JPH06222652A - 一様な電荷ポテンシャルを付着するための調整可能なスコロトロン - Google Patents
一様な電荷ポテンシャルを付着するための調整可能なスコロトロンInfo
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- JPH06222652A JPH06222652A JP5283249A JP28324993A JPH06222652A JP H06222652 A JPH06222652 A JP H06222652A JP 5283249 A JP5283249 A JP 5283249A JP 28324993 A JP28324993 A JP 28324993A JP H06222652 A JPH06222652 A JP H06222652A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T19/00—Devices providing for corona discharge
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0291—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices corona discharge devices, e.g. wires, pointed electrodes, means for cleaning the corona discharge device
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電荷保持表面における電荷の一様性を調整で
きるスコロトロンの提供。 【構成】 本発明は、スコロトロングリッドが電荷受容
表面に隣接する場合の影響を制限することにより、電荷
ポテンシャルを調整若しくは変更する装置である。スコ
ロトロン帯電装置は、電荷保持表面の上部に離間され
て、そこに印加された高電圧ポテンシャルに応答してコ
ロナイオンを放出するようなコロナ生成手段と、フレキ
シブルなグリッドとを有する。このフレキシブルなグリ
ッドは、グリッドと電荷保持表面との隙間が少なくとも
グリッドの一つの領域に沿って可変となるよう、コロナ
生成手段と電荷保持表面との間に平らでない方法で吊る
されている。
きるスコロトロンの提供。 【構成】 本発明は、スコロトロングリッドが電荷受容
表面に隣接する場合の影響を制限することにより、電荷
ポテンシャルを調整若しくは変更する装置である。スコ
ロトロン帯電装置は、電荷保持表面の上部に離間され
て、そこに印加された高電圧ポテンシャルに応答してコ
ロナイオンを放出するようなコロナ生成手段と、フレキ
シブルなグリッドとを有する。このフレキシブルなグリ
ッドは、グリッドと電荷保持表面との隙間が少なくとも
グリッドの一つの領域に沿って可変となるよう、コロナ
生成手段と電荷保持表面との間に平らでない方法で吊る
されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スコロトロン帯電装
置、更に言えば、一様な電荷を電荷保持表面に与える調
整可能なグリッドスコロトロンに関する。
置、更に言えば、一様な電荷を電荷保持表面に与える調
整可能なグリッドスコロトロンに関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、電荷保持、光応答表面（phot
oresponsive surface)のコロナ帯電の一様性と大きさを
制御する。調整可能なスコロトロンは、基準ポテンシャ
ルを確立するために、制御電極としてオープンスクリー
ングリッドを利用しており、レシーバ表面がそのグリッ
ド基準ポテンシャルに到達した場合には、コロナが発生
した電界は、もはやそのレシーバへのドライブイオン
(drive ions) ではなく、グリッドへのものとなる。多
くのファクタが光応答性部材の表面における非一様な帯
電の原因となり得る。例えば、光応答層の厚みの非一様
性やエッジ作用は共に光応答性部材の帯電特性に影響を
及ぼす。更に、この非一様性は、光応答表面の上に所望
のポテンシャルを作り出すのに必要とされるより高い電
荷レベルに起因して、光応答性部材のエージングの際に
一層悪化してしまう。今までも、以下の文献で見られる
ような多種のスコロトロン帯電装置が開発されてきた。
米国特許第２，７７７，９５７号は、絶縁層を電気的に
帯電させるコロナ放電装置を開示する。コロナ放電電極
のようなイオン源と、絶縁層、好ましくは光導電絶縁層
との間に、導電性グリルが介挿されるだろう。このグリ
ルは、コロナ放電電極の電圧以下のポテンシャルに保持
されて、絶縁層にわたって一様な電荷ポテンシャルを作
り出す。
oresponsive surface)のコロナ帯電の一様性と大きさを
制御する。調整可能なスコロトロンは、基準ポテンシャ
ルを確立するために、制御電極としてオープンスクリー
ングリッドを利用しており、レシーバ表面がそのグリッ
ド基準ポテンシャルに到達した場合には、コロナが発生
した電界は、もはやそのレシーバへのドライブイオン
(drive ions) ではなく、グリッドへのものとなる。多
