JPH11260532A - コロナ発生アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コロナ発生装置内のコロナ発生電極の着脱を
容易にする支持台を提供する。 【解決手段】 ピンアレイコロナ発生電極１１１及び１
１３は複数の支持アパーチュア１１７及び位置決めアパ
ーチュア１１９を有し、中央支持部材１１６は複数の一
体化された支持突起１５２及び位置決めピン１１８を両
側に有し、側面支持部材１４５、１４７は複数の支持突
起受けアパーチュア１５１を有する。電極１１１及び１
１３はそれぞれ中央支持部材１１６と側面支持部材１４
５、１４７のいずれかとの間に挟まれ、支持突起１５２
は支持アパーチュア１１７及び支持突起受けアパーチュ
ア１５１に、また位置決めピン１１８は位置決めアパー
チュア１１９にそれぞれ係合し、支持突起１５２の鉤型
部分は支持突起受け開口１５１とかみ合わせ係合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般にコロナ帯電装
置に関し、特に静電写真複写装置及びプリント装置に利
用される型のコロナ発生装置内のピンアレイコロナ発生
電極を支持する支持部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第３，６９１，３７３号は、中
央スロットに取り付けられたピンアレイコロナ発生部材
を設けた非導電性基体部材を有する、コロナ帯電装置を
開示している。コロナ発生部材は、上端に沿って多数の
突起を有する導電性の中央ストリップを有し、該中央ス
トリップは両側に配置された一対のサイドストリップに
よって支持される。このコロナ発生部材は、中央ストリ
ップ及びサイドストリップの対応する穴に嵌合する複数
の横断ピンによって非導電性部材と一緒に保持され、非
導電性基体部材に固定される。

【０００３】米国特許第４，１１０，８１１号は、絶縁
性エンドブロックアセンブリの間に支持されるワイヤ状
のコロナ発生電極を含むコロナ発生装置を開示してい
る。各アセンブリは、組合わせる半分づつのセクション
から構成され、各セクションは、組み合わせることによ
って実質的に導電性インサートで裏打ちされた閉鎖され
且つ絶縁された空胴を画定し、電極は一方のセクション
のインサート内に保持された負荷をかけた圧縮ばねを用
いて張った状態で保持され、このばねは、電極の一端の
導電性インサート及び電極の他端で変えられる第二の導
電性ビードを押しつける。

【０００４】米国特許第４，７２５，７３２号は、表面
を帯電させるコロトロン又はスコロトロンのいずれかを
有するコロナ装置であって、少なくとも第一と第二の補
助的かみ合わせピンアレイ支持部材と、一体化されたピ
ン突起を有する少なくとも一つのピンアレイ部材と、ピ
ンアレイ支持部材の上及び間に支持された高電圧電源に
接続するための電源延長部材と、またピンアレイから離
間した少なくとも一つのピンアレイ支持部材上に、比較
的低電圧に接続され、外部的に支持されたシールドまた
はスクリーン部材と、からなるコロナ装置を開示してい
る。

