JPS63136061A - 帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置
において、被帯電体に対して帯電を行う帯電装置に関す
るものである。

〔背景技術〕

従来、電子写真装置や静電記録装置等においては、いわ
ゆるコロナ放電装置が感光体や誘電体などの被帯電体を
帯電するために広く用いられている。しかしながら、コ
ロナ放電装置は放電ワイヤーのわずかな汚れによっても
有害な放電ムラが生じ易く、この放電ムラは被帯電体を
不均一な帯電状態にするという欠点があり、また放電ワ
イヤーとこれを包囲する導電性シールド部材との距離を
ある程度以上に離す必要があり、装置の小型化にも限界
があった。

これに対して、他の帯電装置として、誘電体を挟む電極
間に交流電圧を印加し、これにより一方の電極側の誘電
体表面と該一方の電極の端面との間のエア・ギャップに
正・負イオンを発生させ、発生した正・負イオンのうち
の所望の極性のイオン、を外部電界により抽出するもの
（特開５４−５３５３７号公報）が知られている。

この装置によれば、活発な放電により、放電電極となる
上記一方の電極が汚れにくく、しかも従来のコロナ放電
装置に比較して小型化が可能であるという利点がある。

しかしながら、上記放電が発生する電極は露出しており
、この電極の近傍には強い放電が発生するため、電極が
放電に起因するプラズマエツチング作用や酸化作用など
によって容易に腐食する。このような電極の腐食が発生
すると、放電ムラが生じ、従って帯電作用が不均一とな
るので、実用上耐久性に問題があった。

この問題を解決し、耐久性の向上を目的として、誘電体
中に少なくとも２個の電極を埋設し、これらの間に交流
電圧を印加して、誘電体表面に放電を発生させるように
した構成の装置を、本件出願人は特願昭６１−１８９５
４号として既に提案した。この装置により、放電による
電極腐食に対する耐久性は著しく向上した。

しかしながら、この帯電装置で実際に帯電を行うと、均
一な帯電を得るためには、放電が発生する領域近傍の環
境を無視できない。即ち、放電特性が周囲の環境（湿度
、温度及び気圧）、特に湿度に依存して大きく変化し、
比較的高い湿度（例えば、相対湿度４０％以上）の下で
は均一で安定した放電を得ることが難しい。

さらに、この帯電装置では、例えばコロナ帯電装置等に
比較して温度上昇に伴うイオン発生量の増加が著しく、
それに伴って帯電電流も増加することが本件発明者によ
って判明した。

〔発明の目的〕

本発明の目的は前記装置の欠点を解消し、環境変動など
に影響されず、長期間にわたつて放電ムラも発生せず、
均一で安定した帯電を行うことを可能とする帯電装置を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明によれば、誘電体と、前記誘電体に埋設された少
なくとも２個の電極であって、それらの間に交互電圧を
印加した時に所定の放電開始電圧で、前記誘電体の表面
の一部の近傍に放電が発生する位置に配置された埋設電
極と、前記誘電体の表面の一部またはその近傍の位置で
あって、前記埋設電極間に交互電圧を印加して前記放電
が開始した際に、まだいずれの埋設電極との間でも放電
を開始しない位置に配置された裸出電極と、前記埋設電
極間に交互電圧を印加する交互電圧印加手段と、前記裸
出電極と被帯電体間に作用し、発生イオンを被帯電体に
移動させて、被帯電体を特定極性に帯電させる外部電界
印加手段と、帯電時に被帯電体に流れる電流を検出する
電流検出手段と、検出された帯電電流に応じて前記交互
電圧印加手段による交互電圧を制御し、前記帯電電流が
予め設定された値となるようにする制御手段と、を有す
る帯電装置が提供されるので、いかなる環境下において
も、均一で安定した帯電が可能となり、常に一定の帯電
量を得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例による帯電装置の断面図である
。

本発明による帯電装置ｌは誘電体１０と、少なくとも２
個の埋設電極１１および１２と裸出電極１３とを有し、
絶縁層あるいは光導電層１７および背面電極１８を有す
る被帯電部材２を帯電するものである。

