JP2004294485A - 帯電装置及び現像装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置において現像剤の破壊やブレードヘの融着などの現像剤劣化を防止して現像の信頼性を高める。
【解決手段】円筒形状の電子誘起部１１の内部に光照射手段１２を配置し、その光照射手段１２からの光（例えば紫外線）を電子誘起部１１の光電膜に照射して、光電効果により光電子を誘起する。そして、電子誘起部１１にて放出した光電子を、被帯電物である現像剤に向けて降り注いで現像剤を帯電することで、現像剤への加圧力を大幅に低減し、熱的負荷及び物理的負荷などのストレスを現像剤に与えないソフト現象システムを実現する。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真装置などに用いられる帯電装置及び現像装置、並びに画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ等の画像形成装置は、例えば、潜像担持体の表面を帯電装置により帯電し、光照射によって潜像担持体上に静電潜像を形成し、現像剤により静電潜像を現像することによって、潜像を可視化し画像を形成する装置である。
【０００３】
潜像担持体上に形成された静電潜像を現像する方法としては、磁性一成分ジャンピング形式や、非磁性一成分現像形式が採用されている。このような現像形式の現像装置は、通常、現像剤供給部、現像剤担持体、及び、１つの帯電ブレードによって構成されている。帯電ブレードは、現像剤担持体の表面に所定の厚みの現像剤薄層を形成するとともに、現像剤を摩擦帯電させるものである。
【０００４】
しかし、このような構成の現像装置では、現像剤供給部から現像剤担持体へ供給された現像剤が、帯電ブレードに接触するのが一度だけの場合もあり、摩擦による帯電が不十分であったり、あるいは帯電の立ち上がりが悪い場合がある。また、現像に消費されずに現像剤担持体上に残留した現像剤と、新たに供給された現像剤との間に帯電量の差が生じる場合もある。その結果、得られた画像に濃度むらやゴースト（特にネガゴースト）が発生したり、かぶり等の画像欠陥が生じることがある。特に、全面黒色の画像を連続的に形成する場合は、その傾向が顕著である。
【０００５】
このような問題を解決する技術として、複数の帯電ブレードを設けて現像剤の帯電量を補う現像装置が提案されている。例えば、潜像担持体の駆動方向に沿って複数の帯電ブレードを設け、その各帯電ブレードに電圧を印加し、電荷注入することによって現像剤の帯電量を補い、帯電の立ち上がりを改良した現像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
ここで、電圧供給されている２つの帯電ブレードにより、現像ローラ上の現像剤が帯電される様子を概説する。
【０００７】
電圧が供与される帯電ブレードが２つ以上ある場合、より上流の帯電ブレードによって一旦帯電された現像剤が、下流のブレードでその電荷がリークされるのを防止するためには、下流の帯電ブレードのバイアス電圧が、上流の帯電ブレードのバイアス電圧に比べて高くなるように設定する必要がある。
【０００８】
また、通常、現像剤担持体上の現像剤層は、単層ではなく複数層からなっているので、帯電ブレードに接して電荷注入される現像剤層は、最上層近傍に限られる。最下層の現像剤まで帯電させるためには、下流側の電圧印加帯電ブレードのバイアス電圧を、上流側のバイアス電圧よりもかなり高く設定する必要がある。
【０００９】
従って、２つ以上の電圧供与手段が必要となり、このことが装置の小型化並びに低コスト化をはかる上での弊害となる。
【００１０】
また、現像剤接触面がゴム等の弾性体からなる帯電ブレードを複数設け、それら帯電ブレードにより、現像剤層を複数回にわたって摩擦帯電する現像装置も考えられる。しかし、この場合、繰り返し摩擦帯電された現像剤の中には、所望の極性とは逆極性に帯電してしまうものが存在するため、得られる画像の非画像部にかぶりが生じたり、黒色の印字部や、ハーフトーンの印字部に白色の濃度ムラが生じることがある。
【００１１】
