(57)【要約】【課題】  電気接点構造を改良し、より安定した接触状態を維持し得る接点構造及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  移動可能な接点部300と、接点部300と摺擦可能な給電板120とを有し、両接点部300，120が接触して給電可能な接点構造において、前記移動接点部300に他方の固定接点部120と当接可能な複数の接点301ａ，301ｂを設け、該１つの接点301ａが前記固定接点部120と当接するとき、その当接力が他の接点301ｂと固定接点部120とが当接する力として作用するよう構成したことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な移動接点部と、該移動接点部と摺擦可能な固定接点部とを有し、両接点部が接触して給電可能な接点構造において、
前記移動接点部又は前記固定接点部のいずれか一方に、他方の接点部と当接可能な複数の接点を設け、該１つの接点が前記他方の接点部と当接するとき、その当接力が他の接点と前記他方の接点部とが当接する力として作用するよう構成したことを特徴とする接点構造。
【請求項２】
前記複数の接点は揺動可能な接点連結部材に配置され、１つの接点が前記他の接点部と当接したとき、その当接力によって前記接点連結部材が揺動し、他の接点と前記他の接点部とが当接する力が大きくなることを特徴とする請求項１記載の接点構造。
【請求項３】
前記接点連結部材は弾性部材により前記他の接点部方向へ付勢されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の接点構造。
【請求項４】
像担持体に形成した像を複数の現像器を順次回転させて現像し、該現像した像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置において、
前記各現像器を移動接点部を設け、装置本体側に前記移動接点部と摺擦可能な固定接点部を設け、現像器の回転によって前記移動接点部と固定接点部が接触して現像器に給電可能な接点構造を有し、
前記接点構造として請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の接点構造を備え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】
本発明は固定された接点部に対して移動可能な接点部が移動し、両接点部が摺擦するときに給電可能となる接点構造に関し、特に複数の現像器を回転させて切り替え可能とした画像形成装置に適用可能な接点構造及びその画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を用いた画像形成装置は白黒のアナログ複写機から始まり、電子情報を直接レーザー光で書き込み画像を形成するデジタル機、そして多色トナー画像を重ね合わせて同時に転写するフルカラー複合機へと進化し続けている。
【０００３】
フルカラー複合機、すなわち多色画像形成装置の作像部の構成としては、複数の現像器を並列に並べて順次トナー像を作像する、いわゆるタンデム型の多色画像形成装置、あるいは回転軸を中心として複数の現像器を配し、これを回転させて現像器の切り替えを行い、順次トナー像を作像する回動型現像体、いわゆるロータリ現像器型の多色画像形成装置等が広く一般として知られている。
【０００４】
このうち、ロータリ現像器型多色画像形成装置の構成は、現像器以外の感光体ドラムその他構成も、現像色と同じだけ必要とするタンデム型に比べ、現像器以外の構成を一つにまとめることが可能な分コスト的にメリットがあり、同一の感光体ドラムに現像するため色ズレに有利な分高画質性能にメリットがあるなど、これら利点により従来から多く採用されてきた経緯がある。
【０００５】
従来、ロータリ現像器型の画像形成装置に給電する構造としては、図９に示すように、現像器100の現像ローラ101にバイアス電圧を印加して感光体ドラム213上の潜像をトナーで現像するために、プリンタ本体の電源部から現像器までを接続するケーブル111が必要だった。
【０００６】
しかしながら、ロータリ現像器は複数の現像器100を現像ステーション215に収容し、その回転により使用する現像器100を切り替える構成であるため、本体と現像器を直接ケーブル111で接続するとケーブルのねじれやこすれによる損傷が生じ定期的に部品を交換する必要があり、その部品コストと交換時間が問題となる。
【０００７】
そこで、図10及び図11に示すように、一般的に本体側の現像ステーションの対向位置に回転体と同心の扇型形状をした固定の給電板120と、複数の現像器それぞれに対応した接点電極121を現像装置側に設け、回転体の回転に伴い現像器が感光体ドラムの対向位置にきて、本体側の給電板と接触している場合のみ本体側から給電を受けることができる構成が採用されてきた。
