(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ベルト状感光体と感光体帯電用コロナ放電装置を使用する電子写真式印刷装置において、その信頼性の向上及び印刷品質の向上を図ることである。【解決手段】感光体帯電用コロナ放電装置を、複数の突起状部を有するコロナ放電電極とグリッド電極からなるスコロトロン式コロナ放電装置により構成し、且つ前記コロナ放電電極から流れた電流のうち、感光体に流れる電流をＩｐ、グリッド電極に流れる電流をＩｇとした時、ＩｐとＩｇの関係が、５≦Ｉｇ／Ｉｐ≦１０の条件式を満たすように構成した。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラによって張架されたベルト状感光体と、前記ベルト状感光体の周囲に配置された感光体帯電用コロナ放電装置を有する電子写真式印刷装置において、前記感光体帯電用コロナ放電装置は、複数の突起状部を有するコロナ放電電極とグリッド電極からなるスコロトロン式コロナ放電装置であり、かつ前記コロナ放電電極から流れた電流のうち、前記感光体に流れる電流をＩｐ、グリッド電極に流れる電流をＩｇとした時、ＩｐとＩｇの関係が、
５≦Ｉｇ／Ｉｐ≦１０
の条件式を満たすことを特徴とする電子写真式印刷装置。
【請求項２】
請求項１においてコロナ放電電極の形状はグリッド電極側に先端が位置する鋸歯形状をしていることを特徴とする電子写真印刷装置。
【請求項３】
複数のローラによって張架されたベルト状感光体と、前記ベルト状感光体に隣接して配置された感光体帯電用コロナ放電装置を有する電子写真式印刷装置において、前記感光体帯電用コロナ放電装置は規則的に配列された複数の突起状部を有するコロナ放電電極と、上記突起状部と対向するように配置されたグリッド電極とを有し、前記感光体の１回転中における表面電位の変化量が３０Ｖ以下となるように前記グリッド電流Ｉｇ及び前記感光体に流れる電流Ｉｐの比を選定したことを特徴とする電子写真式印刷装置。
【請求項４】
請求項３において前記コロナ放電電極は鋸歯状の形状をした板金より構成したことを特徴とする電子写真式印刷装置。
【請求項５】
請求項２または４において、鋸歯状部の先端角度は略８°、先端部の間隔は略１ｍｍとしたことを特徴とする電子写真式印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト状感光体と感光体帯電用コロナ放電装置を使用する電子写真式印刷装置に関し、特に信頼性が高く印刷品質が良好な電子写真式印刷装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト状感光体を使用した従来の電子写真式印刷装置の例を図４に示す。図４において、ベルト状感光体１は、ベルト駆動ローラ２とテンションローラ３によって張架されており、ベルト駆動ローラ２を回転させることによってベルト状感光体１は移動する。スコロトロン式帯電器４がベルト状感光体１に負の電荷を付与することによって、ベルト状感光体１は負の電位に帯電し、次にＬＥＤプリントヘッド５が、印刷データに従ってベルト状感光体１に光を照射し、光が照射された部分の電荷が除去され、ベルト状感光体１に潜像が形成される。
【０００３】
現像装置６は負に帯電したトナー７を、潜像が形成された部分に付着させて現像する。コロトロン式転写器８は、搬送装置９、定着装置１０によって搬送される連続紙１１に正の電荷を付与する。連続紙１１が正の電位に帯電すると、ベルト状感光体１上のトナー７は連続紙１１から静電気力で引きつけられ、連続紙１１に転写される。連続紙１１に転写されたトナー７は、定着装置１０によって連続紙１１に定着される。
【０００４】
一方、転写後のベルト状感光体１と転写後に残ったトナー７は、コロトロン式除電器１２とＬＥＤアレイ１３が照射する光によって除電され、転写後に残ったトナー７は、清掃装置１４によって清掃される。
【０００５】
ベルト状感光体１は、ポリエチレンテフタレートやポリイミドなどのプラスチック製ベルト上に、アルミやステンレスの導電層が形成されており、さらにその上に有機感光体などの感光体層が形成された構造になっている。有機感光体などの感光層は乾燥後に収縮するため、ベルト状感光体は変形したり、うねりが発生してしまう場合が多い。
【０００６】
図４中のスコロトロン式帯電器４の断面図を図５に示す。図５において、スコロトロン式帯電器４は、ワイヤ電極１５とグリッド電極１６とシールド板１７から構成されており、ワイヤ電極１５には、コロナ放電を発生させるため、高電圧が印加され、その放電電流は定電流制御されている。またグリッド電極１６には、感光体表面電位に近い電圧が印加されるが、その電圧は定電圧制御されている。シールド板１７は接地された金属板になっている。ワイヤ電極１５は、直径が８０μｍ程度のタングステンワイヤに金（Ａｕ）メッキしたものである。
【０００７】
