JPH08203655A - コロナ帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極板や電極部のクリーニングの際に、電極
部が傷つけられたり、破損されたりすることが無く、ま
た鋸歯電極板と同等の放電性能を有する電極板を設けた
コロナ帯電装置を提供することを目的とする。 【構成】 潜像を形成するための像形成体の移動方向に
対して直交して配置されたコロナ放電用の板状の電極
と、電極を支持するための支持部材とを有するコロナ帯
電装置において、電極は、支持部材に支持される板状部
と、該板状部と平行にて、かつ短辺方向の端部に鋭角に
形成された電極部とより成ることを特徴とするコロナ帯
電装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の画像形
成装置において、感光体の帯電等の目的に使用されるコ
ロナ放電式の帯電装置に係わり、特に、非接触型の電極
を用いたコロナ放電式の帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のコロナ放電式の帯電装置と
しては、ワイヤ放電方式（コロトロン、スコロトロン、
ジコロトロン等）とピン放電方式（ピン電極型、鋸歯状
電極型等）に大別される。後者は低オゾン発生のため近
年電子写真複写機、プリンタ等でも使用されるようにな
ってきた。特に、一枚の薄い板状部材に複数の鋸歯状の
電極部（鋸歯電極）を設けた鋸歯電極板を用いた構造の
コロナ帯電装置が特開昭63-15272号公報や特開平5-4599
9号公報等によって開示されている。また、このような
鋸歯電極を設けた鋸歯電極板のクリーニング装置が特開
平6-161219号公報によって開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、かかる一枚
の薄い板状部材に複数の鋸歯状の電極部（鋸歯電極）を
設けた鋸歯電極板を用いたコロナ帯電装置においては、
保守・点検等の際に鋸歯電極板をクリーニングすると、
鋸歯電極板に設けられた鋸歯状の電極部が傷つけられた
り、破損されたりするという問題があった。

【０００４】本発明は、このような問題点を解決して電
極板や電極部のクリーニングの際に、電極部が傷つけら
れたり、破損されたりすることが無く、また鋸歯電極板
と同等の放電性能を有する電極板を設けたコロナ帯電装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、潜像を形成
するための像形成体の移動方向に対して直交して配置さ
れたコロナ放電用の板状の電極と、前記電極を支持する
ための支持部材とを有するコロナ帯電装置において、前
記電極は、前記支持部材に支持される板状部と、該板状
部と平行にて、かつ短辺方向の端部に鋭角に形成された
電極部とより成ることを特徴とするコロナ帯電装置によ
って達成される（第一の発明）。

【０００６】また、潜像を形成するための像形成体の移
動方向に対して直交して配置されたコロナ放電用の板状
の電極と、前記電極を支持するための支持部材とを有す
るコロナ帯電装置において、前記電極は、前記支持部材
に支持される板状部と、該板状部と平行にて、かつ短辺
方向の端部に前記板状部の厚さよりも薄く形成された薄
層電極部とより成ることを特徴とするコロナ帯電装置に
よって達成される（第二の発明）。

【０００７】そして、前記コロナ帯電装置には、前記板
状電極をクリーニングするためのクリーニング部材が設
けられていることを特徴とするコロナ帯電装置は、第一
および第二の発明における好ましい実施態様である。

【０００８】

【実施例】本発明の第一の発明に関する電極を有するコ
ロナ帯電装置の一実施例であるスコロトロン帯電器につ
いて図１〜図５を用いて説明する。図１は、第一の発明
の板状電極の部分平面図であり、図２は、板状電極の断
面を示す図であり、図３は、スコロトロン帯電器の構成
を示す図であり、図４は、スコロトロン帯電器の断面図
であり、図５は、電極部よりの放電状態を示す図であ
る。

【０００９】板状電極110は、コロナ放電用の電極板で
あり、帯状の板状部111と、板状部111と平行で、板状部
111の短辺方向の一端に設けられた鋭角で直線状のエッ
ジ113を設けた電極部112とより成り、像形成体である感
光体ドラム10の矢印で示す移動方向に対して直交に配置
される。また、板状電極110には、板状部111の帯状端に
設けられた電極印加端子114と、板状部111の両端部に取
り付け用の穴131ａ，131ｂが設けられている。板状電極
110は、例えば、厚さ100μmの薄い導電性の板であるス
テンレス板をエッチング加工して作られたものであり、
電極部112のエッジ113の断面の曲率はＲ＝40μm以下で
ある。

