(57)【要約】 【課題】  帯電均一性に優れ、経時的に安定した帯電が可能であって、オゾンまたは窒素酸化物の発生を抑制することができる帯電装置および当該帯電装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  列状に配置された複数の放電電極２０とは非接触に近接して配置される感光体ドラム３をコロナ放電によって予め定める電位に帯電する複数の放電電極２０と、複数の放電電極２０に電圧を印加する高圧電源２４とを備え、複数の放電電極２０のうちの一部の放電電極２０は、抵抗部材２５を介して高圧電源２４に接続され、複数の放電電極２０のうちの残余の放電電極２０は抵抗部材２５を介さずに高圧電源２４に接続される。放電不良となった放電電極２０が帯電させるべきであった領域は、抵抗部材２５を介さないで高圧電源２４に接続される放電電極２０によって補って帯電される。【選択図】     図１
2010032654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列状に配置され、先端部が鋭角に形成された複数の放電電極であって、前記複数の放電電極とは非接触に近接して配置される被帯電物をコロナ放電によって予め定める電位に帯電する複数の放電電極と、前記複数の放電電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記複数の放電電極のうちの一部である第１の放電電極は、抵抗部材を介して前記電圧印加手段に接続され、
前記複数の放電電極のうちの前記第１の放電電極を除く残余の第２の放電電極は、抵抗部材を介さずに前記電圧印加手段に接続されることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記複数の放電電極の各放電電極は、前記各放電電極の片方の隣に前記第１の放電電極が配置され、他方の隣に前記第２の放電電極が配置されることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記複数の放電電極は、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とが各々少なくとも２個ずつ交互に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記抵抗部材のうち少なくとも１つは、隣接して配置される複数の前記第１の放電電極と接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記電圧印加手段は、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とでは異なる電圧を印加することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の帯電装置。
【請求項６】
前記放電電極の先端部と前記被帯電物との距離は、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とでは異なることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の帯電装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の帯電装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被帯電物を帯電させる帯電装置および画像形成装置に関し、より詳細には、放電生成物であるオゾンおよび窒素酸化物の発生が抑制され、帯電均一性に優れ、経時的に安定した帯電が可能な帯電装置、および当該帯電装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置において、コロナ放電方式の帯電装置は、感光体を一様に帯電させるための装置、感光体に形成されるトナー像を記録用紙に静電的に転写させるための転写装置、または感光体に静電的に接触する記録用紙を剥離させるための剥離装置などに用いられている。
【０００３】
図８は、従来のコロナ放電方式の帯電装置５０の説明図である。コロナ放電方式の帯電装置５０は、線（ワイヤ）状、多数の先鋭突起を有する鋸歯状、または針状の、導電性を有する放電電極５１と、感光体５２および/またはグリッド電極５３などの対向電極とからなる。
