JPH1138729A - 画像形成装置の帯電器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決すべき課題】画像形成装置の帯電器において、非
帯電領域からの放電による電力の浪費及び絶縁支持部材
の特性劣化等を防止する。 【解決手段】帯電線支持部材の帯電線当接部に導体筒管
を設け、該導体筒管内に帯電線を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、静電複写機、同
プリンタなど静電転写プロセスを利用する画像形成装
置、就中、これに適用するに適した帯電器に関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】上記のような周知の画像形成装置にあって
は、像担持体表面感光層を一様に帯電させる場合、像担
持体上のトナー像を転写材に転移させる場合等、所定強
度の電界を発生させるのにコロナ放電器（以下帯電器と
云う）を利用することが従来からひろく実用されてい
る。

【０００３】「図５」は公知の帯電器の典型的な一例を
示す概略斜視図である。図示のように、図示上方が開放
されている断面ほぼコの字状のシールド電極２内長手方
向に帯電線１が配置されており、該帯電線１の一方の端
部は、前記シールド電極２の端部に配設した絶縁材料か
らなる支持部材３に支持されており、帯電線１の他方の
端部は、シールド電極２の他端に配設した絶縁性支持部
材３に支持され、さらにテンションばね４を介して高圧
給電端子５に接続してある。

【０００４】上記のような構成となっていて、シールド
電極の前記開放側が、像担持体、転写材などの被帯電部
位に対向し、この場合、前記両支持部材３、３の間に位
置する帯電線部分が帯電領域となり、前記支持部材３、
端子５が位置する部位が非帯電領域となっているのが普
通である。

【０００５】ところが、上記のような構成では、前記非
帯電領域においても帯電線が露出状態となって被帯電面
に対向しているので、帯電線に電圧を印加した場合、非
帯電領域においても帯電領域と同様にコロナ放電が生
じ、これによって不要な電力を消費するとともに、帯電
線が支持部材に直接当接しているために当接部位近傍
の、とくに支持部材表面がコロナ放電によって特性劣化
を招来すると云う問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
態に対処すべくなされたものであって、帯電器の非帯電
領域における放電による無駄な電力の消費を抑えて高効
率の帯電器を提供するとともに、帯電線支持部材の特性
劣化を回避してその延命をはかり得るような画像形成装
置の帯電器を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、長手方向に開放部を具備するシ
ールド電極と、該電極内長手方向に延設されている帯電
線とを有し、該帯電線両端を、非帯電領域に位置する絶
縁性支持部材よって保持した、帯電線支持部材で支持し
た画像形成装置の帯電器において、前記帯電線支持部材
の帯電線当接部に帯電線外径よりも大きい内径を有する
導体筒管を設け、該導体筒管に帯電線を設けたことを特
徴とする画像形成装置の帯電器（１）、または、上記
（１）記載のものにおいて、導体筒管の一部が帯電線延
設方向に切り欠き構成してなることを特徴とする画像形
成装置の帯電器（２）、または、上記（１）または
（２）のいずれかのものにおいて、シールド電極と導体
筒管の形状がほぼ同心円筒状に形成してなることを特徴
とする画像形成装置の帯電器（３）、または、上記
（３）のものにおいて、シールド電極の内径と導体筒管
の外径との比がほぼ１０以下であることを特徴とする画
像形成装置の帯電器（４）である。

【０００８】このように構成することによって、帯電器
の不要な電力消費を阻止し、また、帯電線を保持する絶
縁性部材の特性劣化を有効に防止できる。

【０００９】

【実施例】「図１」は本発明の実施例を示す帯電器の斜
視図である。図示の装置では、一部を適宜に切截して開
放部とし、断面がほぼ円形のシールド電極２と、その内
部に該電極２の長手方向に張設された帯電線１とを具有
している。該帯電線の両端部はそれぞれ導体筒管６に内
装してある。また、前記各導体筒管６は絶縁性支持部材
３，３によって前記シールド電極内に保持しており、図
示のように、両導体筒管に対応する非帯電領域とその間
にある帯電領域とに区画してある。帯電線１の固定、こ
れに適度の張力を付与するためのばね材は適宜の仕方で
設定することができるが、ばね材については可及的に筒
管６内に設けることが好ましい。

