(57)【要約】【課題】  バイアス電極間の接触不良又はリークをなくし、高品質な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置本体から電力を供給されて所定の動作を行う、画像形成装置本体に対して脱着可能な黒現像装置７を備えた画像形成装置において、上記電力供給のための画像形成装置本体側電極３２と黒現像装置７側電極７７とを、黒現像装置７の画像形成装置本体に対する装着動作中に、両電極間の接触箇所が変化して互いに摺動する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体から電力を供給されて所定の動作を行う、装置本体に対して脱着可能なユニットを備えた画像形成装置において、
上記電力供給のための本体側電極とユニット側電極とを、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、両電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
現像装置を、現像動作を行うための現像位置と該現像位置から退避した非現像位置との間で移動させることにより、互いのバイアス電極の接触箇所が変化し、摺動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
該装置が、表面が移動するように駆動される像担持体を備え、
該ユニットを、該像担持体の幅方向に対して直交する方向に脱着可能に構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
装置本体から互いに異なる二以上の電圧を供給されて所定の動作を行う、装置本体に対して脱着可能なユニットを備えた画像形成装置において、
本体側、ユニット側それぞれにおける上記電圧供給のための複数の電極を、互いに並べて電圧の大きさ順になるように配列したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記本体側の電極と上記ユニット側電極とを、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、両電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４又は５の画像形成装置において、
該装置が、表面が移動するように駆動される像担持体を備え、
上記ユニットを、該像担持体の幅方向に対して直交する方向に脱着可能に構成し、上記複数の電極の配列を、該幅方向に設定したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、潜像担持体に供給する現像剤を表面に担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、該現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とにより構成されている現像装置を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、例えば特開平７−３２５４８０号公報には、現像ローラの軸端面に、装置本体の側板に設けられている当接付勢された状態で進退可能な棒状端子を用いて現像バイアスを印加するものが開示されている。また、特開平７−４３９７３号公報には、現像器ユニットの端面に配置した板バネ状電極に、装置本体の側板に設けられた板状電極から現像バイアスを印加するものが開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特開平７−３２５４８０号公報に開示の現像バイアス印加方式は、現像ローラの軸端面又は棒状端子の先端にゴミなどが付着すると、現像が正常に行われなかったり、いわゆるバイアス電圧のリークが発生して感光体上の静電潜像を乱して画質を劣化させるというおそれがあった。また、上記特開平７−４３９７３号公報に開示の現像バイアス印加方式は、現像器ユニットと装置本体側との間の厳格な組み付け精度が要求されて組み付けコストの上昇を招くおそれがあった。
【０００４】
以上の問題点は、装置本体に対して脱着可能に構成され、画像形成装置本体から電力や電圧の供給を受けて所定の動作を行うユニットであれば、現像器ユニット以外のユニットでも起こり得る。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その第一の目的とするところは、バイアス電極間の接触不良をなくし、高品質な画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。
また、第二の目的とするところは、バイアス電極間のリークをなくし、高品質な画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記第一の目的を達成するために、請求項１の発明は、装置本体から電力を供給されて所定の動作を行う、装置本体に対して脱着可能なユニットを備えた画像形成装置において、上記電力供給のための本体側電極とユニット側電極とを、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、両電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するように構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、現像装置を、現像動作を行うための現像位置と該現像位置から退避した非現像位置との間で移動させることにより、互いのバイアス電極の接触箇所が変化し、摺動することを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、該装置が、表面が移動するように駆動される像担持体を備え、該ユニットを、該像担持体の幅方向に対して直交する方向に脱着可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
