JP2704139B2 - 画像形成装置及びこの画像形成装置に着脱可能なユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置及びこの
画像形成装置に着脱可能なユニットに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、特開昭５１ー２４３３号公報に記
載されている通り、感光体と、現像器と、クリーナを三
者一体的に一つの筐体に組み込み、電子写真複写装置本
体に着脱可能にし得る構成が知られている。この構成に
よれば、感光体、現像器、クリーナがユニット内に三者
一体的に組み込まれているので、保守の必要な均合に
は、このユニットを新しいユニットと交換するだけで済
み、メンテナンスが容易にできるという利点がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述従来技
術をさらに発展したものである。 【０００４】そこで本発明の目的は、感光体の特性に応
じた画像形成条件で画像を形成することのできる画像形
成装置及びこの画像形成装置に着脱可能なユニットを提
供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】前述課題を解決するため
の主たる本発明は、画像形成装置本体に着脱可能なユニ
ットにおいて、感光体と、前記感光体に作用するプロセ
ス手段と、前記感光体と前記プロセス手段とを支持する
支持手段と、前記ユニットが前記画像形成装置本体に装
着された際に、前記ユニットの有する前記感光体の特性
に応じて前記プロセス手段に印加するバイアス値を制御
するために、前記感光体の特性に関する情報を前記画像
形成装置本体に伝達するための伝達手段と、を有し、前
記ユニットが前記画像形成装置本体に装着された際に、
前記伝達手段によって前記画像形成装置本体に伝達した
情報に応じて、前記画像形成装置本体から前記ユニット
の有する前記プロセス手段に印加されるバイアス値を制
御することを特徴とするユニットである。 【０００６】さらに前述課題を解決するための主たる別
の本発明は、ユニットを着脱可能で、記録媒体に画像を
形成する画像形成装置において、ａ、感光体と、前記感
光体に作用するプロセス手段と、前記感光体と前記プロ
セス手段とを支持する支持手段と、前記ユニットが前記
画像形成装置本体に装着された際に、前記ユニットの有
する前記感光体の特性に応じて前記プロセス手段に印加
するバイアス値を制御するために、前記感光体の特性に
関する情報を前記画像形成装置本体に伝達するための伝
達手段と、を有し、前記ユニットが前記画像形成装置本
体に装着された際に、前記伝達手段によって前記画像形
成装置本体に伝達した情報に応じて、前記画像形成装置
本体から前記ユニットの有する前記プロセス手段に印加
されるバイアス値を制御するユニットを取り外し可能に
装着するための装着手段と、ｂ、前記装着手段に装着さ
れたユニットの有する前記伝達手段によって伝達された
情報に応じて、前記ユニットの有する前記プロセス手段
に印加するバイアス値を制御するための制御手段と、を
有することを特徴とする画像形成装置である。 【０００７】 【実施例】以下、本発明を好適に適用し得る実施例につ
いて説明する。 【０００８】なお、以下説明する実施例は、電子写真法
や磁気記録法を適用する複写機や記録機器等の画像形成
装置及びこの装置に対し着脱可能なユニットに関するも
のである。 【０００９】さらに詳細には、以下説明する実施例は、
画像形成装置の本体に対して着脱自在にあるユニット
が、このユニットの作動形態に応じて装置本体側の像形
成条件の設定を行なう部を有するのを特徴とする画像形
成装置のユニットに関するものである。またさらに、画
像形成装置の本体に対して着脱自在であるユニットの像
形成条件設定部により、像形成条件が自動的に設定され
る制御部を有する画像形成装置に関するものである。 【００１０】なおここで、以下説明する実施例は、像担
持体及びこの像担持体の特性又は使用目的もしくは使用
目的と特性に応じて本体装置側の画像形成条件を設定す
る部分とでユニットの最小単位を構成する。従って、画
像形成条件を設定する部分と像担持体、及びこの像担持
体の周囲に配設する像形成手段の一部又は複数を含めて
ユニットとすることもある。上記ユニットを装填する本
体装置には、このユニットの条件設定部を受け、その結
果、条件設定部に応じた条件で像担持体に像形成を施す
ものである。即ち、上記条件設定部は同一ユニット内に
ある像担持体の特性又はこのユニット自身の使用目的に
対応した構成を有している。このため、例えば、同一特
性を示す感光体を有し、且つ同一目的に使用されるユニ
ットであれば、このユニットの条件設定部の構成は同一
の構成となる。前記構成により、本体装置に対してユニ
ットを交換するのみで、このユニットに適する像形成の
条件が専門家に頼ることなく自動設定することが可能と
なる。 【００１１】さて、以下、本発明を電子写真法を適用し
た複写機を例に挙げて説明する。 【００１２】先ず、図面を用いて本発明の背景技術を適
用した一実施例である感光体の特性の相違による画像の
