JPH07271153A - Ozoneless and contactless electrostatic charging method and device therefor - Google Patents

Ozoneless and contactless electrostatic charging method and device therefor

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JPH07271153A
JPH07271153A JP6426794A JP6426794A JPH07271153A JP H07271153 A JPH07271153 A JP H07271153A JP 6426794 A JP6426794 A JP 6426794A JP 6426794 A JP6426794 A JP 6426794A JP H07271153 A JPH07271153 A JP H07271153A
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JP
Japan
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charged
electric field
electrode
conductive layer
generated
Prior art date
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Application number
JP6426794A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Sakai
捷夫 酒井
Yukiko Iwasaki
有貴子 岩▲崎▼
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize a contactless electrostatic charging method which is capable of executing uniform electrostatic charging in spite of presence of unequalness in a discharge source and does not generate ozone and for which gap accuracy is not so much demanded and a device therefor. CONSTITUTION:Grid electrodes 2 are arranged in parallel with a planar corona discharge electrode 1 consisting of a conductive layer 1a and a semiconductive layer 1b via a microspacing by a spacer 4. A member 3 to be electrostatically charged, such as OPC photosensitive drum, is arranged in approximately parallel with these grid electrodes 2. This member 3 to be electrostatically charged is formed with a dielectric layer 3a on the conductive layer 3b. This conductive layer 3b is grounded and voltage slightly lower than the target electrostatic charge potential is impressed to the grid electrodes 2 to generate an electric field below the electric field at which the ozone is generated between the grid electrodes 2 and the member 3 to be electrostatically charged. The voltage to generate the electric field at which an electron multiplying effect is generated is impressed between the corona discharge electrode 1 and the grid electrodes 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式や静電
記録方式による複写機,プリンタ,ファクシミリ装置等
の画像形成装置における像担持体である感光体等の被帯
電体の表面を、オゾンを発生させずに均一に帯電させる
ためのオゾンレス非接触帯電方法及びその装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface of an object to be charged such as a photoconductor, which is an image carrier in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer or a facsimile apparatus, which uses an electrophotographic system or an electrostatic recording system. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an ozoneless non-contact charging method and apparatus for uniformly charging without generating electricity.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真複写機が最初に実用化されて以
来、その像担持体である感光体の表面を帯電させるため
に、殆んど非接触のコロナ放電により帯電を行なうコロ
トロンあるいはスコロトロン帯電器が使用されてきた。
特にスコロトロン帯電器は、放電源(コロナワイヤ)で
放電ムラがあっても、グリッド電極と被帯電体との間で
コロナイオンが電位の低いところに選択的に移動して電
位のムラを自動的に解消すると言う大変優れた特徴を有
している。
2. Description of the Related Art Since an electrophotographic copying machine was first put into practical use, a corotron or scorotron charging system is used in which charging is performed by almost non-contact corona discharge in order to charge the surface of a photoconductor which is an image carrier. Vessels have been used.
In particular, the scorotron charger automatically selects unevenness in the potential by selectively moving corona ions between the grid electrode and the body to be charged to a location with a low potential, even if the discharge source (corona wire) causes uneven discharge. It has a very excellent feature that it is solved.

【0003】しかしながら、これらのコロナ放電器は、
5〜10Kvの高電圧印加を必要とし、放電によるオゾ
ンの発生を伴なうという問題がある。そのため、複写機
等の画像形成装置には、通常オゾンフィルタを備えなけ
ればならない。そこで近年、電圧を印加した帯電ロー
ラ,帯電ブラシ,あるいは帯電ブレード等を被帯電体に
直接接触させて帯電する接触帯電方式が使用されるよう
になってきた。この接触帯電は、空隙での気中放電(コ
ロナ放電)と接触部での電荷注入及び摩擦帯電が組わ合
わさって起きるが、実際上は気中放電が支配的である。
However, these corona dischargers are
There is a problem in that a high voltage of 5 to 10 Kv is required and ozone is generated due to discharge. Therefore, an image forming apparatus such as a copying machine usually has to be equipped with an ozone filter. Therefore, in recent years, a contact charging method has been used in which a charging roller, a charging brush, a charging blade or the like to which a voltage is applied is brought into direct contact with a member to be charged for charging. This contact charging is caused by a combination of air discharge (corona discharge) in the air gap, charge injection and frictional charge in the contact portion, and in practice air discharge is dominant.

【0004】接触帯電はオゾンの発生が少なく、印加電
圧もコロナ放電の場合に比較して低く、1〜2Kvでよ
いと言う長所があるが、次のような問題点がある。 (1) 帯電器の構成がコロナ帯電器より複雑でコストが高
くなる。 (2) 高抵抗のゴムに導電性のカーボンブラックを分散し
て帯電ローラを作製するため、部分的に抵抗が異なって
帯電電位にムラが生じたり、湿度等の環境変化でローラ
の抵抗が変わり、帯電特性が変化する。
The contact charging has a merit that the generation of ozone is small and the applied voltage is lower than that in the case of corona discharge, and that it may be 1 to 2 Kv, but it has the following problems. (1) The structure of the charger is more complicated than that of the corona charger, and the cost is higher. (2) Since conductive carbon black is dispersed in high resistance rubber to make a charging roller, the resistance varies partially due to uneven resistance, and the resistance of the roller changes due to environmental changes such as humidity. , The charging characteristics change.

【0005】(3) 画像形成装置においては、帯電ローラ
が感光体ドラムに接触しているため、クリーニング残ト
ナーで接触面が汚れて帯電ムラになる。 (4) その対策として帯電ローラのクリーニングが必要に
なるが、クリーニングブレードを加圧接触させたまま放
置すると悪影響がでるので、その離接機構も必要にな
る。 (5) 感光体ドラムにピンホールがあるとそこに過電流が
流れ、そこで横一線に画像が出なくなるか真っ黒にな
る。あるいはゴムローラの一部が飛んで破損する。
(3) In the image forming apparatus, since the charging roller is in contact with the photosensitive drum, the contact surface is soiled by the cleaning residual toner, resulting in uneven charging. (4) As a countermeasure, it is necessary to clean the charging roller, but if the cleaning blade is left under pressure contact, it will have an adverse effect. (5) If there is a pinhole on the photoconductor drum, an overcurrent will flow there, and there will be no horizontal line image or it will be completely black. Alternatively, a part of the rubber roller flies and is damaged.

