JP5336753B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、電子写真方式による画像形成装置に用いられ、静電潜像担持体表面を一様に帯電するためのスコロトロン帯電器、並びに該帯電器を用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a scorotron charger for uniformly charging a surface of an electrostatic latent image carrier used in an electrophotographic image forming apparatus, and an image forming apparatus using the charger.

近年、電子写真方式等の画像形成装置の印字速度がより速くなってきており、それに用いられる帯電器にも、より高速のプロセス速度、即ち印字速度に対応できるものが求められている。   In recent years, the printing speed of an image forming apparatus such as an electrophotographic system has been increased, and a charger that can handle a higher process speed, that is, a printing speed, is required.

静電潜像担持体表面を帯電させる帯電器として、静電潜像担持体と接触するローラ、ブラシ等によって帯電を行う接触帯電方式によるものが実用化され、小型、安価と言った特徴から、低速の画像形成装置には広く用いられてきている。しかしながら、接触帯電方式は高速のプロセス速度へは適応しがたく、高速(およそ400mm/s以上)のプロセス速度においては、依然としてコロナ放電を用いるコロトロン帯電方式やスコロトロン帯電方式による帯電器が用いられることが多い。   As a charger for charging the surface of the latent electrostatic image bearing member, a contact charging method in which charging is performed by a roller, a brush, or the like that comes into contact with the latent electrostatic image bearing member has been put into practical use, and is characterized by being small and inexpensive. Widely used in low-speed image forming apparatuses. However, the contact charging method is difficult to adapt to a high process speed, and at a high process speed (about 400 mm / s or more), a corotron charging method using a corona discharge or a charger using a scorotron charging method is still used. There are many.

特に、感光ドラム(静電潜像担持体)を一様に帯電させる帯電器(主帯電器、一次帯電器、メインチャージャなどと称することが多い)には、グリッド電極を有し、帯電電位の安定性、均一性、制御性に優れるスコロトロン帯電方式による帯電器(スコロトロン帯電器)を用いるのが一般的である。   In particular, a charger for charging the photosensitive drum (electrostatic latent image carrier) uniformly (often referred to as a main charger, a primary charger, a main charger, etc.) has a grid electrode and has a charged potential. It is common to use a scorotron charging system charger (scorotron charger) that is excellent in stability, uniformity and controllability.

スコロトロン帯電器で高速のプロセス速度に対応させる場合、帯電時間を稼ぐために、静電潜像担持体の移動方向に見ての帯電幅を大きく取り、同時に、コロナ放電電流を増やす目的で、放電ワイヤの本数を増やすなどの対策を取ることが多い。しかしながら、静電潜像担持体周囲には、帯電器以外にも露光手段、現像器、クリーニング手段等が存在するため、帯電器を大きくするにも限界があり、又、帯電器の大型化によって画像形成装置も大型化するという問題がある。   When using a scorotron charger to handle a high process speed, in order to increase the charging time, it is necessary to increase the charging width as viewed in the direction of movement of the electrostatic latent image carrier and at the same time increase the corona discharge current. We often take measures such as increasing the number of wires. However, since there are exposure means, developing devices, cleaning means, etc. in addition to the charger around the electrostatic latent image carrier, there is a limit to increasing the size of the charger. There is a problem that the image forming apparatus is also enlarged.

また、帯電器を大型化せずに、グリッドの開口率を下げることで、平均的な電位は得られ、高速のプロセス速度に対応出来ることもあるが、帯電電位の安定性、均一性、制御性は劣るものとなり好ましくない。   In addition, by reducing the grid aperture ratio without increasing the size of the charger, an average potential can be obtained, which may correspond to a high process speed, but the stability, uniformity, and control of the charging potential The properties are inferior, which is not preferable.

以上述べたように、高速のプロセス速度に対応できなおかつ、小型でコンパクトなスコロトロン帯電器が求められている。   As described above, there is a demand for a small and compact scorotron charger that can cope with a high process speed.

このような課題に対し、特許文献1、特許文献2等にもあるように、スコロトロン帯電器のグリッドの開口率を、静電潜像担持体の移動方向に見て変化させ、帯電器を大型化させることなく、帯電電位の安定性、均一性を確保しつつ、かつ高速のプロセス速度へ対応させるという従来技術がある。この方式の基本的な思想は、開口率の大きな部分で多量のコロナを感光ドラムに供給することで高速度に対応させ、いっぽう、開口率の小さい部分即ち帯電制御性の高い部分で、帯電電位の安定性、均一性を確保するという思想である。   To solve such a problem, as described in Patent Document 1, Patent Document 2, etc., the aperture ratio of the grid of the scorotron charger is changed as seen in the moving direction of the electrostatic latent image carrier, and the charger is made large-sized. There is a conventional technique in which the stability and uniformity of the charged potential is ensured and the high process speed can be accommodated without making it easy. The basic idea of this method is to supply a large amount of corona to the photosensitive drum at a portion with a large aperture ratio to cope with a high speed. On the other hand, at a portion with a small aperture ratio, that is, a portion with high charge controllability, The idea is to ensure the stability and uniformity of

しかしながら、本従来技術では、開口率を変化させたメッシュグリッド電極が必要で、メッシュグリッド電極自体が高価なものとなり、また、メッシュグリッドの取り付けに方向性があるため、帯電器の組み立て性、メッシュグリッドの交換性に難があるという問題がある。また、画像形成装置では、異なるプロセス速度の機種間でも、部品の共通化の目的で帯電器などを共通で用いることもよく行われるが、本従来技術における開口率の変化度合いは、プロセス速度や使用する感光ドラムの特性によっても最適条件が異なり、機種毎に異なるメッシュグリッドを用意する必要があり互換性に劣るという問題がある。   However, this conventional technique requires a mesh grid electrode with a changed aperture ratio, and the mesh grid electrode itself is expensive, and the mesh grid has a direction to be attached. There is a problem that there is difficulty in grid interchangeability. In addition, in image forming apparatuses, it is often performed to use a charger or the like for the purpose of sharing parts even between models having different process speeds. The optimum conditions differ depending on the characteristics of the photosensitive drum to be used, and it is necessary to prepare a different mesh grid for each model, resulting in poor compatibility.

一方、スコロトロン帯電方式では、次のような問題もある。   On the other hand, the scorotron charging method has the following problems.

スコロトロン帯電方式においては、帯電される感光ドラム表面の安定性、均一性は、感光ドラム表面に供給されるコロナを制御するグリッド電極によって実現されている。よって、所望の感光ドラム帯電電位(ターゲット電位)を得たい場合には、グリッド電極に印加する電圧(グリッド電圧)も該ターゲット電位と略同じ(0.9から1.1倍程度)に設定するのが通常である。   In the scorotron charging system, the stability and uniformity of the surface of the photosensitive drum to be charged are realized by grid electrodes that control the corona supplied to the surface of the photosensitive drum. Therefore, when it is desired to obtain a desired photosensitive drum charging potential (target potential), the voltage applied to the grid electrode (grid voltage) is also set to be substantially the same as the target potential (about 0.9 to 1.1 times). It is normal.