変化を防止する方法について説明する。 【００１３】図１は、本発明の一実施例を適用した電子
写真複写機の断面図である。なおこの複写機は、本体が
上本体部１４と下本体部とに一端を中心に分割可能であ
り、図は下本体部に対して上本体部が開放された状態を
断面図で示している。 【００１４】１はアルミニューム等で形成された円筒形
の表面にＳｅ等の光導電層を有した感光ドラムで、矢印
方向に回転する。複写像を形成するときは、上記上本体
部を下げて固定しておく。そして、グリッド３を有する
コロナ帯電器２により感光ドラム１の表面を均一に帯電
する。一方、光源４により照明された透明ガラスの原稿
台５上にあり原稿カバーで保持された原稿５ａは照明ラ
ンプ４により照明され、その照明による原稿像は、短焦
点レンズアレー６により感光ドラム１のコロナ帯電器の
下流側にスリット状に結像し、感光ドラム１に原稿像に
対応した静電潜像を形成する。 【００１５】感光ドラム１上の静電潜像は、現像器８に
より現像される。現像器８は下本体部に固定されてお
り、現像ローラ８ａは表面に繊維質の植毛８ｂが成され
ている。この現像ローラ８ａに対してトナー補給カート
リッジ７からトナー８ｃが補給される。このトナー補給
は、感光ドラムの回転に連動してカートリッジ７の開口
からトナーを定量落下させる。上記感光ドラム１上の潜
像は、このドラム１と等周速で回転する現像ローラ８ａ
により静電潜像が現像され、トナー像が感光ドラム１面
上に形成される。そして、感光ドラム１面上に形成され
たトナー像は転写コロナ放電器９により、ドラム１の表
面に搬送されてきた転写紙Ｐ上に転写される。なおこの
転写紙Ｐは、給送ローラＲ１によってカセットＣから送
り出され、転写紙ガイドＧ１、Ｇ２及び搬送兼タイミン
グローラＲ２によってドラム１表面に至り、トナーが転
写される。その後転写紙Ｐは除電ローラＲ３によって除
電されドラム１表面から分離される。そして搬送ベルト
Ｒ４によって定着ローラＲ５に至り、この定着ローラで
トナー像を転写紙Ｐ上に定着した後、排紙トレイＴ上に
排出される。 【００１６】一方、転写工程を終了した感光ドラム１上
に残留するトナーは、上本体部に固定したクリーニング
ブレード１０により摺擦して掻き落す。掻き落されたト
ナーはトナー搬送体１０ａによりトナー回収容器１１内
に搬送されて回収される。 【００１７】なお本実施例では、補給トナーを収容して
いるトナーカートリッジ７とトナー回収容器１１とが、
感光ドラム１とはアーム１２により一体的に保持されて
ユニット１３を構成している。そして、このユニット１
３は後述する構成により、下本体側の所定の位置に着脱
自在に装着される。 【００１８】次に、上記ユニット１３を本体装置から取
出し、新たなユニット１３ａを装填する場合を説明す
る。 【００１９】まず、下本体部と上本体部とを留めておく
留め部材１４ａ、１４ｂの係合を解くと、ばねを内包す
る押し上げ手段１４ｃにより上本体１４が持ち上げられ
装置本体が開放され図の状態となる。そこでアーム１２
を手で矢印Ａ方向に持ち上げると、感光ドラム１・トナ
ーカートリッジ７及びトナー回収容器１１を一体化した
ユニット１３を装置本体の所定装填位置から取り外すこ
とができる。なお、図中一点鎖線が、本体装置から取り
出す過程にあるユニット１３を示している。 【００２０】次に、別のユニット１３ａを上記ユニット
１３に換えて装置本体に取り付ける場合を説明する。 【００２１】図２に示すのが、別の感光ドラム１ａを有
するユニット１３ａであり、やはりトナーカートリッジ
７ａ及び回収容器１１ａと感光ドラム１ａとはアーム１
２ａによって一体的に保持されている。そして１ｂはド
ラム１の支持軸であり、このドラム軸１ｂはドラム１ａ
と一体に回転するとともにアーム１２ａに対しては回転
自在にある。 【００２２】本実施例ではこのアーム１２ａの一部に、
感光ドラム１ａの感度や帯電特性そして残留電位特性等
の諸条件を考慮して、この感光ドラム１ａに適した像形
成を行なうための条件設定部を有す。この設定部は本体
側の像形成用の調整回路のボリュームを回転させる部材
１６（図３）を駆動するための棒状部材１５ａより成
る。この棒状部材１５ａは、工場出荷時にその感光ドラ
ムの感度や帯電特性等に応じ、アーム１２ａに対して所
定角度あるいはアーム１２ａから所定長さだけ突出する
ように調整し、適性位置にねじや接着剤で固定すればよ
い。この構成により後に詳しく述べるが、棒状部材の角
度や長さに応じてボリュームを回転し、その感光ドラム
の特性にあった帯電量や像露光量を設定することが可能
となる。 【００２３】上記新たなユニット１３ａを本体装置に装
填するときは、本実施例では、下本体部に設けられた軸
受け１４ｄにドラム軸１ｂの両側端を摺動自在に嵌合
し、この軸１ｂを本体側の駆動源（図示せず）と連結し
ドラム１ａを所定位置に回転自在に装填する。それとと
もに、ユニット１３ａのアーム１２ａをやはり下本体部
に設けた受け部材１４ｅ、１４ｆと当接して位置決めし
て保持する。これによりカートリッジ７ａ及び回収容器
１１ａが所定位置に装填されるとともに、前述した棒状
部材１５が本体装置に対して所定角度また突出長でやは
り固定される。 【００２４】次に、上本体側を矢印Ａとは反対、即ち、
