(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられる電極であって、
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、
前記バネ部の軸方向一端側に設けられた環状の電気接点部であって、前記軸方向と交差する方向を中心線として前記線材が少なくとも２回巻かれたリング部と、
前記リング部を構成する前記線材により形成され、当該リング部の内側に位置する内側部と、
前記リング部を構成する前記線材により形成され、当該リング部の外側に位置する外側部とを備え、
前記内側部及び前記外側部は、前記リング部の厚み寸法により規定された寸法範囲内に収まった状態で、前記リング部に対して当該リング部の中心線と直交する方向にずれていることを特徴とする画像形成装置用電極。
【請求項２】
前記内側部と前記外側部とは連続して繋がって形成されており、
さらに、前記内側部と前記外側部とを繋ぐ部位は、直線状に形成さ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用電極。
【請求項３】
前記外側部は、前記バネ部と前記リング部とを繋ぐ部位に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置用電極。
【請求項４】
前記内側部は、前記リング部のうち異なる２点間を繋ぐ弦のように直線状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置用電極。
【請求項５】
前記リング部の外径寸法は、前記バネ部の外径寸法より大きいことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置用電極。
【請求項６】
前記リング部の平均径を前記線材の線径で除した値は、１５以上であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置用電極。
【請求項７】
前記内側部及び外側部は、前記リング部の中心より前記バネ部側に設けられていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像形成装置用電極。
【請求項８】
画像形成装置であって、
シートに画像を形成するとともに、着脱自在に装置本体に装着されたプロセスユニットと、
前記プロセスユニットと前記装置本体とを導通可能とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像形成装置用電極と
を備える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、画像形成装置に用いられる電極、及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置に用いられる電極は、線材がコイル状（螺旋状）に巻かれたバネ部、及びその線材が円環状に巻かれて形成された電気接点部を有して構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６４９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の電気接点部は、隣り合う線材が密着した状態で２回巻かれたものある。このため、円環状の電気接点部をその中心線と直交する方向から見ると、２本の線材が密着した状態で並列に並んだ状態となる。
【０００５】
しかし、電極を画像形成装置に組み付ける場合や電極単体を運搬する場合に、電気接点部に外力が作用する場合がある。電気接点部に外力が作用すると、隣り合う線材が捻れるようにずれてしまうので、電気接点部をその中心線と直交する方向から見ると、２本の線材が交差した状態となる。
【０００６】
