JPH0973213A

JPH0973213A - 画像形成装置用の帯電装置

Info

Publication number: JPH0973213A
Application number: JP11925196A
Authority: JP
Inventors: Koji Matsushita; 浩治松下; Yasuhiro Nakagami; 康宏中神
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-06-30
Filing date: 1996-05-14
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】互いに隣り合う放電電極先端部間でのリーク
発生を十分抑制でき、高精度の画質を得るために電極密
度を増大させても、また、高湿時においても、安定して
被帯電体を帯電させ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】可撓性電気絶縁部材１１の片面側に可撓
性電極１２を複数本配列した帯電部材１を備え、可撓性
電気絶縁部材１１の電極１２を設けた側とは反対側の面
を被帯電体１０に向けて接触させ、電極先端部１２１か
らの放電により被帯電体１０を帯電させる画像形成装置
用の帯電装置であり、可撓性電極１２の隣り合うもの同
士において電極先端部１２１の位置が被帯電体表面の移
動方向において互いにずれている帯電装置。

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、特に、可撓性電気絶縁部材の片面側に可撓
性電極を複数本配列した帯電部材を備え、該可撓性電気
絶縁部材の前記電極を設けた側とは反対側の面を被帯電
体に向けて該被帯電体に接触させ、該電極先端部からの
放電により該被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯
電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種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、
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。

【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、特開昭５９−８７１８０号公
報、特開昭５４−５６４３６号公報等に示される従来の
帯電装置では、隣り合う電極同士の間隙が小さいので、
特に高湿時には、隣り合う電極間にリークが発生し、こ
れが原因で電極から被帯電体への放電が不安定となって
被帯電体において帯電ムラ等の帯電不良が発生し、それ
に起因する印字ムラ等の問題が発生していた。また、こ
のようなことは、近年における画像精度向上の要求に応
えるための帯電電極密度増大の妨げになっている。

【０００６】また、かかる従来の帯電装置では、電極と
被帯電体との距離が短いため、特に高湿時において、電
極から被帯電体へリークが発生し、両者間に過電流が流
れ、電圧がブレークダウンして不連続な放電が生じた
り、被帯電体が絶縁破壊を起こす等の不都合があった。
そこで本発明は、先ず、可撓性電気絶縁部材の片面側に
可撓性電極を複数本配列した帯電部材を備え、該可撓性
電気絶縁部材の前記電極を設けた側とは反対側の面を被
帯電体に向けて該被帯電体に接触させ、該電極先端部か
らの放電により該被帯電体を帯電させるタイプの画像形
成装置用の帯電装置であって、互いに隣り合う電極先端
部間でのリーク発生を十分抑制でき、高精度の画質を得
るために電極密度を増大させても、また、高湿時におい
ても、安定して被帯電体を帯電させることができる帯電
装置を提供することを第１の課題とする。

【０００７】また、本発明は、前記第１の課題を解決で
きるとともに、たとえ高湿時においても、電極先端部か
ら被帯電体へのリークの発生を抑制でき、それだけ一層
安定して、また、被帯電体のリークによる絶縁破壊の恐
れ少なく被帯電体を帯電させることができる帯電装置を
提供することを第２の課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は前記第
１の課題を解決するため、次の（１）及び（２）の帯電
装置を提供する。（１）可撓性電気絶縁部材の片面側に可撓性電極を複数
本配列した帯電部材を備え、該可撓性電気絶縁部材の前
記電極を設けた側とは反対側の面を被帯電体に向けて該
被帯電体に接触させ、該電極先端部からの放電により該
被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装置におい
て、前記可撓性電極の隣り合うもの同士において電極先
端部の位置が前記被帯電体表面の移動方向において互い
にずれていることを特徴とする帯電装置。

【０００９】この帯電装置によると、帯電部材は可撓性
を有し、普通では、その一部が支持され、可撓性電気絶
縁部材の電極を設けた側とは反対側の面が被帯電体に向
けられて該被帯電体に接触せしめられ、その状態で電極
先端部からの放電により該被帯電体を帯電させることが
できる。隣り合う電極先端部相互において、電極先端部
の位置が前記被帯電体表面の移動方向において互いにず
れているので、その距離を電極先端部間のリーク発生が
十分抑制される距離に設定しておくことで、たとえ高湿
時においても電極先端部間のリーク発生を抑制して安定
した帯電を行うことができ、ひいてはそれだけ良好な画
像を得ることができる。

