JPH0234033B2 - - Google Patents

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JPH0234033B2
JPH0234033B2 JP62500096A JP50009686A JPH0234033B2 JP H0234033 B2 JPH0234033 B2 JP H0234033B2 JP 62500096 A JP62500096 A JP 62500096A JP 50009686 A JP50009686 A JP 50009686A JP H0234033 B2 JPH0234033 B2 JP H0234033B2
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JP
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wire
corona
wires
space charge
force
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JP62500096A
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Deebitsudo Donarudo Arumiitaa
Jon Kaaku Edowaazu
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Eastman Kodak Co
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Eastman Kodak Co
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Publication date
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Publication of JPH0234033B2 publication Critical patent/JPH0234033B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0291Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices corona discharge devices, e.g. wires, pointed electrodes, means for cleaning the corona discharge device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T19/00Devices providing for corona discharge

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

請求の範囲 1 エンドブロツク14,16の間に張られた第
1放電ワイヤ部分12を含む光導伝性部材に電荷
を与えるために使用するコロナ発生装置であつ
て、バイアスが存在しないとき前記第1放電ワイ
ヤ部分12と物理的に接触し且つ前記エンドブロ
ツク14,16の間に張られた第2放電ワイヤ部
分12を包含することを特徴とするコロナ発生装
置。 2 前記放電ワイヤ部分がバイアスの後で前記エ
ンドブロツク14,16の間において1.5mm以下
の距離を置いて離隔配置されることを特徴とする
請求の範囲第1項記載のコロナ発生装置。 3 前記放電ワイヤ部分が前記エンドブロツク1
4,16の箇所において継続して接触しているこ
とを特徴とする請求の範囲第2項記載のコロナ発
生装置。 4 前記エンドブロツクの間で前記放電ワイヤ部
分12を三方から実質的に包囲する細長いチヤン
ネル42を包含することを特徴とする請求の範囲
第1項と第2項の中のいづれか1項に記載のコロ
ナ発生装置。 5 前記放電ワイヤ部分12と前記光導電性部材
11の間に設けられたグリツド40を包含するこ
とを特徴とする請求の範囲第4項記載のコロナ発
生装置。 6 前記放電ワイヤ部分12がバイアス作用後に
前記エンドブロツク14,16の中間で1.5mm以
下の間隔を置いて離隔配置されることを特徴とす
る請求の範囲第4項と第5項の中のいづれか1項
に記載のコロナ発生装置。 7 前記放電ワイヤ部分と前記細長シールドが前
記導伝性部材の表面に平行に取付けるよう配置さ
れている請求の範囲第6項記載のコロナ発生装
置。 8 前記放電ワイヤ部分が大体均一の円形断面を
