JP3560301B2

JP3560301B2 - Image forming device

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Publication number: JP3560301B2
Application number: JP30374796A
Authority: JP
Inventors: 昭滝口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2016-10-28
Also published as: JPH10133446A

Description

【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関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シアン、マゼンタ、イエローの３色、もしくは、ブラックを含む４色のトナーを用いてカラー画像を形成するカラー画像形成装置が知られている。
【０００３】
この種の画像形成装置では、複数色の現像を行うために複数の現像器を必要とする。このように複数の現像器を配置した現像装置としては、例えば、潜像を形成する像担持体としての感光体ドラムの周囲に複数の現像器を並設するようにした現像装置（以下、公知装置１という）や、潜像担持体に近接するように回転体を配設するとともに、この回転体上の所定位置に複数の現像器を支持させ、各現像器を潜像担持体に対向する現像位置に順次回動搬送することにより、潜像担持体上の潜像を各色トナーにて現像するようにした回転型現像装置（以下、公知装置２という）などがある。公知装置１においては各現像器を各々別個独立に構成して潜像担持体の周辺に並設するので、装置が大型化してしまう。このため、装置の小型化の点で公知装置２の方が有利である。
【０００４】
ここで、最適画像の生成、トナー飛散の防止などの目的から各現像器内のキャリア／トナー濃度比の検出をする場合、あるいは、現像器の現像剤担持体に現像バイアスを印加して現像を行う場合などには、上記現像器への電力の供給を行う必要がある。現像装置として上記公知装置１を用いる画像形成装置の場合には、上記複数の現像器が固定されていることから、画像形成装置本体と現像ユニット間にコネクタを設け、該コネクタ同士を接続するのみで容易に現像器への電力供給を行うことができる。一方、現像装置として上記公知装置２を用いる画像形成装置の場合には現像器が回転するため、上記画像形成装置本体と現像器とを単に接続するという方法は採用できず、これとは異なる方法が採用されている。
【０００５】
例えば、特開昭６４−４０９５７号公報には、回転現像装置の各現像器としての現像ユニット内に設けられた各種現像部材に所望のバイアス電圧を取り入れる入力端子がそれぞれ設置され、各入力端子は、回転現像装置の回転体の回転中心からの半径距離が互いに異なるように配設されると共に、装置本体側には上記各入力端子のそれぞれに常時接触する環状のバイアス印加端子が、同心状に複数段にわたって設けられた回転型現像装置が開示されている。この装置によれば、上記入力端子とバイアス電圧印加用の端子とを安定的に通電させておくことができる。さらに、簡易な構造で各現像部材に互いに異なるバイアス電圧を良好に印加することができ、画像品質を向上させ安定化させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この構成によれば、上記入力端子とバイアス電圧印加用の端子とが常時接触しており、回転型現像装置の回転時には上記入力端子が上記バイアス印加端子に常時圧接されながら回転摺動されるため、上記端子に負担がかかり、摩耗が激しいという問題点があった。
【０００７】
一方、特開昭６２−１１８６７号公報には、水平状態を保ちながら公転できるように回転フレームに支持された複数の現像器からなる現像装置を像担持体に対して接離移動させる機構と、各現像器の像担持体に対向する端の位置に設けられた受電側のコネクタと、画像形成装置本体の現像装置が接近移動する現像部位置に配設固定され選択された現像器が現像部位置へ移動セットされたときに該現像器のコネクタ端子が接触し画像形成装置本体と該現像器とを電気的に接続する給電側のコネクタとを具備したものが開示されている。この装置によれば、コネクタ端子の高寿命化を実現することが可能だが、回転型現像装置を移動させるためのスペースが必要となり、画像形成装置全体の寸法が大型化するという問題点があった。
【０００９】
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、端子の高寿命化を図るとともに、簡単な構造で装置本体に対して移動可能なユニットへの電力供給ができる画像形成装置を提供することである。
【００１８】
【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、装置本体に対して移動可能なユニットを備え、該ユニットを所定の画像形成位置に移動させて、該ユニットへの電力の供給を行いながら画像形成を行う画像形成装置において、上記ユニット移動の動力を電力に変換する発電装置を有し、該発電装置で変換した電力を用いて上記ユニットへの電力の供給を行う電力供給手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１９】
この画像形成装置においては、上記電力供給手段における上記発電装置により、上記ユニット移動の動力を電力に変換し、該電力を上記ユニットに供給する。
【００２１】
この画像形成装置においては、上記トランスの１次側コイルに上記装置本体側からの所定の電圧が印加され、該電圧に応じた電圧を上記２次側コイルに発生させることにより、上記電力供給手段による上記ユニットへの電力の供給が行われる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
〔実施形態１〕
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。図１において、潜像担持体としての感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１上の残留電荷を消去するための除電ランプ（以下，ＱＬ）１８、帯電手段としての帯電チャージャ（以下、帯電ＣＨ）１２、感光体ドラム１１の表面電位を測定する図示しない電位計、現像装置としての回転型現像装置２０、感光体ドラム１１上の画像濃度を読み取るための光学センサ（以下、Ｐセンサ）１４、転写前の感光体ドラム１１の表面電位を低下させるための転写前除電ランプ（以下，ＰＴＬ）１５、中間転写ベルト３０、＋電荷を与えるためのベルト転写チャージャ１６、感光体ドラム１１上に残ったトナーを除去するためのドラムクリーニング装置１７が配設されている。この感光体ドラム１１と中間転写ベルト３０は、共に図示しないドラムモータにより回転駆動されている。
【００２９】
この感光体ドラム１１と接する回転型現像装置２０は内部に例えば黒、シアン、イエロ及びマゼンタの４色それぞれの現像器２１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋが形成され、かつプリンタ本体内において中心軸線回りで回動自在に取り付けられる外周がほぼ円筒状の現像器ユニットと、各現像器に一対一で対応しそれぞれ黒、イエロ、マゼンタ、シアンのトナーを収容した図示しない４つのトナー収容器を保持し、かつ該現像器ユニットよりその中心軸線方向の前側でほぼ同軸上になるように取り付けられて該中心軸線回りで現像器ユニットと一体に回動する図示しないトナー収容器ユニット等を備えている。上記現像器ユニットにおける各現像器２１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋには、現像剤担持体としての円筒状の現像スリーブ２２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋが回動自在に支持されている。この現像スリーブ２２は、図示しない現像モータにより回転駆動されている。回転型現像装置２０の現像位置は、感光体ドラム１１上の図示しない電位センサと、Ｐセンサ１４との間に位置しており、図１では、現像器２１Ｂｋが現像位置にある状態を示している。回転型現像装置２０は、図示しないリボルバモータにより矢印Ｃ方向に回転駆動されている。該リボルバモータは図示しないＣＰＵにより、４相出力によって回転制御され、指定色の現像色を現像位置に停止させている。回転型現像装置２０の停止位置基準となるリボルバホームポジションは、回転型現像装置２０の下方に配設されたリボルバＨＰセンサ１５１により検出される。
（以下、余白）
【００３０】
一方、中間転写ベルト３０の周囲には、中間転写ベルト３０上に転写された画像を図示せぬ転写紙に転写するための紙転写チャージャ３１、中間転写ベルト３０上の未転写トナーおよび残トナーをクリーニングするためのベルトクリーニングユニット３２が配設されている。また、ベルトクリーニングユニット３２は、図示せぬ中間転写ベルトクリーニングソレノイドにより、中間転写ベルト３０と離接可能に構成されている。
【００３１】
また、紙転写チャージャ３１の上流には、レジストローラ５０、およびレジストセンサ１４０が配設され、下流側には、搬送ベルト５１、および図示せぬ定着ユニットが配設されている。このうち、レジストローラ５０、搬送ベルト５１および図示せぬ定着ローラは、図示しないメインモータにより回転駆動されている。さらに、レジストローラ５０は図示しないレジストクラッチによりオン／オフされている。
【００３２】
図１の構成において、感光体ドラム１１は、矢印Ａ方向に回転駆動されながら帯電ＣＨ１２により一様に帯電された後、図示しないレーザ光学装置としての書き込み系ユニットからの半導体レーザー１３によって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、露光される画像情報は、単色であれば黒色の画像情報であり、フルカラーであれば、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。また、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像は、回転型現像装置２０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、および黒トナーで現像され、これにより感光体ドラム１１上に各色画像が形成される。
【００３３】
一方、感光体ドラム１１上に形成された各色画像は、感光体ドラム１１と同期して図中矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト３０上に、イエロー、マゼンタ、シアン、および黒の単色ごとに、ベルト転写チャージャ１６によって順次重ね転写される。中間転写ベルト３０上に重ね合わされたイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像は、図示せぬ給紙トレイから、図示せぬ給紙ローラ、レジストローラ５０を経て搬送された図示せぬ転写紙上に、紙転写チャージャ３１により一括転写される。転写終了後の転写紙は、搬送ベルト５１により図示せぬ定着ローラへ送られ、ここで、トナー像が定着されてフルカラープリントとして機外に排出される。
【００３４】
なお、中間転写ベルト３０上に転写されなかった感光体ドラム１１上のトナーは、ドラムクリーニング装置１７により感光体ドラム１１から除去され、また、図示せぬ転写紙上に転写されなかった中間転写ベルト３０上のトナーは、ベルトクリーニングユニット３２により中間転写ベルト３０から除去される。
