JPS6026360A - プロセスユニツト及びこのユニツトを適用する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真被写機あるいは画像記録機器等の画像
形成装置２％に像形成手段の父換２消耗剤の補充、廃棄
物の側棄等を必賛とする画像形成装置に関するものであ
る。

以下、電子写真複写機を例におりて説明する。

この種の電子写真被写機に適用する像担持体（以下、感
光体と称す）には、Ｓｅ、　ＣｄＳ　、有模半導体等の
光半導体が原材料として用いられているが、この原材料
の成分等によるばらつき。

原材料の合成比率や加工温度等の製造条件のばらつき寺
により完成した感光体の物理的な性能特性にもばらつき
を生ずる。このため、原稿像の露光証やコロナ放電器に
対する印加電圧等の潜像形成手段が同一の潜像形成手段
を使用すると、この感光体上に形成されるｍｉ＆は該感
光体の性能特性に応じてばらつくのが普通である。

その結果、感光体によっては現像した画像がうすくなっ
たり、画像の背影部にかぶシのある画像になったりする
。そのため、従来は電子写真複写機の先づ製作時に感光
体の性能特性に合わせて、帝ｉｔ条件や露光条件等を設
定し、市場に於て使用された後は感光体を交換する都度
サービスマンがその都度製造時と同様に帯電条件や露光
条件等をその交換した感光体の性能特性に合わせて設定
しているのが普通である。しかしながらこれらの作業は
、手間がかかるばかシでなく、感光体の交換のたびにサ
ービスマンがこれらの条件をｖ！Ａ整するためにユーザ
ーを訪問する必要があり、サービスコストが＾くなり結
果としてユーザーのコピーコスト高を招くことになって
しまう。又、サービスマンの調整は、画像を見ながら主
観的に行なうため、世−ビスマン自身の経験により調整
結果の差が太きい。更に市場においては交換した感光体
の各物理証（表面電位等）が測定されないため、小確実
な副整になりやすい欠点を有していた。

本発明は上記に鑑み提案されたもので、感光体を交換す
る際、感光体に合わせたｌｈ像形成条件の調整を不要と
すると同時により確実な潜像形成条件の設定を行なわせ
るのをＯＴ能にするグ１：ｌ　セス：Ｌニットの提供、
及びこのノロセスユニットを適用する画像形成装置の提
供を目的とするＯ 上記目的を達成する本発明は、感光体とこの感光体に静
電ａ像を形成するために用いる十段を、装置本体に対し
て独立したユニットに構成し、この潜像を形成するのに
用いる手段に調整機能を付加したものである。この調整
機能の存在により、上記ユニットを製造するとき、装填
した感光体に合致した潜像形成条件をこのユニットに持
たせることが可能となる。その結果、本体側の潜像形成
手段に関連する光源や高電圧の出力電電出は一定に設定
でき、感光体の交換においては上記ユニットを交換する
たりて常時、高い品質の画像形成が可能となる。

以下、本発明画像形成装置の１実施例として喝 の電子写真複写機を画面について説明する。

第１図は本発明の一実施例を適用した電子写真複写装置
の主要部側面図である。図示装置ｔｉは電子写真法を用
いた複写装置で、専電性ドラム基体上に光導電層を設け
た感光体２が、本体側から駆動力を得て矢印方＋ｒｊＪ
に回転１す能なように軸２ａに軸支されている。この感
光体２の周囲には該感光体の回転方向に従って、７ｈ像
形成時に用いる手段であるコロナ放電器３．短焦点光学
素子アレイ４．非磁性トナーを適用し、磁界により感光
体２へ搬送供給する状障器５．転写コロナ放電器６．ク
リーニング器７が配設されている。そして、図示装置１
では感光ドラム２と共に帯電器３を筐体８に一体的に支
持し１、この筐体８に形成された像露光スリット２５に
像露光蓋の調整用フィルター２２を前露光用窓２３に前
露光蓋の調整板２４を取付けて感光体ユニットを構成し
ている。この筐体８は本体装ｆ（Ｌｌｌｌに固設されて
いるガイドレール９に案内支持され、本体装置に対して
第２図の矢示方向に抜き差して着脱される。

