專利名稱：帶電裝置及其制造方法、圖像形成裝置、帶電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種很少產(chǎn)生臭氧、氮氧化物等放電生成物、帶電均 勻性優(yōu)異、可以長(zhǎng)期穩(wěn)定地帶電的帶電裝置、帶電方法、帶電裝置的 制造方法、及具有上述帶電裝置的圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
以往，在使用電子照相方式的圖像形成裝置中，用于使感光體均 勻帶電的帶電裝置、用于使形成于感光體等上的調(diào)色劑圖像靜電轉(zhuǎn)印 到記錄紙等上的轉(zhuǎn)印裝置、用于使與感光體等靜電接觸的記錄紙等剝 離的剝離裝置等， 一般使用電暈帶電方式的帶電裝置。作為這種電暈帶電方式的帶電裝置， 一般使用所謂無柵格電極型 帶電器、所謂有柵格電極型帶電器等，其中無柵格電極型帶電器具有 保護(hù)盒、和張?jiān)O(shè)在該保護(hù)盒內(nèi)部的線狀或鋸齒狀的放電電極等，該保 護(hù)盒具有與感光體、記錄紙等被帶電物相對(duì)的開口部，通過在放電電 極施加高電壓而產(chǎn)生電暈放電，使被帶電物帶電；有柵格電極型帶電器，在放電電極和被帶電物之間進(jìn)一步設(shè)置柵格電極，通過在該柵格 電極上施加希望的電壓，來控制經(jīng)過柵格電極的電荷粒子的量，使被帶電物均勻帶電(參照專利文獻(xiàn)l(日本國(guó)公開專利公報(bào)特開平6-11946 號(hào)公報(bào)(1994年1月21日公開)))。圖9是示意地表示現(xiàn)有的電暈帶電方式的帶電裝置的帶電機(jī)理的 說明圖。如上所述，電暈放電方式的帶電裝置包括線狀、鋸齒狀或 針狀的放電電極101;感光體102;柵格電極103等相對(duì)電極(放電對(duì) 象物)。并且，在曲率半徑小的放電電極101和相對(duì)電極(放電對(duì)象物) 之間施加高電壓，從而在這兩個(gè)電極之間形成不平等電場(chǎng)，通過在放電電極101附近產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)而引起的局部電離作用，進(jìn)行電子的釋 放(電子雪崩引起的放電)，使作為被帶電物的感光體102等帶電。此外，柵格電極103用于控制從放電電極101側(cè)朝向感光體102等被帶 電物側(cè)的電子的量，對(duì)該柵格電極103也進(jìn)行電子的放電。然而在現(xiàn)有的電暈放電方式的帶電裝置中存在生成臭氧(03)、氮 氧化物(N0X)等放電生成物的問題。SP，在伴隨上述電子的放電而產(chǎn) 生的能量(電子的沖撞等)的作用下，氮?dú)夥肿?N2)解離為氮原子 (N)，并與氧氣分子(02)結(jié)合而生成氮氧化物(二氧化氮(N02))。 同樣地，氧氣分子(02)解離為氧原子(0)，并與氧氣分子(02)結(jié) 合而生成臭氧(03)。大量生成臭氧時(shí)，出現(xiàn)產(chǎn)生臭氧臭味、對(duì)人體產(chǎn)生有害影響、因 強(qiáng)氧化力導(dǎo)致部件劣化等問題。此外，生成氮氧化物時(shí)，出現(xiàn)作為銨 鹽(硝酸銨)附著在感光體上、成為異常圖像的原因的問題。因此，作為降低臭氧產(chǎn)生量的技術(shù)例如在專利文獻(xiàn)2 (日本國(guó)公 開專利公報(bào)特開平8-160711號(hào)公報(bào)(1996年6月21日公開))中公開了 如下帶電裝置。該帶電裝置具有以大致固定的間距在預(yù)定的軸方向 上排列的多個(gè)放電電極、用于在放電電極上施加放電開始電壓以上的 電壓的高壓電源、在高壓電源的輸出電極和放電電極之間設(shè)置的電阻、 靠近放電電極并設(shè)置于該放電電極和被帶電物之間的位置上的柵格電 極、用于在柵格電極上施加?xùn)鸥耠妷旱臇鸥耠娫?，通過使放電電極和 柵格電極的間隙為4mm以下，而降低放電電流，降低臭氧產(chǎn)生量。此外，在前端部為突起形狀的電極上持續(xù)施加高電壓時(shí)，突起前 端經(jīng)時(shí)地消耗而變圓，放電率降低，臭氧產(chǎn)生量增加。因此在專利文 獻(xiàn)3 (日本國(guó)公開專利公報(bào)特開平6-315652號(hào)公報(bào)(1994年11月15日 公開))中，在臭氧的量變?yōu)橐欢l件時(shí)，將電極切換為預(yù)先準(zhǔn)備的其 他電極。但是，在上述專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，雖然通過降低放電電流可以降低臭氧產(chǎn)生量，但臭氧的降低量不夠，而產(chǎn)生l.Oppm左右的臭氧。此外在上述專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，放電生成物、調(diào)色劑、紙粉等 附著在電極上，電極前端因放電能量而磨損、劣化，從而存在放電不 穩(wěn)定的問題。此外在上述專利文獻(xiàn)3的技術(shù)中，在臭氧產(chǎn)生量變?yōu)橐欢l件以 上時(shí)，通過切換電極雖然可以將臭氧產(chǎn)生量抑制到一定量以下，但需 要具有2組以上的電極、用于切換電極的機(jī)構(gòu)、臭氧檢測(cè)傳感器等， 因此會(huì)導(dǎo)致裝置的大型化及成本上升。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的問題，其目的在于提供一種可以降低臭氧、 氮氧化物的產(chǎn)生、可以長(zhǎng)期持續(xù)進(jìn)行帶電均勻性優(yōu)異且穩(wěn)定的帶電的 帶電裝置、帶電方法、帶電裝置的制造方法、及具有上述帶電裝置的 圖像形成裝置。為了解決上述問題，本發(fā)明的帶電裝置，具有相對(duì)于被帶電物非 接觸地配置的帶電用電極、和在上述帶電用電極施加電壓的電壓施加 設(shè)備，利用通過在上述帶電用電極施加電壓而產(chǎn)生的離子，使上述被 帶電物帶電，該帶電裝置的特征在于，上述帶電用電極具有尖端部， 且該尖端部與被帶電物相對(duì)地配置，上述帶電用電極上的施加電壓以 如下方式設(shè)定將大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、 即電離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH1，大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的 最小值、即解離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí) 在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè) 為電離區(qū)域A1，在上述帶電用電極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生 的電場(chǎng)強(qiáng)度為解離產(chǎn)生閾值TH2以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū)域A2，電離區(qū)域Al的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為El，解離區(qū)域 A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包含以最短距離連接上述帶電用電極和上 述被帶電物的直線的平面中上述電離區(qū)域Al的面積設(shè)為Sl，上述平 面中上述解離區(qū)域A2的面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2《(E2'S2)/(ELS1)《5。為了解決上述問題，本發(fā)明的帶電方法，利用通過在帶電用電極 施加電壓而產(chǎn)生的離子，使被帶電物帶電，其特征在于，作為上述帶 電用電極使用具有尖端部的電極，并且該尖端部與被帶電物相對(duì)地配 置，以如下方式設(shè)定對(duì)上述帶電用電極施加的施加電壓將大氣中的 氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH1， 大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即解離產(chǎn)生閾值設(shè) 為TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電 場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域Al，在上述帶電 用電極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為解離產(chǎn)生閾值 TH2以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū)域A2，電離區(qū)域 Al的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E1，解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包 含以最短距離連接上述帶電用電極和上述被帶電物的直線的平面中上 述電離區(qū)域Al的面積設(shè)為Sl，上述平面中上述解離區(qū)域A2的面積設(shè) 為S2時(shí)，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。