JP3258180B2 - 帯電装置の設計方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、複写機，プリ
ンタ等の電子写真装置において、コロナ放電現象を利用
して感光体等の被帯電物を均一に帯電させるコロナ放電
方式の帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機，プリンタ等の電子写真装
置に用いられる帯電装置として、複数の針状または鋸歯
状に形成した放電電極を用いたコロナ放電方式の帯電装
置が提案されている。この形式の帯電装置は、ワイヤ方
式のものに比べ顕著な構造的および作動的利点を有して
おり、比較的構造的強度が高くかつ駆動電圧が低い利点
がある。

【０００３】しかしながら、一つ一つの針状または鋸歯
状の放電極先端の形状のばらつき、破損、汚染等によ
り、各放電電極間での放電が不均一であり、均一な帯電
を得るためには必要以上に高い印加電流を流さなければ
ならず、ワイヤ方式の１／５程度ではあるが依然として
オゾンの発生量が多い問題がある。なお、以下文中にお
いて流れ込み電流，放電電流という表現を用いることが
あるが、印加電流と同じものである。

【０００４】この問題の解決法の一つとして、特開平５
−２３１４号公報に開示されているように、放電電極の
各々を別個の抵抗を介して電源に接続することにより、
放電電極の各々に流れる電流を制御、安定化する技術が
知られている。

【０００５】この種の帯電装置の一例を図１９に示す。
図１９（Ａ）は帯電装置の構成を示す図、図１９（Ｂ）
はその回路図である。絶縁性基板１上にコモン電極２が
形成され、コモン電極２と一定間隔を隔てて複数の放電
電極３がピッチＰ（２mm程度）の間隔で配設されてい
る。コモン電極２には高圧電源＋Ｖｃｃが接続され、コ
モン電極２と各々の放電電極３との間には抵抗体５（抵
抗値：Ｒｃ）が挿入されている。これにより、抵抗体５
がコモン電極２に印加された電圧を一定電圧降下させ、
各放電電極３を流れる放電電流を安定化させる。これに
より、印加電流を低くすることができる。なお、抵抗体
５はチップ抵抗、またはカーボン等が含有された高分子
有機材料等で構成される。

【０００６】図２０は同帯電装置を有する電子写真装置
の要部構成例を示した図である。感光体１２は、アルミ
ニウム等の導電性材料を素材としたドラム状の基体を回
転自在に軸支し、基体表面にＯＰＣ（有機感光材料）か
らなる光導電層を形成したものであり、図中矢印方向に
回転駆動される。感光体１２の周囲には、感光体１２の
表面を均一帯電するための帯電装置１０、感光体１２表
面に対してトナー付着を行う現像装置１４、感光体１２
上に付着されたトナーを用紙１５に転写させるための帯
電装置（転写装置）１１、感光体１２表面の残留トナー
を除去するクリーナ１６、感光体１２表面を除電する除
電装置１７、がこの順に配置されている。なお、感光体
１２は、帯電装置１０と現像装置１４との間において図
外の光学系装置から導かれる造像光（原稿反射光やレー
ザ光，ＬＥＤ光等）により露光され、静電潜像が形成さ
れる。帯電装置１０，１１として図１９に示した帯電装
置が適用されている。１０ａ，１１ａはシールドケース
である。また、帯電装置１０には図中破線部で示すよう
に、グリッド電極１５ａを有するグリッド装置１５を備
えてもよい。グリッド電極１５ａには、感光体１２の表
面を均一帯電するための電圧が印加される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
帯電装置には次のような問題があった。

【０００８】上記した帯電装置では、放電ギャップ（感
光体と放電電極との間隔）を適切な値に設定する必要が
あるが、その場合に、 放電ギャップを広くし過ぎる
と、所定値Ｖｏ以上の表面電位を得るために印加電流を
高くしなければならず、オゾンの発生量，消費電力の増
加に繋がる。また放電ギャップを狭くし過ぎた場合にも
表面電位ばらつきが大きくなり、それを抑えるために印
加電流を高くしなければならなくなる。

【０００９】 図１９に示したような個々の放電電極
３とコモン電極２との間に抵抗体５を挿入した方式（以
下、この方式を独立電極方式といい、抵抗体５を挿入し
ない一体型の電極の方式のものを一体電極方式という）
の帯電装置の場合には、抵抗体５を挿入したことによ
り、印加電流を低くすることができるが、印加電流が低
いがゆえに、抵抗体５の抵抗値のばらつきや独立電極の
各電極の取付精度のばらつき等により個々の放電電極か
ら感光体への流れ込み電流にばらつきを生じ、感光体表
面上で表面電位ばらつきを生じさせてしまう。これを防
止するには、放電ギャップを広くする必要がある。

【００１０】 また、帯電性能は上記の他に、各放
電電極の先端形状，寸法等のばらつき、空気中の水蒸気
の密度分布等の影響、等を受けて各放電電極ごとに微妙
な変動を生じる。

【００１１】等の問題があり、これらを踏まえた上で均
一な帯電を行うべく放電ギャップを適切な値に設定しな
ければならない。従来、設計段階において放電ギャップ
を決定する際には、放電ギャップを適当に変化させなが
ら帯電実験を行い、十分な表面電位特性，表面電位ばら
つき特性が得られるまでこの試作実験を繰り返すという
方法が用いられており、放電ギャップの決定までには多
大な時間を要する問題があった。

【００１２】この発明の目的は、設計段階における放電
ギャップの決定に際し、放電ギャップの設定範囲を限定
したり、放電ギャップ決定のための方針を決めることで
放電ギャップ決定までの時間短縮を図ることのできる帯
電装置の設計方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、感光体等の被帯電物に対向配置された放電電極と、
該放電電極を定電流制御する電源装置と、放電電極，電
源装置間に挿入された抵抗体と、を備え、前記被帯電物
表面を所定の表面電位に帯電する帯電装置において、被
帯電物と放電電極との間隔である放電ギャップＬａを設
定する方法であって、表面電位及び表面電位ばらつきの
それぞれと放電ギャップとの間の関係における放電電極
に対する印加電流を増加／減少させた際の表面電位の増
加／減少状態及び表面電位ばらつきの減少／増加状態に
基づいて、必要な表面電位Ｖｏ以上の表面電位が得られ
る放電ギャップの上限値Ｌ１と、許容できる表面電位ば
らつきΔＶｐ以下の表面電位ばらつきが得られる放電ギ
ャップの下限値Ｌ２と、の関係が、 Ｌ１≒Ｌ２ となるように前記電源装置による印加電流を適宜設定
し、そのときのほぼＬ１またはＬ２の値を放電ギャップ
Ｌａとして設定したことを特徴とする。

