JPH10301367A - コロナ発生装置及びシールド取り付け及び保持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が簡単で比較的低コストなコロナシール
ドを提供し、さらにこのシールドをコロナ発生装置に正
確に配置する。 【解決手段】 金属シールド部材を圧縮し、このシール
ドをフレーム部材の開口に挿入し、金属部材の弾性がシ
ールドを定位置に付勢し、フレーム部材内にシールドを
保持するようにシールドを放すことによって、シールド
をコロナ発生装置に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にはコロナ発
生装置に関し、さらに詳細には、軽量且つ低コストのシ
ールドをコロナ発生装置に取り付ける方法及び装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プリントマシーンでは、コロナデバイス
はプリントプロセスにおける様々な他の機能を実行す
る。例えば、コロナデバイスは、現像されたトナー画像
の光導電性部材から転写部材への転写を助ける。同様
に、コロナデバイスは現像剤材料の付着前、付着中、及
び付着後の光導電性部材の調整を助け、生成される電子
写真コピーの品質を向上させる。これらの機能を実行す
るために、直流（ＤＣ）及び交流（ＡＣ）両方のタイプ
のコロナデバイスが使用される。

【０００３】コロナ帯電デバイスの一つの形態は、絶縁
ケーブルによって高電圧ＡＣ／ＤＣ電源に接続される細
長いワイヤの形態のコロナ電極を含む。コロナワイヤは
導電性シールドによって部分的に包囲される。光導電性
部材はシールドの反対側のコロナワイヤから離間してい
る。ＡＣ電圧がコロナワイヤに印加されてもよく、同時
にＤＣバイアス電圧がシールドに印加され、コロナワイ
ヤから帯電される光導電性部材へのイオンの流れを調整
する。

【０００４】コロナ帯電デバイスの別の形態はジコロト
ロンである。ジコロトロンは電気的に絶縁性の材料でコ
ーティングされる導電性ワイヤを有するコロノードを含
む。ＡＣ電力が絶縁ケーブルによってコロノードに印加
されると、絶縁材料の厚みによって正味のＤＣ電流はワ
イヤにほとんど流れない。したがって、導電性シールド
がジコロトロンの一部を形成し、導電性部材が同じ電位
下でその下を通過する場合、光導電性部材又は導電性シ
ールドに電流は流れない。しかし、シールド及び光導電
性部材が異なる電位である場合、例えば、トナー画像が
既に静電気的に転写されている光導電性部材に付着する
コピーシートがある場合、シールドと光導電性部材との
間に静電界が確立し、これによって電流がシールドから
グランド（接地）に流れる。

【０００５】コロナ帯電デバイスのさらに他の形態はピ
ンコロトロン及びスコロトロンを含む。ピンコロトロン
は、高電圧ケーブルによって高電源に接続されるシート
金属部材から一体的に形成されるピンのアレイを含む。
シート金属部材は絶縁エンドブロック間で支持され、導
電性シールド内に取り付けられる。帯電される光導電性
部材はシールドの反対側のシート金属部材から離間して
いる。スコロトロンはピンコロトロンに類似するが、コ
ロノードと光導電性部材との間に配置されるスクリーン
又は制御グリッドがさらに設けられる。スクリーンは光
導電性部材上の帯電レベルに近似する低電位に保たれ
る。スコロトロンはより均一な帯電を提供し、過帯電を
防ぐ。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上に述べたデバイスの
各々を容易に組み立てることができ、コロナ発生装置の
シールド部材を正確に配置することができることが望ま
しい。さらに、製造が簡単で比較的低コストなコロナシ
ールドを供給することも望ましい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様によ
ると、フレームと、フレームの両端部に配置される一対
のエンドブロックと、第１端部で一対のエンドブロック
の一方に装着され、且つ第２端部で一対のエンドブロッ
クの他方に装着される導体と、シールドとを有し、この
シールドがフレームに係合するように付勢され、シール
ドの梁強度が、シールドをフレーム及び導体に対して適
当な空間関係で維持するように付勢力を提供するコロナ
発生装置が提供される。

