(57)【要約】【課題】電圧印加端子が入力端子に接触する際の接触ノイズを発生させることなく画像形成速度を速めることにある。【解決手段】電圧印加機構２６は、入力印加端子２２６に電圧を印加する電圧印加端子２６１と、いずれかの現像器２２１の入力印加端子２２６がフレーム２２２の回転に伴って移動する際に、電圧印加端子２６１を入力印加端子２２６と接触させ、電圧印加端子２６１を入力印加端子２２６とともに移動させ、電圧印加端子２６１と入力印加端子２２６との接触を解除する接触機構２６２とを有する。電圧印加装置２６１は、入力印加端子２２６と電圧印加端子２６１とが接触した後であって入力印加端子２２６と電圧印加端子２６１との接触が解除される前に電圧印加端子２６１から入力端子に電圧が印加されるように電圧印加端子２６１に電圧を印加する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成される静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体に現像剤を供給可能であり、電圧が入力される入力端子を有する複数の現像器と、回転軸を有し、前記回転軸の回りに前記複数の現像器を支持し、回転自在な回転枠とを有する回転現像装置と、
前記入力端子に電圧を印加する電圧印加端子と、いずれかの前記現像器の前記入力端子が前記回転枠の回転に伴って移動する際に、前記電圧印加端子を前記入力端子と接触させ、前記電圧印加端子を前記入力端子とともに移動させ、前記電圧印加端子と前記入力端子との接触を解除する接触機構と、を有する電圧印加機構と、
前記入力端子と前記電圧印加端子とが接触した後であって前記電圧印加端子と前記入力端子との接触が解除される前に前記電圧印加端子に電圧を印加する電圧印加装置と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記入力端子は前記現像器の軸方向端部に配置され、
前記接触機構は、
一端に前記電圧印加端子が配置されている弾性部材と、
前記電圧印加端子が移動するのをガイドし、前記入力端子に前記電圧印加端子から電圧が印加された後に前記電圧印加端子を前記回転軸の延びる方向にガイドするガイド部材と、を有する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ガイド部材は、
前記入力端子の移動経路の径方向両側に配置された１対の壁部と、
前記電圧印加端子を軸方向外側に移動させるようにガイドする斜面を有する坂部と、を有する、
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記入力端子は、前記電圧印加端子と接触する入力端子接触面を有し、前記入力端子接触面は前記現像器側の端部が最も前記回転現像装置の回転方向側に位置し、前記現像器側の端部に対向する端部が最も前記回転現像装置の回転方向逆側に位置し、
前記電圧印加端子は、前記入力端子接触面と接触する電圧印加端子接触面を有する、
請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記電圧印加装置から電圧が印加され、前記電圧印加端子へ給電する板バネである、
請求項２から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、特に、回転現像装置を備えカラー画像を形成可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、カラー画像を形成可能なものがある。このカラー画像が形成可能な画像形成装置には、表面に静電潜像が形成可能な静電潜像担持体と、静電潜像担持体に現像剤を供給可能な複数の現像器と回転自在な回転枠とを有する回転現像装置とを備えたものがある。この画像形成装置では、静電潜像担持体上に画像情報に基づいて静電潜像が形成され、回転枠が回転しながら各現像器から静電潜像担持体の表面に現像剤が供給される。このようにして、静電潜像担持体上にカラー画像が形成される。
【０００３】
ここで、現像器から静電潜像担持体に現像剤を供給する際には、現像剤に電圧を印加し、現像器から静電潜像担持体側にクーロン力によって現像剤を移動させる。このような画像形成装置の現像器は、電圧が印加される入力端子を有しており、外部の電圧印加装置から電圧印加端子を用いて電圧が印加される（特許文献１参照）。
【０００４】
この画像形成装置では、電圧印加端子は所定に固定されており、入力端子が回転枠の回転に伴って移動し、入力端子が所定の位置に位置する際に電圧印加端子に接触する。そして、入力端子と電圧印加端子とが接触した時点で入力端子に電圧を印加するために電源を起動させ、電源の電圧が安定した後に電圧が印加される。入力端子への電圧の印加が終了すると、電圧印加端子を入力端子から離反させ、回転枠を回転させて次の現像器の入力端子に電圧印加端子を接触させる。
