(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速電子写真用途において感光体を帯電するコロナカートリッジであって、
前記感光体に近接して配置されるシールドケースと、
前記シールドケースの内部に配置され、前記感光体と共に動作するように電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置と、
前記コロナカートリッジに格納され、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置として機能する１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置であって、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置と交換可能である１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置と、
を備えるコロナカートリッジにおいて、
前記１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置は、前記シールドケースの真上に配置されたシャフト上に格納され、かつ交換の際に引き上げて回転させることが可能であるコロナカートリッジ。
【請求項２】
前記１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置は、前記シャフト上で放射形対称に配置されている、請求項１に記載のコロナカートリッジ。
【請求項３】
前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置に動作可能に接続され、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置のコロナ機能の劣化を検出することが可能なセンサをさらに備えている、請求項１に記載のコロナカートリッジ。
【請求項４】
前記センサは、前記感光体に近接して配置され、かつ前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置と現像器との間に配置されている、請求項３に記載のコロナカートリッジ。
【請求項５】
高速電子写真用途において感光体を帯電するコロナカートリッジであって、
前記感光体に近接して配置されるシールドケースと、
前記シールドケースの内部に配置され、前記感光体と共に動作するように電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置と、
前記コロナカートリッジに格納され、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置として機能する１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置であって、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置と交換可能である１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置と、
を備えるコロナカートリッジにおいて、
前記１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置は、前記シールドケースの真上に配置されたディスペンサに格納されているコロナカートリッジ。
【請求項６】
前記ディスペンサは、未使用の１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置を前記ディスペンサの一端に格納し、かつ使用済みの１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置を前記ディスペンサの反対側端に格納するように構成されている、請求項５に記載のコロナカートリッジ。
【請求項７】
前記使用済みの１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置のみがメンテナンス中に交換可能である、請求項６に記載のコロナカートリッジ。
【請求項８】
高速電子写真用途のための感光体と、
前記感光体を帯電することが可能なコロナカートリッジを備えており、
前記コロナカートリッジは、
前記感光体に近接して配置されるシールドケースと、
前記シールドケースの内部に配置され、前記感光体と共に動作するように電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置と、
前記コロナカートリッジに格納され、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置として機能する１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置であって、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置が１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置の１個と交換可能である１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置を備えている、
高速電子写真用途において感光体を帯電する装置において、
前記１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置は、前記シールドケースの真上に配置されたシャフト上に格納され、かつ交換の際に引き上げて回転させることが可能である装置。
【請求項９】