【０００５】米国特許第５，３２４，９４１号は、コロ
ナ発生装置のコロナ発生電極にテンションを与えるテン
ション取付け部材を開示している。様々な実施の形態が
述べられており、コロナ発生電極は電極支持部材を含む
取付けブロックに締着され、コロナ発生電極に加えるテ
ンションを変更可能にするために、取付けブロックの位
置は変更することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、コロナ生成
装置またはアセンブリ内の電極へのアクセス、取り外
し、及び交換を容易にする配置を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様に従
ってコロナ発生アセンブリが提供され、前記コロナ発生
アセンブリは、コロナ発生電極部材の中に形成され、そ
の長手に沿って離間されて形成された複数の支持開口を
画定する長尺の丈を有する、少なくとも一つのコロナ発
生電極部材と、前記少なくとも一つのコロナ発生電極部
材を支持するために、第一の支持部材から外側に延びる
一体化した支持突起を有する第一の支持部材であって、
前記少なくとも一つのコロナ発生電極部材に形成される
支持開口に対応する位置に、前記一体化した支持突起と
協働して係合するように前記第一の支持部材上に配列さ
れた第一の支持部材と、前記少なくとも一つのコロナ発
生電極部材が前記第一の支持部材と少なくとも一つの第
二の支持部材との間に挟まれるようにかみ合わせ係合す
るために、前記第一の支持部材の支持突起に対応する支
持突起受け開口を画定するように作られた、少なくとも
一つの第二の支持部材と、を有する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の特徴を全体的に理解する
ために、図面を参照する。本発明を特定の実施の形態に
関して述べるが、本発明がここで述べる実施の形態のみ
に限定されるものではないことは理解されよう。逆に、
本発明は本出願に添付の特許請求の範囲によって定義さ
れる本発明の精神及び範囲に含まれる全ての代替物、変
更品、及び均等物を包含することを意図する。

【０００９】次に、図１を参照すると、例えば帯電ステ
ーションに配置される帯電装置として、電子写真複写装
置に一般に使用される型のピンアレイコロナ発生装置の
既知の構成が示されている。本発明のコロナ発生装置
は、転写、デタック、またはクリーニングのサブシステ
ムにも使用できることが理解されよう。なぜならこのよ
うなサブシステムではコロナ発生装置を利用しているか
らである。図１のコロナ発生装置は、参照番号８０で概
括的に特定され、電極８１から延びる針状のピンアレイ
８２を有する電極８１を含み、電極８１は、電極８１の
両側に沿って延びており、電極８１と接触する一対の長
尺の支持部材８４によって支持される。図示されるよう
に、電極８１は側面シールド要素８６を有するシールド
支持枠内に位置決めされて支持される。支持枠の側面シ
ールド要素８６は一般に導電性材料を用いて製造される
が、特定の用途については非導電性材料で製造されても
よいことは、理解されるであろう。側面支持部材８４は
取付けエンドブロック８７と８８との間に延びており、
二つの側面シールド要素の間に電極を支持する。側面支
持部材８４は、ピンアレイ電極８１の両側に配置された
長尺の部材を有し、電極８１はそれらの間に挟まれる。
典型的な実施の形態では、ピンアレイ電極８１は側面支
持部材８４に固定状態で取り付けられ、一方、側面支持
部材８４は各取付けエンドブロック８７及び８８の支持
スロット（図示せず）に固定して取付けられる。中央支
持要素８３は、ピン電極８１及び側面支持部材８４の組
合わせを受けるように作られており、また側面シールド
部材８６に取付けられるようにもなっており、ピンアレ
イ電極８１、並びにコロナ発生装置８０に全体としての
構造的一体性を付加する。

【００１０】ピンアレイ電極８１は、好ましくはピンの
ような一体化された突起のアレイを有する高導電性材料
で製造された薄い長尺の部材からなり、このアレイはア
レイの一端面に沿って三角形の歯又はスカラップ型エッ
ジを有し、被帯電面（図示せず）に向かって延出するよ
うに、長尺の電極部材の側部全長に沿って延在してい
る。ピン電極８１を高電圧電源（図示せず）に電気的に
接続するために、ピンアレイ電極８１は高電圧延長部材
８５に接続されてもよく、或いは一体化された高電圧延
長部材を備えていてもよい。ピンアレイ電極８１は、適
切な帯電特性を与えるために必要な、被帯電面の幅にほ
ぼ等しい長さと、側面支持部材８４の間に取付けられた
際に電極の歯を露出させるのに十分な高さとを有する。
好ましい実施の形態では、ピンの先と先との間隔が約3m
m （0.12インチ) のときに、ピンアレイ電極８１の厚さ
は約 0.8mm（0.03インチ）であり、ピンアレイの歯８２
は側面支持部材８４の上端から約3.5mm （0.136 イン
チ) 延びている。なお、本発明はコロナ発生装置におけ
るピンアレイ電極を参照して述べられるが、以下にさら
に詳細に述べる本発明の特徴は、一般的なコロナ発生装
置の領域外にある様々な装置及び他の構成に関連して使
用できることを理解されたい。

