JP2551019B2 - コロナ放電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真複写機、レーザープリンター等、
画像形成装置におけるコロナ放電装置に関するものであ
る。

従来の技術 従来、一般に使用される電子写真複写機は、第10図に
示す様な構成を有するものである。即ち、アルミニウム
基板上に光導電体層を形成したドラム状の電荷受容体12
の上方に、複写すべき原稿13を載置する原稿台14が設け
られ、原稿台14の下側には、原稿13を照明する光源15
と、原稿13からの反射光を電荷受容体12へ導く光学系16
が設置されている。まず、電荷受容体12の表面は、画像
情報が照射される前にその表面に帯電装置17で一様に帯
電され、次の露光工程により電荷受容体12の表面に形成
された静電潜像は、電荷受容体12の周辺に設置された現
像器18によりトナー像に現像された後に転写器19に達
し、給紙装置20より給紙された用紙21にトナー像が転写
される。トナー像が転写された用紙21は、剥離用帯電装
置22により除電されて電荷受容体12より剥離されて定着
器23に送られ、定着器23で用紙21上のトナー像が用紙21
に定着される。転写工程後、電荷受容体12表面に残留す
る未転写トナーは、プレクリーニングコロトロン24によ
り除電されクリーニング装置25により電荷受容体12の表
面から除去される。又、トナー転写後の電荷受容体は、
除電用のコロナ帯電装置（図示せず）か、または除電ラ
ンプで残留電荷の除電を行い、再使用に供される。

この様な電子写真複写機において帯電や除電に用いら
れるコロナ帯電装置としては、第９図に示すように、シ
ールド11の両端に一対の絶縁ブロック３を配設し、この
一対の絶縁ブロック３に細い放電ワイヤ６の両端を座金
4aを介してネジ４で締め付けて止め、所定の張力を付与
して張架したものが代表的なものである。

コロナ放電を発生される放電ワイヤは、通常、線径が
100μｍ以下の細いタングステン線等の金属線が用いら
れており、また、コロナ放電特性を決定するものである
から、ワイヤ自体を傷付けたり汚れを付着させることな
く、一定の張力で正確に取り付ける必要がある。

ところが、コロナ放電を発生させる放電ワイヤは、放
電に伴ない放電生成物や現像剤で汚染される。その結
果、感光体の表面の帯電が不均一になってトナー像にむ
らが発生してしまう。これを改善するために、放電ワイ
ヤと感光体との間に放電電流を制御するためのスクリー
ンを設けたスコロトロンと称される放電装置が用いられ
ている。

第６図はその一例の斜視図であり、第７図はその断面
図である。下面にスクリーン状グリッド10を設けたグリ
ッド板８の両端部に絶縁ブロック３を固定し、その絶縁
ブロック３に放電ワイヤ６が座金4aを介してねじ４によ
って張架されている。

このスコロトロンは、スクリーンを設けたために感光
体を帯電するのに必要な電流に対して無効となる電流が
増加する。そのため、コロナ放電を発生させると、オゾ
ンが同時に発生し、感光体の性能を劣化させるととも
に、装置内の他の要素部品をも劣化させてしまうという
問題がある。オゾンは放電電流に比例して発生量が増減
するために、前記スコロトロンは、第９図に示すような
帯電装置と比べて多量のオゾンを発生させてしまう。

従来オゾン発生に対処する為に、オゾンが含まれた空
気を装置外に排出する際に、活性炭からなるオゾンフィ
ルターを通過させて、オゾンを低減させ、人体に影響の
無いようにすることが提案されている。

又、オゾンをコロナ放電装置内で低減させるものとし
ては、オゾン吸着分解材をシールド又はグリッドに塗布
したもの、及び第８図に示すように、活性炭素繊維５を
シールド１に接着させたもの等が提案されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来のコロナ放電装置において
は、シールドに絶縁ブロックを組み込んだ際に、導電性
を有する活性炭素繊維と接触し、又は炭素が飛散して絶
縁ブロック表面に付着し、その結果、放電時における電
流のリーク現象を起こさせ、安定したコロナ放電が行わ
れなくなるという欠点があった。又、シールドに活性炭
素繊維シートを張り付けた場合、シート端部の活性炭素
繊維にほつれ、剥がれ等が生じ、ワイヤとシールドとの
間の距離がばらついて、コロナ放電中に活性炭素繊維の
ほつれ、剥がれ等に向かって火花放電を起こす危険を持
っている。このことは、同様に安定したコロナ放電の妨
げになる。したがって、この様なほつれ、剥がれ等が生
じないように組み立てるためには、十分な注意が必要と
なり、作業能率が極めて低いものとなる。