有し且つ0.010インチ(0.254mm)以下の直径を有
することを特徴とする請求の範囲第2項と第7項
の中のいづれか1項に記載のコロナ発生装置。 9 前記放電ワイヤがタングステンで作られてい
る請求の範囲第8項記載のコロナ発生装置。 10 各エンドブロツク14,16にワイヤ支持
部材26を包含し、前記ワイヤ支持部材26が前
記両方の放電ワイヤ部分12を通すワイヤ整列用
切欠部24を備え、各ワイヤ部分が前記切欠部2
4の中で他のワイヤー部分に接触するように押圧
されていることを特徴とする請求の範囲第9項記
載のコロナ発生装置。 産業上の利用分野 本発明は電子写真記録装置、特に光伝導部材に
電荷を与えるために使用するコロナ発生装置に関
し、前記装置は特に作動中コロナワイヤの振動を
抑制する。 従来の技術 コロナ放電装置は色々の工業分野例えば電子写
真機械、印刷機械、製紙機械等に広く使用され、
且つ電荷を充電するために、或る場合には中和す
るために使用されている。これらの目的に使用す
るコロナ放電装置は最小のゆるみを持つてコネク
ターまたはスタンドオフの間に展張されている細
い金属ワイヤの形をした少くとも1個のコロナ放
電電極を包含している。このコロナワイヤと光伝
導材料の表面との間は一般的に効率を高めるため
狭くしてある。しかしながら、放電ワイヤの長さ
が長くなると、振動傾向が増大する。過去におい
て、この振動は静電吸引力と機械的振動によつて
生ずるものと信じられてきた。とにかく、コロナ
ワイヤの振動はスパーク放電及びワイヤの疲労及
び光伝導性材料の不均一充電の原因となつてい
た。このようなスパーク放電すなわち短絡はコロ
ナ放電電極を破壊し、また充電材料に損傷を与え
ることがあつた。 米国特許第3656021号は静電力の結果としての
コロナ放電電極の振動を防止するための装置をコ
ロナ放電電極と反対極の電極との中間に設けるこ
とによつてコロナワイヤの振動の問題を処理して
いる。これは静電力の結果としてのコロナ放電電
極の横方向の振動を防止するために、コロナ放電
電極と反対極性の電極との間に振動抑制部材を配
置して行つている。 この引例は、コロナ放電ワイヤの機械的不安定
性を説明する正確な理論と物理的機構に就いて疑
問を投げている。絶縁した振動抑制部材をコロナ
放電電極と反対電極との間に置いたときコロナワ
イヤの振動が何故抑制のか、またどのように抑制
されるのかということについては静電力に基づい
て説明している。前記特許の記載は当業者に前述
の装置を作らせることについて且つコロナワイヤ
の振動の抑制に顕著な進歩があることを認識させ
ることについてより適している。しかしながら、
予め、作動理論を使用したとしても、装置を開発
する過程において作動理論に基づき推測しつつ開
発を行うことは困難であろう。 特に有機質の絶縁材料はコロナ放電装置内の苛
酷な環境の影響を受けて容易に変質する傾向があ
り、そのため日常の検査と交換を必要とすること
が判明した。 ヨーロツパ特許出願第144236号は絶縁用エンド
ブロツク組立体の間に複数本の平行なコロナワイ
ヤを備えたコロナ発生装置を示している。例えば
タングステン酸化物で作つたコロナワイヤを例え
ば0.2インチ(5mm)以下に離して近接させ、励
起時に各ワイヤが互いに隣接ワイヤの静電界に入
るようにする。隣接ワイヤが各々の相手側の静電
界内に在るので、一方が他方の高出力を抑制し、
かくしてコロナ発生装置の長さに沿つて一層均一
な電荷が分布する傾向を有する。前記特許は2本
のワイヤの間の間隔は非常に重要であり、互に発
生する静電界内に入らねばならないと述べてい
る。前記特許は2本の平行ワイヤが互いに交差す
る静電界を発生するので、別のワイヤ上の点に対
する1本のワイヤ上の点は別のワイヤの高出力を
抑制しようとする傾向を有すると説明している。
更に、前記ワイヤは各ワイヤによる別のワイヤに
対する抑制効果を最適にするため互に平行にすべ
きである。 発明の開示 本発明は任意のバイアスを作用させる前にコロ
ナ放電ワイヤのそれぞれに平行で且つ物理的に接
触させた第2ワイヤを付加して作動中のコロナ放
電ワイヤの振動を無くし、かくして特に有機性絶
縁材料の必要性を無くした放電装置に関する。 前述の論文と違つて、静電力は殆んどコロナワ
イヤの振動の原因にならないことが分つた。ワイ
ヤ振動のための主要な駆動力はワイヤと、励起時
に該ワイヤを包囲する空間電荷雲との間の反撥力
である。したがつて、ワイヤ対空間電荷の反撥力
と同一ワイヤに作用する機械的復元力との間に適
当な位相関係が存在するとき振動が生ずる。 【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に基づいて作つたコロナ発生装