くのファクタが光応答性部材の表面における非一様な帯
電の原因となり得る。例えば、光応答層の厚みの非一様
性やエッジ作用は共に光応答性部材の帯電特性に影響を
及ぼす。更に、この非一様性は、光応答表面の上に所望
のポテンシャルを作り出すのに必要とされるより高い電
荷レベルに起因して、光応答性部材のエージングの際に
一層悪化してしまう。今までも、以下の文献で見られる
ような多種のスコロトロン帯電装置が開発されてきた。
米国特許第２，７７７，９５７号は、絶縁層を電気的に
帯電させるコロナ放電装置を開示する。コロナ放電電極
のようなイオン源と、絶縁層、好ましくは光導電絶縁層
との間に、導電性グリルが介挿されるだろう。このグリ
ルは、コロナ放電電極の電圧以下のポテンシャルに保持
されて、絶縁層にわたって一様な電荷ポテンシャルを作
り出す。
【０００３】米国特許第２，９６５，７５４号は、非一
様な帯電を実質的に取り除くために、電荷縞 (charge s
treaking) と呼ばれる一対のコロナスクリーンを有した
ダブルスクリーンコロナ装置を記述する。米国特許第
３，９３７，９６０号は、移動可能な制御プレートを有
する電子写真装置用の帯電装置を開示する。制御プレー
トは一般にシールドと呼ばれ、フレキシブルな導電物質
で形成されている。制御プレートがコロナ製造ワイヤと
関連して動かされ、このプレートの動きによって、ワイ
ヤからのイオン流にも対応した変化が生じる。米国特許
第４，１１２，２９９号は、延長されたワイヤと、この
ワイヤと並行な方向に分割された周囲導電シールドを備
えたコロナ帯電装置を教示する。各導電シールドセグメ
ントは、様々な状況に適応し得る普遍的なコロナ発生装
置を作り出すため、異なるポテンシャルにバイアスされ
る。米国特許第４，４５６，３６５号は、コロナワイヤ
とこのワイヤを部分的に取り巻く導電シールドとを含ん
だ画像形成部材を一様に帯電させるためのコロナ帯電装
置を開示する。
様な帯電を実質的に取り除くために、電荷縞 (charge s
treaking) と呼ばれる一対のコロナスクリーンを有した
ダブルスクリーンコロナ装置を記述する。米国特許第
３，９３７，９６０号は、移動可能な制御プレートを有
する電子写真装置用の帯電装置を開示する。制御プレー
トは一般にシールドと呼ばれ、フレキシブルな導電物質
で形成されている。制御プレートがコロナ製造ワイヤと
関連して動かされ、このプレートの動きによって、ワイ
ヤからのイオン流にも対応した変化が生じる。米国特許
第４，１１２，２９９号は、延長されたワイヤと、この
ワイヤと並行な方向に分割された周囲導電シールドを備
えたコロナ帯電装置を教示する。各導電シールドセグメ
ントは、様々な状況に適応し得る普遍的なコロナ発生装
置を作り出すため、異なるポテンシャルにバイアスされ
る。米国特許第４，４５６，３６５号は、コロナワイヤ
とこのワイヤを部分的に取り巻く導電シールドとを含ん
だ画像形成部材を一様に帯電させるためのコロナ帯電装
置を開示する。
【０００４】米国特許第４，６３９，３９７号は、ワイ
ヤグリッドが複数のツェナーダイオードと様々な抵抗と
を通じてグランドに接続されているようなスコロトロン
を開示する。制御グリッドに印加される電圧をグリッド
に印加される公称電圧の一部として変化させることによ
り、ここで使用されている制御回路は、光導電層上に配
置される電荷ポテンシャルを効果的に制限する。米国特
許第５，０２５，１５５号は、移動部材の表面を帯電さ
せるためのコロナ帯電装置を教示する。このコロナ帯電
装置は、複数のコロナ発生電極と、移動部材とワイヤ電
極の間に配置されたグリッド電極とを含む。Ｘｅｒｏｘ
文献ジャーナル（Vol.10, No.3, 1985年５月／６月）
は、その139〜140 頁で、その一端で分割されたスコロ
トロングリッドを利用して、隣接する受光装置の上に未
使用帯電領域が生じるのを選択的に避けるような帯電ス
コロトロンを教示する。Ｘｅｒｏｘ文献ジャーナル（Vo
l.17, No.3, 1992年５月／６月）は、その139〜140 頁
で、画像装置のスコロトロンを一様化するのに適したマ
イクロメータ調整を示す。
ヤグリッドが複数のツェナーダイオードと様々な抵抗と
を通じてグランドに接続されているようなスコロトロン
を開示する。制御グリッドに印加される電圧をグリッド
に印加される公称電圧の一部として変化させることによ
り、ここで使用されている制御回路は、光導電層上に配
置される電荷ポテンシャルを効果的に制限する。米国特
許第５，０２５，１５５号は、移動部材の表面を帯電さ
せるためのコロナ帯電装置を教示する。このコロナ帯電
装置は、複数のコロナ発生電極と、移動部材とワイヤ電
極の間に配置されたグリッド電極とを含む。Ｘｅｒｏｘ
文献ジャーナル（Vol.10, No.3, 1985年５月／６月）
は、その139〜140 頁で、その一端で分割されたスコロ
トロングリッドを利用して、隣接する受光装置の上に未
使用帯電領域が生じるのを選択的に避けるような帯電ス
コロトロンを教示する。Ｘｅｒｏｘ文献ジャーナル（Vo
l.17, No.3, 1992年５月／６月）は、その139〜140 頁
で、画像装置のスコロトロンを一様化するのに適したマ
イクロメータ調整を示す。
【０００５】Ｘｅｒｏｘ文献ジャーナル（Vol.17, No.
