(57)【要約】【課題】  均一放電（帯電）が可能で、装置の小型化、低価格化を実現した電子放出装置及びこれを用いた帯電装置、画像形成装置を提供する。【解決手段】  本発明の電子放出装置は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間の中間層とを有し、前記第１電極と前記第２電極の間に電圧を印可することにより、前記第２電極から前記電子を放出させる電子放出素子と、前記第２電極に接触し給電を行う給電端子と、前記電子放出素子が固定される台座とを含む電子放出装置であって、前記電子放出素子は、前記給電端子により前記台座に固定されていることを特徴とする。【選択図】  図２
2015118343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間の中間層とを有し、前記第１電極と前記第２電極の間に電圧を印可することにより、前記第２電極から前記電子を放出させる電子放出素子と、
前記第２電極に接触し給電を行う給電端子と、
前記電子放出素子が固定される台座と
を含む電子放出装置であって、
前記電子放出素子は、前記給電端子により前記台座に固定されていることを特徴とする電子放出装置。
【請求項２】
前記電子放出素子は、長尺形状であり、前記給電端子は前記電子放出素子に対し、長尺辺側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の電子放出装置。
【請求項３】
前記給電端子は、断面が略Ｌ字（レ字）形状であり、Ｌ字の一方は台座に固定され、他方と前記台座により、前記電子放出素子を挟持していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子放出装置。
【請求項４】
前記給電端子は、前記略Ｌ字（レ字）のうち、前記第２電極と接する側が他方より短いことを特徴とする請求項３記載の電子放出装置。
【請求項５】
前記給電端子は、前記第２電極と接する側の先端部分が接触面とは反対方向に微小に折り曲げられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電子放出装置。
【請求項６】
前記給電端子は、前記第２電極と接する側に、所定の間隔で切り欠き部（スリット）が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電子放出装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子放出装置を備えた帯電装置。
【請求項８】
請求項７に記載の帯電装置を備えた電子写真方式の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧を印加することにより電子を放出する電子放出素子を備えた電子放出装置、及びこの電子放出装置を用いた帯電装置または画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１や特許文献２に開示されているように、オゾンやＮＯｘ等の放電生成物の発生を抑える目的で、電子放出素子を備えた電子放出装置からなる帯電装置や、この帯電装置を備えた電子写真式の画像形成装置が提案されている。
【０００３】
図６は、従来の帯電ユニット９００の一例を示したものであり、図６（ａ）は帯電ユニット９００を電子放出面から見た概略正面図、（ｂ）は断面図である。従来の帯電ユニット９００は、電子放出素子９１１、電子放出素子を固定する台座９１５及び電子放出素子９１１の表面電極９１１ｃに電圧を印加するための給電端子９１４ａ、ｂを備えている。電子放出素子９１１はガラス等の基板９１１ａと、この基板９１１ａ上に形成された背面電極（図示せず）と、この背面電極上に形成された無機絶縁体層９１１ｂと、更にこの無機絶縁体層９１１ｂ上に形成された表面電極９１１ｃの４層構造である。
【０００４】
