JPH09190051A

JPH09190051A - コロナ放電装置

Info

Publication number: JPH09190051A
Application number: JP153296A
Authority: JP
Inventors: Kiyoharu Nakagama; 清張中釜; Yasushi Koshimura; 靖越村; Atsushi Okane; 淳大金; Sanji Nemoto; 三次根本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】鋸歯電極板の両面に偏った力や過大な力が加
わる事なく容易かつ確実に清掃する。即ち、清掃中に鋸
歯電極板の尖突部を変形させたり、清掃むらを発生させ
ることなく、放電特性が安定し均一な帯電が行われるコ
ロナ放電装置を提供する。【解決手段】複数の尖突状放電電極を鋸歯状に配列し
た板状の鋸歯電極板１１と、鋸歯電極板１１の両面を挟
持するように対向して設けられた少なくとも一対の起毛
ブラシ又は植毛部材から成る清掃部材１４と、清掃部材
１４を鋸歯電極板１１の長手方向に往復移動可能にする
移動手段とを備えたコロナ放電装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置において、感光体の像形成表面を帯電または
除電する目的に使用されるコロナ放電装置に係わり、特
に、尖突状放電電極を鋸歯状に配列した板状の鋸歯電極
板を備えた非接触のコロナ放電装置における清掃装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のコロナ放電式の帯電装置と
しては、ワイヤ放電方式（コロトロン、スコロトロン、
ジコロトロン等）とピン放電方式（ピン電極型、鋸歯状
電極型等）に大別される。後者は低オゾン発生のため近
年電子写真複写機、プリンタ等でも使用されるようにな
ってきた。特に、一枚の薄い板状部材に複数の鋸歯状の
電極部を設けた電極板を用いた構造のコロナ帯電装置が
特開昭６３−１５２７２号公報や特開平５−４５９９９
号公報等によって開示されている。また、コロナ放電に
より電極表面に成長する放電生成物を除去するために放
電電極の清掃装置が使用される。ワイヤ放電式の場合、
フェルト等の清掃部材でワイヤを包み込み帯電器長手方
向に移動させる方式が一般的である。また、ピン放電
式、特に、鋸歯電極をクリーニングするものとして実開
平４−２００５８号公報や特開平６−１６１２１９号公
報や特開平７−４３９９０号公報等が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の鋸歯電極のクリ
ーニング方式においては、クリーニングの際に鋸歯電極
の頂点を傷付けたり、破損したりする問題が生じる。ま
た、この問題点を考慮したクリーニング方式は、操作性
が悪化する可能性がある。

【０００４】本発明は、上記の問題点を解決して、清掃
部材が鋸歯電極をクリーニングする際に、鋸歯電極にダ
メージを与えないような、鋸歯電極に対する清掃部材の
動きを行わせ、長時間に亘って均一な放電を維持し、安
定した画像を長時間維持することの出来るコロナ帯電装
置を提供することを目的とし、また、清掃部材の動きに
対して好適な鋸歯電極の形状の鋸歯電極板を有するコロ
ナ放電装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の尖突
状放電電極を鋸歯状に配列した板状の鋸歯電極板と、該
鋸歯電極板の両面を挟持するように対向して設けられた
少なくとも一対の起毛ブラシ又は植毛部材から成る清掃
部材と、該清掃部材を前記鋸歯電極板の長手方向に往復
移動可能にする移動手段とを備えたことを特徴とするコ
ロナ放電装置によって達成される（第一の発明）。

【０００６】また、複数の尖突状放電電極を鋸歯状に配
列した板状の鋸歯電極板と、該鋸歯電極板の両面を弾性
を有する曲面部材により圧接挟持するように対向して設
けられた少なくとも一対の清掃部材と、該清掃部材を前
記鋸歯電極板の長手方向に往復移動可能にする移動手段
とを備えたことを特徴とするコロナ放電装置によって達
成される（第二の発明）。

