JP3376226B2 - 帯電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像形成装置の帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術を利用した複写機、ファク
シミリ、プリンタ等の画像形成装置は、一般に、感光体
ドラム、感光体ベルトなどの感光体からなる静電像担持
体上に帯電装置により均一な初期帯電を行った後に、露
光装置により静電像担持体に画像信号に応じた露光、若
しくは原稿画像に応じた露光を行って静電像担持体の初
期帯電を消去することで、静電荷のパターンを形成し、
この静電荷のパターンを現像装置でトナーにより現像し
て記録紙あるいは中間転写体からなる転写材に転写する
という作像プロセスを行っている。

【０００３】この画像形成装置では、作像プロセスには
静電像担持体を帯電装置により帯電させる帯電プロセス
が存在し、この帯電プロセスは従来は帯電装置として非
接触で帯電を行う、帯電安定性にも優れているコロナチ
ャージャを用いて行われていた。しかし、コロナチャー
ジャはオゾンを多く発生するので、最近では接触帯電方
式の帯電装置が検討されており、例えば特開昭６３ー１
４９６６９号公報に記載されているような接触帯電方法
や、特開平６ー１７５４６９号公報に記載されているよ
うなブラシ帯電装置が実用化されてきている。

【０００４】ここに、特開昭６３ー１４９６６９号公報
には、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳して帯電ローラに印加
する接触帯電方法が記載されている。また、特開平６ー
１７５４６９号公報には、導電性ブラシとその芯金との
間に低抵抗の中間導電部材を設けて帯電の環境依存性を
無くすようにしたブラシ帯電装置が記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記コロナチャージャ
では、オゾンを多く発生するという不具合がある。ま
た、上記接触帯電方式の帯電装置では、帯電部材が静電
像担持体に接触するので、帯電部材がトナーなどで汚れ
やすく、その結果、帯電ムラ等の帯電性能の劣化が生じ
てしまう。本発明は、電磁波照射装置及び電界形成手段
を用いてオゾンを発生しない構成として、電磁波強度を
著しく低下させることなく電磁波照射装置の電磁波照射
孔のトナー、紙粉等による汚染を防止することができ、
電磁波照射孔のトナー、紙粉等による汚染を防止するこ
とができ、電磁波照射孔汚染防止部材の帯電による静電
像担持体帯電性能劣化を防止することができ、さらに電
磁波照射孔汚染防止部材の簡易な設置が可能となり、メ
ンテナンス性を向上させることができ、電磁波照射孔汚
染防止部材の性能低下を防止することができる非接触方
式の帯電装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、静電像担持体に対して均一
な初期帯電を行った後に露光により静電荷のパターンを
形成し、この静電荷のパターンをトナーにより現像して
転写材に転写し画像を得る画像形成装置の帯電装置にお
いて、前記静電像担持体上の空間に電磁波を照射してイ
オンを生成させる電磁波照射装置と、前記イオンを前記
静電像担持体に付着させるための電界を形成する電界形
成手段と、前記電磁波照射装置の電磁波照射孔の近傍に
設けられた電磁波照射孔汚染防止部材とを備え、前記電
磁波照射孔汚染防止部材は樹脂フィルム、或いは合成繊
維若しくは天然繊維からなる布で構成したものであり、
電磁波照射孔のトナー、紙粉等による汚染を防止するこ
とができ、長期間にわたって帯電性能を安定して得るこ
とができる。さらに、電磁波強度を著しく低下させるこ
となく電磁波照射孔のトナー、紙粉等による汚染を防止
することができる。

【０００７】請求項２に係る発明は、静電像担持体に対
して均一な初期帯電を行った後に露光により静電荷のパ
ターンを形成し、この静電荷のパターンをトナーにより
現像して転写材に転写し画像を得る画像形成装置の帯電
装置において、前記静電像担持体上の空間に電磁波を照
射してイオンを生成させる電磁波照射装置と、前記イオ
ンを前記静電像担持体に付着させるための電界を形成す
る電界形成手段と、前記電磁波照射装置の電磁波照射孔
の近傍に設けられた電磁波照射孔汚染防止部材とを備
え、前記電磁波照射孔汚染防止部材は導電性ポリマー、
或いは金属フィルム、或いは金属製の高密度メッシュか
らなるものであり、電磁波照射孔のトナー、紙粉等によ
る汚染を防止することができ、長期間にわたって帯電性
能を安定して得ることができる。さらに、電磁波照射孔
汚染防止部材の帯電による帯電性能劣化を防止すること
ができる。

【０００８】請求項３に係る発明は、静電像担持体に対
して均一な初期帯電を行った後に露光により静電荷のパ
ターンを形成し、この静電荷のパターンをトナーにより
現像して転写材に転写し画像を得る画像形成装置の帯電
装置において、前記静電像担持体上の空間に電磁波を照
射してイオンを生成させる電磁波照射装置と、前記イオ
ンを前記静電像担持体に付着させるための電界を形成す
る電界形成手段と、前記電磁波照射装置の電磁波照射孔
の近傍に設けられた電磁波照射孔汚染防止部材とを備
え、前記電磁波照射孔汚染防止部材は表面が帯電防止処
理されたものからなるものであり、電磁波照射孔のトナ
ー、紙粉等による汚染を防止することができ、長期間に
わたって帯電性能を安定して得ることができる。さら
に、電磁波照射孔汚染防止部材の帯電による帯電性能劣
化を防止することができる。

