JP6428316B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に、この装置に内蔵されたローラーを支持するための構造に関する。

画像形成装置ではローラーが様々な目的で利用される。たとえば、電子写真式の装置では、搬送ローラーは、回転によってその外周面とシートとの間に生じる摩擦力でそのシートを移動させる。感光体ドラムは回転によってその外周面上の感光体に、帯電、露光、現像、転写、およびクリーニングという一連の作像プロセスを繰り返し受けさせる。現像ローラーは回転によってその外周面でトナーを感光体上の静電潜像へ運ぶ。転写ローラーは回転しながらその外周面で、中間転写部材、シート等の被転写材と接触してそれを先へ送ると共に、その被転写材を隔てて、感光体ドラム、中間転写部材等の転写材との間に電界を生じさせる。この電界が転写材から被転写材へトナー像を転写させる。定着ローラーは回転しながらその外周面で被転写材と接触してそれを先へ送ると共に、その被転写材を加熱／加圧する。このときの熱と圧力とが被転写材にトナー像を定着させる。

ローラーの種類に応じてその支持構造には様々な機能が実装される。たとえば、転写ローラーはその軸受を介してフレームによって支持されている。この軸受とフレームとの間はバネで接続されている。このバネによって転写ローラーは被転写材に向かって付勢される。このバネはまた、接地電圧に対して所定差だけ異なる電圧、すなわちバイアス電圧を電源から軸受へ伝達する給電路の一部を成す。このバイアス電圧はバネから軸受を通して転写ローラーに対して印加される。一方、フレームは絶縁体で構成されているので、バイアス電圧の印加に伴う転写ローラーからの電流のリークが防止される。これにより、転写ローラーの外周面の電位がバイアス電圧に維持されるので、その外周面と転写材との間に電界が生じる。さらに、たとえば特許文献１に開示されているように、フレームには切り欠き部が設けられ、その内部に開いた隙間に軸受が挿入される。この場合、この隙間を通して転写ローラーは取り外し可能であるので、その交換が容易である。

特開２００５−３１５９９１号公報

フレームの切り欠き部にローラーの軸受を支持させる場合、その切り欠き部をフレームとは別の部材で補強することが望ましい。これは次の理由による。
切り欠き部にはその構造上、応力が集中しやすい。特に、搬送ローラー、転写ローラーのようにその外周面で他の物体と接触するローラーの軸受は、バネ等で付勢されることによって支持構造に固定されているので、この付勢に伴う応力が切り欠き部に集中する。この応力集中に耐え得る強度が切り欠き部には必要である。

しかし、フレームの材質は一般に強度が低い。これは、支持構造の多機能化に伴うフレームの形状の複雑化に対応するには、その材質に成形の容易性が求められることによる。さらに、転写ローラー等、電源からバイアス電圧が印加されるローラーの支持構造では、フレームの材質に、そのローラーからの電流のリークを防ぐ程度の絶縁性が必要である。成形が容易であり、かつ絶縁性を併せ持つ材質は、樹脂を始めとして、一般に金属よりも強度が低い。したがって、フレームの材質の選択により、そのフレームに成形の容易性と絶縁性とを維持させたまま、その切り欠き部の強度を上げることは難しい。また、その切り欠き部の強度を上げる目的でその太さ／厚みを増加することは、支持構造の小型化を阻み、さらに画像形成装置全体の小型化をも阻みかねないので好ましくない。

一方、フレームの切り欠き部をそのフレームとは別の部材で補強する場合、この部材にはフレームほどの成形容易性と絶縁性とはいずれも不要である。実際、この部材はフレームに外付けされればよいので、その形状は、棒、板等の単純なものでよい。また、この部材が導電性であっても、その設置場所がローラーから十分に離れてさえいれば、その部材を通してローラーから電流がリークすることを防ぐことはできる。

