JP3658978B2

JP3658978B2 - Charging device

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Publication number: JP3658978B2
Application number: JP04508698A
Authority: JP
Inventors: 浩治松下; 斉藤　　均
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2018-02-26
Also published as: JPH11242373A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置などにおいて採用できる荷電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、通常感光体上に静電潜像を形成するために、画像露光に先立って感光体表面を一様に帯電させる。
感光体表面の帯電は、荷電装置により行われる。かかる荷電装置としては、放電ワイヤを用いたコロナ放電により感光体表面を帯電させるチャージャが知られている。また、チャージャに比べて、オゾンの発生を低減できる荷電装置として、電圧が印加される電極層からなり、感光体表面に一部の面を接触させる荷電シートを備える荷電装置が提案されている。
【０００３】
また、画像形成装置においては、感光体表面を均一に帯電させるために、荷電装置によって感光体表面を帯電させる前に、感光体表面に光を照射して除電することが提案されている。この場合には、感光体表面移動方向における荷電装置の上流側に、光を照射できる除電装置（いわゆる、光イレーサ）が配置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように荷電装置の上流側に除電装置を設けるときには、除電装置を配置するためのスペースが必要となり、画像形成装置が大きくなってしまう。小径の感光体を用いる場合には、除電装置を配置することが難しい。
そこで本発明は、感光体表面等の被荷電体表面から除電した後に帯電させることができる荷電装置であり、装置全体をコンパクトにできるとともに、オゾンの発生を抑制でき、画像形成装置等において採用できる荷電装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明は、
被荷電体表面に荷電するための荷電装置であり、
前記被荷電体表面に一部を接触させる荷電シートであって、電源に接続される第１の電極層を含み、該荷電シートに対する該被荷電体表面の相対的移動方向において上流側の端部で該被荷電体表面と離して支持され、該上流側端部より下流側の少なくとも一部を該被荷電体表面に接触させる荷電シートを備えており、
前記荷電シートには、電源に接続される第２の電極層が、該荷電シートの前記被荷電体表面に接触させる部分より前記被荷電体表面移動方向における上流側であって、該被荷電体表面に臨む側の面上に、該被荷電体表面に接触させないように設けられている荷電装置を提供する。
【０００６】
本発明の荷電装置は、被荷電体表面に荷電するためのものである。すなわち、被荷電体表面を帯電させたり、被荷電体表面から除電するためのものである。本発明の荷電装置は、例えばプリンタ、複写機などの画像形成装置に備えられる感光体の荷電に使用することができ、代表的には、電子写真方式の画像形成プロセスにおける感光体に露光して静電潜像を形成する前に感光体を帯電させることに使用できる。
【０００７】
被荷電体表面は、本発明の荷電装置（荷電シート）に対して相対的に移動する。それには限定されないが、一般的には、被荷電体が駆動されて、被荷電体表面が荷電装置に対して移動する。
被荷電体としては、例えばドラム状、無端ベルト状のものを挙げることができる。被荷電体がこのような回転体の形態である場合であって、被荷電体を駆動するときには、被荷電体表面（被荷電体周面）は回転移動する。
【０００８】
なお、以下の説明において、「荷電シートに対する被荷電体表面の相対的移動方向」を単に「表面移動方向」ということがある。「荷電シートに対する被荷電体表面の相対的移動方向における上流側」を単に「上流側」ということがある。「荷電シートに対する被荷電体表面の相対的移動方向における下流側」を単に「下流側」ということがある。
【０００９】
本発明の荷電装置は、第１電極層を含む荷電シートを備えており、該荷電シートには第２電極層が設けられている。
荷電シートは、厚みに比べて面積が大きいシート状のものである。荷電シートは、自己保形性、弾性があり可撓性のシート状のものであっても、それほど自己保形性、弾性のない薄いシート状（フィルム状）のものであってもよい。
【００１０】
荷電シートは、その一部（代表的には、その一部の面）を被荷電体表面に接触させる。荷電シートは、上流側の端部が支持される。荷電シートの上流側端部は、被荷電体表面と所定の距離離して支持される。荷電シートの支持された上流側端部より下流側の一部（代表的には、一部の面）を被荷電体表面に接触させる。荷電シートは、荷電を行わないときには、被荷電体表面に接触していなくてもよい。
【００１１】
荷電シートの厚さは、数１０μｍ〜数１００μｍ程度であることが好ましい。荷電シートの厚さは、厚すぎると、被荷電体表面への密着性が悪くなり、被荷電体表面形状に合わせて荷電シートが接触できなくなる。また、荷電シートの厚さは、薄すぎると強度が弱くなる。
荷電シートは第１電極層を含む少なくとも一層で構成されたシートである。荷電シートは第１電極層を含む多層構造のシートであってもよい。例えば、荷電シートは第１電極層及び該第１電極層の被荷電体側に設けられる絶縁層を含む二層以上の積層構造のシートとしてもよい。このように、荷電シートを第１電極層及び該第１電極層の被荷電体側に設けられる絶縁層を含む二層以上の積層構造とするときには、第１電極層の下流側端部を絶縁層の下流側端部よりも下流側に突出させてもよい。荷電シートは、第１電極層の被荷電体とは反対側にさらに別の層を設けて二層以上の積層構造としてもよい。荷電シートの具体的な構造例については後述する。
【００１２】
荷電シートの第１電極層は、該第１電極層と被荷電体との間に電圧を印加することができる電源に接続される。第１電極層と被荷電体との間に電圧を印加することにより、第１電極層から放電させることができ、被荷電体表面に荷電することができる。
第１電極層は、導電性材料からなるものでもよく、電気抵抗材料（半導電性材料）からなるものでもよい。かかる導電性材料としては、例えばクロム、銅、金、白金、タングステン、インジウム、チタン等の金属、ＩＴＯ、カーボンなどを挙げることができる。かかる抵抗材料としては、例えば４フッ化エチレン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶｄＦ）などのフッ素樹脂にカーボンなどの導電性材料を分散したもの、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ポリオレフィンポリカーボネイト等の合成樹脂に導電性材料を分散したもの、ウレタンゴム等の合成ゴムに導電性材料を分散したものを挙げることができる。かかる抵抗材料としては、この他、フッ素樹脂に有機系イオン導電性材料、或いはＮａＣｌなどの無機系イオン導電性材料を添加したもの、合成樹脂に有機系又は無機系のイオン導電性材料を添加したもの、合成ゴムに有機系又は無機系のイオン導電性材料を添加したものを挙げることができる。第１電極層を、例えば抵抗材料からなるものとする場合には、その体積抵抗を１０Ω・ｃｍ以上（好ましくは、１０³Ω・ｃｍ以上）とすると、高湿環境下においても第１電極層から安定的に放電させることができるとともに、第１電極層からの異常なドット放電を抑制できる。これにより、異常放電があれば発生する不均一な荷電や、被荷電体の絶縁破壊を抑制することができる。この場合、第１電極層から放電させるために第１電極層と被荷電体との間に印加する電圧が著しく高くならないように、抵抗材料の体積抵抗は１０⁸Ω・ｃｍ以下（好ましくは、１０⁷Ω・ｃｍ以下）とすることが好ましい。第１電極層は、放電点を含む部分だけを抵抗材料により形成して、他の部分については導電性材料により形成してもよい。このようにしても、高湿環境下において第１電極層から安定的に放電させることができるとともに、第１電極層からの異常なドット放電を抑制できる。第１電極層から長期にわたって安定した放電をさせるために、第１電極層の少なくとも放電点を含む表面部分を、アルミナなどの金属酸化物薄膜やダイヤモンド状炭素膜により被覆してもよい。これらのことは、第２電極層についても同様である。
【００１３】
第２電極層は、荷電シートの被荷電体表面に臨む側の面上であって、被荷電体表面に接触させる部分より上流側に設けられている。第２電極層は、表面移動方向において荷電シートの被荷電体表面に接触させる部分より上流側だけに延在している。このように第２電極層を荷電シートに対して設けることにより、第２電極層は被荷電体表面には接触させない。第２電極層は、必要に応じて絶縁体を介して荷電シート上に設ける。
【００１４】
第２電極層も、第１電極層と同様に、該第２電極層と被荷電体との間に電圧を印加することができる電源に接続される。第２電極層と被荷電体との間に電圧を印加することにより、第２電極層から放電させることができ、被荷電体表面に荷電することができる。
第２電極層も、第１電極層と同様に、導電性材料からなるものでもよく、電気抵抗材料からなるものでもよい。この他、上記第１電極層材料に関する記載は、第２電極層材料に関して同様である。
【００１５】
本発明の荷電装置を使用するときには、第２電極層が設けられた荷電シートを、上流側の端部において被荷電体表面と離して支持して、次のように配置する。荷電シートが前述のように自己保形性や弾性があるときには、荷電シートを撓ませて、該支持された端部より下流側の少なくとも一部が被荷電体表面に接触するように配置する。また、荷電シートが前述のようにそれほど自己保形性や弾性がないフィルム状のときには、該支持された端部より下流側の少なくとも一部が被荷電体表面に接触するように配置する。或いは、荷電シートの被荷電体に対する配置姿勢などによっては、該支持された端部より下流側の少なくとも一部の面が被荷電体表面に接触できるように近接配置してもよい。第２電極層及びこれが設けられている荷電シートの部分を合わせた部分の弾性率を、該合わせた部分よりも表面移動方向における下流側荷電シート部分の弾性率よりも高くすると、荷電シートの上流側部分に設けられる第２電極層と被荷電体表面との距離を安定させることができるとともに、荷電シートの下流側部分と被荷電体表面とを被荷電体表面形状に合わせて密着させやすい。
【００１６】
被荷電体表面を荷電シートに対して相対的に移動させて、例えば被荷電体が回転体のときには、被荷電体を回転させ、その周面を回転移動させて、荷電シートの第１電極層と被荷電体との間に電圧を印加すると、荷電シートの支持された上流側端部より下流側の部分は、静電吸着力により被荷電体表面方向に引っ張られるとともに、被荷電体表面の移動により下流側へ引っ張られる。これにより、荷電シートが可撓性のシートであるときには、荷電シートの下流側の部分は被荷電体表面の形状に応じて撓みながら被荷電体表面に密着する。また、荷電シートがフィルム状のときにも、荷電シートの下流側の部分は、しわなどよることなく、被荷電体表面の形状に応じて変形したりしながら被荷電体表面に密着する。
【００１７】
第１電極層と被荷電体との間に放電開始電圧以上の電圧を印加すると、第１電極層から放電させることができ、被荷電体表面に荷電することができる。
同様に、第２電極層と被荷電体との間に放電開始電圧以上の電圧を印加すると、第２電極層から放電させることができ、被荷電体表面に荷電することができる。
【００１８】
荷電シートの下流側の部分は、移動する被荷電体表面がうねったり、振動したりしても、自己の弾性や静電吸着力によってそのうねりなどに応じて撓んだり、変形したりしながら、被荷電体表面との接触状態を保つことができる。これにより、荷電シートの第１電極層と被荷電体表面との距離を一定に保つことができ、第１電極層からの放電を安定的に行うことができ、それだけ被荷電体表面に均一に荷電することができる。同様に、荷電シートに対して設けられている第２電極層と被荷電体表面との距離を一定に保つことができ、第２電極層からの放電を安定的に行うことができ、それだけ被荷電体表面に均一に荷電することができる。
【００１９】
被荷電体表面上には、トナー、紙粉等の異物がのっていることがあり、表面移動に伴い異物が荷電シートに臨む位置に到来することがある。このようなときには、異物は荷電シートと被荷電体表面との接触部位の上流側位置において大部分はせき止められて、該上流側位置において保持される。これにより、このようなときにも、第１電極層及び第２電極層から安定して放電させることができ、被荷電体表面の荷電むらを抑制することができる。
【００２０】
本発明の荷電装置は、例えば、第２電極層からの放電により被荷電体表面から除電して、その後、第１電極層からの放電により被荷電体表面を帯電させることに利用できる。このように除電した後に、帯電させれば、被荷電体表面をそれだけ均一に帯電させることができる。本発明の荷電装置は、第２電極層からの放電により被荷電体表面を予備帯電させて、その後、第１電極層からの放電によりさらに帯電させることにも利用できる。このように予備帯電させた後に、さらに帯電させても、被荷電体表面をそれだけ均一に帯電させることができる。
【００２１】
被荷電体表面に接触させない第２電極層と、被荷電体表面との最短距離は、パッシェン則により１１μｍ以上とすると、第２電極層から良好な放電を行わせることができる。これにより、異常放電や、異常放電による被荷電体表面の不均一な荷電及び被荷電体の絶縁破壊を抑制できる。第２電極層と被荷電体表面の間の最短距離は、放電距離を短くして、オゾンの発生を抑制するためには、１００μｍ以下であることが好ましい。オゾン発生の低減により、オゾンによる荷電シート、被荷電体及びこれらの周囲に配置される機器、部材の劣化を抑制できる。したがって、被荷電体表面と第２電極層との最短距離は１１μｍ〜１００μｍであることが好ましい。該最短距離は、荷電シートの上流側端部の被荷電体表面に対する支持位置や、荷電シートに対する第２電極層の配置位置などにより調整できる。
【００２２】
第２電極層は、表面移動方向を横切る方向において２以上に分割してもよい。この場合、該分割された各第２電極層部分にはそれぞれ独立に電圧印加できるようにしてもよい。第２電極層が、該方向に３以上に分割されている場合には、該分割された第２電極層部分を２以上のグループに分けて、そのグループごとにそれぞれ独立に電圧印加できるようにしてもよい。
【００２３】
第２電極層の下流側の端部は、表面移動方向を横切る方向において凹凸が繰り返し並ぶ形状としてもよい。該凹凸は表面移動方向における第２電極層各部の長さの長短により形成されるものである。この場合、第２電極層の下流側端部の凸部が放電点となる。該下流側端部をこのような凹凸が並ぶ形状とすると、第２電極層の下流側端部が線状であるときに比べて、異物付着、第２電極層表面状態のむら、環境変化などによっても放電点が安定するため、第２電極層から均一で安定した放電を行うことができ、それだけ被荷電体表面に均一に荷電することができる。該凸部の表面移動方向を横切る方向におけるピッチは、大きすぎると被荷電体表面の荷電むら（電位むら）が発生し、小さすぎると隣合う凸部における電界が影響しあって、下流側端面が線状であるときと変わらなくなる。したがって、該凸部のピッチは、数１０μｍ〜数１００μｍ程度とするのが好ましい。該凹凸形状としては、例えば櫛歯状、鋸歯状などを挙げることができる。
【００２４】
荷電装置には、第１電極層と被荷電体との間に電圧を印加することができる電源を設けて使用する。該電源としては、例えば直流電圧を印加することができる電源を挙げることができる。該電源は、出力電圧可変の電源としてもよい。荷電シートの第１電極層と被荷電体との間に印加する電圧は、例えば温度、湿度などの環境条件などに応じて変化させてもよい。
【００２５】
荷電装置には、第２電極層と被荷電体との間に電圧印加することができる電源も設けて使用する。該電源としては、例えば直流電圧を印加することができる電源、交番電圧（振動電圧）を印加することができる電源、直流電圧に交番電圧を重畳して印加することができる電源を挙げることができる。交番電圧としては、例えば、パルス状電圧、サイン波状電圧、三角波状電圧を挙げることができる。いずれにしても該電源は、出力電圧可変の電源としてもよい。第２電極層と被荷電体との間に印加する電圧は、例えば温度、湿度などの環境条件などに応じて変化させてもよい。
【００２６】
第１電極層に接続する電源を直流電源とし、第２電極層に接続する電源も直流電源とするときには、これらの直流電源は共通の電源としてもよい。このように第１電極層及び第２電極層に接続する電源を共通の直流電源とするときには、第１電極層及び第２電極層には同じ電圧を印加するようにしてもよく、或いは抵抗によって分圧するなどしてそれぞれ違う電圧を印加するようにしてもよい。
【００２７】
第２電極層と被荷電体との間に、直流電圧と交番電圧（振動電圧）を重畳して印加して、第２電極層から放電させると、被荷電体の表面移動に伴い異物が荷電シートと被荷電体の接触部位に到来しても、該接触部位にて異物が凝集することを抑制できる。したがって、かかる凝集物が荷電シートと被荷電体表面との間に侵入して、第１電極層と被荷電体表面との間の距離及び第２電極層と被荷電体表面の間の距離が変動することを抑制でき、それだけ第１電極層及び第２電極層から安定した放電をさせることができる。これにより、第１電極層及び第２電極層からの放電によって被荷電体表面にそれだけ均一に荷電することができる。
【００２８】
荷電シートの第１電極層と被荷電体との間、及び第２電極層と被荷電体との間にそれぞれ同じ極性の直流電圧を印加し、第１電極層及び第２電極層のいずれからも放電させると、被荷電体表面上の異物が荷電シートと被荷電体表面との接触部位に到達する前に、該異物を第２電極層からの放電により第１電極層及び第２電極層と同じ極性に帯電させることができ、該異物の第１電極層や第２電極層への静電吸着を防止でき、それだけ安定した荷電を行うことができる。
【００２９】
荷電シートは、例えば次の（１）〜（３）に示す構成とすることができる。
（１）荷電シートは、前記第１電極層を含む一層以上で構成されたシートとして、該第１電極層の一部を被荷電体表面に接触させてもよい。例えば、荷電シートは、前記第１電極層の一層だけからなるシートとしてもよい。この場合、第２電極層は、絶縁体を介して第１電極層上に設ける。なお、第１電極層と第２電極層との間に設ける絶縁体も、被荷電体表面には接触させない。
【００３０】
この場合、荷電シートの被荷電体表面に近い側の表面層は第１電極層であり、第１電極層の一部を被荷電体表面に接触させる。荷電シートの近くに配置される被荷電体以外の機器、部材への第１電極層からの放電を防止するために、第１電極層の被荷電体とは反対側の表面部分は、絶縁層により被覆してもよい。
この荷電シートの場合、第１電極層からの放電は、被荷電体表面と接触する第１電極層の部分より若干上流側の位置、換言すれば、第１電極層と被荷電体表面とが近接する位置にて主としてなされる。第２電極層は第１電極層の放電箇所よりさらに上流側に設ける。
（２）荷電シートは、前記第１電極層及び該第１電極層の被荷電体側に設けられる絶縁層を含む二層以上の積層構成のシートとして、該絶縁層の一部を被荷電体表面に接触させてもよい。例えば、荷電シートは、前記第１電極層と該第１電極層の被荷電体側に設けられる絶縁層とが積層された二層構造のシートとしてもよい。この場合、第２電極層は該絶縁層上に設けらる。
【００３１】
この荷電シートの場合、荷電シートの被荷電体表面に近い側の表面層は絶縁層であり、絶縁層の一部を被荷電体表面に接触させる。荷電シートの近くに配置される被荷電体以外の機器、部材への第１電極層からの放電を防止するために、第１電極層の被荷電体とは反対側の表面部分は、第２の絶縁層により被覆してもよい。また、第１電極層の表面移動方向を横切る方向における側端部からの放電を防止するために、荷電シートの側端部（耳部）には第１電極層を設けないようにしてもよい。
【００３２】
荷電シートは、第１電極層と絶縁層とを別々に形成した後に重ね合わせて形成してもよい。第１電極層を前述のように抵抗材料からなるものとするときには、これら第１電極層及び絶縁層を抵抗傾斜複合材料にて一体的に形成してもよい。第１電極層を抵抗材料からなるものとするときには、絶縁層上に該抵抗材料を塗布して、第１電極層を形成してもよい。第１電極層を前述のように金属等の導電性材料からなるものとするときには、絶縁層上にスパッタリングなどの膜形成手法を用いて、第１電極層を形成してもよい。また、スパッタリング等の膜形成手法とフォトエッチング等のエッチング手法とを併用して、絶縁層上に所定のパターンの第１電極層を形成してもよい。第２電極層も第１電極層と同様に、絶縁層上に形成することができる。上記（１）において述べた荷電シート、第２電極層についても同様にして形成することができる。
【００３３】
このように荷電シートの被荷電体表面に接触させる側に絶縁層を設けておくと、放電させる第１電極層と被荷電体表面とが摺動しないため、第１電極層が傷つくのを防止でき、長期にわたり第１電極層から安定した放電を行わせることができる。被荷電体表面に対して摺動接触する荷電シートの絶縁層は、摺動性や耐摩耗性に優れた材料からなるものとするのが好ましい。このような絶縁層材料としては、例えば４フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルなどの合成樹脂、ウレタンゴムなどの合成ゴムを挙げることができる。被荷電体表面材料が非導電性のときには、荷電シートの絶縁層と被荷電体表面との摺動による該表面の摩擦帯電を抑制するために、絶縁層材料は被荷電体表面材料と摩擦帯電系列上において近くの位置関係にあるものとしてもよい。荷電シートの絶縁層材料は、トナーとの離型性のよい材料としてもよい。
【００３４】
被荷電体表面と第１電極層との最短距離は、前述の第２電極層と被荷電体表面との距離と同様に、１１μｍ〜１００μｍにすると、第１電極層から良好な放電を行わせることができるとともに、オゾンの発生を抑制できる。該最短距離は、絶縁層の厚さなどにより調整できる。
このように、荷電シートを第１電極層及び被荷電体表面に接触させる絶縁層を含む二層以上の積層構造とする場合には、さらに次の（２−１）、（２−２）及び（２−３）に示すようにしてもよい。
（２−１）第２電極層と同様に、第１電極層の下流側の端部は、被荷電体の表面移動方向を横切る方向において凹凸が繰り返し並ぶ形状としてもよい。該凹凸は表面移動方向における第１電極層各部の長さの長短により形成されるものである。
【００３５】
このようにすると、第２電極層の下流側端部を表面移動方向を横切る方向に凹凸が並ぶ形状とする場合と同様の効果を得ることができる。第２電極層の下流側端部を表面移動方向を横切る方向に凹凸が並ぶ形状とする場合と同様に、第１電極層の下流側端部の凸部の被荷電体表面移動方向を横切る方向におけるピッチは、数１０μｍ〜数１００μｍ程度とするのが好ましい。該凹凸形状としては、例えば櫛歯状、鋸歯状などを挙げることができる。
（２−２）第１電極層の下流側端部は、荷電シートの絶縁層の下流側端部よりも下流側に突出させてもよい。この場合には、主として絶縁層よりも下流側に突出した第１電極層の突出端部の被荷電体表面に臨む面から放電がなされる。このようにすると、第１電極層からの放電が容易となり、それだけ均一で安定した放電を行うことができる。また、第１電極層と被荷電体との間に放電のために印加する電圧を小さくできる。
