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発明の名称 画像形成装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−7193
公開日 平成11年(1999)1月12日
出願番号 特願平9−173297
出願日 平成9年(1997)6月13日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】黒田 壽
発明者 石川 知司
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】潜像担持体に向けて現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を有する現像装置と、該現像装置の現像剤担持体に対して少なくとも交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス電源と、該現像バイアス電源に対して直流電圧を供給する主電源と、該現像装置を搭載し且つ画像形成装置本体に対して引き出し可能に保持された現像装置支持体と、該画像形成装置本体に対する現像装置支持体の装着及び引き出し操作により接離されて該現像剤担持体への現像バイアス印加回路を継断するコネクタとを備えた画像形成装置において、上記現像バイアス電源を、上記現像バイアス印加回路のコネクタと現像剤担持体との間に配設したことを特徴とする画像形成装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、画像形成装置本体に対する現像装置支持体の装着及び引き出し操作により、該現像装置支持体に搭載された現像装置の現像剤担持体に対する現像バイアス印加回路がコネクタにより継断される構成の画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の画像形成装置としては、現像器の現像剤の交換などといったメンテナンスの作業性を向上させるために、その現像装置を、画像形成装置本体に対してスライドにより引き出し可能な現像装置支持体に支持させた画像形成装置が知られている(例えば、特開昭61−58035号公報、特開昭62−37392号公報、特開平3−34070号公報、特開昭58−54392号公報、特開平3−50268号公報参照)。
【0003】また、この種の画像形成装置では、周知のように、その潜像担持体としての感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤のトナーで可視像化する際に、該感光体ドラムに向けて現像剤を担持して搬送する現像剤担持体としての現像ローラに所定の現像バイアスを印加するように構成されており、このような画像形成装置として、該現像ローラに少なくとも交流成分を含む現像バイアスを印加するための現像バイアス電源と、該現像バイアス電源に対して直流電圧を供給するための主電源とを備えたものがある。
【0004】更に、上述のように、該現像装置を搭載した現像装置支持体が画像形成装置本体に対して引き出し可能に保持された画像形成装置において、画像形成装置本体に対する現像装置支持体の装着及び引き出し操作により接離されて該現像ローラへの現像バイアス印加回路を継断するコネクタを備えたものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の画像形成装置では、その現像ローラに対して少なくとも交流成分を含む現像バイアスを印加するための現像バイアス電源が、画像形成装置本体側、すなわち、該現像ローラへの現像バイアス印加回路を継断するコネクタと上記主電源との間に配設されていた。
【0006】このため、従来の画像形成装置では、画像形成装置本体側と現像装置支持体側との現像バイアス印加回路の接点、すなわち、画像形成装置本体側に配設された現像バイアス電源と、現像装置支持体側に配設された現像ローラとを電気的に継断するコネクタ部において、装置の作動による振動等によって接離動作(チャタリング)が生じて電気ノイズが発生することがあった。ここで、該コネクタ部で発生した電気ノイズが直流成分のみであれば何ら問題を生じないが、上記従来の画像形成装置のコネクタ部における電気ノイズは、その現像バイアス電源から出力される交流成分を含んでいるため、画像形成装置の制御回路(CPU)に取り込まれて装置の誤動作を引き起こす一因となっていた。本発明は以上の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、画像形成装置本体側と現像装置支持体側との現像バイアス印加回路の接点としてのコネクタ部で発生した電気ノイズによる装置の誤動作を防止することができる電気ノイズに対して強い構成の画像形成装置を提供することである。