この部材は金属製であることが望ましい。金属製であれば、必要な強度の補強部材を容易に製造可能である。しかし、金属製の補強部材には次の問題点がある。
転写ローラー等、バイアス電圧が印加されるローラーの支持構造ではバネ等の付勢部材がローラーの軸受へバイアス電圧を伝える。このバネは、その軸受を支えるフレームの切り欠き部に近接するので補強部材にも近接する。したがって、この補強部材が金属製であれば、このバネが軸受にバイアス電圧を伝える度にこの補強部材には電荷が蓄積される。バイアス電圧は一般に１ｋＶ程度の高い値であるので、仮に補強部材への電荷の蓄積が長期間持続すれば、転写ローラーの交換時等にユーザーまたはメンテナンス要員が誤ってこの補強部材に接触して感電する危険性すら生じかねない。それ故、この感電を防止する工夫が金属製の補強部材には必要である。

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、バイアス電圧が印加されるローラーの支持構造においてフレームの切り欠き部に対する補強部材が金属製であっても、そこへの電荷の蓄積を防止することができる画像形成装置を提供することにある。

本発明の１つの観点による画像形成装置は、帯電した感光体に露光によって静電潜像を形成し、その静電潜像を現像して感光体から被転写材へ転写する画像形成装置であり、感光体または被転写材と対向するローラーと、このローラーを回転可能に保持する軸受と、この軸受を収容する絶縁性のフレームとを備えている。このフレームは、感光体または被転写材と対向する部位に開口部を含み、この開口部からローラーの軸方向における端面に沿って隙間が開いている切り欠き部と、この切り欠き部の隙間の奥に基端が接続され、その開口部に向かって先端が伸びている導電性のバネと、このバネの基端に給電する給電部材と、切り欠き部の隙間を跨ぐようにその切り欠き部の端面に装着された金属製の補強部材とを含む。軸受は、ローラーが切り欠き部の開口部を通して取り外し可能であるように切り欠き部の中に固定されてバネの先端に接触し、このバネによって感光体または被転写材に向かって付勢されると共に、このバネの先端からローラーへ給電する。給電部材からバネを通して軸受へ給電する経路は補強部材にも電気的に接続されている。

上記のバネは、給電部材と軸受との間に挟まれたコイルバネであり、給電部材は板状であり、バネを隔てて軸受と対向する板面と、この板面から軸受に向かって伸びて補強部材に接触する接点部とを含んでもよい。さらに、補強部材は板状であり、板面が切り欠き部の端面に沿ってその切り欠き部の開口部とは反対側に向かって拡がっており、給電部材の接点部は補強部材の、ローラーとは反対側に位置する縁に接触してもよい。

ローラーは、感光体から被転写材への転写、静電潜像の現像、感光体の帯電、または感光体のクリーニングのいずれに利用されてもよい。フレームはローラーの両端で軸受を支持し、補強部材はそのローラーの両端に配置され、給電部材と導電性のバネとはそのローラーの同じ片端にのみ配置されていてもよい。

本発明の上記の観点による画像形成装置が備えたローラーの支持構造では、そのローラーを感光体等に向かって付勢するバネを通してそのローラーに給電する経路が、フレームの切り欠き部に対する金属製の補強部材にも電気的に接続されている。これにより、この補強部材はバネおよびローラーと同じ電位に維持される。こうしてこの画像形成装置は、金属製の補強部材への電荷の蓄積を防止することができる。

本発明の実施形態による画像形成装置の構造を示す模式的な正面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、転写ローラーとその支持構造との正面図、軸断面図、および側面図である。 図２の示す転写ローラーとその支持構造との要部の分解組立図である。 （ａ）は、図２の（ｃ）の示す転写ローラーとその支持構造との側面の要部の拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）の示す要部から補強板を除去したときの側面図である。 図２の（ｂ）の示す給電板とバネとの分解組立図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
［画像形成装置の構造］
図１は、本発明の実施形態による画像形成装置の構造を示す模式的な正面図である。図１にはこの画像形成装置１００の内部の要素が、あたかも筐体の前面を透かして見えているように描かれている。

