JP4752671B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置として、例えば特許文献１に記載の発明では、中間転写ベルトを挟んで感光ドラムと反対側に配設された一次転写ローラに電圧を印加して、感光ドラムに形成された現像剤像を中間転写ベルトに転写した後、記録用紙を挟んで中間転写ベルトと反対側に配設された二次転写ローラに電圧を印加して、中間転写ベルトに転写された現像剤像を記録用紙に転写することにより記録用紙に画像を形成している。

ところで、一次転写ローラや二次転写ローラ等の転写ローラには、高圧電圧（転写バイアス）が印加されるので、ベルトやベルトを駆動する駆動ローラ等のベルトユニットには電荷が溜まり易い。そこで、特許文献１に記載の発明は、バリスタや抵抗等の電気抵抗部材を介してベルトユニットを接地して、ベルトや駆動ローラ等の除電対象部材を除電している。
特開２００１−１８３９１６号公報

ところで、近年の画像形成装置では、ベルトの挙動が安定している駆動ローラの近傍に光学センサを配設して、ベルトに形成されたレジストパターンやベルトに付着した現像剤の濃度等を読み取り、これらの情報に基づいて画像形成装置の制御を補正している。

しかし、駆動ローラは、転写バイアスの影響を受けて高電圧の電荷が帯びた状態となっているので、駆動ローラの近傍に配設された光学センサは、、駆動ローラが帯びている高圧電荷の影響を強く受けてしまうおそれが高い。そして、光学センサが高圧電荷の影響を強く受けてしまうと、正確に情報を検出することができなくなるため、画像形成装置の制御に悪影響を及ぼしてしまう。

これに対しては、電気抵抗部材を介すことなく、直接的にベルトユニットを接地すれば、ベルトユニットに溜まっている電荷を速やかに除電させることができるものの、ベルトから過度に早く電荷が除電されると、現像剤像を安定的に転写させることが難しくなるので、安定して画像を形成することができなくなってしまうおそれが高い。

なお、感光ドラムに形成された現像剤像を中間転写ベルトを介さずに直接的に記録用紙に転写するダイレクトタンデム方式の画像形成装置も、搬送ベルトを挟んで感光ドラムと反対側に転写ローラが配設されているので、ダイレクトタンデム方式の画像形成装置においても、搬送ベルトを駆動する駆動ローラの近傍に光学センサを配設すると、上述のように、光学センサが高圧電荷の影響を強く受けてしまい、正確に情報を検出することができなくなってしまう。

本発明は、上記点に鑑み、画像形成に悪影響が発生することを防止しつつ、駆動ローラ等の駆動手段の近傍に配設された光学センサに悪影響が及ぶことを防止することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、記録シートに現像剤像が転写されることにより、記録シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、現像剤像が形成される感光体（７１）と、装置本体に着脱可能に組み付けられ、無端ベルト（１０３）及び無端ベルト（１０３）を回転させる駆動手段（１０１）を有するベルトユニット（１００）と、無端ベルト（１０３）を挟んで感光体（７１）と反対側に配設され、電圧が印加される転写ローラ（７３）と、駆動手段（１０１）の近傍に配設された光学センサ（９４）とを備え、ベルトユニット（１００）には、第１の除電対象部材である駆動手段（１０１）、及び第２の除電対象部材であるベルトユニット（１００）のうち駆動手段（１０１）以外の除電対象部材を、装置本体側の接地接続部（９３）に接続するためのユニット側接地接続部（１０１Ｃ）が設けられており、さらに、第１の除電対象部材からユニット側接地接続部（１０１Ｃ）に至る電気抵抗は、第２の除電対象部材からユニット側接地接続部（１０１Ｃ）に至る電気抵抗より小さく、かつ、第１の除電対象部材及び第２の除電対象部材は、共にユニット側接地接続部（１０１Ｃ）を介して装置本体側の接地接続部（９３）に接続されていることを特徴とする。

これにより、請求項１に記載の発明では、駆動手段（１０１）は速やかに除電されるものの、他の部材（第２の除電対象部材）は、駆動手段（１０１）に比べると、緩やかに除電されるので、画像形成に悪影響が発生することを防止しつつ、駆動手段（１０１）の近傍に配設された光学センサ（９４）に悪影響が及ぶことを防止することができる。

なお、駆動手段（１０１）の近傍とは、「発明が解決しようとする課題」の欄の記載からも明らかなように、駆動手段（１０１）に溜まった電荷により光学センサが悪影響を受けてしまう範囲をいう。

ところで、ベルトユニット（１００）は装置本体に対して着脱可能に組み付けられているので、ベルトユニット（１００）と装置本体との電気的接点の数は、できるだけ少ないことが望ましい。

これに対して、請求項１に記載の発明では、第１の除電対象部材（駆動手段（１０１））及び第２の除電対象部材は、１箇所のユニット側接地接続部（１０１Ｃ）を介して一括して装置本体側の接地接続部（９３）に接続されるので、ベルトユニット（１００）と装置本体との電気的接点の数を低減することができる。

なお、ユニット側接地接続部（１０１Ｃ）は、請求項２に記載の発明のごとく、駆動手段（１０１）の回転軸（１０１Ａ）を金属製とした上で、回転軸（１０１Ａ）の軸方向端部側に設けることが望ましい。

