JP2001307859A - Ion generator and image forming device - Google Patents

Ion generator and image forming device

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JP2001307859A
JP2001307859A JP2000120564A JP2000120564A JP2001307859A JP 2001307859 A JP2001307859 A JP 2001307859A JP 2000120564 A JP2000120564 A JP 2000120564A JP 2000120564 A JP2000120564 A JP 2000120564A JP 2001307859 A JP2001307859 A JP 2001307859A
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wire
ellipse
discharge
ion generator
photoconductor
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JP2000120564A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiko Tokumasu
増 貴 彦 徳
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an impressed voltage for corona discharge, and enhance a discharge stability, and evade a life reduction of a corona discharge wire, and reduce longitudinal discharge dispersions. SOLUTION: In an ion generating device containing a case 23 having an opening wherein an electrode 21 is installed inside and produces ions by a high voltage discharge, the electrode 21 is characterized that it is composed of wires 21a+21b whose cross sectional shape is ellipse or oval and which are applied of plating treatment or carbon coating. After they are pressure rolled to form the ellipse or oval shape, the plating treatment or carbon coating is applied. The wires are twisted around a longitudinal shaft to form a spiral form.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電極に高電圧を印
加することによってイオンを発生する放電器でなるイオ
ン発生器ならびにそれを用いる画像形成装置に関する。
このイオン発生器は、複写機,プリンタ,ファクシミリ
などの画像形成装置の感光体帯電器(メインチャージ
ャ),感光体上トナー電位調整用の除電器,転写チャー
ジャ,分離チャージャ,トナー転写後感光体面除電用の
除電チャージャ等に用いることができる。みならず、微
粒体又は薄シート吸着用あるいは分離用の帯電器あるい
は除電器、例えばIC基板の除電、に用いることができ
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an ion generator comprising a discharger for generating ions by applying a high voltage to an electrode, and an image forming apparatus using the same.
This ion generator is a photoconductor charger (main charger) of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, a static eliminator for adjusting a toner potential on the photoconductor, a transfer charger, a separation charger, and a static elimination of a photoconductor surface after toner transfer. It can be used for a static elimination charger or the like. Not only that, the present invention can be used for a charger or a static eliminator for adsorbing or separating fine particles or thin sheets, for example, for erasing an IC substrate.

【0002】[0002]

【従来技術】感光体を荷電して荷電面に露光により静電
潜像を形成しこれをトナーで可視化する電子写真方式
の、複写機,プリンタ及びファクシミリ装置等の画像形
成装置は、感光体を一様に帯電させる帯電器(メインチ
ャージャ),感光体上に形成されたトナー画像を画像形
成媒体に転写する転写器(転写チャージャ)及び、感光
体残留電荷を除電する除電器(除電チャージャ)等を備
えている。
2. Description of the Related Art An electrophotographic image forming apparatus, such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine, which charges a photosensitive member, forms an electrostatic latent image on a charged surface by exposure, and visualizes the electrostatic latent image with toner, employs a photosensitive member. A charger (main charger) for uniformly charging, a transfer unit (transfer charger) for transferring a toner image formed on a photoconductor to an image forming medium, and a static eliminator (static elimination charger) for removing residual charges from the photoconductor It has.

【0003】たとえば感光体を一様に帯電させる主流と
なっている帯電方法に、帯電器のコロナ放電によるもの
がある。これによるものでは、放電時に多量のオゾンが
発生し、又、4乃至10KV程度の高圧電源を必要とす
る。そこで、これに代わる帯電方法として、近年、接触
帯電装置が実用化されてきている。この接触帯電装置
は、低オゾン,低電力を目的としており、導電性のロー
ラや、導電性のブラシや、導電性の弾性ブレードなどの
導電性部材を像担持体表面に接触させ、この導電性部材
に電圧を印加して像担持体を帯電させる、所謂、接触帯
電方式によるものが提案されている(特開昭56−14
4453号公報、特開平1−93762号公報等参
照)。この中でも特に帯電部材として導電性ローラを用
いるローラ帯電方式が、帯電の安定性という点から好ま
しく用いられている。ローラ帯電方式では、導電性の弾
性ローラを被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印加
することによって被帯電体の帯電を行う。
[0003] For example, a mainstream charging method for uniformly charging a photosensitive member is a method using corona discharge of a charger. According to this, a large amount of ozone is generated at the time of discharge, and a high voltage power supply of about 4 to 10 KV is required. Therefore, in recent years, a contact charging device has been put to practical use as an alternative charging method. This contact charging device is intended for low ozone and low power, and a conductive member such as a conductive roller, a conductive brush, or a conductive elastic blade is brought into contact with the surface of the image carrier, and the conductive member is electrically charged. A so-called contact charging system in which a voltage is applied to a member to charge an image carrier has been proposed (JP-A-56-14).
4453, JP-A-1-93762, etc.). Among these, a roller charging method using a conductive roller as the charging member is particularly preferably used from the viewpoint of charging stability. In the roller charging method, a conductive elastic roller is pressed against an object to be charged, and a voltage is applied thereto to charge the object.