【００１１】ここで図２を参照すると、別の従来技術の
コロナ発生装置が示されているが、この装置は二つの鋸
歯状ピンアレイコロナ発生電極１０及び１２、及び、ピ
ンアレイ電極１０及び１２と被帯電面（図示せず）との
間に配置された制御スクリーンまたはグリッド１３とに
よって特徴づけられる。図示されるように、電極１０及
び１２は、中央絶縁支持部材１６の両側面に沿ったほぼ
対応する位置から外側に延びる支持突起１４及び位置決
めピン部材１８上に支持される。中央支持部材１６は電
極部材１０及び１２を距離ｄの間隔を開けて保持する。
特定のコロナ発生装置をイオン生成レベルで駆動するに
は、距離ｄの間隔が小さいほど、より大きい電力レベル
を必要とするため、距離ｄはコンパクトな装置を求める
要求と相容れる範囲で、可能な限り大きくするように選
択される。

【００１２】支持突起１４は、ピンアレイ電極１０及び
１２に沿って離間した電極支持開口１７を貫通して延び
ている。支持開口１７は支持突起１４より僅かに大きく
してあり、コロナ発生装置に関して電極部材の位置を調
整するように、緩く嵌合させる。支持突起１４及び位置
決めピン部材１８は、ピンアレイ電極１０を正しく位置
決めするために支持部材１６に設けられ、一方、もう一
つの位置決めピン部材（図示せず）は中央支持部材１６
の反対側のやや外れた位置に配置され、別のほぼ同一形
状のピンアレイ電極１２をピンアレイ電極１０に関して
ずれた位置に位置決めする。位置決めピン部材は、各ピ
ンアレイ電極上の位置決めピン開口１９を貫通し、位置
決めピン開口１９は位置決めピン部材にきつく嵌合して
電極をしっかりと位置決めする。ピンアレイ電極１０、
１２、及びそれらを光導電性の面に関して支持する配置
は、例えば、一個もしくは複数個の電極またはアレイ中
に独立したピンを含むコロナ発生装置にも、同様に応用
できる。同様に、コロナ発生電極１０、１２を支持する
ための他の支持部材を収容する配置も、本発明に関して
使用することが意図される。

【００１３】中央支持部材１６は、その両端部に取付け
ブロック部材２２及び２４、並びに電極支持部２０を備
える。支持突起１４は電極支持部２０の両側に、電極支
持部２０から外側に反対方向に延びている。取付けブロ
ック２２は接点支持部２６及び２８を一体化して支持
し、各接点支持部はそれぞれ、ピンアレイ電極１０及び
１２を高電圧源（図示せず）に結合する高電圧接点部材
３０と、制御スクリーン１３を低電圧源（図示せず）に
結合する低電圧接点部材３２とを支持する。取付けブロ
ック２２はまた、電子写真装置にコロナ発生装置を取付
けるために、止めばねスロット３６及び３８を貫通する
受け部材（図示せず）と係合する止めばね部材３４を含
む。取付けブロック２２の反対側に配置される取付けブ
ロック２４は装置を電子写真装置に取付けてアセンブリ
に関して正しく位置決めするために用いられる、受けス
ロット（図示せず）に挿入される延長部材４０を支持す
る。ロック部材４２は、電子写真装置アセンブリ上のば
ねで付勢されたロック部材（図示せず）との係合に適
し、装置をアセンブリ内の所定の位置にロックする。

