(57)【要約】【課題】放電生成物の付着を原因とする帯電ムラが発生しても、この影響を効果的に抑える。【解決手段】各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離が長くなる程、放電生成物の影響による感光体ドラム２１の帯電ムラが低減することに着眼し、制御部５１による針電極ホルダー６１の移動制御、すなわち放電累積時間が長くなる程、ステッピングモータ６８の回転角度を制御して、針電極ホルダー６１をグリッド電極６３から離間する矢印方向Ｂに移動させ、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離を長くするという制御を行っている。これにより、各針電極６１ａに付着した放電生成物の影響を抑えて、感光体ドラム２１の帯電ムラを低減することができる。【選択図】図２
2010113061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体表面に沿って配列された放電用の複数の針電極と、感光体表面と各針電極間に介在するグリッド電極とを備え、各針電極と感光体表面間の放電により感光体表面を帯電させる帯電装置において、
前記各針電極を支持する針電極ホルダーと、
前記グリッド電極に対して接離する方向に前記針電極ホルダーを移動可能に案内する案内手段と、
前記放電を行った放電累積時間を計時し、この放電累積時間が長くなる程、前記案内手段により移動可能に案内されている針電極ホルダーをグリッド電極から離間する方向に移動させて、グリッド電極からの針電極ホルダーの各針電極の離間距離を長くする移動制御手段とを備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記案内手段は、前記針電極ホルダーの両側を挟み込んで、前記グリッド電極に対して接離する方向に針電極ホルダーを移動可能に案内する一対のシールド体であ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】
前記グリッド電極からの前記針電極ホルダーの各針電極の離間距離が長くなる程、各針電極に印加される電流を大きくする電流制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記針電極ホルダーに前記グリッド電極とは反対方向に延びるスライド部を設け、
前記移動制御手段は、前記スライド部を移動させて、針電極ホルダーを移動させることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記スライド部は、ラックギアであり、
前記移動制御手段は、前記ラックギアに歯合するピニオンギアを備え、このピニオンギアを回転駆動し、ラックギアを移動させて、前記針電極ホルダーを移動させることを特徴とする請求項４に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記針電極ホルダーの端部に傾斜面を形成しており、
前記移動制御手段は、針電極ホルダー端部の傾斜面に当接する当接部材を備え、この当接部材を移動させ針電極ホルダー端部の傾斜面に圧接して、この傾斜面に移動方向の力を発生させ、この移動方向に針電極ホルダーを移動させることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項７】
前記針電極ホルダーを前記感光体表面の方向に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の帯電装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の帯電装置を備えた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、帯電装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ等がある。これらの装置においては、静電潜像担持体（例えば感光体）表面を帯電させてから、露光走査により感光体表面に静電潜像を形成し、感光体表面の静電潜像を現像して、感光体表面に可視像を形成し、この可視像を感光体表面から記録用紙に転写し、記録用紙を加熱及び加圧して、可視像を記録用紙上に定着させている。
【０００３】