表面電極９１１ｃは、電子放出素子９１１の長手方向両端部に設けられたターミナル部９１１ｃｃと、このターミナル部９１１ｃｃから電子放出素子９１１の長手方向に延びたバスライン部９１１ｃｂと、２つのバスライン部９１１ｃｂの間でバスライン部９１１ｃｂから枝状に延びた櫛歯電極部９１１ｃａとからなる。そして、電子放出素子９１１の長手方向両端部において、給電端子９１４ａ、ｂが表面電極９１１ｃのターミナル部９１１ｃｃと接するように配置されている。
【０００５】
上記のように構成された帯電ユニット９００において、図示しない電源を用いて、背面電極と給電端子９１４ａ、ｂとの間に所定の電圧を印加すると、表面電極９１１ｃには給電端子９１４ａ、ｂから電流Ｉが流れ、無機絶縁体層９１１ｂを通って背面電極に流れ込む（素子内電流Ｉ）。電子はこの電流の流れとは反対方向に移動し、表面電極９１１ｃ或いは表面電極９１１ｃの近傍（エッジ部分）に到達した電子の一部が電子放出素子から放出される。
【０００６】
尚、基板９１１ａに電気伝導性を有するアルミ等の金属を用いることで、背面電極と基板９１１ａを兼用した構成とすることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３５７９６１号公報
【特許文献２】特開２００６−３２３３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の帯電ユニット９００は、給電端子９１４ａ、ｂを電子放出素子９１１の長手方向端部に設ける構成のため、電子放出素子９１１が必要以上に長くなり、装置が大型化する。
【０００９】
さらに、電子放出素子９１１を台座９１５に固定する手段が別途必要となり、この点においても、電子放出装置が大型化し、コストアップにつながる。
【００１０】
また、電子放出素子９１１の表面電極９１１ｃは通常、金をスパッタで積層した厚さ５０ｎｍ程度の非常に薄い層であるため、ある程度の電気抵抗を有している。その結果、電子放出素子９１１の長手方向両端部から給電すると、表面電極９１１ｃのバスライン部９１１ｃｂにより電圧降下が生じて、電子放出素子９１１の長手方向中央部の電子放出量が両端部に比べて少なくなる。その結果、例えば、この電子放出装置を、電子写真方式を用いた画像形成装置の帯電装置に用いた場合、感光体中央部の帯電電位が低下し、感光体長手方向に関して帯電が不均一となる。
【００１１】
これを解消するために、電子放出素子中央部の電子放出量を確保するために印加電圧を上げると表面電極９１１ｃのバスライン部９１１ｃｂが発熱により焼き切れてしまうといった課題があった。
【００１２】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、均一放電（帯電）が可能で、装置の小型化、低価格化を実現した電子放出装置及びこれを用いた帯電装置、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明に係る電子放出装置は、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と前記第２電極の間の中間層とを有し、前記第１電極と前記第２電極の間に電圧を印可することにより、前記第２電極から前記電子を放出させる電子放出素子と、前記第２電極に接触し給電を行う給電端子と、前記電子放出素子が固定される台座とを含む電子放出装置であって、前記電子放出素子は、前記給電端子により前記台座に固定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、前記電子放出素子は、長尺形状であり、前記給電端子は前記電子放出素子に対し、長尺辺側に配置されていることを特徴としてもよい。
【００１５】
また、前記給電端子は、断面が略Ｌ字（レ字）形状であり、Ｌ字の一方は台座に固定され、他方と前記台座により、前記電子放出素子を挟持していることを特徴としてもよい。
【００１６】
また、前記給電端子は、前記略Ｌ字（レ字）のうち、前記第２電極と接する側が他方より短いことを特徴としてもよい。
【００１７】
また、前記給電端子は、前記第２電極と接する側の先端部分が接触面とは反対方向に微小に折り曲げられていることを特徴としてもよい。
