JP2010151979A - Discharge element and manufacturing method, charging apparatus and image forming apparatus equipped with the discharge element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure and a manufacturing method which can easily produce a discharge element with high accuracy, which excels in discharge stability and to which a resistor is inserted. <P>SOLUTION: The discharge element 20 has: a resistor substrate 21 which is a resistor having surface resistance; a plurality of wedge-shaped electrodes 22 which are provided on the resistor substrate 21, which have tip parts and which are provided at a predetermined pitch; and common electrodes 23 which are provided on the resistor substrate 21 and provided at a predetermined distance from the wedge-shaped electrodes 22, and the discharge element 20 has a structure which causes discharging between the wedge-shaped electrodes 22 and counter objects facing the wedge-shaped electrodes 22 by a voltage being applied from a high-voltage power supply 24 shown in the common electrodes 23. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置において、感光体の帯電や、感光体あるいは中間転写体からトナー像を用紙へ転写する際に使用される帯電装置に関するものであり、より詳細には、コロナ放電方式の帯電装置に用いられる放電素子及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a charging device used for charging a photosensitive member or transferring a toner image from a photosensitive member or an intermediate transfer member to a sheet in an electrophotographic image forming apparatus. The present invention relates to a discharge element used in a corona discharge charging device and a method for manufacturing the same.

従来、電子写真方式を用いた画像形成装置においては、コロナ放電方式の帯電装置がよく用いられている。コロナ放電方式の帯電装置は、例えば、感光体（像担持体）を一様に帯電させるための帯電装置や、感光体や中間転写体（像担持体）などに形成されたトナー像を記録紙などに静電的に転写させるための転写装置として用いられている。また、感光体や中間転写体、記録紙搬送ベルトなどに吸着した記録紙などを剥離するための剥離装置などにも用いられている。   Conventionally, corona discharge charging devices are often used in electrophotographic image forming apparatuses. The corona discharge charging device is, for example, a charging device for uniformly charging a photoconductor (image carrier), a toner image formed on a photoconductor or an intermediate transfer body (image carrier), and the like. For example, it is used as a transfer device for electrostatic transfer. Further, it is also used in a peeling device for peeling off a recording sheet adsorbed on a photosensitive member, an intermediate transfer member, a recording sheet conveying belt, or the like.

コロナ放電方式の帯電装置は、一般に、感光体などの被帯電物に面した開口を有するシールドケースと、このシールドケース内部に張設された放電電極とを供えている。放電電極としては、ワイヤ状電極、複数の楔形状の歯（楔歯）が並ぶ鋸歯電極、複数の針が並ぶ多針電極などがある。そして、放電電極に高電圧が印加されることで、その曲率の高い部分よりコロナ放電を発生して、被帯電物を一様に帯電させる。ワイヤ状電極においては、電極表面全体が曲率の高い部分となり、放電ポイントは限定されない。一方、鋸歯電極や多針電極の場合は、楔歯或いは針の先端が放電ポイントとなる。   A corona discharge charging device generally includes a shield case having an opening facing an object to be charged such as a photoconductor, and a discharge electrode stretched inside the shield case. Examples of the discharge electrode include a wire electrode, a sawtooth electrode in which a plurality of wedge-shaped teeth (wedge teeth) are arranged, and a multi-needle electrode in which a plurality of needles are arranged. When a high voltage is applied to the discharge electrode, a corona discharge is generated from a portion with a high curvature, and the object to be charged is uniformly charged. In a wire-like electrode, the entire electrode surface is a portion with a high curvature, and the discharge point is not limited. On the other hand, in the case of a sawtooth electrode or a multi-needle electrode, the wedge tooth or the tip of the needle is the discharge point.

このような帯電装置が、所謂コロトロン方式であり、また、シールドケースの前記した開口にさらにグリッド電極を備え、被帯電物の帯電電位を制御できるものがあり、これが、所謂スコロトロン方式である。   Such a charging device is a so-called corotron method, and there is a device that further includes a grid electrode in the opening of the shield case and can control a charging potential of an object to be charged. This is a so-called scorotron method.

図８に、従来のコロナ放電方式の帯電装置の帯電メカニズムを模式的に示す。ここでは、帯電装置を用いて、トナー像担持体１０２と、その上に担持されているトナー像１０１を帯電させる例を示している。   FIG. 8 schematically shows a charging mechanism of a conventional corona discharge charging device. Here, an example is shown in which the toner image carrier 102 and the toner image 101 carried thereon are charged using a charging device.

曲率半径の小さい放電電極１０４と、被帯電物であるトナー像担持体１０２の下地電極（図示せず）との間に高電圧が印加されることで、この２つの電極間に不平等電界が形成され、放電電極１０４近傍に生じる強電界による局所的な電離作用により電子が放出され（電子なだれによる放電）、被帯電物であるトナー像担持体１０２とこの上に担持されたトナー像１０１とを帯電させる。   When a high voltage is applied between the discharge electrode 104 having a small radius of curvature and the base electrode (not shown) of the toner image carrier 102 which is a charged object, an unequal electric field is generated between the two electrodes. Electrons are emitted by local ionization due to a strong electric field generated in the vicinity of the discharge electrode 104 (discharge due to electron avalanche), and a toner image carrier 102 as a charged object and a toner image 101 carried thereon Is charged.

ここで、グリッド電極１０３も放電対象物であり、放電電極１０４からは、このグリッド電極１０３に対しても電子の放出が行われる。したがって、このグリッド電極１０３に印加する電圧を所定の電圧に設定することで、トナー像担持体１０２とこの上のトナー像１０１の帯電電位を、所望の値に制御することができる。   Here, the grid electrode 103 is also an object to be discharged, and electrons are emitted from the discharge electrode 104 to the grid electrode 103 as well. Therefore, by setting the voltage applied to the grid electrode 103 to a predetermined voltage, the charging potential of the toner image carrier 102 and the toner image 101 thereon can be controlled to a desired value.

このような放電に伴い、空気中の酸素分子（Ｏ２）が解離して酸素原子（Ｏ）となり、これが酸素分子（Ｏ２）と結合してオゾン（Ｏ３）が生成される。空気中の窒素分子（Ｎ２）も解離して窒素原子（Ｎ）となり、これが酸素分子（Ｏ２）と結合して二酸化窒素（ＮＯ２）が生成される。 Accompanying such discharge, oxygen molecules (O 2 ) in the air are dissociated into oxygen atoms (O), which are combined with oxygen molecules (O 2 ) to generate ozone (O 3 ). Nitrogen molecules (N 2 ) in the air also dissociate into nitrogen atoms (N), which are combined with oxygen molecules (O 2 ) to generate nitrogen dioxide (NO 2 ).

図９に、放電電極として複数の楔歯を有する鋸歯電極を使用したコロナ放電方式の帯電装置を用いて、被帯電物である感光体を帯電させる帯電装置を構成したものを模式的に示している。   FIG. 9 schematically shows a configuration of a charging device that charges a photosensitive member, which is an object to be charged, using a corona discharge charging device that uses a sawtooth electrode having a plurality of wedge teeth as a discharge electrode. Yes.

シールドケース１３３内に、鋸歯電極１３０が配され、シールドケース１３３における感光体１３１に面した開口にグリッド電極１３５が配されている。鋸歯電極１３０は、図示しない部材上に固定され、高圧電源１３２より高電圧が印加されるようになっている。一方、グリッド電極１３５には、バイアス電源１３４より所定のバイアス電圧が印加されるようになっている。感光体１３１の下地電極１３６は接地されている。   A sawtooth electrode 130 is disposed in the shield case 133, and a grid electrode 135 is disposed in an opening facing the photosensitive member 131 in the shield case 133. The sawtooth electrode 130 is fixed on a member (not shown), and a high voltage is applied from the high voltage power source 132. On the other hand, a predetermined bias voltage is applied to the grid electrode 135 from the bias power source 134. The base electrode 136 of the photoreceptor 131 is grounded.

このような構成において、鋸歯電極１３０に高電圧が印加されると、鋸歯電極１３０の楔歯の先端部（突端部）に電界が集中するため、空気の絶縁破壊が生じて、感光体１３１に向かって電子の流れ（放電）が生じる。この電子の流れは、グリッド電極１３５に印加するバイアス電圧を変えることで制御でき、バイアス電圧を調整することで、感光体１３１の表面を所望の電位に帯電させることができる。   In such a configuration, when a high voltage is applied to the sawtooth electrode 130, the electric field concentrates on the tip (protrusion end) of the wedge tooth of the sawtooth electrode 130, so that air breakdown occurs and An electron flow (discharge) is generated. The flow of electrons can be controlled by changing the bias voltage applied to the grid electrode 135, and the surface of the photoreceptor 131 can be charged to a desired potential by adjusting the bias voltage.

ところで、このような鋸歯電極１３０の場合、放電は楔歯の先端に限って行なわれるため、放電ポイントの限定されないワイヤ状電極を使用したコロナ帯電方式の帯電装置に比べて発生するオゾンの量が少ないという利点がある。なお、多針電極も、放電ポイントが針の先端に限られるので、鋸歯電極１３０と同様の利点を有する。   By the way, in the case of such a sawtooth electrode 130, the discharge is performed only at the tip of the wedge tooth, and therefore the amount of ozone generated is smaller than that of a corona charging type charging device using a wire electrode with no discharge point. There is an advantage of less. The multi-needle electrode has the same advantages as the sawtooth electrode 130 because the discharge point is limited to the tip of the needle.

しかしながら、放電ポイントが限られる構成には、放電を継続したときに放電電極に放電生成物が付着して帯電性（被帯電物を帯電させる能力）が劣化し、画像欠損を招くというコロナ放電方式共通の課題が、放電ポイントが限定されない構成よりも酷くなるといった問題がある。   However, in the configuration where the discharge point is limited, the corona discharge method in which the discharge product adheres to the discharge electrode when the discharge continues and the chargeability (ability to charge the object to be charged) deteriorates, resulting in image loss. There is a problem that the common problem becomes worse than the configuration in which the discharge point is not limited.

この点について、もう少し詳しく説明する。図９には図示してはいないが、画像形成装置内において、感光体１３１には、表面に帯電したトナーを担持した現像ローラが対向して配置されており、現像工程において、感光体１３１と現像ローラとは高速で回転されるようになっている。そのため、画像形成装置内部には、トナーから脱落した添加物（たとえばトナーの流動性を向上するために添加されたシリカなど）や、トナーそのものが飛散して浮遊している。   This point will be explained in a little more detail. Although not shown in FIG. 9, in the image forming apparatus, a developing roller carrying charged toner on the surface is disposed opposite to the photosensitive member 131. The developing roller is rotated at a high speed. For this reason, the additive dropped from the toner (for example, silica added to improve the fluidity of the toner) and the toner itself are scattered and floated inside the image forming apparatus.

そして、図１０（ａ）に示すように、これらの浮遊物質１３８は、放電によって鋸歯電極１３０に引き寄せられ、放電ポイントＰである楔歯の先端部に付着して堆積し、放電生成物（付着物）１４０となる。   Then, as shown in FIG. 10 (a), these suspended substances 138 are attracted to the sawtooth electrode 130 by the discharge, and are deposited and deposited on the tip of the wedge tooth, which is the discharge point P. Kimono) 140.

