JPH0243575A - コロナ放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリンタ１、複写機の他、空気清浄器やイオ
ン生成装置に用いられるコロナ放電装置に係り、特に直
径数ｆμｍ程度の掻細線の放電電極線を架線した架線型
のコロナ放電装置に関する。

〔従来の技術〕

直径数十μｍの放電電極線を架線したコロナ放電装置で
高電圧が印加されると、放電電極線が振動を生じる場合
がある。これはオゾン発生量を抑制するために線径を細
くする程、小型化するために対応電極板を近づける程、
また高速帯電に対応して放電を強める程、架線の長さが
長い程、振動を生し易い。そして放電電極線が振動する
と帯電むらが発生するという不具合があった。

そのため従来より、絶縁性ブロックの自重で放電電極線
に押圧ノｊを付与する振動防止機構、放電電極線と接触
して振動エネルギを吸収する部材を設けた振動防止機構
、放電電極線に張力を与えるスプリングに別の物体を設
けて振動を防ぐ振動防止機構等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、何れも、機構的に放電電極線
の振動を防止するものであり、製造時の組込み調整が難
しく、信頼性にも不安がある。さらに架線の支持台近く
に組込むため、架線支持部が大きくなる。また多様なワ
イヤ張力手段に制約を加える機構で好ましくない等の問
題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、小型化
、高速帯電、オゾン発生量の低減化を図り、しかも放電
電極線の振動を防止することのできるコロナ放電装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的のために本発明は、放電電極線を架線したコロ
ナ放電装置において、振動に対応した放電電流を検知で
きる検知手段と、放電電流が増加した場合、この放電電
流を略一定にするかまたは所定値範囲に収めるよう制御
する制御手段を備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明では、振動に対応した放電電流を検知できるコロ
ナ放電装置構成とし、電流が増加した場合、放電電圧を
低減するように働き、放電電流を略一定にするか、また
は所定値間を増減するように制御する。これにより、放
電電極線の振動を防止することができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図、第２図、第３図はそれぞれ異なる実施例に係る
コロナ放電装置の回路図、第４図、第５図は第３図の交
流電圧波形図である。

第１図は直流コロナ放電装置を示すものであり、この装
置ではコロナ放電用電源ｌと被帯電体への帯電用の帯電
用電源２との２つの電源が用意されている。

２つの機能を分けて、独立に調整することは、オゾン発
生量低減化や帯電の均−性等を考慮した設計に必要なこ
とである。コロナ放電用型＃Ｉで、７は低電圧駆動定電
流回路、Ｔはトランス、８はコンデンサとダイオードか
らなる整流回路、Ｒは放電電流Ｉを検出する検出抵抗で
ある。また帯電用電源２で、低電圧駆動定電流回路７、
トランスＴ、整流回路８の他、帯電電流ＩＣを検出する
検出抵抗Ｒ２を設けている。また３はコロナ放電を均一
に生じさせる板状の対応電極、４は放電電極線、５はこ
れらを総括する放電器、６は被帯電体である感光体であ
る。またａは対応電極３と放電電極線４との間隔、ｂは
放電電極線４と感光体６の間隔である。

放電電極線４と対応電極３の間隔ａは数百μｍにも近接
して両者は配置されるが、この場合は振動で放電電流ｌ
が大きな変化を受ける。これは放電回路中、放電電極線
４と誘電体面の間隙のインピーダンスが主要な負荷にな
っているからと考えられる。放電電極線４が誘電体に近
づく　（振動で）はど電流は大きくなり、離れると小さ
くなる。

また間隔ａを小さく、ｂを大きくすると振動による放電
電流Ｔの変化が大きく、検知し易くなる。

そして放電電流■を検出抵抗Ｒ５で検知し、昇圧トラン
スＴの一次側の低電圧駆動定電流回路７にフィードバッ
クし、■を一定に保つように制御する。好ましくは、振
動で間隔ａが小さくなったとき、初期電流値よりも小さ
くする過剰制御の方が積極的に振動を抑制する効果があ
ってよい。

放電電極′１ＩＡ４が対応電極３に引かれる力は、放電
電圧が一定で、間隔ａが変化したとき変動する放電電流
ｒに依存し、基本的にはほぼ■２に比例する。放電電極
線４が対応電極３に近づいたとき放電電極線４への引力
は強まり、離れると弱まつて、振動を生じ易くしている
。放電電極線４が近づきまた遠のいても、ｌを一定電流
に保てば振動は生じ難くなり、過剰制御は防振にさらに
効果があることが分かる。

