JP4292989B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本構成によれば、2本の給電部材を、端子部分同士を近接配置しつつ、比較的に電流リークが生じ易いリード部分(ケース壁に沿うように配置される部分)同士を離間した状態で配置することができる。従って、装置の小型化を妨げることなく、電流リークを抑えて安定した給電を行うことができる。
本構成によれば、給電部材の端子部分の先端は自由端とされているから、固定端とされた構成に比べて、プロセスカートリッジの電極の位置ずれに対する端子部分の追従性を高めることができる。
例えば、上記請求項1の発明に含まれる構成として、給電部材について、そのオフセット部分よりも更に先端側をリード部分とは反対側(リード部分の先端延長方向)に折り返し形成し、その折り返してなる部分を端子部分とした構成がある。しかし、この構成では、端子部分は、電極との接触によって押されたとき、それに応じた傾斜角度となってプロセスカートリッジの電極に対して接触するため、両者の接触が不安定になり得る。
これに対して、本構成によれば、オフセット部分よりも更に先端側をリード部分側(リード部分の先端延長方向に対して反対方向)に折り返し形成して、当該リード部分と略平行をなす部分が端子部分とされている。また、リード部分はその先端が電極との接触方向に対して後退可能な自由端とされている。これにより端子部分とリード部分とは互いに対称的に傾斜し、上記電極に対する端子部分の姿勢が維持されるから、両者を安定的に接触させることができる。
本構成によれば、例えば装置本体に対するプロセスカートリッジの位置ずれにより給電部材の端子部分が引っ張られるようなことがあっても、係止部がケース壁の貫通口に係止されるから、給電部材の変形を極力抑えることができる。
画像形成装置を小型化すると、特に、プロセスカートリッジに備えられた転写ローラ、グリッド及び帯電ワイヤにそれぞれ連なる電極同士が互いに近接配置されることになる。そこで、本構成では、上記転写ローラ、グリッド及び帯電ワイヤのうち少なくとも2つにそれぞれ連なる電極に電源回路の電圧を印加するため、上記請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の給電部材を用いる構成としている。
本構成によれば、プロセスカートリッジは、装置本体の収容部に着脱可能に装着され、このプロセスカートリッジが収容部に装着された状態で、2つの電極と2本の給電部材とがそれぞれ接触する構成になっている。
1.画像形成装置の全体構成
図1は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。図1において、レーザプリンタ1は、画像形成装置の装置本体としての本体フレーム2内に、用紙3を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5などを備えている。
フィーダ部4は、本体フレーム2内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ6と、給紙トレイ6内に設けられた用紙押圧板7と、給紙トレイ6の一端側(以下、一端側を前側、その反対側を後側とする。)端部の上方に設けられる給紙ローラ8および給紙パット9と、給紙ローラ8に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ10および11と、紙粉取りローラ10および11に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ12とを備えている。
用紙押圧板7上の最上位にある用紙3は、用紙押圧板7の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ8に向かって押圧され、その給紙ローラ8の回転によって給紙ローラ8と給紙パット9とで挟まれた後、1枚毎に給紙される。
マルチパーパストレイ14上に積層される用紙3は、マルチパーパス側給紙ローラ15の回転によってマルチパーパス側給紙ローラ15とマルチパーパス側給紙パット25とで挟まれた後、1枚毎に給紙される。
画像形成部5は、スキャナ部16、プロセスカートリッジ17および定着部18を備えている。
スキャナ部16は、本体フレーム2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず。)、回転駆動されるポリゴンミラー19、レンズ20および21、反射鏡22、23および24を備えている。レーザ発光部からの発光される画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー19、レンズ20、反射鏡22および23、レンズ21、反射鏡24の順に通過あるいは反射して、プロセスカートリッジ17の感光ドラム27の表面上に高速走査にて照射される。
プロセスカートリッジ17は、スキャナ部16の下方に設けられる。このプロセスカートリッジ17は、本体フレーム2に対して着脱自在に装着される感光体カートリッジとしてのドラムカートリッジ26と、ドラムカートリッジ26に収容される現像剤カートリッジとしての現像カートリッジ28とを備えている。
