JP4222854B2 - 作像ユニット，作像ユニットにおけるメインチャージャーへの電圧調整方法及び画像形成装置 - Google Patents
作像ユニット，作像ユニットにおけるメインチャージャーへの電圧調整方法及び画像形成装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，感光体を備えた作像ユニット及び画像形成装置に関し，特に，感光体に帯電する電位を一定に保持する作像ユニット及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置における現像条件には，像担持体の一例である感光体に帯電する電位，感光体に乗る現像剤の量，或いは周囲環境や使用状況等のさまざまな条件がある。画質はこれらの条件により変動し，その中でも，特に感光体に帯電する電位に大きく影響される。かかる帯電電位が変動すれば，感光体に像を形成する現像剤の量も変動し，更には形成画像の濃度も変動する。即ち，感光体に帯電する電位は形成画像の濃淡を決定する重要なパラメータであり，一定の画質を維持するためには，感光体に帯電する電位を常に規定範囲内に保持する必要がある。
【０００３】
しかし，通常，感光体は個々に異なる感度特性を有しているため，例えば複数の感光体それぞれに定電圧を印加した場合であっても，感光体に帯電する電位は感光体毎に相違する。
従って，感光体が異常と判断された場合には，感光体を交換するだけでは，感光体の感度特性の相違により，感光体に帯電する電位が異なり，そのため画質に多大な悪影響を与える。この場合，交換後の感光体に帯電する電位を規定範囲内に調整する必要がある。
また，作像ユニット内には，感光体を帯電させるメインチャージャーが設けられているが，かかるメインチャージャーの作像ユニットへの取り付け位置もわずかながらユニット毎に異なる。これにより，メインチャージャーと感光体との間で形成される放電空間が変動することになり，かかる放電空間の変動はメインチャージャーの放電特性（放電電圧の減衰量）にも影響を与える。
特許文献１には，感光体の帯電電位を容易に規定値に調整することが可能な画像形成装置が提案されている。画像形成装置本体側に備えられたメインチャージャーへの給電回路に複数の端子を持つ可変抵抗器を設け，この可変抵抗器の抵抗値を変化させることにより作像ユニット毎にメインチャージャーへの入力電圧を調整するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記特許文献１に記載される感光体の帯電電位の調整は，感光体の感度特性と作像ユニットのメインチャージャーとの合算されたものを作像ユニットの感度と捉えて調整するものである。これでは，作像ユニットを交換する場合はともかく，感光体単体を交換した場合は，再度作像ユニット全体の感度を調整しなければならない。これは，上述したように，上記帯電電位が感光体の感度特性のみならず，作像ユニットのメインチャージャーの取付位置に起因する放電特性によっても変動するからである。かかる再調整は容易でなく，これまで多大な労力が費やされてきた。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，作像ユニット或いは感光体単品を別個に交換した場合でも帯電電位の調整が良好に行われ得る作像ユニット及び画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２６１５１７号公報
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，画像形成装置に着脱可能であって，少なくとも感光体を有する作像ユニットにおいて，上記作像ユニット内に設けられたメインチャージャーの取付位置に起因する放電特性に応じて，メインチャージャーに与える電圧を調整するための抵抗素子を調整することにより，給電部に与えるメインチャージャーへの電圧を調整するユニット感度対応調整手段と，上記感光体の感度に応じて，感光体に与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値を調整することにより，上記給電部に与える上記メインチャージャーへの電圧を調整する感光体感度対応調整手段と，を具備し，上記ユニット感度対応調整手段により上記メインチャージャーに与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値と，上記感光体感度対応調整手段により上記感光体に与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値との合成抵抗によってメインチャージャーへの印加電圧を調整して，上記感光体に帯電する電位を一定に調整することを特徴とする作像ユニットとして構成されている。
このように構成されることにより，特別な調整をすることなく作像ユニットを交換することができ，更に感光体単体のみを交換する場合は，感光体が交換された作像ユニットを簡便な方法で調整することにより感光体の帯電電位を調整することが可能になる。また，上記各調整手段が画像形成装置側でなく作像ユニットに設けられているので更に調整が容易となる。この場合，上記感光体感度対応調整手段が，予め複数の範囲に分けられた感光体の感度範囲から選択して調整するものであることが望ましい。