置の斜視図である。第2図は第1図に示したコロ
ナ発生装置の1部分を断面にした斜視図である。
第3図は線3―3に沿つた断面図である。第4図
は第1図に示した弾性荷重を加えたグリツドエン
ドブロツクの拡大斜視図である。第5図は第1図
の固定したグリツドエンドブロツクの拡大斜視図
である。第6図はワイヤの振動周波数対ワイヤポ
テンシヤルを示すグラフである。第7図は1本の
ワイヤの形状に含まれる力を示すグラフ状図面で
ある。第8図は機械的復元力対距離を示すグラフ
である。第9図は空間電荷密度対距離を示すグラ
フである。第10図は空間電荷によりワイヤにか
かる力対距離を示すグラフである。第11図は1
本ワイヤ形状の力線図である。第12図は2本ワ
イヤシステム形状に含まれる力を示すグラフ状図
面である。第13図はワイヤ対ワイヤの力と距離
とを示すグラフである。第14図は2本ワイヤシ
ステムの力線図である。 実施例 ここに説明する型式の装置は広く知られている
ので、この記載は特に本発明の部品を形成するエ
レメントまたは本発明に直接協働するエレメント
に関するものである。 第1図はプラテン13に取付けられている光伝
導性表面すなわちフオトコンダクター11に対し
大体横方向に配置するようにしたスコロトロンす
なわちコロナ発生装置10を示している。前記コ
ロナ発生装置10は前記光伝導性表面に比較的高
くて大体均一なポテンシヤル(電位)を帯電させ
ることができる。 前記コロナ発生装置は同軸上電極を有してお
り、この電極12は(第2図と第3図に最良に示
す)放電ワイヤの形状をなすと共に直径が0.01イ
ンチ(0.254mm)より小さいタングステンワイヤ
で形成されており、これら電極12の長手方向の
軸線は互いに平行である。タングステンは腐蝕抵
抗とビーデイング(beading)傾向が少ないため
に選ばれた。 コロナワイヤ12はコロナ発生装置の長手方向
軸線18に平行で物理的に係合した平行な組とな
つて延びている。コロナワイヤ12の組はコロナ
発生装置10の各端部に一つづつ設けた第1と第
2のワイヤサポートエンドブロツク14,16の
間に展張され、前記ワイヤサポートエンドブロツ
ク14,16は長手方向軸線18上に中心を有し
且つそれぞれがいし取付板20に取付けられてい
る。各コロナワイヤ12の1端はスプリング22
によつて第2ワイヤサポートエンドブロツク16
に取付けられ、該スプリング22が各ワイヤ12
に1〜1.5ポンド(0.45〜0.67Kg)の張力を加えて
いる。各ワイヤサポートエンドブロツク14,1
6はしばしばスタンドオフと称される直立部分2
6に形成された切欠部24を有する。前記スタン
ドオフは前記各組ワイヤ12を第1ワイヤサポー
トブロツク14の対向するワイヤ直立部分26の
対応する切欠部24に支持して整合させる。前記
直立状スタンドオフ26の各切欠部24は2本の
コロナワイヤ12を物理的係合状態に保持するこ
とに注意すべきである。ワイヤが第1ワイヤサポ
ートエンドブロツク14のそれぞれの切欠部24
を通過してのちブスバー28に固定される。コロ
ナワイヤ12とブスバー28はワイヤサポートエ
ンドブロツク14とプラスチツク製取付板20を
貫通するねじ30を通つて交流電源に接続されて
いる。ケーブル32の1端はねじ30に接続さ
れ、他端は交流電源33に接続されている。 ワイヤサポートエンドブロツク14,16のそ
れぞれはワイヤ端部近くのコロナの発生を抑制す
るカバー34を備え、且つこのようにしてこれに
関連したコロナ作用をカバー34の範囲内で最小
限にする。各エンドブロツク14,16とそれぞ
れのカバー34に接近し且つ1部分それに重なつ
てグリツドサポート部材36が設けられている。 この複数ワイヤ構造をしたコロナワイヤ12の
各組は3方が導伝性シエル組立体38でまた残り
の一方がグリツド40(あとで説明する)で包囲
される。シエル組立体38はエンドブロツク1
4,16の中間に在り、且つコロナ環境の腐蝕作
用に耐えることができる不銹鋼で作る。シエル組
立体38はコロナワイヤと同軸であつて各組のワ
イヤ12の3方を包囲してコロナキヤビテイ44
を形成する複数個のチヤンネル42によつて作ら
れている。各チヤンネル42の二つの面は各組の
ワイヤ12の両側に配置された垂直な仕切り壁4
6により構成され、各組のワイヤ12は接近した
各仕切り壁46から凡そ1cm離れている。シエル
組立体38のチヤンネル42の内側に形成される
コロナキヤビテイの第3面は不切り壁46の中間
に在る空気流デイバイダー48であり、該デイバ
イダー48は仕切り壁46から僅かにへだたつて
