JP2000081763A - 帯電部材、帯電方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

帯電部材、帯電方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ

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JP2000081763A JP10267403A JP26740398A JP2000081763A JP 2000081763 A JP2000081763 A JP 2000081763A JP 10267403 A JP10267403 A JP 10267403A JP 26740398 A JP26740398 A JP 26740398A JP 2000081763 A JP2000081763 A JP 2000081763A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触帯電において、帯電部材としてスポンジ
ローラのような簡易な部材を用いた場合でも、より帯電
均一性に優れ且つ長期に渡り安定した直接注入帯電を実
現する、即ち、低印加電圧でオゾンレスの直接注入帯電
を簡易な構成で実現すること、またこれにより、オゾン
生成物による障害、帯電不良による障害等のない、簡易
な構成、低コストな画像形成装置を得ること。 【解決手段】 帯電部材2は、被帯電体1とニップ部a
を形成し、被帯電体表面に対して帯電を行う導電性の多
孔状部材22を有し、多孔状部材の被帯電体表面に対向
する多孔状表面には導電性の粒子mを付着させてあり、
導電性粒子の粒径が多孔状部材の孔径より小さく、導電
性粒子の体積抵抗値a(Ω・cm)、多孔状部材の体積
抵抗値b(Ω・cm)、多孔状部材の肉厚c(cm)、
多孔状部材の孔径d(cm)がa≦[(b×c)/(1
0×d)]を満たすこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、接触帯電における
帯電部材、接触帯電方法及び装置、接触帯電を用いた複
写機やプリンタ等の画像形成装置及びプロセスカートリ
ッジに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば、電子写真方式や静電記録
方式等の画像形成装置において、電子写真感光体・静電
記録誘電体等の像担持体を所要の極性・電位に一様に帯
電処理(除電処理も含む)する帯電装置としてはコロナ
帯電器(コロナ放電器)が使用されていた。
【0003】コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であ
り、例えば、ワイヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲
むシールド電極を備え、放電開口部を被帯電体である像
担持体に対向させて非接触に配設し、放電電極とシール
ド電極に高圧を印加することにより生じる放電電流(コ
ロナシャワー)に像担持体面をさらすことで像担持体面
を所定に帯電させるものである。
【0004】近時は、像担持体等の被帯電体の帯電装置
として、コロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等の利
点があることから接触帯電装置が多く提案され、また実
用化されている。
【0005】接触帯電装置は、像担持体等の被帯電体
に、ローラ型(帯電ローラ)、ファーブラシ型、磁気ブ
ラシ型、ブレード型等の導電性の帯電部材を接触させ、
この帯電部材(接触帯電部材・接触帯電器、以下、接触
帯電部材と記す)に所定の帯電バイアスを印加して被帯
電体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。
【0006】接触帯電の帯電機構(帯電のメカニズム、
帯電原理)には、.放電帯電機構と.注入帯電機構
の2種類の帯電機構が混在しており、どちらが支配的で
あるかにより各々の特性が現れる。
【0007】.放電帯電機構 接触帯電部材と被帯電体との微小間隙に生じる放電現象
により、被帯電体表面が帯電する系である。
【0008】放電帯電機構は接触帯電部材と被帯電体に
一定の放電しきい値を有するため、帯電電位より大きな
電圧を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロ
ナ帯電器に比べれば発生量は格段に少ないけれども放電
生成物を生じることが原理的に避けられないため、オゾ
ンなど活性イオンによる弊害は避けられない。
【0009】.注入帯電機構 接触帯電部材から被帯電体に直接に電荷が注入されるこ
とで被帯電体表面が帯電する系である。直接帯電、ある
いは注入帯電、あるいは電荷注入帯電とも称される。
【0010】より詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が被
帯電体表面に接触して、放電現象を介さずに、つまり放
電を基本的に用いないで被帯電体表面に直接電荷注入を
行うものである。よって、接触帯電部材への印加電圧が
放電閾値以下の印加電圧であっても、被帯電体を印加電
圧相当の電位に帯電することができる。この注入帯電機
構はイオンの発生を伴わないため放電生成物による弊害
は生じない。
【0011】しかし、注入帯電であるため、接触帯電部
材の被帯電体への接触性が帯電性に大きく効いてくる。
そこで接触帯電部材はより密に構成し、また被帯電体と
の速度差を多く持ち、より高い頻度で被帯電体に接触す
る構成をとる必要がある。
【0012】A)ローラ帯電 接触帯電装置は、接触帯電部材として導電ローラ(帯電
ローラ)を用いたローラ帯電方式が帯電の安定性という
点で好ましく、広く用いられている。
【0013】このローラ帯電はその帯電機構は前記の
放電帯電機構が支配的である。
【0014】帯電ローラは、導電あるいは中抵抗のゴム
材あるいは発泡体を用いて作成される。さらにこれらを
積層して所望の特性を得たものもある。
【0015】帯電ローラは被帯電体(以下、感光体と記
す)との一定の接触状態を得るために弾性を持たせてい
るが、そのため摩擦抵抗が大きく、多くの場合、感光体
に従動あるいは若干の速度差をもって駆動される。従っ
て、注入帯電しようとしても、絶対的帯電能力の低下や
接触性の不足やローラ上のムラや感光体の付着物による
帯電ムラは避けられないため、従来のローラ帯電ではそ
の帯電機構は放電帯電機構が支配的である。
【0016】図9は接触帯電における帯電効率例を表わ
したグラフである。横軸に接触帯電部材に印加したバイ
アス、縦軸にはその時得られた感光体帯電電位(ドラム
電位)を表わすものである。
【0017】従来のローラ帯電の場合の帯電特性はAで
表わされる。即ち凡そ−500Vの放電閾値を過ぎてか
ら帯電が始まる。従って、−500Vに帯電する場合は
−1000Vの直流電圧を印加するか、あるいは、−5
00V直流の帯電電圧に加えて、放電閾値以上の電位差
を常に持つようにピーク間電圧1200Vの交流電圧を
印加して感光体電位を帯電電位に収束させる方法が一般
的である。
【0018】より具体的に説明すると、厚さ25μmの
OPC感光体に対して帯電ローラを加圧当接させた場合
には、約640V以上の電圧を印加すれば感光体の表面
電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾き1
で線形に感光体表面電位が増加する。この閾値電圧を帯
電開始電圧Vthと定義する。
【0019】つまり、電子写真に必要とされる感光体表
面電位Vdを得るためには帯電ローラにはVd+Vth
という必要とされる以上のDC電圧が必要となる。この
ようにしてDC電圧のみを接触帯電部材に印加して帯電
を行なう方法を「DC帯電方式」と称する。
【0020】しかし、DC帯電においては環境変動等に
よって接触帯電部材の抵抗値が変動するため、また、感
光体が削れることによって膜厚が変化するとVthが変
動するため、感光体の電位を所望の値にすることが難し
かった。
【0021】このため、更なる帯電の均一化を図るため
に特開昭63−149669号公報に開示されるよう
に、所望のVdに相当するDC電圧に2×Vth以上の
ピーク間電圧を持つAC成分を重畳した電圧を接触帯電
部材に印加する「AC帯電方式」が用いられる。これ
は、ACによる電位のならし効果を目的としたものであ
り、被帯電体の電位はAC電圧のピークの中央であるV
dに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。
【0022】ところが、このような接触帯電装置におい
ても、その本質的な帯電機構は、放電帯電機構によるも
のが主であり、接触帯電部材から感光体への放電現象を
用いているため、先に述べたように接触帯電部材に印加
する電圧は感光体表面電位以上の値が必要とされ、微量
のオゾンは発生する。
【0023】また、帯電均一化のためにAC帯電を行な
った場合にはさらなるオゾンの発生、AC電圧の電界に
よる接触帯電部材と感光体の振動騒音(AC帯電音)の
発生、また、放電による感光体表面の劣化等が顕著にな
り、新たな問題点となっていた。
【0024】B)ファーブラシ帯電 ファーブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性繊維の
ブラシ部を有する部材(ファーブラシ帯電器)を用い、
その導電性繊維ブラシ部を被帯電体としての感光体に接
触させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定
の極性・電位に帯電させるものである。
【0025】このファーブラシ帯電もその帯電機構は前
