JP2002091136A

JP2002091136A - 帯電装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2002091136A
Application number: JP2000281885A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Tokumasu; 貴彦徳増; Kenji Sugiura; 健治杉浦; Masafumi Kadonaga; 雅史門永; Tomoko Takahashi; 朋子高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電部材と電位ならし部材を有し、放電を用
いずに像担持体の表面電位の均一化を行うことができ、
像担持体の表面電位ばらつきをより小さくすることがで
きる帯電装置を実現する。【解決手段】本発明は、少なくとも像担持体１と、像
担持体１を帯電する帯電手段と、帯電手段で帯電された
像担持体に対して露光により静電潜像を形成する露光手
段４とを備えた画像形成装置に具備され、前記帯電手段
を構成する帯電装置において、像担持体を帯電する帯電
部材２と、像担持体の表面移動方向における帯電部材の
帯電位置より下流側で且つ露光手段の露光位置より上流
側に配置され像担持体の表面移動方向と直交する方向の
所定幅にわたって像担持体の表面に接触する体積抵抗率
が低い電位ならし部材３とを備え、帯電部材２により像
担持体を不均一に帯電させた後、電位ならし部材３によ
って均一化する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター、プロッター等の電子写真方式の画像
形成装置に係り、より詳しくは、像担持体を帯電する帯
電手段と、該帯電手段で帯電された像担持体に対して露
光により静電潜像を形成する露光手段とを備えた画像形
成装置において前記帯電手段として装備され、帯電後の
像担持体の表面電位を均一化する手段を有する帯電装
置、及びその帯電装置を備えた画像形成装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ
ー、プロッター等の電子写真方式の画像形成装置として
は、例えば像担持体に帯電を施し、その帯電を露光によ
り選択的に消去あるいは減少させ、像担持体上に静電潜
像を形成するものが知られている。そして、像担持体に
帯電を施す帯電手段としては、コロナ放電を利用したも
のが主流であった。しかしながら、このコロナ放電を用
いた帯電手段は、オゾンが多量に発生してしまうという
不具合があり、また、コロナ放電を行わせるために５〜
１０ｋＶという高電圧を印加する高電圧電源が必要であ
るのでコストがかかり、画像形成装置の低コスト化を図
ることが難しかった。

【０００３】そこで、近年、画像形成装置に採用するこ
とができる帯電手段として、コロナ放電を利用しないで
帯電部材を像担持体に接触させる接触型の帯電手段が多
く提案されている。しかし、この接触型の帯電手段で
は、上記コロナ放電を用いた帯電手段の場合に挙げた問
題点の多くが解消される一方、像流れと呼ばれる異常画
像の発生や像担持体の摩耗量が増大するなどの問題も発
生している。また、印加電圧に交流を用いた場合は騒音
の発生も問題になっており、加えて、前記帯電手段のト
ナーや紙粉等による汚れも問題となっている。そこで、
これらの問題の解決手段が提案されており、一例とし
て、特開平１０−３１２０９８号公報に記載の技術で
は、補助帯電部材と帯電部材を用いて印加電圧を制御す
ることによって、前記帯電手段のトナーや紙粉等による
汚れを防止すると共に、クリーナレスシステムにおける
ポジゴーストと呼ばれる異常画像の発生等を防止してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記接触型の帯電手段
における帯電の不均一性を改善するために、例えば特開
平３−１００６７４号公報記載の技術では、接触帯電部
材と被帯電体との間に所定の振動電界を形成している。
しかしながら、この構成の場合は交流の高圧電源が必要
となり高価であること、振動電界を発生させるために起
こる画像上のムラや騒音を避けられる適正な周波数範囲
が狭いこと、騒音が発生しやすいこと、さらに各部材を
構成する材料の抵抗値等の特性が経時変化することによ
って帯電部材の最適帯電駆動条件が変わり、帯電の安定
性に欠けること等の不具合がある。加えて、接触型帯電
部材においては、従来のコロナ放電を利用した場合と比
較して像担持体の摩耗量が多く、像担持体の耐久性の面
からは必ずしも有利な方式ではない。

【０００５】また、従来提案されている接触型の帯電手
段の中で帯電ブラシを用いた帯電手段は最も簡易な構成
であり、安価な帯電手段として注目されているが、ブラ
シを用いるということで帯電の不均一性は避け難い。
尚、特開平２−６２５６３号公報には、ブラシをループ
状に構成し、そのループの形成方向を被帯電体の移動方
向に対して直交する方向にした帯電手段が提案されてい
る。従来のブラシのように被帯電体に対する先端が切断
面である場合は、ブラシと被帯電体とが点で接触し、ス
ジ状のムラが発生したのに対し、上記特開平２−６２５
６３号公報で提案されたブラシ帯電手段によれば、ブラ
シ先端と被帯電体とが、被帯電体の移動方向に対して直
交する方向で部分的に線状に接触するため、スジ状のム
ラをある程度防止できる。しかしながら、このブラシ帯
電手段によっても、ブラシ１本ずつを単位として電界が
集中し、放電の不均一性は避けられず、帯電電位のムラ
が発生してしまう。

【０００６】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、帯電部材と電位ならし部材を有し、放電を用い
ずに像担持体の表面電位の均一化を行うことができ、像
担持体の表面電位ばらつきをより小さくすることができ
る新規な構成の帯電装置を提供することを目的とする。
さらに本発明では、その帯電装置を用い、帯電部材によ
って帯電した像担持体の表面電位に不均一分布があって
も像担持体の帯電領域に電位ならし部材を接触させて表
面電位の均一化を図ることにより良好な画像を得ると共
に、像担持体の摩耗を減少させることにより高耐久な画
像形成装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、少なくとも像担持体と、該
像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手段で帯電され
た像担持体に対して露光により静電潜像を形成する露光
手段とを備えた画像形成装置に具備され、前記帯電手段
を構成する帯電装置において、前記像担持体を帯電する
帯電部材と、前記像担持体の表面移動方向における前記
帯電部材の帯電位置より下流側で且つ前記露光手段の露
光位置より上流側に配置され前記像担持体の表面移動方
向と直交する方向の所定幅にわたって前記像担持体の表
面に接触する体積抵抗率が低い電位ならし部材とを備
え、前記帯電部材により前記像担持体を不均一に帯電さ
せた後、前記電位ならし部材によって均一化することを
特徴とするものである。

