JP4321948B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、静電写真プロセスが利用されている画像形成装置では、予め所定の極性に帯電された感光体の表面に原稿画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光体の周囲の所定位置に設けられた現像部で現像される。すなわち、現像部から供給される帯電した微粉体であるトナーによって静電潜像が現像されて可視化される。感光体上に形成されたトナー像は、感光体の回転によって転写部へと達し、転写部に搬送されてきた転写材（記録紙）に転写される。その後、転写材に転写されたトナー像は、定着部で転写材に対して定着される。
【０００３】
ところで、露光を行なって感光体の表面に静電潜像を形成する場合、露光された部位の表面電荷をアース経路を介して良好に逃がすことが必要である。例えば特開平９−１１４１６８号公報には、感光体の内部に保持された導電性ブラシを前記アース経路の一部として使用する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に開示された導電性ブラシは、その接触点の多さから、安定性に優れてはいるが、運搬途中や感光体の組立て工程で、導電性繊維から成るブラシ毛が抜けたり切れたりすることがある。図７に示されるように、感光体１００は、表面に感光層が形成された円筒状の導電性基体（以下、感光体素管という。）１０２と回転駆動軸に接続される樹脂製のフランジ１０４とから成り、感光体素管１０２の内部にフランジ１０４を圧入嵌合することによって構成されているが、感光体素管１０２の両端にフランジ１０４を圧入嵌合する過程で、抜けたり切れたりした前記ブラシ毛１０５が感光体素管１０２とフランジ１０４との間に挟まった状態で露出してしまうと、感光体１００に対向して接近する帯電ローラや転写ローラ等の導電部位に露出したブラシ毛１０５が接触し、リークが発生して異常画像を引き起こす虞がある。ブラシ毛が抜けたり切れたりすることを防止することは非常に困難であるとともに、図７のようにブラシ毛１０５が挟まった感光体１００を選別することもコストがかかる。
【０００５】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、アース経路を形成する導電性ブラシのブラシ毛が感光体素管とフランジとの間に挟まった状態でもリークを防止できる画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の画像形成装置は、露光によって原稿画像に対応した静電潜像がその表面に形成される像担持体と、像担持体の内部に保持され、像担持体の表面の露光された部位の電荷を逃がすアース経路の一部を形成する導電性ブラシと、像担持体と対向して位置する導電体とを備え、像担持体と導電体との間の距離が導電性ブラシのブラシ毛の、像担持体から露出しうる長さよりも大きく設定されていることを特徴とする。
【０００７】
この請求項１に記載の発明によれば、像担持体と導電体との間の距離が導電性ブラシのブラシ毛の、像担持体から露出しうる長さよりも大きく設定されているため、ブラシ毛が像担持体から露出しても、ブラシ毛と導電体とが接触することはなく、したがって、リークによる異常画像の発生を確実に防止できる。
【０００８】
また、請求項２に記載の画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置において、像担持体と導電体との間に設けられ、像担持体から露出する導電性ブラシのブラシ毛と導電体との接触を防止するための絶縁部材を備えていることを特徴とする。
【０００９】
この請求項２に記載の発明によれば、像担持体と導電体との間に絶縁部材が設けられているため、導電性ブラシのブラシ毛が像担持体から露出しても、ブラシ毛と導電体との接触が絶縁部材によって防止される。そのため、リークによる異常画像の発生を防止することができる。
【００１０】
また、請求項３に記載の画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記絶縁部材が前記導電体を回転可能に支持する軸受けを兼ねていることを特徴とする。
【００１１】
この請求項３に記載の発明によれば、絶縁部材が軸受けを兼ねているため、部品点数およびコストを増加させないで済む。
【００１２】
また、請求項４に記載の画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記絶縁部材が像担持体に対して導電体を位置決めする規制部材を兼ねていることを特徴とする。
【００１３】
この請求項４に記載の発明によれば、絶縁部材が規制部材を兼ねているため、部品点数およびコストを増加させないで済む。
【００１４】
また、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項２ないし請求項４のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記絶縁部材は導電性ブラシが配置される像担持体の一端側に限定して設けられていることを特徴とする。
