JP2015028560A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属同士が摺動することにより発生する異常音や、金属の酸化による導通不良、あるいは圧接による高負荷が発生しないアース構造を提供する。【解決手段】像担持体１を回転可能に支持する固定シャフト４に、締結部材３１によって可撓性導電部材６又は導電部材６’を取り付ける。導電部材６、６’の先端部を像担持体１の内壁に接触させることで、像担持体１と固定シャフト４の間を導通させる。導電部材６、６’は、少なくとも像担持体１の内壁に接触する部分が可撓性導電部材とされている。可撓性導電部材は、布状の導電布またはシート状の導電シートで構成されている。【選択図】図３Ｂ

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に使用される回転体のアース構造に関する。特に、可撓性導電部材を使用したアース構造と、当該アース構造を使用した像担持体ユニット、プロセスユニットおよび画像形成装置に関する。

この種の画像形成装置では、静電潜像を形成するために回転駆動される像担持体が使用される。当該像担持体は画像形成のために高電圧で繰り返し帯電されるため、像担持体に蓄積した静電気を逃がして異常画像の発生を防止する必要がある。このため、像担持体素管と当該素管を回転可能に支持する固定シャフトとの間に導電部材が設けられ、当該導電部材を通して像担持体素管の静電気を固定シャフトを支持する機枠側に逃がすようにしている。

従来の導電部材は、例えば特許文献１（特開２００１−３５６６３８号公報）のアース板４０ように金属板を使用したものが一般的であった。当該金属板は像担持体の端部に固定されたフランジに取り付けられ、シャフトに対して摺動可能に導電する。しかし、金属板によるアース構造ではシャフトとの接触が金属同士の接触となるため、振動や異音の発生、シャフト摺動部での酸化による導通不良などの問題がある。

そこで、最近では、特許文献２（特開２００２−６２７５９号公報）や特許文献３（特開２０１２−８３５０５号公報）のように、布状又はシート状の可撓性導電部材が提案されている。

しかし、従来のアース構造は、特許文献１〜３のいずれも、シャフトを像担持体に挿入する関係から、導電部材を像担持体の端部フランジに取り付け、導電部材とシャフトとの間で摺動させるようにしている。像担持体の回転数は、高速機では約２００ｒｐｍにもなる。特許文献２又は３のように可撓性導電部材を使用する場合、画像形成時の像担持体の高速回転によって可撓性導電部材の形状・姿勢が不安定化しやすくなる。可撓性導電部材は低コスト化及び軽量コンパクト化のためにますます薄型化の傾向にあるので、中・低速機でもその形状・姿勢が不安定化するおそれがある。

また、像担持体素管の振れや突発的な振動が発生する場合もあり、その影響で可撓性導電部材が変形する可能性もある。そうすると、シャフトとの間の導通が瞬間的に遮断し、そのために画像異常が発生する可能性がある。

本発明はこのような課題に鑑み発明するに至ったものであって、その目的は、可撓性導電部材の使用により圧接による高負荷が発生せず、しかも回転体の回転速度に関わらず可撓性導電部材の安定姿勢と安定接触状態が維持されるアース構造を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明は、筒状の回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、一端が前記回転体内に挿入された前記固定シャフトに支持されると共に電気的に導通され、他端が前記回転体の内壁に接触されて前記固定シャフトと前記回転体との間を導通させる導電部材を有し、少なくとも前記回転体の内壁に接触している部分が可撓性導電部材で構成されていることを特徴とする回転体のアース構造である。

本発明によれば、導電部材が固定シャフトに支持されているので、回転体の回転に関わらず導電部材の安定姿勢と回転体に対する安定接触状態を維持することができ、回転体との間の導通遮断を防止することができる。従って、本発明を像担持体ユニットに適用することで像担持体のアース不良による異常画像の発生を防止することができる。

