JP3235381B2 - Corona discharge device - Google Patents
Corona discharge deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機や、プリンタ、
リーダープリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画
像形成装置において用いられるスコロトロン方式のコロ
ナ放電装置に関し、特に、突起状電極を有するコロナ放
電装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a copying machine, a printer,
The present invention relates to a scorotron type corona discharge device used in an electrophotographic image forming apparatus such as a reader printer and a facsimile, and more particularly to a corona discharge device having a protruding electrode.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像形成装置
において用いられるコロナ放電装置においては、ワイヤ
電極を用いたワイヤ放電方式と、針状電極、鋸歯状電極
等の突起状電極を用いたピン放電方式とが使用されてい
る。ピン放電方式は、ワイヤ放電方式に比べてオゾンの
発生量が約1/4と少ないことが知られており、近年多
く使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a corona discharge device used in an electrophotographic image forming apparatus includes a wire discharge method using a wire electrode and a pin using a protruding electrode such as a needle electrode or a sawtooth electrode. A discharge method is used. It is known that the amount of ozone generated by the pin discharge method is as small as about 1/4 as compared with the wire discharge method, and it is widely used in recent years.
【0003】このピン放電方式では、電極先端部分から
拡がり角をもって電荷を放出しており、放電が先端の向
く方向に集中する。このため、複数の突起状電極を配列
した導電板から放電すると、被帯電部材の突起状電極か
ら近い部分は表面電位が高くなり、突起状電極から遠い
部分は表面電位が低くなるという問題がある。(以下、
このように、被帯電部材の表面電位が高い部分と低い部
分に分布するような現象を放電ムラと記す。) 従来では、この放電ムラを軽減するため、突起状電極の
先端部分と感光体の間に定電圧制御されたグリッド電極
を配置したスコロトロン放電方式を採用していた。[0003] In this pin discharge method, electric charges are emitted from a tip portion of an electrode with a spread angle, and the discharge is concentrated in a direction toward the tip. For this reason, when a discharge is caused from a conductive plate on which a plurality of projecting electrodes are arranged, there is a problem that a portion of the member to be charged closer to the projecting electrodes has a high surface potential and a portion far from the projecting electrodes has a low surface potential. . (Less than,
A phenomenon in which the surface potential of the member to be charged is distributed between a high portion and a low portion is referred to as discharge unevenness. Conventionally, in order to reduce the discharge unevenness, a scorotron discharge method in which a grid electrode controlled at a constant voltage is arranged between the tip of the protruding electrode and the photoconductor has been adopted.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ピン放電方式
では、放電方向が被帯電部材へ向かう方向に集中してい
るため、コロナ放電により発生したオゾン及び窒素酸化
物(以下、NOxと記す。)が被帯電部材に集中し付着
する。オゾンは、被帯電部材である感光体の電気的特性
を劣化する要因となる。また、オゾンを長期間多量に吸
引すると人体に悪影響をもたらすことが知られている。
そこでオゾンフィルターを用いてオゾンを除去してい
る。しかし、オゾンの除去量の増加に伴い、除去性能は
低下し機外へのオゾン排出量は増大する。また、NOx
は、吸湿性を持つ物質であり、感光体に付着するため付
着した部分が結露することがある。例えば、このピン放
電方式を電子写真方式の画像形成装置に用いた場合、感
光体にNOxが付着して結露が生じると感光体の表面抵
抗が下がるために、露光されていない電荷保持部の電荷
が露光された電荷のない部分に移動し、潜像のエッジ部
分がぼやけたり、像が消去してしまうことがある。(こ
の現象を、以下、像ながれと記す。) また、突起状電極の先端部分にNOxが付着すると、N
Oxが空気中の水分と反応して硝酸が生成され、この硝
酸により先端部分が浸食され、突起状電極の長期間使用
により先端部分が丸くなったり、また、先端部分にシリ
コン(以下、Siと記す。)が付着して成長し、放電ム
ラが生じることもある。However, in the pin discharge method, since the discharge direction is concentrated in the direction toward the member to be charged, ozone and nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) generated by corona discharge. Are concentrated and adhere to the member to be charged. Ozone is a factor that degrades the electrical characteristics of the photosensitive member that is the member to be charged. Further, it is known that sucking a large amount of ozone for a long period of time has an adverse effect on the human body.
Therefore, ozone is removed using an ozone filter. However, as the amount of ozone removed increases, the removal performance decreases and the amount of ozone discharged outside the machine increases. NOx
Is a substance having a hygroscopic property, and adheres to the photoreceptor, so that the adhered portion may dew. For example, when this pin discharge method is used in an electrophotographic image forming apparatus, if NOx adheres to the photoreceptor and dew condensation occurs, the surface resistance of the photoreceptor decreases, and the charge of the unexposed charge holding unit is reduced. May move to a portion having no exposed charge, and the edge portion of the latent image may be blurred or the image may be erased. (This phenomenon is hereinafter referred to as image flow.) When NOx adheres to the tip of the protruding electrode, N
Ox reacts with moisture in the air to generate nitric acid, and the nitric acid erodes the tip portion, and the tip portion becomes round due to long-term use of the protruding electrode. ) Adheres and grows, causing uneven discharge.
【0005】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、オゾンやNOxの発生量を少なく抑えることが
でき、この結果、コロナ放電装置の長期使用後において
も、放電ムラや像ながれが起きることのないコロナ放電
装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and can reduce the amount of ozone and NOx generated. As a result, even after long-term use of a corona discharge device, uneven discharge and image leakage occur. It is an object of the present invention to provide a corona discharge device in which no corona occurs.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、複数の突起状電極を感光体へ向けて配列
した電極部材と、電極部材に対し感光体と反対側に配置
されたシ−ルド板と、電極部材と感光体の間に配置され
た、複数のグリッド線を有するグリッド電極とを備えた
スコロトロン放電方式のコロナ放電装置において、感光
体の基板に流れる感光体帯電電流Ipとグリッド電極に
流れるグリッド電極電流Igとの関係が1.5≦Ig/
Ip≦4の条件式を満たすことを特徴とするコロナ放電
装置である。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an electrode member having a plurality of protruding electrodes arranged toward a photoreceptor, and an electrode member disposed on the opposite side of the electrode member from the photoreceptor. Charging current flowing to the substrate of the photoconductor in a scorotron discharge type corona discharge device having a shield plate and a grid electrode having a plurality of grid lines disposed between the electrode member and the photoconductor. The relation between Ip and the grid electrode current Ig flowing through the grid electrode is 1.5 ≦ Ig /
A corona discharge device characterized by satisfying a conditional expression of Ip ≦ 4.
【0007】[0007]
【作用】本発明に係るコロナ放電装置は、上記のよう
に、突起状電極を備えたスコロトロン放電方式のコロナ
放電装置において、感光体帯電電流Ipとグリッド電極
電流Igとの関係が1.5≦Ig/Ip≦4の条件式を
満たすように構成したことにより、オゾン及び窒素酸化
物の発生量を抑制し、且つ、感光体の長期使用後におい
ても感光体の表面電位が低下することがない。In the corona discharge device according to the present invention, as described above, in the corona discharge device of the scorotron discharge type provided with the protruding electrodes, the relationship between the photosensitive member charging current Ip and the grid electrode current Ig is 1.5 ≦. By being configured so as to satisfy the condition of Ig / Ip ≦ 4, the generation amount of ozone and nitrogen oxide is suppressed, and the surface potential of the photoconductor does not decrease even after long-term use of the photoconductor. .