図１を参照するに、画像形成装置１００はたとえば複合機（multi-function peripheral：ＭＦＰ）であり、画像形成部を内蔵している。画像形成部は画像データに基づいてシートにトナー像を形成する要素であり、給送部１０、作像部２０、定着部３０、および排紙部４０を含む。
−給送部−
給送部１０は、給紙カセット１１から作像部２０までのシートの搬送路に沿って設置された搬送ローラー群１２、１３、１４を回転させることにより、給紙カセット１１からシートＳＨＴを１枚ずつ作像部２０へ給送する。「シート」とは、紙またはフィルム樹脂等の薄い膜状または板状の材料または物品をいう。給紙カセット１１に収容可能なシートＳＨＴの紙種は、普通紙、上質紙、カラー用紙、または塗工紙であり、サイズは、Ａ３、Ａ４、Ａ５、またはＢ４である。搬送ローラー群の中で最も作像部２０に近いタイミングローラー１４は印刷ジョブの実行中でも一般には停止しており、主制御部からの駆動信号に応じて回転し、その駆動信号が示すタイミングでシートＳＨ２を作像部２０へ送り出す。

−作像部−
作像部２０は、給送部１０から送られたシートＳＨ２の上にトナー像を形成する。
具体的には、４つの作像ユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋのそれぞれがまず、感光体ドラム２５を回転させながらその外周面の各部を帯電器２６に対向させる。これにより、その対向した部分が均一に帯電する。

各作像ユニット２１Ｙ、…は次に、感光体ドラム２５の帯電部分に露光部２７からのレーザー光を照射して、その光でその感光体ドラム２５の外周面を走査する。このとき、露光部２７は更にレーザー光量を、画像データが表すイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の階調値に基づいて変調する。これにより、感光体ドラム２５の外周面には各色の画像を表す静電潜像が生じる。

各作像ユニット２１Ｙ、…は続いて現像ローラー２８を回転させてその外周面を、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーで覆った上で感光体ドラム２５の外周面に対向させる。これにより、その上の静電潜像が各色のトナーで現像される。こうして、画像データの表す４色の画像が４つの感光体ドラム２５の各外周面に１色ずつのトナー像として再現される。
駆動ローラー２３Ｌ、２３Ｒは中間転写ベルト２３を回転させて４対の１次転写ローラー２２と感光体ドラム２５との間のニップを順番に通過させ、中間転写ベルト２３の表面の各部を各感光体ドラム２５に接触させる。このとき、１次転写ローラー２２はバイアス電圧の印加によって感光体ドラム２５とは異なる電位に維持されているので、１次転写ローラー２２と感光体ドラム２５との間には電界が生じている。この電界が各感光体ドラム２５の外周面から各色のトナー像を順番に、中間転写ベルト２３の表面の同じ位置へ重ねて転写する。その結果、その位置に１つのカラートナー像が構成される。

駆動ローラー２３Ｒの回転に伴って２次転写ローラー２４が回転し、給送部１０から両者２３Ｒ、２４の間のニップへ通紙されたシートＳＨ２に中間転写ベルト２３の表面を接触させる。このとき、２次転写ローラー２４はバイアス電圧の印加によって中間転写ベルト２３とは異なる電位に維持されているので、中間転写ベルト２３の表面と２次転写ローラー２４との間には電界が生じている。この電界が中間転写ベルト２３からカラートナー像をシートＳＨ２の表面へ転写する。その後、駆動ローラー２３Ｒと２次転写ローラー２４とは回転によってそのシートＳＨ２を定着部３０へ送り出す。

感光体ドラム２５から中間転写ベルト２３へのトナー像の転写後、各作像ユニット２１Ｙ、…はクリーナー２９で感光体ドラム２５に対してクリーニングを行い、その外周面から、転写後にも残存するトナーを除去する。クリーナー２９は、１次転写ローラー２２と帯電器２６との間に設置されたブレードまたはブラシであり、中間転写ベルト２３に接触した直後の感光体ドラム２５の外周面の部分に接触してその部分からトナーを掻き取る。

−定着部−
定着部３０は、作像部２０から送り出されたシートＳＨ２の上にトナー像を熱定着させる。具体的には、定着部３０は定着ローラー３１と加圧ローラー３２とを回転させながら両者の間のニップにそのシートＳＨ２を通紙する。このとき、定着ローラー３１はそのシートＳＨ２の表面へ内蔵のヒーターの熱を加え、加圧ローラー３２はそのシートＳＨ２の加熱部分に対して圧力を加えて定着ローラー３１へ押し付ける。定着ローラー３１からの熱と加圧ローラー３２からの圧力とにより、トナー像がそのシートＳＨ２の表面に定着する。定着部３０は更に定着ローラー３１と加圧ローラー３２との回転により、そのシートＳＨ２を排紙部４０へ送り出す。

