JPS61230169A - 静電記録装置における放電装置 - 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、電子写真複写機等の静電記録装置における放
電装置に関する。詳細には、帯電装置。

転写装置あるいは分離装置等として用いられるものであ
って、グリッド電極に印加する電圧を制御することＫよ
って、放電電極による放電電流の透過量を調整するよう
にした放電装置に関する。

従来の技術 前記放電装置において、グリッド電極に制御電圧を印加
する電源と、放電電極による放電電流と逆極性の電圧あ
るいは接地電圧をグリッド電極に印加する電源と、両電
源を切換える切換えスイッチとを備え、切換えスイッチ
を操作することによって放電装置を作動状態および非作
動状態に設定するようにしたものが近年開発されている
（本件出願人が別途出願中）０この放電装置は、放電電
極による放電電流と逆極性の電圧あるいは接地電圧をグ
リッド電極に印加することＫよって、非作動状態に確実
に設定し得るという利点を有している。しかしながら、
作動状態に設定する電源と非作動状態に設定する電源を
夫々必要とし、しかも静電記録装置内の他部材の電源と
は別個に設けられているため、装置が大型化するととも
に高価なものＫなるという問題点がある。また、放電装
置は作動状態と非作動状態とに頻繁に繰返し設定される
が、それは前記切換えスイッチを操作することによって
行われる。切換えスイッチの操作を伴うことは、それだ
け装置が複雑化するとともに１応答性、信頼性勢が充分
であるとけいい難いという問題点がある。

例えば、電子写真複写機の帯電装置について、第４図に
基いて説明する。図に示す帯電装置は、放電電極である
放電ワイヤ２．放電ワイヤ２を包囲するシール材３．グ
リッド電極である多数並列配列のグリッドワイヤ４から
なる帯電器ｌ、放電ワイヤ２に負の高圧電圧を印加する
高圧電源ＶＨ。

切換スイッチ７、切換えスイッチ７を介してグリッドワ
イヤ４に正の電圧を印加する電源５．同じく負の電圧を
印加する制御電源６とからなるものであり、ＯＰＣ感光
体ドラム等の像担持体（図示せず）上の原稿画像に対応
した潜像を形成する画像部には、像担持体あるいは現像
剤等の劣化状態に応じて帯電し、画像部以外の非画像部
には、現像剤の浪費、転写装置の汚損、クリーニング負
荷の増加、像担持体の劣化等を防止するため、トナーが
耐着しないように帯電を抑制するようにしたことを特徴
とするものである。すなわち、帯電装置の帯電器１が画
像部に臨む際忙は、切換えスイッチ７がａ−ｂｌｃ設定
され、制御電源６がグリッドワイヤ４に接続されるりし
たがって、グリッドワイヤ４には、像担持体あるいは現
像剤等の劣化状態に応じて制御される制御電源６の電圧
が印加されるととくなる。一方、放電ワイヤ２は、常時
負の高圧電圧が印加されているため放電電流が発生して
おり、該放電電流はグリッドワイヤ４を透過して画像部
を帯電させる。その際、グリッドワイヤ４を透過する放
電電流の透過量は、グリッドワイヤ４に印加される電圧
に応じて調整される。したがって、画像部の帯電状態は
、グリッドワイヤ４に印加される電圧に応じて調整され
ることになる。すなわち、画像部は、像担持体あるいは
現像剤の劣化状態に応じて、その帯電状態が調整される
ことになる。次に、帯電装置の帯電器】が非画像部処臨
む際には、切換スイッチ７がａ−Ｃに設定され、正の電
源５がグリッドワイヤ４に接続される◇したがって、グ
リッドワイヤ４には正の電圧が印加されることＫなる。

放電ワイヤ２にょる放電電流は、グリッドワイヤ４に正
の電圧が印加されるため、グリッドワイヤ４を透過する
量が抑制される０したがって、非画像部にはトナーが付
着しない程度に帯電が抑制されることになる。

