JP2769069B2 - 帯電器 - Google Patents

帯電器

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JP2769069B2 JP17027592A JP17027592A JP2769069B2 JP 2769069 B2 JP2769069 B2 JP 2769069B2 JP 17027592 A JP17027592 A JP 17027592A JP 17027592 A JP17027592 A JP 17027592A JP 2769069 B2 JP2769069 B2 JP 2769069B2
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電電子写真方式にお
ける帯電器に関し、より詳細には、帯電器の電極と、電
極と感光体との間のグリッド電極とに分配される電流分
配比を所定の電流分配比に調整可能にする帯電器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】周知のように静電電子写真方式の複写機
は、帯電、露光、現像、転写及び定着の各ユニットプロ
セスから構成されている。すなわち、複写の過程は、ま
ず、帯電器により均一な電荷を与えた感光体表面に光学
系を介して、原画像の反射光を露光して静電潜像を作
り、この静電潜像にトナー(現像剤)を静電付着させて
現像して感光体上にトナー像を形成する。次に転写体の
静電気によりトナー像を記録紙上に転写してからトナー
を加熱定着して記録紙上に原画像に応じた画像を固定化
する。感光体は、高い暗抵抗を有して高い光キャリヤ発
生率の材料、例えばセレニウム等が使用される。感光体
に対する電荷はコロナ放電により与えるがコロナ放電を
与える代表的な帯電器としては、ワイヤ電極帯電器とノ
コギリ電極(針状)帯電器がある。
【0003】ワイヤ電極帯電器は、25〜90μm(マ
イクロメータ)の太さのタングステンまたはステンレス
の帯電線を絶縁体を介して金属製の感光帯側に開口する
チャージャケース内に張架されて、帯電線に電源が接続
され、この帯電線からコロナ放電される。また、ノコギ
リ電極帯電器はワイヤ電極帯電器の帯電線に対して、先
鋭な端部を有するノコギリ状の電極を有し端部よりコロ
ナ放電させる帯電器である。これらの帯電器には、通
常、帯電電流の変動を防ぐために感光体と帯電器との間
に所定電位のグリッドが配設されている。
【0004】図3は、従来のノコギリ電極を有する帯電
器を説明するための図で、図中、20は帯電器、21は
チャージャケース、22はノコギリ電極、23は感光体
ドラム、24はグリッド、25,26は電源である。
【0005】図3において、電帯器20はチャージャケ
ース21とノコギリ電極22とからなり、ノコギリ電極
22はチャージャケース21内の中央部に絶縁されて固
着されている。チャージャケース21は、一端21aを
開口する断面コの字型で長尺の金属板からなっており、
ノコギリ電極22は、開口部21a側に向けてノコギリ
歯状の先鋭な端部を有する金属板である。チャージャケ
ース21にはツエナーダイオードD2を介して電源25
から負の電圧V2が接続してあり、ノコギリ電極22に
は電源26から電圧V2よりも低い負の電圧V1が直接印
加されている。感光体ドラム23は内周壁が接地されて
おり、帯電器20の開口部21a側に対向して配設され
ており、更に、感光体ドラム23と帯電器20との間に
はグリット24が配設されている。感光体ドラム23と
ノコギリ電極22の先鋭端部との間の距離dは一定に定
められ、グリッド24には負の電圧V2の電源25が接
続されている。
【0006】上述のように構成された帯電器20におい
て、チャージャケース21とグリッド24との間はツエ
ナーダイオードD2で定まる一定電圧の電位差が与えら
れ、この電位差だけチャージャケース21は電源25の
電圧V2よりも低く保たれている。ノコギリ電極22に
は電源26より更に低電圧の電圧V1が印加されていて
感光体ドラム23に向けてノコギリ電極22からコロナ
放電して感光体ドラム23をイオンの電荷で帯電する。
このときの電極電流はItである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】帯電器20は、コロナ
放電により感光体ドラム23表面に均一な電荷を与える
ものであるが、コロナ放電は、外気の圧力、温度および
湿度等の外部環境に影響され、更には、ノコギリ電極2
2先端の減耗等により電極電流Itが変化し感光体ドラ
ム23の電荷が不均一になる。電極電流Itの変化はノ
コギリ電極22と感光体ドラムとのインピーダンスが変
化したことになる。ノコギリ電極22からのコロナ放電
によりグリッド電流Igおよびケース電流Icが流れて
おり正常な状態ではグリッド電流Igとケース電流Ic
との電流比は一定、すなわちインピーダンス比が一定で