【０００８】従来のローラ帯電においては、像流れと呼
ばれる異常画像が発生したり、像担持体の摩耗量が増加
する等の不具合があり、かつ、像担持体の表面電位ばら
つきは像担持体の帯電電位の大小にもよるが、±３０〜
６０Ｖ程度であった。そこで上記表面電位ばらつきを解
消するために、帯電部材と電位ならし部材を分割した帯
電手段を用いた例があるが、電荷注入型の電位ならし部
材によって像担持体の表面電位の均一化を行うには、像
担持体と電位ならし部材間で放電を起こさないと像担持
体を均一帯電できなかった。本発明は上記の帯電部材と
電位ならし部材を備えた帯電装置をさらに改良したもの
であり、像担持体を帯電する帯電部材と、像担持体の表
面に接触する体積抵抗率が低い電位ならし部材とを備
え、前記帯電部材により前記像担持体を不均一に帯電さ
せた後、前記電位ならし部材によって均一化することに
より、放電を用いずに像担持体の表面電位の均一化を行
うことができ、像担持体の表面電位ばらつきをより小さ
くすることができる。

【０００９】次に請求項２に係る発明は、請求項１記載
の帯電装置において、前記帯電部材は、前記像担持体と
非接触に配置したローラであり、且つ前記ローラへの印
加バイアスが直流であることを特徴とするものである。
従来のローラを用いた帯電部材は像担持体と接触してお
り、像担持体の傷・ピンホール対策として帯電部材表面
に高抵抗層を設けていた。しかし、従来の帯電部材は像
担持体を均一に帯電する必要があるため、高抵抗層は製
造上相当な困難が伴っていた。これに対して請求項２の
構成では、帯電部材と電位ならし部材を分割することで
帯電部材の機能を限定しているので帯電後の電位がばら
ついても良いため、帯電部材をローラとした場合にも、
像担持体と非接触にすることで傷・ピンホール対策を行
うことが可能となる。また、ブレードやブラシ形状と比
較してローラ形状にすることで、前記帯電部材のクリー
ニングを容易にし、且つ、印加バイアスを直流にするこ
とで、直流と交流を重畳する場合と比較して、電源の省
スペース・省エネルギー化を図ることが可能となる。

【００１０】次に請求項３に係る発明は、請求項１記載
の帯電装置において、前記帯電部材は、前記像担持体と
非接触に配置したローラであり、且つ前記ローラへの印
加バイアスが直流に交流を重畳した波形であることを特
徴とするものである。上記請求項２の構成では、帯電部
材に印加する電圧を直流としたが、この場合、帯電後の
表面電位ばらつきが大きくて電位ならし部材で像担持体
の表面電位を均一にならせない場合も想定されるため、
請求項３の構成のように、直流よりも表面電位ばらつき
がより小さい直流に交流を重畳した波形にすることで、
均一な帯電電位を得やすくすることが可能となる。

【００１１】次に請求項４に係る発明は、請求項１記載
の帯電装置において、前記電位ならし部材は、直流電圧
を印加して単体で前記像担持体に接触帯電を行った際
に、前記像担持体を均一帯電可能な部材で構成すること
を特徴とするものである。帯電部材として用いた場合に
帯電ムラが発生する材料は、電位ならし部材として用い
ても像担持体の表面電位をならすことができず、均一な
表面電位を得ることができないことが本発明者らの実験
で判明している。よって、電位ならし部材は像担持体を
均一帯電可能な部材で構成することにより、像担持体の
帯電電位を均一にならすことが可能となる。

【００１２】次に請求項５に係る発明は、請求項１記載
の帯電装置において、前記電位ならし部材をローラ形状
にし、該電位ならし部材に印加するバイアスを直流のみ
としたことを特徴とするものである。電位ならし部材に
印加する電圧は直流に交流を重畳したものでも、直流だ
けでも、像担持体の帯電電位を均一にならすことは可能
であるが、直流のみとすることで省スペース・省エネル
ギー化を図ることが可能となる。

【００１３】次に請求項６に係る発明は、請求項１〜５
のうちの何れか一つに記載の帯電装置において、前記電
位ならし部材の体積抵抗率が１０⁵Ωｃｍ以下であるこ
とを特徴とするものである。すなわち請求項６の構成で
は、放電を用いないで像担持体の表面電位のならしを行
うための電位ならし部材の体積抵抗率の条件を明確にし
たものである。

【００１４】次に請求項７に係る発明は、少なくとも像
担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手
段で帯電された像担持体に対して露光により静電潜像を
形成する露光手段と、前記像担持体上に形成された静電
潜像を現像して顕像化する現像手段とを備えた画像形成
装置において、前記像担持体は電荷注入層を有し、該像
担持体を帯電する帯電手段として請求項１〜６のうちの
何れか一つに記載の帯電装置を備えたことを特徴とする
ものである。すなわち請求項７の画像形成装置では、請
求項１〜６のうちの何れか一つに記載の帯電装置を用
い、帯電部材によって帯電した像担持体の表面電位に不
均一分布があっても像担持体の帯電領域に電位ならし部
材を接触させて表面電位の均一化を図ることにより、放
電を用いずに像担持体の表面電位の均一化を行うことが
でき、像担持体の表面電位ばらつきをより小さくするこ
とができ、高品質で良好な画像を得ることができる。ま
た、この発明によれば、像担持体の摩耗を減少させるこ
とができ、高耐久な画像形成装置を提供することができ
る。

【００１５】次に請求項８に係る発明は、請求項７記載
の画像形成装置において、前記像担持体の電荷注入層の
体積抵抗率をρp とし、前記帯電装置の電位ならし部材
表層の像担持体に接する部材の体積抵抗率をρc とした
ときに次式、 ρp ＞ρc ・・・(１) を満足するように設定したことを特徴とするものであ
る。すなわち請求項８の画像形成装置では、像担持体の
電荷注入層の体積抵抗率をρp とし、帯電装置の電位な
らし部材表層の像担持体に接する部材の体積抵抗率をρ
c としたときに、式(１)を満足するように設定すること
により、像担持体単体での電荷移動を抑制し、かつ、電
位ならし部材での電荷移動を容易にすることで、像担持
体の均一帯電を行うことが可能となる。