放電電流Ｉのフィードバック制御により、防振作用を行
っても、帯電電流Ｉｃを検出抵抗Ｒ２で別の独立電源に
よって定電流制御するため、帯電機能はｔ員なわれるこ
とはない。またこの振動周波数は線の引っ張り強さや架
線長等によって決まり、本実施例では数百Ｉ（ｚで、制
御の応答速度もこの周波数に制約されることは当然であ
る。

第２図は放電電流の検知制御の代わりに、放電回路中に
放電器５と直列に抵抗Ｒ０を接続した実施例を示すもの
で、Ｒｏを防振抵抗と呼ぶことにする。放電電極線４の
振動で放電電流■が増減した場合、瞬時の応答で防振抵
抗Ｒ６の電圧降下が変化し、放電電流Ｉの変動を抑える
ように機能し、結果として防振作用を行う。積極的な防
振作用ではないが、この防振抵抗Ｒ０は振動発生の境界
条件近くでは、驚（はどの防振効果がある。またこの実
施例では帯電電流Ｉ、を定電流制御し、コロナ発生用電
源を兼ねた１個の電源を使用している。

第３図は第２図に示す実施例の変形例を示すものであり
、対応電極３は、電極板３ｂが誘電体（１，６ｔガラス
）３ａで被覆された構成となっている。また、コロナ放
電は交流成分で、帯電機能は交流を整流して得た直流電
圧を使い、−個の電源にしている。帯電電流Ｉ、は定電
流制御している。

前述のように間隔ａは小さ（、放電電流Ｉは振動で大き
く変化するが、数十〜数百にΩの防振抵抗Ｒ６だけを挿
入して振動は充分に停めることができた。

尚、Ｃ２はノイズカット用コンデンサである。

第３図に示す小容量化電源の交流電圧Ｖ　ｍｃの波形を
第４図、第５図に示す。

第４図は正弦波であって、周波数ｆｒを１〜１０ＫＨｚ
程度に設定する場合、低電圧駆動定電流回路７のＩＣや
トランジスタは全周期を制御し、トランスＴもパルス伝
達よりも大型になる。第５図は１　／　ｆ　ｒの内約し
。秒だけの期間でコロナを発生させ、残期間は自由振動
（−次、二次の放電回路で決まる周波数）させている。

従って、略１゜期間の短時間、低電圧駆動定電流回路７
を制御するだけでよく、ｔｏではパルス波形で高調波ゆ
え、トランスＴも小型ですむ利点がある。

第５図のような波形を使う場合、防振抵抗Ｒ８の挿入に
より、第５図に破線で示す波形のように実質的に２次側
出力電圧を下げる結果になる。この場合、防振抵抗Ｒ６
と並列にコンデンサＣｏを接続し、パルスの電圧降下を
少なくするバイパスが有効であることも分かった。防振
抵抗Ｒ０だけでもよいが、パルス波形の場合はＣ０のバ
イパスを与えると尚良かった。

第１図に示す実施例では、検知抵抗Ｒ２が放電電流Ｉの
検知手段であり、低電圧駆動定電流回路７が放電電流■
の制御手段ということになる。また第２図、第３図に示
す実施例では、防振抵抗Ｒ０が検知手段と制御手段を兼
ねることになる。

〔発明の効果〕

本発明は以上述べた通りであり、放電電極線の振動を電
気的な制ｆ′Ｂで防止しているため、信頼性の高いコロ
ナ放電装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図はそれぞれ異なる実施例に係る
コロナ放電装置の回路図、第４図、第５図は第３図の交
流電圧波形図である。 ３・・・対応電極、４・・・放電電極線、７・・・低電
圧駆動定電流回路、Ｒ１・・・検知抵抗、Ｒｏ・・・防
振抵抗。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放電電極線を架線したコロナ放電装置において、振動に
   対応した放電電流を検知できる検知手段と、放電電流が
   増加した場合、この放電電流を略一定にするかまたは所
   定値範囲に収めるよう制御する制御手段を備えたことを
   特徴とするコロナ放電装置。