−排紙部−
排紙部４０は、トナー像が定着したシートＳＨ３を排紙トレイ４６へ排紙する。具体的には、まずシートＳＨ３が定着部３０の上部からガイド板４１に沿って排紙口４２へ移動する。このとき排紙部４０は、排紙口４２の内側に配置された排紙ローラー４３を回転させて、その外周面でそのシートＳＨ３を排紙口４２の外へ送り出す。これによりこのシートＳＨ３は排紙トレイ４６に収容される。

［転写ローラーの支持構造］
図２、図３、図４は、本発明の実施形態による２次転写ローラー２４とその支持構造とを示す。具体的には、図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、正面図、（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った断面図、および側面図であり、図３はそれらの要部の分解組立図であり、図４の（ａ）はその要部の拡大側面図であり、（ｂ）は、その要部から補強板２０６を除去したときの拡大側面図である。図２−図４を参照するにこの支持構造は、電源端子２００、給電板２０１、バネ２０２、軸受２０３、フレーム２０５、および補強板２０６を含む。

−フレーム−
フレーム２０５は、絶縁性の樹脂から成形された実質的に板状の部材である。図２の（ａ）、（ｂ）を参照するに、フレーム２０５はＭＦＰ１００の筐体内に、その前面２０５Ｆが垂直方向に拡がる姿勢で固定されている。図２は示していないが、この前面２０５Ｆは、その前方に位置する駆動ローラー２３Ｒと対向するように配置されている。

−電源端子−
電源端子２００はフレーム２０５を、その板面に対して垂直に貫通している。フレーム２０５の背面側（図２の（ｂ）では図面の上側）に位置する電源端子２００の端部２００Ａは、ＭＦＰ１００の背板の内側に設置された電源（いずれの図面も示していない。）に接続され、そこからバイアス電圧を受ける。この電源はたとえば外部の商用交流電源からの交流電力を整流して、たとえば１ｋＶ程度の直流電圧であるバイアス電圧に変換する。一方、フレーム２０５の前面２０５Ｆの側（図２の（ｂ）では図面の下側）に位置する電源端子２００の端部２００Ｂは給電板２０１に接続されている。

−給電板−
給電板２０１は、アルミニウム、銅、もしくはそれらを含む合金、炭素鋼、または鋼合金等を含む金属製の板状部材である。図２の（ｂ）、図３、図４を参照するに、給電板２０１はフレーム２０５の前面２０５Ｆに配置されており、その板面がバネ２０２を隔てて軸受２０３と対向している。図２の（ｂ）、図３の示すように、給電板２０１には２つの貫通穴２０１Ａ、２０１Ｂが開けられ、その一方２０１Ａにはフレーム２０５の前面２０５Ｆの突起２０５Ｐが挿入され、他方２０１Ｂには電源端子２００の端部２００Ｂが挿入されている。給電板２０１は電源端子２００のその端部２００Ｂに接続され、そこを通して電源からバイアス電圧を受ける。

−バネ−
バネ２０２は、炭素鋼、鋼合金等の金属製のコイルバネである。図２の（ｂ）、図３、図４の（ｂ）を参照するに、バネ２０２は給電板２０１の板面と軸受２０３との間に挟まれ、その基端部が、給電板２０１の貫通穴２０１Ａを通して露出したフレーム２０５の前面２０５Ｆの突起２０５Ｐに嵌められている。これにより、バネ２０２は軸受２０３を前方へ付勢する。バネ２０２は更に導電性であり、その基端部で給電板２０１に接触し、その給電板２０１からバイアス電圧を受けて軸受２０３へ伝える。すなわちバネ２０２は、電源端子２００、給電板２０１と共に、バイアス電圧を電源から軸受２０３へ伝達する給電路を成す。

