JPH1052936A

JPH1052936A - 画像形成装置用の帯電装置

Info

Publication number: JPH1052936A
Application number: JP21223396A
Authority: JP
Inventors: Koji Matsushita; 浩治松下; Futoshi Okazaki; 太岡崎; Yasuhiro Nakagami; 康宏中神
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1996-08-12
Filing date: 1996-08-12
Publication date: 1998-02-24

Abstract

(57)【要約】【課題】被帯電体を帯電ムラ等の帯電不良を抑制して
均一に帯電させることができ、それにより印字ムラや印
字不良が抑制された良好な画像を得ることができる画像
形成装置用の帯電装置を提供する。【解決手段】放電用の可撓性電極１２と、該電極１２
と被帯電体１０との間に介在して被帯電体表面１０に接
触する可撓性中間部材Ｍであって可撓性絶縁部材１１と
半導電性部材１４とからなるものとを備え、電極１２か
らの放電により被帯電体１０を帯電させる画像形成装置
用の帯電装置であり、可撓性中間部材Ｍの被帯電体１０
に接触する部分のうち少なくとも電極１２の放電担当部
分の近傍の電位と電極１２の放電時の電位との差の絶対
値が、被帯電体１０の電位と電極１２の放電時の電位と
の差の絶対値より小さい帯電装置Ｋ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録紙等の記録材上
に帯電装置により直接静電潜像を形成してこれを可視ト
ナー像に現像し、定着させたり、静電潜像記録用のベル
ト、感光体ドラムその他の静電潜像担持体上に帯電装置
により静電潜像を形成してこれを可視トナー像に現像
し、記録材上に転写して定着させたりする複写機、プリ
ンタ、ファクシミリ機等の電子写真方式の画像形成装置
や、被帯電体上に形成した静電潜像を現像してトナー像
とし、これを直接表示する画像形成装置などに採用され
る帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置の帯電装置の分野で
は、特開昭５４−５６４３６号公報は、並行配置の可撓
性針電極を可撓性絶縁部材で被覆し、該可撓性絶縁部材
の一部を被帯電体（記録材）に接触させつつ針電極と被
帯電体との間隙を一定に維持するように全体を被帯電体
に斜めに押圧支持する技術を教えている。

【０００３】また、米国特許第５２７８６１４号は被帯
電体と接触する部分に電気絶縁性層を被覆した帯電用フ
ィルム（電極フィルム）を教えている。また、特開昭５
７−２６８６３号公報は、絶縁支持体に放電電極を埋設
した静電記録用ヘッドにおける該電極が露出した放電用
端面（記録面）のうち放電電極以外の部分を絶縁性スペ
ーサで被覆し、該スペーサを被帯電体に接触させること
で放電電極と被帯電体表面との距離を設定する技術を教
えており、さらに該スペーサ材質を被帯電体表面と同材
質とすることで摩擦帯電を防止し、摩擦帯電に起因する
ゴースト像の発生を防止することを教えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５４−５６４３６号公報が教える帯電装置では、可撓性
絶縁部材の一部を被帯電体に接触させつつ針電極と被帯
電体との間隙を一定に維持するように全体を被帯電体に
斜めに押圧支持しているから、可撓性絶縁部材や針電極
が被帯電体の凹凸やうねりに追従しやすく、電極と被帯
電体との距離が均一化されるものの、この帯電装置で
は、可撓性絶縁部材が厚かったり、硬かったりすると、
被帯電体の凹凸やうねりに十分追従することができない
ので、被帯電体の凹凸やうねりに追従できるように可撓
性絶縁部材を薄くしたり、柔らかくする必要がある。そ
うすると、可撓性針電極を記録材に対し十分に位置決め
できず、結局のところ被帯電体の凹凸やうねりに十分に
追従できない。また、被帯電体の回転や移動のために起
こる風圧により、可撓性絶縁部材で被覆された可撓性針
電極が舞い上がってしまい、これによっても電極と被帯
電体との距離が不均一になり、帯電電位ムラによる印字
ムラが発生するという問題があるとともに、可撓性絶縁
部材と被帯電体との摩擦帯電により各々の材料の種類に
よっては電極から可撓性絶縁部材等へ放電が起こり、こ
れにより印字不良が発生することがあった。また、同公
報中、発明の実施例説明の部分には可撓性絶縁部材がウ
レタンゴムで、被帯電体が２液硬化型ポリウレタンの開
示があり、このように同系統の材料を採用すると、摩擦
帯電による可撓性絶縁部材の被帯電体への静電吸着は望
めない。

【０００５】また、同様に、ＵＳＰ５２７８６１４号公
報が教える帯電用フィルムは、被帯電体の凹凸やうねり
に追従しやすいものの、この場合も、被帯電体と接触す
るフィルム上の電気絶縁性層と被帯電体の材料選定によ
っては、摩擦帯電により電極フィルムから電気絶縁性層
への放電が発生し、印字不良等が発生することがある。

【０００６】また、特開昭５７−２６８６３号公報が教
える静電記録ヘッドは、被帯電体表面の凹凸やうねりに
十分追従できず、被帯電体表面の帯電電位ムラによる印
字ムラが発生する問題がある。そこで本発明は、被帯電
体を帯電ムラ等の帯電不良を抑制して均一に帯電させる
ことができ、それにより印字ムラや印字不良が抑制され
た良好な画像を得ることができる画像形成装置用の帯電
装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため次の帯電装置を提供する。すなわち、放電用の
可撓性電極と、該可撓性電極と被帯電体との間に介在し
て前記被帯電体表面に接触する可撓性中間部材であって
少なくとも電気絶縁性部材からなる層を含むものとを備
え、前記可撓性電極からの放電により前記被帯電体を帯
電させる画像形成装置用の帯電装置であり、前記可撓性
中間部材の前記被帯電体に接触する部分のうち少なくと
も前記可撓性電極の放電担当部分の近傍の電位と該可撓
性電極の放電時の電位との差の絶対値が、該被帯電体の
電位と該可撓性電極の放電時の電位との差の絶対値より
小さいことを特徴とする帯電装置である。

【０００８】本発明の帯電装置よると、放電用の可撓性
電極は、被帯電体に対して、それとの間に可撓性中間部
材を介して配置され、該可撓性中間部材が被帯電体表面
に接触せしめられ、その状態で該電極に帯電用電圧が印
加されることで被帯電体表面を帯電させる。このとき、
可撓性中間部材の前記被帯電体に接触する部分のうち少
なくとも可撓性電極の放電担当部分の近傍の電位と可撓
性電極の放電時の電位との差の絶対値が、被帯電体の電
位と可撓性電極の放電時の電位との差の絶対値より小さ
く設定されているので、可撓性電極から中間部材への異
常放電が抑制される一方、可撓性電極から被帯電体に対
して安定した放電がなされ、それにより被帯電体は安定
的に帯電し、帯電不良ひいては印字不良が十分抑制され
る。

【０００９】また、前記可撓性中間部材の前記被帯電体
と接触する部分のうち少なくとも前記可撓性電極の放電
担当部分の近傍の電位と該可撓性電極の電位との差は、
放電開始電圧以下に設定することが望ましい。これによ
り、一層確実に可撓性電極から中間部材への異常放電が
抑制される。また、少なくとも像形成工程において、前
記可撓性中間部材と前記被帯電体とが吸着する電界が形
成されることが望ましい。これにより可撓性中間部材と
被帯電体とが密着し、可撓性電極の放電端部と被帯電体
との距離が均一化されるとともに、該放電端部が被帯電
体表面の凹凸によく追従でき、それだけ被帯電体の帯電
電位ムラが抑制され、ひいては良好な画像を得ることが
できる。

【００１０】前記可撓性中間部材と前記被帯電体とが吸
着する電界は例えば次のようにして形成できる。前記可撓性中間部材と前記被帯電体とが摩擦帯電で
き、該摩擦帯電により該可撓性中間部材と該被帯電体と
が吸着する電界を形成させる。前記可撓性中間部材の前記被帯電体と接触する側の面
の少なくとも一部を半導電性部材で形成し、該可撓性中
間部材と該被帯電体とが吸着する電界が形成されるよう
に該半導電性部材に電圧を印加する手段を設ける。前記可撓性中間部材の前記被帯電体と接触する側の面
の少なくとも一部をエレクトレット部材で形成してお
く。

【００１１】前記可撓性中間部材は、その全体を電気絶
縁性の材料で形成したものの他、かかる可撓性絶縁部材
の被帯電体に向けられる面に半導電性部材やエレクトリ
ック部材を設けたもの等が考えられるのであるが、いず
れにしても、代表的には、可撓性電極がかかる可撓性中
間部材を構成している可撓性絶縁部材の被帯電体とは反
対側に向けられた片面に形成され、該可撓性中間部材の
前記電極を設けた側とは反対側の面の一部（通常は自由
先端部の被帯電体側の面）が被帯電体に接触せしめら
れ、これにより被帯電体と可撓性電極とに放電間隙が形
成され、該可撓性電極（通常はその電極先端部）からの
放電により、前記被帯電体が帯電する例を挙げることが
できる。

