【発明の詳細な説明】[産業上の利用分野]本発明は、複写機等の画像形成装置において使用される
感光体の帯電方法に関し、特に、感光体をマイナス帯電
するときに、帯電を均一に維持するための帯電方法に関
する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for charging a photoreceptor used in an image forming apparatus such as a copying machine, and in particular, when a photoreceptor is negatively charged, it is possible to uniformly charge the photoreceptor. This invention relates to a charging method for maintaining electrification.
[従来の技術]複写機の感光体表面は、原稿走査光を照射して露光する
前に、プラス帯電もしくはマイナス帯電の状態に帯電し
ておくことが必要である。[Prior Art] The surface of a photoreceptor in a copying machine needs to be charged to a positive or negative state before being exposed to original scanning light.
プラス帯電する場合、通常、放電電極に直径80〜90
μmのタングステン製ワイヤーを備えた帯電コロトロン
が使用され、コロナ放電を利用して感光体表面を帯電す
るようになっている。When positively charged, the discharge electrode usually has a diameter of 80 to 90 mm.
A charging corotron with a μm tungsten wire is used to charge the photoreceptor surface using corona discharge.
しかし、マイナス帯電するときに上記の帯電コロトロン
を使用すると、プラス帯電に比べ、帯電初期において帯
電均一性が20〜30%劣る。また、その劣化速度も速
く、ワイヤーの清掃・交換期間もプラス帯電の場合に比
べ短くなる。このため、マイナス帯電に帯電コロトロン
を使用すると複写機の信頼性を損なう結果となる。However, when the above-mentioned charging corotron is used for negative charging, charging uniformity is 20 to 30% inferior at the initial stage of charging compared to positive charging. In addition, the rate of deterioration is faster, and the period for cleaning and replacing the wire is shorter than in the case of positive charging. Therefore, if a charged corotron is used for negative charging, the reliability of the copying machine will be impaired.
しかしながら、使用する感光体によっては、マイナス帯
電を使用せざるをえない場合がある。However, depending on the photoreceptor used, negative charging may have to be used.
そこでこの場合、帯電均一性が優れたスコロトロン帯電
装置が利用される。このスコロトロン帯電装置は、放電
電極と感光体との間にグリッドを配置したもので、グリ
ッドと感光体との間の電界が変調効果を持つため、帯電
が均一であり且つその均一状態を維持することができる
という特徴がある。Therefore, in this case, a scorotron charging device with excellent charging uniformity is used. This scorotron charging device has a grid placed between the discharge electrode and the photoreceptor, and the electric field between the grid and the photoreceptor has a modulation effect, so the charging is uniform and the uniform state is maintained. It has the characteristic of being able to
[発、明が解決しようとする課!!]しかしながら、従来のスコロトロン帯電装置にあっては
、汚れの影響を受けやすく、放電電極やコロトロンシー
ルドが汚れると帯電均一性が低下し画像ムラが発生する
という問題があった。[Invention, the task that Ming is trying to solve! ! However, conventional scorotron charging devices are easily affected by dirt, and if the discharge electrode or corotron shield becomes dirty, there is a problem in that charging uniformity decreases and image unevenness occurs.
また、スコロトロン帯電装置では、感光体やコロトロン
シールドの他に、グリッドにも電流が流れ込むため電流
の利用効率が低下する。このため同一帯電特性を得るた
めには、電流を増加する必要がある。Furthermore, in the scorotron charging device, current flows into the grid as well as the photoreceptor and corotron shield, resulting in a decrease in current utilization efficiency. Therefore, in order to obtain the same charging characteristics, it is necessary to increase the current.
このため、通常の帯電コロトロンに比べ、放電の際に多
量のオゾンを発生させ、その強い酸化力で感光体やVt
器を劣化させるという欠点があった。更に、帯電スコロ
トロンは、通常の″g電コロトロンに比べて容量の大き
な高圧電源を用意する必要があった。For this reason, compared to a normal charged corotron, a large amount of ozone is generated during discharge, and its strong oxidizing power can damage the photoreceptor and Vt.
It had the disadvantage of deteriorating the vessel. Furthermore, the charged scorotron required a high-voltage power source with a larger capacity than a normal "g" electric corotron.
