JPS6085A - コロナ放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は静電記録装置に用いるコロナ放電装置の改良に
関するものである。

従来技術 電子写真複写機等の静電記録装置には、通常、帯電・転
写・分離・除電用としてコロナ放電装置が用いられてい
る。まず静を複写装置の標準的な装置とプロセスについ
て第１図によって説明する。

図において回転ドラム１周面上には蒸着あるいは張設さ
れた静電記録感光層２が設けられている。

回転ドラム１は矢印方向（時ｎ１方向）に回転し、高圧
電源によって印加されたコロナ放電装（：　３１ｃよっ
て感光層２上に均一に帯電される。いま感光層２がセレ
ンの場合はコロナ放電装置３によって正に帯電すること
となる。

帯電した感光層２は回転ドラムｌの回転に伴い光像形成
部４を通過する。光像形成部４によって露光された部分
の感光層は表面電荷を失い感光層上には静電潜像が形成
される。ｔ’１’電潜像を形成した感光層２は回転ドラ
ム１０回転に伴い現像装置５を通過する。この時静電潜
像部分にはトナーが付着し現像されてトナー像となる。

−万感光層２の８　ｆＪＪ速度と同速度で搬送されてき
た記録紙Ｐは転写用コロナ放電装置６０手前（図の右側
）近彷で感光層２と接触し、感光層２上に付着していた
トナーＬは記録紙Ｐ上に転写され、ついで分離用コロナ
放電装置７で記録紙Ｐは回転ドラムｌから構成される装
置（図示せず）へと搬送される。感光層２は転写工程で
殆んどの付着していたトナーを失うがなお僅かのトナー
は残留付着している。借かのトナーが付着した感光層２
は回転ドラム１の回転に伴い除電用コロナ放電装置８を
通過し、残留付着していたトナーは静電的な付着力を失
い次のクリーニング装置９でクリーニングし易い状態と
なっている。クリーニング装量９を通過することで残留
トナーはクリー二述べたサイクルを繰返すこととなる。

以上述べた静電複写装置にあって、帯電用コロナ放電装
置３、転写用コロナ放′ｒＪＬ妓饋６、分離用コロナ放
電装置７、除電用コロナ放電装置８は何れも数ＫＶ以上
の高圧出力のもので、例えば帯電用コロナ放電装置３は
感光層２表面上の近くに設けた細線に５　Ｉ（Ｖ〜１０
Ｋｖｃｒ）電圧を加えて細線から発生するコロナが空気
分子をイオン化し、感光＃９２表面にイオンを付着させ
るものである。第２１＊目まこの帯電用コロナ放゛屯装
に３の斜視図を示しブこもので、放電ワイヤ３１には例
えば０．０８門φのタングステン線を用い、絶縁性のサ
イドプレート３３間に張設され、直流の高電圧が帯″（
成極に印加される。

これによって、放電ワイヤ３１と感光層２表面及びバッ
クプレート３２間でコロナ放電が起こり、感光層２上に
均一に帯電される。

第１図に示した静電複写装置で、帯゛亀ｅ転写・分離・
除電用の各コロナ放電装置は電源が名々設けられていて
、画像形成領域のタイミングに合せて帯電・転写・分離
・除電等の鯛な１１が次々と行なわれる。第３図は之等
のタイミングチャートを示したものである。

従来はこのようにコロナ放電装置には独立した電源が設
けられて別個に制御されていた。このために′ａ源の大
きさや価格の問題が存在した。

もっとも静電と転写とは同極性のコロナ放電装置によっ
て行なわれているところから、゛電源を共有するように
した提寮もなされているが、（１）タイミングが取れな
いため余分な帯電領域や転写領域が生じることとなり、
１’；’　電（３の消去や現像されないための工夫・手
段が必要となる。（２）感光層は余分なコロナ帯電を受
けるので早く劣化する。（３２分前用や除電用の交流屯
汀とは共有できない。等の理由から実用化には問題が多
い。

発明の目的 本発明は、電源を共通化することにより、機前の簡略化
と占有空間の６小及びコストダウンがなされ、かつ各コ
ロナ放電装はのコロナ放電が独立に制御されるようなコ
ロナ放電装置を提供することを目的とする。