【0006】そこで、また非接触方式に戻って、例えば
特開平5−107866号公報に見られるように、感光
体に近接させて半導電性の平板電極を配置しコロナ放電
させる帯電装置が開発されている。この帯電装置は、被
帯電体に対して10mmも離れた遠方からではなく、僅
か0.2mm 程度の至近距離より非接触帯電するのであ
る。この帯電方法によれば、は従来のコロナ放電による
場合と同様に非接触のため、クリーニング不良や感光体
のピンホール等に影響されないと言う長所を有する。
Then, returning to the non-contact method, a charging device for corona discharge has been developed in which a semi-conductive flat plate electrode is arranged close to the photoconductor as shown in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-107866. ing. This charging device performs non-contact charging from a distance of only about 0.2 mm, not from a distance of 10 mm from the charged body. According to this charging method, since it is non-contact as in the case of the conventional corona discharge, it has an advantage that it is not affected by defective cleaning or pinholes of the photoconductor.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの帯電
装置は、被帯電体から10mmも離れたコロナ放電や、
0mmの接触帯電の場合と異なり、0.2mm 程度の僅
かなギャップを正確に維持しなければならない。例えば
コロナ放電や接触帯電では、センター間のギャップが
0.1mm 狂ってもあまり問題はないが、この場合は直
ちに大きな帯電電位のムラが生じ、ひいてはコピーまた
はプリントの濃度ムラになると言う欠点がある。
However, this charging device is not suitable for corona discharge that is 10 mm away from the body to be charged,
Unlike the case of contact charging of 0 mm, it is necessary to accurately maintain a small gap of about 0.2 mm. For example, in the case of corona discharge or contact charging, there is no problem even if the gap between the centers is deviated by 0.1 mm, but in this case, there is a drawback that a large charging potential unevenness is immediately caused, which results in uneven density of copy or print. .

【0008】例えば、0.2mmで2Kv印加すれば約
600v帯電するが、これが0.1mmになれば900
vに、0.3mmになれば100vになってしまう。こ
の点を改良するためには、最初からギャップをもっと広
げて置けばよいのだが、例えば、1.0mm に広げると
必要な印加電圧もそれに比例して10Kvと非常に高く
なってしまい、この帯電方法の利点が失われてしまう。
For example, if 2 Kv is applied at 0.2 mm, it will be charged about 600 v, but if it becomes 0.1 mm, it will be 900
If v becomes 0.3 mm, it becomes 100 v. To improve this point, the gap should be widened from the beginning. For example, if the gap is expanded to 1.0 mm, the required applied voltage will be 10 Kv, which is proportionally high, and this charging The advantages of the method are lost.

【0009】この発明は、このような従来の各種の帯電
方法及びその装置の問題点に鑑みてなされたものであ
り、スコロトロン帯電器のように放電源にムラがあって
も均一に帯電でき、しかもオゾンが発生せず、ギャップ
精度もそれほど要求されない非接触帯電方法及びその装
置を実現することを目的とする。
The present invention has been made in view of the problems of the various conventional charging methods and devices thereof, and can uniformly charge even if the discharge power source is uneven like a scorotron charger. Moreover, it is an object of the present invention to realize a non-contact charging method and an apparatus thereof, in which ozone is not generated and gap accuracy is not so required.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明によるオゾンレ
ス非接触帯電方法は、上記の目的を達成するため、被帯
電体と隣接する空間の電界をオゾンが発生する電界以下
とし、その被帯電体より離れて上記オゾン発生電界以下
の電界が形成されている空間に隣接している空間に、電
子倍増作用が発生する電界を形成することにより被帯電
体を帯電する。
In order to achieve the above object, the ozone-less non-contact charging method according to the present invention sets the electric field in the space adjacent to the charged body to be equal to or lower than the electric field generated by ozone, and An object to be charged is charged by forming an electric field in which an electron multiplication effect occurs in a space adjacent to a space in which an electric field equal to or lower than the ozone generating electric field is formed.

【0011】さらに、導電層または導電層上に形成され
た半導電層をコロナ放電電極とし、その放電電極と微小
な空隙を介して平行に置かれたグリッド電極との間の空
間に電子倍増作用が発生する電界を形成し、そのグリッ
ド電極と所定の空隙を介して置かれた移動または固定し
ている被帯電体との間にオゾンが発生する電界以下の電
界を形成し、上記放電電極とグリッド間で発生した正ま
た負のイオンを直接、またはそこで発生した電子をグリ
ッドと被帯電体との間で負イオンに変えて、該被帯電体
をその正または負のイオンで帯電するようにするとよ
い。
Further, a conductive layer or a semi-conductive layer formed on the conductive layer is used as a corona discharge electrode, and an electron multiplying action is provided in a space between the discharge electrode and a grid electrode placed in parallel with a minute gap. To form a generated electric field, between the grid electrode and a moving or fixed charged object placed through a predetermined gap, an electric field equal to or less than the electric field generated by ozone is formed, and the discharge electrode and The positive or negative ions generated between the grids are directly converted, or the electrons generated therein are converted into negative ions between the grid and the charged body, and the charged body is charged with the positive or negative ions. Good to do.

【0012】あるいは、導電層または導電層上に形成さ
れた半導電層をコロナ放電電極とし、その放電電極と微
小な空隙を介して平行に置かれた開口部を有する対向電
極との間の空間に電子倍増作用が発生する電界を形成
し、その対向電極と所定の空隙を介して置かれた移動ま
たは固定している被帯電体との間に該被帯電体の帯電電
位を一定にするためのグリッド電極を配し、上記対向電
極と被帯電体との間の空間にオゾンが発生する電界以下
の電界を形成し、その放電電極と対向電極との間で発生
した正また負のイオンを直接、またはそこで発生した電
子を対向電極と被帯電体との間で負イオンに変えて、上
記被帯電体をその正又は負のイオンで帯電するようにし
てもよい。
Alternatively, a conductive layer or a semiconductive layer formed on the conductive layer is used as a corona discharge electrode, and a space between the discharge electrode and a counter electrode having an opening placed in parallel through a minute gap. To form an electric field in which electron multiplying occurs, and to make the charged potential of the charged body constant between the counter electrode and the charged or moving body which is placed via a predetermined gap. The grid electrode is arranged to form an electric field below the electric field generated by ozone in the space between the counter electrode and the body to be charged, and positive or negative ions generated between the discharge electrode and the counter electrode are generated. The electrons generated there may be directly converted into negative ions between the counter electrode and the charged body, and the charged body may be charged with the positive or negative ions.