本発明のアース構造を有するプロセスユニットを使用した画像形成装置の概略図である。 プロセスユニットの概略図である。 本発明の第１実施形態に係るアース構造を使用した像担持体ユニットの斜視図である。 同像担持体ユニットの軸方向断面図である。 同像担持体の横断面図である。 可撓性導電部材の変形例を示す像担持体の横断面図である。 可撓性導電部材の変形例を示す像担持体の横断面図である。 （ａ）は可撓性導電部材の変形例を示す像担持体の横断面図、（ｂ）は（ａ）の矢視断面図である。 可撓性導電部材の変形例を示す像担持体の横断面図である。 可撓性導電部材の変形例を示す像担持体の横断面図である。 像担持体ユニットの変形例の軸方向断面図である。 第２実施形態に係るアース構造を使用した像担持体ユニットの軸方向端部断面図である。 第２実施形態に係るアース構造を使用した像担持体ユニットの横断面図である。 第２実施形態に係るアース構造の変形例を使用した像担持体ユニットの軸方向端部断面図である。 第３実施形態に係るアース構造を使用した像担持体ユニットの横断面図である。 第３実施形態に係るアース構造の変形例を使用した像担持体ユニットの横断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ第３実施形態に係るアース構造の可撓性導電部材の先端部拡大図である。 第４実施形態に係るアース構造を示すもので、（ａ）は像担持体ユニットの横断面図、（ｂ）（ｃ）は導電部材の先端部拡大図である。 像担持体ユニットのフランジ形状を示す側面図である。 像担持体ユニットのフランジ形状を示す側面図である。 像担持体ユニットのフランジ形状を示す側面図である。 本発明に係るアース構造の導通試験結果を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係るアース構造と、当該アース構造を使用した像担持体ユニット、プロセスユニット及び画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は画像形成装置の中央断面概略構成図である。画像形成装置１０１の機枠体のほぼ中央部に、像担持体１等を有するプロセスユニット１０６が搭載されている。このプロセスユニット１０６の上側に、像担持体１に潜像を形成するための露光装置１０５が配設されている。

プロセスユニット１０６の下側に、プロセスユニット１０６の像担持体１と当接するようにして、転写体である転写ローラ１０３が設置されている。また当該転写ローラ１０３の下側に、記録媒体１０７を積載・収容する給紙カセット１０８が配設されている。そして、給紙ローラ１０９と用紙搬送装置１１０によって供給された用紙やＯＨＰシート等の記録媒体１０７が転写ローラ１０３に導かれるようになっている。

転写ローラ１０３に高電位が印加されることによって、転写ローラ１０３と像担持体１との間の転写ニップに電位差が付与されると、当該転写ニップにタイミングをとって供給された記録媒体１０７に、像担持体１表面に形成されたトナー像が転写される。

トナー像が転写された記録媒体１０７は転写ローラ１０３から剥離されて定着器１１２へと導かれ、当該定着器１１２によってトナー像が記録媒体１０７に溶融定着され、排紙装置１１３により画像形成装置１０１の上部の排紙トレー１１４に排紙される。

記録媒体１０７の給紙から排紙までの搬送経路は、できる限り簡略化してコンパクトに構成すると共に、搬送経路ができるだけ大きな曲率半径となるように構成されている。これにより、搬送途中での紙詰まりが起こりにくく信頼性を向上させている。また、紙詰まり発生時の解消処理操作も簡単に行うことができるようにし、更に厚紙等も使用可能な多種記録媒体方式にしている。

記録媒体１０７は、その画像面を下向きにして画像形成装置１０１の上部の排紙トレー１１４に排出される。これにより、画像形成装置１０１上に積み重なった記録媒体１０７を、画像面側が上を向くように取り出すと、上側から下側に印刷順に並ぶことになる。従って、記録媒体１０７を並べ替える手間がかからず便利である。

次に、電子写真画像形成プロセスについて説明する。図２はプロセスユニット１０６の断面図である。図１と図２において、像担持体１は、画像形成装置１０１に設置された図示しない駆動装置により回転され、その表面の感光層１ａが帯電ローラ１１によって一様な高電位に帯電される。

一様帯電された感光層１ａは、露光装置１０５からの光学像を有する光線Ｌにより露光される。この露光により電位の減衰した低電位部と、初期化による高電位部とからなる静電潜像が、感光層１ａに形成される。

一方、現像容器２０内の図示しない現像剤は攪拌部材２１により攪拌され、供給部材２２により現像剤担持体１２に供給される。規制部材２３が現像剤担持体１２に当接あるいは所定量のギャップを持った位置に固定されることによって、現像剤担持体１２の表面に現像剤の薄層が形成される。