このような放電生成物１４０が付着した放電ポイントＰでは、高い電圧を印加していても放電が起こり難くなるため、感光体１３１を所定電位に帯電できなくなる。そのため、図１０（ｂ）に示すように、感光体１３１の表面電位は、一様なものとならず、放電生成物１４０が付着した放電ポイントＰに対応する部分で落ち込みが発生してしまい、結果として、図１０（ｃ）に示すように、画像欠損を引き起こす。しかも、このような放電ポイントＰへの放電生成物１４０の付着は、放電現象に起因するものであるので、その付着量は、放電時間に比例して増加する。   At the discharge point P to which such a discharge product 140 is attached, since it is difficult for discharge to occur even when a high voltage is applied, the photosensitive member 131 cannot be charged to a predetermined potential. Therefore, as shown in FIG. 10B, the surface potential of the photosensitive member 131 is not uniform, and a drop occurs at a portion corresponding to the discharge point P to which the discharge product 140 adheres. As a result, as shown in FIG. Moreover, since the attachment of the discharge product 140 to the discharge point P is caused by a discharge phenomenon, the amount of the attachment increases in proportion to the discharge time.

このような問題の解決策の１つとして、鋸歯電極を構成する複数の楔歯それぞれを個別に抵抗を介して電源と接続することにより、それぞれの楔歯で流れる電流を安定し、放電の安定性と均一性を改善することが知られている。   One solution to this problem is to connect each of the plurality of wedge teeth constituting the sawtooth electrode to a power source through a resistor, thereby stabilizing the current flowing in each wedge tooth and stabilizing the discharge. It is known to improve performance and uniformity.

特許文献１においては、楔歯それぞれの根元部分にスリットを設けておき、該スリットに抵抗体を挿入した後、スリット部分の両側を切断することで、共通電極と分離して、個々の楔歯を抵抗体を介して共通電極と接続する構成や、共通電極を形成した抵抗基材上に、抵抗、鋸歯電極の順で形成し、抵抗体の厚み方向抵抗成分を利用して、個々の楔歯を抵抗体を介して、電源と接続される共通電極に接続する構成が記載されている。   In Patent Document 1, a slit is provided at the root portion of each wedge tooth, and after inserting a resistor into the slit, both sides of the slit portion are cut to separate each wedge tooth from the common electrode. A resistor is connected to a common electrode through a resistor, and a resistor and a sawtooth electrode are formed in this order on a resistor base material on which the common electrode is formed. A configuration is described in which teeth are connected to a common electrode connected to a power source via a resistor.

なお、本明細書においては、１つの楔歯に相当する個々に分離され、それぞれが放電ポイントを有するものも放電電極と称する。また、これら個々に分離された放電電極が、抵抗体を介して、複数の放電電極に共通して設けられた共通電極に接続されてなる素子を、放電素子と称する。   In the present specification, those separated individually corresponding to one wedge tooth and each having a discharge point are also called discharge electrodes. In addition, an element in which these individually separated discharge electrodes are connected to a common electrode provided in common to a plurality of discharge electrodes via a resistor is referred to as a discharge element.

特許文献２には、鋸歯電極を構成する複数の楔歯それぞれと電源との間に抵抗が挿入されてなる放電素子の製造方法として、複数の楔歯を、電源と接続される共通電極と接続部を有した状態で一体形成し、これを保持部材に取付けて固定した後、接続部を機械的に切断して、個々に独立した楔状の歯の電極を形成する手法が記載されている。   In Patent Document 2, as a method of manufacturing a discharge element in which a resistor is inserted between each of a plurality of wedge teeth constituting a sawtooth electrode and a power source, the plurality of wedge teeth are connected to a common electrode connected to the power source. A method is described in which the electrodes are integrally formed in a state having a portion, fixed to the holding member, and then the connection portion is mechanically cut to form individually wedge-shaped tooth electrodes.

さらに、特許文献３には、鋸歯電極を、プリント配線基板の回路パターン技術を応用して形成する技術製造方法が提案されている。
特開平７−５７４６号公報（公開日：１９９５年１月１０日） 特開平８−７８１３５号公報（公開日：１９９６年３月２２日） 特開平４−８６８７７号公報（公開日：１９９２年３月１９日） Further, Patent Document 3 proposes a technology manufacturing method for forming a sawtooth electrode by applying a circuit pattern technology of a printed wiring board.
JP 7-5746 A (publication date: January 10, 1995) JP-A-8-78135 (Publication date: March 22, 1996) Japanese Patent Laid-Open No. 4-86877 (Publication date: March 19, 1992)

しかしながら、前記した特許文献１〜３の何れにおいても、抵抗体を挿入した放電安定性に優れた放電素子を、簡単に精度よく生産できるものではない。   However, in any of Patent Documents 1 to 3 described above, it is not possible to easily and accurately produce a discharge element excellent in discharge stability in which a resistor is inserted.

即ち、特許文献１に記載された、楔歯に形成したスリットに抵抗体を挿入し、後でスリット部の両側を分断して製造する構成では、複数あるスリット全てに抵抗体を破断することなく挿入していく作業が煩雑で生産性が悪い。また、抵抗体挿入時に誤って電極部と接触してこれを破損させてしまい、放電性の悪化を招くなどの問題も危惧される。   That is, in the configuration described in Patent Document 1 in which a resistor is inserted into a slit formed in a wedge tooth and then divided on both sides of the slit portion, the resistor is not broken in all the plurality of slits. Insertion work is complicated and productivity is poor. Further, there is a concern that the electrode part may be accidentally contacted and damaged when the resistor is inserted, resulting in deterioration of discharge performance.

また、共通電極を形成した抵抗基材上に、抵抗、鋸歯電極の順で形成し、抵抗体の厚み方向抵抗成分を利用する構成では、放電を安定化するために必要な抵抗値を厚み方向で確保することが容易ではない。また、共通電極と、鋸歯電極の位置関係は、抵抗体を介して重ね合わせて固定した時に決まるため、両者の位置がずれやすく、位置関係を精度よく管理することが難しいという課題もある。特に、電極間の位置ズレが生じると、抵抗値が場所によって変わるため、放電特性のばらつきの原因となるため問題となる。   In addition, on the resistor base material on which the common electrode is formed, the resistor and the sawtooth electrode are formed in this order, and in the configuration using the resistance component in the thickness direction of the resistor, the resistance value necessary for stabilizing the discharge is set in the thickness direction. It is not easy to secure with. In addition, since the positional relationship between the common electrode and the sawtooth electrode is determined when they are overlapped and fixed via a resistor, there is a problem that the positional relationship between the two is easily shifted and it is difficult to accurately manage the positional relationship. In particular, when a positional deviation occurs between the electrodes, the resistance value varies depending on the location, which causes a variation in discharge characteristics, which is a problem.

特許文献２による製造方法では、電極位置がずれたり、歪、反りや変形が生じたりして、放電特性が安定しないという課題がある。さらに、電極位置決め、電極取付け、電極固定、接続部の破断、更に抵抗取付けなど工程が多く、大量に製造するのが難しいという課題がある。   In the manufacturing method according to Patent Document 2, there is a problem that the discharge position is not stable because the electrode position is shifted or distortion, warpage or deformation occurs. Furthermore, there are many problems such as electrode positioning, electrode attachment, electrode fixation, connection breakage, and resistance attachment, which make it difficult to manufacture in large quantities.

本発明は、上記課題に鑑み成されたもので、放電安定性に優れた、抵抗体を挿入した放電素子を、簡単に、精度よく生産できる構成と製造方法とを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a configuration and a manufacturing method that can easily and accurately produce a discharge element having a resistor inserted and having excellent discharge stability.

本発明の放電素子は、上記課題を解決するために、表面抵抗を有する抵抗基材と、前記抵抗基材上に所定のピッチで設けられた、それぞれが突端部を有する複数の放電電極と、前記抵抗基材上における、前記複数の放電電極にて構成される群の前記突端部側とは反対側に、前記群より所定の距離隔てて設けられた共通電極とを備え、前記共通電極に電圧が印加されることにより、前記放電電極と前記放電電極に対向する対向物との間に放電が生じることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the discharge element of the present invention is provided with a resistance base material having a surface resistance, a plurality of discharge electrodes each provided with a protruding end portion provided at a predetermined pitch on the resistance base material, A common electrode provided on the resistance substrate on a side opposite to the projecting end side of the group composed of the plurality of discharge electrodes and spaced apart from the group by a predetermined distance; When a voltage is applied, a discharge is generated between the discharge electrode and an opposing object facing the discharge electrode.

従来の放電素子では、放電電極と共通電極以外に、放電電極と共通電極を支持するための支持部材と、共通電極と各放電電極との間に配される抵抗部材とが必要であった。しかしながら、上記構成によれば、表面抵抗を有する抵抗基材自身が放電電極と共通電極の支持部材となると共に、共通電極と各放電電極との間に配される抵抗部材となるため、部品点数を削減することができる。   In the conventional discharge element, in addition to the discharge electrode and the common electrode, a support member for supporting the discharge electrode and the common electrode, and a resistance member disposed between the common electrode and each discharge electrode are required. However, according to the above configuration, the resistance base material having surface resistance itself serves as a support member for the discharge electrode and the common electrode, and also serves as a resistance member disposed between the common electrode and each discharge electrode. Can be reduced.

それゆえ、本発明では、放電安定性に優れ、構造がシンプルで小型化、コストダウンを図ることのできる放電素子を実現できる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a discharge element that is excellent in discharge stability, has a simple structure, can be reduced in size, and can be reduced in cost.

しかも、このような構成の放電素子は、後述する本発明の放電素子の製造方法にて、簡単に、精度よく、かつ大量に生産することができる。   Moreover, the discharge elements having such a configuration can be easily, accurately and mass-produced by the discharge element manufacturing method of the present invention described later.

ところで、特許文献３の導電パターンにて鋸歯電極を形成する技術では、絶縁性の支持抵抗基材上に鋸歯電極を形成するため、個々の楔歯の先端での電界集中が弱くなって放電し難くなり、放電均一性を確保するのが難しいという課題がある。より詳細に説明すると、そもそも、放電電極の先端を楔形状にする理由は、該電極の先端を先鋭化することで、該先鋭部近傍の電界集中度を高め、これによって空隙の絶縁破壊をより容易に発生させることにある。しかしながら、導電パターンを利用して形成した鋸歯電極の場合、各楔歯の片面には支持基板である絶縁性基板が存在するため、各歯において先端が面している空隙の電界集中度が弱くなり放電が起こり難くなって放電が不安定になる。   By the way, in the technique of forming the sawtooth electrode with the conductive pattern of Patent Document 3, since the sawtooth electrode is formed on the insulating support resistance base material, the electric field concentration at the tip of each wedge tooth becomes weak and discharge occurs. There is a problem that it becomes difficult to ensure discharge uniformity. More specifically, in the first place, the reason why the tip of the discharge electrode is wedge-shaped is that the tip of the electrode is sharpened to increase the electric field concentration in the vicinity of the sharpened portion, thereby further reducing the dielectric breakdown of the gap. It is to generate easily. However, in the case of a sawtooth electrode formed using a conductive pattern, since there is an insulating substrate as a supporting substrate on one side of each wedge tooth, the electric field concentration of the gap facing the tip of each tooth is weak. The discharge becomes difficult to occur and the discharge becomes unstable.