【００１８】
また、前記給電端子は、前記第２電極と接する側に、所定の間隔で切り欠き部（スリット）が設けられていることを特徴としてもよい。
【００１９】
本発明に係る帯電装置は、上記のいずれかに記載の電子放出装置を備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置は、上記帯電装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、均一放電（帯電）が可能で、装置の小型化、低価格化を実現した電子放出装置及びこれを用いた帯電装置、画像形成装置を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施形態１に係る画像形成システム１の構成を示す内部構成図である。
【図２】感光体２００に対して配置された帯電ユニット２０１のシステム構成図である。
【図３】実施形態１に係る帯電ユニット２０１の正面図及び断面図である。
【図４】実施形態２に係る帯電ユニット２０１ａの正面図及び断面図である。
【図５】実施形態３に係る給電端子先端部の例を説明する図である。
【図６】従来の帯電ユニット９００の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。以下の説明では同一の部材には同一の符号を付してある。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２４】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る画像形成システム１の構成を示す内部構成図である。画像形成システム１は、画像形成装置２を核に、各々周辺機器であるスキャナ３、自動原稿搬送装置４、後処理装置５、記録材供給装置６、中継搬送ユニット８、及び両面搬送装置１０が接続され、機能が拡張されている。このうち、画像形成装置２及び後処理装置５は、記録材供給装置６の上面に並んで載置され、これらの上方にスキャナ３が、その上部に配置された自動原稿搬送装置４と共に、システムラック７上に支持されることで配置されている。
【００２５】
上記画像形成装置２は、スキャナ３にて読み込まれた画像の記録出力はもとより、外部接続機器としてパーソナルコンピュータなどの画像処理装置が接続されると、この外部接続機器からの画像データを記録出力するものである。
【００２６】
画像形成装置２の略中央左側には、感光体（感光体ドラム）２００を中心とした電子写真プロセス部（画像形成部）２０が配置されている。上記感光体２００の周囲には、感光体２００表面を均一に帯電させる帯電ユニット２０１、均一に帯電された感光体２００上に光像を走査して静電潜像を書き込む光走査ユニット２２、光走査ユニット２２により書き込まれた静電潜像を現像剤により再現する現像ユニット２０２、感光体２００上に再現された画像を記録材上に転写する転写ユニット２０３、転写後の感光体２００上に残留した現像剤を除去して感光体２００上に新たな画像を記録することを可能にするクリーニングユニット２０４、及び感光体２００表面の電荷を除去する除電ランプユニット（不図示）などが配置されている。
【００２７】
画像形成装置２の下部、すなわち記録材供給装置６側には、記録材を収容可能な記録材供給部２１が配置されている。この記録材供給部２１は、記録材を収容する記録材収容トレイ２１０と、記録材収容トレイ２１０に収容された記録材を１枚ずつ分離給紙する分離供給手段２１１とで構成されている。この分離供給手段２１１にて１枚ずつ分離給紙された記録材は、電子写真プロセス部２０の感光体２００と転写ユニット２０３との間に順次供給され、感光体２００上に記録再現されたトナー画像が転写される。なお、上記記録材供給部２１への記録材の補給や記録材の交換などの作業は、画像形成装置２本体の正面側に記録材収容トレイ２１０を引き出して行う。
【００２８】
画像形成装置２本体の下面には、オプション配置されている記録材供給装置６から送られてくる記録材を受け入れ、電子写真プロセス部２０の感光体２００と転写ユニット２０３との間に向かって順次供給するための記録材受口２７が設けられている。
