JPH10142900A - コロナ帯電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コロナ帯電器による放電において、チャージワ
イヤの周辺に発生する空気流を利用して、チャージワイ
ヤにシリコン化合物が付着しないようにする。 【解決手段】チャージワイヤ２を囲むとともに上面に空
気抜け用の穴９ｂを有するハウジング９、１０の底面を
感光体に対向するグリッド１０が構成する形式のコロナ
帯電器１２において、前記底面に近い側面部分に空気流
を通す複数の開口１０ｄを形成した事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に用
いられるコロナ帯電器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置における画像形成プロセス
の第１のステップは、感光体表面にイオンあるいは電子
を付着させて一定電位に均一に帯電する事である。現在
一般に用いられている帯電方式は、空気中のコロナ放電
によって発生したイオンを感光体に与えるコロナ帯電方
式である。

【０００３】コロナ帯電方式を採用したコロナ帯電器の
内、一定の電位を与える特性を持つスコロトロン帯電器
について図１の概略図を用いて説明する。このスコロト
ロン帯電器１は、微小径のチャージワイヤ２をシールド
ケース３中に張り、このシールドケース３の開口面にこ
れとは絶縁して数本のワイヤあるいはメッシュをグリッ
ド電極４として配設した構成を採っている。

【０００４】チャージワイヤ２に１ｋＶ程度の高電圧Ｅ
₁を印加すると、チャージワイヤ２周辺の空気が絶縁破
壊されてコロナイオンが発生するが、このコロナイオン
が開口面から放出され、感光体５に与えられる仕組みと
なっている。スコロトロン帯電器１は、グリッド電極４
に印加される電圧Ｅ₂によって帯電電位が規制され、感
光体５表面の帯電電位のむらを少なくする事ができる。

【０００５】しかし、図１のような直流のプラス放電の
場合には、画像形成装置内で蒸発して散在するシリコン
化合物（特に定着ローラ周辺に施されていたもの）がチ
ャージワイヤ２の表面に付着してしまう。よって、チャ
ージワイヤ２に電圧を印加したときに放電不良を起こ
し、この事が感光体の帯電むらの一原因となることが明
らかとなっている。画像形成装置において感光体ドラム
に帯電むらが生じると、画像に縦方向の黒いすじや白い
すじが生じる。従来のスコロトロン帯電器には、このよ
うにチャージワイヤ２に付着したシリコン化合物を取り
除くために、ワイヤクリーナを採用した帯電器がある。

【０００６】ワイヤクリーナがチャージワイヤ２に付着
したシリコン化合物を取り除く仕組みを図２を用いて説
明する。６はワイヤクリーナである。チャージワイヤ２
を清掃する際に、帯電器内でワイヤクリーナ６のパット
部分６ａはチャージワイヤ２に接触するように配置され
る。そして、クリーナ棒などにより、ワイヤクリーナ６
がチャージワイヤ２に対して平行（矢印２０の方向）に
動かされ、チャージワイヤ２に付着したシリコン化合物
７がこすり落とされる構成となっている。

【０００７】前記チャージワイヤクリーナ６を採用した
スコロトロン帯電器の具体例を図３に示す。図４（ａ）
は、図３のスコロトロン帯電器１５のＸ平面における断
面図と、更に画像形成装置内におけるスコロトロン帯電
器１５と感光体ドラム１１との位置関係を示した図であ
る。８はワイヤクリーナ６に嵌合しているクリーナ棒
で、これに連動してワイヤクリーナ６が動く。９のハウ
ジング本体（絶縁体）と１０のグリッドでハウジングが
構成されている。

【０００８】グリッド１０の感光体ドラム１１に対向す
る面１０ａはメッシュとなっている。クリーナ棒８の保
持部分８ｂを持ち矢印２１の方向に動かすと、ワイヤク
リーナ６も同様に矢印２１の方向に動き、ワイヤ２に付
着したシリコン化合物７がこすり落とされる事になる。
よって、画像に縦方向の黒いすじや白いすじが出た場
合、もしくは定期的にユーザーはクリーナ棒８を動かし
往復運動をさせ、チャージワイヤ２に付着したシリコン
化合物をこすり落とすようにする。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のスコロトロン帯電器１５においては、クリーナ棒
８を手動で動かさなければならないため、ユーザーの手
を煩わす事になる。また、操作中は、勿論画像形成装置
を使用する事ができなくなるし、トナー等でユーザーの
手が汚れる場合があるという問題点が生じる。更に、清
掃の際に余計な力がかかり、チャージワイヤ２が切れて
しまう等のトラブルが発生する場合がある。