前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置に動作可能に接続され、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置のコロナ機能の劣化を検出することが可能なセンサをさらに備えている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
高速電子写真用途のための感光体と、
前記感光体を帯電することが可能なコロナカートリッジを備えており、
前記コロナカートリッジは、
前記感光体に近接して配置されるシールドケースと、
前記シールドケースの内部に配置され、前記感光体と共に動作するように電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置と、
前記コロナカートリッジに格納され、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置として機能する１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置であって、前記電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置が１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置の１個と交換可能である１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置を備えている、
高速電子写真用途において感光体を帯電する装置において、
前記１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置は、前記シールドケースの真上に配置されたディスペンサに格納されている装置。
【請求項１１】
前記ディスペンサは、未使用の１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置を前記ディスペンサの一端に格納し、かつ使用済みの１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置を前記ディスペンサの反対側端に格納するように構成されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記使用済みの１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置のみがメンテナンス中に交換可能である、請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真用途向け帯電装置に関し、特に、高速電子写真用途向けコロナカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
業務用または家庭用レーザプリンタは、主に、感光体、帯電装置、クリーニングレセプタクル、その他部品等、比較的短時間で消耗(fail)しやすい各種構成部品を収容するプリントカートリッジの開発により、市場において成功を収めてきた。プリントカートリッジが例えば一万回の複写に十分なトナーを有する場合、プリントカートリッジに内蔵される感光体、帯電装置およびクリーニングレセプタクルはその寿命に適合するよう誤差にある程度の余裕を持たせて設計されている。トナーが無くなった後は、プリントカートリッジは容易に交換可能となる。
【０００３】
しかしながら、高速複写機または高速レーザプリンタ等、高速電子写真用途の場合、構成部品は非常に重くなり、必要な公差を維持するためにより堅固になっている。例えば、高速電子写真用途に使用される感光体は非常に大型になり、高速電子写真用途において感光体を帯電するのに一般に使用される帯電コロナは、長寿命に設計されるために重くなっている。通常の交換部品をすべて内蔵するプリントカートリッジは重くなりすぎるため、取り出して操作することができず、非実用的である。したがって、構成部品は、通常、必要に応じて個別に交換され、使用量が多い時期にはこの交換が非常に頻繁になる可能性がある。このようなメンテナンスは熟練の操作者により実行する必要がある。
【０００４】
コスト、サイズ、複雑性により、そして多分、熟練の操作者が必要であることからも、この高速電子写真用途は主に複写または印刷動作に付託されてきた。これらの障壁が解消されれば、高速の複写または印刷は首尾よく市場に出まわるようになり、広範囲で販売される可能性がある。高速電子写真用途の１つの目的は、ユーザによる介入を減らし、主要メンテナンスの期間を延ばすことにより、未熟な者でも、熟練の操作者がその希少な主要メンテナンスを行うのと同期間、高速かつほぼ常時オンの出版システムに取り組めるようにすることである。
【０００５】
典型的なコロナ帯電器は、一つの開放側面が感光体に面しているシールドに収容された１本以上のワイヤで構成されている。動作中、これらのワイヤに高電圧が印加され、シールドは略接地状態に保たれる。ワイヤと感光体を分離する金属性グリッドを用いて、感光体帯電電圧を設定することができる。高速電子写真用途において、コロナは、シングルワイヤではなくスプール巻きワイヤを備えて設計されており、スプール巻きワイヤが断線しないと仮定すると、ほぼスプール巻きワイヤ長とシングルワイヤ長との比だけユーザの介入期間を効率よく延ばすことができる。ワイヤが摩耗すると、スプールは、コロナワイヤの新たな未使用部分を確認するために自動的に巻き戻される。
【０００６】
しかしながら、一般にワイヤコロナには重大な欠点がある。コロナは、相当量のオゾンを発生するため、感光体を損傷するおそれがあり、人間の居住環境に入り込むと健康上の危険がある。オゾン排出は、特にほぼすべてのプリンタに使用される負コロナにおいて深刻であり、正コロナの何倍も多くのオゾンを排出している。それにもかかわらず、ほとんどのプリンタでは負帯電が必要である。
