JP5538013B2 - 特にエレクトログラフィの印刷機器におけるガイド手段を介して可動のエレメントのためのコロトロン装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガイド手段を介して可動のエレメントのためのコロトロン装置に関する。

コロトロンは、電界を形成するためにエレクトログラフィの印刷機器に頻繁に使用され、コロトロンによって、たとえば光導電エレメント、転写エレメントまたは記録担体が帯電される。

たとえば米国特許第２００８／０２０５９２０号明細書からエレクトログラフィの印刷機器が公知であり、エレクトログラフィの印刷機器によって、印刷材料が両面で同時に印刷される。トナー像は、上下の印刷部において同等に形成され、転写ステーションにおいて被印刷物に転写される。同時にトナー像を被印刷物に転写するために、トナー像は、転写ベルトに帯電される。このためにコロトロンシールドとコロトロンワイヤとから成るコロトロンが用いられ、コロトロンは、ローラに隣接して配置されており、ローラの周りでベルトが変向される。詳細については米国特許第２００８／０２０５９２０号明細書を参照されたい。米国特許第２００８／０２０５９２０号明細書の内容は、本明細書に援用するものとする。

帯電効率は、とりわけ帯電の流れにも依存している。流れは、コロトロンから出発して、イオン化された空気を介して転写ベルトに向けられ、そこでトナー像が帯電され、最終的にローラを介して除去される。コロトロンとローラとの間の間隔は、コロトロンシールドおよびローラにおける電圧にとって大きな影響を有している。

コロトロンとローラとの間の間隔が、印刷品質に影響を与えるので、コロトロンとローラとの間の間隔の維持が重要である。

米国特許第２００８／０２０５９２０号明細書

したがって本発明の課題は、前述の問題点の解消されたコロトロン装置を提供することである。ここで付記しておくと、コロトロンはたとえばローラから離間する方向に旋回できるようにする必要があり、これによって可動の構成要素、たとえばベルトを交換することができ、コロトロンのコロトロンワイヤを交換することができる。

この課題を解決するために本発明の構成では、ガイド手段を介して可動のエレメントのためのコロトロン装置において、コロトロンシールドとコロトロンエレメントとを備えたコロトロンが設けられており、コロトロンは、可動のエレメントに対して、可動のエレメントに対するコロトロンエレメントの間隔および平行姿勢が変化しないように、配置されている。

有利には、可動のエレメントのためのガイド手段は、懸架部材に支承されており、コロトロンは、少なくとも３つの載設点で、ガイド手段の懸架部材に載設しており、コロトロンは、少なくとも１つの載設点で、ガイド手段の懸架部材に係止するように、形成されている。

有利には、コロトロンのコロトロンシールドは、一方の側で、ガイド手段の懸架部材に載設しており、コロトロンのコロトロンシールドは、他方の側で、少なくとも１つの位置決めピンを備えており、位置決めピンは、ガイド手段の懸架部材の、ガイド面として形成された孔に係止している。

有利には、コロトロン懸架部材が設けられており、コロトロン懸架部材に、コロトロンエレメントのコロトロンシールドが、ばねを介して取り付けられており、ばねは、ばね力を、ガイド手段に向かってコロトロンシールドに及ぼしている。

有利には、コロトロン懸架部材は、一方の端部で、旋回可能にガイド手段の懸架部材に支承されており、コロトロン懸架部材は、他方の端部で、旋回配置構造に支承されており、コロトロンがばね力の作用下でガイド手段の懸架部材に接近する方向に旋回されるか、または懸架部材から離間する方向に旋回されるようになっている。

有利には、旋回配置構造は、ハウジングプレートに摺動可能に支承されたレバーを備えており、レバーは、ガイド手段の懸架部材に対して垂直に摺動可能に配置されている。

有利には、コロトロン懸架部材は、ガイド手段の旋回方向に延びる長孔を備えており、長孔に、レバーが係合しており、ガイド手段の懸架部材は、ガイド手段と共に、コロトロン懸架部材は、コロトロンと共に、レバーの位置決めされた状態で旋回可能に維持されるようになっている。

