JPH08106198A

JPH08106198A - コロナ帯電装置

Info

Publication number: JPH08106198A
Application number: JP24028094A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tokimatsu; 宏行時松; Satoru Haneda; 哲羽根田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-10-04
Filing date: 1994-10-04
Publication date: 1996-04-23

Abstract

(57)【要約】【目的】電極に鋸歯電極を使用し、小型で、均一帯電
が可能であるコロナ帯電装置であり、さらに、オゾン発
生量が少なくカラー画像形成装置にも好適に対応したコ
ロナ帯電装置を提供することを目的とする。【構成】像形成体に向かって延長する等長の尖頭部を
一定ピッチで複数有するコロナ放電用の鋸歯電極板と、
像形成体の帯電電位を制御する制御グリッドと、鋸歯電
極板を支持する電極支持部材と、バイアスが印加される
シールドとを有すると共に、前記鋸歯電極からの放電が
前記シールドを通して成されるよう、鋸歯電極板の尖頭
部がシールドに対向して配置されていることを特徴とす
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、非接触型の鋸歯
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
電極部を設けた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５−45999号公報等によ
って開示されている。

【０００３】一方、かかるコロナ帯電装置を用いた画像
形成装置、特に、多色のカラー画像を形成する方法とし
ては、画像を必要な色と同数の感光体，帯電器，現像器
等を備え、それぞれ感光体に形成した単色のトナー像を
転写体等に重ね合わせてカラー画像とするカラー画像形
成装置や、１つの感光体を複数回回転して各色毎の帯
電，像露光ならびに現像を繰り返してカラー画像を形成
するカラー画像形成装置、あるいは、同じく１つの感光
体の一回転以内に各色毎の帯電，像露光ならびに現像を
順次行ってカラー画像を形成するカラー画像形成装置等
が知られている。

【０００４】しかし前記の各画像形成装置において、画
像を必要な色と同数の感光体，帯電器，現像器等を備
え、それぞれ感光体に形成した単色のトナー像を転写体
等に重ね合わせてカラー画像とするカラー画像形成装置
は、複数の感光体や転写体の搬送を要するため装置の容
積が大型化する欠点があり、一方、１つの感光体を複数
回回転して各色毎の帯電，像露光ならびに現像を繰り返
してカラー画像を形成するカラー画像形成装置は、帯電
手段、像露光手段や感光体が一つだけあるので容積は小
型化されるものの形成される画像のサイズが感光体の表
面積以下に限定されると云う制約がある。

【０００５】また、１つの感光体の一回転以内に各色毎
の帯電，像露光ならびに現像を順次行ってカラー画像を
形成するカラー画像形成装置は、高速の画像形成を可能
とするものの、感光体の一周内に帯電器，像露光手段と
現像器を複数組配設する必要があること、像露光を行う
光学系が近接する現像器から洩れるトナーに汚れて画質
を損なうおそれがあり、これを避けるため像露光手段と
現像器の間隔を大きくとる必要があることから必然的に
感光体の径が大きくなって装置を大型化すると云う矛盾
がある。この欠点を避ける目的から、像形成体の基体を
透明体の素材によって形成し、その内部に複数の像露光
手段を収容して、画像を前記の基体を通してその外周に
形成した感光層に露光する形態の装置が、例えば、特開
平5-307307号公報によって提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】いずれにしても、上記
のごとく画像形成装置の小型化、複雑化に伴い、コロナ
帯電装置も小型化でかつ、コロナ放電の安定したものが
要求されてきている。コロナ帯電装置は、一般に、感光
体方向に開口部を有したシールド部材で放電電極を覆っ
ているが、例えば、図７は、従来のワイヤ放電式のコロ
ナ帯電装置と鋸歯電極板を用いたコロナ帯電装置を示す
概要断面図であり、図７（Ａ）に示すように、従来のワ
イヤ放電方式によるコロナ帯電装置300の場合、これを
小型化すると開口角θが減少し、感光体に到達するイオ
ンが減少したり、シールド303とコロナ電極301の距離が
近付き、イオンのシールドへの流れる量が多くなり、制
御グリッド305を通して感光体への帯電電荷量が低下す
ると共に、帯電電位も不均一になる。さらに、改良され
たものとして、図７（Ｂ）に示すように放電電極を鋸歯
電極板401に置き換えたものが、近年、使われて来てい
るが、本願発明の研究者らが実験した結果、鋸歯状電極
の場合、ワイヤ放電方式に比べ放電能力は高いが、個々
の鋸歯電極からの放電の不均一性が助長されるという現
象が起こった。