ここで、複数の帯電ブレードにより摩擦帯電された現像剤中に、前記のような逆極性電荷が発生する現象を以下に説明する。
【００１２】
まず、現像剤が最初に帯電ブレードと現像剤担持体とのニップ部を通過する際に、現像剤は、現像剤担持体と帯電ブレードとの間で攪拌されることで摩擦帯電される。通常は、現像剤のニップ部通過時間は短いため、現像剤の中には、充分に摩擦帯電した現像剤（例えば、現像剤担持体上に予め供給され、帯電ブレードにより既に帯電された現像剤）と、ほとんど帯電していない現像剤（例えば、現像剤供給部から現像剤担持体に対して新たに供給された現像剤）とが存在することになる。そして、現像剤がその状態で次の帯電ブレードのニップ部を通過すると、現像剤と現像剤担持体との間、及び、現像剤と帯電ブレードとの間に摩擦帯電が起こるとともに、帯電している現像剤と未帯電の現像剤との間にも摩擦帯電が起こる。例えば、マイナスに帯電している現像剤は、未帯電の現像剤と接触することによって、よりマイナスに強く帯電し、一方、未帯電の現像剤は逆極性（プラス）に帯電することになる。このような現象はアドミクス反応といわれている。
【００１３】
【特許文献１】
特開平６−１４９０３２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、摩擦帯電方式を用いた現像装置によれば、層厚規制部材であるブレードが現像剤の層厚を規制すると同時に、現像剤を摩擦帯電させる手段として使用されている。すなわち、現像剤をブレードとの摩擦により帯電させているため、現像剤において所望の帯電量を得るために、ブレードを現像ローラに対して比較的大きな加圧力（Ｆ）をもって圧接させている。このように、ブレードによって現像剤に対して大きな加圧力が作用する構成では、この加圧力によって現像剤の破壊が生じる恐れがある。
【００１５】
また、上記摩擦帯電方式におけるエネルギー収支では、以下のことが言える。
【００１６】
すなわち、現像ローラの駆動エネルギー（Ｅｋ）は、ブレードの作用によって現像剤層厚規制エネルギー（Ｅｓ）と現像剤帯電エネルギー（Ｅｔ）とに変換されるが、一部は熱ロスエネルギー（Ｅ１）として消費される。このときに発生する熱ロスエネルギー（Ｅ１）によっては、現像剤が軟化することで現像剤の破壊が促進されるか、あるいは、軟化した現像剤がブレード表面に融着して現像剤の摩擦帯電特性が劣化するといった問題が生じる。
【００１７】
ここで、近年では、省エネルギー技術として、現像剤の軟化点を低減させて定着エネルギーを削減するか、あるいは、現像剤の顔料部数を増加させて着色力を高める（現像剤の耐破壊性が低下する）といった現像剤の改良が進んでいる。しかしながら、従来の摩擦帯電方式では、上述したように現像剤に対する加圧力や熱的負荷が大きいため、このような現像剤を用いた現像には適用できない。
【００１８】
本発明はそのような問題点を解決するためになされたもので、現像装置において、現像剤の破壊やブレードヘの融着などの現像剤劣化を防止することができ、現像の信頼性を向上させることが可能な帯電装置、特に、定着エネルギーを削減するために軟化点を低減した現像剤や、着色力を高めるために顔料部数を増加させた現像剤にも適用することが可能な帯電装置の提供と、そのような特徴をもつ帯電装置を備えた現像装置及び画像形成装置の提供を目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の帯電装置は、潜像担持体上に形成されている静電潜像を現像する現像装置または画像形成装置に用いられる帯電装置であって、円筒形状の電子誘起部と、この電子誘起部内に配置された光照射手段とを備え、前記電子誘起部に、前記光照射手段からの光を受光することによる光電効果によって光電子を発生する光電膜が形成されていることによって特徴づけられる。
【００２０】
本発明の帯電装置において、光照射手段からの光（例えば紫外線）が電子誘起部に照射されると、光電膜にて光電効果による光電子が誘起され、この誘起された光電子を、例えばトナー（現像剤）または潜像担持体（感光体）などの被帯電物に向けて降り注ぐことにより、それら被帯電物を帯電することができる。
【００２１】