【００３６】
第１電極層の下流側への突出量Ｌ〔ｍｍ〕は、被荷電体の表面移動速度をＶ〔ｍｍ／ｓｅｃ〕とし、該突出量Ｌを表面移動速度Ｖで割った近接放電時間Ｔ（＝Ｌ／Ｖ）〔ｓｅｃ〕とするとき、安定した放電をさせるためには、近接放電時間Ｔが０．００２〜０．３〔ｓｅｃ〕となるように設定することが好ましく、０．００５〜０．１〔ｓｅｃ〕となるように設定することがより好ましい。
【００３７】
第１電極層の絶縁層よりも下流側に突出している端部は、該端部と被荷電体表面との距離が表面移動方向の下流にいくにしたがい大きくなるように反らしてもよい。このようにすると、第１電極層の突出端部の下流側先端部（下流側先端面や下流側先端部におけるエッジ部分など）からの異常放電を抑制でき、それだけ該突出端部からの面放電を安定して行わせることができる。
【００３８】
第１電極層の下流側に突出する端部における下流側の端面は、絶縁体により覆ってもよい。このようにしても、第１電極層の突出端部の下流側先端部からの異常放電を抑制でき、それだけ該突出端部からの面放電を安定して行わせることができる。かかる絶縁体材料としては、例えば４フッ化エチレン樹脂などのフッ素樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルなどの合成樹脂、ウレタンゴムなどの合成ゴムを挙げることができる。
【００３９】
第１電極層の絶縁層よりも下流側に突出している端部の被荷電体方向への撓み、変形を防止するために、第１電極層の被荷電体に臨む面とは反対の面側に補強層を設けてもよい。第１電極層の該突出端部の被荷電体表面方向への撓み、変形を防止すると、放電面を有する該突出端部と被荷電体表面との距離を一定に保たつことができ、換言すれば、放電距離を一定に保つことができ、それだけ第１電極層から安定した放電を行わせることができる。このような補強層を設けることに代えて、或いはこれとともに、第１電極層自体の厚みを増してもよい。また、上記した荷電シートの近くに配置される被荷電体以外の機器、部材への第１電極層からの放電を防止するために、第１電極層の被荷電体とは反対側の表面部分に設ける第２絶縁層に、該補強層の機能を持たせてもよい。
（２−３）第２電極層と同様に、第１電極層は、表面移動方向を横切る方向において２以上に分割してもよい。この場合、該分割された各第１電極層部分にはそれぞれ独立に電圧印加できるようにしてもよい。第１電極層が、該方向に３以上に分割されている場合には、該分割された第１電極層部分を２以上のグループに分けて、そのグループごとにそれぞれ独立に電圧印加できるようにしてもよい。
【００４０】
前述のように、荷電装置を電子写真方式の画像形成装置において、電子写真方式の画像形成プロセスにおける感光体に露光して静電潜像を形成する前に感光体を帯電させることに利用する場合には、形成する静電潜像の感光体の表面移動方向を横切る方向における幅に応じて第１電極層を該方向において２以上に分割してもよい。このようにすると、静電潜像の形成に必要な感光体表面部分だけを第１電極層部分からの放電により帯電させることができる。この場合、前述のように第２電極層についても感光体の表面移動方向を横切る方向に２以上に分割すればよい。第２電極層についても、第１電極層と同様に、形成する静電潜像の感光体の表面移動方向を横切る方向における幅に応じて２以上に分割すればよい。このように、第１電極層及び第２電極層を、形成する静電潜像の感光体表面移動方向を横切る方向における幅に応じて２以上に分割しておけば、静電潜像の形成に必要な感光体表面部分だけを、第２電極層からの放電により除電（又は予備帯電）した後に、第１電極層からの放電により帯電させることができる。
【００４１】
以上、（２−１）、（２−２）及び（２−３）において述べたことは、二以上を組み合わせてもよい。
【００４２】
【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。
（１）図１に、本発明に係る荷電装置の一例の概略斜視図を示す。図１は、該荷電装置及び被荷電体の一部分の概略斜視図である。図２に該荷電装置及び被荷電体の一部分の概略側面図を示す。
【００４３】
図１及び図２に示す荷電装置Ｄ１は、被荷電体８の表面８３に荷電するためのものである。すなわち、被荷電体表面８３から除電したり、該表面８３を帯電させるためのものである。
被荷電体８は、図１及び図２においては一部だけを図示しているが、本例ではドラム形状である。したがって、荷電装置Ｄ１により被荷電体８の周面８３（表面８３）に荷電する。被荷電体８は図示しない駆動装置により回転駆動されて、その周面８３はα方向に回転移動される。α方向は、被荷電体周面８３の移動方向である。被荷電体８の回転軸線方向は、α方向に直交する。被荷電体８は周面移動速度Ｖ〔ｍｍ／ｓｅｃ〕にて回転駆動される。被荷電体８の形状はドラム形状に代えて、２以上のローラに巻き掛けられる無端ベルト形状としてもよい。
【００４４】
なお、以降の説明において、「α方向における上流側」を単に「上流側」と記載することがある。また、「α方向における下流側」を単に「下流側」と記載することがある。
被荷電体８は、本例ではドラム状の導電性支持体８２の周面上に光導電体層８１が形成されたものである。なお、被荷電体は、導電性支持体上に誘電体層を形成したものであっても、誘電体層だけからなるものでも、本発明の荷電装置によって荷電することができる。
【００４５】
荷電装置Ｄ１は、一部の面が被荷電体周面８３に接触し、第１電極層１０１を含む荷電シートＳ１、荷電シートＳ１に設けられている第２電極層４１、直流電源ＰＳ１及び直流電源ＰＳ２を備えている。
荷電シートＳ１は、厚みに比べて面積が十分に大きいシートである。荷電シートＳ１は、本例ではほぼ長方形状の可撓性のシートである。
【００４６】
荷電シートＳ１は、上流側の端部において、被荷電体８の回転軸線方向に延びる二つの支持部材７１、７２に挟まれ、次のように支持されている。支持部材７１、７２は図示を省略した支持手段によって支持されている。荷電シートＳ１の上流側端部は被荷電体周面８３から所定距離離されていて、周面８３には接触していない。荷電シートＳ１は、撓ませられて、支持部材７１、７２により支持された上流側端部より下流側の面Ｓ１ｓが周面８３に接触している。
【００４７】
荷電シートＳ１は、第１電極層１０１の一層だけからなるシートである。第１電極層１０１は、本例では電気抵抗材料（ナイロンにカーボンを分散させたもの）からなる。第１電極層１０１の体積抵抗は１０³〜１０⁷Ω・ｃｍである。
第１電極層１０１には、電源ＰＳ１が接続されている。
電源ＰＳ１は、荷電シートＳ１の第１電極層１０１と、被荷電体８の導電性支持体８２との間に直流電圧を印加することができる。電源ＰＳ１は出力電圧可変の電源である。
【００４８】
第２電極層４１は、荷電シートＳ１に対して絶縁層３４を介して設けられている。これら第２電極層４１、絶縁層３４及び荷電シートＳ１は一体的なシート形状に形成されている。第２電極層４１は、荷電シートＳ１の被荷電体周面８３に臨む側の面上であって、周面８３に接触する面Ｓ１ｓより上流側に配置されている。第２電極層４１は、被荷電体周面８３には接触していない。第２電極層４１は、荷電シートＳ１の周面８３に対する支持位置及び第２電極層４１の荷電シートＳ１に対する配置位置を調整することによって、第２電極層４１の下流側端部と周面８３との距離が１１μｍ〜１００μｍになるように荷電シートＳ１に対して配置されている。絶縁層３４も第２電極層４１と同様の位置に配置されており、絶縁層３４も被荷電体周面８３には接触していない。
【００４９】
第２電極層４１は、本例では第１電極層１０１と同じ体積抵抗の抵抗材料からなる。
第２電極層４１には、電源ＰＳ２が接続されている。
電源ＰＳ２は、第２電極層４１と、被荷電体８の導電性支持体８２との間に直流電圧を印加することができる。第２電極層４１には、本例では第１電極層１０１とは逆極性の電圧が印加される。電源ＰＳ２は出力電圧可変の電源である。
【００５０】
第２電極層４１が設けられている荷電シートＳ１の弾性率は、支持されている上流側の弾性率の方が、下流側の弾性率より高くなるように、これらは形成されている。
荷電装置Ｄ１を使用するときには、被荷電体８を回転駆動して周面８３をα方向に移動させて、電源ＰＳ１から第１電極層１０１と被荷電体８との間に電圧を印加するとともに、電源ＰＳ２から第２電極層４１と被荷電体８との間に電圧を印加する。
【００５１】
第１電極層１０１への電圧印加により、荷電シートＳ１（第１電極層１０１）は、被荷電体周面８３に静電吸着し、荷電シートＳ１の下流側端部の面Ｓ１ｓは周面８３に密着する。また、荷電シートＳ１の下流側端部面Ｓ１ｓは周面８３に静電吸着した状態で、周面８３の移動により下流側に引っ張られるため、面Ｓ１ｓはたるみ、しわなどよることなく周面８３に接触する。また、周面８３の面形状に応じて面Ｓ１ｓは周面８３に接触する。
【００５２】
さらに、第１電極層１０１への電圧印加により、第１電極層１０１から放電させることができ、被荷電体周面８３に荷電することができる。第１電極層１０１からの放電は、主として第１電極層１０１と周面８３とが接触する面Ｓ１ｓより若干上流側の位置において、換言すれば、第１電極層１０１と周面８３が近接する位置においてなされる。本例においては、第１電極層１０１からの放電によって被荷電体周面８３を負方向に荷電することができる。なお、電源ＰＳ１の極性を逆にすれば、第１電極層１０１からの放電によって被荷電体周面８３を正方向に荷電することができる。
【００５３】
第２電極層４１への電圧印加により、第２電極層４１からも放電させることができ、被荷電体周面８３に荷電することができる。本例においては、第２電極層４１からの放電によって被荷電体周面８３を正方向に荷電することができる。第２電極層４１からの放電は、主として第２電極層４１と周面８３とが近接する位置において、換言すれば、第２電極層４１の下流側端部からなされる。なお、第２電極層４１からの放電は、第１電極層１０１からの放電よりも上流側でなされるように、第２電極層４１は荷電シートＳ１に対して配置されている。
【００５４】
これらにより、荷電装置Ｄ１によると、α方向に移動する被荷電体周面８３を、周面８３が既に負に帯電しているときには、第２電極層４１からの正の放電によってまず除電して、第１電極層１０１からの放電によって負に帯電させることができる。したがって、荷電装置Ｄ１によると、被荷電体周面８３を除電した後に帯電させることができるため、それだけ均一に周面８３を帯電させることができる。
【００５５】
本発明の荷電装置Ｄ１よると、第１電極層１０１より上流側位置にて放電させて被荷電体周面８３から除電できる第２電極層４１と、第２電極層４１より下流側位置にて放電させて周面８３を帯電させる第１電極層１０１を含む荷電シートＳ１とは、周面移動方向においてほぼ同じ位置で感光体周面８３に臨んでいる。したがって、従来のように帯電装置の上流側の感光体周面に臨む位置に除電装置を配置し、除電装置の下流側の感光体周面に臨む位置に帯電装置を配置するときと比べると、周面移動方向における装置の大きさをコンパクトにできる。
【００５６】
荷電装置Ｄ１おいては、第１電極層１０１を含む荷電シートＳ１の一部の面を荷電する被荷電体周面８３に接触させるため、第１電極層１０１を周面８３に容易に近接配置することができる。したがって、放電位置が荷電する周面８３の極めて近くになるため、放電距離が短くなり、それだけオゾンの発生を抑制できる。これにより、オゾンによる荷電シートＳ１、第２電極層４１、被荷電体８及びこれらの周囲に配置される機器、部材の劣化を低減できる。また、第１電極層１０１と被荷電体８との間に印加する電圧が低くても、第１電極層１０１から放電させることができ、それだけ省エネルギー化が図れる。
【００５７】
第２電極層４１は、一部の面が被荷電体周面８３に接触する荷電シートＳ１の面上に配置されているため、第２電極層４１と被荷電体周面８３との距離を短くできる。したがって、第２電極層４１から放電させるときも、その放電距離を短くでき、それだけオゾンの発生を抑制できる。第２電極層４１を支持する荷電シートＳ１は、一部の面が被荷電体周面８３に静電吸着しているため、第２電極層４１の周面８３に対する位置は安定しており、それだけ第２電極層４１と周面８３の距離を一定に保つことができる。これにより、第２電極層４１から放電させるときは、放電距離を一定に保つことができ、それだけ第２電極層４１から安定して放電させることができ、周面８３に均一に荷電することができる。
【００５８】
第２電極層４１が設けられている荷電シートＳ１の弾性率を上流側の弾性率の方が、下流側の弾性率より高くなるようしたため、被荷電体周面８３に接触する荷電シートＳ１の下流側端部は、撓んだり、変形しやすく、それだけ周面８３の形状に合わせて荷電シートＳ１を密着させることができる。このように上流側の弾性率を高くすることは、例えば第１電極層１０１の上流側部分の厚さを厚くしたり、或いは第２電極層４１又は（及び）絶縁層３４の弾性率を高くすることで達成できる。これにより、それだけ周面８３に対する荷電シートＳ１の位置は安定するため、第１電極層１０１の周面８３に対する位置を一定に保つことができる。したがって、第１電極層１０１から安定して放電させることができる。また、第２電極層４１が配置されている荷電シートＳ１の上流側部分は、弾性率が高いため、撓んだり、変形しにくく、それだけ周面８３に対する第２電極層４１の位置を安定させることができる。これにより、第２電極層４１からそれだけ安定して放電させることができる。
【００５９】
第１電極層１０１及び第２電極層４１は、前述のように体積抵抗が１０³〜１０⁷Ω・ｃｍの抵抗材料からなるため、異常なドット放電を防止でき、ドット放電による被荷電体８の絶縁破壊を防止できる。また、ドット放電が防止できるため、それだけ安定した放電を第１電極層１０１及び第２電極層４１から行うことができ、被荷電体周面８３に均一に荷電することができる。
【００６０】
被荷電体周面８３上にたとえトナー、紙粉等の異物がのっていたとしても、該異物を荷電シートＳ１と周面８３との接触部位の上流側位置において、大部分はせき止め、該上流側位置に保持できる。これにより、たとえ周面８３の移動に伴い、異物が荷電装置Ｄ１に臨む位置に到来しても、第１電極層１０１及び第２電極層４１から安定して放電させることができる。
【００６１】
なお、荷電装置Ｄ１は、第２電極層４１からは放電させずに、第１電極層１０１からの放電による荷電だけに利用することもできる。逆に、第１電極層１０１からは放電させずに、第２電極層４１からの放電による荷電だけに利用してもよい。第１電極層１０１から放電させないときにも、第１電極層１０１に放電開始電圧未満の電圧を印加して、静電吸着力により荷電シートＳ１の被荷電体周面８３に対する位置を安定させて、第２電極層４１と周面８３の距離が変動しないようにすれば、それだけ第２電極層４１からの放電によって均一な荷電を行うことができる。
【００６２】
本発明の荷電装置Ｄ１は、例えば電子写真方式の画像形成装置に備えられる感光体の荷電に利用することができる。荷電装置Ｄ１を画像形成装置に設けるときには、代表的には、荷電装置Ｄ１は電子写真方式の画像形成プロセスにおける感光体に露光して静電潜像を形成する前に感光体を帯電させることに利用できる。また、荷電装置Ｄ１は誘電体表面を帯電させて、その後、個別電極で画像に応じた静電潜像を形成する画像形成装置において、誘電体表面を帯電させることにも利用できる。
【００６３】
図３に、上記説明した荷電装置Ｄ１を備える画像形成装置の一例の概略構成図を示す。
図３に示す画像形成装置は、α方向に回転駆動されるドラム状の被荷電体８を備えている。被荷電体８は、この画像形成装置においては感光体である。被荷電体周面８３に臨む位置には、本発明の荷電装置Ｄ１、レーザ露光装置９１、現像装置９２、転写チャージャ９３、分離チャージャ９４、クリーニング装置９５が順に配置されている。
【００６４】
この画像形成装置においては、被荷電体８をα方向に回転駆動して、次のようにしてシート状の記録材Ｒ上に画像が形成される。まず、荷電装置Ｄ１により被荷電体周面８３が順次除電された後帯電される。帯電した周面８３には、順次露光装置９１からのレーザ光により静電潜像が形成され、該静電潜像は現像装置９２により現像（本例では、反転現像）されてトナー像となる。該トナー像は、転写チャージャ９３と周面８３との間に送りこまれる記録材Ｒ上に、順次転写チャージャ９３によりに転写される。記録材Ｒは、この後分離チャージャ９４により周面８３から分離されて、定着装置９６により該トナー像が記録材Ｒに定着される。周面８３上に残留したトナーはクリーニング装置９５により除去される。周面８３上の残留電荷は、次の帯電前に第２電極層４１からの放電によって除電される。
【００６５】
この画像形成装置においては、本発明の荷電装置Ｄ１により被荷電体周面８３は除電された後に帯電されるため、前述のように周面８３を均一に帯電させることができ、それだけ良好な画像形成を行うことができる。なお、荷電装置Ｄ１に代えて、後述する本発明に係る荷電装置Ｄ２〜Ｄ２２を採用しても、同様に良好な画像形成を行うことができる。
【００６６】
以上説明した荷電装置Ｄ１においては、第１電極層と第２電極層には逆極性の直流電圧を印加するようにしたが、第２電極層には第１電極層と同極性の直流電圧を印加するようにしてもよい。例えば、図４に示す荷電装置Ｄ２のようにしてもよい。
なお、以下に説明する荷電装置Ｄ２〜Ｄ２２を示す図面と、上記説明した荷電装置Ｄ１を示す図面においては、実質的に同じ機能、作用の部品、部分については、同じ参照符号を付してある。荷電装置Ｄ２〜Ｄ２２における荷電シートは、荷電装置Ｄ１における荷電シートＳ１と同様に支持、配置されている。荷電装置Ｄ２〜Ｄ２２を示す図面においては、荷電シートを支持する支持部材は図示が省略されている。荷電装置Ｄ２〜Ｄ２２においても、第２電極層は荷電シートに対して、荷電装置Ｄ１における荷電シートＳ１に対する第２電極層４１と同様の位置に設けられている。
【００６７】
荷電装置Ｄ２においては、第１電極層１０１には直流電源ＰＳ１が接続されており、第２電極層４１には直流電源ＰＳ２が接続されている。第１電極層１０１と第２電極層４１には、同極性の電圧が印加される。
荷電装置Ｄ２によると、第２電極層４１からの放電によって感光体周面８３を予備帯電させた後に、第１電極層１０１からの放電によってさらに帯電させることができる。これにより、荷電装置Ｄ１により感光体周面８３を除電した後に帯電させるときと同様に、周面８３を均一に帯電させることができる。
【００６８】
また、荷電装置Ｄ２においては、被荷電体周面８３上にトナー等の異物がのっており、該異物が周面８３の移動に伴い荷電装置Ｄ２に臨む位置に到来するときにも、該異物が荷電シートＳ１と周面８３との接触部位に到達する前に、該異物を第２電極層４１からの放電により第１電極層１０１及び第２電極層４１と同じ極性に帯電させることができ、該異物の第１電極層１０１や第２電極層４１への静電吸着を防止できる。したがって、たとえ異物が被荷電体周面８３にのっていたとしても、第１電極層１０１及び第２電極層２１からそれぞれ安定した放電を行うことができ、それだけ周面８３に均一に荷電することができる。
【００６９】
荷電装置Ｄ２のように、第１電極層と第２電極層に同極性の電圧を印加するときには、例えば図５に示す荷電装置Ｄ３のように、これら二つの電極層に接続する電源を一つにすることができる。
荷電装置Ｄ３は、第１電極層１０１及び第２電極層４１に電圧印加するために、電源ＰＳ３だけを備えている。電源ＰＳ３からの電圧は、抵抗Ｒ１及びＲ２によって分圧されて、第１電極層１０１、第２電極層４１に印加される。荷電装置Ｄ３は、荷電装置Ｄ２に比べて、電源が一つ少ない分、装置全体をコンパクトにでき、また低コストにできる。
【００７０】
荷電装置Ｄ１〜Ｄ３においては、第１電極層及び第２電極層のいずれにも直流電圧を印加したが、例えば図６に示す荷電装置Ｄ４のように、第２電極層には、直流電圧に交番電圧を重畳して印加してもよい。
荷電装置Ｄ４においては、第２電極層４１には電源ＰＳ２′が接続されている。電源ＰＳ２′は、直流電源ＰＳ２１と交番電源ＰＳ２２とを直列に接続した電源である。交番電源ＰＳ２２は、本例では交流電源である。これにより、荷電装置Ｄ４においては、第２電極層４１と被荷電体８の導電性支持体８２との間に、直流電圧にサイン波の交流電圧を重畳して印加することができる。交番電源は、サイン波状の交流電圧を印加できるものに代えて、例えばパルス状、三角波状の交番電圧を印加できるものとしてもよい。本例では、第２電極層４１には、直流電源ＰＳ２１からの＋４００Ｖと交番電源ＰＳ２２からのＰ−Ｐ値８００Ｖとを重畳して印加する。また、第１電極層１０９には直流電源ＰＳ１から−１１００Ｖを印加する。
【００７１】
荷電装置Ｄ４においては、第２電極層４１に直流電圧に交流電圧を重畳して印加して、第２電極層４１から放電させることにより、被荷電体周面８３の回転移動に伴い異物が荷電シートＳ１と周面８３との接触部位に到来しても、該接触部位にて異物が凝集することを抑制できる。したがって、かかる凝集物が荷電シートＳ１と周面８３との間に侵入して、第１電極層１０１と周面８３の間の距離及び第２電極層４１と周面８３の間の距離が変動するのを抑制でき、それだけ第１電極層１０１及び第２電極層４１から安定した放電をさせることができる。
【００７２】
以上説明した荷電装置Ｄ１〜Ｄ４においては、荷電シートの被荷電体周面に臨む面とは反対側の面に、電圧が印加される第１電極層が露出している。荷電シートの近くに配置される被荷電体以外の機器、部材への第１電極層からの放電を防止するために、例えば図７に示す荷電装置Ｄ５のように、第１電極層の被荷電体周面とは反対側の面には、絶縁層を設けてもよい。
【００７３】
荷電装置Ｄ５においては、荷電シートＳ２は絶縁層３３及び第１電極層１０２の二層からなる。被荷電体周面８３に近い側に第１電極層１０２が配置されており、第１電極層１０２の一部の面が周面８３に接触している。絶縁層３３は第１電極層１０２の被荷電体周面８３とは反対側の面に設けられ、該面を覆っている。これにより、第１電極層１０２からの被荷電体周面８３以外の荷電シートＳ２の近くに配置される機器、部材への第１電極層１０２からの放電を抑制でき、該機器、部材の損傷を抑制できる。
【００７４】
以上説明した荷電装置Ｄ１〜Ｄ５においては、第２電極層の下流側端部のα方向の長さは、被荷電体８の回転軸線方向（α方向に直交する方向）における各部において一定にしたが、第２電極層からの放電をさらに安定させるために、第２電極層の下流側端部のα方向の長さを変化させて、被荷電体８の回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよい。例えば、図８に示す荷電装置Ｄ６における第２電極層４２のようにしてもよい。
【００７５】
荷電装置Ｄ６においては、荷電シートＳ１に設けられている第２電極層４２は、下流側端部が櫛歯状に形成されている。第２電極層４２に電圧を印加すると、第２電極層４２の凸部４２ｐの電界密度が高くなるため、凸部４２ｐが放電点となる。温度、湿度などの環境条件が変化しても、また、長期にわたり使用しても放電点は安定しているため、それだけ第２電極層４２から安定した放電を行うことができる。第２電極層４２の凸部４２ｐの被荷電体の表面移動方向を横切る方向のピッチは、数１０〜数１００μｍとすると、被荷電体周面８３に均一に荷電することができる。
【００７６】
第２電極層の下流側端部の形状は、櫛歯状に代えて、図９に示す荷電装置Ｄ７における第２電極層４３のように、鋸歯状としてもよい。