また、特に、鋸歯電極が、絶縁性基板の面内に形成されているので、本来最も電界が集中すべき楔歯の先端近傍の空隙部分が、絶縁性基板面によって半減されるので放電効率が悪いという課題もある。   In particular, since the sawtooth electrode is formed in the surface of the insulating substrate, the gap portion near the tip of the wedge tooth where the electric field should be concentrated most is halved by the surface of the insulating substrate. There is also a problem that it is bad.

そこで、本発明の放電素子においては、さらに、前記複数の放電電極は、前記突端部を前記抵抗基材より突き出した状態で設けられている構成とすることが好ましい。   Therefore, in the discharge element of the present invention, it is preferable that the plurality of discharge electrodes be provided in a state where the protruding end portion protrudes from the resistance base material.

これによれば、各放電電極の突端部は、背面に抵抗基材を有することなく、抵抗基材より突き出しているので、突端部での電界集中度が高まるため、該部分での空隙破壊が生じ易く、より放電のし易い放電素子を形成することができる。   According to this, since the protruding portion of each discharge electrode protrudes from the resistance substrate without having the resistance substrate on the back surface, the degree of electric field concentration at the protruding portion increases, so that void destruction at the portion is prevented. It is possible to form a discharge element that is easily generated and discharges more easily.

本発明の放電素子は、さらに、前記複数の放電電極と、前記共通電極とは、前記抵抗基材上に貼着された同一の金属薄板をエッチングして形成されている構成とすることが好ましい。   In the discharge element of the present invention, it is preferable that the plurality of discharge electrodes and the common electrode are formed by etching the same metal thin plate attached on the resistance base. .

上記構成によれば、複数の放電電極と共通電極とが、同じ金属薄板をエッチングすることで一括成型しているので、放電電極と共通電極との設置距離の精度がよく、両電極間距離のばらつきによる抵抗バラツキを抑制することができる。また、エッチングで成形するため、放電特性に影響を与える放電電極の突端部の形状を精度よく形成することができ、安定した放電特性を得ることができる。   According to the above configuration, since the plurality of discharge electrodes and the common electrode are collectively formed by etching the same metal thin plate, the installation distance between the discharge electrode and the common electrode is high, and the distance between the two electrodes can be reduced. Resistance variation due to variation can be suppressed. Moreover, since it shape | molds by an etching, the shape of the protrusion part of the discharge electrode which affects a discharge characteristic can be formed accurately, and the stable discharge characteristic can be acquired.

本発明の放電素子は、さらに、前記共通電極の一領域であって、前記複数の放電電極にて構成される群とは対向しない領域に、当該放電素子を別部材に取付けるための位置決め部が形成されている構成とすることもできる。   The discharge element of the present invention further includes a positioning portion for attaching the discharge element to another member in a region of the common electrode that is not opposed to the group composed of the plurality of discharge electrodes. It can also be set as the structure currently formed.

放電均一性を確保するためには、放電素子における複数の放電電極の突端部の先端位置と被帯電物との距離が、所定の距離にとなるように、放電素子を精度よく設置する必要がある。   In order to ensure the discharge uniformity, it is necessary to install the discharge element with high precision so that the distance between the tip of the plurality of discharge electrodes at the discharge element and the object to be charged is a predetermined distance. is there.

上記構成では、放電素子を別部材に取付けるための位置決め部を、共通電極の一領域に設けているので、必要強度と設置精度の両方を確保でき、放電電極の突端部の先端位置を、被帯電物に対して精度よく設置することができる。   In the above configuration, since the positioning portion for attaching the discharge element to another member is provided in one area of the common electrode, both necessary strength and installation accuracy can be secured, and the tip position of the protruding end portion of the discharge electrode can be determined. It can be installed accurately with respect to charged objects.

ところで、複数の放電電極にて構成される群の両端部に位置する放電電極は、隣に放電電極がなく抵抗基材しか存在しないため、共通電極から抵抗基材を通してより多くの電流が、この両端部に位置する放電電極、或いは該放電電極とその近傍の放電電極に流れ込みやすくなる。そのため、複数の放電電極にて構成される前記群の両端部側に位置する放電電極が中央部側に位置する放電電極より放電しやすくなり、被帯電物の中央部の帯電均一性が悪くなる場合がある。   By the way, since the discharge electrodes located at both ends of the group constituted by a plurality of discharge electrodes have no discharge electrode next to each other and only the resistance base material exists, more current flows from the common electrode through the resistance base material. It becomes easy to flow into the discharge electrodes located at both ends, or the discharge electrodes in the vicinity thereof. Therefore, the discharge electrodes located on both ends of the group composed of a plurality of discharge electrodes are more likely to discharge than the discharge electrodes located on the center, and the charging uniformity at the center of the object to be charged is deteriorated. There is a case.

このような課題に鑑み、本発明の放電素子においては、さらに、前記複数の放電電極にて構成される群の両端部に位置する前記抵抗基材に、前記抵抗基材を流れる電流を規制するためのスリット、または切欠きが形成されている構成とすることもできる。   In view of such a problem, in the discharge element of the present invention, the current flowing through the resistance base material is further regulated on the resistance base material located at both ends of the group constituted by the plurality of discharge electrodes. Therefore, a configuration in which a slit or a notch is formed may be employed.

上記構成のように、複数の放電電極にて構成される群の両端部に位置する抵抗基材に切欠きやスリットを形成することで、放電電流の流れ込みを規制することができ、前記群の両端部側の放電特性を、中央部側とレベルを均一化して、放電の不均一を防止することができる。   As in the above configuration, by forming notches and slits in the resistance base located at both ends of the group composed of a plurality of discharge electrodes, it is possible to regulate the flow of discharge current, The discharge characteristics at both ends can be made uniform with the level at the center and the discharge can be prevented from being uneven.

また、本発明は、前記した本発明の放電素子を備えた帯電装置、及びこのような帯電装置を備えた画像形成装置も、発明の範疇としている。   Further, the present invention also includes a charging device including the above-described discharge element of the present invention and an image forming apparatus including such a charging device.

本発明の放電素子の製造方法は、上記課題を解決するために、表面抵抗を有する抵抗基材と金属薄板とが貼り合わされた複合基板における前記金属薄板をエッチングして、突端部を有し、所定のピッチで並ぶ複数の放電電極を形成すると共に、これら複数の放電電極で構成される群の前記突端部側とは反対側であって、前記群より所定の距離隔てた位置に共通電極を形成する電極加工工程を含むことを特徴としている。   In order to solve the above problems, the method for manufacturing a discharge element of the present invention etches the metal thin plate in a composite substrate in which a resistance base material having a surface resistance and a metal thin plate are bonded to each other, and has a protrusion. A plurality of discharge electrodes arranged at a predetermined pitch are formed, and a common electrode is disposed on a side opposite to the protruding end side of the group constituted by the plurality of discharge electrodes and at a predetermined distance from the group. It includes an electrode processing step to be formed.

これによれば、前記した支持部材と抵抗部材とが１つの部材にて構成された、部品点数の削減が可能な放電素子であって、放電電極と共通電極との設置距離の精度がよく、しかも、放電特性に影響を与える放電電極の突端部が精度よく形成された、安定した放電特性を得ることができる放電素子を、簡単に製造することができる。   According to this, the above-described support member and resistance member are constituted by a single member, which is a discharge element capable of reducing the number of components, and the accuracy of the installation distance between the discharge electrode and the common electrode is good. In addition, it is possible to easily manufacture a discharge element capable of obtaining stable discharge characteristics in which the tip end portion of the discharge electrode that affects the discharge characteristics is formed with high accuracy.

また、エッチングなどの化学反応を利用して放電素子を形成しているので、放電電極の突端部の先端に、部材が触れて損傷させるなどの機械的な破損もなく、安定した品質のものを一度に大量に処理することができる。   In addition, since the discharge element is formed by using a chemical reaction such as etching, there is no mechanical breakage such as a member touching and damaging the tip of the discharge electrode. A large amount can be processed at a time.

本発明の放電素子の製造方法は、さらに、前記電極加工工程にて前記複数の放電電極が形成された後に、前記複数の放電電極における各々の前記突端部が前記複合基板における前記抵抗基材より突出するように、前記抵抗基材の一部を除去する抵抗基材除去工程とを含む構成とすることもできる。   In the discharge element manufacturing method of the present invention, after the plurality of discharge electrodes are formed in the electrode processing step, each of the protruding ends of the plurality of discharge electrodes is more than the resistance base material of the composite substrate. It can also be set as the structure including the resistance base material removal process which removes a part of said resistance base material so that it may protrude.

これによれば、上記構成に加えて、複数の放電電極の突端部が抵抗基材より突き出した状態で、突端部での電界集中度が高く、より放電のし易い構成の本発明の放電素子を、簡単に製造することができる。   According to this, in addition to the above-described configuration, the discharge element of the present invention has a configuration in which the electric field concentration at the protruding end portion is high and discharge is easier with the protruding end portions of the plurality of discharge electrodes protruding from the resistance base. Can be easily manufactured.

本発明の放電素子の製造方法は、さらに、前記複合基板として複数の放電素子を形成し得るサイズの複合基板を用い、前記電極加工工程においては、前記共通電極を形成するにあたり、前記共通電極を接続部を介して、前記複合基板の外周部に位置する前記複合基板より各放電素子を取り出した残りとなる残部に接続させた状態で加工し、前記複合基板における前記接続部に相当する部分に対し、ミシン目加工或いはハーフエッチング加工を施し、前記複合基板における前記接続部に相当する部分の前記抵抗基材を除去する折り取り部形成工程をさらに備える構成とすることもできる。   The discharge element manufacturing method of the present invention further uses a composite substrate having a size capable of forming a plurality of discharge elements as the composite substrate. In the electrode processing step, the common electrode is formed when the common electrode is formed. Processing is performed in a state where each discharge element is taken out from the composite substrate located on the outer peripheral portion of the composite substrate and connected to the remaining remaining portion through the connection portion, and the portion corresponding to the connection portion in the composite substrate is processed. On the other hand, it may be configured to further include a folding portion forming step of performing perforation processing or half-etching processing and removing the resistance base material in a portion corresponding to the connection portion in the composite substrate.

これによれば、前記した支持部材と抵抗部材とが１つの部材にて構成された、部品点数の削減が可能な放電素子であって、放電電極と共通電極との設置距離の精度がよく、しかも、放電特性に影響を与える放電電極の突端部が精度よく形成された、安定した放電特性を得ることができる本願発明の放電素子を複数個、一度に生産することができる。   According to this, the above-described support member and resistance member are constituted by a single member, which is a discharge element capable of reducing the number of components, and the accuracy of the installation distance between the discharge electrode and the common electrode is good. In addition, it is possible to produce a plurality of discharge elements of the present invention that can obtain stable discharge characteristics in which the protruding end portions of the discharge electrodes that affect the discharge characteristics are formed with high accuracy, at a time.