上記構成の複写装置１においては、コロナ放電器３で感
光体２の表面を所定極性で均一に帯電し、次いで装置本
体上部の往復移動する原稿台１０上に載置した原稿をラ
ンプ１１で照明し、その原稿からの反射光を素子アレイ
４を介して感光体２上に露光し、原稿像に対応した潜像
を形成する。形成された潜像は現像器５の荷電トナーに
より現像される。一方、転写材は転写材供給トレイ１２
に操作者の手動作により供給され、搬送ローラ１３とタ
イミングロー２１４を介して転写部に搬送され、転写コ
ロナ放電器６によって感光ドラム２上の現像像が転写材
上に転写される。転写を終了した転写材は分離手段１５
により感光ドラム２から分離され、移動路１６を介して
定着器１７に送られて定着され、排出ロー２１８を介し
て排紙トレイ１９上に送り出される。転写後の感光体２
はクリーニング器７により残余トナーがクリーニングさ
れ、上記ランク１１の光を一部導いて行う前露光により
前回コピーライフルの履歴（メモリー）が消去てれて再
び始めのサイクルを繰り返す０第２図は上記本体装置と
感光体ユニットとの着脱関係を示す斜視図で、上記感光
体ユニットは本体装置の前面扉２０を開き、ユーザーが
手動無で第２図矢示方向に移動させて着脱を行なう。

第３図は上記感光体ユニットの断面図を示したもので、
各部分は夫々条件が変えられるようになっている。例え
ば帯電前露光については、ｍ像形成のために用いられる
手段である光量調整板２４を移動させて、帯電前露光窓
２３の開口面積を変えることによｐ１感光体に対し帯電
前に与えるランプ１１からの露光量を該感光体の特性に
適合した最適光量に合わせることが出来る。２６は光量
調整板２４を調整位置に両足する止めねじである。又＠
電器３はその’！Ｔｉ”１１ワイヤと感光体との距離が
可変できるようになっており、感光体と帯電ワイヤ間の
距顯ｔを該感光体の特性に合わせて設定して、常に最適
の帯電条件を与えることが可能でおる。史に、像露光調
整フィルター２２は感光体２の感度がｘくなっている場
合、夫々の感度に応じてフィルターの取付は枚数を定め
常に適正な光量が与えられる、）この様に感光体ユニッ
トに設ける潜像形成条件の調整例の具体例、及び実施例
について史に詳しく説明する。

第４図は上記調整板２４は、中央部がコンベックスな形
状を有し、ランプ等の特性でスリット中央部の光景が過
多になるのを防止している。

この実施例においては、感光体の特性に応じてＡ−Ｂ−
Ｃの３つのランクに分けるものとし、上記調整板２４の
取付は位置に対応して筐体８にＡ−Ｂ−Ｃの指標含有し
ている。従って、感光体の特性がｒＢＪと判定されたと
きは、この感光体ユニット製造時に判定結果にもとすい
て、上記調整板２４の筐体に対する位置を筐体８のｒＢ
Ｊの指標に合せるだけで、装填した感光体に合致した潜
像形成条件を得ることが可能となる。

次に、感光体に対するコロナ放ｖＬ量をＶ＠整する場合
の例について説明する。この場合は、コロナワイヤ３ａ
（第３図）と感光体ドラム表面との距離を変えたり、７
−ルド板３ｂ（第３図）の開放ｍ１ｌｌと感光ドラム側
の距離を変えても良い。