【0004】しかしながら、最近においては、前記接触
帯電方式(ローラ帯電方式)における新たな問題が生じて
いる。具体的な例として、高抵抗の感光体を用いて行う
接触式の帯電方法においては、少量のオゾンやNOxが
発生し、前記発生ガスが感光体に非常に近いところで発
生する為、感光体へのダメージが大きいという不具合が
あった。それに、帯電ムラを無くすために、導電性部材
に交流電圧を印加したりする必要もあった。具体的な例
として、像担持体にNOxが付着することで発生すると
考えられている像流れ現象や像担持体のCTL層が直接
放電によって削れ易くなる現象等が報告されている。そ
こで、再びコロナチャージャが見直されつつある。しか
し、従来のコロナ放電による帯電方法では、印加電圧が
高いため大量のオゾンやNOxが発生していた。
[0004] However, recently, a new problem has arisen in the contact charging system (roller charging system). As a specific example, in a contact-type charging method using a high-resistance photoconductor, a small amount of ozone or NOx is generated, and the generated gas is generated very close to the photoconductor. There was a problem that the damage was large. In addition, in order to eliminate charging unevenness, it was necessary to apply an AC voltage to the conductive member. As specific examples, there are reported an image flow phenomenon which is considered to be caused by NOx adhering to the image carrier, and a phenomenon in which the CTL layer of the image carrier is easily scraped by direct discharge. Therefore, the corona charger is being reviewed again. However, in the conventional charging method using corona discharge, a large amount of ozone or NOx was generated due to a high applied voltage.

【0005】特開平7−121004号公報のコロナチ
ャージャは、ワイヤ形状を横断面が楕円形状にすること
で、印加電圧の低減と放電安定性を得ようとしている。
図3に、チャージャワイヤ27の周りの電界強度分布の
シミュレーション結果を示す。図3はオゾンが発生する
と推測されている電界強度領域を色の濃くなった部分
(黒色)28で示したものであり、(a)がワイヤ1本
の場合を、(b)がワイヤ2本の場合を示す。これらの
図から判るように、電界強度が強い所28の総面積は、
1本と2本ではほとんど差が無い。また、図3の(a)
に示したワイヤ2本の場合は、2本が接近した箇所では
電界強度が弱く、離れたところに強い電界が集中する。
ワイヤ1本の断面形状を長円或いは楕円にしたものとほ
ぼ同等であると推測される。したがって、断面形状を長
円或いは楕円にすると、長軸の両端の、曲率半径が小さ
いところに強い電界が集中して、印加電圧の低減と放電
安定が得られると考えられる。
The corona charger disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-112004 attempts to reduce the applied voltage and obtain discharge stability by making the wire shape elliptical in cross section.
FIG. 3 shows a simulation result of the electric field intensity distribution around the charger wire 27. FIG. 3 shows the electric field intensity region where ozone is estimated to be generated by darkened portions (black) 28, where (a) shows one wire and (b) shows two wires. The case of is shown. As can be seen from these figures, the total area of the place 28 where the electric field strength is strong is:
There is almost no difference between one and two. In addition, FIG.
In the case of the two wires shown in (1), the electric field strength is weak at a place where the two wires are close, and a strong electric field is concentrated at a place away from the two wires.
It is assumed that the cross-sectional shape of one wire is substantially the same as that obtained by making the cross section into an ellipse or an ellipse. Therefore, when the cross-sectional shape is an ellipse or an ellipse, it is considered that a strong electric field is concentrated at a small radius of curvature at both ends of the long axis, thereby reducing applied voltage and stabilizing discharge.

【0006】しかしながら、通常のワイヤ材質はタング
ステンで硬い為、横断面形状を楕円あるいは長円形状に
するときに、例えば図4に示すようにワイヤ44に亀裂
44dが入り、ワイヤの長さ方向で放電ばらつきが発生
することがある。
However, since the usual wire material is tungsten and hard, when the cross-sectional shape is made to be elliptical or elliptical, for example, as shown in FIG. Discharge variation may occur.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来のコロナチャージ
ャは多量のオゾンO3やNOxを発生するので、環境へ
の影響を考慮して画像形成装置外部に排出される前にフ
ィルタで除去する構造になっていた。また、画像形成装
置内部においては、窒素酸化物から生じる化合物が大気
中の水分と反応して像担持体である感光体に付着し、画
像流れと呼ばれる不具合を起こしていた。加えて、前記
画像流れの発生を未然に防止する為、或いは前記画像流
れを除去する為に像担持体のクリーニングを強力に行う
ことで、像担持体の耐久性を低下させていた。ワイヤの
断面形状を楕円或いは長円形にした場合には、放電電圧
が低下しオゾンO3やNOxの発生が少なくなると見こ
まれるが、ワイヤを楕円或いは長円形にするときにワイ
ヤに亀裂が入ると、放電ばらつきを生じ、かつ、耐久性
が問題になる。
Since the conventional corona charger generates a large amount of ozone O 3 and NOx, a structure is employed in which a filter is removed before being discharged to the outside of the image forming apparatus in consideration of the influence on the environment. Had become. Further, inside the image forming apparatus, a compound generated from nitrogen oxides reacts with moisture in the air and adheres to a photoconductor as an image carrier, causing a problem called image deletion. In addition, the durability of the image carrier has been reduced by vigorously cleaning the image carrier in order to prevent the occurrence of the image flow or to remove the image flow. When the cross-sectional shape of the wire is made elliptical or elliptical, it is expected that the discharge voltage will decrease and the generation of ozone O 3 and NOx will decrease, but the wire will crack when the wire is made elliptical or elliptical. In this case, discharge variations occur, and durability becomes a problem.