4, 1992年７月／８月）は、その239〜240 頁で、電荷受
容体の処理方向に直角に流れる波を有した波形スコロト
ロンスクリーンを記述する。スクリーン内部の波によっ
て付加される強度や硬質性は、スクリーンの平坦性や硬
質性を保持する助けとなることに注意すべきである。Ｉ
ＢＭの技術文献Bulletin (Vol.19, No.8, 1977）は、そ
の2907〜2908頁で、光コンダクタを帯電するためにゼロ
グラフィー処理で使用されるスコロトロンを開示する。
スコロトロングリッドワイヤの正確な位置決めは、ワイ
ヤを位置決めするための別個の機械配置手段と共にプラ
スチックブロックを使用することによって達成される。
本発明によれば、電荷保持表面に一様な電荷を与えるの
に適したスコロトロン帯電装置が提供される。この装置
は、電荷保持表面から離間されていて、コロナイオンを
放出するコロナ生成手段と、フレキシブルなグリッドと
を備えており、フレキシブルなグリッドは、グリッドと
電荷保持表面との間隔がグリッドの領域に沿って可変と
なるような平坦でない方法で、コロナ生成手段と電荷保
持表面との間に介挿されている。
4, 1992年７月／８月）は、その239〜240 頁で、電荷受
容体の処理方向に直角に流れる波を有した波形スコロト
ロンスクリーンを記述する。スクリーン内部の波によっ
て付加される強度や硬質性は、スクリーンの平坦性や硬
質性を保持する助けとなることに注意すべきである。Ｉ
ＢＭの技術文献Bulletin (Vol.19, No.8, 1977）は、そ
の2907〜2908頁で、光コンダクタを帯電するためにゼロ
グラフィー処理で使用されるスコロトロンを開示する。
スコロトロングリッドワイヤの正確な位置決めは、ワイ
ヤを位置決めするための別個の機械配置手段と共にプラ
スチックブロックを使用することによって達成される。
本発明によれば、電荷保持表面に一様な電荷を与えるの
に適したスコロトロン帯電装置が提供される。この装置
は、電荷保持表面から離間されていて、コロナイオンを
放出するコロナ生成手段と、フレキシブルなグリッドと
を備えており、フレキシブルなグリッドは、グリッドと
電荷保持表面との間隔がグリッドの領域に沿って可変と
なるような平坦でない方法で、コロナ生成手段と電荷保
持表面との間に介挿されている。
【０００６】
【実施例】本発明の理解のため図面を参照する。これら
の図では、同じ参照番号が同一の構成部材を示すよう一
貫して用いられている。本発明は、幅広く種々の複写機
で使用するのにも等しく良好であって、その適用を本明
細書に示された特別な装置に限定する必要がないことは
以下の記述から明かとなるであろう。図１は、図２〜図
４と関連して、図１の調整可能なスコロトロンの様々な
部分を示す。スコロトロン３４は、フレキシブルなグリ
ッド１０２と、Ｕ字型シールド１０６内部に包まれたコ
ロナ発生用エレメント１０４から成る。フレキシブルな
グリッド１０２は、なんらかのフレキシブルな導電性の
孔あき物質から形成されており、好ましくは、図４に示
す如く規則的に離間されていてその内部に開いているよ
うな穴を備えた薄い金属フィルムで形成される。図に示
すように、コロナ発生部材１０４は、一般に知られてい
るワイヤ若しくは薄いロッド状の部材であるが、コロナ
発生部材として櫛形状のピン配列のようなものを用いる
こともできる。調整可能なスコロトロン３４の３つの主
要な構成要素、即ち、フレキシブルなグリッド、シール
ドおよびコロナ発生部材は、一方から他方に電流が直接
的に流れることを防止するため、互いに電気的に隔離さ
れて保持される。更に言えば、コロナ部材取り付け具１
０８は、コロナ発生部材をシールド１０６から電気的に
絶縁すると同時に、コロナ部材１０４をシールドに対し
て厳格に位置付けするために使用される。同様に、フレ
キシブルなグリッドは、一般的にはシールド１０６によ
って支持され且つこのシールドから垂れ下がっており、
シールド１０６の脚の自然延長 (natural extention)を
形成する絶縁体１１０によってそこから絶縁されてい
る。更に、全スコロトロンアセンブリ３４は、受光装置
ベルト２０の表面に並行な方向であって、ベルトの走行
方向に対して直角な方向に位置づけられている。
の図では、同じ参照番号が同一の構成部材を示すよう一
貫して用いられている。本発明は、幅広く種々の複写機
で使用するのにも等しく良好であって、その適用を本明
細書に示された特別な装置に限定する必要がないことは
以下の記述から明かとなるであろう。図１は、図２〜図
４と関連して、図１の調整可能なスコロトロンの様々な
部分を示す。スコロトロン３４は、フレキシブルなグリ
ッド１０２と、Ｕ字型シールド１０６内部に包まれたコ
ロナ発生用エレメント１０４から成る。フレキシブルな
グリッド１０２は、なんらかのフレキシブルな導電性の
孔あき物質から形成されており、好ましくは、図４に示
す如く規則的に離間されていてその内部に開いているよ
うな穴を備えた薄い金属フィルムで形成される。図に示
すように、コロナ発生部材１０４は、一般に知られてい
るワイヤ若しくは薄いロッド状の部材であるが、コロナ
発生部材として櫛形状のピン配列のようなものを用いる
こともできる。調整可能なスコロトロン３４の３つの主
要な構成要素、即ち、フレキシブルなグリッド、シール
ドおよびコロナ発生部材は、一方から他方に電流が直接
的に流れることを防止するため、互いに電気的に隔離さ
れて保持される。更に言えば、コロナ部材取り付け具１
０８は、コロナ発生部材をシールド１０６から電気的に
絶縁すると同時に、コロナ部材１０４をシールドに対し
て厳格に位置付けするために使用される。同様に、フレ
キシブルなグリッドは、一般的にはシールド１０６によ
って支持され且つこのシールドから垂れ下がっており、
シールド１０６の脚の自然延長 (natural extention)を
形成する絶縁体１１０によってそこから絶縁されてい
る。更に、全スコロトロンアセンブリ３４は、受光装置
