JP2002139895A

JP2002139895A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002139895A
Application number: JP2000333508A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Hikiji; 秀一曳地
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-17

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体表面の傷付き等を防止すると共に、低
電圧で効率よく帯電を行い、オゾン発生量の少ない帯電
装置を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】従来は帯電ローラを直接感光体に接触さ
せ、帯電していたのに対し、本発明では、帯電ローラ１
０の表面に空隙固定部材１２を介して感光体長手方向に
均一な極微少空隙１１を設けている。帯電ローラ１０
は、軸部１３を有する金属製の芯金部１４の周囲に導電
体１５を有し、軸部１３の側面に当接する図示しないバ
ネにより、感光体２０側に接近するように付勢すると共
に、このバネを介して高圧電源１６から電圧を印加す
る。芯金１４に印加した電圧は導電体１５の表面にかか
り、近接部分において感光体２０の表面を帯電させる。
空隙固定材１２は、導電部材１５の画像形成範囲外の両
端部に設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関
し、特に電圧を印加した帯電部材を被帯電体に非接触で
被帯電処理（除電処理も含む）する非接触帯電方式の放
電現象及び帯電現象を利用した帯電装置を有する画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コロナチャージによる帯電方式に代わ
り、帯電部材となる帯電ローラを被帯電体の表面に接触
させて帯電する接触式の帯電方式（例えば特開昭５０−
８４３号公報）が、オゾン発生の低減と低電圧による電
力の省エネルギー化等から多くの電子写真装置に搭載さ
れている。

【０００３】図７は、従来の電子写真装置における帯電
プロセス周辺の感光体回転軸に垂直な断面を示してい
る。図７において、１は被帯電体（以降、感光体）、２
は帯電装置である。帯電装置２は、帯電ローラ３、高圧
電源４から構成され、感光体１の回転に伴い従動されて
いる。帯電ローラ３は、芯金５と中抵抗導電性弾性体６
およびその上に設けられた高抵抗導電性弾性体７からな
り、感光体１表面と接触して設けられている。

【０００４】中抵抗導電性弾性体６は、例えばクロロプ
レンゴムに導電性カーボンを溶融混練し、中心にステン
レスの芯金５を通し、さらに中抵抗導電性弾性層上面に
高抵抗導電性弾性体７を設け、φ１５×２６０ｍｍに成
るように成形し、帯電ローラ３としている。この芯金部
分と感光体１の基体との間に電圧を印加し、感光体表面
との間に形成されるきわめて小さい空隙に放電を発生さ
せて感光体を帯電する方法であり、コロトロンと比較し
てオゾン発生が著しく低減（１／１００〜１／５００に
低減）されている（特開平７−９２６１７号公報、特開
昭６４−７３３６５号公報、特開昭６４−５４４７１号
公報）。

【０００５】しかしながら感光体と帯電ローラ間の微小
空隙に電圧を加えコロナ放電を起こすことから、原理的
にオゾン発生をゼロにはできない。ローラ帯電はコロナ
に比べ、オゾンの発生位置が感光体の近傍であるため、
オゾンによる感光体の劣化が課題として残る。また、近
年、感光体を劣化させる要因として、感光体近傍の高電
界などが懸念されており、低電圧での帯電方式が望まれ
ている。また、感光体表面の汚染や、傷付き防止を目的
として、ウレタンゴムや熱可塑性エラストマーシートま
たは加硫ゴムシートを打ち抜いて形成されたリング状弾
性スペーサ部材を感光体の端部に設け、帯電装置と感光
体とに空隙を確保している例がある（実開平５−１５０
５７号公報）が、この空隙は１００〜４００μｍと広
く、弾性シートを用いている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】コロナ放電により発生
するオゾンが環境衛生上大きな問題になっている。この
ため、電子写真技術を用いた画像形成装置から発生する
オゾン量を規制することを目的とした規格が国際連合を
はじめとする各国、各種団体によって設定されている。
例えば、ＵＬ規格、ＴＵＶ、ＢＡＭ規格等である。