【００１６】次に請求項９に係る発明は、請求項７記載
の画像形成装置において、前記帯電装置の帯電部材の帯
電幅をＬ１、電位ならし部材のならし幅をＬ２、前記現
像手段を構成する現像装置の現像幅をＬ３としたときに
次の式、Ｌ１≧Ｌ２＞Ｌ３・・・(２ａ) または、Ｌ２≧Ｌ１＞Ｌ３・・・(２ｂ) を満足する構成としたことを特徴とするものである。す
なわち請求項９の画像形成装置では、帯電装置の帯電部
材の帯電幅をＬ１、電位ならし部材のならし幅をＬ２、
前記現像手段を構成する現像装置の現像幅をＬ３とした
ときに式(２ａ)または(２ｂ)を満足する構成とすること
により、像担持体への現像剤付着等の不具合を解消する
ことが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成、動作及び作
用について詳細に説明する。本発明は、例えば図１に示
すように、少なくとも像担持体１と、該像担持体１を帯
電する帯電手段と、該帯電手段で帯電された像担持体１
に対して露光により静電潜像を形成する露光手段４とを
備えた画像形成装置に具備され、前記帯電手段を構成す
る帯電装置において、前記像担持体１を帯電する帯電部
材２と、前記像担持体１の表面移動方向における前記帯
電部材２の帯電位置より下流側で且つ前記露光手段４の
露光位置より上流側に配置され前記像担持体１の表面移
動方向と直交する方向の所定幅にわたって前記像担持体
１の表面に接触する体積抵抗率が低い電位ならし部材３
とを備え、前記帯電部材２により前記像担持体１を不均
一に帯電させた後、前記電位ならし部材３によって均一
化する構成としたものである。また、本発明は、少なく
とも像担持体１と、該像担持体１を帯電する帯電手段
と、該帯電手段で帯電された像担持体１に対して露光に
より静電潜像を形成する露光手段４と、前記像担持体上
に形成された静電潜像を現像して顕像化する現像手段５
とを備えた画像形成装置において、前記像担持体１は電
荷注入層を有し、該像担持体１を帯電する帯電手段とし
て上述の帯電部剤２と電位ならし部材３からなる帯電装
置を備えた構成としたものである。

【００１８】本発明において、帯電装置を構成する帯電
部材２は、像担持体１を均一帯電させる必要がなく、必
要な電荷量を像担持体上に付与するだけでよい。電荷付
与だけであれば、電荷供給能力の高い帯電部材を考えれ
ばよいため、高速化への対応が容易となる。また、電位
ならし部材３は、例えば導電性繊維を束ねたブラシ、ロ
ーラ、ブレード等である。この電位ならし部材３を像担
持体１と密着させ電位Ｖp2を印加すると、接触部での電
荷注入によって像担持体上の帯電ムラがならされて帯電
電位が均一化される。電位Ｖp2のバイアスは、後述のよ
うにそれほど高いバイアスである必要がないため、通常
の帯電ローラと比較して均一化が容易である。

【００１９】次に帯電部材についてより詳しく説明す
る。帯電部材が像担持体と接触する方式では、像担持体
の傷やピンホールによる過剰電流が流れやすいことが知
られている。また、帯電部材と像担持体が非接触であれ
ば、過剰電流は防止可能であるが、均一帯電が非常に困
難であった。しかしながら、本発明に係る帯電装置のよ
うに電位ならし部材を用いることによって、帯電部材通
過後の電位分布は均一である必要がなく、よってこれら
の非接触帯電方式が実用可能となる。具体的には、非接
触ローラ、非接触ブラシ、非接触ブレード、針電極をア
レイ状に並べた帯電器、コロトロン帯電器等である。ス
コロトロン帯電器もワイヤ汚れがひどい場合には、帯電
ムラが発生しやすいことが知られているが、電位ならし
部材を配置することによって実用上問題なく使用可能と
なる。また、非接触とすることで、像担持体上に残留し
たトナーや紙粉が帯電部材に付着する可能性が少なくな
り、帯電部材の長寿命化が図れる。

【００２０】帯電部材が非接触ローラであれば、帯電部
材が万が一、紙粉やトナーで汚れた場合にも、回転させ
ながらブレード等を押し当てることによって容易にクリ
ーニング可能であるために、非常に実用的である。コス
ト面ではブレードが有利であるがクリーニング性に難が
あり、針電極では、経時による先端形状の劣化が問題で
ある。また、コロトロンではコストの点でローラに劣
る。したがって、帯電部材としては非接触ローラが適し
ている。

【００２１】帯電部材への印加バイアスは直流（ＤＣ）
のみと、直流（ＤＣ）に交流（ＡＣ）を重畳したもの
（ＤＣ＋ＡＣ）の２つの方式が考えられるが、コスト面
ではＡＣ電源が不要なＤＣ方式が有利であるが、帯電部
材として金属ローラ等からなる帯電ローラを用いると帯
電ムラが非常に激しく、電位ならし部材の能力によって
は、十分に均一化できない場合もある。その場合には、
非接触帯電ローラへの印加バイアスにＡＣ電圧を重畳さ
せると、帯電ムラが少なくなり、電位ならし部材通過後
に均一帯電が得やすくなる。ただし、ＡＣバイアスのPe
ak to Peak電圧Ｖppを大きくしたり、周波数を上げたり
すると、均一帯電が得やすい反面、振動音やオゾン、窒
素酸化物（ＮＯ_X）の発生量が増大し、不具合が発生す
る。したがって、Ｖppは可能な限り小さい方が良く、周
波数も低い方が良いため、帯電ローラの材料に大きく制
限を受けるが理想的にはＤＣのみを印加する方式が良
い。

【００２２】次に像担持体上に形成する電荷注入層につ
いて説明する。像担持体としては光導電性の感光体等が
用いられるが、ここでは感光体の説明は省略し、感光体
上に形成する電荷注入層について述べる。電荷注入層と
しては、複写（またはプリント）枚数５０万枚程度の使
用に耐え得る耐摩耗性、機械的強度を併せ持つもので、
樹脂中に抵抗制御剤を分散し塗布したものや、ａ−Ｃ、
ａ−Ｓｉ：Ｎなど気相製膜法で形成したもの等がある。

【００２３】まず、樹脂中に抵抗制御剤を分散させたも
のについて説明する。電荷注入層のバインダー樹脂とし
ては、可視光に対して実質上透明で、電圧絶縁性、強
度、接着性に優れたものが望ましい。例えばポリスチレ
ン、アクリル樹脂（ＭＭＡ）、ｎ−ＢＭＡ、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、
ポリビニルホルマール、シリコーン樹脂、ポリビニルア
セタール、ポリビニルブチラール、エチルセルロース、
メラミン樹脂及びそれらの共重合体、混合物などが用い
られる。

【００２４】抵抗制御剤としては、樹脂酸塩類、高級ア
ルコール類、硫酸エステル類、脂肪酸アミン類、第４級
アンモニウム塩類、アルキルピリジウム塩類、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンア
ルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、イ
ミダゾリン誘導体等のアニオン系、カオチン系、又はノ
ニオン系有機電解質；Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ等
の金属；ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂
Ｏ₃含有ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃含有ＳｎＯ₂等の金属酸化
物；ＭｇＦ₂、ＣａＦ₂、ＢｉＦ₂、ＡｌＦ₂、ＳｎＦ₂、
ＳｎＦ₄、ＴｉＦ₄等の金属フッ化物；テトラインプロピ
ルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、チタ
ンアセチルアセトネート、チタンラクテートエチルエス
テル等の有機チタン化合物；及びそれらの混合物等が挙
げられる。尚、電荷注入層中には接着性、平滑性などを
向上させる目的で種々の添加物を加えても構わない。