具体的には、コロナワイヤ３ａの位置を変更する手段と
しては、Ｍ５図の部分断面図に示す如く、コロナワイヤ
の端部を支持する絶縁ブロック３ｃと一体的にあるボル
ト３ｄにナツト３ｅを嵌合させである。これによりこの
ナツト３ｅをゆるめることによシ長穴３ｆに沿って、ブ
ロック３ｅが移動可能になる。なお、第５図中の左端の
３ｇはユニット全本体の所定位置装填した際、本体側の
高電圧出力コネクタ（図示せず）と結合するユニット側
コネクタを示す。このコネクタ３ｇとワイヤ３ｂとは、
導電性ポル）３ｂと可撓性コード３１とにより電気的に
連続している。上記構成によりナラ）３ｅの長穴３ｆに
対する位置により、感光体とワイヤ３ｂとの距離が任意
に調整できる。なお、図中の３ｊはブロック３ｃの回転
を防止する凸状ガイドで長穴に沿って設けである。

次に、シールド板の開口幅を調整する」場合を例示する
。第６図は部分断面図を示し、シールド板３ｂのねじ３
にの筐体内側をシールド板３ｂの外側に当接させる。そ
して、このねじの位置をシールド板３ｂ自体の弾性に抗
して長穴３どの範囲で同定することで、シールド板の開
口幅は設定される。

上記第５図、第６図で説明した実施例においても、ねじ
３ｅ、３ｋが移動する長大の近傍に、感光体の特性によ
）名付けたＡ−Ｂ−Ｃに対工６指 した示標Ａ−Ｂ−Ｃを設けておくことによシ、上記第４
図の調整板２４のときと同様に、感光体に合致した′ａ
像形成条件を迅速且つ一定の正確さで設定することが可
能となる。

次に原稿像の露光量の調整例について第７図の露光部の
部分断面図によシ説明する。図中２２ａ。

２２ｂはスリット開口２５に配設された２枚のＮＤフィ
ルタを示し、どちらも同じ透過率を有す。即ち、感光体
ユニットを製造するときにこの開口部に最も光ｔｉｔを
少なくするべきタイプに作成しておき（実施例では２枚
のＮＤフィルターを取付ける）、装填する感光体の特性
によシ必要に応じてこのフィルタ２２ａ、２２ｂの一方
又は両方を除去し、このスリット開口２５を通過する光
量を調整する。

勿論、前記前露光用の調整板２４の形成のものを適用し
ても良いし、逆に、前露光部に上記第７図の如きフィル
タを除去して光量を調整する形式の調整手段を適用して
も良い。

ところで、上記の様な潜像形成手段の光学系の一部を構
成するスリット開口やコロナ放電器の作動条件を調整す
る必要性は上記の如く、感光体により特性が相違するた
めである。この様な感光体を用いる感光体ユニットは、
感光体の生産時に例えば製造ロット毎に帯１Ｍ、特性（
帯電電位や、電位の減辰率等）を１１を位岨゛等で測定
して調べ、夫々の特性に応じて上記潜像形成条件を最適
な値に設定し、感光体２が感光体ユニットに組込まれる
際に前記の各潜像形成条件をその設定値に設定する。又
、このような感光体ユニットが装着される装置本体は、
上記帯電器等の潜像形成手段に入る各入力や、ランプの
光量がどの装置でも常に一定になるように作られている
。例えば帯電器３に入力される電圧はどの機械について
も一定であシ又、像露光ｆａ調整フィルター前の照度は
どの機械についても一定であるように作られているので
、本体の：Ａ腫等は不衆であり、同時にユニット装填時
の調整も必要なくなる。

このような構成にすることによシ、感光体の使用限界が
来た時に感光体の交換が必要になった場合、ユーザーが
上記感光体ユニットを入手したり、又は矛備のストック
から任意に取り出して感光体ユニットを交換しても感光
体の特性に応じて帯電、露光等のｍ床形成条件をその感
光体に合わせて調整する必要がなく、そのままで良好な
画像が得られる。従ってサービスマンが感光体の交換の
ためにわざわざユーザーを訪問する必要がなくなる。こ
れによシサービスコストが低減し、しいてはユーザーに
とってコピーコストの低減になる。又、これまでの調整
はサービスマンが画像を見ながら試行錯誤で主観的な判
断の下に経験的な勘によ９行なっていたが、すべて生産
現場で最適な潜像条件設定が出来る。上記実施例に於て
は潜像形成手段として、前露光量調整板２４．帝電器３
，１ａ露光量調整フィルター２２をあけたが、必要に応
じてこれらのうちの１つ又は２つのみでも可能である。