【０００７】すなわち、図８は、図７の各コロナ帯電装
置の放電状態を示す図であり、上記のようにして作られ
た、ワイヤ放電方式によるコロナ帯電装置の放電状態
と、鋸歯電極板を用いて作られたコロナ帯電装置である
スコロトロン帯電器の放電状態とを比較したものが図８
であり、図８（Ａ）はワイヤ放電方式によるコロナ帯電
装置の放電状態を示し、図８（Ｂ）は鋸歯電極板を用い
て作られたスコロトロン帯電器による放電状態を示す。
図８（Ａ）のように従来の場合は、放電がワイヤの周り
で起こるため、発生したイオンは、周方向すべてに向い
ており、像形成体の帯電電荷量は開口角θに規制される
ことがわかる。これに対して鋸歯電極板を用いて作られ
たスコロトロン帯電器の放電電極である鋸歯電極板40
1、および、制御グリッド405に電圧を印加すると、電極
と感光体ドラム間でコロナ放電が発生し鋸歯電極部401
ａからの放電は図８（Ｂ）のように、放電によるイオン
は殆ど制御グリッドの方向に向かう。このため、開口角
による影響を受けずシールド403を用いても帯電性能を
低下させることがなく放電が行われ、ワイヤ放電方式に
比べ放電能力は高いが、個々の鋸歯電極からの放電の不
均一性が助長されるという現象が解明された。

【０００８】ことに、コロナ帯電装置の使われる画像形
成装置が、カラー画像形成装置の場合、電位の均一化が
必要であり、とりわけ、装置の小型化を図った、像形成
体の周面に複数のコロナ帯電装置、像露光装置と現像装
置を配置して像形成体の一回転中にトナー像を重ね合わ
せて形成するカラー画像形成装置の場合には、コロナ帯
電装置の小型化とあいまって、複数のコロナ帯電装置を
使用しているので感光体劣化の原因となるオゾン発生の
極力少ないコロナ帯電装置を使用する必要がある。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解決して電極に
鋸歯電極を使用し、小型で、均一帯電が可能であるコロ
ナ帯電装置であり、さらに、オゾン発生量が少なくカラ
ー画像形成装置にも好適に対応したコロナ帯電装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、第一に、像
形成体にトナー像を形成した後、転写材に転写する画像
形成装置のコロナ帯電装置であって、前記像形成体に向
かって延長する等長の尖頭部を一定ピッチで複数有する
コロナ放電用の鋸歯電極板と、前記像形成体の帯電電位
を制御する制御グリッドと、前記鋸歯電極板を支持する
電極支持部材と、バイアスが印加されるシールドとを有
すると共に、前記鋸歯電極からの放電が前記シールドを
通して成されるよう、前記鋸歯電極板の尖頭部が前記シ
ールドに対向して配置されてい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。

【００１１】また、第二に、像形成体にトナー像を形成
した後、転写材に転写する画像形成装置のコロナ帯電装
置であって、前記像形成体に向かって延長する等長の尖
頭部を一定ピッチで複数有するコロナ放電用の鋸歯電極
板と、前記像形成体の帯電電位を制御する制御グリッド
と、前記鋸歯電極板を支持する電極支持部材と、バイア
スが印加されるシールドとを有すると共に、前記鋸歯電
極からの放電が前記シールドを通して成されるよう、前
記鋸歯電極板の尖頭部が前記シールド側に傾斜して配置
されてい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。

【００１２】そして、前記シールドは、前記鋸歯電極板
と略水平に配置されバイアスが印加される単数のサイド
プレートであ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り、
さらに、前記画像形成装置は、像形成体の周囲にコロナ
帯電装置、像露光装置、現像装置を複数組配置し、像形
成体に対しコロナ帯電装置による帯電、像露光装置によ
る像露光および現像装置による現像を繰り返して前記像
形成体上にトナー像を重ね合わせて形成後、転写材に一
括転写を行うカラー画像形成装置であることを特徴とす
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。

