JPH077223B2

JPH077223B2 - 放電装置

Info

Publication number: JPH077223B2
Application number: JP1056347A
Authority: JP
Inventors: 吉博内本; 裕文中川
Original assignee: ユニコ株式会社
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: JPH0228669A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、オゾン発生量が一層低減された放電装置に関
するものである。

（従来の技術）従来、電子写真式複写機やプリンタ装置においては多数
のコロナ帯電器が用いられている。例えば、帯電工程に
おいては、コロナ帯電器を用いて感光ドラムのような画
像形成部材を均一な電位に帯電している。また、転写工
程においても、コロナ帯電器を用いて感光ドラム上に形
成されているトナー像を記録紙側に転写し、また記録紙
を感光ドラムから分離するためにも除電用コロナ帯電器
が用いられている。

これら帯電工程や転写工程で用いられているコロナ帯電
器は、シールドケース内に装着されているコロナワイヤ
に例えば6KV程度の高電圧を印加し、この高電圧によっ
てコロナワイヤの周囲空間をイオン化し、電離作用によ
って生じた放電電荷により感光ドラムのような被帯電物
表面を一様に帯電するように構成されている。しかしな
がら、このコロナ帯電器では、線径が60μｍ程度と比較
的太いコロナワイヤが用いられると共にコロナワイヤと
シールドケースとの間の距離を大きく設定する必要があ
るため、6KVのような高いコロナ電圧を印加しなければ
ならず、この結果極めて多量のオゾンガスが生成される
不都合が生じていた。このオゾンガスは人体にとって有
害であるため、オゾン生成量の少ない帯電装置の開発が
急務の課題となっている。

少ないオゾン生成量で帯電できる帯電装置としてブラシ
帯電法が提案されている。このブラシ帯電法は、線径が
10μｍ程度の導電性繊維が多数植設されているブラシロ
ーラを用い、導電性繊維の先端部分を感光体表面に摺接
させ、導電性繊維の先端部分で発生するコロナ放電を利
用して感光体表面を帯電させている。このブラシ帯電法
では、コロナ放電を発生させる導電性繊維の径が10μｍ
程度と細径にすることができるため放電開始電圧が低く
なり、従ってオゾン発生量を一層低減できる利点が達成
される。

（発明が解決しようとする課題）上述したブラシ帯電装置は、細径の導電性繊維を感光体
表面に摺接させながら帯電させるためブラシに機械的応
力が強く作用してしまい、長期間に亘って使用すると導
電性繊維が毛倒れしたり抜け出てしまい、均一な接触状
態が得られなくなってしまう。この結果、感光ドラム表
面をその全面に亘って均一帯電できなくなり、実用上耐
久性に難点があった。また、均一な表面電位に帯電する
ためには、ブラシの先端部分と感光体表面との間の接触
状態、すなわち繊維の先端部と感光ドラム表面との間の
距離を厳格に規制する必要があり、例えば接触量を大き
くしすぎると、導電性繊維の先端が大きく彎曲してしま
い、繊維の先端が感光ドラム表面より大きく離れ帯電電
位が低下してしまう。一方接触量が少なすぎても均一な
コロナ放電が発生せず帯電電位が不均一になってしま
う。従って、感光体表面に対するブラシローラのセッテ
ィング作業が面倒になる不都合も生じていた。さらに、
長期間に亘って使用すると、転写工程で除去されなかっ
た残留トナーがブラシ表面に付着してしまい。局部的に
放電が発生しなくなり、均一帯電できなくなる不都合も
生じていた。

従って、本発明の目的は上述した欠点を解消し、極めて
少量のオゾン発生量で感光体を所望の表面電位に帯電で
きると共に、耐久性に秀れ簡単なセッティング作業によ
り被帯電物表面を所定の電位に均一に帯電できる放電装
置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明による放電装置は、電極部材、及びこの電極部材
の外周面の少なくとも一部に形成されている多孔性絶縁
性被膜を有する放電体と、この放電体を絶縁状態で支持
する支持部材と、前記電極部材に放電電圧を印加する電
源装置とを具え、前記電極部材の表面から多孔性絶縁性
被膜の孔を経て放出される放電電荷によって被帯電物を
所定の電位に帯電させることを特徴とするものである。

