JPH10198128A - コロナ放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シールドケース内に対して吹き込まれる空気流
をシールドケースの長手方向に沿って均一化することに
より、放電ワイヤやグリッド電極の酸化、あるいはこれ
らに対する紙粉等の浮遊物の付着が均一になされるよう
にし、もって被帯電物を常に均一に帯電あるいは除電す
ることが可能なコロナ放電装置を提供する。 【解決手段】被帯電物に対してコロナ放電を行う放電ワ
イヤ２と、チャネル状に形成されて上記放電ワイヤ２を
覆うと共に、該放電ワイヤ２に沿って空気吹き出し口９
が開設されたシールドケース３と、上記空気吹き出し口
９と装置ハウジング外を連通連結するエアダクト５，６
と、このエアダクト５，６及び空気吹き出し口９を介し
て上記シールドケース３内に装置ハウジング外の空気を
吹き込む送風ファンとから構成され、更に、上記エアダ
クト６内にはシールドケース３の長手方向に沿って仕切
り壁１０を立設し、シールドケース３に向けて送風され
る空気流の圧力をこの仕切り壁１０の手前側で一時的に
高めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
レーザプリンタ等の画像形成装置内に配設され、感光体
や記録シート等の被帯電物の帯電若しくは除電を行うコ
ロナ放電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機等の画像形成装置におい
ては、感光体の帯電工程や除電工程、あるいは記録シー
トに対するトナー像の転写工程等にコロトロン帯電器又
はスコロトロン帯電器といったコロナ放電装置が広く用
いられている。

【０００３】前者のコロトロン帯電器は、被帯電物の表
面に沿って張設された放電ワイヤと、この放電ワイヤを
囲むようにして配設されたチャネル状のシールドケース
とから構成されており、上記放電ワイヤに高電圧を印加
することによって該ワイヤの周囲でコロナ放電が発生
し、被帯電物に対して正または負の電荷が与えられるよ
うになっている。また、後者のスコロトロン帯電器では
上記放電ワイヤと被帯電物との間にメッシュ状のグリッ
ド電極が配設されており、かかるグリッド電極に所定の
バイアス電圧を印加することで、被帯電物の帯電電位を
規制することができるようになっている。

【０００４】ところで、これらコロナ放電装置が配設れ
さた画像形成装置の装置ハウジング内には記録シートの
紙粉やトナー等が浮遊しているが、かかる浮遊物がコロ
ナ放電装置の放電ワイヤに付着してしまうと放電むらが
発生し易く、例えば感光体を均一に帯電することが困難
になってしまう。また、コロナ放電では放電ワイヤの周
囲にオゾン等の放電生成物が発生することから、かかる
オゾンによって放電ワイヤの表面に酸化物が成長し易
く、これによっても放電むらが発生してしまう。

【０００５】このため、特開平７−２８７４３６号公報
に開示されるコロナ帯電装置では、放電ワイヤに沿った
空気吹き出し口をシールドケースに開設すると共に、画
像形成装置の装置ハウジング外の空気をエアダクトによ
って上記空気吹き出し口に導き、シールドケース内に吹
き込まれる空気流によってトナー等の浮遊物が放電ワイ
ヤに付着するのを可及的に防止すると共に、放電生成物
を放電ワイヤの周囲から吹き払うようにしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように空
気流をシールドケース内に吹き込んだ場合であっても、
かかる空気流がシールドケースの長手方向に関して均一
に吹き込まれない場合には、空気流の弱い部分に対応し
て放電ワイヤが局所的に汚れ又は酸化することとなり、
やはり経時的に放電むらが発生してしまうという問題点
があった。

【０００７】特に、前述のスコロトロン帯電器にあって
はシールドケースの外側に配設されたグリッド電極に対
してトナーや紙粉等の浮遊物が付着するのを避けられ
ず、また、かかるグリッド電極には所定のバイアス電圧
が印加されることから、グリッド電極それ自体が浮遊物
を静電気的に吸着し易く、グリッド電極に対する浮遊物
の付着を完全に防止するのは困難である。

【０００８】このため、図５に示すように、エアダクト
５０の内部に補強用のリブ５１が数カ所設けられている
場合等には、エアダクト５０を通してシールドケース５
２の吹き出し口５３に吹き込まれる空気流が該シールド
ケース５２の長手方向に沿って不均一なものとなり、シ
ールドケース５２の開口を覆うようにして取り付けられ
るグリッド電極５４に対して図６に示すような汚れむ
ら、すなわち上記補強用リブの立設箇所に対応した汚れ
むらが発生した。