上記第二の目的を達成するために、請求項４の発明は、装置本体から互いに異なる二以上の電圧を供給されて所定の動作を行う、装置本体に対して脱着可能なユニットを備えた画像形成装置において、本体側、ユニット側それぞれにおける上記電圧供給のための複数の電極を、互いに並べて電圧の大きさ順になるように配列したことを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記本体側の電極と上記ユニット側電極とを、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、両電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項６の発明は、請求項４又は５の画像形成装置において、該装置が、表面が移動するように駆動される像担持体を備え、上記ユニットを、該像担持体の幅方向に対して直交する方向に脱着可能に構成し、上記複数の電極の配列を、該幅方向に設定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１乃至３の発明によれば、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、両電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するので、バイアス電極にトナー等のゴミが付着しても、この摺動で掻き落とすことができる。よって、バイアス電極の接触不良が発生しにくくなり高品質な転写画像を得ることができるという優れた効果がある。
【００１３】
特に、請求項２の発明によれば、現像装置の現像動作によりバイアス電極にトナー等のゴミが付着していても掻き落とすことができる。よって、バイアス電極の接触不良が発生しにくくなり高品質な転写画像を得ることができるという優れた効果がある。
【００１４】
請求項４乃至６の発明によれば、装置本体側、現像器側それぞれにおけるバイアス電圧供給のための複数の電極を、互いに並べて電圧の大きさ順に配列したことにより、各バイアス電極間でバイアス電圧のリークが発生しにくくなり、高品質な転写画像を得ることができるという優れた効果がある。
【００１５】
特に、請求項５の発明によれば、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、双方の複数の電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するので、バイアス電極にトナー等のゴミが付着しても、この摺動で掻き落とすことができる。よって、上記バイアス電圧のリーク防止のみならず、バイアス電極の接触不良が発生しにくくなり高品質な転写画像を得ることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明をカラー画像形成装置に適用した実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る現像装置を備えたカラー画像形成装置全体の概略構成および動作について説明する。図１は本実施形態に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図１において、可撓性のベルト状感光体（以下「感光体ベルト」という）１は、支持ローラ２、３との間に架設され、支持ローラ２、３の回転駆動により図中矢印Ａ方向（時計方向）に回転される。また、像担持体としての感光体ベルト１の周囲には、感光体ベルト表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電チャージャ４、静電潜像形成用の露光装置としてのレーザ書き込みユニット５、イエロー、マゼンタ、シアンのカラー現像剤をそれぞれ収容した３個の現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃを一体的に備えた回転型現像装置としての回転型カラー現像器ユニット（以下「カラー現像器ユニット」という）６、該カラー現像器ユニット６とは別体の黒色現像剤を収容した現像装置としての黒現像装置７等が配設されている。上記感光体ベルト１としては、例えばＮｉ電鋳からなる基体上に有機感光層（ＯＰＣ）を塗布したものを用いることができる。
【００１７】
上記レーザ書き込みユニット５は、図示しない半導体レーザ、駆動モータ５Ａで回転駆動されたポリゴンミラー５Ｂ、ｆ−θレンズ５Ｃ及びミラー５Ｄが、保持筺体としてのユニットケース５Ｅの中に収められ、装置本体の下部に組み込まれている。給紙カセット１７とレーザ書き込みユニット５との間には、図示しない底板が設けられている。その底板の上にレーザ書き込みユニット５が組み込まれ、各ユニットを支持するためにローラ軸方向の左右（図１中の奥側及び手前側）に設けられた装置本体の図示しない側板が、上記底板に組み付けられている。
