JP2556504B2 - 画像形成装置及びこの装置に着脱可能なプロセスカートリッジ - Google Patents

画像形成装置及びこの装置に着脱可能なプロセスカートリッジ

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JP2556504B2 JP62048299A JP4829987A JP2556504B2 JP 2556504 B2 JP2556504 B2 JP 2556504B2 JP 62048299 A JP62048299 A JP 62048299A JP 4829987 A JP4829987 A JP 4829987A JP 2556504 B2 JP2556504 B2 JP 2556504B2
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【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真方式・静電記録方式等による画像形
成装置、及びこの装置に着脱可能なプロセスカートリッ
ジに関するものであり、プロセスカートリッジは、像担
持体とコロナ放電器とを備え、装置本体は帯電器または
除電器と電源を備え、前記電源は前記帯電器または除電
器と前記コロナ放電器とに共通である画像形成装置、プ
ロセスカートリッジに関する。
〔従来の技術〕
画像形成装置において感光ドラム等の像担持体を帯電
させるための1次帯電器に電圧を供給する高圧電源と、
紙等の転写材に像担持体上の現像像を転写させる転写帯
電器に電圧を供給する高圧電源とを共通にして、コスト
を低減することが行われている。
また、少なくとも帯電器と像担持体を1つの筐体に組
込んだプロセスカートリッジを画像形成装置本体筐に対
し脱着交換可能にして、転写枚数があらかじめ設定した
数に達すると、新しいプロセスカートリッジと交換する
形式の画像形成装置がある。
上記カートリッジ交換方式において、各カートリッジ
に色の異なる現像剤を入れておくことにより、カートリ
ッジの交換によって画像の色を変えられるようにしたも
のもある。
上記カラー対応方式の場合、黒色とそれ以外の各色と
では現像剤の材質が異なり現像条件も多少相違する。
この場合、同一条件で現像を行うと画像の「カブリ」
その他の画質異変を発生することがあるので、プロセス
カートリッジの現像剤の色に応じて像担持体の帯電設定
を変える必要がある。
また像担持体の帯電能・感度、1次帯電器の形状のば
らつき等が原因で、プロセスカートリッジの電位がまち
まちになることがあり、この電位を補正するために、各
プロセスカートリッジの帯電設定を変える必要がある。
上記の帯電設定を変える手段として、一般には1次帯
電器のシールドの形状を変えたり、帯電線と像担持体間
の距離を調整している。
ところで、前記1次帯電器と転写帯電器に対する高電
圧を共通の電源から供給する画像形成装置において帯電
電流を定電流とする場合、1次帯電器のインピーダンス
に応じて高圧の出力電圧が決まる。すなわちプロセスカ
ートリッジ内の1次帯電器のインピーダンスによって転
写帯電器に供給される電圧も変ることになる。
以上のように1次帯電器のシールドの形状を変えた
り、帯電線と像担持体間の距離を変えると、次帯電器の
インピーダンスが変化するのと同時に転写電圧も変って
しまう。
転写電圧の変動は、転写性および分離性の双方に影響
を与えるが、静電分離方式の画像形成装置で分離条件一
定のときの転写電圧に対する転写性および分離性は、一
般に第5図に示したように相反する傾向を持っており、
両方の特性を共に満足する領域において転写電圧の範囲
が決定されるものである。
上記の点に鑑み、プロセスカートリッジの帯電設定を
変えるとき、1次帯電器のインピーダンスが変化しない
ように、1次帯電器のシールドの形状、および、帯電線
と像担持体間の距離を変えることが考えられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが上記の装置は、プロセスカートリッジの種類
によって1次帯電器のシールドの形状を変える構成であ
るため、その帯電器の周りの風の流れが変り、次のよう
な欠点を生じる。
すなわちオゾンなどの放電生成物が帯電器内に滞溜し
たり、あるいはその放電生成物が感光ドラム等の像担持
体に悪影響をおよぼす方向に流れることがある。また像
担持体の周辺の温度上昇に対し不利になる虞がある。
上記の装置は、プロセスカートリッジごとの電位のば
らつきや、現像剤の色の違いによって帯電設定を変える
