JPH10307451A

JPH10307451A - 帯電装置

Info

Publication number: JPH10307451A
Application number: JP13287197A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Nagamori; 由貴長森
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1997-05-07
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】半導電性フィルムを円筒状にし、電荷受容体
と接触するように配置した帯電電極を備える帯電装置に
おいて、帯電電極を安定して電荷受容体に接触させ、か
つ回転させることにより、帯電電位が変動するのを防止
する。【解決手段】帯電電極２の内側に挿入され、帯電電極
２を電荷受容体１に接触させて周回移動させる支持ロー
ル３を配置し、その両側に帯電電極２の内周面と接触し
ながら回転するスプロケット５を配設する。このスプロ
ケット５は、周面に複数の突起５ａを備えており、支持
ロール３との間のバネ６によって外側に付勢される。ま
た帯電電極２の両縁部には、周方向に沿って、突起５ａ
と係合する複数の開口２ａが設けられている。これによ
り帯電電極２は、開口２ａがスプロケット５の突起５ａ
と係合しながら周回移動し、バネ６によって帯電電極２
に幅方向の張力が与えられる。このため、帯電電極２と
電荷受容体１との接触が安定化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法を応用
した複写機、プリンター等の画像形成装置において用い
られ、電荷受容体である感光体の表面を一様に帯電させ
る帯電装置に係り、特に円筒状のフィルム状部材からな
る帯電電極を、電荷受容体と接触するように支持する帯
電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンターなどの画像形成装置
では、電荷受容体である感光体表面を帯電装置により帯
電させ、像光の照射により表面に静電潜像を形成し、現
像剤の付着によりこの静電潜像を可視化する。そして、
現像されたトナー像を記録紙などに転写させ、該トナー
像を定着することにより、記録紙上に画像を形成する。
このような画像形成装置で用いられる帯電装置として
は、従来より、コロナ放電などを利用した非接触帯電方
式と、微小ギャップでの放電を利用した帯電ロールなど
による接触帯電方式とがある。

【０００３】コロナ放電を利用した帯電装置は、シール
ドケース内に電荷受容体の表面と近接・離隔させてワイ
ヤーを張架し、これに高電圧を印加してコロナ放電を起
こさせ、電荷受容体に所定の電荷を付与するものであ
る。このような帯電装置は均一な帯電には優れているも
のの、オゾン、ＮＯ_X などの放電生成物が大量に生成す
るため、その処理が必要となり、装置の大型化、高コス
ト化を招きやすいという欠点がある。また、空気中のご
みやトナー、放電生成物、フューザーオイル等により電
極ワイヤーが汚れ、帯電が不均一となって得られる画像
に欠陥を生じる恐れもある。

【０００４】そのため、最近では、電荷受容体に帯電電
極を直接接触させて帯電する、接触帯電方式の帯電装置
が用いられている。この帯電装置は、電荷受容体表面に
接触するように半導電性を有する導電性部材を配設し、
この導電性部材に電圧を印加して接触部近傍の微小空隙
で放電を発生させることにより帯電を行うものである。
このような装置で用いられる導電性部材としては、ロー
ル状やブラシ状のものが挙げられる。この方式では、コ
ロナ放電を利用しないため、オゾンの発生量が極めて少
ないという利点をもつ。また電荷受容体に接触している
ため、装置の小型化、軽量化に適しており、現在ではロ
ール型、ブラシ型の帯電装置を用いた画像形成装置が広
く製品化されている。このほか、特開昭１−９３７６０
号公報、特開平２−２８２２７９号公報には、電荷受容
体に押圧されるブレード状の帯電電極を用い、電荷受容
体表面の残留トナー等を除去するクリーニングブレード
と兼用させるようにした装置が提案されている。さらに
特開平４−２４９２７０号公報には、可撓性を有するフ
イルム状部材からなる帯電電極を用い、その先端部を電
荷受容体表面に接触させるように配置した帯電装置が提
案されており、各種の接触式帯電装置の実用化研究が進
められている。

【０００５】しかし、上記接触方式の帯電装置のうち、
導電性の弾性ロールを用いるものでは、ロールの支持装
置などが必要となるため、構造が複雑になりやすいとい
う欠点がある。また、均一な帯電を行うためには、弾性
ロールと電荷受容体との密着性を良くして、安定した微
小空隙を形成する必要があり、ゴムの硬度を低くするな
どの対策が必要となる。そのため、ゴム中に多量のプロ
セスオイルを含有させる必要があり、このプロセスオイ
ルが電荷受容体に転移して画質に悪影響を及ぼしやすい
という欠点がある。一方、このような欠点を解消するた
めには、ロールの外形精度を上げるといった方法もある
が、弾性体の外形精度を上げることは非常に難しく、歩
留りの低下等といったコストアップにつながってしま
う。

【０００６】また、上記帯電装置のうち、導電性ブラシ
を用いるものでは、上記弾性ロールに比べて接触を均一
化することは容易であるものの、ブラシの製作に手間が
かかる上、ブラシの掃き目が帯電ムラとして画像に出や
すいという欠点がある。

【０００７】また、ブレード状帯電電極をクリーニング
ブレードと兼用する方式では、クリーニング精度と放電
に必要な微小空隙の設定とを両立させることが困難であ
り、均一かつ良好な帯電を行うことが難しい。たとえク
リーニング機能を兼用させないとしても、電荷受容体に
対して帯電装置が常に静止しているため、転写後に電荷
受容体上に付着している残留トナーや外添剤などの汚れ
をため込みやすく、画質欠陥や異常放電を生じてしまう
という大きな欠点がある。

【０００８】一方、特開平４−２４９２７０号公報に記
載されるようなフィルム状の帯電電極を用いるもので
は、他の導電性部材に比べて簡単な構成で安定した接触
が得やすく、部材の製造コストも安価であるものの、電
荷受容体に押しつけられたまま帯電を行うため、摩擦帯
電や帯電電極の振動により放電を行う空隙に変動を生
じ、帯電電位が不安定になりやすい。また、ブレード状
帯電電極と同様に、電荷受容体との接触ニップにトナー
や外添剤などの異物が付着して帯電電位が不均一になる
という欠点もある。このような欠点を改善するための手
段として、上記の接触式帯電装置に交流電圧を重畳した
直流電圧を印加する方法もあるが、電荷受容体の表面エ
ネルギーが増加してしまうため、異物の付着によるクリ
ーニング不良の発生や、電荷受容体の摩耗が顕著になる
といった問題が生じる。また、フイルム状部材に交流の
周波数に応じた振動が起こり、帯電音が発生するという
欠点もある。さらに、上記のような交流電圧を重畳した
直流電圧を印加した場合は、帯電効率が極めて低いとい
う問題がある。例えば、エネルギー消費効率を算出する
と、帯電装置の消費電力エネルギーに対する、電荷受容
体を帯電させる静電エネルギーの割合は、スコロトロン
が０．５％、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加
した帯電ロールが２．６％であり、いずれも低効率にな
っている。

【０００９】このような低帯電効率や電荷受容体の劣化
促進などの問題を改善するために、上記の半導電性の帯
電電極を電荷受容体に接触させて直流電圧を印加し、電
荷受容体を帯電させる帯電装置も再度検討されている。
しかし、このような方式では、エネルギー消費効率は２
７．３％と大きくなるものの、帯電電位が放電開始電圧
と帯電電極の抵抗とにより一義的に決定されてしまうた
め、帯電電極の抵抗ムラや、抵抗の環境変動などによっ
て帯電電位が不均一になってしまうという欠点がある。
特に、帯電電極の表面材料として使用される高分子材料
は、抵抗のばらつきが０．５桁〜１桁程度あるうえ、雰
囲気の温湿度によって２桁程度変動してしまうという性
質をもっている。さらに、帯電電極を電荷受容体に押し
つけて接触させるので、トナーや放電生成物、空気中の
ほこり、紙粉といった汚れが帯電電極表面に付着しやす
いうえ、このような汚れが付着すると、異常放電や不安
定な放電が発生し、かぶりなどの画質欠陥が起こりやす
いという欠点がある。この汚れに対する不安定さは、直
流電圧を印加する場合に特に顕著となり、汚れが大量に
付着することによる不均一な帯電は、特に高画質を目的
とする画像形成装置には不向きであるという致命的な欠
陥もある。

【００１０】そこで、上記欠点を回避するために、特開
平４−２３２９７７号公報や特開平５−７２８６９号公
報に開示される帯電装置が提案されている。この帯電装
置は、可撓性を有するフイルム状部材を円筒状に形成し
た帯電電極を用い、これを支持ロールの周面に当接させ
るように支持して、撓ませた状態で電荷受容体に接触さ
せるものである。この帯電電極は、支持ロールの回転駆
動により周面が無端移動するようになっており、その移
動方向が電荷受容体との接触部で同方向となるように設
定されている。また、帯電電極を支持ロールに安定して
接触させるために、帯電電極を支持ロールの周面に押し
付ける押圧部材を設けることもできる。

【００１１】このような帯電装置では、帯電電極と電荷
受容体との摩擦帯電が最小限になり、振動による帯電不
良の発生を解消できるという利点がある。さらに、トナ
ー等の異物も付着しにくく、不均一な帯電の発生を低減
することが可能となる。また、異物が付着しても帯電電
極が回転するため、同位置に留まることがなくなり、縦
筋状の画質欠陥の発生を回避することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平４−２３２９７７号公報や特開平５−７２８６９号
公報に記載の帯電装置では、以下に示すような問題点が
ある。上記帯電装置では、帯電電極と電荷受容体との接
触を均一にするために、特開平４−２４９２７０号公報
に記載の帯電電極に比べて、フィルムの厚さを薄くする
必要があり、帯電電極が変形しやすくなるという難点が
ある。そのため、給電電極から放電領域までの距離、お
よび放電領域の形状が変動しやすくなり、帯電電位のム
ラが発生するという問題がある。

【００１３】また、押圧部材で帯電電極を支持ロールの
周面と密接するように押圧し、帯電電極を電荷受容体に
押し付けるように接触させると、押圧部材と帯電電極と
の間に摩擦力が働き、無端移動するように駆動される帯
電電極にゆがみが生じ、電荷受容体との接触圧の分布が
不均一になりやすい。このため、均一な帯電電位を安定
して維持することができないという問題もある。