【０００７】電子写真技術を用いた画像形成装置等のオ
ゾン発生を伴う製品は、これらの基準を達成するため
に、オゾン吸着材をハウスシールド等に塗布したり、活
性炭等を塗布したオゾンフィルタを取り付ける等、主と
して製品内で発生したオゾンを吸着することにより、外
部へ放出されるオゾン量を低減する対策を行っている
が、帯電プロセスでオゾンを減らす根本的な対策とはな
っていない。また、感光体表面に接触しているので、長
期間の使用で感光体表面が汚染されたり、傷がつく等の
問題がある。また、空隙制御に弾性シートを用いている
ため、空隙の精度、安定性に問題がある。

【０００８】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、感光体表面の傷付き等を防止すると共に、低電
圧で効率よく帯電を行い、オゾン発生量が従来と比べ少
ない帯電装置、および空隙制御方法を提供するものであ
る。

【０００９】即ち、本発明は、帯電電圧の低電圧化とオ
ゾン発生低減、および感光体の耐久性の向上、帯電気に
印加した電圧の被帯電体へのリーク防止、高精度で高耐
久の空隙制御、低コストで高耐久な空隙制御、低コスト
な空隙制御、高信頼性な空隙制御、帯電の低電圧化とオ
ゾン発生防止、低コストな感光体を用いること、及び電
子写真技術を用いた画像形成装置の除・帯電の低電圧化
とオゾン発生防止を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明においては、帯電器と被帯電
体との間隔を一定に制御して帯電する空隙固定部材を設
けている。

【００１１】請求項２記載の発明においては、電気抵抗
が帯電器の電気抵抗より大きい空隙固定部材を用い、こ
の空隙固定部材と被帯電体との接触により間隔を一定に
制御している。

【００１２】請求項３記載の発明においては、空隙固定
部材の断面の少なくとも一部に被帯電体接触面材の硬度
と同じもしくはより硬い固定部材を含んでいる。

【００１３】請求項４記載の発明においては、空隙固定
部材をインクジェット方法で構成している。

【００１４】請求項５記載の発明においては、空隙固定
部材は断面が円で断面の少なくとも一部に被帯電体接触
面材の硬度と同じもしくはより硬い材料を含む絶縁性の
繊維を巻きつけ固定している。

【００１５】請求項６記載の発明においては、空隙固定
部材が単層もしくは２層以上の多層構成で空隙を制御し
ている。

【００１６】請求項７記載の発明においては、空隙固定
部材を被帯電体の画像形成領域外と接触する位置の帯電
器側に固定している。

【００１７】請求項８記載の発明において、外周部にカ
ーボンナノチューブを含む層を有する回転可能なローラ
においては、請求項１の被帯電体が画像形成装置の像担
持体であり、像担持体が、導体基板上に、感光層、表面
保護層を順次積層した感光体である。

【００１８】請求項１０記載の発明においては、上記構
成による帯電器を画像形成装置の帯電装置、除電装置、
転写プロセス等に使用している。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。本発明の第１の実施の形態の構成は、
帯電器と感光体とに空隙を設けた形状を除いて従来の帯
電ローラを用いた例と同じである。本実施の形態の特徴
は、従来は帯電ローラを直接感光体に接触させ、帯電し
ていたのに対し、図１（ａ）に示すように、帯電ローラ
１０の表面に空隙固定部材１２を介して感光体長手方向
に均一な極微少空隙１１を設けている点に有る。

【００２０】帯電ローラ１０は、軸部（ジャーナル部と
もいう）１３を有する金属製の芯金部１４の周囲に導電
体１５を有し、芯金１４の軸部１３の側面に当接する図
示しないバネにより、感光体２０側に接近するように付
勢すると共に、このバネを介して図１（ｃ）の高圧電源
１６から電圧を印加する。芯金１４に印加した電圧は導
電体１５の表面にかかり、近接部分において感光体２０
の表面を帯電させる。感光体２０は、アルミニウム等の
導電性材料から成る導体２１に光導電材料２２をディッ
ピング、スプレー塗布等によりコーディングして構成さ
れる。

