JPS60220381A

JPS60220381A - 除電装置

Info

Publication number: JPS60220381A
Application number: JP7705384A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakajima; 中嶋　嘉宏; Atsushi Arai; 荒井　温; Itaru Matsuda; 松田　格; Noriyuki Usui; 碓井　則之
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1984-04-17
Publication date: 1985-11-05

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】 ■発明の分野本発明は、例えば静電記録方式を用いた普通紙複写機に
おける分離部のように、交流コロナ発生器で記録シート
等の除電を行なう技術に関する。

■従来の技術静電記録方式の普通紙複写機においては、感光体上に静
電潜像を形成し、それをトナーで可視像に現像し、感光
体上に記録シートを送り込んで可視像と記録シートとを
密着させ、ここで所定の電気的処理を行なうことにより
、感光体上の可視像を記録シート側に転写させ、次いで
分離部において、所定の電気的処理を行なうことにより
、記録シート上の電荷を除電して、感光体と記録シート
との吸着力をなくし、可視像が転写された記録シートを
感光体から分離する。

記録シートを感光体から分離するための除電処理におい
ては、従来より、正弦波状の交流高電圧を印加したワイ
ヤを記録シートに近接配置することにより、ワイヤと記
録シートとの間でコロナ放電を生じさせて、除電してい
る。

分離性能を高めるためには、ワイヤに印加する交流高電
圧の振幅を大きくして、除電に十分なコロナ電流を流す
必要がある。ところが、あまり交流高電圧の振幅を大き
くすると、感光体表面上に落雷と呼ばれる損傷を生ずる
。これは、一時的に印加される高電圧（正弦波のピーク
電圧）によって生ずる、絶縁破壊現象である。落雷が生
ずると、その部分では正常なコピーができなくなる。従
って、従来の分離装置においては、落雷があまり生じな
い程度のなるべく大きい振幅の正弦波電圧を印加して分
離を行なっている。しかし、落雷を防止するために交流
電圧の振幅を小さくすると分離性能が悪くなる。

■発明の目的本発明は、落雷を生じさせることなく、十分な除電を行
なって、好ましい分離性能を得ることを目的とする。

■構成十分な除電を行なうためには、実質的に大きなコロナ電
流を流す必要がある。一般に、この種の除電装置の電極
は容量性の電気的特性を有している。このため、電流は
その電極に印加する交流電圧の波高値近傍で急激に流れ
始め、その後すぐに指数関数的なカーブで減少する。こ
の場合の電流の実効値は、電流が流れる期間に大きく依
存する。

従って、電流が流れる期間を長くすれば電流の実効値を
大きくしうる。従来のような正弦波の場合だと、その電
圧は最大値に達した後すぐに低下し始めるので、電流の
流れる期間が比較的短い。そこで、例えば電極に印加す
る交流電圧を短形波状にすれば、電圧が最大値である期
間が長いので、正弦波に比べて電流の流れる期間が長く
なる。このようにすれば、交流電圧の振幅を大きくする
ことなく十分な電流を流せるので、落雷を生ずることが
なくなる。

■実施例以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１ａ図に、本発明を実施する一形式の複写機の構成を
示し、第１ｂ図に第１ａ図に示す装置の後ろ側から見た
駆動系の構成を示す。

第１ａ図を参照して装置の構成を説明する。１が原稿を
乗せるコンタクトガラスである。コンタクトガラス１の
下方には光学走査系２が備わっており、原稿からの反射
光による像が、この光学走査系２を介して感光体ドラム
３上に結像される。

感光体ドラム３は第１ａ図では時計方向に回転する。

一方、給紙系は２段になっており、給紙カセット４．５
のいずれか選択されたものから給紙コロ６又は７により
記録紙の給紙が行なわれる。給紙された紙は、レジスト
ローラ８と先端折り曲げローラ９の間を通って感光体ド
ラム３に導びかれる。

第２図に示すように、感光体ドラム３の周囲には、帯電
チャージャｌＯ，イレーサ１１．現像器１２゜転写前除
電ランプ１３．転写チャージャ１４２分離チャージャ１
５１分離爪１６．ファーブラシＩ７、除電ランプ１８等
が配置されている。