【００１０】また、電極先端部間のリーク発生抑制のた
めのこの距離は被帯電体表面の移動方向に設けるもので
あるから、該移動方向を横切る方向には電極密度を増大
させることができ、これにより高精度の画質を得ること
ができる。この帯電装置では、可撓性電極に印加する電
圧のピーク値を低減させ得るように、前記互いに隣り合
う電極先端部間の被帯電体表面移動方向におけるずれ距
離を、電極先端部からの放電による帯電周期の間に該被
帯電体表面が移動する距離の整数倍及び（１／整数倍）
から外れた距離に設定することが考えられる。（２）可撓性電気絶縁部材の片面側に可撓性電極を複数
本配列した帯電部材を備え、該可撓性電気絶縁部材の前
記電極を設けた側とは反対側の面を被帯電体に向けて該
被帯電体に接触させ、該電極先端部からの放電により該
被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装置におい
て、前記帯電部材が複数含まれており、それら帯電部材
が、前記被帯電体表面の移動方向に位置をずらせて順次
配設されているとともにそれら帯電部材における前記電
極が該被帯電体表面移動方向において重なり合わないよ
うに配置されていることを特徴とする帯電装置。

【００１１】この帯電装置においても、各帯電部材は可
撓性を有し、普通では、その一部が支持され、可撓性電
気絶縁部材の電極を設けた側とは反対側の面が被帯電体
に向けられて該被帯電体に接触せしめられ、その状態で
電極先端部からの放電により該被帯電体を帯電させるこ
とができる。この装置で採用される複数の帯電部材は、
被帯電体表面の移動方向に位置をずらせて順次配設され
ているので、帯電部材全体についてみると、被帯電体表
面移動方向を横切る方向において隣り合う電極先端部相
互の位置は、前記被帯電体表面の移動方向において互い
にずれている。従って、その距離を電極先端部間のリー
ク発生が十分抑制される距離に設定しておくことで、た
とえ高湿時においても電極先端部間のリーク発生を抑制
して安定した帯電を行うことができ、ひいてはそれだけ
良好な画像を得ることができる。

【００１２】また、電極先端部間のリーク発生抑制のた
めのこの距離は被帯電体表面の移動方向に設けるもので
あるから、該移動方向を横切る方向には電極密度を増大
させることができ、これにより高精度の画質を得ること
ができる。この帯電装置の場合も、可撓性電極に印加す
る電圧のピーク値を低減させるために、前記複数の帯電
部材において前記被帯電体表面移動方向を横切る方向に
おいて互いに隣り合う電極先端部の該被帯電体表面移動
方向におけるずれ距離を、電極先端部からの放電による
帯電周期の間に該被帯電体表面が移動する距離の整数倍
及び（１／整数倍）から外れた距離に設定することが考
えられる。

【００１３】また、本発明は前記第２の課題を解決する
ため、次の（３）の帯電装置を提供する。（３）可撓性電気絶縁部材の片面側に可撓性電極を複数
本配列した帯電部材を備え、該可撓性電気絶縁部材を前
記電極を設けた側とは反対側の面を被帯電体に向けて該
被帯電体に接触させ、該電極先端部からの放電により該
被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装置におい
て、前記電極先端部が該電極本体より高抵抗の材料で被
覆されていることを特徴とする帯電装置。

【００１４】この帯電装置においても、帯電部材は可撓
性を有し、普通では、その一部が支持され、可撓性電気
絶縁部材の電極を設けた側とは反対側の面が被帯電体に
向けられて該被帯電体に接触せしめられ、その状態で電
極先端部からの放電により該被帯電体を帯電させること
ができる。この装置では帯電部材における電極先端部が
該電極本体より高抵抗の材料で被覆されているので、互
いに隣り合う電極先端部間のインピーダンスが高めら
れ、電極間のリーク発生を十分抑制でき、高精度の画質
を得るために電極密度を増大させても、また、高湿時に
おいても、安定して被帯電体を帯電させることができ
る。