先に形成された感光層１ａ上の静電潜像の低電位部（又は高電位部）が、像担持体１と現像剤担持体１２との対向位置に至ると、現像剤担持体１２からトナーが像担持体１に移される。これにより、像担持体１の表面にトナー像が形成される。像担持体１の回転が進むと、このトナー像は転写ローラ１０３との当接位置において記録媒体１０７に転写される。

トナー像が記録媒体１０７に転写された後の像担持体１上には、記録媒体１０７に転写されずに残った転写残トナーが存在する。当該転写残トナーは、クリーニングブレード１３によって像担持体１から除去される。

クリーニングブレード１３よりも像担持体１の回転方向下流側には、図示しない除電装置が設けられている。この除電装置によって、像担持体１の表面の残留電荷が除去される。なお、除電装置は小型低コスト機では省略され、現像剤担持体１２が除電装置を兼ねる場合もある。

除電装置の像担持体１下流側に帯電ローラ１１が一対で設けられている。この帯電ローラ１１によって、像担持体１が再び一様な高電位に帯電される。像担持体１は高電位で繰り返し帯電動作が行われるため、像担持体１の素管を確実に電気的に接地させて静電気を速やかに逃がすことで画像異常が発生するのを防ぐ必要がある。そのため、像担持体ユニット５１に以下に述べるアース構造が設けられている。

（アース構造の第１実施形態）
図３Ａ〜図３Ｃは像担持体ユニット５１と第１実施形態のアース構造を示している。図３Ａは、像担持体ユニット５１の外観斜視図を示すものである。この像担持体ユニット５１は、回転体を構成する円筒状の像担持体１を有する。像担持体１は、像担持体素管である導電性基体の表面に感光層１ａを形成したものである。導電性基体には、アルミニウムパイプなどの金属製基体や、熱可塑性プラスチックなどの樹脂製基体が使用される。

像担持体１の一端にフランジ２が固定され、他端にギヤ３が固定されている。フランジ２とギヤ３は、それぞれ、筒部２ｂ、３ｂと、軸孔２ｃ、３ｃを有する。筒部２ｂ、３ｂが像担持体１の両端の嵌合孔１ｂに嵌め込まれて固定される。

像担持体１の一端のフランジ２側から反対側のギヤ３側に、固定シャフト４が貫通状態で挿入されている。固定シャフト４の両端は、それぞれ、フランジ２とギヤ３の軸孔２ｃ、３ｃを貫通している。

軸孔２ｃ、３ｃから出た固定シャフト４の両端部は、画像形成装置の図示しない機枠の一部に形成された縦枠に固定支持されている。フランジ２に隣接した固定シャフト４の外周面に、回転防止部材５が取り付けられている。この回転防止部材５が前記縦枠に係合することで固定シャフト４の回転が防止される。

図３Ｂ、図３Ｃに示すように、像担持体１の内部の固定シャフト４の端部外周面に、可撓性導電部材６の一端がネジ等の締結部材３１によって取り付けられている。締結部材３１は、図９Ａに示すフランジ２の軸孔２ｃに固定シャフト４を挿通する都合を考慮して、その外形が固定シャフト４の外周面から外側にはみ出ないように、固定シャフト４に形成された凹部４ａに収容されている。

可撓性導電部材６の取り付け位置は、固定シャフト４の長手方向の任意の位置でよいが、固定シャフト４の両端部に近い位置に取り付けると、像担持体１の回転時の振れ回りによる導通性への影響を少なくすることができる。また、可撓性導電部材６は図３Ｂのように、像担持体１に対する固定シャフト４の挿入側とは反対側の端部外周面に取り付けるのが望ましい。こうすることで、後述するように、像担持体ユニット５１の組立時において、フランジ２の穴２ａから挿入した後の像担持体１内での可撓性導電部材６の移動距離が短くて済み、可撓性導電部材６のシワ等の変形を防止することができる。

本実施形態においては、図１のプロセスユニット１０６を画像形成装置１０１に装着したときに、固定シャフト４が、画像形成装置１０１側の図示しない導通部材（シャフト支持部）と接触するように構成されている。当該導通部材（シャフト支持部）は導電性材料で構成され電気的に接地されている。従って、プロセスユニット１０６を画像形成装置１０１に装着すると同時に、像担持体１が可撓性導電部材６と固定シャフト４を介して電気的に接地される。