有利には、旋回配置構造は、回動レバーを備えており、回動レバーの一方の端部に玉軸受が設けられており、玉軸受は、コロトロン装置の走行面と協働し、回動レバーの第１の位置では、コロトロン装置は、コロトロンと共に、ガイド手段の懸架部材から持ち上げられており、回動レバーの第２の位置では、ガイド手段の懸架部材に押し付けられていて、位置決めピンが孔に係合している。

有利には、コロトロンユニットは、ガイド手段の懸架部材の長手側に配置された旋回軸を中心に旋回するようになっている。

コロトロンユニットがガイド手段の懸架部材から垂直方向上向きに離間する方向に旋回されるように配置されている、コロトロン装置が有利である。

有利には、コロトロンエレメントは、コロトロンワイヤである。

有利には、可動のエレメントは、ベルトである。

有利には、ガイド手段は、ローラである。

有利には、エレクトログラフィの印刷機器は、転写ベルトにトナー像を帯電する際に用いられる。

以下にコロトロン装置に関して、本発明を説明すると、コロトロン装置によって、ベルト、たとえば転写ベルトは、米国特許第２００８／０２０５９２０号明細書によるエレクトログラフィの印刷機器において帯電され、ここではベルトはローラを介してガイドされている。本発明は、この構成に制限されるものではなく、むしろコロトロンが可動のエレメントと協働する場合にはあらゆる構成に使用することができる。可動のエレメントは、ベルトであってよく、可動のエレメントのガイド手段は、ローラであってよい。

コロトロン装置は、コロトロンユニットとコロトロンユニットの旋回配置構造とを備えている。コロトロンユニットによって、ベルトは帯電され、旋回配置構造によって、コロトロンユニットは、ベルトに接近する方向に旋回するか、またはベルトから離間する方向に旋回することができる。

旋回運動を行うローラを介してガイドされるベルトのためのコロトロンユニットは、コロトロンとコロトロン懸架部材とを備えており、コロトロンは、コロトロンシールドとコロトロンエレメント、たとえばコロトロンワイヤとを備えている。印刷運転に際して、コロトロンはローラに対して定位置に配置されているので、ローラの旋回運動時に、ローラに対するコロトロンエレメントの間隔および平行姿勢は変化せず、したがってコロトロンエレメントはローラに追従する。ローラとローラ懸架部材とから成るローラユニットおよびコロトロンは、印刷運転時にまとめて旋回運動を行う１ユニットを形成する。

コロトロンをローラユニットから離間する方向に旋回させるか、またはローラユニットに接近する方向に旋回させるために、旋回配置構造が設けられており、旋回配置構造は、コロトロンユニットと協働し、コロトロンは、ローラユニットから離間する方向に旋回することができるので、ベルトまたはコロトロンユニットは交換することができる。接近旋回に際して、コロトロンは、再びローラユニットと固く結合するようにガイドされる。

本発明の別の形態は、従属請求項から理解することができる。

以下に本発明の実施の形態を図示し、詳しく説明する。

コロトロン装置の概略図である。 コロトロンユニットの離間旋回状態でコロトロン装置を示す概略図である。 図１のＡ−Ａ線に沿ったコロトロン装置の断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿ったコロトロン装置の断面図である。 本発明の第２形態におけるコロトロン装置を示す断面図である。 本発明の第３形態におけるコロトロン装置を示す断面図である。 接近旋回状態で旋回配置構造を示す概略図である。 離間旋回状態で旋回配置構造を示す概略図である。

ベルト、たとえば転写ベルト（図示していない）を搬送するために、ローラ１とローラ懸架部材２とから成るローラユニットＷＥが設けられている。ローラ１は、軸３を介してローラ懸架部材２に支承されている。ローラ懸架部材２およびローラ１は、軸Ａ１を中心にローラ１の回転方向に対して横向きに旋回可能である。軸Ａ１を中心とする旋回運動によって、ローラ１は、ベルトの姿勢変化に適合させることができる。