【００１５】また、電極先端部が電極本体より高抵抗の
材料で被覆されているので、外部インピーダンスが高め
られ、たとえ高湿時においても、電極先端部から被帯電
体へのリークの発生（過電流発生）が抑制され、それだ
け一層安定して、また、被帯電体のリークによる絶縁破
壊の恐れ少なく被帯電体を帯電させることができる。か
かる高抵抗の材料としては、誘電体物質や半導電性物質
等が考えられる。具体的にはその抵抗値は１０¹〜１０
⁸Ω・ｃｍ程度の範囲のものが考えられ、例えばそのよ
うな範囲の抵抗値のカーボン含有有機物質を挙げること
ができる。かかる高抵抗材料については、一般的にいえ
ば、該高抵抗材料による電極被覆厚さが１０^-1×数μｍ
（０．数μｍ）〜数μｍの薄層のときは比較的高抵抗な
誘電体材料でもよいが、厚くなってくると、比較的低抵
抗な半導電性材料を採用する方が、放電電圧があまり高
くならず、好ましい。

【００１６】いずれにしても、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。また、いずれにしても、各電
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。

【００１７】以上説明した前記（１）、（２）及び
（３）の帯電装置構成をいずれか二つ、或いは三つとも
組み合わせた帯電装置を採用してもよいことは勿論であ
る。それにより一層電極先端部間のリークを抑制でき、
またその状態で電極密度を増大させることができる。前
記（１）、（２）及び（３）のいずれの帯電装置におい
ても、前記の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が考えられ
る。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。

【００１８】これら可撓性電極は、可撓性電気絶縁部材
（以下単に、「可撓性絶縁部材」ということがある。）
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シート状絶縁部材へ
の接着、予め形成した電極を可撓性シート状絶縁部材と
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。

【００１９】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。

【００２０】また、可撓性電極の放電担当先端部に重な
る可撓性絶縁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。

【００２１】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担
当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してもよい。但し、可撓
性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。

【００２２】

【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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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１０
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。

【００２６】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
を、本発明に係る帯電装置例を織りまぜながら説明す
る。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、５〜１０００μｍ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。

【００２７】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。

【００２８】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、ダイヤモンド状炭素膜等の被覆材
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。

【００２９】図２において破線で示すように、電極先端
部１２１を電極本体より高抵抗の被覆材１２２で被覆し
た帯電部材は、図１に示す帯電装置Ａと基本構成を同じ
くする本発明に係る帯電装置で採用するものである。す
なわち、外部インピーダンスが低下する高湿環境時にも
電極１２・被帯電体１０間のリークを防止して安定に放
電させるために、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
放電を行わせるためには、少なくとも可撓性電極先端部
１２１の抵抗値を１０¹〜１０⁸Ω・ｃｍ程度の範囲の
ものすることが有効である。そのために本発明に係る帯
電装置の１例では、図２に破線で示すように、可撓性電
極先端部１２１を可撓性電極１２本体より高抵抗な被覆
材料１２２で被覆している。この被覆は、材料蒸着、材
料塗布その他の手法で行える。

【００３０】被覆材１２２の材質は、電極被覆厚さが１
０^-1×数μｍ（０．数μｍ）〜数μｍの薄層のときは比
較的高抵抗な誘電体材料でもよいが、厚くなってくる
と、比較的低抵抗な半導電性材料を採用する。その方が
放電電圧があまり高くならず、好ましい。また、電極１
２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。

【００３１】被覆材１２２を採用した帯電部材１を使用
する帯電装置によると、電極先端部１２１が電極本体よ
り高抵抗の被覆材１２２で被覆されているので、互いに
隣り合う電極先端部１２１間のインピーダンスが高めら
れ、電極間のリーク発生を十分抑制でき、高精度の画質
を得るために電極密度を増大させても、また、高湿時に
おいても、安定して被帯電体１０を帯電させることがで
きる。

