JP4245404B2

JP4245404B2 - 現像器高電圧切換装置

Info

Publication number: JP4245404B2
Application number: JP2003131499A
Authority: JP
Inventors: ヨンミンユン; 世鉉柳; 秉華安
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: KR20040003710A; JP2004038152A; EP1378799B1; US20040005165A1; EP1378799A3; US6904247B2; KR100428646B1; EP1378799A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は現像器高電圧切換装置係り，さらに詳しくは電子写真方式カラー画像形成装置における感光媒体の静電潜像をトナーで現像する色相別現像器に，現像のための高い現像電圧（高電圧）を順次に印加する現像器高電圧切換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラーレーザプリンタやコピー機などのような電子写真方式カラー画像形成装置は，感光媒体に形成された静電潜像を色相別現像器，すなわちイエロートナー現像器，マゼンタトナー現像器，シアントナー現像器及びブラックトナー現像器を用いて順次に現像することにより可視のカラー画像を形成した後，これを印刷用紙に転写して印刷する。
【０００３】
前述したような印刷過程において，現像過程は感光媒体と現像器との電位差により現像器のトナーが感光媒体に搬送される方式を採用しており，このために，選択されたいずれか１つの現像器，または４個の現像器に高電圧が印加される。
【０００４】
一般の電子写真方式カラー画像形成装置に採用された現像器高電圧切換装置の典型的な例が図１及び図２に示されている。これを簡単に説明すれば次の通りである。図１及び図２において，感光ドラム８０，現像器８２，駆動装置８３が示されている。一般のカラー画像形成装置は図１に示した通り，各色相別に４個の現像器を備えているが，４個の現像器は全て同じ構造及び作動を行なうので，ここでは１つの現像器についてだけ説明する。
【０００５】
図１に示されている通り，４個の現像器８２は，感光ドラム８０に選択的に接触，または順次接触するよう設けられている。このようなそれぞれの現像器８２は図２に示した通り，現像ローラ９０とトナー供給ローラ９２とを備える。
【０００６】
駆動装置８３は，モータ８６とカム８４を備え，各現像器８２の後端側に配置される。この駆動装置８３は該当する現像器８２を感光ドラム８０側に進退移動させることにより，現像ローラ９０が感光ドラム８０に近接して現像ローラ９０のトナーを感光ドラム８０に搬送させる。
【０００７】
一方，感光ドラム８０と現像ローラ９０との間に現像に必要な電位差を発生させる高圧端子８８はフレーム（図示せず）に固着されている。従って，駆動装置８３により現像器８２が感光ドラム８０側に移動すれば，現像ローラ９０の軸と高圧端子８８が接触しながら現像ローラ９０に高電圧が印加され，現像器８２のトナーが感光ドラム８０に搬送される。その後，現像器８２はその後端に設けられた復帰スプリング９４により後退し，次に他の現像器が駆動装置により駆動され，他の色相のトナーによる現像がなされる。このような一連の連続した動作で各色相別に現像器８２が順次移動しながら感光ドラム８０の静電潜像を色相別トナーで現像する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし，前述したようなカラー画像形成装置の現像器高電圧切換装置は，モータ８６及びカム８４で構成された駆動装置８３を用いて現像器８２を感光ドラム８０側に進退させる方式であって，現像器の移動による振動発生の要因になるのみならず，現像器が感光ドラムに周期的に接触することにより，感光ドラムの回転時に負荷変動を起こす要因となる。またさらに，このような要因が，感光ドラムの速度変化を引き起こし，カラー画像の命である画像品質に致命的なジッタ発生の原因になる問題がある。
【０００９】
また，従来の現像器移動方式の高電圧切換装置は，現像器の移動距離が常に一定であれば，適切な現像ニップが維持されて安定した画像品質が得られるが，長期間の使用により駆動装置８３が老朽化，及び磨耗し，移動距離が一定にならずに適切な現像ニップを維持できなくなり，画像の品質低下の問題点を引き起こす恐れがある。
【００１０】