【００１４】側面支持部材４３及び４４はほぼ同一形状
の部材であり、水平部４９で接合された第一と第二の垂
直部４６及び４８を有する階段状の断面を備えると好都
合である。第一の垂直部４６は、支持突起１４と対応す
る支持突起受け開口５０を備える。ピンアレイ電極１０
及び１２はそれぞれ、支持突起１４によって、中央支持
部材１６と側面支持部材４３及び４４の一方との間に支
持される。電極１０及び１２、側面支持部材４３及び４
４、並びに中央支持部材１６は、支持突起１４の上で、
且つ側面支持部材４３及び４４に対して固定された固定
部材５２によって所定の位置に固定され、このアセンブ
リを一緒に保持する。図２に示す従来技術の実施の形態
では、固定部材５２は一般に「ティンナーマン・ナッ
ト」として知られる戻り止めばねスチールスナップナッ
トの形状であり、支持突起軸１４を握持する複数の弾性
薄片部材を典型的に有し、それによって固定された要素
を反対方向への動きに抵抗しつつ一緒に付勢する。ある
いは、この構造は同様の支持の一体性を与えるために、
支持突起の熱かしめ（hot staking)、又はロッドや鋲を
機械的構造に固定する他の手段によって、一緒に保持さ
れる。本発明は図２に示す型のコロナ発生装置を一緒に
保持するための新規な固定システムに関し、コロナ発生
装置の簡単な説明に続いてその内容をより詳細に述べ
る。

【００１５】次に、コロナ発生装置を構成する要素の説
明を続けると、図２から分かるように、側面支持体４３
及び４４の一方または両方は、水平部４９に沿って１つ
の開口または開口のアレイ５４を備えるのが有利であ
り、コロナ発生電極と被帯電面との間の領域から発生す
る有害であると思われるコロナ副生成物の除去に役立
つ。開口５４は、側面支持部４３及び４４表面に沿って
電極からスクリーン１３に向かうアークの生成の防止を
助ける付加的な役割をする。制御スクリーン１３は、約
４０−７０％の開口面積を有するグリッド５７を構成す
る枠部５８及び平面部５６を含む、ほぼＵ型の断面を有
する長尺の部材を有するのが一般的である。グリッド開
口面積の上限は、強度及び所望の電流効率といった機械
特性によって決定されるが、一方グリッド開口面積の下
限はコロナ発生装置の動作に要求される効率によって決
定される。平行するフランジ部５９は平面部５６の長辺
端部に沿って平面部５６から垂直に延びており、このフ
ランジ部５９は側面支持部材４３及び４４の第二の垂直
部４８の内側に嵌合し、スクリーン１３をコロナ発生電
極１０及び１２に関して正規の位置に保持する。スクリ
ーン１３はその両端部で取付けブロック２２及び２４に
支持される。スクリーン１３は、スクリーン１３の一方
の端部に導電性固定部材６２を収容するための固定部材
受け開口６０を備えているのが有利であり、導電性固定
部材６２は、取付けブロック２２の開口６４を通して挿
入され、低電位接点部材３２と接触する。固定部材受け
開口６０の反対側のスクリーン端部に配置されたばね舌
部材６６は、取付けブロック２４の受け開口６８に挿入
可能である。

【００１６】次に、本発明によって提供される支持部材
の詳細を述べるが、時々、電極のクリーニング及び／ま
たは交換の目的で、コロナ発生装置からピン電極１０及
び１２へのアクセスが望まれることがある。しかし、図
２の従来技術によるアセンブリではピン電極へのそのよ
うなアクセスは容易に行なえず、大概、固定部材５２を
支持突起から外そうとして支持突起を破損し、コロナ発
生アセンブリ全体を破壊して処分することになることが
分かった。本発明は上記の問題を軽減する方法で、図２
に示す型に類似の型のアセンブリ内にコロナ発生装置を
支持する支持部材を提供する。そこで、本発明は、コロ
ナ発生装置またはアセンブリ内の電極へのアクセス、取
り外し、及び交換を容易にする配置を提供する。