【００１３】

【実施例】本発明のコロナ帯電装置の、第一および第二
の発明の実施例の説明に先立ち、各発明に共通するコロ
ナ帯電装置の一実施例であるスコロトロン帯電器を有す
る画像形成装置の、画像形成プロセスおよび各機構の構
成について、図１に示すカラー画像形成装置を用いて説
明する。図１は、本発明のコロナ帯電装置を実施する画
像形成装置の一例を示すカラー画像形成装置の断面構成
図である。

【００１４】10はドラム状の像形成体である感光体ドラ
ムで、光学ガラスもしくは透明アクリル樹脂等の透明部
材によって形成される円筒状の基体の外周に透明導電
層，ａ−Si層あるいは有機感光層（OPC）等の感光体層
を形成したものである。110Ｙ，110Ｍ，110Ｃおよび110
Ｋはイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）お
よび黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられる
帯電装置であるスコロトロン帯電器で感光体ドラム10の
前述した有機感光体層に対し所定の電位に保持されるよ
うに、鋸歯電極よりのコロナ放電によって帯電作用を行
い、感光体ドラム10に対し一様な電位を与える。

【００１５】12Ｙ，12Ｍ，12Ｃおよび12Ｋは、感光体ド
ラム10の軸方向に配列した発光素子をアレイ状に一列に
並べたFL(蛍光体発光)，EL(エレクトロルミネッセン
ス)，PL(プラズマ放電)，LED(発光ダイオード)や、光シ
ャッタ機能をもつ素子を一列に並べたLISA(光磁気効果
光シャッタアレイ)，PLZT(透過性圧電素子シャッタアレ
イ)，LCS(液晶シャッタ)等の露光素子121Ｙ，121Ｍ，12
1Ｃおよび121Ｋと、等倍結像素子としてのセルフォック
レンズ122Ｙ，122Ｍ，122Ｃおよび122Ｋとによりユニッ
トとして構成された像露光装置である露光光学系で、別
体の画像読み取り装置によって読み取られた各色の画像
信号がメモリより順次取り出されて前記の露光光学系12
Ｙ，12Ｍ，12Ｃおよび12Ｋにそれぞれ電気信号として入
力される。前記の露光光学系12Ｙ，12Ｍ，12Ｃおよび12
Ｋは何れも円柱状の保持部材20に取り付けられて前記感
光体ドラム10の基体内部に収容される。

【００１６】13Ｙ，13Ｍ，13Ｃおよび13Ｋはイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒色
（Ｋ）の各現像剤を収容する非接触現像法を用いた現像
装置である現像器で、それぞれ感光体ドラム10の周面に
対し所定の間隙を保って同方向に回転する現像スリーブ
130Ｙ，130Ｍ，130Ｃおよび130Ｋを備えている。

【００１７】前記の現像器13Ｙ，13Ｍ，13Ｃおよび13Ｋ
は、前述したスコロトロン帯電器110Ｙ，110Ｍ，110Ｃ
および110Ｋによる帯電，露光光学系12Ｙ，12Ｍ，12Ｃ
および12Ｋによる像露光によって形成される感光体ドラ
ム10上の静電潜像を現像バイアス電圧の印加により非接
触の状態で反転現像する。

【００１８】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像あるい
は、コンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＫの各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納
される。

【００１９】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体ドラム10を時計方向へと回転し、
同時にスコロトロン帯電器110Ｙの帯電作用により感光
体ドラム10に電位の付与が開始される。

【００２０】感光体ドラム10は電位を付与されたあと、
前記の露光光学系12Ｙにおいて第１の色信号すなわちイ
エロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号による露光
が開始されドラムの回転走査によってその表面の感光層
に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像
を形成する。

【００２１】前記の潜像は現像器13Ｙにより現像スリー
ブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体ドラ
ム10の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形成され
る。

【００２２】次いで感光体ドラム10は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上にさらにスコロトロン帯電器110
Ｍの帯電作用により電位を付与され、露光光学系12Ｍの
第２の色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応
する電気信号による露光が行われ、現像器13Ｍによる非
接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー
像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順次重ね合わせて
形成していく。

【００２３】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
110Ｃ、露光光学系12Ｃおよび現像器13Ｃによってさら
に第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、
またスコロトロン帯電器110Ｋ、露光光学系12Ｋおよび
現像器13Ｋによって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）
のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム
10の一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形成
される。