【0008】更には、突起状電極を備えたスコロトロン
放電方式のコロナ放電装置において、感光体帯電電流I
pとグリッド電極電流Igとシ−ルド板電流Ishとの
関係が1≦(Ig+Ip)/Ishの条件式を満たすよ
うに構成したことにより、オゾン及び窒素酸化物の発生
量が更に低下する。Further, in a corona discharge device of a scorotron discharge type having a protruding electrode, the charging current I
By configuring the relationship between p, the grid electrode current Ig, and the shield plate current Ish to satisfy the condition of 1 ≦ (Ig + Ip) / Ish, the amount of ozone and nitrogen oxides generated is further reduced.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明に係るピン放電方式のコロナ放
電装置の実施例につき図面を参照して説明する。本発明
者らは、突起状電極を備えたスコロトロン放電方式のコ
ロナ放電装置において、長期使用においても感光体表面
電位を精度良く制御し、像ながれ及び放電ムラを防止す
るため、像ながれや放電ムラの原因となるNOxの発生
を低減させることが可能なコロナ放電装置を発明するこ
とを目指した。具体的には、コロナ放電装置を構成する
各要素(以下、パラメータと記す。)、即ち、電極板、
グリッド電極、シールド板の設定条件を種々変更して実
験を行うことにより各パラメータの望ましい設定条件を
求めた。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a pin discharge type corona discharge device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present inventors have developed a scorotron discharge type corona discharge device equipped with a protruding electrode, which accurately controls the surface potential of the photoreceptor even during long-term use, and prevents image flow and discharge unevenness. The aim of the present invention was to invent a corona discharge device capable of reducing the generation of NOx, which causes the generation of NOx. Specifically, each element (hereinafter, referred to as a parameter) constituting the corona discharge device, that is, an electrode plate,
Experiments were carried out while variously changing the setting conditions of the grid electrode and the shield plate, and desired setting conditions of each parameter were obtained.
【0010】これらの実験は、図1に示す電子写真方式
の複写機100を用いて行われ、この複写機100の帯
電チャージャー1において、上記各パラメータの設定条
件を様々に変えてコピーを行い、帯電性能を維持しなが
らNOxの発生量を抑えることが可能な各パラメータの
設定条件を調査した。調査された各パラメータの設定条
件は、前記のように帯電性能を維持可能な設定条件であ
り、NOxの発生量の抑制だけではなく、NOxの付着
以外の原因による放電ムラや感光体の使用開始時の表面
電位Voと長期使用後の表面電位Vo´との電位差ΔV
oを小さく保つことができる設定条件を求めたものであ
る。感光体の使用開始時の表面電位Voと長期使用後の
表面電位Vo´との電位差ΔVoが大きくなると画像濃
度が低下するからである。These experiments are performed using an electrophotographic copying machine 100 shown in FIG. 1. In the charging charger 1 of the copying machine 100, copying is performed by changing the setting conditions of the above-described parameters in various ways. The setting conditions of each parameter capable of suppressing the generation amount of NOx while maintaining the charging performance were investigated. The setting conditions of the investigated parameters are the setting conditions capable of maintaining the charging performance as described above. Not only the suppression of the generation amount of NOx but also the discharge unevenness and the start of use of the photoconductor due to causes other than the adhesion of NOx. Potential difference ΔV between the surface potential Vo at the time of use and the surface potential Vo ′ after long-term use
Setting conditions that can keep o small are obtained. This is because the image density decreases when the potential difference ΔVo between the surface potential Vo at the start of use of the photoconductor and the surface potential Vo ′ after long-term use increases.
【0011】ここで先ず、実験に用いた電子写真複写機
100の構成及び画像形成動作について説明する。電子
写真複写機100は、後述する本発明を適用したコロナ
放電装置を備えた画像形成装置の一例である。図1は、
電子写真複写機100の画像形成部を示す要部断面図で
ある。First, the configuration and image forming operation of the electrophotographic copying machine 100 used in the experiment will be described. The electrophotographic copying machine 100 is an example of an image forming apparatus including a corona discharge device to which the present invention described below is applied. FIG.
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an image forming unit of the electrophotographic copying machine 100.
【0012】この電子写真複写機100の画像形成部
は、矢印h方向に回転する感光体2と、その周辺に配置
された、帯電チャージャー1、イレーサーランプ3、図
示しない光学系現像器5、転写チャージャー6、分離チ
ャージャー7、クリーニング装置8等とから構成され
る。感光体2は、直径100mmの負帯電型のOPC感
光体であり、アルミニウムの基板の周面に電荷発生層、
及び、その上にポリカ−ボネート樹脂とヒドラゾン系化
合物から構成された電荷移動層を有するものである。The image forming section of the electrophotographic copying machine 100 includes a photosensitive member 2 rotating in a direction indicated by an arrow h, and a charger 1, an eraser lamp 3, an optical developing device 5 (not shown), and a transfer member arranged around the photosensitive member 2. It includes a charger 6, a separation charger 7, a cleaning device 8, and the like. The photoreceptor 2 is a negatively-charged OPC photoreceptor having a diameter of 100 mm, and has a charge generation layer on the peripheral surface of an aluminum substrate.
And a charge transfer layer composed of a polycarbonate resin and a hydrazone-based compound.
【0013】感光体2は、イレーサーランプ3によって
除電された後、帯電チャージャー1により一様に帯電さ
れる。さらに、図示しない光学系から照射された画像光
4により露光され、感光体2上に静電潜像が形成され
る。その後、トナーを収容した現像器5により現像さ
れ、静電潜像をトナー画像化する。図示しない転写材に
前述の現像器5により現像されたトナー画像が、転写チ
ャージャー6により感光体2から転写される。トナー画
像を転写された転写材は、分離チャージャー7のAC出
力により静電的な吸着力を弱められ、感光体2から分離
される。更にこの後、感光体2に残留したトナーはクリ
ーニング装置8で回収され、転写材は、図示しない定着
装置に送られ、画像を定着された後、同様に図示しない
排出機構により装置本体から排出される。After the photosensitive member 2 is neutralized by the eraser lamp 3, it is uniformly charged by the charging charger 1. Further, exposure is performed by image light 4 emitted from an optical system (not shown), and an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 2. Thereafter, the electrostatic latent image is developed by the developing device 5 containing the toner to form a toner image. The toner image developed by the above-described developing device 5 onto a transfer material (not shown) is transferred from the photoconductor 2 by the transfer charger 6. The transfer material onto which the toner image has been transferred has its electrostatic attraction reduced by the AC output of the separation charger 7 and is separated from the photoconductor 2. Thereafter, the toner remaining on the photoreceptor 2 is collected by the cleaning device 8, and the transfer material is sent to a fixing device (not shown), where the image is fixed. You.
【0014】次に、帯電チャージャー1の構成について
説明する。図2は、帯電チャージャー1を示す模式図で
ある。図3は、帯電チャージャー1に備えられた電極板
11を示す側面図であり、図4は、帯電チャージャー1
に備えられたグリッド電極12を示す正面図である。Next, the configuration of the charging charger 1 will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing the charging charger 1. FIG. 3 is a side view showing the electrode plate 11 provided on the charging charger 1, and FIG.
FIG. 3 is a front view showing a grid electrode 12 provided in the first embodiment.
【0015】前述のように帯電チャージャー1は、ピン
放電方式、且つ、スコロトロン放電方式のコロナ放電装
置であり、複数の鋸歯状電極111を配列した電極板1
1と、鋸歯状電極111の先端側に感光体2との間に配
置されたグリッド電極12と、電極板11を鋸歯状電極
111の先端方向を除く3方向から略コの字に囲むよう
に配置されたシ−ルド板13等とから構成される。As described above, the charger 1 is a corona discharge device of a pin discharge type and a scorotron discharge type, and is an electrode plate 1 on which a plurality of sawtooth electrodes 111 are arranged.
1, a grid electrode 12 disposed between the photosensitive member 2 on the tip side of the sawtooth electrode 111, and the electrode plate 11 so as to surround the electrode plate 11 in a substantially U-shape from three directions excluding the tip direction of the sawtooth electrode 111. The shield plate 13 and the like are arranged.
【0016】電極板11は、鋸歯状電極111から電荷
を感光体2に向けて放出し、複数の鋸歯状電極111を
所定ピッチPで配列したものである。この鋸歯状電極1
11は、例えば電極板11をエッチング加工したり、圧
延プレス加工することで得られる。なお、電極は鋸歯状
電極に限るものでなく、例えば図5a〜図5cのよう
に、直方体の先端を山状に尖らせた形状の剃刀状電極1
12やワイヤあるいは針金のように円柱状の形状の針金
状電極113、円柱の先端を尖らせた形状のニ−ドル状
電極114等の他の形状の突起状電極であってもよい。
電極板11は、高電圧電源14aに接続しており、定電
流Vpに維持されている。高電圧電源14aは、定電圧
電源でも良いが、より安定した放電電流を得るためには
定電流制御が好ましい。The electrode plate 11 discharges electric charges from the sawtooth electrode 111 toward the photoreceptor 2 and has a plurality of sawtooth electrodes 111 arranged at a predetermined pitch P. This sawtooth electrode 1
11 is obtained by, for example, etching the electrode plate 11 or rolling and pressing. The electrode is not limited to a sawtooth electrode. For example, as shown in FIGS. 5A to 5C, a razor-shaped electrode 1 having a rectangular parallelepiped with a tip shaped like a mountain.