【００２１】空隙固定部材１２は、導電部材１５の画像
形成範囲外の両端部に設けてある。例えば、帯電ローラ
１０の軸方向中心振り分けで２３５ｍｍの位置に幅５ｍ
ｍで空隙固定材１２を設置した。

【００２２】製法の一例を説明する。芯金部１４の周囲
に導電性を制御した熱可塑性樹脂を射出成形し、円筒研
削により外径を精密仕上げした後、ポリプロピレンチュ
ーブをこれに挿入し、両端をスコッチテープによりシー
ルし、２３５ｍｍの範囲をマスキングした。他端も同様
にスコッチテープで固定剤塗布範囲外を全てマスキング
した。その後、固定材を含む接着剤を所定厚みと成るよ
う、膜厚を制御しながらスプレー塗布した。

【００２３】図１（ｃ）において、感光体２０は、グラ
ンドに接続された状態で矢印で示すように時計方向に回
転する。自重と図示しないバネとにより感光体２０に近
接している帯電ローラ１０は、感光体２０の回転とは異
なる駆動系によって時計方向、または反時計方向に回転
し、高圧電源１６からの印加電圧（−１００Ｖ〜−１Ｋ
Ｖ）に応じて感光体２０の表面を帯電させる。ここで図
２（ａ）の空隙固定部材１２により、感光体２０と帯電
ローラ１０とに微小な空隙１１を設けた状態で構成され
ている。

【００２４】この空隙固定部材１２のヌープ硬度と感光
体側の接触部２１のヌープ硬度との関係を、感光体側接
触部２１硬度＜空隙固定材１２硬度としている。具体的
には、φ２０μｍ±２μｍの球状アルミナセラミックス
１８を、常温硬化型のエポキシ樹脂１９中に１：１の比
率で配合し、超音波振動による分散とマグネチックスタ
ーラによる攪拌を行いながら、塗布液を循環タイプのス
プレーガンに供給し、マスキングした帯電ローラ１０を
回転させ、ローラ外周全体に所定の膜厚（ここでは８０
μｍ厚み）と成るよう噴霧し、硬化反応によりセラミッ
クスを強固に固着している。その後、マスキングを外し
帯電ローラ１０とする。

【００２５】空隙固定部材はアルミナセラミックスに限
定されるものではなく、アルミナに微量のシリカを添加
したもの、ジルコニア、部分変性ジルコニア、マグネシ
ア、シリカ、ホルステライト、ステアタイト、窒化ケイ
素、窒化アルミニウム、六方晶窒化ホウ素、ムライト等
の使用が可能である。エポキシ樹脂以外の接着剤とし
て、アクリル系、ウレタン系を用いても良い。また、球
状セラミックの粒径はこれに限定されるものではなく、
必要空隙寸法と同径まで使用が可能である。

【００２６】この帯電ローラ１０は、膜厚３０μｍの感
光層を有する感光体と組み合わせる事で５０μｍの空隙
を確保した。このように、感光体の感光層の厚みにより
塗布膜厚を変えて対応できる。この接着剤およびセラミ
ックスの電気抵抗は、帯電器の抵抗より大きいものを選
択している。具体的には、１０１０Ω・ｃｍより大きい
ものとしている。空隙の範囲を５０μｍ以下としている
が、空隙は５〜２０μｍが望ましい。

【００２７】一方、感光体３０は、図２に示すように表
面から表面保護層３５、電荷発生層３４、電荷輸送層３
３、下引き層３２及び基体３１からなり、表面保護層３
５には透明で機械強度の高い材料を利用している。この
材料として、市販のポリエステル、ポリカーボネート、
ポリウレタン、アクリル、エポキシ、シリコン、アルキ
ド、塩化ビニール−酢酸ビニール共重合体等の樹脂を用
いた。