【００３５】
次に、本実施形態における回転型現像装置の現像器ユニットへの電力供給を行うための電力供給手段の構成について図２、図３を用いて説明する。ここで、図２（ａ）は、上記現像器ユニットへの電力供給手段を示す正面からの透視図、図２（ｂ）は、該電力供給手段の右側面からの拡大図、図３は上記電力供給手段の概略回路図である。
このプリンタにおいては、図２（ａ）に示すように回転型現像装置２０の定位置に電源入力端子１０１が設けられ、該電源入力端子１０１と若干の間隙をおいて本体装置の、例えば後側板の定位置に、バイアス電源１００に接続された電源供給用の電源供給端子１０２が設けられている。なお、図示を省略したが、電源入力端子１０１は各現像器毎に設けられている。図２（ｂ）に示すように、上記電源入力端子１０１は本体側３００に向かって該本体側３００に接触しない程度に突出しており、上記電源供給端子１０２は上記回転型現像装置２０に向かって該回転型現像装置２０に接触しない程度に突出している。また、該電源入力端子１０１及び該電源供給端子１０２は回転型現像装置２０の回転軸からの半径方向の距離が互いに異なる。このため、回転型現像装置２０の回転時に両端子が接触することはない。さらに、上記電源入力端子１０１と上記電源供給端子１０２とを電気的に接続するための棒状の接続部材１０３を有し、該接続部材１０３が上記間隙に介在して上記電源入力端子１０１と上記電源供給端子１０２とを電気的に接続する状態と、該接続部材１０３が上記間隙から離間し、かつ、上記回転型現像装置の回転時に上記端子に接触しないように位置して、該電源入力端子１０１と上記電源供給端子１０２とを電気的に切断する状態とを取り得るような接続部材移動手段としての接続器１０４が設けられている。この接続器１０４において、上記接続部材の上記間隙に対向しない側の一端は図示しない制御部により制御される例えばソレノイドに接続されている。
また、図３に示すように、上記電源入力端子１０１は回転型現像装置２０内において、現像器ユニット内で電力を必要とする部分、例えば図示の装置の場合にはキャリア／トナー比の検出を行うキャリア／トナー濃度比検出部１０５及び現像時に現像ローラに印加するための現像バイアス電圧を生成する例えばバイアス回路からなる現像バイアス生成部１０６のそれぞれに接続されている。
【００３６】
上記構成の電源供給手段において、上記回転型現像装置２０が回転するときには、上記制御部により、上記接続器１０４によって上記接続部材１０３を上記図２（ａ）、又は図３の実線で示す位置に移動し、上記電源入力端子１０１と上記電源供給端子１０２とを電気的に切断した状態となるように制御する。一方、上記回転型現像装置２０の所望の現像器が上記感光体ドラム１１に対向し、停止した状態になると、上記制御部により、上記接続器１０４によって上記接続部材１０３を上記図２（ａ）、又は図３の二点鎖線で示す位置に移動し、上記電源入力端子１０１と上記電源供給端子１０２とを電気的に接続した状態となるように制御する。これにより、本体側３００からの電力が上記キャリア／トナー濃度比検出部１０５及び現像バイアス生成部１０６に供給される。そして、該キャリア／トナー濃度比検出部１０５によりキャリア／トナー比検出用の、例えば現像剤の透磁率を検知する透磁率センサへの電力の供給が、上記現像バイアス生成部１０６により上記現像スリーブ２２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋへの現像バイアスの印加が行われる。
【００３７】
次に、本実施形態における回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体（以下、本体側という）との制御信号の送受信を行うための信号送受信手段の構成について図４、図５を用いて説明する。ここで、図４（ａ）は、上記現像器ユニットへの信号送受信手段を示す正面からの透視図、図４（ｂ）は、該信号送受信手段の右側面からの拡大図、図５は上記信号送受信手段の概略回路図である。
このプリンタにおいては、図４（ａ）に示すように回転型現像装置２０の定位置に、上記電源入力端子１０１とは別に信号送受信用の信号端子２０１が設けられ、該信号端子２０１と若干の間隙をおいて本体装置の例えば後側板の定位置に、上記電源供給端子１０２とは別に、本体側の本体制御装置としてのメイン制御部３０１に接続された信号送受信用の本体信号端子２０２が設けられている。なお、図示を省略したが、信号端子２０１は各現像器毎に設けられている。図４（ｂ）に示すように、上記信号端子２０１は本体側３００に向かって該本体側３００に接触しない程度に突出しており、上記本体信号端子２０２は上記回転型現像装置２０に向かって該回転型現像装置２０に接触しない程度に突出している。また、該信号端子２０１、該本体信号端子２０２、上述の電源入力端子１０１、及び、上述の電源供給端子１０２は、回転型現像装置２０の回転軸からの半径方向の距離が互いに異なる。このため、回転型現像装置２０の回転時に各端子同士が接触することはない。さらに、上述の電力供給手段の場合と同様に、上記信号端子２０１と上記本体信号端子２０２とを電気的に接続するための棒状の接続部材２０３を有し、該接続部材２０３が上記間隙に介在して上記信号端子２０１と上記本体信号端子２０２とを電気的に接続する状態と、該接続部材２０３が上記間隙から離間し、かつ、上記回転型現像装置の回転時に上記端子に接触しないように位置して、該信号端子２０１と上記本体信号端子２０２とを電気的に切断する状態とを取り得るような接続部材移動手段としての接続器２０４が設けられている。この接続器２０４において、上記接続部材の上記間隙に対向しない側の一端は図示しない制御部により制御される例えばソレノイドに接続されている。
【００３８】
また、上記信号端子１０１は、回転型現像装置２０内において回転型現像装置２０内部での電気的な制御を実行可能な回転現像装置内制御装置に接続されている。該回転現像装置内制御装置が行う電気的な制御として、例えばキャリア／トナー濃度比の検出の制御の例について説明すると、上記信号端子２０１は、例えば図５に示すように、検出コイル２０５を用いてキャリア／トナーの透磁率を検知する検知発信器２０６と、該検知発信器２０６により得られた信号と基準発信器２０７の基準信号とを比較する比較部２０８と、該比較部２０８からの出力信号をアナログデータ化するデータ生成部２０９とからなるキャリア／トナー濃度比検出制御手段の、上記データ生成部２０９からのアナログデータ化した電気信号（以下、アナログ電気信号という）を出力する出力端子に接続される。
【００３９】
上記構成の信号送受信手段において、通常の画像形成時には、上記接続器２０４によって上記接続部材２０３は上記図４（ａ）、又は図５の実線で示す位置に移動されており、上記信号端子２０１と上記本体信号端子２０２とを電気的に切断した状態となっている。そして、上記回転型現像装置２０と上記本体側との制御信号の送受信を行う場合、例えば図示の例においてキャリア／トナー濃度比の検出を行う場合には、上記制御部により、上記接続器２０４によって上記接続部材２０３を上記図４（ａ）、又は図５の二点鎖線で示す位置に移動し、上記信号端子２０１と上記電源供給端子２０２とを電気的に接続した状態となるように制御する。これにより、本体装置のメイン制御部３０１と上記回転現像装置内制御装置との間で制御信号の送受信が可能となる。図５の例について説明すると、上記信号端子２０１と上記電源供給端子２０２とを電気的に接続した状態になることで、上記キャリア／トナー濃度比検出制御手段の、上記データ生成部２０９からのアナログ電気信号が上記信号端子２０１と上記本体信号端子２０２を介して上記メイン制御部３０１に入力可能になる。なお、図示の例のように、回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信をアナログ信号にて行うように上記信号送受信手段を構成することにより、上記送受信をデジタル信号にて行う場合に比して簡単な構成で制御信号の送受信が可能になる。
【００４０】
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、上記電源入力端子１０１と電源供給端子１０２とを摺動させることなく電気的に接続させることができるので、上記端子の長寿命化を図ることができると共に、上記回転型現像装置２０を上記感光体ドラムに対して接離させる方法に比して簡単な構造で上記両端子の電気的な接続及び切断を行って現像器ユニットへの電力供給を行うことができる。
【００４１】
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記信号端子２０１と本体信号端子２０２とを摺動させることなく電気的に接続させることができるので、上記端子の長寿命化を図ることができると共に、上記回転型現像装置２０を上記感光体ドラムに対して接離させる方法に比して簡単な構造で上記両端子の電気的な接続及び切断を行い、上記回転型現像装置内制御装置と本体のメイン制御部３０１との間で制御信号の送受信を行うことが可能になる。
【００４２】
ここで、図示の例のように上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信をアナログ電気信号により行う場合には、電気信号のレベル、例えば電圧値がデータに関係する。このため、上記信号端子２０１と上記本体信号端子２０２との接触抵抗の変動により電気信号のレベルが変動した場合、上記制御信号の送受信が精度良く行われなくなるおそれがある。そこで、上記制御信号の送受信をデジタル信号により行うように上記信号送受信手段を構成してもよい。具体的には、上記データ生成部２０９から出力されたアナログ電気信号を、デジタルデータの電気信号に変換するＡ／Ｄ変換部を設け、該Ａ／Ｄ変換部の出力端子に上記信号端子２０１を接続する。そして、該Ａ／Ｄ変換部によりデジタルデータ化した電気信号を上記両端子を介して送受信すればよい。このように、上記信号送受信手段により上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信をデジタル信号にて行う場合には、電気信号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗのみがデータに関係するので、上記接触抵抗の変動によるデータの誤差が生じることがない。従って、高精度に制御信号の送受信を行うことができる。
【００４３】
また、上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を周波数信号にて行うように上記信号送受信手段を構成してもよい。具体的には、上記Ａ／Ｄ変換部に代え、上記データ生成部２０９から出力されたアナログ電気信号の電圧値を所定の周波数に対応させた信号（以下、周波数信号という）に変換するＶ／ｆ変換部を設け、該Ｖ／ｆ変換部の出力端子に上記信号端子２０１を接続する。そして、該Ｖ／ｆ変換部により周波数信号化した電気信号を上記両端子を介して送受信するように構成すればよい。このように、上記信号送受信手段により上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を周波数信号にて行う場合には、電気信号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗの周波数のみがデータに関係するので、上記接触抵抗によるデータの誤差が生じることがない。従って、高精度に制御信号の送受信を行うことができる。また、上述の上記信号送受信手段により上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信をデジタル信号にて行う場合とは異なり、Ａ／Ｄ変換時に量子化誤差が生じることがなく、更に良好に制御信号の送受信を行うことができる。
