JPH0764377A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複写機等の画像形成装置の感光体に対向して
配備される帯電装置であって，画像濃度を任意に調整し
得る帯電装置。 【構成】 この帯電装置２ｂは，感光体１表面に平行に
張設されるメインワイヤ４と，メインワイヤ４をその支
持部にて支持するシールドケース３とを具備し，感光体
１の表面電位を検知する表面電位センサ１０ｂと，メイ
ンワイヤ４のシールドケース３に対する取り付け高さを
変化させるように上記支持部を駆動する支持部駆動機構
１１ｂと，表面電位センサ１０ｂにより検知された感光
体１の表面電位の変化に基づいて，支持部駆動機構１１
ｂにより上記支持部を駆動することによって上記取り付
け高さの変化を制御するワイヤ高制御装置１２ｂとを設
けている。これにより，画像濃度の任意調整を行うこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，帯電装置に係わり，例
えば複写機等の画像形成装置に使用される帯電装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に，この種の帯電装置は，例えば複
写機等の画像形成装置に使用され，図３に示す如く，円
筒状，帯状等の感光体１の表面に対向して配備されてい
る。そして，この帯電装置２は，いわゆるスコロトロン
方式といわれるものであって，断面略コの字型状に形成
されたシールドケース３内部にコロナ放電を行うメイン
ワイヤ４及びメインワイヤ４による放電電流の変動を防
ぐためのグリッドワイヤ５を備えている。このメインワ
イヤ４は，シールドケース３の内部略中央において，感
光体１の例えば軸芯方向に離間して設けられた電極（不
図示）間で感光体１表面に平行に張架されている。ま
た，グリッドワイヤ５は感光体１の表面近傍に一本の長
尺のワイヤを上記電極間で複数回繰り返して張架するこ
とにより構成されている。このような従来の帯電装置２
を搭載した複写機の中速機では，セットアップ時に感光
体１の表面電位を調整するのに手動調整にて行ってい
た。即ち，メインワイヤ４の高さを手動にて動かし，感
光体１の左右でその高さを合わせるのみであった。後は
コピー枚数が所定枚数（例えば４万枚）となった時ごと
のメンテナンス時にメインワイヤ４，グリッドワイヤ５
及びシールドケース３等の清掃をし，コピー枚数が例え
ば１２万枚となった時に初めてワイヤ交換を行うが，こ
の時には，表面電位の再設定はしない。高速機では，セ
ットアップ時の感光体１の表面電位の設定は上記中速機
の場合と同様である。しかし，汚れや劣化の具合が 中
速機よりも著しく大きくなることから帯電装置２に別途
ワイヤ清掃機構（不図示）が設けられており，毎日一度
は自動清掃される。ただし，シールドケース３等はメン
テナンス時まで清掃されない。また中速機，高速機と
も，表面電位の再設定は感光体１の交換時に行われる。
このような複写機における表面電位の変化は画像濃度に
影響するが，従来はランプ照度を変えて間接的に画像濃
度の調整を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
帯電装置では，次のような問題点があった。 （１） コピーを続けて行くとトナー飛散や紙粉等によ
りメインワイヤ４，グリッドワイヤ５，シールドケース
３等が汚れ，感光体１の表面電位が低下し，画像濃度が
低下する。 （２） コピーを続けて行くと，メインワイヤ４及びグ
リッドワイヤ５が劣化し，感光体１の表面電位が低下
し，画像濃度が低下する。 （３） コピーを続けて行くと，感光体１が劣化し，感
光体１の表面電位が低下し，画像濃度が低下する。 （４） 環境（湿度等）が変化すると，感光体１の表面
電位が変化し，画像濃度が変化する。 上記（１）〜（４）により感光体１の表面電位が時々刻
々変化した場合の画像濃度変化に対しては，上記従来例
の如くランプ照度による間接的な調整では対応仕切れ
ず，任意調整は困難であった。しかも，その消費電力を
著しく増大させることがあった。本発明は，このような
上記事情に鑑みて創案されたものであり，例えば複写機
等の画像形成装置に使用した場合，画像濃度を任意に調
整し得る帯電装置の提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，感光体表面に平行に張設される帯電用放電ワイ
ヤと，上記放電ワイヤを該ワイヤの支持部にて支持する
シールドケースとを具備した帯電装置において，上記感
光体の表面電位を検知する表面電位センサと，上記放電
ワイヤの上記シールドケースに対する取り付け高さを変
化させるように上記支持部を駆動する支持部駆動機構
と，上記表面電位センサにより検知された上記感光体の
表面電位の変化に基づいて，上記支持部駆動機構により
上記支持部を駆動することによって上記取り付け高さの
変化を制御するワイヤ高制御装置とを設けたことを特徴
とする帯電装置である。

