專利名稱::帶電方法、帶電裝置及圖像形成裝置的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及使被帶電體帶電的帶電方法、帶電裝置及裝有該帶電裝置的圖像形成裝置。以往,在使用電子照相方式的例如復印機、打印機、傳真機等圖像形成裝置中設有帶電裝置,其使感光體帶電。通常,采用帶電充電方式,使用例如非接觸型帶電裝置作為上述帶電裝置。上述帶電充電方式場合,從帶電均一性方面看具有帶電性能良好優(yōu)點,可是,也有產(chǎn)生臭氧(O3)對人體有壞影響的缺點。因此,近年來,主要采用接觸帶電方式,在使帶電部件接觸感光體狀態(tài)下進行帶電。但是,采用接觸帶電方式場合,由于帶電輥等帶電部件直接接觸感光體等被帶電體,存在以下一些問題。有時污臟從帶電部件轉移到感光體上,從而感光體受到污染,產(chǎn)生異常圖像。另外,也有可能在感光體上產(chǎn)生裂紋損傷。帶電部件本身也易受附于感光體上的墨粉等污染,當污染超過一定限度時,有時會引起帶電性能(均一性)低下。由于帶電部件與感光體接觸,感光體膜產(chǎn)生磨損,恐怕會引起帶電電位低下。感光體上存在針孔場合,泄漏容限小。于是,考慮使帶電部件相對被帶電體具有微小間隙,以接近配置方式使被帶電體帶電。但是,這種場合若以彈性輥形成帶電部件,從精度上看,要保持上述微小間隙是非常困難的。即使可能的話,成本上也是非常貴的。如果考慮采用尺寸比較容易控制的金屬輥作為帶電部件,則當異物進入該金屬輥與被帶電體之間時,易損傷被帶電體表面。本發(fā)明就是鑒于上述先有技術所存在的問題而提出來的,本發(fā)明的目的在于,提供一種帶電方法、帶電裝置及裝有該帶電裝置的圖像形成裝置,不產(chǎn)生對人體有影響的臭氧,能可靠地使被帶電體帶電,不會發(fā)生帶電不勻以及由此引起的濃度不勻。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提出一種帶電方法,包括以下步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙;對該帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使上述被帶電體帶電;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓的交流成份具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,通過從電源對該帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使上述被帶電體帶電;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓的交流成份具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出另一種帶電方法,包括以下步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙;對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出又一種帶電方法,包括以下步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài);對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的上述非接觸部分的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置,上述被帶電體與帶電部件的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出另一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,通過從電源對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出又一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),通過從電源對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的上述非接觸部分的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置,上述被帶電體與帶電部件的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出又一種帶電方法,包括下列步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙;對該帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使上述被帶電體帶電;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓的交流成份被定電流控制為能得到上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓的所定電流值。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出又一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,通過從電源對該帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使上述被帶電體帶電;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓的交流成份被定電流控制為能得到上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓的所定電流值。