【０００７】さらに、複数の尖突状放電電極を鋸歯状に
配列した板状の鋸歯電極板と、該鋸歯電極板の両面を挟
持するように対向して設けられた少なくとも一対の起毛
ブラシ又は植毛部材から成り、該起毛又は植毛方向が前
記放電電極配列方向とほぼ直交する方向に形成された清
掃部材と、該清掃部材を前記鋸歯電極板の基部から前記
尖突状放電電極側に往復移動可能にする移動手段とを備
え、前記清掃部材の先端部は、待機時には前記鋸歯電極
板の基部近傍に位置し、清掃時には前記移動手段により
前記尖突状放電電極側へ移動するようにしたことを特徴
とするコロナ放電装置によって達成される（第三の発
明）。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコロナ放電装
置の実施の形態について、図面を参照して説明する。

【０００９】図１は、本発明に係るコロナ放電装置を備
えた画像形成装置の画像形成部を示す断面図である。画
像形成装置１００の画像形成部には、像担持体である感
光体ドラム１０１を中心としてその周囲に、除電ランプ
（ＰＣＬ）１０２、コロナ帯電器１０３、イレーサ１０
４、露光装置１０５、現像器１０６、転写前除電器１０
７、転写器１０８、分離器１０９、分離爪１１０、クリ
ーニング前除電器１１１、クリーニング装置１１２等が
順次配置されている。本発明に係るコロナ放電装置は、
前記コロナ帯電器１０３、転写前除電器１０７、転写器
１０８、分離器１０９、クリーニング前除電器１１１等
で用いられる。

【００１０】上記のこれらコロナ放電装置には、一枚の
薄い板状部材に複数の鋸歯状の電極部を設けた鋸歯電極
板を用いた構造のコロナ放電装置が使用され、オゾン発
生量の低減と放電電圧の低減と装置の小型化に効果があ
る。

【００１１】図２（ａ）は上記のコロナ放電装置に適用
される鋸歯電極板を用いたコロナ放電装置の構成を示す
正面図で、図２（ｂ）は該コロナ放電装置のＡ−Ａ断面
図を示す。これらの図において、１１は感光体ドラム１
０１に向かって位置したコロナ放電用の鋸歯電極板、１
２はコの字状の断面図形状の開口を有したシールドプレ
ートである。前記鋸歯電極板１１は絶縁性の保持部材１
３と絶縁性の押さえ部材１３Ａに取り付けられ移動位置
決め固定される。

【００１２】図３（ａ）は本発明に係る鋸歯電極板１１
の斜視図、図３（ｂ）は該鋸歯電極板１１の正面図であ
る。鋸歯電極板１１は、板厚約０．１ｍｍのステンレス
鋼板をエッチング加工して作られたもので、尖突部１１
ａの高さｈは２ｍｍ、頂角θは１５°、尖突部１１ａの
先端半径は０．０２ｍｍ以下、尖突部１１ａ間のピッチ
ｐは２ｍｍである。前記鋸歯電極板１１は４〜１０ｋＶ
の高圧電圧を印加する電源Ｅに接続されている。

【００１３】本発明の第一の発明についての実施の形態
を図４を用いて説明する。図４（ａ）は、第一の発明に
係るコロナ放電装置の斜視図であり、図４（ｂ）は、図
４（ａ）の清掃装置１０の要部断面図である。

【００１４】コロナ放電装置は、図１に示した感光体ド
ラム１０１の回転軸方向に平行する方向に長く配置され
ており、保持部材１３に保持された鋸歯電極板１１と、
清掃装置１０と、該清掃装置１０を待機時に収容する収
容部１９とから構成されている。清掃装置１０は、鋸歯
電極板１１の表面に付着するトナーやシリコーン等の異
物を取り除いて清掃するものである。鋸歯電極板１１を
清掃しないでおくと、鋸歯電極板１１は放電ムラを引き
起こす。鋸歯電極板１１の清掃装置を有せず汚れたら交
換する形式の従来のコロナ放電装置では、鋸歯電極板１
１の形状や放電の強さなどのパラメータにもよるが、実
写で３万〜５万コピーの耐久性であったが、清掃装置１
０を設けることにより、実写の耐久性が１０万コピー以
上になることが証明された。