誘電体１０は耐放電性の高い固体無機誘電材料、たとえ
ばガラス、セラミック、ＳｉＯ２、ＭｇＯ１ＡＩ！２０
３などの酸化物、または窒化シリコン（Ｓ１３Ｎ４）、
窒化アルミニウム（Ａ　Ａ　Ｎ）などの窒化物でできて
おり、本実施例では矩形の断面を有する長尺の部材であ
る。

誘電体ｌＯには本実施例では２個の電極１１および１２
が埋設されている。該電極１１．　１２は図で誘電体の
底面（被帯電部材２に対向する面）に平行に、かつそれ
から等距離で配置されている。これは必須ではないが、
製造上好ましい。これらの電極の材料としては、Ａｊ！
、　Ｃｒ、　Ａｕ、　Ｎｉなどを用い得る。ここで注目
すべきは、本発明ではこれらの電極は埋設され露出して
おらず、その腐食は発生しないので上記のような材料を
使用しても高耐久性を維持できることである。また、埋
設電極間の距離は絶縁耐圧を考慮して、１μｍ以上、特
に３〜２００μｍとすることが好ましい。

誘電体１０は本実施例では一体のものとしたが、誘電体
１０および／または埋設電極１１．　１２の上方の面ま
たは下方の面で接合された２層の誘電体としてもよい。

この場合それぞれの層の材料は同一でも異なってもよい
。特に、誘電体層を２層とした場合、裏面で放電の生じ
る誘電体層を耐放電性の高い無機材料等を用いて誘電体
材料の寿命を保証し、反対側の誘電体材料としては有機
誘電体を使用してもよい。一体構成、２層構成いずれの
場合でも、埋設電極１１．　１２の下部の誘電体の厚さ
は１μｍ以上、５００μｍ以下、特に３μｍ以上２００
μｍ以下が好ましい。

埋設電極１１．　１２はそれらの間に交流電圧を印加し
たときに所定の放電開始電圧で、誘電体１ｏの表面の一
部の近傍に放電が発生する位置に配置される。すなわち
、埋設電極１１と埋設電極１２との間に交流電源１４に
よって所定の放電開始電圧以上の交流電圧が印加される
と、これによって図示の帯電装置１の底面（交流電圧が
印加される埋設電極１１と同１２とを結ぶ線にほぼ平行
な面）の電極間近傍に対向する部分を中心として、参照
符号１５て示す単一領域において放電が発生し、正・負
のイオンが交互に生成される。放電開始電圧は埋設電極
１１と埋設電極１２との間隔、埋設電極の下方の誘電体
の厚さ、誘電率などによって変化するので当業者によっ
て適切に決定することができる。

裸出電極１３は本実施例では前記交流電圧による放電が
発生する帯電装置ｌの底面に固定される。この電極１３
の材料としては、耐腐食性、耐酸化性の高い導電性金属
、例えばＴｉ、　Ｗ、　Ｃｒ、　Ｔｅ、　Ｍｏ。

Ｆｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ、　Ａｕ、　Ｐｔなどの高融点金
属またはこれらの金属を含む合金、もしくはその酸化物
などが使用される。その厚さは０．１〜１００μｍ１好
ましくは０．２〜２０μｍで、巾は１μｍ以上、好まし
くは１０〜５００μｍである。裸出電極１３の位置は前
記放電発生領域１５の端部近傍であって、いずれの埋設
電極（１１または１２）との間の放電開始電圧も前記所
定の放電開始電圧よりも高（なる位置、つまり、埋設電
極間に交流電圧を印加して前記放電が開始した際に、ま
だいずれの埋設電極との間でも放電を開始しない位置で
ある。ここで放電領域の近傍とはその外部および内部を
含む近傍であり、外部の場合が好ましいが、内部であっ
ても放電領域端部近傍であれば、本発明の目的は達成さ
れる。

つぎに、本発明の帯電装置を用いた帯電方法について述
べる。

まず、帯電装置１の裸出電極１３側を、帯電装置１に対
して相対的に移動する被帯電部材２の絶縁層または光導
電層１７側に対向させる。つぎに、埋設電極１１と埋設
電極１２との間に交流電源１４によって放電開始電圧以
上の交流電圧を印加し、裸出電極１３と導電層１８との
間に直流バイアス電源１９によってバイアス電圧を印加
する。交流電圧はピーク・ピーク値で０．５〜６ＫＶｐ
ｐ、好ましくは１〜４　Ｋ　Ｖ　ｐ　ｐ　。