記の放電帯電機構が支配的である。
【0026】ファーブラシ帯電器は固定タイプとロール
タイプが実用化されている。中抵抗の繊維を基布に折り
込みパイル状に形成したものを電極に接着したものが固
定タイプで、ロールタイプはパイルを芯金に巻き付けて
形成する。繊維密度としては100本/mm2 程度のも
のが比較的容易に得られるが、注入帯電機構により十分
均一な帯電を行うにはそれでも接触性は不十分であり、
注入帯電機構により十分均一な帯電を行うには感光体に
対し機械構成としては困難なほどに速度差を持たせる必
要があり、現実的ではない。
【0027】このファーブラシ帯電の直流電圧印加時の
帯電特性は図9のBに示される特性をとる。従って、フ
ァーブラシ帯電の場合も、固定タイプ、ロールタイプど
ちらも多くは、高い帯電バイアスを印加し放電帯電機構
を用いて帯電を行っている。
【0028】C)磁気ブラシ帯電 磁気ブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性磁性粒子
をマグネットロール等で磁気拘束してブラシ状に形成し
た磁気ブラシ部を有する部材(磁気ブラシ帯電器)を用
い、その磁気ブラシ部を被帯電体としての感光体に接触
させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定の
極性・電位に帯電させるものである。
【0029】この磁気ブラシ帯電の場合はその帯電機構
は前記の注入帯電機構が支配的である。
【0030】磁気ブラシ部を構成させる導電性磁性粒子
として粒径5〜50μmのものを用い、感光体と十分速
度差を設けることで、均一に注入帯電を可能にする。
【0031】図9の帯電特性グラフのCにあるように、
印加バイアスとほぼ比例した帯電電位を得ることが可能
になる。
【0032】しかしながら、機器構成が複雑であるこ
と、磁気ブラシ部を構成している導電性磁性粒子が脱落
して感光体に付着する等他の弊害もある。
【0033】特開平6−3921号公報等には感光体表
面にあるトラップ準位または電荷注入層の導電粒子等の
電荷保持部材に電荷を注入して接触注入帯電を行なう方
法が提案されている。放電現象を用いないため、帯電に
必要とされる電圧は所望する感光体表面電位分のみであ
り、オゾンの発生もない。さらに、AC電圧を印加しな
いので、帯電音の発生もなく、ローラ帯電方式と比べる
と、オゾンレス、低電力の優れた帯電方式である。
【0034】D)クリーナレス(トナーリサイクルシス
テム) 転写方式の画像形成装置においては、転写後の感光体
(像担持体)に残存する転写残現像剤(トナー)はクリ
ーナ(クリーニング装置)によって感光体面から除去さ
れて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面か
らも出ないことが望ましい。そこでクリーナをなくし、
転写後の感光体上の転写残現像剤は現像装置によって
「現像同時クリーニング」で感光体上から除去し現像装
置に回収・再用する装置構成にしたクリーナレスの画像
形成装置も出現している。
【0035】現像同時クリーニングとは、転写後に感光
体上に残留した現像剤を次工程以降の現像時、即ち引き
続き感光体を帯電し、露光して潜像を形成し、該潜像の
現像時にかぶり取りバイアス(現像装置に印加する直流
電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電
位差Vback)によって回収する方法である。この方法に
よれば、転写残現像剤は現像装置に回収されて次工程以
後に再用されるため、廃トナーをなくし、メンテナンス
に手を煩わせることも少なくすることができる。またク
リーナレスであることでスペース面での利点も大きく、
画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。
【0036】クリーナレスは上記のように転写残トナー
を専用のクリーナによって感光体面から除去するのでは
なく、帯電手段部を経由させて現像装置に至らせて再度
現像プロセスにて利用するものであるため、感光体の帯
電手段として接触帯電を用いた場合においては感光体と
接触帯電部材との接触部に絶縁性である現像剤が介在し
た状態で如何にして感光体を帯電するかが課題になって
いる。上記したローラ帯電やファーブラシ帯電において
は、感光体上の転写残トナーを拡散し非パターン化する
とともに、大きなバアイスを印加し放電による帯電を用
いることが多い。磁気ブラシ帯電においては接触帯電部
材として粉体を用いるため、その粉体である導電性磁性
粒子の磁気ブラシ部が感光体に柔軟に接触し感光体を帯
電できる利点があるが、機器構成が複雑であること、磁
気ブラシ部を構成している導電性磁性粒子の脱落による
弊害が大きい。
【0037】E)接触帯電部材に対する粉末塗布 接触帯電装置について、帯電ムラを防止し安定した均一
帯電を行なうために、接触帯電部材に被帯電体面との接
触面に粉末を塗布する構成が特公平7−99442号公
報に開示されているが、接触帯電部材(帯電ローラ)が
被帯電体(感光体)に従動回転(速度差駆動なし)であ
り、スコロトロン等のコロナ帯電器と比べるとオゾン生
成物の発生は格段に少なくなっているものの、帯電原理
は前述のローラ帯電の場合と同様に依然として放電帯電
機構を主としている。特に、より安定した帯電均一性を
得るためにはDC電圧にAC電圧を重畳した電圧を印加
するために、放電によるオゾン生成物の発生はより多く
なってしまう。よって、長期に装置を使用した場合や、
クリーナレスの画像形成装置を長期に使用した場合にお
いて、オゾン生成物による画像流れ等の弊害が現れやす
い。
【0038】また、特開平5−150539号公報に
は、接触帯電を用いた画像形成方法において、長時間画
像形成を繰り返すうちにトナー粒子やシリカ微粒子が帯
電手段の表面に付着することによる帯電阻害を防止する
ために、現像剤中に、少なくとも顕画粒子と、顕画粒子
より小さい平均粒径を有する導電性粒子を含有すること
が開示されている。しかし、この接触帯電は放電帯電機
構によるもので、直接注入帯電機構ではなく、放電帯電
による前述の問題がある。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術の項
に記載したように、従来、接触帯電において、接触帯電
部材として帯電ローラやファーブラシを用いた簡易な構
成では注入帯電機構を行なうには該接触帯電部材の表面
が粗くて被帯電体としての像担持体との密な接触が確保
されず、注入帯電は困難であった。
【0040】そのため接触帯電においては、接触帯電部
材として簡易な部材を用いた場合でも、より帯電均一性
に優れ且つ長期に渡り安定した注入帯電を実現する、即
ち、低印加電圧でオゾンレスの注入帯電を簡易な構成で
実現することが期待されている。
【0041】また、像担持体の帯電手段として接触帯電
装置を採用した接触帯電方式で転写方式の画像形成装置
においては、接触帯電部材が現像剤で汚染されることも
直接帯電の阻害因子である。
【0042】即ち、転写後の像担持体面に残存の転写残
現像剤を除去する専用のクリーナを具備させた画像形成
装置の場合でも、転写後の像担持体面に残存の転写残現
像剤がクリーナで100%除去されるものではなく、転
写残現像剤の一部はクリーナをすり抜けて接触帯電部材
と像担持体の接触部である帯電部に持ち運ばれて接触帯
電部材に付着・混入することで接触帯電部材の現像剤汚
染が生じる。従来現像剤は一般に絶縁体であるため接触
帯電部材の現像剤汚染は帯電不良を生じさせる因子であ
る。
【0043】特に、クリーナレスの画像形成装置にあっ
ては、転写後の像担持体面に残存の転写残現像剤を除去
する専用のクリーナを用いないため、転写後の像担持体
面に残存の転写残現像剤が像担持体と接触帯電部材の接
触部である帯電部に像担持体面の移動でそのまま持ち運
ばれて接触帯電部材がクリーナのある画像形成装置の場
合よりも多量の現像剤で汚染されるために、転写残現像
剤による帯電阻害の影響が大きい。
【0044】帯電ローラ等の接触帯電部材と現像剤との
付着力が大きく接触帯電部材に現像剤吐き出しバイアス
などを印加しても現像剤が接触帯電部材に強固に付着し
ており十分な帯電性を得ることはできなかった。
【0045】帯電不良が生じると更に接触帯電部材への
現像剤混入が増加し帯電不良を激化させる。
【0046】つまり、ここでは、帯電ローラ等の簡易な
接触帯電部材で注入帯電するには接触帯電部材の表面が
粗いこと、更に接触帯電部材と現像剤との付着力が大き
く接触帯電部材の現像剤汚染を改善できないこと、が問
題となっている。
【0047】そこで本発明は、接触帯電において、帯電
部材として簡易な部材を用いた場合でも、より帯電均一
性に優れ且つ長期に渡り安定した、低印加電圧でオゾン
レスの注入帯電を実現することを目的とする。
【0048】また、これにより、像担持体の帯電手段と
して接触帯電装置を採用した接触帯電方式の画像形成装
置及びプロセスカートリッジ、あるいは接触帯電方式、
転写方式、クリーナレスの画像形成装置及びプロセスカ
ートリッジについて、接触帯電部材として簡易な部材を
用いて、また接触帯電部材の現像剤汚染にかかわらず、
低印加電圧でオゾンレスの注入帯電とクリーナレスシス
テムを問題なく実行可能にし、高品位な画像形成を長期
に渡り維持させること、画像比率の高い画像を出力した
後でも高品位な画像形成を長期に渡り維持させること等
を目的とする。
【0049】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする、帯電部材、帯電方法、帯電装置、画像形成装
置及びプロセスカートリッジである。
【0050】(1)被帯電体とニップ部を形成し、被帯
電体表面に対して帯電を行う導電性の多孔状部材を有す
