JP2013246309A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被記録媒体に現像剤による画像を電子写真方式で形成する画像形成装置に関し、詳しくは、当該画像形成装置の筐体に着脱可能なカートリッジに、電圧を供給するための構成に特徴を有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image of a developer on a recording medium by an electrophotographic method, and more particularly, to a configuration for supplying a voltage to a cartridge that can be attached to and detached from the casing of the image forming apparatus. The present invention relates to an image forming apparatus.
被記録媒体に現像剤による画像を電子写真方式で形成する画像形成装置では、感光体を帯電させる帯電器や、前記感光体に形成された静電潜像を現像する現像ローラ等の各部に、高電圧を印加する必要がある。また、この種の画像形成装置では、前述の感光体,帯電器,現像ローラ等を一体にまたは個別に保持したカートリッジを、画像形成装置の筐体に着脱可能に構成し、寿命に達したカートリッジを交換可能にしている。 In an image forming apparatus that forms an image of a developer on a recording medium by an electrophotographic method, each part such as a charger for charging a photoreceptor and a developing roller for developing an electrostatic latent image formed on the photoreceptor, It is necessary to apply a high voltage. Further, in this type of image forming apparatus, a cartridge that holds the above-mentioned photoconductor, charger, developing roller, etc. integrally or individually is configured to be detachable from the casing of the image forming apparatus, and the cartridge that has reached the end of its life Can be replaced.
このため、筐体に着脱可能なカートリッジに対して、筐体の内部に設けられた高圧電源から前記高電圧を供給するための構成が種々提案されている。例えば、カートリッジの着脱経路の側方に、コイルバネによってカートリッジ方向に付勢された円環状の電極を設け、その電極をカートリッジ側の電極に当接させて前記高電圧を供給することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。その場合、前記環状の電極を側方へ押し退けながらカートリッジを装着することによって、装着後のカートリッジの電極に前記環状の電極が圧接される。 For this reason, various configurations have been proposed for supplying the high voltage from a high voltage power source provided inside the housing to the cartridge that can be attached to and detached from the housing. For example, it is proposed that an annular electrode urged in the cartridge direction by a coil spring is provided on the side of the cartridge attachment / detachment path, and the high voltage is supplied by bringing the electrode into contact with the electrode on the cartridge side. (For example, refer to Patent Document 1). In that case, by mounting the cartridge while pushing the annular electrode to the side, the annular electrode is pressed against the electrode of the mounted cartridge.
ところが、高電圧を印加された環状の電極がカートリッジの着脱経路に露出していると、使用者が誤って当該電極に触れた場合、感電の危険性がある。そこで、この種の画像形成装置では、カートリッジの着脱のために筐体のカバーが開放されたとき、前記環状の電極への電圧印加をソフトウェア処理によって中断する場合がある。 However, if the annular electrode to which a high voltage is applied is exposed in the cartridge attachment / detachment path, there is a risk of electric shock if the user accidentally touches the electrode. Therefore, in this type of image forming apparatus, when the cover of the casing is opened for attaching and detaching the cartridge, voltage application to the annular electrode may be interrupted by software processing.
しかしながら、そのようなソフトウェア処理によって電圧印加を中断したとしても、その処理がなされた直後には前記環状の電極にはある程度の電圧が印加されている。何らかの事情で前記ソフトウェア処理に遅れが生じる場合なども考慮すると、より安全性を向上させる必要がある。 However, even if voltage application is interrupted by such software processing, a certain amount of voltage is applied to the annular electrode immediately after the processing is performed. Considering the case where the software processing is delayed for some reason, it is necessary to improve the safety.
そこで、本発明は、被記録媒体に現像剤による画像を電子写真方式で形成する画像形成装置において、当該画像形成装置の筐体に着脱可能なカートリッジに電圧を供給する機構の安全性を向上させることを目的としてなされた。 Accordingly, the present invention improves the safety of a mechanism for supplying a voltage to a cartridge that can be attached to and detached from the housing of an image forming apparatus in an image forming apparatus that forms an image of a developer on a recording medium by an electrophotographic method. It was made for the purpose.
前記目的を達するためになされた本発明の画像形成装置は、被記録媒体に現像剤による画像を電子写真方式で形成する画像形成部と、開閉可能なカバーを有し前記画像形成部を内部に収容する筐体と、前記画像形成部の少なくとも一部を構成し、前記カバーの開放時に前記筐体に着脱可能に構成され、前記筐体への装着時に電圧が供給される第1の電極が備えられたカートリッジと、前記筐体の内部に設けられ、前記第1の電極に供給すべき電圧を出力する高圧電源と、前記筐体の内部に設けられ、少なくとも、前記カートリッジが前記筐体に装着され、かつ、前記カバーが閉じられたときには、前記カートリッジの前記第1の電極に接触する第2の電極と、前記カバーの開閉に応じて移動し、前記カバーが開放されたときには前記第2の電極を電気的にフロート状態または接地状態にし、前記カバーが閉じられたときには前記高圧電源から出力された前記電圧を前記第2の電極に印加させる導電部材と、を備えたことを特徴としている。 The image forming apparatus of the present invention made to achieve the above object includes an image forming unit that forms an image by a developer on a recording medium by an electrophotographic method, and a cover that can be opened and closed. A housing for housing and at least a part of the image forming unit, configured to be detachable from the housing when the cover is opened, and a first electrode to which a voltage is supplied when the cover is mounted; A cartridge provided therein, a high-voltage power source provided in the housing and outputting a voltage to be supplied to the first electrode, provided in the housing, and at least the cartridge mounted on the housing When the cover is closed and the cover is closed, the second electrode is in contact with the first electrode of the cartridge and moves according to the opening and closing of the cover. When the cover is opened, the second electrode is moved. Power of Electrically floated or grounded state, when the cover is closed is characterized by comprising a conductive member for applying the voltage output from the high voltage power source to said second electrode.