【００２９】
電子写真プロセス部２０の上方には定着装置２３が配置されており、画像が転写された記録材を順次受け入れて、記録材上に転写された現像剤を加熱定着して定着装置２３外へと記録材を送り出す。画像が記録された記録材は、画像形成装置の排出ローラ２８から画像形成装置２本体の上面の中継搬送ユニット８に受け渡される。このように画像形成装置２の用紙搬送パス（記録材搬送路）６４は、下から上に向かって略縦型に構成されている。
【００３０】
電子写真プロセス部２０の側方、つまり電子写真プロセス部２０に対して用紙搬送パス６４と略直行する方向に隣接する位置には、光走査ユニット２２が配置されている。そして、光走査ユニット２２の上下空間部には、電子写真プロセスをコントロールするプロセスコントロールユニット（ＰＣＵ）基板と、装置外部からの画像データを受け入れるインターフェイス基板とを収容する装置制御部２４、インターフェイス基板から受け入れられた画像データに対して所定の画像処理を施し、光走査ユニット２２により感光体２００上に画像として走査記録させるためのイメージコントロールユニット（ＩＣＵ）基板を備えた画像制御部２５、そして、これら各種基板、ならびにユニットに対して電力を供給する電源ユニット２６などが配置されている。
【００３１】
記録材供給装置６は、オプションにて付設された外付けの記録材供給装置であって、３つの記録材供給部６１・６２・６３を有している。記録材供給部６１・６２・６３では、記録材収容トレイ６１０・６２０・６３０に収容した記録材を、各々に備えられた分離給送手段６１１・６２１・６３１によってそれぞれ１枚ずつ分離して、この記録材供給装置６上面に設けられ、画像形成装置２の記録材受口２７に連通している記録材排出口６５に向かって供給する。稼働時には、所望とするサイズの記録材を収容した記録材供給部６１・６２・６３が選択的に動作する。記録材供給部６１・６２・６３への記録材の補給は、該ユニット本体の正面側に記録材収容トレイ６１０・６２０・６３０を引出すことで行われる。
【００３２】
また、記録材供給装置６は、上部に画像形成装置２と後処理装置５を載置するように構成されているが、この状態で移動してシステムラック７の間に固定して配置可能なように、下部に移動コロ６９及び固定部６８を備えている。移動時には、固定部６８を回転させて上昇させておくことで固定部６８を床面から離間させ、固定時には、固定部６８を回転させて下降させることで固定部６８を床面に接触させて記録材供給装置６を固定する。
【００３３】
なお、図１では、記録材供給装置６が３つの記録材供給部６１・６２・６３を有する場合を例示しているが、これに限らず記録材供給装置６は少なくとも１つの記録材供給部を有しておればよい。
【００３４】
後処理装置５は、画像形成装置２、中継搬送ユニット８から排出される画像の記録された記録材をこの後処理装置５の上部に設けられた搬入ローラ５０で導き入れて、記録材に対して後処理を施すものである。後処理としては、ステープル処理、パンチング処理、ソート処理等あるが、図１に例示している後処理装置５は、ステープル処理を行うものであり、後処理されたものは下段の排紙トレイ５９に、後処理されないものは上段の排紙トレイ５６に、切り換えゲート５２によって選択的に排出される。
【００３５】
スキャナ３は、自動原稿搬送装置４により自動的に供給されるシート状の原稿を１枚ずつ順次露光走査して原稿画像を読み取る自動読み取りモードと、ユーザのマニュアル操作によりセットされるブック状の原稿、または自動原稿搬送装置４による自動供給が不可能なシート状の原稿の原稿画像を読み取る手動読み取りモードとを備えている。そして、透明な原稿載置台３０上にセットされた原稿の原稿画像を、相互に所定の速度関係で原稿載置台３０に沿って移動する第１走査ユニット３１及び第２走査ユニット３２で露光走査して、ミラーや結像レンズ３３等の光学部品で導いて光電変換素子３４上に結像させることで、原稿画像を電気的信号に変換した上で出力するものである。