【特許文献１】特開２００５−５５７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の画像形成装置では、電圧印加装置によって入力端子に電圧を印加する際に、回転枠の移動にともなって入力端子を電圧印加端子に接触させ、この状態で電圧印加装置の電圧が安定するまで待機する必要がある。このために、回転式現像装置では画像形成速度が遅くなっている。また、画像形成速度が遅くなるのを防止するために入力端子と電圧印加端子とを摺接させながら電圧を入力端子に印加することも考えられるが、この場合には電圧印加端子が入力端子に接触する際に接触ノイズが発生し、画質の低下の原因となる。
【０００６】
本発明の課題は、電圧印加端子が入力端子に接触する際の接触ノイズを発生させることなく画像形成速度を速めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る画像形成装置は、静電潜像担持体と、回転現像装置と、電圧印加機構と、電圧印加装置とを備えている。静電潜像担持体は表面に静電潜像が形成される。回転現像装置は、静電潜像担持体に現像剤を供給可能であり、電圧が入力される入力端子を有する複数の現像器と、回転軸を有し、回転軸の回りに複数の現像器を支持し、回転自在な回転枠とを有する。電圧印加機構は、入力端子に電圧を印加する電圧印加端子と、いずれかの現像器の入力端子が回転枠の回転に伴って移動する際に、電圧印加端子を入力端子と接触させ、電圧印加端子を入力端子とともに移動させ、電圧印加端子と入力端子との接触を解除する接触機構とを有する。電圧印加装置は、入力端子と電圧印加端子とが接触した後であって入力端子と電圧印加端子との接触が解除される前に電圧印加端子から入力端子に電圧が印加されるように電圧印加端子に電圧を印加する。
【０００８】
この画像形成装置では、静電潜像担持体の表面に静電潜像が形成され、回転枠が回転しながら現像器が静電潜像担持体に対向させられ、静電潜像担持体に対向した現像器から現像剤が供給される。このようにして、静電潜像担持体の上に画像が形成される。ここで、現像器から静電潜像担持体に現像剤が供給される際には、現像剤に電圧が印加される。具体的には、回転枠が回転するのに伴って現像器の一端に設けられた入力端子が移動し、電圧印加端子が入力端子に接触する。そして、電圧印加端子に電圧が電圧印加装置によって印加される。その後、電圧印加端子が入力端子から離反する。このとき、入力端子に印加された電圧は現像剤に印加される。このように現像剤に電圧が印加されると、静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像側にクーロン力によって現像剤が移動する。
【０００９】
ここでは、電圧印加端子が入力端子とともに移動するために、この間に電圧印加端子の電圧を安定させることができ、電圧が安定するまで入力端子と電圧印加端子とが接触した状態で待機する必要が無くなる。このために、入力端子に電圧を印加した後、次の入力端子に電圧を印加するまでの間の時間を短くすることができ、画像形成速度を速めることができる。さらに、入力端子が電圧印加端子に対して摺動しないために接触ノイズが発生するのを防止でき、画質が低下するのを防止できる。
【００１０】
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載の画像形成装置であって、入力端子は現像器の軸方向端部に配置され、接触機構は、一端に電圧印加端子が配置されている弾性部材と、電圧印加端子が移動するのをガイドし、入力端子に電圧印加端子から電圧が印加された後に電圧印加端子を回転軸の延びる方向にガイドするガイド部材とを有する。
【００１１】
この画像形成装置では、回転枠が回転して電圧印加端子が入力端子と接触しながら移動するとき、ガイド部材によって電圧印加端子はガイドされる。入力端子に電圧印加端子から電圧が印加された後、電圧印加端子がガイド部材によって回転軸の延びる方向に移動させられることによって入力端子と電圧印加端子の接触が解除される。入力端子と電圧印加端子の接触が解除された後に、弾性部材によって電圧印加端子が入力端子と接触する以前の状態に戻される。
【００１２】
請求項３に係る画像形成装置は、請求項２に記載の画像形成装置であって、ガイド部材は、入力端子の移動経路の両側に配置された１対の壁部と、電圧印加端子を軸方向外側に移動させるようにガイドする斜面を有する坂部とを有する。
【００１３】
ここでは、坂部によって入力端子が軸方向外側に移動するようガイドされるために、入力端子と電圧印加端子との接触が解除されやすくなる。
【００１４】