【００１４】請求項２に記載の発明は、感光体等の被帯
電物に対向配置された放電電極と、該放電電極を定電流
制御する電源装置と、放電電極，電源装置間に挿入され
た抵抗体と、を備え、前記被帯電物表面を所定の表面電
位に帯電する帯電装置において、被帯電物と放電電極と
の間隔である放電ギャップＬａを設定する方法であっ
て、必要な表面電位Ｖｏ以上の表面電位が得られる放電
ギャップの上限値Ｌ１と、許容できる表面電位ばらつき
ΔＶｐ以下の表面電位ばらつきが得られ、かつ、印加電
流が許容範囲Ｉｐｐ以下となる放電ギャップＬ３と、を
求め、設定する放電ギャップＬａの範囲を、 Ｌ３≦Ｌａ≦Ｌ１ とするとともに、前記印加電流の許容範囲Ｉｐｐを、前
記放電電極と前記電源装置との間に抵抗体を挿入したと
きの放電電流値Ｉｐと、前記抵抗体を挿入しないときの
放電電流値Ｉｐ′とがほぼ等しくなるときの放電電流値
に設定したことを特徴とする。

【００１５】請求項３に記載の発明は、感光体等の被帯
電物に対向配置された放電電極と、該放電電極を定電流
制御する電源装置と、放電電極，電源装置間に挿入され
た抵抗体と、を備え、前記被帯電物表面を所定の表面電
位に帯電する帯電装置において、被帯電物と放電電極と
の間隔である放電ギャップＬａを設定する方法であっ
て、前記抵抗体の抵抗値を設定可能な最小値Ｒｃmin に
設定したときに、必要な表面電位Ｖｏ以上の表面電位が
得られる放電ギャップの上限値Ｌ５と、許容できる表面
電位ばらつきΔＶｐ以下の表面電位ばらつきが得られる
放電ギャップの下限値Ｌ６と、を求め、設定する放電ギ
ャップＬａの範囲を、 Ｌ６≦Ｌａ≦Ｌ５ とするとともに、前記最小抵抗値Ｒｃmin を、表面電位
ばらつきを吸収するために必要な最低限の電圧降下を得
ることのできる値に設定したことを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項２又は３
に記載の帯電装置の設計方法において、前記放電電極の
先端高さのばらつき、各放電電極間の間隔のばらつき、
放電電極の傾き状態のばらつき、等の放電電極の組み立
て精度に基づいて前記放電ギャップＬａの範囲を補正し
たことを特徴とする。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項２又は３
に記載の帯電装置の設計方法において、前記抵抗体の経
時的な抵抗値変化、温度による抵抗値変化、湿度による
抵抗値変化、等の抵抗値の変化状態に基づいて前記放電
ギャップＬａの範囲を補正したことを特徴とする。

【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれかに記載の帯電装置の設計方法において、前記抵
抗体を、全ての放電電極に共通の一体型薄膜シート体で
構成したことを特徴とする。

【００１９】

【作用】請求項１に記載の発明の作用を説明する。

【００２０】本発明者等は、帯電装置の放電ギャップと
感光体（被帯電物）の帯電特定との関係について鋭意検
討実験を行った結果、放電ギャップＬａが小さくなると
表面電位は上がるが表面電位ばらつきが大きくなり、放
電ギャップＬａが大きくなると表面電位ばらつきは小さ
くなるが表面電位が下がること、および、電源装置によ
り定電流制御される印加電流を下げると表面電位は下が
り、表面電位ばらつきは上がるが、逆に印加電流を上げ
れば表面電位は上がり、表面電位ばらつきは下がること
を見いだした。図１において、実線の表面電位，表面電
位ばらつきは印加電流をある値に設定したときの状態を
示しており、これに対し一点鎖線で示した表面電位，表
面電位ばらつきは印加電流を下げた場合を示している。

【００２１】ここで、感光体表面の帯電を行う場合、表
面電位および表面電位ばらつきには、品質の良い画像を
形成するための限界となるしいき値がある。例えば、マ
イナス帯電の感光体の場合、表面電位のしいき値は−６
００Ｖ〜−８００Ｖ以上程度に設定され、表面電位ばら
つきは３０Ｖ〜４０Ｖ以内程度となる。ここでは、具体
的に表面電位−６００Ｖ、表面電位ばらつき３０Ｖに設
定したとする。そこで、表面電位曲線と−６００Ｖライ
ンとの交点をみると、放電ギャップＬ１以下にて−６０
０Ｖ以上の表面電位を得られることが分かる（必要な表
面電位Ｖｏ以上の表面電位が得られる放電ギャップの上
限値Ｌ１）。また、表面電位ばらつき曲線と３０Ｖライ
ンとの交点をみると、放電ギャップＬ２以上にて３０Ｖ
以内の表面電位ばらつきを得られることが分かる（許容
できる表面電位ばらつきΔＶｐ以下の表面電位ばらつき
が得られる放電ギャップの下限値Ｌ２）。この結果か
ら、必要な表面電位および表面電位ばらつきは、Ｌ２≦
Ｌａ≦Ｌ１の条件で得られることが分かる。これによ
り、放電ギャップの設定範囲を限定することができる。

【００２２】上記したとおり、Ｌ１，Ｌ２により放電ギ
ャップの範囲をある程度絞り込むことができる。そこで
次に放電ギャップＬａを一つの値に特定する方法を説明
する。これは、印加電流を下げると表面電位のレベルが
下がり、表面電位ばらつきのレベルが上がることを利用
する。すなわち、図１中例えば実線の状態に対して印加
電流を下げると図中一点鎖線で示したように表面電位の
レベルが下がり、表面電位ばらつきのレベルが上がるた
めに放電ギャップＬ２〜Ｌ１の幅が狭くなる。これを進
めてゆくと最終的に放電ギャップＬａは一点に限定され
るようになる。すなわち、 Ｌ１≒Ｌ２ の位置である。この状態では、表面電位，表面電位ばら
つきともに良好な状態を表すことになり、ほぼＬ１，Ｌ
２の値を放電ギャップとして設定することで良好な画像
を得ることができ、かつ、オゾン発生量，消費電力を抑
えることができる。

【００２３】請求項２に記載の発明の作用を説明する。
図２は請求項２に記載の発明の作用を説明するための図
である。

【００２４】放電ギャップＬａと表面電位Ｖｓとの関係
は、図１と同様で、印加電流が小さくなると表面電位レ
ベルも低くなる。そして、必要な表面電位Ｖｏ以上の表
面電位が得られる放電ギャップの上限値Ｌ１を求めるこ
とができる。一方、許容できる表面電位ばらつきΔＶｐ
以下の表面電位ばらつきが得られ、かつ、印加電流が許
容範囲Ｉｐｐ以下となる放電ギャップＬ３、は次のよう
にして求められる。