以上のように第４図に示す帯電装置は、像担持体あるい
は現像剤の劣化状態に応じて画像部の帯電状態を調整し
得るものであり、非画像部にはトナーが付着しない程度
に帯電を抑制し得るため別途除電装置あるいは非画像部
の露光を防止する装置等を設ける必要がない等の利点を
有している。

しかしながら、グリッドワイヤ４に電圧を印加する正の
電源５および制御電源６を夫々必要とし、しかも電子写
真複写機内の他部材の電源とは別個に設けられているた
め、装置が大型化するとともに高価なものＫなるという
問題点がある。また、画像部と非画像部とＫおける帯電
状態は、切換えスイッチ７を切換えることによって設定
されるため、それだけ装置が複雑化するとともに、応答
性。

信頼性等が充分であるとはいい難いという問題点がある
。

発明の目的 本発明は、前記従来の問題点を解決することを目的とし
、グリッド電極に電圧を印加する電源を別途設けること
がなく、また電源を切換えるスイッチを設けることもな
く、放電装置を作動状態あるいは非作動状態に安定して
設定し得る小型で、応答性、信頼性等の高い放電装置を
提供することを目的とする。また、像担持体や現像剤の
劣化状態、原稿画像の種類や濃度等の原稿画像の条件。

記録紙の厚さ等、の記録作動条件に応じて適切に作動し
得る放電装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明者は、前記目的を達成すべく鋭意研究した結果、
放電電極に電圧を印加している間に、グリッド電極に印
加する電圧を制御して放電電流の透過量を調整するよう
にした静電記録装置における放電装置において、グリッ
ド電極に印加する電圧と放電電流の透過量あるいは被帯
電部材の帯電電圧との関係および前記帯電電圧と記録作
動条件との関係が夫々規則性を有していること、放電電
流と同一極性の低電圧あるいは接地電圧をグリッド電極
に印加することによって放電装置を非作動状態に設定し
得ること、等の知見を得た。また、放電装置の作動状態
および非作動状態が、接地電圧を含みかつ放電電流と同
一極性の電圧内でグリッド電極に印加する電圧を制御す
るととＫよって設定され得るため、グリッド電極に印加
する電圧の電源を１つＫし得るとともＫ、静電記録装置
内の他の部材の電源を兼用し得るという知見を得た〇さ
らに１前記電源には従来のように電源を切換えるスイッ
チを必要としないという知見を得た。

本発明は、前記各知見に基いて完成されたものであって
、その構成は、放電電極に電圧を印加している間に、グ
リッド電極に印加する電圧を制御し放電電流の透過量を
調整するようにした静電記録装置における放電装置にお
いて、接地電圧を含みかつ放電電流と同一極性の電圧内
で、グリッド電極に印加する電圧を制御するようにした
ことを特徴とする静電記録装置における放電装置、であ
る。

本発明は、前記の如く構成することによって、前記目的
を達成することができた。

実施例 本発明を第１図乃至第３図に示す実施例によって詳細に
説明する。

第１図は、本発明の実施例である帯電装置の概念的な説
明図、第２図は第１図に示す帯電装置を用いた電子写真
複写機におけるグリッド電極の電圧と像担持体であるＯ
ＰＣ感光体ドラムの表面電位との関係を示す説明図、第
３図は第１図に示す帯電装置を用いた電子写真複写機に
おける、ＯＰＣ感光体ドラムの表面電位をパラメータと
したオリジナル濃度と現像後のコピー濃度との関係を示
す説明図である。

第１図に示す帯電装置は、グリッド電極４の電源を現像
装置ＩＯのバイアス電源８と兼用すると共に、バイアス
電源制御装置９によって接地電圧を含みかつ放電ワイヤ
２による放電電流と同一極性の電圧内でグリッド電極に
印加する電圧を制御するようにしたことを特徴とするも
のである。

