JP4302928B2 - 電圧印加装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成機に装備されるファーブラシクリーニングローラや感光体の表面を帯電するための帯電ローラ等の回転体に電圧を印加するための電圧印加装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像形成機に装備されるファーブラシクリーニングローラや感光体の表面を帯電するための帯電ローラ等の回転体に電圧を印加するための電圧印加装置としては、例えば特許第3192575号公報に開示されている。この公報に記載された電圧印加装置は、板バネからなる給電部材の一端部に電気接点部材を装着し、この電気接点部材を回転体の回転軸の端面に上記給電部材のバネ力によって押圧するように構成されている。また、回転体の回転軸を回転自在に支持する軸受を導電性材料によって形成し、この導電性軸受を介して回転体の回転軸に電圧を印加する電圧印加装置も実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上記電気接点部材および導電性軸受は回転軸と摺接しているために使用により磨耗して比較的短期間で接触不良が発生する。
【0004】
本発明は、上記の事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、接点部材が回転軸との摺接によって摩耗しても長期間良好に接触状態を維持することできる電圧印加装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記主たる技術的課題を解決するために、本発明によれば、導電性材料によって形成され軸受によって回転自在に支持された回転軸を有する回転体に電圧を印加するための電圧印加装置において、
導電性材料によって形成され該回転軸に嵌合する嵌合穴を備えた接点部材と、該接点部材を支持する導電性材料からなる弾性支持部材と、を具備し、
該弾性支持部材は該接点部材を装着する接点部材装着部と該接点部材装着部と連続して形成された支持部を備えており、該接点部材は該弾性支持部材の該接点部材装着部を該支持部に対して弾性変形した状態で該嵌合穴が該回転軸に嵌合せしめられている、
ことを特徴とする電極印加装置が提供される。
【0007】
上記弾性支持部材を取り付けるカバー部材を備えており、上記カバー部材には上記接点部材を嵌合する支持筒部が設けられている。上記接点部材は、上記支持筒部に嵌合する嵌合部と、該嵌合部の一端部に嵌合部の外周面より径方向外方に突出して形成されたフランジ部とを有し、その中央部に上記回転軸と嵌合する嵌合穴が形成されている。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成され電極印加装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【0009】
図1には、本発明に従って構成された電極印加装置を適用したクリーニング機構を装備した画像形成機としてのレーザビームプリンタの概略構成断面図が示されている。
図示のレーザビームプリンタは、合成樹脂によって形成された直方体形状のハウジング2を備えている。ハウジング2の略中央部には、ハウジング2内に前後方向(図1において紙面に垂直な方向)に所定の間隔をおいて配置された図示しない金属板からなる前側および後側側板との間にトナー像形成体としての感光体ドラム3が回転自在に配設されている。この感光体ドラム3は、図示しない歯車伝動装置によって矢印で示す方向に帯電域、静電潜像形成域、現像域、画像転写域、クリーニング域を順次通して回転駆動せしめられる。この感光体ドラム3の周囲には、帯電域に帯電用のコロナ放電器4、現像域に現像装置5、画像転写域にトナー像形成体としての中間転写体6、クリーニング域に感光体ドラム用のクリーニング機構7がそれぞれ配設されている。また、中間転写体6の図1において左下部には中間転写体用のクリーニング機構8が配設されている。
【0010】
上記現像装置5は、図示の実施形態においてはイエロートナー用現像ユニット5aと、マゼンタトナー用現像ユニット5bと、シアントナー用現像ユニット5cと、黒トナー用現像ユニット5dを具備している。また、中間転写体6は、上記感光体ドラム3と同様にハウジング2内に前後方向(図1において紙面に垂直な方向)に所定の間隔をおいて配置された上記前側および後側側板との間に回転自在に配設され、図示しない歯車伝動装置によって矢印で示す方向に回転駆動せしめられる。