（作用）気中放電を利用した帯電方式において、発生するオゾン
量を低減するためには放電開始電圧を一層低くすること
が最も有効な方法である。線状放電体を用いる不平等電
界方式によるコロナイオン発生器において、コロナ放電
を開始する臨界電圧Voは以下の実験式で表わされること
が知られている。

ここで、ｍ＝１ｔ＝温度（℃）ｒ＝放電細線の半径（cm）Ｒ＝円筒状シールドケースの半径（cm）（１）式は放電体が円形断面の線状体についての実験式
であるが、放電体が曲率の大きい突起物の場合にもほぼ
同様に適用できると考えられる。

本発明者は、（１）式について種々の解析を行なった結
果、放電開始電圧を一層低くするためには以下の要件の
いずれかを満たすことが有効であることを見い出した。

（Ａ）放電体の曲率を一層大きくすること。

（Ｂ）放電体から対向電極までの距離を一層小さくする
こと。

第１図は本発明の原理を説明するための模式図である。
金属製のベース電極部材１の外周面上に、例えばカーボ
ン粒子２が含浸されている導電性ゴム層３を形成する。
ゴム材料中に多量のカーボン粒子２を含浸させると、カ
ーボン粒子は鎖状になって多数の導電路４を形成するも
のと考えられる。この鎖状カーボン粒子の導電路４の一
端はベース電極部材１の表面と接触し、他端は導電性ゴ
ム層３の表面上に露出する。従って、ゴム層３の表面に
は、カーボン粒子２から成る微小突起が形成されること
になる。カーボン粒子２の粒径は１μｍ以下程度のもの
と考えられるから、導電性ゴム層３の表面上には１μｍ
以下の径の微小突起が多数形成されることになる。この
導電性ゴム層３上に、例えば厚さ100μｍの多孔性絶縁
性被膜５を形成して放電体６を構成する。この放電体６
を、帯電されるべき被帯電物７の表面に当接させる。本
例では、被帯電物７は、Al製ベースドラム８上に感光層
が形成されている感光体とし、ベースドラム８を接地す
る。放電体の絶縁性被膜５を感光層の表面に当接させた
状態でベース電極１に直流高圧電源９から放電電圧を印
加すると、絶縁性被膜５の孔の部分に位置する露出した
カーボン粒子が放電電極の放電先端部を構成しこのカー
ボン粒子付近の空気層で気中放電が生じ、発生した放電
電荷が感光体７方向に放出されたことになる。この場
合、放電電極となる表面に露出したカーボン粒子から感
光層表面までの距離は絶縁性被膜の膜厚で正確に規定さ
れるので、放電電極から被帯電物表面までの距離を極め
て微小な距離とすることができる。この結果、放電体の
放電を発生させる先端部の曲率を極めて大きくできると
共に対向電極までの距離を極めて短くできるので、放電
開始電圧を一層低くすることができる。また、放電電極
と被帯電物表面までの距離が極めて微小な距離となるか
ら、被帯電物の表面を放電電極への印加電圧にほぼ等し
い電位に帯電させることができる。さらに、放電電極と
被帯電物との間の距離は、絶縁性被膜の厚さにより常時
一定値に正確に規制されるので、放電体のセッティング
作業も一層容易になる。