またさらに，従来の現像器高電圧切換装置は，現像器の移動に必要なモータやカム，並びに現像器を色相別に順次駆動させるためのホームセンサなどの部品を必要とするため，製造コストが上昇することが避けられない問題がある。
【００１１】
本発明は，従来の現像器高電圧切換装置が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，感光媒体への負荷変動による画像品質低下を防止して，構造が簡単でありながら確実に各現像器への高電圧印加や切換を行うことができ，製造コストの低減及び信頼性を向上した，新規かつ改良された現像器高電圧切換装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため，本発明の第１の観点によれば，感光媒体に形成された静電潜像を色相別の現像器に高電圧を順次に印加して現像するカラー画像形成装置の現像器高電圧切換装置において；一端部が感光媒体に一定の現像ニップを有して接触する色相別の現像器の他端部に，各々備えられる高電圧印加端子と，高電圧回路が内蔵され，一側面には各々の高電圧印加端子と接続されるターミナル端子が備えられ，他側面には高電圧回路と連結された第１端子と各々のターミナル端子と連結された第２端子とが一定間隔に対をなして固定配置された高電圧印加基板と，高電圧印加基板の第１端子及び第２端子を接続し，所望の色相の現像器に高電圧を印加する高電圧接続手段と，を備え，高電圧接続手段は，高電圧印加基板の第１端子及び第２端子に各々対応する第１接触端部及び第２接触端部を有する接触部材と，接触部材を支持するホルダと，ホルダを高電圧印加基板側に進退移動させ，接触部材の第１接触端部及び第２接触端部各々を，第１端子及び第２端子に選択的に接触させるホルダ移動部材と，を有して，接触部材が高電圧印加基板に接触または離隔することにより，各現像器への高電圧印加の有無を切り換えることを特徴とする現像器高電圧切換装置が提供される。
【００１３】
ここで，この時の接触部材は，コンタクトスプリングで構成され，ホルダ移動部材は，例えばソレノイドで構成することができる。
【００１４】
また現像器は，高電圧印加端子に高電圧を印加するスプリングターミナルを備え，高電圧印加基板のターミナル端子と弾性的に接触していることが好ましい。
【００１５】
また，本発明の第２の観点によれば，感光媒体を備えたカラー画像形成装置内に設けられ，色相別の現像器に高電圧を順次に印加する現像器高電圧切換装置において；感光媒体上に形成された画像を現像する現像器ユニットと，現像器ユニットに設けられた高電圧印加端子ユニットと，高電圧印加端子ユニットに高電圧を印加するための高電圧回路を内部に備え，高電圧回路と連結された第１端子及び高電圧印加端子ユニットと連結された第２端子が一定間隔に対をなして配置された高電圧印加基板と，高電圧印加基板の第１端子及び第２端子を接続し，現像器ユニットに高電圧を選択的に印加する高電圧接続ユニットと，を含み，高電圧接続ユニットは，高電圧印加基板の第１端子及び第２端子に各々対応する第１接触端部及び第２接触端部を有する接触部材と，接触部材を支持するホルダと，ホルダを高電圧印加基板側に進退移動させ，接触部材の第１接触端部及び第２接触端部各々を，第１端子及び第２端子に選択的に接触させるホルダ移動部材と，を有して，接触部材が高電圧印加基板に接触または離隔することにより，現像器ユニットへの高電圧印加の有無を切り換えることを特徴とする現像器高電圧切換装置が提供される。
【００１６】
ここで，現像器ユニットと高電圧印加基板は，感光媒体に対応して固定されている。ここで，高電圧印加基板は，第１側面及び第２側面を有し，第１側面は高電圧接続ユニットに対向しており，第２側面は現像器ユニットに対向しており，第１端子及び第２端子は，第１側面に設けられることが好ましい。
【００１７】
また，高電圧印加基板は第２側面に設けられるターミナル端子を含み，ターミナル端子は第２端子と現像器ユニットの高電圧印加端子を連結することが好ましい。高電圧印加基板はさらに，現像器ユニットとの間に設けられ，ターミナル端子を現像器ユニットの高電圧印加端子に連結するスプリングターミナルを備えることが好ましい。
【００１８】
現像器ユニットは，例えば，感光媒体と一定距離を維持しつつ感光媒体の円周方向に配置され，カラー画像形成装置のフレームに固定された第１〜第４現像器を含んでいる。ここで，感光媒体と第１〜第４現像器各々との距離は，一定ではなく，第１〜第４現像器は互いに動かないことが好ましい。また，高電圧印加端子ユニットは，第１〜第４現像器上に設けられた第１〜第４高電圧印加端子で構成されることが好ましい。