【００２８】電荷発生層３４には、従来のデジタル用に
用いられてきた長波長（７８０ｎｍ）のものを用いた。
ＣＧＭとして、スクエアリリウム色素、無金属フタロシ
アニン系、金属フタロシアニン系、アズレニウム塩色
素、チアピリリウム塩や多環キノン系、ペリレン系又は
アゾ顔料系及びアゾ顔料等で、これらをポリビニルブチ
ラール樹脂などのバインダ材料に入れた。膜厚は１μｍ
〜１０μｍ程度で、スプレー塗工によって形成してい
る。

【００２９】電荷輸送層３３には、従来から用いられて
いるホール輸送用の材料を用いた。電荷輸送剤としては
オキサジアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ヒドラゾ
ン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、オキサゾール誘
導体、トリアリールアミン誘導体、ジフェニルメタン誘
導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、ポリビニ
ルカルバゾール、ポリシラン誘導体などである。バイン
ダとしてはポリカーボネイト樹脂、ポリエステル樹脂を
利用した。移動剤の濃度は５０％程度とした。膜厚は２
０μｍ程度でディッピングコーティング法によって形成
している。

【００３０】下引き層３２は、感光体の帯電性を改善
し、また、基体に対する感光層の接着性や塗布性を向上
することを目的としている。材料として、例えば、単層
構成ではポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、
塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン、エポ
キシ樹脂、ポリエステル、メラニン樹脂、シリコン樹
脂、ポリビニルブチラール、ポリイミドなど樹脂、又は
それらの共重合体などが挙げられる。

【００３１】また、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルア
ルコールおよびエチルセルロースなども用いられる。ま
た、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｂｉなどの金属やカーボ
ンで実現される導電性粒子を接着剤に分散させた膜も有
効である。酸化スズ又はアルミナによって表面処理され
た酸化チタンを含有する層も有効である。また、アルミ
ナで被覆された酸化チタン微粒子やチタンネート系カッ
プリング剤によって表面処理された酸化チタン、シラン
化合物、フッ素含有シラン化合物によって表面処理され
た金属酸化物粒子を接着剤に分散した層などを用いても
よい。

【００３２】基体３１は導電性があり、高い機械強度、
低製造コスト、膜の密着性が良いなどの特性を有するも
のが良い。そこで、一般的な金属が用いられ、例えば、
Ａｌ、ＳＵＳ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｇなどが挙
げられるが、今回はＡｌを用いた。また、アクリル等の
絶縁性材料の上に金属膜を形成することによって代替品
として用いることもできる。感光層の総合厚みとして、
３０μｍとしているが、これに限定されるものではな
く、今後の高精細化に向けた薄膜化にも対応が可能であ
る。このような感光体と一定の空隙を設けて感光帯表面
を所定の電圧まで帯電する。

【００３３】静電像転写における電荷輸送を説明するた
めのものとして、空気中の電気絶縁破壊現象が既に知ら
れている。空気間隔が８μｍ以上と比較的広い場合、電
荷転移メカニズムは気体放電現象にもとづいて説明でき
る。この領域での電荷転移の説明にはパッシェンの法則
が便利で、電場中の空気の絶縁破壊は破壊電圧（放電開
始電圧Ｖｔｈ）が気体の圧力（ｐ）と電極間隔（ｄ）の
積で示され、大気圧下において、空隙が狭い場合、放電
開始電圧（Ｖｔｈ）も低くなり、かつ、この空隙精度が
Ｖｔｈの安定性を決定している。さらに空隙を狭くする
ことでＶｔｈの低電圧化が可能であるが、５μｍ未満は
他の装置の加工精度、およびこれらとの位置制御がきわ
めて困難と成る為、現実的な空隙として５μｍ以上とし
ている。

