JPH11338221A - 帯電装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の小型化という要請を満たしながら、騒
音の発生を抑え、低コストで安定且つ均一な帯電性能を
確実に確保する。 【解決手段】 移動する曲面状被帯電体１に対し所定の
接触ニップ領域ｎをもって配置され且つ被帯電体１の移
動方向と同方向に向かって移動可能な導電性を有する可
動帯電フィルム２と、可動帯電フィルム２に所定の帯電
バイアスを印加するバイアス電源３と、可動帯電フィル
ム２の被帯電体１側に直線状部２ａが形成され且つ当該
直線状部２ａの一部が被帯電体１に接触して接触ニップ
領域ｎを形成するように、可動帯電フィルム２の形状が
規制される形状規制部材４とを備える。又は、接触ニッ
プ領域ｎに隣接する領域に対応した可動帯電フィルム２
部分が接触ニップ領域ｎ端の被帯電体１の略接線方向ｍ
に沿って延びるように、可動帯電フィルム２の形状が規
制される形状規制部材５とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式など
で用いられる帯電装置及びこれを用いた画像形成装置に
係り、特に、移動する被帯電体に接触配置される接触型
の帯電装置及びこれを用いた画像形成装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式の複写機やプリン
タなどの画像形成装置にあっては、感光体ドラムなどの
潜像担持体上に静電潜像を書込むために潜像担持体を予
め帯電する帯電装置が用いられたり、また、中間転写ベ
ルトなどの中間転写体を用いたタイプの画像形成装置に
あっては、潜像担持体上に形成されたトナー像を中間転
写体に一次転写させるために中間転写体を帯電する帯電
装置（転写装置に相当）が用いられている。

【０００３】ここで、潜像担持体を帯電する従来の帯電
装置を例に挙げると、従来この種の帯電装置としては、
コロトロンなどの非接触帯電方式と、帯電ロールなどの
接触帯電方式とに大別されるが、コロナ放電を利用した
コロトロンなどの非接触帯電方式にあっては、オゾンや
窒素酸化物等の放電生成物が多く発生する。その放電生
成物は放電ワイヤに付着してしまい、放電動作が不安定
になり易いばかりか、感光体等の潜像担持体の表面に付
着すると潜像担持体の性能を著しく低下させる。そのた
め、生成された放電生成物の後処理が必要不可欠にな
り、その分、装置の信頼性、小型化、低コスト化という
要請に対して必ずしも充分ではなかった。

【０００４】このような不具合を解決する手段として、
最近帯電ロールなどの接触帯電方式が種々提案されつつ
あり、現に広く用いられている。従来この種の接触帯電
方式にあっては、感光体ドラム等の潜像担持体に回転可
能な帯電ロール（例えば導電性弾性ゴムロール）を押し
当て、この帯電ロールに直流又は直流と交流とが重畳さ
れた電圧を印加し、潜像担持体と帯電ロールとの間の接
触ニップ領域近傍の微少な空隙において放電させること
で、帯電を行うようにしたものが既に知られている。こ
の方式によれば、オゾンの発生量が極めて少ない分、放
電生成物による放電動作が不安定化することはほとんど
ないし、更に、感光体ドラムに帯電ロールを接触配置す
ればよいため、帯電装置自体の小型化、軽量化という要
請にも沿っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
式では、帯電ロール（導電性弾性ゴムロール）の両端を
装置本体に支持し、感光体ドラム等の潜像担持体に押し
付けるようにしているため、潜像担持体からの反発力に
より帯電ロールの中央部分が潜像担持体から浮いてしま
い帯電不良になり易いという懸念がある。また、帯電ロ
ールにて長期に亘って均一な帯電を維持するには、交流
電圧（振動電圧）を印加することが好ましいことが知ら
れているが、このような交流電圧を印加すると、感光体
ドラム等の潜像担持体と帯電ロールとの間に発生する静
電吸着力が振動的に変化し、帯電ロールが振動して繰り
返し潜像担持体を叩き、騒音が発生するという技術的課
題が生ずる。

【０００６】本出願人は、このような技術的課題を解決
するために、先に、例えば感光体ドラムに対し所定の接
触ニップ領域をもって配置され且つ前記感光体ドラムの
回転方向と同方向に向かって回転する導電性の可動帯電
フィルムと、この可動帯電フィルムに所定の帯電バイア
スを印加するバイアス電源とを備えた帯電装置を提供し
た（特開平９−１１４１８５号公報参照）。