グリッド電極へのグリッド電圧の印加は、グリッド電極専用の高圧電源(グリッド電源)を用いたり、あるいはグリッド電極をバリスタを介して接地する事がよく行われる。バリスタを用いる場合は該バリスタのバリスタ値を前述のターゲット電位と略同じとする場合が多い。   The grid voltage is often applied to the grid electrode by using a high-voltage power supply (grid power supply) dedicated to the grid electrode or by grounding the grid electrode via a varistor. When a varistor is used, the varistor value of the varistor is often set to be substantially the same as the above target potential.

さて、電子写真方式による画像形成装置では、印字濃度あるいは白地汚れの調整のため、感光ドラムの帯電電位を変化させる必要のある場合がある。また、感光ドラムの帯電電位を表面電位センサー等でモニターし、常に一定の帯電電位となるよう、該センサー出力をもとにフィードバック制御を行う場合もある。   In an electrophotographic image forming apparatus, it may be necessary to change the charged potential of the photosensitive drum in order to adjust the print density or white background stain. In some cases, the charging potential of the photosensitive drum is monitored by a surface potential sensor or the like, and feedback control is performed based on the sensor output so that the charging potential is always constant.

グリッド電源を用いる場合には、グリッド電源の出力電圧を変化させることで、帯電電位を可変と出来、帯電電位の変更は比較的容易というメリットがある。しかしながら、専用のグリッド電源が必要で、そのためのコストアップ、その収容スペースのための装置の大型化といった問題がある。一方、バリスタを用いる場合はグリッド電源不要というメリットはあるものの、バリスタ値を変更する為にはバリスタ値の異なる複数のバリスタを用意する必要があるなど、帯電電位を可変とするのは難しいという問題がある。   When a grid power supply is used, there is an advantage that the charging potential can be changed by changing the output voltage of the grid power supply, and the charging potential can be changed relatively easily. However, a dedicated grid power source is required, and there are problems such as an increase in cost and an increase in the size of the device for the accommodation space. On the other hand, when using a varistor, there is a merit that a grid power supply is not necessary, but it is difficult to make the charging potential variable, for example, it is necessary to prepare multiple varistors with different varistor values in order to change the varistor value. There is.

特開平10−274873号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-274873 特開平4−251876号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-251876

よって、本発明が解決しようとする課題は画像形成装置が大型化することなく、高価で組み立て性、交換性ならびに互換性に劣る開口率を変化させたメッシュグリッドを用いる必要もなく、高速のプロセス速度に対応可能であり、さらに、帯電電位を容易に変更可能で制御性に優れる小型でコンパクトな帯電器を有する画像形成装置を提供することにある。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is that the image forming apparatus does not increase in size, and it is not necessary to use a mesh grid in which the aperture ratio is changed which is expensive and inferior in assemblability, interchangeability, and compatibility. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus having a small and compact charger capable of adapting to the process speed and easily changing the charging potential and having excellent controllability.

前記課題を解決するため、本発明においては、プロセス速度400(mm/s)以上の電子写真方式による画像形成装置であって、高電圧が印加される1本のみの放電ワイヤ、該放電ワイヤを囲み前記静電潜像担持体と対向する側に開口を有するシールド板、前記開口部に配されたグリッド電極、を少なくとも有し、前記グリッド電極に印加するグリッド電圧をVg(V)、前記静電潜像担持体のターゲット電位をVd(V)としたときに、1.2<Vg/Vd<1.4であり、かつ、前記放電ワイヤと前記静電潜像担持体表面との距離が9(mm)以上である、静電潜像担持体表面を一様に帯電するための帯電器、該帯電器による帯電後の前記静電潜像担持体表面の表面電位を測定する表面電位測定手段、前記放電ワイヤに高電圧を印加する高圧電源、前記表面電位測定手段の測定結果に基づき、前記高圧電源の前記放電ワイヤへの出力電流を制御する出力電流制御手段をさらに有する画像形成装置が提供される。
In order to solve the above-described problems, in the present invention, an electrophotographic image forming apparatus having a process speed of 400 (mm / s) or more , which includes only one discharge wire to which a high voltage is applied, the discharge wire A shield plate having an opening on the side facing the electrostatic latent image carrier, and a grid electrode disposed in the opening, at least a grid voltage applied to the grid electrode being Vg (V), When the target potential of the electrostatic latent image carrier is Vd (V), 1.2 <Vg / Vd <1.4, and the distance between the discharge wire and the surface of the electrostatic latent image carrier is Charger for uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier , which is 9 mm or more, and surface potential measurement for measuring the surface potential of the surface of the electrostatic latent image carrier after charging by the charger Means, applying a high voltage to the discharge wire High-voltage power supply, based on the measurement result of the surface potential measuring means, wherein further comprising an image forming apparatus an output current control means for controlling the output current to the discharge wire high-voltage power supply is provided.

また、本発明の好ましい態様においては、前記帯電器のグリッド電極が、前記グリッド電圧Vgをバリスタ電圧とするバリスタを介して接地されたものである画像形成装置が提供される。
In a preferred aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus in which the grid electrode of the charger is grounded via a varistor using the grid voltage Vg as a varistor voltage .

また、本発明のさらに好ましい態様においては、前記静電潜像担持体がマイナス帯電性のものであり、前記帯電器はマイナス放電するものである画像形成装置が提供される。
In a further preferred aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus wherein the electrostatic latent image carrier is negatively charged and the charger is negatively discharged .

スコロトロン帯電器においては、帯電電位の安定性、均一性、制御性はグリッド電圧が印加されたグリッド電極によって達成されていることは前述したとおりである。従って、従来技術においては、感光ドラムのターゲット電位グリッド電位は略同じに設定していた。   As described above, in the scorotron charger, the stability, uniformity, and controllability of the charging potential are achieved by the grid electrode to which the grid voltage is applied. Therefore, in the prior art, the target potential grid potential of the photosensitive drum is set to be substantially the same.

しかしながら、本発明者らの検討の結果、必ずしもグリッド電位とターゲット電位を同じとしなくても、放電ワイヤの本数や感光ドラムからの距離を最適とすることで、帯電電位の安定性、均一性、制御性が実用上問題なく得られることが明らかとなった。   However, as a result of the study by the present inventors, even if the grid potential and the target potential are not necessarily the same, by optimizing the number of discharge wires and the distance from the photosensitive drum, the stability and uniformity of the charging potential, It became clear that controllability can be obtained without problems in practice.

本発明の画像形成装置によれば、グリッド電極に印加するグリッド電圧をVg(V)、静電潜像担持体のターゲット電位をVd(V)としたときに、1.2<Vg/Vd<1.4であり、かつ、前記放電ワイヤと前記静電潜像担持体表面との距離を9(mm)以上とすることにより、高価で組み立て性、交換性ならびに互換性に劣る開口率を変化させたメッシュグリッドを用いる必要もなく、高速のプロセス速度に対応可能であり、さらに、帯電電位を容易に変更可能で制御性に優れる小型でコンパクトな帯電器を有した画像形成装置を得ることができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, when the grid voltage applied to the grid electrode is Vg (V) and the target potential of the electrostatic latent image carrier is Vd (V), 1.2 <Vg / Vd < By changing the distance between the discharge wire and the surface of the electrostatic latent image carrier to 9 (mm) or more, the aperture ratio which is expensive and inferior in assemblability, interchangeability and compatibility is changed. An image forming apparatus having a small and compact charger that can cope with a high process speed without using a mesh grid and that can easily change the charging potential and has excellent controllability can be obtained. it can.