【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、請求項1の発明は、潜像担持体に向けて現像剤を担持して搬送する現像剤担持体を有する現像装置と、該現像装置の現像剤担持体に対して少なくとも交流成分を含む現像バイアスを印加する現像バイアス電源と、該現像バイアス電源に対して直流電圧を供給する主電源と、該現像装置を搭載し且つ画像形成装置本体に対して引き出し可能に保持された現像装置支持体と、該画像形成装置本体に対する現像装置支持体の装着及び引き出し操作により接離されて該現像剤担持体への現像バイアス印加回路を継断するコネクタとを備えた画像形成装置において、上記現像バイアス電源を、上記現像バイアス印加回路のコネクタと現像剤担持体との間に配設したことを特徴とするものである。
【0008】この画像形成装置においては、交流成分を含む現像バイアスを出力する現像バイアス電源が、現像バイアス印加回路のコネクタと現像剤担持体としての現像ローラとの間、すなわち、現像装置支持体側に配設されるので、該コネクタは、現像バイアス電源と該現像バイアス電源に対して直流電圧を供給する主電源との間に位置することになる。従って、この画像形成装置では、コネクタ部において発生する電気ノイズが主電源から出力される直流成分のみとなるので、この電気ノイズが画像形成装置の制御回路(CPU)に取り込まれても装置が誤動作することがなくなる。
【発明の実施の形態】
【0009】以下、本発明を画像形成装置であるカラー電子写真プリンタ(以下、プリンタという)に適用した一実施形態について説明する。図1は本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。潜像担持体としての感光体ドラム1は、矢印A向きに回転駆動されながら、その表面が帯電手段としての帯電チャージャ2により一様に帯電された後、レーザ光学装置3により画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報である。感光体ドラム1上に形成された静電潜像は、回転型現像装置(以下、リボルバ現像装置という)4により各々所定の現像剤としてのイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒トナーで現像され、これにより、感光体ドラム1上に各色画像が形成される。
【0010】感光体ドラム1上に形成された各色画像は、感光体ドラム1と同期して図中矢印B向きに回転する中間転写ベルト5上に、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の単色毎に順次重ね合わされて転写される。この中間転写ベルト5上への各色画像の転写は、感光体ドラム1と中間転写ベルト5の接触状態において転写バイアスローラ51に所定のバイアス電圧を印加することで行なわれる。中間転写ベルト5上に重ね合わされて転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、及び黒の画像は、両面複写兼用の自動給紙カセット7あるいは手差し給紙トレイ7aから、給紙ローラ8または8a、及びレジストローラ9を経て、転写部へ搬送された転写紙10または10a上に、2次転写チャージャ11により一括転写される。転写終了後の転写紙10または10aは、定着装置12によりトナー像が定着されフルカラープリントとして機外に排出される。
【0011】なお、中間転写ベルト5上に転写されなかった感光体ドラム1上のトナーは、感光体クリーナ13により感光体ドラム1から除去され、また、転写紙10または10a上に転写されなかった中間転写ベルト5上のトナーは、図示しない中間転写ベルトクリーナにより中間転写ベルト5から除去される。
【0012】図2は、上記リボルバ現像装置4の概略構成図である。該リボルバ現像装置4は、感光体ドラム1に対向した開口部を有するケーシング(不図示)内で、回転軸4aを中心として矢印C方向に回転される略同型の4つの現像器40、40Y、40M、40Cと、該4つの現像器に補給用のトナーをそれぞれ補給するための4つのトナー補給装置45、45Y,45M,45Cとを有している。なお、図示のリボルバ現像装置4では、感光体ドラム1に対向する現像位置に、黒トナーとキャリアを収容した黒現像器40が臨んでおり、この黒現像器40から図中反時計回りの順に、イエロートナーとキャリアを収容したイエロー現像器40Y、マゼンタトナーとキャリアを収容したマゼンタ現像器40M、シアントナーとキャリアを収容したシアン現像器40Cが配置されている。
