JPS6079689A

JPS6079689A - 放電方法及びその装置

Info

Publication number: JPS6079689A
Application number: JP18739983A
Authority: JP
Inventors: 幸雄永瀬; 細野　長穂; 達夫竹内
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-10-06
Filing date: 1983-10-06
Publication date: 1985-05-07

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】本発明は静電記録、電子写真法等において帯電・除電を
行う放電方法及びその装置に関する。

従来、静電記録、電子写真法においては、線径０．１ｍ
ｍ程度のワイヤーに高電圧を印加することによりコロナ
放電を行うコロナ放電法が広く用いられている。しかし
ながら、このようなコロナ放電法では、ワイヤーが細い
ため破損し易く、さらにはワイヤーの汚れにより放電ム
ラが生じるため被帯電体への帯電が不均一となるという
欠点があった。

また１他の放電方法として、誘電体を挾む２電極間に交
流電圧を印加し、これにより放電電極から正・負イオン
を発生させる放電方法が特開昭５４−５３５３７号公報
により知られている。この方法によれば、電極間に誘電
体を用いたことにより比較的低い交流電圧で放電を開始
するが、この放電開始状態付近で均一な放電を得ようと
すると放電電極近傍の湿度の影響を無視することはでき
ない。

つまり、放電特性が周囲の環境、特に湿度に対して大き
く依存し、高湿度状態（例えば相対湿度４０チ以上）の
下では均一でかつ安定した放電を得ることができず、湿
度の上昇に伴って放電が著しく抑制されてしまうという
欠点を有している。

本発明の目的はいかなる環境下においても均一に、かつ
安定した放電をすることができる放電方法及びその装置
を提供することにあるａ本発明の他の目的は放電による
オゾン発生を低減した放電方法及びその装置を提供する
ことにある。

本発明を略述すると、誘電体を挾んで対向配置される誘
導電極及び放電電極の２電極間に交流電圧を印加し、放
電電極から放電を発生させる際、放電電極近傍を加熱し
て放電させるようにしたものである。更にまた本発明は
上記放電電極と被帯電体間に外部電界を与えて上記放電
からイオンな抽出し、被帯電体を特定極性に帯電するよ
うＫしたものである。ここで、本発明において放電ＴＫ
極とは空気に裸出している電極で、この電極部で゛電界
集中する電極を意味する。また、放電電極近傍とは放電
電極、誘導側１誘電体、これらを含む放電部材全体、更
には放電部材を取り巻く雰囲気を意味する。

以下、本発明の実施例について被帯電体への帯電を例と
して図面を用いて詳述する。第１図〜第３図は本発明の
実施例を示す放電装置の概略図である。第１図（ａｌ　
Ｋお〜・て、１は被帯電体２に対して配置された放電部
材で、セラミック、雲母、ガラス、テフロンエポキシ樹
脂、ポリエステル等の誘電体６．訪導電極４．放電電極
５．及び発熱用抵抗体６を有している。更に、誘導電極
４と敷’ｆ；ｊ。

電極５０間には交流電源７により交流電圧が印加一方、
被帯電体２は導電体基体２ａＪ：、に絶む１・１（若し
くは光導電体２ｂを有しており、導電体基体２ａと放電
電極５の間には・（イアスミ源９より・くイアスミ圧が
印加されている。この）くイアスミ圧は直流に限らず、
特定イオンが抽出できるように偏倚された交流であって
もよい。

帯電方法としては、誘導電極４と放電電極５との間へ交
流電圧を印加することにより、放電電極５から放電が起
こ９、十分な正・負イオンを発生させたのち、放電電極
５と導電体基体２ａ間の−くイアスミ圧の印加により上
記正又は負イオンを選択的に抽出して被帯電体２の絶縁
体若しくは光導電体２ｂ表面を特定極性に、かつ所望・
の値に帯電させる。この時、抵抗体６は加熱用電源８か
らの電流供給により発熱し、全体として放電部材１（誘
電体６．誘導電極４．放電電極５）を加熱している。