現像カートリッジ28は、ドラムカートリッジ26に対して着脱自在に収容されており、現像剤担持体としての現像ローラ31、層厚規制ブレード32、供給ローラ33、トナーホッパ34を備えている。
なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その粒子径は、約6〜10μm程度である。
カートリッジフレーム51は、図2に示すように、下フレーム52と、下フレーム52の上方に配置され、下フレーム52に装着される上フレーム53とを備えている。
下フレーム52は、現像カートリッジ28を収容するカートリッジ収容部54と、感光ドラム27および転写ローラ30を収容するドラム収容部77とを一体的に備えている。
底板55は、前側が、現像カートリッジ28の形状に沿うように、湾曲状に形成されている。なお、この底板55の下側には、一方(上側)のレジストローラ12が回転可能に支持されている。
両側板56には、現像カートリッジ28の筐体から幅方向外側に突出する現像ローラ31のローラ軸57を受け入れる現像カートリッジ案内溝58が形成されている。この現像カートリッジ案内溝58は、上端縁が広く開口され、後方に略U字状に延びるように形成されている。
ドラム収容部77は、転写ローラ30を受ける転写ローラ受け部59と、その転写ローラ受け部59の幅方向両側において、対向配置される1対の側板60とを一体的に備えており、上方が開放される略コ字状に形成されている。
なお、カートリッジ収容部54の各側板56と、ドラム収容部77の各側板60とは、連続して一体的に形成されており、幅方向において、凹凸なく平板状に形成されている。
前側ガイド板61および後側ガイド板62は、後述するように、転写位置の前後において用紙3を案内する。
また、各側板60の間には、感光ドラム27が回転可能に支持されている。この感光ドラム27は、転写ローラ30の上方において、この転写ローラ30に対向配置されている。
ドラム軸66は、図3に示すように、互いに対向する各側板60に固定状に支持されている。このドラム軸66の軸方向両側の位置決め部材としての軸端部68は、各側板60からドラム軸66の軸方向外側へ突出している。なお、図3は、プロセスカートリッジ17を上側から見た図であり、紙面上方向が案内部97(本発明の「収容部」)の奥側(図4で白抜き矢印先端方向)であり、紙面下方向が案内部97の手前側(図4で白抜き矢印基端方向)である。
また、各側板60の上端部前側には、図2に示すように、上フレーム53と係合するための下側係合部69が設けられている。この下側係合部69は、略L字状をなし、各側板60の上端部から上方に延びる縦板部70と、縦板部70の上端部から前方に向かって延びる突部71とが一体的に形成されている。
また、このねじ固定部72の前側下端部からは、前方斜め下方に延びるブラシ支持板74が一体的に形成されている。このブラシ支持板74に、クリーニングブラシ64が設けられている。
上板78の前後方向途中には、感光ドラム27と所定間隔を隔てて対向するスコロトロン型帯電器29が、幅方向にわたって設けられている。このスコロトロン型帯電器29は、上フレーム53が下フレーム52に組み付けられた状態で、感光ドラム27の上方に、感光ドラム27に接触しないように所定間隔を隔てて対向配置される。このスコロトロン型帯電器29は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム27の表面を一様に正極性に帯電させる。
本体フレーム2は、図1に示すように、プロセスカートリッジ17を着脱させるための前カバー93と、前カバー93が開放されることにより形成される空間として設けられるプロセス収容部94と、プロセス収容部94における幅方向両側に設けられる当接部材としてのガイド板95(本発明の「ケース壁」に相当。図3参照)とを備えている。
また、ガイド板95は、図3に示すように、本体フレーム2におけるプロセス収容部94の幅方向両側にそれぞれ設けられている。各ガイド板95は、側板104と、その側板104の周端部から幅方向外側に屈曲する脚板105とを一体的に備えている。また、ガイド板95の前端部において、側板104は、後方から前方へ向かって幅方向外側へ傾斜する傾斜面として形成されている。
側板104には、図4に示すように、ドラム軸66を案内するための案内部97と、ドラム軸66を固定するための固定部98とが形成されており、一方(上側)のレジストローラ12を、他方(下側)のレジストローラ12に付勢するための押圧ばね(図示せず)が設けられている。
なお、他方のガイド板95においては、案内部97の凹面107と、固定部98の凹面109とは、幅方向において面一となるように、同じ位置に配置されている。
また、固定部98の近傍には、図4に示すように、固定部98に挿入されるドラム軸66の軸端部68を、固定部98の後方の端縁部に押圧して固定するための固定ばね102が設けられている。この固定ばね102は、その一端が側板104に固定され、その他端が固定部98の後方の端縁部と前後方向に対向して、固定部98に挿入される軸端部68を、後方の端縁部に付勢するように設けられている。