【００１５】
この請求項５に記載の発明によれば、前記絶縁部材が像担持体の一端側に限定して設けられているため、コストを最小限に抑えることができる。
また、請求項６に記載の画像形成装置は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記絶縁部材は、導電体の端部位置まで覆う部材であることを特徴とする。
この請求項６に記載の発明によれば、絶縁部材は、導電体の端部位置まで覆っているので、導電性ブラシのブラシ毛が像担持体から露出しても、ブラシ毛と導電体との接触が絶縁部材によって防止される。そのため、リークによる異常画像の発生を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略的な構成を示している。図示のように、画像形成装置１は、例えば、コンタクトガラス上に載置された原稿に光を照射してその反射光（画像情報）を読取る読取り部と、読取り部で読み取られた画像情報に基づいてレーザビームを出力する書き込み部３と、レーザビームを所定方向に導くミラーとを有するレーザ光学系を備えている。また、画像形成装置１は、レーザビームが照射されてその表面に画像情報に対応する静電潜像が形成される像担持体としての感光体５を有している。
【００１８】
図中矢印方向に回転する感光体５の周囲には、感光体５の表面を帯電処理する帯電装置（帯電ローラ）７と、感光体５の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像を可視化することにより感光体５上にトナー像を形成する現像装置９と、感光体５上のトナー像を転写材である用紙１９に転写する転写装置（転写ローラ）１１と、転写処理終了後に感光体５を次の複写処理に備えてクリーニングするクリーニング装置１３とが設けられている。
【００１９】
画像形成装置１の下側には、装置本体に対して着脱自在に取り付けられる給紙トレイを有する給紙装置１７が設けられている。また、画像形成装置１には、給紙装置１７から給紙された用紙１９を転写装置１１に向けて所定のタイミングで送り出す一対のレジストローラ２１，２３と、転写装置１１で用紙１９に転写されたトナー像を定着させるための定着装置２５と、定着処理が施された用紙１９を受ける排紙トレイ２７とが設けられている。定着装置２５は、ヒータが内蔵された定着ローラと、定着ローラに対向して圧接される加圧ローラとを有し、これらローラ間を通る用紙１９のトナー像をヒータの熱によって定着する。なお、定着装置２５でトナー像が定着された用紙１９は、画像面を下にした状態で、排紙トレイ２７上に排出される。
【００２０】
図２に示されるように、感光体５は、表面に感光層が形成された円筒状の導電性基体（以下、感光体素管という。）３０と回転駆動軸に接続される樹脂製のフランジ３２とから成り、感光体素管３０の両端部内にフランジ３２を圧入嵌合することによって構成されている。
【００２１】
本実施形態では、感光体５の表面の露光された部位の電荷を逃がすアース経路の一部に導電性ブラシ３４が使用されている。この導電性ブラシ３４は、導電性のアース板３６を用いて、片側のフランジ３２に一体的に保持されている。また、導電性ブラシ３４は、導電性の繊維部分（以下、ブラシ毛という。）３４ａとそれらを保持する導電性の保持部３４ｂとによって構成され、アース板３６に接触した状態で保持されている。また、フランジ３２の中心孔には、機械本体のアース部分へと繋がる支持ピン３７が挿通されており、この支持ピン３７によって感光体５が回転可能に支持される。
【００２２】
感光体５の前記アース経路は、感光体素管３０の内周面３０ａと、アース板３６の外縁部に形成され且つ感光体素管３０の内周面３０ａと接触する複数の突起部３６ａと、アース板３６と接触する導電性ブラシ３４と、その先端が導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａと接触する支持ピン３７とによって形成されており、支持ピン３７を介して機械本体のアース部分へと繋がっている。
【００２３】
ところで、感光体素管３０の端部内にフランジ３２を圧入嵌合する過程で、図３に示されるように、抜けたり切れたりしたブラシ毛３４ａが感光体素管３０とフランジ３２との間に挟まった状態で露出してしまうと、感光体５と対向接触して連動回転する導電体としての例えば帯電ローラ７に露出したブラシ毛３４ａが接触し、リークが発生して異常画像を引き起こす虞がある。そのため、本実施形態の画像形成装置１では、そのような事態を回避するための工夫が成されている。
【００２４】
