JP2002278367A - 画像形成装置 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/75—Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing
- G03G15/757—Drive mechanisms for photosensitive medium, e.g. gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
- F16C41/002—Conductive elements, e.g. to prevent static electricity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/38—Electrographic apparatus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
- G03G2215/0103—Plural electrographic recording members
- G03G2215/0119—Linear arrangement adjacent plural transfer points
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】導電性グリースを封入することにより内外輪の
間の電気的導通を確保した転がり軸受を用いて感光体ド
ラム等の回転体を支承し、かかる回転体をアーススプリ
ング等の他の摺接部材を用いることなくアース接地する
場合であっても、かかる軸受を用いた回転部からリーク
ノイズが発生するのを効果的に抑制することが可能な画
像形成装置を提供する。 【解決手段】内輪及び外輪の間に作用するラジアル又は
スラスト荷重を１０Ｎ、相対回転速度差を１５０ｒｐｍ
に設定した動的条件下で、上記内輪と外輪との間の抵抗
値が最大値１５ｋΩ以下、且つ、実効値８ｋΩ以下の導
電性転がり軸受を用いて感光体ドラムの回転を支承し、
かかる感光体ドラムを７５ｒｐｍ以上で回転させた。
間の電気的導通を確保した転がり軸受を用いて感光体ド
ラム等の回転体を支承し、かかる回転体をアーススプリ
ング等の他の摺接部材を用いることなくアース接地する
場合であっても、かかる軸受を用いた回転部からリーク
ノイズが発生するのを効果的に抑制することが可能な画
像形成装置を提供する。 【解決手段】内輪及び外輪の間に作用するラジアル又は
スラスト荷重を１０Ｎ、相対回転速度差を１５０ｒｐｍ
に設定した動的条件下で、上記内輪と外輪との間の抵抗
値が最大値１５ｋΩ以下、且つ、実効値８ｋΩ以下の導
電性転がり軸受を用いて感光体ドラムの回転を支承し、
かかる感光体ドラムを７５ｒｐｍ以上で回転させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
ファクシミリ等の画像形成装置に係り、特に、静電潜像
担持体やこれ以外の回転体の回転を導電性転がり軸受で
支承した画像形成装置の改良に関する。
ファクシミリ等の画像形成装置に係り、特に、静電潜像
担持体やこれ以外の回転体の回転を導電性転がり軸受で
支承した画像形成装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真複写機やレーザビームプリンタ
等の画像形成装置には、感光体ドラムや転写ロール、現
像器のマグネットロール、定着器の加熱ロール、記録シ
ート又は原稿の搬送ロール等の各種回転体が存在し、こ
れらの回転体は転がり軸受によって装置フレーム等の固
定部材に支承されている。電子写真プロセスでは感光体
ドラムに対して一様な帯電電荷を与えた後、露光部位の
み該帯電電荷を逃すことによって静電潜像を形成してい
るので、かかる感光体ドラムはアース接地されていなけ
ればならない。また、感光体ドラム上に形成された静電
潜像を現像するためには上記マグネットロールに対して
現像バイアスが、感光体ドラムから記録シトーへトナー
像を転写するためには上記転写ロールに対して転写バイ
アスが夫々印加されなければならない。更に、加熱ロー
ルや記録シートの搬送ロールにおいては、記録シートの
保有する電荷によってこれらロールが帯電してしまうこ
とがあり、この電荷による放電現象が発生すると、誤動
作や不要な放射電波ノイズが発生してしまうので、これ
らを防止するために、ロールをアース接地する必要があ
る。これら種々の回転体をアース接地し、あるいはバイ
アス電源に接続する方法としては、従来、回転体の一端
又は両端に対してスプリングを摺接させ、これによって
前述のような種々の回転体の接続又は接地を行う方法が
知られている。
等の画像形成装置には、感光体ドラムや転写ロール、現
像器のマグネットロール、定着器の加熱ロール、記録シ
ート又は原稿の搬送ロール等の各種回転体が存在し、こ
れらの回転体は転がり軸受によって装置フレーム等の固
定部材に支承されている。電子写真プロセスでは感光体
ドラムに対して一様な帯電電荷を与えた後、露光部位の
み該帯電電荷を逃すことによって静電潜像を形成してい
るので、かかる感光体ドラムはアース接地されていなけ
ればならない。また、感光体ドラム上に形成された静電
潜像を現像するためには上記マグネットロールに対して
現像バイアスが、感光体ドラムから記録シトーへトナー
像を転写するためには上記転写ロールに対して転写バイ
アスが夫々印加されなければならない。更に、加熱ロー
ルや記録シートの搬送ロールにおいては、記録シートの
保有する電荷によってこれらロールが帯電してしまうこ
とがあり、この電荷による放電現象が発生すると、誤動
作や不要な放射電波ノイズが発生してしまうので、これ
らを防止するために、ロールをアース接地する必要があ
る。これら種々の回転体をアース接地し、あるいはバイ
アス電源に接続する方法としては、従来、回転体の一端
又は両端に対してスプリングを摺接させ、これによって
前述のような種々の回転体の接続又は接地を行う方法が
知られている。