【０００９】一方、被帯電物を放電ワイヤの張設方向に
沿って均一に帯電あるいは除電するといった観点からす
れば、必ずしも放電ワイヤやグリッド電極に対する浮遊
物の付着を完全に防止する必要はなく、これらに対する
浮遊物の付着がむらなく常に均一になされるようにすれ
ば良いものと考えられる。

【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、シールドケース
内に対して吹き込まれる空気流をシールドケースの長手
方向に沿って均一化することにより、放電ワイヤやグリ
ッド電極の酸化、あるいはこれらに対する紙粉等の浮遊
物の付着が均一になされるようにし、もって被帯電物を
常に均一に帯電あるいは除電することが可能なコロナ放
電装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のコロ
ナ放電装置は、画像形成装置の装置ハウジング内に配設
されて、被帯電物を所定の電位に帯電若しくは除電する
コロナ放電装置であって、上記被帯電物に対してコロナ
放電を行う放電ワイヤと、チャネル状に形成されて上記
放電ワイヤを覆うと共に、該放電ワイヤに沿って空気吹
き出し口が開設されたシールドケースと、上記空気吹き
出し口と装置ハウジング外を連通連結するエアダクト
と、このエアダクト及び空気吹き出し口を介して上記シ
ールドケース内に装置ハウジング外の空気を吹き込む送
風ファンとから構成され、更に、上記エアダクト内には
シールドケースの長手方向に沿って仕切り壁を立設し、
シールドケースに向けて送風される空気流の圧力をこの
仕切り壁の手前側で一時的に高めるようにしたことを特
徴とするものである。

【００１２】このような技術的手段によれば、上記シー
ルドケースには放電ワイヤに沿って空気吹き出し口が開
設されており、かかる空気吹き出し口はエアダクトを介
して装置ハウジング外と連通連結されていることから、
上記送風ファンを駆動すると、装置ハウジング外の空気
がエアダクト及び空気吹き出し口を通してシールドケー
ス内に吹き込まれる。

【００１３】このとき、上記エアダクト内にはシールド
ケースの長手方向に沿って仕切り壁が立設されており、
シールドケースに向けて送風される空気流の圧力はこの
仕切り壁の手前側で一時的に高まることから、かかる空
気流は該仕切り壁を通り越す際にシールドケースの長手
方向に沿って均一化される結果となり、一様な流れとな
ってシールドケースへ吹き込まれる。

【００１４】このため、放電ワイヤの汚れや酸化の進み
具合は、該ワイヤの張設方向に沿って均一なものとな
り、放電ムラの発生を防止することができるものであ
る。また、スコロトロン帯電器の如くシールドケースの
開口にグリッド電極が設けられている場合には、かかる
グリッド電極の汚れの進み具合も放電ワイヤの張設方向
に沿って均一なものとなり、やはり被帯電物の帯電むら
の発生を防止することができるものである。

【００１５】ここで、上記仕切り壁としてはエアダクト
内における空気流の圧力を一時的に上昇させ、かかるエ
アダクト内の空気流をシールドケースの長手方向に沿っ
て均一化するものであれば良く、例えば、シールドケー
スの長手方向に沿った絞り部をエアダクトの流路内に突
設し、かかる絞り部によって空気流に対し流路抵抗が作
用するようにしても良い。また、エアダクトの流路を塞
ぐようにしてシールドケースの長手方向に沿ったエアフ
ィルターを設け、かかるエアフィルターを通過する際に
空気流に対して流路抵抗が作用するようにしても良い。

【００１６】また、シールドケースに吹き込まれる空気
流が該シールドケースの長手方向に沿ってより均一化し
たものとするためには、上記仕切り壁をエアダクトの出
口近傍、すなわちシールドケースの空気吹き出し口に近
接して設けるのが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に沿って本発明の
コロナ放電装置を詳細に説明する。図１は本発明のコロ
ナ放電装置の第１実施例を示すものであり、電子写真複
写機の感光体ドラム１を一様に帯電させるべく、該感光
体ドラム１の周面に対向して配設された様子を示してい
る。