【０００４】
曲率半径が小さい放電電極５１と対向電極との間に、高電圧が印加されることによって、不平等電界が放電電極５１と対向電極との間に形成される。不平等電界が形成されると、放電電極５１近傍に生じる強電界による局所的な電離作用によって電子が放出される、いわゆる電子なだれによる放電が発生する。この放電によって、被帯電物である感光体５２が帯電する。
【０００５】
電子の放電はグリッド電極５３に対しても行われ、グリッド電極５３は、被帯電物である感光体５２に向う電子および/またはイオンの量を制御する。
【０００６】
特許文献１には、コロナ放電方式の帯電装置が開示されている。導電性のシールドケースは、感光ドラムの幅方向とほぼ一致する長さであり、感光ドラム表面と対向する側が開口されている。所定の間隔で列状に複数の放電用の先鋭突起を有する鋸歯状電極は、絶縁部材にて形成された電極保持部材を介して、シールドケースに電気的に絶縁された状態で保持される。グリッド電極が放電電極と感光ドラムとの間に設けられ、グリッド電極に所望の電圧が印加されることによって、感光ドラムは、一様に帯電する。
【０００７】
特許文献２には、複数の放電電極が各々抵抗素子を介して電源に接続されている場合に、汚れまたは磨耗などによって放電電極の放電電流が低下すると、当該放電電極の電圧の絶対値が増大して当該放電電極の放電電流を増加させることが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１１９４６号公報
【特許文献２】特開平５−２３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、線状の放電電極は、ワイヤをランダムにカットしてあるので、断面カット時の面が不安定であり、放電電極の色々な箇所から放電するため、放電する箇所が不均一になり放電むらが発生するという問題がある。特許文献１に開示されている鋸歯状または針状の放電電極は、電極によって放電し易い電極と放電し難い電極があるので放電むらが発生するという問題がある。
【００１０】
放電むらを解消するためには、放電し難い電極が放電することができる大きな電圧が必要になる。大きな電圧を用いることによって、放電し易い電極では過剰な放電電流が流れるので、オゾンまたは窒素酸化物が発生し、電極の磨耗または劣化が早くなるという問題がある。
【００１１】
特許文献２には、抵抗素子を介して電源に接続された放電電極自身の放電電流が安定することは開示されているが、ある放電+電極が磨耗または劣化などによって放電不能になった場合に、隣接して配置された放電電極が、当該放電不能になった電極が本来帯電させるべきであった領域を補って帯電させることはできない。
【００１２】
本発明の目的は、帯電均一性に優れ、経時的に安定した帯電が可能であって、オゾンまたは窒素酸化物の発生を抑制することができる帯電装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、列状に配置され、先端部が鋭角に形成された複数の放電電極であって、前記複数の放電電極とは非接触に近接して配置される被帯電物をコロナ放電によって予め定める電位に帯電する複数の放電電極と、前記複数の放電電極に電圧を印加する電圧印加手段とを備え、
前記複数の放電電極のうちの一部である第１の放電電極は、抵抗部材を介して前記電圧印加手段に接続され、
前記複数の放電電極のうちの前記第１の放電電極を除く残余の第２の放電電極は、抵抗部材を介さずに前記電圧印加手段に接続されることを特徴とする帯電装置である。
【００１４】
また、本発明は、前記帯電装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、列状に配置され、先端部が鋭角に形成された、電圧印加手段によって電圧が印加される複数の放電電極によって、複数の放電電極とは非接触に近接して配置される被帯電物がコロナ放電によって予め定める電位に帯電される。放電電極のうちの一部である第１の放電電極は、抵抗部材を介して電圧印加手段に接続され、残余の第２の放電電極は、抵抗部材を介さずに電圧印加手段に接続されるので、放電電極に抵抗部材を介して電圧が印加されることによって、放電電流が安定し、放電電極に抵抗部材を介さないで電圧が印加されることにより放電不良が起こった電極を補うことができる。