【０００５】

【作用】本発明に係わる帯電装置においては，表面電位
センサにより検知された感光体の表面電位に基づいて，
感光体表面に平行に張設された帯電用放電ワイヤのシー
ルドケースからの支持部が，上記放電ワイヤの上記シー
ルドケースに対する取り付け高さを変化させるように，
支持部駆動機構により駆動される。上記取り付け高さの
変化が，ワイヤ高制御装置により制御される。上記取り
付け高さの変化は，放電ワイヤの感光体表面に対する距
離の変化であり，その制御により，本来時々刻々変化す
る感光体の表面電位を任意の値に調整できる。この表面
電位は画像濃度を直接左右することから，この帯電装置
を複写機等の画像形成装置に用いた場合には，画像濃度
を任意に調整することができる。また，従来例のように
ランプ照度を変化させることがないため，その消費電力
を著しく増大させるおそれがない。

【０００６】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここ
に，図１は本発明の第１〜第４の実施例に係る帯電装置
の構造を示す平面図，側断面図及び部分拡大図，図２は
上記帯電装置を装備した複写機の断面構造を示す模式図
である。図１，図２に示す如く，本実施例（第１〜第４
の実施例）に係る帯電装置２ａ〜２ｄは，いずれも複写
機等の画像形成装置の感光体１に対向して配備され，感
光体１表面に平行に張設されるメインワイヤ４（放電ワ
イヤに相当）と，メインワイヤ４をその支持部にて支持
するシールドケース３とを具備した点で従来例と同様で
ある。グリッドワイヤ５については，従来例と同様にシ
ールドケース３に張設してもよいし（スコロトロン方
式），又は設けないこともある（コロトロン方式）。第
１の実施例に係る帯電装置２ａは，本発明の基礎となる
例であり，図１（ａ），（ｂ）に示すようにメインワイ
ヤ４のシールドケース３に対する取付高さを調整すべく
上記支持部を駆動するワイヤ高調整駆動機構６を設けて
いる点で従来例と異なる。このワイヤ高調整駆動機構６
は，例えば図１（ｃ）に示すように上記支持部を昇降自
在にシールドケース３に取り付けたワイヤ昇降台７と，
ワイヤ昇降台７を昇降させるための駆動力を発生させる
ワイヤ昇降モータ８と，ワイヤ昇降モータ８により発生
させた駆動力をワイヤ昇降台７に伝達する歯車列９とか
らなり，各要素はそれぞれ図１（ａ），（ｂ）に示す如
く左右１対設けられている。