【０００７】
また，上記ユニット感度対応調整手段及び／若しくは上記感光体感度対応調整手段が，上記作像ユニットに装着される回路基板に実装されるものが考えられる。これにより，作像ユニットの小型化が図られる。更に，上記ユニット感度対応調整手段及び／若しくは上記感光体感度対応調整手段が，上記回路基板に実装された素子，スイッチ或いはボリュームを選択することにより調整するものであることが望ましい。
【０００８】
また，本発明は，感光体と，上記感光体の表面を帯電させるメインチャージャーと，上記メインチャージャーへ高圧電源を供給する給電部と，上記給電部に組み込まれ，上記メインチャージャーの上記感光体表面に対する取付位置に起因する放電特性に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャーへの電圧を調整するユニット感度対応調整用の抵抗素子と，上記給電部に組み込まれ，上記感光体の感度に応じて，上記給電部に与える上記メインチャージャーへの電圧を調整する感光体感度対応調整用の抵抗素子と，を少なくとも具備してなる作像ユニットにおけるメインチャージャーへの電圧調整方法において，調整する作像ユニットに基準感度の感光体を装着し，前記給電部に前記基準感度の感光体の感度に対応して予め定められた基準抵抗を接続した状態で，前記給電部全体の抵抗値を測定し，測定された給電部全体の合成抵抗値を所定の抵抗値まで変化させるように前記ユニット感度対応調整用の抵抗素子による抵抗値を調整する第１の工程と，実際に使用される感光体についての予め測定された感度に対応する予め定められた所定の抵抗値が得られるように前記感光体感度対応調整用の抵抗素子による抵抗値を調整し，これによりメインチャージャへの印加電圧を調整して，上記感光体に帯電する電位を一定に調整する第２の工程と，をこの順に実行することを特徴とする作像ユニットにおけるメインチャージャーへの電圧調整方法として構成することが出来る。
【０００９】
更に，本発明は，上記作像ユニットが着脱可能に取り付けられてなることを特徴とする画像形成装置として捉えたものであってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸを備えた画像形成装置の断面図，図２は本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸの部分斜視図，図３は本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸにおける基板収納状態を示す部分斜視図，図４は本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸの側面蓋と回路基板とが組み付けられた状態を示す斜視図，図５は本発明の実施の形態に係る作像ユニットの調整回路基板を示す図，図６は本発明の実施の形態に係る感度調整回路基板の調整回路図である。
【００１１】
まず，図１を用いて，本発明の一実施の形態に係る作像ユニットＸを備えた画像形成装置の一例であるデジタル複写機１０について説明する。尚，本作像ユニットＸは複写機，ＦＡＸ装置及びプリンタ装置等の画像形成装置にも適用され得るものである。
デジタル複写機１０は下方に複数の記録紙収納部１１を有し，その側面には両面ユニット１２が配置されている。また，記録紙収納部１１の上方には画像形成部１３と定着装置３が設けられている。更にその上部には画像読取装置１４が設けられている。また，デジタル複写機１０の本体上面には，不図示の液晶タッチパネル等の表示操作部が配置され，利用者は，該表示操作部の操作によって，画質モード選択や記録紙収納部１１の有する複数の記録紙カセットのいずれを使用するかの選択，画像読み取りの開始操作等の各種操作を行う。
【００１２】
画像形成部１３には，デジタル複写機１０に着脱可能であって，感光体ドラム１６と，その周囲に，メインチャージャー１７，クリーニング装置１９等が配置された作像ユニットＸが設けられており，その近傍には現像装置１８と，感光体ドラム１６に対向する転写装置２０とが配置されている。メインチャージャー１７等は，作像ユニットＸがデジタル複写機１０に装着されて，デジタル複写機１０に設けられた不図示の電源端子と作像ユニットＸ側に設けられた不図示の電源端子とが接続されることによって電源が供給される。感光体ドラム１６は，例えばアルミ円筒の表面に感光層が形成されており，図１において時計方向に回転駆動される。メインチャージャー１７は回転する感光体ドラム１６の表面をコロナ放電等により数百Ｖに帯電させる。メインチャージャー１７よりも回転方向下流側の感光ドラム１６表面には，書き込みユニット５から出射されたレーザビームが照射されて静電潜像が形成される。
【００１３】
現像装置１８では現像ローラが回転して，現像ローラ表面に形成された薄層が感光体ドラム１６表面に接触し，感光ドラム表面上の静電潜像に帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する。トナー画像は転写装置２０において，記録紙収納部１１から搬送されてきた記録紙が感光体ドラム１６とその周速と同じ速度で移動する転写ベルトとの間に挟持された状態で搬送されながら帯電されてトナー画像が記録紙上に転写される。転写装置２０の下流側にはクリーニング装置４３が配置されており，感光体ドラム１６の表面上に残留したトナーや他の付着物が除去される。