しかも、複数の放電素子は、強度を有する金属薄板を含む１枚の複合基板内に、複合基板の外周部と各々の共通電極とを接続させた状態で固定・保持されており、接続部に形成された、ミシン目加工或いはハーフエッチング加工が施された部分（以下、折り取り部）にて必要に応じて折り取ることで個々の放電素子に簡単に分離できる構成である。   In addition, the plurality of discharge elements are fixed and held in a single composite substrate including a thin metal plate having strength in a state where the outer peripheral portion of the composite substrate and each common electrode are connected to each other. It is a structure that can be easily separated into individual discharge elements by folding the formed perforated or half-etched portion (hereinafter referred to as a folding portion) as needed.

したがって、個々の放電素子に分離させるまでは、複合基板の外周部を掴むことができるので、この状態で、輸送や梱包を容易に行うことができる。   Therefore, since the outer peripheral portion of the composite substrate can be grasped until the individual discharge elements are separated, transportation and packaging can be easily performed in this state.

本発明の放電素子の製造方法は、さらに、前記複合基板として複数の放電素子を形成し得るサイズの複合基板を用い、前記電極加工工程においては、前記共通電極を形成するにあたり、前記共通電極を接続部を介して、前記複合基板の外周部に位置する前記複合基板より各放電素子を取り出した残りとなる残部に接続させた状態で加工し、前記複合基板における前記接続部に相当する部分に対し、ミシン目加工或いはハーフエッチング加工を施す折り取り部形成工程を備え、かつ、前記抵抗基材除去工程においては、前記複合基板における前記接続部に相当する部分の前記抵抗基材も併せて除去する構成とすることもできる。   The discharge element manufacturing method of the present invention further uses a composite substrate having a size capable of forming a plurality of discharge elements as the composite substrate. In the electrode processing step, the common electrode is formed when the common electrode is formed. Processing is performed in a state where each discharge element is taken out from the composite substrate located on the outer peripheral portion of the composite substrate and connected to the remaining remaining portion through the connection portion, and the portion corresponding to the connection portion in the composite substrate is processed. On the other hand, it is provided with a crease forming step for performing perforation or half-etching, and in the resistance base material removal step, the part of the composite substrate corresponding to the connection portion is also removed. It can also be set as the structure to do.

これによれば、上記構成に加えて、複数の放電電極の突端部が抵抗基材より突き出した状態で、突端部での電界集中度が高く、より放電のし易い構成の本発明の放電素子を複数個、一度に生産することができる。   According to this, in addition to the above-described configuration, the discharge element of the present invention has a configuration in which the electric field concentration at the protruding end portion is high and discharge is easier with the protruding end portions of the plurality of discharge electrodes protruding from the resistance base. Can be produced at the same time.

しかも、複数の放電電極の突端部が抵抗基材より突き出した状態では、輸送時や梱包時における、放電電極の突端部の先端破損の問題が特に起こり易いが、複合基板内に作り込んだ状態においては、複数の放電素子は、それぞれの共通電極が複合基板の外周部との接続により、互いが接触しないように保持されているので、部品輸送・梱包時において、放電電極の突端部の先端破損も効果的に防止できる。   Moreover, in the state where the protruding ends of the discharge electrodes protrude from the resistance base material, the problem of tip breakage of the protruding ends of the discharge electrodes is particularly likely to occur during transportation or packaging, but the state is built into the composite substrate. Since the plurality of discharge elements are held so that the respective common electrodes are not in contact with each other due to the connection with the outer peripheral portion of the composite substrate, the tip of the protruding end portion of the discharge electrode is used during parts transportation / packaging. Damage can also be effectively prevented.

これにより、放電安定性に優れた、抵抗体を挿入した放電素子を、簡単に、精度よく、生産できる構成と製造方法とを提供することができ、ひいては、放電安定性に優れ、小型かつ安価な帯電装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。   As a result, it is possible to provide a configuration and a manufacturing method that can easily and accurately produce a discharge element having an excellent discharge stability and having a resistor inserted therein. The charging device and the image forming apparatus including the charging device can be provided.

本発明の一実施形態について図１ないし図７に基づいて説明すると以下の通りである。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

（１−１．画像形成装置１００の全体構成）
まずは、本実施形態の帯電装置を搭載した、電子写真方式の画像形成装置１００の全体構成について、図２を用いて説明する。図２は、画像形成装置１００の要部の構成を示す縦断面図である。 (1-1. Overall Configuration of Image Forming Apparatus 100)
First, the overall configuration of the electrophotographic image forming apparatus 100 equipped with the charging device of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of the image forming apparatus 100.

画像形成装置１００は、いわゆるタンデム式で、フルカラー画像を形成することができる。図２に示すように、画像形成装置１００は、４色（Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋ）分の可視像形成ユニット５０ａ〜５０ｄ、転写ユニット４０、及び定着装置１４を備えている。   The image forming apparatus 100 can form a full color image by a so-called tandem type. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 includes four color (C, M, Y, and K) visible image forming units 50 a to 50 d, a transfer unit 40, and a fixing device 14.

転写ユニット４０は、中間転写ベルト１５（像担持体）と、この中間転写ベルト１５の周囲に配置された４つの一次転写装置１２ａ〜１２ｄ、二次転写前帯電装置３、二次転写装置１６、及び転写用クリーニング装置１７とを備えている。   The transfer unit 40 includes an intermediate transfer belt 15 (image carrier), four primary transfer devices 12a to 12d arranged around the intermediate transfer belt 15, a pre-secondary charging device 3, a secondary transfer device 16, and the like. And a transfer cleaning device 17.

中間転写ベルト１５は、可視像形成ユニット５０ａ〜５０ｄによって可視化された各色のトナー像が重ね合わせて転写されるとともに、転写されたトナー像を記録紙に再転写するためのものである。具体的には、中間転写ベルト１５は無端状のベルトであり、一対の駆動ローラ及びアイドリングローラによって張架されているとともに、画像形成の際には所定の周速度（例えば、１６７〜２２５ｍｍ／ｓ）に制御されて搬送駆動される。   The intermediate transfer belt 15 is used to superimpose and transfer the toner images of the respective colors visualized by the visible image forming units 50a to 50d, and to re-transfer the transferred toner images onto the recording paper. Specifically, the intermediate transfer belt 15 is an endless belt, is stretched by a pair of drive rollers and an idling roller, and has a predetermined peripheral speed (for example, 167 to 225 mm / s) during image formation. ) Is controlled and transported.

一次転写装置１２ａ〜１２ｄは、可視像形成ユニット５０ａ〜５０ｄごとに設けられている。それぞれの一次転写装置１２ａ〜１２ｄは、対応する可視像形成ユニット５０ａ〜５０ｄと中間転写ベルト１５を挟んで反対側に配置されている。   The primary transfer devices 12a to 12d are provided for the visible image forming units 50a to 50d. Each of the primary transfer devices 12 a to 12 d is disposed on the opposite side of the corresponding visible image forming units 50 a to 50 d and the intermediate transfer belt 15.

二次転写前帯電装置３は、中間転写ベルト１５に重ね合わせて転写されたトナー像を再帯電させるためのものである。本画像形成装置１００では、電子を放出することによってトナー像を帯電させるようになっている。   The secondary transfer pre-charging device 3 is for recharging the toner image transferred on the intermediate transfer belt 15 in a superposed manner. In the image forming apparatus 100, the toner image is charged by emitting electrons.

二次転写装置１６は、中間転写ベルト１５上に転写されたトナー像を、記録紙に対して再転写するためのものであり、中間転写ベルト１５に接して設けられている。転写用クリーニング装置１７は、トナー像の再転写が行われた後の中間転写ベルト１５の表面をクリーニングするためのものである。   The secondary transfer device 16 is for retransferring the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 15 to the recording paper, and is provided in contact with the intermediate transfer belt 15. The transfer cleaning device 17 is for cleaning the surface of the intermediate transfer belt 15 after the retransfer of the toner image.

なお、転写ユニット４０の中間転写ベルト１５の周囲には、中間転写ベルト１５の搬送方向上流から一次転写装置１２ａ〜１２ｄ、二次転写前帯電装置３、二次転写装置１６、転写用クリーニング装置１７の順で各装置が配置されている。   Around the intermediate transfer belt 15 of the transfer unit 40, the primary transfer devices 12 a to 12 d, the secondary pre-charging device 3, the secondary transfer device 16, and the transfer cleaning device 17 from the upstream in the transport direction of the intermediate transfer belt 15. Each device is arranged in this order.

二次転写装置１６の記録紙搬送方向下流側には、定着装置１４が設けられている。定着装置１４は、二次転写装置１６によって記録紙上に転写されたトナー像を記録紙に定着させるためのものである。   A fixing device 14 is provided downstream of the secondary transfer device 16 in the recording paper conveyance direction. The fixing device 14 is for fixing the toner image transferred onto the recording paper by the secondary transfer device 16 onto the recording paper.

また、中間転写ベルト１５には、４つの可視像形成ユニット５０ａ〜５０ｄがベルトの搬送方向に沿って接して設けられている。４つの可視像形成ユニット５０ａ〜５０ｄは、用いるトナーの色が異なっている点以外は同一であり、それぞれ、イエロー（Ｙ）・マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・ブラック（Ｋ）のトナーが用いられている。以下では、可視像形成ユニット５０ａのみについて説明し、その他の可視像形成ユニット５０ｂ〜５０ｄについては説明を省略する。   Further, four visible image forming units 50a to 50d are provided in contact with the intermediate transfer belt 15 along the belt conveyance direction. The four visible image forming units 50a to 50d are the same except that the colors of the toners used are different, and the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners, respectively. Is used. Hereinafter, only the visible image forming unit 50a will be described, and description of the other visible image forming units 50b to 50d will be omitted.

可視像形成ユニット５０ａは、感光体ドラム（像担持体）７と、この感光体ドラム７の周りに配置された帯電装置４、レーザ書き込みユニット（図示せず）、現像装置１１、一次転写前帯電装置２、クリーニング装置１３、除電ランプ１８を備えている。   The visible image forming unit 50a includes a photosensitive drum (image carrier) 7, a charging device 4 arranged around the photosensitive drum 7, a laser writing unit (not shown), a developing device 11, and a pre-primary transfer. A charging device 2, a cleaning device 13, and a static elimination lamp 18 are provided.

感光体ドラム７は、表面に感光層を有し、図示しない回転機構にて回転駆動されるものである。感光体ドラム７の基体は、接地されている。   The photosensitive drum 7 has a photosensitive layer on its surface and is driven to rotate by a rotation mechanism (not shown). The base of the photosensitive drum 7 is grounded.

帯電装置４は、感光体ドラム７の表面を所定の電位に帯電させるためのものである。帯電装置４の詳細については後述するが、本画像形成装置１００では、鋸歯型の放電電極を備えたスコロトロン方式の帯電装置が用いられている。   The charging device 4 is for charging the surface of the photosensitive drum 7 to a predetermined potential. Although details of the charging device 4 will be described later, the image forming apparatus 100 uses a scorotron charging device including a sawtooth discharge electrode.

