JPH0980864A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速回転される静電潜像保持体表面を均一に
且つ所定電位に帯電すること。 【解決手段】 高速回転される静電潜像保持体を所定電
位に帯電する帯電装置であって、前記静電潜像保持体に
対向して設けられた第１コロナ帯電器と、該第１コロナ
帯電器の下流側で前記静電潜像保持体に対向して設けら
れた第２コロナ帯電器とを具備し；前記第１及び第２コ
ロナ帯電器の各々は、開口面を有する箱型導電性シャシ
ーと；該導電性シャシーに絶縁体を介して張設された複
数本のコロナ放電ワイヤと；前記導電性シャシーの開口
面に張設されたグリッドワイヤと；前記複数本のコロナ
放電ワイヤの内の特定のコロナ放電ワイヤから所定距離
離間するように、前記導電性シャシーに取り付けられた
背面電極棒とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高速回転される感光
ドラム等の静電潜像保持体を所定電位に帯電する帯電装
置に関する。

【０００２】近年、オフィスオートメーションの進展に
より、コンピュータの出力端末装置、ファクシミリ装
置、複写機等にレーザビームプリンタ等の電子写真画像
形成装置が盛んに用いられている。

【０００３】これらの画像形成装置では、帯電器により
感光ドラムを所定電位に帯電させた後画像情報に対応し
た光照射により感光ドラム上に静電潜像を形成し、これ
をトナーで現像した後記録用紙に転写し、定着してハー
ドコピーを得ている。

【０００４】一方、転写後の感光ドラムは除電器により
除電され、残留トナーはクリーナにより感光ドラム表面
よりかき落とされて、感光ドラム上の１プリントサイク
ルが終了する。

【０００５】

【従来の技術】感光ドラム表面を所定電位に帯電する帯
電器としては、コロナ帯電器、導電性ローラ帯電器或い
は導電性ブラシ帯電器が広く利用されているが、コロナ
放電を利用するコロナ帯電器が最も一般的である。

【０００６】一般的なコロナ帯電器では、コロナ放電を
行うコロナ放電ワイヤが高電圧電源に接続されており、
このコロナ放電ワイヤは電気的に接地された或いは所定
電位にバイアスされた導電性シールド（シャシー）に囲
まれて、接地された感光体に隣接して配置されている。

【０００７】コロナ放電は、コロナ放電ワイヤを感光体
に接近させ、コロナ放電ワイヤに十分に大きな電圧を与
えたときに、コロナ放電ワイヤと感光体との間の空気中
のイオンの破壊を生ぜしめて行われる。

【０００８】放電の結果、コロナ放電ワイヤの周囲に形
成された帯電イオンは、接地された感光体へ向かって流
れ、感光体表面に付着して感光体表面を比較的高い電位
に帯電する。

【０００９】導電性シャシーの開口面にグリッド電極を
有するコロナ帯電器はスコロトロンと呼ばれており、こ
のようなグリッド電極を有しないコロナ帯電器はコロト
ロンと一般的に呼ばれている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】電子写真技術において
は、一貫した再現特性は均一で一定の電位が感光体に与
えられたときにのみ維持し得ることが認められている。

【００１１】ところで、高速プリンタ用帯電装置におい
ては、低速及び中速プリンタでは発生しない種々の問題
が発生する。例えば、感光ドラムが高速で回転されるた
め、感光ドラム表面を均一な所定電位に帯電するために
グリッド電極を有するスコロトロンが一般的に使用され
る。

【００１２】高速プリンタ用のスコロトロンは、複線の
コロナ放電ワイヤを有しており、感光ドラム表面を所定
電位に帯電させるためには非常に大きなスコロトロンを
使用する必要があり、導電性シャシーも大型となる。

【００１３】導電性シャシーが大型となるとその剛性が
低下し、全てのコロナ放電ワイヤと感光ドラム表面との
距離を一定に保つのが困難となり、帯電むらが生じると
いう問題がある。

