JP2001022158A - コロナ帯電器及び画像形成装置 - Google Patents

コロナ帯電器及び画像形成装置

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JP2001022158A
JP2001022158A JP11195098A JP19509899A JP2001022158A JP 2001022158 A JP2001022158 A JP 2001022158A JP 11195098 A JP11195098 A JP 11195098A JP 19509899 A JP19509899 A JP 19509899A JP 2001022158 A JP2001022158 A JP 2001022158A
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JP
Japan
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image
shield case
corona charger
corona
transfer
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JP11195098A
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Yuichi Ikeda
雄一 池田
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電ムラの発生を防止できるようにする。 【解決手段】 コロナ帯電器2のシールドケース50の
一方の外側面にヒータ53を配置し、ヒータ53に通電
してシールドケース50を加熱することにより、シール
ドケース50に付着する水分を除去して電解質による放
電ムラをなくし、帯電ムラの発生を防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、感光ドラム等の像
担持体をコロナ放電によって帯電するコロナ帯電器、及
び該コロナ帯電器を備え電子写真方式によって画像形成
を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を利用した複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置では、像担持体とし
ての感光ドラムの被帯電面を帯電する帯電器として、従
来よりコロナ帯電器が広く用いられている。
【0003】コロナ帯電器は、図6に示すようにシール
ドケース50内に放電ワイヤ51とグリッド電極52を
有しており、感光ドラム1表面をコロナ放電によって発
生するコロナイオンにより、所定の電位に一様に帯電す
ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したコ
ロナ帯電器では、コロナ放電時にオゾンが多く発生する
が、このオゾンはNOxなどに変化してコロナ帯電器内
にこもる。コロナ帯電器内にこもったNOxなどは、図
6に示すようにシールドケース50の内側に塩などの放
電生成物60になって付着する。
【0005】この際、画像形成装置の装置本体雰囲気の
湿度が高いと、シールドケース50に内側に付着した塩
などの放電生成物60が吸湿して電解質となり、シール
ドケース50の側面の抵抗分布が変化してしまう。この
ため、コロナ帯電器で感光ドラムを帯電処理する際に放
電ムラが起こり、帯電ムラが発生して良好な画像が得ら
れなくなってしまう。上記帯電ムラは、特に電源投入時
のコロナ帯電器が暖まっていないときに発生しやすい。
【0006】そこで本発明は、帯電ムラの発生を防止す
ることができるコロナ帯電器及び画像形成装置を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、シールドケース内にグリッド電極と放電ワ
イヤを有するコロナ帯電器において、前記シールドケー
スに当接あるいは近接して、該シールドケースを加熱す
る加熱部材を設けたことを特徴としている。
【0008】また、前記加熱部材に常時通電して前記シ
ールドケースを加熱することを特徴としている。
【0009】また、前記加熱部材に高温高湿環境下の場
合のみに通電して前記シールドケースを加熱することを
特徴としている。
【0010】また、電子写真感光体と、該電子写真感光
体をコロナ放電によって帯電するコロナ帯電器とを備え
た画像形成装置において、前記コロナ帯電器が、請求項
1、2又は3記載のコロナ帯電器であることを特徴とし
ている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。