反時計方向へ回転して下本体部と合わせ、留め部材１４
ａ、１４ｂを係合し上下本体を固定する。すると、棒状
部材１５ａの先端は、上本体部１４に設けられた軸１６
ａを回転中心として回動自在となっているボリューム回
転部材１６と当接する。そして上記上本体の降下にとも
ない棒状部材１５は、このボリューム回転部材１６をこ
の棒状部材１５の設置角度及び突出長に応じた角度θだ
け時計方向へ回転させる。 【００２５】図３に上本体部１４の降下にともなうボリ
ュームの設定に関する詳細な機構を示す。 【００２６】図において、１４ｇは上本体部１４の固定
側板である。ボリューム回転部材１６は、軸１６ａを中
心にこの軸１６ａと一体に回動自在に上本体部１４の固
定側板１４ｇに取り付けられている。また１６ｂは圧縮
コイルばねであり、一端をボリューム回転部材１６に、
そして他端を固定側板１４ｇに取り付けられており、ボ
リューム回転部材１６をストッパ１７に押し当てて係止
している。そこで、ボリューム回転部材１６は上本体１
４を矢印Ｂの反時計方向に回転させて下本体と合わさる
ようにして閉め固定すれば、アーム１２ａに設けられた
位置決め部材１５ａによって押され、ばね１６ｂのばね
力に抗して回転した位置（本例では角度θだけ回転した
位置）で止まる。従って、ボリューム回転部材１６は、
上本体１４を矢印Ｇ方向に開いた際には、即ち、棒状部
材１５との係合が解かれた際には、ばね１６ｂのばね力
によってストッパー１７で規制される初期の位置に戻
る。なお、上記棒状部材１５は、ユニットと別体のもの
をこのユニットに固定しているが、ユニットの一部分を
変形させて凸部を構成しても良い。 【００２７】次に、上記ボリュームによりユニット内の
感光体の特性に合せた潜像形成条件の設定方法につい
て、図４と図５に従って説明する。図４の場合、ランプ
４（図１）への印加電圧により感光ドラム１に対する露
光量を変化させることで、ユニット交換に伴う潜像の変
動を自動調整するもので、図５の場合はコロナ帯電器２
に対する印加電圧を変化させ、同じく変動を自動調整す
る例を示している。 【００２８】図４及び図５は、ボリューム回転部材１６
の回動に連動して、摺動抵抗１８上を摺動する摺動部材
１９の移動によって、発生する電圧を調整する回路例を
示している。 【００２９】両例では、摺動部材１９はボリューム回転
部材１６の軸１６ａと同軸に一体に取り付けられてい
る。そこでボリューム回転部材１６の回動量に連動し
て、摺動部材１９は摺動抵抗上を回動する。なおこの回
路は固定側板１４ｇの内側、即ちボリューム回転部材１
６の設けられている反対側に固設されている。そこでボ
リューム回転部材１６が、装填されたユニット１３に固
定した各感光ドラムの特性に合せ設定した棒状部材１５
に応じた角度だけ回転すれば、摺動部材１９も同時に連
動して摺動抵抗１８上を回動する。なお摺動抵抗１８の
両端には、決められた一定の電圧Ｖ₀が印加されてい
る。また、摺動部材１９はボリューム回転部材１６がス
トッパー１７に当接している初期の位置０から矢印Ｃ・
Ｄの方向に棒状部材１５の形状に応じて回転する。 【００３０】さて図４には露光用ランプ４に印加する電
圧を、その感光体１ａの標準光量となる電圧値になるよ
うに自動調整する回路を示す。なお２０は実際にコピー
する際、操作者が原稿濃度に応じて本体装置側で露光量
を調節するポテンショメーターである。上記構成によ
り、摺動部材１９は摺動抵抗１８上をそのユニット１３
の棒状部材１５ａに応じた角度θ（図３）だけ回転し
て、ランプ４の電圧を自動的に調整し、その感光体１ａ
に適した光量で照射するのが可能となる。 【００３１】また図５は、帯電器２のコロナワイヤー又
はグリッド３に印加する電圧をそのユニット１３の棒状
部材１５の形状に応じた値にする回路である。図中、２
１はトランスで、２２は整流器である。摺動部材１９の
位置により入力電圧Ｖｉを変化し、出力端子２３から帯
電器２のコロナワイヤー又はグリッド３等に棒状部材１
５ａにより設定された電圧が印加される。これにより本
実施例でも、ユニット１３ａの感光ドラムの特性に応じ
て自動的に調整した電圧をコロナワイヤー又はグリッド
に印加することができる。 【００３２】図６は感光ドラム−コピーの階調再現特性
を示す各ステップに関する４元チャートを示す。 【００３３】第１象現は原稿の画像濃度に対応する感光
ドラム上のトナー濃度の関係、第２象現は感光体表面電
位と感光ドラム上のトナー濃度即ち、現像特性を示し、
第３象現はユニットに装填されている感光体の特性を像
露光量と同感光体の表面電位の関係で示し、第４象現は
原稿の画像濃度に対する感光ドラムに露光される露光量
の関係を各々示している。 【００３４】上記グラフにより感光ドラムの特性の相違
による像形成結果が異なるのを、露光量の変化、又は帯
電量を変化させることにより安定化した例を説明する。 【００３５】ここで、最も標準的な感光体の特性曲線を
曲線ａとし、この感光体に対し露光量ｂで原稿を露光
し、現像特性ｃの現像器でトナー現像したところ感光体
上には曲線ｄのトナー像を得た。ここで上記特性を有し
た感光ドラムを有するユニットを本体装置から外し、別