【０００３】しかし、このようなスプリングは回転体と
の摺接によって摩耗や変質といった経時劣化を生じるこ
とから、スプリングと回転体との間の抵抗値の変動を避
けることができず、経時的な使用によっては当初の性能
を維持できないばかりか、接地接続地不良や異音が発生
してしまう懸念もあった。
の摺接によって摩耗や変質といった経時劣化を生じるこ
とから、スプリングと回転体との間の抵抗値の変動を避
けることができず、経時的な使用によっては当初の性能
を維持できないばかりか、接地接続地不良や異音が発生
してしまう懸念もあった。
【０００４】一方、特別な摺接部材を設けることなく、
内輪と外輪との間の電気的導通を確保した導電性軸受は
公知であり、かかる導電性軸受を用いて回転体の回転を
支承すれば、スプリングを設けることなく回転体をアー
ス接地したり、高圧のバイアス電圧を印加することも可
能ではある。かかる導電性軸受は、装置フレーム等の固
定部に対して固定される外輪と、回転軸に対して固定さ
れる内輪と、これら外輪と内輪との間で荷重を負荷しな
がら転動するボールやローラ等の転動体とから構成さ
れ、これら内外輪及び転動体がスチール等の導電性金属
から形成されている。また、内輪と外輪との間に封入さ
れるグリースにも導電性が与えられており、転動体と内
輪、転動体と外輪との間に油膜が形成された場合であっ
ても、電気的導通が確保されるようになっている。
内輪と外輪との間の電気的導通を確保した導電性軸受は
公知であり、かかる導電性軸受を用いて回転体の回転を
支承すれば、スプリングを設けることなく回転体をアー
ス接地したり、高圧のバイアス電圧を印加することも可
能ではある。かかる導電性軸受は、装置フレーム等の固
定部に対して固定される外輪と、回転軸に対して固定さ
れる内輪と、これら外輪と内輪との間で荷重を負荷しな
がら転動するボールやローラ等の転動体とから構成さ
れ、これら内外輪及び転動体がスチール等の導電性金属
から形成されている。また、内輪と外輪との間に封入さ
れるグリースにも導電性が与えられており、転動体と内
輪、転動体と外輪との間に油膜が形成された場合であっ
ても、電気的導通が確保されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような公
知の導電性軸受を用いて感光体ドラム等の回転体をアー
ス接地した場合、回転体をアース接地する機能そのもの
には何ら問題がないものの、かかる導電性軸受において
許容できない放射ノイズが発生してしまうという問題点
が新たに生じた。すなわち、電子写真複写機やファクシ
ミリ等の電子事務用機器は，広い周波数範囲に対して妨
害波（放射ノイズ）を発生して、ラジオ・テレビ等の受
信機に障害を与えることがあり、このような電波障害を
防止するため、わが国においてはこれら機器の製造業者
等によって自主規制規格が定められているが、公知の導
電性軸受を用いた場合には、かかる軸受で発生する放射
ノイズをこの自主規制規格の範囲内に収めることができ
なかった。このような放射ノイズが発生する原因として
は、回転体の回転中において、内輪又は外輪と転動体と
の間に微少な隙間が生じてしまい、かかる隙間において
電気リークが発生しているためと考えられる。
知の導電性軸受を用いて感光体ドラム等の回転体をアー
ス接地した場合、回転体をアース接地する機能そのもの
には何ら問題がないものの、かかる導電性軸受において
許容できない放射ノイズが発生してしまうという問題点
が新たに生じた。すなわち、電子写真複写機やファクシ
ミリ等の電子事務用機器は，広い周波数範囲に対して妨
害波（放射ノイズ）を発生して、ラジオ・テレビ等の受
信機に障害を与えることがあり、このような電波障害を
防止するため、わが国においてはこれら機器の製造業者
等によって自主規制規格が定められているが、公知の導
電性軸受を用いた場合には、かかる軸受で発生する放射
ノイズをこの自主規制規格の範囲内に収めることができ
なかった。このような放射ノイズが発生する原因として
は、回転体の回転中において、内輪又は外輪と転動体と
の間に微少な隙間が生じてしまい、かかる隙間において
電気リークが発生しているためと考えられる。
【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、導電性グリース
を封入することにより内外輪の間の電気的導通を確保し
た転がり軸受を用いて感光体ドラム等の回転体を支承
し、かかる回転体をアーススプリング等の他の摺接部材
を用いることなくアース接地する場合であっても、かか
る軸受を用いた回転部からリークによる放射ノイズが発
生するのを効果的に抑制することが可能な画像形成装置
を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、導電性グリース
を封入することにより内外輪の間の電気的導通を確保し
た転がり軸受を用いて感光体ドラム等の回転体を支承
し、かかる回転体をアーススプリング等の他の摺接部材
を用いることなくアース接地する場合であっても、かか
る軸受を用いた回転部からリークによる放射ノイズが発
生するのを効果的に抑制することが可能な画像形成装置
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体を有する
と共に、かかる静電潜像担持体の回転を導電性転がり軸
受で支承した画像形成装置を前提とし、該導電性転がり
軸受が、相対的に回転する一対の部材に夫々固定される
外輪及び内輪と、これら外輪及び内輪の間で荷重を負荷
しながら転動する複数の転動体と、上記外輪及び内輪の
間に封入されると共に導電性物質が分散された潤滑剤と
を有してなり、上記外輪及び内輪との間に作用するラジ
アル又はスラスト荷重を１０Ｎ、相対的回転速度差を１
５０ｒｐｍに設定した動的条件下で、上記内輪と外輪と
の間の抵抗値が最大値１５ｋΩ以下、且つ、実効値８ｋ
Ω以下であり、外輪及び内輪の間の相対回転速度差が７
５ｒｐｍ以上で使用されることを特徴とするものであ
る。