【００２４】これ等露光光学系12Ｙ，12Ｍ，12Ｃおよび
12Ｋによる感光体ドラム10の有機感光層に対する露光は
ドラムの内部より前述した透明の基体を透して行われ
る。従って第２、第３および第４の色信号に対応する画
像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。なお露光
光学系12Ｙ，12Ｍ，12Ｃおよび12Ｋの発熱による感光体
ドラム10内の温度の安定化及び温度上昇の防止は、前記
保持部材20に熱伝導性の良好な材料を用い、低温の場合
はヒータを用い、高温の場合はヒートパイプを介して外
部に放熱する等の措置を講ずることにより支障のない程
度迄抑制することができる。また現像器13Ｙ，13Ｍ，13
Ｃおよび13Ｋによる現像作用に際しては、それぞれ現像
スリーブ130Ｙ，130Ｍ，130Ｃおよび130Ｋに対し直流、
あるいは、さらに交流を加えた現像バイアスが印加さ
れ、現像器の収容する一成分或いは二成分現像剤による
ジャンピング現像が行われて、透明電導層を接地する感
光体ドラム10に対してトナーと同極性の直流バイアスを
印加して、露光部にトナーを付着させる非接触の反転現
像が行われるようになっている。

【００２５】かくして、感光体ドラム10の周面上に形成
されたカラーのトナー像は、転写器14ａにおいて、給紙
カセット15より送り出しローラ15ａにより送り出され、
搬送ローラ対15ｂ、15ｃによりタイミングローラ16へ搬
送され、タイミングローラ16の駆動によって、感光体ド
ラム10上のトナー像と同期して給紙される転写材である
転写紙Ｐに転写される。

【００２６】トナー像の転写を受けた転写紙Ｐは、除電
器14ｂにおいては帯電の除去を受けてドラム周面より分
離した後、搬送駆動ローラ14ｃ、従動ローラ14ｄ間に張
り渡された搬送ベルト14ｅにより定着装置17へ搬送され
る、定着装置17において定着ローラ17ａ、圧着ローラ17
ｂ間で加熱・圧着されトナーを転写紙Ｐ上に溶着・定着
したのち、定着出口ローラ対17ｄにより定着装置17より
排出され、排紙搬送ローラ対18ａにより搬送されて排紙
ローラ18を介して装置上部の排紙トレイ200上に排出さ
れる。

【００２７】一方、転写紙を分離した感光体ドラム10は
クリーニング装置19においてクリーニングブレード19ａ
によって感光体ドラム10面を摺擦され残留トナーを除
去、清掃されて原稿画像のトナー像の形成を続行するか
もしくは一旦停止して新たな原稿画像のトナー像の形成
にかかる。クリーニングブレード19ａによって掻き落と
された廃トナーは、トナー搬送スクリュウ19ｂによっ
て、図示せぬ廃トナー容器へと排出される。

【００２８】前記の感光体ドラム10は、露光光学系をそ
の内部に収める関係から、ドラムの径が比較的小さくと
も、その外周面に、前述した複数のスコロトロン帯電器
110Ｙ，110Ｍ，110Ｃおよび110Ｋ、現像器13Ｙ，13Ｍ，
13Ｃおよび13Ｋ等を配設することが可能であって、外径
が30mmないし150mmの小径のドラムの使用によって装置
の容積をコンパクトにすることが出来る。

【００２９】本発明の第一の発明について、画像形成装
置に用いられるコロナ帯電装置の一実施例であるスコロ
トロン帯電器により、図２ないし図４を用いて説明す
る。スコロトロン帯電器110Ｙ，110Ｍ，110Ｃおよび110
Ｋについては、同様の機能と構造を有するので、以下、
110Ｙにて代表して説明する。図２は、第一の発明のコ
ロナ帯電装置の一実施例を示す鋸歯電極板を用いたスコ
ロトロン帯電器の断面構成図であり、図３は、図２のス
コロトロン帯電器の鋸歯電極板を示す図であり、図４
は、図２のスコロトロン帯電器の制御グリッドを示す図
である。

【００３０】111は像形成体である感光体ドラム10に向
かって延長する、等長の電極部である尖頭部（鋸歯電
極）111ａを、一定ピッチで複数有するコロナ放電用の
電極板（鋸歯電極板）であり、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、尖頭
部の曲率はＲ＝40μm以下であり、鋸歯電極を含む先端
部を、くの字状に曲げて作られてある。115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、メッシュ幅１mmの制御グリッドである。113は
ステンレス製のシールドであり、例えば、一枚の板を、
くの字状に曲げて形成されたステンレス製のシールドで
あるサイドプレートである。

