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JPH04233558A - Blade-type corona charging device without arc - Google Patents

Blade-type corona charging device without arc

Info

Publication number
JPH04233558A
JPH04233558A JP14901591A JP14901591A JPH04233558A JP H04233558 A JPH04233558 A JP H04233558A JP 14901591 A JP14901591 A JP 14901591A JP 14901591 A JP14901591 A JP 14901591A JP H04233558 A JPH04233558 A JP H04233558A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging device
corona
charge
charging
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP14901591A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Robert W Gundlach
ロバート・ダブリュー・ガンドラッチ
F Bergen Richard
リチャード・エフ・バーガン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xerox Corp
Original Assignee
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of JPH04233558A publication Critical patent/JPH04233558A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PURPOSE: To supply/distribute a largest number of electric charges to a charge receptor, while suppressing the generation of an arc as little as possible. CONSTITUTION: This corona electrifier for electrifying the surface of the charge receptor includes a ribbon type corona electrode 91 with electric field correcting electrodes 92 and 93, these electric field correcting electrodes 92 and 93 are installed in parallel with a ribbon surface and the possibility of the generation of the arc can be suppressed as little as possible.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】〔発明の分野〕本発明は近接した表面へ電
荷を与えるための帯電装置に関する。特に、このような
装置において使用されるアーク放電防止式ブレード形の
コロナ帯電装置に関する。この装置は、電子写真複写シ
ステムにおいて隣接画像面上の静電荷を変更又は変化さ
せるため、この表面へ向うイオン流の発生させるのに有
用である。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to charging devices for applying a charge to adjacent surfaces. In particular, it relates to anti-arc blade type corona charging devices used in such devices. This device is useful in electrophotographic reproduction systems for generating a flow of ions toward an adjacent image surface to alter or change the electrostatic charge on that surface.

【0002】〔発明の背景〕電子写真複写技術において
は、画像面へ静電荷を一様に分布させ、この電荷は露光
によって光学像を含む情報にしたがった静電潜像を生成
するように順次選択的に分配されることが必要である。 次いで、静電潜像は現像され、現像された像は支持面に
転写されて原稿の最終的な複写が行われる。
[Background of the Invention] In electrophotographic copying technology, electrostatic charges are uniformly distributed on an image surface, and these charges are sequentially applied to produce an electrostatic latent image according to information including an optical image by exposure to light. It is necessary to be selectively distributed. The electrostatic latent image is then developed and the developed image is transferred to a support surface to produce the final copy of the original document.

【0003】露光前の電子写真システムの画像面の予備
帯電に加えて、電子写真プロセスにおけるその他の各種
の機能を行わせるためにコロナ装置が使われる。コロナ
装置は、たとえば、静電トナ−像を繰返し使われる受光
体から転写部材へ転写したりすることや、画像部材への
用紙の取り付け・取り外しにも、電子写真複写物の品質
を改善するためのトナ−付着前、途中、後での画像面の
調整にも役立っている。
In addition to precharging the image plane of an electrophotographic system prior to exposure, corona devices are used to perform a variety of other functions in the electrophotographic process. Corona devices can be used, for example, to transfer electrostatic toner images from a reusable photoreceptor to a transfer member, or to load and unload paper from an image member to improve the quality of electrophotographic reproductions. It is also useful for adjusting the image surface before, during, and after toner adhesion.

【0004】直流型及び交流型いずれのコロナ装置も上
記機能の内の多くを実行するのに用いられている。
Both direct current and alternating current type corona devices are used to perform many of the above functions.

【0005】上記の型の複写システムで使われている在
来形式のコロナ帯電装置は米国特許第2,836,72
5号に概ね開示されており、そこでは先細ワイヤの形を
した導電性コロナ帯電装置がコロナ発生用直流電源に接
続されている。このワイヤは通常の場合接地された導電
性遮蔽体で部分的に囲まれている。帯電さるべき表面は
遮蔽体の反対側でワイヤから離れており且つ接地された
基材に載っている。更に、上記の型のコロナ装置は米国
特許第2,879,395号に記載の方法でバイアスを
掛けられている。この特許によれば、交流コロナを発生
する電位差が導電性ワイヤ電極に印加され、且つ電極か
ら帯電さるべき表面へ向うイオン流を調節するため電極
を部分的に囲む導電性遮蔽体に直流電位差が印加されて
いる。その他のバイアスの掛け方も先行技術として公知
のものがあるが、ここでは割愛することにする。
A conventional type of corona charging device used in reproduction systems of the type described above is disclosed in US Pat. No. 2,836,72.
No. 5, in which a conductive corona charging device in the form of a tapered wire is connected to a DC power source for corona generation. This wire is partially surrounded by a conductive shield, which is usually grounded. The surface to be charged rests on the opposite side of the shield, away from the wire, and on a grounded substrate. Additionally, corona devices of the type described above have been biased in the manner described in US Pat. No. 2,879,395. According to this patent, a potential difference that generates an alternating current corona is applied to a conductive wire electrode, and a direct current potential difference is applied to a conductive shield that partially surrounds the electrode to regulate the flow of ions from the electrode toward the surface to be charged. is being applied. Although there are other methods of applying bias that are known as prior art, they will not be discussed here.

