JPH0561317A - コロナ放電装置及び放電電極傾き調整量算出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電ワイヤの調整を擬似感光体を用いず、且
つ、交換作業に要する時間を短縮する。 【構成】 帯電チャージャ１０１の長手方向に対して横
切る方向に３分割されたグリッド１０４と、グリッド１
０４とバイアス電源１０７間に配設され、３分割された
グリッド１０４の各電極をバイアス電源１０７或いはグ
ランドに接続する切換部１０８と、感光体１０５に流れ
る電流（帯電電流）値を検出するＩｄ検出部１０９と、
Ｉｄ検出部１０９が検出した帯電電流の検出値をＡ／Ｄ
コンバータ１１３から入力し、切換部１０８，及び，表
示部１１４の制御を実行するＣＰＵ１１０とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置に適用さ
れるコロナ放電装置及び放電電極傾き調整量算出方法に
関し、より詳細には、長手方向に対して横切る方向に分
割された複数の電極からなる制御電極を備え、複数の電
極を制御電極用電源或いはグランドに接続して、放電電
極及び感光体の両端部に流れる電流値を検出し、感光体
に対する放電電極の傾きの調整量を算出するコロナ放電
装置及び放電電極傾き調整量算出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置に用いられるコロナ放電装
置は、長時間使用していると、紙粉やトナーが付着する
ことにより、安定した放電が行えなくなってくる。この
ため、定期的に清掃したり、或いは、部品の交換等を行
う必要がある。コロナ放電装置として、感光体上に帯電
処理を行う帯電チャージャを例にとると、交換した放電
ワイヤ（放電電極）が感光体に対して傾いて取り付けら
れた場合、感光体上に帯電電位の勾配が発生し、即ち、
画像濃度が均一とならずに画像品質が低下することにな
るため、放電ワイヤを交換する際にはこの放電ワイヤの
感光体に対する傾きの調整（以降、放電ワイヤの傾きの
調整と記す）を行う必要がある。

【０００３】図６は、放電ワイヤの傾きを調整するため
の構成を示す説明図である。帯電チャージャ６０１は、
放電ワイヤ６０２と、放電ワイヤ６０２を囲むように配
設されたケーシング（シールド部材）６０３とから構成
されている。帯電チャージャ６０１に対向して配設され
ているのは、放電ワイヤ６０２から流れる帯電電流を検
出するための擬似感光体６０４である。また、放電ワイ
ヤ６０２には高圧電源６０５から電圧が印加され、ケー
シング６０３はグランドに接続されている。

【０００４】以上の構成において、放電ワイヤ６０２の
傾きに対する調整方法について説明する。図示の如く、
擬似感光体６０４は、３つの部分に分割されており、そ
れぞれの部分に流れる電流を検知できる構成である。こ
の擬似感光体６０４において、図に向かって左側部分に
流れる電流をＩｄａ，中央部分を流れる電流をＩｄｂ，
右側部分を流れる電流をＩｄｃとする。放電ワイヤ６０
２に高圧電源６０５から電流Ｉｏが流れると、一部の電
流Ｉｃはケーシング６０３に流れ、ＩｏからＩｃを除い
た電流が擬似感光体６０４に流れる（Ｉｏ＝Ｉｄａ＋Ｉ
ｄｂ＋Ｉｄｃ＋Ｉｃ）。放電ワイヤ６０２の両端部にお
ける擬似感光体６０４との距離ＬａとＬｃが等しいなら
ば、電流ＩｄａとＩｄｃが等しくなるので、このＩｄ
ａ，Ｉｄｃの電流値をそれぞれ電流計６０６及び６０７
により計測してこの両者間の差を求め、放電ワイヤ６０
２の傾きに対する調整量を算出する。