第１図（ｂ）は放電電極５に抵抗体を用いた場合の例で
、放電電極５に加熱用電源８から電流を供給してこの放
電電極自身を発熱させるようにしたものである。また、
この場合は放電電極５を発熱させて＼・るが、誘導電極
４に抵抗体を用いて発熱させる場合には、同様に誘導電
極に電流を供給してやればよい。

これまでは加熱手段として抵抗体の抵抗損失による発熱
を利用した場合を述べてきた２５よ、次に力ｌ熱手段と
して高誘電損失（ε・ｔａｎδ）の誘電体を使用し、そ
の誘電損失による発熱を利用した実施ｆｌについて説明
する。

第２１ａ（ａ）は誘導電極４及び放電電極５間の誘電損
失による発熱を利用して加熱するようにしたものである
。誘電体６′として、例えばセラミックにおいて９９．
５％アルミナ磁器（ε・ｔａｎａ中１　ｘ　１０−３）
では実用上十分な発熱が得られないのに対し、チタン磁
器（ε・ｊａｎδ中５　Ｘ　１０−５）では十分な発熱
が得られた。つまり、発熱効果を上げるためには誘電体
６′としては発熱に対して実用上好まし〜・誘電損失ε
・ｔａｎδ≧５　ｘ　１０−５の高誘電損失の特性を持
った誘電体を用いることが好ましい。

また、第２図（ｂ）は第２図（ａ）における発熱効果に
対して、更に誘電体６′内に電極１０を設け、加熱用交
流電源１１により交流電界を印加した際の誘導電極４及
び電極１０間での誘電損失による発熱効果を加えたもの
である。

更に、第２図（Ｃ）は誘電体６′より大きな誘電損失を
もつ誘電体１２を誘電体６′に接触させ、加熱用交流電
源１１により誘電体１２に交流電界を印加して誘電損失
を起こさせて誘電体１２を発熱させるようにしたもので
ある。

次に、第６図（ａ）　、　（ｂ）は加熱手段としての発
熱体を放電部材１に接触させることなく加熱するように
したもので、第６図（ａ）は発熱体１６としての例えば
赤外ヒーター、ハロゲンランプ等・の放射熱を利用して
放電部材１の外部から加熱するものである。また、第３
図（ｂ）は円筒状に成形した放電部材の内部に上記のよ
うな発熱体１６ｆｔ配設することにより加熱するもので
ある。

以上１第１図〜第６図に本発明の実施態様を夫゛　々示
したが、前述のような加熱手段を用いて放電電極近傍（
誘電体５．誘導電極４．放電電極５゜放電部材１全体、
更には放電部材１を取り巻く雰囲気）を加熱することに
より均一でかつ安定した放電を行うことができる。尚、
放電電極近傍を環境温度に対して２０℃程度昇温させて
もまだ湿度の影響を受けて放電ムラが生じていたが、放
電電極近傍を環境温度に対して少なくとも６０℃以上昇
温させることにより、放電部での相対湿度の低下が起こ
るばかりでなく放電部の付着水分の除去も可能となり１
環境、特に湿度の影響を受けることなく放電ムラのない
均一な放電ができた。従って、より均一でかつ安定した
放電を行５には、少なくとも放電電極近傍を環境温度に
対して３０℃以上昇温してやることが好ましい。

また、放電電極近傍の温度を上昇していくに伴ってオゾ
ンの発生量は低減する傾向にあった。これは、一般に放
電に伴うオゾンの生成反応が温度に対し負の特性を持ち
、逆にオゾンの分解反応が温度に対し正の特性を持つこ
とから放電電極近傍が高温になるほどオゾンの発生量が
低下したものと考えられる。放電電極近傍の温度を１０
０℃以上にすることによりオゾン発生量の低減効果は著
しかった。

更にまた、誘導電極と放電電極とを分離している誘電体
の厚みを薄くすることによって（通常、例えば厚み５０
０μ罵を厚み２５μｍ位にすることによって）、従来の
コロナ放電器を放電させるに要する印加電圧（５〜７Ｋ
Ｖ）より著しく低い電圧、例えば２ＫＶｐｐ以下で常に
安定した均一な放電が得られるようになった。