請求項４に係る画像形成装置は、請求項２又は３に記載の画像形成装置であって、入力端子は現像器の軸方向端部に配置され、入力端子は、電圧印加端子と接触する入力端子接触面を有し、入力端子接触面は現像器側の端部が最も回転現像装置の回転方向側に位置し、現像器側の端部に対向する端部が最も回転現像装置の回転方向逆側に位置し、電圧印加端子は、入力端子接触面と接触する電圧印加端子接触面を有する。
【００１５】
ここでは、電圧印加端子によって入力端子に電圧が印加された後、電圧印加端子と入力端子との接触を解除しやすくなる。
【００１６】
請求項５に係る画像形成装置は、請求項２から４のいずれかに記載の画像形成装置であって、弾性部材は、電圧印加装置から電圧が印加され、電圧印加端子へ給電する板バネである。
【００１７】
ここでは、弾性部材と電圧印加端子に電圧を給電する部材とが同一の部材であるために、弾性部材として他の部材を設ける必要が無くなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、電圧印加端子が入力端子に接触する際の接触ノイズを発生させることなく画像形成速度を速めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
１．全体構成
図１には本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１を示す。この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。
【００２０】
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータなどに接続されており、外部のコンピュータなどから送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。カラープリンタ１は、画像形成部２と、用紙搬送路３と、定着部４と、用紙収納部５と、排出部６とを有している。
【００２１】
画像形成部２は、感光体ドラム２１と、回転現像装置２２と、帯電装置２３と、レーザユニット２４と、クリーニング装置２５と、電圧印加機構２６（図３参照）と、電圧印加装置２７（図３参照）とを有している。なお、電圧印加機構２６と、電圧印加装置２７とについては後に詳述する。
【００２２】
感光体ドラム２１は、表面に静電潜像が形成される部材であって、カラープリンタ１のほぼ中央に配置されている。また、感光体ドラム２１は、ドラム状の部材であって、図１の紙面に直交する方向に回転軸が設けられている。なお、感光体ドラム２１の下側に、感光体ドラム２１に近接して感光体ドラム２１上のトナー画像を用紙に転写するための中間転写ベルト２１１が配置されている。帯電装置２３は、感光体ドラム２１の表面を帯電させるための装置であって、感光体ドラム２１の上側に配置されている。
【００２３】
また、レーザユニット２４は、回転現像装置２２の上側に配置された部材であって、感光体ドラム２１上に画像データに基づいた静電潜像を形成するためにレーザ光を照射するための部分である。
【００２４】
クリーニング装置２５は、感光体ドラム２１に残留した残留トナーなどの付着物を除去するための装置であって、本カラープリンタ１では感光体ドラム２１の上側において感光体ドラム２１の軸方向全体にクリーニングブレードが設けられている。
【００２５】
用紙搬送部３は、用紙収納部５から画像形成部２と定着部４とを通過して排出部６まで連続する搬送路を有している。
【００２６】
定着部４は、回転現像装置２２の下側に配置されており、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とを有している。加熱ローラ４１は、用紙上に形成された画像を形成するトナーを熱で溶解するための部材であって、加圧ローラ４２の上側に配置されている。
【００２７】
用紙収納部５は、カラープリンタ１の下部に配置された部分であって、給紙カセット５１を有している。
【００２８】
排出部６は、カラープリンタ１の上部表面に配置され、画像が形成された用紙を排出する。
【００２９】
２．回転現像装置と、電圧印加機構と、電圧印加装置
回転現像装置２２は、感光体ドラム２１に隣接して配置された部材であって、全体として円柱状の装置である。回転現像装置２２は、４つの現像器２２１と、この４つの現像器２２１を支持するフレーム２２２とを有している。
【００３０】