第２電極層を設ける荷電シートは、上記した被荷電体周面に接触させる第１電極層を含む一層以上の積層構造に限定されるものではない。荷電シートは、次の（２）及び（３）において述べるように、第１電極層を含む二層以上の多層構造としてもよい。荷電シートをこのような二層以上の多層構造とするときにも、荷電装置Ｄ１などにおける第２電極層と同様の位置に、第２電極層は必要に応じて絶縁体を介して荷電シートに対して設けられる。以下、このような二層以上の多層構造の荷電シートに第２電極層を設けた本発明の荷電装置の例を示す。（２）においては、第１電極層及び被荷電体周面に接触させる絶縁層を含む二層以上の積層構造の荷電シートに、第２電極層を設けた荷電装置について説明する。また、（３）においては、第１電極層、絶縁層及び被荷電体周面に接触させるエレクトレット層を含む三層以上の積層構造の荷電シートに、第２電極層を設けた荷電装置について説明する。
（２）図１０に、本発明に係る荷電装置の他の例の概略側面図を示す。
【００７７】
図１０の荷電装置Ｄ８は、被荷電体８の周面８３に荷電するためのものである。
荷電装置Ｄ８は、一部の面が被荷電体周面８３に接触する荷電シートＳ３、荷電シートＳ３に設けられている第２電極層４１、直流電源ＰＳ１及び直流電源ＰＳ２を備えている。
【００７８】
荷電シートＳ３は、荷電装置Ｄ１における荷電シートＳ１と同様に上流側端部が片持ち支持され、同様に配置されている。
荷電シートＳ３は、第１電極層１０３及び絶縁層３１の二層からなるシートである。被荷電体周面８３に近い側に絶縁層３１が配置されている。
荷電シートＳ３は、本例においては、第１電極層１０３と絶縁層３１を別々に形成した後に、これらを重ね合わせて形成したものである。荷電シートＳ３の第１電極層１０３及び絶縁層３１は、抵抗傾斜複合材料を用いて一体的に形成してもよい。
【００７９】
第１電極層１０３には、第１電極層１０３と被荷電体８の導電性支持体８２との間に直流電圧を印加することができる可変直流電源ＰＳ１が接続されている。
絶縁層３１は、本例では耐摩耗性、摺動性に優れた４フッ化エチレン樹脂からなる。絶縁層３１の厚みは、本例では５０μｍに設定されている。
第２電極層４１は荷電シートＳ３の絶縁層３１上に設けられている。
【００８０】
第２電極層４１には、第２電極層４１と被荷電体８の導電性支持体８２との間に直流電圧を印加することができる可変直流電源ＰＳ２が接続されている。
荷電装置Ｄ８も、荷電装置Ｄ１と同様にして、第２電極層４１からの放電により被荷電体周面８３から除電した後に、第１電極層１０３からの放電により周面８３を帯電させることができる。荷電装置Ｄ８においては、第１電極層１０３からの放電は、主として第１電極層１０３の下流側端面１０３ｅからなされる。
【００８１】
荷電装置Ｄ８も、荷電装置Ｄ１と同様の効果を得ることができる。これに加えて、荷電装置Ｄ８においては、次のような利点がある。
第１電極層１０３は、被荷電体周面８３に対して摺動しないため、第１電極層１０３は傷つかず、それだけ長期にわたり安定した放電を行うことができる。周面８３に対して摺動する絶縁層３１は、耐摩耗性、摺動性に優れた材料からなるため、絶縁層３１は摩耗しにくい。
【００８２】
絶縁層３１の厚みは、第１電極層１０３の主放電点となる下流側端面１０３ｅと被荷電体周面８３との距離、換言すれば、ほぼ放電距離となる。該放電距離は、荷電シートＳ３の下流側端部が静電吸着力により被荷電体周面８３に密着しているため、周面８３のα方向の移動に伴い周面８３がたとえうねるなどしても、一定に保つことができる。したがって、荷電装置Ｄ８においては、第１電極層１０３の放電距離を一定に保つことができるため、それだけ第１電極層１０３から安定した放電を行うことができ、周面８３に均一に荷電することができる。また、前述のように絶縁層３１は摩耗しにくいため、長期にわたり第１電極層１０３の放電距離を一定に保つことができる。したがって、それだけ長期にわたり第１電極層１０３から安定した放電を行うことができる。さらに、絶縁層３１の厚みを、前述のように１１〜１００μｍの範囲に設定したため、第１電極層１０３からは良好な放電を行えるとともに、オゾンの発生を低減できる。荷電装置Ｄ８においては、第１電極層についての放電距離は絶縁層３１の厚みによって容易に調整できる。
【００８３】
このように第２電極層を設ける荷電シートを、第１電極層及び被荷電体周面に接触させる絶縁層を含む積層構造とするときにも、荷電シートの近くに配置される被荷電体以外の機器、部材への第１電極層からの放電を防止するために、第１電極層の被荷電体周面とは反対側の面には、第２の絶縁層により被覆してもよい。
【００８４】
このように第２電極層を設ける荷電シートを、第１電極層及び被荷電体周面に接触させる絶縁層を含む二層以上の積層構造とするときにも、前述の第２電極層を設ける荷電シートを、被荷電体周面に接触させる第１電極層を含む一層以上の積層構造とするときと同様に、第２電極層には第１電極層と同じ極性の電圧を印加してもよい。第２電極層には、直流電圧に交流電圧を重畳して印加してもよい。第２電極層の下流側端部は、櫛歯状、鋸歯状などの被荷電体回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよい。得られる効果も同様である。
【００８５】
このように第２電極層を設ける荷電シートを、第１電極層及び被荷電体周面に接触させる絶縁層を含む二層以上の積層構造とするときには、さらに次の（２−Ａ）、（２−Ｂ）及び（２−Ｃ）において述べるようにしてもよい。（２−Ａ）、（２−Ｂ）及び（２−Ｃ）において述べることは、二以上を組み合わせてもよい。
（２−Ａ）第１電極層からの放電をさらに安定させるために、第１電極層の下流側端部のα方向の長さを変化させて、被荷電体８の回転軸線方向（α方向に直交する方向）に凹凸が並ぶ形状としてもよい。例えば、図１１に示す荷電装置Ｄ９における荷電シートＳ４の第１電極層１０４のようにしてもよい。
【００８６】
荷電装置Ｄ９の第１電極層１０４は、下流側端部が櫛歯状に形成されている。第１電極層１０４の下流側端部の凸部１０４ｐは、絶縁層３１より下流側には突出していない。第１電極層１０４に電圧を印加すると、第１電極層１０４の凸部１０４ｐの電界密度が高くなるため、凸部１０４ｐが放電点となる。温度、湿度などの環境条件が変化しても、また、長期にわたり使用しても放電点は安定しているため、それだけ安定した放電を行うことができる。第１電極層１０４の凸部１０４ｐの被荷電体回転軸線方向のピッチは、数１０〜数１００μｍとすると、被荷電体周面８３に均一に荷電することができる。
【００８７】
第１電極層の下流側端部の形状は、櫛歯状に代えて、図１２に示す荷電装置Ｄ１０における荷電シートＳ５の第１電極層１０５のように、鋸歯状としてもよい。
（２−Ｂ）第１電極層は被荷電体表面移動方向を横切る方向に２以上に分割してもよい。第２電極層についても、被荷電体表面移動方向を横切る方向に２以上に分割してもよい。例えば、図１３に示す荷電装置Ｄ１１のようにしてもよい。
【００８８】
荷電装置Ｄ１１においては、第１電極層１０６は、被荷電体８の回転軸線方向（α方向に直交する方向）に三つに分割されている。第１電極層１０６は、三つの第１電極層部分１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃからなる。
各第１電極層部分１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃの回転軸線方向の幅は、次のように設定されている。本例においては、荷電装置Ｄ１１は前述のように電子写真方式の画像形成装置の静電潜像が形成される感光体を帯電させることに利用されるものであり、被荷電体周面８３（感光体周面８３）に形成する静電潜像の該回転軸線方向の幅に対応させて、これらの幅は設定されている。本例においては、第１電極層部分１０６ｂの幅はＡ４サイズの短辺長さに対応しており、三つの第１電極層部分１０６ａ、１０６ｂ及び１０６ｃを合わせた幅はＡ４サイズの長辺長さに対応している。長辺方向に送られるＡ４サイズ（Ａ４縦サイズ）の静電潜像は第１電極層部分１０６ｂに臨む被荷電体周面８３領域に形成される。また、短辺方向に送られるＡ４サイズ（Ａ４横サイズ）の静電潜像は第１電極層部分１０６ａ、１０６ｂ及び１０６ｃに臨む周面８３領域に形成される。
【００８９】
第１電極層部分１０６ａ及び１０６ｃは、直流電源ＰＳ１１に接続されている。第１電極層部分１０６ｂは、直流電源ＰＳ１２に接続されている。
第２電極層４１についても、回転軸線方向に三つに分割されている。第２電極層４１は、三つの第２電極層部分４１ａ、４１ｂ、４１ｃからなる。
各第２電極層部分４１ａ、４１ｂ、４１ｃの回転軸線方向の幅は、本例では第１電極層１０６と同様に、被荷電体周面８３に形成する静電潜像の幅に対応させて設定されている。すなわち、本例においては、第２電極層部分４１ｂの幅はＡ４サイズの短辺長さ対応しており、三つの第２電極層部分４１ａ、４１ｂ及び４１ｃを合わせた幅はＡ４サイズの長辺長さに対応している。
【００９０】
第２電極層部分４１ａ及び４１ｃは、直流電源ＰＳ２１に接続されている。第２電極層部分４１ｂは、直流電源ＰＳ２２に接続されている。
Ａ４縦サイズの静電潜像を形成するときには、第２電極層部分４１ｂからだけ放電させるとともに、第１電極層部分１０６ｂからだけ放電させる。これにより、被荷電体周面８３領域のうちＡ４縦サイズの領域だけを、除電した後に、帯電させることができる。すなわち、静電潜像の形成に必要な被荷電体周面８３部分だけを帯電させることができ、それだけ効率的であり、省エネルギー化が図れる。
【００９１】
Ａ４横サイズの静電潜像を形成するときには、全ての第２電極層４１ａ、４１ｂ及び４１ｃから放電させるとともに、全ての第１電極層１０６ａ、１０６ｂ及び１０６ｃから放電させる。これにより、被荷電体周面８３領域のうちＡ４横サイズに対応する部分を、除電した後に、帯電させることができる。
なお、第１電極層１０６ａと第１電極層１０６ｂとの間及び第１電極層１０６ｂと第１電極層１０６ｃとの間には、これらの間のリークを防止するために絶縁体を挿入してもよい。第２電極層４１ａ、４１ｂ、４１ｃ間についても同様に絶縁体を挿入してもよい。
【００９２】
このように、第１電極層を被荷電体回転軸線方向に２以上に分割するときにも、分割された各第１電極層の下流側端部は、図１１や図１２に示すような櫛歯状、鋸歯状等に形成してもよい。第２電極層の下流側端部も、櫛歯状、鋸歯状等に形成してもよい。
（２−Ｃ）第１電極層は絶縁層より下流側に突出させてもよい。例えば図１４に示す荷電装置Ｄ１２における荷電シートＳ７のようにしてもよい。
【００９３】
荷電装置Ｄ１２においては、荷電シートＳ７の第１電極層１０７は、絶縁層３１より下流側に長さＬ突出している。かかる突出長Ｌ〔ｍｍ〕は、近接放電時間Ｔが０．００２〜０．３〔ｓｅｃ〕（好ましくは、０．００５〜０．１〔ｓｅｃ〕）となるように設定されている。近接放電時間Ｔ〔ｓｅｃ〕は、突出長Ｌを被荷電体周面８３の移動速度Ｖで割った値（＝Ｌ／Ｖ）である。
【００９４】
荷電装置Ｄ１２においては、第１電極層１０７の絶縁層３１よりも下流側に突出する突出端部の被荷電体周面８３に臨む面１０７ｓから主として放電がなされる。
このように、第１電極層１０７を絶縁層３１より下流側に突出させると、第１電極層１０７からの放電が容易となり、それだけ均一で安定した放電を行うことができる。したがって、それだけ被荷電体周面８３に均一に荷電することができる。また、電源ＰＳ１から第１電極層１０７に放電のために印加する電圧を小さくできる。
【００９５】
荷電シートを第１電極層及び被荷電体周面に接触させる絶縁層を含む二層以上の積層構造とする場合であって、第１電極層を絶縁層より下流側に突出させるときには、さらに次の（２−Ｃ１）、（２−Ｃ２）及び（２−Ｃ３）に示すようにしてもよい。
（２−Ｃ１）第１電極層の絶縁層より下流側に突出する突出端部が静電吸着力によって被荷電体周面方向に撓んだり、変形したりするのを防止するために、例えば図１５に示す荷電装置Ｄ１３のように、第１電極層に対して補強層を設けてもよい。
【００９６】
荷電装置Ｄ１３においては、荷電シートＳ７の絶縁層３１より下流側に突出する第１電極層１０７に対して、第１電極層１０７の被荷電体周面８３と反対側の面に補強層６１が設けられている。補強層６１は、本例ではポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる。
荷電装置Ｄ１３においては、第１電極層１０７の下流側突出端部１０７ｐの被荷電体周面８３方向への撓み、変形を防止できるため、放電距離が安定し、それだけ第１電極層１０７から安定した放電を行うことができ、周面８３に均一に荷電することができる。
【００９７】
なお、補強層を設ける代わりに、第１電極層の厚みを増してもよい。補強層を設けるとともに、第１電極層の厚みを増してもよい。
前述の荷電シートの近くに配置される被荷電体以外の機器、部材への第１電極層からの放電を防止するために、第１電極層の被荷電体周面とは反対側の面に設ける第２絶縁層に、かかる補強層の機能を持たせてもよい。
（２−Ｃ２）第１電極層の下流側突出端部の下流側先端面やエッジ部分からの異常放電を抑制するために、例えば図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示す荷電装置Ｄ１４のように、第１電極層の下流側突出端部の下流側先端面及び（又は）エッジ部分を絶縁体により被覆してもよい。
【００９８】
荷電装置Ｄ１４においては、第１電極層１０７の突出端部１０７ｐの下流側先端面１０７ｅ、両側端面１０７ｓ及びエッジ部分は、絶縁体６２により被覆されている。
荷電装置Ｄ１４においては、第１電極層１０７の突出端部１０７ｐの下流側先端面１０７ｅ、両側端面１０７ｓ及びエッジ部分からの異常放電を防止でき、それだけ被荷電体周面８３に均一に荷電することができる。
（２−Ｃ３）第１電極層の下流側突出端部の下流側先端面やエッジ部分からの異常放電を抑制するために、例えば図１７に示す荷電装置Ｄ１５のように、第１電極層の絶縁層より下流側に突出する突出端部を、該突出端部と被荷電体周面との距離が下流にいくにしたがい大きくなるように反らしてもよい。
【００９９】
荷電装置Ｄ１５においては、荷電シートＳ８の絶縁層３１より下流側に突出する第１電極層１０８の突出端部１０８ｐは、下流にいくにしたがい被荷電体周面８３との距離が大きくなるように反っている。
荷電装置Ｄ１５においては、第１電極層１０８の突出端部１０８ｐの下流側先端面１０８ｅや下流側エッジ部分は、他の部分に比べて周面８３からの距離が大きいため、下流側先端面１０８ｅや下流側エッジ部分からの異常放電を抑制でき、それだけ周面８３に均一に荷電することができる。
【０１００】
上記（２−Ｃ１）、（２−Ｃ２）及び（２−Ｃ３）において述べたことは、二以上を組み合わせてもよい。
以上説明した荷電装置Ｄ１〜Ｄ１５のいずれにおいても、第１電極層及び第２電極層のいずれからも放電させて、被荷電体周面に荷電するときには、第１電極層に印加する電圧は、第１電極層から安定した放電が発生する電圧とすることが望ましい。第１電極層から安定した放電がなされる条件を、図１７に示す荷電装置Ｄ１５を例にとって説明する。なお、前記荷電装置Ｄ１〜Ｄ１４においても、かかる条件は同様である。また、後述する荷電装置Ｄ１６〜Ｄ２２においても、かかる条件は同様である。
【０１０１】
ここで、荷電装置Ｄ１５においては、電源ＰＳ１から第１電極層１０８に電圧Ｖ₁を印加する。第１電極層１０８からの放電開始電圧をＶ_TH1とする。第１電極層１０８からの放電により、被荷電体周面８３の表面電位はＶ_S1になるものとする。同様に、電源ＰＳ２から第２電極層４１に電圧Ｖ₂を印加する。第２電極層４１からの放電開始電圧をＶ_TH2とする。第２電極層４１からの放電により、被荷電体周面８３の表面電位はＶ_S2になるものとする。
【０１０２】
また、第１電極層１０８の下流側突出端部１０８ｐと被荷電体周面８３との最短距離（ギャップ）をｇ₁とする。第１電極層１０８の下流側先端部分と周面との最短距離（ギャップ）をｇ₂とする。
第１電極層１０８より上流位置にて放電がなされる第２電極層４１からの放電によって、被荷電体周面８３の表面電位はＶ_S2になる。表面電位Ｖ_S2は、第２電極層４１への印加電圧Ｖ₂と放電開始電圧Ｖ_TH2との差となる。すなわち、表面電位Ｖ_S2は、次式１で表せる。
【０１０３】
Ｖ_S2＝Ｖ₂−Ｖ_TH2 ・・・（式１）
同様に、第１電極層１０８からの放電によって、被荷電体周面８３の表面電位はＶ_S1になる。表面電位Ｖ_S1は、第１電極層１０８への印加電圧Ｖ₁と放電開始電圧Ｖ_TH1との差となる。すなわち、表面電位Ｖ_S1は、次式２で表せる。
Ｖ_S1＝Ｖ₁−Ｖ_TH1 ・・・（式２）
また、電圧Ｖ₁が印加される第１電極層１０８と、第２電極層４１からの放電により表面電位Ｖ_S2にまで荷電された被荷電体周面８３との間の電位差Ｖｇ、換言すれば、これらの間のギャップ間電圧Ｖｇは、次式３で表せる。
【０１０４】
Ｖｇ＝Ｖ₁−Ｖ_S2 ・・・（式３）となる。
ここで、第１電極層１０８の下流側突出端部１０８ｐから放電する条件は、ギャップ間電圧Ｖｇが、放電開始電圧Ｖ_TH1以上になることである。すなわち、
Ｖｇ≧Ｖ_TH1 ・・・（式４）
であればよい。
【０１０５】
式３及び式４から、次式５を満たしていれば、第１電極層１０８から放電がおこる。
Ｖ₁−Ｖ_S2≧Ｖ_TH1 ・・・（式５）
すなわち、次式６を満たしていれば、第１電極層１０８から放電が起こる。
Ｖ₁≧Ｖ_TH1＋Ｖ_S2 ・・・（式６）
したがって、第１電極層１０８に印加する電圧Ｖ₁を、第１電極層１０８からの放電開始電圧Ｖ_TH1と、第２電極層４１により荷電された後の被荷電体周面８３の表面電位Ｖ_S2との和より十分大きくすると、第１電極層１０８から安定して放電させることができる。
【０１０６】
式２及び式６から、
Ｖ_S2≦Ｖ_S1 ・・・（式７）
となり、第２電極層４１からの放電により荷電された後の被荷電体周面８３の表面電位を、第１電極層１０８からの放電によって、さらに上げることができる。換言すれば、式６を満たす電圧Ｖ₁を第１電極層１０８に印加すると、第２電極層４１からの放電により帯電された後の被荷電体周面８３を、第１電極層１０８からの放電によってさらに帯電させることができる。
【０１０７】
ここで、第１電極層１０８から放電させることができる第１電極層１０８への印加電圧Ｖ₁の具体的数値例について示す。
そこでまず、図１８（Ａ）に示す一般的な荷電装置における放電開始電圧などの具体的数値例を示す。
図１８（Ａ）に示す荷電装置は、被荷電体９９に電極９８からの放電により荷電するものである。
【０１０８】
被荷電体９９は、導電性基板９９２上に比誘電率εｒ、層厚ｔの誘電体層９９１が塗布形成されたものである。本例においては、誘電体層９９１の比誘電率εｒは３であり、層厚ｔは１８μｍである。
電極９８は、被荷電体９９から空隙を介して配置されている。電極９８と被荷電体９９の誘電体層９９１表面との間のギャップはｇ′〔μｍ〕である。電極９８と被荷電体９９の導電性基板９９２との間には、直流電源ＰＳから電圧Ｖ_P〔ｖｏｌｔ〕が印加される。
【０１０９】
図１８（Ａ）に示す荷電装置における、ギャップｇ′と空隙電圧（ギャップ間電圧）Ｖｇ′との関係、及びギャップｇ′と放電開始電圧Ｖ_THとの関係は、図１８（Ｂ）に示すようになる。なお、ギャップ間電圧Ｖｇ′は、電極９８と被荷電体９９の誘電体層９９２との間の電位差である。図１８（Ｂ）においては、電極９８に印加される電圧Ｖ_Pが正極性のときのものを示しているが、負極性のものにするときは、図中の電圧符号を負にすることで、同様に表すことができる。
【０１１０】
図１８（Ｂ）中の放電開始電圧Ｖ_TH（図中、点線で示す）は、パッシェン則によるパッシェン曲線を表している。（ギャップ間電圧Ｖｇ′）≧（放電開始電圧Ｖ_TH）の領域では、電極９８から被荷電体９９への放電が可能となる。（ギャップ間電圧Ｖｇ′）＜（放電開始電圧Ｖ_TH）の領域では、電極９８から放電は起こらない。
【０１１１】
したがって、図１８（Ｂ）からは、次のことを読み取ることができる。ギャップｇ′から、放電開始電圧Ｖ_THを読み取ることができる。印加電圧Ｖ_Pから、放電可能な最大ギャップｇ′も読み取ることができる。
これにより、図１７に示す荷電装置Ｄ１５により荷電される被荷電体８の光導電体層８１の比誘電率εｒを３、層厚を１８μｍとすると、第１電極層１０８からの放電開始電圧や、第２電極層４１からの放電開始電圧などを図１８（Ｂ）から読み取ることができる。
【０１１２】
なお、図１８（Ａ）に示す各部材等と、図１７に示す各部材等とは、次のように対応している。
図１８（Ａ）中の被荷電体９９、被荷電体９９の誘電体層９９１及び被荷電体９９の導電性基板９９２は、図１７中の被荷電体８、光導電体層８１及び導電性支持体８２にそれぞれ対応している。
【０１１３】
図１８（Ａ）中の電極９８は、図１７中の荷電装置Ｄ１５における第１電極層１０８や、第２電極層４１に対応している。
図１８（Ａ）中の電極９８への印加電圧Ｖ_Pは、図１７中の第１電極層１０８への印加電圧Ｖ₁や、第２電極層４１への印加電圧Ｖ₂に対応している。
図１８（Ａ）中のギャップｇ′は、図１７中のギャップｇ₁やｇ₂に対応している。
【０１１４】
図１８（Ａ）中のギャップ間電圧Ｖｇ′は、図１７中のギャップ間電圧Ｖｇに対応している。
図１８（Ａ）中の放電開始電圧Ｖ_THは、図１７中の放電開始電圧Ｖ_TH1やＶ_TH2に対応している。
図１７に示す荷電装置Ｄ１５において、第２電極層４１に電源ＰＳ２からＶ₂＝−１０００Ｖを印加し、ギャップｇ₁を５０μｍ、１００μｍ又は１５０μｍとするときにおいて、第１電極層１０８から放電させるためには、次に示す電圧Ｖ₁を第１電極層１０８に印加すればよい。
【０１１５】
第２電極層４１にＶ₂＝−１０００Ｖを印加するとき、第２電極層４１からの放電開始電圧Ｖ_TH2は、図１８（Ｂ）に示すパッシェン曲線から約−５５０Ｖになる。
式１より、第２電極層４１からの放電により帯電した後の被荷電体周面８３の表面電位Ｖ_S2は、
Ｖ_S2＝−１０００Ｖ−（−５５０Ｖ）＝−４５０Ｖ・・・（式８）
となる。
【０１１６】
また、第１電極層１０８からの放電開始電圧Ｖ_TH1は、図１８（Ｂ）に示すパッシェン曲線から読み取ることができる。ここで、第１電極層１０８の下流側突出端部１０８ｐと被荷電体周面８３との最短ギャップｇ₁を５０μｍとするとき、放電開始電圧Ｖ_TH1は、図１８（Ｂ）中のβ点における放電開始電圧であり、約−７００Ｖとなる。
【０１１７】
したがって、式６から、第１電極層１０８に印加する電圧Ｖ₁を、
Ｖ₁≧−７００Ｖ＋（−４５０Ｖ）＝−１１５０Ｖ
とすると、第１電極層１０８から放電させることができる。
上記述べたのと同様にして、ギャップｇ₁が５０μｍ以外のときの、第１電極層１０８から放電させることができる第１電極層１０８への印加電圧Ｖ₁を求めることができる。
【０１１８】
ギャップｇ₁が１００μｍ、１５０μｍであるときには、第１電極層１０８から放電させることができる印加電圧Ｖ₁は、それぞれ約−１５５０Ｖ以上、約−１９００Ｖ以上となる。
以上説明したことをまとめると、荷電装置Ｄ１５においては、ギャップｇ₁が５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍのときの、次の条件の下における第１電極層１０８からの放電開始電圧Ｖ_TH1及び第１電極層１０８から放電させることができる第１電極層１０８への印加電圧Ｖ₁は、次表１のようになる。かかる条件は、被荷電体８の光導電体層８１の比誘電率εｒが３、層厚が１８μｍであり、また、第２電極層４１への印加電圧Ｖ₂が−１０００Ｖである。

