(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体が回転軸を中心に回転可能に支持されるドラムユニットと、
前記ドラムユニットが着脱されるプロセスフレームと、
前記プロセスフレームに固定される導電性の側板と、
前記プロセスフレームと前記側板との間に設けられ、前記回転軸と前記側板とを導通させる導通部材と、を備え、
前記導通部材は、
線材を巻き回して形成されるコイルばね部と、
前記コイルばね部の一方の端部から接線方向に延出する第１の腕部と、
前記コイルばね部の他方の端部から接線方向に延出する第２の腕部と、
を備え、
前記プロセスフレームは、
前記像担持体の回転軸が挿通され、前記第１の腕部が横切る開口と、
前記コイルばね部が嵌合するボスと、
前記第２の腕部が係止するフック部と、
を備え、
前記側板が前記プロセスフレームに固定されることで、前記コイルばね部が圧縮され、前記導通部材と前記側板とが導通すると共に、前記ドラムユニットが前記プロセスフレームに装着されることで、前記像担持体の回転軸が前記第１の腕部を押圧し、前記コイルばね部にコイル軸回り方向の弾性力が発生し、前記導電部材と前記回転軸とが導通することによって、前記回転軸と前記側板とが導通するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ドラムユニットは、その自重による力によって前記回転軸が前記側板に対して位置決めされており、
前記回転軸に前記第１の腕部を当接させるための前記コイルばね部のコイル軸回り方向の弾性力は、前記回転軸を前記側板に対して位置決めするための前記自重による力よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電部材間を導通させる導通部材及びこの導通部材を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターや複写機等の画像形成装置においては、種々の部品間を導通させたり部品を接地したりするために、特許文献１や特許文献２に記載されているように、ばね部材を用いた導通部材が使用される場合がある。
【０００３】
特許文献１に記載されている画像形成装置には、一端を屈曲させて電源端子に接続し、他端をＬ字状に屈曲させて感光体ドラムの回転軸の端面に当接するように設けられた板ばねが備えられている。また、特許文献２に記載されているカートリッジ検知機構には、導通部材間を２つの腕部によって導電させるねじりコイルばねが備えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０１３５０号公報
【特許文献２】特開２０１４−７１２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている板ばねは、複数方向に屈曲した複雑な構造を有するので、画像形成装置がコストアップしたり大型化したりする問題がある。また、特許文献２のようにねじりコイルばねを使用する場合は、２つの腕部を捻った状態でそれぞれ導通部材に係止させる必要があるので、取付作業が困難であるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情を考慮して、取付作業が容易で小型の導通部材及びこの導通部材を備える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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の導通部材は、２つの導電部材間を導通させる導通部材であって、線材を巻き回して形成されたコイルばね部を備え、該コイルばね部のコイル軸回り方向の弾性力によって一方の前記導電部材に当接し、前記コイルばね部のコイル軸方向の弾性力によって他方の前記導電部材に当接することで、前記２つの導電部材間を導通させることを特徴とする。
【０００８】
このような構成を採用することにより、簡易な構成の小型の導通部材を用いて２つの導電部材間を確実に導通することができる。
【０００９】
本発明の画像形成装置は、像担持体が回転軸を中心に回転可能に支持されるドラムユニットと、該ドラムユニットが着脱される導電性のフレームと、前記回転軸と前記フレームとを導通させる導通部材と、を備え、前記導通部材は、線材を巻き回して形成されたコイルばね部を有し、該コイルばね部のコイル軸回り方向の弾性力によって前記回転軸に当接し、前記コイルばね部のコイル軸方向の弾性力によって前記フレームに当接することで、前記回転軸と前記フレームとを導通させることを特徴とする。