そして、２本の線材が交差した状態となると、２本の線材が密着した状態で並列に並んだ状態に比べて、電気接点部とこの電気接点部と接触する被電気接点部と接触面積が減少するとともに、接触不良を誘発するおそれが高くなる。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、電気接点部に外力が作用した場合であっても、隣り合う線材が捻れるようにずれてしまうことを抑制することが可能な新規な電極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】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、画像形成装置に用いられる電極であって、線材（３１Ｃ）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（３１Ａ）と、バネ部（３１Ａ）の軸方向一端側に設けられた環状の電気接点部であって、軸方向と交差する方向を中心線として線材（３１Ｃ）が少なくとも２回巻かれたリング部（３１Ｂ）と、リング部（３１Ｂ）を構成する線材（３１Ｃ）により形成され、当該リング部（３１Ｂ）の内側に位置する内側部（３１Ｅ）と、リング部（３１Ｂ）を構成する線材（３１Ｃ）により形成され、当該リング部（３１Ｂ）の外側に位置する外側部（３１Ｆ）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
これにより、本発明では、リング部（３１Ｂ）に外力が作用して、隣り合う線材が中心線と直交する方向にずれても、内側部（３１Ｅ）又は外側部（３１Ｆ）が隣り合う線材（３１Ｃ）に係止された状態となる。このため、隣り合う線材が交差するように捻れてずれてしまうことを抑制できる。
【００１０】
したがって、電気接点部、つまりリング部（３１Ｂ）に外力が作用した場合であっても、隣り合う線材（３１Ｃ）が捻れるようにずれてしまうことを抑制することが可能な電極を得ることができる。
【００１１】
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等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の中央断面を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係るドロワーユニット１９の装置本体から着脱を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係るメインフレーム２３等の斜視図である。
【図４】図３の左右方向（幅方向）断面に相当する断面図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る基板側電極部の斜視図である。
【図７】（ａ）は基板側電極部の正面図であり、（ｂ）は図７（ａ）の上面図であり、（ｃ）は図７（ｂ）の左側面図であり、（ｄ）は図７（ｂ）の右側面図であり、（ｅ）はリング部３１Ｂの拡大図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る基板側電極部の斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るリング部３１Ｂの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に説明する「発明の実施形態」は実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではない。
【００１４】
そして、本実施形態は、電子写真方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１実施形態）
１．画像形成装置の概要
画像形成装置１の筐体３内には、図１に示すように、記録用紙等のシートに現像剤像を転写することにより、シートに画像を形成する画像形成部５が収納されている。画像形成部５は、プロセスユニット７、露光器９及び定着器１１等から構成されている。
【００１５】
本実施形態に係る画像形成部５は、シートの搬送方向に沿って直列に複数個（本実施形態では、４個）のプロセスユニット７が配設されたダイレクトタンデム方式の画像形成手段である。
【００１６】
各プロセスユニット７は、収納されている現像剤の色が異なるのみで、その構造等は略同一である。具体的には、各プロセスユニット７は、現像剤像が担持される感光ドラム７Ａ、及び感光ドラム７Ａを帯電させる帯電器７Ｂ等から構成されている。
【００１７】
転写ベルト１３Ａを挟んで感光ドラム７Ａと対向する位置には、感光ドラム７Ａに担持されている現像剤をシートに転写させる転写ローラ１５が配設されている。これらの転写ローラ１５には、感光ドラム７Ａに担持された現像剤像をシートに転写させるための電圧が印加されている。
【００１８】
