JP3874128B2

JP3874128B2 - 近接帯電装置

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Publication number: JP3874128B2
Application number: JP09684097A
Authority: JP
Inventors: 富啓安
Original assignee: Ricoh Co Ltd
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Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2017-04-15
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電複写機，レーザープリンター等の電子写真プロセスを用いる画像形成装置に用いられる近接帯電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来より使用されている電子写真プロセスを用いる画像形成装置の一例を示す概略図である。感光体ドラム１は、導体１ａの表面に感光層１ｂを塗布することによって形成され、図示しない駆動手段により図８中の点線矢印方向に回転駆動される。帯電ロ−ラ２は、感光体ドラム１表面の感光層１ｂを所望の電位に帯電する。画像露光器５は、帯電した感光層１ｂ上に露光して、所望の画像に対応する静電潜像を形成する。現像器６は、感光層１ｂ上につくられた静電潜像を、トナーによって現像し、感光層１ｂ上にトナー像を形成する。転写器７は、感光層１ｂ上に現像されたトナー像を、図示しない搬送手段によって搬送される紙などの転写媒体８上に転写する。転写器７によって、トナー像を転写された転写媒体８は、図示しない定着器へと搬送され、定着器でトナーが加熱および加圧され、転写媒体８上に定着される。クリーニング装置９は、転写器７で転写媒体８上に転写されず感光体１ｂ上に残ったトナーを清掃する。感光体ドラム１は図２中の点線矢印の方向に回転するため、上記の処理を繰り返すことによって、次々に送り込まれる転写媒体８上に所望の画像が形成される。
【０００３】
この様な画像形成装置に使用される帯電器（２）としては、従来からスコロトロンなどのコロナ帯電装置のほかに、いわゆる接触帯電ロ−ラがある。コロナ帯電装置の場合には、印加電圧を高く（５〜７ｋＶ）する必要があり、そのため発生するオゾンが多い等の問題があった。接触帯電ロ−ラ２は、コロナ帯電装置での上記問題を改善することができる。このため、低速，中速の電子写真方式の画像形成装置での帯電器として広く用いられている。接触帯電ロ−ラ２は、導電体（金属）の芯金を抵抗層で被覆したものであり、被帯電体である感光体（以下、単に感光体と略す）に接触した抵抗層に芯金を介して電圧を印加することによって感光体の帯電を行う。
【０００４】
図９に、従来の帯電ロ−ラの一例を横断面で示す。帯電ローラ２は直径５〜２０ｍｍ、長さ約３００ｍｍであり、導体（芯金）２ａの上に弾性層（抵抗層）２ｂを形成してある。感光体ドラム１は直径３０〜８０ｍｍ、長さ約３００ｍｍであり、アルミニウム筒１ａの外表面上に有機感光体１ｂを形成してある。帯電ロ−ラ２は、回転する感光体ドラム１に対して接触し、従動回転する。帯電ロ−ラ２の弾性層（抵抗層）２ｂは、抵抗率が１０⁷〜１０⁹Ωｃｍの材料から構成される。また、帯電ロ−ラ２の表面（弾性層の表面）には、膜厚が１０〜２０μｍｍ程度の表面保護層が形成されている場合もある。帯電ロ−ラ２には電源３によって電圧を印加し、感光体１ｂの帯電を行う。印加電圧は、直流で−１．０〜−１．５ｋＶである。
【０００５】
しかし、接触帯電装置では、帯電ロ−ラ２が直接感光体１ｂと接触しているために、感光体１ｂ上のトナーなどが帯電ロ−ラ２に付着することによる帯電性能の低下，帯電ロ−ラ２を構成している物質の感光体１ｂへの付着，感光体１ｂを長期停止したときに生じる、帯電ロ−ラ２の永久変形等の問題が発生する。