【００１４】
前記転写装置２０によってトナー像が転写された記録紙は，その搬送方向下流側に設けられた定着装置３に運ばれ，定着装置３の定着ローラ１とこれに対向する加圧ローラ２の間を通り，記録紙上のトナーが内部にヒータを備えた定着ローラ１の熱によって溶融定着される。加圧ローラ２は，記録紙を前記定着ローラ１に押し付けて，トナーの定着を確実にするためのものである。
【００１５】
次に，図２，図３の部分斜視図及び図４の斜視図を用いて，作像ユニットＸのの概略構成について説明する。
図２に示すように，上記作像ユニットＸには，上記感光体１６及びメインチャージャー１７等のほかに，感光体１６の装着脱を行なう側蓋２２と，該側蓋２２近傍に回路基板を収納するための回路基板収納部２３とにより構成されている。側蓋２２を開いた状態を表す図３に示すように，上記回路基板収納部２３には，感度調整回路基板３１が取り付けられている。更に，この感度調整回路基板３１は，作像ユニットＸ内に設けられたメインチャージャー１７の取付位置に起因する放電特性に応じて上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整するユニット感度対応調整手段（後述）と，感光体１６の感度に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整する感光体感度対応調整手段（後述）とを具備して構成されている。
【００１６】
更に，上記感度調整回路基板３１に関して，図４及び図５を用いて説明する。感度調整回路基板３１には，少なくとも上記ユニット感度対応調整手段の一例である可変抵抗器３３と，上記感光体感度対応調整手段の一例である切替スイッチ３２と，抵抗値の異なる３種類の固定抵抗素子（ｒ１，ｒ２，ｒ３）（図５）とが実装されている。上記切替スイッチ３２は，短絡ピン３２ａと，短絡ピン３２ａに挿入することによって電路を接続するための短絡ソケット３２ｂとから成り，これにより上記の固定抵抗素子が切り替えられる。尚，上記切替スイッチ３２は，ディップスイッチ，ダイヤルスイッチ，押し釦スイッチ等であってもよい。
【００１７】
続いて，上記可変抵抗器３３により，メインチャージャー１７の取付位置に起因する放電特性に応じて上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整する手段について説明する。かかる調整は，作像ユニット毎に上記放電特性が異なることに起因する感光体の帯電電位のばらつきをなくすために行われる。ここで，上記放電特性とは，作像ユニットに取り付けられるメインチャージャー１７と感光体１６との間で形成される放電空間によるメインチャージャー１７の放電電圧の減衰量をいう。上記メインチャージャ１７の取付位置のばらつきにより上記放電空間が変動すると，上記放電電圧の減衰量も変動する。従って，感光体１６への放電電圧も変動し，その結果，感光体１６に帯電する電位にばらつきが生じる。
また，給電部とは，メインチャージャー１７へ高圧電源を供給する高圧電源装置や該高圧電源回路，その他これに関わる装置等を指すものである。尚，図６に，上記可変抵抗器３３及び上記切替スイッチ３２により調整される上記感度調整回路基板３１の調整回路を示す。
まず，上記放電特性のみを正確に測定する必要がある。そのためには，作像ユニットＸに規定の感度（基準感度）を持つ感光体若しくはこの基準感度を具備し感光体に代替される試験具等を取り付けて作像ユニットＸの感度調整を行うこと，且つ，上記切替スイッチ３２を上記放電特性を測定するための基準抵抗素子（例えばｒ２）側に切り替えておくこと，が必要である（図６参照）。かかる条件の基で作像ユニットＸ全体の感度を測定することは，即ち上記放電特性を測定することに他ならない。放電特性を測定した後は，上記可変抵抗器３３を変動させることによって給電部の合成抵抗を変化せる。これにより，給電部に印加される電圧が変動され，つまりは給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整することが可能となる。
このように，予め測定されたメインチャージャー１７の取付位置に起因する放電特性に応じて，給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整する上記可変抵抗器３３が，ユニット感度対応調整手段に該当する
【００１８】
次に，上記切替スイッチ３２により，感光体１６の感度に応じて上記給電部に与える上記メインチャージャー１７への電圧を調整する手段について説明する。かかる調整は，感光体毎に感光体の感度特性が異なることに起因する感光体の帯電電位のばらつきをなくすために行われる。
まず，予め全ての感光体１６単体の感度を抵抗計測器等で測定する必要がある。通常，測定された感度は感光体毎に異なるが，そのほとんどは一定の感度範囲内に含まれる。この感度範囲内に含まれる感光体を感度特性の大きさの順に３つのグループ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）に分けることとする。