【0008】本発明は、コロナ放電のための印加電圧を
低減し放電安定性を高くすることを第1の目的とし、コ
ロナ放電ワイヤの寿命低下を回避し長手方向の放電ばら
つきを低減することを第2の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is a first object of the present invention to reduce the applied voltage for corona discharge and enhance the discharge stability, and to reduce the life variation of the corona discharge wire and reduce the discharge variation in the longitudinal direction. This is the second purpose.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】(1) 開口があるケー
ス(23)およびその内部に設置され高電圧放電によりイオ
ンを生じる電極を含むイオン発生装置において、該電極
が、横断面形状が長円或いは楕円の、メッキ処理を施し
たワイヤ(21)であることを特徴とするイオン発生装置。
(1) In an ion generator including a case (23) having an opening and an electrode installed inside the case and generating ions by high-voltage discharge, the electrode has an oval cross section. Alternatively, the ion generator is an elliptical, plated wire (21).

【0010】なお、理解を容易にするためにカッコ内に
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号を、参
考までに付記した。以下も同様である。
[0010] In order to facilitate understanding, the reference numerals of the corresponding elements of the embodiment shown in the drawings and described later are added for reference in parentheses. The same applies to the following.

【0011】これによれば、ワイヤ(21)が長円或いは楕
円であることにより、同一横断面面積の真円の場合より
も、長軸両端の曲面の曲率半径が小さく、短軸両端の曲
面の曲率半径が大きくなり、長軸両端の曲面に電界が集
中し、真円の場合よりも低い印加電圧で、安定したコロ
ナ放電が発生する。したがって、オゾンO3やNOxの
発生が少なくなる。ワイヤを長円或いは楕円に加工する
ときに仮に亀裂(例えば図4の29d)が入っても、メッ
キ層が亀裂を埋めるので、コロナ放電ワイヤの寿命低下
は少なく、ワイヤ表面は滑らかであるので長手方向の放
電ばらつきを格別に生じない。
According to this, since the wire (21) is an ellipse or an ellipse, the radius of curvature of the curved surfaces at both ends of the major axis is smaller than that of a perfect circle having the same cross-sectional area, and the curved surfaces at both ends of the minor axis are smaller. , The electric field is concentrated on the curved surfaces at both ends of the long axis, and a stable corona discharge is generated at an applied voltage lower than that in the case of a perfect circle. Therefore, generation of ozone O 3 and NOx is reduced. Even if a crack (for example, 29d in FIG. 4) is formed when the wire is processed into an ellipse or an ellipse, the plating layer fills the crack. Dispersion in the direction of discharge does not occur particularly.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】(2)前記ワイヤ(21)は、横断面
形状が真円もしくは略真円の金属ワイヤを、圧延により
真円を潰して長円或いは楕円にしてからメッキ処理を施
したものである。これによれば圧延時に生ずる表面あれ
や微小亀裂がメッキ層で覆われて埋もれるので、ワイヤ
表面は滑らかであるので長手方向の放電ばらつきを格別
に生じない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (2) The metal wire 21 has a cross section of a perfect circle or a substantially perfect circle. It was done. According to this, since the surface roughness and micro-cracks generated at the time of rolling are covered with the plating layer and buried, the wire surface is smooth, so that there is no particular variation in the discharge in the longitudinal direction.

【0013】(3)開口があるケース(23)およびその内
部に設置され高電圧放電によりイオンを生じる電極を含
むイオン発生装置において、該電極が、横断面形状が長
円或いは楕円の、カーボン被覆処理を施したワイヤであ
ることを特徴とするイオン発生装置。
(3) In an ion generator including a case (23) having an opening and an electrode installed inside the case and generating ions by high-voltage discharge, the electrode has a carbon coating having an elliptical or elliptical cross section. An ion generator characterized by being a treated wire.

【0014】これによれば、ワイヤが長円或いは楕円で
あることにより、同一横断面面積の真円の場合よりも、
長軸両端の曲面の曲率半径が小さく、短軸両端の曲面の
曲率半径が大きくなり、長軸両端の曲面に電界が集中
し、真円の場合よりも低い印加電圧で、安定したコロナ
放電が発生する。したがって、オゾンO3やNOxの発
生が少なくなる。ワイヤを長円或いは楕円に加工すると
きに仮に亀裂(例えば図4の29d)が入っても、カーボ
ン被覆が亀裂を埋めるので、コロナ放電ワイヤの寿命低
下は少なく、ワイヤ表面はなだらかであるので長手方向
の放電ばらつきを格別に生じない。
According to this, since the wire is an ellipse or an ellipse, it is more effective than a case of a perfect circle having the same cross-sectional area.
The radius of curvature of the curved surface at both ends of the long axis is small, the radius of curvature of the curved surface at both ends of the short axis is large, the electric field is concentrated on the curved surface at both ends of the long axis, and a stable corona discharge can be performed with an applied voltage lower than that of a perfect circle. appear. Therefore, generation of ozone O 3 and NOx is reduced. Even if a crack (for example, 29d in FIG. 4) is formed when the wire is processed into an ellipse or an ellipse, the carbon coating fills the crack. Dispersion in the direction of discharge does not occur particularly.