したがって、帯電均一性に優れ、経時的に安定した帯電が可能であってオゾンまたは窒素酸化物の発生を抑制することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記帯電装置を備えているので、帯電均一性に優れ、経時的に安定した帯電が可能であり、オゾンまたは窒素酸化物の発生を抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の実施の第１の形態である複写機１の構成を模式的に示す図である。画像形成装置である複写機１は、感光体ドラム３に形成した静電潜像に付着させたトナー８を記録紙９に転写して印刷を行う電子写真方式の複写装置である。
【００１８】
複写機１は、感光体ドラム３、感光体ドラム３に近接して配置された帯電装置２、図示しないレーザ書き込みユニット、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置７、図示しない除電装置、定着装置６、図示しない画像読取ユニット、記録紙９を供給する図示しない給紙ユニット、および記録紙９を搬送する図示しない搬送手段を含んで構成される。
【００１９】
帯電装置２は、被帯電物である感光体ドラム３の表面を所定の電位に帯電する。帯電装置２の詳細については後述する。レーザ書き込みユニットは、画像読取ユニットによって読み取られた画像データまたは外部装置から受信した画像データに基づいて、帯電装置２によって均一に帯電された感光体ドラム３にレーザ光を露光し、感光体ドラム３上に光像を走査して光像に応じた静電潜像を書き込む。
【００２０】
現像装置４は、レーザ書き込みユニットによって感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、静電潜像を顕像化してトナー像を形成する。転写装置５は、転写装置５と感光体ドラム３との間に記録紙９を挟み込むことによって、現像装置４が感光体ドラム３上に顕像化したトナー像を記録紙９に静電転写する。
【００２１】
クリーニング装置７は、転写装置５が転写した後に、感光体ドラム３の表面に残留したトナー８を除去および回収して、感光体ドラム３上に新たな静電潜像およびトナー像を記録することを可能にする。トナー８がクリーニング装置７によって除去された後に、除電装置は、感光体ドラム３の表面の電荷を除去する。定着装置６は、転写装置５によって記録紙９に転写されたトナー像を、熱と圧力とによって記録紙９に定着させる。
【００２２】
次に、複写機１の印刷動作について説明する。まず、画像読取ユニットは、図示しない原稿の画像を読み取る。感光体ドラム３は、図１に示す矢印ａの方向に、２２６ｍｍ/ｓの速度で回転するとともに、感光体ドラム３の表面は、帯電装置２によって所定の電位に帯電される。
【００２３】
次に、レーザ書き込みユニットは、画像読取ユニットによって読み取られた原稿の画像データに応じて、感光体ドラム３の表面を図１に示す矢印ｂの方向から露光して、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を書き込む。
【００２４】
その後、現像装置４は、感光体ドラム３に形成された静電潜像に対して、トナー８を供給する。静電潜像にトナー８を付着させることによってトナー像が形成される。感光体ドラム３と、転写装置５を構成する転写ローラとの間に記録紙９を挟みこむことによって、記録紙９にトナー８が転写される。記録紙９は、給紙ユニットから供給される。
【００２５】
定着装置６は、トナー８を記録紙９に定着させて、記録紙９を図示しない排紙ユニットに排出する。クリーニング装置７は、転写後に感光体ドラム３の表面に残存したトナーを除去および回収する。以上の動作によって、記録紙９に適切な印刷が行われる。
【００２６】
図２は帯電装置２の側面図であり、図３は帯電装置２の長手方向から見た正面図である。帯電装置２は、放電電極２０、イオン拡散規制部材であるシールドケース２１、抵抗部材２５、電圧印加手段である高圧電源２４、網目のような形状で通過するイオン量を制御する制御用電極であるグリッド電極２３、制御用電圧印加手段である制御用電源２６を含んで構成される。
【００２７】