【００１０】制御グリッド105は、例えば、板厚0.1mmの
ステンレス板をエッチング加工して作られたものであ
り、グリッド面105ａと、両端の四隅の凸部106ａ，106
ｂ，106ｃ，106ｄに設けられた取り付け用の長穴107
ａ，107ｂと穴107ｃ，107ｄとが設けられている。シー
ルド部材であるシールド103は、例えば、ステンレス製
であり、コの字状の断面形状の開口を有し、上面の端部
に穴131ａ，132ａとコの字の端部の四隅に制御グリッド
105の引っかけ用の保持部104ａ，104ｂ，104ｃ，104ｄ
が設けられている。

【００１１】支持部材120は、絶縁性樹脂、例えば、Ａ
ＢＳ樹脂で作られており、中央部の断面Ｌ字状のサポー
ト部123と、両端の端部121，122とより成る。サポート
部123には、板状電極110を取り付けるためのピン123
ａ，123ｂが設けられている。端部121には、板状電極11
0の電圧印加端子114を挿入するための溝124が設けられ
ており、また、上面にシールド取り付け用のピン121ａ
が設けられている。端部122には、上面にシールド103の
取り付け用のピン122ａが設けられている。

【００１２】板状電極110に設けられた電圧印加端子114
を支持部材120の端部121に設けられた溝124に差し込み
ながら、板状電極110に設けられた穴131ａ，131ｂを、
支持部材120のサポート部123に設けられたピン123ａ，1
23ｂに挿入し、ピン123ａ，123ｂを、例えば超音波融着
により熱カシメし、板状電極110を支持部材120に固定す
る。電圧印加端子114は、図示せぬ導通線と結合するた
めに、支持部材120の溝124と同面か、やや突出している
ことが、更に好ましい。板状電極110が取り付けられた
支持部材120の上面に設けられたピン121ａ，122ａに、
シールド103の穴131ａ，132ａを嵌め込み、ピン121ａ，
122ａを、例えば超音波融着により熱カシメし、シール
ド103を支持部材120に固定する。

【００１３】シールド103の制御グリッド105を引っかけ
るための保持部104ａ，104ｂに、先に制御グリッド105
に設けられた取り付け用の長穴107ａ，107ｂを取り付
け、シールド103の保持部104ｃ，104ｄの方向に制御グ
リッド105を引っ張った後、保持部104ｃ，104ｄに制御
グリッド105の穴107ｃ，107ｄを引っかけながら、制御
グリッド105をシールド103の保持部104ａ，104ｂの方向
に戻し、シールド103の下端に制御グリッド105を固定し
てコロナ帯電装置100が完成される。シールド103のコの
字状の両端部と制御グリッド105とが接触して導通状態
になる。上記の組み立てにおいて、支持部材120にシー
ルド103を先に取り付けてから、板状電極110を取り付け
ても良い。

【００１４】制御グリッド105および板状電極110に電圧
を印加した際の放電状態は、図５に示すごとく、従来の
鋸歯電極板のコロナ放電の場合と同様の放電の指向性を
有する放射状のコロナ放電が形成され、尖端エッジ部で
あるエッジ113（図５の丸印部）よりの電界を強くした
コロナ放電が成され、より均一な帯電が得られた。保守
・点検の際に、板状電極110の電極部112をクリーニング
する時には、制御グリッド105をシールド103より外し
て、図示せぬクリーニング部材により電極部112を容易
にクリーニングすることが出来る。

【００１５】本発明の第一の発明に関する電極とクリー
ニング手段とを設けたコロナ帯電装置の一実施例を図６
〜図８を用いて説明する。図６は、クリーニング手段を
設けたコロナ帯電装置の概要図であり、図７は、図６の
クリーニング手段の要部断面図であり、図８は、図６の
クリーニング手段の要部側面図である。

【００１６】板状電極110ａは、コロナ放電用の電極板
であり、帯状の板状部111ａと、板状部111ａと平行で、
板状部111ａの短辺方向の一端に設けられた鋭角で直線
状のエッジ113ａを設けた電極部112ａとより成り、像形
成体である感光体ドラム10の矢印で示す移動方向に対し
て直交に配置される。板状電極110ａは、例えば、厚さ1
00μmの薄い導電性の板であるステンレス板をエッチン
グ加工して作られたものであり、電極部112ａのエッジ1
13ａの断面の曲率はＲ＝40μm以下である。制御グリッ
ド５は、例えば、板厚0.1mmのステンレス板をエッチン
グ加工して作られたものであり、メッシュ幅１mmのグリ
ッド面５ａが設けられている。シールド部材であるシー
ルド３は、例えば、ステンレス製であり、コの字状の断
面形状の開口を有している。

