JPH0715602B2 - コロナ帯電装置 - Google Patents
コロナ帯電装置Info
- Publication number
- JPH0715602B2 JPH0715602B2 JP14689087A JP14689087A JPH0715602B2 JP H0715602 B2 JPH0715602 B2 JP H0715602B2 JP 14689087 A JP14689087 A JP 14689087A JP 14689087 A JP14689087 A JP 14689087A JP H0715602 B2 JPH0715602 B2 JP H0715602B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging device
- corona
- corona charging
- acf
- discharge
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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、レーザープリンタ等の画像形
成装置で利用されるコロナ帯電装置に関する。
成装置で利用されるコロナ帯電装置に関する。
従来の技術及びその問題点 従来の電子写真複写機の１例について第３図の概略構成
図に基づき説明する。
図に基づき説明する。
アルミ基板上に光導電体層を形成した電荷受容体10はド
ラム状をなしていて、まず画像情報が照射される前にそ
の表面に帯電装置23で一様に帯電されるようになってお
り、その上方に複写すべき原稿13を載置する原稿台11が
設けられており、原稿台11の下側には、原稿13を照射す
る光源12と、原稿13からの反射光を電荷受容体10へ導び
く光学系14が設置されている。
ラム状をなしていて、まず画像情報が照射される前にそ
の表面に帯電装置23で一様に帯電されるようになってお
り、その上方に複写すべき原稿13を載置する原稿台11が
設けられており、原稿台11の下側には、原稿13を照射す
る光源12と、原稿13からの反射光を電荷受容体10へ導び
く光学系14が設置されている。
また露光工程により電荷受容体10の表面に形成された静
電潜像は、電荷受容体10の周辺に設置された現像器15に
より現像されトナー像とされた後、転写器16に達し、給
紙装置17より給紙された用紙18にトナー像が転写され
る。
電潜像は、電荷受容体10の周辺に設置された現像器15に
より現像されトナー像とされた後、転写器16に達し、給
紙装置17より給紙された用紙18にトナー像が転写され
る。
トナー像の転写された用紙18は、剥離用帯電装置19によ
り除電されて電荷受容体10より剥離されて定着器20へ送
られ、定着器20で用紙18上のトナー像が用紙18へ定着さ
れる。
り除電されて電荷受容体10より剥離されて定着器20へ送
られ、定着器20で用紙18上のトナー像が用紙18へ定着さ
れる。
一方、転写工程後電荷受容体10表面に残留する未転写ト
ナーはプリクリーニングコロトロン21により除電された
後、クリーニング装置22により電荷受容体10の表面から
除去される。
ナーはプリクリーニングコロトロン21により除電された
後、クリーニング装置22により電荷受容体10の表面から
除去される。
このような従来の電子写真複写機においては、感光体を
一様に帯電するため（帯電装置23）、トナー像を転写す
るため（転写器16）、用紙を剥離するため（剥離用帯電
装置19）、残留電荷を除去するため（プリクリーニング
コロトロン21）等にコロナ帯電装置が利用されている。
一様に帯電するため（帯電装置23）、トナー像を転写す
るため（転写器16）、用紙を剥離するため（剥離用帯電
装置19）、残留電荷を除去するため（プリクリーニング
コロトロン21）等にコロナ帯電装置が利用されている。
コロナ帯電装置としては、１本ないし複数本の金属細線
よりなるコロナ電極を金属シールド板で囲んだコロトロ
ンと呼ばれるもの、上記の金属線の代りに複数本の針電
極を並べたもの、またはコロトロン型コロナ帯電器の前
面に複数本の平行線グリッドを設けたスコロトロンと呼
ばれるものなどがある。
よりなるコロナ電極を金属シールド板で囲んだコロトロ
ンと呼ばれるもの、上記の金属線の代りに複数本の針電
極を並べたもの、またはコロトロン型コロナ帯電器の前
面に複数本の平行線グリッドを設けたスコロトロンと呼
ばれるものなどがある。