【００３２】また、電極先端部１２１が電極本体より高
抵抗の被覆材１２２で覆われているので、外部インピー
ダンスが高められ、たとえ高湿時においても、電極先端
部１２１から被帯電体１０へのリークの発生（過電流発
生）が抑制され、それだけ一層安定して、また、被帯電
体１０のリークによる絶縁破壊の恐れ少なく被帯電体１
０を帯電させることができる。

【００３３】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。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１２１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。

【００３４】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。

【００３５】図３から図６に示す帯電部材についても、
少なくとも電極先端部１２１を電極本体より高抵抗の被
覆材で覆って本発明に係る帯電装置を提供できる。次
に、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。

【００３６】図７の帯電部材１についても、図７に破線
で示すように電極先端部１２１を、電極本体より高抵抗
の被覆材１２３で覆って、本発明に係る帯電装置を提供
できる。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１
１１ｂ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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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、高電圧の印字信号が帯
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。

【００４３】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。

【００４４】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、放電が発生するが、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〕５４００５０７００１００１０００３００１２００１０００（１ｍｍ）１７００

【００４５】図８から図１５に示す帯電部材について
も、少なくとも電極先端部１２１を電極本体より高抵抗
の被覆材で覆って本発明に係る帯電装置を提供できる。
次に図１６を参照して、本発明を適用できる、そして図
１に示す帯電装置Ａと基本構成を同じくする帯電装置Ｅ
で使用される帯電部材１について説明する。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１３を形成してある。通気孔１
３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。

【００４６】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。

【００４７】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る。このように通気孔を
設けた帯電部材についても、少なくとも電極先端部１２
１を電極本体より高抵抗の被覆材で覆って本発明に係る
帯電装置を提供できる。次に図１７を参照して、本発明
を適用できる、そして図１に示す帯電装置Ａと基本構成
を同じくする帯電装置Ｆで使用される帯電部材１につい
て説明する。

【００４８】図１７の帯電部材１は、可撓性絶縁部材１
１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１４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。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１２
１近傍付近にだけに設けてもよい。

【００４９】半導電性部材１４はフッ素樹脂（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を採用できるが、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に対して清掃装置があって
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１４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１０¹〜１０⁸Ω・ｃｍ程度が適当である。

【００５０】このような半導電性部材１４には電圧印加
手段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１４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１４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。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、被帯電体上の電荷を０〔Ｖ〕に保持できる。
しかし５５０〔Ｖ〕を超えてく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逆極性にしたり、交流電圧を印
加して半導電性部材１４を清掃するものも考えられる。

【００５１】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。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体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１２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。

【００５２】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。

【００５３】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。かかるエレクトレット材料としては、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１５０〜２０
０℃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。

【００５４】図１７に示す半導電性部材１４に代えて、
図１９、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。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１
２１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１０
０μｍ程度が望ましい。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】次に図２４を参照して本発明を適用できる
帯電装置Ｇについて説明する。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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。以上説明した図１７から図２７に示す帯電部材
についても、少なくとも電極先端部１２１を電極本体よ
り高抵抗の被覆材で覆って本発明に係る帯電装置を提供
できる。

【００６６】図２８は本発明に係るさらに他の帯電装置
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。

【００６７】この帯電部材を採用した本発明に係る帯電
装置によると、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。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。

【００６８】図２９は本発明に係るさらに他の帯電装置
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いる。

【００６９】従ってこの帯電部材を採用した本発明に係
る帯電装置によると、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。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。

【００７０】また、図２９の帯電部材１の場合も、図２
８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１２１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。

【００７１】図３０（Ａ）は本発明に係るさらに他の帯
電装置における帯電部材を示している。この帯電装置で
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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】このタイプの帯電装置によると、採用され
る複数の帯電部材１全体についてみると、被帯電体表面
移動方向を横切る方向において隣り合う電極先端部１２
１相互の位置は、被帯電体表面の移動方向において互い
にずれている。従って、その距離を電極先端部間のリー
ク発生が十分抑制される距離に設定しておくことで、た
とえ高湿時においても電極先端部間のリーク発生を抑制
して安定した帯電を行うことができ、ひいてはそれだけ
良好な画像を得ることができる。

