JPH05303241A - カラーユニット、画像形成装置及び画像形成システム - Google Patents

カラーユニット、画像形成装置及び画像形成システム

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JPH05303241A
JPH05303241A JP4140574A JP14057492A JPH05303241A JP H05303241 A JPH05303241 A JP H05303241A JP 4140574 A JP4140574 A JP 4140574A JP 14057492 A JP14057492 A JP 14057492A JP H05303241 A JPH05303241 A JP H05303241A
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color
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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数色の画像形成に適用することのできるカ
ラーユニット及び画像形成装置を提供すること。及びユ
ニットを交換することによって、異なる色の画像を得る
ことのできる画像形成システムを提供すること。 【構成】 像担持体と、前記像担持体に形成された潜像
を現像するための第一現像手段と、前記像担持体に形成
された潜像を前記第一現像手段とは異なった色で現像す
るための第二現像手段と、前記像担持体と、前記第一現
像手段と、前記第二現像手段と、を一体的に支持する支
持手段と、を有する事を特徴とするカラーユニット及び
前記カラーユニットを装着可能な画像形成装置である。
さらに、第一ユニットと第二ユニットとを互換性を有し
て装着可能とした画像形成システムである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーユニット、前記
カラーユニットを装着可能な画像形成装置及び画像形成
システムに関する。
【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】しかしながら、前述ユ
ニットは単色の画像形成にしか対応することができず、
複数色の画像形成に適用することのできるユニットの出
現が望まれていた。
【0004】そこで本発明の目的は、複数色の画像形成
に適用することのできるカラーユニット及び前記カラー
ユニットを装着可能な画像形成装置を提供することにあ
る。
【0005】さらに本発明の他の目的は、ユニットの互
換性を可能とすることによって、ユニットを交換するこ
とによって、異なる色の画像を得ることのできる画像形
成システムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前述課題を解決するため
の本発明は、画像形成装置本体に装着可能なカラーユニ
ットにおいて、像担持体と、前記像担持体に形成された
潜像を現像するための第1現像手段と、前記像担持体に
形成された潜像を前記第1現像手段とは異なった色で現
像するための第2現像手段と、前記像担持体と、前記第
1現像手段と、前記第2現像手段と、を一体的に支持す
る支持手段と、を有することを特徴とするカラーユニッ
トである。
【0007】さらに別の本発明は、記録媒体に画像を形
成する画像形成装置において、像担持体と、前記像担持
体に形成された潜像を現像するための第1現像手段と、
前記像担持体に形成された潜像を前記第1現像手段とは
異なった色で現像するための第2現像手段と、前記像担
持体と、前記第1現像手段と、前記第2現像手段と、を
一体的に支持する支持手段と、を有するカラーユニット
を装着可能な装着手段と、記録媒体を搬送する搬送手段
と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【0008】またさらに別の本発明は、記録媒体に画像
を形成する画像形成システムにおいて、像担持体と、前
記像担持体に形成された潜像を現像するための第1現像
手段と、前記像担持体と、前記第1現像手段と、を一体
的に支持する支持手段と、を有する第一ユニットと、像
担持体と、前記像担持体に形成された潜像を前記第1現
像手段とは異なった色で現像するための第2現像手段
と、前記像担持体と、前記第2現像手段と、を一体的に
支持する支持手段と、を有する第二ユニットと、を互換
性を有して装着可能な装着手段と、前記装着手段に装着
されたユニットに応じた画像形成条件で画像形成を行う
よう制御する制御手段と、記録媒体を搬送する搬送手段
と、を有することを特徴とする画像形成システムであ
る。
【0009】
【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。
【0010】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。
【0011】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。
【0012】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。
【0013】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。
【0014】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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
【0027】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。
【0028】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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】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。
【0040】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。
【0041】続いて図7を用いて他の実施例を示す。
【0042】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。
【0043】さらに他の実施例を、図8及び図9を用い
て説明する。
【0044】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。
【0045】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。
【0046】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。
【0047】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。
【0048】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。
【0049】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。
【0050】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。
【0051】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。
【0052】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。
【0053】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。
【0054】
【表1】
【0055】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。
【0056】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。
【0057】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。
【0058】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。
【0059】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。
【0060】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。
【0061】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。
【0062】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。
【0063】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。
【0064】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。
【0065】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。
【0066】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。
【0067】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。
【0068】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。
【0069】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。
【0070】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。
【0071】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。
【0072】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。
【0073】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。
【0074】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。
【0075】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。
【0076】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。
【0077】
【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、複数色の画像を形成することができるカラーユ
ニット及び前記カラーユニットを装着可能な画像形成装
置を提供することができる。さらに別の本発明によれ
ば、ユニットの互換性を可能とすることによって、ユニ
ットを交換することによって異なる色の画像を得ること
のできる画像形成システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の背景技術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 (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像形成装置本体に装着可能なカラーユ
    ニットにおいて、 像担持体と、 前記像担持体に形成された潜像を現像するための第1現
    像手段と、 前記像担持体に形成された潜像を前記第1現像手段とは
    異なった色で現像するための第2現像手段と、 前記像担持体と、前記第1現像手段と、前記第2現像手
    段と、を一体的に支持する支持手段と、を有することを
    特徴とするカラーユニット。
  2. 【請求項2】 前記カラーユニットは、前記第1現像手
    段および前記第2現像手段とは異なった色で現像するた
    めの第3現像手段を有することを特徴とする請求項1に
    記載のカラーユニット。
  3. 【請求項3】 前記色はイエローであることを特徴とす
    る請求項1に記載のカラーユニット。
  4. 【請求項4】 前記色はマゼンタであることを特徴とす
    る請求項1に記載のカラーユニット。
  5. 【請求項5】 前記色はシアンであることを特徴とする
    請求項1に記載のカラーユニット。
  6. 【請求項6】 前記第1現像手段と、前記第2現像手段
    は垂直方向に設けられていることを特徴とする請求項1
    に記載のカラーユニット。
  7. 【請求項7】 記録媒体に画像を形成する画像形成装置
    において、 像担持体と、 前記像担持体に形成された潜像を現像するための第1現
    像手段と、 前記像担持体に形成された潜像を前記第1現像手段とは
    異なった色で現像するための第2現像手段と、 前記像担持体と、前記第1現像手段と、前記第2現像手
    段と、を一体的に支持する支持手段と、を有するカラー
    ユニットを装着可能な装着手段と、 記録媒体を搬送する搬送手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
  8. 【請求項8】 記録媒体に画像を形成する画像形成シス
    テムにおいて、 像担持体と、前記像担持体に形成された潜像を現像する
    ための第1現像手段と、前記像担持体と、前記第1現像
    手段と、を一体的に支持する支持手段と、を有する第一
    ユニットと、 像担持体と、前記像担持体に形成された潜像を前記第1
    現像手段とは異なった色で現像するための第2現像手段
    と、前記像担持体と、前記第2現像手段と、を一体的に
    支持する支持手段と、を有する第二ユニットと、 を互換性を有して装着可能な装着手段と、 前記装着手段に装着されたユニットに応じた画像形成条
    件で画像形成を行うよう制御する制御手段と、 記録媒体を搬送する搬送手段と、 を有することを特徴とする画像形成システム。
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JPS5092140A (ja) * 1973-12-14 1975-07-23
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