る帯電部材であり、多孔状部材の被帯電体表面に対向す
る多孔状表面には導電性の粒子を付着させてあり、導電
性粒子の粒径が多孔状部材の孔径より小さく、導電性粒
子の体積抵抗値a(Ω・cm)、多孔状部材の体積抵抗
値b(Ω・cm)、多孔状部材の肉厚c(cm)、多孔
状部材の孔径d(cm)が a≦[(b×c)/(10×d)] を満たすことを特徴とする帯電部材。
【0051】(2)多孔状ローラであることを特徴とす
る(1)に記載の帯電部材。
【0052】(3)導電性粒子の抵抗値が1×10
12(Ω・cm)以下であることを特徴とする(1)また
は(2)に記載の帯電部材。
【0053】(4)多孔状部材が導電性で可撓性の部材
で構成されていることを特徴とする(1)ないし(3)
の何れかに記載の帯電部材。
【0054】(5)多孔状部材が弾性発泡体で構成され
ていることを特徴とする(1)ないし(4)の何れかに
記載の帯電部材。
【0055】(6)電圧が印加されることを特徴とする
(1)ないし(5)の何れかに記載の帯電部材。
【0056】(7)被帯電体とニップ部を形成させた帯
電部材により被帯電体表面を帯電する帯電方法であり、
帯電部材は、被帯電体とニップ部を形成し、被帯電体表
面に対して帯電を行う導電性の多孔状部材を有し、多孔
状部材の被帯電体表面に対向する多孔状表面には導電性
の粒子を付着させてあり、導電性粒子の粒径が多孔状部
材の孔径より小さく、導電性粒子の体積抵抗値a(Ω・
cm)、多孔状部材の体積抵抗値b(Ω・cm)、多孔
状部材の肉厚c(cm)、多孔状部材の孔径d(cm)
が a≦[(b×c)/(10×d)] を満たすことを特徴とする帯電方法。
【0057】(8)多孔状ローラであることを特徴とす
る(7)に記載の帯電方法。
【0058】(9)導電性粒子の抵抗値が1×10
12(Ω・cm)以下であることを特徴とする(7)また
は(8)に記載の帯電方法。
【0059】(10)多孔状部材が導電性で可撓性の部
材で構成されていることを特徴とする(7)ないし
(9)の何れかに記載の帯電方法。
【0060】(11)多孔状部材が弾性発泡体で構成さ
れていることを特徴とする(7)ないし(10)の何れ
かに記載の帯電方法。
【0061】(12)帯電部材には電圧が印加されるこ
とを特徴とする(7)ないし(11)の何れかに記載の
帯電方法。
【0062】(13)帯電部材が被帯電体と速度差を持
って移動されることを特徴とする(7)ないし(12)
の何れかに記載の帯電方法。
【0063】(14)帯電部材はニップ部において被帯
電体の移動方向とは逆方向に速度差を保ちつつ移動され
ることを特徴とする(7)ないし(13)の何れかに記
載の帯電方法。
【0064】(15)被帯電体の最表面層の体積抵抗値
が109 (Ω・cm)以上1014(Ω・cm)以下であ
ることを特徴とする(7)ないし(14)の何れかに記
載の帯電方法。
【0065】(16)被帯電体とニップ部を形成させた
帯電部材により被帯電体表面を帯電する帯電装置であ
り、帯電部材は、被帯電体とニップ部を形成し、被帯電
体表面に対して帯電を行う導電性の多孔状部材を有し、
多孔状部材の被帯電体表面に対向する多孔状表面には導
電性の粒子を付着させてあり、導電性粒子の粒径が多孔
状部材の孔径より小さく、導電性粒子の体積抵抗値a
(Ω・cm)、多孔状部材の体積抵抗値b(Ω・c
m)、多孔状部材の肉厚c(cm)、多孔状部材の孔径
d(cm)が a≦[(b×c)/(10×d)] を満たすことを特徴とする帯電装置。
【0066】(17)多孔状ローラであることを特徴と
する(16)に記載の帯電装置。
【0067】(18)導電性粒子の抵抗値が1×1012
(Ω・cm)以下であることを特徴とする(16)また
は(17)に記載の帯電装置。
【0068】(19)多孔状部材が導電性で可撓性の部
材で構成されていることを特徴とする(16)ないし
(18)の何れかに記載の帯電装置。
【0069】(20)多孔状部材が弾性発泡体で構成さ
れていることを特徴とする(16)ないし(19)の何
れかに記載の帯電装置。
【0070】(21)帯電部材には電圧が印加されるこ
とを特徴とする(16)ないし(20)の何れかに記載
の帯電装置。
【0071】(22)帯電部材が被帯電体と速度差を持
って移動されることを特徴とする(16)ないし(2
1)の何れかに記載の帯電装置。
【0072】(23)帯電部材はニップ部において被帯
電体の移動方向とは逆方向に速度差を保ちつつ移動され
ることを特徴とする(16)ないし(22)の何れかに
記載の帯電装置。
【0073】(24)被帯電体の最表面層の体積抵抗値
が109 (Ω・cm)以上1014(Ω・cm)以下であ
ることを特徴とする(16)ないし(23)の何れかに
記載の帯電装置。
【0074】(25)像担持体に該像担持体を帯電する
工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する
画像形成装置であり、像担持体を帯電する工程手段が
(16)ないし(24)の何れかに記載の帯電装置であ
ることを特徴とする画像形成装置。
【0075】(26)像担持体と、該像担持体を帯電す
る帯電手段と、像担持体の帯電面に静電潜像を形成する
画像情報書き込み手段と、その静電潜像をトナーによっ
て可視化する現像手段を有し画像形成を実行する画像形
成装置であり、前記像担持体を帯電する帯電手段が(1
6)ないし(24)の何れかに記載の帯電装置であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【0076】(27)像担持体の帯電面に静電潜像を形
成する画像情報書き込み手段が像露光手段であることを
特徴とする(26)に記載の画像形成装置。
【0077】(28)像担持体の最表面層の体積抵抗値
が109 (Ω・cm)以上1014(Ω・cm)以下であ
ることを特徴とする(26)または(27)に記載の画
像形成装置。
【0078】(29)像担持体が、感光層、及び表面層
を有し、該表面層が樹脂および導電微粒子を有すること
を特徴とする(26)ないし(28)の何れかに記載の
画像形成装置。
【0079】(30)導電微粒子がSnO2 であること
を特徴とする(29)に記載の画像形成装置。
【0080】(31)像担持体に該像担持体を帯電する
工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する
画像形成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリ
ッジであり、少なくとも像担持体と該像担持体を一様に
帯電する工程手段を包含しており、該帯電工程手段が
(16)ないし(24)の何れかに記載の帯電装置であ
ることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【0081】(32)像担持体の最表面層の体積抵抗値
が109(Ω・cm)以上1014(Ω・cm)以下であ
ることを特徴とする(31)に記載のプロセスカートリ
ッジ。
【0082】(33)像担持体が、感光層、及び表面層
を有し、該表面層が樹脂および導電微粒子を有すること
を特徴とする(31)または(32)に記載のプロセス
カートリッジ。
【0083】(34)導電微粒子がSnO2 であること
を特徴とする(33)に記載のプロセスカートリッジ。
【0084】〈作 用〉 a)接触帯電部材として、スポンジローラのような多孔
状部材に、接触帯電性を向上させるための導電性微粒子
をコートしたものを用いる場合には、被帯電体と接触帯
電部材間の接触に加え、被帯電体と導電性粒子間の接触
を介して帯電を行う事ができ、接触帯電部材と被帯電体
間の接触を極めて密にすることが可能であり、良好な帯
電性を得る事が可能となり、均一で安定な注入帯電を実
現できる。
【0085】導電性粒子は帯電補助を目的とした粒子
(以下、帯電促進粒子と記す)であり、接触帯電におい
て少なくとも接触帯電部材と被帯電体とのニップ部(帯
電ニップ部)にこの帯電促進粒子を介在させることで均
一で安定な注入帯電を実現している。
【0086】帯電促進粒子は、抵抗値を1×1012(Ω
・cm)以下に、さらに好ましくは、1×1010(Ω・
cm)以下のものにすることで帯電性を損なわない。
【0087】すなわち、被帯電体と接触帯電部材との帯
電ニップ部に帯電促進粒子が存在した状態で被帯電体の
接触帯電が行われる。帯電ニップ部に帯電促進粒子が存
在することで、該粒子の滑剤効果により接触帯電部材に
対して被帯電体を無理なく容易に接触移動状態にするこ
とが可能となると共に、該接触帯電部材が該粒子を介し
て被帯電体面に密に接触してより高い頻度で被帯電体面
に接触する構成となる。その結果、帯電ニップ部におい
て、移動する被帯電体面は帯電促進粒子によりまんべん
なく摺擦されることで接触帯電部材と被帯電体との緻密
な接触性と接触抵抗が維持できるため、均一性に優れ、
かつ帯電能の高い直接注入帯電を行うことができるよう
になり、上記接触帯電部材による被帯電体の接触帯電は
直接注入帯電が支配的となる。
【0088】また、帯電促進粒子の粒径は多孔状部材の
孔径より小さいことで、表面が多孔状である接触帯電部
材の該表面へ帯電促進粒子を良好に塗布することが可能
である。また接触帯電部材単体時の帯電性能より良好な
帯電性を得ることが可能である。
【0089】b)しかしながら、例えば多孔体であるス
ポンジローラを接触帯電部材とし、その表面に帯電促進
粒子をコートして用いた場合には以下のような問題が生
じることがあった。
【0090】即ち、低抵抗の帯電促進粒子を用いた際
に、被帯電体としての像担持体上に欠陥が存在した場
合、その周囲に帯電不良の領域が生じてしまった。ま
た、低抵抗の帯電促進粒子が現像部に混入した場合な