【００２５】次に気相製膜法で形成されたものについて
説明する。この膜は、炭素や珪素を主成分とする気相製
膜法で作製された高硬度の膜である。この膜は、炭素、
珪素を含有するガスやターゲットを用いて、プラズマＣ
ＶＤ法、グロー放電分解法、光ＣＶＤ法、スパッタリン
グ法等により、製膜される。この膜には、抵抗や光透過
率の制御を目的として、炭素、珪素以外のドーピング元
素を添加していてもかまわない。特にその製膜法は限定
されるものではないが、表面層として良好な特性を有す
る膜を形成する方法として、プラズマＣＶＤ法でありな
がらスパッタ効果を併せつつ製膜させる方法（特開昭５
８−４９６０９号公報）等が知られている。プラズマＣ
ＶＤ法を利用した電荷注入層の製膜法では、支持体を特
に加熱する必要がなく、約１５０℃以下の低温で被膜を
形成できるため、耐熱性の低い有機系感光層上に電荷注
入層を形成する際にも、何ら支障がないというメリット
がある。

【００２６】電荷注入層の膜厚は１０μｍ以下が好まし
く樹脂に抵抗制御剤を添加したものは、強度の点から２
〜６μｍがより好ましく、ａ−Ｃ、ａ−Ｓｉ；Ｎ等の膜
強度の高いものは０．５〜２μｍがより好ましい。上に
例示したような表面層の体積抵抗率は、１０¹¹Ω・ｃｍ
以下に設定されるのであるが、この抵抗率が低すぎると
感光体に形成される静電潜像が乱される恐れがあるの
で、これを考慮して実際の体積抵抗率を定めるべきは当
然である。

【００２７】次に電位ならし部材について説明する。電
位ならし部材は、感光体等の像担持体に密着させ、バイ
アスＶp2を印加する。ただし、条件によってはＶp2＝０
でよく、この場合には電源が不要となりコストダウンが
可能となる。ただし、Ｖp2＝０の場合には像担持体の帯
電電位は１００Ｖ前後になるため、現像方式等の改良が
必要となる。また、Ｖp2が低バイアスであれば、像担持
体に傷やピンホールがあった場合にも、リークが発生し
にくい。過剰電流による電源容量低下が原因の帯状異常
画像が抑制されるといったメリットもある。Ｖp2は直流
のみ、交流重畳のどちらでも可能であるが、直流のみで
十分であるため、コスト、スペースを考えると直流のみ
が最適である。

【００２８】電位ならし部材単体を帯電器として使用し
た際に、像担持体を均一帯電可能な部材でなければ、表
面電位ならし効果は期待できない。電位ならし部材とし
ては、ローラ、ブレード、ブラシ等が挙げられるが、ク
リーニングが容易であり、密着性の得やすいローラが最
適である。ブレードの場合はトナーフィルミングによ
り、ならし効果が低減する。ブラシの場合には掃目ムラ
が発生しやすい、トナー・紙粉による汚れが発生しやす
い、ブラシ繊維抜けによる劣化が起こる等の不具合があ
る。

【００２９】電位ならし部材によって最終的には像担持
体上の帯電電位を均一化するため、電位ならし部材単体
でも均一帯電可能な部材である必要がある。すなわち電
位ならし部材のみを像担持体に押し当てて、電圧を印加
して像担持体を回転させた場合に、像担持体が均一帯電
する必要がある。そうでない場合には、電位ならし部材
として使用した際に、不均一な帯電電位分布をさらに悪
化させることになるからである。

【００３０】電位ならし部材として最適な材料は、導電
性ゴム、樹脂、エラストマー等である。具体的にはエチ
レンプロピレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエン
ゴム、ポリクロロプレンゴム、ブタジエンゴム、シリコ
ーンゴム等にカーボンブラックや導電性繊維等の導電性
物質を添加したものや、エピクロルヒドリンゴムの極性
ゴムを用いることもできる。電位ならし部材の体積抵抗
率は、プロセス速度とも大きく関係し、プロセス速度が
速いほど抵抗は低めとなるが、中抵抗以下であればよ
い。これらの導電材料を金属の芯金の上に層構成で形成
し、ローラ形状、ブレード形状等にする。また、単層構
造のみではなく、像担持体との密着による構成材料の染
み出し等を防止するために、表面に樹脂等のコーティン
グを行ってもよいが、コーティング層を含めた電位なら
し部材全体の体積抵抗率を前記中抵抗以下にする必要が
ある。電位ならし部材の体積抵抗率は、具体的には１０
³〜１０⁸Ωｃｍが好ましく、１０³〜１０⁵Ωｃｍなら
ば、より好ましい。

【００３１】電位ならし部材と像担持体間の電荷のやり
取りは、放電による電荷移動あるいは像担持体から電位
ならし部材を通過し再度の像担持体への電荷移動によっ
て行われると考えられる。しかしながら、後述の実施例
で示すように、電位ならし部材の体積抵抗率を１０⁵Ω
ｃｍ以下にした場合、放電開始電圧以下で像担持体の表
面電位が均一な状態を得ることができたので、放電の方
の説明は簡略に行う。帯電部材を通過後の像担持体の帯
電電位をＶs1、電位ならしローラ印加バイアスをＶp2と
したとき、Ｖs1とＶp2間の電位差が放電を発生させるの
に充分な値Ｖthである必要がある。Ｖthは通常の放電を
用いた帯電ローラでの、帯電開始電圧と同じであるた
め、Ｖth(+)＝３１２＋６.２（ｄ/ε'）＋７７３７.６（ｄ/ε'）・・・(3-1) Ｖth(-)＝−３１２−６.２（ｄ/ε'）−７７３７.６（ｄ/ε'）・・・(3-2) （ｄ：感光体厚さ、ε'：感光体比誘電率）で与えられ
る。Ｖth(+)はプラス側を示し、Ｖth(-)はマイナス側の
放電開始電圧を示す。尚、上記に示したような電位差で
放電が発生することが判っている。