【０００５】図７（ａ）は、放電ワイヤ６０２の交換方
法を示す説明図である。放電ワイヤ６０２の一端をケー
シング６０３に取り付け、もう一端をスプリングを介し
てケーシングに取り付ける。この放電ワイヤ６０２の両
端部には、それぞれカバー６０３ａ，６０３ｂが上に取
り付けられる。カバー６０３ｂは嵌め込み式のものであ
るが、カバー６０３ａはケーシング６０３の反対側から
調整ネジ７０１で取り付ける構成である。また、この調
整ネジ７０１を回転させることにより、放電ワイヤ６０
２の傾きの調整が行われる（図７（ｂ）参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コロナ放電装置によれば、放電ワイヤを交換した場合、
新たに取り付けた放電ワイヤの感光体に対する傾きの調
整を行うために擬似感光体を装置に取り付け、且つ、擬
似感光体の両端部に流れる電流値を検出して調整量の算
出を行わなければならないため、放電ワイヤの交換作業
に要する時間がかかるという問題点があった。

【０００７】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、放電ワイヤの調整を擬似感光体を用いず、且つ、交
換作業に要する時間を短縮することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、放電電極の長手方向に対して横切る方向
に分割された複数の電極からなる制御電極と、放電電極
の感光体に対する傾きを調整する調整手段とを備えたコ
ロナ放電装置において、感光体に流れる電流値を検出す
る電流値検出手段と、複数の電極を制御電極用電源或い
はグランドに接続する切換手段と、切換手段の切換制御
を行う制御手段とを具備したコロナ放電装置を提供する
ものである。

【０００９】また、放電電極及び感光体の両端部間に流
れる電流値を各々検出し、該両端部間に流れた電流の検
出値の差から、放電電極の感光体に対する傾きの調整量
を算出する放電電極傾き調整量算出方法において、複数
の電極における一方の端部の電極を制御電極用電源に接
続し、他の電極をグランドに接続して、感光体及び放電
電極の一方の端部間に流れる電流値を検出し、その後、
もう一方の端部の電極を制御電極用電源に接続し、他の
電極をグランドに接続して、感光体及び放電電極のもう
一方の端部間に流れる電流値を検出して、これらの端部
間に流れた電流値の差から、放電電極の感光体に対する
傾きの調整量を算出する放電電極傾き調整量算出方法を
提供するものである。

【００１０】

【作用】本発明によるコロナ放電装置及び放電電極傾き
調整量算出方法において、制御手段は、切換手段により
複数の電極の内の一方の端部の電極を制御電極用電源に
接続し、他の電極をグランドに接続して、また、複数の
電極の内のもう一方の端部の電極を制御電極用電源に接
続し、他の電極をグランドに接続して、電流値検出手段
で感光体及び放電ワイヤの両端部に流れる電流値を各々
検出し、放電ワイヤの感光体に対する傾きの調整量を両
端部間に流れた電流値の差から算出する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明による実施例について図面を参
照して説明する。図１は、本実施例による帯電チャージ
ャ（コロナ放電装置）１０１の構成を示すブロック図、
図２は、本実施例による帯電チャージャ１０１の概略構
成を示す説明図である。

【００１２】図２に示す如く、帯電チャージャ１０１
は、放電ワイヤ１０２と、放電ワイヤ１０２を囲むよう
に配設されたケーシング１０３と、帯電チャージャ１０
１の長手方向に対して横切る方向に３分割されたグリッ
ド１０４と、放電ワイヤ１０２に電圧を印加する高圧電
源１０６と、グリッド１０４に電圧を印加するバイアス
電源１０７と、グリッド１０４とバイアス電源１０７間
に配設される切換部１０８と、感光体１０５に流れる電
流（帯電電流）Ｉｄ値を検出するＩｄ検出部１０９とか
ら構成されている。

【００１３】グリッド１０４は、図２に向かって左から
前側電極１０４ａ，中央電極１０４ｂ，及び，後側電極
１０４ｃとから構成されている。また、切換部１０８
は、バイアス電源１０７と前側電極１０４ａの間に配設
される切換スイッチＳ１と、バイアス電源１０７と中央
電極１０４ｂの間に配設される切換スイッチＳ２と、バ
イアス電源１０７と後側電極１０４ｃの間に配設される
切換スイッチＳ３とから構成されており、グリッド１０
４のそれぞれの電極１０４ａ〜ｃは、これらの切換スイ
ッチＳ１〜３によりバイアス電源１０７或いはグランド
に接続される。また、切換スイッチＳ１〜３は、端子ａ
に接続されたときにバイアス電源１０７に接続され、端
子ｂに接続されたときにグランドに接続される。