更に、感光体に対する帯電量の調整としては、第８図の
龜明図の如く、ユニット２９内のコロナワイヤ３０と装
置本体側の給電用コネクタ（図示せず）に結合するユニ
ット側コネクタ３１との間に、複数類槓の負荷抵抗値を
持つ抵抗１１．。

鳥を並列配置し、感光体の特性に応じてスイッチ３２に
より使用する抵抗を選択し、浩１屡の形成条件を設定し
ても良い。東に、放電器がグリッドを持つ場合には、こ
のグリッドに短絡を笈えた被数個のバリスタを第８図の
如く並列配置に、同様にスイッチにより選択して使用し
ても良い。

潜像形成手段としては第１図の本実施例にめげたものだ
けでなく、第９図の如く帯電器３の前に設けた除電器２
６、像露光と同時に行なわせる除電器２７および上記以
外の袖助露光手級を対象にしてもよい。更に、 上記感光体ユニットには、他の画像形成手段として例え
ばクリ＝ング器や現像器も宮まれていてもよい。また、
上記実施例では感光体は表面に感光層が塗布されたドラ
ムを例不しだが、その他ベルト状のもの、又は支持体に
シート状の感光体を巻付けたものであっても艮い。

次に、感光体の特性の潜像形成＋段の、ｉｌ、ＸＩ豊例
について述べると、感光体の特性の一例として、暗部電
位（ＶＤ）と明部電位（ＶＬ　）が、現像条件やその他
の条件で最適な電位’４Ｖｏが＋６００±３０ｖ。

ＶＬが＋１００±３０ｖにあるとする。これは地力プリ
や画像濃度や画質に対する許容度から決められる。調整
例の第１で第７図の実施例により■。

を所望の値に合わせる場合について述べると、製造した
感光体の表面電位を予め測定したとき、各感光体毎又は
ロット毎にｖＬが１００±３０Ｙにあるものをωタイプ
、１６０±３０ｖにあるものを■タイプ、２２０±３０
ｖにあるものを０タイプと、３段階に分かれたとする。

これらの感光体をユニットの中に組み込んだときの調整
例を説明する。

なお、第７図のフィルター２２ａ、２２ｂの両者を付け
たままで感光体の明部電位を測定して同様に上記３段階
に区別してもよい。ここで、フィルター２２ａ、２２ｂ
は予め感光体の特性から２２＆を外すとＶＬが約６０ｖ
低下し、史に２２ａと２２ｂとの両者を外すとｖＬが約
１２０ｖ低下するような像露光光量変化を生ずるような
透過率をもったフィルターに設定されている。そこで製
造時には作業者が、その感光体又は感）ｔ、ｌ＋ユニッ
トに表示された前記■■■タイプの３段階に応じ、■の
場合はフィルター２２ａと２２ｂをそのままにし、■の
場合は２２ａのみをｇ夕１し、■の場合はフィルター２
２ａ、２２ｂの両方を取外す作業を行ない、更に必要に
応じその后感光体の電位を測定し、上記ＶＬが１００±
３ｏｖの範囲に入っていることを確認する。このような
方法によシ感光体の特性にはらつきがあっても、最終的
に感光体に形成する＃像の電位ＶＬｋ確実に所望の範囲
内に調整することが出来る。