【００２５】まず、各放電ギャップＬａごとに、必要最
低限の印加電流（ΔＶｐ以下の表面電位ばらつきを得ら
れる印加電流）を求める。図中Ｉｐは放電電極と電源装
置との間に抵抗体が挿入されている場合の印加電流であ
り、図示するようにやや低いめの値となるのに対し、放
電電極と電源装置との間に抵抗体が挿入されていない場
合には図中Ｉｐ′で示すように高いめの値となる。これ
は、抵抗体の挿入により、感光体表面上での表面電位の
ばらつきが減少するためである。ところが、抵抗体を挿
入した場合の印加電流Ｉｐと、抵抗体を挿入しない場合
の印加電流Ｉｐ′がほぼ等しくなってしまうことがあ
る。両者Ｉｐ，Ｉｐ′がほぼ等しくなるということは抵
抗体の存在が無意味となって印加電流が大きくなってし
まうということであり、抵抗体を備える帯電装置におい
ては、Ｉｐ，Ｉｐ′がほぼ等しくなるしきい値Ｉｐｐよ
りも下の領域で放電電流が設定されることが望ましい。
このため、しきい値Ｉｐｐを許容範囲Ｉｐｐとし、上記
曲線Ｉｐ上において許容範囲Ｉｐｐ以下の印加電流を得
ることのできる放電ギャップＬ３を求める。

【００２６】このようにして求めた放電ギャップＬ１，
Ｌ３から、必要な放電ギャップＬａは、 Ｌ３≦Ｌａ≦Ｌ１ に限定されることになり、放電ギャップＬａの設定範囲
を限定することができる。

【００２７】請求項３に記載の発明の作用を説明する。

【００２８】放電電極と高圧電源との間に挿入される抵
抗体は、該抵抗体の両端に生じる電圧降下を利用して各
放電電極の放電電流の安定化をはかっており、抵抗体の
抵抗値が高くなる程放電電極の放電電流は安定し、感光
体の表面電位ばらつきは小さくなる。しかし抵抗体の抵
抗値が高くなれば、感光体表面を帯電するために高い印
加電力が必要となり、コストアップ等の問題が生じる。
一方、放電電流の安定化をはかるためには最低限必要な
電圧降下値があり、抵抗体の抵抗値が低すぎると電圧降
下が足りなくなって放電電極ごとの表面電位ばらつきを
吸収できなくなってしまう。

【００２９】そこで本請求項の発明では、抵抗体の抵抗
値を必要な電圧降下を得ることのできる低限値（最小抵
抗値Ｒｃmin ）に設定し、その条件で、必要な表面電位
Ｖｏ以上の表面電位が得られる放電ギャップの上限値Ｌ
５と、許容できる表面電位ばらつきΔＶｐ以下の表面電
位ばらつきが得られる放電ギャップの下限値Ｌ６と、を
求め、設定する放電ギャップＬａの範囲を、 Ｌ６≦Ｌａ≦Ｌ５ とする。図３はこの場合の放電ギャップと、表面電位、
表面電位ばらつきとの関係を示した図であり、放電ギャ
ップＬａはＬ６〜Ｌ５の範囲に限定される。

【００３０】請求項４に記載の発明においては、設定さ
れる放電ギャップＬａの範囲が放電電極の組み立て精度
に基づいて補正される。放電電極の組み立て精度、例え
ば、先端高さのばらつき、各放電電極間の間隔のばらつ
き、放電電極の傾き状態のばらつきは、表面電位，表面
電位ばらつきに影響を与え、それらのばらつきが多くな
ると表面電位が増減したり表面電位ばらつきが大きくな
る。そのため、放電電極の組み立て精度に基づいて放電
ギャップＬａの範囲を補正し、放電電極の組み立て精度
の影響を吸収できるようにする。

【００３１】請求項５に記載の発明においては、設定さ
れる放電ギャップＬａの範囲が電源装置と放電電極との
間に挿入される抵抗体の抵抗値の変化状態に基づいて補
正される。抵抗値の変化状態、例えば経時的な抵抗値変
化、温度による抵抗値変化、湿度による抵抗値変化は、
特に表面電位，表面電位ばらつきに影響を与え、それら
のばらつきが多くなると表面電位が増減したり表面電位
ばらつきが大きくなる。そのため、抵抗値変化状態に基
づいて放電ギャップＬａの範囲を補正し、抵抗値変化状
態の影響を吸収する。

【００３２】請求項６に記載の発明においては、高圧電
源と放電電極との間に挿入される抵抗体が全ての放電電
極に共通の一つの薄膜シート体で構成される。このた
め、製造時には、各放電電極ごとに抵抗体を配置する必
要がなく、製造工程が簡略化できる。

【００３３】

【実施例】本実施例が適用される帯電装置は、図２０に
示す構成のものであるが、グリッド装置１５を備えない
帯電装置の場合には、感光体１２と放電電極３の先端と
の間隔を放電ギャップＬａといい、グリッド装置１５を
備える帯電装置の場合にはグリッド電極１５ａと放電電
極３の先端との間隔を放電ギャップＬａという。

【００３４】図４（Ａ）は本実施例の帯電装置を模式的
に表した図、（Ｂ）は同帯電装置の放電特性を表した
図、（Ｃ）は同帯電装置の等価回路図である。この帯電
装置は定電流制御されるものであり、抵抗体５（抵抗
値：Ｒｃ）の両端に生じる電圧降下を用いて印加電流の
安定化がはかられている。回路の印加電流Ｉｐは、次式
によって求めることができる。

【００３５】Ｉｐ＝（Ｅ−Ｖth）／（Ｒｇ＋Ｒｃ） Ｉｐ：印加電流。複数の放電電極の１箇所に流れる電流
値。抵抗体５を備える帯電装置においては、（−）１〜
１．５μＡ程度に設定される。

【００３６】Ｅ：高圧電源による印加電圧。通常の上限
は７０００Ｖ程度である。

【００３７】Ｒｃ：抵抗体５の抵抗値 Ｖth：放電開始電圧（しきい値）。放電ギャップＬａ＝
７〜９mmの場合で、３２００〜３８００Ｖ程度。

【００３８】Ｒｇ：放電ギャップＬａにおける空隙イン
ピーダンス。放電ギッャプＬａ＝７〜９mmの場合で、５
００〜８００ＭΩ。

【００３９】（１）請求項１の実施例 作用の説明において用いた放電ギャップＬａと、表面電
位Ｖｓ，表面電位ばらつきΔＶｓとの関係を表す図は、
像形成可能な表面電位Ｖｏを−６００Ｖ、許容可能な表
面電位ばらつきΔＶｐを３０Ｖに設定した例であり、こ
の関係より放電ギャップＬ１，Ｌ２を求めることができ
る。Ｖｏ，ΔＶｐが異なる場合でも、Ｌａと、Ｖｓ，Δ
Ｖｓとの関係が求められているため、容易にそれに応じ
たＬ１，Ｌ２を求めることができる。