【０００８】本発明の別の態様によると、導電性シール
ド部材を圧縮し、シールドをフレーム部材の開口に挿入
し、金属部材の弾性がシールドを定位置に付勢し、フレ
ーム部材内にシールドを保持するようにシールドを放
す、シールドをコロナ発生装置に取り付け、保持する方
法が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図面の図１を参照すると、参照番
号２８で包括的に示されるラスタ入力スキャナ（ＲＩ
Ｓ）の原稿ハンドラ（handler ）２７に原稿を位置決め
する。ＲＩＳは、原稿照明灯、光学系、機械的走査駆動
装置および電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイを備える。Ｒ
ＩＳは原稿全体を取り込み、取り込んだ原稿を一連のラ
スタ走査線に変換する。この情報を電子サブシステム
（ＥＳＳ）に伝送し、ＥＳＳは後述のラスタ出力スキャ
ナ（ＲＯＳ）を制御する。

【００１０】図１は、一般に、光導電性ベルト１０を用
いる電子写真プリント装置の概略図である。光導電性ベ
ルト１０は光導電性材料を含み、この光導電性材料は接
地層の上に被覆され、また接地層はカール防止バック層
の上に被覆されるのが好ましい。ベルト１０は矢印１３
の方向に移動し、ベルト１０の移動経路の周りに設けら
れた各種の処理ステーションを通ってベルト１０の連続
的部分が順次進む。ベルト１０は、ストリップローラ１
４、テンションローラ２０および駆動ローラ１６の周囲
に巻掛けられる。ローラ１６が回転するにつれて、ロー
ラ１６はベルト１０を矢印１３の方向に進行させる。

【００１１】まず、光導電面の一部が帯電ステーション
Ａを通過する。帯電ステーションＡで、参照番号２２で
示されるコロナ発生装置は光導電性ベルト１０を比較的
高くほぼ均一な電位に帯電させる。

【００１２】露光ステーションＢで、包括的に参照番号
２９で示されるコントローラまたは電子サブシステム
（ＥＳＳ）は所望の出力画像を表わす画像信号を受信
し、これらの信号を処理して信号を画像の連続階調また
はグレイスケール表現に変換し、これを変調出力発生
器、例えば、参照番号３０で包括的に示されるラスタ出
力スキャナ（ＲＯＳ）に転送する。ＥＳＳ２９は内蔵型
専用ミニコンピュータであるのが好ましい。ＥＳＳ２９
に送信される画像信号は上記のようなＲＩＳまたはコン
ピュータから発信されてもよく、これにより、電子写真
プリント装置を離れた場所に設置し、１つ又はそれ以上
のコンピュータ用に用いられるプリンタとして機能させ
ることができる。また、プリンタは高速コンピュータ専
用プリンタとして用いてもよい。プリント装置によって
再生される所望の連続階調画像に対応するＥＳＳ２９か
らの信号は、ＲＯＳ３０に送信される。ＲＯＳ３０は回
転多面鏡ブロックを有するレーザ装置を含む。ＲＯＳは
光導電性ベルトを露光し、ＥＳＳ２９から受け取った連
続階調画像に対応する静電潜像をベルト上に記録する。
代わりに、ＲＯＳ３０は、ラスタごとに光導電性ベルト
１０の帯電部分を照らすように配置された発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）の線形アレイを用いてもよい。

【００１３】静電潜像を光導電面１２に記録した後、ベ
ルト１０は潜像を現像ステーションＣに進め、ここで、
液体または乾燥粒子状のトナーが公知の技術を用いて潜
像に静電的に吸引される。潜像は、キャリヤ粒体からト
ナー粒子を吸引し、潜像上にトナー粉末の画像を形成す
る。一連の静電潜像が現像されるにつれて、トナー粒子
は現像材料から消耗される。参照番号３９で包括的に示
されるトナー粒子ディスペンサはトナー粒子を現像装置
３８の現像剤容器４０に分配する。

【００１４】続けて図１を参照すると、静電潜像が現像
された後、ベルト１０上にあるトナー粉末画像は転写ス
テーションＤに進む。プリントシート４８は、シート送
り装置５０によって転写ステーションＤに送られる。好
ましくは、シート送り装置５０は送り出し（nudger）ロ
ール５１を備え、送り出しロール５１はシートスタック
５４の一番上のシートを送りロール５２と減速ロール５
３によって形成されるニップ５５に送る。送りロール５
２が回転し、シートをスタック５４から垂直搬送部５６
に進める。垂直搬送部５６は、支持体材料の進行するシ
ート４８を位置合わせ搬送部１２０、転写ステーション
Ｄに送り、光導電性ベルト１０から画像をタイミング通
りの順番で受け取り、ベルト１０上に形成されたトナー
粉末画像が転写ステーションＤで進行するシート４８に
接触する。転写ステーションＤはコロナ発生装置５８を
備え、コロナ発生装置５８はイオンをシート４８の裏面
に噴射する。これによって、光導電面１２からのトナー
粉末画像がシート４８に吸着される。次に、シートはコ
ロナ発生装置５９によって受光体から分離され、コロナ
発生装置５９は反対の電荷を持ったイオンをシート４８
の裏面に噴射し、シートを受光体から分離するのを助け
る。転写後、シート４８はベルト搬送部６２によって矢
印６０の方向に移動し続け、ベルト搬送部６２はシート
４８を定着ステーションＦに送る。