各放電電極２０は、幅１ｍｍ、厚さ０．１ｍｍ、先端曲率半径１５μｍ、先端部から根元に向かう鋭角部分の角度２０度とした鋸歯状の形状を有し、ステンレス製である。本実施例においては、１６２本の電極が、感光体ドラム３の中心軸を含む仮想平面上に配置され、各電極はピッチｐ＝２ｍｍでベースフレーム２７に直線状に接続される。ベースフレーム２７は、ステンレス製である。放電電極２０の先端部と感光体ドラム３との距離であるギャップｇ＝５ｍｍとなるように、各放電電極２０は感光体ドラム３に近接して配置される。
【００２８】
放電電極２０は、抵抗部材２５を介して高圧電源２４に接続される第１の放電電極である放電電極２０と、抵抗部材２５を介さないで高圧電源２４に接続される第２の放電電極である放電電極２０とが混在している。
【００２９】
高圧電源２４のマイナス端子はベースフレーム２７と接続されるので、各放電電極２０には所定の直流電圧が印加される。高圧電源２４は、たとえば画像形成時にはアース電位に対して電位差Ｖａ＝−４．５ｋＶの電圧を印加し、抵抗部材２５の抵抗値は、たとえば５００ＭΩである。このように、高圧電源２４によって放電電極２０には所定の直流電圧が印加されるので、放電電極２０は放電し、感光体ドラム３は、所定の電位に帯電する。本実施例においては、感光体ドラム３は−６００Ｖに帯電する。
【００３０】
グリッド電極２３は、厚さ０．１ｍｍのステンレスからなり、感光体ドラム３の表面から１ｍｍ離して配置される。グリッド電極２３は制御用電源２６のマイナス端子に接続されており、制御用電源２６はグリッド電極２３にアース電位に対して電位差Ｖｇ（Ｖｇ＜０）の直流電圧を印加する。電位差Ｖｇは、たとえば−６２０Ｖである。
【００３１】
放電電極２０の周囲には、ステンレス製のシールドケース２１が設置される。シールドケース２１は、開口部がグリッド電極２３に臨んで開口しており、断面がコの字状の形状である。空気取り入れ口２２は、開口部を有する箱状のシールドケース２１の底面部に設けられている。コロナ放電によって発生したオゾンが、シールドケース２１内部に停滞することによって、放電電極２０および感光体ドラム３などが劣化する。空気取り入れ口２２は、オゾンがシールドケース２１内部に停滞することを防止するために設けられる。シールドケース２１の開口部の幅ｗは、たとえば１６ｍｍである。
【００３２】
図４は、放電不良が発生した場合の各放電電極２０の放電電流値を示すグラフである。
測定方法としては、放電電極間をピッチｐ＝２ｍｍで２０本並べ、放電電極の先端部から５ｍｍの位置に回転しないアルミ素管（直径３０ｍｍ）を配置し、アルミ素管はアースに接続されている。また、放電電極の先端部とアルミ素管の間で且つ、アルミ素管から１ｍｍ離れた箇所に制御用電極であるグリッド電極が平行に配置され、グリッドには−６２０Ｖが印加されている。
【００３３】
放電電極２０本の場合、印加電圧は、１６２本で７００μＡとなる程度を求めると、１本当たりの電流値が約４．３μＡとなり、それが２０本の場合は約８６μＡとなるため、まずは、８６μＡになる電圧値を求める。
【００３４】
そして、実測する場合は、測定する１本について一つの高圧電源を用い、残りの１９本は別の高圧電源を用いており、両電源とも上記求めた電圧値を印加し、その時の測定する１本の電流値を測定する。
【００３５】
また、放電不良電極（６番ピン）は、電極の先端部に絶縁テープを貼って覆ってあるため、放電しない状態にしてある。
【００３６】
測定する１本のみ、別電源となるようにした状態を、全２０本について接続を変更して行ない、その結果をグラフに示してある。
【００３７】
更に抵抗部材（この実験では、２００ＭΩ）を挿入した場合についても、同様の実験を行なった。
【００３８】
グラフの横軸は、１番ピンから２０番ピンまでの各ピン番号を示しており、縦軸は、各放電電極２０に流れる放電電流値(μＡ)を示している。１番ピンから２０番ピンまでの放電電極２０のうち、６番ピンのみが放電不良となった場合の各放電電極２０の放電電流値が、抵抗部材２５が挿入されている場合と挿入されていない場合とについて示されている。ひし形で各ピン番号の電流値を示したものは、抵抗部材２５が挿入されている電極についてのものであり、正方形で各ピン番号の電流値を示したものは抵抗部材２５が挿入されていない電極についてのものである。
【００３９】