【0011】
上記クリーニング機構8は、クリーニングハウジング81内に配設されたファーブラシクリーニングローラ82を具備している。ファーブラシクリーニングローラ82は、導電性材料によって形成されクリーニングハウジング81に回転自在に支持された回転軸821と、該回転軸821に装着された導電性の円筒状のブラシ822とから構成されており、回転軸821が図示しない歯車伝動装置によって矢印で示す方向に回転駆動せしめられる。ブラシ822は、例えば導電性の布に導電性のポリエステル繊維を植毛して構成されており、導電性の両面接着テープによって回転軸821の周表面に装着されている。このように構成されたファーブラシクリーニングローラ82には、上記トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧が印加されるようになっている。このファーブラシクリーニングローラ82にバイアス電圧を印加する電圧印加装置については、後で詳細に説明する。
【0012】
上記ハウジング2内の上部には、静電潜像形成手段としてのレーザユニット91配設されている。このレーザユニット9は、例えばコンピュータから出力された画像情報に基いたレーザ光を上記帯電域と現像域との間の静電潜像形成域にて感光体ドラム3の周表面に投射する。また、上記ハウジング2内の下部には、上記中間転写体6の下側に2次転写ローラ10が配設されており、この2次転写ローラ10の下流側(図1において左側)には搬送ベルト機構11および定着ユニット12が配設されている。
【0013】
次に、上記ファーブラシクリーニングローラ82にバイアス電圧を印加する電圧印加装置について、図2および図3を参照して説明する。
図2には上記ファーブラシクリーニングローラ82の一端部の支持構造が示されている。ファーブラシクリーニングローラ82を構成する回転軸821は、その一端部がクリーニングハウジング81の端壁811に合成樹脂からなる軸受83によって回転自在に支持されている。この回転軸821は、軸受83より側方に突出する接点部材嵌合部821aを備えている。上記クリーニングハウジング81の端壁811の側面に、ファーブラシクリーニングローラ82の回転軸821に電圧を印加する電圧印加装置20が装着される。この電圧印加装置20は図3に示すようにユニット化されており、カバー部材21と、上記回転軸821の接点部材嵌合部821aに嵌合する接点部材22と、該接点部材22を支持する弾性支持部材23とを具備している。
【0014】
上記カバー部材21は、適宜の合成樹脂によって形成されており、その中央部には接点部材22を支持する支持筒部211が設けられている。上記接点部材22は、導電性の合成樹脂によって形成され、上記支持筒部211に嵌合する嵌合部221と、該嵌合部221の一端部に嵌合部221の外周面より径方向外方に突出して形成されたフランジ部222とを有し、その中央部には上記回転軸821の接点部材嵌合部821aと嵌合する嵌合穴223が形成されている。上記弾性支持部材23はバネ板等の導電性板材によって形成され、上記接点部材22における嵌合部221の外周面に嵌合する穴231aを備えた接点部材装着部231と、該接点部材装着部231と連続して形成され上記支持筒部211に沿って延びる支持部232と、該支持部232と連続して形成され上記カバー部材21の側面および外周面に沿って延びる取付部233とを具備している。なお、接点部材装着部231は図3に示す自由状態において支持部232に対して所定の角度θをもって折り曲げ形成されており、この角度θは図示の実施形態においては60〜80度に設定されている。このように構成された弾性支持部材23は、接点部材装着部231の穴231aに上記接点部材22の嵌合部221を嵌合し、フランジ部222の側面を導電性の接着剤によって固着する。このように接点部材22の嵌合部221に接点部材装着部231の穴231aを嵌合するとともに、フランジ部222の側面を固着することにより、接点部材22を弾性支持部材23によって確実に支持することができる。以上のようにして弾性支持部材23に支持された接点部材22は、図3に示すように嵌合穴223の軸線L1が該嵌合穴223と嵌合する状態での上記回転軸821の軸線L2に対して所定の角度α(図示の実施形態においては10〜30度)をもって交差して支持されている。