【0006】これら装置に関する問題点の内には、ワイ
ヤが振動を起こし易く、振動音を発したり枝垂れ状態に
なったりする問題があり、特に広い範囲に亘って帯電さ
せるような場合にこの問題を起こし易く、帯電さるべき
表面にそれらワイヤをごく近接させて使用することが難
しい。その他、それらワイヤは破損しやすく且つ取り付
けが難しいという問題もある。
Among the problems with these devices, there is the problem that the wires tend to vibrate, producing vibration noise and becoming droopy. It is difficult to use these wires in close proximity to the surface to be charged. Another problem is that these wires are easily damaged and difficult to install.

【0007】これらの問題を解決するため従来から様々
な試みが行なわれてきている。たとえば、米国特許第3
,711,710号は、文書複写機内の受光媒体表面を
帯電させる薄い導電性ストリップからなる複数のイオン
放電コロナ電極を含むコロナ帯電システムを開示してい
る。米国特許3,959,690では、金属ストリップ
の形をしたコロナ電極要素を含む電子写真複写機用コロ
ナ帯電要素が開示されており、それによれば、金属スト
リップの一方の側の平面に突出部が交互にならびさらに
他方の側には4面体ピラミッド状の突出部があり、この
ピラミッドの一面は金属ストリップの表面に載っていて
、この金属ストリップが導電性受光体表面に直接イオン
帯電電流を放電することによって受光体表面を帯電する
ようになっているのである。
Various attempts have been made to solve these problems. For example, U.S. Pat.
, 711,710 discloses a corona charging system that includes a plurality of ion discharge corona electrodes made of thin conductive strips that charge the surface of a light-receiving medium in a document reproduction machine. U.S. Pat. No. 3,959,690 discloses a corona charging element for an electrophotographic copier that includes a corona electrode element in the form of a metal strip, in which a protrusion is provided in the plane of one side of the metal strip. Alternating and further on the other side are tetrahedral pyramid-shaped protrusions, one side of which rests on the surface of a metal strip that discharges an ionic charging current directly onto the conductive photoreceptor surface. This charges the surface of the photoreceptor.

【0008】〔発明の概要〕そこで、イオン帯電電流を
受光体表面上へ放電するリボン状コロナ帯電装置を採用
した帯電装置が開示される。リボン状コロナ帯電装置は
縦置きとし且つア−ク放電の発生を減らす傾向を有する
ことが知られているリボンに平行な電界補正用電極をリ
ボンの脇に配置した構成である。電界補正用電極はリボ
ンから電荷受容体表面にかけての広範なコロナ分布の改
善にも主要な役割を果たしている。
[Summary of the Invention] Accordingly, a charging device is disclosed that employs a ribbon-shaped corona charging device that discharges an ion charging current onto the surface of a photoreceptor. The ribbon-shaped corona charging device is arranged vertically and has an electric field correction electrode parallel to the ribbon, which is known to have a tendency to reduce the occurrence of arc discharge, placed beside the ribbon. The field correction electrode also plays a major role in improving the broad corona distribution from the ribbon to the charge receptor surface.

【0009】〔図面の簡単な説明〕本発明の先行技術お
よびその他の技術は以下の特徴と、特許請求の範囲の閲
読と以下の図面とでより一層明らかになるはずである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The prior art and other aspects of the present invention will become more apparent from the following features, reading the claims, and the following drawings.

【0010】図1は本発明の特徴となる考え方を採用し
た電子写真複写機の模式的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of an electrophotographic copying machine that adopts the idea that characterizes the present invention.

【0011】図2は図1の帯電装置の側面図であって本
発明が帯電ユニットとして用いられていることを示して
いる。
FIG. 2 is a side view of the charging device of FIG. 1, showing that the present invention is used as a charging unit.

【0012】図3は本発明による別の帯電装置の実施例
である。
FIG. 3 shows another embodiment of a charging device according to the present invention.

【0013】図4は様々な処理距離および処理速度に関
して本発明に基づく帯電装置で得られる電荷の均一度を
表わすグラフである。
FIG. 4 is a graph illustrating the charge uniformity obtained with a charging device according to the invention for various processing distances and processing speeds.

