JPS62240980A - 除帯電装置 - 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】 （技術分野） 本発明は除帯電装置に関し、特に複写機、プリンタ等電
子写真装置の除帯電装置に関する。

（従来技術） 電子写真装置では、感光体や転写紙の除帯電のために、
直流バイアスされた交流電圧をコロナ放電器に印加し、
交流のコロナ放電を行う事により被帯電体の電荷を中和
したり、又−極性の電荷を付与する除帯電装置が用いら
れている。

これは、一般に第９図に示すように交流Ｎ、′ａ１とバ
イアス用の直流電源２を直列に接続し、直流バイアスさ
れた交流電圧をコロナ放電器に供給し、コロナ放電を行
っている。これにより直流電源２の出力電圧を可変する
事により、被帯電体を任意の電位に帯電する事ができる
。

しかし、周知のようにコロナ放電器は、正極性よりも負
極性の電圧を印加した時の方がより多くのコロナ放電電
流が流れる一種の整流性がある。

この為、交流のコロナ放電による正・負極性の差（直流
分）をゼロから負極性方向に可変したい場合、更に直流
電：ａ２と直列にバイアス回路を設けなければならなく
、複雑で高価なものになる欠点があった。

（目的） 本発明はこの様な従来例の欠点を解消し、被帯電体に付
与するコロナ放電電流の分布を任意に設定出来る簡単な
構成の除帯電装置を提供する事を目的とする。

（構成） この目的を達成させるために本発明は、第１のコロナ放
電ワイヤーに負極性の電圧を印加し、他の第２．第３の
コロナ放電ワイヤーに正極性の電圧を印加すると共に第
１と第２のコロナ放電ワイヤーによる交流的なコロナ放
電で被帯電体の電荷を除電中和し、更に被帯電体の進行
方向に対し下流に設けた第３のコロナ放電ワイヤーによ
り被帯電体を正極性に帯電する様にした事を特徴とする
ものである。

以下、本発明の各実施例を図面に基づき説明する。

第１図は第１の実施例に係る装置の概略構成図、第２図
（５）、（ｂ）は動作時の波形を示す。

第１図で４と５は共にパルス状の電圧を交互にコロナ放
電ワイヤー７及び８に供給する高圧発生器であり、高圧
発生器４は正極性の電圧を出力し、高圧発生器５は負極
性の電圧を出力している。

高圧発生器４の（＝）側と５の（＋）は共に接地しであ
る。

コロナ放電器３の開口部に対向する様に感光体９が配置
してあり、感光体９の導電性基板は、コロナ放電器３の
シールド電極と共に接地しである。

この様な構成で各コロナ放電ワイヤー７．８に高圧発生
器４，５から電圧が印加されるとコロナ放電が起こり、
電流Ｉが流れる。

第２図＋ａｌにこの時の波形を示す。

高圧発生器４．５の出力電圧ＶＷＩ、ＶＷ２は各々Ｔ、
又はＴ！の時間だけ出力し、一定の周期Ｔ毎に繰り返し
コロナ放電ワイヤー７．８に供給される。これによりコ
ロナ放電が起こり、感光体９及びシールド電極を経由し
て電流■が流れる。

この電流■は、コロナ放電ワイヤー８で起こる正極性の
コロナ放電による電流ＩＩと、コロナ放電ワイヤー７で
の負極性のコロナ放電による電流Ｉ２との合成された電
流となる。

各コロナ放電ワイヤーからは各々単極性のコロナ放電を
交互に行っているが、コロナ放電器としては、従来の交
流のコロナ放電器と同じ機能をしている。即ち、各コロ
ナ放電ワイヤー７．８に印加する電圧と同じ波高値Ｖ、
、Ｖ、で周期Ｔの等しい交流電圧Ｖ′をコロナ放電ワイ
ヤーに印加した場合と同じコロナ放電電流が流れている
。これにより、従来の交流のコロナ放電と同様に電流Ｉ
に含まれる直流分を変える事で感光体９を任意の電位に
除帯電できる。

（′ｂ）は正極性の直流分が得られる様にＴＩ　＞Ｔｚ
とした時の波形である。コロナ放電ワイヤーに印加ｔ　
ルミ圧Ｖ　Ｗ　１　、　Ｖ　Ｗ　２　（７）波高（Ｉｔ
ｖｌとｖｔ及び両者の繰り返し周ＭＴは（ａｌの場合と
同じなので、コロナ放電ワイヤーへの印加時間の長い正
極性の電圧ＶＷＩによるコロナ放電電流が多く流れ、ト
ータルでは正極性の直流分を持つ電流■が流れる。