【００３４】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図３にインクジェット噴射を利用して空隙制
御部４３を空隙固定部材として形成した例を示した。帯
電ローラは、芯金部４５の周囲に導電性を制御した熱可
塑性樹脂４６を射出成形し、円筒研削により外形を精密
仕上げした。この両端の空隙制御部分に、光硬化型の接
着材４１中にφ４０μｍ±２μｍの球状アルミナセラミ
ックス４２を混合分散したインキ４０を所定の場所に噴
射した後、紫外線照射装置４３により紫外線４４を照射
し接着材を硬化した。

【００３５】この他の方法として、より小さいセラミッ
クス粒径を用い、インクジェット噴射を複数回行い、多
層構造で膜厚いわゆる空隙を確保しても可能である。ま
た、用いるインキ、いわゆる空隙固定材の接着剤はこれ
に限定されるものではなく、一液性のエポキシ樹脂、二
液性のエポキシ樹脂を交互に射出、ウレタン系、アクリ
ル系等の接着剤も可能である。

【００３６】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図４（ａ）（ｂ）は、φ８０μｍの繊維５２
を帯電ローラ５３に１段巻きつけて空隙制御部を設けた
例である。繊維５２は、レーヨン、アセテート、ナイロ
ン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタンや、
これに、炭素繊維、アルミナ、ジルコニア、部分変性ジ
ルコニア、マグネシア、シリカ、ホルステライト、ステ
アタイト、窒化ケイ素、窒化アニミニウム、六方晶窒化
ホウ素、ムライト等のセラミックス微粉末５７を充填し
て紡糸した繊維を用いる。

【００３７】あらかじめ帯電ローラ５３の空隙固定部材
接着範囲に接着材５１を塗布し、この上に巻線機を用い
て上記繊維を巻きつけ、巻きつけ後、熱風で接着剤を硬
化させ繊維端部を含め全範囲を固定化する。用いる繊維
径はこれに限定されるものではなく、図４（ｃ）（ｄ）
に示すように２段以上巻く場合、径の細い繊維を用いて
も可能である。

【００３８】また、接着固定方法の一例を示したが、繊
維表面に接着材５５をコーティングした繊維を用い、巻
線後の加熱硬化反応により、繊維を固着し、所定の厚み
５６を確保しても良い。また、巻線幅は特に限定するも
のではない。接着剤はエポキシ樹脂、ウレタン樹脂系、
アクリル樹脂系、を用いているが、他の有機溶媒に溶解
して用いる高分子材料も同様な効果を得る。接着剤の硬
化反応は加熱硬化型、常温硬化型、光硬化型、等特に限
定しない。

【００３９】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。図５（ａ）（ｂ）に帯電ローラ６０の最外周
部にカーボンナノチューブ（以下ＣＮＴ：Carbon Nano
Tube）６１を含む層６２を設け、表面にその一部を突出
した構成例を示した。まず、芯金部６５の周囲に導電性
フィーラ６３、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎ
ｉ、Ｐａ、Ｆｅ、ＳＵＳ等の金属系や、ＳｎＯ₂、アン
チモンドープＳｎＯ₂、導電性チタン酸カリウム、酸化
インジウム等、あるいは導電性カーボン、グラファイト
等の炭素系粉末材料を熱可塑性樹脂６４に適当量配合
し、導電性を制御する。これを単軸式や多軸式の押し出
し機で混合混練する。この導電性を制御した樹脂にＣＮ
Ｔ６１を５ｗｔ％配合し、単軸式や多軸式の押し出し機
で混合混練した熱可塑性樹脂を射出成形し、円筒研削に
より外径の精密仕上げとＣＮＴを突出させる。