【００１２】可撓性電極としては、針状、線状、帯状、
これらの組み合わせ等の形態の可撓性電極（以下、これ
らを「可撓性線状電極」と総称することがある。）や、
フィルム状に連続した可撓性電極等が考えられる。いず
れにしてもこれらの可撓性電極は、さらに、可撓性のあ
る電気絶縁性のシート状、フィルム状、膜状等の部材や
材料で被覆されてもよい。

【００１３】これら可撓性電極は、可撓性絶縁部材への
塗布、真空蒸着、スパッタリング蒸着等による膜形成、
或いはさらに該膜のフォトレジストパターンのもとのエ
ッチング処理や、エキシマレーザによるコンタクトマス
ク法、マスクイメージ法、ビームスキャニング法の採
用、予め形成した電極の可撓性絶縁部材への接着、予め
形成した電極を可撓性絶縁部材と該電極の被覆部材或い
は材料間に挟着処理するなど任意の手法で設けることが
できる。

【００１４】可撓性電極を片面側に設ける前記の可撓性
絶縁部材や該電極を被覆する前記の部材や材料の材質と
しては、例えば、フッ素樹脂（四フッ化エチレン樹脂
等）、ポリイミド、ポエリステル、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂、ウレタンゴム等の合
成ゴム、これらの適当な組み合わせ等を例示できる。ま
た、前記の可撓性中間部材のうち、少なくとも被帯電体
に擦り接触せしめられる部分については、耐摩耗性がよ
い材料で形成されていることが望ましく、また、被帯電
体との摩擦係数が少ない材料で形成されていることが望
ましい。

【００１５】また、可撓性電極の放電担当部分（通常は
電極先端部）に重なる可撓性中間部材の部分（通常は該
部材の先端部分）の厚さは、該可撓性絶縁部材の材質や
ヤング率等にもよるが、５〜１０００μｍ程度がよく、
被帯電体の凹凸やうねりに十分応答するためには、さら
に５〜２００μｍ程度がよい。また、いずれにしても可
撓性電極は、代表的には、導電性材料からなるものが考
えられ、例えば、ニッケル、クロム、銅、金、白金、タ
ングステン、アルミニゥム、インジウム、チタン等の導
電性金属や、ＩＴＯ、カーボン等の導電性材料のうち１
又は２以上の組み合わせから構成することができる。

【００１６】しかし、放電により生じるオゾン、窒素酸
化物等の生成物により電極が浸食、汚染される恐れがあ
るので、これを防止して長期にわたり安定して放電を行
わしめるために、該可撓性電極のうち少なくとも放電を
担当する部分（通常は電極先端部）の表面については、
金属酸化物系無機質薄膜、ダイヤモンド状炭素膜等で被
覆することが望ましい。但し、電極を設ける絶縁部材及
び電極がともに可撓性を有するため、クラック等がはい
らない範囲で被覆することが好ましい。

【００１７】また、可撓性電極の少なくとも放電を担当
する部分（通常は電極先端部）は、高湿環境時にも電極
・被帯電体間のリークを防止して安定に放電させ得るよ
うに、また、前記の可撓性線状電極にあってはさらに隣
り合う電極間同士の放電を防止するために、その抵抗値
を１０¹Ωｃｍ以上１０⁸Ωｃｍ以下の範囲のものにし
てもよい。これは少なくとも該放電担当部分を高抵抗物
質（カーボン含有有機物質等）で被覆したり、半導電性
物質で形成する等により、外部インピーダンスを高めて
電極・被帯電体間に過電流が流れないように、また、電
極間のインピーダンスを高めて電極間に放電が生じない
ようにすることで達成できる。但し、この場合は、抵抗
値が高くなって駆動電圧が高くなりすぎないように、ま
た、その部分の長さ或いは厚さが電極で異なって放電差
が出るというような不都合がないようにする。

【００１８】可撓性電極として可撓性線状電極を採用す
るとき、代表例として、該可撓性電極を複数本設け、そ
れら複数本の電極を該電極と前記被帯電体表面との相対
的移動方向に対し略直交する方向に所定間隔を開けて配
列する場合を挙げることができる。また、いずれにして
も、電極として前記の可撓性線状電極を採用するとき、
その電極幅としては、概ね数μｍ〜１００μｍの範囲の
ものが好ましい。また、隣り合う電極間距離は解像度、
電極間リークの発生を考慮する必要があるが、概ね３０
μｍ〜１００μｍの範囲のものが望ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明に係る帯電装
置の１例の概略斜視図であり、図１（Ｂ）はその概略側
面図である。図１に示す帯電装置Ａは、ここでは図１中
矢印ａ方向に回転駆動されるドラム型の静電潜像担持体
である被帯電体１０に対し設けられている。

【００２０】帯電装置Ａは可撓性のある略シート状の帯
電部材１を備えており、該部材１は被帯電体１０の表面
移動方向に沿う方向に配置され、該被帯電体表面移動方
向において上流側の端部１ａが、被帯電体１０の回転軸
線方向に平行な保持部材２とその上の押さえ部材３とに
挟持され、全体として片持ち支持されている。また、少
なくとも下流側端部１ｂが放電端部として被帯電体１０
の表面に接触している。帯電部材１における後述する可
撓性電極は信号ケーブル４により後ほど説明するように
放電駆動電源等に接続される。

【００２１】被帯電体１０は導電性支持ドラム（導電性
基体）１０ａの表面に誘電体層１０ｂを塗布形成したも
のである。誘電体層１０ｂは帯電部材１からの放電によ
り、絶縁破壊を起こすことなく十分表面電荷が乗り、帯
電装置による静電潜像形成後の該潜像の現像器（不図
示）による顕像（現像）工程まで該表面電荷を保持でき
るものであり、さらに表面電荷を除電して繰り返し使用
できるものである。現像器は粉体トナーを収容してお
り、この粉体トナーによって静電潜像が現像される。現
像された像は、被帯電体１０の回転に伴って転写部（不
図示）に進み、ここで紙等の転写材に転写される。転写
の後、被帯電体１０は除電ブラシ等の図示しない除電手
段によって除電されて静電潜像が消去され、その部分が
再び帯電部材１に到来する。なお、被帯電体１０として
ここではドラム形状のものを示したが、ベルト状やその
他の形状でもよい。また、誘電体層の代わりに光導電体
層を用いてもよく、光導電体層を採用すると、全面光照
射で除電ができ、容易に繰り返し使用できる。

【００２２】前記誘電体層１０ａはポリカーボネイト、
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、四フッ化エチ
レン樹脂、ポリエステル等で形成される。図２は図１の
帯電装置Ａにおける帯電部材１の要部の斜視図である。
この帯電部材１は、可撓性材中間部材としての、可撓性
のあるシート状の電気絶縁性の部材１１（以下、「可撓
性絶縁部材１１」という。）の片面側に複数本の可撓性
電極１２を設けたものである。さらに説明すると、可撓
性絶縁部材１１は可撓性導電性部材１１０を内蔵してお
り、この可撓性絶縁部材１１の電極１２を設けた側とは
反対側の面のうち、帯電部材１の前記下流側端部１ｂに
対応する自由先端部１１１の被帯電体側の面を被帯電体
１０に接触させて被帯電体１０と電極１２先端部間に放
電間隙を形成し、該電極先端部からの放電により、被帯
電体１０を帯電させる。

【００２３】図２の帯電部材１では、各電極１２は、幅
が長さ方向にわたって一様な細幅帯状電極であり、被帯
電体表面移動方向に、且つ、所定の間隔で複数本平行に
配列されている。ここで図２に示す帯電部材１及び後ほ
ど説明する本発明に係る他の帯電装置における帯電部材
について略共通する事項について説明しておく。

【００２４】なお、後ほど説明する本発明に係る帯電装
置においても、図中の各部の参照符号については、帯電
部材は「帯電部材１」、可撓性絶縁部材については「可
撓性絶縁部材１１」、電極は「電極１２」、可撓性絶縁
部材に設けられる導電性部材は「導電性部材１１０」等
のように、図１及び図２と同じ参照符号を使用すること
がある。

【００２５】さて、略共通する事項について説明する
と、可撓性絶縁部材１１の厚さ、特に少なくとも自由先
端部１１１或いは該先端部及びその近傍部分の厚さは、
良好な放電を得るために、５〜１０００μｍ程度がよ
く、可撓性絶縁部材１１の材質やヤング率等にもよる
が、被帯電体１０表面のの凹凸やうねりに十分応答する
ためには、５〜２００μｍ程度がさらによい。この部分
の厚さによって、放電電圧が印加されて放電する可撓性
電極１２の先端部１２１と被帯電体１０との距離が一定
に保たれるのである。よって、この部分の厚さは、放電
に重大な影響を及ぼさない程度に均一にしておく。