図１８（Ｂ）からは、第１電極層１０８の下流側先端部分から放電させないための該先端部分と被荷電体周面８３との間のギャップｇ₂〔μｍ〕も読みとることができる。
【０１１９】
例えば、上記と同じ条件下において、第１電極層１０８の突出端部１０８ｐと被荷電体周面８３との最短距離（ギャップｇ₁）を１００μｍとする場合であって、第１電極層１０８から放電させるために第１電極層１０８に−２０００Ｖを印加するとき、突出端部１０８ｐの先端部分から放電させないためには、ギャップｇ₂を次のようにすればよい。図１８（Ｂ）中のγ点におけるギャップが、放電可能な最大ギャップとなるため、ギャップｇ₂を約２２０μｍより大きくすると、突出端部１０８ｐの先端部分から放電させないことができる。これにより、前述のように第１電極層１０８の下流側端面や下流側エッジ部分からの異常放電を防止でき、ひいては被荷電体周面８３の荷電ムラを抑制することができる。
（３）図１９に本発明に係る荷電装置のさらに他の例の概略側面図を示す。
【０１２０】
図１９の荷電装置Ｄ１６は、被荷電体８の周面８３に荷電するためのものである。
荷電装置Ｄ１６は、一部の面が被荷電体周面８３に接触する荷電シートＳ９、荷電シートＳ９に設けられた第２電極層４１、直流電源ＰＳ１及び直流電源ＰＳ２を備えている。
【０１２１】
荷電シートＳ９は、第１電極層１０９、絶縁層３２及びエレクトレット層２２がこの順に積層された三層のシートである。被荷電体周面８３に近い側にエレクトレット層２２が配置されている。
エレクトレット層２２は、エレクトレット材料、本例ではエレクトレット処理された４フッ化エチレン樹脂からなる。
【０１２２】
第１電極層１０９には、第１電極層１０９と被荷電体８の導電性支持体８２との間に直流電圧を印加することができる可変直流電源ＰＳ１が接続されている。絶縁層３２の厚さとエレクトレット層２２の厚さの合計は、第１電極層１０９の下流側端面１０９ｅから良好な放電がなされるように、また、オゾンの発生を抑制するために、１１μｍ〜１００μｍの範囲に設定されている。
【０１２３】
第２電極層４１は、荷電シートＳ９のエレクトレット層２２上に設けられている。
第２電極層４１には、第２電極層４１と被荷電体８の導電性支持体８２との間に直流電圧を印加することができる可変直流電源ＰＳ２が接続されている。
荷電装置Ｄ１６も、前述の荷電装置と同様にして、被荷電体周面８３から除電した後に、帯電させることができる。
【０１２４】
荷電装置Ｄ１６も、前述の荷電装置と同様の効果を得ることができる。
荷電装置Ｄ１６においては、被荷電体周面８３に接触するエレクトレット層２２は、半永久的に電荷を保持しているため、第１電極層１０９に電圧を印加しなくても荷電シートＳ９を周面８３に静電吸着させることができる。前述の第１電極層及び被荷電体周面に接触させる絶縁層を含む二層以上の積層構造の荷電シートを有する荷電装置に比べて、静電吸着力を持つエレクトレット層を周面８３に接触させるため、荷電シートＳ９をそれだけ周面８３に強く密着させることができる。
【０１２５】
このように第２電極層を設ける荷電シートを、第１電極層、絶縁層及び被荷電体周面に接触させるエレクトレット層を含む積層構造とするときにも、荷電シートの近くに配置される被荷電体以外の機器、部材への第１電極層からの放電を防止するために、第１電極層の被荷電体周面とは反対側の面には、第２の絶縁層により被覆してもよい。
【０１２６】
このように第２電極層を設ける荷電シートを、第１電極層、絶縁層及び被荷電体周面に接触させるエレクトレット層を含む三層以上の積層構造とするときにも、前述の第２電極層を設ける荷電シートを、被荷電体周面に接触させる第１電極層を含む一層以上の積層構造とするときと同様に、第２電極層には第１電極層と同じ極性の電圧を印加してもよい。第２電極層には、直流電圧に交流電圧を重畳して印加してもよい。第２電極層の下流側端部は、櫛歯状、鋸歯状などの被荷電体回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよい。得られる効果も同様である。
【０１２７】
このように第２電極層を設ける荷電シートを、第１電極層、絶縁層及び被荷電体周面に接触させるエレクトレット層を含む三層以上の積層構造とするときには、前述の（２−Ａ）、（２−Ｂ）及び（２−Ｃ）において述べたのと同様に、さらに次に示す（３−Ａ）、（３−Ｂ）及び（３−Ｃ）のようにしてもよい。得られる効果も同様である。（３−Ａ）、（３−Ｂ）及び（３−Ｃ）において述べることは、二以上を組み合わせてもよい。
（３−Ａ）例えば図２０に示す荷電装置Ｄ１７のように、第１電極層の下流側端部のα方向の長さを変化させて、被荷電体８の回転軸線方向に凹凸が並ぶ形状としてもよい。
【０１２８】
荷電装置Ｄ１７においては、荷電シートＳ１０の第１電極層１１０の下流側端部は、櫛歯状に形成されている。第１電極層の下流側端部の形状は、櫛歯状に代えて、鋸歯状などとしてもよい。
（３−Ｂ）例えば図２１に示す荷電装置Ｄ１８のように、第１電極層を被荷電体の表面移動方向を横切る方向に２以上に分割してもよい。第２電極層についても、被荷電体の表面移動方向を横切る方向に２以上に分割してもよい。
【０１２９】
荷電装置Ｄ１８においては、第１電極層１１１は、被荷電体８の回転軸線方向（α方向に直交する方向）に二つに分割されている。第１電極層１１１は、二つの第１電極層部分１１１ａ、１１１ｂからなる。
各第１電極層部分１１１ａ、１１１ｂの回転軸線方向の幅は、次のように設定されている。本例においては、荷電装置Ｄ１８は前述のように電子写真方式の画像形成装置の静電潜像が形成される感光体の帯電に利用されるものであり、被荷電体周面８３（感光体周面８３）に形成する静電潜像の該回転軸線方向の幅に対応させて、これらの幅は設定されている。本例においては、第１電極層部分１１１ｂの幅はＡ４サイズの短辺長さに対応しており、二つの第１電極層部分１１１ａ及び１１１ｂを合わせた幅はＡ４サイズの長辺長さに対応している。Ａ４縦サイズの静電潜像は第１電極層部分１１１ｂに臨む被荷電体周面８３領域に形成される。また、Ａ４横サイズの静電潜像は第１電極層部分１１１ａ、１１１ｂに臨む周面８３領域に形成される。
【０１３０】
第１電極層部分１１１ａは、直流電源ＰＳ１１に接続されている。第１電極層部分１１１ｂは、直流電源ＰＳ１２に接続されている。
第２電極層４１についても、回転軸線方向に二つに分割されている。第２電極層４１は、二つの第２電極層部分４１ａ、４１ｂからなる。
各第２電極層部分４１ａ、４１ｂの回転軸線方向の幅は、本例では第１電極層１１１と同様に、被荷電体周面８３に形成する静電潜像の幅に対応させて設定されている。すなわち、本例においては、第２電極層部分４１ｂの幅はＡ４サイズの短辺長さに対応しており、二つの第２電極層部分４１ａ及び４１ｂを合わせた幅はＡ４サイズの長辺長さに対応している。
【０１３１】
第２電極層部分４１ａは、直流電源ＰＳ２１に接続されている。第２電極層部分４１ｂは、直流電源ＰＳ２２に接続されている。
Ａ４縦サイズの静電潜像を形成するときには、第２電極層部分４１ｂからだけ放電させるとともに、第１電極層部分１１１ｂからだけ放電させる。これにより、被荷電体周面８３領域のうちのＡ４縦サイズに対応する部分だけを、除電した後に、帯電させることができる。すなわち、静電潜像の形成に必要な被荷電体周面８３部分だけを帯電させることができ、それだけ効率的であり、省エネルギー化が図れる。
【０１３２】
Ａ４横サイズの静電潜像を形成するときには、全ての第２電極層部分４１ａ及び４１ｂから放電させるとともに、全ての第１電極層部分１１１ａ及び１１１ｂから放電させる。これにより、被荷電体周面８３領域のうちＡ４横サイズに対応する部分を、除電した後に、帯電させることができる。
（３−Ｃ）例えば図２２に示す荷電装置Ｄ１９のように、第１電極層を絶縁層及びエレクトレット層より下流側に突出させてもよい。
【０１３３】
荷電装置Ｄ１９においては、荷電シートＳ１２の第１電極層１１２は、絶縁層３２及びエレクトレット層２２より下流側に突出している。かかる突出長は、第１電極層から安定した放電を行うために、前記近接放電時間Ｔが０．００２〜０．３〔ｓｅｃ〕（好ましくは、０．００５〜０．１〔ｓｅｃ〕）となるように設定されている。
【０１３４】
このように荷電シートを第１電極層、絶縁層及び被荷電体周面に接触させるエレクトレット層を含む三層以上の積層構造とする場合であって、第１電極層を絶縁層及びエレクトレット層より下流側に突出させるときには、前述の（２−Ｃ１）、（２−Ｃ２）及び（２−Ｃ３）において述べたのと同様に、さらに次の（３−Ｃ１）、（３−Ｃ２）及び（３−Ｃ３）に示すようにしてもよい。得られる効果も同様である。
（３−Ｃ１）第１電極層の下流側に突出する突出端部が静電吸着力によって被荷電体周面方向に撓んだり、変形したりするのを防止するために、例えば図２３に示す荷電装置Ｄ２０のように、荷電シートＳ１２に対して補強層６１を設けてもよい。
【０１３５】
なお、補強層を設ける代わりに、第１電極層の厚みを増してもよい。補強層を設けるとともに、第１電極層の厚みを増してもよい。
前述の荷電シートの近くに配置される被荷電体以外の機器、部材への第１電極層からの放電を防止するために、第１電極層の被荷電体周面とは反対側の面に設ける第２絶縁層に、かかる補強層の機能を持たせてもよい。
（３−Ｃ２）第１電極層の下流側突出端部における下流側先端面、側端面及びエッジ部分からの異常放電を抑制するために、例えば図２４に示す荷電装置Ｄ２１のように、第１電極層１１２の突出端部１１２ｐの端面を絶縁体６２により被覆してもよい。
（３−Ｃ３）第１電極層の下流側突出端部における下流側先端面や下流側エッジ部分からの異常放電を抑制するために、例えば図２５に示す荷電装置Ｄ２２のように、第１電極層１１３の絶縁層３２及びエレクトレット層２２より下流側に突出する突出端部１１３ｐを、該突出端部１１３ｐと被荷電体周面８３との距離が下流にいくにしたがい大きくなるように反らしてもよい。
【０１３６】
【発明の効果】
本発明によると、感光体表面等の被荷電体表面から除電した後に帯電させることができる、また、被荷電体表面を予備帯電させたのち、さらに帯電させることもできる荷電装置であり、装置全体をコンパクトにできるとともに、オゾンの発生を抑制でき、画像形成装置等において採用できる荷電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る荷電装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示す荷電装置の概略断面図である。
【図３】図１に示す荷電装置を備える画像形成装置の一例の概略構成図である。
【図４】本発明に係る荷電装置の他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図６】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図７】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図８】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図９】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図１１】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図１２】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図１３】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図１４】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図１５】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図１６】図１６（Ａ）は本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図であり、図１６（Ｂ）は該荷電装置の概略斜視図である。
【図１７】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図１８】図（Ａ）は一般的な荷電装置の一例の概略図、図（Ｂ）は放電ギャップとギャップ間電圧との関係及び放電ギャップと放電開始電圧との関係の一例を示す図である。
【図１９】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図２０】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図２１】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略斜視図である。
【図２２】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図２３】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図２４】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【図２５】本発明に係る荷電装置のさらに他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
Ｄ１〜Ｄ２２荷電装置
Ｓ１〜Ｓ１３荷電シート
１０１〜１１３第１電極層
２２エレクトレット層
３１、３２、３３、３４絶縁層
４１、４２、４３第２電極層
６１補強層
６２絶縁体
７１、７２支持部材
８被荷電体
８３被荷電体周面（被荷電体表面）
α 被荷電体周面移動方向
ＰＳ１、ＰＳ１１、ＰＳ１２、ＰＳ２、ＰＳ２′ＰＳ２１、ＰＳ２２電源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a charging device that can be employed in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, the surface of a photoconductor is generally charged prior to image exposure in order to form an electrostatic latent image on the photoconductor.
The surface of the photoreceptor is charged by a charging device. As such a charging device, a charger for charging the surface of a photoreceptor by corona discharge using a discharge wire is known. Further, as a charging device that can reduce the generation of ozone as compared with a charger, a charging device that includes an electrode layer to which a voltage is applied and includes a charging sheet that contacts a part of the surface with the surface of the photoreceptor has been proposed.
[0003]
Further, in the image forming apparatus, in order to uniformly charge the surface of the photoreceptor, it has been proposed to remove the charge by irradiating the surface of the photoreceptor with light before charging the surface of the photoreceptor with the charging device. In this case, a static eliminator (so-called optical eraser) capable of irradiating light is arranged upstream of the charging device in the direction of movement of the photoreceptor surface.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the static eliminator is provided on the upstream side of the charging device as described above, a space for disposing the static eliminator is required, and the image forming apparatus becomes large. When using a small-diameter photoconductor, it is difficult to dispose a static eliminating device.
Accordingly, the present invention is a charging device that can be charged after being neutralized from the surface of a charged body such as the surface of a photoconductor, and the entire apparatus can be made compact and the generation of ozone can be suppressed and can be employed in an image forming apparatus or the like. It is an object to provide a charging device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A charging device for charging the surface of an object to be charged;
A charged sheet that partially contacts the surface of the charged body, including a first electrode layer connected to a power source, and an upstream end in a relative movement direction of the surface of the charged body with respect to the charged sheet And a charged sheet that is supported separately from the surface of the charged body, and that contacts at least a part of the downstream side of the upstream end with the surface of the charged body,
In the charged sheet, a second electrode layer connected to a power source is upstream in the moving direction of the charged body surface from a portion of the charged sheet that is in contact with the surface of the charged body, and the charged body Provided on the surface facing the surface so as not to contact the surface of the charged body Load Provide electrical equipment.
[0006]
The charging device of the present invention is for charging the surface of an object to be charged. That is, it is for charging the surface of the charged body or removing the charge from the surface of the charged body. The charging device of the present invention can be used for charging a photoconductor provided in an image forming apparatus such as a printer or a copying machine. Typically, the photoconductor is exposed to a photoconductor in an electrophotographic image forming process. It can be used to charge a photoreceptor before forming an electrostatic latent image.
[0007]
The charged body surface moves relative to the charging device (charged sheet) of the present invention. Although not limited to this, generally, the charged body is driven and the surface of the charged body moves relative to the charging device.
Examples of charged members include drums and endless belts. In the case where the charged body is in the form of such a rotating body, when the charged body is driven, the surface of the charged body (peripheral surface of the charged body) rotates.
[0008]
In the following description, the “relative movement direction of the charged object surface with respect to the charged sheet” may be simply referred to as “surface movement direction”. The “upstream side in the relative movement direction of the surface of the object to be charged with respect to the charged sheet” may be simply referred to as “upstream side”. The “downstream side in the relative movement direction of the surface of the charged object with respect to the charged sheet” may be simply referred to as “downstream side”.
[0009]
The charging device of the present invention includes a charged sheet including a first electrode layer, and the charged sheet is provided with a second electrode layer.
The charged sheet is a sheet having a larger area than the thickness. The charged sheet may be a sheet having a self-holding property, elasticity and flexibility, or may be a thin sheet (film) having no self-holding property and elasticity.
[0010]
A part of the charged sheet (typically, part of the surface) is brought into contact with the surface of the charged body. The charged sheet is supported at the upstream end. The upstream end of the charged sheet is supported at a predetermined distance from the surface of the charged body. A part (typically, part of the surface) downstream of the upstream end portion of the charged sheet supported is brought into contact with the surface of the charged body. When charging is not performed, the charged sheet may not be in contact with the surface of the charged body.
[0011]
The thickness of the charged sheet is preferably about several tens of μm to several hundreds of μm. When the thickness of the charged sheet is too thick, the adhesion to the surface of the charged body is deteriorated, and the charged sheet cannot be brought into contact with the surface of the charged body. Further, if the thickness of the charged sheet is too thin, the strength becomes weak.
The charged sheet is a sheet composed of at least one layer including the first electrode layer. The charged sheet may be a multilayered sheet including the first electrode layer. For example, the charged sheet may be a sheet having a laminated structure of two or more layers including a first electrode layer and an insulating layer provided on the charged body side of the first electrode layer. As described above, when the charged sheet has a laminated structure of two or more layers including the first electrode layer and the insulating layer provided on the charged body side of the first electrode layer, the downstream end of the first electrode layer is the insulating layer. You may make it protrude in the downstream rather than the downstream edge part. The charged sheet may have a laminated structure of two or more layers by providing another layer on the opposite side of the first electrode layer from the charged body. A specific structure example of the charged sheet will be described later.
[0012]
The first electrode layer of the charged sheet is connected to a power source that can apply a voltage between the first electrode layer and the charged body. By applying a voltage between the first electrode layer and the charged object, the first electrode layer can be discharged, and the charged object surface can be charged.
The first electrode layer may be made of a conductive material or may be made of an electric resistance material (semiconductive material). Examples of the conductive material include metals such as chromium, copper, gold, platinum, tungsten, indium, and titanium, ITO, and carbon. Examples of such a resistance material include a material in which a conductive material such as carbon is dispersed in a fluororesin such as a tetrafluoroethylene resin, an ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (PETFE), and a polyvinylidene fluoride (PVdF), polyimide, Examples thereof include those obtained by dispersing a conductive material in a synthetic resin such as polyester, polyether, polyamide, and polyolefin polycarbonate, and those obtained by dispersing a conductive material in a synthetic rubber such as urethane rubber. In addition to this, as the resistance material, an organic ion conductive material or an inorganic ion conductive material such as NaCl added to a fluororesin, or an organic or inorganic ion conductive material added to a synthetic resin. And those obtained by adding an organic or inorganic ion conductive material to a synthetic rubber. When the first electrode layer is made of, for example, a resistance material, the volume resistance is 10 Ω · cm or more (preferably 10 Ω · cm ^Three (Ω · cm or more), it is possible to stably discharge from the first electrode layer even in a high-humidity environment, and to suppress abnormal dot discharge from the first electrode layer. Thereby, the nonuniform charge which generate | occur | produces if there exists abnormal discharge, and the dielectric breakdown of a to-be-charged body can be suppressed. In this case, the volume resistance of the resistive material is 10 so that the voltage applied between the first electrode layer and the charged body for discharging from the first electrode layer does not increase significantly. ⁸ Ω · cm or less (preferably 10 ⁷ Ω · cm or less). The first electrode layer may be formed of only a portion including a discharge point with a resistive material and the other portion with a conductive material. Even if it does in this way, while being able to discharge stably from a 1st electrode layer in a high-humidity environment, the abnormal dot discharge from a 1st electrode layer can be suppressed. In order to cause a stable discharge from the first electrode layer over a long period of time, the surface portion including at least the discharge point of the first electrode layer may be covered with a metal oxide thin film such as alumina or a diamond-like carbon film. The same applies to the second electrode layer.
[0013]
The second electrode layer is provided on the surface of the charged sheet on the side facing the surface of the charged body and upstream of the portion in contact with the surface of the charged body. The second electrode layer extends only upstream from the portion of the charged sheet that contacts the surface of the charged body in the direction of surface movement. Thus, by providing the second electrode layer with respect to the charged sheet, the second electrode layer is not brought into contact with the surface of the charged body. The second electrode layer is provided on the charged sheet through an insulator as necessary.
[0014]
Similarly to the first electrode layer, the second electrode layer is also connected to a power source capable of applying a voltage between the second electrode layer and the charged body. By applying a voltage between the second electrode layer and the charged body, the second electrode layer can be discharged, and the charged body surface can be charged.
Similarly to the first electrode layer, the second electrode layer may be made of a conductive material or an electric resistance material. In addition, the description regarding the said 1st electrode layer material is the same regarding the 2nd electrode layer material.
[0015]
When using the charging device of the present invention, the charged sheet provided with the second electrode layer is supported at the upstream end portion away from the surface of the charged body, and arranged as follows. When the charged sheet has a self-holding property or elasticity as described above, the charged sheet is bent and disposed so that at least a part of the downstream side of the supported end part contacts the surface of the charged body. Further, when the charged sheet is in the form of a film that is not so self-holding or elastic as described above, it is arranged so that at least a part of the downstream side from the supported end is in contact with the surface of the charged body. Or depending on the arrangement | positioning attitude | position with respect to the to-be-charged body of a charged sheet, etc., you may arrange | position close so that at least one part surface downstream from this supported edge part may contact the to-be-charged body surface. If the elastic modulus of the combined portion of the second electrode layer and the charged sheet portion provided with the second electrode layer is higher than the elastic modulus of the downstream charged sheet portion in the surface movement direction than the combined portion, the upstream of the charged sheet The distance between the second electrode layer provided on the side portion and the surface of the charged body can be stabilized, and the downstream side portion of the charged sheet and the surface of the charged body can be easily adhered in accordance with the shape of the surface of the charged body.
[0016]
The surface of the charged body is moved relative to the charged sheet. For example, when the charged body is a rotating body, the charged body is rotated and its peripheral surface is rotated to move the first electrode layer of the charged sheet. When a voltage is applied between the surface of the charged body and the charged body, the portion downstream of the upstream end of the charged sheet supported is pulled toward the surface of the charged body by the electrostatic attraction force. Pulled downstream by movement. Thereby, when the charged sheet is a flexible sheet, the downstream portion of the charged sheet is in close contact with the surface of the charged body while being bent according to the shape of the surface of the charged body. Even when the charged sheet is in the form of a film, the downstream portion of the charged sheet adheres to the surface of the charged body without being wrinkled or the like, while being deformed according to the shape of the surface of the charged body.
[0017]
When a voltage equal to or higher than the discharge start voltage is applied between the first electrode layer and the member to be charged, the first electrode layer can be discharged and the surface of the member to be charged can be charged.
Similarly, when a voltage equal to or higher than the discharge start voltage is applied between the second electrode layer and the charged object, the second electrode layer can be discharged, and the charged object surface can be charged.
[0018]
Even if the moving surface of the charged body undulates or vibrates, the portion on the downstream side of the charged sheet is bent or deformed depending on the undulation due to its own elasticity or electrostatic attraction force. The contact state with the charged body surface can be maintained. As a result, the distance between the first electrode layer of the charged sheet and the surface of the charged body can be kept constant, and the discharge from the first electrode layer can be stably performed. Can be charged. Similarly, the distance between the second electrode layer provided on the charged sheet and the surface of the charged body can be kept constant, and the discharge from the second electrode layer can be stably performed. The charged body surface can be uniformly charged.
[0019]
Foreign matter such as toner and paper dust may be placed on the surface of the charged body, and the foreign matter may arrive at a position where it faces the charged sheet as the surface moves. In such a case, the foreign matter is mostly dammed up at the upstream position of the contact portion between the charged sheet and the surface of the object to be charged and held at the upstream position. Thereby, also in such a case, it can discharge stably from a 1st electrode layer and a 2nd electrode layer, and can suppress the charge nonuniformity on a to-be-charged body surface.
[0020]