ど、現像装置から像担持体に電荷注入が行われ、画像劣
化を生じさせることがあった。
【0091】また逆に、帯電促進粒子の抵抗値が高く、
スポンジローラのセル径(孔径)が大きいような場合に
は、スポンジセル内の帯電促進粒子で満たされる部分に
接触している像担持体表面が帯電不良を生じてしまい、
セル径の大きさに応じた帯電むらが生じてしまうことが
あった。
【0092】この点について、本発明においては、導電
性粒子(帯電促進粒子)の体積抵抗値a(Ω・cm)、
多孔状部材の体積抵抗値b(Ω・cm)、多孔状部材の
肉厚c(cm)、多孔状部材の孔径d(cm)が a≦[(b×c)/(10×d)] を満たす帯電部材を用いることで、A)被帯電体が多孔
状部材に直接接触した場合の、帯電電源から被帯電体表
面までの電気抵抗値(直接接触抵抗値)と、B)被帯電
体が多孔状部材のセル内部に充填された帯電促進粒子に
接触した場合の、帯電電源から被帯電体表面までの電気
抵抗値(間接接触抵抗値)がほぼ同じになる。
【0093】そのため、被帯電体が接触帯電部材と直接
接触するか、あるいは帯電促進粒子と接触するかに依存
せず、均一な帯電状態を得る事が可能となる。これによ
り、良好な帯電性を得ることが可能となる。画像形成装
置にあっては、良好な帯電性と画像を得ることが可能と
なる。
【0094】また、被帯電体(像担持体)として、その
最表面層の体積抵抗値が1×109(Ω・cm)以上1
×1014(Ω・cm)以下のものとすることにより。上
記A)の電気抵抗値とB)の電気抵抗値の差をより小さ
くすることができて、良好な帯電性を得ることが可能と
なる。画像形成装置にあっては、良好な帯電性と画像を
得ることが可能となる。
【0095】c)接触帯電部材と被帯電体との間に十分
な速度差を設けることにより、接触帯電部材と被帯電体
のニップ部において帯電促進粒子が被帯電体に接触する
機会を格段に増加させ、高い接触性を得ることができ、
接触帯電部材と被帯電体のニップ部に存在する帯電促進
粒子が被帯電体表面を隙間なく摺擦することで被帯電体
に電荷を直接注入できるようになり、接触帯電部材によ
る被帯電体の接触帯電は帯電促進粒子の介存により注入
帯電機構が支配的となる。
【0096】速度差を設ける構成としては、接触帯電部
材を回転駆動して被帯電体と速度差を設けることにな
る。転写方式あるいは転写方式・クリーナレスの画像形
成装置及びプロセスカートリッジにあっては、好ましく
は、帯電部に持ち運ばれる、クリーナをすり抜けた現像
剤或はクリーナレスの場合の転写残現像剤を接触帯電部
材に一時的に回収し均すために、接触帯電部材を回転駆
動し、さらに、その回転方向は被帯電体(像担持体)表
面の移動方向とは逆方向に回転するように構成すること
が望ましい。即ち、逆方向回転で像担持体上の残存現像
剤を一旦引離し帯電を行なうことにより優位に注入帯電
を行なうことが可能である。
【0097】接触帯電部材を被帯電体表面の移動方向と
同じ方向に移動させて速度差をもたせることも可能であ
るが、注入帯電の帯電性は被帯電体の周速と接触帯電部
材の周速の比に依存するため、逆方向と同じ周速比を得
るには順方向では接触帯電部材の回転数が逆方向の時に
比べて大きくなるので、接触帯電部材を逆方向に移動さ
せる方が回転数の点で有利である。ここで記述した周速
比は 周速比(%)=(帯電部材周速−被帯電体周速)/被帯
電体周速×100 である(帯電部材周速はニップ部において帯電部材表面
が被帯電体表面と同じ方向に移動するとき正の値であ
る)。
【0098】クリーナレスの画像形成装置にあっては、
転写後の像担持体面に残存の転写残現像剤は被帯電体と
接触帯電部材のニップ部である帯電部に被帯電体面の移
動でそのまま持ち運ばれる。
【0099】この場合、接触帯電部材を被帯電体に対し
て速度差をもって接触させることで、転写残現像剤のパ
ターンが攪乱されて崩され、中間調画像において、前回
の画像パターン部分がゴーストとなって現れることがな
くなる。
【0100】d)帯電部に持ち運ばれた、クリーナをす
り抜けた現像剤或はクリーナレスの場合の転写残現像剤
は接触帯電部材に付着・混入する。従来現像剤は絶縁体
であるため接触帯電部材に対する転写残現像剤の付着・
混入は被帯電体の帯電において帯電不良を生じさせる因
子である。
【0101】しかしこの場合でも、帯電促進粒子が被帯
電体と接触帯電部材とのニップ部である帯電部に介在す
ることにより、接触帯電部材の被帯電体への緻密な接触
性と接触抵抗を維持できるため、接触帯電部材の転写残
現像剤による汚染にかかわらず、低印加電圧でオゾンレ
スの注入帯電を長期に渡り安定に維持させることがで
き、均一な帯電性を与えることが出来る。
【0102】接触帯電部材に付着・混入した現像剤は接
触帯電部材から徐々に被帯電体上に吐き出されて被帯電
体面の移動とともに現像部位に至り、現像手段において
現像同時クリーニング(回収)される(トナーリサイク
ル)。
【0103】この場合、接触帯電部材に帯電促進粒子が
担持されていることで、接触帯電部材とこれに付着・混
入する転写残現像剤の付着力が低減化されて接触帯電部
材から被帯電体上への現像剤の吐き出し効率が向上す
る。
【0104】e)被帯電体の最表面層の体積抵抗が1×
1014(Ω・cm)以下であること、さらに被帯電体が
電子写真感光体であり、該電子写真感光体の最表面層の
体積抵抗が1×109 (Ω・cm)以上1×1014(Ω
・cm)以下であることにより、プロセススピードの速
い装置においても、より安定した直接注入帯電性能が得
られる。
【0105】e)かくして、接触帯電において、接触帯
電部材としてスポンジローラのような簡易な部材を用い
て低印加電圧でオゾンレスの注入帯電機構を用いた帯電
を実現すること、高品位な画像形成を長期にわたり安定
に行なわせることができる。
【0106】また、像担持体の帯電手段として接触帯電
装置を採用した接触帯電方式の画像形成装置及びプロセ
スカートリッジ、あるいは接触帯電方式、転写方式、ク
リーナレスの画像形成装置及びプロセスカートリッジに
ついて、接触帯電部材としてスポンジローラのような簡
易な部材を用いて、また接触帯電部材の現像剤汚染にか
かわらず、低印加電圧でオゾンレスの注入帯電とクリー
ナレスシステムを問題なく実行可能にし、高品位な画像
形成を長期に渡り維持させること、画像比率の高い画像
を出力した後でも高品位な画像形成を長期に渡り維持さ
せることができる。
【0107】
【発明の実施の形態】〈実施例1〉(図1〜図6) 図1は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成模型
図である。
【0108】本実施例の画像形成装置は、転写式電子写
真プロセス利用、接触帯電方式、反転現像方式、クリー
ナレス、プロセスカートリッジ式のレーザープリンタで
ある。
【0109】(1)本例プリンタの全体的な概略構成 [像担持体]1は像担持体(被帯電体)としての回転ド
ラム型の電子写真感光体である。本実施例のプリンタは
反転現像を用いており、感光体1はネガ感光体を用いて
いる。本実施例の感光体1は直径30mmのOPC感光
体であり、矢印の時計方向に94mm/secの周速度
をもって回転駆動される。
【0110】[帯 電]2は感光体1に所定の押圧力を
もって当接させて配設した、多孔状部材を有する接触帯
電部材としての導電性弾性スポンジローラ(帯電ロー
ラ)である。aは感光体1と帯電ローラ2とのニップ部
である帯電ニップ部である。この帯電ローラ2には予め
その外周面に帯電促進粒子mをコートして担持させてあ
り、帯電ニップ部aには帯電促進粒子mが存在してい
る。
【0111】帯電ローラ2は本実施例においては帯電ニ
ップ部aにおいて感光体1の回転方向と逆方向(カウン
ター)に100%の周速で回転駆動され、感光体1面に
対して速度差を持って接触する。
【0112】そしてこの帯電ローラ2に帯電バイアス電
源S1から所定の帯電バイアスが印加される。これによ
り回転感光体1の周面が注入帯電機構で所定の極性・電
位に一様に接触帯電処理される。
【0113】本実施例では帯電ローラ2には感光体1の
外周面がほぼ−700Vに一様に帯電処理されるよう
に、帯電バイアス電源S1から帯電バイアスを印加す
る。
【0114】この帯電ローラ2、帯電促進粒子m、注入
帯電等については別項で詳述する。
【0115】[露 光]そして回転感光体1の帯電処理
面に対して、レーザーダイオードやポリゴンミラー等を
含む不図示のレーザービームスキャナから出力されるレ
ーザービームによる走査露光Lがなされる。レーザービ
ームスキャナから出力されるレーザービームは目的の画
像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して強度変
調されたものであり、このレーザービームによる走査露
光Lにて回転感光体1の外周面に目的の画像情報に対応
した静電潜像が形成される。
【0116】本実施例では反転現像を用いており、回転
感光体1の外周面のレーザービームによる走査露光Lに
おいて、露光部が画像部であり、非露光部が非画像部で
ある。
【0117】[現 像]3は現像装置である。本例の該
現像装置3は現像剤31として負帯電性の平均粒径6μ
mの磁性1成分絶縁現像剤を用いた反転非接触現像装置
である。
【0118】回転感光体1の外周面に形成された上記の
静電潜像はこの現像装置3により露光部に現像剤(トナ
ー)が付着して現像剤像(トナー像)として反転現像さ
れる。
【0119】32は現像剤担持搬送部材としての直径1
6mmの非磁性現像スリーブ、33はこの現像スリーブ
32内に固定配置した磁界発生手段としてのマグネット
・ロール、34は現像スリーブ表面に現像剤の薄層を形
成するための現像剤層厚規制弾性ブレードである。