従って、本発明の帯電装置を電子写真方式の画像形成装置（現像装置）に用いると、従来の摩擦帯電方式の装置に比べて、現像剤への加圧力を大幅に低減することができ、現像剤の破壊や融着などを防止することができる。これにより、現像剤に対して熱的負荷及び物理的負荷などのストレスを与えないソフト現象システムを実現できる。
【００２２】
また、円筒形状の電子誘起部内に光照射手段を配置しているので、光照射手段から放射状に出力された光を光照射手段の光電膜で均等に受光することが可能となり、均一な電子量の光電子を誘起することができる。
【００２３】
さらに、電子誘起部を円筒形状とすることにより、放射状に出射された光を受光する光電膜の受光面積を、電子誘起部が平板状である場合と比較して大きくすることができ、光電子の発生量を多くすることができる。また、光電膜に対する光照射量を内面全域に渡って均一にする調整や、一部分の照射光量を多くする場合の調整などが可能となる。
【００２４】
さらに、円筒形状の電子誘起部内に光照射手段を配置することで、帯電装置の小型化をはかることができるので、帯電装置を適用する画像形成装置の構成上の制約にも適応できるとともに、画像形成装置の小型化も達成できる。
【００２５】
本発明の帯電装置において、円筒形状の電子誘起部に、当該電子誘起部の内部側と外部側とを連通する複数の開口部を設けておくことが好ましい。このような開口部を設けておくと、光電効果によって発生した光電子を効率よく被帯電物に導くことができる。
【００２６】
また、電子誘起部の開口部は、電子誘起部の内部側（光照射手段側）の開口面積が外部側（被帯電物側）の開口面積よりも大きい形状、より具体的には、電子誘起部の内部側から外部側に向かうにしたがって開口面積が小さくなる形状とすることが好ましい。このような構成を採用すると、開口部断面の傾斜部においても光照射手段からの光（例えば紫外線）を受光できる。従って、光を受光できる光電膜の面積がより大きくなるので、光電子の発生効率を向上させることができる。
【００２７】
本発明の帯電装置において、電子誘起部の光電膜は、光電効果が高い物質である貴金属（例えばＡｕ、Ｐｔ、Ａｇ）で形成しておけば、光照射による光電効果が活発になり、光電子の発生量を増加させることができる。なお、光電膜を形成する物質としては、上記の貴金属以外に、各貴金属の化合物であってもよいし、あるいは、各貴金属（例えばＡｕ、Ｐｔ、Ａｇ）と、例えばＮｉ、Ｃｕ、Ｐｄのいずれかとの化合物であってもよい。
【００２８】
本発明の帯電装置において、円筒形状の電子誘起部は、光照射手段から等距離となるように配置されていることが好ましく、このような配置とすることにより、光照射手段から均等な照射強度および照射光量の光を電子誘起部の光電膜に照射することができる。
【００２９】
本発明の帯電装置において、電子誘起部は円筒形状であれば、特に問題はないが、基材（電子誘起部形成用）を張り合わせて円筒形状に成形したものよりも、円柱形状の基材のくり貫きや引抜・押出成形等にて、継ぎはぎのない円筒形状（無端形状）としたものの方が、光照射手段と電気誘起部の光電膜との距離をより均等に維持することができる。従って、電子誘起部を無端形状とすると、均等な照射強度及び照射量の光を電気誘起部に照射することができ、光電子の発生量が増加する。また、電子誘起部が無端形状である方が、電子誘起部に設ける開口部の形成も容易となる。
【００３０】
本発明の帯電装置において、光電膜で発生した光電子を電子誘起部の外部側に導くための誘導電極を設けておくことが好ましい。このような誘導電極を設けておくと、発生した光電子を一方向に導くことが可能となるので、光電子を必要とする被帯電物に電子を効率よく付与することが可能となる。
【００３１】
本発明の帯電装置において誘導電極を円筒形状とすることが好ましい。誘導電極を円筒形状とすると、電子誘起部から誘起された光電子の散乱を防止することができ、電子誘起部の光電膜から発生した光電子を増殖することができる。また誘導電極を円筒形状とする場合、誘導電極と円筒形状の電子誘起部とを略同心円上に配置することが好ましい。このような配置とすると、誘導電極と電子誘起部との距離が常に均等になるので、電子誘起部から光電効果により生じた光電子の流れがスムーズとなり、光電子を効率よく誘起することができる。
【００３２】