【０００９】請求項４に係る発明は、静電像担持体に対
して均一な初期帯電を行った後に露光により静電荷のパ
ターンを形成し、この静電荷のパターンをトナーにより
現像して転写材に転写し画像を得る画像形成装置の帯電
装置において、前記静電像担持体上の空間に電磁波を照
射してイオンを生成させる電磁波照射装置と、前記イオ
ンを前記静電像担持体に付着させるための電界を形成す
る電界形成手段と、前記電磁波照射装置の電磁波照射孔
の近傍に設けられた電磁波照射孔汚染防止部材とを備
え、前記電磁波照射孔汚染防止部材を前記電磁波照射孔
に固定したものであり、電磁波照射孔のトナー、紙粉等
による汚染を防止することができ、長期間にわたって帯
電性能を安定して得ることができる。さらに、電磁波照
射孔汚染防止部材の簡易な設置が可能となる。

【００１０】請求項５に係る発明は、静電像担持体に対
して均一な初期帯電を行った後に露光により静電荷のパ
ターンを形成し、この静電荷のパターンをトナーにより
現像して転写材に転写し画像を得る画像形成装置の帯電
装置において、前記静電像担持体上の空間に電磁波を照
射してイオンを生成させる電磁波照射装置と、前記イオ
ンを前記静電像担持体に付着させるための電界を形成す
る電界形成手段と、前記電磁波照射装置の電磁波照射孔
の近傍に設けられた電磁波照射孔汚染防止部材とを備
え、前記電磁波照射孔汚染防止部材を取り外し可能に設
けたものであり、電磁波照射孔のトナー、紙粉等による
汚染を防止することができ、長期間にわたって帯電性能
を安定して得ることができる。さらに、メンテナンス性
を向上させることができる。

【００１１】請求項６に係る発明は、静電像担持体に対
して均一な初期帯電を行った後に露光により静電荷のパ
ターンを形成し、この静電荷のパターンをトナーにより
現像して転写材に転写し画像を得る画像形成装置の帯電
装置において、前記静電像担持体上の空間に電磁波を照
射してイオンを生成させる電磁波照射装置と、前記イオ
ンを前記静電像担持体に付着させるための電界を形成す
る電界形成手段と、前記電磁波照射装置の電磁波照射孔
の近傍に設けられた電磁波照射孔汚染防止部材とを備
え、前記電磁波照射孔汚染防止部材を定期的にクリーニ
ングする構成としたものであり、電磁波照射孔のトナ
ー、紙粉等による汚染を防止することができ、長期間に
わたって帯電性能を安定して得ることができる。さら
に、電磁波照射孔汚染防止部材の性能低下を防止するこ
とができる。

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】まず、本発明による非接触帯電方
式の帯電装置の原理について述べる。電磁波が空気中に
照射されると、その電磁波が照射された領域の空気が電
離され、正負両極性のイオンが生成される。したがっ
て、静電像担持体（例えば感光体）上の空間に電磁波照
射装置により電磁波を照射して空気を電離させ、その空
間に電界形成手段により電界を作用させることで、所望
の極性のイオンのみを静電像担持体に付着させることが
できる。本発明による非接触帯電方式の帯電装置は、こ
のような原理により静電像担持体を非接触で帯電させる
ことができる。本発明における電磁波としては、紫外
線、軟Ｘ線、Ｘ線、γ線等を使用できるが、電離効率や
安全性の面を考慮すると、軟Ｘ線かＸ線が好ましい。

【００１４】しかしながら、このような電磁波照射装置
及び電界形成手段を有する非接触帯電方式の帯電装置
は、長期間にわたって電子写真方式の画像形成装置にて
電子写真プロセスの帯電に用いた場合には、トナー、紙
粉等によって電磁波照射装置の電磁波照射孔が汚れると
いう不具合が生ずる。この電磁波照射孔の汚れは帯電装
置の帯電性能に悪影響を及ぼすので、電磁波照射孔のク
リーニングが必要になる。

【００１５】しかし、通常、電磁波照射孔は、薄いベリ
リウム板により形成されており、ブラシや布等を用いた
通常のクリーニング方法でクリーニングした場合には、
電磁波照射孔を構成するベリリウム板がそのクリーニン
グで削られて、人体への悪影響が懸念される粉状のベリ
リウムが発生してしまう恐れがある。そこで、電磁波照
射孔を構成するベリリウム板が削れないようにする工夫
が必要となり、本発明は電磁波照射孔を構成する部材が
クリーニングで削れなくて電磁波照射孔がトナー、紙粉
等で汚れないように電磁波照射孔汚染防止部材を設けて
いる。なお、本発明は電磁波照射孔を構成する部材がベ
リリウム以外の材料で構成されている場合にも適用でき
る。