為了解決上述問題，本發(fā)明的帶電裝置的制造方法，該帶電裝置 具有相對(duì)于被帶電物非接觸地配置的帶電用電極、和在上述帶電用電 極施加電壓的電壓施加設(shè)備，利用通過在上述帶電用電極施加電壓而 產(chǎn)生的離子，使上述被帶電物帶電，上述制造方法的特征在于，包括 以下工序?qū)⒕哂屑舛瞬康膸щ娪秒姌O配置為，使該尖端部與被帶電 物相對(duì)；以及以如下方式設(shè)定對(duì)上述帶電用電極施加的施加電壓將 大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生閾值設(shè) 為TH1，大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即解離產(chǎn) 生閾值設(shè)為TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端部周圍 產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域Al，在上述帶電用電極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為解離產(chǎn)生閾值TH2以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū)域A2， 電離區(qū)域Al的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為El，解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè) 為E2，包含以最短距離連接上述帶電用電極和上述被帶電物的直線的 平面中上述電離區(qū)域Al的面積設(shè)為Sl，上述平面中上述解離區(qū)域A2 的面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。根據(jù)上述各構(gòu)成，利用離子使被帶電物帶電，因此與通過放電使 被帶電物帶電的情況相比，可以使被帶電物均勻帶電。此外，通過使 用具有尖端部的帶電用電極，可以減小(E2'S2)/(EPS1)的值，通過調(diào)整 對(duì)帶電用電極施加的施加電壓，可以滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。并且， 通過使(E2'S2)/(E1'S1)的值為5以下，與(E2'S2)/(E1'S1)的值大于5時(shí) 相比，可以減小解離區(qū)域相對(duì)于電離區(qū)域的大小，可以減小臭氧、氮 氧化物等的產(chǎn)生量相對(duì)于離子產(chǎn)生量的比例。因此，可以有效地產(chǎn)生 使被帶電物均勻帶電所需要的量的離子，并且可以降低臭氧、氮氧化 物等的產(chǎn)生量。此外，通過將(E2'S2)/(E1'S1)的值設(shè)定為2以上，可以 防止對(duì)帶電用電極施加的電壓過大，抑制帶電用電極的磨損速度(劣 化速度)加快。因此，可以長(zhǎng)期持續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的帶電。本發(fā)明的其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)通過以下所示記載而明了。此外， 本發(fā)明的益處通過參照附圖的如下說明得以明確。


圖1是表示在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置中在電極前端產(chǎn)生的電離區(qū)域及解離區(qū)域的說明圖。圖2是表示具有本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置的圖像形成裝置的構(gòu)成的剖視圖。圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置的側(cè)視圖。 圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置的正視圖。 圖5是示意地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置的帶電的機(jī)理的說明圖。圖6是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置的距電極前端的距 離和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系的圖表。圖7是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置中的施加電壓和如 下兩個(gè)乘積的比的關(guān)系的圖表解離區(qū)域的平均電場(chǎng)強(qiáng)度和解離區(qū)域 的面積的乘積；和電離區(qū)域的平均電場(chǎng)強(qiáng)度和電離區(qū)域的面積的乘積。圖8是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置中的如下兩個(gè)乘積 的比和臭氧產(chǎn)生量的關(guān)系、以及上述比和電極磨損速度的關(guān)系的圖 解離區(qū)域的平均電場(chǎng)強(qiáng)度和解離區(qū)域的面積的乘積；和電離區(qū)域的平 均電場(chǎng)強(qiáng)度和電離區(qū)域的面積的乘積。圖9是示意地表示現(xiàn)有的使用電暈放電的帶電裝置的帶電的機(jī)理 的說明圖。圖10是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖像形成裝置的變形例的 剖視圖。
具體實(shí)施方式
說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖2是表示具有本實(shí)施方式的帶電 裝置10的復(fù)印機(jī)(圖像形成裝置)100的簡(jiǎn)要構(gòu)成的剖視圖。該復(fù)印 機(jī)100是所謂電子照相方式的圖像形成裝置，將在形成于感光鼓上的 靜電潛影上附著的調(diào)色劑一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶上，在4色重疊的狀態(tài)下統(tǒng)一轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)到記錄紙上，進(jìn)行打印。如圖2所示，復(fù)印機(jī)100具有感光鼓(圖像承載體)1;在感光鼓1的周圍配置的帶電裝置10、激光寫入單元(LSU)2、顯影裝置11、 轉(zhuǎn)印裝置12、清潔裝置13、及除電裝置(未圖示)；定影裝置14;帶清潔裝置15;圖像讀取單元3;供給記錄紙的供紙單元4;傳送記錄紙 的傳送設(shè)備5;排紙盤6等。另外，感光鼓l、帶電裝置IO、激光寫入單元2、顯影裝置ll、清潔裝置13、及除電裝置，對(duì)應(yīng)青色(C)、品 紅色(M)、黃色(Y)、黑色(B)的各色而分別設(shè)置。帶電裝置(主帶電裝置)IO用于使感光鼓(被帶電物)1的表面 以預(yù)定的電位帶電。在下文對(duì)帶電裝置IO詳細(xì)說明，在本實(shí)施方式中， 利用從帶電裝置IO釋放的離子使感光鼓1帶電。激光寫入單元2，根據(jù)由圖像讀取單元3讀取的圖像數(shù)據(jù)、從外 部裝置接收的圖像數(shù)據(jù)，對(duì)感光鼓1照射激光(曝光)，在均勻帶電 的感光鼓l上掃描光像，寫入靜電潛影。顯影裝置11向形成于感光鼓1的表面上的靜電潛影提供調(diào)色劑， 將靜電潛影顯影，形成調(diào)色劑圖像。轉(zhuǎn)印裝置12包括張架在多個(gè)輥上的中間轉(zhuǎn)印帶9; 一次轉(zhuǎn)印輥 7，配置為隔著中間轉(zhuǎn)印帶9與各色的感光鼓1分別相對(duì)；以及二次轉(zhuǎn)印輥8，配置為隔著中間轉(zhuǎn)印帶9與張架中間轉(zhuǎn)印帶9的輥中的一個(gè)相對(duì)。另外，在本實(shí)施方式中，按照黃色、品紅色、青色、黑色的順序依次將調(diào)色劑圖像重疊到中間轉(zhuǎn)印帶9上，但進(jìn)行調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印 的顏色順序不限于此。清潔裝置13除去/回收在上述轉(zhuǎn)印后殘留在感光鼓1上的調(diào)色劑， 以能夠在感光鼓1上形成新的調(diào)色劑圖像。另外，由清潔裝置13除去 調(diào)色劑后，由除電裝置除去感光鼓l表面的電荷。帶清潔裝置15除去/回收在上述轉(zhuǎn)印后殘留在中間轉(zhuǎn)印帶9上的 調(diào)色劑，以能夠在中間轉(zhuǎn)印帶9上記錄新的調(diào)色劑圖像。另外，由帶 清潔裝置15除去調(diào)色劑后，由除電裝置(未圖示)除去中間轉(zhuǎn)印帶9 表面的電荷。定影裝置14用于使轉(zhuǎn)印到記錄紙上的調(diào)色劑圖像在熱和壓力的 作用下定影到記錄紙上。在上述構(gòu)成中復(fù)印機(jī)100如下進(jìn)行打印動(dòng)作。
首先，由圖像讀取單元13讀取原稿(未圖示)的圖像。此外使感 光鼓1在圖2所示的箭頭的方向上以預(yù)定的速度(在此為124mm/s) 旋轉(zhuǎn)，并且通過帶電裝置IO使表面以預(yù)定的電位帶電。
然后根據(jù)由圖像讀取單元3讀取的原稿的圖像數(shù)據(jù)，由激光寫入 單元2使感光鼓1的表面曝光，在感光鼓1的表面寫入與上述圖像數(shù) 據(jù)對(duì)應(yīng)的靜電潛影。
其后，向形成于感光鼓1上的靜電潛影由顯影裝置11提供調(diào)色劑。 從而使調(diào)色劑附著到靜電潛影上而形成調(diào)色劑圖像。并且對(duì)感光鼓1 和轉(zhuǎn)印裝置12的一次轉(zhuǎn)印輥7施加電壓，從而使感光鼓1上的調(diào)色劑 圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶9上。另外，感光鼓l上的調(diào)色劑圖像的形成、 及從感光鼓1向中間轉(zhuǎn)印帶9的調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印，分別針對(duì)黃色、 品紅色、青色、黑色的各色進(jìn)行。從而在中間轉(zhuǎn)印帶9上重疊4色的 調(diào)色劑圖像。
其后，將記錄紙夾在中間轉(zhuǎn)印帶9和二次轉(zhuǎn)印輥8之間，從而將 重疊轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶9上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印(靜電轉(zhuǎn)印)到記錄紙 上。另外，從供紙單元4經(jīng)由傳送設(shè)備5提供該記錄紙。
其后由定影裝置4使調(diào)色劑定影到記錄紙上，并將記錄紙排出到 排紙盤6。
