(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付与して前記像担持体上にトナー画像を形成させる複数の現像器を備え、前記複数の現像器を像担持体に対して順次対向させる現像装置であって、
前記現像器と前記像担持体との間にバイアス電圧を印加する電源と、
前記電源に接続され前記現像器への給電を行う給電手段と、
前記現像器に接続され前記給電手段と接触して前記バイアス電源を受け取る受電手段と、
前記受電手段が前記給電手段と接触する前に前記受電手段に接触し前記現像器に溜まった電荷を除去する一つの除電手段と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記除電手段は第１の抵抗を介して接地されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記受電手段と前記現像器との間に第２の抵抗が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記給電手段は第３の抵抗を介して接地されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何か１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記複数の現像器を所定の回転軸回りに回転させる回転駆動手段を備え、前記回転駆動手段を駆動して前記複数の受電手段を前記除電手段及び前記給電手段に順次対向させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は現像装置、特に、複数の現像器の交換を行う電子式カラー画像形成装置の分野における現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子式の画像形成装置における現像装置では、像担持体の表面を帯電させ、露光して静電潜像を形成させた後に、現像器による静電潜像の現像が行われる。
【０００３】
現像器にはトナーが入っており、トナーは現像器に加えられた現像バイアス電圧と静電潜像の電位差によって像担持体上の静電潜像に吸着され、静電潜像が現像されてトナー像が形成されるようになっている。
【０００４】
図４には、現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの交換をロータリー機構によって行う従来の現像装置３００の概略が示されており、３０１は感光体ドラム、３０２は現像バイアス電圧を生成する高圧電源、３０３はマグネットロール、３０４は高圧給電手段（接点）、３０５は高圧受電手段（接点）を示す。なお、高圧受電手段３０５は現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各々に設けられている。
【０００５】
この現像装置３００では、現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫが回転し、感光体ドラム３０１に対向したところで高圧給電手段３０４と高圧受電手段３０５とが接触して高圧給電を受け、感光体ドラム３０１に１色づつ現像を行う。
【０００６】
ロータリー機構を持つ現像装置３００では、高圧給電手段３０４に電圧をかけたまま現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを回転させると、高圧給電手段３０４と高圧受電手段３０５とが接触する瞬間及び離れる瞬間に電気的なノイズが発生し、自身や他の機器の誤動作の原因となる。
【０００７】
従って、高圧電源３０２は、高圧受電手段３０５が高圧給電手段３０４に接触してから現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫへの給電を行い、高圧受電手段３０５が離れる前に給電を停止している。
【０００８】
しかし、ロータリー機構による現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの変換の切替え時間は、生産性向上のため非常に短く設定されており、現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫへの給電を停止しても現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫ内の電荷は瞬時には０にはならないため、離れる瞬間にノイズ発生の原因となる。
【０００９】
そこで、高圧電源３０２に放電抵抗Ｒ１を設け、現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫへの給電停止時の切れを良くし、ノイズの発生を防止している。
【００１０】
また、現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫを回転させているため、内部の現像剤が攪拌され、現像剤内に電荷を溜めるため、高圧受電手段３０５が高圧給電手段３０４と接触した瞬間にノイズを発生する。