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出又一種帶電方法,包括下列步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙;對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中的交流成份被定電流控制為所定電流值。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出又一種帶電方法,包括下列步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài);對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的上述非接觸部分的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置,上述被帶電體與帶電部件的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中的交流成份被定電流控制為所定電流值。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出又一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,通過從電源對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中的交流成份被定電流控制為所定電流值。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出又一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),通過從電源對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的上述非接觸部分的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置,上述被帶電體與帶電部件的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中的交流成份被定電流控制為所定電流值。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,被帶電體與帶電部件之間的間隙因位置而不均一,存在偏差。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,被帶電體與帶電部件之間的間隙是變化的。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,帶電部件是回轉輥。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,被帶電體是回轉部件。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,被帶電體與帶電部件之間的間隙為這樣大小的間隙在該間隙下,帶電開始電壓與間隙為0時的帶電開始電壓不同。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),以局部形成所定間隙。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,帶電部件是回轉自如的彈性輥。根據(jù)本發(fā)明的帶電方法和帶電裝置,其特征還在于,帶電部件的體積電阻率大于或等于105Ωcm。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一種圖像形成裝置,其特征在于,設有上述本發(fā)明任一種帶電裝置。下面說明本發(fā)明的效果。按照本發(fā)明的帶電方法、帶電裝置及圖像形成裝置,帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,呈非接觸狀態(tài),能抑制臭氧發(fā)生,同時防止帶電部件污染被帶電體,因此,能防止發(fā)生因被帶電體污染而引起的異常圖像。按照本發(fā)明的帶電方法、帶電裝置及圖像形成裝置,對帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使被帶電體帶電,施加在帶電部件上的電壓的交流成份具有所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓,因此,不會發(fā)生帶電不勻,從而能得到無濃度不勻的良好圖像。按照本發(fā)明的帶電方法、帶電裝置及圖像形成裝置,對帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使被帶電體帶電,施加在帶電部件上的電壓的交流成份被定電流控制為所定電流值,因此,即使帶電部件與被帶電體之間間隙有偏差,也不會發(fā)生帶電不勻,從而能得到無濃度不勻的良好圖像。