【0120】現像スリーブ32は感光体1に対して最接
近距離(離間距離)が約500μmになるように配置さ
れ、固定配設のマグネット・ロール33の回りを、現像
部位bにおいて感光体1の回転方向に順方向に等速で回
転駆動される。
【0121】現像スリーブ32には現像バイアス電源S
2より現像バイアス電圧が印加される。本実施例ではそ
の現像バイアス電圧は、380VのDC電圧と、周波数
1800Hz、ピーク間電圧1600Vの矩形のAC電
圧を重畳したものである。
【0122】現像剤31は現像スリーブ32の外面にマ
グネット・ロール33の磁力により吸着されて現像剤3
1の磁気ブラシが形成される。その現像剤の磁気ブラシ
は現像スリーブ32の回転とともに搬送され弾性ブレー
ド34との摺擦により摩擦帯電し電荷を持ち、かつ弾性
ブレード34により層厚規制を受けて所定厚みの現像剤
層として現像部位bへ搬送される。そして現像部位bに
おいて現像スリーブ32と感光体1の間で1成分ジャン
ピング現像が行なわれる。現像に供されなかった現像剤
層は引き続く現像スリーブ32の回転で再び現像容器内
に戻し搬送される。
【0123】現像剤31には帯電促進粒子mを混合して
あり、混合量は現像剤100重量部に対して2重量部で
ある。
【0124】[転 写]4は接触転写手段としての中抵
抗の転写ローラであり、感光体1に所定に圧接させて転
写部cを形成させてある。この転写部cに不図示の給紙
部から所定のタイミングで記録媒体としての転写材Pが
給紙され、かつ転写ローラ4に転写バイアス電源S4か
ら所定の転写バイアス電圧が印加されることで、感光体
1側の現像剤像が転写部cに給紙された転写材Pの面に
順次に転写されていく。
【0125】本実施例で使用の転写ローラ4は、芯金4
1に中抵抗弾性層42を形成した、ローラ抵抗値5×1
8 Ωのものであり、+3000VのDC電圧を芯金4
1に印加して転写を行なった。転写部cに導入された転
写材Pはこの転写部cを挟持搬送されて、その表面側に
回転感光体1の表面に形成担持されている現像剤像が順
次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
【0126】[定 着]5は熱定着方式等の定着装置で
ある。転写部cに給紙されて感光体1側の現像剤像の転
写を受けた転写材Pは回転感光体1の面から分離されて
この定着装置5に導入され、現像剤像の定着を受けて画
像形成物(プリント、コピー)として装置外へ排出され
る。
【0127】[カートリッジ]本実施例のプリンタは、
感光体1、帯電ローラ2、現像装置3の3つのプロセス
機器をカートリッジケースに包含させてプリンタ本体に
対して一括して着脱自在のカートリッジCとしてある。
カートリッジ化するプロセス機器の組み合わせ等は上記
に限られるものではない。
【0128】(2)帯電ローラ2 本実施例における、接触帯電部材としての帯電ローラ2
は、芯金21上に発泡体(多孔状部材)の中抵抗層22
を形成することにより作成された導電性弾性スポンジロ
ーラである。
【0129】多孔状部材である中抵抗層22は、樹脂
(本実施例ではウレタン)、導電性粒子(例えばカーボ
ンブラック)、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯金
21の上にローラ状に形成した。その後、表面を研磨し
た。
【0130】ここで、接触帯電部材である帯電ローラ2
は電極として機能することが重要である。つまり、弾性
を持たせて被帯電体との十分な接触状態を得ると同時
に、移動する被帯電体を充電するに十分低い抵抗を有す
る必要がある。一方では被帯電体にピンホールなどの低
耐圧欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止する
必要がある。被帯電体として電子写真用感光体を用いた
場合、十分な帯電性と耐リークを得るには104 〜10
7 Ωの抵抗が望ましい。
【0131】帯電ローラ2の硬度は、硬度が低すぎると
形状が安定しないために被帯電体との接触性が悪くな
り、高すぎると被帯電体との間に帯電ニップ部aを確保
できないだけでなく、被帯電体表面へのミクロな接触性
が悪くなるので、アスカーC硬度で25度から50度が
好ましい範囲である。
【0132】帯電ローラ2の材質としては、弾性体の材
料として、EPDM、ウレタン、NBR、シリコーンゴ
ムや、IR等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金
属酸化物等の導電性物質を分散した材料を発泡させたも
のがあげられる。また、特に導電性物質を分散せずに、
イオン導電性の材料を用いて抵抗調整をすることも可能
である。
【0133】帯電ローラ2は被帯電体としての感光体1
に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設
し、本実施例では幅数mmの帯電ニップ部aを形成させ
てある。
【0134】帯電ローラ2の抵抗値は以下のように測定
した。プリンタの感光体1をアルミニウム製のドラムと
入れ替える。その後に、アルミニウム製ドラムと帯電ロ
ーラ2の芯金21間に100Vの電圧をかけ、その時に
流れる電流値を測定することにより帯電ローラ2の抵抗
値を求め、ローラとアルミドラム間の接触ニップと芯金
−アルミドラム間の距離から体積抵抗値を求めた。
【0135】このようにして求めた本例で使用の帯電ロ
ーラ2の抵抗値は1×106 Ω・cmから1×108 Ω
・cmであった。本抵抗測定は温度25℃、湿度60%
の環境下で行なった。測定環境については、本実施例及
び他の実施例中の他の測定も同様である。
【0136】また本例で使用の帯電ローラ2としての導
電性弾性スポンジローラの表面における平均セル径(平
均孔径)は100μmである。該帯電ローラ2の表面に
おける平均セル径は光学顕微鏡による観察をもって測定
した。
【0137】(3)帯電促進粒子m 本実施例では、帯電ローラ2の外周面に予め塗布する帯
電促進粒子m、及び現像装置3の現像剤31に添加する
帯電促進粒子mとして、比抵抗が107 から1012Ω・
cm、平均粒径1μmの導電性酸化亜鉛粒子を用いた。
【0138】帯電促進粒子は、一次粒子の状態で存在す
るばかりでなく、二次粒子の凝集した状態で存在するこ
ともなんら問題はない。どのような凝集状態であれ、凝
集体として帯電促進粒子としての機能が実現できればそ
の形態は重要ではない。
【0139】粒径は粒子が凝集体を構成している場合
は、その凝集体としての平均粒径として定義した。粒径
の測定には、光学あるいは電子顕微鏡による観察から、
100個以上抽出し、水平方向最大弦長をもって体積粒
度分布を算出し、その50%平均粒径をもって決定し
た。
【0140】なお、多孔状の表面を持つ帯電部材2の表
面における平均セル径(平均孔径)の測定も上記の帯電
促進粒子mの粒径の測定と同様に行なう。
【0141】帯電促進粒子mの抵抗値が1012Ω・cm
以上であると帯電性が損なわれた。そのため、抵抗値が
1012Ω・cm以下である必要があり、さらに好ましく
は1010Ω・cm以下である必要がある。本実施例では
1×107 Ω・cmのものを用いた。
【0142】抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化し
て求めた。即ち、底面積2.26cm2 の円筒内に約
0.5gの粉体試料を入れ上下電極に15kgの加圧を
行うと同時に100Vの電圧を印加し抵抗値を計測し、
その後正規化して比抵抗を算出した。
【0143】帯電促進粒子mは潜像露光時に妨げになら
ないよう、白色または透明に近いことが望ましく、よっ
て非磁性であることが好ましい。さらに、帯電促進粒子
が感光体上から転写材Pに一部転写されてしまうことを
考えるとカラー記録では無色、あるいは白色のものが望
ましい。また、粒径も現像剤31の粒径に対して、1/
2以下程度でないと画像露光を遮ることがあった。その
ため帯電促進粒子mの粒径は現像剤31の粒径の1/2
よりも小さいことが望ましい。粒径の下限値としては、
粒子として安定に得られるものとして10nmが限界と
考えられる。
【0144】帯電促進粒子mの材料としては、本実施例
では酸化亜鉛を用いたが、これに限るものではなく、そ
の他アルミナなど他の金属酸化物の導電性無機粒子や有
機物との混合物、あるいは、これらに表面処理を施した
ものなど各種導電粒子が使用可能である。
【0145】(4)注入帯電 .帯電ローラ2としての導電性弾性スポンジローラに
コートされた帯電促進粒子、および後述するように現像
装置3から帯電ニップ部に供給された帯電促進粒子はス
ポンジローラの発泡セル中に押し込まれて保持される。
これにより、像担持体である感光体1と接触帯電部材で
ある帯電ローラ2とのニップ部である帯電ニップ部aに
粒径の小さい帯電促進粒子mが密に介在して、該粒子m
の滑剤効果により、摩擦抵抗が大きくてそのままでは感
光体1に対して速度差を持たせて接触させることが困難
であった帯電ローラであっても、それを感光体1面に対
して無理なく容易に効果的に速度差を持たせて接触させ
た状態にすることが可能となると共に、該帯電ローラ2
が該粒子mを介して感光体1面に密に接触してより高い
頻度で感光体1面に接触する構成となる。
【0146】帯電ローラ2と感光体1との間に十分な速
度差を設けることにより、帯電ローラ2と感光体1のニ
ップ部aにおいて帯電促進粒子mが感光体1に接触する
機会を格段に増加させ、高い接触性を得ることができ、
帯電ローラ2と感光体1のニップ部である帯電ニップ部
aに存在する帯電促進粒子mが感光体1表面を隙間なく
摺擦することで感光体1に電荷を直接注入できるように
なり、帯電ローラ2による感光体1の接触帯電は帯電促
進粒子mの介存により注入帯電機構が支配的となる。
