JPH0117146B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真用コロナ放電装置に関する。

（従来技術） 電子写真複数装置の一形態においては、均一に
帯電された感光体上に複写すべき原稿からの反射
光を投射して静電潜像を形成し、この潜像を現象
剤で現像して粉体像に変換した後この粉体像を感
光体上にそのまま定着することにより複写物が得
られる。また別の形態の電子写真複写装置におい
ては、感光体上に形成された上記粉体像を普通紙
に転写し、この転写像を定着することにより複写
物が得られる。後者においては、通常、転写後の
感光体表面をクリーニングしその表面に残留する
現像剤特にトナーを除去して感光体を繰返し使用
に供せしめている。

このような一連の複写工程のうち帯電、転写、
クリーニング工程においては、コロナ放電装置が
使用され、第１図ａおよびｂには従来このような
目的で使用されているコロナ放電装置を示した。
コロナ放電装置１は断面がコの字形状の細長い導
電シールド１１の面端に絶縁ブロツク１２ａ，１
２ｂが固定され、これら両絶縁ブロツク１２ａ，
１２ｂ間にセツトビス１３ａ，１３ｂにより放電
ワイヤ１４が張設されている。放電ワイヤ１４は
２本の同電位に保持された平行ワイヤで導電棒１
５を介して高電圧電源２（第１図ｂ参照）に接続
されている。絶縁ブロツク１２ａ，１２ｂは落雷
現象を防止するために有効放電長を残して絶縁材
料で作られたカバー１２ｃ，１２ｄで覆われてい
る。またカバー１２ｃ，１２ｄは絶縁ブロツク１
２ａ，１２ｂとともに放電装置と感光体３との間
隙を小さくし外部から放電装置内への空気の流入
を防止して導電シールド１１の内部における風の
乱れを防ぐ上で有用である。第１図ｂから明らか
なように、導電シールド１１は接地されており、
感光体３が導電シールド１１の下側開口１１ａと
対置されている。感光体３も通常接地されてい
る。

コロナ放電が行なわれると、放電ワイヤ１４の
周囲の空気は絶縁破壊を起し、この部分の空気が
電離する。この電離によつて生じたイオンはその
極性に従つて導電シールド１１および感光体３の
ごとき対向極に向つて移動し絶縁層を有する感光
体３の表面を帯電せしめる。このとき、電離によ
つて生じたイオンが電界によつてドリフトされ導
電シールド１１内に存在する空気の気体分子に衝
突しその結果気体分子が第１図ｂに矢印Ａで示す
ようにイオンの移動方向へ移動するために一種の
風を起す。この風にはイオンそのものは含まれて
いないが、イオンによつて発生するために「イオ
ン風」と呼ばれる。このイオン風にはオゾンや発
生期の酸素が相当含まれている。このように放電
の結果導電シールド開口部１１ａから外部へイオ
ン風が流出すると、導電シールド内部の気圧の平
衡を保つために放電の少ない部分すなわち放電装
置１の両端付近から外気が流入する。コロナ放電
時イオン風および流入空気の分布を第１図ｃに示
した。図中矢印の向きは風の向き、長さは風の速
度を表わしている。

感光体３がイオン風に曝されると感光体の永久
的な劣化と感度低下を生じ複写像にカブリを生じ
たり不均一な画質の原因となることが知られてい
る。特公昭51−10785号公報にはこの問題を解決
するためのコロナ放電装置が開示されており、放
電時にコロナ電流が感光体に向うよりも導電シー
ルドに向つてより多く流れるようにコロナ放電電
極と導電シールドと感光体との関係位置を設定
し、さらに前記導電シールドの適所に少なくとも
一個のイオン風排出開口を設けた構成が提案され
ている。このような構成にすれば、放電時に生ず
るイオン風のより多くを感光体に当てることなく
放電装置外に導出することができイオン風による
感光体の永久的劣化と感度低下を軽減することが
できカブリの少ない均一な画質の複写像が得られ
る。

しかし複写装置においてコロナ放電装置に要求
される事項を組み入れていくと必ずしも上記提案
のみでは常に均一にイオン風を感光体に当てずに
排出することは困難であることが判つた。それは
導電シールドの感光体と対向する面に流れる電流
i_bと感光体に流れる電流i_pの大きさに依存するか
らである。i_b≫i_pの場合は問題はないが、i_bは放
電の安定のために必要であり感光体の帯電には直
接関係がない。i_bが大きいとオゾンの発生が多く
なるという欠点があるために、i_bは極力小さくす
るのが望ましい。そこでi_bを小さくすると放電装
置長手方向中央部のイオン風の流れ方が感光体に
当るように流れる傾向があることがわかつた。