放電不良が発生していない通常の状態では、抵抗部材２５が挿入されているひし形で示す電極、および抵抗部材２５が挿入されていない正方形で示す電極には、約４μＡの放電電流が流れる。６番ピンに放電不良が発生しても、抵抗部材２５が挿入されているひし形の場合には、両隣の５番ピンおよび７番ピンは、放電不良が発生した６番ピンとは関係なく安定した放電電流が流れる。抵抗が挿入されていない正方形の場合には、６番ピンに放電不良が発生すると、両隣の５番ピンおよび７番ピンの放電電流は通常に比べて増加して６μＡを超える放電電流が流れる。６番ピンが本来帯電させるべきであったが帯電させることができなかった領域は、５番ピンおよび７番ピンの増加した放電電流によって補って帯電させることができるという特徴がある。
【００４０】
これは、放電不良となった電極の両隣の電極が、抵抗が挿入されていない状態では、多量の電流を流す余力が本来有るが、１本当たりの対向電極の領域が隣にも電極があることで、狭い領域となっているため、余剰分は、グリッドに流れてしまっている。但し、隣の電極が放電不良になった場合、その対向電極の領域分が増えるため、より多くの電流を流すことが可能となる。また、抵抗が挿入されていると、抵抗の大きさや空隙等によっても変わるが、抵抗の箇所で電力を消費されているため、対向電極の領域が増えても余分に放電電流を流すことができないため、放電電流が増えないという原理になっているものと考えられる。
【００４１】
抵抗が挿入されていない放電電極２０は、電極によって放電電流のばらつきが大きく、帯電むらが発生しやすいという問題がある。これに対して、抵抗が挿入されている放電電極２０は、電極による放電電流のばらつきが小さく、均一で安定した帯電ができるという利点がある。
【００４２】
したがって、抵抗部材２５を介して高圧電源２４に接続される放電電極２０（以下、放電電極２０ａという）と抵抗部材２５を介さないで高圧電源２４に接続される放電電極２０（以下、放電電極２０ｂという）とが混在している場合には、放電電極２０に抵抗部材２５を介して電圧が印加されることによって、放電電流が安定し、放電電極２０に抵抗部材２５を介さないで電圧が印加されることにより放電不良が起こった電極を補うことができるので、帯電均一性に優れ、経時的に安定した帯電が可能であって、オゾンまたは窒素酸化物の発生を抑制することができる。
【００４３】
たとえば、複数の放電電極２０の各放電電極２０は、各放電電極２０の片方の隣には放電電極２０ａが配置され、他方の隣には放電電極２０ｂが配置される構成とすることができる。このような構成を取れば、両端に配置される放電電極２０を除いた各放電電極２０においては、当該放電電極２０が何らかの要因で放電不良となった場合には、両隣に配置されている放電電極２０のうちのいずれか一方の放電電極２０ｂが、当該放電不良となった放電電極２０が帯電させるべきであった領域を補って帯電させることができる。
【００４４】
抵抗部材２５が挿入されている放電電極２０は全体の放電電極２０の約半数を占めているので、帯電の安定性および均一性も向上させることができる。すべての放電電極２０に抵抗部材２５を挿入する場合に比べ約半数の抵抗部材２５が挿入されるので、コスト軽減も図ることができる。本実施例においては、鋸歯状の放電電極２０が用いられているが、これに限定されるものではなく、独立した針状または線状の電極を複数備えた構成のものでもよい。
【００４５】
他の実施例としては、放電電極２０ａと放電電極２０ｂとが混在し、放電電極２０ａと放電電極２０ｂとが各々２個ずつ交互に配置される構成とすることができる。このような構成を取れば、任意の放電電極２０の両隣に配置される電極のうち、一方には放電電極２０ａが配置され、他方には放電電極２０ｂが配置される。したがって、各放電電極２０の片方の隣には放電電極２０ａが配置され、他方の隣には放電電極２０ｂが配置される構成とする場合と同様の効果が得られる。放電電極２０ａは必ず２個連続して配置されるので、後述の図５に示すように、２個連続して配置される放電電極２０を１個の抵抗部材２８に接続することによって、コスト軽減を図ることができる。
【００４６】
放電電極２０ａと放電電極２０ｂとが各々２個ずつ交互に配置される構成に限定されるものではなく、感光体３と放電電極２０との距離によっては、放電電極２０ａと放電電極２０ｂとが各々３個以上の同数で交互に配置される構成とすることもできる。この場合にも、放電電極２０ａは全体の約半数を占めているので、帯電の安定性および均一性を向上させることができ、また本発明の実施の第２の形態において説明するように、３個以上連続して配置される放電電極２０ａを、１個の抵抗部材２８に接続することができるので、コスト軽減を図ることができる。
【００４７】