本発明の帯電装置において、電子誘起部と誘導電極との間に電位差を与えるバイアス印加手段を設けておくことが好ましい。電子誘起部及び誘導電極に電位差を与えると、その電位差にて形成される電界によって、電子誘起部で発生した光電子を一定方向に誘導することができる。また、電子誘起部で発生した光電子を誘導電極側に引き寄せ、前記電界の作用によって加速された電子が、気体分子に衝突すると気体分子が電子を放出してイオン化し、さらに気体分子より放出された電子も同様の作用を生じるため、気体中の電子が急激に増加することとなる。すなわち、電子なだれの現象が発生し、この電子なだれによって生じた電子も被帯電物の帯電に寄与するため、帯電効率が大幅に向上する。
【００３３】
本発明の帯電装置において、誘導電極に放射部（開口）を設け、電子誘起部で発生した光電子を放射部を通じて被帯電物に誘導するように構成することが好ましい。
【００３４】
本発明の帯電装置において、誘導電極の放射部を、画像形成装置の潜像担持体（感光体）または現像装置の現像剤担持体（現像ローラ）に対向するように配置することで、潜像担持体または現像剤担持体上の現像剤の帯電機構として用いることが可能となる。
【００３５】
本発明の帯電装置において、誘導電極に複数の放射部を設けておくと、１つの帯電装置にて複数の被帯電物に対する帯電を行うことができる。
【００３６】
本発明の帯電装置において、誘導電極に２つの放射部を設け、それら２つの放射部のうち、一方の放射部を潜像担持体に対向する位置に配置し、他方の放射部を現像剤担持体に対向する位置に配置するように構成すれば、１つの帯電手段で潜像担持体の帯電と現像剤担持体上の現像剤の帯電を行うことができるので、装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【００３７】
本発明の現像装置は、以上の特徴をもつ帯電装置を備えていることを特徴としている。
【００３８】
本発明の画像形成装置は、以上の特徴をもつ帯電装置を備えていることを特徴としている。
【００３９】
この発明の画像形成装置において、潜像担持体（感光体）を帯電する位置と現像剤担持体（現像ローラ）との間に、露光手段の光路が位置するように構成すれば、１つの帯電手段によって潜像担持体の帯電と現像剤担持体上の現像剤の帯電を行うことができ、画像形成装置の小型化をはかることができる。
【００４０】
この発明の画像形成装置において、潜像担持体に印加するバイアスと現像剤担持体に印加するバイアスとの関係が、前記潜像担持体への印加バイアスが前記現像剤担持体への印加バイアスよりも大きくなるように設定しておけば、感光体に吸引される光電子の量を増大させることができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４２】
＜帯電装置＞
図１は本発明の帯電装置の実施形態の構成を模式的に示す水平断面図である。図２は図１のＸ部拡大図である。図３は本発明の帯電装置の実施形態の構成を模式的に示す縦断面図である。
【００４３】
帯電装置１０は、電子誘起部１１、光照射手段１２、誘導電極１３及び支持部材１４などによって構成されている。なお、帯電装置１０は、例えば図５に示すように、現像装置２の上流側（感光体１の回転方向の上流側）で、感光体１及び現像装置２の現像ローラ３にそれぞれ対向するように配置される。
【００４４】
電子誘起部１１は、基材として厚さ１０μｍのステンレス材（すなわち、導電性基材）を円筒形状に成形した部材である。電子誘起部１１には、エッチング加工等により複数の開口部１１１‥１１１が設けられている。さらに、電子誘起部１１には、各開口部１１１の内面及びその周辺領域に光電膜１１２が形成されている。光電膜１１２は、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇなどの貴金属を蒸着やめっきなどの手法によって積層した薄膜であり、光を受光することにより光電効果を起こして光電子を発生する。
【００４５】