【００１６】次に、本発明の実施の形態を図面を参照し
て詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態の概略
を示す。図１において、１は電子写真方式の複写機、フ
ァクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられる感
光体ドラム、感光体ベルトなどの感光体からなる静電像
担持体、２は電磁波照射装置、３はグリッドからなる電
界形成手段、４は電磁波照射装置２の電磁波照射孔、５
は電磁波照射孔４のトナー、紙粉等による汚れを防止す
るための電磁波照射孔汚染防止板、６は直流電源であ
る。

【００１７】静電像担持体１は、画像形成装置におい
て、第１実施形態の帯電装置により均一な初期帯電が行
われた後に露光手段により画像信号に応じた露光、若し
くは原稿画像に応じた露光が行われて静電像担持体の初
期帯電が消去されることで静電荷のパターンが形成さ
れ、この静電荷のパターンが現像装置にてトナーにより
現像されて転写手段により記録紙あるいは中間転写体か
らなる転写材に転写され所望の画像が得られる。

【００１８】グリッド３は、静電像担持体１と電磁波照
射装置２との間に配置され、直流電源６から直流電圧が
印加される。静電像担持体１は、裏側が接地され、駆動
部により駆動されて図示矢印方向へ移動する。電磁波照
射装置２は、静電像担持体１上の空間に電磁波を照射し
て空気を電離させることにより、空気中に正負両極性の
イオンを多数生成させる。このイオンはグリッド３と静
電像担持体１との間の空間に形成される電界によって静
電像担持体１に引き付けられ、静電像担持体１の表面が
均一に帯電される。電磁波照射孔汚染防止板５は、電磁
波照射装置２の電磁波照射孔４の前面の近傍に配置さ
れ、電磁波照射孔４がトナー、紙粉等で汚れることを防
止する。

【００１９】このように上記第１実施形態は、請求項１
に係る発明の実施形態であって、静電像担持体１に対し
て均一な初期帯電を行った後に露光により静電荷のパタ
ーンを形成し、この静電荷のパターンをトナーにより現
像して転写材に転写し画像を得る画像形成装置の帯電装
置において、前記静電像担持体１上の空間に電磁波を照
射してイオンを生成させる電磁波照射装置２と、前記イ
オンを前記静電像担持体１に付着させるための電界を形
成する電界形成手段としてのグリッド３と、前記電磁波
照射装置２の電磁波照射孔４の近傍に設けられた電磁波
照射孔汚染防止部材としての電磁波照射孔汚染防止板５
とを備えたので、電磁波照射孔のトナー、紙粉等による
汚染を防止することができ、長期間にわたって帯電性能
を安定して得ることができる。

【００２０】上記電磁波照射孔汚染防止板５としては、
電磁波の透過性能が優れていることが必要であるため、
薄い樹脂フィルムまたは布が好適である。電磁波照射孔
４の代りに電磁波照射孔汚染防止板５がトナー、紙粉等
で汚れるが、電磁波照射孔汚染防止板５は、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデ
ン等の汎用フィルムや、ナイロン等の合成繊維、絹等の
天然繊維からなるメッシュ状の布で構成することによ
り、ブラシ、布等で容易にクリーニングすることができ
る。そこで、本発明の第２実施形態は、上記第１実施形
態において、電磁波照射孔汚染防止板５を、上述した樹
脂フィルム、或いは合成繊維若しくは天然繊維からなる
布で構成した構成したものである。

【００２１】このように、第２実施形態は、請求項２に
係る発明の実施形態であって、請求項１記載の帯電装置
において、前記電磁波照射孔汚染防止部材５は樹脂フィ
ルム、或いは合成繊維若しくは天然繊維からなる布で構
成したので、電磁波強度を著しく低下させることなく電
磁波照射孔のトナー、紙粉等による汚染を防止すること
ができる。

【００２２】上記電磁波照射孔汚染防止板５の設置に関
しては、まず図１に示すように電磁波照射装置２の電磁
波照射孔４を構成する部材に電磁波照射孔汚染防止板５
としての樹脂層を直接コートし又は接着する等により、
電磁波照射孔４を構成する部材に電磁波照射孔汚染防止
板５を固定することがもっとも簡単である。そこで、本
発明の第３実施形態は、上記第１実施形態において、電
磁波照射孔４を構成する部材に電磁波照射孔汚染防止板
５としての樹脂層を直接コートし又は接着する等によ
り、電磁波照射孔４を構成する部材に電磁波照射孔汚染
防止板５を固定するようにしたものである。このよう
に、第３実施形態は、請求項５に係る発明の実施形態で
あって、請求項１記載の帯電装置において、前記電磁波
照射孔汚染防止部材５を前記電磁波照射孔４に固定した
ので、電磁波照射孔汚染防止部材の簡易な設置が可能と
なる。

