JP2992650B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リーダープリンタ等の
画像形成装置の画像形成装置本体に対して着脱可能なプ
ロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リーダープリンタのように、マイ
クロフィルム等の情報記録媒体の画像を拡大し被投影体
としてのスクリーンに投影して閲読し、或はドラム型等
の感光体上に投影して複写画像を得る装置が知られてい
る。

【０００３】このようなリーダープリンタの中には、ネ
ガフィルムからポジの複写画像（以後、ネガ・ポジ画像
と称する）及びポジフィルムからポジの複写画像（以
後、ポジ・ポジ画像と称する）を作成する２種類の複写
画像形成過程（以後、複写プロセスと称する）を選択で
きるようにしたものがあり、このものでは複写プロセス
を選択する際に、帯電部分に印加する高電圧を上記２種
類の複写プロセスに合わせて切り替えるようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
このような２種類の複写プロセスが切り替え可能なリー
ダープリンタでは、高電圧の切り替えはリレーを使用し
て電気的に行なっていたため、装置の大幅なコストアッ
プを招くとともに、装置も大型化するという問題があっ
た。

【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、コストダウンと小型化を図る
ことができるプロセスカートリッジ及び画像形成装置を
提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数の高圧電源と、前記高圧電源の１つ
から電圧が印加される電圧手段と、前記電圧手段と前記
高圧電源との電気的な接続を機械的に切り替えるための
複数のスイッチと、を備えた画像形成装置本体に着脱可
能なプロセスカートリッジを、感光体と、前記感光体に
作用するプロセス手段と、装置本体への装着動作によっ
て前記複数のスイッチから所定のスイッチを選択してこ
れを作動させるためのスイッチ選択手段と、を有して構
成したことを特徴とする。

【０００７】又、本発明は、プロセスカートリッジを着
脱可能な画像形成装置を、複数の高圧電源と、前記高圧
電源の１つから電圧が印加される電圧手段と、前記電圧
手段と前記高圧電源との電気的な接続を機械的に切り替
えるための複数のスイッチと、感光体と、前記感光体に
作用するプロセス手段と、装置本体への装着動作によっ
て前記複数のスイッチから所定のスイッチを選択してこ
れを作動させるためのスイッチ選択手段と、を有するプ
ロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装
着部と、を有して構成したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】画像形成装置によっては通常のポジ画像からポ
ジ画像を形成するのみでなく、ネガフィルムからポジ画
像の形成が可能なものもある。そして、斯かる画像形成
装置においては画像形成プロセスの変更に伴い、内部の
現像剤を替えるためにプロセスカートリッジを変換する
必要があるとともに、転写帯電器等の電圧手段への印加
電圧値も変更する必要がある。

【０００９】そこで、本発明では、画像形成装置本体側
に複数の高圧電源と、前記高圧電源の１つから電圧が印
加される電圧手段と、前記電圧手段と前記高圧電源との
電気的な接続を機械的に切り替えるための複数のスイッ
チを設けるとともに、プロセスカートリッジ側に該プロ
セスカートリッジの画像形成装置本体への装着動作によ
って前記複数のスイッチから所定のスイッチを選択して
これを作動させるためのスイッチ選択手段を設けたた
め、高圧リレー等を用いるものに対してコストダウンを
図り、装置全体の小型化を実現することができる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１１】先ず、本発明の第１実施例を図１乃至図４
に基づいて説明する。

【００１２】最初に本実施例に係る画像形成装置として
の複写装置について説明する。

【００１３】本実施例に係る複写装置は、ネガ原稿から
通常のポジの複写画像（ネガ・ポジ画像）及びポジ原稿
から通常のポジの複写画像（ポジ・ポジ画像）を形成で
きるものであるが、内部の主要機器構成は、図４に示す
ように、像担持体である感光ドラム１０周りに一次帯電
器１１、現像器１２、転写帯電器１５、クリーニング器
１３等が配設されるものである。