【0015】(4)前記(3)のワイヤは、横断面形状
が真円もしくは略真円の金属ワイヤを、圧延により真円
を潰して長円或いは楕円にしてからカーボン被覆処理を
施したものである。これによれば圧延時に生ずる表面あ
れや微小亀裂がカーボン被覆で覆われて埋もれるので、
ワイヤ表面はなだらかであるので長手方向の放電ばらつ
きを格別に生じない。
(4) The wire of the above (3) is obtained by subjecting a metal wire having a perfect circle or substantially perfect circle in cross section to an ellipse or ellipse by crushing the perfect circle by rolling, and then performing a carbon coating treatment. It is. According to this, surface roughness and micro cracks generated during rolling are covered with carbon coating and buried,
Since the surface of the wire is smooth, there is no particular variation in discharge in the longitudinal direction.

【0016】(5)前記ワイヤは、その長手軸廻りに捩
られたものである。これによれば、ワイヤの長手軸を中
心に螺旋状に、長円或いは楕円の長軸端の小曲率半径の
曲面が分布するので、電界の歪みがより大きくなりしか
も長手方向に均質に分布するので、放電開始電圧の更な
る低下と長手方向の放電の均一性を実現できる。
(5) The wire is twisted around its longitudinal axis. According to this, since a curved surface having a small radius of curvature at the long axis end of an ellipse or an ellipse is distributed spirally around the longitudinal axis of the wire, the distortion of the electric field is further increased and the electric field is uniformly distributed in the longitudinal direction. Therefore, it is possible to further reduce the discharge starting voltage and achieve uniformity of the discharge in the longitudinal direction.

【0017】(6)感光体(1),前記開口が該感光体に
対向した、上記(1)乃至(5)のいずれかのイオン発
生装置(2),前記感光体の、該イオン発生器によって荷
電された面に露光により静電潜像を形成する露光手段
(3)、および、該静電潜像を可視像に現像する手段(4)、
を備える画像形成装置。
(6) The photoreceptor (1), the ion generator (2) according to any one of the above (1) to (5), wherein the opening faces the photoreceptor, and the ion generator of the photoreceptor. Exposure means for forming an electrostatic latent image on a charged surface by exposure
(3), and means (4) for developing the electrostatic latent image into a visible image,
An image forming apparatus comprising:

【0018】これによれば、イオン発生装置(2)のコロ
ナ放電印加電圧を下げて、オゾンO3やNOxの発生を
少なくすることができる。窒素酸化物の化合物の生成を
少なくでき、像流れの発生を少なくできる。
According to this, the voltage applied to the corona discharge of the ion generator (2) can be lowered to reduce the generation of ozone O 3 and NOx. The generation of nitrogen oxide compounds can be reduced, and the occurrence of image deletion can be reduced.

【0019】(7)像担持体(1)に対向して配置され、
少なくともワイヤ(21)を有し該ワイヤに高電圧を印加す
ることでイオン或いは電子を発生させて前記像担持体を
帯電させる帯電装置において、前記ワイヤの断面形状を
長円或いは楕円形状にするとともに前記ワイヤ表面にメ
ッキ処理を施したことを特徴とする帯電装置(2)。
(7) It is arranged to face the image carrier (1),
In a charging device having at least the wire (21) and applying a high voltage to the wire to generate ions or electrons to charge the image carrier, the cross-sectional shape of the wire is made oval or elliptical. A charging device (2), wherein the wire surface is plated.

【0020】(8)像担持体(1)に対向して配置され、
少なくともワイヤを有し前記ワイヤに高電圧を印加する
ことでイオン或いは電子を発生させて前記像担持体を帯
電させる帯電装置において、前記ワイヤの断面形状を長
円或いは楕円形状にするとともに表面にカーボン被覆処
理を施したことを特徴とする帯電装置。
(8) It is arranged to face the image carrier (1),
In a charging device having at least a wire and applying a high voltage to the wire to generate ions or electrons to charge the image carrier, a cross-sectional shape of the wire is formed into an ellipse or an ellipse, and carbon is formed on the surface. A charging device, which has been subjected to a coating process.

【0021】(9)前記(7)或いは(8)の帯電装置
において、ワイヤ(21)をその長手軸廻りに捩ったことを
特徴とする帯電装置。
(9) The charging device according to (7) or (8), wherein the wire (21) is twisted around its longitudinal axis.

【0022】(10)前記(1)〜(3)のいずれかの
帯電装置を有することで帯電装置から発生するガス(O
3,NOx)が像担持体(1)に付着するのを抑制すること
を特徴とする画像形成装置。
(10) The gas (O) generated from the charging device by having the charging device according to any one of (1) to (3) above.
3. An image forming apparatus characterized in that it prevents NOx) from adhering to the image carrier (1).

【0023】本発明の他の目的および特徴は図面を参照
した以下の実施例の説明より明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

【0024】[0024]

【実施例】図1は、本発明の一実施例のイオン発生装置
である帯電装置2を備える画像形成装置の一例の概略構
成図である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プ
ロセス利用のプリンタもしくは複写機のプリンタ部であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus provided with a charging device 2 which is an ion generator according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus of this example is a printer using a transfer type electrophotographic process or a printer unit of a copying machine.

【0025】1は被帯電体としての像担持体である。本
例のものは、直径30mm、長さ340mmの負極性・回転
ドラム型の電子写真OPC感光体であり、矢印の時計方
向に125mm/secのプロセススピード(周速度)をもっ
て回転駆動される。
Reference numeral 1 denotes an image carrier as a member to be charged. This embodiment is an electrophotographic OPC photoreceptor of a negative polarity and a rotating drum type having a diameter of 30 mm and a length of 340 mm, and is rotated in the clockwise direction of an arrow at a process speed (peripheral speed) of 125 mm / sec.