【０００６】
このような問題を解決する方法として、帯電部材を非接触に感光体に近接させる近接帯電装置が考案されている。この種の近接帯電装置は、帯電部材を、感光体との最近接部での距離が０．００５〜０．３０ｍｍになるように近接して感光体と対向させ、帯電部材に電圧を印加することによりコロナ放電を生じさせ、感光体の帯電を行う。
【０００７】
例えば、特公平６−９０５６８号公報に提示された帯電装置は、固定電極板（帯電部材）と電荷受容体（感光体）との間に間隙が存在する非接触な近接帯電装置に関するもので、この固定電極板の抵抗率が１０⁶〜１０¹³Ωｃｍ、かつ表面抵抗が１０⁶Ω以上であり、前記の間隙幅が５００μｍ以下であることが特徴である。近接帯電装置をこのような構成にすることによって、固定電極板と電荷受容体との間の空隙で火花放電が起こることなく、均一な帯電が可能となる。また固定電極板は板状であるため、電荷受容体と対向する面の平面性が高精度で得られるとしている。
【０００８】
近接帯電装置では、帯電部材と感光体とが接触していないために、接触帯電装置で問題となる「帯電部材を構成している物質の感光体への付着」、「感光体を長期停止したときに生じる永久変形」は問題とはならない。また、「感光体上のトナーなどが帯電部材に付着することによる帯電性能の低下」に関しても、帯電部材に付着するトナーが少なくなるため、近接帯電装置の方が優れている。
【０００９】
図１０は、従来考えられていた近接帯電装置の一例であり、その断面図を表している。帯電ロ−ラ２は、直径５〜２０ｍｍ、長さ約３００ｍｍであり、導体２ａの上に抵抗層２ｂを形成してある。感光体ドラム１は直径３０〜８０ｍｍ、長さ約３００ｍｍであり、導体１ａ上に感光体１ｂを形成してある。帯電ロ−ラ２は回転させてもよいし、回転させなくてもよい。帯電ロ−ラ２は回転する感光体ドラム１に対して、最近接部での距離（図１０中の点Ａと点Ｂ間の距離Ｇ）が０．００５〜０．３０ｍｍになるような位置に配置される。帯電ロ−ラ２の抵抗層２ｂは、抵抗率が１０⁷〜１０⁹Ωｃｍの材料から構成される。帯電ロ−ラ２には、電源３によって電圧を印加し、感光体１ｂの帯電を行う。印加電圧は、直流で−１．５〜−２．０ｋＶである。
【００１０】
接触帯電，非接触（近接）帯電にかかわらず、帯電ロ−ラを長時間使用した場合には、ローラの表面がトナーなどによって汚れ帯電能力が低下する。その対策として、従来ではブレードを適当な押圧下で帯電ローラに当接させてトナーを除去し、除去したトナーを専用の容器に収容していた。しかし、このような方法では、除去トナーを収容する容器が必要なため装置の小型化が困難であったり、また、除去トナーを収容する容器に貯まったトナーを処理する必要があるなどの問題があった。
【００１１】
特開平６−１４９０２０号公報は、帯電ローラをクリーニングするクリーニング装置に関するもので、帯電ローラに接触させるブレードの位置を工夫している。すなわち帯電ローラに当接するブレードの配設位置および姿勢を、かきとったトナーが重力により感光体表面に落下、付着するように工夫している。感光体上に落下した除去トナーは、感光体の回転にともなって次行程に運ばれるので、従来のように、除去トナーを収容する容器が不要となる。
【００１２】
この様にブレードを帯電ローラに当接させてトナーを除去する近接帯電装置においても、接触帯電装置に比べれば少量ではあるが、長時間の使用によって、帯電部材の表面にトナーなどが付着する。帯電部材の表面がトナー等で汚れた状態で感光体の帯電を行った場合には、感光体の帯電電位が低下する，感光体の帯電電位が不均一になるなどの問題が発生する。このような状態で画像の形成を行った場合には、白地部にトナーが付着したり（反転現像時）、画像濃度が均一でなくなるなどの問題が発生する。
【００１３】