以下、本発明の帯電器及びそれを有する画像形成装置に係る一実施態様を図1以下に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the charger of the present invention and an image forming apparatus having the same will be described with reference to FIG.

画像形成装置である電子写真プリンタ1は、静電潜像担持体たる感光ドラム2の回りに主帯電器3、LEDプリントヘッド4、現像ユニット5、転写部材たる転写帯電器6、分離帯電器7、クリーニング前帯電器8、キャリア回収ユニット9、クリーニングユニット10及び除電ランプ11が配置され、記録媒体MRCが搬送される搬送経路の感光ドラム2下流側に定着手段たる定着ユニット20が配置されている。主帯電器3は感光ドラム2の表面を一様に帯電する。   An electrophotographic printer 1 as an image forming apparatus includes a main charger 3, an LED print head 4, a developing unit 5, a transfer charger 6 as a transfer member, and a separation charger 7 around a photosensitive drum 2 as an electrostatic latent image carrier. A pre-cleaning charger 8, a carrier recovery unit 9, a cleaning unit 10 and a charge removal lamp 11 are arranged, and a fixing unit 20 as a fixing unit is arranged on the downstream side of the photosensitive drum 2 in the conveyance path through which the recording medium MRC is conveyed. . The main charger 3 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 2.

記録媒体MRCの搬送経路の感光ドラム2の上流側に、記録媒体MRCの搬送手段であるガイド板13と、同じく搬送手段であるトラクタ14が、感光ドラム2の下流側に定着ユニット20と対向する位置に別の搬送手段である搬送ユニット15が、それぞれ設けられている。   On the upstream side of the photosensitive drum 2 in the conveying path of the recording medium MRC, a guide plate 13 that is a conveying means for the recording medium MRC and a tractor 14 that is also a conveying means are opposed to the fixing unit 20 on the downstream side of the photosensitive drum 2. A transport unit 15 that is another transport means is provided at each position.

感光ドラム2は図示しない駆動モータ及び減速機構によって図中矢印A方向に、回転駆動されている。感光ドラム2の周速、即ちプロセス速度は423.3333mm/sに設定されている。   The photosensitive drum 2 is rotationally driven in the direction of arrow A in the figure by a drive motor and a speed reduction mechanism (not shown). The peripheral speed of the photosensitive drum 2, that is, the process speed, is set to 423.3333 mm / s.

ここで、電子写真プリンタ1では、記録媒体MRCはその両端部に送り孔(図示せず)を有する連続紙が使用される。記録媒体MRCは、図示のように、電子写真プリンタ1の右側の導入口1bから導入され、左側の排出口1cから排出される。トラクタ14は図示しない駆動モータによって駆動され、記録媒体MRCを図中矢印B方向に搬送する。   Here, in the electrophotographic printer 1, the recording medium MRC uses continuous paper having feed holes (not shown) at both ends thereof. As shown in the figure, the recording medium MRC is introduced from the right inlet 1b of the electrophotographic printer 1 and discharged from the left outlet 1c. The tractor 14 is driven by a drive motor (not shown) and conveys the recording medium MRC in the direction of arrow B in the figure.

感光ドラム2は直径120mm、アルミニウム製円筒形ドラムの表面にマイナス帯電型の有機感光材料からなる感光層を形成したもので、LEDプリントヘッド4から照射される光によって静電潜像が表面に形成される。主帯電器3は、LEDプリントヘッド4による感光ドラム2上への潜像形成に先立って、放電で発生させたイオンにより感光ドラム2の表面を一様に帯電させる。   The photosensitive drum 2 is formed by forming a photosensitive layer made of a negatively charged organic photosensitive material on the surface of an aluminum cylindrical drum having a diameter of 120 mm, and an electrostatic latent image is formed on the surface by light emitted from the LED print head 4. Is done. Prior to the formation of the latent image on the photosensitive drum 2 by the LED print head 4, the main charger 3 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 2 with ions generated by discharge.

主帯電器3と次のLEDプリントヘッド4の間に、表面電位測定手段である表面電位センサ27が設けられ、主帯電器3によって帯電された感光ドラム2の表面電位を測定する。   A surface potential sensor 27 serving as a surface potential measuring unit is provided between the main charger 3 and the next LED print head 4 to measure the surface potential of the photosensitive drum 2 charged by the main charger 3.

LEDプリントヘッド4は、光ビームによって感光ドラム2の表面を露光し、記録情報に対応した静電潜像を形成する。LEDプリントヘッド4は600dpi(dot per inchi、1インチ=25.4mm当たり600ドット)の解像度を有するものである。   The LED print head 4 exposes the surface of the photosensitive drum 2 with a light beam to form an electrostatic latent image corresponding to the recorded information. The LED print head 4 has a resolution of 600 dpi (dot per inch, 1 inch = 2600 dots per 25.4 mm).

現像ユニット5は、感光ドラム2と対向配置され、トナー濃度が重量比で6%となるようにトナーとキャリアを混合した二成分現像剤(図示せず)を用い、現像ローラ5によって感光ドラム2上の静電潜像を現像する。トナーは、重量平均粒径9.0μmのポリエステル樹脂を主成分とするフラッシュ定着用マイナストナー、キャリアはシリコーンコートフェライトキャリアで、重量平均粒径72.5μmのものを用いている。   The developing unit 5 is opposed to the photosensitive drum 2 and uses a two-component developer (not shown) in which toner and a carrier are mixed so that the toner density is 6% by weight. Develop the electrostatic latent image above. The toner is a minus toner for flash fixing mainly composed of a polyester resin having a weight average particle diameter of 9.0 μm, and the carrier is a silicone-coated ferrite carrier having a weight average particle diameter of 72.5 μm.

転写帯電器6は、放電で発生させたイオンを利用して感光ドラム2上に現像された未定着のトナー像を記録媒体MRCに転写する。分離帯電器7は、記録媒体MRCを感光ドラム2から電気的に分離させる帯電器で、例えば、交番電圧が印加されるコロトロン帯電器が使用される。転写帯電器6と分離帯電器7は共通のシールド板部材Sでもって一体に構成されている。   The transfer charger 6 transfers the unfixed toner image developed on the photosensitive drum 2 to the recording medium MRC using ions generated by the discharge. The separation charger 7 is a charger that electrically separates the recording medium MRC from the photosensitive drum 2. For example, a corotron charger to which an alternating voltage is applied is used. The transfer charger 6 and the separation charger 7 are integrally configured with a common shield plate member S.

感光ドラム2外周に沿って見て、分離帯電器7とクリーニング前帯電器8との間には記録媒体MRCを感光ドラム2から機械的に分離させる分離爪12が設けられている。   A separation claw 12 for mechanically separating the recording medium MRC from the photosensitive drum 2 is provided between the separation charger 7 and the pre-cleaning charger 8 as viewed along the outer periphery of the photosensitive drum 2.