【００２３】また、上記電磁波照射孔４を構成する部材
に対して電磁波照射孔汚染防止板５を取り外し可能にす
ることにより、電磁波照射孔汚染防止板５の汚れた場合
のクリーニングのみならず、交換も容易に行えるように
なり、メンテナンス性が向上する。そこで、本発明の第
４実施形態は、上記第１実施形態において、電磁波照射
孔４を構成する部材に対して電磁波照射孔汚染防止板５
を取り外し可能に設けたものである。このように、第４
実施形態は、請求項６に係る発明の実施形態であって、
請求項１記載の帯電装置において、前記電磁波照射孔汚
染防止部材５を取り外し可能に設けたので、メンテナン
ス性を向上させることができる。

【００２４】本発明の第５実施形態では、上記第１実施
形態において、図２に示すように電磁波照射装置２の電
磁波照射孔４を構成する部材が接地され、静電像担持体
１の裏側に直流電源６から直流電圧が印加されることに
より、グリッド３と静電像担持体１との間の空間に電界
が形成されてこの電界によりイオンが静電像担持体１の
表面に引き付けられる。

【００２５】本発明の第６実施形態では、上記第１実施
形態において、図３に示すように電磁波照射装置２の電
磁波照射孔４を構成する部材に直流電源６から直流電圧
が印加され、静電像担持体１の裏側が接地されることに
より、グリッド３と静電像担持体１との間の空間に電界
が形成されてこの電界によりイオンが静電像担持体１の
表面に引き付けられる。これらの第５実施形態及び第６
実施形態は、請求項１に係る発明の他の実施形態であ
り、上記第１実施形態と同様な効果が得られる。

【００２６】上述した第５実施形態及び第６実施形態で
は、帯電電界が形成されている領域中に電磁波照射孔汚
染防止板５が配置されるために、電磁波照射孔汚染防止
板５が汚れやすい。また、電磁波照射孔汚染防止板５が
絶縁体であると、電磁波照射孔汚染防止板５が帯電され
て帯電電界が変化してしまうという弊害が生ずる。この
ような不具合を回避するには、電磁波照射孔汚染防止板
５の表面に帯電防止処理を施すことが有効である。

【００２７】そこで、本発明の第７実施形態は、上記第
１実施形態において、電磁波照射孔汚染防止板５の表面
に帯電防止処理を施すようにしたものである。このよう
に、第７実施形態は、請求項４に係る発明の実施形態で
あって、請求項１記載の帯電装置において、前記電磁波
照射孔汚染防止部材５は表面が帯電防止処理されたもの
からなるので、電磁波照射孔汚染防止部材の帯電による
帯電性能劣化を防止することができる。

【００２８】また、上記電磁波照射孔汚染防止部材５自
体を金属フィルムや金属製の高密度メッシュ、導電性ポ
リマーで形成することも有効な手段である。そこで、本
発明の第８実施形態は、上記第１実施形態において、電
磁波照射孔汚染防止部材５を金属フィルム、或いは金属
製の高密度メッシュ、或いは導電性ポリマーで構成した
ものである。

【００２９】ここに、導電性ポリマーとしては、例え
ば、ポリアセチレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポ
リピロール、ポリアニリン、ポリ（３−メチルチオフェ
ン）等が使用できる。また、カーボン粒子を分散させた
薄い樹脂フィルムでも、導電性ポリマーと同様の効果が
得られる。電磁波照射孔汚染防止部材５として金属フィ
ルムを用いる場合には、その金属フィルムは電磁波の透
過性を損なわないように薄くする必要がある。例えば、
アルミニウムのフィルムを用いる場合には、その厚さを
１０［μｍ］程度以下にすることが望ましい。

【００３０】このように電磁波照射孔汚染防止部材５に
導電性を持たせた場合には、図１１のように電磁波照射
孔汚染防止部材５を定電位の部材に接続することが望ま
しい。このようにすることで、電磁波照射孔汚染防止部
材５に付着した電荷を有効に除去することが可能となる
ため、電磁波照射孔汚染防止部材５の電位が安定化さ
れ、結果として静電像担持体１の帯電電位が一様とな
る。電磁波照射孔汚染防止部材５の最適な電位は電界形
成手段の構成、装置構成などにより異なり、電磁波照射
孔汚染防止部材５を接地する方式がもっとも簡単である
が、電磁波照射孔汚染防止部材５に電圧が印加されてい
る場合には放電を回避するために電磁波照射孔４を構成
する部材と電磁波照射孔汚染防止部材５とを略同電位に
する方が良い。

【００３１】電磁波照射孔汚染防止部材５が導電性の場
合には、電磁波照射孔汚染防止部材５が絶縁性の場合よ
りも汚れにくく、クリーニングも比較的容易に行える。
電磁波照射孔汚染防止部材５のクリーニングは電磁波照
射孔汚染防止部材５が導電性の場合も電磁波照射孔汚染
防止部材５が絶縁性の場合と同様に布、ブラシ、ブレー
ド等で摺擦することで行える。

【００３２】以上のように、第８実施形態は、請求項３
に係る発明の実施形態であって、請求項１記載の帯電装
置において、前記電磁波照射孔汚染防止部材５は定電位
の部材に接続された導電性ポリマー、或いは金属フィル
ム、或いは金属製の高密度メッシュからなるので、電磁
波照射孔汚染防止部材の帯電による帯電性能劣化を防止
することができる。