【0147】速度差を設ける構成としては、帯電ローラ
2を回転駆動して感光ドラム1と速度差を設けることに
なる。好ましくは帯電ニップ部aに持ち運ばれる感光体
1上の転写残現像剤を帯電ローラ2に一時的に回収し均
すために、帯電ローラ2を回転駆動し、さらに、その回
転方向は感光体1表面の移動方向とは逆方向に回転する
ように構成することが望ましい。即ち、逆方向回転で感
光体1上の転写残現像剤を一旦引離し帯電を行なうこと
により優位に注入帯電を行なうことが可能である。
【0148】従って、従来のローラ帯電等では得られな
かった高い帯電効率が得られ、帯電ローラ2に印加した
電圧とほぼ同等の帯電電位を感光体1に与えることがで
きる。
【0149】かくして、接触帯電部材として帯電ローラ
2を用いた場合でも、該帯電ローラ2に対する帯電に必
要な印加バイアスは感光体1に必要な帯電電位相当の電
圧で十分であり、放電現象を用いない安定かつ安全な接
触帯電方式ないし装置を実現することができる。
【0150】.クリーナレスの画像形成装置にあって
は、転写後の感光体1面に残存の転写残現像剤は感光体
1と帯電ローラ2のニップ部である帯電ニップ部aに感
光体1面の移動でそのまま持ち運ばれる。
【0151】この場合、帯電ローラ2を感光体1に対し
て速度差をもって接触させることで、転写残現像剤のパ
ターンが攪乱されて崩され、中間調画像において、前回
の画像パターン部分がゴーストとなって現れることがな
くなる。
【0152】.帯電ニップ部aに持ち運ばれた転写残
現像剤は帯電ローラ2に付着・混入する。従来現像剤は
絶縁体であるため帯電ローラ2に対する転写残現像剤の
付着・混入は感光体1の帯電において帯電不良を生じさ
せる因子である。
【0153】しかしこの場合でも、帯電促進粒子mが感
光体1と帯電ローラ2とのニップ部である帯電ニップ部
aに介在することにより、帯電ローラ2の感光体1への
緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、帯電ローラ
2の転写残現像剤による汚染にかかわらず、低印加電圧
でオゾンレスの直接帯電を長期に渡り安定に維持させる
ことができ、均一な帯電性を与えることが出来る。
【0154】.帯電ローラ2に付着・混入した転写残
現像剤は帯電ローラ2から徐々に感光体1上に吐き出さ
れて感光体1面の移動とともに現像部位bに至り、現像
装置3において現像同時クリーニング(回収)される
(トナーリサイクル)。
【0155】この場合、帯電ローラ2に帯電促進粒子m
が担持されていることで、帯電ローラ2とこれに付着・
混入する転写残現像剤の付着力が低減化されて帯電ロー
ラ2から感光体1上にへの現像剤の吐き出し効率が向上
する。
【0156】現像同時クリーニングは前述したように、
転写後に感光体1上に残留したトナーを引き続く画像形
成工程の現像時、即ち引き続き感光体を帯電し、露光し
て潜像を形成し、その潜像の現像時において、現像装置
のかぶり取りバイアス、即ち現像装置に印加する直流電
圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位
差Vbackによって回収するものである。本実施例におけ
るプリンタのように反転現像の場合では、この現像同時
クリーニングは、感光体の暗部電位から現像スリーブに
トナーを回収する電界と、現像スリーブから感光体の明
部電位へトナーを付着させる電界の作用でなされる。
【0157】.また感光体1面に実質的に付着保持さ
れる帯電促進粒子mの存在により現像剤の感光体1側か
ら転写材P側への転写効率が向上する効果もえられる。
【0158】(5)現像装置3から帯電ニップ部aへの
帯電促進粒子mの供給 感光体1と帯電ローラ2とのニップ部である帯電ニップ
部aに予め十分量の帯電促進粒子mを介在させても、あ
るいは帯電ローラ2に予め十分量の帯電促進粒子mを塗
布しておいても、装置の使用に伴い感光体1と帯電ロー
ラ2とのニップ部である帯電ニップ部aから帯電促進粒
子mが減少して、帯電性の低下が生じることがある。
【0159】本実施例においては、現像装置3の現像剤
31に帯電促進粒子mを混入させておき、この現像装置
3より感光体1表面に帯電促進粒子mを供給し、感光体
1表面を介して感光体1と帯電ローラ2とのニップ部で
ある帯電ニップ部aや帯電ローラ2に帯電促進粒子mを
供給する。即ち、現像装置3内の現像剤31に添加混入
の帯電促進粒子mは感光体1面の静電潜像現像時に感光
体面に付着して感光体1の回転に伴い転写ニップ部cを
経て帯電ニップ部aに持ち運ばれて供給される。なお、
感光体1上の現像剤像(トナー像)は転写ニップ部cに
おいて転写バイアスにより転写材P面側に引かれて積極
敵に転移するけれども、帯電促進粒子mは抵抗値が低い
ために転写材P面側には積極的には転移せず感光体1上
に実質的に付着残留して感光体1面の回転移動に伴い転
写ニップ部cを経て帯電ニップ部aに持ち運ばれて供給
される。
【0160】(6)a≦[(b×c)/(10×d)]
について 前述したように、帯電促進粒子mの抵抗値が低いと、感
光体1表面に欠陥があった場合にその周囲を帯電するこ
とができず、ピンホール・リークが生じてしまう。ま
た、帯電促進粒子mが現像装置3に混入した場合、現像
剤31の帯電量を低下させてしまい、画像劣化を生じさ
せてしまう。
【0161】これらの問題の防止のためには、帯電促進
粒子mの抵抗値を高くすることが望ましいが、帯電促進
粒子の抵抗値を高くした場合、次のような問題が生じ
る。
【0162】帯電ローラ2である導電性弾性スポンジロ
ーラ表面が直接あるいはそれに近い形で感光体1と接触
している部分の芯金21からの抵抗値すなわち「直接接
触抵抗値A」と、導電性弾性スポンジローラ表面のセル
部の中央など帯電促進粒子m間を介して接触している部
分の芯金21からの抵抗値すなわち「間接接触抵抗値
B」の違いが顕著になり、帯電性にむらが生じてしま
う。
【0163】図2にそのような状態を図示する。図2に
おいて、A点では芯金21からの抵抗値が直接接触抵抗
値Aの状態にあり、B点では間接接触抵抗値Bの状態に
ある。こので直接接触抵抗値Aと間接接触抵抗値Bが大
きく異なると、帯電状態に差が生じ、帯電むらが生じて
しまう。
【0164】本案施例は、直接接触抵抗値Aと間接接触
抵抗値Bの間の差を小さくすることで、この帯電性のむ
らを防止している。また、この範囲内で帯電促進粒子m
の抵抗値を上げることにより、ピンホール・リークや現
像部での画像劣化なども防止することが可能である。
【0165】すなわち、帯電促進粒子(導電性粒子)m
の体積抵抗値a(Ω・cm)、帯電ローラ2の多孔状部
材であるスポンジ層22の体積抵抗値b(Ω・cm、多
孔状ローラの体積抵抗値)、スポンジ層22の肉厚c
(cm、多孔状ローラの肉厚)、スポンジ層22の孔径
d(cm、多孔状ローラの孔径)が a≦[(b×c)/(10×d)] を満たすような帯電部材にすることにより、上述の問題
を解決している。
【0166】直接接触抵抗値Aと間接接触抵抗値Bの差
を帯電性に影響が無いように小さくするには、直接接触
抵抗値A:(1)芯金21から感光体1表面近傍までの
導電性弾性スポンジローラ22の抵抗値と、間接接触抵
抗値B:(1)+く2)セル外周からセル中央近辺まで
の、帯電促進粒子の抵抗値、がほぼ等しいようにすれば
よい。(2)が(1)よりも小さく、例えば1/10以
下であれば、直接接触抵抗値Aと間接接触抵抗値Bの差
が10%以下になり、帯電安定性が向上する。
【0167】(1)の芯金21から感光体1表面近傍ま
での導電性弾性スポンジローラの抵抗値はローラ2の体
積抵抗値(Ω・cm)、ローラ肉厚(cm)に比例す
る。それらが大きければ(2)の抵抗値は比較的大きな
値でもかまわず、帯電促進粒子の体積抵抗値が大きくて
も良い。
【0168】また、ローラのセル径が小さければ、
(2)のセル外周からセル中央近辺までの帯電促進粒子
の抵抗値が小さくなることから、これも同様に帯電促進
粒子の体積抵抗値が大きくても良い。
【0169】従って、好ましい帯電促進粒子の体積抵抗
値は、ローラの体積抵抗値(Ω・cm)、ローラ肉厚
(cm)に比例し、ローラのセル径に反比例することが
わかる。
【0170】導電性弾性スポンジローラの体積抵抗値
(Ω・cm)、ローラ肉厚(cm)、セル径に対し、ど
のような体積抵抗値の帯電促進粒子を用いれば、良好な
帯電性を得る事ができるかの関係を調べたものを図3〜
図5に示す。
【0171】図3が体積抵抗値(Ω・cm)を変えた際
の帯電促進粒子の体積抵抗値の使用可能な上限を、図4
がローラ肉厚(cm)を変化させた際の帯電促進粒子の
体積抵抗値の使用可能な上限を、図5がセル径(cm)
を変化させた際の帯電促進粒子の体積抵抗値の使用可能
な上限を示している。
【0172】また、それらの関係の間の比例定数を調べ
るために、[(b×c)/(d)]と[a]の間の関係
を調べたものを、図6に示す。横軸Aは[(b×c)/
(d)]、縦軸Bは[a]である。
【0173】図3〜図5より、好ましい帯電促進粒子の
体積抵抗値aは、ローラの体積抵抗値b(Ω・cm)、
ローラ肉厚c(cm)に比例し、ローラのセル径d(c
m)に反比例することがわかる。また、図6で示される
ように、ほぼ比例定数は1/10で表され、本実施例の
ように a≦[(b×c)/(10×d)] を満たすような接触帯電部材を用いることにより、良好
な帯電性を得ることができる。また、これにより良好な
画像を得ることができた。
【0174】なお、本実施例においては帯電促進粒子m
は現像装置3内から供給したが、これに限るものではな
く、帯電部等に供給装置を設けるなどしても良い。
【0175】また、導電性弾性スポンジローラ2、帯電
促進粒子m等の材料も本実施例で使用した材料に限るも