際、1次帯電器のシールドの形状と、帯電線と像担持体
間の距離を同時に変え、しかも1次帯電器のインピーダ
ンスは変化しないように設計しなければならないので設
計が難しくて、個々のプロセスカートリッジの電位のば
らつきや、帯電設定に対する完全な補正は事実上不可能
である。
本発明は画像形成装置における上記の問題点を解決す
ることを目的とするものである。
ロ、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカ
ートリッジであって、像担持体と、この像担持体に対向
する放電線を備えるコロナ放電器と、を有し、帯電器ま
たは除電器と電源が前記装置本体に設けられ、前記電源
は前記帯電器または除電器と前記コロナ放電器とに共通
であるプロセスカートリッジにおいて、前記コロナ放電
器は前記プロセスカートリッジの種類にかかわらず前記
電源によって所定電流が供給され、前記プロセスカート
リッジ毎に前記放電線と前記像担持体との距離が可変に
設定され、前記コロナ放電器と前記電源との間に接続さ
れるように前記距離に応じたインピーダンス素子を有す
ることを特徴とするプロセスカートリッジ、及び 像担持体と、この像担持体に対向する放電線を備える
コロナ放電器と、を備えるプロセスカートリッジを装置
本体に着脱可能に設けられた画像形成装置であって、帯
電器または除電器と電源が前記装置本体に設けられ、前
記電源は前記帯電器または除電器と前記コロナ放電器と
に共通である画像形成装置において、前記コロナ放電器
は前記プロセスカートリッジの種類にかかわらず前記電
源によって所定電流が供給され、前記プロセスカートリ
ッジ毎に前記放電線と前記像担持体との距離が可変に設
定され、前記プロセスカートリッジは、前記コロナ放電
器と前記電源との間に接続されるように前記距離に応じ
たインピーダンス素子を備えることを特徴とする画像形
成装置である。
〔作 用〕
個々のプロセスカートリッジ、あるいはプロセスカー
トリッジの種類ごとに、1次帯電器の帯電線と像担持体
との距離を調整することにより、適正な転写性および分
離性が得られるように所要の帯電設定を行い、そのとき
帯電線と像担持体間の距離調整に伴って生じる1次帯電
器のインピーダンスの変化は抵抗素子で補正するもので
ある。
〔実施例〕
第1図は本発明を実施する転写式電子写真複写装置の
縦断正面図、第2図・第3図・第4図は本発明装置の各
実施例における電気回路図である。
本実施例の画像形成装置は、像担持体としての回転感
光ドラム1、その感光ドラム1を正または負に帯電させ
る1次帯電器2、往復動型原稿載置台3、原稿照明用光
源4、短焦点結像素子アレイ5等から成る露光光学系、
現像スリーブ6およびトナー貯留室7から成る現像装
置、転写帯電器8、転写材給送機構9、クリーニング装
置10、定着装置11等の所要の画像形成プロセス機器を装
置筐に内蔵させた転写式電子写真複写装置である。
前記画像形成プロセス機器の内、感光ドラム1・1次
帯電器2・現像スリーブ6・トナー貯留室7・クリーニ
ング装置10は一まとめにカートリッジ化されており、こ
のプロセスカートリッジ12を筐体13に対し横方向(紙面
と直角の方向)に抜き差し的に脱着可能に構成してい
る。
図中14A・14Bはその抜き差しを案内するレール、15は
1次帯電器2と転写帯電器8に共通の高圧電源である。
図には省略したが、1次帯電器2に、その帯電線2Aと像
担持体1間の距離調整機構を備えている。その調整機構
は従来のものと同じである。また1次帯電器2はシール
ドを備えているけれども、これも従来のものと同じであ
るため図に省略されている。
次に第2図に示す実施例について構成作用を説明する
と、今1次帯電器2の帯電線2Aに流れる電流を定電流
I、1次帯電器2のインピーダンスをR0、可変抵抗素子
16の抵抗値を0Ωとすると、高圧電源15の出力電圧V0
V0=IR0となる。可変抵抗素子16は1次帯電器2の帯電
線2Aの側に接続されている。
プロセスカートリッジ12が上記のインピーダンスを持
つものとし、出力電圧V0は前記第5図における転写電圧
の最適値 であるとする。
プロセスカートリッジ12を、仮に製作のばらつきによ
り帯電能の低い感光ドラム1が取付けられているとす
る。
電位補正のために帯電線2Aと感光ドラム1間の距離を
狭めると、インピーダンスがR1となり(R1<R0とす
る)、転写電圧V1は、V1=IR1<V0となって最適条件V0
からずれる。
そこで可変抵抗素子16の抵抗値R′を(R′
R1)I=V0を満たす値、すなわちR′=R0−R1に設定