また、請求項３に記載の発明では、回転軸（１０１Ａ）は、所定の電気抵抗を有する導電樹脂からなる滑り軸受け（１０１Ｅ）にて回転可能に支持されており、第２の除電対象部材は、滑り軸受け（１０１Ｅ）を介して回転軸（１０１Ａ）に電気的接続されていることを特徴とする。

これにより、請求項３に記載の発明では、滑り軸受け（１０１Ｅ）が第２の除電対象部材の接地抵抗部材を兼ねることとなるので、別途、電気抵抗部材を必要とせず、ベルトユニット（１００）の構成を簡易なものとすることができる。

ところで、ベルトユニット（１００）は装置本体に着脱可能に組み付けられているので、ユニット側接地接続部（１０１Ｃ）と装置本体側の接地接続部（９３）との接点がずれるおそれがある。このため、ユニット側接地接続部（１０１Ｃ）と装置本体側の接地接続部（９３）とが仮に摺接すると、両接地接続部（９３）の接点が非常に不安定となるおそれが高い。

これに対して、請求項４に記載の発明では、ユニット側接地接続部は、回転軸（１０１Ａ）の軸方向端部に設けられた金属製のキャップ（１０１Ｃ）にて構成されており、さらに、キャップ（１０１Ｃ）は、回転軸（１０１Ａ）に摺動可能に接触しているとともに、装置本体側の接地接続部（９３）に対して固定状態で接触していることを特徴としている。

これにより、請求項４に記載の発明では、装置本体側の接地接続部（９３）とキャップ（１０１Ｃ）は摺接することなく固定状態で接触するので、両接地接続部（９３、１０１Ｃ）の接点を安定させることができる。

なお、請求項５に記載の発明では、複数個の転写ローラ（７３）が設けられているとともに、複数個の転写ローラ（７３）が記録シートの搬送方向に沿って直列に並んでおり、複数個の転写ローラ（７３）間に配設された除電部材（１０５）と、無端ベルト（１０３）に所定の張力を付与するテンションローラ（１０２）と、無端ベルト（１０３）の表面に付着した現像剤を無端ベルト（１０３）から除去するクリーニングローラ（１２１）と、クリーニングローラ（１２１）に対して無端ベルト（１０３）を挟んで対向配置されたクリーナバックアップローラ（１２４）とを備え、さらに、第２の除電対象部材は、除電部材（１０５）、テンションローラ（１０２）及びクリーナバックアップローラ（１２４）のうち少なくとも１つであることを特徴とするものである。

また、請求項６に記載の発明では、無端ベルト（１０３）の表面に付着した現像剤を無端ベルト（１０３）から除去するクリーニングローラ（１２１）と、クリーニングローラ（１２１）に対して対向配置されたクリーナバックアップローラ（１２４）と、クリーナバックアップローラ（１２４）をクリーニングローラ（１２１）側に押圧する弾性力をクリーナバックアップローラ（１２４）に作用させるとともに、クリーナバックアップローラ（１２４）と電気的に接続された金属製のバネ（１２８）と備え、バネ（１２８）の一端側が、ユニット側接地接続部（１０１Ｃ）に電気的に接続されていることを特徴としているので、ベルトユニット（１００）の構成を簡易なものとすることができる。

また、請求項７に記載の発明では、複数個の転写ローラ（７３）が設けられているとともに、複数個の転写ローラ（７３）が記録シートの搬送方向に沿って直列に並んでおり、複数個の転写ローラ（７３）間には除電部材（１０５）が配設されており、さらに、バネ（１２８）の一端側とユニット側接地接続部（１０１Ｃ）とを電気的に接続する接続線（１０６）に、除電部材（１０５）が電気的に接続されていることを特徴としているので、ベルトユニット（１００）の構成を簡易なものとすることができる。

因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段に限定されるものではない。

本実施形態は本発明に係る電子写真方式の画像形成装置を、コンピュータに接続されて使用される、いわゆるレーザプリンタに適用したものであり、以下に本実施形態を図面と共に説明する。

（第１実施形態）
１．レーザプリンタの外観構成
図１はレーザプリンタ１の要部を示す側断面図であり、このレーザプリンタ１は、紙面上側を重力方向上方側として設置され、通常、紙面右側を前側として使用される。

そして、レーザプリンタ１の筐体３は略箱状（立方体状）に形成されており、この筐体３の上面側には、印刷を終えて筐体３から排出される用紙やＯＨＰシート等（以下、単に用紙という。）が載置される排紙トレイ５が設けられている。

なお、本実施形態では、筐体３の内側には、金属又は樹脂等からなるフレーム部材（図示せず。）が設けられており、後述する現像剤カートリッジ７０、定着ユニット８０、ベルトユニット１００及びベルトクリーナ１２０等は、筐体３の内側に設けられたフレーム部材に着脱可能に組み付けられている。

２．レーザプリンタの内部構成の概略
画像形成部１０は用紙に画像を形成する画像形成手段であり、フィーダ部２０は、画像形成部１０に用紙を供給する搬送手段の一部を構成するものであり、ベルトユニット１００は、画像形成部１０を構成する４つの感光体７１に用紙を搬送する搬送手段である。

なお、画像形成部１０にて画像形成が終了した用紙は、中間搬送ローラ９０及び排出シュート（図示せず。）にてその搬送方向が上方側に略１８０°転向された後、排出ローラ９１により排出部７から排紙トレイ５に排出される。

