JP2014081634A - チタニウムのコロトロンピンおよびスコロトロンピン - Google Patents

Abstract

【課題】耐用期間がより長く、より低いメンテナンスコストの帯電装置を提供する。
【解決手段】スコロトロン帯電装置２００は、筺体２１０を含み、この筺体２１０は互いに平行な側面２１２および２１４を有し、それらの間に空隙を画定する。一般には、Ｕ字形状の断面構成を有し、これらの側面２１２および２１４は、プラスチックなどの絶縁材料から成る。フォトエッチングされたチタニウムピンを用いたコロナ電極２２０が、筺体２１０から所定の距離を置いて配置され、従来の高電圧のＤＣ電源（図示せず）から電力を供給される。コロナ電極２２０にフォトエッチングしたチタニウムピンを用いることにより、コロナ電極２２０の浸食速度を遅らせる。
【選択図】図１

Description

本開示は、一般にコロナ生成装置に関し、より具体的には、チタニウムのコロトロンピンまたはスコロトロンピンを用いるコロナ生成装置に関する。

一般の電子写真印刷処理では、感光性部材の表面を感光性にするために、感光性部材をほぼ均一な電位で帯電させる。この感光性部材の帯電部分は、再生される原本の光画像が照射される。

帯電された感光性部材を選択的に照射することにより、照射された領域の表面上の電荷を消散させる。これにより、その原稿内に含まれる情報の領域に対応した感光性部材上の静電潜像を記録する。感光性部材上に静電潜像を記録後、この潜像に現像剤材料を付着させることにより潜像を現像する。一般に、現像剤材料には、キャリア粒体に摩擦電気的に付着するトナー粒子が含まれる。このトナー粒子は、キャリア粒体から潜像に引きつけられ、感光性部材上にトナー粉末画像を形成する。次いで、このトナー粉末画像は、感光性部材からコピーシートに転写される。

このトナー粒子に熱を加え、コピーシートに粉末画像を恒久的に付着させる。

上記のような印刷装置では、コロナ装置は、印刷処理において、その他の様々な機能を実行する。例えば、コロナ装置は、現像後のトナー画像が、感光性部材から転写部材への転写される容易にする。同様に、コロナ装置は、現像剤材料の塗布前、塗布中、および塗付後に感光性部材を調整し易くし、それにより、作成される電子写真のコピーの画質を向上させる。直流（ＤＣ）式コロナ装置と交流（ＡＣ）式コロナ装置の両方を用いて、これらの機能を実行する。

コロナ帯電装置の１形態では、高電圧のＡＣ／ＤＣ電源に絶縁ケーブルで接続する細長いワイヤーの形態をとるコロナ電極の形態が含まれる。このコロナワイヤーは、その一部が導電性のシールドに囲まれる。このシールドの反対側に接するコロナワイヤーから間隔をあけて、感光性部材は配置される。コロナワイヤーにＡＣ電圧を印可することができ、それと同時に、ＤＣのバイアス電圧をシールドに印可して、コロナワイヤーから帯電感光性部材へのイオン流を調整することが可能である。

別のコロナ帯電装置の形態として、ピンコロトロンおよびピンスコロトロンが挙げられる。このピンコロトロンには、高電圧電源に高電圧ケーブルで接続するシート状の金属部材から、一体型として形成されたピンのアレイが含まれる。このシート状の金属部材が、絶縁端ブロック間に支持され、導電性のシールド内、または絶縁性のシールド内に取り付けられる。帯電感光性部材は、このシールドの反対側に接するシート状の金属部材から間隔をあけて配置される。スコロトロンも、ピンコロトロンと類似するが、それに加えて、コロナ電極と感光性部材との間に配置されたスクリーン、すなわち制御グリッドが設けられている。このスクリーンは、感光性部材上に加える電荷レベルに近い、より低い電位に保持される。スコロトロンのスクリーンは、感光性ベルトまたは感光性ドラムに非常に近接して、一般には、感光性ベルトまたは感光性ドラムから１５から２ｍｍの距離に配置され、より均一な電荷を供給し、過剰な電荷を防止する。ピンスコロトロンの一例が米国特許第７，９３３，５３７Ｂ２号明細書で示され、これを参照することにより、本明細書に組み込まれるものとする。

コロナ処理でピンの先端が浸食され、これにより、感光体ベルトまたは感光体ドラムにより不均一な電荷電圧がかかってしまう。多くの複写機およびプリンタでは、汚染物もピンの先端に引きつけられるが、払い落される。従来、これらのピンコロトロンは、リン青銅すなわちＢｅ・Ｃｕ材料から作られ、いくつかの装置では、ピンの耐久性は帯電コロトロンに関して約２百万ページ（Ｍｐ）であり、均一性に対する要求が厳しくない、予備転写および予備清掃に関しては約４Ｍｐである。このようなページ数ごとに、コロトロン装置を交換することは、かなりコスト高である。