【０００７】
感光体を帯電するイオンは、コロナワイヤの近くで生じる空気のブレークダウンにより生成される。負コロナはワイヤ長に沿ってブレークダウンが散発的に生じ、低またはゼロ電荷の領域を点在させた高電荷密度のポケットが生成される。十分な電荷をあらゆるところで生成するために、入力電流を大幅に増大してコロナワイヤがその経路全体に亘ってブレークダウンを起こす必要がある。オゾン発生は、入力電流のレベルと比例して増大する。したがって、スプール巻きワイヤ帯電コロナは高速電子写真用途において良好に作用し、シングルワイヤの寿命を大幅に延ばす一方、その欠点として、経時的な画像の劣化および／または健康および環境上の危険性の増大が挙げられる。
【０００８】
また、帯電を均一に維持しながらオゾンの問題を回避するために帯電ローラも利用されてきた。帯電ローラは、その長さ方向に生じる比較的均一なマイクロブレークダウンにより動作するため、過剰な入力電流の必要性およびそれに伴うオゾン排出を低減させる。しかしながら、帯電ローラは高速電子写真用途において十分に高速でなく堅固ではないため、帯電ローラは、低速な電子写真用途に限定されている。
【０００９】
コロナ帯電器の中には、オゾン発生を増大させることなく均一な帯電を行うものもあり、高速電子写真用途に斟酌することができる。このような帯電器は、鋸歯状または針電極帯電装置等、等間隔で配置された鋭利な歯先をその長さ方向に沿って複数配設した櫛歯状装置である。これらの各鋭利な歯先によりコロナのブレークダウン(corona breakdown、コロナによる絶縁破壊)の可能性が高くなるため、ワイヤ状の負帯電装置に比べ、装置全体では比較的低電流で均一なブレークダウンを受けることができる。入力電流の低下により、生成される望ましくないオゾンの量をワイヤ状の帯電装置により生成される量の１／１０程度に大幅に減少させることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ワイヤ状の帯電装置と異なり、櫛歯状帯電装置は、嵩高でありかつ剛体であるため、スプール巻きワイヤ状のコロナ帯電装置のように、摩耗する度に常に引き抜かれるスプールまたはボビンに容易に巻き取ることができない。そのため、櫛歯状帯電装置の動作時に必要なメンテナンスの手間が増大するおそれがある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
コロナカートリッジは、古い帯電装置の摩耗時に新たな鋸歯状帯電装置を自動的に送り出すことによって能動的な介入なく、高速電子写真用途における櫛歯状帯電装置の寿命を延ばしている。このコロナカートリッジ２００，３００は、鋸歯状または針電極コロナ帯電装置等、シールドケース１３２の内部に配置され、かつ感光体１６０と共に動作するように電子的に接続して複写または印刷を行う櫛歯状コロナ帯電装置１３０と、コロナカートリッジ２００，３００に格納される１個以上の余分なコロナ帯電装置２３０とを含むことができる。格納された余分なコロナ帯電装置２３０は、電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０と同一機能を有し、帯電装置が消耗すると自動的に送り出され、電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０と交換される。
【００１２】
一実施形態において、１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０は、シールドケース１３２の真上に配置されたシャフト２４０に格納され、交換の際に引き上げて回転させることが可能である。別の実施形態において、この１個以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０はシールドケース１３２の真上に配置されたディスペンサ（取出し容器）３４０に格納されてもよい。さらに別の実施形態において、余分なコロナ帯電装置（電子的に接続されるコロナ帯電装置を含む）２３０の数は、通常、大量使用の動作であっても何ヶ月間も稼働することができる高速電子写真用途に使用される感光体と同期間耐えられるように調整可能である。したがって、余分なコロナ帯電装置（電子的に接続されるコロナ帯電装置を含む）２３０の総寿命を感光体１６０の総寿命と一致させることによって、感光体１６０が摩耗した場合にのみ高速電子写真用途をサービスする必要があるようにすることで、ワイヤ状のコロナ帯電装置の場合のようにオゾン発生が増大するという副作用がなく、メンテナンス頻度を大幅に減少させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図中、同様の符号は同様の要素を示している。
【００１４】
コロナカートリッジは、古い帯電装置の摩耗時に新たな鋸歯状帯電装置を自動的に送り出すことによって能動的な介入なく、鋸歯状または針電極帯電装置等、高速電子写真用途における櫛歯状帯電装置の寿命を延ばすことで、ワイヤ状のコロナ帯電装置の場合のようにオゾン発生が増大するという副作用なくメンテナンス頻度を大幅に減少させている。
【００１５】
櫛歯状帯電装置は、例えば、古川らに付与された「コロナ放電装置」と題する米国特許第５，５２１，３８３号において説明されており、この特許を参照により本明細書に援用する。櫛歯状帯電装置は、通常、等間隔で配置された鋭利な歯先を、コロナのブレークダウンが発生しやすいその長さ方向に沿って複数配設している。これらの各鋭利な歯先によりコロナのブレークダウンの可能性が高くなるため、ワイヤ状の帯電装置に比べ、コロナは均一にブレークダウンして比較的低電流で均一な帯電を行うことができる。入力電流の低下により、生成される望ましくないオゾンの量を大幅に減少させることができる。
【００１６】