【００２６】また、可撓性絶縁部材１１の材質として
は、フッ素樹脂（四フッ化エチレン樹脂等）、ウレタン
ゴム、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）等の材料を使用できるが、この限り
ではない。また、可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０と
接触する部分は、耐摩耗性のよい材料を用いるほうが好
ましく、また、被帯電体１０と摩擦係数の小さいものの
ほうが好ましい。

【００２７】また、可撓性電極１２は、その材質にクロ
ム、銅、金、白金、タングステン、アルミニウム、イン
ジウム、チタン等の金属や、ＩＴＯ、カーボン等の導電
性材料を使い、フォトエッチングによりパターン化させ
てスパッタリング等の手法により、或いはさらに他の手
法で可撓性絶縁部材１１上に形成することができる。ま
た、可撓性絶縁部材１１上に形成した可撓性電極１２
は、放電により生じるオゾン、窒素酸化物等の生成物に
より浸食、汚染される恐れがあるので、これを防止して
長期にわたり安定して放電を行わしめるために、少なく
とも可撓性電極先端部１２１の表面を金属酸化物系無機
質薄膜やダイヤモンド状炭素膜で被覆してもよい。但
し、絶縁部材１１及び電極１２ともに可撓性であるた
め、クラック等の入らない範囲での被覆が好ましい。

【００２８】また、高湿環境時にも安定して放電させ得
るように、また、隣合う電極２間同士のリークを防止で
きるように、少なくとも可撓性電極先端部１２１を可撓
性電極より高抵抗な被覆材で被覆することが好ましい。
また、高湿環境時にも安定して放電させ得るように、ま
た、隣合う電極２間同士のリークを防止し、異常なドッ
ト放電を防止するために、少なくとも可撓性電極先端部
１２１を１０¹Ωｃｍ〜１０⁸Ωｃｍ程度の半導電性に
してもよい。そのために少なくとも可撓性電極先端部１
２１を可撓性電極１２本体より高抵抗な材料（例えばカ
ーボン含有有機材料）で被覆したり、半導電性材料で形
成してもよい。但し、抵抗値が高くなって駆動電圧が高
くなりすぎないように、また、その部分の長さ或いは厚
さが電極で異なって放電差が出るというような不都合が
ないようにする。

【００２９】また、電極１２の幅としては、概ね数μｍ
〜１００μｍの範囲のものが好ましい。また、隣り合う
電極間距離は解像度、電極間リークの発生を考慮する必
要があるが、概ね３０μｍ〜１００μｍの範囲のものが
望ましい。次に図１に示す帯電装置Ａによる被帯電体１
０表面の帯電について図３を参照して説明する。

【００３０】図３は帯電装置Ａの帯電部材１を被帯電体
１０に当接させた状態の側面図である。図３（Ａ）に示
すように、可撓性導電性部材１１０の一部は、帯電部材
１の可撓性絶縁部材１１と被帯電体１０との相互接触面
（換言すれば、可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０との
接触面）と、該接触面に対し略垂直な方向において重な
っている。そして、導電性部材１１０は被帯電体１０の
導電性基体１０ａとともに接地されている。可撓性電極
１２には記録画像に対応した印字電圧が、後ほど詳述す
る画像信号形成部及び駆動電源ユニットを含む印字電圧
印加部１００から印加される。パッシェンの法則に従
い、印加電圧は可撓性電極１２の放電端部１２１と被帯
電体１０との距離、すなわち放電端部近傍の可撓性絶縁
部材１１の厚みによって異なり、一般的には厚ければ高
い印加電圧が必要である。放電端部近傍の可撓性絶縁部
材１１の厚みと電極に印加する最低電圧の関係を以下に
例示する。但し、制御電極等を用いたりして、この電圧
を低減することも可能ではある。また、あまり電圧を高
くしすぎると、印字線幅が大きくなったり、両隣の電極
とのリークが生じたり、被帯電体の絶縁破壊が生じたり
するので好ましくない。

【００３１】放電端部近傍の可撓性絶縁部材の厚み電極に印加する最低電圧５μｍ４００Ｖ５０μｍ７００Ｖ１００μｍ１０００Ｖ３００μｍ１２００Ｖ１０００μｍ１７００Ｖここでは可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０と接触する
部分の材料及び被帯電体１０の表面材料（ここでは誘電
体層１０ｂの材料）とは、該可撓性絶縁部材１１の被帯
電体１０と接触する部分の摩擦帯電列上の順位と、被帯
電体１０表面の摩擦帯電列上の順位とが異なるように選
んである。従って可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０と
接触する部分と被帯電体１０との摩擦帯電によって可撓
性絶縁部材１１と被帯電体１０が異なる極性に帯電して
互いに引き合う。それにより、可撓性絶縁部材１１と被
帯電体１０とが密着し、帯電部材１は被帯電体１０表面
の凹凸によく追従でき、可撓性電極１２の放電端部１２
１と被帯電体１０との距離が常に均一に保たれる。

【００３２】また、可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０
と接触する部分の材料の摩擦帯電列上の順位と、被帯電
体１０の表面材料の摩擦帯電列上の順位とが異なるよう
に材料設定することで、可撓性絶縁部材１１を被帯電体
１０に静電吸着させるための電源や、物理的に吸着させ
るための押圧装置等を不要にできる。この例では、可撓
性絶縁部材１１としてポリエチレンフィルムを、被帯電
体１０の表面を形成している誘電体層１０ｂにＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）を用いているので、図
３（Ｂ）に示すように可撓性絶縁部材１１はプラスに、
被帯電体１０はマイナスに摩擦帯電する。

【００３３】摩擦帯電列（摩擦帯電系列）は様々のもの
が知られているが、その１例を以下に示す。このような
摩擦帯電列を考慮して前記の材料の他にも適当な可撓性
絶縁部材材料及び被帯電体表面材料を選択することがで
きる。プラス側ポリエステル樹脂（コロンビアＣＲ−３９）ナイロンセルローズアセテートエポキシ樹脂シリコーンゴムポリスチレンダクロンポリエチレンカネカロンセロファン塩化ビニルテフロンマイラー（ＰＥＴ）三フッ化塩化エチレン樹脂無可塑ポリ塩化ビニル樹脂マイナス側上記表から分かるように、例えば可撓性絶縁部材１１に
ＰＥＴを、被帯電体１０の誘電体層１０ｂにエポキシ樹
脂を用いたとすると、可撓性絶縁部材１１はマイナス
に、被帯電体１０はプラスに帯電する。

【００３４】また、摩擦帯電した被帯電体１０が画像形
成装置において現像装置（図示せず）により現像され、
下地カブリ等が発生するという問題が生じないようにす
るために、可撓性絶縁部材１１と被帯電体１０との摩擦
帯電によって生じる被帯電体の帯電電位は、現像装置に
より顕像化されない程度に抑制することが望ましい。そ
のためには、被帯電体１０が摩擦によって過剰に帯電し
ないように、被帯電体１０と可撓性絶縁部材１１の摩擦
帯電列上の相関関係、被帯電体１０と可撓性絶縁部材１
１の相互接触時間（長いと電位が高くなる）や、被帯電
体１０と可撓性絶縁部材１１の相対的な移動速度（速い
と電位が高くなる）を適切に定めればよい。

【００３５】本発明者の実験から得たに知見によると、
既述のように可撓性絶縁部材１１と被帯電体１０とが摩
擦帯電するためには、導電性部材が摩擦帯電する部分の
近傍にある方がスムーズに摩擦帯電し、またそれによっ
て可撓性絶縁部材１１が被帯電体１０によく吸着する。
そこでここでは、可撓性絶縁部材１１が被帯電体１０と
接触する面（換言すれば、可撓性絶縁部材１１と被帯電
体１０との相互接触面）に対し略垂直な方向において、
導電性部材１１０の一部を該面に重ならせてある。そし
て、該導電性部材１１０を被帯電体１０の導電性基体１
０ａとともに接地してある。

【００３６】図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示す帯電装置に
よる摩擦帯電、及び印字のための電極１２からの放電の
様子を分かりやすく表したものである。放電時には、可
撓性電極１２には放電に必要なだけのプラスの電圧が印
加される。前記のように可撓性絶縁部材１１はプラス
に、被帯電体１０はマイナスに摩擦帯電する。そのた
め、可撓性電極１２と可撓性絶縁部材１１の電位差よ
り、可撓性電極１２と被帯電体１０の電位差の方が大き
くなるため、可撓性電極１２からの放電が被帯電体１０
に対して起こり、良好な印字が可能となる。また、さら
に可撓性電極１２と可撓性絶縁部材１１の電位差が放電
開始電圧以下であれば、この間に放電が起こらず、一層
良好な印字が可能となる。