【００３３】図４は本発明の第９実施形態を示す。この
第９実施形態では、上記第１実施形態において、グリッ
ド３の代りに電極７が用いられ、この電極７は静電像担
持体１の帯電面と対向して配置される。電磁波照射装置
２の電磁波照射孔４は帯電電界が静電像担持体１と電極
７との間に形成される領域の外にあり、電磁波照射装置
２は静電像担持体１上の空間に電磁波を照射して空気を
電離させることにより、空気中に正負両極性のイオンを
多数生成させる。このイオンは電極７と静電像担持体１
との間の空間に形成される電界によって静電像担持体１
に引き付けられ、静電像担持体１の表面が均一に帯電さ
れる。

【００３４】電磁波照射孔汚染防止板５は、電磁波照射
孔４がトナー、紙粉等で汚れることを防止する。電磁波
照射孔４は静電像担持体１の帯電面と対向していないこ
とから汚れにくいが、電磁波照射孔汚染防止部材５を設
けたことで、より一層汚れにくくなって帯電装置の信頼
性が向上する。この第９実施形態は、請求項１に係る発
明の他の実施形態であり、上記第１実施形態と同様な効
果が得られる。

【００３５】上記実施形態では、電磁波照射孔４の代り
に電磁波照射孔汚染防止部材５がトナー、紙粉等などで
次第に汚れてくる。言うまでもなく、電磁波照射孔汚染
防止部材５が著しく汚れると、帯電性能の劣化が生ず
る。そこで、本発明の第１０実施形態は、電磁波照射孔
汚染防止部材５を定期的にクリーニングする構成とした
ものであり、定期的にクリーニングすることで、装置の
性能を長期間にわたって維持することが可能となる。

【００３６】例えば図５に示すように電磁波照射孔汚染
防止部材５として樹脂フィルムが用いられ、定期的にフ
ィルム張架ローラ８、９が駆動源により回転されること
によってフィルム張架ローラ８、９で樹脂フィルム５の
両端側が巻き取られるように構成される。電磁波照射孔
汚染防止部材５は、定期的にフィルム張架ローラ８、９
で巻き取って移動させながら表面をクリーニング部材１
０によりクリーニングすることができる。

【００３７】つまり、画像形成装置における作像プロセ
スの回数（電子写真プロセスを行う回数）等に応じて所
定のタイミング毎にフィルム張架ローラ８、９を駆動源
により順方向に駆動して電磁波照射孔汚染防止部材５と
しての樹脂フィルムを巻き取り、この樹脂フィルム５を
クリーニング部材１０によりクリーニングする。その
後、フィルム張架ローラ８、９を駆動源により逆方向に
駆動して電磁波照射孔汚染防止部材５としての樹脂フィ
ルムを巻き戻す。

【００３８】このように、電磁波照射孔汚染防止部材５
のクリーニングを自動的に行うようにすれば、良好な帯
電性能を長期間にわたって安定して得ることができるよ
うになる。なお、クリーニング部材１０は、ローラを用
いたが、ブラシ、ブレード等でもよい。また、電磁波照
射孔４を構成する部材は直流電源６から直流電圧が印加
され、静電像担持体１は裏側が接地されている。

【００３９】このように、第１０実施形態は、請求項７
に係る発明の実施形態であって、請求項１記載の帯電装
置において、前記電磁波照射孔汚染防止部材５を定期的
にクリーニングする構成としたので、電磁波照射孔汚染
防止部材の性能低下を防止することができる。

【００４０】以下、本発明の実施例及び比較例について
説明する。まず、第１比較例を図６に基づいて説明す
る。この第１比較例では、上記第１実施形態において、
電磁波照射孔汚染防止部材５を省略して静電像担持体１
にはドラム上に設けた有機感光体（ＯＰＣ）を用い、電
磁波照射装置２としてはピークエネルギーが約６［ｋｅ
Ｖ］の軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線源を用いた。

【００４１】感光体１と電磁波照射装置２の電磁波照射
孔４との距離は２０［ｍｍ］とし、感光体１と電磁波照
射孔４との中間の位置に開口率約０．９のステンレス製
のグリッド３を配置した。このグリッド３には直流電源
５から−３［ｋＶ］を印加して感光体１の裏側を接地
し、感光体１を駆動部により移動させながら感光体１の
初期帯電を行った。

【００４２】感光体１は、第１比較例を用いた電子写真
方式の画像形成装置にて帯電後に図示しない露光手段に
より画像信号に応じた露光を行って初期帯電を消去する
ことで静電荷のパターンを形成し、この静電荷のパター
ンを現像装置１１にてトナー１２により現像して転写手
段により記録紙転写材に転写し所望の画像を得た。転写
後に感光体１上に残ったトナーはクリーニング装置１３
により除去した。