12, a wire-shaped electrode 113 such as a wire or a wire, a wire-shaped electrode 113 having a columnar shape, a needle-shaped electrode 114 having a shape having a sharpened cylindrical end, or a projecting electrode having another shape.
The electrode plate 11 is connected to a high voltage power supply 14a and is maintained at a constant current Vp. The high voltage power supply 14a may be a constant voltage power supply, but constant current control is preferable in order to obtain a more stable discharge current.
【0017】グリッド電極12は、図4に示すように、
複数のグリッド線を所定間隔で配置したものである。電
極板11に沿った方向においてグリッド線の幅はLであ
り、グリッド線とグリッド線の間隔はDである。グリッ
ド電極12は、定電圧Vgに制御するために電源14b
に接続されている。尚、電源14bに代えてグリッド電
極12にバリスタ等の定電圧素子を接続するようにして
もよい。The grid electrode 12 is, as shown in FIG.
A plurality of grid lines are arranged at predetermined intervals. The width of the grid line is L in the direction along the electrode plate 11, and the interval between the grid lines is D. The grid electrode 12 is connected to a power source 14b for controlling the voltage to a constant voltage Vg.
It is connected to the. Note that a constant voltage element such as a varistor may be connected to the grid electrode 12 instead of the power supply 14b.
【0018】シールド板13は、電極板11を鋸歯状電
極111の先端方向を除く3方向からコの字形に囲むよ
うに配置されている。また、シールド板13は、導電性
材で形成され、定電圧Vshに制御するために電源14
cに接続され、抵抗を介して接地しても良いし、また直
接接地しても良い。また、鋸歯状電極111の先端方向
とは逆の方向に開口部13aがあり、放電で発生したN
Oxやオゾンが鋸歯状電極111と感光体2との間に滞
留しないように、この開口部13aを介して図示しない
ファンにより排気している。尚、鋸歯状電極111と感
光体2との間にNOxやオゾンが滞留しにくい構成なら
ば、特にこの開口部13aを設ける必要はない。The shield plate 13 is disposed so as to surround the electrode plate 11 in a U-shape from three directions excluding the tip direction of the sawtooth electrode 111. The shield plate 13 is formed of a conductive material, and is provided with a power supply 14 for controlling the voltage to a constant voltage Vsh.
c, and may be grounded via a resistor, or may be directly grounded. Further, there is an opening 13a in a direction opposite to the tip direction of the sawtooth electrode 111, and N
In order to prevent Ox and ozone from staying between the saw-toothed electrode 111 and the photoconductor 2, the air is exhausted by a fan (not shown) through the opening 13a. It should be noted that if the configuration is such that NOx and ozone hardly stay between the saw-toothed electrode 111 and the photoconductor 2, there is no need to particularly provide the opening 13a.
【0019】以上のように各パラメータについて調べた
結果、各パラメータには以下のような傾向があることが
分かった。 (1)電極板11(図2、図3参照) 鋸歯状電極111のピッチPが小さくなると、隣合った
2つの電極の電場が互いに干渉するため放電ムラが起こ
りやすくなる。また、ピッチPが大きくなると、オゾン
の発生量は少なくなるものの、電極と電極の間隔が大き
くなるため放電ムラが起こり易くなる。そこで、鋸歯状
電極111のピッチPは、1mm〜4mmであることが
望ましい。As a result of examining each parameter as described above, it was found that each parameter had the following tendency. (1) Electrode plate 11 (see FIGS. 2 and 3) When the pitch P of the sawtooth electrode 111 is small, electric fields of two adjacent electrodes interfere with each other, so that discharge unevenness is likely to occur. When the pitch P is increased, the amount of ozone generated is reduced, but the gap between the electrodes is increased, so that discharge unevenness is likely to occur. Therefore, it is desirable that the pitch P of the sawtooth electrode 111 is 1 mm to 4 mm.
【0020】また、鋸歯状電極111の歯角θは、小さ
くなるとオゾン及びNOxの発生量が少なくなる傾向は
あるものの、同時に鋸歯状電極111の先端の強度不足
となり先端折れや曲げが発生しやすくなる。逆に、鋸歯
状電極111の歯角θが大きくなると、オゾン及びNO
xの発生量が大きくなる傾向がある。そこで、鋸歯状電
極111の歯角θは、5°〜30°であることが望まし
い。Further, as the tooth angle θ of the saw-tooth electrode 111 decreases, the amount of ozone and NOx generated tends to decrease, but at the same time, the strength of the tip of the saw-tooth electrode 111 becomes insufficient and the tip is easily broken or bent. Become. Conversely, when the tooth angle θ of the sawtooth electrode 111 increases, ozone and NO
The amount of generation of x tends to increase. Therefore, it is desirable that the tooth angle θ of the sawtooth electrode 111 is 5 ° to 30 °.
【0021】更に、電極板11の厚さtは、薄くなると
オゾンの発生量が少なくなる傾向にあるが、薄くなり過
ぎると電極板11の機械的強度が弱くなり望ましくな
い。また、厚さtが厚くなるとオゾンの発生量が大きく
なる傾向がある。そこで、電極板11の厚さtは、0.
05mm〜0.1mmであることが望ましい。Further, as the thickness t of the electrode plate 11 decreases, the amount of generated ozone tends to decrease. However, when the thickness t is excessively small, the mechanical strength of the electrode plate 11 decreases, which is not desirable. Also, as the thickness t increases, the amount of generated ozone tends to increase. Therefore, the thickness t of the electrode plate 11 is set to be 0.
It is desirable that the thickness be from 0.05 mm to 0.1 mm.
【0022】(2)グリッド電極12(図4参照) グリッド電極12のグリッド線間隔D及びグリッド線幅
Lと、鋸歯状電極111のピッチPとの関係は、次式に
規定される関係を満たしていることが望ましい。 P
/(D+L)=n(n;は整数) もしくは、 n+0.9≦P/(D+L)≦n+1.1 グリッド線間隔Dとグリッド線幅L、ピッチPとが上記
の式に規定される関係を満たしていれば、鋸歯状電極1
11の先端が硝酸により浸食されたり(高温高湿環境で
は特に起こり易い)、鋸歯状電極111の先端にSi等
の付着物が付着して鋸歯状電極111からの放電ムラを
誘発したとしても、この放電ムラを低減することができ
る。(2) Grid electrode 12 (see FIG. 4) The relationship between the grid line interval D and grid line width L of the grid electrode 12 and the pitch P of the sawtooth electrode 111 satisfies the relationship defined by the following equation. Is desirable. P
/ (D + L) = n (where n is an integer) or n + 0.9 ≦ P / (D + L) ≦ n + 1.1 The relationship defined by the above equation between the grid line interval D, the grid line width L, and the pitch P. If satisfied, sawtooth electrode 1
Even if the tip of the saw-tooth electrode 111 is eroded by nitric acid (especially occurs in a high-temperature and high-humidity environment), or a deposit such as Si adheres to the tip of the saw-tooth electrode 111, the discharge unevenness from the saw-tooth electrode 111 is induced This discharge unevenness can be reduced.