又Ｔｌ　くＴ！とすれば負極性の直流分が得られる。

以上、説明した様に２本のコロナ放電ワイヤー７．８に
交互に正・負極性の電圧を加える事により交流のコロナ
放電と同じ機能が得られ、更に正・負どちらの極性の直
流分も流す事ができる。

第３図、第４図に他の実施例を示す、これは第１図の実
施例と同じコロナ放電器を定電流機能を有する高圧発生
器で駆動するものである。第３図は除帯電装置のブロッ
ク図、第４図は動作時の波形である。尚、第３図の出力
端子４．５は第１図の高圧発生器４．５に対応し、各々
第１図と同じくコロナ放電ワイヤー７．８に接続しであ
る。

第３図に基づき構成を説明する。１０と１）は共に昇圧
トランスであり、両者共１次コイルの一端が電源ＶＩＮ
に、他端が制御回路１２に接続しである。又２次コイル
も一端が再昇圧トランスと共に出力検出回路（Ｓ）１３
を介して接地され、他端は昇圧トランス１０がダイオー
ドＤＩを介してコロナ放電ワイヤー８に接続し、昇圧！
・ランスｌｌはダイオードＤ２を介してコロナ放電ワイ
ヤー７に接続しである。制御回路１２は発信器（Ｏ５Ｃ
）１４、比較器（ＡＩ、Ａ２）１５，１６、分割器（Ｆ
／Ｆ）１７、駆動回路（ＤＲＩＶｌ、ＤＲＩＶ２）１８
，１９、スイッチ素子ＱＩ、Ｑｔ、基準電圧■６からな
り、スイッチ素子Ｑ、、Ｑ８の一端が昇圧トランス１０
又は１）の１次コイルに接続してあり、他端は′ｒＩｌ
源ＶＩＮに接続しである。又出力検出回路１３は比較器
１５の一方の入力に接続しである。

この様な構成で、電源が入力すると制御回路１２が起動
し、スイッチ素子ＱＩ、Ｑｚが交互に導通して、昇圧ト
ランス１０と１）に交流電圧を誘起する。これにより、
ダイオードＤ１に接続したコロナ放電ワイヤー８では、
正極性のコロナ放電が起こり、又コロナ放電ワイヤー７
では負極性のコロナ放電が起こる事で実質的に交流とな
ったコロナ放電１「流■が流れ、感光体９を除帯電する
。

感光体９の表面電位はコロナ放電を流１に含まれる直流
分に比例するが、コロナ放電１「流Ｉは温湿度や気圧及
びＮ極の汚れ等で変化するので、出力検出回路１３で直
流分（正極性のコロナ放！電流と負極性のコロナ放！電
流の差の平均値）を検出し、一定値となるように帰還制
御している。

これを第４図を参照し説明する。

出力検出回路１３での検出１８号は、比較器１５で基準
電圧■、と比較され、偏差電圧をパルス中変調用の比較
器１６に出力する。比較ｎ１６では発信器１４からの鋸
波状信号と偏差電圧を比較し、図のＡ２に示す様に偏差
電圧が高い場合はｒ　ＨＪを出力し、低い場合は「Ｌ」
を出力する。偏差電圧は検出信号が所定値よりも低い時
には高くなり、逆に検出信号が高い時には低くなるので
、この実施例では、コロナ放１ｔｉｔ流Ｉに含まれる正
極性の直流分と比較器１６がｒＨＪを出力する時間Ｔ１
が反比例の関係となる。比較器１６の出力は分割器１７
に入力する０分割器１７は、入力信号がｒＨＪＯ時は駆
動回路１８を介してスイッチ素子Ｑ、に駆動信号を送り
スイッチ素子Ｑ、が導通する。又ｒＬＪが入力した場合
は駆動回路１９を介してスイッチ素子Ｑ、に駆動信号を
送りスイッチ素子Ｑ、が導通ずる。各スイッチ素子ＱＩ
、Ｑｔの導通により、前述と同様に各昇圧トランス１０
゜１）に交流電圧が誘起し、コロナ放電ワイヤー７と８
で交互にコロナ放電が起こり、感光体９が除帯電される
。従って、基準電圧Ｖ、を可変する事によりコロナ放電
電流■に含まれる直流分を任意の値に設定する事が出来
ると共に、上記の変動要因によりコロナ放電電流■が変
化した場合はスイッチ素子Ｑ、とＱ！を駆動する信号の
パルス中（第４図のＴ、とＴ２）が変化し、直流分は設
定した値に保たれる。これにより感光体９は常に所定値
に除帯電される。

第５図は別の実施例であり、本発明の除帯電装置を電子
写真装置に於ける感光体９からの転写紙２０の分離に用
いたものである。

この電子写真装置は周知のカールソンプロセスを用いた
ものである。矢印の方向に回転している円筒状の感光体
９は現像袋′Ｒ２１の上流側で帯電、露光され、静電潜
像が形成される。次に現像′４Ｊｔ置２１でトナーが付
与され、感光体９の表面にトナー像が形成される。