これらのコロナ帯電器においては、電極が大気中に露出
されているので、現像に使用されるトナーがこれに付着
したり、複写機内の埃が付着したりして電極の寿命を短
縮し、また放電ムラを生じたりする。またマイナス放電
または交流放電を行うときには、その放電形式がグロー
放電に似ていることからシールドの原子をスパッタリン
グにより叩き出すことになり、シールドの劣化、シール
ド原子の放電電極への付着等により、放電ムラを生じる
原因の一つとなっている。またコロナ放電により発生す
るオゾン、窒素過酸化物NOx等の物質によりシールドが
酸化され、放電ムラを生じるという欠点があった。
されているので、現像に使用されるトナーがこれに付着
したり、複写機内の埃が付着したりして電極の寿命を短
縮し、また放電ムラを生じたりする。またマイナス放電
または交流放電を行うときには、その放電形式がグロー
放電に似ていることからシールドの原子をスパッタリン
グにより叩き出すことになり、シールドの劣化、シール
ド原子の放電電極への付着等により、放電ムラを生じる
原因の一つとなっている。またコロナ放電により発生す
るオゾン、窒素過酸化物NOx等の物質によりシールドが
酸化され、放電ムラを生じるという欠点があった。
このような欠点を解消するコロナ帯電装置として本出願
人は第４図に示すように、少なくともシールド６内表面
を活性炭素繊維（Active Carbon Fiber;以下、ACFと略
記する。）７で構成し、電極線１表面コロナプラズマ域
８で生成したO39をACF7で分解することにことによっ
て、O3の発生源であるコロナ帯電器からのO3放出量を少
なくすると共にNOxの生成を低減化し、電極線１の表面
に成長するSiO2からなる放電生成物の原因となるSi系ガ
ス（シリコーンオイル蒸気など）を活性炭素繊維７に吸
着することにより電極線１の劣化を遅くして動作寿命を
長いコロナ帯電器を提案した（特開昭61−40396号）。
人は第４図に示すように、少なくともシールド６内表面
を活性炭素繊維（Active Carbon Fiber;以下、ACFと略
記する。）７で構成し、電極線１表面コロナプラズマ域
８で生成したO39をACF7で分解することにことによっ
て、O3の発生源であるコロナ帯電器からのO3放出量を少
なくすると共にNOxの生成を低減化し、電極線１の表面
に成長するSiO2からなる放電生成物の原因となるSi系ガ
ス（シリコーンオイル蒸気など）を活性炭素繊維７に吸
着することにより電極線１の劣化を遅くして動作寿命を
長いコロナ帯電器を提案した（特開昭61−40396号）。
しかしながら、近年負帯電で使用する有機系の感光体
（OPC）等が複写機プリンター等に多く採用され、マイ
ナス放電を行なう場合が多いが、マイナス放電はプラス
放電に比べて、放電ムラが多く、その対策として前述し
たスコロトロン方式のものが用いられている。
（OPC）等が複写機プリンター等に多く採用され、マイ
ナス放電を行なう場合が多いが、マイナス放電はプラス
放電に比べて、放電ムラが多く、その対策として前述し
たスコロトロン方式のものが用いられている。
この場合、被帯電体の電位を制御するためにグリッドに
バイアス電圧を印加するが、従来はグリッド電極として
φ0.1mm程度の金属線を複数本平行に張設したり、金属
製の薄板にエッチング加工して、グリッド様の開口部を
形成し、これを長手方向にバネで張設する等、非常に複
雑な構成であるため、部品点数が多くなり、コストも高
いという欠点があった。また、前述したグリッド電極
も、コロナ放電で発生するオゾンにより酸化され品質が
劣化するという欠点があった。
バイアス電圧を印加するが、従来はグリッド電極として
φ0.1mm程度の金属線を複数本平行に張設したり、金属
製の薄板にエッチング加工して、グリッド様の開口部を
形成し、これを長手方向にバネで張設する等、非常に複
雑な構成であるため、部品点数が多くなり、コストも高
いという欠点があった。また、前述したグリッド電極
も、コロナ放電で発生するオゾンにより酸化され品質が
劣化するという欠点があった。
従って、この発明の目的は、コロナ帯電装置における前
述の欠点を解消し、放電ムラの発生や帯電器構成部材の
変質劣化がなく、構成が簡単で、かつ小形化可能なスコ
ロトロン方式のコロナ帯電装置を提供することにある。
述の欠点を解消し、放電ムラの発生や帯電器構成部材の
変質劣化がなく、構成が簡単で、かつ小形化可能なスコ