本実施態様に於いては、主帯電器3および転写帯電器6以外にもクリーニング前帯電器8を有し、このクリーニング前帯電器8は、感光ドラム2の表面をクリーニングに先立って帯電させ、記録媒体MRCに転写されずに感光ドラム2の表面に残留したトナー粒子をクリーニングユニット10で回収し易くする目的で使用される。   In this embodiment, in addition to the main charger 3 and the transfer charger 6, the pre-cleaning charger 8 is charged. The pre-cleaning charger 8 charges the surface of the photosensitive drum 2 prior to cleaning, The toner particles remaining on the surface of the photosensitive drum 2 without being transferred to the recording medium MRC are used for the purpose of facilitating recovery by the cleaning unit 10.

キャリア回収ユニット9は、感光ドラム2の回転方向に見て、転写帯電器6とクリーニングユニット10との間に設けられ、記録媒体MRCに転写されずに感光ドラム2の表面に残留したキャリア粒子や、後述のブラシローラ10bに因って、感光ドラム2の表面からはたき落とされたキャリアを回収する。キャリア回収ユニット9は、内部に磁気ローラである回収ローラ9aを有し、キャリア粒子を磁気的に吸着して回収する。   The carrier recovery unit 9 is provided between the transfer charger 6 and the cleaning unit 10 when viewed in the rotation direction of the photosensitive drum 2, and is not transferred to the recording medium MRC and remains on the surface of the photosensitive drum 2. The carrier scraped off from the surface of the photosensitive drum 2 due to the brush roller 10b described later is collected. The carrier recovery unit 9 has a recovery roller 9a, which is a magnetic roller, and recovers the carrier particles by magnetically attracting them.

クリーニングユニット10は、記録媒体MRCに転写されずに感光ドラム2の表面に残留したトナー粒子を主として除去するもので、ハウジング10a内にブラシローラ10bと回収ローラ10cが設けられている。ブラシローラ10bは、トナー粒子と逆極性のバイアス電圧が印加され、感光ドラム2の表面に残留したトナー粒子をブラシで掻き取ると共に、静電的に吸着してクリーニングする。回収ローラ10cは、ブラシローラ10b以上の絶対値のバイアス電圧が印加され、ブラシローラ10bに吸着されたトナー粒子を静電的に回収する。回収されたトナー粒子は、図示しないブレードによって回収ローラ10cから掻き落とされ、紙面表裏いずれか一方向に設けた回収部(図示せず)へ移送される。   The cleaning unit 10 mainly removes toner particles remaining on the surface of the photosensitive drum 2 without being transferred to the recording medium MRC. A brush roller 10b and a recovery roller 10c are provided in the housing 10a. The brush roller 10b is applied with a bias voltage having a polarity opposite to that of the toner particles, scrapes the toner particles remaining on the surface of the photosensitive drum 2 with a brush, and electrostatically adsorbs the toner particles for cleaning. The recovery roller 10c is applied with a bias voltage having an absolute value greater than that of the brush roller 10b, and electrostatically recovers the toner particles adsorbed on the brush roller 10b. The collected toner particles are scraped off from the collection roller 10c by a blade (not shown) and transferred to a collection unit (not shown) provided in one direction on both sides of the paper.

除電ランプ11は、複数個の小形の電球からなり、光照射によって感光ドラム2の表面から残留電荷を除去する。尚、電球の替わりにLED等の発光素子を用いる事も出来る。   The static elimination lamp 11 is composed of a plurality of small light bulbs, and removes residual charges from the surface of the photosensitive drum 2 by light irradiation. A light emitting element such as an LED can be used instead of the light bulb.

搬送ユニット15は、2本の搬送ローラ15a間に搬送ベルト15bを掛け渡した構造を持ち、搬送ローラ15aが図示しない駆動モータによって図中矢印方向に回転駆動されており、これにより搬送ベルト15b上に載置された記録媒体MRCを搬送する。   The transport unit 15 has a structure in which a transport belt 15b is stretched between two transport rollers 15a, and the transport roller 15a is rotationally driven in the direction of the arrow in the figure by a drive motor (not shown). The recording medium MRC placed on the is transported.

搬送ユニット15の後方には、スカフローラ対16が存在する。スカフローラ対16を構成する2本のローラの内、記録媒体MRCの下方に位置するローラのみが図示しない駆動モータによって回転駆動されている。他方のローラは記録媒体MRCを挟んで自重により下方に付勢され、従動回転している。   A scarfola pair 16 exists behind the transport unit 15. Of the two rollers constituting the pair of scat flora 16, only the roller positioned below the recording medium MRC is rotationally driven by a drive motor (not shown). The other roller is urged downward by its own weight with the recording medium MRC interposed therebetween, and is driven to rotate.

図1に示すように電子写真プリンタ1に於いては、感光ドラム2上に現像された未定着のトナー像が転写帯電器6によって転写される転写位置から、定着ユニット20によって該トナー像が定着される定着位置までの間を含め、記録媒体MRCが搬送される搬送経路が、略直線状で、かつ略水平となるように構成されている。このように記録媒体MRCの搬送経路を略直線状とすれば、記録媒体の搬送に当たって、該記録媒体を折り曲げることがなく、厚紙、薄紙、合成紙、樹脂フィルム媒体など、いわゆる特殊媒体の搬送も容易とすることが出来る。   As shown in FIG. 1, in the electrophotographic printer 1, the toner image is fixed by the fixing unit 20 from the transfer position where the unfixed toner image developed on the photosensitive drum 2 is transferred by the transfer charger 6. The conveyance path through which the recording medium MRC is conveyed, including the period up to the fixing position, is configured to be substantially linear and substantially horizontal. In this way, if the conveyance path of the recording medium MRC is substantially linear, the recording medium is not bent when conveying the recording medium, and so-called special media such as cardboard, thin paper, synthetic paper, and resin film medium can be conveyed. It can be easy.

定着ユニット20は、ハウジング20a内に輻射熱源となる2本の定着ランプ21、反射板22、反射板22を冷却する放熱フィン23が設けられ、搬送ユニット15に対向するハウジング20aの前面には保護ガラス24が配置されている。また、定着ユニット20の下流側に、空気を吸引する吸引ダクト26が設けられている。   In the fixing unit 20, two fixing lamps 21 serving as a radiant heat source, a reflection plate 22, and a heat radiation fin 23 for cooling the reflection plate 22 are provided in the housing 20 a, and a protection is provided on the front surface of the housing 20 a facing the conveyance unit 15. Glass 24 is arranged. A suction duct 26 for sucking air is provided on the downstream side of the fixing unit 20.