したがって、本発明の目的は、コロナ放電に必要な電
流のリークを防ぎ、活性炭素繊維等の導電性オゾン吸着
分解材のほつれ、剥がれによる火花放電の発生を防ぎ、
安定したコロナ放電を行うことができ、更に組み立ての
作業能率が高められたコロナ放電装置を提供することに
ある。

問題点を解決するための手段 本発明のコロナ放電装置は、放電ワイヤーと、グリッ
ドと、該放電ワイヤを取り囲む様に配設された導電性シ
ールドとを備えているものであって、グリッドがグリッ
ド開口部を有する底面と中央部が切り込まれた両側板と
より構成され、支持基体としての強度を有しており、そ
の両端部に放電ワイヤを張架するための絶縁ブロックが
固定されている。また、上記導電性シールドはオゾン吸
着分解材を用いて形成されており、そしてグリッドの両
側板の切り込まれた部分を覆った状態で放電ワイヤを取
り囲むように、該グリッドに着脱可能に装着されてい
る。

本発明において、導電性シールドに用いられるオゾン
吸着分解材は、例えば、活性炭素繊維材料等の導電性材
料であってもよい。又、導電性シールドは、金属シール
ド板にオゾン吸着分解材を付着させたものであってもよ
く、又、導電性のオゾン吸着分解材のみより構成される
ものであってもよい。

作用 本発明のコロナ放電装置においては、上記のように、
グリッドが支持基体としての強度を有しているので、そ
の両端部に、放電ワイヤを絶縁ブロックに張架するため
の絶縁ブロックを組み込むことができる。したがって、
絶縁ブロックを組み込むに際に、オゾン吸着分解材が破
損することがない。一方、導電性シールドには、オゾン
吸着分解材が用いられており、そして、この導電性シー
ルドは、放電ワイヤを取り囲んだ状態で、グリッドに接
触して着脱可能に装着することができる。その場合、導
電性シールドとグリッドは接触して導通状態になってい
るため、同一電位のバイアス電圧を印加することが可能
になる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は、本発明の一実施例の斜視図であり、第２図
及び第３図は、その断面図であり、第４図はグリッドの
開口部の状態を示す図である。金属板グリッド２は、ス
テンレス鋼等の腐食に耐え得る金属薄板より構成され、
中央部が切り込まれた２つの側板2a及び2bを有し、その
両端部には絶縁ブロック３が接着又はねじ留めによって
固定されている。又、底面には、60〜95％程度の開口率
を有するグリッド開口部７が設けられている。放電ワイ
ヤ６は絶縁ブロック３にねじ４及び座金4aによって固定
され、両絶縁ブロック間に張架されている。

一方、金属板シールド１はステンレス鋼等の腐食に耐
え得る金属薄板より構成され、断面が凹の形状を有して
おり、その内側に活性炭素繊維５が厚さ200〜500μｍに
なるように貼り付けられている。

この金属シールド１が金属グリッド２に装着される
が、その際、グリッド２の側板2a及び2bは、金属板シー
ルド１に貼り付けられた活性炭素繊維５の内側に干渉し
て接触する状態になる。したがって、グリッドとシール
ドに同一電位のバイアス電圧を印加することができる。

第５図は、本発明の他の実施例の断面図である。

この実施例は、導電性シールドが、活性炭素繊維のみ
より構成されているものであって、活性炭素繊維をハニ
カム状の形状にしたハニカム状活性炭素繊維シールド９
より構成されており、活性炭素繊維自体に強度を持たせ
た構造となっている。

この実施例の場合は、金属板を使用しないので、活性
炭素繊維を金属板シールドに貼り付ける作業を必要とせ
ず、加工作業上の工程数が減り、コストダウンにつなが
る。更に、金属板の厚さ分、活性炭素繊維の容積が増加
するので、オゾンの吸収容量も増加するという利点もあ
る。