【００１０】
このような構成を採用することにより、小型で簡易な構成の導通部材を用いて、感光体ドラムの回転軸とフレームとを確実に導通させることができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置において、前記導通部材は、前記コイルばね部の一方の端部から前記線材を延出させた腕部を有し、前記ドラムユニットを前記フレームに装着する際に前記回転軸によって前記腕部が押圧されることで、前記コイルばね部のコイル軸回り方向の弾性力が発生することを特徴としても良い。
【００１２】
このような構成を採用することにより、導通部材の装着時に、コイルばね部をコイル軸回り方向に捻じる必要がないので、導通部材の装着が容易となる。
【００１３】
本発明の画像形成装置において、前記ドラムユニットは、その自重による力によって前記回転軸が前記フレームに対して位置決めされており、前記回転軸に前記腕部を当接させるための前記コイルばね部のコイル軸回り方向の弾性力は、前記回転軸を前記フレームに対して位置決めするための前記自重による力よりも小さいことを特徴としても良い。
【００１４】
このような構成を採用することにより、感光体ドラムの回転軸を正確に位置決めしつつ確実に接地することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡易な構成の小型の導通部材を用いて導電部材間を確実に導通することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンターの内部構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカラープリンターのプロセスユニットを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、プロセスユニットの右壁部の装着区画を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るカラープリンターにおいて、プロセスユニットの右側板の装着区画を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るカラープリンターに設けられた導通部材を示す図であり、図５（Ａ）は右壁部に支持された導通部材を示す上面図、図５（Ｂ）は導通部材によって導通した感光体ドラムの回転軸と右側板とを示す上面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るカラープリンターに設けられた導通部材を示す図であり、図６（Ａ）は右壁部に支持された導通部材を示す側面図、図６（Ｂ）は導通部材によって導通した感光体ドラムの回転軸と右側板とを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る導通部材及び画像形成装置について説明する。
【００１８】
まず、図１を参照して、画像形成装置としてのカラープリンター１の全体の構成について説明する。図１はカラープリンターの概略を示す模式図である。以下の説明において、図１の紙面左側をカラープリンター１の前側（正面側）とし、左右方向は、カラープリンター１を前側から見た方向を基準とする。
【００１９】
カラープリンター１は、略矩形箱状の装置本体２を備えている。装置本体２の上面には、画像形成された用紙Ｐが排出される排出口３と、排出口３よりも下方に設けられる排出トレイ４と、が形成されている。装置本体２の下部には、用紙Ｐが収容される給紙カセット６と、給紙カセット６から用紙Ｐを給紙する給紙装置７と、が設けられている。給紙カセット６の上方には露光装置８が配置され、露光装置８の上方には、中間転写ベルト９が回転可能に支持されている。中間転写ベルト９の下方には、４色のトナーを用いて中間転写ベルト９に電子写真方式でフルカラーのトナー像を形成するプロセスユニット１０が着脱可能に設けられている。プロセスユニット１０は、各色のトナーが収容されたトナーコンテナ１３と接続されている。
【００２０】
