JP2509283B2

JP2509283B2 - 接地装置

Info

Publication number: JP2509283B2
Application number: JP63060149A
Authority: JP
Inventors: ビーアヤシュカール
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1996-06-19
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: JPS63248096A; US4771360A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、一般には電子写真式印刷機、より詳細には
電子写真式印刷機に用いられている構成部品を電気的に
接地する装置に関するものである。

発明が解決しようとする課題典型的な電子写真式印刷プロセスでは、光導電性部材
が一様な電位に帯電され、その表面が感光化される。光
導電性表面の帯電した部分は、複写する原稿書類の光像
にさらされる。この露光によって、照射された領域内の
電荷が選択的に消去され、原稿書類に含まれている情報
領域に対応する静電潜像が、光導電性表面に記録され
る。光導電性表面に静電潜像が記録された後、潜像は、
現像剤と接触することによって現像される。現像剤は、
一般にトナー粒子が摩擦電気作用でキャリヤ粒子に付着
しているものである。トナー粒子は、キャリヤ粒子から
静電潜像へ引き付けられ、光導電性部材の上にトナー粉
末像を形成する。続いてトナー粉末像は、光導電性部材
からコピーシートへ転写される。転写されたトナー粒子
は、加熱されて永久的にコピーシートに定着される。

従来形式の市販電子写真式印刷機において、その各種
構成部品を電気的に浮かせることは許されなく、電気的
に接地しなければならない。この接地は、一般に、構成
部品を接地線に接続することによって行われる。電子写
真式印刷機には、コピーシートや原稿書類をそれぞれの
処理ステーションへ進めるための多数のローラーが使用
されている。これらのローラーも電気的に接地しなけれ
ばならない。ローラーの接地ばかりでなく、軸も電気的
に接地しなければならない。各ローラーおよび軸には、
別個の接地ブラシが用いられている。これらの接地ブラ
シは、各種の構成部品を電気的に接地するため、必要な
長さに別々に製作されて、電子写真式印刷機に取り付け
られる。一般に、大型の市販電子写真式印刷機は、価格
が１個１ドルを越える接地ブラシを50個以上も必要とす
る。したがって、接地ブラシの費用は、１印刷機あたり
50ドルもの高いものになる。今日、事務用複写機の市場
は、競争が激しく、絶えずコストを下げなければならな
い。たとえば、接地ブラシのコストを75％引き下げるこ
とができれば、接地ブラシは、印刷機のコストに、50ド
ルでなく、12ドル50セントを加えるだけで済む。したが
って、接地ブラシをかなり低いコストで製造することが
できれば、非常に望ましい。

いろいろな形式の接地ブラシが考案されているが、本
発明に関連がある特許文献としては、米国特許第4,307,
432号（1981年12月22日発行）、同第4,352,143号（1982
年９月28日発行）、同第4,494,166号（1985年１月15日
発行）、同第4,553,191号（1985年11月12日発行）があ
る。

上記特許文献の関連部分は、次のように要約すること
ができる。

米国特許第4,307,432号は、接地せずに放電させるた
め、細い導線で作られたブラシを帯電した物体に近接さ
せる電荷中和装置を開示している。

米国特許第4,352,143号は、ステンレス鋼繊維で作ら
れた複数の電極を熱可塑性フィルムの直線配列内にボン
ドしたものを使用して静電気を放電させる装置を開示し
ている。

米国特許第4,494,166号は、プラスチック・バッフル
組立内に取り付けられた少なくとも２個の接地された炭
素繊維ブラシを使用して印刷したシートから静電気を誘
導放電させる除電装置を備えた電子写真式印刷機を開示
している。機械の寿命を通じて静電放電の変動をできる
だけ少なくするために、１本のブラシのみがシートに接
触し、他のブラシはシートから離れている。

米国特許第4,553,191号は、複数の弾力性のある柔軟
な細い繊維が、導電性支持保持器内に繊維束の直線配列
として、間隔をおいて配列されている除電器を備えた電
子写真式印刷機を開示している。