２．１．フィーダ部
フィーダ部２０は、筐体３の最下部に収納された給紙トレイ２１、給紙トレイ２１の前端部上方に設けられて給紙トレイ２１に載置された用紙を画像形成部１０に給紙（搬送）する給紙ローラ２２、及び用紙に所定の搬送抵抗を与えることにより給紙ローラ２２により給紙される用紙を１枚毎に分離する分離パッド２３等を有して構成されている。

そして、給紙トレイ２１に載置されている用紙は、筐体３内の前方側にてＵターンするようにして、筐体３内の略中央部に配設された画像形成部１０に搬送される。このため、給紙トレイ２１から画像形成部１０に至る用紙の搬送経路のうち、略Ｕ字状に転向する部位には、略Ｕ字状に湾曲しながら画像形成部１０に搬送される用紙に搬送力を与える搬送ローラ２４が配設されている。

また、用紙を挟んで搬送ローラ２４と対向する部位には、用紙を搬送ローラ２４側に押さえ付ける加圧ローラ２５が配設されており、この加圧ローラ２５は、コイルバネ（図示せず。）等の弾性手段にて搬送ローラ２４側に押圧されている。

そして、搬送ローラ２４よりも用紙搬送方向下流側には、搬送ローラ２４により搬送されてくる用紙の先端に接触することでその用紙の斜行を補正した後、その用紙をさらに画像形成部１０へ向けて搬送するレジストローラ２６、及びレジストローラ２６に対向配置されたレジストコロ２７が設けられている。なお、レジストコロ２７はコイルバネ（図示せず。）等の弾性手段にてレジストローラ２６側に押圧されている。

２．２．ベルトユニット
図２はベルトユニット１００の上面図であり、図３はベルトユニット１００の斜視図であり、図４は図３Ｂ部のＡ矢視図であり、図５はベルトユニット１００から搬送ベルト１０３を取り外した状態を示す上面図であり、図６はベルトユニット１００から搬送ベルト１０３を取り外した状態を示す斜視図であり、図７は図６Ｂ部のＡ矢視図である。

図８は図６Ｂ部の拡大図であり、図９は図６Ｃ部の拡大図であり、図１０は駆動ローラ１０１、除電プレート１０５及びクリーナバックアップローラ１２４等の接地用回路の実装状態を示す図であり、図１１はベルトユニット１００から搬送ベルト１０３を取り外した状態を下方側から見た斜視図であり、図１２は図１１のＡ部拡大図であり、図１３は駆動ローラ１０１、除電プレート１０５及びクリーナバックアップローラ１２４等の接地用回路の実装状態を下側から見た図であり、図１４は接地用回路の模式図である。

ベルトユニット１００は、装置本体、つまりレーザプリンタ１の本体に対して着脱可能に組み付けられており、図１に示すように、画像形成部１０の作動と連動して回転する駆動ローラ１０１、駆動ローラ１０１と離隔した位置に回転可能に配設された従動ローラ（テンションローラ）１０２、並びに駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２間に巻き付けられた搬送ベルト１０３等を有して構成されている。

また、従動ローラ１０２は、後述するベルトユニットフレーム１０４に対して駆動ローラ１０１から離隔する方向に変位可能に組み付けられているとともに、ベルトユニット１００がレーザプリンタ１の本体に組み付けられた状態においては、従動ローラ１０２は、バネ等の弾性手段（図示せず。）による弾性力を受けて駆動ローラ１０１から離隔する向きに押圧される。このため、ベルトユニット１００がレーザプリンタ１の本体に組み付けられた状態においては、従動ローラ１０２から所定の張力が搬送ベルト１０３に付与される。

そして、搬送ベルト１０３が用紙を載せた状態で回転すると、給紙トレイ２１から搬送されてきた用紙は、４つの感光体ドラム７１に順次搬送された後、定着ユニット８０に向けて排出される。

また、駆動ローラ１０１の近傍には、搬送ベルト１０３の表面に付着している現像剤の量（濃度）を検出する光学式の濃度センサ９４が配設されている。なお、本実施形態では、濃度センサ９４は、図１に示すように、搬送ベルト１０３を挟んで駆動ローラ１０１に対向配置されている。また、濃度センサ９４は、第２の除電対象部材よりも駆動ローラ１０１に近接配置されている。また、濃度センサ９４は、搬送ベルト１０３のうち駆動ローラ１０１に巻き付いている部位に対向配置されるとともに、その部位のトナー濃度を検知する。

また、駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２は、図６に示すように、滑り軸受け等の軸受部材を介してベルトユニットフレーム１０４に回転可能に組み付けられている。このベルトユニットフレーム１０４は、駆動ローラ１０１の軸方向両端側に配設されて駆動ローラ１０１の軸方向と直交する方向に延びるサイドフレーム１０４Ａ、及び駆動ローラ１０１の軸方向と平行に延びて２本のサイドフレーム１０４Ａを繋ぐブリッジ部１０４Ｂ等から構成されている。

なお、本実施形態では、サイドフレーム１０４Ａ及びブリッジ部１０４Ｂ等は、機械的強度に優れた樹脂にて一体成形されている。
また、駆動ローラ１０１は、図１４に示すように、ステンレスあるいは鉄等の金属製の駆動ローラ軸１０１Ａ、及び駆動ローラ軸１０１Ａの外周面のうち搬送ベルト１０３に対応する部分に設けられたゴム又はウレタン等の高い摩擦係数を有する樹脂からなる樹脂層１０１Ｂ等から構成されている。