【００１５】鋸歯電極板１１の清掃で大切なことは、放
電先端部分の放電付着物を取り除くと共に、先端部分を
損傷させないことである。放電付着物は僅かな物理的力
で取り除くことが可能であるが、放電先端部分は、板厚
０．１ｍｍの薄板で鋭い尖突形状をなすものであるか
ら、損傷し易い。このため、清掃時に先端部分をひっか
けて変形させたり、折損させたりする。このような損傷
した鋸歯電極板１１は、形成される画質の低下、すなわ
ち放電不安定なための白抜けという画質不良を生じる原
因となる。

【００１６】本発明による清掃装置１０は、鋸歯電極板
１１に摺接する清掃部材１４と、該清掃部材１４を支持
する支持部材１５と、該支持部材１５を鋸歯電極板１１
の長手方向に往復移動させる移動手段とから構成されて
いる。

【００１７】上記清掃部材１４は、前記鋸歯電極板１１
の両面を挟持するように対向して設けられた少なくとも
一対の起毛ブラシ又は植毛部材から成る。清掃部材１４
を構成する起毛ブラシの素材の具体例を表１に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】この一対の清掃部材１４は、鋸歯電極板１
１の尖突部１１ａだけでなく、平板部の一部を挟み込ん
でいる。支持部材１５は、その一方の先端部に前記清掃
部材１４を保持し、前記鋸歯電極板１１の両面に対向配
置された一対の部材であり、他方の先端部は、前記シー
ルドプレート１２の底面に長手方向に穿設された２本の
長溝１２ａ，１２ｂを貫通して移動部材１６に固定され
ている。該移動部材１６には雌ネジが螺刻されていて、
シールドプレート１２の底面に架設された送りネジ１７
に螺合している。該送りネジ１７は、駆動源のモータ１
８からウオームやギヤ等の伝達手段１７Ａを経て駆動回
転され、前記移動部材１６をシールドプレート１２の底
面に沿って長手方向に直進往復移動させる。この清掃部
材１４の直進往復移動を少なくとも１往復させて、鋸歯
電極板１１の表面から付着物を除去する。

【００２０】なお、上記清掃部材１４及び支持部材１５
を直進往復移動させる移動手段として、ラックギヤとピ
ニオンギヤから成る移動手段、又は複数のプーリ間に張
設したワイヤによる移動手段等の公知の移動手段を用い
ることも可能である。

【００２１】次に、本発明の第二の発明についての実施
の形態を図５を用いて説明する。図５（ａ）は、第二の
発明に係るコロナ放電装置の斜視図であり、図５（ｂ）
は、清掃装置の要部断面図である。なお、これらの図に
使用されている符号について、前記第一の実施の形態と
同じ機能を有する部分には、同符号を付している。ま
た、前記の実施の形態と異なる点を説明する。