【００１０】上記問題点を克服した帯電むらを防ぐ方法
としては、コロナ帯電器においてチャージワイヤに付着
したシリコン化合物を取り除くのではなく、シリコン化
合物が始めからチャージワイヤに付着しないように構成
する方法が望ましい。本発明は、特別な操作と装置を必
要とせず、常時チャージワイヤにシリコン化合物が付着
しないように構成した帯電器を提供する事を目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、チャージワイ
ヤを囲むとともに上面に空気抜け用の穴を有するハウジ
ングの底面を感光体に対向するグリッドが構成する形式
のコロナ帯電器において、前記底面に近い側面部分に空
気流を通す複数の開口を形成するように構成されてい
る。

【００１２】コロナ帯電器においては、チャージワイヤ
の回りに空気流が生じる事が知られている。この機構と
しては、空気中のコロナ放電によって生じたイオンが、
空気分子と衝突し、粘性によって空気流が発生すると考
えられている。図４（ａ）の従来例のスコロトロン帯電
器１５における空気流は、図４（ｂ）に示すような矢印
方向に発生する。この帯電器１５において、本発明の帯
電器１２のようにハウジング９、１０の底面に近い側面
部分に開口１０ｄを設けると（図５）、空気の流れはよ
りよくなる。よって、このよりよくなった空気の流れに
より、シリコン化合物は飛ばされて、チャージワイヤ２
に付着しにくくなる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図２と図５〜図７を用いて
本発明のコロナ帯電器について説明する。尚、従来例と
同じ構成の部材については同一の図面と符号を採用し
た。図６は本発明の実施形態のコロナ帯電器１２の概略
図である。コロナ帯電器１２はスコロトロン帯電方式を
採用しており、感光体を一定電位に帯電させる事を特徴
とする。図６（ａ）はコロナ帯電器１２が画像形成装置
の本体内に収納されている通常の状態であり、図６
（ｂ）はチャージワイヤ２を清掃する際にクリーナ棒８
を引いた状態である。

【００１４】図６（ａ）の平面Ｙでの断面図は、先に示
した図５と同様である。つまり、図６には図示されてい
ないが、ハウジング本体（絶縁体）９とグリッド１０で
囲まれたハウジング内には一本のチャージワイヤ２が通
っている。チャージワイヤ２に電圧を印加すると空気中
にコロナイオンが生じ、このイオンが感光体ドラム１１
に与えられる事になる。

【００１５】グリッド１０は、図７に示すように画像形
成装置内で感光体１１に対向する対向面１０ａとその対
向面に垂直な二つの接続面１０ｂ、１０ｃを有する断面
コの字型の形状で、ステンレス（ＳＵＳ）よりなってい
る。対向面１０ａはメッシュ構造となっており、片方の
側面１０ｂは規則的に複数の開口１０ｄを有する構造と
なっている。グリッド１３はここに電圧を印可する事に
より、感光体ドラム１１の帯電電位を一定にする事がで
きるとともに、本実施形態においてはシールドも兼用す
る。

【００１６】６のワイヤクリーナは従来例の図２で示し
たものと同様の構成でパット部分６ａ、開口部６ｂ、支
え６ｃを有する。コロナ帯電器１２内では開口部６ｂは
クリーナ棒８に嵌合し、パット部分６ａがチャージワイ
ヤ２の下に位置し、支え６ｃがハウジング本体９の上面
に位置するように構成されている。図６に戻り、ワイヤ
クリーナ６はクリーナ棒８の動きに連動する。９は絶縁
体よりなるハウジング本体で、周囲より少し盛り上がっ
ているスローブ９ａを有する。クリーナ棒８を矢印２２
の方向に動かし、ワイヤクリーナ６の支え６ｃがスロー
ブ９ａ上にある状態で、パット部分６ａがチャージワイ
ヤ２に接触するようになっている。

