JP2017173348A - 給電システム、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電源から被給電体に安定して給電することができる給電システム、現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】軸受９１に支持される軸部材５ｄを有する被給電体５と、電源１５０から前記被給電体に電力を供給するための給電手段８０とを備えた給電システムにおいて、前記軸部材の軸線方向一端部５０の周面が、軸線方向と平行な平面部５０ａと、軸線を円中心とした円弧面部５０ｂとからなり、前記給電手段は、前記平面部と接触し電気的に接続される第一端子部材８０ｃと、前記円弧面部の面形状に沿って該円弧面部と接触し電気的に接続される第二端子部材８０ｄとを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、給電システム、現像装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、電源から被給電体に給電手段によって電力を供給する給電システムが知られている。

特許文献１には、被給電体である現像ローラの軸受に支持された中心軸の軸端面と、電源と通電される給電手段である接続端子とを圧接して電気的に接続し、電源から現像ローラに給電する給電システムを備えた現像装置が記載されている。

しかしながら、現像ローラの前記軸端面と接続端子との接触が不安定となり、給電不良が発生するといった問題が生じる。

上記課題を解決するために、本発明は、軸受に支持される軸部材を有する被給電体と、電源から前記被給電体に電力を供給するための給電手段とを備えた給電システムにおいて、前記軸部材の軸線方向一端部の周面が、軸線方向と平行な平面部と、軸線を円中心とした円弧面部とからなり、前記給電手段は、前記平面部と接触し電気的に接続される第一端子部材と、前記円弧面部の面形状に沿って該円弧面部と接触し電気的に接続される第二端子部材とを有することを特徴とする。

以上、本発明によれば、電源から被給電体に安定して給電することができるという優れた効果がある。

（ａ）第一バイアス端子及び第二バイアス端子と固定軸との接触状態を軸線方向から見た図、（ｂ）第一バイアス端子及び第二バイアス端子と固定軸との接触状態を軸線方向と直交する方向から見た図。 実施形態に係る複写機の概略構成図。 プロセスカートリッジの奥側の斜視図。 プロセスカートリッジの手前側斜視図。 プロセスカートリッジの概略構成図。 実施形態に係る現像装置の斜視断面図。 ホルダーを取り付ける前の現像装置を軸線方向一端側から見た斜視図。 ホルダーが取り付けられた現像装置を軸線方向一端側から見た斜視図。 現像装置を軸線方向他端側から見た斜視図。 現像ローラと給電装置とを軸線方向一端側から見た斜視図。 現像ローラと給電装置とを軸線方向他端側から見た斜視図。 電源から現像ローラに電力を供給する給電システムの説明図。 第一バイアス端子及び第二バイアス端子の斜視図。 第一バイアス端子及び第二バイアス端子を保持したホルダーの斜視図。 第一バイアス端子及び第二バイアス端子を保持したホルダーの正面図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、複数の感光体が並行配設されたタンデム型のカラーレーザー複写機（以下、単に「複写機」という）の一実施形態（以下、単に「実施形態」という）について説明する。図２は、実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機はプリンタ部１００、これを載せる給紙装置２００、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ３００などを備えている。また、このスキャナ３００の上に固定された原稿自動搬送装置４００なども備えている。

プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の部材であることを示している。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、レジストローラ対４９、ベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。光書込ユニット２１は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザ光を照射する。

図３は、プロセスカートリッジ１８の奥側の斜視図であり、図４は、プロセスカートリッジ１８の手前側斜視図である。ここで、各プロセスカートリッジ１８の構成はほぼ同様であるので、以下の説明では色分け用の添え字（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）を省略して、プロセスカートリッジ１８の構成及び動作について説明する。プロセスカートリッジ１８は、図中矢印Ａで示す方向に向けて装置手前側から奥側へ複写機本体内の装着空間へ挿入されることで、複写機本体に装着される。プロセスカートリッジ１８は、ドラム状の感光体１と、感光体１の周りに配置されたドラムクリーニングユニット７２、帯電ユニット７１及び現像装置４を備えている。現像装置４の現像剤収容部４０ａの側面に放熱部１２０が形成されている。