【００１８】
また、上記帯電チャージャ４による帯電位置、レーザ書き込みユニット５からの光ビームＬの照射位置、及び感光体用クリーニングブレード１５Ａによるクリーニング位置は、２本の支持ローラ２，３のうち下側の支持ローラ２への感光体ベルト１の巻き付き部に設定されている。
【００１９】
上記カラー現像器ユニット６および黒現像装置７は、それぞれ所定の位置で感光体ベルト１と近接あるいは接触する現像剤担持体としての現像ローラ６３Ｍ，６３Ｙ，６３Ｃ、７２（図３参照）を備え、感光体ベルト１上の静電潜像を非接触現像あるいは接触現像法により顕像化する機能を有している。カラー現像器ユニット６は、複数の現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃのいずれか一つが対応する色の現像タイミングに同期し、現像可能な位置に移動するように、図１の紙面に垂直な回転軸を中心とした回転が制御される。このカラー現像器ユニット６の１２０度の回転により、現像位置に対向する現像器が切り替わる。また、カラー現像器ユニット６が稼働するときには、黒現像装置７が感光体ベルト１から離間した位置に移動するように、カム４５の回転が制御される。
【００２０】
上記感光体ベルト１の上側の支持ローラ３への巻き付き部分に接触するように、像担持体としての中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、支持ローラ１１、１２の間に傾斜させて架設されており、支持ローラ１１、１２の駆動により図中矢印Ｂ方向（反時計方向）に回転、搬送される。この傾斜している中間転写ベルト１０の支持ローラ間の２つの張架部のうち感光体ベルト１側（図中左下側）の張架部が、上記感光体ベルト１の上側の支持ローラ３によって支持されている部分（支持ローラ３への巻き付き部分）に接触している。そして、感光体ベルト１上の第１回目のトナー像が、中間転写ベルト１０の内側に設けられた電荷付与手段の一構成部材である１次転写部材としての導電性のバイアスブラシ１３により、中間転写ベルト１０上に転写される（１次転写）。このバイアスブラシ１３には、電荷付与手段の他の構成部材である図示しない１次転写電源から所定のバイアス電圧が印加され、その先端は、中間転写ベルト１０の裏面に所定の条件で接触している。中間転写ベルト１０の支持ローラ１１への巻き付き部には、中間転写ベルト１０に対して接離可能に転写対向部材（２次転写電荷付与手段）としての転写ローラ１４が接触対向するように設けられている。この転写ローラ１４には、転写電界形成手段としての図示しない２次転写電源から所定のバイアス電圧が印加される。この転写ローラ１４と中間転写ベルト１０との間の接触対向部に形成される転写電界により、中間転写ベルト１０上に重ね合わされた画像がシート状の転写材としての転写紙上に転写される（２次転写）。ここで、１次転写の位置から２次転写の位置までの中間転写ベルト１０上の距離は、最大画像出力長さ以上に設定してある。
【００２１】
感光体ベルト用のクリーニング装置１５は、感光体ベルト１に常時接触し感光体ベルト１上のトナーをクリーニングするクリーニングブレード１５Ａ、廃棄トナー回収容器１５Ｂ等を備えている。また、中間転写ベルト用のクリーニング装置１６は、中間転写ベルト１０の表面をクリーニングするクリーニングブレード１６Ａ、トナー搬送用のオーガ１６Ｂ等を備えている。中間転写ベルト用のクリーニングブレード１６Ａは、図示しないブレード接離用アームにより、画像形成中の感光体ベルト１からトナー像が転写されるときには、中間転写ベルト１０の表面より離間した位置に保たれ、２次転写後のクリーニング時のみ図示のように中間転写ベルト１０の表面に当接され、転写紙にトナー像を転写した後に残留したトナーを掻き取るようになっている。
【００２２】
図１に示す装置の左側には、電装・制御装置Ｅが収納されている。その上方には、ファンＦが備えられており、装置本体内の温度過昇防止のために排風する。
【００２３】
また、図２中３１はユニット化されたプロセスカートリッジで、感光体ベルト１、帯電装置４、中間転写ベルト１０、クリーニング装置１６、用紙搬送路を形成する搬送ガイド２２などを一体的に組み込み、寿命到来時に交換できるように構成されている。また、カラー現像器ユニット６及び黒現像装置７なども寿命到来時に交換する。その交換性やジャムした用紙の処理を容易にするため、本体の一部の前フレーム８は、支持軸９Ａを中心に回動及び開放可能に構成されている。
【００２４】
上記構成のカラー画像形成装置において、感光体ベルト１は帯電チャージャ４により一様に帯電された後、レーザ書き込みユニット５で画像情報に基づいて変調されたレーザ光（レーザビーム）Ｌが走査されることにより露光され、表面に静電潜像が形成される。ここで、上記露光に用いられ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、および黒の色情報に分解した単色の画像情報である。この画像情報に基づいて図示しない半導体レーザで発生されたレーザ光Ｌは、駆動モータ５Ａで高速回転駆動されたポリゴンミラー５Ｂにより回転走査され、ｆ−θレンズ５Ｃを経て、反射ミラー５Ｄにより光路調整される。
【００２５】
