JP6971796B2 - Electrodes and an image forming apparatus equipped with them - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に用いられる電極に関するものである。 The present invention relates to electrodes used in an image forming apparatus.
特許文献１では、画像形成装置に用いられる電極が線材を螺旋状に巻かれて筒状に形成されたバネ部からなる。バネ部の軸方向の一端側に設けられた環状の電気接点部には、バネ部の軸方向と交差する方向を中心線として線材が少なくとも２回巻かれたリング部が設けられている。 In Patent Document 1, the electrode used in the image forming apparatus is composed of a spring portion formed into a cylindrical shape by spirally winding a wire rod. The annular electric contact portion provided on one end side in the axial direction of the spring portion is provided with a ring portion in which the wire rod is wound at least twice with the direction intersecting the axial direction of the spring portion as the center line.
特許文献２には、バッテリー電極端子用コンタクト組立部品に用いられる電極が記載されている。この電極は、線材がコイル状（螺旋状）に巻かれたバネ部、及びその線材をバネ部の軸方向に９０°方向を変えて円環状に二巻きして形成された接点部を有して構成されている。このように構成することにより被接点部と二箇所で接触するため電気導通性において信頼性の高い構造となっている。 Patent Document 2 describes electrodes used in contact assembly parts for battery electrode terminals. This electrode has a spring portion in which a wire rod is wound in a coil shape (spiral shape), and a contact portion formed by winding the wire rod twice in an annular shape with the direction of the spring portion changed by 90 ° in the axial direction. It is composed of. With this configuration, the structure is highly reliable in terms of electrical conductivity because it comes into contact with the contacted portion at two points.
しかしながら、特許文献１、２では、接点部を構成する２回巻かれたリング部は、互いに接触した状態で、且つリング部が被接点部と接触していない状態において、２つの接触部が同じ高さ位置に配置されたものである。このため被接点部が傾くなどして、接点部と被接点部との接触角度が相対的に傾いてしまう際には、接触部が一箇所になり電気接点としての電気導通性において信頼性が低下する。 However, in Patent Documents 1 and 2, the two wound portions constituting the contact portion are in contact with each other and the two contact portions are the same in a state where the ring portion is not in contact with the contacted portion. It is placed at a height position. For this reason, when the contact portion is tilted and the contact angle between the contact portion and the contact portion is relatively tilted, the contact portion becomes one place and the reliability of the electrical conductivity as an electric contact is increased. descend.
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、電極と被接点部との相対的角度が変位しても被接点部との電気的接触部が確実に二箇所で接触する電極を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to ensure that the electrical contact portion with the contact portion is in contact at two points even if the relative angle between the electrode and the contact portion is displaced. It provides an electrode to be used.
前記目的を達成するための本発明に係る電極の代表的な構成は、導電性を有する線材が螺旋状に巻かれて筒状に形成された弾性変形可能なバネ部と、前記バネ部の第１軸方向の一端側に設けられ、前記第１軸方向と交差する方向を第２軸方向として導電性を有する線材が環状に巻かれたリング部と、を有し、前記リング部は、前記第２軸方向に、前記バネ部に接続される第１リング部と、前記第１リング部に接続される第２リング部と、を有し、前記リング部が被接点部と接触していない状態において、前記第１リング部の前記被接点部側の接点端部よりも前記第２リング部の前記被接点部側の接点端部の方が前記被接点部側の方向に突出しており、前記第２リング部が前記被接点部と接触して前記バネ部が前記第１軸方向に圧縮された状態において、前記被接点部に対して前記第１リング部と前記第２リング部とが共に接触することを特徴とする。 A typical configuration of the electrode according to the present invention for achieving the above object is an elastically deformable spring portion formed by spirally winding a conductive wire rod into a tubular shape, and a first of the spring portions. The ring portion is provided on one end side in the uniaxial direction, and has a ring portion in which a wire rod having conductivity is wound in an annular shape with the direction intersecting the first axial direction as the second axial direction. It has a first ring portion connected to the spring portion and a second ring portion connected to the first ring portion in the second axial direction, and the ring portion is not in contact with the contacted portion. In the state, the contact end portion of the second ring portion on the contacted portion side protrudes toward the contacted portion side from the contact end portion of the first ring portion on the contacted portion side. In a state where the second ring portion is in contact with the contacted portion and the spring portion is compressed in the first axial direction, the first ring portion and the second ring portion are brought into contact with the contacted portion. It is characterized by contact with each other.
本発明によれば、電極と被接点部との相対的角度が変位しても被接点部との電気的接触部が確実に二箇所で接触することができる。 According to the present invention, even if the relative angle between the electrode and the contacted portion is displaced, the electrical contact portion with the contacted portion can be reliably contacted at two points.
図により本発明に係る電極及びこれを備えた画像形成装置の一実施形態を具体的に説明する。 An embodiment of an electrode according to the present invention and an image forming apparatus provided with the electrode will be specifically described with reference to the drawings.