【００７６】また、電極先端部１２１間のリーク発生抑
制のためのこの距離は被帯電体１０表面の移動方向に設
けるものであるから、該移動方向を横切る方向には電極
１２の密度を増大させることができ、これにより高精度
の画質を得ることができる。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１
５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。

【００７７】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、可
撓性電気絶縁部材の片面側に可撓性電極を複数本配列し
た帯電部材を備え、該可撓性電気絶縁部材の前記電極を
設けた側とは反対側の面を被帯電体に向けて該被帯電体
に接触させ、該電極先端部からの放電により該被帯電体
を帯電させるタイプの画像形成装置用の帯電装置であっ
て、互いに隣り合う電極先端部間でのリーク発生を十分
抑制でき、高精度の画質を得るために電極密度を増大さ
せても、また、高湿時においても、安定して被帯電体を
帯電させることができる帯電装置を提供することができ
る。

【００７９】また、本発明によると、このような帯電装
置であって、さらに、たとえ高湿時においても、電極先
端部から被帯電体へのリークの発生を抑制でき、それだ
け一層安定して、また、被帯電体のリークによる絶縁破
壊の恐れ少なく被帯電体を帯電させることができる帯電
装置を提供できる。

【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、及び該帯電部材を改良して本発明に係る帯電装置の
１例における帯電部材としたものの一部を一緒に示す斜
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、及び該帯電部材を改良して本発明に係る帯電
装置の他の例における帯電部材としたものの一部を一緒
に示す斜視図である。

【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１７】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】本発明を適用できる帯電装置のさらに他の例
を示すもので、図（Ａ）は帯電部材部分の一部の斜視
図、図（Ｂ）は全体の側面図である。

【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】本発明に係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】本発明に係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）は本発明に係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り、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１２２、１２３高抵抗被覆部材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本発明を適用できる帯電装置１３通気孔Ｆ本発明を適用できる帯電装置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本発明を適用できる帯電装置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

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性電気絶縁部材の片面側に可撓性電
極を複数本配列した帯電部材を備え、該可撓性電気絶縁
部材の前記電極を設けた側とは反対側の面を被帯電体に
向けて該被帯電体に接触させ、該電極先端部からの放電
により該被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装
置において、前記可撓性電極の隣り合うもの同士におい
て電極先端部の位置が前記被帯電体表面の移動方向にお
いて互いにずれていることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】前記互いに隣り合う電極先端部間の被帯
電体表面移動方向におけるずれ距離が、電極先端部から
の放電による帯電周期の間に該被帯電体表面が移動する
距離の整数倍及び（１／整数倍）から外れた距離に設定
されている請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】可撓性電気絶縁部材の片面側に可撓性電
極を複数本配列した帯電部材を備え、該可撓性電気絶縁
部材の前記電極を設けた側とは反対側の面を被帯電体に
向けて該被帯電体に接触させ、該電極先端部からの放電
により該被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装
置において、前記帯電部材が複数含まれており、それら
帯電部材が、前記被帯電体表面の移動方向に位置をずら
せて順次配設されているとともにそれら帯電部材におけ
る前記電極が該被帯電体表面移動方向において重なり合
わないように配置されていることを特徴とする帯電装
置。
【請求項４】前記複数の帯電部材において前記被帯電
体表面移動方向を横切る方向において互いに隣り合う電
極先端部の該被帯電体表面移動方向におけるずれ距離
が、電極先端部からの放電による帯電周期の間に該被帯
電体表面が移動する距離の整数倍及び（１／整数倍）か
ら外れた距離に設定されている請求項３記載の帯電装
置。
【請求項５】可撓性電気絶縁部材の片面側に可撓性電
極を複数本配列した帯電部材を備え、該可撓性電気絶縁
部材を前記電極を設けた側とは反対側の面を被帯電体に
向けて該被帯電体に接触させ、該電極先端部からの放電
により該被帯電体を帯電させる画像形成装置用の帯電装
置において、前記電極先端部が該電極本体より高抵抗の
材料で被覆されていることを特徴とする帯電装置。