【００１７】図６の左側の電極保持部材１は、絶縁性樹
脂、例えば、ＡＢＳ樹脂で作られた電極保持部１ａと、
例えば、アルミ製でネジピッチ５mmの、送りネジ４を12
0rpmで回転駆動させる側の送りネジ４の受け部１ｂとよ
り成り、受け部１ｂには、送りネジ４を駆動させるため
の駆動モータＭ１と駆動ギアＧ１，Ｇ２とが設けられて
おり、左側の電極保持部１ａには、板状電極110ａを保
持するための三角柱状の電極ホルダ27が設けられてい
る。右側の電極保持部材２は、絶縁性樹脂、例えば、Ａ
ＢＳ樹脂で作られた右側の電極保持部２ａと送りネジ４
の受け部２ｂとより成り、電極保持部２ａには、板状電
極110ａを保持するための三角柱状の電極ホルダ28が設
けられている。送りネジ４は、クリーニング手段200を
嵌め込まれた状態で、両端の受け部１ｂ，２ｂに支えら
れ、受け部１ｂに設けられた駆動モータＭ１の駆動によ
り回転されるように取り付けられている。左右の電極ホ
ルダ27，28により板状電極110ａが左右の電極保持部材
１，２間に送りネジ４と平行に張り渡され、板状電極11
0ａと平行に、例えばステンレス製のシールド３と制御
グリッド５とが左右の電極保持部１ａ，２ａ間に取り付
けられてコロナ帯電装置100ａが構成される。

【００１８】駆動モータＭ１を正逆に回転すると、クリ
ーニング手段200に螺合する送りネジ４の回動を受け
て、例えばＡＢＳ製の従動部材201が、感光体ドラム10
と平行に10mm／secで動かされ、クリーニング手段200
が、板状電極110ａと平行に配置されたコロナ帯電装置1
00ａの長手方向に、シールド３に設けられた案内溝３
ａ，３ｂをガイドとして往復動される。クリーニング手
段200の従動部材201は保持部材210を取り付けた状態で
送りネジ４により支えられる。保持部材210には、ホル
ダ214ａ，214ｂ，214ｃ，214ｄが取り付けられており、
ホルダ214ａ，214ｂ，214ｃ，214ｄの下端部で、214ａ
と214ｃとの間に、また214ｂと214ｄとの間にそれぞれ
クリーニング部材としてのブラシ状部材である、例えば
導電性ファブラシ、商品名：東レＳＡ−７等を用い、幅
20mmに作られたブラシローラ205ａ，205ｂが、板状電極
110ａと平行にそれぞれ軸支されている。ホルダ214ａ，
214ｂの上下両端部には、上部に駆動側のプーリ211ａ，
211ｂ、下部に従動側のプーリ212ａ，212ｂが設けられ
ており、プーリ211ａ，212ａ間と、プーリ211ｂ，212ｂ
間とに、それぞれベルト213ａ，213ｂが張り渡されてい
る。ホルダ214ａ，214ｂ間と、ホルダ214ｃ，214ｄ間に
は、バネ216ａ，216ｂが張り渡されており、ブラシロー
ラ205ａと205ｂとが板状電極110ａを挟んで圧接されて
いる。クリーニング時に、保持部材210の内部に設けら
れた駆動モータＭ２の駆動を受けて不図示の駆動系によ
りプーリ211ａ，211ｂが回転されると、ベルト213ａ，2
13ｂ、プーリ212ａ，212ｂが回転され、プーリ212ａ，2
12ｂと一体的なブラシローラ205ａ，205ｂが100rpmで回
転される。ブラシローラ205ａと205ｂとはクリーニング
時に板状電極110ａと当接して、当接部において図７の
矢印で示すように、電極部112ａを破損しないように電
極部112ａのエッジ113ａを下流とした方向に回転しなが
ら、板状電極110ａと平行に移動して、板状電極110ａに
設けられた電極部112ａのクリーニングを行う。