【００４４】
〔実施形態２〕
次に、他の実施形態にかかるプリンタの電力供給手段について説明する。図６は、本実施形態に係る電力供給手段の概略回路図である。実施形態２の電力供給手段においては、回転現像装置２０内部に内部電源としての例えば電池１０７を設けている。そして、該電池１０７をキャリア／トナー濃度比検出部１０５及び現像バイアス生成部１０６のそれぞれに接続し、現像器ユニットへの電力の供給を行う。
この構成によれば、回転型現像装置２０側と本体側３００とを端子を用いて電気的に接続したり切断したりする場合とは異なり、接触不良による電力供給の不良が発生することがない。よって、良好に電力供給を行うことができる。
【００４５】
また、上記内部電源を用いる構成においては、該内部電源の電力供給能力の低下により、上記現像器ユニットへの電力の供給を良好に行うことができず、画像形成動作が正常に行われなくなる恐れがある。例えば、通常のＩＣは、一般に５Ｖ±１０％の電源電圧の動作を保証しているが、電池の使用期間が長いとＩＣに供給される電圧は上記保証電圧以下になる可能性がある。このため、回転型現像装置２０内の制御系で用いられる制御用ＩＣが誤動作するおそれがある。
【００４６】
そこで、上記内部電源を用いる構成においては、該内部電源の電源供給能力の低下を検知する電力検知手段と、該電力検知手段による検知結果に基づいて信号を発生する信号発生手段とを設け、上記内部電源の電源供給能力の低下を本体側３００のメイン制御部に伝達するように構成するのが望ましい。図７は、このように構成したプリンタの電力供給手段の説明図である。
図７において、上記内部電源としての電池１０７は、上記電力検知手段及び信号発生手段としての機能を有する電圧監視部１０８を介してキャリア／トナー濃度比検出部１０５及び現像バイアス生成部１０６のそれぞれに接続されている。そして、上記内部電源１０７からの上記キャリア／トナー濃度比検出部１０５及び現像バイアス生成部１０６のそれぞれに供給する電圧を上記電圧監視部１０８により監視し、該電圧監視部１０８により、前記電圧が所定の電圧範囲の下限値未満になったことが検知されると、本体側３００のメイン制御部３０１へ、上記電池交換時期が来たことを知らせる信号を出力する。これにより、メイン制御部３０１は画像形成動作を中止する。よって、上記内部電源１０７の電力供給能力が低下しても、画像形成動作を正常に行わなくなることがない。また、例えば上記メイン制御部に上記信号が入力されると上記画像形成動作を中止するとともにプリンタ上面などに設けた操作パネルに電池切れの警告表示を行うようにすれば、ユーザーやサービスマンなどが速やかに、上記電池の交換又は充電といった対処をとることができるので、操作性が向上する。
【００４７】
次に、本実施形態における回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を行うための信号送受信手段の構成について図８を用いて説明する。ここで、図８は該信号送受信手段の概略回路図である。
このプリンタにおいては、図８に示すように回転型現像装置２０の定位置に信号送信用の発光部２１０が設けられ、該発光部２１０に対向するように本体装置の定位置に信号受信用の受光部２１１が設けられている。なお、上記発光部２１０は各現像器毎に設けられ、現像位置にある現像器の発光部２１０が上記受光部２１１に対向するように構成されている。該発光部２１０は回転型現像装置２０内において回転型現像装置２０内部での電気的な制御を実行可能な回転現像装置内制御装置に、上記受光部２１１は本体側３００の本体制御装置としてのメイン制御部３０１にそれぞれ接続されている。上記回転現像装置内制御装置が行う電気的な制御として、例えばキャリア／トナー濃度比の検出の制御の例について説明すると、上記発光部２１０は、例えば図示のように、検出コイル２０５を用いてキャリア／トナーの透磁率を検知する検知発信器２０６と、該検知発信器２０６により得られた信号と基準発信器２０７の基準信号とを比較する比較部２０８と、該比較部２０８からの出力信号をアナログデータ化するデータ生成部２０９とからなるキャリア／トナー濃度比検出制御手段の、上記データ生成部２０９からのデータを出力する出力端子に接続される。
【００４８】
本実施形態の信号送受信手段においては、回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を光伝送により行う。本実施形態の信号送受信手段において上記回転型現像装置２０と上記本体側との制御信号の送受信を行う場合、例えば図示の例においてキャリア／トナー濃度比の検出を行う場合には、上記回転型現像装置２０の発光部２１０と上記本体側３００の受光部２１１とが対向するように上記回転型現像装置２０を停止させた状態で、上記キャリア／トナー濃度比検出制御手段により検出したキャリア／トナー濃度比のデータを上記発光部２１０から受光部２１１に伝達する。具体的には、まず、上記検出コイル２０５を用いて上記検知発信器２０６によりキャリア／トナーの透磁率を検知し、上記比較部２０８において基準信号との比較を行ってキャリア／トナー濃度比を算出する。そして、上記データ生成部２０９において該比較部２０８からの信号をアナログデータ化する。そして、図示の例においてはアナログデータ化した電気信号（以下、アナログ電気信号という）を発光部２１０に出力し、該発光部２１０において上記アナログ電気信号を光信号に変換して発光により上記受光部２１１に向けて発信する。この光信号は上記データ生成部２０９からの出力すなわちアナログ電気信号のレベルの大小に光の強弱が対応したアナログ信号である。上記受光部２１１では上記アナログ信号である光信号を受信し、該光信号を電気信号に変換して上記メイン制御部３０１に出力する。これにより、該メイン制御部３０１においてキャリア／トナー濃度比が認識される。このように光伝送により、本体装置のメイン制御部３０１と上記回転現像装置内制御装置との間で制御信号の送受信が可能となる。
【００４９】
この構成によれば、回転型現像装置２０側と本体側３００とを端子を用いて電気的に接続したり切断したりする場合とは異なり、接触不良による制御信号の送受信の不良が発生することがない。よって、良好に制御信号の送受信を行うことができる。
【００５０】
また、図示の例のように、回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信をアナログ信号にて行うように上記信号送受信手段を構成することにより、上記送受信をデジタル信号にて行う場合に比して簡単な構成で制御信号の送受信が可能になる。
【００５１】
ここで、上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信をアナログ信号により行う場合には、上記発光部２１０からの発光量及び上記受光部２１１での受光量がデータに関係することとなる。このため、例えば、上述の現像スリーブ２２上のトナーが気流などによって装置内を浮遊し、上記発光部又は受光部に付着した場合、上記発光部からの発光量、又は受光部での受光量が変動し、精度良い制御信号の送受信が困難となるおそれがある。
【００５２】
そこで、上記発光部２１０及び受光部２１１を清掃する清掃手段２１２を設け、該発光部２１０及び受光部２１１に付着する上記浮遊トナーなどの付着物を除去するように構成するのが望ましい。図９は、上記清掃手段２１２を設けた場合の信号送受信手段近傍の右側面からの拡大図である。
上記清掃手段２１２は、例えば上下方向に回転軸を有する清掃部材としてのブラシローラ２１２ａを備え、該ブラシローラ２１２ａを上記回転軸を中心として回転させながら上記発光部２１０又は受光部２１１を清掃するように構成されている。また、該清掃手段２１２は、発光部２１０に当接した状態と、受光部２１１に当接した状態と、発光部２１０及び受光部２１１から離間した状態とのいずれかを取り得るように矢印方向（図中左右方向）に移動可能に構成されており、通常は上記発光部２１０及び受光部２１１から離間した状態を採っている。そして、所定のタイミングで、例えば回転型現像装置を回転させるときに上記発光部２１０に上記ブラシローラ２１２ａを当接させて該発光部２１０をクリーニングする。また、所定のタイミングで、例えば所定時間経過毎に上記受光部２１１に上記ブラシローラ２１２ａを当接させ、該ブラシローラの回転により上記受光部２１１をクリーニングする。これにより、発光部２１０と受光部２１１との間で送受信する光信号の光量の変動を防止するので、回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体とで送受信する制御信号の信頼性が向上する。
【００５３】
次に、上記信号送受信手段の変形例について図１０を用いて説明する。この信号送受信手段は、図８の例の場合と同様に回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を光伝送により行うものであるが、上記送受信をデジタル信号にて行うように構成されている。具体的には、キャリア／トナー濃度比検出制御手段のデータ生成部２０９から出力されたアナログ電気信号を、デジタルデータの電気信号（以下、デジタル電気信号という）に変換するＡ／Ｄ変換部２１３を設け、該Ａ／Ｄ変換部２１３からのデジタル電気信号を上記発光部２１０に出力するように信号送受信手段を構成する。そして、該発光部２１０において上記デジタル電気信号を光信号に変換して発光により上記受光部２１１に向けて発信する。この光信号は上記Ａ／Ｄ変換部２１３にて生成されたデジタル電気信号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗに光のＯＮ／ＯＦＦが対応したデジタル信号である。そして、上記発光部２１０は点灯・消灯を繰り返して上記デジタル信号を発信する。上記受光部２１１では、上記デジタル信号である光信号を受信し、該光信号を電気信号に変換して上記メイン制御部３０１に出力する。これにより、該メイン制御部３０１においてキャリア／トナー濃度比が認識される。
【００５４】
このように、上記信号送受信手段により上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信をデジタル信号にて行う場合には、光のＯＮ／ＯＦＦのみがデータに関係するので、例えば、上記発光部又は受光部の表面が汚れていて発光量又は受光量が多少変動したとしてもデータに誤差が生じることがない。従って、高精度に制御信号の送受信を行うことができる。
【００５５】
なお、この例の場合にも上記発光部２１０及び上記受光部２１１を清掃する清掃部材２１２を設けた方が望ましい。これにより、上記制御信号の信頼性を高めることができる。
【００５６】