【００１４】図３は、グリッド１０４の形状を示す平面
図である。分割された各電極間の隙間は、図示の如く、
この隙間からの漏れ電流の影響を低減させるため、感光
体１０５の回転方向に対して斜めになるように、本実施
例ではＬ１＞Ｌ２としている。

【００１５】次に、図１を参照してその制御について説
明する。本実施例の帯電チャージャ１０１は、両（正
負）極性の帯電処理，及び，ＡＣ除電処理が行なえるも
のであり、高圧電源１０６及びバイアス電源１０７は出
力が可変（極性の反転を含む）できる構成である。ＣＰ
Ｕ１１０は、高圧電源制御回路１１１を介して高圧電源
１０６を制御し、バイアス電源制御回路１１２を介して
バイアス電源１０７を制御する。また、ＣＰＵ１１０
は、バイアス電源１０７とグリッド１０４の各電極間に
配設される切換部１０８が有する切換スイッチＳ１〜３
の切換制御を実行し、Ｉｄ検出部１０９が検出した帯電
電流の検出値をＡ／Ｄコンバータ１１３から入力し、表
示部１１４の制御を実行する。

【００１６】感光体１０５に流れる帯電電流Ｉｄ値の検
出は、電圧変換回路１１５により帯電電流Ｉｄを電圧に
変換して検出される。電圧に変換した検出信号は、ロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）１１６により帯電チャージャ１
０１での火花放電や誘導ノイズ等を除去し、更に遮断周
波数が数十Ｈｚに設定されたローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）１１７により、直流成分を検出できるようになって
いる。直流成分は正負極性に分けて検出、即ち、正極性
成分は＋検出回路１１８で検出し、リミッタ１１９を介
してＡ／Ｄコンバータ１１３の入力端子ＡＤ１に入力さ
れ、負極性成分は−検出回路１２０で検出して極性を反
転し、リミッタ１２１を介してＡ／Ｄコンバータ１１３
の入力端子ＡＤ２に入力される。また、交流成分はＡＣ
検出回路１２２で検出して直流に変換し、リミッタ１２
３を介してＡ／Ｄコンバータ１１３の入力端子ＡＤ３に
入力される。ＣＰＵ１１０は、これらの検出結果をＡ／
Ｄコンバータ１１３から入力して処理（後述する）し、
放電ワイヤ１０２の傾きの調整量を表示部１１４に表示
する。

【００１７】次に、本実施例による感光体１０５の両端
部に流れる電流値の検出方法について、図４（ａ）及び
（ｂ）を参照して説明する。なお、本実施例の帯電チャ
ージャ１０１は、感光体１０５表面を負に帯電させるも
のである。

【００１８】図４（ａ）は、感光体１０５から前側電極
１０４ａを通って放電ワイヤ１０２に流れる電流Ｉｄａ
値を検出する場合の説明図である。このとき、前側電極
１０４ａはバイアス電源１０７に接続し、中央電極１０
４ｂと後側電極１０４ｃはグランドに接続しており、従
って、感光体１０５から放電ワイヤ１０２に流れる電
流、即ち、Ｉｄ検出部１０９を流れる電流は、前側電極
１０４ａを通る電流Ｉｄａとなる。また、中央電極１０
４ｂから電流Ｉｄｂが、後側電極１０４ｃから電流Ｉｄ
ｃが放電ワイヤ１０２に流れる。高圧電源１０６には、
これらが合計した電流Ｉｏ（＝Ｉｄａ＋Ｉｄｂ＋Ｉｄ
ｃ）が流れる。