中間転写ベルト９の後方には、二次転写ローラー１２が回転可能に支持されている。また、二次転写ローラー１２の上方には、定着装置１５が備えられている。定着装置１５の上方には、排出口３の内側に、排出部１６が設けられている。さらに、装置本体２の内部には、給紙装置７から二次転写ローラー１２と定着装置１５とを通って排出部１６へ向かう用紙Ｐの搬送経路１８が形成されている。
【００２１】
次に、このような構成を備えたカラープリンター１の画像形成動作について説明する。まず、露光装置８によって露光される画像データに基づいて、プロセスユニット１０によって中間転写ベルト９上にフルカラーのトナー像が形成される。一方で、給紙カセット６から給紙装置７によって給紙された用紙Ｐは適宜なタイミングで搬送経路１８に沿って搬送され、二次転写ローラー１２によって中間転写ベルト９から用紙Ｐにトナー像が転写される。トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送経路１８を搬送されて定着装置１５に進入し、定着装置１５において用紙Ｐにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、排出部１６によって排出口３から排出トレイ４に排出される。
【００２２】
次に、図１と図２を参照してプロセスユニット１０について説明する。図２はプロセスユニットの斜視図である。
【００２３】
プロセスユニット１０は、図２に示されるように、４つの画像形成ユニット２０と、各画像形成ユニット２０が着脱可能に装着されるプロセスフレーム２１と、を備えている。図１に示されるように、画像形成ユニット２０は、ドラムユニット２３と現像ユニット２４とを有している。ドラムユニット２３は、金属製の回転軸２５ａを中心として回転可能に設けられる像担持体としての感光体ドラム２５と、感光体ドラム２５の回転方向に沿って感光体ドラム２５の周囲に配置される帯電器２６と、クリーニング装置２７と、除電装置２８と、で構成されている。現像ユニット２４は、感光体ドラム２５の回転方向において帯電器２６の下流側で感光体ドラム２５に対向するように配置される。
【００２４】
それぞれの画像形成ユニット２０においては、感光体ドラム２５の表面が帯電器２６によって帯電された後、露光装置８によって露光されることで、感光体ドラム２５に画像データに基づいた静電潜像が形成される。静電潜像は、現像ユニット２４によって対応する色のトナー像に現像された後、中間転写ベルト９に転写される。各画像形成ユニット２０で現像されたトナー像が中間転写ベルト９に転写されることで、中間転写ベルト９にフルカラーのトナー像が形成される。感光体ドラム２５に残留したトナー及び電荷は、クリーニング装置２７及び除電装置２８でそれぞれ除去される。
【００２５】
プロセスフレーム２１は四角筒状の枠部材であり、前後方向に対向する前壁３１及び後壁３２と、左右方向に対向する左壁３３及び右壁３４と、を有している。さらに、左壁３３と右壁３４とのそれぞれの外側には、左側板３５と右側板３６とがそれぞれビス締結されている。前壁３１及び後壁３２と左壁３３及び右壁３４とは樹脂材料で形成されており、左側板３５及び右側板３６は板金材料等の導電性の材料で形成されている。プロセスフレーム２１には、画像形成ユニット２０のそれぞれが装着される装着区画Ｓが、前後方向に並んで形成されている。プロセスユニット１０が装置本体２へ装着されると、左側板３５と右側板３６とは、装置本体２を介して接地される。
【００２６】
次に、図３〜図６を参照して装着区画Ｓについて説明する。図３は右壁部の装着区画を示す斜視図であり、図４は右側板の装着区画を示す斜視図である。図３及び図４は、装着区画にドラムユニットと現像ユニットが装着された状態を示している。図５は導通部材を示す上面図、図６は導通部材を示す側面図であり、各図（Ａ）は右壁部に支持された導通部材を示し、各図（Ｂ）は右側板がビス締結されてドラムユニットが装着された状態での導通部材を示す。
【００２７】
図３に示されるように、プロセスフレーム２１の右壁３４には、各ドラムユニット２３の感光体ドラム２５が装着される位置に、内側に凹んだ内凹部４１が形成されている。内凹部４１の底面には、感光体ドラム２５の回転軸２５ａが挿通される矩形状の開口４３と、開口４３の前側に立設されたボス４４と、ボス４４の前側に設けられたフック部４５と、が形成されている。ボス４４には、それぞれ導電部材である感光体ドラム２５の回転軸２５ａと右側板３６とを導通させる導通部材５０が支持されている。