次に、上記信号送受信手段の他の変形例について図１１を用いて説明する。この信号送受信手段は、図８の例の場合と同様に回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を光伝送により行うものであるが、上記送受信を後述の周波数信号により行うように構成されている。具体的には、図８のキャリア／トナー濃度比検出制御手段のデータ生成部２０９から出力されたアナログ電気信号のレベル、例えば電圧値を所定の周波数に対応させた電気信号（以下、周波数電気信号という）に変換するＶ／ｆ変換部２１４を設け、該Ｖ／ｆ変換部２１４による周波数信号を上記発光部２１０に出力するように信号送受信手段を構成する。そして、該発光部２１０において上記周波数電気信号を光信号に変換して発光により上記受光部２１１に向けて発信する。この光信号は上記Ａ／Ｄ変換部２１３にて生成された周波数電気信号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗの周波数に光のＯＮ／ＯＦＦの周波数が対応した周波数信号である。そして、上記発光部２１０は点灯・消灯を繰り返して上記周波数信号を発信する。上記受光部２１１では、上記周波数信号である光信号を受信し、該光信号を電気信号に変換して上記メイン制御部３０１に出力する。これにより、該メイン制御部３０１においてキャリア／トナー濃度比が認識される。
【００５７】
このように、上記信号送受信手段により上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を周波数信号にて行う場合には、光のＯＮ／ＯＦＦの周波数のみがデータに関係するので、例えば、上記発光部又は受光部の表面が汚れていて発光量又は受光量が多少変動したとしてもデータに誤差が生じることがない。従って、高精度に制御信号の送受信を行うことができる。また、上述の上記信号送受信手段により上記回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信をデジタル信号にて行う場合とは異なり、Ａ／Ｄ変換時に量子化誤差が生じることがなく、更に良好に制御信号の送受信を行うことができる。
【００５８】
なお、この例の場合にも上記発光部２１０及び上記受光部２１１を清掃する清掃部材２１２を設けた方が望ましい。これにより、上記制御信号の信頼性を高めることができる。
【００５９】
〔実施形態３〕
次に、更に他の実施形態に係るプリンタの電力供給手段について説明する。図１２は、本実施形態に係る電力供給手段の概略回路図である。実施形態３においては、回転型現像装置の回転力を電力に変換する発電装置としての発電部１０９を設け、該発電器で変換した電力を現像器ユニットへ供給するように構成している。さらに図示の例の電力供給手段は、上記発電部１０９により発電した電力を充放電する充放電装置としての充放電部１１０を備えており、上記回転時に発電した電力を充電して上記回転型現像装置の静止時に該充電した電力を用いることが可能となっている。具体的には、該充放電部１１０とキャリア／トナー濃度比検出部１０５及び現像バイアス生成部１０６のそれぞれとを接続し、上記充放電部１１０に充電した電力を現像器ユニットへ供給するように構成されている。
【００６０】
上記発電部１０９は、例えば、磁界を生成する磁石を本体側３００に、電流を発生するコイルを回転型現像装置２０内に設け、上記磁石により作られた磁界に対して回転型現像装置が回転することで、該回転により上記コイル内に生じる磁界の変化を妨げるように該コイルに起電力が発生し、交流電流が流れる。そして、上記交流電流を直流電流に整流してから充放電部１１０に供給し、充放電部１１０による充電を行う。
【００６１】
上記充放電部は、例えば２次電池を使用し、回転型現像装置２０が回転して上記発電部１０９による発電を行うときには上記発電部１０９に接続されて電力が充電される。そして、上記回転型現像装置２０の回転が停止すると、上記キャリア／トナー濃度比検出部１０５、及び現像バイアス生成部１０６に接続され、上記充電した電力を供給する。このように、上記充放電部において、上記発電された電力を充電し、該現像ユニットに供給することで、上記発電を行う回転型現像装置の回転時のみならず、該回転型現像装置２０の静止時にも上記現像ユニットへの電力の供給を行うことができる。
【００６２】
以上、本実施形態によれば、回転型現像装置２０側と本体側３００とを端子を用いて電気的に接続したり切断したりする場合とは異なり、接触不良による電力供給の不良が発生することがなく、良好に電力を供給することができる。また、上記回転型現像装置２０の回転力を電力に変換して現像器ユニットに供給することで、例えば、内部電源を用いる場合に比して継続的に電力の供給をし得る期間を長くすることができる。また、内部電源を用いる場合とは異なり、該内部電源の電力を消費したときの内部電源の交換や外部からの充電をする必要がないので、操作性もよい。
【００６３】
なお、本実施形態においては発電部で変換した電力を充電してから該電力を回転型現像装置に供給する上記充放電部を設け、該回転型現像装置２０の静止時に上記現像ユニットの上記キャリア／トナー濃度比検出部１０５、及び現像バイアス生成部１０６への電力の供給を行う場合について説明を行ったが、上記回転型現像装置２０の回転中に上記電力の供給を行う場合、例えば、上記リボルバＨＰセンサを回転型現像装置２０側に、被検知部材を装置本体側に有する複写機において、回転型現像装置２０の停止位置検知を行うために上記回転型現像装置２０内の停止位置検知部に電力供給を行う場合などには、上記充放電部は必ずしも必要ではなく、上記発電部１０９で変換した電力を直接回転型現像装置２０に供給するように構成すればよい。
【００６４】
また、本実施形態においても、実施形態２の場合と同様に回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を光伝送により行う信号送受信手段を設けるのが望ましい。これにより、良好に制御信号の送受信を行うことができる。
【００６５】
〔実施形態４〕
次に、更に他の実施形態について説明する。図１３は、本実施形態に係る電力供給手段の概略回路図である。
本実施形態の電力供給手段は、画像形成装置本体側の交流電源１１２に１次側のコイルが接続され、２次側のコイルが回転型現像装置側に設けられたトランス１１１を備えている。このトランス１１１としては、例えば、１次側のコイルに対して２次側のコイルが回転可能なロータリートランスを用いることができる。該トランス１１１の２次側コイルは、整流部１１３を介して上記キャリア／トナー濃度比検出部１０５、及び現像バイアス生成部１０６に接続されている。上記整流部１１３は、上記２次側のコイルに生じる交流電圧を直流電圧に変換するためのものである。
この構成の電力供給手段において、本体側３００の交流電源１１２から、上記トランス１１１の１次側コイルに交流電圧が供給されると、この交流電圧に応じた交流電圧が該トランス１１１の２次側コイルに発生する。この交流電圧は、上記整流部１１３によって直流電圧となり、キャリア／トナー濃度比検出部１０５、及び現像バイアス生成部１０６に供給される。ここで、例えば電池を用いて電力供給を行う電力供給手段を用いる装置においては、電力供給能力が数Ｗ程度と低いのに対して、本実施形態装置によれば、上記１次側コイルに出力する電源部の容量によって、例えば、数十Ｗ程度と電力供給能力を高くすることが可能である。
【００６６】
以上、本実施形態によれば、回転型現像装置２０側と本体側３００とを端子を用いて電気的に接続したり切断したりする場合とは異なり、接触不良による電力供給の不良が発生することがなく、良好に電力を供給することができる。また、電池を用いて電力供給を行う装置に比して、所望の電力を簡易に得ることができるので、コストダウンを図ることができる。
【００６７】
なお、本実施形態においても、実施形態２の場合と同様に回転型現像装置の現像器ユニットと複写機本体との制御信号の送受信を光伝送により行う信号送受信手段を設けるのが望ましい。これにより、良好に制御信号の送受信を行うことができる。
【００６８】
以上述べた実施形態においては、本発明を回転型現像装置を有する画像形成装置に適用した例についてのみ説明したが、装置本体に対して移動可能なユニットを有し、該ユニットに電力の供給を行いながら画像形成する画像形成装置、あるいは、上記ユニットと装置本体との間で制御信号の送受信を行いながら画像形成する画像形成装置であれば、本発明を適用可能である。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、上記電力供給手段における上記発電装置により、上記ユニットの動力を電力に変換して、該電力を上記ユニットに供給するので、例えば、内部電源を用いる電力供給手段に比して継続的に電力の供給をし得る期間を長くすることができるという優れた効果がある。また、内部電源を用いる電力供給手段とは異なり、該内部電源の電力を消費したときの内部電源の交換や外部からの充電をする必要がないので、操作性も良いという効果がある。さらに、例えば上記発電装置により発電した電力を充電する充電装置を設け、該充電装置に充電した電力を上記ユニットに供給するように上記電力供給手段を構成すれば、上記発電を行うユニット移動時のみならず、該ユニットの静止時にも上記ユニットへの電力の供給を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るカラー電子写真プリンタの概略構成を示す正面図。
【図２】（ａ）は、同プリンタの電力供給手段を示す正面からの透視図。
（ｂ）は、同電力供給手段の右側面からの拡大図。
【図３】同電力供給手段の概略回路図。
【図４】（ａ）は、同プリンタの信号送受信手段を示す正面からの透視図。
（ｂ）は、同信号送受信手段の右側面からの拡大図。
【図５】同信号送受信手段の概略回路図。
【図６】他の実施形態に係るカラー電子写真プリンタの電力供給手段の概略回路図。
【図７】変形例に係る電力供給手段の概略回路図。
【図８】同プリンタの信号送受信手段の概略回路図。
【図９】発光部２１０及び受光部２１１を清掃する清掃手段２１２を設けた場合の信号送受信手段近傍の右側面からの拡大図。
【図１０】変形例に係る信号送受信手段の概略回路図。
【図１１】他の変形例に係る信号送受信手段の概略回路図。
【図１２】更に他の実施形態に係る電力供給手段の概略回路図。
【図１３】更に他の実施形態に係る電力供給手段の概略回路図。
【符号の説明】
１１感光体ドラム
１２帯電チャージャ
１３半導体レーザ
１４光学センサ
１５転写前除電ランプ
１６ベルト転写チャージャ
１７ドラムクリーニング装置
１８除電ランプ
２０回転型現像装置
２１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ現像器
２２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋ現像スリーブ
３０中間転写ベルト
３１紙転写チャージャ
３２ベルトクリーニングユニット
１０１電源入力端子
１０２電源供給端子
１０３接続部材
１０４接続器
１０５キャリア／トナー濃度比検出部
１０６現像バイアス生成部
１０７電池
１０８電圧監視部
１０９発電部
１１０充放電部
１１１トランス
１１２交流電源
１１３整流部
２０１信号端子
２０２本体信号端子
２０３接続部材
２０４接続器
２０５検知コイル
２０６検知発信器
２０７基準発信器
２０８比較部
２０９データ生成部
２１０発光部
２１１受光部
２１２清掃手段
２１２ａブラシローラ
２１３Ａ／Ｄ変換部
２１４Ｖ／ｆ変換部
３００本体側
３０１メイン制御部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, and a printer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a color image forming apparatus that forms a color image using toners of three colors of cyan, magenta, and yellow, or four colors including black.