【００３７】図４は図３に示す帯電装置とは異なる帯電
装置を参考的に示すもので、この帯電装置では、可撓性
絶縁部材１１がマイナスに、被帯電体１０がプラスに摩
擦帯電した場合を示し、可撓性電極１２と可撓性絶縁部
材１１の電位差の方が、可撓性電極１２と被帯電体１０
の電位差より大きくなり、そのため可撓性電極１２から
の放電は、可撓性絶縁部材１２に対して起こりやすくな
り、良好な印字ができない。

【００３８】つまり、可撓性絶縁部材１１の被帯電体１
０と接触する部分の被帯電体１０に対する摩擦帯電列上
の極性と、帯電を行うときの可撓性電極１２の被帯電体
１０に対する極性とが同じであれば、可撓性電極１２と
可撓性絶縁部材１１との電位差より可撓性電極１２と被
帯電体１０の電位差の方が大きくなり、良好な放電が可
能となるのである。

【００３９】また、以上説明した帯電装置Ａでは、可撓
性中間部材である可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０に
接触する部分のうち少なくとも可撓性電極１２の放電担
当部分１２１の近傍の電位と可撓性電極１２の放電時の
電位との差の絶対値が、被帯電体１０の電位と可撓性電
極１２の放電時の電位との差の絶対値より小さく設定さ
れており、従って可撓性電極１２から中間部材である可
撓性絶縁部材１１への異常放電が抑制される一方、可撓
性電極１２から被帯電体１０に対して安定した放電がな
され、それにより被帯電体１０は安定的に帯電し、帯電
不良ひいては印字不良が十分抑制される。

【００４０】なお、このように、可撓性中間部材の被帯
電体１０に接触する部分のうち少なくとも可撓性電極１
２の放電担当部分１２１の近傍の電位と可撓性電極１２
の放電時の電位との差の絶対値が、被帯電体１０の電位
と可撓性電極１２の放電時の電位との差の絶対値より小
さく設定する点は、以下に順次説明する本発明に係る帯
電装置においても同様である。

【００４１】図５は本発明に係る帯電装置の他の例の概
略側面図である。この帯電装置Ｂでも、可撓性絶縁部材
１１に可撓性導電性部材１１０が内蔵されている。そし
て、可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０と接触する面の
端から距離Ｌ＝１ｍｍだけ離れた位置に、導電性部材１
１０の一部が存在し、被帯電体１０の導電性基体１０ａ
とともに電源ＰＷから正の電位が印加される。可撓性電
極１２は記録画像に対応してオープン状態から接地され
ることにより、被帯電体１０との電位差が生じて放電が
発生する。なお、図中１００´は画像信号形成部及び駆
動電源ユニットを含む印字電圧印加部である。パッシェ
ンの法則に従い、電位差は可撓性電極１２の放電端部１
２１と被帯電体１０との距離、すなわち放電端部近傍の
可撓性絶縁部材１１の厚みによって異なり、この点は図
３に示す帯電装置と略同様のことが言える。

【００４２】ここでは可撓性絶縁部材１１はＰＥＴから
なり、被帯電体１０の誘電体層１０ｂはエポキシ樹脂か
らなっており、両者の接触及び相対的移動により可撓性
絶縁部材１１はマイナスに、被帯電体１０はプラスに摩
擦帯電する。可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０と接触
する部分の被帯電体１０に対する摩擦帯電列上の極性は
マイナスであり、帯電を行うときの可撓性電極１２の被
帯電体１０に対する極性はここではマイナスに設定して
ある。この点は図３の帯電装置と同様に同極性である。
従って可撓性電極１２と可撓性絶縁部材１１との電位差
より、可撓性電極１２と被帯電体１０との電位差の方が
大きくなり、良好な放電が可能である。可撓性絶縁部材
１１の被帯電体１０と接触する面の端と導電性部材１１
０との距離Ｌは摩擦帯電に影響し、これが５ｍｍ以下で
あれば可撓性絶縁部材１１の被帯電体１０への吸着力は
実用上問題のない程度であり、２ｍｍ以下、さらに１ｍ
ｍ以下であれば、吸着力はさらに高まる。ここでは１ｍ
ｍを採用している。

【００４３】その他の点は図３の帯電装置と同様であ
る。次に図６は本発明に係る帯電装置のさらに他の例の
概略側面図である。この帯電装置Ｃでは、可撓性絶縁部
材１１は上層部１１ａとこれに積層された下層部１１ｂ
とからなっており、可撓性電極１２は上層部１１ａに設
けられ、下層部１１ｂが被帯電体１０に当接される。ま
た、上層部１１ａと下層部１１ｂとの間に可撓性導電性
部材１１０が挟着されている。導電性部材１１０は、可
撓性絶縁部材１１（さらに詳しくはその下層部１１ｂ）
が被帯電体１０と接触する面の端から距離Ｌ（≦５ｍｍ
以下）だけ離れた位置に存在している。以上により、導
電性部材１１０を容易に設けることができるうえ、例え
ば、可撓性絶縁部材１１の下層部１１ｂの材料について
は被帯電体１０との摩擦帯電や、摩耗、摩擦力の点で良
好になるような材料を選定し、上層部１１ａについては
可撓性電極１２のリーク等を考慮した材料を選定するこ
とも可能である。

【００４４】その他の点は図３の帯電装置と同様であ
る。次に図７は本発明に係る帯電装置のさらに他の例を
示している。この帯電装置Ｄでは、可撓性絶縁部材１１
と被帯電体１０との相互接触面の端から距離Ｌ（≦５ｍ
ｍ以下）だけ離れた位置に帯電部材１の保持部材も兼ね
る、可撓性絶縁部材１１下面に固定された導電性部材１
１０がある。これにより、帯電装置全体が簡素化され、
部品点数も削減されている。

【００４５】その他の点は図３の帯電装置と同様であ
る。次に本発明を適用できる帯電部材の他の例を説明す
る。なお、以下に説明する帯電部材においても摩擦帯電
及び帯電部材吸着を円滑化、確実化するための導電性部
材１１０が設けられている。図８の帯電部材１は、可撓
性絶縁部材１１に直径１０μｍ〜１００μｍ程度のタン
グステン線材よりなる可撓性電極１２を絶縁性接着剤等
で固定したものである。可撓性絶縁部材１１の、電極１
２を設けた側とは反対側の面が被帯電体１０に当接され
る。可撓性絶縁部材１１には細いワイヤ状の導電性部材
１１０が電極１２に対し直角な方向に埋設されている。
また、可撓性絶縁部材１１の自由端部の両角部１１ｃは
円弧状に角取りされており、これにより帯電部材の反り
や浮きを防止している。

【００４６】図９の帯電部材１は、図２の帯電部材の変
形例であり、可撓性電極１２の放電を行う電極先端部１
２１のある可撓性絶縁部材端部１１１の端面１１１ａが
斜めに切断され、被帯電体表面移動方向に庇状に突出し
ており、それだけ電極先端部（放電端部）１２１からの
放電が容易なものである。導電性部材１１０は可撓性絶
縁部材１１の、電極１２とは反対側の面に設けてある。

【００４７】図１０の帯電部材１は、図２の帯電部材の
他の変形例であり、可撓性電極１２の先端部１２１がそ
れ以外の部分より細くなっており、端部１２１での放電
が容易であり、駆動電圧を低く抑えることができ、ま
た、印字径を小さくできるものである。導電性部材１１
０は、図８の帯電部材と同様のワイヤ状のものである。
図１１の帯電部材１は、図２の帯電部材のさらに他の変
形例であり、電極１２の先端部１２１が可撓性絶縁部材
１１の自由端面１１１ｂまで回り込んでおり、それによ
り放電領域が大きくなり、放電しやすくなっているもの
である。導電性部材１１０は可撓性絶縁部材１１の、電
極１２とは反対側に、可撓性絶縁部材１１の面と面位置
を一致させて設けてある。

【００４８】図１２の帯電部材１は、可撓性電極１２が
可撓性絶縁部材１１の中に設けられており、その放電端
部１２１端面が絶縁部材端面１１１ｂに露出している。
これは、可撓性電極１２の周りに可撓性絶縁部材１１を
形成する方法で作成してもよく、また、可撓性電極１２
を２枚の可撓性絶縁部材で挟み込んで作成してもよい。
このような構成にすると、特に高湿時において放電端部
以外での電極同士のリークを防止できる。このような構
成は他の帯電部材においても採用することができる。例
えば図２の帯電部材においては、可撓性絶縁部材１１の
可撓性電極１２を設けた側の表面に電気絶縁性部材を塗
布、蒸着、張りつけ等によって設けても、同様な効果が
得られる。導電性部材１１０は、図１１の帯電部材と同
様に設けてある。

【００４９】図１３の帯電部材１は、可撓性電極１２が
可撓性絶縁部材１１中に設けられている点は図１２と同
じであるが、可撓性電極１２の放電端部１２１が絶縁部
材端面１１１ｂから突出している。このような構成にす
ることによって、放電端部と被帯電体との沿面距離が長
くなるため高湿時でもリークしにくくなり、また、放電
端部１２１の被帯電体１０に対する空間が広くなるた
め、放電しやすくなる。導電性部材１１０は図１１の帯
電部材と同様に設けてある。