バイアス電圧は０．２〜４　Ｋ　ｖ　、好ましくは０．
５〜２　Ｋ　ｖである。ここで、交流電源１４、誘電体
１０．埋設電極１１、埋設電極１２で構成される交流電
気回路と、直流バイアス電源１９、裸出電極１３、導電
層１８で形成される直流電気回路とは、直流的には絶縁
関係とされる。

交流電源１４からの交流電圧印加によって、放電領域１
５に放電が発生し、正・負イオンが生成される。一方、
放電領域１５の外部でもその近傍では、交流電源１４に
よる交互電界の影響で放電が発生し易い状態となってお
り、直流バイアス電源１９からバイアス電圧を印加する
こととの相乗作用で、裸出電極１３の近傍にも放電が発
生し正・負イオンが生成される。しかし、この場合にお
いて、埋設電極１１と同１２との間に印加される交流電
圧によって放電領域１５に形成される強い放電領域での
生成イオンは被帯電部材２の帯電には使用されにくく、
帯電に主に使用されるのは裸出電極１３の近傍において
発生する比較的弱い放電によるイオンである。

この意味で交流電圧による放電は帯電用ではなく、帯電
用のイオン発生を引起こすいわば「種火」の機能を果す
ものである。

このようにして裸出電極１３近傍で発生したイオンは、
直流バイアス電源１９によって裸出電極１３と被帯電部
材２との間に印加される電圧によって形成される電界に
より、被帯電部材２に引かれ、被帯電部材２の絶縁層あ
るいは光導電層１７表面上に付着して、被帯電部材２を
その極性に帯電する。尚、裸出電極１３の位置は埋設電
極１１，１．２の位置から大幅に離れないこと、すなわ
ち交互電界の影響下から外れないことが好ましい。さら
に具体的には裸出電極１３は、交互電界を埋設電極間に
印加しない状態で裸出電極１３の近傍に放電が発生する
バイアス電圧をＶｏｆｆ、交互電圧を印加した状態で裸
出電極１３の近傍に放電が開始するバイアス電圧をＶｏ
ｎとしたとき、Ｖｏｆｆ＞Ｖｏｎとなる位置とすること
が好ましい。

以上、本発明の帯電装置として適用可能な帯電装置の一
例を示したが、次に上記帯電装置において、一定の帯電
量を得るための制御方法について説明する。

上記バイアス電圧の印加によって、所望極性のイオンが
被帯電部材２に移動される時、帯電電流を電流検出回路
２０により検出し、検出された帯電電流に応じて定電流
制御回路２１により、交流電源１４の交流電圧を制御し
、交流電圧の変化により埋設電極１１．　１２間での放
電量を変化させる。これにより上記バイアス電圧によっ
て形成される電界や上記交流電圧の周波数を変化させる
ことなく、帯電電流値を予め設定した値となるようにす
る。その結果、環境の湿度変化及び放電領域近傍の温度
変化による放電状態、すなわちイオン発生量変化の要因
が発生しても、イオン発生量の変動発生を防止でき、し
たがって、帯電電流の変動を除去することが可能となっ
た。

第２図は本発明による交流電圧の制御による帯電電流の
安定化を行わなかった時の放電面の温度の変化に伴う帯
電電流の変動を示している。この時の構成として、帯電
装置１の誘電体１０として、Ｓｉ０２１０μｍを用い、
誘電体ｌＯの背面から発熱体（不図示の）により帯電装
置１及び放電領域１５近傍を昇温させている。第２図で
は交流電圧として２ＫＶ（ピーク・ピーク値）、周波数
として３０ＫＨｚを、バイアス電圧として±ＩＫＶをそ
れぞれ印加し、裸出電極１３と被帯電部材２との間の距
離を１ｍｍとした時の単位面積（ｌｃｒｒ？）当りに被
帯電部材２に流れる帯電電流を測定したものである。

この図から解るように、温度５０°Ｃから２００℃まで
昇沢させることにより帯電電流は約１．５〜２．０倍程
増加する結果となる。放電面温度の上昇に伴う帯電電流
の著しい増加はこの構成の帯電装置特有のものである。