発明の４？１成 本発明は、板数の放電ワイヤが交流電源とコンデンサを
介して接続されていることを％徴とするコロナ放′屯装
置すを提供するものであり、更にまた実施例で説明する
ように、上記放γｌｊワイヤ間がコンデンサを介して接
続された上記のコロナ放、ｊｊ装置を提供するものであ
る。

実１１例 第４図（ａ）は本発明の１実施例を示す回路図である。

帯電用コロナ放電装Ｒ３、転写用コロナ放電装置６の電
源として共通の定電圧の交流高圧電源１０を用いるよう
にしたもので、帯電ガ−１ニアｇす放電製置３０バツク
プレート３２にはバイアス”３、または転写用コロナ放
電装置６のバックプレート６２にはバイアスｖ６を印加
するようにし、各コロナ放電装置３，６はコンデンサＣ
，，Ｃ，を通して接続するようにしたものである。

第４図（ｂ）は本発明の他の実施例を示す回路図である
。帯電用コロナ放電装置３、転写用コロナ放電装置６、
分離用コロナ放電装置７、除電用コロナ放電装置８、そ
の他のコロナ放電装置ｌについて共通の定電圧の交流高
圧電源１０を用いている。

コンデンサを介して放電ワイヤに交流高圧電圧を印加す
ることは、よ（知られていて、除亀川コロナ放電製霞碧
に用いられる。放電ワイヤには交流高圧゛電圧が印加さ
れているために正及び負のイオンが生成する。このとき
に背面の金属プレートであるバックル−）　３２　、６
２にバイアスを印加することにより、コロナ放電装置直
下の感ブＣ居や銹電体層を帯電させる。例えばバイアス
ｖ５．ｖ、としてバックプレート３２　、６２に正の直
流電圧１００〜２０００Ｖを印加すると、感光層や防電
体層は数１００Ｖに正帯電する。ここで直流電圧による
バイアスに代えて、第５図に示すようなダイオード３４
等の整流素子と高抵抗素子３５を用いて実質的に印加す
ることができろ。

各放電ワイヤから放′屯するコロナイオンは、各々コン
デンサＣ１〜Ｃｉにより正負等量に保証されていて、バ
ックプレートと被帯電材に分配される。

もし帯電用コロナ放電装置３と転写用コロナ放電装置６
とがコンデンサＣ７，Ｃ２を有していない場合、帯電及
び転写糸件が同じでないと放電条件が変化する。例えば
転写紙が転写部に進入した場合には、転写用コロナ放電
装口６では静電気容量が変化して放電条件が変化する。

この放電条件の変化は、正及び負イオンのバランスをく
ずすこととなるので、帯電１式件が変化し、被帯電材の
帯電電位が変化することとなる。

同様なことは他の組合せでも発生する。例えば前記のよ
うな影響が最も少ないと考えられる分離用コロナ放電装
置７や除電用コロナ放電装置８においても、転写紙が分
離部や除電部に進入すると電気容量が変化し、また転写
紙や感ブＣ層の帯電′ｉ′ｌＬ位のために帯電条件が変
化するからである。

第４図（ｂ）において、交流高ＩＩＥ電源１０部に設け
たコンデンサＣ６は交流コロナ放電をさらｆ保証するた
めに入れられたコンデンサであり省略し５イ）。

又、交流高圧電源１０は電流の変動に対応するムニめに
定電圧電源であることが好ましい。更に又、分離・除電
においてコロナ成分は交流化し℃いるが僅かにＤＣ成分
を有することが好ましく、この際は分離用コロナ放電装
置７、除電用コロナ放電装置８０バツクプレート７２．
８２にそれぞれバイアスを印加すれば良い。以上説明し
たように放■ｔワイヤと交流高圧電源１０とはコンデン
サを介して接続されていることが必要である。

各コロナ放電装■は必要なタイミング時にのみ放電する
ようにしておく必要がある。第４図に示した本発明の実
施例で、交流高圧′に源ｌＯのＯＮ−…により各コロナ
放電装置を作動してもよいが、それでは余分な帯電領域
や転写領域が生じるので、コロナ放電を止めた後に感光
層上の電荷を光あるいは別に設けたコロナ除電器などで
消去する必要が生じる。