【００４０】このようにして製造した帯電ローラの断面
に導電性フィラーやＣＮＴが含まれており、特にＣＮＴ
の高弾性、化学的安定性等の物性により、研磨によって
ＣＮＴの一部が突出することを確認している。ここで用
いるＣＮＴはアーク放電法で合成した時にできる炭素副
生成物を分離精製しない状態のもので、ＣＮＴとカーボ
ンを含んだ微粒子を用い、導電性制御を同時に実施して
いるが、カーボンを含むＢＮナノチューブ等でも良い。

【００４１】ＣＮＴ突出の他の具体的な研磨方法は、発
砲ウレタン等の樹脂で構成した一対の円筒とスラリー状
にした１μｍ粒径のアルミナ研磨剤を投入した研磨容器
に精密仕上げした帯電ローラを円筒間に挟み定速度で通
過させ、導電性樹脂面を平滑にし、ＣＮＴ突出を際立て
た。他の方法は、精密仕上げした帯電ローラを回転しな
がらアルミナ研磨剤をエアスプレーガン等により射突さ
せる等、ＣＮＴ突出方法として、これらの方法に限るも
のではない。芯金部分はマスキングしてある。

【００４２】このようにしてＣＮＴを表面に突出した帯
電ローラを、第２の実施の形態で示したインクジェット
噴射を利用してφ２０μｍ±２μｍの球状アルミナセラ
ミックスを二液硬化型の一液接着材中にアルミナセラミ
ックスを混合分散し、所定の場所に噴射した後、硬化材
を噴射し接着材を硬化した。インクジェット噴射を複数
回行い、多層構造で膜厚いわゆる空隙を確保した。

【００４３】次に、本発明の第５の実施の形態について
説明する。本実施の形態では、図５（ｂ）の帯電器を感
光体の帯電だけではなく、図６に示すように、転写プロ
セスにも採用した。図示しない空隙固定部材により転写
ベルト７５と帯電ローラ７３とに一定の空隙を有してい
る。転写プロセスでは、感光体上７０に現像された画像
７１を紙７２に移動させる。この時、紙７２の裏面に接
地した転写ベルト７５をトナーが帯電している電極の逆
極性電荷を帯電ローラ７３を帯電させる。その後、転写
ローラ７６で加熱、加圧しトナーを紙に固定化する。

【００４４】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
帯電装置と被帯電体との空隙を狭く、高精度に制御する
ことにより、低電圧でかつ、環境の影響を受けにくい安
定した帯電が可能となる。さらに、この帯電ローラ表面
にカーボンを含むナノチューブ材料の微小な突起を設け
ることで、低電圧での帯電が可能となり、オゾン発生量
が低減できる。

【００４５】従って、この帯電装置を、例えば、電子写
真技術を用いた画像形成装置に、帯電装置、転写装置、
または分離装置として搭載した場合、電源の低電圧化と
安定した画像品質が可能となる。さらには、画像形成装
置内に設けられたオゾン吸着剤、オゾンフィルタ等が経
年劣化しても、画像形成装置内で発生するオゾン量が極
めて少ないため、画像形成装置の外部環境を長期にわた
り衛生的に維持することが可能となる。

【００４６】そして、請求項１記載の発明によれば、帯
電器と被帯電体との間隔を一定に制御する空隙固定部材
を設けたことにより、高精度な空隙を提供でき、その結
果、ここにかかる電界が安定し、安定した画像品質が得
られる帯電装置の提供が可能となる。

【００４７】請求項２記載の発明によれば、空隙固定部
材の電気抵抗を帯電器の電気抵抗より高くすることによ
り、固定部材からの電流リークを防止でき、その結果、
効率良く帯電器へ電圧印加でき、その結果、電源の省電
力化が可能となる。また、無機の酸化物および、窒化物
材を用いることで、空隙精度の耐久性向上が可能であ
る。

【００４８】請求項３記載の発明によれば、空隙固定部
材の断面の一部に高硬度の固定部材を含むことにより、
耐久性の高い空隙制御が可能となり、その結果、帯電電
位の信頼性を向上できる。