に、本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体を有する
と共に、かかる静電潜像担持体の回転を導電性転がり軸
受で支承した画像形成装置を前提とし、該導電性転がり
軸受が、相対的に回転する一対の部材に夫々固定される
外輪及び内輪と、これら外輪及び内輪の間で荷重を負荷
しながら転動する複数の転動体と、上記外輪及び内輪の
間に封入されると共に導電性物質が分散された潤滑剤と
を有してなり、上記外輪及び内輪との間に作用するラジ
アル又はスラスト荷重を１０Ｎ、相対的回転速度差を１
５０ｒｐｍに設定した動的条件下で、上記内輪と外輪と
の間の抵抗値が最大値１５ｋΩ以下、且つ、実効値８ｋ
Ω以下であり、外輪及び内輪の間の相対回転速度差が７
５ｒｐｍ以上で使用されることを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、より好ましくは、上記動的条件下で
上記内輪と外輪との間の抵抗値が最大値１１ｋΩ以下、
且つ、実効値３ｋΩ以下である。
上記内輪と外輪との間の抵抗値が最大値１１ｋΩ以下、
且つ、実効値３ｋΩ以下である。
【０００９】本願発明者らが確認したところによれば、
このように一定の使用条件下で内輪と外輪との間の抵抗
値が所定値以下に抑えられた転がり軸受を使用すれば、
かかる軸受から発生する放射ノイズを自主規制規格上の
観点から問題のないレベルにまで抑制することが可能で
あった。
このように一定の使用条件下で内輪と外輪との間の抵抗
値が所定値以下に抑えられた転がり軸受を使用すれば、
かかる軸受から発生する放射ノイズを自主規制規格上の
観点から問題のないレベルにまで抑制することが可能で
あった。
【００１０】ここで、抵抗値を測定する際の動的条件を
負荷荷重と相対回転速度差から決定しているのは以下の
理由による。すなわち、転がり軸受に作用している負荷
荷重が極端に大きい場合には、油膜切れが生じてしま
い、導電性金属から形成された内輪、転動体及び外輪の
三者が確実に接触することから、そのような場合には放
電ノイズが問題とならない程度にまで、これら三者間の
確実な導通が確保されるからである。また、導電性グリ
ースを封入した転がり軸受の内外輪の間における抵抗値
は、内外輪の相対的な回転速度差が大きくなる程、大き
くなる傾向にある。これらの観点から、抵抗値を測定す
る際の動的条件として、内輪及び外輪の間に作用するラ
ジアル又はスラスト荷重を１０Ｎ、相対回転速度差を１
５０ｒｐｍに設定した。更に、放電ノイズは回転数が高
いほど発生し易くなることから、回転数が７５ｒｐｍ以
上、好ましくは１００ｒｐｍ以上で使用する部分に用い
ることが望ましい。回転数が低い場合にはノイズが発生
し難いため、従来のアース接地方法を用いることができ
る。また、導電性転がり軸受を２箇所以上に使用するこ
とにより、装置自体の部品数を少なくすることかでき、
小型化が図れる。
負荷荷重と相対回転速度差から決定しているのは以下の
理由による。すなわち、転がり軸受に作用している負荷
荷重が極端に大きい場合には、油膜切れが生じてしま
い、導電性金属から形成された内輪、転動体及び外輪の
三者が確実に接触することから、そのような場合には放
電ノイズが問題とならない程度にまで、これら三者間の
確実な導通が確保されるからである。また、導電性グリ
ースを封入した転がり軸受の内外輪の間における抵抗値
は、内外輪の相対的な回転速度差が大きくなる程、大き
くなる傾向にある。これらの観点から、抵抗値を測定す
る際の動的条件として、内輪及び外輪の間に作用するラ
ジアル又はスラスト荷重を１０Ｎ、相対回転速度差を１
５０ｒｐｍに設定した。更に、放電ノイズは回転数が高
いほど発生し易くなることから、回転数が７５ｒｐｍ以
上、好ましくは１００ｒｐｍ以上で使用する部分に用い
ることが望ましい。回転数が低い場合にはノイズが発生
し難いため、従来のアース接地方法を用いることができ
る。また、導電性転がり軸受を２箇所以上に使用するこ
とにより、装置自体の部品数を少なくすることかでき、
小型化が図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の導電性転がり軸受を詳細に説明する。図１は本発明の
導電性転がり軸受を用いて感光体ドラム等を支承したタ
ンデム型のカラーレーザビームプリンタの構成を示す概
略図である。このレーザビームプリンタはイエロー、マ
ゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成
する４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０
Ｂｋを備えると共に、各作像エンジンからトナー像が一
次転写される中間転写ベルト（ＩＢＴ）２０を備え、か
かる中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像を記
録シートＰに二次転写してフルカラー画像を形成するよ
うに構成されている。
の導電性転がり軸受を詳細に説明する。図１は本発明の
導電性転がり軸受を用いて感光体ドラム等を支承したタ
ンデム型のカラーレーザビームプリンタの構成を示す概
略図である。このレーザビームプリンタはイエロー、マ
ゼンタ、シアン及びブラックの各色毎にトナー像を形成
する４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０
Ｂｋを備えると共に、各作像エンジンからトナー像が一
次転写される中間転写ベルト（ＩＢＴ）２０を備え、か
かる中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像を記
録シートＰに二次転写してフルカラー画像を形成するよ
うに構成されている。
【００１２】上記中間転写ベルト２０は無端状に形成さ
れると共に一対のベルト搬送ローラ２１, ２２にかけ回
されており、矢線方向に回動しながら各色作像エンジン
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー
