JPH0971003A - 画像形成装置用の帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被帯電体を、それに凹凸やうねりがあって
も、被帯電体と電極の放電担当部分との間隔の不均一発
生を抑制して、また、帯電部材各部からの放電の同期ズ
レを抑制して、それだけ帯電ムラその他の帯電不良を抑
制することで良好な画像を得ることができる画像形成装
置用の帯電装置を提供する。 【解決手段】 可撓性絶縁部材１１に複数本の可撓性線
状電極１２を設けた略シート状の可撓性帯電部材１を備
え、可撓性絶縁部材１１面の一部が被帯電体１０に接触
する状態で被帯電体１０を帯電させる画像形成装置用の
帯電装置であり、可撓性絶縁部材１１面のうち被帯電体
１０に接触しない部分において帯電部材１に通気孔１３
を設けるとともにその下流側に押圧フィン１５を設け、
可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０側の面の少なくとも
一部を半導電性部材１４で形成した帯電装置Ｇ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録紙等の記録材上
に帯電装置により直接静電潜像を形成してこれを可視ト
ナー像に現像し、定着させたり、静電潜像記録用のベル
ト、感光体ドラムその他の静電潜像担持体上に帯電装置
により静電潜像を形成してこれを可視トナー像に現像
し、記録材上に転写して定着させたりする複写機、プリ
ンタ、ファクシミリ機等の電子写真方式の画像形成装置
や、被帯電体上に形成した静電潜像を現像してトナー像
とし、これを直接表示する画像形成装置などに採用され
る帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置の帯電装置の分野で
は、例えば特開昭６０−４９９６２号公報に示されるよ
うに、帯電装置の一種である多針電極を形成したプリン
ト基板からなる静電記録ヘッドの該基板端部の被帯電体
側裏面に薄肉部を形成し、そこに高平面度を有する補強
部材を設けることで、多針電極の真直度を出し、各電極
と被帯電体（記録材）との距離を均一にする技術が提案
されている。

【０００３】また、特開昭５９−８７１８０号公報に示
されるように、静電記録ヘッドの頂部をスペーサ補助テ
ープで被覆した後に、スペーサ材料を静電記録ヘッドの
頂部に塗布し、その後スペーサ補助テープを除去してヘ
ッドを露出させるとともに該ヘッドと被帯電体（記録
材）の間に該スペーサ材料からなるスペーサで所定の微
小間隙を維持する技術が提案されている。

【０００４】また、特開昭５４−５６４３６号公報は、
並行配置の可撓性針電極を可撓性絶縁部材で被覆し、該
可撓性絶縁部材の一部を被帯電体（記録材）に接触させ
つつ針電極と被帯電体との間隙を一定に維持するように
全体を被帯電体に斜めに押圧支持する技術を教えてい
る。また、米国特許第５２７８６１４号は被帯電体と接
触する部分に電気絶縁性層を被覆した帯電用フィルムを
教えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６０−４９９６２号公報や特開昭５９−８７１８０号公
報に示される従来の帯電装置では、補強部材、プリント
基板、静電記録ヘッド、スペーサ等が比較的硬いため、
被帯電体表面の凹凸やうねりに十分追従できず、そのた
め電極と被帯電体との距離が十分均一化されず、被帯電
体表面の帯電ムラによる印字ムラが発生する問題があっ
た。

【０００６】一方、特開昭５４−５６４３６号公報が教
える帯電装置では、可撓性絶縁部材の一部を被帯電体に
接触させつつ針電極と被帯電体との間隙を一定に維持す
るように全体を被帯電体に斜めに押圧支持しているか
ら、特開昭６０−４９９６２号公報や特開昭５９−８７
１８０号公報に示される帯電装置に比べると、可撓性絶
縁部材や針電極が被帯電体の凹凸やうねりによく追従
し、電極と被帯電体との距離が均一化されるものの、こ
の帯電装置でも、可撓性絶縁部材が厚かったり、硬かっ
たりすると、被帯電体の凹凸やうねりに十分追従するこ
とができないので、被帯電体の凹凸やうねりに追従でき
るように可撓性絶縁部材を薄くしたり、柔らかくする必
要がある。そうすると、可撓性針電極を記録材に対し十
分に位置決めできず、結局のところ被帯電体の凹凸やう
ねりに十分に追従できない。また、被帯電体の回転や移
動のために起こる風圧により、可撓性絶縁部材で被覆さ
れた可撓性針電極が舞い上がってしまい、これによって
も電極と被帯電体との距離が不均一になり、電位ムラに
よる印字ムラの問題が発生する。

【０００７】また、可撓性絶縁部材で被覆された可撓性
針電極を、電気的或いは物理的な方法等により舞い上が
らないように工夫しても、舞い上がる方向の力が加わる
ことに変わりはなく、その場合、被帯電体の回転や移動
で生じる接触部分での摩擦力により可撓性絶縁部材で被
覆された可撓性針電極が伸ばされる方向の力と舞い上が
る方向の力との釣り合いによりその曲がり量がその都度
変化し、これにより可撓性電極の放電担当先端部が被帯
電体の回転や移動方向に振動を生じる。そのため、被帯
電体の回転や移動方向での放電の同期ずれが発生し、こ
れによっても印字ムラ等が生じる。

【０００８】また、ＵＳＰ５２７８６１４号公報が教え
る帯電用フィルムは、特開昭５４−５６４３６号公報が
教える帯電装置と同様に、特開昭６０−４９９６２号公
報や特開昭５９−８７１８０号公報に示される帯電装置
に比べると被帯電体の凹凸やうねりによく追従し、電極
と被帯電体との距離が均一化されるが、この場合も、帯
電用フィルムの舞い上がりや放電の同期ずれによる濃度
ムラやカブリムラの問題がある。

【０００９】そこで本発明は、被帯電体を、それに凹凸
やうねりがあっても、被帯電体と電極の放電担当部分と
の間隔の不均一発生を抑制して、また、帯電部材各部か
らの放電の同期ズレを抑制して、それだけ帯電ムラその
他の帯電不良を抑制することで良好な画像を得ることが
できる画像形成装置用の帯電装置を提供することを課題
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は前記課
題を解決するため、次の三つのタイプの画像形成装置用
の帯電装置を提供する。 （１）可撓性のある略シート状の帯電部材を備え、該シ
ート状の帯電部材面の一部が被帯電体に接触する状態で
該被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装置であ
って、前記帯電部材面のうち前記被帯電体に接触しない
部分において該帯電部材に通気孔を設けたことを特徴と
する帯電装置。

【００１１】この装置において前記通気孔は被帯電体の
移動或いは回転により発生する風による帯電部材の舞い
上がりや被帯電体表面移動方向における振動を抑制する
ように該風を逃がすためのものである。この帯電装置に
よると、可撓性を有する略シート状の帯電部材は、普通
では、その一部が支持されて帯電部材面の一部が被帯電
体に接触する状態で被帯電体表面に当接され、該被帯電
体を帯電させる。

【００１２】被帯電体が移動或いは回転することによっ
て発生する風は、従来ならば該帯電部材を舞い上がらせ
ようとするが、この帯電装置では帯電部材に設けた通気
孔を通って逃げるので、帯電部材の舞い上がりがそれだ
け抑制される。そして帯電部材は略シート状で可撓性を
有するから、かかる舞い上がり抑制状態下に、被帯電体
に、たとえそれに凹凸やうねりがあっても、馴染みよく
当接し、被帯電体と帯電部材における電極の放電担当部
分との放電間隔は均一化され、また、前記通気孔に風が
逃げ通ることにより帯電部材への風の影響が少なく、そ
れだけ帯電部材の被帯電体表面移動方向における振動も
抑制され、それにより帯電部材各部からの放電の同期ズ
レも抑制される。これらにより帯電ムラその他の帯電不
良が抑制される状態で良好な帯電がなされ、ひいては良
好な画像を得ることができる。 （２）可撓性のある略シート状の帯電部材を備え、該シ
ート状の帯電部材面の一部が被帯電体に接触する状態で
該被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装置であ
って、前記帯電部材における前記被帯電体に接触する側
の面の少なくとも一部を半導電性部材及びエレクトレッ
ト部材のうち少なくとも一方で形成したことを特徴とす
る帯電装置。

【００１３】この装置において前記半導電性部材やエレ
クトレット部材は、被帯電部材の移動或いは回転により
発生する風による帯電部材の舞い上がりや被帯電体表面
移動方向における帯電部材の振動を抑制するように帯電
部材を被帯電体に静電吸着させるためのものである。こ
の帯電装置においても、可撓性を有する略シート状の帯
電部材は、普通では、その一部が支持されて帯電部材面
の一部が被帯電体に接触する状態で被帯電体表面に当接
され、該被帯電体を帯電させる。