図１には、たとえば米国特許第２００８／０２０５９２０号明細書による転写ベルトのためのコロトロン装置ＵＥを示した。コロトロン装置ＵＥによって、トナー像は、ベルトに帯電させことができる。コロトロン装置ＵＥは、コロトロン５とコロトロン懸架部材６とを備えたコロトロンユニット４を有している。コロトロン５は、コロトロンシールド７と、コロトロンエレメント８、図示の形態ではたとえばコロトロンワイヤ８とを備えている。コロトロン５は、ばね９を介して、コロトロン懸架部材６に取り付けられている。コロトロン懸架部材６は、片側Ｓ１で、軸Ａ２でローラ懸架部材２に回動可能に支承することができ、別の片側Ｓ２で、コロトロン懸架部材６は、自由に可動に形成されている。

コロトロン装置ＵＥは、さらに旋回配置構造ＳＡを備えており、旋回配置構造ＳＡは、コロトロン懸架部材６の別の片側Ｓ２に設けられている。旋回配置構造ＳＡによって、コロトロンユニット４は、ローラユニットＷＥから離間する方向に旋回（離間旋回）するか、またはローラユニットＷＥに接近する方向に旋回（接近旋回）することができる。

ローラ１に対するコロトロンワイヤ８の間隔を一定に維持し、さらにコロトロンワイヤ８を常にローラ１に対して平行に維持するために、そして軸線Ａ１を中心とするローラユニットＷＥの旋回運動でも維持するために、コロトロン５は、ローラ１に対して定位置に配置されているので、コロトロンワイヤ８は、ローラ１の旋回運動に追従する。このことを達成するために、コロトロンシールド７は、載設点ＡＰを介して、ローラ懸架部材２に載設している。たとえばコロトロンシールド７は、片側で、ローラ懸架部材２に、たとえばガイド１１における２つの載設点ＡＰ２，ＡＰ３で載設しており、別の片側で、コロトロンシールド７は、位置決めピン１０を備えており、位置決めピン１０は、ローラ懸架部材２の孔２２に係止することができる（載設点ＡＰ１、図４）。孔２２への位置決めピン１０の導入を容易にするために、孔２２は、斜めに形成されたガイド面を備えており、ガイド面に沿って位置決めピン１０は摺動され、それも、位置決めピン１０が孔２２内で係止されて、したがってローラ懸架部材２に対するコロトロンシールド７の姿勢が規定されるまえに、摺動される。ばね９のばね力によって、コロトロンシールド７は、付加的にローラ懸架部材２に押し付けられるので、軸Ａ１を中心にローラ懸架部材２が旋回運動する場合でも、コロトロン５は、ローラ懸架部材２に固く連結された状態で維持され、ローラ懸架部材２の運動に追従する。

ベルトまたはコロトロンワイヤ８を交換するために、コロトロンユニット４は、ローラ懸架部材２から離間する方向に旋回することができる。このためにコロトロン懸架部材６は、片側Ｓ１で、軸Ａ２においてローラ懸架部材２に旋回可能に支承されている。コロナ懸架部材６の別の片側Ｓ２には、旋回配置構造ＳＡが設けられており、旋回配置構造ＳＡによって、コロトロン懸架部材６およびコロトロン５は、軸Ａ２を中心に旋回することができる。印刷運転のために、コロトロン５は、ローラ懸架部材２に接近する方向に旋回され、旋回運動の終了時には、コロトロン懸架部材６は、載設点ＡＰ２，ＡＰ３で、ローラ懸架部材２に当接し、同時に位置決めピン１０は、載設位置ＡＰ１で、ローラ懸架部材２の孔２２に係合し、これによってローラ懸架部材２に対する固い結合を成し、ローラ懸架部材２に、位置決めピン１０は、ばね９によって保持される。停止状態では、コロトロンユニット４ひいてはコロトロン５は、ローラ懸架部材２から矢印方向ＰＦ１に旋回することができる。このために旋回配置構造ＳＡが作動し、コロトロンユニット４は旋回軸Ａ２を中心にローラ懸架部材２から離間する方向に旋回される。コロトロン懸架部材６は、ばね９によってコロトロン５を連行するので、コロトロン５も同様に離間する方向に旋回される。したがってコロトロンワイヤまたはベルトの交換は、容易に実現される。

