JPS6150313B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真装置において、潜像形成、転
写、分離等に一般に用いられているコロナ放電器
の放電を制御する方法に関するものである。

静電複写機等の電子写真装置においては、後述
の例の如く通常時には（＋）（−）両極性のコロ
ナ放電を発生させ、あるタイミングで一定時間の
み一方の極性（例えば＋）のコロナ放電を停止さ
せ、他の（−）極性のコロナ放電のみ発生させて
おく必要を生じる場合がある。従来このような必
要が生じた場合、オン−オフのタイミングの異な
るコロナ放電器には夫々別個の高圧発生装置によ
り電圧を印加するか、又は高圧発生器の出力に高
圧用スイツチを設け、このスイツチを切換えるこ
とにより上記動作を達成していた。

しかし、前者の場合には夫々のコロナ放電器に
個有の高圧発生装置を設けなければならずコスト
高を招き、また後者の場合には高圧回路を切断す
るため危険性が伴い、また耐圧の高いスイツチが
必要となつてコストが高くなる欠点がある。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、安価で簡単な
構成によりコロナ放電の制御を行なう方法を提供
することを目的とするものである。

この目的を達成する本発明とは、コロナ放電器
の放電を高圧発生器を用いて制御する方法におい
て、該コロナ放電器に電圧を印加する高圧発生器
が交流電圧が印加される１次巻線と、コロナ放電
器に整流素子を介して特定極性の電圧を印加する
ための２次巻線と、上記特定極性と同極性の電圧
を形成する整流素子が含む負荷回路が接続された
３次巻線とを有する高圧変圧器を備え、該３次巻
線に接続された負荷回路を作動状態にすることに
より、上記コロナ放電器に印加される特定極性の
電圧をコロナ放電を発生するコロナ放電限界電圧
以下に減少せしめコロナ放電を停止させることを
特徴とするコロナ放電制御方法であります。

従つて本発明によれば、簡単な構成で選択的に
コロナ放電器のオン・オフ制御を行なうことがで
きる。

以下本発明による実施例の１つを従来例と比較
しつつ詳細に述べる。

第１図は表面に絶縁層を有する３層構成の感光
体を用いた従来より公知の電子写真装置を示した
ものである。第１図において、１は金属ドラム上
に設けられた感光層であり、特公昭42−23910号
公報に開示されているような導電性支持体、光導
電層、絶縁層の三層構成から成るものである。

感光層１は約＋6.3KVの電圧が印加された１次
コロナ放電器２により一様に約1400Vに帯電さ
れ、次いで−6.5KVの圧が印加された２次コロナ
放電器３により除電されると同時に原画像の照射
３ａを受ける。その結果感光層１の表面絶縁層上
には表面電荷密度の差による静電潜像が形成され
る。次に全面露光ランプ４により感光層１の全面
を一様に露光して原画像の明暗に応じて表面電位
に差を生ぜしめ、コントラストの高い静電潜像を
上記絶縁層上に形成する。この時感光層の表面電
位は原画像の暗部に対応する部分で＋500V、明
部のそれで0Vになる。次いで現像器５により潜
像上にトナーを付着させ、感光層１上に可視像を
形成し、給紙ガイドより送られてきた転写紙７に
約＋6.3KVの電圧を印加したコロナ放電器８によ
りこの可視像をコロナ転写する。転写を終わつた
紙は分離され、搬送ローラ９を介して定着器（図
示せず）に送られる。一方転写し終つた感光層１
は、クリーナ１０により感光層１上の残留トナー
が除去・回収され、再び前述の複写過程が繰り返
される。

上述の如き電子写真装置においては一般に一連
の画像形成工程が終わつた直後には、感光層１の
表面は第２図に模式的に示す如くきわめて不均一
に帯電された状態であり、このままの状態で放置
することは次回の画像形成に悪影響を及ぼす。こ
のため従来より転写紙へのトナー像の転写が終了
した後、１次コロナ放電器２及び転写放電器８の
コロナ放電を停止させ、第１図のシヤツター１１
を開いてランプ４から感光層１に光を与えつつ、
２次放電器のみで適当な時間（例えばドラム１回
転の間）除電することにより、感光層１の全面を
約−200V前後の均一な電位に保ち、上記のよう
な不都合をなくしている。

このような動作を行なわせるために、従来は第
３図に示すようにオン−オフのタイミングの異な
る１次及び転写放電器用の高圧トランスと、２次
放電器に電圧を印加する高圧トランスを第３図
Ａ，ＢのトランスT₁，T₂の如く計２個設け、
夫々のトランスの入力電圧のオンーオフ制御をす
ることによつてコロナ放電器の作動を制御してい
た。しかしながら、この方法では結局トランスが
２個必要となるためコストが高くなり、又形状的
にも大きなものとなり、コンパクト化を指向する
近年の電子写真装置にはふさわしくないものであ
つた。