【0014】〔図面の詳細な説明〕本発明の特徴の概要
を理解するため参考として図面を援用する。図中の参照
数字は文中を通し同一要素を指して用いられる。図1は
本発明に基づく改良型帯電装置を組み込んだ電子写真複
写機の各部材の説明用模式図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings are incorporated herein by reference in order to provide an overview of the features of the present invention. Reference numbers in the figures are used throughout the text to refer to the same elements. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining each member of an electrophotographic copying machine incorporating an improved charging device according to the present invention.

【0015】電子写真複写機技術は公知であるので、図
1の複写機で使われている各処理部を以下に模式的に示
し且つそれを参照しつつ簡単な説明を行なうこととする
Since electrophotographic copying machine technology is well known, each processing section used in the copying machine shown in FIG. 1 will be schematically shown below, and a brief explanation will be given with reference to it.

【0016】図1において、図示の電子写真印刷機は光
導電面を有するベルト10を用いている。この光導電面
はセレニウム合金製が望ましい。ベルト10は矢印12
の向きに移動して光導電面を順次連続的に進行させ、移
動経路周辺に配置されたさまざまな処理部を通過させる
In FIG. 1, the illustrated electrophotographic printing machine employs a belt 10 having a photoconductive surface. This photoconductive surface is preferably made of a selenium alloy. Belt 10 is indicated by arrow 12
The photoconductive surface is moved in the direction shown in FIG.

【0017】まず、光導電面の一部分が帯電部Aを通過
する。帯電部Aでは参照数字90で示す本発明に基づく
コロナ発生装置が光導電面を実質的に一様な比較的高い
電位差になるまで帯電させる。
First, a portion of the photoconductive surface passes through the charging section A. In charging station A, a corona generating device according to the invention, indicated by the reference numeral 90, charges the photoconductive surface to a substantially uniform, relatively high potential difference.

【0018】次いで、光導電面の帯電部分は前進して画
像部Bを通過する。画像部Bでは参照数字15で示す原
稿ハンドリングユニットが露光システム17の上方で複
写面を下向きにした原稿文書16を位置決めしている。 参照数字17で示す露光システムには透明なプラテン1
8上に位置決めされた原稿文書16を照射するランプ2
0が含まれている。原稿文書16から反射された光線は
レンズ22を透過する。レンズ22は原稿文書16の画
像をベルト10の光導電面の帯電部分に結像してその上
に選択的に電荷を配分する。これにより、原稿に含まれ
ている情報域に対応する静電潜像を光導電面に記録する
。それから、ベルト10は前進して光導電面に記録され
た静電潜像を現像部Cに移す。プラテン18は移動可能
状態で取り付けられていて矢印24の向きに移動して複
写すべき原稿文書の倍率を調節出来るように設定されて
いる。レンズ22はそれと同期して動き原稿文書16の
光学像をベルト10の光導電面の帯電部分に結像する。
The charged portion of the photoconductive surface then advances past image area B. In the image section B, a document handling unit, indicated by the reference numeral 15, positions an original document 16 with its copy side facing down above an exposure system 17. The exposure system, designated by the reference numeral 17, includes a transparent platen 1.
Lamp 2 irradiating the original document 16 positioned on 8
Contains 0. Light rays reflected from original document 16 pass through lens 22 . Lens 22 focuses an image of original document 16 onto the charged portion of the photoconductive surface of belt 10 to selectively distribute charge thereon. This records an electrostatic latent image on the photoconductive surface that corresponds to the informational areas contained in the document. Belt 10 then advances to transfer the electrostatic latent image recorded on the photoconductive surface to developer station C. Platen 18 is movably mounted and is set to move in the direction of arrow 24 to adjust the magnification of the original document to be copied. Lens 22 moves synchronously to image an optical image of original document 16 onto the charged portion of the photoconductive surface of belt 10.

【0019】原稿ハンドリングユニット15は作業者に
よって積まれた原稿のスタックから通常の進行校合順に
原稿スタック保持トレイへ順次に原稿を給送する。この
原稿は保持トレイから逐次プラテン18に給送される。 原稿ハンドリングユニットは原稿をトレイに保持された
原稿スタックに戻す。原稿ハンドリングユニットは印刷
すべき情報を記載している紙またはプラスチックの寸法
および重量の種類が多様であっても、これらの給送が円
滑に順次行なえる機能を有することが望ましい。保持ト
レイ内の原稿文書の寸法と複写用紙の寸法とは計測され
ている。
The document handling unit 15 sequentially feeds the documents from the stack of documents stacked by the operator to the document stack holding tray in the normal progression order. The documents are sequentially fed from the holding tray to the platen 18. The document handling unit returns the document to the document stack held in the tray. It is desirable that the document handling unit has the function of smoothly and sequentially feeding paper or plastic on which information to be printed is written even if the size and weight of the paper or plastic is diverse. The dimensions of the original document in the holding tray and the dimensions of the copy paper have been measured.