定着ランプ21は、例えば、キセノンランプやハロゲンランプが使用される。反射板22は、内面が高い反射率を有するアルミニウム等の金属を板金加工して成形されている。但し、反射板22は、金属であると板金加工のため形状の自由度が低く任意の形状に成形することができないうえ重くなる。このため、反射板22は、金属蒸着したポリイミド等の耐熱性樹脂で成形してもよい。例えば、厚0.1〜0.5mm程度の厚さを有するポリイミドフィルムを真空成形によって所望の反射板形状に一体成形し、アルミニウム、銀、金等の金属を内面に蒸着して製造してもよい。   For example, a xenon lamp or a halogen lamp is used as the fixing lamp 21. The reflecting plate 22 is formed by processing a metal such as aluminum having a high reflectance on the inner surface thereof. However, if the reflection plate 22 is a metal, it is difficult to be formed into an arbitrary shape because the metal plate has a low degree of freedom in shape and becomes heavy. For this reason, the reflection plate 22 may be formed of a heat-resistant resin such as polyimide deposited with metal. For example, a polyimide film having a thickness of about 0.1 to 0.5 mm is integrally formed into a desired reflector shape by vacuum forming, and a metal such as aluminum, silver, or gold is vapor-deposited on the inner surface. Good.

吸引ダクト26は、図1において電子写真プリンタ1の紙面表裏方向に配置され、搬送ユニット15側に開口を有し、内部には脱臭、脱煙用のフィルタとブロワ等の吸引手段が設けられている。吸引ダクト26は、定着ユニット20周りの空気を吸引し、電子写真プリンタ1の外部へ排出することで、主として定着ユニット20における未定着トナー像の定着によって発生するトナー成分の不快な臭気や煙を除去する。   The suction duct 26 is arranged in the front and back direction of the electrophotographic printer 1 in FIG. 1, has an opening on the transport unit 15 side, and is provided with suction means such as a filter for deodorization and smoke removal and a blower. Yes. The suction duct 26 sucks air around the fixing unit 20 and discharges it to the outside of the electrophotographic printer 1, so that unpleasant odors and smoke of a toner component mainly generated by fixing of an unfixed toner image in the fixing unit 20 are generated. Remove.

電子写真プリンタ1は以上のように構成され、以下に述べる電子写真方法により記録媒体MRCに未定着トナー像を定着して所望のプリントを行う。
先ず、クリーニングユニット10で表面が清掃され、矢印A方向に一定の速度で回転する感光ドラム2は、除電ランプ11で表面の残留電荷が除去され、主帯電器3で一様に帯電される。
The electrophotographic printer 1 is configured as described above, and performs a desired print by fixing an unfixed toner image on the recording medium MRC by the electrophotographic method described below.
First, the surface of the photosensitive drum 2 that has been cleaned by the cleaning unit 10 and rotated at a constant speed in the direction of the arrow A is charged by the main charger 3 after the residual charge on the surface is removed by the charge eliminating lamp 11.

次に、LEDプリントヘッド4が、感光ドラム2に光ビームを照射し、記録情報に対応した静電潜像を感光ドラム2の表面に形成する。この静電潜像は感光ドラム2の回転により、現像ユニット5で現像され、未定着トナー像(可視像)となる。   Next, the LED print head 4 irradiates the photosensitive drum 2 with a light beam to form an electrostatic latent image corresponding to the recording information on the surface of the photosensitive drum 2. The electrostatic latent image is developed by the developing unit 5 by the rotation of the photosensitive drum 2 and becomes an unfixed toner image (visible image).

そして、感光ドラム2上に現像された未定着トナー像は、矢印Bで示した搬送経路に沿って搬送されてくる記録媒体MRC上に転写帯電器6で転写される。未定着トナー像が転写された記録媒体MRCは、分離帯電器7で感光ドラム2から離され、搬送ユニット15によって定着ユニット20へ搬送される。定着ユニット20では、定着ランプ21が発光し、発生した熱により未定着トナー像が溶融し記録媒体MRC上に定着される。   The unfixed toner image developed on the photosensitive drum 2 is transferred by the transfer charger 6 onto the recording medium MRC conveyed along the conveyance path indicated by the arrow B. The recording medium MRC to which the unfixed toner image is transferred is separated from the photosensitive drum 2 by the separation charger 7 and conveyed to the fixing unit 20 by the conveyance unit 15. In the fixing unit 20, the fixing lamp 21 emits light, and the unfixed toner image is melted by the generated heat and fixed on the recording medium MRC.

電子写真プリンタ1においては、上記のようにして、記録情報に対応した画像が記録媒体MRC上に形成され、クリーニング前帯電器8での帯電、キャリア回収ユニット9でのキャリア回収、クリーニングユニット10での感光ドラム2の表面クリーニングの後、除電ランプ11によって感光ドラム2の残留潜像が消去されて、引き続く次の画像形成に供される。   In the electrophotographic printer 1, as described above, an image corresponding to the recording information is formed on the recording medium MRC, charged by the pre-cleaning charger 8, the carrier recovery by the carrier recovery unit 9, and the cleaning unit 10. After the surface cleaning of the photosensitive drum 2, the residual latent image on the photosensitive drum 2 is erased by the charge eliminating lamp 11 and is used for the next subsequent image formation.

次に図2を用いて、主帯電器3について詳述する。   Next, the main charger 3 will be described in detail with reference to FIG.

図2は主帯電器3の断面構成図である。放電ワイヤ31は、直径80μmの金メッキタングステンワイヤーで、シールド板32の両端部のエンドブロック34に設けられたV溝35に張架される。シールド板32は厚み0.8mmのステンレス鋼板を折り曲げたものであり、また、グリッド電極33は、厚み0.1mmのステンレスシートに、電解エッチングによって、図3に示す開口パターンを加工した、いわゆるメッシュグリッドである。そして、グリッド電極33もエンドブロック34上に支持、張架されている。   FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of the main charger 3. The discharge wire 31 is a gold-plated tungsten wire having a diameter of 80 μm, and is stretched between V grooves 35 provided in the end blocks 34 at both ends of the shield plate 32. The shield plate 32 is obtained by bending a stainless steel plate having a thickness of 0.8 mm, and the grid electrode 33 is a so-called mesh obtained by processing the opening pattern shown in FIG. 3 on a stainless sheet having a thickness of 0.1 mm by electrolytic etching. It is a grid. The grid electrode 33 is also supported and stretched on the end block 34.

図4は主帯電器3の動作及び帯電電位制御方法を示す概略図である。放電ワイヤ31は出力可変の高圧電源30に接続されている。グリッド電極33はバリスタ電圧810Vのバリスタ36を介して接地されている。尚、以降バリスタ電圧810Vのバリスタを、単に810Vバリスタと表記することとする。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the operation of the main charger 3 and the charging potential control method. The discharge wire 31 is connected to a high-voltage power supply 30 with variable output. The grid electrode 33 is grounded via a varistor 36 having a varistor voltage of 810V. Hereinafter, a varistor having a varistor voltage of 810 V is simply referred to as an 810 V varistor.

感光ドラム2の回転方向に見て主帯電器3の下流側に表面電位測定手段である表面電位センサ27が設けられ、感光ドラム2の表面電位を測定する。表面電位センサ27の出力は高圧電源30の出力制御部42(出力電流制御手段)にフィードバックされ、表面電位センサ27の出力に応じて高圧電源30の出力電流を制御する。   A surface potential sensor 27, which is a surface potential measuring means, is provided on the downstream side of the main charger 3 as viewed in the rotation direction of the photosensitive drum 2, and measures the surface potential of the photosensitive drum 2. The output of the surface potential sensor 27 is fed back to the output control unit 42 (output current control means) of the high-voltage power supply 30 and the output current of the high-voltage power supply 30 is controlled according to the output of the surface potential sensor 27.