電子誘起部１１の開口部１１１は、図２に示すように、電子誘起部１１の内部側（光照射面側）の開口直径φＤと、外部側（現像ローラ３との対面側）の開口直径φｄとがφＤ＞φｄであり、電子誘起部１１の内部側から外部側に向かうに従って開口面積が小さくなるような、すり鉢形状（円すいテーパ形状）に成形されている。なお、電子誘起部１１の開口部１１１は、均一な分布で設けられてもよいし、均一でない分布で設けられていてもよい。また、開口部１１１のパターン条件の例として、開口率が４０％で開口部内径がφ２００μｍという条件を挙げることができる。ここで、開口率とは、電子誘起部１１の周面積に対する開口部１１１‥１１１の面積（開口面積）の比率である。
【００４６】
光照射手段１２は、例えば波長２５４ｎｍの紫外線を発生する紫外線ランプであって、円筒形状の電子誘起部１１の内部で円筒中心となる位置に配置されており、電子誘起部１１の内面（開口部１１１の内面も含む）に紫外線を照射する。
【００４７】
誘導電極１３は、直径が電子誘起部１１よりも大きな円筒電極である。誘導電極１３は、電子誘起部１１と同心円上に配置されており、電子誘起部１１の外周に誘導電極１３が一定間隔をあけて位置している。
【００４８】
誘導電極１３には、光電子通過用の２つの放射部（開口）１３１，１３２が設けられている。これら２つの放射部１３１，１３２のうち、一方の放射部１３１は感光体１に対向する位置に配置され、他方の放射部１３２は現像装置２の現像ローラ３に対向する位置に配置される（図５参照）。なお、放射部１３１，１３２は誘導電極１３の軸方向に沿って複数設けられていてもよいし、あるいは、放射部１３１，１３２は、誘導電極１３の軸方向に沿って延びる細長いスリット状の開口であってもよい。
【００４９】
支持部材１４は、電子誘起部１１、光照射手段１２及び誘導電極１３を前記した位置関係で支持する部材である。
【００５０】
そして、以上の構成の帯電装置１０において、光照射手段１２からの紫外線が電子誘起部１１に照射されると、光電膜１１２にて光電効果による光電子が誘起される。この誘起された光電子は、主に、紫外線の照射面側において発生するものであるが、発生した光電子の一部は、電子誘起部１１の開口部１１１及び誘導電極１３の放射部１３１，１３２を通過して被帯電物（例えば感光体１及び現像ローラ３上の現像剤）に向けて放射され、それら被帯電物の帯電に寄与する。
【００５１】
また、本実施形態では、円筒形状の光照射手段１２を円筒形状の電子誘起部１１内の中心位置に配置しているので、電子誘起部１１の光電膜１１２に均一に紫外線が照射される。これにより、均一な電子量の光電子を効率よく誘起することが可能となる。
【００５２】
さらに、電子誘起部１１の外周に誘導電極１３を設けているので、以下の［光電子の誘導］と［光電子の増殖］とを行うことができる。
【００５３】
［光電子の誘導］
まず、円筒形状の誘導電極１３を設けることにより、電子誘起部１１から誘起された光電子の散乱を防止することができる。また、帯電を必要とする被帯電物に光電子を誘導することができる。
【００５４】
具体的には、誘導電極１３に、例えば商用電源（ＡＣ１００Ｖ、６０Ｈｚ）を印加すると、その印加電圧にて形成される電界の作用により、電子誘起部１１で発生した光電子が、誘導電極１３に吸引・反発され光電膜１１２と誘導電極１３との間の空間を浮遊し、一定方向（誘導電極１３側）に誘導される。このようにして誘導された光電子は、誘導電極１３の放射部（開口）１３１，１３２から放射して、被帯電物である感光体１１や現像ローラ３上の現像剤に照射にされ、それら被帯電物を帯電する。なお、放射部１３１，１３２の数および位置は限定されるものではなく、対象とする被帯電物の形態に応じて適宜決定される。
【００５５】
さらに、被帯電物にバイアスを印加することにより、下記の［光電子の増殖］の作用と同様に、放射部１３１，１３２から放射した光電子が、被帯電物に吸引され加速することにより空気中に含む気体粒子と衝突する、すなわち電子なだれが生じて光電子の増殖が可能となる。
【００５６】
［光電子の増殖］
誘導電極１３を設けることにより、光電膜１１２から誘起された光電子を増殖することができる。
【００５７】