【0015】
上記のように構成された電圧印加装置20は、図2に示すように上記クリーニングハウジング81の端壁811の側面に装着される。このとき、電極部材22の嵌合穴223をファーブラシクリーニングローラ82の回転軸821の一端部に設けられた接点部材装着部821aに嵌合するとともに、接点部材22の嵌合部221を支持筒部211に嵌合する。このように接点部材22の嵌合部221を支持筒部211に嵌合するためには、弾性支持部材23の接点部材装着部231は支持筒部211の図2および図3における右端面に対して図示の実施形態においては10〜30度弾性変形する。従って、図2に示す装着状態においては、接点部材装着部231に装着された接点部材22は、嵌合穴223の内周面の一部が弾性支持部材23の弾性力によって回転軸821の接点部材嵌合部821aに押圧された状態が維持される。
【0016】
一方、上記弾性支持部材23の取付部233にはハウジング2の奥側側面2aに装着された給電部材25に接触しており、この給電部材25が導線26を介して直流電源27に接続された定電流制御器28に接続されている。従って、直流電源27の電力は定電流制御器28によって所定の電圧および所定の電流に制御され、導線26、弾性支持部材23および接点部材22を介してファーブラシクリーニングローラ82の回転軸821に印加される。この結果、回転軸821の外周面に装着されたブラシ822は、上記トナーの帯電極性と逆極性(図示の実施形態においてはプラス(+)極性)に帯電せしめられる。なお、クリーニング時にはファーブラシクリーニングローラ82は回転するため、該回転軸821の接点部材嵌合部821aと嵌合する接点部材22の嵌合穴223の内周面は使用により磨耗する。しかるに、接点部材22は嵌合穴223が回転軸821の接点部材嵌合部821aに嵌合し、しかも、弾性支持部材23の弾性力によって回転軸821の接点部材嵌合部821aに押圧された状態が維持されているので、嵌合穴223の内周面が磨耗しても回転軸821の接点部材嵌合部821aとの接触は長期に渡って良好に維持される。また、図示の実施形態における電圧印加装置20は、カバー部材21と電極部材22および弾性支持部材23とによってユニット化されているので、回転軸821との組み付け性が極めて良好となる。
【0017】
次に、上述したレーザビームプリンタの作用について簡単に説明する。
上記感光体ドラム3が矢印で示す方向に回転せしめられる間に、帯電用のコロナ放電器4が感光体ドラム3の感光層を特定極性に帯電せしめる。次いで帯電用のコロナ放電器4が配設された帯電域と現像装置5が配設された現像域との間の静電潜像形成域においてレーザユニット9からレーザ光が感光体ドラム3上に投射され、感光体ドラム3の周表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。しかる後、現像装置5により感光体ドラム3上の静電潜像にトナーを作用せしめて、静電潜像を顕像化する。このようにして感光体ドラム3に形成されたトナー像は、トナー像形成体としての中間転写体6に転写される。なお、カラー印刷する場合は、各色毎に帯電用のコロナ放電器4による感光体ドラム3の帯電、レーザユニット9による露光、イエロートナー用現像ユニット5aとマゼンタトナー用現像ユニット5bとシアントナー用現像ユニット5cおよび黒トナー用現像ユニット5dによる現像を実行するとともに、中間転写体6にその都度転写する。これにより、中間転写体6には1枚分の画像信号に対応した多色トナー像が転写される。
【0018】
一方、図示しない給紙装置から送給された用紙Pは、図示しないレジストローラ対で一時停止し、上記のようにしてトナー像が転写された中間転写体6とタイミングをとって中間転写体6と2次転写ローラ10とが対向する2次転写域に搬送される。2次転写域に搬送された用紙Pの表面には、転写ローラ10の作用によって中間転写体6の周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用紙Pは中間転写体6から剥離され、搬送ベルト機構11によって定着ユニット12に搬送されて、ここでトナー像が用紙の表面に加熱定着された後、ハウジング2外に排出される。