【００５０】図１４の帯電部材１は、可撓性絶縁部材１
１の自由先端部１１１の厚さが、５〜１０００μｍ程度
となっているが、可撓性絶縁部材１１を保持する部分に
近いところはそれより厚く、数１００μｍ〜数ｍｍの厚
さになっている。図１４（Ｂ）に示すように、可撓性絶
縁部材１１の厚い部分と薄い部分の境界付近が可撓性絶
縁部材１１と被帯電体１０との接触開始部分となってい
る。被帯電体１０と可撓性絶縁部材１１との接触面の摩
擦係数にもよるが、先に説明した例えば図２の帯電部材
のように可撓性絶縁部材１１の厚さが全体に５〜１００
０μｍ程度で均一であれば、被帯電体１０表面の移動に
伴う摩擦力によって可撓性絶縁部材１１が被帯電体１０
の移動方向に移動しようとする力と、可撓性絶縁部材１
１を固定している応力との釣り合いによって、可撓性絶
縁部材１１が被帯電体表面移動方向に振動しやすい。し
かし、この図１４の帯電部材１では、可撓性絶縁部材１
１の厚い部分で保持されるので、該部材１１の保持部近
辺の剛性が高まり、可撓性絶縁部材１１と被帯電体１０
との接触開始部分が定まることで、可撓性絶縁部材１１
の被帯電体表面移動方向への振動が少なくなり、印字ム
ラを一層抑制できる。導電性部材１１０は図１１の帯電
部材と同様に設けてある。

【００５１】図１５の帯電部材１は、可撓性電極１２を
可撓性絶縁部材１１上の全面に設けたものであり、被帯
電体１０を全面均一に帯電するようになっている。この
例でも導電性部材を設けてある。本発明はこのような均
一帯電用の帯電部材を採用した帯電装置にも適用でき
る。また、同様の形態の他の帯電装置にも適用できる。
次に図１６から図１８に本発明に係る帯電装置のさらに
他の例を示す。

【００５２】図１６（Ａ）及び（Ｂ）に示す帯電装置Ｅ
は、帯電部材１の、保持部材２と押さえ部材３とに保持
される部分及びその近傍部分に弾性部材５を当てがった
ものである。弾性部材５は、保持部材２と押さえ部材３
とによって帯電部材１と共に挟持されている。その他の
点は図１に示す帯電装置構成と同様である。但し、導電
性部材１１０は可撓性絶縁部材１１の下面に積層されて
いる。帯電部材１は弾性部材５に押圧され、それにより
図１６（Ｂ）に示すように、帯電部材１の可撓性絶縁部
材１１と被帯電体１０との接触開始部分が定まってい
る。すなわち、帯電部材１を押圧する弾性部材５の下流
側端部付近が可撓性絶縁部材１１と被帯電体１０との接
触開始部分となっている。この帯電装置Ｅでは、被帯電
体１０の表面移動に伴う摩擦力による可撓性絶縁部材１
１の被帯電体表面移動方向での振動が少なくなる。

【００５３】図１７（Ａ）及び（Ｂ）に示す帯電装置Ｆ
は、図１に示す帯電装置Ａにおいて、帯電部材１を押圧
部材６で被帯電体１０へ押圧するものである。但し、導
電性部材１１０は可撓性絶縁部材１１の下面に積層され
ている。押圧部材６は帯電部材１の端部１ｂ付近を押圧
し、可撓性電極１２と被帯電体１０との距離を一定に保
とうとする。この帯電装置Ｆによると、単に押圧部材６
で押圧するだけでは、被帯電体１０の偏芯や大きなうね
り等に対する帯電部材１の追従性はよいものの被帯電体
１０表面の細かい凹凸に対しての追従性は十分とはいえ
ないところ、摩擦帯電によって帯電部材１を被帯電体１
０に吸着させるから、これと押圧部材６との併用で様々
の凹凸に対して追従性が向上している。

【００５４】図１８の帯電装置Ｇは、図１に示す帯電装
置Ａにおいて、帯電部材１を押圧部材７で被帯電体１０
へ押圧するものである。押圧部材７は、押圧材保持部材
７２と押圧材７１とからなり、帯電部材１の端部付近を
押圧し、可撓性電極１２と被帯電体１０との距離を一定
に保とうとしている。この装置Ｇにおいても、前記の装
置Ｆと同様に、摩擦帯電による吸着を併用するので、被
帯電体１０の偏芯や大きなうねり、さらには被帯電体表
面の細かい凹凸に対しても帯電部材１の追従性がよい。
押圧材７１は発泡ウレタンや発泡シリコンゴム等のよう
に、十分に押圧力を伝達でき、しかも、押圧に対する十
分な追従性を有するものがよい。

【００５５】次に図１９は本発明に係る帯電装置Ｈを適
用した画像形成装置の一部の概略側面図であり、被帯電
体１０及び清掃装置５０がともに示されている。図示の
とおり帯電装置Ｈの上流側に清掃装置５０が配置されて
いる。清掃装置５０は、保持部材５２に清掃部材（ここ
ではクリーニングブレード）５１を接着して形成されて
おり、清掃部材５１は被帯電体１０に接触して残留トナ
ーを掻き取るように配置されている。被帯電体１０の誘
電体層１０ｂの材料、帯電部材の可撓性絶縁部材１１の
材料及び清掃部材５１の材料は、被帯電体１０が図中矢
印ａ方向に回転駆動され、先に清掃部材５１と摩擦帯電
し、これにより被帯電体１０がプラスに、清掃部材５１
がマイナスに帯電し、引き続き帯電部材１の可撓性絶縁
部材１１と被帯電体１０が摩擦帯電し、可撓性絶縁部材
１１がプラスに、被帯電体１０がマイナスに帯電するよ
うに選定してある。そのため、清掃部材５１との摩擦帯
電によりプラスに帯電した被帯電体１０は、プラスに帯
電した可撓性絶縁部材１１との接触部では同極性のため
放電が発生せず、問題は生じない。もしも、可撓性絶縁
部材１１が清掃部材５１との接触によりマイナスに帯電
したとすると、その電位差にもよるが、可撓性絶縁部材
１１と被帯電体１０間で放電が発生し、電位ムラが発生
したり、放電ノイズが被帯電体１０に生じたりする。な
お図１９中、１００¨は印字電圧印加部である。

【００５６】図２０は以上説明した帯電装置を含め本発
明を適用できる帯電装置（但し、図１５に示す帯電部材
を使用する帯電装置は除く）に採用できる電気回路例を
示す図である。この電気回路によると、印字すべき画像
に対応する印字信号が画像信号形成部１０２で形成され
駆動電源ユニット１０１に出力される。駆動電源ユニッ
ト１０１は印字信号を高電圧に昇圧し、高電圧の印字信
号が帯電部材１の各可撓性電極１２に印加される。

【００５７】図２１は本発明を適用できる帯電装置（但
し、図１５に示す帯電部材を使用する帯電装置は除く）
に採用できる電気回路の他の例を示す図である。この例
では帯電部材１に、両端の可撓性電極１２の外側及び各
隣り合う可撓性電極１２の間に可撓性制御電極１２ｃを
設けてある。この電気回路によると、印字すべき画像に
対応する印字信号が画像信号形成部１０４で形成され駆
動電源ユニット１０３に出力される。駆動電源ユニット
１０３は印字信号を高電圧に昇圧し、高電圧の印加信号
が帯電部材１の各可撓性電極１２に印加される。また各
可撓性制御電極１２ｃにも電圧が印加される。制御電極
１２ｃに印加する電圧を、例えば各可撓性電極１２に印
加する電圧（放電電圧）と接地電圧との中間程度の電圧
にすることにより、可撓性電極１２と制御電極１２ｃの
電位差を小さくでき、それにより電極同士のリークを防
止できる。また、隣り合う可撓性電極１２の電位の相互
の影響も少なくなり、印字径も安定する。また、制御電
極１２ｃに印加する電圧によっては印字径を小さくする
こともできる。すなわち、一つの放電電極１２について
みると、その両側の制御電極１２ｃに電圧を印加するこ
とで、放電電極１２からの放電の広がり角度が制御され
（電極１２ｃへの印加電圧に応じて狭められ）、それに
より印字径を小さくすることができる。

【００５８】図２２は本発明を適用できる帯電装置（但
し、図１５に示す帯電部材を使用する帯電装置は除く）
に採用できる電気回路のさらに他の例を示す図である。
この例では帯電部材１は可撓性電極（放電電極）１２を
備えており、可撓性電極１２には、可撓性絶縁部材１１
に直接取り付けたＩＣ回路状の駆動電源１０１ａから印
字信号の高電圧が印加される。このような構成とするこ
とにより、小型化も可能であり、帯電部材と画像形成装
置を含む本体との信号ケーブルの本数も低減可能であ
る。