具体的には、図３に示すように、誘導電極１３と電子誘起部１１とにそれぞれバイアス印加手段１５，１６にてバイアスを印加し、誘導電極１３と電子誘起部１１との間に所定の電位差を与えると、その電位差にて形成される電界によって、電子誘起部１１で発生した光電子が誘導電極１３側に引き寄せられ加速される（図４の破線で示す向きに光電子が引き寄せられる）。この電界の作用によって加速された電子が、気体分子に衝突すると、気体分子が電子を放出してイオン化する。このとき、気体分子より放出された電子も同様の作用を生じるため、気体中の電子が急激に増加する、いわゆる電子なだれの現象が発生する。この電子なだれによって生じた電子も被帯電物の帯電に寄与するので、帯電効率が大幅に向上する。
【００５８】
次に、電子誘起部１１に設ける開口部について説明する。
【００５９】
電子誘起部１１に設ける開口部の形状としては、例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示すような３つのパターンが挙げられる。
【００６０】
図４（ａ）に示す電子誘起部１１の開口部１１１Ａは、断面形状が直方形状（開口部内面が垂直）で、開口部１１１Ａの内部側（光照射手段側）の開口面積と外部側（被帯電物側）の開口面積が等しい形状である。このような開口部１１１Ａでは、光照射手段１２からの光が、主に光照射手段１２の対向面に位置する光電膜１１２及び開口部１１１Ａ内面の光電膜１１２にて受光して光電効果により光電子を発生する。
【００６１】
図４（ｂ）に示す電子誘起部１１の開口部１１１Ｂは、前記した開口部１１１（図２）と同様に、電子誘起部１１の内部側（光照射面側）の開口面積が、外部側（現像ローラ３との対面側）の開口面積よりも大きい形状で、開口部の内面が傾斜している点に特徴がある。このように開口部１１１Ｂを円すいテーパ形状（内面傾斜）とすることにより、図４（ａ）の形状よりも、光照射手段１２からの光を受ける面積が大きくなり、光電子の発生量が増加する。
【００６２】
図４（ｃ）に示す電子誘起部１１の開口部１１１Ｃは、図４（ｂ）の形状と同様に、電子誘起部１１の内部側（光照射面側）の開口面積を外部側よりも大きくしており、開口部の内面が傾斜しているが、開口部１１１Ｃ内面の傾斜角度が図４（ｂ）の形状に比べて緩やかにしている点に特徴がある。
【００６３】
以上の３つの開口部の形状パターンを比較した場合、電子誘起部１１の光電膜１１２が、光を最も多く受光できる形状つまり最も広い受光面積を有している形状は図４（ｃ）であり、次いで図４（ｂ）→図４（ａ）の順となる。従って、光照射手段１２からの光を受光する面積を大きくし、光電効果を高めて光電子を増加させるには、図４（ｃ）に示すような形状の開口部１１１Ｃを採用することが好ましい。
【００６４】
＜画像形成装置＞
図５は、本発明の画像形成装置の実施形態の要部構造を模式的に示す側面図である。
【００６５】
図５に示す画像形成装置は、レーザプリンタであって、感光体（潜像担持体）１、その感光体１表面に形成された静電潜像を可視像化するための現像装置２（詳細は後述する）、感光体１を帯電する帯電装置１０、現像後の画像つまりトナー画像を適宜搬送されてくるシート状の用紙に転写する転写ローラ（図示せず）、及び、転写後に残留するトナーを感光体１表面から除去し次の画像形成に備えるためのクリーニング装置（図示せず）などを備えている。なお、この例では、帯電装置１０は現像装置２の帯電機構としても機能する。
【００６６】
感光体１は、円筒形（ドラム）に成形された記録媒体であって、画像形成時に矢印方向に一定の速度で回転駆動される。この感光体１の周囲には、画像を形成するための各種装置が配置されている。
【００６７】
まず、感光体１の周辺には、前記した帯電装置１０、現像装置２、及び、感光体１表面に光学像を照射するためのレーザビーム照射装置（図示せず）などが配置されている。
【００６８】
レーザビーム照射装置は、レーザプリンタ全体を制御するためのマイクロコンピュータからの制御信号に基づいて、外部より入力される画像情報を光情報に変換して、光学像を感光体１表面にレーザ光として照射し、このレーザ光の照射により、感光体１表面には、照射された光学像に応じた電荷による静電潜像が形成される。レーザビーム照射装置からのレーザ光の感光体１への光路は、感光体１の帯電位置（帯電装置１０の放射部１３１が対向する位置）と、現像装置２の現像ローラ３との間に設定されている。なお、レーザビーム照射装置としては、制御回路からの制御により半導体レーザを駆動する構造のものを挙げることができる。