可撓性導電部材６は、布状の導電布またはシート状の導電シートで構成されている。すなわち、可撓性導電部材６の全体が可撓性導電部材で構成されている。ここで導電布とは、ポリエチレンテレフタレート繊維・ナイロン繊維・ポリエステル繊維の少なくとも一つの繊維と、ニッケルおよび銅とを織り込んだ布状材（導電性繊維）で構成されたものである。

当該構成により、導電布が導電性を有すると共に適度な潤滑性も有し、摺動対象物（本願特許の場合は像担持体１の内壁に相当）と接触しても異常音の発生や酸化することが無く、常に安定した導通を確保することができる。これによって、従来のアース板等の金属製導電部材を使用したアース構造で必要とされた摺動抵抗低減や異常音発生抑制のための導電性潤滑剤を廃止することができ、環境への負荷も低減することができる。

導電シートとは、ポリ四フッ化エチレン・ポリスチレン・ポリプロピレン・ポリ塩化ビニルの少なくとも一つにカーボン等の導電物質を練りこみ、又はコーティングを施したシート状材からなるものである。当該導電シートにおいても、前記構成により、導電性を有すると共に適度な潤滑性も有していて摺動対象物（本実施形態では像担持体１の内壁）と接触しても異常音の発生や摺動部分での酸化が無く、安定した導通を確保することができる。また、導電性潤滑剤も不要であり環境への負荷も低減することができる。

可撓性導電部材６は、図３Ｃのように、固定シャフト４から距離ｅで偏心した状態で垂直方向下方に延ばされている。従って、像担持体１が矢印方向に回転すると、その内壁が可撓性導電部材６の先端部に食い込み、当該内壁に対する可撓性導電部材６の先端部の接触状態が安定化する。

可撓性導電部材６を、図Ｂ、図３Ｃのように、その幅方向が固定シャフト４の軸方向に延びるように配設すると、固定シャフト４に対して締結部材３１で取り付けるのが容易であるし、図９Ａで後述するように、可撓性導電部材６をフランジ２の穴２ａに通す場合に、穴２ａの大きさが小さくて済む。

可撓性導電部材６は、図３Ｃのように固定シャフト４から像担持体１の半径方向に直線上に配設する他、図４Ａのように、可撓性導電部材６の先端側（下端側）が若干弛んだ状態で像担持体１の内周面に接触するようにしてもよい。このように若干弛んだ状態にしておくと、像担持体１が矢印方向に回転したとき、弛んだ部分６ｅが回転方向下流側に引きずられる形になる。従って、可撓性導電部材６の長さによって、像担持体１の内壁との接触面積を増大することも可能であり、これにより導通維持の信頼性が高まる。

像担持体１の内壁と接触する部分は、可撓性導電部材６の先端厚み部分でもよいし（線接触又は点接触）、当該厚み部分に隣接する側面部分でもよい（面接触）。

また、可撓性導電部材６を図４Ｂのように折り返して二重にし、ループ６ｆを形成してもよい。この場合、可撓性導電部材６の弾力性でループの形状・姿勢が保持され、ループの外側面が像担持体１の内壁に安定的に接触し、導通維持の信頼性が高まる。

また、図４Ｃのように、可撓性導電部材６の幅を固定シャフト４の径と同程度に形成し、当該可撓性導電部材６の円弧状上端縁を導電性テープ８等を使用して固定シャフト４の下側外周面に取り付けるようにしてもよい。この場合、可撓性導電部材６の円弧状下端縁６ｇが像担持体１の円周方向を向いた状態でその内壁と接触する。

固定シャフト４に対する可撓性導電部材６の取り付け方法は、導電性テープ８を使用する他、図４Ｄのように可撓性導電部材６を固定シャフト４の径よりも幅広に形成し、可撓性導電部材６に形成した取付穴６ｈに固定シャフト４を挿入する構成にしてもよい。この場合、取付穴６ｈの径を固定シャフト４よりもやや小径にしておくことで、導電性テープ８を使用することなく可撓性導電部材６の軸方向と回転方向の位置ずれを防止することができる。

