JPH08110675A - 帯電装置 - Google Patents

帯電装置

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JPH08110675A
JPH08110675A JP24541994A JP24541994A JPH08110675A JP H08110675 A JPH08110675 A JP H08110675A JP 24541994 A JP24541994 A JP 24541994A JP 24541994 A JP24541994 A JP 24541994A JP H08110675 A JPH08110675 A JP H08110675A
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JP
Japan
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electrode plate
electrode
charging device
image
plate
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Pending
Application number
JP24541994A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Tokimatsu
宏行 時松
Satoru Haneda
哲 羽根田
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/02Arrangements for laying down a uniform charge
    • G03G2215/026Arrangements for laying down a uniform charge by coronas
    • G03G2215/028Arrangements for laying down a uniform charge by coronas using pointed electrodes

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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電電極へのバイアス電圧を高くすることな
く、放電能力が高く、帯電の均一性に優れた帯電装置を
提供する。 【構成】 複数の鋸歯状の電極部を有する電極板111を
用いたコロナ放電方式の帯電装置であって、電極板111
の両側に、電極板111とほぼ平行に配置して直流バイア
ス電圧を印加するサイドプレート113と、電極板111に垂
直に配置した制御グリッド115を設けると共に、サイド
プレート113と電極板111の距離をDS、制御グリッド115
と電極板111の尖頭部111aとの距離をDgとする時、 0≦(DS−Dg)≦5mm とすることを特徴としている。

