JPH02196271A - 放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技奮分災 本発明は、放電装置に関し、より詳細には、複写機、プ
リンタ、ファクシミリ等の静電記録装置における除帯電
転写装置に用いられる放電装置に関する。

従米挟東 電子写真複写機、ファクシミリ等の静電記録装置の感光
体等の除帯電装置として、小型軽量化等の目的で、誘電
体材料で被覆された内部電極と、誘電体材料を介して上
記内部電極に対設された放電々極とから成る電極対間に
交流電圧を印加することにより放電々極からコロナ放電
を行なわせる固体放電装ｆｉ　（ｓｏｌｉｄ　５ｔａｔ
ｅ　ｃｈａｒｇｅｒ）と呼ばれるコロナ放電装置が、従
来の細線型コロナ放電装置に替って実用化が計られてい
る。

しかし固体放電装置は、放電々極が誘電体基板の表面に
接触しているため、誘電体基板表面に水分が付着した場
合に放電むらが発生し、環境、特に相対湿度の影響に受
は易いという問題があった。

そこで、この不具合を改善するために放電々極を誘電体
基板表面から離間して架設する構造の放電装置が例えば
、特開昭６３−０１７４７２号公報に提案されている。

さらにこの放電々極における放電を均〜にするために、
櫛歯状電極を励起電極として用いるという提案もされて
いる。しかシフ、この櫛歯状電極の配置が不適切である
と充分にフリンジング効果が働かず、放電位置を特定で
きないという難点を有していた。

第５図、第６図に従来例を示す。第５図は、細線状の放
電々極１と、誘電体３の表面に形成され、レジス］・材
料により被われた励起電極２との間に交流電圧５を印加
し、コロナ放電を放電々極１の周囲に発生さぜ、放電々
極１と被帯電体（図の下方に設置されてあり、図示せず
）との間に印加したバイアス電圧６により放電により生
成されたイオンを被帯電面へとＲき、被１ｉ：電面の除
・帯電を行なう装置である。しかし、第５図の装置はコ
ロナ放電の非均一性が発生しやすく、被帯電体面の除・
帯電もまた非均−となりやすい難点を有していた。

第６図は、この欠点に軽減させるべくなされたもので、
励起電極２を櫛歯状にすることにより放電々極の長手方
向に電界を周期的に変化させ、電界強度の強いところに
定められた間隔で放電箇所を固定し、その間隔を放電電
極１と被帯電体（図示せず）との間隔に比べ適切にとる
ことにより、被帯電体面の除・帯電を均一化しようとす
るものである。しかしながら、励起電極２と誘電体表面
との距ＲＩ）がピッチＰに比べ長すぎると−１−述の電
界の放電電極長手方向の変化が極めて小さくなり、放電
箇所の特定が困難になるという問題を有していた。

」トーー吟 本発明は、１−、述のごとき実情に鑑みてなされたもの
で、放電々極」二の放電位置を特定して、低い印加電圧
で被帯電体を均一に帯電または除電することができる放
電装置を提供することを目的としてなされたものである
。

構い一−−−−−成− 本発明は、ヒ記目的を達成するために、誘電体を備えた
誘電体基板４およびその基板の片面上あるいは内部に設
けられた励起電極２から成る放電素子と、前記誘電体基
板面から離間して架設された細線状放電電極１とからな
る放電装置において、前記励起電極２と、前記放電電極
】との間に、航記誘電体基板４の一部あるいは全部を含
み、かつ前記放電電極Ｊと相対する前記誘電体基板４の
表面に凹凸をつけたこと、前記誘電体基板４の凹凸の間
隔が、前記放電々極１の長手方向の両端部近傍で変化し
ていること、或いは、誘電体を備えた誘電体基板４およ
びその基板の片面上あるいは内部に設けられた櫛歯状の
励起電極２から成る放電素子と、前記誘電体基板４面上
あるいは前記基板面から離間して架設された細線状放電
電極１．とからなる放電装置において、前記励起電極２
と前記放電電極１−どの間に、前記誘電体基板４の一部
あるいは全部を含み、かつ、前記櫛歯状励起電極２と、
前記放電電極１に相対する前記誘電体基板４の表面との
距離が、前記櫛歯状励起電極２の櫛歯のピッチの５０％
以下であること、櫛歯状励８電極２の櫛歯の前記放電電
極１−長手方向の巾の前記櫛歯のピッチに対する比が、
前記放電々極】−の長手方向の両端部近傍で変化してい
ることを特徴としたものである。以下、本発明の実施例
に基づいて説明する。

第１図は１本発明による放電装置の一実施例を説明する
ための構成図で、図中、１は放電電極。

２は励起電極、３は誘電体、４は誘電体基板、５は交流
電圧印加装置、６はバイアス電圧印加装置である。

本発明は、放電々極長手方向に電界強度を大きく変化さ
せて放電々極上に放電箇所を固定させ、除・ｆ電の均一
化を図るためのものである。

第１図は、第５図に示した従来例と異なり、誘電体３の
表面に凹凸を与え、電気力線は誘電体３の凹凸の角に集
中させることによりその近傍の放電々極１の表面の電界
を強める。この結果、放電箇所を固定し、−様な除帯電
を得ることができる。

これは、誘電体３の誘電率は空気より大きいため、誘電
体内の電位は等電位化しやすく、電位分布は金属内の分
布と似通って来る。これは、誘電体の凹凸の角には電気
力線が集中するようになるからである。

第１図に示した実施例では、放電々極１の直径は３０μ
ｍ、放電々極１と誘電体３との最短距離はＯ０４ｎｉｍ
、放電々極１と励起電極２との最短距離■、を２゜０１
、また、凹凸のピッチＰは２關。