【００１５】定着ステーションＦは、参照番号７０で包
括的に示される定着アセンブリを備え、転写されたトナ
ー粉末画像をコピーシートに永久的に定着させる。定着
アセンブリ７０は、好ましくは、加熱定着ローラ７２
と、加圧ローラ７４とを備え、定着ローラ７２に接触す
るコピーシート上に粉末画像を定着する。加圧ローラは
定着ローラに対してカムで作動され、トナー粉末画像を
コピーシートに定着させるのに必要な圧力を加える。定
着ローラは、石英ランプ（図示せず）によって内側から
加熱される。貯蔵部（図示せず）に貯留されている剥離
剤を計量ロール（図示せず）にポンプで送る。トリムブ
レード（図示せず）は余分な剥離剤を削り取る。剥離剤
はドナーロール（図示せず）に転写した後、定着ロール
７２に転写する。

【００１６】次に、シートは定着部７０を通過し、ここ
で、画像はシートに永久的に定着または融着される。定
着部７０を通過した後、ゲート８０によって、シートは
出力部８４を経て直接仕上装置またはスタッカに進む
か、または、シートを両面コピー経路１００にそらす、
具体的には、まず、単一のシート反転機８２に入る。す
なわち、シートが片面プリント（simplex ）シートであ
るか、第１面および第２面の両面に画像が形成されてい
る完成した両面シートである場合、シートはゲート８０
を経て直接出力部８４に送られる。しかしながら、シー
トが両面コピーであるが第１面にしかプリントされてい
ない場合、ゲート８０は、シートを反転機８２および両
面ループパス１００に入れるように位置され、ループパ
ス１００でシートを反転させた後、加速ニップ１０２お
よびベルト搬送部１１０に送り、転写ステーションＤお
よび定着部７０を再循環させ、シートが出口経路８４を
経て出る前に、両面シートの裏面に第２面の画像を受け
取り、永久的に定着させる。

【００１７】プリントシートがベルト１０の光導電面１
２から分離された後、クリーニングステーションＥで、
光導電面１２に付着している残留トナー／現像剤および
用紙の繊維粒子が光導電面１２から除去される。クリー
ニングステーションＥは、紙繊維をかき取り、除去する
光導電面１２に接触している回転自在なファイバブラシ
と、転写されていないトナー粒子を除去するクリーニン
グブレードとを備える。このブレードは、用途によっ
て、ワイパまたはドクターのいずれかの姿勢をとるよう
に構成されてもよい。クリーニングの次に、放電ランプ
（図示せず）で光導電面１２に対して一様に光を照射
し、次の連続する画像形成サイクルのために光導電面の
帯電を行う前に、光導電面１２に残留静電電荷を除去す
る。

【００１８】装置の種々の機能はコントローラ２９によ
って制御される。コントローラは好ましくは、プログラ
マブル・マイクロプロセッサで、上記の装置の機能のす
べてを制御する。コントローラは、コピーシートの比較
計数、再循環されている原稿の枚数、作業者が選択した
コピーシートの枚数、時間遅延、紙詰まり補正等を行
う。上記のすべての例示システムの制御は、従来のよう
に作業者が選択したプリント装置のコンソールからの制
御スイッチ入力によって行ってもよい。従来のシートパ
スセンサまたはスイッチを、原稿およびコピーシートの
位置を追跡するのに用いてもよい。

