JP2000242060A - Process cartridge, electrophotographic image forming device and electrifier - Google Patents
Process cartridge, electrophotographic image forming device and electrifierInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は放電ワイヤーを有す
る帯電装置を備えるプロセスカートリッジ及び帯電装置
に帯電バイアスを印加する高圧電源装置を有する電子写
真画像形成装置及び帯電器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process cartridge having a charging device having a discharge wire, an electrophotographic image forming apparatus having a high voltage power supply for applying a charging bias to the charging device, and a charger.
【０００２】ここで、電子写真画像形成装置とは、電子
写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する物
である。そして、電子写真画像形成装置の例としては、
例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレー
ザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）ファクシミリ
装置及びワードプロセッサ等が含まれる。Here, an electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming method. And, as an example of the electrophotographic image forming apparatus,
For example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, and the like), a facsimile machine, a word processor, and the like are included.
【０００３】また、プロセスカートリッジとは、現像手
段またはクリーニング手段と帯電手段及び電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
画像形成装置本体に対して着脱可能とする物である。及
び現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つと帯電
手段及び電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し
て画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更
に、少なくとも帯電手段と電子写真感光体とを一体的に
カートリッジ化して装置本体に着脱可能とするものをい
う。A process cartridge is a unit in which a developing unit or a cleaning unit, a charging unit, and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and this cartridge is detachably mountable to an image forming apparatus main body. In addition, at least one of the developing unit and the cleaning unit, the charging unit and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge so as to be detachable from the main body of the image forming apparatus. Further, it refers to a device in which at least the charging means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge so as to be detachable from the apparatus main body.
【０００４】[0004]
【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電
子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカート
リッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に
着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されて
いる。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置の
メンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で
行うことができるので、格段に操作性を向上させること
がでた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、画像
形成装置において広く用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process, an electrophotographic photosensitive member and process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and this cartridge is used as an image forming apparatus. A process cartridge system detachable from the main body is employed. According to this process cartridge system, maintenance of the apparatus can be performed by the user himself without relying on a service person, so that operability can be remarkably improved. Therefore, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.
【０００５】このようなプロセスカートリッジにあって
は、プロセス手段として放電ワイヤーを用いた帯電手段
を用いるものがある。Some of such process cartridges use charging means using a discharge wire as the processing means.
【０００６】図５は従来方式の帯電装置に高圧出力を供
給する高圧電源装置ＨＶＴ２及びカートリッジＣＲＧ２
のブロック図である。発振器１からは一定周波数のパル
スが出力され、フィルタ２により高周波成分をカットし
正弦波が取り出される。そして前記フィルタ２により取
り出された正弦波を増幅器３に入力し、前記増幅器３に
より、巻線トランスＴ２を駆動する。前記巻線トランス
Ｔ２の二次側では昇圧された正弦波の高圧が出力され、
プロセスカートリッジＣＲＧ２内の帯電装置７に供給さ
れる。前記帯電装置７に供給された交流高圧電流は定電
流制御が行われており、前記帯電装置７からフィードバ
ックされた出力電流の交流成分がコンデンサＣ１により
バイバスされ、図５の整流回路４により整流され、定電
流制御回路５により増幅器３に供給される直流電圧値を
制御するようトランジスタＴＲ１のＶCEを制御すること
により電流コントロール信号６に対応した所定の出力電
流値に制御される。 図４に前記プロセスカートリッジ
ＣＲＧ２の断面図を示す。図４に示すようにプロセスカ
ートリッジＣＲＧ２内の前記帯電装置７が放電ワイヤー
１４を用いたタイプである場合、前記複写機、プリンタ
の画像形成動作時に放電ワイヤー１４に高電圧が加わる
ので、主に静電吸着により、放電ワイヤー１４に微粒塵
が付着し、これを長時間放置すると付着物が定着し、除
去が難しくなる。したがって従来は、定期的にあるいは
所要時に、クリーニング装置１５で放電ワイヤー１４を
拭って汚れを取ることが行われている。FIG. 5 shows a high voltage power supply HVT2 for supplying a high voltage output to a conventional charging device and a cartridge CRG2.