像の一次転写を受けるように構成されている。また、中
間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１
と対向する位置には二次転写ローラ３０が配設されてお
り、記録シートＰは互いに圧接する転写ローラ３０と中
間転写ベルト２０との間に挿通されて、かかる中間転写
ベルト２０からトナー像の二次転写を受けるようになっ
ている。すなわち、上記ベルト搬送ローラ２１は転写ロ
ーラ３０のパックアップローラとして機能している。一
方、反対側に位置するベルト搬送ローラ２２と対向する
位置には中間転写ベルト２０のベルトクリーナ２３が配
設され、二次転写後に中間転写ベルト２０に残留付着し
たトナーを該中間転写ベルト２０上から除去するように
構成されている。また、ベルトクリーナ２３によって除
去された残留トナーは、廃トナーとしてオーガ２３ａに
よりフロント側（図１の紙面手前側）へ搬送され、後述
する回収ボックスに落とし込まれるようになっている。
れると共に一対のベルト搬送ローラ２１, ２２にかけ回
されており、矢線方向に回動しながら各色作像エンジン
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー
像の一次転写を受けるように構成されている。また、中
間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１
と対向する位置には二次転写ローラ３０が配設されてお
り、記録シートＰは互いに圧接する転写ローラ３０と中
間転写ベルト２０との間に挿通されて、かかる中間転写
ベルト２０からトナー像の二次転写を受けるようになっ
ている。すなわち、上記ベルト搬送ローラ２１は転写ロ
ーラ３０のパックアップローラとして機能している。一
方、反対側に位置するベルト搬送ローラ２２と対向する
位置には中間転写ベルト２０のベルトクリーナ２３が配
設され、二次転写後に中間転写ベルト２０に残留付着し
たトナーを該中間転写ベルト２０上から除去するように
構成されている。また、ベルトクリーナ２３によって除
去された残留トナーは、廃トナーとしてオーガ２３ａに
よりフロント側（図１の紙面手前側）へ搬送され、後述
する回収ボックスに落とし込まれるようになっている。
【００１３】この中間転写ベルト２０の下側には前述し
た４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ
ｋが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形
成したトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写するよ
うになっている。これら４基の作像エンジンは中間転写
ベルト２０の回動方向に沿ってイエロー１０Ｙ、マゼン
タ１０Ｍ、シアン１０Ｃ及びブラック１０Ｂｋの順に配
設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラック
の作像エンジン１０Ｂｋが最も二次転写位置の近傍に配
置されている。また、これら作像エンジン１０Ｙ、１０
Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの下方には、各作像エンジンに具
備された感光体ドラム１１を画情報に応じて露光するラ
スタ走査ユニット４０が配設されている。このラスタ走
査ユニット４０は全ての作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、
１０Ｃ、１０Ｂｋに共用されており、各色の画情報に応
じて変調されたレーザ光Ｂｍを発する４基の半導体レー
ザ（図示せず）と、高速回転してこれら４本のレーザ光
Ｂｍを感光体ドラム１１の軸方向に沿って走査する１基
のポリゴンミラー４１とを備えている。そして、ポリゴ
ンミラー４１によって走査された各レーザ光Ｂｍはミラ
ー（図示せず）によって反射されながら所定の経路を進
んだ後、ラスタ走査ユニット４０の上部に設けられた走
査窓４２を通して各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１を露光するようになっ
ている。
た４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ
ｋが並列的に配設されており、各色の画情報に応じて形
成したトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写するよ
うになっている。これら４基の作像エンジンは中間転写
ベルト２０の回動方向に沿ってイエロー１０Ｙ、マゼン
タ１０Ｍ、シアン１０Ｃ及びブラック１０Ｂｋの順に配
設されており、最も頻繁に使用されるであろうブラック
の作像エンジン１０Ｂｋが最も二次転写位置の近傍に配
置されている。また、これら作像エンジン１０Ｙ、１０
Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの下方には、各作像エンジンに具
備された感光体ドラム１１を画情報に応じて露光するラ
スタ走査ユニット４０が配設されている。このラスタ走
査ユニット４０は全ての作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、
１０Ｃ、１０Ｂｋに共用されており、各色の画情報に応
じて変調されたレーザ光Ｂｍを発する４基の半導体レー
ザ（図示せず）と、高速回転してこれら４本のレーザ光
Ｂｍを感光体ドラム１１の軸方向に沿って走査する１基
のポリゴンミラー４１とを備えている。そして、ポリゴ
ンミラー４１によって走査された各レーザ光Ｂｍはミラ
ー（図示せず）によって反射されながら所定の経路を進
んだ後、ラスタ走査ユニット４０の上部に設けられた走
査窓４２を通して各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１１を露光するようになっ
ている。