【0013】また、この発明によるオゾンレス非接触帯
電装置は、導電層または導電層上に形成された半導電層
よりなるコロナ放電電極と、その電極と微小な空隙を介
して平行に置かれたグリッド電極と、その空隙に電子倍
増作用が発生する電界を形成するための電圧を上記放電
電極とグリッド電極間に印加する電源と、グリッド電極
と該電極に対して所定の空隙を介して置かれた移動また
は固定している被帯電体との間にオゾンが発生する電界
以下の電界を形成すると共に、その被帯電体の表面電位
が目標値になるようなグリッド電圧を上記グリッド電極
に印加するための電源とを備えたものである
In the ozoneless non-contact charging device according to the present invention, a corona discharge electrode composed of a conductive layer or a semi-conductive layer formed on the conductive layer, and a grid placed in parallel with the corona discharge electrode via a minute gap. An electrode, a power supply for applying a voltage for forming an electric field that causes an electron multiplying effect in the gap between the discharge electrode and the grid electrode, and the grid electrode and the electrode are placed through a predetermined gap. To form an electric field equal to or lower than the electric field generated by ozone between the charged or moving object and to apply a grid voltage to the grid electrode such that the surface potential of the charged object reaches a target value. With a power supply

【0014】あるいは、導電層または導電層上に形成さ
れた半導電層よりなるコロナ放電電極と、その放電電極
と微小な空隙を介して平行に置かれた開口部を有する対
向電極と、その空隙に電子倍増作用が発生する電界を形
成するための電圧を前記放電電極と対向電極間に印加す
る電源と、その対向電極に対して所定の空隙を介して置
かれた移動または固定している被帯電体との間に、上記
対向電極と微小な空隙を介して並行に配設されたグリッ
ド電極と、上記対向電極と被帯電体間の空間にオゾンが
発生する電界以下の電界を形成すると共に前記被帯電体
の表面電位が目標値になるような電圧を、上記対向電極
とグリッド電極にそれぞれ印加するための電源とを備え
るようにするとさらによい。
Alternatively, a corona discharge electrode made of a conductive layer or a semiconductive layer formed on the conductive layer, a counter electrode having an opening placed in parallel with the discharge electrode via a minute gap, and the gap. A power supply for applying a voltage for forming an electric field in which an electron multiplication effect is generated between the discharge electrode and the counter electrode, and a moving or fixed object placed through a predetermined gap with respect to the counter electrode. Between the charged body and a grid electrode arranged in parallel with the counter electrode through a minute gap, and to form an electric field below the electric field generated by ozone in the space between the counter electrode and the body to be charged. It is more preferable to include a power supply for applying a voltage such that the surface potential of the body to be charged reaches a target value to the counter electrode and the grid electrode, respectively.

【0015】[0015]

【作用】この発明のオゾンレス非接触帯電方法のよれ
ば、コロナ放電電極と被帯電体との間隙において、電子
倍増作用が発生する強い電界と、オゾンが発生する電界
以下の弱い電界の強弱2段の平等電界を重ねることによ
り、オゾン発生電界をほとんどなくし、オゾンの発生を
非常に低く押さえることができる。そして、電子倍増作
用によって発生するイオンによって被帯電体を帯電する
ことが可能である。
According to the ozoneless non-contact charging method of the present invention, in the gap between the corona discharge electrode and the member to be charged, a strong electric field in which electron multiplication is generated and a weak electric field less than or equal to the electric field in which ozone is generated are two steps. By superimposing the equal electric fields of the above, the ozone generation electric field can be almost eliminated, and the generation of ozone can be suppressed to a very low level. Further, it is possible to charge the charged body with the ions generated by the electron multiplication effect.

【0016】さらに、グリッド電極又はグリッド電極と
対向電極を用いてその印加電圧を制御することにより、
放電源および被帯電体の色々なムラが生ずるず各種の条
件下でも常に均一な帯電が可能になる。また、この発明
のオゾンレス非接触帯電装置は、上記オゾンレス非接触
帯電方法を実施することができ、コロナ放電極と被帯電
体とのギャップが極端に小さくないのでギャップの管理
が容易である。しかもその構成が簡単であるから安価に
提供でき、小型化も容易である。
Further, by controlling the applied voltage using the grid electrode or the grid electrode and the counter electrode,
Various unevenness of the discharge source and the body to be charged does not occur, and uniform charging is always possible under various conditions. Further, the ozoneless non-contact charging device of the present invention can carry out the ozoneless non-contact charging method described above, and the gap between the corona discharge electrode and the body to be charged is not extremely small, so that the management of the gap is easy. Moreover, since the structure is simple, it can be provided at a low cost and the size can be easily reduced.

【0017】[0017]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明するが、それに先立ってコロナ放電とオゾン発生のメ
カニズムを説明する。それによって、この発明によるオ
ゾンレス非接触帯電方法の理解が容易になるからであ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but prior to that, the mechanism of corona discharge and ozone generation will be described. This facilitates understanding of the ozoneless non-contact charging method according to the present invention.

【0018】“コロナ放電及びオゾン発生理論” コロナ放電のメカニズムは完全には分かっていないが、
概略つぎのように理解できる。従来の代表的なコロナ帯
電器であるコロトロン帯電器で負帯電を行なうの場合を
例に説明する。コロトロン帯電器は図3に示す様に、8
0ミクロンのタングステン線からなるコロナワイヤ21
を空中に張り、その上と左右に10mm離して通常接地
された金属板(一般に「シールドケース」称す)22を
置き、下の開口部にやはりコロナワイヤ21から10m
m離して被帯電体23を置く。
"The theory of corona discharge and ozone generation" Although the mechanism of corona discharge is not completely understood,
It can be understood as follows. An example will be described in which a corotron charger, which is a typical conventional corona charger, performs negative charging. As shown in Fig. 3, the corotron charger has 8
Corona wire 21 made of 0 micron tungsten wire
Is placed in the air, a metal plate 22 (generally referred to as a “shield case”) 22 is placed on the top and the left and right of it 10 mm apart, and the corona wire 21 is also 10 m away from the lower opening.
The charged body 23 is placed at a distance of m.

【0019】この被帯電体23は、OPC感光体ドラム
又はベルト等で、誘電層23aと導電層23bよりな
り、導電層23bは通常接地されている。この帯電器の
コロナワイヤ21に−4Kv以上の高電圧を印加する
と、その周囲に、近くは強く、離れたところでは弱くな
る不平等電界が形成される。この不平等電界の空間を電
界の強さによって3つの領域に分けて考える。すなわ
ち、図3示すようにコロナワイヤ21の近くから、A,
B,C領域とする。
The member to be charged 23 is an OPC photosensitive drum or belt, and is composed of a dielectric layer 23a and a conductive layer 23b, and the conductive layer 23b is normally grounded. When a high voltage of -4 Kv or more is applied to the corona wire 21 of this charger, an unequal electric field is formed around the corona wire 21, which becomes strong near and weak at a distance. Consider the space of this unequal electric field divided into three regions according to the strength of the electric field. That is, from the vicinity of the corona wire 21 as shown in FIG.
The areas are B and C.