上記固定抵抗素子ｒ１〜ｒ３は，感光体１６と直列に接続されたときに，上記グループＲ１に属する感光体の感度特性の平均値とｒ１との合成感度と，上記グループＲ２に属する感光体の感度特性の平均値とｒ２との合成感度と，上記グループＲ３に属する感光体の感度特性の平均値とｒ３との合成感度と，が同一値（規定値）となるような抵抗素子である。即ち，切替スイッチ３２によって，グループＲ１に属する感光体がユニットに装着された場合は電路が固定抵抗素子ｒ１側に切り替えられ，グループＲ２に属する感光体がユニットに装着された場合は電路が固定抵抗素子ｒ２側に切り替えられ，グループＲ３に属する感光体がユニットに装着された場合は電路が固定抵抗素子ｒ３側に切り替えられることにより，感光体１６の感度と切り替えられた固定抵抗素子との合成感度特性が常に略一定（規定値）に保たれることになる（図６参照）。これにより，上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を一定に保つよう調整することができる。尚，上記感度範囲（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）は，対応する固定抵抗素子と感光体との合成感度が規定範囲内（許容範囲内）に収まるよう定める必要がある。
このように，予め測定された感光体１６の感度範囲に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整する上記切替スイッチ３２が，感光体感度対応調整手段に該当する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，上記作像ユニット内に設けられたメインチャージャーの取付位置に起因する放電特性に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャーへの電圧を調整するユニット感度対応調整手段と，上記感光体の感度に応じて，上記給電部に与える上記メインチャージャーへの電圧を調整する感光体感度対応調整手段とを具備することにより，特別な調整をすることなく作像ユニットを交換することができ，更に感光体単体のみを交換する場合は，感光体が交換された作像ユニットを簡便な方法で調整することが可能になる。また，上記各調整手段が画像形成装置側でなく作像ユニットに設けられているので更に利用者の交換作業が容易となる。
また，感光体の感度を予め複数の範囲に分けることにより，感光体単体を交換する時の調整方法が簡略化され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸを備えた画像形成装置の断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸの部分斜視図。
【図３】本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸにおける基板収納状態を示す部分斜視図。
【図４】本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸの側面蓋と回路基板とが組み付けられた状態を示す斜視図。
【図５】本発明の実施の形態に係る作像ユニットの調整回路基板を示す図。
【図６】本発明の実施の形態に係る感度調整回路基板の調整回路図。
【符号の説明】
１…定着ローラ
２…加圧ローラ
３…定着装置
４…表示操作部
５…書き込みユニット
１０…デジタル複写機
１１…記録紙収納部
１２…両面ユニット
１３…画像形成部
１４…画像読取装置
１６…感光ドラム
１７…メインチャージャー
１８…現像装置
１９…クリーニング装置
２０…転写装置
２２…側蓋
２３…回路基板収納部
３１…感度調整回路基板
３２…切替スイッチ
３２ａ…切替ピン
３２ｂ…切替ソケット
３３…可変抵抗器
ｒ１，ｒ２，ｒ３…固定抵抗素子
【発明の属する技術分野】
本発明は，感光体を備えた作像ユニット及び画像形成装置に関し，特に，感光体に帯電する電位を一定に保持する作像ユニット及び画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置における現像条件には，像担持体の一例である感光体に帯電する電位，感光体に乗る現像剤の量，或いは周囲環境や使用状況等のさまざまな条件がある。画質はこれらの条件により変動し，その中でも，特に感光体に帯電する電位に大きく影響される。かかる帯電電位が変動すれば，感光体に像を形成する現像剤の量も変動し，更には形成画像の濃度も変動する。即ち，感光体に帯電する電位は形成画像の濃淡を決定する重要なパラメータであり，一定の画質を維持するためには，感光体に帯電する電位を常に規定範囲内に保持する必要がある。
【０００３】
しかし，通常，感光体は個々に異なる感度特性を有しているため，例えば複数の感光体それぞれに定電圧を印加した場合であっても，感光体に帯電する電位は感光体毎に相違する。
従って，感光体が異常と判断された場合には，感光体を交換するだけでは，感光体の感度特性の相違により，感光体に帯電する電位が異なり，そのため画質に多大な悪影響を与える。この場合，交換後の感光体に帯電する電位を規定範囲内に調整する必要がある。