〔第１実施形態〕
先ず、図１〜図６を用いて本発明に係る電極を備えた画像形成装置の第１実施形態の構成について説明する。図１は、画像形成装置の構成を示す断面説明図である。図２は、画像形成装置のフレーム構成を示す斜視説明図である。図３は、画像形成装置本体にプロセスカートリッジが挿入されて画像形成可能な状態における第１実施形態の電極のリング部の構成を示す斜視説明図である。
[First Embodiment]
First, the configuration of the first embodiment of the image forming apparatus provided with the electrodes according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of an image forming apparatus. FIG. 2 is a perspective explanatory view showing a frame configuration of an image forming apparatus. FIG. 3 is a perspective explanatory view showing the configuration of the ring portion of the electrode of the first embodiment in a state where the process cartridge is inserted into the main body of the image forming apparatus and an image can be formed.
図４は、画像形成装置本体にプロセスカートリッジが挿入されて画像形成可能な状態における第１実施形態の電極のリング部の構成を示す断面説明図である。図５（ａ）は、第１実施形態の電極の構成を示す正面図である。図５（ｂ）は、第１実施形態の電極の構成を示す側面図である。図６（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の電極のリング部とプロセスカートリッジ側の受電部との接触状態を示す断面説明図である。 FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing the configuration of the ring portion of the electrode of the first embodiment in a state where the process cartridge is inserted into the main body of the image forming apparatus and an image can be formed. FIG. 5A is a front view showing the configuration of the electrodes of the first embodiment. FIG. 5B is a side view showing the configuration of the electrodes of the first embodiment. 6 (a) to 6 (c) are cross-sectional explanatory views showing a contact state between the ring portion of the electrode of the first embodiment and the power receiving portion on the process cartridge side.
＜画像形成装置＞
図１を用いて本発明に係る電極を備えた画像形成装置１の構成について説明する。図１に示す画像形成装置１は、プロセスカートリッジ１００が着脱可能に設けられている。本実施形態の画像形成装置１は、電子写真方式を用いたレーザビームプリンタの一例である。
<Image forming device>
The configuration of the image forming apparatus 1 provided with the electrodes according to the present invention will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is provided with a
図１に示す画像形成装置１は、筒状の電子写真感光体からなる像担持体となる感光ドラム１００ａが図１の時計回り方向に回転する。図１の時計回り方向に回転する感光ドラム１００ａの表面は、帯電手段となる帯電ローラ１００ｂにより一様に帯電される。一様に帯電された感光ドラム１００ａの表面には、光学台１８に設けられた露光手段となるレーザスキャナ１８ａから画像情報に基づいたレーザ光が照射される。これにより感光ドラム１００ａの表面の感光層に静電潜像が形成される。
In the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1, the
感光ドラム１００ａの表面に形成された静電潜像に対して現像手段となる現像装置１００ｊに設けられた現像剤担持体となる現像ローラ１００ｃにより現像剤となるトナーが供給されてトナー像として現像される。感光ドラム１００ａの表面にトナー像を形成するのと同期して給送カセット３内に収容された記録材２が給送される。
Toner as a developer is supplied to the electrostatic latent image formed on the surface of the
給送カセット３内に収容された記録材２は、ピックアップローラ４により繰り出された後、給送ローラ５ａと分離ローラ５ｂとにより形成される分離部５に送られる。分離部５では、給送カセット３内に積載された記録材２の最上位置にある一枚が分離給送される。その後、搬送ローラ６により挟持搬送されて、停止したレジストローラ７のニップ部に記録材２の先端部が付き当てられて斜行が補正される。
The recording material 2 housed in the
その後、所定のタイミングでレジストローラ７が回転し、記録材２はレジストローラ７により挟持搬送されて感光ドラム１００ａと転写手段となる転写ローラ１３とにより形成される転写ニップ部Ｎに搬送される。図示しない転写バイアス電源から転写ローラ１３に転写バイアスが印加されて感光ドラム１００ａの表面に形成されたトナー像が記録材２に転写される。転写後の感光ドラム１００ａの表面に残留した残トナーは、クリーニング容器１００ｆに設けられたクリーニング手段となるクリーニングブレード１００ｅにより掻き取られて除去される。
After that, the
転写ニップ部Ｎにおいて、トナー像が転写された記録材２は、感光ドラム１００ａの表面と、転写ローラ１３とにより挟持搬送され、下面を搬送ガイド８によりガイドされて定着手段となる定着装置９に搬送される。定着装置９には、加圧ローラ９ａと加熱ユニット９ｂとが設けられている。定着装置９を通過する記録材２が加圧ローラ９ａと加熱ユニット９ｂとにより挟持搬送される過程において加熱及び加圧されてトナー像が熱溶融し、記録材２に熱定着される。
In the transfer nip portion N, the recording material 2 on which the toner image is transferred is sandwiched and conveyed by the surface of the