【００１４】被帯電体が移動或いは回転することによっ
て発生する風は、従来ならば該帯電部材を舞い上がらせ
ようとするが、この帯電装置では帯電部材における前記
被帯電体に接触する側の面における少なくとも一部を半
導電性部材及びエレクトレット部材のうち少なくとも一
方で形成してあるので、この半導電性部材に電荷を付与
することで、或いはエレクトレット部材の作用で、これ
と被帯電体との間に静電吸着力が働き、それにより帯電
部材が安定的に被帯電部材に当接され、かくして前記の
風が発生しても、また、被帯電体に凹凸やうねりがあっ
ても、帯電部材が可撓性を有することと相まって帯電部
材各部が被帯電体に均一的に当接し、被帯電体と帯電部
材上の電極の放電担当部分との放電間隔は均一化され、
また、帯電部材の被帯電体表面移動方向における振動も
抑制されて帯電部材各部からの放電の同期ズレも抑制さ
れる。これらにより帯電ムラその他の帯電不良が抑制さ
れる状態で良好な帯電がなされ、ひいては良好な画像を
得ることができる。

【００１５】なお、帯電部材における被帯電体に接触す
る側の面の少なくとも一部を半導電性部材で形成すると
きは、該半導電性部材に電圧を印加する手段を設けてお
けばよい。 （３）上記（１）及び（２）の帯電装置構成を組み合わ
せた帯電装置。この帯電装置によると、前記の（１）及
び（２）の帯電装置の作用が組み合わされ、一層確実に
帯電ムラその他の帯電不良が抑制される状態で良好な帯
電がなされ、ひいては良好な画像を得ることができる。

【００１６】本発明に係る帯電装置のうち、帯電部材に
前記通気孔を設けた帯電装置においては、帯電部材に、
被帯電体表面の移動方向において該通気孔の下流側に該
通気孔を通過してきた風の圧力を受けるフィンを設ける
ことができる。該フィンを設けると、それが通気孔を通
過してきた風の圧力を受けて帯電部材を被帯電体の方へ
押圧するので、被帯電体と帯電部材各部との放電間隔は
一層均一化され、また、放電の同期ズレも一層抑制され
る。

【００１７】本発明に係る帯電装置のうち帯電部材にお
ける被帯電体に接触する側の面の少なくとも一部を半導
電性部材及びエレクトレット部材のうち一方で形成した
帯電装置において、該半導電性部材は、その材質とし
て、フッ素樹脂（四フッ化エチレン樹脂等）、ポリイミ
ド、ポリエステル等の合成樹脂やウレタンゴム等の合成
ゴムなどの材料に導電性材料を混入したもの等が考えら
れるが、この限りではない。作成の方法としては、半導
電性材料溶液の塗布、スパッタリング等の手段で作成す
ることが可能であるが、この限りではない。また、半導
電性部材は被帯電体と擦り接触する部分なので、耐摩耗
性の良い材料を用いるほうが好ましく、また、被帯電体
と摩擦係数の小さいもののほうが被帯電体に対するトル
ク等の面から好ましい。また、被帯電体に対し清掃装置
があっても、顕像形成用のトナー等の残留物等が帯電装
置に到達することもあり、それらが半導電性部材等に融
着することを防止するために、顕像形成用のトナー等に
対して、離型性の良い材料が好ましい。半導電性部材の
抵抗値としては１０¹ 〜１０⁸ Ω・ｃｍ程度が適当であ
る。

【００１８】また、エレクトレット部材の材質として
は、ＰＦＡ（パーフロロアルコキシ）、ＦＥＰ（フルオ
ロエチレンプロピレン）等のシート状のエレクトレット
適正材料をエレクトレット処理したものが挙げられる。
エレクトレット処理として、エレトクトレット適正材料
を１５０〜２００℃に保った状態で、エレクトレット適
正材料表面にコロナ照射或いはエレクトロンビーム照射
を行い、この照射期間内に徐々に温度を下げ、室温まで
下げたところで照射を停止する処理が挙げられる。これ
により、エレクトレット適正材料の両面が異なった極性
を有した半永久的な帯電体となる。

【００１９】本発明に係る帯電装置のうち、帯電部材に
おける被帯電体に接触する側の面の少なくとも一部を半
導電性部材で形成し、該半導電性部材に電圧を印加する
手段を設けたものでは、該電圧印加手段により半導電性
部材に印加される電圧は、被帯電体を所定電位に帯電さ
せないものが考えられる。さらに具体的には、半導電性
部材の抵抗値にもよるが、該電圧と被帯電体の電位の差
が例えば絶対値で５５０〔Ｖ）以下であることが考えら
れる。このような電圧を採用すると、被帯電体上に電荷
がのることはなく、被帯電体上の残留電位を帯電装置に
到達する前のままにできる。しかし５５０（Ｖ）を超え
ると被帯電体が帯電する。また、かかる電圧印加手段と
して、非画像形成時には、印加する電圧極性を画像形成
時とは逆極性にしたり、交流を印加して半導電性部材を
清掃するものも考えられる。

【００２０】前記（１）、（２）及び（３）のいずれの
帯電装置においても、略シート状の帯電部材は、全体と
して略シート状を呈するもので、代表的には、可撓性の
あるシート状の電気絶縁性の部材（以下単に、「可撓性
絶縁部材」ということがある。）の片面側に可撓性電極
を設けたものである。このように帯電部材が前記の可撓
性絶縁部材の片面側に可撓性電極を設けたものであると
きは、該可撓性絶縁部材の前記電極を設けた側とは反対
側の部材面の一部（通常は自由先端部の被帯電体側の
面）を被帯電体に接触させて前記被帯電体と前記可撓性
電極とに放電間隙を形成し、該可撓性電極（通常はその
電極先端部）からの放電により、前記被帯電体を帯電さ
せる。

【００２１】可撓性絶縁部材の片面側に可撓性電極を設
ける場合、可撓性電極としては、針状、線状、帯状、こ
れらの組み合わせ等の形態の可撓性電極（以下、これら
を「可撓性線状電極」と総称することがある。）や、フ
ィルム状に連続した可撓性電極等が考えられる。いずれ
にしてもこれらの可撓性電極は、さらに、可撓性のある
電気絶縁性のシート状、フィルム状、膜状等の部材や材
料で被覆されてもよい。

【００２２】これら可撓性電極は、可撓性絶縁部材への
塗布、真空蒸着、スパッタリング蒸着等による膜形成、
或いはさらに該膜のフォトレジストパターンのもとのエ
ッチング処理や、エキシマレーザによるコンタクトマス
ク法、マスクイメージ法、ビームスキャニング法の採
用、予め形成した電極の可撓性絶縁部材への接着、予め
形成した電極を可撓性絶縁部材と該電極の被覆部材或い
は材料間に挟着処理するなど任意の手法で設けることが
できる。

【００２３】可撓性電極を片面側に設ける前記の可撓性
絶縁部材や該電極を被覆する前記の部材や材料の材質と
しては、例えば、フッ素樹脂（四フッ化エチレン樹脂
等）、ポリイミド、ポエリステル等の合成樹脂、ウレタ
ンゴム等の合成ゴム、これらの適当な組み合わせ等を例
示できる。また、前記の可撓性絶縁部材のうち、少なく
とも被帯電体に擦り接触せしめられる部分については、
耐摩耗性がよい材料で形成されていることが望ましく、
また、被帯電体との摩擦係数が少ない材料で形成されて
いることが望ましい。

【００２４】また、可撓性電極の放電担当部分（通常は
電極先端部）に重なる可撓性絶縁部材の部分（通常は該
部材の先端部分）の厚さは、該可撓性絶縁部材の材質や
ヤング率等にもよるが、５〜１０００μｍ程度がよく、
被帯電体の凹凸やうねりに十分応答するためには、さら
に５〜２００μｍ程度がよい。また、いずれにしても可
撓性電極は、代表的には、導電性材料からなるものが考
えられ、例えば、ニッケル、クロム、銅、金、白金、タ
ングステン、アルミニゥム、インジウム、チタン等の導
電性金属や、ＩＴＯ、カーボン等の導電性材料のうち１
又は２以上の組み合わせから構成することができる。