ベルト２０の表面に並行な方向であって、ベルトの走行
方向に対して直角な方向に位置づけられている。
【０００７】図２に描かれた簡単な電気図で示されてい
るように、シールド１０６とコロナ部材１０４は、共に
電源１１４によって高電圧ポテンシャルに保持されてお
り、これら２つの間のポテンシャルにおける差は抵抗Ｒ
によって制御され、この抵抗は高電圧回路に使用するの
に適した固定若しくは可変抵抗であってもよい。通常、
高電圧源１１４のポテンシャルは１〜１０キロボルト
（ｋＶ）の範囲にあって、好ましくは約６ｋＶであり、
これによって、コロナ素子を約６ｋＣのポテンシャルで
保持すると共にシールドを約０〜１ｋＶの範囲に保持す
る。同様に、グリッド１０２も高電圧源１１６によって
所定の電圧ポテンシャルで保持されており、一般には
０．５ｋＶ〜１．５ｋＶの範囲、好ましくは約１．０ｋ
Ｖである。更に重要なことは、Focal 出版, ロンドン
(1971) の電子写真で R.M. Schaffertによって記述され
ているように、コロナ部材から光導電ベルト２０に流れ
るイオン電流（Ｉp ）が以下のように表されることであ
る。 Ｉp ＝Ｉs −Ｉg （式１） ここで、Ｉs はコロナ放出部材１０４によって発生され
たコロナ電流、Ｉg はグリッドへ流れるイオン電流であ
る。更に詳述すれば、 Ｉs ＝Ａs （Ｖ−Ｖs ）（Ｖ−Ｖs −Ｖo ） （式２） Ｉg ＝Ａg （Ｖ−Ｖg ）（Ｖ−Ｖg −Ｖo ） （式３） であり、ここでＶo はクリティカルなコロナオンセット
電圧、Ｖはコロナ部材１０４における電圧ポテンシャル
であり、Ｖs は受光装置表面のポテンシャルであり、Ｖ
g はグリッドポテンシャルである。更に、定数Ａs 及び
Ａg は、それぞれ、ワイヤとグリッドの配列及び間隔
と、非常に接近した他の素子との関係に、依存する。取
り分けＡg は、グリッドとコロナ部材との間およびグリ
ッドと受光装置表面との間の空間的関係と同様に、グリ
ッド配列、例えば、グリッドのパターン（図４）、グリ
ッドのオープンスペース領域に関係する。
るように、シールド１０６とコロナ部材１０４は、共に
電源１１４によって高電圧ポテンシャルに保持されてお
り、これら２つの間のポテンシャルにおける差は抵抗Ｒ
によって制御され、この抵抗は高電圧回路に使用するの
に適した固定若しくは可変抵抗であってもよい。通常、
高電圧源１１４のポテンシャルは１〜１０キロボルト
（ｋＶ）の範囲にあって、好ましくは約６ｋＶであり、
これによって、コロナ素子を約６ｋＣのポテンシャルで
保持すると共にシールドを約０〜１ｋＶの範囲に保持す
る。同様に、グリッド１０２も高電圧源１１６によって
所定の電圧ポテンシャルで保持されており、一般には
０．５ｋＶ〜１．５ｋＶの範囲、好ましくは約１．０ｋ
Ｖである。更に重要なことは、Focal 出版, ロンドン
(1971) の電子写真で R.M. Schaffertによって記述され
ているように、コロナ部材から光導電ベルト２０に流れ
るイオン電流（Ｉp ）が以下のように表されることであ
る。 Ｉp ＝Ｉs −Ｉg （式１） ここで、Ｉs はコロナ放出部材１０４によって発生され
たコロナ電流、Ｉg はグリッドへ流れるイオン電流であ
る。更に詳述すれば、 Ｉs ＝Ａs （Ｖ−Ｖs ）（Ｖ−Ｖs −Ｖo ） （式２） Ｉg ＝Ａg （Ｖ−Ｖg ）（Ｖ−Ｖg −Ｖo ） （式３） であり、ここでＶo はクリティカルなコロナオンセット
電圧、Ｖはコロナ部材１０４における電圧ポテンシャル
であり、Ｖs は受光装置表面のポテンシャルであり、Ｖ
g はグリッドポテンシャルである。更に、定数Ａs 及び
Ａg は、それぞれ、ワイヤとグリッドの配列及び間隔
と、非常に接近した他の素子との関係に、依存する。取
り分けＡg は、グリッドとコロナ部材との間およびグリ
ッドと受光装置表面との間の空間的関係と同様に、グリ
ッド配列、例えば、グリッドのパターン（図４）、グリ
ッドのオープンスペース領域に関係する。
【０００８】図１及び図２に更に示されているように、
例えば、つまみねじ１１８はスコロトロンの各端に配置
され、グリッドの端部分の位置を調整するために用いる
ことができる。実際、これにより、図１で参照番号１２
０で示されたグリッド１０４の中央領域をほぼ平坦な位
置に保持することが可能となり、一方、グリッドと受光
装置ベルト表面との空間的関係を変更するためにグリッ
ドの反対端を上若しくは下に独立的に調整することが可
能となる。更に、強制されないグリッド端部の位置を調
整するための代替方法が存在することは明かである。代
替方法として、それを通じて延長されるような開口部１
２２の内部部分を解除可能に強制するために線型方向に
配置された複数の離間ラチェット歯（ratcheting teet
h) が含まれる。図５，６，７及び８を参照すれば明か
なように、受光装置ベルトは、一般に、有用な画像領域
をその上に形成するような中央画像領域１４０の内部に
コートされ、それを越えて僅かに延長している。一方の
側に沿って、ベルト２０は更に、図２に示されているよ
うに接触ブラシ１２６若しくは同様の接地デバイスによ
って自身を接地するため、画像領域に存在する光応答層
によってコートされていないグランドストリップ領域１
４２を含む。画像領域１４０の両端に沿って、例えば参
照番号１４４によって示された領域に関して、図６に示
されているように、ベルトの表面上に存在する光導電層
の厚み分布で「フォールオフ（fall-off) 」特性が存在
することがある。グランドストリップの近接に結合され
ているため、厚み分布の非一様性は、「理想的な」スコ
ロトロン帯電装置を仮定した場合には、図７で曲線Ａ及
びＢとしてそれぞれ表示されているような電荷密度と電
圧分布を生じる。このようなデバイスは、大量の帯電イ
オンを供給することにより、光応答性ベルト２０のコー
ティングされた表面にわたって電圧ポテンシャルを一様
レベルとすることができる。例えば、光導電コーティン