按照本發(fā)明的帶電方法、帶電裝置及圖像形成裝置,帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內接觸部分與非接觸部分混雜場合,一般,若帶電部件表面電阻低,帶電部件與被帶電體之間間隙存在位置偏差,則不能在帶電部件表面維持規(guī)定電位,易發(fā)生帶電不勻,可是,在本發(fā)明中,在帶電部件和被帶電體之間施加具有交流成份的電壓,該具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓,或者該交流成份被定電流控制為所定電流值,因此,不會發(fā)生帶電不勻,從而能得到無濃度不勻的良好圖像。按照本發(fā)明的帶電方法、帶電裝置及圖像形成裝置,通過以間隙控制部件厚度來控制最大間隙值,很容易控制間隙。按照本發(fā)明的帶電方法、帶電裝置及圖像形成裝置,當帶電部件是彈性輥場合,即使異物進入該彈性輥與被帶電體之間間隙時,也不會損傷被帶電體。在彈性輥與被帶電體部分接觸場合,也不會損傷被帶電體。因此,具有長期間穩(wěn)定的帶電性能。附圖簡要說明如下圖1是設有本發(fā)明帶電裝置的圖像形成裝置成像部的概略構成圖;圖2表示上述圖像形成裝置整體的概略構成圖;圖3是表示將聚四氟乙烯管以密接狀態(tài)裝于上述帶電裝置的帶電輥兩端部的狀態(tài)的斜視圖;圖4是用于說明感光體鼓表面與帶電輥彈性輥部之間最大間隙Gmax的概略圖;圖5是用于說明感光體鼓與帶電輥之間形成的放電區(qū)域兩側的區(qū)域端部的間隙Gc不是最大間隙的概略圖;圖6表示因帶電輥回轉或平直度偏差在某瞬間位置b具有最大間隙Gmax狀態(tài)的概略圖;圖7表示因帶電輥回轉或平直度偏差在某瞬間位置c具有最大間隙Gmax狀態(tài)的概略圖;圖8是帶電特性圖,表示施加電壓與帶電電位之間關系;圖9表示帶電輥逐漸離開感光體鼓時帶電特性的變化;圖10表示通過計算求得的帶電輥與感光體鼓之間間隙和感光體鼓表面帶電電位之間關系的模擬結果以及試驗結果;圖11表示在使用通過微小間隙的接近帶電方式的帶電裝置中所施加電壓為直流定電壓與交流定電壓疊加時的帶電特性;圖12表示定電流控制疊加在直流定電壓上的交流偏壓場合的試驗結果。下面參照附圖,詳細說明本發(fā)明實施例。圖1是設有本發(fā)明帶電裝置的圖像形成裝置成像部的概略構成圖,圖2表示上述圖像形成裝置整體的概略構成圖。圖2所示圖像形成裝置在裝置本體內下部設有供紙部22,在其上方設置包括感光體鼓1等的成像部,在該成像部上方設有一對排紙輥26、27,形成排紙部,成像部在從供紙部22供給的轉印紙P的面(圖2所示為紙的左側面)上形成圖像,通過排紙輥26、27排出到排紙盤20或排紙臺21上。在供紙部22中,上下兩段分別設有紙盒28、29,在各供紙段分別配置供紙輥30。標號23表示寫入組件,從那里發(fā)出光照射感光體鼓1的均一帶電表面,寫入圖像。在相對感光體鼓1沿轉印紙運送方向上游側設有一對定位輥13,用于補正轉印紙偏移,同時使轉印紙運送時間與感光體鼓1上圖像一致。在相對感光體鼓1沿轉印紙運送方向下游側設有一對定影組件25。圖1表示該圖像形成裝置的成像部100,作為被帶電體的感光體鼓1可沿箭頭A方向回轉,在該感光體鼓1周圍分別配置帶電裝置2、用于在感光體鼓1上形成靜電潛像的寫入組件23、使該感光體鼓1上的由上述寫入組件23寫入形成在帶電面上的靜電潛像顯影成墨像的顯影裝置4、將該墨像轉印在轉印紙P上的轉印運送帶5、除去轉印墨像后殘留在感光體鼓1上的殘留墨粉的清潔裝置6、對感光體鼓1上的不需要電荷進行消電的消電燈7。圖1所示圖像形成裝置成像部100若開始成像動作,感光體鼓1朝箭頭A方向回轉,通過消電燈7對其表面進行消電,表面電位均化為標準電位。接著,通過帶電輥8使該感光體鼓1表面均一帶電,來自寫入組件23的根據(jù)圖像信息的光La照射該帶電表面,形成靜電潛像。感光體鼓1朝箭頭A方向回轉,若該潛像移動到顯影裝置4位置,通過那里的顯影套10使墨粉附著在該潛像上成為墨像。另一方面,從圖2所示的供紙部22的紙盒28、29中某個供給轉印紙P,該轉印紙P在一對定位輥13處一時停止,在轉印紙P前端與感光體鼓1上圖像前端一致的正確時刻運送轉印紙P,通過轉印運送帶5,感光體鼓1上的墨像被轉印在該轉印紙P上。由轉印運送帶5運送的轉印紙P在驅動輥部5a與該轉印運送帶5分離,被送向定影部25,在那里施加熱和壓力使墨粉熔融在轉印紙P上,然后,排向指定排紙場所,即排向排紙盤20或排紙臺21。此后,回轉移動到此后工序的清潔位置,通過清潔裝置6的清潔刮板6a刮取感光體鼓1上的殘留墨粉,再移向此后的成像工序。帶電裝置2設有帶電輥8及帶電輥清潔部件9,上述帶電輥8作為帶電部件被配置成接近感光體鼓1表面,在帶電區(qū)域內形成所定間隙,上述帶電輥清潔部件9與上述帶電輥8表面常時壓接,清潔該帶電輥8,其由例如海綿構成。從電源組件12施加定電壓控制的直流偏壓以及定電壓控制的交流偏壓(也可以是如后所述的定電流控制的交流偏壓)到該帶電裝置2的帶電輥8的金屬芯11上,使感光體鼓1的表面均一帶電。感光體鼓1是將底層、載流子產(chǎn)生層、載流子輸送層分別涂覆在鋁管上形成多層結構,通過沒有圖示的主馬達驅動該感光體鼓朝箭頭A方向以一定速度回轉。帶電輥8是彈性輥,其兩端部的金屬芯11、11分別由軸承支承,回轉自如。如圖3所示,將聚四氟乙烯管14、14作為間隙控制部件以密接狀態(tài)裝于上述帶電裝置的彈性輥部8a的兩端部上。通過其兩端的聚四氟乙烯管14、14接觸感光體鼓1的表面,帶電區(qū)域內感光體鼓1表面與帶電輥8的彈性輥部8a之間形成相當于上述聚四氟乙烯管14厚度的微小間隙。也就是說,在該帶電裝置中,以處于感光體鼓1與帶電輥8的彈性輥部8a之間的聚四氟乙烯管14厚度決定感光體鼓1與帶電輥8之間的最大間隙。所謂最大間隙按如下說明進行定義。即如上所述在設置相當于聚四氟乙烯管14厚度的微小間隙相互對向的感光體鼓1表面與帶電輥8的彈性輥部8a之間,如圖4所示,a為最接近部,所謂最大間隙是指在某瞬間的最大間隙Gmax。