(57)【要約】【課題】  電極板及びグリッド電極を効果的に清掃でき、画像ノイズの発生を防止して性能を長期間最良の状態に維持できるコロナ放電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を得る。【解決手段】  複数の尖突起状放電電極１３ａを一列に配列した電極板１３と、放電開口部に設けたグリッド電極１２とを備え、電極板１３及びグリッド電極１２の清掃部材として一対のローラ２１を設けたコロナ放電装置。ローラ２１は電極板１３を挟み込んだ状態で回転駆動かつ電極板１３に沿って移動可能であり、回転端面２１ａが電極板１３の両面を清掃するとともに、回転周面２１ｂがグリッド電極１２の内側を清掃する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の尖突起状放電電極を一列に配列した電極板と、放電開口部に設けたグリッド電極と、前記電極板及び前記グリッド電極の清掃部材とを備えたコロナ放電装置において、
前記清掃部材は前記電極板を挟み込んだ状態で回転駆動かつ電極板に沿って移動可能なローラであり、回転かつ移動時において回転端面が電極板の両面を清掃するとともに、回転周面が前記グリッド電極の内側を清掃すること、
を特徴とするコロナ放電装置。
【請求項２】
前記清掃部材はゴム材、樹脂材又は金属材からなることを特徴とする請求項１に記載のコロナ放電装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のコロナ放電装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のコロナ放電装置又は請求項３に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロナ放電装置、特に、電子写真感光体などに所定の電荷を付与するためのコロナ放電装置、該コロナ放電装置を備えたプロセスカートリッジ、及び、該コロナ放電装置又は該プロセスカートリッジを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置においては、電子写真感光体を帯電装置によって所定の電荷を有するように一様に帯電し、該感光体上に画像データを露光して静電潜像を形成し、該潜像を現像、転写する工程を経て画像を得ている。
【０００３】
従来、帯電装置としてはコロナ放電装置が用いられており、ワイヤタイプのものよりも、複数の尖突起状放電電極を一列に配列した電極板を備えたものが、オゾン発生量が少ない利点を有するとして実用化されている。
【０００４】
しかしながら、この種の電極板は放電を繰り返し行うと、珪素酸化物などが尖突起状放電電極に付着して成長し、いわゆるニードルと称する放電生成物が形成され、また、飛散したトナーによって尖突起状放電電極やグリッド電極が汚損されるため、放電むらによる帯電不良に起因する画像ノイズが発生するという問題点を有していた。
【０００５】
そこで、特許文献１には、回転可能な一対の清掃ローラにより電極板を両側から挟み込んで電極板に沿って移動させることにより、回転周面によって尖突起状放電電極を摺擦しつつ清掃するようにした清掃手段が開示されている。
【０００６】
しかしながら、この清掃ローラでは放電電極の清掃は可能であるがグリッド電極までも清掃することは困難である。この清掃ローラによってグリッド電極をも清掃しようとすると、回転端面がグリッド電極に摺擦することになるので、清掃ローラがグリッド電極を巻き込んで破損させてしまうおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２には、毛状体によって放電ワイヤとグリッド電極とを同時に清掃する清掃手段が開示されている。しかし、この清掃用の毛状体はワイヤ電極に対応するものであり、尖突起状放電電極を有する電極板に用いると、清掃時に尖突起状放電電極が変形してしまうという問題点を有している。
【０００８】
また、特許文献３には、弾性材からなるパッドを放電ワイヤ及びグリッド電極の内側に摺擦移動させる清掃手段が開示されている。しかし、この清掃パッドもワイヤ電極に対応するものであり、パッドの電極に対する接触箇所が常に同じであるため、必ずしも所望の清掃効果を期待できないという問題点を有している。
【特許文献１】特開平７−４３９９０号公報
【特許文献２】特開平７−３６２５９号公報