像担持体１が回転するとその内部に周方向の内部気流が発生し、この内部気流の大きさによっては可撓性導電部材６の形状・姿勢が乱される可能性がある。図４Ｃ又は図４Ｄのように可撓性導電部材６の向きを周方向にすることで内部気流による影響を低減することができる。従って、可撓性導電部材６の形状・姿勢が安定し、像担持体１の内壁に対する導通維持の信頼性が高まる。

導電布も導電シートも、必ずしも剛性は高くない。このため、可撓性導電部材６に導電布と導電シートのいずれを使用しても、固定シャフト４への取り付け方向によっては、例えば図４Ｅに示すように固定シャフト４に対して水平方向に取り付けると、可撓性導電部材６の先端側が自重で重力方向に曲がってしまう恐れがある。そうすると、可撓性導電部材６の長さによっては、像担持体１と固定シャフト４との間の電気的導通が遮断され、可撓性導電部材６の役割が果たせなくなる場合がある。

従って、可撓性導電部材６の固定シャフト４への取り付け方向は、図３Ｂと図３Ｃに示されるように、固定シャフト４から見て下側に取り付けるのが望ましい。ここで「下側」とは水平よりも下側をすべて含むもので、真下は勿論のこと斜め下方も含む。但し、可撓性導電部材６の取り付け方向は、最も望ましくは重力方向真下に向けて必要最低限の長さで取り付けるのがよい。これにより可撓性導電部材６の像担持体１との接触が安定確実になり、また摩擦負荷で像担持体１に作用する負荷も低減することができる。

可撓性導電部材６は図５に示すように、固定シャフト４を中心として径方向両側に対称（又は非対称）に配設することも可能である。この場合、導電部材の両端部が像担持体１の内壁と接触する。２カ所で接触させることで像担持体１との導通信頼性が向上する。以下、説明の簡略化のために、一方の可撓性導電部材６の端部が像担持体１の内壁に接触する場合を示すこととする。

（アース構造の第２実施形態）
図６Ａと図６Ｂは第２実施形態のアース構造を示している。同図に示すように、可撓性導電部材６には像担持体１の内壁と接触する先端部に略櫛歯状の切り込み６ａが形成されている。こうすることで、可撓性導電部材６の先端部が像担持体１の内壁と複数箇所で接触することになる。

従って、例えば図６Ｂのように像担持体１の回転によって可撓性導電部材６の先端部の一つの接触箇所が下流側に流されたり、突発的な振動によって像担持体１の内壁から離間したりしても、残りの接触箇所で像担持体１の内壁との電気的導通を確保することができる。なお、図６Ａでは切り込み６ａの幅を部品製作時の打ち抜き型を考慮して幅広にしているが、図６Ｃのように単純な切り込み６ｂのような形状でも良い。

（アース構造の第３実施形態）
図７Ａは第３実施形態のアース構造を示している。前述したように、導電布も導電シートも剛性が高いものではないために、例えば高温化の状態で放置した後などにおいては可撓性導電部材６に癖がついてしまうことが考えられる。そうすると可撓性導電部材６と像担持体１の内壁との接触が不安定になる可能性がある。

そこで、第３実施形態においては、像担持体１との導通をより安定化させるために、可撓性導電部材６の姿勢保持用に、可撓性導電部材６より剛性の高い支持部材７を設けている。すなわち、図７Ａにおいて、像担持体１の内壁と可撓性導電部材６の接触位置から見て、像担持体１の回転方向下流側に支持部材７を配設している。これによって、可撓性導電部材６が像担持体１の回転方向に流されることを防ぐことができ、像担持体１との接触が不安定化するのを防止することができる。

また、当該第３実施形態のように支持部材７を使用すると、図４Ｅのように可撓性導電部材６を水平方向に延ばしても、可撓性導電部材６が重力方向に撓んで像担持体１の内壁との導通が遮断されることがない。従って、可撓性導電部材６の配設方向を自由に選択することが可能である。

支持部材７の材質は、可撓性導電部材６の姿勢を保つことが出来れば樹脂でも金属でもよい。より安定した導通確保を優先するのであれば、支持部材７の材質は例えばＳＵＳやリン青銅等の金属であることが望ましい。この場合、像担持体１→（可撓性導電部材６＋支持部材７）→固定シャフト４の導通経路となる。