【００６９】
そして、感光体１表面に形成された静電潜像に、現像装置２にて現像剤であるトナーが付着されて静電潜像が現像（可視化）される。この場合、トナーは、光照射された領域に付着するように、帯電の極性が設定されている。
【００７０】
以上のようにして形成された画像つまりトナー画像は、適宜搬送されてくる用紙に、転写ローラ（図示せず）への電圧供給により静電転写され、この用紙が感光体１より剥離され、定着装置（図示せず）を通過した後に画像形成装置の外部へと搬出される。
【００７１】
＜現像装置＞
次に、現像装置２について説明する。
【００７２】
現像装置２は、例えば１成分系でかつ非磁性のトナーを、感光体１と対向する現像領域へと搬送するものであり、図５に示すように、感光体１と対向するように配置されている。
【００７３】
現像装置２は、現像剤であるトナーを貯蔵する収容する現像槽２Ａ、現像ローラ３、供給部材４、層厚規制部材５及び攪拌部材６などを主体として構成されている。また、現像ローラ３上のトナーの帯電機構として前記した帯電装置１０を備えている。
【００７４】
攪拌部材６は、現像槽２Ａの内部に配置されており、現像槽２Ａに貯蔵されたトナーを攪拌して供給部材４に向けて搬送する。供給部材４は、攪拌部材６にて搬送されるトナーを現像ローラ３へと供給する。
【００７５】
現像ローラ３は、感光体１と対向するように配置されており、供給部材４にて供給されたトナーを感光体１の現像領域に担持搬送する。現像ローラ３にはバイアス印加手段７にてバイアスが印加される。この現像ローラ３に印加するバイアスと、感光体１に印加するバイアスとの関係は、感光体１への印加バイアスが現像ローラ３への印加バイアスよりも大きくなるように設定される。
【００７６】
層厚規制部材５は、現像ローラ３に塗布されるトナーの層厚を規制する。
【００７７】
なお、以上の現像ローラ３、供給部材４及び攪拌部材６は、その各回転軸が現像槽２Ａを構成する側壁面に回転自在に支持されており、図示はしないが、駆動源であるモータからの回転力がクラッチ等の伝達手段及び駆動ギアなどを介して必要に応じて伝達されている。
【００７８】
ここで、本発明の現像装置は、レーザプリンタのみに限定されず、潜像担持体上に形成された潜像をトナーに可視像化（顕像化）する他の画像形成装置の現像手段としても用いることができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の帯電装置によれば、光照射手段からの光を電子誘起部に照射し、その電子誘起部の光電膜での光電効果により光電子を誘起して被帯電物を帯電するように構成しているので、本発明の帯電装置を電子写真方式の画像形成装置（現像装置）に用いると、従来の摩擦帯電方式の装置に比べて、現像剤への加圧力を大幅に低減することができ、現像剤の破壊や融着などを防止することができる。これにより、現像剤に対して熱的負荷及び物理的負荷などのストレスを与えないソフト現象システムを実現できる。
【００８０】
本発明の現像装置は、上記したような特徴をもつ帯電装置を備えているので、現像剤に対して熱的負荷及び物理的負荷などのストレスを与えずに済む。これにより、定着エネルギーを削減するために軟化点を低減した現像剤や、着色力を高めるために顔料部数を増加させた現像剤を用いた現像にも適用することが可能である。
【００８１】
本発明の画像形成装置は、上記したような特徴をもつ帯電装置を備えているので、良好な画像形成を行うことができる。また、装置の小型をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の帯電装置の実施形態の構成を模式的に示す水平断面図である。
【図２】図１のＸ部拡大図である。
【図３】本発明の帯電装置の実施形態の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図４】本発明の帯電装置の実施形態に用いる電子誘起部の開口部の例を模式的に示す図である。
【図５】本発明の画像形成装置（現像装置）の実施形態の要部構造を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