【００３１】前述の鋸歯電極板111を、絶縁性樹脂、例
えば、ABS樹脂で作られた支持部材112に、図の正面より
見て逆くの字状に鋸歯電極111ａを下にして取り付け、
同じく絶縁性樹脂、例えば、ABS樹脂で作られた押さえ
部材114で、鋸歯電極板111を挟み込む。サイドプレート
113を、図のごとく、くの字状の曲げ部113ａと、前述の
逆くの字状の鋸歯電極板111の曲げ部111ｂの鋸歯電極11
1ａとが、サイドプレート113と平行して互いに対向する
形に、樹脂ネジ117にて、支持部材112に取り付ける。サ
イドプレート113と鋸歯電極板111の曲げ部111ｂとを覆
う形で制御グリッド115を押さえ部材114、あるいは、支
持部材112に取り付け、従来よりも小型の、コロナ帯電
装置であるスコロトロン帯電器110Ｙが形成される。鋸
歯電極板の先端の曲げ部は、図２のように制御グリッド
と平行にはならない程度に曲げて、制御グリッドの制御
性が生かされるようにしてある。また、シールドである
サイドプレートは、一枚のサイドプレートより成ること
が、小型化としては、最適であるが、コの字状の断面形
状をしたものや、三角形あるいは台形等の断面形状をし
たものも本発明に含まれることは勿論である。

【００３２】画像形成装置に、上記のスコロトロン帯電
器110Ｙが、感光体ドラム10と対峙して取り付けられ、
画像形成が成される際には、鋸歯電極板111には直流電
圧Ｅ１が、制御グリッド115には直流電圧Ｅ２が、サイ
ドプレート113には直流電圧Ｅ３が、それぞれ、印加さ
れる。

【００３３】図１にて説明した画像形成装置を用いて、
感光体ドラム径φ60mmで有り、幅は、少なくとも、Ａ４
サイズ（297mm）まで対応できる長さを有するもので、
周速80mm／secで回転される。感光体ドラムと等長で、
ピッチ５mmで尖頭部のＲ＝30μmの鋸歯電極板に−５kV
（DC）を印加し、制御グリッドには−600Ｖ（DC）を印
加して感光体ドラムの表面電位を−600Ｖで制御し、サ
イドプレートには−400Ｖ（DC）を印加して実験した結
果、鋸歯電極からの放電方向がサイドプレート側に傾け
られ、制御グリッドを通しての放電に加え、サイドプレ
ートを通しても放電が成されて帯電の均一性が得られ良
好な画像を得ることが出来た。

【００３４】シールドとして板状のサイドプレートを用
いても帯電性能を低下させることがなく、帯電の均一性
が得られ、コロナ帯電装置の小型化と共に、装置の小型
化を図った画像形成装置、とりわけ、コロナ帯電装置等
の装置の小型化を必要とするカラー画像形成装置、例え
ば、図１にて説明した、像形成体の周面に複数のコロナ
帯電装置、像露光装置と現像装置を配置して像形成体の
一回転中にトナー像を重ね合わせて形成するカラー画像
形成装置に対応した、小型で、均一帯電が可能で、か
つ、オゾン発生量が少ないコロナ帯電装置の提供が可能
となった。

【００３５】本発明の第二の発明について、画像形成装
置に用いられるコロナ帯電装置の一実施例であるスコロ
トロン帯電器により、図５、図６を用いて説明する。以
下、前述同様に、イエロー（Ｙ）のスコロトロン帯電器
140Ｙにて代表して説明する。図５は、第二の発明のコ
ロナ帯電装置の一実施例を示す鋸歯電極板を用いたスコ
ロトロン帯電器の断面構成図である。図６は、図５のス
コロトロン帯電器の鋸歯電極板を示す図である。

【００３６】141は像形成体である感光体ドラム10に向
かって延長する、等長の電極部である尖頭部（鋸歯電
極）141ａを、一定ピッチで複数有するコロナ放電用の
電極板（鋸歯電極板）であり、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、尖頭
部の曲率はＲ＝40μm以下であり、平板状に作られてあ
る。145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、メッシュ幅１mmの制御グリッド
であり、第一の発明の実施例と同様のものである。143
はステンレス製のシールドであり、例えば、ステンレス
製の一枚の平板で形成された、シールドであるサイドプ
レートである。

