(57)【要約】【課題】  放電生成物を効果的に除去できることは勿論、簡単で安価な構成からなり、鋸歯状放電電極の変形を招来するおそれのないコロナ放電装置、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】  長尺状の基部１４に複数の鋸歯状放電電極１５を一列に配列した電極板１３を備え、該電極板１３に清掃部材２０Ａを設けたコロナ放電装置。清掃部材２０Ａは電極板１３の両面に圧接した状態で設けられた一対の面状部材であり、電極板１３の長手方向（矢印Ｂ，Ｂ’方向）に往復移動可能である。清掃部材２０Ａの移動方向先端面２１ａ，２１ｂは、電極板１３の基部１４から鋸歯状放電電極１５の先端に向かって移動方向に対して後傾している。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の基部に複数の鋸歯状放電電極を一列に配列した電極板を有するコロナ放電装置において、
前記電極板の両面に圧接した状態で設けられた面状の清掃部材と、該清掃部材を電極板の長手方向に移動させる移動手段と、を備え、
前記清掃部材の移動方向先端面が、前記電極板の基部から前記鋸歯状放電電極の先端に向かって移動方向に対して後傾していること、
を特徴とするコロナ放電装置。
【請求項２】
前記清掃部材の移動方向先端面の後傾度が、前記電極板の基部から鋸歯状放電電極の先端に向かって大きく設定されてい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】
長尺状の基部に複数の鋸歯状放電電極を一列に配列した電極板を有するコロナ放電装置において、
前記電極板の両面に圧接した状態で設けられた面状の清掃部材と、該清掃部材を電極板の長手方向に移動させる移動手段と、を備え、
前記電極板の基部の延在方向と前記清掃部材の移動方向先端面とがなす角度をαとし、電極板の基部の延在方向と前記鋸歯状放電電極の頂点を形成する２辺のうち前記角度αをなす清掃部材の先端面と対向する辺とがなす角度をβとし、鋸歯状放電電極の頂点を形成する２辺がなす角度をθとした場合、β＞α、かつ、β−α＞θ／２であること、
を特徴とするコロナ放電装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか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５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコロナ放電装置又は請求項４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、複数の鋸歯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、珪素酸化物などが鋸歯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鋸歯状放電電極の先端に形成されるため、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】
そのため、従来では、図８（Ａ）に示すように、基部５１に複数の鋸歯状放電電極５２を設けた電極板５０を弾性材からなる直方体形状のクリーニング部材５３にて挟み込み、該クリーニング部材５３を電極板５０に沿って往復移動させることで放電生成物を除去するようにしていた。
【０００６】
しかしながら、この種の清掃手段では、クリーニング部材５３の移動によって電極板５０を摺擦清掃する際に生じる抵抗力によって鋸歯状放電電極５２の先端部分が、図８（Ｂ）に示すように変形してしまう問題点を有していた。
【０００７】
そこで、特許文献１には、電極板を挟み込んだ弾性材からなるクリーニング部材が電極板の長手方向に往復移動しながら、鋸歯状電極の頂点方向に上下動するときは鋸歯状電極と当接させ、頂点から遠ざかる方向に上下動するときは鋸歯状電極から離隔するようにしたコロナ放電器が開示されている。
【０００８】
しかしながら、このコロナ放電器にあっては、クリーニング部材を平行移動させる機構のみならず上下動させる機構をも必要とし、構成が複雑で高価であるという問題点を有している。
【特許文献１】特開平８−１９０２５５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、放電生成物を効果的に除去できることは勿論、簡単で安価な構成からなり、鋸歯状放電電極の変形を招来するおそれのないコロナ放電装置、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、第１の発明は、長尺状の基部に複数の鋸歯状放電電極を一列に配列した電極板を有するコロナ放電装置において、前記電極板の両面に圧接した状態で設けられた面状の清掃部材と、該清掃部材を電極板の長手方向に移動させる移動手段と、を備え、前記清掃部材の移動方向先端面が、前記電極板の基部から前記鋸歯状放電電極の先端に向かって移動方向に対して後傾していることを特徴とする。