このように構成された本発明の画像形成装置では、カートリッジが筐体に装着され、かつ、その筐体のカバーが閉じられたときには、筐体の内部に設けられた第2の電極が、カートリッジの第1の電極に接触する。また、そのとき、導電部材がカバーの開閉に応じて移動し、高圧電源から出力された電圧を第2の電極に印加させる。このため、第2の電極と接触している第1の電極にも前記電圧が印加され、その電圧が画像形成部の一部としてカートリッジに設けられている帯電器や現像ローラ等に供給されることによって、画像形成部では、被記録媒体に現像剤による画像を電子写真方式で形成することができる。 In the image forming apparatus of the present invention configured as described above, when the cartridge is mounted on the casing and the cover of the casing is closed, the second electrode provided inside the casing is In contact with the first electrode. At that time, the conductive member moves according to the opening and closing of the cover, and the voltage output from the high-voltage power supply is applied to the second electrode. Therefore, the voltage is also applied to the first electrode that is in contact with the second electrode, and the voltage is supplied to a charger, a developing roller, or the like provided in the cartridge as a part of the image forming unit. As a result, the image forming unit can form an image of the developer on the recording medium by an electrophotographic method.
また、前記カバーが開放されたときには、導電部材がカバーの開閉に応じて移動し、第2の電極を電気的にフロート状態または接地状態にする。このため、カートリッジの着脱時またはカートリッジが筐体から離脱された後の、カバー開放時に、使用者が誤って第2の電極に触れたとしても、その第2の電極には高圧電源から出力された電圧が印加されていないので、安全性を確保することができる。 When the cover is opened, the conductive member moves according to the opening and closing of the cover, and the second electrode is electrically floated or grounded. For this reason, even when the user accidentally touches the second electrode when the cartridge is attached or detached or when the cover is opened after the cartridge is detached from the housing, the second electrode is output from the high voltage power source. Since no voltage is applied, safety can be ensured.
なお、前記導電部材は、前記カバーが開放されたときには前記第2の電極と前記高圧電源との間の導通を遮断し、前記カバーが閉じられたときには前記第2の電極と前記高圧電源とを導通させてもよい。その場合、前記カバーが開放されたときには第2の電極と高圧電源との間の導通が遮断されるので、その第2の電極には高圧電源から出力された電圧が印加されず、安全性を良好に確保することができる。 The conductive member interrupts conduction between the second electrode and the high-voltage power source when the cover is opened, and connects the second electrode and the high-voltage power source when the cover is closed. You may make it conduct. In that case, when the cover is opened, the continuity between the second electrode and the high-voltage power supply is interrupted, so that the voltage output from the high-voltage power supply is not applied to the second electrode, and safety is improved. It can be ensured satisfactorily.
そして、その場合のより具体的な構成として、前記第2の電極は、前記カートリッジが前記筐体に装着されているときは前記第1の電極に接触し、前記導電部材は、前記カバーと一体に移動し、前記カバーが閉じられたときには前記高圧電源から前記第2の電極に至る通電経路の一部を構成して前記第2の電極と前記高圧電源とを導通させ、前記カバーが開放されたときには前記通電経路から離脱して前記第2の電極と前記高圧電源との間の導通を遮断する棒状の部材であってもよい。 As a more specific configuration in that case, the second electrode contacts the first electrode when the cartridge is mounted on the housing, and the conductive member is integrated with the cover. When the cover is closed, a part of a current-carrying path from the high-voltage power source to the second electrode is formed to connect the second electrode and the high-voltage power source, and the cover is opened. In this case, it may be a rod-shaped member that is disconnected from the energization path and interrupts conduction between the second electrode and the high-voltage power source.
この場合、第2の電極は、カートリッジが筐体に装着されている間、第1の電極に接触したままであってもよく、導電部材もカバーと一体に移動する棒状の部材であればよいので、装置の構成を良好に簡略化することができる。そして、カバーが閉じられたときには、前記棒状の導電部材が高圧電源から第2の電極に至る通電経路の一部を構成して第2の電極と高圧電源とを導通させる。また、カバーが開放されたときには、前記棒状の導電部材が前記通電経路から離脱して第2の電極と高圧電源との間の導通を遮断する。 In this case, the second electrode may remain in contact with the first electrode while the cartridge is mounted on the housing, and the conductive member may be a rod-shaped member that moves integrally with the cover. Therefore, the configuration of the apparatus can be simplified well. When the cover is closed, the bar-like conductive member forms part of a current-carrying path from the high-voltage power source to the second electrode, and conducts the second electrode and the high-voltage power source. Further, when the cover is opened, the bar-like conductive member is detached from the energization path and interrupts conduction between the second electrode and the high voltage power source.
また、前記場合のより具体的な構成として、前記高圧電源は、前記筐体の内部に設けられ、前記電圧を出力する第3の電極を備え、前記第2の電極は、前記カバーの開閉に応じて移動し、前記カートリッジが前記筐体に装着されている場合、前記カバーが閉じられたときには前記第1の電極に接触し、前記カバーが開放されたときには前記第1の電極から隔離され、前記導電部材は、一端が前記第2の電極に接続され、他端が、前記カバーが閉じられたときには前記第3の電極に接触し、前記カバーが開放されたときには前記第3の電極から隔離されてもよい。 Further, as a more specific configuration in the above case, the high-voltage power source includes a third electrode that is provided inside the housing and outputs the voltage, and the second electrode is used to open and close the cover. When the cartridge is mounted on the housing, the first electrode is contacted when the cover is closed, and the first electrode is isolated when the cover is opened, One end of the conductive member is connected to the second electrode, and the other end contacts the third electrode when the cover is closed, and is isolated from the third electrode when the cover is opened. May be.
