JPH05232783A

JPH05232783A - コロナ帯電装置

Info

Publication number: JPH05232783A
Application number: JP7348292A
Authority: JP
Inventors: Kiwa Kawasaki; 喜和川崎
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1993-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】鋸歯状のコロナ放電用電極を用いた場合、尖
頭部が破損しやすく、組立作業時における損傷、清掃時
における損傷、或いは、トナー等の付着により、尖頭部
不良を生じ、帯電域の重なりがなくなり、そのため、帯
電しない領域が発生する。【構成】電子写真等において感光体２０を荷電するた
めに用いられるコロナ放電用電極１を有し、このコロナ
放電用電極１は感光体２０に向って延長する等長（Ｌ）
の尖頭部を一定ピッチ（λ）で多数有する。このコロナ
放電用電極１を前記感光体の移動方向と直交する方向
（矢印方向）に往復運動するようにし、例えば、尖頭部
Ａ₂に不良が生じても、その領域を尖頭部Ａ₁でカバーす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コロナ帯電装置、より
詳細には、電子写真等において像担持体を荷電するため
に用いられるコロナ放電用電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真や複写機等においては、像担持
体（以下、感光体ドラム又は単に感光体という）を帯電
させるための帯電用コロナ放電器、感光体ドラム上のト
ナー像を用紙に転写するための転写用コロナ放電器等の
各種コロナ放電器が用いられている。このコロナ放電器
は、一般的には断面コの字状のシールドケースと、この
シールドケースの長手方向にわたって張設されたチャー
ジワイヤとを有し、通常、ワイヤに、千数百ボルト乃至
数千ボルト程度の高電圧を印加してコロナ放電を行い、
これによって感光体の表面や転写紙に均一な電荷を与え
るようにしている。ところが、コロナ放電器を長時間使
用すると、トナー等の粉塵がワイヤに付着して放電特性
が変化し、そのため、感光体や転写紙への帯電効率が低
下し、且つ、帯電状態が不均一となる。特に、帯電チャ
ージャとして用いられた場合には、感光体への帯電特性
の変動によって画像の濃度が変化し、また、帯電ムラに
よって画像にムラや班点などが生じる。このような悪影
響を防止するために、従来は、サービスマンが定期的に
清掃を行ってワイヤの付着物を取り除いたり、コロナ放
電器内に清掃部材を設け、この清掃部材をワイヤに沿っ
て往復移動させて自動的にワイヤを清掃している。

【０００３】更に、コロナ放電器は、コロナ放電時にオ
ゾンを発生し、このオゾンの酸化作用によって装置内の
機械部品を劣化せしめ、最終出力画像の品質を低下させ
る虞れがある。このような悪影響を防止するために、従
来は、排気ファンを用いてオゾンを含んだ空気を装置外
へ排出したり、ワイヤ電極として鋸歯状のものを用いて
コロナの発生領域を小さくして、オゾンの発生を少なく
する等している。

【０００４】図４は、コロナ帯電装置の一使用例を説明
するための要部構成図で、図中、１０はコロナ帯電器、
２０は感光体ドラムで、周知のように、コロナ帯電器１
０は、帯電用電極１、ケース電極２、グリッド電極３等
から成り、例えば、帯電用電極１に−６ｋＶ、グリッド
電極３に−６００Ｖをかけ、帯電用電極１よりグリッド
電極３に向けてコロナのシャワーを発生させ、感光体ド
ラム２０の表面にグリッド電極３で規定する電位に一様
に帯電するようにしている。

【０００５】図５は、上記帯電用電極１として、鋸歯状
の電極を用いた場合の一例を示す要部構成図で、該鋸歯
状電極１は、感光体ドラム２０に向って延長する等長の
尖頭部（歯先）Ａが所定のピッチλで、感光体ドラム２
０の軸方向に多数個配設されている。この尖頭部Ａに
は、周知のように、電荷が集中しやすく、従って、この
尖頭部Ａの近傍での電界が強力になり、コロナ放電がし
やすくなり、しかも、放電が極所的になるため、オゾン
の発生が少なく、該オゾンの発生に起因する悪影響を少
なくすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】而して、上述のごとき
鋸歯状の帯電用電極を用いた場合、尖頭部が破損しやす
く、組立作業時における損傷、清掃時における損傷、或
いは、トナー等の付着により、尖頭部に不良を生じ、帯
電域の重なりのない領域が発生し、そのため、帯電しな
い領域が発生する。斯様に、鋸歯状の帯電用電極を用い
たコロナ帯電装置においては、装着時や清掃時における
尖頭部の破損、更には、電極清掃の作業性の悪さによる
電極汚れ等によって、非帯電領域が発生し、チャージム
ラが生じる虞れがある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述のごとき
課題を解決するために、電子写真等において感光体を荷
電するために用いられるコロナ放電用電極を有し、該コ
ロナ放電用電極が前記感光体に向って延長する等長の尖
頭部を一定ピッチで多数有するコロナ帯電装置におい
て、前記コロナ放電用電極が前記感光体の移動方向と直
交する方向に往復運動するようにしたことを特徴とした
ものである。