【0020】〈A領域(電子倍増領域)〉A領域は電界
が107v/m 以上の部分で、コロナワイヤ21の周り
の半径約0.1mm 位の円筒状の空間であり、電子倍像
領域と称される。(理解しやすいように具体的な数字を
あげるが絶対的な値ではない)。このA領域では、次に
述べるα,β,γ作用により多量の電子と正イオンが生成
される。
<A region (electron multiplying region)> The A region is a portion where the electric field is 10 7 v / m or more and is a cylindrical space around the corona wire 21 with a radius of about 0.1 mm. It is called a region. (Specific numbers are given for easy understanding, but they are not absolute values). In the A region, a large amount of electrons and positive ions are generated by the action of α, β, γ described below.

【0021】まず「α作用」について、図5及び図6を
参照して説明する。図5は、コロナワイヤ21と被帯電
体22の間に電界を形成していないときに空気中に宇宙
線により電子と正負イオンが存在することの説明図であ
る。通常、空気中には宇宙線により電離された電荷が約
1000個/cm3 存在する。図中の丸印が分子やイオ
ンの存在を示し、その中の記号はその種類を表わしてお
り、O2は酸素分子,N2は窒素分子,eは電子,+は正
イオン,−は負イオンをそれぞれ示している。
First, the "α action" will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an explanatory diagram showing that electrons and positive and negative ions are present in the air due to cosmic rays when an electric field is not formed between the corona wire 21 and the charged body 22. Normally, there are about 1000 electric charges / cm 3 ionized by cosmic rays in the air. The circles in the figure indicate the existence of molecules and ions, and the symbols in them indicate their types. O 2 is an oxygen molecule, N 2 is a nitrogen molecule, e is an electron, + is a positive ion, − is a negative ion. Ions are shown respectively.

【0022】この状態から、図6に示すように直流電源
Eによってコロナワイヤ21と被帯電体22の間に電界
が加わると、正負のイオン及び電子(これらを電荷とい
う)はクーロンの法則で移動し始める。電界が十分強い
と、加速された電子eは他の空気分子に衝突する前に大
きな運動エネルギーを得て、中性の空気分子(酸素分子
2又は窒素分子N2)に衝突したとき、電子eを叩き出
す。
From this state, when an electric field is applied between the corona wire 21 and the body 22 to be charged by the DC power source E as shown in FIG. 6, positive and negative ions and electrons (these are called charges) move according to Coulomb's law. Begin to. When the electric field is sufficiently strong, the accelerated electron e obtains large kinetic energy before colliding with other air molecules, and when colliding with a neutral air molecule (oxygen molecule O 2 or nitrogen molecule N 2 ), the electron Strike out e.

【0023】すなわち、1個の電子eが2個の電子e
と、1個の正イオン+に増える。これが繰り返されて、
わずかな電荷から非常に多くの電荷が生まれる。これを
電子倍増作用(α作用)という、またアバランシェ効果
とも言う。短い距離ではあるが、電子の平均自由行程は
0.2 ミクロン程度なので、その間に1個の電子が2
500(計算できず、2200=1.6×1060)倍に増加す
るはずである。しかしながら、正負の電荷はすぐに再結
合してしまうので、実際は生き残る電荷は最初の1個の
電子に対して10mmで1000個、0.1mm で10
個程度である。
That is, one electron e is two electrons e
And increase to one positive ion +. This is repeated,
A large amount of electric charge is generated from a small amount of electric charge. This is also called an electron doubling action (α action), which is also called an avalanche effect. Although the distance is short, the mean free path of electrons is about 0.2 micron, so one electron is 2
It should increase by 500 (cannot be calculated, 2 200 = 1.6 × 10 60 ). However, since positive and negative charges are recombined immediately, the actual surviving charges are 1000 at 10 mm and 10 at 0.1 mm for the first electron.
It is about an individual.

【0024】次に「β作用」について、図7を参照して
説明する。電界で加速された正イオン+が、図7に示す
ように中性分子(酸素分子O2 又は窒素分子N2 )に衝
突して、2個の正イオン+と1個の電子eになる。これ
がβ作用であり、このβ作用によっても確率は低いが電
子eが生まれる。
Next, the "β action" will be described with reference to FIG. The positive ions + accelerated by the electric field collide with neutral molecules (oxygen molecule O 2 or nitrogen molecule N 2 ) as shown in FIG. 7, and become two positive ions + and one electron e. This is the β action, and the β action also produces an electron e although the probability is low.

【0025】最後に「γ作用」について、図8を参照し
て説明する。前述したα作用によって発生し、例えば残
った10個の正イオン+がコロナワイヤ21に衝突する
と、数十個の電子eが叩き出される。これがγ作用であ
り、これが繰り返されて短時間に多量の電子eと正イオ
ン+が生まれる。
Finally, the "γ action" will be described with reference to FIG. When the remaining 10 positive ions + generated by the above-mentioned α action collide with the corona wire 21, several tens of electrons e are knocked out. This is the γ action, and this is repeated to generate a large number of electrons e and positive ions + in a short time.

【0026】〈B領域(オゾン発生領域)〉次に、図3
のA領域を出た電子eはB領域に入り、ここでは電界で
加速されても中性分子に衝突して新たに電子をたたき出
すだけのエネルギーを得られない。しかし、図9に示す
ように中性分子たとえば酸素分子O2 に衝突してこれを
活性化する。つまり、酸素分子O2 を2個の酸素原子O
に分けることができる。この酸素原子Oが酸素分子O2
と次のような化学反応を起こしてオゾンO3 になる。
<B Region (Ozone Generation Region)> Next, referring to FIG.
The electron e that has left the area A enters the area B, and here, even if it is accelerated by an electric field, it cannot collide with a neutral molecule and obtain sufficient energy to knock out an electron. However, as shown in FIG. 9, it strikes a neutral molecule such as oxygen molecule O 2 and activates it. That is, the oxygen molecule O 2 is replaced by two oxygen atoms O 2.
Can be divided into This oxygen atom O is an oxygen molecule O 2
Then, the following chemical reaction occurs to form ozone O 3 .

【0027】 O+O2+M→O3+M (M=O2又はN2) このB領域の電界は、1×106v/m 以上で且つ 1
×107v/m以下位であり、その範囲はコロナワイヤ
21から0.1mm 以上離れて0.5mm 以内と思われ
る。
O + O 2 + M → O 3 + M (M = O 2 or N 2 ) The electric field in this B region is 1 × 10 6 v / m or more and 1
It is about 10 7 v / m or less, and the range seems to be within 0.5 mm apart from the corona wire 21 by 0.1 mm or more.