グの厚みが公称厚みの約２４ミクロンよりも薄いポイン
ト、即ち、領域１４４の部分では、反対側はより厚い光
導電領域であるにも係わらず、より高い電荷密度とされ
るであろう。このように「理想的な」スコロトロン帯電
装置では、電荷密度分布は帯電される光導電層の厚みに
逆比例するだろう。
例えば、つまみねじ１１８はスコロトロンの各端に配置
され、グリッドの端部分の位置を調整するために用いる
ことができる。実際、これにより、図１で参照番号１２
０で示されたグリッド１０４の中央領域をほぼ平坦な位
置に保持することが可能となり、一方、グリッドと受光
装置ベルト表面との空間的関係を変更するためにグリッ
ドの反対端を上若しくは下に独立的に調整することが可
能となる。更に、強制されないグリッド端部の位置を調
整するための代替方法が存在することは明かである。代
替方法として、それを通じて延長されるような開口部１
２２の内部部分を解除可能に強制するために線型方向に
配置された複数の離間ラチェット歯（ratcheting teet
h) が含まれる。図５，６，７及び８を参照すれば明か
なように、受光装置ベルトは、一般に、有用な画像領域
をその上に形成するような中央画像領域１４０の内部に
コートされ、それを越えて僅かに延長している。一方の
側に沿って、ベルト２０は更に、図２に示されているよ
うに接触ブラシ１２６若しくは同様の接地デバイスによ
って自身を接地するため、画像領域に存在する光応答層
によってコートされていないグランドストリップ領域１
４２を含む。画像領域１４０の両端に沿って、例えば参
照番号１４４によって示された領域に関して、図６に示
されているように、ベルトの表面上に存在する光導電層
の厚み分布で「フォールオフ（fall-off) 」特性が存在
することがある。グランドストリップの近接に結合され
ているため、厚み分布の非一様性は、「理想的な」スコ
ロトロン帯電装置を仮定した場合には、図７で曲線Ａ及
びＢとしてそれぞれ表示されているような電荷密度と電
圧分布を生じる。このようなデバイスは、大量の帯電イ
オンを供給することにより、光応答性ベルト２０のコー
ティングされた表面にわたって電圧ポテンシャルを一様
レベルとすることができる。例えば、光導電コーティン
グの厚みが公称厚みの約２４ミクロンよりも薄いポイン
ト、即ち、領域１４４の部分では、反対側はより厚い光
導電領域であるにも係わらず、より高い電荷密度とされ
るであろう。このように「理想的な」スコロトロン帯電
装置では、電荷密度分布は帯電される光導電層の厚みに
逆比例するだろう。
【０００９】しかしながら、一般のスコロトロン帯電装
置では、発生され得るイオン電流に実際的な制限が存在
するため、一般の平坦なスコロトロンデバイスを用いて
帯電動作を行っている間、電荷密度の非一様性は、図７
の曲線Ａに示されたエッジ部における非一様性よりもよ
り小さなものとして現れるだろう。同様に、電荷ポテン
シャル分布にも影響があり、一般には光導電コーティン
グの厚みにおける変化に比例する光導電コーティングの
エッジ付近のポテンシャルが、特性的に減少するだろ
う。一方、本発明の調整特性を用いることにより、グリ
ッドから受光装置までの間隔を調整して、特別な現像装
置で用いる必要に応じて、より一様な電荷密度と電圧分
布とを、画像領域１４０の全幅にわたって達成すること
が可能である。例えば、図７の曲線で禁止された電荷密
度のフォールオフを有していても、フレキシブルなグリ
ッド１０２の左端を調整することで、グリッドと受光装
置ベルト２０表面との間隔をより拡げることができる。
スコロトロンによって受光装置表面上のあるポイントに
生み出される電圧は、グリッドと受光装置表面との離隔
に依存しており、これら２つの間の距離が大きくなれば
表面に到達する電圧ポテンシャルはより低くなるという
一般的な規則に従う。この結果、局部的にグリッドと受
光装置との間の距離を増加させることにより、電荷もま
た局部的に減少する。図７の曲線で示すように、電荷密
度のピークを受光装置のエッジ付近で減少させたいのな
らば、離隔距離を増加させ、エッジ付近の電圧にわずか
な降下を生じさせ且つ電荷密度を低くする。他の場合、
「理想的な」スコロトロン以外では不可能であるような
一様な電圧分布を有することが望まれる場合には、この
距離を適当に調整することにより、電圧のより一様な分
布を提供することができる。同様に、グリッドの間隔を
スコロトロンの右側に僅かに増加若しくは減少させれ
ば、画像領域１４０の右側内部で発生したどのような電
荷密度の非一様性をも補償することができる。この結果
生じる電荷密度と電荷ポテンシャルの分布は、図８でそ
れぞれ曲線Ａ’及びＢ’によって表示されている。光導
電コーティングにおける厚み変化の影響は、少なくとも
画像領域内部で制御されるため、この非一様性によって
引き起こされる複写の質に対する有害な影響は、大幅に
減少若しくは除去される。
置では、発生され得るイオン電流に実際的な制限が存在
するため、一般の平坦なスコロトロンデバイスを用いて
帯電動作を行っている間、電荷密度の非一様性は、図７
の曲線Ａに示されたエッジ部における非一様性よりもよ
り小さなものとして現れるだろう。同様に、電荷ポテン
シャル分布にも影響があり、一般には光導電コーティン
グの厚みにおける変化に比例する光導電コーティングの
エッジ付近のポテンシャルが、特性的に減少するだろ
う。一方、本発明の調整特性を用いることにより、グリ
ッドから受光装置までの間隔を調整して、特別な現像装
置で用いる必要に応じて、より一様な電荷密度と電圧分
布とを、画像領域１４０の全幅にわたって達成すること
が可能である。例えば、図７の曲線で禁止された電荷密
度のフォールオフを有していても、フレキシブルなグリ
ッド１０２の左端を調整することで、グリッドと受光装
置ベルト２０表面との間隔をより拡げることができる。
スコロトロンによって受光装置表面上のあるポイントに
生み出される電圧は、グリッドと受光装置表面との離隔
に依存しており、これら２つの間の距離が大きくなれば