而且,由于通常在沿圖4的帶電輥長度方向(垂直紙面方向)各位置感光體鼓1與帶電輥8的零件精度不同,所以,感光體鼓1表面與帶電輥8的彈性輥部8a之間在最接近部a的間隙在沿帶電輥長度方向各位置不同,將成為最大間隙位置的間隙定義為最接近部a的最大間隙。參照圖6和圖7對此進行說明,感光體鼓1表面與帶電輥8的彈性輥部8a之間間隙表示在圖6和圖7中,因帶電輥8回轉及平直度偏差,在某瞬間圖6所示位置b成為最大間隙Gmax的位置,在另一瞬間圖7所示位置c成為最大間隙Gmax的位置,因此,該最大間隙Gmax位置在帶電輥8長度方向是變化的。由上面定義可知,如圖5所示在感光體鼓1與帶電輥8之間形成的放電區(qū)域Adc兩側的區(qū)域端部的各間隙Gc并不是本文所說的最大間隙。下面,為了調查最大間隙出現(xiàn)位置變化,參照表1和表2說明實際測定最大間隙發(fā)生位置的結果。感光體鼓表面與帶電輥表面之間間隙的測定分兩組進行,第1組的測定數(shù)據(jù)列于表1中,第2組的測定數(shù)據(jù)列于表2中。表1<tablesid="table1"num="001"><table>回轉方向長度方向①②③④⑤09.817.9007.56020.2005.610.61201010.811.210.17.418020.77.2017.917.22402.52.1000.730018.811.88.105.836010.5009.610.142016.7210.236.84805.610.808.29.454011.315.94.201.860021.216.26.95.14.366011.200614.472016.53.31.502.17803.76.104.58.784012.913.98.302.390026.325.919.26.84.79608.50017.214.9102012.7004.910.310805.77.3000114010.29.2005.112002418.117.203.6126011.87.415.216.314.2132015.93.50.814.812.113803.6004.65.214409.694.200150013.414.12.55.17.6</table></tables>表2上述間隙測定分別使用直徑30mm、周長94mm的感光體鼓以及與其對向配置的直徑12mm、周長37.6mm的帶電輥,在感光體鼓長度方向隔開一定間距設置5個間隙測定點。而在回轉方向沿感光體鼓圓周方向每隔60度進行測定。從表1可知,以相當于感光體鼓直徑30mm和帶電輥直徑12mm的最小公倍數(shù)直徑60mm(周長188mm)為基本模式,大致以該模式反復出現(xiàn)。在表1測定結果中,感光體鼓二周、即帶電輥五周期間,間隙以非常近似的模式出現(xiàn)五次。因此,可以說在這種場合帶電輥平直度給與間隙很大影響。另一方面,表2場合,感光體鼓二周(188mm)期間,間隙以非常近似的模式出現(xiàn)二次。因此,可以說在這種場合感光體鼓平直度給與間隙很大影響。實際上,感光體鼓表面與帶電輥彈性輥部表面有時長度方向中央部比兩端部鼓出呈香蕉狀,有時長度方向中央部比兩端部凹下呈縮頸狀,所以,通過感光體鼓與帶電輥組合,最大間隙大小及出現(xiàn)位置隨時可能不同。這樣,除開突發(fā)振動影響,感光體鼓表面與帶電輥表面之間間隙受帶電輥及感光體鼓平直度影響很大。在本實施例的帶電裝置中,如圖3所示,帶電區(qū)域內,帶電輥8長度方向(箭頭B方向)及圓周方向(箭頭C方向)各位置的上述間隙平均值為10μm以上,該間隙的標準離差相對上述平均值為10μm以上。在該帶電裝置中,在帶電輥8與感光體鼓1之間施加具有交流成份的電壓,上述包括交流成份的電壓具有帶電輥8與感光體鼓1之間的最大間隙(圖4的Gmax)的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。在另一種實施方式中,上述電壓的交流成份被定電流控制為所定電流值,上述所定電流值是指能得到帶電輥8與感光體鼓1之間最大間隙(圖4的Gmax)的帶電開始電壓值的二倍以上的交流峰間電壓的電流值。下面,參照圖8說明在帶電輥8與感光體1之間形成微小間隙的非接觸型(接近帶電方式)帶電裝置較佳實施例。圖8是帶電特性圖,表示施加電壓與帶電電位之間關系。驅動感光體鼓以線速度230mm/sec回轉,上述圖8表示使帶電輥接觸其表面場合以及在帶電輥與感光體鼓之間形成微小間隙場合的特性,在帶電輥上施加直流偏壓(直流定電壓)。除特別注明之外,下面順序表示的試驗結果均按下列條件進行成像處理線速度230mm/sec感光體鼓直徑φ60mm帶電輥直徑φ16mm帶電輥的體積電阻率1×105Ωcm,1×107Ωcm帶電開始電壓(接觸場合)-651V(間隙53μm場合)-745V(間隙87μm場合)-875V(間隙106μm場合)-916V從該帶電特性可知,各帶電開始電壓(-651V、-745V、-875V、-916V)成為閾值,施加比該帶電開始電壓絕對值小的施加電壓,感光體不帶電,只有超過上述閾值,感光體才帶電。施加該帶電開始電壓以上的施加電壓場合,感光體表面的帶電電位不管帶電輥與感光體鼓接觸還是不接觸,相對施加電壓大致成為45°直線關系。下面,參照圖9說明帶電輥逐漸離開感光體鼓時帶電特性的變化。進行測定時,為了在帶電輥與感光體鼓之間形成微小間隙,如圖3所示,在帶電輥兩端部設置聚四氟乙烯管,帶電輥通過該聚四氟乙烯管抵壓感光體鼓表面。也就是說,感光體鼓1與帶電輥8之間間隙的最大值相當于聚四氟乙烯管的厚度。在試驗中,準備厚度分別為53μm、87μm、106μm三種聚四氟乙烯管,對于各厚度場合,分別測定在帶電輥上施加直流定電壓時的帶電特性,將測定結果附加在前面以圖8說明的接觸帶電場合的數(shù)據(jù)(間隙為0的數(shù)據(jù))上。根據(jù)試驗結果可知,若增大上述間隙,以大致一定的傾斜度帶電開始電壓絕對值變大。