また、安価な像担持体ユニット５１の提供を優先するのであれば、支持部材７の材質は例えばＰＥＴシート等の樹脂であることが望ましい。この場合、支持部材７は導通に関与しないので、像担持体１→可撓性導電部材６→固定シャフト４の導通経路となる。なお、当該樹脂に導電性金属を混合して導電性樹脂にすることも可能であり、その場合の導通経路は金属の場合と同じである。

支持部材７の配設位置は、前述した図７Ａのように像担持体１の回転方向下流側に配設する他、図７Ｂのように、像担持体１の内壁と可撓性導電部材６の接触位置から見て、像担持体１の回転方向上流側に配設することもできる。ただし、図７Ｂのように配設する場合、可撓性導電部材６が像担持体１の回転方向下流側に流されることによって支持部材７から離れてしまうのを防止する必要がある。

そこで、支持部材７の機能を確実に果たすために、可撓性導電部材６と支持部材７との間を両面テープや接着剤で固定するとよい。導通経路の確保を優先するために支持部材７の材質を金属とした場合は、可撓性導電部材６と支持部材７との固定は導電性両面テープを使用するのが望ましい。

また、支持部材７の先端部稜線７ａが経時で可撓性導電部材６と接触し続けると、特に支持部材７にバリが立っているような最悪の場合においては、経時で可撓性導電部材６が切断されてしまう可能性がある。これを防ぐために、支持部材７をプレス形成する場合は、そのカエリ面を可撓性導電部材６と反対側にするのが望ましい。また、支持部材７の方向性をなくして作業性を向上させるためには、支持部材７の先端稜線のカエリを面押し等で潰せばよい。

図７Ｃ（ａ）のように、支持部材７の先端と像担持体１の内壁との間の距離をＬ１とした場合、Ｌ１の長さは以下のように決める。すなわち、支持部材７の長さが像担持体１の半径方向で必要以上に長く、Ｌ１がＡ（ｍｍ）以下になると、像担持体１の内壁の寸法精度のばらつきや像担持体１の振動等で、支持部材７の先端部が像担持体１の内壁と接触してしまう可能性が高まる。支持部材７の先端部が像担持体１の内壁と接触すると、当該接触部分で異常音が発生したり、不必要な削りカスが発生したりするおそれがある。そこで、前記Ｌ１は最低限１〜２ｍｍ確保するのが望ましい。

なお、図７Ｃ（ｂ）、（ｃ）のように、可撓性導電部材６の先端部に、図６Ａ、図６Ｃのような切り込み６ａ、６ｂを形成してもよい。この場合も、前述のＬ１は最低限１〜２ｍｍ確保するのが望ましい。

（アース構造の第４実施形態）
図８は第４実施形態のアース構造を示している。同図に示すように、この実施形態では、導電部材６'を板金製の導電板６'ｃと導電性繊維６'ｄで構成している。像担持体１との接触を確実なものとするために、導電板６'ｃは剛性が高くかつ導電性を持つ板金部材（望ましくはアルミや鋼板等）とし、その基端部が固定シャフト４に対してネジ等の締結部材３１で取り付けられている。

この導電板６ｃの先端部に、可撓性導電部材として、複数本の導電性繊維をブラシ状にした導電性繊維６'ｄが取り付けられている。この導電性繊維６'ｄが像担持体１の内壁と接触することにより、支持部材７を用いずに導電部材６'だけで像担持体１と固定シャフト４との導通を取ることができる。

導電性繊維６'ｄの材料は、炭素繊維、ステンレス繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、チタン、ニッケル繊維のいずれかであることが望ましい。導電板６'ｃへの導電性繊維６'ｄの取り付けは、板金によるカシメもしくはテープによる貼り付けであることが望ましい。

図８（ｂ）のように、導電板６'ｃの先端部から突出する導電性繊維６'ｄの長さをＬ２とした場合、長さＬ２は基本的には任意である。ただし、導電性繊維６'ｄの剛性が高い場合は、長さＬ２が短いと像担持体１の内壁との接触圧が高まる可能性がある。そうすると像担持体１の内壁を経時で摩耗・損傷したり、像担持体１の回転速度に影響を及ぼしたりする可能性がある。従って、長さＬ２は通常１ｍｍ以上を確保しておくのが望ましい。