レジストローラ２２により転写紙２０がトナー像に同期
して感光体９に送り出され、トナー像に重ねられる。次
に分離コロナ放電器３ａとシールド電極の一部を共用す
る転写コロナ放電器３ｂにより転写紙２０の背面から正
極性のコロナ放電が行われ、負極性に帯電しているトナ
ーは転写紙２０に転写する。

しかし、転写行程で転写紙２０が正極性に帯電しトナー
を転写するが、転写紙２０の電荷と等しいｇＬＩ！ｊ性
の電荷が感光体９の導電基板側に誘起するため、両者の
静電引力により転写紙２０は感光体９に吸着する。

このため、次に分離コロナ放電器３ａで転写紙２０の正
極性の電荷を除電（中和）し、転写紙２０の自重及び剛
性で感光体９より分離し、搬送べルト２３で定着’ＡＨ
へ搬送している。この分離は１ナーを転写紙２０に転写
するための電荷を除電するものであり、トナー像を転写
紙に転写する事と相反するものである。

このため、この実施例ではコロナ放電ワイヤー２５と２
６で第１の実施例に示した交流的なコロナ放電を行い、
転写紙２０の！荷を除電し、その後コロナ放電ワイヤー
に接続すると共に、これらワイヤーよりも感光体９から
遠い位置に設けたコロナ放電ワイヤー２７で、転写紙２
０に弱い正極性の電荷を与えトナーの感光体への再転写
を防止している。

コロナ放を器３ｂ、３ａのコロナ放電による感光体９上
の電流分布を第６図にて説明する０図でコロナ放電器３
ｂ、３ａ上のグラフはコロナ放電電流Ｉに含まれる直流
分の分布を示しており、横軸ｌの各点Ａ−Ｇはコロナ放
電器３ｂ、３ａの点Ａ、２４．Ｃ，２５，２６，２７，
Ｇと対応しており、縦軸に直流分の電流１）１Ｃを示し
ている。ここで、Ａ−Ｃ間では転写のコロナ放電により
■。

を頂点とする正極性のコロナ放電電流が流れ、転写紙２
０を帯電する。次に分離のコロナ放電が作用するＣ−Ｇ
間の内、コロナ放電ワイヤー２５と２６からの交流的な
コロナ放電電流が流れるＣ−Ｅ　では直流分がほぼ０　
（Ａ）となり、転写紙の除電が行われ、Ｅ−Ｆ間で感光
体９から転写紙２０が分離し始める。このＥ−Ｆ間でコ
ロナ放電ワイヤー２７で、弱い正極性の電流Ｉ４を流す
事により、トナーの再転写を防ぎ「版画」等のない良好
な転写分離を行っている。

以上のように、複数のコロナ放電ワイヤー２５゜２６．
２７で交互にコロナ放電を行う毎に、好ましいコロナ放
電電流を破除帯体（感光体、転写紙）に付与する事がで
きる。

尚、この実施例では感光体が正帯電でトナーが負帯電で
あるためコロナ放電ワイヤー２７にて弱い正極性の電流
Ｉ４を流すようにしたが、負帯電の感光体（例えばｏｐ
ｃ等の有機光導電体）を用いた場合は各コロナ放電ワイ
ヤーに印加する電圧の極性を逆にする事で同様の効果を
得る事が出来る。又高速の電子写真装置の様に感光体の
移動速度（線速）が速い場合はコロナ放電ワイヤーの本
数を増し、充分なコロナ放電電流が感光体に流れるよう
にする事で上記実施例と同様の効果を得る事が出来る。

尚、感光体９に流れるコロナ放電電流ｆｏｅ（μＡ）の
分布の測定は、感光体９と同一形状に絶縁物で形成した
治具ドラト上に互いに絶縁した電極を設け、各電極に流
れるコロナ放電電流を測定することにより行った。

また第５図で２８．２９はそれぞれコロナ放電器３ａ、
３ｂのパワーバック（高圧発生器）である。

第７図は更に他の実施例であり、本発明の除帯１Ｍ、装
置を反転現像を行う２回転１コピーの電子写真装置の帯
電、転写、除電を兼ねるコロナ放電器に用いたものであ
る。

図で９はベルト状の感光体であり、矢印の方向に回転す
ると共に導電性）Ｆ、仮がローラ３０を介して接地しで
ある。２１は現像器であり、現像スリーブが感光体９と
接するように設けてあり、更に現像スリーブと接地間に
バイアス電源３１が接続しである。３はコロナ放電器で
あり、高圧発生器３２の負出力にコロナ放電ワイヤー７
が、又正出力にコロナ放電ワイヤー８が接続しである。