It is a block diagram of. A pulse of a constant frequency is output from the oscillator 1, and a high frequency component is cut by the filter 2 to extract a sine wave. Then, the sine wave extracted by the filter 2 is input to the amplifier 3, and the amplifier 3 drives the winding transformer T2. On the secondary side of the winding transformer T2, a high voltage of a boosted sine wave is output,
It is supplied to the charging device 7 in the process cartridge CRG2. The AC high-voltage current supplied to the charging device 7 is subjected to constant current control. The AC component of the output current fed back from the charging device 7 is bypassed by the capacitor C1 and rectified by the rectifier circuit 4 of FIG. It is controlled to a predetermined output current value corresponding to a current control signal 6 by controlling the V CE of the transistor TR1 to control the DC voltage value supplied to the amplifier 3 by the constant current control circuit 5. FIG. 4 is a sectional view of the process cartridge CRG2. As shown in FIG. 4, when the charging device 7 in the process cartridge CRG2 is of a type using a discharge wire 14, a high voltage is applied to the discharge wire 14 during the image forming operation of the copying machine and the printer, so that the charging device 7 is mainly static. The fine particles adhere to the discharge wire 14 due to the electroadsorption, and if left unattended for a long time, the adhered matter is fixed and the removal becomes difficult. Therefore, conventionally, the discharge wire 14 is wiped with the cleaning device 15 to remove dirt regularly or when necessary.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来、プロセスカート
リッジに放電ワイヤーを用いた帯電装置を備えた場合に
おいては、印加電圧と逆極性の物質が放電ワイヤーに付
着する、あるいは浮遊物が放電ワイヤーに付着するとい
う問題があった。そこで図４のように放電ワイヤー１４
に付着した異物を除去するために、プロセスカートリッ
ジＣＲＧ２内に放電ワイヤー１４の表面を機械的に清掃
するためのクリーニング装置１５を用いる方式が知られ
ている。Conventionally, when a charging device using a discharge wire is provided in a process cartridge, a substance having a polarity opposite to an applied voltage adheres to the discharge wire, or a floating substance adheres to the discharge wire. There was a problem of doing. Therefore, as shown in FIG.
In order to remove foreign matters adhering to the surface of the discharge cartridge 14, a method of mechanically cleaning the surface of the discharge wire 14 in the process cartridge CRG2 is known.
【０００８】しかしながら、この方式では、プロセスカ
ートリッジが高価で、重量が重くなるという問題、及び
画像形成動作中にはクリーニング動作をすることができ
ないという問題がある。However, this method has a problem that the process cartridge is expensive and heavy, and a problem that the cleaning operation cannot be performed during the image forming operation.
【０００９】また、従来は前述のように画像形成に用い
る高電圧を生成するためには、巻線式のトランスを使用
していたが、この巻線式のトランスは、導線、ボビン及
び磁芯で構成されており、特にボビンには、有機物が使
用されているため、燃焼の可能性があり、また、上記の
使用に用いる場合は電流値がμＡオーダーの微小な電流
のために、各部において漏れ電流を最大限少なくしなけ
ればならないため、トランスの巻線を電気絶縁物により
モールドする必要があった。これらの欠点を補うため、
高圧発生用のトランスとして圧電トランスを用いること
が考えられる。セラミックを素材とした圧電トランスを
用いることにより、有機絶縁物を必要としないので、燃
焼の危険性がないこと、更に高圧電源装置が小型且つ軽
量になる等、優れた特徴を持っている。Conventionally, a winding type transformer has been used to generate a high voltage used for image formation as described above, but this winding type transformer is composed of a conductor, a bobbin and a magnetic core. In particular, the bobbin uses an organic substance, so there is a possibility of combustion.In addition, when used for the above-described use, the current value is a minute current of the order of μA. In order to minimize the leakage current, the transformer winding had to be molded with an electrical insulator. To make up for these shortcomings,
It is conceivable to use a piezoelectric transformer as a transformer for generating a high voltage. By using a piezoelectric transformer made of a ceramic material, there is no need for an organic insulator, so there are no dangers of combustion, and further, the high-voltage power supply device has excellent features such as small size and light weight.
【００１０】本発明は、帯電装置に特別なクリーニング
装置を付加することなく、放電ワイヤーの汚れを防止す
るプロセスカートリッジを提供すること、また出力を定
電流制御する高圧電源装置を小型、軽量、安価、高信頼
性とすることを目的とする。The present invention provides a process cartridge for preventing the discharge wire from being stained without adding a special cleaning device to the charging device, and a small, light, and inexpensive high-voltage power supply device for controlling the output at a constant current. And high reliability.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本出願に係る代表的な発
明を対応する請求項の番号を付して示せば以下のとおり
である。Means for Solving the Problems The typical invention according to the present application is as follows with reference to the corresponding claims.
【００１２】本出願に係る第１の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において、電子写
真感光体と、前記電子写真感光体を帯電するための帯電
手段と、を有し、前記帯電手段は、張設された放電ワイ
ヤーと、前記放電ワイヤーを囲む導電性ケースと、前記
放電ワイヤーに高電圧を供給すると共に、放電ワイヤー
に機械的振動を伝えるように支持され放電ワイヤーの一
端に連結された圧電トランスと、画像形成装置本体の高
圧電源装置と前記圧電トランス及び金属ケースとを電気
的に接続するための電極と、を有することを特徴とする
プロセスカートリッジである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a process cartridge detachable from an image forming apparatus main body, comprising: an electrophotographic photosensitive member; and charging means for charging the electrophotographic photosensitive member. The means includes a stretched discharge wire, a conductive case surrounding the discharge wire, a high voltage supplied to the discharge wire, and connected to one end of the discharge wire supported to transmit mechanical vibration to the discharge wire. A piezoelectric transformer, and electrodes for electrically connecting the high-voltage power supply of the image forming apparatus main body with the piezoelectric transformer and the metal case.
