(57)【要約】【課題】接地不良が生じにくい像担持体、プロセスカートリッジおよび接地不良による画質欠陥が生じにくい画像形成装置を提供する。【解決手段】導電性の回転軸１４と、回転軸１４が通され、内壁面１１０が導電性を有する円筒状の管１１と、管１１の端部に設けられ、回転軸１４が通される貫通孔が形成された蓋部と、蓋部に固定され、回転軸が通される導電板１５とを備え、導電板１５は、導電板１５の周縁の一部に形成され、内壁面１１０と接触する第１の接触片１５０と、導電板中央に形成され、回転軸１４と接触する第２の接触片１５１とを有し、第２の接触片１５１は、第２の接触片１５１と回転中心とを結ぶ方向が、第１の接触片１５０と回転中心とを結ぶ方向に対して異なるように形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の回転軸と、
前記回転軸が通され、内壁面が導電性を有する円筒状の管と、
前記管の端部に設けられ、前記回転軸が通される貫通孔が形成された蓋部と、
前記蓋部に固定され、前記回転軸が通される導電板とを備え、
前記導電板は、前記導電板の周縁の一部に形成され、前記内壁面と接触する第１の接触片と、
前記導電板中央に形成され、前記回転軸と接触する第２の接触片とを有し、
前記第２の接触片は、前記第２の接触片と前記回転中心とを結ぶ方向が、前記第１の接触片と前記回転中心とを結ぶ方向に対して異なるように形成されている
ことを特徴とする像担持体。
【請求項２】
前記第２の接触片は、前記第１の接触片と前記回転中心とを結ぶ方向と直交する方向に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の像担持体。
【請求項３】
前記蓋部は、前記導電板が設けられる面に固定用の突起部を有し、
前記導電板は、前記第２の接触片と前記回転中心とを結ぶ方向と直交する方向に、前記突起部が挿入される固定用の孔を有している
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の像担持体。
【請求項４】
前記導電板は、円弧状の相対する周縁部に切欠き部を有し、
前記第１の接触片は、前記切欠き部を回避した円弧状の周縁部に形成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の像担持体。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の像担持体の前記回転軸の両端を支持し、前記回転軸を画像形成装置に接地する支持部材と、
前記像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像手段とを備えた
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の像担持体の前記回転軸の両端を支持し、前記回転軸を画像形成装置に接地する支持部材と、
前記像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像手段を備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５に記載のプロセスカートリッジと、
前記現像された像を被転写体に転写する転写手段とを備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる回転する像担持体の一例である電子写真感光体を、画像形成装置本体に接地する方法が知られている。
例えば、電子写真感光体としての感光ドラムに設けられた接地電極と、接地電極から延びるアームに、感光ドラムを支持する軸の外周面と当接する２個以上の電気接点部材とを有し、感光ドラムに設けられた接地電極から軸を介して接地する方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３０５２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、接地不良が生じにくい像担持体、プロセスカートリッジおよび接地不良による画質欠陥が生じにくい画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、導電性の回転軸と、前記回転軸が通され、内壁面が導電性を有する円筒状の管と、前記管の端部に設けられ、前記回転軸が通される貫通孔が形成された蓋部と、前記蓋部に固定され、前記回転軸が通される導電板とを備え、前記導電板は、前記導電板の周縁の一部に形成され、前記内壁面と接触する第１の接触片と、前記導電板中央に形成され、前記回転軸と接触する第２の接触片とを有し、前記第２の接触片は、前記第