コロナ放電器３と感光体９の間に転写紙２０が挿入され
る。３３はクリ−ニゲ￥’ｚＷであり、感光体９に対し
移動可能にブレードが設けてあり、２回転目の時だけブ
レードが感光体９に当接するようにしである。３４は画
像情報であり、図示してない光学装置から被複写物の反
射光又はプリン！・情報の光信号が感光体９に照射され
る。

次に第８図に基づき動作を説明する。

１回転目でコローＪ−放電器３から（ｄｌに示す様に正
極性に強Ｕ’Ａ　（Ｉｔ　＞　Ｉｔ　）　した：１０ナ
ｈ々電を行い感光体９を均一に帯電する。これにより感
光体９はＶｏ（ｖ）の表面電位となる６次に感光体９は
ブレードが解除されたクリーニング装置部３；；を通っ
て画像情報３４の照射を受ける。これにより感光体９の
表面電位は、（１）１に示す様に光が照射された部分の
電荷が放電し、画像情報の地肌に相当する部分が表面電
位Ｖｏ（ｖ）として残り、感光体９の表面に静電潜像が
形成される。次に＃ｊ＋電潜像が形成された感光体は現
像器２１にてトナー３５が付与される。現像器２１の内
部での攪拌により正極性に帯電したトナー３５は、同じ
正極性のバイアス電圧■Ｊ、か印加されている現像スリ
ーブとの電位差により、現像スリーブに静電的に吸着し
ている。この状態で静電ｆｔＩ橡と接触したトナー３５
は、（ｂｌに示すように現像スリーブよりも電位差の大
きい部分（光が照射された所）に吸着し、感光体９の表
面にトナー像が形成され、反転現像が終了する。再びコ
ロナ放電器３に到達した感光体はトナー像に転写紙２０
が重ねられる。次に転写紙２０の背面からコ【Ｊす放電
器３で、（０）に示すように負極性に強１ｔ、Ｉ　（ｒ
、　＜　ｒｚ　）　したコロナ放電を行い転写紙２０を
負極性に帯１区シ、これにより、（Ｃ１に示すようにト
ナー３５は転写紙２０に転写される。

次に転写紙２０は感光体９０曲率により感光体９より分
離し７、図示してない定着器を経て画像情報の転写紙へ
の記録は終了する。又転写後の感光体９はクリーニング
装置３，３ｏこ達し、未転′ｆｒのトナーがブレードで
感光体から掻き落１とさ托る。その後、感光体９はバイ
アス電圧がほぼＱｖとなった現像器［３部を１ｍって、
再び前述と同じプロセスにて次の記録が行われる。

以上説明したように、本発明の除帯電装置を、反転現１
’ｋを行う２回転１コピーの電子写真装置に用いろ事に
より、ｊつのコロ犬放電器３および高圧発？、ｌ器３２
により安価に画像情報の記録を行う事が出来る。

（効果） 本発明は以上述べた１ｆｆｉりのものであり、本発明に
よれば複数のコロナ放電ワイヤーに正、負の電圧全交互
に印加する事により、波帯電体に流れるコロナ放ｘｉ流
を任意の分布にする事が出来、良好な複写物を得る事が
出来ろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の回路概略図、第２図（ａ）。 （ｂｌは同、４１作時の波形図、第３図は第２の実施例
の回ｊｌＲ図、第４図は同、動作時の波形図、第５図は
第３の実施例を示す電子写真装置の要部を示す図、第６
図は同、感光体上の電流分布図、第７図は第４の実施例
に係る電子写真装置の要部を示す図、第８図（ａｌ〜（
「）は同、波形及び紙・＼のトナー分布状態を示す図、
第９図は従来例に係る回路図である。 第１図 （ａ） （ｂ） 第４図 第５図 第７図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも３本のコロナ放電ワイヤーを有するコ
   ロナ放電器と、正と負の電圧を個別にしかも交互に出力
   する高圧発生器とを有する除帯電装置において、第１の
   コロナ放電ワイヤーに負極性の電圧を印加し、他の第２
   、第３のコロナ放電ワイヤーに正極性の電圧を印加する
   と共に第１と第２のコロナ放電ワイヤーによる交流的な
   コロナ放電で被帯電体の電荷を除電中和し、更に被帯電
   体の進行方向に対し下流に設けた第３のコロナ放電ワイ
   ヤーにより被帯電体を正極性に帯電する様にした事を特
   徴とする除帯電装置。
2. （２）被帯電体の進行方向に対する被帯電体に付与され
   るコロナ放電電流の分布をコロナ放電ワイヤーに交互に
   印加する正又は負極性の電圧の一方又は両方を可変する
   ことにより任意の値に設定する様にした事を特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載の除帯電装置。