【００１４】さらに、上記のように薄肉状の帯電電極を
使用する場合、電極の厚さが薄くなればなるほど絶縁破
壊による破損が発生しやすくなるため、電荷受容体に押
圧するような帯電電圧供給法は不適であるという大きな
欠点がある。

【００１５】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、簡単な構成で、帯電電
極を安定して電荷受容体に接触させ、かつ回転させるこ
とにより、均一で安定した帯電を行うことが可能であ
り、画像形成装置に適用した場合にも長期にわたり安定
した画質が得られる帯電装置を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明に係る帯電装置は、可撓
性を有する円筒状のフィルム状部材からなり、電荷受容
体と接触して無端移動可能に支持される帯電電極と、こ
の帯電電極に電圧を印加する電源とを備え、前記電荷受
容体と前記帯電電極との接触部分の近傍における微小間
隙で放電を生じさせて前記電荷受容体を帯電する帯電装
置において、前記帯電電極に幅方向の張力を与える張
力付与手段を有するものとする。

【００１７】前記張力付与手段として、例えば請求項２
に記載の発明では、前記帯電電極の両側縁部付近で、
それぞれ該帯電電極の内周面と接触しながら回転する同
軸上の二つの円筒状部材と、前記円筒状部材と前記帯
電電極との接触部分で幅方向の相対変位を拘束する係止
手段と、前記円筒状部材のそれぞれを、前記帯電電極
の幅方向の外側へ付勢する付勢手段とを含むものとす
る。

【００１８】このような帯電装置では、円筒状のフィル
ム状部材からなる帯電電極が電荷受容体と接触するよう
に支持されており、帯電電極に電圧が印加されると、帯
電電極は静電気力によって電荷受容体の側に押し付けら
れるとともに、電荷受容体の移動方向に引っ張られる。
そして、帯電電極は、円筒状部材との接触部分で係止手
段により幅方向の相対変位を拘束されながら、円筒状部
材の回転にともなって周回移動する。このとき、帯電電
極の両側縁部付近に設けられた二つの円筒状部材が、付
勢手段により幅方向の外側へ付勢されているので、帯電
電極に幅方向の外側に向かって張力が与えられ、帯電電
極は幅方向の両側縁部に引っ張られる。したがって、帯
電電極は安定して電荷受容体と接触することが可能とな
り、その接触圧がほぼ均一に保たれる。このため、帯電
不良の発生が防止され、画質劣化のない安定した画像が
得られる。また、このような帯電装置では、帯電電極の
厚さを薄くすることが可能であり、帯電電極の同軸度、
伸直度等の精度が良くない場合でも、十分に均一な帯電
を行うことができる。

【００１９】また、前記係止手段は、円筒状部材と帯電
電極との接触部分で、幅方向の相対変位を拘束すること
ができれば如何なる構成のものでも使用可能であり、例
えば請求項３に記載の発明のように、前記円筒状部材の
周方向に等間隔で設けられた複数の突起と、前記帯電
電極の縁付近に周方向に沿って設けられ、前記突起と係
合する複数の開口とを含むものとすることができる。ま
た、請求項５に記載の発明のように、前記円筒状部材の
周面に周方向に沿って設けられた凹状部と、前記帯電電
極の内周面の縁付近に周方向に沿って設けられ、前記凹
状部と係合する凸状部とを含むものとすることもでき
る。

【００２０】また、前記係止手段の維持性を向上させる
ため、例えば、請求項４に記載される発明のように、前
記複数の開口を有する帯電電極の縁付近を補強してもよ
い。なお、前記円筒状部材は、円筒状の周面を有する部
材であれば如何なる構成のものでもよく、例えば、中空
円筒状部材のほか、円板状部材、円柱状部材などが用い
られる。

【００２１】また、請求項６に記載の発明に係る帯電装
置では、前記張力付与手段は、前記帯電電極内に挿通
され、該帯電電極の内周面と接触しながら帯電電極の回
転にともなって従動、もしくは独立に回転駆動されるロ
ール状部材であって、周面には中央部近傍から両端部
に向って、該ロール状部材の回転方向に対して角度をも
ち、かつその角度は互いに逆方向の傾きを有する螺旋状
の凹部、もしくは複数の凹部が設けられており、該ロ
ール状部材の周面を前記帯電電極の内周面に摺擦するこ
とにより、該帯電電極の幅方向に張力を与えるものとす
る。

【００２２】このような張力付与手段では、前記螺旋状
の凹部もしくは複数の凹部を有するロール状部材の周面
が帯電電極の内周面と摺擦することにより、帯電電極を
幅方向の両側縁部の方向に引っ張ることが可能であり、
帯電電極と電荷受容体との接触を安定化することができ
る。これにより、帯電電位が均一となり、画質劣化のな
い安定した画像が得られる。また、帯電電極を支持する
支持ロールを、螺旋状の凹部を備える上記ロール状部材
と兼用することができ、装置の小型化及び低コスト化が
図られる。

【００２３】また、請求項７に記載の発明に係る帯電装
置は、前記張力付与手段は、前記帯電電極内に挿通
され、該帯電電極と前記電荷受容体との間に発生する静
電気力によって該帯電電極が周回移動するように支持す
る支持部材であって、前記支持部材の少なくとも前記
帯電電極との接触部分が曲面をもち、かつその表面に中
央部近傍から両端部に向って、前記帯電電極の周回方向
に対して互いに逆向きの角度を有する複数の凹部が設け
られており、該支持部材の周面と前記帯電電極の内周
面とが摺擦することにより、該帯電電極の幅方向に張力
を与えるとする。このような帯電装置でも同様に、複数
の凹部を有する支持部材の周面と帯電電極の内周面とが
摺擦することにより、帯電電極を幅方向の両側縁部の方
向に引っ張ることが可能であり、帯電電極と電荷受容体
との接触を安定化することができる。

【００２４】請求項８に記載の発明に係る帯電装置で
は、前記張力付与手段は、前記帯電電極の外周面と
当接した状態で帯電電極の回転にともなって従動、もし
くは独立に回転駆動されるロールであって、該ロール
の周面には中央部近傍から両端部に向って、該ロールの
回転方向に対して角度をもち、かつその角度は互いに逆
方向の傾きを有する螺旋状の凹部、もしくは複数の凹部
が設けられており、該ロールの周面を前記帯電電極の
外周面に摺擦することにより、該帯電電極の幅方向に張
力を与えるものとする。

【００２５】このような帯電装置では、帯電電極の外周
面とロールの周面との接触部で該ロールに圧力がかかる
ため、帯電電極は、螺旋状の凹部もしくは複数の凹部を
有するロールの周面との摩擦によって、幅方向の両側縁
部に引っ張られる。このため、帯電電極を電荷受容体に
安定して接触させることが可能となり、均一な帯電電位
が得られる。

【００２６】請求項９に記載の発明に係る帯電装置で
は、前記張力付与手段は、前記帯電電極の周面と当接
した状態で帯電電極の回転にともなって従動、もしくは
独立に回転駆動される複数のロールであり、該ロール
の周面が、前記帯電電極との当接位置で該帯電電極の周
回方向と角度を有する方向に移動するように配置され、
該ロールの周面を前記帯電電極の周面に摺擦させること
により、該帯電電極の幅方向に張力を与えるものとす
る。

【００２７】このような帯電装置では、帯電電極の外周
面とロールの周面との接触部で該ロールに圧力がかか
り、該ロールはそれぞれ幅方向の外側に向かって帯電電
極を引っ張るように回転するため、帯電電極はロールと
の摩擦によって幅方向の両側縁部に外力を受ける。この
ため、帯電電極は電荷受容体に安定して接触することが
可能となる。

【００２８】請求項１０に記載の発明に係る帯電装置で
は、前記張力付与手段は、前記帯電電極の周面と当接さ
れる接触部材であって、該接触部材が前記帯電電極の周
回方向に対して角度をもった縞状に支持されているもの
とする。

【００２９】このような接触部材として、例えばブラシ
状部材からなり、該ブラシ状部材のブラシ毛が帯電電極
の周回方向に対して角度をもった縞状に植毛されている
もの等を用いることができる。このような帯電装置で
は、帯電電極の外周面とブラシ状部材との接触部で該ブ
ラシ状部材に圧力がかかり、該ブラシ状部材はそのブラ
シのこしによって帯電電極を幅方向の両側縁部に引っ張
るため、帯電電極はこの摩擦力によって幅方向の両側縁
部に外力を受ける。このため、帯電電極は電荷受容体に
安定して接触することが可能となる。なお、接触部材と
しては、上記ブラシ状部材に限ったものではなく、例え
ばフェルト、不織布、スポンジ等、ある程度こしのある
部材であれば適宜に選択できる。

【００３０】請求項１１に記載の発明に係る帯電装置で
は、前記張力付与部材は、前記帯電電極の内周面長と
ほぼ同じ周長を有し、該帯電電極の両側縁部の内側にそ
れぞれ接着された、同軸上の二つの円筒状部材と、こ
れらの円筒状部材を、前記帯電電極の幅方向の外側へ付
勢する付勢手段とを有するものとする。

【００３１】このような帯電装置では、帯電電極の両側
縁部の内側にそれぞれ接着された二つの円筒状部材が、
付勢手段によって帯電電極の幅方向の外側へ付勢される
ので、帯電電極は幅方向の両側縁部の方向に引っ張ら
れ、電荷受容体に安定して接触することが可能となる。
また、上記帯電電極を円筒状部材に固定させるために、
請求項１２に記載の発明のように、帯電電極の両側縁部
の外側からリング状部材によって締め付けてもよい。

【００３２】請求項１３に記載の発明に係る帯電装置
は、前記帯電電極が周回移動する範囲に沿った位置に支
持され、該帯電電極の周面を軽く押圧して、該帯電電極
の周回移動を安定化させる接触部材を有するものとす
る。

【００３３】このような帯電装置では、接触部材が帯電
電極の外周面を軽く押圧することにより、帯電電極の周
回移動を安定化させるとともに、幅方向へのウオークを
防止することが可能となる。また、接触部材により帯電
電極の周面に付着したトナー等をクリーニングすること
が可能であり、帯電不良の発生を防止することができ
る。このため、クリーナレスの画像形成装置にも好適に
用いることができる。