帯電部材の表面が汚れることの影響を防止する方法として、帯電部材の表面を移動させながら（例えば帯電ローラを回転させながら）、感光体の帯電を行う方法が提案されている。このような方法では、帯電部材の表面積が実質的に拡大されるため付着するトナーが分散されるので、帯電部材の汚れによる影響を小さくすることができる。移動する帯電部材の表面にブレード（クリーニング部材）を当接することによって、帯電部材の表面上に付着したトナーを除去する方法も提案されている（特開平６−１４９０２０号公報）。
【００１４】
また、特開平７−７２７０４，７２７０５，７２７０６号公報には、移動可能な被帯電体と、被帯電体に接触する導電性の帯電部材をもち、被帯電体の移動方向に対して上流側の前記帯電部材と前記被帯電体とによって挾まれた空間内にブレードを配置した帯電装置が提案されている。前記帯電部材には直流電圧を印加し、前記ブレードは直流電圧を印加するかまたは接地する。ブレードにより、帯電部材と被帯電体とが徐々に近づく領域で、被帯電体への放電が規制されるので、帯電むらがなくなり均一帯電が可能になると説明されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような帯電部材の表面を移動させながら感光体の帯電を行うタイプの近接帯電装置では、帯電部材を静止させて感光体の帯電を行うタイプの近接帯電装置に比べて、帯電むらが発生しやすいという問題がある。帯電むらとは感光体の帯電が均一になされない状態のことであり、感光体の表面電位が場所によって、高くなったり、低くなったりしている状態のことである。近接帯電装置で現れるこのような帯電むらは、ピッチ（空間周期）が０．１〜１ｍｍ程度と小さいため、いわゆる表面電位計（例えばＴrek model 344 など）では検出することができない（表面電位計の空間分解能は、５ｍｍ程度であり、このような小さな帯電むらは平均化されてしまい検出することができない）。しかし実際に、近接帯電装置によって感光体を帯電させたのち、感光体上に画像を形成した場合、画像上にまだ班点状の帯電むらが現れる。例えば反転現像（ネガポジ）を行った場合には、白地部にトナーが付着したり、黒地部でトナーの付着が少ない箇所が現れる。
【００１６】
本発明は、帯電部材と感光体の表面間距離が０．１〔ｍｍ〕以上の非接触である近接帯電装置において、帯電部材を回転させた場合でも、帯電むらを生じないようにすることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、被帯電体(1)の移動可能な被帯電面(1b)に対して、帯電部材(2)の帯電面(2c)が非接触に対向し、この帯電部材(2)に電圧を印加することにより、前記帯電面(2c)と前記被帯電体(1)との間で直接放電を起こさせ、前記被帯電面(1b)を帯電する近接帯電装置において、
前記被帯電面(1b)を帯電する間に前記帯電面(2c)が移動し、前記帯電面(2c)と前記被帯電面(1b)との距離が、最も小さい最近接部(A-B)においても0.1[mm]以上であり、該最近接部 (A-B) において前記被帯電面 (1b) と前記帯電面 (2c) が移動する向きが同じであって、前記帯電面(2c)が移動する向きに対して、前記最近接部(A-B)よりも上流側の、前記帯電面(2c)に対向する位置に、該対向帯電面を放電させて該対向帯電面の表面電位を下げる予備放電部材(4)を配置してある、ことを特徴とする。
【００１８】
なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応要素の符号または対応事項の記号を、参考までに付記した。
【００１９】