−軸受−
軸受２０３はたとえば樹脂から成形された部材であり、２次転写ローラー２４をその軸のまわりに回転可能に保持する。図２−図４を参照するに、軸受２０３の前面には半円筒状の窪み２０３Ｈが設けられ、この窪み２０３Ｈに２次転写ローラー２４のシャフト２４Ｓが摺動可能に嵌められている。軸受２０３は更に導電性を持つ。具体的には、軸受２０３を構成する樹脂そのものが導電性を備え、またはその樹脂の表面が金属等の導体で覆われている。この導電性により軸受２０３はバイアス電圧をバネ２０２から２次転写ローラー２４へ伝える。軸受２０３はまたバネ２０２から弾性力を受けて２次転写ローラー２４へ伝える。

−フレームの切り欠き部−
図２の（ｂ）、（ｃ）を参照するに、２次転写ローラー２４の軸方向におけるフレーム２０５の両端面、すなわち２枚の側面２０５Ｓはいずれも、その前面２０５Ｆよりも前まで張り出している。図２の（ｃ）、図３、図４の（ｂ）を参照するに、これらの側面２０５Ｓの各先端は切り欠き部２０５Ｃを含む。この切り欠き部２０５Ｃはフレーム２０５の側面２０５Ｓの先端に開口部２０５Ｏを含み、この開口部２０５Ｏからフレーム２０５の側面２０５Ｓに沿って隙間ＧＡＰが開いている。すなわち、切り欠き部２０５Ｃは「コ」または「Ｕ」字形である。

図３、図４の（ｂ）を更に参照するに、この隙間ＧＡＰの中に軸受２０３とバネ２０２とが１対ずつ挿入されている。軸受２０３はその上面と下面とで切り欠き部２０５Ｃの内面に接触している。より詳細には、軸受２０３の上面と下面とのそれぞれに３本の突起２０３Ａ、２０３Ｂ、２０３Ｃが千鳥形状に配置され、隙間ＧＡＰに面した切り欠き部２０５Ｃの壁部２０５Ｗを間に挟んでいる。これにより、軸受２０３の全体が隙間ＧＡＰの奥行方向（図３、図４の（ｂ）の示す矢印ＡＲＷの方向とその逆方向）に摺動可能である。バネ２０２は隙間ＧＡＰの中をフレームの前面２０５Ｆの突起２０５Ｐから開口部２０５Ｏに向かって伸びて、その先端で軸受２０３の背面に接触している。軸受２０３が摺動すると、それに伴ってバネ２０２は伸縮して緩衝部材として機能する。すなわち、バネ２０２はその弾性により、軸受２０３が中間転写ベルト２３、転写対象のシート等から２次転写ローラー２４を通して受ける振動／衝撃を吸収する。

−２次転写ローラー−
図２の（ａ）、（ｂ）を参照するに、２次転写ローラー２４は、シャフト２４Ｓ、本体２４Ｂ、およびギア２４Ｇを含む。シャフト２４Ｓは、アルミニウムもしくはその合金、炭素鋼、または鋼合金等の金属製の棒状部材である。本体２４Ｂは、導電性ゴム等、導電性を持つ弾性部材から成る円柱部材であり、その中心軸に沿ってシャフト２４Ｓを貫通させている。図２−図４は示していないが、本体２４Ｂは、フレーム２０５の前方に位置する駆動ローラー２３Ｒと対向し、バネ２０２の弾性力で駆動ローラー２３Ｒとの間のニップに中間転写ベルト２３を挟む。ギア２４Ｇはシャフト２４Ｓの片端に接続され、モーターからの駆動力をシャフト２４Ｓに伝える。この駆動力は、２次転写ローラー２４が本体２４Ｂと駆動ローラー２３Ｒとの間の摩擦力から受ける回転力を補い、それらの間のスリップに起因する回転の遅れを防ぐ。

図１の示すとおり、２次転写ローラー２４と中間転写ベルト２３との間のニップには給送部１０からシートＳＨ２が通紙される。図２−図４では、このシートは下から上へ移動する。このシートに２次転写ローラー２４の本体２４Ｂの外周面が接触して、フレーム２０５の上部に設けられたガイド面２０５Ｇへ、さらにその上部の定着部３０（図１参照）へそのシートを送る。このとき、バネ２０２の弾性力が本体２４Ｂ越しにそのシートを中間転写ベルト２３の表面へ押し付けると共に、中間転写ベルト２３と２次転写ローラー２４との間の電界が中間転写ベルト２３上のトナー像に作用する。その結果、このトナー像が中間転写ベルト２３からそのシートへ転写される。