另外，在上述轉(zhuǎn)印后殘留在感光鼓1上的調(diào)色劑由清潔裝置13除 去/回收。此外，除去殘留的調(diào)色劑后，感光鼓1的表面由除電裝置進(jìn) 行除電。同樣地，在上述轉(zhuǎn)印后殘留在中間轉(zhuǎn)印帶9上的調(diào)色劑由帶 清潔裝置15除去/回收。此外在除去殘留的調(diào)色劑后，中間轉(zhuǎn)印帶9的 表面由除電裝置除電。接下來詳細(xì)說明帶電裝置10的構(gòu)成。圖3是帶電裝置1的側(cè)視圖， 圖4是帶電裝置10的正視圖。
如圖3所示，帶電裝置10包括陰離子產(chǎn)生元件20、保護(hù)盒(離 子擴(kuò)散限制部件)23、固定電阻(電阻器)24、高壓電源(電壓施加 設(shè)備)25、柵格電極(控制用電極)26、高壓電源(控制用電壓施加 設(shè)備)27。
陰離子產(chǎn)生元件20構(gòu)成為，將多個(gè)(在此為32個(gè))針狀的帶電 用電極即針電極(帶電用電極)21以預(yù)定的間距p (在此為10mm)配 置在金屬制(在此為不銹鋼制)的底座22上，以使各針電極21的前 端朝向感光鼓l的方向(保護(hù)盒23的開口部的方向)。在本實(shí)施方式 中，作為各針電極21使用直徑lmm、前端曲率半徑15/xm的不銹鋼制 (例如SUS304等)的針。但是針電極21的構(gòu)成不限于此，只要滿足 后述的條件即可。
另外，陰離子產(chǎn)生元件20相對(duì)于感光鼓1靠近配置，以使各針電 極21的前端和感光鼓1的間隙g為g-10mm。
高壓電源25的負(fù)極端子經(jīng)由電阻值200MQ的固定電阻24與底座 22連接。由此向安裝于底座22上的針電極21施加預(yù)定的直流電壓。 通過這樣由高壓電源25向陰離子產(chǎn)生元件20施加預(yù)定的直流電壓， 而產(chǎn)生陰離子，通過產(chǎn)生的陰離子使感光鼓1以預(yù)定的電位(在此為 -600V)帶電。
上述高壓電源25在圖像形成時(shí)向地電位施加電位差Va (Va<0) 的電壓(在本實(shí)施方式中Va=-6.5kV)。另外，在本說明書中，電壓是 指電位差的絕對(duì)值。因此，本實(shí)施方式中的高壓電源25的施加電壓為 I Va卜6.5kV。柵格電極26由厚度O.lmm的不銹鋼構(gòu)成，配置在距感光鼓1為 1.5mm的位置上。柵格電極26與高壓電源27的負(fù)極端子連接，由該 高壓電源27向柵格電極26施加預(yù)定的直流電壓(相對(duì)于地電位的電 位差為Vg(VgO)的電壓)(在本實(shí)施方式中Vg=-900V)。
在陰離子產(chǎn)生元件20的周圍設(shè)置有截面為-字形的保護(hù)盒23， 該保護(hù)盒23在柵格電極26側(cè)具有開口部(在本實(shí)施方式中開口部的 寬度w36mm)在與開口部相反的面上具有空氣取入口 28。該保護(hù)盒 23由樹脂等構(gòu)成的絕緣性材料或高電阻材料(具有在帶電用電極21中 不產(chǎn)生電暈放電的電阻值的材料)構(gòu)成。
通過設(shè)置該保護(hù)盒23，可以抑制由陰離子產(chǎn)生元件20生成的陰 離子的擴(kuò)散，將陰離子向柵格電極26方向引導(dǎo)，從而可以提高離子的 利用效率。例如，即使在將間隙g設(shè)置為25mm以上時(shí)，與間隙g=5mm 時(shí)相比，也可以確保50%以上的陰離子量(密度)。此外，可以抑制 帶電裝置10周邊的部件的不必要的帶電。
此外如上所述，保護(hù)盒23電絕緣或高電阻，因此即使陰離子產(chǎn)生 元件20和保護(hù)盒23的間隔較短，也可以防止對(duì)保護(hù)盒23產(chǎn)生電暈放 電。該保護(hù)盒23電浮動(dòng)，但在保護(hù)盒23上蓄積電荷、離子產(chǎn)生效率 下降時(shí)，該保護(hù)盒23接地以使蓄積的電荷逃逸。
接下來說明帶電裝置10的使用陰離子的帶電機(jī)理。圖5是表示帶 電裝置IO的帶電的機(jī)理的說明圖。
針電極21的前端部曲率半徑非常小，因此施加高電壓時(shí)，在針電 極21的前端部周邊形成非常強(qiáng)的電場(chǎng)。與現(xiàn)有的電暈放電方式的帶電 裝置相比，針電極和作為被帶電物(帶電對(duì)象物)的感光鼓1的間隙g 較大，因此針電極21和感光鼓1間的電場(chǎng)強(qiáng)度較小，達(dá)不到對(duì)感光鼓1釋放電子的程度(因此不產(chǎn)生電暈放電)。但是，通過在針電極21 的前端部周邊形成的強(qiáng)電場(chǎng)的作用，空氣中的分子(氧氣分子、氮?dú)?分子、二氧化氮分子等)電離為陽離子和電子。并且，電離的電子和 空氣中的分子結(jié)合而成為陰離子。另外，陽離子的一部分由針電極提 供電荷而恢復(fù)為分子， 一部分反饋回大地。
產(chǎn)生的陰離子沿著在針電極21的前端部和柵格電極26、感光鼓1 之間形成的電力線，向感光鼓1側(cè)釋放(與現(xiàn)有的電暈帶電方式的帶 電裝置相比，形成的電場(chǎng)較弱，因此產(chǎn)生的離子并非全部向感光鼓1 方向釋放，也存在一部分向與感光鼓1的方向不同的方向擴(kuò)散的離子)。 并且，通過到達(dá)感光鼓1的表面的陰離子，使感光鼓1以預(yù)定的電位 帶電。
設(shè)置有柵格電極26時(shí)，在陰離子作用下感光鼓1的表面電位降低 (帶電)的部分，剩余的陰離子被補(bǔ)充到柵格電極26而提供電荷(電 子)，因此感光鼓l表面的電位被控制為基本恒定。
接下來對(duì)針電極21的條件進(jìn)行說明。
大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的閾值(電離產(chǎn)生閾值) TH1為3MV/m。 S卩，向大氣中的氧氣分子施加3MV/m以上的電場(chǎng)時(shí) 產(chǎn)生電離，而產(chǎn)生離子(02+e—02++2e)。電離是指，從分子、原子、 離子等分離出電子。在本實(shí)施方式中，使大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離 而獲得的電子、離子到達(dá)被帶電物，從而使被帶電物帶電。 此外，大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的閾值(解離產(chǎn)生 閾值)TH2為1.25MV/m。艮卩，對(duì)大氣中的氧氣分子施加1.25MV/m以 上的電場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生解離(02+e—20+e)。解離是指分子、離子等被分為 比其小的分子、原子、離子等。另外，電場(chǎng)強(qiáng)度為3MV/m以上時(shí)，不 僅產(chǎn)生氧氣分子的電離，還產(chǎn)生解離，但由于電離的頻度比解離產(chǎn)生的頻度高很多，因此在以下的說明中為了方便，在3MV/m以上的電場(chǎng) 強(qiáng)度下以不產(chǎn)生解離而僅產(chǎn)生電離的方式進(jìn)行說明。大氣中的氧氣分子02解離而產(chǎn)生氧原子O時(shí)，該氧原子與氧氣分 子結(jié)合而生成臭氧03 (02+0+M—03+M(M為第三體物質(zhì)))。g卩，氧 原子通常在大氣中以氧氣分子的方式存在，幾乎不以臭氧的方式存在， 但通過解離產(chǎn)生氧原子時(shí)會(huì)生成臭氧。另外，產(chǎn)生氧原子后并不是立 即生成臭氧，但氧原子的量增多時(shí)概率上生成臭氧的量也增多。因此， 在本實(shí)施方式中通過難以產(chǎn)生解離(通過抑制解離)而盡量不生成氧 原子，從而降低臭氧生成量。圖1是示意地表示在針電極21和被帶電物1之間施加電壓時(shí)在針 電極21的前端部附近產(chǎn)生的電離區(qū)域Al及解離區(qū)域A2的說明圖。如圖1所示，針電極21的前端為圓錐狀(尖端形狀)，在該針電 極21施加電壓時(shí)，在前端部集中有高電場(chǎng)。并且，電場(chǎng)強(qiáng)度的分布狀 態(tài)為，越靠近針電極21的前端部的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，隨著從前端 部離開，電場(chǎng)強(qiáng)度變?nèi)?。因此，在針電極21施加上述預(yù)定的直流電壓 時(shí)，如圖1所示，在針電極21的前端部附近產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生 閾值TH1以上的區(qū)域、即電離區(qū)域A1，并以包圍該電離區(qū)域Al的方 式產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為解離產(chǎn)生閾值TH2以上且小于TH1的區(qū)域、即解離 區(qū)域A2。圖6是表示距針電極21的距離(從以最短距離連接針電極21和 被帶電物1的直線上的離子釋放電極21的前端向被帶電物側(cè)的距離) 和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系的圖表。另外在圖6中，作為針電極21使用了不銹鋼制的針電極，根部為 直徑lmm、長(zhǎng)度10mm的圓筒狀，前端部為長(zhǎng)度2mm、前端曲率半徑 為5/xm的圓錐形狀。此外，圖6中還表示了取代針狀電極而使用鋸齒電極的情況的數(shù)據(jù)。作為該鋸齒電極使用如下形狀的不銹鋼制的電極:
構(gòu)成鋸齒的刃的一個(gè)，根部的寬度為60/mi、長(zhǎng)度為2mm、厚度為 200/mi，朝向曲率半徑為10/mi的前端而逐漸變尖。此外，使用針狀電 極的情況及使用鋸齒電極的情況的任一個(gè)情況下，在電極和被帶電物 之間施加的電位差均為-3kV，電極和被帶電物的間隔均設(shè)為10mm。
如圖6所示，使用任一個(gè)電極時(shí)，都是越從電極離開，電場(chǎng)強(qiáng)度 越低。但根據(jù)電極形狀，電極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度、及距電極的距離增加 時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度降低的程度不同。具體地說，針狀電極的情況下，與鋸 齒電極相比，在電極附近電場(chǎng)強(qiáng)度非常強(qiáng)，距電極的距離增加時(shí)，電 場(chǎng)強(qiáng)度急劇下降。相反，鋸齒電極的情況下，與針狀電極相比，電極 附近的電場(chǎng)強(qiáng)度較小，距電極的距離增加時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度緩緩下降。
