JPH10319677A - コロナ放電装置およびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コロナ放電装置において、感光体の周速度を
大きくしつつこの感光体が十分且つ均一に帯電されるよ
うにする。 【解決手段】 感光体１に向けて開口された放電用の開
口部を有する金属製のシールドケース２７ｃと、シール
ドケース２７ｃ内を感光体１の回転方向に沿って２つの
放電室に区画する仕切板２７ｆと、感光体１の回転方向
上流側および下流側の放電室において、感光体１の幅方
向に張架された第１および第２のコロナワイヤ２７ａ，
２７ｂと、第１のコロナワイヤ２７ａの張架された放電
室の開口部に、第１のコロナワイヤ２７ａと所定の間隔
をあけて取り付けられた第１のグリッド板２７ｄと、第
２のコロナワイヤ２７ｂの張架された放電室の開口部
に、第１のコロナワイヤ２７ａと第１のグリッド板２７
ｄとの間隔以上の間隔をあけて取り付けられた第２のグ
リッド板２７ｅとでコロナ放電装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置や静
電記録装置などの画像形成装置において用いられるコロ
ナ放電装置およびそれを用いた画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置では、乾式トナーを使用す
る機器が主流を占め、多くの複写機、レーザプリンタ、
普通紙ファクシミリ等として実用化され、めざましい発
展をとげている。この電子写真装置は電子写真プロセス
技術を応用した機器であり、感光体上に形成された静電
潜像をトナー粒子により顕像化するものである。

【０００３】ここで、従来の電子写真装置におけるコロ
ナ放電装置の構造を図３に示す。金属ドラムを基材と
し、その外周面上に感光受容層が塗布されて形成された
感光体１に近接して、コロナ放電装置２が配設されてい
る。このコロナ放電装置２は、感光体１に向けて開口部
が形成された金属製のシールドケース２ｂと、このシー
ルドケース２ｂ内において感光体１の幅方向に張架され
たコロナワイヤ２ａと、開口部に取り付けられたグリッ
ド板２ｃとから構成されている。そして、コロナワイヤ
２ａによるコロナ放電により、感光体１は一様に帯電さ
れる。

【０００４】このような感光体１に、画像信号をレーザ
駆動回路（図示せず）により光強度変調やパルス幅変調
して露光光学系３から得られる露光光線４を照射する
と、感光体１が露光されて所定の静電潜像が形成され
る。

【０００５】ここで、電子写真装置を含めた画像形成装
置においては、最近では作業効率の向上や大量印字に対
応するため、高印字速度化が要求されている。

【０００６】そして、高印字速度化を実現するために
は、感光体１の周速度を大きくする必要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た構成の電子写真装置において感光体１の周速度を大き
くすると、感光体１がコロナ放電装置２の開口部を通過
する時間が十分に確保できなくなる。すると、帯電効率
の低下や放電ムラの発生などの不具合が発生して、画像
品質が低下することになる。

【０００８】そこで、本発明は、感光体の周速度を大き
くしつつこの感光体を十分且つ均一に帯電することので
きるコロナ放電装置およびそれを用いた画像形成装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のコロナ放電装置は、静電潜像が形成される
感光体に向けて開口された放電用の開口部を有する金属
製のシールドケースと、シールドケース内を感光体の回
転方向に沿って２つの放電室に区画する仕切板と、感光
体の回転方向上流側の放電室において、感光体の幅方向
に張架された第１のコロナワイヤと、感光体の回転方向
下流側の放電室において、感光体の幅方向に張架された
第２のコロナワイヤと、第１のコロナワイヤの張架され
た放電室の開口部に、この第１のコロナワイヤと所定の
間隔をあけて取り付けられた第１のグリッド板と、第２
のコロナワイヤの張架された放電室の開口部に、第１の
コロナワイヤと第１のグリッド板との間隔以上の間隔を
あけて取り付けられた第２のグリッド板とを有するもの
である。

【００１０】また、本発明のコロナ放電装置は、静電潜
像が形成される感光体に向けて開口された放電用の開口
部を有する金属製のシールドケースと、シールドケース
内を感光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する
仕切板と、感光体の回転方向上流側の放電室において、
感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感
光体の回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方
向に張架された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワ
イヤの張架された放電室の開口部に取り付けられた第１
のグリッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電
室の開口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有
し、第１のコロナワイヤと第１のグリッド板との距離を
Ｌ１、第１のコロナワイヤとシールドケースの側壁との
距離をＬ２、第１のコロナワイヤと仕切板との距離をＬ
３、第２のコロナワイヤと第２のグリッド板との距離を
Ｌ４、第２のコロナワイヤと仕切板との距離をＬ５、第
２のコロナワイヤとシールドケースの側壁との距離をＬ
６とした場合に、Ｌ２＝Ｌ３、Ｌ５＝Ｌ６であってＬ１
＜Ｌ２、Ｌ４＜Ｌ５の関係を満たすようにそれぞれを配
置したものである。