【００１９】図４（ｂ）は、感光体１０５から後側電極
１０４ｃを通って放電ワイヤ１０２に流れる電流Ｉｄｃ
値を検出する場合の説明図である。このとき、後側電極
１０４ｃはバイアス電源１０７に接続し、前側電極１０
４ａと中央電極１０４ｂはグランドに接続しており、従
って、感光体１０５から放電ワイヤ１０２に流れる電
流、即ち、Ｉｄ検出部１０９を流れる電流は、後側電極
１０４ｃを通る電流Ｉｄｃとなる。また、前側電極１０
４ａから電流Ｉｄａが、中央電極１０４ｂから電流Ｉｄ
ｂが放電ワイヤ１０２に流れる。

【００２０】このように、グリッド１０４を前側電極１
０４ａ，中央電極１０４ｂ，及び，後側電極１０４ｃに
分割し、これら各電極にそれぞれ切換スイッチＳ１〜３
を接続し、バイアス電源１０７或いはグランドに各電極
を接続できるようにしたので、感光体１０５から放電ワ
イヤ１０２の両端部に流れる電流値を検出することがで
きる。

【００２１】次に、本実施例による放電ワイヤ１０２の
傾き検出制御について、図５に示すフローチャートを参
照して説明する。この処理がスタートすると、先ず、感
光体１０５を駆動し，図示しない除電ランプをＯＮする
（Ｓ５０１）。次に、切換部１０８の切換スイッチＳ１
を端子ａに，切換スイッチＳ２を端子ｂに，切換スイッ
チＳ３を端子ｂにセットし（Ｓ５０２）、チャージャＯ
Ｎ、即ち、高圧電源１０６及びバイアス電源１０７をＯ
Ｎし（Ｓ５０３）、前側電極１０４ａを通る電流Ｉｄａ
値を検出する（Ｓ５０４）。なお、この検出値は図示し
ないＲＡＭに格納しておく。

【００２２】電流Ｉｄａ値を検出すると、次に切換部１
０８の切換スイッチＳ１を端子ｂに，切換スイッチＳ２
を端子ｂに，切換スイッチＳ３を端子ａにセットし（Ｓ
５０５）、後側電極１０４ｃを通る電流Ｉｄｃ値を検出
する（Ｓ５０６）。電流Ｉｄｃ値を検出すると、電流Ｉ
ｄａ値と電流Ｉｄｃ値の差の絶対値が所定の値ｘよりも
小さいか否か判断し（Ｓ５０７）、この絶対値がｘ以上
と判断すると、調整量を演算する（Ｓ５０８）。本実施
例では、放電ワイヤ１０２の傾きの調整を調整ネジ（図
７（ｂ）参照）を回転させることにより行っており、こ
の調整量の演算は、電流Ｉｄａ値と電流Ｉｄｃ値の差
を、調整ネジを１回転させたときの帯電電流の増加分の
値Ｐで除算することにより、調整量、即ち、調整ネジの
回転数Ｎを求める。

【００２３】調整量の演算が終了すると、次にＮの値が
０より小さいか否か判断し（Ｓ５０９）、Ｎの値が０以
上と判断すると、調整量を表示部１１４に「＋Ｎ」と表
示し（Ｓ５１０）、Ｎの値が０より小さいと判断する
と、調整量を表示部１１４に「−Ｎ」と表示する（Ｓ５
１１）。調整量の表示が終了すると、チャージャをＯＦ
Ｆ、即ち、高圧電源１０６及びバイアス電源１０７をＯ
ＦＦし（Ｓ５１２）、感光体１０５を停止し，除電ラン
プをＯＦＦして（Ｓ５１３）、一連の処理が完了する。
また、ステップＳ５０７において、絶対値がｘより小さ
いと判断すると、表示部１１４に「ＯＫ」と表示して
（Ｓ５１４）、ステップＳ５１２以降の処理に移行す
る。

【００２４】このように、感光体１０５から放電ワイヤ
１０２の両端部に流れる電流値を擬似感光体を用いずに
検出することができ、且つ、放電ワイヤ１０２の傾きの
調整量をこれらの電流の検出値から調整量を算出して表
示部１１４に表示するので、放電ワイヤ１０２を交換す
る際の作業が容易であり、且つ、作業時間を短縮するこ
とができる。