【００５９】次に本発明に係る帯電装置のさらに他の例
を図２３を参照して説明する。図２３は該帯電装置の要
部を示す斜視図である。この帯電装置Ｉは、その全体を
図示していないが、図１に示す帯電装置Ａと同じ基本構
成を有し、該基本構成における帯電部材１として図２３
に示すものを用いたものである。電気回路には図２０等
に示すものが採用される。図２３に示す帯電部材１は、
可撓性絶縁部材１１の片面側に複数本の可撓性電極１２
を設け、反対側の面に摩擦帯電及び帯電部材吸着を円
滑、確実化する導電性部材１１０を設けたものである
が、帯電部材１の保持部材２及び押さえ部材３（図１参
照）による保持部分（被帯電体表面移動方向において上
流側の端部）より下流側部分且つ電極１２が設けられて
いない部分において、可撓性絶縁部材１１に通気孔１３
を形成してある。通気孔１３の位置は、被帯電体１０の
回転時に通気孔１３のある部分が被帯電体１０とは接触
しない位置である。

【００６０】この帯電装置Ｉによると、可撓性を有する
帯電部材１は、その可撓性絶縁部材１１の下流側端部１
１１において被帯電体１０に接触する。そしてその接触
状態で可撓性電極１２から被帯電体１０表面に放電がな
され、これにより被帯電体１０表面が所定通りに帯電す
る。被帯電体１０の表面が移動することによって発生す
る風は、帯電部材１に設けた通気孔１３を通って逃げる
ので、帯電部材１の舞い上がりがそれだけ抑制される。
さらに帯電部材１は、可撓性絶縁部材１１と被帯電体１
０との摩擦帯電により被帯電体表面に吸着するので、こ
れら両者の作用により、帯電部材１は被帯電体１０に馴
染みよく当接し、被帯電体１０と各電極１２との放電間
隔はそれだけ均一化される。

【００６１】かかる通気孔１３は本発明帯電装置に採用
できる他の帯電部材にも設けることができる。図１５に
示す帯電部材にも設けることができる。次に図２４を参
照して本発明に係る帯電装置のさらに他を説明する。図
２４（Ａ）及び（Ｂ）に示す帯電装置Ｊは、図２３を参
照して説明した帯電装置Ｉにおいて、その帯電部材１の
通気孔１３の下流側に押圧フィン１５を立設したもので
ある。フィン１５は通気孔１３を通過してきた風の圧力
を受けるように設けられている。

【００６２】この帯電装置Ｊによると、被帯電体１０が
回転することによって発生する風は、帯電部材１に設け
た通気孔１３を通って逃げるので、帯電部材１の舞い上
がりがそれだけ抑制される。また、フィン１５が通気孔
１３を通過してきた風の圧力を受けて帯電部材１を被帯
電体１０の方へ押圧する。そのため帯電部材１の舞い上
がりは一層抑制される。さらに、可撓性絶縁部材１１と
被帯電体１０との摩擦帯電により可撓性絶縁部材１１が
被帯電体１０に吸着される。これらにより、被帯電体１
０に、たとえ凹凸やうねりがあっても、また、被帯電体
１０の回転によって風が発生しても、被帯電体１０と帯
電部材１の各電極１２間の放電間隔は一層均一化され
る。図２４の帯電装置についても図２０等の電気回路を
適用できる。

【００６３】フィン１５はその機能上、ある程度の硬度
が必要である。可撓性絶縁部材１１を折り曲げて、フィ
ン１５と通気孔１３を作ることは可能であるが、フィン
１５が可撓性となるために、風圧によって折れ曲がって
しまい、可撓性絶縁部材１１を被帯電体１０に十分に押
圧する役目を果たせなくなる恐れがある。従って、可撓
性絶縁部材１１を通気孔付近だけその厚さを厚くすると
か、通気孔付近だけ別の部材を貼り合わせるとかしても
よい。もちろん、他の部材でフィン１５を作り、可撓性
絶縁部材１１に取り付けることも可能である。

【００６４】かかる通気孔１３と押圧フィン１５の組み
合わせは、本発明帯電装置に採用できる他の帯電部材に
も設けることができる。図１５に示す帯電部材にも設け
ることができる。図２５は本発明に係る帯電装置のさら
に他の例における帯電部材を示している。

【００６５】この帯電部材１は、可撓性絶縁部材１１の
上に可撓性線状電極１２を設けたものであるが、被帯電
体表面移動方向における下流側端部１ｂが櫛歯状になっ
ており、そのため、隣合う電極１２の放電担当先端部１
２１同士が、このように櫛歯状になっていないものに比
べ、被帯電体表面移動方向に距離をおいてずれており、
遠くなっている。そのため、たとえ高湿時においても、
また、高精度の画像を得るために被帯電体表面移動方向
を横切る方向における電極密度を増大させても、隣合う
電極１２間のリークが抑制され、それだけ印字ミス等が
起こらない。

【００６６】この帯電部材の場合、被帯電体１０の表面
移動速度と隣合う可撓性電極先端部１２１間の被帯電体
表面移動方向におけるずれ距離とで定められる、上流側
にある櫛歯状の可撓性電極先端部１２１と下流側のそれ
との印字遅れ時間をｔ₁〔秒〕とすると、下流側の電極
による印字信号は、ｔ₁〔秒〕だけ遅れて発生する必要
がある。その場合、印字のパルス周期時間をｔ₁の整数
倍及び１／整数倍から外れたものにすることにより、上
流側と下流側の電極１２に印加する印字信号が重なら
ず、そのため、帯電部材１への印加ピーク電圧を低減で
きる。また、各々の印字信号が印字のパルス周期時間の
半分だけずれているほうが、さらにピーク電圧を低減で
き、望ましい。

【００６７】なお、この帯電部材１も摩擦帯電及び帯電
部材の吸着を円滑、確実化するための導電性部材１１０
を備えている。図２６は本発明に係る帯電装置のさらに
他の例における帯電部材を示している。この帯電部材１
は可撓性絶縁部材１１の上に可撓性線状電極１２を設け
たものであるが、被帯電体表面移動方向における下流側
端部１ｂが３段の櫛歯状になっている。この場合も、隣
合う同士の可撓性電極１２の先端部１２１の距離が、櫛
歯状になっていない場合に比べ遠くなっており、従って
この場合も、たとえ高湿時においても、また、高精度の
画像を得るために被帯電体表面移動方向を横切る方向に
おける電極密度を増大させても、隣合う電極１２間のリ
ークが抑制され、それだけ印字ミス等が起こらない。

【００６８】また、この例でも分かるように、隣合う同
士の可撓性電極１２の放電担当先端部１２１間が遠くな
るのであれば、どのような形状に可撓性絶縁部材１１及
び電極２の端部を加工してもよい。要するに、帯電部材
における可撓性線状電極の放電担当先端部の隣合うもの
同士を、被帯電体表面移動方向に互いにずらして配置す
ればよい。また、これにともなって、可撓性絶縁部材の
端部を櫛歯状等に凹凸に形成してもよい。

【００６９】また、図２６の帯電部材１の場合も、図２
５の帯電部材と同様に、被帯電体１０の表面移動速度と
隣合う可撓性電極先端部１２１間の被帯電体表面移動方
向のずれ距離とで定められる、上流側にある櫛歯状の可
撓性電極先端部１２１と下流側のそれとの印字遅れ時間
を上流側から各々ｔ₂、ｔ₃〔秒〕とすると、下流側の
電極の印字信号は、ｔ₂及びｔ₃〔秒〕だけ遅れて発生
する必要がある。その場合、印字のパルス周期時間をｔ
₂及びｔ₃の整数倍及び１／整数倍から外れたものにす
ることにより、各々の電極に印加する印字信号が重なら
ず、そのため、印加ピーク電圧を低減できる。また、各
々の印字信号が印字のパルス周期時間の１／３だけずれ
ているほうが、さらにピーク電圧が低減でき、望まし
い。

【００７０】図２６の帯電部材１も摩擦帯電及び帯電部
材の吸着を円滑、確実化するための導電性部材１１０を
備えている。図２７（Ａ）は本発明に係る帯電装置のさ
らに他の例の帯電部材を示している。この例では帯電部
材１が複数（図示例では二つ）設けられている。該複数
の帯電部材１はそれぞれ可撓性絶縁部材１１上に可撓性
線状電極１２を設けたものであり、被帯電体１０の表面
移動方向に距離をおいてずれるように配置されている。
各帯電部材１は摩擦帯電及び帯電部材の吸着を円滑、確
実化するための導電性部材１１０を備えている。

【００７１】上流側の帯電部材１（１Ｘ）における電極
１２と下流側の帯電部材１（１Ｙ）の電極１２は、被帯
電体表面移動方向において互いに重ならないように設け
られている。ここでは上流側帯電部材１Ｘにおける被帯
電体表面移動方向に対し直角方向に並んでいる電極１２
の各中間位置に対応するように下流側帯電部材１Ｙの電
極１２が並んでいる。これにより、全体として上流側と
下流側の各可撓性電極１２の印字密度の２倍の印字密度
が実現される。