【００３４】本願発明に係る帯電装置で用いられる帯電
電極の材料としては、半導電性を有するものであればど
のようなものでもよく、たとえばポリエステル、ポリア
ミド、ポリエチレン、ポリカーボネ−ト、ポリオレフィ
ン、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミ
ド、ＰＥＮ、ＰＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＶｄ
Ｆ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥ等の樹脂、もしくはシリコーン
ゴム、ＥＰＤＭ、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴ
ム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム等の合
成ゴムにカーボンブラックや金属粉末、金属酸化物等の
導電性の粉末を混入したものを使用することができる。
また、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、Ｅ
ＰＤＭゴム等の有極性ゴムや、酸化チタン、アモルファ
スシリコン等の半導電性の無機材料を絶縁体の基体上に
薄膜もしくは厚膜蒸着して形成してもよい。ただし、有
極性ゴムなどは異物等の付着力が高いため、低付着材料
等で表面をコーティングするといった工夫が必要であ
る。また、薄膜もしくは厚膜蒸着した場合は、硬度が大
きいため、電荷受容体に対して非接触に配置することが
好ましい。

【００３５】このとき、好ましい体積抵抗率となるよう
に導電性粒子の混入量を調整する必要があり、１０² Ω
・ｃｍより小さいと火花放電が発生しやすく、１０¹¹Ω
・ｃｍより大きいとドット状の帯電不良を起こしやすい
ため、１０² Ω・ｃｍ〜１０¹¹Ω・ｃｍの範囲で使用す
るのが望ましい。特に、１０³ Ω・ｃｍ〜１０⁷ Ω・ｃ
ｍでは、帯電装置に印加する帯電電圧を比較的低く設定
することが可能であるうえ、プロセススピードが１５０
ｍｍ／ｓｅｃ以上の高速機で使用する場合には、電位変
動を小さく抑えることが可能となるため、最も好まし
い。

【００３６】帯電電極に印加する帯電電圧は、直流電
圧、あるいは直流電圧に帯電開始電圧の２倍以上の交流
電圧を重畳した電圧のいずれでも良い。しかし、直流電
圧に交流電圧を重畳した電圧では、電荷受容体および帯
電装置表面の表面エネルギーを上昇させ、さらには電荷
受容体に対して悪影響を及ぼすことから、直流電圧を用
いることが望ましい。

【００３７】また、本願発明に係る帯電装置では、周回
移動する円筒状の帯電電極に帯電用の電圧を供給する給
電電極を設けることが望ましい。この給電電極は、帯電
電極を支持する電極支持部材や、帯電電極の周面と接触
して該帯電電極の周回移動を安定化する接触部材などと
兼用することができる。このような給電電極の材料とし
ては、導電性を有するものであればどのようなものでも
よく、たとえばポリエステル、ポリアミド、ポリエチレ
ン、ポリカーボネ−ト、ポリオレフィン、ポリウレタ
ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥ
Ｋ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＶｄＦ、ＥＴＦＥ、Ｃ
ＴＦＥ等の樹脂、もしくはシリコーンゴム、エチレンプ
ロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴ
ム、ニトリルゴム等の合成ゴムにカーボンブラックや金
属粉末等の導電性の粉末を混入したものを使用すること
ができる。また、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレ
ンゴム、ＥＰＤＭゴム等の有極性ゴムや、アモルファス
シリコン等の半導電性の無機材料を絶縁体の基体上に薄
膜もしくは厚膜蒸着して形成してもよい。ただし、有極
性ゴムなどは付着力が高いため、低付着材料等で表面を
コーティングするといった工夫が必要である。さらに、
上記のような高分子材料に限ったものではなく、例えば
ＳＵＳ、アルミニウム、黄銅等の金属、水、アルコー
ル、液体金属等の導電性液体等も使用することができ
る。ただし、導電性液体を使用する場合は、液体が帯電
電極等に付着・飛散したり、蒸発するのを防止するため
の機構が必要である。

【００３８】給電電極の形状は、帯電電極表面もしくは
裏面に接触することが可能であればどのような形状でも
よく、たとえば、スポンジ、繊維、フェルト、ゴム、不
織布、フォーム、ブラシ、ウエブ、ブレード、パドル、
ゲル、樹脂、金属などからなるブロック体やロール等の
回転体、もしくは往復運動をする刷毛状の部材などが好
適に用いられる。ただし、帯電装置の形状によっては、
接触部の圧力が小さいほうが望ましい場合があり、ブラ
シ、フェルト、不織布、スポンジ、ロールなどが好適に
用いられる。

【００３９】本願発明に係る帯電装置が組み込まれる画
像形成装置としては、従来の感光体（被帯電体）のクリ
ーニング装置が備えられている白黒、カラー複写機、プ
リンタなどが好適である。また、クリーニング装置が備
えられていないクリーナレスの画像形成装置、もしく
は、疑似的なクリーニング装置が備えられている場合に
おいても好適に用いることが可能である。

【００４０】

【発明の実施の形態】次に、本願発明に係る実施の形態
を図に基づいて説明する。図１は、請求項１、請求項２
又は請求項３に記載の発明の一実施形態である帯電装置
を示す概略構成図であり、図１（ａ）は帯電装置の断面
図、図１（ｂ）はこの帯電装置で用いられる支持ロール
の側面図である。また、図２は、この帯電装置の概略斜
視図である。

【００４１】この帯電装置１０は、図１（ａ）に示され
る矢印のように、一定方向に移動可能な電荷受容体１と
対向した位置に支持されており、半導電性のフィルム状
部材を無端移動可能な周面を有するように円筒状に形成
した帯電電極２と、この帯電電極２の内側に挿通され、
該帯電電極２を支持するとともに、回転駆動される支持
ロール３とを有している。さらに、上記支持ロール３は
直流電源４と接続されており、該支持ロール３を介して
帯電電極２に帯電用の電圧を印加するようになってい
る。

【００４２】上記電荷受容体１は、例えば導体基板１ｂ
上に光導電層１ａが積層された構成のものであり、導体
基板１ｂは電気的に接地されている。そして、帯電電極
２との接触部近傍の微小空隙で放電が発生することによ
って、電荷受容体１の表面が帯電されるようになってい
る。

【００４３】上記帯電電極２は、フィルム状部材の周長
が支持ロール３の周長よりも大きく形成されており、撓
んだ状態で電荷受容体１に当接するように支持されてい
る。この帯電電極２には、図２に示されるように長手方
向における両側縁部付近に、周方向に沿って複数の開口
２ａがほぼ等間隔に設けられている。この帯電電極２
は、支持ロール３の回転に伴って無端移動するようにな
っており、電荷受容体１との対向位置で、該電荷受容体
１の移動方向と同方向に移動するように設定されてい
る。帯電電極２は、電圧を印加していない時は自重で電
荷受容体１と接触しているが、電圧が印加されると、図
１に示すように電荷受容体１の移動方向にたわんだ形状
になる。これは、電荷受容体１との間に発生する静電気
力によって帯電電極２は電荷受容体１の側に押しつけら
れるためである。

【００４４】この帯電電極２を構成するフィルム状部材
としては、厚さが３０〜２００μｍ程度の可撓性を有す
る半導電性の部材が用いられている。このフィルム状部
材は、たとえばポリエステル、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィ
ン、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、アクリルな
どの高分子材料から形成されるフィルム中にカーボンブ
ラックなどの導電性粒子を混入することにより形成され
ており、好ましい体積抵抗率（１０² Ω・ｃｍ〜１０¹¹
Ω・ｃｍ）となるように導電性粒子の混入量を調整して
いる。また、電荷受容体１に直接接触することを考慮し
て、フィルムの引張弾性率は１０〜２８０ｋｇ／ｍｍ²
程度に設定されている。本実施形態で用いられる帯電電
極の材料、体積抵抗率、及び厚さについては後述する。

【００４５】上記支持ロール３は、電荷受容体１と間隔
をおいて対向するように配置されており、帯電電極２を
軸方向においてほぼ均一に電荷受容体１と接触させるよ
うに支持している。つまり、帯電電極２が撓んだ状態で
電荷受容体１と接触することにより、電荷受容体１への
当接圧が適切に調整され、均一な接触が得られる。また
支持ロール３は、帯電電極２への給電を兼ねるため、周
面が導電性材料で形成されており、例えばアルミニウ
ム、ＳＵＳなどの金属、あるいは体積抵抗率が帯電電極
２の体積抵抗率以下になるように形成された導電性高分
子材料などが用いられる。上記例では、アルミニウムが
用いられている。

【００４６】また、上記支持ロール３の両端には、図１
（ｂ）に示すように支持ロール３の軸７と同軸上に、軸
方向に移動可能な二つのスプロケット５が設けられてい
る。このスプロケット５の外周には、周方向に沿って複
数の突起５ａがほぼ等間隔で配設されており、この突起
５ａと帯電電極２の開口２ａとは、回転しながら係合す
るように設定されている。また、支持ロール３とスプロ
ケット５の間には、軸７にばね６が巻回されており、ス
プロケット５に軸方向外側にむかう外力を与えている。
この外力によって帯電電極２は幅方向の両側縁部に引っ
張られた状態になっている。さらに、支持ロール３はス
プロケット５とともにモータ（図示せず）によって図１
中に示す矢印Ａの方向に回転駆動されており、これによ
って帯電電極２は、複数の開口２ａが順次突起３ａと係
合しながら無端移動するようになっている。

【００４７】上記直流電源４は、電荷受容体１の帯電工
程で帯電電極２に直流電圧を印加できるものである。こ
の直流電源４の印加電圧については後述する。ただし、
印加電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を用い
ることも可能である。

【００４８】このような帯電装置では、直流電源４から
導電性の支持ロール３を介して帯電電極２に所定の電圧
が印加されると、帯電電極２と電荷受容体１との接触部
近傍に形成される微小な空隙で空気のイオン化が発生す
る。支持ロール３に電源４の負極性側が接続されていれ
ば、−のイオンまたは電子が電荷受容体１側へ流れてこ
れを帯電し、＋のイオンは帯電電極２側へ到達して中和
される。このとき、支持ロール３の回転により、帯電電
極２は開口２ａがスプロケット５の突起５ａと順次係合
しながら、帯電電極２と電荷受容体１との接触部分にお
いて同方向に移動する。さらに、電圧の印加によって帯
電電極２が電荷受容体１の移動方向に引っ張られ、帯電
電極２と電荷受容体１との接触が安定化する。また、帯
電電極２は抵抗が十分大きいため、放電は安定し、火花
放電に至ることはない。さらに、帯電電極２に半導電性
抵抗体を用いたことにより、空隙のどの部分にも過大な
電流が流れるのを防止することが可能であり、電荷受容
体１に対して均一な帯電が可能である。