図５は、プロセスカートリッジ１８の概略構成図である。図５に示すように、ドラムクリーニングユニット７２は、感光体１の回転軸方向に長尺な弾性部材であるクリーニングブレード７２ａと、排出スクリュ７２ｂとから主に構成されている。クリーニングブレード７２ａにおけるその長尺方向に延びる一辺（当接辺）をエッジ部として感光体１の表面に押しつけて、感光体１表面上の転写残トナー等の不要な付着物を引き離し除去する。除去されたトナーは、排出スクリュ７２ｂによってドラムクリーニングユニット７２の外に排出される。また、ドラムクリーニングユニット７２には、直流電圧を印加された除電部材７２ｃが配置されている。帯電ユニット７１は、感光体１に当接するように配置された帯電ローラ７１ａと、この帯電ローラ７１ａに当接して回転する帯電ローラクリーナ７１ｂとから主として構成されている。

図６は、実施形態に係る現像装置４の斜視断面図である。現像装置４は、図中矢印Ｉ方向に表面移動しながら感光体１の表面の潜像にトナーを供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ５と、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤現像剤を収容する現像ケーシング４０とを備えている。なお、本実施形態では、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いる二成分現像方式を採用しているが、磁力によって現像剤を後述する現像剤担持体上に担持する構成であれば、磁性一成分現像剤を用いる一成分現像方式を採用しても良い。現像ローラ５は、内部に固設された複数の磁石からなるマグネットローラ５ｂと、マグネットローラ５ｂを内包しマグネットローラ５ｂの周囲を回転するアルミスリーブからなる現像スリーブ５ａとから構成される。複数の磁極を形成するマグネットローラ５ｂの周囲を現像スリーブ５ａが回転することで、その回転にともない現像剤が現像ローラ５上を移動する。

現像ローラ５の現像スリーブ５ａに現像バイアス印加手段たる電源１５０から現像バイアスが印加されることにより、現像領域では現像スリーブ５ａと感光体１との間に現像電界が形成される。この現像電界により、現像領域では現像スリーブ５ａの表面上の現像剤中のトナーが感光体１の表面上の潜像に供給され、感光体１上の潜像が現像される。本実施形態では、現像バイアスとして、ピーク電圧が１［ｋＶ］以上のＡＣバイアスを現像スリーブ５ａに印加している。現像バイアスを、ＡＣバイアスとすることで、ＤＣバイアスに比べてキャリアから離れるトナーを増加させ、現像能力を向上させることができ、鮮鋭性の高いシャープな画像を得ることができる。

また、現像ローラ５の供給スクリュ８との対向部から表面移動方向下流側には、現像ローラ５に供給された現像剤を現像に適した厚さに規制する現像剤規制部材としての現像ドクタ１２を備えている。現像剤収容部４０ａは第一仕切り壁１３３と第二仕切り壁１３４とを有しており、現像剤貯留部３は、第一仕切り壁１３３と第二仕切り壁１３４とにより、供給搬送路９と回収搬送路７と攪拌搬送路１０とに仕切られている。

現像剤供給部たる供給搬送路９には、現像ローラ５に現像剤を供給しながら図中紙面手前側に現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュ８が配置されている。供給スクリュ８は、回転軸とこの回転軸に設けられた羽部とを備え、回転することにより軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送スクリュである。現像ローラ５の感光体１との対向部である現像部Ａから表面移動方向下流側に配置され、現像部を通過した現像済みの現像剤は、回収口Ｂを経由して現像剤回収部たる回収搬送路７に落下し回収される。現像剤回収部たる回収搬送路７には、回収した回収現像剤を供給スクリュ８と同方向に搬送する回収搬送部材としての回収スクリュ６を備えている。供給スクリュ８を備えた供給搬送路９は現像ローラ５の横方向に、回収スクリュ６を備えた回収搬送路７は現像ローラ５の下方に並設されている。

攪拌搬送部たる攪拌搬送路１０は、供給搬送路９の下方で回収搬送路７に並列して設けている。攪拌搬送路１０は、現像剤を攪拌しながら供給スクリュ８とは逆方向である図中紙面奥側に搬送する攪拌搬送部材としての攪拌スクリュ１１を備えている。供給搬送路９と攪拌搬送路１０とは第一仕切り壁１３３によって仕切られている。第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と攪拌搬送路１０とを仕切る箇所は図中紙面手前側と奥側との両端は開口となっており、供給搬送路９と攪拌搬送路１０とが連通している。なお、供給搬送路９と回収搬送路７も第一仕切り壁１３３によって仕切られているが、第一仕切り壁１３３の供給搬送路９と回収搬送路７とを仕切る箇所には開口部を設けていない。また、攪拌搬送路１０と回収搬送路７との２つの搬送路は第二仕切り壁１３４によって仕切られている。第二仕切り壁１３４は、回収スクリュ６による現像剤搬送下流側が開口部となっており、攪拌搬送路１０と回収搬送路７とが連通している。