本発明は、前記問題点を解決するために案出されたもの
であって、%F ’lスコロトロンに流れる電流を、そ
の特性変化に応じて変えることにより、帯電均一性を維
持し、オゾン発生量を少なくすると共に、電力量をも低
減させることを目的とする。The present invention was devised to solve the above problems, and by changing the current flowing through the %F'l scorotron in accordance with changes in its characteristics, it is possible to maintain charging uniformity and generate ozone. The purpose is to reduce the amount of electricity as well as the amount of electric power.
[課題を解決するための手段]本発明の帯電方法は、その目的を達成するために、針付
放it極を備えた帯電スコロトロンを使用した帯電装置
において、使用開始時における前記針付放1ct極の1
針あたりの電流に比べて使用開始後における前記電流を
増加することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the object, the charging method of the present invention provides a charging device using a charging scorotron equipped with a needle-attached discharge pole, in which the needle-attached discharge 1ct is used at the beginning of use. pole 1
It is characterized in that the current after the start of use is increased compared to the current per needle.
[作用]本発明の帯電装置においては、帯電特性が良好な初期段
階では帯電スコロトロンの94.流を小さく設定するの
でオゾンの発生量が低減される。また、帯電スコロトロ
ンの針付放電電極の1針に流れる電流が少なくなるので
針先端の付着物の生成が遅くなり、g電均−性が維持さ
れる。また、全電流も総体的に規定されるので、電力量
も減少する。[Function] In the charging device of the present invention, in the initial stage when the charging characteristics are good, the charging scorotron has 94. Since the flow is set small, the amount of ozone generated is reduced. Furthermore, since the current flowing through each needle of the needle-equipped discharge electrode of the charged scorotron is reduced, the formation of deposits on the tip of the needle is slowed down, and g-electrical uniformity is maintained. Furthermore, since the total current is also defined holistically, the amount of power is also reduced.
帯電スコO)Oンの放電特性は、時間の経過とともに劣
化するが、帯電スコロトロンの1針に流れる電流を順次
増加することにより、帯電均一性の劣化は補償される。Although the discharge characteristics of the charging scorotron deteriorate over time, the deterioration in charging uniformity can be compensated for by sequentially increasing the current flowing through each needle of the charging scorotron.
[実施例]以下、図面を参照しながら、本発明の特徴を具体的に説
明する。[Example] Hereinafter, the features of the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.
第1図は、本発明を実施するためのft装置及び周辺装
置の概略説明図である。感光体1の周辺には、帯電スコ
ロトロン2、現像装置3、露光装置4等が設けられてい
る。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an FT device and peripheral devices for implementing the present invention. A charging scorotron 2, a developing device 3, an exposure device 4, etc. are provided around the photoreceptor 1.
感光体lは矢印へ方向に回転している。そして、帯電ス
コロトロン2の下流部が露光部1aとなっており、この
露光部1aにおいて露光装置4により静″tlF像が形
成される。露光部1aと現像装置3の間には、感光体l
の表面電位を検知する電位検知センサー5が設けられて
いる。The photoreceptor l is rotating in the direction of the arrow. The downstream part of the charging scorotron 2 is an exposure section 1a, and a static "tlF image is formed by an exposure device 4 in this exposure section 1a. Between the exposure section 1a and the developing device 3, a photoreceptor l
A potential detection sensor 5 is provided to detect the surface potential of.
この電位検知センサー5の出力は、中央処理装置6に供
給され、同中央処理装置6により高圧電源7の出力電圧
が制御される。高圧電源7の出力電圧は、帯電スコロト
ロン2の放電電極2a及びグリッド2bに供給される。The output of this potential detection sensor 5 is supplied to a central processing unit 6, and the output voltage of the high voltage power supply 7 is controlled by the central processing unit 6. The output voltage of the high voltage power supply 7 is supplied to the discharge electrode 2a and the grid 2b of the charging scorotron 2.
そして、高圧電源7がら帯電スコロトロン2に電圧が印
加されると、この帯電スコロトロン2に電流が流れ、感
光体1の表面がマイナスにg電される。また、本実施例
においては高圧電源7に定電流特性を持たせて−る。When a voltage is applied to the charging scorotron 2 from the high voltage power source 7, a current flows through the charging scorotron 2, and the surface of the photoreceptor 1 is negatively charged. Further, in this embodiment, the high voltage power supply 7 is provided with constant current characteristics.