【０００７】以下，この帯電装置２ａの動作について概
略説明する。まず，画像濃度調整用の感度スイッチ（不
図示）をユーザが操作することにより画像濃度を設定す
る。この設定値に応じた信号がワイヤ昇降モータ８に送
られる。ワイヤ昇降モータ８はこの信号を受けて回転
し，歯車列９を介してワイヤ昇降台７を上昇又は降下さ
せる。そして，メインワイヤ４の取り付け高さを調整す
る。このメインワイヤ４の取り付け高さの調整は，メイ
ンワイヤ４の感光体１に対する距離の調整であり，これ
により感光体１の表面電位を調整できる。感光体１の表
面電位は画像濃度を直接左右するため，上記調整により
画像濃度を任意に調整できることが容易に理解される。
実際には，ユーザが得られた画像濃度を基に判断し，必
要に応じて再調整するが，この場合でも従来例における
ランプの照度調整と比べてより直接的な表面電位の調整
となることからその精度がよく，また調整時間も比較的
短くなる。従って，ワイヤ昇降モータ８の動作時間も短
くなり，その消費電力を著しく増大させるおそれはな
い。上記帯電装置２ａはメインワイヤ４，感光体１等の
汚れや劣化，あるいは環境の変化による感光体１の表面
電位の変化が比較的緩慢な場合には，特に問題はない
が，表面電位が時々刻々変化するような場合には，再調
整が頻繁となるおそれがある。このため，一旦ユーザが
設定した値を基に自動的に濃度調整を行うことが考えら
れる。本発明はこのような点に着目してなされたもので
あり，以下の第２の実施例によって具現化した。即ち，
第２の実施例に係る帯電装置２ｂは，感光体１の表面電
位を直接検知するものであり，図１，図２に示すよう
に，感光体１の表面電位を検知する表面電位センサ１０
ｂと，メインワイヤ４のシールドケース３に対する取り
付け高さを変化させるようにメインワイヤ４の支持部を
駆動する支持部駆動機構１１ｂと，表面電位センサ１０
ｂにより検知された感光体１の表面電位の変化に基づい
て，支持部駆動機構１１ｂにより上記支持部を駆動する
ことによってメインワイヤ４の取り付け高さの変化を制
御するワイヤ高制御装置１２ｂとを設けた点で従来例と
異なる。支持部駆動機構１１ｂは，例えば前記帯電装置
２ａのワイヤ高調整駆動機構６と同様，それぞれ左右１
対のワイヤ昇降台７と，ワイヤ昇降モータ８と，歯車列
９とからなる（ただし，以下に述べるようにその動作は
異なる）。また，これに対応して表面電位センサ１０ｂ
も左右１対設けられ，感光体１上の画像が形成されてい
ない部分の表面電位を検知するように配置されている。

【０００８】以下，この帯電装置２ｂの動作について概
略説明する。表面電位センサ１０ｂにより，感光体１の
表面電位を定期的または適宜検知する。ワイヤ高制御装
置１２ｂは，その検知値を感光体１の表面電位の設定値
と比較して，もし低ければ支持部駆動機構１１ｂのワイ
ヤ昇降モータ８に信号を送る。ワイヤ昇降モータ８はこ
の信号を受けて回転し，歯車列９を介してワイヤ昇降台
７を上昇させ，メインワイヤ４の取り付け高さを増大さ
せる。即ち，メインワイヤ４の位置を感光体１に近づけ
る。一方，表面電位センサ１０ｂの検知した値が設定値
よりも高ければ，ワイヤ高制御装置１２ｂはワイヤ昇降
モータ８に上記と逆の動作を起こさせる信号を送る。こ
の信号を受けてワイヤ昇降モータ８が逆回転し，歯車列
９を介してワイヤ昇降台７を降下させ，メインワイヤ４
の取り付け高さを減少させる。即ち，メインワイヤ４の
位置を感光体１から遠ざける。このようにして感光体１
の表面電位を設定値に一致させることができる。既述の
如く，メインワイヤ４の取り付け高さの変化は，メイン
ワイヤ４の感光体１の表面に対する距離の変化であるた
め，その制御により，本来時々刻々変化する感光体１の
表面電位を任意の設定値に自動調整できる。この表面電
位は画像濃度を直接左右することから，第２の実施例の
帯電装置２ｂを複写機等の画像形成装置に用いた場合，
画像濃度を任意に調整することができる。またこの場合
も，ワイヤ昇降モータ８の動作等は比較的短時間に限ら
れるため，従来例におけるランプの照度調整と比べて消
費電力を増大させるおそれは非常に少くなる。また，こ
こでは，支持部駆動機構１１ｂのワイヤ昇降台７と，ワ
イヤ昇降モータ８と，歯車列９と，表面電位センサ１０
ｂとがそれぞれ左右１対設けられているため，感光体１
の表面電位が左右で違う場合でも，左右どちらか一方の
ワイヤ昇降モータ８等を動かして左右のバランスを保つ
ことができる。更に，第２の実施例の帯電装置２ｂによ
れば，セットアップ時及び感光体１の交換時に自動にて
表面電位が調整されるため，手動調整は全く不要となり
メンテナンス性が向上する。このことは，メインワイヤ
４等の張り直しの場合も同様である。