また、供給搬送路９には、供給搬送路９内の現像剤が所定の嵩を越えた場合にその一部を現像装置４の外部に排出する現像剤排出口９ａを有している。さらに、現像剤排出口９ａから排出された現像剤を現像装置４の外部に搬送する排出搬送スクリュ２ａを備えた排出搬送路２も有している。排出搬送路２は、供給搬送路９の搬送方向下流側で第三仕切り壁１３５を挟んで供給搬送路９と隣り合うように配置され、現像剤排出口９ａは供給搬送路９と排出搬送路２とを連通するように第三仕切り壁１３５に設けられた開口である。

帯電手段たる帯電ユニット７１によって、感光体１の表面は一様帯電される。帯電処理が施された感光体１の表面には、光書込ユニット２１によって変調及び偏向されたレーザ光が照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像手段たる現像装置４によって現像されてトナー像となる。感光体１上に形成されたトナー像は、後述の中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の感光体１の表面は、ドラムクリーニングユニット７２のクリーニングブレード７２ａによって転写残トナーがクリーニングされる。クリーニングされた感光体１は、除電部材７２ｃによって除電される。そして、帯電ユニット７１によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。

以上のような一連のプロセスは、プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて同様である。

次に、図２を用いて、中間転写ユニットについて説明する。中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０やベルトクリーニング装置１９などを有している。また、張架ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写バックアップローラ１６、４つの一次転写ローラ７３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなども有している。中間転写ベルト１１０は、張架ローラ１４を含む複数のローラによってテンション張架されている。そして、ベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって図中時計回りに無端移動せしめられる。

４つの一次転写ローラ７３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面側に接触するように配設され、電源から一次転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト１１０をその内周面側から感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧してそれぞれ一次転写ニップを形成する。各一次転写ニップには、一次転写バイアスの影響により、感光体と一次転写ローラ７３との間に一次転写電界が形成される。Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０上に一次転写される。このＹトナー像の上には、Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体１Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わせて一次転写される。この重ね合わせの一次転写により、中間転写ベルト１１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の二次転写ニップで記録体たる転写紙に二次転写される。二次転写ニップ通過後の中間転写ベルト１１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置１９によってクリーニングされる。

次に、二次転写装置２２について説明する。中間転写ユニット１７の図中下方には、２本の張架ローラ２３によって紙搬送ベルト２４を張架している二次転写装置２２が配設されている。紙搬送ベルト２４は、少なくとも何れか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、図中反時計回りに無端移動せしめられる。２本の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された一方のローラは、中間転写ユニット１７の二次転写バックアップローラ１６との間に、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０と、二次転写装置２２の紙搬送ベルト２４とが接触する二次転写ニップが形成されている。そして、この一方の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアスが電源によって印加される。この二次転写バイアスの印加により、二次転写ニップには中間転写ユニット１７の中間転写ベルト１１０上の４色トナー像をベルト側からこの一方の張架ローラ２３側に向けて静電移動させる二次転写電界が形成される。後述のレジストローラ対４９によって中間転写ベルト１１０上の４色トナー像に同期するように二次転写ニップに送り込まれた転写紙には、この二次転写電界やニップ圧の影響を受けた４色トナー像が二次転写せしめられる。

複写機本体の下部に設けられた給紙装置２００には、内部に複数の転写紙を紙束の状態で複数枚重ねて収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に複数重なるように配設されている。それぞれの給紙カセット４４は、紙束の一番上の転写紙に給紙ローラ４２を押し当てている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙を給紙路４６に向けて送り出される。給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６は、複数の搬送ローラ対４７と、その路内の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とを有している。そして、転写紙をレジストローラ対４９に向けて搬送する。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。

一方、中間転写ユニット１７において、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って上記二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み込んだ転写紙を二次転写ニップにて４色トナー像に密着させ得るタイミングで送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙に密着する。そして、転写紙上に二次転写されて、白色の転写紙上でフルカラー画像となる。このようにしてフルカラー画像が形成された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って二次転写ニップを出た後、紙搬送ベルト２４上から定着装置２５に送られる。