【００４０】Ｌ１，Ｌ２の具体例を示す。独立電極方式
の帯電装置においては印加電流は通常、−１〜２μＡ程
度に設定される。ここで、例えば印加電流を２μＡとす
ると放電ギャップＬａの範囲は、図１中実線で示すよう
に５〜１０mmの範囲内に設定されることになる。

【００４１】さらに、Ｌ１≒Ｌ２のときのＬ１，Ｌ２の
値を放電ギャップＬａとすることにより、印加電流を最
低限のレベルに設定できオゾン発生量を低減させること
ができるうえに、表面電位のばらつきを抑え安定した帯
電を行うことができる。Ｌ１≒Ｌ２となる放電ギャップ
Ｌａはほぼ７．５mmであり、そのときの印加電流はほぼ
１．５μＡ程度であった。

【００４２】（２）請求項２の実施例 抵抗体５挿入した場合に品質の良い画像を形成するため
に必要な印加電流Ｉｐと、抵抗体５を挿入しない場合に
品質の良い画像を形成するために必要な印加電流Ｉｐ′
とは、ある程度以上の印加電流を必要とする場合には両
者の電流差がほとんど無くなる。これは、抵抗体５の抵
抗値等にもよるが、例えば、５００ＭΩの場合でほぼ−
４μＡ〜−５μＡ程度である。したがって、その中間値
である−４．５μＡを許容電流値Ｉｐｐとすることがで
きる。この場合の放電ギャップＬ３はほぼ５．５mmであ
る。

【００４３】一方、通常の設定状態において必要な表面
電位Ｖｏを得ることのできる放電ギャップＬ１は上記し
たようにほぼ１０mmである。したがって、印加電流Ｉｐ
に限度値を設けた場合の放電ギャップＬａの範囲はほぼ
５．５〜１０mmとなる。

【００４４】（２′）請求項２の他の実施例 上記のように、表面電位の許容値Ｖｏと、印加電流の許
容値Ｉｐｐとに基づいて放電ギャップＬａの範囲をほぼ
５．５〜１０mmに限定することができるが、さらにこれ
を限定することができる。そのために、印加電力Ｗｔを
用いる。

【００４５】印加電力Ｗｔは通常状態では印加電流Ｉｐ
に対応し、印加電流が大きい場合には高くなり、印加電
流が小さい場合には低くなる。ところが、図５に示すよ
うに、放電ギャップＬａと空隙インピーダンスＲｇとの
間には、放電ギャップＬａが大きくなると空隙インピー
ダンスＲｇが高くなるという関係がある。このため、図
６に示すように、印加電流Ｉｐを低く設定しても印加電
力Ｗｔが逆に高くなってしまうポイント（放電ギャッ
プ）Ｌ４が存在する。この放電ギャップＬ４は、印加電
力Ｗｔが最小となる設定状態であり、印加電流Ｉｐも非
常に小さい状態である。したがって、設定放電ギャップ
Ｌａ＝Ｌ４とすることで、帯電装置の消費電力を抑える
ことができるとともに、印加電流Ｉｐを小さい値に設定
でき、オゾン発生を抑えることもできる。また、印加電
流曲線Ｉｐは良好な品質の画像を得ることのできる印加
電流を求めたものであり、品質の良い画像を得ることも
できる。なお、この場合、Ｌ３≦Ｌ４≦Ｌ１の条件を満
たしていることが必要である。

【００４６】このように、許容可能な画像品質を得るた
めに必要な放電ギャップＬａごとの印加電流Ｉｐを供給
するための印加電力Ｗｔを求め、印加電力Ｗｔが最低と
なるときの放電ギャップＬ４が、Ｌ３≦Ｌ４≦Ｌ１の条
件を満たしているとき、放電ギャップＬａ＝Ｌ４とした
ことによって、上記したように、帯電装置の消費電力を
抑えること、印加電流Ｉｐを小さい値にしてオゾン発生
を抑えること、品質の良い画像を得ることができる。な
お、放電ギャップＬａ＝Ｌ４は、ほぼ９．３mmとなる。

【００４７】（３）請求項３の実施例 図７は抵抗体５の抵抗値Ｒｃを変えた場合の表面電位ば
らつきの状態を表した図である。抵抗値ＲｃをＲｃmax
、Ｒｃmean、Ｒｃmin （Ｒｃmax ＞Ｒｃmean＞Ｒｃmin
）の３種類に設定し、他の条件を一定にして各放電ギ
ャップごとの表面電位ばらつきを求めたところ、図７に
示すように、Ｒｃが小さくなる程表面電位のばらつきが
大きくなった。ここで、良好な画像形成を行うことので
きるＲｃmin はほぼ５００ＭΩ程度である。これは次の
ことによる。

【００４８】抵抗体５の抵抗値Ｒｃが大きくなると該抵
抗体による電圧降下が生じることは周知であり、この電
圧降下がある程度以上になると、複数の放電電極３を備
えた帯電装置において各放電電極３の放電電流がほぼ一
定値となる。そのしきい値となる電圧降下値は実験によ
りほぼ２００Ｖ程度であることが求められた。すなわ
ち、ほぼ２００Ｖ以上の電圧降下が得られると放電電流
が安定し、感光体１２表面上でばらつきのない均一帯電
を行うことができる。しかし、この値（２００Ｖ）は安
定した環境、長期使用による劣化，損傷，異物の付着等
のない状態で得られたものであり、実際の環境変化，装
置の経時変化等を考慮すると、しきい値となる電圧降下
はほぼ５００Ｖ程度であると考えられる。

【００４９】ここで、帯電装置における放電電流は通
常、ほぼ１〜２μＡ程度であり、最低限の印加電流（１
μＡ）により最低限の電圧降下：５００Ｖを得ることの
できる抵抗値Ｒｃmin は、 電圧降下／放電電流＝５００／１．０＝５００（ＭΩ） であることが分かる。なお、Ｒｃmax は、実用の高圧電
源の限界（７〜８ｋＶ）から２０００ＭΩ程度である。