【００２２】本発明の実施の形態による清掃装置２０
は、移動部材２１と、半月状の断面を有する半切円筒状
の一対の清掃用弾性部材（清掃部材）２２Ａ，２２Ｂ
と、該弾性部材２２Ａ，２２Ｂをそれぞれ回動自在に支
持する回転軸２３Ａ，２３Ｂと、該回転軸２３Ａ，２３
Ｂを所定の押圧力で付勢するバネ２４Ａ，２４Ｂと、前
記弾性部材２２Ａ，２２Ｂの回動を規制するストッパ２
５Ａ，２５Ｂとから構成されている。前記弾性部材２２
Ａ，２２Ｂはシリコーンゴム等で形成されている。移動
部材２１は前記保持部材１３の長手方向のガイド部に沿
ってスライド移動可能である。２６は仕切り板である。
一対の弾性部材２２Ａ，２２Ｂの表面は、該弾性部材２
２Ａ，２２Ｂが鋸歯電極板１１に係合していないときに
互いに接触するように設定されている。弾性部材２２
Ａ，２２Ｂの間に鋸歯電極板１１が係合するとき、鋸歯
電極板１１の厚さの分だけ弾性部材２２Ａ，２２Ｂ間の
間隔が広げられ、弾性部材２２Ａ，２２Ｂの弾性力及び
バネ２４Ａ，２４Ｂの付勢力により押圧挟持されてい
る。また弾性部材２２Ａ，２２Ｂは、前記ストッパ２５
Ａ，２５Ｂにより回動が規制されているから、往復移動
時に弾性部材２２Ａ，２２Ｂは僅か揺動するのみで、鋸
歯電極板１１との間に充分な摩擦力を得ることができ
る。

【００２３】図６（ａ）は、清掃装置２０の他の実施の
形態を示す断面図である。この一対の清掃部材２７Ａ，
２７Ｂは、橇型の案内部を前後に設けた平行平板間に前
記鋸歯電極板１１を挟圧、接持するものであり、この清
掃部材２７Ａ，２７Ｂを移動部材２１に搭載し、前記移
動手段により直線往復移動させることにより、鋸歯電極
板１１上の付着物を清掃、除去する。前記清掃部材２７
Ａ，２７Ｂは、摩擦抵抗を有する樹脂材等により形成さ
れる。

【００２４】図６（ｂ）は、清掃装置２０のさらに他の
実施の形態を示す断面図である。樹脂材等から成る一対
の清掃支持部材２８Ａ，２８Ｂの接触表面に、摩擦抵抗
の大きい摺擦部材２９Ａ，２９Ｂ、例えば紙ヤスリ等を
それぞれ貼着して一体化したものである。この摺擦部材
２９Ａ，２９Ｂは容易に交換可能である利点がある。図
７（ａ），（ｂ）は第三の発明に係るコロナ放電装置の
清掃装置の実施の形態を示す正面図、図７（ｃ），
（ｄ）は側面図である。なお、これらの図に使用されて
いる符号について、前記第一の実施の形態と同じ機能を
有する部分には、同符号を付している。また、前記の実
施の形態と異なる点を説明する。

【００２５】本発明による清掃装置３０は、鋸歯電極板
１１の両面に摺接する清掃部材３１と、該清掃部材３１
を支持して移動可能な移動部材３２と、該移動部材３２
を鋸歯電極板１１のほぼ垂直方向に移動させる回転円板
３３、偏心ピン３４から成る移動手段と、駆動源である
モータ３５とから構成されている。前記清掃部材３１
は、前記表１に示す清掃部材１４のブラシ素材と同様に
形成される。

【００２６】上記清掃部材３１は、前記鋸歯電極板１１
の両面を挟持して摺擦するように対向して設けられた少
なくとも一対の起毛ブラシ又は植毛部材から成る。

【００２７】図７（ａ），（ｃ）は、前記清掃部材３１
が鋸歯電極板１１の図示下方の待機位置にある状態を示
す。この状態において鋸歯電極板１１は画像形成のため
のコロナ放電が可能である。

【００２８】鋸歯電極板１１の清掃時には、モータ３５
の駆動により回転円板３３が回転することにより、偏心
ピン３４は移動部材３２を円運動させる。該移動部材３
２に固定された清掃部材３１も一体になって移動し、清
掃部材３１の前記起毛ブラシ又は植毛部材の先端部付近
は、鋸歯電極板１１の両面を円運動を描いて掃引するよ
うに摺擦する。図７（ｂ），（ｄ）は、清掃部材３１が
最上方に移動して鋸歯電極板１１を摺擦する状態を示
す。清掃部材３１はこの摺擦位置からさらに回動して下
降行程に移行し、再び図７（ａ），（ｃ）に示す下死点
である前記待機位置に到達する。図７（ａ）に示す一点
鎖線は清掃部材３１の先端部の移動軌跡を示す。なお、
この１サイクルを繰り返して行ってもよい。