のユニットを本体に装填する。このとき、別のユニット
には曲線ｅの特性を有した感光ドラムが用いられている
場合、上記と同一の露光条件で画像を形成すると、曲線
ｆで示すようにハーフトーンがとんだコントラストの強
すぎるトナー像を得る。 【００３６】そこで、上記図４で説明した手法により、
ユニットを本体に装填するだけで露光量が線ｇの如くな
る様に、最大露光量をＩ点からＩＩ点に移動する。この
露光量の変更はユニットに固定した棒状部材の設定によ
り行なう。その結果、上記標準的な感光体により得た曲
線ｄとほぼ一致する特性を有したトナー像を再生するこ
とができる。 【００３７】次に、曲線ｈの特性を有した感光ドラムを
用いたユニットを本体装置に装填し、標準的な光量であ
る線ｂで、且つコロナ帯電量も変えずに画像形成したと
ころ、曲線ｉの如き淡く且つコントラストの低いトナー
像を得る。ここで、露光量を変えることなく、ユニット
の棒状部材によりコロナ帯電量を増加させ、実質的に感
光ドラムの最大表面電位をＩＩＩ点からＩＶ点となる様
にしたところ、曲線ｄにきわめて近い特性のトナー像を
得ることができた。 【００３８】上記構成によりユニットに設けたプロセス
条件を設定する棒状部材により、常時安定した画像を形
成することが可能となる。 【００３９】続いて図７を用いて他の実施例を示す。 【００４０】前記実施例がアーム１２に保持された感光
ドラムと周辺手段をユニット化したのに対し、本実施例
は感光ドラムと画像形成条件の設定部によりユニット化
したものである。本実施例では、下本体にドラム軸受け
２４を設けた。また、感光体ドラム２５はその軸２５ａ
にペアリング２５ｂを介して回転自在に取り付けられて
いる。さらにこのドラム軸２５ａの端部に、前記図３の
棒状部材１５ａに対応する弓形の軸２５ａとは別部材に
よる突起部材２５ｃが、はめ込まれて固定されている。
この突起部材２５ｃはこの感光ドラム２５の感度等の性
質に応じて、その突起部分の大きさが定められている。
さらにこのドラム軸２５ａの軸受け２４と嵌合する部分
には切欠き部が設けてあり、軸受け２４に対して常に一
定の向きに嵌合するようになっている。そこで、本体装
置に対して任意の感光ドラム２５を装填すると、軸２５
に固設された突起部材２５ｃは本体装置に対し一定の方
向に固定されることになる。またドラム２５は軸受け２
４と嵌合した状態で本体側の駆動源（図示せず）と連結
し軸２５ａに対して回転自在に回転することができる。
そこで、図１で説明した様に上本体１４を矢印Ｅで示す
下方へ回転して下本体と合わせ上下本体を閉じると、そ
の突起部材２５ｃが図３で述べたボリューム回転部材１
６と当接し、その突起部材２５ｃの大きさに応じた回転
部材１６を時計方向に回転する。そこで前記例と同様に
この回転部材１６の回転に連動した摺動部材１９（図
４、図５）を回転させれば、そのドラムの特性に応じた
好ましい潜像形成条件を自動的に得ることが出来る。 【００４１】さらに他の実施例を、図８及び図９を用い
て説明する。 【００４２】本実施例は、図１の装置の如く上下方向に
分割可能なタイプでない複写装置の例を示したものであ
る。また前記実施例がカムの様な機械的な連結による条
件の設定であったのに対して、本実施例はコネクターの
結合によって所定の電気回路を形成する例を示したもの
である。 【００４３】図８に示した複写装置本体２６は、本体が
分割開放しない点を除けば、本体構成はほぼ図１に示し
た複写装置と同じである。ただし、感光ドラム２７と現
像器２８とクリーニング器２９とトナー回収容器３０と
帯電器３１とが一体にユニット３２に保持されており、
このユニットは装置本体２６に対して着脱自在である。
即ち、本体２６側に設けられているガイド３３に、ユニ
ット３２の一部に設けてあるレール３４を係合摺動する
ようにして、このガイド３３に沿ってユニット３２を本
体装置内へ差込み装填する。さらに、本体装置とユニッ
トとの位置を設定するため、本体のピン３５をユニット
側の開口３６にはめ込む。 【００４４】そこで本実施例では、ユニット３２を本体
２６へ装填する際、このユニットの奥側（即ちユニット
の装填方向先端）に設けられた差込みピン３７が、この
ピン３７と対向して固設された本体奥側のジャック３８
に差込まれ、ユニット２７にとって必要な条件が本体側
に自動的に設定されるように電気回路が構成される。即
ち本実施例では図９に示したように、ユニット３２側に
はボリューム抵抗３９が取付られており、感光ドラム２
７の特性に応じてこの感光ドラムにとって適した像形成
条件が設定されるように、上記抵抗３９の摺動抵抗４１
上に抵抗値を決定する摺動子４２を設定し、この摺動子
４２を接着剤等で固定する。この様な摺動子の固定化
は、感光体をドラム化し、工場から感光ドラムが出荷さ
れる以前に行なわれれば良い。 【００４５】上記構成によりユニット３２側の電気的接
続に用いられるピン３７がジャック３８に挿入される
と、露光ランプ４３には本体装置に装填したユニット３
２のボリューム抵抗３９の設定値に従って、任意のどの
ユニットに対しても最適な電圧がランプ４３に印加する
ことが可能となる。従って、操作人が単にユニットを交
換するために複写装置本体へ別のユニットを装填するだ