【００５０】上記したようにＲｃmin はほぼ５００ＭΩ
である。これを抵抗体５に設定して表面電位，表面電位
ばらつきと、放電ギャップとの関係を求めた結果が図３
である。図中実線で示した表面電位，表面電位ばらつき
は、印加電流Ｉｐをほぼ２．０μＡに設定した状態であ
り、Ｌ６≦Ｌａ≦Ｌ５は、ほぼ５≦Ｌａ≦１０mmであ
る。ここで、印加電流Ｉｐを下げてゆくと図中一点鎖線
で示したように、Ｌ６≦Ｌａ≦Ｌ５の範囲が狭まり、Ｌ
６′≦Ｌａ≦Ｌ５′は狭まってゆく。これは、印加電流
が低くなること、放電ギャップＬａの選択範囲が狭まっ
てゆくこと、の両観点から望ましいことであり、印加電
流Ｉｐはほぼ１＜１．５μＡ、放電ギャップＬａはほぼ
７．５≦Ｌａ≦９mmの範囲とすることがより望ましい。
これにより、低い印加電流で、安定したばらつきのない
安定した品質の画像を得ることができる。

【００５１】なお、低価格帯の複写機やプリンタ等にお
いては、画像品質に対する要求がさほど高くなく、表面
電位ばらつきのしきい値を下げた状態で設定することが
可能である。例えば、上記の実施例では表面電位ばらつ
きのしきい値を３０Ｖに設定しているが、例えば図３に
示したように４０Ｖに設定してもよい。そうすると、放
電ギャップＬａの設定範囲がＬ７≦Ｌａ≦Ｌ５となり、
ほぼ３．５〜１０mm程度となる。これにより、放電ギャ
ップＬａを小さくすることが可能となり、装置の小型化
を図ることができる。

【００５２】なお、上記の実施例（１），（２），
（３）にて求められた放電ギャップ範囲を組み合わせ
て、放電ギャップ範囲を限定するようにしてもよい。例
えば、（１），（２）を組み合わせれば、必要な表面電
位Ｖｏ，表面電位ばらつきΔＶｐ，を達成し、しかも印
加電力を許容範囲Ｉｐｐ以下となる放電ギャップＬａの
範囲を限定することができる。また、（１），（３）を
組み合わせれば、必要な表面電位Ｖｏ，表面電位ばらつ
きΔＶｐ，を達成し、しかも抵抗値Ｒｃが低く、印加電
流を抑えることのできる放電ギャップＬａの範囲を限定
することができる。

【００５３】（４）請求項４の実施例 ところで、放電電極３は、厚さ０．１mm程度のステンレ
ス材をエッチング等の方法で微細加工したもので、それ
を基板１上に接着剤等を用いて接着固定している。この
ため、放電電極の先端高さのばらつき、各放電電極間の
間隔のばらつき、放電電極の傾き状態のばらつき、等の
放電電極の組み立て精度にはずれが生じ易い。この精度
がずれると、上記のようにして設定した放電ギャップ範
囲では安定した表面電位，表面電位ばらつきを得ること
ができなくなる。これを防止するために、次のようにし
て放電ギャップＬａの範囲を補正する。

【００５４】 放電電極３の先端高さのばらつきに基
づく補正 図８は放電電極３の先端高さのばらつき状態例を調べた
結果を表した図であり、基準寸法に対してどの程度ばら
ついているかを表している。図から分かるように、この
例における放電電極３の先端高さのばらつきの最大値は
０．２４mmであり、このことから、先端高さのばらつき
は−０．３mm以内には収まるものと考えられる。そこで
この値（−０．３mm）に基づいて放電ギャップＬａを補
正する。この補正は、前記先端高さばらつきの値（−
０．３mm）を放電ギャップＬａを狭める方向に用いる。
放電電極３の高さ方向は、放電ギャップＬａの長さ方向
と一致するからである。これにより、例えば、実施例
（３）で示した放電ギャップ例は次のように補正され
る。

【００５５】 通常の放電ギャップ：５〜１０mm → ５．３〜９．７mm 良好な状態の放電ギャップ：７．５〜９mm → ７．８〜８．７mm 小型装置用の放電ギャップ：３．５〜１０mm→ ３．８〜９．７mm このような補正により、放電電極３の先端高さにばらつ
きがあっても安定した表面電位，表面電位ばらつきを得
ることができるようになる。

【００５６】 各放電電極３間の間隔のばらつきに基
づく補正 図９は各放電電極３どうしの間隔のばらつき状態例を調
べた結果を表した図であり、基準寸法に対してどの程度
ばらついているかを表している。図から分かるように、
この例における間隔Ｐの最大値は＋０．１６２mm、最小
値は−０．１４８mmである。したがって、間隔のばらつ
きが最大となった場合には０．３１０mm、すなわち、ほ
ぼ０．３mm程度のばらつきが生じることになる。したが
って、このばらつき（０．３mm）に基づいて放電ギャッ
プＬａを補正する。

【００５７】放電電極３間の間隔Ｐのばらつきを放電ギ
ャップＬａに換算して補正する方法を図１０を参照して
説明する。各放電電極３から出た放電電流は、感光体１
２表面で重なり帯電が行われてゆく。したがって、感光
体１２上の表面電位は、放電電極３の間隔のばらつきに
よって生じる放電電流の重なり状態の影響を受けるもの
と考えられる。いま、放電電極３からの放電電流の広が
りがほぼ３０°となるように放電電極３の形状等を設計
すると、放電電極の間隔Ｐが０．３mmずれた場合の放電
ギャップＬａの補正量は次のようにして求めることがで
きる。

【００５８】

【数１】

【００５９】したがって、放電電極の間隔Ｐのずれを補
正するためには、放電ギャップＬａの長さを放電電極の
間隔Ｐのずれ量（０．３mm）だけずらせばよいことにな
る。具体的に、実施例（３）で示した放電ギャップ例は
次のように補正される。

【００６０】 通常の放電ギャップ：５〜１０mm → ５．３〜９．７mm 良好な状態の放電ギャップ：７．５〜９mm → ７．８〜８．７mm 小型装置用の放電ギャップ：３．５〜１０mm→ ３．８〜９．７mm このような補正により、放電電極３の間隔Ｐにばらつき
があっても安定した表面電位，表面電位ばらつきを得る
ことができるようになる。

【００６１】 放電電極３の取り付け状態の傾きに基
づく補正 放電電極３の取り付け状態が例えば、図１１に示すよう
に取り付けの段階が傾いている場合、放電ギャップＬａ
の補正は次のように行われる。放電電極３の取り付け状
態が傾いている場合には、放電電極の先端高さのばらつ
き、および隣接する放電電極の間隔のばらつきの要因が
それぞれほぼ１／２づつの割合で重なっているものと考
えられる。したがって、それを補正する場合には、例え
ばその傾きの長さをそのまま放電電極の高さのばらつき
と見なし、放電ギャップＬａを補正する。例えば、傾き
の長さが０．３mmの場合、放電ギャップＬａをそのまま
０．３mmづつ狭める。実施例（３）で示した放電ギャッ
プ例は次のように補正される。