次に、第５図の実施例により、感光体の暗部電位■９を
調整する例を示す。予め製造した感光体の１つ１つ又は
製造ロット毎に、コロナワイヤの位置を長穴３ｆの中心
にナラ）３ａの位置が来るような、即ち第４図でナツト
中心が１盛ｒＢＪにある位置での放電条件により滴像を
形成し、暗部電位ＶＤを測定する０そのとき、ＶＤが６
００±３０ｖにあるものを■タイプ、５４０±３０ｖに
あるものを■タイプ、６６０±３０ｖにあるものを◎タ
イプの３段階に分けて感光体に表示等を行なう。なお、
感光体は最初に上記第４図の放電条件に設定された感光
体ユニットに組込んでから測定を行なって３段階に分け
てもよい。一方、一般に放電ワイヤが感光体に近づくに
従い感光体のＶＤは上昇するものであるから、予め第４
図の長穴３ｆにつけられたＡ、Ｂ、Ｃの目盛はナラ）３
ｅの中心がＢにあるときに比べ、ＶＤが約６０ｖ上昇す
るコロナワイヤの位置のときのナツト３ｅの位置を°ｒ
ＡＪｔＶＤが約６０ｖ低下するようなコロナワイヤの位
置のときのナツト３ｅの位置を「Ｃ」とする。作業者は
上のようにして表示された■■◎の各タイプに応じ、上
記ナラ）３ｅの位置をＡ、Ｂ、Ｃの所望位置に動かす。

そして必要に応じて電位を測定し、ＶＤが６００±３０
ｖの範囲に入っていることを確認する。

このようにして、感光体の暗部電位ＶＤにばらつきがあ
っても確実に所望の範囲内に収めることが出来る。又、
更に高い調整精度が歎求される場合には３段階でなく４
段階やそれ以上の段階にすれば良い。

本発明のように感光体と潜像形成手段とを一体化して装
置本体へ着脱する構成とすることによシ、 （１１感光体の特性のばらつきに対し確実な潜像形成条
件を設定出来る。

（２）　感光体を交換する際、わざわざサービスマンが
ユーザーを訪問する必要がなく、ユーザーでも容易且つ
迅速に感光体を変換することが出来、そのｖ４艶も不要
である。

（３）従来、感光体の交換の除行なっていた、サービス
マンの経験と勘にたよる主観的な判断調整がなくなり、
常に安定した潜像が作られる。

（４）　帯電器を感光体と一体化して同時に交換す□る
ことにより、長期使用による帯電ワイヤの汚れのもたら
す画像不良を未然に防止出来る。

等の効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した画像形成装置例を示す複写装
置の主要部断面図、第２図は第１図装置本体に対する感
光体ユニットの着脱状態を示す斜視図、第３図は感光体
ユニットの断面図、第４図は感光体ユニットの一実施例
を示す斜視図、第５図はコロナワイヤと感光体表面との
距離を調整する機構を示す断面図、第６図は放電器のシ
ールド板の開口幅を調整する機構を示す断面図、第７図
はスリット露光部の透過光量調整機構を示す断面図、第
８図はコロナ放電量を調整する他の実施例の説明図、第
９図は本発明が適用可能な別の複写装置の主要部断面図
である０ 図において、２は感光体、８はプロセスユニットの筐体
、２２．　２Ｚａ、２２ｂは調整用フィルター、２４は
調整用の前露光量詞整板、２６は調整用ねじを示す。 出願人　キャノン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　画像形成装置の本体に対して着脱可能なプロセ
   スユニットニおいて、 無端移動する感光体と、 この感光体に潜像を形成するのに用いる手段と、 上記感光体と潜像を形成するのに用いる手段とを一体的
   に支持する枠体と、 上記感光体に対する潜像形成条件を調整する手段と、 ヲ有スるプロセスユニット。
2. （２）　画像形成装置において、 無端移動する感光体と、この感光体に潜像を形成するの
   に用いる手段と、上記感光体と潜像形成とを一体的に支
   持する枠体と、この感光体に対する潜像形成条件を調整
   する手段とを有するプロセスユニット？ｒ−’Ａｓする
   ためのスペースと、 このスペースに対し上記ユニットを庸脱する際、このユ
   ニットの移動を案内するためのガイド部材と、 ＃２８Ａされるプロセスユニットにｔａ係；ｔ＜、常時
   一定の出力を維持する潜像を形成するのに用いる手段と
   を有するプロセスユニットを適用する画像形成装置。