該デイバイダー48の両側にスロツト50を形成
し且つ該スロツトはチヤンネル42の長さに沿つ
て延びている。 シエル組立体38の各端部は成形したエポキシ
材料で作つたがいしブロツク52に取付けられ且
つ支持されており、前記エポキシ材料はその高容
積抵抗性と高表面抵抗性と疎水抵抗性によつて選
ばれる。各がいしブロツク52はコロナ発生装置
10の各端部において各ワイヤサポートブロツク
14,16を支持するプラスチツク製取付板20
に接近している。各がいしブロツク52と近くの
がいし取付板20は中実のアルミニウム支持板5
4に固定されている。つぎにコロナ発生装置10
の端部における各支持板54が、コロナ発生装置
10の全体を支持しているニツケルめつきの鋼製
フレーム56に対しスプリング(図示せず)によ
つてゆるく取付けられている。プラスチツク材料
で成形した排気煙筒58が各支持板54の間にお
いてそれに取付けられている。排気煙突58の下
端におけるダクト60がフレーム56を貫通し且
つ適当なブロワー(図示せず)に連結されてい
る。前記ブロワーによりコロナキヤビテイ44か
らオゾーンと窒素酸化物を除くため排気がシエル
組立体38の中を通りスロツト50から流出す
る。 前記グリツド40は薄い矩形の不銹鋼板で作り
且つグリツドの各端部がそれぞれのグリツド支持
部材36に取付けられ、前記グリツド支持部材3
6はグリツド40をシエル組立体38に対して正
しく整列させ僅かな張力を保持する。シエル組立
体38に重なるシートの中央部分がフオトレジス
トを使用してアシドエツチングされている。この
エツチング工程によつてシエル組立体38の長さ
に沿つて1連の平行なストリツプ62を形成し、
幅のせまいストリツプ62aをチヤンネル42の
上に、また僅かに幅の広いストリツプ62bを仕
切り壁46の上に形成している。エツチング作業
時に、薄い金属区画62cを隣接のストリツプ6
2の間に保有して該ストリツプ62に付加的な支
持力を提供し、かくしてグリツド構造体に或る程
度の剛性を与え、これが垂れ下りを最小にする。 シエル組立体38とグリツド40の両者はこれ
らを直流電源41に接続するケーブル66によつ
て同一の直流電位に保たれている。この同一の直
流電位がグリツド40をシエル組立体38に正し
く接触して配置させ、該シエル組立体38の仕切
り壁46がグリツド40の幅広のストリツプ62
bと接触し、かくして前記グリツドをコロナワイ
ヤ12から正しい距離に配置し、またグリツド4
0を必要な平滑さに保つ。フオトコンダクター1
1の合成電位はフオトコンダクター11とグリツ
ド40との間の距離の函数であるから前記グリツ
ドの平滑さが重要となる。故に該グリツドとフオ
トコンダクターとの間の間隔の均一性が該フオト
コンダクターの電圧の均一性に直接影響すること
が分る。コロナワイヤ12における比較的低い電
圧が該コロナワイヤ12の附近において空気の絶
縁破壊を越える電界強度を作るほどキヤビテイ4
4のインピーダンスを低下させるのは導伝性シエ
ル38の存在による。 前記グリツド40はカソードからアノードにい
たるエレクトロンの流れを制御する真空管内の
“グリツド”として働く。この場合に、前記グリ
ツドがコロナ発生器とフオトコンダクター11の
間のイオンの流れを制御する。前記グリツドと前
記シエルの両方はフイルムポテンシヤルにバイア
スをかけられているので、この両者は望ましくな
い反対極性のイオンを吸引し且つ好適なイオンを
フオトコンダクターの方へ加速しようとする。前
記グリツド40はフオトコンダクターの表面に平
行な同一ポテンシヤル平面を形成する。電荷が零
である未帯電のフオトコンダクターはその表面ポ
テンシヤルがグリツドのポテンシヤルに等しくな
るまでイオンを吸引する。ひとたびこの平衡状態
に達すると帯電作用が終了する。 最近の研究によると、コロナワイヤ振動に含ま
れる主要な力は、Furuchi等の米国特許第
3656021号を含む過去の多くの人が信じていたよ
うに、静電的な性質でないことを示している。現
在、ワイヤ振動の主要原因はワイヤを包囲する空
間電荷雲と展張されたコロナワイヤのスプリング
22の復帰力との間の反撥力の結果であると考え
られている。 コロナワイヤ振動に付随する幾何学的形状と静
電界は非常に複雑であるが、ローチスター市の
Xerox社のT.G.Davis氏による論文“コロナワイ
ヤ振動の機構”IEEE Conference Record,IAS
協会、1977年、24E、第587〜589頁は現象の理
解を助ける。 コロナワイヤの振動はコロナ電流に強く関係し
ていることを実験で証明した。M.Frazany,L.