また，作像ユニット内には，感光体を帯電させるメインチャージャーが設けられているが，かかるメインチャージャーの作像ユニットへの取り付け位置もわずかながらユニット毎に異なる。これにより，メインチャージャーと感光体との間で形成される放電空間が変動することになり，かかる放電空間の変動はメインチャージャーの放電特性（放電電圧の減衰量）にも影響を与える。
特許文献１には，感光体の帯電電位を容易に規定値に調整することが可能な画像形成装置が提案されている。画像形成装置本体側に備えられたメインチャージャーへの給電回路に複数の端子を持つ可変抵抗器を設け，この可変抵抗器の抵抗値を変化させることにより作像ユニット毎にメインチャージャーへの入力電圧を調整するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記特許文献１に記載される感光体の帯電電位の調整は，感光体の感度特性と作像ユニットのメインチャージャーとの合算されたものを作像ユニットの感度と捉えて調整するものである。これでは，作像ユニットを交換する場合はともかく，感光体単体を交換した場合は，再度作像ユニット全体の感度を調整しなければならない。これは，上述したように，上記帯電電位が感光体の感度特性のみならず，作像ユニットのメインチャージャーの取付位置に起因する放電特性によっても変動するからである。かかる再調整は容易でなく，これまで多大な労力が費やされてきた。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，作像ユニット或いは感光体単品を別個に交換した場合でも帯電電位の調整が良好に行われ得る作像ユニット及び画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２６１５１７号公報
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は，画像形成装置に着脱可能であって，少なくとも感光体を有する作像ユニットにおいて，上記作像ユニット内に設けられたメインチャージャーの取付位置に起因する放電特性に応じて，メインチャージャーに与える電圧を調整するための抵抗素子を調整することにより，給電部に与えるメインチャージャーへの電圧を調整するユニット感度対応調整手段と，上記感光体の感度に応じて，感光体に与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値を調整することにより，上記給電部に与える上記メインチャージャーへの電圧を調整する感光体感度対応調整手段と，を具備し，上記ユニット感度対応調整手段により上記メインチャージャーに与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値と，上記感光体感度対応調整手段により上記感光体に与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値との合成抵抗によってメインチャージャーへの印加電圧を調整して，上記感光体に帯電する電位を一定に調整することを特徴とする作像ユニットとして構成されている。
このように構成されることにより，特別な調整をすることなく作像ユニットを交換することができ，更に感光体単体のみを交換する場合は，感光体が交換された作像ユニットを簡便な方法で調整することにより感光体の帯電電位を調整することが可能になる。また，上記各調整手段が画像形成装置側でなく作像ユニットに設けられているので更に調整が容易となる。この場合，上記感光体感度対応調整手段が，予め複数の範囲に分けられた感光体の感度範囲から選択して調整するものであることが望ましい。
【０００７】
また，上記ユニット感度対応調整手段及び／若しくは上記感光体感度対応調整手段が，上記作像ユニットに装着される回路基板に実装されるものが考えられる。これにより，作像ユニットの小型化が図られる。更に，上記ユニット感度対応調整手段及び／若しくは上記感光体感度対応調整手段が，上記回路基板に実装された素子，スイッチ或いはボリュームを選択することにより調整するものであることが望ましい。
【０００８】
また，本発明は，感光体と，上記感光体の表面を帯電させるメインチャージャーと，上記メインチャージャーへ高圧電源を供給する給電部と，上記給電部に組み込まれ，上記メインチャージャーの上記感光体表面に対する取付位置に起因する放電特性に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャーへの電圧を調整するユニット感度対応調整用の抵抗素子と，上記給電部に組み込まれ，上記感光体の感度に応じて，上記給電部に与える上記メインチャージャーへの電圧を調整する感光体感度対応調整用の抵抗素子と，を少なくとも具備してなる作像ユニットにおけるメインチャージャーへの電圧調整方法において，調整する作像ユニットに基準感度の感光体を装着し，前記給電部に前記基準感度の感光体の感度に対応して予め定められた基準抵抗を接続した状態で，前記給電部全体の抵抗値を測定し，測定された給電部全体の合成抵抗値を所定の抵抗値まで変化させるように前記ユニット感度対応調整用の抵抗素子による抵抗値を調整する第１の工程と，実際に使用される感光体についての予め測定された感度に対応する予め定められた所定の抵抗値が得られるように前記感光体感度対応調整用の抵抗素子による抵抗値を調整し，これによりメインチャージャへの印加電圧を調整して，上記感光体に帯電する電位を一定に調整する第２の工程と，をこの順に実行することを特徴とする作像ユニットにおけるメインチャージャーへの電圧調整方法として構成することが出来る。