旋回配置構造ＳＡは、様々に形成することができる。たとえばレバー配置構造を用いることができ、レバー配置構造のレバー１２は、ローラ懸架部材２に対して垂直に可動であり（矢印ＰＦ２）、第１の保持体１３で、ハウジングプレート１４に支承されている。レバー１２は、コロトロン懸架部材６に取り付けられた第２の保持体１５内でできるだけ摩擦なくガイドされている。第２の保持体１５は、レバー１２に関して、レバー１２の走行面１７を備えた長孔１６を備えている（図４）。したがってコロトロン懸架部材６の旋回運動がレバー１２に伝達されることがないように保証されている。したがってコロトロンユニット４は、ローラ懸架部材２と共に運動することができる。レバー１２の摺動によって、コロトロンユニット４は、軸線Ａ２を中心に旋回することができる。

図２には、コロトロンユニット４は、離間方向に旋回された状態で示した。レバー１２が第１の保持体１３内で上方に移動させられると、レバー１２は、コロトロン懸架部材６に設けられた第２の保持体１５を連行し、この場合コロトロンユニット４は軸線Ａ２を中心に旋回する。そこでコロトロンワイヤ８またはベルトは、アプローチ可能であり、たとえば交換することができる。

図３には、コロトロン装置ＵＥおよびローラユニットを、Ａ−Ａ線に沿った断面図で示した。２つの載設点ＡＰ２，ＡＰ３を示しており、載設点ＡＰ２，ＡＰ３で、コロトロンシールド７がローラ懸架部材２に載設している。ここではコロトロンシールド７は、ガイド１１に係合している。

図４には、コロトロン装置ＵＥとローラユニットＷＥとを、Ｂ−Ｂ線に沿った断面図で示した。ここでは特に長孔１６を備えた、レバー１２の第２の保持体１５を示した。したがって、コロトロン懸架部材６がローラユニットＷＥと共に運動し、レバー１２が連動しない場合に、レバー１２は、長孔１６内で走行面１７に沿って往復摺動する。図４から、孔２２の構成と、孔２２と位置決めピン１０との連結とが看取される。

コロトロンユニット４の支承の第２形態は、図５から看取される。ここではコロトロンユニット４を旋回させるための軸線Ａ２は、側方に配置されているので、コロトロンユニット４は、矢印方向ＰＦ３に、ローラユニットＷＥから離間する方向に傾動することができる。

さらにコロトロンユニット４は、平行にローラ懸架部材２から矢印ＰＦ４に持ち上げるか、もしくはローラ懸架部材２に載置できるように、支承することができる（図６）。

図７および図８には、旋回配置構造ＳＡの第２形態を示した。ここではハウジングプレート１４に保持された回動レバー１８が設けられており、回動レバー１８は、自由端部で、玉軸受（ボール支承部）１９を備えており、玉軸受１９は、ローラユニットＷＥが旋回運動する際に、コロトロン懸架部材６に配置された走行面２０に沿って摺動する。図７に示した回動レバー１８の位置では、玉軸受１９は下位の位置を占めており、この場合コロトロン懸架部材６は、ローラ懸架部材２に載設している。図８に示した位置に回動レバー１８が回動することによって、玉軸受１９は、コロトロン懸架部材６を持ち上げ、この場合コロトロンユニット４は、ローラユニットＷＥから離間する方向に旋回される。

ローラユニットＷＥに向かってコロトロンユニット４が旋回する際に、位置決めピン１０は、ローラ１のフランジ２１に係合し、コロトロン５をローラ１に対してセンタリングする。