因此，如圖6所示，在針電極的情況下和鋸齒電極的情況下，電 離區(qū)域的范圍(電場(chǎng)強(qiáng)度為3MV/m以上的范圍(距電極的距離p相同 時(shí)，針電極的解離區(qū)域的范圍(電場(chǎng)強(qiáng)度為1.25MV/m以上并小于3 MV/m的范圍)較窄。這意味著，由于電離區(qū)域的范圍相同，因此離子 的產(chǎn)生量基本相同，但臭氧的產(chǎn)生量不同(鋸齒電極下的臭氧產(chǎn)生量 比針電極多)。由此可知，通過使用電場(chǎng)強(qiáng)度隨著距電極的距離的增 加而急劇下降的形狀的電極，可以產(chǎn)生足夠量的離子使被帶電物帶電， 并且可以降低臭氧產(chǎn)生量。
在本實(shí)施方式中，為了評(píng)價(jià)電場(chǎng)強(qiáng)度伴隨距電極的距離的增加而 降低的程度，利用乘積E2'S2和乘積E1'S1的比E2'S2/E1'S1來評(píng)價(jià)， 其中乘積E2'S2是解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E2和解離區(qū)域A2的 面積(包含以最短距離連接電極前端和被帶電物的直線的平面的面積) S2的乘積；乘積ErSl是電離區(qū)域A1的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E1和電離區(qū)域 Al的面積(包含以最短距離連接電極前端和被帶電物的直線的平面的 面積)Sl的乘積。上述比(E2'S2/E1'S1)的值越小，意味著相對(duì)于氧 氣分子電離的量，氧氣分子解離的量越少。即，上述比的值越小，意味著相對(duì)于離子產(chǎn)生量，臭氧產(chǎn)生量越少。因此上述比的值越小，在 獲得相同離子產(chǎn)生量的條件下，臭氧產(chǎn)生量越少，此外在相同的臭氧 產(chǎn)生量下可以產(chǎn)生更多的離子，從而可以提高帶電性能。
接下來說明為了研究電極的形狀和上述比的關(guān)系而進(jìn)行的模擬的 結(jié)果。
在該模擬中使用以下所示的三種電極。此外，從電極前端到被帶
電物的距離為10mm。
(實(shí)施例1)不銹鋼制的針電極，根部為直徑lmm、長(zhǎng)度10mm 的圓筒狀，前端部為長(zhǎng)度2mm、前端的曲率半徑為5/mi的圓錐形狀。
(實(shí)施例2)不銹鋼制的針電極，根部為直徑lmm、長(zhǎng)度10mm 的圓筒狀，前端部為長(zhǎng)度2mm、前端的曲率半徑為50/mi的圓錐形狀。
(比較例3)如下形狀的不銹鋼制的鋸齒電極構(gòu)成鋸齒的刃的 一個(gè)，根部的寬度為60/im、長(zhǎng)度為2mm、厚度為200/mi，前端部朝向 曲率半徑為10/mi的前端而逐漸變尖。
作為模擬工具，使用NST公司(Numerical Simulation Tech Co., Ltd.)的Femap作為前后處理軟件(Pre/Post軟件，進(jìn)行解析模型制作、 網(wǎng)眼制作、邊界條件設(shè)定等前處理、以及解析結(jié)果的正理、分析等后 處理的軟件)，使用PHOTON公司的VOLT作為電場(chǎng)解析軟件。
另外，在電離區(qū)域Al內(nèi)及解離區(qū)域A2內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度根據(jù)場(chǎng)所的 不同而不同(電場(chǎng)強(qiáng)度分布為，越靠近針電極21，電場(chǎng)強(qiáng)度越強(qiáng)，越 離開針電極21，電場(chǎng)強(qiáng)度越弱)，在本實(shí)施方式中利用電離區(qū)域Al 中的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E1及解離區(qū)域A2中的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E2，來規(guī)定針 電極21的條件。具體地說，首先將包含針電極21及與被帶電物1抵接的空間的區(qū) 域(包含以最短距離連接針電極21和被帶電物1的直線的平面中的區(qū) 域(二維區(qū)域))分割為多個(gè)微小區(qū)域(網(wǎng)眼)。并且，計(jì)算在針電極21 和被帶電物1之間施加電壓時(shí)的各微小區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度，確定電離區(qū)域A1及解離區(qū)域A2。并且，將電離區(qū)域A1所包含的各微小區(qū)域的電 場(chǎng)強(qiáng)度與該各微小區(qū)域的面積相乘，將電離區(qū)域Al所包含的各微小區(qū) 域的乘法結(jié)果相加，除以電離區(qū)域Al的面積Sl，從而計(jì)算出平均電 場(chǎng)強(qiáng)度E1。 g卩，將電離區(qū)域Al所包含的微小區(qū)域的個(gè)數(shù)設(shè)為n、電離 區(qū)域Al所包含的微小區(qū)域設(shè)為AAli (i為1以上n以下的整數(shù))、各 微小區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為AEli、各微小區(qū)域的面積設(shè)為ASli時(shí)，電離 區(qū)域A1的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E1由下述公式表示?！? = t(AEl/.雄)/Sl'■=1同樣地，將解離區(qū)域A2所包含的各微小區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度與該各微 小區(qū)域的面積相乘，將解離區(qū)域A2所包含的各微小區(qū)域的乘法結(jié)果相 加，除以解離區(qū)域A2的面積S2，從而計(jì)算出平均電場(chǎng)強(qiáng)度E2。將解 離區(qū)域A2所包含的微小區(qū)域的個(gè)數(shù)設(shè)為m、解離區(qū)域A2所包含的微 小區(qū)域設(shè)為AA2i(i為1以上n以下的整數(shù))、各微小區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度 設(shè)為AE2i、各微小區(qū)域的面積設(shè)為AS2i時(shí)，解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng) 強(qiáng)度E2由下述公式表示。, =1另外，按照與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小對(duì)應(yīng)的多個(gè)區(qū)間(例如每隔 0.5MV/m)劃分電離區(qū)域Al中的電場(chǎng)強(qiáng)度，計(jì)算各區(qū)間的電場(chǎng)強(qiáng)度的 平均值即區(qū)間平均值，并且將與各區(qū)間對(duì)應(yīng)的微小區(qū)域的面積相加， 從而求出各區(qū)間的面積，將電場(chǎng)強(qiáng)度的各區(qū)間平均值與各區(qū)間的面積 相乘，并用將所有的乘法結(jié)果相加后的值除以電離區(qū)域的面積Sl，也 可以計(jì)算出平均電場(chǎng)強(qiáng)度El。同樣地，按照與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小對(duì)應(yīng)的多個(gè)區(qū)間(例如每隔0.5MV/m)劃分解離區(qū)域A2中的電場(chǎng)強(qiáng)度，計(jì)算 各區(qū)間的電場(chǎng)強(qiáng)度的平均值即區(qū)間平均值，并且將與各區(qū)間對(duì)應(yīng)的微 小區(qū)域的面積相加，從而求出各區(qū)間的面積，將電場(chǎng)強(qiáng)度的各區(qū)間平 均值與各區(qū)間的面積相乘，并用將所有的乘法結(jié)果相加后的值除以解 離區(qū)域的面積S2，也可以計(jì)算出平均電場(chǎng)強(qiáng)度E2。圖7是表示上述模擬結(jié)果的圖表。如圖7所示，使用實(shí)施例l或 實(shí)施例2的電極時(shí)，在電極和被帶電物間的電位差為-1.0kV -7.0kV(電 極和被帶電物之間的施加電壓的大小為l.OkV以上7.0kV以下)的較大 范圍時(shí)，可以使上述比為2以上5以下的較低的值。此外，使用前端 的曲率半徑小的實(shí)施例1的針電極時(shí)，與實(shí)施例2相比，可以使上述 比的值更小。另一方面，使用比較例1的鋸齒電極時(shí)，即使在電極和 被帶電物之間的電位差為-7.0kV (施加電壓的大小為7.0kV)時(shí)，上述 比的值也是11以上的較大的值。由此可知，通過使用實(shí)施例1及實(shí)施 例2的電極，與使用比較例1的電極時(shí)相比，可以降低臭氧產(chǎn)生量。在電極和被帶電物之間施加的電壓(電極和被帶電物之間的電位 差的絕對(duì)值)越大，上述比的值越小。并且，上述比的值越小，越可 以降低臭氧產(chǎn)生量相對(duì)于離子產(chǎn)生量的比例。但是，電壓過大時(shí)，雖 然可以減小臭氧產(chǎn)生量的比例，但會(huì)產(chǎn)生如下問題電極的磨損的行 進(jìn)加速，從而電極的磨損加速，電極的耐用壽命變短，無法長(zhǎng)期進(jìn)行 穩(wěn)定的離子產(chǎn)生(無法長(zhǎng)期進(jìn)行穩(wěn)定的帶電)。圖8是表示上述比的 值和臭氧產(chǎn)生量的關(guān)系、及上述比的值和電極磨損速度的關(guān)系的圖表。因此，優(yōu)選設(shè)定電極形狀及施加電壓以使上述比的值為如下范圍 可以產(chǎn)生能使感光體以預(yù)定的電位帶電的量的離子，且可以將臭氧產(chǎn) 生量降低到預(yù)定值以下，可以將電極的磨損速度抑制在預(yù)定值以下。具體地說，作為電極形狀，由于使用針電極與鋸齒電極相比可以 減小上述比的值，可以降低臭氧產(chǎn)生量，因此優(yōu)選使用針電極。