さらに、放電体を高圧交流電源に接続すれば、正及び負
の放電電荷が交互に放出されるので、除電装置としても
利用することもできる。

（実施例）第２図は本発明による放電装置を具える電子写真式プリ
ンタ装置の一例の構成を示す線図である。帯電されるべ
き感光ドラム10を矢印ａ方向に回転させる。この感光ド
ラム10は、アルミニウムの円筒状ベース部材の外周面上
にセレン層や有機感光材料層がコーティングされた構成
とし、ベース部材を接地する。感光ドラム10はイレーサ
ランプ11によって全面除電された後本発明の放電装置12
によって均一な表面電位、例えば600Vに帯電される。放
電装置12は、導電性ローラ部材の外周面上に多孔性絶縁
被膜が形成されている帯電ローラ13を有し、この帯電ロ
ーラをスイッチ14を介して直流高圧電源15に接続する。
そして、帯電ローラ13を感光10の表面に軽く圧接させな
がら従動回転させる。帯電ローラ13が感光ドラム10と接
触すると、帯電ローラの絶縁性被膜の孔を介して気中放
電が発生し、感光ドラムが均一な表面電位に帯電され
る。帯電後、LEDアレイのような露光装置16によって露
光され静電潜像が形成される。この静電潜像を現像装置
17によって現像し、トナー像を形成する。このトナー像
を転写装置18により給紙カセット19から同期搬送されて
くる記録紙20に転写する。トナー像が転写された記録紙
20は、搬送装置21を経てヒートロール定着装置22まで搬
送され、このヒートローラ定着装置により記録紙20上の
トナー像が記録紙上に固着される。その後排紙ローラ23
を経て排紙トレイ24に排出される。一方、転写工程を経
た感光ドラムは、クリーニング装置25により残留トナー
が除去された後、イレーサランプ11により全面除電され
次の複写サイクルが開始する。尚、転写されなかったト
ナー粒子はクリーニング装置により除去されるが、完全
に除去し得ず若干の残留トナーが残存する場合がある。
この在留トナーが帯電ローラ13と接触すると帯電ローラ
側に移行し、多数回画像形成を行なうと帯電ローラ表面
にトナー粒子が付着する不都合が生ずるおそれがある。
このような不都合を解消するため、帯電ローラ表面に弾
性ブレードのようなスクレーパ26を当接させ帯電ローラ
表面に付着したトナーをスクレーパによってかき落とす
ことにより、帯電ローラ表面を常時清浄な状態に維持す
ることができる。すなわち、帯電ローラ表面に形成され
ている絶縁性被膜は機械的強度が高いため、スクレーパ
12を当接させても何んら不都合が生ずることなく付着し
たトナー粒子を除去することができる。この場合、絶縁
性被膜材料としては、例えば弗素樹脂のように摩擦係数
の小さい絶縁材料を用いることが望ましい。さらに、絶
縁性被膜は電極部材を保護する機能も有している。尚、
残留トナーがほとんど存在しない場合或いは帯電ローラ
側に移行しない場合には、勿論スクレーパ26は不要であ
る。

第３図はローラ帯電装置の詳細な構成を示す線図的断面
図である。帯電ローラ13は金属製のローラ軸30を有し、
このローラ軸30の外周上に厚さ5mmの導電性弾性ゴム層3
1を形成し、導電性ゴム層上に厚さ数10μｍ多孔性絶縁
性被膜32を形成する。導電性ゴム層31は、天然ゴム、シ
リコンゴム、NBRゴム、クロロプレーンゴム、ポリウレ
タンゴム等の弾性ゴム材料中にカーボン、銅、アルミニ
ウム、タングステン等の導電性微細粉末が混入されてい
るものを用いることができる。これら導電性微細粉末は
粒径が数μｍ以下の微粉末材料とすることが望ましく、
特に絶縁性被膜に形成されている細孔の径より小さい径
の微粉末材料を用いることが望ましい。導電性微粉末材
料をゴム材料中に混入することにより、導電性微粉末材
料が表面に露出した状態となり特殊な微細加工処理や研
摩処理を施すことなくローラ表面に微細な凸部を形成す
ることができる。すなわち、導電性微粉末材料が表面に
露出しているだけで十分である。また、ゴム材料中に細
径の導電性繊維を含浸させて導電性ゴムを形成すること
もできる。導電性繊維を含浸させれば、導電性繊維自体
が導電路を形成すると共にゴム材料層の表面に導電性繊
維の先端が露出するので、特殊な処理を施すことなく微
小径の放電電極を形成することができる。尚、金属型の
ローラ軸30上に導電性ゴム層31を形成する方法として種
々の方法を用いることができ、例えばローラ軸と導電性
ゴム層との間に接着層を介在させて導電性ゴム層をロー
ラ軸の外周に接着固定することもできる。

