JPH0561628B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえば電子写真複写機、フアクシ
ミリ及びプリンタ等において用いられ、感光体等
の被帯電体を帯電もしくは除電するコロナ放電装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電子写真複写機には、像が形成される感光体を
帯電したり、その感光体の電荷を除電したりする
目的で、コロナ放電装置が用いられている。

この種コロナ放電装置としては、アルミニウム
製の筐状のケースの一面に開口を設け、この開口
面に対向して線状の放電電極を張設したものが用
いられている。そして、この線状の放電電極とし
ては、一般にタングステン線やモリブデン線が用
いられている。

しかしながら、このような構成のコロナ放電装
置を長期間使用を続けると、放電電極の表面が劣
化し放電効率が低下するという欠点があつた。

また、タングステン線やモリブデン線はコロナ
放電用の電極としては、機械的強度、細線への加
工性及び価格という点においてすぐれているが、
反面引張り強度が弱いので放電電極を大きな張力
で張設することができないので、放電電極に交流
電圧を印加した場合には放電電極が機械的に振動
してしまい、放電の安定性が低下するという欠点
があつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、
長期にわたつて安定した交流コロナ放電を行うこ
とができる、交流コロナ放電装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、交流コロ
ナ放電用の電極として、導電性の心線に純白金製
のスリーブをかぶせて密着させたのち熱間線引法
により製造されたものを用い、この電極に交流電
圧を印加するように構成したものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を、電子写真複写機に適用した実
施例を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の実施に好適な電子写真複写
機の一例を示す断面概略図である。

この、第１図を参照して電子複写写真機の内部
機構を説明する。図中１は複写機本体２内のほぼ
中央部に配置されたドラム状感光体であり、感光
体１は図示されない駆動機構により矢印ｂ方向に
原稿台３と同期して駆動される。感光体１の周辺
には、コロナ放電装置として帯電器４が設けられ
ている。そして、この帯電器４により感光体１の
表面が一様に帯電され、露光ランプ５により一様
に照射された原稿画像を集束性光伝送体６により
感光体１上に結像させ静電潜像を形成させるよう
になつている。形成された静電潜像は現像装置７
によりトナー像として現像され、さらにコロナ放
電装置である転写チヤージヤ８側に送り込まれ
る。

自動もしくは手差し給紙された用紙Ｐ又はP′は
給紙装置９により給紙され、あらかじめ感光体１
上に形成されたトナー像を転写チヤージヤ８によ
り用紙ＰもしくはP′上に転写する。さらにACコ
ロナ放電によるコロナ放電装置である剥離チヤー
ジー１０により感光体１より引きはがされ搬送路
１１を通過して定着装置１２によりトナー像を用
紙Ｐ（P′）に溶融定着し排出ローラ１３により着
脱自在なトレイ１４に排出される。

一方、用紙Ｐ（P′）上にトナー像を転写した後
感光体１上に残つた残留トナーは清掃装置１５に
より清掃され、除電ランプ１６により感光体１上
の電位を一定レベル以下に落とし次のコピー動作
可能の状態とする。

また、１７は冷却装置としてのフアンであり機
内の発熱部露光ランプ５及定着装置１２より発生
する熱を排気している。又、電源部１８等の発熱
を冷却する為にメインモーター１９にも排気フア
ン２０が装着され冷却をしている。

複写機本体２内には図示しない上部フレームと
下部フレームとが一端部において支軸２１を介し
て枢支されていて両フレームの他端部が所望の角
度例えば30°に開放できるように構成されている。
前記上部フレームには感光体１の周囲に帯電器
４、集束性光伝送体６、露光ランプ５、現像装置
７、清掃装置１５、除電ランプ１６等の各装置が
適宜の手段により取り付けられており、又冷却装
置としてのフアン１７、給紙装置９の給紙ローラ
２２、原稿台３も上記フレームに取りつけられ上
部ユニツト２Ａを構成している。又下部フレーム
には給紙カセツト２３、転写チヤージ８、剥離チ
ヤージヤ１０、搬送路１１、搬送路形成用ガイド
板２４、定着装置１２、排出ローラ対１３、トレ
イ１４等の各機構及メインモーター１９、電源部
１８等が適宜の手段によりとりつけられて下部ユ
ニツト２Ｂを構成している。そして、複写機本体
２のフロントカバー（図示しない）を回動させて
取外した後図示しない筐体開閉装置を介してほぼ
用紙Ｐ（P′）の搬送路１１にそつて支点２１に対
して開閉できる様に構成してある。従つて用紙Ｐ
（P′）が搬送路１１上に紙づまりした時でも容易
にとりだすことができるようになつている。

なお、第１図中２５は給紙カセツト２３内から
自動給紙された用紙Ｐあるいは手差し給紙された
用紙P′の先端面の傾きを修正するとともに感光体
１へのトナー像形成動作にタイミングを合せて用
紙ＰあるいはP′を転写チヤージヤ８に向けて供給
するレジストローラ対であり、２６はレジストロ
ーラ対２５の直前に配置された手差し検知スイツ
チである。