【０００７】このタイプによれば、導電性の可動帯電フ
ィルムは薄いため、この可動帯電フィルムの反発力は弾
性ゴムロール等の帯電ロールに比べて十分少なく、可動
帯電フィルムの中央部分が浮いて、その部分が帯電不良
になるという技術的課題が有効に回避される。また、可
動帯電フィルムの重量が帯電ロールに比べて小さいた
め、感光体ドラムを叩く力が減少し、騒音が低減され
る。更に、可動帯電フィルムは、帯電ロール（導電性ゴ
ムロール）に比べ、導電部の製造管理が容易であり、製
造方法も比較的簡単に済むため、低コストである。更に
また、可動帯電フィルムは、断面が丸形の帯電ロールに
比べ、感光体ドラムとの接触ニップ領域における姿勢が
ある程度制御可能である（例えばチューブ状の可動帯電
フィルムの押しつけの程度を可変設定する）ため、放電
領域を多く確保する等の帯電特性の調整が容易になる。
これにより、騒音の発生を抑え、低コストで安定且つ均
一な帯電性能を確保することが可能になる。

【０００８】ところで、このような従前の可動帯電フィ
ルム方式にあっては、可動帯電フィルムが感光体ドラム
に接触した場合、可動帯電フィルムと感光体ドラムとが
面接触している部分では放電現象が起こらない。すなわ
ち、放電には空気が存在する必要があり、微少なエアギ
ャップ（隙間）をもって初めて放電することになるので
ある。ここで、微少なエアギャップとは、パッシェンの
法則（放電開始電圧はエアギャップにより決定され、そ
のエアギャップ以下の所で放電現象が起こっており、そ
れを超える空隙では放電は起こらない。）に基づいて決
定されるギャップである。

【０００９】また、例えば潜像担持体としての感光体ド
ラムに接触するタイプの帯電装置に印加される電圧は、
感光体ドラムの下地アース（金属ドラム）との短絡（リ
ーク）が発生するため、ある程度上限値が決まってしま
う。つまり、それ以上電圧を上げていくと感光体ドラム
とリークを起こしてしまい、帯電装置としての性能が損
なわれる。

【００１０】従って、印加電圧の上限値が決まっている
以上、放電領域を更に稼ぐには、感光体ドラム等の潜像
担持体と可動帯電フィルムとの間に放電可能なエアギャ
ップを広く確保することが必要不可欠になってしまう。

【００１１】ところが、従前の可動帯電フィルム方式に
あっては、例えばチューブ状の可動帯電フィルムの内側
に一対の形状規制部材を配設し、この形状規制部材によ
ってチューブ状の可動帯電フィルムを僅かに押しつぶし
た状態で、例えば潜像担持体として円筒状の感光体ドラ
ムに押し付け、感光体ドラムと可動帯電フィルムとの間
に接触ニップ領域を確保するようにしている。このた
め、一対の形状規制部材に掛け渡される可動帯電フィル
ムの感光体ドラム側部分は、必然的に感光体ドラム側に
凸の曲線状部として構成されることになる。

【００１２】従って、接触ニップ領域に隣接する領域に
対応する可動帯電フィルム部分と、感光体ドラムとの間
に形成される放電可能な微少エアギャップ領域は、感光
体ドラム径が大きいタイプであれば、十分に確保される
かも知れないが、装置の小型化という要請下において、
感光体ドラム径を小さくするタイプにあっては、接触ニ
ップ領域に隣接する領域に対応する可動帯電フィルム部
分と、感光体ドラムとの間に形成される放電可能な微少
エアギャップ領域を十分に確保することが困難になり、
帯電性能が不足し易くなり、潜像ゴースト等の画像欠陥
につながり易いという懸念がある。特に、画像形成速度
（プロセススピード）を速くしようとすると、放電時間
が更に短くなる分、帯電性能が更に低下してしまい、潜
像ゴースト等の画像欠陥が更に悪化するという懸念があ
る。

【００１３】本発明は、このような技術的課題を解決す
るためになされたものであって、装置の小型化という要
請を満たしながら、騒音の発生を抑え、低コストで安定
且つ均一な帯電性能を確実に確保することができる帯電
装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものであ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の基本
的態様は、図１（ａ）に示すように、移動する曲面状被
帯電体１に対し所定の接触ニップ領域ｎをもって配置さ
れ且つ被帯電体１の移動方向と同方向に向かって移動可
能な導電性を有する可動帯電フィルム２と、前記可動帯
電フィルム２に所定の帯電バイアスを印加するバイアス
電源３と、前記可動帯電フィルム２の被帯電体１側に直
線状部２ａが形成され且つ当該直線状部２ａの一部が被
帯電体１に接触して接触ニップ領域ｎを形成するよう
に、可動帯電フィルム２の形状が規制される形状規制部
材４とを備えたことを特徴とするものである。