そして、軸端部68が、固定ばね102を乗り越えて固定部98に挿入されると、軸端部68は、固定ばね102によって、固定部98の後方の端縁部に押圧され固定される。
これによって、軸端部68は、固定部98の後方の端縁部の周端面110に嵌合されるので、プロセスカートリッジ17の前後方向および上下方向の位置決めが達成される。
また、このようなプロセスカートリッジ17の本体フレーム2に対する装着においては、カートリッジフレーム51は、本体フレーム2のガイド板95に当接することなく、所定間隔を隔てた状態が維持される。
定着部18は、図1に示すように、プロセスユニット17の側方下流側に設けられ、加熱ローラ41、加熱ローラ41を押圧する押圧ローラ42、および、これら加熱ローラ41および押圧ローラ42の下流側に設けられる1対の搬送ローラ43を備えている。加熱ローラ41は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、図示しないモータからの動力の入力により、矢印方向(時計方向)に回転駆動される。また、押圧ローラ42は、この加熱ローラ41を押圧した状態で、この加熱ローラ41に従動して矢印方向(反時計方向)に回転される。そして、定着部18では、プロセスユニット17において用紙3上に転写されたトナーを、用紙3が加熱ローラ41と押圧ローラ42との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙3を搬送ローラ43によって、排紙パス44に搬送するようにしている。排紙パス44に送られた用紙3は、排紙ローラ45に送られて、その排紙ローラ45によって排紙トレイ46上に排紙される。
なお、このレーザプリンタ1には、用紙3の両面に画像を形成するために、反転搬送部47が設けられている。この反転搬送部47は、排紙ローラ45と、反転搬送パス48と、フラッパ49と、複数の反転搬送ローラ50とを備えている。
(1)プロセスカートリッジの電極
プロセスカートリッジ17の一側板60には、図5に示すように、上述したクリーニングブラシ64に連なる電極120aと、スコロトロン型帯電器29のグリッド電極29aに連なる電極120bと、スコロトロン型帯電器29の帯電ワイヤに連なる電極120cとが互いに近接した状態で配置されている。なお、以下、これらの電極120a,120b,120cを総称する場合には、符号120を付して説明する。また、各電極120は、プロセスカートリッジ17の右側面(図3で右側の面)に設けられている。
そして、これらの各給電部材121によって、クリーニングブラシ64、グリッド電極29a及び帯電ワイヤそれぞれに対して、ガイド板95後端に位置する高電圧電源回路基板130からの互いにレベルの異なるバイアス電圧が印加される。
本実施形態では、図4〜図6に示すように、上記ガイド板95には、装着状態にあるプロセスカートリッジ17のクリーニングブラシ64に連なる電極120a、グリッドに連なる電極120b及び帯電ワイヤに連なる電極120cのそれぞれの対向位置に、スリット状の開口部(以下、スリット開口部95a)が貫通形成されている。3つの給電部材121は、図6に示すように、ガイド板95のうちプロセスカートリッジ17と対向しない裏面側に沿うように並べて配置され、各先端側の端子部分122が上記スリット開口部95aを通ってプロセスカートリッジ17の各電極120に向けて突出するように配置される構成になっている。
このうち、接続部分123は、図4及び図6に示すように、上記線材の基端部をコイル状に巻回して形成され、この接続部分123が上記高電圧電源回路基板130側に電気的に接続される。
また、リード部分124は、そのうち上記進出方向と平行をなす部分よりも基端側がガイド板95の裏面に設けられた抑え部材95cによって固定され、リード部分124の先端が自由端とされている。
両給電部材121a,bは、図5に示すように、リード部分124の先端を互いに接近する方向に折り曲げ、その先端側をプロセスカートリッジ17の側板60への突出方向に向けて折り曲げてなるオフセット部分125が形成されている。そして、このオフセット部分125の先端を上記進出方向(リード部分124側)に折り返し、ガイド板95のスリット開口部95aから突出し当該リード部分124と平行をなす部分が端子部分122とされている。
このような構成により、図4及び図6にも示すように、給電部材121aと給電部材121bとは、互いの端子部分122を近接させつつ、互いのリード部分124を離間させた状態でガイド板95に敷設することができる。
(1)前述した[発明が解決しようとする課題の欄]でも述べたように、画像形成装置も益々小型化される傾向にあり、小型化しようとすれば、クリーニングブラシ64、グリッド電極29a及び帯電ワイヤも互いに近接配置されることになる。そうすると、これに応じてそれぞれに連なる電極120同士の配置間隔も狭くなる。従って、これらの各電極120と接触する給電部材121の端子部分122も互いに近接配置する必要がある。