ロトロン方式のコロナ帯電装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明は第１図に斜視図、第２図に組立前の側断面図を
示すようにコロナ放電電極１と、コロナ放電電極を囲む
シールド部材２と、シールド部材の開口部３に設けられ
たグリッド電極４とからなるコロナ帯電装置において、
前記シールド部材２とグリッド電極部材４とを活性炭素
繊維（ACF）材料によって一体に成形したことを特徴と
するコロナ帯電装置である。
示すようにコロナ放電電極１と、コロナ放電電極を囲む
シールド部材２と、シールド部材の開口部３に設けられ
たグリッド電極４とからなるコロナ帯電装置において、
前記シールド部材２とグリッド電極部材４とを活性炭素
繊維（ACF）材料によって一体に成形したことを特徴と
するコロナ帯電装置である。
本発明のコロナ帯電装置で使用するACFは、従来公知の
任意の方法によって製造することができる。例えば、ポ
リアクリロニトリル繊維を酸化処理した後、あるいはセ
ルローズ繊維、ピッチ繊維、フェノール樹脂繊維を予備
酸化して炭化した後、濃度が5Vol％以上、好ましくは80
Vol％以上の賦活ガス（例えば、水蒸気、二酸化炭素、
アンモニアガス、あるいはこれらの混合物等）を用いて
350℃以上の高温雰囲気中で１分間乃至３時間賦活して
製造される。
任意の方法によって製造することができる。例えば、ポ
リアクリロニトリル繊維を酸化処理した後、あるいはセ
ルローズ繊維、ピッチ繊維、フェノール樹脂繊維を予備
酸化して炭化した後、濃度が5Vol％以上、好ましくは80
Vol％以上の賦活ガス（例えば、水蒸気、二酸化炭素、
アンモニアガス、あるいはこれらの混合物等）を用いて
350℃以上の高温雰囲気中で１分間乃至３時間賦活して
製造される。
しかしACFの製造は上記の方法に限定されるものではな
い。
い。
本発明で用いられるACFは吸着表面積が300〜2000m2/gの
ものである。このようなACFは、粒状の活性炭に比べ
て、約1.5倍〜数倍の平衝吸着量と、10〜100倍の吸着速
度を有している。
ものである。このようなACFは、粒状の活性炭に比べ
て、約1.5倍〜数倍の平衝吸着量と、10〜100倍の吸着速
度を有している。
このような活性炭素繊維は導電製であり、安価に製造す
ることができ、粉末状活性炭の焼結品のように活性炭の
脱離による粉塵化が殆どなく、繊維としての特性を利用
して、フェルト状、ペーパー状、ハニカム状、クロス
状、コート状（バインダーに繊維を混入したものを塗布
して調整）に容易に加工することができる。
ることができ、粉末状活性炭の焼結品のように活性炭の
脱離による粉塵化が殆どなく、繊維としての特性を利用
して、フェルト状、ペーパー状、ハニカム状、クロス
状、コート状（バインダーに繊維を混入したものを塗布
して調整）に容易に加工することができる。
従って、ACF材料を用いることによってシールド部材と
グリッド電極とを容易に一体成形することができ、ま
た、直接被帯電体の電位制御のためのバイアス電圧を印
加することができる。
グリッド電極とを容易に一体成形することができ、ま
た、直接被帯電体の電位制御のためのバイアス電圧を印
加することができる。
本発明においては、ACFは（ｉ）単体として利用できる
ほか、ACFに（ii）金属、（iii）金属酸化物あるいは
（iv）金属キレート化合物等の触媒活性を有する物質を
担持せしめた材料も好ましく用いることができ、これら
の好ましい材料で構成したコロナ帯電装置も本発明の対
象である。
ほか、ACFに（ii）金属、（iii）金属酸化物あるいは
（iv）金属キレート化合物等の触媒活性を有する物質を
担持せしめた材料も好ましく用いることができ、これら
の好ましい材料で構成したコロナ帯電装置も本発明の対
象である。
ACFに付着担持せしめる金属としては、例えばTi、Ｖ、C
r、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、P
t、Ag、Sn、Ｗ、Pbなどの１種またはこれらの合金が挙
げられる。
r、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、P
t、Ag、Sn、Ｗ、Pbなどの１種またはこれらの合金が挙
げられる。
また金属酸化物としては、例えば上記金属の酸化物の１
種または２種以上が挙げられる。
種または２種以上が挙げられる。
これらのうち特にこのましいのは酸化マンガンを担持し
たACF材料である。
たACF材料である。