現像器２２１は、容器本体２２３と、現像ローラ２２４と、を備えている。容器本体２２３は、円柱を周方向に４分割したような形状であって、長手方向に延びる開口を有している。また、容器本体２２３の軸方向一端側にはトナーに電圧を印加するための入力印加端子２２６が配置されている。この入力印加端子２２６は、容器本体２２３の一端側の端面から軸方向に突出するように設けられた部材であって、後述する電圧印加端子２６１と接触する入力印加端子接触面２２６ａを有している。入力印加端子接触面２２６ａは、現像器２２１側の第１端部２２６ｂ（図２の右側端部）が最もフレーム２２２の回転方向側に位置し、第１端部２２６ｂに対向する第２端部２２６ｃが最もフレーム２２２の回転方向逆側に位置している。４つの容器本体２２３の内部には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーがそれぞれ収納されている。
【００３１】
現像ローラ２２４は、回転現像装置２２の回転軸方向に延び、容器本体２２３の開口に配置されている。この現像ローラ２２４は感光体ドラム２１の表面にトナーを供給するための部材である。現像ローラ２２４の両端には感光体ドラム２１と現像ローラ２２４との間の距離を保つための距離規制コロが配置されている。この距離規制コロは現像ローラ２２４よりも半径の大きな円板状の部材であって、感光体ドラム２１と現像ローラ２２４との間の距離を一定に保っている。
【００３２】
電圧印加機構２６は、図２及び３に示すように、入力印加端子２２６に電圧を印加するための機構であって、電圧印加端子２６１と、接触機構２６２とを有している。電圧印加端子２６１は、入力印加端子２２６に接触し電圧を印加するための端子であって、入力印加端子２２６の入力印加端子接触面２２６ａと接触する電圧印加端子接触面２６１ａを有している。また、電圧印加端子２６１は、入力印加端子２２６の径方向幅のほぼ２倍の幅の端子であって、入力印加端子２２６と径方向外周側で接触する。接触機構２６２は、電圧印加端子２６１を入力印加端子２２６に接触させ、電圧印加端子２６１と入力印加端子２２６とを移動させ、電圧印加端子２６１と入力印加端子２２６との接触を解除させる機構であって、板バネ２６２ａと、ガイド部材２６２ｂとを有している。板バネ２６２ａは、一方向に延びた板状の部材であって、電圧印加端子２６１に一端が取り付けられ、他端には電圧印加装置２７が配置されている。また、板バネ２６２ａは、導電素材によって形成されており電圧を電圧印加端子２６１に印加する部材であって、弾性変形可能であるが、入力印加端子２２６と電圧印加端子２６１とが接触していない状態では弾性変形していない状態、すなわち一方向に延びる状態である。ガイド部材２６２ｂは、電圧印加端子２６１をガイドする部材であって、１対の側壁部２６２ｃと、坂部２６２ｄとを有している。また、ガイド部材２６２ｂはカラープリンタ１の外枠に固定された部材であって、電圧印加端子２６１の近傍に配置されている。このために、フレーム２２２の回転によって現像器２２１はガイド部材２６２ｂに対して相対回転する。１対の側壁部２６２ｃは、電圧印加端子２６１が入力印加端子２２６によって移動させられる際に電圧印加端子２６１の移動をガイドするための部分であり、円弧状に延びて形成された板状の部材である。また、１対の側壁部２６２ｃは、ほぼ電圧印加端子２６１の径方向幅と同じ距離を空けて配置されている。また、２つの側壁部２６２ｃの内周側の側壁には板バネ２６２ａが通過可能なスリット２６２ｅが設けられている。なお、スリット２６２ｅは電圧印加端子２６１の移動経路に沿って形成されている、すなわち坂部２６２ｄが形成されている部分から斜めに傾斜するように形成されている。坂部２６２ｄは、電圧印加端子２６１の移動をガイドする部分であって、１対の側壁部２６２ｃの間に配置されている。また、坂部２６２ｄは、電圧印加端子２６１の径方向幅のほぼ半分の幅を有しており、１対の側壁部２６２ｃの内周側の壁部に取り付けられている。このために、入力印加端子２２６が１対の側壁部２６２ｃの間を通過する際には、入力印可端子２２６が坂部２６２ｄの側部を通過するために入力印可端子２２６の通過を妨げない。電圧印加端子接触面２６１ａは入力印加端子接触面２２６ａに接触可能な面である。
【００３３】
電圧印加装置２７は、入力印加端子２２６と電圧印加端子２６１とが接触した後であって電圧印加端子２６１と入力印加端子２２６との接触が解除される前に電圧印加端子２６１に電圧を印加する装置である。
【００３４】
３．動作
画像形成動作について説明する。
【００３５】
外部に接続されたコンピュータから画像情報が送信されてくると、感光体ドラム２１の表面が帯電装置２３によって帯電させられ、画像情報に基づいて照射装置から照射される。そして、感光体ドラム２１上に静電潜像が形成されると、フレーム２２２が回転して各現像器２２１から感光体ドラム２１にトナーが供給される。このようにして感光体ドラム２１上に画像が形成されると、転写ベルト２１１を介して、用紙に転写される。画像が転写された用紙は定着部４に搬送され、定着部４で画像が定着される。その後、排出部６からカラープリンタ１の外部に排出される。
【００３６】
次に、現像器２２１内のトナーを帯電させる動作についてより詳細に説明する。
【００３７】