【００１１】
そのため、従来は、放電抵抗Ｒ２を現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの各々に取り付け、現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの回転により現像剤が攪拌されても現像剤に電荷が溜まらないように電荷をアースへと逃がしているため、高圧受電手段３０５が高圧給電手段３０４と接触した瞬間にもノイズは発生しない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この放電抵抗Ｒ２は、一般的に高抵抗（数ＭΩ）であるため単価が高く、現像器の数だけ放電抵抗Ｒ２を設けているため現像装置のコストが高くなる問題がある。
【００１３】
本発明は上記事実を考慮し、現像器の切替え時に発生するノイズを安価に防止することのできる現像装置を提供することが目的である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、像担持体上に形成された静電潜像に現像剤を付与して前記像担持体上にトナー画像を形成させる複数の現像器を備え、前記複数の現像器を像担持体に対して順次対向させる現像装置であって、前記現像器と前記像担持体との間にバイアス電圧を印加する電源と、前記電源に接続され前記現像器への給電を行う給電手段と、前記現像器に接続され前記給電手段と接触して前記バイアス電源を受け取る受電手段と、前記受電手段が前記給電手段と接触する前に前記受電手段に接触し前記現像器に溜まった電荷を除去する一つの除電手段と、を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項１に記載の現像装置では、複数の現像器が像担持体に順次対向させられるが、各現像器の接触部は、高圧電源に接続された給電手段と接触する前に除電手段の接触部に接触して現像器に溜まっている電荷が除電されるので、高圧電源に接続された給電手段と受電手段とが接触した際のスパーク（現像器に溜まっていた電荷による）を防止できる。また、現像器毎に除電手段を設けていないので、部品点数は最小限で済み、現像装置のコストアップを抑えることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、前記除電手段は第１の抵抗を介して接地されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項２に記載の現像装置では、現像器の電荷を第１の抵抗を介してゆっくりとアースに逃がすことができるので、現像器の受電手段と除電手段との間で発生するスパークを防止することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または至請求項２に記載の現像装置において、前記受電手段と前記現像器との間に第２の抵抗が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
請求項３に記載の現像装置では、第２の抵抗を介して電荷をゆっくりと逃がすことができるので、受電手段と除電手段との間、及び受電手段と給電手段との間で発生するスパークを防止することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の現像装置において、前記給電手段は第３の抵抗を介して接地されていることを特徴としている。
【００２１】
請求項４に記載の現像装置では、第３の抵抗を介して電荷をゆっくりとアースに逃がすことができるので、受電手段と給電手段との間で発生するスパークを防止することができる。また、現像中に現像器で発生する不要な電荷（ノイズの原因）を逃がすこともできる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の現像装置において、前記複数の現像器を所定の回転軸回りに回転させる回転駆動手段を備え、前記回転駆動手段を駆動して前記複数の受電手段を前記除電手段及び前記給電手段に順次対向させることを特徴としている。
【００２３】
請求項４に記載の現像装置では、回転駆動手段を駆動すると複数の現像器が所定の回転軸回りに回転し、各現像器の受電手段が除電手段及び給電手段に順次対向し、次々に除電及び現像器への給電を行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の現像装置の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
【００２５】
図１に示すように、現像装置１０は像担持体としての感光体ドラム１２を備えており、この感光体ドラム１２の横には、回転駆動手段としてのステッピングモーター１４で回転される回転体１６が配設されている。この回転体１６には、４つの現像器１８（Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＢＫ）が実装されている。
【００２６】