予備放電部材(4)がない場合を、図１０の示す近接帯電装置を参照して説明すると、帯電ロ−ラ２は、図の実線矢印方向に回転するので、帯電面２ｃの或る一点Ｐは回転に伴い次第にＡ点（感光体１ｂとの最接近点）に接近する。即ち感光体１ｂのＢ点（抵抗層２ｂとの最接近点）に接近する。感光体１ｂは除電された後にＢ点に近づいて来るので、帯電面（２ｂの表面）と被帯電面（１ｂの表面）との電位差Ｖｄは大略電源３の電圧に等しい。この様に被帯電面と帯電面が次第に近接して行くような場合には、放電は被帯電面と帯電面が最近接する点（Ａ−Ｂ）よりも上流側で、電位差Ｖｄが放電開始電圧を越えた部分（ギャップＧが比較的大きい部分）で始まる。放電が始まると被帯電面は帯電されるので次第に電位が上昇し、帯電面と被帯電面との電位差Ｖｄは減少する。従って上流側のギャップＧが小さくなる部分では、電位差Ｖｄが放電持続しきい値を下まわり放電は終了する。この放電開始直後の領域では放電に伴って移動する電荷量は大きく、その結果、放電の跡が帯電むらとして観察される。
【００２０】
一方本発明のように、予備放電部材(4)を配置した場合には、上述と同様な放電が、まず帯電面(1b)と予備放電部材(4)間で発生するので、帯電面(1b)の電位は電源(3)により印加された電位よりも低くなる。例えば帯電面(2c)の或る一点Ｐは、まず予備放電部材(4)間で放電開始するので、点Ｐの電位は電源(3)により印加された電位よりも低くなっている。点Ｐが帯電部材(2)の回転によって、被帯電面(1b)との間で放電が起こる領域に移動してきたときにも、点Ｐと被帯電面(1b)との電位差は予備放電部材(4)がない場合にくらべて小さくなり、点Ｐと被帯電面(1b)との間で起こる放電にともなって移動する電荷量も小さくなる。その結果、放電跡が帯電むらとして観察されることはなく、均一な帯電がなされる。
帯電部材(2)を移動させず静止させた場合でも、上記の様に帯電面(2c)と被帯電面(1b)との間の電位差が小さく、このため帯電むらは発生しない。しかし、帯電部材(2)を静止させた場合には、従来技術の項で指摘したように、被帯電面(1b)の帯電のために使われる帯電部材(2)の帯電面(2c)表面積が小さいので、帯電時の電位低下，帯電不均一などの問題が発生する。このため、帯電部材(2)及び帯電面(2c)が移動するタイプの近接帯電装置の方が優れている。
【００２１】
このように、本発明の近接帯電装置においては、帯電面(2c)を移動させた場合でも、従来問題となっていた帯電むらが発生しない。そして、帯電部材の帯電面(2c)を移動させることが可能なため、帯電部材の帯電面(2c)を固定させるタイプの近接帯電装置に比べて、帯電面(2c)上に付着したトナーの影響を小さくすることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（２）前記最近接部(A-B)での前記帯電面(2c)と前記被帯電面(1b)との移動速度(Va,Vb)が異なることを特徴とする。
これによれば、帯電面(2c)の移動する速度(Va)を、被帯電面(1b)の移動する速度（Vb；画像プロセス速度）に関係なく決めることができる。従って帯電部材(2)を必要以上に速く回転させる必要がなくなり、帯電部材(2)の軸や、帯電部材(2)を支持する軸受けなどの磨耗を少なくすることができる。また軸受け部分で発生する熱量を小さくすることができる。
【００２３】
（３）予備放電部材(4)の表面が中抵抗の材料(4b)で被覆してあることを特徴とする。
予備放電部材(4)の表面を絶縁体のような高抵抗の材料で被覆した場合には、予備放電部材(4)と帯電部材(2)との間で放電が起こらなくなり、予備放電部材(4)を配置した効果がなくなる。また予備放電部材(4)の表面を金属のような低抵抗の材料で被覆した場合には、帯電部材(2)に抵抗が小さい欠陥が存在する場合、そこから予備放電部材(4)に対し大きな電流が流れ、その結果予備放電部材(4)や帯電部材(2)が劣化し、機能が損なわれることがある。
これに対し、中抵抗の材料(4b)で被覆してあるので、予備放電機能が損なわれることがなく、又予備放電部材(4)が劣化することがない。
【００２４】