【００１７】更にハウジング本体９は、上面中央部に空
気抜け用の穴９ｂを有する（図５、図６（ｂ）参照）。
クリーナ棒８は複数の開口部８ａを有する。つまり、清
掃中以外のクリーナ棒８の位置（図６（ａ））で、チャ
ージワイヤ２の周辺に生じる空気流は、ハウジング本体
９の空気抜け用の穴９ｂと、クリーナ棒８の開口部８ａ
を通過するような構成となっている（図５参照）。

【００１８】チャージワイヤ２の清掃の際には、ユーザ
はクリーナ棒８の保持部分８ｂを持ち、矢印２２の方向
にクリーナ棒８を往復運動をさせ、チャージワイヤ２に
付着した汚れをこすり落とす。本実施形態のスコロトロ
ン帯電器１２においては、クリーナ棒８に開口部８ｂ、
ハウジング本体９に空気抜け用の穴９ｂ、グリッド１０
の感光体に対向する面１０ａにメッシュ部分、更にグリ
ッド１０の側面１０ｂにも複数の開口部１０を有する。

【００１９】よって、ハウジング内でチャージワイヤ２
に電圧を印加した際に生じる空気流の流れはよく、その
空気流によってチャージワイヤ２の汚れの原因となるシ
リコン化合物などは飛ばされるので、チャージワイヤ２
に汚れが付着する事はほとんどない。従って、クリーナ
棒８は補助的に設けられているものであり、ユーザは必
要に応じて清掃を行うようにすればよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明のコロナ帯電器によると、従来の
ものにおいて通風口がなかった面にも通風口となる開口
を有する構成となる。従って、チャージワイヤ周辺に生
じる空気流の流れがよりよくなり、シリコン化合物はほ
とんどチャージワイヤに付着する事がなく空気流に飛ば
される。よって、従来より断然少ないチャージワイヤの
清掃回数で、チャージワイヤをきれいな状態を保つ事が
できる。つまり、画像形成装置において、チャージワイ
ヤの汚れにより生じる感光体ドラムの帯電むらが生じに
くくなり、しかもチャージワイヤの清掃などの特別な操
作を必要とする事がなく長期間きれいな画像が得られ
る。

【００２１】また、上記効果を得るためのコロナ帯電器
における新たな構成としては、グリッドに複数の開口を
設けただけなので、構成が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なスコロトロン帯電器の構成図。

【図２】コロナ帯電器のワイヤクリーナを示した図。

【図３】従来例のコロナ帯電器を示した図。

【図４】（ａ）図３のＸ平面における断面図。（ｂ）
（ａ）における空気流を示した図。

【図５】本実施形態のコロナ帯電器の断面図。

【図６】（ａ）本実施形態のコロナ帯電器の概略図。
（ｂ）（ａ）の状態からからクリーナ棒を引いた状態を
示した図。

【図７】本実施形態のコロナ帯電器のグリッドを示した
図。

【符号の説明】

１、１２、１５ コロナ帯電器 ２ チャージワイヤ ６ ワイヤクリーナ ８ クリーナ棒 ９ ハウジング本体 １０ グリッド １０ｄ グリッドの開口 １１ 感光体ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 昌彦 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 苺谷 哲也 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 平野 祥司 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 中植 隆久 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チャージワイヤを囲むとともに上面に空
   気抜け用の穴を有するハウジングの底面を感光体に対向
   するグリッドが構成する形式のコロナ帯電器において、
   前記底面に近い側面部分に空気流を通す複数の開口を形
   成した事を特徴とするコロナ帯電器。
2. 【請求項２】 前記ハウジングは下端開放の断面コの字
   型の絶縁体と、該絶縁体に取り付けられた上端開放のコ
   の字型のグリッド部材とから成り、前記開口は前記グリ
   ッド部材に設けられている事を特徴とする請求項１に記
   載のコロナ帯電器。