【００６２】 通常の放電ギャップ：５〜１０mm → ５．３〜９．７mm 良好な状態の放電ギャップ：７．５〜９mm → ７．８〜８．７mm 小型装置用の放電ギャップ：３．５〜１０mm→ ３．８〜９．７mm このような補正により、放電電極３の取り付け状態に傾
きがあっても安定した表面電位，表面電位ばらつきを得
ることができるようになる。

【００６３】 放電電極の組み立て精度全般に基づく
補正 上記したように、放電電極には組み立て製造時の誤差が
あり、それら全てを合わせると、放電ギャップＬａの長
さに換算してほぼ１mm程度の誤差を含む。そこで、これ
らの組み立て精度全般に基づいて放電ギャップＬａの設
定範囲を補正する。例えば、実施例（３）で示した放電
ギャップ例は次のように補正される。

【００６４】 通常の放電ギャップ：５〜１０mm → ６〜９mm 良好な状態の放電ギャップ：７．５〜９mm → ８．５〜８mm 小型装置用の放電ギャップ：３．５〜１０mm→ ４．５〜９mm このような補正により、放電電極の組み立て精度にずれ
があっても安定した表面電位，表面電位ばらつきを得る
ことができる。

【００６５】（５）請求項５の実施例 経時的な抵抗値変化に基づく補正 抵抗体５は、樹脂材料中にカーボン等の導電体を混練し
たものであり、カーボンの分散が不均一であると通電を
行うことにより樹脂内部で構造変化を生じ、抵抗値Ｒｃ
が上昇し易くなる。また、通電の発熱により樹脂からな
る抵抗体５が熱膨張し抵抗値Ｒｃが上昇する。すなわ
ち、抵抗体５には経時的に抵抗値Ｒｃが上昇してゆく傾
向がある。このため、複数の抵抗体５を用いた装置で
は、抵抗体ごとのばらつきが経時的に増加してゆく傾向
がある。抵抗体５の抵抗値ばらつきが大きくなると感光
体の表面電位ばらつきが大きくなってしまう。

【００６６】図１２は実際の抵抗値の経時的な変化状態
例を示した図であり、複写機において１０００枚／時間
のスピードでコピー処理を実行して抵抗値、および複数
の抵抗体５の抵抗値のばらつき状態がどのようになるか
を調べたものである。図から分かるように、抵抗値は経
時的に上昇し、そのばらつきは経時的に大きく（悪く）
なっている。

【００６７】一方、放電電極３と感光体１２との空隙の
インピーダンスを測定したところ、±４０％以上であっ
た。したがって、抵抗体５の抵抗値Ｒｃのばらつきはこ
れよりも小さい値、すなわち±４０％以内、好ましくは
±３０％以内程度であれば抵抗体５としての十分な効果
を得ることができる。

【００６８】ここで、抵抗体５の抵抗値Ｒｃのばらつき
が感光体の表面電位ばらつきに及ぼす影響を調べた。図
１３は抵抗体５の抵抗値Ｒｃばらつきを±３０％、±４
０％、±５０％とした場合の表面電位ばらつき特性を表
した図である。なおこれは表面電位ばらつきレベルの変
動を見るためのものであり、表面電位ばらつきレベルが
高くなり過ぎてしまうのを防止するために抵抗体５の抵
抗値を非常に高い値（２０００ＭΩ）に設定している。
この図から分かるように、抵抗値Ｒｃのばらつきが±３
０％、±４０％、±５０％と変動するとそれに伴って良
好な表面電位ばらつき（４０Ｖ以内）を得るための放電
ギャップＬ７，Ｌ７′，Ｌ７″がほぼ２ミリづつ変動し
ている。したがって、３万枚程度のコピーを行う（３万
枚ライフ）複写機では放電ギャップＬａの下側の限界値
を２mm程度補正することが必要になることが分かる。例
えば、実施例（３）で示した放電ギャップ例は次のよう
に補正される。

【００６９】 通常の装置の放電ギャップ：５〜１０mm → ７〜１０mm 小型装置用の放電ギャップ：３．５〜１０mm→ ５．５〜１０mm このような補正により、経時的な抵抗値変化があっても
安定した表面電位，表面電位ばらつきを得ることができ
る。

【００７０】 温度による抵抗値変化に基づく補正 抵抗体５の抵抗値Ｒｃは、環境温度の影響を受けて抵抗
値Ｒｃ、および抵抗値Ｒｃのばらつきが変動する。図１
４はその具体例を示した図である。図示するように環境
温度が上がると抵抗値Ｒｃ，抵抗値Ｒｃのばらつきとも
に高くなる。ここで、通常状態の環境（２０℃）に対す
る温度変化時（５０℃）の状態での放電ギャップＬａの
変化状態を求める。つまり、図１５に示すように、２０
℃環境下での５００ＭΩ，±３０％の表面電位ばらつき
と、５０℃環境下での６５０ＭΩ，±３６％の表面電位
ばらつきとを求め、それぞれにおいて許容範囲（３０
Ｖ）以内の表面電位ばらつきが得られる放電ギャップＬ
４，Ｌ４′を求める。すると、図１５から分かるよう
に、通常状態に対し５０℃環境下では放電ギャップＬａ
がほぼ１．５mm増加している。このことから、温度変化
を許容するためには、放電ギャップの下限値を１．５mm
程度補正する必要があることが分かる。例えば、実施例
（３）で示した放電ギャップ例は次のように補正され
る。

【００７１】 通常の放電ギャップ：５〜１０mm → ６．５〜１０mm 良好な状態の放電ギャップ：７．５〜９mm → ほぼ９mm 小型装置用の放電ギャップ：３．５〜１０mm→ ５〜１０mm このような補正により、温度による抗値変化があっても
安定した表面電位，表面電位ばらつきを得ることができ
る。

【００７２】 湿度による抵抗値変化に基づく補正 抵抗体５の抵抗値Ｒｃは、湿度の影響を受けて抵抗値Ｒ
ｃ、および抵抗値Ｒｃのばらつきが変動する。図１６は
その具体的な状態例を示した図である。図示するように
湿度が上がると抵抗値Ｒｃ，抵抗値Ｒｃのばらつきとも
に高くなる。ここで、通常状態の湿度（５０％）に対す
る湿度変化時（８０％）の状態での放電ギャップＬａの
変化状態を求める。つまり、図１７に示すように、５０
％環境下での５００ＭΩ，±３０％の表面電位ばらつき
と、８０％環境下での６００ＭΩ，±３３％の表面電位
ばらつきとを求め、それぞれにおいて許容範囲（３０
Ｖ）以内の表面電位ばらつきが得られる放電ギャップＬ
ａを求める。すると、図１７から分かるように、通常状
態に対し８０％環境下では放電ギャップＬａがほぼ１mm
増加している。このことから、湿度変化を許容するため
には、放電ギャップＬａの下限値を１mm程度補正する必
要があることが分かる。例えば、実施例（３）で示した
放電ギャップ例は次のように補正される。