【0028】〈C領域(イオン発生領域)〉図3に示し
たB領域の外側の接地されたシールドケース22や被帯
電体23の導電層23aまでの空間は、電界が 1×1
6v/m以下のC領域で、ここでは図10に示すよう
に、電子eは電界で加速されて中性分子(酸素分子O2
又は窒素分子N2 )に衝突しても、これを活性化するだ
けのエネルギーがなく、中性分子に吸着されて負イオン
−が誕生する。この負イオン−が弱い電界で被帯電体2
3に移動してそれを帯電させる。
<C region (ion generation region)> The electric field is 1 × 1 in the space outside the region B shown in FIG. 3 up to the grounded shield case 22 and the electrically conductive layer 23a of the body 23 to be charged.
In the C region of 0 6 v / m or less, the electron e is accelerated by the electric field and the neutral molecule (oxygen molecule O 2
Or, even if it collides with the nitrogen molecule N 2 ), there is not enough energy to activate it and it is adsorbed by the neutral molecule to form negative ions. This negative ion-is charged by a weak electric field 2
Move to 3 to charge it.

【0029】〈オゾンレス帯電〉以上の説明から分かる
ように、オゾンはB領域で発生される。従って、オゾン
レス帯電を実現するためには、このB領域をなくせばよ
いことになる。
<Ozone-less charging> As can be seen from the above description, ozone is generated in the B region. Therefore, in order to realize ozoneless charging, it is sufficient to eliminate the B region.

【0030】図4は、従来の帯電ローラを用いて接触帯
電を行なう場合の電界のA,B,C領域の説明図であ
る。この場合は、帯電ローラ25と被帯電体23とが数
十ミクロンのギャップを形成するA領域のみを使用する
ので、オゾンの発生はほとんどない。しかしながら、帯
電ローラ25は導電性弾性体層25aとその外周に形成
した抵抗体層25bからなり、その抵抗体層25bが被
帯電体23の誘電層23aに接触しているため。その表
面の抵抗や形状,組成,汚れ等さまざまな不均一性がそ
のまま帯電電位のムラになって表われる。
FIG. 4 is an explanatory diagram of areas A, B and C of the electric field when contact charging is performed using a conventional charging roller. In this case, since only the area A where the charging roller 25 and the member to be charged 23 form a gap of several tens of microns is used, ozone is hardly generated. However, the charging roller 25 is composed of the conductive elastic layer 25a and the resistor layer 25b formed on the outer periphery thereof, and the resistor layer 25b is in contact with the dielectric layer 23a of the charged body 23. Various non-uniformities such as surface resistance, shape, composition, stains, etc. appear as uneven charging potentials.

【0031】帯電源にムラがあっても均一な電位を得る
優れた方法は、当業界でよく知られているようにグリッ
ド電極を有するスコロトロン帯電器である。被帯電体に
近接(1〜2mm)して張られたグリッド電極に一定の
電圧を印加して置くと、放電ムラがあっても、被帯電体
の厚さのムラがあっても、被帯電体の電位がほぼグリッ
ド印加電圧で均一になる。
An excellent method for obtaining a uniform potential even when the charging power source is uneven is a scorotron charger having a grid electrode, as is well known in the art. If a constant voltage is applied to the grid electrode stretched close to the charged body (1 to 2 mm), it will be charged even if there is uneven discharge or uneven thickness of the charged body. The potential of the body becomes almost uniform by the voltage applied to the grid.

【0032】そこで、この発明によるオゾンレス非接触
帯電方法は、非接触のコロナ放電を用いながら、オゾン
発生電界をなくすことによってオゾンの発生を防ぐ。さ
らに被帯電体に近接して配置されたグリッド電極に電圧
を印加することによって、均一な帯電を可能にする。但
し、電界の強さが連続的に変わる不平等電界では、その
中から一部の電界のみ除くことは不可能なので平等電界
が必要になる。そこで、前述したA領域に相当する強い
平等電界と、C領域に相当する弱い平等電界を重ね合わ
せることによって、B領域を除くことが可能になる。
Therefore, the ozoneless non-contact charging method according to the present invention prevents the generation of ozone by eliminating the electric field for ozone generation while using non-contact corona discharge. Further, by applying a voltage to the grid electrode arranged close to the body to be charged, uniform charging is possible. However, in an unequal electric field in which the strength of the electric field continuously changes, it is impossible to remove only a part of the electric field, and therefore an equal electric field is required. Therefore, the B region can be removed by superimposing the strong equal electric field corresponding to the A region and the weak equal electric field corresponding to the C region.

【0033】〈第1実施例〉図1は、この発明によるオ
ゾンレス非接触帯電装置の第1実施例の模式的断面図で
ある。この帯電装置は、平板状のコロナ放電電極1に近
接してスペーサ4による微小な間隙を介して平行にグリ
ッド電極2を配置し、そのグリッド電極2と略平行に従
来のスコロトロン帯電器と同じようにOPC感光体ドラ
ム又はベルト等の被帯電体3を配置する。この被帯電体
3は導電層3b上に誘電層3aが形成されており、その
導電層3bをアースして、グリッド電極2に直流電源E
1 によって目標とする帯電電位より少し低めの電圧(こ
の例では−0.8Kv)を印加する。
<First Embodiment> FIG. 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of an ozoneless non-contact charging device according to the present invention. In this charging device, a grid electrode 2 is arranged in parallel with a flat corona discharge electrode 1 with a minute gap formed by a spacer 4, and the grid electrode 2 is arranged substantially parallel to the grid electrode 2 as in a conventional scorotron charger. An object to be charged 3 such as an OPC photosensitive drum or a belt is arranged in. This charged body 3 has a dielectric layer 3a formed on a conductive layer 3b, and the conductive layer 3b is grounded so that the grid electrode 2 receives a DC power source E.
By 1 , a voltage slightly lower than the target charging potential (-0.8 Kv in this example) is applied.

【0034】コロナ放電電極1は、導電層1aのみでも
よいが、その導電層1aの被帯電体3と対向する側の面
に半導電層を設けるとよい。そして、このコロナ放電極
1の導電層1aとグリッド電極2との間の空隙に前述の
電子倍増作用が発生するA領域に相当する電界を形成さ
せる電圧(この例では−2.0Kv) を、直流電源E2
よって両電極間に印加する。
The corona discharge electrode 1 may be the conductive layer 1a only, but a semiconductive layer may be provided on the surface of the conductive layer 1a facing the charged body 3. Then, a voltage (-2.0 Kv in this example) for forming an electric field corresponding to the area A in which the electron multiplying action occurs in the gap between the conductive layer 1a of the corona discharge electrode 1 and the grid electrode 2, A DC power supply E 2 is applied between both electrodes.