そして、駆動ローラ軸１０１Ａの軸方向一端側には、駆動ローラ軸１０１Ａの先端側を覆う金属（本実施形態では、黄銅）製のキャップ１０１Ｃが設けられており、このキャップ１０１Ｃは、その内周面が駆動ローラ軸１０１Ａの外周面と摺動可能に接触している。

また、キャップ１０１Ｃの外周面側には、図４に示すように、径方向外側に向けて突出するストッパ１０１Ｄが設けられており、このストッパ１０１Ｄとフレームカバー１０４Ｃに形成された溝１０４Ｄとが係合することにより、キャップ１０１Ｃが駆動ローラ軸１０１Ａと共に一体的に回転することが防止される。なお、フレームカバー１０４Ｃは、サイドフレーム１０４Ａをベルトユニットフレーム１０４の外側から覆う覆い部材である。

以上に説明した構成により、キャップ１０１Ｃは、駆動ローラ１０１が回転しても、駆動ローラ軸１０１Ａと共に回転せず、フレームカバー１０４Ｃ（ベルトユニットフレーム１０４）等に対して相対的に回転しない固定状態となる。

そして、ベルトユニット１００がレーザプリンタ１の本体に装着された状態においては、図１４に示すように、レーザプリンタ１（フレーム部材）側に設けられた接地接続部９３がキャップ１０１Ｃの外周側に接触している。

なお、接地接続部９３は、本実施形態では、バネ鋼鋼材等のバネ性を有する線状金属が捻りコイルバネ状に形成されたものであり、この接地接続部９３を構成する線状金属が捻られた状態でキャップ１０１Ｃの外周面に接触している。

また、駆動ローラ軸１０１Ａは、図１４に示すように、所定の電気抵抗を有する導電性樹脂からなる滑り軸受１０１Ｅを介してサイドフレーム１０４Ａ（ベルトユニットフレーム１０４）に回転可能に支持されており、後述する除電プレート１０５やクリーナバックアップローラ１２４等の除電対象部材は、滑り軸受１０１Ｅを介して駆動ローラ軸１０１Ａに電気的に接続されている。

また、駆動ローラ１０１と従動ローラ１０２との間には、図６に示すように、複数本（本実施形態では、４本）の転写ローラ７３が略等間隔で配設されており、ベルトユニット１００がレーザプリンタ１の本体に組み付けられた状態においては、転写ローラ７３は、図１に示すように、搬送ベルト１０３を挟んで感光ドラム７１と反対側に位置する。

なお、感光ドラム７１は、後述するように、現像剤像が形成される感光体であり、転写ローラ７３は、後述するように、感光ドラム７１に形成された現像剤を用紙に転写させる転写手段であり、この転写ローラ７３には、現像剤が帯びている電荷と反対の高電位（転写バイアス）が印加される。

そして、ベルトユニット１００のうち転写ローラ７３と転写ローラ７３との間には、搬送ベルト１０３などが帯びている電荷を除電する金属（本実施形態では、ステンレスあるいは銅）製の除電プレート１０５が配設されている。これら除電プレート１０５は、図１０に示すように、後述するクリーナバックアップローラ１２４と滑り軸受１０１Ｅとを電気的に接続する接続線１０６に接続線１０５Ａを介して電気的に接続されている。因みに、接続線１０６は、バネ鋼鋼材等のバネ性を有する線状金属製である。

なお、接続プレート１０６Ａは、駆動ローラ１０１側の接続線１０６（紙面左側の接続線１０６Ｃ）とクリーナバックアップローラ１２４側の接続線１０６（紙面右側の接続線１０６Ｄ）とを電気接続するもので、この接続プレート１０６Ａと接続線１０６とは、金属製のＰネジ１０６Ｂにて固定接続されている。

２．３．ベルトクリーナ
ベルトクリーナ１２０は、搬送ベルト１０３の表面に付着した現像剤を除去するクリーニング手段であり、このベルトクリーナ１２０は、図１に示すように、ベルトユニット１００の下方側に配設されている。

そして、クリーニングローラ１２１は、搬送ベルト１０３の表面に付着した現像剤を搬送ベルト１０３から除去する除去手段であり、クリーニングシャフト１２２はクリーニングローラ１２１の表面に付着した現像剤を廃現像剤収容部１２３側に搬送する廃現像剤搬送手段であり、クリーナバックアップローラ１２４は、搬送ベルト１０３を挟んでクリーニングローラ１２１と対向した位置に配設されて搬送ベルト１０３をクリーニングローラ１２１に押し付けるローラである。

なお、本実施形態では、クリーニングローラ１２１は、搬送ベルト１０３の回転方向と逆向きに回転しながら搬送ベルト１０３に接触することにより、搬送ベルト１０３に付着した現像剤を擦り落とすようにして現像剤を除去する。

また、クリーニングシャフト１２２は、現像剤が帯びている電荷と反対の電圧が印加された状態でクリーニングローラ１２１の外表面に接触しながら回転することにより、クリーニングローラ１２１の表面に付着した現像剤をクリーニングシャフト１２２に転写させるようにしてクリーニングローラ１２１から廃現像剤を除去する。

そして、クリーニングシャフト１２２の表面に転写付着した廃現像剤は、薄板状の剥離ブレード１２５によって掻き落とされた後、廃現像剤圧送ポンプ機構１２６により廃現像剤収容部１２３に搬送される。