【０００９】
更に，本発明は，上記作像ユニットが着脱可能に取り付けられてなることを特徴とする画像形成装置として捉えたものであってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸを備えた画像形成装置の断面図，図２は本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸの部分斜視図，図３は本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸにおける基板収納状態を示す部分斜視図，図４は本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸの側面蓋と回路基板とが組み付けられた状態を示す斜視図，図５は本発明の実施の形態に係る作像ユニットの調整回路基板を示す図，図６は本発明の実施の形態に係る感度調整回路基板の調整回路図である。
【００１１】
まず，図１を用いて，本発明の一実施の形態に係る作像ユニットＸを備えた画像形成装置の一例であるデジタル複写機１０について説明する。尚，本作像ユニットＸは複写機，ＦＡＸ装置及びプリンタ装置等の画像形成装置にも適用され得るものである。
デジタル複写機１０は下方に複数の記録紙収納部１１を有し，その側面には両面ユニット１２が配置されている。また，記録紙収納部１１の上方には画像形成部１３と定着装置３が設けられている。更にその上部には画像読取装置１４が設けられている。また，デジタル複写機１０の本体上面には，不図示の液晶タッチパネル等の表示操作部が配置され，利用者は，該表示操作部の操作によって，画質モード選択や記録紙収納部１１の有する複数の記録紙カセットのいずれを使用するかの選択，画像読み取りの開始操作等の各種操作を行う。
【００１２】
画像形成部１３には，デジタル複写機１０に着脱可能であって，感光体ドラム１６と，その周囲に，メインチャージャー１７，クリーニング装置１９等が配置された作像ユニットＸが設けられており，その近傍には現像装置１８と，感光体ドラム１６に対向する転写装置２０とが配置されている。メインチャージャー１７等は，作像ユニットＸがデジタル複写機１０に装着されて，デジタル複写機１０に設けられた不図示の電源端子と作像ユニットＸ側に設けられた不図示の電源端子とが接続されることによって電源が供給される。感光体ドラム１６は，例えばアルミ円筒の表面に感光層が形成されており，図１において時計方向に回転駆動される。メインチャージャー１７は回転する感光体ドラム１６の表面をコロナ放電等により数百Ｖに帯電させる。メインチャージャー１７よりも回転方向下流側の感光ドラム１６表面には，書き込みユニット５から出射されたレーザビームが照射されて静電潜像が形成される。
【００１３】
現像装置１８では現像ローラが回転して，現像ローラ表面に形成された薄層が感光体ドラム１６表面に接触し，感光ドラム表面上の静電潜像に帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する。トナー画像は転写装置２０において，記録紙収納部１１から搬送されてきた記録紙が感光体ドラム１６とその周速と同じ速度で移動する転写ベルトとの間に挟持された状態で搬送されながら帯電されてトナー画像が記録紙上に転写される。転写装置２０の下流側にはクリーニング装置４３が配置されており，感光体ドラム１６の表面上に残留したトナーや他の付着物が除去される。
【００１４】
前記転写装置２０によってトナー像が転写された記録紙は，その搬送方向下流側に設けられた定着装置３に運ばれ，定着装置３の定着ローラ１とこれに対向する加圧ローラ２の間を通り，記録紙上のトナーが内部にヒータを備えた定着ローラ１の熱によって溶融定着される。加圧ローラ２は，記録紙を前記定着ローラ１に押し付けて，トナーの定着を確実にするためのものである。
【００１５】
次に，図２，図３の部分斜視図及び図４の斜視図を用いて，作像ユニットＸのの概略構成について説明する。
図２に示すように，上記作像ユニットＸには，上記感光体１６及びメインチャージャー１７等のほかに，感光体１６の装着脱を行なう側蓋２２と，該側蓋２２近傍に回路基板を収納するための回路基板収納部２３とにより構成されている。側蓋２２を開いた状態を表す図３に示すように，上記回路基板収納部２３には，感度調整回路基板３１が取り付けられている。更に，この感度調整回路基板３１は，作像ユニットＸ内に設けられたメインチャージャー１７の取付位置に起因する放電特性に応じて上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整するユニット感度対応調整手段（後述）と，感光体１６の感度に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整する感光体感度対応調整手段（後述）とを具備して構成されている。
【００１６】