そして、各感光ドラム７Ａに担持されている現像剤像は、転写ベルト１３Ａ上を搬送されるシートに重畳転写される。定着器１１は、現像剤を加熱してシートに転写された現像剤をシートに溶着させる。
【００１９】
転写ベルト１３Ａは、駆動ローラ１３Ｂ及び従動ローラ１３Ｃ間に架け渡されて、これらローラ１３Ｂ、１３Ｃと共に回転する無端状のベルトである。そして、転写ベルト１３Ａ、駆動ローラ１３Ｂ、従動ローラ１３Ｃ、及びこれらローラ１３Ｂ、１３Ｃを支持するフレーム（図示せず。）等によりベルトユニット１３が構成されている。なお、ベルトユニット１３は、装置本体に対して着脱自在に装着されている。
【００２０】
ベルトユニット１３の下方側には、シートが積層状態で載置される給紙トレイ１７が配設されている。給紙トレイ１７に載置されているシートは、フィーダ機構１９により１枚ずつ画像形成部５側に送出される。なお、本実施形態に係る給紙トレイ１７は、装置本体に対して着脱自在に装着されている。
【００２１】
ところで、本実施形態では、各プロセスユニット７は、ドロワケーシング２１Ａに組み付けられてドロワーユニット２１が構成されている。このドロワーユニット２１は、図２に示すように、第１電気基板２９の板面と平行な水平方向に移動可能として装置本体に対して挿抜可能に装着されている。このため、本実施形態では、４つのプロセスユニット７を一体的に装置本体に対して挿抜することができる。
【００２２】
なお、装置本体とは、画像形成部５を挟んで幅方向両側に設けられた略板状のメインフレーム２３や筐体３等の通常使用時においては分解又は着脱されない部分をいう。幅方向とは、シートの搬送方向及び厚み方向と直交する方向をいう。第１電気基板２９の板面とは、略板状に形成された第１気基板２９における仮想板面をいう。因みに、本実施形態では、幅方向は左右方向と一致する。
【００２３】
また、各プロセスユニット７の感光ドラム７Ａは、その軸方向がシート搬送方向と直交するようにシート搬送方向に直列に並んでドロワケーシング２１Ａに組み付けられている。一方、各プロセスユニット７のうち、現像剤が充填された収納部等を有するカートリッジ部７Ｅはドロワケーシング２１Ａに対して着脱自在に装着されている。このため、ドロワーユニット２１を装置本体から引き出し、カートリッジ部７Ｅのみを交換することにより、現像剤の補充をすることができる。
【００２４】
２．メインフレーム、電気基板及び基板側電極部等の構成
一対のメインフレーム２３各々は、図３に示すように、ＳＰＣＣ等の鉄系金属からなる第１フレーム２５及び第１フレーム２５の下方側に配設されたＡＢＳ樹脂等の樹脂からなる第２フレーム２７等から構成されている。第１フレーム２５と第２フレーム２７とは、複数箇所（本実施形態では、３箇所）において、ネジ等の機械的締結手段により分離可能に連結・固定されている。
【００２５】
なお、一対のメインフレーム２３は、両メインフレーム２３を渡すように配設された梁状のブリッジフレーム２３Ａ、及び上端側に配設された天板２３Ｂ等を介して連結されて、ラーメン構造となっている。
【００２６】
一対のメインフレーム２３のうち右側のメインフレーム２３には、図４に示すように、画像形成部５、つまり感光ドラム７Ａ、帯電器７Ｂ及び転写ローラ１５等に電力を供給する略板状の第１電気基板２９が配設されている。一方、左側のメインフレーム２３には、各種ローラに駆動力を供給する電動モータ（図示せず。）に電力を供給する第２電気基板３５が配設されている。
【００２７】
第１電気基板２９側には、右側のメインフレーム２３の壁面より左側のメインフレーム２３側、つまり画像形成部５側に突出する複数の基板側電極部３１が設けられている。これらの基板側電極部３１は、図５に示すように、画像形成部５等に設けられた複数の画像形成側電極部３３それぞれに接触している。
【００２８】
基板側電極部３１は、コイル状のバネ部３１Ａ、及びバネ部３１Ａの軸方向一端側に設けられて画像形成側電極部３３に接触する電気接点部３１Ｂ等を有している。バネ部３１Ａは、図６に示すように、金属製の線材３１Ｃが螺旋状に巻かれて筒状に形成された弾性変形可能なコイルスプリングである。
【００２９】
電気接点部３１Ｂは、バネ部３１Ａの軸方向Ｌ１と直交する方向を中心線Ｌ２として、線材３１Ｃが少なくとも２回リング状に巻かれた部位である。そこで、以下、電気接点部３１Ｂをリング部３１Ｂと呼ぶ。
【００３０】