図１（ａ）は、複写機またはレーザプリンタのような、櫛歯状のコロナ帯電装置を使用する従来の電子写真装置の主要部分を示している。電子写真装置は、作像体としての感光ドラム１６０と、現像器１８０と、転写シート１９０と、定着器１００と、クリーナ１１０と、消去ランプ(eraser lamp)１２０と、帯電器としてのコロナ帯電システム１３５と、転写器としてのコロナ帯電システム１４５とを含んでいる。
【００１７】
帯電器としてのコロナ帯電システム１３５は、帯電器としてのコロナ帯電装置１３０と、シールドケース１３２と、グリッド電極１３４と、高圧電源１３６および１３８とを含んでいる。帯電器としてのコロナ帯電システム１３５のシールドケース１３２は、感光ドラム１６０に近接して配置され、例えば一側方が開放した矩形断面を有している。
【００１８】
転写器としてのコロナ帯電システム１４５は、転写器としてのコロナ帯電装置１４０と、シールドケース１４２と、高圧電源１４６とを含んでいる。また、転写器としてのコロナ帯電システム１４５のシールドケース１４２は、例えば一側方が開放した矩形断面を有している。
【００１９】
感光ドラム１６０は、基材としてアルミニウムのような導電性材料で形成されている。ドラム１６０の外周面には、例えばＯＰＣ（有機感光体）の感光層が形成されていてもよい。感光ドラム１６０は、ドラムの軸を中心として矢印Ａで示す方向に回転するように駆動されている。
【００２０】
図１（ｂ）は、図１（ａ）の帯電器としてのコロナ帯電装置１３０の主要部分を拡大して示したものである。帯電器としてのコロナ帯電装置１３０は、複数個の櫛形帯電電極１３０ａと、絶縁基板１３０ｂと、複数個のチップ抵抗器１３０ｃと、コモン（ｃｏｍｍｏｎ）電極１３０ｄとを含んでいる。絶縁基板１３０ｂは、矩形状のシールドケース１３２（図１（ａ）参照）の内部に配置され、支持されている。複数個の櫛形帯電電極１３０ａは、例えばステンレス綱で形成され、肉厚を０．１ｍｍとすることができる。櫛形帯電電極１３０ａは、絶縁基板１３０ｂに取付けられている。コモン電極１３０ｄは絶縁基板１３０ｂに取付けられ、このコモン電極１３０ｄには、対応するチップ抵抗器１３０ｃを介して櫛形帯電電極１３０ａのそれぞれが接続されている。
【００２１】
櫛形帯電電極１３０ａは、例えばエッチング、放電加工またはレーザ処理によりステンレスシートから形成されている。一例として、５２個の櫛形帯電電極１３０ａが４ｍｍのピッチｐで絶縁基板１３０ｂ上に配列されている。各櫛形帯電電極１３０ａの先端は、絶縁基板１３０ｂからｄ＝２ｍｍで突出されている。
【００２２】
図１（ａ）を参照すると、コモン電極１３０ｄは高圧電源１３６に接続されている。櫛形帯電電極１３０ａに高圧電源１３６から電圧を印加することによって、帯電電極１３０ａの先端からコロナ電荷が生成され、感光ドラム１６０の表面が帯電される。グリッド電極１３４は、帯電電極１３０ａと感光ドラム１６０との間に配置され、例えば約−９００Ｖの電圧が高圧電源１３８から印加される。グリッド電極１３４は、感光ドラム１６０の静電電位が規定の電位（例えば、約−９００Ｖ）となるように制御される。
【００２３】
帯電器としてのコロナ帯電装置１３０により感光ドラム１６０の表面が規定の電位に帯電された後、矢印１７０で示す露光により静電潜像が感光ドラム１６０の表面に形成される。そして、この静電潜像は現像器１８０により現像されることになる。
【００２４】
トナーＴにより形成される画像が転写器としてのコロナ帯電装置１４０へ向かって送られると、感光ドラム１６０の移動に合わせて、転写シート１９０が矢印Ｂの方向に転写器としてのコロナ帯電装置１４０に向かって送られる。
【００２５】
転写器としてのコロナ帯電装置１４０は、帯電器としてのコロナ帯電装置１３０と同様に、複数個の櫛形電極（図示せず）と、絶縁基板（図示せず）と、複数個のチップ抵抗器（図示せず）と、コモン電極（図示せず）とを含んでいる。しかし、転写器としてのコロナ帯電装置１４０は、グリッド電極を含まない。
【００２６】
転写器としてのコロナ帯電装置１４０は、転写シート１９０の裏面を帯電することによって感光ドラム１６０上のトナー像を転写シート１９０に転写するものである。トナー像が転写された転写シート１９０は、定着器１００に送られる。一方、感光ドラム１６０に残ったトナーＴはクリーナ１１０により除去され、感光ドラム１６０の残留電荷は消去ランプ１２０により除去される。その後、感光ドラム１６０は、再び帯電器としてのコロナ帯電装置１３０により帯電され、次の作像プロセスを準備する。
【００２７】
したがって、櫛歯状のコロナ帯電装置１３０および１４０は、均一なコロナのブレークダウンの可能性を高めた等間隔で配置される複数の櫛形帯電電極１３０ａを配設することによって、ワイヤ状の帯電装置に比べて低入力電流で均一な帯電を行うことができる。入力電流の低下により、生成される望ましくないオゾンの量をワイヤ状の帯電装置により生成される量の１／１０程度に大幅に減少させることができる。
【００２８】
一実施形態において、コロナカートリッジは、能動的に介入することなく、高速電子写真用途における櫛歯状の帯電装置１３０および１４０の寿命を延ばせるため、メンテナンスの間隔を長くできるとともに、ユーザ介入を低減させることができる。
【００２９】
メンテナンスの間隔は、最も短寿命の構成部品と同一の長さでよい。トナーおよび用紙を除いて、最も短寿命の構成部品は、感光ドラム１６０および帯電器としてのコロナ帯電装置１３０である。高速電子写真用途では、数百万回の刷り(impression)に耐えられる感光ドラム１６０の一種であるＳｉ（シリコン）感光ドラム１６０を使用することができるため、帯電器としてのコロナ帯電装置１３０が最も交換頻度の高い構成部品である。
【００３０】