【0023】また、鋸歯状電極111の先端から感光体
2までの距離dpcと、鋸歯状電極111のピッチP、
グリッド電極12のグリッド線間隔D、グリッド線幅L
との関係が次式で規定される条件を満たすことが望まし
い。 2≦dpc(D+L)/P≦8 この範囲にdpc(D+L)/Pを設定すれば、放電ム
ラは少なくなる傾向にある。具体的には、鋸歯状電極1
11の先端から感光体2までの距離dpcが大き過ぎる
と放電ムラが生じやすい。逆に、鋸歯状電極111の先
端から感光体2までの距離dpcが小さくなり過ぎる
と、電極板11からグリッドとグリッドの間をすりぬけ
て感光体に到達する電荷が増えるために放電ムラが生じ
る。The distance dpc from the tip of the sawtooth electrode 111 to the photosensitive member 2 and the pitch P of the sawtooth electrode 111
Grid line interval D and grid line width L of grid electrode 12
It is desirable that the relationship with satisfies the condition defined by the following equation. 2 ≦ dpc (D + L) / P ≦ 8 If dpc (D + L) / P is set in this range, discharge unevenness tends to be reduced. Specifically, the sawtooth electrode 1
If the distance dpc from the tip of the photoconductor 11 to the photoconductor 2 is too large, uneven discharge is likely to occur. Conversely, if the distance dpc from the tip of the saw-toothed electrode 111 to the photoconductor 2 becomes too small, the amount of electric charge that reaches the photoconductor by slipping from the electrode plate 11 to the grid and between the grids increases, causing discharge unevenness.
【0024】また、グリッド線幅Lが小さくなり過ぎる
とグリッド電極12の機械的強度は弱くなる。逆に、グ
リッド線幅Lが大きくなると、電極板11からグリッド
電極12に流れこむ電流Igが大きくなる。このとき、
グリッドとグリッドの間を通過する電荷が少なくなり、
グリッド電極12の電位に比べて感光体2の帯電電位が
低くなったり、放電ムラが起きたりする。そこで、グリ
ッド線幅Lは、0.05mm〜0.2mmであることが
望ましい。When the grid line width L becomes too small, the mechanical strength of the grid electrode 12 becomes weak. Conversely, when the grid line width L increases, the current Ig flowing from the electrode plate 11 to the grid electrode 12 increases. At this time,
The charge passing between the grids decreases,
The charged potential of the photoconductor 2 becomes lower than the potential of the grid electrode 12, or uneven discharge occurs. Therefore, the grid line width L is desirably 0.05 mm to 0.2 mm.
【0025】更に、グリッド線間隔Dが小さくなると、
電極板11からグリッド電極12に流れこむ電流Igが
大きくなる。このような条件下では、帯電開始時に、電
極板11から放電された電荷がグリッド線とグリッド線
との間を通過して感光体2に到達しにくくなるため、所
定の感光体電位Voを得るには、グリッド電圧Vgと感
光体表面電位Voとの電位差を大きくする必要がある。
一方、グリッド線間隔Dが大きくなると、帯電開始後に
感光体表面電位Voとグリッド電圧Vgとの電位差が小
さくなったときに、電極板11から放電され、グリッド
線とグリッド線の間をすり抜けて感光体2に到達する電
荷が増えるため、放電ムラが生じる。また所定の感光体
表面電位Voを得るにはグリッド電圧Vgを感光体表面
電位Voより小さくする必要がある。そこで、グリッド
線間隔Dが0.5mm〜1.8mmであることが望まし
い。Further, when the grid line interval D becomes smaller,
The current Ig flowing from the electrode plate 11 to the grid electrode 12 increases. Under such conditions, at the start of charging, the electric charge discharged from the electrode plate 11 hardly reaches the photoconductor 2 by passing between the grid lines, so that a predetermined photoconductor potential Vo is obtained. In this case, it is necessary to increase the potential difference between the grid voltage Vg and the photoconductor surface potential Vo.
On the other hand, when the grid line interval D becomes large, when the potential difference between the photoreceptor surface potential Vo and the grid voltage Vg becomes small after the start of charging, the electrode plate 11 discharges electricity, and passes through between grid lines to expose the photosensitive body. Since the electric charge reaching the body 2 increases, discharge unevenness occurs. To obtain a predetermined photoconductor surface potential Vo, the grid voltage Vg must be lower than the photoconductor surface potential Vo. Therefore, it is desirable that the grid line interval D is 0.5 mm to 1.8 mm.
【0026】更にまた、グリッド電極12と感光体2と
の距離Xが小さくなると、電極板11から放電され、グ
リッド線とグリッド線の間をすり抜けて感光体2に到達
する電荷が増え、放電ムラが起こり易い。また、グリッ
ド電極12においては、電極板11が放電する時にグリ
ッド電極12が感光体2から離れて電極板11に近づく
方向に静電力が働き、また電極板11が放電しない時に
はグリッド線が感光体2に引きつけられる方向に力が働
き、グリッド電極12が振動する。このため、グリッド
電極12と感光体2との距離Xが小さいとこのグリッド
電極12の振動によりグリッド電極12が感光体2の表
面に接触して感光体2を傷付け易くなる。また、グリッ
ド電極12と感光体2との距離Xが小さくなると、グリ
ッド電圧Vgと感光体表面電位Voとの電位差を小さく
することができ、グリッド電圧Vgを制御することによ
り所定の感光体表面電位Voを得ることができる。一
方、グリッド電極12と感光体2との距離Xが大きくな
ると、電極板11からグリッド線とグリッド線との間を
通過して感光体2に到達する電荷が少なくなる傾向があ
る。所定の感光体表面電位Voを得るにはグリッド電圧
VgをVoより大きくする必要があり、感光体表面電位
Voとグリッド電圧Vgとの電位差が大きくなる。この
ため、グリッド電極12と感光体2との距離Xは、0.
5mm〜1.8mmであることが望ましい。Further, when the distance X between the grid electrode 12 and the photosensitive member 2 is reduced, the discharge from the electrode plate 11 increases, and the amount of electric charge that passes through the grid lines and reaches the photosensitive member 2 increases, resulting in discharge unevenness. Is easy to occur. Further, in the grid electrode 12, when the electrode plate 11 discharges, an electrostatic force acts in a direction in which the grid electrode 12 separates from the photoconductor 2 and approaches the electrode plate 11, and when the electrode plate 11 does not discharge, the grid line is applied to the photoconductor. The force acts in the direction attracted to 2, and the grid electrode 12 vibrates. Therefore, when the distance X between the grid electrode 12 and the photoconductor 2 is small, the grid electrode 12 comes into contact with the surface of the photoconductor 2 due to the vibration of the grid electrode 12, and the photoconductor 2 is easily damaged. When the distance X between the grid electrode 12 and the photoconductor 2 is reduced, the potential difference between the grid voltage Vg and the photoconductor surface potential Vo can be reduced, and the predetermined photoconductor surface potential can be reduced by controlling the grid voltage Vg. Vo can be obtained. On the other hand, when the distance X between the grid electrode 12 and the photoconductor 2 increases, the amount of electric charge that reaches the photoconductor 2 from the electrode plate 11 through the space between the grid lines tends to decrease. To obtain a predetermined photoconductor surface potential Vo, the grid voltage Vg needs to be higher than Vo, and the potential difference between the photoconductor surface potential Vo and the grid voltage Vg increases. For this reason, the distance X between the grid electrode 12 and the photoconductor 2 is set to 0.
It is desirable to be 5 mm to 1.8 mm.
【0027】(3)シールド板13 電極板11の先端からシールド板13までの距離Yが小
さくなると、電極板11からシールド板13に向かう電
荷の量は増え、感光体2等の被帯電体を帯電する電荷が
減少して所定のVoが得られない。そのため高圧電源1
4aの出力を増加しなければならずオゾン及びNOxの
発生量が増大する。そこで、これらの傾向を考慮してシ
ールド板13の設定条件を決定すれば良い。(3) Shield plate 13 When the distance Y from the tip of the electrode plate 11 to the shield plate 13 is reduced, the amount of electric charge traveling from the electrode plate 11 to the shield plate 13 increases, and the charged object such as the photosensitive member 2 is removed. The predetermined charge Vo cannot be obtained because the charge to be charged decreases. High voltage power supply 1
4a must be increased, and the amount of ozone and NOx generated increases. Therefore, the setting conditions of the shield plate 13 may be determined in consideration of these tendencies.