第４図は、上述の欠点を改良した本発明による
高圧発生装置の実施例を示す回路図である。第４
図の高圧トランスＴは３次回線N₃を有し、この
３次巻線にはダイオードＤ、抵抗Ｒ、コンデンサ
Ｃ、スイツチＳからなる負荷回路Ｌが接続されて
いる。通常の動作中にはＳは開かれており、２次
巻線N₂の出力は夫々前記（＋）又は（−）の出
力を発生し、導線ａ，ｂ，ｃを通して各帯電器に
伝えられて潜像形成、転写等が行なわれる。この
時負荷状態の３次巻線の出力電圧は約50Vであ
る。最後の転写紙が転写し終わると、そのタイミ
ングを受けてスイツチＳが入れられ、３次巻線に
も２次巻線出力と同様に（＋）極性の負荷が加え
られる。ここに用いたトランスは、１次巻線
N₁、２次巻線N₂及び３次巻線N₃が漏洩磁束で結
合されているので、相対的に２次側の（＋）の高
圧出力が低下する。（−）側の出力も僅かに低下
するがほぼ一定に保たれる。

なお、図においてD₁，D₂は半波整流用のダイ
オード、C₁，C₂はリツプルを減少させるコンデ
ンサ、R₁，R₂は出力を得るための抵抗、またC₃
は共振コンデンサで、入力変動に対して出力の変
動が微小となるように挿入されている。

上述の時の（＋）出力及び（−）出力は負荷抵
抗Ｒの大きさに依存する。このＲを変えて２次側
出力を測定した時の概略の特性を第５図に示す。
図中縦軸は出力電圧（KV）を絶対値で表わして
おり、（−）出力の曲線イ，ロはトランスの構造
の差によるもので、曲線イはほぼ理想的なトラン
スの場合を示している。R₁は（＋）出力ハが放
電限界電圧以下に落ちる時の負荷抵抗Ｒの値で、
トランスの性能その他の条件によつて決まる値で
ある。即ち、１次コロナ放電器及び転写放電器の
コロナ放電を停止するためには、夫々の印加電圧
を0Vにする必要はない。

第６図Ａに夫々のコロナ放電器の電圧電流特性
を示す。又第６図Ｂ，Ｃに実験で用いた一次及び
転写電器の断面形状も示す。第６図Ｂは一次放電
器、Ｃは転写放電器の形状で、夫々の寸法はl₁＝
l₂＝l₃＝l₄＝20mm、放電線と感光層との距離ｌは
ｌ＝9.5mmで測定した。

第６図Ａから明らかなように、両者共約3.5〜
3.7KVが放電限界であり、従つて3.5KV以下の電
圧になればコロナ放電は停止させることができ
る。従つて第５図におけるR₁の値に負荷抵抗Ｒ
を選べば、１次及び転写放電器はコロナを発生し
なくなる。一方２次放電器（−）の印加電圧は、
第５図の曲線イのようであれば通常時と同じ程度
の出力（約−6.5KV）が得られ理想的であるが、
曲線ロのように負荷抵抗がR₁のとき若干出力が
低下（約−5.5KV）しても、除電能力を十分維持
でき、前記目的を達成することができる。このよ
うに、本発明によればトランスが本質的に１個で
すみ、簡単な構造の３次巻線負荷回路によつて
（＋）側のコロナ放電のみオン・オフ制御を行な
うことができるため、安価でコンパクトな高圧発
生装置によるコロナ放電制御が達成可能となる。

なお、第６図のグラフでは、横軸に印加電圧
（KV）、縦軸に放電電圧（μＡ）を絶対値で示し
てある。

次に本発明の他の１つの実施例を以下に述べ
る。第７図は本発明を適用した電子写真装置の一
部を示したものである。第７図において１２は金
属円筒に光導電材料が塗布された感光ドラムであ
り、コロナ放電器１３により一様な電荷を与えら
れ、その後原画像を照射（矢印１４で示す）する
ことにより静電潜像が形成される。更に現像装置
１４により潜像上にトナーを付着させ、転写ガイ
ド１５より送られた転写紙１６にトナーと逆極性
のコロナ放電を転写放電器１７により与え、コロ
ナ転写を行なう。１８は転写紙を感光ドラムより
分離するための分離帯電器であり、転写帯電とは
逆極性のコロナ帯電転写紙に対して作用させるこ
とにより、転写帯電による感光ドラムと転写紙間
の静電吸着力を減少させ、感光ドラム１２から転
写紙１６を円滑に分離させる。