【００１１】本発明のコロナ放電装置は、静電潜像が形
成される感光体に向けて開口された放電用の開口部を有
する金属製のシールドケースと、シールドケース内を感
光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する仕切板
と、感光体の回転方向上流側の放電室において、感光体
の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感光体の
回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方向に張
架された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワイヤの
張架された放電室の開口部に取り付けられた第１のグリ
ッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電室の開
口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有し、第１
のコロナワイヤが張架された放電室におけるシールドケ
ースの側壁と仕切板との距離をＬ７、第２のコロナワイ
ヤが張架された放電室におけるシールドケースの側壁と
仕切板との距離をＬ８とした場合に、Ｌ８＜Ｌ７＜２×
Ｌ８の関係を満たすようにそれぞれを配置したものであ
る。

【００１２】本発明のコロナ放電装置は、静電潜像が形
成される感光体に向けて開口された放電用の開口部を有
する金属製のシールドケースと、シールドケース内を感
光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する仕切板
と、感光体の回転方向上流側の放電室において、感光体
の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感光体の
回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方向に張
架された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワイヤの
張架された放電室の開口部に取り付けられた第１のグリ
ッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電室の開
口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有し、第１
のコロナワイヤの径をφ１、第２のコロナワイヤの径を
φ２とした場合に、φ１＞φ２且つ４０μｍ＜φ２＜８
０μｍの関係を満たすように第１および第２のコロナワ
イヤの径を設定したものである。

【００１３】本発明のコロナ放電装置は、静電潜像が形
成される感光体に向けて開口された放電用の開口部を有
する金属製のシールドケースと、シールドケース内を感
光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する仕切板
と、感光体の回転方向上流側の放電室において、感光体
の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感光体の
回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方向に張
架された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワイヤの
張架された放電室の開口部に取り付けられた第１のグリ
ッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電室の開
口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有し、第１
のグリッド板の開口率をＲ１、第２のグリッド板の開口
率をＲ２とした場合に、０．４＜Ｒ２／Ｒ１＜０．８の
関係を満たすように第１および第２のグリッド板の開口
率を設定したものである。

【００１４】本発明のコロナ放電装置は、静電潜像が形
成される感光体に向けて開口された放電用の開口部を有
する金属製のシールドケースと、シールドケース内を感
光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する仕切板
と、感光体の回転方向上流側の放電室において、感光体
の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感光体の
回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方向に張
架されるとともに第１のコロナワイヤと電気的に直列接
続された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワイヤの
張架された放電室の開口部に取り付けられた第１のグリ
ッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電室の開
口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有するもの
である。

【００１５】そして、本発明の画像形成装置は、これら
のコロナ放電装置のいずれかが用いられているものであ
る。

【００１６】このようなコロナ放電装置により、感光体
の周速度を大きくしつつ感光体を十分且つ均一に帯電す
ることができる。また、このような画像形成装置によ
り、高印字速度化を図った場合でも、高い画像品質を得
ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、静電潜像が形成される感光体に向けて開口された放
電用の開口部を有する金属製のシールドケースと、シー
ルドケース内を感光体の回転方向に沿って２つの放電室
に区画する仕切板と、感光体の回転方向上流側の放電室
において、感光体の幅方向に張架された第１のコロナワ
イヤと、感光体の回転方向下流側の放電室において、感
光体の幅方向に張架された第２のコロナワイヤと、第１
のコロナワイヤの張架された放電室の開口部に、この第
１のコロナワイヤと所定の間隔をあけて取り付けられた
第１のグリッド板と、第２のコロナワイヤの張架された
放電室の開口部に、第１のコロナワイヤと第１のグリッ
ド板との間隔以上の間隔をあけて取り付けられた第２の
グリッド板とを有するコロナ放電装置である。

【００１８】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
静電潜像が形成される感光体に向けて開口された放電用
の開口部を有する金属製のシールドケースと、シールド
ケース内を感光体の回転方向に沿って２つの放電室に区
画する仕切板と、感光体の回転方向上流側の放電室にお
いて、感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤ
と、感光体の回転方向下流側の放電室において、感光体
の幅方向に張架された第２のコロナワイヤと、第１のコ
ロナワイヤの張架された放電室の開口部に取り付けられ
た第１のグリッド板と、第２のコロナワイヤの張架され
た放電室の開口部に取り付けられた第２のグリッド板と
を有し、第１のコロナワイヤと第１のグリッド板との距
離をＬ１、第１のコロナワイヤとシールドケースの側壁
との距離をＬ２、第１のコロナワイヤと仕切板との距離
をＬ３、第２のコロナワイヤと第２のグリッド板との距
離をＬ４、第２のコロナワイヤと仕切板との距離をＬ
５、第２のコロナワイヤとシールドケースの側壁との距
離をＬ６とした場合に、Ｌ２＝Ｌ３、Ｌ５＝Ｌ６であっ
てＬ１＜Ｌ２、Ｌ４＜Ｌ５の関係を満たすようにそれぞ
れを配置したコロナ放電装置である。