【００３６】
自動原稿搬送装置４は、原稿セットトレイ４０上に載置された原稿を原稿載置台３０上に向かって搬送し、走査後の原稿を原稿排出トレイ４２上に排出する原稿搬送手段４１を備えている。また、自動供給が不可能なシート状の原稿を原稿載置台３０上に載置して読み取り走査可能なように、自動原稿搬送装置４が装置リア側を支点にして上方に回動し、装置の手前側が開放するように構成されている。
【００３７】
中継搬送ユニット８は、画像形成装置２頂部に設けられた排紙トレイ２９の上部に装着され、画像形成装置２の排紙ローラ２８から排出される画像が記録された記録材を、画像形成装置２の下流側に位置する後処理装置５に向かって導入するための搬送ユニットである。また、この中継搬送ユニット８の記録材搬送経路８４の途中で、記録材を該ユニットの上面８２と後処理装置５の上面５４とで形成された排出トレイ９に導く別の記録材搬送経路８３が分岐している。２つの排出先は、搬送路の分岐部に配置されたゲート８１の切換により、変更可能になっている。
【００３８】
両面搬送装置１０は、画像形成装置２の側面に装着され、記録材の両面に画像を形成する際に記録材を反転させるための搬送装置である。記録材を反転させる際には、排紙ローラ２８が記録材を途中まで排出させた状態で停止し、逆転することにより記録材を両面搬送装置１０側へ導く。この際、定着装置２３の後に設けられたゲート８５の切換により、記録材が定着装置２３側へ戻らず両面搬送装置１０に進入することになる。両面搬送装置１０を通過した記録材は、電子写真プロセス部２０の手前から再度用紙搬送パス６４に入って電子写真プロセス部２０等を通過することで裏面に画像が形成される。
【００３９】
この画像形成システム１では、記録材供給装置６の上に画像形成装置２と後処理装置５とが並んで載置される構造であり、画像形成装置２本体の幅寸法をＬ１、後処理装置５本体の幅寸法をＬ２とすると、記録材供給装置６の幅寸法Ｌは、Ｌ１＋Ｌ２にほぼ等しくなるよう設計されている。
【００４０】
この画像形成システム１のように各周辺機器を組み合わせてシステムを構成することにより、ユーザが所望する画像形成システムを容易に実現できるようになる。一方、このような画像形成システム１では、システム全体の温度や湿度等の調整を考慮する必要が生じる。これに対して、各周辺機器ごとにヒータやファン等を設けると、システム全体として部品点数が増加し、画像形成システム１のコストアップ等の問題を招来する。そこで、この画像形成システム１は、画像形成装置２と記録材供給装置６との間にヒータ（発熱体）３００を設ける構成としている。
【００４１】
次に帯電ユニット２０１について、図２、図３を用いて詳細に説明する。
【００４２】
図２は、感光体２００に対して配置された帯電ユニット２０１のシステム構成図、図３（ａ）は、帯電ユニット２０１を電子放出面から見た正面図、図３（ｂ）は、帯電ユニット２０１の断面図を示す。
【００４３】
図２及び図３に示すように、帯電ユニット２０１は、電子放出素子２０１１、電子放出素子を固定する台座２０１５及び電子放出素子２０１１の表面電極２０１１ｃに電圧を印加するための給電端子２０１４ａ、ｂを備えている。
【００４４】
電子放出素子２０１１は第１電極としての基板２０１１ａと、この基板２０１１ａ上に形成された中間層としての無機絶縁体層２０１１ｂと、更にこの無機絶縁体層２０１１ｂ上に形成された第２電極としての表面電極２０１１ｃの３層構造である。
【００４５】
図３（ａ）に示すように、表面電極２０１１ｃは、電子放出素子２０１１の長手方向に延びた２本のバスライン部２０１１ｃｂと、２つのバスライン部の間でバスライン部２０１１ｃｂから枝状に延びた櫛歯電極部２０１１ｃａとからなる。
【００４６】
