JP5263710B2 - 画像形成装置の駆動装置の配設構造、画像形成装置の駆動装置、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置の駆動装置の配設構造、これを用いた画像形成装置の駆動装置と、この駆動装置を用いた画像形成装置に関する。

電子写真プロセスの画像形成装置では、被駆動ユニットとして感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、中間転写ベルト、中間転写バイアスローラ、二次転写ローラ、クリーニングローラ、中間転写接離ユニット、トナー補給ユニットなどがある。

ところで、画像形成装置が小型化、省スペース化なされていく中で、駆動ユニットも小型化が図られている。さらには、駆動ユニット内のスペースを利用して、様々なハーネスを配置していく必要が出てきていくる。

また、画像形成装置の駆動伝達手段として、樹脂製のギヤやプーリ等が使用される傾向にある。そのため、装置内で高圧配線を樹脂製のギヤやプーリの近傍に配置すると、高圧線がスパーク等を起こすことで、樹脂製のギヤやプーリが発火してしまうことがあり得るという問題が生じてくる。

特開２００７−１５５８２２号公報 特開２００４−３４７７２８号公報

そこで、本発明は上記の問題点にかんがみ、ギヤ等の駆動伝達手段と高圧線等のハーネスのレイアウトを改良し、上述のような発火を発生しにくくすることが可能な画像形成装置の駆動装置の配設構造、画像形成装置の駆動装置、画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の画像形成装置の駆動装置の配設構造のうち請求項１に係るものは、被駆動体を駆動する駆動源と、該駆動源から前記被駆動体へと駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記駆動源及び該駆動伝達手段を保持し、該駆動伝達手段を内側に配置する保持部材と、被帯電体に供給するための高電圧を発する高圧電源回路から電圧を前記被帯電体に導く導線を絶縁材で被覆してなる被覆電線と、を備える画像形成装置の駆動装置の配設構造において、前記被覆電線は前記保持部材の内側に配置され、前記被駆動体の配置側から見て、前記被帯電体との接点から一方向側に寄せて配設され、かつ前記駆動伝達手段は、前記被駆動体の配置側から見て前記駆動源への駆動受け渡し部材よりも前記被覆電線の配設されている側と逆側に配設されてなることを特徴とする。

請求項２に係るものは、請求項１に記載の画像形成装置の駆動装置の配設構造において、前記被覆電線の這い回している箇所と、前記駆動伝達手段との間に仕切りを設けてなることを特徴とする。

請求項３に係るものは、請求項２に記載の画像形成装置の駆動装置の配設構造において、前記仕切りを前記保持部材と一体としてなることを特徴とする。

本発明の画像形成装置の駆動装置のうち請求項４に係るものは、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置の配設構造を用いたことを特徴とする。

請求項５に係るものは、請求項４に記載の画像形成装置の駆動装置において、前記被駆動体が像担持体であることを特徴とする。

請求項６に係るものは、請求項４または５に記載の画像形成装置の駆動装置において、前記被駆動体が現像手段であることを特徴とする。

請求項７に係るものは、請求項４から６のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置において、前記被駆動体が転写手段であることを特徴とする。

請求項８に係るものは、請求項５から７のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置において、前記被帯電体が前記像担持体の表面を帯電させるための帯電手段であることを特徴とする。

請求項９に係るものは、請求項４から８のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置において、前記被帯電体が転写手段のバイアスローラであることを特徴とする。

本発明の請求項１０に係る画像形成装置は、請求項４から９のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置を用いたことを特徴とする。

本発明によれば、ギヤ等の駆動伝達手段と高圧線等のハーネスのレイアウトをそれぞれ逆側に集めることにより、駆動伝達手段へのハーネスの接触による断線等の不具合を減らすことを可能とする。またギヤ等の駆動伝達手段と高圧線等のハーネスのレイアウトをそれぞれ逆側に集めることにより、樹脂製のギヤ等が発火しにくくすることを可能とする。

以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。なお以下に説明する実施例ではプリンタを例にとって説明するが、本発明はこの構成には限定されず、その他の画像形成装置にも適用可能であることは勿論である。