【００７２】また、図示の例では、上流側の帯電部材１
Ｘの放電端部と下流側の帯電部材１Ｙの放電端部間の被
帯電体表面移動方向におけるずれ距離は、「被帯電体表
面の移動速度〔ｍｍ／秒〕×ｔ₄〔秒〕」である。図２
５の帯電部材と同様に、上流側の可撓性電極先端部１２
１と下流側のそれとの印字遅れ時間のｔ₄〔秒〕に対
し、下流側の電極１２の印字信号は、ｔ₄〔秒〕だけ遅
れて発生する必要がある。その場合、印字のパルス周期
時間をｔ₄の整数倍及び１／整数倍から外れたものにす
ることにより、上流側と下流側の電極に印加する印字信
号が重ならず、そのため、ピーク電圧が低減できる。ま
た、各々の印字信号が印字のパルス周期時間の半分だけ
ずれているほうが、さらにピーク電圧が低減でき、望ま
しい。

【００７３】またこの例では２個の帯電部材を用いてい
るが、３個以上の複数個の帯電部材を用いると、さらに
印字密度が高くなる。また、これら二つの帯電部材１
は、図２７（Ｂ）に示すように、それぞれ独立して配置
してもよいし、図２７（Ｃ）に示すように、一組の保持
部材２と押さえ部材３とで一緒に挟持してもよい。或い
は図２７（Ｄ）に示すように、一つの可撓性絶縁部材１
１を共通に使用し、これに上流側の電極１２、下流側の
電極１２を設け、該絶縁部材１１を二つに折り曲げて上
流側帯電部材１Ｘ、下流側帯電部材１Ｙを形成してもよ
い。

【００７４】図２７（Ｂ）のように別々に保持する場
合、各々の帯電部材は被帯電体表面移動方向と直角な方
向に対しての位置精度が重要であるから、各々の帯電部
材を取り付ける際にはこの点の注意を要する。図２７
（Ｃ）のように保持したり、図２７（Ｄ）のように形成
するときは、各々の帯電部材の被帯電体表面移動方向と
直角な方向に対しての位置精度は、帯電部材を挟み込む
時点でほぼ決定され、帯電装置を取り付ける際の位置決
め作業は比較的容易になる。

【００７５】図２５から図２７に示す各帯電部材１につ
いても前述の通気孔１３及び押圧フィン１５のうち一つ
以上を採用することができる。本発明は以上説明した形
態の帯電装置のみではなく、他の形態の帯電装置にも適
用できる。図２８は本発明に係る帯電装置のさらに他の
例における帯電部材の一部の斜視図である。この帯電部
材１は可撓性絶縁部材１１の下面に可撓性のある半導電
性部材１４を積層して可撓性中間部材Ｍとし、この中間
部材Ｍの上面に複数本の可撓性電極１２を所定間隔で配
列するとともに、該半導電性部材１４を被帯電体１０に
接触させるようにしたものである。この例では、半導電
性部材１４は可撓性絶縁部材１１の下面全体に設けられ
ているが、可撓性電極１２と被帯電体表面との距離の均
一化が必要な電極１２の放電担当先端部１２１の付近に
だけ設けてもよい。

【００７６】かかる半導電性部材の材質としては、４フ
ッ化エチレン樹脂、ウレタンゴム、ポリイミド、ポリエ
ステル等の材料に導電性材料を混入したもの等を例示で
きるが、この限りではない。半導電性部材の作成方法と
しては、溶液の塗布、スパッタリング等の方法で作成す
ることが可能であるが、この限りではない。また、半導
電性部材は被帯電体と摺擦される部分なので、耐摩耗性
の良い材料を用いるほうが好ましく、また、被帯電体と
摩擦係数の小さいもののほうが被帯電体に対するトルク
等の面から好ましい。また、被帯電体に清掃装置があっ
ても、顕像形成用のトナー等の残留物等が帯電装置に到
来することもあり、それらが半導電性部材に融着するこ
とを防止するために、顕像形成用のトナー等に対して、
離型性の良い材料が好ましい。

【００７７】半導電性部材の抵抗値としては１０¹〜１
０⁸Ω・ｃｍ程度が適当である。半導電性部材には図示
しない駆動電源によって、電圧が印加される。印加され
る電圧値は、半導電性部材によって被帯電体を帯電させ
ない程度のレベルの電圧値が好ましいが、この限りでは
ない。半導電性部材の抵抗値や材料にもよるが、被帯電
体の電位と半導電性部材に印加される電圧値との差が５
５０〔Ｖ〕程度以下であれば、半導電性部材によって被
帯電体は帯電されない。よって、被帯電体の電位が０
〔Ｖ〕であれば、半導電性部材に印加する電圧は−５５
０〔Ｖ〕〜５５０〔Ｖ〕程度が適当である。半導電性部
材に電圧が印加されると、半導電性部材が静電気力によ
って被帯電体に吸着する。この効果によって、可撓性電
極１２の放電端部１２１と被帯電体１０との放電距離が
均一に保たれる。また、この静電吸着によって被帯電体
１０上にある残留トナーや転写紙の紙粉等の異物が静電
吸着領域の上流側でせきとめられるため、放電部近傍が
汚れないという効果もある。

【００７８】図２９は図２８の帯電部材１を採用した帯
電装置Ｋにおける該帯電部材１の被帯電体１０への静電
吸着の様子、及び印字のための電極１２からの放電の様
子を示したものである。放電時には可撓性電極１２には
放電に必要なだけのプラスの電圧が印字電圧印加部１０
０¨から印加される。半導電性部材１４は電源ＰＷ１か
らプラスの電圧が印加されており、静電吸着力により被
帯電体１０に吸着している。そのため、印字時の可撓性
電極１２と半導電性部材１４の電位差より、可撓性電極
１２と被帯電体１０の電位差の方が大きいため、可撓性
電極１２からの放電は被帯電体１０に対して起こり、良
好な印字が可能となる。また、可撓性電極１２と半導電
性部材１４の電位差が放電開始電圧以下であれば、可撓
性電極１２から半導電性部材１４への放電が起こらない
ため、一層印字不良は低減する。

【００７９】図３０は図２９とは異なる帯電装置を参考
的に示したものである。この帯電装置では、放電時には
可撓性電極１２にはプラスの電圧が印字電圧印加部１０
０¨から印加されるが、半導電性部材１４には電源ＰＷ
２からマイナスの電圧が印加される。従って可撓性電極
１２と半導電性部材１４の電位差の方が、可撓性電極１
２と被帯電体１０の電位差より大きくなり、可撓性電極
１２からの放電は半導電性部材１４に対して起こりやす
くなり、良好な印字ができない。

【００８０】つまり、半導電性部材１４の被帯電体１０
に対する極性と、帯電を行うときの可撓性電極１２の被
帯電体１０に対する極性とが同じであれば、可撓性電極
１２と半導電性部材１４の電位差より可撓性電極１２と
被帯電体１０の電位差の方が大きくなり、良好な放電が
可能となるのであり、これは、いままでに示してきた本
発明にかるる帯電装置と同様である。

【００８１】また、半導電性部材の代わりにエレクトレ
ット部材を用いれば、電界形成用の電源も必要無くな
り、低価格化できる。エレクトレット部材を用いるとき
も、前記と同様に電極から被帯電体への良好な放電を達
成できる。図３１は本発明を適用できる帯電部材のさら
に他の例の斜視図である。可撓性絶縁部材１１の片面に
可撓性電極１２を設けてあり、可撓性絶縁部材１１の反
対側の面に半導電性部材１４を設けてあるが、可撓性電
極１２の放電担当端部１２１付近では、半導電性部材１
４は櫛歯状に形成されており、且つ、可撓性電極端部１
２１と半導電性部材１４とが互い違いに配置されてい
る。これは、可撓性電極１２の放電先端部１２１から半
導電性部材１４への距離を長くすることによりリークに
よる印字不良を防止するとともに、被帯電体１０との距
離均一性が最も必要な可撓性電極１２の放電部近傍で静
電吸着するためであり、本発明に従い、可撓性絶縁部材
１１と半導電性部材１４とからなる可撓性中間部材Ｍの
被帯電体１０に接触する部分のうち少なくとも可撓性電
極１２の放電担当部分の近傍の電位と可撓性電極１２の
放電時の電位との差の絶対値が、被帯電体１０の電位と
可撓性電極１２の放電時の電位との差の絶対値より小さ
く設定されることで、さらに印字不良の低減が可能とな
る。