本実施形態では基板２０１１ａとしては厚さ０．４ｍｍのアルミ板を用いている。また、無機絶縁体層２０１１ｂとしては、主体となる樹脂と樹脂中に分散された導電性微粒子を含んでおり、スピンコート法、ドクターブレード法、スプレー法、ディッピング法等により、厚さ約１μｍに塗布し、形成される。導電性微粒子は金属や半導体など導電性材料を用いることが可能である。例えば、金、銀、白金、パラジウム等の導電性を有する金属微粒子を用いることができる。樹脂は絶縁性の樹脂材料であり、例えば、シリコーン樹脂を用いることができる。更に表面電極２０１１ｃとしては、無機絶縁層２０１１ｂ内への電圧の印加が可能となるような材料であれば特に制限なく用いることができる。ただし、表面電極２０１１ｃは、無機絶縁層２０１１ｂ内で加速され高エネルギーとなった電子を、なるべくエネルギーの損失無く通過させて放出させるようになっていることが好ましい。この観点から、表面電極２０１１ｃとしては仕事関数が低く薄膜を形成することが可能な材料で形成されることが好ましい。このような材料として、例えば、金、銀、炭素、チタン、ニッケル、アルミニウムなどが挙げられ、本実施形態では金をスパッタにより５０ｎｍの厚さで形成している。
【００４７】
台座２０１５は電子放出素子２０１１及び給電端子２０１４ａ、ｂを固定するためのものであり、直方体の形状で電子放出素子２０１１とほぼ同じ幅であり、給電端子２０１４ａ、ｂを固定するための複数のビス穴（図示せず）が両側面に形成されている。尚、本実施形態では、台座２０１５の材質としては絶縁性樹脂であるポリアセタール（ＰＯＭ）を用いている。
【００４８】
給電端子２０１４ａ、ｂは、断面が略Ｌ字（レ字）形状をした薄い金属板からなる。本実施形態では厚さ０．１５ｍｍのステンレスよりなり、電子放出素子２０１１よりもやや短い長さであり、Ｌ字の一方は、台座２０１５の両側面に対し、複数のビス（図示せず）で固定されている。また、Ｌ字の他方は、前記Ｌ字の一方より短く、先端部は、電子放出素子２０１１の表面電極２０１１ｃのバスライン部２０１１ｃｂに対し、ばね性により、押圧された状態の構成となっている。このように給電端子２０１４ａ、ｂのＬ字の短いほうが表面電極２０１１ｃと接するように構成することにより、表面電極２０１１ｃに係る圧力が小さくなるので、表面電極２０１１ｃを傷つける虞がない。また、給電端子２０１４ａ、ｂの断面を略Ｌ字（レ字）形状とすることで、給電端子２０１４ａ、ｂへのばね性の付与が容易となる。その結果、電子放出素子２０１１は、その幅方向両側が２本の給電端子２０１４ａ、ｂのばね力により、台座２０１５に対して容易に、また傷つかずに固定できる。すなわち、電子放出素子２０１１は、給電端子２０１４ａ、ｂと台座２０１５に挟持された状態で安定して固定される。
【００４９】
次に、帯電ユニット２０１のシステム構成について、図２を用いて説明する。帯電ユニット２０１は感光体２００に対し、所定の間隔（本実施例では１ｍｍ）をおいて配置されている。また、電子放出素子２０１１の基板２０１１ａには高圧電源２０１２ａ、給電端子２０１４ａには駆動電源２０１２ｂが接続されている。更に、高圧電源２０１２ａ、駆動電源２０１２ｂは制御装置２０１３により、印加する電圧の大きさやタイミングが制御されるよう構成されている。
【００５０】
以上のように構成された帯電ユニット２０１において、駆動電源２０１２ｂを用いて、給電端子２０１４ａと基板２０１１ａとの間に所定の駆動電圧（本実施形態では１７．５５Ｖ）を印加すると、表面電極２０１１ｃには給電電極２０１４ａから駆動電流Ｉが流れ、無機絶縁層２０１１ｂを通って基板２０１１ａに流れ込む。電子はこの電流の流れとは反対方向に移動し、表面電極２０１１ｃ或いは表面電極２０１１ｃの近傍（エッジ部分）に到達した電子の一部が電子放出素子２０１１から、放出電子ｅとして放出される。一方、電子放出素子２０１１の基板２０１１ａには高圧電源２０１２ａにより、所定の高圧電圧が印加されており（本実施形態では、−６００Ｖ）、これにより電子放出素子２０１１と接地されている感光体２００間で電界が生じる。その結果、電子放出素子２０１１から放出された電子ｅは感光体２００方向に移動し、感光体２００表面をマイナス帯電させる。本実施形態では電子放出素子２０１１に印加されている電圧が−６００Ｖであることから、感光体２００はほぼ−６００Ｖに帯電されたところで電子の移動が止まり、感光体ドラム表面は約−６００Ｖで均一に帯電される。