感光ドラム2のターゲット電位は標準で680Vであり、出力制御部42の基本的な動作は、表面電位センサ27の出力がターゲット電位よりも低い場合に、高圧電源30の出力電流を増やす方向に、逆に、ターゲット電位よりも高い場合には出力電流を下げる方向に高圧電源30を制御し、感光ドラム2表面電位をターゲット電位付近で一定に保つ。尚、本実施態様においては、グリッド電極33はバリスタ36を介して接地する構成としたが、バリスタ36の代わりに同じく810Vの高圧電源(グリッド電源)を接続しても、主帯電器3として機能的には同じである。   The target potential of the photosensitive drum 2 is 680 V as a standard, and the basic operation of the output control unit 42 is to increase the output current of the high-voltage power supply 30 when the output of the surface potential sensor 27 is lower than the target potential. Conversely, when the voltage is higher than the target potential, the high-voltage power supply 30 is controlled so as to decrease the output current, and the surface potential of the photosensitive drum 2 is kept constant near the target potential. In this embodiment, the grid electrode 33 is grounded via the varistor 36. However, even if a 810V high-voltage power supply (grid power supply) is connected in place of the varistor 36, it functions as the main charger 3. The same is true.

図5は主帯電器3の放電特性を示した図である。横軸が放電ワイヤの放電電圧、縦軸は左側が放電電流(mA)、右側が感光ドラム表面電位(V)である。   FIG. 5 is a diagram showing the discharge characteristics of the main charger 3. The horizontal axis represents the discharge voltage of the discharge wire, the vertical axis represents the discharge current (mA) on the left side, and the photosensitive drum surface potential (V) on the right side.

図6は810Vバリスタの代わりに、810Vに設定した直流高圧電源を接続した場合の、帯電器3の放電特性であるが、810Vバリスタを用いた場合と放電特性に差は見られない。この結果から、本明細書においては、バリスタ値がグリッド電圧Vgであるバリスタを介してグリッドを接地することは、グリッドに直流高圧電源を用いてグリッド電圧Vgを印加することと等価と見なす。   FIG. 6 shows the discharge characteristics of the charger 3 when a DC high-voltage power supply set to 810 V is connected instead of the 810 V varistor, but no difference is seen in the discharge characteristics when using the 810 V varistor. From this result, in this specification, grounding the grid via a varistor having a varistor value of the grid voltage Vg is regarded as equivalent to applying the grid voltage Vg to the grid using a DC high-voltage power supply.

ターゲット電位は標準設定では680Vであるが、前述したように、印字濃度、かぶり等のプロセス調整のため、この近辺で表面電位を可変とする必要がある。   The target potential is 680 V by default, but as described above, it is necessary to make the surface potential variable in the vicinity in order to adjust processes such as printing density and fogging.

次に、図7は従来技術に基づく主帯電器40の断面構成図である(従来例)。尚、図2と同じ部材に対しては同じ符号を付与している。図2と比較して大きく異なる点は、放電ワイヤ31の本数が2本あること、及び、放電ワイヤ31と感光ドラム2表面との距離がより近い7mmの位置にあること、さらに図示していないが、グリッドが680Vのバリスタを介して接地されていることの3点である。   Next, FIG. 7 is a cross-sectional configuration diagram of the main charger 40 based on the prior art (conventional example). In addition, the same code | symbol is provided with respect to the same member as FIG. Compared to FIG. 2, the major differences are that there are two discharge wires 31 and that the distance between the discharge wires 31 and the surface of the photosensitive drum 2 is closer to 7 mm, which is not shown. Are the three points that the grid is grounded via a 680V varistor.

図8には、従来技術による主帯電器40の放電特性図を示す。図中×で示した点はリーク発生を示し、これの放電電圧(リーク発生電圧)以上の放電電圧での動作は不可であることを示している。   FIG. 8 shows a discharge characteristic diagram of the main charger 40 according to the prior art. A point indicated by x in the figure indicates the occurrence of leakage, and indicates that operation at a discharge voltage higher than the discharge voltage (leak generation voltage) is impossible.

図5と図8を比較しつつさらに本発明について説明する。   The present invention will be further described while comparing FIG. 5 and FIG.

まず、従来技術による主帯電器40(図8)では、標準設定のターゲット電位680Vに対し、それとほぼ同じ680Vのバリスタを介してグリッドが接地されている。このため、図8の放電特性図に示すように、600〜680V付近では、放電電圧に対し表面電位が殆ど傾きを持っていない。これは、スコロトロン帯電器としては理想的に動作しているといえるが、プロセス調整のために感光ドラム表面電位を可変とすることは出来ない。
しかもそれ以前に、680Vでリーク発生しているためターゲット電位680Vは実現できない。
First, in the main charger 40 (FIG. 8) according to the prior art, the grid is grounded through a 680V varistor which is almost the same as the standard target potential 680V. For this reason, as shown in the discharge characteristic diagram of FIG. 8, the surface potential has almost no inclination with respect to the discharge voltage in the vicinity of 600 to 680V. This can be said to operate ideally as a scorotron charger, but the photosensitive drum surface potential cannot be made variable for process adjustment.
In addition, a target potential of 680 V cannot be realized because leakage has occurred at 680 V before that.

以下、本発明が完成に至った経過について、その中間態様も交えてさらに説明する。   Hereinafter, the process of completing the present invention will be further described along with the intermediate aspects thereof.

まず、図7に示す従来技術の構成において、バリスタ値を810Vとした時の放電特性が図9(比較例1)である。ターゲット電位680V近辺で、表面電位が放電電圧(放電電流)に対し傾きを持っており、放電電圧(放電電流)で表面電位が制御しやすくなったことが分かる。これは、グリッド電圧が810Vに対し、それ以下の表面電位で放電させているため、グリッド電極は有するものの、放電されたコロナの一部はコロトロン帯電器的に振る舞っているものと考えられる。   First, in the configuration of the prior art shown in FIG. 7, the discharge characteristics when the varistor value is 810 V are shown in FIG. 9 (Comparative Example 1). It can be seen that the surface potential has a slope with respect to the discharge voltage (discharge current) near the target potential of 680 V, and the surface potential can be easily controlled by the discharge voltage (discharge current). This is because the grid voltage is discharged at a surface potential lower than that of 810 V, and thus the grid electrode is included, but a part of the discharged corona is considered to behave like a corotron charger.

図9に於いては、放電電圧(放電電流)による表面電位の制御は可能であるが、放電均一性については許容できるものではなかった。図10(a)は600dpiの解像度で20%ハーフトーン画像を印字させたものであるが、プロセスの幅方向に数mmのランダムな間隔で濃淡(印字ムラ)が確認できる。これは、グリッド電極33による電位の制御性を低下させたため、帯電後の表面電位に電位ムラが発生しているためである。   In FIG. 9, the surface potential can be controlled by the discharge voltage (discharge current), but the discharge uniformity is not acceptable. FIG. 10A shows a 20% halftone image printed at a resolution of 600 dpi, and shading (printing unevenness) can be confirmed at random intervals of several mm in the width direction of the process. This is because the potential controllability by the grid electrode 33 has been reduced, and potential unevenness has occurred in the surface potential after charging.