【００１７】次に、特に図３を参照し、本発明の特徴を
組み込んだコロナ帯電装置の例示的な実施の形態を示
し、これをより詳細に述べる。コロナ帯電装置の第一の
構成要素は図２のコロナ発生装置を構成する構成要素に
類似し、一対の鋸歯状ピンアレイコロナ発生電極１１１
及び１１３と、中央すなわち第一の支持部材１１６と、
一対の実質的に類似の側面すなわち第二の支持部材１４
５及び１４７ならびに、制御スクリーン１２３とによっ
て特徴づけられる。中央支持部材１１６は、電極支持部
１２１並びに、中央支持部材１１６の両端部に配置され
た取付けブロック部材１２２及び１２４を備える。取付
けブロック１２４はピンアレイ電極１１１及び１１３を
高電圧源（図示せず）に結合し、制御スクリーン１２３
を低電圧電源（図示せず）に結合するために、電気接点
を一体的に支持する。取付けブロック１２４は、コロナ
発生アセンブリの静電写真プリント装置への適切な位置
決めを容易にするための、位置決めフィンガー１４１も
含んでいる。取付けブロック１２４の反対側に配置され
た取付けブロック１２２は、装置を電子写真装置に取付
けるために使用される回動支持部材（図示せず）を収容
する拡張部材１４３を支持する。中央支持部材１１６は
また、コロナ発生装置の電子写真装置への取付けを更に
容易にするために、本体から延びる一体化した案内部材
を含む。一対の実質的に類似の側面支持部材１４５及び
１４７は、水平部１４９によって接合された第一及び第
二の垂直部１４６と１４８とを有する階段状の断面を備
えることが有利である。側面支持部材１４５と１４７の
一方または両方は、コロナ発生電極と被帯電面との間の
領域から発生するコロナ副生成物の除去に役立ち、側面
支持部材１４５及び１４７の表面に沿って電極からスク
リーン１２３に向かうアークの生成の防止を補助するた
めに、水平部１４９に沿った１つの開口または開口のア
レイ１５１を画定するように作られてもよい。

【００１８】本発明のアセンブリに関して、中央支持部
材１１６は、中央支持部材１１６本体の両側面上のほぼ
対応する位置で外側に延びる、一体化された支持突起１
５２ならびに位置決めピン部材１１８を備える。それに
対応して、ピンアレイ電極１１１及び１１３は支持アパ
ーチュア１１７と位置決めアパーチュア１１９とを備
え、それにより電極は、ピンアレイ電極１１１及び１１
３に沿って離間した支持アパーチュア１１７を貫通する
支持突起１５２、並びに位置決めアパーチュア１１９を
貫通する位置決めピン部材１１８によって、中央支持部
材１１６本体の対向する側面上に位置決めすることがで
きる。好ましくは、支持アパーチュア１１７及び位置決
めアパーチュア１１９は、対応する支持突起１５２と位
置決めピン部材１１８の寸法より僅かに大きい寸法を有
し、コロナ発生装置内の電極部材の位置の調整を可能と
する。

【００１９】支持突起１５２と位置決めピン１１８とを
それぞれ支持アパーチュア１１７と位置決めアパーチュ
ア１１９とに位置合わせすることによって、各電極部材
１１１及び１１３が中央支持部材１１６と協働的に係合
することに加えて、各側面支持部材１４５及び１４７も
それぞれ、支持突起１５２に対応するように位置決めさ
れた支持突起受けアパーチュア１５１を備え、支持突起
１５２と支持突起受けアパーチュア１５１は協働的に係
合する。このように、各ピンアレイ電極１１１及び１１
３は中央支持部材１１６と側面支持部材１４５及び１４
７の一方との間に挾まれ、これにより電極１１１及び１
１３と、側面支持部材１４５及び１４７ならびに、中央
支持部材１１６が、固定したアセンブリとして支持され
る。