−補強板−
補強板２０６は、炭素鋼、鋼合金等の金属製の板状部材である。図２−図４を参照するに、補強板２０６はフレーム２０５の側面２０５Ｓに１枚ずつ装着されている。図２の（ｃ）、図３、図４の（ａ）の示すとおり、補強板２０６はフレーム２０５の側面２０５Ｓの凹部２０５Ｖに嵌め込まれ、その側面２０５Ｓに沿って２次転写ローラー２４とは反対側に向かって拡がり、切り欠き部２０５Ｃの隙間ＧＡＰを跨いでいる。

補強板２０６は、切り欠き部２０５Ｃの開口部２０５Ｏに近い側の縁に張り出し部２０６Ｔを含む。張り出し部２０６Ｔはその縁から前方（図３、図４の（ｂ）の示す矢印ＡＲＷの方向）に伸びて、フレーム２０５の凹部２０５Ｖに面した開口部２０５Ｏの表面に開けられた穴（図３、図４は示していない。）に挿入されている。
補強板２０６には３つの貫通穴２０６Ａ、２０６Ｂ、２０６Ｃが開いている。中央の貫通穴２０６Ａの中には雄ネジ２０７が挿入され、フレーム２０５の凹部２０５Ｖに開けられたネジ穴２０５Ｈにねじ込まれる。両脇の貫通穴２０６Ｂ、２０６Ｃの中には、フレーム２０５の凹部２０５Ｖから突出したダボＤ１、Ｄ２が１つずつ挿入される。

こうして補強板２０６は切り欠き部２０５Ｃの側面に、その隙間ＧＡＰを跨ぐ姿勢で安定に固定される。このとき補強板２０６は、図２の（ｂ）の示すように、隙間ＧＡＰに露出した軸受２０３の表面からは距離をおいて固定され、かつ、図２の（ｃ）、図４の示すようにその縁が、２次転写ローラー２４のシャフト２４Ｓとの間に十分な距離が開く形状をしている。すなわち、補強板２０６は軸受２０３と２次転写ローラー２４のシャフト２４Ｓとのいずれとも直には接触しない。したがって、フレーム２０５が絶縁体であることも併せれば、２次転写ローラー２４から補強板２０６へ電流がリークすることはない。さらに、補強板２０６が切り欠き部２０５Ｃの隙間ＧＡＰを跨いでいることにより、切り欠き部２０５Ｃの強度が補われる。その結果、バネ２０２の弾性力に起因する切り欠き部２０５Ｃでの応力集中が緩和されるので、フレーム２０５の強度が向上する。

図２の（ａ）、（ｂ）を参照するに、フレーム２０５の各側面２０５Ｓの切り欠き部２０５Ｃには軸受２０３が１つずつ挿入され、それらの間に２次転写ローラー２４のシャフト２４Ｓが伸びている。こうして、２次転写ローラー２４の両端がフレーム２０５によって支持される。このとき、図２の（ａ）、（ｃ）、図４の示すように切り欠き部２０５Ｃの隙間ＧＡＰは前方（図３、図４の（ｂ）の示す矢印ＡＲＷの方向）が開いているので、２次転写ローラー２４は容易に取り外し可能である。

これらの軸受２０３と同様に、バネ２０２と補強板２０６とも２次転写ローラー２４の両端に配置されている。一方、電源端子２００と給電板２０１とは２次転写ローラー２４の同じ片端にのみ配置されている。すなわち、２本のバネ２０２のうち、給電板２０１に接続された片方のみが、バイアス電圧を電源から軸受２０３へ伝達する給電路として利用される。したがって、１対の軸受２０３のうち、２次転写ローラー２４に対して給電板２０１とは反対側に位置する方は他方とは異なり、導電性を備えていなくてもよい。