概略のコピープロセスを説明する。感光体ドラム３は、
帯電チャージャ１０によって表面が一様の高電位に帯電
する。感光体ドラム３が原稿からの反射光の照射を受け
ると、その光強度に応じて表面電位が変化し、これによ
って感光体ドラム３の表面に静電潜像が形成される。こ
の静電潜像は、現像器１２を通ると、その電位分布に応
じてトナーが付着し、可視化される。給紙された記録紙
は、感光体ドラム３の回転に応じた所定のタイミングで
レジストローラ８によって送られ、このトナー像が形成
された感光体ドラム３の表面に重なる。

この後、転写チャージャ１４に所定の直流高電圧が印加
され、これによってトナー像は感光体ドラム３から記録
紙側に転写する。この状態では、感光体ドラム３上の電
荷と記録紙上の電荷とが吸引し合うため、記録紙が感光
体ドラム３に密着している。分離チャージャＩ５のワイ
ヤ１．５　ａには後述する交流電圧と直流電圧とが重畳
した電圧が印加される。記録紙が分離チャージャ１５を
通ると、ワイヤ１５ａと記録紙との間でコロナ放電を生
じ、この電流によって、記録紙］二の電荷が除電される
。

記録紙上の電荷が除電されると、記録紙と感光体ドラム
３との吸引力がなくなるため、記録紙は自然に感光体ド
ラム３から分離される。分離した記録紙は、搬送ベルト
Ｉ９に向かう。そして、記録紙はヒータを内蔵した定着
ローラ２０を通ってトナー像を定着された後、排紙ロー
ラ２１を通ってコピートレイ２２に向かう。

帯電チャージャ１０．現像器１２．転写チャージャ１４
および分離チャージャに印加される高電圧は、高圧電源
ユニット２００から出力される。これらの電圧は、複写
プロセス制御ユニ・ット１００からの指示によって、そ
れぞれ所定のタイミングで印加される。

第３図に、第２図に示す高圧電源ユニットに含まれる１
分離電源装置の構成を示す。第３図を参照して説明する
。この分離電源装置は、大きく分けると交流電源ユニッ
トＰＷＩと直流電源ユニツｈＰＷ２とでなっている。ま
ず交流電源ユニットＰＷＩについて説明する。このユニ
ットは、簡単に言うと直流交流変換器であり、具体的に
は２４Ｖの直流電圧を供給され、５ＫＶ程度の波高値を
有する短形波状の交流高電圧を出力する。

発振器ＯＳＣＩは、この例では２ｍ５ｅｃの周期を有す
るデユーティが５０％の短ｉ波信号を出力する。従って
、２ｍ５ｅｃの周期でトランジスタＱ３が常時オン／オ
フを繰り返す。ここで、制御信号０Ｎ１０ＦＦが高レベ
ルＨであると、トランジスタＱ４がオンし、直流電源（
Ｔ）Ｃ２４Ｖ）からの電流が、トランジスタＱ１を介し
て昇圧トランスＴ１の一次側に流れる。

この電流は２ｍ５ｅｃの周期でオン／オフする短形波状
波形である。従って、トランスＴＩの２つの二次側巻線
には、巻線比に応じて昇圧された短形波状交流電圧が発
生する。一方の二次側巻線には高電圧が発生し、もう一
方の二次側巻線に比較的低い電圧が発生する。低い電圧
は、ブリッジダイオードＢＤＩによって整流され、直流
に平滑された後、増幅器ＡＭＰ　Ｉに印加される。

増幅＠ＡＭＰＩからの出力信号は、ト・ランジスタＱ２
に印加される。昇圧トランスＴ１の二次側巻線に現われ
る電圧が所定よりも低いと、増幅器ＡＭＰＩから出力さ
れる電圧が所定より低くなってトランジスタＱ２のオン
抵抗が増大し、これによってトランジスタＱ１のベース
電位が上がるので、トランジスタＱｌ内の電圧降下が小
さくなり、トランスＴ１の一次側巻線に印加される電圧
が高くなり、二次側の電圧が−に昇する。また二次側巻
線に呪われる電圧が所定よりも高いと、増幅器ＡＭＰ】
から出力される電圧が所定より高くなって、トランジス
タＱ２のオン抵抗が所定より小さくなり、これによって
トランジスタＱｌのベース電位が下がるので、トランジ
スタＱｌ内の電圧降下が大きくなり、トランスＴＩの一
次側巻線に印加される電圧が低下して二次側の電圧が低
下する。つまり、トランスＴＩの二次側すなわち出力端
子に呪われる電圧（振幅）は、予め定めた所定値になる
ように自動的に調整される。