凸部の放電々極方向長さをＪＩｌｌｌｌ、また溝の深さ
を１、ｍｍとし、誘電体としてガラス（誘電率＝　６　
、０　）を用いた。さらに、被帯電体（図示せず）を放
電々極Ｊ−から１２１離して設置した。この時、放電な
極１の表面には、誘電体３の凹凸の角に対応した箇所に
放電が極めて安定に発生することが確認できた、また、
この時、被帯電体上には上記の放電々極１の放電箇所に
対応した帯電むらは、放電々極１と被帯電体との距離が
十分な！＝め全くみられなかった。

この放電の安定比が５．１−記のとおり放電々極】の長
手方向の電界強度の変化であることを確認するため、数
値シュミレーションによって静電界髪求めた結果、電界
強度は長手方向に平均値に対し１５％以上変化している
ことが見出された。一方。

第６図に示した例では、Ｌが２１１１１の場合、ｔＸ電
界強度変化０．３％以下であり、また、実験的にも放電
位置の安定化が灯しい。これらから、電界強度の放電々
極１の長手方向変化が安定化のための重要な因子であり
、この強度変化を積極的に与える本発明の有効性を再確
認できた。

■−，述のように、電界強度変化が放電の安定化に有効
であることから、第６図に示した櫛歯屯極髪持つ従来例
と同様の形状で、種々の諸元を変化させて大きな電界強
度変化を与える場合を実験に数値シュミ１ノージョンを
採用して探索した。その結果、第２図に示す励起電極２
と誘電体３の表面との距離りが櫛歯ピッチ１〕の５０％
以下とすればよいことが見出された。

第６図と同様の形状で、直径：３０μｉｎワイアを用い
、Ｄ＝０．２ｍ＋Ｉ１．　Ｐ＝２ｍｍ、櫛歯のｐｉ　＝
　０　、５ｍ１１１．　Ｌ＝０．６ｍｍとし、ガラスの
誘電体３を用いた結果、櫛歯ど、歯と歯との空隙との境
界に安定したコロナ放電を発生させることができた。こ
の時の電界強度の放電々極長子方向に対しての変化は約
１３％であった。

第１−図に示した実施例においては、放電々極長子方向
の両端部近傍では、放電は弱くなり、また、それに応じ
て被帯電体表面の表面電位も低下する。

これを防ぐためには、両端部において、第３図に示した
場合、誘電体表面の凹凸のピッチＰを細かくすると良く
、また、第６図の場合も櫛歯のピッチＰを細かくすると
良い。

第２図は、他の実施例を示すもので、放電々極１−に平
行で、励起電極２の面に垂直な断面図である。誘電体３
の表面の凹凸は本発明の実施例のように三角形状でもよ
い。誘電体３の表面に角が存在すると電気力線の集中が
起こり、放電箇所を特定し得る。

第３図は、更に他の実施例で、誘電体３の表面の凹凸が
波状である例である。この場合は鋭い角はないが、やは
り波状表面」−の放電々極１に最も近い部分で電界強度
が強まり１、放電はこの最近傍の放電々極Ｉ−に固定さ
れる。第１図、第２図に示した実施例では鋭い角近傍で
誘電体３が欠けやすいが、第３図の実施例ではこの点が
大１１１に改善される。

第４図の実施例は、励起電極２を誘電体；３の表面近傍
に配置したもので、」−記実施例と同様な効果が期待で
きる。実際、Ｄ＝Ｏ０５ｍｍ、■、＝０゜９關とし、誘
電体の凹凸のピッチを２ＩＩＩ１１とした結果。

放電々極長子方向の電界強度変化は１７％に達し、極め
て安定に放電を定置することができた。

層　　獣 以−ヒの説明から明らかなように、本発明によると、誘
電体表面に凹凸を与え、放電々極長子方向の電界強度を
変化させているので、放電位置を固定することができ、
均一な帯電を被帯電体に与えることができる（請求項１
−に対応）。

また、櫛歯状励起電極のピッチと電極の誘電体表面から
の距離の関係が適切であるので、放電位置を固定するこ
とができ、均一な帯電を被帯電体に与えることができる
（請求項２に対応）。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による放電装置の一実施例を説明する
ための構成図、第２図〜第４図は、他の実施例を示す図
、第５図、第６図は、従来例を示す図である。 １・・・放電電極、２・・・励起電極、３・・・誘電体
、４・・・誘電体基板、５・・・交流電圧印加装置、６
・・・バイアス電圧印加装置。 特許出願人　　株式会社　リコー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、誘電体を備えた誘電体基板およびその基板の片面上
   あるいは内部に設けられた励起電極から成る放電素子と
   、前記誘電体基板面から離間して架設された細線状放電
   電極とからなる放電装置において、前記励起電極と、前
   記放電電極との間に、前記誘電体基板の一部あるいは全
   部を含み、かつ前記放電電極と相対する前記誘電体基板
   の表面に凹凸をつけたことを特徴とする放電装置。 ２、誘電体を備えた誘電体基板およびその基板の片面上
   あるいは内部に設けられた櫛歯状の励起電極から成る放
   電素子と、前記誘電体基板面上あるいは前記基板面から
   離間して架設された網線状放電電極とからなる放電装置
   において、前記励起電極と前記放電電極との間に、前記
   誘電体基板の一部あるいは全部を含み、かつ、前記櫛歯
   状励起電極と、前記放電電極に相対する前記誘電体基板
   表面との距離が、前記櫛歯状励起電極の櫛歯のピッチの
   ５０％以下であることを特徴とする放電装置。