【００１４】また、各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１
０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１１と、この感光体ド
ラム１１を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ロー
ラ１２と、上記レーザ光Ｂｍの露光によって感光体ドラ
ム１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形
成する現像器１３と、トナー像を中間転写ベルト２０に
転写した後の感光体ドラム１１の表面から残留トナーや
紙粉を除去するドラムクリーナ１４を備えており、感光
体ドラム１１上に各色の画情報に応じたトナー像を形成
し得るように構成されている。
０Ｃ、１０Ｂｋは、感光体ドラム１１と、この感光体ド
ラム１１を一様な背景部電位にまで帯電させる帯電ロー
ラ１２と、上記レーザ光Ｂｍの露光によって感光体ドラ
ム１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形
成する現像器１３と、トナー像を中間転写ベルト２０に
転写した後の感光体ドラム１１の表面から残留トナーや
紙粉を除去するドラムクリーナ１４を備えており、感光
体ドラム１１上に各色の画情報に応じたトナー像を形成
し得るように構成されている。
【００１５】各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、
１０Ｂｋの感光体ドラム１１と対向する位置には、中間
転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ローラ１５
Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが配設されており、これ
ら転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに対し
て所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光
体ドラム１１と転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１
５Ｂｋとの間に電界が形成され、感光体ドラム１１上で
電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベル
ト２０に転写されるようになっている。
１０Ｂｋの感光体ドラム１１と対向する位置には、中間
転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ローラ１５
Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋが配設されており、これ
ら転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｂｋに対し
て所定の転写バイアス電圧を印加することにより、感光
体ドラム１１と転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１
５Ｂｋとの間に電界が形成され、感光体ドラム１１上で
電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベル
ト２０に転写されるようになっている。
【００１６】一方、記録シートＰはプリンタ筐体１の下
部に収納される給紙カセット２からプリンタの内部、具
体的には中間転写ベルト２０と二次転写ローラ３０とが
接する二次転写位置へ供給される。上記給紙カセット２
はプリンタ筐体のフロント側からプリンタ筐体１の下部
に押し込んでセットするように構成されており、セット
された給紙カセット２の上部には該カセット２内に収容
された記録シートＰを引き出すためのピックアップロー
ラ２４及び給紙ローラ２５が並設されている。また、給
紙ローラ２５と対向する位置には記録シートＰの重送を
防止するリタードローラ２６が配設されている。
部に収納される給紙カセット２からプリンタの内部、具
体的には中間転写ベルト２０と二次転写ローラ３０とが
接する二次転写位置へ供給される。上記給紙カセット２
はプリンタ筐体のフロント側からプリンタ筐体１の下部
に押し込んでセットするように構成されており、セット
された給紙カセット２の上部には該カセット２内に収容
された記録シートＰを引き出すためのピックアップロー
ラ２４及び給紙ローラ２５が並設されている。また、給
紙ローラ２５と対向する位置には記録シートＰの重送を
防止するリタードローラ２６が配設されている。
【００１７】プリンタの内部における記録シートＰの搬
送経路２７はプリンタ筐体１の左側面に沿って略垂直に
設けられており、プリンタ筐体１の底部に位置する給紙
カセット２から引き出された記録シートＰはこのシート
搬送経路２７を上昇し、前述の二次転写位置においてト
ナー像の転写を受けた後、かかる二次転写位置の真上に
設けられた定着器３へと送られる。そして、定着器３に
よってトナー像の定着がなされた記録シートＰは排出ロ
ーラ２８を経て、プリンタ筐体１の上部に設けられた排
紙トレイ１ａにフェイスダウン状態で排出される。尚、
図１中において、符号２９は二次転写位置に対する記録
シートＰの突入タイミングを制御するレジストレーショ
ンローラである。
送経路２７はプリンタ筐体１の左側面に沿って略垂直に
設けられており、プリンタ筐体１の底部に位置する給紙
カセット２から引き出された記録シートＰはこのシート
搬送経路２７を上昇し、前述の二次転写位置においてト
ナー像の転写を受けた後、かかる二次転写位置の真上に
設けられた定着器３へと送られる。そして、定着器３に
よってトナー像の定着がなされた記録シートＰは排出ロ
ーラ２８を経て、プリンタ筐体１の上部に設けられた排
紙トレイ１ａにフェイスダウン状態で排出される。尚、
図１中において、符号２９は二次転写位置に対する記録
シートＰの突入タイミングを制御するレジストレーショ