［給電板の形状の詳細］
図５は、給電板２０１とバネ２０２との分解組立図である。図４、図５を参照するに、給電板２０１は接点部２１０を含む。この接点部２１０は、給電板２０１の板面の縁が軸受２０３に向かって屈曲して伸びている部分であり、図４の示すとおり、その先端が補強板２０６の、２次転写ローラー２４とは反対側に位置する縁に接触する。バイアス電圧は給電板２０１からバネ２０２へ伝搬する間、この接点部２１０を通して補強板２０６に対しても印加される。その結果、補強板２０６は、給電板２０１、バネ２０２、および軸受２０３から成る給電路、ならびに２次転写ローラー２４のいずれとも同じ電位、すなわちバイアス電圧と実質的に等しい電位に維持される。したがって、２次転写ローラー２４に対してバイアス電圧が印加される間、補強板２０６には電荷の蓄積が生じない。また、２次転写ローラー２４への給電が遮断された後では補強板２０６の電位は、２次転写ローラー２４と給電路２０１、２０２、２０３との電位と共にバイアス電圧から接地電圧へ降下する。こうして、ユーザーまたはメンテナンス要員が誤って補強板２０６に接触しても、感電の危険性はない。

［実施形態の利点］
本発明の実施形態によるＭＦＰ１００では上記のとおり、２次転写ローラー２４の支持構造の含む給電板２０１が接点部２１０を含み、それを通して補強板２０６に接触する。これにより、バイアス電圧は、給電板２０１からバネ２０２へ伝搬するときには必ず、接点部２１０を通して補強板２０６に対しても印加される。その結果、補強板２０６は、給電板２０１、バネ２０２、軸受２０３、および２次転写ローラー２４のいずれとも、実質的に同じ電位に維持されるので、補強板２０６には電荷の蓄積が生じない。こうして、ＭＦＰ１００は、補強板２０６が金属製であっても、２次転写ローラー２４に対するバイアス電圧の印加に伴う補強板２０６への電荷の蓄積を確実に防止することができる。これにより、２次転写ローラー２４の交換時等において、感電に対する安全性が向上する。

［変形例］
（A）図１の示す画像形成装置１００はＭＦＰである。本発明の実施形態による画像形成装置はその他に、レーザープリンター、インクジェットプリンター、ファクシミリ、またはコピー機等のいずれであってもよい。
（B）図２−図４の示すローラーの支持構造は２次転写ローラー２４を対象とする。本発明の実施形態による支持構造はその他に１次転写ローラー２２を対象としてもよい。すなわち、転写材が中間転写ベルト２３に代えて感光体ドラム２５であり、被転写材がシートに代えて中間転写ベルト２３であってもよい。本発明の実施形態はまた、転写材が感光体ドラムであり、かつ被転写材がシートである場合における転写ローラーの支持構造にも適用可能である。

本発明の実施形態による支持構造は更に、バイアス電圧を受けるローラーでさえあれば対象とすることができる。そのようなローラーとしては、たとえば、帯電器、現像ローラー、クリーナーの回転ブラシが挙げられる。すなわち、作像プロセスのうち、感光体の帯電、静電潜像の現像、または感光体のクリーニングに利用されるローラーの支持構造にも本発明は実施可能である。

（C）図２−図４の示す軸受２０３は、その全体が導電性を備える。軸受はその他に、その本体自体が絶縁体である代わりに、導電路を内蔵してもよい。この導電路は、導線、金属ストリップ等から構成され、バイアス電圧をバネ２０２から２次転写ローラー２４へ伝える。
（D）図２−図４の示す、給電板２０１、バネ２０２、軸受２０３、フレーム２０５の切り欠き部２０５Ｃ、および補強板２０６の形状はいずれも一例に過ぎない。たとえば、バネ２０２に対する給電部材は板状に代えて線状またはストリップ状であってもよい。バネはコイルバネ２０２に限らず、板バネ等、他の形態であってもよい。軸受はローラーと一体化していてもよい。フレームの切り欠き部は直線的な輪郭に代えて、円弧等の曲線的なものであってもよい。補強部材は板状に代えて、棒、網、格子、または鉤等の形状であってもよい。