本実施態様ではLEDヘッド4による露光部にトナーが現像される反転現像方式であるが、表面電位に許容以上の電位ムラが存在すると、その電位ムラのため、ハーフトーンを構成する1ドットの露光後電位や露光後のドット形状が電位ムラに応じてわずかではあるが変化する。このため、現像後のドット形状やドットサイズも電位ムラに応じてわずかではあるが変化し、目視では筋状のムラとなって認識されるものである。もちろん、極端に電位が低い場合にはその部分が現像されて明らかな黒筋となる。   In this embodiment, a reversal development method is used in which toner is developed on the exposed portion by the LED head 4. However, if there is a potential unevenness more than allowable in the surface potential, exposure of one dot constituting a halftone is caused by the potential unevenness. The post-potential and the post-exposure dot shape change slightly depending on the potential unevenness. For this reason, the dot shape and dot size after development change slightly depending on the potential unevenness, and are visually recognized as streak-like unevenness. Of course, when the potential is extremely low, the portion is developed and becomes a clear black stripe.

次に、図11(比較例2)は図9からさらに改良したもので、放電ワイヤ31位置を感光ドラム2表面から遠ざけ(7mmを10mmに)たものである。なお、放電ワイヤ31と感光ドラム2表面との距離は、感光ドラム2は直径120mmの円筒形上であるが、帯電器はその直上に位置しており、放電ワイヤ31と感光ドラム2最上部との鉛直距離をいう。   Next, FIG. 11 (Comparative Example 2) is a further improvement from FIG. 9, and the discharge wire 31 is moved away from the surface of the photosensitive drum 2 (7 mm is changed to 10 mm). Note that the distance between the discharge wire 31 and the surface of the photosensitive drum 2 is that the photosensitive drum 2 is on a cylindrical shape having a diameter of 120 mm, but the charger is located immediately above the discharge wire 31 and the uppermost portion of the photosensitive drum 2. The vertical distance of

図11では、図9と比べ放電電圧が高い方向にシフトしている。また、印字ムラも依然として許容レベルではないものの、図10(b)に示すように、図9の構成に比べれば大きく改善している。   In FIG. 11, compared with FIG. 9, the discharge voltage is shifted in the higher direction. Further, although the printing unevenness is still not at an allowable level, as shown in FIG. 10B, it is greatly improved as compared with the configuration of FIG.

これは、放電ワイヤ31が感光ドラム2から遠くなったため、放電ワイヤ31からの放電ムラの影響が小さくなったため考えられる。本実施態様はマイナス帯電の感光ドラム2を用いたマイナスプロセスであり、主帯電器もマイナス放電するものである。参考文献(「電子写真の基礎と応用」、電子写真学会編、コロナ社、1988,p49)にあるように、一般にマイナス放電はプラス放電に比べ、放電ワイヤ長手方向の放電均一性は劣るといわれている。   This is considered because the influence of the discharge unevenness from the discharge wire 31 is reduced because the discharge wire 31 is far from the photosensitive drum 2. This embodiment is a minus process using a negatively charged photosensitive drum 2, and the main charger is also negatively discharged. As described in the reference ("Basics and Applications of Electrophotography", edited by Electrophotographic Society, Corona, 1988, p49), it is generally said that negative discharge is inferior in discharge uniformity in the longitudinal direction of the discharge wire compared to positive discharge. ing.

これは、同文献もあるように、マイナス放電では、放電ワイヤ長手方向に見て均一な放電(電荷放出)が行われず、図12(a)に示すように、放電ワイヤ上に数mmの不規則な間隔で並んだ輝点が生成され、該輝点から感光ドラム2表面に向かって放射状に放電電荷(コロナ)放出が行われると考えられる。このため、図12(b)に概念的に示す様に、放電ワイヤ位置が近すぎる場合には、放射状の放電電荷の継ぎ目付近で電荷密度が低くなり表面電位が低下するものと考えられる。   This is because, as described in the same document, in the negative discharge, uniform discharge (charge discharge) is not performed as viewed in the longitudinal direction of the discharge wire, and as shown in FIG. It is considered that bright spots arranged at regular intervals are generated, and discharge charges (corona) are emitted radially from the bright spots toward the surface of the photosensitive drum 2. For this reason, as conceptually shown in FIG. 12B, it is considered that when the position of the discharge wire is too close, the charge density decreases near the seam of the radial discharge charges and the surface potential decreases.

図10に示した印字上の放電ムラ間隔もおよそこの輝点間隔と一致している。図9の状態においては、グリッド電圧を810Vとしてグリッド電極の制御性を低くしたため、この輝点放電による放電ムラをグリッドが保証しきれなくなったためと見られる。これを、放電ワイヤ31を感光ドラム2表面から遠ざけたことによって、図12(b)に示した様に、感光ドラム2表面上の電位ムラが低減された効果と見られる。   The discharge unevenness interval on the print shown in FIG. 10 also substantially coincides with this bright spot interval. In the state of FIG. 9, the grid voltage is set to 810 V and the controllability of the grid electrode is lowered, so that it is considered that the grid cannot guarantee the discharge unevenness due to the bright spot discharge. This is considered to be an effect of reducing the potential unevenness on the surface of the photosensitive drum 2 as shown in FIG. 12B by moving the discharge wire 31 away from the surface of the photosensitive drum 2.

さらに、放電ムラを低減するために、放電ワイヤ31を1本としたのが、本実施態様における主帯電器3(実施例1)の構成である。図11(比較例2)と図5(実施例1)を比較すると放電電圧がさらに高い方向にシフトしている。さらに注意すべきは放電電流量である。標準設定のターゲット電位680V付近での放電電流量は両者とも3〜3.5mAで大差はない。しかしながら図11は放電ワイヤ31が2本であり、1本あたりの放電電流量はその半分(1.5〜1.75mA)と見られる。   Furthermore, in order to reduce discharge unevenness, the configuration of the main charger 3 (Example 1) in this embodiment is such that one discharge wire 31 is used. When FIG. 11 (Comparative Example 2) is compared with FIG. 5 (Example 1), the discharge voltage is shifted in a higher direction. Further attention should be paid to the amount of discharge current. The amount of discharge current near the standard target potential of 680 V is 3 to 3.5 mA for both, which is not much different. However, in FIG. 11, there are two discharge wires 31, and the discharge current amount per one is seen to be half (1.5 to 1.75 mA).

即ち、放電ワイヤ31を1本とすることで、放電ワイヤ1本あたりの放電電流量を増やし、前述の放電ムラを押さえる効果が出ているものと考えられる。一般に、マイナス放電においては放電電圧が高い(即ち放電電流が多い)ほど放電ムラは少なくなる傾向がある。
この構成において、図10(c)に示すように、印字ムラも実用上問題ないものとなった。
In other words, it is considered that the use of one discharge wire 31 increases the amount of discharge current per discharge wire and suppresses the aforementioned discharge unevenness. In general, in negative discharge, the discharge unevenness tends to decrease as the discharge voltage increases (that is, the discharge current increases).
In this configuration, as shown in FIG. 10C, the printing unevenness has no practical problem.

