JP2009003129A - 帯電装置、画像形成装置、帯電方法、および帯電装置の製造方法 - Google Patents
帯電装置、画像形成装置、帯電方法、および帯電装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】針電極21を尖端部が被帯電物に対向するように配置し、針電極21への印加電圧を、大気中の酸素分子に電離が生じる領域を電離領域A1、大気中の酸素分子に電離が生じる領域(電離領域A1を除く)を解離領域A2、電離領域A1における平均電界強度をE1、解離領域A2における平均電界強度をE2、針電極21と被帯電物1とを最短距離で結ぶ直線を含む平面における電離領域A1の面積をS1、前記平面における解離領域A2の面積をS2としたときに、2≦(E2・S2)/(E1・S1)≦5を満たすように設定する。
【選択図】図1
Description
(実施例1)根元部が直径1mm、長さ10mmの円筒状であり、先端部が長さ2mm、先端の曲率半径が5μmの円錐形状であるステンレス製の針電極。
(実施例2)根元部が直径1mm、長さ10mmの円筒状であり、先端部が長さ2mm、先端の曲率半径が50μmの円錐形状であるステンレス製の針電極。
(比較例3)鋸歯を構成する刃の1つが、根元部が幅60μm、長さ2mm、厚さ200μmであり、先端部が曲率半径10μmの先端に向かって尖っていく形状のステンレス製の鋸歯電極。
10 帯電装置(主帯電装置)
10a 帯電装置(転写前帯電装置)
10b 帯電装置(転写前帯電装置)
20 マイナスイオン発生素子
21 針電極(帯電用電極)
22 ベースフレーム
23 シールドケース(イオン拡散規制部材)
24 固定抵抗(電気抵抗器)
25 高圧電源(電圧印加手段)
26 グリッド電極(制御用電極)
27 高圧電源(制御用電圧印加手段)
Claims (15)
- 被帯電物に対して非接触に配置される帯電用電極と、前記帯電用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、前記帯電用電極に電圧を印加することで生じさせたイオンによって前記被帯電物を帯電させる帯電装置であって、
前記帯電用電極は、尖端部を有し、この尖端部が被帯電物に対向するように配置されており、
前記帯電用電極への印加電圧が、
大気中の酸素分子に電離が生じる電界強度の最小値である電離発生閾値をTH1、大気中の酸素分子に解離が生じる電界強度の最小値である解離発生閾値をTH2、前記帯電用電極に電圧を印加したときに前記尖端部の周囲に生じる電界強度が電離発生閾値TH1以上である領域を電離領域A1、前記帯電用電極に電圧を印加したときに前記尖端部の周囲に生じる電界強度が解離発生閾値TH2以上かつ電離発生閾値TH1未満である領域を解離領域A2、電離領域A1における平均電界強度をE1、解離領域A2における平均電界強度をE2、前記帯電用電極と前記被帯電物とを最短距離で結ぶ直線を含む平面における前記電離領域A1の面積をS1、前記平面における前記解離領域A2の面積をS2としたときに2≦(E2・S2)/(E1・S1)≦5を満たすように設定されていることを特徴とする帯電装置。 - 前記帯電用電極は、前記尖端部の曲率半径が5μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。
- 前記帯電用電極の材質は、ステンレスであることを特徴とする請求項1または2に記載の帯電装置。
- 前記帯電用電極に対する印加電圧の大きさは、2.0kV以上7.0kV以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の帯電装置。
- 前記帯電用電極は複数の針状電極からなり、
前記各針状電極の尖端部が被帯電物に対向するように配置されており、
前記各針状電極の尖端部の周囲において2≦(E2・S2)/(E1・S1)≦5
の関係を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の帯電装置。 - 前記各針状電極同士のピッチが4mm以上25mm以下であることを特徴とする請求項5に記載の帯電装置。
- 前記各針状電極における前記尖端部を含む側の端部は、前記尖端部を通る軸に対して軸対称な形状を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の帯電装置。
- 電子写真方式によって画像形成を行う画像形成装置であって、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の帯電装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体と、像担持体の表面を帯電させる主帯電装置と、前記主帯電装置によって帯電させられた像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を被転写体に転写させる転写装置とを備え、