したがって、耐用期間がより長く、より低いメンテナンスコストを提供する、コロナ電極が絶えず所望される。

それに応じて、以後本明細書では、チタニウムでフォトエッチングされたコロナ電極の帯電装置が提供され、このチタニウムにより、コロナ電極の浸食速度を遅らせ、それにより大量の枚数のコピーの均一性を向上させる。

図１は、印刷装置に有用なスコロトロン帯電装置の構成を示す図である。 図２は、その中に本開示の装置を組み込んだ、例示の高速カラー電子写真印刷装置を示す概略立面図である。 図３は、新しいチタニウムピンと使用した後のチタニウムピンとの間の帯電の均一性を示すチャート図である。 図４は、新しいチタニウムピンと使用した後のリン青銅ピンとの間の帯電の均一性を示すチャート図である。

図２を参照すると、周知の別の電子写真式印刷機内のプリンタ１０が示され、電子文書または原稿の電子画像または光画像、再生される一連の文書を、帯電面１３すなわち感光体ベルト１８上に投影して、あるいは、走査して、静電潜像を形成することができる。随意的に、自動原稿給紙装置２０（ＡＤＦ）を設けて、紙の文書１１を、トレイ１９からトレイ２３に供給し、走査ステーション２２で走査することができる。潜像現像材料で現像して、その潜像に対応するトナー画像を形成する。次いで、着色画像は、静電的に用紙シート１５などの最終印刷媒体の材料に転写にされ、定着装置１６により、この最終印刷媒体に画像を、恒久的に定着させることができる。グラフィック・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）すなわち操作パネル１７を通して、または、作業票、遠隔供給源からの電子印刷ジョブの記述を用いて、あるいは別の方法で、装置を操作するユーザは、所望の印刷命令および仕上げ命令を入力することができる。

ニップから基材が排出される際、その基材は、非常に軽い質量の場合を除いて、ローラから自然にはがれる。定着ローラから離れて誘導するガイドがその基材には必要である。定着ローラから分離後、定着器構造体装置を用いるプリンタ１０では、基材は所定の経路に沿ってその出口に向かって自由に移動する。

本明細書のベルト感光体１８は、一連のローラ２６に接して取り付けられる。それらのローラのうちの少なくとも１つを駆動させて、感光体を矢印２１で示す方向に移動させて、その他の種々の周知の電子写真複写処理ステーション、ここでは、帯電ステーション２００、画像形成ステーション２４（ラスタ走査レーザシステム２５に関して）、現像ステーション３０および転写ステーション３２を通過させる。シート１５は、選択された用紙トレイ供給３３から、シート搬送３４に供給され、転写ステーション３２へ移動する。ユーザの要望に基づいて、ＬＥＦまたはＳＥＦで、文書を供給するよう適用したトレイ１１から、供給される文書のＬＥＦまたはＳＥＦの方向を一致させるために、用紙トレイ３３には、シートの長い縁を最初に（ＬＥＦ）トレイから供給すよう適用したトレイ、または短い縁を最初に（ＳＥＦ）供給するよう適用したトレイを含む。トナー画像は、シートに転写され、シートは感光体から分離され、定着装置１６を有する定着ステーション３６へ搬送され、そこでトナー画像はシートに定着される。次いで、シート１５は、シート出力搬送３７により、多機能仕上げステーション５０搬送される。

図２をさらに参照すると、製本モジュール４０を含む多機能仕上げ装置５０の概略立面図が示される。プリンタ１０からの印刷済みの折丁シートは、入口ポート３８で受け入れられ、複数の経路および印刷済みシート用出力トレイに向けられる。この出力トレイは、ホチキス留め、穴開け、およびＣ折りまたはＺ折りなどの所望の様々な動作に対応する。仕上げモジュール５０内でシートと接触し、操作する種々のローラ、およびその他の装置は、仕上げモジュール５０内、プリンタ１０内、またはその他のどこかに配置されるマイクロプロセッサ（図示せず）などの制御システムの制御のもと、種々のモータ、ソレノイド、およびその他の電気機械装置（図示せず）により、当技術分野では周知の方法で駆動されることは言うまでもない。

多機能仕上げ装置５０は、トップトレイ５４、およびメイントレイ５５、並びに折り部および製本部４０を含み、この折り部および製本部４０は、ホチキス留め製本機能、および非ホチキス留め製本機能に、シートＣ折りおよびＺ折り能力を追加したものである。次いで、完成したブックレットはスタッカ７０内に集められる。トップトレイ５４は、廃棄物の終着先、および、仕上げの必要のない、集めてスタッキングする必要のない、最も簡単な作業の終着先として使用される。メイントレイ５５は、一対の通り抜け口１００、シート逆ホチキス５６を含み、スタッキングまたはホチキス留めが必要な、ほとんどの作業用に使用され、折り作業の終着先４０は入口バッフル４１を含み、中綴じされて、または中綴じされないで、三つ折りされる折丁ブックレットを作成するために使用される。Ｃ折りしない、Ｚ折りしないシート、またはブックレットにならないシート、あるいはホチキス留め必要のないシートは、長い経路５１を通りトップトレイ５４に到達する。ホチキス留めを必要とするシートは、長い経路５２を進み、ホチキス５６でホチキス留めされ、メイントレイ５５内に収められる。従来のホチキス５６は、互いに間隔をあけて配置され、シートの内側の位置または外側の位置のどちらかに、個々のホチキス針を打ち込むよう適用され、ホチキス針が同じシートの内側の位置と外側位置の両方に打ち込まれる、２重ホチキス留めを行うことができる。