【００１９】
上記の現像器高電圧切換装置を用いることにより，現像器の移動による振動発生がなくなり，現像時に感光媒体の回転速度変化及び負荷変動が発生せず，安定した画像品質を確保できる。また，現像器を移動させるためのモータやカムなどの構成部品を削減することができ，長時間使用しても現像器と感光媒体との現像ニップ変化が殆んどなく，現像不良などを防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照しながら，本実施形態にかかる現像器高電圧切換装置について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２１】
図３〜図５に，本実施の形態にかかるカラー画像形成装置の現像器高電圧切換装置について示した。現像器１０には，第１〜第４現像器として，イエロー現像器，マゼンタ現像器，シアン現像器及びブラック現像器の４つがある。各々の現像器１０は，一定現像ニップを設けて感光媒体５０に接触するよう固定されている。ここで，それぞれの現像器１０は，従来と同様に図２に示したように，現像器ユニットとして現像ローラやトナー供給ローラなどを備える。
【００２２】
それぞれの現像器１０の後端部には，高電圧印加端子ユニットとして高電圧印加端子１２が形成される。この時，第１〜第４現像器に対応して，各々第１〜第４高電圧印加端子が形成される。図示例ではそれぞれの現像器１０に対して，各々３個の高電圧印加端子１２ａ，１２ｂ，１２ｃが形成される例を示している。
【００２３】
また，高電圧印加基板１６は各現像器１０の後方に配置されている。この高電圧印加基板１６は高電圧回路を内蔵しており，基板の両面（第１側面と第２側面）に端子を有している。一側面（第２側面）には高電圧印加端子１２ａ，１２ｂ，１２ｃと連結される同数のターミナル端子２２（高電圧印加端子１２ａ，１２ｂ，１２ｃに各々対応したターミナル端子２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）が形成されている。
【００２４】
高電圧印加基板１６の反対側面（第１側面）には第１端子１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）と第２端子２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）が一定間隔を開けて対をなすよう形成されている。第１端子１８は高電圧印加基板１６に内蔵された高電圧回路と連結されており，第２端子２０はターミナル端子２２とそれぞれ連結されている。
【００２５】
また，それぞれの現像器１０は，スプリングターミナル１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）を備える。このスプリングターミナル１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）により高電圧印加端子１２とターミナル端子２２が弾性的に連結され，現像器１０に高電圧が印加される。
【００２６】
また，高電圧接続ユニットである高電圧接続手段２３は４つの現像器に対応して４つあるが，４つとも同じ構造であり，各々高電圧印加基板１６の後方に配置され，接触部材２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）と，接触部材２４を支持するホルダ２６と，ホルダ２６を高電圧印加基板１６に進退移動させるホルダ移動部材であるソレノイド２８とを備える。
【００２７】
接触部材２４は，第１端子１８及び第２端子２０と接触する第１接触端部２４−１及び第２接触端部２４−２を有している。従って，ホルダ２６がソレノイド２８により移動，例えばホルダ２６が高電圧印加基板１６に近づき，接触部材２４の第１接触端部２４−１及び第２接触端部２４−２が高電圧印加基板１６の第１端子１８及び第２端子２０と接触することにより，第１端子１８及び第２端子２０が電気的に接続され，これにより高電圧を現像器１０に印加することができる。
【００２８】
このとき接触部材２４としては，コンタクトスプリングを使用することが望ましいが，これに必ず限定されるものではない。またソレノイド２８は，ホルダ２６を移動させるためのホルダ移動部材の一実施例であって，他の実施例も可能である。また，ブラケット３０がソレノイド２８を支持している。
【００２９】