【００５１】
上記したように、本発明の帯電ユニット２０１は、略Ｌ字形の給電端子２０１４ａ、ｂの先端部が、表面電極２０１１ｃのバスライン部２０１１ｃｂに当接し、バスライン部２０１１ｃｂに対して直接給電する構成となっている。このように電子放出素子２０１１の長手方向に対して、長尺の金属製の給電端子２０１４ａ、ｂを用いて給電することで、従来のような長手方向での電圧降下を解消することができ、長手方向に関して、均一で安定した帯電を行うことが可能となる。また、電子放出素子２０１１の長手方向を固定しているので、しっかりと台座２０１５に固定することが可能となる。さらに、給電端子２０１４ａ、ｂが電子放出素子２０１１への給電と、電子放出素子の固定を兼用しているので、電子放出装置の小型化、低価格化が実現できる。
【００５２】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２について説明する。本実施形態においては、給電端子の形状が上記実施形態とは異なり、その他の構成部材については上記実施形態と同じである。
【００５３】
図４（ａ）は、本実施形態に係る帯電ユニット２０１ａを電子放出面から見た正面図、図４（ｂ）は、帯電ユニット２０１ａの断面図である。図４（ａ）に示したように、給電端子２０１４ａ´、ｂ´の先端部は所定の間隔ｐ（本実施形態では１０ｍｍ）で所定の幅ｗ（本実施形態では２ｍｍ）の切り欠き部（スリット）が設けられている。このように構成することで、給電端子２０１４ａ´、ｂ´の表面電極２０１１ｃとの接触部分が長手方向に独立して接触する構成となるため、電子放出素子２０１１の寸法ばらつきや給電端子２０１４ａ´、ｂ´の取り付けばらつきがあっても、長手方向に関して、より均一に給電端子２０１４ａ´、ｂ´を表面電極２０１１ｃのバスライン部２０１１ｃｂに接触させることが可能となる。
【００５４】
＜実施形態３＞
次に、実施形態３について説明する。本実施形態においては、給電端子の先端部の形状について、例を挙げて説明する。その他の構成部材については上記実施形態と同じである。
【００５５】
図５（ａ）は給電端子先端部の形状の一般的な例、図５（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態に係る給電端子先端部の形状の例を示した図である。
【００５６】
図５（ａ）に示した形状の給電端子を給電端子２０１４ａ、ｂの先端部を直接表面電極２０１１ｃに当接させた場合、表面電極２０１１ｃは上記したように、厚さ５０ｎｍの金で構成されているため、給電端子先端部のエッジで表面電極２０１１ｃを傷つけてしまう危険性がある。そこで、図５（ｂ）（ｃ）に示したように、給電端子２０１４ａ、ｂの先端部を、表面電極２０１１ｃと接する部分が接触面とは反対方向に微小に折り曲げることで、エッジでは無く、面で表面電極に当接するように構成する。このようにすることで、表面電極２０１１ｃを傷つけず、保護することができる。
【００５７】
加えて、給電端子２０１４ａ、ｂは厚さ０．１５ｍｍと非常に薄いことから、帯電ユニットが幅方向に大型化することはなく、また長手方向については、従来のような給電用のスペースが不要となる。更に電子放出素子２０１１は給電端子２０１４ａ、ｂによって固定されるので、別途、電子放出素子２０１１を固定する部品が不要となる。その結果、帯電ユニットの小型化、低コスト化が実現できる。
【００５８】
＜実験例＞
次に、本発明の帯電ユニットを用いた比較実験について表１を用いて説明する。実験方法としては、上記実施形態に示した画像形成システム（モノクロデジタル複合機）に帯電ユニットを組み込み、帯電ユニットによる帯電特性並びに実写テストを行った。尚、帯電ユニットとしては、図４に示した本発明による電子放出素子２０１１を用いたものを実施例とし、図６に示した従来の電子放出素子９１１を用いたものを比較例１、２として、従来の帯電ユニットを使用した。
【００５９】