此外，前端的曲率半徑越小，上述比的值越小，越可以降低臭氧產(chǎn)生量，因 此優(yōu)選使用前端的曲率半徑小的針電極。前端的曲率半徑過小時(shí)，耐 磨損性下降，因此優(yōu)選具有具備適度的耐磨損性的范圍的曲率半徑。 例如，使用不銹鋼的針電極時(shí)，電極前端的曲率半徑優(yōu)選為5/xm以上 50)itm以下。此外，如圖7所示，施加電壓的大小低于2.0kV時(shí)，上述比的值 變?yōu)?以上的非常大的值。此外施加電壓的大小低于2.0kV時(shí)，無法 產(chǎn)生用于使感光體以預(yù)定的電位(在本實(shí)施方式中為-600V)帶電的足 夠的離子，而通過使施加電壓的大小為2.0kV以上可以使感光體以預(yù) 定的電位帶電。因此，優(yōu)選設(shè)定施加電壓以使上述比的值為5以下。此外，如圖7所示，通過增加上述施加電壓的大小雖然可以減小 上述比的值，但上述比的值為2以下時(shí)，即使再增加施加電壓的大小， 上述比的值也幾乎不降低。SP，施加電壓的大小超過7.0kV時(shí)，與電 壓的增加量相對(duì)的上述比的值的降低量變小，即使增加施加電壓的大 小也幾乎不會(huì)降低上述比的值。此外，施加電壓的大小超過7.0kV時(shí)， 電極的磨損劇烈(電極的磨損速度非常大)。因此優(yōu)選設(shè)定施加電壓 以使上述比的值為2以上。如上所述，在本實(shí)施方式中，將電極前端的形狀(曲率半徑)及 對(duì)電極的施加電壓設(shè)定為，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。從而，與(E2'S2)/(E1'S1)的值大于5的情況相比，可以減小解離區(qū) 域相對(duì)于電離區(qū)域的大小，可以降低臭氧、氮氧化物的產(chǎn)生量相對(duì)于 離子產(chǎn)生量的比例。因此，可以有效地產(chǎn)生用于使被帶電物均勻帶電 的必要量的離子，并且可以降低臭氧、氮氧化物等的產(chǎn)生量。此外， 與(E2'S2)/(E1'S1)的值小于2的情況相比，可以降低帶電用電極的磨損 速度(劣化速度)。因此可以長(zhǎng)期地持續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的帶電。此外，在本實(shí)施方式中，通過在針電極21和被帶電物1之間施加 電壓而在針電極21周圍產(chǎn)生離子，通過該離子使被帶電物帶電。從而，與在針電極21和被帶電物1之間產(chǎn)生放電而使被帶電物1帶電的情況相比，可以大幅地降低臭氧、氮氧化物等的產(chǎn)生量。另外，為了在針電極21和被帶電物1之間不產(chǎn)生放電，將在針電極21和被帶電物1 之間施加的電壓設(shè)為V(kV)、針電極21和被帶電物1之間的距離(間 隙)設(shè)為g (mm)時(shí)，滿足V/g<3.0的關(guān)系即可。從而可以防止在針 電極21和被帶電物1之間產(chǎn)生放電。此外，將針電極21和被帶電物1 之間的距離(間隙)設(shè)為g (mm)時(shí)，可以設(shè)定施加電壓V及間隙g 以滿足V〈12+6200g。從而與Paschen法則中的放電開始條件所相當(dāng)?shù)?電壓相比，可以減小施加電壓，可以防止在針電極21和被帶電物1之 間產(chǎn)生放電。另外，在本實(shí)施方式中說明了作為帶電用電極使用針電極的情況， 但帶電用電極的形狀不限于針電極，只要時(shí)可以使(E2'S2)/(E1'S1)的值 在上述范圍內(nèi)的形狀即可。換言之，在本實(shí)施方式中，通過 (E2'S2)/(E1'S1)的值的范圍來限定電極形狀及施加電壓的條件。從而即 使在使用形狀不同的電極時(shí)，也可以產(chǎn)生足夠量的離子，并且抑制臭 氧產(chǎn)生量，且可以適當(dāng)?shù)叵薅ㄓ糜陂L(zhǎng)期進(jìn)行穩(wěn)定的帶電的條件。此外，在本實(shí)施方式中，說明了具有多個(gè)針電極21的構(gòu)成，但不 限于此，也可以僅具有一個(gè)針電極21。此外，在本實(shí)施方式中，各針電極21的間距p為10mm，但不限 于此。各針電極21間的間距p大于25mm時(shí)，在各針電極21的尖端 部周圍產(chǎn)生的離子容易分散到空氣中，無法有效地使感光體帶電。此 外，各針電極21間的間距小于4mm時(shí)，容易在電極間產(chǎn)生放電。因 此，上述間距p的值優(yōu)選為4mm以上25mm以下。此外，在本實(shí)施方式中，作為針電極21使用包含尖端部的側(cè)的端部相對(duì)于經(jīng)過尖端部的軸而軸對(duì)稱的形狀的電極。從而，可以在尖端 部的周圍形成軸對(duì)稱的電場(chǎng)，可以使離子產(chǎn)生量的分布在與軸垂直的 平面上大致均勻，因此可以使感光體中與尖端部的相對(duì)部大致均勻地 帶電。此外，可以容易地決定用于使被帶電物均勻帶電的各針電極21 的配置(間距)。此外，在本實(shí)施方式中，使用二維模型來評(píng)價(jià)電極周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度，利用電離區(qū)域A1的面積S1及解離區(qū)域A2的面積S2來規(guī)定電極形狀和施加電壓的條件。這樣一來，通過使用二維模型可以容易且適 當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)電極形狀及施加電壓的最佳條件。但不限于此，也可以利用三維模型來評(píng)價(jià)。此時(shí)，將三維的解離區(qū)域A2'的體積V2和解離區(qū)域 A2，的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E2，的乘積、和三維的電離區(qū)域Al，的體積VI和電 離區(qū)域A1，的平均電場(chǎng)強(qiáng)度E1，的乘積的比、即"(E2，XV2)/(E1，XV1)" 的值的范圍，設(shè)定為如下范圍即可可以產(chǎn)生能使被帶電物適當(dāng)帶電 的量的離子，且可以降低臭氧產(chǎn)生量，可以抑制帶電用電極的磨損速 度。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)分別設(shè)置感光鼓1和帶電裝置10的情 況進(jìn)行了說明，但也可以將包含感光鼓1和帶電裝置10的構(gòu)成視為本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帶電裝置。此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)用于使電子照相方式的圖像形成裝置 所具有的感光鼓1帶電的帶電裝置進(jìn)行了說明，但被帶電物不限于感 光鼓l。例如，也可以應(yīng)用于使感光體等上形成的調(diào)色劑圖像靜電轉(zhuǎn)印 到記錄紙等上的轉(zhuǎn)印裝置(帶電裝置)、使與感光體等靜電接觸的記 錄紙等剝離的剝離裝置(帶電裝置)、使感光體上的調(diào)色劑圖像或轉(zhuǎn) 印到中間轉(zhuǎn)印體上的調(diào)色劑圖像帶電的帶電裝置(轉(zhuǎn)印前帶電裝置) 等。圖10是表示除了圖2所示的復(fù)印機(jī)(圖像形成裝置)100的構(gòu)成以外，還設(shè)置有使感光體上的調(diào)色劑圖像在轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶之前帶 電的帶電裝置(轉(zhuǎn)印前帶電裝置)10a、及使中間轉(zhuǎn)印帶上的調(diào)色劑圖 像帶電的帶電裝置(轉(zhuǎn)印前帶電裝置)10b時(shí)的構(gòu)成例的剖視圖。作為帶電裝置10a及10b，可以使用與上述帶電裝置IO相同的裝置。由帶 電裝置10a使感光體上的調(diào)色劑圖像在轉(zhuǎn)印前帶電，從而即使在形成于 感光體上的調(diào)色劑圖像內(nèi)存在帶電量的不均，也可以在轉(zhuǎn)印前使調(diào)色 劑的帶電量均勻，可以將調(diào)色劑圖像穩(wěn)定轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶上。此外， 由帶電裝置10b使中間轉(zhuǎn)印帶上的調(diào)色劑圖像在轉(zhuǎn)印到記錄材料前帶 電，從而可以防止轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶上的調(diào)色劑的帶電量降低而產(chǎn)生 調(diào)色劑的落下、飛散。此外，被帶電物不限于圖像形成裝置內(nèi)的部件、調(diào)色劑圖像等， 只要是非接觸地使被帶電物帶電的構(gòu)成就可以適用。本發(fā)明的帶電裝置，具有相對(duì)于被帶電物非接觸地配置的帶電用 電極、和在上述帶電用電極施加電壓的電壓施加設(shè)備，利用通過在上 述帶電用電極施加電壓而產(chǎn)生的離子，使上述被帶電物帶電，該帶電 裝置的特征在于，上述帶電用電極具有尖端部，且該尖端部與被帶電 物相對(duì)地配置，上述帶電用電極上的施加電壓以如下方式設(shè)定將大 氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生閾值設(shè)為 TH1，大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即解離產(chǎn)生閾 值設(shè)為TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生 的電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域Al，在上述 帶電用電極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為解離產(chǎn)生 閾值TH2以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū)域A2，電 離區(qū)域Al的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為El，解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為 E2，包含以最短距離連接上述帶電用電極和上述被帶電物的直線的平 面中上述電離區(qū)域Al的面積設(shè)為Sl，上述平面中上述解離區(qū)域A2的 面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。