【0035】グリッド電極2と被帯電体3の間の空隙は
2.0mm で、前述したC領域の電界すなわちオゾンが
発生する電界以下の電界になる。もちろん、その境界に
おいてB領域に相当する電界も存在するが、非常に薄い
層なのでオゾンの発生は極めて少ない。そして、コロナ
放電電極1とグリッド電極2との間で発生した正また負
のイオンを直接、またはそこで発生した電子をグリッド
電極2と被帯電体3との間で負イオンに変えて、被帯電
体3の誘電層3aをその正または負のイオンで帯電す
る。
The gap between the grid electrode 2 and the body 3 to be charged is 2.0 mm, which is an electric field below the electric field in the C region, that is, the electric field generated by ozone. Of course, there is an electric field corresponding to the B region at the boundary, but the generation of ozone is extremely small because it is a very thin layer. Then, the positive or negative ions generated between the corona discharge electrode 1 and the grid electrode 2 are directly changed, or the electrons generated there are changed to negative ions between the grid electrode 2 and the charged body 3 to be charged. The dielectric layer 3a of the body 3 is charged with its positive or negative ions.

【0036】このように、強弱2段の平等電界を重ねる
ことにより、オゾン発生電界をほとんど無くしてオゾン
の発生を非常に低く抑えことができる。また、グリッド
電極2を制御することにより、コロナ放電電極1および
被帯電体3の色々なムラにかかわらず均一な帯電ができ
る。
As described above, by superimposing the uniform electric fields of two levels, the ozone generation electric field can be almost eliminated and the generation of ozone can be suppressed to a very low level. Further, by controlling the grid electrode 2, uniform charging can be performed regardless of various irregularities of the corona discharge electrode 1 and the charged body 3.

【0037】ここで、この実施例を既存の電子写真複写
機のスコロトロン帯電器をを改造して実施する場合の手
順を説明する。 1)スコロトロン帯電器を複写機から抜き出す。 2)そのスコロトロン帯電器からコロナワイヤを外す。 3)そのスコロトロン帯電器の両サイドでグリッド電極
の上に、厚さ0.1 mmのポリエステルフイルム(商品
名ルミナー)を2枚重ねて置き、接着剤で固定してスペ
ーサ4とする。
Here, the procedure for implementing this embodiment by modifying the scorotron charger of the existing electrophotographic copying machine will be described. 1) Remove the scorotron charger from the copier. 2) Remove the corona wire from the scorotron charger. 3) Place two 0.1 mm thick polyester films (trade name Luminor) on the grid electrodes on both sides of the scorotron charger, and fix them with an adhesive to form spacers 4.

【0038】4)その上に、幅6mm,長さ200m
m,厚さ1mmのSUS(ステンレス鋼) 板の導電層
1aに低抵抗のウレタンゴムの半導電層1bを厚さ2m
mに塗布し たコロナ放電電極1をウレタン面を下にし
て重ねて固定する。この結果、コロ ナ放電電極1の半
導電層(ウレタンゴム)1bとグリッド電極2との間の
間隔 は0.2mm に固定される。 5)この改造した帯電器を複写機の元の位置に装着す
る。この時グリッド電極2と被帯電体3との空隙は2.
0mm になる。
4) On top of that, a width of 6 mm and a length of 200 m
m, 1 mm thick SUS (stainless steel) plate conductive layer 1a, low resistance urethane rubber semi-conductive layer 1b thickness 2 m
The corona discharge electrode 1 applied to m is stacked and fixed with the urethane surface facing down. As a result, the distance between the semiconductive layer (urethane rubber) 1b of the corona discharge electrode 1 and the grid electrode 2 is fixed at 0.2 mm. 5) Mount the modified charger on the original position of the copying machine. At this time, the gap between the grid electrode 2 and the charged body 3 is 2.
It becomes 0 mm.

【0039】そして、直流電源E1,E2によってコロナ
放電電極1の導電層1aに−2.8Kv,グリッド電極
に−0.8Kvの電圧をそれぞれ印加し、複写機を動作
させて被帯電体3であるOPC感光体ドラムを帯電さ
せ、その表面電位を現像器の位置で測定したところ、平
均値で−902v、最大値で−910v、最小値で−8
92vであり、非常に均一な帯電電位が得られた。そし
て、色々な画像の原稿をコピーしたところ、全ての画像
でムラのないコピーを得ることができた。
Then, a voltage of -2.8 Kv is applied to the conductive layer 1a of the corona discharge electrode 1 and a voltage of -0.8 Kv is applied to the grid electrode by the DC power supplies E 1 and E 2 , respectively, and the copying machine is operated to charge the member to be charged. When the OPC photosensitive drum of No. 3 was charged and the surface potential thereof was measured at the position of the developing device, the average value was -902v, the maximum value was -910v, and the minimum value was -8.
It was 92 v, and a very uniform charging potential was obtained. Then, when copying originals of various images, it was possible to obtain even copies of all the images.

【0040】また、A3判の用紙で100枚分を連続コ
ピー動作させた後、帯電器の近傍の空気をオゾン用のガ
ステック検知管に吸引してオゾン濃度を測定したとこ
ろ、1ppm以下であった。すなわち、この発明を実施
すれば、従来のスコロトロン帯電器に対して使用されて
いたオゾンフィルタが不要になる。
After continuously copying 100 sheets of A3 size paper, the air in the vicinity of the charger was sucked into a gas tech detector tube for ozone to measure the ozone concentration, which was 1 ppm or less. It was That is, when the present invention is carried out, the ozone filter used for the conventional scorotron charger is unnecessary.

【0041】また、この帯電器の製造コストはスコロト
ロン並みで、印加電圧が低くなるので高圧電源が安価に
なり、しかもオゾンフィルタが不要になることまで考慮
すると約1/2になる。帯電ローラを用いた接触帯電器
と比較すると、製造コストは約1/2であり、帯電ロー
ラに必要なクリーニング装置やその接離装置が不要にな
ることまで含めれば約1/4になる。また、帯電器の幅
はスコロトロン帯電器の約1/4に、帯電ローラの約1
/2にすることができる。
The manufacturing cost of this charger is comparable to that of a scorotron, and the applied voltage is low, so that the high-voltage power source is inexpensive and the ozone filter is unnecessary. Compared with a contact charger using a charging roller, the manufacturing cost is about 1/2, and it is about 1/4 if the cleaning device and the contact / separation device required for the charging roller are not necessary. The width of the charger is about 1/4 of the scorotron charger and about 1 of the charging roller.
It can be / 2.