課題を解決するための手段本発明は、第１の態様として、部材を電気的に接地す
る装置を提供する。本装置は、支持体と、その支持体に
取り付けられた多数の繊維で構成される。支持体の長さ
を部材を電気的に接地するために必要な長さにするた
め、ユーザーが支持体を選択した長さの別個の支持体に
容易に分断することができるように、支持体には、複数
の薄肉領域が間隔をおいて設けられている。

本発明は、第２の態様として、少なくとも１個の構成
部品を電気的に接地する装置を備えた形式の電子写真式
印刷機を提供する。本装置は、支持体と、その支持体に
取り付けられ、自由端が電気的に接地する構成部品に向
かって延びている多数の繊維で構成される。支持部材の
長さを構成部品を電気的に接地するために必要な長さに
するため、ユーザーが支持部材を選択した長さの別個の
支持体に容易に分断することができるように、支持体に
は、複数の薄肉領域が間隔をおいて設けられている。

発明のその他の特徴は、添付図面を参照して、以下の
説明を読まれれば、明らかになるであろう。

実施例以下、発明の好ましい実施例について説明するが、発
明をその実施例に限定するつもりのないことは理解され
るであろう。逆に、本発明は、特許請求の範囲で明示し
た発明の精神および発明の範囲に入ると思われるすべて
の代替物、修正物、均等物を包含しているものと考え
る。

本発明の特徴の全般的理解のために図面について説明
するが、諸図面を通じて、同じ部品は同じ参照番号で表
示してある。第１図は、本発明の特徴を組み入れた電子
写真式印刷機を略図で示す。以下の説明から、本発明の
接地ブラシは、いろいろな装置に使用することができ、
その利用は、必ずしも、ここに記載した実施例に限定さ
れないことが明らかになるであろう。

第１図を参照すると、電子写真式印刷機は、導電性基
層14の上に光導電性表面12が蒸着されたベルト10を用い
ていることがわかる。光導電性表面12は、セレン合金か
ら作られたものが好ましく、導電性基層14はねアルミニ
ウム合金から作られたものが好ましい。光導電性物質お
よび導電性基層は、他の適当なものを用いてもよい。ベ
ルト10は、矢印16の方向に移動し、光導電性表面12の連
続する部分を進め、ベルトの移動通路の周囲に設置され
たいろいろな処理ステーションを順次通過させる。ベル
ト10は、はく離ローラー18、張力付与ローラー20、およ
び駆動ローラー22の周囲に架け渡されている。はく離ロ
ーラー18は、ベルト10と一緒に回転するように回転可能
に取り付けられている。張力付与ローラー20は、ベルト
10をぴんと張った状態にするため、ベルト10を弾力的に
押している。駆動ローラー22は、適当な手段たとえばベ
ルト駆動装置を介して連結されたモーター24によって回
転駆動される。駆動ローラ22が回転すると、ベルト10
は、矢印16の方向に進められる。

最初に、光導電性表面12の一部分は、帯電ステーショ
ンＡを通過する。帯電ステーションＡでは、コロナ発生
装置26が光導電性表面12を比較的高い一様な電位に帯電
させる。