【００１４】ここで、感光ドラム１０、１次帯電器１
１、現像器１２、クリーニング器１３等はカートリッジ
容器１４ａ内に一体的に配設されて複写装置本体１内に
着脱自在に配設されるプロセスカートリッジ１４を形成
しており、機器のメンテナンス等の容易化が図られてい
る。尚、転写帯電器１５は放電ワイヤー１５ａに高圧の
電源電圧が印加されるコロナ放電タイプの帯電器であ
る。

【００１５】而して、１次帯電器１１によって一様帯電
された感光ドラム１０に不図示の画像読取部から画像光
Ｌが露光されると、この感光ドラム１０上には静電潜像
が形成される。そして、この静電潜像は感光ドラム１０
の回転と共に現像器１２の方へ向けられ、該現像器１２
によりトナーが供給されてトナー像として顕像化され
る。その後、このトナー像は転写帯電器１５の方へ向け
られ、該転写帯電器１５によって感光ドラム１０から転
写紙Ｐ上に転写され、転写の終了した感光ドラム１０は
クリーニング器１３にてその残留トナーがクリーニング
され、次の画像形成のために備えられる。尚、トナー像
が転写された転写紙Ｐは不図示の定着器の方へ搬送さ
れ、該定着器によりそのトナー像が転写紙Ｐ上に永久像
として定着される。

【００１６】ところで、この複写装置でポジ・ポジ画像
からネガ・ポジ画像に、又はネガ・ポジ画像からポジ・
ポジ画像に複写プロセスを変更する場合は、プロセスカ
ートリッジ１４を逆極性のトナーを有するものに取り替
える必要があるとともに、転写帯電器１５へ印加される
電圧も極性を替える必要がある。

【００１７】以下、複写プロセスの変更に伴なう転写帯
電器１５への電圧切替手段について説明する。

【００１８】図１はネガ・ポジ画像の形成可能なプロセ
スカートリッジ１４Ａを複写装置本体１のカートリッジ
装着部（転写帯電器１５の上方空間）に装着しようとす
る状態を示しており、プロセスカートリッジ１４Ａのカ
ートリッジ容器１４ａ側面１４ａ−１にはスイッチ選択
手段としての第１ガイドピン２０が突出して設けられて
いる。尚、図３に示すように、ポジ・ポジ画像の形成可
能なプロセスカートリッジ１４Ｂにも、そのカートリッ
ジ容器１４ａの側面１４ａ−１の前記第１ガイドピン２
０よりやや右方に同様なスイッチ選択手段としての第２
ガイドピン２１が設けられている。

【００１９】一方、複写装置本体１のカートリッジ装着
部の端部には、プロセスカートリッジ１４Ａのカートリ
ッジ容器１４ａの側面１４ａ−１に対向するように、
前、後ガイド板３０，４０が近接した状態で平行に配設
され、後ガイド板４０の後方には一対のコイルバネ接点
５０，５１が設けられている。尚、このコイルバネ接点
５０，５１は互いに電気的に連結された後、合流端が転
写帯電器１５の放電ワイヤー１５ａに接続されている。

【００２０】前、後ガイド板３０，４０にはプロセスカ
ートリッジ１４Ａ，１４Ｂの第１、第２ガイドピン２
０，２１が挿通するガイド孔３１，３２，４１，４２が
設けられ、且つ、後ガイド板４０の後面にはガイド孔４
１，４２を縦断する第１、第２板バネ４３，４４が取り
付けられている。該第１、第２板バネ４３，４４は燐青
銅等の導電性部材から構成され、その上端部が後ガイド
板４０に固定され、その下端部が前後にスイング可能と
なっていて、このスイング端が前記コイルバネ接点５
０，５１に接離可能となっている。即ち、第１板バネ４
３とコイルバネ接点５０、第２板バネ４４とコイルバネ
接点５１とでそれぞれ、スイッチが構成されている。