第１図及び第２図に示したコロナ帯電装置はグリッド電
極とシールド部材の一体成形では最もシンプルな構成で
ある。コロトロンワイヤ（コロナ放電電極）１は線径10
〜100μ程度のタングステン線であり、図示しない両側
端部の絶縁ブロックにバネ等を介して特定の張力で架設
されている。
極とシールド部材の一体成形では最もシンプルな構成で
ある。コロトロンワイヤ（コロナ放電電極）１は線径10
〜100μ程度のタングステン線であり、図示しない両側
端部の絶縁ブロックにバネ等を介して特定の張力で架設
されている。
ACF材料は厚さを0.1〜2mm程度まで任意とすることがで
きるが、グリッド部の開口部３を形成するため、及びグ
リッドシールドの形状を維持するためには、厚さは0.3m
m以上が望ましい。
きるが、グリッド部の開口部３を形成するため、及びグ
リッドシールドの形状を維持するためには、厚さは0.3m
m以上が望ましい。
本発明者等の検討によれば、ACFとしてはACFを粉砕した
後セルロース繊維に混合し、次いで通常の温式抄紙法で
抄紙し、これを焼成したペーパー状のACF（厚み0.3〜1.
5mm）が最も一体成形に適していた。また、開口部３の
開口率としては70％以上あれば帯電性の制御に問題ない
ことが判明した。
後セルロース繊維に混合し、次いで通常の温式抄紙法で
抄紙し、これを焼成したペーパー状のACF（厚み0.3〜1.
5mm）が最も一体成形に適していた。また、開口部３の
開口率としては70％以上あれば帯電性の制御に問題ない
ことが判明した。
グリッド電極及びシールド部材一体成形物２はペーパー
状であるので非常に軽くて取扱いやすい。また、強度も
充分あり機械本体５への取付けも軸方向に溝に沿って挿
入する方法、及び開放部Ａを左右に開いて機械本体４へ
スナップフィットする方法などにより簡単に行うことが
できる。
状であるので非常に軽くて取扱いやすい。また、強度も
充分あり機械本体５への取付けも軸方向に溝に沿って挿
入する方法、及び開放部Ａを左右に開いて機械本体４へ
スナップフィットする方法などにより簡単に行うことが
できる。
発明の効果 本発明のスコロトロン方式のコロナ帯電装置で使用する
ACFは金属に比してスパッタリング率が小さいので、コ
ロナ帯電装置のグリッドシールド部材への原子の付着が
抑制され、均一で安定した放電特性が得られる。又、コ
ロナ放電の際に生ずるオゾンを分解する触媒作用の効果
も大きく、複写機、プリンター等の低オゾン化に寄与す
る。また、グリッド電極とシールド部材を一体化してい
るので構成が非常に簡単であり、コロナ帯電器の低コス
ト化及び軽量化が図られる。
ACFは金属に比してスパッタリング率が小さいので、コ
ロナ帯電装置のグリッドシールド部材への原子の付着が
抑制され、均一で安定した放電特性が得られる。又、コ
ロナ放電の際に生ずるオゾンを分解する触媒作用の効果
も大きく、複写機、プリンター等の低オゾン化に寄与す
る。また、グリッド電極とシールド部材を一体化してい
るので構成が非常に簡単であり、コロナ帯電器の低コス
ト化及び軽量化が図られる。
また、ACFは環境汚染の問題点がないなど数多くの利点
があり、本発明のコロナ帯電装置を用いる装置全体の小
型化にも有効である。
があり、本発明のコロナ帯電装置を用いる装置全体の小
型化にも有効である。
第１図は本発明のコロナ帯電装置の斜視図、 第２図は機械本体へ設置する前のコロナ帯電装置の側断
面図、 第３図は電子写真複写機例の概略図、 第４図はACFを使用した従来のコロナ帯電装置例の側断
面図である。 図中符号； １……放電ワイヤ;2……グリッド電極・シールド部材一
体成形品;3……開口部;4……グリッド電極;5……機械本
体（一部）;6……金属シールド;7……活性炭素繊維（AC
F）;8……コロナプラズマ域;9……オゾン;10……電荷受
容体;11……原稿台;12……光源;13……原稿;14……光学
系;15……現像器;16……転写器;17……給紙装置;18……
用紙;19……剥離用帯電装置;20……定着器;21……プリ
クリーニングコロトロン;22……クリーニング装置;23…
…帯電装置。
面図、 第３図は電子写真複写機例の概略図、 第４図はACFを使用した従来のコロナ帯電装置例の側断
面図である。 図中符号； １……放電ワイヤ;2……グリッド電極・シールド部材一
体成形品;3……開口部;4……グリッド電極;5……機械本
体（一部）;6……金属シールド;7……活性炭素繊維（AC
F）;8……コロナプラズマ域;9……オゾン;10……電荷受