【0026】帯電装置2は、感光体1に対向配置された
コロナチャージャ2であり、チャージワイヤ21に高電
圧を印加することで放電現象を発生させて前記OPC感
光体を帯電する。通常は、チャージワイヤ21と感光体
1間にグリッド22が配置されており、より均一な帯電
ができるようになっている。21PSはコロナチャージ
ャ2に給電する帯電バイアス印加電源である。本例にお
いてはこの電源21PSからチャージワイヤ21に所定
の帯電バイアスを印加して回転感光体1の周面を表面電
位−960Vに一様に帯電処理している。
The charging device 2 is a corona charger 2 disposed opposite to the photoconductor 1, and applies a high voltage to the charge wire 21 to generate a discharge phenomenon to charge the OPC photoconductor. Normally, a grid 22 is arranged between the charge wire 21 and the photoconductor 1, so that more uniform charging can be performed. 21 PS is a charging bias application power supply for supplying power to the corona charger 2. In this embodiment, a predetermined charging bias is applied to the charge wire 21 from the power supply 21PS to uniformly charge the peripheral surface of the rotary photoconductor 1 to a surface potential of -960V.

【0027】回転感光体1の帯電面に対して画像露光装
置3により画像情報のレーザビーム走査露光がなされる
ことで、回転感光体1面に該露光画像情報に対応した静
電潜像が形成される。ついでその静電潜像は現像装置4
によりトナーが付着され、トナー像として順次可視像化
される。本例の現像装置4は、2成分接触現像方式の装
置であり、現像剤担持部材としての回転する現像スリー
ブ41を感光体1から0.6mm離間させて配設し、現
像スリーブ41に電源42より、−600VのDC電源
による現像バイアスを印加している。又、トナーとして
はマイナストナーを用いた。ここでは2成分現像装置4
について記したが、他の2成分現像装置や1成分現像装
置等を用いても何ら問題はない。
The charged surface of the rotary photoreceptor 1 is subjected to laser beam scanning exposure of image information by the image exposing device 3 to form an electrostatic latent image corresponding to the exposed image information on the surface of the rotary photoreceptor 1. Is done. Next, the electrostatic latent image is stored in the developing device 4.
, The toner is attached, and the toner image is sequentially visualized as a toner image. The developing device 4 of the present embodiment is a two-component contact developing system, in which a rotating developing sleeve 41 as a developer carrying member is disposed at a distance of 0.6 mm from the photoconductor 1, and a power source 42 is connected to the developing sleeve 41. Therefore, a developing bias from a DC power supply of -600 V is applied. Further, a minus toner was used as the toner. Here, the two-component developing device 4
However, there is no problem even if another two-component developing device or one-component developing device is used.

【0028】一方、不図示の給搬送装置から転写紙7
が、感光体1の回転と同期どりされた適正なタイミング
で感光体1と転写ローラ5との接触ニップ部である転写
部へ搬送され転写部で挟持搬送される。転写ローラ5に
対して電源51から、転写部を挟持搬送される転写紙7
上のトナ一と逆極性の所定の転写バイアスが印加され
る。これにより転写紙7の裏面側がトナ一と逆極性に帯
電されて感光体1上のトナー像が順次に転写紙7の表面
に静電転写される。本例では、転写ローラ5として抵抗
が5×107Ωの直径16mmの導電性スポンジローラを
用い、定電流制御によってDC電圧を印加して転写を行
った。
On the other hand, a transfer paper 7
Is transported to a transfer portion, which is a contact nip portion between the photoconductor 1 and the transfer roller 5, at an appropriate timing synchronized with the rotation of the photoconductor 1, and is nipped and transported by the transfer portion. The transfer paper 7 which is nipped and conveyed by the power supply 51 to the transfer roller 5 from the power supply 51.
A predetermined transfer bias having a polarity opposite to that of the upper toner is applied. As a result, the reverse side of the transfer paper 7 is charged to the opposite polarity to the toner, and the toner images on the photoconductor 1 are sequentially electrostatically transferred to the front surface of the transfer paper 7. In the present example, a conductive sponge roller having a resistance of 5 × 10 7 Ω and a diameter of 16 mm was used as the transfer roller 5, and a DC voltage was applied by constant current control to perform transfer.

【0029】転写部でトナー像の転写を受けた転写材7
は感光体1面から分離されて定着装置9へ搬送されてト
ナー像の定着を受け、その後装置本体外部に排出される
か、または、裏面にも像形成するものであれば、不図示
の再搬送手段により転写部へ再搬送される。
Transfer material 7 on which a toner image has been transferred at the transfer section
Is separated from the surface of the photoreceptor 1 and is conveyed to the fixing device 9 where the toner image is fixed and then discharged to the outside of the apparatus main body. The sheet is re-conveyed to the transfer unit by the conveying unit.

【0030】一方、感光体上に残った転写残トナーはク
リーニング装置6のブレード61で感光体1から剥ぎと
られて、クリーニング装置6に溜められる。その後、再
度現像部に戻されるようになっているものも、最近の画
像形成装置では多々見受けられ、本例の画像形成装置も
不図示ではあるがそのような構造になっている。
On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photoreceptor is peeled off from the photoreceptor 1 by the blade 61 of the cleaning device 6 and stored in the cleaning device 6. After that, those which are returned to the developing unit again are often seen in recent image forming apparatuses, and the image forming apparatus of the present embodiment has such a structure although not shown.