【0020】原稿ハンドリングユニットについて説明し
たが、当業者ならば原稿文書の寸法を原稿ハンドリング
ユニット内で測るよりはプラテン部分で測る方がよいと
考えるはずである。このことは、原稿ハンドリングユニ
ットを備えていない複写機又は印刷機にとっても、また
、原稿ハンドリングユニットがプラテンから引き上げら
れ且つ寸法過大の原稿は複写用のプラテンの上に手差し
で設置しなければならないA3あるいは11″×17″
(28cm×43cm)の原稿を複写するような場合に
も必要なことである。
Having described the original handling unit, those skilled in the art will recognize that it is better to measure the dimensions of the original document at the platen portion than within the original handling unit. This also applies to copiers or printers that do not have a document handling unit, and the A3 document handling unit is lifted from the platen and oversized documents must be manually placed onto the copying platen. Or 11″ x 17″
This is also necessary when copying a (28 cm x 43 cm) original.

【0021】引続き図1を参照すると、現像部Cにおい
ては参照数字26及び28で概略を示す一対の磁気ブラ
シ現像ローラが現像剤を前進させて静電荷の帯電した潜
像と接触させるようにしている。潜像はトナー粒子を現
像剤の担体粒から引き寄せてベルト10の光導電面上に
トナー粉による画像を形成させる。
Continuing to refer to FIG. 1, in developer station C a pair of magnetic brush developer rollers, generally indicated by reference numerals 26 and 28, advance developer material into contact with the electrostatically charged latent image. There is. The latent image attracts toner particles from the developer carrier particles to form a toner powder image on the photoconductive surface of belt 10.

【0022】ベルト10の光導電面上に記録された静電
潜像が現像されてから、ベルト10は前進してトナー粒
子像を転写部Dに移送する。転写部Dでは、複写用紙は
移動させられてトナー粒子像と接触する。転写部Dには
コロナ発生装置30が含まれていてイオンを複写用紙の
裏面に放射する。この処理の結果、トナー粒子像はベル
ト10の光導電面から複写用紙へ引き寄せられる。転写
が終ると、コンベヤ32は複写用紙を定着部Eに移送す
る。
After the electrostatic latent image recorded on the photoconductive surface of belt 10 is developed, belt 10 advances to transport the toner particle image to transfer station D. At transfer station D, the copy sheet is moved into contact with the toner particle image. The transfer section D includes a corona generating device 30, which emits ions to the back side of the copy paper. As a result of this process, the toner particle image is drawn from the photoconductive surface of belt 10 to the copy sheet. When the transfer is completed, the conveyor 32 transports the copy sheet to the fixing section E.

【0023】複写用紙はトレイ34から転写部Dに給送
される。トレイは複写用紙の寸法を検知し、検知電気信
号を制御装置38内部のマイクロプロセッサに送信する
。同様に、原稿ハンドリングユニット15の保持トレイ
もその上にスイッチを備え、これにより原稿の寸法を検
知して検知電気信号を発生しこれまたマイクロプロセッ
サ制御装置38に転送される。
The copy paper is fed from the tray 34 to the transfer section D. The tray senses the size of the copy sheet and sends a sensed electrical signal to a microprocessor within controller 38. Similarly, the holding tray of the document handling unit 15 has a switch thereon which senses the size of the document and generates a sensed electrical signal which is also transmitted to the microprocessor controller 38.

【0024】定着部Eには参照数字40で概略を示す定
着器アセンブリを設け、転写された粒子像を複写用紙に
完全に定着させる。定着器40には加熱定着用ローラ4
2及び支持ローラ44を備えるむことが望ましい。複写
用紙は定着用ローラ42と支持ローラ44との間を通過
しながら定着用ローラ42の粒子像に接触する。このよ
うにして、粒子像は複写用紙に完全に定着するのである
Fusing station E is provided with a fuser assembly, generally indicated by the reference numeral 40, for completely fusing the transferred particle image to the copy sheet. The fixing device 40 includes a heat fixing roller 4.
2 and a support roller 44. The copy paper comes into contact with the particle image on the fixing roller 42 while passing between the fixing roller 42 and the support roller 44 . In this way, the particle image is completely fused to the copy sheet.