【００１３】本出願に係る第９の発明はａ、プロセスカ
ートリッジを着脱可能で記録媒体に画像を形成する電子
写真画像形成装置において、電子写真感光体と、前記電
子写真感光体を帯電するための帯電手段と、を有し、前
記帯電手段は、張設された放電ワイヤーと、前記放電ワ
イヤーを囲む導電性ケースと、前記放電ワイヤーに高電
圧を供給すると共に、放電ワイヤーに機械的振動を伝え
るように支持され放電ワイヤーの一端に連結された圧電
トランスと、画像形成装置本体の高圧電源装置と前記圧
電トランス及び金属ケースとを電気的に連結するための
電極と、を有するプロセスカートリッジを取り外し可能
に装着する装着手段と、ｂ、前記プロセスカートリッジ
が装着されると前記プロセスカートリッジの電極と接続
される電極を有する高圧電源装置と、を有することを特
徴とする電子写真画像形成装置である。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic image forming apparatus for detachably attaching a process cartridge to form an image on a recording medium, comprising: an electrophotographic photosensitive member; and an electrophotographic photosensitive member for charging the electrophotographic photosensitive member. A charging unit, wherein the charging unit transmits a mechanical vibration to the discharge wire while supplying a high voltage to the discharge wire, a conductive case surrounding the discharge wire, and the discharge wire. Process cartridge having a piezoelectric transformer supported as described above and connected to one end of a discharge wire, and an electrode for electrically connecting the high-voltage power supply device of the image forming apparatus main body to the piezoelectric transformer and the metal case can be removed. B, an electrode connected to an electrode of the process cartridge when the process cartridge is mounted. A high voltage power source device, an electrophotographic image forming apparatus characterized by having a.
【００１４】本出願に係る第１１の発明は張設された放
電ワイヤーと、前記放電ワイヤーを囲む導電性ケース
と、前記放電ワイヤーに高電圧を供給すると共に放電ワ
イヤーに機械的振動を伝えるように支持され放電ワイヤ
ーの一端に連結された圧電トランスと、前記圧電トラン
スへ入力するための電極と導電性ケースと導通する電極
とを有するコネクタと、を有することを特徴とする帯電
器である。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a stretched discharge wire, a conductive case surrounding the discharge wire, and a method for supplying a high voltage to the discharge wire and transmitting mechanical vibration to the discharge wire. A charging device, comprising: a piezoelectric transformer supported and connected to one end of a discharge wire; and a connector having an electrode for inputting to the piezoelectric transformer and an electrode for conducting to a conductive case.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１の
高圧電源装置及びプロセスカートリッジのブロック図を
図１に示す。この実施の形態１のものは、図２に示す電
子写真方式の複写機に装着されている。図２に示す複写
機をまず説明すると、この複写機は、感光体１２を帯電
装置８で均一に帯電して、そこに原稿照明ランプ２７に
より、複写原稿３５に照射された光の反射光を画像情報
として感光体１２に照射し、感光体１２を露光して静電
潜像を形成し、それを現像ブレード１０及び現像ローラ
１１により構成される現像器で現像して感光体１２上に
トナー像を生成し、次に転写紙（図示せず）に転写帯電
器２８でトナー像を移動し、すなわち転写し、除電針２
９で感光体１２から転写紙を分離し、分離した転写紙を
図示しない定着器に送って、加熱、加圧によりトナー像
を転写紙に定着させるものである。除電後、感光体１２
の表面に残ったトナーはクリーニングブレード１３にて
クリーニングされ、感光体１２の表面からトナーが取り
除かれる。(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a high-voltage power supply unit and a process cartridge according to Embodiment 1. This embodiment 1 is mounted on an electrophotographic copying machine shown in FIG. First, the copying machine shown in FIG. 2 will be described. In this copying machine, the photoconductor 12 is uniformly charged by the charging device 8, and the reflected light of the light applied to the copy original 35 by the original illumination lamp 27 is applied thereto. The photosensitive member 12 is exposed as image information, and the photosensitive member 12 is exposed to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by a developing device including a developing blade 10 and a developing roller 11, and toner is formed on the photosensitive member 12. An image is generated, and then the toner image is moved to a transfer paper (not shown) by a transfer charger 28, that is, transferred to the transfer paper.