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
成装置に用いられるコロナ放電方式の帯電装置に関し、
特にその電極形状の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置に用
いられるコロナ放電方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方式複
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】
【発明が解決しようとする課題】前記ワイヤ放電方式の
帯電装置は、放電能力を高くするため放電電極へ印加す
るバイアス電圧を高くすると帯電が不均一になる。ま
た、複数の鋸歯状の電極部を有する電極板を用いた構造
の帯電装置では、ワイヤ放電方式に比べ放電能力は高
い。しかし、ドラム状の像形成体(感光体ドラム)を有
する画像形成装置に用いる場合、感光体ドラムと非接触
の位置決めでは回転する感光体ドラムのふれにより間隙
が変化するので、帯電電位が不均一で安定しない。これ
を安定させようとして突き当てコロを使用すると、機構
が複雑となり、また回転時にバウンドが生じ問題とな
る。
【0004】本発明はこのような問題点を解決して、放
電電極へのバイアス電圧を高くすることなく、放電能力
が高く、帯電の均一性に優れた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】本発明の目的は、複数の
鋸歯状の電極部を有する電極板を用いたコロナ放電方式
の帯電装置において、前記電極板の両側に、前記電極板
とほぼ平行に配置して直流バイアス電圧を印加するサイ
ドプレートと、前記電極板の被帯電側に垂直に配置した
制御グリッドを設けると共に、前記サイドプレートと前
記電極板の距離をDS、前記制御グリッドと前記電極板
の電極先端との距離をDgとする時、 0≦(DS−Dg)≦5mm とすることを特徴とする帯電装置によって達成される。
【0006】
【実施例】図3は、本発明装置の帯電装置を好適に備え
たカラー画像形成装置の一例を示す構成図である。図に
おいて、10はドラム状の像形成体すなわち感光体ドラム
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,
有機感光体(OPC)やα−Siなどからなる感光層を設
けたものである。
【0007】前記感光体ドラム10は一方の端部のフラン
ジガイドピンによって軸受支持され、他方の端部のフラ
ンジが装置本体の基板の備える複数のガイドローラに外
嵌して外周の歯車を駆動歯車に噛合し、その動力により
前記の透明導電層を接地した状態で時計方向に回転され
る。
【0008】11(Y),11(M),11(C)及び11
(K)は、イエロー(Y),マゼンタ(M),シアン
(C)及び黒色(K)の各色の画像形成プロセスに用い
られる帯電装置で、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たグリッドと電極板に
よるコロナ放電と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。
【0009】12(Y),12(M),12(C)及び12
(K)は感光体ドラム10の軸方向に配列したLED,F
L,EL,PL等の発光素子とセルフォックレンズ等の
結像素子とから構成される露光光学系で、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各露光光学系12(Y),
12(M),12(C)及び12(K)にそれぞれ電気信号と
して入力される。
【0010】前記の各露光光学系12(Y),12(M),
12(C)及び12(K)は何れも装置本体の基板に対しガ
イドピンを案内として固定した円柱状の支持部材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。露光光学系12は上記の発光素子にLCD,LIS
A,PLZT等の光シャッタ部材を組み合わせたものと
セルフォックレンズ等の結像素子とから構成することも
できる。
【0011】13(Y)ないし13(K)はイエロー
(Y),マゼンタ(M),シアン(C)及び黒色(K)
の各現像剤を収容する現像手段である現像器で、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130を備えている。
【0012】前記の各現像器13(Y),13(M),13
(C)及び13(K)は、前述した帯電装置11(Y),11
(M),11(C)及び11(K)による帯電,露光光学系
12(Y),12(M),12(C)及び12(K)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下で非接触現像方式により反転現像
する。
【0013】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及び
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。
【0014】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、
同時に帯電装置11Y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。
【0015】感光体ドラム10の感光層は電位を付与され
たあと、前記の露光光学系12(Y)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
号による像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。
【0016】前記の潜像は現像器13(Y)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。
【0017】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帯電装置11(M)の帯電
作用により電位を付与され、露光光学系12(M)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
電気信号による像露光が行われ、現像器13(M)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
て形成される。
【0018】同様のプロセスにより帯電装置11(C)、
露光光学系12(C)および現像器13(C)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、
また最後に帯電装置11(K)、露光光学系12(K)およ
び現像器13(K)によって第4の色信号に対応する黒
(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。
【0019】これ等各露光光学系12による感光体ドラム
10の感光層に対する像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
れたトナー像を透過することがない状態で行われ、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。なお各露光光学系12(Y)〜12(K)
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、前記支持部材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。また各
現像器による現像作用に際しては、それぞれ現像スリー
ブ130に対し直流あるいはさらに交流を加えた現像バイ
アス電圧が印加され、現像器の収容する1成分あるいは
2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に対して非接触の反転
現像が行われるようになっている。
【0020】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より搬送されタイミングローラ16の駆動によって同
期して給紙される転写材である転写紙に転写される。