すなわち、出力電流を基準電流と比較し、両方の電流が
一致するように出力電流を制御してVする。That is, the output current is compared with a reference current, and the output current is controlled to V so that both currents match.
感光体1は、帯電された状態で回転し、露光部1aにお
いて、原稿情報により変調された露光装置4からの光に
よって露光される。The photoreceptor 1 rotates in a charged state, and is exposed in an exposure section 1a to light from an exposure device 4 modulated according to document information.
帯電された感光体1は、露光されることによって、その
部分に原稿の静電潜像を形成する。この静電潜像は、現
像装置3において、静電潜像と逆極性をもったトナー粒
子が静電的引力によって吸着されることにより可視像化
すなわち現像される。When the charged photoreceptor 1 is exposed to light, an electrostatic latent image of the document is formed thereon. This electrostatic latent image is visualized or developed in the developing device 3 by electrostatic attraction of toner particles having a polarity opposite to that of the electrostatic latent image.
上記のような静電潜像の形成及びトナー粒子による現像
は、いずれも静電気の帯電及び荷電状態によって左右さ
れる。The formation of an electrostatic latent image as described above and the development with toner particles are both influenced by electrostatic charge and the state of charge.
そこで、本実施例においては、感光体1の周面近傍に電
位検知センサー5を設け、この電位検知センサー5で感
光体1表面の電位を検知し、その値を中央処理装置6に
おいて予め設定した基準値と比較し、その差を高圧電源
7にフィードバックする。高圧11F、7は、中央処理
装置6からフィードバックされた信号によって、帯電ス
コロトロン2のグリッド2bへの印加電圧を変え、これ
によって、感光体1表面の電圧を一定値として最適状態
に維持する。Therefore, in this embodiment, a potential detection sensor 5 is provided near the circumferential surface of the photoconductor 1, the potential detection sensor 5 detects the potential on the surface of the photoconductor 1, and the value is set in advance in the central processing unit 6. It is compared with a reference value and the difference is fed back to the high voltage power supply 7. The high voltages 11F and 7 change the voltage applied to the grid 2b of the charging scorotron 2 according to a signal fed back from the central processing unit 6, thereby maintaining the voltage on the surface of the photoreceptor 1 at a constant value in an optimum state.
また、定電流を流していた高圧電源7の全電流を、後述
するように一定の範囲内で変えて、均一な放電を維持す
る。Further, the total current of the high-voltage power supply 7, which was passing a constant current, is changed within a certain range as described later to maintain uniform discharge.
次に、帯電スコロトロン2に流れる電流と帯電均一性と
の関係について説明する。本実施例では帯電スコロトロ
ン2として、第2図(a)に示すような釘付放電!極を
使用したものを採用している。Next, the relationship between the current flowing through the charging scorotron 2 and charging uniformity will be explained. In this embodiment, the charged scorotron 2 is a fixed discharge as shown in FIG. 2(a)! It uses poles.
これは、ワイヤー電極を使用した帯電スコロトロンに比
べて、(1)構成部品数が少ない、(2)寿命が長い、
(3)オゾン発生量が少ない、(4)ワイヤー断線がな
いので故障が少ない等の効果があるからである。Compared to charged scorotrons that use wire electrodes, this has (1) fewer components, (2) longer lifespan, and
This is because (3) the amount of ozone generated is small, and (4) there are fewer failures because there is no wire breakage.
図において、21はハウジングを示しており、このハウ
ジング21内に一対の針付放電電極2aが収納されてい
る。この針付放電電極2aは、第2図(b)に示すよう
に、導電性の板状体の一側端部に、グリッド2b側に突
出する多数の突起Bを形成したものである。また、針付
放電電極2a及びグリッド2bには、高圧コード22を
介して高圧電源7からの高圧電圧が印加される。In the figure, 21 indicates a housing, and a pair of needle-equipped discharge electrodes 2a are housed within this housing 21. As shown in FIG. 2(b), this needle-equipped discharge electrode 2a has a large number of protrusions B formed on one end of a conductive plate-like body to protrude toward the grid 2b. Further, a high voltage from a high voltage power source 7 is applied to the needle-equipped discharge electrode 2a and the grid 2b via a high voltage cord 22.