【００２９】図８（ａ），（ｂ）は第三の発明に係るコ
ロナ放電装置の清掃装置の他の実施の形態を示す正面図
である。図８（ａ）は、前記清掃部材３１が鋸歯電極板
１１の図示下方の待機位置にある状態を示す。この状態
において鋸歯電極板１１は画像形成のためのコロナ放電
が可能である。鋸歯電極板１１の清掃時には、モータ３
９の駆動により偏心カム３８が回転することにより、長
溝部３６ａを有する移動部材３６を固定ピン３７に沿っ
て上方に直進移動させる。該移動部材３２に固定された
清掃部材３１も一体になって直進移動し、清掃部材３１
の前記起毛ブラシ又は植毛部材の先端部付近は、鋸歯電
極板１１の両面を図示下方から上方に向かって直進して
摺擦する。図８（ｂ）は、清掃部材３１が最上方に移動
して鋸歯電極板１１を摺擦する状態を示す。偏心カム３
８がさらに回転することにより、清掃部材３１はこの摺
擦位置から下降行程に移行し、再び図８（ａ）に示す下
死点である前記待機位置に到達する。図８（ａ）に示す
一点鎖線は清掃部材３１の先端部の移動軌跡を示す。な
お、この１サイクルを繰り返して行ってもよい。

【００３０】図９（ａ），（ｂ）は第三の発明に係るコ
ロナ放電装置の清掃装置のさらに他の実施の形態を示す
断面図である。図９（ａ）は、清掃部材４１が鋸歯電極
板１１の図示下方の待機位置にある状態の清掃装置４０
を示す。上記清掃部材４１は前記清掃部材１４，３１と
同様なブラシ素材で形成されている。この状態において
鋸歯電極板１１は画像形成のためのコロナ放電が可能で
ある。鋸歯電極板１１の清掃時には、図示しない駆動源
の駆動により移動部材４２が矢示方向に直進往復移動可
能である。該移動部材４２には長いブラシ状の清掃部材
４１が起立状に植設されていて、該清掃部材４１は、鋸
歯電極板１１の図示下方に設置された中空収納管４３の
透孔４３ａに貫通し、待機時には先端部が僅か透孔４３
ａより外部に突出した収納状態に維持されている。移動
部材４２が図示右方向に駆動されると、清掃部材４１は
倒れた最初の位置からしだいに起立して、その先端部は
図示上方に移動して、鋸歯電極板１１の鋸歯部を摺擦し
付着物を除去する。図９（ｂ）は、清掃部材４１が最上
方に移動して鋸歯電極板１１を摺擦する状態を示す。前
記移動部材４２が駆動手段により復動されると、清掃部
材４１はこの摺擦位置から下降行程に移行し、再び図９
（ａ）に示す収納状態である前記待機位置に到達する。

【００３１】上記清掃装置１０，２０，３０，４０によ
る鋸歯電極板１１の清掃頻度は、一定の複写枚数毎に行
っても、一定時間毎に行ってもよい。また、前記清掃装
置を手動で操作して鋸歯電極板１１を清掃してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るコロナ放電装置に備えられた鋸歯電極板を清掃す
る清掃装置は、鋸歯電極板の両面に偏った力や過大な力
が加わる事なく容易かつ確実に放電生成物や放電付着物
を除去して清掃することができる。このため、清掃中に
鋸歯電極板の尖突部を変形させたり、清掃むらを発生さ
せることなく、放電特性が安定し均一な帯電が行われ
る。特に、第二及び第三の発明の清掃装置においては、
清掃用ブラシ部材が鋸歯電極板の基部から尖突部に向か
って突き上げるように移動するものであるから、鋸歯電
極板に余分な力を加える事なく、尖突部に付着した異物
を清掃用ブラシ部材の腰を用いて確実に除去する事がで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコロナ放電装置を備えた画像形成
部を示す断面図。