感光体表面の帯電は、帯電装置により行われる。帯電装置としては、従来から種々の方式のものが提供されているが、その１つにコロナ放電でイオンを発生させ、このイオンにより感光体表面を帯電させるコロナ放電方式のものがあり、帯電性に優れることから高速機などで採用されることが多い。
【０００４】
ところで、コロナ放電方式では、放電電極から被帯電物である感光体までの離間距離が微妙に変化するだけでも、感光体の帯電電位（感光体表面電位）に大きな差が生じる。このため、例えば感光体表面に沿って張られたワイヤを放電電極とする場合は、ワイヤの何れの箇所でも感光体表面からの離間距離を一定に設定する必要があり、このための種々の調整方法や構成が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、感光体表面に沿って放電用ワイヤを張って支持するワイヤ台を備え、このワイヤ台の一端側を上下にスライドさせて、放電用ワイヤを感光体表面に平行に調節し、これにより感光体表面電位の均一化を図って、画像不良を防止している。
【０００６】
また、特許文献２では、放電用ワイヤと感光体表面間にグリッド電極を配置し、このグリッド電極の一端側を上下にスライドさせて、グリッド電極を感光体表面に平行に調節し、これにより感光体表面電位の均一化を図っている。
【０００７】
しかしながら、コロナ放電方式では、コロナ放電時にオゾンＯ3や窒素酸化物ＮＯｘなどの放電生成物が生成され、この放電生成物が原因となって、帯電不良が生じることがある。詳しくは、電子の放電に伴う現象（電子の衝突等）により、酸素分子Ｏ2、窒素分子Ｎ2が酸素原子Ｏ、窒素原子Ｎに解離し、これらが酸素分子Ｏ2と結合することでオゾンＯ3や窒素酸化物ＮＯxが生成される。そして、放電を行った累積時間が長くなるにつれて、これらの放電生成物が帯電装置の電極に付着して成長し、この付着部分で放電不良が発生して、感光体の帯電ムラが生じ、延いては画像不良が発生した。
【０００８】
特許文献２のように放電用ワイヤ（放電電極）と感光体表面間にグリッド電極を配置した構成、所謂スコロトロン方式では、グリッド電極に電圧を印加することで荷電粒子の通過量を制御して帯電ムラを低減することが可能であるが、それでも帯電ムラの十分な防止には至らない。
【特許文献１】特開平６−８７２３３号公報（１９９４年３月２９日公開）
【特許文献２】特開平６−３５２９６号公報（１９９４年２月１０日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように特許文献１及び特許文献２では、放電用ワイヤやグリッド電極を感光体表面に平行に調節し、これにより感光体表面電位の均一化を図っているので、帯電装置の使用初期には感光体表面電位を均一にすることができるが、使用中に放電用ワイヤ（放電電極）の一箇所にでも放電生成物が付着してしまうと、帯電ムラが生じた。
【００１０】
また、放電電極に付着し成長した放電生成物を清掃部材により取り除くことが考えられるが、一旦付着した放電生成物を除去するのは容易ではなく、また清掃部材の取り扱いに注意を要する。更に、ユーザーによる帯電ムラ発生の有無の判断もしくは清掃部材の取り扱いが困難であることから、サービスエンジニアによる判断もしくは取り扱いが前提となるが、この場合は、帯電ムラ発生の有無の判断や、清掃部材による放電生成物の除去作業が遅れて、放電生成物が大きく成長してしまう可能性があり、放電生成物の除去が非常に困難になる。
【００１１】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、放電生成物の付着を原因とする帯電ムラが発生しても、この影響を効果的に抑えることが可能な帯電装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、感光体表面に沿って配列された放電用の複数の針電極と、感光体表面と各針電極間に介在するグリッド電極とを備え、各針電極と感光体表面間の放電により感光体表面を帯電させる帯電装置において、前記各針電極を支持する針電極ホルダーと、前記グリッド電極に対して接離する方向に前記針電極ホルダーを移動可能に案内する案内手段と、前記放電を行った放電累積時間を計時し、この放電累積時間が長くなる程、前記案内手段により移動可能に案内されている針電極ホルダーをグリッド電極から離間する方向に移動させて、グリッド電極からの針電極ホルダーの各針電極の離間距離を長くする移動制御手段とを備えている。
【００１３】
例えば、前記案内手段は、前記針電極ホルダーの両側を挟み込んで、前記グリッド電極に対して接離する方向に針電極ホルダーを移動可能に案内する一対のシールド体である。