At 9, the transfer paper is separated from the photoconductor 12, and the separated transfer paper is sent to a fixing device (not shown), and the toner image is fixed on the transfer paper by heating and pressing. After static elimination, the photoconductor 12
The toner remaining on the surface of the photoconductor 12 is cleaned by the cleaning blade 13 and the toner is removed from the surface of the photoconductor 12.
【００１６】帯電装置８の放電ワイヤー２１には、高圧
電源装置ＨＶＴ１により駆動された圧電トランスＴ１の
出力端から交流高電圧が印加され、放電ワイヤー２１が
発生するコロナ放電により、感光体１２が一定の電位に
帯電する。複合高圧電源装置ＨＶＴ３により、高圧が転
写帯電器２８、除電針２９に、交流高電圧が現像器に印
加され、現像、転写、除電の各々の画像形成動作が行わ
れる。An AC high voltage is applied to the discharge wire 21 of the charging device 8 from the output end of the piezoelectric transformer T1 driven by the high-voltage power supply HVT1, and the photoconductor 12 is kept constant by corona discharge generated by the discharge wire 21. To a potential of. The composite high-voltage power supply HVT3 applies a high voltage to the transfer charger 28 and the charge removing needle 29, and an AC high voltage to the developing device, and performs image forming operations of development, transfer, and charge removal.
【００１７】ここで、プロセスカートリッジＣＲＧ１は
感光体と少なくとも帯電装置を有するものである。本実
施の形態のプロセスカートリッジＣＲＧ１はドラム状の
感光体１２の周囲に感光体ドラム１２を一様に帯電する
ためのコロナ放電器である帯電装置８、感光体１２上に
形成された潜像を現像するための現像ローラ１１、現像
ブレード１０等を有する現像器、転写後感光体１２上に
残留したトナーを除去するクリーニングブレード１３を
有するクリーニング手段をカートリッジ枠体で一体化し
て装置本体へ着脱可能としたものである。Here, the process cartridge CRG1 has a photosensitive member and at least a charging device. The process cartridge CRG <b> 1 according to the present embodiment includes a charging device 8, which is a corona discharger for uniformly charging the photosensitive drum 12 around the drum-shaped photosensitive member 12, and a latent image formed on the photosensitive member 12. A developing device having a developing roller 11 for developing, a developing blade 10 and the like, and a cleaning means having a cleaning blade 13 for removing a toner remaining on the photoreceptor 12 after transfer are integrated with a cartridge frame and can be attached to and detached from the apparatus main body. It is what it was.
【００１８】このようなプロセスカートリッジＣＲＧ１
は画像形成装置本体のカートリッジ装着部のカバーを開
けてカートリッジ装着部に装着される。カートリッジ装
着部にはプロセスカートリッジＣＲＧ１を装着位置との
間でガイドするガイド部材と、装着位置においてプロセ
スカートリッジＣＲＧ１を画像形成装置本体に対して位
置決めする位置決め部があり、プロセスカートリッジＣ
ＲＧ１が位置決めされると、帯電装置８と電圧電源装置
ＨＶＴ１とはコネクタ３１により接続され、現像器と複
合高圧電源ＨＶＴ３とはコネクタ３６により接続され
る。コネクタ３１，３６は例えばプロセスカートリッジ
ＣＲＧ１側に夫々固定電極を備え、装置本体側に弾力で
突出する可動電極を備え、プロセスカートリッジＣＲＧ
１を装置本体へ装着すると固定電極が弾力に抗して可動
電極を押し込むようなものが知られている。Such a process cartridge CRG1
Open the cover of the cartridge mounting portion of the image forming apparatus main body, and mount the cartridge on the cartridge mounting portion. The cartridge mounting portion has a guide member for guiding the process cartridge CRG1 to and from the mounting position, and a positioning portion for positioning the process cartridge CRG1 with respect to the image forming apparatus main body at the mounting position.
When the RG 1 is positioned, the charging device 8 and the voltage power supply HVT 1 are connected by the connector 31, and the developing device and the composite high-voltage power supply HVT 3 are connected by the connector 36. Each of the connectors 31 and 36 has, for example, a fixed electrode on the process cartridge CRG1 side and a movable electrode protruding elastically on the apparatus main body side.
It is known that the fixed electrode pushes the movable electrode against the elasticity when the device 1 is mounted on the apparatus main body.