【0012】〈実施の形態1〉図1は、本発明の実施の
形態1に係るコロナ帯電器を備えた画像形成装置(本実
施の形態ではデジタル方式のフルカラー複写機)を示す
概略構成図である。
【0013】この画像形成装置では、コピーボタン(不
示図)が押されると、原稿台ガラス31上に載せた原稿
30を露光ランプ32により露光走査することにより、
原稿30からの反射光像を、結像レンズ33によりフル
カラーセンサ(CCD)34に集光し、カラー色分解画
像信号を得る。フルカラーセンサ34は、原稿30を多
数の画素に分解し、各画素の濃度に対応した光電変換信
号を発生する。
【0014】フルカラーセンサ34から出力される画像
信号は、図2に示すように、アナログ信号処理部201
に入力されてゲインやオフセットが調整された後、A/
D変換部202で各色成分毎に、例えば8bit(0〜
255レベル:256階調)のRGBデジタル信号に変
換され、シェーディング補正部203において、色毎に
基準白色板(不示図)を読み取った信号を用いて一列に
並んだCCDのセンサセル群毎の感度バラツキを無くす
ために、各CCDセンサセル毎に対応させてゲインを最
適化して、公知のシェーディング補正が施される。
【0015】ラインディレイ部204は、シェーディン
グ補正部203から出力された画像信号に含まれている
空間的ずれを補正する。この空間的ずれは、フルカラー
センサ34の各ラインセンサが、副走査方向に互いに所
定の距離を隔てて配置されていることにより生じたもの
である。具体的には、B色成分信号を基準として、R及
びGの各色成分信号を副走査方向にライン遅延し、3つ
の色成分信号の位相を同期させる。
【0016】入力マスキング部205は、ラインディレ
イ部204から出力された画像信号の色空間を、下記に
示す式(1)のマトリクス演算により、NTSCの標準
色空間に変換する。つまり、フルカラーセンサ34から
出力された各色成分信号の色空間は、各色成分のフィル
タの分光特性で決まっているが、これをNTSCの標準
色空間に変換するものである。
【0017】
【式1】 また、外部入力213から、不図示のコンピュータのデ
ィスプレイ上に表示されているカラーオリジナル画像情
報を画像形成装置へ画像信号として入力される。
【0018】LOG変換部206は、例えばROMなど
からなるルックアップテーブル(LUT)で構成され、
入力マスキング部205から出力されたRGB輝度信号
をCMY濃度信号に変換する。ライン遅延メモリ207
は、黒文字判定部(不図示)が入力マスキング部205
の出力から制御信号UCR、FILTER、SENなど
を生成する期間(ライン遅延)分、LOG変換部206
から出力された画像信号を遅延する。
【0019】マスキング・UCR部208は、ライン遅
延メモリ207から出力された画像信号から黒成分信号
正を抽出し、更に転写色材の色濁りを補正するマトリク
ス演算をYMCK画像信号に施して、各読み取り動作毎
にM、C、Y、K順に例えば8bitの色成分画像信号
を出力する。なお、マトリクス演算に使用するマトリク
ス係数は、CPU(不図示)によって設定されるもので
ある。
【0020】γ補正部209は、画像信号を理想的な階
調特性に合わせるために、マスキング・UCR部208
から出力された画像信号に濃度補正を施す。出力フィル
タ(空間フィルタ処理部)210は、CPU(不図示)
からの制御信号に従って、γ補正部209から出力され
た画像信号にエッジ強調またはスムージング処理を施
す。
【0021】LUT211は、原画像の濃度と出力画像
の濃度とを一致させるためのもので、例えばRAMなど
の画像メモリ214で構成され、その変換テーブルは、
CPU(不図示)によって設定されるものである。パル
ス幅変調器(PWM)212は、入力された画像信号の
レベルに対応するパルス幅のパルス信号を出力し、その
パルス信号はレーザ光源(不図示)を駆動するレーザド
ライバ215へ入力される。
【0022】レーザ露光装置3は、入力される上記パル
ス信号(画像信号)をレーザ出力部(不示図)にて光信
号に変換し、変換された光信号であるレーザ光Lを高速
回転するポリゴンミラー3aで反射してf/θレンズ3
b及びミラー3cを介して、矢印方向(時計方向)に回
転されている感光ドラム1上に各分解色毎に投影する。
【0023】この際、感光ドラム1は、コロナ帯電器2
により一様に所定の電位・極性に帯電されており、上記
レーザ光Lの投影により感光ドラム1上に静電潜像を形
成する。
【0024】次に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラ
ックの各色のトナーをそれぞれ収納した各現像器4y、