以下，前述したように構成された本実施の形態による現像器高電圧切換装置の作用について図３及び図４に基づき説明する。図３はソレノイド２８に電源が印加されない状態，すなわち現像器１０に高電圧が印加されていない状態を示す図である。同図に示した通り，接触部材２０は高電圧印加基板１６から離れており，これにより高電圧印加基板１６の第１端子１８と第２端子２０とは導通しておらず，現像器には高電圧が印加されない。この高電圧が印加されない現像器は未現像状態であり，この現像器を除いた他の三つの現像器のうちいずれか１つだけが現像状態にある。従って，現像状態の現像器を除いた他の現像器も図３に示したような状態に高電圧が印加されない。
【００３０】
その後，未現像状態であった現像器の現像順番になると，ソレノイド２８に電源が印加され，ホルダ２６が高電圧印加基板１６側に近づく。これにより，図４に示した通り，ホルダ２６に支持される接触部材２４の第１接触端部２４−１及び第２接触端部２４−２が高電圧印加基板１６の第１端子１８及び第２端子２０に接触し，第１端子１８及び第２端子２０が導通する。すなわち，高電圧印加基板１６に内蔵された高電圧回路が通電されて，現像器に高電圧が印加される。
【００３１】
一方，現像器による該当する色相に対する現像が完了されれば，ソレノイド２８の電源がオフされ，他の現像器のソレノイドに電源が印加されて，違う色相の現像がなされる。前述したような過程が反復動作することにより，感光媒体に形成された静電潜像は，可視カラー画像に現像される。この際，現像過程において，それぞれの色相別現像器は固定されたまま，現像器に順次に高電圧が印加されるため，従来の現像器移動方式で引き起こされた感光媒体の負荷変動による画質低下の問題点を解消することができる。
【００３２】
以上，添付図面を参照しながら本実施の形態にかかる現像器高電圧切換装置の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明の現像器高電圧切換装置によれば，現像器固定方式の高電圧切換装置の構成が可能なので，現像時に感光媒体の回転速度変化及び負荷変動が発生せず，安定した画像品質を確保できる。
【００３４】
また，従来のような現像器を移動させるためのモータやカムなどの構成部品を削減することができ，単純な構造の高電圧切換装置の構成が可能であり，長時間使用しても現像器と感光媒体との現像ニップ変化が殆んどなく，現像不良などを防止することができる。
【００３５】
また，固定方式の現像器を具現する際に，現像器に高電圧を印加するためにソレノイドを用いて直接接触することにより高電圧印加基板からそれぞれの現像器まで伝達される高電圧区間を最小の長さにすることができ，直接接点で高電圧接点に対する信頼性を確保することができる。
【００３６】
また，カラー印刷を具現するための４色カラーの現像器に高電圧を印加する際に，それぞれの現像器に対する高電圧制御を簡単に構成することができる。すなわち，本発明の高電圧切換装置はカラーレーザプリンタだけではなく，現像器への電圧印加制御を必要とする各種プリンタ，コピー機及び複合機などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電子写真方式カラー画像形成装置に用いられる現像器高電圧切換装置を概略的に示す説明図である。
【図２】従来の現像器高電圧切換装置における１つの現像器の部分を概略的に示す説明図である。
【図３】本実施の形態の現像器高電圧切換装置の１つの現像器の部分を概略的に示しており，高電圧が印加されていない状態を示す説明図である。
【図４】本実施の形態の現像器高電圧切換装置の１つの現像器の部分を概略的に示しており，高電圧が印加された状態を示す説明図である。
【図５】本実施の形態の現像器高電圧切換装置の全体を概略的に示した説明図である。
【符号の説明】
１０現像器
１２高電圧印加端子
１４スプリングターミナル
１６高電圧印加基板
１８第１端子
２０第２端子
２２ターミナル端子
２３高電圧接続手段
２４接触部材
２６ホルダ
２８ソレノイド
３０ブラケット
５０感光媒体

Claims

感光媒体に形成された静電潜像を色相別の現像器に高電圧を順次に印加して現像するカラー画像形成装置の現像器高電圧切換装置において；
一端部が前記感光媒体に一定の現像ニップを有して接触する前記色相別の現像器の他端部に，各々備えられる高電圧印加端子と，
高電圧回路が内蔵され，一側面には各々の前記高電圧印加端子と接続されるターミナル端子が備えられ，他側面には前記高電圧回路と連結された第１端子と各々の前記ターミナル端子と連結された第２端子とが一定間隔に対をなして固定配置された高電圧印加基板と，