此外，本發(fā)明的帶電方法，利用通過在帶電用電極施加電壓而產(chǎn) 生的離子，使被帶電物帶電，其特征在于，作為上述帶電用電極使用 具有尖端部的電極，并且該尖端部與被帶電物相對(duì)地配置，以如下方 式設(shè)定對(duì)上述帶電用電極施加的施加電壓將大氣中的氧氣分子產(chǎn)生 電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH1，大氣中的氧氣 分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即解離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH2，在上 述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域Al，在上述帶電用電極施加電 壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為解離產(chǎn)生閾值TH2以上且小 于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū)域A2，電離區(qū)域Al的平均電 場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E1，解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包含以最短距 離連接上述帶電用電極和上述被帶電物的直線的平面中上述電離區(qū)域 Al的面積設(shè)為Sl，上述平面中上述解離區(qū)域A2的面積設(shè)為S2時(shí)， 滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。此外，本發(fā)明的帶電裝置的制造方法，該帶電裝置具有相對(duì)于被 帶電物非接觸地配置的帶電用電極、和在上述帶電用電極施加電壓的 電壓施加設(shè)備，利用通過在上述帶電用電極施加電壓而產(chǎn)生的離子， 使上述被帶電物帶電，上述制造方法的特征在于，包括以下工序?qū)?具有尖端部的帶電用電極配置為，使該尖端部與被帶電物相對(duì)；以及 以如下方式設(shè)定對(duì)上述帶電用電極施加的施加電壓將大氣中的氧氣 分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH1，大氣 中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即解離產(chǎn)生閾值設(shè)為 TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng) 度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域Al，在上述帶電用電 極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為解離產(chǎn)生閾值TH2 以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū)域A2，電離區(qū)域Al 的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E1，解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包含 以最短距離連接上述帶電用電極和上述被帶電物的直線的平面中上述 電離區(qū)域A1的面積設(shè)為Sl，上述平面中上述解離區(qū)域A2的面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。根據(jù)上述各構(gòu)成，利用離子使被帶電物帶電，因此與通過放電使 被帶電物帶電的情況相比，可以使被帶電物均勻帶電。此外，通過使 用具有尖端部的帶電用電極，可以減小(E2'S2)/(E1'S1)的值，通過調(diào)整 對(duì)帶電用電極施加的施加電壓，可以滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。并且， 通過使(E2'S2)/(E1'S1)的值為5以下，與(E2'S2)/(E1'S1)的值大于5時(shí) 相比，可以減小解離區(qū)域相對(duì)于電離區(qū)域的大小，可以減小臭氧、氮 氧化物等的產(chǎn)生量相對(duì)于離子產(chǎn)生量的比例。因此，可以有效地產(chǎn)生 使被帶電物均勻帶電所需要的量的離子，并且可以降低臭氧、氮氧化 物等的產(chǎn)生量。此外，通過將(E2'S2)/(E1'S1)的值設(shè)定為2以上，可以 防止對(duì)帶電用電極施加的電壓過大，抑制帶電用電極的磨損速度(劣 化速度)加快。因此，可以長(zhǎng)期持續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的帶電。此外優(yōu)選，上述帶電用電極中，上述尖端部的曲率半徑為5/mi以 上50]Ltm以下。根據(jù)上述構(gòu)成，通過使帶電用電極的尖端部的曲率半徑為50/mi 以下，可以在電極前端產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)的區(qū)域，因此可以相對(duì)減小解 離區(qū)域相對(duì)于電離區(qū)域的范圍，減小臭氧產(chǎn)生量相對(duì)于離子產(chǎn)生量的 比例。此外，通過使帶電用電極的前端的曲率半徑為5/mi以上，與尖 端部的曲率半徑小于5Mm時(shí)相比，可以抑制帶電用電極的耐磨耗性的 降低。此外優(yōu)選，上述帶電用電極的材質(zhì)為不銹鋼。根據(jù)上述構(gòu)成，通過使帶電用電極的材質(zhì)為不銹鋼，與例如使用 鎢等其他材質(zhì)時(shí)相比，可以提高電極的耐磨耗性。此外，不銹鋼對(duì)于 因大氣中的水分等產(chǎn)生的銹等的腐蝕具有較高的耐久性，因此與例如 使用鎢等其他材質(zhì)時(shí)相比，可以增加耐壓壽命。此外，通過使帶電用電極的材質(zhì)為不銹鋼，可以減小電阻值而降低耗電。此外，可以廉價(jià) 地制造帶電用電極，因此與例如使用鎢等其他材質(zhì)時(shí)相比，可以降低 帶電裝置的制造成本。此外優(yōu)選，對(duì)上述帶電用電極施加的施加電壓的大小為2.0kV以上7.0kV以下。施加電壓的大小低于2.0kV時(shí)，存在離子產(chǎn)生量減少的傾向。與 之相對(duì)，根據(jù)上述構(gòu)成，通過使施加電壓的大小為2.0kV以上，可以 增多離子產(chǎn)生量，可以使被帶電物適當(dāng)?shù)貛щ姟４送?，施加電壓的?小高于7.0kV時(shí)，電極磨損的行進(jìn)速度增大。與之相對(duì)，根據(jù)上述構(gòu) 成，通過使施加電壓的大小為7.0kV以下，可以抑制電極磨損的行進(jìn) 速度的增大。此外優(yōu)選，上述帶電用電極由多個(gè)針狀電極構(gòu)成，上述各針狀電 極的尖端部與被帶電物相對(duì)地配置，在上述各針狀電極的尖端部的周 圍，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5的關(guān)系。根據(jù)上述構(gòu)成，可以在各針狀電極中產(chǎn)生離子，因此可以增加離 子產(chǎn)生量而使被帶電物更適當(dāng)?shù)貛щ?。此外，通過在各針狀電極的尖 端部的周圍滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5的關(guān)系，可以抑制臭氧、氮氧 化物等的產(chǎn)生量。此外，可以抑制帶電用電極的磨損速度(劣化速度)加快，長(zhǎng)期持續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的帶電。此外優(yōu)選，上述各針狀電極之間的間距為4mm以上25mm以下。各針狀電極間的間距大于25mm時(shí)，在各針狀電極的尖端部周圍 產(chǎn)生的離子容易分散到空氣中，無法高效地使被帶電物帶電。此外， 各針狀電極間的間距小于4mm時(shí)，容易在電極間產(chǎn)生放電。與之相對(duì)， 根據(jù)上述構(gòu)成，各針狀電極間的間距為4mm以上25mm以下，因此可以防止產(chǎn)生放電，并且可以高效地使被帶電物帶電。此外優(yōu)選，上述各針狀電極中的包含上述尖端部一側(cè)的端部，具 有相對(duì)于經(jīng)過上述尖端部的軸而軸對(duì)稱的形狀。根據(jù)上述構(gòu)成，可以在上述尖端部的周圍形成軸對(duì)稱的電場(chǎng)，可 以使離子產(chǎn)生量的分布在垂直于軸的平面上大致均勻。從而可以使被 帶電物中的與上述尖端部的相對(duì)部大致均勻地帶電。此外，具有多個(gè) 針狀電極時(shí)，可以容易地決定用于使被帶電物均勻帶電的各針狀電極 的配置。本發(fā)明的圖像形成裝置，通過電子照相方式進(jìn)行圖像形成，其包 括上述任意的帶電裝置。根據(jù)上述構(gòu)成，可以降低臭氧、氮氧化物等的產(chǎn)生，并且長(zhǎng)期持 續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定的帶電。例如，本發(fā)明的圖像形成裝置優(yōu)選包括圖像承載體；主帶電裝 置，使圖像承載體的表面帶電；曝光裝置，對(duì)通過上述主帶電裝置帶 電的圖像承載體的表面進(jìn)行曝光，而形成靜電潛影；顯影裝置，通過 調(diào)色劑將上述靜電潛影顯影，而形成調(diào)色劑圖像；和轉(zhuǎn)印裝置，使上 述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上，作為上述主帶電裝置而設(shè)置有上述 任意的帶電裝置。根據(jù)上述構(gòu)成，可以使作為被帶電物的圖像承載體長(zhǎng)期穩(wěn)定地帶 電。此外可以降低帶電時(shí)的臭氧、氮氧化物等的產(chǎn)生量。