トナー像が熱定着された記録材２は、加圧ローラ９ａと加熱ユニット９ｂとにより挟持搬送されて後搬送ローラ１０に送られる。記録材２の一面のみに画像を形成する場合には、記録材２は後搬送ローラ１０により挟持搬送される。その後、搬送ガイド２６に沿って排出ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとにより構成される排出ローラ対により画像形成装置１本体の内部から排出されて排出トレイ１２上に排出積載される。
The recording material 2 on which the toner image is heat-fixed is sandwiched and conveyed by the
記録材２の裏面にも画像を形成する際には、図示しない搬送路切替手段により搬送ガイド２６の位置が切り替えられて後搬送ローラ１０により記録材２が挟持搬送される。その後、記録材２は、図１の反時計回り方向に移動した搬送ガイド２６に沿って排出ローラ１１ａと従動ローラ１１ｃとにより構成される反転ローラ対に挟持される。
When forming an image on the back surface of the recording material 2, the position of the
そして、記録材２の進行方向後端部が搬送ガイド２６を通過した後、該搬送ガイド２６が図１の時計回り方向に移動する。そして、排出ローラ１１ａの回転方向が反転する。これにより排出ローラ１１ａと従動ローラ１１ｃとにより挟持された記録材２は、反転路２４を搬送される。その後、記録材２は、搬送ローラ１６，１７により挟持搬送されて表裏面が反転する。その後、再度、停止したレジストローラ７のニップ部に記録材２の先端部が付き当てられて斜行が補正される。
Then, after the rear end portion of the recording material 2 in the traveling direction passes through the
その後、所定のタイミングでレジストローラ７が回転し、一面目と同様に転写ニップ部Ｎにおいて、感光ドラム１００ａの表面に形成されたトナー像が転写ローラ１３により記録材２の二面目に転写される。その後、記録材２は、搬送ガイド８、定着装置９、後搬送ローラ１０を通過して搬送ガイド２６にガイドされて排出ローラ１１ａと従動ローラ１１ｂとにより構成される排出ローラ対により排出トレイ１２上に排出される。
After that, the resist
＜カートリッジ＞
プロセスカートリッジ１００（カートリッジ）は、画像形成装置１本体に開閉可能に設けられた開閉ドア１４を開放して画像形成装置１本体内に設けられたガイド部材１５ａ，１５ｂに沿って図１の矢印Ａ，Ｂ方向に着脱可能に設けられている。
<Cartridge>
The process cartridge 100 (cartridge) opens the open /
プロセスカートリッジ１００は、像担持体となる感光ドラム１００ａと、少なくとも一つの画像形成プロセス手段を備えたものである。本実施形態のプロセスカートリッジ１００は、像担持体となる感光ドラム１００ａを有する。更に、該感光ドラム１００ａの表面を一様に帯電する帯電手段となる帯電ローラ１００ｂを有する。
The
更に、プロセスカートリッジ１００は、該感光ドラム１００ａの表面に形成された静電潜像に現像剤となるトナーを供給する現像手段となる現像装置１００ｊを有する。更に、現像剤となるトナーを収容する現像容器１００ｄと、現像剤担持体となる現像ローラ１００ｃとを有する。更に、クリーニング手段となるクリーニング容器１００ｆ、クリーニングブレード１００ｅ等が一体的に設けられている。レーザスキャナ１８ａ、転写ローラ１３は、画像形成装置１本体側に設けられている。
Further, the
レーザスキャナ１８ａから出射された画像情報に応じたレーザ光は、プロセスカートリッジ１００を構成する枠体に設けられた開口を介して感光ドラム１００ａの表面に照射される。プロセスカートリッジ１００に回転可能に設けられた感光ドラム１００ａの表面は、枠体に設けられた図示しないシャッタ部材により覆われている。ユーザがプロセスカートリッジ１００を画像形成装置１本体の所定位置に装着する操作に連動して図示しないシャッタ部材が移動して開口され、感光ドラム１００ａの表面が露出して転写ローラ１３の表面に対向する。
The laser beam corresponding to the image information emitted from the
画像形成装置１本体には、図示しない回動支点を中心に回動することで画像形成装置１本体に対して開閉可能に設けられた開閉ドア１４と、プロセスカートリッジ１００をガイドするガイド部材１５ａ，１５ｂが設けられている。プロセスカートリッジ１００を画像形成装置１本体に対して着脱する際は、プロセスカートリッジ１００の移動は、ガイド部材１５ａ，１５ｂにより図１の矢印Ａ，Ｂ方向に規制される。
The image forming apparatus 1 main body includes an opening / closing
＜電極＞
次に、図２〜図６を用いて画像形成装置１本体側からプロセスカートリッジ１００に対して必要な電力を供給する電極２００の構成について説明する。図２に示す画像形成装置１本体の装置フレーム２５は、光学台１８、底板２２，２３を両側から挟み込むように配置された左右側板１９，２０、左右側板１９，２０の上部を橋渡しする形で補強する上ステイ２１とを有して構成される。
<Electrode>
Next, the configuration of the
図４に示すように、左側板１９の外側（図４の左側）には、画像形成装置１本体側からプロセスカートリッジ１００に電力を供給する高圧基板２０３を支持するホルダ部２０４が設けられている。ホルダ部２０４に支持された高圧基板２０３は、図示しない電源基板により生成された電圧を変圧し、図３及び図４に示す一対の電極２００を介してプロセスカートリッジ１００に設けられた受電部１００ｇ，１００ｈに電力を供給する。
As shown in FIG. 4, on the outside of the left side plate 19 (left side of FIG. 4), a
＜被接点部＞
図３及び図４に示すように、プロセスカートリッジ１００の枠体からなる現像容器１００ｄの長手方向端部の側面には、現像手段となる現像ローラ１００ｃに供給する現像バイアス電力を受電する受電部１００ｈが設けられている。
<Contacted part>
As shown in FIGS. 3 and 4, on the side surface of the longitudinal end of the developing
また、プロセスカートリッジ１００の枠体からなるクリーニング容器１００ｆの長手方向端部の側面には、帯電手段となる帯電ローラ１００ｂに供給する帯電バイアス電力を受電する受電部１００ｇが設けられている。図４に示す左側板１９の外側（図４の左側）には、ホルダ部２０４が設けられており、該ホルダ部２０４の内部には、一対の筒状のガイド部２０４ａが設けられている。
Further, on the side surface of the longitudinal end portion of the cleaning
一対の筒状のガイド部２０４ａの内部には、電極２００が摺動可能に設けられている。電極２００は、導電性を有する線材がコイル状（螺旋状）に巻かれて筒状に形成された弾性変形可能なバネ部２０１を有する。更に、該バネ部２０１の第１軸方向一端側（図５（ａ），（ｂ）の上側）にリング部２０２が設けられる。リング部２０２は、該バネ部２０１の第１軸方向（図５（ａ），（ｂ）の上下方向）と交差する方向（図５（ｂ）の左右方向）を第２軸方向として導電性を有する線材が環状に巻かれている。