２７は排紙スイツチ、２８はトータルカウン
タ、２９は給紙カセツト２３内の用紙Ｐ…が無く
なつたのを検知するペーパーエンブテイスイツ
チ、３０は現像装置７の現像剤層の厚みを規制す
るドクター、３１はトナーホツパ、３２はトナー
無し検出スイツチ、３３はトナー濃度検出器、３
４はホツパーの蓋であり、これが閉じていない原
稿台３が動かないようになつている。

また、３５は高圧トランス、３６は除電ブラ
シ、３７はフアン１７の排気口部に形成された把
手、３８は露光ランプ２２の背部を囲じようする
リフレクタ、３９は補助リフレクタである。

また、４０は清掃装置のクリーニングプレード
４１を感光体１に接離するブレードソレノイドで
ある。

なお、リフレクタ３８、補助リフレクタ３９及
び集束性光伝送体６は１つのユニツトとして組立
てられている。

また、複写機本体２の右側下部に設けられた前
記給紙装置９は給紙カセツト２３と、この給紙カ
セツト２３の上面側を用紙取出し用開口部４２を
残して覆うカセツトカバー４３に形成された手差
し給紙台４４と、給紙カセツト２３内の用紙Ｐを
取出し供給する給紙ローラ２２とを有した構成と
なつている。この給紙ローラ２２は図示したよう
に半月状の切欠きローラとして形成されていて、
第１図に示した位置から時計方向に回転すること
により、給紙カセツト２３内の用紙Ｐをレジスト
ローラ対２５に向けて給出する。

また、この給紙ローラ２２が、第１図に図示し
た状態にあると、手差し給紙台４４から用紙P′を
その切欠面でガイドしながらレジストローラ対２
５の位置まで挿入することができる。手差し給紙
時は、ローラ２２は第１図の位置にあつて回転し
ない。

次に、第１図に示した電子写真複写機に使用さ
れているコロナ放電装置として、転写チヤージヤ
８及び剥離チヤージヤ１０について詳しく説明す
る。

第２図、第３図及び第４図は第１図に示した転
写チヤージヤ８及び剥離チヤージヤ１０を一体に
形成したコロナ放電装置４５を示す平面図、正面
図及び側面図である。各図において４６で示すも
のは例えばアルミニウム製のケースであり、この
ケース４６にはその長手方向に沿つて隔板４７が
着脱自在に設けられている。特にこのケース４６
と隔板４７とは電気的に確実に接続することがで
き両者間における異常放電を防止きる構造を採用
している。そしてケース４６の長手方向に沿つた
両端部には、第１の給電端子例えば交流電源の出
力線に接続される交流電源用給電端子４８Ａと第
２の給電端子例えば直流電源の出力線に接続され
る直流電源用給電端子４８Ｂとが備えられた給電
ターミナル４８と、第１の受電端子４９Ａと第２
の受電端子４９Ｂとを備えた受電ターミナル４９
とが設けられている。前記交流電源用給電端子４
８Ａと第１の受電端子４９Ａとの間には隔板４７
によつて仕切られるケース４６内の一方側に位置
して放電電極５０Ａが張設され、直流電源用結電
端子４８Ｂと第２の受電端子４９Ｂとの間には隔
板４７によつて仕切られるケース４６内の他方側
に位置して第２の放電電極５０Ｂが張設されてい
る。なお第１のチヤージヤワイヤ５０Ａ側は剥離
用チヤージヤ１０として使用され、第２のチヤー
ジヤワイヤ５０Ｂ側は転写チヤージヤ８として使
用されるものである。そしてこのコロナ放電装置
を前述の電子写真複写機のフレームに取付けて感
光体１の近傍に配置するために、前記給電ターミ
ナル４８の裏側に位置するホルダ５１がケース４
６に取付けられている。このホルダ５１とケース
４６とには、少なくとも前記交流電源用給電端子
４８Ａ近傍に切欠部が設けられていて、少なくと
も交流電源用給電端子４８Ａとケース４６との間
の絶縁距離を十分に設定することができない場合
でも両者間でのコロナの発生及びアークの異常な
発生を防止できる構造が採用されている。

なお、５２，５３は給電ターミナル４８及び受
電ターミナル４９の露出部分を蔽う絶縁板であ
る。

さて、上述の放電電極５０Ａ，５０Ｂには、給
電ターミナル４８の給電端子４８Ａ，４８Ｂを介
して、高圧トランス３５（第１図参照）からそれ
ぞれ交流高電圧及び直流高電圧が印加されてい
る。

そして、ケース４６は複写機のフレームを介し
て接地されている。

そして、放電電極５０Ａ，５０Ｂは第５図に示
すように、線状部材５４及び表面の白金層５５か
ら構成されている。

すなわち、第５図は放電電極５０Ａ，５０Ｂ
（いずれも同一構成である）の断面を示したもの
である。

線状部材５４は、直径40〜100μ程度のタング
ステン線もしくはモリブデン線であり、このタン
グステン線もしくはモリブデン線の表面に厚さ５
〜40μ程度の白金層５５が被覆されている。