【００２５】しかし、放電により生じるオゾン、窒素酸
化物等の生成物により電極が浸食、汚染される恐れがあ
るので、これを防止して長期にわたり安定して放電を行
わしめるために、該可撓性電極のうち少なくとも放電を
担当する部分（通常は電極先端部）の表面については、
金属酸化物系無機質薄膜、ダイヤモンド状炭素膜等で被
覆することが望ましい。但し、電極を設けるシート状絶
縁部材及び電極がともに可撓性を有するため、クラック
等がはいらない範囲で被覆することが好ましい。

【００２６】また、可撓性電極の少なくとも放電を担当
する部分（通常は電極先端部）は、高湿環境時にも電極
・被帯電体間のリークを防止して安定に放電させ得るよ
うに、また、前記の可撓性線状電極にあってはさらに隣
り合う電極間同士の放電を防止するために、その抵抗値
を１０¹ 〜１０⁸ Ω・ｃｍ程度の範囲のものにしてもよ
い。これは少なくとも該放電担当部分を高抵抗物質（カ
ーボン含有有機物質等）で被覆したり、半導電性物質で
形成する等により、外部インピーダンスを高めて電極・
被帯電体間に過電流が流れないように、また、電極間の
インピーダンスを高めて電極間に放電が生じないように
することで達成できる。但し、この場合は、抵抗値が高
くなって駆動電圧が高くなりすぎないように、また、そ
の部分の長さ或いは厚さが電極で異なって放電差が出る
というような不都合がないようにする。

【００２７】また、いずれにしても、電極として前記の
可撓性線状電極を採用するとき、その電極幅としては、
概ね数μｍ〜１００μｍの範囲のものが好ましい。ま
た、隣り合う電極間距離は解像度、電極間リークの発生
を考慮する必要があるが、概ね３０μｍ〜１００μｍの
範囲のものが望ましい。なお、本発明に係る帯電装置の
うち、帯電部材に前記通気孔を設けた帯電装置におい
て、前記帯電部材が前記の可撓性絶縁部材の片面に可撓
性電極を設けたものであり、該電極が可撓性線状電極で
あるときは、該通気孔は該線状電極が設けられていない
部分に形成される。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明を適用できる
帯電装置例の基本構成を示す斜視図であり、図１（Ｂ）
はその側面図である。図１に示す帯電装置Ａは、ここで
は図１中矢印ａ方向に回転駆動されるドラム型の静電潜
像担持体である被帯電体１０に対し設けられている。

【００２９】帯電装置Ａは可撓性のある略シート状の帯
電部材１を備えており、該部材１は被帯電体１０の表面
移動方向に沿う方向に配置され、該被帯電体表面移動方
向において上流側の端部１ａが、被帯電体１０の回転軸
線方向に平行な保持部材２とその上の押さえ部材３とに
挟持され、全体として片持ち支持されている。また、少
なくとも下流側端部１ｂが放電端部として被帯電体１０
の表面に接触している。帯電部材１における後述する可
撓性電極は信号ケーブル４により後ほど説明するように
放電駆動電源等に接続される。

【００３０】被帯電体１０は導電性支持ドラムの表面に
誘電体層を塗布形成したものである。該誘電体層は帯電
部材１からの放電により、絶縁破壊を起こすことなく十
分表面電荷が乗り、帯電装置による静電潜像形成後の該
潜像の現像器（不図示）による顕像（現像）工程まで該
表面電荷を保持できるものであり、さらに表面電荷を除
電して繰り返し使用できるものである。現像器は粉体ト
ナーを収容しており、この粉体トナーによって静電潜像
が現像される。現像された像は、被帯電体１０の回転に
伴って転写部（不図示）に進み、ここで紙等のシートに
転写される。転写の後、被帯電体１０は除電ブラシ１６
（図１８参照）によって除電されて静電潜像が消去さ
れ、その部分が再び帯電部材１に到来する。なお、被帯
電体１０としてここではドラム形状のものを示したが、
ベルト状やその他の形状でもよい。また、誘電体層の代
わりに光導電体層を用いてもよく、光導電体層を採用す
ると、全面光照射で除電ができ、容易に繰り返し使用で
きる。

【００３１】図２から図９は前記帯電部材１の例を示し
たもので、本発明を適用できるものであり、いずれも可
撓性のあるシート状の電気絶縁性の部材１１（以下、
「可撓性絶縁部材１１」という。）の片面側に複数本の
可撓性線状電極１２を設けたものである。さらに説明す
ると、可撓性絶縁部材１１の電極１２を設けた側とは反
対側の面のうち、帯電部材１の前記下流側端部１ｂに対
応する自由先端部１１１の被帯電体側の面を被帯電体１
０に接触させて被帯電体１０と電極１２先端部間に放電
間隙を形成し、該電極先端部からの放電により、被帯電
体１０を帯電させるものである。

【００３２】図２の帯電部材１では、各電極１２は、幅
が長さ方向にわたって一様な細幅帯状電極であり、複数
本平行に配列されている。ここで図２に示す帯電部材１
及び後ほど説明する帯電部材について略共通する事項に
ついて説明しておく。可撓性絶縁部材１１の厚さ、特に
少なくとも自由先端部１１１或いは該先端部及びその近
傍部分の厚さは、良好な放電を得るために、５〜１００
０μｍ程度がよく、可撓性絶縁部材１１の材質やヤング
率等にもよるが、被帯電体１０表面のの凹凸やうねりに
十分応答するためには、５〜２００μｍ程度がさらによ
い。この部分の厚さによって、放電電圧が印加され放電
する可撓性電極１２の先端部１２１と被帯電体１０との
距離が一定に保たれるのである。よって、この部分の厚
さは、放電に重大な影響を及ぼさない程度に均一にして
おく。また、可撓性絶縁部材１１の材質としては、フッ
素樹脂（四フッ化エチレン樹脂等）、ウレタンゴム、ポ
リイミド、ポリエステル等の材料を使用できるが、この
限りではない。

【００３３】また、可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０
と接触する部分は、耐摩耗性のよい材料を用いるほうが
好ましく、また、被帯電体１０と摩擦係数の小さいもの
のほうが好ましい。また、可撓性電極１２は、その材質
にニッケル、クロム、銅、金、白金、タングステン、ア
ルミニウム、インジウム、チタン等の金属や、ＩＴＯ、
カーボン等の導電性材料を使い、フォトエッチングによ
りパターン化させてスパッタリング等の手法により、ま
た、エキシマレーザによるコンタクトマスク法、マスク
イメージ法、ビームスキャニング法等を利用して、或い
はさらに他の手法で可撓性絶縁部材１１上に形成するこ
とができる。

【００３４】また、可撓性絶縁部材１１上に形成した可
撓性電極１２は、放電により生じるオゾン、窒素酸化物
等の生成物により浸食、汚染される恐れがあるので、こ
れを防止して長期にわたり安定して放電を行わしめるた
めに、少なくとも可撓性電極先端部１２１の表面を金属
酸化物系無機質薄膜やダイヤモンド状炭素膜で被覆して
もよい。但し、絶縁部材１１及び電極１２ともに可撓性
であるため、クラック等の入らない範囲での被覆が好ま
しい。

【００３５】また、高湿環境時にも電極１２・被帯電体
１０間のリークを防止して安定に放電させ得るように、
また、隣り合う電極２間同士のリークを防止し、異常な
ドット放電を防止する等して安定した放電を行わせるよ
うに、少なくとも可撓性電極先端部１２１の抵抗値を１
０¹ 〜１０⁸ Ω・ｃｍ程度の範囲のものにしてもよい。
そのために少なくとも可撓性電極先端部１２１を可撓性
電極１２本体より高抵抗な材料（例えばカーボン含有有
機材料）で被覆したり、半導電性材料で形成してもよ
い。但し、抵抗値が高くなって駆動電圧が高くなりすぎ
ないように、また、その部分の長さ或いは厚さが電極で
異なって放電差が出るというような不都合がないように
する。

【００３６】また、電極１２の幅としては、概ね数μｍ
〜１００μｍの範囲のものが好ましい。また、隣り合う
電極間距離は解像度、電極間リークの発生を考慮する必
要があるが、概ね３０μｍ〜１００μｍの範囲のものが
望ましい。次に、さらに、本発明を適用できる他の帯電
部材について説明を続ける。図３の帯電部材１は、可撓
性絶縁部材１１に直径１０μｍ〜１００μｍ程度のタン
グステン線材よりなる可撓性電極１２を絶縁性接着剤等
で固定したものである。

【００３７】図４の帯電部材１は、図２の帯電部材の変
形例であり、可撓性電極１２の放電を行う電極先端部１
２１のある可撓性絶縁部材端部１１１の端面１１１ａが
斜めに切断され、被帯電体表面移動方向に庇状に突出し
ており、電極先端部（放電端部）１２１の被帯電体１０
に対向する面積が大きくなっていてそれだけ放電が容易
なものである。

