JP2525389B2 - プロセスカ―トリッジ - Google Patents

プロセスカ―トリッジ

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JP2525389B2
JP2525389B2 JP62020012A JP2001287A JP2525389B2 JP 2525389 B2 JP2525389 B2 JP 2525389B2 JP 62020012 A JP62020012 A JP 62020012A JP 2001287 A JP2001287 A JP 2001287A JP 2525389 B2 JP2525389 B2 JP 2525389B2
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の産業上の利用分野〕 本発明は、静電潜像を用いて画像を得る画像形成装置
の、特に本体の画像形成部の一部あるいは全部をカート
リツジ化し本体より着脱可能なようにしたカートリツジ
に関するものである。
〔従来技術〕
従来、画像形成装置特に複写機、レーザービームプリ
ンタ等において、その画像形成部を一体化して、本体よ
り着脱可能なカートリツジとしたものが実用化されてい
る。
このカートリツジ化のメリツトとしては、メンテナン
スフリーということが第1番に挙げられ、2番目として
色替え(例えば黒から赤へ色を替えるといったこと)が
簡単であることが挙げられる。
ところで、このように何種類かのカートリツジを同一
本体で用いる場合においては、様々な問題点が生じる。
例えば、黒カートリツジ(黒色トナーを用いたカートリ
ツジ)と赤カートリツジ(赤色トナーを用いたカートリ
ツジ)を例に挙げてみることにする。同一現像条件、潜
像条件において黒トナー及び赤トナーを現像するとトナ
ーの帯電特性の差等よりV−Dカーブが異なり、同一絞
り値で黒と赤では異なった画像が生じてしまう。例え
ば、黒カートリツジでカブリのない適正な画像が出てい
た状態(その絞り値)で赤カートリツジと交換して画像
をとると少しカブってしまうといった事態が生じる恐れ
がある。また、黒カートリツジと赤カートリツジで現像
方法が異なった際には特に不都合が生じてしまう。一例
として黒カートリツジを一成分現像、赤カートリツジを
二成分現像を用いた場合について考える。黒カートリツ
ジにおいては、カブリラテイチユードを広げる意味で潜
像コントラストは大きくとった方が良く、赤カートリツ
ジにおいては、コントラストを大きくとりすぎた場合ダ
ーク部においてキヤリア付着を生じて色をそこねたり定
着性を低下させたり不都合を起こしてしまう。従って、
各カートリツジごとに適正な潜像条件、現像条件を選べ
るように、各カートリツジが本体へ挿入された際に各カ
ートリツジに対応する信号を出して、本体側の高圧トラ
ンスの出力を変化させる等の対処をするのが望ましい。
しかしながら、本体にこのような制御機構を設けるこ
とはコスト的にみて大変不利であり、現実には不可能と
なっている。
従って現実に実用化されたものとしては、潜像条件を
変化させる為に、各色のカートリツジの1次帯電器のド
ラム面からのワイヤー高さを変化させたものがある。つ
まり、黒カートリツジのワイヤー高さよりも赤カートリ
ツジのワイヤー高さを高くして、赤カートリツジのダー
ク電位を黒カートリツジのそれと比べ低めにおさえてい
る。このことにより上述のダーク部におけるキヤリア付
着等の問題点は解決でき、しかも本体側には何ら潜像条
件の制御機構を有する必要もなくカートリツジの1次ワ
イヤー高さのみ変化させることでコスト的にも非常に有
利であった。
しかしながらこの方法にもいくつかの不都合がある。
例えば、本体側の高圧トランスが次のような仕様になっ
ている場合である。第2図を用いてこの高圧トランスの
原理を示す。
第2図は画像形成部をカートリツジしたものの概略断
面図である。感光ドラム1は第2図中の矢印の如く回動
する。感光ドラム1は、1次帯電器2によって均一な帯
電を受け像露光部8へ移動する。像露光部8において、
画像に対応した光の照射を受け静電潜像が形成される。
その後、感光ドラム1上に形成された静電潜像は現像装
置3によって現像され可視像となる。この可視像は、転
写帯電器4によるコロナにより転写紙(図示せず)上へ
転写される。転写後、感光ドラム1は表面をクリーニン
グ装置5によってクリーニングされる。1次帯電器2及
び転写帯電器4へ印加する電圧は高圧トランス6より供
される。