すなわち、リング部３１Ｂは、図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示すように、バネ部３１Ａの軸方向一端側から軸方向Ｌ１に対して略４５度傾いた方向に直線的に延びる直線部３１Ｄ、及び直線部３１Ｄの延び方向先端から円弧状に湾曲した環状部３１Ｇを有している。
【００３１】
直線部３１Ｄは、図７（ｅ）に示すように、直線状に繋がった内側部３１Ｅ及び外側部３１Ｆを有している。このため、内側部３１Ｅと外側部３１Ｆとを繋ぐ部位は、リング部３１Ｂと接触した状態で交差することとなる。
【００３２】
内側部３１Ｅは、リング部３１Ｂのうち異なる２点間を繋ぐ弦のようにリング部３１Ｂの内側を直線状に延びる部位である。外側部３１Ｆは、内側部３１Ｅからバネ部３１Ａ側に直線状に延びてリング部３１Ｂの外側に位置するとともに、バネ部３１Ａとリング部３１Ｂとを繋ぐ部位である。
【００３３】
そして、内側部３１Ｅ及び外側部３１Ｆ、つまり直線部３１Ｄは、リング部３１Ｂに対して中心線Ｌ２と直交する方向Ｌ３にずれている。具体的には、内側部３１Ｅは、方向Ｌ３においてリング部３１Ｂに対して内側にずれている。一方、外側部３１Ｆは、方向Ｌ３において、リング部３１Ｂに対して外側にずれている。
【００３４】
したがって、直線部３１Ｄは、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、リング部３１Ｂをその放射方向から見たとき、リング部３１Ｂの厚み寸法Ｔにより規定された寸法範囲内に収まっており、リング部３１Ｂに対して中心線Ｌ２の方向に突出していない。なお、本実施形態に係るリング部３１Ｂは、線材３１Ｃが密着した状態で２回巻かれているので、リング部３１Ｂの厚み寸法Ｔは、線材３１Ｃの線径ｄの２倍である。
【００３５】
また、直線部３１Ｄは、図７（ｅ）に示すように、リング部３１Ｂの中心Ｏ１よりバネ部３１Ａ側に設けられている。そして、リング部３１Ｂの外径寸法Ｄ１はバネ部３１Ａの外径寸法Ｄ３よりも大きく、かつ、リング部３１Ｂの平均径Ｄｏを線材３１Ｃの線径ｄで除した値は、１５以上となっている。なお、リング部３１Ｂの平均径Ｄｏとは、リング部３１Ｂの外径寸法Ｄ１とリング部３１Ｂの内径寸法Ｄ２との相加平均（＝（Ｄ１＋Ｄ２）／２）である。
【００３６】
因みに、リング部３１Ｂを構成する線材３１Ｃの終端部３１Ｈは、リング部３１Ｂから接線方向に延びるように直線状となっている。この終端部３１Ｈは、リング部３１Ｂを成形する際に、線材３１Ｃを挟持（チャッキング）した箇所であるが、本実施形態では、当該終端部３１Ｈも上記の外側部３１Ｆと同様な機能を発揮する部位として利用している。
【００３７】
ところで、基板側電極部３１は、図５に示すように、バネ部３１Ａが筒状部材２５Ａに挿入された状態で第１フレーム２５に保持されている。なお、筒状部材２５Ａは、第１フレーム２５に組み付けられた樹脂部材に一体成形された部位である。
【００３８】
また、バネ部３１Ａの長手方向他端側、つまりリング部３１Ｂと反対側は、第１電気基板２９に設けられた端子部２９Ａに接触している。このため、電気接点部３１Ｂは、バネ部３１Ａ及び端子部２９Ａを介して第１電気基板２９と導通する。
【００３９】
一方、複数の画像形成側電極部３３は、ドロワケーシング２１Ａ及びベルトユニット１３のフレームに保持されている。これらの画像形成側電極部３３は、プロセスユニット７や転写ローラ１５等に電力を供給する電極である。
【００４０】
３．本実施形態に係る画像形成装置の特徴
本実施形態では、リング部３１Ｂに外力が作用して、隣り合う線材３１Ｃが中心線Ｌ２と直交する方向Ｌ３にずれても、内側部３１Ｅ又は外側部３１Ｆが隣り合う線材３１Ｃに係止された状態となる。このため、隣り合う線材が交差するように捻れてずれてしまうことを抑制できる。
【００４１】
例えば、リング部３１Ｂを構成する２つのリングのうち、一方のリングが他方のリングに対して内側にずれた場合には、外側部３１Ｆが他方のリングに係止された状態となる。逆に、一方のリングが他方のリングに対して外側にずれた場合には、内側部３１Ｅが他方のリングに係止された状態となる。このため、隣り合う線材が交差するように捻れてずれてしまうことを抑制できる。
【００４２】