第１図において、帯電器１は、放電ワイヤ２と放電ワイ
ヤ２を包囲するシールド材３とシールド材３の開口部に
多数並列配置されたグリッドワイヤ４とから構成されて
いる。放電ワイヤ２は、直径５０〜８０μｍ程度のタン
グステンワイヤ、ステンレスワイヤやこれらに金メッキ
を施した通常用いられているもので、高圧電源１（Ｖに
よって常時−５〜−７ｋＶの負の高圧電圧が印加されて
いる。グリッドワイヤ４は、直径８０〜１２０μｍ程度
のタングステンワイヤ、ステンレスワイヤやこれらに金
メッキを施した通常用いられているものであるが、これ
らのワイヤを網状に配列したもの、スリット加工あるい
はエツチング加工した金属薄板であっても良い。グリッ
ドワイヤ４には、バイアス電源８によって電圧が印加さ
れるが、その電圧は、接地電圧を含みかつ放電電流と同
一極性である負の電圧、例えば０−−１ｋＶの電圧、内
であり、バイアス電源制御装置９によって制御される。

バイアス電源制御装置９は、原稿画像のオリジナル濃度
、線画であるのか写真であるのか等の原稿画像の種類、
　ｏｐｃ感光体ドラムあるいは現像剤等の劣化状態、等
の記録作動条件に応じてグリッドワイヤ４に印加する電
圧を制御するとともに、現像剤の劣化状態、　ｏｐａル
ミ感光体ドラム面電位等に応じて、トナーのかぶり現象
を防止するために現像装置１０に印加するバイアス電圧
を制御するものである。

第１図に示す帯電装置は、以上のように構成されたもの
であるが、その作用を第２図及び第３図に基いて説明す
る。なお、第２図及び第３図において具体的に用いられ
る帯電装置は、直径６０〜８０μｍのタングステンワイ
ヤを用いた放電ワイヤ２と直径１００〜１２０μｍのタ
ングステンワイヤを用いたグリッドワイヤ４からなる帯
電器１を、グリッドワイヤ４と膜厚１５μｍのＯＰＣ感
光体ドラムの表面との間隔が１・０ｆｌｌＫなるように
配列し、高圧電源ＨＶの電圧を−５，５ｋｖに設定して
一６００μ五の放電電流が得られるようＫしたものであ
る。また、ＯＰＯ感光体ドラムの表面は、ラインスピー
ド１２５隨／Ｓで移動されている。

帯電装置によって帯電されるＯＰＣ感光体ドラムの表面
電位は、第２図に示すように１グリツドワイヤ４に印加
される電圧と比例関係にある。そして、グリッドワイヤ
４の電圧が０〜−１００Ｖにおいて、前記表面電位は一
２００ｖ以下となる。表面電位が一２００ｖ以下である
場合には、現像時に現像装置１０のバイアス電圧を一１
５０ｖ程度に設定することによって、トナーはほとんど
付着することがない。したがって、非画像部に対しては
グリッドワイヤ４に印加する電圧をＯ〜−１００ＶＫ設
定することＫよって、現像時にトナーが付着しないよう
に帯電を抑制することができる。

また、電子写真複写機において、原稿に対して再現性の
良いコピーを得ることが要求されているが、オリジナル
濃度に対するコピー濃度は、ＯＰｃ感光体ドラムの表面
電位に応じて第３図に示す関係にある。そして、線画の
原稿に対しては、特にコントラストが重要であって、画
像部の表面電位を高くすることすなわちグリッドワイヤ
４に印加する電圧を一５５０Ｖ程度以上に設定すること
によって、再現性の良いコピーを得ることができた◎ま
た、写真の原稿に対しては、階調性の良いことが重要で
あって、画像部の表面電位を低くするととすなわちグリ
ッドワイヤ４ｔ７Ｃ印加する電圧を一４００ｖ程度に設
定することによって、再現性の良いコピーを得ることが
できた０以上のように、原稿の種類に応じて表面電位を
調整すべく、グリッドワイヤ４に印加する電圧を制御す
ることによって、再現性の良いコピーを得ることができ
る。なお、現像装置１０に印加するバイアス電圧も合わ
せて制御することＫよって、再現性を高め得ることはい
うまでもないことである。また、再現性は感覚的な要素
にも左右されるため、前記各設定電圧値は多少変動し得
るものである。