【００１５】このような技術的手段において、本願の適
用対象は、移動する曲面状被帯電体１を帯電するもので
あれば、被帯電体１の種類に応じて適宜選定して差し支
えない。例えばドラム状等の曲面状被帯電体１が電子写
真方式や静電記録方式にて静電潜像が担持される感光体
や誘電体などの潜像担持体である場合には、この潜像担
持体を予め帯電する装置が対象となり、また、被帯電体
１が例えば中間転写ベルトなどの中間転写体や最終的な
記録媒体である場合には、中間転写体や記録媒体を介し
て潜像担持体上のトナー像と逆極性の電荷を付与してト
ナー像を中間転写体等に転写する装置（転写装置）が対
象になる。更に、本願に係る帯電装置を具備した画像形
成装置も本願の適用対象である。

【００１６】また、可動帯電フィルム２としては移動可
能な態様であればよく、チューブ状に形成されて循環回
転する態様（シームレスベルト）は勿論のこと、被巻き
取りリールに巻装されたものを巻き取りリール側へ順次
巻き取る態様（巻き取り方式）など適宜選定して差し支
えないが、構成の簡略化という観点からすれば、チュー
ブ状のものが好ましい。更に、バイアス電源３による帯
電バイアスとしては、直流電圧だけでもよいが、帯電性
能をより向上させるという観点（被帯電体１を均一に帯
電させること、及び、トナー等の付着による汚れ防止
（汚れた部分は帯電不良となる））からすれば、交流電
圧重畳の直流電圧を用いることが好ましい。

【００１７】また、形状規制部材４としては、少なくと
も、可動帯電フィルム２の被帯電体１側に直線状部２
ａが形成される点、当該直線状部２ａの一部が被帯電
体１と接触して接触ニップ領域ｎが形成される点を満足
するものであれば、例えばチューブ状の可動帯電フィル
ム２の内側に配設してもよいし、当該可動帯電フィルム
２の外側に配設してもよいし、あるいは、当該可動帯電
フィルム２の内側及び外側の両方に配設するようにして
もよく、その数、形状、配設位置などについては適宜選
定して差し支えない。代表的な形状規制部材４の態様と
しては、例えば一つの接触ニップ領域ｎを挟んで形状規
制部材４を一対設け、この一対の形状規制部材４間に掛
け渡された可動帯電フィルム２の被帯電体１側が略直線
配置された状態で被帯電体１に接触するものが挙げられ
る。ここで、可動帯電フィルム２の移動負荷を極力抑え
るという観点からすれば、形状規制部材４自体を回転自
在に支承し、可動帯電フィルム２に追従して回転するも
のがよい。

【００１８】更に、可動帯電フィルム２の移動態様とし
ては、被帯電体１の移動に追従して従動するものであっ
てもよいし、あるいは、被帯電体１とは別に可動帯電フ
ィルム２を駆動してもよい。但し、図１（ａ）に示す態
様にあっては、可動帯電フィルム２の直線状部２ａと被
帯電体１との接触ニップ領域ｎは極力少なく抑えられる
ことからすれば、被帯電体１とは別に可動帯電フィルム
２を駆動する態様が好ましい。ここで、可動帯電フィル
ム２を別駆動する態様としては、駆動部材を可動帯電フ
ィルム２に接触配置し、駆動部材からの駆動力を可動帯
電フィルム２に伝達するものであれば適宜選定して差し
支えないが、装置構成の簡略化という観点からすれば、
形状規制部材４の少なくとも一つ４ａを可動帯電フィル
ム２の回転駆動部材として兼用する態様が好ましい。

【００１９】また、バイアス電源３からのバイアス印加
方式については、可動帯電フィルム２に帯電バイアスを
印加できるものであれば適宜選定して差し支えないが、
可動帯電フィルム２からの無駄な放電を極力抑えるとい
う観点からすれば、少なくとも被帯電体１に近い側に位
置する可動帯電フィルム２部分から帯電バイアスを印加
することが好ましい。この場合、装置構成を簡略化する
という観点からすれば、例えば形状規制部材４のうち被
帯電体側に位置する少なくとも一つ４ｂを導電性部材に
て構成し、この形状規制部材４ｂにバイアス電源３から
の電圧を印加するようにすればよい。