フレーム２２２が回転する際に入力印加端子２２６が電圧印加端子２６１側に移動し、入力印加端子２２６と電圧印加端子２６１とが互いに接触する。このとき、電圧印加装置２７から電圧印加端子２６１に電圧が印加され始める。そして、入力印加端子２２６が電圧印加端子２６１を押圧し、板バネ２６２ａを弾性変形させながら、１対の側壁部２６２ｃの間に入力印加端子２２６及び電圧印加端子２６１が進入する。その後、現像位置に位置するまでの間に電圧印加端子２６１の電圧が安定させられ、現像位置で電圧印加端子２６１から入力印加端子２２６に電圧が印加される。入力印加端子２２６に電圧が印加されると、入力印加端子２２６から内部のトナーが帯電させられる。画像形成動作が終了した後に回転現像装置２２が回転するのに伴って、電圧印加端子２６１が坂部２６２ｄに沿って移動する。このとき、電圧印加端子２６１と入力印加端子２２６との軸方向位置がずれる。そして、電圧印加端子接触面２６１ａと入力印加端子接触面２２６ａとの接触が解除され、入力印加端子２２６は坂部２６２ｄの側方を通ってガイド部材２６２ｂから外側に抜け出る。一方電圧印加端子２６１は板バネ２６２ａの弾性変形が解除されるのに伴って待機位置（板バネ２６２ａが一方向に延びる状態である場合の板バネ２６２ａの先端位置）に戻る。この後、フレーム２２２の回転に伴って、他の現像器２２１の端部に設けられた入力印加端子２２６が電圧印加端子２６１に向かって移動する。このような動作が各現像器２２１の入力印加端子２２６に対して順に行われ、各現像器２２１に収納されるトナーが帯電される。
【００３８】
ここでは、電圧印加端子２６１の電圧が安定する前に電圧印加端子２６１が入力印加端子２２６とともに移動するために、電圧印加端子２６１と入力印加端子２２６とが共に移動している間に電圧印加端子２６１の電圧を安定させることができる。このために、電圧が安定するまで入力印加端子２２６と電圧印加端子２６１とが接触した状態で待機する必要が無く、フレーム２２２を回転させ入力印加端子２２６に電圧を印加するまでの時間を短縮することができる。従って、入力印加端子２２６に電圧を印加した後、次の入力印加端子２２６に電圧を印加するまでの間の時間を短くすることができ、画像形成速度を速めることができる。さらに、入力印加端子２２６が電圧印加端子に対して摺動しないために接触ノイズが発生するのを防止でき、画質が低下するのを防止できる。また、電圧印加端子接触面２６１ａと入力印加端子接触面２２６ａとによって、電圧印加端子２６１と入力印加端子２２６との接触が解除されやすくなる。
【００３９】
４．他の実施形態
（ａ）上記実施形態では、坂部は、電圧印加端子２６１の径方向幅のほぼ半分の幅であり１対の側壁部２６２ｃの内周側の側壁に取り付けられているが、本発明ではこれに限らずに、図４に示すように、電圧印加端子５６１の径方向幅のほぼ４分の１の幅であり、それぞれ１対の側壁５６２ｃに取り付けられる１対の部材であっても良い。なお、この場合には、入力印加端子５２６は１対の坂部５６２ｄの間を通過するように配置される。
【００４０】
（ｂ）上記実施形態では、カラープリンタ１について説明したが、本発明はこれに限らずに、複写機や複合機などであっても良い。
【００４１】
（ｃ）上記実施形態では、弾性部材として板バネ２６２ａを用いたが、本発明はこれに限らずに、コイルバネ等であっても良い。
【００４２】
（ｄ）上記実施形態では、板バネを介して電圧印加端子２６１は入力印加端子２２６に電圧を印加したが、本発明はこれに限らずに、板バネを介さず、電圧印加端子２６１に電圧を直接印加しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るカラープリンタの断面全体図。
【図２】ガイド部と入力印加端子と回転現像装置とを示す図。
【図３】ガイド部と入力印加端子と電圧印加端子とを示す図。
【図４】他の実施形態に係る図。
【符号の説明】
【００４４】
１  カラープリンタ（画像形成装置）
２１  感光体ドラム（静電潜像担持体）
２２  回転現像装置
２６  電圧印加機構
２７  電圧印加装置
２２１  現像器
２２２  フレーム（回転枠）
２２６  入力印加端子（入力端子）
２２６ａ  入力印加端子接触面
２２６ｂ  第１端部
２２６ｃ  第２端部
２６１  電圧印加端子
２６１ａ  電圧印加端子接触面
２６２  接触機構
２６２ａ  板バネ（弾性部材）
２６２ｂ  ガイド部材
【図１】
2008058354.tif 000003
【図２】
2008058354.tif 000004
【図３】
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【図４】
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