【００１９】本発明の請求項３に記載の発明は、静電潜
像が形成される感光体に向けて開口された放電用の開口
部を有する金属製のシールドケースと、シールドケース
内を感光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する
仕切板と、感光体の回転方向上流側の放電室において、
感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感
光体の回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方
向に張架された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワ
イヤの張架された放電室の開口部に取り付けられた第１
のグリッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電
室の開口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有
し、第１のコロナワイヤが張架された放電室におけるシ
ールドケースの側壁と仕切板との距離をＬ７、第２のコ
ロナワイヤが張架された放電室におけるシールドケース
の側壁と仕切板との距離をＬ８とした場合に、Ｌ８＜Ｌ
７＜２×Ｌ８の関係を満たすようにそれぞれを配置した
コロナ放電装置である。

【００２０】本発明の請求項４に記載の発明は、静電潜
像が形成される感光体に向けて開口された放電用の開口
部を有する金属製のシールドケースと、シールドケース
内を感光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する
仕切板と、感光体の回転方向上流側の放電室において、
感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感
光体の回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方
向に張架された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワ
イヤの張架された放電室の開口部に取り付けられた第１
のグリッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電
室の開口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有
し、第１のコロナワイヤの径をφ１、第２のコロナワイ
ヤの径をφ２とした場合に、φ１＞φ２且つ４０μｍ＜
φ２＜８０μｍの関係を満たすように第１および第２の
コロナワイヤの径を設定したコロナ放電装置である。

【００２１】本発明の請求項５に記載の発明は、静電潜
像が形成される感光体に向けて開口された放電用の開口
部を有する金属製のシールドケースと、シールドケース
内を感光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する
仕切板と、感光体の回転方向上流側の放電室において、
感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感
光体の回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方
向に張架された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワ
イヤの張架された放電室の開口部に取り付けられた第１
のグリッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電
室の開口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有
し、第１のグリッド板の開口率をＲ１、第２のグリッド
板の開口率をＲ２とした場合に、０．４＜Ｒ２／Ｒ１＜
０．８の関係を満たすように第１および第２のグリッド
板の開口率を設定したコロナ放電装置である。

【００２２】本発明の請求項６に記載の発明は、静電潜
像が形成される感光体に向けて開口された放電用の開口
部を有する金属製のシールドケースと、シールドケース
内を感光体の回転方向に沿って２つの放電室に区画する
仕切板と、感光体の回転方向上流側の放電室において、
感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、感
光体の回転方向下流側の放電室において、感光体の幅方
向に張架されるとともに第１のコロナワイヤと電気的に
直列接続された第２のコロナワイヤと、第１のコロナワ
イヤの張架された放電室の開口部に取り付けられた第１
のグリッド板と、第２のコロナワイヤの張架された放電
室の開口部に取り付けられた第２のグリッド板とを有す
るコロナ放電装置である。

【００２３】本発明の請求項７に記載の発明は、これら
のコロナ放電装置のいずれかが用いられている画像形成
装置である。

【００２４】このような発明により、感光体の周速度を
大きくしつつ感光体を十分且つ均一に帯電することがで
き、高印字速度化を図った場合でも、高い画像品質を得
ることができるという作用を有する。

【００２５】以下、本発明の実施の形態について、図１
および図２を用いて説明する。なお、これらの図面にお
いて同一の部材には同一の符号を付しており、また、重
複した説明は省略されている。

【００２６】（実施の形態１）図１は本発明の一実施の
形態によるコロナ放電装置が用いられた画像形成装置の
概略図、図２は図１の画像形成装置におけるコロナ放電
装置の構造を示す断面図である。

【００２７】本実施の形態１の画像形成装置は電子写真
プロセス技術により感光体上に形成された静電潜像をト
ナー粒子により顕像化する電子写真装置であり、図１に
示すように、アルミニウム等の金属ドラムを基材とし、
その外周面上にセレン（Ｓｅ）あるいは有機光導電体
（以下、「ＯＰＣ」という。）等の感光受容層を薄膜状
に塗布してなる感光体１を有している。そしてこの感光
体１は、周方向に回転して後述する用紙を搬送するよう
になっている。

【００２８】静電潜像担持体である感光体１に近接し
て、コロナ放電装置２が配設されている。このコロナ放
電装置２は、図２に詳しく示すように、感光体１に向か
って開口する開口部の形成されたシールドケース２７ｃ
を有している。金属製の導電性部材からなるシールドケ
ース２７ｃ内は、このシールドケース２７ｃと同一材料
からなる仕切板２７ｆによって感光体１の回転方向に沿
って２つの放電室に区画されており、感光体１の回転方
向の上流側に位置して第１のコロナワイヤ２７ａが、下
流側に位置して第２のコロナワイヤ２７ｂが、それぞれ
感光体１の幅方向に張架されている。本実施の形態１に
おいて、第１および第２のコロナワイヤ２７ａ，２７ｂ
はタングステンからなり、その径はともに６０μｍとな
っている。但し、これ以外の径のものを用いてもよい。