【００４３】この第１比較例を用いた画像形成装置で
は、初期的には良好な品質の画像が得られたが、作像プ
ロセスの回数が２０００サイクルを過ぎたあたりから画
質が劣化しはじめた。本装置を分解して原因を調べたと
ころ、軟Ｘ線照射孔４が著しくトナーで汚れており、こ
の汚れによる帯電不良が画質劣化の原因であることが判
明した。軟Ｘ線照射孔４を構成する部材をクリーニング
すれば、その問題は解決するが、軟Ｘ線照射孔４は薄い
ベリリウム板で構成されているため、簡単に軟Ｘ線照射
孔４を構成する部材の拭く、擦るなどのクリーニングは
安全上好ましくない。

【００４４】そこで、本発明の第１実施例は、上記第１
比較例において、図７に示すように軟Ｘ線照射孔４の表
面に厚さ５［μｍ］のポリエステルフィルムからなる電
磁波照射孔汚染防止部材５を貼り付けた構成とし、この
第１実施例を用いた画像形成装置について上記第１比較
例を用いた画像形成装置と同条件で実験を行った。その
結果、やはり作像プロセスの回数が２０００サイクルを
過ぎたあたりから異常画像が出始めた。本装置を分解し
て第１実施例の帯電装置を調べたところ、軟Ｘ線照射孔
４はきれいであったが、上記ポリエステルフィルム５に
トナーが多量に付着していた。そこで、このポリエステ
ルフィルム５を布で拭いてクリーニングを行った後に再
び第１実施例の帯電装置に取り付けて第１実施例を用い
た画像形成装置にて作像プロセスを行ったところ、良好
な画質が得られた。

【００４５】次に、第２比較例を図８に基づいて説明す
る。この第２比較例では、上記第１比較例において、静
電像担持体１にはドラム上に設けたＯＰＣを用い、電磁
波照射装置２としてはピークエネルギーが約１．５［ｋ
ｅＶ］の軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線源を用いた。この軟Ｘ
線源２の軟Ｘ線照射孔４を構成する部材には直流電源か
ら帯電バイアスとして−２［ｋＶ］を印加し、軟Ｘ線照
射孔４は感光体１の表面から１０［ｍｍ］離して配置し
た。

【００４６】このような第２比較例の帯電装置を用いた
画像形成装置について上記第１比較例を用いた画像形成
装置と同様に連続して作像プロセスを行った。その結
果、作像プロセスの回数が５００サイクルを過ぎたあた
りから画質が少しずつ劣化しはじめた。本装置を分解し
てその原因を調べたところ、軟Ｘ線照射孔４がトナーや
紙粉で汚れていた。

【００４７】そこで、本発明の第２実施例は、第２比較
例において、図９に示すように軟Ｘ線照射孔４の前面に
厚さ１０［μｍ］のポリエステルフィルムからなる電磁
波照射孔汚染防止部材５を貼り付けた構成とし、この第
２実施例を用いた画像形成装置について上記第１比較例
を用いた画像形成装置と同条件で実験を行った。その結
果、初期的にも画質が安定しないという問題が発生し
た。第２実施例の帯電装置を分解して調べたところ、軟
Ｘ線照射孔４と同様にポリエステルフィルム５も汚れて
いなかった。しかし、ポリエステルフィルム５が著しく
帯電していることがわかった。このことから、ポリエス
テルフィルム５が絶縁体であるために帯電し、これによ
り帯電電界が乱されたことが画質不安定の原因であると
推察された。

【００４８】そこで、本発明の第３実施例は、上記第２
実施例において、ポリエステルフィルム５の前後両面に
帯電防止剤を塗布した後にこれを帯電装置内に組み入れ
た構成とし、この第３実施例を用いた画像形成装置にて
作像プロセスを行った。その結果、安定して良好な画像
が得られるようになった。また、作像プロセスを多数回
繰り返して行った場合には、ポリエステルフィルム５が
汚れてしまって画質が劣化したが、ポリエステルフィル
ム５の簡単なクリーニングで帯電性能を復活させること
ができた。

【００４９】このように、電磁波照射孔汚染防止部材５
としてのポリエステルフィルムが帯電してしまう場合に
は、ポリエステルフィルム５自体を導電性のものにする
手段も有効である。そのような性能を持つものとして
は、ポリアセチレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポ
リピロール、ポリアニリン、ポリ（３−メチルチオフェ
ン）等がある。また、電磁波照射孔汚染防止部材５は、
樹脂フィルムではなく、薄い金属フィルムを用いること
もできる。このように、電磁波照射孔汚染防止部材５を
導電性の材料にした場合には、図１２のように同部材を
接地あるいは定電位の部材に接続すると、電磁波照射孔
汚染防止部材５の電位が安定するので、さらに装置の性
能が安定する。

【００５０】本発明の第４実施例は、上記第２実施例に
おいて、電磁波照射孔汚染防止部材５として厚さ１０
［μｍ］のアルミニウムフィルムを直流電源６による電
圧印加で軟Ｘ線照射孔４と同電位にして、軟Ｘ線照射孔
４の前面に挿入したところ、第３実施例と同様に良好な
結果を得ることができた。なお、第３実施例及び第４実
施例では、電磁波照射孔汚染防止部材５を、軟Ｘ線照射
孔４を構成する部材に固定するのではなく、電磁波照射
装置２と独立に設けたので、電磁波照射孔汚染防止部材
５の着脱、クリーニングが容易であった。