前記主帯電装置として請求項1〜7のいずれか1項に記載の帯電装置を備えていることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体と前記帯電装置と前記露光装置と前記現像装置と前記転写装置とを備えてなる画像形成ユニットを複数組備え、
各画像形成ユニットによって互いに異なる色の画像を被転写体上に重ね合わせて転写することで多色画像を形成することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。 - 像担持体と、像担持体の表面を帯電させる主帯電装置と、前記主帯電装置によって帯電させられた像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を被転写体としての中間転写体に転写させる転写装置とを備え、前記中間転写体が転写されたトナー像を記録材との対向部に搬送して当該記録材に転写させるようになっており、
前記中間転写体に転写されたトナー像を請求項1〜7のいずれか1項に記載の帯電装置によって帯電させることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 像担持体と、像担持体の表面を帯電させる主帯電装置と、前記主帯電装置によって帯電させられた像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を被転写体に転写させる転写装置と、前記像担持体上のトナー像を前記被転写体への転写前に帯電させる転写前帯電装置とを備え、
前記転写前帯電装置として請求項1〜7のいずれか1項に記載の帯電装置を備えていることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 像担持体と、像担持体の表面を帯電させる主帯電装置と、前記主帯電装置によって帯電させられた像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナーによって現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を被転写体としての中間転写体に転写させる転写装置とを備え、前記中間転写体が転写されたトナー像を記録材との対向部に搬送して当該記録材に転写させるようになっており、
前記中間転写体を請求項1〜7のいずれか1項に記載の帯電装置によって帯電させることを特徴とする請求項8〜12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 帯電用電極に電圧を印加することで生じさせたイオンによって被帯電物を帯電させる帯電方法であって、
前記帯電用電極として尖端部を有する電極を用いるとともに、この尖端部が被帯電物に対向をするように配置し、
前記帯電用電極に対する印加電圧を、
大気中の酸素分子に電離が生じる電界強度の最小値である電離発生閾値をTH1、大気中の酸素分子に解離が生じる電界強度の最小値である解離発生閾値をTH2、前記帯電用電極に電圧を印加したときに前記尖端部の周囲に生じる電界強度が電離発生閾値TH1以上である領域を電離領域A1、前記帯電用電極に電圧を印加したときに前記尖端部の周囲に生じる電界強度が解離発生閾値TH2以上かつ電離発生閾値TH1未満である領域を解離領域A2、電離領域A1における平均電界強度をE1、解離領域A2における平均電界強度をE2、前記帯電用電極と前記被帯電物とを最短距離で結ぶ直線を含む平面における前記電離領域A1の面積をS1、前記平面における前記解離領域A2の面積をS2としたときに2≦(E2・S2)/(E1・S1)≦5を満たすように設定することを特徴とする帯電方法。 - 被帯電物に対して非接触に配置される帯電用電極と、前記帯電用電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、前記帯電用電極に電圧を印加することで生じさせたイオンによって前記被帯電物を帯電させる帯電装置の製造方法であって、
尖端部を有する帯電用電極を、この尖端部が被帯電物に対向をするように配置する工程と、
前記帯電用電極に対する印加電圧を、
大気中の酸素分子に電離が生じる電界強度の最小値である電離発生閾値をTH1、大気中の酸素分子に解離が生じる電界強度の最小値である解離発生閾値をTH2、前記帯電用電極に電圧を印加したときに前記尖端部の周囲に生じる電界強度が電離発生閾値TH1以上である領域を電離領域A1、前記帯電用電極に電圧を印加したときに前記尖端部の周囲に生じる電界強度が解離発生閾値TH2以上かつ電離発生閾値TH1未満である領域を解離領域A2、電離領域A1における平均電界強度をE1、解離領域A2における平均電界強度をE2、前記帯電用電極と前記被帯電物とを最短距離で結ぶ直線を含む平面における前記電離領域A1の面積をS1、前記平面における前記解離領域A2の面積をS2としたときに2≦(E2・S2)/(E1・S1)≦5を満たすように設定する工程とを含むことを特徴とする帯電装置の製造方法。
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