２の接触片と前記回転中心とを結ぶ方向が、前記第１の接触片と前記回転中心とを結ぶ方向に対して異なるように形成されていることを特徴とする像担持体である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記第２の接触片は、前記第１の接触片と前記回転中心とを結ぶ方向と直交する方向に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の像担持体である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、前記蓋部は、前記導電板が設けられる面に固定用の突起部を有し、前記導電板は、前記第２の接触片と前記回転中心とを結ぶ方向と直交する方向に、前記突起部が挿入される固定用の孔を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の像担持体である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記導電板は、円弧状の相対する周縁部に切欠き部を有し、前記第１の接触片は、前記切欠き部を回避した円弧状の周縁部に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の像担持体である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の像担持体の前記回転軸の両端を支持し、前記回転軸を画像形成装置に接地する支持部材と、前記像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像手段とを備えたことを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の像担持体の前記回転軸の両端を支持し、前記回転軸を画像形成装置に接地する支持部材と、前記像担持体に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像する現像手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載のプロセスカートリッジと、前記現像された像を被転写体に転写する転写手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の像担持体によれば、上記第２の接触片と上記導電板の回転中心とを結ぶ方向が、上記第１の接触片と上記導電板の回転中心とを結ぶ方向と同じになるように形成されている導電板を備えた像担持体と比べ、接地不良が生じにくい。
請求項２の像担持体によれば、接地不良がより生じにくい。
請求項３の像担持体によれば、接地不良が一層生じにくくなる。
請求項４の像担持体によれば、切欠き部を有さない導電板を備えた像担持体と比べ、製造原価が安価になる。
請求項５のプロセスカートリッジによれば、上記第２の接触片と上記導電板の回転中心とを結ぶ方向が、上記第１の接触片と上記導電板の回転中心とを結ぶ方向と同じになるように形成されている導電板を備えたプロセスカートリッジと比べ接地不良が生じにくい。
請求項６の画像形成装置によれば、上記第２の接触片と上記導電板の回転中心とを結ぶ方向が、上記第１の接触片と上記導電板の回転中心とを結ぶ方向と同じになるように形成されている導電板を備えた画像形成装置と比べ画質欠陥が生じにくい。
請求項７の画像形成装置によれば、上記第２の接触片と上記導電板の回転中心とを結ぶ方向が、上記第１の接触片と上記導電板の回転中心とを結ぶ方向と同じになるように形成されている導電板を備えた画像形成装置と比べ画質欠陥が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態における画像形成装置およびプロセスカートリッジの概略構成図。
【図２】（ａ）は感光体および感光体を支持するハウジングの斜視図、（ｂ）は正面図。
【図３】（ａ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図２（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図。
【図４】（ａ）は感光体の斜視図、（ｂ）は分解斜視図。
【図５】（ａ）は素管に嵌め込まれる前のフランジを導電板側から見た平面図、（ｂ）は素管に嵌め込まれた後のフランジを導電板側から見た斜視図。
【図６】（ａ）は図３（ａ）におけるフランジ付近の拡大断面図、（ｂ）は導電板側から見た断面斜視図。
【図７】他の実施形態における第１の接触片と第２の接触片とボスおよび固定用の孔との位置関係を示す導電板側から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態）