けで、その装填したユニットに最適な露光量又は前露光
量を自動的に設定することができる。なお調整されるラ
ンプは前述した通り例えば像露光源（図１の４）でも、
または帯電器２で感光ドラム２７を帯電する前にこの感
光ドラムを露光する前露光用ランプであってもよい。 【００４６】以上、述べた実施例においては、ユニット
内の感光体の特性が一定していない場合でも、用いるユ
ニットにより画質が変化することなく常に安定した画像
を得る場合について述べた。即ち、ユニットに装填され
ている感光体の特性に応じて、このユニットに応じた像
形成条件を自動的に決定するため、ユニットを本体装置
に装填するだけで操作者が調整のために手を加えること
なく、この感光体の特性に応じた像形成条件を設定する
ことが可能となる。 【００４７】なおここで、前記各実施例では、像形成の
条件設定部となるユニット側の棒状部材あるいはピンに
より単一の条件を自動設定する場合のみを示したが、こ
れに限定されることなく、例えば複数のボリウム部材と
これに対する複数の棒状部材や複数対のコネクターを用
いることにより、同時に帯電量と露光量等の複数の画像
形成条件を自動的調整することも可能である。 【００４８】さらに本実施例においては、画像形成条件
を設定するためにユニットに設ける条件設定部材として
は、前記したようなカムの如き機械的手段であっても、
あるいは電気コネクターの如く電気的手段であっても良
い。また公知の技術の光学的読取手段によってユニット
面に明暗状の画信号で書き込まれた感光体の特性又は調
整のための指令信号である情報信号マークを読取ること
によっても、あるいは磁気的読取手段によってキットに
書き込まれた情報信号を読取ることによって本体側の画
像形成条件を調整しても良い。この場合、ユニット側に
設ける条件設定部は情報マーク又は磁気プレート等の磁
気記憶手段となる。 【００４９】図１０は、条件設定部の他の例を示すもの
で、上記図３に対応する。図中４４は上本体部に固定さ
れた側板で、この側板には等間隔にマイクロスイッチ等
の押ボタンスイッチ４５ａ、４５ｂ、４５ｃが固定され
ている。一方、４６はユニットを構成するアームで、こ
のアームには上記スイッチ４５の位置に対応して突起部
材４７が接着剤等で固定される。この突起部材４７の凸
部の位置はユニット中の感光ドラムの特性に予め定めら
れた位置に固定される。上記構成により、上本体を矢印
Ｆ方向に押下げることで側板４４も降下し、その結果、
ボタン４５の一つが押され、所定の潜像形成条件が選択
される。 【００５０】図１１は上記押しボタンの選択により現像
バイアス電圧を変化させるための制御回路を示してい
る。 【００５１】図の様にユニット４８を本体装置の下本体
の所定位置に装填し、上本体４９を下本体側に対して所
定位置まで降下すると、スイッチ４５ｂをＯＮする。直
流電源５０の出力端の一方は感光ドラムの背面電極とつ
ながっており、アースされている。この端子に対する他
方の出力端子は異なる直流電圧を示す３つの端子があ
り、スイッチ４５の片側の端子に接続されている。スイ
ッチ４５の他方の端子は高周波電源５１（２０００Ｖｐ
ｐ、１５００Ｈｚ）の一方の出力端子に接続され、さら
にこの高周波電源５１の他方の出力端子は現像器の現像
ローラ５２に接続されている。従って、突起部材４７の
凸部で押されたスイッチにより現像ローラと感光ドラム
の背面電極との間には、所望の直流電圧が重畳させた交
番電圧波形が印加され感光ドラム上の潜像は現像され
る。突起部材４７の凸部の位置に応じて、それぞれのユ
ニット４８の異なる特性の感光体に対しても常にこれを
補償する適正な現像バイアス電圧が現像ローラと感光ド
ラムの背面電極との間に印加することが可能となるた
め、ユニットの感光体特性が前に用いたユニットに対し
変動している場合でも安定な画像を得ることができる。 【００５２】 【表１】 【００５３】上記第１表は上記実施例の数値を示す表
で、感光ドラムとして有機光半導体を用いたドラムを使
った。そしてここでは、一定の基準露光量に対する明部
電位の異なるタイプの感光ドラムＡ、Ｂ、Ｃを有する３
つのユニット４８を用いた。直流電源５０のアース端子
を除く３つの出力端子は、予め、−２５０Ｖ、−２００
Ｖ、−１５０Ｖに設定され、この端子はそれぞれ図１１
に示したようにスイッチ４５の片側の端子に接続した。
それぞれの特性の異なる感光ドラムＡ、Ｂ、Ｃに対し、
突起部材４７の凸部の位置に応じてそれぞれマイクロス
イッチ４５ｃ、４５ｂ、４５ａを押して接続し、適性現
像バイアス電圧を現像ローラに印加することができた。
このことにより、異なる特性の感光ドラムに対しても常
に安定した像形成が可能であることが立証できた。 【００５４】勿論、図８で述べた様なユニットを本体に
押込んで装填する形態の装置にも適用でき、この場合、
本体装置の奥側か、又はユニットの押込み通路に沿った
位置にスイッチ群を配列することもできる。 【００５５】この様に押しボタンと突起部の組合せの数
により、帯電と露光量の様に同時に複数の条件を補正し
たりすることができ、微妙な潜像形成条件をも設定する
ことが可能となる。勿論、この方法は露光量の変更のみ
