JPH04146463A - コロナ放電器 - 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】 （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ファクシ
ミリ等の画像形成装置に用いられるスコロトロン方式の
コロナ放電器に関する。

（従来の技術） 電子写真複写機、レーザプリンター、ファクシミリ等の
画像形成装置では導電性支持体上に非晶質シリコン（ａ
−８ｉ悪感光）、　　Ｓｅ、　Ａｓ、Ｓｅ、。

５ｅＴｅ等の無機系光導電材料（Ｓｅ感光体）、更にポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、トリニトロフルオレノン
や各種アゾ顔料などの有機系光導電材料（ＯＰＣ感光体
）等を用いた感光体が一般に知られている。

例えば、上記ＯＰＣ感光体は良好な電気特性や分光感度
を有し製造コストが安価であり、無公害性、ベルトやド
ラム状の感光体に比較的容易に加工できるため、低速機
より中速機まで数多く利用されている。

一方、上記ａ−３ｉ感光体は他の感光体に較べ帯電能が
劣るものの、高感度で有り耐摩耗性も大きいため高速複
写機やレーザープリンター等に利用されている。

このような感光体を使用する画像形成装置の一例を第３
図に示す。この動作を簡単に説明すると、感光体１は帯
電用コロナ放電器（帯電チャージャー）２で一様に帯電
される。コロナ放電器には４０〜４００卿径のタングス
テンワイヤーが張架されたコロトロン方式と不均一放電
を均一化するために更にグリッドをコロナ放電器開口部
近傍に張架したスコロトロン方式が有り、４０００〜８
０００ボルトの高電圧が印加される。露光部３で像露光
して静電潜像を形成した後、現像装置４でトナー像を形
成する。

トナー像は転写角コロナ放電器（転写チャージャー）５
でコピー用紙６に転写された後、コピー用紙は分離用コ
ロナ放電器（分離チャージャー）７で感光体より分離さ
れ、定着装置８で定着されハードコピーとなる。

一方、転写後の感光体ｌのトナー像はクリーニング装置
９で清掃され一連の複写工程が終了する。

ところでコロナ放電器を使用した画像形成装置において
は、コロナ放電の際、コロナ生成物、すなわちオゾンや
窒素酸化物等の生成物が発生し、このコロナ生成物が感
光体表面に付着すると、感光体表層の表面抵抗が低下し
たり、感光体の感光特性が劣化したりして、画像品質特
性が劣化することが知られている。

特に、表面抵抗は湿度に応じて低下し、画像ぼけを生じ
、最悪の場合、画像が全く形成されなくなることもある
。したがって、初期画像を長期間に亘って維持させるに
は、コロナ生成物の影響を排除する必要がある。

このような画像ぼけにおいては、感光体を構成する材料
によってその発生度が異なり、また画像ぼけを生じさせ
る原因物質に違いはあるが、何れにおいてもコロナ生成
物が画像ぼけ発生の引き金になっている。

上述のようなコロナ生成物に起因する画像特性の劣化を
防止するようにしたものとしては、以下に示すようなも
のが知られている。

第１例としては、感光体の構成材料自体の改善により、
表面抵抗の低下を防止する手段、第２例としでは、コロ
ナ放電器の改良により、コロナ生成物の発生を抑制した
り、コロナ生成物が感光体に付着するのを防止したりす
る手段、第３例としては、感光体をヒータで加熱したり
、熱風で乾燥させ、湿度の影響を排除して、感光体の表
面抵抗の低下を防止する手段、第４例としては、感光体
表面に付着したコロナ生成物を研磨や湿式のクリーニン
グにより除去する手段等が提案されている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 上述したように第３図に示す画像形成装置では帯電や転
写２分離等を行なうためにコロナ放電器が用いられてい
るが、放電に伴ってコロナ放電器からオゾン（０，）や
窒素酸化物（ＮＯり等のコロナ生成物が生成される。そ
の結果、これらのコロナ生成物は放電エネルギーおよび
大気中の水分や炭酸ガス、窒素ガス等の作用で窒素化合
物やアルデヒド基、カルボキシル基等の親水性の化合物
に変えるため、感光体表面が酸化されたり、化合物の吸
着と大気中の水分による吸湿で感光体の電気抵抗（表面
抵抗）が低下し画像流れや更にひどい画像欠落による白
抜は現象によりコピー品質を著しく低下させるという問
題を生じる。

この現象は大なり小なり殆どの感光体で発生するが、特
にはａ−３ｉ層を用いたａ−３ｉ悪感光では感光体表面
にＳｉｎ、等の親水性物質が生じるため、画像流れを生
じ易くまた、高耐久の他に耐候性に優れると考えられて
いたａ−Ｃ：Ｈを保護層に用いた感光体でもａ−Ｓｉ感
光体と同様な問題が有る事が分かった。これらの感光体
では高湿になる程画像流れがひどくなり全く画像を呈し
ないこともある。特にａ−Ｃ：８層を保護層としたＯＰ
Ｃ感光体を搭載したレーザープリンター等では複写後の
停止中に帯電用のマイナスコロナ放電器に対向した感光
体面がコロナ放電器に耐着していたコロナ生成物のため
に感光体表面が汚染され、３層数％の温度でも画像が欠
落する白抜は現象が発生する他、ａ−３ｉ悪感光でも除
電用の交流コロナ放電器対向部で発生することがある。