【００８２】図３２は本発明に係る帯電装置のさらに他
の例の概略側面図である。この帯電装置Ｎでは、可撓性
絶縁部材１１の片面に可撓性電極１２が設けられてい
る。帯電部材１は帯電装置Ａの場合と同様に被帯電体１
０の表面移動方向に沿う方向に配置され、該被帯電体表
面移動方向において上流側の端部が、被帯電体１０の回
転軸線方向に平行な保持部材２とその上の押さえ部材３
０とに挟持され、全体として片持ち支持されている。但
し、ここでは、帯電部材１の被帯電体１０への圧接力を
増すために、押さえ部材３０は保持部材２より、被帯電
体表面移動方向に長く設定されている。かくして可撓性
絶縁部材１１の被帯電体１０への密着性が、可撓性絶縁
部材１１と被帯電体１０との摩擦帯電による吸着力とあ
いまってさらに増している。

【００８３】また、押さえ部材３０の端部との接触によ
る可撓性電極１２の断線や帯電部材の折れを防止するた
めに、押さえ部材３０の可撓性絶縁部材１１に臨む下流
側端縁３ａは角取りされて曲面に形成されている。その
曲面の曲率半径Ｒは、大きい方が前記の断線や折れを防
止する上で有効であり、望ましくは０．５ｍｍ以上、よ
り望ましくは１ｍｍ以上、さらに望ましくは２ｍｍ以上
とするのがよい。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、被
帯電体を帯電ムラその他の帯電不良を抑制して均一に帯
電させることができ、それにより良好な画像を得ること
ができる画像形成装置用の帯電装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図（Ａ）は本発明に係る帯電装置の１例の概略
斜視図であり、図（Ｂ）はその概略側面図である。

【図２】図１に示す帯電装置における帯電部材の一部の
斜視図である。

【図３】図（Ａ）は図１に示す帯電装置を印字電圧印加
部等とともに示す側面図であり、図（Ｂ）は被帯電体を
帯電させる様子を示す図である。

【図４】可撓性絶縁部材と被帯電体との摩擦帯電による
帯電状態が図３に示す場合と逆であるときを示す参考図
である。

【図５】本発明に係る帯電装置の他の例の概略側面図で
ある。

【図６】本発明に係る帯電装置のさらに他の例の概略側
面図である。

【図７】本発明に係る帯電装置のさらに他の例の概略側
面図である。

【図８】本発明を適用できる帯電部材の他の例の一部の
斜視図である。

【図９】図（Ａ）は本発明を適用できる帯電部材のさら
に他の例の一部の斜視図であり、図（Ｂ）は同帯電部材
の一部の側面図である。

【図１０】本発明を適用できる帯電部材のさらに他の例
の一部の斜視図である。

【図１１】本発明を適用できる帯電部材のさらに他の例
の一部の斜視図である。

【図１２】本発明を適用できる帯電部材のさらに他の例
の一部の斜視図である。

【図１３】本発明を適用できる帯電部材のさらに他の例
の一部の斜視図である。

【図１４】図（Ａ）は本発明を適用できる帯電部材のさ
らに他の例の一部の斜視図であり、図（Ｂ）はその側面
図である。

【図１５】本発明を適用できる帯電部材のさらに他の例
の一部の斜視図である。

【図１６】図（Ａ）は本発明に係る帯電装置のさらに他
の例における帯電部材の斜視図であり、図（Ｂ）は同帯
電装置の概略側面図である。

【図１７】図（Ａ）は本発明に係る帯電装置のさらに他
の例の一部の斜視図であり、図（Ｂ）は同帯電装置の概
略側面図である。

【図１８】本発明に係る帯電装置のさらに他の例の概略
側面図である。

【図１９】本発明に係る帯電装置を適用した画像形成装
置の一部の概略側面図である。

【図２０】本発明に係る帯電装置に採用できる電気回路
例を示す図である。

【図２１】本発明に係る帯電装置に採用できる電気回路
の他の例を示す図である。

【図２２】本発明に係る帯電装置に採用できる電気回路
のさらに他の例を示す図である。

【図２３】本発明に係る帯電装置のさらに他の例におけ
る帯電部材の一部の斜視図である。

【図２４】図（Ａ）は本発明に係る帯電装置のさらに他
の例における帯電部材の一部の斜視図であり、図（Ｂ）
は同帯電装置の概略側面図である。

【図２５】本発明に係る帯電装置のさらに他の例におけ
る帯電部材の一部の斜視図である。

【図２６】本発明に係る帯電装置のさらに他の例におけ
る帯電部材の一部の斜視図である。

【図２７】図（Ａ）は本発明に係る帯電装置のさらに他
の例における二つの帯電部材の各一部の斜視図、図
（Ｂ）は該帯電部材の取り付け状態の一例を示す側面
図、図（Ｃ）は該帯電部材の取り付け状態の他の例を示
す側面図、図（Ｄ）は該帯電部材構造の他の例を示す斜
視図である。

【図２８】本発明に係る帯電装置のさらに他の例におけ
る帯電部材の一部の斜視図である。

【図２９】図２８の帯電部材を採用した帯電装置におけ
る該帯電部材の静電吸着の様子、及び電極からの放電の
様子を示した図である。

【図３０】図３０は図２９とは異なる帯電装置を参考的
に示した図である。

【図３１】図（Ａ）は本発明を適用できる帯電部材のさ
らに他の例の一部の斜視図であり、図（Ｂ）は同帯電部
材を電極側から見た平面図である。

【図３２】本発明に係る帯電装置のさらに他の例の概略
側面図である。

【符号の説明】

Ａ帯電装置１０被帯電体１０ａ導電性基体１０ｂ誘電体層１略シート状の可撓性帯電部材１ａ帯電部材１の上流側端部１ｂ帯電部材１の下流側端部１１可撓性絶縁部材１１０可撓性導電性部材１１１可撓性絶縁部材１１の下流側端部乃至自由先端
部１２可撓性電極１２１電極１２の放電担当先端部２保持部材３押さえ部材４信号ケーブル１００印字電圧印加部Ｂ帯電装置１００´ 印字電圧印加部ＰＷ電源Ｃ帯電装置１１ａ可撓性絶縁部材１１を構成する上層部１１ｂ可撓性絶縁部材１１を構成する下層部Ｄ帯電装置１１ｃ可撓性絶縁部材１１の角部分１１１ａ可撓性絶縁部材端部１１１の斜め端面１１１ｂ可撓性絶縁部材端部１１１の端面（自由端
面）Ｅ帯電装置５弾性部材Ｆ、Ｇ帯電装置６、７押圧部材７１押圧材７２押圧材保持部材Ｈ帯電装置１００¨ 印字電圧印加部５０清掃装置５１清掃部材５２保持部材１０１駆動電源ユニット１０２画像信号形成部１２ｃ可撓性制御電極１０３駆動電源ユニット１０４画像信号形成部１０１ａ駆動電源Ｉ、Ｊ帯電装置１３通気孔１５押圧フィン１Ｘ上流側帯電部材１Ｙ下流側帯電部材Ｍ可撓性中間部材１４半導電性部材Ｋ帯電装置ＰＷ１、ＰＷ２電源３０押さえ部材３ａ押さえ部材３０の端縁部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電用の可撓性電極と、該可撓性電極と被帯電体との間に介在して前記被帯電体
表面に接触する可撓性中間部材であって少なくとも電気
絶縁性部材からなる層を含むものとを備え、前記可撓性電極からの放電により前記被帯電体を帯電さ
せる画像形成装置用の帯電装置であり、前記可撓性中間部材の前記被帯電体に接触する部分のう
ち少なくとも前記可撓性電極の放電担当部分の近傍の電
位と該可撓性電極の放電時の電位との差の絶対値が、該
被帯電体の電位と該可撓性電極の放電時の電位との差の
絶対値より小さいことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】前記可撓性中間部材の前記被帯電体と接触
する部分のうち少なくとも前記可撓性電極の放電担当部
分の近傍の電位と該可撓性電極の電位との差が、放電開
始電圧以下である請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】少なくとも像形成工程において、前記可撓
性中間部材と前記被帯電体とが吸着する電界が形成され
る請求項１又は２記載の帯電装置。
【請求項４】前記可撓性中間部材と前記被帯電体とが
摩擦帯電でき、該摩擦帯電により該可撓性中間部材と該
被帯電体とが吸着する電界が形成される請求項３記載の
帯電装置。
【請求項５】前記可撓性中間部材の前記被帯電体と接触
する側の面の少なくとも一部が半導電性部材で形成され
ており、該可撓性中間部材と該被帯電体とが吸着する電
界が形成されるように該半導電性部材に電圧を印加する
手段が設けられている請求項３記載の帯電装置。
【請求項６】前記可撓性中間部材の前記被帯電体と接触
する側の面の少なくとも一部がエレクトレット部材で形
成されている請求項３記載の帯電装置。
【請求項７】前記可撓性電極は複数本設けられており、
それら複数本の電極は、該電極と前記被帯電体表面との
相対的移動方向に対し略直交する方向に所定間隔を開け
て配列されている請求項１から６のいずれかに記載の帯
電装置。
【請求項８】前記可撓性電極は、少なくとも先端部の抵
抗値が１０¹Ωｃｍ以上１０⁸Ωｃｍ以下である請求項
１から７のいずれかに記載の帯電装置。