本発明は、画像形成装置が小型化、省スペース化なされていく中で、駆動ユニットも小型化がなされ、さらには、駆動ユニット内のスペースを利用して、様々なハーネスを配置していく必要が出てきているため、ギヤ等の駆動伝達手段と高圧線等のハーネスのレイアウトをそれぞれ逆側に集めることにより駆動伝達手段へのハーネスの接触による断線等の不具合を減らすものである。なお、被駆動体側から見て奥行き方向にハーネスを逃がすことも可能であるが、奥行き方向に厚さが増大してしまうため、小型化、省スペース化には不向きである。また、画像形成装置の駆動伝達手段として樹脂製のギヤやプーリ等を使用することが多くあるため、高圧線を樹脂製のギヤやプーリのレイアウトされている近傍に配置すると、高圧線がスパーク等を起こすことで、樹脂製のギヤやプーリが発火しやすくなるという問題が生じてくるので、本発明では、ギヤ等の駆動伝達手段と高圧線等のハーネスのレイアウトをそれぞれ逆側に集めることにより、上述のような発火が発生しにくくするようにしている。

また本発明は、被覆電線の這い回している箇所と、駆動伝達手段との間に仕切りを設けることで、より上記のような発火の危険性を低下させ、発火の危険性をさらに低下させている。

また本発明は、仕切りを前記保持部材と一体とし、部品点数を減らし、コスト削減を図っている。

さらに本発明は、上述の画像形成装置の駆動装置の配設構造を画像形成装置の駆動装置に使用し、同様にハーネスの接触による断線等の不具合を減らし、かつ樹脂製のギヤ等の発火が発生しにくくなるようにしている。

また画像形成装置では、像担持体は、表面を一様帯電させることで潜像担時が可能となるため、像担持体の近傍にはそれを帯電させる帯電手段が必要となり、被服電線が像担持体の駆動源及び駆動伝達手段の近傍に配置されることが多いので、本発明では、上述した本発明の画像形成装置の駆動装置を利用することで、それら駆動源及び駆動伝達手段の発火を抑制するようにしている。

また画像形成装置では、現像手段を像担持体の近傍に配置するが、像担持体の近傍にはそれを帯電させる帯電手段が必要となり、被服電線が現像手段の駆動源及び駆動伝達手段の近傍に配置されることが多いので、本発明では、上述の画像形成装置の駆動装置を利用することで、それら駆動源及び駆動伝達手段の発火を抑制している。

さらに画像形成装置では、表面に転写バイアスを印加した中間転写ベルトに像担持体から転写手段で像を転写し、その像を二次転写部とのニップ部にて記録紙に像を形成するものでは、転写手段に設置された中間転写ベルトにバイアスを印加する必要があるため、被服電線が転写手段の駆動源及び駆動伝達手段の近傍に配置されることが多いので、本発明では、上述の画像形成装置の駆動装置を利用することで、それら駆動源及び駆動伝達手段の発火を抑制している。

またさらに画像形成装置で用いる帯電手段では、高電圧を必要とするため、本発明では、高電圧を高圧電源回路から被帯電体に導く導線、及び該導線に被覆した絶縁材を具備する被覆電を接続し、その近傍に配置された駆動源及び駆動伝達手段の発火を抑制している。

またさらに画像形成装置で用いる転写手段のバイアスローラは、高電圧を必要とするため、本発明では、高電圧を高圧電源回路から被帯電体に導く導線、及び該導線に被覆した絶縁材を具備する被覆電線を接続し、その近傍に配置された駆動源及び駆動伝達手段の発火を抑制している。

図１は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、それぞれ「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」と記す。）の可視像たるトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。これらは、画像形成剤として、互いに異なる色のＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、それぞれ画像形成装置１００本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっており、寿命到達時に交換される。以下、Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例に挙げて説明する。

図２は、Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを示す概略構成図である。このプロセスカートリッジ６Ｙは、潜像担持体としての感光体ドラム１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を備えている。帯電装置４Ｙは、図示しないドラム駆動機構によって図中時計回りに回転せしめられる感光体ドラム１Ｙの表面を一様帯電させる。一様帯電された感光体ドラム１Ｙの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹ静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５ＹによってＹトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体ドラム１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また除電装置は、クリーニング後の感光体ドラム１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体ドラム１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、同様にして各感光体ドラム１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にそれぞれＭトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト８上に中間転写される。