【０００８】

【作用】感光体に向って延長し、かつ長さ方向に所定の
ピッチをもって配設された多数個の等長の尖頭部を有す
るコロナ放電用電極を、その長さ方向に前記の所定ピッ
チ以上の振幅をもって往復動運動させ、尖頭部からのコ
ロナ放射による帯電域を移動させ、尖頭部の破損、汚染
等によって感光体を十分に帯電させることのできない領
域が生じたとしても、その非帯電領域を隣接の尖頭部で
帯電させるようにし、もって、非帯電域をも帯電させ、
感光体表面を均一に荷電する。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明によるコロナ帯電装置の動作
原理を説明するための要部構成図で、前述のように、コ
ロナ放電用電極１は、感光体２０に向って等長（Ｌ）に
延長し、かつ、長手方向に所定ピッチ（λ）をもって形
成された尖頭部Ａ（図には、尖頭部を鋸歯状板で形成し
た場合の例を示してあるが、尖頭部を形成するための構
造は、鋸歯状に限定されるものでなく、例えば、櫛形に
する等、任意所望の形状にすることができる）を多数個
有し、例えば、−６ｋＶの高電圧が印加される。この尖
頭部Ａには電荷が集まりやすく、この尖頭部分でコロナ
が発生するが、このようにするとコロナ発生領域が狭
く、そのため、オゾン（Ｏ₃）の発生が少ない。この場
合、各尖頭部Ａが正常であれば、すなわち、各尖頭部に
破損や汚染がなければ、感光体上に均一帯電を行うこと
が可能であるが、実際には、前述のように尖頭部Ａが破
損しやすく、或いは、汚染しやすく、破損或いは汚染し
た尖頭部に対応した領域での帯電量が少なく、感光体２
０上に帯電ムラを生じる。そのため、本発明において
は、帯電用電極１をその長さ方向（矢印方向）に少なく
とも１ピッチ（λ）以上往復動させる。このようにする
と、例えば、図において、尖頭部Ａ₁が正常で、尖頭部
Ａ₂が破損又は汚染されているとしても、尖頭部Ａ₂によ
る帯電領域を、尖頭部Ａ₁でカバーできるので、何ら支
障なく、感光体２０を均一に帯電することができる。コ
ロナ放電用電極１の移動距離が大きくなればなるほど、
破損或いは汚染尖頭部が増しても、均一荷電を行うこと
が可能となる。

【００１０】図２は、上記コロナ放電用電極１を、上述
のごとく往復動させるための機構の一例を説明するため
の要部構成図で、図中、１は前述のごとき尖頭部を有す
る、例えば、鋸歯状の尖頭部を有するコロナ放電用電
極、１１は該コロナ放電用電極１を一体的に保持する電
極ホルダー、１２は該電極ホルダー１１を矢印方向に往
復動可能に支持する電極ホルダー用レール、１３は前記
電極ホルダー１１を感光体２０の表面から所定の距離に
保持する位置決めローラで、該ローラ１３は、感光体ド
ラム２０の端部に設けられた側板（例えば、フランジ）
２１の外周面に接触しながら回転する。側板２１の外表
面には、感光体ドラム２０と同心の円環状の溝２１ａが
設けらけており、この溝２１ａに、電極ホルダー１１の
アーム部１１ａが緩入されている。この溝２１ａの底面
２１ｂには、波形の凹凸が設けられており、この施面２
１ｂに電極ホルダー１１のアーム部１１ａの先端が接触
するように、該電極ホルダー１１は図示しないばね部材
等で張設されている。或いは、感光体ドラム２０の左右
（又は前後、Front側とRear側）側板の外表面に円環状
の溝をつくり、その底部にシンクロした波形の凹凸部を
形成するようにしてもよく、このようにすれば、電極ホ
ルダー又は電極に張力を与えるためのばね部材等は不要
となる。従って、感光体ドラム２０を回転すると、該感
光体ドラムの回転に伴って電極ホルダー１１が矢印方向
に往復動し、前述のごとくして、感光体ドラム２０の表
面を均一に帯電する。

