の内周面に食い込んで係止され、これによって感光体4Aとアース板バネ23との導通が取られている。
Thus, the
ところで、導電性金属から成る前記シャフト22は、図2及び図3に示すようにフランジ21のボス21Aに形成された軸孔21bに通されるが、このようにフランジ21のボス21Aにシャフト22が挿通した状態では、図2及び図3に示すようにアース板バネ23の2つのアース端子23Aの先端に設けられた接点部23dはシャフト22の外周に摺接しており、その摺接部はフランジ21のボス21Aに形成されたU字ガイド溝21cによってその周囲が覆われている。ここで、フランジ21のボス21Aに形成された2つのU字ガイド溝21cのそれぞれには導電性グリスが収容されている。又、シャフト22の外周の一部(アース端子23Aの接点部23dのシャフト22への摺接部に近い部分)には小径のグリス溝22aが全周に亘って形成されており、このグリス溝22aには導電性グリスが溜められている。
By the way, the
以上のようなアース構造を備える感光ドラム4は、一方のフランジ21に形成されたギヤ21eに不図示の駆動機構から駆動力が入力されると、シャフト22を中心として回転して前記電子写真プロセスに供されるが、この感光ドラム4の回転によってアース板バネ23も一体に回転し、その2つのアース端子23Aの接点部23dがシャフト22の外周に摺接する。このとき、フランジ21のボス21Aに形成されたU字ガイド溝21cには前述のように導電性グリスが収容されているため、該U字ガイド溝21cによって周囲が囲まれたアース端子21Aの接点部21dのシャフト22への摺接部には導電性グリスが保持され、この導電性グリスの潤滑作用によってシャフト22の摩耗と異音の発生が確実に防がれる。又、導電性グリスの導電作用によって感光体4の光導電層のアースが確実になされる。即ち、感光体4Aの光導電層の電荷は、アース板バネ23から導電性グリス及びシャフト22を経て不図示の本体フレームへと伝わり、最終的には地中へと放電される。
The
以上のように、本実施の形態では、フランジ21の内端面から突出するボス21AにU字ガイド溝21cを形成したため、該U字ガイド溝21cがシャフト22の強度に影響を及ぼすことがなく、このU字ガイド溝21cの深さを深くして多くの導電性グリスを該U字ガイド溝21cに収容することができる。又、U字ガイド溝21cがアース端子23Aの接点部23dのシャフト22への摺接部を周囲から囲むため、該U字ガイド溝21cに収容された導電性グリスが軸方向に逃げにくい。このため、アース板バネ23のアース端子23Aとシャフト22との摺接部に十分な量の導電性グリスが保持されることなり、該導電性グリスの潤滑作用によってシャフト22の摩耗や異音の発生が確実に防がれるとともに、導電性グリスの導電作用によって感光体4Aのアース取りが長期に亘って安定的になされる。
As described above, in the present embodiment, since the
又、本実施の形態では、シャフト22をフランジ21に挿通する際、該シャフト22に形成されたグリス溝22aに溜められた導電性グリスがアース板バネ23のアース端子23Aによって掻き出されて該アース端子23Aとシャフト22との摺接部に供給されるため、アース板バネ23のアース端子23Aとシャフト22との摺接部に十分な量の導電性グリスが保持され、アース板バネ23のアース端子23Aとシャフト22との摺接部に十分な量の導電性グリスが保持されるという効果が得られる。
In the present embodiment, when the
そして、以上のように感光ドラム4のアース取りが長期に亘って安定的になされるため、図1に示す画像形成装置1において高質画像が安定的に得られるとともに、感光ドラム4を回転自在に支持するシャフト22の摩耗と異音の発生が防がれるため、画像形成装置1の耐久性の向上と静音化が図られる。
As described above, since the grounding of the
1 画像形成装置
1A 画像形成装置本体
2 画像形成部
3 用紙収納部
4 感光ドラム
4A 感光体
5 帯電器
6 現像装置
7 転写ローラー
8 クリーニング装置
9 トナーホッパー
10 光走査装置
11,12 給紙カセット
13 ピックローラー
14 フィードローラー
15 リタードローラー
16 排紙トレイ
17 レジストローラー
18 定着装置
18a 定着ローラー
18b 加圧ローラー
19 搬送ローラー
20 排紙ローラー
21 フランジ
21A フランジのボス
21a フランジの嵌合片
21b フランジの軸孔
21c ボスのU字ガイド溝
21d フランジの固定ピン
21e フランジのギヤ
22 シャフト
22a シャフトのグリス溝
23 アース板バネ
23A アース板バネのアース端子
23a アース板バネの円孔
23b アース板バネの円孔
23c アース板バネの係止爪
23d アース端子の接点部
S1 第1搬送路
S2 第2搬送路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記シャフトが挿通するボスを前記フランジの内端面から突出させるとともに、該ボスに、前記アース端子の前記シャフトへの摺接部を周囲から囲むU字ガイド溝を形成し、該U字ガイド溝に導電性グリスを収容したことを特徴とする感光ドラム。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a cylindrical photoreceptor and a flange fitted to the axially open end thereof, and is rotatably supported by a shaft inserted through the flange. In the photosensitive drum constituted by sliding the ground terminal of the ground leaf spring fixed to the inner end surface of the flange to the shaft,
A boss through which the shaft is inserted protrudes from the inner end face of the flange, and a U-shaped guide groove is formed around the slidable contact portion of the ground terminal with the shaft, and the U-shaped guide groove is formed in the boss. A photosensitive drum containing conductive grease.
An image forming apparatus comprising the photosensitive drum according to claim 1.
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