DE3304062A1

DE3304062A1 - Elektrostatisches ladesystem fuer ein elektrophotographisches kopiergeraet

Info

Publication number: DE3304062A1
Application number: DE19833304062
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ebina Kanagawa Takayanagi
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1983-02-07
Publication date: 1983-08-18
Anticipated expiration: 2003-02-08
Also published as: DE3304062C2; JPS58136063A; US4484812A; GB2118747B; GB2118747A; JPH0447828B2; GB8302740D0

Description

Anwaltsakte: FX-1339

Elektrostatisches Ladesystem für ein elektrophotographisches Kopiergerät

Die Erfindung betrifft ein elektrostatisches Ladesystem für ein elektrophotographisehes Kopiergerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Im allgemeinen weist ein elektrophotögraphisches Kopiergerät in der Nähe der Oberfläche des Photorezeptors, wie beispielsweise einer Photorezeptortrommel u.a. eine Anzahl Korona-Entladeeinrichtungen auf, die bezüglich der Kopierschritte ein Laden, Übertragen, Trennen, Entladen, u.a. bewirken. In derartigen Korona-Entladeeinrichtungen ist der wichtigste Parameter ein sogenannter Photorezeptorstrom, der bei einer Koronaentladung über den Photorezeptor fließt. Eine sehr wichtige Anforderung um ein Kopiebild guter Qualität zu erhalten ist, daß ein derartiger Photorezeptorstrom genau gemessen wird, um beispielsweise einen Entladeausgang einzustellen oder zu steuern.

In herkömmlichen elektrostatischen Ladesystemen für ein elektrophotographisehes Kopiergerät konnte jedoch ein genauer Photorezeptorstrora bisher nicht nachgewiesen werden, da er durch einen Verlust- oder Leckstrom beeinflußt wird, der in einer Energieversorgungsschaltung für die Koronaentladeeinheit erzeugt wird, insbesondere wenn der Ausgang der Energieversorgungsschaltung ein Wechselstromausgang ist. Insbesondere wird in einem derartigen System ein Kriech- oder Leckstroa durch eine Streukapazität zwischen einem geerdeten Rahmen und einer Hochspannungslei-

tung, um einen derartigen Wechselstromausgang, wie vorstehend erwähnt, an die Korona-Entladeeinrichtung zu übertragen, oder durch eine interne Kapazität eines Hochspannungs-Leistungstransformators (der nachstehend d.er Einfachheit halber als "Transformator" bezeichnet wird) für die Energieversorgungsschaltung selbst erzeugt; ferner verbindet, sich der auf diese Weise erzeugte Kriech- oder Leckstrom mit dem vorerwähnten Photorezeptorstrom, wodurch der genaue Nachweis bzw. das genaue Feststsellen des Photorezeptorstroms verhindert worden ist. Der von der Hochspannungsleitung erzeugte Kriech- oder Leckstrom kann dadurch unterdrückt werden, daß die Hochspannungsleitung entweder kurzgeschlossen wird, oder er kann durch direktes Anschließen des Transformators an die Koronaentladungseinheit entfernt werden. Jedoch kann dies nicht als Gegenmaßnahme gegen den Kriech- oder Leckstrom genommen werden, der von dem Transformator selbst erzeugt wird.

Mit der Erfindung sollen daher die vorstehend angeführten und weitere Nachteile des herkömmlichen elektrostatischen Ladesystems für ein elektrophotographisches Kopiergerät beseitigt werden,und es soll gemäß der Erfindung ein elektrostatisches Ladesystem für ein elektrophotographisches Kopiergerät geschaffen werden, bei welchem nur ein Photorezeptorstrom genau festgestellt und nachgewiesen werden kann, indem der Einfluß beseitigt wird, welcher selbst in dem Fall beobachtet wird, daß ein Leckstrom von dem Transformator einer Energieversorgungsschaltung erzeugt wird. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem elektrostatischen Ladesystem für ein elektrophotographisches Kopiergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Vorsehen

des elektrostatischen Ladesystems für ein elektrophotographisches Kopiergerät durch eine solche Anordnung erreicht werden, daß der Transformator mit einem leitenden Gehäuse umgeben ist, das von einem geerdeten Rahmen elektrisch isoliert ist, und daß gleichzeitig ein Ausgangsanschluß an die Sekundärwicklungsseite des Transformators elektrisch mit dem Gehäuse verbunden ist, so daß, wenn ein Leck- oder Kriechstrom infolge eines hohen Wechselspannungsausgangs des Transformators erzeugt wird, ein derartiger Leck- oder Kriechstrom über das vorstehend angeführte leitende Gehäuse zu dem Transformator selbst zurückgeführt wird, so daß dann nicht zugelassen wird, daß der Kriech- oder Leckstrom in einen Photorezeptor-Stromdetektor fließt, der elektrisch zwischen ein geerdetes Gestell, mit welchem ein leitfähiges oder leitendes Substrat des Photorezeptors verbunden ist, und den Ausgangsanschluß an der Sekundärwicklung geschaltet ist. Gemäß der Erfindung ist somit ein elektrostatisches Ladesystem für ein elektrophotographisches Kopiergerät geschaffen, bei welchem die Nachweisgenauigkeit bezüglich des Stroms, der bei einer Koronaentladung über einen Photorezeptor fließt, erheblich verbessert ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines elektrostatischen Ladesystems für ein elektrophotographisches Kopiergerät gemäß der Erfindung, und