【００３２】次に電位ならし部材中の電荷移動について
説明する。ここで、図６は帯電部材で帯電したときの像
担持体表面の電位ムラを模式的に示す図であり、図７は
図６に示すような電位ムラがある場合に、放電開始電圧
以下の範囲における電位ならし部材によるならし効果を
模式的に示す図である。像担持体も電位ならし部材も中
抵抗ではあるが、像担持体は電荷の移動が起こり易いと
露光により潜像を形成しても該潜像が崩れてしまうこと
になる。したがって、電位ならし部材の方をより低抵抗
にしてあり、電荷移動がより容易になっている。よっ
て、電位ならし部材と像担持体間とで形成される接触領
域（ニップ部と言う）において、像担持体上の電荷が多
い場所では電位ならし部材を通して周囲の電荷が少ない
場所へ移動、あるいは、電位ならし部材を通して像担持
体以外の接地部位に移動することで像担持体上の電荷の
均一化が図られる。すなわち像担持体表面に図６に示す
ような電位ムラがある場合に、図７に示すように電位な
らし部材にバイアスＶp2を印加すると、像担持体上の電
荷が多い場所（図７のＶp2よりも電位の高い部分）では
電位ならし部材を通して周囲の電荷が少ない場所（図７
のＶp2よりも電位の低い部分）へ移動、あるいは、電位
ならし部材を通して像担持体以外の接地部位に移動する
ことで像担持体上の電荷の均一化が図れる。

【００３３】ところで、デジタル複写機で用いられてい
るネガ・ポジ現像の場合、像担持体上の帯電幅よりも現
像幅の方が広いと像担持体の未帯電領域は約０Ｖになっ
ているが、これは現像装置に印加されている現像バイア
スよりも低いので現像剤が付着する。したがって、帯電
部材の帯電幅をＬ１、電位ならし部材のならし幅をＬ
２、現像装置の現像幅をＬ３としたときに次の式、Ｌ１≧Ｌ２＞Ｌ３・・・(２ａ) または、Ｌ２≧Ｌ１＞Ｌ３・・・(２ｂ) を満足するように、各装置によって実施する幅を決める
ことにより、上記不具合を解消することができる。尚、
ポジ・ポジ現像についてはこの限りでは無いので説明を
省略する。

【００３４】ただし、像担持体の画像形成可能領域幅を
Ｌ０、露光幅をＬ４とした場合、次式のような関係であ
っても良い。Ｌ０≧Ｌ１≧Ｌ２＞Ｌ３≧Ｌ４・・・(2-1) Ｌ０≧Ｌ２≧Ｌ１＞Ｌ３≧Ｌ４・・・(2-2) また、重要なのは帯電及びならし幅と現像幅の関係なの
で、以下の式に示すような関係にしても何らかの対策を
打つことで対応は可能である。Ｌ１≧Ｌ２≧Ｌ０＞Ｌ３≧Ｌ４・・・(2-3) Ｌ０≧Ｌ１≧Ｌ２＞Ｌ４≧Ｌ３・・・(2-4) 例えば、式(2-3)の場合は、像担持体の画像形成可能領
域幅の外側が帯電部材や電位ならし部材に障害（例えば
異常放電による損傷等）を与えない加工を必要とする。
また、式(2-4)の場合は、現像幅の外側の像担持体露光
部に現像剤飛散による付着が生じる恐れがある。したが
って、式(2-3)及び(2-4)はあまり好ましい方法ではな
い。

【００３５】通常の帯電ローラでは、低・中速（〜２５
０ｍｍ／ｓ）の領域までは実用化されているが、高速領
域では帯電能力が不足して十分な帯電電位が得られな
い。これはローラ抵抗が中抵抗であるため、１回転の間
にローラ表面電位が十分に上昇できないため、またはＡ
Ｃ重畳方式の場合には、均一帯電を得るための周波数が
高くなるためと推定される。しかしながら、本方式の帯
電装置では帯電部材と電位ならし部材とを用いて電荷付
与と均一化の機能を分離し、帯電能力の高い帯電部材を
使用可能なため、高速領域（〜５００ｍｍ／ｓ）まで対
応可能と予想される。以上、本発明について、帯電ロー
ラと電位ならしローラの組み合わせで説明を行ってき
た。しかしながら前述にもあるように、帯電部材はロー
ラに限ることなく、ブラシ、ブレード、針電極、鋸歯電
極、コロトロン、スコロトロン、平板電極等でもよい。
また、電位ならし部材もローラに限ることなく、ブラ
シ、ブレード等の接触部材であればよい。

【００３６】

【実施例】次に本発明を複写機やプリンター等として応
用される電子写真方式の画像形成装置に適用した実施例
について説明する。図１は本発明の一実施例を示す画像
形成装置の概略構成図である。図１において、符号１は
像担持体としての感光体であり、感光体１は表層に電荷
注入層を有している。この感光体１の周囲には、帯電部
材２及び電位ならし部材３からなる帯電装置と、該帯電
装置で均一に帯電された感光体１に対して露光により静
電潜像を形成する露光手段（例えばレーザ光等の露光に
より画像を書き込む光書込装置、あるいは原稿像の露光
装置等）４と、感光体１上に形成された静電潜像を現像
ローラ５１で担持された現像剤のトナーで現像して顕像
化する現像装置５と、感光体１上のトナー像を用紙等の
転写材９に転写する転写装置６と、転写後の感光体１を
ブレード７１等でクリーニングするクリーニング装置７
などが配設されている。また、転写装置６より転写材搬
送方向下流側には定着装置１０が設けられており、該定
着装置１０により転写材９上のトナー像が加熱・加圧等
により定着される。また、図示していないが、上記転写
装置６の位置に転写材９を給紙するための給紙装置や給
紙ローラ、レジストローラ等が設けられている。

【００３７】ここで、帯電装置は、像担持体である感光
体１を帯電する帯電部材２と、感光体１の表面移動方向
における帯電部材２の帯電位置より下流側で且つ露光手
段４の露光位置より上流側に配置され感光体１の表面移
動方向と直交する方向の所定幅にわたって感光体１の表
面に接触する体積抵抗率が低い電位ならし部材３とを備
え、帯電部材２により感光体１を不均一に帯電させた
後、電位ならし部材３によって均一化する構成となって
いる。尚、図１の例では、帯電部材２は金属ローラ等か
らなる帯電ローラであり、バイアス電源８により直流、
あるいは直流に交流を重畳した電圧が印加されている。
また、電位ならし部材３もローラ形状であり、必要に応
じて図示しないバイアス電源により直流電圧が印加され
る。