【００３８】図５の帯電部材１は、図２の帯電部材の他
の変形例であり、可撓性電極１２の先端部１２１がそれ
以外の部分より細くなっており、端部１２１での放電が
容易であり、駆動電圧を低く抑えることができ、また、
印字径を小さくできるものである。図６の帯電部材１
は、図２の帯電部材のさらに他の変形例であり、電極１
２の先端部１２１が可撓性絶縁部材１１の自由端面１１
１ｂまで回り込んでおり、それにより放電領域が大きく
なり、放電しやすくなっているものである。

【００３９】図７の帯電部材１は、可撓性電極１２が可
撓性絶縁部材１１の中に設けられており、その放電端部
１２１端面が絶縁部材端面１１１ｂに露出している。こ
れは、可撓性電極１２の周りに可撓性絶縁部材１１を形
成する方法で作成してもよく、また、可撓性電極１２を
２枚の可撓性絶縁部材で挟み込んで作成してもよい。こ
のような構成にすると、特に高湿時において放電端部以
外での電極同士のリークを防止できる。このような構成
は他の帯電部材においても採用することができる。例え
ば図２の帯電部材においては、可撓性絶縁部材１１の可
撓性電極１２を設けた側の表面に電気絶縁性部材を塗
布、蒸着、張りつけ等によって設けても、同様な効果が
得られる。

【００４０】図８の帯電部材１は、可撓性電極１２が可
撓性絶縁部材１１中に設けられている点は図７と同じで
あるが、可撓性電極１２の放電端部１２１が絶縁部材端
面１１１ｂから突出している。このような構成にするこ
とによって、放電端部１２１の被帯電体１０に対する空
間が広くなるため、放電しやすくなる。

【００４１】図９の帯電部材１は、可撓性絶縁部材１１
の自由先端部１１１の厚さが、５〜１０００μｍ程度と
なっているが、可撓性絶縁部材１１を保持する部分に近
いところはそれより厚く、数１００μｍ〜数ｍｍの厚さ
になっている。図９（Ｂ）に示すように、可撓性絶縁部
材１１の厚い部分と薄い部分の境界付近が可撓性絶縁部
材１１と被帯電体１０との接触開始部分となっている。
被帯電体１０と可撓性絶縁部材１１との接触面の摩擦係
数にもよるが、先に説明した例えば図２の帯電部材のよ
うに可撓性絶縁部材１１の厚さが全体に５〜１０００μ
ｍ程度で均一であれば、被帯電体１０表面の移動に伴う
摩擦力によって可撓性絶縁部材１１が被帯電体１０の移
動方向に移動しようとする力と、可撓性絶縁部材１１を
固定している応力との釣り合いによって、可撓性絶縁部
材１１が被帯電体表面移動方向に振動し、そのため印字
ムラが生じ易い。しかし、この図９の帯電部材１では、
可撓性絶縁部材１１の厚い部分で保持されるので、該部
材１１の保持部近辺の剛性が高まり、可撓性絶縁部材１
１と被帯電体１０との接触開始部分が定まることで、可
撓性絶縁部材１１の被帯電体表面移動方向への振動が少
なくなり、印字ムラを抑制できる。

【００４２】次に図１０から図１２に本発明を適用でき
る、図１の帯電装置とは基本構成を若干異にする帯電装
置例を示す。図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示す帯電装置Ｂ
は、帯電部材１の、保持部材２と押さえ部材３とに保持
される部分及びその近傍部分に弾性部材５を当てがった
ものである。弾性部材５は、保持部材２と押さえ部材３
とによって帯電部材１と共に挟持されている。その他の
点は図１に示す帯電装置構成と同様である。帯電部材１
は弾性部材５に押圧され、それにより図１０（Ｂ）に示
すように、帯電部材１の可撓性絶縁部材１１と被帯電体
１０との接触開始部分が定まっている。すなわち、帯電
部材１を押圧する弾性部材５の下流側端部付近が可撓性
絶縁部材１１と被帯電体１０との接触開始部分となって
いる。この帯電装置Ｂでは、被帯電体１０の表面移動に
伴う摩擦力による可撓性絶縁部材１１の被帯電体表面移
動方向での振動が少なくなる。

【００４３】図１１（Ａ）及び（Ｂ）に示す帯電装置Ｃ
は、図１に示す帯電装置Ａにおいて、帯電部材１を押圧
部材６で被帯電体１０へ押圧するものである。押圧部材
６は帯電部材１の端部１ｂ付近を押圧し、可撓性電極１
２と被帯電体１０との距離を一定に保とうとする。この
帯電装置Ｃでは、被帯電体１０の偏芯や大きなうねり等
に対する帯電部材１の追従性がよい。

【００４４】図１２の帯電装置Ｄは、図１に示す帯電装
置Ａにおいて、帯電部材１を押圧部材７で被帯電体１０
へ押圧するものである。押圧部材７は、押圧保持部材７
２と押圧材７１とからなり、帯電部材１の端部１ｂ付近
を押圧し、可撓性電極１２と被帯電体１０との距離を一
定に保とうとしている。この装置Ｄにおいても、前記の
装置Ｃと同様に、被帯電体の偏芯や大きなうねり等に対
する帯電部材１の追従性がよい。押圧材７１は発泡ウレ
タンや発泡シリコンゴム等のように、十分に押圧力を伝
達でき、しかも、押圧に対する十分な追従性を有するも
のがよい。

【００４５】図１３は以上説明した帯電装置を含め本発
明を適用できる帯電装置に採用できる電気回路例を示す
図である。この電気回路によると、印字すべき画像に対
応する印字信号が画像信号形成部１０２で形成され駆動
電源ユニット１０１に出力される。駆動電源ユニット１
０１は印字信号を高電圧に昇圧し、高電圧の印字信号が
帯電部材１の各可撓性電極１２に印加される。なお逆
に、被帯電体側の導電性支持体に高電圧を印加する一
方、印字信号に応じて各可撓性電極１２を接地してもよ
い。或いは、これらを組み合わせて、印字信号に応じて
各可撓性電極１２に高電圧を印加する一方、導電性支持
体に印字信号と逆極性の若干のバイアス電圧を印加して
もよく、これにより各可撓性電極１２に印加する電圧を
低減することもできる。

【００４６】図１４は本発明を適用できる帯電装置に採
用できる電気回路の他の例を示す図である。この例では
帯電部材１に、両端の可撓性電極１２の外側及び各隣り
合う可撓性電極１２の間に可撓性制御電極１２ｃを設け
てある。この電気回路によると、印字すべき画像に対応
する印字信号が画像信号形成部１０４で形成され駆動電
源ユニット１０３に出力される。駆動電源ユニット１０
３は印字信号を高電圧に昇圧し、高電圧の印加信号が帯
電部材１の各可撓性電極１２に印加される。また各可撓
性制御電極１２ｃにも電圧が印加される。制御電極１２
ｃに印加する電圧を、例えば各可撓性電極１２に印加す
る電圧（放電電圧）と接地電圧との中間程度の電圧にす
ることにより、可撓性電極１２と制御電極１２ｃの電位
差を小さくでき、それにより電極同士のリークを防止で
きる。また、隣り合う可撓性電極１２の電位の相互の影
響も少なくなり、印字径も安定する。また、制御電極１
２ｃに印加する電圧によっては印字径を小さくすること
もできる。すなわち、一つの放電電極１２についてみる
と、その両側の制御電極１２ｃに電圧を印加すること
で、放電電極１２からの放電の広がり角度が制御され
（電極１２ｃへの印加電圧に応じて狭められ）、それに
より印字径を小さくすることができる。

【００４７】図１５は本発明を適用できる帯電装置に採
用できる電気回路のさらに他の例を示す図である。この
例では帯電部材１は可撓性電極（放電電極）１２を備え
ており、可撓性電極１２には、可撓性絶縁部材１１に直
接取り付けたＩＣ回路状の駆動電源１０１ａから印字信
号の高電圧が印加される。このような構成とすることに
より、小型化も可能であり、帯電部材と画像形成装置を
含む本体との信号ケーブルの本数も低減可能である。

