JP4752671B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4752671B2
JP4752671B2 JP2006222494A JP2006222494A JP4752671B2 JP 4752671 B2 JP4752671 B2 JP 4752671B2 JP 2006222494 A JP2006222494 A JP 2006222494A JP 2006222494 A JP2006222494 A JP 2006222494A JP 4752671 B2 JP4752671 B2 JP 4752671B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
unit
side
belt
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006222494A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008046407A (ja
Inventor
敬貴 森
Original Assignee
ブラザー工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ブラザー工業株式会社 filed Critical ブラザー工業株式会社
Priority to JP2006222494A priority Critical patent/JP4752671B2/ja
Publication of JP2008046407A publication Critical patent/JP2008046407A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4752671B2 publication Critical patent/JP4752671B2/ja
Application status is Active legal-status Critical
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/161Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support with means for handling the intermediate support, e.g. heating, cleaning, coating with a transfer agent
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/06Eliminating residual charges from a reusable imaging member
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
    • G03G2221/1642Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts for the transfer unit

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。
JP2006222494A 2006-08-17 2006-08-17 画像形成装置 Active JP4752671B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006222494A JP4752671B2 (ja) 2006-08-17 2006-08-17 画像形成装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006222494A JP4752671B2 (ja) 2006-08-17 2006-08-17 画像形成装置
US11/839,070 US7885558B2 (en) 2006-08-17 2007-08-15 Image-forming device preventing adverse effects on image formation and on detection of optical sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008046407A JP2008046407A (ja) 2008-02-28
JP4752671B2 true JP4752671B2 (ja) 2011-08-17

Family

ID=39101525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006222494A Active JP4752671B2 (ja) 2006-08-17 2006-08-17 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7885558B2 (ja)
JP (1) JP4752671B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011237566A (ja) 2010-05-10 2011-11-24 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP6056420B2 (ja) * 2012-11-27 2017-01-11 ブラザー工業株式会社 感光体カートリッジ
JP6248658B2 (ja) * 2014-01-31 2017-12-20 ブラザー工業株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09114266A (ja) * 1995-10-18 1997-05-02 Minolta Co Ltd 画像形成装置
JPH09134082A (ja) * 1995-11-10 1997-05-20 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP3472055B2 (ja) * 1996-12-27 2003-12-02 キヤノン株式会社 画像形成装置
US6226486B1 (en) * 1997-06-04 2001-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus with electrically grounded roller
JP3624103B2 (ja) * 1997-09-30 2005-03-02 キヤノン株式会社 画像形成装置
CN1123805C (zh) * 1998-11-24 2003-10-08 株式会社理光 图像形成装置中的消电技术及清洁技术的改良
JP2001183916A (ja) 1999-12-24 2001-07-06 Canon Inc 画像形成装置
JP2004252061A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Canon Inc 画像形成装置
JP3708939B2 (ja) * 2003-10-15 2005-10-19 株式会社リコー 画像形成装置
JP2005250254A (ja) * 2004-03-05 2005-09-15 Canon Inc 画像形成装置
JP2006113518A (ja) * 2004-09-17 2006-04-27 Sharp Corp 転写装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7885558B2 (en) 2011-02-08
JP2008046407A (ja) 2008-02-28
US20080044193A1 (en) 2008-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4174380B2 (ja) 電子写真感光体ドラム及びプロセスカートリッジ
US10310414B2 (en) Developing cartridge including housing and gear
US20080317532A1 (en) Image forming apparatus
US6684041B2 (en) Process cartridge, electrophotographic photosensitive drum, electrophotographic image forming apparatus and color electrophotographic image forming apparatus
JP3797295B2 (ja) 着脱部材、現像器、プロセス装置および画像形成装置
EP1231523B1 (en) Process cartridge, image forming apparatus and separating mechanism for separating developing member from photosensitive drum
JP4886182B2 (ja) カートリッジ、プロセスカートリッジ、及び、電子写真画像形成装置
US6922536B2 (en) Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
US7672605B2 (en) Transfer device and image forming apparatus
JP5440952B2 (ja) 画像形成装置
US8903275B2 (en) Fixing device and image forming apparatus incorporating same
US20070177894A1 (en) Image forming apparatus having belt unit
JP2009128481A (ja) 転写装置及び画像形成装置
JP2004206070A (ja) 電子写真装置
US8401418B2 (en) Image forming apparatus
JP4482296B2 (ja) 電子写真装置
JP2010128337A (ja) 画像形成装置およびプロセスユニット
JP2009058764A (ja) 画像形成装置
JP4961896B2 (ja) 画像形成装置
US6654583B2 (en) Developing apparatus
JP2012155189A (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2007187700A (ja) 転写装置、画像形成装置
JP5915879B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
US7068960B2 (en) Cleaning device including brush roller with high cleaning performance, image forming apparatus and process unit including the cleaning device, method of removing deposit, and method of forming an image
JP2011102860A (ja) 画像形成装置および装置外装ユニット

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090323

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110509

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150