【００２０】更に、図１（ａ）の態様にあっては、通常
可動帯電フィルム２の直線状部２ａを被帯電体１に常時
接触配置するものであるが、帯電動作時のみ両者を接触
配置し、非帯電動作時には両者を非接触配置するように
してもよい。この場合、図１（ａ）において、本発明と
しては、移動する曲面状被帯電体１の移動方向と同方向
に向かって移動可能な導電性を有する可動帯電フィルム
２と、前記可動帯電フィルム２に所定の帯電バイアスを
印加するバイアス電源３と、前記可動帯電フィルム２の
被帯電体１側に直線状部２ａが形成され且つバイアス電
源３から所定の帯電バイアスが印加された条件下で前記
直線状部２ａの一部が被帯電体１に所定の接触ニップ領
域ｎをもって接触する程度に近接配置されるように、可
動帯電フィルム２の形状が規制される形状規制部材４と
を具備させるようにすればよい。

【００２１】更に、本発明は、図１（ａ）に示す態様
（可動帯電フィルム２に直線状部２ａを備えた態様）以
外でも実現可能である。すなわち、本発明の他の態様と
しては、図１（ｂ）に示すように、移動する曲面状被帯
電体１に対し所定の接触ニップ領域ｎをもって配置され
且つ被帯電体１の移動方向と同方向に向かって移動可能
な導電性を有する可動帯電フィルム２と、前記可動帯電
フィルム２に所定の帯電バイアスを印加するバイアス電
源３と、前記接触ニップ領域ｎに隣接する領域に対応し
た可動帯電フィルム２部分が接触ニップ領域ｎ端の被帯
電体１の略接線方向ｍに沿って延びるように、可動帯電
フィルム２の形状が規制される形状規制部材５とを備え
たものが挙げられる。

【００２２】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。先ず、図１（ａ）に示す態様の帯電装置につ
いて述べると、今、可動帯電フィルム２は、移動する曲
面状被帯電体１に対し所定の接触ニップ領域ｎをもって
配置され且つ被帯電体１の移動方向と同方向に向かって
移動する。そして、バイアス電源３は可動帯電フィルム
２に所定の帯電バイアスを印加する。この状態におい
て、形状規制部材４は、可動帯電フィルム２の被帯電体
１側に直線状部２ａを形成し、この直線状部２ａの一部
を被帯電体１に接触させて接触ニップ領域ｎを確保する
ため、接触ニップ領域ｎ近傍の隣接領域の被帯電体１と
可動帯電フィルム２との間の放電可能な微小間隙が広く
確保されることになり、可動帯電フィルム２が被帯電体
１を効率的に帯電する。

【００２３】また、本発明においては、接触ニップ領域
ｎ自体が狭く設定可能であるため、放電可能なエアギャ
ップを確保する上で、可動帯電フィルム２の形状が不必
要に大型化されることはない。尚、図１（ａ）におい
て、帯電動作時にのみ可動帯電フィルム２と被帯電体１
とが接触配置される態様についても、略同様である。

【００２４】次に、図１（ｂ）に示す態様の帯電装置に
ついて述べると、可動帯電フィルム２は、移動する曲面
状被帯電体１に対し所定の接触ニップ領域ｎをもって配
置され且つ被帯電体１の移動方向と同方向に向かって移
動する一方、バイアス電源３は可動帯電フィルム２に所
定の帯電バイアスを印加する。この状態において、形状
規制部材４は、接触ニップ領域ｎに隣接する領域に対応
した可動帯電フィルム２部分が接触ニップ領域ｎ端の被
帯電体１の略接線方向ｍに沿って延びるように、可動帯
電フィルム２を配置するため、接触ニップ領域ｎ近傍の
隣接領域の被帯電体１と可動帯電フィルム２との間の放
電可能な微小間隙が広く確保されることになり、可動帯
電フィルム２が被帯電体１を効率的に帯電する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図２は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１
を示す。同図において、符号２０は感光体ドラム、２１
は感光体ドラム２０を帯電する帯電装置、２２は帯電さ
れた感光体ドラム２０上に静電潜像を書込むレーザ走査
装置などの露光装置、２３は感光体ドラム２０上に形成
された静電潜像をトナー現像する現像装置、２４は感光
体ドラム２０上に形成されたトナー像を記録紙２５上に
転写する転写装置、２６は感光体ドラム２０上の残留ト
ナー等を清掃するクリーナ（本例ではクリーニングブレ
ード方式）、２７は記録紙２５を供給する給紙カセッ
ト、２８は給紙カセット２７からの記録紙２５を所定の
タイミングで転写部位へ供給する位置合せロール（レジ
ストレーションロール）、２９は転写後の記録紙２５上
の未定着トナー像を定着する定着装置である。尚、本実
施の形態では、感光体ドラム２０、帯電装置２１、現像
装置２３、クリーナ２６が画像形成カートリッジ３０と
して一体化されている。