この白抜は現象はコロナ放電器に付着していたものが、
コロナ放電器の開口部より感光体方向へ揮発遊離したも
ので、およそコロナ放電器の開口幅で白抜けするのが特
徴である。

このため、この部分のコロナ生成分の付着量は多くなっ
ていることが予想され、親水性のため、少しの水分でも
あると表面抵抗が低下し、画像流れ状況を経て、白抜は
状況に到ると考えられる。

したがって、本発明の目的は画像形成装置で発生するコ
ロナ放電器対向面の白抜は現象を有効に防止する手段を
提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、チャー
ジワイヤー′と、該チャージワイヤーを囲むように設け
られたシールドケースと、感光体に対向する前記シール
ドケースの開口部にグリッドを有するスコロトロン方式
のコロナ放電器を、前記感光体より離す手段と、感光体
より離れたコロナ放電器のグリッドを清掃する手段とを
有することを特徴とする。

また、上記グリッドの清掃手段は、グリッド面を摺動し
ながら清掃する摩擦面を有するクリーニング部材と、該
クリーニング部材を取付けたワイヤーをグリッドの張架
方向へ往復移動させるワイヤー、プーリー等からなる駆
動部材とで構成される。

（作　用） 本発明は画像形成装置の動作が終了後、あるいは一定時
間経過後、自動的にコロナ放電器が感光体から離れた後
、クリーニング部材でコロナ放電器のグリッド面を摩擦
清掃することにより、コロナ生成物を除去し感光体表面
が汚染されることを防止することにより、コロナ放電器
対向面の白抜は現象を有効に防止する。

（実施例） 第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
コロナ放電器を感光体から離すための機構例の斜視図、
第２図はコロナ放電器の清掃を行うため第１図のクリー
ニング機構を拡大した斜視図である。

第１図において、ドラム状の感光体ｌの上方に少許の間
隔をもって配置されているコロナ放電器２（５，７）に
は、ガイドレール１０に沿って矢印Ａ。

Ｂ方向へ往復移動が出来る駆動源としてのソレノイド１
１及び復帰用スプリング１２を備える。１３は前記コロ
ナ放電器２（５，７）のグリッド２−３（第２図参照）
のクリーニング機構で、コロナ放電器が矢印入方向に移
動して感光体ｌから離れた状態において、該クリーニン
グ機構を動作させる。

第２図のクリーニング機構１３において、１３−１はワ
イヤ１３−２を矢印Ａ’、　Ｂ’力方向移動させるプー
リーで、図示せざるモータで正、逆回転駆動する。

１３−３はクリーニング部材で保持部材１３−４によっ
て前記ワイヤー１３−２に保持され、ワイヤーの移動と
ともに矢印Ａ、’、Ｂ’方向へ移動する。このクリーニ
ング部材１３−３の上面摩擦面１３−３Ａは、活性炭素
繊維、酸化マンガン、金属キレート化合物などで加工処
理されていてもよい。

コロナ放電器２（５，７）は、周知のようにジ−ルート
ケース２−１に囲まれた中にチャージワイヤー２−２及
びグリッド２−３を有し、シールドケースの開口部を介
してグリッド２−３が感光体１の表面に対向している。

次に動作を説明すると、まず第１図において、画像形成
装置の動作（例えば、複写）終了後、あるいは一定時間
経過後、制御部（囲路）により自動的にソレノイド１１
が励磁されスプリング１２の抗張力に抗して矢印Ａ方向
へコロナ放電器２をガイドレール１０でガイドしながら
引寄せ、感光体１から離しクリ・−ニング機構１３上に
位置させる。

次いで、第２図のクリーニング機構１３において、モー
タ（囲路）の回転によりプーリー１３−１がワイヤー１
３−２を矢印Ａ′またはＢ′方向へ数回移動するように
正、逆回転する。そして、ワイヤー１３−２に保持部材
１３−４で保持されたクリーニング部材１３−３がワイ
ヤーの移動とともに矢印Ａ′、またはＢ′方向に移動す
る。この時、クリーニング部材１３−３の上面摩擦面１
３−３Ａが、その直上に位置するグリッド２−３を摺動
することにより、グリッド面が清掃される。この結果、
グリッド面上のコロナ生成物が除去される。

上記クリーニング部材１３−３によりグリッド２−３の
清掃は数回、行うことにより、制御部からの信号により
プーリー１３−１を正、逆回転させてモータの動作は停
止される。次いでソレノイド１１の励磁が解かれ、スプ
リング１２により、元の位置に復帰され、コロナ放電器
２（５，７）は感光体ｌと対向すように位置が設定され
る。