【００３７】前述の鋸歯電極板141を、絶縁性樹脂、例
えば、ABS樹脂で作られた支持部材142に、図の如く、鋸
歯電極141ａを下にして取り付け、同じく絶縁性樹脂、
例えば、ABS樹脂で作られた押さえ部材144で、鋸歯電極
板141を挟み込む。図のごとく、サイドプレート143側に
傾斜した状態で鋸歯電極板141の鋸歯電極141ａをサイド
プレート143と平行して配置し、樹脂ネジ147にて、サイ
ドプレート143を支持部材142に取り付ける。サイドプレ
ート143と鋸歯電極板141の鋸歯電極141ａとを覆う形で
制御グリッド145を押さえ部材144、あるいは、支持部材
142に取り付け、従来よりも小型の、コロナ帯電装置で
あるスコロトロン帯電器140Ｙが形成される。サイドプ
レート143は、一枚のサイドプレートより成ることが、
小型化としては、最適であるが、コの字状の断面形状を
したものや、三角形あるいは台形等の断面形状をしたも
のも本発明に含まれることは勿論である。

【００３８】画像形成装置に、上記のスコロトロン帯電
器140Ｙが、感光体ドラム10と対峙して取り付けられ、
画像形成が成される際には、鋸歯電極板141には直流電
圧Ｅ１が、制御グリッド145には直流電圧Ｅ２が、サイ
ドプレート143には直流電圧Ｅ３が、それぞれ、印加さ
れる。

【００３９】図１にて説明した画像形成装置を用いて、
感光体ドラム径がφ80mmで有り、幅は、少なくとも、Ａ
４サイズ（297mm）まで対応できる長さを有するもの
で、周速120mm／secで回転される。感光体ドラムと等長
で、ピッチ５mmで尖頭部のＲ＝25μmの鋸歯電極板に−
５kV（DC）を印加し、制御グリッドには−800Ｖ（DC）
を印加して感光体ドラムの表面電位を−800Ｖで制御
し、サイドプレートには−600Ｖ（DC）を印加して実験
した結果、第一後の発明と同様に、鋸歯電極からの放電
方向がサイドプレート側に傾けられ、制御グリッドを通
しての放電に加え、サイドプレートを通しても放電が成
されて、帯電の均一性が得られ良好な画像を得ることが
出来た。

【００４０】シールドとして板状のサイドプレートを用
いても帯電性能を低下させることがなく、帯電の均一性
が得られ、コロナ帯電装置の小型化と共に、装置の小型
化を図った画像形成装置に有効なことが確認され、とり
わけ、コロナ帯電装置等の装置の小型化を必要とするカ
ラー画像形成装置、例えば、図１にて説明した、像形成
体の周面に複数のコロナ帯電装置、像露光装置と現像装
置を配置して像形成体の一回転中にトナー像を重ね合わ
せて形成するカラー画像形成装置に対応した、小型で、
均一帯電が可能で、かつ、オゾン発生量が少ないコロナ
帯電装置の提供が可能となった。

【００４１】

【発明の効果】請求項１または２によれば、画像形成装
置におけるコロナ帯電装置であって、前記像形成体に向
かって延長する等長の尖頭部を一定ピッチで複数有する
コロナ放電用の鋸歯電極板と、前記像形成体の帯電電位
を制御する制御グリッドと、前記鋸歯電極板を支持する
電極支持部材と、バイアスが印加されるシールドとを有
すると共に、鋸歯電極板の尖頭部がシールドに対向して
配置されているコロナ帯電装置、或いは、前記鋸歯電極
板の尖頭部がシールド側に傾斜して配置されているコロ
ナ帯電装置により、従来の鋸歯電極板、および、制御グ
リッドに電圧を印加して感光体ドラムの表面電位を制御
することに加え、さらに、シールドにも電圧を印加する
ことにより、鋸歯電極からの放電方向が、対向あるいは
傾斜して配置されるシールド側に傾けられ、制御グリッ
ドを通しての放電に加え、シールドを通しても放電が成
されて帯電の均一性が得られ良好な画像を得ることが出
来た。