定着装置２５は、定着ベルト２６を２本のローラによって張架しながら無端移動せしめるベルトユニットと、このベルトユニットの一方のローラに向けて押圧される加圧ローラ２７とを備えている。これら定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２本のローラのうち、加圧ローラ２７から押圧される方のローラは、内部に熱源を有しており、これの発熱によって定着ベルト２６を加圧する。加圧された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着せしめられる。定着装置２５内で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板の外側に設けたスタック部６５上に排紙ローラ対６４によって排紙されスタックされるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために上述の二次転写ニップに戻されるかする。

原稿のコピーがとられる際には、例えばシート原稿の束が原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上にセットされる。ただし、その原稿が本状に閉じられている片綴じ原稿である場合には、コンタクトガラス３２上にセットされる。このセットに先立ち、複写機本体に対して原稿自動搬送装置４００が開かれ、スキャナ３００のコンタクトガラス３２が露出される。この後、閉じられた原稿自動搬送装置４００によって片綴じ原稿が押さえられる。 このようにして原稿がセットされた後、コピースタートスイッチが押下されると、スキャナ３００による原稿読取動作がスタートする。ただし、原稿自動搬送装置４００にシート原稿がセットされた場合には、この原稿読取動作に先立って、原稿自動搬送装置４００がシート原稿をコンタクトガラス３２まで自動移動させる。

原稿読取動作では、まず、第一走行体３３と第二走行体３４とがともに走行を開始し、第一走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光が第二走行体３４内に設けられたミラーによって反射せしめられ、結像レンズ３５を通過した後、読取センサ３６に入射される。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。このような原稿読取動作と並行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器や、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像となる。

また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００内では給紙動作が開始される。この給紙動作では、給紙ローラ４２の１つが選択回転せしめられ、ペーパーバンク４３内に多段に収容される給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に進入した後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。このような給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ６１からの給紙が行われる場合もある。この場合、手差し給紙ローラ６０が選択回転せしめられて手差しトレイ６１上の転写紙を送り出した後、手差し分離ローラ６２が転写紙を１枚ずつ分離してプリンタ部１００の手差し給紙路６３に給紙する。

本複写機は、２色以上のトナーからなる他色画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。これに対し、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面をＹ，Ｍ，Ｃ用の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４つの感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用の感光体１Ｋだけを図中反時計回りに回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、感光体１だけでなく、現像装置４も駆動を停止させて、感光体１や現像剤の不要な消耗を防止する。

図７は、ホルダー９０を取り付ける前の現像装置４を軸線方向一端側から見た斜視図である。図８は、ホルダー９０が取り付けられた現像装置４を軸線方向一端側から見た斜視図である。図９は、現像装置４を軸線方向他端側から見た斜視図である。図１０は、現像ローラ５と給電装置８０とを軸線方向一端側から見た斜視図である。図１１は、現像ローラ５と給電装置８０とを軸線方向他端側から見た斜視図である。

現像装置４では、複写機本体に設けられた電源１５０から給電装置８０を介して現像ローラ５に電力が供給される。給電装置８０は、第一電極部材８０ａ、第二電極部材８０ｂ、第一バイアス端子８０ｃ、第二バイアス端子８０ｄ、及び、導電性補強部材８０ｅなどで構成されている。第一電極部材８０ａは、現像ケーシング４０の側板４１ｂに設けられており、電源１５０と一端側が電気的に接続される本体給電部材１５１の他端側と接触し電気的に接続されている。第二電極部材８０ｂは、現像ケーシングの側板４１ａに設けられており、第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄの上端側が接触し電気的に接続される。導電性補強部材８０ｅは、現像ケーシング４０の現像ローラ上方に設けられ軸線方向に長尺であり、第一バイアス端子８０ｃと第二バイアス端子８０ｄとに接触し電気的に接続され、第一バイアス端子８０ｃと第二バイアス端子８０ｄとを導通させる。第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄの下端側は、固定軸５ｄの軸線方向一端側の軸端部５０に接触し電気的に接続される。

また、現像スリーブ５ａの中心軸である回転軸５ｃにおける前記軸線方向一端側とは反対側の軸端部５１には、複写機本体に設けられた駆動装置１４０の駆動側ジョイント１４１（図１２参照）と連結可能な従動側ジョイント５ｇが設けられている。そして、駆動側ジョイント１４１と従動側ジョイント５ｇとが連結されることで、駆動装置１４０に設けられた駆動モータなどの駆動源からの回転駆動力が入力可能となり、前記回転駆動力を回転軸５ｃに伝達することが可能となる。現像スリーブ５ａの中心軸である回転軸５ｃとマグネットローラ５ｂの中心軸である固定軸５ｄとは同軸で設けられており、軸端部５０側に設けられた中空の回転軸５ｃの内側に固定軸５ｄが内包されている。