【０００９】このように第２の実施例の帯電装置２ｂ
は，メインワイヤ４，感光体１等の汚れや劣化による
一方向のみの表面電位の変化と，環境の変化による双
方向の表面電位の変化とのいずれの変化にも対応可能で
あることから，あらゆる状況においても画像濃度を任意
に調整できる。しかし，現実には，上記の両変化の
内のいずれかが支配的となる場合があり，その場合には
以下に述べるような，より簡便な装置（第３，４の実施
例）とすることができる。これらの実施例は上記第２の
実施例の変形例として位置付けられる。引続いて，第３
の実施例について述べる。第３の実施例に係る帯電装置
２ｃは上記観点（上記の変化に着目）によるものであ
り，図１，図２に示すように，メインワイヤ４，感光体
１等の汚れや劣化による表面電位の変化に比例する転写
される用紙（コピー用紙）の枚数をカウントするカウン
タ１０ｃと，メインワイヤ４のシールドケース３に対す
る取り付け高さを変化させるようにメインワイヤ４の支
持部を駆動する支持部駆動機構１１ｃと，カウンタ１０
ｃによりカウントされた上記用紙の枚数に基づいて支持
部駆動機構１１ｃにより上記支持部を駆動することによ
ってメインワイヤ４の取り付け高さの変化を制御するワ
イヤ高制御装置１２ｃとを設けた点で従来例と異なる。
支持部駆動機構１１ｃは，例えば前記帯電装置２ａのワ
イヤ高調整駆動機構６と同様，それぞれ左右１対のワイ
ヤ昇降台７と，ワイヤ昇降モータ８と，歯車列９とから
なる（ただし，動作は異なる）。

【００１０】以下，この帯電装置２ｃの動作について概
略説明する。カウンタ１０ｃにより，転写される用紙の
枚数をカウントする。ワイヤ高制御装置１２ｃはそのカ
ウント値が所定値となった時ごとにワイヤ昇降モータ８
に信号を送る。ワイヤ昇降モータ８はこの信号を受ける
ごとに所定時間だけ回転し，歯車列９を介してワイヤ昇
降台７を上昇させ，メインワイヤ４の取り付け高さを所
定の高さだけ増大させる。そして，メインワイヤ４の位
置を感光体１に除々に近づける。例えば用紙４万枚ごと
に清掃，１２万枚でワイヤ張り換えを行う複写機の場
合，１万枚ごとに０．５mmだけメインワイヤ４の取り付
け高さを上昇させ，４万枚での清掃時に１mmだけ同高さ
を上昇させ，これを１２万枚まで続けてワイヤ張り換え
時に元の高さに戻す。このように第３の実施例の帯電装
置２ｃでは比較的安価なカウンタ１０ｃを用いて上記第
２の実施例の帯電装置２ｂと同様の効果を持たせたもの
であり，メインワイヤ４，感光体１等の汚れや劣化が支
配的となる高速機に適用可能であると考えられる。引続
いて，第４の実施例について述べる。第４の実施例に係
る帯電装置２ｄは上記観点（上記の変化に着目）によ
るものであり，図１，図２に示すように，環境の変化に
よる表面電位の変化に比例する感光体１の周辺の湿度を
検出する湿度センサ１０ｄと，メインワイヤ４のシール
ドケース３に対する取り付け高さを変化させるメインワ
イヤ４の支持部を駆動する支持部駆動機構１１ｄと，湿
度センサ１０ｄにより検知された感光体１周辺の湿度の
変化に基づいて支持部駆動機構１１ｄにより上記支持部
を駆動することによってメインワイヤ４の取り付け高さ
の変化を制御するワイヤ高制御装置１２ｄとを設けた点
で従来例と異なる。支持部駆動機構１１ｄは，例えば前
記帯電装置２ａのワイヤ高調整駆動機構６と同様，それ
ぞれ左右１対のワイヤ昇降台７と，ワイヤ昇降モータ８
と，歯車列９とからなる（但し，動作は異なる）。