このような、放電電極は、たとえば、心線とし
てのタングステン線もしくはモリブデン線に純白
金製のスリーブをかぶせて密着させたのち熱間線
引法により製造することができ、表面の白金層５
５のはがれ等を生じないものである。第６図及び
第７図はこのようにして構成された本発明による
コロナ放電装置４５と従来のタングステン線を用
いたコロナ放電装置との放電特性をそれぞれ示す
図である。

まず、第６図は、転写チヤージヤ８において、
直流電圧5.5KVを印加した場合の放電時間を横軸
にとつて、縦軸にコロナ放電電流値をとつたグラ
フである。図中、●印は本発明による場合、○印
は従来例による場合の特性を、それぞれ示してい
る。

第６図から明らかなように、本発明によれば、
放電開始から５時間経過しても放電電流は常に一
定していて、安定したコロナ放電が行なわれてい
ることがわかる。逆に、従来のものでは放電開始
後、コロナ放電電流が徐々に減少してゆき、放電
状態が変動していることがわかる。また、第７図
は剥離チヤージヤ１０において、交流電圧5.3KV
を印加した場合の特性を、第６図と同様にして示
したものである。ただし、第７図においては、コ
ロナ放電電流を交流成分と直流成分とに分けて表
示している（（第７図においてAC成分、DC成分
と表示されている）。

第７図から明らかなように、本発明によれば、
コロナ放電電流は、交流成分及び直流成分ともに
一定しており、安定したコロナ放電が行なわれて
いることがわかる。

逆に、従来のものでは交流成分、直流成分とも
に、時間とともに減少してゆき、コロナ放電状態
が変動していることがわかる。

すなわち、従来のタングステン線によるコロナ
放電電流は経時変化が大きく、特に放電開始か
ら、１時間程度までは大きく減少し、それ以降も
わずかながら減少していく。この傾向は、直流コ
ロナ放電（転写チヤージヤ）や交流コロナ放電
（剥離チヤージヤ）でも同様である。一般に、タ
ングステン線は空気中の水分により酸化をうけや
すい性質があり、雰囲気が高速時にはこの傾向が
より顕著なものになる。

これらの事から、タングステン線は放電中に、
周囲の空気中のイオンや水分等により表面構造に
何らかの変化を起こし、劣化していくものと考え
られる。逆に、本発明においては、線状部材５４
としてはモリブデン線やタングステン線が使われ
ているが、それらの表面は白金層5.5により被覆
されており、しかも、この白金そのものは非常に
安定な元素であるため酸化もうけにくく変化しに
くい。したがつて放電中にも周囲に空気中のイオ
ンや水分等の効撃をうけずに放電電極５０Ａ，５
０Ｂの表面は劣化しない。以上の理由により、放
電電極の表面層の劣化がおこらない本発明による
ものの方がタングステン線よりも安定な放電が得
られる。

なお、単に白金線を用いた場合には、この放電
特性は本発明による場合と同等であるが、価格的
な観点から非常に高価であり、電子写真複写機へ
の利用は困難である。

また、線材としての破断力においても、同径の
タングステン線と本発明によるものでは、前者が
200Kg／mm²程度であるのに対し、後者は約300Kg／
mm²であるから、後者の方が大きく、強い張力で放
電電極を張設することができるので、交流コロナ
放電であつても電極が振動して、放電状態が変動
するおそれはない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、放電電極
として導電性の心線に純白金製のスリーブをかぶ
せて密着させたのち熱間線引法により製造された
ものを用いたので、放電電極の線材としての破断
力が大きく、強い張力で放電電極を張設すること
ができる。そのため放電電極に交流電圧を印加し
た際に電極が振動することなく、放電状態が変動
しないので、常に安定した交流コロナ放電を行う
ことができる。

また、放電電極に被覆された白金層は、線間線
引法によつて形成されているので、はがれを生じ
にくく、耐久性が高いので、長期間にわたつて安
定した性能を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面概略図、第２
図、第３図及び第４図は同例の要部であるコロナ
放電装置のそれぞれ平面図、正面図及び側面図、
第５図は同例の要部の断面図、第６図及び第７図
は同例の放電特性を従来のコロナ放電装置の放電
特性と比較して説明するための説明図である。 ５０Ａ，５０Ｂ……放電電極、５４……線状部
材、５５……白金層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性の心線に純白金製のスリーブをかぶせ
   て密着させたのち熱間線引法により製造された、
   白金層で被覆された放電電極と、 この放電電極の第１の端部が接続される給電端
   子と、 この給電端子に接続された交流電圧を印加する
   交流電源と、 前記放電電極の前記第１と端部とは別異の第２
   の端部が接続される受電端子と、 を具備してなり、 前記放電電極は前記給電端子と前記受電端子間
   に所定の張力で張設されてなることを特徴とする
   交流コロナ放電装置。 ２ 前記導電性の心線がタングステン線であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の交流
   コロナ放電装置。 ３ 前記導電性の心線がモリブデン線であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の交流コ
   ロナ放電装置。