また、図１に示したように、各プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中下方には、露光装置７が配設されている。潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおけるそれぞれの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに照射して露光する。この露光により、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にそれぞれＹ静電潜像、Ｍ静電潜像、Ｃ静電潜像、Ｋ静電潜像が形成される。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体ドラムに照射するものである。

また、図１において、露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８など有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６は、記録材としての転写紙Ｐを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７を当接させている。給紙ローラ２７が図示しない駆動機構によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。

また、図１において、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中上方には、被転写材である中間転写体としての中間転写ベルト８を張架しながら無端移動させる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８のほか、ベルトクリーニング装置１０などを備えている。また、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。

中間転写ベルト８は、これら７つのローラに張架されながら、少なくともいずれか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス極性）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のＹトナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、「４色トナー像」という。）が形成される。

また、中間転写ユニット１５には、中間転写ベルト８が感光体ドラム１Ｋに接触した状態で、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに対して接離するための図示しない接離機構も設けられている。２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。そして、転写紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。

これは、ベルトクリーニング装置１０によってクリーニングされる。２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、画像形成装置本体に対して着脱自在なユニットとしての定着ユニット２０のローラ間を通過する際に、熱と圧力と影響を受けて、表面のフルカラートナー像が定着される。その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。画像形成装置本体の筺体の上面には、スタック部５０ａが形成されており、排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部５０ａに順次スタックされる。

中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部５０ａとの間には、ボトル支持部５１が配設されている。このボトル支持部５１には、各色トナーをそれぞれ収容する剤収容器としてのトナーボトル５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋがセットされている。各トナーボトル５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋ内の各色トナーは、それぞれ図示しないトナー供給装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置に適宜補給される。各トナーボトル５２Ｙ、５２Ｍ、５２Ｃ、５２Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとは独立して画像形成装置１００の本体に対して脱着可能である。

図３は、本発明の実施例に係る画像形成装置の駆動装置の斜視図を示す。また、図４には図３の斜視図から駆動源１０１〜１０３及び駆動源が取り付けられている側の保持部材１１２〜１１３を図示しない場合の斜視図を示す。更に、図５に感光体駆動ギヤ１２１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を図示しない場合の斜視図、図６に現像駆動ギヤ１２３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）及び現像駆動ギヤ保持部材１１４を図示しない場合の斜視図を示す。

これらの図から、被覆電線である帯電ハーネス１４２、同じく被覆電線である現像ハーネス１４４は、それぞれ図示しない帯電ローラとの接点である帯電バイアス受け渡し部１４３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）や、現像ハーネス１４４と図示しない現像ローラとの接点である現像バイアス受け渡し部１４５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）よりも上側に配置されていることが分かる。

また、図示しない感光体ドラムと同軸上にて駆動を伝達する感光体駆動ギヤ１２１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と、図示しない現像ユニット内の現像ローラへと駆動を伝達する現像駆動ギヤ１２３は、被駆動源への駆動受け渡し部材となっている。その他の駆動伝達部材１２４〜１３０は、感光体駆動ギヤ１２１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）や現像駆動ギヤ１２３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）よりも下側、即ち帯電ハーネス１４２や現像ハーネス１４４が配置されているのとは逆側に配置されている。

これにより、駆動伝達部材１２１〜１３０と帯電ハーネス１４２、１４４とをそれぞれ逆側に集めることができ、接触による断線等の不具合を避けることが可能となる。また、ハーネスガイド１４１は、帯電ハーネス１４２及び現像ハーネス１４４を保持し、駆動伝達手段との干渉を避けるための仕切りとして機能している。

図７は、感光体ギヤ位置決め部材１１５（Ｙ）を半透明とした実施例の拡大図を示す。本実施例では感光体ギヤ位置決め部材１１５（Ｙ）が、現像ギヤ位置決め部材を兼ね、帯電バイアス受け渡し部１４３（Ｙ）と現像バイアス受け渡し部１４５（Ｙ）の取り付け部材としても機能している。これにより、図２に示すプロセスカートリッジのように、感光体ドラム１（Ｙ）、帯電装置４（Ｙ）、現像装置５（Ｙ）が一体となったプロセスカートリッジ形態においても、相互の各受け渡し部の位置ずれ量を抑えてレイアウトすることが可能となる。