リング部２０２は、バネ部２０１の第１軸方向の一端側の線材を９０°方向を変えて該バネ部２０１の第１軸方向（図５（ａ），（ｂ）の上下方向）に対して略直交する方向に第２軸方向（図５（ｂ）の左右方向）を配置したものである。リング部２０２は、円環状に二巻きして形成される。リング部２０２は、第２軸方向（図５（ｂ）の左右方向）にバネ部２０１に接続される第１リング部２０２ａと、該第１リング部２０２ａに接続される第２リング部２０２ｂとを有する。
The
＜第１リング部と第２リング部との構造の違い＞
図５（ａ），（ｂ）に示すように、リング部２０２が、帯電ローラ１００ｂに帯電バイアス電力を供給する受電部１００ｇや現像ローラ１００ｃに現像バイアス電力を供給する受電部１００ｈ等の被接点部と接触しない状態を考慮する。この状態で、第１リング部２０２ａと第２リング部２０２ｂのバネ部２０１から最も離れた部分（接点端部２０２ａ１，２０２ｂ１）の位置は、バネ部２０１の第１軸方向（中心線ｅに沿った方向）において異なる位置にある。
<Difference in structure between the first ring part and the second ring part>
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
即ち、第２リング部２０２ｂのバネ部２０１から最も離れた部分（接点端部２０２ｂ１）の位置を考慮する。その位置は、バネ部２０１の第１軸方向（中心線ｅに沿った方向）において第１リング部２０２ａのバネ部２０１から最も離れた部分（接点端部２０２ａ１）の位置よりも、バネ部２０１の第１軸方向（中心線ｅに沿った方向）に沿って突出量ａだけ突出している。
That is, the position of the portion (contact end portion 202b1) of the
図４に示すように、一対の電極２００は、ホルダ部２０４に支持された高圧基板２０３側に設けられた給電部２０３ａ，２０３ｂと、プロセスカートリッジ１００側に設けられた受電部１００ｇ，１００ｈとの間で挟み込まれるように押圧される。バネ部２０１とリング部２０２の弾性力により復元力（伸長力）が作用する。これにより一対の電極２００を介して高圧基板２０３側に設けられた給電部２０３ａ，２０３ｂと、プロセスカートリッジ１００側に設けられた受電部１００ｇ，１００ｈとがそれぞれ電気的導通を確保して接点として機能する。
As shown in FIG. 4, the pair of
図４に示すように、帯電ローラ１００ｂに帯電バイアス電力を供給する受電部１００ｇ（被接点部）と、現像ローラ１００ｃに現像バイアス電力を供給する受電部１００ｈ（被接点部）に対して、それぞれの電極２００のリング部２０２が接触した状態を考慮する。その状態で、それらの接触部が外部に露出している。これによりユーザ等が接触状態を視認することができる。
As shown in FIG. 4, the
図１及び図３に示すクリーニング容器１００ｆは、少なくとも感光ドラム１００ａ（像担持体）と、帯電ローラ１００ｂ（帯電手段）とを有する第１カートリッジとして構成される。また、現像容器１００ｄは、第２カートリッジとして構成される。クリーニング容器１００ｆ（第１カートリッジ）と現像容器１００ｄ（第２カートリッジ）とは、画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられる。ここで、クリーニング容器１００ｆ（第１カートリッジ）と現像容器１００ｄ（第２カートリッジ）とは、それぞれ独立して画像形成装置本体に対して着脱可能に設ける構成でも良い。
The cleaning
画像形成装置１は、図３及び図４に示すように、電極２００を２つ有する。クリーニング容器１００ｆ（第１カートリッジ）に設けられる帯電ローラ１００ｂ（帯電手段）に供給する電力を受電する受電部１００ｇからなる被接点部に図４の下方に示す第１電極２００のリング部２０２が接触する。
The image forming apparatus 1 has two
一方、現像容器１００ｄ（第２カートリッジ）に設けられる現像ローラ１００ｃ（現像手段）に供給する電力を受電する受電部１００ｈからなる被接点部に図４の上方に示す第２電極２００のリング部２０２が接触する。
On the other hand, the
図５（ａ），（ｂ）に示すように、電極２００は、導電性を有する線材が螺旋状に巻かれて筒状（コイル状）に形成された弾性変形可能なバネ部２０１を有する。更に、該バネ部２０１の第１軸方向（図５（ａ），（ｂ）の上下方向）の一端部（図５（ａ），（ｂ）の上側）にリング部２０２が設けられている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
リング部２０２は、バネ部２０１の一端部の線材が９０°方向を変えて該バネ部２０１の第１軸方向と直交する方向（図５（ｂ）の左右方向）に第２軸方向が配置された円環状に二巻きして形成されている。
In the
ここで、バネ部２０１の第１軸方向とは、図５（ｂ）に示すように、導電性を有する線材が螺旋状に巻かれて形成された筒状（コイル状）体の中心線ｅに沿った方向である。また、リング部２０２の第２軸方向とは、バネ部２０１の一端部の線材が９０°方向を変えて最初に螺旋状に巻かれて形成されたリング状（コイル状）体からなる第１リング部２０２ａの中心線ｆに沿った方向である。尚、第２リング部２０２ｂの図示しない中心線は、第１リング部２０２ａの中心線ｆとは、ずれた位置にある。
Here, the first axial direction of the
図５（ｂ）に示すように、リング部２０２の第２軸方向（図５（ｂ）の左右方向）の中心線ｆは、バネ部２０１の第１軸方向（図５（ｂ）の上下方向）の中心線ｅに対して交差する。好ましくは、第１軸方向の中心線ｅと第２軸方向の中心線ｆとは、直交する関係になるように設計されている。
As shown in FIG. 5 (b), the center line f in the second axial direction (left-right direction of FIG. 5 (b)) of the
リング部２０２は、バネ部２０１の第１軸方向（図５（ｂ）の上下方向）の一端部（図５（ｂ）の上側）の線材に接続された第１リング部２０２ａと、該第１リング部２０２ａに接続された第２リング部２０２ｂとを有して構成されている。
The
図５（ａ），（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１００側に設けられた被接点部となる受電部１００ｇ，１００ｈと、電極２００のリング部２０２とがそれぞれ接触していない状態を考慮する。その状態で、第１リング部２０２ａのプロセスカートリッジ１００側（被接点部側）の接点端部２０２ａ１と、第２リング部２０２ｂのプロセスカートリッジ１００側（被接点部側）の接点端部２０２ｂ１とを考慮する。図５（ａ），（ｂ）に示すように、第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１よりも第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１の方がプロセスカートリッジ１００側（被接点部側）の方向（図５（ａ），（ｂ）の上方向）に突出量ａだけ突出する。
As shown in FIGS. 5A and 5B, consider a state in which the