【００１４】
また、前記グリッド電極からの前記針電極ホルダーの各針電極の離間距離が長くなる程、各針電極に印加される電流を大きくする電流制御手段を備えている。
【００１５】
また、前記針電極ホルダーに前記グリッド電極とは反対方向に延びるスライド部を設け、前記移動制御手段は、前記スライド部を移動させて、針電極ホルダーを移動させている。
【００１６】
また、前記スライド部は、ラックギアであり、前記移動制御手段は、前記ラックギアに歯合するピニオンギアを備え、このピニオンギアを回転駆動し、ラックギアを移動させて、前記針電極ホルダーを移動させている。
【００１７】
また、前記針電極ホルダーの端部に傾斜面を形成しており、前記移動制御手段は、針電極ホルダー端部の傾斜面に当接する当接部材を備え、この当接部材を移動させ針電極ホルダー端部の傾斜面に圧接して、この傾斜面に移動方向の力を発生させ、この移動方向に針電極ホルダーを移動させている。
【００１８】
更に、前記針電極ホルダーを前記感光体表面の方向に付勢する付勢手段を備えている。
【００１９】
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の帯電装置を備えている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の帯電装置では、放電累積時間を計時し、この放電累積時間が長くなる程、グリッド電極から各針電極を遠ざけている。
【００２１】
ここで、放電生成物は、放電累積時間が長くなる程、その発生量が累積的に多くなり、各針電極に対する付着量も多くなる。また、各針電極に放電生成物が付着した状態では、グリッド電極と各針電極間の離間距離が長くなる程、放電生成物の影響による感光体の帯電ムラが低減する。本発明のように放電累積時間が長くなって、各針電極に対する放電生成物の付着量が多くなる程、グリッド電極から各針電極を遠ざけて、グリッド電極と各針電極間の離間距離を長くすれば、これにより放電生成物の影響を抑えて、感光体の帯電ムラを低減することができる。
【００２２】
例えば、針電極ホルダーの両側を挟み込んで、グリッド電極に対して接離する方向に針電極ホルダーを移動可能に案内する一対のシールド体を設けている。これらのシールド体は、各針電極の放電方向を特定する作用を有し、感光体の帯電を安定化させる。
【００２３】
また、先に述べたようにグリッド電極と各針電極間の離間距離を長くすると、感光体の帯電ムラを低減することができるが、各針電極が感光体表面から離れて、感光体表面の帯電電位が低下する。このため、グリッド電極からの各針電極の離間距離が長くなる程、各針電極に印加される電流を大きくして、感光体表面の帯電電位を一定に維持している。
【００２４】
例えば、針電極ホルダーにグリッド電極とは反対方向に延びるスライド部を設け、スライド部を移動させて、針電極ホルダーを移動させている。より具体的には、スライド部としてラックギアを適用し、ラックギアに歯合するピニオンギアを設け、このピニオンギアを回転駆動し、ラックギアを移動させて、針電極ホルダーを移動させる。この場合は、スライド部もしくはラックギアを移動させるだけで、針電極ホルダー全体を移動させることができ、針電極ホルダーを移動させるための構成を簡単化することができる。
【００２５】
あるいは、針電極ホルダーの端部に傾斜面を形成し、この傾斜面に当接部材を移動させ圧接して、この傾斜面に移動方向の力を発生させ、この移動方向に針電極ホルダーを移動させている。この場合は、振動がないスムーズな動きで、針電極ホルダーの位置を調節制御することができる。
【００２６】
更に、ラックギアとピニオンギアや、針電極ホルダー端部の傾斜面と当接部材により、針電極ホルダーを移動させる場合は、針電極ホルダーを感光体表面の方向に付勢している。これにより、ラックギアとピニオンギア間の遊びや、針電極ホルダー端部の傾斜面と当接部材間の遊びを抑えて、針電極ホルダーの高精度な位置制御が可能となる。
【００２７】
一方、本発明の画像形成装置は、上記本発明の帯電装置を備えているので、同様の作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の帯電装置の第１実施形態を適用した画像処理装置を示す断面図である。この画像形成装置１は、外部から受信した画像をモノクロで記録用紙に記録形成するものであり、印刷部１１及び給紙部１２等を備えている。
【００３０】