このようなベルト状感光体１を使用した従来の電子写真式印刷装置は、印刷品質が悪いという問題があった。その原因は、印刷動作時、ベルト状感光体１が振動したり、ベルト状感光体１に変形やうねりがあるため、ベルト状感光体１とスコロトロン式帯電器４との間の距離変動量がアルミ管上に感光層を形成した感光体を使用した場合に比べて大きいためである。感光体１とスコロトロン式帯電器４との間の距離が小さい時、その部分の感光体１の表面電位は高くなり、感光体１とスコロトロン式帯電器４との間の距離が大きい時、その部分の感光体１の表面電位は逆に低くなる。
【０００８】
感光体１の表面電位が低くなり過ぎると、印字部の背景がトナーで汚れたり、文字などが潰れてしまい、印刷品質が低下する。逆に感光体１の表面電位が高くなり過ぎると、印字が薄くなり、印刷品質が低下する。これが、ベルト状感光体１とスコロトロン式帯電器４との間の距離変動量が大きい時に印刷品質が低下する理由である。
【０００９】
通常、常に印刷品質を良好にするためには、感光体１の１回転中における表面電位変動量を３０ｖ以下にする必要がある。アルミ管上に感光層を形成した感光体を使用した場合、アルミ管の偏心量は通常０．１ｍｍ以下になるよう製作されるため、感光体とスコロトロン式帯電器との間の距離変動量は０．１ｍｍ以下になり、容易に表面電位変動量を３０ｖ以下にすることができるが、ベルト状感光体を用いた従来の電子写真式印刷装置では、感光体とスコロトロン式帯電器との間の距離変動量が０．２ｍｍ以上あり、表面電位変動量を３０ｖ以下にすることができないのが現状である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は感光体の表面電位変動量を低減するために、その変動量とＩｇ／Ｉｐ（Ｉｇはワイヤ電極１５からグリッド電流１６に流れる電流、Ｉｐはベルト状感光体１に流れる電流）の関係を検討した。この際、ワイヤ電極１５への印加電流とグリッド電極１６の印加電圧を変えたが、ベルト状感光体１周の表面電位平均値が常に同じになるようにグリッド電圧を調整した。
【００１１】
上記の検討結果を図６に示す。
ワイヤ電極１５に流す電流を増やし、グリッド電極１６の電圧を低くするとＩｇ／Ｉｐが高くなる。Ｉｇ／Ｉｐを高くすると感光体表面電位の変動量が徐々に低下し、Ｉｇ／Ｉｐ＝４ではその変動量が３７ｖにまで低減することができた。
【００１２】
しかしＩｇ／Ｉｐを５にすると、ワイヤ電極１５の電圧が６．６ｋｖまで上がり、火花放電を発生し、そのノイズのためプリンタが停止してしまった。この結果、感光体表面電位の変化量を３０ｖ以下にできるＩｇ／Ｉｐまで高くすることが出来なかった。
【００１３】
このように複数のローラによって張架されたベルト状感光体と前記ベルト状感光体の周囲に配置された感光体帯電用コロナ放電装置を有する従来の電子写真式印刷装置においては、ベルト状感光体と感光体帯電用コロナ放電装置との間の距離変動量が大きいため、印刷品質が悪かったり、火花放電の発生によるノイズのため、印刷装置が誤動作したり、電気部品が壊れるという問題点があった。
【００１４】
本発明の目的は上記のような問題がなく、信頼性が高く、印刷品質が良好な電子写真式印刷装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、複数のローラによって張架されたベルト状感光体と、前記ベルト状感光体の周囲に配置された感光体帯電用コロナ放電装置を有する電子写真式印刷装置において、前記感光体帯電用コロナ放電装置を、複数の突起状部を有するコロナ放電電極とグリッド電極からなるスコロトロン式コロナ放電装置により構成し、かつ前記コロナ放電電極から流れた電流のうち、前記感光体に流れる電流をＩｐ、グリッド電極に流れる電流をＩｇとした時、ＩｐとＩｇの関係が、
５≦Ｉｇ／Ｉｐ≦１０
の条件式を満たすように構成したことに一つの特徴がある。
【００１６】
本発明の他の特徴は、上記コロナ放電電極の形状を、グリッド電極側に先端が位置する鋸歯形状にしたことにある。
【００１７】
本発明の他の特徴は、複数のローラによって張架されたベルト状感光体と、前記ベルト状感光体に隣接して配置された感光体帯電用コロナ放電装置を有する電子写真式印刷装置において、前記感光体帯電用コロナ放電装置は、規則的に配列された複数の突起状部を有するコロナ放電電極と、上記突起状部と対向するように配置されたグリッド電極とを有し、前記感光体の１回転中における表面電位の変化量が３０Ｖ以下となるように前記グリッド電流Ｉｇ及び前記感光体に流れる電流Ｉｐの比を選定したことにある。
本発明の他の特徴及び利点は、以下の説明より更に明瞭に理解することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる電子写真式印刷装置の一実施例の概略構成を図１に示す。図１に示す本発明の電子写真式印刷装置の基本的な構成はスコロトロン式帯電器４の構成を除いて図４の従来の電子写真式印刷装置と同じである。図１中のスコロトロン式帯電器４の断面図を図２に示す。本発明印刷装置におけるスコロトロン式帯電器４は、コロナ放電電極が鋸歯状板金電極１８により構成されている点に特徴がある。この場合でも、鋸歯状板金電極１８には、コロナ放電を発生させるため、高電圧が印加され、その放電電流は定電流制御されている。またグリッド電極１６には、感光体表面電位に近い電圧が印加されるが、その電圧は定電圧制御されている。シールド板１７は接地された金属板になっている。