現像器１８Ｃには、トナーとキャリアとがプレミックスされたＣ（シアン）の現像剤が、現像器１８Ｍには、トナーとキャリアとがプレミックスされたＭ（マゼンダ）の現像剤が，現像器１８Ｙには、トナーとキャリアとがプレミックスされたＹ（イエロー）の現像剤が，現像器１８ＢＫには、トナーとキャリアとがプレミックスされたＢＫ（ブラック）の現像剤が収容されている。
【００２７】
図２に示すように、現像器１８にはマグネットロール２０が回転可能に設けられており、マグネットロール２０は金属の軸部２２に設けられた図示しないギア機構で回転するようになっている。
【００２８】
マグネットロール２０は、現像剤に含まれるキャリアを磁力によって吸着して磁気ブラシを形成し、キャリアに吸着したトナーを感光体ドラム１２に供給するようになっている。これによって、感光体ドラム１２に静電潜像が顕像化される。
【００２９】
図２に示すように、現像器１８の側面には、受電部２４が設けられている。
受電部２４は、現像器１８の一端から一体的に突出する突出部２６を備えている。突出部２６は、現像器１８の内側から外側に向けて一定径の孔２８が形成されており、孔２８には、突出部２６の先端側に段部３０が設けられている。
【００３０】
この孔２８には、先端が半球状に加工された受電手段及び第２の抵抗としての受電部材３２がスライド自在に挿入されている。受電部材３２の先端側とは反対側には、段部３０に係合して孔２８から外れないようにフランジ３２Ａが形成されている。
【００３１】
この受電部材３２は、導電性の合成樹脂で形成されており、受電部材３２の抵抗値は好ましくは１ＫΩ〜１００ＭΩであるが、場合によってはこの値以外でも良い。
【００３２】
現像器１８には、マグネットロール２０の軸部２２と接触する金属板３４が設けられており、突出部２６の孔２８の中には、金属製の圧縮コイルスプリング３６が挿入されている。
【００３３】
圧縮コイルスプリング３６は受電部材３２と金属板３４との間に所定量圧縮された状態で設けられており、先端３２Ａが孔２８から突出する方向に受電部材３２を付勢している。
【００３４】
図１に示すように、これら受電部２４は周方向に９０度間隔で、かつ回転体１６の回転軸から等距離の位置に配置されている。
【００３５】
図１及び図２に示すように、回転体１６の側方には、高圧給電部３８が設けられている。
【００３６】
高圧給電部３８は、回転体１６の軸方向（矢印Ａ方向）に弾性変形するように配置した金属（ステンレススチール等）板からなる給電手段としての接触板４０が取り付けられている。
【００３７】
この接触板４０は、受電部材３２が接触してから離れるまで回転体１６が５０°回転する長さに設定されている。
【００３８】
図３に示すように、現像装置１０は高圧電源４２を備えている。高圧電源４２は高圧発生回路４４を備え、高圧発生回路４４の一端は高い抵抗値（好ましくは１ＫΩ〜１００ＭΩであるが、場合によってはこの値以外でも良い。）の放電抵抗４６を介して接触板４０に接続され、他端はアースされている。
【００３９】
また、高圧電源４２には、高抵抗（好ましくは１ＫΩ〜１００ＭΩであるが、場合によってはこの値以外でも良い。）の第３の抵抗としての放電抵抗４８が設けられており、この放電抵抗４８は一端が放電抵抗４６と接触板４０との間に接続され、他端がアースされている。
【００４０】
図１及び図３に示すように、この回転体１６は、矢印ＣＷ方向に回転するが、高圧給電部３８の矢印ＣＷ方向とは反対方向（回転体１６の回転方向上流側）には、除電装置５０の接触板５２が配設されている。
【００４１】
この接触板５２は、高い抵抗値（好ましくは１ＫΩ〜１００ＭΩであるが、場合によってはこの値以外でも良い。）の第１の抵抗としての放電抵抗５４を介してアースされている。
【００４２】
なお、感光体ドラム１２も図３に示すように接地されている。
次に、本実施形態に係る現像装置の作用を説明する。
【００４３】
感光体ドラム１２は、周知のように帯電ローラで帯電され、書込み素子としてのレーザービームで露光され、静電潜像が形成される。そして、この静電潜像は、Ｃ（シアン）の現像剤が収容された現像器１８のマグネットロール２０、Ｍ（マゼンダ）の現像剤が収容された現像器１８のマグネットロール２０、Ｙ（イエロー）の現像剤が収容された現像器１８のマグネットロール２０、ＢＫ（ブラック）の現像剤が収容された現像器１８のマグネットロール２０が感光体ドラム１２と順次対向し、フルカラーで顕像化される。
【００４４】
本実施形態では、ステッピングモーター１４によって回転体１６が回転すると、最初に現像を行う現像器１８（例えば、Ｃ（シアン）の現像剤が収容された現像器）の受電部材３２が除電装置５０の接触板５２に接触する。なお、受電部材３２は接触板５２に接触すると若干引っ込み、圧縮コイルスプリング３６によって付勢された受電部材３２は一定の接触圧で接触板５２に接する。
【００４５】
現像器１８が回転するため、中のトナーが攪拌されて電荷が溜まることがあるが、この電荷は、金属板３４、圧縮コイルスプリング３６、受電部材３２、接触板５２及び放電抵抗５４を介してアースに逃がされる。この電荷は、抵抗のある受電部材３２、放電抵抗５４を介して除々に逃がされるため、受電部材３２と接触板５２との間のスパークの発生は防止される。