【０００８】
この方式の利点は、現像器100への高電圧印加が必要となる位置、つまり感光体ドラムに対向した位置でのみ本体側の電極板と現像器側の接点が接触し給電が行われるので、電極板は１個のみ配置され複数の現像器に対して共通で使用できるところにある。従って、本体側に複数の現像器それぞれに対応した電極板を設ける必要が無く、電極板の配置に関して省スペース化が図られる効果があった。
【０００９】
【特許文献１】特開2001−281950号公報（図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら上記従来の構成にあっては、１個の電極板120を複数の現像器で共用するため、現像ステーションの現像器の切り替えの際には、現像ステーションの回転に伴い必ず電極板120と接点121の離接が行われるので、接触状態のばらつきなどにより放射ノイズ発生の原因となっていた。
【００１１】
そこで現像器側の接点121を電極板120に対して安定的に接触させるべく、図12の破線部に示すように、電極板120の接点入り口側に緩やかに進入するように設けてあるスロープ状のアプローチ部分120ａを緩やかにする、あるいは接点を複数並べて信頼度を増す、などの対応がとられてきた。
【００１２】
しかしながら、近年のプリントスピードの高速化に対応するためにはこれらの対策でも不十分であった。特にロータリ回転時の電極板120と接点121の相対速度差が150mm/sを超えるような超高速域での現像器の切り替えが要求されるプリンタでは現像器側の接点121がスロープ状のアプローチに接触したときに衝撃を受け（図12(b)参照）、その衝撃によって接点121が跳ねて電極板120から浮いてしまい（図12(c)参照）、その後で再び接触する（図12(d)参照）、という状態になることがある。このとき、不図示の高圧電源回路に設けられている漏電検知回路が誤検知して電圧出力の一時的な供給停止となり、その結果、現像が行われずにその部分のみ白抜け状態となる画像不良が発生するおそれがあった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、電気接点構造を改良し、より安定した現像バイアスの供給を実現し高画質と高速出力を兼ね備えた接点構造及びこれを備えた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための本発明における代表的な手段は、移動可能な移動接点部と、該移動接点部と摺擦可能な固定接点部とを有し、両接点部が接触して給電可能な接点構造において、前記移動接点部又は前記固定接点部のいずれか一方に、他方の接点部と当接可能な複数の接点を設け、該１つの接点が前記他方の接点部と当接するとき、その当接力が他の接点と前記他方の接点部とが当接する力として作用するよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は複数の接点のうち、１つの接点が接点部と当接したときに、他の接点が接点部に押しつけられるようにしたために、摺擦する接点部相互の接触が確実となる。このため、この接点構造を備えたロータリ現像器型の画像形成装置にあっては、複数の現像器を高速で切り替えても接点が跳ねることはなく、安定した給電が行われて高品位の画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の一実施形態に係る接点構造を備えた画像形成装置図１乃至図８を参照して具体的に説明する。なお、図１乃至図５は接点構造の断面説明図であり、図６乃至図８は接点構造を有する画像形成装置の説明図である。
【００１７】
（画像形成装置の全体構成）
まず、図６乃至図８を参照して本実施形態に係る画像形成装置200の全体構成について概略説明する。
【００１８】
図６に示すように、装置本体200には原稿載置台206、光源207、レンズ系208、給送部209、画像形成部202等を備えている。給送部209は、転写材を収容して装置本体200に着脱自在なシートカセット210，211及び手差しカセット212を有し、このシートカセット210，211及び手差しカセット212から転写材が供給される。画像形成部202には、円筒状の像担持体としての感光体ドラム213、一次帯電器214、さらには感光体ドラム213に形成した画潜像をトナー現像する現像手段として複数の色現像器を内蔵したロータリ型の現像ステーション215、現像後の画質を調整するポスト帯電器216、４色のトナー像を重ねて転写作像した後転写材へ多色画像を転写する無端円環状の転写ベルト217、感光体ドラム213上の残トナーをクリーニングするドラムクリーナ218、転写ベルト217から転写材へトナー画像を転写する二次転写ローラ219、転写ベルト217上の残トナーをクリーニングするベルトクリーナ220等がそれぞれ配設されている。