すなわち、本実施形態では、図３に示されるように、感光体５と帯電ローラ７との間、具体的には、導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａが挟まる（と想定される）感光体素管３０の端部と対向する位置に、ブラシ毛３４ａと帯電ローラ７との接触を防止する絶縁部材４７が設けられている。この絶縁部材４７は、電気絶縁性の材料から成り、帯電ローラ７の芯金７ａを回転可能に支持する軸受けとして形成されている。また、帯電ローラ７を感光体５に対して所定の圧力で接触させるために、帯電ローラ７を支持する絶縁部材４７は加圧スプリング４８によって感光体５側に常時付勢されている。なお、帯電ローラ７へのバイアスは、板バネ４９を介して、芯金７ａに直接印加される。また、図３には、感光体５の一端部の構成のみが示されているが、感光体５の他端部も図３と同様の構成を成している。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１では、感光体５と帯電ローラ７との間（導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａが挟まる（と想定される）感光体素管３０の端部と対向する位置）に絶縁部材４７が設けられている。したがって、導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａが感光体素管３０の端部に挟まっても、ブラシ毛３４ａと帯電ローラ７との接触が絶縁部材４７によって防止されるため、リークによる異常画像の発生を防止することができる。また、本実施形態において、絶縁部材４７は帯電ローラ７の芯金７ａを回転可能に支持する軸受けを兼ねているため、部品点数およびコストを増加させないで済む。
【００２６】
図４は本発明の第２の実施形態を示している。本実施形態では、帯電ローラ７の芯金７ａを回転可能に支持する軸受け５０とは別に、導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａと帯電ローラ７との接触を防止する接触防止部材５２が設けられている。この接触防止部材５２は、電気絶縁性の材料から成り、軸受け５０に嵌合して設けられている。したがって、帯電ローラ７とともに回転することはない。なお、それ以外の構成は第１の実施形態と同一であるため、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
図５は本発明の第３の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１および第２の実施形態と共通する構成部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２８】
図示のように、本実施形態において、感光体５と帯電ローラ７の芯金７ａとの間の距離Ａは、導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａの長さＢよりも大きく設定されている。したがって、第１および第２の実施形態のように絶縁部材を設けなくても、ブラシ毛３４ａと芯金７ａとが接触することはない。すなわち、ブラシ毛３４ａが感光体素管３０の端部に挟まっても、ブラシ毛３４ａは帯電ローラ７と接触することはないため、リークによる異常画像の発生が確実に防止される。また、この構成では、軸受け５０を導電性樹脂で形成し、加圧スプリング４８を介して帯電ローラ７にバイアスを印加することもでき、設計の自由度が向上する。
【００２９】
図６は本発明の第４の実施形態を示している。なお、本実施形態において、第１〜第３の実施形態と共通する構成部分については、以下、同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図示のように、本実施形態では、感光体５と転写ローラ（導電体）１１との間、具体的には、導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａが挟まる（と想定される）感光体素管３０の端部と対向する位置に、ブラシ毛３４ａと転写ローラ１１との接触を防止する絶縁部材６０が設けられている。また、転写ローラ１１の芯金１１ａは軸受け５７によって回転可能に支持されている。また、転写ローラ１１を感光体５に対して所定の圧力で接触させるために、転写ローラ１１を支持する軸受け５７は加圧スプリング５８によって感光体５側に常時付勢されている。スプリング５８の付勢力に伴う転写ローラ１１の感光体５に対する食い込み量は、感光体５の端部に設けられた感光層未塗工部分５ａに絶縁部材６０が突き当てられることにより規制される。すなわち、絶縁部材６０は、感光体５に対する転写ローラ１１の位置決め（位置規制）を行なう規制部材としても機能する。また、絶縁部材６０は、感光体５の端部位置まで転写ローラ１１の芯金１１ａを覆っている。
【００３１】
以上説明したように、本実施形態では、感光体５と転写ローラ１１との間（導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａが挟まる（と想定される）感光体素管３０の端部と対向する位置）に絶縁部材６０が設けられている。したがって、導電性ブラシ３４のブラシ毛３４ａが感光体素管３０の端部に挟まっても、ブラシ毛３４ａと転写ローラ１１との接触が絶縁部材６０によって防止されるため、リークによる異常画像の発生を防止することができる。また、本実施形態において、絶縁部材６０は感光体５に対する転写ローラ１１の位置決め（位置規制）を行なう規制部材を兼ねているため、部品点数およびコストを増加させないで済む。