上記感光体ベルト１上に形成された静電潜像は、カラー現像器ユニット６により各々所定のイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーでそれぞれ単色現像される。また、黒の色情報に基づいて形成された静電潜像は、黒現像装置７により黒トナーで現像される。このように感光体ベルト１のクリーニング、潜像形成及び現像が繰り返され、感光体ベルト１上に各々の色画像（トナー像）が順次形成される。
【００２６】
矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１上に順次形成された各単色画像（トナー像）は、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の単色毎に、バイアスブラシ１３に印加された所定の転写バイアスにより、感光体ベルト１と同期して矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト１０上の同じ位置に順次重ね転写される。
【００２７】
転写紙１７Ａは、給紙台（給紙カセット）１７から給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９、レジストローラ対２０を経て、転写紙１７Ａ上の画像の位置が正規の位置になるようにタイミングがとられて２次転写部に搬送される。この２次転写部に搬送された転写紙１７Ａ上に、上記中間転写ベルト１０上に重ね合わされた画像が転写ローラ１４により一括転写される。転写終了後、定着装置５０により定着されてフルカラー画像が完成する。このフルカラー画像が形成された転写紙１７Ａは、排紙ローラ対５１を経て排紙スタック部５２に排出される。
【００２８】
上記中間転写ベルト１０上からクリーニングブレード１６Ａによって掻き取られた廃棄トナーは、クリーニング装置１６内に設けられたオーガ１６Ｂにより、図示を省略した搬送部により廃棄トナー回収容器１５Ｂに搬送される。所定量以上の廃棄トナーが廃棄トナー回収容器１５Ｂ内に収容された時点で、その容器が適宜交換される。
【００２９】
次に、本カラー画像形成装置に用いている黒現像装置７について説明する。
図３は、黒現像装置７の内部をカラー現像器ユニット６とともに示した概略構成図である。この黒現像装置７は、現像容器７１内に黒の現像剤（トナー）を内包し、感光体ベルト１に対向した現像容器７１の開口部７１ａに、現像剤担持体としての現像ローラ７２を有した現像装置であって、トナーエンド時が現像器の寿命交換とする、いわゆる現像カートリッジとして一体的に形成された現像装置である。
【００３０】
上記現像容器７１内には、現像ローラ７２と平行で、且つ、現像ローラ７２と所定の接触圧で接触し、ニップを形成しながら現像ローラ７２との接触部で、現像ローラ表面移動方向と逆方向に摺動するように回転する、例えば発砲ポリウレタンなどから形成されたトナー供給ローラ７３が配設されている。このトナー供給ローラ７３と現像ローラ７２との摺動部より現像ローラ表面移動方向下流側の上記開口７１ａ近傍には、ステンレスなどのバネ性を有する薄板あるいはウレタンゴム等の弾性体からなるトナー層規制部材としてのブレード７４が、その一端部近傍が現像ローラ７２に接するように設けられている。
【００３１】
また、上記現像容器７１内には、容器内のトナーを撹拌し、トナー供給ローラ７３および現像ローラ７２側にトナーを搬送する第１のアジテータ７６と、やはり現像容器７１内のトナーを撹拌し、第１のアジテータ７６側にトナーを搬送する第２のアジテータ７５が設けられている。この第１および第２のアジテータ７６，７５は、各回転軸がトナー供給ローラ７３および現像ローラ７２と平行になるように配設されている。また、上記アジテータ７６，７５はともに、その先端部にフィルム状の弾性体シートなどを、その先端が現像容器７１の底面を摺擦移動するように取り付けられ、現像容器７１内のトナーを効率よく搬送でき、現像容器７１内のトナー残量を減らすことができるようになっている。なお、上記アジテータ７６，７５の回転数は、トナーに余分なストレスを与えないように極力低くすることが望ましい。
【００３２】
また、黒現像装置７は感光体ベルト１に対して水平方向に移動可能で、非現像時には感光体ベルト１から離間し、現像時には現像ローラ７２が感光体ベルト１に接近又は接触する現像位置まで移動するような接離動作を行う。通常、黒現像装置７は、図１に示すように現像ローラ７２が対向した感光体ベルト表面に接触しない位置に退避している。感光体ベルト１上に形成された黒色画像に対応した静電潜像を現像する際には、カム４５の働きにより、黒現像装置７全体を、図示を省略したガイド部材に沿って水平方向に移動させ、現像ローラ７２を感光体ベルト表面との間に所定のニップを形成した状態で接触させる。
【００３３】
なお、現像ローラ７２が感光体ベルト１と接触していない状態では、現像ローラ７２の駆動を停止し、現像ローラ７２を回転させないように制御し、現像容器７１の開口７１ａからのトナーの飛散および漏洩や、現像ローラ７２、その他黒現像装置７内の構成部品の早期劣化を予防している。
【００３４】
次に、カラー現像器ユニット６について説明する。