（４）予備放電部材(4)に、帯電部材(2)に印加する電圧とは反対の極性の電圧を印加することを特徴とする。
これによれば、予備放電部材(4)と帯電部材(2)との間には、予備放電部材(4)に電圧を印加しない場合に比べて、より大きな電位差が生じる。この結果、予備放電部材(4)と帯電部材(2)との間に発生する放電規模がより大きく、従って帯電部材(2)上に蓄積される電荷量が多くなる。帯電部材表面により多くの電荷が蓄積されると、帯電部材表面(2c)の電位は印加した電位に比べてより下がるため、この部分が帯電部材(2)の回転によって帯電部材表面(2c)と被帯電面(1b)との間で放電が起きる領域に移動してきた場合、帯電部材表面(2c)と被帯電面(1b)との間の電位差が小さくなり、帯電むらが発生しにくくなる。このように、予備放電部材(4)の効果がより大きく、帯電むら解消効果がより高い。
【００２５】
（５）予備放電部材(4)が帯電部材(2)に接触していることを特徴とする。これによれば、予備放電部材(4)が帯電部材(2)に接触すれば良いので、予備放電部材(4)の取り付け精度はそれほど高くなくてもよい。これにより予備放電部材(4)を搭載する近接帯電装置の作成が容易となり、予備放電部材(4)を搭載してもコストを引き上げる要因にはならない。
【００２６】
（６）予備放電部材(4)が帯電部材(2)の表面をクリーニングする機能を有することを特徴とする。
【００２７】
これによれば、帯電部材(2)の表面(2c)がトナーなどによって汚れた場合でも、予備放電部材(4c)によりクリーニングされるため、長期間にわたって安定して、被帯電体(1)を均一に帯電することが可能である。また、予備放電部材(4c)とクリーニング部材が兼用されるため、装置の構成が複雑になることはない。帯電部材(2)は長期間にわたって安定して、被帯電体(1)を均一に帯電することが可能であり、さらに装置の構成が複雑にならない。
【００２８】
本発明の他の目的及び特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
【００２９】
【実施例】
−第１実施例−
図１は、本発明の第１実施例の近接帯電装置の概略構成を示す断面図である。ローラ形状で実線矢印の方向に回転する帯電ロ−ラ２は、導体２ａ（芯金）上に抵抗層２ａを設け、その表面に形成した表面層２ｃから構成され、導体２ａ（芯金）には電源３から直流電圧が供給される。筒状で点線矢印の方向に回転する感光体ドラム１は、接地した導体１ａと、その表面に形成した感光体１ｂで構成されている。図１に示す様に、帯電ロ−ラ２は感光体１と非接触で対向している。帯電ロ−ラ２には、接地されている予備放電部材４が非接触で対向している。
【００３０】
この第１実施例の近接帯電装置と従来の帯電装置との違いは、
・帯電ロ−ラ２と感光体１との距離は、最も小さい最近接部Ａ−Ｂでも０．１ｍｍ以上である；
・帯電ロ−ラ２が回転する。すなわち、帯電ロ−ラ２の表面（以下単に帯電面２ｃと略す）が移動する；
・帯電面２ｃの移動する向きに対して、帯電ロ−ラ２と感光体１との最近接部Ａ−Ｂよりも上流側の、帯電面２ｃと対向する位置に予備放電部材４を配置してある；
の３点である。
【００３１】
第１実施例の近接帯電装置では、帯電ロ−ラ２はローラ形状で、直径１５ｍｍ、長さ３００ｍｍであり、導体２ａの上に３ｍｍの厚さを有する抵抗層２ｂが形成してある。抵抗層２ｂは、ＮＢＲ系のゴム材料にハロゲン化物（イオン性化合物）を添加して、導電性を付与した材料によって構成され、抵抗率が、１０⁸Ωｃｍに調整してある。この抵抗層２ｂの表面を、イオン性化合物を添加して導電性を付与したフッ素系の樹脂で被覆し、表面層２ｃを形成してある。この表面層２ｃの抵抗率は１０¹⁰Ωｃｍになるように調整してある。
【００３２】