【００２５】なお、本実施例では、放電ワイヤの傾きを
調整ネジを手動で回転させることにより行っているが、
この傾きの調整を自動的に行うようにすれば、さらに作
業時間を短縮することができる。また、グリッドを備え
ていないコロナ放電装置においては、本実施例のような
複数の制御電極を取り付けられる構成にすれば、擬似感
光体を用いずに感光体と放電ワイヤの両端部間に流れる
電流値を検出することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上より明らかなように本発明のコロナ
放電装置によれば、放電電極の長手方向に対して横切る
方向に分割された複数の電極からなる制御電極と、放電
電極の感光体に対する傾きを調整する調整手段とを備え
たコロナ放電装置において、感光体に流れる電流値を検
出する電流値検出手段と、複数の電極を制御電極用電源
或いはグランドに接続する切換手段と、切換手段の切換
制御を行う制御手段とを具備したため、放電ワイヤの調
整を擬似感光体を用いず、且つ、交換作業に要する時間
を短縮することができる。

【００２７】また、以上より明らかなように本発明の放
電電極傾き調整量算出方法によれば、放電電極及び感光
体の両端部間に流れる電流値を各々検出し、該両端部間
に流れた電流の検出値の差から、放電電極の感光体に対
する傾きの調整量を算出する放電電極傾き調整量算出方
法において、複数の電極における一方の端部の電極を制
御電極用電源に接続し、他の電極をグランドに接続し
て、感光体及び放電電極の一方の端部間に流れる電流値
を検出し、その後、もう一方の端部の電極を制御電極用
電源に接続し、他の電極をグランドに接続して、感光体
及び放電電極のもう一方の端部間に流れる電流値を検出
して、これらの端部間に流れた電流値の差から、放電電
極の感光体に対する傾きの調整量を算出するため、放電
ワイヤの調整を擬似感光体を用いず、且つ、交換作業に
要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例による帯電チャージャ（コロナ放電装
置）の構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例による帯電チャージャの概略構成を示
す説明図である。

【図３】本実施例によるグリッドを示す平面図である。

【図４】本実施例による感光体の両端部に流れる電流値
の検出方法を示す説明図である。

【図５】本実施例による放電ワイヤの傾き検出制御を示
すフローチャートである。

【図６】従来における放電ワイヤの傾きの調整を行うた
めの構成を示す説明図である。

【図７】従来における放電ワイヤの交換方法を示す説明
図（ａ）、放電ワイヤの傾きの調整方法を示す説明図
（ｂ）である。

【符号の説明】

１０１ 帯電チャージャ １０２ 放電ワ
イヤ １０３ ケーシングジャ １０４ グリッ
ド １０４ａ 前側電極 １０４ｂ 中央電
極 １０４ｃ 後側電極 １０８ 切換部 １０９ Ｉｄ検出部 １１０ ＣＰＵ １１４ 表示部 Ｓ１ Ｓ２ Ｓ３ 切換スイッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電電極の長手方向に対して横切る方向
   に分割された複数の電極からなる制御電極と、前記放電
   電極の感光体に対する傾きを調整する調整手段とを備え
   たコロナ放電装置において、前記感光体に流れる電流値
   を検出する電流値検出手段と、前記複数の電極を制御電
   極用電源或いはグランドに接続する切換手段と、前記切
   換手段の切換制御を行う制御手段とを具備したことを特
   徴とするコロナ放電装置。
2. 【請求項２】 放電電極及び感光体の両端部間に流れる
   電流値を各々検出し、該両端部間に流れた電流の検出値
   の差から、前記放電電極の前記感光体に対する傾きの調
   整量を算出する放電電極傾き調整量算出方法において、
   前記複数の電極における一方の端部の電極を制御電極用
   電源に接続し、他の電極をグランドに接続して、前記感
   光体及び前記放電電極の一方の端部間に流れる電流値を
   検出し、その後、もう一方の端部の電極を前記制御電極
   用電源に接続し、他の電極をグランドに接続して、前記
   感光体及び前記放電電極のもう一方の端部間に流れる電
   流値を検出して、これらの端部間に流れた電流値の差か
   ら、前記放電電極の前記感光体に対する傾きの調整量を
   算出することを特徴とする放電電極傾き調整量算出方
   法。