多孔性絶縁被膜32は、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、エポキシ樹
脂、フッソ樹脂等の電気的絶縁材料で構成することがで
きる。この絶縁性被膜に数μｍ以下の微細孔を形成する
には、例えば絶縁性樹脂を各種の溶剤に溶解し、これを
導電性ゴム層上に被着し、その後溶剤を揮発させること
により形成することができる。この微細孔の径は10μｍ
以下、好ましくは数μｍ以下とする。このような構成の
帯電ローラ13の両端の軸部30a及び30bを電気的絶縁性の
軸受33a及び33bによって回転自在に支持し、これら軸受
33a及び33bを支持プレート34a及び34bに支持する。そし
て、軸受32aをブラシ接続部材35を介して高圧電源15に
接続する。帯電ローラ13を感光ドラム10に圧接すると、
導電性ゴム層31が弾性変形をおこし、外周の多孔性絶縁
被膜32が感光ドラム１の感光層と密着状態で当接するこ
とになる。一方、絶縁性被膜32に形成されている細孔の
領域には空気層が形成されるので、金属製ローラ軸30を
介して導電性ゴム層31に放電電圧を印加すると、絶縁性
被膜32の細孔と対応する導電性ゴム層の表面部分におい
て気中放電が発生する。このとき導電性ゴム層と感光ド
ラムのベースとの間に電界が形成されるので、この電界
によりコロナイオンは細孔を経て感光ドラム表面に向け
て放出され、感光層が所望の表面電位に帯電されること
になる。この場合、感光層の表面電位が放電電圧に近づ
くまで気中放電が持続するので、感光体表面は放電電圧
にほぼ等しい電位に帯電されることになる。この場合、
放電電流は感光体に向けて放射される放電電荷流にほぼ
等しいから、放電電荷流を有効に利用でき、帯電装置の
消費電力を一層低減することもできる。尚、放電電荷に
よって感光層表面に形成される帯電領域は、絶縁性被膜
22に形成されている孔の径や孔数によって規制される
が、例えば数μｍ径の孔が30％程度の面積比率で形成さ
れている場合トナー粒子の平均粒径が10μｍ以上である
ことを考慮すれば、再生画像の解像力に何んら不都合は
生じない。特に、ヒートロール定着装置や圧力定着装置
を使用してトナー像を定着する場合記録紙上に付着した
トナーが定着工程で広がるため、画像上に白ヌケ等の不
都合が生ずることはない。特に、プリンタ装置では、ラ
イン画像をドット状に再現するため、再生画像の解像力
はほぼ露光装置の解像力によって支配されるので、画像
上何んら不都合は生じない。さらに、放電体である帯電
ローラ13と感光ドラム10との間には絶縁性被膜32が介在
し放電体13と感光ドラム10との間は常時絶縁状態に維持
されるため、感光ドラム表面にピンホール等の傷が生じ
ていてもブレークダウンの発生を有効に防止することが
できる。しかも、クリーニングされなかったトナーが帯
電ローラの表面に付着しても、絶縁性被膜に形成されて
いる細孔の孔径をトナー粒子の粒径よりもはるかに小さ
い孔径とすれば、スクレーパを当接するだけで目詰まり
が生ずることなく帯電ローラの外周に付着したトナーを
除去することができる。

第４図ａ及びｂはローラ帯電装置の変形例の構成を示す
線図である。第４図ａに示すように、ほぼ同一の帯電幅
を有する２本の帯電ローラ40及び41を感光体10に対して
圧接配置する。このように構成すれば、感光ドラム表面
のうち第１の帯電ローラ40の絶縁性被膜と直接接触して
帯電されなかった部分が第２の帯電ローラ41により帯電
されることになり、この結果感光ドラムの全面を一層密
に帯電することができる。