直流電源ユニットＰＷ２の構成および動作は、交流電源
ユニットＰＷ１と大部分が似ているが、次の部分が異な
っている。発振器０３Ｃ２は、正弦波信号を出力する。

従って、トランスＴ２の二次側巻線に現われる電圧も正
弦波である。また、この正弦波電圧はダイオードＤＩ、
Ｄ２によって全波整流され直流電圧として出力される。

この電圧は約３００ｖである。この直流電圧と、前記交
流電源ユニットＰＷＩから出力される交流電圧とが重畳
して、分離チャージャのワイヤ１５ａに印加される。直
流電源ユニットＰＷ２では、アナログ比較器ＯＰＩを用
いているが、この動作は交流電源ユニットＰＷＩのトラ
ンジスタＱ２．ツェナーダイオードＺＤＩ等でなる回路
と同様である。

第４図に、分離チャージャのワイヤ１５ａに印加される
電圧ｖｏｕ七とそれに流れる電流Ｉ　ｏｕＬとを示す。

第４図を参照すると、電流１　ｏｕＬは、電圧ｖｏｕｔ
の波高値に対応する位相で急激に大きくなっている。な
お分離チャージャが容量性であるため、電流は電圧より
位相が進んでいる。このピーク電流（γの領域）は、電
圧Ｖｏｕｔが最大値になる期間αが大きい程、大きくな
る傾向を示す。

つまり、交流電圧の周期βに対して電圧が最大値になる
期間αの割合いを大きくすれば、振幅を大きくすること
なく、すなわちピーク電圧を大きくすることなく、分離
チャージャＩ５に流す電流を大きくすることができる。

第５図に、分離性能ΔＩｄｃとα／βとの関係を示す。

これは、コピー像の品質を許容範囲に維持した状態で、
流すことのできる電流（電圧は一定）を示している。つ
まり、印加する交流電圧波形が短形波で、特に第５図か
ら分かるようにα／βが０．２より大きいと、大きな電
流を流せるので、好ましい分離を行なうことができる。

正弦波の場合だと、α／βが０に近いから分離性能が低
い。

なお、分離部がコピー像の品質を落とす原因は大きく分
けて２つある。１つは、分離不良によって記録紙に分離
爪１６の跡が付く現象である。もう１つは、除電過剰に
よって記録紙に転写したトナーが感光体ドラムに再転写
されて生ずる転写不良、いわゆる版画画像現象である。

なお、上記実施例においては、交流電源波形として短形
波を用いたが、例えば正弦波状の波形のピーク電圧部を
クリップして波形を変換してもよし１　。

■発明の効果以上のとおり、本発明によれば、落雷を生ずることなく
大きな電流を流して好ましい分離性能を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明を実施する一形式の複写機の主要部を
示す正面図、第１ｂ図は第１ａ図の複写機の駆動系を示
す背面図である。第２図は、第１ａ図の感光体ドラムの近傍を示すブロッ
ク図である。第３図は、高圧電源ユニット２００に備わった分離電源
装置の電気回路を示すブロック図である。第４図は、第３図に示す回路の出力電圧および出力電流
を示す波形図である。第５図は、分離チャージャに印加する電圧の波形と分離
性能との関係を示すグラフである。３：感光体ドラム　ｌＯ：帯電チャージャ１２：現像器
　１４：転写チャージャＩ５：分離チャージャ　１５ａ：ワイヤ１６：分離爪２００：高圧電源ユニットｐｗｌ：交流電源ユニットＰＷ２　：直流電源ユニット特許出願人　株式会社　リコー第３阿第４■ 第５阿％

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被除電部材に導電体を近接配置し、該導電体に交
流電圧を印加して、該導電体と被Ｍｌ！部材との間に放
電を生じさせる除電装置において；前記導電体に印加す
る交流電圧を、最大電圧および最大電圧と実質上同一の
電圧になる期間が、その交流電圧の各周期のうちの２０
％を越える波形にしたことを特徴とする、除電装置。
（２）導電体に印加する交流電圧は矩形波である、前記
特許請求の範囲第（１）項記載の除電装置。