【0028】各パラメータについて上述の種々の実験を
行っているうちに、本発明者らは、感光体帯電電流Ip
やグリッド電極電流Ig等の電流量の比率が像ながれの
発生に作用していることを見出した。これはNOxの発
生量及び感光体2への付着量が異なるからであることは
いうまでもない。そこで、本発明者らは、NOxの発生
量を抑え、像流れや放電むらを防止することが可能な感
光体帯電電流Ip及びグリッド電極電流Igの最適な設
定条件を調査した。具体的には、図1〜図5を用いて既
に説明した複写機100において、各パラメータを後述
する設定条件1のように設定して感光体帯電電流Ip及
びグリッド電極電流Igを変化させてコピーを行い、像
ながれや放電むらの有無を確認した。While conducting the various experiments described above for each parameter, the present inventors determined that the photosensitive member charging current Ip
It has been found that the ratio of the current amount such as the grid electrode current Ig and the like affects the occurrence of image blur. Needless to say, this is because the generation amount of NOx and the adhesion amount to the photoconductor 2 are different. Then, the present inventors investigated the optimal setting conditions of the photoconductor charging current Ip and the grid electrode current Ig which can suppress the generation amount of NOx and prevent the image deletion and the discharge unevenness. Specifically, in the copying machine 100 described above with reference to FIGS. 1 to 5, each parameter is set as in setting condition 1 described below, and the photoconductor charging current Ip and the grid electrode current Ig are changed to perform copying. Was carried out, and the presence or absence of image flow and discharge unevenness was confirmed.
【0029】設定条件1は、上述した各パラメータの傾
向をふまえ、像ながれ及び放電ムラが起きにくい設定条
件として下記の通り設定した。 設定条件1: 電極111のピッチ P :2mm 電極板11の厚み t :0.05mm 電極111の歯角 θ :10° グリッド線幅 L :0.1mm グリッド線間隔 D :0.9mm 電極板11先端と感光体2との距離 dpc:10mm dpc(D+L)/P=5 グリッド電極12と感光体2との距離 X :1mm 電極板11とシールド板13との距離 Y :2mm そして、この設定条件1下の実験において、像ながれ及
び放電ムラが発生することのない、感光体帯電電流Ip
及びグリッド電流Igの最適条件を求めた。The setting condition 1 was set as follows, taking into account the tendency of each of the above-described parameters, as a setting condition in which image leakage and discharge unevenness hardly occur. Setting condition 1: Pitch of electrode 111 P: 2 mm Thickness of electrode plate 11 t: 0.05 mm Tooth angle of electrode 111 θ: 10 ° Grid line width L: 0.1 mm Grid line interval D: 0.9 mm Tip of electrode plate 11 Dpc: 10 mm dpc (D + L) / P = 5 Distance between grid electrode 12 and photoconductor 2 X: 1 mm Distance between electrode plate 11 and shield plate 13 Y: 2 mm And this setting condition 1 In the experiment below, the photoconductor charging current Ip without image leakage and discharge unevenness was generated.
And the optimum conditions of the grid current Ig were determined.
【0030】図2に示すように、実験のために、グリッ
ト電極12、感光体2の基板、シールド板13には、各
々電流計15a〜15cが接続されている。そして、電
流計15a〜15cの各々の電流値の設定を変えて感光
体2を帯電し、感光体2上に画像形成した。このとき
に、放電ムラ及び像ながれの有無を確認した。As shown in FIG. 2, for the purpose of the experiment, ammeters 15a to 15c are connected to the grid electrode 12, the substrate of the photosensitive member 2, and the shield plate 13, respectively. Then, the photosensitive member 2 was charged by changing the setting of each current value of the ammeters 15a to 15c, and an image was formed on the photosensitive member 2. At this time, the presence or absence of discharge unevenness and image flow was confirmed.
【0031】具体的には、電極板11の通電電流または
感光体2の周速を変化させることにより、電流計15b
に示される感光体帯電電流Ipの値を100μA、15
0μA、200μA、250μAと変更するとともに、
それぞれのIpの値に対してグリッド電流Igの値を更
に変化させて実験した。実験時には、電流計15a〜1
5cの各電流値(Ip、Ig、Ish)が実験値となる
ように、電極板11の通電電流及び感光体2の周速の組
合せを種々変化させた。尚、電極板11の通電電流値の
変更は、高電圧電源14aの出力を可変して行なった。Specifically, the ammeter 15b is changed by changing the current flowing through the electrode plate 11 or the peripheral speed of the photosensitive member 2.
The value of the photoconductor charging current Ip shown in FIG.
Change to 0μA, 200μA, 250μA,
The experiment was performed by further changing the value of the grid current Ig for each value of Ip. At the time of the experiment, the ammeters 15a to 1
Various combinations of the energizing current of the electrode plate 11 and the peripheral speed of the photoconductor 2 were changed so that each current value (Ip, Ig, Ish) of 5c became an experimental value. Note that the value of the current supplied to the electrode plate 11 was changed by changing the output of the high-voltage power supply 14a.
【0032】また、像ながれの有無の確認は、電極板1
1に印加する電圧Vpを−800vとし、感光体2上に
顕像の形成を10万回繰り返して行った後、高温度、高
湿度の環境下で12時間放置した後にコピ−することで
行った。感光体2上に潜像のみを形成している間は、現
像器5を図示しない表面電位計と交換して感光体2の表
面電位Voを測定し、Vo−Vg(グリッド電極12の
制御電圧に対する感光体2の帯電電位の差を示し、0に
近い程好ましい。)及び△Vo=Vo−Vo´(感光体
2の使用開始時の表面電位Voと長期使用後の表面電位
Vo´との電位差)を求めた。実際にコピーを行う際に
は、再び現像器5を取り付けて感光体2上に形成された
潜像をトナー像化した。Vo−Vg及び△Voを求めた
のは、良好な帯電性能を維持しているかどうかを確認す
るためである。つまり、Vo−Vgが大きくなると、グ
リッド電圧によって感光体表面電位を制御する能力が低
下し、また、ΔVoが大きくなると画像濃度が低下する
からである。尚、高温度、高湿度の環境下でコピーした
のは、感光体2にNOxが付着し、この付着したNOx
に結露した状態でコピ−をとり、像ながれの有無を確認
するためである。Further, the presence or absence of image leakage is checked by the electrode plate 1
After the formation of a visible image on the photoreceptor 2 was repeated 100,000 times by setting the voltage Vp applied to 1 to -800 V, it was left for 12 hours in an environment of high temperature and high humidity and then copied. Was. While only the latent image is formed on the photoconductor 2, the developing device 5 is replaced with a surface voltmeter (not shown) to measure the surface potential Vo of the photoconductor 2, and Vo-Vg (the control voltage of the grid electrode 12). Represents the difference between the charged potential of the photoconductor 2 and the value near 0, and △ Vo = Vo−Vo ′ (between the surface potential Vo at the start of use of the photoconductor 2 and the surface potential Vo ′ after long-term use). (Potential difference). When actually performing copying, the developing device 5 was attached again, and the latent image formed on the photoconductor 2 was converted into a toner image. Vo−Vg and ΔVo were determined in order to confirm whether or not good charging performance was maintained. That is, when Vo−Vg increases, the ability to control the photoconductor surface potential by the grid voltage decreases, and when ΔVo increases, the image density decreases. The reason why the copy was performed in an environment of high temperature and high humidity was that NOx adhered to the photoreceptor 2 and this adhered NOx
This is because a copy is taken in a state where dew has formed on the image to confirm the presence or absence of image flow.
【0033】以下にこの実験の結果を説明する。図6
は、複写速度を460mm/sとしたときの、Ig/I
pとVo−Vgの関係を示したグラフである。このグラ
フは、横軸にIg/Ipの値をとり、縦軸にVo−Vg
の値をとっている。図6のグラフから分かるように、I
g/Ip=0.5の場合では、Vo−Vgの値が極端に
大きくなり、感光体2の表面電位Voをグリッド電圧V
gで精度よく制御する上で好ましくない。また、Ig/
Ip=0.5では放電ムラが生じたり、又、表面電位V
oが極端に低い部分が生じてコピ−では画像濃度が低い
部分がスジ状に発生する。従って、少なくとも1.0≦
Ig/Ipにすることが必要である。The results of this experiment will be described below. FIG.
Means Ig / I when the copying speed is 460 mm / s.
It is the graph which showed the relationship between p and Vo-Vg. In this graph, the horizontal axis indicates the value of Ig / Ip, and the vertical axis indicates Vo-Vg.
The value of is taken. As can be seen from the graph of FIG.
In the case of g / Ip = 0.5, the value of Vo−Vg becomes extremely large, and the surface potential Vo of the photoconductor 2 is reduced to the grid voltage V.