以下、実施形態について図面を参照して説明する。図１は、画像形成装置１およびプロセスカートリッジ１００の概略構成図である。実施形態の画像形成装置１は、制御部２と、像担持体の一例である感光体１０、帯電部２０、露光部３０、現像装置４０、転写部５０、定着部６０、クリーニング部７０および用紙収納部８０を有し、供給される画像情報に基づいて記録媒体である用紙Ｐなどに画像を形成する。
また、プロセスカートリッジ１００は、感光体１０、帯電部２０、現像装置４０およびクリーニング部７０を有し、画像形成装置１に着脱可能に構成されている。
【００１５】
制御部２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの演算装置やメモリを備え、画像形成装置１の各構成の動作を制御する。
【００１６】
感光体１０は、図１に示す矢印方向に回転する回転体である。
図２（ａ）に、感光体１０および感光体１０を支持する支持部材の一例であるハウジング２００の斜視図を、図２（ｂ）に、正面図を示した。また、図３（ａ）に、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図を、図３（ｂ）に図２（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図を示した。
また、図４（ａ）に、感光体１０の斜視図を、（ｂ）に分解斜視図を示した。
【００１７】
図２、図３および図４において、ハウジング２００は、感光体１０を支持する支持部２１０と支持部２１０に対向する支持部２２０とを有している。
感光体１０は、像を保持するための有機感光材料で形成された感光層を表面に有し、円筒状の内壁面１１０が円筒状の管の一例である素管１１を備えている。ここで素管１１とは、プロセスカートリッジ１００として組み立てられる前の感光体１０を指す。また、素管１１の両端の開口部１２１および開口部１３１に、蓋部の一例であるフランジ１２およびフランジ１３が、それぞれ差し込まれて設けられる。ここで、素管１１の内壁面１１０は、導電性を有している。
【００１８】
フランジ１２およびフランジ１３には、貫通孔１２２および貫通孔１３２がそれぞれ形成されている。素管１１、貫通孔１２２および貫通孔１３２には、導電性の回転軸の一例であるシャフト１４が通される。シャフト１４は、フランジ１２およびフランジ１３が差し込まれた素管１１を支持部２１０と支持部２２０との間に配置した状態で、支持部２１０または支持部２２０のいずれか一方側から差し込まれる。実施形態では、例えば、支持部２２０側から差し込まれる。感光体１０のシャフト１４の両端は、ハウジング２００の支持部２１０と支持部２２０とで支持される。
【００１９】
また、図３（ｂ）および図４（ｂ）において、フランジ１３のフランジ１２に対向する裏面１３３には、導電板１５が固定されている。固定の方法については、後に詳しく述べる。導電板１５には、例えば、ばね用りん青銅板（ＪＩＳ規格（５２１０Ｐ））を用いることができる。
一方、フランジ１２の貫通孔１２２に挿入されたシャフト１４の一端は、画像形成装置１に接地されている。
【００２０】
以下に、導電板１５について詳しく説明する。
図５（ａ）は、素管１１に嵌め込まれる前のフランジ１３を導電板１５側から見た平面図で、（ｂ）は素管１１にフランジ１３を挿入した状態での斜視図である。また、図６（ａ）は、図３（ａ）におけるフランジ１３付近の拡大断面図で、（ｂ）は導電板１５側から見た断面斜視図である。
【００２１】
図５において、導電板１５は略円盤形状であり、２つの第１の接触片１５０と２つの第２の接触片１５１とを備えている。導電板１５は、シャフト１４を回転中心Ｒとして一体的に回転する。
図５（ａ）において、第１の接触片１５０の形状は舌状で、円盤形状の導電板１５の周縁の一部に形成されている。より詳しくは、シャフト１４を挟んだ両側の周縁を基部として外側に向かって形成されている。また、シャフト１４と、２つの第１の接触片１５０とは直線上に並んでいる。
【００２２】
図６において、フランジ１３の側面の第１の接触片１５０に対応した部分には凹部１３５が形成されている。導電板１５に形成された第１の接触片１５０は、フランジ１３が素管１１に差し込まれる際に、折り曲げられて凹部１３５に入り込み、素管１１の円筒形状の内壁面１１０に電気的に接触している。
【００２３】
図５において、２つの第２の接触片１５１は、導電板１５の中央付近からシャフト１４が通される方向に、その先が向かい合うように、切欠き１５２で切り起こされて形成されている。第２の接触片１５１は先端に、電気的接点となる給電樹脂１５３を備えている。