【００１１】
第１の発明に係るコロナ放電装置においては、電極板の両面に圧接した状態で設けられた面状の清掃部材の移動方向先端面が、電極板の基部から鋸歯状放電電極の先端に向かって移動方向に対して後傾しているため、清掃部材が移動する際に鋸歯状放電電極に対しては基部から先端方向に摺擦力が加わることになり、鋸歯状放電電極の先端部分に生じる抵抗力が低減する。
【００１２】
第１の発明に係るコロナ放電装置によれば、電極板の両面に圧接した面状の清掃部材を用いているため、放電生成物を効果的に除去できることは勿論、上下動のための機構は不要であり、簡単で安価な構成とすることができる。また、清掃の際に鋸歯状放電電極の先端部分に生じる抵抗力が低減するため、該先端部分の変形（曲がりや損傷）を防止することができる。
【００１３】
また、第２の発明は、長尺状の基部に複数の鋸歯状放電電極を一列に配列した電極板を有するコロナ放電装置において、前記電極板の両面に圧接した状態で設けられた面状の清掃部材と、該清掃部材を電極板の長手方向に移動させる移動手段と、を備え、前記電極板の基部の延在方向と前記清掃部材の移動方向先端面とがなす角度をαとし、電極板の基部の延在方向と前記鋸歯状放電電極の頂点を形成する２辺のうち前記角度αをなす清掃部材の先端面と対向する辺とがなす角度をβとし、鋸歯状放電電極の頂点を形成する２辺がなす角度をθとした場合、β＞α、かつ、β−α＞θ／２であることを特徴とする。
【００１４】
第２の発明に係るコロナ放電装置によれば、前記条件式（β＞α、かつ、β−α＞θ／２）を満足することにより、清掃部材が移動する際に鋸歯状放電電極に対しては基部から先端方向に摺擦力が加わることになり、鋸歯状放電電極の先端部分に生じる抵抗力が低減し、結果的に該先端部分の変形（曲がりや損傷）を防止することができる。また、前記第１の発明に係るコロナ放電装置と同様に、放電生成物を効果的に除去できることは勿論、簡単で安価な構成とすることができる。
【００１５】
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】
【００１６】
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。
【００１７】
（画像形成装置の概略構成、図１参照）
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
（コロナ放電装置、図１〜図３参照）
コロナ放電装置１０は、その概略を図１に示すように、開口部にメッシュ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２に示すように、長尺状の基部１４に多数の鋸歯状放電電極１５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１５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。
【００２２】
電極板１３には−６〜−７ｋＶ（９００μＡ）の電圧が印加され、鋸歯状放電電極１５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、メッシュ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。
【００２３】
また、電極板１３には、その両面に圧接した状態で面状の弾性材からなる一対の清掃部材２０，２０（図３参照）が設けられている。この清掃部材２０としては、例えば、弾性率１．０×１０-2Ｐａ以下の発泡ウレタン材やフェルト材が用いられ、筐体２５に保持されて所定の圧接力で電極板１３を挟着している。清掃部材２０の電極板１３に対する圧接力は、１０〜２０ｇｆ／ｃｍ2が好ましいが、この値に限定するものではない。
【００２４】
なお、好ましい圧接力を得るために、清掃部材２０に対してばね力などを作用させてもよい。また、清掃部材２０としては前記発泡ウレタン材やフェルト材以外に種々の材料を幅広く用いることができ、研磨微粒子を含有したものであってもよい。
【００２５】
筐体２５は、図３に示すように、ねじ孔２６あるいは図示しないナット部材を有し、該ねじ孔２６やナット部材にねじシャフト２７を螺着し、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、清掃部材２０が電極板１３の長手方向に沿って移動し、電極板１３を清掃し、鋸歯状放電電極１５に付着した放電生成物を除去する。
【００２６】
なお、清掃部材２０を移動させる手段は種々の構成を採用でき、例えば、ワイヤで筐体２５を移動させてもよい。また、清掃部材２０の移動をガイドするために筐体２５をガイドレールなどに係合させてもよい。
【００２７】