したがって、放電状態が湿度等の環境の影響を受けてい
る場合（非加熱）、あるいはまた、加熱手段により昇温
させ放電状態を安定させた場合、さらに昇温させオゾン
発生量の低減を行った場合には、帯電電流は放電状態及
び放電領域近傍の温度の変化にたいして著しく変化する
ことが判明した。

したがって、第１図に示す帯電装置を本発明による帯電
電流制御をすることなしにそのまま、たとえば電子写真
装置の感光体の帯電装置として利用した場合には、帯電
装置特有の放電状態から帯電電流が極めて不安定になる
ため、安定した帯電は行われなくなる。

第３図は、本発明による定電流化された帯電装置につい
て放電面温度と交流電圧との関係を示したものである。

これから理解されるように、帯電電流を±４μＡ／　ｃ
　ｒｒ？で一定と設定した時の温度変化に対する交流電
圧の周波数の変化量は、５０℃時の約２．ＩＫＶｐ−ｐ
から、２００℃時の約１．７ＫＶｐ−ｐと非常に広範囲
であり、定電流化のためにはこの広範囲の交流電圧制御
を必要とすることになる。したがって、従来のコロナ帯
電装置では問題とはならなかった範囲の湿度、温度変化
に対しても、この構成の帯電装置においては帯電電流の
変動の変化として敏感に表われること、および帯電電流
の定電流化が重要であることが理解される。

第４図は第１図に示す帯電装置に用いられる交流電源、
バイアス電源及び制御回路の詳細なブロック図である。

電流検出回路２０により検出された帯電電流に応じて、
制御回路２１により交流電源１４内部のＡＣ増幅回路の
増幅率を制御し、交流電源１４の出力電圧を帯電電流値
が所定値となるように制御する。

もちろん帯電電流の定電流化はこの具体例に限られるも
のではなく、基本的には被帯電部材に流れる帯電電流を
検出し、その値によって交流電圧を変化させ、放電状態
の変化にかかわらず、所定の電流値に設定する機能を持
つ帯電装置であればよい。このような定電流制御方法は
、この構成の帯電装置に特有のものであり、バイアス電
圧によって形成される一定の外部電界の下において、生
成するイオンの発生量で一定帯電電流制御を行おうとす
るもので、従来のコロナ帯電装置におけるコロナ放電電
圧の制御による一定電流制御方法とは根本的に異なるも
のである。

なお、第４図において、バイアス電源１９中に外部電界
を一定とするための定電圧制御回路が含まれているが、
必ずしもこれは設けなくてもよい。

第５図は本発明帯電装置の他の実施例を示している。本
実施例による帯電装置３０の構成は次の通りである。

４０ａはガラス、セラミックス、樹脂等よりなる誘電体
基板で、基板４０ａの厚さは０．１〜２０　ｍ　ｍ　、
好ましくは０．２〜１０　ｍ　ｍである。この基板４Ｏ
ａ上（第５図では下側面）に、Ｃｒ、　Ｔｉ、　ＡＩ！
、　Ｔａ、　Ｎｉ。

Ａｕ、　Ｐｔ、　Ｃｕ等の金属またはこれらの合金を厚
さ０．１〜ｌＯμｍ１好ましくは０．２〜５μｍで蒸着
し、この蒸着金属を通常のフォトリソグラフィー及びエ
ツチングすることにより、第１の埋設電極４１を形成す
る。そして、この第１の埋設電極４１上（第５図では下
側面）ｉ、：ＳｉＯ２，ＭｇＯ，ＡＩ！２　ｏ３゜Ｓｉ
Ｃ，Ｓｉ　３　Ｎ　４等の無機誘電材料を厚さ０．２〜
２０μｍ、好ましくは１〜１５μｍに蒸着又は塗布して
誘電体層４０ｂを形成する。次に、誘電体層４Ｏｂ上（
第５図では下側）に第２の埋設電極４２として、Ａｇ、
　Ｃｕ、　Ａｇ、　Ｔｉ、　Ｗ、　Ｃｒ、　Ｔａ、　Ｎ
ｉ、　Ａｕ。