【0025】定着の後、コンベヤ46はインバータ・セ
レクタとして作動するゲート48に複写用紙を転送する
。ゲート48の位置の如何によって、複写用紙は用紙イ
ンバータ50の中に反転させられるか、又は用紙インバ
ータ50を迂回して直接第2の判定ゲート52に給送さ
れるかのどちらかになる。こうして、インバータ50を
迂回した複写用紙はゲート52に達する前の用紙経路の
中に90度回り込む。ゲート48は用紙の転写・定着さ
れた像のある側を上向きにする働きをする。インバータ
経路50が使われた場合には逆のことが起こる。すなわ
ち、仕上り印刷面は下向きになるのである。第2の判定
ゲ−ト52は用紙を直接出力トレイ54に投入するか、
又は用紙を投入せず第3の判定ゲート56へ搬送する移
送経路に向けるかどちらかの働きをする。ゲート56は
用紙を直接反転せずに複写機の出力経路に転送するか、
又は用紙を両面印刷用インバータ・ローラ駆動機構58
に移送する。反転駆動機構58はゲート56がそちら向
けに作動した時には用紙を両面印刷用トレイ60に反転
してスタックする。両面印刷用トレイ60は一面の印刷
を済ませ裏面に印刷を継続するものであって、両面印刷
される用紙の中間的な謂わば緩衝用の貯蔵場所である。 用紙がローラ58によって反転しているため、この緩衝
用貯蔵場所に収納された用紙は両面印刷トレイ60に下
向きに積み重ねられる。これらの用紙はこれから複写さ
れる順に互に重なって両面印刷トレイ60に積み重ねら
れる。
After fusing, conveyor 46 transfers the copy sheet to gate 48, which operates as an inverter selector. Depending on the position of gate 48, the copy sheet is either inverted into paper inverter 50 or bypassed paper inverter 50 and fed directly to second judgment gate 52. Thus, the copy sheet that bypasses the inverter 50 turns 90 degrees into the paper path before reaching the gate 52. The gate 48 serves to direct the side of the paper with the transferred and fixed image upward. The opposite occurs if inverter path 50 is used. In other words, the finished printed surface faces downward. The second judgment gate 52 determines whether the paper is directly put into the output tray 54 or not.
Alternatively, the paper may be directed to a transport path that transports the paper to the third judgment gate 56 without inputting the paper. The gate 56 either transfers the paper directly to the output path of the copier without inverting it, or
Or inverter roller drive mechanism 58 for double-sided printing of paper
Transfer to. The reversing drive mechanism 58 reverses and stacks the paper onto the duplex printing tray 60 when the gate 56 is activated in that direction. The duplex printing tray 60 is used to finish printing on one side and continue printing on the back side, and is an intermediate so-called buffer storage place for sheets to be printed on both sides. As the sheets are being inverted by rollers 58, the sheets stored in this buffer storage are stacked face down in duplex tray 60. These sheets are stacked on top of each other in the duplex printing tray 60 in the order in which they will be copied.

【0026】両面印刷複写を完成するには、既に第1面
印刷を済ませたトレイ60内の用紙をコンベヤ59に給
送し最終給送機62で逐次転写部Dに戻し、用紙の裏面
にトナー粒子像を転写させる。コンベヤ100及び66
は用紙を反転動作経路に沿って移動させる。しかし、一
番下の用紙が両面印刷トレイ60から給送されるに応じ
て複写用紙の未印刷面は転写部Dでベルト10と接触し
、これによってベルト上のトナー粒子像が転写されるよ
うになる。次いで、両面印刷済みの用紙は先に第1面印
刷を済ませた用紙がトレイ54に積み重ねられたのと同
じ経路を辿って給送され印刷作業者によって逐次運び去
られる。
To complete duplex printing, the paper in the tray 60 on which the first side has already been printed is fed to the conveyor 59 and returned to the transfer section D sequentially by the final feeder 62, and toner is applied to the back side of the paper. Transfer the particle image. Conveyor 100 and 66
moves the paper along a reversing motion path. However, as the bottom paper is fed from the duplex printing tray 60, the unprinted side of the copy paper comes into contact with the belt 10 at the transfer station D, so that the toner particle image on the belt is transferred. become. Next, the sheets that have been printed on both sides are fed along the same path as the sheets that have been printed on the first side and stacked on the tray 54, and are successively carried away by the printing operator.