【００４２】さらに、請求項３によれば、シールドとし
て、鋸歯電極板と略水平に配置されバイアスが印加され
る単数のサイドプレートを用いたコロナ帯電装置として
も、帯電性能を低下させることがなく、帯電の均一性が
得られ、コロナ帯電装置の小型化が図られた。

【００４３】請求項４によれば、このように、コロナ帯
電装置の小型化と共に、装置の小型化を図った画像形成
装置、とりわけ、コロナ帯電装置等の装置の小型化を必
要とするカラー画像形成装置、例えば、図１にて説明し
た、像形成体の周面に複数のコロナ帯電装置、像露光装
置と現像装置を配置して像形成体の一回転中にトナー像
を重ね合わせて形成するカラー画像形成装置等に好適に
対応した、小型で、均一帯電が可能で、かつ、オゾン発
生量が少ない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】本発明のコロナ帯電装置を実施する画像形成装
置の一例を示すカラー画像形成装置の断面構成図であ
る。

【図２】第一の発明のコロナ帯電装置の一実施例を示す
鋸歯電極板を用いたスコロトロン帯電器の断面構成図で
ある。

【図３】図２のスコロトロン帯電器の鋸歯電極板を示す
図である。

【図４】図２のスコロトロン帯電器の制御グリッドを示
す図である。

【図５】第二の発明のコロナ帯電装置の一実施例を示す
鋸歯電極板を用いたスコロトロン帯電器の断面構成図で
ある。

【図６】図５のスコロトロン帯電器の鋸歯電極板を示す
図である。

【図７】従来のワイヤ放電式のコロナ帯電装置と鋸歯電
極板を用いたコロナ帯電装置を示す概要断面図である。

【図８】図７の各コロナ帯電装置の放電状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

10 感光体ドラム 12Ｙ，12Ｍ，12Ｃ，12Ｋ露光光学系 13Ｙ，13Ｍ，13Ｃ，13Ｋ現像器 14ａ転写器 14ｂ除電器 15 給紙カセット 16 タイミングローラ 17 定着装置 18 排紙ローラ 19 クリーニング装置 20 保持部材 110Ｙ，110Ｍ，110Ｃ，110Ｋ，140Ｙスコロトロン帯
電器 111，141 鋸歯電極板 111ａ，141ａ鋸歯電極 112，142 支持部材 113，143 サイドプレート 114，144 押さえ部材 115，145 制御グリッドＥ１，Ｅ２，Ｅ３直流電圧Ｐ転写紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像形成体にトナー像を形成した後、転写
材に転写する画像形成装置のコロナ帯電装置であって、
前記像形成体に向かって延長する等長の尖頭部を一定ピ
ッチで複数有するコロナ放電用の鋸歯電極板と、前記像
形成体の帯電電位を制御する制御グリッドと、前記鋸歯
電極板を支持する電極支持部材と、バイアスが印加され
るシールドとを有すると共に、前記鋸歯電極からの放電
が前記シールドを通して成されるよう、前記鋸歯電極板
の尖頭部が前記シールドに対向して配置されていること
を特徴とするコロナ帯電装置。
【請求項２】像形成体にトナー像を形成した後、転写
材に転写する画像形成装置のコロナ帯電装置であって、
前記像形成体に向かって延長する等長の尖頭部を一定ピ
ッチで複数有するコロナ放電用の鋸歯電極板と、前記像
形成体の帯電電位を制御する制御グリッドと、前記鋸歯
電極板を支持する電極支持部材と、バイアスが印加され
るシールドとを有すると共に、前記鋸歯電極からの放電
が前記シールドを通して成されるよう、前記鋸歯電極板
の尖頭部が前記シールド側に傾斜して配置されているこ
とを特徴とするコロナ帯電装置。
【請求項３】前記シールドは、前記鋸歯電極板と略水
平に配置されバイアスが印加される単数のサイドプレー
トであることを特徴とする請求項１又は２記載のコロナ
帯電装置。
【請求項４】前記画像形成装置は、像形成体の周囲に
コロナ帯電装置、像露光装置、現像装置を複数組配置
し、像形成体に対しコロナ帯電装置による帯電、像露光
装置による像露光および現像装置による現像を繰り返し
て前記像形成体上にトナー像を重ね合わせて形成後、転
写材に一括転写を行うカラー画像形成装置であることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコ
ロナ帯電装置。