【００７３】 通常の放電ギャップ：５〜１０mm → ６〜１０mm 良好な状態の放電ギャップ：７．５〜９mm → ８．５〜９mm 小型装置用の放電ギャップ：３．５〜１０mm→ ４．５〜１０mm このような補正により、湿度による抗値変化があっても
安定した表面電位，表面電位ばらつきを得ることができ
る。

【００７４】 抵抗体の抵抗値変化に基づく補正 上記したように、抵抗体５は経時変化や環境温度，湿度
の影響を受け、それら全てを合わせた場合の放電ギャッ
プＬａの長さの補正量は、２＋１．５＋１＝４．５mm程
度となる。したがって、これら抵抗体の抵抗値変化に基
づいて放電ギャップＬａの範囲を補正すると、例えば、
実施例（３）で示した放電ギャップ例は次のように補正
される。

【００７５】 通常の放電ギャップ：５〜１０mm → ９．５〜１０mm 小型装置用の放電ギャップ：３．５〜１０mm→ ８〜１０mm このような補正により、抵抗体の抵抗値が変化した場合
でも安定した表面電位，表面電位ばらつきを得ることが
できる。

【００７６】（６）請求項６の実施例 図１８は請求項６の実施例を示した図であり、放電電極
部の構成を示している。絶縁性基板１、コモン電極２、
の構成は図１９に示した構成と同様であるが、コモン電
極２には薄膜シート状に構成された抵抗体５１が設けら
れている。抵抗体５１はほぼ０．０５〜０．５mm程度の
厚みに構成されたシート体で、ポリエチレン、ポリエス
テル、ポリウレタン、ナイロン、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリカーボネート等の有機材料からなる基材に、カ
ーボンブラック、金属粉等からなり廉価な抵抗体を形成
する無機材料、または酸化亜鉛、酸化ルテニウム等のと
高抵抗体を形成する金属酸化物、あるいはハロゲン酸素
酸塩、過ハロゲン酸素酸塩、過塩素酸リチウム等の局部
的な抵抗値ばらつきの小さい均一な抵抗体を形成するイ
オン伝導を示すアルカリ金属塩、等の添加物が混練され
た材料からなり、これらの添加物の混練により抵抗体３
１の抵抗値Ｒｃはほぼ５００ＭΩ程度で、そのばらつき
はほぼ±３０％以内となっている。抵抗体５１には、放
電電極３１が所定ピッチＰ（２mm程度）間隔で接続され
ている。

【００７７】このように抵抗体５１を一つのシート体で
構成したことにより、抵抗***置の配置誤差がなくなり
各放電電極３１とコモン電極２との間隔を均一にでき
る、抵抗体５１が薄膜シート体であるため電極部を薄
膜，小型化できる、抵抗体取り付けの手間が軽減され製
造工程が簡略化されてコストダウンが図れる、等の利点
が生じる。

【００７８】なお、以上に示した実施例では放電電極を
定電流制御したものであり、環境条件、特に湿度が通常
の状態においては上記実施例で示したように、放電電極
３，３１への供給電源は定電流制御することが好ましい
が、高湿環境下では感光体と放電電極との間（放電ギャ
ップ）の空隙インピーダンスが低下し、漏れ電流が大き
くなってしまうために定電流制御では実際に感光体表面
へ流れ込む電流値が低下してしまう。したがって、高湿
環境下では定電圧制御の方が好ましく、定電圧制御によ
り空隙インピーダンスの低下によるリーク電流の発生分
を補って感光体表面への流れ込み電流値を安定させるこ
とができる。

【００７９】このため、高湿度環境下に対して製造され
る装置では定電圧制御をする構成とする。それにより湿
度の影響による画質低下を防止できる。また、他の構成
例としては、装置内に放電電極に対して定電流を供給す
る定電流制御回路、放電電極に対して定電圧を供給する
定電圧制御回路、およびこの両回路のいずれか一方を選
択する選択回路を備えるとともに、装置内の湿度を検出
するセンサを備え、該湿度検出センサにより低湿度状態
が検出されたときには前記選択回路により定電流制御回
路を選択し、湿度検出センサにより高湿度状態が検出さ
れたときには前記選択回路により定電圧制御回路を選択
する手段を備えてもよい。それにより、装置が置かれた
環境状態にかかわらず感光体表面を安定した電位に帯電
することができ、画像品質の低下を生じさせることがな
い。

【００８０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、必要な
表面電位Ｖｏを得ることができ、しかも表面電位ばらつ
きが許容範囲ΔＶｐとなる放電ギャップＬａを１点に限
定することができる。この発明に示した方法により、放
電ギャップを適当に変えながら手探り状態で放電ギャッ
プＬａを決定してゆくという作業でなく、一つの方針を
持って放電ギャップを限定してゆくことができる。これ
により、放電ギャップ決定の作業が簡単になり、作業時
間を短縮することもできる。

【００８１】請求項２に記載の発明によれば、必要な表
面電位Ｖｏを得ることができ、しかも印加電流が許容範
囲Ｉｐｐ以下となる放電ギャップＬａの範囲を限定する
ことができ、これによって、帯電装置の設計工程数を減
少させて作業時間を短縮化できる。

【００８２】請求項３に記載の発明によれば、必要な表
面電位Ｖｏを得ることができ、かつ許容できる表面電位
ばらつきΔＶｐ以下の表面電位ばらつきを得ることので
きる放電ギャップの範囲Ｌ６〜Ｌ５が求められる。この
場合、放電電極と高圧電源との間に挿入される抵抗体の
抵抗値Ｒｃは、必要な電圧降下を得ることができる程度
の最低限の値に設定されており、印加電流も最低限程度
の低い値に設定することができる。このため、オゾン発
生量が多くなったり消費電力が跳ね上がってしまうよう
なこともない。

【００８３】請求項４に記載の発明によれば、放電電極
の組み立て精度に基づいて放電ギャップＬａが補正され
るため、放電電極の組み立て精度の影響が吸収され、放
電電極の組み立て精度がばらついても安定した表面電
位，表面電位ばらつきを得ることができるようになる。

【００８４】請求項５に記載の発明によれば、抵抗値変
化状態に基づいて放電ギャップＬａを補正され、抵抗値
変化状態の影響が吸収されるため、抵抗体の抵抗値が経
時変化，温度，湿度の影響を受けて変化した場合でも安
定した表面電位，表面電位ばらつきを得ることができる
ようになる。