【００１９】
ここで、本実施形態においては前記画像形成部202には現像ステーション215が配されており、この現像ステーション215には、図７に示すように、イエロー現像器215Ｙ、マゼンタ現像器215Ｍ、シアン現像器215Ｃ、ブラック現像器215Ｋの４色の現像器を有している構成である。
【００２０】
各現像器は感光体ドラム213へトナーを供給する現像ローラ101、トナーを撹拌するとともに現像ローラ101へトナーを供給する撹拌スクリュー102と、現像ローラ101へ供給するトナーを収容するトナー収容部103とで構成されている。撹拌スクリュー102で撹拌され、帯電したトナーと磁性粉の混合物は現像ローラ101で感光体ドラム表面近傍まで運ばれ、磁気ブラシを形成し、感光体ドラム213上に書き込まれた潜像を現像する。
【００２１】
そして、各現像器への現像バイアスは、図８（図７の回転体を反対側から見た状態の説明図）に示すように、各現像器に設けた接点部を、現像ステーション215の回転に伴って装置本体に設けた接点部である給電板120に摺擦させることで行う。なお、この接点構造については後で詳述する。
【００２２】
画像形成部の上流側には転写材の姿勢位置精度を高め、転写ベルト217上のトナー像に合わせて転写材をタイミングよく送り出すレジストローラ221、下流側にはトナー像が転写された転写材Ｓを搬送する転写搬送装置222、転写材Ｓ上の未定着画像を定着する定着装置204、画像が定着された転写材Ｓを画像形成装置外に排出する排出ローラ205等が配設されている。
【００２３】
次にこの画像形成装置の動作を説明する。装置本体側200に設けられている図示しない制御装置から給送信号が出力されると、シートカセット210，211または手差しカセット212から転写材Ｓが供給される。一方、光源207から原稿載置台206に載置されている原稿Ｄに当てられて反射し、レンズ系208を介して読み込まれた光は、画像信号情報に変換されたのち、スキャナ部よりレーザー光の発行光となって、やがて感光体ドラム213に照射される。感光体ドラム213は、あらかじめ一次帯電器214により帯電されており、光が照射されることにより静電潜像が形成され、次いで現像ステーション215により選択された色のトナー像が形成される。
【００２４】
感光体ドラム上に形成されたトナー像はポスト帯電器216によって電位が調整され、やがて転写位置で転写ベルト217上に転写される。転写されたトナー像はカラーモードの場合には次のトナー像が形成転写されるよう転写ベルトを更に１回転する。この間、現像ステーション215は次の指定現像器を感光体ドラム213に対向するよう回転し、次の静電潜像を現像する準備をする。こうしてフルカラーモードでは所定画像数のトナー画像が転写され終わるまで、静電潜像形成・現像・転写を繰り返す。
【００２５】
ところで、給送部209から給送された転写材Ｓはレジストローラ221で斜行が補正され、さらにタイミングが合わされて画像形成部202へ送られる。そして、二次転写ローラ219によりトナー像が転写され、分離された転写材Ｓは、搬送装置222により定着装置204に搬送されて、定着装置204の熱と圧力により転写材Ｓに未定着転写画像が永久定着される。画像が定着された転写材２は排出ローラ205により装置本体200から排出される。このようにして、給送部209から給送された転写材Ｓは画像が形成されて排出される。
【００２６】
（接点構造）
次に現像器と本体側から給電する接点について図１乃至図５を用いて説明する。各現像器の現像ローラは現像のためのバイアス電圧を現像ローラ接点310から受ける。現像器側に設けられた一方の接点部（移動接点部）である接点部300は現像ステーション215の回転により、装置本体側に設けられた現像ステーション215の回転体と同心の扇型形状をした他方の接点部（固定接点部）である給電板120（図８参照）と接触し、本体側高圧電源から現像バイアスの供給を受ける。
【００２７】
接点部300は、図１及び図２に示すように、現像ローラ接点310に接続されており、現像ローラ101に現像バイアスが印加される。接点部300は薄板金属からなる接点連結部材304によってカーボンを含有した銅系焼結合金からなる２個の接点301ａ，301ｂが保持され、この接点連結部材304は接点支持部材305に回動軸303を中心にして揺動自在に支持されている。そして、前記接点301ａ，301ｂは回動軸303を間に挟んで接点連結部材304の両端に配置されており、一方の接点301ａ（又は301ｂ）が下がるように連結部材304が揺動すると、他方の接点301ｂ（又は301ａ）が上がるように構成されている。