【００１４】故に本発明の目的は、上述した従来技術の
問題点を克服し、高速回転される静電潜像保持体表面を
均一に所定電位に帯電することのできる帯電装置を提供
することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、高速回転され
る静電潜像保持体を所定電位に帯電する帯電装置であっ
て、前記静電潜像保持体に対向して設けられた第１コロ
ナ帯電器と、該第１コロナ帯電器の下流側で前記静電潜
像保持体に対向して設けられた第２コロナ帯電器とを具
備し；前記第１及び第２コロナ帯電器の各々は、開口面
を有する箱型導電性シャシーと；該導電性シャシーに絶
縁体を介して張設された複数本のコロナ放電ワイヤと；
前記導電性シャシーの開口面に張設されたグリッドワイ
ヤと；前記複数本のコロナ放電ワイヤの内の特定のコロ
ナ放電ワイヤから所定距離離間するように、前記導電性
シャシーに取り付けられた背面電極棒とを有しているこ
とを特徴とする帯電装置を提供する。

【００１６】好ましくは、静電潜像保持体表面の電位を
検出する表面電位センサが設けられており、表面電位セ
ンサで検出した表面電位に応じて第１及び第２コロナ帯
電器の帯電特性をフィードバック制御する。

【００１７】

【発明の実施の形態】まず、図１を参照して、本発明の
帯電装置を具備したＬＥＤプリンタの概略構成について
説明する。符号２は感光材料として例えばアモルファス
シリコンを採用した感光ドラムであり、時計回り方向に
高速で回転される。

【００１８】感光ドラム２表面は第１コロナ帯電器４及
び第２コロナ帯電器６により約＋４００Ｖに帯電され
る。感光ドラム２表面を均一に帯電するために、第１及
び第２コロナ帯電器４，６としてグリッド電極を有する
スコロトロンを採用している。

【００１９】図示された実施形態は高速ＬＥＤプリンタ
であるため、感光ドラム２表面を所望の電位に均一に帯
電するために２個のコロナ帯電器４，６を使用してい
る。コロナ帯電器４，６の詳細については後で説明する
ことにする。

【００２０】符号８は２４０ｄｐｉのＬＤＥヘッドであ
り、符号１０は４００ｄｐｉのＬＥＤヘッドである。こ
れらのＬＥＤヘッド８，１０は必要とする解像度に応じ
て選択的に駆動され、感光ドラム２上に画像情報に対応
する静電潜像が形成される。

【００２１】符号１２は表面電位センサを示しており、
プリンタの電源投入時或いは待機モードからの解除時等
に感光ドラム２表面の電位を計測して、感光ドラム２表
面が所定電位となるように第１及び第２コロナ帯電器
４，６をフィードバック制御する。

【００２２】次いで、感光ドラム２上の静電潜像は現像
装置１４により現像される。現像装置１４は磁気ブラシ
現像装置であり、ハウジング１６内に３個のマグネット
ロール（現像ロール）１８，２０，２２が回転可能に取
り付けられている。

【００２３】ハウジング１６中にはトナーとキャリアと
から成る二成分磁性現像剤が収容されており、マグネッ
トロール１８，２０，２２上に形成された磁気ブラシに
より感光ドラム２上の静電潜像が現像され、感光ドラム
２上にトナー像が形成される。

【００２４】マグネットロール１８，２０，２２は固定
マグネットの回りを非磁性体（アルミニウム）のスリー
ブが回転する構造を有している。マグネットロール１
８，２０，２２のスリーブは図示矢印方向、即ち時計回
り方向に回転される。

【００２５】マグネットロール１８の下方にはコンベア
ロール４４が配置されている。コンベアロール４４もマ
グネットロールと同様な構造をしており、固定マグネッ
トの回りをスリーブが回転する。コンベアロール４４は
反時計回り方向に回転され、マグネットロール１８に現
像剤を受け渡す。