表面に到達する電圧ポテンシャルはより低くなるという
一般的な規則に従う。この結果、局部的にグリッドと受
光装置との間の距離を増加させることにより、電荷もま
た局部的に減少する。図７の曲線で示すように、電荷密
度のピークを受光装置のエッジ付近で減少させたいのな
らば、離隔距離を増加させ、エッジ付近の電圧にわずか
な降下を生じさせ且つ電荷密度を低くする。他の場合、
「理想的な」スコロトロン以外では不可能であるような
一様な電圧分布を有することが望まれる場合には、この
距離を適当に調整することにより、電圧のより一様な分
布を提供することができる。同様に、グリッドの間隔を
スコロトロンの右側に僅かに増加若しくは減少させれ
ば、画像領域１４０の右側内部で発生したどのような電
荷密度の非一様性をも補償することができる。この結果
生じる電荷密度と電荷ポテンシャルの分布は、図８でそ
れぞれ曲線Ａ’及びＢ’によって表示されている。光導
電コーティングにおける厚み変化の影響は、少なくとも
画像領域内部で制御されるため、この非一様性によって
引き起こされる複写の質に対する有害な影響は、大幅に
減少若しくは除去される。
【００１０】他の実施例で、つまみねじ１１８は、グリ
ッド対受光装置間隔を変更するためにグリッド端の位置
を調整するのに用いられるが、このつまみねじ１１８を
サーボモータ機構で置き換えれば間隔の調整を自動的に
することもできる。更に言えば、サーボモータ若しくは
いずれかの同様の電気機械的な調整手段は、所定範囲の
動きにおいて、グリッド端を調整する方向を制御するた
めの制御信号に応答する。この制御信号は、手動による
オペレータの入力に応答して、若しくは、画像領域端部
において許容不可能な非一様な電荷を検出することに自
動的に応答して発生される。電荷の非一様性を静電電圧
計を用いて測定できることが分かっているが、電荷の非
一様性の結果、即ち、放電領域現像装置の場合におけ
る、受光装置のエッジに沿ったバックグラウンド領域で
の現像トナーを感知することによって、この測定を行う
ことも可能である。一般的に知られた反射率型のトナー
密度測定、例えば、米国特許第４，３１８，６１０号
（1982年３月９日に付与された）を用いることにより、
現像トナーの存在を画像領域のエッジに沿って検出する
ことができる。エッジにおけるトナーの検出に応答して
制御信号を発生し、不必要に現像されたトナーが画像領
域のバックグランド領域からなくなることによって反射
率が所望レベルまで増加するようになるまで、グリッド
対受光装置の間隔を変更することができる。同様に、画
像領域のエッジにおけるポテンシャルレベルを監視する
ための静電電圧計を用いて、制御信号を発生し、図８の
曲線Ａ’とＢ’によって示されているような、より望ま
しい電荷密度と一様なコピーの質に必要とされる電荷ポ
テンシャル分布とを達成するのに必要な隙間に変更する
ことができる。
ッド対受光装置間隔を変更するためにグリッド端の位置
を調整するのに用いられるが、このつまみねじ１１８を
サーボモータ機構で置き換えれば間隔の調整を自動的に
することもできる。更に言えば、サーボモータ若しくは
いずれかの同様の電気機械的な調整手段は、所定範囲の
動きにおいて、グリッド端を調整する方向を制御するた
めの制御信号に応答する。この制御信号は、手動による
オペレータの入力に応答して、若しくは、画像領域端部
において許容不可能な非一様な電荷を検出することに自
動的に応答して発生される。電荷の非一様性を静電電圧
計を用いて測定できることが分かっているが、電荷の非
一様性の結果、即ち、放電領域現像装置の場合におけ
る、受光装置のエッジに沿ったバックグラウンド領域で
の現像トナーを感知することによって、この測定を行う
ことも可能である。一般的に知られた反射率型のトナー
密度測定、例えば、米国特許第４，３１８，６１０号
（1982年３月９日に付与された）を用いることにより、
現像トナーの存在を画像領域のエッジに沿って検出する
ことができる。エッジにおけるトナーの検出に応答して
制御信号を発生し、不必要に現像されたトナーが画像領
域のバックグランド領域からなくなることによって反射
率が所望レベルまで増加するようになるまで、グリッド
対受光装置の間隔を変更することができる。同様に、画
像領域のエッジにおけるポテンシャルレベルを監視する
ための静電電圧計を用いて、制御信号を発生し、図８の
曲線Ａ’とＢ’によって示されているような、より望ま
しい電荷密度と一様なコピーの質に必要とされる電荷ポ
テンシャル分布とを達成するのに必要な隙間に変更する
ことができる。
【００１１】概して、本発明は、フレキシブルなスコロ
トロンと受光装置のような電荷保持表面との相対的な隙
間を変更することにより、電荷保持表面の有用な部分全
体にわたって、所望の電荷密度と電荷ポテンシャル分布
とを達成する装置である。更に言えば、この相対的な隙
間は、フレキシブルなグリッドの端部の位置を変更し
て、グリッドを一般的な平面形状から変形することによ
り、手動的若しくは自動的に調整することができる。故
に、本発明によれば、スコロトロングリッドが電荷受容
表面に隣接することによる影響を制限することによって
電荷ポテンシャルを調整若しくは変更する装置が提供さ
れる。本発明はより好ましい実施例と関連して記述され
ているが、多くの変形および変更が当業者には明かであ
ろう。故に、このような全ての変形や変更も、本発明の
特許請求の範囲に含まれると解される。
トロンと受光装置のような電荷保持表面との相対的な隙
間を変更することにより、電荷保持表面の有用な部分全
体にわたって、所望の電荷密度と電荷ポテンシャル分布
とを達成する装置である。更に言えば、この相対的な隙
間は、フレキシブルなグリッドの端部の位置を変更し
て、グリッドを一般的な平面形状から変形することによ
り、手動的若しくは自動的に調整することができる。故
に、本発明によれば、スコロトロングリッドが電荷受容
表面に隣接することによる影響を制限することによって