また、導電板６'ｃをプレス等の打ち抜きで製作する場合、その先端部稜線のカエリ面を導電性繊維６ｄ'を損傷しないためにその反対側にするのがよい。導電板６'ｃの幅は、図８（ｃ）のように、導電性繊維６'ｄよりも幅狭にしても十分な支持強度が得られるが、導電板６'ｃの幅を導電性繊維６'ｄと同幅又は幅広にしても構わない。

前記第４実施形態のように導電部材６'を導電板６'ｃと導電性繊維６'ｄで構成すると、導電性繊維６'ｄが短縮化されるのでその姿勢が安定化し、像担持体１の内壁との導通信頼性が高まる。また、図４Ｅのように導電部材６'を水平方向に延ばしても、導電性繊維６'ｄが重力方向に撓んで像担持体１の内壁との導通が遮断されることがない。従って、導電部材６'の配設方向を自由に選択することが可能である。

（像担持体ユニットのフランジ）
図９Ａは、像担持体ユニットの組立性を考慮したフランジ２の形状を示すものである。この実施形態では、像担持体１にフランジ２とギヤ３を組み付けた後に、フランジ２側から、図３Ｃの可撓性導電部材６を取り付けた固定シャフト４を像担持体１内に挿入する。従って、フランジ２は可撓性導電部材６を軸方向に通過可能な形状にする必要がある。そこで、フランジ２に図９Ａのように可撓性導電部材６が貫通可能な半径方向のスリット状の穴２ａを設けることにした。

フランジ２に設ける穴２ａによってフランジ２の強度が低下するので、穴２ａの大きさは極力小さくする必要がある。このため、例えば図４Ｂや図６Ｂに示す締結部材３１は、固定シャフト４に組み付けた状態において固定シャフト４の直径から外側に出ないようにすることが望ましい。また、可撓性導電部材６の長手方向の長さは、像担持体１の内壁と必ず接触させる必要があるため、像担持体１の半径よりも長くなる。

一方、フランジ２の像担持体１と嵌合する部分の直径は、像担持体１の内径と略同一である。このため、可撓性導電部材６がフランジ２の穴２ａを通り抜ける際には、必然的に弓なりの弛み形状を持つことになる。そのため、図９Ｂに示すようにフランジ２の穴２ａ１の幅は、フランジ２の中心部近傍より端部近傍（像担持体１の内壁側）が広い方が、可撓性導電部材６の組み付け（通り抜け）が容易になる。

また、図９Ｃに示すように、可撓性導電部材６を通すためのフランジ２の穴２ａ２を円弧状に形成してもよい。この場合、可撓性導電部材６を穴２ａ２の形に沿って曲げてフランジ２を通過させる。フランジ２を通過した可撓性導電部材６は自然に元の形に復帰し、図３Ｃのようにその先端が像担持体１の内壁に接触する。

フランジ２を像担持体１に取り付ける前に固定シャフト４をフランジ２に挿通することも可能である。この場合、フランジ２に穴２ａを形成しないでも、フランジ２に挿通後の固定シャフト４に、可撓性導電部材６を締結部材３１で取り付けることができる。フランジ２付きの固定シャフト４に可撓性導電部材６を取り付けた後、当該フランジ２を像担持体１に取り付ける。

（アース構造の導通試験結果）
図１０に本発明の第３実施形態（図７Ａ、図７Ｂ）の構成による導通試験結果を示す。可撓性導電部材６の試料は５つであり、試料１〜５までを示している。試料１〜５の仕様はすべて共通で以下の通りである。
材質：銀コーティングされたナイロンの不織布（ＦＡＮＣＹ製、品番ＦＮ９０）、幅：７ｍｍ、長さ：１６ｍｍ、厚み寸法：０．４ｍｍ、支持部材７からの突き出し長さＬ１：２ｍｍである。

また、像担持体１の仕様は、材質：アルミ素管の有機感光体（ＯＰＣ）、内径：２２．５ｍｍであり、回転速度：１９６ｒｐｍで回転させた。

なお、別の試験により像担持体１と固定シャフト４の間の抵抗は１ｋΩ以下であれば画像への影響が無いことが分かっている。図７Ａと図７Ｂの支持部材７の取り付け位置の相違、及び図７Ｃ（ａ）〜（ｃ）の可撓性導電部材６の先端形状の相違は、いずれも、導通試験での有意差は認められなかった。