本実施形態の画像形成装置１において、外部から受信した画像データは、種々の画像処理を施されてから、印刷部１１に入力され、印刷部１１により画像が記録用紙に記録される。
【００３１】
印刷部１１の略中央には、感光体ドラム２１が配置され、その周囲に帯電装置２２、光走査装置２３、現像装置２４、転写装置２５、及びクリーニング装置２６が配置されている。
【００３２】
帯電装置２２は、コロナ放電方式のものであって、感光体ドラム２１表面を均一に帯電させる。光走査装置２３は、画像データを入力し、画像データに応じて光ビームの強度を変調しつつ、均一に帯電された感光体ドラム２１表面に光ビームを走査して静電潜像を書き込む。現像装置２４は、感光体ドラム２１表面の静電潜像をトナーにより顕像化して、感光体ドラム２１表面にトナー像を形成する。転写装置２５は、感光体ドラム２１との間に記録用紙を挟み込んで搬送しつつ、感光体ドラム２１表面のトナー像を記録用紙上に転写する。クリーニング装置２６は、感光体ドラム２１表面に残留したトナーを除去して、感光体ドラム２１表面に新たなトナー像を形成することができるようにする。
【００３３】
印刷部１１の上部には、定着装置２７が配置されている。定着装置２７は、トナー像が転写された記録用紙を順次受け入れて加熱ローラと加圧ローラ間に挟み込み、記録用紙上に転写されたトナー像を定着させる。
【００３４】
この記録用紙は、排出ローラ２８により排紙トレイ３１へと搬送される。
【００３５】
給紙部１２は、複数の給紙トレイ４１〜４４を備えており、これらの給紙トレイ４１〜４４に各定型サイズの記録用紙が分別され積載収容されている。
【００３６】
これらの給紙トレイ４１〜４４のうちから１つのトレイが選択され、この選択されたトレイから記録用紙が１枚ずつ分離供給され、記録用紙が印刷部１１の感光体ドラム２１と転写装置２５間に供給され、この記録用紙に感光体ドラム２１表面のトナー像が転写される。
【００３７】
また、記録用紙の両面に画像を形成する場合は、排紙ローラ２８の停止及び逆回転により記録用紙が表裏反転経路３２へと逆方向に搬送される。記録用紙は、表裏反転経路３２を通過することによりその表裏を反転されてから印刷部１１へと再度導かれ、その裏面に画像が印刷される。そして、記録用紙は、排紙ローラ２８により排紙トレイ３１へと搬送される。
【００３８】
図２は、画像形成装置１の制御系の構成を示すブロック図である。図２において、制御部５１は、ＣＰＵ等からなり、ＲＡＭ（ Random access Memory ）５２をワークエリアとして用いつつ、ＲＯＭ（ Read Only Memory ）５３からプログラムを読み出して実行し、画像形成装置１を統括的に制御する。
【００３９】
通信処理部５４は、通信ネットワークを通じて、外部端末から画像データを受信し、この画像データをＲＡＭ５２に入力して記憶する。
【００４０】
画像処理部５５は、ＲＯＭ５３内の画像処理用のプログラムを実行して、ＲＡＭ５２内の画像データを処理するものである。
【００４１】
この画像処理部５５によって画像処理された画像データは、図１の印字部１１に入力され、先に述べたように画像データによって示される画像が記録用紙に印字される。
【００４２】
この画像の印字に際しては、制御部５１により帯電装置２２、光走査装置２３、現像装置２４、転写装置２５、クリーニング装置２６、及び定着装置２７等が制御され、帯電装置２２による感光体ドラム２１表面の帯電、光走査装置２３による感光体ドラム２１表面への静電潜像の書き込み、現像装置２４による感光体ドラム２１表面の静電潜像の現像、転写装置２５による感光体ドラム２１表面から記録用紙へのトナー像の転写、クリーニング装置２６による感光体ドラム２１表面のクリーニング、定着装置２７による記録用紙上のトナー像の定着が行われる。また、制御部５１により用紙搬送駆動部５６が駆動制御されて、記録用紙が給紙トレイから排紙トレイまで搬送される。
【００４３】
図３は、第１実施形態の帯電装置２２を示す正面図である。また、図４は、図３のＸ−Ｘに沿って破断して示す断面図である。
【００４４】