この場合、カートリッジが筐体に装着されている場合、カバーが閉じられたときには、第2の電極はカバーの開閉に応じて移動して第1の電極に接触する。また、そのとき、一端が第2の電極に接続された導電部材の他端は、第3の電極に接触する。このため、第2の電極を介して第1の電極に前記電圧が印加される。一方、カバーが開放されたときには、第2の電極は第1の電極から隔離され、導電部材の前記他端は第3の電極から隔離される。このため、カートリッジの着脱時またはカートリッジが筐体から離脱された後の、カバー開放時に、使用者が誤って第2の電極に触れたとしても、その第2の電極には高圧電源から出力された電圧が印加されていないので、安全性を確保することができる。また、この場合、カバー開放時には、第2の電極が第1の電極から隔離されるので、カートリッジの着脱が円滑に行える。 In this case, when the cartridge is mounted on the housing, when the cover is closed, the second electrode moves in accordance with the opening and closing of the cover and contacts the first electrode. At that time, the other end of the conductive member having one end connected to the second electrode is in contact with the third electrode. For this reason, the voltage is applied to the first electrode through the second electrode. On the other hand, when the cover is opened, the second electrode is isolated from the first electrode, and the other end of the conductive member is isolated from the third electrode. For this reason, even when the user accidentally touches the second electrode when the cartridge is attached or detached or when the cover is opened after the cartridge is detached from the housing, the second electrode is output from the high voltage power source. Since no voltage is applied, safety can be ensured. In this case, when the cover is opened, the second electrode is isolated from the first electrode, so that the cartridge can be smoothly attached and detached.
また、本発明において、前記第2の電極は、前記高圧電源から前記電圧が印加され、かつ、前記カートリッジが前記筐体に装着されているときは前記第1の電極に接触し、前記導電部材は、アース電位に維持され、かつ、前記カバーが閉じられたときには前記第2の電極から隔離され、前記カバーが開放されたときには前記第2の電極に接触して当該第2の電極を接地状態にしてもよい。 In the present invention, the second electrode is in contact with the first electrode when the voltage is applied from the high-voltage power source and the cartridge is mounted on the casing, and the conductive member Is maintained at earth potential, and is isolated from the second electrode when the cover is closed, and contacts the second electrode when the cover is opened to ground the second electrode. It may be.
この場合、カートリッジが筐体に装着され、かつ、カバーが閉じられたときには、アース電位に維持された導電部材が第2の電極から隔離されるので、その第2の電極に印加された高圧電源からの電圧が、第2の電極に接触する第1の電極にそのまま印加される。一方、カバーが開放されたときには、アース電位に維持された導電部材が第2の電極に接触して当該第2の電極を接地状態にする。このため、カートリッジの着脱時またはカートリッジが筐体から離脱された後の、カバー開放時に、使用者が誤って第2の電極に触れたとしても、その第2の電極は接地状態にされているので、安全性を確保することができる。 In this case, when the cartridge is mounted on the housing and the cover is closed, the conductive member maintained at the ground potential is isolated from the second electrode, so that the high-voltage power supply applied to the second electrode Is applied as it is to the first electrode in contact with the second electrode. On the other hand, when the cover is opened, the conductive member maintained at the ground potential comes into contact with the second electrode to bring the second electrode into a grounded state. For this reason, even if the user accidentally touches the second electrode when the cartridge is attached or detached or when the cover is opened after the cartridge is detached from the housing, the second electrode is grounded. Therefore, safety can be ensured.
[第1実施形態]
次に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。図1(A),図1(B)は、本発明が適用された第1実施形態の画像形成装置1の構成を概略的に表す斜視図である。図1に示すように、本実施形態の画像形成装置1は、その画像形成装置1の外観意匠面を構成する筐体2の内部に、プロセスカートリッジ3(画像形成部及びカートリッジの一例)を着脱可能に備えている。すなわち、筐体2は、プロセスカートリッジ3を支持する本体2Aと、その本体2Aの前面(使用者から見て手前側)に開閉可能に設けられたフロントカバー2B(カバーの一例)とを備え、フロントカバー2Bの開放時にプロセスカートリッジ3が本体2Aから着脱可能となる。
[First Embodiment]
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B are perspective views schematically showing a configuration of an image forming apparatus 1 according to the first embodiment to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 1 according to the present exemplary embodiment has a process cartridge 3 (an example of an image forming unit and a cartridge) attached to and detached from a housing 2 that forms an external design surface of the image forming apparatus 1. Be prepared for possible. That is, the housing 2 includes a main body 2A that supports the process cartridge 3, and a front cover 2B (an example of a cover) that can be opened and closed on the front surface (front side as viewed from the user) of the main body 2A. When the front cover 2B is opened, the process cartridge 3 can be detached from the main body 2A.
なお、プロセスカートリッジ3は、感光体、その感光体を一様に帯電させるスコロトロン型の帯電器、帯電後の感光体に露光等によって形成された静電潜像にトナー(現像剤の一例)を付着させてトナー像を形成する現像ローラ等を備えた周知のものである。また、そのプロセスカートリッジ3から前記トナー像を転写されることによって画像を形成された被記録媒体(用紙,OHPシート等)は、本体2Aの上面に形成された排紙トレイ2Cに排出される。 The process cartridge 3 includes a photosensitive member, a scorotron charger that uniformly charges the photosensitive member, and toner (an example of a developer) applied to an electrostatic latent image formed by exposure or the like on the charged photosensitive member. It is a well-known one provided with a developing roller or the like that adheres to form a toner image. A recording medium (paper, OHP sheet, etc.) on which an image is formed by transferring the toner image from the process cartridge 3 is discharged to a paper discharge tray 2C formed on the upper surface of the main body 2A.
プロセスカートリッジ3の各部には、少なくとも100Vを超える(より具体的には200V以上の)高電圧を印加する必要がある。例えば、帯電器には、帯電ワイヤに7kV,グリッドに700Vの電圧を印加する場合がある。こうすることで、感光体の表面を約700Vに帯電させることができる。また、その場合、現像ローラには、露光によって約100Vに電位が低下した感光体の表面にトナーを供給すべく、約200〜500Vの電圧が印加される。 A high voltage exceeding at least 100 V (more specifically, 200 V or more) needs to be applied to each part of the process cartridge 3. For example, the charger may be applied with a voltage of 7 kV on the charging wire and 700 V on the grid. By doing so, the surface of the photoreceptor can be charged to about 700V. In this case, a voltage of about 200 to 500 V is applied to the developing roller so as to supply toner to the surface of the photoreceptor whose potential has been lowered to about 100 V by exposure.