在該間隙非常小的區(qū)域(53μm附近以下),相對所增加間隙來說,帶電開始電壓變化較小,當間隙大于53μm后,該間隙與帶電開始電壓之間關系成為傾斜度較大的直線關系。這從以下現(xiàn)象可以推測間隙8μm以上場合,帕興(paschen)放電大致近似直線(帶電開始電壓=312+6.2×間隙)。即使間隙為0的接觸帶電場合,實際放電現(xiàn)象在離開感光體接觸區(qū)間某種程度場所(間隙8μm以上場所)發(fā)生。從上述圖8帶電特性還可得出以下結論。在某固定直流電壓條件下,感光體的帶電電位依存于帶電輥與感光體鼓之間的間隙。并且,關于該帶電電位依存于上述間隙的性質,從帕興放電也能明白。通過計算求得的帶電輥與感光體鼓之間間隙和感光體鼓表面帶電電位之間關系的模擬結果以及試驗結果表示在圖10中。在圖10中,所施加的直流電壓(直流偏壓)固定在-1600V,模擬結果B和試驗結果A非常接近。由該圖可知,進行直流定電壓控制場合,帶電輥和感光體鼓之間的間隙為20μm以上,間隙和感光體表面的帶電電位之間關系具有大約6V/μm的變化率。在采用帶電輥相對感光體鼓以微小間隙對向的接近帶電方式狀態(tài)下,將該帶電裝置裝于圖像形成裝置場合,所允許的電位不勻在黑白機場合為±30V,在彩色機場合為±10V。若將其換算成帶電輥和感光體鼓之間的間隙值,所允許的間隙振幅在黑白機場合為10μm,在彩色機場合為3.3μm。這樣,為了將帶電輥配置成相對感光體鼓形成非常微小的間隙,必須非常高精度地配置帶電輥,考慮帶電輥和感光體鼓長度方向撓性、表面光潔度、波形等允許公差的疊合,現(xiàn)實上很困難。于是,在這種采用接近帶電方式的帶電裝置場合,所施加的電壓為在直流偏壓上疊加交流偏壓,下面對此進行說明。圖11表示在使用通過微小間隙的接近帶電方式的帶電裝置中所施加電壓為直流定電壓與交流定電壓疊加時的帶電特性。在該試驗中,施加-700V作為直流定電壓。根據(jù)試驗結果可知,當在直流定電壓上疊加交流定電壓場合,不管帶電輥與感光體鼓之間間隙為0μm、53μm、87μm、106μm中哪一種,通過將施加直流定電壓時的帶電開始電壓(各間隙的帶電開始電壓參照圖3)的大致二倍的交流峰間電壓施加到帶電輥上,感光體表面的帶電電位大致與直流施加電壓(-700V)相等。圖12表示定電流控制疊加在直流定電壓(直流偏壓)上的交流偏壓場合的試驗結果。根據(jù)該試驗結果可知,通過定電流控制疊加在直流定電壓上的交流偏壓,不管帶電輥與感光體鼓之間間隙大小,總電流和感光體表面的帶電電位關系大致一定。下面,說明為了確認帶電不勻所引起的濃度不勻而進行的半色調圖像的輸出試驗結果。表3-表5表示上述試驗結果。表3表示在帶電輥與感光體鼓對向各位置完全沒有間隙偏差狀態(tài)場合的圖像評價結果。表3<tablesid="table3"num="003"><table>間隙直流定電壓直流定電壓+交流定電壓(交流峰間電壓為間隙最大值的帶電開始電壓的二倍以上)直流定電壓+交流定電流(能得到間隙最大值的帶電開始電壓的二倍以上的交流峰間電壓的電流值)0μm○○○53μm×○○87μm×○○106μm×××</table></tables>根據(jù)該試驗結果可知,僅施加直流定電壓控制場合,當帶電輥與感光體鼓之間間隙大于或等于53μm時,會因異常放電產(chǎn)生白點(表中用×表示),成為不良圖像。另外,疊合交流偏壓時,不管是交流定電壓控制還是交流定電流控制,在間隙為106μm時,因異常放電產(chǎn)生白點,成為不良圖像。由此可知,在接近帶電方式中,將交流偏壓疊加在直流定電壓上是有效果的。下面,考慮實際使用場合,對于帶電輥與感光體鼓之間具有間隙偏差狀態(tài)場合進行說明。表4表示在帶電輥長度方向各位置與感光體鼓之間間隙具有間隙偏差條件下改變交流偏壓場合的圖像評價結果。表4<tablesid="table4"num="004"><table>直流偏壓(V)交流偏壓(V)12001400160018002000220024002600僅單側接觸(L53μm,R0μm)-400○○○○○-600×△○○○○○-800×△○○○○○僅單側接觸(L87μm,R0μm)-400△△○○○○-600△△○○○○-800△△○○○○僅單側接觸(L106μm、R0μm)-400△△△△△△-600△△△△△△-800△△△△△△</table></tables>在該試驗中,沿帶電輥彈性輥部長度方向,右側端部(表4中用R表示)與感光體鼓之間的間隙設為0μm(接觸狀態(tài)),左側端部(表4中用L表示)與感光體鼓之間的間隙設為間隙最大值(分53μm、87μm、106μm-三種),使其具有間隙偏差。根據(jù)該試驗結果可知.通過將間隙最大值的帶電開始電壓值(參照圖8)的二倍以上的交流峰間電壓疊合在直流偏壓上,能得到良好圖像。在表4中,標記△表示雖然多少有點濃度不勻,但處于允許范圍之內,評價為“可使用”;標記○表示完全沒有濃度不勻的良好圖像。從該結果求取偏壓條件,最后對于三個電流控制條件分別進行圖像試驗,評價結果表示在表5中。當僅施加直流偏壓場合,如前面所述模擬結果所示,帶電電位對間隙的依存性非常大,間隙有偏差的話,會產(chǎn)生不能允許的圖像不勻(表中用標記×表示)。表5根據(jù)模擬結果能允許的間隙偏差為大約10μm以下,對具有間隙的方向精密測定間隙量,調查間隙偏差值與圖像不勻的對應。結果表示在如下的表6中。表6在僅施加直流偏壓條件下.如根據(jù)模擬結果所預測那樣,間隙偏差的允許值為10μm左右,當上述偏差大于10μm場合,出現(xiàn)圖像不勻,表中用標記×表示。