The charging device of the present invention can be used, for example, to remove the charge from the surface of the charged body by discharging from the second electrode layer, and then to charge the surface of the charged body by discharging from the first electrode layer. If the charge is made after the charge is eliminated in this way, the surface of the charged body can be uniformly charged as much. The charging device of the present invention can also be used to precharge the surface of the object to be charged by discharging from the second electrode layer, and then further charging by discharging from the first electrode layer. Thus, even if it precharges after it precharges, the to-be-charged body surface can be charged so much uniformly.
[0021]
When the shortest distance between the second electrode layer that is not brought into contact with the surface of the charged body and the surface of the charged body is 11 μm or more according to Paschen's law, good discharge can be performed from the second electrode layer. Thereby, it is possible to suppress abnormal discharge, non-uniform charge on the surface of the charged body due to abnormal discharge, and dielectric breakdown of the charged body. The shortest distance between the second electrode layer and the surface of the charged body is preferably 100 μm or less in order to shorten the discharge distance and suppress the generation of ozone. By reducing the generation of ozone, it is possible to suppress the deterioration of the charged sheet, the charged object, and the devices and members disposed around them due to ozone. Therefore, the shortest distance between the charged body surface and the second electrode layer is preferably 11 μm to 100 μm. The shortest distance can be adjusted by a support position of the upstream end portion of the charged sheet with respect to the surface of the charged body, an arrangement position of the second electrode layer with respect to the charged sheet, and the like.
[0022]
The second electrode layer may be divided into two or more in the direction crossing the surface movement direction. In this case, a voltage may be applied independently to each of the divided second electrode layer portions. When the second electrode layer is divided into three or more in this direction, the divided second electrode layer portion is divided into two or more groups so that voltage can be applied independently for each group. May be.
[0023]
The downstream end of the second electrode layer may have a shape in which irregularities are repeatedly arranged in a direction crossing the surface movement direction. The unevenness is formed by the length of each part of the second electrode layer in the surface moving direction. In this case, the convex portion at the downstream end of the second electrode layer becomes a discharge point. When the downstream side end portion is formed in such a shape in which the unevenness is arranged, compared to the case where the downstream side end portion of the second electrode layer is linear, due to foreign matter adhesion, unevenness of the surface condition of the second electrode layer, environmental change, etc. In addition, since the discharge point is stable, uniform and stable discharge can be performed from the second electrode layer, and the surface of the charged object can be uniformly charged by that amount. If the pitch in the direction crossing the surface movement direction of the convex portion is too large, uneven charging (potential unevenness) occurs on the surface of the object to be charged, and if it is too small, the electric field in the adjacent convex portion affects the downstream end surface. Is no different from when the is linear. Therefore, the pitch of the convex portions is preferably about several tens of μm to several hundreds of μm. Examples of the concavo-convex shape include a comb-tooth shape and a saw-tooth shape.
[0024]
The charging device is used by providing a power source capable of applying a voltage between the first electrode layer and the charged object. Examples of the power source include a power source capable of applying a DC voltage. The power source may be a power source with variable output voltage. The voltage applied between the first electrode layer of the charged sheet and the object to be charged may be changed according to environmental conditions such as temperature and humidity.
[0025]
The charging device is also provided with a power source capable of applying a voltage between the second electrode layer and the charged object. Examples of the power source include a power source capable of applying a DC voltage, a power source capable of applying an alternating voltage (vibration voltage), and a power source capable of applying an alternating voltage superimposed on the DC voltage. . Examples of the alternating voltage include a pulse voltage, a sine wave voltage, and a triangular wave voltage. In any case, the power source may be a power source with variable output voltage. The voltage applied between the second electrode layer and the object to be charged may be changed according to environmental conditions such as temperature and humidity.
[0026]
When the power source connected to the first electrode layer is a DC power source and the power source connected to the second electrode layer is also a DC power source, these DC power sources may be a common power source. As described above, when the power source connected to the first electrode layer and the second electrode layer is a common DC power source, the same voltage may be applied to the first electrode layer and the second electrode layer, or by a resistor. Different voltages may be applied by dividing the voltage.
[0027]
When a DC voltage and an alternating voltage (vibration voltage) are applied in a superimposed manner between the second electrode layer and the charged body and discharged from the second electrode layer, the foreign matter is charged as the surface of the charged body moves. Even if it arrives at the contact part of a sheet and a to-be-charged body, it can control that a foreign substance aggregates in this contact part. Therefore, the aggregates enter between the charged sheet and the surface of the charged body, and the distance between the first electrode layer and the surface of the charged body and the distance between the second electrode layer and the surface of the charged body are Fluctuation can be suppressed, and stable discharge can be performed from the first electrode layer and the second electrode layer accordingly. Accordingly, the surface of the charged body can be uniformly charged by the discharge from the first electrode layer and the second electrode layer.
[0028]
A DC voltage having the same polarity is applied between the first electrode layer and the charged body of the charged sheet and between the second electrode layer and the charged body, and from either the first electrode layer or the second electrode layer. Is also discharged, before the foreign matter on the surface of the charged body reaches the contact portion between the charged sheet and the surface of the charged body, the foreign matter is discharged from the second electrode layer by the first electrode layer and the second electrode layer. Can be charged with the same polarity as the above, and electrostatic adsorption of the foreign matter to the first electrode layer and the second electrode layer can be prevented, and stable charging can be performed accordingly.
[0029]
The charged sheet can be configured, for example, as shown in the following (1) to (3).
(1) The charged sheet may be a sheet composed of one or more layers including the first electrode layer, and a part of the first electrode layer may be brought into contact with the surface of the charged body. For example, the charged sheet may be a sheet composed of only one layer of the first electrode layer. In this case, the second electrode layer is provided on the first electrode layer via an insulator. Note that the insulator provided between the first electrode layer and the second electrode layer is not brought into contact with the surface of the charged body.
[0030]
In this case, the surface layer of the charged sheet close to the surface of the charged body is the first electrode layer, and a part of the first electrode layer is brought into contact with the surface of the charged body. In order to prevent discharge from the first electrode layer to the devices and members other than the charged body arranged near the charged sheet, the surface portion of the first electrode layer opposite to the charged body is an insulating layer. May be coated.
In the case of this charged sheet, the discharge from the first electrode layer is caused by the position slightly upstream from the portion of the first electrode layer in contact with the surface of the charged body, in other words, between the first electrode layer and the surface of the charged body. It is mainly done at close positions. The second electrode layer is provided further upstream than the discharge location of the first electrode layer.
(2) The charged sheet is a sheet having a laminated structure of two or more layers including the first electrode layer and an insulating layer provided on the charged body side of the first electrode layer. You may make it contact. For example, the charged sheet may be a sheet having a two-layer structure in which the first electrode layer and an insulating layer provided on the charged body side of the first electrode layer are stacked. In this case, the second electrode layer is provided on the insulating layer.
[0031]
In the case of this charged sheet, the surface layer on the side close to the charged body surface of the charged sheet is an insulating layer, and a part of the insulating layer is brought into contact with the charged body surface. In order to prevent discharge from the first electrode layer to the devices and members other than the charged body arranged near the charged sheet, the surface portion of the first electrode layer opposite to the charged body is the second surface portion. It may be covered with an insulating layer. Further, in order to prevent discharge from the side end portion in the direction crossing the surface movement direction of the first electrode layer, the first electrode layer may not be provided at the side end portion (ear portion) of the charged sheet. .
[0032]
The charged sheet may be formed by superimposing the first electrode layer and the insulating layer separately. When the first electrode layer is made of a resistance material as described above, the first electrode layer and the insulating layer may be integrally formed of a resistance gradient composite material. When the first electrode layer is made of a resistance material, the first electrode layer may be formed by applying the resistance material on the insulating layer. When the first electrode layer is made of a conductive material such as a metal as described above, the first electrode layer may be formed on the insulating layer by using a film formation method such as sputtering. Alternatively, the first electrode layer having a predetermined pattern may be formed on the insulating layer by using a film forming method such as sputtering together with an etching method such as photoetching. Similarly to the first electrode layer, the second electrode layer can be formed on the insulating layer. The charged sheet and the second electrode layer described in the above (1) can be formed in the same manner.
[0033]
Thus, if the insulating layer is provided on the side of the charged sheet that is in contact with the surface of the charged body, the first electrode layer to be discharged and the surface of the charged body do not slide, so that the first electrode layer is prevented from being damaged. And stable discharge can be performed from the first electrode layer over a long period of time. The insulating layer of the charged sheet that is in sliding contact with the surface of the charged body is preferably made of a material that is excellent in slidability and wear resistance. Examples of such an insulating layer material include fluorine resins such as tetrafluoroethylene resin, synthetic resins such as polyimide, polyester, and polyether, and synthetic rubbers such as urethane rubber. When the surface material to be charged is non-conductive, the insulating layer material is frictionally charged with the surface material to be charged in order to suppress frictional charging of the surface due to sliding between the insulating layer of the charged sheet and the surface of the charged body. It may be in a close positional relationship on the series. The insulating layer material of the charged sheet may be a material having good releasability from the toner.
[0034]
When the shortest distance between the surface of the charged body and the first electrode layer is 11 μm to 100 μm, similarly to the distance between the second electrode layer and the surface of the charged body, good discharge is performed from the first electrode layer. And generation of ozone can be suppressed. The shortest distance can be adjusted by the thickness of the insulating layer.
Thus, when it is set as the laminated structure of two or more layers containing the insulating layer which makes a charged sheet contact the 1st electrode layer and to-be-charged body surface, the following (2-1), (2-2) and You may make it show to (2-3).
(2-1) Similarly to the second electrode layer, the downstream end of the first electrode layer may have a shape in which irregularities are repeatedly arranged in a direction crossing the surface movement direction of the charged body. The unevenness is formed by the length of each part of the first electrode layer in the surface moving direction.
[0035]
In this way, it is possible to obtain the same effect as in the case where the downstream end of the second electrode layer has a shape in which irregularities are arranged in a direction crossing the surface movement direction. Similar to the case where the downstream end of the second electrode layer has a shape in which irregularities are arranged in a direction crossing the surface movement direction, the direction of the protrusion of the downstream end of the first electrode layer across the charged surface movement direction The pitch in is preferably about several tens of μm to several hundreds of μm. Examples of the concavo-convex shape include a comb-tooth shape and a saw-tooth shape.
(2-2) The downstream end of the first electrode layer may protrude more downstream than the downstream end of the insulating layer of the charged sheet. In this case, the discharge is performed mainly from the surface facing the surface of the charged body at the protruding end portion of the first electrode layer protruding downstream from the insulating layer. If it does in this way, the discharge from the 1st electrode layer will become easy, and it can perform the discharge which is so uniform and stable. In addition, the voltage applied for discharging between the first electrode layer and the charged body can be reduced.
[0036]
The amount L [mm] of protrusion of the first electrode layer to the downstream side is the proximity discharge time T (the surface movement speed of the charged body is V [mm / sec] and the protrusion L is divided by the surface movement speed V ( = L / V) [sec], in order to perform stable discharge, it is preferable to set the proximity discharge time T to be 0.002 to 0.3 [sec]. It is more preferable to set it to be 0.1 [sec].
[0037]
The end of the first electrode layer that protrudes further downstream than the insulating layer may be warped so that the distance between the end and the surface of the charged body increases as the distance from the surface movement direction decreases. If it does in this way, abnormal discharge from the downstream tip part (downstream tip surface, the edge part in a downstream tip part, etc.) of the projection end part of the 1st electrode layer can be controlled, and the surface discharge from this projection end part is much. Can be performed stably.
[0038]
The end face on the downstream side at the end protruding to the downstream side of the first electrode layer may be covered with an insulator. Even if it does in this way, the abnormal discharge from the downstream edge part of the protrusion edge part of a 1st electrode layer can be suppressed, and the surface discharge from this protrusion edge part can be performed stably so much. Examples of the insulator material include a fluorine resin such as tetrafluoroethylene resin, a synthetic resin such as polyimide, polyester, and polyether, and a synthetic rubber such as urethane rubber.
[0039]
The surface of the first electrode layer opposite to the surface facing the charged body in order to prevent the end of the first electrode layer projecting downstream from the insulating layer in the direction of the charged body. A reinforcing layer may be provided. By preventing the protruding end portion of the first electrode layer from being bent or deformed toward the surface of the charged body, the distance between the protruding end portion having the discharge surface and the surface of the charged body can be kept constant. By doing so, the discharge distance can be kept constant, and the stable discharge can be performed from the first electrode layer accordingly. Instead of providing such a reinforcing layer, or together with this, the thickness of the first electrode layer itself may be increased. In addition, in order to prevent discharge from the first electrode layer to devices and members other than the charged body disposed near the above-described charged sheet, the surface portion of the first electrode layer opposite to the charged body A function of the reinforcing layer may be given to the second insulating layer provided in the structure.
(2-3) Similarly to the second electrode layer, the first electrode layer may be divided into two or more in the direction crossing the surface movement direction. In this case, a voltage may be applied independently to each of the divided first electrode layer portions. When the first electrode layer is divided into three or more in the direction, the divided first electrode layer portion is divided into two or more groups so that a voltage can be applied independently for each group. May be.
[0040]
As described above, when the charging device is used in an electrophotographic image forming apparatus to charge the photosensitive body before the electrostatic latent image is formed by exposing the photosensitive body in the electrophotographic image forming process. Alternatively, the first electrode layer may be divided into two or more in this direction according to the width of the electrostatic latent image to be formed in the direction crossing the surface movement direction of the photoreceptor. In this way, only the surface portion of the photoreceptor necessary for forming the electrostatic latent image can be charged by discharging from the first electrode layer portion. In this case, as described above, the second electrode layer may be divided into two or more in the direction crossing the surface movement direction of the photoreceptor. Similarly to the first electrode layer, the second electrode layer may be divided into two or more according to the width of the electrostatic latent image to be formed in the direction crossing the surface moving direction of the photoreceptor. Thus, if the first electrode layer and the second electrode layer are divided into two or more according to the width of the electrostatic latent image to be formed in the direction crossing the moving direction of the photosensitive member surface, the electrostatic latent image is formed. Only the surface portion of the photoreceptor required for the above can be charged by discharging from the first electrode layer after being discharged (or precharged) by discharging from the second electrode layer.
[0041]
As mentioned above, what was described in (2-1), (2-2), and (2-3) may combine two or more.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) FIG. 1 shows a schematic perspective view of an example of a charging device according to the present invention. FIG. 1 is a schematic perspective view of a part of the charging device and a charged object. FIG. 2 shows a schematic side view of a part of the charging device and a charged object.
[0043]
The charging device D1 shown in FIGS. 1 and 2 is for charging the surface 83 of the object 8 to be charged. That is, it is for discharging the charged object surface 83 or charging the surface 83.
Although only a part of the charged body 8 is shown in FIGS. 1 and 2, it has a drum shape in this example. Therefore, the peripheral surface 83 (surface 83) of the charged object 8 is charged by the charging device D1. The charged body 8 is rotationally driven by a driving device (not shown), and the peripheral surface 83 is rotationally moved in the α direction. The α direction is the moving direction of the charged object peripheral surface 83. The rotational axis direction of the charged body 8 is orthogonal to the α direction. The charged body 8 is rotationally driven at a circumferential surface moving speed V [mm / sec]. The shape of the charged body 8 may be an endless belt shape that is wound around two or more rollers, instead of the drum shape.
[0044]
In the following description, “upstream side in the α direction” may be simply referred to as “upstream side”. In addition, “downstream side in the α direction” may be simply referred to as “downstream side”.
The charged body 8 is obtained by forming a photoconductor layer 81 on the peripheral surface of a drum-shaped conductive support 82 in this example. In addition, even if a to-be-charged object forms the dielectric material layer on the electroconductive support body, and consists only of a dielectric material layer, it can charge with the charging device of this invention.
[0045]
The charging device D1 includes a charged sheet S1 including a first electrode layer 101, a second electrode layer 41 provided on the charged sheet S1, a direct current power source PS1, and a direct current. A power supply PS2 is provided.
The charged sheet S1 is a sheet having a sufficiently large area compared to the thickness. The charged sheet S1 is a substantially rectangular flexible sheet in this example.
[0046]
The charged sheet S1 is sandwiched between two