【００１１】なお、図２には、コロナ放電用電極１の往
復動を感光体ドラム２０の回転と機械的に連動させて行
うようにした例を示したが、コロナ放電用電極１を往復
動させる機構は、図示の例に限定されるものでなく、公
知の任意所望の機構を用いて行うことができ、例えば、
モータの回転を往復運動に変え、直接コロナ放電用電極
１を駆動するようにすることも可能である。

【００１２】図３は、前述のコロナ放電用電極１の往復
動と、感光体ドラム２０の回転速度との関係を説明する
ための要部構成図で、コロナ帯電装置が、グリッド電極
３を有するスコロントロンである場合、このグリッド電
極３の幅をＷ_G、感光体ドラム２０の回転速度をＶｐ、
コロナ放電用電極１の往復動周波数をＨｆとすると、感
光体ドラム２０がグリッド電極の幅Ｗ_Gを移動する間
に、コロナ放電用電極１は少なくとも１ピッチ分（すな
わち、λ分）移動しなければならないので、コロナ放電
用電極１の往復動周波数Ｈｆ、及び、振動速度Ｖ_Eは、

【００１３】

【数１】

【００１４】となる。ただし、ａは感光体の感度、電極
距離等の帯電因子により各装置毎に定まる定数である。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らからなように、本発
明によると、長手方向に多数個の尖頭状部を等ピッチに
有し、コロナ発生領域の少ない、従って、オゾン発生の
少ないコロナ放電用電極を用いることができ、しかも、
そのコロナ放電用電極をその長手方向に往復動させるよ
うにすることによって、１つの尖頭状部がカバーするコ
ロナ発生領域を広くできるようにしたので、たとえ、前
記尖頭状部に多少の破損や汚染があっても、感光体の表
面を均一に荷電することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコロナ帯電装置の動作原理を説明
するための要部構成図である。

【図２】本発明によるコロナ帯電装置の一実施例を説明
するための要部構成図である。

【図３】本発明によるコロナ帯電装置のコロナ放電用電
極の往復動作と感光体ドラムの速度との関係を説明する
ための図である。

【図４】従来のコロナ帯電装置の一使用例を示す要部構
成図である。

【図５】帯電用電極として鋸歯状のコロナ放電用電極を
用いた場合の一例を説明するための図である。

【符号の説明】

１…コロナ放電用電極、２…ケース電極、３…グリッド
電極、１０…コロナ帯電器、２０…像担持体（感光体ド
ラム）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を荷電するために用いられるコ
ロナ放電用電極を有し、該コロナ放電用電極が前記像担
持体に向って延長する等長の尖頭部を一定ピッチで多数
有するコロナ帯電装置において、前記コロナ放電用電極
が前記像担持体の移動方向と直交する方向に往復運動す
ることを特徴とするコロナ帯電装置。
【請求項２】前記像担持体が回転ドラムから成り、該
回転ドラムは少なくとも一方の端部に側板を有し、該側
板の外側表面に前記回転ドラムと同心の円環状の溝を有
し、かつ、該溝の底部が波形の隆起面に形成され、該回
転ドラムが回転した時に前記コロナ放電用電極が該隆起
面に沿って摺動されて該回転ドラムの回転方向と直交す
る方向に往復動することを特徴とする請求項１に記載の
コロナ帯電装置。
【請求項３】前記コロナ放電用電極を前記像担持体の
移動方向に対して直交する方向に往復動させるための電
気式駆動装置を有することを特徴とする請求項１に記載
のコロナ帯電装置。
【請求項４】前記コロナ帯電装置は、前記コロナ放電
用電極と前記像担持体との間にグリッド電極を有し、該
像担持体が該グリッド電極の幅に相当する区間を移動す
る間に、前記コロナ放電用電極が少なくとも１ピッチに
相当する区間を移動することを特徴とする請求項１又は
２又は３に記載のコロナ帯電装置。