JPS5934311B2 - コロナ放電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコロナ放電装置に関し、特に対象物体の表面電
位の制御を精度よく行なうのに適したコロナ放電装置に
関する。

コロナ放電を与えて感光体、絶縁体等対象物体の表面電
位を必要な電位にする為に通常コロナ放電電極と対象物
体との間に制御格子を備えたコロナ放電器を用いる。

この場合電位制御の性能（帯電特性等）は制御格子の格
子密度と制御格子と対象物体との間隔に大きく依存する
。従来は制御格子として多数の金属細線を密に平行に張
つたものが用いられていた。そこで格子密度を大きくす
ると電位制御の精度は向上するが張るに困難で、かつイ
オン通過が悪く帯電の速度は減少し、又制御格子と対象
物体との間隔を狭くすると帯電の速度は向上するが電位
制御の精度は劣つてくる。従つて帯電の速度を損わず電
位制御の精度を向上させることは自ずと限度があつた。
本発明は格子密度の小さい制御格子でもイオンの通過効
率を良好にせしめ、さらに、従来のものよりも電位の制
御の精度が高いコロナ放電器を提供するものである。

即ちコロナ放電電極と、コロナ放電を受ける対象物体と
、上記コロナ放電電極と上記対象物体の間に設けられ少
なくとも上記コロナ放電電極側に面した部分が絶縁部材
で被われ、かつ、基準電位にされた制御電極とを有する
ことを特徴とし、上記制御電極が格子もしくは平行線状
のものであることを特徴とし、又、上記制御電極の上記
対象物体側に面した部分が基準電位にされた導電性部材
であることを特徴とするものである。以下第１図の本発
明による装置を第２図の従来例を参照して説明する。

図は制御格子近傍の電界分布を模式的に示したもので、
１は制御格子、４は対象部材、１０はコロナ放電電極で
あり、実線群Ｔは等電位面を破線群８は電界を示す。第
１図の本発明に於いて、制御格子１は多数の開口を有す
る導電性基体２の上にコロナ放電電極１０側に面して絶
縁層３を被覆したもので導電性基板５上の絶縁層６より
成る対象物体４の近くに接地して配置されている。

コロナ放電電極１０から発生したコロナイオンは最初は
絶縁層３上へも付着するが極めて短時間で絶縁層３が帯
電して電位が上昇するのでそれ以後コロナイオンは絶縁
層３上には付着しなくなる。第１図はその状態の電界分
布も示すもので、放電極１０より発生したコロナイオン
は破線の電界に従つて移動し絶縁層３には向わず開口部
を通過する。開口部を通つたイオンは導電性基体２と対
象物体４との電位の関係に応じて一部導電性基体２へ残
りは対象物体４へと流れる。一方第２図は制御格子１が
絶縁性被覆を有さない従来の導電性のものである。

放電電極１０から発生したコロナイオンの大部分は、制
御格子へ流れてしまい、利用できるイオンの量が第１図
の本発明に於ける制御格子を用いた場合に比べて大幅に
減少してしまい、対象物体４の帯電又は除電に必要な時
間はより長くなる事が理解される。尚図は第１図の制御
電極の導電性基体２又は第２図の制御電極９の電位と対
象物体４の表面電位が比較的近い状態での電界分布であ
る。即ち対象物体４の帯電又は除電の終りの時期つまり
上記近い状態に於いてコロナイオンの開口部通過効率が
低下する事は対象物体４の電位が飽和に近ずく事が遅れ
る事であり好ましくない。第３図にその比較を制御電極
が及ぼす除電の様子により示す。

ａは第１図の、ｂは第２図の制御電極を用いたコロナ放
電装置より対象物体の表面電位の減衰特性である。即ち
短時間でａの電位がｂのそれより飽和に近くなつており
従つて、除電速度及び除電後の電位安定性に於て優れて
いる。本発明によるコロナ放電装置の実施例を第４図参
照に説明する。厚さ１００μのステンレス板にエツチン
グ法により１ｕｄ当り１つで開口率が４０％となる様に
穴を明け、この状態の制御電極Ｂに対し、その上の一方
の面にスプレイ法によりシリコン樹脂を約５０μの厚さ
に塗布し、これを制御電極Ａ（第４図中１）とする。

厚さ２５μのマイラ一・ドラム４に対し制御電極１を１
ｕｍの距離に平行設置し、さらに制御電極より１０ｍ１
Ｌの位置に直径６０μのタングステン線１０よりなるコ
ロナ放電電極を２０１Ｒｍ間隔で２本設置した。

制御電極１は接地しコロナ放電電極１０には＋８．５Ｋ
Ｖの電圧を印加した。又接地したシールド１１をコロナ
放電極より１２ｍ７１，離して制御電極以外の領域に設
置した。

そしてマイラ−ドラムを予め−８００Ｖに帯電後このコ
ロナ放電器を４０ｃ７ｎ／Ｓｅｃの速度で通過させると
制御電極Ｂを用いたものは−３００Ｖ，Ａを用いたもの
は＋１３０Ｖとなつた。マイラ−ドラムを−３００Ｖに
帯電し同様の操作を行なうと制御電極Ａでは＋８０Ｖ，
Ｂでは＋１６０Ｖとなつた。この様にコロナ帯電器通過
後の電位は制御電極Ｂを用いたものではマイラ−ドラム
の初期電位により大きく変動するが制御電極Ａを用いた
ものでは変動が小さく安定性に優れている事がわかる。
又初期電位変化のみでなく温度等の環境条件変化に対し
ても制御電極Ａを用いたものは優れた安定性を示した。
尚マイラ一表面の電位は制御電極Ａに印加する電位によ
り自由に設定する事ができる。

又制御電極として線を平行に列状にしたものは、開口部
の方向がドラム進行方向に斜めになる様配設すると均一
な帯電効果を与える。以上の様に本発明コロナ放電装置
により、複雑な制御格子の形態をとらずして良好な制御
特性と良好な帯電もしくは除電特性を伴に行なわしめる
ことができるのである。

そして電子写真プロセスに於ける周知の帯電、除電プロ
セス及び転写、分離、残留電荷除去に本発明のコロナ放
電装置を用いることが可能で、特に感光ドラム表面の前
帯電による電位もしくは静電潜像による電位等を検出し
、上記プロセス上の帯電、除電器によるコロナ放電を制
御して、ドラム表面の電位を制御する場合に有効である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコロナ放電装置に於ける電界分布図、
第２図は従来のコロナ放電装置に於ける電界分布図、第
３図は第１，２図に於ける除電特性図、第４図は本発明
のコロナ放電装置例の略図であり、第１図中１は制御電
極、２は導電基体、３は絶縁部材である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コロナ放電電極と、上記コロナ放電電極とコロナ放
   電を受ける対象物体との間に設けられ、対象物体の表面
   電位を制御する制御電極とを有し、この制御電極のコロ
   ナ放電電極側に面した部分が絶縁性部材で被われ、且つ
   制御電極の対象物体側に面した部分が基準電位にされた
   導電性部材であることを特徴とするコロナ放電装置。 ２ 上記制御電極が格子もしくは平行線状のものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコロナ
   放電装置。