【００３８】次に本発明に係る帯電装置の動作・作用を
より詳しく説明する。図２は本発明の帯電装置の動作確
認を行うためのステージ実験装置である。ここでは感光
体の代用として、像担持体に５μｍの電荷注入層１４を
有する５０μｍ厚のアルミ蒸着ＰＥＴシート（以下、Ｐ
ＥＴシートと呼ぶ）１２を用い、このＰＥＴシート１２
をＸ−Ｙステージ１３上に設置し、Ｘ方向に移動しなが
ら帯電を行う。このＰＥＴシート１２のＶthは、前述の
式(3-1)または(3-2)に厚さ（ｄ＝５０μｍ）とＰＥＴシ
ートの比誘電率（ε'＝３）を代入することにより求め
ると、−７７４.４Ｖとなる。ただし、電荷注入層１４
の影響は少ないので無視して計算した。このＰＥＴシー
ト１２を用いることにより明所での実験が可能となる。

【００３９】帯電ローラ２ａとして帯電ムラが顕著な金
属ローラを用い、この金属ローラ２ａを非接触（空隙幅
１００μｍ）にＰＥＴシート１２上に配置し、電圧Ｖp1
を印加する。金属ローラ２ａの後方（ＰＥＴシート１２
の移動方向下流側）には、電位ならし部材３としてゴム
ローラをＰＥＴシート１２の電荷注入層１４に接触して
配置する。そしてゴムローラ３の軸受け両端にそれぞれ
５００ｇの荷重をかけ、ＰＥＴシート１２と密着させ
る。ゴムローラ３には電圧Ｖp2を印加する。また、金属
ローラ２ａとゴムローラ３の間、及びゴムローラ３の下
流側に、表面電位計１１ａ，１１ｂを配置し、ＰＥＴシ
ート１２上の表面電位Ｖs1、Ｖs2を計測可能とした。こ
の実験に用いたゴムローラは、エピクロルヒドリンゴム
からなる単層構造のものであり、ゴムの厚さは約３ｍ
ｍ、直径１４ｍｍのものを用いた。また、ヒドリンゴム
の体積抵抗率は約１０⁵Ωｃｍである。

【００４０】ここで、その他の図について説明しておく
と、図３は本発明の帯電装置の動作確認を行うためのス
テージ実験装置の別の構成説明図であり、ＰＥＴシート
１２上に帯電ローラである金属ローラ２ｂを接触して配
置した実験装置の例である。この場合、図２とは帯電部
材である金属ローラが接触か非接触かの違いだけであ
る。また、図５は図２の非接触の金属ローラで像担持体
（ＰＥＴシート）を帯電した場合の帯電電位を示したも
のであり、図６は像担持体表面の電位ムラを模式的に示
した図、図７は図６に示すような電位ムラがある場合
に、放電開始電圧以下の範囲における電位ならし部材に
よるならし効果を模式的に示す図である。さらに図８
は、電位ならしローラを帯電ローラとして使った場合の
電荷注入層付ＰＥＴシート１２の帯電電位を示したもの
である。また、図９は、画像形成装置の帯電装置以外を
同じ条件にして、印字枚数と像担持体（感光体）の摩耗
量をグラフにしたものである。スコロトロン帯電器を使
用した場合の像担持体の摩耗量がこの中では一番少な
く、次が直流電圧印加の接触帯電ローラであり、最も多
いのが直流電圧に交流電圧を重畳した接触帯電ローラで
あることが判る。以下、本発明に係る帯電装置の動作確
認の実施例について説明する。

【００４１】（実施例１）図２において、帯電ローラ２
ａへの印加バイアスＶp1を−１６００Ｖで一定にして、
電位ならしローラ３への印加バイアスＶp2を０Ｖから徐
々に上昇させて、表面電位計１１ａ，１１ｂによりＰＥ
Ｔシート１２上の表面電位Ｖs1、Ｖs2を測定すると共
に、途中でステージ１３を停止させ、ＰＥＴシート１２
をカスケード現像することで帯電ムラの様子を観察し
た。現像に用いたトナーはｑ／ｍ＝２０μＣ／ｇ、平均
粒径７μｍの正帯電トナーである。典型的な帯電ムラの
画像を図４に示す。図４（ａ）は、電位ならしローラ通
過後に帯電ムラがならされて均一な電位分布となった状
態を示し、図４（ｂ）は、電位ならしローラ通過後に帯
電ムラがならされているものの十分でなく少しムラが残
っている状態を示す。図４（ｃ）は、電位ならし部材を
通過しても、電位がならされておらず、帯電ムラが残っ
ている状態を示す。尚、図の上部は電位ならし部材通過
領域であり、下部は帯電部材のみ通過し、電位ならし部
材とは接触していない領域である。

【００４２】ここで、下記の表１は実験結果である。帯
電ムラの無しは図４（ａ）のような画像が得られた場
合、少し有りは図４（ｂ）のような画像の場合である。
電荷注入層を塗布したＰＥＴシートの場合は図４（ｃ）
のような画像は現れなかった。表１から、Ｖs1とＶp2の
差が約６００Ｖ以上であれば、電位ならし部材通過後の
ムラが均一化されていることが判る。この６００Ｖとい
う値は、ＤＣ帯電ローラによる５０μｍ厚ＰＥＴシート
における帯電開始電圧Ｖth（−７７４.４Ｖ）と異な
り、２００Ｖほど低い値になっている。したがって、Ｐ
ＥＴシートとローラ間で放電が発生していない領域にも
関わらず均一な表面電位になっており、電荷注入だけで
帯電ムラを除去できることが確認できた。

【００４３】したがって、表１におけるＶs1とＶp2の差
が８００Ｖ（放電開始電圧）以下の範囲における効果
は、放電ではなく電荷注入によるものであると考えられ
る。図７に放電開始電圧以下の範囲におけるならし効果
を模式的に示す。電位ならしローラへの印加バイアスＶ
p2より上の格子状のハッチングを施した部分の電荷の大
部分が、電位ならしローラに吸い取られ、その吸い取ら
れた電荷の一部は、Ｖp2より下の谷になった部分（非ハ
ッチング部）へ回り込むことにより、帯電ムラが減少し
ていると考えられる。因みに、下記の表２は電位ならし
部材の体積抵抗率を約１０⁷Ωｃｍで実験した結果であ
る。この場合、表１と異なり、放電が発生する領域（Ｖ
s1とＶp2の差が８００Ｖ以上）でしか帯電ムラを除去で
きていないことが判る。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】（実施例２）図１に示す硬性で、現像装置
５の現像ローラ５１による現像幅が３１０ｍｍの画像形
成装置に前記現像幅よりも狭い２３０ｍｍの帯電ローラ
２と電位ならしローラ３を取付けて画像出しを行ったと
ころ、Ａ３版記録紙の両端約３５ｍｍにトナーが全面付
着した画像が得られた。次いで、前記帯電ローラ２と電
位ならしローラ３を３４０ｍｍのものに交換して同じよ
うに画像を出したところ、今度は前記両端部にはスキャ
ナー部で読み込んだ正常な原稿画像が得られた。その次
に電位ならしローラ３のみを２３０ｍｍに替えたとこ
ろ、Ａ３版記録紙の両端約３５ｍｍに不規則な斑点のあ
る画像が得られた。そのまた次に、電位ならしローラ３
は元の３４０ｍｍに戻し、帯電ローラ２を２３０ｍｍに
交換したところ、最初と同様にＡ３版記録紙の両端約３
５ｍｍにトナーが全面付着した画像が得られた。