【００１１】以下，この帯電装置２ｄの動作について概
略説明する。湿度センサ１０ｄにより，感光体１周辺の
湿度を定期的又は適宜検知する。ワイヤ高制御装置１２
ｄは，その検知値を湿度の設定値と比較して，もし低け
れば支持部駆動機構１１ｄのワイヤ昇降モータ８に信号
を送る。ワイヤ昇降モータ８はこの信号を受けて回転
し，歯車列９を介してワイヤ昇降台７を上昇させ，メイ
ンワイヤ４の取り付け高さを増大させる。即ち，メイン
ワイヤ４の位置を感光体１に近づける。一方，湿度セン
サ１０ｄにて検知した値が設定値より高ければ，ワイヤ
高制御装置１２ｄはワイヤ昇降モータ８に上記と逆の動
作を起こさせる信号を送る。この信号を受けてワイヤ昇
降モータ８が逆回転し，歯車列９を介してワイヤ昇降台
７を降下させ，メインワイヤ４の取り付け高さを減少さ
せる。即ち，メインワイヤ４の位置を感光体１から遠ざ
ける。このようにして感光体１の表面電位を湿度の設定
値に対応する値に一致させることができる。このように
第４の実施例の帯電装置２ｄでは比較的安価な湿度セン
サ１０ｄを用いて上記第２の実施例の帯電装置２ｂと同
様の効果をもたせたものであり，上記第３の実施例とは
逆に環境の変化が支配的である中速機に適用可能である
と考えられる。もちろん，上記第３，４の実施例を組み
合わせ適用することによってあらゆる機種に適用可能と
することもできる。尚，上記第１〜第４の実施例では，
いずれもワイヤ昇降モータ８をシールドケース３内に配
備したが，実使用に際しては，複写機本体側等に配備し
ても良い。その場合，同モータを１台とし，歯車列９の
代わりに例えばベルト駆動機構，クラッチ機構等を介し
てワイヤ昇降台７に駆動力を伝達したり，左右のバラン
スをとることも考えられる。尚，上記第１〜第４の実施
例では，いずれも帯電装置２ａ〜２ｄを静電式複写機に
適用した場合を例示したが，実使用に際してはこの他デ
ジタルプリンタ，ファクシミリ等の感光体を用いて画像
形成するあらゆる種類の画像形成装置にこの帯電装置を
適用してもよく，更には本発明を帯電装置と同様の構造
を有する転写装置や分離装置へ応用することも考えられ
る。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係わる帯電装置は，上記したよ
うに構成されているため，放電ワイヤの取り付け高さの
変化，即ち放電ワイヤの感光体表面に対する距離の変化
を制御することにより，放電ワイヤ，感光体等の汚れや
劣化或いは環境の変化によって本来時々刻々変化する感
光体の表面電位を任意の値に調整できる。この表面電位
は画像濃度を直接左右することから，この帯電装置を複
写機等の画像形成装置に用いた場合には画像濃度を任意
に調整することができる。また，従来例のようにランプ
照度を変化させることがないため，その消費電力を著し
く増大させるおそれがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１〜第４の実施例に係わる帯電装
置の構造を示す平面図，側断面図及び部分拡大図。

【図２】 上記帯電装置を装備した複写機の断面構造を
示す模式図。

【図３】 従来の帯電装置を装備した複写機の一例にお
ける断面構造を示す模式図。

【符号の説明】

１…感光体 ２ｂ…帯電装置 ３…シールドケース ４…メインワイヤ（放電ワイヤに相当） １０ｂ…表面電位センサ １１ｂ…支持部駆動機構 １２ｂ…ワイヤ高制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芳本 光晴 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三 田工業株式会社内 (72)発明者 山本 真司 大阪府大阪市中央区玉造１丁目２番28号三 田工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体表面に平行に張設される帯電用放
   電ワイヤと，上記放電ワイヤを該ワイヤの支持部にて支
   持するシールドケースとを具備した帯電装置において，
   上記感光体の表面電位を検知する表面電位センサと，上
   記放電ワイヤの上記シールドケースに対する取り付け高
   さを変化させるように上記支持部を駆動する支持部駆動
   機構と，上記表面電位センサにより検知された上記感光
   体の表面電位の変化に基づいて，上記支持部駆動機構に
   より上記支持部を駆動することによって上記取り付け高
   さの変化を制御するワイヤ高制御装置とを設けたことを
   特徴とする帯電装置。