本発明による実施の形態の利点は、以下の点にみられる。
−ローラ懸架部材２に載設するコロトロンユニット４によって、コロトロンエレメント８とローラ１との間の間隔の変化は、印刷中、排除されている。一度調節された間隔は、ローラ懸架部材２のあらゆる位置において同じに維持される。なぜならばコロトロン５がローラ１の運動に追従するからである。
−コロトロンシールド７の位置は、接近旋回されたコロトロンユニット４では、３つの載設点ＡＰによって自己センタリングして特定することができる。この理由から、コロトロン５の面倒でエラーの生じ易い調節手段は不要となっている。
−手動で作動可能な旋回配置構造ＳＡは、ローラ１の位置とは無関係に機能する。
−印刷運転中、ローラ１の位置変化にもかかわらず、旋回配置構造ＳＡの固定位置によってローラ１の調整プロセスが影響されることはない。
−コロトロンユニット４の取外および取付は、コロトロンユニット４の載設構造によって、保守点検に適切で、容易に行うことができる。

ＵＥ コロトロン装置、 ＷＥ ローラユニット、 ＳＡ 旋回配置構造、 Ｓ１，Ｓ２ コロトロン懸架部材の側方、 ＡＰ 軸、 ＰＦ 矢印方向、 １ ローラ、 ２ ローラ懸架部材、 ３ 軸、 ４ コロトロンユニット、 ５ コロトロン、 ６ コロトロン懸架部材、 ７ コロトロンシールド、 ８ コロトロンエレメント、コロトロンワイヤ、 ９ ばね、 １０ 位置決めピン、 １１ ガイド、 １２ レバー、 １３ 第１の保持体、 １４ ハウジングプレート、 １５ 第２の保持体、 １６ 長孔、 １７ 走行面、 １８ 回動レバー、 １９ 玉軸受、 ２０ 走行面、 ２１ フランジ、 ２２ 孔

Claims (3)

1. ガイド手段を介して可動のエレメントのためのコロトロン装置であって、
   コロトロンシールド（７）とコロトロンエレメント（８）とを備えたコロトロン（５）が設けられており、可動のエレメントのためのガイド手段（１）は、懸架部材（２）に支承されており、コロトロン（５）のコロトロンシールド（７）は、一方の側面で、ガイド手段（１）の懸架部材（２）に載設しており、コロトロン（５）のコロトロンシールド（７）は、他方の側面で、少なくとも１つの位置決めピン（１０）を備えており、該位置決めピン（１０）は、ガイド手段（１）の懸架部材（２）に設けられた、ガイド面として形成された孔（２２）に係止しており、
   コロトロン懸架部材（６）が設けられており、該コロトロン懸架部材（６）に、コロトロン（５）のコロトロンシールド（７）が、ばね（９）を介して取り付けられており、ばね（９）は、ばね力を、ガイド手段（１）に向かってコロトロンシールド（７）に及ぼしており、
   コロトロン懸架部材（６）は、一方の端部（Ｓ１）で、旋回可能にガイド手段（１）の懸架部材（２）に支承されており、コロトロン懸架部材（６）は、他方の端部（Ｓ２）で、旋回配置構造（ＳＡ）に支承されており、コロトロン（５）がばね力の作用下でガイド手段（１）の懸架部材（２）に接近する方向に旋回されるか、または該懸架部材（２）から離間する方向に旋回されるようになっており、
   旋回配置構造（ＳＡ）は、回動レバー（１８）を備えており、該回動レバー（１８）の一方の端部に玉軸受（１９）が設けられており、該玉軸受（１９）は、コロトロン懸架部材（６）の走行面（２０）と協働し、回動レバー（１８）の第１の位置では、コロトロン懸架部材（６）は、コロトロン（５）と共に、ガイド手段（１）の懸架部材（２）から持ち上げられており、回動レバー（１８）の第２の位置では、ガイド手段（１）の懸架部材（２）に押し付けられていて、位置決めピン（１０）が孔（２２）に係合していることを特徴とする、コロトロン装置。
2. コロトロン（５）とコロトロン懸架部材（６）とを備えるコロトロンユニット（４）は、ガイド手段（１）の懸架部材（２）から垂直方向上向きに旋回されるように配置されている、請求項１記載のコロトロン装置。
3. コロトロンエレメント（８）は、コロトロンワイヤである、請求項１または２記載のコロトロン装置。