また、クリーナバックアップローラ１２４は、図１２に示すように、導電性樹脂からなる滑り軸受１２７を介してベルトユニットフレーム１０４（サイドフレーム１０４Ａ）に回転可能に組み付けられている。滑り軸受１２７は、図１４に示すように、金属製の（圧縮）バネ１２８の弾性力によりクリーニングローラ１２１側に押圧されている。

このため、クリーナバックアップローラ１２４の軸１２４Ａは、滑り軸受１２７の軸受部１２７Ｃに回転可能に支持され、クリーナバックアップローラ１２４は、滑り軸受１２７を介してバネ１２８と電気的に接続された状態となっている。

なお、本実施形態では、図１２に示すように、滑り軸受１２７をレバー（梃子）状とするとともに、その長手方向一端部１２７Ｂをベルトユニットフレーム１０４の揺動軸１０４Ｅに揺動可能に連結し、クリーナバックアップローラ１２４を挟んで揺動軸１０４Ｅと反対側の部位１２７Ａ（滑り軸受１２７の長手方向他端側）にバネ１２８の弾性力を作用させることにより、クリーナバックアップローラ１２４をクリーニングローラ１２１側に押圧している。

そして、バネ１２８の一端側が、図１３に示すように、接続プレート１０６Ａ側に延びて接続線１０６Ｄを構成しているため、クリーナバックアップローラ１２４は、滑り軸受１２７及びバネ１２８（接続線１０６Ｄ）等を介して滑り軸受１０１Ｅと電気的に接続された構成となる（図１４参照）。

なお、接続線１０６Ｃの駆動ローラ１０１側は、図１４に示すように、捻りコイルバネ状に捻られた状態で滑り軸受１０１Ｅの外周面に接触しているので、接続線１０６Ｃは滑り軸受１０１Ｅに弾性力を作用させるように滑り軸受１０１Ｅの外周面と接触することとなる。

２．４．画像形成部
画像形成部１０は、図１に示すように、スキャナ部６０、現像剤カートリッジ７０及び定着器ユニット８０等を有して構成されている。

本実施形態に係る画像形成部１０はカラー印刷が可能な、いわゆるダイレクトタンデム方式のものである。そして、本実施形態では、用紙の搬送方向上流側からブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色の現像剤（トナー）に対応した４つの現像剤カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃが、用紙の搬送方向に沿って直列に並んで配設されている。

なお、４つの現像剤カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは現像剤の色が異なるのみで、その他は同一である。そこで、４つの現像剤カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃを総称して現像剤カートリッジ７０と記す。

２．４．１．スキャナ部
スキャナ部６０は、筐体３内の上部に設けられ、４つの感光ドラム７１の表面に静電潜像を形成するものであり、具体的には、レーザ光源、ポリゴンミラー、ｆθレンズ及び反射鏡等から構成されている。

そして、画像データに基づいてレーザ光源から発光されるレーザビームは、ポリゴンミラーで偏向されて、ｆθレンズを通過した後、反射鏡によって光路が折り返された後、反射鏡によってさらに光路が下方に屈曲されることにより、感光ドラム７１の表面上に照射され、静電潜像が形成される。

２．４．２．現像剤カートリッジ
４つの現像剤カートリッジ７０Ｋ、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃは現像剤の色が異なるのみで、その他は同一であるので、以下、現像剤カートリッジ７０Ｃを例にその構造を説明する。

現像剤カートリッジ７０は、スキャナ部６０の下方側において着脱可能に筐体３内に配設されており、この現像剤カートリッジ７０は、現像剤収容部７４等を収納するケーシング７５などを有して構成されている。

現像剤収容部７４は、現像剤が収容された現像剤収容室７４Ａ、現像剤を感光ドラム７１に供給する現像剤供給ローラ７４Ｂ及び現像ローラ７４Ｃ等を有して構成されている。
そして、現像剤収容室７４Ａに収容されている現像剤は、現像剤供給ローラ７４Ｂの回転によって現像ローラ７４Ｃ側に供給され、さらに、現像ローラ７４Ｃ側に供給された現像剤は、現像ローラ７４Ｃの表面に担持されるとともに、層厚規制ブレード７４Ｄにより担持された現像剤の厚みが所定の厚みにて一定（均一）となるよう調整された後、スキャナ部６０にて露光された感光ドラム７１の表面に供給される。

２．４．３．感光ドラム
そして、感光ドラム７１は、用紙に転写される画像を担持する画像担持手段をなすもので、最表層がポリカーボネート等からなる正帯電性の感光層により形成される円筒状のものである。

２．４．４．帯電器
帯電器７２は、感光ドラム７１の表面を帯電させる帯電手段をなすもので、感光ドラム７１の後側斜め上方において、感光ドラム７１と接触しないように所定間隔を有して感光ドラム７１と対向配設されている。

なお、本実施形態に係る帯電器７２は、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を行うことにより感光ドラム７１の表面に略均一に正電荷を帯電させるスコロトロン型帯電器を採用している。

２．４．５．転写ローラ
転写ローラ７３は、感光ドラム７１と搬送ベルト１０３対向して配設されて搬送ベルト１０３の回転と連動して回転し、用紙が感光ドラム７１近傍を通過する際に、感光ドラム７１に帯電した電荷と反対の電圧を印刷面と反対側から用紙に作用させることにより、感光ドラム７１の表面に付着した現像剤を用紙の印刷面に転写させる転写手段をなすものである。