第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１に対する第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１の突出量ａは、電極２００を構成する鋼線材の線径ｄ（線材の外径）よりも大きくなるように設定されている。また、リング部２０２の第２軸方向（図５（ｂ）の左右方向）において、第１リング部２０２ａと第２リング部２０２ｂとの間に設けられた隙間ｂが電極２００を構成する鋼線材の線径ｄ（線材の外径）よりも大きくなるように設定されている。
The protrusion amount a of the contact end portion 202b1 of the
次に、図６を用いてプロセスカートリッジ１００が画像形成装置１本体内に挿入され、プロセスカートリッジ１００側に設けられた受電部１００ｇ，１００ｈと、電極２００のリング部２０２とが接触した状態について説明する。図６（ａ）は、電極２００のバネ部２０１の第１軸方向（図６（ａ）の左右方向）に対して、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈの表面が垂直に配置された場合の理想的な接触状態を示した図である。
Next, a state in which the
プロセスカートリッジ１００が画像形成装置１本体に挿入される。そして、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈによりリング部２０２を介してバネ部２０１が第１軸方向（図６（ａ）の左方向）に圧縮された状態を考慮する。その状態では、突出量ａだけ突出した第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１が、第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１に先行してプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈと接触する。
The
プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈと接触した第２リング部２０２ｂは、バネ部２０１の圧縮力により第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１の位置と同じ位置まで押圧されて変形する。これによりプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈと、第１、第２リング部２０２ａ，２０２ｂとが共に接触する。これにより電極２００は、単純な構成のままで接点の電気的接触安定性及び信頼性を高めることが可能となる。実際の製品では、各構成要素の寸法にバラツキが存在する。このため図６（ａ）に示すような理想的な接触状態を実現するのは非常に難しい。
The
次に、図６（ｂ），（ｃ）を用いて電極２００のバネ部２０１の第１軸方向（図６（ｂ），（ｃ）の左右方向）に対して、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈの表面が垂直から傾いた場合の接触状態について説明する。
Next, using FIGS. 6 (b) and 6 (c), power is received on the
図６（ｂ）は、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈの画像形成装置１の上方側（図６（ｂ）の上方側）が電極２００から遠ざかる方向に垂直から傾いた状態を示す図である。プロセスカートリッジ１００が画像形成装置１本体に挿入される。そして、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈによりバネ部２０１が圧縮された状態を考慮する。
FIG. 6B is a diagram showing a state in which the upper side (upper side of FIG. 6B) of the image forming apparatus 1 of the
その状態においては、図６（ｂ）に示すように、第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１が第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１に先行して、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈと接触する。或いは、第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１と、第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１とが略同時にプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈと接触する。
In that state, as shown in FIG. 6B, the contact end portion 202a1 of the
第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１が接触するプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈとの接点は、以下の通り突出している。第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１が接触するプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈとの接点よりもプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈの方向に突出している。
The contacts with the
このため図６（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈの画像形成装置１の上方側が電極２００から遠ざかっている場合がある。その場合においてもプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈと、第１、第２リング部２０２ａ，２０２ｂの接点端部２０２ａ１，２０２ｂ１とが共に接触する。これにより電極２００は単純な構成のままで、接点の電気的接触安定性及び信頼性を高めることが可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 6B, the upper side of the image forming apparatus 1 of the
図６（ｃ）は、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈの画像形成装置１の下方側（図６（ｃ）の下方側）が電極２００から遠ざかる方向に垂直から傾いた状態を示す図である。プロセスカートリッジ１００が画像形成装置１本体に挿入される。そして、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈによりバネ部２０１が圧縮された状態を考慮する。その状態においては、第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１が第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１に先行して、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈと接触する。