This is not preferable for controlling with g precisely. In addition, Ig /
When Ip = 0.5, discharge unevenness occurs and the surface potential V
A portion where o is extremely low occurs, and in the copy, a portion where the image density is low appears in a streak shape. Therefore, at least 1.0 ≦
It is necessary to make Ig / Ip.
【0034】そこで、1.0≦Ig/Ipとなる場合に
ついて設定条件1の設定による像ながれの有無を確認す
る実験の結果を表3に示す。Table 3 shows the results of an experiment for confirming the presence or absence of image flow by setting the setting condition 1 when 1.0 ≦ Ig / Ip.
【0035】[0035]
【表1】 [Table 1]
【0036】表1に示すように、Ig/Ip=13では
像ながれが発生している。これは、電極板11からの放
電量が多くなり、NOxの生成量が増えるためである。
前述のように、感光体2の表面にNOxが多く付着する
と、高温度、高湿度の環境において感光体2の表面に結
露して感光体2表面における電気抵抗が下がるため、露
光していない部分の電荷が露光した部分に移動して像が
消去したり、像のエッジ部分がぼやけたりする。一方、
1≦Ig/Ip≦10であれば像ながれは生じなかっ
た。As shown in Table 1, image leakage occurs when Ig / Ip = 13. This is because the amount of discharge from the electrode plate 11 increases and the amount of generated NOx increases.
As described above, if a large amount of NOx adheres to the surface of the photoreceptor 2, dew condensation occurs on the surface of the photoreceptor 2 in a high-temperature, high-humidity environment, and the electrical resistance on the surface of the photoreceptor 2 decreases. The charge of the image moves to the exposed portion to erase the image, or the edge portion of the image is blurred. on the other hand,
If 1 ≦ Ig / Ip ≦ 10, no image leakage occurred.
【0037】また、Ig/Ip=10,13ではIg/
Ip=3に比べて△Voが大きくなっている。これは、
グリッド線とグリッド線の間を多くの電荷がすり抜けて
感光体2に到達するためと考えられる。即ち、スコロト
ロンの制御能力が悪くなり、すり抜けた電荷の分だけコ
ロトロン帯電時と同様の動きをするためである。When Ig / Ip = 10 and 13, Ig / Ip
ΔVo is larger than Ip = 3. this is,
It is considered that a large amount of electric charges pass between the grid lines and reach the photoconductor 2. That is, the control ability of the scorotron is deteriorated, and the same movement as that at the time of corotron charging is performed by the amount of the slipped-through charges.
【0038】しかし、△Vo=20v程度であれば、感
光体2の使用開始時と比べて画像濃度の変化が極めて少
なく、コピー品質上の問題は全くない。表1に示すよう
に、感光体帯電電流Ipとグリッド電流Igとの関係が
1.5≦Ig/Ip≦4であれば、△Voを約20v以
下に抑えることができる。However, if .DELTA.Vo = about 20 V, the change in image density is extremely small as compared with when the photosensitive member 2 is started, and there is no problem in copy quality. As shown in Table 1, when the relationship between the photoconductor charging current Ip and the grid current Ig is 1.5 ≦ Ig / Ip ≦ 4, ΔVo can be suppressed to about 20 V or less.
【0039】また、感光体電位Voをグリッド電位Vg
で精度よく制御するには、Vo−Vgが小さいことが望
ましい。図6から分かるように1.5≦Ig/Ip≦4
であれば、Vo−Vgは−20v〜+20v程度と小さ
く、感光体2の表面電位Voをより精度よく制御でき
る。従って、以上の結果からこの1.5≦Ig/Ip≦
4の範囲にIg/Ipの値が含まれるように感光体帯電
電流Ipとグリッド電流Igとを設定することが望まし
い。尚、Ig/Ip=1.5の場合、Vo−Vgが大き
くても感光体電位Voをグリッド電位Vgで精度よく制
御でき、画像濃度低下は特に問題にならなかった。Further, the photoconductor potential Vo is changed to the grid potential Vg.
It is desirable that Vo−Vg be small in order to control with high accuracy. As can be seen from FIG. 6, 1.5 ≦ Ig / Ip ≦ 4
Then, Vo−Vg is as small as about −20 V to +20 V, and the surface potential Vo of the photoconductor 2 can be controlled more accurately. Therefore, from the above results, 1.5 ≦ Ig / Ip ≦
It is desirable to set the photoconductor charging current Ip and the grid current Ig so that the value of Ig / Ip is included in the range of 4. In the case of Ig / Ip = 1.5, even if Vo-Vg was large, the photoconductor potential Vo could be accurately controlled by the grid potential Vg, and the reduction in image density was not a particular problem.
【0040】次に、下記の設定条件2〜8の下で実験を
行い、上記の実験結果から得られた結論、即ち、感光体
帯電電流Ip、グリッド電流Igの最適条件:1.5≦
Ig/Ip≦4が、異なる設定条件か下においても同様
な結論に至るかどうか検証した。具体的には、あまり好
ましくない設定条件、即ち、像ながれが起きやすい設定
条件、放電ムラが起きやすい設定条件、感光体2の使用
開始時の表面電位Voと長期使用後の表面電位Vo´と
の差ΔVoが大きくなりやすい設定条件、グリッド電圧
Vgと感光体表面電位Voとの電位差が大きくなりやす
い設定条件の下で検証した。実験に用いた装置及び、実
験方法については、前述した設定条件1の場合と同じで
ある。Next, experiments were conducted under the following set conditions 2 to 8, and the conclusions obtained from the above experimental results, that is, the optimum conditions of the photoconductor charging current Ip and the grid current Ig: 1.5 ≦
It was examined whether Ig / Ip ≦ 4 leads to similar conclusions under different setting conditions. More specifically, the setting conditions that are not so preferable, that is, the setting conditions in which image leakage is likely to occur, the setting conditions in which discharge unevenness is likely to occur, the surface potential Vo at the start of use of the photoconductor 2 and the surface potential Vo 'after long-term use are described. The test was performed under a setting condition in which the difference ΔVo between the grid voltage Vg and the grid voltage Vg and the photoconductor surface potential Vo tends to be large. The apparatus used for the experiment and the experiment method are the same as those in the case of the setting condition 1 described above.
【0041】 設定条件2: 電極111のピッチ P :2mm 電極板11の厚み t :0.1mm 大 電極111の歯角 θ :30° 大 グリッド線幅 L :0.1mm グリッド線間隔 D :0.9mm 電極板11先端と感光体2との距離 dpc:14mm dpc(D+L)/P=7 グリッド電極12と感光体2との距離 X :1mm 電極板11とシールド板13との距離 Y :0.5mm 小 設定条件2は、電極板11の厚み、電極歯角を大きく設
定し、シールド板13と電極板11との距離を小さく設
定している。Setting condition 2: Pitch of electrode 111 P: 2 mm Thickness of electrode plate 11: 0.1 mm Large tooth angle θ of electrode 111: 30 ° Large Grid line width L: 0.1 mm Grid line interval D: 0. 9 mm Distance between tip of electrode plate 11 and photoconductor 2 dpc: 14 mm dpc (D + L) / P = 7 Distance between grid electrode 12 and photoconductor 2 X: 1 mm Distance between electrode plate 11 and shield plate 13 Y: 0. In the setting condition 2 of 5 mm small, the thickness of the electrode plate 11 and the electrode tooth angle are set large, and the distance between the shield plate 13 and the electrode plate 11 is set small.
【0042】 設定条件3: 電極111のピッチ P :2mm 電極板11の厚み t :0.1mm 大 電極111の歯角 θ :30° 大 グリッド線幅 L :0.1mm グリッド線間隔 D :0.9mm 電極板11先端と感光体2との距離 dpc:7mm dpc(D+L)/P=4 グリッド電極12と感光体2との距離 X :1mm 電極板11とシールド板13との距離 Y :0.5mm 小 設定条件3は、実験条件2と比べて感光体2と電極板1
1との距離が近いために感光体2にオゾン及びNOxが
付着し易い構成である。Setting condition 3: Pitch of electrode 111 P: 2 mm Thickness of electrode plate 11: 0.1 mm Large tooth angle θ of electrode 111: 30 ° Large Grid line width L: 0.1 mm Grid line interval D: 0. 9 mm Distance between tip of electrode plate 11 and photoconductor 2 dpc: 7 mm dpc (D + L) / P = 4 Distance between grid electrode 12 and photoconductor 2 X: 1 mm Distance between electrode plate 11 and shield plate 13 Y: 0. 5 mm small The setting condition 3 was different from the experimental condition 2 in that the photosensitive member 2 and the electrode plate 1 were different.