次に図１を参照して、図２の印刷装置内で有用な、本開示によるスコロトロン帯電装置２００の一例を説明する。スコロトロン帯電装置２００は、筺体２１０を含み、この筺体２１０は互いに平行な側面２１２および２１４を有し、それらの間に空隙を画定する、一般には、Ｕ字形状の断面構成を有し、これらの側面２１２および２１４は、プラスチックなどの絶縁材料から成る。フォトエッチングされたチタニウムピンのコロナ電極２２０が、筺体２１０から所定の距離を置いて配置され、従来の高電圧のＤＣ電源（図示せず）から電力を供給される。端取り付けブロック２２４および２２６が、この取り付けブロックの両方の側面に係合する取り付けタブ２２８に支えられて、Ｕ字形状の筺体２１０の両端で固定的に支持されて配置される。固定された取り付け支持開口２２９が、Ｕ字形状の筺体部材２１０の両端に隣接して、その側面部材２１２および２１４上に配置される。側面２１２および２１４には、スロット２１６が設けられており、従来のバキュームシステムを用いて排出物の排出を可能にする。このスコロトロン帯電装置２００は、スクリーン部材２４０を含み、このスクリーン部材２４０は、電極２２０と帯電面１３との間に挟まれ端ブロック２２４および２２６に、取り外し可能に取り付けられる。図２には、スクリーン部材２４０が含まれる。画像製品によっては、耐用期間が延び、メンテナンスコストを下げることができるため、フォトエッチングされたチタニウムをピンコロトロンとして、またはスコロトロンにおけるコロナ電極として用いることは有用である。チタニウムピンの先端は浸食速度が遅い、これは銅、または青銅の材料よりも非常に高い融点を有しているためと考えられる。

図３では、エージング装置内で４Ｍ相当の印刷を行った後、チタニウムのコロトロンピンＡの均一性が、新しいチタニウムのコロトロンピンＢと、基本的に同じであることが示される。それと比較して、図４では、４Ｍ相当の印刷後のリン青銅のコロトロンピンＣの均一性と、新しい青銅のコロトロンピンＤの均一性との間にはかなりの差が見られる。

開示されたチタニウムのピンコロトロンを用いて、コロナの生成による浸食に対する耐性を向上させ、大量の印刷枚数に渡って、帯電の均一性を維持できるスコロトロン帯電装置が開示されたことは明らかである。チタニウムのピンコロトロンは、フォトエッチングにより作成され、ピンコロトロンの耐用期間を延ばす。

Claims (10)

1. その間に空隙を画定する側面を有する部材と、前記部材の両端を囲むよう適用した端部材とを含む筺体と、
   前記端部材に検知可能に接続するチタニウムコロナ生成部材と、を含む帯電装置。
2. 前記筺体の前記側面が、その中に排出スロットを含み、それにより、前記筺体から空中の汚染物を排出可能な、請求項１に記載の帯電装置。
3. 前記部材内に配置され、前記部材の一部を囲むよう適用し、電荷受容体を均一に帯電させるグリッドを含む請求項１に記載の帯電装置。
4. チタニウムのコロナ生成部材が、ピンコロトロンである請求項１に記載の帯電装置。
5. 処理方向に移動可能な電荷受容体と、
   前記電荷受容体の表面を帯電させる帯電装置であって、前記電荷受容体の前記表面と、ほぼ平行に方向付けられた平面に配列されたコロナ部材を有する帯電装置と、を含み、
   前記コロナ部材が、チタニウムのピンコロトロンである、電子写真印刷装置。
6. 前記帯電装置が、前記帯電装置と前記電荷受容体との間に配置されるスクリーンを含む、請求項５に記載の電子写真印刷装置。
7. 印刷装置内の帯電の均一性を向上させる方法であって、
   感光性部材を供給するステップと、
   前記感光性部材の表面を帯電させる帯電装置を供給するステップであって、前記帯電装置が、前記感光性部材の前記表面と、ほぼ平行に方向付けされた平面に配列されるコロナ部材を有する、ステップと、
   前記コロナ部材をチタニウム部材として、供給するステップと、を含む方法。
8. 前記帯電装置と前記感光性部材との間に、スクリーンを配置するステップを含む請求項７に記載の方法。
9. 前記チタニウム部材を、ピンアレイの形態で供給するステップを含む請求項７に記載の方法。
10. 前記チタニウム部材には、金属部材上にフォトエッチングされたチタニウムが含まれる、請求項７に記載の方法。