【特許文献３】特開２００２−７２６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、電極板及びグリッド電極を効果的に清掃でき、画像ノイズの発生を防止して性能を長期間最良の状態に維持できるコロナ放電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の目的を達成するため、本発明は、複数の尖突起状放電電極を一列に配列した電極板と、放電開口部に設けたグリッド電極と、電極板及びグリッド電極の清掃部材とを備えたコロナ放電装置において、前記清掃部材は電極板を挟み込んだ状態で回転駆動かつ電極板に沿って移動可能なローラであり、回転かつ移動時において回転端面が電極板の両面を清掃するとともに、回転周面がグリッド電極の内側を清掃することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るコロナ放電装置において、清掃部材は回転かつ電極板に沿って移動しつつ、その回転端面が電極板の両面を摺擦して清掃するとともに、回転周面がグリッド電極の内側を摺擦して清掃する。電極板及びグリッド電極に対して清掃部材は常に異なる箇所が接触するため清掃効果が良好であり、画像ノイズの発生を防止し、長期にわたってコロナ放電装置を最良の状態に維持できる。また、グリッド電極に対して清掃部材は回転周面が接触するため、清掃部材がグリッド電極を巻き込んでしまうおそれもない。
【００１２】
本発明に係るプロセスカートリッジは前記コロナ放電装置を備えたことを特徴とする。また、本発明に係る画像形成装置は前記コロナ放電装置又は前記プロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係るコロナ放電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の実施例について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
（画像形成装置の概略構成）
図１に画像形成装置として電子写真プリンタの概略構成を示し、感光体ドラム１の周囲には、矢印Ａで示す回転方向に沿って、コロナ放電装置１０、レーザ走査装置３１、現像装置３２、転写ローラ３３、クリーニング装置３４、イレーサランプ３５が配置されている。
【００１５】
感光体ドラム１に対して、まず、コロナ放電装置１０によって所定の電荷を均一に付与し、レーザ走査装置３１から画像データに基づいて変調されたレーザを走査して静電潜像を形成する。この静電潜像は現像装置３２によってトナーで現像（可視像化）され、感光体ドラム１と転写ローラ３３との間を搬送される用紙Ｓ上に転写される。その後、用紙Ｓは定着装置３６に搬送され、トナーの加熱定着が施される。
【００１６】
感光体ドラム１は転写後も矢印Ａ方向に回転を継続し、クリーニング装置３４によって残留トナーが除去されるとともに、イレーサランプ３５によって残留電荷が除去される。
【００１７】
なお、これらの画像形成用エレメントの詳細な構成や作用、画像形成のプロセスは周知であり、その詳細な説明は省略する。
【００１８】
（コロナ放電装置）
コロナ放電装置１０は、その概略を図１に示すように、放電開口部にグリッド電極１２を設けた安定板１１内に電極板１３を設けたものである。電極板１３は、図３に示すように、多数の尖突起状放電電極１３ａが一列に配列されている。電極板１３の厚さは３０〜８０μｍ、放電電極１３ａの頂点を形成する２辺の角度は５〜３０°、高さは１〜３ｍｍ、ピッチは１〜３ｍｍである。
【００１９】
電極板１３には−６〜−７ｋＶ（９００μＡ）の電圧が印加され、尖突起状放電電極１３ａから感光体ドラム１に向かってコロナ放電が発生する。また、グリッド電極１２には−３００〜−９００Ｖの電圧が印加され、感光体ドラム１の帯電電位を所望の値に調整する。
【００２０】
（清掃部材）
前記コロナ放電装置１０に設けた清掃部材は、図２及び図３に示すように、軸２２に固定した清掃ローラ２１であり、該ローラ２１はゴム材、樹脂材又は金属材からなり、発泡ウレタン、エポキシ、ポリイミドなどを好適に用いることができる。清掃ローラ２１は、また、フェルト材であってもよく、研磨微粒子を含有したものであってもよい。
【００２１】
清掃ローラ２１は、一対のものが前記電極板１３を挟み込んだ状態で、軸２２を支点として回転駆動可能に、かつ、電極板１３に沿って矢印Ｂ，Ｂ’方向に往復移動可能に設置されている。そして、清掃ローラ２１は回転端面２１ａが電極板１３のそれぞれの面に接触し、回転周面２１ｂがグリッド電極１２の内側面に接触している。
【００２２】