また、第４図ｂに示すように、帯電幅の異なる帯電ロー
ラを組み合わせて再現すべき画像幅に応じて帯電幅を自
在に設定することができる。例えば、Ａ−４サイズ（21
0mm）の帯電幅を有する第１帯電ローラ42と、44mmの帯
電幅の２個帯電ローラら43a及び43bを有する第２の帯電
ローラ43を用いてＡ−サイズの帯電及びＡ−３サイズ
（297mm）の帯電を行なう。すなわち、画像再現幅がＡ
−４サイズの場合、第１帯電ローラ42だけをオンする。
一方、Ａ−３サイズの帯電を行なう場合には第１及び第
２帯電ローラ42及び43を共にオンする。このように構成
すれば、所望の再現画像幅だけに帯電できるので、サイ
ドレイースが不要になり、特に可変倍率型の複写装置に
有益である。

第５図は本発明による放電装置の別の変形例の構成を示
す線図である。本例では帯電ベルトを用いて感光ドラム
を所定の電位に帯電する。帯電ベルト50は、導電性弾性
ベルト部材の外周上に多孔性絶縁性被膜を形成したもの
を用いる。この帯電ベルト50を、感光ドラム10と接する
ように２本の支持ローラ51及び52に走行自在に張架す
る。支持ローラ51及び52は絶縁性軸受により、電気的に
絶縁した状態で回転自在に支持され、一方支持ローラ52
をブラシ接続部材を介して高圧電源15に接続する。この
ように構成すれば、放電体として機能する帯電ベルト50
と感光ドラム表面との間の接触長を長く設定できるの
で、帯電時間を一層長くできる利点が達成される。この
場合、帯電ベルト50の走行速度を感光ドラム10の周速度
に一致させる必要はなく、帯電ベルト50の走行速度を感
光ドラムの周速度よりも早くなるように又は遅くなるよ
うに設定することもできる。帯電ベルトの走行速度を変
えて設定すれば、感光ドラムの帯電ベルト50の絶縁性被
膜の細孔と対向する確率が増加し、感光層表面の帯電さ
れない表面積を減少させることができる。従って、帯電
ベルト50が停止した状態で感光ドラム表面を帯電させて
もよい。これと関連して、第５図ｂに示すように感光体
10に対して放電体53を固定接触配置することもできる。
放電体53は、画像記録幅に亘って延在する帯状の金属性
放電極部材54を有し、この電極部材54上に導電性弾性ゴ
ム層55が形成され、このゴム層上に多孔性絶縁性被膜56
が形成されている。そして、放電体53を、絶縁性支持部
材57により感光ドラム10に圧接するように支持する。こ
の画像記録幅に亘って延在するプレート状の放電体を用
いれば、放電体を感光ドラム10に対して圧接配置するだ
けで放電体を取付けることができ、取付作業が簡単にな
ると共に構造も一層簡単化される。

本例の場合においても、導電性弾性ゴム層55の弾性変形
を利用することにより適切なニップ幅を形成することが
でき、この結果適切な帯電時間を得ることができる。

第６図は本発明による放電装置を利用した転写装置の構
成を示す線図である。帯電ローラ60を、感光ドラム10と
対向して回転自在に接触配置する。帯電ローラ60は金属
製のローラ軸を有し、その外周に導電性弾性ゴム層が形
成され、このゴム層の外周に多孔性絶縁性被膜が形成さ
れている。この帯電ローラ60を絶縁性軸受（図示せず）
により回転自在に支持する。記録紙20は、画像形成動作
に応じて同期搬送され、感光ドラム10と帯電ローラ60と
の間に進入する。この記録紙20の進入動作と同期して、
帯電ローラ60に高圧電源61から正の放電電圧を印加す
る。この場合、感光ドラム10のAlベースが対向電極とし
て作用するので、帯電ローラと感光ドラムのAlベースと
の間に強い電界が生じ帯電ローラから記録紙20に向けて
正の放電電荷が放出される。この結果、記録紙20の背面
側（感光ドラム10と対向しない側）に正の電荷が蓄積
し、この正電荷により記録紙と感光ドラムのAlベースと
の間に強い転写電界が形成され、この転写電界により感
光ドラム上のトナー粒子が記録紙側に転写される。この
場合、帯電ローラ60に放電電圧を印加するための電源61
の電圧を2500V程度に設定すれば、十分良好な転写効率
を得ることができる。さらに、本例では、帯電ローラ60
の後段に除電ローラ62を配置する。この除電ローラ62も
帯電ローラ61と同一に構成して、交流高圧電源63から交
流の放電電圧を印加する。交流の高電圧を除電ローラ62
に印加することにより、除電ローラ62から感光ドラム10
側に向けて正及び負のコロナ電荷が交互に放出され、こ
のコロナ電荷により記録紙20の背面側に蓄積した電荷が
除電され、記録紙20を感光ドラム10から良好に分離する
ことができる。この場合、交流高圧電源として、直流電
圧に交流電圧が重畳されている交流高圧電源を用いるこ
ともできる。尚、本例においても帯電ローラ60及び除電
ローラ63にスクレーパを当接してこれら帯電ローラ及び
除電ローラ表面に付着したトナー粒子を除去することも
できる。