在將交流偏壓疊加在直流偏壓條件下,不管是以定電壓控制疊合間隙最大值的帶電開始電壓值的二倍以上的交流峰間偏壓場合還是以能得到間隙最大值的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓值的電流值進行定電流控制的場合,間隙偏差容限值與完全沒有間隙偏差條件下的白點所引起的異常圖像間隙容限值大致相等,在不大于100μm條件下,不管間隙偏差大小,通常能得到良好圖像。這樣,如圖1所示帶電裝置2通過在帶電輥8與感光體鼓1之間施加具有交流成份的電壓(將交流疊合在直流定電壓上的電壓),使得該交流成份具有帶電輥8和感光體鼓1之間的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓值,防止因帶電不勻發(fā)生濃度不勻,能得到良好圖像。如上所述,能解決以往接觸帶電方式的帶電裝置所存在的問題。也就是說,在帶電輥8與感光體鼓1非接觸狀態(tài)下能防止帶電輥8污染感光體鼓1。并且,由于帶電輥8與感光體鼓1為非接觸,能防止感光體膜產(chǎn)生磨損、感光體鼓1的泄漏容限小、以及因帶電輥8接觸感光體鼓1所引起的擺動。根據(jù)本發(fā)明的帶電裝置實施例,帶電部件(帶電輥)全區(qū)域處于非接觸狀態(tài),但是,帶電部件一部分接觸感光體、其它部分處于非接觸狀態(tài)的接觸/非接觸混雜場合也同樣適用,這從表5結果可知。在上述試驗中,僅施加直流偏壓時,直流偏壓為-1300V,顯影偏壓為-650V。在直流定電壓+交流定電壓控制試驗中,直流偏壓為-600V,交流偏壓為2KV(最大間隙106μm條件下帶電開始電壓值的二倍以上)。在直流定電壓+交流定電流控制試驗中,直流偏壓為-600V,將交流偏壓設為能得到帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓值的電流值2.5mA(f=2kHz)。上述各試驗中使用的帶電輥的體積電阻率分為1×105Ωcm和1×107Ωcm兩種。當帶電輥的體積電阻率小于1×105Ωcm場合,在感光體鼓帶電區(qū)域內接觸部分與非接觸部分混雜條件下,電荷朝與感光體鼓接觸部分泄漏,帶電不佳。因此,在帶電輥相對感光體鼓接觸部分與非接觸部分混雜條件下場合,帶電輥的體積電阻率必須在1×105Ωcm以上。當然,本發(fā)明并不局限于上述實施例,在本發(fā)明技術思想范圍內可以作種種變更,它們都屬于本發(fā)明的保護范圍。權利要求1.一種帶電方法,包括以下步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙;對該帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使上述被帶電體帶電;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓的交流成份具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。2.根據(jù)權利要求1中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙因位置而不均一,存在偏差。3.根據(jù)權利要求1中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙是變化的。4.根據(jù)權利要求1-3中任一個所述的帶電方法,其特征在于,上述帶電部件是回轉輥。5.根據(jù)權利要求1-3中任一個所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體是回轉部件。6.根據(jù)權利要求5中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。7.根據(jù)權利要求1-3中任一個所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙為這樣大小的間隙在該間隙下,帶電開始電壓與間隙為0時的帶電開始電壓不同。8.根據(jù)權利要求1-3中任一個所述的帶電方法,其特征在于,上述帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),以局部形成所定間隙。9.一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,通過從電源對該帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使上述被帶電體帶電;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓的交流成份具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。10.根據(jù)權利要求9中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙因位置而不均一,存在偏差。11.根據(jù)權利要求9中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙是變化的。12.根據(jù)權利要求9-11中任一個所述的帶電裝置,其特征在于,上述帶電部件是回轉輥。13.根據(jù)權利要求9-11中任一個所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體是回轉部件。14.根據(jù)權利要求13中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。15.根據(jù)權利要求9-11中任一個所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙為這樣大小的間隙在該間隙下,帶電開始電壓與間隙為0時的帶電開始電壓不同。