カラー現像器ユニット６は、図３に示すように、回転体である内側ケーシング２１が回転軸Ｏを中心に回転自在に設けられ、この内側ケーシング２１は図示しない駆動機構の駆動により図中矢印Ｄ方向（時計方向）に回転できるようになっている。また、内側ケーシング２１はイエロー、マゼンタ、シアンの各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃを一体的に保持している。各色の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃは同一形態を有し、同一動作を行うように構成されている。各現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃには、現像剤担持体としての円筒状の現像ローラ６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃが設けられている。各現像ローラ６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃは、内部ケーシング２１に形成された開口部から、その一部が外部に露出するように配置され、色情報に同期して、図示を省略した駆動機構により図中矢印Ｃ方向に回転駆動され、対応する静電潜像を現像する。この際、黒現像装置７は、カム４５および図示を省略したスプリングなどにより、現像ローラ７２が感光体ベルト１の表面から離間する位置に保持されている。
【００３５】
各現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃは、非磁性一成分現像剤を用いた現像器であり、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーが収納されている。そして、内部ケーシング２１が回転軸Ｏを中心に回転することにより、各現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃを選択的に現像位置に移動させて、前述のように順次感光体ベルト１に形成された静電潜像を現像する。
【００３６】
各色の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃは同一形態を有し、同一動作を行うように構成されているので、以下、一色（シアン）の現像器６Ｃについてのみ説明する。
【００３７】
図３において、シアン現像器６Ｃの上部には、開口部が形成されている。この開口部には、感光体ベルト１に対向するように現像ローラ６３Ｃが配設されている。この現像ローラ６３Ｃは、感光体ベルト１と所定の周速比をもって、感光体ベルト１との対向部において該ベルトの移動方向（Ａ方向）と同方向に表面移動するように図中矢印Ｃ方向に回転駆動される。また、現像ローラ６３Ｃの下方には、発砲ウレタン等の弾性体からなるトナー供給部材としてのトナー供給ローラ６４Ｃが現像ローラ６３Ｃと摺擦するように設けられている。このトナー供給ローラ６４Ｃは、現像ローラ６３Ｃと所定の周速比をもって、現像ローラ６３Ｃとの摺擦部において該ローラ６３Ｃの表面移動方向と同方向に表面移動するように回転駆動される。
【００３８】
また、上記開口部近傍における、上記現像ローラ６３Ｃとトナー供給ローラ６４Ｃとの摺擦部より現像ローラ表面移動方向下流側には、ステンレス等のバネ性を有する薄板あるいはウレタンゴムなどの弾性体からなるトナー層規制部材としてのブレード６５Ｃが、その一端部近傍が現像ローラ表面に接するように設けられている。また、後述するスクリュウ状の第１のトナー搬送部材６６Ｃは、図３の手前側から奥側に向けて現像剤としてのトナーを搬送する。
【００３９】
このカラー現像器ユニット６の現像ローラ軸方向の一端部側（図３中手前側）にはトナー収容部（不図示）が設けられている。上記スクリュウ状の第１のトナー搬送部材６６Ｃは、このトナー収容部からカラー現像器ユニット６の図３中奥側の現像器の側板に至るまで、現像ローラ６３Ｃ及びトナー供給ローラ６４Ｃと並行して配設されている。
【００４０】
また、内部ケーシング２１は、その一部がトナー供給ローラ６４Ｃに接するように配設されており、上記現像ローラ６３Ｃ、トナー供給ローラ６４Ｃおよび内部ケーシング２１により、第１のトナー搬送部材６６Ｃを取り巻くトナー搬送スペースが形成される。
【００４１】
上記スクリュウ状の第１のトナー搬送部材６６Ｃは、図３の手前から奥側に向けてトナーを搬送するように、現像ローラ６３Ｃ及びトナー供給ローラ６４Ｃと連動し、それらと所定の線速比をもって回転するように回転駆動される。この回転により、第１のトナー搬送部材６６Ｃは、トナー収容部から上記トナー搬送スペース内にトナーを搬送し、トナー供給ローラ６４Ｃ上にトナーを供給する。トナー供給ローラ６４Ｃ上に供給されたトナーは、トナー供給ローラ６４Ｃにより現像ローラ６３Ｃの表面に帯電されながら供給され、現像ローラ６３Ｃの表面に担持される。現像ローラ６３Ｃの表面に担持されたトナーは、ブレード６５Ｃにより、均一且つ所定の厚みに薄層化され、感光体ベルト１の表面に形成された静電潜像の現像に用いられる。この現像は、接触現像あるいは非接触現像にて行われる。
【００４２】
上記現像工程で使用されなっかたトナーは、上記第１のトナー搬送部材６６Ｃによりトナー収容部が設けられている手前側とは反対側の現像器の奥側端部に搬送され、現像ローラ６３Ｃ及びトナー供給ローラ６４Ｃの軸方向有効径部外側に設けられたトナー循環部に到達し、トナーは重力により現像器の下部に落下する。
【００４３】
現像位置に位置した状態の現像器の最下部には、スクリュウ状の第２のトナー搬送部材６７Ｃが，現像ローラ６３Ｃ、トナー供給ローラ６４Ｃおよび第１のトナー搬送部材６６Ｃと並行して配設され、第１のトナー搬送部材６６Ｃとは逆方向にトナーを搬送するように回転駆動され、上記現像工程で使用されなっかたトナーをトナー収容部に搬送する。