ここで高圧トランス6についてさらに詳しく説明す
る。高圧トランスの出力は、途中で1次帯電器2と転写
帯電器4との2つの系路に分岐している。1次帯電器2
へは分岐後1次側抵抗Rを介して1次帯電器のワイヤー
へ接続されている。一方、転写帯電器4へはそのまま転
写ワイヤーへと接続されている。ところで、高圧トラン
ス6はシールド電流Isを検知して、1次総電流Ipを一定
に保つべく制御する定電流トランスである。ここでは、
1次帯電器及び転写帯電器ともに負コロナを発生するも
のとしている。
1次帯電器のインピーダンスをZpとすると、 Vp=IpZp ……(1)式 (Zp:1次帯電器形状等により決定される) ここで1次帯電器のインピーダンスZpが一定であれ
ば、1次総電流Ip=const.なので1次電圧Vpは決定され
る。
ところで、転写電圧Vtは、 Vt=Vp−IpR ……(2)式 (但し、R:1次側抵抗) で得られるのでVtも決定される。また、転写帯電器の
インピーダンスをZtとすると転写総電流Itは It=Vt/Zt ……(3)式 (Zt:転写帯電器の形状等により決定される) で得られるので、1次帯電器と転写帯電器が決定され
れば、1次電圧Vp、1次総電流Ip、転写電圧Vt、転写総
電流Itが決定される。(1),(2),(3)式より Vp=f1(Zp)=IpZp Vt=F2(Zp)=Ip(Zp−R) It=f3(Zp)=Ip/Zt(Zp−R) ということが言える。従って、黒カートリツジと赤カ
ートリツジとの1次帯電器のワイヤー高さを変化させる
と、この2つのカートリツジにおいては、1次帯電器の
インピーダンスZpが異なり1次電圧Vp、転写電圧Vt、転
写総電流Itがこの2つのカートリツジを使った際には異
なった値となってしまう。つまり、黒カートリツジと赤
カートリツジでは転写条件が異なってしまう不都合が生
じる。第3図に具体的な一例を挙げる。これはある定電
流トランスを用いて、赤カートリツジのダーク電位を黒
カートリツジのダーク電位よりも100V低く設定する為、
1次帯電器のワイヤー高さを変化させた際(但し、シー
ルド形状は同一)の1次及び転写条件である。
この第3図より明らかなように、赤カートリツジは黒
カートリツジに比べ転写が強く画像がとびちり易くな
り、また黒カートリツジのみの場合は高圧トランス6の
電流容量がIp+It=405+420=825μA程度必要であっ
たものが赤カートリツジを考慮すると、Ip+It=405+4
92=897μAの電流容量が必要であることがわかる。
以上述べてきたように、各カートリツジによって転写
条件が異なったり高圧トランス6の電流容量upが必要と
なり、トランスの大型化,コストupとなる不都合があっ
た。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、同一本体で用いる各種カートリツジ間の1次
帯電器のインピーダンスを同一にすることにより、各カ
ートリツジ間で生じる転写条件の差をなくすことが可能
となり、かつ高圧トランスの小型化,コストダウンも図
れることにある。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図を用いて説明する。説明の
都合上、上述してきたように黒カートリツジと赤カート
リツジについて説明する。つまり赤カートリツジの潜像
のダーク電位を黒カートリツジのそれよりも低くする場
合を想定する。第1図においては、黒カートリツジの1
次帯電器が(a)であり、本発明の実施例である赤カー
トリツジの1次帯電器が(b),(c),(d)であ
る。
第3図の従来例によれば、同一シールド形状でドラム
ワイヤー高さを変化させるとワイヤー−シールド間距離
が変化し、インピーダンスが変化してしまう。したがっ
てワイヤー−シールド間距離が、感光ドラム−ワイヤー
間距離を変化させた分相当移動してやれば、同一インピ
ーダンスの1次帯電器が作れることになる。そのシール
ド形状を変化させたものが(b),(c),(d)であ
り、(b)は右側シールド下部を、(c)は右側シール
ド上部を、(d)は左側シールド上部を1次ワイヤー10
に近づけるように折り曲げて、各々(a)のインピーダ
ンスと同一インピーダンスとなるように設定している。
次に別の実施例を第4図に示す。第4図において黒カ
ートリツジの1次帯電器を(a)、赤カートリツジの1
次帯電器を(b)とする。第4図においては1次シール
ド11の形状は(a)も(b)も共通である。(a)には
1次シールド11の右側部分に絶縁体シート12を帯電器の