4c、4m、4bkのうちから所定の現像器(例えばイ
エロー現像器4y)を感光ドラム1に近接させて、感光
ドラム1上の静電潜像を、負極性に帯電しているトナー
によって反転現像してトナー像(例えばイエロートナー
像)として可視像化する。各現像器4y、4c、4m、
4bkは、それぞれ偏心カム24y、24c、24m、
24bkの駆動により各分解色に応じて択一的に感光ド
ラム1に接近される。
【0025】そして、感光ドラム1上への上記トナー像
の形成に同期して、各カセット22a、22b、22
c、22dのうちから選択された所定サイズの転写材P
が搬送系23を介して転写装置5に供給される。
【0026】転写装置5は、転写材Pを担持搬送する転
写ドラム5a、転写手段としての転写ブラシ5b、転写
材Pを静電吸着させるための吸着ブラシ5cと吸着ロー
ラ5g、内側除電器5d、外側除電器5e、分離帯電器
5h、分離爪8a、分離押し上げコロ8b、転写ドラム
クリーナ16等を有している。
【0027】また、回転駆動されるように軸支された転
写ドラム5aの周面開口域には、誘電体を用いた転写材
担持シート(以下、転写シートという)5fが円筒状に
一体的に張設されている。転写シート5fとしては、ポ
リカーボネイトの樹脂フィルムが用いられている。
【0028】そして、吸着ブラシ5cに吸着電流を印加
して、吸着ローラ5gが転写材Pを転写シート5fに当
接するように付勢されることによって、転写シート5f
上に転写材Pが静電吸着される。転写シート5f上に静
電吸着された転写材Pは、転写ドラム5aの矢印方向
(反時計方向)の回転によって感光ドラム1と対向した
位置に移動して当接し、転写ブラシ5bによって感光ド
ラム1上のトナー像(イエロートナー像)が転写材Pに
転写される。
【0029】この転写後、感光ドラム1上に残留してい
る転写残トナーは感光ドラムクリーニング装置6によっ
て除去され、次の色のトナー像の形成に供される。
【0030】以下、同様にしてシアン、マゼンタ、ブラ
ックの各色のトナーをそれぞれ収納した各現像器4c、
4m、4bkにより感光ドラム1上にそれぞれ形成担持
されたシアントナー像、マゼンタトナー像、ブラックト
ナー像が、転写ブラシ5bにより転写シート5f表面に
吸着担持された転写材P上に順次多重転写され、フルカ
ラー画像が形成される。
【0031】そして、転写材Pを分離帯電器5hの作用
と、分離爪8a、分離押し上げコロ8bの作用によっ
て、転写材Pを転写ドラム5a上の転写シート5f表面
から分離する。転写ドラム5a上の転写シート5f表面
から分離された転写材Pは、熱ローラ定着器9の定着ロ
ーラ9aと加圧ローラ9b間で加熱加圧され、表面にフ
ルカラー画像が熱定着された後、トレイ10に排紙され
る。
【0032】また、転写ドラム5a上の転写シート5f
に付着した飛散トナー等は転写ドラムクリーナ16によ
って清掃され、次の画像形成の転写に供される。更に、
その後転写シート5fは、内側除電器5d、外側除電器
5eの作用により転写によって与えられた電位を略0V
に除電された後、再度、次の画像形成の転写に供され
る。
【0033】また、上記画像形成終了後に感光ドラム1
表面は、クリーニング装置6によって転写残トナーが除
去され、更に感光ドラム1表面は、前露光ランプ11で
除電され、次の画像形成に備える。
【0034】次に、本実施の形態におけるコロナ帯電器
2の構成、動作について説明する。
【0035】本実施の形態では、図3に示すように、コ
ロナ帯電器2の一体に形成されたシールドケース50の
一方の外側面にヒータ53を設置した。シールドケース
50内には、図1に示すように放電ワイヤ51とグリッ
ド電極52が配置されている。
【0036】そして、電源(不図示)が投入されると、
通電されたヒータ53が発熱することによってシールド
ケース50が加熱される。なお、ヒータ53は、電源
(不図示)投入後は常時通電状態にする。この際、ヒー
タ3を、例えば45度に発熱制御する。
【0037】このように、ヒータ53によりシールドケ
ース50を加熱することによって、特に電源投入時の高
湿環境下の状況においてもシールドケース50に付着す
る水分を除去することができるので、上述した従来例の
ように電解質による放電ムラによる帯電ムラの発生を防
止することができ、良好な画像を得ることができた。
【0038】また、本実施の形態では、コロナ帯電器2
のシールドケース50は一体に形成されていたが、例え
ば図4に示すように、分割されたシールドケース50
a,50bの場合には、各シールドケース50a,50
bの外側にヒータ53a,53bをそれぞれ設置するよ
うにする。
【0039】なお、分割されたシールドケース50a,