【００４７】（実施例３）次に実施例１の帯電ローラ２
ａにＶdc＝−１３００ＶのＤＣバイアスにＶpp＝２ｋ
Ｖ、周波数１.５ｋＨｚの交流成分を重畳させて帯電を
行った。帯電後には、黒い斑点状の帯電ムラが見られた
が、−５００Ｖを印加した電位ならし部材３を通過させ
たところ、帯電ムラはなく、表面電位の均一化がなされ
ていた。尚、Ｖs1＝−１２９０Ｖ、Ｖs2＝−５３４Ｖで
あった。

【００４８】（実施例４）実施例１のステージ１３の移
動速度を１２０ｍｍ／ｓ〜５００ｍｍ／ｓまで変えて、
同様の実験を行ったところ、全ての速度領域において、
良好な均一画像が得られた。

【００４９】（実施例５）実施例１の電位ならし部材３
を金属ローラに変えて、実施例１と同様な実験を行った
ところ、帯電電位は均一化されず、また、カスケードで
の画像では、むしろムラが悪化するといった結果となっ
た。金属ローラ単体での接触帯電では、均一帯電が得ら
れず、非常にムラの多い画像となることが知られてい
る。これより、電位ならし部材が、単体で均一帯電可能
な部材でないと、電位ならし効果が得られないことが判
る。

【００５０】（実施例６）図１は本発明の一実施例を示
す画像形成装置の概略構成図であるが、金属製の帯電ロ
ーラ２を像担持体１に接触させ、像担持体１である感光
体を電荷注入層塗布のものにして、ハーフトーンの画像
出し実験を行った。帯電ローラ２への印加バイアスＶp1
＝−１８００Ｖとしたとき、Ｖs1＝−１３３０Ｖ、Ｖs2
＝−５４５Ｖとなり、画像は均一であり、ウロコ状の画
像ムラは全く観察されなかった。この時の電位ならしロ
ーラ３への印加電圧（Ｖp2）は−５００Ｖである。ただ
し、ピンホール部を除く。比較のため、電位ならしロー
ラ３を取り外して画像出しを行ったところ、全面にウロ
コ状の画像ムラが観察された。

【００５１】（実施例７）図１の帯電ローラ２を非接触
にして同じ画像出し実験を行ったところ、実施例６と同
様の結果が得られた。この時の条件は、Ｖp1＝−２００
０Ｖ、Ｖp2＝−５００Ｖであり、表面電位はＶs1＝−１
３１０Ｖ、Ｖs2＝−５５０Ｖであった。比較のため、電
位ならしローラ３を取り外して画像出しを行ったとこ
ろ、全面にウロコ状の画像ムラが観察された。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明では、少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電する
帯電手段と、該帯電手段で帯電された像担持体に対して
露光により静電潜像を形成する露光手段とを備えた画像
形成装置に具備され、前記帯電手段を構成する帯電装置
において、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像
担持体の表面移動方向における前記帯電部材の帯電位置
より下流側で且つ前記露光手段の露光位置より上流側に
配置され前記像担持体の表面移動方向と直交する方向の
所定幅にわたって前記像担持体の表面に接触する体積抵
抗率が低い電位ならし部材とを備え、前記帯電部材によ
り前記像担持体を不均一に帯電させた後、前記電位なら
し部材によって均一化することを特徴とするので、帯電
部材によって帯電した像担持体の表面電位に不均一分布
があっても、像担持体の帯電領域に体積抵抗率が低い電
位ならし部材を接触させて表面電位の均一化を図ること
が可能となり、高品質な画像を得ることができる。

【００５３】請求項２に係る発明では、請求項１記載の
帯電装置において、前記帯電部材は、前記像担持体と非
接触に配置したローラであり、且つ前記ローラへの印加
バイアスが直流であることを特徴とするので、像担持体
に傷・ピンホールがある場合にも過剰電流が流れること
がなく、よって電源容量低下による帯状の異常画像が発
生しない。また、帯電部材の、トナー・紙粉による汚れ
が発生しにくくなり、帯電部材の長寿命化が達成でき
る。加えて、ローラ形状としたことでクリーニングも容
易になり、電源が直流電源のみでよく、低コストで、省
スペース・省エネルギー化を図ることができる。

【００５４】請求項３に係る発明では、請求項１記載の
帯電装置において、前記帯電部材は、前記像担持体と非
接触に配置したローラであり、且つ前記ローラへの印加
バイアスが直流に交流を重畳した波形であることを特徴
とするので、像担持体に傷・ピンホールがある場合にも
過剰電流が流れることがなく、よって電源容量低下によ
る帯状の異常画像が発生しない。また、帯電部材の、ト
ナーや紙粉等による汚れが発生しにくくなり、帯電部材
の長寿命化が達成できる。加えて、ローラ形状としたこ
とでクリーニングも容易になり、電位ならし部材のなら
し能力が低い場合においても、均一帯電分布が得られ
る。

【００５５】請求項４に係る発明では、請求項１記載の
帯電装置において、前記電位ならし部材は、直流電圧を
印加して単体で前記像担持体に接触帯電を行った際に、
前記像担持体を均一帯電可能な部材で構成することを特
徴とするので、確実に帯電ムラの残留を防止でき、なら
しムラも発生しない電位ならし部材を提供することがで
きる。

【００５６】請求項５に係る発明では、請求項１記載の
帯電装置において、前記電位ならし部材をローラ形状に
し、該電位ならし部材に印加するバイアスを直流のみと
したことを特徴とするので、確実に像担持体に接触で
き、かつ確実に電位の均一化が可能な電位ならし部材を
提供することができる。また、電位ならし部材がトナー
や紙粉等で汚れた場合にも、容易にクリーニング可能で
あり、加えて、電源が直流電源のみでよく、低コスト
で、省スペース・省エネルギー化を図ることができる。

【００５７】請求項６に係る発明では、請求項１〜５の
うちの何れか一つに記載の帯電装置において、前記電位
ならし部材の体積抵抗率が１０⁵Ωｃｍ以下であること
を特徴とするので、放電現象を使わずに像担持体の表面
電位を均一化でき、像流れ等の異常画像の発生を防止す
ることができる。