第７図は除電ローラとしての応用例を示す線図である。
本発明による放電装置は、気中放電を利用した帯電シス
テムであるから、放電電圧源として高圧交流電源を用い
れば、正の電荷と負の電荷が交互に放出されることにな
る。従って絶縁物の表面に正又は負の電荷が帯電してい
る場合、この帯電電荷を有効に除電できる。従って、本
発明による放電体を高圧交流電源に接続し、多孔性絶縁
性被膜を除電されるべき絶縁体表面に接触させれば除電
装置が構成されることになる。本例では、第２図に示す
ヒートロール定着装置22のヒールローラ表面を除電する
場合を例にして説明する。ヒートロール定着装置70は、
例えばAl製の中空芯金の外周面に弗素樹脂層がコートさ
れているヒートローラ71とシリコンゴム層が被覆されて
いるバックアップローラ72とを有し、これらヒートロー
ラとバックアップローラとを圧着して構成される。ヒー
トローラ71の内部空間内に例えばハロゲンランプのよう
なヒータ73が配置されヒートローラ71が所定の温度まで
加熱される。未定着トナー像が形成されている記録紙20
がヒートローラ71とバックアップローラ72との間を通過
する間に、記録紙上のトナー像が記録紙20上に融着され
定着される。このヒートロール定着装置において、ヒー
トローラの外周面にコートされる弗素樹脂やシリコンゴ
ムは絶縁材料であるため、ヒートローラの回転駆動によ
り摩擦帯電が生じ、ヒートローラ表面が1000V上の高い
表面電位に帯電する場合がある。この帯電電荷がトナー
極性と反対極性の場合、帯電電荷による静電力によって
記録紙上のトナーがヒートロール側に転移し、好ましく
ないオフセット現象が生じてしまう。このため、本例で
は、ヒートローラ71の帯電電荷を除電するため本発明に
よる除電装置を用いる。この除電装置は第６図において
説明したものと同一構成であり、導電性弾性ローラ部材
の外周面上に多孔性絶縁性被膜が形成されている除電ロ
ーラ74を放電体として用いる。除電ローラ74をヒートロ
ーラ71に圧接させ回転自在に配置する。そして、金属製
のローラ部材及びブラシ接続部材を介して交流高圧電源
75に接続する。除電ローラ74とヒートローラ71とが対向
する接触区域においてヒートローラのAl製芯金が対向電
極となり、除電ローラ74の放電電極と対向電極との間の
距離が極めて微小な距離となるため、交流コロナ放電が
発生し、交互に発生する正及び負の放電電荷がヒートロ
ーラ71に向けて放出されることになる。この結果、摩擦
帯電によってヒートローラ表面に生じた電荷は消滅し、
ヒートローラ表面は常時零Ｖの表面電位に維持されるこ
とになる。尚、この場合、除電ローラではなく、第５図
ｂに示すプレート状の放電体を用いることもできる。
尚、この除電装置はヒートローラだけでなく種々の絶縁
性部材の表面を除電でき、勿論感光ドラム表面や転写装
置に用いられる転写ベルト表面を除電するためにも用い
ることができる。