【００１８】同図において、符号２は感光体ドラム１の
軸方向（図１の紙面垂直方向）に沿って張設された放電
ワイヤ、符号３はこの放電ワイヤ２を覆うチャネル状に
形成されると共に上記感光体ドラム１に向けて開口する
シールドケース、符号４はこのシールドケース３の開口
を覆うように配設されて上記放電ワイヤ２と感光体ドラ
ム１の間に位置するメッシュ状のグリッド電極であり、
例えば、上記シールドケース３を接地した状態で上記放
電ワイヤ２に負の高電圧を印加すると、かかる放電ワイ
ヤ２の周囲でコロナ放電が生じ、感光体ドラム１の周面
に対してマイナスのイオン電荷が降りそそぐようになっ
ている。また、このときに上記グリッド電極４に所定の
バイアス電圧を印加することで、感光体ドラム１に降下
するイオン電荷量を調節し、かかる感光体ドラム１の表
面電位を所定の値に制御することかできるようになって
いる。

【００１９】また、符号５，６は上記シールドケース３
に対して空気を送り込むための第１エアダクト及び第２
エアダクトであり、図示外の送風ファンによって複写機
の装置ハウジング外から取り込まれた空気が前者の第１
エアダクト５の流路７を通して後者の第２エアダクト６
の流路８に吹き込まれるようになっている。そして、上
記シールドケース３は第２エアダクト６の流路出口を塞
ぐようにして装着されており、かかるシールドケース３
には第２エアダクト６から空気流を取り込むための空気
吹き出し口９が開設されている。このため、これらエア
ダクト５，６の流路７，８内を空気が送風されると、か
かる空気流が空気吹き出し口９を通してシールドケース
３に吹き込まれるようになっている。

【００２０】図２は、第１及び第２エアダクトの流路
７，８とシールドケース３の空気吹き出し口９との位置
関係を示すものである。上記空気吹き出し口９は放電ワ
イヤ２の張設方向に沿ってシールドケース３に開設され
ており、放電ワイヤ２やグリッド電極４に対してむらな
く空気流を吹きつけるため、シールドケース３の略全長
にわたって長孔状に形成されている。また、各エアダク
ト５，６流路の幅Ｄは放電ワイヤ２の張設方向に沿った
シールドケース３の長さと略同一に形成されており、上
記空気吹き出し口９に対して空気流が均一に吹き込まれ
るようになっている。

【００２１】一方、このようにしてエアダクト５，６の
流路幅Ｄや空気拭き出し口９の長さをシールドケース３
の長さと略一致させたとしても、エアダクト５，６の流
路形状や該エアダクト５，６に対する送風ファンの配置
等に起因して、シールドケース３に吹き込まれる空気流
が放電ワイヤ２の張設方向に沿って一様とはならない場
合がある。このため、本実施例では第２エアダクト６の
流路８内に仕切り壁１０を立設し、シールドケース３の
空気吹き出し口９の直前で空気の流れを一様化するよう
にしている。

【００２２】図１及び図２に示されるように、この仕切
り壁１０は第２エアダクト６の流路８の上半分を塞ぐよ
うにして該エアダクト６の幅全長にわたって突設された
絞り部であり、第２エアダクト６に対して第１エアダク
ト５から空気が送風されてくると、かかる空気流に対し
て流路抵抗が作用するようになっている。このため、第
２エアダクト６内における空気流は絞り部１０の手前側
で一時的に圧力が高まる結果となり、かかるエアダクト
６の幅方向、すなわち放電ワイヤ２の張設方向に関して
一様化された後に絞り部１０を通り越していく。

【００２３】従って、第１エアダクト５から第２エアダ
クト６に送風される空気流がその流れと直交する方向に
関して均一なものでなく、部分的に偏った流れとなって
いる場合であっても、かかる偏りが第２エアダクト６内
で解消され、シールドケース３には放電ワイヤ２の張設
方向に沿って均一な空気流を吹き込むことができるもの
である。例えば、図２に示す如く第１エアダクト５の流
路７の出口に該流路７を補強するためのリブ１１が立設
されていると、図３に示すように、絞り部１０の手前側
では空気流が上記リブ１１を避けるようにして偏って流
動するが、絞り部１０を通過することによって空気流は
均一化され、シールドケース３の空気吹き出し口９に対
して一様に流入するものである。

【００２４】これにより、本実施例のコロナ放電装置で
は、複写機内を浮遊しているトナーや紙粉等が経時的に
グリッド電極４あるいは放電ワイヤ２に付着するとして
も、その長手方向に関して均一に付着することとなるの
で、放電ワイヤ２やグリッド電極４の汚れに部分的なむ
らが発生するのを防止することができ、常に感光体ドラ
ム１をその軸方向に関して均一に帯電させることが可能
となるものである。