FIG. 6 (c) is a diagram showing a state in which the lower side (lower side of FIG. 6 (c)) of the image forming apparatus 1 of the
図５（ａ），（ｂ）に示すように、電極２００の第２リング部２０２ｂのプロセスカートリッジ１００側の接点端部２０２ｂ１は、以下の通り突出している。第１リング部２０２ａのプロセスカートリッジ１００側の接点端部２０２ａ１よりもプロセスカートリッジ１００の受電部１００ｇ，１００ｈ側の方向に突出している。また、図５（ｂ）に示すように、第１リング部２０２ａと第２リング部２０２ｂとは、第２軸方向（図５（ｂ）の左右方向）において隙間ｂが設けられている。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the contact end portion 202b1 on the
プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈに接点端部２０２ｂ１が接触した第２リング部２０２ｂは、バネ部２０１の圧縮力の復元力により押圧されて第１リング部２０２ａよりも大きく変形する。図６（ｃ）に示すように、プロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈの画像形成装置１の下方側が電極２００から遠ざかっている場合がある。その場合でもプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈに対して第１、第２リング部２０２ａ，２０２ｂが共に接触する。
The
即ち、第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１が被接点部となるプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈと接触してバネ部２０１が軸方向に圧縮された状態を考慮する。その状態において、受電部１００ｇ，１００ｈ（被接点部）に対して第１、第２リング部２０２ａ，２０２ｂが共に接触する。これにより電極２００は、単純な構成のままで、接点の電気的接触安定性及び信頼性を高めることが可能となる。
That is, consider a state in which the contact end portion 202b1 of the
図５（ａ），（ｂ）に示す電極２００の第２リング部２０２ｂのプロセスカートリッジ１００側の接点端部２０２ｂ１の第１リング部２０２ａのプロセスカートリッジ１００側の接点端部２０２ａ１に対する突出量ａを考慮する。本実施形態では、画像形成装置１の内部構成の制限により突出量ａを電極２００を構成する鋼線材の線径ｄの５倍以下に設定している。
The protrusion amount a of the contact end portion 202b1 of the
図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、電極２００と、被接点部となるプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈとの相対的角度が変位する場合を考慮する。そのような場合でも被接点部（受電部１００ｇ，１００ｈ）との電気的接触部（第１、第２リング部２０２ａ，２０２ｂ）が確実に二箇所で接触することができる。
As shown in FIGS. 6A to 6C, consider the case where the relative angle between the
図５（ａ），（ｂ）に示すように、第１リング部２０２ａと第２リング部２０２ｂとの間に第２軸方向（図５（ｂ）の左右方向）において隙間ｂを設ける。そして、被接点部（受電部１００ｇ，１００ｈ）と接触していない状態を考慮する。その状態において、第１リング部２０２ａの被接点部（受電部１００ｇ，１００ｈ）側の接点端部２０２ａ１と、第２リング部２０２ｂの被接点部（受電部１００ｇ，１００ｈ）側の接点端部２０２ｂ１とを考慮する。第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１よりも第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１の方が被接点部（受電部１００ｇ，１００ｈ）側の方向（図５（ａ），（ｂ）の上方向）に突出量ａだけ突出するように構成する。
As shown in FIGS. 5A and 5B, a gap b is provided between the
これにより図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、電極２００のバネ部２０１が圧縮された状態で被接点部（受電部１００ｇ，１００ｈ）と第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１とが接触した状態を考慮する。その状態で、第２リング部２０２ｂがバネ部２０１の圧縮力の復元力により押圧、変形する。これにより被接点部（受電部１００ｇ，１００ｈ）と第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１及び被接点部（受電部１００ｇ，１００ｈ）と第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１とが共に接触する。これにより電極２００は単純な構成のままで接点の電気的接触安定性及び信頼性を高めることが可能となる。
As a result, as shown in FIGS. 6A to 6C, the contacted portion (
〔第２実施形態〕
次に、図７を用いて本発明に係る電極を備えた画像形成装置の第２実施形態の構成について説明する。尚、前記第１実施形態と同様に構成したものは同一の符号、或いは符号が異なっても同一の部材名を付して説明を省略する。図７（ａ）は、第２実施形態の電極の構成を示す正面図である。図７（ｂ）は、第２実施形態の電極の構成を示す側面図である。
[Second Embodiment]
Next, the configuration of the second embodiment of the image forming apparatus provided with the electrodes according to the present invention will be described with reference to FIG. 7. It should be noted that the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals or the same member names even if the reference numerals are different, and the description thereof will be omitted. FIG. 7A is a front view showing the configuration of the electrodes of the second embodiment. FIG. 7B is a side view showing the configuration of the electrodes of the second embodiment.