そこで、本実施形態では、図1に示すように、筐体2(より具体的には本体2A)内部の、プロセスカートリッジ3の着脱経路から側方(右側)に外れた位置に、高圧電源基板5を設けている。また、図2に示すように、高圧電源基板5におけるプロセスカートリッジ3の装着位置との対向位置には、前記高電圧を出力するモールドトランス7(高圧電源の一例)が設けられている。なお、モールドトランス7は、高圧電源基板5で作成された約24Vの直流電圧を数千Vの帯電用電圧に昇圧してプロセスカートリッジ3に供給するためのものである。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the high-voltage power supply board is located in the housing 2 (more specifically, the main body 2A) at a position off the side (right side) from the attachment / detachment path of the process cartridge 3. 5 is provided. As shown in FIG. 2, a mold transformer 7 (an example of a high voltage power supply) that outputs the high voltage is provided at a position opposite to the mounting position of the process cartridge 3 on the high voltage power supply substrate 5. The mold transformer 7 is for boosting a DC voltage of about 24V created by the high-voltage power supply substrate 5 to a charging voltage of several thousand volts and supplying it to the process cartridge 3.
そして、このモールドトランス7とプロセスカートリッジ3とは、次のような通電機構10を介して電気的に接続される。以下、この通電機構10の構成について、図3を用いて詳細に説明する。筐体2の内部には、モールドトランス7も含めた高圧電源基板5とプロセスカートリッジ3の装着位置との間に、プロセスカートリッジ3を筐体2内の所定位置に支持する本体フレーム9が設けられている。また、プロセスカートリッジ3のモールドトランス7との対向面には、帯電器(現像ローラであってもよい)に印加すべき電圧が供給される電極3A(第1の電極の一例)が設けられている。更に、モールドトランス7のプロセスカートリッジ3との対向面には、電極3Aに供給すべき電圧が出力される電極7A(第3の電極の一例)が設けられている。 The mold transformer 7 and the process cartridge 3 are electrically connected through an energization mechanism 10 as follows. Hereinafter, the configuration of the energization mechanism 10 will be described in detail with reference to FIG. Inside the housing 2, a main body frame 9 that supports the process cartridge 3 at a predetermined position in the housing 2 is provided between the high voltage power supply substrate 5 including the mold transformer 7 and the mounting position of the process cartridge 3. ing. Further, an electrode 3A (an example of a first electrode) to which a voltage to be applied to a charger (which may be a developing roller) is supplied is provided on the surface of the process cartridge 3 that faces the mold transformer 7. Yes. Furthermore, an electrode 7A (an example of a third electrode) that outputs a voltage to be supplied to the electrode 3A is provided on the surface of the mold transformer 7 that faces the process cartridge 3.
この電極3A,7Aは、プロセスカートリッジ3の装着が完了したときに互いに対向する位置に配設されており、その装着完了時に対向した電極3A,7Aの間に配設される本体フレーム9には、前記対向方向(左右方向)に貫通する穴9Aが形成されている。そして、この穴9Aには、針金を一部コイル状に巻回して構成された導電部材11(導電部材及び第2の電極の一例)が配設されている。すなわち、導電部材11の電極3Aと対向する側の端部には、電極3Aに押圧されたときに弾発状に収縮して当該電極3Aに圧接されるバネ状電極12(第2の電極の一例)が形成されている。同様に、導電部材11の電極7Aと対向する側には、電極7Aに押圧されたときに弾発状に収縮して当該電極7Aに圧接されるバネ状電極13が形成されている。また、バネ状電極12,13の中間には、両者の間隔の近接離間を許容するためのコイル部14が形成されている。 The electrodes 3A and 7A are disposed at positions facing each other when the mounting of the process cartridge 3 is completed, and the body frame 9 disposed between the electrodes 3A and 7A facing each other when the mounting is completed. A hole 9A that penetrates in the opposing direction (left-right direction) is formed. A conductive member 11 (an example of a conductive member and a second electrode) configured by partially winding a wire in a coil shape is disposed in the hole 9A. That is, at the end of the conductive member 11 facing the electrode 3A, the spring-like electrode 12 (the second electrode of the second electrode) contracts elastically when pressed against the electrode 3A and is pressed against the electrode 3A. An example) is formed. Similarly, on the side facing the electrode 7A of the conductive member 11, a spring-like electrode 13 is formed that contracts in a resilient manner when pressed by the electrode 7A and is pressed against the electrode 7A. In addition, a coil portion 14 is formed in the middle of the spring-like electrodes 12 and 13 to allow the gap between the two electrodes to be close to each other.
また、本体フレーム9には、穴9Aの左右方向中心をその本体フレーム9の前端まで連通させる穴9Bが形成されており、その穴9Bには棒状のリンク15が配設されている。リンク15の一端は、図1(B)に示すようにフロントカバー2Bに揺動可能に連結されており、フロントカバー2Bの開閉に応じてリンク15は前後方向に移動する。リンク15の他端は、ピン15Aを介して棒状のリンク16,17の一端に揺動可能に連結されている。更に、リンク16の他端は、ピン16Aを介して、導電部材11のバネ状電極12とコイル部14との間に揺動可能に連結され、リンク17の他端は、ピン17Aを介して、導電部材11のバネ状電極13とコイル部14との間に揺動可能に連結されている。 The main body frame 9 is formed with a hole 9B that communicates the center of the hole 9A in the left-right direction to the front end of the main body frame 9, and a rod-like link 15 is provided in the hole 9B. As shown in FIG. 1B, one end of the link 15 is swingably connected to the front cover 2B, and the link 15 moves in the front-rear direction according to the opening and closing of the front cover 2B. The other end of the link 15 is slidably connected to one end of the rod-like links 16 and 17 via a pin 15A. Further, the other end of the link 16 is slidably connected between the spring-like electrode 12 of the conductive member 11 and the coil portion 14 via a pin 16A, and the other end of the link 17 is connected via a pin 17A. The spring-like electrode 13 of the conductive member 11 and the coil portion 14 are connected so as to be swingable.