[0003]
In this type of image forming apparatus, a plurality of developing devices are required to develop a plurality of colors. As a developing device in which a plurality of developing devices are arranged as described above, for example, a developing device in which a plurality of developing devices are arranged in parallel around a photosensitive drum as an image carrier for forming a latent image (hereinafter, known as a developing device) Device 1), a rotator is disposed close to the latent image carrier, and a plurality of developing devices are supported at predetermined positions on the rotator, and each developing device faces the latent image carrier. There is a rotary developing device (hereinafter referred to as a known device 2) in which a latent image on a latent image carrier is developed with each color toner by sequentially rotating and transporting the latent image to a developing position. In the known device 1, since each developing device is independently constituted and arranged in parallel around the latent image carrier, the size of the device is increased. For this reason, the known device 2 is more advantageous in terms of miniaturization of the device.
[0004]
Here, when detecting the carrier / toner concentration ratio in each developing device for the purpose of generating an optimal image and preventing toner scattering, or by applying a developing bias to a developer carrying member of the developing device to perform development. In such a case, it is necessary to supply power to the developing device. In the case of an image forming apparatus using the known device 1 as a developing device, since the plurality of developing devices are fixed, a connector is provided between the image forming apparatus main body and the developing unit, and only the connectors are connected. Thus, power can be easily supplied to the developing device. On the other hand, in the case of an image forming apparatus using the known device 2 as the developing device, the developing device rotates, so that a method of simply connecting the image forming device main body and the developing device cannot be adopted. Has been adopted.
[0005]
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 40957/1988, input terminals for applying a desired bias voltage to various developing members provided in a developing unit as each developing device of a rotary developing device are provided. An annular bias applying terminal which is arranged so that the radial distance from the rotation center of the rotating body of the rotary developing device is different from each other, and which is in constant contact with each of the input terminals, is provided concentrically on the device main body side. A rotary developing device provided in a plurality of stages is disclosed. According to this device, the input terminal and the terminal for bias voltage application can be stably energized. Further, different bias voltages can be favorably applied to each developing member with a simple structure, and image quality can be improved and stabilized.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to this configuration, the input terminal and the terminal for bias voltage application are always in contact, and when the rotary type developing device rotates, the input terminal is slid while being constantly pressed against the bias application terminal. Therefore, there is a problem in that a load is applied to the terminal and wear is severe.
[0007]
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-11867 discloses a mechanism for moving a developing device including a plurality of developing devices supported by a rotating frame so as to revolve while maintaining a horizontal state with respect to an image carrier. A power-receiving-side connector provided at an end of the developing device facing the image carrier, and a selected developing device disposed and fixed at a developing unit position where the developing device of the image forming apparatus main body approaches and moves. There is disclosed an apparatus having a power supply side connector for electrically connecting the image forming apparatus main body and the developing device by contacting a connector terminal of the developing device when the developing device is moved to the position. According to this apparatus, it is possible to extend the life of the connector terminal, but there is a problem that a space for moving the rotary developing device is required, and the size of the entire image forming apparatus is increased. .
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and has been developed.EyesIt is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can extend the life of a terminal and can supply power to a unit that can move with respect to the apparatus main body with a simple structure.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is:An image forming apparatus that includes a unit that is movable with respect to the apparatus main body, moves the unit to a predetermined image forming position, and performs image formation while supplying power to the unit. It has a power generating device for converting to electric power, and a power supply means for supplying power to the unit using the power converted by the power generating device is provided.
[0019]
In this image forming apparatus, the power of the unit movement is converted into electric power by the power generation device in the electric power supply means, and the electric power is supplied to the unit.
[0021]
In this image forming apparatus, a predetermined voltage from the apparatus main body is applied to the primary coil of the transformer, and a voltage corresponding to the voltage is generated in the secondary coil, so that the power supply means Is supplied to the above-mentioned unit.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[Embodiment 1]
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a color electrophotographic printer (hereinafter, referred to as a printer) as an image forming apparatus will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to the present embodiment. In FIG. 1, around a photosensitive drum 11 as a latent image carrier, a charge removing lamp (hereinafter, QL) 18 for erasing residual charges on the photosensitive drum 11 and a charging charger (hereinafter, referred to as charging means) are provided. (Charged CH) 12, an electrometer (not shown) for measuring the surface potential of the photosensitive drum 11, a rotary developing device 20 as a developing device, and an optical sensor (hereinafter, P sensor) for reading the image density on the photosensitive drum 11. 14, a pre-transfer static elimination lamp (hereinafter, PTL) 15 for lowering the surface potential of the photoconductor drum 11 before transfer, an intermediate transfer belt 30, a belt transfer charger 16 for giving + charge, and a photoreceptor drum 11 A drum cleaning device 17 for removing remaining toner is provided. The photosensitive drum 11 and the intermediate transfer belt 30 are both rotationally driven by a drum motor (not shown).
[0029]
In the rotary developing device 20 in contact with the photosensitive drum 11, developing devices 21Y, M, C, and Bk of, for example, four colors of black, cyan, yellow, and magenta, respectively, are formed. A rotatable mounting unit having a substantially cylindrical outer peripheral unit and four toner containers (not shown) that correspond to the developing units in a one-to-one correspondence and contain black, yellow, magenta, and cyan toners, respectively. The image forming apparatus further includes a toner container unit and the like (not shown) which are mounted so as to be substantially coaxial with the developing device unit on the front side in the direction of the central axis and rotate integrally with the developing device unit about the central axis. The developing units 21Y, M, C, and Bk in the developing unit are rotatably supported with cylindrical developing sleeves 22Y, M, C, and Bk as developer carriers. The developing sleeve 22 is driven to rotate by a developing motor (not shown). The developing position of the rotary developing device 20 is located between a potential sensor (not shown) on the photosensitive drum 11 and the P sensor 14, and FIG. 1 shows a state in which the developing device 21Bk is at the developing position. I have. The rotary developing device 20 is driven to rotate in the direction of arrow C by a revolver motor (not shown). The rotation of the revolver motor is controlled by a four-phase output by a CPU (not shown) to stop the designated color of development at the development position. The revolver home position serving as a reference for the stop position of the rotary developing device 20 is detected by a revolver HP sensor 151 disposed below the rotary developing device 20.
(Hereinafter, margin)
[0030]
On the other hand, around the intermediate transfer belt 30, a paper transfer charger 31 for transferring an image transferred on the intermediate transfer belt 30 to a transfer paper (not shown), and untransferred toner and residual toner on the intermediate transfer belt 30 are removed. A belt cleaning unit 32 for cleaning is provided. The belt cleaning unit 32 is configured to be able to be separated from and connected to the intermediate transfer belt 30 by an intermediate transfer belt cleaning solenoid (not shown).
[0031]
A registration roller 50 and a registration sensor 140 are disposed upstream of the paper transfer charger 31, and a transport belt 51 and a fixing unit (not shown) are disposed downstream. Among them, the registration roller 50, the conveyance belt 51, and the fixing roller (not shown) are driven to rotate by a main motor (not shown). Further, the registration roller 50 is turned on / off by a registration clutch (not shown).
[0032]
In the configuration shown in FIG. 1, the photosensitive drum 11 is uniformly charged by the charging CH 12 while being driven to rotate in the direction of arrow A, and then converted into image information by a semiconductor laser 13 from a writing unit as a laser optical device (not shown). Scanning exposure to form an electrostatic latent image on the surface. Here, the image information to be exposed is black image information for a single color, and monochromatic image information obtained by decomposing a desired full-color image into yellow, magenta, cyan, and black color information for a full color. is there. Further, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 11 is developed by the rotary developing device 20 with yellow, magenta, cyan, and black toners as predetermined developers. Each color image is formed.
[0033]
On the other hand, each color image formed on the photoconductor drum 11 is placed on the intermediate transfer belt 30 rotating in the direction of arrow B in FIG. 3 in synchronization with the photoconductor drum 11 in a single color of yellow, magenta, cyan, and black. , And are sequentially superimposed and transferred by the belt transfer charger 16. The yellow, magenta, cyan, and black images superimposed on the intermediate transfer belt 30 are transferred from a paper tray (not shown) to a transfer paper (not shown) conveyed through a paper feed roller (not shown) and a registration roller 50. Are collectively transferred by the paper transfer charger 31. The transfer paper after the transfer is conveyed to a fixing roller (not shown) by the conveyor belt 51, where the toner image is fixed and discharged outside the apparatus as a full-color print.
[0034]
The toner on the photosensitive drum 11 that has not been transferred onto the intermediate transfer belt 30 is removed from the photosensitive drum 11 by the drum cleaning device 17, and the intermediate transfer belt 30 that has not been transferred onto the transfer paper (not shown). The upper toner is removed from the intermediate transfer belt 30 by the belt cleaning unit 32.
[0035]
Next, the configuration of a power supply unit for supplying power to the developing unit of the rotary developing device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 2A is a perspective view from the front showing power supply means for the developing unit, FIG. 2B is an enlarged view from the right side of the power supply means, and FIG. It is a schematic circuit diagram of a power supply means.