回転／移動機構について説明すると、軸２２は安定板１１の長穴１１ａ（図２参照）に貫通され、ブラケット２５に回転自在に保持されている。ブラケット２５の底面に取り付けたナット部材２６のねじ孔２６ａにねじシャフト２７が螺着され、図示しないモータにて該ねじシャフト２７を正逆に回転駆動することにより、清掃ローラ２１がブラケット２５と一体的に電極板１３に沿って矢印Ｂ，Ｂ’方向に移動する。
【００２３】
また、軸２２のそれぞれの端部にはピニオン１８が固定され、該ピニオン１８は電極板１３の長手方向に設置したラック１９と噛合している。従って、前記ねじシャフト２７の回転に基づいて清掃ローラ２１及びブラケット２５が矢印Ｂ，Ｂ’方向に移動するに伴って、ピニオン１８が軸２２と一体的に回転し、清掃ローラ２１も一体的に回転する。清掃ローラ２１の回転方向は、矢印Ｂ方向への移動時には矢印Ｃ方向であり、矢印Ｂ’方向への移動時には矢印Ｃとは反対方向である。
【００２４】
以上の構成において、ねじシャフト２７の正逆回転に基づいて、清掃ローラ２１は回転かつ電極板１３に沿って移動し、回転端面２１ａが電極板１３のそれぞれの面に摺擦して尖突起状放電電極１３ａに付着した放電生成物やトナーを除去する。同時に、清掃ローラ２１の回転周面２１ｂがグリッド電極１２の内側に摺擦して付着したトナーを除去する。これにて、画像ノイズの発生が防止され、帯電性能を長期間最良の状態に維持できる。
【００２５】
ところで、清掃ローラ２１による清掃効率を高めるには、清掃ローラ２１の周速度を高めればよく、それにはピニオン１８の直径が小さい方が好ましい。
【００２６】
前記清掃動作は所定の放電時間が経過するごとに（プリント枚数に換算して所定のプリント枚数に達するごとに）自動的に実行するように画像形成装置の制御プログラムに組み込まれている。なお、必要時に清掃動作を実行するように制御してもよい。
【００２７】
なお、清掃ローラ２１を移動／回転させる手段は種々の構成を採用でき、例えば、ワイヤでブラケット２５を移動させてもよい。また、手動でブラケット２５を移動させる構成であってもよく、この場合はユーザーが任意のタイミングで清掃処理を行うことになる。
【００２８】
（清掃ローラの他の駆動形態）
前記清掃ローラ２１よる清掃動作は、同じ経路で往復移動させている。その場合、ローラ２１，２１には隙間２１’（図２参照）が生じているため、グリッド電極１２に対する清掃残りが発生する。
【００２９】
そこで、矢印Ｂ方向への移動時には、図４（Ａ）に示すように、清掃ローラ２１を左側に若干寄せて移動させ、矢印Ｂ’方向への移動時には、図４（Ｂ）に示すように、清掃ローラ２１を右側に若干寄せて移動させればよい。これにて、隙間２１’による清掃残りを解消することができる。
【００３０】
このような清掃動作は、電極板１３が極薄で撓みやすいことを利用し、適宜ガイド部材を設置することにより行うことができる。
【００３１】
（他の実施例）
なお、本発明に係るコロナ放電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。
【００３２】
例えば、尖突起状放電電極１３ａは三角形形状に限定するものではなく、例えば、円錐状やピン状であってもよい。また、コロナ放電装置１０はそれ自体で画像形成装置に着脱可能な形態であってもよく、あるいは、感光体ドラム１や現像装置３２などを含むプロセスカートリッジとして画像形成装置に着脱可能な形態に構成されていてもよい。また、コロナ放電装置１０による被帯電体としては必ずしも感光体ドラム１である必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るコロナ放電装置を備えた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】前記コロナ放電装置を示す横断面図である。
【図３】前記コロナ放電装置を示し、（Ａ）は側面図、（Ｃ）は中央縦断面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）ともに前記コロナ放電装置における清掃ローラの他の駆動形態を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…感光体ドラム
１０…コロナ放電装置
１２…グリッド電極
１３…電極板
１３ａ…尖突起状放電電極
１８…ピニオン
１９…ラック
２１…清掃ローラ
２２…軸
２５…ブラケット
２６…ナット部材
２７…ねじシャフト
【図１】
2006317879.tif 000003
【図２】
2006317879.tif 000004
【図３】
2006317879.tif 000005
【図４】
2006317879.tif 000006