【００１９】Ｐ１，Ｐ２は、コロナ帯電装置100ａの両
端部に設けられたクリーニング手段200の待機場所であ
り、往復動によるクリーニング動作の終了後、両端部に
おいて三角柱状のホルダ27，28の三角形のテーパによっ
て、ホルダの突起215ａ，215ｂまたは215ｃ，215ｄがバ
ネ216ａ，216ｂに抗して圧し拡げられ、ブラシローラ20
5ａ，205ｂとを板状電極110ａより離間された状態で、
クリーニング部材としてのブラシローラ205ａ，205ｂ
が、放電生成物による影響を受けることのないように、
電極部112ａのない待機場所Ｐ１，Ｐ２に待機される。
往復移動されるブラシローラ205ａ，205ｂの幅は、クリ
ーニング性や退避スペースの関係より10mm以上、40mm以
下が好ましい。

【００２０】コロナ帯電装置100ａの条件を、シールド
３に−400ＶＤＣ、板状電極110ａに−５kVＤＣ、制御グ
リッド５に−600ＶＤＣを印加して、感光体ドラム10の
表面電位を−600Ｖに制御し、クリーニング手段200を10
0コピーに１回の割合で作動させて実験したところ、８
万コピーまで良好な画像が得られた。

【００２１】本発明の第二の発明に関する電極を有する
コロナ帯電装置の一実施例であるスコロトロン帯電器に
ついて図９，図10を用いて説明する。図９は、第二の発
明の板状電極の部分平面図であり、図10は、第二の発明
のスコロトロン帯電器の断面図である。前記発明と同様
な機能を有する部材には同一の符号を付した。

【００２２】板状電極110ｂ、コロナ放電用の電極板で
あり、帯状の板状部111ｂと、板状部111ｂと平行し、板
状部111ｂの短辺方向の一端に設けられた、板状部111ｂ
の厚さよりも薄く形成された電極部112ｂとより成り、
像形成体である感光体ドラム10の矢印で示す移動方向に
対して直交に配置される。板状電極110ｂは、例えば、
厚さ100μmの薄い導電性の板であるステンレス板をエッ
チング加工して作られたものであり、薄層の電極部112
ｂの厚さは10μm以上、40μm以下である。第一の発明に
て説明した、制御グリッド105、シールド部材であるシ
ールド103、支持部材120と同様の部材を用い、同様の組
み立て方によりコロナ帯電装置100ｂが完成される。

【００２３】制御グリッド105および板状電極110ｂに電
圧を印加した際の放電状態は、第一の発明にて説明した
と同様に図５に示すごとく、従来の鋸歯電極板のコロナ
放電の場合と同様の放電の指向性を有する放射状のコロ
ナ放電が形成され、尖端エッジ部である電極部112ｂ近
辺（図９の丸印部）よりの電界を強くしたコロナ放電が
成され、より均一な帯電が得られた。保守・点検の際
に、板状電極110ｂの電極部112ｂをクリーニングする時
には、制御グリッド105をシールド103より外して、図示
せぬクリーニング部材により電極部112ｂを容易にクリ
ーニングすることが出来る。

【００２４】本発明の第二の発明に関する他の実施例の
電極を有するスコロトロン帯電器について図11，図12を
用いて説明する。図11は、第二の発明の他の実施例の板
状電極の部分平面図であり、図12は、第二の発明の他の
実施例のスコロトロン帯電器の断面図である。前記発明
と同様な機能を有する部材には同一の符号を付した。

【００２５】板状電極110ｃ、コロナ放電用の電極板で
あり、帯状の板状部111ｃと、板状部111ｃと平行し、板
状部111ｃの短辺方向の一端の中央部に設けられた、板
状部111ｃの厚さよりも薄い薄層の電極部112ｃとより成
り、像形成体である感光体ドラム10の矢印で示す移動方
向に対して直交に配置される。板状電極110ｃは、例え
ば、厚さ100μmの薄い導電性の板であるステンレス板を
エッチング加工して作られたものであり、薄層の電極部
112ｃの厚さは10μm以上、40μm以下である。第一の発
明にて説明した、制御グリッド105、シールド部材であ
るシールド103、支持部材120と同様の部材を用い、同様
の組み立て方によりコロナ帯電装置100ｃが完成され
る。