【００４９】一方、帯電電極２は可撓性を有しているた
め、その製造上の制約から、同軸度や伸直度等がばらつ
くため、接触が部分的に不均一になったり変動すること
によって帯電電位が乱れてしまうことが多い。しかし、
帯電電極２の開口２ａと係合している突起５ａが備えら
れているスプロケット５が、常に帯電電極２を幅方向の
外側に引っ張っているため、接触を安定化することが可
能となっている。従って、帯電電極２があまり精度の良
くない場合でも、十分に均一な帯電を行うことができ
る。

【００５０】次に、図３に示すような帯電試験装置を用
いて上記帯電装置１０の帯電テストを実施した結果を示
す。この帯電試験装置は、矢印方向に回転するドラム状
の電荷受容体（感光体）１の周囲に、電荷受容体１の表
面電位を検知する表面電位センサー１１と、電荷受容体
１の表面電荷を除電する除電ランプ１３とを有してお
り、表面電位センサー１１に表面電位計１２が接続され
ている。電荷受容体１の回転方向における表面電位セン
サー１１の上流側には、本実施形態の帯電装置１０が配
置され、導電性の帯電電極２が電荷受容体１の表面に接
触するように支持ロール３で支持されている。また、支
持ロール３には直流電源１４が接続され、直流の帯電電
圧が印加されるようになっている。この直流電源１４
は、出力電圧を任意に変えることができるものであり、
印加電圧の増減にともなって変化する電荷受容体１の表
面電位を、表面電位計１２で測定するようになってい
る。

【００５１】帯電装置１０に使用されるフィルム状の帯
電電極２は、ＰＶｄＦ、ナイロン、ポリカーボネイトを
体積抵抗率がそれぞれ１０³ 、１０⁵ 、１０⁷ Ω・ｃｍ
となるように作成した３０μｍ、５０μｍの可撓性のフ
ィルムチューブ、および５００μｍの薄肉円筒状電極を
用いた。また、帯電電極の内径は１２．５ｍｍとし、支
持ロール３はφ１１ｍｍとした。

【００５２】図４は、上記帯電試験装置を用いた帯電テ
ストにおいて、帯電電極２に直流電圧を印加したときの
印加電圧と電荷受容体１の表面電位との関係を示したも
のである。この図において、直流電源１４から０Ｖ〜２
０００Ｖの直流電圧を印加した時の電荷受容体１の表面
電位を測定したところ、電荷受容体１の表面電位は約−
５５０Ｖの印加電圧から急激に上昇しはじめ、−２００
０Ｖの印加電圧で約−１４５０Ｖに達することが確認さ
れた。この間、帯電装置１０による異常放電の発生は見
られなかった。また、帯電電極２の材料については、上
記３種類のすべてにおいて、同様に良好な結果を得た。

【００５３】次に図３に示される帯電試験装置を用い
て、電荷受容体１の表面電位の変動を測定した。この実
験では、比較のため、帯電装置１０からばね６を外し、
帯電電極２に張力を与えずに同様の実験をおこなった。

【００５４】図５に、本実施形態および比較例における
電荷受容体表面の電位変動を示す。この図５より、ばね
６を外した状態では約２０Ｖの電位ムラが発生している
のに対し、本実施形態ではほとんど変動しておらず、約
５Ｖ程度と大きく改善されていることがわかる。したが
って、帯電電極２を外側に引っ張りながら帯電する、本
実施形態の帯電装置では、帯電電位の均一性が大きく向
上することが確認された。

【００５５】図６は、上記帯電装置１０が適用される画
像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装置
は、一様に帯電された後に像光を照射することによって
潜像が形成される感光体（電荷受容体）２０を備え、こ
の感光体２０の周囲には、該感光体２０の表面を帯電さ
せる、本実施形態の帯電装置１０のほか、露光装置２
１、現像装置２２、転写装置２５、クリーニング装置２
７、および除電ランプ２８が備えられている。さらに、
この画像形成装置内には、用紙２４を収納する用紙カセ
ット２３、トナー像を定着する定着装置２６なども備え
られている。

【００５６】このような画像形成装置では、帯電装置１
０により感光体２０が所定の電位に帯電された後、露光
装置２１によって画像情報に対応したレーザー光が照射
され、感光体２０の表面に静電潜像が形成される。この
静電潜像は、現像装置２２によって現像され、感光体２
０へのトナーの付着による可視像が形成される。さら
に、用紙カセット２３から、用紙２４が、ペーパーガイ
ド２９に沿って感光体２０と転写装置２５との間に搬送
され、転写装置２５により感光体２０上のトナー像が用
紙２４上に転写される。転写されたトナー像は、定着装
置２６で定着され、用紙２４上にプリント像が形成され
る。一方、転写工程後、感光体２０の回転に伴い、感光
体２０上に残留した未転写トナーはクリーニング装置２
７により清掃され、除電ランプ２８により感光体２０表
面が除電された後、再び帯電装置１０による帯電工程に
はいる。なお、上記工程において、帯電装置１０へ印加
される電圧は約ー９００Ｖの直流電圧、または−３５０
Ｖの直流成分にピーク間電圧１５００Ｖの交流成分を重
畳した電圧が設定されており、これにより、電荷受容体
２０の表面電位はほぼー３５０Ｖに帯電される。

【００５７】このような画像形成装置を用いてプリント
像を形成し、上記帯電装置１０の信頼性テストを行った
ところ、帯電電位が均一で、図７（ａ）に示すように、
画質欠陥のない良好な画像が得られることが確認され
た。また、比較のため、図１に示されるばね６を外す
と、図７（ｂ）に示すように、プリント像にフィルム状
帯電電極の外径の周期でかぶりや濃度ムラといった画質
欠陥が発生した。また、交流重畳直流電圧を印加した場
合には、このような画質欠陥は出にくくなるが、帯電電
極２にトナーが多く付着すると、同じような画質欠陥が
発生する。したがって、特に直流電圧を印加する場合に
は、帯電電極２に張力を与えることにより、安定して電
荷受容体１に接触させ、かつ安定して回転させること
が、帯電電位を均一に維持するために非常に有効である
ことが実証された。

【００５８】上記帯電装置１０は、前述の図６に示すよ
うな画像形成装置において適用されるが、図８に示すよ
うに、クリーニング装置を用いないクリーナレス画像形
成装置においても同様に適用することができる。この画
像形成装置のプロセスは、前述の図６とほとんど同じで
あるが、感光体３０上に残留した未転写トナーはそのま
ま帯電装置１０を通過し、現像装置３２で回収される。
もしくは、転写装置３５によって１００％に近い転写を
行うことにより、未転写トナーを極力少なくしている。

【００５９】このような画像形成装置では、感光体３０
上に残留するトナーや紙粉、放電生成物などによって帯
電装置１０の帯電電極２が汚れやすくなる傾向がある。
したがって、このような場合には、図１に示される帯電
装置でも十分に機能するが、好ましくは図９に示される
ような帯電装置であって、請求項１３に記載される発明
の一実施形態である帯電装置を用いるとよい。

【００６０】この帯電装置４０は、図１に示される帯電
装置１０に加えて、帯電電極４２の外周に当接するよう
に押さえ部材４８を配設したものである。この押さえ部
材４８は、帯電電極４２が周回移動する範囲に沿った位
置に支持された板状の弾性部材であり、帯電電極４２の
外周面と当接することによって該周面を清掃するように
なっている。この押さえ部材４８としては、スポンジや
フェルト、フォーム、不織布等からなる弾性材料が好適
に用いられるが、特にこれに限ったものではなく、ブラ
シ状部材などを用いることができる。さらに、ゴム、ゲ
ル、ブレード、パドル、樹脂、金属などからなるブロッ
ク体やロール等の回転体、往復運動する部材なども好適
に用いられる。このような押さえ部材４８を設置するこ
とにより、帯電電極４２の汚れを防止するだけでなく、
帯電電極４２の外周面を支持ロール４３に軽く押圧し
て、支持ロール４３から離脱することを防止する効果も
有している。

【００６１】さらに、図９に示されるように、帯電電極
４２の外周に接触する部材を設けることにより例えば押
さえ部材４８を導電性の材料、たとえば導電性の繊維で
ブラシ状に形成されたもの等で構成し、電源と接続する
ことにより、帯電電極４２の外周面からの給電が可能に
なる。これにより、支持ロール４３を絶縁性の材料で構
成することができるため、支持ロール４３を電荷受容体
４１に近接もしくは接触させてもリークが発生すること
がないため、より安定した帯電電位を得ることが可能に
なる。

【００６２】図１０は、請求項１、請求項２、請求項３
又は請求項４に記載される発明の一実施形態である帯電
装置を示す概略構成図であり、図１０（ａ）は帯電装置
の断面図、図１０（ｂ）は該帯電装置で用いられる帯電
電極の部分拡大図である。この帯電装置５０は、図１に
示す帯電装置１０とほぼ同じ構成であるが、帯電電極５
２の係合部に補強部材５９が設けられている。該補強部
材５９は、本実施形態では１００μｍのＰＥＴを用いて
おり、これを帯電電極５２の両側縁部すなわち開口５２
ａのまわりに接着している。なお、電源５４も図１に示
す帯電装置と同じ−９００Ｖの直流電源が用いられてい
る。

【００６３】帯電電極５２は図１に示す帯電電極２と同
様のものを用いており、静電吸着力によって帯電電極５
２は電荷受容体５１に接触しながら図中の矢印方向に回
転している。支持ロール５３についても図１に示す支持
ロール３と同様の材料を用いることができる。

【００６４】このような帯電装置５０を用いて図３に示
される帯電試験装置による帯電性試験を行ったところ、
図１に示される帯電装置と同様に良好な結果が得られ
た。また、図６に示される画像形成装置を用いてプリン
トテストを行ったところ、かぶりなどの画質欠陥のない
良好な画像が得られることが確認された。また、帯電電
極５２の両縁部で、外側に向かう力を受ける部分を補強
してあるため、係合部の開口５２ａが広がってしまうと
いったトラブルが発生せず、長期に渡って安定した帯電
を行うことが可能であるという特徴を有している。