Phan IEEE Transactions on Power
Apparatus and System,PAS―103巻、No.9,
1984年9月、とL.Phan,T.Adachi,M.Allaire,
IEEE Transactions on Power Apparatus and
Systems,PAS―100巻、No.4、1981年4月を参
照されたい。したがつて、コロナ電流が無ければ
ワイヤ振動は生じない。Davis氏はワイヤ共振に
関する解析において、ワイヤ振動の駆動はワイヤ
と周囲の空間電荷雲との間の反撥力であると結論
づけている。前記システムの主要な力はワイヤと
空間電荷の間の力であり、例えば、ワイヤを越し
てシールドに達している。空間電荷雲と前記ワイ
ヤとの間に正のフイードバツク関係が存在する。
コロナワイヤは瞬間的に移動させられるのでワイ
ヤに作用する静電力が該ワイヤを更にその方向に
押そうとする。このことはワイヤが擬似平衡位置
に達し、機械的力と静電力が丁度バランスするま
で続く。しかしながら、空間電荷は急速にそれ自
体を前記移動ワイヤの周囲に対称的に更生させ
る。空間電荷がワイヤの周りに対称になるとワイ
ヤに作用する静電力が零に下る。今や不平衡にな
つた機械的力がワイヤを中心に引張る。慣性力が
ワイヤを過度に移動させ、かくしてサイクルを繰
り返えす。 ワイヤの振動はFuruich等によれば或る地区の
イオン化を選択的に減少させることによつて抑制
されるように思われる。がいしを戦略的に配置す
ることによつてイオン化とそれに対する空間電荷
を静め該空間電荷の分布を修正する。しかしなが
ら、イオン化と空間電荷が違つた状態に分布され
る事実は、或る型式の振動がなお可能であること
を暗示する。キヤピテイの中にがいしを入れるこ
とはおそらくワイヤの振動の問題を或る程度減少
するが、すべての型式の振動を排除しない。がい
しを使用することに関連する別の問題は、キヤビ
テイ内の数量と位置を容易に予報できないので経
験的に決めなければならない。 本発明において空間電荷の位置は修正される
が、数量は修正されない。等しくバイアスをかけ
られて分離した2本のワイヤの作用はワイヤ間の
地区すなわちゼロフイールド地区から空間電荷を
排除することである。これは空間電荷分布のピー
クをワイヤの中心にした不安定な平衡状態を除い
て、ワイヤを空間電荷の無い地区に置いた安定状
態に置く。特殊型式のワイヤの振動を静めるのみ
であるコロナキヤビテイ内のがいしの使用とは異
つて、本発明は振動の実際の源である空間電荷を
移動する。 ワイヤの振動の発生状況をしらべるために1本
のワイヤの無修正チヤージヤーを解析する。1本
のワイヤに含まれる形状寸法を示す第7図を参照
すれば、二つの力すなわちコロナワイヤと空間電
荷雲の間の静電力とワイヤ張力に関連した機械的
復元力FMを考慮しなければならない。第8図に
示すようにワイヤ張力に関連した機械的復元力
FMは次のように示される。 FM=−8Tr/L2 Tはワイヤ張力を示し、Lはワイヤの長さを示
す。ワイヤの移動はrによつてえられる。 ワイヤの静電力は次のようになる。 Fsc=λWFsc λWはワイヤのチヤージデンシテイであり、
Fscは空間電荷分布に関連したフイールドであ
る。 T.G.Davis氏は上記論文の第587頁に次のよう
に述べている。“一様の振動を示す直流コロナワ
イヤを観察すると、コロナ不在のとき振動周波数
とワイヤの共振周波数の間に大きな相違がある。
観察したシステムの不安定は必要な力とフエース
シフトがイオン空間電荷分布に貯えられたエネル
ギーの調節と空間電荷緩和時間に起因するとの考
え方に一致することを示している。” Davis氏の論文から得られた第6図はワイヤポ
テンシヤルに対する共振周波数の関係を示してい
る。コロナ発生前に、静電力に起因してカーブに
僅かな負の傾斜を示している。グラフに示すよう
に作用が非常に小さい。しかしながら、コロナ発
生点においてワイヤ周波数が大きく減少してい
る。或る電流値において、前記システムは不安定
となり且つ振動は自己継続する。ワイヤポテンシ
ヤルが更に増大するとシステムの共振周波数を変
えない。システム不安定に関する考え方は(1)コロ
ナウインドの調整、(2)ワイヤの振動時のイオン空
間電荷に貯えられたエネルギーの調整である。最
初のコロナウインドの場合に、速度が遅すぎるの
でこれはできるだけ除かねばならない。不安定は