レーザ書き込みユニットは、外部装置から受信した画像データに基づいて、感光体ドラム７にレーザ光を照射（露光）し、帯電装置４にて均一に帯電された感光体ドラム７上に光像を走査して静電潜像を書き込むものである。   The laser writing unit irradiates (exposes) laser light to the photosensitive drum 7 based on image data received from an external device, and scans the photosensitive drum 7 uniformly charged by the charging device 4. Thus, an electrostatic latent image is written.

現像装置１１は、感光体ドラム７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ものである。   The developing device 11 supplies toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 7 and visualizes the electrostatic latent image to form a toner image.

一次転写前帯電装置２は、感光体ドラム７の表面に形成されたトナー像を転写前に再帯電させるためのものである。本画像形成装置１００では、電子を放出することによってトナー像を帯電させるようになっている。   The primary transfer pre-charging device 2 is for recharging the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 7 before transfer. In the image forming apparatus 100, the toner image is charged by emitting electrons.

クリーニング装置１３は、中間転写ベルトにトナー像を転写した後の感光体ドラム７上に残留したトナーを除去・回収して感光体ドラム７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ものである。   The cleaning device 13 removes and collects the toner remaining on the photosensitive drum 7 after the toner image is transferred to the intermediate transfer belt, and records a new electrostatic latent image and toner image on the photosensitive drum 7. Is possible.

除電ランプ１８は、クリーニングされた感光体ドラム７表面に光を照射して除電するものである。   The neutralization lamp 18 neutralizes the surface of the cleaned photosensitive drum 7 by irradiating it with light.

そして、これら感光体ドラム７、帯電装置４、レーザ書き込みユニット、現像装置１１、一次転写前帯電装置２、一次転写装置１２ａ、クリーニング装置１３、除電ランプ１８の駆動は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる制御部（図示せず）にて制御されるようになっている。   The photosensitive drum 7, the charging device 4, the laser writing unit, the developing device 11, the pre-primary transfer charging device 2, the primary transfer device 12a, the cleaning device 13, and the charge eliminating lamp 18 are driven from a CPU, RAM, ROM, or the like. It is controlled by a control unit (not shown).

（１−２．画像形成装置１００の画像形成動作）
次に、このような画像形成装置１００の画像形成動作について説明する。まず、画像形成装置１００は、外部装置から画像データを取得する。また、画像形成装置１００の図示しない駆動ユニットが、感光体ドラム７を図２に示した矢印の方向に所定の速度（ここでは１６７〜２２５ｍｍ／ｓ）で回転させるとともに、帯電装置４が感光体ドラム７の表面を所定の電位に帯電させる。 (1-2. Image Forming Operation of Image Forming Apparatus 100)
Next, an image forming operation of such an image forming apparatus 100 will be described. First, the image forming apparatus 100 acquires image data from an external device. Further, a drive unit (not shown) of the image forming apparatus 100 rotates the photosensitive drum 7 at a predetermined speed (here, 167 to 225 mm / s) in the direction of the arrow shown in FIG. The surface of the drum 7 is charged to a predetermined potential.

次に、取得した画像データに応じてレーザ書き込みユニット８が感光体ドラム７の表面を露光し、感光体ドラム７の表面に上記画像データに応じた静電潜像の書き込みを行う。続いて、感光体ドラム７の表面に形成された静電潜像に対して、現像装置１１がトナーを供給する。これにより、静電潜像にトナーを付着させてトナー像が形成される。   Next, the laser writing unit 8 exposes the surface of the photosensitive drum 7 in accordance with the acquired image data, and writes an electrostatic latent image in accordance with the image data on the surface of the photosensitive drum 7. Subsequently, the developing device 11 supplies toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 7. As a result, a toner image is formed by attaching toner to the electrostatic latent image.

このようにして感光体ドラム７の表面に形成されたトナー像を、一次転写前帯電装置２が再帯電し、再帯電されたトナー像を、一次転写装置１２ａが、感光体ドラム７の表面に形成されたトナー像とは逆極性のバイアス電圧を印加して、中間転写ベルト１５へ転写する（一次転写）。   The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 7 in this manner is recharged by the pre-primary transfer charging device 2, and the recharged toner image is transferred to the surface of the photosensitive drum 7 by the primary transfer device 12 a. A bias voltage having a polarity opposite to that of the formed toner image is applied and transferred to the intermediate transfer belt 15 (primary transfer).

可視像形成ユニット５０ａ〜５０ｄがこの動作を順に行うことにより、中間転写ベルト１５には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のトナー像が順に重ね合わされていく。   As the visible image forming units 50a to 50d perform this operation in order, toner images of four colors Y, M, C, and K are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 15.

重ね合わされたトナー像は、中間転写ベルト１５によって二次転写前帯電装置３まで搬送され、二次転写前帯電装置３が搬送されたトナー像に対して再帯電を行う。そして、再帯電が行われたトナー像が担持された中間転写ベルト１５を、二次転写装置１６が図示しない給紙ユニットから給紙された記録紙Ｐに対して圧接すると共にトナーの帯電とは逆極性の電圧を印加することにより、記録紙Ｐにトナー像を転写する（二次転写）。   The superimposed toner images are conveyed to the pre-secondary transfer charging device 3 by the intermediate transfer belt 15, and the pre-secondary charging device 3 performs recharging on the conveyed toner image. The intermediate transfer belt 15 carrying the recharged toner image is pressed against the recording paper P fed from a paper feeding unit (not shown) and the toner is charged. By applying a reverse polarity voltage, the toner image is transferred to the recording paper P (secondary transfer).

その後、定着装置１４がトナー像を記録紙Ｐに定着させ、画像の記録された記録紙Ｐは、排紙ユニット（図示せず）に排出される。   Thereafter, the fixing device 14 fixes the toner image on the recording paper P, and the recording paper P on which the image is recorded is discharged to a paper discharge unit (not shown).

一方、一次転写後に感光体ドラム７上の残存したトナーは、クリーニング装置１３にて除去・回収され、また、中間転写ベルト１５上の残存したトナーは、転写用クリーニング装置１７によって除去・回収される。また、残存したトナーが除去された感光体ドラムは、さらにそのあと、除電ランプ１８にて除電され、帯電装置４による次の帯電に備える。以上の動作により、記録紙Ｐに適切な印刷を行うことができる。   On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 7 after the primary transfer is removed and collected by the cleaning device 13, and the toner remaining on the intermediate transfer belt 15 is removed and collected by the transfer cleaning device 17. . Further, the photosensitive drum from which the remaining toner has been removed is further neutralized by the neutralizing lamp 18 to prepare for the next charging by the charging device 4. With the above operation, it is possible to perform appropriate printing on the recording paper P.

次に、本実施形態の帯電装置４について詳細に説明する。なお、本実施形態では、本発明に係る帯電装置を感光体ドラム７の表面を帯電させる帯電装置４に使用した例を記載するが、一次転写前帯電装置２や二次転写前帯電装置３、或いは、その他、記録紙剥離装置や除電装置に採用することもできる。   Next, the charging device 4 of this embodiment will be described in detail. In this embodiment, an example in which the charging device according to the present invention is used for the charging device 4 for charging the surface of the photosensitive drum 7 is described. However, the pre-primary transfer charging device 2, the secondary pre-transfer charging device 3, Alternatively, it can also be employed in a recording paper peeling device or a static elimination device.

本実施形態の帯電装置４は、抵抗基材上に複数の楔状電極と電源に接続するための共通電極とを形成した放電素子を有している。   The charging device 4 of the present embodiment includes a discharge element in which a plurality of wedge-shaped electrodes and a common electrode for connecting to a power source are formed on a resistance base material.

図１（ａ）に、本発明の放電素子２０の基本構成図を示す。放電素子２０は、表面抵抗を有する抵抗体である抵抗基材２１と、該抵抗基材２１上に設けられた、突端部を有する複数の楔状電極（放電電極）２２と、共通電極２３とを有している。複数の楔状電極２２は、所定のピッチで設けられ、共通電極２３は、複数の楔状電極２２にて構成される群の突端部側とは反対側に、群より所定の距離隔てて設けられている。そして、放電素子２０は、共通電極２３に、図１（ｂ）に示す高圧電源２４より電圧が印加されることにより、楔状電極２２と楔状電極２２に対向する対向物との間に放電が生じる構成である。共通電極２３は、複数の楔状電極２２を図１（ｂ）に示す高圧電源２４に接続するためのものである。   FIG. 1A shows a basic configuration diagram of the discharge element 20 of the present invention. The discharge element 20 includes a resistance base 21 that is a resistor having a surface resistance, a plurality of wedge-shaped electrodes (discharge electrodes) 22 having protrusions provided on the resistance base 21, and a common electrode 23. Have. The plurality of wedge-shaped electrodes 22 are provided at a predetermined pitch, and the common electrode 23 is provided at a predetermined distance from the group on the side opposite to the protruding end side of the group constituted by the plurality of wedge-shaped electrodes 22. Yes. In the discharge element 20, a voltage is applied to the common electrode 23 from the high-voltage power supply 24 shown in FIG. 1B, so that a discharge is generated between the wedge-shaped electrode 22 and the opposing object facing the wedge-shaped electrode 22. It is a configuration. The common electrode 23 is for connecting the plurality of wedge-shaped electrodes 22 to the high-voltage power supply 24 shown in FIG.

図１（ｂ）は、放電素子２０を搭載してなる帯電装置４における放電時の動作を説明した図である。なお、図において、シールドケースや、グリッド電極等の記載は省略しているが、帯電装置４は、図３に示すように、シールドケース３１内に、放電素子２０が配され、シールドケース３１における感光体ドラム７に面した開口にグリッド電極３５が配されている。放電素子２０は、図示しない部材上に固定され、高圧電源２４より高電圧が共通電極２３に印加される。グリッド電極３５には、バイアス電源３４より所定のバイアス電圧が印加される。感光体ドラム７の下地電極３６は接地されている。   FIG. 1B is a diagram for explaining the operation at the time of discharging in the charging device 4 in which the discharging element 20 is mounted. In the figure, description of the shield case, grid electrode, and the like is omitted, but the charging device 4 includes a discharge element 20 disposed in the shield case 31 as shown in FIG. A grid electrode 35 is disposed in the opening facing the photosensitive drum 7. The discharge element 20 is fixed on a member (not shown), and a high voltage is applied to the common electrode 23 from the high-voltage power supply 24. A predetermined bias voltage is applied to the grid electrode 35 from the bias power supply 34. The base electrode 36 of the photosensitive drum 7 is grounded.

共通電極２３に、高圧電源２４よりおおよそ３ｋＶ〜６ｋＶの高電圧を共通電極２３に印加すると、抵抗体である抵抗基材２１を介して接続された楔状電極２２の先端で生じる電界強度が、空隙の絶縁破壊する電界強度を越えるので、感光体（対向電極、被帯電物）７へ向かっての電子の流れが生じ（放電）、感光体ドラム７を帯電させることができる。   When a high voltage of approximately 3 kV to 6 kV is applied to the common electrode 23 from the high-voltage power supply 24, the electric field strength generated at the tip of the wedge-shaped electrode 22 connected via the resistance base material 21 that is a resistor is Therefore, the flow of electrons toward the photoconductor (counter electrode, object to be charged) 7 is generated (discharge), and the photoconductor drum 7 can be charged.