このため、フロントカバー2Bの開放時には、図3(A)に示すように、リンク15が前方に引き出されるため、ピン16A,17Aの間隔が狭まり、バネ状電極12,13はそれぞれ電極3A,7Aから隔離される。従って、プロセスカートリッジ3の着脱時またはプロセスカートリッジ3が筐体から離脱された後の、フロントカバー2B開放時に、使用者が誤ってバネ状電極12に触れたとしても、そのバネ状電極12にはモールドトランス7から出力された電圧が印加されていないので、安全性を確保することができる。また、この場合、フロントカバー2Bの開放時には、バネ状電極12が電極3Aから隔離されるので、プロセスカートリッジ3の着脱が円滑に行える。 For this reason, when the front cover 2B is opened, as shown in FIG. 3 (A), the link 15 is pulled forward, so that the interval between the pins 16A and 17A is narrowed, and the spring-like electrodes 12 and 13 are respectively connected to the electrodes 3A and 7A. Isolated from. Therefore, even if the user accidentally touches the spring-like electrode 12 when the process cartridge 3 is attached or detached or when the front cover 2B is opened after the process cartridge 3 is detached from the casing, Since the voltage output from the mold transformer 7 is not applied, safety can be ensured. In this case, when the front cover 2B is opened, the spring-like electrode 12 is isolated from the electrode 3A, so that the process cartridge 3 can be smoothly attached and detached.
一方、プロセスカートリッジ3の装着が完了してフロントカバー2Bが閉じられると、図3(B)に示すように、リンク15が後方に押し込まれるため、ピン16A,17Aの間隔が広がり、バネ状電極12,13はそれぞれ電極3A,7Aに圧接される。このため、電極7Aから供給された電圧が導電部材11を介して電極3Aに印加される。従って、プロセスカートリッジ3を用いた画像形成が実行可能となる。また、このとき、バネ状電極12,13が圧縮されるので、プロセスカートリッジ3の幅の誤差を吸収することができ、電極3Aに確実に前記電圧を印加することができる。 On the other hand, when the mounting of the process cartridge 3 is completed and the front cover 2B is closed, as shown in FIG. 3B, the link 15 is pushed rearward, so that the interval between the pins 16A and 17A is widened, and the spring-like electrode 12 and 13 are in pressure contact with the electrodes 3A and 7A, respectively. For this reason, the voltage supplied from the electrode 7 </ b> A is applied to the electrode 3 </ b> A via the conductive member 11. Accordingly, image formation using the process cartridge 3 can be executed. At this time, since the spring-like electrodes 12 and 13 are compressed, an error in the width of the process cartridge 3 can be absorbed, and the voltage can be reliably applied to the electrode 3A.
[第2実施形態]
図4は、本発明が適用された第2実施形態の画像形成装置21の構成を概略的に表す斜視図である。なお、図4では、各部の概形が明確になるよう、他部材に隠れている部分も一部実線で示している。図4に示すように、画像形成装置21の外観意匠を構成する筐体22は、プロセスカートリッジ23を支持する本体22Aと、その本体22Aの上面に開閉可能に設けられたトップカバー22Bとを備えている。また、トップカバー22Bの上面は、プロセスカートリッジ23によって画像を形成された被記録媒体が排出される排紙トレイ22Cとなっている。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a perspective view schematically showing the configuration of the image forming apparatus 21 according to the second embodiment to which the present invention is applied. In FIG. 4, a part hidden by another member is also shown by a solid line so that the outline of each part becomes clear. As shown in FIG. 4, the casing 22 constituting the appearance design of the image forming apparatus 21 includes a main body 22A that supports the process cartridge 23, and a top cover 22B that is provided on the upper surface of the main body 22A so as to be opened and closed. ing. Further, the top surface of the top cover 22B is a paper discharge tray 22C from which a recording medium on which an image is formed by the process cartridge 23 is discharged.
本実施形態では、トップカバー22Bの開放時にプロセスカートリッジ23が本体22Aから着脱可能となる。また、プロセスカートリッジ23の着脱経路から側方(右側)に外れた位置には、高圧電源基板25が設けられ、その高圧電源基板25には、次のような電極27A(第2の電極の一例)が設けられている。 In the present embodiment, the process cartridge 23 can be detached from the main body 22A when the top cover 22B is opened. A high voltage power supply board 25 is provided at a position off the side (right side) of the process cartridge 23 attachment / detachment path. The high voltage power supply board 25 has the following electrode 27A (an example of the second electrode). ) Is provided.
本実施形態では、プロセスカートリッジ23の高圧電源基板25との対向面に設けられて帯電器(現像ローラであってもよい)に印加すべき電圧が供給される電極23A(第1の電極の一例)は、プロセスカートリッジ23の装着時にはこの電極27Aと接触する。なお、電極23Aと電極27Aとは、トップカバー22Bの開閉に拘わらず、プロセスカートリッジ23が所定位置に装着されている間は常時接触する。そして、この電極27Aと高圧電源基板25のモールドトランス(図示省略)との間には、前後方向に間隔を開けて配設された一対の導体27B,27Cが配設されている。 In the present embodiment, an electrode 23A (an example of a first electrode) that is provided on the surface of the process cartridge 23 that faces the high-voltage power supply substrate 25 and that is supplied with a voltage to be applied to a charger (may be a developing roller). Is in contact with the electrode 27A when the process cartridge 23 is mounted. Note that the electrode 23A and the electrode 27A are always in contact while the process cartridge 23 is mounted at a predetermined position, regardless of whether the top cover 22B is opened or closed. Between the electrode 27A and the mold transformer (not shown) of the high-voltage power supply substrate 25, a pair of conductors 27B and 27C are disposed with a space in the front-rear direction.
トップカバー22Bには、次のような棒状の導電部材30が揺動可能に垂下しており、トップカバー22Bの閉鎖時には、図5(A)に示すようにその導電部材30の先端31が導体27B,27Cの間に嵌合して両者を導通させる。これによって、モールドトランスの出力電圧が電極27Aを介してプロセスカートリッジ23の電極23Aに印加される。逆に、トップカバー22Bの開放時には、図5(B)に示すように導電部材30の先端31が導体27B,27Cの間から抜け出し、両者の導通を遮断するので、モールドトランスの出力電圧が電極27Aに印加されなくなる。このため、前記実施形態と同様に安全性を確保することができる。 A bar-shaped conductive member 30 as described below hangs down on the top cover 22B. When the top cover 22B is closed, the tip 31 of the conductive member 30 is a conductor as shown in FIG. It fits between 27B and 27C, and makes both conduct. As a result, the output voltage of the mold transformer is applied to the electrode 23A of the process cartridge 23 via the electrode 27A. On the contrary, when the top cover 22B is opened, the tip 31 of the conductive member 30 comes out from between the conductors 27B and 27C as shown in FIG. 27A is no longer applied. For this reason, safety can be ensured similarly to the above embodiment.