ンローラである。
【００１８】そして、このように構成されたカラーレー
ザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっ
ては、先ず、各色の画情報に応じてラスタ走査ユニット
４０が各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ
ｋの感光体ドラム１１を所定のタイミングで露光し、こ
れによって各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｂｋの感光体ドラム１１上には画情報に応じたトナー
像が形成される。各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー像は回動する中間転写
ベルト２０に対して順次転写され、かかる中間転写ベル
ト２０上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像
が形成される。一方、記録シートＰは所定のタイミング
で給紙カセット２から送り出され、中間転写ベルト２０
上に一次転写されたトナー像が二次転写位置に達するタ
イミングを見計らって、二次転写ローラ３０と中間転写
ベルト２０との間に挿通される。これにより、中間転写
ベルト２０上の多重トナー像は記録シートＰに二次転写
される。そして、二次転写がなされた記録シートＰは定
着器３によってトナー像の定着がなされ、これによって
記録シートＰ上にフルカラー画像が完成する。
ザビームプリンタによるフルカラー画像の形成に当たっ
ては、先ず、各色の画情報に応じてラスタ走査ユニット
４０が各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂ
ｋの感光体ドラム１１を所定のタイミングで露光し、こ
れによって各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１
０Ｂｋの感光体ドラム１１上には画情報に応じたトナー
像が形成される。各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０
Ｃ、１０Ｂｋで形成されたトナー像は回動する中間転写
ベルト２０に対して順次転写され、かかる中間転写ベル
ト２０上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像
が形成される。一方、記録シートＰは所定のタイミング
で給紙カセット２から送り出され、中間転写ベルト２０
上に一次転写されたトナー像が二次転写位置に達するタ
イミングを見計らって、二次転写ローラ３０と中間転写
ベルト２０との間に挿通される。これにより、中間転写
ベルト２０上の多重トナー像は記録シートＰに二次転写
される。そして、二次転写がなされた記録シートＰは定
着器３によってトナー像の定着がなされ、これによって
記録シートＰ上にフルカラー画像が完成する。
【００１９】このようなレーザビームプリンタにおい
て、本発明の導電性転がり軸受は、各作像エンジンにお
ける感光体ドラム１１の支承、中間転写ベルト２０が架
け回されたベルト搬送ローラ２１, ２２の支承に用いら
れており、これら感光体ドラム１１及びベルト搬送ロー
ラ２２を夫々アース接地している。また、ベルト搬送ロ
ーラ２１には高圧バイアスを伝導している。
て、本発明の導電性転がり軸受は、各作像エンジンにお
ける感光体ドラム１１の支承、中間転写ベルト２０が架
け回されたベルト搬送ローラ２１, ２２の支承に用いら
れており、これら感光体ドラム１１及びベルト搬送ロー
ラ２２を夫々アース接地している。また、ベルト搬送ロ
ーラ２１には高圧バイアスを伝導している。
【００２０】ここで、本願発明者らは二種類の導電性転
がり軸受（実施例及び比較例）に関し、種々の使用条件
下でこれら軸受を使用した場合に、リークによる放射ノ
イズが実際に発生するか否かについて調べた。これら二
種類の導電性転がり軸受は、いずれも軸受外径４２ｍ
ｍ、幅７ｍｍ、軸受内径３０ｍｍ、両シールドタイプの
単列深みぞ玉軸受であり、内輪と外輪との間に充填され
た導電性グリースのみ異なっている。
がり軸受（実施例及び比較例）に関し、種々の使用条件
下でこれら軸受を使用した場合に、リークによる放射ノ
イズが実際に発生するか否かについて調べた。これら二
種類の導電性転がり軸受は、いずれも軸受外径４２ｍ
ｍ、幅７ｍｍ、軸受内径３０ｍｍ、両シールドタイプの
単列深みぞ玉軸受であり、内輪と外輪との間に充填され
た導電性グリースのみ異なっている。
【００２１】実施例の転がり軸受に封入した導電性グリ
ースの組成は、潤滑油基油（合成炭化水素油）：８０％
増ちょう剤（カーボンブラック：平均粒径６０ｎｍ）：
１８％潤滑油添加剤（リチウム石鹸）：２％である。一
方、比較例の転がり軸受には協同油脂社製の公知の導電
性グリースを封入した。
ースの組成は、潤滑油基油（合成炭化水素油）：８０％
増ちょう剤（カーボンブラック：平均粒径６０ｎｍ）：
１８％潤滑油添加剤（リチウム石鹸）：２％である。一
方、比較例の転がり軸受には協同油脂社製の公知の導電
性グリースを封入した。
【００２２】先ず、本願発明者らは、実施例及び比較例
の各転がり軸受についてその抵抗値を測定する実験を行
った。実験は図２に示すように、所定の速度で回転させ
ることができる回転軸１００に対して試料となる転がり
軸受１０１の内輪を装着する一方、かかる転がり軸受１
０１の外輪は固定されたハウジング１０２に装着し、こ
の外輪から引き出したラインに対して３００ｋΩの抵抗
及び３０Ｖの定電圧電源を直列に接続して行った。ま
た、スリップリング１０３によって上記回転軸１００に
接続されたラインをアース接地した。そして、試料とな
る転がり軸受１０１の外輪と回転軸１００との間に生じ
る電圧を減衰比１０：１のプローブ１０４を介してデジ
タルオシロスコープ１０５に入力し、このデジタルオシ
ロスコープ１０５を用いて電圧を計測した。計測は回転
軸１００の回転速度を７０ｒｐｍと１５０ｒｐｍに変化