このとき、放電を安定させるためには、特許文献１に記載されているように、放電中の共通電極２３と楔状電極２２との間での電圧降下が２００Ｖ以上になるように設定することが良く、抵抗基材２１における表面抵抗は、１０８〜１０１０Ω／□に設定することが好ましい。特に表面抵抗を１×１０９〜５×１０９Ω／□に設定した場合、楔状電極２２と共通電極２３との設置間隔を２ｍｍとして、電圧降下２００Ｖ以上を確保できる（抵抗基材２１の厚み８０μｍ）ので、設計する上で使いやすい抵抗範囲となり望ましい。 At this time, in order to stabilize the discharge, as described in Patent Document 1, the voltage drop between the common electrode 23 and the wedge-shaped electrode 22 during the discharge may be set to 200 V or more. The surface resistance of the resistance substrate 21 is preferably set to 10 8 to 10 10 Ω / □. In particular, when the surface resistance is set to 1 × 10 9 to 5 × 10 9 Ω / □, the installation interval between the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23 is set to 2 mm, and a voltage drop of 200 V or more can be secured (the thickness of the resistance base material 21 80 μm), it is desirable that the resistance range is easy to use in designing.

放電素子２０の共通電極２３に高電圧が印加されると、各楔状電極２２の突端部に電界が集中するため、空気の絶縁破壊が生じて、感光体ドラム７に向かって電子の流れ（放電）が生じ、この電子の流れをグリッド電極３５に印加するバイアス電圧を変えることで制御して、感光体ドラム７の表面を所望の電位に帯電させる。   When a high voltage is applied to the common electrode 23 of the discharge element 20, the electric field concentrates at the tip of each wedge-shaped electrode 22, causing air breakdown, and an electron flow (discharge) toward the photosensitive drum 7. ) And the flow of electrons is controlled by changing the bias voltage applied to the grid electrode 35 to charge the surface of the photosensitive drum 7 to a desired potential.

また、抵抗基材２１には、例えば、ポリイミドシート中に、導電性フィラーとして金属粒子や、カーボンフィラーを分散させたものを使用することができる。抵抗基材２１の素材として、ポリイミドの他、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミドイミドなどの有機材料を用いることができ、導電性フィラーとしても、金属粒子やカーボン以外のものを用いてもよい。例えば、酸化ルテニウムや酸化亜鉛などの金属酸化物や、ハロゲンを用いてもよい。   In addition, for example, a material in which metal particles or carbon filler is dispersed as a conductive filler in a polyimide sheet can be used as the resistance base material 21. In addition to polyimide, for example, an organic material such as polycarbonate, polyethylene, polyester, and polyamideimide can be used as the material of the resistance base material 21. As the conductive filler, materials other than metal particles and carbon may be used. . For example, a metal oxide such as ruthenium oxide or zinc oxide, or halogen may be used.

抵抗基材２１の厚みとしては、所望の抵抗値が実現できていれば、特に規定はないが、組立性の観点から割れや折れが発生しない範囲で設定されることが望ましい。   The thickness of the resistance base material 21 is not particularly limited as long as a desired resistance value can be realized, but is desirably set within a range in which cracking and breakage do not occur from the viewpoint of assembly.

また、複写機やプリンタなどで従来から使用されている転写ベルト（１次転写や２次転写）であって、特に表面抵抗が１０8〜１０１0Ω/□のものを、抵抗基材２１として使用しても良い。 Further, a transfer belt (primary transfer or secondary transfer) conventionally used in a copying machine or a printer having a surface resistance of 10 8 to 10 10 Ω / □ is used as the resistance substrate 21. May be used.

また、楔状電極２２と共通電極２３の材料としては、例えば、ＳＵＳ等のステンレス材や、鉄、クロム基の超合金、例えばインコネルなどを使用してもよいし、タングステン等の金属材料を使用できる。厚みについては、薄いほど、楔状電極２２突端部での電界集中度が増し、放電しやすくなるのでよいが、薄くしすぎると、材料強度が不足する。楔状電極２２の突端部での先端角度についても、鋭角にするほど、突端部での電界集中度が増し、放電しやすくなるが、突端部が加工／搬送時に欠けたりしやすくなる。そのため、厚みや楔状電極２２の先端角度については、材料強度、ハンドリングの観点から設定すればよい。詳細は、特開平７−２８３００などに詳しく記載されているので、これを参照してもよい。ただ、本発明では、放電電極に抵抗体を挿入することで放電安定性を改善できるため、特開平７−２８３００に記載されている範囲に限定されず、より広い範囲での設定が可能となる。   In addition, as the material of the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23, for example, a stainless material such as SUS, a superalloy based on iron or chromium, such as Inconel, or a metal material such as tungsten can be used. . Regarding the thickness, the thinner the thickness, the higher the electric field concentration at the protruding end of the wedge-shaped electrode 22 and the easier it is to discharge. However, if the thickness is too thin, the material strength is insufficient. As the tip angle of the wedge-shaped electrode 22 at the tip end also becomes sharper, the electric field concentration at the tip end increases and discharge tends to occur, but the tip end tends to chip during processing / conveyance. Therefore, the thickness and the tip angle of the wedge-shaped electrode 22 may be set from the viewpoint of material strength and handling. Details are described in detail in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-28300, etc., and may be referred to. However, in the present invention, since the discharge stability can be improved by inserting a resistor into the discharge electrode, the present invention is not limited to the range described in JP-A-7-28300, and a wider range can be set. .

抵抗基材２１に対して、楔状電極２２、共通電極２３は、導電性の接着剤で接着しているが、ＡＣＦ（異方導電性テープ）やＡＣＩ(異方導電性接着剤)を用いて接続してもよい。   The wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23 are bonded to the resistance substrate 21 with a conductive adhesive, but using ACF (anisotropic conductive tape) or ACI (anisotropic conductive adhesive). You may connect.

また、本実施形態の放電素子２０の一実施例として、抵抗基材として、５００ＭΩになるように設定された、厚み８０μｍのポリイミドシート中に、導電性フィラーとしてカーボンフィラーを分散させたものを使用し、楔状電極２２と共通電極２３の材料として、厚み５０μｍのＳＵＳ材（ｓｕｓ３０４）を使用した。また、楔状電極２２の先端角度を１５°、設置ピッチを長手方向に２ｍｍ、楔状電極２２と共通電極２３の設置間隔を２ｍｍとして、放電素子２０を作成した。これにおいて、おおよそ３ｋＶ〜６ｋＶの高電圧を共通電極２３に印加した場合に、各楔状電極２２より被帯電物である感光体へ向かっての電子の流れが生じ（放電）、感光体ドラム７を均一に帯電させることができたことを確認した。   In addition, as an example of the discharge element 20 of the present embodiment, as a resistance base material, a material in which a carbon filler is dispersed as a conductive filler in a polyimide sheet having a thickness of 80 μm set to 500 MΩ is used. As a material for the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23, an SUS material (sus304) having a thickness of 50 μm was used. Further, the discharge element 20 was formed with the wedge-shaped electrode 22 having a tip angle of 15 °, an installation pitch of 2 mm in the longitudinal direction, and an installation interval between the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23 of 2 mm. In this case, when a high voltage of approximately 3 kV to 6 kV is applied to the common electrode 23, an electron flow from each wedge-shaped electrode 22 toward the photosensitive member as a charged object occurs (discharge), and the photosensitive drum 7 is moved. It was confirmed that charging could be performed uniformly.

従来の放電素子では、放電電極と共通電極以外に、放電電極とを共通電極を支持するための支持部材と、共通電極と各放電電極との間に配される抵抗部材とが必要であった。しかしながら、上記構成によれば、表面抵抗を有する抵抗基材２１自身が楔状電極２２と共通電極２３の支持部材となると共に、共通電極２３と各楔状電極２２との間に配される抵抗部材となるため、部品点数を削減することができる。   In the conventional discharge element, in addition to the discharge electrode and the common electrode, a support member for supporting the discharge electrode and the resistance electrode disposed between the common electrode and each discharge electrode is required. . However, according to the above configuration, the resistance base material 21 itself having surface resistance becomes a support member for the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23, and the resistance member disposed between the common electrode 23 and each wedge-shaped electrode 22 Therefore, the number of parts can be reduced.

それゆえ、本発明では、放電安定性に優れ、構造がシンプルで小型方化、コストダウンを図ることのできる放電素子を実現できる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a discharge element that is excellent in discharge stability, has a simple structure, can be reduced in size, and can be reduced in cost.

しかも、このような構成の放電素子は、後述する製造方法にて、簡単に、精度よく、かつ大量に生産することができる。   Moreover, the discharge elements having such a configuration can be easily and accurately produced in large quantities by the manufacturing method described later.

また、上記放電素子２０において、複数の楔状電極２２と共通電極２３とは、抵抗基材２１上に貼着された同一の金属薄板をエッチングすることで形成されている。楔状電極２２と共通電極２３とを、同じ金属薄板をエッチングすることで一括成型することで、各楔状電極２２と共通電極２３との設置距離の精度がよく、両電極間距離のばらつきによる抵抗バラツキを抑制することができる。また、エッチングで成形するため、放電特性に影響を与える楔状電極２２の突端部の形状を精度よく形成することができ、安定した放電特性を得ることができる。   Further, in the discharge element 20, the plurality of wedge-shaped electrodes 22 and the common electrode 23 are formed by etching the same metal thin plate attached on the resistance base material 21. By forming the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23 together by etching the same thin metal plate, the accuracy of the installation distance between each wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23 is good, and resistance variation due to variations in the distance between the two electrodes. Can be suppressed. Moreover, since it shape | molds by an etching, the shape of the protrusion part of the wedge-shaped electrode 22 which influences a discharge characteristic can be formed accurately, and the stable discharge characteristic can be acquired.

さらに、本実施形態の放電素子２０においては、複数の楔状電極２２は、突端部を抵抗基材２１より突き出した状態で設けられている。これにより、突端部での電界集中度が高まり、部分での空隙破壊が生じ易く、より放電のし易い放電素子２０となっている。   Furthermore, in the discharge element 20 of the present embodiment, the plurality of wedge-shaped electrodes 22 are provided in a state where the protruding end portion protrudes from the resistance base material 21. As a result, the electric field concentration at the tip is increased, and void destruction is likely to occur at the portion, and the discharge element 20 is more easily discharged.

図４、図５（ｂ）図５（ｃ）に本発明における他の実施形態の放電素子２０Ａ，２０Ｂ、２０Ｂ’の構成を示す。   FIG. 4, FIG. 5 (b) and FIG. 5 (c) show the configuration of discharge elements 20A, 20B, and 20B 'according to another embodiment of the present invention.

図４の放電素子２０Ａは、共通電極２３の一領域であって、複数の楔状電極２２にて構成される群とは対向しない領域に、放電素子２０を別部材に取付けるための位置決め用穴（位置きめ部）が形成されている構成である。   The discharge element 20A in FIG. 4 is a positioning hole (a positioning hole for attaching the discharge element 20 to another member in a region of the common electrode 23 that is not opposed to the group composed of the plurality of wedge-shaped electrodes 22. (Positioning portion) is formed.