【００６５】上記帯電装置５０は、図１に示される帯電
装置と同様に、図８に示される、クリーニング装置を用
いないクリーナレス画像形成装置においても同様に適用
することができる。このような場合には、図９に示され
る帯電装置と同様に、押さえ部材を設けることにより、
同様の効果を得ることができる。

【００６６】なお、上記実施形態では、帯電電極５２の
両縁部に接着させる補強部材５９として、１００μｍの
ＰＥＴを用いているが、補強方法はこれに限ったもので
はない。たとえば、ゴム等の弾性体や各種エラストマ
ー、樹脂等を電極内面に接着もしくは熱融着してもよ
い。また、帯電電極形成時に両縁部のみを厚くするよう
に形成しても同様の効果が得られる。

【００６７】図１１は、請求項１、請求項２又は請求項
５に記載される発明の一実施形態である帯電装置を示す
概略構成図であり、図１１（ａ）は帯電装置の断面図、
図１１（ｂ）はこの帯電装置で用いられる支持ロールの
側面図である。この帯電装置６０は、図１に示す帯電装
置とほぼ同じ構成であるが、帯電電極６２の両側縁部と
その内周面に接触するロール６５の形状が異なってい
る。ロール６５は、図１１（ｂ）に示されるように、ほ
ぼ中心に凹状のくぼみ６５ａを持つ滑車であり、該くぼ
み６５ａと対向する帯電電極６２の内周面に、周方向に
沿って凸部６２ａが設けられている。この凸部６２ａと
ロール６５のくぼみ６５ａとは、回転しながら係合する
ように設定されている。

【００６８】さらに、支持ロール６３は駆動装置（図示
せず）によって図１１中に示される矢印方向に回転駆動
されており、この外力と静電吸引力によって帯電電極６
２は無端移動するようになっている。なお、電源６４も
図１に示す帯電装置と同じ−９００Ｖの直流電源が用い
られている。帯電電極６２は図１に示す帯電電極２と同
様のものを用いており、支持ロール６３も図１に示す支
持ロール３と同様の材料を用いて構成することができ
る。

【００６９】また、凸部６２ａは、帯電電極６２の縁付
近に該部材を接着することによって形成することが可能
であり、凸部の材料としてＰＥＴなどを用いることがで
きる。ただし、その幅は、くぼみ６５ａに係合するよう
に形成する必要がある。

【００７０】このような帯電装置６０を用いて図３に示
される帯電試験装置による帯電性試験を行ったところ、
図１に示される帯電装置と同様に良好な結果が得られ
た。また、図６に示される画像形成装置を用いてプリン
トテストを行ったところ、かぶりなどの画質欠陥のない
良好な画像が得られることが確認された。

【００７１】上記帯電装置６０は、図１に示される帯電
装置と同様に、図８に示される、クリーニング装置を用
いないクリーナレス画像形成装置においても同様に適用
することができる。このような場合には、図１１に示さ
れる帯電装置でも十分に機能するが、図９に示される帯
電装置と同様に、帯電電極６２の外周に接するような押
さえ部材を設置し、帯電電極表面を清掃することが好ま
しい。このような押さえ部材を設置することにより、帯
電電極６２の汚れを防止するだけでなく、帯電電極６２
の外周面を支持ロール６３に軽く押圧して、ウォークを
低減するという効果が得られる。

【００７２】さらに、帯電電極６２の外周に接触する押
さえ部材を設けることにより、例えば該押さえ部材を導
電性のブラシ等で構成し、電源６４と接続することによ
り、帯電電極６２の外周面からの給電が可能になる。こ
れにより、ロール６５および支持ロール６３を絶縁性の
材料で構成することができるため、ロール６５を電荷受
容体６１に近接、もしくは接触させてもリークが発生す
ることがなく、より安定した帯電電位を得ることが可能
になる。

【００７３】上記実施形態では、支持ロール６３を回転
駆動するように構成しているが、装置の小型化、低コス
ト化のために、支持ロール６３に回転力をあたえず、固
定して使用することも考えられる。この場合、帯電電極
６２の駆動力は電荷受容体６１との間に働く静電吸引力
だけなので、支持ロール６３表面の摩擦係数が大きすぎ
ると、帯電電極６２の回転が不安定になる恐れがある。
したがって、支持ロール６３には、高硬度ゴムや樹脂、
金属などを使用することが好ましい。また、ロール６５
も固定されている場合には、くぼみ６５ａと凸部６２ａ
の摩擦力を低減するように構成する必要があり、ロール
６５が帯電電極６２に従動回転する場合には、ロール６
５の支持部の抵抗を小さくしなければならない。

【００７４】図１２は、請求項１または請求項６に記載
される発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構成
図であり、図１２（ａ）は帯電装置の断面図、図１２
（ｂ）はこの帯電装置で用いられる支持ロールの側面図
である。この帯電装置７０は、図１に示す帯電装置と同
様に、帯電電極７２を支持する支持ロール７３が設けら
れているが、該支持ロール７３の形状が異なっている。
支持ロール７３の周面には、図１２（ｂ）に示されるよ
うに、支持ロール７３のほぼ中央部を境に、支持ロール
７３の短手方向に対してθの角度を有する螺旋状の凸部
７５ａ及び凹部７５ｂが形成されている。これにより、
支持ロール７３の凸部７５ａが、帯電電極７２の内周面
と当接するようになっている。該支持ロール７３に接続
される電源７４は、図１に示す帯電装置と同じ−９００
Ｖの直流電源が用いられている。

【００７５】帯電電極７２は図１に示す帯電電極２と同
様のものを用いており、静電吸着力によって帯電電極７
２は電荷受容体７１に接触しながら図中の矢印方向に回
転している。支持ロール７３についても図１に示す支持
ロール３と同様の材料を用いることができるが、その表
面は帯電電極７２の内周面に接触して摩擦力を与え、帯
電電極７２を幅方向外側に向かって引っ張ることが重要
であるため、摩擦力の高いものが好ましい。この場合、
弾性変形する材料が効果的であり、ゴムが最も好適であ
る。本実施形態では、ＥＰＤＭにカーボンを分散させる
ことにより体積抵抗率が１０³ Ω・ｃｍ程度になるよう
に形成された導電性ゴムロールを用いており、中心には
金属シャフトが挿入されている。

【００７６】この帯電装置７０では、支持ロール７３は
帯電電極７２を支持するとともに、図１２（ａ）に示す
方向に回転駆動されているため、帯電電極７２に直流電
源７４から電圧が印加されると、帯電電極７２は電荷受
容体７１の移動方向に引っ張られ、支持ロール７３に圧
力がかかる。このとき、帯電電極７２との接触部で、図
１２（ｂ）に示す矢印Ｂの方向に支持ロール７３の周面
が移動するため、帯電電極７２は、支持ロール７３の凸
部７５ａとの摩擦によって幅方向の両側縁部に向かって
外力を受ける。このため、帯電電極７２は電荷受容体７
１に安定して接触することが可能になる。

【００７７】このような帯電装置７０を用いて図３に示
される帯電試験装置による帯電性試験を行ったところ、
図１に示される帯電装置と同様に良好な結果が得られ
た。また、図６に示される画像形成装置を用いてプリン
トテストを行ったところ、かぶりなどの画質欠陥のない
良好な画像が得られることが確認された。また、支持ロ
ール７３が、中央部近傍から軸方向外側に向かって螺旋
状の凸部７５ａを備えており、帯電電極７２が安定して
左右両縁部に引っ張られるため、帯電電極４２がどちら
か一端にかたよってしまうウォーク現象を低減するとい
う効果も有している。

【００７８】上記帯電装置７０は、図１に示される帯電
装置と同様に、図８に示される、クリーニング装置を用
いないクリーナレス画像形成装置においても同様に適用
することができる。このような場合には、図１２に示さ
れる帯電装置でも十分に機能するが、好ましくは図１３
に示されるような帯電装置であって、請求項１３に記載
される発明の第２の実施形態である帯電装置を用いると
よい。

【００７９】この帯電装置８０は、帯電電極８２の外周
に接するように押さえ部材８７を配設し、帯電電極表面
を清掃するようにしたものである。この押さえ部材８７
は、図９に示す押さえ部材４８と同様のものを使用する
ことができる。このような押さえ部材８７を設置するこ
とにより、帯電電極８２の汚れを防止するだけでなく、
帯電電極８２の外周面を支持ロール８３に軽く押圧し
て、ウォークを低減するという効果が得られる。

【００８０】さらに、図示しないが、帯電電極８２の外
周に接触する押さえ部材８７を導電性の材料、例えば導
電性の繊維でブラシ状に形成したもの等で構成し、電源
８４と接続することにより、帯電電極８２の外周面から
の給電が可能になる。これにより、支持ロール８３を絶
縁性の材料で構成することができるため、支持ロール８
３を電荷受容体８１に近接もしくは接触させてもリーク
が発生することがなく、より安定した帯電電位を得るこ
とが可能になる。

【００８１】上記実施形態では、支持ロール８３を回転
駆動するように構成しているが、装置の小型化、低コス
ト化のため、例えば請求項７に記載の発明のように、支
持ロール８３に回転力をあたえず、固定して使用するこ
とも考えられる。この場合、帯電電極８２の駆動力は電
荷受容体８１との間に働く静電吸引力だけなので、支持
ロール８３表面の摩擦係数が大きすぎると、帯電電極８
２の回転が不安定になる恐れがある。したがって、支持
ロール８３には、高硬度ゴムや樹脂などを使用すること
が好ましい。ただし、この場合、帯電電極８２を左右両
縁部の方向に引っ張る力も弱まるため、上記実施形態に
比べると効果も弱まるが、十分に使用可能である。

【００８２】図１４は、請求項１または請求項８に記載
の一実施形態である帯電装置を示す概略構成図であり、
図１４（ａ）は帯電装置の断面図、図１４（ｂ）はこの
帯電装置で用いられる外部駆動ロールの側面図である。
この帯電装置９０は、図１に示す帯電装置とほぼ同じ構
成であるが、支持ロール９３の形状が異なっている。支
持ロール９３は、周面が導電性材料で形成され、たとえ
ばアルミニウム、ＳＵＳなどの金属、あるいは体積抵抗
率が帯電電極９２の体積抵抗率以下になるように形成さ
れた導電性高分子材料などが用いられる。また、図１と
同じ状態で帯電電極９２を支持するように、ほぼ円筒状
に形成され、電荷受容体９１とは離間した状態で固定配
置されている。