本実施形態の帯電装置２２は、感光体ドラム２１（図１に示す）の長手方向Ａに沿って配列された複数の針電極６１ａを保持した針電極ホルダー６１と、針電極ホルダー６１の各針電極６１ａに電流を印加する放電制御部６２と、感光体ドラム２１と針電極ホルダー６１間に介在するグリッド電極６３と、グリッド電極６３に対する印加電圧を制御するグリッド制御部６４と、針電極ホルダー６１の両側を挟み込んで、グリッド電極６３に対して接離する矢印方向Ｂ、Ｃに針電極ホルダー６１を移動可能に案内する一対のシールド板６５と、針電極ホルダー６１の底面に突設されたラックギア６６と、ラックギア６６に歯合するピニオンギア６７と、ピニオンギア６７を回転駆動するステッピングモータ６８と、針電極ホルダー６１の底面両端付近に設けられ、針電極ホルダー６１を矢印方向Ｃ（グリッド電極６３及び感光体ドラム２１の方向）に付勢する一対のコイルバネ６９とを備えている。
【００４５】
各針電極６１ａは、それらの放電先端を感光体ドラム２１表面に向けられている。放電制御部６２は、図示しない電流経路を通じて、電流を各針電極６１ａに印加し、各針電極６１ａから感光体ドラム２１表面への放電を起こして、この放電により感光体ドラム２１表面を一様に帯電させる。
【００４６】
グリッド制御部６４は、グリッド電極６３に対する印加電圧を制御し、グリッド電極６３に対する荷電粒子の通過量を制御して、感光体ドラム２１表面の帯電電位を制御し、かつ感光体ドラム２１表面の帯電ムラを低減させる。
【００４７】
一対のシールド板６５は、針電極ホルダー６１の両側壁に対して僅かの隙間を開けて対向配置され、針電極ホルダー６１を矢印方向Ｂ、Ｃに移動可能に挟み込んで案内している。
【００４８】
また、各シールド板６５は、各針電極６１ａの放電方向を特定する作用を有し、感光体ドラム２１表面の帯電を安定化させる。
【００４９】
ステッピングモータ６８は、その出力軸のピニオンギア６７を回転駆動し、このピニオンギア６７に歯合するラックギア６６を矢印方向Ｂ、Ｃに移動させる。これに伴い、針電極ホルダー６１も矢印方向Ｂ、Ｃに移動される。
【００５０】
各コイルバネ６９により針電極ホルダー６１が矢印方向Ｃに付勢されていることから、この矢印方向Ｃにラックギア６６も常に付勢されて、ラックギア６６とピニオンギア６７間の遊びが生じず、ステッピングモータ６８の回転角度制御による針電極ホルダー６１の矢印方向Ｂ、Ｃの正確な位置調節が可能にされている。
【００５１】
制御部５１は、先に述べたように画像形成装置１を統括的に制御するものであるが、放電制御部６２を通じて、針電極ホルダー６１の各針電極６１ａに対する印加電流を制御したり、グリッド制御部６４を通じて、グリッド電極６３に対する印加電圧を制御して、各針電極６１ａと感光体ドラム２１表面間の放電を制御し、感光体ドラム２１表面を帯電させる
また、制御部５１は、針電極ホルダー６１の各針電極６１ａ及びグリッド電極６３の制御による放電に伴い、放電累積時間を計時しており、この放電累積時間が長くなる程、ステッピングモータ６８の回転角度を制御することにより針電極ホルダー６１をグリッド電極６３から離間する矢印方向Ｂに移動させる。
【００５２】
ここで、コロナ放電方式では、放電累積時間が長くなるにつれて、放電生成物が各針電極６１ａに付着して成長し、この付着部分で放電不良が発生して、感光体ドラム２１の帯電ムラが生じ、延いては画像不良が発生する。
【００５３】
そこで、本実施形態では、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離が長くなる程、放電生成物の影響による感光体ドラム２１の帯電ムラが低減することに着眼し、先に述べたような制御部５１による針電極ホルダー６１の移動制御、すなわち放電累積時間が長くなる程、ステッピングモータ６８の制御により針電極ホルダー６１をグリッド電極６３から離間する矢印方向Ｂに移動させ、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離を長くするという制御を行っている。これにより、各針電極６１ａに付着した放電生成物の影響を抑えて、感光体ドラム２１の帯電ムラを低減することができる。
【００５４】
また、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離が長くなると、感光体ドラム２１の帯電ムラが低減されても、各針電極６１ａが感光体ドラム２１表面から離れて、感光体ドラム２１表面の帯電電位が低下する。このため、制御部５１は、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離が長くなる程、放電制御部６２を通じて針電極ホルダー６１の各針電極６１ａに対する印加電流を大きくして、感光体ドラム２１表面の帯電電位の低下を抑え、帯電電位を一定に維持している。
【００５５】