前記高電圧印加基板の前記第１端子及び前記第２端子を接続し，所望の色相の前記現像器に高電圧を印加する高電圧接続手段と，
を備え，
前記高電圧接続手段は，
前記高電圧印加基板の前記第１端子及び前記第２端子に各々対応する第１接触端部及び第２接触端部を有する接触部材と，
前記接触部材を支持するホルダと，
前記ホルダを前記高電圧印加基板側に進退移動させ，前記接触部材の前記第１接触端部及び前記第２接触端部各々を，前記第１端子及び前記第２端子に選択的に接触させるホルダ移動部材と，
を有して，
前記接触部材が前記高電圧印加基板に接触または離隔することにより，前記各現像器への高電圧印加の有無を切り換えることを特徴とする現像器高電圧切換装置。
前記接触部材は，コンタクトスプリングで構成されることを特徴とする請求項１に記載の現像器高電圧切換装置。
前記ホルダ移動部材は，ソレノイドで構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の現像器高電圧切換装置。
前記現像器は，前記高電圧印加端子に高電圧を印加するスプリングターミナルを備え，前記高電圧印加基板の前記ターミナル端子と弾性的に接触するスプリングターミナルを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の現像器高電圧切換装置。
感光媒体を備えたカラー画像形成装置内に設けられ，色相別の現像器に高電圧を順次に印加する現像器高電圧切換装置において；
前記感光媒体上に形成された画像を現像する現像器ユニットと，
前記現像器ユニットに設けられた高電圧印加端子ユニットと，
前記高電圧印加端子ユニットに高電圧を印加するための高電圧回路を内部に備え，前記高電圧回路と連結された第１端子及び前記高電圧印加端子ユニットと連結された第２端子が一定間隔に対をなして固定配置された高電圧印加基板と，
前記高電圧印加基板の前記第１端子及び前記第２端子を接続し，前記現像器ユニットに高電圧を選択的に印加する高電圧接続ユニットと，
を含み，
前記高電圧接続ユニットは，
前記高電圧印加基板の前記第１端子及び前記第２端子に各々対応する第１接触端部及び第２接触端部を有する接触部材と，
前記接触部材を支持するホルダと，
前記ホルダを前記高電圧印加基板側に進退移動させ，前記接触部材の前記第１接触端部及び前記第２接触端部各々を，前記第１端子及び前記第２端子に選択的に接触させるホルダ移動部材と，
を有して，
前記接触部材が前記高電圧印加基板に接触または離隔することにより，前記現像器ユニットへの高電圧印加の有無を切り換えることを特徴とする現像器高電圧切換装置。
前記高電圧印加基板は，第１側面及び第２側面を有し，前記第１端子及び前記第２端子は，前記第１側面に設けられることを特徴とする請求項５に記載の現像器高電圧切換装置。
前記高電圧印加基板の第１側面は前記高電圧接続ユニットに対向しており，前記高電圧印加基板の第２側面は前記現像器ユニットに対向していることを特徴とする請求項５または６に記載の現像器高電圧切換装置。
前記高電圧印加基板は前記第２側面に設けられるターミナル端子を含み，前記ターミナル端子は前記高電圧印加基板の前記第２端子と前記現像器ユニットの前記高電圧印加端子を連結することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の現像器高電圧切換装置。
前記高電圧印加基板は，前記現像器ユニットとの間に設けられ，前記ターミナル端子を前記現像器ユニットの前記高電圧印加端子に連結するスプリングターミナルをさらに備えることを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載の現像器高電圧切換装置。
前記現像器ユニットは，前記感光媒体と一定距離を維持しつつ前記感光媒体の円周方向に配置され，前記カラー画像形成装置のフレームに固定された第１〜第４現像器を含むことを特徴とする請求項５〜９のいずれかに記載の現像器高電圧切換装置。
前記感光媒体と前記第１〜第４現像器との距離は，一定でないことを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の現像器高電圧切換装置。
前記第１〜第４現像器は，互いに動かないことを特徴とする請求項５〜１１のいずれかに記載の現像器高電圧切換装置。
前記高電圧印加端子ユニットは，前記第１〜第４現像器上に設けられた第１〜第４高電圧印加端子で構成されることを特徴とする請求項５〜１２のいずれかに記載の現像器高電圧切換装置。