同図(A)には、オフセット部分125の先端を、リード部分124側(プロセスカートリッジの進出方向)に折り返すのではなく、リード部分124の先端延長方向(上記進出方向に対して反対方向)に折り曲げられ、先端側が自由端とされた給電部材121が示されている。このような給電部材121では、プロセスカートリッジの電極120に押されると、ガイド板95の抑え部材95cを中心として傾動し、端子部分122はガイド板95表面に対して大きく傾斜した姿勢になり、電極120との接触状態が不安定になる。
そこで、同図(B)に示すように、先端側も固定すれば、端子部分122が傾斜することは抑制できるが、上記(2)でいう追従性が悪くなるという問題が生じる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)本実施形態では、端子部分122が近接配置される給電部材121を3つ備えたものを例に挙げて説明したが、2つ備えたもの、或いは4つ以上備えたものであっても本発明を適用することにより上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
17...プロセスカートリッジ
29...スコロトロン型帯電器
29a...グリッド電極
30...転写ローラ
64...クリーニングブラシ
95...ガイド板(ケース壁)
95a...スリット開口部(貫通口)
95c...抑え部材
120(120a,120b,120c)...電極
121(121a,121b,121c)...給電部材
122...端子部分
124...リード部分
125...オフセット部分
127...係止部
130...高電圧電源回路基板
Claims (6)
- 2つの電極を有するプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジを収容する収容部及び電源回路を有する装置本体と、
導電性及び弾性を有する線材で形成された2本の給電部材とを備え、
前記2本の給電部材は、前記装置本体の前記収容部を構成するケース壁に沿わせるように並べて配置され、各基端側が前記電源回路側に接続される一方で、各先端側が前記プロセスカートリッジの前記各電極に向けて前記ケース壁から突出し当該各電極にそれぞれ接触可能とされ、前記各給電部材を介して前記プロセスカートリッジに前記電源回路の電圧を印加する構成になっている画像形成装置において、
前記2本の給電部材のうち少なくとも一方の給電部材は、
前記ケース壁に沿わせるように配置されるリード部分と、
前記リード部分よりも先端側を、他方の給電部材に近づけつつ前記ケース壁から前記電極に向けて突出する方向に曲げ、或いは、前記他方の給電部材に近づく方向及び前記ケース壁から前記電極に向けて突出する方向に順次曲げてなるオフセット部分と、
前記オフセット部分よりも更に先端側であって、前記リード部分よりも前記他方の給電部材に近接した位置に配され前記電極と接触する端子部分とを有する構成になっていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記少なくとも一方の給電部材は、前記端子部分の先端が自由端とされていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記少なくとも一方の給電部材は、前記オフセット部分よりも更に先端側を前記リード部分側に折り返し形成して、当該リード部分と略平行をなす部分が前記端子部分とされるとともに、
前記リード部分は、その先端が前記電極との接触方向に対して後退可能な自由端とされていることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 - 前記少なくとも一方の給電部材は、前記リード部分が前記ケース壁のうち前記電極と対向しない裏面側に配され、前記端子部分が前記ケース壁に形成された貫通口を介して前記電極に向けて突出するように設けられ、
前記端子部分の先端には、前記貫通口を通って前記ケース壁の前記裏面側まで延び前記貫通口の周縁部に回り込むように折り曲げ形成された係止部が延設されていることを特徴する請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記2つの電極は、前記プロセスカートリッジに備えられた転写ローラ、クリーナ、グリッド及び帯電ワイヤのうち少なくとも2つにそれぞれ連なる電極であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記プロセスカートリッジは、前記装置本体の前記収容部に着脱可能に装着され、当該プロセスカートリッジが前記収容部に装着された状態で、前記2つの電極と前記2本の給電部材とがそれぞれ接触する構成になっていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。
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JP2003435099A JP4292989B2 (ja) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | 画像形成装置 |
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