【００８３】帯電電極９２の外周面には、図１４（ｂ）
に示されるような外部駆動ロール９５が配置されてお
り、図１２に示す支持ロール７３と同様に、外部駆動ロ
ール９５のほぼ中央部を境に、短手方向に対してθの角
度をもって螺旋状の凸部９７ａ及び凹部９７ｂが形成さ
れている。この外部駆動ロール９５は、帯電電極９２に
接触し、かつ支持ロール９３とは離間して配置され、図
示しない駆動装置によって図１４（ａ）に示す矢印方向
に回転駆動されている。外部駆動ロール９５は、帯電電
極９２の外周面に接触して摩擦力を与え、帯電電極９２
を幅方向外側に向かって引っ張ることが重要であるた
め、その表面材料としては、摩擦力の高いものが望まし
く、図１２に示す支持ロール７３と同様のものを用いる
ことができる。本実施形態では、図１２に示す支持ロー
ル７３と同様のものを使用している。また、電源９４も
図１に示す帯電装置と同じ−９００Ｖの直流電源が用い
られている。

【００８４】この帯電装置９０では、支持ロール９３は
固定されており、かつ外部駆動ロール９５との接触力も
弱いため、帯電電圧が印加されない状態では、図中破線
のような形状となるため、帯電電極９２は静止あるいは
不安定な回転をする。しかし、直流電源９４から支持ロ
ール９３を介して帯電電極９２に帯電電圧が印加される
と、静電吸引力によって帯電電極９２は電荷受容体９１
の移動方向に引っ張られ、安定して回転しはじめる。こ
のとき、外部駆動ロール９５との接触部近傍では、帯電
電極９２が弾性力によって外部駆動ロール９５に対して
上向きの力を与え、外部駆動ロール９５に圧力がかか
る。帯電電極９２との接触部では、外部駆動ロール９５
は図１４（ｂ）に示す矢印Ｃの方向に移動するため、帯
電電極９２はこの摩擦によって幅方向両縁部に外力を受
け、電荷受容体９１に安定して接触することが可能にな
る。

【００８５】このような帯電装置９０を用いて図３に示
される帯電試験装置による帯電性試験を行ったところ、
図１に示される帯電装置と同様に良好な結果が得られ
た。また、図６に示される画像形成装置を用いてプリン
トテストを行ったところ、かぶりなどの画質欠陥のない
良好な画像が得られることが確認された。また、外部駆
動ロール９５が、中央部近傍から軸方向外側に向かって
斜めに凸部９７ａ及び凹部９７ｂを有しているため、帯
電電極９２が安定して左右両縁部に引っ張られ、帯電電
極９２がどちらか一端にかたよってしまうウォーク現象
を低減することができる。

【００８６】上記帯電装置９０は、図１に示される帯電
装置と同様に、図８に示される、クリーニング装置を用
いないクリーナレス画像形成装置においても同様に適用
することができる。このような場合には、図１４に示さ
れる帯電装置でも十分に機能するが、図１５に示される
ような、請求項１３に記載される発明の第３の実施形態
である帯電装置を用いることが好ましい。

【００８７】この帯電装置１００は、外部駆動ロール１
０５と支持部材１０３との間に帯電電極１０２を挟みこ
むように構成し、帯電電極１０２をより積極的に駆動す
るようにしたものである。このような構成にすることに
より、電荷受容体１０１の表面に残留した未転写トナー
によって帯電電極１０２の回転が不安定になることを防
止することができるうえ、ウォークを低減するという効
果も有している。さらに、帯電電極１０２の外周に接す
るような押さえ部材１０８を設置することにより、帯電
電極１０２の表面を清掃することが可能であり、また帯
電電極１０２の回転をより安定化することができる。押
さえ部材１０８は、図９に示す押さえ部材４８と同様の
材料からなる円筒状の部材を使用することができる。ま
た、支持部材１０３は固定されているため、図１５
（ａ）に示されるように、帯電電極１０２の内周面と接
触する部位以外は直線的に構成することも可能である。
このような構成にすることにより、支持部材１０３を電
荷受容体１０１に対してより近接させることができ、装
置が小型になるという効果も有している。

【００８８】上記図１４または図１５に示す帯電装置で
は、支持ロール９３ないし支持部材１０３によって帯電
電圧が供給されているが、電圧の供給方法はこれに限っ
たものではなく、帯電電極の外周部に接触する部材を導
電性の材料で構成して行うことも可能である。このよう
な構成にすると、支持ロール９３ないし支持部材１０３
を絶縁性材料で構成することができるため、電荷受容体
１０１に対して近接もしくは接触させてもリークが発生
せず、安定した帯電電位を得ることができる。

【００８９】図１６は、請求項１または請求項９に記載
される発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構成
図であり、図１６（ａ）は帯電装置の断面図、図１６
（ｂ）は側面図である。この帯電装置１１０は、図１４
に示す帯電装置とほぼ同じ構成であるが、外部駆動ロー
ル１１５の形状が異なっている。外部駆動ロール１１５
は、ほぼ円筒状に形成されており、帯電電極１１２の外
周面に接触するように配置されている。さらに、図１６
（ｂ）に示されるように、帯電電極１１２のほぼ中央部
を境に、支持ロール１１３の短手方向に対してθの角度
をもつように、左右対称に設置されている。この実施形
態では、左右に２個づつ、計４個の外部駆動ロール１１
５を用いており、中央部近傍の２つには、図示しない駆
動装置が接続されており、自力で回転するようになって
いる。さらに、帯電電極１１２の幅方向の両縁部には、
帯電電極１１２の位置をある程度規制するウォーク防止
板１１９が設置されている。なお、電源１１４には、図
１４に示す帯電装置と同じ−９００Ｖの直流電源が用い
られている。

【００９０】帯電電極１１２は図１に示す帯電電極２と
同様のものを用いており、静電吸着力によって帯電電極
１１２は電荷受容体１１１に接触しながら図中の矢印方
向に回転している。支持ロール１１３についても図１に
示す支持ロール３と同様の材料を用いることができる。
また、外部駆動ロール１１５としては、アルミニウム、
ＳＵＳ等の金属、ポリエステル、ＰＯＭ、アクリル、ポ
リカーボネート等の樹脂、ＥＰＤＭ等のゴム、エラスト
マーなど、どのような材料でも用いることができる。ウ
オーク防止板１１９についても、アルミニウム、ＳＵＳ
等の金属、ポリエステル、ＰＯＭ、アクリル、ポリカー
ボネート等の樹脂、ＥＰＤＭ等のゴムなどが好適に用い
られるが、電荷受容体１１１へのリーク防止の点では、
絶縁性の材料が好ましい。

【００９１】この帯電装置１１０では、支持ロール１１
３は固定されており、かつ外部駆動ロール１１５との接
触力も弱いため、図１４に示す帯電装置と同様に、帯電
電圧が印加されない状態では、帯電電極１１２は静止あ
るいは不安定な回転をする。しかし、直流電源１１４か
ら支持ロール１１３を介して帯電電極１１２に帯電電圧
が印加されると、静電吸引力によって帯電電極１１２は
電荷受容体１１１の移動方向に引っ張られ、安定して回
転しはじめる。このとき、外部駆動ロール１１５との接
触部近傍では、帯電電極１１２が弾性力によって外部駆
動ロール１１５に対して上向きの力を与える。したがっ
て、この接触部近傍では外部駆動ロール１１５に圧力が
かかり、その際、中央部近傍の２つの外部駆動ロール１
１５が帯電電極１１２との当接位置で該帯電電極の周回
方向に対し角度θを有する方向に移動するため、該外部
駆動ロールはそれぞれ幅方向両縁部にむかって帯電電極
１１２に張力を与える。このため、帯電電極１１２は外
部駆動ロール１１５との摩擦力によって幅方向両縁部に
向かって引っ張られ、電荷受容体１１１に安定して接触
することが可能になる。

【００９２】このような帯電装置１１０を用いて図３に
示される帯電試験装置による帯電性試験を行ったとこ
ろ、図１に示される帯電装置と同様に良好な結果が得ら
れた。また、図６に示される画像形成装置を用いてプリ
ントテストを行ったところ、かぶりなどの画質欠陥のな
い良好な画像が得られることが確認された。また、外部
駆動ロール１１５が、中央部近傍から幅方向外側に向か
って回転しているため、帯電電極１１２が安定して左右
両縁部に引っ張られ、帯電電極１１２がどちらか一端に
かたよってしまい、ウオーク防止板１１９に片当たりし
てしまうことを防止することができるという効果も有し
ている。

【００９３】上記帯電装置１１０は、図１に示される帯
電装置と同様に、図８に示される、クリーニング装置を
用いないクリーナレス画像形成装置においても同様に適
用することができる。このような場合には、図１６に示
される帯電装置でも十分に機能するが、図１３または図
１５に示される押さえ部材を帯電電極１１２の周面に当
接させて配置することにより、より高い信頼性を得るこ
とができる。

【００９４】上記実施形態では、外部駆動ローラ１１５
を回転駆動するように構成しているが、装置の小型化、
低コスト化のために、外部駆動ローラ１１５に回転力を
あたえず、帯電電極１１２に従動して回転するようにし
て使用することも可能である。この場合、帯電電極１１
２の駆動力は電荷受容体１１１との間に働く静電吸引力
だけになるので、外部駆動ローラ１１５の回転軸での回
転抵抗が大きすぎると、帯電電極１１２の回転が不安定
になる恐れがあるので注意が必要である。また、この場
合、帯電電極１１２を左右両縁部に引っ張る力も弱まる
ため、上記実施形態に比べると効果も弱まるが、十分に
使用可能である。

【００９５】図１７は、請求項１または請求項１０に記
載される発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構
成図であり、図１７（ａ）は帯電装置の断面図、図１７
（ｂ）はこの帯電装置で用いられる支持部材を示す側面
図である。この帯電装置１２０は、図中の矢印方向に移
動可能な電荷受容体１２１と対向した位置に設置されて
おり、半導電性のフィルム状部材を無端移動可能な周面
を有するように円筒状に形成した帯電電極１２２と、こ
の帯電電極１２２の外側を覆うように固定され、帯電電
極１２２を電荷受容体１２１と接触させるように支持す
る枠体１２３とを有している。さらに、ブラシ状の支持
部材１２５が枠体１２３の内側に取り付けられており、
枠体１２３内で帯電電極１２２の位置が変わるのを防止
している。さらにブラシ状支持部材１２５は、図１７
（ｂ）に示されるように、帯電電極１２２のほぼ中央部
を境に、帯電電極１２２の周回方向に対してθの角度を
もつように、左右対称な縞状に植毛されている。また、
支持部材１２５の１つは、給電電極１２６を介して電源
１２４と接続されている。この電源１２４には、図１４
に示す帯電装置と同じ−９００Ｖの直流電源が用いられ
ている。