【0021】トナー像の転写を受けた転写紙は、分離器
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、定着装置17においてトナーを溶着したのち排紙ロー
ラ18を介して装置上部のトレイ200上に排出される。
【0022】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において残留トナーを除去,清掃し
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待機する。
【0023】次に、本発明の帯電装置の一実施例につい
て図1及び図2を用いて説明する。帯電装置11(Y),
11(M),11(C)及び11(K)はいずれも同様の構造
と機能を有するので、以下11で表し説明する。図1は本
発明の帯電装置の一実施例の構成を示す正面図、図2は
図1の帯電装置の横断面図である。
【0024】図において111は感光体ドラム10に向かっ
て延長する等長の電極先端である尖頭部111aを一定ピ
ッチで複数有するコロナ放電用の電極板(鋸歯状電極
板)であり、例えば厚さ0.1mmのステンレス板をエッチ
ング加工して作られ、尖頭部111aのピッチ5mm、先端
はR=30μm以下に加工されたものである。113はコの字
状の断面形状の開口を有するステンレス製のシールド板
であるサイドプレートである。前述の電極板111を絶縁
性樹脂で作られた支持部材120に取り付け、同じく絶縁
性樹脂で作られた押さえ部材121で押さえ込んだ後、両
端を絶縁性樹脂、例えばABS樹脂で作られた前後の側
部部材112a,112b(図示せず)によって挟み込んで、
サイドプレート113に落とし込み、樹脂ネジ117にてサイ
ドプレート113を側部部材112a,112bにネジ止めし
て、電極板111を有する支持部材120、押さえ部材121及
び側部部材112a,112bを一体的にサイドプレート113
に固定する。サイドプレート113の開口部側に、例えば
厚さ0.1mmのステンレス板をエッチング加工してメッシ
ュ幅1mmに作られた制御グリッド115を、グリッド取り
付け用の樹脂ネジ118によって側部部材112a,112bに
取り付け、スコロトロン型の帯電装置11が組み上げられ
る。114は帯電装置11を画像形成装置本体に挿入する際
の挿入側の側部部材112aに一体的に設けられたガイド
ピンである。116は側部部材112a,112bに設けられ、
感光体ドラム10と帯電装置11との間に所定の間隙を設
け、回転移動する感光体ドラム10と線接触の状態で摺動
するスペーサ部材である。
【0025】本発明の帯電装置11は画像形成装置本体に
図示しない押圧バネを有する押圧部材によって感光体ド
ラム10に向かって押し下げられるが、側部部材112aに
設けられたガイドピン114やガイドレール(図示せず)
によって位置が固定され、スペーサ部材116が感光体ド
ラム10の両端部の非画像部であり感光層のない基材に当
接し、制御グリッド115は感光体ドラム10の感光層に対
し精度良く一定距離に維持されるようになっている。
【0026】図3に示す装置を用いて、OPC感光層を
有する外径60mmの感光体ドラム10を周速80mm/secで回
転させ、電極板111には−5kV、サイドプレート113には
−400V、制御グリッド115には−600Vの直流電圧を印
加して、感光体ドラム10の表面電位を−600Vにする帯
電実験を行った。
【0027】鋸歯状の放電電極を有する帯電装置はワイ
ヤ放電電極を有する帯電装置に比べ感光体方向への放電
指向性が高く、サイドプレート113へコロナイオンは流
れ込みにくい利点がある。しかし、サイドプレート11
3、制御グリッド115と電極板111の尖頭部111aとの距離
が適正な値にされていないと上記利点が生かされない。
実験を重ねた結果、サイドプレート113と電極板111の距
離をDS、制御グリッド115と電極板111の尖頭部111aと
の距離をDgとする時、前述の条件で、DS=8mm、Dg
=5mm、すなわち、DS−Dg=3mmとしたとき十分の放
電能力と帯電の均一性を得ることができた。
【0028】また、前述の条件で、DsとDgをランダム
に変化させて放電能力と帯電の均一性を検討すると、 0≦(DS−Dg)≦5mm と設定することによって、バイアス電圧を低く押さえて
十分の放電能力と帯電の均一性を得ることができた。ま
た、 0>(DS−Dg) すなわち、DSの方をDgより小さくすると、コロナイオ
ンは殆どサイドプレート113に流れるため、放電能力が
下がり、逆に(DS−Dg)>5mmとなると、コロナイオ
ンの殆どが制御グリッド115方向に流れるため、コロナ
イオンの平滑化の機能が失われ、帯電の均一性が得られ
なくなった。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明帯電装置にお
いては、電極板の両側に、電極板とほぼ平行に配置して
直流バイアス電圧を印加するサイドプレートと、前記電
極板に垂直に配置した制御グリッドを設けると共に、前
記サイドプレートと前記電極板の距離をDS、前記制御
グリッドと前記電極板の尖頭部(電極先端)との距離を
gとする時、 0≦(DS−Dg)≦5mm としたので、放電電極へのバイアス電圧を高くすること
なく、放電能力が高く、帯電の均一性に優れた帯電装置
を提供可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の帯電装置の構成の一例を示す正面図で
ある。
【図2】図1の帯電装置の横断面図である。
【図3】本発明の帯電装置を好適に装着したカラー画像
形成装置を示す構成図である。
【符号の説明】
10 感光体ドラム 11 帯電装置 111 電極板(鋸歯状電極板) 111a 尖頭部(電極先端) 113 サイドプレート 115 制御グリッド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の鋸歯状の電極部を有する電極板を
    用いたコロナ放電方式の帯電装置において、前記電極板
    の両側に、前記電極板とほぼ平行に配置して直流バイア
    ス電圧を印加するサイドプレートと、前記電極板の被帯
    電側に垂直に配置した制御グリッドを設けると共に、前
    記サイドプレートと前記電極板の距離をDS、前記制御
    グリッドと前記電極板の電極先端との距離をDgとする
    時、 0≦(DS−Dg)≦5mm とすることを特徴とする帯電装置。
JP24541994A 1994-10-11 1994-10-11 帯電装置 Pending JPH08110675A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24541994A JPH08110675A (ja) 1994-10-11 1994-10-11 帯電装置
US08/539,863 US5666605A (en) 1994-10-11 1995-10-06 Charging unit

Applications Claiming Priority (1)

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JP24541994A JPH08110675A (ja) 1994-10-11 1994-10-11 帯電装置

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JP24541994A Pending JPH08110675A (ja) 1994-10-11 1994-10-11 帯電装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014178461A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 帯電装置の位置調整装置及び画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014178461A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 帯電装置の位置調整装置及び画像形成装置

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