【００４４】
また、上記カラー現像器ユニット６には、図６に示すように、トナー収容部４７Ｃよりも図中奥側であって、かつ上記現像ローラ６３Ｃよりも図中手前側に、シアン現像器Ｃが現像位置に位置する場合に、現像ローラ６３Ｃ、トナー供給ローラ６４Ｃ、ブレード６５Ｃそれぞれに、図３に示す装置本体電極４３を介してパワーパック３９から供給される所定の現像バイアス電圧を供給する導体部としての現像電極４０Ｃ、４１Ｃ、４２Ｃが設けられている。
【００４５】
なお、図６に示すトナーカートリッジ４６は、トナー収容部４７に対して着脱自在に構成されており、トナー供給時に交換可能である。
【００４６】
また、第１のトナー搬送部材６６Ｃおよび第２のトナー搬送部材６７Ｃのトナー搬送量を適切に設定することで、現像器内のトナー量の検知や複雑なトナー供給量制御を行なうことなく、トナー供給ローラ６４Ｃ上にトナーを供給でき、レイアウト自由度が大きく、感光体ベルト１に対する断面占有率の小さな小型のカラー現像器ユニット６となっている。
【００４７】
次に、本実施形態に係る黒現像装置について説明する。図４は、同黒現像装置７の内部構造を示すとともに、該黒現像装置７が装置本体側バイアス電極と接続している状態を示す正面図である。また、図５は、黒現像装置７のバイアス電極７７が装置本体側バイアス電極３２と接続していることを示す斜視図である。図示するように複数のバイアス電極を備えているので、各々異なったバイアス電圧を印加することが可能である。現像ローラ７２の芯金部にはバイアス電極７７Ａを通じて現像用電源３３から現像バイアス電圧（本実施例では負の直流電圧）が印加され、現像ローラ７２の芯金部と感光体ベルト１との間に所定の現像ポテンシャルが形成されるようになっている。トナー供給ローラ７３の芯金部には、バイアス電極７７Ｂを通じてトナー供給用電源３４から供給バイアス電圧（本実施例では負の直流電圧）が印加され、上記現像ローラ７２の芯金部とトナー供給ローラ７３の芯金部との間に所定の供給ポテンシャルが形成されるようになっている。ブレード７４には、バイアス電極７７Ｃを通じてブレード用電源３５からブレードバイアス電圧（本実施例では交流電圧と負の直流電圧）が印加される。直流電圧に交流電圧を重畳したバイアス電圧を印加することにより、トナー供給性の向上と地汚れの軽減を両立させることができる。
【００４８】
黒現像装置７を本体に取り付ける際には、オペレータは図２において画像形成装置本体の右側に位置して、左側を向いて作業を行う。オペレータは前フレーム８を開け、プロセスカートリッジ３１を手前（前フレーム８側）に倒してから、図示しないガイドに沿って黒現像装置７を左側に向かって差し込んで所定の位置に取り付ける。黒現像装置７の後底部に現像ローラ７２，トナー供給ローラ７３及びブレード７４にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極７７Ａ、７７Ｂ及び７７Ｃが配設されている。黒現像装置７のバイアス電極７７と装置本体側のバイアス電極３２はたわみやすい材質たとえば板バネなどで構成されている。黒現像装置７を取り付ける際には、バイアス電極７７と３２はたわみを生じ、互いにこすれ合いながら、黒現像装置７は本体の所定の位置まで差し込まれる。従って、バイアス電極７７と３２の少なくとも一方にトナー等のゴミが付着していても、黒現像装置７を取り付ける際にゴミがかき落とされるので黒現像装置７に確実にバイアス電圧を印加できる。さらに、図３に示すように、黒現像装置７は、カム４５等によって、感光体ベルト１に対して接離するための水平運動を繰り返すので、その際にも、バイアス電極のゴミをかき落とすことができ、確実にバイアス電圧を印加することができる。
【００４９】
本実施例では、バイアス電圧として、現像ローラ７２には−４００Ｖ、トナー供給ローラ７３には−４６８Ｖ、ブレード７４には−６００Ｖの直流電圧が印加され、さらにブレード７４には周波数２ＫＨｚでピークツウピーク値４００Ｖの交流電圧が印加されている。
【００５０】
本実施例では、バイアス電極を黒現像装置７の長手方向に並べて配置している。隣合う電極間の電位差が大きいと印加電圧がリークしやすくなる。これを防ぐため、本実施例では、図５において、右から現像バイアス電極７７Ａ、供給バイアス電極７７Ｂ、ブレードバイアス電極７７Ｃを配列して、各電極間の電位差を小さくしている。図５において、左端に配置したブレードバイアス電極７７Ｃについては、ブレードバイアス電圧が直流電圧と交流電圧の同符号の時に、電圧が−１０００Ｖとなり最もリークが起きやすい。従って、ブレードバイアス電極７７Ｃの隣には、供給バイアス電極７７Ｂ（−４６８Ｖ）を配置して現像バイアス電極７７Ａ（−４００Ｖ）を配置した場合よりも電位差が小さくなるようになっている。本実施例では、右側から現像バイアス電極７７Ａ、供給バイアス電極７７Ｂ、ブレードバイアス電極７７Ｃを配列したが、左側から配列しても同様の効果がある。
【００５１】
次に、本実施形態に係るカラー現像装置について説明する。
カラー現像器ユニット６を本体に取り付ける際には、オペレータは図２において画像形成装置本体の右側に位置して、左側を向いて作業を行う。オペレータは前フレーム８を開け、プロセスカートリッジ３１を手前（前フレーム８側）に倒してから、カラー現像器ユニット６と装置本体の図示しない合わせマークに合わせながら、カラー現像器ユニット６を左側に向かって差し込んで所定の位置に取り付ける。この際に、互いのバイアス電極どうしが接触しこすれ合うため、バイアス電極にトナー等のゴミが付着していてもかき落とされ、カラー現像器ユニット６に確実にバイアス電圧を印加することができる。