本実施例は、以上のように現像装置のバイアス電源を兼
用し、該バイアス電源の電圧をバイアス電源制御装置に
よって制御することによって、ＯＰＣ感光体ドラムの画
像部には再現性の良いコピーに対応した電位に帯電し、
非画像部にはトナーを付着させない程度の電位に抑制す
ることができた０ なお、正帯電特性の感光体を使用する場合には、放電ワ
イヤに正極性の高圧電圧を印加し、グリッドワイヤに接
地電圧または正極性の電圧を印加するように設定すると
とくよって、本実施例と同様に感光体の帯電電位を調整
することができる。

また、本実施例の帯電装置は、転写装置１分離装置にも
適用することができる。そして、転写装置２分離装置と
して例えばスコロトロンを用いた　　。

場合、グリッド電極に接地電圧または放電電流と同一極
性の電圧を印加することによって、放電電流が過度にグ
リッド電極を透過することが々く、感光体が不必要に帯
電されることが防止されるため、感光体の劣化を防止す
ることができるものである。

発明の効果 本発明の放電装置は、接地電圧を含みかつ放電電流と同
一極性の電圧内でグリッド電極に印加する電圧を制御す
ることによって、作動状態および非作動状態に設定する
ことができるものであるため、従来のもののように異っ
た極性の２個の電源およびこれらの電源を切替える切替
えスイッチ等を設ける必要がカ＜、小型で、しかも応答
性、信頼性の高いものを得ることができた０また、グリ
ッド電極に印加する電圧と現像装置のバイアス電圧が同
一極性になるため、グリッド電極に電圧を印加する電源
を現像装置のバイアス電源と兼用することが可能になっ
た。さらに、グリッド電極に印加される電圧が記録作動
条件に応じて制御されるものであるため、従来のものよ
りもより適切に放電装置として機能するととが可能にな
った。

以上のようＫ、本発明は、前記のように構成すること虻
よって前記目的を達成することができた（

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図、第２図は本発明の実施
例に基くグリッド電極の電圧とＯＰＧ感光体ドラムの表
面電位との関係を示す説明図、第３図は同じくオリジナ
ル濃度と現像後のコピー濃度との関係を示す説明図、第
４図は従来例の説明図である０ １・・・帯電器、　　　　　２・・・放電ワイヤ。 ４・・・グリッドワイヤ、　８・・・バイアス電源。 ９・・・バイアス電源制御装置。 １０・・・現像装置、　　　　■Ｖ・・・高圧電源。 特許出願人　　小西六写真工業株式会社第１図 １２ａｌ グ’７７し電ツムｎｖな　　□（−ＶＪｍ＋ｍ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電電極に電圧を印加している間に、グリッド電
   極に印加する電圧を制御し放電電流の透過量を調整する
   ようにした静電記録装置における放電装置において、接
   地電圧を含みかつ放電電流と同一極性の電圧内で、グリ
   ッド電極に印加する電圧を制御するようにしたことを特
   徴とする静電記録装置における放電装置。
2. （２）前記グリッド電極に印加する電圧は、放電装置を
   非作動状態に設定する際には、放電電流と同一極性の低
   電圧あるいは接地電圧に制御するようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の静電記録装置にお
   ける放電装置。
3. （３）前記グリッド電極に印加する電圧は、放電装置を
   作動状態に設定する際には、放電電流と同一極性の電圧
   内で記録作動条件に応じて制御されるようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   静電記録装置における放電装置。
4. （４）前記グリッド電極に電圧を印加する電源は、静電
   記録装置内の他部材の電源を兼用するものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項に記載の静
   電記録装置における放電装置。
5. （５）前記放電装置は、帯電装置であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項乃至第４項に記載の静電記録装
   置における放電装置。