【００１９】ここで図１を用いて本発明の実施の形態１
の高圧電源装置及びプロセスカートリッジの動作説明を
行う。発振器１からは一定周波数のパルスが出力され、
フィルタ２により高周波成分をカットし正弦波が取り出
される。そして前記フィルタ２により取り出された正弦
波を増幅器３に入力し、圧電トランスＴ１は前記増幅器
３によりコネクタ３０、中継リード線３２，３３、コネ
クタ３１及びコネクタ９、入力リード線２４，２５を通
して高圧電源装置ＨＶＴ１から交流駆動電圧を受け駆動
される。前記圧電トランスＴ１の二次側では、昇圧され
た正弦波の高圧が出力され、プロセスカートリッジＣＲ
Ｇ１内の帯電装置８に供給される。前記帯電装置８の放
電ワイヤー２１の一端は樹脂ケース１８内のスプリング
２０の一端に結合しており、該スプリング２０の他端が
樹脂ケース１８のピン１９に係合している。放電ワイヤ
ー２１の他端（受電端）は、導電性接着剤２２にて、圧
電トランスＴ１の高圧出力部に直接続されている。Here, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The operation of the high-voltage power supply device and the process cartridge will be described. A pulse of a constant frequency is output from the oscillator 1,
The high frequency component is cut by the filter 2 to extract a sine wave. Then, the sine wave extracted by the filter 2 is input to an amplifier 3, and the piezoelectric transformer T1 is connected to the high voltage power supply through the connector 30, the relay leads 32 and 33, the connectors 31 and 9, the input leads 24 and 25 by the amplifier 3. It is driven by receiving an AC drive voltage from the device HVT1. On the secondary side of the piezoelectric transformer T1, a high voltage of a boosted sine wave is output, and the process cartridge CR
It is supplied to the charging device 8 in G1. One end of the discharge wire 21 of the charging device 8 is connected to one end of a spring 20 in the resin case 18, and the other end of the spring 20 is engaged with a pin 19 of the resin case 18. The other end (power receiving end) of the discharge wire 21 is directly connected to a high-voltage output portion of the piezoelectric transformer T1 by a conductive adhesive 22.
【００２０】圧電トランスＴ１は図１の直角方向から見
た図６に示すように弾性部材である固定用突起２３の導
入部２３ａの上方から下方へ向って導入部２３を押し拡
げて嵌入部２３ｂに嵌め込み固定される。As shown in FIG. 6 as viewed from a direction perpendicular to FIG. 1, the piezoelectric transformer T1 pushes and expands the introduction portion 23 from above to below the introduction portion 23a of the fixing projection 23, which is an elastic member, and fits into the fitting portion 23b. To be fixed.
【００２１】帯電装置８のプロセスカートリッジＣＲＧ
１への取付けは、プロセスカートリッジＣＲＧ１の枠体
である樹脂製カートリッジ枠体３６と一体成形した爪３
６ａでもって樹脂ケース１６，１８を弾性的にはさみ込
むことにより行われる。Process cartridge CRG of charging device 8
1 is mounted on the claw 3 integrally formed with the resin cartridge frame 36 which is the frame of the process cartridge CRG1.
This is performed by elastically sandwiching the resin cases 16 and 18 with 6a.
【００２２】放電ワイヤー２１の端を圧電トランスＴ１
の高圧出力部に直接接続しているので圧電トランスＴ１
の電気的出力である高電圧と機械的出力である変位を同
時に放電ワイヤー２１に加えることができる。The end of the discharge wire 21 is connected to the piezoelectric transformer T1.
Is connected directly to the high-voltage output section of the piezoelectric transformer T1.
And the displacement as a mechanical output can be simultaneously applied to the discharge wire 21.
【００２３】圧電トランスＴ１は、その振動（後述）の
節の位置で、樹脂ケース１６内の該ケースと一体の固定
用突起２３に接着剤（図示せず）で固定されている。両
端の樹脂ケース１６，１８は、両側を導電部材例えば金
属の板（金属ケース）１７で連結されている。この金属
ケース１７は出力リード線２６に接続される。前記帯電
器８の出力電流は前記金属ケース１７、出力リード線２
６、コネクタ３１、中継リード線３４、コネクタ３０を
通して高圧電源装置ＨＶＴ１にフィードバックされ、交
流成分がコンデンサＣ１によりバイパスされる。そして
前記交流成分は整流回路４により整流され、定電流制御
回路５により、増幅器３に供給される直流電圧値を制御
するようトランジスタＴＲ１のＶCEを制御することによ
り、コントロール信号６に対応した所定の出力電流値に
制御される。The piezoelectric transformer T1 is fixed to a fixing projection 23 integrated with the case in the resin case 16 with an adhesive (not shown) at a position of a node of the vibration (described later). The resin cases 16 and 18 at both ends are connected on both sides by a conductive member such as a metal plate (metal case) 17. This metal case 17 is connected to an output lead wire 26. The output current of the charger 8 is the output current of the metal case 17 and the output lead 2.