図１３は、第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄの斜視図である。図１４は、第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄを保持したホルダー９０の斜視図である。図１５は、第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄを保持したホルダー９０の正面図である。

第一バイアス端子８０ｃと第二バイアス端子８０ｄとは、線形状の導電性部材で構成されており、ホルダー９０に保持される。そして、第一バイアス端子８０ｃと第二バイアス端子８０ｄとを保持したホルダー９０を、現像ケーシング４０の側板に取り付けることで、固定軸５ｄの軸端部５０と第二電極部材８０ｂとが接触可能となる。第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄを線形状の導電性部材（硬鋼線など）で構成することで、ホルダー９０内で第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄを配置するスペースを小さくでき、その分、装置の小型化を図ることが可能となる。また、ホルダー９０には、固定軸５ｄの軸線方向一端部である軸端部５０を固定支持するための軸受９１が設けられている。なお、軸受９１に支持された軸端部５０に対して、第一バイアス端子８０ｃの下端部が軸線方向に沿って接触し、第二バイアス端子８０ｄの下端部が周面に沿って接触するように、第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄはホルダー９０に保持される。

図１（ａ）は、第一バイアス端子及び第二バイアス端子と固定軸との接触状態を軸線方向（図１０中矢印Ｘ方向）から見た図である。図１（ｂ）は、第一バイアス端子及び第二バイアス端子と固定軸との接触状態を軸線方向と直交する方向（図１０中矢印Ｚ方向）から見た図である。

固定軸５ｄの軸線方向一端部側である軸端部５０の周面が、軸線方向と平行な平面部であるフライス面部５０ａと、軸線を円中心とした円弧面部５０ｂとからなっている。フライス面部５０ａは、軸端部５０を軸線方向と平行にフライス加工を施して設けており、現像ローラ５を現像装置４に組み付けた際に、フライス面部５０ａが上にくるように、固定軸５ｄの軸端部５０を軸受９１に組み付ける。軸受９１には、図１５に示すように、フライス面部５０ａに対応する平面部９２を設けており、固定軸５ｄの軸端部５０を軸受９１に嵌め込むことで、固定軸５ｄの回転を規制することが可能となっている。一方で、固定軸５ｄの軸端部５０と軸受９１との間には、軸受９１に軸端部５０を組み付けるための両者の寸法差によりガタが存在する。そのため、そのガタの存在により、外力を受けるなどして固定軸５ｄが、軸線を回転中心とした回転方向と軸線方向とに、ガタの範囲内で動くおそれがある。

ホルダー９０の軸受９１に固定軸５ｄの軸端部５０を嵌め込むことで、ホルダー９０に保持された第一バイアス端子８０ｃの下端部が、軸端部５０のフライス面部５０ａによって押し上げられる。これにより、フライス面部５０ａには、第一バイアス端子８０ｃが弾性変形して当接し電気的に接続される。このため、固定軸５ｄが軸線方向に動き、ずれが生じても、第一バイアス端子８０ｃと接触するフライス面部５０ａの接触部分が軸線方向にずれるだけである。よって、第一バイアス端子８０ｃとフライス面部５０ａとの接触状態は、前記ずれが生じる前と同じような接触状態で維持されるため、安定した給電を行うことができる。

ホルダー９０の軸受９１に固定軸５ｄの軸端部５０を嵌め込むことで、ホルダー９０に保持された第二バイアス端子８０ｄの下端部が、軸端部５０の円弧面部５０ｂによって押し下げられる。これにより、円弧面部５０ｂには、第二バイアス端子８０ｄが円弧面部５０ｂの面形状に沿って弾性変形して当接し電気的に接続される。

ここで、固定軸５ｄが軸線を中心とした回転方向に動いた場合には、フライス面部５０ａ上から第一バイアス端子８０ｃの下端部が滑り落ち、フライス面部５０ａと第一バイアス端子８０ｃとの接触不良が生じるおそれがある。これに対し、上述したように第二バイアス端子８０ｄと円弧面部５０ｂとを接触させることで、固定軸５ｄが軸線を中心とした回転方向に動き、ずれが生じても、第二バイアス端子８０ｄと接触する円弧面部５０ｂの接触部分が前記回転方向にずれるだけである。よって、第二バイアス端子８０ｄと円弧面部５０ｂとの接触状態は、前記ずれが生じる前と同じような接触状態で維持されるため、安定した給電を行うことができる。