【００２６】本実施の形態において、帯電装置２１は、
図３に示すように、感光体ドラム２０に対して接触配置
されるチューブ状の導電性可動帯電フィルム４０と、こ
の可動帯電フィルム４０の内側に配設されて当該可動帯
電フィルム４０が略三角形状に張架される複数の形状規
制部材５０と、可動帯電フィルム４０に帯電バイアスを
印加するバイアス電源６０とを備えたものである。

【００２７】より具体的に述べると、本実施の形態で
は、感光体ドラム２０としては例えば外径が３０φのも
のが用いられており、一方、可動帯電フィルム４０とし
ては、例えば自由状態でφ１３．５ｍｍ、長手方向寸法
が２２０ｍｍ、厚さが０．１ｍｍのポリフッ化ビニリデ
ン樹脂のチューブ状（パイプ状）のシームレスベルトが
用いられており、体積抵抗率が１０⁷〜１０⁹Ω・ｃｍ程
度になるように、樹脂中にカーボンブラック等が分散せ
しめられている。

【００２８】また、本実施の形態において、形状規制部
材５０は、可動帯電フィルム４０の感光体ドラム２０側
に配置される一対のドラム側規制ロール５１，５２と、
この一対のドラム側規制ロール５１，５２に対し感光体
ドラム２０と反対側に配置される一つの反対側規制ロー
ル５３とからなり、可動帯電フィルム４０を略三角形状
に規制し、この可動帯電フィルム４０の感光体ドラム２
０側にはドラム側規制ロール５１，５２間に掛け渡され
た直線状部４０ａを形成するようにしたものである。そ
して、可動帯電フィルム４０の直線状部４０ａの略中央
が感光体ドラム２０の軸方向に沿って極狭い接触ニップ
領域ｎ（本実施の形態では、１ｍｍ〜２ｍｍ程度）をも
って接触配置されている。

【００２９】更に、本実施の形態においては、図３〜図
５に示すように、ドラム側規制ロール５１，５２として
は例えばφ５ｍｍのステンレス丸棒が用いられ、一方、
反対側規制ロール５３としては例えばφ８ｍｍのステン
レス丸棒が用いられる。そして、各規制ロール５１〜５
３の両端は、軸受プレート５４に回転自在に支承されて
いる。この軸受プレート５４は、金属、樹脂成形品等適
宜選定して差し支えないが、本実施の形態では、導電性
樹脂（例えば東レ（株）製トレカ）からなる板材が用い
られており、この軸受プレート５４には各規制ロール５
１〜５３が夫々回転可能に嵌合する軸受孔５５〜５７が
孔開け加工されている。尚、軸受プレート５４は、画像
形成カートリッジ３０（図２参照）に絶縁固定されてい
る。

【００３０】更にまた、本実施の形態では、反対側規制
ロール５３が駆動ロールとして構成されている。すなわ
ち、反対側規制ロール５３の支持軸５３ａの一端は軸受
プレート５４の軸受孔５７を貫通して外方まで延びてお
り、この支持軸５３ａの先端には外周にゴムを付したト
ラッキングロール５８が連結固定され、このトラッキン
グロール５８が感光体ドラム２０の表面に対し接触転動
するようになっている。そして、本例では、可動帯電フ
ィルム４０の移動速度は、感光体ドラム２０に対して例
えば１：２の速度でゆっくり回転している。また、反対
側規制ロール５３の両端支持部のうち軸受プレート５４
の内側には鍔状の抜け止めリング５９が嵌挿固定され、
可動帯電フィルム４０の脱落防止を図っている。

【００３１】また、本実施の形態において、バイアス電
源６０は交流電源６１と直流電源６２とで構成されてい
る。ここで、帯電バイアスとしては、例えば周波数が７
００Ｈｚ、ピーク間電圧が約１．８ｋＶの交流成分と、
５００Ｖの直流成分とを重畳させたものが用いられる。
特に、本実施の形態では、バイアス電源６０は、導電性
の軸受プレート５４に帯電バイアスを印加することで、
各規制ロール５１〜５２を通じて可動帯電フィルム４０
に帯電バイアスを印加するようになっている。尚、帯電
バイアスの印加方式については、必ずしも全ての規制ロ
ール５１〜５３に帯電バイアスを印加することはない
が、反対側規制ロール５３だけに帯電バイアスを印加す
ると、帯電された可動帯電フィルム４０が感光体ドラム
２０側へ移動していく間に不必要に放電してしまい、感
光体ドラム２０との間での放電が起こり難くなる懸念が
あるため、少なくともドラム側規制ロール５１，５２の
いずれかに帯電バイアスを印加することがよい。

