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画像形成装置の帯電器 - キヤノン株式会社
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発明の名称 画像形成装置の帯電器
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−38729
公開日 平成11年(1999)2月12日
出願番号 特願平9−208388
出願日 平成9年(1997)7月18日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】入江 晃
発明者 続 博義
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】長手方向に開放部を具備するシールド電極と、該電極内長手方向に延設されている帯電線とを有し、該帯電線両端を、非帯電領域に位置する絶縁性支持部材より成り、帯電線支持部材で支持した画像形成装置の帯電器において、前記帯電線支持部材の帯電線当接部に帯電線外径よりも大きい内径を有する導体筒管を設け、該導体筒管内に帯電線を設けたことを特徴とする画像形成装置の帯電器。
【請求項2】導体筒管の一部が帯電線延設方向に切り欠き構成してなることを特徴とする「請求項1」記載の画像形成装置の帯電器。
【請求項3】シールド電極と導体筒管の形状がほぼ同心円筒状に形成してなることを特徴とする「請求項1」または「請求項2」のいずれか記載の画像形成装置の帯電器。
【請求項4】シールド電極の内径と導体筒管の外径との比がほぼ10以下であることを特徴とする「請求項3」記載の画像形成装置の帯電器。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、静電複写機、同プリンタなど静電転写プロセスを利用する画像形成装置、就中、これに適用するに適した帯電器に関するものである。
【0002】
【従来技術】上記のような周知の画像形成装置にあっては、像担持体表面感光層を一様に帯電させる場合、像担持体上のトナー像を転写材に転移させる場合等、所定強度の電界を発生させるのにコロナ放電器(以下帯電器と云う)を利用することが従来からひろく実用されている。
【0003】「図5」は公知の帯電器の典型的な一例を示す概略斜視図である。図示のように、図示上方が開放されている断面ほぼコの字状のシールド電極2内長手方向に帯電線1が配置されており、該帯電線1の一方の端部は、前記シールド電極2の端部に配設した絶縁材料からなる支持部材3に支持されており、帯電線1の他方の端部は、シールド電極2の他端に配設した絶縁性支持部材3に支持され、さらにテンションばね4を介して高圧給電端子5に接続してある。
【0004】上記のような構成となっていて、シールド電極の前記開放側が、像担持体、転写材などの被帯電部位に対向し、この場合、前記両支持部材3、3の間に位置する帯電線部分が帯電領域となり、前記支持部材3、端子5が位置する部位が非帯電領域となっているのが普通である。
【0005】ところが、上記のような構成では、前記非帯電領域においても帯電線が露出状態となって被帯電面に対向しているので、帯電線に電圧を印加した場合、非帯電領域においても帯電領域と同様にコロナ放電が生じ、これによって不要な電力を消費するとともに、帯電線が支持部材に直接当接しているために当接部位近傍の、とくに支持部材表面がコロナ放電によって特性劣化を招来すると云う問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事態に対処すべくなされたものであって、帯電器の非帯電領域における放電による無駄な電力の消費を抑えて高効率の帯電器を提供するとともに、帯電線支持部材の特性劣化を回避してその延命をはかり得るような画像形成装置の帯電器を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達成するため、本発明は、長手方向に開放部を具備するシールド電極と、該電極内長手方向に延設されている帯電線とを有し、該帯電線両端を、非帯電領域に位置する絶縁性支持部材よって保持した、帯電線支持部材で支持した画像形成装置の帯電器において、前記帯電線支持部材の帯電線当接部に帯電線外径よりも大きい内径を有する導体筒管を設け、該導体筒管に帯電線を設けたことを特徴とする画像形成装置の帯電器(1)、または、上記(1)記載のものにおいて、導体筒管の一部が帯電線延設方向に切り欠き構成してなることを特徴とする画像形成装置の帯電器(2)、または、上記(1)または(2)のいずれかのものにおいて、シールド電極と導体筒管の形状がほぼ同心円筒状に形成してなることを特徴とする画像形成装置の帯電器(3)、または、上記(3)のものにおいて、シールド電極の内径と導体筒管の外径との比がほぼ10以下であることを特徴とする画像形成装置の帯電器(4)である。
【0008】このように構成することによって、帯電器の不要な電力消費を阻止し、また、帯電線を保持する絶縁性部材の特性劣化を有効に防止できる。
【0009】
【実施例】「図1」は本発明の実施例を示す帯電器の斜視図である。図示の装置では、一部を適宜に切截して開放部とし、断面がほぼ円形のシールド電極2と、その内部に該電極2の長手方向に張設された帯電線1とを具有している。該帯電線の両端部はそれぞれ導体筒管6に内装してある。また、前記各導体筒管6は絶縁性支持部材3,3によって前記シールド電極内に保持しており、図示のように、両導体筒管に対応する非帯電領域とその間にある帯電領域とに区画してある。帯電線1の固定、これに適度の張力を付与するためのばね材は適宜の仕方で設定することができるが、ばね材については可及的に筒管6内に設けることが好ましい。
【0010】このような構成の帯電器において、帯電線1に高圧Vが印加されるものとする。rを帯電線1の半径または導体筒管6の外側半径、Lをシールド電極2の内側半径とすると、帯電線1の表面、導体筒管6の外表面の電界強度Eは、近似的に、E=V/{r・lnL/r}
で表される。この場合、電界強度EはL/r=e(≒2.7)のときに最少値をとる。
【0011】ここで帯電器に、代表的な値を与えて実際の電界強度を算出する。
V=7.0Kv L=10mmとすると、帯電領域における電界強度Eは、帯電線半径r=30μmのとき、約40.2kv/mmとなり、帯電線近傍の空気を電離するのに充分な値である。
【0012】非帯電領域における電界強度Eは、r=L/e(≒3.68mm)のときに、約1.90kv/mmとなり、導体筒管6の外側表面近傍の空気を電離することはできない。
【0013】「図3」は、帯電線の半径または、導体筒管6の外径をrとし、帯電線表面乃至導体筒管外表面の電界強度Eとの関係を、前記の代表値を用いて示したものである。前記代表値によると、シールド電極内径と導体筒管外径との比が10以下であれば導体筒管の外表面の電界強度は空気の電離電圧以下となり、導体筒管からの放電を抑止できる。
【0014】「図4」は本発明の他の実施例を示し、図は帯電線を支持する部材の部分のみを示してある。このものでは、帯電線の両端部を支持する部材にて導体筒管の一部をその軸線方向に沿って切り欠いて導体半筒管7に形成してあり、この内部に帯電線1を装着してある。
【0015】このような構成とすることによって、帯電線の装着に当たって、前記の導体筒管6の場合のように帯電線を一方端から挿通する必要がなく、作業性及び安全性が向上する。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による画像形成装置の帯電装置によれば、帯電線の非帯電領域に対応する帯電線部分における不要な放電を抑止して不要な電力消費を回避して高効率の帯電器を得ることができる。また、帯電線を支持する絶縁性支持部材への放電による絶縁性支持部材の特性劣化を防止することができ、さらに、導体筒管を導体半筒管とすることによって帯電線の張り替えが容易となって作業性、安全性を向上する効果がある。




 

 


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