【００２１】又、第１板バネ４３の上端部は後ガイド板
４０に取り付けられた不図示の配線を介して、転写帯電
器１５にネガ・ポジ画像用の転写高圧を印加するネガ・
ポジ用高圧電源に接続され、第２板バネ４４の上端部も
同様に配線を介して、転写帯電器１５にポジ・ポジ画像
用の転写高圧を印加するポジ・ポジ用高圧電源に接続さ
れている。

【００２２】而して、ネガ・ポジ画像を形成するために
プロセスカートリッジ１４Ａを複写装置本体１のカート
リッジ装着部に装着すると、このプロセスカートリッジ
１４Ａの第１ガイドピン２０が前ガイド板３０のガイド
孔３１に挿通するとともに、後ガイド板４０のガイド孔
４１にも挿通して、その先端部が第１板バネ４３の下部
を後方にスイングさせる。このため、図２に示すよう
に、第１板バネ４３の下部がコイルバネ接点５０に当接
し、転写帯電器１５の放電ワイヤー１５ａをネガ・ポジ
画像用高圧電源に電気的に接続させる。

【００２３】又、ポジ・ポジ画像を形成するためにプロ
セスカートリッジ１４Ｂを複写装置本体１のカートリッ
ジ装着部に装着すると、同様にプロセスカートリッジ１
４Ｂの第２ガイドピン２１が前、後ガイド板３０，４０
のガイド孔３２、４２を挿通し、その先端部が第２板バ
ネ４４をスイングさせ、これをコイルバネ接点５１に当
接させる。このため、転写帯電器１５の放電ワイヤー１
５ａをポジ・ポジ画像用高圧電源に電気的に接続させ
る。

【００２４】以上のように、プロセスカートリッジ１４
の種類に応じて、このプロセスカートリッジ１４の第
１、第２ガイドピン２０，２１、複写装置本体１側の
前、後ガイド板３０，４０、第１、第２、板バネ４３，
４４、コイルバネ接点５０，５１等を介して転写帯電器
１５への印加電圧を切り替えるようにしているため、高
圧リレー等を用いるものに比べ低コストで済むととも
に、装置全体も小形なもので済ませることができる。

【００２５】又、転写帯電器１５への電圧の切り替えが
プロセスカートリッジ１４の装着と同時になされるた
め、切替時間が短縮される。

【００２６】次に、本発明の第２実施例を図５に基づい
て説明する。尚、図５においては第１実施例に係るもの
と同一機能を有するものについては同一符号を付してお
り、以下、それらについての説明は省略する。

【００２７】本実施例では、複写装置本体１側の前ガイ
ド板３０の裏面側のガイド孔３１周りにプロセスカート
リッジ１４Ａの第１ガイドピン２０の有無を判断するフ
ォトインタラプタ３３を取り付け、該フォトインタラプ
タ３３によりプロセスカートリッジ１４の種類（ネガ・
ポジ用、ポジ・ポジ用）を検知するようにした。

【００２８】而して、プロセスカートリッジ１４Ａを複
写装置本体１のカートリッジ装着部に装着し、フォトイ
ンタラプタ３３が第１ガイドピン２０を検知すれば、該
フォトインタラプタ３３から信号が伝えられた複写装置
の中央処理ユニット（ＣＰＵ）はこのプロセスカートリ
ッジ１４Ａがネガ・ポジ画像用と判断し、以降の画像形
成作業が速やかになされる。

【００２９】又、フォトインタラプタ３３が第１ガイド
ピン２０を検知しなければ、中央処理ユニット（ＣＰ
Ｕ）はこのプロセスカートリッジ１４がポジ・ポジ画像
用と判断し、同様に以降の画像形成作業が速やかになさ
れる。

【００３０】以上のように、本実施例ではプロセスカー
トリッジ１４の装着のみで複写プロセスの選択を複写装
置本体１側に認識させることができるとともに、この手
段も簡単に、且つ、低コストなものでなすことができ
る。尚、本実施例においても第１実施例と同様の効果を
得ることができるのは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、画像形成プロセスの変更に伴い、これに適した
プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着動作
によって、画像形成装置本体側の電圧手段と高圧電源と
の電気的な接続を機械的に切り替えるようにしたため、
装置のコストダウンと小型化を図ることができるという
効果が得られる。