第3図はitスコロトロン2として、上記の針付放電電
極2aを使用した場合の1針あたりの電流値と帯電均一
性の関係を示したグラフである。なお、ここでいう1針
とは、第2 図(b)に示される一つの突起B部分を意
味する。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the current value per needle and charging uniformity when the above needle-equipped discharge electrode 2a is used as the IT Scorotron 2. Note that one needle here means one protrusion B portion shown in FIG. 2(b).
第3図において、縦軸の帯電均一性の程度を示すある値
L0より上部が許容範囲であり、L0以下は許容レベル
に達しない領域であることを示す。帯電均一性を表わす
直線βと許容レベルL0との交点の電流値は7.0μA
である。したがって1針あたりの電流値が7.0μA以
下では画質の関係から使用不可となる。また、10,0
μA以上で使用すると、帯電スコロトロン2が異常放電
を起こす可能性が大きい。In FIG. 3, the area above a certain value L0, which indicates the degree of charging uniformity on the vertical axis, is an acceptable range, and the area below L0 is an area where the acceptable level is not reached. The current value at the intersection of the straight line β representing charging uniformity and the allowable level L0 is 7.0 μA.
It is. Therefore, if the current value per stitch is less than 7.0 μA, it cannot be used due to image quality concerns. Also, 10,0
When used at more than μA, there is a high possibility that the charged scorotron 2 will cause abnormal discharge.
以上のことから、1針あたりの電流は7.0〜10.0
μAの範囲で使用することが最良である。From the above, the current per stitch is 7.0 to 10.0
It is best to use it in the μA range.
しかし、この範囲内であっても常時9.0〜10.0μ
A程度の電流を流し続けると、針先端がスパッタリング
を起こし溶けてしまう。このため、逆に帯電均一性が悪
化する。However, even within this range, it is always 9.0 to 10.0 μ
If a current of about A continues to flow, the tip of the needle will sputter and melt. For this reason, charging uniformity is adversely affected.
そこで、針付放it極2aが初期状態にある場合、すな
わち、針付放電電極2a自体が新らしい場合、もし・く
は、清掃後間も無い場合は、1針あたり7.0〜7.3
μAの電流値に制御する。そして、複写が進むにつれて
針へ流す電流を10. Op A程度まで徐々に上げる
ことにより、汚れ等により劣化した帯電均一性を補償す
る。Therefore, when the discharge electrode 2a with needles is in the initial state, that is, when the discharge electrode 2a with needles itself is new, or if it has just been cleaned, 7.0 to 7.0% per needle. 3
Control the current value to μA. Then, as the copying progresses, the current applied to the needle is increased by 10. By gradually increasing the voltage to about Op A, charging uniformity deteriorated due to dirt or the like can be compensated for.
本実施例においては、1針あたりの電流が初期段階で7
.0〜7.3μAに制御されるため、全を流値も低く設
定され、従って、全電流値に比例して発生するオゾン発
生量も低減する。このため、オゾンの酸化作用による感
光体lの劣化も防止される。In this example, the current per stitch is 7 at the initial stage.
.. Since it is controlled to 0 to 7.3 μA, the total current value is also set low, and therefore the amount of ozone generated is also reduced in proportion to the total current value. Therefore, deterioration of the photoreceptor l due to the oxidizing effect of ozone is also prevented.
また、1針に流れる電流値も少ないため、針先端に付着
した付着物の成長も抑えられ、帯電均一性も長く維持さ
れることとなる。Furthermore, since the current value flowing through each needle is small, the growth of deposits on the tip of the needle is also suppressed, and charging uniformity is maintained for a long time.
特に、針付放it極型のWtスコロトロンでは、針の先
端から感光体に向かってシャワー状にイオンが移動する
ため、イオンの発生量は針1本1本に流れる電流に左右
される。したがって、1針あたりの電流を管理すること
が重要となる。In particular, in the Wt scorotron of the needle-equipped discharge pole type, ions move in a shower-like manner from the tip of the needle toward the photoreceptor, so the amount of ions generated depends on the current flowing through each needle. Therefore, it is important to manage the current per stitch.