のではない。
【0176】〈実施例2〉(図7) 本実施例は、上述の実施例1の画像形成装置において、
被帯電体である感光体1の最表面層の表面抵抗を調節す
る事で、さらに安定して均一に帯電を行うものである。
【0177】つまり、感光体1側の表面抵抗を潜像形成
可能な領域で低く設定することにより、前記の直接接触
抵抗値Aと間接接触抵抗値B間の差をより小さくし、良
好な帯電性を得ようとするものである。
【0178】なお、本実施例で使用した画像形成装置は
実施例1で使用した画像形成装置とほぼ同じであり、感
光体1の最表面層の表面抵抗値のみが異なる。
【0179】すなわち本実施例では、感光体1の表面に
低抵抗層を設けて感光体表面の抵抗の調節をしている。
【0180】図7は、本実施例で使用した、表面に低抵
抗層を設けた感光体1の層構成模型図である。アルミド
ラム基体11上に、下引き層12、正電荷注入防止層1
3、電荷発生層14、電荷輸送層15の順に重ねて塗工
された一般的な有機感光体に電荷注入層16を塗布する
ことにより、帯電性能を向上したものである。
【0181】電荷注入層16は、バインダーとしての光
硬化型のアクリル樹脂に、導電性粒子(導電フィラー)
としてのSnO2 超微粒子16a(径が約0.03μ
m)、4フッ化エチレン樹脂(商品名テフロン)などの
滑剤、重合開始剤等を混合分散し、塗工後、光硬化法に
より膜形成したものである。
【0182】電荷注入層16として重要な点は、表層の
抵抗にある。実施例1で述べた間接接触抵抗値Bを受け
ている感光体表面のB点に、直接接触抵抗値Aを受けて
いる感光体表面のA点を介して電荷注入が行われるた
め、実質的に間接接触抵抗値Bを下げることができる。
これにより、直接接触抵抗値Aと間接接触抵抗値Bの間
の差を小さくする事ができ、均一に良好な帯電性を得る
事が可能となる。
【0183】感光体表層の表面抵抗としては、静電潜像
を一定時間保持する必要があるため、電荷注入層16の
体積抵抗値としては1×109 から1×1014(Ω・c
m)の範囲が適当である。
【0184】また、本構成のように電荷注入層16を用
いていない場合でも、例えば電荷輸送層16が上記抵抗
範囲にある場合には同等の効果が得られる。
【0185】さらに、表層の体積抵抗が約1013Ω・c
mであるアモルファスシリコン感光体等を用いても同様
な効果が得られる。
【0186】〈実施例3〉(図8) 図8に示す本実施例の画像形成装置は、上述した実施例
1または実施例2の画像形成装置に、転写部cと帯電ニ
ップ部aとの間において転写後の感光体1面から転写残
現像剤や紙粉等を除去して感光体1面を清掃するクリー
ニング装置(クリーナ)7を具備させたものである。
【0187】その他の装置構成は実施例1または実施例
2の画像形成装置と同様であるから再度の説明は省略す
る。
【0188】本実施例におけるクリーニング装置7は、
感光体1の清掃を行うクリーニングブレード71を用い
たクリーニング装置である。クリーニングブレード71
はウレタンゴム製の弾性ブレードであり、これを感光体
1に押し当てることにより、転写後の感光体1面に残存
の転写残現像剤や紙粉の大部分が感光体1面から除去さ
れる。
【0189】したがって、クリーナレスのプリンタに比
べて帯電ニップ部aへの転写残現像剤や紙粉の移行・混
入・付着が格段に少なくなり、より良好な帯電性と安定
した画質を得ることができる。
【0190】この場合、クリーニング装置7があって
も、転写後の感光体1面の残留の転写残現像剤や紙粉、
帯電促進粒子の内、帯電促進粒子は現像剤や紙粉に比べ
て粒径が小さいためクリーニング装置7をすり抜けやす
く、そのすり抜けで帯電ニップ部aに持ち運ばれる。
【0191】したがって、クリーニング装置7があって
も、現像部bにおいて感光体1面に供給されて付着し
た、現像装置3内の現像剤31に混入の帯電促進粒子m
は、感光体1面の移動に伴い転写部cを経由して帯電ニ
ップ部aに持ち運ばれることで、帯電ニップ部aや帯電
ローラ2に自動的に供給されて、良好な帯電性が維持さ
れる。
【0192】また、帯電促進粒子mがクリーニングブレ
ード71と感光体1表面の接触部に付着しているため、
クリーニングブレード71が感光体1表面との摩擦でめ
くれたり、感光体1の回転速度むらが生じたりすること
がない。そのため、良好な画像を得ることが可能とな
る。
【0193】即ち、従来、クリーニングブレード71に
よるクリーニング装置7を用いた場合に、感光体1表面
の滑り性が悪いと、クリーニングブレード71がめくれ
たり、感光体1の回転速度にむらが生じることがあっ
た。本実施例では、帯電促進粒子mが感光体1表面に付
着し、クリーニングブレード71と感光体1の間に存在
している。そのため、滑り性が高まり、クリーニングブ
レード71が感光体1との摩擦によりめくれたり、感光
体1の回転速度むらが生じることがない。
【0194】〈その他〉 1)多孔状部材を有する導電性・可撓性の接触帯電部材
2は実施例の導電性弾性スポンジローラの構成に限られ
るものではない。フェルト・布などの材質・形状のもの
も使用可能である。また、これらを積層し、より適切な
弾性と導電性を得ることも可能である。
【0195】2)接触帯電部材や現像装置等に対してA
C電圧(交番電圧)成分を印加する場合の、そのAC電
圧波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可
能である。また、直流電源を周期的にオン/オフするこ
とによって形成された矩形波であっても良い。このよう
に交番電圧の波形としては周期的にその電圧値が変化す
るようなバイアスが使用できる。
【0196】3)静電潜像形成のための画像露光手段と
しては、実施形態例の様にデジタル的な潜像を形成する
レーザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常
のアナログ的な画像露光やLEDなどの他の発光素子で
も構わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等
の組み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電
潜像を形成できるものであるなら構わない。
【0197】像担持体1は静電記録誘電体等であっても
良い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に一
様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電手
段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成す
る。
【0198】4)現像手段3についても、その現像方式
・構成は実施例のものに限定されるものではないことは
勿論である。接触タイプの現像手段であってもよい。正
規現像手段であってもよい。
【0199】5)像担持体1から現像剤像の転写を受け
る被記録体は転写ドラム等の中間転写体であってもよ
い。
【0200】直接方式の画像形成装置であってもよい。
【0201】6)現像剤(トナー)31の粒度の測定方
法の1例を述べる。測定装置としては、コールターカウ
ンターTA−2型(コールター社製)を用い、個数平均
分布、体積平均分布を出力するインターフェイス(日科
機製)及びCX−1パーソナルコンピュータ(キヤノン
製)を接続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて1
%NaCl水溶液を調製する。
【0202】測定法としては、前記電解水溶液100〜
150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくは、
アルキルベンゼンスルホン酸塩0.1〜5ml加え、更
に測定試料を0.5〜50mg加える。
【0203】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンタ
ーTA−2型により、アパーチャーとして100μアパ
ーチャーを用いて2〜40μmの粒子の粒度分布を測定
して、体積平均分布を求める。これらの求めた体積平均
分布より体積平均粒径を得る。
【0204】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、接触
帯電において、帯電部材としてスポンジローラのような
簡易な部材を用いた場合でも、より帯電均一性に優れ且
つ長期に渡り安定した、低印加電圧でオゾンレスの注入
帯電を実現できる。
【0205】また、これにより、像担持体の帯電手段と
して接触帯電装置を採用した接触帯電方式の画像形成装
置及びプロセスカートリッジ、あるいは接触帯電方式、
転写方式、クリーナレスの画像形成装置及びプロセスカ
ートリッジについて、接触帯電部材としてスポンジロー
ラのような簡易な部材を用いて、また接触帯電部材の現
像剤汚染にかかわらず、低印加電圧でオゾンレスの注入
帯電とクリーナレスシステムを問題なく実行可能にし、
高品位な画像形成を長期に渡り維持させること、画像比
率の高い画像を出力した後でも高品位な画像形成を長期
に渡り維持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1の画像形成装置の概略構成図
【図2】 帯電ニップ部近傍部の部分的拡大模型図
【図3】 相関図(その1)
【図4】 相関図(その2)
【図5】 相関図(その3)
【図6】 相関図(その4)
【図7】 実施例2における、表面に電荷注入層を設け
た感光体の一例の層構成模型図
【図8】 実施例3の画像形成装置の概略構成図
【図9】 帯電特性グラフ
【符号の説明】