放電均一性を確保するためには、放電素子２０Ａにおける複数の楔状電極２２の突端部の先端位置と被帯電物との距離が、所定の距離にとなるように、放電素子２０Ａを精度よく設置する必要がある。   In order to ensure the discharge uniformity, the discharge element 20A is accurately installed so that the distance between the tip positions of the protruding ends of the plurality of wedge-shaped electrodes 22 in the discharge element 20A and the object to be charged is a predetermined distance. There is a need to.

このように、放電素子２０Ａを別部材に取付けるための位置決め用穴３０を、金属よりなる共通電極２３の一領域に設けたことで、必要強度と設置精度の両方を確保でき、各楔状電極２２の突端部の先端位置を、被帯電物に対して精度よく設置することが可能になる。   Thus, by providing the positioning hole 30 for attaching the discharge element 20A to another member in one region of the common electrode 23 made of metal, both the required strength and the installation accuracy can be secured, and each wedge-shaped electrode 22 is secured. It is possible to accurately set the tip position of the protruding portion with respect to the object to be charged.

一方、図５（ｂ）図５（ｃ）の放電素子２０Ｂ、２０Ｂ’は、複数の楔状電極２２にて構成される群の両端部に位置する抵抗基材２１に、抵抗基材を流れる電流を規制するためのスリット３２、または切欠き３１が形成された構成である。   On the other hand, the discharge elements 20B and 20B ′ of FIG. 5B and FIG. 5C have a current flowing through the resistance base material in the resistance base material 21 positioned at both ends of the group composed of the plurality of wedge-shaped electrodes 22. This is a structure in which a slit 32 or a notch 31 for regulating the above is formed.

図５（ａ）に示すように、複数の楔状電極２２にて構成される群の両端部に位置する楔状電極２２は、隣に楔状電極２２がなく抵抗基材２１しか存在しないため、共通電極２３から抵抗基材２１を通してより多くの電流が、この両端部に位置する楔状電極２２、或いは該楔状電極２２とその近傍の楔状電極２２に流れ込みやすくなる。そのため、複数の楔状電極２２にて構成される群の両端部側に位置する楔状電極２２が中央部側に位置する楔状電極２２より放電しやすくなり、被帯電物の中央部の帯電均一性が悪くなる場合がある。   As shown in FIG. 5 (a), the wedge-shaped electrodes 22 located at both ends of the group composed of a plurality of wedge-shaped electrodes 22 have no wedge-shaped electrode 22 next to each other and only the resistance base material 21 exists. More current flows from the resistor 23 through the resistance base 21 into the wedge-shaped electrode 22 located at both ends, or the wedge-shaped electrode 22 and the wedge-shaped electrode 22 in the vicinity thereof. Therefore, the wedge-shaped electrode 22 located on both ends of the group composed of a plurality of wedge-shaped electrodes 22 is more likely to discharge than the wedge-shaped electrode 22 located on the central side, and the charging uniformity of the central portion of the object to be charged is improved. It may get worse.

図５（ｂ）の放電素子２０Ｂ、或いは図５（ｃ）の放電素子２０Ｂ’の構成とすることで、このような楔状電極２２への電流の流れ込みを規制することができ、両端部側と中央部側とで放電レベルを均一化して、放電の不均一を防止することができる。   With the configuration of the discharge element 20B of FIG. 5B or the discharge element 20B ′ of FIG. 5C, the current flow into the wedge-shaped electrode 22 can be regulated, It is possible to make the discharge level uniform at the center side and to prevent discharge non-uniformity.

以下、本実施形態の放電素子の製造方法、つまり、抵抗基材２１上に複数の楔状電極２２と共通電極２３を効率的に形成する製造工程について、図６（ａ）〜図６（ｃ）を用いて説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the discharge element of the present embodiment, that is, the manufacturing process of efficiently forming the plurality of wedge-shaped electrodes 22 and the common electrode 23 on the resistance base material 21 will be described with reference to FIGS. Will be described.

図６（ａ）は、放電素子２０を製造するために必要な金属薄板２５と抵抗体である抵抗基材２１とを貼り合わせてなる複合基板２９の図である。金属薄板２５と抵抗基材２１とは、導電性の接着剤、或いはＡＣＦ（異方導電性テープ）を用いて接続されている。   FIG. 6A is a diagram of a composite substrate 29 formed by bonding a metal thin plate 25 necessary for manufacturing the discharge element 20 and a resistance base material 21 as a resistor. The metal thin plate 25 and the resistance base material 21 are connected using a conductive adhesive or ACF (anisotropic conductive tape).

この複合基板２９に対して、図６（ｂ）に示すように、まず楔状電極２２と共通電極２３を、片面エッチングで所定位置に同時形成する。次に、図６（ｃ）に示すように、抵抗基材２１の一部、楔状電極２２の突端部（先端部）を保持している部分を、エッチングによって除去し、楔状電極２２の突端部を抵抗基材２１より突出させる。   As shown in FIG. 6B, first, the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23 are simultaneously formed at predetermined positions on the composite substrate 29 by single-sided etching. Next, as shown in FIG. 6C, a part of the resistance base material 21 and a portion holding the protruding end portion (tip portion) of the wedge-shaped electrode 22 are removed by etching, and the protruding end portion of the wedge-shaped electrode 22 is removed. Is protruded from the resistance substrate 21.

抵抗基材２１を例えばポリイミドで構成している場合は、ＦＰＣ（フレキシブル・プリント・基板）のフライングリード加工時に使用するようなポリイミド・エッチング液が使用でき、抵抗基材２１の一括除去が可能となる。この抵抗基材２１の除去については、レーザ加工によって除去して形成してもよい。   When the resistance base material 21 is made of polyimide, for example, a polyimide etching solution used for flying lead processing of an FPC (flexible printed circuit board) can be used, and the resistance base material 21 can be removed at once. Become. About the removal of this resistance base material 21, you may remove and form by laser processing.

これによれば、エッチングという化学処理で、楔状電極２２と共通電極２３の両方の形状を形成するので、複数ある楔状電極２２の突端部の先端位置と形状を揃え、楔状電極２２と共通電極２３との設置距離を、精度よく製造管理が容易にできるようになる。   According to this, both the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23 are formed by a chemical process called etching, so that the tip positions and shapes of the plurality of wedge-shaped electrodes 22 are aligned, and the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23 are aligned. The manufacturing distance can be easily managed with high accuracy.

さらに、楔状電極２２をエッチングにて化学的に形成し、機械的な作業が必要ないので、誤って楔状電極２２に部材が触れ、楔状電極２２の突端部を破損させて放電特性を劣化させることもなくなる。   Further, since the wedge-shaped electrode 22 is chemically formed by etching and no mechanical work is required, the member accidentally touches the wedge-shaped electrode 22 and the protruding end portion of the wedge-shaped electrode 22 is damaged to deteriorate the discharge characteristics. Also disappear.

次に、図７（ａ）〜図７（ｃ）を用いて、上記放電素子２０Ａを、一括して複数個製造するのに適した製造方法について説明する。なお、図７（ａ）〜図７（ｃ）では、放電素子２０Ａを例示しているが、放電素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｂ’でも同じである。   Next, a manufacturing method suitable for manufacturing a plurality of the discharge elements 20A at once will be described with reference to FIGS. 7A to 7C illustrate the discharge element 20A, the same applies to the discharge elements 20A, 20B, and 20B '.

これにおいては、図７（ａ）に示すように、複合基板２９として複数の放電素子２０Ａを形成し得るサイズの複合基板２９Ａを用い、図７（ｂ）に示すように、楔状電極２２と共通電極２３を形成するにあたり、共通電極２３を、複合基板２９Ａの外周部にあたる複合基板２９Ａより各放電素子２０を取り出した残りとなる残部と接続部３３を介して接続させた状態で加工し、前記接続部３３に対し、ミシン目加工やハーフエッチング加工を施して接続部３３を折り取り部とする。そして、図７（ｃ）に示すように、抵抗基材２１の一部を除去して楔状電極２２の突端部を突出させる際に、接続部３３に対応する抵抗基材２１も除去する。放電素子２０Ｂ、２０Ｂ’を形成する場合は、ここで、切欠き３１、スリット３２が形成されるように、切欠き３１、スリット３２に対応する位置の抵抗基材２１も除去する。   In this case, as shown in FIG. 7A, a composite substrate 29A having a size capable of forming a plurality of discharge elements 20A is used as the composite substrate 29, and as shown in FIG. In forming the electrode 23, the common electrode 23 is processed in a state in which the common electrode 23 is connected to the remaining remaining portion of the composite substrate 29A corresponding to the outer peripheral portion of the composite substrate 29A, and the remaining portion connected via the connection portion 33, The connection portion 33 is subjected to perforation processing and half-etching processing so that the connection portion 33 is a folded portion. Then, as shown in FIG. 7C, when part of the resistance base material 21 is removed and the protruding end portion of the wedge-shaped electrode 22 is protruded, the resistance base material 21 corresponding to the connection portion 33 is also removed. When the discharge elements 20B and 20B 'are formed, the resistance base material 21 at positions corresponding to the notches 31 and the slits 32 is also removed so that the notches 31 and the slits 32 are formed.

これによれば、支持部材と抵抗部材とが１つの部材にて構成された、部品点数の削減が可能な放電素子２０Ａであって、楔状電極２２と共通電極２３との設置距離の精度がよく、しかも、放電特性に影響を与える放電電極の突端部が精度よく形成された、安定した放電特性を得ることができる放電素子２０Ａを複数個、一度に生産することができる。   According to this, the discharge element 20 </ b> A, in which the support member and the resistance member are configured as a single member and capable of reducing the number of components, is accurate in the installation distance between the wedge-shaped electrode 22 and the common electrode 23. In addition, it is possible to produce a plurality of discharge elements 20A that can obtain stable discharge characteristics, in which the protruding ends of the discharge electrodes that affect the discharge characteristics are formed with high accuracy, at a time.

しかも、複数の放電素子２０Ａは、強度を有する金属薄板２５を含む１枚の複合基板２９内に、複合基板２９の外周部と各々の共通電極２３とを接続させた状態で固定・保持されており、接続部３３に形成された、ミシン目加工やハーフエッチング加工が施された折り取り部にて必要に応じて折り取ることで個々の放電素子に簡単に分離できる構成である。   In addition, the plurality of discharge elements 20A are fixed and held in a single composite substrate 29 including a strong metal thin plate 25 in a state where the outer peripheral portion of the composite substrate 29 and each common electrode 23 are connected. In addition, it is configured such that it can be easily separated into individual discharge elements by folding as necessary at a folding portion formed in the connection portion 33 and subjected to perforation processing or half-etching processing.

したがって、個々の放電素子２０Ａに分離させるまでは、複合基板２９の外周部を掴むことができるので、この状態で、輸送や梱包を容易に行うことができる。   Accordingly, since the outer peripheral portion of the composite substrate 29 can be gripped until the individual discharge elements 20A are separated, transportation and packaging can be easily performed in this state.