此外優(yōu)選，具有多組圖像形成單元，該圖像形成單元包括上述圖 像承載體、上述主帶電裝置、上述曝光裝置、上述顯影裝置、和上述 轉(zhuǎn)印裝置，通過各圖像形成單元將彼此不同顏色的圖像重疊轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上，從而形成多色圖像。根據(jù)上述構(gòu)成，在各圖像形成單元中可以使作為被帶電物的圖像 承載體長(zhǎng)期穩(wěn)定地帶電。此外，可以降低各圖像形成單元中帶電時(shí)的 臭氧、氮氧化物等的產(chǎn)生量，因此可以大幅降低作為圖像形成裝置整 體的臭氧、氮氧化物等的產(chǎn)生量。此外，圖像形成裝置所具有的帶電 裝置的數(shù)量增多，因此可以通過量產(chǎn)效果而降低帶電裝置的制造成本。此外優(yōu)選，包括圖像承載體；主帶電裝置，使圖像承載體的表 面帶電；曝光裝置，對(duì)通過上述主帶電裝置帶電的圖像承載體的表面 進(jìn)行曝光，而形成靜電潛影；顯影裝置，通過調(diào)色劑將上述靜電潛影 顯影，而形成調(diào)色劑圖像；和轉(zhuǎn)印裝置，使上述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到作 為被轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印體上，上述中間轉(zhuǎn)印體將轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像傳 送到該中間轉(zhuǎn)印體與記錄材料的相對(duì)部，并將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到該 記錄材料上，通過上述任意的帶電裝置使轉(zhuǎn)印到上述中間轉(zhuǎn)印體上的 調(diào)色劑圖像帶電。根據(jù)上述構(gòu)成，可以防止轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體上的調(diào)色劑的帶電量 降低而產(chǎn)生調(diào)色劑的落下、飛散。此外，可以使作為被帶電物的中間 轉(zhuǎn)印體上的調(diào)色劑長(zhǎng)期穩(wěn)定地帶電。此外可以降低帶電時(shí)的臭氧、氮 氧化物等的產(chǎn)生量。此外優(yōu)選，包括圖像承載體；主帶電裝置，使圖像承載體的表 面帶電；曝光裝置，對(duì)通過上述主帶電裝置帶電的圖像承載體的表面 進(jìn)行曝光，而形成靜電潛影；顯影裝置，通過調(diào)色劑將上述靜電潛影 顯影，而形成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置，使上述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn) 印體上；和轉(zhuǎn)印前帶電裝置，使上述圖像承載體上的調(diào)色劑圖像在轉(zhuǎn) 印到上述被轉(zhuǎn)印體前帶電，作為上述轉(zhuǎn)印前帶電裝置而設(shè)置有上述任 意的帶電裝置。根據(jù)上述構(gòu)成，即使在形成于圖像承載體上的調(diào)色劑圖像內(nèi)產(chǎn)生 帶電量的不均，也可以在轉(zhuǎn)印前使調(diào)色劑圖像的帶電量均勻，可以將 調(diào)色劑圖像穩(wěn)定地轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上。此外，可以使作為被帶電物的 圖像承載體上的調(diào)色劑長(zhǎng)期穩(wěn)定地帶電。此外，可以降低帶電時(shí)臭氧、 氮氧化物等的產(chǎn)生量。此外優(yōu)選，包括圖像承載體；主帶電裝置，使圖像承載體的表 面帶電；曝光裝置，對(duì)通過上述主帶電裝置帶電的圖像承載體的表面 進(jìn)行曝光，而形成靜電潛影；顯影裝置，通過調(diào)色劑將上述靜電潛影 顯影，而形成調(diào)色劑圖像；和轉(zhuǎn)印裝置，使上述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到作 為被轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印體上，上述中間轉(zhuǎn)印體將轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像傳送到該中間轉(zhuǎn)印體與記錄材料的相對(duì)部，并將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到該 記錄材料上，通過上述任意的帶電裝置使上述中間轉(zhuǎn)印體帶電。另外， 上述中間轉(zhuǎn)印體的帶電電位可以與現(xiàn)有的使用中間轉(zhuǎn)印帶的帶電裝置 同樣地設(shè)定，以便可以將圖像承載體上的調(diào)色劑圖像適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)印到中 間轉(zhuǎn)印體上，且可以將從圖像承載體轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像適當(dāng)?shù)貍魉偷脚c記錄材料的相對(duì)部。根據(jù)上述構(gòu)成，可以使作為被帶電物的中間轉(zhuǎn)印體的表面長(zhǎng)期穩(wěn) 定地帶電。此外，可以降低中間轉(zhuǎn)印帶的帶電時(shí)的臭氧、氮氧化物等 的產(chǎn)生量。以上說明的具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├皇怯糜诿鞔_本發(fā)明的技術(shù)內(nèi) 容，不得僅限于該具體例作狹義的解釋，在本發(fā)明的精神及權(quán)利要求 范圍內(nèi)，可進(jìn)行各種變更并實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種帶電裝置，具有相對(duì)于被帶電物非接觸地配置的帶電用電極、和在上述帶電用電極施加電壓的電壓施加設(shè)備，利用通過在上述帶電用電極施加電壓而產(chǎn)生的離子，使上述被帶電物帶電，該帶電裝置的特征在于，上述帶電用電極具有尖端部，且該尖端部與被帶電物相對(duì)地配置，上述帶電用電極上的施加電壓以如下方式設(shè)定將大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH1，大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即解離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域A1，在上述帶電用電極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為解離產(chǎn)生閾值TH2以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū)域A2，電離區(qū)域A1的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E1，解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包含以最短距離連接上述帶電用電極和上述被帶電物的直線的平面中上述電離區(qū)域A1的面積設(shè)為S1，上述平面中上述解離區(qū)域A2的面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2≤(E2·S2)/(E1·S1)≤5。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶電裝置，其特征在于， 上述帶電用電極中，上述尖端部的曲率半徑為以上50/mi以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶電裝置，其特征在于， 上述帶電用電極的材質(zhì)為不銹鋼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶電裝置，其特征在于， 對(duì)上述帶電用電極施加的施加電壓的大小為2.0kV以上7.0kV以下。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶電裝置，其特征在于， 上述帶電用電極由多個(gè)針狀電極構(gòu)成， 上述各針狀電極的尖端部與被帶電物相對(duì)地配置，在上述各針狀電極的尖端部的周圍，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5的關(guān)系。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶電裝置，其特征在于， 上述各針狀電極之間的間距為4mm以上25mm以下。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶電裝置，其特征在于， 上述各針狀電極中的包含上述尖端部一側(cè)的端部，具有相對(duì)于經(jīng)過上述尖端部的軸而軸對(duì)稱的形狀。