２．４．３．定着ユニット
定着ユニット８０は、用紙の搬送方向において感光ドラム７１より後流側に配設され、用紙に転写された現像剤を加熱溶融させて定着させるものであり、この定着ユニット８０は、前記したフレーム部材に着脱可能に組み付けられている。

具体的には、定着ユニット８０は、用紙の印刷面側に配設されて現像剤を加熱しながら用紙に搬送力を付与する加熱ローラ８１、及び用紙を挟んで加熱ローラ８１と反対側に配設されて用紙を加熱ローラ８１側に押圧する加圧ローラ８２等を有して構成されている。

２．４．４．画像形成作動の概略
画像形成部１０においては、以下のようにして用紙に画像が形成される。
すなわち、感光ドラム７１の表面は、その回転に伴って、帯電器７２により一様に正帯電された後、スキャナ部６０から照射されるレーザビームの高速走査により露光される。これにより、感光ドラム７１の表面には、用紙に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。

次いで、現像ローラ７４Ｃの回転により、現像ローラ７４Ｃ上に担持され、かつ、正帯電されている現像剤が、感光ドラム７１に対向して接触するときに、感光ドラム７１の表面上に形成されている静電潜像、つまり、一様に正帯電されている感光ドラム７１の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給される。これにより、感光ドラム７１の静電潜像は、可視像化され、感光ドラム７１の表面には、反転現像による現像剤像が担持される。

その後、感光ドラム７１の表面上に担持された現像剤像は、転写ローラ７３に印加される転写バイアスによって用紙に転写される。そして、現像剤像が転写された用紙は定着ユニット８０に搬送されて加熱され、現像剤像として転写された現像剤が用紙に定着して、画像形成が完了する。

３．本実施形態に係るレーザプリンタの特徴
本実施形態では、除電プレート１０５及びクリーナバックアップローラ１２４等の第２の除電対象部材は、所定の電気抵抗を有する滑り軸受１０１Ｅを介してキャップ１０１Ｃに電気的に接続されているのに対して、第１の除電対象部材である駆動ローラ１０１の軸１０１Ａは、滑り軸受１０１Ｅを介さずにキャップ１０１Ｃに電気的に接続されているので、第１の除電対象部材からキャップ１０１Ｃに至る電気抵抗は、第２の除電対象部材からキャップ１０１Ｃに至る電気抵抗より小さくなる。

したがって、本実施形態では、駆動ローラ１０１は速やかに除電されるものの、第２の除電対象部材は、駆動ローラ１０１に比べると、緩やかに除電されるので、画像形成に悪影響が発生することを防止しつつ、駆動ローラ１０１の近傍に配設された濃度センサ９４に悪影響が及ぶことを防止することができる。

ところで、ベルトユニット１００はレーザプリンタ１の本体に対して着脱可能に組み付けられているので、ベルトユニット１００とレーザプリンタ１の本体との電気的接点の数は、できるだけ少ないことが望ましい。

これに対して、本実施形態では、第１の除電対象部材（駆動ローラ１０１）及び第２の除電対象部材（除電プレート１０５及びクリーナバックアップローラ１２４）は、１つのキャップ１０１Ｃを介して一括してレーザプリンタ１の本体側の接地接続部９３に接続されるので、ベルトユニット１００とレーザプリンタ１の本体との電気的接点の数を低減することができる。

また、駆動ローラ１０１の駆動ローラ軸１０１Ａは金属製であるものの、搬送ベルト１０３に対応する部分には樹脂層１０１Ｂが設けられており、この樹脂層１０１Ｂは、ゴムやウレタン等の樹脂であるので、樹脂層１０１Ｂは電気抵抗部材として機能する。

このため、本実施形態では、転写ローラ７３に印加された転写バイアスが搬送ベルト１０３を介して駆動ローラ１０１から接地接続部９３側に過度に流れてしまうことを防止できるので、画像形成に悪影響が発生することを防止できる。一方、駆動ローラ１０１の金属製にの軸１０１Ａに溜まった電荷は、キャップ１０１Ｃを介して速やかに接地接続部９３側に流れるので、濃度センサ９３への悪影響を抑制できる。

また、本実施形態では、滑り軸受１０１Ｅが第２の除電対象部材の接地抵抗部材を兼ねた構成となっているので、別途、電気抵抗部材を必要とせず、ベルトユニット１００の構成を簡易なものとすることができる。

ところで、ベルトユニット１００はレーザプリンタ１に着脱可能に組み付けられているので、キャップ１０１Ｃとレーザプリンタ１側の接地接続部９３との接点がずれるおそれがある。このため、キャップ１０１Ｃとレーザプリンタ１側の接地接続部９３とが仮に摺接すると、接地接続部９３とキャップ１０１Ｃとの接点が非常に不安定となるおそれが高い。

これに対して、本実施形態では、レーザプリンタ１の本体側の接地接続部９３と電気的に接続するユニット側接地接続部は、駆動ローラ軸１０１Ａの外周面に対して摺動可能に接触するキャップ１０１Ｃにて構成されている。さらに、キャップ１０１Ｃは、レーザプリンタ１側の接地接続部９３に対して回転又は変位することなく固定状態で接触しているので、レーザプリンタ１側の接地接続部９３とキャップ１０１Ｃは摺接することなく固定状態で接触することとなる。したがって、キャップ１０１Ｃと接地接続部９３との接点を安定させることができる。