【００３２】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施することができる。例えば、前述した実施形態では、感光体と帯電ローラまたは転写ローラとの間で本発明が適用されているが、感光体と対向近接する他の導電体と感光体との間においても本発明を適用できることは言うまでもない。また、前述した実施形態では、感光体の両端部に対して本発明が適用されているが、感光体の一端部のみに本発明を適用しても良い。すなわち、導電性ブラシのブラシ毛が挟まるという不具合は、導電性ブラシが一体的に設けられるフランジに、抜けたり切れたりしたブラシ毛が付着した状態のまま、フランジが感光体素管に圧入されることによって発生するため、ブラシが設けられるフランジの側だけに起こり得る不具合である。したがって、ブラシが設けられるフランジの側（感光体の一端側）のみに本発明を適用すれば、コストを抑えることができる。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、像担持体と導電体との間の距離が導電性ブラシのブラシ毛の、像担持体から露出しうる長さよりも大きく設定されているため、ブラシ毛が像担持体から露出しても、ブラシ毛と導電体とが接触することはなく、したがって、リークによる異常画像の発生を確実に防止できる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、像担持体と導電体との間に絶縁部材が設けられているため、導電性ブラシのブラシ毛が像担持体から露出しても、ブラシ毛と導電体との接触が絶縁部材によって防止される。そのため、リークによる異常画像の発生を防止することができる。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、絶縁部材が軸受けを兼ねているため、部品点数およびコストを増加させないで済む。
【００３６】
請求項４に記載の発明によれば、絶縁部材が規制部材を兼ねているため、部品点数およびコストを増加させないで済む。
【００３７】
請求項５に記載の発明によれば、前記絶縁部材が導電性ブラシが配置される像担持体の一端側に限定して設けられているため、コストを最小限に抑えることができる。
請求項６に記載の発明によれば、絶縁部材は、導電体の端部位置まで覆っているので、導電性ブラシのブラシ毛が像担持体から露出しても、ブラシ毛と導電体との接触が絶縁部材によって防止される。そのため、リークによる異常画像の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の全体図である。
【図２】図１の画像形成装置の感光体の分解斜視図である。
【図３】第１の実施形態の要部の拡大斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の要部の拡大斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る画像形成装置の要部の拡大斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る画像形成装置の要部の拡大斜視図である。
【図７】感光体から導電性ブラシのブラシ毛が露出した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
５ 感光体（像担持体）
７ 帯電ローラ（導電体）
１１ 転写ローラ（導電体）
３４ 導電性ブラシ
３４ａ ブラシ毛
４７，５２，６０ 絶縁部材

Claims (6)

1. 露光によって原稿画像に対応した静電潜像がその表面に形成される像担持体と、
   像担持体の内部に保持され、像担持体の表面の露光された部位の電荷を逃がすアース経路の一部を形成する導電性ブラシと、
   像担持体と対向して位置する導電体と、
   を備え、
   像担持体と導電体との間の距離が導電性ブラシのブラシ毛の、像担持体から露出しうる長さよりも大きく設定されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 像担持体と導電体との間に設けられ、像担持体から露出する導電性ブラシのブラシ毛と導電体との接触を防止するための絶縁部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記絶縁部材は、前記導電体を回転可能に支持する軸受けを兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記絶縁部材は、像担持体に対して導電体を位置決めする規制部材を兼ねていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記絶縁部材は、導電性ブラシが配置される像担持体の一端側に限定して設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記絶縁部材は、導電体の端部位置まで覆う部材であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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