【００２８】
前記接点連結部材304はステンレス鋼やりん青銅バネ材などの金属薄板の弾性部材302によって、図１の反時計回り方向に付勢され、ストッパ307で位置が決まっている。また、接点支持部材305そのものも圧縮バネ306によって装置本体給電板側に付勢され、ストッパ308で位置が規制されている。
【００２９】
ここで現像ステーション215が回転し、本体側給電板120に接点部300が進入していくときの作用について説明する。
【００３０】
まず、図３に示すように、進入方向前方の接点301ａが給電板120に接触する。このとき接点301ａは給電板120の接点入り口側に緩やかに進入するように設けてあるスロープ120ａから斜め方向の抗力Ｆを受ける。このとき、接点連結部材304は回動軸303を中心に時計回りに回転する。
【００３１】
前記抗力Ｆは接点結部材303が回転することにより受け流され、給電板120からの衝撃を緩和する。このため、前方接点301ａが給電板120に当接した衝撃によって跳ねることがなく、よって給電板120から離間し難くなる。また、離間しそうになっても接点連結部材304の回転によって、進入方向後方の接点301ｂが給電板120に押し付けられる方向に力を受けて接触するので給電が寸断されることはない。そして、図４及び図５に示すように、給電板120のスロープ120ａを上りながら次に接点支持部材305が圧縮バネ306に抗いながら移動して給電板120との圧接状態を保つ。
【００３２】
なお、前述した実施形態では現像器側の移動する接点部300に複数の接点301ａ，301ｂを設け、これが装置本体側の固定接点部である給電板120に当接するようにした例を示したが、現像器側に固定された接点板を設け、装置本体側にこれと当接する揺動可能な接点連結部材304に複数の接点301ａ，301ｂを配置した接点部300を設けるようにしてもよい。
【００３３】
また、接点連結部材304に配置する接点の数は本実施形態では２個であったが、３個以上であってもよい。
【００３４】
以上述べたように、複数の接点301ａ，301ｂを配置し、それを連結部材304で揺動可能に支持することで接点給電板120との衝突による接点の跳ねを防止し、安定した給電状態を作り出すことができる。つまり最初に接触する接点301ａが受ける反発力を連結部材304の揺動により吸収し、給電板120からの浮き上がりを防止し、さらにその力を連結部材304により他の接点301ｂが給電板に押し付けられる方向の力に変換することで二つの接点301ａ，301ｂが給電板120に接触するので安定した導通状態を保つのである。
【００３５】
また受ける力を回転力に変換するため、接点支持部材305そのものを加圧する力（圧縮バネ306）も少なくて済み、接点301ａ，301ｂの磨耗量も低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】電極部分を説明する拡大図である。
【図２】電極接点部の全体構成を説明する断面図である。
【図３】電極部分の動作を説明する拡大図である。
【図４】電極部分の動作を説明する拡大図である。
【図５】電極部分の動作を説明する拡大図である。
【図６】電極接点部を適応する画像形成装置の全体断面図である。
【図７】回転式現像ステーションを説明する断面図である。
【図８】回転式現像ステーションを画像形成装置後側、つまり給電板側から見た図である。
【図９】従来技術に係る回転式現像ステーションに直接結線した場合の概略図である。
【図１０】給電板と現像ステーション側の接点部の配置を説明する斜視図である。
【図１１】本体側電極板及び感光体ドラム、回転型現像ステーションの位置関係を説明する図である。
【図１２】従来技術での接点が跳ねる状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００３７】
101   …現像ローラ
102   …撹拌スクリュー
103   …トナー収容部
120   …給電板
120ａ …スロープ
200   …装置本体
213   …感光体ドラム
215   …現像ステーション
215Ｃ …シアン現像器
215Ｋ …ブラック現像器
215Ｍ …マゼンタ現像器
215Ｙ …イエロー現像器
300   …接点部
301ａ，301ｂ …接点
302   …弾性部材
303   …回動軸
304   …接点連結部材
305   …接点支持部材
306   …圧縮バネ
307，308 …ストッパ
310   …現像ローラ接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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