support members

71 and 72 extending in the rotation axis direction of the charged body 8 at the upstream end portion, and is supported as follows. The

support members

71 and 72 are supported by support means (not shown). The upstream end of the charged sheet S 1 is separated from the charged object peripheral surface 83 by a predetermined distance and does not contact the peripheral surface 83. The charged sheet S 1 is bent and the surface S 1 s on the downstream side from the upstream end supported by the

support members

71 and 72 is in contact with the circumferential surface 83.
[0047]
The charged sheet S 1 is a sheet composed of only one layer of the first electrode layer 101. In this example, the first electrode layer 101 is made of an electric resistance material (nylon in which carbon is dispersed). The volume resistance of the first electrode layer 101 is 10 ^Three -10 ⁷ Ω · cm.
A power source PS 1 is connected to the first electrode layer 101.
The power source PS 1 can apply a DC voltage between the first electrode layer 101 of the charged sheet S 1 and the conductive support 82 of the charged body 8. The power supply PS1 is a power supply with variable output voltage.
[0048]
The second electrode layer 41 is provided via the insulating layer 34 with respect to the charged sheet S1. The second electrode layer 41, the insulating layer 34, and the charged sheet S1 are formed in an integral sheet shape. The second electrode layer 41 is disposed on the surface of the charged sheet S1 facing the charged body peripheral surface 83 and upstream of the surface S1s that contacts the peripheral surface 83. The second electrode layer 41 is not in contact with the charged object peripheral surface 83. The second electrode layer 41 adjusts the supporting position of the charged sheet S1 with respect to the peripheral surface 83 and the arrangement position of the second electrode layer 41 with respect to the charged sheet S1 to thereby adjust the downstream end of the second electrode layer 41 and the peripheral surface 83. Is disposed with respect to the charged sheet S 1 so that the distance between the charged sheet S 1 and 11 μm is 100 μm. The insulating layer 34 is also disposed at the same position as the second electrode layer 41, and the insulating layer 34 is not in contact with the charged object peripheral surface 83.
[0049]
The second electrode layer 41 is made of a resistance material having the same volume resistance as that of the first electrode layer 101 in this example.
A power source PS 2 is connected to the second electrode layer 41.
The power source PS 2 can apply a DC voltage between the second electrode layer 41 and the conductive support 82 of the charged body 8. In the present example, a voltage having a polarity opposite to that of the first electrode layer 101 is applied to the second electrode layer 41. The power supply PS2 is a power supply with variable output voltage.
[0050]
The elastic modulus of the charged sheet S1 provided with the second electrode layer 41 is formed such that the supported upstream elastic modulus is higher than the downstream elastic modulus.
When the charging device D1 is used, the charged body 8 is rotationally driven to move the peripheral surface 83 in the α direction, and a voltage is applied between the first electrode layer 101 and the charged body 8 from the power source PS1. Then, a voltage is applied between the second electrode layer 41 and the charged body 8 from the power source PS2.
[0051]
By applying a voltage to the first electrode layer 101, the charged sheet S1 (first electrode layer 101) is electrostatically attracted to the charged object peripheral surface 83, and the surface S1s at the downstream end of the charged sheet S1 is the peripheral surface 83. Close contact with. Further, since the downstream end surface S1s of the charged sheet S1 is electrostatically attracted to the peripheral surface 83 and is pulled downstream by the movement of the peripheral surface 83, the surface S1s is free from sagging and wrinkles. To touch. Further, the surface S 1 s contacts the peripheral surface 83 according to the surface shape of the peripheral surface 83.
[0052]
Furthermore, by applying a voltage to the first electrode layer 101, the first electrode layer 101 can be discharged, and the charged object peripheral surface 83 can be charged. The discharge from the first electrode layer 101 is mainly at a position slightly upstream from the surface S1s where the first electrode layer 101 and the peripheral surface 83 are in contact, in other words, the first electrode layer 101 and the peripheral surface 83 are close to each other. Made in position. In this example, the charged object peripheral surface 83 can be charged in the negative direction by the discharge from the first electrode layer 101. If the polarity of the power source PS1 is reversed, the charged object peripheral surface 83 can be charged in the positive direction by the discharge from the first electrode layer 101.
[0053]
By applying a voltage to the second electrode layer 41, the second electrode layer 41 can also be discharged, and the charged object peripheral surface 83 can be charged. In this example, the charged object peripheral surface 83 can be charged in the positive direction by the discharge from the second electrode layer 41. The discharge from the second electrode layer 41 is mainly performed at the position where the second electrode layer 41 and the peripheral surface 83 are close to each other, in other words, from the downstream end of the second electrode layer 41. Note that the second electrode layer 41 is disposed with respect to the charged sheet S 1 so that the discharge from the second electrode layer 41 is performed upstream of the discharge from the first electrode layer 101.
[0054]
As a result, according to the charging device D1, when the peripheral surface 83 is already negatively charged, the charged object peripheral surface 83 moving in the α direction is first discharged by positive discharge from the second electrode layer 41. It can be negatively charged by the discharge from the first electrode layer 101. Therefore, according to the charging device D1, since the charged object peripheral surface 83 can be charged after being neutralized, the peripheral surface 83 can be charged uniformly as much.
[0055]
According to the charging device D 1 of the present invention, the second electrode layer 41 that can be discharged at a position upstream from the first electrode layer 101 to remove the charge from the charged object peripheral surface 83, and the position downstream from the second electrode layer 41. The charged sheet S1 including the first electrode layer 101 that discharges and charges the peripheral surface 83 faces the photosensitive member peripheral surface 83 at substantially the same position in the peripheral surface movement direction. Therefore, as compared with the conventional case where the static eliminator is disposed at a position facing the upstream surface of the photosensitive member on the upstream side of the charging device and the charging device is disposed at a position facing the peripheral surface of the photoreceptor on the downstream side of the static eliminator, The size of the device in the circumferential movement direction can be made compact.
[0056]
In the charging device D1, the first electrode layer 101 is easily disposed close to the peripheral surface 83 in order to bring a part of the surface of the charged sheet S1 including the first electrode layer 101 into contact with the charged object peripheral surface 83. can do. Therefore, since the discharge position is very close to the charged peripheral surface 83, the discharge distance is shortened, and generation of ozone can be suppressed accordingly. Thereby, deterioration of the charged sheet S1, the second electrode layer 41, the charged object 8, and the devices and members disposed around these due to ozone can be reduced. Further, even if the voltage applied between the first electrode layer 101 and the charged body 8 is low, the first electrode layer 101 can be discharged, and energy saving can be achieved accordingly.
[0057]
Since the second electrode layer 41 is disposed on the surface of the charged sheet S 1 with a part of the surface in contact with the charged object peripheral surface 83, the distance between the second electrode layer 41 and the charged object peripheral surface 83 is increased. Can be shortened. Therefore, when discharging from the second electrode layer 41, the discharge distance can be shortened, and the generation of ozone can be suppressed accordingly. The charged sheet S1 that supports the second electrode layer 41 has a part of the surface electrostatically adsorbed on the charged object peripheral surface 83, so the position of the second electrode layer 41 relative to the peripheral surface 83 is stable, Accordingly, the distance between the second electrode layer 41 and the peripheral surface 83 can be kept constant. As a result, when discharging from the second electrode layer 41, the discharge distance can be kept constant, so that the second electrode layer 41 can be stably discharged, and the peripheral surface 83 can be uniformly charged. it can.
[0058]
The elastic modulus of the charged sheet S1 provided with the second electrode layer 41 is set so that the elastic modulus on the upstream side is higher than the elastic modulus on the downstream side, so that the charged sheet S1 in contact with the peripheral surface 83 of the charged body The downstream end is easily bent or deformed, and the charged sheet S1 can be brought into close contact with the shape of the peripheral surface 83 accordingly. In this way, increasing the elastic modulus on the upstream side increases the thickness of the upstream portion of the first electrode layer 101 or increases the elastic modulus of the second electrode layer 41 or (and) the insulating layer 34, for example. This can be achieved. Accordingly, the position of the charged sheet S1 with respect to the peripheral surface 83 is stabilized accordingly, so that the position of the first electrode layer 101 with respect to the peripheral surface 83 can be kept constant. Accordingly, the first electrode layer 101 can be stably discharged. Further, the upstream portion of the charged sheet S1 where the second electrode layer 41 is disposed has a high elastic modulus, so that it is not easily bent or deformed, and the position of the second electrode layer 41 with respect to the peripheral surface 83 is stabilized accordingly. be able to. Thereby, the second electrode layer 41 can be stably discharged.
[0059]
The first electrode layer 101 and the second electrode layer 41 have a volume resistance of 10 as described above. ^Three -10 ⁷ Since it is made of a resistance material of Ω · cm, abnormal dot discharge can be prevented and dielectric breakdown of the charged body 8 due to dot discharge can be prevented. Further, since dot discharge can be prevented, stable discharge can be performed from the first electrode layer 101 and the second electrode layer 41, and the charged object peripheral surface 83 can be uniformly charged.
[0060]
Even if foreign matter such as toner or paper dust is placed on the peripheral surface 83 to be charged, the foreign matter is mostly dammed up at the upstream position of the contact portion between the charged sheet S1 and the peripheral surface 83, It can be held in the upstream position. Thereby, even if the foreign matter arrives at the position facing the charging device D 1 as the peripheral surface 83 moves, the first electrode layer 101 and the second electrode layer 41 can be stably discharged.
[0061]
The charging device D1 can be used only for charging by the discharge from the first electrode layer 101 without discharging from the second electrode layer 41. Conversely, the first electrode layer 101 may be used only for charging due to the discharge from the second electrode layer 41 without being discharged. Even when the first electrode layer 101 is not discharged, a voltage lower than the discharge start voltage is applied to the first electrode layer 101 to stabilize the position of the charged sheet S1 with respect to the charged object peripheral surface 83 by the electrostatic adsorption force. If the distance between the second electrode layer 41 and the peripheral surface 83 is not changed, uniform charging can be performed by the discharge from the second electrode layer 41 accordingly.
[0062]
The charging device D1 of the present invention can be used, for example, for charging a photoconductor provided in an electrophotographic image forming apparatus. When the charging device D1 is provided in the image forming apparatus, typically, the charging device D1 is configured to charge the photoconductor before exposing the photoconductor to form an electrostatic latent image in an electrophotographic image forming process. Available. The charging device D1 can also be used to charge the dielectric surface in an image forming apparatus that charges the dielectric surface and then forms an electrostatic latent image corresponding to the image with individual electrodes.
[0063]
FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus including the charging device D1 described above.
The image forming apparatus shown in FIG. 3 includes a drum-shaped charged body 8 that is rotationally driven in the α direction. The charged body 8 is a photoconductor in this image forming apparatus. A charging device D1, a laser exposure device 91, a developing device 92, a transfer charger 93, a separation charger 94, and a cleaning device 95 of the present invention are arranged in this order at a position facing the charged object peripheral surface 83.
[0064]
In this image forming apparatus, the charged body 8 is rotationally driven in the α direction, and an image is formed on the sheet-like recording material R as follows. First, the charged object peripheral surface 83 is sequentially neutralized by the charging device D1, and then charged. An electrostatic latent image is sequentially formed on the charged peripheral surface 83 by laser light from the exposure device 91, and the electrostatic latent image is developed by the developing device 92 (reversal development in this example) to become a toner image. . The toner images are sequentially transferred onto the recording material R fed between the transfer charger 93 and the peripheral surface 83 by the transfer charger 93. Thereafter, the recording material R is separated from the peripheral surface 83 by the separation charger 94, and the toner image is fixed to the recording material R by the fixing device 96. The toner remaining on the peripheral surface 83 is removed by the cleaning device 95. Residual charges on the peripheral surface 83 are removed by discharge from the second electrode layer 41 before the next charging.
[0065]
In this image forming apparatus, the charged object peripheral surface 83 is charged after being neutralized by the charging device D1 of the present invention, so that the peripheral surface 83 can be uniformly charged as described above, and a good image is obtained accordingly. Formation can be performed. Even if charging devices D2 to D22 according to the present invention, which will be described later, are employed instead of the charging device D1, good image formation can be similarly performed.
[0066]
In the charging device D1 described above, a reverse DC voltage is applied to the first electrode layer and the second electrode layer, but a DC voltage having the same polarity as that of the first electrode layer is applied to the second electrode layer. You may make it apply. For example, a charging device D2 shown in FIG. 4 may be used.
In the drawings showing the charging devices D2 to D22 described below and the drawings showing the charging device D1 described above, the same reference numerals are assigned to components and parts having substantially the same functions and functions. . The charged sheets in the charging devices D2 to D22 are supported and arranged in the same manner as the charged sheet S1 in the charging device D1. In the drawings showing the charging devices D 2 to D 22, the support member that supports the charging sheet is not shown. Also in the charging devices D2 to D22, the second electrode layer is provided at the same position as the second electrode layer 41 with respect to the charged sheet S1 in the charging device D1 with respect to the charged sheet.
[0067]
In the charging device D2, a DC power source PS1 is connected to the first electrode layer 101, and a DC power source PS2 is connected to the second electrode layer 41. A voltage having the same polarity is applied to the first electrode layer 101 and the second electrode layer 41.
According to the charging device D2, after the photosensitive member peripheral surface 83 is precharged by the discharge from the second electrode layer 41, it can be further charged by the discharge from the first electrode layer 101. As a result, the peripheral surface 83 can be uniformly charged in the same manner as when charging is performed after the photosensitive member peripheral surface 83 is neutralized by the charging device D1.
[0068]
In the charging device D2, foreign matter such as toner is placed on the charged object peripheral surface 83, and when the foreign material arrives at the position facing the charging device D2 as the peripheral surface 83 moves, Before the foreign matter reaches the contact portion between the charged sheet S1 and the peripheral surface 83, the foreign matter may be charged to the same polarity as the first electrode layer 101 and the second electrode layer 41 by discharging from the second electrode layer 41. And electrostatic adsorption of the foreign matter to the first electrode layer 101 and the second electrode layer 41 can be prevented. Therefore, even if foreign matter is on the charged object peripheral surface 83, stable discharge can be performed from the first electrode layer 101 and the second electrode layer 21, and the peripheral surface 83 is uniformly charged accordingly. be able to.
[0069]
When a voltage of the same polarity is applied to the first electrode layer and the second electrode layer as in the charging device D2, one power source connected to these two electrode layers is used, for example, as in the charging device D3 shown in FIG. Can be.
The charging device D3 includes only the power source PS3 in order to apply a voltage to the first electrode layer 101 and the second electrode layer 41. The voltage from the power source PS3 is divided by the resistors R1 and R2 and applied to the first electrode layer 101 and the second electrode layer 41. The charging device D3 can be made compact and low in cost because the power supply is one less than the charging device D2.
[0070]
In the charging devices D1 to D3, a DC voltage is applied to both the first electrode layer and the second electrode layer. For example, as in the charging device D4 shown in FIG. An alternating voltage may be superimposed and applied.
In the charging device D4, the power source PS2 ′ is connected to the second electrode layer 41. The power source PS2 'is a power source in which a DC power source PS21 and an alternating power source PS22 are connected in series. The alternating power source PS22 is an AC power source in this example. As a result, in the charging device D4, a sine wave AC voltage can be superimposed on the DC voltage and applied between the second electrode layer 41 and the conductive support 82 of the charged body 8. The alternating power supply may be capable of applying, for example, a pulsed or triangular alternating voltage instead of a voltage that can apply a sinusoidal alternating voltage. In this example, + 400V from the DC power source PS21 and a PP value 800V from the alternating power source PS22 are applied to the second electrode layer 41 in an overlapping manner. Further, −1100 V is applied to the first electrode layer 109 from the DC power supply PS1.
[0071]
In the charging device D4, the AC voltage is superimposed and applied to the second electrode layer 41 and discharged from the second electrode layer 41, so that the foreign object is charged along with the rotational movement of the charged object peripheral surface 83. Even if it arrives at the contact portion between the sheet S1 and the peripheral surface 83, it is possible to suppress the aggregation of foreign matters at the contact portion. Accordingly, the aggregates enter between the charged sheet S1 and the peripheral surface 83, and the distance between the first electrode layer 101 and the peripheral surface 83 and the distance between the second electrode layer 41 and the peripheral surface 83 vary. Thus, stable discharge can be performed from the first electrode layer 101 and the second electrode layer 41.
[0072]
In the charging devices D 1 to D 4 described above, the first electrode layer to which a voltage is applied is exposed on the surface opposite to the surface facing the charged body peripheral surface of the charged sheet. In order to prevent discharge from the first electrode layer to devices and members other than the object to be charged arranged near the charged sheet, for example, a charged device of the first electrode layer as in a charging device D5 shown in FIG. An insulating layer may be provided on the surface opposite to the body peripheral surface.
[0073]
In the charging device D 5, the charged sheet S 2 is composed of two layers, the insulating layer 33 and the first electrode layer 102. The first electrode layer 102 is disposed on the side close to the charged object peripheral surface 83, and a part of the surface of the first electrode layer 102 is in contact with the peripheral surface 83. The insulating layer 33 is provided on the surface of the first electrode layer 102 opposite to the charged object peripheral surface 83 and covers the surface. Thereby, the discharge from the 1st electrode layer 102 to the apparatus and member arrange | positioned near charged sheet S2 other than the to-be-charged body surrounding surface 83 from the 1st electrode layer 102 can be suppressed, and this apparatus and member are damaged. Can be suppressed.
[0074]
In the charging devices D 1 to D 5 described above, the length in the α direction of the downstream end portion of the second electrode layer is constant in each part in the rotation axis direction of the charged body 8 (direction orthogonal to the α direction). However, in order to further stabilize the discharge from the second electrode layer, the length of the downstream end of the second electrode layer is changed in the α direction so that the unevenness is aligned in the rotation axis direction of the charged body 8. Also good. For example, the second electrode layer 42 in the charging device D6 shown in FIG. 8 may be used.
[0075]
In the charging device D6, the second electrode layer 42 provided on the charging sheet S1 has a downstream end formed in a comb shape. When a voltage is applied to the second electrode layer 42, the electric field density of the convex portion 42p of the second electrode layer 42 increases, so that the convex portion 42p becomes a discharge point. Even if environmental conditions such as temperature and humidity change, and even when used over a long period of time, the discharge point is stable, so that stable discharge from the second electrode layer 42 can be performed. When the pitch of the convex portion 42p of the second electrode layer 42 in the direction crossing the surface movement direction of the charged body is several 10 to several 100 μm, the charged body peripheral surface 83 can be uniformly charged.
[0076]
The shape of the downstream end portion of the second electrode layer may be a sawtooth shape like the second electrode layer 43 in the charging device D7 shown in FIG. 9 instead of the comb shape.
The charged sheet on which the second electrode layer is provided is not limited to one or more laminated structures including the first electrode layer that is in contact with the peripheral surface of the charged body. As described in (2) and (3) below, the charged sheet may have a multilayer structure including two or more layers including the first electrode layer. Even when the charged sheet has such a multilayer structure of two or more layers, the second electrode layer is formed on the charged sheet via an insulator as necessary, in the same position as the second electrode layer in the charging device D1 or the like. It is provided for. Hereinafter, an example of the charging device of the present invention in which a second electrode layer is provided on a charging sheet having a multilayer structure of two or more layers will be described. In (2), a charging device in which a second electrode layer is provided on a charging sheet having a laminated structure of two or more layers including an insulating layer brought into contact with the first electrode layer and the peripheral surface of the charged body will be described. In (3), a charging device in which a second electrode layer is provided on a charged sheet having a laminated structure of three or more layers including an electret layer brought into contact with the first electrode layer, the insulating layer, and the surface to be charged will be described. To do.
(2) FIG. 10 shows a schematic side view of another example of the charging device according to the present invention.
[0077]
The charging device D8 in FIG. 10 is for charging the peripheral surface 83 of the charged object 8.
The charging device D8 includes a charged sheet S3 having a part of the surface in contact with the charged object peripheral surface 83, a second electrode layer 41 provided on the charged sheet S3, a DC power source PS1, and a DC power source PS2.
[0078]
Similarly to the charging sheet S1 in the charging device D1, the charging sheet S3 is cantilevered at the upstream end and is arranged in the same manner.
The charged sheet S3 is a sheet composed of two layers, the first electrode layer 103 and the insulating layer 31. The insulating layer 31 is disposed on the side close to the charged object peripheral surface 83.
In this example, the charged sheet S3 is formed by separately forming the first electrode layer 103 and the insulating layer 31 and then superposing them. The first electrode layer 103 and the insulating layer 31 of the charged sheet S3 may be integrally formed using a resistance gradient composite material.
[0079]
A variable DC power source PS 1 capable of applying a DC voltage is connected to the first electrode layer 103 between the first electrode layer 103 and the conductive support 82 of the charged body 8.
In this example, the insulating layer 31 is made of a tetrafluoroethylene resin having excellent wear resistance and sliding properties. The thickness of the insulating layer 31 is set to 50 μm in this example.
The second electrode layer 41 is provided on the insulating layer 31 of the charged sheet S3.
[0080]
A variable DC power source PS 2 capable of applying a DC voltage is connected to the second electrode layer 41 between the second electrode layer 41 and the conductive support 82 of the charged body 8.
Similarly to the charging device D 1, the charging device D 8 can charge the peripheral surface 83 by the discharge from the first electrode layer 103 after discharging from the peripheral surface 83 to be charged by the discharge from the second electrode layer 41. it can. In the charging device D8, the discharge from the first electrode layer 103 is mainly performed from the downstream end face 103e of the first electrode layer 103.
[0081]
The charging device D8 can obtain the same effect as the charging device D1. In addition to this, the charging device D8 has the following advantages.
Since the first electrode layer 103 does not slide with respect to the charged object peripheral surface 83, the first electrode layer 103 is not damaged, and stable discharge can be performed for such a long period. Since the insulating layer 31 that slides with respect to the peripheral surface 83 is made of a material that is excellent in wear resistance and slidability, the insulating layer 31 is not easily worn.
[0082]
The thickness of the insulating layer 31 is a distance between the downstream end surface 103e that becomes the main discharge point of the first electrode layer 103 and the charged object peripheral surface 83, in other words, a discharge distance. The discharge distance is such that the downstream end of the charged sheet S3 is in close contact with the charged object peripheral surface 83 by electrostatic attraction force, so that the peripheral surface 83 swells as the peripheral surface 83 moves in the α direction. However, it can be kept constant. Accordingly, in the charging device D8, the discharge distance of the first electrode layer 103 can be kept constant, so that stable discharge can be performed from the first electrode layer 103, and the peripheral surface 83 is uniformly charged. Can do. Moreover, since the insulating layer 31 is not easily worn as described above, the discharge distance of the first electrode layer 103 can be kept constant over a long period of time. Therefore, stable discharge can be performed from the first electrode layer 103 over such a long period. Furthermore, since the thickness of the insulating layer 31 is set in the range of 11 to 100 μm as described above, the first electrode layer 103 can perform a good discharge and reduce the generation of ozone. In the charging device D8, the discharge distance for the first electrode layer can be easily adjusted by the thickness of the insulating layer 31.
[0083]
Even when the charged sheet on which the second electrode layer is provided as described above has a laminated structure including the first electrode layer and the insulating layer that is in contact with the peripheral surface of the charged body, other than the charged body disposed near the charged sheet. In order to prevent discharge from the first electrode layer to the devices and members, the surface of the first electrode layer opposite to the surface to be charged may be covered with a second insulating layer.
[0084]
The above-described second electrode layer is also provided when the charged sheet on which the second electrode layer is provided as described above has a laminated structure of two or more layers including the first electrode layer and the insulating layer contacting the charged object peripheral surface. Similarly to the case where the charged sheet has a one or more layered structure including the first electrode layer in contact with the peripheral surface of the charged body, a voltage having the same polarity as that of the first electrode layer may be applied to the second electrode layer. Good. An AC voltage may be superimposed on the DC voltage and applied to the second electrode layer. The downstream end of the second electrode layer may have a shape in which irregularities are arranged in the direction of the axis of rotation of the charged body, such as a comb shape or a sawtooth shape. The same effect is obtained.
[0085]
When the charged sheet on which the second electrode layer is provided as described above has a laminated structure of two or more layers including an insulating layer in contact with the first electrode layer and the peripheral surface of the charged body, the following (2-A), ( It may be as described in 2-B) and (2-C). What is stated in (2-A), (2-B) and (2-C) may be a combination of two or more.
(2-A) In order to further stabilize the discharge from the first electrode layer, the length of the downstream end portion of the first electrode layer in the α direction is changed to change the rotational axis direction (α direction of the charged body 8). It is good also as a shape where an unevenness | corrugation is located in a line (direction orthogonal to). For example, the first electrode layer 104 of the charged sheet S4 in the charging device D9 shown in FIG. 11 may be used.
[0086]
The first electrode layer 104 of the charging device D9 has a downstream end formed in a comb shape. The convex portion 104 p at the downstream end of the first electrode layer 104 does not protrude downstream from the insulating layer 31. When a voltage is applied to the first electrode layer 104, the electric field density of the convex portion 104p of the first electrode layer 104 increases, so that the convex portion 104p becomes a discharge point. Even if environmental conditions such as temperature and humidity change, and even when used over a long period of time, the discharge point is stable, so that stable discharge can be performed. When the pitch of the protrusion 104p of the first electrode layer 104 in the charged object rotation axis direction is set to several tens to several hundreds μm, the charged object peripheral surface 83 can be uniformly charged.
[0087]
The shape of the downstream end portion of the first electrode layer may be a sawtooth shape like the first electrode layer 105 of the charging sheet S5 in the charging device D10 shown in FIG. 12 instead of the comb shape.
(2-B) The first electrode layer may be divided into two or more in the direction crossing the charged body surface movement direction. The second electrode layer may also be divided into two or more in a direction crossing the charged body surface moving direction. For example, a charging device D11 shown in FIG. 13 may be used.
[0088]
In the charging device D 11, the first electrode layer 106 is divided into three in the rotation axis direction of the charged body 8 (direction orthogonal to the α direction). The first electrode layer 106 includes three first