【００２９】第１のコロナワイヤ２７ａの張架された放
電室の開口部には第１のグリッド板２７ｄが、第２のコ
ロナワイヤ２７ｂの張架された放電室の開口部には第２
のグリッド板２７ｅが、それぞれ取り付けられている。

【００３０】図１に示すように、第１および第２のコロ
ナワイヤ２７ａ，２７ｂにはコロナ電流供給電源２８が
接続され、第１および第２のグリッド板２７ｄ，２７ｅ
にはグリッドバイアス電圧供給電源２９が接続されてい
る。そして、コロナ電流供給電源２８は−１ｍＡ程度の
電流を出力し、グリッドバイアス電圧供給電源２９は−
６５０Ｖの電圧を出力するようになっている。これによ
り第１および第２のコロナワイヤ２７ａ，２７ｂがコロ
ナ放電を起こし、第１および第２のグリッド板２７ｄ，
２７ｅをそれぞれ介して感光体１が一様に帯電される。

【００３１】さらに感光体１の近傍には、画像信号をレ
ーザ駆動回路（図示せず）により光強度変調やパルス幅
変調して得られる露光光線４を感光体１に向けて照射す
る露光工学系３が設置されている。そして、該露光光線
４により感光体１が露光され、所定の静電潜像が形成さ
れる。

【００３２】現像ホッパー９に両端を回転自在に軸支さ
れたトナー攪拌部材１１で攪拌、搬送されたトナー１０
をトナー担持体である現像ローラ５の表面に供給すると
ともに、現像されずに残存した現像ローラ５上のトナー
１０を掻き落とすため、トナー供給ローラ６が設置され
ている。このトナー供給ローラ６は、金属製のシャフト
６ａの周囲に導電性発泡体を形成してなる抵抗値１０⁶
Ω程度のものであり、シャフト６ａには定電圧電源であ
るトナー供給バイアス電圧供給電源２６が接続されてい
る。

【００３３】現像ローラ５は、金属製のシャフト５ａを
基材としてその外周面上に導電性弾性部材であるシリコ
ンゴムを形成した単層構成で、その抵抗値は１０⁶Ω程
度とされている。この現像ローラ５のゴム硬度は３０〜
６０度の範囲が好ましく、また表面粗さは表面の平滑性
が高い方がトナー薄層形成において均一化が図れるた
め、７μｍＲｚ以下が好ましい。本実施の形態１では、
現像ローラ５は、ゴム硬度４０度、表面粗さ３μｍＲｚ
となっている。現像ローラ５のシャフト５ａには、定電
圧電源である現像バイアス電圧供給電源１２が接続され
ている。

【００３４】トナー１０は非磁性一成分系トナーであ
り、たとえばポリエステル樹脂にカーボン、ワックス、
帯電制御剤等を均一分散させたものから構成されてい
る。

【００３５】現像ローラ５とトナー供給ローラ６とは相
互に接触配置されてニップ幅はたとえば２ｍｍ程度とさ
れており、現像ホッパー９の両端において、シャフト５
ａ，６ａによりそれぞれ回転自在に軸支されている。図
示するように、現像ローラ５と感光体１とは接触して相
互に反対方向に回転するのに対し、現像ローラ５とトナ
ー供給ローラ６とは接触して相互に同一方向に回転する
ようになっている。したがって、現像ローラ５とトナ供
給ローラ６とは摩擦接触の状態になっている。

【００３６】そして、現像ローラ５は感光体１と接触ま
たは近接状態とされており、現像バイアス電圧電源１２
より印加されるバイアス電圧により感光体１上の静電潜
像が形成された部分にトナー１０が転移付着されると、
静電潜像が顕像化される。

【００３７】なお、トナー攪拌部材１１はトナー供給ロ
ーラ６の回転とともに円の軌跡を描き、現像ホッパー９
内に収容されたトナー１０の凝集を防ぐとともに、トナ
ー１０をトナー供給ローラ６の方へ搬送する。

【００３８】現像ローラ５に当接してトナー規制ブレー
ド７が設けられている。このトナー規制ブレード７は、
ステンレス板やリン青銅板等の弾性を有する金属ばね板
部材７ａと現像ローラ５上に接触するトナー規制部材７
ｂからなる。トナー規制部材７ｂは金属ばね板部材７ａ
の一端にたとえばゴム硬度６０度のウレタンゴムやシリ
コンゴム等の弾性部材を一体形成して形成されている。
このようなトナー規制ブレード７はブレードホルダ８に
ねじ止めされている。このトナー規制ブレード７は現像
ローラ５をたとえば線圧８０ｇ／ｃｍで押圧しており、
トナー供給ローラ６から現像ローラ５へ供給されてきた
トナー１０はトナー規制ブレード７で摩擦帯電され、現
像ローラ５の外周面上に薄層状態のトナー層が形成され
る。なお、本実施の形態１のように非磁性一成分接触現
像方式においては、現像ローラ５上のトナー層の厚さは
０．４〜０．６ｍｇ／ｃｍ²の範囲が好ましい。