させて行い、夫々の回転数について最大電圧Ｖmax と実
効電圧Ｖeff の夫々を計測した。また、転がり軸受１０
１に対しては１０Ｎのラジアル荷重を作用させながら計
測を行った。ここで、実効電圧Ｖeff とは以下の式によ
って定義される電圧である。 実効電圧Ｖeff ＝√［（瞬時電圧値）2 ／測定時間］
の各転がり軸受についてその抵抗値を測定する実験を行
った。実験は図２に示すように、所定の速度で回転させ
ることができる回転軸１００に対して試料となる転がり
軸受１０１の内輪を装着する一方、かかる転がり軸受１
０１の外輪は固定されたハウジング１０２に装着し、こ
の外輪から引き出したラインに対して３００ｋΩの抵抗
及び３０Ｖの定電圧電源を直列に接続して行った。ま
た、スリップリング１０３によって上記回転軸１００に
接続されたラインをアース接地した。そして、試料とな
る転がり軸受１０１の外輪と回転軸１００との間に生じ
る電圧を減衰比１０：１のプローブ１０４を介してデジ
タルオシロスコープ１０５に入力し、このデジタルオシ
ロスコープ１０５を用いて電圧を計測した。計測は回転
軸１００の回転速度を７０ｒｐｍと１５０ｒｐｍに変化
させて行い、夫々の回転数について最大電圧Ｖmax と実
効電圧Ｖeff の夫々を計測した。また、転がり軸受１０
１に対しては１０Ｎのラジアル荷重を作用させながら計
測を行った。ここで、実効電圧Ｖeff とは以下の式によ
って定義される電圧である。 実効電圧Ｖeff ＝√［（瞬時電圧値）2 ／測定時間］
【００２３】この図２における実験装置の回路図は図３
に示すようになり、オシロスコープでは図中のＶを測定
していることになる。それ故、得られた最大電圧Ｖmax
及び実効電圧Ｖeff を用いて転がり軸受の抵抗の最大値
Ｒmax 、抵抗の実効値Ｒeffを夫々以下の式から計算し
た。 抵抗の最大値Ｒmax ＝３００（ｋΩ）×Ｖmax ／（３０
−Ｖmax ） 抵抗の実効値Ｒeff ＝３００（ｋΩ）×Ｖeff ／（３０
−Ｖeff ）
に示すようになり、オシロスコープでは図中のＶを測定
していることになる。それ故、得られた最大電圧Ｖmax
及び実効電圧Ｖeff を用いて転がり軸受の抵抗の最大値
Ｒmax 、抵抗の実効値Ｒeffを夫々以下の式から計算し
た。 抵抗の最大値Ｒmax ＝３００（ｋΩ）×Ｖmax ／（３０
−Ｖmax ） 抵抗の実効値Ｒeff ＝３００（ｋΩ）×Ｖeff ／（３０
−Ｖeff ）
【００２４】そして、次に実施例及び比較例の転がり軸
受を用いて感光体ドラムを前記レーザビームプリンタの
装置フレームに対して支承し、かかる感光体ドラムに交
流電流１ｍＡと直流電圧−７００Ｖを印加すると共に装
置フレームをアース接地し、実際に転がり軸受からリー
クノイズが発生するか否かをスペクトルアナライザ（Ｈ
Ｐ社製）を用いて測定した。この場合、感光体ドラムに
対してはアーススプリング等の摺接部材を何ら設けてい
ない。計測は電波試験室にて行った。結果を、測定した
電圧値及び計算した抵抗値と共に以下の表１に示す。
受を用いて感光体ドラムを前記レーザビームプリンタの
装置フレームに対して支承し、かかる感光体ドラムに交
流電流１ｍＡと直流電圧−７００Ｖを印加すると共に装
置フレームをアース接地し、実際に転がり軸受からリー
クノイズが発生するか否かをスペクトルアナライザ（Ｈ
Ｐ社製）を用いて測定した。この場合、感光体ドラムに
対してはアーススプリング等の摺接部材を何ら設けてい
ない。計測は電波試験室にて行った。結果を、測定した
電圧値及び計算した抵抗値と共に以下の表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】この表に示されるように、比較例の転がり
軸受を用いた場合には、回転数が７０ｒｐｍ、１５０ｒ
ｐｍのいずれにおいてもリークによる放射ノイズが発生
した。一方、実施例の転がり軸受を用いた場合には、リ
ークによる放射ノイズの発生は認められなかった。ま
た、画像形成装置として使用した場合、感光体ドラムの
軸受を１２３．５ｒｐｍで回転させて画像形成を行った
ところ、リークによる放射ノイズの発生はなく、異音の
発生、誤動作は発生せず、利用こうなフルカラー画像を
高速で多枚数にわたり得ることができた。
軸受を用いた場合には、回転数が７０ｒｐｍ、１５０ｒ
ｐｍのいずれにおいてもリークによる放射ノイズが発生
した。一方、実施例の転がり軸受を用いた場合には、リ
ークによる放射ノイズの発生は認められなかった。ま
た、画像形成装置として使用した場合、感光体ドラムの
軸受を１２３．５ｒｐｍで回転させて画像形成を行った
ところ、リークによる放射ノイズの発生はなく、異音の
発生、誤動作は発生せず、利用こうなフルカラー画像を
高速で多枚数にわたり得ることができた。
【００２７】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の画像
形成装置によれば、導電性グリースを封入することによ
って抵抗値が所定値以下に抑えられており、この転がり
軸受を使用して感光体ドラム等の回転体を支承するよう
に構成した画像形成装置においては、アーススプリング
等の他の摺接部材を用いることなく該回転体をアース接
地する場合であっても、かかる軸受から発生するリーク
ノイズをなくすことにより、放射ノイズを自主規制規格
上の観点から問題のないレベルにまで抑制することが可
能となる。更に、該軸受を２つ以上の回転体に使用する
ことにより、画像形成装置のより小型化を図ることがで
きる。
形成装置によれば、導電性グリースを封入することによ
って抵抗値が所定値以下に抑えられており、この転がり
軸受を使用して感光体ドラム等の回転体を支承するよう
に構成した画像形成装置においては、アーススプリング
等の他の摺接部材を用いることなく該回転体をアース接
地する場合であっても、かかる軸受から発生するリーク
ノイズをなくすことにより、放射ノイズを自主規制規格
上の観点から問題のないレベルにまで抑制することが可
能となる。更に、該軸受を２つ以上の回転体に使用する
ことにより、画像形成装置のより小型化を図ることがで