なお、コロナ放電器を感光体から離す手段として、第１
図の例では感光体の長軸方向へ水平移動させるようにし
ているが、コロナ放電器の一方を基軸にして他方を持上
げ、感光体との隙間を作った後、クリーニング機構をこ
の間に挿入してグリッドを清掃するようにしてもよい。

次に本発明による実施例１，２とその比較例１゜２につ
いてのべる。

比較例　１ ＯＰＣ感光体をプラズマＣＶＤ装置にセットし、排気ポ
ンプにより５×１０−″Ｔｏｒｒ以下に排気した後、保
護層の材料ガスとしてＣ，Ｈ，を１２０ＳＣＣＭ導入し
、排気バルブで真空槽圧力を０．０２Ｔｏｒｒにコント
ロールした。次いでＲＦ電極間に１３．５６Ｍ比、　３
００Ｗの電力を印加し６０分間反応させて約５０００　
Ａのａ−Ｃ：Ｈ層を形成した。

以上のようにして得られた感光体を７８０ｎｍの単色光
を光源とするレーザープリンターの実験機に装着し３０
００枚画像出力しを行った後１２時間休止した。休止後
画像出しを再び行ったところ休止中コロナ放電器直下に
あった感光体の部分に相当する位置の画像に白抜けが生
じた。

実施例　１ 画像出し開始後、１時間ごとに自動的にコロナ放電器を
感光体より隔離し、クリーニング部材を３往復してグリ
ッドを清掃するよう、比較例１で用いたレーザープリン
ターを改造した。尚、クリニング部材には上面を活性炭
素繊維で加工処理したものを用いた。この装置を用いて
３０００枚画像出しを行った後１２時間休止した。休止
後画像出しを再び行ったが画像に白抜けは生じなかった
。その後、更に３０００枚画像出し→１２時間休止体画
像の確認というサイクルを繰り返し、計１５０００枚の
画像出しを行ったが画像に白抜けは生じなかった。

比較例　２ 比較例１で用いた感光体に変えてアモルファスシリコン
感光体を使用した以外は比較例１と同様にして３０００
枚画像出しを行った後１２時間休止した。

休止後画像出しを再び行ったところ休止中コロナ放電器
直下にあった感光体の部分に相当する位置の画像に白抜
けが生じた。

実施例　２ 実施例１で用いた感光体に変えてアモルファスシリコン
感光体を使用した以外は実施例１と同様にして３０００
枚画像出しを行った後１２時間休止した。

休止後画像出しを行ったが画像が白抜けは生じなかった
。その後、更に３０００枚画像出し→１２時間休止体画
像の確認というサイクルを繰り返し、計１５０００枚の
画像出しを行ったが画像に白抜けは生じなかった。

（！＠明の効果） 以上説明したように本発明は、コロナ放電器を感光体か
ら離し、コロナ放電器のグリッドを清掃することにより
、コロナ生成物を容易に除去することができる。

そして、特にエツチング加工を施した金属製のグリッド
等を使用したスコロトロン形式のコロナ放電器では感光
体に最も近い感光体に対向したグリッド面には付着した
コロナ生成物の影響が最も大きい。したがってこの面に
付着しているコロナ生成物を除去することで、コロナ放
電器の開口面にそって発生する白抜は現象は有効に防止
でき、良好な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるコロナ放電器を感光体
から離すための機構例の斜視図、第２図は第１図のクリ
ーニング機構を拡大した斜視図、第３図は感光体を使用
する画像形成装置の一例を示す図である。 １　・・・感光体、　２，５．７　　・・・コロナ放電
器、ｌＯ・・・ガイドレール、１１・・・ソレノイド、
１２・・・スプリング、１３・・・クリーニング機構、
２−１・・・シールドケース、２−２・・・チャージワ
イヤー　２−３・・・　グリッド、　１３−１　・・・
プーリー　　１３−２・・・ワイヤー　１３−３・・・
クリーニング部材、１３〜３Ａ・・・上面摩擦面、１３
−４・・・保持部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）チャージワイヤーと、該チャージワイヤーを囲む
   ように設けられたシールドケースと、感光体に対向する
   前記シールドケースの開口部にグリッドを有するスコロ
   トロン方式のコロナ放電器を、前記感光体より離す手段
   と、感光体より離れたコロナ放電器のグリッドを清掃す
   る手段とを有することを特徴とするコロナ放電器。
2. （２）グリッドの清掃手段は、グリッド面を摺動しなが
   ら清掃する摩擦面を有するクリーニング部材と、該クリ
   ーニング部材を取付けたワイヤーをグリッドの張架方向
   へ往復移動させるワイヤー、プーリー等からなる駆動部
   材とでなることを特徴とする請求項（１）記載のコロナ
   放電器。