Ozone and NOx tend to adhere to the photoconductor 2 because the distance from the photoconductor 1 is short.
【0043】 設定条件4: 電極111のピッチ P :4mm 大 電極板11の厚み t :0.1mm 電極111の歯角 θ :10° グリッド線幅 L :0.2mm 大 グリッド線間隔 D :1.6mm 大 電極板11先端と感光体2との距離 dpc:13mm dpc(D+L)/P=8 グリッド電極12と感光体2との距離 X :1mm 電極板11とシールド板13との距離 Y :8mm 大 設定条件4は、電極ピッチPが大きく、グリッド線幅L
とグリッド線間隔Dが大きく、更に、感光体2と電極板
11との距離が大きい構成である。Setting condition 4: Pitch of electrode 111 P: 4 mm large Thickness of electrode plate 11: 0.1 mm Tooth angle θ of electrode 111: 10 ° Grid line width L: 0.2 mm Large grid line interval D: 1. 6 mm Large Distance between tip of electrode plate 11 and photoconductor 2 dpc: 13 mm dpc (D + L) / P = 8 Distance between grid electrode 12 and photoconductor 2 X: 1 mm Distance between electrode plate 11 and shield plate 13 Y: 8 mm Large Setting condition 4 is that the electrode pitch P is large and the grid line width L
And the grid line interval D is large, and the distance between the photosensitive member 2 and the electrode plate 11 is large.
【0044】 設定条件5: 電極111のピッチ P :4mm 大 電極板11の厚み t :0.1mm 電極111の歯角 θ :10° グリッド線幅 L :0.1mm グリッド線間隔 D :0.9mm 電極板11先端と感光体2との距離 dpc:8mm dpc(D+L)/P=2 グリッド電極12と感光体2との距離 X :1mm 電極板11とシールド板13との距離 Y :6mm 大 設定条件5は、電極ピッチPが大きく、感光体2と電極
板11との距離が小さい構成である。Setting condition 5: Pitch of electrode 111 P: 4 mm Large thickness of electrode plate 11 t: 0.1 mm Tooth angle θ of electrode 111: 10 ° Grid line width L: 0.1 mm Grid line interval D: 0.9 mm Distance between tip of electrode plate 11 and photoconductor 2 dpc: 8 mm dpc (D + L) / P = 2 Distance between grid electrode 12 and photoconductor 2 X: 1 mm Distance between electrode plate 11 and shield plate 13 Y: 6 mm Large setting Condition 5 is a configuration in which the electrode pitch P is large and the distance between the photoconductor 2 and the electrode plate 11 is small.
【0045】 設定条件6: 電極111のピッチ P :1mm 小 電極板11の厚み t :0.1mm 電極111の歯角 θ :10° グリッド線幅 L :0.2mm 大 グリッド線間隔 D :1.6mm 大 電極板11先端と感光体2との距離 dpc:7mm dpc(D+L)/P=5.4 グリッド電極12と感光体2との距離 X :1mm 電極板11とシールド板13との距離 Y :4mm 設定条件6は、電極ピッチPが小さく、グリッド線幅L
とグリッド線間隔Dが大きく、感光体2と電極板11と
の距離が小さい構成である。Setting condition 6: Pitch P of electrodes 111: 1 mm Small Thickness of electrode plate 11: 0.1 mm Tooth angle θ of electrodes 111: 10 ° Grid line width L: 0.2 mm Large grid line interval D: 1. 6 mm large Distance between tip of electrode plate 11 and photoconductor 2 dpc: 7 mm dpc (D + L) /P=5.4 Distance between grid electrode 12 and photoconductor 2 X: 1 mm Distance between electrode plate 11 and shield plate 13 Y : 4 mm In setting condition 6, the electrode pitch P is small and the grid line width L
And the grid line interval D is large, and the distance between the photoconductor 2 and the electrode plate 11 is small.
【0046】 設定条件7: 電極111のピッチ P :2mm 電極板11の厚み t :0.05mm 電極111の歯角 θ :10° グリッド線幅 L :0.1mm グリッド線間隔 D :0.5mm 小 電極板11先端と感光体2との距離 dpc:12mm dpc(D+L)/P=3.6 グリッド電極12と感光体2との距離 X :1.8mm 大 電極板11とシールド板13との距離 Y :0.5mm 設定条件7は、グリッド線間隔Dが小さく、感光体2と
グリッド電極12との距離が大きい構成である。Setting condition 7: Pitch of electrode 111 P: 2 mm Thickness of electrode plate 11: 0.05 mm Teeth angle of electrode 111 θ: 10 ° Grid line width L: 0.1 mm Grid line interval D: 0.5 mm Small Distance between tip of electrode plate 11 and photoconductor 2 dpc: 12 mm dpc (D + L) /P=3.6 Distance between grid electrode 12 and photoconductor 2 X: 1.8 mm Large Distance between electrode plate 11 and shield plate 13 Y: 0.5 mm Setting condition 7 is a configuration in which the grid line interval D is small and the distance between the photoconductor 2 and the grid electrode 12 is large.
【0047】 設定条件8、 電極111のピッチ P :2mm 電極板11の厚み t :0.05mm 電極111の歯角 θ :10° グリッド線幅 L :0.1mm グリッド線間隔 D :1.6mm 大 電極板11先端と感光体2との距離 dpc:10mm dpc(D+L)/P=8.5 グリッド電極12と感光体2との距離 X :1.0mm 電極板11とシールド板13との距離 Y :2mm 設定条件8は、グリッド線間隔Dが大きい構成である。Setting condition 8, pitch P of electrodes 111: 2 mm Thickness of electrode plate 11: 0.05 mm Tooth angle θ of electrodes 111: 10 ° Grid line width L: 0.1 mm Grid line interval D: 1.6 mm Large Distance between tip of electrode plate 11 and photoconductor 2 dpc: 10 mm dpc (D + L) /P=8.5 Distance between grid electrode 12 and photoconductor 2 X: 1.0 mm Distance between electrode plate 11 and shield plate 13 Y : 2 mm Setting condition 8 is a configuration in which the grid line interval D is large.
【0048】これら設定条件2〜8の設定による実験の
結果、全ての場合においても表1、即ち、設定条件1の
場合とほぼ同じ結果となった。このことから、感光体帯
電電流Ipとグリッド電流Igとの最適条件が1.5≦
Ig/Ip≦4であることが確認された。更に、感光体
帯電電流Ipとグリッド電流Igに加えてシールド板電
流Ishを考慮した場合の3者の最適条件について考察
した。実験に用いた装置は前述の通りである。As a result of the experiment under the setting conditions 2 to 8, in all cases, the result was almost the same as that of Table 1, that is, the setting condition 1. From this, the optimum condition of the photoconductor charging current Ip and the grid current Ig is 1.5 ≦
It was confirmed that Ig / Ip ≦ 4. Further, the three optimum conditions in consideration of the shield plate current Ish in addition to the photoconductor charging current Ip and the grid current Ig were considered. The apparatus used for the experiment is as described above.
【0049】図7は、複写速度を460mm/sで一定
にし、電極板11の通電電流及び電極板11とシールド
板13との距離Yを変化させることにより、(Ig+I
p)/Ishの値を変化させて、(Ig+Ip)/Is
hとオゾン濃度との関係を示したものである。Vo−V
gを小さくし、また、放電ムラを抑えるためにIg/I
p=2、3、4となるように、感光体帯電電流Ipの値
に対してグリッド電流Igの値を振った。FIG. 7 shows that (Ig + I) by keeping the copying speed constant at 460 mm / s and changing the current flowing through the electrode plate 11 and the distance Y between the electrode plate 11 and the shield plate 13.
By changing the value of (p) / Ish, (Ig + Ip) / Is
It shows the relationship between h and the ozone concentration. Vo-V
g / I and Ig / I to reduce discharge unevenness.
The value of the grid current Ig was varied with respect to the value of the photoconductor charging current Ip so that p = 2, 3, and 4.