【００４６】
現像器１８の受電部材３２は、除電装置５０の接触板５２から離れた後、隣接する高圧給電部３８の接触板４０に接触する。なお、受電部材３２は接触板４０に接触すると若干引っ込み、圧縮コイルスプリング３６によって付勢された受電部材３２は一定の接触圧で接触板４０に接する。
【００４７】
ところで、除電装置５０によって現像器１８の電荷が完全に除去されない場合が考えられるが、現像器１８に残っていた電荷は、受電部材３２、高圧電源４２に設けられた放電抵抗４８を介してゆっくりと逃がされるので、受電部材３２と高圧給電部３８の接触板４０と間で発生するスパークは防止される。
【００４８】
受電部材３２が接触板４０に接触してから離れるまで回転体１６は５０°回転するが、受電部材３２が接触板４０に接触してから高圧電源４２がオンし、受電部材３２が接触板４０に接触してから２５°回転した時点で高圧電源４２はオフする。
【００４９】
高圧電源４２がオンするとマグネットロール２０にバイアス電圧が印加され、現像器１８のトナーは、バイアス電圧と感光体ドラム１２に形成された静電潜像部分との電位差によって感光体ドラム１２上の静電潜像部分に吸着され、これにより静電潜像の現像が行われる。
【００５０】
現像中は、回転しているマグネットロール２０にバイアス電圧が印加されている関係で電気ノイズを発生しやすい状態であるが、高圧電源４２の放電抵抗４８の作用で電気ノイズを低減することができる。
【００５１】
そして、高圧電源４２がオフしてから受電部材３２が接触板４０から離れるまでの間（即ち、残りの２５°）に、電荷を放電抵抗４６及び放電抵抗４８を介してアースへ逃がし、高圧電源４２をオフした時の立ち下がりが早まる。
【００５２】
なお、電荷をアースに逃がした後に受電部材３２が接触板４０から離れるので、受電部材３２が接触板４０から離れる時のスパークは防止される。
【００５３】
本実施形態の現像装置１０は、上記のようにして４つの現像器１８（Ｃ，Ｍ，Ｙ，ＢＫ）がそれぞれ除電、給電を順次繰り返す。
【００５４】
本実施形態の現像装置１０では、１個の放電抵抗５４で複数の現像器１８の電荷を除去することができるため、従来よりも全体の放電抵抗の数を少なくすることができ、コストアップを抑えることができる。
【００５５】
本実施形態では、回転体１６を連続的に回転させているが、回転体１６を一旦停止して現像、除電を行っても良い。
【００５６】
また、現像器１８では、受電部材３２を抵抗として利用したが、受電部材３２を金属で形成し、マグネットロール２０と受電部材３２との間に抵抗を設けても良い。
【００５７】
また、本実施形態の除電装置５０では、放電抵抗５４を介して接触板５２をアースしていたが、接触板５２を導電性の樹脂で形成して接触板５２を抵抗として利用しても良い。
【００５８】
また、除電装置５０の接触板５２を、受電部材３２の移動軌跡に沿って長尺状（回転体１６の軸方向からみてＣ字形状）に形成しても良い。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１に記載の現像装置は上記の構成としたので、現像器の切替え時に発生するノイズを防止することができる、という優れた効果を有する。なお、現像器毎に除電手段を設ける必要がないので、部品点数は最小限で済み、コストアップが抑えられる。
【００６０】
請求項２に記載の現像装置は上記の構成としたので、現像器の受電手段と除電手段との間のスパークを防止することができる、という優れた効果を有する。
【００６１】
請求項３に記載の現像装置は上記の構成としたので、現像器の受電手段と除電手段との間のスパーク、及び現像器の受電手段と給電手段との間のスパークを防止することができる、という優れた効果を有する。
【００６２】
また、請求項４に記載の現像装置は上記の構成としたので、給電停止後に残った電荷による給電手段と受電手段との間のスパークを防止することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る現像装置の要部の側面図である。
【図２】本実施形態に係る現像装置の要部の正面図である。
【図３】本実施形態に係る現像装置の概略構成図である。
【図４】従来例に係る現像装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１０        現像装置
１２        感光体ドラム（像担持体）
１４        ステッピングモーター（回転駆動手段）
１８        現像器
３２        受電部材（受電手段、第２の抵抗）
４０        接触板（給電手段）
４２        高圧電源（電源）
４８        放電抵抗（第３の抵抗）
５２        接触板（除電手段）
５４        放電抵抗（第１の抵抗）
【図１】
0003709681.tif 000002
【図２】
0003709681.tif 000003
【図３】
0003709681.tif 000004
【図４】
0003709681.tif 000005