することによって最適の転写電圧が得られる。
このように帯電器2の帯電線2Aとドラム1との距離を
変化させても、この距離に応じて帯電器2と電源15の間
に接続される抵抗素子の抵抗値を帯電器2の総インピー
ダンスが一定となるように設定することによって電源15
が転写帯電器8に供給する転写電圧を一定にすることが
できる。即ち、カートリッジ毎に像担持体自体の帯電能
にばらつきがあっても像担持体の電位及び電源の出力
(転写電圧)を一定にできる。また第2図に示されるよ
うに電源15に接続された転写紙分離用除電器(除電針)
の除電電圧も一定にできる 上記の実施例でR1>R0となるようなときは、第3図の
ように可変抵抗素子16を転写帯電器8の帯電線8Aの側に
接続しておくものである。
上記可変抵抗素子16に代えて固定抵抗素子を用い、こ
れを所要の抵抗値のものと交換するようにしてもよい。
本発明は転写電圧の補正だけでなく分離電圧の補正に
も実施できるもので、静電分離方式の装置では、除電の
電圧・電流の補正をプロセスカートリッジ12の方に備え
た抵抗素子によって行うことができる。
第4図は、転写紙の分離に除電計17を用いた装置にお
いて、上記分離電圧の補正を行うようにした実施例であ
り、インピーダンス補正用抵抗素子16は除電針17の回路
中に接続されている。
ハ、発明の効果 以上のように本発明装置によれば、コロナ放電器のシ
ールドの形状を変えることなく、帯電線と像担持体との
距離を変えるのみで、プロセスカートリッジ内に備え
た、コロナ放電器に接続されるインピーダンス素子によ
って、プロセスカートリッジ個々に、あるいはプロセス
カートリッジの種類に応じて必要帯電設定ができるの
で、コロナ放電器周辺の風の流れはほとんど変化せず、
放電生成物による像担持体への悪影響や、像担持体回り
の昇温に対してプロセスカートリッジ相互間に差がなく
て、常に安定した画像が得られる。
またコロナ放電器のシールドの形状設計の煩わしさが
なくて、単純な形状構成でよいから、簡単な構成によっ
て各プロセスカートリッジの帯電設定を変えることがで
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施する画像形成装置の縦断正面図、
第2図・第3図・第4図は本発明装置の各実施例におけ
る電気回路図、第5図は転写電圧に係る転写性・分離性
の特性を示す図。 1は像担持体(感光ドラム)、2は1次帯電器、3は原
稿載置台、4は原稿照明用光源、5は短焦点結像素子ア
レイ、6は現像スリーブ、7はトナー貯留室、8は転写
帯電器、10はクリーニング装置、11は定着装置、12はプ
ロセスカートリッジ、13は筐体、15は高圧電源、16はイ
ンピーダンス補正用抵抗素子。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカ
    ートリッジであって、像担持体と、この像担持体に対向
    する放電線を備えるコロナ放電器と、を有し、帯電器ま
    たは除電器と電源が前記装置本体に設けられ、前記電源
    は前記帯電器または除電器と前記コロナ放電器とに共通
    であるプロセスカートリッジにおいて、 前記コロナ放電器は前記プロセスカートリッジの種類に
    かかわらず前記電源によって所定電流が供給され、前記
    プロセスカートリッジ毎に前記放電線と前記像担持体と
    の距離が可変に設定され、前記コロナ放電器と前記電源
    との間に接続されるように前記距離に応じたインピーダ
    ンス素子を有す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、この像担持体に対向する放電
    線を備えるコロナ放電器と、を備えるプロセスカートリ
    ッジを装置本体に着脱可能に設けられた画像形成装置で
    あって、帯電器または除電器と電源が前記装置本体に設
    けられ、前記電源は前記帯電器または除電器と前記コロ
    ナ放電器とに共通である画像形成装置において、 前記コロナ放電器は前記プロセスカートリッジの種類に
    かかわらず前記電源によって所定電流が供給され、前記
    プロセスカートリッジ毎に前記放電線と前記像担持体と
    の距離が可変に設定され、前記プロセスカートリッジ
    は、前記コロナ放電器と前記電源との間に接続されるよ
    うに前記距離に応じたインピーダンス素子を備えること
    を特徴とする画像形成装置。
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