【0013】ここで、4つの現像器40、40Y、40M、40Cの内部構造は、それぞれ同様であるので、以下、現像位置にある黒現像器40を例にとってその内部構造を説明し、他の現像器の内部構造については、それぞれの黒現像器に対応する部材の符号として、黒現像器における符号と同じ数字に、イエロー、マゼンタ、シアンの各現像器を区別するためY、M、Cの添字を付した符号を図中に示し、その説明を省略する。
【0014】上記現像器40は、現像剤担持体としての現像ローラ41と、該ケーシング部内に収容される黒トナー及びキャリアからなる二成分現像剤(以下、現像剤という)を撹拌する第1、第2撹拌スクリュウ42、43とを備えている。
【0015】以上の構成のリボルバ現像装置4は、矢印C方向の回転により、各現像器を順次感光体ドラム1に対向する現像位置に移動させて、該感光体ドラム1上の静電潜像を可視像化する。
【0016】現像器40内の現像剤のうち、トナーは現像の度に消費されていく。そして、該現像剤のトナー濃度の低下が図示しないトナー濃度センサにより検知された場合には、トナー補給装置45のトナー容器としてのトナーボトル46からトナーが現像器内へ供給される。これにより、現像剤のトナー濃度が所定の濃度に保たれて、転写紙上の画像濃度が一定に保たれる。
【0017】上記リボルバ現像装置4は、図3及び図4に示すように、プリンタ装置本体100からスライドによって引き出し可能な現像装置支持体200に支持されている。ここで、黒現像器への補給用トナーを収容するトナーボトル46以外のトナーボトルについては図示を省略した。図示の例における現像装置支持体200は、感光体ドラム1を備えた感光体ユニット300の支持体としても機能し、該感光体ユニット300は、図3中矢印Dで示すように現像装置支持体200に搭載される。
【0018】上記現像装置支持体200は、前側板201と、後側板202と、左右及び中央部の上下の計4つのステー部材とを有している。該現像装置支持体200のリボルバ現像装置4が装着される現像装置装着部の下方には、撓ますことにより簡単に着脱できるように構成されたトナー受け203が設けられている。また、該現像装置支持体200の両サイド部には、アキュライドスライドレール204が取り付けられており(図4参照)、これにより該現像装置支持体200の装置本体手前側へのスライド移動が可能になっている。上述の現像器40は、該現像装置支持体200に支持されているリボルバ現像装置4の支持体に対して着脱自在になっており、該支持体に対し図3に矢印Eで示すように搭載される。また、この現像装置支持体200は、図3に示すように、装置手前側に引き出された状態で、これに支持されたリボルバ現像装置4の現像器40が、機外に完全に露出されるように、該現像器40の全長以上のスライド引き出しが可能となるように構成されている。具体的には、現像装置支持体200を引き出し自在に保持するためのアキュライドスライドレール204として、レールの収納時の長さが500mmで、スライド量が650mmになる2段アキュライドスライドレールが採用されている。
【0019】一方、図5に示すように、現像位置に位置する現像器の現像ローラ軸41aの端部に対向する現像装置支持体200の後側板202の定位置には、主電源104より入力された直流電圧を直流成分及び交流成分からなる現像バイアスとして出力する現像バイアス電源105に接続された現像バイアス印加用の導電性の棒状端子106が、ブラケット107により現像装置支持体200のスライド方向(スラスト方向)に後退可能に取り付けられ、かつ付勢手段としての導電性のスプリング107aによりプリンタ装置本体100の前側に押し出し付勢されている。この棒状端子106の先端部は半球状に形成され、この棒状端子106の先端部に接触する現像ローラ軸41aの軸端部には、該半球より若干極率半径が大きい断面円孤状のへこみが形成されている。これにより、リボルバ現像装置4の回転に伴って棒状端子106との対向部に到来する現像ローラ41の現像ローラ軸41aの軸端部と、棒状端子106先端との、係合離脱時の接触付加の軽減及び係合中における接触安定が図られている。
【0020】また、上記棒状端子106は、現像位置にある現像器のみに現像バイアスを印加させるようになっており、所定の現像器が現像位置にセットされる際に、その現像ローラ41上の現像剤が感光体ドラム1に接触する前に、この棒状端子106と該現像ローラ41の現像ローラ軸41aの軸端部とが確実に接触し、かつ、現像器が現像位置から離れる際に、該現像ローラ41上の現像剤が感光体ドラム1から完全に離れるまで、この棒状端子106と現像ローラ41の現像ローラ軸41aの軸端部とが確実に接触するように構成されている。