よって、前記軸線方向と前記回転方向とのどちらに固定軸５ｄが動いても、第一バイアス端子８０ｃまたは第二バイアス端子８０ｄと、軸端部５０とが安定して接触するため、給電不良が発生するのを抑制することができる。このため、現像ローラ５に現像バイアスを安定して印加することができ、現像不良が生じるのを抑えて良好な画像形成を行うことができる。

なお、第一バイアス端子８０ｃと第二バイアス端子８０ｄとは、上下方向で固定軸５ｄの軸端部５０を挟んで対向する位置（周面方向で１８０度の対向位置）に位置している。そのため、固定軸５ｄが上方向に動いたときには、軸端部５０に対して下に位置する第二バイアス端子８０ｄと、円弧面部５０ｂとの接触が不安定となり得る。一方で、その際は、軸端部５０に対して上に位置する第一バイアス端子８０ｃと、フライス面部５０ａとの接触が強まるので、結果として安定した給電を行うことができる。

逆に、固定軸５ｄが下方向に動いたときには、軸端部５０に対して上に位置する第一バイアス端子８０ｃと、フライス面部５０ａとの接触が不安定となり得る。一方で、その際は、軸端部５０に対して下に位置する第二バイアス端子８０ｄと、円弧面部５０ｂとの接触が強まるので、結果として安定した給電を行うことができる。

また、固定軸５ｄが横方向（軸線方向と直交する方向であってフランジ面部５０ａと平行な方向）に動いたときには、第一バイアス端子８０ｃと接触するフライス面部５０ａの接触部分が横方向にずれるだけである。よって、第一バイアス端子８０ｃとフライス面部５０ａとの接触状態は、前記ずれが生じる前と同じような接触状態で維持されるため、安定した給電を行うことができる。また、フライス面部５０ａに対して、第一バイアス端子８０ｃの下端部が軸線方向に沿って接触しているため、固定軸５ｄが横方向に動いたときに、第一バイアス端子８０ｃの下端部がフライス面部５０ａからはみ出して接触不良が生じるのを抑制できる。

図１２は、現像ローラ５のバイアス構成について説明する図である。現像スリーブ５ａの軸方向両端部には、現像スリーブ５ａの内径と略同じ外径を有する導電性のスベリ軸受５ｅ，５ｆが圧入されており、そのスベリ軸受５ｅ，５ｆに固定軸５ｄが軸支されている。これにより、現像スリーブ５ａは、固定軸５ｄに対してスベリ軸受５ｅ，５ｆを介して回転可能となっている。また、第一バイアス端子８０ｃ及び第二バイアス端子８０ｄから固定軸５ｄの軸端部５０に給電された現像バイアスは、スベリ軸受５ｅ，５ｆを経由して現像スリーブ５ａに給電される。また、第一バイアス端子８０ｃと第二バイアス端子８０ｄとを用いて、固定軸５ｄの軸端部５０に対する接点箇所を二箇所にすることで、一方の接点箇所にトナーなどが介在し導通不良が生じても、他方の接点箇所で導通が確保され通電不良が生じるのを抑制できる。