ならず帯電や現像バイアス等の上記他の条件設定にも利
用できる。 【００５６】ところで相違する感光体特性を補正し安定
した画像を形成するための画像形成条件とは、グリッド
電圧値又はコロナ印加電圧のごとき帯電器の帯電条件で
あっても、あるいは像を転写するための転写用放電器の
電圧であっても、また潜像形成手段中の除電用放電器の
電圧であっても、さらにはこれらコロナ放電器へ印加す
る電流値であっても良い。またランプの光量を変化させ
るときは、前露光量であっても像露光量であっても良
い。さらに上記実施例の効果を得るのであれば、像形成
開始前の感光ドラムの回転時間条件又はこの前回転時の
露光量や前帯電条件であっても良い。さらには現像バイ
アス電圧条件や顕画像転写後の感光ドラムの回転時間条
件、又はこの後回転時の露光除電条件であって良く、更
には感光ドラムの特性を一定に保持する為の感光ドラム
の温度制御条件であっても良い。 【００５７】ところで、上記実施例では像形成条件設定
部により感光体の特性がユニットごとに相違し、この相
違により完成画像が変化を防止している。しかし、この
条件設定部の他の利用法としては、ユニットの使用目的
に対応し、このユニットに適合したプロセスの全体であ
るシーケンスの自動設定をも可能にする。 【００５８】例えば、共通の本体装置に対し、白黒複写
専用のユニットとカラー複写専用のユニットを用意し、
この本体装置に対して装填したユニットに応じて、白黒
もしくはカラー複写用の動作を本体装置が行なう様に設
定することも可能となる。勿論、シーケンスの自動設定
とともに同時に感光ドラムの特性変化に伴う補償をも行
ない得る。 【００５９】以下、ユニットに応じたプロセス条件のシ
ーケンスの全体を設定するものとして、前者のカラー兼
用電子写真複写機を例に説明する。 【００６０】図１２の装置５３は電子写真法を用いたカ
ラー兼用の白黒複写機で、導電性ドラム基体上に光導電
層を設けた感光ドラム５４が、矢印方向に回転可能なよ
うに軸支されている。このドラム５４の周囲にはドラム
の回転方向に従って、コロナ放電器５５、短焦点光学素
子アレイ５６、現像器５７、転写コロナ放電器５８、ク
リーニング器５９が配設されている。そしてこの装置で
は、感光ドラムと共に上記放電器５５、現像器５７そし
てクリーニング器５９が本体装置に対して着脱可能なユ
ニット６０により一体的に支持されている。このユニッ
ト６０は本体側に固設されているガイドレール６１、６
２により案内支持され、本体装置に対して着脱される。
また、上記転写コロナ放電器５８は、本体側に設けた絶
縁網を張った転写ドラム６３内にあり、この転写ドラム
には転写材６４の先端を保持するグリッパ６５が設けら
れている。この転写ドラム６３の外周近傍にはこのドラ
ムを帯電して転写材６４を吸着するためのコロナ放電器
６６が設けてある。 【００６１】上記複写機においては、コロナ放電器５５
で感光ドラム５４の表面を所定極性で均一に帯電し、次
いで本体装置上部の往復移動する原稿台６７の原稿をラ
ンプ６８で照明し、カラー複写の場合は色分解フィルタ
６９を介して反射光を素子アレイ５６を通してドラム５
４上に露光して潜像を形成する。形成された潜像は現像
器５７により現像され、その現像像は転写コロナ放電器
５８により転写材に転写される。 【００６２】転写材は転写材供給トレイ７０から送りロ
ーラ７１により供給され、タイミングローラ７２を介し
て転写ドラム６３に搬送される。転写を終了した転写材
はグリッパ６５が開放され分離手段７３により分離さ
れ、移動路７４を介して定着器７５に送られて定着さ
れ、更に排出ローラ７６を介して排紙トレイ７７上に送
り出される。 【００６３】ところで、上記複写機５３に対しては、白
黒現像専用ユニット６０に代えてユニット６０と同一サ
イズの図１３に示すカラー現像専用のカラーユニット７
８を装填することができる。このユニット７８は図１２
のユニットの白黒用現像器５７の代りにカラー用現像器
７９が入っている。この現像器７９は感光ドラム５４の
回転方向にイエロー現像器７９ａ、マゼンタ現像器７９
ｂ、そしてシアン現像器７９ｃが順に配設されている。 【００６４】本実施例装置５３においては、上述したよ
うに白黒複写用ユニット６０とカラー複写用ユニット７
８とがこの本体に対して互換性を有する。そして、この
ユニットの交換は図８で説明した如く、感光ドラム５４
の回転軸方向にこのユニットをガイドレール６２、６３
に沿って移動させることで行なう。 【００６５】この様にしてユニットを交換した場合、両
ユニットでは複写画像を形成するためのプロセスが相違
する。即ち、白黒複写のときは、ただ一度の潜像形成、
現像、転写、定着の工程によりコピーを得る。しかし、
カラー複写のときは各色分解による潜像形成、現像、転
写の後に定着工程を終えてコピーを得る。本発明はこの
様なプロセスが相違するユニットを本体装置に装填し、
このユニットの使用目的に応じて本体装置を作動するこ
とを可能にし、以下詳細に述べる。 【００６６】図１４は本体装置に白黒複写用ユニット６
０を装填したときの平面図で、図１５はカラー複写用ユ
ニット７８を装填したときの平面図を示す。図の様に各
ユニットには所定位置に凸部８０ａ、７８ａが設けてあ