【0031】図2の(a)に、チャージャ2を、その一
部を破断して、拡大して示す。矢印xが、プリンタの前
面カバー側から奥側への方向であって、チャージャ2放
電電極である放電ワイヤ21が伸びる長手方向、zが上
方向、yが感光体1の接線方向、である。図2の(a)
には、チャージャ2を、その手前側をy,z面で破断し
かつ奥側を切除して示す。手前側のエンドブロツク26
と、図示しない奥側のエンドブロックが、金属材のシー
ルドケース23に一体に固着され、両エンドブロック間
に、放電ワイヤ21が掛け渡されている。シールドケー
ス23の下端に開口があり、この開口にグリッド電極2
2がある。24,25は、シールドケース23の側板で
ある。
FIG. 2A is an enlarged view of the charger 2 with a part thereof cut away. The arrow x indicates the direction from the front cover side of the printer to the back side, the longitudinal direction in which the discharge wire 21 serving as the discharge electrode of the charger 2 extends, z indicates the upward direction, and y indicates the tangential direction of the photoconductor 1. FIG. 2 (a)
2 shows the charger 2 with its front side broken along the y, z plane and its back side cut away. The front end block 26
And a not-shown rear end block are integrally fixed to a shield case 23 made of a metal material, and a discharge wire 21 is stretched between the two end blocks. An opening is provided at the lower end of the shield case 23, and the grid electrode 2
There are two. Reference numerals 24 and 25 denote side plates of the shield case 23.

【0032】図2の(b)に、放電ワイヤ21の横断面
を拡大して示す。放電ワイヤ21は、略φ60μmの略
真円の金属ワイヤ21aを圧延によって、短軸長約40
μm、長軸長約80μmの楕円形状に潰し、そしてメッ
キ処理によって金属被覆21bを施したものである。図
2の(c)に示すように長円に圧延してメッキ処理して
も良い。従来の略φ60μmの略真円のチャージャワイ
ヤの強度と同程度を得ようとすると、楕円或いは長円形
状の寸法は約40×80μmあれば良い。メッキ処理の
材質は導電性のものならば特に問題はないが、金(Au)
または白金(Pt)が放電安定性等の点で好ましい。
FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of the discharge wire 21. The discharge wire 21 has a short axis length of about 40 by rolling a substantially circular metal wire 21a having a diameter of about 60 μm.
μm, about 80 μm in major axis length, crushed into an ellipse, and plated with a metal coating 21b. As shown in FIG. 2 (c), it may be rolled into an ellipse and plated. In order to obtain the same strength as that of a conventional substantially circular charger wire having a diameter of approximately 60 μm, the size of the elliptical or oval shape may be about 40 × 80 μm. There is no particular problem if the material of the plating process is conductive, but gold (Au)
Alternatively, platinum (Pt) is preferable in terms of discharge stability and the like.

【0033】また、もう1つの態様では、メッキ処理に
変えて、あるいはそれに加えて、カーボン被覆処理を施
す。その一例では、析出形炭素皮膜抵抗器の炭素皮膜と
して知られているカーボンアロイ(carbon alloy)層を、
熱分解析出処理によって、金属ワイヤ21aの表面に形
成する。
In another embodiment, a carbon coating process is performed instead of or in addition to the plating process. In one example, a carbon alloy layer, known as the carbon coating of a deposited carbon film resistor,
It is formed on the surface of the metal wire 21a by the thermal decomposition deposition process.

【0034】メッキ被覆あるいはカーボン被覆21bに
より、放電のばらつきを抑えることができるとともにワ
イヤの耐久性を向上させることが可能となる。被覆表面
の耐久性等の点ではカーボン被覆処理が好ましい。加え
て、従来のφ60μmの裸ワイヤの強度と同程度を得よ
うとすると、楕円或いは長円形状の寸法は約40×80
μm程度が、A3幅(約300mm)を記録するには好
ましい。
By the plating coating or the carbon coating 21b, it is possible to suppress the variation of the discharge and to improve the durability of the wire. The carbon coating treatment is preferred from the viewpoint of the durability of the coating surface and the like. In addition, in order to obtain the same strength as that of a conventional φ60 μm bare wire, the size of the ellipse or ellipse is about 40 × 80.
About μm is preferable for recording an A3 width (about 300 mm).

【0035】この様に、従来のφ60μmの裸ワイヤと
同程度の強度を持つワイヤを想定すると、断面形状が楕
円或いは長円形状にすることにより、曲率半径が小さく
なるので、オゾンが発生すると推測されている電界強度
領域を小さくでき、結果的にオゾン及びNOxの発生量
を減らすことができる。さらに、楕円形状について言え
ば、長軸端部の曲率半径は出来る限り小さい方が放電開
始電圧が低くなって良いことは言うまでもない。
As described above, assuming a wire having the same strength as the conventional bare wire of φ60 μm, it is assumed that ozone is generated because the radius of curvature is reduced by making the cross-sectional shape elliptical or elliptical. The electric field intensity region can be made smaller, and as a result, the amount of ozone and NOx generated can be reduced. Further, as for the elliptical shape, it goes without saying that the smaller the radius of curvature of the major axis end is, the lower the firing voltage can be.