抵抗層２ｂを構成する材料としては、上記のほか各種ゴム又は樹脂などの高分子材料にイオン性化合物を添加することによって導電性を付与した材料（いわゆるイオン性導電化材料），イオン性化合物の代わりにカーボンを高分子材料中に分散させた材料（いわゆる電子性導電化材料），金属酸化物（セラミックス）などのほか、いわゆる中程度の抵抗率をしめす材料であればどのようなものであってもよい。しかし帯電むらを発生させずに、感光体１を帯電するためには、抵抗層は１０⁷〜１０⁹Ωｃｍでなけれなばならない。また表面については、表面層２ｃを形成しても、しなくてもよく、上述の材料以外のもので表面層２ｃを形成してもよい。
【００３３】
また、第１実施例の近接帯電装置では、帯電ロ−ラ２は、図１中の実線矢印の向きに、駆動源（図示せず）によって駆動されて回転する。回転の速度は、帯電面２ｃ上の一点が移動する速さ（周速）が、１５ｍｍ／ｓｅｃになるように調整してある。感光体１も図１中の点線矢印の向きに、駆動源（図示せず）によって駆動されて回転する。帯電ロ−ラ２の回転の向きは、図１中に示したように、帯電ロ−ラ２と感光体１との距離が最も小さくなる最近接部Ａ−Ｂにおいて、帯電ロ−ラ２，感光体１それぞれの表面が移動する向きが同じである。帯電ロ−ラ２の帯電面２ｃが移動する速さは、上記以外の値でもよい。
【００３４】
帯電ロ−ラ２は、感光体１にたいして、最近接部Ａ−Ｂでの距離が０．１ｍｍ以上になるように対向させて配置されている。帯電ロ−ラ２の導体部分２ａには電源３によって電圧が印加され、感光体１の帯電を行う。印加電圧は、直流で−１．５〜−２．０ｋＶである。
【００３５】
予備放電部材４の配置位置は、帯電面２ｃの移動する向きに対して、帯電ロ−ラ２と感光体１との最近接部Ａ−Ｂよりも上流側で、帯電面２ｃに対向する位置である。また予備放電部材４と帯電面２ｃとの距離がもっとも小さいところで、０．１ｍｍである。予備放電部材４と帯電部２との距離は、必ずしも０．１ｍｍでなくてもよいが、後述するように、予備放電部材４との間で放電が起こるような距離である必要がある。
【００３６】
実施例１の近接帯電装置では、予備放電部材４は接地された金属であり、帯電ロ−ラ２の帯電面２ｃとこの予備放電部材４との間で放電が起こる。予備放電部材４は、必ずしも金属でなくてもよく、帯電面２ｃとの間で継続して放電が起こることが可能な導電性の材料であればよい。つまり、導電性のプラスチック，フィルムなどであってもかまわない。
【００３７】
このほか、第１実施例の近接帯電装置では、帯電ロ−ラ２はローラ形状であるが、ベルト状であってもよい。図２は帯電ロ−ラ２がベルト状である場合の、近接帯電装置の概略図である。
【００３８】
−第２実施例−
図３に、本発明の第２実施例の近接帯電装置の概略構成を示す。第２実施例の近接帯電装置と第１実施例の近接帯電装置との違いは、
・帯電面２ｃと感光体１ｂとの最近接部Ａ−Ｂでの、帯電面２ｃと感光体１ｂとの移動する速度が異なる；
点である。
【００３９】
第２実施例の近接帯電装置でも第１実施例の場合と同じように、帯電ロ−ラ２は不図示の駆動源によって図３中の実線矢印の向きに回転しており、また感光体ドラム１は不図示の駆動源によって図３中の点線矢印の向きに回転している。ただし、第２実施例の場合には、帯電ロ−ラ２と感光体ドラム１との最近接部Ａ−Ｂでの、帯電面２ｃの移動する速度Ｖａ（ベクトル）と感光体１ｂ表面の移動する速度Ｖｂ（ベクトル）とが異なるように、帯電ロ−ラ２の回転の速さを調整している。つまり、Ｖａ ≠ Ｖｂとなるように、帯電ロ−ラ２の回転速度を制限する。第２実施例の近接帯電装置では、帯電面２ｃの移動する速さは１５mm／secである。それに対して感光体１ｂの移動する速さは１８０mm／secである。帯電面２ｃの移動する速さは、上述の値でなくてもよく、帯電ロ−ラ２が回転していればよい。ただし、１０〜１００mm／sec程度の比較的小さい値の方が、帯電ロ−ラ２の軸の磨耗が少ないなどの点を考えると望ましい。
【００４０】