ｐｔ等の金属またはこれらの合金を厚さ０．１〜１０μ
ｍ、好ましくは０．２〜５μｍ、幅１〜５００μｍ１好
ましくは１０〜３００μｍで前記第１埋設電極４１と同
様に形成する。そして、第２埋設電極４２が形成された
誘電体層４０ｂ上（第５図では下側面）に、誘電体層４
０ｂを形成したのと同様にして無機誘電材料よりなる誘
電体層４０ｃを厚さ０．５〜２０μｍ、好ましくは１〜
１０μｍに形成する。その後、誘電体層４０ｃ上（第５
図では下側面）で第２埋設電極４２に対向する位置に、
裸出電極４３を第２埋設電極４２を形成したのと同様に
して、厚さ０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５μ
ｍで形成する。裸出電極４３の材料としては耐腐食性、
耐酸化性の高い金属、例えばＴｉ、　Ｗ、　Ｃｒ、　Ｔ
ｚ、　Ｍｏ、　Ｆｅ、　Ｃｏ。

Ｎｉ、　Ａｕ、　Ｐｔなどの高融点金属またはこれらの
合金もしくはその酸化物などが使用される。

このように、誘電体４０　（４０ａ、　４０ｂ、　４０
ｃ）と、少なくとも２個の埋設電極４１及び４２と、裸
出電極４３とを有する帯電装置３０を用いて、絶縁層ま
たは光導電層１７及び背面電極１８を有する被帯電部材
２を帯電する。

また、本実施例では２個の埋設電極４１および４２が実
質的に平行に、かつ被帯電部材表面から異なった距離離
間して埋設されており、該電極４１．４２は図で誘電体
４０の底面（被帯電部材に対向する面）に平行に配置さ
れている。これは必須ではないが、製造上好ましい。そ
して、埋設電極４１．４２はそれらの間に交流電圧を印
加したときに所定の放電開始電圧で、誘電体４０の表面
の一部の近傍に放電が発生する位置に配置される。すな
わち、埋設電極４１と埋設電極４２との間に交流電源４
４によりて所定の放電開始電圧以上の交流電圧が印加さ
れると、これによって図示の帯電装置３０の底面（交流
電圧が印加される電極４１．４２を結ぶ線にほぼ直角な
面）の、底面に近い埋設電極４２の端部に対応する部分
を中心として、参照符号４５で示す２つの領域において
強い放電が発生し、正・負のイオンが交互に生成される
。放電開始電圧は埋設電極４１と埋設電極４２との間隔
、埋設電極の下方の誘電体の厚さ、誘電率などによって
変化するので当業者によって適切に決定することができ
る。

また、裸出電極４３は本実施例では前記交流電圧による
放電が発生する帯電装置３０の底面に固定される。そし
て、裸出電極４３の位置は前記両放電発生領域４５の中
間部近傍であって、いずれの埋設電極（４１または４２
）との間の放電開始電圧も前記所定の放電開始電圧より
も高（なる位置、つまり、埋設電極間に交流電圧を印加
して前記放電が開始した際に、まだいずれの埋設電極と
の間でも放電を開始しない位置に配置されている。

次に、上記実施例の帯電装置を用いた帯電方法について
述べる。

まず、帯電装置３０の裸出電極４３側を、帯電装置３０
に対して相対的に移動する被帯電部材２の絶縁層または
光導電層１７側に対向させる。つぎに、埋設電極４１と
埋設電極４２との間に交流電源４４によって放電開始電
圧以上の交流電圧を印加し、裸出電極４３と導電層１８
との間に直流バイアス電源４９によってバイアス電圧を
印加する。交流電圧は０．５〜６Ｋｖｐｐ１好ましくは
１〜４ＫＶｐｐ、バイアス電圧は０．２〜４ＫＶ、好ま
しくは０．５〜２ＫＶ０．：。

こて、交流電源４４、誘電体４０、埋設電極４１．埋設
電極４２で構成される交流電気回路と、直流バイアス電
源４９、裸出電極４３、導電層１８で形成される直流電
気回路とは、直流的には絶縁関係とされる。

交流電源４４からの交流電圧印加によって、放電領域４
５に放電が発生し、正・負イオンが生成される。一方、
放電領域４５の近傍では、交流電源４４による交互電界
の影響で放電が発生し易い状態となっており、直流バイ
アス電源４９からバイアス電圧を印加することとの相乗
作用で、裸出電極４３の近傍にも放電が発生し、正・負
イオンが生成される。しかし、この場合において、埋設
電極４１と同４２との間に印加される交流電圧によって
放電領域４５に形成される強い放電領域での生成イオン
は被帯電部材２の帯電には使用されに＜＜、帯電に主に
使用されるのは裸出電極４３の近傍において発生する比
較的弱い放電によるイオンである。この意味で交流電圧
による放電は帯電用ではなく、帯電用のイオン発生を引
起こすいわば「種火」の機能を果すものである。