【００５８】請求項７に係る発明では、少なくとも像担
持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手段
で帯電された像担持体に対して露光により静電潜像を形
成する露光手段と、前記像担持体上に形成された静電潜
像を現像して顕像化する現像手段とを備えた画像形成装
置において、前記像担持体は電荷注入層を有し、該像担
持体を帯電する帯電手段として請求項１〜６のうちの何
れか一つに記載の帯電装置を備えたことを特徴とするの
で、帯電部材によって帯電した像担持体の表面電位に不
均一分布があっても像担持体の帯電領域に電位ならし部
材を接触させて表面電位の均一化を図ることにより、放
電を用いずに像担持体の表面電位の均一化を行うことが
でき、像担持体の表面電位ばらつきをより小さくするこ
とができ、高品質で良好な画像を得ることができる。ま
た、像担持体の摩耗を減少させることができ、高耐久な
画像形成装置を提供することができる。

【００５９】請求項８に係る発明では、請求項７記載の
画像形成装置において、前記像担持体の電荷注入層の体
積抵抗率をρp とし、前記帯電装置の電位ならし部材表
層の像担持体に接する部材の体積抵抗率をρc としたと
きに次式、 ρp ＞ρc ・・・(１) を満足するように設定したことを特徴とするので、像担
持体上での電荷移動を抑制し、かつ、電位ならし部材で
の電荷移動を容易にすることで、像担持体の均一帯電を
行うことができ、像担持体上の潜像の崩れ防止と電位な
らし効果の効率を上げることができる。

【００６０】請求項９に係る発明では、請求項７記載の
画像形成装置において、前記帯電装置の帯電部材の帯電
幅をＬ１、電位ならし部材のならし幅をＬ２、前記現像
手段を構成する現像装置の現像幅をＬ３としたときに次
の式、Ｌ１≧Ｌ２＞Ｌ３・・・(２ａ) または、Ｌ２≧Ｌ１＞Ｌ３・・・(２ｂ) を満足する構成としたことを特徴とするので、像担持体
への現像剤付着等の不具合を解消することができ、より
高品質で良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】本発明の帯電装置の動作確認を行うためのステ
ージ実験装置の構成説明図である。

【図３】本発明の帯電装置の動作確認を行うためのステ
ージ実験装置の別の構成説明図である。

【図４】図２に示す実験装置を用いて帯電・現像の実験
を行った際の帯電ムラの画像の例を示す図である。

【図５】図２の非接触の金属ローラで像担持体（ＰＥＴ
シート）を帯電した場合の像担持体表面の帯電電位を示
した図である。

【図６】帯電部材で帯電したときの像担持体表面の電位
ムラを模式的に示す図である。

【図７】図６に示すような電位ムラがある場合に、放電
開始電圧以下の範囲における電位ならし部材によるなら
し効果を模式的に示す図である。

【図８】電位ならしローラを帯電ローラとして使った場
合の電荷注入層付ＰＥＴシートの帯電電位を示す図であ
る。

【図９】画像形成装置の帯電装置以外を同じ条件にし
て、印字枚数と像担持体の摩耗量をグラフにした図であ
る。

【符号の説明】

１：像担持体２，２ａ，２ｂ：帯電部材（帯電ローラ）３：電位ならし部材（電位ならしローラ）４：露光手段５：現像装置５１：現像ローラ５１：現像ケーシング６：転写装置７：クリーニング装置７１：クリーニングブレード８：バイアス電源９：転写材１０：定着装置１２：ＰＥＴシート１３：ステージ１４：電荷注入層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者門永雅史東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者高橋朋子東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H003 BB07 BB11 CC05 EE12 2H068 AA05 AA08 FC01 3J103 AA02 AA13 AA85 BA43 BA46 FA30 GA02 GA52 GA57 GA58 GA60 HA03 HA05 HA12 HA15 HA20 HA31 HA52 HA53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電
する帯電手段と、該帯電手段で帯電された像担持体に対
して露光により静電潜像を形成する露光手段とを備えた
画像形成装置に具備され、前記帯電手段を構成する帯電
装置において、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体の表
面移動方向における前記帯電部材の帯電位置より下流側
で且つ前記露光手段の露光位置より上流側に配置され前
記像担持体の表面移動方向と直交する方向の所定幅にわ
たって前記像担持体の表面に接触する体積抵抗率が低い
電位ならし部材とを備え、前記帯電部材により前記像担
持体を不均一に帯電させた後、前記電位ならし部材によ
って均一化することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】請求項１記載の帯電装置において、前記帯電部材は、前記像担持体と非接触に配置したロー
ラであり、且つ前記ローラへの印加バイアスが直流であ
ることを特徴とする帯電装置。
【請求項３】請求項１記載の帯電装置において、前記帯電部材は、前記像担持体と非接触に配置したロー
ラであり、且つ前記ローラへの印加バイアスが直流に交
流を重畳した波形であることを特徴とする帯電装置。
【請求項４】請求項１記載の帯電装置において、前記電位ならし部材は、直流電圧を印加して単体で前記
像担持体に接触帯電を行った際に、前記像担持体を均一
帯電可能な部材で構成することを特徴とする帯電装置。
【請求項５】請求項１記載の帯電装置において、前記電位ならし部材をローラ形状にし、該電位ならし部
材に印加するバイアスを直流のみとしたことを特徴とす
る帯電装置。
【請求項６】請求項１〜５のうちの何れか一つに記載の
帯電装置において、前記電位ならし部材の体積抵抗率が１０⁵Ωｃｍ以下で
あることを特徴とする帯電装置。
【請求項７】少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電
する帯電手段と、該帯電手段で帯電された像担持体に対
して露光により静電潜像を形成する露光手段と、前記像
担持体上に形成された静電潜像を現像して顕像化する現
像手段とを備えた画像形成装置において、前記像担持体は電荷注入層を有し、該像担持体を帯電す
る帯電手段として請求項１〜６のうちの何れか一つに記
載の帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項７記載の画像形成装置において、前記像担持体の電荷注入層の体積抵抗率をρp とし、前
記帯電装置の電位ならし部材表層の像担持体に接する部
材の体積抵抗率をρc としたときに次式、 ρp ＞ρc ・・・(１) を満足するように設定したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項９】請求項７記載の画像形成装置において、前記帯電装置の帯電部材の帯電幅をＬ１、電位ならし部
材のならし幅をＬ２、前記現像手段を構成する現像装置
の現像幅をＬ３としたときに次の式、Ｌ１≧Ｌ２＞Ｌ３・・・(２ａ) または、Ｌ２≧Ｌ１＞Ｌ３・・・(２ｂ) を満足する構成としたことを特徴とする画像形成装置。