【００２８】
導通部材５０は、図３と図５や図６にも示されるように、導電性のばね線材を螺旋状に巻き回したコイルばね部５１と、コイルばね部５１の第１の端部５１ａからコイルばね部５１の接線方向に線材を延出させた第１の腕部５２と、コイルばね部５１の第２の端部５１ｂからコイルばね部５１の接線方向に線材を延出させた第２の腕部５３と、を有している。コイルばね部５１の長さはボス４４の長さよりも長く形成されている。第１の腕部５２の長さは、第２の腕部５３の長さよりも長い。
【００２９】
導通部材５０は、コイルばね部５１がボス４４に嵌合し、第２の腕部５３がフック部４５に係止されている。そして、第１の腕部５２は、図６（Ａ）に示されるように、コイルばね部５１から開口４３を横切って後方に延びている。なお、この状態では、コイルばね部５１のコイル軸回り方向の弾性力は働いておらず、第１の腕部５２と第２の腕部５３との間には付勢力がかかっていない。また、図５（Ａ）に示されるように、コイルばね部５１のコイル軸方向の弾性力も働いておらず、コイルばね部５１の第１の端部５１ａは、ボス４４よりも右方向に突出している。
【００３０】
図４に示されるように、右壁３４の外側にビス締結される右側板３６には、右壁３４の各内凹部４１に対応するように、内側に凹んだ外凹部６１が上縁に沿って形成されている。外凹部６１の側面は、底面に向かって内方向に傾斜している。外凹部６１の底面には、上縁から下方向に切り欠かれた切り欠き６２が形成されており、切り欠き６２の前側には、円形の開口６３が形成されている。
【００３１】
上記構成を有する導通部材５０によって感光体ドラム２５の回転軸２５ａと右側板３６とを導通させる機構について、図３〜図６とを参照して説明する。
【００３２】
右壁３４の内凹部４１には、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示されるように、導通部材５０が支持されている。すなわち、前述のように、コイルばね部５１がボス４４に嵌合し、第２の腕部５３がフック部４５に係止され、第１の腕部５２は、コイルばね部５１から開口４３を横切って延びている。
【００３３】
右側板３６が右壁３４の外側にビス締結されると、図４に示されるように、内凹部４１に外凹部６１が重なり、内凹部４１の開口４３に切り欠き６２が重なる。そして、図５（Ｂ）に示されるように、外凹部６１の底面によって、導通部材５０のコイルばね部５１の第１の端部５１ａ、又は、第１の腕部５２が内方向に押圧される。これにより、コイルばね部５１がコイル軸方向に圧縮されて、コイル軸方向の弾性力によって、コイルばね部５１の第１の端部５１ａ、又は、第１の腕部５２は外凹部６１の底面に押圧される。これにより、導通部材５０と右側板３６とが導通する。この際、導通部材５０と右側板３６との接触面積は比較的広いので、導通部材５０と右側板３６とを安定に導通させることができる。なお、コイルばね部５１の圧縮によって、外凹部６１の開口６３からボス４４の先端が付き出す。このように、導通部材５０は、コイルばね部５１の第１の端部５１ａが右側板３６に導通した姿勢でプロセスフレーム２１に支持されている。
【００３４】
そして、画像形成ユニット２０のドラムユニット２３を、プロセスフレーム２１の上側から各装着区画Ｓに装着する。ここで、図３や図４に示されるように、感光体ドラム２５の回転軸２５ａは、コイルばね７１によって下方に付勢されている。コイルばね７１の下端は回転軸２５ａに当接していると共に、コイルばね７１の上端は、ドラムユニット２３に所定の範囲内で上下方向にスライド可能に支持されたロックレバー７２に当接している。これにより、コイルばね７１は、ロックレバー７２を回転軸２５ａに対して上方に付勢している。また、ロックレバー７２には、ドラムユニット２３を装着区画Ｓに装着する際に、プロセスフレーム２１に係合するフック部（図示省略）が形成されている。ドラムユニット２３が装着区画Ｓに装着されてロックレバー７２がプロセスフレーム２１に係合した状態では、ロックレバー７２はプロセスフレーム２１により上方への移動が規制されるため、コイルばね７１によって回転軸２５ａが下方に付勢される。
【００３５】