16.根據(jù)權利要求9-11中任一個所述的帶電裝置,其特征在于,上述帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),以局部形成所定間隙。17.一種帶電方法,包括以下步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙;對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。18.一種帶電方法,包括以下步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài);對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的上述非接觸部分的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置,上述被帶電體與帶電部件的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。19.根據(jù)權利要求17或18中所述的帶電方法,其特征在于,上述帶電部件是回轉自如的彈性輥。20.根據(jù)權利要求17或18中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體是回轉部件。21.根據(jù)權利要求20中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。22.根據(jù)權利要求17或18中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間通過間隙控制部件形成上述間隙,上述最大間隙由上述間隙控制部件厚度決定。23.一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,通過從電源對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。24.一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),通過從電源對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的上述非接觸部分的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置,上述被帶電體與帶電部件的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中具有交流成份的電壓具有上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。25.根據(jù)權利要求23或24中所述的帶電裝置,其特征在于,上述帶電部件是回轉自如的彈性輥。26.根據(jù)權利要求23或24中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體是回轉部件。27.根據(jù)權利要求26中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。28.根據(jù)權利要求23或24中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間通過間隙控制部件形成上述間隙,上述最大間隙由上述間隙控制部件厚度決定。29.一種帶電方法,包括下列步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙;對該帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使上述被帶電體帶電;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓的交流成份被定電流控制為能得到上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓的所定電流值。30.根據(jù)權利要求29中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙因位置而不均一,存在偏差。31.根據(jù)權利要求29中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙是變化的。32.根據(jù)權利要求29-31中任一個所述的帶電方法,其特征在于,上述帶電部件是回轉輥。33.根據(jù)權利要求29-31中任一個所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體是回轉部件。34.根據(jù)權利要求33中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。35.根據(jù)權利要求29-31中任一個所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙為這樣大小的間隙在該間隙下,帶電開始電壓與間隙為0時的帶電開始電壓不同。36.根據(jù)權利要求29-31中任一個所述的帶電方法,其特征在于,上述帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),以局部形成所定間隙。37.