8. —種圖像形成裝置，通過電子照相方式進(jìn)行圖像形成，其特征在于，包括帶電裝置，該帶電裝置，具有相對(duì)于被帶電物非接觸地配置的帶電用電極、 和在上述帶電用電極施加電壓的電壓施加設(shè)備，利用通過在上述帶電 用電極施加電壓而產(chǎn)生的離子，使上述被帶電物帶電，其中，上述帶電用電極具有尖端部，且該尖端部與被帶電物相對(duì)地配置，上述帶電用電極上的施加電壓以如下方式設(shè)定將大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生 閾值設(shè)為TH1，大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即 解離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端 部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域 Al ，在上述帶電用電極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度 為解離產(chǎn)生閾值TH2以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū) 域A2，電離區(qū)域Al的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為El，解離區(qū)域A2的平均電 場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包含以最短距離連接上述帶電用電極和上述被帶電物 的直線的平面中上述電離區(qū)域Al的面積設(shè)為Sl，上述平面中上述解離區(qū)域A2的面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置，其特征在于，包括圖像承載體；主帶電裝置，使圖像承載體的表面帶電；曝光裝置，對(duì)通過上述主帶電裝置帶電的圖像承載體的表面進(jìn)行曝光，而形成靜電潛影；顯影裝置，通過調(diào)色劑將上述靜電潛影顯影，而形 成調(diào)色劑圖像；和轉(zhuǎn)印裝置，使上述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上， 作為上述主帶電裝置而設(shè)置有上述帶電裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置，其特征在于， 具有多組圖像形成單元，該圖像形成單元包括上述圖像承載體、上述主帶電裝置、上述曝光裝置、上述顯影裝置、和上述轉(zhuǎn)印裝置，通過各圖像形成單元將彼此不同顏色的圖像重疊轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體 上，從而形成多色圖像。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置，其特征在于，包括圖像承載體；主帶電裝置，使圖像承載體的表面帶電；曝光裝置，對(duì)通過上述主帶電裝置帶電的圖像承載體的表面進(jìn)行曝光，而形成靜電潛影；顯影裝置，通過調(diào)色劑將上述靜電潛影顯影，而形成調(diào)色劑圖像；和轉(zhuǎn)印裝置，使上述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到作為被轉(zhuǎn)印體 的中間轉(zhuǎn)印體上，上述中間轉(zhuǎn)印體將轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像傳送到該中間轉(zhuǎn)印體與記錄 材料的相對(duì)部，并將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到該記錄材料上，通過上述帶電裝置使轉(zhuǎn)印到上述中間轉(zhuǎn)印體上的調(diào)色劑圖像帶電。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置，其特征在于，包括圖像承載體；主帶電裝置，使圖像承載體的表面帶電；曝 光裝置，對(duì)通過上述主帶電裝置帶電的圖像承載體的表面進(jìn)行曝光， 而形成靜電潛影；顯影裝置，通過調(diào)色劑將上述靜電潛影顯影，而形成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置，使上述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體上；和 轉(zhuǎn)印前帶電裝置，使上述圖像承載體上的調(diào)色劑圖像在轉(zhuǎn)印到上述被 轉(zhuǎn)印體前帶電，作為上述轉(zhuǎn)印前帶電裝置而設(shè)置有上述帶電裝置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像形成裝置，其特征在于，包括圖像承載體；主帶電裝置，使圖像承載體的表面帶電；曝 光裝置，對(duì)通過上述主帶電裝置帶電的圖像承載體的表面進(jìn)行曝光， 而形成靜電潛影；顯影裝置，通過調(diào)色劑將上述靜電潛影顯影，而形 成調(diào)色劑圖像；和轉(zhuǎn)印裝置，使上述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到作為被轉(zhuǎn)印體 的中間轉(zhuǎn)印體上，上述中間轉(zhuǎn)印體將轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像傳送到該中間轉(zhuǎn)印體與記錄 材料的相對(duì)部，并將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到該記錄材料上，通過上述帶電裝置使上述中間轉(zhuǎn)印體帶電。
14. 一種帶電方法，利用通過在帶電用電極施加電壓而產(chǎn)生的離 子，使被帶電物帶電，其特征在于，作為上述帶電用電極使用具有尖端部的電極，并且該尖端部與被 帶電物相對(duì)地配置，以如下方式設(shè)定對(duì)上述帶電用電極施加的施加電壓 將大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生 閾值設(shè)為TH1,大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即 解離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端 部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域 Al，在上述帶電用電極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度 為解離產(chǎn)生閾值TH2以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū) 域A2，電離區(qū)域Al的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為El，解離區(qū)域A2的平均電 場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包含以最短距離連接上述帶電用電極和上述被帶電物 的直線的平面中上述電離區(qū)域Al的面積設(shè)為Sl，上述平面中上述解 離區(qū)域A2的面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。
15. —種帶電裝置的制造方法，該帶電裝置具有相對(duì)于被帶電物 非接觸地配置的帶電用電極、和在上述帶電用電極施加電壓的電壓施 加設(shè)備，利用通過在上述帶電用電極施加電壓而產(chǎn)生的離子，使上述 被帶電物帶電，上述制造方法的特征在于，包括以下工序-將具有尖端部的帶電用電極配置為，使該尖端部與被帶電物相對(duì)；以及以如下方式設(shè)定對(duì)上述帶電用電極施加的施加電壓 將大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即電離產(chǎn)生 閾值設(shè)為TH1，大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值、即 解離產(chǎn)生閾值設(shè)為TH2，在上述帶電用電極施加了電壓時(shí)在上述尖端 部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為電離產(chǎn)生閾值TH1以上的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域 Al ，在上述帶電用電極施加電壓時(shí)在上述尖端部周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度 為解離產(chǎn)生閾值TH2以上且小于電離產(chǎn)生閾值TH1的區(qū)域設(shè)為解離區(qū) 域A2，電離區(qū)域Al的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為El，解離區(qū)域A2的平均電 場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包含以最短距離連接上述帶電用電極和上述被帶電物 的直線的平面中上述電離區(qū)域Al的面積設(shè)為Sl，上述平面中上述解 離區(qū)域A2的面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2《(E2'S2)/(E1'S1)《5。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶電裝置、圖像形成裝置、帶電方法及帶電裝置的制造方法。將針電極配置為使尖端部與被帶電物相對(duì)，針電極上的施加電壓以如下方式設(shè)定將大氣中的氧氣分子產(chǎn)生電離的區(qū)域設(shè)為電離區(qū)域A1，大氣中的氧氣分子產(chǎn)生解離的區(qū)域(除了電離區(qū)域A1以外)設(shè)為解離區(qū)域A2，電離區(qū)域A1的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E1，解離區(qū)域A2的平均電場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)為E2，包含以最短距離連接針電極和被帶電物的直線的平面中電離區(qū)域A1的面積設(shè)為S1，上述平面中解離區(qū)域A2的面積設(shè)為S2時(shí)，滿足2≤(E2·S2)/(E1·S1)≤5。從而可以降低臭氧、氮氧化物等的產(chǎn)生，可以長(zhǎng)期持續(xù)進(jìn)行帶電均勻性優(yōu)異、穩(wěn)定的帶電。
文檔編號(hào)G03G15/02GK101329528SQ20081012517
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者大西英樹, 香川敏章 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社