【００１９】
図３は本発明印刷装置のスコロトロン式帯電器４に用いられる鋸歯状板金電極１８の一実施例を示す。電極１８は、板厚０．１ｍｍのＳＵＳ板金をエッチング加工して鋸歯形状にしたものであり、鋸歯先端角度θは８．２°とした。また、鋸歯先端の間隔は１ｍｍとした。更に、鋸歯の先端からベルト状感光体１までの距離は９ｍｍとした。このようにコロナ放電電極が鋸歯状板金のように突起状部を有する電極の場合、コロナ放電電極がワイヤである場合に比べてコロナ放電が発生しやすいため、コロナ放電電極の放電電流が同じ場合には、そのコロナ放電電極の電圧が低い。また、コロナ放電電極がワイヤである場合に比べて、鋸歯状板金のように突起状部を有する電極の場合、放電方向がグリッド電極方向に集中するため、シールド板１７に流れる電流が少ない。
【００２０】
従って、コロナ放電電極の放電電流が同じ時、鋸歯状板金のように突起状部を有するコロナ放電電極の方がＩｇ／Ｉｐを高くすることが可能になる。
【００２１】
図７は上記のような鋸歯形状板金電極を用いた時の実験結果を示す。
この図から分かるようにＩｇ／Ｉｐを増加すると感光体表面電位の変動量（ｖ）が徐々に減少し、Ｉｇ／Ｉｐ＝５において、その変動量は３０ｖを下回り、２５ｖにできることが判明した。
【００２２】
更にＩｇ／Ｉｐを増加させＩｇ／Ｉｐ＝１０において表面電位変動量（ｖ）は１５ｖまで減少せしめ得ることが分かった。しかしＩｇ／Ｉｐ＝１１にするとコロナ放電電極の電圧が−６．９Ｋｖに達し、火花放電の発生によるノイズのためプリンタが停止してしまった。
【００２３】
以上の考察により印刷品質が良好で且つ、プリンタも正常に動作する範囲は、
５≦Ｉｇ／Ｉｐ≦１０
の条件を満たすときであることが判明した。
【００２４】
以上、本発明の一実施例について説明したが本発明の基本的な考え方を逸脱しない範囲で種々の変形を加えることは容易である。
【００２５】
例えば上記実施例ではコロナ放電電極の形状を図３に示すような鋸歯形状としたが、この形状に限定されるものではなく、グリッド電極側に突起状部を有するものであればよい。但し、その電極形状は先端が尖った形状で且つ、その先端部がコロナ放電電極の長手方向に規則的に配列されている構造のものが望ましい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明印刷装置は、複数のローラによって張架されたベルト状感光体と前記ベルト状感光体の周囲に配置された感光体帯電用コロナ放電装置を有し、前記感光体帯電用コロナ放電装置を、複数の突起状部を有するコロナ放電電極とグリッド電極からなるスコロトロン式コロナ放電装置にし、かつ前記コロナ放電電極から流れた電流のうち、感光体に流れる電流をＩｐ、グリッド電極に流れる電流をＩｇとした時、ＩｐとＩｇの関係が、
５≦Ｉｇ／Ｉｐ≦１０
の条件式を満たすように構成したので、信頼性が高く、印刷品質が良好な電子写真式印刷装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電子写真式印刷装置の一実施例を示す概略構成図である。
【図２】本発明にかかる電子写真式印刷装置のスコロトロン式帯電器の一実施例を示す断面図である。
【図３】本発明印刷装置におけるスコロトロン式帯電器のコロナ放電電極の一実施例を示す略図である。
【図４】従来の電子写真式印刷装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】従来の電子写真式印刷装置におけるスコロトロン式帯電器の断面図である。
【図６】従来の電子写真式印刷装置において、Ｉｇ／Ｉｐと感光体表面電位変動量及びコロナ放電電極の電圧の関係を示す実験結果である。
【図７】本発明の印刷装置において、Ｉｇ／Ｉｐと感光体表面電位変動量及びコロナ放電電極の電圧の関係を示す実験結果である。
【符号の説明】
１はベルト状感光体、２はベルト駆動ローラ、３はテンションローラ、４はスコロトロン式帯電器、５はＬＥＤプリントヘッド、６は現像装置、７はトナー、８はコロトロン式転写器、９は搬送装置、１０は定着装置、１１は連続紙、１２はコロトロン式除電器、１３はＬＥＤアレイ、１４は清掃装置、１５はワイヤ電極、１６はグリッド電極、１７はシールド板、１８は鋸歯状板金、である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004264643.tif 000008
【図７】
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