次に、光導電性表面の帯電した部分は、像形成ステー
ションＢを通過する。像形成ステーションＢには、原稿
取扱装置28が、印刷機のプラテン30の上に設置されてい
る。原稿取扱装置28は、オペレータが表を下にして通常
の丁合された正順で原稿保持トレーの中に置いた原稿書
類のスタックから原稿書類を順次送り出す。トレーの下
に置かれた原稿送出装置は、スタックの一番下の原稿書
類を一対の取出しロールに送り込む。続いて、一番下の
原稿書類は、取出しロールによって、原稿ガイドを通過
して、送りロール対およびベルトまで搬送される。ベル
トは、原稿書類をプラテン30へ進める。像形成後、原稿
書類は、ベルトによってプラテン30からガイドおよび送
りロール対に送り込まれる。続いて原稿書類は、反転機
構に入り、送りロール対によって原稿書類スタックへ戻
される。原稿書類を反転機構または送りロール対へ偏向
させるために、位置ゲートが設けられている。原稿書類
の像形成処理は、プラテン30上の原稿書類を証明するラ
ンプ32によって行われる。原稿書類から反射された光線
は、レンズ34を透過する。レンズ34は、原稿書類の光像
を、ベルト10の光導電性表面の帯帯した部分の上に結像
し、その上の電荷を選択的に消去する。これにより、原
稿書類に含まれていた情報領域に対応する静電潜像が光
導電性表面12の上に記録される。その後、ベルト10は、
光導電性表面12に記録された静電潜像を現像ステーショ
ンＣへ進める。

現像ステーションＣでは、一対の磁気ブラシ現像ロー
ル36,38が、現像剤を運んで、静電潜像に接触させる。
静電潜像は、現像剤のキャリヤ粒子からトナー粒子を引
き付けて、ベルト10の光導電性表面12の上にトナー粉末
像を形成する。続いてベルト10は、トナー粉末像を転写
ステーションＤへ進める。

転写ステーションＤにおいて、トナー粉末像は、送ら
れてきたコピーシートと接触する。転写ステーションＤ
には、コピーシートの裏面にイオンを散布するコロナ発
生装置40が設置されている。このイオン照射により、ト
ナー粉末像が光導電性表面12からコピーシートへ引き付
けられる。転写後、コンベヤ42が、コピーシートを定着
ステーションＥへ進める。

定着ステーションＥには、転写されたトナー粉末像を
コピーシートへ永久的に定着させる定着装置44が設置さ
れている。定着装置44は、加熱された定着ローラー46と
バックアップ・ローラ48から成るものが好ましい。コピ
ーシート上の粉末像は、定着ローラー46に接触する。こ
のように、粉末像は、コピーシートへ永久的に定着され
る。

定着後、コピーシートは、反転選択器として機能する
第１の決定ゲート50へ進められる。ゲート50の位置に従
って、コピーシートは、シート反転器すなわちバイパス
反転通路52へ偏向されるか、または直接、第２の決定ゲ
ート54へ送られる。ゲート54では、コピーシートは、上
向きの状態であり、定着された像面が上向きになってい
る。もし反転通路52が選択されれば、その逆で、最後に
印刷された面が下向きになる。決定ゲート54は、シート
を直接、出力トレー56に偏向するか、または第３の決定
ゲート58へ偏向する。決定ゲート58は、連続するコピー
シートを両面複写用反転ロール62へ偏向するか、または
仕上げステーション（図示せず）に至る搬送通路へ偏向
することができる。決定ゲート58がシートを反転ロール
62へ偏向すれば、反転ロール62は、両面複写するシート
を反転して、両面複写用トレー64に積み重ねる。両面複
写用トレー64は、片面が印刷され、次にその反対側の第
２面が印刷されるシート、すなわち両面複写されるシー
トに、中間保管場所すなわち緩衝保管場所を提供する。
シートは、複写される順序で、上向きに、両面複写用ト
レー64の中に順次積み上げられる。

両面複写を完了するために、トレー64内の片面複写済
みシートは、底部送出装置66によってトレー64から、連
続的に送り出され、コンベヤ68とローラー70によって転
写ステーションＤへ送り戻され、そこでトナー粉末像が
コピーシートの反対面に転写される。両面複写用トレー
64から一番下のシートが送り出されるので、転写ステー
ションＤでは、コピーシートの白紙面がベルト10に接触
し、その面にトナー粉末像が転写される。その後、両面
複写済みシートは、片面複写済みシートと同じ通路を通
って運ばれ、トレー56に積み重ねられるか、または仕上
げステーションへ送られる。