さらに、感光体ギヤ位置決め部材１１５（Ｙ）は仕切り１１５ａ（Ｙ）にて、帯電ハーネス１４２と感光体ギヤ１２１（Ｙ）との仕切りの機能をも兼ね備えている。

本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図 Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジを示す概略構成図 発明の実施例に係る画像形成装置の駆動装置の斜視図 図３から駆動源及び駆動源が取り付けられている側の保持部材を省略した斜視図 同じく感光体駆動ギヤの図示を省略した場合の斜視図 同じく現像駆動ギヤ及び現像駆動ギヤ保持部材の図示を省略した場合の斜視図 感光体ギヤ位置決め部材を半透明とした実施例の拡大図

符号の説明

１：感光体ドラム
２：ドラムクリーニング装置
４：帯電装置
５：現像装置
６：プロセスカートリッジ
７：露光装置
８：中間転写ベルト
９：１次転写バイアスローラ
１０：ベルトクリーニング装置
１２：２次転写バックアップローラ
１３：クリーニングバックアップローラ
１４：テンションローラ
１５：中間転写ユニット
１９：２次転写ローラ
２０：定着ユニット
２６：紙収容カセット
２７：給紙ローラ
２８：レジストローラ対
２９：排紙ローラ対
５０ａ：スタック部
５１：ボトル支持部
５２：トナーボトル
１００：画像形成装置
１０１〜１０３：駆動源
１１２〜１１３：保持部材
１１４：現像駆動ギヤ保持部材
１１５：感光体ギヤ位置決め部材
１１５ａ：仕切り
１２１：感光体駆動ギヤ
１２３：現像駆動ギヤ
１２４〜１３０：駆動伝達部材
１４２：帯電ハーネス
１４３：帯電バイアス受け渡し部
１４４：現像ハーネス
１４５：現像バイアス受け渡し部
Ｌ：レーザ光
Ｐ：転写紙

Claims (10)

1. 被駆動体を駆動する駆動源と、
   該駆動源から前記被駆動体へと駆動を伝達する駆動伝達手段と、
   前記駆動源及び該駆動伝達手段を保持し、該駆動伝達手段を内側に配置する保持部材と、
   被帯電体に供給するための高電圧を発する高圧電源回路から電圧を前記被帯電体に導く導線を絶縁材で被覆してなる被覆電線と、
   を備える画像形成装置の駆動装置の配設構造において、
   前記被覆電線は前記保持部材の内側に配置され、
   前記被駆動体の配置側から見て、前記被帯電体との接点から一方向側に寄せて配設され、かつ
   前記駆動伝達手段は、前記被駆動体の配置側から見て前記駆動源への駆動受け渡し部材よりも前記被覆電線の配設されている側と逆側に配設されてなることを特徴とする画像形成装置の駆動装置の配設構造。
   
2. 請求項１に記載の画像形成装置の駆動装置の配設構造において、
   前記被覆電線の這い回している箇所と、前記駆動伝達手段との間に仕切りを設けてなることを特徴とする画像形成装置の駆動装置の配設構造。
3. 請求項２に記載の画像形成装置の駆動装置の配設構造において、
   前記仕切りを前記保持部材と一体としてなることを特徴とする画像形成装置の駆動装置の配設構造。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置の配設構造を用いたことを特徴とする画像形成装置の駆動装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置の駆動装置において、
   前記被駆動体が像担持体であることを特徴とする画像形成装置の駆動装置。
6. 請求項４または５に記載の画像形成装置の駆動装置において、
   前記被駆動体が現像手段であることを特徴とする画像形成装置の駆動装置。
7. 請求項４から６のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置において、
   前記被駆動体が転写手段であることを特徴とする画像形成装置の駆動装置。
8. 請求項５から７のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置において、
   前記被帯電体が前記像担持体の表面を帯電させるための帯電手段であることを特徴とする画像形成装置の駆動装置。
9. 請求項４から８のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置において、
   前記被帯電体が転写手段のバイアスローラであることを特徴とする画像形成装置の駆動装置。
10. 請求項４から９のいずれかに記載の画像形成装置の駆動装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。