る。そして、各凸部は本体装置側にこの凸部に対して設
けられたスイッチ８１ａ、８１ｂのうち、装填したユニ
ットの使用目的に合致したプロセスを選択するため、特
定のスイッチ８１ａ又は８１ｂの一方を押す。 【００６７】図１６は、上記スイッチ８１の選択により
プロセスを変更する具体例で、本実施例ではスイッチに
より制御回路自身を選択している。図の８２は本体装置
の各部を作動又は駆動させるための制御部で、この制御
部内には、電源回路８３及び白黒複写を得るために装置
５３を駆動するための白黒回路８４と、カラー複写を得
るためのカラー回路８５が独立して設けてある。この様
にプロセスに応じて独立した回路を設けておく効果とし
ては、専用回路であるため、高度な制御が可能で、且
つ、一方の回路が使用不能となっても別の回路により本
体装置を作動することができる。 【００６８】ここで、ユニット６０を本体装置に装填す
ると、第１回路８４が選択され、白黒複写のための制御
信号が出力端子８６に発生する。このときの制御は、図
１７にも示す様に、転写材のグリッパ６５は感光ドラム
５４上のトナー像を転写する間、即ち、転写ドラム６３
が１回転する間だけ転写材を挟むだけである。 【００６９】これに対し、カラー用のユニット７８を装
填すると、図１５の様にユニット７８の凸部７８ａはス
イッチ８１ｂを選択し、図１６の回路８５が選択され
る。この場合、図１８に示す様に色分解フィルター６９
及び各色の現像器７９ａ、７９ｂ、７９ｃが駆動され
る。即ち、一枚のカラーコピーを得るのに原稿像をブル
ー・フィルタによる潜像形成及びイエロートナーによる
現像、及び転写材へのトナー転写、次にグリーン・フィ
ルタによる潜像形成及びマゼンタトナーによる現像、及
び同一転写材へのトナー転写、そして、最終にレッド・
フィルタによる潜像形成及びシアントナーによる現像、
及び同一転写材へのトナー転写を行なう。以上の工程を
終了した後、グリッパ６５は開放され、転写材は定着器
７５に至る。 【００７０】以上の如くユニットに設けた像形成条件設
定部により、像形成条件の一部である露光量や帯電量の
補正のみならず、プロセスの全体、即ちシーケンスをも
自動設定することが可能となる。特に複数の独立した制
御回路を有する場合、上記補正を行なった上でのシーケ
ンスの選択をも容易にする。 【００７１】次に同一形状のユニットであっても異なる
作用を装填したユニットにさせる例として、ユニットが
ポジ現像とネガ現像とを選択する例について説明する。 【００７２】具体的には、図１２のユニット６０をネガ
用とし、同一のユニット（図示せず）をポジ用とする。
そして、潜像と同極性のトナーを有するネガ用ユニット
を本体に装填したときは、図１４等で説明した特定回路
の選択により、現像器へのバイアスが決定される。一
方、潜像と逆極性のトナーを有するポジ用トナーを有す
るポジ用ユニットを本体に装填したときは、別の回路の
選択により非潜像部にトナーを付着させないためのバイ
アスが、現像器に印加される。具体的な制御回路として
は、図１１で述べた如き回路も使用でき、押したスイッ
チにより一方の現像を推進する様なバイアス出力を得れ
ば良い。 【００７３】この様に複数の回路をユニットの像形成設
定部が選択する構成にした場合、回路の組合せを増すこ
とにより、シーケンスの選択のみに止まらずに、同時に
前述した様な像担持体の特性のばらつきをも補正するこ
とが可能となる。 【００７４】以上述べた様に、前述実施例によれば、任
意のユニットに交換しても、装填したユニットに最適な
画像形成条件やプロセスを自動的に得ることができ、常
に安定して本体と連動動作させることができるようにな
った。また本実施例によれば、例えばユニットの交換の
みで複雑な本体装置側の調整を必要とせずに、黒色の画
像形成から他の色の画像形成への切換え、あるいは二成
分現像剤を用いる画像形成から一成分現像剤を用いる画
像形成へ切換えることができ、本体装置の機能を高める
ことができる。 【００７５】また、前述各実施例では感光体を用いて静
電潜像によって像を形成する例を示したが、本発明はこ
れに限定されず例えば磁気潜像等によって像を形成する
特開昭５６−１０６２５３号公報に開示されている様な
周公知の画像形成方式にも適用できる。 【００７６】 【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、メン
テナンスが容易なユニットの利点を十二分に発揮させた
うえで、感光体の特性に応じた画像形成条件で画像を形
成することのできる画像形成装置及びこの画像形成装置
に着脱可能なユニットを提供することができる。また本
発明によれば、各ユニットが適正な画質の画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を適用した一実施例を用いた電子写真複
写機の断面図である。 【図２】ドラムを保持したユニットの斜視図である。 【図３】位置決め部材取り付け附近の斜視図である。 【図４】露光源の電圧を自動調整する例を示した電気回
路図である。 【図５】帯電器の電圧を自動調整する例を示した電気回
路図である。 【図６】感光ドラム−コピーの階調再現特性を示す各ス