きる。
【図１】 本発明の導電性転がり軸受が感光体ドラムの
回転の支承に利用されるレーザビームプリンタの構成を
示す概略図である。
回転の支承に利用されるレーザビームプリンタの構成を
示す概略図である。
【図２】 導電性転がり軸受の抵抗値を測定するための
実験装置を示す概略図である。
実験装置を示す概略図である。
【図３】 図２に示す実験装置の回路図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H035 CA07 CB01 CG03 2H071 BA41 CA02 CA05 EA18 3J101 AA03 AA42 AA62 EA63 FA11 GA53
Claims (2)
- 【請求項１】 静電潜像担持体を有すると共に、かかる
静電潜像担持体の回転を導電性転がり軸受で支承した画
像形成装置において、 該導電性転がり軸受は、相対的に回転する一対の部材に
夫々固定される外輪及び内輪と、これら外輪及び内輪の
間で荷重を負荷しながら転動する複数の転動体と、上記
外輪及び内輪の間に封入されると共に導電性物質が分散
された潤滑剤とを有してなり、 上記外輪及び内輪との間に作用するラジアル又はスラス
ト荷重を１０Ｎ、相対的回転速度差を１５０ｒｐｍに設
定した動的条件下で、上記内輪と外輪との間の抵抗値が
最大値１５ｋΩ以下、且つ、実効値８ｋΩ以下であり、 外輪及び内輪の間の相対回転速度差が７５ｒｐｍ以上で
使用されることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 静電潜像担持体及び複数の回転体を有す
ると共に、かかる静電潜像担持体と少なくとも回転体の
１つの回転を導電性転がり軸受で支承した画像形成装置
において、 該導電性転がり軸受は、相対的に回転する一対の部材に
夫々固定される外輪及び内輪と、これら外輪及び内輪の
間で荷重を負荷しながら転動する複数の転動体と、上記
外輪及び内輪の間に封入されると共に導電性物質が分散
された潤滑剤とを有してなり、 上記外輪及び内輪との間に作用するラジアル又はスラス
ト荷重を１０Ｎ、相対的回転速度差を１５０ｒｐｍに設
定した動的条件下で、上記内輪と外輪との間の抵抗値が
最大値１５ｋΩ以下、且つ、実効値８ｋΩ以下であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001083367A JP2002278367A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 画像形成装置 |
| US10/005,149 US6577832B2 (en) | 2001-03-22 | 2001-12-07 | Apparatus for forming image including rotational member using electroconductive rolling bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001083367A JP2002278367A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002278367A true JP2002278367A (ja) | 2002-09-27 |
Family
ID=18939191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001083367A Pending JP2002278367A (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 画像形成装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6577832B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002278367A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4254110B2 (ja) * | 2002-03-01 | 2009-04-15 | パナソニック株式会社 | カラー画像形成装置 |
| JP4280770B2 (ja) * | 2006-01-11 | 2009-06-17 | キヤノン株式会社 | プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5612771A (en) * | 1993-09-07 | 1997-03-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multi-color electrophotographic printer having multiple image forming units for creating multiple toner images in registry |
| US5442423A (en) * | 1994-06-23 | 1995-08-15 | Xerox Corporation | External development housing bearings |
-
2001
- 2001-03-22 JP JP2001083367A patent/JP2002278367A/ja active Pending
- 2001-12-07 US US10/005,149 patent/US6577832B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020197080A1 (en) | 2002-12-26 |
| US6577832B2 (en) | 2003-06-10 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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