In this printer, as shown in FIG. 2A, a power supply input terminal 101 is provided at a fixed position of the rotary developing device 20, and a rear plate of a main body device is provided with a slight gap from the power supply input terminal 101. A power supply terminal 102 for supplying power connected to a bias power supply 100 is provided at a fixed position. Although not shown, the power input terminal 101 is provided for each developing device. As shown in FIG. 2B, the power input terminal 101 protrudes toward the main body 300 to such an extent that the power input terminal 101 does not come into contact with the main body 300, and the power supply terminal 102 moves toward the rotary developing device 20. It protrudes to the extent that it does not contact the rotary developing device 20. The power input terminal 101 and the power supply terminal 102 are different from each other in radial distance from the rotation axis of the rotary developing device 20. Therefore, the two terminals do not come into contact with each other when the rotary developing device 20 rotates. The power supply terminal 101 further includes a rod-shaped connecting member 103 for electrically connecting the power input terminal 101 and the power supply terminal 102. The connecting member 103 is interposed in the gap and is connected to the power input terminal 101 and the power supply terminal. A state in which the power supply input terminal 101 is electrically connected to the supply terminal 102; and a position where the connection member 103 is separated from the gap and does not contact the terminal when the rotary developing device rotates. There is provided a connector 104 as a connecting member moving means capable of taking a state in which the power supply terminal 102 and the power supply terminal 102 are electrically disconnected. In this connector 104, one end of the connection member on the side not facing the gap is connected to, for example, a solenoid controlled by a control unit (not shown).
As shown in FIG. 3, the power input terminal 101 is used to detect a portion of the rotary developing device 20 requiring power in the developing unit, for example, a carrier / toner ratio in the case of the illustrated device. It is connected to a carrier / toner density ratio detection unit 105 and a development bias generation unit 106 that generates a development bias voltage to be applied to the development roller during development, for example, a bias circuit.
[0036]
In the power supply means having the above configuration, when the rotary developing device 20 is rotated, the control section moves the connection member 103 to the position shown by the solid line in FIG. 2A or FIG. It moves to control the power input terminal 101 and the power supply terminal 102 so as to be electrically disconnected. On the other hand, when a desired developing device of the rotary developing device 20 faces the photosensitive drum 11 and is in a stopped state, the control unit causes the connecting device 104 to connect the connecting member 103 to the photosensitive drum 11 as shown in FIG. 3 or the position indicated by the two-dot chain line in FIG. 3 and control is performed so that the power input terminal 101 and the power supply terminal 102 are electrically connected. As a result, the electric power from the main body 300 is supplied to the carrier / toner concentration ratio detecting unit 105 and the developing bias generating unit 106. The supply of power to the carrier / toner ratio detection unit 105 for detecting the carrier / toner ratio, for example, the magnetic permeability sensor for detecting the magnetic permeability of the developer, is performed by the developing bias generation unit 106 and the developing sleeve 22Y. , M, C, and Bk are applied.
[0037]
Next, the configuration of a signal transmitting / receiving means for transmitting and receiving control signals between the developing device unit of the rotary developing device and the copying machine main body (hereinafter referred to as the main body side) in the present embodiment will be described with reference to FIGS. explain. Here, FIG. 4A is a front perspective view showing a signal transmitting / receiving means to the developing unit, FIG. 4B is an enlarged view from the right side of the signal transmitting / receiving means, and FIG. FIG. 3 is a schematic circuit diagram of a signal transmitting / receiving means.
In this printer, as shown in FIG. 4A, a signal terminal 201 for signal transmission / reception is provided at a fixed position of the rotary developing device 20 in addition to the power input terminal 101. A body signal terminal 202 for signal transmission / reception connected to a main control unit 301 as a body control device on the body side is provided separately from the power supply terminal 102 at a fixed position of, for example, a rear side plate of the body device with a gap. Have been. Although not shown, the signal terminal 201 is provided for each developing device. As shown in FIG. 4B, the signal terminal 201 protrudes toward the main body side 300 so as not to contact the main body side 300, and the main body signal terminal 202 protrudes toward the rotary type developing device 20. It protrudes to the extent that it does not contact the rotary developing device 20. Further, the signal terminal 201, the main body signal terminal 202, the above-described power supply input terminal 101, and the above-described power supply terminal 102 have different radial distances from the rotation axis of the rotary developing device 20. Therefore, the terminals do not come into contact with each other when the rotary developing device 20 rotates. Further, similarly to the case of the above-described power supply means, the power supply unit has a rod-shaped connecting member 203 for electrically connecting the signal terminal 201 and the main body signal terminal 202, and the connecting member 203 is interposed in the gap. A state in which the signal terminal 201 and the main body signal terminal 202 are electrically connected, and the connecting member 203 is separated from the gap, and is not in contact with the terminal when the rotary developing device rotates. There is provided a connector 204 as a connecting member moving means that can take a state where the signal terminal 201 and the main body signal terminal 202 are electrically disconnected. In the connector 204, one end of the connection member on the side not facing the gap is connected to, for example, a solenoid controlled by a control unit (not shown).
[0038]
Further, the signal terminal 101 is connected to a control device in the rotary developing device that can execute electrical control in the rotary developing device 20 in the rotary developing device 20. As an example of the electrical control performed by the control device in the rotary developing device, control of the detection of the carrier / toner concentration ratio will be described. For example, the signal terminal 201 uses a detection coil 205 as shown in FIG. And a comparison unit 208 for comparing a signal obtained by the detection and transmission unit 206 with a reference signal of a reference transmission unit 207, and an output from the comparison unit 208. An output terminal of the carrier / toner density ratio detection control means comprising a data generation unit 209 for converting a signal into analog data, which outputs an electric signal converted into analog data from the data generation unit 209 (hereinafter referred to as an analog electric signal). Connected.
[0039]
In the signal transmitting / receiving means having the above configuration, during normal image formation, the connecting member 203 is moved to the position shown by the solid line in FIG. 4A or FIG. The main body signal terminal 202 is electrically disconnected. When the control signal is transmitted and received between the rotary developing device 20 and the main body side, for example, when the carrier / toner concentration ratio is detected in the illustrated example, the control unit controls the connection unit 204 to perform the transmission and reception. The connection member 203 is moved to the position shown by the two-dot chain line in FIG. 4A or FIG. 5, and control is performed so that the signal terminal 201 and the power supply terminal 202 are electrically connected. . Thereby, it is possible to transmit and receive control signals between the main control unit 301 of the main body device and the control device in the rotary developing device. The example of FIG. 5 will be described. When the signal terminal 201 and the power supply terminal 202 are electrically connected to each other, the carrier / toner concentration ratio detection control unit detects the analog signal from the data generation unit 209. An electric signal can be input to the main control unit 301 via the signal terminal 201 and the main body signal terminal 202. As shown in the example of the drawing, the signal transmission / reception means is configured to transmit / receive control signals between the developing unit of the rotary type developing device and the copying machine body by analog signals, so that the transmission / reception is performed by digital signals. The control signal can be transmitted and received with a simple configuration as compared with the case where the control signal is transmitted.
[0040]
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, since the power input terminal 101 and the power supply terminal 102 can be electrically connected without sliding, the life of the terminal can be extended. It is possible to connect and disconnect the two terminals electrically with a simple structure as compared with a method in which the rotary developing device 20 is brought into contact with and separated from the photosensitive drum to supply electric power to the developing unit. It can be carried out.
[0041]
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, since the signal terminal 201 and the main body signal terminal 202 can be electrically connected without sliding, the life of the terminal can be extended. At the same time, the two terminals are electrically connected and disconnected with a simple structure as compared with the method in which the rotary developing device 20 is brought into contact with and separated from the photosensitive drum, and the rotary developing device internal control device is connected to the photosensitive drum. It becomes possible to transmit and receive control signals to and from the main control unit 301 of the main body.
[0042]
Here, when the transmission and reception of the control signal between the developing device unit of the rotary type developing device and the copying machine main body are performed by analog electric signals as in the illustrated example, the level of the electric signal, for example, the voltage value is related to the data. I do. Therefore, when the level of the electric signal fluctuates due to the fluctuation of the contact resistance between the signal terminal 201 and the main body signal terminal 202, there is a possibility that the transmission and reception of the control signal may not be performed with high accuracy. Therefore, the signal transmission / reception unit may be configured so that transmission / reception of the control signal is performed by a digital signal. Specifically, an A / D converter for converting an analog electric signal output from the data generator 209 into an electric signal of digital data is provided, and the signal terminal 201 is connected to an output terminal of the A / D converter. Connecting. Then, the electric signal converted into digital data by the A / D converter may be transmitted and received through both terminals. As described above, when the transmission / reception of the control signal between the developing device unit of the rotary developing device and the copying machine main body by the signal transmission / reception means is performed by a digital signal, only the high / low electric signal is related to the data. Therefore, no data error occurs due to the change in the contact resistance. Therefore, control signals can be transmitted and received with high accuracy.
[0043]
Further, the signal transmission / reception means may be configured to transmit / receive a control signal between the developing unit of the rotary type developing device and the copying machine body by using a frequency signal. Specifically, instead of the A / D converter, V / is used to convert the voltage value of the analog electric signal output from the data generator 209 to a signal corresponding to a predetermined frequency (hereinafter, referred to as a frequency signal). An f conversion unit is provided, and the signal terminal 201 is connected to an output terminal of the V / f conversion unit. Then, the electric signal converted into a frequency signal by the V / f converter may be transmitted and received through both terminals. As described above, when the control signal is transmitted and received between the developing device unit of the rotary developing device and the copying machine main body by a frequency signal by the signal transmitting / receiving means, only the High / Low frequency of the electric signal is used as data. Therefore, no data error occurs due to the contact resistance. Therefore, control signals can be transmitted and received with high accuracy. Also, unlike the case where digital signals are used to transmit and receive control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copying machine main body by the above-mentioned signal transmitting and receiving means, a quantization error occurs during A / D conversion. Therefore, transmission and reception of control signals can be performed more favorably.
[0044]
[Embodiment 2]
Next, a power supply unit of a printer according to another embodiment will be described. FIG. 6 is a schematic circuit diagram of the power supply unit according to the present embodiment. In the power supply unit of the second embodiment, for example, a battery 107 as an internal power supply is provided inside the rotary developing device 20. Then, the battery 107 is connected to each of the carrier / toner concentration ratio detecting unit 105 and the developing bias generating unit 106 to supply power to the developing unit.
According to this configuration, unlike the case where the rotary developing device 20 side and the main body side 300 are electrically connected or disconnected using the terminal, power supply failure due to poor contact does not occur. . Therefore, power can be supplied favorably.