【0027】ここで、印刷機の動作に注目することにす
ると、ベルト10の光導電面から複写用紙が分離したあ
と、必ず或る程度トナー粒子がベルト10に付着したま
まになる。これら粒子の残りは清掃部Fで光導電面から
取り除かれる。清掃部Fには、ベルト10の光導電面と
接触させた繊維製ブラシ68が回転可能に取り付けられ
いる。粒子がベルト10の光導電面から取り除かれるの
は、ベルトと接触したブラシ68の回転による。清掃に
続いて放電ランプ(図示せず)で光導電面を光照射して
まだ残っている粒子を消散させ、画像サイクルの次回の
ベルト帯電ができるようにする。
Turning now to the operation of a printing press, some amount of toner particles always remain attached to the belt 10 after the copy sheet is separated from the photoconductive surface of the belt 10. The remainder of these particles are removed from the photoconductive surface in cleaning station F. A fiber brush 68 in contact with the photoconductive surface of the belt 10 is rotatably attached to the cleaning section F. Particles are removed from the photoconductive surface of belt 10 by rotation of brush 68 in contact with the belt. Following cleaning, the photoconductive surface is illuminated with a discharge lamp (not shown) to dissipate any remaining particles and allow charging of the belt for the next imaging cycle.

【0028】ここで本発明の見地に立ち戻ると、図2に
おいて、コロトロン90は電荷受容体10に対して垂直
面内に位置し、接地された薄い(厚み約1ないし3ミル
の)導体リボン91の形をしたコロナ電極を備えている
。後述の役割を有する電極92と93とがリボン91に
向い合っている。ワイヤ型の電極に較べてリボン型の電
極91の方がはるかに有利である。リボン型すなわちブ
レード91は剛体構造であり、ワイヤ張りほど取り付け
が難しい訳でもなく、壊れ易くもなく、発振音を発した
り枝垂れしたり、細いワイヤ型コロナ帯電装置が起こす
ようなトラブルは起きないのである。ところが、リボン
型すなわちブレードではアークを発生する傾向がある。 その原因は恐らくこの型の電極が高い容量をもっている
ということ以外にも、コロナ放出縁から散開する電界の
割合がワイヤ型より少ないことにある。ワイヤ型電極か
らの電界が空気の絶縁破壊に関するパッシェン限界(P
aschen  limit)を超えるのはワイヤの表
面を取巻くごく小さな区域に限られている。ブレードの
場合、そのイオン化区域はずっと広く実際のところ、隙
間全体に交差する電荷受容体に達する電界の程度は不必
要に高いのである。つまり、コロナ放出縁の上方に広が
る高い電位差をもつ余分な導電性表面がリボンの縁の回
りの空間全体の電位差を高めているのである。コロナ発
生に要する電圧はそのため高くしなければならないが、
地表面に向ってとった電圧の距離に関する2次微係数も
低下する。換言すれば、高い電界はさらに電荷受容体に
向って広がってしまい、他方ワイヤ電界の場合にはコロ
ナ電極からの距離が増えるにつれてより急激に減少する
のである。
Returning now to the present invention, in FIG. 2, corotron 90 is positioned in a plane perpendicular to charge receptor 10 and includes a thin (approximately 1 to 3 mil thick) conductive ribbon 91 that is grounded. It is equipped with a corona electrode in the shape of a . Electrodes 92 and 93, which have roles to be described later, face the ribbon 91. The ribbon-shaped electrode 91 is much more advantageous than the wire-shaped electrode. The ribbon type, i.e., the blade 91, has a rigid structure, and is not as difficult to install as wire tension, nor is it easily broken, and does not generate oscillating noise, droop, or other troubles that thin wire type corona charging devices cause. be. However, ribbon or blade types tend to arc. This is probably due to the higher capacitance of this type of electrode, as well as the fact that the proportion of the electric field emanating from the corona emission edge is smaller than that of the wire type. The electric field from the wire-type electrode reaches the Paschen limit (P
(aschen limit) is exceeded only in a very small area surrounding the surface of the wire. In the case of a blade, the ionization area is much wider and in fact the extent of the electric field reaching the charge acceptor across the gap is unnecessarily high. That is, the extra conductive surface with a high potential difference extending above the corona emission edge increases the potential difference across the space around the edge of the ribbon. Therefore, the voltage required for corona generation must be high,
The second derivative with respect to distance of the voltage taken toward the earth's surface also decreases. In other words, a high electric field will spread further towards the charge acceptor, whereas in the case of a wire electric field it will decrease more rapidly with increasing distance from the corona electrode.