【００３２】次に、本実施の形態に係る帯電装置の作動
について説明する。本実施の形態では、感光体ドラム２
０が回転すると、この感光体ドラム２０の回転がトラッ
キングロール５８を介して反対側規制ロール（駆動ロー
ル）５３に伝達され、可動帯電フィルム４０が感光体ド
ラム２０と同方向に回転する。また、バイアス電源６０
からの帯電バイアスは、導電性の軸受プレート５４及び
各規制ロール５１〜５３を介して可動帯電フィルム４０
へと印加される。

【００３３】このような状態において、放電のためのエ
アギャップは、パッシェンの法則により帯電バイアスと
の関係により決定される。つまり、帯電バイアスが、ピ
ーク間電圧１．８ｋＶの交流成分に、５００Ｖの直流成
分を重畳した程度では、放電限界空隙ｓとなるエアギャ
ップは１６０μｍ程度であり、これ以上の空隙では放電
は起こらない。また、可動帯電フィルム４０の直線状部
４０ａと感光体ドラム２０との接触ニップ領域ｎでは空
気がないため、放電は起こらない。従って、本実施の形
態では、放電が起こる有効放電領域Ａは、図６（ａ）に
示すように、放電限界範囲（接触ニップ領域ｎを含み、
可動帯電フィルム４０と感光体ドラム２０との間のエア
ギャップが放電限界空隙に至るまでの範囲）Ｂから接触
ニップ領域ｎを差し引いた部分になる。

【００３４】ここで、本実施の形態に係る帯電装置の性
能を評価する上で、例えば一対の規制ロール５１’，５
２’にて可動帯電フィルム４０’に感光体ドラム２０側
に向かって凸形状の曲線状部４０ｂを形成し、この曲線
状部４０ｂの略中央を感光体ドラム２０に接触配置して
なる態様の比較の形態（図６（ｂ）参照）について、実
施の形態と同様に有効放電領域を調べたところ、比較の
形態においては、放電が起こる有効放電領域Ａ’は、図
６（ｂ）に示すように、放電限界範囲（接触ニップ領域
ｎを含み、可動帯電フィルム４０’と感光体ドラム２０
との間のエアギャップが放電限界空隙に至るまでの範
囲）Ｂ’から接触ニップ領域ｎを差し引いた部分にな
る。両者を対比して見るに、実施の形態では、接触ニッ
プ領域ｎが狭く、しかも、放電限界範囲Ｂが十分に広く
確保されるため、有効放電領域Ａは十分に確保され、帯
電不良が起因する潜像ゴースト等の画像欠陥はほとんど
見られないのに対し、比較の形態では、放電限界範囲
Ｂ’自体は、実施の形態と略同程度に確保されるにして
も、接触ニップ領域ｎがある程度広くなってしまうた
め、有効放電領域Ａ’は実施の形態（Ａ）に比べて狭い
ものになってしまい、上述した帯電不良が起因する潜像
ゴースト等の画像欠陥が起こり易いことが確認された。

【００３５】また、本実施の形態では、反対側規制ロー
ル５３を駆動ロールとして兼用し、感光体ドラム２０に
対して可動帯電フィルム４０を強制的に回転駆動させる
という方式が採用されているため、可動帯電フィルム４
０がスリップ等で停止してしまう事態はなくなる。この
ため、クリーナ２６のクリーニングブレード２６１をす
り抜けたトナーやトナーの外添剤が可動帯電フィルム４
０の表面に部分的に付着する（溜まる）ことはなくな
り、可動帯電フィルム４０の表面に付着したトナー等に
起因して帯電不良が起こることはなく、黒筋等の画像欠
陥は有効に回避される。

【００３６】更に、本実施の形態では、バイアス電源６
０からの帯電バイアスは、各規制ロール５１〜５３を通
じて可動帯電フィルム４０に印加されるようになってい
るため、感光体ドラム２０の接触ニップ領域ｎ近傍にお
ける可動帯電フィルム４０の帯電電荷量は常時十分に確
保されることになり、可動帯電フィルム４０と感光体ド
ラム２０との間では常時適正な放電動作が行われる。

【００３７】◎実施の形態２ 図７は本発明が適用された帯電装置の実施の形態２の要
部を示す説明図である。同図において、本実施の形態に
係る帯電装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様
に、例えばドラム側規制ロール５１，５２にて可動帯電
フィルム４０の感光体ドラム２０側に直線状部４０ａを
形成したものであるが、実施の形態１と異なり、前記直
線状部４０ａのレイアウトについては、帯電動作時（バ
イアス電源６０による帯電バイアス印加時）にのみ感光
体ドラム２０に接触配置される（図７中実線で示す）よ
うに、感光体ドラム２０に対し近接配置した（図７中点
線で示す）ものである。