【００４８】なお、本発明が適用される帯電装置におい
て、帯電部材１の可撓性電極（放電用電極）１２に印加
する電圧と、帯電部材１における可撓性絶縁部材１１の
電極先端部に対応する端部１１１、又は該端部及びその
近傍部分の厚みとの関係の例を示すと次のとおりであ
る。なお、放電電圧極性が正の例である。基本的に下記
の電圧以上の電圧を印加すれば放電は発生するが、あま
り高電圧を印加しすぎると印字径が大きくなってしま
う。 可撓性絶縁部材１１の厚み〔μｍ〕 電極１２に印加する電圧〔Ｖ〕 ５ ４００ ５０ ７００ １００ １０００ ３００ １２００ １０００（１ｍｍ） １７００

【００４９】次に本発明に係る帯電装置の１例を図１６
を参照して説明する。図１６は該帯電装置の要部を示す
斜視図である。この帯電装置Ｅは、その全体を図示して
いないが、図１に示す帯電装置Ａと同じ基本構成を有
し、該基本構成における帯電部材１として図１６に示す
ものを用いたものである。電気回路には図１３に示すも
のが採用される。図１６に示す帯電部材１は、可撓性絶
縁部材１１の片面側に複数本の可撓性電極１２を設けた
ものであるが、帯電部材１の保持部材２及び押さえ部材
３による保持部分（被帯電体表面移動方向において上流
側の端部１ａ）より下流側部分且つ電極１２が設けられ
ていない部分において、可撓性絶縁部材１１に通気孔１
３を形成してある。通気孔１３の位置は、被帯電体１０
の回転時に通気孔１３のある部分が被帯電体１０とは接
触しない位置である。

【００５０】この帯電装置Ｅによると、略シート状の可
撓性を有する帯電部材１は、その可撓性絶縁部材１１の
下流側端部１１１において被帯電体１０に接触する。そ
してその接触状態で可撓性電極１２から被帯電体１０表
面に放電がなされ、これにより被帯電体１０表面が所定
通りに帯電する。被帯電体１０が回転することによって
発生する風は、帯電部材１に設けた通気孔１３を通って
逃げるので、帯電部材１の舞い上がりがそれだけ抑制さ
れる。そして帯電部材１は略シート状で可撓性を有する
から、かかる舞い上がり抑制状態下に、被帯電体１０
に、たとえそれに凹凸やうねりがあっても、馴染みよく
当接し、被帯電体１０と各電極１２との放電間隔はそれ
だけ均一化される。また、従来ならば被帯電体１０の回
転により生じる接触部分での摩擦力により可撓性絶縁部
材１１上の可撓性電極１２が伸ばされる方向の力と舞い
上がる方向の力を受け、その力の釣り合いにより可撓性
絶縁部材１１上の電極１２の曲がり量が変化すること
で、電極１２の先端部１２１が被帯電体表面移動方向に
振動し、これにより各電極先端部において被帯電体表面
移動方向に放電の時間ずれが発生し、これより放電の同
期ずれが生じて印字ムラが発生するところ、通気孔１３
に風が逃げ通ることにより帯電部材１への風の影響が少
なく、それだけ帯電部材１の被帯電体表面移動方向にお
ける振動も抑制され、それにより各電極１２による放電
の同期ズレも抑制される。これらにより帯電ムラその他
の帯電不良が抑制される状態で良好な帯電がなされ、ひ
いては良好な画像を得ることができる。さらに電極の断
線も起こりにくくなる。

【００５１】かかる通気孔１３は図２から図１５に示す
帯電部材にも設けることができ、それにより本発明に係
る帯電装置を提供できる。図１７は本発明に係る帯電装
置の他の例の要部を示している。図１７に示す帯電装置
Ｆは、その全体を図示しておらず、要部である帯電部材
１を中心に示しているが、図１に示す帯電装置Ａと同じ
基本構成を有し、該基本構成における帯電部材として図
２に示す帯電部材の可撓性絶縁部材１１における被帯電
体１０側の全面に半導電性材料からなる半導電性部材１
４を積層したものであり、該部材１４が被帯電体１０に
接触するようになっている。

【００５２】図１７の帯電部材１では半導電性部材１４
が可撓性絶縁部材１１の被帯電体側の全面に設けられて
いるが、特に放電距離の均一化が必要な可撓性電極１２
の放電担当先端部１２１近傍付近にだけに設けてもよ
い。半導電性部材１４はフッ素樹脂、ポリイミド、ポリ
エステル等の合成樹脂やウレタンゴム等の合成ゴムなど
の材料に導電性材料を混入したもの等から形成される
が、この限りではない。作成の方法としては、半導電性
材料溶液の塗布、スパッタリング等の手法で作成する
が、これもこの限りではない。また、半導電性部材１４
は被帯電体１０と擦り接触する部分なので、耐摩耗性の
良い材料を用いるほうが好ましく、また、被帯電体１０
と摩擦係数の小さいもののほうが被帯電体１０に対する
トルク等の面から好ましい。また、被帯電体１０に清掃
装置があっても、顕像形成用のトナー等の残留物等が帯
電装置に到達することもあり、それらが半導電性部材１
４等に融着することを防止するために、顕像形成用のト
ナー等に対して、離型性の良い材料が好ましい。半導電
性部材の抵抗値としては１０ ¹ 〜１０⁸ Ω・ｃｍ程度が
適当である。

【００５３】半導電性部材１４には駆動電源によって電
圧が印加される。印加される電圧値は、半導電性部材１
４によって被帯電体１０を帯電しない程度のレベルの電
圧値が好ましいが、この限りではない。半導電性部材１
４の抵抗値や材質にもよるが、被帯電体１０の表面電位
と部材１４に印加される電圧値との差が５５０〔Ｖ〕程
度以下であれば、半導電性部材１４によって被帯電体は
帯電されない。よって、被帯電体の電位が０〔Ｖ〕であ
れば、半導電性部材１４に印加する電圧は−５５０
〔Ｖ〕〜５５０〔Ｖ〕程度が適当である。半導電性部材
１４に電圧が印加されると、半導電性部材１４が静電気
力によって被帯電体１０に吸着する。

【００５４】この静電吸着について図１８を参照してさ
らに説明する。例えば、被帯電体１０の誘電体層表面
は、帯電部材１に到来する前工程で、交流電圧を印加し
た除電ブラシ１６により除電されており、半導電性部材
１４に負電圧が印加され、電極１２にも負電圧が印加さ
れている場合を考える。転写工程等で正電荷に帯電され
た部分については被帯電体１０の導電性ドラム１０Ｄに
負の電荷が励起される。その部分が除電ブラシ１６に到
達すると該ブラシは被帯電体１０表面の正電荷を除去
し、表面電位を０〔Ｖ〕にする。次に半導電性部材１４
の負の電荷により誘電体層を介して対向する導電性ドラ
ム１０Ｄに正の電荷が励起され、この正電荷と部材１４
の負電荷との間に静電吸着力が働き、帯電部材１は被帯
電体１０に吸着される。被帯電体表面が部材１４を通過
すると、該表面に電極１２から負の電荷が乗り、該表面
が帯電する。なお、図１８では被帯電体１０は接地され
ているが、所定の正電位を保つようにしてもよい。ここ
で、図１８中、符号Ｔは転写工程後に被帯電部材１０表
面に残ったトナーを示す。この残留トナーＴは、被帯電
体１０の回転に伴って帯電部材１に到来するが、該部材
１が当接する部分Ｐでせき止められる。特にこの例で
は、半導電性部材１４と被帯電体１０とは静電力によっ
て吸着し合っているため、残留トナーＴが部分Ｐから流
れ出すことはほとんどない。また、帯電部材１は可撓性
を有するため、被帯電体１０表面のうねり、凹凸等によ
く追従し、残留トナーＴを確実にせき止めることができ
る。たとえ流れ出たとしても、本例においては、電極１
２による帯電が帯電部材１の最下流位置で行われる（即
ち、部分Ｐから最も遠い位置で帯電が行われる）ため、
電極１２による帯電位置まで到達することはほとんどな
い。従って、流れ出した残留トナーＴが電極１２による
帯電に悪影響、例えば帯電不良、を及ぼすことはほとん
どない。この観点からいうと、帯電部材１の接触部、す
なわち帯電部材１の部分Ｐより下流側部分、の被帯電体
１０の移動方向に関する長さは約３ｍｍ以上であること
が望ましい。すなわち、帯電部材１は、その最下流位置
から上流側へ約３ｍｍ以上が被帯電体１０と面接触して
いることが望ましい。