【0050】表2は、上述の場合と同様の条件で、10
万枚コピ−した後、高温度/高湿度の環境下で12時間
放置した後にコピーしたときの像ながれの有無を確認し
た結果である。Table 2 shows that, under the same conditions as in the above case, 10
This is a result of confirming whether or not there is an image flow when copying after copying for 10 hours and then allowing to stand for 12 hours in a high temperature / high humidity environment.
【0051】[0051]
【表2】 [Table 2]
【0052】図7に示すように、感光体帯電電流Ipと
グリッド電流Ig、シールド板電流Ishの3者の関係
を(Ig+Ip)/Ishの関係式により規定した場
合、(Ig+Ip)/Ish=1にすることで、(Ig
+Ip)/Ish=0.5の場合に比べてオゾン発生量
を30%低減することができた。更に、(Ig+Ip)
/Ish=3にすることで、(Ig+Ip)/Ish=
0.5の場合に比べてオゾン発生量を50%低減でき
た。このように(Ig+Ip)/Ishを大きくするこ
とでオゾン発生量を低減することができる。また、表2
に示すように(Ig+Ip)/Ish=0.5とすると
像ながれが発生した。従って、感光体帯電電流Ipとグ
リッド電流Ig、シールド板電流Ishの3者の関係
は、1≦(Ig+Ip)/Ishにすることが望まし
い。As shown in FIG. 7, when the relationship between the photosensitive member charging current Ip, the grid current Ig, and the shield plate current Ish is defined by the relational expression of (Ig + Ip) / Ish, (Ig + Ip) / Ish = 1 To make (Ig
+ Ip) /Ish=0.5% of ozone generation was able to be reduced compared with the case of 0.5. Further, (Ig + Ip)
By setting / Ish = 3, (Ig + Ip) / Ish =
The ozone generation amount was reduced by 50% as compared with the case of 0.5. By increasing (Ig + Ip) / Ish in this manner, the amount of ozone generated can be reduced. Table 2
As shown in (1), when (Ig + Ip) /Ish=0.5, image flowing occurred. Therefore, it is desirable that the relationship among the photoconductor charging current Ip, the grid current Ig, and the shield plate current Ish be 1 ≦ (Ig + Ip) / Ish.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ピン放電方式であり、且つ、スコロトロン方式のコロナ
放電装置において、感光体帯電電流Ip、グリッド電流
Igの関係を、条件式:1.5≦Ig/Ip≦4により
規定される範囲に定めたことにより、オゾン及び窒素酸
化物の発生が減少し、また、突起状電極からの放電が安
定した。この結果、感光体の長期使用後、または長期使
用後の高温度高湿度の環境下においても感光体の長期使
用後においても放電ムラが少なく、像ながれを防止でき
る。According to the present invention as described above,
In a pin discharge type and scorotron type corona discharge device, the relationship between the photosensitive member charging current Ip and the grid current Ig is set in a range defined by a conditional expression: 1.5 ≦ Ig / Ip ≦ 4. As a result, the generation of ozone and nitrogen oxides was reduced, and the discharge from the protruding electrodes was stabilized. As a result, even when the photosensitive member is used for a long period of time, or in a high-temperature and high-humidity environment after the long-term use, or after the long-term use of the photosensitive member, uneven discharge is reduced, and image leakage can be prevented.
【0054】また、感光体表面電位とグリッド電極電位
との電位差が少ないため、グリッド電極に印加される電
位で精度よく感光体表面電位を制御できる。Further, since the potential difference between the photoconductor surface potential and the grid electrode potential is small, the photoconductor surface potential can be accurately controlled by the potential applied to the grid electrode.
【0055】更に、感光体の長期使用後においても使用
開始時と比べて感光体の表面電位の変化が少ないため、
精度よく表面電位を制御可能であり、画像濃度の変化も
少なくできる。Further, even after long-term use of the photoreceptor, the change in the surface potential of the photoreceptor is smaller than that at the start of use.
The surface potential can be accurately controlled, and the change in image density can be reduced.
【0056】更にまた、シールド板電流Ishを加味し
た場合、感光体帯電電流Ipとグリッド電流Ig、シー
ルド板電流Ishの関係を、条件式:1≦(Ig+I
p)/Ishにより規定される範囲に定めたことによ
り、感光体の長期使用後、または長期使用後の高温度高
湿度の環境でも像ながれをなくすことができる。Further, when the shield plate current Ish is taken into consideration, the relationship between the photosensitive member charging current Ip, the grid current Ig, and the shield plate current Ish is expressed by the following conditional expression: 1 ≦ (Ig + I
By setting the ratio in the range defined by p) / Ish, it is possible to eliminate image loss even after long-term use of the photoreceptor or in an environment of high temperature and high humidity after long-term use.
【0057】また、オゾン発生量を押さえることでオゾ
ンフィルターの劣化を抑制でき、オゾンフィルターの寿
命を延命できる。Further, by suppressing the amount of generated ozone, deterioration of the ozone filter can be suppressed, and the life of the ozone filter can be extended.
【図1】電子写真複写機100の画像形成部を示す要部
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part showing an image forming unit of an electrophotographic copying machine 100.
【図2】帯電チャージャー1及び実験装置の構成を示す
模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a charging charger 1 and an experimental device.
【図3】帯電チャージャー1に備えられた電極板11を
示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing an electrode plate 11 provided in the charging charger 1;
【図4】帯電チャージャー1に備えられたグリッド電極
12を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing a grid electrode 12 provided in the charger 1;
【図5】電極板11の変形例を示す図である。FIG. 5 is a view showing a modification of the electrode plate 11;
【図6】複写速度を460mm/sとしたときの、Ig
/IpとVo−Vgの関係を示したグラフである。FIG. 6 shows Ig when the copying speed is 460 mm / s.
4 is a graph showing the relationship between / Ip and Vo-Vg.
【図7】(Ig+Ip)/Ishとオゾン濃度との関係
を示したグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between (Ig + Ip) / Ish and ozone concentration.
1:帯電チャージャー 2:感光体 3:イレーサーランプ 5:現像器 6:転写チャージャー 7:分離チャージャー 11:電極板 12:グリット電極 13シールド板 15a、15b、15c:電流モニター 100:複写機 111:鋸歯状電極 1: Charger 2: Photoreceptor 3: Eraser lamp 5: Developing device 6: Transfer charger 7: Separation charger 11: Electrode plate 12: Grit electrode 13 Shield plate 15a, 15b, 15c: Current monitor 100: Copy machine 111: Saw tooth Electrode
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−11946(JP,A) 特開 平6−301268(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 Continuation of the front page (56) References JP-A-6-11946 (JP, A) JP-A-6-301268 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15 / 02
Claims (2)
した電極部材と、電極部材に対し感光体と反対側に配置
されたシ−ルド板と、電極部材と感光体の間に配置され
た、複数のグリッド線を有するグリッド電極とを備えた
スコロトロン放電方式のコロナ放電装置において、感光
体の基板に流れる感光体帯電電流Ipとグリッド電極に
流れるグリッド電極電流Igとの関係が 1.5≦Ig/Ip≦4 の条件式を満たすことを特徴とするコロナ放電装置。An electrode member having a plurality of protruding electrodes arranged toward a photoreceptor, a shield plate disposed on a side opposite to the photoreceptor with respect to the electrode member, and disposed between the electrode member and the photoreceptor. In a scorotron discharge type corona discharge device provided with a grid electrode having a plurality of grid lines, the relationship between the photoconductor charging current Ip flowing through the photoconductor substrate and the grid electrode current Ig flowing through the grid electrode is as follows: A corona discharge device characterized by satisfying a condition of 5 ≦ Ig / Ip ≦ 4.
て、感光体帯電電流Ipとグリッド電極電流Igとシ−
ルド板に流れるシ−ルド板電流Ishとの関係が 1≦(Ig+Ip)/Ish の条件式を満たすことを特徴とするコロナ放電装置。2. The corona discharge device according to claim 1, wherein the photosensitive member charging current Ip, the grid electrode current Ig, and the
A corona discharge device characterized in that the relationship with a shield plate current Ish flowing through a shield plate satisfies a condition of 1 ≦ (Ig + Ip) / Ish.
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