しかしながら、この時分離帯電が継続して強く
行なわれると、感光ドラムのトナー像の逆転写が
おこり、コピー品質の低下をもたらしてしまうこ
とがある。そのため特公昭53−17495号公報に開
示されているように、転写紙の先端のみに転写帯
電とは逆極性の帯電を行なうと、円滑に分離が行
なわれることが知られている。

この場合第８図に示すようなタイミングで各帯
電器が動作することが必要であり、通常は第３図
に示したようにトランスが２個必要となる。しか
しながら本発明によればこの場合も１個のトラン
スで所望の動作が可能である。即ち第４図に示し
たような３次巻線と負荷回路を有するトランスを
用い、この場合３次巻線負荷回路のダイオードＤ
の向きを逆にする。するとトランスの特性として
第５図の（＋）と（−）を逆にした特性が得ら
れ、従つて通常時（転写紙の先端が分離帯電器１
８の位置にある時以外）にはスイツチＳが入れら
れ、分離帯電器の印加電圧はコロナ放電限界電圧
以下となり、コロナ放電は行なわれない。転写紙
１６の先端が分離帯電器の位置に来た時スイツチ
Ｓを開くと、（−）の印加電圧が分離帯電器１８
に加わり、転写紙の除電が行なわれ、先端部の分
離が行なわれる。一定時間後再びスイツチＳを入
れることにより（−）の印加電圧は分離帯電器１
８の放電限界以下の電圧になり、コロナ放電は再
び停止する。

第８図図示の１９は転写紙搬送装置、２０は除
電及び疲労回復用ランプ、２１はウエツブ状のク
リーニング部材である。

なお本発明の実施例において、３次巻線の負荷
回路は第４図に示したダイオードを有するものの
みでなく、他の整流素子を用いたものやトランジ
スタを用いた負荷回路など種々のものが適用可能
である。

また、本発明の実施例の説明に当つては、１次
コロナ放電器に（＋）、２次コロナ放電器に
（−）電圧を印加した例を示したが、各コロナ放
電器への印加電圧の極性は上記とは逆でもよく、
また２次コロナ放電器にACを印加した場合も同
様に１次及び転写コロナ放電器をオフして感光体
の除電等の動作を行なわせることが可能である。
この場合上記ACはバイアス電圧を印加した偏倚
ACでもよい。また実施例で示したものの他に感
光体除電用のコロナ放電器等他のコロナ放電器を
組み合わせることも可能である。

以上述べたように、本発明によれば、コロナ放
電を停止してもコロナ放電器には所定の電圧が印
加されるため、次回の放電の立ち上がり時間が短
く、すみやかに安定した放電状態が得られる。好
ましくは、正電圧が印加されるコロナ放電器と、
負電圧が印加されるコロナ放電器若しくはACが
印加された放電器を有する装置において、ある時
間のみ一方の極性のコロナ放電のみを停止させよ
うとする場合には特に、本発明によればコスト的
に安く、しかもコンパクトな高圧発生装置を有す
る電子写真装置の提供が可能であり、これにより
効果的なコロナ放電の制御を行ない得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の電子写真装置の概略を
示す説明図、第４図は本発明の実施例を示す高圧
発生装置の回路図、第５図は本発明によるコロナ
放電特性を示すグラフ、第６図Ａは第６図Ｂ，Ｃ
に示した形状のコロナ放電器による電圧・電流特
性を示すグラフ、第７図は本発明の他の実施例を
示す説明図、第８図は各放電器に電圧を印加する
タイミングを示すタイミングチヤートを表わす。 図において、２……１次コロナ放電器、３……
２次コロナ放電器、８……転写帯電器、Ｔ……高
圧トランス、N₁……１次巻線、N₂……２次巻
線、N₃……３次巻線、Ｌ……負荷回路、Ｒ……
負荷抵抗、Ｓ……スイツチを表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コロナ放電器の放電を高圧発生器を用いて制
   御する方法において、該コロナ放電器に電圧を印
   加する高圧発生器が交流電圧が印加される１次巻
   線と、コロナ放電器に整流素子を介して特定極性
   の電圧を印加するための２次巻線と、上記特定極
   性と同極性の電圧を形成する整流素子が含む負荷
   回路が接続された３次巻線とを有する高圧変圧器
   を備え、該３次巻線に接続された負荷回路を作動
   状態にすることにより、上記コロナ放電器に印加
   される特定極性の電圧をコロナ放電を発生するコ
   ロナ放電限界電圧以下に減少せしめコロナ放電を
   停止させることを特徴とするコロナ放電制御方
   法。