すなわち、図6(C)に詳細に示すように、導電部材30の先端31は、等脚台形状に尖った尖鋭部31Aと、その尖鋭部31Aの基端から円弧に膨らんだ膨出部31Bとからなる金属板によって構成されている。また、導電部材30の基端部は、左右方向の回転軸に対する回転を許容する回転機構32を介してトップカバー22Bに取り付けられている。このため、導電部材30は、尖鋭部31Aが重力方向真下を向くように、トップカバー22Bから垂下した姿勢を維持する。 That is, as shown in detail in FIG. 6 (C), the tip 31 of the conductive member 30 has a sharp point 31A that is sharp in the shape of an isosceles trapezoid, and a bulging part 31B that swells in an arc from the base end of the sharp part 31A. It is comprised by the metal plate which consists of. The base end portion of the conductive member 30 is attached to the top cover 22B via a rotation mechanism 32 that allows rotation with respect to the rotation axis in the left-right direction. For this reason, the conductive member 30 maintains the posture of hanging down from the top cover 22B so that the sharp portion 31A faces directly below the gravitational direction.
そして、トップカバー22Bの閉鎖時には、図6(A)に示すように、尖鋭部31Aが導体27B,27Cの間に嵌合し、両者に接触して両者を導通させる。また、トップカバー22Bの開放時には、図6(B)に示すように、尖鋭部31Aが導体27B,27Cの間から抜け出し、両者の導通を遮断する。本実施形態では、電極27Aはプロセスカートリッジ23が装着されている間、電極23Aに接触したままであってもよく、導電部材30もトップカバー22Bと一体に移動する棒状の部材であればよいので、装置の構成を良好に簡略化することができる。なお、本実施形態において、導電部材30が少なくとも先端31の近傍で十分な柔軟性を有している場合、導電部材30はトップカバー22Bに対して揺動不能に固定されていてもよい。 When the top cover 22B is closed, as shown in FIG. 6 (A), the sharp portion 31A is fitted between the conductors 27B and 27C, and both are brought into contact with each other to conduct them. Further, when the top cover 22B is opened, as shown in FIG. 6B, the pointed portion 31A comes out from between the conductors 27B and 27C, and the conduction between the two is interrupted. In the present embodiment, the electrode 27A may remain in contact with the electrode 23A while the process cartridge 23 is mounted, and the conductive member 30 may be a rod-shaped member that moves integrally with the top cover 22B. The configuration of the apparatus can be simplified well. In the present embodiment, when the conductive member 30 has sufficient flexibility in the vicinity of at least the tip 31, the conductive member 30 may be fixed so as not to swing with respect to the top cover 22B.
[第3実施形態]
図7は、本発明が適用された第3実施形態の画像形成装置41の構成を概略的に表す斜視図である。なお、図7では、各部の概形が明確になるよう、他部材に隠れている部分も一部実線で示している。図7に示すように、画像形成装置41の外観意匠を構成する筐体42は、プロセスカートリッジ43を支持する本体42Aと、その本体42Aの上面に開閉可能に設けられたトップカバー42Bとを備えている。また、トップカバー42Bの上面は、プロセスカートリッジ43によって画像を形成された被記録媒体が排出される排紙トレイ42Cとなっている。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a perspective view schematically showing a configuration of an image forming apparatus 41 according to the third embodiment to which the present invention is applied. In addition, in FIG. 7, the part hidden in the other member is also partially shown by the solid line so that the outline of each part becomes clear. As shown in FIG. 7, the casing 42 constituting the appearance design of the image forming apparatus 41 includes a main body 42A that supports the process cartridge 43, and a top cover 42B that is provided on the upper surface of the main body 42A so as to be opened and closed. ing. Further, the upper surface of the top cover 42B is a paper discharge tray 42C from which a recording medium on which an image is formed by the process cartridge 43 is discharged.
本実施形態では、図7(B)に示すようにトップカバー42Bが開放されたときにプロセスカートリッジ43が本体42Aから着脱可能となり、図7(A)に示すようにトップカバー42Bを閉じることにより画像形成が可能となる。また、プロセスカートリッジ43の着脱経路から側方(右側)に外れた位置には、高圧電源基板45が設けられ、その高圧電源基板45には、次のような電極47A(第2の電極の一例)が設けられている。 In this embodiment, when the top cover 42B is opened as shown in FIG. 7B, the process cartridge 43 can be detached from the main body 42A, and by closing the top cover 42B as shown in FIG. 7A. Image formation is possible. A high voltage power supply board 45 is provided at a position off the side (right side) of the process cartridge 43 attachment / detachment path. The high voltage power supply board 45 has the following electrode 47A (an example of the second electrode). ) Is provided.
本実施形態では、プロセスカートリッジ43の高圧電源基板45との対向面に設けられて帯電器(現像ローラであってもよい)に印加すべき電圧が供給される電極43A(第1の電極の一例)は、プロセスカートリッジ43の装着時にはこの電極47Aと接触する。なお、電極43Aと電極47Aとは、トップカバー42Bの開閉に拘わらず、プロセスカートリッジ43が所定位置に装着されている間は常時接触する。そして、この電極47Aには、電極43Aに印加すべき電圧が高圧電源基板45のモールドトランス(図示省略)から印加されている。 In the present embodiment, an electrode 43A (an example of a first electrode) that is provided on the surface of the process cartridge 43 that faces the high-voltage power supply substrate 45 and that is supplied with a voltage to be applied to a charger (may be a developing roller). Is in contact with the electrode 47A when the process cartridge 43 is mounted. Note that the electrode 43A and the electrode 47A are always in contact with each other while the process cartridge 43 is mounted at a predetermined position regardless of whether the top cover 42B is opened or closed. A voltage to be applied to the electrode 43A is applied to the electrode 47A from a mold transformer (not shown) of the high-voltage power supply substrate 45.