（発明の目的および構成） 本発明はこのような欠点をなくしさらに優れた
コロナ放電装置を提供するものであり、特にコロ
ナ放電装置の長手方向に中央部でより多く発生す
るイオン風に着目し、その発生を抑制することに
よつてイオン風の吸収排出を良好且つ均一にする
ことを目的とし、この目的を達成するために、導
電シールドの感光体から離れた部分に長手方向に
イオン風排出口を設けるとともに、放電装置の長
手方向中央部に絶縁部材を設けたものである。

このように構成することにより、放電装置の長
手方向中央付近においてはコロナ放電電流の合成
ベクトル和のうち感光体側でないイオン排出口側
へ向う成分が大となり、その結果両端付近に比べ
てより強く気体をこの排出口から排出し易くなり
長手方向にわたつてイオン風の発生をほぼ均一に
することができる。

（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係るコロナ放電装置の一実施
例を示すもので、これらの図において、第１図と
同じ参照数字は同じ構成部分を示す。

導電シールド１１はアルミニウムのような導電
性材料でコの字状に作られ、感光体３に対向する
バツクプレート１１ｂと、感光体３に対向しない
平行な２つのサイドプレート１１ｃ，１１ｃとか
ら成る。導電シールド１１のバツクプレート１１
ｂと各サイドプレート１１ｃとの接続部にはイオ
ン風を排出するための開口１１ｄが形成されてい
る。導電シールド１１の両端には絶縁ブロツク１
２ａ，１２ｂが固定され、これら両ブロツク間に
セツトビス１３ａ，１３ｂによりコロナ放電ワイ
ヤ１４が２本平行に張設されている。この放電ワ
イヤ１４の絶縁ブロツクへの取付部は絶縁カバー
１２ｃ，１２ｄで覆われている。導電シールド１
１のサイドプレート１１ｃ，１１ｃの外側には合
成樹脂のような絶縁材料で作られた絶縁板１６が
接着剤等により取りつけられ、この絶縁板１６の
さらに外側には導電性材料で作られたガードプレ
ート１７がビス等の適宜の方法で取り付けられて
いる。導電シールド１１が接地されているのに対
し、このガードプレート１７は接地されていな
い。ガードプレート１７は図示されていない開口
を通してコロナ電流の一部が到達すると電圧を生
じ静電加によつて浮遊塵埃を吸収し放電ワイヤ１
４への浮遊塵埃の付着を防止する働きをする。

絶縁板１６は第２図ａおよびｂに示すように導
電シールド１１のサイドプレート１１ｃ，１１ｃ
の下端より下方に伸びており、サイドプレート１
１ｃの下端部において段部を形成している。絶縁
板１６上には放電装置１の長手方向中央部に長さ
ｌにわたつて絶縁部材１８が接着その他の方法で
固定されている。この様子は第２図ａおよびｂに
よく示されている。この絶縁部材１８は高電圧に
耐える材料で作られ、好ましい材料としてはアク
リル樹脂をはじめとする殆んどすべての合成樹脂
が用いられる。絶縁部材１８は放電装置１の長手
方向中央部に左右ほぼ対照に放電ワイヤ１４をは
さんで設けられ、その長さｌは装置の有効放電長
（感光体の帯電に寄付するコロナ放電ワイヤの長
さ）Ｌに対し30％〜80％の範囲内で任意に選択し
得る。この範囲は臨界的ではないが、この範囲か
ら大幅にずれると絶縁部材の効果が認められなく
なることは実験的に確かめられた。一例として有
効放電長Ｌ＝250mmの放電装置１に対してｌ＝142
cmの絶縁部材が用いられた。絶縁部材１８の幅は
コロナ放電装置の全体寸法、特にコロナ放電ワイ
ヤ１４をバツクプレート１１ｂおよび感光体３と
の距離によりほぼ決定する。すなわち、本発明の
コロナ放電装置は基本的には放電時にコロナ電流
が感光体３に向うより導電シールド１１に向つて
より多く流れるようにコロナ放電ワイヤ１４と導
電シールド１１と感光体３との位置関係が設定さ
れなければならず、このような位置関係を満足し
た上で絶縁部材１８の幅が決定されなければなら
ない。前記観点からコロナ放電ワイヤ１４はサイ
ドプレート１１ｃの最下端と同一レベルに設ける
のが好ましく、このことは実験的にも確かめられ
た。