electrode layer portions

106a, 106b, and 106c.
The width of each first

electrode layer portion

106a, 106b, 106c in the rotation axis direction is set as follows. In this example, the charging device D11 is used to charge the photosensitive member on which the electrostatic latent image of the electrophotographic image forming apparatus is formed as described above. These widths are set so as to correspond to the width of the electrostatic latent image formed on the photosensitive member peripheral surface 83) in the direction of the rotation axis. In this example, the width of the first electrode layer portion 106b corresponds to the short side length of A4 size, and the combined width of the three first

electrode layer portions

106a, 106b and 106c is the long side length of A4 size. It corresponds to. The electrostatic latent image of A4 size (A4 vertical size) sent in the long side direction is formed in the region of the charged object peripheral surface 83 facing the first electrode layer portion 106b. Further, the A4 size (A4 horizontal size) electrostatic latent image sent in the short side direction is formed in the peripheral surface 83 region facing the first

electrode layer portions

106a, 106b and 106c.
[0089]
The first

electrode layer portions

106a and 106c are connected to the DC power source PS11. The first electrode layer portion 106b is connected to the DC power source PS12.
The second electrode layer 41 is also divided into three in the rotation axis direction. The second electrode layer 41 includes three second

electrode layer portions

41a, 41b, and 41c.
The width in the rotation axis direction of each of the second

electrode layer portions

41a, 41b, 41c is made to correspond to the width of the electrostatic latent image formed on the charged object peripheral surface 83 in the same manner as the first electrode layer 106 in this example. Is set. That is, in this example, the width of the second electrode layer portion 41b corresponds to the short side length of the A4 size, and the combined width of the three second

electrode layer portions

41a, 41b, and 41c is the long side of the A4 size. Corresponds to the length.
[0090]
The second

electrode layer portions

41a and 41c are connected to the DC power source PS21. The second electrode layer portion 41b is connected to the DC power source PS22.
When forming an electrostatic latent image of A4 vertical size, discharge is performed only from the second electrode layer portion 41b and discharge is performed only from the first electrode layer portion 106b. As a result, only the A4 vertical size region of the charged object peripheral surface 83 region can be charged after being neutralized. That is, it is possible to charge only the charged object peripheral surface 83 portion necessary for forming the electrostatic latent image, and that is efficient and energy saving.
[0091]
When forming an A4 horizontal size electrostatic latent image, discharge is performed from all the

second electrode layers

41a, 41b, and 41c, and discharge is performed from all the

first electrode layers

106a, 106b, and 106c. As a result, the portion corresponding to the A4 horizontal size in the charged object peripheral surface 83 region can be charged after the charge is removed.
An insulator is inserted between the first electrode layer 106a and the first electrode layer 106b and between the first electrode layer 106b and the first electrode layer 106c in order to prevent leakage between them. Also good. Similarly, an insulator may be inserted between the

second electrode layers

41a, 41b, and 41c.
[0092]
Thus, even when the first electrode layer is divided into two or more in the charged body rotation axis direction, the downstream end of each divided first electrode layer has a comb as shown in FIG. 11 or FIG. You may form in a tooth shape, a sawtooth shape, etc. The downstream end of the second electrode layer may also be formed in a comb shape, a sawtooth shape, or the like.
(2-C) The first electrode layer may protrude downstream from the insulating layer. For example, a charging sheet S7 in the charging device D12 shown in FIG. 14 may be used.
[0093]
In the charging device D 12, the first electrode layer 107 of the charging sheet S 7 protrudes a length L downstream from the insulating layer 31. The protrusion length L [mm] is set such that the proximity discharge time T is 0.002 to 0.3 [sec] (preferably 0.005 to 0.1 [sec]). The proximity discharge time T [sec] is a value (= L / V) obtained by dividing the protrusion length L by the moving speed V of the charged object peripheral surface 83.
[0094]
In the charging device D 12, discharge is mainly performed from the surface 107 s that faces the charged object peripheral surface 83 at the protruding end portion that protrudes downstream from the insulating layer 31 of the first electrode layer 107.
Thus, if the 1st electrode layer 107 is made to project downstream from the insulating layer 31, the discharge from the 1st electrode layer 107 will become easy, and it can perform the discharge which is uniform and stable only that much. Therefore, the charged object peripheral surface 83 can be uniformly charged accordingly. In addition, the voltage applied from the power source PS1 to the first electrode layer 107 for discharging can be reduced.
[0095]
In the case of a laminated structure of two or more layers including an insulating layer that makes the charged sheet contact the first electrode layer and the peripheral surface of the charged body, when the first electrode layer protrudes downstream from the insulating layer, (2-C1), (2-C2) and (2-C3).
(2-C1) In order to prevent the projecting end portion projecting downstream from the insulating layer of the first electrode layer from being bent or deformed in the direction of the charged object peripheral surface by electrostatic adsorption force, for example, As in the charging device D13 illustrated in FIG. 15, a reinforcing layer may be provided for the first electrode layer.
[0096]
In the charging device D13, a reinforcing layer 61 is provided on the surface of the first electrode layer 107 opposite to the charged body peripheral surface 83 with respect to the first electrode layer 107 protruding downstream from the insulating layer 31 of the charging sheet S7. Is provided. In this example, the reinforcing layer 61 is made of polyethylene terephthalate (PET).
In the charging device D13, the downstream projecting end portion 107p of the first electrode layer 107 can be prevented from being bent or deformed in the direction of the charged object peripheral surface 83, so that the discharge distance is stable and the stable from the first electrode layer 107. Discharge can be performed, and the peripheral surface 83 can be uniformly charged.
[0097]
Instead of providing the reinforcing layer, the thickness of the first electrode layer may be increased. While providing a reinforcing layer, the thickness of the first electrode layer may be increased.
In order to prevent discharge from the first electrode layer to devices and members other than the charged body arranged near the charged sheet, the surface of the first electrode layer opposite to the charged body peripheral surface The provided second insulating layer may have the function of the reinforcing layer.
(2-C2) In order to suppress abnormal discharge from the downstream tip surface or edge portion of the downstream protruding end of the first electrode layer, for example, a charging device D14 shown in FIGS. 16 (A) and 16 (B) In addition, the downstream end surface and / or the edge portion of the downstream protruding end of the first electrode layer may be covered with an insulator.
[0098]
In the charging device D 14, the downstream end surface 107 e, the side end surfaces 107 s, and the edge portion of the protruding end portion 107 p of the first electrode layer 107 are covered with an insulator 62.
In the charging device D14, abnormal discharge from the downstream end surface 107e, the side end surfaces 107s, and the edge portions of the protruding end portion 107p of the first electrode layer 107 can be prevented, and the charged object peripheral surface 83 is uniformly charged accordingly. Can do.
(2-C3) In order to suppress abnormal discharge from the downstream end face or edge portion of the downstream protruding end of the first electrode layer, for example, a charging device D15 shown in FIG. You may warp the protrusion edge part which protrudes downstream from an insulating layer so that the distance of this protrusion edge part and to-be-charged body surrounding surface may become large as it goes downstream.
[0099]
In the charging device D15, the protruding end portion 108p of the first electrode layer 108 protruding downstream from the insulating layer 31 of the charging sheet S8 is arranged such that the distance from the charged object peripheral surface 83 increases as going downstream. Warped.
In the charging device D15, the downstream tip surface 108e and the downstream edge portion of the protruding end portion 108p of the first electrode layer 108 have a larger distance from the peripheral surface 83 than the other portions, and thus the downstream tip surface 108e. In addition, abnormal discharge from the edge portion on the downstream side can be suppressed, and the peripheral surface 83 can be uniformly charged accordingly.
[0100]
What was described in the above (2-C1), (2-C2) and (2-C3) may be a combination of two or more.
In any of the charging devices D1 to D15 described above, when charging from the first electrode layer and the second electrode layer to charge the peripheral surface of the charged body, the voltage applied to the first electrode layer is: It is desirable to set the voltage at which stable discharge is generated from the first electrode layer. The conditions under which stable discharge is performed from the first electrode layer will be described using the charging device D15 shown in FIG. 17 as an example. The conditions are the same in the charging devices D1 to D14. The same applies to the charging devices D16 to D22 described later.
[0101]
Here, in the charging device D15, the voltage V 1 is supplied from the power source PS1 to the first electrode layer 108. ₁ Apply. The discharge start voltage from the first electrode layer 108 is V _TH1 And Due to the discharge from the first electrode layer 108, the surface potential of the charged object peripheral surface 83 becomes V. _S1 Shall be. Similarly, the voltage V2 from the power source PS2 to the second electrode layer 41. ₂ Apply. The discharge start voltage from the second electrode layer 41 is V _TH2 And Due to the discharge from the second electrode layer 41, the surface potential of the charged object peripheral surface 83 becomes V. _S2 Shall be.
[0102]
Further, the shortest distance (gap) between the downstream-side protruding end portion 108p of the first electrode layer 108 and the charged object peripheral surface 83 is defined as g. ₁ And The shortest distance (gap) between the downstream tip portion of the first electrode layer 108 and the peripheral surface is g. ₂ And
Due to the discharge from the second electrode layer 41 that is discharged at a position upstream from the first electrode layer 108, the surface potential of the charged object peripheral surface 83 becomes V. _S2 become. Surface potential V _S2 Is the applied voltage V to the second electrode layer 41 ₂ And discharge start voltage V _TH2 And the difference. That is, the surface potential V _S2 Can be expressed by the following equation 1.
[0103]
V _S2 = V ₂ -V _TH2 ... (Formula 1)
Similarly, due to the discharge from the first electrode layer 108, the surface potential of the charged object peripheral surface 83 becomes V. _S1 become. Surface potential V _S1 Is the applied voltage V to the first electrode layer 108. ₁ And discharge start voltage V _TH1 And the difference. That is, the surface potential V _S1 Can be expressed by the following equation 2.
V _S1 = V ₁ -V _TH1 ... (Formula 2)
Also, the voltage V ₁ Is applied to the surface potential V by the discharge from the first electrode layer 108 and the second electrode layer 41. _S2 The potential difference Vg between the charged object peripheral surface 83 and the inter-gap voltage Vg between them can be expressed by the following equation (3).
[0104]
Vg = V ₁ -V _S2 (Equation 3)
Here, the condition for discharging from the downstream protruding end portion 108p of the first electrode layer 108 is that the gap voltage Vg is the discharge start voltage V _TH1 That's it. That is,
Vg ≧ V _TH1 ... (Formula 4)
If it is.
[0105]
From Equation 3 and Equation 4, if the following Equation 5 is satisfied, discharge occurs from the first electrode layer 108.
V ₁ -V _S2 ≧ V _TH1 ... (Formula 5)
That is, if the following expression 6 is satisfied, discharge occurs from the first electrode layer 108.
V ₁ ≧ V _TH1 + V _S2 ... (Formula 6)
Therefore, the voltage V applied to the first electrode layer 108 ₁ Is the discharge start voltage V from the first electrode layer 108. _TH1 And the surface potential V of the charged object peripheral surface 83 after being charged by the second electrode layer 41 _S2 If the sum is sufficiently larger than the sum, the first electrode layer 108 can be stably discharged.
[0106]
From Equation 2 and Equation 6,
V _S2 ≦ V _S1 ... (Formula 7)
Thus, the surface potential of the charged object peripheral surface 83 after being charged by the discharge from the second electrode layer 41 can be further increased by the discharge from the first electrode layer 108. In other words, the voltage V that satisfies Equation 6 ₁ Is applied to the first electrode layer 108, the charged object peripheral surface 83 after being charged by the discharge from the second electrode layer 41 can be further charged by the discharge from the first electrode layer 108.
[0107]
Here, the applied voltage V to the first electrode layer 108 that can be discharged from the first electrode layer 108. ₁ A specific numerical example of is shown.
First, specific numerical examples such as a discharge start voltage in the general charging device shown in FIG.
The charging device shown in FIG. 18A charges a charged object 99 by discharging from an electrode 98.
[0108]
The charged object 99 is formed by applying a dielectric layer 991 having a relative dielectric constant εr and a layer thickness t on a conductive substrate 992. In this example, the dielectric layer 991 has a relative dielectric constant εr of 3 and a layer thickness t of 18 μm.
The electrode 98 is disposed from the charged object 99 via a gap. The gap between the electrode 98 and the surface of the dielectric layer 991 of the charged object 99 is g ′ [μm]. Between the electrode 98 and the conductive substrate 992 of the charged object 99, a voltage V from the DC power source PS is provided. _P [Volt] is applied.
[0109]
In the charging device shown in FIG. 18A, the relationship between the gap g ′ and the gap voltage (gap voltage) Vg ′, and the gap g ′ and the discharge start voltage V _TH The relationship with is as shown in FIG. The gap voltage Vg ′ is a potential difference between the electrode 98 and the dielectric layer 992 of the charged object 99. In FIG. 18B, the voltage V applied to the electrode 98. _P Is shown when it is positive, but when it is negative, it can be expressed in the same way by making the voltage sign in the figure negative.
[0110]
Discharge start voltage V in FIG. _TH (Indicated by a dotted line in the figure) represents a Paschen curve according to Paschen's law. (Gap voltage Vg ′) ≧ (discharge start voltage V _TH ), The discharge from the electrode 98 to the charged object 99 is possible. (Gap voltage Vg ′) <(Discharge start voltage V _TH ), No discharge occurs from the electrode 98.
[0111]
Therefore, the following can be read from FIG. From the gap g ′, the discharge start voltage V _TH Can be read. Applied voltage V _P Thus, the maximum gap g ′ that can be discharged can also be read.
Accordingly, when the relative dielectric constant εr of the photoconductor layer 81 of the charged body 8 charged by the charging device D15 shown in FIG. 17 is 3 and the layer thickness is 18 μm, The discharge start voltage from the second electrode layer 41 can be read from FIG.
[0112]
The members shown in FIG. 18A correspond to the members shown in FIG. 17 as follows.
The charged body 99, the dielectric layer 991 of the charged body 99, and the conductive substrate 992 of the charged body 99 in FIG. Each corresponds to the support 82.
[0113]
The electrode 98 in FIG. 18A corresponds to the first electrode layer 108 and the second electrode layer 41 in the charging device D15 in FIG.
Applied voltage V to the electrode 98 in FIG. _P Is the applied voltage V to the first electrode layer 108 in FIG. ₁ And the applied voltage V to the second electrode layer 41 ₂ It corresponds to.
The gap g ′ in FIG. 18A is the gap g ′ in FIG. ₁ Or g ₂ It corresponds to.
[0114]
The gap voltage Vg ′ in FIG. 18A corresponds to the gap voltage Vg in FIG.
Discharge start voltage V in FIG. _TH Is the discharge start voltage V in FIG. _TH1 Or V _TH2 It corresponds to.
In the charging device D15 shown in FIG. 17, the power supply PS2 to V ₂ = -1000V applied, gap g ₁ In order to discharge from the first electrode layer 108 when V is 50 μm, 100 μm or 150 μm, the voltage V ₁ May be applied to the first electrode layer 108.
[0115]
V is applied to the second electrode layer 41. ₂ = −1000V is applied, the discharge start voltage V from the second electrode layer 41 _TH2 Is about −550 V from the Paschen curve shown in FIG.
From Equation 1, the surface potential V of the charged object peripheral surface 83 after being charged by the discharge from the second electrode layer 41. _S2 Is
V _S2 = -1000V-(-550V) =-450V (Formula 8)
It becomes.
[0116]
Further, the discharge start voltage V from the first electrode layer 108 _TH1 Can be read from the Paschen curve shown in FIG. Here, the shortest gap g between the downstream projecting end portion 108p of the first electrode layer 108 and the charged object peripheral surface 83. ₁ Is 50 μm, the discharge start voltage V _TH1 Is the discharge start voltage at the point β in FIG. 18B, which is about −700V.
[0117]
Therefore, from Equation 6, the voltage V applied to the first electrode layer 108 is ₁ The
V ₁ ≧ −700V + (− 450V) = − 1150V
Then, the first electrode layer 108 can be discharged.
In the same way as described above, the gap g ₁ Applied to the first electrode layer 108 that can be discharged from the first electrode layer 108 when the voltage is other than 50 μm ₁ Can be requested.
[0118]
Gap g ₁ Is 100 μm and 150 μm, the applied voltage V that can be discharged from the first electrode layer 108. ₁ Are about -1550V or more and about -1900V or more, respectively.
To summarize the above description, in the charging device D15, the gap g ₁ Is 50 μm, 100 μm, and 150 μm, the discharge start voltage V from the first electrode layer 108 under the following conditions: _TH1 The voltage V applied to the first electrode layer 108 that can be discharged from the first electrode layer 108. ₁ Is as shown in Table 1 below. Such a condition is that the photoconductor layer 81 of the charged body 8 has a relative dielectric constant εr of 3 and a layer thickness of 18 μm, and the applied voltage V applied to the second electrode layer 41. ₂ Is -1000V.