【００５２】
また、図６は、カラー現像器ユニット６の斜視図である。図７はバイアス電圧印加手段としての一例である装置本体側の板バネ状バイアス電極４３の斜視図である。各色の現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃは同一形態を有し、同一動作を行うように構成されているので、以下、一色（シアン）の現像器６Ｃについてのみ説明する。
【００５３】
装置本体側の板バネ状バイアス電極４３は、現像器６Ｃの現像位置で、それぞれ現像器６Ｃのバイアス電極４０Ｃ、４１Ｃ及び４２Ｃに接触するように構成されている。現像ローラ６３Ｃ、トナー供給ローラ６４Ｃ、ブレード６５Ｃそれぞれに、パワーパック３９から所定の現像バイアス電圧（本実施例では負の直流電圧）を印加する。板バネ状バイアス電極４３はたわみやすい構造となっているので、カラー現像器ユニット６の回転により、現像器６Ｃのバイアス電極４０Ｃ、４１Ｃ、及び４２Ｃとたわみながら接触する。従って、該複数のバイアス電極にトナー等のゴミが付着していても、接触する際にゴミがかき落とされるので現像器６Ｃに確実にバイアス電圧を印加することができる。
【００５４】
本実施例においては、装置本体側のバイアス電極として、一の板バネ状バイアス電極４３によってカラー現像器ユニット６に電圧を印加しているが、上記黒現像装置７と同じように装置本体側に複数のバイアス電極を設けて電圧を印加することも可能である。
【００５５】
また、本実施形態では、図７に示すように、板バネ状バイアス電極４３の自由端側４３ｂが固定端側４３ａよりも矢印Ｄで示すカラー現像器ユニット６の回転方向の下流側に位置するように配設して、板バネ状バイアス電極４３がカラー現像器ユニット６の回転を妨げないようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の要部の説明図。
【図２】同画像形成装置の前フレームを開けた状態の正面図。
【図３】同画像形成装置のカラー現像器ユニット及び黒現像装置近傍の拡大図。
【図４】黒現像装置が現像位置にあり、装置本体側のバイアス電極と接触していることを示す正面図
【図５】黒現像装置と装置本体側のバイアス電極を示した拡大斜視図。
【図６】カラー現像器ユニットの斜視図。
【図７】装置本体側板バネ状バイアス電極の斜視図。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ          回転方向（感光体ベルト）
Ｂ          回転方向（中間転写ベルト）
Ｃ          回転方向（カラー現像ローラ）
Ｄ          回転方向（カラー現像器ユニット）
Ｅ          電装・制御装置
Ｆ          ファン
Ｌ          レーザ光
ＯＰ        操作パネル
１          感光体ベルト
２、３      ローラ
４          帯電装置
５          レーザ書き込みユニット
５Ａ        モータ
５Ｂ        ポリゴンミラー
５Ｃ        ｆ−θレンズ
５Ｄ        ミラー
８          前フレーム
９          本体フレーム
９Ａ        支軸
１０        中間転写ベルト
１１、１２  ローラ
１３        バイアスブラシ
１４        転写ローラ
１５        感光体ベルト用クリーニング装置
１５Ａ      クリーニングブレード（感光体ベルト用）
１５Ｂ      廃棄トナー回収容器
１６        クリーニング装置
１６Ａ      クリーニングブレード（中間転写ベルト用）
１６Ｂ      オーガ
１７        給紙カセット
１７Ａ      用紙
１８        給紙ローラ
１９        搬送ローラ対
１９Ａ      搬送ローラ（前フレーム側）
１９Ｂ      搬送ローラ（プロセスカートリッジ側）
２０        レジストローラ対
２０Ａ      レジストローラ（前フレーム側）
２０Ｂ      レジストローラ（プロセスカートリッジ側）
２２        搬送ガイド
３１        プロセスカートリッジ
４５        カム
５０        定着装置
５１        排紙ローラ対
５２        排紙スタック部
７          黒現像装置
７１        現像容器
７２        現像ローラ
７３        供給ローラ
７４        ブレード
７５，７６  アジテータ
７７        バイアス電極（黒現像装置側）
７７Ａ      現像バイアス電極（黒現像装置側）
７７Ｂ      供給バイアス電極（黒現像装置側）
７７Ｃ      ブレードバイアス電極（黒現像装置側）
３２        バイアス電極（本体側）
３２Ａ      現像バイアス電極（装置本体側）
３２Ｂ      供給バイアス電極（装置本体側）
３２Ｃ      ブレードバイアス電極（装置本体側）
３３        現像用電源
３４        トナー供給用電源
３５        ブレード用電源
６          カラー現像器ユニット
２１        内側ケーシング