【００３８】従って、本実施の形態によれば、図示外の
バイアス電源からの帯電バイアスが可動帯電フィルム４
０に印加されると、可動帯電フィルム４０の直線状部４
０ａが静電的に感光体ドラム２０側に引っ張られ、直線
状部４０ａの略中央が感光体ドラム２０に近づいて接触
し、この接触ニップ領域ｎの周囲のうち、放電限界空隙
ｓ内で放電が行われる。このとき、有効放電領域Ａは実
施の形態１と略同程度に広く確保され、良好な帯電性能
が得られる。

【００３９】特に、本実施の形態においては、非帯電動
作時には、可動帯電フィルム４０を感光体ドラム２０か
ら非接触配置する方式が採用されている。このため、感
光体ドラム２０に可動帯電フィルム４０を常時接触配置
する態様において生ずる、以下のような技術的課題は有
効に回避される。

【００４０】すなわち、例えば感光体ドラム２０に可動
帯電フィルム４０を常時接触配置する態様において、高
温高湿環境（例えば３０℃、９０％）下で長時間（例え
ば２週間放置）置いておくと、可動帯電フィルム４０に
含まれた成分が水分に溶け、フィルム表面上に、にじみ
出てきて、感光体ドラム２０に付着してしまい、白抜け
等の画像欠陥を起こすという現象が見られた。この現象
は５枚から１０枚程度プリントすればクリーナ２６のク
リーニングブレードで掻き落とされ、消えることが確認
されたが、その間のプリント枚数は画像欠陥になり、無
駄になってしまうという懸念がある。ところが、本実施
の形態では、たとえ高温高湿環境下で長時間放置したと
しても、可動帯電フィルム４０からにじみ出てくる成分
が感光体ドラム２０側に付着することがないため、上述
した懸念は全くない。

【００４１】尚、上述した感光体ドラム２０に可動帯電
フィルム４０を常時接触配置する態様において、上述し
た不具合を回避するために、帯電装置をリトラクト自在
に取付け、帯電動作時にのみに感光体ドラム２０に可動
帯電フィルム４０を接触配置するようにしてもよい。

【００４２】◎実施の形態３ 図８は本発明が適用された帯電装置の実施の形態３の要
部を示す説明図である。同図において、本実施の形態に
係る帯電装置の基本的構成は、実施の形態１，２と同様
に、感光体ドラム２０に対し所定の接触ニップ領域ｎを
もって配置され且つ感光体ドラム２０とが帯電される可
動帯電フィルム４０と、この可動帯電フィルム４０の形
状を規制する形状規制部材５０と、前記可動帯電フィル
ム４０に帯電バイアスを印加する図示外のバイアス電源
とを備えたものであり、前記形状規制部材５０は、例え
ば実施の形態１，２と同様に、接触ニップ領域ｎを挟ん
で配設される一対のドラム側規制ロール５１，５２と、
駆動ロールを兼ねる一つの反対側規制ロール（図示せ
ず）とを備えている。

【００４３】ところが、本実施の形態において、前記ド
ラム側規制ロール５１，５２は、実施の形態１，２と異
なり、可動帯電フィルム４０には感光体ドラム２０側に
向かって凸形状の曲線状部４０ｂを形成し、感光体ドラ
ム２０に前記曲線状部４０ｂの略中央を接触配置すると
共に、接触ニップ領域ｎに隣接する領域に対応した可動
帯電フィルム４０部分が接触ニップ領域ｎ端の感光体ド
ラム２０の略接線方向ｍに沿って延びるように、可動帯
電フィルム４０の形状を規制したものである。

【００４４】従って、本実施の形態によれば、前記接触
ニップ領域ｎに隣接する領域に対応する可動帯電フィル
ム４０部分が接触ニップ領域ｎ端の感光体ドラム２０の
略接線方向ｍに沿って延びているため、可動帯電フィル
ム４０と感光体ドラム２０との間の接触ニップ領域ｎに
隣接する箇所には、放電限界空隙ｓ内のエアギャップ、
すなわち、有効放電領域Ａ（放電限界範囲Ｂ−接触ニッ
プ領域ｎ）が広く確保されることになり、その分、帯電
性能が安定する。

【００４５】また、本実施の形態にあっては、実施の形
態１，２に比べて、接触ニップ領域ｎが比較的広くなる
ため、その分、可動帯電フィルム４０のレイアウト上の
スペースを広く確保することが必要になるが、広い接触
ニップ領域ｎの存在によって、感光体ドラム２０からの
駆動力を接触ニップ領域ｎを通じて可動帯電フィルム４
０に確実に伝達することが可能であるため、可動帯電フ
ィルム４０の駆動方式とし、駆動ロール（反対側規制ロ
ール）による可動帯電フィルム４０の強制駆動に代え
て、感光体ドラム２０による従動のみでも差し支えな
い。