【００３９】搬送経路の始点に設けられた用紙カセット
１４には、用紙１５が収納されている。この用紙１５は
半月形をした給紙ローラ１６によって用紙カセット１４
から１枚ずつ搬送ローラ１７へと送り出される。そし
て、送り出された記録シートである用紙１５は一対の搬
送ローラ１７に挟持されて矢印Ａで示す感光体１の方向
へと搬送される。

【００４０】一時的に用紙１５を停止待機させて用紙１
５と感光体１上に形成されたトナー像とを一致させるた
め、感光体１に至る前の搬送経路上には、従動ローラに
当接されてレジストローラ１８が設けられている。ま
た、感光体１と当接して転写ローラ２０が回転自在に軸
支されて設けられている。この転写ローラ２０はステン
レス等の金属を基材としており、その外周面上には弾性
部材が層状に形成されている。

【００４１】そして、感光体１の回転にともなってトナ
ー像が転写ローラ２０と感光体１の当接部に到達する
と、レジストローラ１８によりこのトナー像とタイミン
グを合わせて用紙１５もこの当接部に到達する。このと
き転写ローラ２０の金属シャフト２０ａへ転写バイアス
電源２４からの高電圧を印加することにより用紙１５の
裏面にトナー１０と逆極性の電荷を付与すると、感光体
１上のトナー像は用紙１５上に転写される。

【００４２】搬送経路の後段には、内部に熱源を有する
ヒートローラ２２と、このヒートローラ２２とともに用
紙１５を挟持搬送する加圧ローラ２３とで構成された定
着器２１が設置されている。したがって、トナー像の転
写された用紙１５はこの定着器２１へ送られ、ここでヒ
ートローラ２２と加圧ローラ２３の挟持回転により加圧
と熱によってトナー像が定着される。一方、トナー像が
用紙１５上に転写された後の感光体１は、クリーニング
ブレード２５により転写残トナーが掻き落とされ、除電
器１３により光が照射されて除電されて次のプロセスに
備えられる。

【００４３】以上のように構成された電子写真装置を用
いて、図２に示す第１のコロナワイヤ２７ａと第１のグ
リッド板２７ｄとの距離Ｌ１を８ｍｍと１０ｍｍに、第
２のコロナワイヤ２７ｂと第２のグリッド板２７ｅとの
距離Ｌ４を６ｍｍから１２ｍｍまで変化させて印字動作
を行い、感光体１の表面の帯電電位から帯電効率を評価
して画像から帯電ムラを評価した。評価は○、△、×の
三段階評価とした。

【００４４】なお、第１のコロナワイヤ２７ａが張架さ
れた放電室におけるシールドケース２７ｃの側壁と仕切
板２７ｆとの距離Ｌ７、および第２のコロナワイヤ２７
ｂが張架された放電室におけるシールドケース２７ｃの
側壁と仕切板２７ｆとの距離のＬ８はともに３０ｍｍと
し、第１のコロナワイヤ２７ａとシールドケース２７ｃ
の側壁との距離Ｌ２、第１のコロナワイヤ２７ａと仕切
板２７ｆとの距離Ｌ３、第２のコロナワイヤ２７ｂと仕
切板２７ｆとの距離Ｌ５、第２のコロナワイヤ２７ｂと
シールドケース２７ｃの側壁との距離Ｌ６はすべて１５
ｍｍとした。

【００４５】また、プロセス速度は２００ｍｍ／ｓｅ
ｃ、現像ローラ５の周速度は２８０ｍｍ／ｓｅｃ、トナ
ー供給ローラ６の周速度は１９２ｍｍ／ｓｅｃとした。

【００４６】評価結果を（表１）に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】（表１）から明らかなように、感光体１の
回転方向の上流側に位置する第１のコロナワイヤ２７ａ
とグリッド板２７ｄとの距離Ｌ１より、下流側に位置す
る第２のコロナワイヤ２７ｂとグリッド板２７ｅとの距
離Ｌ４が大きい場合に感光体１を十分且つ均一に帯電す
ることができた。

【００４９】なお、本実施の形態１では、第１および第
２のコロナワイヤ２７ａ，２７ｂに負極性の電流を印加
して感光体１を負に帯電させたが、正帯電の場合におい
ても同様に適用することができる。