【0029】ブレード帯電に伴いアークが発生しやすく
なるという課題の解決策は、図2のように低電位差の(
ほぼ同値で極性反する)接地電極92と93とをリボン
91の両側に組み込むことにある。電極は位置の調節が
でき且つリボン91の側面から伸びる力線すべてがこの
電極上に集中するように電気的にバイアスされ、他方、
コロナ活性域先端から出る電界力線が直接電荷受容部材
に伸びている。こうして、この電界は電荷受容板に広が
り、電荷受容板近傍の電界を低め、その結果アーク発生
傾向は低下する。このコロナ帯電ユニット(91,92
及び93)(交流又は直流)はこのような特定の実施態
様ばかりではなく、帯電作業一般に応用できる。この方
法はコロトロンすなわちスコロトロン(スクリーン型又
はスリット型スコロトロン)において利用可能であり、
コロトロンの場合には100%有効である。
[0029] A solution to the problem that arcs are more likely to occur due to blade charging is to use (
Ground electrodes 92 and 93 (of substantially the same value and opposite polarity) are incorporated on both sides of the ribbon 91. The electrode is adjustable in position and electrically biased so that all lines of force extending from the sides of the ribbon 91 are concentrated on this electrode, while
Electric field lines emanating from the tip of the corona active region extend directly to the charge receiving member. This electric field then spreads across the charge receptor plate, lowering the electric field in the vicinity of the charge receptor plate, thereby reducing the tendency for arcing. This corona charging unit (91, 92
and 93) (alternating current or direct current) can be applied not only to such specific embodiments but also to charging operations in general. This method can be used in a corotron or scorotron (screen type or slit type scorotron),
In the case of corotron it is 100% effective.

【0030】コロトロン90では、導体92と93との
存在によって、コロナが電荷受容体へ広く分布すること
又はイオンが分布することを可能にしている。代表的な
例では、ワイヤ/導体型コロトロンを採用している電子
写真複写機では電荷受容体に飛ぶイオンはイオン全体の
15%以下に過ぎない。これに対し、図2に描かれたよ
うな導体92と93とは電界の状態を変化させ、すなわ
ち電界力線を拡張して電荷受容体に向って飛ぶイオンを
100%にまで増やし、同時にアーク発生の確率を低め
ているのである。導体92及び93は辛うじて検知でき
る程度の電流を取り込むのに適した場所に配置されてい
る。この電流でリボン91から出る後続電流全部が電荷
受容体へ流れ込んでいることが検証される。
In the corotron 90, the presence of conductors 92 and 93 allows a wide distribution of the corona or ions to the charge receptors. Typically, in an electrophotographic copier employing a wire/conductor type corotron, less than 15% of the ions travel to the charge acceptor. In contrast, conductors 92 and 93 as depicted in FIG. This reduces the probability of occurrence. Conductors 92 and 93 are placed at suitable locations to draw barely detectable currents. This current verifies that all subsequent current from ribbon 91 is flowing into the charge receptor.

【0031】図3は本発明の帯電装置の別形式の実施例
であり、これは接地電極302及び303を脇に設置し
た楔状リボン型コロナ電極301を備えている。楔状リ
ボン型コロナ電極301は約40度の勾配で先細りして
おり、且つ高電圧電源304に結合されている。コロナ
電極のこのような構造では通常のワイヤ型コロナ電極が
起こし易い振動音や移動などの問題が起きないという点
でワイヤ型に比べ遥かに有利であり、且つその位置決め
はきわめて正確に行なえる。更に、コロナ電極は印刷機
の高電圧電源の係合コネクタにまで延長することができ
る。すなわち、楔すなわち太めの楔状ボスはコネクタ並
みの強度を持っているのである。このことは、帯電ユニ
ットの部品点数と組立時間を減らし、したがって製造原
価を低下させユニットの強度を高めることとなる。
FIG. 3 shows another embodiment of the charging device of the present invention, which includes a wedge-shaped ribbon corona electrode 301 flanked by ground electrodes 302 and 303. The wedge-shaped ribbon corona electrode 301 tapers at an approximately 40 degree slope and is coupled to a high voltage power source 304 . This structure of the corona electrode is far more advantageous than the wire type in that it does not suffer from problems such as vibration noise and movement that are likely to occur with a normal wire type corona electrode, and its positioning can be performed extremely accurately. Furthermore, the corona electrode can be extended to the mating connector of the high voltage power supply of the printing press. In other words, the wedge, that is, the thick wedge-shaped boss, has the same strength as a connector. This reduces the number of parts and assembly time of the charging unit, thus lowering manufacturing costs and increasing the strength of the unit.

【0032】図4に帯電ユニットを用いて電荷受容体が
得た電荷分布の均一度を示す。ここでは距離8インチの
時に処理速度6、12及び24インチ/秒の場合であり
、12インチ/秒の処理速度で表面電位差の変動範囲が
プラスマイナス21/2%であって、この値はワイヤと
導電性遮蔽装置を有する代表的なコロトロンと匹敵する
FIG. 4 shows the uniformity of the charge distribution obtained by the charge receptor using the charging unit. Here, the processing speeds are 6, 12, and 24 inches/second when the distance is 8 inches, and the fluctuation range of the surface potential difference is plus or minus 21/2% at a processing speed of 12 inches/second. and comparable to a typical corotron with a conductive shielding device.