【００５５】このような静電吸着効果によって、可撓性
電極１２の放電担当先端部１２１と被帯電体１０との放
電距離が均一に保たれる。そして、被帯電体１０が回転
することによって風が発生しても、かかる静電吸着力の
作用で帯電部材１が安定的に被帯電体１０に当接され、
被帯電体１０に凹凸やうねりがあっても、帯電部材１が
可撓性を有することと相まって可撓性絶縁部材１１各部
が被帯電体１０に均一的に当接し、被帯電体１０と各電
極１２との放電間隔は均一化される。また、帯電部材１
の被帯電体表面移動方向における振動も抑制されて各電
極１２による放電の同期ズレも抑制される。これらによ
り帯電ムラその他の帯電不良が抑制される状態で良好な
帯電がなされ、ひいては良好な画像を得ることができ
る。また、電極１２の断線も起こりにくくなる。

【００５６】また既述のとおり、この静電吸着によって
被帯電体１０上にある残留トナーや記録紙の紙粉等の異
物が静電吸着領域の上流側でせきとめられるため、放電
領域やその近傍が汚れないという効果もある。なお、半
導電性部材１４の代わりにエレクトレット材料からなる
部材を用いると、電源を用いなくても同様の効果が得ら
れる。図１７に示す半導電性部材１４に代えて、図１
９、図２０、図２１に示すような半導電性部材１４を採
用してもよい。

【００５７】図１９の半導電性部材１４は、可撓性電極
１２の先端部１２１近傍を除く部分に対し設けられてい
る。これは、可撓性電極１２の放電担当先端部１２１か
ら半導電性部材１４へのリークによる印字不良を防止す
る上で効果があり、半導電性部材１４を設けない領域は
可撓性絶縁部材１１の端から数１０μｍ〜数１００μｍ
程度が望ましい。

【００５８】図２０の半導電性部材１４は、可撓性電極
１２の先端部１２１付近において櫛歯状になっており、
可撓性電極１２と半導電性部材１４とが互い違いに配置
されている。これは、可撓性電極１２の放電先端部１２
１から半導電性部材１４への距離を長くすることにより
両者間のリークによる印字不良を防止する上で効果があ
るとともに、電極１２と被帯電体１０との距離均一性が
最も必要な可撓性電極１２の先端部近傍を静電吸着する
ためである。この例では、図１９の部材１４に比べ電極
先端部１２１と被帯電体１０間の距離を均一に保つこと
ができるので、より安定した放電が可能である。

【００５９】図２１の半導電性部材１４は、可撓性電極
１２の先端部１２１付近において櫛歯状になっており、
可撓性電極１２と半導電性部材１４とが互い違いに配置
されている。また、半導電性部材１４は可撓性絶縁部材
１１に一部埋設されていて、部材１４と部材１１は同じ
面位置になっている。なお、図２１にはこの部材１４を
採用する帯電装置の電気回路も示してある。この電気回
路によると、印字すべき画像に対応する印字信号が画像
信号形成部１０２で形成され駆動電源１０１ｂに出力さ
れる。駆動電源１０１ｂは印字信号を高電圧に昇圧し、
高電圧の印字信号が各可撓性電極１２に印加される。ま
た、半導電性部材１４には電源ＰＷによって電圧が印加
される。この電気回路は図１７、図１９及び図２０の帯
電部材を採用する帯電装置にも適用できる。

【００６０】なお、半導電性部材１４に除電機能を持た
せることも可能である。図２２及び図２３はこのときの
帯電及び除電の様子を示す図である。図２２（Ａ）は可
撓性電極１２に負の電圧を印加して印字する場合であ
り、被帯電体１０には負の電荷が付与される。次に、現
像、転写、清掃等の工程を経た被帯電体１０が再び帯電
部材１に戻る直前が図２２（Ｂ）である。現像工程、転
写工程の極性により被帯電体１０の極性は異なるが、例
えば、被帯電体１０が負に帯電されている場合、半導電
性部材１４に正の電位を印加しておけば、被帯電体１０
は正側に除電される。半導電性部材１４の抵抗値にもよ
るが、例えば、＋５５０Ｖ〜＋６００Ｖ程度の電圧を印
加しておけば零電位程度に除電され、図２２（Ｃ）はそ
の様子を示している。この除電により図２２（Ｄ）に示
すように、被帯電体１０は電荷を持たなくなる。図２３
は同様に、被帯電体１０が現像工程、転写工程等により
正に帯電される場合を示している。

【００６１】なお、図１７、図１９〜図２３にそれぞれ
示す帯電部材についても、図１６に示す帯電部材におけ
るような通気孔１３を設けることができ、かかる通気孔
を設けることで、半導電性部材１４による前記の静電吸
着力と相まって一層確実に帯電ムラその他の帯電不良が
抑制される状態で良好な帯電がなされ、ひいては良好な
画像を得ることができる。また、逆に図１６の帯電部材
１の被帯電体１０側の面の少なくとも一部に半導電性部
材１４やエレクトレット部材を設けることもできる。

【００６２】次に図２４を参照して本発明に係る帯電装
置のさらに他を説明する。図２４に示す帯電装置Ｇは、
図１６を参照して説明した帯電装置Ｅにおいて、その帯
電部材１の可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０側の全面
に既述のごとき半導電性部材１４を設けるとともに、被
帯電体表面移動方向において通気孔１３の下流側に押圧
フィン１５を立設したものである。フィン１５は通気孔
１３を通過してきた風の圧力を受けるように設けられて
いる。

【００６３】この帯電装置Ｇによると、被帯電体１０が
回転することによって発生する風は、帯電部材１に設け
た通気孔１３を通って逃げるので、帯電部材１の舞い上
がりがそれだけ抑制される。また、フィン１５が通気孔
１３を通過してきた風の圧力を受けて帯電部材１を被帯
電体１０の方へ押圧する。そのため帯電部材１の舞い上
がりは一層抑制される。さらに、半導電性部材１４によ
る静電吸着作用により帯電部材１は被帯電体１０に吸着
される。これらにより、被帯電体１０に、たとえ凹凸や
うねりがあっても、また、被帯電体１０の回転によって
風が発生しても、被帯電体１０と帯電部材１の各電極１
２間の放電間隔は一層均一化され、また、放電の同期ズ
レも一層抑制される。さらに電極の断線も起こりにくく
なる。図２４の帯電装置についても図２１の電気回路を
適用できる。

【００６４】なお、フィン１５はその機能上、ある程度
の硬度が必要である。可撓性絶縁部材１１を折り曲げ
て、フィン１５と通気孔１３を作ることは可能である
が、フィン１５が可撓性となるために、風圧によって折
れ曲がってしまい、可撓性絶縁部材１１を被帯電体１０
に十分に押圧する役目を果たせなくなる恐れがある。従
って、可撓性絶縁部材１１を通気孔付近だけその厚さを
厚くするとか、通気孔付近だけ別の部材を貼り合わせる
とかしてもよい。もちろん、他の部材でフィン１５を作
り、可撓性絶縁部材１１に取り付けることも可能であ
る。

【００６５】かかる通気孔１３とフィン１５の組み合わ
せは、図２〜図１７、図１９〜図２３に示す帯電部材に
も適用できる。図２５は図２４の帯電装置Ｇの被帯電体
１０への接触状態を示した図である。回転する被帯電体
１０に対し帯電部材１が静電吸着しており、帯電部材１
は折れ曲がり角θ₁ 〔°〕で折れ曲がっている。被帯電
体１０の表面が移動していると、帯電部材１及び被帯電
体１０間の摩擦力と帯電部材１を保持及び吸着する力の
バランスにより帯電部材１が被帯電体表面移動方向に微
妙に振動する。この振動によって、帯電部材１の折れ曲
がり部分は疲労現象を起こし、帯電部材１上の可撓性電
極１２が断線を起こすことがある。この断線を起こすま
での時間は可撓性電極１２の材料や薄さや形状等によっ
て異なるが、折れ曲がり角θ₁ 〔°〕が４５°を超えて
くると、４５°以下の場合に比べて相対的に半分以下程
度の寿命となる。３０°以下であれば、寿命はさらに長
くなる。

【００６６】また、図２６は図２４の帯電装置Ｇの被帯
電体１０への接触状態の他の例を示した図である。図２
６（Ａ）では被帯電体１０に対し帯電部材１が静電気的
に吸着している。このとき帯電部材１は折れ曲がり角θ
₂ 〔°〕で折れ曲がっている。図２６（Ｂ）は被帯電体
１０に対し帯電部材１が静電気的に吸着していないとき
の状態を示している。このとき帯電部材１は折れ曲がり
角θ₃ 〔°〕で折れ曲がっている。通常、印字時は帯電
部材１を被帯電体１０に静電気的に吸着させているが、
非印字時や電源オフ時には、吸着のための電圧は印加せ
ず、帯電部材１は被帯電体１０に吸着していない。この
吸着状態と非吸着状態が繰り返されるため、帯電部材１
の折れ曲がり部分は疲労現象を起こして帯電部材１上の
可撓性電極１２が断線を起こすことがある。この断線を
起こすまでの時間は可撓性電極の材料や薄さや形状等に
よって変化するが、｜θ₂ −θ₃ ｜〔°〕が３０°を超
えてくると、３０°以下の場合に比べて相対的に半分以
下程度の寿命となる。２０°以下であれば、寿命はさら
に長くなる。