第８図ａ及びｂは本発明による放電装置を現像装置に応
用した例を示す。本例では、本発明による帯電装置によ
り絶縁性トナーを帯電して一成分非磁性現像装置を構成
する例について説明する。感光ドラム10と対向して現像
器ハウジング80を配置する。この現像器ハウジング80内
に絶縁性トナー81を収容し、このトナーをトナー搬送バ
ー82を回転させることにより現像ローラ83に供給する。
現像ローラ83はAl製の中空スリーブローラを用い、この
スリーブローラの外周面上にサンドブラスト処理を施
す。この現像ローラ83に第５図ｂに示すプレート状の放
電体84を当接配置し、この放電体84を放電用の高圧電源
85に接続する。前述したように、放電体84は、金属製の
電極部材上に導電性弾性ゴム層が形成され、この導電性
弾性ゴム層上に絶縁性被膜が形成されており、絶縁性被
膜が現像ローラ83に軽く圧接するように配置する。現像
ローラ83に供給されたトナーは、現像ローラ外周面の微
小凹部に収容された状態で現像ローラの回転に伴って放
電体84と対向する位置まで移送される。そして、現像ロ
ーラ83と放電体84との間をすり抜け均一な厚さのトナー
層が形成される。この時、放電体84と現像ローラ83との
間にトナー層が介在することになり、放電体84から放出
される放電電荷によりトナー層が帯電されることにな
る。トナーの帯電電荷により現像ローラ83に反対極性の
電荷が静電誘導され、この誘導電荷とトナー電荷との間
に作用する吸引力によりトナー粒子は現像ローラ上に保
持される。そして、帯電したトナーは現像ローラ83に保
持された状態で感光ドラム10と対向する位置まで移送さ
れ、感光ドラム10上の静電潜像を可視像化する。第８図
ｂに示す実施例では、プレート状放電体の代わりにロー
ラ状の放電体90を用いる。この放電体90を現像ローラ83
と対向配置し、現像ローラと反対方向に回転させる。現
像ローラ83に供給されたトナーはローラ放電体90と対向
する位置で放電体から放出される電荷により帯電され、
誘導電荷によって現像ローラ上に保持され感光ドラム10
上の静電潜像を可視像化する。このように、本発明によ
る帯電装置は、トナーを帯電するためにも用いることが
でき、本発明による帯電装置を利用することにり非磁性
一成分現像装置を構成することができる。

本発明は上述した実施例だけに限定されず種々の変更や
変形が可能である。例えば上述した実施例では放電体を
被帯電物表面に当接させて帯電する例を以て説明した
が、必ずしも当接させる必要はなく、カラーのような位
置決め部材を用いて絶縁性被膜表面と被帯電物表面との
間に例えば100μｍ程度の空気層を介在させて使用する
ことも可能である。

さらに、上述した実施例ではベース電極部材上に導電性
弾性ゴム層を形成し、この導電性ゴム層上に多孔性絶縁
性被膜を形成する例を以て説明したが、外周面上に微小
突部が形成されている金属性電極部材上に多孔性絶縁性
被膜を直接形成して放電体を構成することも可能であ
る。このような放電体は、被帯電物が可撓性又は変形性
を有する場合に特に有効である。

（発明の効果）以上説明した本発明の効果を要約すると次の通りであ
る。

（１）外周面上に多孔性絶縁性被膜が形成されている電
極部材を放電体として用い、この放電体を被帯電物表面
に当接させ又は接近して配置し、電極部材表面から絶縁
性被膜の細孔を経て放出される放電電荷により被帯電物
を帯電するように構成されているから、放電電極から被
帯電物表面までの距離を極めて微小な距離に設定でき、
この結果放電開始電圧が一層低くなりオゾン発生量を一
層低減することができる。さらに、電極部材表面に形成
されている曲率の大きい微小突部を放電電極として利用
しているので放電開始電圧をさらに一層低くすることが
できる。