また、本実施形態では、クリーナバックアップローラ１２４と電気的に接続された金属製のバネ１２８を介してクリーナバックアップローラ１２４がキャップ１０１Ｃに電気的に接続されているので、ベルトユニット１００の構成を簡易なものとすることができる。

また、本実施形態では、除電プレート１０５がバネ１２８の一端側とキャップ１０１Ｃとを電気的に接続する接続線１０６に電気的に接続されているので、ベルトユニット１００の構成を簡易なものとすることができる。

４．発明特定事項と実施形態との対応関係
本実施形態では、感光ドラム７１が特許請求の範囲に記載された感光体に相当し、搬送ベルト１０３が特許請求の範囲に記載された無端ベルトに相当し、駆動ローラ１０１が特許請求の範囲に記載された駆動手段に相当し、濃度センサ９４が特許請求の範囲に記載された光学センサに相当する。

また、キャップ１０１Ｃが特許請求の範囲に記載されたユニット側接地接続部に相当し、接地接続部９３が特許請求の範囲に記載された装置本体１側の接地接続部に相当し、従動ローラ１０２が特許請求の範囲に記載されたテンションローラに相当する。

（第２実施形態）
本実施形態は、レーザプリンタ１（装置本体）から転写ローラ７３に転写バイアスを供給するための接点構造に関するものである。

図１５は本実施形態に係る接点構造を示す図であり、転写ローラ７３の軸７３Ａを回転可能に支持する滑り軸受け７３Ｂは、コイルバネ７３Ｃにより搬送ベルト１０３（感光ドラム７１）側に押圧されている。

そして、金属製の軸７３Ａの軸方向端部には、軸７３Ａの外周面に対して摺動可能、かつ、軸方向に変位可能な導電樹脂製のキャップ７３Ｄが装着されており、このキャップ７３Ｄは、コイルバネ７３Ｅ等の弾性手段により軸７３Ａの軸方向に沿ってベルトユニット本体の接点７３Ｆに向けて押圧されている。

また、接点７３Ｆは、プリンタ１の本体に設けられるとともに接点７３Ｆに向けて付勢される本体側転写バイアス接点９５により、キャップ７３Ｄに押圧・接続される。このようにして本体側転写バイアス接点９５から転写ローラへ転写バイアスが印可される。

これにより、本実施形態では、転写ローラ７３がコイルバネ７３Ｃの押圧力により変位した場合であっても、転写ローラ７３側の接点（キャップ７３Ｄ）と接点７３Ｆとを確実に接触させることができるので、転写ローラ７３に安定的に転写バイアスを印加することができる。

なお、本実施形態は、転写ローラ７３にその適用が限定されるものではく、例えば駆動ローラ１０１等の電気的接点を有する他のローラにも適用することができる。
（その他の実施形態）
上述の実施形態に係る画像形成装置では、ベルトクリーナ１２０を有していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ベルトクリーナ１２０が無い画像形成装置にも適用することができる。

また、上述の実施形態に係る画像形成装置では、除電プレート１０５を有していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば除電プレート１０５が無い画像形成装置又は除電プレート１０５に代えて除電針を有する画像形成装置にも適用することができる。

また、上述の実施形態では、第２の除電対象部材として、除電プレート１０５及びクリーナバックアップローラ１２４を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

また、上述の実施形態では、クリーナバックアップローラ１２４は、滑り軸受１２７を介してバネ１２８と電気的に接続されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばバネ１２８の一部に捻りコイルバネ部を設け、その捻りコイルバネ部をクリーナバックアップローラ１２４に直接接触させてもよい。

また、上述の実施形態では、駆動ローラ軸１０１Ａの軸端にキャップ１０１Ｃを設け、キャップ１０１Ｃを介して駆動ローラ軸１０１Ａと接地接続部９３とを電気的に接続させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばキャップ１０１Ｃを廃止して接地接続部９３を駆動ローラ軸１０１Ａに直接接触させてもよい。

また、上述の実施形態では、ユニット側接地接続部が駆動ローラ軸１０１Ａの軸方向端部に設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、上述の実施形態では、ストッパ１０１Ｄとフレームカバー１０４Ｃに形成された溝１０４Ｄとが係合することにより、キャップ１０１Ｃがフレームカバー１０４Ｃ（ベルトユニットフレーム１０４）等に対して相対的に回転しない固定状態としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばキャップ１０１Ｃをフレームカバー１０４Ｃに完全固定してもよい。

また、上述の実施形態では、ダイレクトタンデム方式の画像形成装置に本発明は適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、中間転写ベルトを有する画像形成装置にも適用することができる。

また、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係るレーザプリンタ１の要部を示す側断面図である。 本発明の実施形態に係るベルトユニット１００の上面図である。 本発明の実施形態に係るベルトユニット１００の斜視図である。 図３Ｂ部のＡ矢視図である。 本発明の実施形態に係るベルトユニット１００から搬送ベルト１０３を取り外した状態を示す上面図である。 本発明の実施形態に係るベルトユニット１００から搬送ベルト１０３を取り外した状態を示す斜視図である。 図６Ｂ部のＡ矢視図である。 図６Ｂ部の拡大図である。 図６Ｃ部の拡大図である。 本発明の実施形態に係る接地用回路の実装状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るベルトユニット１００から搬送ベルト１０３を取り外した状態を下方側から見た斜視図である。 図１１のＡ部拡大図である。 本発明の実施形態に係る接地用回路の実装状態を下側から見た図である。 本発明の実施形態に係る接地用回路の模式図である。 本発明の第２実施形態に係る接点構造を示す図である。