（清掃部材の第１例、図４参照）
第１例としての清掃部材２０Ａの立面形状を図４に示す。この清掃部材２０Ａはその立面形状が台形をなし、移動方向先端面２１ａ，２１ｂが移動方向Ｂ，Ｂ’に対して基部１４から鋸歯状放電電極１５の先端に向かって後傾している。先端面２１ａが移動方向Ｂに対応する先端面であり、先端面２１ｂが移動方向Ｂ’に対応する先端面である。
【００２８】
前記清掃部材２０Ａが電極板１３を挟み込んだ状態で電極板１３の一端から他端にわたって往復移動することにより、放電電極１５に付着した放電生成物を除去する。この場合、電極板１３の両面に圧接した状態で設けられた面状の清掃部材２０Ａの移動方向先端面２１ａ，２１ｂが、電極板１３の基部１４から鋸歯状放電電極１５の先端に向かって移動方向Ｂ，Ｂ’に対して後傾しているため、清掃部材２０Ａが移動する際に鋸歯状放電電極１５に対しては基部１４から先端方向に摺擦力が加わることになり、鋸歯状放電電極１５の先端部分に生じる抵抗力が低減する。それゆえ、鋸歯状放電電極１５の先端部分の変形（曲がりや損傷）を防止することができ、放電むら（画像ノイズ）のない品質の高い画像を得ることができる。
【００２９】
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。
【００３０】
（清掃部材の第２例、図５参照）
第２例としての清掃部材２０Ｂの立面形状を図５に示す。この清掃部材２０Ｂは移動方向先端面２１ａ，２１ｂの上部（鋸歯状放電電極１５の先端部分に対応する部分）を後傾させたものである。
【００３１】
この清掃部材２０Ｂにあっても、前記第１例として示した清掃部材２０Ａと同様の作用効果を有している。
【００３２】
（清掃部材の第３例、図６参照）
第３例としての清掃部材２０Ｃの立面形状を図６に示す。この清掃部材２０Ｃは移動方向先端面２１ａ，２１ｂが円弧面とされ、該先端面２１ａ，２１ｂの後傾度は電極板１３の基部１４から鋸歯状放電電極１５の先端に向かって大きく設定されている。
【００３３】
この清掃部材２０Ｃにあっても、前記第１例として示した清掃部材２０Ａと同様の作用効果を有している。
【００３４】
（清掃部材の第４例、図７参照）
ここでは、図７に示すように、鋸歯状放電電極１５の先端の延在方向が基部１４の延在方向と垂直ではない電極板１３に対応した第４例としての清掃部材２０Ｄについて説明する。
【００３５】
この清掃部材２０Ｄは、電極板１３の基部１４の延在方向と清掃部材２０Ｄの移動方向先端面２１ａ，２１ｂとがなす角度をα１，α２とし、基部１４の延在方向と鋸歯状放電電極１５の頂点を形成する２辺のうち角度α１，α２をなす清掃部材２０Ｄの先端面２１ａ，２１ｂと対向する辺とがなす角度をβ１，β２とし、鋸歯状放電電極１５の頂点を形成する２辺がなす角度をθとした場合、β１＞α１、かつ、β１−α１＞θ／２であるとともに、β２＞α２、かつ、β２−α２＞θ／２である。
【００３６】
この清掃部材２０Ｄにおいても、前記条件式を満足することにより、清掃部材２０Ｄが矢印Ｂ，Ｂ’方向に移動する際に鋸歯状放電電極１５に対しては基部１４から先端方向に摺擦力が加わることになり、前記清掃部材２０Ａ〜２０Ｃと同様の作用効果を有している。なお、前記条件式は前記第１例〜第３例においても妥当する。
【００３７】
（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。
【００３８】
例えば、鋸歯状放電電極１５は三角形形状に限定するものではなく、例えば、円錐状であってもよい。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】
【００３９】
【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一部を切り欠いた斜視図である。
【図３】前記コロナ放電装置の断面図である。
【図４】前記コロナ放電装置に設けた清掃部材の第１例を示す正面図である。
【図５】前記コロナ放電装置に設けた清掃部材の第２例を示す正面図である。
【図６】前記コロナ放電装置に設けた清掃部材の第３例を示す正面図である。
【図７】前記コロナ放電装置に設けた清掃部材の第４例を示す正面図である。
【図８】（Ａ）は従来の清掃部材を示す正面図、（Ｂ）は鋸歯状放電電極の変形を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…感光体ドラム
１０…コロナ放電装置
１３…電極板
１４…基部
１５…鋸歯状放電電極
２０（２０Ａ〜２０Ｄ）…清掃部材
２１ａ，２１ｂ…先端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006317790.tif 000008
【図７】
2006317790.tif 000009
【図８】
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