ところで、前述の説明においては被帯電体への帯電を例
として説明してきたが、本発明においては前述のバイア
ス電源９の印加電圧な０とし、被帯電体を接地した状態
とすることによ・９、放電電極５から発生する放電によ
って被帯電体の除電をも行うことができる。尚、この場
合には放電電極と被帯電体とを近接させて配置すること
が除電効率を高める上で望ましい。

以上説明したように、本発明によれば、いかなる環境下
においても均一にかつ安定した放電をすることができ、
更にはオゾン発生量を低減することが可能となった。

また、本発明によれば、このようにいかなる環境下にお
いても均一に放電する特性から、放電電極周辺に常に安
定して発生する交流電界の作用により、荷電物体を反発
し、放電電極表面への付着物を払い落すため、従来、コ
ロナ放電ワイヤーを使用した場合のコロナ放電器の欠点
であった放電電極の表面汚れによる放電ムラをなくすこ
と力（でき、常に均一な放電が得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ　、　（ｂｌは本発明の実施例を示す概略
図１第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）及び第３図
（ａ）　＊　（ｂ）は本発明の他の実施例を示す概略図
である。図において、１は放電部材、２は被帯電体、ろ・６′・
１２は誘電体、４は誘導電極、５は放電電極、６は抵抗
体、７は交流高圧電源、８・１１１ま加熱用電源、９は
バイアス電源、１３は発熱体である。出願人　キャノン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】（１）誘電体を挾んで誘導電極と放電電極を対向させ、
この両電極間に交流電圧を印加して放電電極から放電を
発生させる際、放電電極近傍を加熱して放電させること
を特徴とする放電方法。（２）前記加熱は抵抗体の抵抗損失による発熱を利用す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の放電
方法。（６）前記加熱は誘電体の誘電損失による発熱を利用す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の放電
方法。（４）前記加熱は発熱体の放射熱を利用することを特徴
とする特許請求の範囲第１項に記載の放電方法。（５）誘電体を挾んで誘導電極と放電電極を対向させ、
この両電極間に交流電圧を印加して放電電極から放電を
発生させる際、放電電極近傍を加熱して放電させると共
に、上記放電電極と被帯電体間に外部電界を与えて上記
放電からイオンを抽出し、被帯電体を特定極性に帯電す
ることを特徴とする放電方法。（６）前記加熱は抵抗体の抵抗損失による発熱を利用す
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の放電
方法。（力前記加熱は誘電体の誘電損失による発熱を利用する
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の放電方
法。（８）前記加熱は発熱体の放射熱を利用することを特徴
とする特許請求の範囲第５項に記載の放電方法。（９）誘電体と、この誘電体を挾み対向して配置される
誘導電極及び放電電極と、放電電極から放電を発生させ
るため上記両電極間に交流電圧を印加する手段と、放電
電極近傍を加熱する加熱手段と、を有することを特徴と
する放電装置。（旬前記加熱手段は抵抗体と、この抵抗体に電流を供給
する加熱用電源を有することを特徴とする特許請求の範
囲第９項に記載の放電装置。（１１）前記加熱手段は誘電体と、この誘電体に交流電
界を印加する交流電源を有することを特徴とする特許請
求の範囲第９項に記載の放電装置。０２）前記加熱手段は放射熱を発する発熱体を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の放電装置
。（伺誘電体と、この誘電体を挾み対向して配置される誘
導電極及び放電電極と、放電電極から放電を発生させる
ため上記両電極間に交流電圧を印加する手段と、放電電
極近傍を加熱する加熱手段と、放電電極と被帯電体間に
作用し、上記放電によって発生したイオンを抽出して被
帯電体を特定極性に帯電させる外部電界印加手段と、を
有することを特徴とする放電装置。（１４）前記加熱手段は抵抗体と、この抵抗体に電流を
供給する加熱用電源を有することを特徴とする特許請求
の範囲第１６項に記載の放電装置。（１５）前記加熱手段は誘電体と、この誘電体に交流電
界を印加する交流電源を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１６項に記載の放電装置。（１６）前記加熱手段は放射熱を発する発熱体を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項に記載の放電
装置。