このようにして裸出電極４３近傍で発生したイオンは、
直流バイアス電源４９によって裸出電極４３と被帯電部
材２との間に印加される電圧によって形成される電界に
より、被帯電部材２に引かれ、被帯電部材２の絶縁層ま
たは光導電層１７表面上に付着して、被帯電部材２をそ
の極性に帯電する。

尚、裸出電極４３は埋設電極４２の真下に必ずしも配置
する必要はないが、裸出電極４３の位置は埋設電極４２
の位置から大幅に離れないこと、すなわち交互電界の影
響下から外れないことが好ましい。

さらに具体的には、裸出電極４３は交互電界を埋設電極
間に印加しない状態で裸出電極４３の近傍に放電が発生
するバイアス電圧をＶｏｆｆ、交互電圧を印加した状態
で裸出電極４３の近傍に放電が開始するバイアス電圧を
Ｖｏｎとしたとき、Ｖｏｆｆ＞Ｖ６ｎとなる位置とする
ことが好ましい。

次に上記帯電装置において、一定の帯電量を得るための
制御方法について説明する。

上記バイアス電圧の印加によって、所望極性のイオンが
被帯電部材２に移動される時、帯電電流を電流検出回路
５０により検出し、検出された帯電電流に応じて定電流
制御回路５１により交流電源４４の交流電圧を制御し、
交流電圧の変化により埋設電極１１．１２間での放電量
を変化させる。これにより上記バイアス電圧によって形
成される電界や上記交流電圧の周波数を変化させること
なく、帯電電流値を予め設定した値となるようにする。

その結果、環境の湿度変化及び放電領域近傍の温度変化
による放電状態、すなわちイオン発生量変化の要因が発
生しても、イオン発生量の変動発生を防止でき、したが
って、帯電電流の変動を除去することが可能となった。

第６図は本発明による交流電圧の制御による帯電電流の
安定化を行わなかった時の、放電面の温度の変化に伴う
帯電電流の変動を示している。この時の構成として、帯
電装置３０の誘電体４０ｂとしてＳｉ○２１０７ｚｍ、
誘電体４０ｃとしてＳｉ０２　５　μｍを用い、基板４
０ａの背面から発熱体（不図示の）により帯電装置３０
及び放電領域４５近傍を昇温させている。第６図では交
流電圧として２ＫＶ（ピーク・ピーク値）、周波数とし
て２０ＫＨｚを、バイアス電圧として±ＩＫＶをそれぞ
れ印加し、裸出電極４３と被帯電部材２との間の距離を
１　ｍ　ｍとした時の単位面積（ｌｃｒｒ？）当りに被
帯電部材２に流れる帯電電流を測定したものである。

この図から解るように、温度５０℃から２００℃まで昇
温させることにより帯電電流は約１．５〜２．０倍程増
加する結果となる。放電面温度の上昇に伴う帯電電流の
著しい増加はこの構成の帯電装置特有のものである。

したがって、放電状態が湿度等の環境の影響を受けてい
る場合（非加熱）、あるいはまた、加熱手段により昇温
させ放電状態を安定させた場合、さらに昇温させオゾン
発生量の低減をおこなった場合には、帯電電流は放電状
態及び放電領域近傍の温度の変化に対して著しく変化す
ることが判明した。

したがって、第５図に示す帯電装置を本発明による帯電
電流制御をすることなしに、そのまま、たとえば電子写
真装置の感光体の帯電装置として利用した場合には、帯
電装置特有の放電状態から帯電電流が極めて不安定にな
るため、安定した帯電は行われなくなる。