【００４６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
帯電装置によれば、曲面状被帯電体に対し可動帯電フィ
ルムを少なくとも帯電動作時に接触配置させ、被帯電体
と可動帯電フィルムとの接触ニップ領域に隣接する箇所
に放電可能なエアギャップを広範囲に確保するようにし
たので、装置の小型化という要請を満たしながら、騒音
の発生を抑え、低コストで安定且つ均一な帯電性能を確
実に確保することができる。そして、このような帯電装
置を用いた画像形成装置によれば、装置の小型化を図り
ながら、安定した帯電特性の画像形成装置を実現するこ
とができる。

【００４７】特に、請求項１又は請求項５記載の発明に
よれば、可動帯電フィルムの被帯電側に直線状部を形成
し、この直線状部の一部を被帯電体に接触させるように
したので、接触ニップ領域自体を狭く設定でき、その
分、帯電装置（可動帯電フィルム）自体の小型化を図り
ながら、帯電性能を良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）（ｂ）は本発明が適用された帯電装置
の概要を示す説明図である。

【図２】 本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態１の概要を示す説明図である。

【図３】 実施の形態１で用いられる帯電装置の概要を
示す説明図である。

【図４】 同帯電装置の要部斜視図である。

【図５】 図４中Ｖ方向から見た矢視図である。

【図６】 （ａ）は実施の形態１に係る帯電装置の可動
帯電フィルムと感光体ドラムとの接触状態を示す説明
図、（ｂ）は比較の形態に係る帯電装置の可動帯電フィ
ルムと感光体ドラムとの接触状態を示す説明図である。

【図７】 実施の形態２に係る帯電装置の図６（ａ）と
同様な要部説明図である。

【図８】 実施の形態３に係る帯電装置の図６（ａ）と
同様な要部説明図である。

【符号の説明】

１…被帯電体，２…可動帯電フィルム，２ａ…直線状
部，３…バイアス電源，４，４ａ，４ｂ…形状規制部
材，５…形状規制部材，ｎ…接触ニップ領域，ｍ…接線
方向

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動する曲面状被帯電体に対し所定の接
   触ニップ領域をもって配置され且つ被帯電体の移動方向
   と同方向に向かって移動可能な導電性を有する可動帯電
   フィルムと、 前記可動帯電フィルムに所定の帯電バイアスを印加する
   バイアス電源と、 前記可動帯電フィルムの被帯電体側に直線状部が形成さ
   れ且つ当該直線状部の一部が被帯電体に接触して接触ニ
   ップ領域を形成するように、可動帯電フィルムの形状が
   規制される形状規制部材とを備えたことを特徴とする帯
   電装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の帯電装置において、 形状規制部材は、一つの接触ニップ領域を挟んで一対設
   けられており、この一対の形状規制部材間に掛け渡され
   た可動帯電フィルムの被帯電体側が略直線配置された状
   態で被帯電体に接触することを特徴とする帯電装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の帯電装置において、 形状規制部材の少なくとも一つは、可動帯電フィルムを
   回転させる駆動部材を兼用することを特徴とする帯電装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の帯電装置において、 形状規制部材のうち被帯電体側に位置する少なくとも一
   つは、導電性部材からなり、バイアス電源からの電圧が
   印加されるものであることを特徴とする帯電装置。
5. 【請求項５】 移動する曲面状被帯電体の移動方向と同
   方向に向かって移動可能な導電性を有する可動帯電フィ
   ルムと、 前記可動帯電フィルムに所定の帯電バイアスを印加する
   バイアス電源と、 前記可動帯電フィルムの被帯電体側に直線状部が形成さ
   れ且つバイアス電源から所定の帯電バイアスが印加され
   た条件下で前記直線状部の一部が被帯電体に所定の接触
   ニップ領域をもって接触する程度に近接配置されるよう
   に、可動帯電フィルムの形状が規制される形状規制部材
   とを備えたことを特徴とする帯電装置。
6. 【請求項６】 移動する曲面状被帯電体に対し所定の接
   触ニップ領域をもって配置され且つ被帯電体の移動方向
   と同方向に向かって移動可能な導電性を有する可動帯電
   フィルムと、 前記可動帯電フィルムに所定の帯電バイアスを印加する
   バイアス電源と、 前記接触ニップ領域に隣接する領域に対応した可動帯電
   フィルム部分が接触ニップ領域端の被帯電体の略接線方
   向に沿って延びるように、可動帯電フィルムの形状が規
   制される形状規制部材とを備えたことを特徴とする帯電
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６いずれかに記載の帯電
   装置を含む画像形成装置。