【0036】ワイヤ径が小さいので、シールドケース2
3の全長に渡って、チャージャワイヤ21の横断面形状
の長軸を、y軸(又はz軸)に平行にすることは難しい
ので、図2の(d)に示すように、チャージャワイヤ2
1を、その長手軸廻りの捩りを加えて螺旋状にしてシー
ルドケース23に張り渡すのが好ましい。これによれ
ば、シールドケース23の全長に渡ってチャージャワイ
ヤ21の横断面形状の分布形態が均質化しチャージャワ
イヤ21の張り作業が簡易になるばかりでなく、電界の
歪みがより大きくなり、放電開始電圧の更なる低下を実
現できる。
Since the wire diameter is small, the shield case 2
Since it is difficult to make the major axis of the cross-sectional shape of the charger wire 21 parallel to the y-axis (or the z-axis) over the entire length of the charger wire 3, as shown in FIG.
1 is preferably spirally wound around its longitudinal axis and stretched over the shield case 23. According to this, not only the distribution form of the cross-sectional shape of the charger wire 21 is homogenized over the entire length of the shield case 23, so that the tensioning operation of the charger wire 21 is simplified, but also the distortion of the electric field becomes larger, and the discharge starts. The voltage can be further reduced.

【0037】なお、ワイヤ材料は従来は通常タングステ
ンを用いているが、本発明ではメッキ被覆又はカーボン
被覆をするので、タングステンに限る必要はなく、所要
の張力に耐えしかも伸びが小さい他の金属を用いること
ができる。
Conventionally, tungsten is usually used as the wire material. However, in the present invention, since the coating is performed by plating or carbon coating, it is not necessary to use tungsten. Can be used.

【0038】本実施例では、チャージャ2にグリッド2
2を備えている。ワイヤ21近傍で発生したイオン或い
は電子は電気的な力によって像担持体である回転感光体
1の方向へ移動する。この時、電子は消滅するものもあ
れば分子に衝突して新たなイオンを作るものもある。イ
オン或いは電子の移動によって、感光体1の表面電位が
グリッド22に印加された電圧に達すると、前記イオン
或いは電子は電気的な力を感光体1の表面から受けなく
なり、ワイヤ21近傍の一番電位差がある場所であるグ
リッド22やチャージャ2のケーシング23に引き寄せ
られることになる。したがって、感光体1の表面はグリ
ッド22に印加されている電圧とほぼ同じ電圧まで帯電
されることとなり、それ以上の電圧にはならないという
効果をグリッド22は有している。したがって感光体の
帯電電位をグリッド22に加える電圧によってコントロ
ールすることができる。仮に、亀裂が入った状態のワイ
ヤ29を使用した場合は、感光体の帯電電位を均一化す
る為に前記グリッドが必要となる。本実施例ではメッキ
被覆あるいはカーボン被覆をしたワイヤ21を用いてい
るので感光体の帯電電位は均一になり、したがってこの
意味からはグリッドは省略可である。しかし、感光体の
帯電電位をコントロールするためにグリッド22を備え
ている。
In this embodiment, the charger 2 has a grid 2
2 is provided. The ions or electrons generated in the vicinity of the wire 21 move toward the rotating photoreceptor 1 serving as an image carrier by an electric force. At this time, some electrons disappear and others collide with molecules to form new ions. When the surface potential of the photoconductor 1 reaches the voltage applied to the grid 22 by the movement of ions or electrons, the ions or electrons stop receiving an electric force from the surface of the photoconductor 1, The potential difference is drawn to the grid 22 and the casing 23 of the charger 2 where the potential difference exists. Therefore, the surface of the photoreceptor 1 is charged to a voltage substantially equal to the voltage applied to the grid 22, and the grid 22 has an effect that the voltage is not increased any more. Therefore, the charging potential of the photoconductor can be controlled by the voltage applied to the grid 22. If the cracked wire 29 is used, the grid is required to make the charged potential of the photoconductor uniform. In this embodiment, since the wire 21 coated with plating or carbon is used, the charged potential of the photosensitive member becomes uniform, and therefore, the grid can be omitted in this sense. However, a grid 22 is provided to control the charging potential of the photoconductor.

【0039】以上に説明した実施例により、従来の真円
状のワイヤより、オゾン、NOxの発生量を削減でき、
放電生成物の像担持体等への悪影響を防止できるととも
に、環境への悪影響を抑制することができる。放電生成
物の一つである硝酸,硝酸塩の感光体表面への付着が抑
制され、感光体上での画像流れ(異常画像の発生)を抑
制できる。ワイヤにメッキ或いはカーボン被覆処理を施
すことで、放電ばらつきがなくかつ、ワイヤの耐久性が
向上する。クリーニングブレード61による感光体表面
の削り取りが不要となり、押し当て圧低減により感光体
1およびブレード61の劣化が遅くなり、寿命が長くな
る。押し当て圧が強いことから生じる、トナーの感光体
への固着がなくなる。また、経時による感光体膜の摩耗
量が少なくなり、プロセスコントロール負荷が低減す
る。
According to the embodiment described above, the amount of ozone and NOx generated can be reduced as compared with the conventional perfect circular wire.
It is possible to prevent the adverse effects of the discharge products on the image carrier and the like, and to suppress the adverse effects on the environment. Adhesion of nitric acid or nitrate, which is one of the discharge products, to the surface of the photoreceptor is suppressed, and image deletion (abnormal image generation) on the photoreceptor can be suppressed. By performing plating or carbon coating on the wire, there is no variation in discharge, and the durability of the wire is improved. The cleaning blade 61 does not need to scrape off the surface of the photoconductor, and the reduction of the pressing pressure slows down the deterioration of the photoconductor 1 and the blade 61, thereby extending the life. Elimination of toner sticking to the photoreceptor caused by the high pressing pressure is eliminated. Further, the amount of abrasion of the photoreceptor film over time is reduced, and the process control load is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例のイオン発生装置を装備し
たプリンタの構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a printer equipped with an ion generator according to one embodiment of the present invention.