【００２０】本発明の重要な特徴において、各支持突起
１５２は支持突起受けアパーチュア１５１とかみ合わせ
係合するように作られている。その目的のために、図４
の詳細図から分かるように、好ましい実施の形態では各
支持突起１５２は、各支持突起受けアパーチュア１５１
の縁を越えて延出し支持突起１５２と接触する鉤形体１
５４を含む。支持突起１５２の鉤形体１５４は、中央支
持部材１１６本体に向かって延びる延長フィンガー１５
６をさらに備え、一方、両者間のかみ合わせ係合を強化
するために、支持突起受けアパーチュア１５１は、支持
突起１５２の延長フィンガー１５６を受ける凹部１５３
をさらに備えていてもよい。この好ましい実施の形態で
は、支持突起１５２と支持突起受けアパーチュア１５１
との間の切り離しを容易にするように、支持突起１５２
は、好ましくはポリフッ化ビニルのような強度が高く弾
性を有する成型可能な材料で製造される。本明細書に含
まれる請求の範囲の広い範囲に従い、本発明はここに述
べた本発明の実施の形態に対する多数の変更を意図する
ものであることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のピンアレイコロナ発生装置の斜視図
である。

【図２】従来技術のピンアレイコロナ発生装置用支持ア
センブリの分解斜視図である。

【図３】本発明に従ったコロナ発生装置用支持台の分解
斜視図である。

【図４】図３の分解斜視図の一部を示す拡大図であり、
本発明に従った支持台をより詳細に示す。

【符号の説明】

１１３ ピンアレイコロナ発生電極 １１６ 中央支持部材 １１７ 支持アパーチュア １１８ 位置決めピン部材 １１９ 位置決めアパーチュア １４５ 側面支持部材 １５１ 支持突起受けアパーチュア １５２ 支持突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジェイ．メンタス アメリカ合衆国 14559 ニューヨーク州 スペンサーポート コニーズ レーン ６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コロナ発生アセンブリであって、 コロナ発生電極部材の中に形成され、その長手に沿って
   離間されて形成された複数の支持開口を画定する長尺の
   丈を有する、少なくとも一つのコロナ発生電極部材と、 前記少なくとも一つのコロナ発生電極部材を支持するた
   めに、第一の支持部材から外側に延びる一体化した支持
   突起を有する第一の支持部材であって、前記少なくとも
   一つのコロナ発生電極部材に形成される支持開口に対応
   する位置に、前記一体化した支持突起と協働して係合す
   るように前記第一の支持部材上に配列された第一の支持
   部材と、 前記少なくとも一つのコロナ発生電極部材が前記第一の
   支持部材と少なくとも一つの第二の支持部材との間に挟
   まれるようにかみ合わせ係合するために、前記第一の支
   持部材の支持突起に対応する支持突起受け開口を画定す
   るように作られた、少なくとも一つの第二の支持部材
   と、 を有する、コロナ発生アセンブリ。
2. 【請求項２】 コロナ発生アセンブリであって、前記少
   なくとも一つのコロナ発生電極部材は、長尺の導電性ス
   トリップから延びる一体化した突起のアレイを有する長
   尺の導電性ストリップを含む、請求項１に記載のコロナ
   発生アセンブリ。
3. 【請求項３】 コロナ発生アセンブリであって、 前記少なくとも一つのコロナ発生電極部材は、該電極部
   材に形成される少なくとも一つの位置決めアパーチュア
   をさらに画定し、 前記第一の支持部材は、該支持部材から外側に延び、少
   なくとも一つの位置決めアパーチュアによって受容さ
   れ、前記第一の支持部材と前記少なくとも一つの第二の
   支持部材との間に前記少なくとも一つのコロナ発生電極
   部材を整列させるための、少なくとも一つの一体化した
   位置決めピン部材を含む、 請求項１に記載のコロナ発生アセンブリ。