本発明の特徴を備えた接地ブラシ60は、印刷機の各種
ロールおよび軸に接触した状態で置かれる。実例とし
て、接地ブラシ60は、反転ロール62やローラー70に接触
していることがわかる。しかし実際には、接地ブラシ60
は、印刷機内のすべての該当する軸およびローラーに接
触した状態で置かれる。したがって、接地ブラシ60は、
コピーシート駆動装置に関連する駆動ローラーや軸を電
気的に接地するばかりでなく、原稿取扱装置28に関連す
る駆動ローラーや軸を電気的に接地する。各接地ブラシ
60の支持体は、電気的に接地された印刷機のフレームに
取り付けられており、ブラシは、そこから外側に伸び
て、該当するローラーや軸に接触している。

第１図の説明を続けると、コピーシートがベルト10の
光導電性表面12から分離された後には、必ず若干の粒子
が表面に付着したままになっている。これらの残留粒子
は、清掃ステーションＦで、光導電性表面12から除去さ
れる。清掃ステーションＦには、繊維状ブラシまたは静
電ブラシ72がベルト10の光導電性表面12と接触して回転
するように取り付けられている。ベルト10の光導電性表
面12に接触して回転するブラシ72によって、光導電性表
面12から残留粒子が清掃される。清掃に続いて、放電ラ
ンプ（図示せず）が光導電性表面12を投光照明し、次の
連続する像形成サイクルの帯電処理の前に、表面に残っ
ているすべての残留静電荷を消去する。

印刷機のいろいろな機能は、制御器74によって制御さ
れる。制御器74は、これまで述べた印刷機のすべての機
能を制御するプログラム可能なマイクロプロセッサが好
ましい。制御器74は、コピーシートの比較カウント、再
循環させる原稿書類の枚数、オペレータが選択したコピ
ーシートの枚数、時間遅れ、ジャムの是正、等の情報を
提供する。これまで述べたすべての典型的な装置の制御
は、オペレータが選択した印刷機のコンソールからの通
常の制御スイッチ入力によって行うことができる。通常
のシート通路センサまたはスイッチを使用して、原稿書
類およびコピーシートの位置を追跡することもできる。
さらに制御器74は、選択された動作モードに応じて決定
ゲートのいろいろな位置を制御する。以下、第２図〜第
４図を参照して、接地ブラシ60の詳細な構造を説明す
る。

第２図を参照すると、接地ブラシ60は、支持体76とそ
の上に間隔をおいて取り付けられた別個の繊維束78の直
線配列で構成されていることがわかる。支持体76は、薄
肉領域、すなわち切欠きまたは破断線80が設けられた細
長い平らな平面部材である。隣り合う薄肉領域間の距離
は、約15mmである。各繊維束78は、50本から1000本の繊
維を含んでいる。各繊維の直径は、約５〜50ミクロンで
ある。繊維は、導電性で、支持体76に取り付けられ、そ
の自由端は、支持体から外側に電気的に接地すべき印刷
機の構成部品に向かって伸びている。繊維は、支持体78
から外側に約12mmの有効長さにわたって伸びており、ね
じれやたわみ起こさずに長期にわたって優れた放電性能
を確保するため、長気管の使用に対し優れた耐摩耗性
と、十分な弾性と剛性を備えている。各束78の繊維は、
ステンレス鋼またはカーボンから作られたものが好まし
い。支持体78は、導電性プラスチック材料から作られた
ものが好ましい。接地ブラシ60の長さは、ユーザーが選
択することができる。ユーザーは、必要なブラシの長さ
を決定し、適当な切欠きまたは破断線80の所で支持体を
分断するる。したがって、ユーザーは、１本の連続する
接地ブラシを希望する場所で分断し、いろいろ長さの複
数の接地ブラシを得ることができる。