上記二つの実施例においては、グリッドに絶縁性ブロ
ックを組み込むため、活性炭素繊維を破損する恐れがな
く、作業性が向上する。又、従来の技術におけるよう
な、導電性シールドに絶縁ブロックを組み込む際に、活
性炭素繊維と接触し、炭素の粉末が飛散して、絶縁ブロ
ックへ付着して起こる放電時の電流のリーク現象がなく
なり、安定したコロナ放電操作が行える。

シールドに活性炭素繊維を貼り付ける場合にも、形状
が非常に単純になり、加工性、作業性が向上する。シー
ルドに貼り付けられた活性炭素繊維の端部のほつれ及び
剥がれは、放電ワイヤー側から見た場合、グリッド外側
面に隠れてしまうようにグリッド側板にシールドを数ミ
リ程度干渉して接触させる。したがって、コロナ放電中
に起きる火花放電はなくなり、安定したコロナ放電を行
うことができる。

活性炭素繊維が放電ワイヤを取り囲む構造を取るた
め、オゾン発生量の低減を放電器内で行うことができ
る。

よって、感光体の性能の劣化や要素部品の劣化を最少
限におさえることができるという利点もある。

発明の効果 本発明のコロナ放電装置は、上記のように、グリッド
がグリッド開口部を有する底面と中央部が切り込まれた
両側板とよりなる強度を有する支持基体を構成し、その
両端部に放電ワイヤを張架するための絶縁ブロックが固
定され、又、該導電性シールドがオゾン吸着分解材を用
いて形成されていて、グリッドの両側板の切り込まれた
部分を覆った状態で放電ワイヤを取り囲むように、グリ
ッドに着脱可能に装着されているから、放電時における
電流のリークを防ぎ、活性炭素繊維等の導電性オゾン吸
着分解材のほつれ、剥がれによる火花放電の発生を防
ぎ、安定したコロナ放電を行うことができ、更に組立て
時の作業能率が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の斜視図、第２図及び第３
図は、それぞれ第１図のコロナ放電装置の断面図、第４
図はグリッドの開口部の部分構成図、第５図は本発明の
他の実施例の断面図、第６図は従来のコロナ放電装置の
斜視図、第７図は第６図のコロナ放電装置の断面図、第
８図は、従来のコロナ放電装置の他の一例の断面図、第
９図は従来のコロナ放電装置の更に他の一例の斜視図、
第10図は、電子写真複写機の概略構成図である。 １……金属板シールド、２……金属板グリッド、３……
絶縁ブロック、４……ねじ、５……活性炭素繊維、６…
…放電ワイヤ、７……グリッド開口部、８……グリッド
板、９……ハニカム状活性炭素繊維シールド、10……ス
クリーン状グリッド、11……シールド、12……電荷受容
体、13……原稿、14……原稿台、15……光源、16……光
学系、17……帯電装置、18……現像器、19……転写器、
20……給紙装置、21……用紙、22……剥離用帯電装置、
23……定着器、24……プレクリーニングコロトロン、25
……クリーニング装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−142571（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−81425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−208070（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−167662（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−167662（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放電ワイヤと、グリッドと、該放電ワイヤ
   を取り囲む様に配設された導電性シールドとを備えたコ
   ロナ放電装置において、該グリッドがグリッド開口部を
   有する底面と中央部が切り込まれた両側板とよりなる強
   度を有する支持基体を構成し、その両端部に放電ワイヤ
   を張架するための絶縁ブロックを固定してなり、該導電
   性シールドがオゾン吸着分解材を用いて形成され、そし
   てグリッドの両側板の切り込まれた部分を覆った状態で
   放電ワイヤを取り囲むように、該グリッドに着脱可能に
   装着されたことを特徴とするコロナ放電装置。
2. 【請求項２】該オゾン吸着分解材が導電性材料より構成
   される特許請求の範囲第１項に記載のコロナ放電装置。
3. 【請求項３】該オゾン吸着分解材が活性炭素繊維材料か
   らなる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のコロナ
   放電装置。