【００６７】図２７は本発明を適用することができる帯
電装置のさらに他の例を示している。この帯電装置にお
ける帯電部材１は可撓性絶縁部材１１の上に可撓性線状
電極１２を配列し、部材１１の被帯電体１０側の面に前
述のごとき半導電性部材１４を設けたものである。図２
７（Ａ）は被帯電体１０に対し帯電部材１が静電吸着し
ているとともに押圧部材２０によって押圧される場合を
示し、帯電部材１は折れ曲がり角θ₄ 〔°〕で折れ曲が
っている。図２７（Ｂ）は被帯電体１０に対し帯電部材
１が静電吸着しておらず、また、押圧部材２０によって
押圧されていない場合を示し、このとき帯電部材１は折
れ曲がり角θ₅ 〔°〕で折れ曲がっている。通常、印字
時は帯電部材１は部材２０により被帯電体１０に押圧さ
れるが、非印字時や電源オフ時には、押圧部材２０が解
除され、帯電部材１は被帯電体１０に押圧されていな
い。この押圧状態と非押圧状態が繰り返されるため、帯
電部材１の折れ曲がり部分は疲労現象を起こし、帯電部
材１上の可撓性電極１２が断線を起こすことがある。こ
の断線を起こすまでの時間は可撓性電極の材料や薄さや
形状等によって変化するが、｜θ₄ −θ₅ ｜〔°〕が３
０°を超えてくると、３０°以下の場合に比べて相対的
に半分以下程度の寿命となる。２０°以下であれば、寿
命はさらに長くなる。

【００６８】本発明を適用した帯電装置をこのような寿
命が長くなる接触関係で使用すると、帯電時における帯
電部材１の被帯電体１０に対する接触関係位置が安定
し、一層印字ムラが解消される。また、電極の断線も低
減する。図２８は本発明を適用できる帯電装置のさらに
他の例における帯電部材を示している。

【００６９】この帯電部材１は、可撓性絶縁部材１１の
上に可撓性線状電極１２を設けたものであるが、被帯電
体表面移動方向における下流側端部１ｂが櫛歯状になっ
ており、そのため、隣り合う電極１２の放電担当先端部
１２１同士が、このように櫛歯状になっていないものに
比べ、被帯電体表面移動方向に距離をおいてずれてお
り、遠くなっている。そのため、たとえ高湿時において
も、また、高精度の画像を得るために被帯電体表面移動
方向を横切る方向における電極密度を増大させても、隣
り合う電極１２間のリークが抑制され、それだけ印字ミ
ス等が起こらない。

【００７０】この帯電部材の場合、被帯電体１０の表面
移動速度と隣り合う可撓性電極先端部１２１間の被帯電
体表面移動方向におけるずれ距離とで定められる、上流
側にある櫛歯状の可撓性電極先端部１２１と下流側のそ
れとの印字遅れ時間をｔ₁ 〔秒〕とすると、下流側の電
極による印字信号は、ｔ₁ 〔秒〕だけ遅れて発生する必
要がある。その場合、印字のパルス周期時間をｔ₁ の整
数倍及び１／整数倍から外れたものにすることにより、
上流側と下流側の電極１２に印加する印字信号が重なら
ず、そのため、帯電部材１への印加ピーク電圧を低減で
きる。また、各々の印字信号が印字のパルス周期時間の
半分だけずれているほうが、さらにピーク電圧を低減で
き、望ましい。

【００７１】図２９は本発明を適用できる帯電装置のさ
らに他の例における帯電部材を示している。この帯電部
材１は可撓性絶縁部材１１の上に可撓性線状電極１２を
設けたものであるが、被帯電体表面移動方向における下
流側端部１ｂが３段の櫛歯状になっている。この場合
も、隣り合う同士の可撓性電極１２の先端部１２１の距
離が、櫛歯状になっていない場合に比べ遠くなってお
り、従ってこの場合も、たとえ高湿時においても、ま
た、高精度の画像を得るために被帯電体表面移動方向を
横切る方向における電極密度を増大させても、隣り合う
電極１２間のリークが抑制され、それだけ印字ミス等が
起こらない。

【００７２】また、この例でも分かるように、隣り合う
同士の可撓性電極１２の放電担当先端部１２１間が遠く
なるのであれば、どのような形状に可撓性絶縁部材１１
及び電極２の端部を加工してもよい。要するに、帯電部
材における可撓性線状電極の放電担当先端部の隣り合う
もの同士を、被帯電体表面移動方向に互いにずらして配
置すればよい。また、これにともなって、可撓性絶縁部
材の端部を櫛歯状等に凹凸に形成してもよい。また、図
２９の帯電部材１の場合も、図２８の帯電部材と同様
に、被帯電体１０の表面移動速度と隣り合う可撓性電極
先端部１２１間の被帯電体表面移動方向のずれ距離とで
定められる、上流側にある櫛歯状の可撓性電極先端部１
２１と下流側のそれとの印字遅れ時間を上流側から各々
ｔ₂ 、ｔ₃ 〔秒〕とすると、下流側の電極の印字信号
は、ｔ₂ 及びｔ₃ 〔秒〕だけ遅れて発生する必要があ
る。その場合、印字のパルス周期時間をｔ₂ 及びｔ₃ の
整数倍及び１／整数倍から外れたものにすることによ
り、各々の電極に印加する印字信号が重ならず、そのた
め、印加ピーク電圧を低減できる。また、各々の印字信
号が印字のパルス周期時間の１／３だけずれているほう
が、さらにピーク電圧が低減でき、望ましい。

【００７３】図３０（Ａ）は本発明を適用できる帯電装
置のさらに他の例の帯電部材を示している。この例では
帯電部材１が複数（図示例では二つ）設けられている。
該複数の帯電部材１はそれぞれ可撓性絶縁部材１１上に
可撓性線状電極１２を設けたものであり、被帯電体１０
の表面移動方向に距離をおいてずれるように配置されて
いる。また、上流側の帯電部材１（１Ｘ）における電極
１２と下流側の帯電部材１（１Ｙ）の電極１２は、被帯
電体表面移動方向において互いに重ならないように設け
られている。ここでは上流側帯電部材１Ｘにおける被帯
電体表面移動方向に対し直角方向に並んでいる電極１２
の各中間位置に対応するように下流側帯電部材１Ｙの電
極１２が並んでいる。これにより、全体として上流側と
下流側の各可撓性電極１２の印字密度の２倍の印字密度
が実現される。

【００７４】また、図示の例では、上流側の帯電部材１
Ｘの放電端部と下流側の帯電部材１Ｙの放電端部間の被
帯電体表面移動方向におけるずれ距離は、「被帯電体表
面の移動速度〔ｍｍ／秒〕×ｔ₄ 〔秒〕」である。図２
８の帯電部材と同様に、上流側の可撓性電極先端部１２
１と下流側のそれとの印字遅れ時間のｔ₄ 〔秒〕に対
し、下流側の電極１２の印字信号は、ｔ₄ 〔秒〕だけ遅
れて発生する必要がある。その場合、印字のパルス周期
時間をｔ₄ の整数倍及び１／整数倍から外れたものにす
ることにより、上流側と下流側の電極に印加する印字信
号が重ならず、そのため、ピーク電圧が低減できる。ま
た、各々の印字信号が印字のパルス周期時間の半分だけ
ずれているほうが、さらにピーク電圧が低減でき、望ま
しい。

【００７５】またこの例では２個の帯電部材を用いてい
るが、３個以上の複数個の帯電部材を用いると、さらに
印字密度が高くなる。また、これら二つの帯電部材１
は、図３０（Ｂ）に示すように、それぞれ独立して配置
してもよいし、図３０（Ｃ）に示すように、一組の保持
部材２と押さえ部材３とで一緒に挟持してもよい。或い
は図３０（Ｄ）に示すように、一つの可撓性絶縁部材１
１を共通に使用し、これに上流側の電極１２、下流側の
電極１２を設け、該絶縁部材１１を二つに折り曲げて上
流側帯電部材１Ｘ、下流側帯電部材１Ｙを形成してもよ
い。