6. The signal is fed back to the high voltage power supply HVT1 through the connector 31, the relay lead wire 34 and the connector 30, and the AC component is bypassed by the capacitor C1. The AC component is rectified by the rectifier circuit 4, and the constant current control circuit 5 controls the V CE of the transistor TR 1 so as to control the DC voltage value supplied to the amplifier 3. Output current value.
【００２４】圧電トランスＴ１は、入力に電気的振動
（振動電圧）を加えると、機械的振動が発生し、圧電ト
ランスＴ１の長手方向の寸法にほぼ比例した固有振動で
共振する。この機械振動は電気振動に変換され出力に交
流電圧が現われる。入力電圧と出力電圧の比は、ほぼ厚
みと長さの比であり、大きな昇圧比が得られる。When an electric vibration (oscillation voltage) is applied to the input of the piezoelectric transformer T1, a mechanical vibration is generated, and the piezoelectric transformer T1 resonates with a natural vibration substantially proportional to the longitudinal dimension of the piezoelectric transformer T1. This mechanical vibration is converted into electric vibration, and an AC voltage appears at the output. The ratio of the input voltage to the output voltage is almost the ratio of the thickness to the length, and a large boosting ratio can be obtained.
【００２５】図３は圧電トランスＴ１の機械的振動の様
子を誇張して示す図である。Ｂ，Ｄ点は振動の節で、機
械的変位が無い。すなわち静止点である。圧電トランス
Ｔ１の固定は、上述のようにこの節Ｂ，Ｄで行ってい
る。Ａ，Ｃ，Ｅは変位が最大となるところ（振動の腹）
である。このように圧電トランスＴ１を振動の節で支持
してあるので、放電ワイヤー２１を振動させる変位を有
効に取り出せる。FIG. 3 is an exaggerated view showing the mechanical vibration of the piezoelectric transformer T1. Points B and D are nodes of vibration and have no mechanical displacement. That is, it is a stationary point. The fixing of the piezoelectric transformer T1 is performed in the nodes B and D as described above. A, C, and E are where the displacement is maximum (antinode of vibration)
It is. As described above, since the piezoelectric transformer T1 is supported by the nodes of vibration, the displacement for vibrating the discharge wire 21 can be effectively taken out.
【００２６】図１に示すように、圧電トランスＴ１から
得られた交流高電圧を直接放電ワイヤー２１に印加する
ことにより、放電ワイヤー２１の周りに＋電荷と−電荷
が交互に発生し、近傍の帯電物体を除電する働きがあ
る。図１に示された実施の形態の帯電装置８は、感光体
に電荷を与え、その表面電位を所定の値にするために用
いられている。圧電トランスＴ１の機械的変位が最大と
なる出力端と放電ワイヤー２１が、導電性接着剤２２に
て直接続されているので、放電ワイヤー２１は、圧電ト
ランスＴ１の振動を受け振動する。樹脂ケース１６，１
８には、放電ワイヤー２１が接触しない様に切り欠き１
６ａ，１８ａが設けられている。また、圧電トランスＴ
１の出力端に穴を開けてそれを放電ワイヤーの接続部と
することもできる。As shown in FIG. 1, by applying an AC high voltage obtained from the piezoelectric transformer T1 directly to the discharge wire 21, positive and negative charges are generated alternately around the discharge wire 21, and It has the function of removing electricity from a charged object. The charging device 8 according to the embodiment shown in FIG. 1 is used to apply a charge to a photoconductor and set its surface potential to a predetermined value. Since the output end where the mechanical displacement of the piezoelectric transformer T1 is maximum and the discharge wire 21 are directly connected by the conductive adhesive 22, the discharge wire 21 vibrates due to the vibration of the piezoelectric transformer T1. Resin case 16,1
8 has notches 1 so that the discharge wires 21 do not come into contact with each other.
6a and 18a are provided. Also, the piezoelectric transformer T
Alternatively, a hole may be formed in the output terminal 1 to be used as a connection portion of the discharge wire.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、帯電装置に特別なクリーニング装置を付加すること
なく、放電ワイヤーの汚れを防止するプロセスカートリ
ッジを提供し、出力を定電流制御する高圧電源装置にお
ける小型、軽量、安価、高信頼性を実現することができ
電子写真画像形成装置のスペースを節約できる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a process cartridge for preventing the discharge wire from being stained without adding a special cleaning device to the charging device, and to provide a high-voltage control device for controlling the output at a constant current. The power supply device can be small, light, inexpensive, and highly reliable, and can save space for the electrophotographic image forming apparatus.
【図１】本発明の実施の形態の高圧電源装置及びプロセ
スカートリッジのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a high-voltage power supply and a process cartridge according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す高圧電源装置及びプロセスカートリ
ッジを装備した複写機の構成ブロック図である。FIG. 2 is a configuration block diagram of a copying machine equipped with the high-voltage power supply device and the process cartridge shown in FIG.