【００２５】実験により上記絞り部１０の効果を確認し
たところ、かかる絞り部１０を設けていないコロナ放電
装置を用いて複写機を稼働させると、約６０００枚のコ
ピーを生産して時点でグリッド電極４にリブ１１に対応
した汚れむらが発生し、感光体ドラム１を均一に帯電さ
せることが不可能となってしまった。一方、第２エアダ
クト６内に絞り部１０を設けた本実施例のコロナ放電装
置を使用したところ、２００００枚のコピーを生産した
後においてもグリッド電極４には汚れむらが発生せず、
低温低湿環境下においても感光体ドラム１を均一に帯電
させることができた。

【００２６】図４は本発明のコロナ放電装置の第２実施
例を示すものである。前述の第１実施例のコロナ放電装
置では第２エアダクト６内に仕切り壁として絞り部１０
を設けたが、この第２実施例では仕切り壁として第２エ
アダクトの流路８を塞ぐエアフィルタ１２を設けた。そ
の他の構成は前述の第１実施例と同一なので、図４中に
同一符号を付してその詳細な説明は省略する。

【００２７】かかるエアフィルタ１２は第２エアダクト
６の流路８を塞ぐようにして設けられていることから、
第２エアダクト６に対して第１エアダクト５から空気が
送風されてくると、やはり空気流に対して流路抵抗が作
用し、第２エアダクト６内における空気流はエアフィル
タ１２の手前側で一時的に圧力が高まる結果となる。こ
のため、エアフィルタ１２を通過した空気流は第２エア
ダクトの幅方向、すなわち放電ワイヤ２の張設方向に沿
って一様な流れとなり、かかる空気流をシールドケース
内に吹き込むことによって放電ワイヤやグリッド電極の
汚れむらを防止することができるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のコロ
ナ放電装置によれば、シールドケースの長手方向に沿っ
た仕切り壁をエアダクト内に立設したことにより、かか
るエアダクト内をシールドケースに向けて送風される空
気流は該仕切り壁を通り越す際にシールドケースの長手
方向に沿って均一化され、一様な流れとなってシールド
ケースへ吹き込まれるので、放電ワイヤやグリッド電極
の汚れや酸化の進み具合を該ワイヤの張設方向に沿って
均一なものして放電ムラの発生を防止することができ、
被帯電物を常に均一に帯電あるいは除電することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のコロナ放電装置の第１実施例を示す
断面図である。

【図２】 第１実施例に係るコロナ放電装置のエアダク
ト内を透視した斜視図である。

【図３】 第１実施例のエアダクト内における空気の流
れを示す斜視図である。

【図４】 本発明のコロナ放電装置の第２実施例を示す
断面図である。

【図５】 従来のコロナ放電装置の問題点を説明するた
めの斜視図である。

【図６】 図５に示す従来のコロナ放電装置におけるグ
リッド電極の汚れ具合を示す図である。

【符号の説明】

１…感光体ドラム、２…放電ワイヤ、３…シールドケー
ス、４…グリッド電極、５…第１エアダクト、６…第２
エアダクト、９…空気吹き出し口、１０…仕切り壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成装置の装置ハウジング内に配設
   されて、被帯電物を所定の電位に帯電若しくは除電する
   コロナ放電装置であって、 上記被帯電物に対してコロナ放電を行う放電ワイヤと、
   チャネル状に形成されて上記放電ワイヤを覆うと共に、
   該放電ワイヤに沿って空気吹き出し口が開設されたシー
   ルドケースと、上記空気吹き出し口と装置ハウジング外
   を連通連結するエアダクトと、このエアダクト及び空気
   吹き出し口を介して上記シールドケース内に装置ハウジ
   ング外の空気を吹き込む送風ファンとから構成され、更
   に、 上記エアダクト内にはシールドケースの長手方向に沿っ
   て仕切り壁を立設し、シールドケースに向けて送風され
   る空気流の圧力をこの仕切り壁の手前側で一時的に高め
   るようにしたことを特徴とするコロナ放電装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコロナ放電装置におい
   て、上記仕切り壁はエアダクト内の流路に突設された絞
   り部であることを特徴とするコロナ放電装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のコロナ放電装置におい
   て、上記仕切り壁はエアダクト内の流路を塞ぐように設
   けられたエアフィルターであることを特徴とするコロナ
   放電装置。