３９        パワーパック
４０Ｙ、Ｍ、Ｃ      現像バイアス電極（カラー現像器ユニット側）
４１Ｙ、Ｍ、Ｃ      供給バイアス電極（カラー現像器ユニット側）
４２Ｙ、Ｍ、Ｃ      ブレードバイアス電極（カラー現像器ユニット側）
４３        バイアス電極（装置本体側）
４６        トナーカートリッジ
４７Ｙ、Ｍ、Ｃ        トナー収容部
６３Ｙ、Ｍ、Ｃ        現像ローラ
６４Ｙ、Ｍ、Ｃ        供給ローラ
６５Ｙ、Ｍ、Ｃ        ブレード
６６Ｙ、Ｍ、Ｃ        第１のトナー搬送部材
６７Ｙ、Ｍ、Ｃ        第２のトナー搬送部材
【図１】
2004246389.tif 000003
【図２】
2004246389.tif 000004
【図３】
2004246389.tif 000005
【図４】
2004246389.tif 000006
【図５】
2004246389.tif 000007
【図６】
2004246389.tif 000008
【図７】
2004246389.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年6月15日(2004.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体から互いに異なる二以上の電圧を供給されて所定の動作を行う、装置本体に対して脱着可能なユニットを備えた画像形成装置において、
本体側、ユニット側それぞれにおける上記電圧供給のための複数の電極を、最もリークしにくいように配列したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項２の画像形成装置において、
上記本体側の電極と上記ユニット側電極とを、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、両電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２又は３の画像形成装置において、
該装置が、表面が移動するように駆動される像担持体を備え、
上記ユニットを、該像担持体の幅方向に対して直交する方向に脱着可能に構成し、上記複数の電極の配列を、該幅方向に設定したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
画像形成装置本体に対して脱着可能に構成し、装置本体から互いに異なる二以上の電圧を供給されて所定の動作を行うユニットにおいて、
本体側、ユニット側それぞれにおける上記電圧供給のための複数の電極を、最もリークしにくいように配列したことを特徴とするユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
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、バイアス電極間のリークをなくし、高品質な画像を得ることができる画像形成装置およびユニットを提供することである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、装置本体から互いに異なる二以上の電圧を供給されて所定の動作を行う、装置本体に対して脱着可能なユニットを備えた画像形成装置において、本体側、ユニット側それぞれにおける上記電圧供給のための複数の電極を、最もリークしにくいように配列したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記本体側の電極と上記ユニット側電極とを、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、両電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４又は５の画像形成装置において、該装置が、表面が移動するように駆動される像担持体を備え、上記ユニットを、該像担持体の幅方向に対して直交する方向に脱着可能に構成し、上記複数の電極の配列を、該幅方向に設定したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、画像形成装置本体に対して脱着可能に構成し、装置本体から互いに異なる二以上の電圧を供給されて所定の動作を行う、ユニットにおいて、本体側、ユニット側それぞれにおける上記電圧供給のための複数の電極を、最もリークしにくいように配列したことを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項１乃至４の発明によれば、装置本体側、現像器側それぞれにおけるバイアス電圧供給のための複数の電極を、互いに並べて電圧の大きさ順に配列したことにより、各バイアス電極間でバイアス電圧のリークが発生しにくくなり、高品質な転写画像を得ることができるという優れた効果がある。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
特に、請求項２の発明によれば、ユニットの装置本体に対する装着動作中に、双方の複数の電極間の接触箇所が変化して互いに摺動するので、バイアス電極にトナー等のゴミが付着しても、この摺動で掻き落とすことができる。よって、上記バイアス電圧のリーク防止のみならず、バイアス電極の接触不良が発生しにくくなり高品質な転写画像を得ることができるという優れた効果がある。