一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,通過從電源對該帶電部件施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使上述被帶電體帶電;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓的交流成份被定電流控制為能得到上述所定間隙的最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓的所定電流值。38.根據(jù)權利要求37中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙因位置而不均一,存在偏差。39.根據(jù)權利要求37中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙是變化的。40.根據(jù)權利要求37-39中任一個所述的帶電裝置,其特征在于,上述帶電部件是回轉輥。41.根據(jù)權利要求37-39中任一個所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體是回轉部件。42.根據(jù)權利要求41中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。43.根據(jù)權利要求37-39中任一個所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體與帶電部件之間的間隙為這樣大小的間隙在該間隙下,帶電開始電壓與間隙為0時的帶電開始電壓不同。44.根據(jù)權利要求37-39中任一個所述的帶電裝置,其特征在于,上述帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),以局部形成所定間隙。45.一種帶電方法,包括下列步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙;對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中的交流成份被定電流控制為所定電流值。46.一種帶電方法,包括下列步驟提供帶電部件,該帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài);對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的上述非接觸部分的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置,上述被帶電體與帶電部件的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中的交流成份被定電流控制為所定電流值。47.根據(jù)權利要求45或46中所述的帶電方法,其特征在于,上述帶電部件是回轉自如的彈性輥。48.根據(jù)權利要求45或46中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體是回轉部件。49.根據(jù)權利要求48中所述的帶電方法,其特征在于,上述被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。50.根據(jù)權利要求45或46中所述的帶電方法,其特征在于,上述帶電部件的體積電阻率大于或等于105Ωcm。51.一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體接近設置,至少在帶電區(qū)域內形成所定間隙,通過從電源對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中的交流成份被定電流控制為所定電流值。52.一種帶電裝置,設有帶電部件,該帶電部件相對被帶電體在帶電區(qū)域內形成接觸部分和非接觸部分混有狀態(tài),通過從電源對該帶電部件施加定電壓控制的直流電壓及交流電壓,使上述被帶電體帶電,在上述帶電區(qū)域內的上述非接觸部分的帶電部件的縱向(長度方向)及橫向各位置,上述被帶電體與帶電部件的間隙平均值大于或等于10μm,該間隙的標準離差為相對上述平均值大于或等于10μm;其特征在于施加在上述帶電部件上的電壓中的交流成份被定電流控制為所定電流值。53.根據(jù)權利要求51或52中所述的帶電裝置,其特征在于,上述帶電部件是回轉自如的彈性輥。54.根據(jù)權利要求51或52中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體是回轉部件。55.根據(jù)權利要求54中所述的帶電裝置,其特征在于,上述被帶電體是回轉自如的感光體鼓或帶。56.根據(jù)權利要求51或52中所述的帶電裝置,其特征在于,上述帶電部件的體積電阻率大于或等于105Ωcm。57.一種圖像形成裝置,其特征在于,設有上述權利要求9-16、23-28、37-44、51-56中任一個所述的帶電裝置。全文摘要本發(fā)明涉及帶電方法、帶電裝置及裝有該帶電裝置的圖像形成裝置,在帶電裝置2中,帶電輥8相對感光體鼓1的表面接近設置,在帶電區(qū)域內形成所定間隙。從電源組件12對該帶電輥8的金屬芯11施加將交流電壓疊合在直流定電壓上的電壓,使感光體鼓表面均勻帶電。被定電壓或定電流控制的交流成份具有最大間隙的帶電開始電壓值的二倍以上的峰間電壓。能抑制臭氧發(fā)生,使感光體可靠帶電,不會發(fā)生帶電不勻,能得到無濃度不勻的良好圖像。(摘要附圖:圖1)文檔編號G03G15/02GK1282891SQ0012227公開日2001年2月7日申請日期2000年8月1日優(yōu)先權日1999年8月2日發(fā)明者石橋均,佐藤真澄,大年惠申請人:株式會社理光