コロナワイヤの瞬間的移動から生ずる。コロナワ
イヤの段階的移動が空間電荷の自己再生時に緩和
する力の成分を発生する。前記方法はおそらく非
線型であるが時間によつて大きく変化するであろ
う。 空間電荷密度はそれと距離との間のグラフであ
る第9図に示す1/rに沿うと考える。 ρsc=ρoR/r Rはコロナワイヤの半径、rはワイヤの中心か
らの実際の距離である。 ワイヤの周囲地区にガウスの法則を適用する
と、 Esc=ρoR/εo εoはフリースペースの誘電率である。 ワイヤと空間電荷の間の静電力は Fsc=λWρoR/εo 第10図は空間電荷によるワイヤ上の力を示
す。 ワイヤと空間電荷の間の力とワイヤ上の機械的
復元力との合計は Ftot=λWρoR/εo−8Tr/L2 第11図は1本のワイヤシステムの力線図を示
す。全ての力は空間電荷の力Fscと機械的復元力
FMの合計である。再びこれは不安定な状態とな
り、且つ空間電荷雲の緩和時間に比例して変更す
る。Ftotがr軸に交差する点はワイヤの振動の最
高振幅を示す。 第12図の2本ワイヤの形状はワイヤがそれら
相互のフイールドによつて反撥され且つワイヤを
囲む空間電荷によつて反撥されないことを示す。
ワイヤ間のゼロフイールド地区には空間電荷がな
いので、各ワイヤは同一で対称的な外側空間電荷
分布を示している。かくして、ワイヤに対する空
間電荷力はゼロである。 ワイヤ対ワイヤの力は1本ワイヤのチヤージヤ
ーに発生しない。コロナワイヤにバイアスを作用
させると、ワイヤは分離されて、機械的な復元力
とワイヤ対ワイヤの静電力FWWとの間のバラン
スから生ずる安定平衡に達する。これはワイヤ対
ワイヤの静電力FWWがワイヤに対する空間電荷
力FWSCと違つて時間とスペースについて安定し
ている1本ワイヤの場合と非常に異つている。よ
つて、この場合のポジチブのフイードバツク機構
は除かれる。同様に、1本ワイヤケースの場合に
おけるように2本ワイヤに対する機械力FMは FM=−8Tr/L2 ワイヤ対ワイヤの静電力FWWは、FWW
λWXEWから計算される。この場合EWは他のワイ
ヤからのフイールドと解釈される。ワイヤの周り
の地区にガウスの法則を適用することにより EW=λW/2πεor この場合εoはフリースペースの誘電率を示し、
且つ上式から FWW=λ2W/2πεor よつて、第14図に示される全体の力Ftotは Ftot=λ2W/2πεor−8Tr/L2 FWWのグラフを第13図に示す。 空間電荷は2本のワイヤの間の平面上に存在で
きない。この結果、静電力はバイアスを掛けるこ
とによつて2本のワイヤの間に間隔を形成するの
で、2本ワイヤシステムの安定性は最初のワイヤ
とワイヤの間の間隔に比較的鈍感である。しかし
ながら、ワイヤとワイヤの間の間隔が段々大きく
なるにつれて、終局的に空間電荷がこの地区に侵
入し、つぎに再びワイヤの不安定を生ずる。故
に、コロナワイヤの振動抑制に最大の効果を出す
ため、ワイヤはできるだけ互に接近して配置すべ
きであり、且つ最大効果を出すためにそれらにバ
イアス電圧を加える前にそれらの長さに沿つて物
理的に接触させるべきである。このような状態に
おいて、ワイヤの最大の分離はワイヤ間の静電発
撥力の結果となる。 発明の効果 本発明のコロナ発生装置は特に静電印刷機械に
使用するのに適しているが、本発明は広範囲の機
械例えば集塵器にも同じように使用するのに適し
且つ必ずしもここに図示した特殊実施例に使用を
限定しないことは明らかとなる。 この2本ワイヤシステムの効果は空間電荷雲の
発生を局部的に抑制するかわりに、該空間電荷雲
を移動させることによつてその安定性を得ること
である。 別の効果は第2ワイヤを元のワイヤに平行に連
続的に接触させて置き既存の装置を容易に改造し
て本発明の効果を得ることである。また第1コロ
ナワイヤに使用しているものと同一の耐蝕性の化
学的に安定した金属を第2コロナワイヤにも使用
できることである。化学的に安定した耐蝕性材料
を使用しているので、安定性の低い材料例えば苛
酷なコロナ環境下で容易に劣化することが分つて
いる有機性ポリマーを使用して信頼性と保守費用
を減少させる多くの心配を除くことができる。
JP62500096A 1985-12-23 1986-12-08 コロナ発生装置 Granted JPS62502993A (ja)

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