従って、本実施形態では、放電累積時間が長くなる程、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離を長くすると共に、各針電極６１ａの印加電流を大きくし、これにより感光体ドラム２１の帯電ムラを低減し、かつ感光体ドラム２１表面の帯電電位を一定に維持している。
【００５６】
図５は、帯電装置２２の放電累積時間Ｋsec（Ｋ＝×１０００）、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離ｄmm、及び各針電極６１ａの印加電流ＩμＡの関係を例示する図表である。
【００５７】
尚、この図表の関係は、画像形成装置１により記録用紙の印刷処理を行っているときのものなので、Ａ４サイズ記録用紙の印刷枚数Ｋ枚（Ｋ＝×１０００）も示している。この記録用紙の印刷枚数Ｋ枚は、帯電装置２２の放電累積時間Ｋsec（Ｋ＝×１０００）に比例する。また、グリッド電極６３の印加電圧は、−６５０Ｖに固定されている。
【００５８】
この図表から明らかなように画像形成装置１並びに帯電装置２２の使用初期では、放電累積時間Ｋsecが０であり、離間距離ｄmmが初期値の６．０mmに設定され、印加電流ＩμＡが５００μＡに初期設定されている。そして、放電累積時間Ｋsecが１８Ｋsec増加する（印刷枚数Ｋ枚が５Ｋ枚増加する）度に、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離ｄmmを０．１mmずつ長くして、各針電極６１ａをグリッド電極６３から徐々に遠ざけて、各針電極６１ａに付着した放電生成物を原因とする感光体ドラム２１の帯電ムラを抑えている。同時に、各針電極６１ａの印加電流ＩμＡを徐々に増加させて、感光体ドラム２１表面の帯電電位を一定に維持している。印加電流ＩμＡの増加レベルは、２０μＡ〜４５μＡであり、離間距離ｄmmが長くなる程、その増加レベルが拡大されている。
【００５９】
このような放電累積時間Ｋsecに応じた離間距離ｄmm及び印加電流ＩμＡの調節により、各針電極６１ａに放電生成物が付着しても、長期に亘って、感光体ドラム２１の帯電ムラを低減し、感光体ドラム２１表面の帯電電位を一定に維持することができ、画像品質を保つことができる。
【００６０】
図６は、第２実施形態の帯電装置２２Ａを示す斜視図である。本実施形態の帯電装置２２Ａは、図１の画像形成装置１において帯電装置２２の代わりに適用され、感光体ドラム２１表面を帯電するために用いられる。尚、図６において、図３及び図４と同様の作用を果たす部位には同じ符号を付して、説明を簡略化する。
【００６１】
本実施形態の帯電装置２２Ａでは、図３及び図４の針電極ホルダー６１の代わりに針電極ホルダー７１を適用している。この針電極ホルダー７１は、感光体ドラム２１（図１に示す）の長手方向Ａに沿って配列された複数の針電極６１ａを保持している。また、針電極ホルダー７１は、一対のシールド板６５間に矢印方向Ｂ、Ｃに移動可能に案内されて、各コイルバネ６９により矢印方向Ｃ（グリッド電極６３及び感光体ドラム２１の方向）に付勢されている。
【００６２】
また、針電極ホルダー７１の両端部には、上方を向く傾斜面７１ａがそれぞれ形成されている。これらの傾斜面７１ａには、それぞれの当接部材７２の下方を向く傾斜面７２ａが当接している。これらの当接部材７２には、ネジ孔７２ｂがそれぞれ形成されており、これらのネジ孔７２ｂに２つのステッピングモータ７３の出力軸に固定されたスクリュー軸７４が螺合している。
【００６３】
ここで、各コイルバネ６９により針電極ホルダー７１が矢印方向Ｃに付勢されていることから、針電極ホルダー７１両端部の各傾斜面７１ａがそれぞれの当接部材７２の傾斜面７２ａに圧接して、各当接部材７２のスクリュー軸７４周りの回転が阻止された状態となる。このため、各ステッピングモータ７３によりそれぞれスクリュー軸７４が一方向に回転されると、それぞれスクリュー軸７４により各当接部材７２が矢印方向Ｄに押し出されて移動する。このとき、各当接部材７２の傾斜面７２ａが針電極ホルダー７１両端部の各傾斜面７１ａに圧接して、各傾斜面７１ａに下方に向く力が作用し、針電極ホルダー７１がグリッド電極６３から離間する矢印方向Ｂに移動する。このような構成では、各当接部材７２の傾斜面７２ａと針電極ホルダー７１両端部の各傾斜面７１ａ間の接触が常に保持されて、各当接部材７２により針電極ホルダー７１両端部が滑らかに押し下げられるので、振動がないスムーズな動きで、針電極ホルダー７１の位置を調節制御することができる。
【００６４】