[0045]
Further, in the configuration using the internal power supply, the power supply capability of the internal power supply is reduced, so that power cannot be satisfactorily supplied to the developing unit and the image forming operation may not be performed normally. There is. For example, a normal IC generally guarantees operation at a power supply voltage of 5 V ± 10%, but if a battery is used for a long period of time, the voltage supplied to the IC may be lower than the guaranteed voltage. Therefore, the control IC used in the control system in the rotary developing device 20 may malfunction.
[0046]
Therefore, in the configuration using the internal power supply, power detection means for detecting a decrease in the power supply capability of the internal power supply, and signal generation means for generating a signal based on a detection result by the power detection means are provided. It is desirable to configure so as to transmit a decrease in the power supply capability of the internal power supply to the main control unit of the main body 300. FIG. 7 is an explanatory diagram of the power supply unit of the printer configured as described above.
In FIG. 7, a battery 107 as an internal power supply is supplied to a carrier / toner density ratio detection unit 105 and a development bias generation unit 106 via a voltage monitoring unit 108 having functions as the power detection unit and the signal generation unit. It is connected. The voltage supplied from the internal power supply 107 to each of the carrier / toner concentration ratio detecting unit 105 and the developing bias generating unit 106 is monitored by the voltage monitoring unit 108, and the voltage monitoring unit 108 controls the voltage to a predetermined value. When it is detected that the voltage has fallen below the lower limit of the voltage range, a signal notifying that the battery replacement time has come is output to the main control unit 301 of the main body 300. Accordingly, the main control unit 301 stops the image forming operation. Therefore, even if the power supply capability of the internal power supply 107 is reduced, the image forming operation is not normally performed. Further, for example, when the signal is input to the main control unit, the image forming operation is stopped, and a warning of battery exhaustion is displayed on an operation panel provided on the upper surface of the printer. Since it is possible to quickly take measures such as replacing or charging the battery, the operability is improved.
[0047]
Next, the configuration of a signal transmitting / receiving means for transmitting / receiving control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copying machine main body in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic circuit diagram of the signal transmitting / receiving means.
In this printer, a light emitting unit 210 for transmitting a signal is provided at a fixed position of the rotary developing device 20 as shown in FIG. 8, and a signal receiving unit is provided at a fixed position of the main unit so as to face the light emitting unit 210. A light receiving section 211 is provided. The light emitting unit 210 is provided for each developing device, and the light emitting unit 210 of the developing device at the developing position is configured to face the light receiving unit 211. The light emitting unit 210 is a control device in the rotary developing device that can execute electrical control inside the rotary developing device 20 in the rotary developing device 20, and the light receiving unit 211 is a main body control device of the main body 300. Each is connected to the main control unit 301. As an example of the electrical control performed by the control device in the rotary developing device, an example of control of detection of a carrier / toner density ratio will be described. As shown in FIG. / A detection transmitter 206 for detecting the magnetic permeability of the toner, a comparison unit 208 for comparing a signal obtained by the detection transmitter 206 with a reference signal of a reference transmitter 207, and an output signal from the comparison unit 208 It is connected to an output terminal for outputting data from the data generation unit 209 of the carrier / toner density ratio detection control unit comprising the data generation unit 209 for converting into analog data.
[0048]
In the signal transmitting / receiving means of the present embodiment, transmission and reception of control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copying machine main body are performed by optical transmission. In the case where control signals are transmitted and received between the rotary developing device 20 and the main body side in the signal transmitting and receiving means of the present embodiment, for example, when the carrier / toner density ratio is detected in the illustrated example, the rotary developing device is used. The carrier / toner density detected by the carrier / toner density ratio detection control unit in a state where the rotary developing device 20 is stopped so that the light emitting unit 210 of the device 20 and the light receiving unit 211 of the main body side 300 face each other. The ratio data is transmitted from the light emitting unit 210 to the light receiving unit 211. Specifically, first, the magnetic permeability of the carrier / toner is detected by the detection transmitter 206 using the detection coil 205, and the comparison unit 208 performs comparison with a reference signal to calculate the carrier / toner density ratio. I do. Then, the data generation unit 209 converts the signal from the comparison unit 208 into analog data. In the illustrated example, an electric signal converted into analog data (hereinafter, referred to as an analog electric signal) is output to the light emitting unit 210, and the light emitting unit 210 converts the analog electric signal into an optical signal and emits light to cause the light receiving unit to emit light. Call to 211. This optical signal is an analog signal in which the intensity of light corresponds to the level of the output from the data generation unit 209, that is, the level of the analog electric signal. The light receiving unit 211 receives the optical signal as the analog signal, converts the optical signal into an electric signal, and outputs the electric signal to the main control unit 301. Thus, the main control unit 301 recognizes the carrier / toner density ratio. As described above, the optical transmission enables transmission and reception of control signals between the main control unit 301 of the main body device and the control device in the rotary developing device.
[0049]
According to this configuration, unlike the case where the rotary developing device 20 side and the main body side 300 are electrically connected or disconnected using the terminal, a failure in transmission / reception of a control signal due to a contact failure occurs. There is no. Therefore, transmission and reception of control signals can be performed well.
[0050]
Also, as shown in the example in the figure, the signal transmission / reception means is configured to transmit / receive control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copier body by analog signals, so that the transmission / reception is performed by digital signals. The control signal can be transmitted and received with a simple configuration as compared with the case where the control signal is transmitted.
[0051]
Here, when transmitting and receiving control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copying machine body by analog signals, the amount of light emitted from the light emitting unit 210 and the amount of light received by the light receiving unit 211 are data. Will be related to Therefore, for example, when the toner on the developing sleeve 22 floats in the apparatus due to an air current and adheres to the light emitting unit or the light receiving unit, the amount of light emitted from the light emitting unit or the amount of light received by the light receiving unit is reduced. It may fluctuate, making it difficult to transmit and receive a control signal with high accuracy.
[0052]
Therefore, it is desirable to provide a cleaning unit 212 for cleaning the light emitting unit 210 and the light receiving unit 211 so as to remove the adhered matter such as the floating toner adhering to the light emitting unit 210 and the light receiving unit 211. FIG. 9 is an enlarged view from the right side in the vicinity of the signal transmission / reception means when the cleaning means 212 is provided.
The cleaning unit 212 includes, for example, a brush roller 212a as a cleaning member having a rotating shaft in a vertical direction, and cleans the light emitting unit 210 or the light receiving unit 211 while rotating the brush roller 212a about the rotating shaft. Is configured. Further, the cleaning means 212 is moved in the direction of the arrow so that it can take any of a state in which it is in contact with the light emitting section 210, a state in which it is in contact with the light receiving section 211, and a state in which it is separated from the light emitting section 210 and the light receiving section 211. (In the left-right direction in the figure), and is usually separated from the light emitting unit 210 and the light receiving unit 211. Then, at a predetermined timing, for example, when the rotary developing device is rotated, the brush roller 212a is brought into contact with the light emitting unit 210 to clean the light emitting unit 210. Further, the brush roller 212a is brought into contact with the light receiving section 211 at a predetermined timing, for example, every predetermined time, and the light receiving section 211 is cleaned by rotating the brush roller. This prevents fluctuations in the amount of optical signals transmitted and received between the light emitting unit 210 and the light receiving unit 211, thereby improving the reliability of control signals transmitted and received between the developing unit of the rotary developing device and the copier body. I do.
[0053]
Next, a modified example of the signal transmitting / receiving means will be described with reference to FIG. This signal transmitting and receiving means transmits and receives control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copying machine body by optical transmission, as in the case of the example of FIG. Is configured to do so. Specifically, the A / D converter 213 that converts an analog electric signal output from the data generator 209 of the carrier / toner density ratio detection control unit into an electric signal of digital data (hereinafter, referred to as a digital electric signal) is provided. And a signal transmission / reception unit configured to output the digital electric signal from the A / D conversion unit 213 to the light emitting unit 210. Then, the light emitting unit 210 converts the digital electric signal into an optical signal and transmits the light signal to the light receiving unit 211 by light emission. This optical signal is a digital signal in which ON / OFF of light corresponds to High / Low of the digital electric signal generated by the A / D converter 213. Then, the light emitting unit 210 repeatedly emits the digital signal by turning on and off. The light receiving unit 211 receives the optical signal as the digital signal, converts the optical signal into an electric signal, and outputs the electric signal to the main control unit 301. Thus, the main control unit 301 recognizes the carrier / toner density ratio.
[0054]
As described above, when the control signal between the developing device unit of the rotary developing device and the copying machine body is transmitted and received by the signal transmitting / receiving means using digital signals, only ON / OFF of light is related to data. For example, even if the light emitting unit or the light receiving unit is dirty and the light emitting amount or the light receiving amount fluctuates to some extent, no error occurs in the data. Therefore, control signals can be transmitted and received with high accuracy.
[0055]
In this case, it is preferable to provide a cleaning member 212 for cleaning the light emitting unit 210 and the light receiving unit 211. Thereby, the reliability of the control signal can be improved.
[0056]
Next, another modified example of the signal transmitting / receiving means will be described with reference to FIG. This signal transmitting and receiving means transmits and receives control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copier body by optical transmission as in the case of the example of FIG. It is constituted so that it may perform. Specifically, the level of an analog electric signal output from the data generator 209 of the carrier / toner density ratio detection control unit in FIG. 8, for example, an electric signal in which a voltage value corresponds to a predetermined frequency (hereinafter referred to as a frequency electric signal) The V / f converter 214 is provided to convert the frequency signal from the V / f converter 214 to the light emitting unit 210. Then, the light emitting unit 210 converts the frequency electric signal into an optical signal, and transmits the signal to the light receiving unit 211 by light emission. This optical signal is a frequency signal in which the ON / OFF frequency of the light corresponds to the High / Low frequency of the frequency electrical signal generated by the A / D converter 213. Then, the light emitting unit 210 repeatedly emits light and emits the frequency signal. The light receiving unit 211 receives the optical signal as the frequency signal, converts the optical signal into an electric signal, and outputs the electric signal to the main control unit 301. Thus, the main control unit 301 recognizes the carrier / toner density ratio.