なお、本実施形態においては、電源から給電装置により電力が供給される被給電体として現像ローラ５について説明したが、前記被給電体としては現像ローラ５に限るものではなく、例えば、感光体表面を帯電させる帯電ローラ７１ａであってもよい。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
軸受に支持される固定軸５ｄなどの軸部材を有する被給電体と、電源１５０などの電源から前記被給電体に電力を供給するための給電装置８０などの給電手段とを備えた給電システムにおいて、前記軸部材の軸端部５０などの軸線方向一端部の周面が、軸線方向と平行なフライス面部５０ａなどの平面部と、軸線を円中心とした円弧面部５０ｂなどの円弧面部とからなり、前記給電手段は、前記平面部と接触し電気的に接続される第一バイアス端子８０ｃなどの第一端子部材と、前記円弧面部の面形状に沿って該円弧面部と接触し電気的に接続される第二バイアス端子８０ｄなどの第二端子部材とを有する。
ここで、軸部材と軸受との間には、軸受に軸部材を組み付けるための両者の寸法差によりガタが存在する。そのため、そのガタの存在により、外力を受けるなどして軸部材が、軸線を回転中心とした回転方向と軸線方向とに、ガタの範囲内で動くおそれがある。
（態様Ａ）においては、軸部材の前記平面部と第一端子部材とを接触させているので、軸部材が軸線方向に動いても、前記第一端子部材と接触する前記平面部の接触部分が軸線方向にずれるだけで、前記平面部と前記第一端子部材との接触状態を維持できる。また、軸部材の前記円弧面部と第二端子部材とを接触させているので、軸部材が軸線を中心とした回転方向に動いても、前記第二端子部材と接触する前記円弧面部の接触部分が前記回転方向にずれるだけで、前記円弧面部と前記第二端子部材との接触状態を維持できる。よって、軸受と軸部材との間にガタが存在することで、前記軸線方向と前記回転方向とのどちらに軸部材が動いても、第一端子部材または第二担持部材と、軸部材の軸線方向一端部とが安定して接触するため、給電不良が発生するのを抑制できる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記第一端子部材及び前記第二端子部材が線形状の導電性部材で構成される。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置の小型化を図ることが可能となる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、前記第一端子部材と前記第二端子部材とを前記軸部材を挟んで対向する位置に配置した。これによれば、上記実施形態について説明したように、軸部材が軸線方向と直交する方向に動いたとしても、給電不良が生じるのを抑制することが可能となる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）のいずれかにおいて、前記軸部材の軸線方向他端部に、駆動源からの駆動が入力される従動側ジョイント５ｇなどの駆動入力部が設けられており、前記軸部材の軸線方向で対向する一対の側壁４１ａ，４１ｂなどの側壁部を有しており、前記給電手段は、前記一対の側壁部のうち、前記軸部材の軸線方向他端側に位置する側壁４１ｂなどの他端側側壁部に設けられ電源の本体給電部材１５１などの給電電極と接触し電気的に接続される第一電極部材８０ａなどの他端側電極部材と、前記一対の側壁部のうち、前記軸部材の軸線方向一端側に位置する側壁４１ａなどの一端側側壁部に設けられ前記第一端子部材及び前記第二端子部材と接触し電気的に接続される第二電極部材８０ｂなどの一端側電極部材と、前記一端側電極部材と前記他端側電極部材とを導通させる軸部材軸線方向に長尺な導電性補強部材８０ｅなどの導通部材とを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、レイアウト上の制限を抑えつつ、被給電体への給電経路を軸部材の軸線方向端部に構成することができる。
（態様Ｅ）
現像剤を担持する現像ローラ５などの現像剤担持体と、電源から前記現像剤担持体に電力を供給する給電装置８０などの給電装置とを備えた現像装置４などの現像装置において、（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれか一記載の給電システムを用いる。これによれば、上記実施形態について説明したように、電源から現像剤担持体に安定して給電することができる。
（態様Ｆ）
（態様Ｅ）において、前記現像剤は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤であり、前記現像剤担持体は、前記軸受に固定支持された前記軸部材を中心軸とするマグネットローラ５ｂなどの磁界発生手段と、該磁界発生手段を内包し前記軸部材に対し前記軸受とは異なるスベリ軸受５ｅ，５ｆなどの軸受部材を介して回転可能に設けられ前記二成分現像剤を表面に担持する現像スリーブ５ａなどの現像スリーブとを有する。これによれば、上記実施形態について説明したように、回転可能な現像スリーブに対してバイアスを安定して印加することが可能となる。
（態様Ｇ）
感光体１などの像担持体と、前記像担持体に形成された潜像を、現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像装置４などの現像手段と、前記現像剤担持体に電圧を印加するための電源１５０などの電源とを備えた複写機などの画像形成装置において、前記現像手段として、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）に記載の現像装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、電源から現像剤担持体に安定して給電し現像不良が生じるのを抑えて良好な画像形成を行うことができる。