1 感光体(像担持体、被帯電体) 2 帯電ローラ(接触帯電部材、スポンジローラ) 3 現像装置 31 現像剤(1成分現像剤) m 帯電促進粒子 4 転写ローラ 5 定着装置 P 転写材 C プロセスカートリッジ S1〜S3 バイアス電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児野 康則 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H003 AA18 BB11 CC05 DD03 EE11 2H068 AA04 AA05 AA08 CA37 FA27 FC01 2H071 CA01 DA06 3J103 AA02 AA15 AA23 AA72 FA15 FA30 GA02 GA52 GA57 GA58 HA03 HA12 HA18 HA20

Claims (34)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被帯電体とニップ部を形成し、被帯電体
    表面に対して帯電を行う導電性の多孔状部材を有する帯
    電部材であり、多孔状部材の被帯電体表面に対向する多
    孔状表面には導電性の粒子を付着させてあり、導電性粒
    子の粒径が多孔状部材の孔径より小さく、導電性粒子の
    体積抵抗値a(Ω・cm)、多孔状部材の体積抵抗値b
    (Ω・cm)、多孔状部材の肉厚c(cm)、多孔状部
    材の孔径d(cm)が a≦[(b×c)/(10×d)] を満たすことを特徴とする帯電部材。
  2. 【請求項2】 多孔状ローラであることを特徴とする請
    求項1に記載の帯電部材。
  3. 【請求項3】 導電性粒子の抵抗値が1×1012(Ω・
    cm)以下であることを特徴とする請求項1または2に
    記載の帯電部材。
  4. 【請求項4】 多孔状部材が導電性で可撓性の部材で構
    成されていることを特徴とする請求項1ないし3の何れ
    かに記載の帯電部材。
  5. 【請求項5】 多孔状部材が弾性発泡体で構成されてい
    ることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の
    帯電部材。
  6. 【請求項6】 電圧が印加されることを特徴とする請求
    項1ないし5の何れかに記載の帯電部材。
  7. 【請求項7】 被帯電体とニップ部を形成させた帯電部
    材により被帯電体表面を帯電する帯電方法であり、 帯電部材は、被帯電体とニップ部を形成し、被帯電体表
    面に対して帯電を行う導電性の多孔状部材を有し、多孔
    状部材の被帯電体表面に対向する多孔状表面には導電性
    の粒子を付着させてあり、導電性粒子の粒径が多孔状部
    材の孔径より小さく、導電性粒子の体積抵抗値a(Ω・
    cm)、多孔状部材の体積抵抗値b(Ω・cm)、多孔
    状部材の肉厚c(cm)、多孔状部材の孔径d(cm)
    が a≦[(b×c)/(10×d)] を満たすことを特徴とする帯電方法。
  8. 【請求項8】 多孔状ローラであることを特徴とする請
    求項7に記載の帯電方法。
  9. 【請求項9】 導電性粒子の抵抗値が1×1012(Ω・
    cm)以下であることを特徴とする請求項7または8に
    記載の帯電方法。
  10. 【請求項10】 多孔状部材が導電性で可撓性の部材で
    構成されていることを特徴とする請求項7ないし9の何
    れかに記載の帯電方法。
  11. 【請求項11】 多孔状部材が弾性発泡体で構成されて
    いることを特徴とする請求項7ないし10の何れかに記
    載の帯電方法。
  12. 【請求項12】 帯電部材には電圧が印加されることを
    特徴とする請求項7ないし11の何れかに記載の帯電方
    法。
  13. 【請求項13】 帯電部材が被帯電体と速度差を持って
    移動されることを特徴とする請求項7ないし12の何れ
    かに記載の帯電方法。
  14. 【請求項14】 帯電部材はニップ部において被帯電体
    の移動方向とは逆方向に速度差を保ちつつ移動されるこ
    とを特徴とする請求項7ないし13の何れかに記載の帯
    電方法。
  15. 【請求項15】 被帯電体の最表面層の体積抵抗値が1
    9 (Ω・cm)以上1014(Ω・cm)以下であるこ
    とを特徴とする請求項7ないし14の何れかに記載の帯
    電方法。
  16. 【請求項16】 被帯電体とニップ部を形成させた帯電
    部材により被帯電体表面を帯電する帯電装置であり、 帯電部材は、被帯電体とニップ部を形成し、被帯電体表
    面に対して帯電を行う導電性の多孔状部材を有し、多孔
    状部材の被帯電体表面に対向する多孔状表面には導電性
    の粒子を付着させてあり、導電性粒子の粒径が多孔状部
    材の孔径より小さく、導電性粒子の体積抵抗値a(Ω・
    cm)、多孔状部材の体積抵抗値b(Ω・cm)、多孔
    状部材の肉厚c(cm)、多孔状部材の孔径d(cm)
    が a≦[(b×c)/(10×d)] を満たすことを特徴とする帯電装置。
  17. 【請求項17】 多孔状ローラであることを特徴とする
    請求項16に記載の帯電装置。
  18. 【請求項18】 導電性粒子の抵抗値が1×1012(Ω
    ・cm)以下であることを特徴とする請求項16または
    17に記載の帯電装置。
  19. 【請求項19】 多孔状部材が導電性で可撓性の部材で
    構成されていることを特徴とする請求項16ないし18
    の何れかに記載の帯電装置。
  20. 【請求項20】 多孔状部材が弾性発泡体で構成されて
    いることを特徴とする請求項16ないし19の何れかに
    記載の帯電装置。
  21. 【請求項21】 帯電部材には電圧が印加されることを
    特徴とする請求項16ないし20の何れかに記載の帯電
    装置。
  22. 【請求項22】 帯電部材が被帯電体と速度差を持って
    移動されることを特徴とする請求項16ないし21の何
    れかに記載の帯電装置。
  23. 【請求項23】 帯電部材はニップ部において被帯電体
    の移動方向とは逆方向に速度差を保ちつつ移動されるこ
    とを特徴とする請求項16ないし22の何れかに記載の
    帯電装置。
  24. 【請求項24】 被帯電体の最表面層の体積抵抗値が1
    9 (Ω・cm)以上1014(Ω・cm)以下であるこ
    とを特徴とする請求項16ないし23の何れかに記載の
    帯電装置。
  25. 【請求項25】 像担持体に該像担持体を帯電する工程
    を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画像
    形成装置であり、像担持体を帯電する工程手段が請求項
    16ないし24の何れかに記載の帯電装置であることを
    特徴とする画像形成装置。
  26. 【請求項26】 像担持体と、該像担持体を帯電する帯
    電手段と、像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像
    情報書き込み手段と、その静電潜像をトナーによって可
    視化する現像手段を有し画像形成を実行する画像形成装
    置であり、前記像担持体を帯電する帯電手段が請求項1
    6ないし24の何れかに記載の帯電装置であることを特
    徴とする画像形成装置。
  27. 【請求項27】 像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
    る画像情報書き込み手段が像露光手段であることを特徴
    とする請求項26に記載の画像形成装置。
  28. 【請求項28】 像担持体の最表面層の体積抵抗値が1
    9 (Ω・cm)以上1014(Ω・cm)以下であるこ
    とを特徴とする請求項26または27に記載の画像形成
    装置。
  29. 【請求項29】 像担持体が、感光層、及び表面層を有
    し、該表面層が樹脂および導電微粒子を有することを特
    徴とする請求項26ないし28の何れかに記載の画像形
    成装置。
  30. 【請求項30】 導電微粒子がSnO2 であることを特
    徴とする請求項29に記載の画像形成装置。
  31. 【請求項31】 像担持体に該像担持体を帯電する工程
    を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画像
    形成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジ
    であり、 少なくとも像担持体と該像担持体を一様に帯電する工程
    手段を包含しており、該帯電工程手段が請求項16ない
    し24の何れかに記載の帯電装置であることを特徴とす
    るプロセスカートリッジ。
  32. 【請求項32】 像担持体の最表面層の体積抵抗値が1
    9(Ω・cm)以上1014(Ω・cm)以下であるこ
    とを特徴とする請求項31に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
  33. 【請求項33】 像担持体が、感光層、及び表面層を有
    し、該表面層が樹脂および導電微粒子を有することを特
    徴とする請求項31または32に記載のプロセスカート
    リッジ。
  34. 【請求項34】 導電微粒子がSnO2 であることを特
    徴とする請求項33に記載のプロセスカートリッジ。
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