第７図は、第５図実施例の定電流化された帯電装置につ
いて放電面温度と交流電圧との関係を示したものである
。

これから理解されるように、帯電電流を±３μＡ／　ｃ
　ｒｒｒで一定と設定した時の温度変化に対する交流電
圧の変化量は、５０℃時の約２．ＩＫＶｐ−ｐから、２
００℃時の約１．７〜１．８ＫＶｐ−ｐと非常に広範囲
であり、定電流化のためにはこの広範囲の交流電圧制御
を必要とすることになる。したがって、従来のコロナ帯
電装置では問題とはならなかった範囲の湿度、温度変化
に対しても、この構成の帯電装置においては帯電電流の
変動の変化として敏感に表われること、および帯電電流
の定電流化が重要であることが理解される。尚、具体的
な制御は第１図に示した帯電装置の制御（第４図参照）
と同様にしてできるので、説明を省略する。

次に、第８図および第９図はそれぞれ本発明のさらに他
の実施例による帯電装置の断面図である。これらの実施
例は本質的に第１図実施例と同一である。

これは第８図および第９図において装置の中心線に対し
て片側を考えれば容易に理解される。したがって対応す
る部材に同一の番号を付することによって詳細な説明を
省略する。

このような装置においても、第４図に示す如く、帯電電
流が予め設定された値となるように、検出された帯電電
流に応じて交流電圧を制御すればよい。

以上、前記いずれの実施例においても、埋設電極間に印
加される電圧は、いわゆる正弦波をもつ前記交流電圧に
限られるものではな（、パルス波、矩形波、三角波など
、裸出電極近傍に交互電界を形成し得る交互電圧であれ
ばよい。

また、裸出電極と被帯電部材間に印加されるバイアス電
圧も、前記直流に限らず偏倚された交流であってもよい
。要は放電によって発生したイオンのうちの特定極性の
イオンを被帯電部材へ移動させて、被帯電部材を該極性
に帯電させることができるような電界が、裸出電極と被
帯電部材との間に形成される電圧であればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したごと（、本発明によれば、いかなる環境下
においても安定でかつ一定の帯電量が得られる帯電装置
が提供される。しかも、何らかの原因によって外部電界
が変化した場合でも、この変化は電流検出部によって検
出され、交互電圧を制御することによって帯電電流を所
定の値に保つことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す帯電装置の断面図である
。 第２図は第１図の帯電装置において、定電流化を行わな
かった時の放電面温度と帯電電流との関係を示すグラフ
である。 第３図は第１図の帯電装置において、帯電電流を一定と
した時の、放電面温度と交流電圧との関係を示すグラフ
である。 第４図は本発明帯電装置の定電流化のための制御回路の
ブロック図である。 第５図は本発明の他の実施例を示す帯電装置の断面図で
ある。 第６図は第５図の帯電装置において、定電流化を行わな
かった時の放電面温度と帯電電流との関係を示すグラフ
である。 第７図は第５図の帯電装置において、帯電電流を一定と
した時の、放電面湿度と交流電圧との関係を示すグラフ
である。 第８図、第９図は本発明の更に他の実施例を示す帯電装
置の断面図である。 工ｉｑ説」 １．３０；帯電装置 ２；被帯電部材 １０．４０．誘電体 １１．４１；埋設電極 １２．４２；埋設電極 １３．４３；裸出電極 １４．４４；交流電源（交互電圧印加手段）１９．４９
；直流バイアス電源（外部電界印加手段） ２０．５０；電流検出回路 ２１．５１；制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 誘電体と、 前記誘電体に埋設された少なくとも２個の電極であって
   、それらの間に交互電圧を印加した時に所定の放電開始
   電圧で、前記誘電体の表面の一部の近傍に放電が発生す
   る位置に配置された埋設電極と、 前記誘電体の表面の一部またはその近傍の位置であって
   、前記埋設電極間に交互電圧を印加して前記放電が開始
   した際に、まだいずれの埋設電極との間でも放電を開始
   しない位置に配置された裸出電極と、 前記埋設電極間に交互電圧を印加する交互電圧印加手段
   と、 前記裸出電極と被帯電体間に作用し、発生イオンを被帯
   電体に移動させて、被帯電体を特定極性に帯電させる外
   部電界印加手段と、 帯電時に被帯電体に流れる電流を検出する電流検出手段
   と、 検出された帯電電流に応じて前記交互電圧印加手段によ
   る交互電圧を制御し、前記帯電電流が予め設定された値
   となるようにする制御手段と、を有することを特徴とす
   る帯電装置。