図１０より、像担持体１の走行距離が３０ｋｍを超えても像担持体１と固定シャフト４との間の抵抗は１００Ω以下と十分低い値を示している。また、この間に印刷された画像においても、像担持体１の静電気が逃げないことにより画像がスジ状に白く抜けてしまうような画像異常が発生することは無く、本発明の実施形態による有効性が確認された。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば前記実施形態は本発明のアース構造を像担持体ユニットに適用したが、本発明のアース構造は像担持体ユニット以外のアースが必要な回転体にも広く適用することが可能である。

特開２００１−３５６６３８号公報 特開２００２−６２７５９号公報 特開２０１２−８３５０５号公報

１：像担持体 １ａ：感光層
１ｂ：嵌合孔 ２：フランジ
２ａ、２ａ１、２ａ２：穴 ２ｂ：筒部
２ｃ：軸孔 ３：ギヤ
４：固定シャフト ４ａ：凹部
５：回転防止部材 ６：導電部材
６ｃ：導電板 ６ｄ：導電性繊維
７：支持部材 ８：導電性テープ
１１：帯電ローラ １２：現像剤担持体
１３：クリーニングブレード ２０：現像容器
２１：攪拌部材 ２２：供給部材
２３：規制部材 ３１：締結部材
５１：像担持体ユニット １０１：画像形成装置
１０３：転写ローラ １０５：露光装置
１０６：プロセスユニット １０７：記録媒体
１０８：給紙カセット １０９：給紙ローラ
１１０：用紙搬送装置 １１２：定着器
１１３：排紙装置 １１４：排紙トレー

Claims (12)

1. 筒状の回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、一端が前記回転体内に挿入された前記固定シャフトに支持されると共に電気的に導通され、他端が前記回転体の内壁に接触されて前記固定シャフトと前記回転体との間を導通させる導電部材を有し、少なくとも前記回転体の内壁に接触している部分が可撓性導電部材で構成されていることを特徴とする回転体のアース構造。
2. 前記可撓性導電部材が前記固定シャフト側から前記回転体の内壁側に向けて上下方向に延びていることを特徴とする請求項１に記載の回転体のアース構造。
3. 前記可撓性導電部材が前記固定シャフトから前記回転体の内壁まで延び、当該可撓性導電部材に、前記回転体の内壁に接触している部分とその近傍部分を除いて、基端部が前記固定シャフトに取り付けられ先端部が前記可撓性導電部材に沿って前記回転体の内壁方向に延びた支持部材が重ね合わされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転体のアース構造。
4. 前記導電部材が、基端部が前記固定シャフトに取り付けられた金属製導電部材と、当該金属製導電部材の先端部に取り付けられて前記回転体の内壁に接触する可撓性導電部材とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回転体のアース構造。
5. 前記可撓性導電部材が、布状の導電布、シート状の導電シート又はブラシ状の導電繊維で構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の回転体のアース構造。
6. 前記回転体の内壁と接触する前記可撓性導電部材の先端縁に、当該先端縁に向けて延びた１又は２以上の切り込みが形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の回転体のアース構造。
7. 前記回転体の端部に、前記固定シャフトが貫通する軸穴を有するフランジが取り付けられ、当該フランジの前記軸穴に連続して、前記導電部材が通り抜け可能な溝部が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の回転体のアース構造。
8. 前記溝部が、前記軸穴から遠ざかるにつれて幅広に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の回転体のアース構造。
9. 前記導電部材の基端部を前記固定シャフトに取り付ける締結部材が、前記固定シャフトの周面に形成された凹部内に前記固定シャフトの周面から外側にはみ出ないように収容されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の回転体のアース構造。
10. 前記回転体となる円筒状の導電性基体の表面に感光層が形成された像担持体と、当該像担持体の一端部に取り付けられたギヤと、他端部に取り付けられたフランジとを有し、前記ギヤとフランジに形成された軸穴に固定シャフトが回転可能に挿通され、前記像担持体に請求項１から９のいずれか１項に記載のアース構造が設けられた像担持体ユニット。
11. 請求項１０に記載の像担持体ユニットを搭載し、前記固定シャフトの両端部を支持することで当該シャフトを電気的に接地可能な一対のシャフト支持部を有する画像形成装置に対して着脱自在に装着されるプロセスユニット。
12. 請求項１１に記載のプロセスユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。