Fig.2 ein Beispiel einer Anordnung des elektrostatischen Ladesystems in Fig.1 35

Ein elektrostatisches Ladesystem für ein elektrophotographisches Kopiergerät gemäß der Erfindung wird nunmehr im einzelnen anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform beschrieben. In Fig.1 ist ein elektrischer Schaltungsaufbau im Hinblick auf eine Ausführungsform des elektrostatischen Ladesystems für ein elektrophotographisches Kopiergerät gemäß der Erfindung dargestellt.

In Fig.1 ist das erfindungsgemäße System so angeordnet, daß eine eine hohe Wechselspannung erzeugende Energieversorgungsschaltung 10 einer normalen Gegentakt-Schaltreguliereinrichtung durch eine Steuereinheit 10 und eine Transformatoreinheit 12 gebildet ist, ein Ausgang, der von der Energieversorgungsschaltung 10 abgeleitet worden ist, an eine Koronaentladungseinrichtung 20 angelegt wird, und gleichzeitig ein Photorezeptorstrom, der in einem Photorezeptor 30/ wie beispielsweise einer Photorezeptortrommel u.a., mittels einer Entladung von der Korona-Entladungseinrichtung 20 erzeugt wird, mittels eines Photorezeptor-Stromdetektors 40 festgestsellt wird. Der auf diese Weise festgestellte Photorezeptorstrom (oder genauer gesagt,eine dem Stromwert eines derartigen Photorezeptorstroms entsprechende,Spannung) wird mittels eines Verstärkers 50 verstärkt, wodurch dann der verstärkte Photorezeptorstrom in geeigneter Weise gemessen werden kann. Die Korona-Entladungseinrichtung 20 weist eine Entladeelektrode (einen Entladedraht) 21, der elektrisch mit einem Ausgangsanschluß T₁ der Transformatoreinheit 12 verbunden ist, und ein leitfähiges bzw. leitendes Abschirmteil 22 auf, das elektrisch mit einem Ausgangsanschluß T- der Transformatoreinheit 12 verbunden ist. Darüber hinaus weist der Photorezeptor 30 ein leitfähiges Substrat 31, das elektrisch mit einem leitenden Rahmen GF verbunden ist, und eine photoleitfähige Schicht 32 auf, die mittels einer Entladung,, die von der Korona-Entladeeinrichtung 20 abgeleitet

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worden ist, die am oberen Teil des leitfähigen bzw, leitenden Substrats 31 angeordnet ist, eine vorbestimmte elektrische Ladung erzeugt. Außerdem weist der Photorezeptor-Stromdetektor 40 einen Nachweiswiderstand R auf, der elektrisch zwischen dem leitenden Rahmen GF und dem Ausgangsanschluß T₂ der Transformatoreinheit 12 geschaltet ist.

Ferner ist in dem elektrostatischen Ladessystem gemäß der Erfindung die Transformatoreinheit 12 durch ein leitendes Netallgehäuse 13 umschlossen, das elektrisch von dem geerdeten Rahmen GF isoliert ist; das Metallgehäuse 13 ist mit dem Ausgangsanschluß T₂ der Transformatoreinheit 12 verbunden, d.h. das Metallgehäuse 13 ist elektrisch normalerweise mit dem Abschirmteil 22 der Korona-Entladeinrichtung 20 und dem Nachweiswiderstand R des Photorezeptor-Stromdetektors 40 verbunden.

Wegen bzw. bei der beschriebenen Schaltungsausführung wird, selbst wenn ein Kriech'- oder Leckstrom beispielsweise von dem Ausgangsanschluß T₁ des Transformators 12 über eine in Fig.1 gestrichelt wiedergegebene Streukapazität fließt, ein derartiger Leck- oder Kriechstrom über das Metallgehäuse 13 unmittelbar zu dem Ausgangsanschluß T, der Transforraatoreinheit 12 zurückgeführt, so daß der Leck- oder Kriechstrom nicht über den Nachweiswiderstand R des Photorezeptor-Stromdetektors 40 fließt. Somit fließt nur der reine Photorezeptorstrom, der infolge der Entladung der Entladeelektrode 21 in dem Photorezeptor 30 erzeugt wird, zu dem Nachweiswiderstand R, Wenn folglich die an dem Nachweiswiderstand R erzeugte Spannung durch den Verstärker 50 verstärkt und die verstärkte Spannung dann gemäß der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems entsprechend aufgenommen wird, kann der Photorezeptorstrom mit einer vorteilhaften Genauigkeit gemessen werden.