【図３】図１に示す圧電トランスの振動による長手方向
の変位を示したグラフである。FIG. 3 is a graph showing longitudinal displacement due to vibration of the piezoelectric transformer shown in FIG. 1;
【図４】従来例のプロセスカートリッジの縦断面図であ
る。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a conventional process cartridge.
【図５】従来例の高圧電源装置及びプロセスカートリッ
ジのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a conventional high-voltage power supply device and a process cartridge.
【図６】図１の直角方向から見る圧電トランスの取り付
けを示す側面図である。FIG. 6 is a side view showing the mounting of the piezoelectric transformer viewed from a right angle direction in FIG. 1;
【図７】帯電装置の取り付けを示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing attachment of the charging device.
１…発振器 ２…フィルタ ３…増幅器 ４…整流回路 ５…定電流制御回路 ６…電流コントロール信号 ７，８…帯電装置 ９，３０，３１，３６…コネクタ １０…現像ブレード １１…現像ローラ １２…感光体 １３…クリーニングブレード １４，２１…放電ワイヤー １５…クリーニング装置 １６，１８…樹脂ケース １７…金属ケース １９…ピン ２０…スプリング ２１…放電ワイヤー ２２…導電性接着剤 ２３…固定用突起 ２４，２５，２６…リード線 ２７…原稿照明用ランプ ２８…転写帯電器 ２９…除電針 ３２，３３，３４…リード線 ３５…複写原稿 ３６…カートリッジ枠体 ３６ａ…爪 ＣＲＧ１…プロセスカートリッジ ＣＲＧ２…プロセスカートリッジ ＨＶＴ１…高圧電源装置 ＨＶＴ２…高圧電源装置 ＨＶＴ３…複合高圧電源装置 Ｒ１…抵抗 Ｃ１…コンデンサ ＴＲ１…トランジスタ Ｔ１…圧電トランス Ｔ２…巻線トランス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Oscillator 2 ... Filter 3 ... Amplifier 4 ... Rectifier circuit 5 ... Constant current control circuit 6 ... Current control signal 7, 8 ... Charging device 9, 30, 31, 36 ... Connector 10 ... Developing blade 11 ... Developing roller 12 ... Photosensitivity Body 13 Cleaning blade 14, 21 Discharge wire 15 Cleaning device 16, 18 Resin case 17 Metal case 19 Pin 20 Spring 21 Discharge wire 22 Conductive adhesive 23 Fixing protrusion 24, 25, Reference numeral 26: lead wire 27: document illumination lamp 28: transfer charger 29: static elimination needle 32, 33, 34 ... lead wire 35: copy document 36: cartridge frame 36a: claw CRG1: process cartridge CRG2: process cartridge HVT1: high pressure Power supply HVT2 ... High voltage power supply HVT3 ... Compound high voltage power supply R1: Resistor C1: Capacitor TR1: Transistor T1: Piezoelectric transformer T2: Winding transformer
Claims (11)
カートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体を帯電するための帯電手段と、 を有し、前記帯電手段は、 張設された放電ワイヤーと、 前記放電ワイヤーを囲む導電性ケースと、 前記放電ワイヤーに高電圧を供給すると共に放電ワイヤ
ーに機械的振動を伝えるように支持され放電ワイヤーの
一端に連結された圧電トランスと、 画像形成装置本体の高圧電源装置と前記圧電トランス及
び金属ケースとを電気的に接続するための電極と、 を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。1. A process cartridge detachable from a main body of an image forming apparatus, comprising: an electrophotographic photosensitive member; and charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, wherein the charging means is stretched. A discharge wire; a conductive case surrounding the discharge wire; a piezoelectric transformer supported to supply a high voltage to the discharge wire and transmitting mechanical vibration to the discharge wire, and connected to one end of the discharge wire; A process cartridge, comprising: an electrode for electrically connecting a high-voltage power supply device of the apparatus main body to the piezoelectric transformer and the metal case.
の高圧出力部に直接接続されていることを特徴とする請
求項１に記載のプロセスカートリッジ。2. The process cartridge according to claim 1, wherein one end of the discharge wire is directly connected to a high-voltage output portion of a piezoelectric transformer.
着剤で接続されていることを特徴とする請求項２に記載
のプロセスカートリッジ。3. The process cartridge according to claim 2, wherein the piezoelectric transformer and the discharge wire are connected by a conductive adhesive.
持されているこを特徴とする請求項１から３の何れか１
つに記載のプロセスカートリッジ。4. The piezoelectric transformer according to claim 1, wherein the piezoelectric transformer is supported at a position of a node of vibration.
The process cartridge described in any one of the above.