【００５０】（実施の形態２）本実施の形態２による電
子写真装置の構成は図１および図２に示すものと同様で
あり、その説明は省略する。また、電源２８，２９によ
る印加電圧、ワイヤ径、現像ローラ５、トナー供給ロー
ラ６、トナー規制ブレード７、トナー１０、転写ローラ
２０の特性等、およびプロセス速度、現像ローラ５の周
速度、トナー供給ローラ６の周速度も実施の形態１の場
合と同様である。

【００５１】以上のような構成の電子写真装置を用い
て、図２に示すＬ４、Ｌ５およびＬ６を１５ｍｍとし、
Ｌ１、Ｌ２およびＬ３を１３ｍｍから１７ｍｍまで変化
させて印字動作を行い、感光体１表面の帯電電位から帯
電効率を評価し、画像から帯電ムラを評価した。なお、
以下に説明する実施の形態２を含め、コロナ放電装置２
７におけるＬ１〜Ｌ８の数値は、特に示していないもの
は実施の形態１の場合と同一である。評価は○、△、×
の三段階評価とした。その結果を（表２）に示す。

【００５２】

【表２】

【００５３】次に、図２に示すＬ１、Ｌ２およびＬ３を
１５ｍｍとし、Ｌ４、Ｌ５およびＬ６を１３ｍｍから１
７ｍｍまで変化させて印字動作を行い、感光体１表面の
帯電電位から帯電効率を評価し、画像から帯電ムラを評
価した。評価は○、△、×の三段階評価とした。その結
果を（表３）に示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】（表２）、（表３）から明らかなように、
図１においてＬ２＝Ｌ３、Ｌ５＝Ｌ６であってＬ１＜Ｌ
２、Ｌ４＜Ｌ５の関係を満たした場合に、感光体１を十
分且つ均一に帯電することができた。

【００５６】なお、本実施の形態２では、第１および第
２のコロナワイヤ２７ａ，２７ｂに負極性の電流を印加
し感光体１を負に帯電させたが、正帯電の場合において
も同様に適用できる。

【００５７】（実施の形態３）本実施の形態３による電
子写真装置の構成もまた図１および図２に示すものと同
様であり、その説明は省略する。また、電源２８，２９
による印加電圧、ワイヤ径、現像ローラ５、トナー供給
ローラ６、トナー規制ブレード７、トナー１０、転写ロ
ーラ２０の特性等、およびプロセス速度、現像ローラ５
の周速度、トナー供給ローラ６の周速度も実施の形態１
の場合と同様である。

【００５８】以上のような構成の電子写真装置を用い
て、図２に示すＬ１およびＬ４を８ｍｍとし、Ｌ２＝Ｌ
３およびＬ５＝Ｌ６としてＬ７とＬ８を１５ｍｍから４
５ｍｍまで変化させて印字動作を行い、感光体１の表面
の帯電電位から帯電効率を評価し、画像から帯電ムラを
評価した。評価は○、△、×の三段階評価とした。その
結果を（表４）に示す。

【００５９】

【表４】

【００６０】（表４）から明らかなように、感光体回転
方向の上流側に位置するシールドケース２７ｃの側壁と
仕切板２７ｆとの距離Ｌ７を下流側の距離Ｌ８よりも大
きくし、Ｌ８＜Ｌ７＜２×Ｌ８の関係を満たした場合
に、感光体１を十分且つ均一に帯電することができた。

【００６１】なお、本実施の形態３では、第１および第
２のコロナワイヤ２７ａ，２７ｂに負極性の電流を印加
し感光体１を負に帯電させたが、正帯電の場合において
も同様に適用できる。

【００６２】（実施の形態４）本実施の形態４による電
子写真装置の構成もまた図１および図２に示すものと同
様であり、その説明は省略する。また、電源２８，２９
による印加電圧、現像ローラ５、トナー供給ローラ６、
トナー規制ブレード７、トナー１０、転写ローラ２０の
特性等、およびプロセス速度、現像ローラ５の周速度、
トナー供給ローラ６の周速度も実施の形態１の場合と同
様である。

【００６３】以上のような構成の電子写真装置を用い
て、図２に示すＬ１およびＬ４は８ｍｍ、Ｌ２、Ｌ３、
Ｌ５およびＬ６は１５ｍｍとし、第１のコロナワイヤ２
７ａの径φ１を４０μｍから１００μｍまで変化させ、
第２のコロナワイヤ２７ｂの径φ２を３０μｍから１０
０μｍまで変化させて印字動作を行い、感光体１表面の
帯電電位から帯電効率を評価し、画像から帯電ムラを評
価した。評価は○、△、×の三段階評価とした。その結
果を（表５）に示す。

【００６４】

【表５】

【００６５】（表５）から明らかなように、φ１＞φ２
且つ４０μｍ＜φ２＜８０μｍの条件を満たした場合
に、感光体１を十分且つ均一に帯電することができた。

【００６６】なお、本実施の形態４では、第１および第
２のコロナワイヤ２７ａ，２７ｂに負極性の電流を印加
し感光体１を負に帯電させたが、正帯電の場合において
も同様に適用できる。