長手方向に均一に貼ってある。このことにより、実質上
(b)の1次帯電器のインピーダンスに(a)のそれを
合致させたことによる。この場合は、高圧トランスの電
流容量はそのままであるが、同一形状のシールド部材が
使用できる点においてメリツトがある。この絶縁体シー
トとして、ポリエチレンテレフタレート等の材質が良
い。
さらに別の実施例を第5図に示す。第5図において黒
カートリツジの1次帯電器が(a)であり、赤カートリ
ツジの1次帯電器が(b)である。この場合は(a)
(b)はともに同一シールド形状である。(a)のイン
ピーダンスに(b)のそれを合致させる為に、(b)の
1次ワイヤーを感光ドラム面上へ遠ざけるだけでなく右
側シールド板に近づける方向へ移動させている。別の解
釈をすれば、同じワイヤー位置に対し、シールド形状そ
のままでシールド全体が移動したとも言える。
以上述べてきたように、1次シールド板の部材に若干
の変更を加えることにより、同一インピーダンスの1次
帯電器が実現可能である。以上の説明は黒、赤の2色の
カートリツジについてのみ説明したが、特に色別にこだ
わる必要はなく、例えば写真コピー専用のカートリツジ
(V−Dカーブをねかせたもの)等の特殊用途の為のカ
ートリツジ等に適用可能なことは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、各カートリツジ間の潜像条件を
変化させても、各カートリツジの1次帯電器のインピー
ダンスは変化しないので、各カートリツジ間に転写条件
の差を生じたり、高圧トランスに不要な電流容量をもた
せる必要もないので高圧トランスの小型化,コストダウ
ンが実現できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す1次帯電器の断面図、 第2図は本発明が適用可能なカートリツジの概略断面図
であり、同時に高圧ユニツトとその配線図、 第3図は第2図に示された高圧ユニツトを用いた際の各
種カートリツジ間の1次及び転写条件を示した一従来例
の説明図、 第4図は本発明の別な一実施例の断面図、 第5図は本発明のもう1つ別の一実施例の断面図。 2……1次帯電器 4……転写帯電器 6……高圧ユニツト 12……絶縁体シート

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】像担持体と、この像担持体を帯電するコロ
    ナ放電器と、を備え、画像形成装置に着脱可能なプロセ
    スカートリッジにおいて、 前記カートリッジの種類、用途に応じて前記コロナ放電
    器による前記像担持体の帯電電位を変化させるために前
    記コロナ放電器の前記像担持体表面からのワイヤ高さを
    変化させると共に、前記カートリッジの種類、用途にか
    かわらず前記コロナ放電器の放電インピーダンスを同一
    とするために前記コロナ放電器のシールド部材の形態を
    変化させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  2. 【請求項2】像担持体と、この像担持体を帯電するコロ
    ナ放電器と、を備え、画像形成装置に着脱可能なプロセ
    スカートリッジにおいて、 前記カートリッジの種類、用途に応じて前記コロナ放電
    器による前記像担持体の帯電電位を変化させるために前
    記コロナ放電器の前記像担持体表面からのワイヤ高さを
    変化させると共に前記カートリッジの種類、用途にかか
    わらず前記コロナ放電器の放電インピーダンスを同一と
    するために前記コロナ放電器のシールド部材に絶縁体を
    設けることを特徴とするプロセスカートリッジ。
  3. 【請求項3】像担持体と、この像担持体を帯電するコロ
    ナ放電器と、を備え、画像形成装置に着脱可能なプロセ
    スカートリッジにおいて、 前記カートリッジの種類、用途に応じて前記コロナ放電
    器による前記像担持体の帯電電位を変化させるために前
    記コロナ放電器の前記像担持体表面からのワイヤ高さを
    変化させると共に前記カートリッジの種類、用途にかか
    わらず前記コロナ放電器の放電インピーダンスを同一と
    するために前記像担持体移動方向における前記コロナ放
    電器のワイヤの位置を変化させることを特徴とするプロ
    セスカートリッジ。
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