図５は、本発明の実施の第２の形態である帯電装置３０の正面図である。放電電極２０ａが連続して配置される場合には、連続して配置される放電電極２０ａは、１個の抵抗部材２８に接続することができる。本実施例においては、２個の放電熱電極２０ａが１個の抵抗部材２８に接続され、２個の放電電極２０ａが接続された抵抗部材２８はベースフレーム２７に接続されているが、これに限定されるものではない。３個以上の放電熱電極２０ａが１個の抵抗部材２８に接続されるものであってもよい。複数の放電電極２０ａが、１個の抵抗部材２８に接続されることによって抵抗部材の数を減らすことができるので、コスト軽減を図ることができる。
【００４８】
図６は、本発明の実施の第３の形態である帯電装置３１の正面図である。放電電極２０ａと放電電極２０ｂとは、別々のベースフレーム２７に接続され、放電電極２０ａまたは放電電極２０ｂが接続された各ベースフレーム２７は、各々別々の高圧電源３３，３４に接続される。例えば、放電電極２０ａ、２０ｂの先端部からグリッド電極まで４ｍｍの場合、抵抗部材２５を２００ＭΩとすると、抵抗有りの放電電極に印加する高圧電源３３は、−４．５ｋＶとなり、抵抗無しの放電電極に印加する高圧電源３４には、−３．７ｋＶとすることで、どちらの場合もそれぞれの放電電極は、約４．３μＡに近い放電電流となり、無駄な放電電流を流さなくて済む。
【００４９】
このように、放電電極２０ａと放電電極２０ｂとでは、別々の高圧電源３３，３４が用いられることによって、異なる電圧を印加することができる。そうすると、各放電電極２０に過剰な電圧を印加することなく必要最低限の最適な電圧を印加することができるので、過剰な放電電流が流れることを防ぐことができる。したがって、放電部分から発生するオゾン量は抑制され、オゾンが空気中のガスその他の異物と結合することによって生成する窒素酸化物の発生量も低減される。放電電極２０の磨耗および劣化も抑制されるので、放電電極２０の長寿命化を図ることができる。
【００５０】
図７は、本発明の実施の第４の形態である帯電装置３２の正面図である。放電電流は、放電電極２０と感光体ドラム３とのギャップが大きくなると小さくなり、抵抗部材２５を挿入することによっても放電電流は小さくなるので、放電電極２０ａのギャップが、放電電極２０ｂのギャップよりも小さくなるように配置される。
【００５１】
例えば、挿入抵抗無しで、前記ギャップが５ｍｍの時、放電電流を４μＡ流すには、印加電圧が約−３．７ｋＶであるが、前記ギャップを７ｍｍとした時は、放電電流を４μＡ流すために必要な印加電圧は、約−４．６ｋＶとなる。
【００５２】
また、前記ギャップが５ｍｍの時、２００ＭΩの抵抗を挿入すると、放電電流を４μＡ流すには、印加電圧が約−４．４ｋＶとなる。
【００５３】
このような配置にすると、１つの高圧電源２４によって、等しい電圧が、放電電極２０ａおよび放電電極２０ｂに印加されて、ほぼ等しい放電電流が流れることになるので、高圧電源２４を増設することなく、オゾンおよび窒素酸化物の発生量が低減され、放電電極２０の磨耗および劣化も抑制されるので、放電電極の長寿命化を図ることができる。
【００５４】
上述した第１〜第４の実施形態においては、電子写真方式の画像形成装置に備えられる感光体を帯電させる帯電装置について説明したが、被帯電物は感光体に限定されるものではない。被帯電物を非接触で帯電あるいは除電させる帯電装置であれば適用することができ、感光体に形成されるトナー像を記録用紙に静電的に転写させるための転写装置、または感光体に静電的に接触する記録用紙を剥離させるための剥離装置などに幅広く利用可能である。帯電装置２および帯電装置３０〜３２は画像形成装置１に用いることができる。
【００５５】
このように、列状に配置され、先端部が鋭角に形成された、高圧電源２４によって電圧が印加される複数の放電電極２０によって、複数の放電電極２０とは非接触に近接して配置される感光体ドラム３がコロナ放電によって予め定める電位に帯電される。放電電極２０のうちの一部の放電電極２０は、抵抗部材２５を介して高圧電源２４に接続され、残余の放電電極２０は、抵抗部材２５を介さずに高圧電源２４に接続されるので、放電電極２０に抵抗部材２５を介して電圧が印加されることによって、放電電流が安定し、放電電極２０に抵抗部材２５を介さないで電圧が印加されることにより放電不良が起こった電極を補うことができる。したがって、帯電均一性に優れ、経時的に安定した帯電が可能であってオゾンまたは窒素酸化物の発生を抑制することができる。