【００３２】本実施例では、第１実施例で示されるよう
に後ガイド板４０周りに板バネ４３，４４やコイルバネ
接点５０，５１を設けず、プロセスカートリッジ１４の
第１ガイドピン２０又は第２ガイドピン２１を後ガイド
板４０のガイド孔４１又は４２に挿入するだけで、複写
プロセスに応じた電圧を転写帯電器１５に印加できるよ
うにした。

【００３３】即ち、図７に示すように、第１、第２ガイ
ドピン２０，２１の先端部を導電性部材２０ａ，２１ａ
で構成し、且つ、後ガイド板４０のガイド孔４１，４２
周りにスイッチ機構としての導電性材料から成る第１、
第２接点４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂを設け、ネガ
・ポジ画像用のプロセスカートリッジ１４Ａの第１ガイ
ドピン２０が前ガイド板３０のガイド孔３１を介して後
ガイド板４０のガイド孔４１に挿入されると、その導電
性部材２０ａを介して第１、第２接点４５ａ，４５ｂが
電気的に連結される。

【００３４】そして、第１接点４５ａは転写帯電器１５
にネガ・ポジ画像用の電圧を印加する高圧電源に接続さ
れており、第２接点４５ｂは転写帯電器１５の放電ワイ
ヤー１５ａに接続されているため、第１、第２接点４５
ａ，４５ｂが接合されると、転写帯電器１５にネガ・ポ
ジの画像形成に必要な電圧を印加できるようになる。

【００３５】又、ポジ・ポジ画像用のプロセスカートリ
ッジ１４Ｂの第２ガイドピン２１が同様に前ガイド板３
０のガイド孔３２を介して後ガイド板４０のガイド孔４
２に挿入されると、その導電性部材２１ａを介して第
１、第２接点４６ａ，４６ｂが連結され、同様に転写帯
電器１５にポジ・ポジ画像の形成に必要な電圧を印加で
きるようになる。従って、本実施例でも第１実施例と同
様の効果を得ることができる。

【００３６】次に、本発明の第４実施例を図８に基づい
て説明する。尚、図８においても第１実施例に係るもの
と同一機能を有するものについては同一符号を付してお
り、以下、それらについての説明は省略する。

【００３７】本実施例では、感光ドラム１０周りの複写
装置本体１側にトナー像が転写された後の転写紙Ｐの除
電を行なう除電針１６を設けており、ネガ・ポジ画像又
はポジ・ポジ画像の形成といった複写プロセスの変更に
より除電針１６へ印加される電圧も変更する必要があ
る。このため、プロセスカートリッジ１４の側面にネガ
・ポジ画像用の場合第３ガイドピン２３を設け、ポジ・
ポジ画像用の場合第４ガイドピン２４を設け、該第３、
第４ガイドピン２３，２４で除電針１６への電圧が切り
替えられるようにした。

【００３８】即ち、前ガイド板３０のガイド孔３１，３
２からずれた位置に前記第３、第４ガイドピン２３，２
４が挿入される第１、第２除電ガイド孔３３，３４を設
け、前ガイド板３０の後面には第１、第２除電ガイド孔
３３，３４を縦断するように第１実施例の第１、第２板
バネ４３，４４と同様な第３、第４板バネ３５，３６を
取り付け、その上端部を前ガイド板３０に固定するとと
もに、その下端部を前後にスイング可能として、このス
イング端を、前ガイド板３０と後ガイド板４０間設けら
れたコイルバネ接点５３，５４に接離可能とした。

【００３９】即ち、第３、第４板バネ３５，３６とコイ
ルバネ接点５３，５４でスイッチを構成した。そしてコ
イルバネ接点５３，５４は互いに連結された後、合流端
が複写装置本体１側の転写帯電器１５の横に設けられた
除電針１６に接続され、第３、第４板バネ３５，３６の
上端部はそれぞれネガ・ポジ画像用又はポジ・ポジ画像
用の除電高圧を印加する高圧電源に接続されている。