放電ワイヤ31を1本のみとした場合の、印字ムラ、リーク発生状況を図13にまとめる。図中アンダーラインを付した条件は、実験的には印字は可能であったものの、リーク発生のため、実使用は難しい。この結果より、放電ワイヤ31と感光ドラム2との距離が9mm以上、グリッド電圧Vgが810Vから950V、即ちVg/Vdがおよそ1.2〜1.4の範囲で、リーク発生なく、印字ムラも問題ないレベルの印字が可能である。   FIG. 13 summarizes the printing unevenness and leakage occurrence state when only one discharge wire 31 is used. Underlined conditions in the figure were able to be printed experimentally, but they were difficult to actually use because of the occurrence of leaks. As a result, when the distance between the discharge wire 31 and the photosensitive drum 2 is 9 mm or more, the grid voltage Vg is in the range from 810 V to 950 V, that is, Vg / Vd is approximately 1.2 to 1.4, no leakage occurs and printing unevenness is also caused. It is possible to print at a satisfactory level.

以上の検討の結果、安価なバリスタを用いた構成でも、感光ドラム2表面電位の変化が容易に出来、かつ、印字ムラも許容範囲内にある主帯電器が可能となった。   As a result of the above examination, even with a configuration using an inexpensive varistor, a main charger in which the surface potential of the photosensitive drum 2 can be easily changed and printing unevenness is within an allowable range can be realized.

本発明に関わる画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明による主帯電器の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the main charger by this invention. メッシュグリッドを示す図である。It is a figure which shows a mesh grid. 本発明に関わる、帯電器並びに表面電位制御の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the charging device and surface potential control in connection with this invention. 本発明による主帯電器の放電特性図である。It is a discharge characteristic figure of the main charger by the present invention. 本発明による主帯電器の放電特性図である。It is a discharge characteristic figure of the main charger by the present invention. 従来技術による主帯電器の断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the main charger by a prior art. 従来技術による主帯電器の放電特性図である。It is a discharge characteristic figure of the main charger by a prior art. 比較例の主帯電器の放電特性図である。It is a discharge characteristic figure of the main charger of a comparative example. 帯電器の放電ムラによるハーフトーン画像の図である。It is a figure of the halftone image by the discharge nonuniformity of a charger. 比較例の主帯電器の放電特性図である。It is a discharge characteristic figure of the main charger of a comparative example. 放電ムラの概念図であるIt is a conceptual diagram of discharge unevenness 放電ワイヤ1本での、印字ムラ、リーク発生状況をまとめた図である。It is the figure which summarized the printing nonuniformity and leak generation | occurrence | production state in one discharge wire.

符号の説明Explanation of symbols

1.電子写真プリンタ
1b.導入口
1c.排出口
1e、1f.ステー
1g、1h.遮蔽板
2.感光ドラム
3.主帯電器
4.LEDプリントヘッド
5.現像ユニット
5c.現像ロール
5d.磁石
6. 転写帯電器
7.分離帯電器
8.クリーニング前帯電器
9.キャリア回収ユニット
10.クリーニングユニット
10b.ブラシローラ
11.除電ランプ
12.分離爪
13.ガイド板
14.トラクタ
10b.ブラシローラ
14.トラクタ
14a.トラクタピン
14b.トラクタベルト
15.搬送ユニット
15a.搬送ローラ
15b.搬送ベルト
16.スカッフローラ対
20.定着ユニット
21.フラッシュランプ
22.反射板
23.放熱フィン
24.保護ガラス
26.吸引ダクト
27.表面電位センサ
30.高圧電源
31.放電ワイヤ
32.シールド板
33.グリッド電極
34.エンドブロック
35.V溝
36.バリスタ
40.主帯電器
41.エンドブロック
42.出力制御部
1. Electrophotographic printer 1b. Inlet 1c. Outlets 1e, 1f. Stay 1g, 1h. Shield plate 2. 2. Photosensitive drum Main charger 4. LED print head 5. Development unit 5c. Developing roll 5d. Magnet 6. Transfer charger 7. Separation charger 8. 8. Pre-cleaning charger Carrier recovery unit 10. Cleaning unit 10b. Brush roller 11. Static elimination lamp 12. Separation claw 13. Guide plate 14. Tractor 10b. Brush roller 14. Tractor 14a. Tractor pin 14b. Tractor belt 15. Transport unit 15a. Conveying roller 15b. Conveying belt 16. Scaffa flora vs. 20. Fixing unit 21. Flash lamp 22. Reflector 23. Radiating fin 24. Protective glass 26. Suction duct 27. Surface potential sensor 30. High voltage power supply 31. Discharge wire 32. Shield plate 33. Grid electrode 34. End block 35. V groove 36. Varistor 40. Main charger 41. End block 42. Output control unit

Claims (3)

プロセス速度400(mm/s)以上の電子写真方式による画像形成装置であって、高電圧が印加される1本のみの放電ワイヤ、該放電ワイヤを囲み前記静電潜像担持体と対向する側に開口を有するシールド板、前記開口部に配されたグリッド電極、を少なくとも有し、前記グリッド電極に印加するグリッド電圧をVg(V)、前記静電潜像担持体のターゲット電位をVd(V)としたときに、1.2<Vg/Vd<1.4であり、かつ、前記放電ワイヤと前記静電潜像担持体表面との距離が9(mm)以上である、静電潜像担持体表面を一様に帯電するための帯電器、該帯電器による帯電後の前記静電潜像担持体表面の表面電位を測定する表面電位測定手段、前記放電ワイヤに高電圧を印加する高圧電源、前記表面電位測定手段の測定結果に基づき、前記高圧電源の前記放電ワイヤへの出力電流を制御する出力電流制御手段をさらに有することを特徴とする画像形成装置。
An electrophotographic image forming apparatus having a process speed of 400 (mm / s) or more, wherein only one discharge wire to which a high voltage is applied, and the side surrounding the discharge wire and facing the electrostatic latent image carrier At least a grid electrode disposed in the opening, a grid voltage applied to the grid electrode is Vg (V), and a target potential of the electrostatic latent image carrier is Vd (V ) and was at the time, 1.2 <a Vg / Vd <1.4, and the distance between the discharge wire and the surface of the latent electrostatic image bearing member is the 9 (mm) or more, the electrostatic latent image A charger for uniformly charging the surface of the carrier, surface potential measuring means for measuring the surface potential of the surface of the electrostatic latent image carrier after charging by the charger, and a high voltage for applying a high voltage to the discharge wire Measurement result of power source, surface potential measuring means Based, the image forming apparatus characterized by further having an output current control means for controlling the output current to the discharge wire of the high voltage power supply.
前記帯電器のグリッド電極が、前記グリッド電圧Vgをバリスタ電圧とするバリスタを介して接地されたものであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the grid electrode of the charger is grounded via a varistor using the grid voltage Vg as a varistor voltage .
前記静電潜像担持体がマイナス帯電性のものであり、前記帯電器はマイナス放電するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic latent image carrier is negatively charged and the charger is negatively discharged . 4.
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