次に第３図に、２つの繊維束78が支持体76から外側に
伸びている接地ブラシ60を示す。この形式の接地ブラシ
は、ローラーまたは軸を電気的に接地するのに適してい
る。所望であれば、ユーザーは、切欠きまたは破断線80
に沿って接地ブラシ60をさらに分断し、２個の接地ブラ
シにすることができる。繊維束78が１つだけ支持体76か
ら外側に伸びているこの接地ブラシは、軸を電気的に接
地するのに適している。

第４図は、接地ブラシ60を製作する方法を示す。図示
のように、支持体76は、一対の平面部材76a,76bから成
り、これらの部材76a,76bの間に、繊維束78が挿置され
る。部材76a,76bは、超音波溶接によって、相互にかつ
繊維束78と結合される。超音波溶接の代わりに、導電性
接着剤、たとえばAcheson Colloids Company（Port Hur
on Michigan）がElectrodag213として製造しているトル
エン・キシレン溶剤と黒鉛添加エポキシから成る接着剤
を用いて、部材76a,76bを相互にかつ繊維束78と結合し
てもよい。

発明の効果本発明の接地ブラシは、支持体の上に複数の繊維束を
間隔をおいて直線配列に配置したものである。支持体に
は、隣り合う繊維束の間に複数の切欠きまたは破断線が
間隔をおいて設けられている。この破断線により、ユー
ザーは、希望する接地ブラシ長さを選択し、支持体をそ
の対応する切欠きまたは破断線の所で分断することがで
きる。この方法で製作された接地ブラシは、印刷機に使
用するのにかなり安価である。たとえば、この形式の接
地ブラシは、通常の方法で製作した従来の接地ブラシよ
り75％〜80％も安価である。

以上の説明から、本発明に従って、前に述べた目的と
利点を完全に満たす接地ブラシが得られたことは明らか
である。本発明を、その好ましい実施例について説明し
たが、この実施例から、この分野の専門家が多くの代替
物、修正物、均等物を思い浮かべることは明らかであ
る。したがって、本発明は、発明の精神および特許請求
の範囲の広義の範囲に入るすべての代替物、修正物、均
等物を包含しているものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の接地ブラシを組み入れた典型的な電
子写真式印刷機の略正面図、第２図は、第１図の印刷機に使用されている接地ブラシ
を示す略正面図、第３図は、第２図の接地ブラシから切り離した２個の接
地ブラシの正面図、第４図は、第２図の接地ブラシから切り離した１個の接
地ブラシの平面図である。符号の説明Ａ……帯電ステーション、Ｂ……像形成ステーション、
Ｃ……現像ステーション、Ｄ……転写ステーション、Ｅ
……定着ステーション、Ｆ……清掃ステーション、10…
…ベルト、12……光導電性表面、14……導電性基層、16
……ベルト移動方向、18……はく離ローラー、20……張
力付与ローラー、22……駆動ローラー、24……モータ
ー、26……コロナ発生装置、28……原稿取扱装置、30…
…プラテン、32……ランプ、34……レンズ、36,38……
磁気ブラシ現像ローラー、40……コロナ発生装置、42…
…コンベヤ、44……定着装置、46……定着ローラー、48
……バックアップ・ローラー、50……第１決定ゲート、
52……シート反転器、54……第２決定ゲート、56……出
力トレー、58……第３決定ゲート、60……接地ブラシ、
62……反転ロール、64……両面複写用トレー、66……底
部送出装置、68……コンベヤ、70……ローラー、72……
繊維ブラシまたは静電ブラシ、74……制御器、76……支
持体、76a,76b……平面部材、78……繊維束、80……切
欠き（破断線）。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】部材を電気的に接地する装置であって、支持体と、前記支持体に取り付けられた多数の繊維と、で構成され前記支持体の長さを部材を電気的に接地するために必要
な長さにするため、前記支持体には、ユーザーが前記支
持体を選択した長さの別個の支持体に容易に分断するこ
とができるように、複数の薄肉領域が間隔をおいて設け
られていることを特徴とする接地装置。