容体;11……原稿台;12……光源;13……原稿;14……光学
系;15……現像器;16……転写器;17……給紙装置;18……
用紙;19……剥離用帯電装置;20……定着器;21……プリ
クリーニングコロトロン;22……クリーニング装置;23…
…帯電装置。
Claims (5)
- 【請求項１】コロナ放電電極と、コロナ放電電極を囲む
シールド部材と、シールド部材の開口部に設けられたグ
リッド電極とからなるコロナ帯電装置において、前記シ
ールド部材とグリッド電極部材とを活性炭素繊維材料に
よって一体に成形したことを特徴とするコロナ帯電装
置。 - 【請求項２】活性炭素繊維材料が金属を担持している特
許請求の範囲第１項に記載のコロナ帯電装置。 - 【請求項３】活性炭素繊維材料が金属酸化物を担持して
いる特許請求の範囲第１項に記載のコロナ帯電装置。 - 【請求項４】金属酸化物が酸化マンガンである特許請求
の範囲第３項に記載のコロナ帯電装置。 - 【請求項５】活性炭素繊維材料が金属キレート化合物を
担持している特許請求の範囲第１項に記載のコロナ帯電
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14689087A JPH0715602B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | コロナ帯電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14689087A JPH0715602B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | コロナ帯電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63311365A JPS63311365A (ja) | 1988-12-20 |
| JPH0715602B2 true JPH0715602B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=15417889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14689087A Expired - Lifetime JPH0715602B2 (ja) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | コロナ帯電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715602B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR910016054A (ko) * | 1990-02-23 | 1991-09-30 | 미다 가쓰시게 | 마이크로 전자 장치용 표면 처리 장치 및 그 방법 |
| CN101425660B (zh) | 2003-08-29 | 2011-06-15 | 大金工业株式会社 | 空气净化装置 |
| AU2008201913B2 (en) * | 2003-08-29 | 2009-01-08 | Daikin Industries, Ltd. | Electric discharge device and air purifier device |
| JP5278787B2 (ja) * | 2007-12-10 | 2013-09-04 | 株式会社リコー | コロナ帯電器及び画像形成装置 |
| JP5713721B2 (ja) * | 2010-03-09 | 2015-05-07 | キヤノン株式会社 | 帯電装置、コロナ帯電器および画像形成装置 |
| CN112563346B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-09-09 | 武汉光谷信息光电子创新中心有限公司 | 一种电极结构 |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP14689087A patent/JPH0715602B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63311365A (ja) | 1988-12-20 |
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