更に，上記感度調整回路基板３１に関して，図４及び図５を用いて説明する。感度調整回路基板３１には，少なくとも上記ユニット感度対応調整手段の一例である可変抵抗器３３と，上記感光体感度対応調整手段の一例である切替スイッチ３２と，抵抗値の異なる３種類の固定抵抗素子（ｒ１，ｒ２，ｒ３）（図５）とが実装されている。上記切替スイッチ３２は，短絡ピン３２ａと，短絡ピン３２ａに挿入することによって電路を接続するための短絡ソケット３２ｂとから成り，これにより上記の固定抵抗素子が切り替えられる。尚，上記切替スイッチ３２は，ディップスイッチ，ダイヤルスイッチ，押し釦スイッチ等であってもよい。
【００１７】
続いて，上記可変抵抗器３３により，メインチャージャー１７の取付位置に起因する放電特性に応じて上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整する手段について説明する。かかる調整は，作像ユニット毎に上記放電特性が異なることに起因する感光体の帯電電位のばらつきをなくすために行われる。ここで，上記放電特性とは，作像ユニットに取り付けられるメインチャージャー１７と感光体１６との間で形成される放電空間によるメインチャージャー１７の放電電圧の減衰量をいう。上記メインチャージャ１７の取付位置のばらつきにより上記放電空間が変動すると，上記放電電圧の減衰量も変動する。従って，感光体１６への放電電圧も変動し，その結果，感光体１６に帯電する電位にばらつきが生じる。
また，給電部とは，メインチャージャー１７へ高圧電源を供給する高圧電源装置や該高圧電源回路，その他これに関わる装置等を指すものである。尚，図６に，上記可変抵抗器３３及び上記切替スイッチ３２により調整される上記感度調整回路基板３１の調整回路を示す。
まず，上記放電特性のみを正確に測定する必要がある。そのためには，作像ユニットＸに規定の感度（基準感度）を持つ感光体若しくはこの基準感度を具備し感光体に代替される試験具等を取り付けて作像ユニットＸの感度調整を行うこと，且つ，上記切替スイッチ３２を上記放電特性を測定するための基準抵抗素子（例えばｒ２）側に切り替えておくこと，が必要である（図６参照）。かかる条件の基で作像ユニットＸ全体の感度を測定することは，即ち上記放電特性を測定することに他ならない。放電特性を測定した後は，上記可変抵抗器３３を変動させることによって給電部の合成抵抗を変化せる。これにより，給電部に印加される電圧が変動され，つまりは給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整することが可能となる。
このように，予め測定されたメインチャージャー１７の取付位置に起因する放電特性に応じて，給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整する上記可変抵抗器３３が，ユニット感度対応調整手段に該当する
【００１８】
次に，上記切替スイッチ３２により，感光体１６の感度に応じて上記給電部に与える上記メインチャージャー１７への電圧を調整する手段について説明する。かかる調整は，感光体毎に感光体の感度特性が異なることに起因する感光体の帯電電位のばらつきをなくすために行われる。
まず，予め全ての感光体１６単体の感度を抵抗計測器等で測定する必要がある。通常，測定された感度は感光体毎に異なるが，そのほとんどは一定の感度範囲内に含まれる。この感度範囲内に含まれる感光体を感度特性の大きさの順に３つのグループ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）に分けることとする。
上記固定抵抗素子ｒ１〜ｒ３は，感光体１６と直列に接続されたときに，上記グループＲ１に属する感光体の感度特性の平均値とｒ１との合成感度と，上記グループＲ２に属する感光体の感度特性の平均値とｒ２との合成感度と，上記グループＲ３に属する感光体の感度特性の平均値とｒ３との合成感度と，が同一値（規定値）となるような抵抗素子である。即ち，切替スイッチ３２によって，グループＲ１に属する感光体がユニットに装着された場合は電路が固定抵抗素子ｒ１側に切り替えられ，グループＲ２に属する感光体がユニットに装着された場合は電路が固定抵抗素子ｒ２側に切り替えられ，グループＲ３に属する感光体がユニットに装着された場合は電路が固定抵抗素子ｒ３側に切り替えられることにより，感光体１６の感度と切り替えられた固定抵抗素子との合成感度特性が常に略一定（規定値）に保たれることになる（図６参照）。これにより，上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を一定に保つよう調整することができる。尚，上記感度範囲（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）は，対応する固定抵抗素子と感光体との合成感度が規定範囲内（許容範囲内）に収まるよう定める必要がある。
このように，予め測定された感光体１６の感度範囲に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャー１７への電圧を調整する上記切替スイッチ３２が，感光体感度対応調整手段に該当する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明によれば，上記作像ユニット内に設けられたメインチャージャーの取付位置に起因する放電特性に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャーへの電圧を調整するユニット感度対応調整手段と，上記感光体の感度に応じて，上記給電部に与える上記メインチャージャーへの電圧を調整する感光体感度対応調整手段とを具備することにより，特別な調整をすることなく作像ユニットを交換することができ，更に感光体単体のみを交換する場合は，感光体が交換された作像ユニットを簡便な方法で調整することが可能になる。また，上記各調整手段が画像形成装置側でなく作像ユニットに設けられているので更に利用者の交換作業が容易となる。