なお、帯電スコロトロン2を交換もしくは清掃するとき
は、itスコロトロン2を複写機から取り外すので、こ
のときに全電流値を前記初期段階の状態にセットする。Note that when replacing or cleaning the charging scorotron 2, the IT scorotron 2 is removed from the copying machine, so at this time the total current value is set to the initial state.
すなわち、it上セツトタン8を中央処理装置6に接続
しておき、帯電スコロトロン2を交換後もしくは清掃後
にこの帯電セットボタン8を押すことによって、帯電ス
コロトロン2に流れる全電流値を前記初期段階の状態に
、たとえば、1針あたり7.0μAにセットする。そし
てそれ以降は、たとえば、使用時間の経過に従って電流
値を10.0μ八へ度まで増加する。この電流制御は中
央処理装置6により高圧電源7の基準電流を変えること
により行なわれる。That is, by connecting the IT set button 8 to the central processing unit 6 and pressing the charging set button 8 after replacing or cleaning the charging scorotron 2, the total current value flowing through the charging scorotron 2 is set to the state at the initial stage. For example, set it to 7.0 μA per stitch. After that, for example, the current value is increased to 10.0 μ8 as the usage time elapses. This current control is performed by changing the reference current of the high voltage power supply 7 by the central processing unit 6.
[発明の効果]以上説明したように、本発明の帯電方法によれば、帯電
スコロトロンへの全電流を制御し、初期段階での1針あ
たりの電流を少なくするようにしたので、針先端の溶解
及び付着物の成長が防止される。これにより、帯電均一
性が維持され、面質が劣化しない。また、−1?Ptス
コロトロンへの全電流も総体的に規制されることとなる
ので、オゾン発生量が低減し、感光体の劣化が防止され
る。さらには、消費電力も低減しランニングコストが低
廉となる。また、時間の経過とともに帯電スコロトロン
の1針に流れる電流を順次増加することにより、N電均
−性が補償される。[Effects of the Invention] As explained above, according to the charging method of the present invention, the total current to the charging scorotron is controlled and the current per needle in the initial stage is reduced, so that the tip of the needle is Dissolution and deposit growth are prevented. This maintains charging uniformity and prevents surface quality from deteriorating. Also, -1? Since the total current to the Pt scorotron is also regulated overall, the amount of ozone generated is reduced and deterioration of the photoreceptor is prevented. Furthermore, power consumption is reduced and running costs are lower. Further, by sequentially increasing the current flowing through each needle of the charged scorotron with the passage of time, the N-current uniformity is compensated.
第1図は本発明を実施するための帯電装置及び周辺装置
の概略説明図、第2図(a)は針付放電電極を使用した
f電装室の斜視図、第2図(b)は針什放1L!極の正
面図、第3図は帯電均一性レベルと1針あたりのt流値
との関係を示すグラフである。1:感光体 1a:露光部2:帯電スコロトロン 2a:針付放!電極2bニゲリ
ッド 3 現像装置4:露光装置 5
:i位検知センサー6゛中央処理装置 7:高圧電
源8、帯電セットボタン 21:ハウジング22°高圧コ
ード B:突起r、、:H電均−性レベル特許出願人 富士ゼロックス株式会社代 理 人
小 掘 益 (他2名)第 1 図第2図FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a charging device and peripheral equipment for carrying out the present invention, FIG. 2(a) is a perspective view of an electrical equipment room using a needle-equipped discharge electrode, and FIG. 2(b) is a needle-equipped discharge electrode. Free 1L! FIG. 3, a front view of the pole, is a graph showing the relationship between charging uniformity level and t-flow value per needle. 1: Photoreceptor 1a: Exposure section 2: Charged scorotron 2a: Release with needle! Electrode 2b Nigelid 3 Developing device 4: Exposure device 5
:I position detection sensor 6゛Central processing unit 7:High voltage power supply 8, charging set button 21:Housing 22° high voltage cord B:Protrusion r, :H electric uniformity level Patent applicant Fuji Xerox Co., Ltd. Agent
Masu Kobori (2 others) Figure 1 Figure 2
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14329288AJPH01312563A (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Electrostatic charging method for image forming device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14329288AJPH01312563A (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Electrostatic charging method for image forming device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01312563Atrue JPH01312563A (en) | 1989-12-18 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14329288APendingJPH01312563A (en) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | Electrostatic charging method for image forming device |
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