したがって、電気接点部、つまりリング部３１Ｂに外力が作用した場合であっても、隣り合う線材３１Ｃが捻れるようにずれてしまうことを抑制することが可能な電極を得ることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、内側部３１Ｅ及び外側部３１Ｆは、リング部３１Ｂに対して中心線と直交する方向にずれていることを特徴とする。これにより、内側部３１Ｅ及び外側部３１Ｆは、リング部３１Ｂの厚み寸法Ｔ、つまり、リング部３１Ｂのうち中心線Ｌ２と平行な部位の寸法内に収まった構成となる。
【００４４】
また、本実施形態では、外側部３１Ｆは、バネ部３１Ａとリング部３１Ｂとを繋ぐ部位に設定されていることを特徴とする。これにより、バネ部３１Ａからリング部３１Ｂに立ち上がる部位を利用して容易に外側部３１Ｆを構成することができる。
【００４５】
（第２実施形態）
上述の実施形態では、バネ部３１Ａとリング部３１Ｂとを繋ぐ部位のみに直線部３１Ｄを設定したが、本実施形態は、図８に示すように、リング部３１Ｂの終端側にも直線部３１Ｄを設定したものである。つまり、本実施形態では、リング部３１Ｂの終端側及び始端側に直線部３１Ｄを設けたものである。
【００４６】
（第３実施形態）
上述の実施形態では、内側部３１Ｅと外側部３１Ｆとを直線状に連続させたが、本実施形態は、図９に示すように、内側部３１Ｅ及び外側部３１Ｆそれぞれを屈曲させた例である。
【００４７】
なお、図９では、内側部３１Ｅ及び外側部３１ＦそれぞれをＬ字状に屈曲させたが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、内側部３１Ｅ及び外側部３１Ｆそれぞれを円弧状に湾曲させてもよい。
【００４８】
因みに、本実施形態においても、内側部３１Ｅと外側部３１Ｆとを繋ぐ部位は、直線状に繋がってリング部３１Ｂと接触した状態で交差し、かつ、内側部３１Ｅ及び外側部３１Ｆは、リング部３１Ｂに対して中心線Ｌ２と直交する方向Ｌ３にずれている。
【００４９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、内側部３１Ｅと外側部３１Ｆとが直線的に繋がっていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、内側部３１Ｅと外側部３１Ｆとをリング部３１Ｂの一部を構成する円弧部を介して繋いでもよい。つまり、外側部３１Ｆを内側部３１Ｅに対して、例えば９０度ずれた位置に設けてもよい。
【００５０】
また、第２実施形態では、リング部３１Ｂの終端側及び始端側に直線部３１Ｄを設けたが、リング部３１Ｂの終端側のみに直線部３１Ｄを設けてもよい。
また、上述の実施形態に係る画像形成部では、ダイレクトタンデム型の電子写真方式の画像形成装置であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他形式の画像形成装置にも適用できる。
【００５１】
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。
【符号の説明】
【００５２】
１… 画像形成装置  ５… 画像形成部  ７… プロセスユニット
７Ａ… 感光ドラム  ７Ｅ… カートリッジ部  ７Ｂ… 帯電器  ９… 露光器
１１… 定着器  １３Ａ… 転写ベルト  １３Ｂ… 駆動ローラ
１３Ｃ… 従動ローラ  １３… ベルトユニット  １５… 転写ローラ
１７… 給紙トレイ  １９… フィーダ機構  ２１Ａ… ドロワケーシング
２１… ドロワーユニット  ２３… メインフレーム  ２３Ａ… ブリッジフレーム
２５… 第１フレーム  ２５Ａ… 筒状部材  ２７… 第２フレーム
２９… 第１電気基板  ２９Ａ… 端子部  ３１… 基板側電極部
３１Ａ… バネ部  ３１Ｃ… 線材  ３１Ｂ…リング部  ３１Ｄ… 直線部
３１Ｇ… 環状部  ３１Ｅ… 内側部  ３１Ｆ… 外側部  ３１Ｈ… 終端部
３３… 画像形成側電極部  ３５… 第２電気基板。
【図１】
0005831250.tif 000002
【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】
0005831250.tif 000008
【図８】
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【図９】
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