電荷ポテンシャルを調整若しくは変更する装置が提供さ
れる。本発明はより好ましい実施例と関連して記述され
ているが、多くの変形および変更が当業者には明かであ
ろう。故に、このような全ての変形や変更も、本発明の
特許請求の範囲に含まれると解される。
【図１】本発明の実施例を示す図。
【図２】本発明の実施例を示す図。
【図３】本発明の実施例を示す図。
【図４】本発明の実施例を示す図。
【図５】その表面上の様々の領域を示した受光装置の一
部を示す図。
部を示す図。
【図６】図５に示した受光装置の厚み分布を示すグラ
フ。
フ。
【図７】理想的なスコロトロンデバイスを用いた場合
に、図５に示した受光装置の表面において予期される電
圧と電荷分布とを示すグラフ。
に、図５に示した受光装置の表面において予期される電
圧と電荷分布とを示すグラフ。
【図８】本発明を用いたスコロトロンデバイスに対して
の同様の電圧と電荷分布とを示すグラフ。
の同様の電圧と電荷分布とを示すグラフ。
２０ ベルト ３４ スコロトロン １０２ グリッド １０４ コロナ発生部材 １０６ シールド １１４ 電源 １１６ 高電圧源 １４０ 中央画像領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード エイ ドム アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14468 ヒルトン ポスト アヴェニュー 128 (72)発明者 デニス シー トーマス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14468 ヒルトン サルモン クリーク ドライ ヴ 16
Claims (1)
- 【請求項１】 電荷保持表面に一様な電荷を与えるのに
適したスコロトロン帯電装置であって、 前記電荷保持表面から離間されていて、コロナイオンを
放出するコロナ生成手段と、 フレキシブルなグリッドとを備え、 前記フレキシブルなグリッドは、グリッドと前記電荷保
持表面との間隔がグリッドの領域に沿って可変となるよ
うな平坦でない方法で、前記コロナ生成手段と前記電荷
保持表面との間に介挿されていることを特徴とするスコ
ロトロン帯電装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/992512 | 1992-12-17 | ||
| US07/992,512 US5324942A (en) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Tunable scorotron for depositing uniform charge potential |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06222652A true JPH06222652A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=25538418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5283249A Pending JPH06222652A (ja) | 1992-12-17 | 1993-11-12 | 一様な電荷ポテンシャルを付着するための調整可能なスコロトロン |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5324942A (ja) |
| JP (1) | JPH06222652A (ja) |
| BR (1) | BR9305028A (ja) |
| MX (1) | MX9307329A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0567069B1 (en) * | 1992-04-20 | 1996-10-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrophotographic charging device |
| US5519217A (en) * | 1995-05-08 | 1996-05-21 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | Apparatus for charging an organic photoconductive layer for a CRT |
| KR100302528B1 (ko) * | 1997-08-30 | 2001-11-22 | 김영남 | 음극선관의건식전자사진식스크린제조를위한광전도막대전방법과그대전장치 |
| US5907155A (en) * | 1998-01-08 | 1999-05-25 | Xerox Corporation | Constant DC offset coronode voltage tracking circuit |
| US5897238A (en) * | 1998-06-18 | 1999-04-27 | Eastman Kodak Company | Method of setting position of a corona charger |
| US6553198B1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-04-22 | Nexpress Solutions Llc | Single piece control grid electrode for a corona charger |
| US7187534B2 (en) * | 2002-08-29 | 2007-03-06 | Xerox Corporation | Uniform charge device with reduced edge effects |