【００９６】帯電電極１２２は図１に示す帯電電極２と
同様のものを用いており、静電吸着力によって帯電電極
１２２は電荷受容体１２１に接触しながら図中の矢印方
向に回転している。枠体１２３については、絶縁性の材
料であればどのような材質で形成されていてもよく、例
えばポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチ
レン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリウレタ
ン、ポリフッ化ビニリデン、アクリル、ＰＯＭ、フェノ
ール、フッ素等の高分子材料が好適に用いられる。ま
た、電荷受容体１２１に放電しない程度に十分離間して
設置する場合には、上記の絶縁性の材料の他に、導電性
の材料、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリエチレ
ン、ポリカーボネ−ト、ポリオレフィン、ポリウレタ
ン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥ
Ｋ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＶｄＦ、ＥＴＦＥ、Ｃ
ＴＦＥ等の樹脂、もしくはシリコーンゴム、エチレンプ
ロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウレタンゴ
ム、ニトリルゴム等の合成ゴムにカーボンブラックや金
属粉末等の導電性の粉末を混入したものを使用すること
ができる。また、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレ
ンゴム、ＥＰＤＭゴム等の有極性ゴムや、アモルファス
シリコン等の半導電性の無機材料を絶縁体の基体上に薄
膜もしくは厚膜蒸着して形成してもよい。

【００９７】上記ブラシ状の支持部材１２５の少なくと
も１つは、帯電電極１２２に帯電電圧を供給するため導
電性でなければならず、本実施形態ではレーヨンにカー
ボンを分散させることにより、体積抵抗率が１０³ Ω・
ｃｍ程度になるように形成された導電性のブラシを用い
ている。ブラシ状の支持部材１２５の材料はレーヨンに
限ったものではなく、ポリエステル、ナイロン、アクリ
ル、ＰＰ、ＰＥＴ等のように、繊維状に形成できる材料
であればどのような材質のものを用いてもよい。また、
導電材としてカーボンのほかに硫酸銅等も用いることが
できる。

【００９８】また、ブラシ状支持部材１２５の密度は、
本実施形態では、最大ブラシ密度で１０，０００Ｆ／ｉ
ｎｃｈ² のものが用いられる。なお、支持部材の密度は
最大値で３０，０００〜２００，０００Ｆ／ｉｎｃｈ²
のものが使用可能である。また、ブラシ状部材のデニー
ルは５０〜５００くらいが好適に用いることができ、本
実施形態のレーヨンは３００で、繊度は３００／５０
［Ｄ／Ｆ］である。なお、支持部材１２５は本実施形態
のブラシに限ったものではなく、例えば、フェルト、不
織布、スポンジ等、ある程度こしのある材料であれば、
どの様なものでも使用することができる。

【００９９】この帯電装置１２０では、直流電源１２４
から支持部材１２５を介して帯電電極１２２に帯電電圧
が印加されると、静電吸引力によって帯電電極１２２は
電荷受容体１２１の移動方向に引っ張られ、安定して回
転しはじめる。このとき、支持部材１２５との接触部近
傍では、帯電電極１２２が弾性力によって特に図中左側
と上側の支持部材１２５に上向きの力を与える。したが
って、この接触部近傍で支持部材１２５に圧力がかか
り、該支持部材のブラシはそのブラシのこしによって幅
方向両縁部にむかって帯電電極１２２を引っ張るため、
帯電電極１２２はこの摩擦力によって幅方向両縁部に外
力を受け、電荷受容体１２１に安定して接触することが
可能になる。

【０１００】このような帯電装置１２０を用いて図３に
示される帯電試験装置による帯電性試験を行ったとこ
ろ、図１に示される帯電装置と同様に良好な結果が得ら
れた。また、図６に示される画像形成装置を用いてプリ
ントテストを行ったところ、かぶりなどの画質欠陥のな
い良好な画像が得られることが確認された。また、支持
部材１２５が枠体１２３の中央部近傍から幅方向外側に
向かって植毛されているため、帯電電極１２２が安定し
て左右両縁部に引っ張られ、帯電電極１２２がどちらか
一方にかたよってしまい、枠体１２３に片当たりしてし
まうことを防止することができるという効果も有してい
る。

【０１０１】上記帯電装置１２０は、図１に示される帯
電装置と同様に、図８に示される、クリーニング装置を
用いないクリーナレス画像形成装置においても同様に適
用することができる。特に、帯電電極１２２の表面に接
触している支持部材１２５の一部をフェルト材料などに
変更することにより、帯電電極表面に異物が付着するの
を防止する効果を高めることが可能となり、より高い信
頼性を得ることができる。

【０１０２】図１８は、請求項１または請求項１１に記
載される発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構
成図であり、図１８（ａ）は帯電装置の断面図、図１８
（ｂ）は側面図である。この帯電装置１３０は、図中に
示される矢印のように、一定方向に移動可能な電荷受容
体１３１と対向した位置に支持されており、図１に示さ
れる帯電装置と同様に帯電電極１３２が電荷受容体１３
１と接触するように構成されている。該帯電電極１３２
の両側縁部には、ロール１３５が帯電電極１３２の内周
面に接着もしくは熱融着によって固定されており、ばね
１３６によってロール１３５が幅方向の外側に付勢され
ている。さらに、帯電電極１３２の内側には、支持ロー
ル１３３がロール１３５と同軸上に、帯電電極１３２の
内周面に接触しないように配置されており、該支持ロー
ル１３３は駆動装置（図示せず）によって図１８中に示
される矢印方向に回転駆動されている。これにより、帯
電電極１３２は電荷受容体１３１と接触しながら周回移
動するとともに、ロール１３５がばね１３６によって付
勢されることにより、帯電電極１３２に幅方向の両側縁
部への張力が与えられるようになっている。また、帯電
電極１３２の外周面には、これに接触しながら帯電電圧
を供給する給電電極１３９が配置されており、直流電源
１３４と接続されている。なお、電源１３４も図１に示
す帯電装置と同じ−９００Ｖの直流電源が用いられてい
る。

【０１０３】帯電電極１３２は図１に示す帯電装置と同
様のものを用いており、支持ロール１３３も同様の材料
を用いることができる。ロール１３５は、帯電電極１３
２を介して電荷受容体１３１に接触するため、前述した
絶縁性の材料が好ましい。また、給電電極１３９は、導
電性の材料であればどのようなものでも良いが、帯電電
極１３２に大きな負荷を与えないよう、例えばスポンジ
やブラシといった軽接触な構成にすることが好ましい。

【０１０４】このような帯電装置１３０を用いて図３に
示される帯電試験装置による帯電性試験を行ったとこ
ろ、図１に示される帯電装置と同様に良好な結果が得ら
れた。また、図６に示される画像形成装置を用いてプリ
ントテストを行ったところ、かぶりなどの画質欠陥のな
い良好な画像が得られることが確認された。

【０１０５】上記帯電装置１３０は、図１に示される帯
電装置と同様に、図８に示される、クリーニング装置を
用いないクリーナレス画像形成装置においても同様に適
用することができる。このような場合には、図１８に示
される給電電極１３９に帯電電極表面を清掃する作用も
兼用するか、別に押さえ部材を設けることが好ましい。
これにより、帯電電極１３２の汚れを防止することが可
能になり、信頼性を高めることができるという効果があ
る。

【０１０６】上記実施形態では、支持ロール１３３を回
転駆動するように構成しているが、装置の小型化、低コ
スト化のために、支持ロール１３３に回転力をあたえ
ず、静電吸引力だけで帯電電極１３２を回転させること
も可能である。この場合、支持ロール１３３の支持部近
傍の摩擦係数や回転抵抗が大きかったり、装置自体があ
まり重すぎると、帯電電極１３２の回転が不安定になる
恐れがある。したがって、各部材を樹脂などの軽量な材
料で成形し、かつ支持ロール１３３の軸受部などの摩擦
を低減することが必要である。

【０１０７】図１９は、請求項１または請求項１２に記
載される発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構
成図であり、図１９（ａ）は帯電装置の断面図、図１９
（ｂ）は側面図である。この帯電装置１４０は、図中に
示される矢印のように、一定方向に移動可能な電荷受容
体１４１と対向した位置に支持されており、図１８に示
す帯電装置と同様の帯電電極１４２が電荷受容体１４１
と接触するように構成されている。該帯電電極１４２の
両側縁部には、ロール１４５が帯電電極１４２の内周面
に接触しており、帯電電極１４２は外側からリング１４
８によって締め付けられることにより、該ロール１４５
に固定されている。このロール１４５は、ばね１４６に
よって幅方向の外側に付勢されており、帯電電極１４２
に幅方向両縁部に向かって張力が与えられるようになっ
ている。さらに、帯電電極１４２の内側には、支持ロー
ル１４３が帯電電極１４２の内周面に接触しないように
配置されており、該支持ロール１４３は駆動装置（図示
せず）によって図１９中に示される矢印方向に回転駆動
されている。一方、電荷受容体１４１には、リンク１４
８に係合するように凹部１４１ａが設けられている。帯
電電極１４２の外周面には、これに接触しながら帯電電
圧を供給する給電電極１４９が配置されており、直流電
源１４４と接続されている。なお、電源１４４も図１に
示す帯電装置と同じ−９００Ｖの直流電源が用いられて
いる。

【０１０８】帯電電極１４２は図１に示す帯電装置と同
様のものを用いており、支持ロール１４３も同様の材料
を用いることができる。ロール１４５は、導電性でも絶
縁性でも良く、給電電極１４９は、導電性の材料であれ
ばどのようなものでも良いが、帯電電極１４２に大きな
負荷を与えないよう、例えばブラシやスポンジといった
軽接触な構成にすることが好ましい。リング１４８は、
電荷受容体１４１に接触するため、絶縁性が好ましい
が、電荷受容体１４１の係合部（凹部１４１ａの付近）
が絶縁処理されている場合は、導電性の材料も用いるこ
とができる。電荷受容体１４１の係合部は、非画像領域
に形成されるが、感光層が形成されていないほうが望ま
しい。