50bの場合において、どちらか一方のシールドケース
50a又は50bの外側にのみヒータを設置することも
可能であるが、この場合には、一方のヒータのみでヒー
タが設置されたいない反対側のシールドケースも加熱さ
れるように、ヒータの熱量を調整する。
【0040】〈実施の形態2〉本実施の形態において
も、図1乃至図3に示した実施の形態1のコロナ帯電器
を備えた画像形成装置を用いて説明する。
【0041】実施の形態1では、常時ヒータ53に通電
してコロナ帯電器2のシールドケース50を加熱するよ
うにしていたが、本実施の形態では、装置本体の雰囲気
(温湿度)に応じてヒータ53への通電を制御するよう
にした。他の構成及び動作は実施の形態1と同様であ
る。
【0042】図5に示すように、コロナ帯電器2の放電
ムラによって帯電ムラが発生しやすいのは、高温高湿環
境下である。このため、本実施の形態では、画像形成装
置内の温湿を温湿センサ(不図示)で測定し、測定結果
が高温高湿(例えば温度30℃、湿度85%)の場合
に、ヒータ53に通電してコロナ帯電器2のシールドケ
ース50を加熱するようにする。なお、測定結果が低温
低湿の場合には、ヒータ53への通電を停止する。
【0043】このように本実施の形態では、帯電ムラが
発生しやすい高温高湿環境の場合のみに、ヒータ53に
通電してコロナ帯電器2のシールドケース50を加熱す
ることにより、電力の無駄な消費を抑えて、上述した従
来例のように電解質による放電ムラによる帯電ムラの発
生を防止することができ、良好な画像を得ることができ
る。
【0044】また、上記した各実施の形態では、フルカ
ラーの画像形成装置(フルカラー複写機)の場合であっ
たが、これ以外にも例えばモノクロの画像形成装置(モ
ノクロ複写機)の場合においても、同様に本発明を適用
することができる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
熱部材によってシールドケースを加熱することによって
シールドケースの水分を除去することができるので、帯
電ムラが発生しやすい高温高湿環境下においても、上述
した従来例のように電解質による放電ムラによって生じ
る帯電ムラを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るコロナ帯電器を備
えた画像形成装置を示す概略構成図。
【図2】フルカラーセンサ(CCD)からの電気信号を
処理する処理回路を示すブロック図。
【図3】本発明の実施の形態1に係るコロナ帯電器のシ
ールドケースを示す斜視図。
【図4】本発明の実施の形態1の変形例におけるコロナ
帯電器を示す正面図。
【図5】温度と湿度に対する帯電ムラの発生領域を示す
図。
【図6】従来例におけるコロナ帯電器のシールドケース
内に付着した放電生成物を示す概略図。
【符号の説明】
1 感光ドラム(像担持体) 2 コロナ帯電器 3 レーザ露光装置 4y、4c、4m、4bk 現像器 5 転写装置 5a 転写ドラム 5b 転写ブラシ 5c 吸着ブラシ 5f 転写材担持シート 5g 吸着ローラ 9 定着装置 50、50a,50b シールドケース 51 放電ワイヤ 52 グリッド電極 53、53a,53b ヒータ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シールドケース内にグリッド電極と放電
    ワイヤを有するコロナ帯電器において、 前記シールドケースに当接あるいは近接して、該シール
    ドケースを加熱する加熱部材を設けた、 ことを特徴とするコロナ帯電器。
  2. 【請求項2】 前記加熱部材に常時通電して前記シール
    ドケースを加熱する、 ことを特徴とする請求項1記載のコロナ帯電器。
  3. 【請求項3】 前記加熱部材に高温高湿環境下の場合の
    みに通電して前記シールドケースを加熱する、 ことを特徴とする請求項1記載のコロナ帯電器。
  4. 【請求項4】 電子写真感光体と、該電子写真感光体を
    コロナ放電によって帯電するコロナ帯電器とを備えた画
    像形成装置において、 前記コロナ帯電器が、請求項1、2又は3記載のコロナ
    帯電器である、 ことを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190212693A1 (en) * 2017-09-21 2019-07-11 Canon Kabushiki Kaisha Developer supply container and developer supplying system

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