各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離が各当接部材７２の傾斜面７２ａの移動距離に比例し、各当接部材７２の傾斜面７２ａの移動距離が各ステッピングモータ７３のスクリュー軸７４の回転角度に比例する。従って、ステッピングモータ７３の回転角度を制御することにより、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離を調整することができる。
【００６５】
本実施形態においても、制御部５１は、放電制御部６２を通じて、針電極ホルダー６１の各針電極６１ａに対する印加電流を制御したり、グリッド制御部６４を通じて、グリッド電極６３に対する印加電圧を制御して、各針電極６１ａと感光体ドラム２１表面間の放電を制御し、感光体ドラム２１表面を帯電させ、更に各ステッピングモータ７３の回転角度を制御して、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離を調整している。そして、制御部５１は、放電累積時間が長くなる程、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離を長くすると共に、各針電極６１ａの印加電流を大きくし、これにより感光体ドラム２１の帯電ムラを低減し、感光体ドラム２１表面の帯電電位を一定に維持する。
【００６６】
次に、上記各実施形態の帯電装置による効果を実験で確認したので、その結果を説明する。
【００６７】
この実験では、印字率５％の文字原稿をＡ４サイズの記録用紙に連続複写し、５０００枚の複写毎に、全面ハーフトーンのパターンを記録用紙に印刷して、この記録用紙上のパターンにおけるコロナ帯電ムラの有無を確認した。尚、評価機として、ＭＸ２３００（商品名、シャープ株式会社製）改造機を用いた。
【００６８】
具体的には、複写枚数が５０００枚増える（放電累積時間が一定時間増える）度に、各針電極６１ａとグリッド電極６３間の離間距離を０．１mmずつ長くして、各針電極６１ａをグリッド電極６３から徐々に遠ざけた。
【００６９】
そして、６００００枚の複写を完了した後、全面ハーフトーンのパターンを記録用紙に印刷して、この記録用紙上のパターンにおけるコロナ帯電ムラの有無を確認したが、帯電ムラは全く発生しなかった。これに対して各針電極を位置決め固定して、それらを移動させなかった場合は、２００００枚の複写後で、特定の針電極に対応する記録用紙上の位置にスジ状の帯電ムラが発生した。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、コロナ放電方式の帯電装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の帯電装置の第１実施形態を適用した画像形成装置を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態の帯電装置を示す正面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘに沿って破断して示す断面図である。
【図５】帯電装置の放電累積時間Ｋsec、記録用紙の印刷枚数Ｋ枚、各針電極の印加電流ＩμＡ、及び各針電極とグリッド電極間の離間距離ｄmmの関係を例示する図表である。
【図６】第２実施形態の帯電装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  画像形成装置
１１  印刷部
１２  給紙部
２１  感光体ドラム
２２、２２Ａ  帯電装置
２３  光走査装置
２４  現像装置
２５  転写装置
２６  クリーニング装置
２７  定着装置
５１  制御部
５２  ＲＡＭ（ Random access Memory ）
５３  ＲＯＭ（ Read Only Memory ）
５４  通信処理部
５５  画像処理部
５６  用紙搬送駆動部
６１、７１  針電極ホルダー
６１ａ  針電極
６２  放電制御部
６３  グリッド電極
６４  グリッド制御部
６５  シールド板
６６  ラックギア
６７  ピニオンギア
６８  ステッピングモータ
６９  コイルバネ
７２  当接部材
７３  ステッピングモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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