【0021】また、上記現像バイアス電源105は、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスを上記棒状端子106に印加できるように構成されている。また、この現像バイアス電源105からの交流電圧の出力は、図示しない制御部からの制御信号に基づいて、所定のタイミングで直流電圧と独立してON/OFFの切り換えができ、直流電圧の出力値を所定のタイミングで変化させることができるようになっている。例えば、前記構成のプリンタにおいては、リボルバ現像装置4のリボルバ回転用モータ(図示せず)を回転させる前、つまり現像ローラ41上の現像剤が感光体ドラム1に接触している状態で、現像バイアスの交流(AC)成分の印加をOFFし、その後、リボルバ回転用モータをONしてリボルバ現像装置4を回転させ、感光体ドラム1の表面から現像剤を離している。そして、次色の現像器の現像ローラ41C上の現像剤が感光体ドラム1表面に接触し、リボルバ回転用モータをOFFした後、現像バイアスの交流(AC)成分の印加をONしている。
【0022】このようにリボルバ現像装置4の回転に伴う現像ローラ41上の現像剤と感光体ドラム1との接離の際に、現像バイアスの交流(AC)成分の印加をOFFすることにより、交流成分によって現像剤を活性化して移動しやすくするという作用を抑えるので、感光体ドラム1へのキャリア及びトナーの付着を防止できる。
【0023】ところで、前述のように、リボルバ現像装置4を搭載した現像装置支持体200がプリンタ装置本体100に対して引き出し可能に保持された画像形成装置においては、プリンタ装置本体100に対する現像装置支持体200の装着及び引き出し操作に応じて、該プリンタ装置本体100の現像バイアス電源105と現像装置支持体200の現像ローラ41とを電気的に接離させて該現像ローラ41への現像バイアス印加回路を継断させる接点(スイッチング手段)として、例えば、図6に示すように、プリンタ装置本体100の後側板102に、断面が凹状に形成された凹状端子108aを配設すると共に、現像装置支持体200の後側板202の該凹状端子108aと対向する部位に、断面が凸状に形成された凸状端子108bを配設して構成されたコネクタ108が使用されている。
【0024】しかしながら、このようにコネクタ108を介して現像バイアス印加回路を継断するように構成すると、装置の振動等によるコネクタ108の接離動作によって、該コネクタ部から電気ノイズが発生する。また、従来のプリンタでは、その現像ローラ41に対して少なくとも交流成分を含む現像バイアスを印加するための現像バイアス電源105が、プリンタ装置本体100側、すなわち、該現像ローラ41への現像バイアス印加回路を継断するコネクタ108と上記主電源104との間に配設されているため、該コネクタ部における電気ノイズが、その現像バイアス電源105から出力される交流成分を含んでおり、この交流成分からなる電気ノイズがプリンタの制御回路(CPU)に取り込まれて装置が誤作動する不具合があった。
【0025】そこで、本実施形態におけるプリンタでは、上記現像バイアス電源105を、上記現像バイアス印加回路のコネクタ108と現像ローラ41との間に配設する。詳しくは、図6に示すように、現像装置支持体200の前側板201に上記現像バイアス電源105を配設し、コネクタ108の凸状端子108bと現像バイアス電源105とをハーネス109aで接続し、該現像バイアス電源105と現像ローラ41への現像バイアス入力部としての棒状端子106とをハーネス109bで接続する。
【0026】このプリンタにおいては、交流成分を含む現像バイアスを出力する現像バイアス電源105が、現像装置支持体200側に配設されるので、該コネクタ108は、現像バイアス電源105と該現像バイアス電源105に対して直流電圧を供給する主電源104との間に位置することになる。従って、このプリンタでは、コネクタ105において発生する電気ノイズが主電源104から出力される直流成分のみとなるので、この直流成分からなる電気ノイズがプリンタの制御回路(CPU)に取り込まれても装置が誤動作することがなく、電気ノイズに対して強い構成となる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、交流成分を含む現像バイアスを出力する現像バイアス電源が、現像バイアス印加回路のコネクタと現像剤担持体としての現像ローラとの間に配設され、該コネクタが現像バイアス電源と該現像バイアス電源に対して直流電圧を供給する主電源との間に位置することになるので、該コネクタ部において発生する電気ノイズが主電源から出力される直流成分のみとなり、この電気ノイズが画像形成装置の制御回路(CPU)に取り込まれても装置が誤動作することがなく、電気ノイズに対して強い構成の画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。




 

 


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