１ 感光体（潜像担持体）
２ 現像装置
２Ａ 現像槽
３ 現像ローラ
４ 供給部材
５ 層厚規制部材
６ 攪拌部材
７ バイアス印加手段
１０ 帯電装置
１１ 電子誘起部
１１１ 開口部
１１２ 光電膜
１２ 光照射手段
１３ 誘導電極
１３１，１３２ 放射部
１４ 支持部材
１５，１６ バイアス印加手段

Claims (18)

1. 潜像担持体上に形成されている静電潜像を現像する現像装置または画像形成装置に用いられる帯電装置であって、円筒形状の電子誘起部と、この電子誘起部内に配置された光照射手段とを備え、前記電子誘起部に、前記光照射手段からの光を受光することによる光電効果によって光電子を発生する光電膜が形成されていることを特徴とする帯電装置。
2. 前記円筒形状の電子誘起部には、当該電子誘起部の内部側と外部側とを連通する複数の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
3. 前記開口部は、当該電子誘起部の内部側の開口面積が、外部側の開口面積よりも大きい形状であることを特徴とする請求項２記載の帯電装置。
4. 前記光電膜は、貴金属、または、貴金属を含む化合物で形成されていることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
5. 前記円筒形状の電子誘起部は、前記光照射手段から等距離となるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
6. 前記電子誘起部は無端形状であることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
7. 前記光電膜で発生した光電子を前記電子誘起部の外部側に導くための誘導電極が設けられていることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
8. 前記誘導電極は円筒形状であることを特徴とする請求項７に記載の帯電装置。
9. 前記円筒形状の誘導電極と、前記円筒形状の電子誘起部とが略同心円上に配置されていることを特徴とする請求項８記載の帯電装置。
10. 前記電子誘起部と誘導電極との間に電位差を与えるバイアス印加手段が設けられていることを特徴とする請求項７記載の帯電装置。
11. 前記誘導電極には光電子を被帯電物に導くための放射部が設けられていることを特徴とする請求項７記載の帯電装置。
12. 前記放射部が、画像形成装置の潜像担持体または現像装置の現像剤担持体に対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１１記載の帯電装置。
13. 上記放射部が複数設けられていることを特徴とする請求項１１記載の帯電装置。
14. 前記放射部が２つ設けられており、それら２つの放射部のうち、一方の放射部が画像形成装置の潜像担持体に対向する位置に配置され、他方の放射部が現像装置の現像剤担持体に対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１３記載の帯電装置。
15. 請求項１〜１４のいずれかに記載の帯電装置を備えていることを特徴とする現像装置。
16. 請求項１〜１４のいずれかに記載の帯電装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
17. 潜像担持体と現像剤担持体とを備え、前記潜像担持体の帯電位置と前記現像剤担持体との間に、潜像担持体を露光するための露光手段の光路が形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
18. 前記潜像担持体に印加するバイアスと前記現像剤担持体に印加するバイアスとの関係が、前記潜像担持体への印加バイアスが前記現像剤担持体への印加バイアスよりも大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項１７記載の画像形成装置。

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