本発明にあっては、コロナ放電の制御を次の２方法によ
ることができる。第１の制御方法は、各コロナ放電ワイ
ヤからは正負等量のイオンが生成しているところから、
制御しようとするときはバックプレートにバイアスを印
加しない状態、即ちグランドとするもので、このことに
より被帯電部材をＯ電位に近づけたり、０電位の場合に
は帯電しないようにすることができる。帯電用コロナ放
電装量３や転写用コロナ放電装Ｒ６にはこの第１の方法
により制御することができる。

第２の制御方法はバックプレートを浮かすことにより制
御するようにしたもので、この場合はコロナ放電はされ
ないで、被帯電部材は帯電しない。

上記の本発明による制御は、タイミングに従ってリレー
等の接続の切換えによって行なうこともできるし、また
ＳＣＲのような単方向性やＴＲＩＡＣのような双方向性
のスイッチング素子との組合せにより行なうことができ
る。

第６図（ａ）　＋　（ｂ）に示した例は、バックプレー
トをグランド状態とＯＮ・ＯＦＦ　することにより制御
を行なうようにした回路例で、第６図（ａ）はリレー３
８による切換えによったもので、第′６図（ｂ）はＳＣ
Ｒによったものである。

また第７図（ａ）　、　（ｂ）に示した例は、バックプ
レートをフロート状態とＯＮ・ＯＦＦ　することにより
制御を行なうようにした回路例で、第７図（８）はリレ
ー羽により切換えるようにしたもので、ｍ７［１（ｂ）
はＳＣＲによったものである。なおここでフロート状態
には高抵抗を介することを含むものである。

また第６、第７図に示した制御回路は、い１゛れも被滑
１゛電材を負イｉＹ電する場合について示している。

発明の詳細 な説明した本発明は、代数のコロナ放電装置の電源な共
通化し、かつ各々のコロナ放電を独立に制御できるよう
にしたもので、本発明により機借の簡略化と静電復写装
ｆｆｆ内での占有空間の減給と更にコストダウンの効果
を生じるとととなった。

【図面の簡単な説明】

ｔ￥Ｓ１図は’Ｓ＞　′Ｖ３．復写装置ユの惜成を示す
概略図で、第２図はツ１；・電用コロナ放電装誼の斜視
図で、第３図はコロナｇｍ　装’ｌｉｄ：のタイミング
チャートを示し、第４図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の
実ｔ１例を示す回路図で、第５図はバックプレートにバ
イアスを印加する１実施例の回路図を示し、第６図（ａ
）　、　（ｂ）はバックグレートをグランド状律とＯＮ
・ＯＦＦ　することにより制御を行なうよつ１７Ｃした
回路例で、第７図（ａ）。 （ｂ）はバックプレートをフロート状態とＯＮ・ＯＦＦ
することにより制御を行なうよりにした回路例である。 ３・・・帯電用コロナ放亘装誼 ６・・・転写用コロナ放電装置 ７・・・分離用コロナ放電装置 ８・・・除電用コロナ放電装置 １０・・・交流高圧電源　３１，６１，７］、８１・・
・放電ワイヤ３２声２，７２，８２・・・バックプレー
トＣ・・・コンデンサ　Ｖ・・・直流電源代理人　桑　
原　義　尖 も１図 第　３　図 ｌＪ 除電−エニ」−−ｌ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　Ｗ数の放電ワイヤが交流′底深とコンデンサを
   介して接続６されていることをｑｙ　ａとするコロナ放
   電装置。
2. （２）　上記放電ワイヤ間がコンデンサを介して接続さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   コロナ放電装置。
3. （３）　上記コロナ放電装置のパックプレートにバイア
   スを印加することを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載のコロナ放電装置。
4. （４）上記バックプレートはフロートあるいはグランド
   状態に切換え手段を有することを特徴とする特許請求の
   範囲ｔＢ３項記載のコロナ放電装置。