【００６７】（実施の形態５）本実施の形態５による電
子写真装置の構成もまた図１および図２に示すものと同
様であり、その説明は省略する。また、電源２８，２９
による印加電圧、ワイヤ径、現像ローラ５、トナー供給
ローラ６、トナー規制ブレード７、トナー１０、転写ロ
ーラ２０の特性等、およびプロセス速度、現像ローラ５
の周速度、トナー供給ローラ６の周速度も実施の形態１
の場合と同様である。また、図２に示すＬ１およびＬ４
は８ｍｍであり、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５およびＬ６は１５ｍ
ｍである。

【００６８】以上のような構成の電子写真装置を用い
て、図２に示す感光体回転方向の上流側の第１のグリッ
ド板２７ｄの開口率Ｒ１を４０％から６０％まで変化さ
せ、下流側の第２のグリッド板２７ｅの開口率Ｒ２を８
％から６０％まで変化させて印字動作を行い、感光体１
表面の帯電電位から帯電効率を評価し、画像から帯電ム
ラを評価した。評価は○、△、×の三段階評価とした。
その結果を（表６）に示す。

【００６９】

【表６】

【００７０】（表６）から明らかなように、第１のグリ
ッド板２７ｄの開口率をＲ１、第２のグリッド板２７ｆ
の開口率をＲ２とすると、０．４＜Ｒ２／Ｒ１＜０．８
の関係を満たした場合に、感光体を十分且つ均一に帯電
することができた。

【００７１】なお、本実施の形態５では、第１および第
２のコロナワイヤ２７ａ，２７ｂに負極性の電流を印加
し感光体１を負に帯電させたが、正帯電の場合において
も同様に適用できる。

【００７２】（実施の形態６）本実施の形態６による電
子写真装置の構成もまた図１および図２に示すものと同
様であり、その説明は省略する。また、電源２８，２９
による印加電圧、ワイヤ径、現像ローラ５、トナー供給
ローラ６、トナー規制ブレード７、トナー１０、転写ロ
ーラ２０の特性等、およびプロセス速度、現像ローラ５
の周速度、トナー供給ローラ６の周速度も実施の形態１
の場合と同様である。また、図２に示すＬ１およびＬ４
は８ｍｍであり、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５およびＬ６は１５ｍ
ｍである。グリッド板２７ｄの開口率Ｒ１は６０％、グ
リッド板２７ｅの開口率Ｒ２は４８％である。

【００７３】以上のように構成された電子写真装置を用
いて、図２に示す第１のコロナワイヤ２７ａと第２のコ
ロナワイヤ２７ｂとをコロナ電流供給電源２８に対し
て、直列に接続した場合と並列に接続した場合で印字動
作を行い、感光体１の表面の帯電電位から帯電効率を評
価し、画像から帯電ムラを評価した。

【００７４】その結果、並列接続した場合は２本のコロ
ナワイヤ２７ａ，２７ｂには電流が均一に流れないため
に、帯電効率、帯電ムラに対して悪影響を及ぼすことが
明らかとなった。そして、両者を直列接続した場合に
は、感光体を十分且つ均一に帯電することができること
が確認された。

【００７５】なお、本実施の形態６では、第１および第
２のコロナワイヤ２７ａ，２７ｂに負極性の電流を印加
し感光体１を負に帯電させたが、正帯電の場合において
も同様に適用できる。

【００７６】なお、以上の説明では、本発明によるコロ
ナ放電装置を電子写真装置に適用した例で説明したが、
静電気記録装置など種々の画像形成装置について広く適
用することが可能である。

【００７７】

【発明の効果】以上のように、本発明のコロナ放電装置
によれば、感光体の周速度を大きくしつつ感光体を十分
且つ均一に帯電することができるという有効な効果が得
られる。

【００７８】また、このようなコロナ放電装置を用いて
画像形成装置を構成することにより、高印字速度化を図
った場合でも、高い画像品質を得ることができるという
有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるコロナ放電装置が
用いられた画像形成装置の概略図