さて、上記構成のコロナ放電装置において、放
電ワイヤ１４に高電圧を印加してコロナ放電を生
ぜしめると、感光体３が帯電されるとともにイオ
ン風が発生する。放電ワイヤ１４とサイドプレー
ト１１ｃとの間の放電についてみると、第２図ｃ
における領域Ｒにおいては絶縁部材１８による放
電抑制作用の影響を受けるためにイオン風の排出
効果は助長されるが、領域Ｓにおいては絶縁部材
が設けられていないために放電抑制作用はなく、
従つて放電装置の長手方向にみてイオン風排出効
果が比較的均一になる。従つて本発明の構成によ
れば、装置の長手方向にわたつてイオン風の発生
をほぼ均一にすることができ特公昭51−10785号
公報を含めた従来のコロナ放電装置において装置
中央部に多く残留するオゾンその他の活性気体に
よる感光体への悪影響はない。

上記実施例において導電シールド１１のサイド
プレート１１ｃの一部を絶縁性にするために使用
される絶縁部材１８は合成樹脂で作られた板状部
材のほかマイラーテープのようなフイルムまたは
高絶縁性塗料でもよい。絶縁部材１８は長さｌに
わたつて均一な絶縁性を有するものでもよいが、
その両端部から中央部にかけた厚さを連続的また
は不連続的に変えるなど絶縁抵抗が連続的または
不連続的に増大するようにすればイオン風の発生
量を連続的または段階的に抑制することができる
ので一層好ましい。

第２図に示した実施例に従つて作つたコロナ放
電装置と特公昭51−10785号公報に開示されたコ
ロナ放電装置とを用いて白黒の複写物を作製比較
した結果、後者による複写物には濃度ムラが認め
られ、特に画像中央部におけるコントラスの低
下、カブリが認められたほか、感光体中央部に脱
色現象（酸化亜鉛を使用した感光体は通常ローズ
ベンガル等の増感色素による赤紫色の色調を呈し
ているが、イオン風を多量に受けるとその色素が
破壊されて黄変する。）が認められた。こららの
現象は明らかに感光体中央部が周辺部より多くの
イオン風に曝された結果である。

（発明の効果） このように本発明においてはコロナ放電電流が
感光体に向つてよりもバツクプレートに向つて多
く流れるように放電ワイヤーと感光体、絶縁部材
およびバツクプレートとの位置関係を選定した上
さらに導電シールドのサイドプレートの中央部に
絶縁部材を設けたので、イオン風の多くを感光体
に当てないようにすることができるとともにイオ
ン風の吸引排出を中央部において促進し長手方向
全体にわたつてイオン風の発生量をほぼ均一にす
ることができる。その結果イオン風により感光体
が受ける劣化、感光体低下などの悪影響を減少さ
せるのみならず感光体の幅方向にわたつて均一化
でき複写画像の品質向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図ａは従来のコロナ放電装置の
斜視図、第１図ｂは第１図ａのＸ−Ｘ線に沿つて
切断し矢印方向に見た図式的断面図、第１図ｃは
同装置によるコロナ放電時の風の状態を示す図、
第２図ａは本発明によるコロナ放電装置の斜視
図、第２図ｂは第２図ａのＹ−Ｙ線に沿つて切断
し矢印方向に見た拡大斜視図、第２図ｃは第２図
ａに示す装置の底面図である。 １……コロナ放電装置、１１……導電シール
ド、１１ａ……開口、１１ｂ……バツクプレー
ト、１１ｃ……サイドプレート、１１ｄ……開
口、１２ａ，１２ｂ……絶縁ブロツク、１２ｃ，
１２ｄ……カバー、１３ａ，１３ｂ……セツトビ
ス、１４……放電ワイヤ、１５……導電棒、２…
…高電圧電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コロナ放電電極の少なくとも三方を接地した
   導電シールドで蔽い、前方一方の導電シールドの
   感光体の長手方向にイオン風排出口を設け、前記
   コロナ放電電極の前記導電シールドとは反対側に
   配置される感光体をコロナ放電により帯電する電
   子写真用コロナ放電装置において、前記導電シー
   ルドの前記感光体と対向しない二方の導電シール
   ド外側面にそれぞれ感光体方向に延長して一体的
   に構成した絶縁板およびその外方にガードプレー
   トを設け、前記絶縁板の内側面の長手方向中央部
   であつて、前記コロナ放電電極と感光体との間の
   位置に絶縁部材を設けたことを特徴とするコロナ
   放電装置。 ２ 前記絶縁部材の厚さが両端部から中央部にか
   けて厚くなるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載のコロナ放電装置。 ３ 前記放電電極の設置レベルを前記導電シール
   ドに設けた絶縁部材の最上端位置としたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコロナ放
   電装置。