図２は、Ｓｉ感光ドラム１６０（図２に一部を図示）を帯電する改良コロナカートリッジ２００の実施形態を示している。このコロナカートリッジ２００は、帯電器としての櫛歯状のコロナ帯電装置１３０と、シールドケース１３２と、グリッド電極１３４と、高圧電源１３６および１３８（以上、図１（ａ）に図示）と、シャフト２４０と、複数個の余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０とを含んでいる。
【００３１】
上述のように、シールドケース１３２は、一側方が開放した矩形断面を有し、複写または印刷用のＳｉ感光ドラム１６０（図２に一部を図示）と共に動作するように電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置１３０は、矩形状のシールドケース１３２の内部に配置され、支持されている。この電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０、それと余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０は、複数個の櫛形帯電電極１３０ａと、絶縁基板１３０ｂと、複数個のチップ抵抗器１３０ｃと、コモン電極１３０ｄ（以上、図１（ｂ）に図示）とを含んでいる。絶縁基板１３０ｂ（図１（ｂ）に図示）は矩形状のシールドケース１３２の内部に配置され、支持されている。グリッド電極１３４は、電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０とＳｉ感光ドラム１６０との間に配置されており、Ｓｉ感光ドラム１６０の静電電位を規定の電位となるよう制御している。
【００３２】
シャフト２４０は、十字形、星形またはその他放射形対称（ｒａｄｉａｌｌｙｓｙｍｍｅｔｒｉｃ）形状を取り、必要に応じて引き上げ、回転させることが可能となっている。このシャフト２４０には、余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０が配置されて取付けられている。
【００３３】
センサ２５０は、櫛歯状コロナ帯電装置１３０と電子的に接続可能であり、この電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０のコロナ機能の劣化を検出するものである。このセンサ２５０は、Ｓｉ感光ドラム１６０に近接して配置され、かつ電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０と現像器１８０との間に配置されている。コロナ機能の劣化を検出するために使用されるセンサ２５０は当該技術において公知である。例えば、センサ２５０は、感光体電圧を連続的に監視する静電電圧計（ＥＶＭ）とし、プロセッサ２５２およびソフトウェア２５３と併用して、電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０が交換する必要のある時を計算している。
【００３４】
電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０が大幅に劣化し、すなわち、コロナ機能が所定のしきい値以下に低下したと検出されると、プロセッサ２５２は、カム（図示せず）およびギア２５５における適当な運動をモータ２５４に促すことで、複数の余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０を担持したシャフト２４０がカムにより引き上げられ、かつギア２５５により回転されて余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０の１個をシールドケース１３２に挿入して、複写または印刷ジョブを続けるようにしている。
【００３５】
シャフト２４０に配置される余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０（使用中に電子的に接続されたコロナ帯電装置１３０を含む）の数は、Ｓｉ感光ドラム１６０とほぼ同期間耐えられるように調整するため、Ｓｉ感光ドラム１６０が摩耗した場合にのみ高速電子写真用途をサービスする必要があるようにすることで、ワイヤ状のコロナ帯電装置の場合のようにオゾン発生が増大するという副作用なく、メンテナンス頻度を大幅に減少させることができる。
【００３６】
あるいは、コロナ帯電装置１３０および２３０の総寿命はＳｉ感光ドラム１６０の寿命と一致しなくてもよく、Ｓｉ感光ドラム１６０が摩耗したときには、コロナ帯電装置２３０の一部のみをメンテナンス中に交換するようにしてもよい。
【００３７】
図３は、Ｓｉ感光ドラム１６０を帯電するコロナカートリッジ３００の別の実施形態を示している。このコロナカートリッジ３００は、帯電器としての櫛歯状コロナ帯電装置１３０と、シールドケース１３２と、グリッド電極１３４と、高圧電源１３６および１３８（以上、図３に図示せず）と、ディスペンサ３４０と、複数個の余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０とを含んでいる。
【００３８】
上述のように、シールドケース１３２は、一側方が開放した矩形断面を有し、複写または印刷用のＳｉ感光ドラム１６０（図３に一部を図示）と共に動作するように電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置１３０は、矩形状のシールドケース１３２の内部に配置され、支持されている。この電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０、それと余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０は、複数個の櫛形帯電電極１３０ａと、絶縁基板１３９ｂと、複数個のチップ抵抗器１３０ｃと、コモン電極１３０ｄ（以上、図１（ｂ）に図示）とを含んでいる。絶縁基板１３０ｂ（図１（ｂ）に図示）は、矩形状のシールドケース１３２の内部に配置されて支持され、グリッド電極１３４は、電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０とＳｉ感光ドラム１６０との間に配置され、Ｓｉ感光ドラム１６０の静電電位を規定の電位となるように制御されている。