【図２】図１の画像形成装置におけるコロナ放電装置の
構造を示す断面図

【図３】従来のコロナ放電装置を示す断面図

【符号の説明】

１ 感光体 ２７ａ 第１のコロナワイヤ ２７ｂ 第２のコロナワイヤ ２７ｃ シールドケース ２７ｄ 第１のグリッド板 ２７ｅ 第２のグリッド板 ２７ｆ 仕切板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 安田 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北原 寿朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松崎 圭一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電潜像が形成される感光体に向けて開口
   された放電用の開口部を有する金属製のシールドケース
   と、 前記シールドケース内を前記感光体の回転方向に沿って
   ２つの放電室に区画する仕切板と、 前記感光体の回転方向上流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、 前記感光体の回転方向下流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第２のコロナワイヤと、 前記第１のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に、この第１のコロナワイヤと所定の間隔をあけて取
   り付けられた第１のグリッド板と、 前記第２のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に、前記第１のコロナワイヤと前記第１のグリッド板
   との間隔以上の間隔をあけて取り付けられた第２のグリ
   ッド板とを有することを特徴とするコロナ放電装置。
2. 【請求項２】静電潜像が形成される感光体に向けて開口
   された放電用の開口部を有する金属製のシールドケース
   と、 前記シールドケース内を前記感光体の回転方向に沿って
   ２つの放電室に区画する仕切板と、 前記感光体の回転方向上流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、 前記感光体の回転方向下流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第２のコロナワイヤと、 前記第１のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第１のグリッド板と、 前記第２のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第２のグリッド板とを有し、 前記第１のコロナワイヤと前記第１のグリッド板との距
   離をＬ１、前記第１のコロナワイヤと前記シールドケー
   スの側壁との距離をＬ２、前記第１のコロナワイヤと前
   記仕切板との距離をＬ３、前記第２のコロナワイヤと前
   記第２のグリッド板との距離をＬ４、前記第２のコロナ
   ワイヤと前記仕切板との距離をＬ５、前記第２のコロナ
   ワイヤと前記シールドケースの側壁との距離をＬ６とし
   た場合に、Ｌ２＝Ｌ３、Ｌ５＝Ｌ６であってＬ１＜Ｌ
   ２、Ｌ４＜Ｌ５の関係を満たすようにそれぞれが配置さ
   れていることを特徴とするコロナ放電装置。
3. 【請求項３】静電潜像が形成される感光体に向けて開口
   された放電用の開口部を有する金属製のシールドケース
   と、 前記シールドケース内を前記感光体の回転方向に沿って
   ２つの放電室に区画する仕切板と、 前記感光体の回転方向上流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、 前記感光体の回転方向下流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第２のコロナワイヤと、 前記第１のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第１のグリッド板と、 前記第２のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第２のグリッド板とを有し、 前記第１のコロナワイヤが張架された前記放電室におけ
   る前記シールドケースの側壁と前記仕切板との距離をＬ
   ７、前記第２のコロナワイヤが張架された前記放電室に
   おける前記シールドケースの側壁と前記仕切板との距離
   をＬ８とした場合に、Ｌ８＜Ｌ７＜２×Ｌ８の関係を満
   たすようにそれぞれが配置されていることを特徴とする
   コロナ放電装置。
4. 【請求項４】静電潜像が形成される感光体に向けて開口
   された放電用の開口部を有する金属製のシールドケース
   と、 前記シールドケース内を前記感光体の回転方向に沿って
   ２つの放電室に区画する仕切板と、 前記感光体の回転方向上流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、 前記感光体の回転方向下流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第２のコロナワイヤと、 前記第１のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第１のグリッド板と、 前記第２のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第２のグリッド板とを有し、 前記第１のコロナワイヤの径をφ１、前記第２のコロナ
   ワイヤの径をφ２とした場合に、φ１＞φ２且つ４０μ
   ｍ＜φ２＜８０μｍの関係を満たすように前記第１およ
   び第２のコロナワイヤの径が設定されていることを特徴
   とするコロナ放電装置。
5. 【請求項５】静電潜像が形成される感光体に向けて開口
   された放電用の開口部を有する金属製のシールドケース
   と、 前記シールドケース内を前記感光体の回転方向に沿って
   ２つの放電室に区画する仕切板と、 前記感光体の回転方向上流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、 前記感光体の回転方向下流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第２のコロナワイヤと、 前記第１のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第１のグリッド板と、 前記第２のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第２のグリッド板とを有し、 前記第１のグリッド板の開口率をＲ１、前記第２のグリ
   ッド板の開口率をＲ２とした場合に、０．４＜Ｒ２／Ｒ
   １＜０．８の関係を満たすように前記第１および第２の
   グリッド板の開口率が設定されていることを特徴とする
   コロナ放電装置。
6. 【請求項６】静電潜像が形成される感光体に向けて開口
   された放電用の開口部を有する金属製のシールドケース
   と、 前記シールドケース内を前記感光体の回転方向に沿って
   ２つの放電室に区画する仕切板と、 前記感光体の回転方向上流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架された第１のコロナワイヤと、 前記感光体の回転方向下流側の前記放電室において、前
   記感光体の幅方向に張架されるとともに前記第１のコロ
   ナワイヤと電気的に直列接続された第２のコロナワイヤ
   と、 前記第１のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第１のグリッド板と、 前記第２のコロナワイヤの張架された前記放電室の開口
   部に取り付けられた第２のグリッド板とを有することを
   特徴とするコロナ放電装置。
7. 【請求項７】請求項１、２、３、４、５または６記載の
   コロナ放電装置が用いられていることを特徴とする画像
   形成装置。