【００５６】
さらに、各放電電極２０は、片方の隣には放電電極２０ａが配置され、他方の隣には放電電極２０ｂが配置されるので、当該放電電極２０が何らかの要因で放電不良となった場合には、両隣に配置されている放電電極２０のうちのいずれか一方の放電電極２０ｂが、当該放電不良となった放電電極２０が帯電させるべきであった領域を補って帯電させることができる。
【００５７】
さらに、複数の放電電極２０は、放電電極２０ａと放電電極２０ｂとが各々少なくとも２個ずつ交互に配置されるので、放電電極２０ａは全体の約半数を占めているので、帯電の安定性および均一性を向上させることができ、３個以上連続して配置される放電電極２０ａを、１個の抵抗部材２８に接続することができるので、コスト軽減を図ることができる。
【００５８】
さらに、抵抗部材２８のうち少なくとも１個は、隣接して配置される複数の放電電極２０ａと接続されるので、抵抗部材の数を減らすことができる。
【００５９】
さらに、高圧電源２４は、放電電極２０ａと放電電極２０ｂとでは異なるので、放電電極に必要以上の電圧が印加されることがなく、過剰な放電電流が流れることはない。オゾンおよび窒素酸化物の発生量は低減され、放電電極２０の磨耗や劣化も抑制されるので、放電電極の長寿命化を図ることができる。
【００６０】
さらに、ギャップは、放電電極２０ａと放電電極２０ｂとでは異なるので、放電電極に必要以上の電圧が印加されることがなく、過剰な放電電流が流れることはない。したがって、高圧電源２４を増設することなく、オゾンおよび窒素酸化物の発生量が低減され、放電電極２０の磨耗および劣化も抑制されるので、放電電極２０の長寿命化を図ることができる。
【００６１】
さらに、帯電装置２または帯電装置３０〜３２のいずれかを備えているので帯電均一性に優れ、経時的に安定した帯電が可能であり、オゾンまたは窒素酸化物の発生を抑制することができる画像形成装置１を提供することができる。
【００６２】
この帯電均一性とは、本発明の帯電装置の対向電極として感光体を用い、該感光体に対する帯電特性の判断方法として、感光体上の帯電電位の測定とハーフトーン画像で判断したが、感光体上の電位差が２０〜３０Ｖ生じると、画像濃度に表れ、ハーフトーンでスジが見られる。これを基準として判断した。また、これらを判断する際に、感光体上に書き込みを行なって、トナーを載せ、転写、定着等を行なって、紙上に印字して実際の画像を見て判断したが、この時、シャープ製のＭＸ４５００を用いて、実験を行なった。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の第１の形態である複写機１の構成を模式的に示す図である。
【図２】帯電装置２の側面図である。
【図３】帯電装置２の長手方向から見た正面図である。
【図４】放電不良が発生した場合の各放電電極２０の放電電流値を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の第２の形態である帯電装置３０の正面図である。
【図６】本発明の実施の第３の形態である帯電装置３１の正面図である。
【図７】本発明の実施の第４の形態である帯電装置３２の正面図である。
【図８】従来のコロナ放電方式の帯電装置５０の側面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  複写機
２，３０，３１，３２，５０  帯電装置
３  感光体ドラム
４  現像装置
５  転写装置
６  定着装置
７  クリーニング装置
８  トナー
９  記録紙
２０，２０ａ，２０ｂ，５１  放電電極
２１  シールドケース
２２  空気取り入れ口
２３, ５３  グリッド電極
２４，３３，３４  高圧電源
２５  抵抗部材
２６  制御用電源
２７  ベースフレーム
２８  抵抗部材
【図１】
2010032654.tif 000003
【図２】
2010032654.tif 000004
【図３】
2010032654.tif 000005
【図４】
2010032654.tif 000006
【図５】
2010032654.tif 000007
【図６】
2010032654.tif 000008
【図７】
2010032654.tif 000009
【図８】
2010032654.tif 000010