[0057]
As described above, when the control signal is transmitted and received between the developing device unit of the rotary developing device and the copying machine body by the frequency signal by the signal transmitting / receiving means, only the ON / OFF frequency of the light is related to the data. Therefore, even if, for example, the surface of the light emitting unit or the light receiving unit is dirty and the light emission amount or the light reception amount fluctuates somewhat, no error occurs in the data. Therefore, control signals can be transmitted and received with high accuracy. Also, unlike the case where digital signals are used to transmit and receive control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copying machine main body by the above-mentioned signal transmitting and receiving means, a quantization error occurs during A / D conversion. Therefore, transmission and reception of control signals can be performed more favorably.
[0058]
In this case, it is preferable to provide a cleaning member 212 for cleaning the light emitting unit 210 and the light receiving unit 211. Thereby, the reliability of the control signal can be improved.
[0059]
[Embodiment 3]
Next, a power supply unit of a printer according to still another embodiment will be described. FIG. 12 is a schematic circuit diagram of a power supply unit according to the present embodiment. In the third embodiment, a power generator 109 is provided as a power generator for converting the rotational force of the rotary developing device into electric power, and the electric power converted by the generator is supplied to the developing unit. The power supply unit of the illustrated example further includes a charging / discharging unit 110 as a charging / discharging device for charging / discharging the power generated by the power generating unit 109. It is possible to use the charged power when the device is at rest. Specifically, the charging / discharging unit 110 is connected to each of the carrier / toner concentration ratio detecting unit 105 and the developing bias generating unit 106 so that the power charged in the charging / discharging unit 110 is supplied to the developing unit. It is configured.
[0060]
The power generation unit 109 includes, for example, a magnet that generates a magnetic field on the main body side 300 and a coil that generates a current inside the rotary developing device 20, and the rotary developing device rotates with respect to the magnetic field generated by the magnet. As a result, an electromotive force is generated in the coil so as to prevent a change in the magnetic field generated in the coil due to the rotation, and an alternating current flows. Then, the AC current is rectified into a DC current and then supplied to the charging / discharging unit 110, and charging by the charging / discharging unit 110 is performed.
[0061]
The charge / discharge unit uses, for example, a secondary battery, and is connected to the power generation unit 109 to be charged with electric power when the rotary developing device 20 rotates to generate power by the power generation unit 109. Then, when the rotation of the rotary developing device 20 stops, it is connected to the carrier / toner concentration ratio detecting unit 105 and the developing bias generating unit 106, and supplies the charged power. As described above, in the charging / discharging unit, the generated power is charged and supplied to the developing unit, so that the charging and discharging of the rotary developing device 20 can be performed not only at the time of rotation of the rotary developing device performing the power generation. Power can be supplied to the developing unit even at rest.
[0062]
As described above, according to the present embodiment, unlike the case where the rotary developing device 20 side and the main body side 300 are electrically connected or disconnected using the terminal, a power supply failure due to a contact failure occurs. Power can be supplied satisfactorily. Further, by converting the rotational force of the rotary developing device 20 into electric power and supplying the electric power to the developing device unit, for example, a period in which electric power can be continuously supplied is prolonged as compared with a case where an internal power supply is used. be able to. Also, unlike the case of using the internal power supply, there is no need to replace the internal power supply when the power of the internal power supply is consumed or to charge from the outside, so that the operability is good.
[0063]
In the present embodiment, the charging / discharging unit that supplies the electric power converted by the power generation unit and supplies the electric power to the rotary developing device is provided, and the carrier of the developing unit is stopped when the rotary developing device 20 is at rest. The description has been given of the case where the power is supplied to the / toner density ratio detection unit 105 and the developing bias generation unit 106. However, when the power is supplied while the rotary developing device 20 is rotating, for example, In a copying machine having a revolver HP sensor on the rotary developing device 20 side and a detected member on the main assembly side, a stop position detecting unit in the rotary developing device 20 for detecting a stop position of the rotary developing device 20 For example, when the power is supplied to the rotary developing device 20, the charging / discharging unit is not always necessary. There.
[0064]
Also in the present embodiment, it is desirable to provide a signal transmitting / receiving means for transmitting and receiving control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copying machine main body by optical transmission as in the case of the second embodiment. Thereby, transmission and reception of control signals can be performed well.
[0065]
[Embodiment 4]
Next, still another embodiment will be described. FIG. 13 is a schematic circuit diagram of a power supply unit according to the present embodiment.
The power supply unit of the present embodiment includes a transformer 111 in which a primary coil is connected to an AC power supply 112 on the image forming apparatus main body side and a secondary coil is provided on the rotary developing device side. As the transformer 111, for example, a rotary transformer that can rotate a secondary coil with respect to a primary coil can be used. The secondary coil of the transformer 111 is connected to the carrier / toner concentration ratio detecting unit 105 and the developing bias generating unit 106 via a rectifying unit 113. The rectifier 113 converts an AC voltage generated in the secondary coil into a DC voltage.
In the power supply means having this configuration, when an AC voltage is supplied from the AC power supply 112 of the main body 300 to the primary coil of the transformer 111, an AC voltage corresponding to the AC voltage is supplied to the secondary side of the transformer 111. Occurs in the coil. The AC voltage is converted to a DC voltage by the rectifier 113 and supplied to the carrier / toner density ratio detector 105 and the developing bias generator 106. Here, for example, in a device using a power supply unit that supplies power using a battery, the power supply capability is as low as several W, whereas according to the device of the present embodiment, an output to the primary coil is provided. Depending on the capacity of the power supply unit, the power supply capacity can be increased to, for example, about several tens of watts.
[0066]
As described above, according to the present embodiment, unlike the case where the rotary developing device 20 side and the main body side 300 are electrically connected or disconnected using the terminal, a power supply failure due to a contact failure occurs. Power can be supplied satisfactorily. In addition, desired power can be easily obtained as compared with a device that supplies power using a battery, so that cost can be reduced.
[0067]
Also in the present embodiment, it is desirable to provide a signal transmitting / receiving means for transmitting and receiving control signals between the developing unit of the rotary developing device and the copying machine main body by optical transmission as in the case of the second embodiment. Thereby, transmission and reception of control signals can be performed well.
[0068]
In the above-described embodiment, only an example in which the present invention is applied to an image forming apparatus having a rotary developing device has been described. However, the present embodiment has a unit movable with respect to the apparatus main body, and supplies power to the unit. The present invention is applicable to any image forming apparatus that forms an image while performing image formation, or an image forming apparatus that forms an image while transmitting and receiving control signals between the unit and the apparatus main body.
[0072]
【The invention's effect】
Claim1According to the invention, since the power of the unit is converted into electric power by the power generating device in the electric power supply means and the electric power is supplied to the unit, for example, compared with the electric power supply means using an internal power supply, There is an excellent effect that a period during which power can be continuously supplied can be lengthened. Also, unlike power supply means using an internal power supply, there is no need to replace the internal power supply when the power of the internal power supply is consumed or to charge from the outside, so that there is an effect that operability is good. Further, for example, if a charging device for charging the power generated by the power generation device is provided, and the power supply means is configured to supply the power charged to the charging device to the unit, only when the unit performing the power generation moves. In addition, power can be supplied to the unit even when the unit is stationary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view illustrating a schematic configuration of a color electrophotographic printer according to an embodiment.
FIG. 2A is a front perspective view showing a power supply unit of the printer.
(B) is an enlarged view from the right side of the power supply means.
FIG. 3 is a schematic circuit diagram of the power supply means.
FIG. 4A is a front perspective view showing a signal transmission / reception unit of the printer.
(B) is an enlarged view from the right side of the signal transmitting / receiving means.
FIG. 5 is a schematic circuit diagram of the signal transmitting / receiving means.
FIG. 6 is a schematic circuit diagram of a power supply unit of a color electrophotographic printer according to another embodiment.
FIG. 7 is a schematic circuit diagram of a power supply unit according to a modification.
FIG. 8 is a schematic circuit diagram of signal transmission / reception means of the printer.
FIG. 9 is an enlarged view from the right side of the vicinity of a signal transmitting / receiving unit when a cleaning unit 212 for cleaning the light emitting unit 210 and the light receiving unit 211 is provided.
FIG. 10 is a schematic circuit diagram of a signal transmitting / receiving means according to a modification.
FIG. 11 is a schematic circuit diagram of a signal transmitting / receiving means according to another modification.
FIG. 12 is a schematic circuit diagram of a power supply unit according to still another embodiment.
FIG. 13 is a schematic circuit diagram of a power supply unit according to still another embodiment.
[Explanation of symbols]
11 Photoconductor drum
12 Charger
13 Semiconductor laser
14 Optical sensor
15 Pre-transfer neutralization lamp
16 Belt transfer charger
17 Drum cleaning device
18 Static elimination lamp
20 Rotary developing device
21Y, M, C, Bk developing unit
22Y, M, C, Bk developing sleeve
30 Intermediate transfer belt
31 Paper Transfer Charger
32 Belt cleaning unit
101 Power input terminal
102 Power supply terminal
103 connecting member
104 connector
105 Carrier / Toner Density Ratio Detector
106 Development bias generation unit
107 batteries
108 Voltage monitor
109 Power generation unit
110 Charge / discharge unit
111 transformer
112 AC power supply
113 Rectifier
201 signal terminal
202 Body signal terminal
203 connecting member
204 connector
205 detection coil
206 Detection transmitter
207 Reference transmitter
208 Comparison Unit
209 Data generation unit
210 Light emitting unit
211 light receiving section
212 cleaning means
212a brush roller
213 A / D converter
214 V / f converter
300 Main unit side
301 Main control unit

Claims

An image forming apparatus including a unit movable with respect to the apparatus main body, moving the unit to a predetermined image forming position, and performing image formation while supplying power to the unit.
An image forming apparatus, comprising: a power generation device that converts power of the unit movement into electric power; and a power supply unit that supplies power to the unit using the power converted by the power generation device.