前記第１実施形態では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、電極２００のプロセスカートリッジ１００側に２つの第１、第２リング部２０２ａ，２０２ｂを設けた一例である。本実施形態では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、電極２００のプロセスカートリッジ１００側に３つの第１、第２、第３リング部２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃを設けた一例である。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, two first and
本実施形態のリング部２０２は、第２軸方向に第１リング部２０２ａと第２リング部２０２ｂとの間に接続される第３リング部２０２ｃを有する。第１リング部２０２ａと第３リング部２０２ｃとの間には、リング部２０２の第２軸方向（図７（ｂ）の左右方向）において第２の隙間ｂ２が設けられる。また、第２リング部２０２ｂと第３リング部２０２ｃとの間には、リング部２０２の第２軸方向（図７（ｂ）の左右方向）において第３の隙間ｂ１が設けられる。第２の隙間ｂ２と第３の隙間ｂ１は、電極２００を構成する鋼線材の線径ｄ（線材の外径）よりも大きくなるように設定されている。
The
図７（ａ），（ｂ）に示すように、電極２００のリング部２０２がプロセスカートリッジ１００の受電部１００ｇ，１００ｈ（被接点部）と接触していない状態を考慮する。その状態において、第１リング部２０２ａのプロセスカートリッジ１００側（被接点部側）の接点端部２０２ａ１と、第３リング部２０２ｃのプロセスカートリッジ１００側（被接点部側）の端部２０２ｃ１とを考慮する。第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１よりも第３リング部２０２ｃの端部２０２ｃ１がバネ部２０１側（バネ部側）に引っ込んでいる。
As shown in FIGS. 7A and 7B, consider a state in which the
即ち、第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１がプロセスカートリッジ１００の受電部１００ｇ，１００ｈ側に最も近い。その次に第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１がプロセスカートリッジ１００の受電部１００ｇ，１００ｈ側に近い。第３リング部２０２ｃの端部２０２ｃ１がプロセスカートリッジ１００の受電部１００ｇ，１００ｈ側に最も遠い位置に配置される。
That is, the contact end portion 202b1 of the
図７（ａ），（ｂ）に示すように、第２リング部２０２ｂのプロセスカートリッジ１００側の接点端部２０２ｂ１の第１リング部２０２ａのプロセスカートリッジ１００側の接点端部２０２ａ１に対する突出量ａを考慮する。該突出量ａは、電極２００を構成する鋼線材の線径ｄよりも大きくなるように設定されている。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the protrusion amount a of the contact end portion 202b1 of the
更に、リング部２０２の第２軸方向（図７（ｂ）の左右方向）における第２リング部２０２ｂと第３リング部２０２ｃとの隙間ｂ１が電極２００を構成する鋼線材の線径ｄよりも大きくなるように設定される。更に、リング部２０２の第２軸方向（図７（ｂ）の左右方向）における第１リング部２０２ａと第３リング部２０２ｃとの隙間ｂ２が電極２００を構成する鋼線材の線径ｄよりも大きくなるように設定される。
Further, the gap b1 between the
これによりバネ部２０１の圧縮力による復元力が第１実施形態に比べて弱い場合でも第２リング部２０２ｂは、第３リング部２０２ｃを介して容易に変形可能となる。これにより第１リング部２０２ａの接点端部２０２ａ１と、第２リング部２０２ｂの接点端部２０２ｂ１とがプロセスカートリッジ１００側の受電部１００ｇ，１００ｈに共に接触する。これにより電極２００は、単純な構成のままで接点の電気的接触安定性及び信頼性を高めることが可能となる。
As a result, even when the restoring force of the
本実施形態では、画像形成装置１の上方側（図７（ｂ）の左側）に電極２００の第２リング部２０２ｂを配置した一例である。電極２００の第１リング部２０２ａと第２リング部２０２ｂとを配置する方向については画像形成装置１のフレーム構成やプロセスカートリッジ１００の構成により最適な配置は適宜変化する。
In this embodiment, it is an example in which the
尚、前記各本実施形態では、画像形成装置１として、レーザプリンタの一例について説明したが、これに限らず複写機などの他の画像形成装置に適用しても同様の効果が得られる。他の構成は前記第１実施形態と同様に構成され、同様の効果を得ることが出来る。 In each of the present embodiments, an example of a laser printer has been described as the image forming apparatus 1, but the same effect can be obtained even if the image forming apparatus 1 is applied to other image forming apparatus such as a copying machine. The other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same effects can be obtained.