（２）放電電極から被帯電物表面までの距離を、絶縁性
被膜の膜厚で規制することができるので、被帯電物表面
を放電電圧にほぼ等しい電位に帯電することができる。

（３）放電電極と被帯電物との間の距離が絶縁性被膜の
膜厚によって規定されるので、放電体のセッティング作
業が一層容易になる。

（４）放電体をローラ状に構成し、放電体を回転駆動さ
せれば、放電体にスレーパを当接させるだけで放電体表
面をクリーニングできるので、放電体表面に異物が付着
しても何んら不都合が生じることはない。

（５）放電電極から放出される放電電荷の大部分が被帯
電物を帯電するためだけに用いられるため、放電電流が
極めて小さくなり帯電装置の消費電力を一層低減するこ
とができる。

（６）電極部材の外周面に形成されている絶縁性被膜
が、被帯電物と放電電極との間に介在する絶縁材料層と
して機能するので、絶縁破壊が生ずる危険性が回避さ
れ、例えば感光ドラムのベースと放電電極とが直接短絡
するのを防止でき、感光ドラムにピンホール等が存在し
てもブレークダウンの発生を防止することができる。

（７）本発明によるローラ帯電装置は転写装置にも応用
できるので、極めて少ないオゾン発生量の転写装置を構
成することが可能になる。

（８）本発明による帯電装置は絶縁性トナーを帯電する
ためにも適用できるので、本発明による帯電装置を用い
れば、簡単な構成で非磁性一成分現像装置を構成するこ
とができる。

（９）高圧電源として交流高圧電源を用いれば、オゾン
発生量の極めて少ないAC除電装置を構成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による帯電装置及び除電装置の原理を説
明するための模式図、第２図は本発明による帯電装置及び除電装置を具えるプ
リンタ装置の一例の構成を示す線図、第３図は本発明によるローラ帯電装置の構成を示す線図
的断面図、第４図ａ及びｂは本発明によるローラ帯電装置の変形例
の構成をそれぞれ示す線図、第５図ａ及びｂは本発明による帯電装置の変形例の構成
をそれぞれ示す線図、第６図は本発明による帯電装置を転写装置に適用したと
きの構成を示す線図、第７図は本発明による除電装置の構成を示す線図、第８図ａ及びｂは本発明による帯電装置を用いる非磁性
一成分現像装置の一例を示す線図である。１……ベース電極部材、２……カーボン粒子３……導電性ゴム層、４……導電路５……多孔性絶縁性被膜、６……放電体７……非帯電物、９……直流高圧電源 10……感光ドラム、13……帯電ローラ 20……記録紙、64……交流高圧電源。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極部材、及びこの電極部材の外周面の少
なくとも一部に形成されている多孔性絶縁性被膜を有す
る放電体と、この放電体を絶縁状態で支持する支持部材
と、前記電極部材に放電電圧を印加する電源装置とを具
え、前記電極部材の表面から多孔性絶縁性被膜の孔を経
て放出される放電電荷によって被帯電物を所定の電位に
帯電させることを特徴とする放電装置。
【請求項２】前記電極部材の外周に、多孔性絶縁性被膜
の孔の孔径より小さい径の微小突起がが形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の放電装置。
【請求項３】前記電極部材が、外周に微小突起が形成さ
れている金属材料で構成され、この金属材料の外周に多
孔性絶縁性被膜が形成されていることを特徴とする請求
項２に記載の放電装置。
【請求項４】前記電極部材が導電性物質を含有する弾性
材料層を含み、この導電性弾性材料層の外周面上に前記
多孔性絶縁性被膜が形成されていることを特徴とする請
求項２に記載の放電装置。
【請求項５】前記放電体がローラ状に構成され、この放
電体が、前記支持部材に回転自在に支持されていること
を特徴とする請求項１または２に記載の放電装置。
【請求項６】前記絶縁性被膜表面上に付着した異物を除
去するためのスクレーパを具えることを特徴とする請求
項５に記載の放電装置。
【請求項７】前記電源装置が交流電源又は直流電圧に交
流電圧が重畳されている電圧を生ずる電源装置で構成さ
れていることを特徴とする請求項１から６までのいずれ
か１項に記載の放電装置。