【００２６】符号４６，４８は現像剤を軸方向に搬送す
るスクリューコンベアを示しており、それぞれ反対方向
に回転される。図示した実施形態では、スクリューコン
ベア４６は時計回り方向に回転され、スクリューコンベ
ア４８は反時計回り方向に回転される。スクリューコン
ベア４６，４８の間には仕切り板５０が設けられてい
る。

【００２７】ドクターブレード５２によりコンベアロー
ル４４上の現像剤の層厚が規制され、ドクターブレード
５４によりマグネットロール１８上の現像剤の層厚が規
制される。マグネットロール２０上の現像剤はスクレー
パ５６によりかき落とされ、マグネットロール２２上の
現像剤はスクレーパ５８によりかき落とされる。

【００２８】符号６０は回収マグネットロールを示して
おり、感光ドラム２上のキャリアがこの回収マグネット
ロールにより回収され、スクレーパ６２によりマグネッ
トロール６０上からかき落とされてハウジング１６中に
落下する。

【００２９】符号６４，６６は飛散トナー回収ダクトを
示しており、ダクト内を真空吸引することにより現像装
置１４から飛散するトナーを回収している。符号７２は
トナーホッパーを示しており、図示しないトナー濃度セ
ンサにより検出された現像剤中のトナー濃度に応じて、
トナー補給ローラ８０を回転して、開口８２を介してト
ナーホッパー７２中のトナーを現像装置１４のハウジン
グ１６中に補給する。

【００３０】補給されたトナーは時計回り方向に回転す
る攪拌パドル８４，８６により攪拌されて、ハウジング
１６中の現像剤と混合される。符号２４，２６はそれぞ
れ下トラクタ、上トラクタを示しており、連張紙２８が
これらのトラクタ２４，２６で搬送され、転写コロナ帯
電器３０により連張紙２８の背面からトナーと反対極性
のコロナ放電を行うことにより感光ドラム２上のトナー
像が連張紙２８上に転写される。連張紙２８上のトナー
像は図示しないフラッシュ定着装置により定着され、連
張紙２８上に永久画像が形成される。

【００３１】一方、感光ドラム２上の残留トナーはＡＣ
コロナ放電器３２によりその電荷が中和された後、クリ
ーニングブラシ３４及びクリーニングブレード３６によ
り感光ドラム２からかき落とされる。次いで、徐電ＬＥ
Ｄ３８により感光ドラム２表面の電位が中和される。

【００３２】プリンタを長時間駆動すると、感光ドラム
２表面にフィルミングが形成される。よって、本実施形
態では定期的に、シリコンカーバイドから形成されたウ
エブ４０をローラ４２により感光ドラム２表面に押し当
てることにより、このフィルミングを削り取るように構
成している。

【００３３】以下、図２及び図３を参照して、コロナ帯
電器４，６の詳細構造について説明する。コロナ帯電器
４，６は同一構造を有しているので、コロナ帯電器４に
ついての説明はコロナ帯電器６についても同様に当ては
まる。

【００３４】符号９０は開口面を有する箱型導電性シャ
シー（シールド）であり、例えばステンレス鋼から形成
されている。シャシー９０にはシャシーから電気的に絶
縁された８本のコロナ放電ワイヤ９２が張設されてい
る。コロナ放電ワイヤ９２はタングステンから形成され
ており、各放電ワイヤ９２には端子９８を介して約７ｋ
Ｖの高電圧が印加される。

【００３５】シャシー９０の開口面にはタングステンか
ら形成されたグリッドワイヤ９４が張設されており、シ
ャシー９０の開口面の開口率が約９０％となるようにグ
リッドワイヤ９４が張設されている。

【００３６】シャシー９０及びグリッドワイヤ９４は端
子１００を介して約７００Ｖのバイヤス電源に接続され
る。図３に最もよく示されるように、シャシー９０は長
手方向中央隔壁１０６により２つの部分に分割されてい
る。更に中央隔壁１０６で分割されたシャシー内に各１
本の背面電極棒９６が設けられている。