【００１０】このような構成の帯電器において、帯電線
１に高圧Ｖが印加されるものとする。ｒを帯電線１の半
径または導体筒管６の外側半径、Ｌをシールド電極２の
内側半径とすると、帯電線１の表面、導体筒管６の外表
面の電界強度Ｅは、近似的に、 Ｅ＝Ｖ／｛ｒ・ｌｎＬ／ｒ｝ で表される。この場合、電界強度ＥはＬ／ｒ＝ｅ（≒
２．７）のときに最少値をとる。

【００１１】ここで帯電器に、代表的な値を与えて実際
の電界強度を算出する。 Ｖ＝７．０Ｋｖ Ｌ＝１０ｍｍ とすると、帯電領域における電界強度Ｅは、帯電線半径
ｒ＝３０μｍのとき、約４０．２ｋｖ／ｍｍとなり、帯
電線近傍の空気を電離するのに充分な値である。

【００１２】非帯電領域における電界強度Ｅは、ｒ＝Ｌ
／ｅ（≒３．６８ｍｍ）のときに、約１．９０ｋｖ／ｍ
ｍとなり、導体筒管６の外側表面近傍の空気を電離する
ことはできない。

【００１３】「図３」は、帯電線の半径または、導体筒
管６の外径をｒとし、帯電線表面乃至導体筒管外表面の
電界強度Ｅとの関係を、前記の代表値を用いて示したも
のである。前記代表値によると、シールド電極内径と導
体筒管外径との比が１０以下であれば導体筒管の外表面
の電界強度は空気の電離電圧以下となり、導体筒管から
の放電を抑止できる。

【００１４】「図４」は本発明の他の実施例を示し、図
は帯電線を支持する部材の部分のみを示してある。この
ものでは、帯電線の両端部を支持する部材にて導体筒管
の一部をその軸線方向に沿って切り欠いて導体半筒管７
に形成してあり、この内部に帯電線１を装着してある。

【００１５】このような構成とすることによって、帯電
線の装着に当たって、前記の導体筒管６の場合のように
帯電線を一方端から挿通する必要がなく、作業性及び安
全性が向上する。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像
形成装置の帯電装置によれば、帯電線の非帯電領域に対
応する帯電線部分における不要な放電を抑止して不要な
電力消費を回避して高効率の帯電器を得ることができ
る。また、帯電線を支持する絶縁性支持部材への放電に
よる絶縁性支持部材の特性劣化を防止することができ、
さらに、導体筒管を導体半筒管とすることによって帯電
線の張り替えが容易となって作業性、安全性を向上する
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例たる帯電器の概略斜視図

【図２】 同上導体筒管部分及び帯電線部分の断面図

【図３】 帯電線または導体筒管の半径と、帯電線ま
たは導体筒管の電界強度との関係を示す図

【図４】 本発明の他の実施例を示す帯電器の、帯電
線保持部位のみを示す斜視図

【図５】 公知の帯電器の構成を示す斜視図

【符号の説明】

１ 帯電線 ２ シールド電極 ３ 絶縁性支持部材 ６、７ 導体筒管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向に開放部を具備するシールド電極
   と、該電極内長手方向に延設されている帯電線とを有
   し、該帯電線両端を、非帯電領域に位置する絶縁性支持
   部材より成り、帯電線支持部材で支持した画像形成装置
   の帯電器において、 前記帯電線支持部材の帯電線当接部に帯電線外径よりも
   大きい内径を有する導体筒管を設け、該導体筒管内に帯
   電線を設けたことを特徴とする画像形成装置の帯電器。
2. 【請求項２】導体筒管の一部が帯電線延設方向に切り欠
   き構成してなることを特徴とする「請求項１」記載の画
   像形成装置の帯電器。
3. 【請求項３】シールド電極と導体筒管の形状がほぼ同心
   円筒状に形成してなることを特徴とする「請求項１」ま
   たは「請求項２」のいずれか記載の画像形成装置の帯電
   器。
4. 【請求項４】シールド電極の内径と導体筒管の外径との
   比がほぼ１０以下であることを特徴とする「請求項３」
   記載の画像形成装置の帯電器。