【図2】 (a)は図1に示すチャージャ2の、一部を
破断して示す拡大斜視図、(b)は(a)に示すチャー
ジャワイヤ21の拡大横断面図、(c)は一変形例のチ
ャージャワイヤ21の拡大横断面図、(d)はチャージ
ャワイヤ21の一変形形態を示す斜視図である。
2A is an enlarged perspective view showing a part of the charger 2 shown in FIG. 1 with a part cut away, FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of a charger wire 21 shown in FIG. 2A, and FIG. FIG. 9D is an enlarged cross-sectional view of a charger wire 21 of a modified example, and FIG.

【図3】 従来の裸ワイヤ27まわりの強電界28の分
布を示すシミュレーション横断面図であり、(a)は一
本のワイヤの場合を、(b)は二本のワイヤの場合を示
す。
3A and 3B are simulation cross-sectional views showing a distribution of a strong electric field 28 around a conventional bare wire 27, wherein FIG. 3A shows a case of one wire, and FIG. 3B shows a case of two wires.

【図4】 横断面が真円の従来のタングステンワイヤを
圧延によって、楕円あるいは長円に潰した場合に発生す
ることがある亀裂29dを示す拡大横断面図である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a crack 29d which may occur when a conventional tungsten wire having a perfect circular cross section is crushed into an ellipse or an ellipse by rolling.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:回転感光体 2:チャージャ 21:ワイヤ 21PS:帯電電源 21a:金属ワイヤ 21b:メッキ層 22:グリッド 23:シールドケース 24,25:側板 26:エンドブロック 27:金属ワイヤ 28:強電界 29:金属ワイヤ 29d:亀裂 3:画像露光装置 4:現像器 41:現像ローラ 42:現像バイアス電源 5:転写ローラ 51:転写電源 6:クリーニング装置 61:クリーニングブレード 7:転写紙 9:定着ローラ 1: rotating photoconductor 2: charger 21: wire 21PS: charging power supply 21a: metal wire 21b: plating layer 22: grid 23: shield case 24, 25: side plate 26: end block 27: metal wire 28: strong electric field 29: metal Wire 29d: crack 3: image exposure device 4: developing device 41: developing roller 42: developing bias power supply 5: transfer roller 51: transfer power supply 6: cleaning device 61: cleaning blade 7: transfer paper 9: fixing roller

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】開口があるケースおよびその内部に設置さ
れ高電圧放電によりイオンを生じる電極を含むイオン発
生装置において、該電極が、横断面形状が長円或いは楕
円の、メッキ処理を施したワイヤであることを特徴とす
るイオン発生装置。
1. An ion generating apparatus including a case having an opening and an electrode installed inside the case and generating ions by high-voltage discharge, wherein the electrode has a cross-sectional shape of an ellipse or an ellipse and is a plated wire. An ion generator characterized by the following.
【請求項2】前記ワイヤは、横断面形状が真円もしくは
略真円の金属ワイヤを、圧延により真円を潰して長円或
いは楕円にしてからメッキ処理を施したものである、請
求項1記載のイオン発生装置。
2. The metal wire according to claim 1, wherein the metal wire has a cross section of a perfect circle or a substantially perfect circle, and is subjected to a plating process after crushing the perfect circle by rolling to form an ellipse or an ellipse. An ion generator according to any one of the preceding claims.
【請求項3】開口があるケースおよびその内部に設置さ
れ高電圧放電によりイオンを生じる電極を含むイオン発
生装置において、該電極が、横断面形状が長円或いは楕
円の、カーボン被覆処理を施したワイヤであることを特
徴とするイオン発生装置。
3. An ion generating apparatus including a case having an opening and an electrode installed in the case and generating ions by high-voltage discharge, wherein the electrode is subjected to a carbon coating treatment whose cross section is an ellipse or an ellipse. An ion generator characterized by being a wire.
【請求項4】前記ワイヤは、横断面形状が真円もしくは
略真円の金属ワイヤを、圧延により真円を潰して長円或
いは楕円にしてからカーボン被覆処理を施したものであ
る、請求項1記載のイオン発生装置。
4. The wire according to claim 1, wherein a metal wire having a cross section of a perfect circle or a substantially perfect circle is subjected to a carbon coating treatment after the perfect circle is crushed into an ellipse or an ellipse by rolling. 2. The ion generator according to 1.
【請求項5】前記ワイヤは、その長手軸廻りに捩られた
ものである、請求項1,2,3又は4記載のイオン発生
装置。
5. The ion generator according to claim 1, wherein said wire is twisted around its longitudinal axis.
【請求項6】感光体,前記開口が該感光体に対向した、
請求項1乃至5のいずれかのイオン発生装置,前記感光
体の、該イオン発生器によって荷電された面に露光によ
り静電潜像を形成する露光手段、および、該静電潜像を
可視像に現像する手段、を備える画像形成装置。
6. A photoconductor, wherein the opening faces the photoconductor.
6. An ion generating apparatus according to claim 1, wherein said exposure means forms an electrostatic latent image on a surface of said photoconductor charged by said ion generator by exposure, and said electrostatic latent image is visible. An image forming apparatus comprising: means for developing an image.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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