あるが、上述の外部環境や電極状態によりこの比率は変
化する。しかし、ノコギリ電極22は、グリッド24に
対し一定距離dで離間しており感光体ドラム23に対し
て固定されているのでインピーダンス比が変化すると、
感光体ドラム23上の電荷は不均一になり、これを補正
できなかった。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するための帯電器は、(1)感光体ドラム表面を帯
電する帯電器において、コロナ放電を行うための電極
と、該電極絶縁収納するチャージャケースと、前記感
光体ドラムと電極との間に配置されたグリッドと、該グ
リッドと前記チャージャケース及び電極とに電流を供給
する電源と、前記グリッドとチャージャケースとに分配
される電流の比率を所定の値にするため、前記電極を感
光体ドラム方向に移動させる移動手段とで構成したこ
と、更には、(2)前記(1)において、移動手段
チャージャケース内に固着された電極保持材と、該電極
保持材に移動可能に絶縁保持された電極と、該電極を感
光体ドラム側方向に進退させる駆動手とで構成され
こと、更には、(3)コロナ放電を行うための電極と、
該電極を絶縁収納するチャージャケースと、前記感光体
ラムと電極との間に配置されたグリッドと、該グリッ
ドと前記チャージャケース及び電極とに電流を供給する
電源とを備える帯電器において、前記チャージャケース
に流れるケース電流検出るケース電流検出器と、グ
リッド電流検出るグリッド電流検出器と、前記ケー
ス電流検出器及びグリッド電流検出器の検出電流に基い
てケース電流とグリッド電流の電流分配比率が基準値で
あるか否か判別る分配比判別装置と、電極を移動
せる時点の信号を出力する駆動タイミング装置と、該駆
動タイミング装置と前記分配比判別装置との出力により
モータ駆動モータ駆動装置と、該モータ駆動装置
により駆動されるモータと、該モータに接合され前記電
流分配比が基準となるように前記電極を進退移動させ
駆動伝達機構とからなることを特徴とするものである。
【0009】
【作用】感光体ドラムとノコギリ電極とのインピーダン
スが変化して電極電流Itが変化することは、コロナ放
電によりグリッド電流Igおよびケース電極Icの電流
比、すなわちグリッドとチャージャケースのインピーダ
ンスが変化したことになるので、グリッド電流Igとケ
ース電流Icとの比を定められた一定の比率になるよう
にノコギリ電極を感光体ドラム方向に移動調整する。
【0010】
【実施例】図1は、本発明における帯電器の一実施例を
説明するための斜視図で、図中、1は帯電器、2はチャ
ージャケース、3はノコギリ電極ユニット保持材、4は
ノコギリ電極ユニット、5はノコギリ電極、6はユニッ
ト駆動ギヤ、7はギヤシャフトである。
【0011】図1において、帯電器1のチャージャケー
ス2は長尺の金属板からできており、底面2aと両側面
2b,2bとからなる上面が開口した断面コの字型の形
状をしている。ノコギリ電極ユニット保持材3は短冊状
の板でチャージャケース2の底面2aに直角に側面2a
と平行に一方の長辺を固着している。ノコギリ電極ユニ
ット4は、長尺の金属板の一辺にノコギリ歯状の複数同
形の先鋭端を有するノコギリ電極5を絶縁板4a,4b
で挟んで一体に形成したもので、一面をノコギリ電極ユ
ニット保持材3の面上を摺動できるように保持されてい
る。また、ノコギリ電極ユニット4の非摺動面にラック
4cが刻まれており、このラック4cとユニットギヤ6
が噛み合わされている。ユニットギヤ6はギヤシャフト
7に固着されており、ギヤシャフト7を矢印±R方向に
回転することにより、ノコギリ電極ユニット4を矢印±
P方向に駆動することができる。すなわちノコギリ電極
5を感光体ドラム(図示せず)に対し前進・後退させる
ことができる。
【0012】図2は、本発明における帯電器の他の実施
例を説明するための図で、図中、8は感光体ドラム、9
はグリッド、10,11は電源、12はケース電流検出
器、13はグリッド電極検出器、14は分配比判別装
置、15は駆動タイミング制御装置、16はシフト駆動
装置、17は駆動モータ、18は駆動伝達機構であり、
図1と同じ作用をする部分には図1と同一の参照番号を
付している。
【0013】図2において、帯電器1は、図1に示した
ようなノコギリ電極5の駆動装置(図示せず)を有して
おり、ノコギリ電極5を感光体ドラム8に対向して配設
している。感光体ドラム8と帯電器1との間にグリッド
9を有しノコギリ電極5の先鋭端部と距離dを距ててあ
る。グリッド電極9にはグリッド電流検出器13と負の
電圧V2の電源10が接続されており、チャージャケー
ス2にもツェナーダイオードD2とケース電流検出器1
2とからなる直列回路が電源10に接続している。ノコ
ギリ電極5には負の電圧V1(V1<V2)の電源11が
接続されている。また、ケース電流検出器12とグリッ
ド電流検出器13とは分配比判別装置14に入力し、分