| US6909867B2 (en) * | 2002-08-29 | 2005-06-21 | Xerox Corporation | Uniform charge device with reduced edge effects |
| US8126367B2 (en) * | 2008-09-30 | 2012-02-28 | Xerox Corporation | Scorotron apparatus for charging a photoconductor |
| JP5464187B2 (ja) * | 2011-09-09 | 2014-04-09 | コニカミノルタ株式会社 | 帯電器、およびこれを有するイメージングカートリッジおよび画像形成装置 |
| US9354539B1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-05-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus with holding unit for charging electrode |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2777957A (en) * | 1950-04-06 | 1957-01-15 | Haloid Co | Corona discharge device |
| US2965754A (en) * | 1958-03-26 | 1960-12-20 | Haloid Xerox Inc | Double screen corona device |
| US3688107A (en) * | 1970-10-26 | 1972-08-29 | Xerox Corp | Electrostatographic charging apparatus |
| US3937960A (en) * | 1972-02-22 | 1976-02-10 | Rank Xerox, Ltd. | Charging device for electrophotography |
| US3934141A (en) * | 1974-07-03 | 1976-01-20 | Xerox Corporation | Apparatus for automatically regulating the amount of charge applied to an insulating surface |
| US4112299A (en) * | 1976-08-02 | 1978-09-05 | Xerox Corporation | Corona device with segmented shield |
| JPS5511255A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-26 | Ricoh Co Ltd | Corona discharge device |
| US4318610A (en) * | 1980-04-21 | 1982-03-09 | Xerox Corporation | Control system for an electrophotographic printing machine |
| JPS5825661A (ja) * | 1981-08-07 | 1983-02-15 | Ricoh Co Ltd | 帯電装置 |
| US4408865A (en) * | 1981-11-23 | 1983-10-11 | Hewlett Packard Company | Corona discharge device for electrophotographic charging and potential leveling |
| US4638397A (en) * | 1984-12-21 | 1987-01-20 | Xerox Corporation | Self-biased scorotron and control therefor |
| US4652754A (en) * | 1985-12-23 | 1987-03-24 | Eastman Kodak Company | Corona generating apparatus |
| JP2586555B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1997-03-05 | ミノルタ株式会社 | 電子写真用帯電装置 |
| US5079668A (en) * | 1989-02-10 | 1992-01-07 | Mita Industrial Co., Ltd. | Corona discharging device |
| JP2797397B2 (ja) * | 1989-04-14 | 1998-09-17 | 日立工機株式会社 | 電子写真用帯電器 |
-
1992
- 1992-12-17 US US07/992,512 patent/US5324942A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-12 JP JP5283249A patent/JPH06222652A/ja active Pending
- 1993-11-23 MX MX9307329A patent/MX9307329A/es unknown
- 1993-12-13 BR BR9305028A patent/BR9305028A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5324942A (en) | 1994-06-28 |
| MX9307329A (es) | 1994-06-30 |
| BR9305028A (pt) | 1994-06-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020513 |