【００５１】第３実施例や第４実施例の帯電装置を画像
形成装置に搭載する時には、構成上、電磁波照射孔汚染
防止部材５が汚れにくい場合は、電磁波照射孔汚染防止
部材５を電磁波照射孔４に固定する方式の方が構成がシ
ンプルで好ましい。しかし、電磁波照射孔汚染防止部材
５が汚れやすい場合は、電磁波照射孔汚染防止部材５を
単体で取り外せる方が、電磁波照射孔汚染防止部材５の
クリーニングや交換が容易であり、メンテナンス性が向
上する。

【００５２】次に、本発明の第５実施例を図１０に基づ
いて説明する。この第５実施例では、上記第１０実施形
態において、静電像担持体１にはドラム上に設けたＯＰ
Ｃを用い、電磁波照射装置２としてはピークエネルギー
が約１．５［ｋｅＶ］の軟Ｘ線を照射する軟Ｘ線源を用
いた。この軟Ｘ線源２の軟Ｘ線照射孔４を構成する部材
には直流電源から帯電バイアスとして−２［ｋＶ］を印
加し、軟Ｘ線照射孔４は感光体１の表面から１０［ｍ
ｍ］離して配置した。

【００５３】軟Ｘ線照射孔４の前面から１［ｍｍ］離れ
た位置には電磁波照射孔汚染防止部材５として厚さ２０
［μｍ］のポリアセチレンのフィルムを配置し、このフ
ィルム５は２つの金属ローラ８、９に張架した。この金
属ローラ８、９には直流電源１４から金属ローラ８を介
して−２［ｋＶ］を印加した。また、フィルム５を張架
した金属ローラ８、９のうちの一方の金属ローラ９の表
面にはクリーニング部材としてのスポンジローラ１０を
接触させた。

【００５４】この第５実施例の帯電装置を用いた画像形
成装置にて上記第１比較例を用いた画像形成装置と同様
に作像プロセスを行い、１０００サイクルの作像プロセ
ス毎に金属ローラ８、９を駆動源により回してフィルム
５を移動させると共に、スポンジローラ１０を駆動源に
より回転させてフィルム５をクリーニングした。その結
果、長期的に画質が劣化することなく良好な画像を得る
ことができた。

【００５５】

【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、静電像担持体に対して均一な初期帯電を行った後に
露光により静電荷のパターンを形成し、この静電荷のパ
ターンをトナーにより現像して転写材に転写し画像を得
る画像形成装置の帯電装置において、前記静電像担持体
上の空間に電磁波を照射してイオンを生成させる電磁波
照射装置と、前記イオンを前記静電像担持体に付着させ
るための電界を形成する電界形成手段と、前記電磁波照
射装置の電磁波照射孔の近傍に設けられた電磁波照射孔
汚染防止部材とを備えたので、電磁波照射孔のトナー、
紙粉等による汚染を防止することができ、長期間にわた
って帯電性能を安定して得ることができる。

【００５６】請求項２に係る発明によれば、請求項１記
載の帯電装置において、前記電磁波照射孔汚染防止部材
は樹脂フィルム、或いは合成繊維若しくは天然繊維から
なる布で構成したので、電磁波強度を著しく低下させる
ことなく電磁波照射孔のトナー、紙粉等による汚染を防
止することができる。

【００５７】請求項３に係る発明によれば、請求項１記
載の帯電装置において、前記電磁波照射孔汚染防止部材
は導電性ポリマー、或いは金属フィルム、或いは金属製
の高密度メッシュからなるので、電磁波照射孔汚染防止
部材の帯電による帯電性能劣化を防止することができ
る。

【００５８】請求項４に係る発明によれば、請求項１記
載の帯電装置において、前記電磁波照射孔汚染防止部材
は表面が帯電防止処理されたものからなるので、電磁波
照射孔汚染防止部材の帯電による帯電性能劣化を防止す
ることができる。

【００５９】請求項５に係る発明によれば、請求項１記
載の帯電装置において、前記電磁波照射孔汚染防止部材
を前記電磁波照射孔に固定したので、電磁波照射孔汚染
防止部材の簡易な設置が可能となる。

【００６０】請求項６に係る発明によれば、請求項１記
載の帯電装置において、前記電磁波照射孔汚染防止部材
を取り外し可能に設けたので、メンテナンス性を向上さ
せることができる。

【００６１】請求項７に係る発明によれば、請求項１記
載の帯電装置において、前記電磁波照射孔汚染防止部材
を定期的にクリーニングする構成としたので、電磁波照
射孔汚染防止部材の性能低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す概略図である。