第２実施例の近接帯電装置の、帯電面２が移動する速さと感光体ドラム１が移動する速さとが異なる点以外は、第１実施例の近接帯電装置と同じである。
【００４１】
−第３実施例−
図４に、本発明の第３実施例の近接帯電装置の概略構成を示す。第３実施例の近接帯電装置と第１実施例の近接帯電装置との違いは、
・予備放電部材４の表面が中抵抗の材料４ｂで被覆してある；
点である。
【００４２】
第３実施例の近接帯電装置では、予備放電部材４の基板導体４ａの表面を、抵抗率を１０⁸Ωｃｍに調整した中抵抗の樹脂層４ｂで被覆してある。使用した被覆材料は、イオン性化合物を添加して導電性を付与したフッ素系の樹脂である。
被覆材料の抵抗率は、上述の値でなくてもよい。ただし、被覆材料の抵抗率が大きい（１０¹⁰Ωｃｍ超）場合には、予備放電部材の樹脂層４ｂ表面上に電荷が蓄積されるため、帯電部材２と樹脂層４ｂとの間で放電が起こらなくなってしまい、予備放電部材４を配置した効果がなくなってしまう。また、被覆材料の抵抗率が小さい（１０⁵Ωｃｍ未満）場合には、帯電部材２に欠陥（抵抗が局所的に小さい部分）があると、その部分を介して、帯電部材２から樹脂層４ｂに大きな電流が流れ、帯電部材４や予備放電部材４の樹脂層４ｂが劣化し、その機能を果たさなくなる。このため、予備放電部材４の導電性樹脂層４ｂとしては、中抵抗の抵抗率（１０⁶〜１０⁹Ωｃｍ）を持つ材料を使用する必要がある。
【００４３】
被覆材料は上述のもの以外でも、抵抗率を上述の様に中抵抗の領域に調整できるようなものであれば使用してよい。第３実施例の近接帯電装置では、予備放電部材４の表面が中抵抗の材料で被覆されていること以外は、第１実施例の近接帯電装置と同じである。
【００４４】
−第４実施例−
図５に、本発明の第４実施例の近接帯電装置の概略構成を示す。第４実施例の近接帯電装置と実施例１の近接帯電装置との違いは、
・予備放電部材に、帯電部材に印加する電圧とは反対の極性の電圧を印加する；点である。
第４実施例の近接帯電装置では、帯電部材２には、帯電部材用電源３ａから−２．０ｋＶの電圧を印加して、感光体１の帯電を行なう。そして、予備放電部材４には、予備放電部材用電源３ｂから＋０．５ｋＶの電圧を印加する。予備放電部材４に印加する電圧は上述の値でなくてもよいが、ただし、０．５ｋＶを越えるような正極性の電圧を印加すると、予備放電部材４と感光体層１ｂとの間で放電が起こる可能性がある。そしてこの場合には、画像に放電の跡がみられるようになるなどの問題が発生する。また、予備放電部材４と感光体層１ｂとの間で起こる放電を防止するために、絶縁体を配置することなども考えられるが、帯電装置全体が複雑な構成になってしまうという問題がある。このため、予備放電部材４に印加する電圧は＋０．５ｋＶを越えないような値である方が望ましい。
【００４５】
第４実施例の近接帯電装置は、予備放電部材４に、帯電部材２に印加する電圧とは反対の極性の電圧を印加すること以外は、第１実施例の近接帯電装置と同じである。
【００４６】
−第５実施例−
図６に、本発明の第５実施例の近接帯電装置の概略構成を示す。第５実施例の近接帯電装置と第１実施例の近接帯電装置との違いは、
・接地した予備放電部材が、帯電部材に接触している；
点である。
第５実施例の近接帯電装置では、予備放電部材４は導電性のポリカーボネートフィルムである。ただし予備放電部材４としては、上述の材料以外のものでもよく、各種導電性フィルムやゴムなどで、帯電部材２に接触させることができるようなものであればどのようなものであってもよい。
【００４７】
また第５実施例の近接帯電装置では、帯電装置を使用している時でも使用していない時でも、予備放電部材４が帯電部材２に接触している。しかし、接離機構を設けて、帯電装置を使用していないときには、予備放電部材４を帯電部材２から離すようにしてもよい。
【００４８】
第５実施例の近接帯電装置では、予備放電部材４が、少くとも帯電処理期間は帯電部材２に接触していること以外は、実施例１の帯電装置と同じである。