給電樹脂１５３の形状は、略矩形状である。給電樹脂１５３には、シャフト１４が差し込まれた際にシャフト１４との位置がずれないように、シャフト１４の外周形状に合わせた凹部が形成されている。給電樹脂１５３は、ねじ止め、融着等で第２の接触片１５１に固定されている。
【００２４】
２つの第２の接触片１５１は、シャフト１４を間に挟んだ位置に設けられており、シャフト１４と、２つの第２の接触片１５１とは直線上に並んでいる。２つの第２の接触片１５１の先端である給電樹脂１５３がシャフト１４を両側から挟むようにシャフト１４に接触し、シャフト１４と電気的に導通する。したがって、導電板１５は、素管１１の導電性を有する内壁面１１０と導電性のシャフト１４と電気的に接触する。これにより、シャフト１４は、電気的に接地電位に保たれており、感光体１０の内壁面１１０も導電板１５を介して接地電位に保たれる。
【００２５】
２つの給電樹脂１５３間の距離は、シャフト１４の径よりも短く設定されている。シャフト１４を差し込むと、２つの給電樹脂１５３間の距離が広がって、第２の接触片１５１の弾性により、２つの給電樹脂１５３がシャフト１４を押して挟む。
【００２６】
図５（ａ）において、第２の接触片１５１は、第２の接触片１５１と回転中心Ｒとを結ぶ方向ｄ２が、第１の接触片１５０と回転中心Ｒとを結ぶ方向ｄ１に対して異なるように形成されている。
シャフト１４をフランジ１３の外側から素管１１に差し込む際に、２つの給電樹脂１５３間の距離が広がって、導電板１５の中心付近から切り起こされた第２の接触片１５１が導電板１５の周縁に向かって動く。第２の接触片１５１が移動する際に、導電板１５自体も移動してしまい、導電板１５がシャフト１４の軸線に対して斜めに取り付いてしまい、接地不良となることがある。詳述すると、第２の接触片１５１が移動する場合、第２の接触片１５１と回転中心Ｒとを結ぶ方向ｄ２と垂直となる直線ｄ３を仮想的な軸として、導電板１５は微小に回転する。ここで、ｄ１とｄ２とが同じ方向に形成されている構成の場合と比較すると、本実施形態では１とｄ２とが異なる方向となっているので、直線ｄ３を中心に微小回転した場合であっても、第１の接触片１５０の移動は抑えられる。つまり、第１の接触片１５０は、第２の接触片１５１の動きの影響を受けにくい。したがって、素管１１の内壁面１１０と第１の接触片１５０との接触不良が生じにくい感光体１０およびプロセスカートリッジ１００が得られる。
【００２７】
また、図５において、フランジ１３には、シャフト１４を挟んで２つの固定用の突起部の一例であるボス１３４が形成されている。ボス１３４は、線分Ｅ上にシャフト１４を挟んで並んで配置されている。
一方、フランジ１３の２つのボス１３４に対応する導電板１５の位置に、２つの固定用の孔１５４が形成されている。孔１５４の周囲には、孔１５４の中央側に向かって突出した固定用舌片１５４ａが４カ所形成されている。
導電板１５は、フランジ１３の内面１３３に設置され、固定用舌片１５４ａがボス１３４に、熱溶着、圧入等により固定される。
【００２８】
また、図５において、導電板１５の円弧状の相対する周縁部に、例えば、２ヶ所切欠き部１５５が形成されている。切欠き部１５５は、円弧状の相対する周縁部を直線状に切って形成されている。また、第１の接触片１５０は、切欠き部１５５を回避した円弧状の周縁部に形成されている。
切欠き部１５５を形成することで、例えば、大判の導電板から複数の導電板１５を切り出し、打ち抜き等によって取り出す際に、切欠き部１５５を有していない構成と比較して導電板１５の取り数が多くなる。
【００２９】
図５（ａ）において、第１の接触片１５０と第２の接触片１５１とボス１３４および固定用の孔１５４との位置関係の一例として、素管１１の直径が３０ｍｍで、切欠き１５２で形成される第２の接触片１５１の幅が１０ｍｍの場合を挙げる。ここで、この例は、第１の接触片１５０と回転中心Ｒとを結ぶ方向ｄ１と線分Ｅとが直交している場合で、切欠き部１５５を設けた場合の一例である。
第２の接触片１５１と回転中心Ｒとを結ぶ方向ｄ２と２つのボス１３４および固定用の孔１５４同士を結ぶ線分Ｅとのなす角度θが５５°〜７０°であれば、第２の接触片１５１の動きの影響を受けにくくしつつ、切欠き部１５５が大きくとれる。
角度θが５５°未満の場合は、切欠き部１５５が大きく取れず、角度θが７０°より大きければ、第２の接触片１５１の動きの影響を受けやすくなる。
【００３０】
帯電部２０は、感光体１０の表面に接触して回転する帯電ロールなどを用いて、予め定められた帯電電圧を印加する。帯電部２０には、ブラシなどを用いて感光体１０と接触して帯電させる接触帯電方式、又はコロナ放電を利用して感光体１０を帯電させる非接触帯電方式のものがある。