【００２６】制御グリッド105および板状電極110ｃに電
圧を印加した際の放電状態は、第一の発明にて説明した
と同様に図５に示すごとく、従来の鋸歯電極板のコロナ
放電の場合と同様の放電の指向性を有する放射状のコロ
ナ放電が形成され、尖端エッジ部である電極部112ｃ近
辺（図11の丸印部）よりの電界を強くしたコロナ放電が
成され、より均一な帯電が得られた。保守・点検の際
に、板状電極110ｃの電極部112ｃをクリーニングする時
には、制御グリッド105をシールド103より外して、図示
せぬクリーニング部材により電極部112ｂを容易にクリ
ーニングすることが出来る。

【００２７】上記第二の発明の電極部112ｂ，112ｃのク
リーニングの際に、第一の発明の図６〜図８にて説明し
たクリーニング手段200を適用出来ることは勿論であ
る。

【００２８】

【発明の効果】請求項１によれば、鋸歯電極板を用いた
コロナ放電に比べ、鋸歯電極の場合と同様に、感光体方
向に放電の指向性が強い放射状のコロナ放電が形成さ
れ、鋭角に形成された電極部の尖端エッジ部であるエッ
ジよりの電界を強くしたコロナ放電が成され、オゾン発
生も少ない、良好な均一帯電が得られ、ことに電極板や
電極部のクリーニングの際に、電極部が傷つけられた
り、破損されたりすることが無く、クリーニング性を容
易にした電極部を有するコロナ帯電装置の提供が可能と
なった。

【００２９】請求項２によれば、鋸歯電極板を用いたコ
ロナ放電に比べ、鋸歯電極の場合と同様に、感光体方向
に放電の指向性が強い放射状のコロナ放電が形成され、
尖端エッジ部である電極部近辺よりの電界を強くしたコ
ロナ放電が成され、オゾン発生も少ない、良好な均一帯
電が得られ、ことに電極板や電極部のクリーニングの際
に、電極部が傷つけられたり、破損されたりすることが
無く、クリーニング性を容易にした電極部を有するコロ
ナ帯電装置の提供が可能となった。

【００３０】請求項３によれば、保守・点検の際に、板
状電極の電極部のクリーニング性を良好にすると共に、
板状電極に設けた電極部の耐久性の向上を図ったコロナ
帯電装置の提供が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明の板状電極の部分平面図である。

【図２】板状電極の断面を示す図である。

【図３】スコロトロン帯電器の構成を示す図である。

【図４】スコロトロン帯電器の断面図である。

【図５】電極部よりの放電状態を示す図である。

【図６】クリーニング手段を設けたコロナ帯電装置の概
要図である。

【図７】図６のクリーニング手段の要部断面図である。

【図８】図６のクリーニング手段の要部側面図である。

【図９】第二の発明の板状電極の部分平面図である。

【図１０】第二の発明のスコロトロン帯電器の断面図で
ある。

【図１１】第二の発明の他の実施例の板状電極の部分平
面図である。

【図１２】第二の発明の他の実施例のスコロトロン帯電
器の断面図である。

【符号の説明】

１，２ 電極保持部材 ３，103 シールド ４ 送りネジ ５，105 制御グリッド 27，28 電極ホルダ 100，100ａ，100ｂ，100ｃ コロナ帯電装置 110，110ａ，110ｂ，110ｃ 板状電極 111，111ａ，111ｂ，111ｃ 板状部 112，112ａ，112ｂ，112ｃ 電極部 113，113ａ エッジ 120 支持部材 121，122 端部 123 サポート部 200 クリーニング手段 205ａ，205ｂ ブラシローラ 201 従動部材 210 保持部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 潜像を形成するための像形成体の移動方
   向に対して直交して配置されたコロナ放電用の板状の電
   極と、前記電極を支持するための支持部材とを有するコ
   ロナ帯電装置において、前記電極は、前記支持部材に支
   持される板状部と、該板状部と平行にて、かつ短辺方向
   の端部に鋭角に形成された電極部とより成ることを特徴
   とするコロナ帯電装置。
2. 【請求項２】 潜像を形成するための像形成体の移動方
   向に対して直交して配置されたコロナ放電用の板状の電
   極と、前記電極を支持するための支持部材とを有するコ
   ロナ帯電装置において、前記電極は、前記支持部材に支
   持される板状部と、該板状部と平行にて、かつ短辺方向
   の端部に前記板状部の厚さよりも薄く形成された薄層電
   極部とより成ることを特徴とするコロナ帯電装置。
3. 【請求項３】 前記コロナ帯電装置には、前記板状電極
   をクリーニングするためのクリーニング部材が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
   コロナ帯電装置。