【0042】〈比較例1(スコロトロン)〉改造前のス
コロトロン帯電器を使用した複写機で同様の試験を行っ
たところ、電位の均一性とコピー画像の均一性は上記実
施例による場合と同レベルであったが、オゾン濃度は1
00ppm以上あった。(但し、機内の空気はオゾンフ
ィルタを通した後外部に排出されるので、機外のオゾン
濃度ははるかに低い)
<Comparative Example 1 (Scorotron)> A similar test was carried out in a copying machine using a scorotron charger before modification. As a result, the uniformity of the potential and the uniformity of the copy image were at the same level as in the case of the above example. However, the ozone concentration was 1
It was over 00 ppm. (However, since the air inside the machine is exhausted to the outside after passing through the ozone filter, the ozone concentration outside the machine is much lower.)

【0043】〈比較例2(帯電ローラ)〉スコロトロン
帯電器の代わりに試作の帯電ローラ(芯金6mm、ウレ
タンゴム層3mm、印加電圧−1.6Kv)を使用した
複写機で同様の試験を行ったところ、オゾン濃度は1p
pm以下であったが、帯電電位は平均値に対して±30
v以上ばらついた。特に薄い均一な濃度の原稿をコピー
した場合、その部分に濃度ムラが顕著であった。
Comparative Example 2 (Charging Roller) A similar test was conducted with a copying machine using a prototype charging roller (core metal 6 mm, urethane rubber layer 3 mm, applied voltage −1.6 Kv) instead of the scorotron charger. The ozone concentration is 1p
It was pm or less, but the charging potential was ± 30 with respect to the average value.
It was more than v. Especially, when a thin original having a uniform density was copied, the density unevenness was remarkable in that portion.

【0044】〈第2実施例〉前述したこの発明の第1実
施例においては、グリッド電極2がコロナ放電電極1の
対向電極と、被帯電体3との間のグリッド電極の両方の
役割を同時に行なっていたが、両者を分離して独立の対
向電極を設けるようにしてもよい。そのように構成した
オゾンレス非接触帯電装置の第2実施例を図2に示す。
<Second Embodiment> In the above-described first embodiment of the present invention, the grid electrode 2 serves as both the counter electrode of the corona discharge electrode 1 and the grid electrode between the charged body 3 at the same time. Although it has been performed, both may be separated and independent counter electrodes may be provided. A second embodiment of the ozoneless non-contact charging device having such a configuration is shown in FIG.

【0045】この実施例では、グリッド電極2の両端部
に配置した最初のスペーサ4の上に、対向電極(2段目
のグリッド電極)5を置き、その上にさらにポリエステ
ルフィルムによる厚さ0.2mm のスペーサ6を介して
コロナ放電電極1を置いた。そして、直流電源 E1,E
3,E2,によってグリッド電極2に−0.8Kv,対向
電極5に−0.9Kv,放電電極1に−2.9Kvの電圧
をそれぞれ印加したところ、被帯電体3の表面の帯電電
位のバラツキは更に小さくなった。
In this embodiment, a counter electrode (second-stage grid electrode) 5 is placed on the first spacers 4 arranged at both ends of the grid electrode 2, and the thickness of the polyester film is set to 0. The corona discharge electrode 1 was placed via the spacer 6 of 2 mm 2. Then, the DC power supplies E 1 , E
When a voltage of −0.8 Kv is applied to the grid electrode 2, a voltage of −0.9 Kv to the counter electrode 5 and a voltage of −2.9 Kv to the discharge electrode 1 by 3 , E 2 , the charging potential of the surface of the charged body 3 is changed. The variation became even smaller.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明のオ
ゾンレス非接触帯電方法を実施すれば、オゾンの発生が
ほとんどない状態でソフトな帯電が可能になる。さら
に、グリッド電極又はグリッド電極と対向電極を用いる
ことにより、各種のムラが生ずる条件下でも常に均一な
帯電が可能になる。また、この発明のオゾンレス非接触
帯電装置は、上記オゾンレス非接触帯電方法を実施する
ためのものであり、安価に提供でき、小型化も容易であ
る。
As described above, by carrying out the ozoneless non-contact charging method of the present invention, soft charging can be performed in a state where ozone is hardly generated. Further, by using the grid electrode or the grid electrode and the counter electrode, it is possible to always perform uniform charging even under conditions where various types of unevenness occur. Further, the ozoneless non-contact charging device of the present invention is for carrying out the above-mentioned ozoneless non-contact charging method, can be provided at low cost, and can be easily downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1実施例を示すオゾンレス非接触
帯電装置の模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an ozoneless non-contact charging device showing a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第2実施例を示すオゾンレス非接触
帯電装置の模式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of an ozoneless non-contact charging device showing a second embodiment of the present invention.

【図3】従来のスコロトロン帯電器を用いて被帯電体を
帯電させる場合の電界のA,B,C領域の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of A, B, and C regions of an electric field when a body to be charged is charged using a conventional scorotron charger.

【図4】従来の帯電ローラを用いて被帯電体を帯電させ
る場合の電界のA,B,C領域の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of A, B, and C regions of an electric field when a member to be charged is charged by using a conventional charging roller.

【図5】コロナワイヤと被帯電体間に電界を形成しない
ときに空気中に宇宙線により電子と正負イオンが存在す
ることの説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of the existence of electrons and positive and negative ions due to cosmic rays in the air when an electric field is not formed between the corona wire and the body to be charged.

【図6】図5のコロナワイヤと被帯電体間に電界を形成
したときのA領域におけるα作用の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view of α action in an A region when an electric field is formed between the corona wire and the body to be charged in FIG.

【図7】同じくβ作用の説明図である。FIG. 7 is an explanatory view of β action.

【図8】同じくγ作用の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a γ action.

【図9】同じくB領域におけるCオゾン発生の説明図で
ある。
FIG. 9 is an explanatory diagram of C ozone generation similarly in the B region.