【００３１】
露光部３０は、帯電部２０で帯電された感光体１０の表面に、画像データに応じた光を照射して、電位差に基づく潜像電位からなる静電潜像を形成する。この静電潜像は、感光体１０の回転にともない現像装置４０が配置されている位置まで移動する。
【００３２】
現像装置４０は、回転する現像ロール４１を有し、この現像ロール４１に吸着されているトナーが感光体１０に移行する。すなわち、このトナーは、感光体１０に形成されている静電潜像と帯電したトナーとの電位差によって、感光体１０の表面に移動する。このようにして、感光体１０にトナー像の形成が行われ、このトナー像は、感光体１０の回転にともない転写部５０が配置されている位置まで移動する。
【００３３】
また、現像装置４０の内部には、トナーＴと現像剤Ｄを撹拌する現像剤撹拌搬送部材４２、現像剤Ｄを現像ロール４１に供給する現像剤供給搬送部材４３、隔壁部４４、及びトナーＴを現像剤撹拌搬送部材４２に補給する補給部４５が設けられている。
【００３４】
転写部５０は、感光体１０に形成されているトナー像を、搬送ロール９１により搬送されてきた用紙Ｐに転写する。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ロール９１で定着部６０に搬送される。
【００３５】
定着部６０は、熱源を有する被加圧体としての定着ロール６１と、この定着ロール６１と対向して設けられている加圧ロール６２とを有し、用紙Ｐの未定着のトナー像を加熱及び加圧して定着させる。定着部６０でトナー像が定着された用紙Ｐは、搬送ロール９１で搬送され収容される。
【００３６】
クリーニング部７０は、用紙Ｐにトナー像が転写された後に、感光体１０の表面に残留しているトナーなどを除去する。用紙収納部８０では、複数の用紙Ｐが収納されている。用紙Ｐは、用紙収納部８０から給紙ロール９０により取り出され、搬送ロール９１によって、転写部５０に搬送される。
【００３７】
以上述べた実施形態における画像形成装置１によれば、感光体１０の内壁面１１０は常に接地電位に保たれ、この電位がふらつくことにより生じる画像欠陥を生じさせず、安定的な画質の画像が形成される。
【００３８】
（他の実施形態）
図７は、本実施形態における第１の接触片と第２の接触片とボスおよび固定用の孔との位置関係を示す導電板側から見た平面図である。本実施形態では、切欠き部１５５が形成されていない。また、同じ構成要素には、同じ符号を付した。
【００３９】
図７において、第１の接触片１５０と回転中心Ｒとを結ぶ方向ｄ１と線分Ｅとが一致し、第２の接触片１５１と回転中心Ｒとを結ぶ方向ｄ２と、第１の接触片１５０と回転中心Ｒとを結ぶ方向ｄ１および線分Ｅとがなす角度θが９０°で直交している。
【００４０】
本実施形態の第１の接触片と第２の接触片とボスおよび固定用の孔との位置関係によれば、第１の接触片１５０が、第２の接触片１５１の動きの影響をより受けにくくなる。
【００４１】
なお、実施形態では、第１の接触片１５０および第２の接触片１５１は、シャフト１４を挟む両側に形成された例を示したが、シャフト１４の片側にのみ形成されていてもよいし、３以上形成されていてもよい。
また、プロセスカートリッジ１００を画像形成装置１に着脱可能とせず、例えばネジで、画像形成装置１と連結させてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１…画像形成装置、２…制御部、１０…感光体、１１…素管、１２，１３…フランジ、１４…シャフト、１５…導電板、２０…帯電部、３０…露光部、４０…現像装置、４１…現像ロール、４２…現像剤撹拌搬送部材、４３…現像剤供給搬送部材、４４…隔壁部、４５…補給部、５０…転写部、６０…定着部、６１…定着ロール、６２…加圧ロール、７０…クリーニング部、８０…用紙収納部、９０…給紙ロール、９１…搬送ロール、１００…プロセスカートリッジ、１１０…内壁面、１２１，１３１…開口部、１２２，１３２…貫通孔、１３３…裏面、１３４…ボス、１３５…凹部、１５０…第１の接触片、１５１…第２の接触片、１５２…切欠き、１５３…給電樹脂、１５４…固定用の孔、１５４ａ…固定用舌片、１５５…切欠き部、２００…ハウジング、２１０，２２０…支持部、Ｄ…現像剤、ｄ２…第２の接触片と回転中心とを結ぶ方向、ｄ１…第１の接触片と回転中心とを結ぶ方向、Ｅ…２つのボスおよび固定用の孔同士を結ぶ線分、Ｐ…用紙、Ｒ…回転中心、Ｔ…トナー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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