【0033】新規な帯電装置が開示され、この帯電装置
にはコロナ電極が楔の形を採ることもあり得る小さい活
性域の導電性ストリップを含み且つ導電性ストリップと
向い合って設置された電極を伴い縦置きされて(又は電
荷受容体表面と直交して)配置されていることはここに
至って明白である。この配置は特に重要であって,この
配置の結果、電界力線はアークの発生を最低限に押えな
がら電荷受容体に最大限電荷が供給されるように分布す
る。
A novel charging device is disclosed in which the corona electrode includes a small active area conductive strip which may take the form of a wedge and has electrodes placed opposite the conductive strip. It is now clear that the charge receptors are arranged vertically (or perpendicularly to the charge receptor surface). This arrangement is particularly important, as it results in the field lines being distributed in such a way that maximum charge is delivered to the charge receptors while minimizing arcing.

【0034】本発明をここに開示した構造を参照しなが
ら説明したが、本発明は上記詳述した内容にに限定され
ることなく、特許請求の範囲に属する修正・変形を包括
するものである。
Although the present invention has been described with reference to the structure disclosed herein, the present invention is not limited to the details detailed above, but includes modifications and variations that fall within the scope of the claims. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】  本発明の特徴となる考え方を採用した電子
写真複写機の模式的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view of an electrophotographic copying machine that adopts the idea that characterizes the present invention.

【図2】  図1の帯電装置の側面図であって且つ本発
明が帯電装置に用いられていることを示す図である。
FIG. 2 is a side view of the charging device of FIG. 1, and is a diagram showing that the present invention is used in the charging device.

【図3】  本発明による帯電装置の別の実施例である
FIG. 3 is another embodiment of the charging device according to the invention.

【図4】  様々な処理距離および処理速度に関して本
発明に基づく帯電装置で得られる電荷の均一度を表わす
グラフである。
FIG. 4 is a graph representing the charge uniformity obtained with a charging device according to the invention for various processing distances and processing speeds;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10  ベルト,15  原稿ハンドリングユニット,
16  原稿文書,18  プラテン,30  コロナ
発生装置,90  コロトロン,91  リボン型電極
,92接地電極,93  接地電極
10 belt, 15 document handling unit,
16 Manuscript document, 18 Platen, 30 Corona generator, 90 Corotron, 91 Ribbon-shaped electrode, 92 Ground electrode, 93 Ground electrode

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  帯電用表面に均一に電荷を印加するた
めの帯電装置であって、帯電されるべき表面に小径部分
が表れるように縦置きに設置されたストリップの形態を
したコロナ発生手段と、前記導電性ストリップに向い合
う側に設置された電極手段と、前記コロナ発生手段に接
続され且つコロナイオンが前記コロナ発生手段から帯電
すべき表面に向って放出されるのに足る電圧を前記コロ
ナ発生手段に印加する高電圧発生手段とを含み、アーク
放電の発生を最低限に押えながら帯電すべき表面に最大
限の電荷を供給するように前記電極手段をして前記導電
性ストリップから出る電界力線の分布を調整させること
を特徴とする帯電装置。
1. A charging device for uniformly applying a charge to a charging surface, comprising: a corona generating means in the form of a strip placed vertically so that a small diameter portion appears on the surface to be charged; , electrode means placed on opposite sides of said conductive strip, connected to said corona generating means and applying a voltage sufficient to cause corona ions to be emitted from said corona generating means towards the surface to be charged. and a high voltage generating means for applying a high voltage to the electrode means to generate an electric field from the conductive strip in such a manner as to provide maximum charge to the surface to be charged while minimizing the occurrence of arc discharge. A charging device characterized by adjusting the distribution of lines of force.
【請求項2】  前記導電性ストリップの厚さが約1な
いし20ミルである請求1に記載の帯電装置。
2. The charging device of claim 1, wherein the conductive strip has a thickness of about 1 to 20 mils.
【請求項3】  前記導電性ストリップの厚さが約2な
いし3ミルである請求項1に記載の帯電装置。
3. The charging device of claim 1, wherein the conductive strip has a thickness of about 2 to 3 mils.
【請求項4】  前記導電性ストリップが比較的強固な
コロナ帯電装置を提供できるように楔状をしている請求
項1に記載の帯電装置。
4. The charging device of claim 1, wherein said conductive strip is wedge-shaped to provide a relatively robust corona charging device.
JP14901591A 1990-06-27 1991-06-20 Blade-type corona charging device without arc Withdrawn JPH04233558A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54444090A 1990-06-27 1990-06-27
US544440 1990-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04233558A true JPH04233558A (en) 1992-08-21

Family

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