【図10】同じくC領域におけるイオン発生の説明図で
ある。
FIG. 10 is an explanatory diagram of ion generation in the same region C.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:コロナ放電電極 1a:導電層(SUS板) 1b:半導電層(ウレタンゴム) 3:被帯電体(OPC感光体) 3a:誘電層 3b:導電層 4,6:スペーサ 5:対向電極 21:コロナワイヤ 22:シールドケース(金属
版) 23:被帯電体 25:帯電ローラ E,E1,E2,E3:直流電源
1: Corona discharge electrode 1a: Conductive layer (SUS plate) 1b: Semi-conductive layer (urethane rubber) 3: Charged object (OPC photosensitive member) 3a: Dielectric layer 3b: Conductive layer 4, 6: Spacer 5: Counter electrode 21 : Corona wire 22: Shield case (metal plate) 23: Charged body 25: Charging roller E, E 1 , E 2 , E 3 : DC power supply

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被帯電体と隣接する空間の電界をオゾン
が発生する電界以下とし、前記被帯電体より離れて前記
オゾン発生電界以下の電界が形成されている空間に隣接
している空間に、電子倍増作用が発生する電界を形成す
ることを特徴とするオゾンレス非接触帯電方法。
1. An electric field in a space adjacent to a body to be charged is set to be equal to or lower than an electric field generated by ozone, and a space adjacent to a space formed apart from the body to be charged and equal to or lower than the electric field for ozone generation is formed. And an ozoneless non-contact charging method characterized by forming an electric field in which an electron multiplying action occurs.
【請求項2】 導電層または導電層上に形成された半導
電層をコロナ放電電極とし、該放電電極と微小な空隙を
介して平行に置かれたグリッド電極との間の空間に電子
倍増作用が発生する電界を形成し、該グリッド電極と所
定の空隙を介して置かれた移動または固定している被帯
電体との間にオゾンが発生する電界以下の電界を形成
し、前記放電電極とグリッド間で発生した正また負のイ
オンを直接、またはそこで発生した電子を前記グリッド
と被帯電体との間で負イオンに変えて、該被帯電体をそ
の正または負のイオンで帯電することを特徴とするオゾ
ンレス非接触帯電方法。
2. A conductive layer or a semiconductive layer formed on the conductive layer is used as a corona discharge electrode, and an electron multiplying action is provided in a space between the discharge electrode and a grid electrode placed in parallel with a minute gap. Is generated, and an electric field equal to or less than the electric field generated by ozone is formed between the grid electrode and a moving or fixed charged object placed through a predetermined gap, and the discharge electrode and Charge the positive or negative ions generated between the grids directly or by converting the electrons generated therein into negative ions between the grid and the charged body, and charge the charged body with the positive or negative ions. An ozoneless non-contact charging method characterized by:
【請求項3】 導電層または導電層上に形成された半導
電層よりなるコロナ放電電極と、 該放電電極と微小な空隙を介して平行に置かれたグリッ
ド電極と、 前記空隙に電子倍増作用が発生する電界を形成するため
の電圧を前記放電電極とグリッド電極間に印加する電源
と、 前記グリッド電極と該電極に対して所定の空隙を介して
置かれた移動または固定している被帯電体との間にオゾ
ンが発生する電界以下の電界を形成すると共に、前記被
帯電体の表面電位が目標値になるようなグリッド電圧を
前記グリッド電極に印加するための電源とを備えたこと
を特徴とするオゾンレス非接触帯電装置。
3. A corona discharge electrode made of a conductive layer or a semi-conductive layer formed on the conductive layer, a grid electrode placed in parallel with the discharge electrode via a minute gap, and an electron multiplying effect in the gap. A power source for applying a voltage for forming an electric field generated between the discharge electrode and the grid electrode, and a charged or moving or fixed electrode that is placed through a predetermined gap with respect to the grid electrode and the electrode. A power source for applying a grid voltage to the grid electrode such that an electric field equal to or lower than an electric field generated by ozone is formed between the body and the surface potential of the charged body reaches a target value. Characteristic ozoneless non-contact charging device.
【請求項4】 導電層または導電層上に形成された半導
電層をコロナ放電電極とし、 該放電電極と微小な空隙を介して平行に置かれた開口部
を有する対向電極との間の空間に電子倍増作用が発生す
る電界を形成し、 該対向電極と所定の空隙を介して置かれた移動または固
定している被帯電体との間に該被帯電体の帯電電位を一
定にするためのグリッド電極を配し、 前記対向電極と被帯電体との間の空間にオゾンが発生す
る電界以下の電界を形成し、 前記放電電極と対向電極との間で発生した正また負のイ
オンを直接、またはそこで発生した電子を前記対向電極
と被帯電体との間で負イオンに変えて、前記被帯電体を
その正又は負のイオンで帯電することを特徴とするオゾ
ンレス非接触帯電方法。
4. A conductive layer or a semiconductive layer formed on the conductive layer is used as a corona discharge electrode, and a space between the discharge electrode and a counter electrode having an opening placed in parallel through a minute gap. To form an electric field in which electron multiplying action occurs, and to make the charged potential of the charged body constant between the counter electrode and the charged or moving body that is placed through a predetermined gap. Of the grid electrode, to form an electric field below the electric field generated by ozone in the space between the counter electrode and the body to be charged, positive or negative ions generated between the discharge electrode and the counter electrode An ozoneless non-contact charging method, characterized in that electrons generated directly thereat are converted into negative ions between the counter electrode and the body to be charged, and the body to be charged is charged with the positive or negative ions.
【請求項5】 導電層または導電層上に形成された半導
電層よりなるコロナ放電電極と、 該放電電極と微小な空隙を介して平行に置かれた開口部
を有する対向電極と、 前記空隙に電子倍増作用が発生する電界を形成するため
の電圧を前記放電電極と対向電極間に印加する電源と、 該対向電極に対して所定の空隙を介して置かれた移動ま
たは固定している被帯電体との間に、前記対向電極と微
小な空隙を介して並行に配設されたグリッド電極と、 前記対向電極と被帯電体間の空間にオゾンが発生する電
界以下の電界を形成すると共に前記被帯電体の表面電位
が目標値になるような電圧を、前記対向電極とグリッド
電極にそれぞれ印加するための電源とを備えたことを特
徴とするオゾンレス非接触帯電装置。
5. A corona discharge electrode comprising a conductive layer or a semi-conductive layer formed on the conductive layer, a counter electrode having an opening placed in parallel with the discharge electrode through a minute gap, and the gap. A power supply for applying a voltage for forming an electric field in which an electron multiplication effect is generated between the discharge electrode and the counter electrode, and a moving or fixed object placed through a predetermined gap with respect to the counter electrode. Between the charged body and a grid electrode arranged in parallel with the counter electrode via a minute gap, and forming an electric field below the electric field generated by ozone in the space between the counter electrode and the body to be charged. An ozoneless non-contact charging device comprising a power supply for applying a voltage such that the surface potential of the body to be charged reaches a target value to the counter electrode and the grid electrode, respectively.
JP6426794A 1994-04-01 1994-04-01 Ozoneless and contactless electrostatic charging method and device therefor Pending JPH07271153A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007256918A (en) * 2006-02-27 2007-10-04 Sharp Corp Pretransfer charging device and image forming apparatus with same, and pretransfer charging method
JP2009003129A (en) * 2007-06-20 2009-01-08 Sharp Corp Charging apparatus, image forming apparatus, charging method and manufacturing method for charging apparatus
JP2010061083A (en) * 2008-09-08 2010-03-18 Ricoh Co Ltd Charging unit, toner image forming unit and image forming apparatus

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