（E）上記の実施形態では、給電板２０１の接点部２１０が補強板２０６に接触する。その他に、バネ２０２の基端部等、給電板から軸受への給電路のうち、任意の箇所が補強板に電気的に接続されてもよい。ただし、給電路と補強板との間に寄生するインダクタンスまたはキャパシタンスに起因する２次転写ローラー２４の電位のバイアス電圧からのずれが無視できるほど小さく抑えられなければならない。

（F）本発明の実施形態は、画像形成装置の含むローラーの支持構造には限られない。すなわち、ローラーの支持構造の含むバネが、そのローラーに対するバイアス電圧の給電路として兼用される場合でさえあれば、本発明は適用可能である。

本発明は画像形成装置におけるローラーの支持構造に関し、上記のとおり、バネに対してバイアス電圧を印加する給電部材を金属製の補強部材にも接触させる。このように、本発明は明らかに産業上利用可能である。

１００ ＭＦＰ
２４ ２次転写ローラー
２４Ｂ ２次転写ローラーの本体
２４Ｇ ギア
２４Ｓ ２次転写ローラーのシャフト
２０１ 給電板
２１０ 給電板の接点部
２０２ バネ
２０３ 軸受
２０３Ａ−Ｃ 軸受の上下面の突起
２０３Ｈ 軸受の半円筒状の窪み
２０５ フレーム
２０５Ｃ フレームの切り欠き部
２０５Ｆ フレームの前面
２０５Ｈ フレームの側面のネジ穴
２０５Ｏ フレームの切り欠き部
２０５Ｐ フレームの前面の突起
２０５Ｓ フレームの側面
２０５Ｖ フレームの側面の凹部
２０５Ｗ フレームの切り欠き部の壁部
Ｄ１、Ｄ２ フレームの側面のダボ
ＧＡＰ フレームの切り欠き部の隙間
ＡＲＷ フレームの切り欠き部の隙間の奥行方向
２０６ 補強板
２０６Ａ−Ｃ 補強板の３つの貫通穴
２０６Ｔ 補強板の張り出し部
２０７ 雄ネジ

Claims (8)

1. 帯電した感光体に露光によって静電潜像を形成し、前記静電潜像を現像して前記感光体から被転写材へ転写する画像形成装置であり、
   前記感光体または前記被転写材と対向するローラーと、
   前記ローラーを回転可能に保持する軸受と、
   前記軸受を収容する絶縁性のフレームと、
   を備え、
   前記フレームは、
   前記感光体または前記被転写材と対向する部位に開口部を含み、前記開口部から前記ローラーの軸方向における端面に沿って隙間が開いている切り欠き部と、
   前記切り欠き部の隙間の奥に基端が接続され、前記切り欠き部の開口部に向かって先端が伸びている導電性のバネと、
   前記バネの基端に給電する給電部材と、
   前記切り欠き部の隙間を跨ぐように前記切り欠き部の端面に装着された金属製の補強部材と、
   を含み、
   前記軸受は、前記ローラーが前記切り欠き部の開口部を通して取り外し可能であるように前記切り欠き部の中に固定されて前記バネの先端に接触し、前記バネによって前記感光体または前記被転写材に向かって付勢されると共に、前記バネの先端から前記ローラーへ給電し、
   前記給電部材から前記バネを通して前記軸受へ給電する経路は前記補強部材にも電気的に接続されている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記バネは、前記給電部材と前記軸受との間に挟まれたコイルバネであり、
   前記給電部材は板状であり、前記バネを隔てて前記軸受と対向する板面と、前記板面から前記軸受に向かって伸びて前記補強部材に接触する接点部とを含む、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補強部材は板状であり、板面が前記切り欠き部の端面に沿って前記ローラーとは反対側に向かって拡がっており、
   前記給電部材の接点部は前記補強部材の、前記ローラーとは反対側に位置する縁に接触する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ローラーは、前記感光体から前記被転写材への転写に利用されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記ローラーは、前記静電潜像の現像に利用されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記ローラーは、前記感光体の帯電に利用されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記ローラーは、前記感光体のクリーニングに利用されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記フレームは前記ローラーの両端で前記軸受を支持し、
   前記補強部材は前記ローラーの両端に配置され、
   前記給電部材と前記導電性のバネとは前記ローラーの同じ片端にのみ配置されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれかに記載の画像形成装置。

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