符号の説明

１…レーザプリンタ、３…筐体、５…排紙トレイ、７…排出部、１０…画像形成部、
２０…フィーダ部、２１…給紙トレイ、２２…給紙ローラ、２４…搬送ローラ、
２５…加圧ローラ、２６…レジストローラ、２７…レジストコロ、
６０…スキャナ部、７０…現像剤カートリッジ、７１…感光ドラム、
７２…帯電器、７３…転写ローラ、７３Ａ…軸、７３Ｂ…滑り軸受け、
７３Ｃ…コイルバネ、７３Ｄ…キャップ、７３Ｆ…固定接点、７４…現像剤収容部、
７４Ａ…現像剤収容室、７４Ｂ…現像剤供給ローラ、７４Ｃ…現像ローラ、
７４Ｄ…層厚規制ブレード、７５…ケーシング、８０…定着ユニット、
８１…加熱ローラ、８２…加圧ローラ、９１…排出ローラ、９３…接地接続部、
９４…濃度センサ、１００…ベルトユニット、１０１…駆動ローラ、
１０１Ａ…駆動ローラ軸、１０１Ｂ…樹脂層、１０１Ｃ…キャップ、
１０１Ｄ…ストッパ、１０１Ｅ…滑り軸受、１０２…従動ローラ、
１０３…搬送ベルト、１０４…ベルトユニットフレーム、
１０４Ａ…サイドフレーム、１０４Ｃ…フレームカバー、
１０４Ｄ…溝、１０５…除電プレート、１０６…接続線、
１０６Ａ…接続プレート、１０６Ｂ…Ｐネジ、１０６Ｃ…接続線、
１０６Ｄ…接続線、１２０…ベルトクリーナ、１２１…クリーニングローラ、
１２２…クリーニングシャフト、１２３…廃現像剤収容部、
１２４…クリーナバックアップローラ、１２５…剥離ブレード、
１２６…廃現像剤圧送ポンプ機構、１２７…滑り軸受、１２８…バネ。

Claims (7)

1. 記録シートに現像剤像が転写されることにより、記録シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、
   現像剤像が形成される感光体と、
   装置本体に着脱可能に組み付けられ、無端ベルト及び前記無端ベルトを回転させる駆動手段を有するベルトユニットと、
   前記無端ベルトを挟んで前記感光体と反対側に配設され、電圧が印加される転写ローラと、
   前記駆動手段の近傍に配設された光学センサとを備え、
   前記ベルトユニットには、第１の除電対象部材である前記駆動手段、及び第２の除電対象部材である前記ベルトユニットのうち前記駆動手段以外の除電対象部材を、前記装置本体側の接地接続部に接続するためのユニット側接地接続部が設けられており、
   さらに、前記第１の除電対象部材から前記ユニット側接地接続部に至る電気抵抗は、前記第２の除電対象部材から前記ユニット側接地接続部に至る電気抵抗より小さく、かつ、前記第１の除電対象部材及び前記第２の除電対象部材は、共に前記ユニット側接地接続部を介して前記装置本体側の接地接続部に接続されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記駆動手段の回転軸は金属製であり、
   前記ユニット側接地接続部は、前記回転軸の軸方向端部側に設けられ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. 前記回転軸は、所定の電気抵抗を有する導電樹脂からなる滑り軸受けにて回転可能に支持されており、
   前記第２の除電対象部材は、前記滑り軸受けを介して前記回転軸に電気的接続され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. 前記ユニット側接地接続部は、前記回転軸の軸方向端部に設けられた金属製のキャップにて構成されており、
   さらに、前記キャップは、前記回転軸に摺動可能に接触しているとともに、前記装置本体側の接地接続部に対して固定状態で接触していることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 複数個の前記転写ローラが設けられているとともに、前記複数個の転写ローラが記録シートの搬送方向に沿って直列に並んでおり、
   前記複数個の転写ローラ間に配設された除電部材と、
   前記無端ベルトに所定の張力を付与するテンションローラと、
   前記無端ベルトの表面に付着した現像剤を前記無端ベルトから除去するクリーニングローラと、
   前記クリーニングローラに対して前記無端ベルトを挟んで対向配置されたクリーナバックアップローラとを備え、
   さらに、前記第２の除電対象部材は、前記除電部材、前記テンションローラ及び前記クリーナバックアップローラのうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
6. 前記無端ベルトの表面に付着した現像剤を前記無端ベルトから除去するクリーニングローラと、
   前記クリーニングローラに対して対向配置されたクリーナバックアップローラと、
   前記クリーナバックアップローラを前記クリーニングローラ側に押圧する弾性力を前記クリーナバックアップローラに作用させるとともに、前記クリーナバックアップローラと電気的に接続された金属製のバネと備え、
   前記バネの一端側が、前記ユニット側接地接続部に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の画像形成装置。
7. 複数個の前記転写ローラが設けられているとともに、前記複数個の転写ローラが記録シートの搬送方向に沿って直列に並んでおり、
   前記複数個の転写ローラ間には除電部材が配設されており、
   さらに、前記バネの一端側と前記ユニット側接地接続部とを電気的に接続する接続線に、前記除電部材が電気的に接続されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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