本実施形態では、図8(A),(B)に示すように、アース電位に維持された導電部材50が、トップカバー42Bの開閉に応じて電極47Aに接触/離間するように構成されている。導電部材50は、一端51が電極47Aに接触する円環状に構成され、他端52がトップカバー42Bの内部の接地された金属フレーム(図示省略)にネジ止めされており、次のような可動アーム61の中に納められている。 In this embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, the conductive member 50 maintained at the ground potential is configured to contact / separate from the electrode 47A in accordance with opening and closing of the top cover 42B. Yes. The conductive member 50 has an annular shape in which one end 51 is in contact with the electrode 47A and the other end 52 is screwed to a grounded metal frame (not shown) inside the top cover 42B. It is stored in the arm 61.
図8に示すように、筐体42の本体42Aには、電極47Aの下方にアーム支え用リブ62が水平に設けられており、可動アーム61は、そのアーム支え用リブ62の上に4個の滑車63を介して支持される先端部64を備えている。なお、図9に詳細に示すように、滑車63は、先端部64を、右前,左前,右後,左後の四方から支持している。 As shown in FIG. 8, the main body 42 </ b> A of the housing 42 is provided with arm support ribs 62 horizontally below the electrodes 47 </ b> A, and four movable arms 61 are provided on the arm support ribs 62. The tip part 64 supported via the pulley 63 is provided. As shown in detail in FIG. 9, the pulley 63 supports the front end portion 64 from the front right, the left front, the right rear, and the left rear.
可動アーム61は、この他、次のような基端部65,中間部66を備え、先端部64,中間部66,基端部65,トップカバー42Bは、この順で、回転機構67により互いに左右方向の軸を中心に揺動可能に連結されている。基端部65は、図8(A)に示すようにトップカバー42Bの閉鎖時における他端52−先端部64間の高低差と同じ長さを有する。また、中間部66は、基端部65と合わせた長さが、図8(B)に示すようにトップカバー42Bの開放時における他端52−先端部64間の高低差と同じである。 In addition, the movable arm 61 includes a base end portion 65 and an intermediate portion 66 as follows, and the tip end portion 64, the intermediate portion 66, the base end portion 65, and the top cover 42B are mutually connected by the rotation mechanism 67 in this order. It is connected so as to be swingable about a horizontal axis. The base end portion 65 has the same length as the height difference between the other end 52 and the tip end portion 64 when the top cover 42B is closed as shown in FIG. 8A. Further, the length of the intermediate portion 66 combined with the base end portion 65 is the same as the height difference between the other end 52 and the tip end portion 64 when the top cover 42B is opened as shown in FIG. 8B.
このため、先端部64は、トップカバー42Bの開閉に応じてアーム支え用リブ62の上を前後方向に移動する。また、先端部64には、導電部材50の一端51が支持されている。そして、図8(A)に示すように、トップカバー42Bの閉鎖時には、トップカバー42Bと共に基端部65が下降して先端部64が前方に移動することにより、前述のようにアース電位に維持された導電部材50の一端51が電極47Aから隔離される。従って、前述のようにモールドトランスから電極47Aに印加された電圧が、電極47Aに接触する電極43A(図7参照)にそのまま印加され、プロセスカートリッジ43を用いた画像形成が可能となる。 For this reason, the front-end | tip part 64 moves on the arm support rib 62 in the front-back direction according to opening and closing of the top cover 42B. Further, one end 51 of the conductive member 50 is supported on the tip end portion 64. As shown in FIG. 8A, when the top cover 42B is closed, the base end portion 65 is lowered together with the top cover 42B and the tip end portion 64 is moved forward, so that the ground potential is maintained as described above. One end 51 of the conductive member 50 is isolated from the electrode 47A. Therefore, as described above, the voltage applied from the mold transformer to the electrode 47A is directly applied to the electrode 43A (see FIG. 7) in contact with the electrode 47A, and image formation using the process cartridge 43 becomes possible.
一方、トップカバー42Bが開放されたときには、図8(B)に示すように、基端部65が上昇して先端部64が後方に移動することにより、前述のようにアース電位に維持された導電部材50の一端51が電極47Aに接触してその電極47Aを接地状態にする。従って、プロセスカートリッジ43の着脱時またはプロセスカートリッジ43が筐体42から離脱された後の、トップカバー42Bの開放時に、使用者が誤って電極47Aに触れたとしても、その電極47Aは接地状態にされている。よって、本実施形態でも、前記各実施形態と同様に安全性を確保することができる。 On the other hand, when the top cover 42B is opened, as shown in FIG. 8B, the base end portion 65 rises and the tip end portion 64 moves rearward, so that the ground potential is maintained as described above. One end 51 of the conductive member 50 comes into contact with the electrode 47A, and the electrode 47A is grounded. Therefore, even when the user accidentally touches the electrode 47A when the process cartridge 43 is attached or detached or when the top cover 42B is opened after the process cartridge 43 is detached from the housing 42, the electrode 47A is in a grounded state. Has been. Therefore, also in this embodiment, safety can be ensured as in the above embodiments.