【００３７】このように背面電極棒９６及び中央隔壁１
０６を設けたことにより、各コロナ放電ワイヤ９２はシ
ャシー９０、背面電極棒９６及び中央隔壁１０６からの
最短距離が概略一定となるように張設されている。この
ように構成することにより、各放電ワイヤ９２の放電特
性を均一にすることができる。

【００３８】図２に示されているように、コロナ帯電器
４の一端部には一対の位置決めピン１０２が設けられて
おり、他端部近傍にも一対の位置決めピン１０４が設け
られている。これらの位置決めピン１０２，１０４をプ
リンタ側の位置決め穴に挿入することにより、コロナ帯
電器４がプリンタの所定位置に装着される。

【００３９】図１に示されるように、本実施形態では感
光ドラム２に対向して２個のコロナ帯電器４，６を配置
している。そして、各コロナ帯電器４，６の放電条件は
表面電位センサ１２で検出した感光ドラム２上の表面電
位に応じてフィードバック制御され、感光ドラム２表面
を４００Ｖに帯電している。

【００４０】このように本実施形態では、複数本のコロ
ナ放電ワイヤを有する２個のコロナ帯電器を感光ドラム
周りに配設して、感光ドラムの表面を所定電位に帯電す
るようにしたので、各コロナ帯電器のシャシーの剛性が
確保され、各放電ワイヤから感光ドラム表面までの距離
を一定距離に維持できるため、感光ドラム表面を均一に
所定電位に帯電することができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、２個のコロナ帯電器に
より静電潜像を保持体表面を所定電位に帯電するように
したので、特に高速回転される静電潜像保持体表面を帯
電むらなく、均一に且つ所定の電位に帯電できるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタの全体構成図である。

【図２】スコロトロン平面図である。

【図３】スコロトロンの一部断面正面図である。

【符号の説明】

２ 感光ドラム ４，６ コロナ帯電器 ８，１０ ＬＥＤヘッド １４ 現像装置 ３０ 転写帯電器 ３４ クリーニングブラシ ３６ クリーニングブレード ９０ 導電性シャシー ９２ コロナ放電ワイヤ ９４ グリッドワイヤ ９６ 背面電極棒 １０６ 中央隔壁

フロントページの続き (72)発明者 日野 敏夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 遠山 敏正 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 大山 正晃 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 渡辺 治 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 木戸 和彦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速回転される静電潜像保持体を所定電
   位に帯電する帯電装置であって、 前記静電潜像保持体に対向して設けられた第１コロナ帯
   電器と、該第１コロナ帯電器の下流側で前記静電潜像保
   持体に対向して設けられた第２コロナ帯電器とを具備
   し；前記第１及び第２コロナ帯電器の各々は、開口面を
   有する箱型導電性シャシーと；該導電性シャシーに絶縁
   体を介して張設された複数本のコロナ放電ワイヤと；前
   記導電性シャシーの開口面に張設されたグリッドワイヤ
   と；前記複数本のコロナ放電ワイヤの内の特定のコロナ
   放電ワイヤから所定距離離間するように、前記導電性シ
   ャシーに取り付けられた背面電極棒とを有していること
   を特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２コロナ帯電器の各々
   は、導電性中央隔壁を更に有しており、前記コロナ放電
   ワイヤの各々は前記導電性シャシー、背面電極棒及び導
   電性中央隔壁の内の何れか１つと概略前記所定距離離間
   していることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
3. 【請求項３】 前記静電潜像保持体表面の電位を測定す
   る表面電位センサを更に具備し、該表面電位センサで測
   定した静電潜像保持体表面の電位に応じて前記第１及び
   第２コロナ帯電器の放電条件を制御することを特徴とす
   る請求項２記載の帯電装置。