【0019】
なお、上記のように感光体ドラム3から中間転写体6にトナー像を転写した後に感光体ドラム3の表面に付着している残留トナーは、クリーニング機構7によって除去される。一方、中間転写体6から用紙Pにトナー像を転写した後に中間転写体6の表面に付着している残留トナーは、クリーニング機構8のファーブラシクリーニングローラ82を構成するブラシ822によって剥離される。このときブラシ822が上述したようにトナーの帯電極性と逆極性に帯電せしめられているので、ブラシ822によって剥離された残留トナーはブラシ822に吸引され感光体ドラム3の表面から確実に除去される。
【0020】
以上、図示の実施形態においては、本発明を中間転写体6の表面に付着している残留トナーを除去するためのファーブラシクリーニングローラ82の電圧印加装置に適用した例について説明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものではない。例えば、感光体ドラム3の周表面を特定極性に帯電せしめる帯電器として接触式の帯電ローラを用いた場合には、この帯電ローラに電圧を印加するための電圧印加装置に本発明を適用してもよく、その他種々の回転体に電圧を印加するための電圧印加装置に本発明を適用することができる。
【0021】
【発明の効果】
本発明による電圧印加装置は以上のように構成されており、弾性支持部材は接点部材を装着する接点部材装着部と該接点部材装着部と連続して形成された支持部を備えており、接点部材は弾性支持部材の接点部材装着部を支持部に対して弾性変形した状態で嵌合穴が回転軸に嵌合せしめられているので、嵌合穴の内周面が使用により磨耗しても回転軸との接触は長期に渡って良好に維持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従って構成された電極印加装置を適用したクリーニング機構を装備した画像形成機としてのレーザビームプリンタの概略構成断面図。
【図2】図1に示すクリーニング機構を構成するファーブラシクリーニングローラにバイアス電圧を印加する電圧印加装置の断面図。
【図3】図2に示す電圧印加装置を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
2:画像形成機のハウジング
3:感光体ドラム
4:帯電用コロナ放電器
5:現像装置
5a:イエロートナー用現像ユニット
5b:マゼンタナー用現像ユニット
5c:シアントナー用現像ユニット
5d:黒トナー用現像ユニット
6:中間転写体
7:感光体ドラム用のクリーニング機構
8:中間転写体用のクリーニング機構
81:クリーニングハウジング
82:ファーブラシクリーニングローラ
9:レーザユニット
10:2次転写ローラ
11:搬送ベルト機構
12:定着ユニット
20:電圧印加装置
21:カバー部材
211:支持筒部
22:接点部材
221:嵌合部
222:フランジ部
223:223
23:弾性支持部材
231:接点部材装着部
232:支持部
233:取付部
24:給電部材
26:導線
27:直流電源
28:定電流制御器
Claims (3)
- 導電性材料によって形成され軸受によって回転自在に支持された回転軸を有する回転体に電圧を印加するための電圧印加装置において、
導電性材料によって形成され該回転軸に嵌合する嵌合穴を備えた接点部材と、該接点部材を支持する導電性材料からなる弾性支持部材と、を具備し、
該弾性支持部材は該接点部材を装着する接点部材装着部と該接点部材装着部と連続して形成された支持部を備えており、該接点部材は該弾性支持部材の該接点部材装着部を該支持部に対して弾性変形した状態で該嵌合穴が該回転軸に嵌合せしめられている、
ことを特徴とする電圧印加装置。 - 該弾性支持部材を取り付けるカバー部材を備えており、該カバー部材には該接点部材を嵌合する支持筒部が設けられている、請求項1記載の電圧印加装置。
- 該接点部材は、該支持筒部に嵌合する嵌合部と、該嵌合部の一端部に該嵌合部の外周面より径方向外方に突出して形成されたフランジ部とを有し、その中央部に該回転軸と嵌合する嵌合穴が形成されている、請求項2記載の電圧印加装置。
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