[その他の実施形態]
本発明は、前記各実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、前記各実施形態では、プロセスカートリッジに帯電用電圧を印加する構成に対して本発明を適用したが、現像用電圧や転写用電圧を印加する構成に適用してもよい。また、第1,第2実施形態のように第2の電極への通電を遮断する構成と、第3実施形態のように第2の電極を電気的に接地状態にする構成とは、組み合わせてもよく、その場合、一層安全性が向上する。更に、上記各実施形態では、筐体の内部に設けられ、少なくとも、プロセスカートリッジが筐体に装着され、かつ、カバーが閉じられたときに、プロセスカートリッジの第1の電極に接触する第2の電極が、プロセスカートリッジの着脱経路の側方に設けられているが、例えば、筐体の内部の、プロセスカートリッジが収容される空間の奥側(プロセスカートリッジが後方に向かって装着される場合には後側、プロセスカートリッジが下方に向かって装着される場合には下側)に第2の電極を設けるようにしてもよい。このような構成であっても、プロセスカートリッジが筐体に装着されたときには、第1の電極が筐体内部の第2の電極に接触することで、上記上記各実施形態と同様な効果を奏し得る。更に、また、導電部材の形態は、前記各実施形態以外にも種々の形態が考えられる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. For example, in each of the above embodiments, the present invention is applied to the configuration in which the charging voltage is applied to the process cartridge. However, the present invention may be applied to a configuration in which a developing voltage or a transfer voltage is applied. Also, the configuration for cutting off the energization of the second electrode as in the first and second embodiments and the configuration for electrically connecting the second electrode to the ground as in the third embodiment are combined. In that case, the safety is further improved. Further, in each of the above-described embodiments, the second electrode is provided inside the casing, and contacts at least the first electrode of the process cartridge when the process cartridge is mounted on the casing and the cover is closed. The electrode is provided on the side of the process cartridge attachment / detachment path. For example, the inner side of the housing inside the space in which the process cartridge is accommodated (when the process cartridge is mounted rearward) The second electrode may be provided on the rear side, or on the lower side when the process cartridge is mounted downward. Even in such a configuration, when the process cartridge is mounted on the housing, the first electrode comes into contact with the second electrode inside the housing, so that the same effect as the above-described embodiments can be obtained. obtain. Furthermore, the form of the conductive member may be various in addition to the above embodiments.
1,21,41…画像形成装置 2,22,42…筐体
2A,22A,42A…本体 2B…フロントカバー
3,23,43…プロセスカートリッジ 3A,23A,43A…電極
5,25,45…高圧電源基板 7…モールドトランス
7A,27A,47A…電極 10…通電機構
11,30,50…導電部材 12,13…バネ状電極
15,16,17…リンク 22B,42B…トップカバー
27B,27C…導体 61…可動アーム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 21, 41 ... Image forming apparatus 2, 22, 42 ... Housing | casing 2A, 22A, 42A ... Main body 2B ... Front cover 3, 23, 43 ... Process cartridge 3A, 23A, 43A ... Electrode 5, 25, 45 ... High voltage | pressure Power supply board 7 ... Mold transformer 7A, 27A, 47A ... Electrode 10 ... Current-carrying mechanism 11, 30, 50 ... Conductive member 12, 13 ... Spring-like electrode 15, 16, 17 ... Link 22B, 42B ... Top cover 27B, 27C ... Conductor 61 ... Moveable arm
Claims (5)
開閉可能なカバーを有し前記画像形成部を内部に収容する筐体と、
前記画像形成部の少なくとも一部を構成し、前記カバーの開放時に前記筐体に着脱可能に構成され、前記筐体への装着時に電圧が供給される第1の電極が備えられたカートリッジと、
前記筐体の内部に設けられ、前記第1の電極に供給すべき電圧を出力する高圧電源と、
前記筐体の内部に設けられ、少なくとも、前記カートリッジが前記筐体に装着され、かつ、前記カバーが閉じられたときには、前記カートリッジの前記第1の電極に接触する第2の電極と、
前記カバーの開閉に応じて移動し、前記カバーが開放されたときには前記第2の電極を電気的にフロート状態または接地状態にし、前記カバーが閉じられたときには前記高圧電源から出力された前記電圧を前記第2の電極に印加させる導電部材と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit for forming an image by a developer on a recording medium by an electrophotographic method;
A housing having an openable / closable cover and accommodating the image forming unit therein;
A cartridge including at least a part of the image forming unit, configured to be detachable from the casing when the cover is opened, and provided with a first electrode to which a voltage is supplied when the cover is mounted;
A high-voltage power supply that is provided inside the housing and outputs a voltage to be supplied to the first electrode;
A second electrode that is provided inside the housing, and at least when the cartridge is mounted on the housing and the cover is closed; and a second electrode that contacts the first electrode of the cartridge;
When the cover is opened, the second electrode is electrically floated or grounded, and when the cover is closed, the voltage output from the high-voltage power supply is moved. A conductive member applied to the second electrode;
An image forming apparatus comprising:
前記導電部材は、前記カバーと一体に移動し、前記カバーが閉じられたときには前記高圧電源から前記第2の電極に至る通電経路の一部を構成して前記第2の電極と前記高圧電源とを導通させ、前記カバーが開放されたときには前記通電経路から離脱して前記第2の電極と前記高圧電源との間の導通を遮断する棒状の部材であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The second electrode is in contact with the first electrode when the cartridge is mounted on the housing,
The conductive member moves integrally with the cover. When the cover is closed, the conductive member constitutes a part of an energization path from the high-voltage power source to the second electrode, and the second electrode and the high-voltage power source The rod-shaped member that disconnects the conduction between the second electrode and the high-voltage power source by separating from the energization path when the cover is opened. Image forming apparatus.
前記第2の電極は、前記カバーの開閉に応じて移動し、前記カートリッジが前記筐体に装着されている場合、前記カバーが閉じられたときには前記第1の電極に接触し、前記カバーが開放されたときには前記第1の電極から隔離され、
前記導電部材は、一端が前記第2の電極に接続され、他端が、前記カバーが閉じられたときには前記第3の電極に接触し、前記カバーが開放されたときには前記第3の電極から隔離されることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The high-voltage power source includes a third electrode that is provided inside the housing and outputs the voltage.
The second electrode moves in response to opening and closing of the cover. When the cartridge is mounted on the housing, the second electrode contacts the first electrode when the cover is closed, and the cover is opened. When isolated from the first electrode,
One end of the conductive member is connected to the second electrode, and the other end contacts the third electrode when the cover is closed, and is isolated from the third electrode when the cover is opened. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記導電部材は、アース電位に維持され、かつ、前記カバーが閉じられたときには前記第2の電極から隔離され、前記カバーが開放されたときには前記第2の電極に接触して当該第2の電極を接地状態にすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The second electrode is in contact with the first electrode when the voltage is applied from the high-voltage power source and the cartridge is mounted on the housing,
The conductive member is maintained at a ground potential, and is isolated from the second electrode when the cover is closed, and contacts the second electrode when the cover is opened, and contacts the second electrode. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is grounded.
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