【００８５】請求項６に記載の発明によれば、抵抗体の
製造時に、各放電電極ごとに抵抗体を配置する必要がな
く、製造工程が簡略化できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の作用を説明するための図であ
り、放電ギャップと表面電位，表面電位ばらつきとの関
係を示す図である。

【図２】請求項２に記載の説明の作用を説明するための
図であり、放電ギャップと表面電位，印加電流の低減値
との関係を示す図である。

【図３】請求項３に記載の発明の作用を説明するための
図であり、放電ギャップと表面電位，印加電流の低減値
との関係を示す図である。

【図４】（Ａ）帯電装置を模式的に表した図、（Ｂ）帯
電装置の放電特性を表した図、（Ｃ）帯電装置の等価回
路図、である。

【図５】放電ギャップと空隙インピーダンスとの関係を
示した図である。

【図６】放電ギャップと、印加電流の低減値，印加電力
との関係を示す図である。

【図７】抵抗値Ｒｃにより変化する表面電位ばらつき状
態を表す図である。

【図８】放電電極の高さのばらつき状態を示す図であ
る。

【図９】放電電極間の間隔のばらつき状態を示す図であ
る。

【図１０】放電電極間の間隔のばらつきを放電ギャップ
に換算する方法を説明するための図である。

【図１１】放電電極の傾きの状態を示す図である。

【図１２】抵抗値ばらつきの経時的変化を示す図であ
る。

【図１３】抵抗値のばらつきが経時的に変化した場合の
放電ギャップの下限値の変化を示す図である。

【図１４】抵抗値ばらつきの温度による変化を示す図で
ある。

【図１５】抵抗値ばらつきが温度により変化した場合の
放電ギャップの下限値の変化を示す図である。

【図１６】抵抗値ばらつきの湿度による変化を示す図で
ある。

【図１７】抵抗値ばらつきが湿度により変化した場合の
放電ギャップの下限値の変化を示す図である。

【図１８】請求項６の実施例に係る図であり、放電電極
部，抵抗体部分の構成を示している。

【図１９】本発明に係る帯電装置の放電電極部，抵抗体
部分の一般的な構成を示した図である。

【図２０】同帯電装置を備える電子写真装置の要部構成
を示した図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−2314（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−232779（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−11947（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/14

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体等の被帯電物に対向配置された放電
   電極と、該放電電極を定電流制御する電源装置と、放電
   電極，電源装置間に挿入された抵抗体と、を備え、前記
   被帯電物表面を所定の表面電位に帯電する帯電装置にお
   いて、被帯電物と放電電極との間隔である放電ギャップ
   Ｌａを設定する方法であって、表面電位及び表面電位ばらつきのそれぞれと放電ギャッ
   プとの間の関係における放電電極に対する印加電流を増
   加／減少させた際の表面電位の増加／減少状態及び表面
   電位ばらつきの減少／増加状態に基づいて、 必要な表面
   電位Ｖｏ以上の表面電位が得られる放電ギャップの上限
   値Ｌ１と、許容できる表面電位ばらつきΔＶｐ以下の表
   面電位ばらつきが得られる放電ギャップの下限値Ｌ２
   と、の関係が、 Ｌ１≒Ｌ２ となるように前記電源装置による印加電流を適宜設定
   し、そのときのほぼＬ１またはＬ２の値を放電ギャップ
   Ｌａとして設定 したことを特徴とする帯電装置の設計方
   法。
2. 【請求項２】感光体等の被帯電物に対向配置された放電
   電極と、該放電電極を定電流制御する電源装置と、放電
   電極，電源装置間に挿入された抵抗体と、を備え、前記
   被帯電物表面を所定の表面電位に帯電する帯電装置にお
   いて、被帯電物と放電電極との間隔である放電ギャップ
   Ｌａを設定する方法であって、 必要な表面電位Ｖｏ以上の表面電位が得られる放電ギャ
   ップの上限値Ｌ１と、許容できる表面電位ばらつきΔＶ
   ｐ以下の表面電位ばらつきが得られ、かつ、印加電流が
   許容範囲Ｉｐｐ以下となる放電ギャップＬ３と、を求
   め、 設定する放電ギャップＬａの範囲を、 Ｌ３≦Ｌａ≦Ｌ１ とするとともに、 前記印加電流の許容範囲Ｉｐｐを、前記放電電極と前記
   電源装置との間に抵抗体を挿入したときの放電電流値Ｉ
   ｐと、前記抵抗体を挿入しないときの放電電流 値Ｉｐ′
   とがほぼ等しくなるときの放電電流値に 設定したことを
   特徴とする帯電装置の設計方法。
3. 【請求項３】感光体等の被帯電物に対向配置された放電
   電極と、該放電電極を定電流制御する電源装置と、放電
   電極，電源装置間に挿入された抵抗体と、を備え、前記
   被帯電物表面を所定の表面電位に帯電する帯電装置にお
   いて、被帯電物と放電電極との間隔である放電ギャップ
   Ｌａを設定する方法であって、前記抵抗体の抵抗値を設定可能な最小値Ｒｃmin に設定
   したときに、必要な表面電位Ｖｏ以上の表面電位が得ら
   れる放電ギャップの上限値Ｌ５と、許容できる表面電位
   ばらつきΔＶｐ以下の表面電位ばらつきが得られる放電
   ギャップの下限値Ｌ６と、を求め、 設定する放電ギャップＬａの範囲を、 Ｌ６≦Ｌａ≦Ｌ５ とするとともに、 前記最小抵抗値Ｒｃmin を、表面電位ばらつきを吸収す
   るために必要な最低限の電圧降下を得ることのできる 値
   に設定したことを特徴とする、帯電装置の設計方法。
4. 【請求項４】前記放電電極の先端高さのばらつき、各放
   電電極間の間隔のばらつき、放電電極の傾き状態のばら
   つき、等の放電電極の組み立て精度に基づいて前記放電
   ギャップＬａの範囲を補正したことを特徴とする、請求
   項２又は３に記載の帯電装置の設計方法。
5. 【請求項５】前記抵抗体の経時的な抵抗値変化、温度に
   よる抵抗値変化、湿度による抵抗値変化、等の抵抗値の
   変化状態に基づいて前記放電ギャップＬａの範囲を補正
   したことを特徴とする、請求項２又は３に記載の帯電装
   置の設計方法。
6. 【請求項６】前記抵抗体を、全ての放電電極に共通の一
   体型薄膜シート体で構成したことを特徴とする、請求項
   １〜５のいずれかに記載の帯電装置の設計方法。