【００４９】
−第６実施例−
図７に、本発明の第６実施例の近接帯電装置の概略構成を示す。第６実施例の近接帯電装置と第１実施例の近接帯電装置との違いは、
・予備放電部材４ｃが、帯電部材２の表面をクリーニングする機能を有する；点である。
第６実施例の近接帯電装置では、予備放電部材４ｃは導電性の繊維を寄り合わせたブラシである。ただし予備放電部材４ｃとしては、上述のブラシ以外のものでもよく、フィルムや弾性ブレードなど、帯電部材２の表面に付着するトナーなどの汚れを取り除くことができるようなものであればどのようなものであってもよい。また上記の予備放電部材４ｃを構成するブラシ，フィルム，弾性ブレード等に導電性を持たせて、更にそこに電圧を印加して、トナーなどの除去能力を高めたものであってもよい。
【００５０】
第６実施例の近接帯電装置は、予備放電部材４ｃが、帯電部材２の表面をクリーニングする機能を有すること以外は、第１実施例の近接帯電装置と同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の主要部の断面図である。
【図２】第１実施例の変形例の断面図であり、ベルト状の帯電部材２を備える態様を示す。
【図３】本発明の第２実施例の主要部の断面図であり、帯電部材２と感光体ドラム１の表面速度が異なる態様を示す。
【図４】本発明の第３実施例の主要部の断面図であり、予備放電部材４の表面を導電性の樹脂層４ｂで被覆した態様を示す。
【図５】本発明の第４実施例の主要部の断面図であり、予備放電部材４に帯電部材２に印加した電圧と異なる極性の電圧を加える態様を示す。
【図６】本発明の第５実施例の主要部の断面図であり、予備放電部材４が帯電部材２に接触する態様を示す断面図である。
【図７】本発明の第６実施例の主要部の断面図であり、予備放電部材４が帯電部材２をクリ−ニングする機能を兼ね備える態様を示す。
【図８】従来の画像形成装置の構成の一例を、断面で示すブロック図である。
【図９】従来の接触帯電装置の構成の一例を、断面で示すブロック図である。
【図１０】従来の近接帯電装置の構成の一例を、断面で示すブロック図である。
【符号の説明】
１：感光体ドラム１ａ：感光体
１ｂ：導体２：帯電部材
２ａ：導体２ｂ：抵抗層（弾性層）
２ｃ：表面層３：電源
３ａ：帯電部材用電源３ｂ：予備放電部材用電源
４：予備放電部材４ａ：導体
４ｂ：導電性の樹脂層４ｃ：クリ−ナ兼予備放電部材
５：静電潜像形成手段６：現像手段
７：転写手段８：転写体（紙）
９：クリーニング手段Ａ：帯電部材表面層最近接位置
Ｂ：感光体最近接位置Ｇ：Ａ−Ｂ間ギャップ

Claims

被帯電体の移動可能な被帯電面に対して、帯電部材の帯電面が非接触に対向し、この帯電部材に電圧を印加することにより、前記帯電面と前記被帯電体との間で直接放電を起こさせ、前記被帯電面を帯電する近接帯電装置において、
前記被帯電面を帯電する間に前記帯電面が移動し、前記帯電面と前記被帯電面との距離が、最も小さい最近接部においても０．１［ｍｍ］以上であり、該最近接部において前記被帯電面と前記帯電面が移動する向きが同じであって、前記帯電面が移動する向きに対して、前記最近接部よりも上流側の、前記帯電面に対向する位置に、該対向帯電面を放電させて該対向帯電面の表面電位を下げる予備放電部材を配置してある、ことを特徴とする近接帯電装置。
前記最近接部での前記帯電面と前記被帯電面との移動する速度が異なることを特徴とする請求項１に記載の近接帯電装置。
予備放電部材の表面が中抵抗の材料で被覆してあることを特徴とする請求項１に記載の近接帯電装置。
予備放電部材に、帯電部材に印加する電圧とは反対の極性の電圧を印加することを特徴とする請求項１に記載の近接帯電装置。
予備放電部材が帯電部材に接触していることを特徴とする請求項１に記載の近接帯電装置。
予備放電部材が帯電部材の表面をクリーニングする機能を有することを特徴とする請求項１に記載の近接帯電装置。