【００１９】図２及び図９を参照すると、ゼログラフィ
ックカスタマ交換可能ユニット（ＣＲＵ）２００の斜視
拡大図が例示される。ゼログラフィックＣＲＵ２００モ
ジュールは受光体（例えば、感光体）モジュール３００
及びゼログラフィックサブシステムインタフェースに対
してゼログラフィックサブシステムを取り付け、配置す
る。ゼログラフィックＣＲＵ内に含まれる構成要素は、
転写／デタック(detack)コロナ発生装置５８、５９、プ
レ転写紙バッファ２０４、受光体クリーナ２０６、帯電
スコロトロン２２、消去ランプ２１０、受光体（Ｐ／
Ｒ）ベルト１０、ノイズ、オゾン、熱及び汚れ（ＮＯＨ
ＡＤ）処理マニホールド２３０及びフィルター２４０、
廃棄用ボトル２５０、延伸コネクタ２６０、ＣＲＵＭ２
７０、自動クリーナーブレード係合／収縮及び自動廃棄
用ドア開閉デバイス（図示せず）を含む。

【００２０】ＣＲＵサブシステムはゼログラフィックハ
ウジング内に含まれる。ハウジングは三つの主な構成要
素から成り、これらの構成要素は正面端部キャップ１９
２、右側ハウジング１９４及び左側ハウジング１９６を
含む。ゼログラフィックハウジング１９０は機械的及び
電気的リンクである。このハウジングは、サブシステム
を受光体モジュール３００及び他のゼログラフィックサ
ブシステムインタフェースに対してＣＲＵの内部及び外
部に配置することによって臨界パラメータを確立する、
即ち取り付けを厳密な機械的公差内に維持する。ハウジ
ングによって、損傷又は問題なくゼログラフィックシス
テムを容易に、且つ信頼性を持って取り付け且つ取り外
しすることができる。

【００２１】図３及び図４を参照すると、本発明の軽量
コロナーシールドの概略端面図が示される。例示される
ように、シールド１５８は、例示される場合は軽いステ
ンレススチールのような材料の弾性のために、フレーム
５８に取り付ける前は外側に反っている。シールド１５
８は押し込められ、矢印１５１の方向に移動されること
によってフレーム５８に挿入される。一旦フレーム５９
内に入ると、シールド１５８は反った位置に戻ろうとす
る傾向のために保持される。また、導電性プラスチック
材料又は他の軽量且つ弾性の導電性物質からシールド部
材を構成又は製造することもできる。

【００２２】図５及び６は、図７に例示されるようにフ
レーム１５０に挿入される実際のコロナシールド１５
８、１５９の平面図及び側面図である。図８はシールド
１５８、１５９のためのグランド接続部１６０、１６１
を例示するシールドの斜視図であり、それぞれコロナワ
イヤを包囲する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコロナシールドを利用した典型的な電
子写真プリントマシーンの概略図である。

【図２】その構成要素をさらに例示するゼログラフィッ
クＣＲＵモジュールの拡大斜視図である。

【図３】コロナシールドを取り付ける方法を例示する概
略端面図である。

【図４】コロナシールドを取り付ける方法を例示する概
略端面図である。

【図５】コロナシールドの平面図である。

【図６】コロナシールドの側面図である。

【図７】コロナシールドが取り付けられるフレームの斜
視図である。

【図８】図７のフレームに対するコロナシールドの斜視
図である。

【図９】図２のＣＲＵモジュールの組み立て状態を示す
反対側から見た斜視図である。

【符号の説明】

５８、５９、１５０ フレーム １５８、１５９ シールド ２００ ゼログラフィックカスタマ交換可能ユニット

フロントページの続き (72)発明者 ブルース ディー．キャリル アメリカ合衆国 14450 ニューヨーク州 フェアポート オールド ドレイク ラ ン ５

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと、 前記フレームの両端部に配置される一対のエンドブロッ
   クと、 第１端部で前記一対のエンドブロックの一方に装着さ
   れ、且つ第２端部で前記一対のエンドブロックの前記他
   方に装着される導体と、 シールドとを有し、前記シールドは前記フレームに係合
   するように付勢され、前記シールドの梁強度は、前記シ
   ールドを前記フレーム及び前記導体に対して適当な位置
   関係で維持するように付勢力を提供する、 コロナ発生装置。
2. 【請求項２】 前記シールドは前記シールドと一体化す
   る電気グランド接続部をさらに有する、請求項１記載の
   コロナ発生装置。
3. 【請求項３】 シールドをコロナ発生装置に取り付け、
   保持する方法であって、 導電性シールド部材を圧縮し、前記シールドをフレーム
   部材の開口に挿入し、 金属部材の弾性がシールドを定位置に付勢し、フレーム
   部材内にシールドを保持するようにシールドを放す、 シールド取り付け及び保持方法。