ドラムユニット２３を装着区画Ｓに上から装着すると、感光体ドラム２５の回転軸２５ａの右端部は、右側板３６の外凹部６１に形成された切り欠き６２を通る。そして、回転軸２５ａの右端部が切り欠き６２の下端に達することで、感光体ドラム２５が右側板３６に対して位置決めされる。このように回転軸２５ａの右端部が切り欠きを通る際、図５（Ｂ）や図６（Ｂ）に示されるように、右壁３４の内凹部４１に形成された開口４３を横切って延びている導通部材５０の第１の腕部５２を下方に押圧する。このように第１の腕部５２が下方に押圧されることにより、コイルばね部５１にコイル軸回り方向の弾性力が発生し、第１の腕部５２が回転軸２５ａに押圧される。これにより、導通部材５０と回転軸２５ａとが導通する。したがって、回転軸２５ａは導通部材５０を介して右側板３６に導通し、右側板３６を介して接地される。
【００３６】
また、図３に示されるように、回転軸２５ａは、第１の腕部５２によって右斜め上方向に押圧されている。一方で、回転軸２５ａはドラムユニット２３の鉛直方向下方への自重による力とコイルばね７１の下方への付勢力とによって切り欠き６２の下端に位置決めされている。ここで、導通部材５０は、第１の腕部５２が回転軸２５ａを押圧する力の内の鉛直方向上方へ向かう成分が、ドラムユニット２３の鉛直方向下方への自重による力とコイルばね７１の下方への付勢力との和よりも小さくなるように、コイルばね部５１の巻き数等が設定されている。なお、回転軸２５ａを下方に付勢するコイルばね７１が設けられていない場合は、ドラムユニット２３の自重による力よりも、第１の腕部５２が回転軸２５ａを押圧する力の内の鉛直方向上方へ向かう成分が小さくなるように、導通部材５０が設計されている。
【００３７】
上記説明したように本発明のカラープリンター１においては、感光体ドラム２５の回転軸２５ａと右側板３６とを、導通部材５０によって確実に導通させることができる。回転軸２５ａは、ドラムユニット２３の自重による力とコイルばね７１の付勢力によって右側板３６の切り欠き６２の下端に係止されて右側板３６と接触しているが、回転軸２５ａの回転の振れ等によっては回転軸２５ａと右側板３６とが安定に接触しない場合がある。そこで、この導通部材５０を設けることで、回転軸２５ａの振れ等が導通部材５０によって吸収されるので、回転軸２５ａと右側板３６とが確実に導通する。
【００３８】
さらに、導通部材５０を装着する際には、コイルばね部５１をボスに嵌合させ、第２の腕部５３をフック部４５に係止させるだけで、導通部材５０は、第１の腕部５２が自動的に外凹部６１の切り欠き６２を横切るように支持される。そして、右側板３６を右壁３４にビス締結することでコイルばね部５１が圧縮されて、第１の端部５１ａが右側板に当接する。また、ドラムユニット２３を装着する際に第１の腕部５２が回転軸２５ａで押圧されることで、コイルばね部５１のコイル軸回り方向の弾性力が発生し、この弾性力で第１の腕部５２が回転軸２５ａに当接する。したがって、第１の腕部５２と第２の腕部５３とをコイルばね部５１に対して捻ったりコイルばね部５１を圧縮させたりする作業が不要であり、導電部材５０を簡易に内凹部４１に装着することができる。
【００３９】
また、導通部材５０は一般的なねじりコイルばねと同様の簡易で小型の構造であるので、簡易で安価な方法で形成することができる。
【００４０】
また、感光体ドラム２５の回転軸２５ａを導通部材５０の第１の腕部５２が押圧する力は、感光体ドラム２５の回転軸２５ａの位置決めに要する力、すなわち、ドラムユニット２３の自重による力、あるいは、ドラムユニット２３の自重による力にコイルばね７１の付勢力を加えた力、よりも小さいので、感光体ドラム２５の位置決めの精度には影響しない。
【００４１】
なお、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、この態様に限定されるものではない。さらに、上記した本発明の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、且つ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１  カラープリンター（画像形成装置）
２３  ドラムユニット
２５  感光体ドラム
２５ａ  回転軸（導電部材）
３４  右側板（導電部材、フレーム）
５０  導通部材
５１  コイルばね部
５２  第１の腕部（腕部）
【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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