１００ｇ…帯電ローラ１００ｂに帯電バイアス電力を供給する受電部（被接点部）
１００ｈ…現像ローラ１００ｃに現像バイアス電力を供給する受電部（被接点部）
２０１…バネ部
２０２…リング部
２０２ａ…第１リング部
２０２ａ１…接点端部
２０２ｂ…第２リング部
２０２ｂ１…接点端部
100g ... Power receiving part (contacted part) that supplies charging bias power to the charging
100h ... Power receiving unit (contact unit) that supplies development bias power to the developing
201 ...
Claims (12)
前記バネ部の第１軸方向の一端側に設けられ、前記第１軸方向と交差する方向を第２軸方向として導電性を有する線材が環状に巻かれたリング部と、
を有し、
前記リング部は、前記第２軸方向に、
前記バネ部に接続される第１リング部と、
前記第１リング部に接続される第２リング部と、
を有し、
前記リング部が被接点部と接触していない状態において、前記第１リング部の前記被接点部側の接点端部よりも前記第２リング部の前記被接点部側の接点端部の方が前記被接点部側の方向に突出しており、
前記第２リング部が前記被接点部と接触して前記バネ部が前記第１軸方向に圧縮された状態において、前記被接点部に対して前記第１リング部と前記第２リング部とが共に接触することを特徴とする電極。 An elastically deformable spring part formed by spirally winding a conductive wire rod into a cylindrical shape,
A ring portion provided on one end side of the spring portion in the first axial direction and having a conductive wire rod wound in an annular shape with the direction intersecting the first axial direction as the second axial direction.
Have,
The ring portion is formed in the second axial direction.
The first ring portion connected to the spring portion and
The second ring portion connected to the first ring portion and
Have,
In a state where the ring portion is not in contact with the contacted portion, the contact end portion on the contacted portion side of the second ring portion is larger than the contact end portion on the contacted portion side of the first ring portion. It protrudes in the direction of the contacted portion and
In a state where the second ring portion is in contact with the contacted portion and the spring portion is compressed in the first axial direction, the first ring portion and the second ring portion are brought into contact with the contacted portion. Electrodes characterized by contact with each other.
前記第１リング部と前記第２リング部との間に接続される第３リング部を有し、
前記リング部が被接点部と接触していない状態において、前記第１リング部の前記被接点部側の接点端部よりも前記第３リング部の前記被接点部側の端部が前記バネ部側に引っ込んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電極。 The ring portion is formed in the second axial direction.
It has a third ring portion connected between the first ring portion and the second ring portion.
In a state where the ring portion is not in contact with the contacted portion, the end portion of the third ring portion on the contacted portion side is the spring portion rather than the contact end portion of the first ring portion on the contacted portion side. The electrode according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrode is retracted to the side.
前記第２リング部と前記第３リング部との間には、前記リング部の前記第２軸方向において第３の隙間が設けられることを特徴とする請求項５に記載の電極。 A second gap is provided between the first ring portion and the third ring portion in the second axial direction of the ring portion.
The electrode according to claim 5, wherein a third gap is provided between the second ring portion and the third ring portion in the second axial direction of the ring portion.
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極を有する画像形成装置において、
前記被接点部は、前記帯電手段に供給する電力を受電する受電部であることを特徴とする画像形成装置。 A cartridge having at least an image carrier and a charging means for charging the image carrier is detachably provided.
In the image forming apparatus having the electrode according to any one of claims 1 to 8.
The contacted portion is an image forming apparatus characterized in that it is a power receiving portion that receives electric power supplied to the charging means.
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極を有する画像形成装置において、
前記被接点部は、前記現像手段に供給する電力を受電する受電部であることを特徴とする画像形成装置。 A cartridge having a developing means for supplying a developer to at least the electrostatic latent image formed on the image carrier is detachably provided.
In the image forming apparatus having the electrode according to any one of claims 1 to 8.
The contacted portion is an image forming apparatus characterized in that it is a power receiving portion that receives electric power supplied to the developing means.
前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給する現像手段を有する第２カートリッジと、が着脱可能に設けられ、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電極を２つ有する画像形成装置において、
前記第１カートリッジに設けられる前記帯電手段に供給する電力を受電する受電部からなる前記被接点部に第１電極の前記リング部が接触し、
前記第２カートリッジに設けられる前記現像手段に供給する電力を受電する受電部からなる前記被接点部に第２電極の前記リング部が接触することを特徴とする画像形成装置。 A first cartridge having at least an image carrier and a charging means for charging the image carrier.
A second cartridge having a developing means for supplying a developing agent to the electrostatic latent image formed on the image carrier is detachably provided.
In the image forming apparatus having two electrodes according to any one of claims 1 to 8.
The ring portion of the first electrode comes into contact with the contacted portion composed of a power receiving portion that receives electric power supplied to the charging means provided in the first cartridge.
An image forming apparatus characterized in that the ring portion of the second electrode comes into contact with the contacted portion composed of a power receiving portion that receives electric power supplied to the developing means provided in the second cartridge.
The image forming apparatus according to claim 11, wherein the first cartridge and the second cartridge are independently and detachably provided with respect to the main body of the image forming apparatus.
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