また，感光体の感度を予め複数の範囲に分けることにより，感光体単体を交換する時の調整方法が簡略化され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸを備えた画像形成装置の断面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸの部分斜視図。
【図３】本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸにおける基板収納状態を示す部分斜視図。
【図４】本発明の実施の形態に係る作像ユニットＸの側面蓋と回路基板とが組み付けられた状態を示す斜視図。
【図５】本発明の実施の形態に係る作像ユニットの調整回路基板を示す図。
【図６】本発明の実施の形態に係る感度調整回路基板の調整回路図。
【符号の説明】
１…定着ローラ
２…加圧ローラ
３…定着装置
４…表示操作部
５…書き込みユニット
１０…デジタル複写機
１１…記録紙収納部
１２…両面ユニット
１３…画像形成部
１４…画像読取装置
１６…感光ドラム
１７…メインチャージャー
１８…現像装置
１９…クリーニング装置
２０…転写装置
２２…側蓋
２３…回路基板収納部
３１…感度調整回路基板
３２…切替スイッチ
３２ａ…切替ピン
３２ｂ…切替ソケット
３３…可変抵抗器
ｒ１，ｒ２，ｒ３…固定抵抗素子
Claims (6)
- 画像形成装置に着脱可能であって，少なくとも感光体を有する作像ユニットにおいて， 上記作像ユニット内に設けられたメインチャージャーの取付位置に起因する放電特性に応じて，メインチャージャーに与える電圧を調整するための抵抗素子を調整することにより，給電部に与えるメインチャージャーへの電圧を調整するユニット感度対応調整手段と，
上記感光体の感度に応じて，感光体に与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値を調整することにより，上記給電部に与える上記メインチャージャーへの電圧を調整する感光体感度対応調整手段と，
を具備し，
上記ユニット感度対応調整手段により上記メインチャージャーに与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値と，上記感光体感度対応調整手段により上記感光体に与える電圧を調整するための抵抗素子の抵抗値との合成抵抗によってメインチャージャーへの印加電圧を調整して，上記感光体に帯電する電位を一定に調整することを特徴とする作像ユニット。 - 上記感光体感度対応調整手段が，予め複数の範囲に分けられた感光体の感度範囲から選択して調整するものである請求項１に記載の作像ユニット。
- 上記ユニット感度対応調整手段及び／若しくは上記感光体感度対応調整手段が，上記作像ユニットに装着される回路基板に実装されるものである請求項１又は２に記載の作像ユニット。
- 上記ユニット感度対応調整手段及び／若しくは上記感光体感度対応調整手段が，上記回路基板に実装された素子，スイッチ或いはボリュームを選択することにより調整するものである請求項３に記載の作像ユニット。
- 上記請求項１〜４のいずれかに記載の作像ユニットが着脱可能に取り付けられてなることを特徴とする画像形成装置。
- 感光体と，
上記感光体の表面を帯電させるメインチャージャーと，
上記メインチャージャーへ高圧電源を供給する給電部と，
上記給電部に組み込まれ，上記メインチャージャーの上記感光体表面に対する取付位置に起因する放電特性に応じて，上記給電部に与えるメインチャージャーへの電圧を調整するユニット感度対応調整用の抵抗素子と，
上記給電部に組み込まれ，上記感光体の感度に応じて，上記給電部に与える上記メインチャージャーへの電圧を調整する感光体感度対応調整用の抵抗素子と，
を少なくとも具備してなる作像ユニットにおけるメインチャージャーへの電圧調整方法において，
調整する作像ユニットに基準感度の感光体を装着し，前記給電部に前記基準感度の感光体の感度に対応して予め定められた基準抵抗を接続した状態で，前記給電部全体の抵抗値を測定し，測定された給電部全体の合成抵抗値を所定の抵抗値まで変化させるように前記ユニット感度対応調整用の抵抗素子による抵抗値を調整する第１の工程と，
実際に使用される感光体についての予め測定された感度に対応する予め定められた所定の抵抗値が得られるように前記感光体感度対応調整用の抵抗素子による抵抗値を調整し，これによりメインチャージャーへの印加電圧を調整して，上記感光体に帯電する電位を一定に調整する第２の工程と，
をこの順に実行することを特徴とする作像ユニットにおけるメインチャージャーへの電圧 調整方法。
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