From FIG. 18B, the gap g between the tip end portion and the charged object peripheral surface 83 for preventing discharge from the tip end portion on the downstream side of the first electrode layer 108. ₂ [Μm] can also be read.
[0119]
For example, under the same conditions as described above, the shortest distance (gap g) between the protruding end portion 108p of the first electrode layer 108 and the charged object peripheral surface 83. ₁ ) Of 100 μm, and when applying −2000 V to the first electrode layer 108 for discharging from the first electrode layer 108, in order not to discharge from the tip portion of the protruding end portion 108p, the gap g ₂ Can be done as follows. Since the gap at the γ point in FIG. 18B is the maximum dischargeable gap, the gap g ₂ If it is larger than about 220 μm, it is not possible to discharge from the tip portion of the protruding end portion 108p. Thereby, as described above, abnormal discharge from the downstream end face and the downstream edge portion of the first electrode layer 108 can be prevented, and as a result, uneven charging of the charged object peripheral surface 83 can be suppressed.
(3) FIG. 19 shows a schematic side view of still another example of the charging device according to the present invention.
[0120]
The charging device D16 in FIG. 19 is for charging the peripheral surface 83 of the charged object 8.
The charging device D16 includes a charged sheet S9 having a part of the surface in contact with the charged object peripheral surface 83, a second electrode layer 41 provided on the charged sheet S9, a DC power source PS1, and a DC power source PS2.
[0121]
The charged sheet S9 is a three-layer sheet in which the first electrode layer 109, the insulating layer 32, and the electret layer 22 are laminated in this order. The electret layer 22 is disposed on the side close to the charged object peripheral surface 83.
The electret layer 22 is made of an electret material, in this example, an electret-treated tetrafluoroethylene resin.
[0122]
A variable DC power source PS1 that can apply a DC voltage is connected to the first electrode layer 109 between the first electrode layer 109 and the conductive support 82 of the charged body 8. The sum of the thickness of the insulating layer 32 and the thickness of the electret layer 22 is 11 μm to 100 μm so that a good discharge can be made from the downstream end face 109e of the first electrode layer 109 and to suppress the generation of ozone. Is set in the range.
[0123]
The second electrode layer 41 is provided on the electret layer 22 of the charged sheet S9.
A variable DC power source PS 2 capable of applying a DC voltage is connected to the second electrode layer 41 between the second electrode layer 41 and the conductive support 82 of the charged body 8.
Similarly to the above-described charging device, the charging device D16 can be charged after the charge is removed from the charged object peripheral surface 83.
[0124]
The charging device D16 can also obtain the same effect as the above-described charging device.
In the charging device D16, the electret layer 22 in contact with the charged object peripheral surface 83 holds the charge semi-permanently, so that the charged sheet S9 can be connected to the peripheral surface without applying a voltage to the first electrode layer 109. 83 can be electrostatically adsorbed. Compared to the charging device having a charged sheet having a laminated structure of two or more layers including the first electrode layer and the insulating layer to be contacted with the peripheral surface of the charged body, the electret layer having electrostatic attraction force is in contact with the peripheral surface 83. Therefore, the charged sheet S9 can be strongly adhered to the peripheral surface 83 as much.
[0125]
Thus, even when the charged sheet on which the second electrode layer is provided has a stacked structure including the first electrode layer, the insulating layer, and the electret layer that is in contact with the peripheral surface of the charged object, the charged sheet disposed near the charged sheet is also used. In order to prevent discharge from the first electrode layer to devices and members other than charged bodies, the surface of the first electrode layer opposite to the charged body peripheral surface is covered with a second insulating layer. Also good.
[0126]
Thus, when the charged sheet for providing the second electrode layer has a laminated structure of three or more layers including the first electrode layer, the insulating layer, and the electret layer in contact with the peripheral surface of the charged body, the second electrode described above is also used. Similarly to the case where the charged sheet for providing the layer has a laminated structure including one or more first electrode layers that are in contact with the peripheral surface of the charged body, a voltage having the same polarity as that of the first electrode layer is applied to the second electrode layer. May be. An AC voltage may be superimposed on the DC voltage and applied to the second electrode layer. The downstream end of the second electrode layer may have a shape in which irregularities are arranged in the direction of the axis of rotation of the charged body, such as a comb shape or a sawtooth shape. The same effect is obtained.
[0127]
When the charged sheet on which the second electrode layer is provided as described above has a laminated structure of three or more layers including the first electrode layer, the insulating layer, and the electret layer in contact with the peripheral surface of the charged body, the above-described (2-A) , (2-B) and (2-C), the following (3-A), (3-B) and (3-C) may be used. The same effect is obtained. What is stated in (3-A), (3-B) and (3-C) may be a combination of two or more.
(3-A) For example, as in the charging device D17 shown in FIG. 20, the length of the downstream end of the first electrode layer is changed in the α direction so that the unevenness is arranged in the rotation axis direction of the charged body 8. It is good.
[0128]
In the charging device D17, the downstream end portion of the first electrode layer 110 of the charging sheet S10 is formed in a comb shape. The shape of the downstream end of the first electrode layer may be a sawtooth shape instead of the comb shape.
(3-B) For example, like the charging device D18 shown in FIG. 21, the first electrode layer may be divided into two or more in the direction crossing the surface movement direction of the charged body. The second electrode layer may also be divided into two or more in the direction crossing the surface movement direction of the charged body.
[0129]
In the charging device D 18, the first electrode layer 111 is divided into two in the rotation axis direction of the charged body 8 (direction orthogonal to the α direction). The first electrode layer 111 includes two first electrode layer portions 111a and 111b.
The widths of the first electrode layer portions 111a and 111b in the rotation axis direction are set as follows. In this example, the charging device D18 is used for charging the photosensitive member on which the electrostatic latent image of the electrophotographic image forming apparatus is formed as described above, and the charged object peripheral surface 83 (photosensitive member). These widths are set so as to correspond to the width in the rotation axis direction of the electrostatic latent image formed on the peripheral surface 83). In this example, the width of the first electrode layer portion 111b corresponds to the short side length of A4 size, and the combined width of the two first electrode layer portions 111a and 111b is the long side length of A4 size. It corresponds. The A4 vertical size electrostatic latent image is formed in the region of the charged object peripheral surface 83 facing the first electrode layer portion 111b. Further, the A4 horizontal size electrostatic latent image is formed in the peripheral surface 83 region facing the first electrode layer portions 111a and 111b.
[0130]
The first electrode layer portion 111a is connected to the DC power source PS11. The first electrode layer portion 111b is connected to the DC power source PS12.
The second electrode layer 41 is also divided into two in the rotation axis direction. The second electrode layer 41 includes two second

electrode layer portions

41a and 41b.
The width in the rotation axis direction of each of the second

electrode layer portions

41a and 41b is set in correspondence with the width of the electrostatic latent image formed on the charged object peripheral surface 83 in the present example, similarly to the first electrode layer 111. ing. That is, in this example, the width of the second electrode layer portion 41b corresponds to the short side length of the A4 size, and the combined width of the two second

electrode layer portions

41a and 41b is the long side length of the A4 size. It corresponds to.
[0131]
The second electrode layer portion 41a is connected to the DC power source PS21. The second electrode layer portion 41b is connected to the DC power source PS22.
When forming an electrostatic latent image of A4 vertical size, discharge is performed only from the second electrode layer portion 41b and discharge is performed only from the first electrode layer portion 111b. Thereby, only the portion corresponding to the A4 vertical size in the charged object peripheral surface 83 region can be charged after the charge is removed. That is, it is possible to charge only the charged object peripheral surface 83 portion necessary for forming the electrostatic latent image, and that is efficient and energy saving.
[0132]
When forming an A4 horizontal size electrostatic latent image, discharge is performed from all the second

electrode layer portions

41a and 41b, and discharge is performed from all the first electrode layer portions 111a and 111b. As a result, the portion corresponding to the A4 horizontal size in the charged object peripheral surface 83 region can be charged after the charge is removed.
(3-C) For example, like the charging device D19 shown in FIG. 22, the first electrode layer may be protruded downstream from the insulating layer and the electret layer.
[0133]
In the charging device D19, the first electrode layer 112 of the charging sheet S12 protrudes downstream from the insulating layer 32 and the electret layer 22. The protrusion length is such that the proximity discharge time T is 0.002 to 0.3 [sec] (preferably 0.005 to 0.1 [sec]) in order to perform stable discharge from the first electrode layer. It is set to be.
[0134]
Thus, when it is set as the laminated structure of three or more layers including the electret layer which makes a charged sheet contact a 1st electrode layer, an insulating layer, and a to-be-charged body peripheral surface, the 1st electrode layer is made from an insulating layer and an electret layer. When projecting downstream, the following (3-C1), (3-C2) and (3-C1), (2-C2) and (2-C3) are the same as described in (2-C1), (2-C2) and (2-C3). 3-C3) may be used. The same effect is obtained.
(3-C1) In order to prevent the protruding end protruding to the downstream side of the first electrode layer from being bent or deformed by the electrostatic attraction force in the direction of the charged object circumferential surface, for example, FIG. A reinforcing layer 61 may be provided on the charging sheet S12 as in the charging device D20 shown.
[0135]
Instead of providing the reinforcing layer, the thickness of the first electrode layer may be increased. While providing a reinforcing layer, the thickness of the first electrode layer may be increased.
In order to prevent discharge from the first electrode layer to devices and members other than the charged body arranged near the charged sheet, the surface of the first electrode layer opposite to the charged body peripheral surface The provided second insulating layer may have the function of the reinforcing layer.
(3-C2) In order to suppress abnormal discharge from the downstream end surface, the side end surface, and the edge portion at the downstream protruding end of the first electrode layer, for example, a first charging device D21 shown in FIG. The end face of the protruding end portion 112p of the electrode layer 112 may be covered with the insulator 62.
(3-C3) In order to suppress abnormal discharge from the downstream tip surface or the downstream edge portion at the downstream projecting end of the first electrode layer, the first electrode, for example, like a charging device D22 shown in FIG. Even if the protruding end portion 113p of the layer 113 protruding downstream from the insulating layer 32 and the electret layer 22 is warped so that the distance between the protruding end portion 113p and the charged object peripheral surface 83 increases toward the downstream side. Good.
[0136]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a charging device that can be charged after the charge is removed from the surface of the charged body such as the surface of the photosensitive body, or can be further charged after the surface of the charged body is precharged. Can be made compact, ozone generation can be suppressed, and a charging device that can be employed in an image forming apparatus or the like can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a charging device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the charging device shown in FIG.
3 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus including the charging device shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 9 is a schematic perspective view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic perspective view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 12 is a schematic perspective view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 13 is a schematic perspective view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 14 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 15 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 16A is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention, and FIG. 16B is a schematic perspective view of the charging device.
FIG. 17 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
18A is a schematic diagram illustrating an example of a general charging device, and FIG. 18B is a diagram illustrating an example of a relationship between a discharge gap and a voltage between the gaps and a relationship between a discharge gap and a discharge start voltage. is there.
FIG. 19 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 20 is a schematic perspective view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 21 is a schematic perspective view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 22 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 23 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 24 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
FIG. 25 is a schematic sectional view showing still another example of the charging device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
D1-D22 charging device
S1-S13 Charged sheet
101-113 First electrode layer
22 electret layer
31, 32, 33, 34 Insulating layer
41, 42, 43 Second electrode layer
61 Reinforcing layer
62 Insulator
71, 72 Support member
8 Charged body
83 Surface of charged body (surface of charged body)
α Direction of movement of charged surface
PS1, PS11, PS12, PS2, PS2'PS21, PS22

Claims

A charging device for charging the surface of an object to be charged;
A charged sheet that partially contacts the surface of the charged body, including a first electrode layer connected to a power source, and an upstream end in a relative movement direction of the surface of the charged body with respect to the charged sheet And a charged sheet that is supported separately from the surface of the charged body, and that contacts at least a part of the downstream side of the upstream end with the surface of the charged body,
In the charged sheet , the second electrode layer is on the upstream side in the movement direction of the charged object surface from the portion of the charged sheet that contacts the charged object surface, and on the side facing the charged object surface. Provided on the surface so as not to contact the surface of the charged object ,
A charging device comprising: a power supply for applying a voltage for discharging between the second electrode layer and the charged body .

The portion of the charged sheet that has the elastic modulus of the second electrode layer and the portion where the charged sheet provided with the second electrode layer is combined is more downstream than the combined portion in the movement direction of the charged object surface. The charging device according to claim 1, wherein the charging device has a higher elastic modulus.

^3. The charging device according to claim 1, wherein the second electrode layer has a volume resistance of 10 ³ Ω · cm to 10 ⁷ Ω · cm.

4. The charging device according to claim 1, wherein a shortest distance between the second electrode layer and the surface of the charged body is set to 11 μm to 100 μm.

5. The end of the second electrode layer on the downstream side in the movement direction of the charged body surface is formed in a shape in which irregularities are repeated in a direction crossing the movement direction of the charged body surface. The charging device according to 1.

6. The charging device according to claim 1, wherein the second electrode layer is divided into two or more in a direction crossing the charged body surface movement direction.

7. The charging device according to claim 1, wherein a volume resistance of the first electrode layer of the charging sheet is 10 ³ Ω · cm to 10 ⁷ Ω · cm.

The charging device according to claim 1, further comprising a power source capable of applying a voltage between the first electrode layer of the charged sheet and the charged body.

The charged sheet is a sheet composed of one or more layers including the first electrode layer, a part of the first electrode layer is brought into contact with the surface of the charged body, and the second electrode layer is made of an insulator. The charging device according to claim 1, wherein the charging device is provided on the first electrode layer.

The charged sheet is a sheet having a laminated structure of two or more layers including an insulating layer provided on the charged body side of the first electrode layer and the first electrode layer, and a part of the insulating layer is the charged body. The charging device according to claim 1, wherein the charging device is brought into contact with a surface, and the second electrode layer is provided on the insulating layer.

The charging device according to claim 10, wherein a shortest distance between the surface of the charged body and the first electrode layer of the charged sheet is set to 11 μm to 100 μm.

The downstream end portion of the first electrode layer of the charged sheet in the movement direction of the charged object surface is formed in a shape in which unevenness is repeated in a direction crossing the movement direction of the charged object surface. 11. The charging device according to 11.

The downstream end portion of the charged sheet in the moving direction of the charged object surface of the first electrode layer is more than the downstream end portion of the insulating layer of the charging sheet in the moving direction of the charged object surface. The charging device according to claim 10, wherein the charging device protrudes downstream in the body surface movement direction.

The end of the charged sheet that protrudes further downstream in the moving direction of the charged object surface than the insulating layer of the first electrode layer is the distance between the end and the charged object surface. The charging device according to claim 13, wherein the charging device warps so as to increase as it goes downstream in the moving direction.

The charging device according to claim 13 or 14, wherein an end surface of the charged sheet on the downstream side in the moving direction of the charged object surface of the first electrode layer is covered with an insulator.

The charged sheet has a reinforcing layer for preventing the end of the first electrode layer protruding toward the charged body surface moving direction downstream from the insulating layer from bending toward the charged body. The charging device according to claim 13, wherein the charging device is provided on a surface of the first electrode layer opposite to a surface facing the object to be charged.

17. The charging device according to claim 10, wherein the first electrode layer of the charged sheet is divided into two or more in a direction crossing the surface movement direction of the charged body.