特に、複数の楔状電極２２の突端部が抵抗基材２１より突き出した状態では、輸送時や梱包時における、突端部の先端破損の問題が特に起こり易いが、複合基板２９内に作り込んだ状態においては、複数の放電素子２０は、それぞれの共通電極２３が複合基板２９の外周部との接続により、互いが接触しないように保持されているので、部品輸送・梱包時において、放電電極の突端部の先端破損も効果的に防止できる。   In particular, in the state where the protruding end portions of the plurality of wedge-shaped electrodes 22 protrude from the resistance base material 21, the problem of damage to the tip end of the protruding end portion during transportation or packaging is particularly likely to occur. Since the plurality of discharge elements 20 are held so that the respective common electrodes 23 are not in contact with each other due to the connection with the outer peripheral portion of the composite substrate 29, the protruding ends of the discharge electrodes are used during parts transportation / packaging. It is possible to effectively prevent the tip of the portion from being damaged.

本発明の実施形態を示すものであり、図１（ａ）は、本実施形態の放電素子の基本構成を示す説明図であり、図２（ｂ）は、放電素子を用いた帯電装置の放電時の動作を説明した説明図である。FIG. 1A illustrates an embodiment of the present invention, FIG. 1A is an explanatory diagram illustrating a basic configuration of a discharge element according to the present embodiment, and FIG. 2B illustrates discharge of a charging device using the discharge element. It is explanatory drawing explaining operation | movement at the time. 上記放電素子を含む帯電装置が、感光体を帯電させる帯電装置として搭載された画像形成装置の要部の構成を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view illustrating a configuration of a main part of an image forming apparatus in which a charging device including the discharge element is mounted as a charging device that charges a photosensitive member. 上記放電素子を使用したコロナ放電方式の帯電装置を用いて、感光体を帯電させる帯電装置を構成したものを模式的に示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view schematically showing a charging device configured to charge a photoreceptor using a corona discharge charging device using the discharge element. 本発明における他の実施形態の放電素子の基本構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the basic composition of the discharge element of other embodiment in this invention. 図５（ａ）は、電流の回りこみを説明する図面であり、図５（ｂ）図５（ｃ）は、本発明における他の実施形態の放電素子の基本構成を示す説明図である。FIG. 5 (a) is a diagram for explaining current wraparound, and FIG. 5 (b) and FIG. 5 (c) are explanatory diagrams showing a basic configuration of a discharge element according to another embodiment of the present invention. 図６（ａ）〜図６（ｃ）ともに、抵抗基材上に複数の楔状電極と共通電極とを効率的に形成する、本実施形態の放電素子の一製造工程を示す説明図である。6 (a) to 6 (c) are explanatory views showing one manufacturing process of the discharge element of the present embodiment, in which a plurality of wedge-shaped electrodes and a common electrode are efficiently formed on the resistance base material. 図７（ａ）〜図７（ｃ）ともに、本実施形態の放電素子を一括して複数個製造する放電素子の一製造工程を示す説明図である。FIG. 7A to FIG. 7C are explanatory views showing one manufacturing process of a discharge element that collectively manufactures a plurality of discharge elements of this embodiment. コロナ放電方式の帯電装置の帯電メカニズムを模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the charging mechanism of the charging device of a corona discharge system. 鋸歯電極を使用した従来のコロナ放電方式の帯電装置を用いて、感光体を帯電させる帯電装置を構成したものを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically what comprised the charging device which charges a photoreceptor using the conventional corona discharge-type charging device using a sawtooth electrode. 図１０（ａ）は、浮遊物が、放電によって鋸歯電極に引き寄せられ、放電ポイントである三角歯の突端部に付着して堆積し、付着物となることを示す説明図であり、図１０（ｂ）は、付着物が付着した鋸歯電極にて感光体を帯電させた場合の感光体の表面電位を示す説明図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）の表面電位にてハーフトーン画像を形成した場合に生じる画像欠損を示す説明図である。FIG. 10 (a) is an explanatory view showing that the suspended matter is attracted to the sawtooth electrode by discharge and adheres to and accumulates on the tip of the triangular tooth, which is a discharge point, and becomes an attached matter. FIG. 10B is an explanatory diagram showing the surface potential of the photosensitive member when the photosensitive member is charged with a sawtooth electrode to which an attached substance is attached, and FIG. 10C is a surface potential of FIG. It is explanatory drawing which shows the image defect | deletion which arises when a halftone image is formed.

符号の説明Explanation of symbols

４ 帯電装置
２０ 放電素子
２１ 抵抗基材
２２ 楔状電極（放電電極）
２３ 共通電極
２５ 金属薄板
２９ 複合基板
３０ 位置決め用穴（位置決め部）
３１ 切欠き
３２ スリット
３３ 接続部 4 Charging device 20 Discharge element 21 Resistive substrate 22 Wedge electrode (discharge electrode)
23 common electrode 25 metal thin plate 29 composite substrate 30 positioning hole (positioning part)
31 Notch 32 Slit 33 Connection

Claims (11)

表面抵抗を有する抵抗基材と、
前記抵抗基材上に所定のピッチで設けられた、それぞれが突端部を有する複数の放電電極と、
前記抵抗基材上における、前記複数の放電電極にて構成される群の前記突端部側とは反対側に、前記群より所定の距離隔てて設けられた共通電極とを備え、
前記共通電極に電圧が印加されることにより、前記放電電極と前記放電電極に対向する対向物との間に放電が生じることを特徴とする放電素子。 A resistance substrate having a surface resistance;
A plurality of discharge electrodes provided at a predetermined pitch on the resistance substrate, each having a protruding end;
On the opposite side of the group consisting of the plurality of discharge electrodes on the resistance base, the common electrode provided at a predetermined distance from the group,
When a voltage is applied to the common electrode, a discharge is generated between the discharge electrode and an opposing object facing the discharge electrode. 前記複数の放電電極は、前記突端部を前記抵抗基材より突き出した状態で設けられていることを特徴とする請求項１に記載の放電素子。   The discharge element according to claim 1, wherein the plurality of discharge electrodes are provided in a state in which the protruding end portion protrudes from the resistance base material. 前記複数の放電電極と前記共通電極とは、前記抵抗基材上に貼着された同一の金属薄板をエッチングして形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電素子。   3. The discharge element according to claim 1, wherein the plurality of discharge electrodes and the common electrode are formed by etching the same thin metal plate adhered on the resistance base material. 4. 前記共通電極の一領域であって、前記複数の放電電極にて構成される群とは対向しない領域に、当該放電素子を別部材に取付けるための位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の放電素子。   A positioning portion for attaching the discharge element to another member is formed in a region of the common electrode that is not opposed to the group constituted by the plurality of discharge electrodes. The discharge element of any one of Claims 1-3. 前記複数の放電電極にて構成される群の両端部に位置する前記抵抗基材に、前記抵抗基材を流れる電流を規制するためのスリット、または切欠きが形成されていることを特徴とした請求項１〜４の何れか１項に記載の放電素子。   A slit or a notch for regulating a current flowing through the resistance base material is formed in the resistance base material located at both ends of the group constituted by the plurality of discharge electrodes. The discharge element of any one of Claims 1-4. 請求項１〜５の何れか１項に記載の放電素子を備えることを特徴とする帯電装置。   A charging device comprising the discharge element according to claim 1. 請求項６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。   An image forming apparatus comprising the charging device according to claim 6. 表面抵抗を有する抵抗基材と金属薄板とが貼り合わされた複合基板における前記金属薄板をエッチングして、それぞれが突端部を有し、所定のピッチで並ぶ複数の放電電極を形成すると共に、これら複数の放電電極で構成される群の前記突端部側とは反対側であって、前記群より所定の距離隔てた位置に共通電極を形成する電極加工工程を含むことを特徴とする放電素子の製造方法。   The metal thin plate in the composite substrate in which the resistance base material having surface resistance and the metal thin plate are bonded together is etched to form a plurality of discharge electrodes each having a protruding end and arranged at a predetermined pitch. A discharge element manufacturing method comprising: an electrode processing step of forming a common electrode on a side opposite to the protruding end side of the group constituted by a plurality of discharge electrodes and spaced from the group by a predetermined distance Method. 前記電極加工工程にて前記複数の放電電極が形成された後に、前記複数の放電電極におけるそれぞれの前記突端部が前記複合基板における前記抵抗基材より突出するように、前記抵抗基材の一部を除去する抵抗基材除去工程とを含むことを特徴とする請求項８に記載の放電素子の製造方法。   After the plurality of discharge electrodes are formed in the electrode processing step, a part of the resistance base material such that the protruding end portions of the plurality of discharge electrodes protrude from the resistance base material in the composite substrate. The method for manufacturing a discharge element according to claim 8, further comprising: a resistance base material removing step of removing the base material. 前記複合基板として複数の放電素子を形成し得るサイズの複合基板を用い、
前記電極加工工程においては、前記共通電極を形成するにあたり、前記共通電極を接続部を介して、前記複合基板の外周部に位置する前記複合基板より各放電素子を取り出した残りとなる残部に接続させた状態で加工し、
前記複合基板における前記接続部に相当する部分に対し、ミシン目加工或いはハーフエッチング加工を施し、前記複合基板における前記接続部に相当する部分の前記抵抗基材を除去する折り取り部形成工程をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の放電素子の製造方法。 Using a composite substrate having a size capable of forming a plurality of discharge elements as the composite substrate,
In the electrode processing step, when the common electrode is formed, the common electrode is connected to the remaining remaining portion of the composite substrate, which is located on the outer peripheral portion of the composite substrate, through the connecting portion. Processed in the state
A step of forming a folded portion that performs perforation processing or half-etching processing on a portion corresponding to the connection portion in the composite substrate and removes the resistance base material in a portion corresponding to the connection portion in the composite substrate. The method for producing a discharge element according to claim 9, comprising: a discharge element. 前記複合基板として複数の放電素子を形成し得るサイズの複合基板を用い、
前記電極加工工程においては、前記共通電極を形成するにあたり、前記共通電極を接続部を介して、前記複合基板の外周部に位置する前記複合基板より各放電素子を取り出した残りとなる残部に接続させた状態で加工し、
前記複合基板における前記接続部に相当する部分に対し、ミシン目加工或いはハーフエッチング加工を施す折り取り部形成工程を備え、
かつ、前記抵抗基材除去工程においては、前記複合基板における前記接続部に相当する部分の前記抵抗基材も併せて除去することを特徴とする請求項９に記載の放電素子の製造方法。 Using a composite substrate having a size capable of forming a plurality of discharge elements as the composite substrate,
In the electrode processing step, when the common electrode is formed, the common electrode is connected to the remaining remaining portion of the composite substrate, which is located on the outer peripheral portion of the composite substrate, through the connecting portion. Processed in the state
For the portion corresponding to the connection portion in the composite substrate, a perforation processing or a half-etching process for forming a break portion,
And the said resistance base material removal process WHEREIN: The said resistance base material of the part corresponded to the said connection part in the said composite substrate is also removed together, The manufacturing method of the discharge element of Claim 9 characterized by the above-mentioned.
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