配比判別装置14の出力はシャフト駆動装置16に入力
する。また、シャフト駆動装置16には更に駆動タイミ
ング制御装置15が入力し、シャフト駆動装置15は駆
動モータ17を駆動し駆動伝達機構18を介してノコギ
リ電極5を矢印±F方向に駆動する。駆動伝達機構18
は、図1の場合ではユニット駆動ギヤ6とラック4cで
示す機能を有するものある。
【0014】図2に示した帯電器1は、帯電器1と感光
体ドラム間の環境及びノコギリ電極5の先鋭端形状の変
化等によってインピーダンスが変化し、グリッド電流I
gとケース電流Icとの電流分配比が変化したことをグ
リッド電流検出器13とケース電流検出器12とで検出
して分配比判別装置14に入力する。分配比判別装置1
4内にはグリッド電流Igとケース電流Icの比率を演
算する演算回路と、グリッド電流Igとケース電流Ic
の基準となる基準信号発生回路とが内蔵されており前記
基準信号と演算出力との発信号を零とするようにシャフ
ト駆動装置16を介して駆動モータ17と駆動伝達機構
18とを駆動し、駆動伝達機構18を介してノコギリ電
極5を駆動しノコギリ電極5とグリッド9との距離dを
グリッド電流Igとケース電流Icとの分配比が基準値
となるようにする。このとき、帯電器1が感光体ドラム
8を帯電中にノコギリ電極4が移動することがないよう
に駆動時期を駆動タイミング制御装置15で制御してい
る。尚、上述においては帯電器がノコギリ電極を有する
場合の駆動について説明したがワイヤ電極帯電器の場合
も同様に適用できる。
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、帯電器の電極が損耗したり、気圧、温度や湿
度等の環境が変化して、帯電系のインピーダンスが変化
して電流分配比が異状となっても、人為的に一部のイン
ピーダンスを変化させることによってグリッド電流とケ
ース電流の分配比を最適に維持し、感光体ドラムを一様
に安定に帯電させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における帯電器の一実施例を説明するた
めの斜視図である。
【図2】本発明における帯電器の他の実施例を説明する
ための図である。
【図3】従来のノコギリ電極を有する帯電具を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1…帯電器、2…チャージャケース、3…ノコギリ電極
ユニット保持材、4…ノコギリ電極ユニット、5…ノコ
ギリ電極、6…ユニット駆動ギヤ、7…ギヤシャフト、
8…感光体ドラム、9…グリッド、10,11…電源、
12…ケース電流検出器、13…グリッド電極検出器、
14…分配比判別装置、15…駆動タイミング制御装
置、16…シフト駆動装置、17…駆動モータ、18…
駆動伝達機構。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感光体ドラム表面を帯電する帯電器にお
    いて、コロナ放電を行うための電極と、該電極絶縁収
    するチャージャケースと、前記感光体ドラムと電極と
    の間に配置されたグリッドと、該グリッドと前記チャー
    ジャケース及び電極とに電流を供給する電源と、前記グ
    リッドとチャージャケースとに分配される電流の比率を
    所定の値にするため、前記電極を感光体ドラム方向に移
    させる移動手段とで構成されたことを特徴とする帯電
    器。
  2. 【請求項2】 移動手段、チャージャケース内に固着
    された電極保持材と、該電極保持材に移動可能に絶縁保
    持された電極と、該電極を感光体ドラム側方向に進退
    せる駆動手とで構成されたことを特徴とする請求項1
    記載の帯電器。
  3. 【請求項3】 コロナ放電を行うための電極と、該電極
    を絶縁収納するチャージャケースと、前記感光体ドラム
    と電極との間に配置されたグリッドと、該グリッドと前
    記チャージャケース及び電極とに電流を供給する電源と
    を備える帯電器において、前記チャージャケースに流れ
    るケース電流検出すケース電流検出器と、グリッド
    電流検出るグリッド電流検出器と、前記ケース電流
    検出器及びグリッド電流検出器の検出電流に基いてケー
    ス電流とグリッド電流の電流分配比率が基準値であるか
    否か判別る分配比判別装置と、電極を移動させる時
    点の信号を出力する駆動タイミング装置と、該駆動タイ
    ミング装置と前記分配比判別装置との出力によりモータ
    駆動モータ駆動装置と、該モータ駆動装置により
    駆動されるモータと、該モータに接合され前記電流分配
    比が基準となるように前記電極を進退移動させる駆動伝
    達機構とからなることを特徴とする帯電器。
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