いて納められ、樹脂ケース内に設けた固定用突起に接着
剤で固定されていることを特徴とする請求項５に記載の
プロセスカートリッジ。5. The process cartridge according to claim 5, wherein the piezoelectric transformer is accommodated in a resin case with a space therebetween, and is fixed to a fixing protrusion provided in the resin case with an adhesive.
段またはクリーニング手段と帯電手段及び電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである請
求項１から５の何れか１つに記載のプロセスカートリッ
ジ。6. The process cartridge, wherein a developing unit or a cleaning unit, a charging unit, and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and the cartridge is detachably mountable to an image forming apparatus main body. Item 6. The process cartridge according to any one of Items 1 to 5.
段、クリーニング手段の少なくとも一つと帯電手段及び
電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形
成装置本体に対して着脱可能とするものである請求項１
から５の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。7. The process cartridge, wherein at least one of a developing unit and a cleaning unit, a charging unit and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed as a cartridge so as to be detachable from an image forming apparatus main body. Item 1
6. The process cartridge according to any one of items 1 to 5,
とも帯電手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッ
ジ化して装置本体に着脱可能とするものである請求項１
から５の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。8. The process cartridge according to claim 1, wherein at least the charging means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge so as to be detachable from the apparatus main body.
6. The process cartridge according to any one of items 1 to 5,
媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置において、 ａ、電子写真感光体と、 前記電子写真感光体を帯電するための帯電手段と、 を有し、前記帯電手段は、 張設された放電ワイヤーと、 前記放電ワイヤーを囲む導電性ケースと、 前記放電ワイヤーに高電圧を供給すると共に放電ワイヤ
ーに機械的振動を伝えるように支持され放電ワイヤーの
一端に連結された圧電トランスと、 画像形成装置本体の高圧電源装置と前記圧電トランス及
び金属ケースとを電気的に連結するための電極と、 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
る装着手段と、 ｂ、前記プロセスカートリッジが装着されると前記プロ
セスカートリッジの電極と接続される電極を有する高圧
電源装置と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。9. An electrophotographic image forming apparatus which detachably attaches a process cartridge and forms an image on a recording medium, comprising: a, an electrophotographic photosensitive member, and a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member. A charging wire, a conductive case surrounding the discharge wire, one end of the discharge wire supported to supply a high voltage to the discharge wire and transmit mechanical vibration to the discharge wire; Mounting means for removably mounting a process cartridge comprising: a piezoelectric transformer connected to the piezoelectric transformer; an electrode for electrically connecting the high-voltage power supply device of the image forming apparatus main body to the piezoelectric transformer and the metal case; A high-voltage power supply having an electrode connected to an electrode of the process cartridge when the process cartridge is mounted; Electrophotographic image forming apparatus, comprising.
する発振器と、前記発振器出力の低周波成分を取り出す
フィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力を増幅して前
記圧電トランスを駆動する手段と、前記圧電トランスの
高圧出力電流値を制御する電流制御手段と、を有する高
圧電源装置を有することを特徴とする請求項９に記載の
電子写真画像形成装置。10. An oscillator that oscillates the resonance frequency of the piezoelectric transformer, filter means for extracting a low frequency component of the output of the oscillator, means for amplifying the output of the filter means to drive the piezoelectric transformer, and 10. The electrophotographic image forming apparatus according to claim 9, further comprising a high voltage power supply having a current control means for controlling a high voltage output current value of the transformer.
ワイヤーを囲む導電性ケースと、前記放電ワイヤーに高
電圧を供給すると共に放電ワイヤーに機械的振動を伝え
るように支持され放電ワイヤーの一端に連結された圧電
トランスと、前記圧電トランスへ入力するための電極と
導電性ケースと導通する電極とを有するコネクタと、を
有することを特徴とする帯電器。11. A stretched discharge wire, a conductive case surrounding the discharge wire, a high voltage applied to the discharge wire and supported to transmit mechanical vibration to the discharge wire, and supported at one end of the discharge wire. A charger comprising: a connected piezoelectric transformer; and a connector having an electrode for inputting to the piezoelectric transformer and an electrode that is electrically connected to a conductive case.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041264A JP2000242060A (en) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Process cartridge, electrophotographic image forming device and electrifier |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP11041264A JP2000242060A (en) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Process cartridge, electrophotographic image forming device and electrifier |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7079786B2 (en) | 2003-11-21 | 2006-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus |
| JP2007121551A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus and imaging cartridge |
| JP2009251099A (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Canon Inc | Image forming apparatus |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP11041264A patent/JP2000242060A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7079786B2 (en) | 2003-11-21 | 2006-07-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus |
| JP2007121551A (en) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus and imaging cartridge |
| JP4687387B2 (en) * | 2005-10-26 | 2011-05-25 | ブラザー工業株式会社 | Image forming apparatus and image forming cartridge |
| JP2009251099A (en) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Canon Inc | Image forming apparatus |
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