実験方法としては、まず、図１に示した画像形成システム１の現像ユニット２０２を取り外して、代わりに表面電位計プローブを設置して、帯電ユニットによる感光体２００の帯電電位の測定を行った。尚、今回、表面電位計としては、ＴＲＥＫ社製ＭＯＤＥＬ３４４を用い、感光体２００の中央部及び両端部（フロント側及びリア側）の長手方向３か所の電位を測定した。また、本実験に用いた画像形成システム１のプロセス速度は１１２．５ｍｍ／ｓｅｃである。
【００６０】
実験結果を表１に示す。表１に示すように、実施例の帯電ユニットでは、感光体２００の長手方向３か所の帯電電位としては、駆動電圧１７．５５Ｖで目標の−６００Ｖを確保することができることがわかる。一方、比較例１の帯電ユニットでは、実施例と同じ駆動電圧１７．５５Ｖでは感光体ドラム中央部の帯電電位が−５６８Ｖしか確保できず、中央部においても目標の−６００Ｖを確保しようとすると、比較例２に示すように、駆動電圧を約１Ｖ上げる（１８．５１Ｖ）必要があることがわかる。この理由としては、上述したように、従来の電子放出素子は素子の長手方向両端部から給電する構成となっているため、表面電極のバスライン部により電圧降下が生じて、電子放出素子２０１１の長手方向中央部の電子放出量が両端部に比べて少なくなるためである。
【００６１】
【表１】
2015118343.tif 000003
次に、表面電位計プローブを取り外して現像ユニット２０２を取り付け、実写テストを行った。実験結果を上記表１に示す。表１に示したように、実施例及び比較例２では特に問題無かったのに対し、比較例１では中央部で黒すじが発生した。これは、前述のように、感光体ドラム中央部の帯電電位が目標の電位（−６００Ｖ）を確保できていないためである。
【００６２】
次に、連続で実写を行うことで、ライフテストを実施した。結果は表１に示すとおりである。表１に示したように、実施例１、比較例１では１０，０００枚連続で実写を行って問題無かったのに対し、比較例２では２，０００枚で電子放出素子の破損が発生した。具体的には、表面電極のバスライン部が断線してしまい、電子放出が出来なくなってしまった。これは、比較例２では中央部の電子放出量を確保するために駆動電圧を約１Ｖ高くしているため、バスライン部を流れる駆動電流が増え、その結果、バスライン部の発熱量も多くなり、焼き切れたためである。
【００６３】
以上の実験例から、本発明の電子放出素子の有効性を確認することができた。
【００６４】
尚、上記実施例はモノクロデジタル複合機用帯電装置の事例を説明したが、本発明はモノクロデジタル複合機用帯電装置に限定される訳ではなく、カラーデジタル複合機用帯電装置にも適用できることは言うまでもない。
【００６５】
以上説明したとおり、本発明によれば、均一放電（帯電）が可能で、装置の小型化、低価格化を実現した電子放出装置及びこれを用いた帯電装置、画像形成装置を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明に係る定着装置及び画像形成装置は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の帯電装置あるいは画像形成装置に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像形成システム
２  画像形成装置
３  スキャナ
４  自動原稿搬送装置
５  後処理装置
６  記録材供給装置
８  中継搬送ユニット
１０  両面搬送装置
２０  電子写真プロセス部
２２  光操作ユニット
２３  定着装置
２００  感光体
２０１、２０１ａ  帯電ユニット
２０２  現像ユニット
２０３  転写ユニット
２０１１  電子放出素子
２０１１ａ  基板
２０１１ｂ  無縁絶縁体
２０１１ｃ  表面電極
２０１２a  高圧電源
２０１２ｂ  駆動電源
２０１４ａ、ｂ、ａ´、ｂ´  給電端子
２０１５  台座
【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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