【００４０】而して、本実施例においてもネガ・ポジ画
像用のプロセスカートリッジ１４Ａを複写装置本体１内
に装着すれば、第１ガイドピン２１等を介して転写帯電
器１５にネガ・ポジ画像用の転写電圧が印加されるとと
もに、第３ガイドピン２３が前ガイド板３０の第１除電
ガイド孔３３内に挿入され、この第３ガイドピン２３に
よりスイングされた第３板バネ３５がコイルバネ接点５
３と接合し、除電針１６にネガ・ポジ画像用の除電高圧
が印加される。

【００４１】又、ポジ・ポジ画像用のプロセスカートリ
ッジ１４Ｂを複写装置本体１内に装着すれば、同様に第
２ガイドピン２２等を介して転写帯電器１５にポジ・ポ
ジ画像用の転写電圧が印加されるとともに、第４ガイド
ピン２４が前ガイド板３０の第２除電ガイド孔３４内に
挿入され、同様に除電針１６にポジ・ポジ画像用の除電
高圧が印加されることとなる。

【００４２】以上のように、本実施例では転写帯電器１
５について第１実施例と同様の効果を得ることができる
とともに、除電針１６についても複写プロセスの変更に
伴い同様に印加電圧を変更できるというメリットが得ら
れる。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、画像形成プロセスの変更に伴い、これに適した
プロセスカートリッジの画像形成装置本体への装着によ
って、該画像形成装置本体側の電圧手段への印加電圧値
を機械的に切り替え可能としているため、装置のコスト
ダウン及び小型化を図ることができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る複写装置のカートリッジ装着
部における前、後ガイド板、プロセスカートリッジ等の
分解斜視図である。

【図２】同複写装置のカートリッジ装着部の側面図であ
る。

【図３】同複写装置に使用される別のプロセスカートリ
ッジの斜視図である。

【図４】同複写装置の主要部を示す断面図である。

【図５】第２実施例に係る複写装置のカートリッジ装着
部における前、後ガイド板、プロセスカートリッジ等の
分解斜視図である。

【図６】第３実施例に係る複写装置のカートリッジ装着
部における前、後ガイド板、プロセスカートリッジ等の
分解斜視図である。

【図７】同複写装置の後ガイド板等の拡大斜視図であ
る。

【図８】第４実施例に係る複写装置のカートリッジ装着
部における前、後ガイド板、プロセスカートリッジ等の
分解斜視図である。

【符号の説明】

１０ 感光ドラム（感光体） １４ プロセスカートリッジ ２０ 第１ガイドピン（スイッチ選択手段） ４３，４４ 第１、第２板バネ（スイッチ） ５０，５１ コイルバネ接点（スイッチ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−61268（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−126667（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−142739（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−184869（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−289327（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/14 G03G 21/16 - 21/18 G03G 15/00 550

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の高圧電源と、前記高圧電源の１つ
   から電圧が印加される電圧手段と、前記電圧手段と前記
   高圧電源との電気的な接続を機械的に切り替えるための
   複数のスイッチと、を備えた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、 感光体と、 前記感光体に作用するプロセス手段と、 装置本体への装着動作によって前記複数のスイッチから
   所定のスイッチを選択してこれを作動させるためのスイ
   ッチ選択手段と、 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】 プロセスカートリッジを着脱可能な画像
   形成装置であって、 複数の高圧電源と、 前記高圧電源の１つから電圧が印加される電圧手段と、 前記電圧手段と前記高圧電源との電気的な接続を機械的
   に切り替えるための複数のスイッチと、 感光体と、前記感光体に作用するプロセス手段と、装置
   本体への装着動作によって前記複数のスイッチから所定
   のスイッチを選択してこれを作動させるためのスイッチ
   選択手段と、を有するプロセスカートリッジを取り外し
   可能に装着するための装着部と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記スイッチ選択手段を介して前記プロ
   セスカートリッジの種類を識別するための識別手段を有
   することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。