【図２】本発明の第５実施形態を示す概略図である。

【図３】本発明の第６実施形態を示す概略図である。

【図４】本発明の第９実施形態を示す概略図である。

【図５】本発明の第１０実施形態を示す概略図である。

【図６】第１比較例を示す概略図である。

【図７】本発明の第１実施例を示す概略図である。

【図８】第２比較例を示す概略図である。

【図９】本発明の第２実施例を示す概略図である。

【図１０】本発明の第５実施例を示す概略図である。

【図１１】本発明の他の実施例を示す概略図である。

【図１２】本発明の他の実施例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 静電像担持体 ２ 電磁波照射装置 ３ グリッド ４ 電磁波照射装置の電磁波照射孔 ５ 電磁波照射孔汚染防止板 ６、１４ 直流電源 ７ 電極 ８，９ ローラ １０ クリーニング部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 雅之 静岡県浜松市市野町1126番地の１・浜松 ホトニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−262844（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−262845（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/00 115

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】静電像担持体に対して均一な初期帯電を行
   った後に露光により静電荷のパターンを形成し、この静
   電荷のパターンをトナーにより現像して転写材に転写し
   画像を得る画像形成装置の帯電装置において、前記静電
   像担持体上の空間に電磁波を照射してイオンを生成させ
   る電磁波照射装置と、前記イオンを前記静電像担持体に
   付着させるための電界を形成する電界形成手段と、前記
   電磁波照射装置の電磁波照射孔の近傍に設けられた電磁
   波照射孔汚染防止部材とを備え、前記電磁波照射孔汚染
   防止部材は樹脂フィルム、或いは合成繊維若しくは天然
   繊維からなる布で構成したことを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】静電像担持体に対して均一な初期帯電を行
   った後に露光により静電荷のパターンを形成し、この静
   電荷のパターンをトナーにより現像して転写材に転写し
   画像を得る画像形成装置の帯電装置において、前記静電
   像担持体上の空間に電磁波を照射してイオンを生成させ
   る電磁波照射装置と、前記イオンを前記静電像担持体に
   付着させるための電界を形成する電界形成手段と、前記
   電磁波照射装置の電磁波照射孔の近傍に設けられた電磁
   波照射孔汚染防止部材とを備え、前記電磁波照射孔汚染
   防止部材は導電性ポリマー、或いは金属フィルム、或い
   は金属製の高密度メッシュからなることを特徴とする帯
   電装置。
3. 【請求項３】静電像担持体に対して均一な初期帯電を行
   った後に露光により静電荷のパターンを形成し、この静
   電荷のパターンをトナーにより現像して転写材に転写し
   画像を得る画像形成装置の帯電装置において、前記静電
   像担持体上の空間に電磁波を照射してイオンを生成させ
   る電磁波照射装置と、前記イオンを前記静電像担持体に
   付着させるための電界を形成する電界形成手段と、前記
   電磁波照射装置の電磁波照射孔の近傍に設けられた電磁
   波照射孔汚染防止部材とを備え、前記電磁波照射孔汚染
   防止部材は表面が帯電防止処理されたものからなること
   を特徴とする帯電装置。
4. 【請求項４】静電像担持体に対して均一な初期帯電を行
   った後に露光により静電荷のパターンを形成し、この静
   電荷のパターンをトナーにより現像して転写材に転写し
   画像を得る画像形成装置の帯電装置において、前記静電
   像担持体上の空間に電磁波を照射してイオンを生成させ
   る電磁波照射装置と、前記イオンを前記静電像担持体に
   付着させるための電界を形成する電界形成手段と、前記
   電磁波照射装置の電磁波照射孔の近傍に設けられた電磁
   波照射孔汚染防止部材とを備え、前記電磁波照射孔汚染
   防止部材を前記電磁波照射孔に固定したことを特徴とす
   る帯電装置。
5. 【請求項５】静電像担持体に対して均一な初期帯電を行
   った後に露光により静電荷のパターンを形成し、この静
   電荷のパターンをトナーにより現像して転写材に転写し
   画像を得る画像形成装置の帯電装置において、前記静電
   像担持体上の空間に電磁波を照射してイオンを生成させ
   る電磁波照射装置と、前記イオンを前記静電像担持体に
   付着させるための電界を形成する電界形成手段と、前記
   電磁波照射装置の電磁波照射孔の近傍に設けられた電磁
   波照射孔汚染防止部材とを備え、前記電磁波照射孔汚染
   防止部材を取り外し可能に設けたことを特徴とする帯電
   装置。
6. 【請求項６】静電像担持体に対して均一な初期帯電を行
   った後に露光により静電荷のパターンを形成し、この静
   電荷のパターンをトナーにより現像して転写材に転写し
   画像を得る画像形成装置の帯電装置において、前記静電
   像担持体上の空間に電磁波を照射してイオンを生成させ
   る電磁波照射装置と、前記イオンを前記静電像担持体に
   付着させるための電界を形成する電界形成手段と、前記
   電磁波照射装置の電磁波照射孔の近傍に設けられた電磁
   波照射孔汚染防止部材とを備え、前記電磁波照射孔汚染
   防止部材を定期的にクリーニングする構成としたことを
   特徴とする帯電装置。