Die Steuerschaltung kann eine bekannte Stabilisierungs-

Schaltung sein, in welcher eine Einstelleinrichtung BV für eine veränderliche Spannung auf einen entsprechenden Pegel voreingestellt wird, um einen dem voreingestellten Pegel entsprechenden Wechselspannungsausgang von der Transformatoreinheit 12 zu erhalten. Entweder durch manuelles Betätigen der Spannungseinstelleinrichtung BV aufgrund des gemessenen Wertes des Photorezeptorstroms oder durch automatisches Steuern der Spannungseinstelleinrichtung BV mittels des Ausgangs des Verstärkers 50 kann die Korona-Entladung mit einem günstigen Wirkungsgrad immer an dem Photorezeptor 30 ausgebildet werden.

In Fig.2 ist ein Beispiel einer Anordnung des vorstehend beschriebenen, elektrostatischen Ladesystems gemäß der Erfindung dargestellt. In Fig.2 ist die Transformatoreinheit 12 mit dem Metallgehäuse 13 umschlossen und mittels eines isolierenden Füllstoffs, wie beispielsweise Pech oder Teer (pitch) u.a. festgelegt. Das Metallgehäuse 13 ist über eine Isolierplatte IB an einem leitenden Rahmen GF angebracht, der in der Nähe der Korona-Entladeeinrichtung 20 angeordnet ist. Folglich kann die in Fig.1 dargestellte, elektrische Verbindung ohne weiteres mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Aufbaus geschaffen werden. Der mechanische Rahmen GF fungiert als Erdungsrahmen, wie in Fig.1 dargestellt ist, und das (nicht dargestellte) leitende bzw. leitfähige Substrat 31 des Photorezeptors 30 ist elektrisch mit dem Rahmen GF verbunden. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß in Fig.2 alle Maßnahmen für einen elektrischen Anschluß in der gleichen Weise durchgeführt sind wie bei dem in Fig.1 dargestellten Schaltungsdiagramm, so daß folglich der Rest in der Darstellung weggelassen werden konnte.

Ein derartiges elektrostatisches Ladesystem in einem elektrophotographischen Kopiergerät/ wie es vorstehend beschrieben ist, kann für die sich auf elektrophotographi-

phisches Kopieren beziehenden, verschiedenen Schritte als eine Ladeeinrichtung, eine Übertragungseinrichtung, eine Trenneinrichtung oder eine Entladeeinrichtung benutzt werden, wie zu Beginn der Beschreibung angeführt ist. Folglich kann durch Einstellen einer Energiezufuhrbedingung, die diesen verschiedenen Schritten entspricht, das elektrostatische Ladesystera gemäß der Erfindung bei einer der vorstehend angeführten Einrichtungen angewendet werden.

Ende der Beschreibung

Claims

: i .·'.· Γ :-.■:-. ■·. -7. Feb. 1983 DIPL.-ING. A. ν. KIRSCHBAUM *..*.:,, ",.' *..' oermerinq. PATENTANWALT HERMANN-EHLERS-STR. 21a TEUEFON MÜNCHEN 0411046 Anwaltsakte: FX-1339 FUJI XEROX 00. Tokyo/Japan Elektrostatisches Ladesysteii für ein elektrophotographisches Paten t a η s ρ r ü c h e .'■■/■■■..-■' ■

1. Elektrostatisches Ladesystem für ein elektrophotographisches Kopiergerät/, mit einem Photorezeptor mit einer photoleitfähigen Schicht, die auf einem leitenden Substrat angeordnet ist, das mit einem geerdeten, leitenden Rahmen verbunden ist, mit einer elektrostatischen Ladeeinrichtung, die in der Nähe des Photorefceptors angeordnet ist, mit einem Leistungstransformator für eine hohe Wechselspannung zum Ansteuern der elektrostatischen Ladeeinrichtung, wobei ein Ende der Sekundärwicklung des Transformators mit der elektrostatischen Ladeeinrichtung verbunden ist, mit einem Stromdetektor, der zwischen das andere Ende der Sekundärwicklung des Transformators und den leitenden Rahmen geschaltet ist, und mit einet leitenden, den Leistungstransformator umschließenden Gehäuse, dadurch g e kennzeichnet, daß das leitende Gehäuse (13) von dem leitenden Rahmen (GF) isoliert ist/ und daß das leitende Gehäuse (13) mit dem anderen Ende (Tg) der Sekundärwicklung des Transformators (12) verbunden ist.

2. Elektrostatisches Ladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatische Lade-

einrichtung ein Koronaentlader (20) ist, und daß das Abschirmgehäuse (22) des Koronaentladers (20) mit dem anderen Ende (T~) der Sekundärwicklung des Transformators (12) verbunden ist.

3· Elektrostatisches Ladesystern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromdetektor (40) einen Stromnachweiswiderstand (R) aufweist, der zwischen das andere Ende (T₂) der Sekundärwicklung des Transformators (12) und den leitenden Rahmen (GF) geschaltet ist.

4. Elektrostatisches Ladesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Gehäuse (13) durch Einfügen einer Isolierplatte (IB) von dem leitenden Rahmen (GF) isoliert ist.