テップに関する４元チャート図である。 【図７】ドラム装填によって自動調整を行なう他の例を
示した条件設定部の斜視図である。 【図８】他の実施例を適用した複写機の斜視図である。 【図９】自動調整を行なうさらに他の例を示した電気回
路図である。 【図１０】条件設定部の他の実施例の斜視図である。 【図１１】図１０に示した機構による制御回路図であ
る。 【図１２】本発明の好適な実施例を適用したカラー兼用
複写機の断面図である。 【図１３】図１２に示した装置に装填可能な本発明の一
実施例を適用したユニットの断面図である。 【図１４】ユニットと本体側スイッチとの関係を示す平
面図である。 【図１５】ユニットと本体側スイッチとの関係を示す平
面図である。 【図１６】条件設定部により回路を選択する例を示す電
気回路図である。 【図１７】ユニットによるプロセスの相違を示すタイミ
ングチャート図を示す。 【図１８】ユニットによるプロセスの相違を示すタイミ
ングチャート図を示す。 【符号の説明】 １、１ａ、２５、４０、５４ 像担持体（感光ドラム） １５、１５ａ、２５ｃ、３７、４５ａ、４５ｂ、４５
ｃ、６０ａ、７８ａ 像形成条件設定部 １３、１３ａ、３２、６０、７８ ユニット ５３ カラー兼用白黒複写機 ７９ カラー用現像器 ７９ａ イエロー現像器 ７９ｂ マゼンタ現像器 ７９ｃ シアン現像器

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．画像形成装置本体に着脱可能なユニットにおいて、 感光体と、 前記感光体に作用するプロセス手段と、 前記感光体と前記プロセス手段とを支持する支持手段
   と、 前記ユニットが前記画像形成装置本体に装着された際
   に、前記ユニットの有する前記感光体の特性に応じて前
   記プロセス手段に印加するバイアス値を制御するため
   に、前記感光体の特性に関する情報を前記画像形成装置
   本体に伝達するための伝達手段と、 を有し、 前記ユニットが前記画像形成装置本体に装着された際
   に、前記ユニットの有する伝達手段によって前記画像形
   成装置本体に伝達した情報に応じて、前記画像形成装置
   本体から前記ユニットの有する前記プロセス手段に印加
   されるバイアス値を制御することを特徴とするユニッ
   ト。 ２．前記プロセス手段が前記感光体に形成された潜像を
   現像するための現像手段であって、前記画像形成装置本
   体から前記現像手段に印加される現像バイアス値を制御
   することを特徴とする請求項１に記載のユニット。 ３．前記プロセス手段が前記感光体に帯電を行うための
   帯電手段であって、前記画像形成装置本体から前記帯電
   手段に印加される帯電バイアス値を制御することを特徴
   とする請求項１に記載のユニット。 ４．前記プロセス手段が前記感光体に形成された潜像を
   現像するための現像手段と、前記感光体に帯電を行うた
   めの帯電手段であって、前記画像形成装置本体から前記
   現像手段及び帯電手段に印加される現像バイアス値と帯
   電バイアス値を制御することを特徴とする請求項１に記
   載のユニット。 ５．ユニットを着脱可能で、記録媒体に画像を形成する
   画像形成装置において、 ａ、感光体と、 前記感光体に作用するプロセス手段と、 前記感光体と前記プロセス手段とを支持する支持手段
   と、 前記ユニットが前記画像形成装置本体に装着された際
   に、前記ユニットの有する前記感光体の特性に応じて前
   記プロセス手段に印加するバイアス値を制御するため
   に、前記感光体の特性に関する情報を前記画像形成装置
   本体に伝達するための伝達手段と、 を有し、 前記ユニットが前記画像形成装置本体に装着された際
   に、前記ユニットの有する伝達手段によって前記画像形
   成装置本体に伝達した情報に応じて、前記画像形成装置
   本体から前記ユニットの有する前記プロセス手段に印加
   されるバイアス値を制御するユニットを取り外し可能に
   装着するための装着手段と、 ｂ、前記装着手段に装着されたユニットの有する前記伝
   達手段によって伝達された情報に応じて、前記ユニット
   の有する前記プロセス手段に印加するバイアス値を制御
   するための制御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。 ６．前記プロセス手段が前記感光体に形成された潜像を
   現像するための現像手段であって、前記制御手段は前記
   現像手段に印加する現像バイアス値を制御することを特
   徴とする請求項５に記載の画像形成装置。 ７．前記プロセス手段が前記感光体に帯電を行うための
   帯電手段であって、前記制御手段は前記帯電手段に印加
   する帯電バイアス値を制御することを特徴とする請求項
   ５に記載の画像形成装置。 ８．前記プロセス手段が前記感光体に形成された潜像を
   現像するための現像手段と、前記感光体に帯電を行うた
   めの帯電手段であって、前記制御手段は前記現像手段及
   び帯電手段に印加する現像バイアス値と帯電バイアス値
   を制御することを特徴とする請求項５に記載の画像形成
   装置。