【０１０９】このような帯電装置１４０を用いて図３に
示される帯電試験装置による帯電性試験を行ったとこ
ろ、図１に示される帯電装置と同様に良好な結果が得ら
れた。また、図６に示される画像形成装置を用いてプリ
ントテストを行ったところ、かぶりなどの画質欠陥のな
い良好な画像が得られることが確認された。

【０１１０】上記帯電装置１４０は、図１に示される帯
電装置と同様に、図８に示される、クリーニング装置を
用いないクリーナレス画像形成装置においても同様に適
用することができる。このような場合には、図１９に示
される給電電極１４９に帯電電極表面を清掃する作用も
兼用するか、別に押さえ部材を設けることが好ましい。
これにより、帯電電極１４２の汚れを防止することが可
能になり、信頼性を高めることができるという効果があ
る。

【０１１１】上記実施形態では、支持ロール１４３を回
転駆動するように構成しているが、装置の小型化、低コ
スト化のために、支持ロール１４３に回転力をあたえ
ず、静電吸引力および係合部の摩擦力だけで帯電装置を
回転させることも可能である。ただし、リング１４８は
ゴムなどの高摩擦係数をもつ材料で形成し、かつ支持ロ
ール１４３の軸受部などの摩擦は低減することが必要で
ある。

【０１１２】

【発明の効果】以上述べたように、本願発明に係る帯電
装置によれば、帯電電極が常に幅方向両側縁部にむかっ
て張力を与えられているため、安定して電荷受容体に接
触することが可能となり、均一な帯電電位を得ることが
可能である。また、帯電電極の伸直度や同軸度などの精
度が多少悪くても、十分に均一な帯電電位を得ることが
できるため、歩留りの向上が図れる。さらに、電荷受容
体に対して接触圧力が極力小さくなるように構成するこ
とができるため、電荷受容体に傷を付けたりすることが
なく、またクリーナレスの画像形成装置にも好適に用い
ることができる帯電装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１、請求項２又は請求項３に記載される
発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構成図であ
る。

【図２】上記帯電装置を示す概略斜視図である。

【図３】上記帯電装置の試験を行うための帯電試験装置
を示す概略構成図である。

【図４】上記図１および図２に示す帯電装置を図３の帯
電試験装置に組み込んだときの直流印加電圧と帯電され
た電荷受容体の表面電位との関係を示す図である。

【図５】上記図１および図２に示す帯電装置の試験結果
を示す図であって、電荷受容体の表面電位を時間を追っ
て示す図である。

【図６】上記図１および図２に示す帯電装置を用いて構
成される画像形成装置の概略構成図である。

【図７】上記図６に示す画像形成装置を用いて得られた
画像の例を示す図である。

【図８】上記図１および図２に示す帯電装置を用いて構
成されるクリーナレスタイプの画像形成装置の概略構成
図である。

【図９】請求項１、請求項２、請求項３又は請求項１３
に記載される発明の一実施形態である帯電装置を示す概
略斜視図である。

【図１０】請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４
に記載される発明の一実施形態である帯電装置を示す概
略構成図である。

【図１１】請求項１、請求項２又は請求項５に記載され
る発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構成図で
ある。

【図１２】請求項１又は請求項６に記載の発明の一実施
形態である帯電装置を示す概略構成図である。

【図１３】請求項１、請求項６又は請求項１３に記載さ
れる発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構成図
である。

【図１４】請求項１又は請求項８に記載される発明の一
実施形態である帯電装置を示す概略構成図である。

【図１５】請求項１、請求項８又は請求項１３に記載さ
れる発明の一実施形態である帯電装置を示す概略構成図
である。

【図１６】請求項１又は請求項９に記載される発明の一
実施形態である帯電装置を示す概略構成図である。

【図１７】請求項１又は請求項１０に記載される発明の
一実施形態である帯電装置を示す概略構成図である。

【図１８】請求項１又は請求項１１に記載される発明の
一実施形態である帯電装置を示す概略構成図である。

【図１９】請求項１又は請求項１２に記載される発明の
一実施形態である帯電装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１、４１、５１、６１、７１、８１、９１、１０１、１
１１、１２１、１３１、１４１電荷受容体２、４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２、１
１２、１２２、１３２、１４２帯電電極３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３、１
１３、１３３、１４３支持ロール
（支持部材）４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４、１
１４、１２４、１３４、１４４直流電源５、４５、５５スプロケット６、４６、６６、１３６、１４６ばね７、４７、１３７、１４７軸１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、
１１０、１２０、１３０、１４０帯電装置１１表面電位センサー１２表面電位計１３除電ランプ１４直流電源２０、３０感光体２１、３１露光装置２２、３２現像装置２３、３３用紙カセット２４、３４用紙２５、３５転写装置２６、３６定着装置２７クリーニング装置２８、３８除電ランプ２９、３９ペーパーガイド４８、８７、１０８押さえ部材５９補強部材６５、１３５、１４５ロール７５、８５、９７、１０７凹凸部９５、１０５、１１５外部駆動ロール１１９ウオーク防止板１２３枠体１２５ブラシ状支持部材１２６、１３９、１４９給電電極１４８リング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可撓性を有する円筒状のフィルム状部
材からなり、電荷受容体と接触して無端移動可能に支持
される帯電電極と、この帯電電極に電圧を印加する電源
とを備え、前記電荷受容体と前記帯電電極との接触部分の近傍にお
ける微小間隙で放電を生じさせて前記電荷受容体を帯電
する帯電装置において、前記帯電電極に幅方向の張力を与える張力付与手段を有
することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】請求項１に記載の帯電装置において、前記張力付与手段は、前記帯電電極の両側縁部付近で、それぞれ該帯電電極の
内周面と接触しながら回転する同軸上の二つの円筒状部
材と、前記円筒状部材と前記帯電電極との接触部分で幅
方向の相対変位を拘束する係止手段と、前記円筒状部材
のそれぞれを、前記帯電電極の幅方向の外側へ付勢する
付勢手段とを含むことを特徴とする帯電装置。
【請求項３】請求項２に記載の帯電装置において、前記係止手段は、前記円筒状部材の周方向に等間隔で設けられた複数の突
起と、前記帯電電極の縁付近に、周方向に沿って設けられ、前
記突起と係合する複数の開口とを含むことを特徴とする
帯電装置。
【請求項４】請求項３に記載の帯電装置において、前記複数の開口を有する前記帯電電極の縁付近が補強さ
れていることを特徴とする帯電装置。
【請求項５】請求項２に記載の帯電装置において、前記係止手段は、前記円筒状部材の周面に周方向に沿って設けられた凹状
部と、前記帯電電極の内周面の縁付近に、周方向に沿って設け
られ、前記凹状部と係合する凸状部とを含むことを特徴
とする帯電装置。
【請求項６】請求項１に記載の帯電装置において、前記張力付与手段は、前記帯電電極内に挿通され、該帯電電極の内周面と接触
しながら帯電電極の回転にともなって従動、もしくは独
立に回転駆動されるロール状部材であって、周面には中央部近傍から両端部に向って、該ロール状部
材の回転方向に対して角度をもち、かつその角度は互い
に逆方向の傾きを有する螺旋状の凹部、もしくは複数の
凹部が設けられており、該ロール状部材の周面を前記帯電電極の内周面に摺擦す
ることにより、該帯電電極の幅方向に張力を与えるもの
であることを特徴とする帯電装置。
【請求項７】請求項１に記載の帯電装置において、前記張力付与手段は、前記帯電電極内に挿通され、該帯電電極と前記電荷受容
体との間に発生する静電気力によって該帯電電極が周回
移動するように支持する支持部材であって、前記支持部材の少なくとも前記帯電電極との接触部分が
曲面をもち、かつその表面に中央部近傍から両端部に向
って、前記帯電電極の周回方向に対して互いに逆向きの
角度を有する複数の凹部が設けられており、該支持部材の周面と前記帯電電極の内周面とが摺擦する
ことにより、該帯電電極の幅方向に張力を与えるもので
あることを特徴とする帯電装置。
【請求項８】請求項１に記載の帯電装置において、前記張力付与手段は、前記帯電電極の外周面と当接した状態で帯電電極の回転
にともなって従動、もしくは独立に回転駆動されるロー
ルであって、該ロールの周面には中央部近傍から両端部に向って、該
ロールの回転方向に対して角度をもち、かつその角度は
互いに逆方向の傾きを有する螺旋状の凹部、もしくは複
数の凹部が設けられており、該ロールの周面を前記帯電電極の外周面に摺擦すること
により、該帯電電極の幅方向に張力を与えるものである
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項９】請求項１に記載の帯電装置において、前記張力付与手段は、前記帯電電極の周面と当接した状
態で帯電電極の回転にともなって従動、もしくは独立に
回転駆動される複数のロールであり、該ロールの周面が、前記帯電電極との当接位置で該帯電
電極の周回方向と角度を有する方向に移動するように配
置され、該ロールの周面を前記帯電電極の周面に摺擦さ
せることにより、該帯電電極の幅方向に張力を与えるも
のであることを特徴とする帯電装置。
【請求項１０】請求項１に記載の帯電装置におい
て、前記張力付与手段は、前記帯電電極の周面と当接される
接触部材であって、該接触部材が前記帯電電極の周回方
向に対して角度をもった縞状に支持されていることを特
徴とする帯電装置。
【請求項１１】請求項１に記載の帯電装置におい
て、前記張力付与部材は、前記帯電電極の内周面長とほぼ同じ周長を有し、該帯電
電極の両側縁部の内側にそれぞれ接着された、同軸上の
二つの円筒状部材と、これらの円筒状部材を、前記帯電電極の幅方向の外側へ
付勢する付勢手段とを有することを特徴とする帯電装
置。
【請求項１２】請求項１１に記載の帯電装置におい
て、前記帯電電極は、両側縁部の外側からリング状部材によ
って締め付けることにより、前記円筒状部材に固定され
ていることを特徴とする帯電装置。
【請求項１３】請求項１から請求項１２までのいず
れかに記載の帯電装置において、前記帯電電極が周回移動する範囲に沿った位置に支持さ
れ、該帯電電極の周面を軽く押圧して、該帯電電極の周
回移動を安定化させる接触部材を有することを特徴とす
る帯電装置。