【００３９】
ディスペンサ３４０は、シールドケース１３２の真上に配置され、余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０を格納している。センサ２５０は、櫛歯状コロナ帯電装置１３０と電子的に接続可能であり、この電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０のコロナ機能の劣化を検出するものである。センサ２５０は、Ｓｉ感光ドラム１６０に近接して配置され、かつ電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０と現像器１８０との間に配置されている。
【００４０】
図２に示す実施形態と同様に、電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０が大幅に劣化したと検出されると、コロナ帯電装置１３０は、シールドケース１３２から自動的に引き上げられ、例えば、ディスペンサ３４０の左端に移動させられる。ディスペンサ３４０は、例えば左方向にシフトし、例えばディスペンサ３４０の右端に配置された未使用の余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０の１個をシールドケース１３２に挿入して、これを動作するために電子的に接続される。
【００４１】
ディスペンサ３４０内に配置される余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０（使用中に電子的に接続されたコロナ帯電装置１３０を含む）の数は、Ｓｉ感光ドラム１６０とほぼ同期間耐えられるように調整するため、Ｓｉ感光ドラム１６０が摩耗した場合にのみコロナカートリッジ３００を交換する必要があるようにすることで、メンテナンス頻度を大幅に減少させることができる。
【００４２】
あるいは、コロナ帯電装置１３０および２３０の総寿命は、Ｓｉ感光ドラム１６０の寿命と一致しなくてもよく、Ｓｉ感光ドラム１６０が摩耗したときには、コロナ帯電装置２３０の一部のみをメンテナンス中に交換するようにしてもよい。この実施形態において、使用済みの余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０、すなわち、本例ではディスペンサ３４０の左端に格納された余分なコロナ帯電装置２３０のみがメンテナンス中に交換されることになる。したがって、コロナカートリッジ３００は、余分なコロナ帯電装置２３０の一部を無駄にすることを懸念することなく、最低限以上の余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０を含むことができる。
【００４３】
図４は、高速電子写真用途におけるコロナ帯電装置の交換方法を示している。通常、シールドケース１３２の内部に配置される櫛歯状コロナ帯電装置１３０は、高速電子写真用途においてＳｉ感光ドラム１６０を帯電するように電子的に接続される（ステップ４１０）。複数個の余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０がコロナカートリッジ２００または３００に格納される。この余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０は、いずれもシールドケース１３２の真上に設けられる放射形対称形状のシャフト２４０またはディスペンサ３４０に格納される。プロセッサ２５２と電子的に接続されるセンサ２５０は、この電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０と現像器１８０との間に配置され、電子的に接続される櫛歯状コロナ帯電装置１３０のコロナ機能の劣化を検出する（ステップ４２０）。電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０が大幅に劣化した、すなわち、コロナ機能が所定のしきい値以下に低下したと検出された後、プロセッサ２５２は、カムおよびギア２５５における適当な運動をモータ２５４に促して、電子的に接続されるコロナ帯電装置１３０を余分な櫛歯状コロナ帯電装置２３０の１個と交換して、複写または印刷ジョブを続けるようにしている（ステップ４３０）。
【００４４】
コロナカートリッジを例示の実施形態とともに説明してきたが、上記の教示に鑑みた様々な変形が当業者にはすぐに明らかであり、またこの適用がそのいずれの変形形態を網羅するものであることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、鋸歯状コロナ帯電装置を備えた電子写真装置例の主要部分を示す図である。
【図２】本発明に係るコロナカートリッジの例示的な実施形態を示す図である。
【図３】本発明に係るコロナカートリッジの別の例示的な実施形態を示す図である。
【図４】高速電子写真用途においてコロナ帯電装置を交換する方法のフローチャートである。
【符号の説明】
１３０  櫛歯状コロナ帯電装置
１３２  シールドケース
１６０  感光体
１８０  現像器
２００  コロナカートリッジ
２３０  櫛歯状コロナ帯電装置
２４０  シャフト
２５０  センサ
３００  コロナカートリッジ
３４０  ディスペンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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