【図２】鋸歯電極板を用いたコロナ放電装置の構成を示
す正面図及びＡ−Ａ断面図。

【図３】本発明に係る鋸歯電極板１１の斜視図及び正面
図。

【図４】第一の発明に係るコロナ放電装置の斜視図及び
清掃装置の要部断面図。

【図５】第二の発明に係るコロナ放電装置の斜視図及び
清掃装置の要部断面図。

【図６】清掃装置の他の実施の形態を示す断面図。

【図７】第三の発明に係るコロナ放電装置の清掃装置の
実施の形態を示す正面図及び側面図。

【図８】第三の発明に係るコロナ放電装置の清掃装置の
他の実施の形態を示す正面図。

【図９】第三の発明に係るコロナ放電装置の清掃装置の
さらに他の実施の形態を示す断面図。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０清掃装置１１鋸歯電極板１２シールドプレート１３保持部材１４，３１，３６，４１清掃部材１５支持部材１６，２１，３２，４２移動部材１７送りネジ２２Ａ，２２Ｂ清掃用弾性部材（清掃部材）２３Ａ，２３Ｂ回転軸２４Ａ，２４Ｂバネ２５Ａ，２５Ｂストッパ２７Ａ，２７Ｂ清掃部材２８Ａ，２８Ｂ清掃支持部材２９Ａ，２９Ｂ摺擦部材（清掃部材）３３回転円板３４偏心ピン３８偏心カム４３中空収納管１０３コロナ帯電器（コロナ放電装置）１０７転写前除電器１０８転写器１０９分離器１１１クリーニング前除電器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者根本三次東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の尖突状放電電極を鋸歯状に配列し
た板状の鋸歯電極板と、該鋸歯電極板の両面を挟持する
ように対向して設けられた少なくとも一対の起毛ブラシ
又は植毛部材から成る清掃部材と、該清掃部材を前記鋸
歯電極板の長手方向に往復移動可能にする移動手段とを
備えたことを特徴とするコロナ放電装置。
【請求項２】複数の尖突状放電電極を鋸歯状に配列し
た板状の鋸歯電極板と、該鋸歯電極板の両面を弾性を有
する曲面部材により圧接挟持するように対向して設けら
れた少なくとも一対の清掃部材と、該清掃部材を前記鋸
歯電極板の長手方向に往復移動可能にする移動手段とを
備えたことを特徴とするコロナ放電装置。
【請求項３】前記清掃部材の鋸歯電極板を圧接する曲
面に、前記鋸歯電極板を摺擦する摺擦部材を設けたこと
を特徴とする請求項２記載のコロナ放電装置。
【請求項４】複数の尖突状放電電極を鋸歯状に配列し
た板状の鋸歯電極板と、該鋸歯電極板の両面を挟持する
ように対向して設けられた少なくとも一対の起毛ブラシ
又は植毛部材から成り、該起毛又は植毛方向が前記放電
電極配列方向とほぼ直交する方向に形成された清掃部材
と、該清掃部材を前記鋸歯電極板の基部から前記尖突状
放電電極側に往復移動可能にする移動手段とを備え、前
記清掃部材の先端部は、待機時には前記鋸歯電極板の基
部近傍に位置し、清掃時には前記移動手段により前記尖
突状放電電極側へ移動するようにしたことを特徴とする
コロナ放電装置。
【請求項５】前記清掃部材の先端部は、待機時には前
記鋸歯電極板の基部近傍に位置し、清掃時には前記移動
手段により前記清掃部材の起毛又は植毛方向とほぼ平行
する方向で前記尖突状放電電極側へ移動するようにした
ことを特徴とする請求項４記載のコロナ放電装置。