１ 感光体
２ 排出搬送路
２ａ 排出搬送スクリュ
３ 現像剤貯留部
４ 現像装置
５ 現像ローラ
５ａ 現像スリーブ
５ｂ マグネットローラ
５ｃ 回転軸
５ｄ 固定軸
５ｅ スベリ軸受
５ｆ スベリ軸受
５ｇ 従動側ジョイント
６ 回収スクリュ
７ 回収搬送路
８ 供給スクリュ
９ 供給搬送路
９ａ 現像剤排出口
１０ 攪拌搬送路
１１ 攪拌スクリュ
１２ 現像ドクタ
１４ 張架ローラ
１５ 駆動ローラ
１６ 二次転写バックアップローラ
１７ 中間転写ユニット
１８ プロセスカートリッジ
１９ ベルトクリーニング装置
２０ 画像形成ユニット
２１ 光書込ユニット
２２ 二次転写装置
２３ 張架ローラ
２４ 紙搬送ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第一走行体
３４ 第二走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４０ 現像ケーシング
４０ａ 現像剤収容部
４１ａ 側壁
４１ｂ 側壁
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ対
４９ レジストローラ対
５０ 軸端部
５０ａ フライス面部
５０ｂ 円弧面部
５１ 軸端部
６０ 手差し給紙ローラ
６１ 手差しトレイ
６２ 手差し分離ローラ
６３ 手差し給紙路
６４ 排紙ローラ対
６５ スタック部
７１ 帯電ユニット
７１ａ 帯電ローラ
７１ｂ 帯電ローラクリーナ
７２ ドラムクリーニングユニット
７２ａ クリーニングブレード
７２ｂ 排出スクリュ
７２ｃ 除電部材
７３ 一次転写ローラ
８０ 給電装置
８０ａ 第一電極部材
８０ｂ 第二電極部材
８０ｃ 第一バイアス端子
８０ｄ 第二バイアス端子
８０ｅ 導電性補強部材
９０ ホルダー
９１ 軸受
９２ 平面部
１００ プリンタ部
１１０ 中間転写ベルト
１２０ 放熱部
１３３ 第一仕切り壁
１３４ 第二仕切り壁
１３５ 第三仕切り壁
１４０ 駆動装置
１４１ 駆動側ジョイント
１５０ 電源
１５１ 本体給電部材
２００ 給紙装置
３００ スキャナ
４００ 原稿自動搬送装置

特開２００３−２５５６４５号公報

Claims (7)

1. 軸受に支持される軸部材を有する被給電体と、
   電源から前記被給電体に電力を供給するための給電手段とを備えた給電システムにおいて、
   前記軸部材の軸線方向一端部の周面が、軸線方向と平行な平面部と、軸線を円中心とした円弧面部とからなり、
   前記給電手段は、前記平面部と接触し電気的に接続される第一端子部材と、前記円弧面部の面形状に沿って該円弧面部と接触し電気的に接続される第二端子部材とを有することを特徴とする給電システム。
2. 請求項１に記載の給電システムにおいて、
   前記第一端子部材及び前記第二端子部材が線形状の導電性部材で構成されることを特徴とする給電システム。
3. 請求項１または２に記載の給電システムにおいて、
   前記第一端子部材と前記第二端子部材とを前記軸部材を挟んで対向する位置に配置したことを特徴とする給電システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか一記載の給電システムにおいて、
   前記軸部材の軸線方向他端部に、駆動源からの駆動が入力される駆動入力部が設けられており、
   前記軸部材の軸線方向で対向する一対の側壁部を有しており、
   前記給電手段は、前記一対の側壁部のうち、前記軸部材の軸線方向他端側に位置する他端側側壁部に設けられ電源の給電電極と接触し電気的に接続される他端側電極部材と、
   前記一対の側壁部のうち、前記軸部材の軸線方向一端側に位置する一端側側壁部に設けられ前記第一端子部材及び前記第二端子部材と接触し電気的に接続される一端側電極部材と、
   前記一端側電極部材と前記他端側電極部材とを導通させる軸部材軸線方向に長尺な導通部材とを有することを特徴とする給電システム。
5. 現像剤を担持する現像剤担持体と、
   電源から前記現像剤担持体に電力を供給する給電装置とを備えた現像装置において、
   請求項１乃至４のいずれか一記載の給電システムを用いることを特徴とする現像装置。
6. 請求項５に記載の現像装置において、
   前記現像剤は、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤であり、
   前記現像剤担持体は、前記軸受に固定支持された前記軸部材を中心軸とする磁界発生手段と、該磁界発生手段を内包し前記軸部材に対し前記軸受とは異なる軸受部材を介して回転可能に設けられ前記二成分現像剤を表面に担持する現像スリーブとを有することを特徴とする現像装置。
7. 像担持体と、
   前記像担持体に形成された潜像を、現像剤担持体に担持した現像剤で現像する現像手段と、
   前記現像剤担持体に電圧を印加するための電源とを備えた画像形成装置において、
   前記現像手段として、請求項５または６に記載の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

Images