【００７６】図３０（Ｂ）のように別々に保持する場
合、各々の帯電部材は被帯電体表面移動方向と直角な方
向に対しての位置精度が重要であるから、各々の帯電部
材を取り付ける際にはこの点の注意を要する。図３０
（Ｃ）のように保持したり、図３０（Ｄ）のように形成
するときは、各々の帯電部材の被帯電体表面移動方向と
直角な方向に対しての位置精度は、帯電部材を挟み込む
時点でほぼ決定され、帯電装置を取り付ける際の位置決
め作業は比較的容易になる。

【００７７】図２８から図３０に示す各帯電部材１につ
いても前述の通気孔１３、押圧フィン１５及び半導電性
部材１４（又は（及び））エレクトレット部材のうち一
つ以上を採用することができる。図３１は図２８に示す
帯電部材１において、可撓性絶縁部材１１の被帯電体側
の面のうち、電極先端部１２１のある端部１１１に半導
電性部材１４を設けた例を示し、図３２は図２９に示す
帯電部材１において、可撓性絶縁部材１１の被帯電体側
の全面に半導電性部材１４を設けた例を示している。こ
れらの帯電部材によると、帯電部材端部１ｂを櫛歯状に
形成しているので、該端部において反り等が発生し易く
なっているが、半導電性部材１４を設けて帯電部材１が
被帯電体１０に静電吸着するようにしたので、放電距離
の均一化の点で有効である。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、被
帯電体を、それに凹凸やうねりがあっても、被帯電体と
電極の放電担当部分との間隔の不均一発生を抑制して、
また、帯電部材各部からの放電の同期ズレを抑制して、
それだけ帯電ムラその他の帯電不良を抑制することで良
好な画像を得ることができる画像形成装置用の帯電装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図（Ａ）は本発明を適用できる帯電装置例の基
本構成を示す斜視図であり、図（Ｂ）はその側面図であ
る。

【図２】図１に示す装置における帯電部材の一例の一部
の斜視図である。

【図３】図１に示す装置における帯電部材の他の例の一
部の斜視図である。

【図４】図（Ａ）は図１に示す装置における帯電部材の
さらに他の例の一部の斜視図であり、図（Ｂ）はその側
面図である。

【図５】図１に示す装置における帯電部材のさらに他の
例の一部の斜視図である。

【図６】図１に示す装置における帯電部材のさらに他の
例の一部の斜視図である。

【図７】図１に示す装置における帯電部材のさらに他の
例の一部の斜視図である。

【図８】図１に示す装置における帯電部材のさらに他の
例の一部の斜視図である。

【図９】図（Ａ）は図１に示す装置における帯電部材の
さらに他の例の一部の斜視図であり、図（Ｂ）はその帯
電部材を採用した帯電装置の側面図である。

【図１０】図（Ａ）は本発明を適用できる、図１の帯電
装置とは基本構成を若干異にする帯電装置例の一部の斜
視図であり、図（Ｂ）はその側面図である。

【図１１】図（Ａ）は本発明を適用できる、図１の帯電
装置とは基本構成を若干異にする帯電装置の他の例の一
部の斜視図であり、図（Ｂ）はその側面図である。

【図１２】本発明を適用できる、図１の帯電装置とは基
本構成を若干異にする帯電装置のさらに他の例の側面図
である。

【図１３】本発明を適用できる帯電装置に採用できる電
気回路例を示す図である。

【図１４】本発明を適用できる帯電装置に採用できる電
気回路の他の例を示す図である。

【図１５】本発明を適用できる帯電装置に採用できる電
気回路のさらに他の例を示す図である。

【図１６】本発明に係る帯電装置の１例における帯電部
材部分の一部の斜視図である。

【図１７】本発明に係る帯電装置の他の例における帯電
部材部分の一部の斜視図である。

【図１８】半導電性部材を設けた帯電部材の静電吸着作
用の説明図である。

【図１９】図（Ａ）は図１７に示す帯電部材に代えて採
用できる帯電部材例の一部の斜視図であり、図（Ｂ）は
その平面図である。

【図２０】図（Ａ）は図１７に示す帯電部材に代えて採
用できる帯電部材の他の例の一部の斜視図であり、図
（Ｂ）はその平面図である。

【図２１】図１７に示す帯電部材に代えて採用できる帯
電部材のさらに他の例の一部及びこの部材を用いる帯電
装置の電気回路を示す図である。

【図２２】半導電性部材を設けた帯電部材における該半
導電性部材による除電機能を示す図である。

【図２３】半導電性部材を設けた帯電部材における該半
導電性部材による除電機能の他の例を示す図である。

【図２４】図（Ａ）は本発明に係る帯電装置のさらに他
の例における帯電部材部分の一部の斜視図であり、図
（Ｂ）は該帯電装置の側面図である。

【図２５】図２４の帯電装置の被帯電体への接触状態を
示した図である。

【図２６】図２４の帯電装置の被帯電体への接触状態の
他の例を示した図である。

【図２７】本発明を適用することができる帯電装置のさ
らに他の例を示す側面図である。

【図２８】本発明を適用できる帯電装置のさらに他の例
における帯電部材の一部の斜視図である。

【図２９】本発明を適用できる帯電装置のさらに他の例
における帯電部材の一部の斜視図である。

【図３０】図（Ａ）は本発明を適用できる帯電装置のさ
らに他の例における二つの帯電部材の各一部の斜視図、
図（Ｂ）は該帯電部材の取り付け状態の一例を示す側面
図、図（Ｃ）は該帯電部材の取り付け状態の他の例を示
す側面図、図（Ｄ）は該帯電部材構造の他の例を示す斜
視図である。

【図３１】図２８に示す帯電部材の変形例の一部の斜視
図である。

【図３２】図２９に示す帯電部材の変形例の一部の斜視
図である。

【符号の説明】

Ａ 本発明を適用できる帯電装置 １０ 被帯電体 １ 略シート状の可撓性帯電部材 １ａ 帯電部材１の上流側端部 １ｂ 帯電部材１の下流側端部 １１ 可撓性絶縁部材 １１１ 可撓性絶縁部材１１の下流側端部乃至自由先端
部 １１１ａ 部材端部１１１の斜め端面 １１１ｂ 部材端部１１１の端面（自由端面） １２ 可撓性電極 １２１ 電極１２の放電担当先端部 ２ 保持部材 ３ 押さえ部材 ４ 信号ケーブル Ｂ、Ｃ、Ｄ 本発明を適用できる帯電装置 ５ 弾性部材 ６、７ 押圧部材 ７１ 押圧材 ７２ 押圧保持部材 １０１ 駆動電源ユニット １０２ 画像信号形成部 １２ｃ 可撓性制御電極 １０３ 駆動電源ユニット １０４ 画像信号形成部 １０１ａ 駆動電源 Ｅ 本発明に係る帯電装置 １３ 通気孔 Ｆ 本発明に係る帯電装置 １４ 半導電性部材 ＰＷ 電源 １０１ｂ 駆動電源 １０Ｄ 被帯電体１０の導電性ドラム Ｇ 本発明に係る帯電装置 １５ 押圧フィン ２０ 押圧部材 １Ｘ 上流側帯電部材 １Ｙ 下流側帯電部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可撓性のある略シート状の帯電部材を備
   え、該帯電部材面の一部が被帯電体に接触する状態で該
   被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装置であ
   り、該帯電部材面のうち前記被帯電体に接触しない部分
   において該帯電部材に通気孔を設けたことを特徴とする
   帯電装置。
2. 【請求項２】 前記帯電部材に、前記被帯電体表面移動
   方向において前記通気孔の下流側に該通気孔を通過して
   くる風の圧力を受けるフィンを設けた請求項１記載の帯
   電装置。
3. 【請求項３】 可撓性のある略シート状の帯電部材を備
   え、該帯電部材面の一部が被帯電体に接触する状態で該
   被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装置であ
   り、前記帯電部材における被帯電体に接触する側の面の
   少なくとも一部を半導電性部材及びエレクトレット部材
   のうち一方で形成したことを特徴とする帯電装置。
4. 【請求項４】 前記帯電部材における被帯電体に接触す
   る側の面における少なくとも一部が半導電性部材で形成
   されているとともに、該半導電性部材に電圧を印加する
   手段が設けられている請求項３記載の帯電装置。
5. 【請求項５】 前記帯電部材における少なくとも放電担
   当部分の抵抗値が１０¹ 〜１０⁸ Ω・ｃｍの範囲のもの
   である請求項１から４のいずれかに記載の帯電装置。