【００４９】請求項４記載の発明によれば、空隙固定部
材をインクジェット方法で形成することにより、安価で
高精度な空隙固定部を提供できる。

【００５０】請求項５記載の発明によれば、断面が円で
断面の少なくとも一部に被帯電体接触面材の硬度と同じ
もしくはより硬い材料を含む絶縁性繊維を用いることに
より、高耐久・安価・高精度な空隙固定部を提供でき
る。

【００５１】請求項６記載の発明によれば、空隙固定部
材を単層もしくは２層以上の多層構成とすることによ
り、安価で高精度な空隙固定部材を提供できる。

【００５２】請求項７記載の発明によれば、空隙固定部
材を被帯電体の画像形成領域外と接触する位置の帯電器
側に固定することで、画像品質を損なうことなく、安価
な感光体を用いることができる。

【００５３】請求項８記載の発明によれば、帯電器の外
周部にカーボンナノチューブを含む層を有するため、先
端に強電界を成形でき、電子放出能を高めることが可能
となり、帯電電圧の低電圧化が可能になる。電源の低電
圧化によって、高電圧による危険性が低減し、また、低
電位現像プロセスなどへの帯電が可能となる。回転可能
なローラ体であることからローラ全周に渡り同品位での
効果が期待でき、安定した帯電が可能となる。さらに、
本材料はカーボン単体でできていることから、環境にや
さしく、また、構造上化学的に安定であり、酸化物など
を表面に形成せず、安定な帯電が可能となる。

【００５４】請求項９記載の発明によれば、従来の低コ
ストな感光体を用いた帯電の低電圧化が可能である

【００５５】請求項１０記載の発明によれば、転写など
に転用することにより、転写時、被帯電体を帯電すると
きに発生するオゾン発生等の不具合を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による画像形成装置
の感光体及び帯電ローラの構成図である。

【図２】感光体の断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置
の帯電ローラの構成図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態による画像形成装置
の帯電ローラの構成図である。

【図５】本発明の第４の実施の形態による画像形成装置
の帯電ローラの構成図である。

【図６】本発明の第５の実施の形態による画像形成装置
の転写プロセスを示す構成図である。

【図７】従来の画像形成装置の感光体及び帯電ローラの
構成図である。

【符号の説明】

１０、５３、６０、７３帯電ローラ１１空隙１２空隙固定部材２０、３０、７０感光体４３空隙制御部５２繊維６１カーボンナノチューブ７５転写ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電器と被帯電体との間に電圧を印加し
て被帯電体を帯電する電子写真技術を用いた画像形成装
置において、帯電器と被帯電体との間隔を一定に制御して帯電させる
空隙固定部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記空隙固定部材として、電気抵抗が帯
電器の電気抵抗より大きいものを用い、この空隙固定部
材と被帯電体との接触により間隔を一定に制御すること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記空隙固定部材の断面の少なくとも一
部に、被帯電体接触面材の硬度と同じ、もしくはより硬
い固定部材を含んでいることを特徴とする請求項２記載
の画像形成装置。
【請求項４】前記空隙固定部材を、インクジェット方
法で形成したことを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項５】前記空隙固定部材を、断面が円で断面の
少なくとも一部に被帯電体接触面材の硬度と同じ、もし
くはより硬い材料を含む絶縁性の繊維で構成したことを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記空隙固定部材が単層もしくは２層以
上の多層構成で空隙が制御されていることを特徴とする
請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】前記空隙固定部材を、被帯電体の画像形
成領域外と接触する位置の帯電器側に固定したことを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】前記帯電器は、外周部にカーボンナノチ
ューブを含む層を有する回転可能なローラ体であること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】前記被帯電体が画像形成装置の像担持体
であり、像担持体が、導体基板上に、感光層、表面保護
層を順次積層した感光体であることを特徴とする請求項
１記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記帯電器の構成を画像形成装置の帯
電装置、除電装置、転写プロセス等に用いたことを特徴
とする請求項１から９の何れか１項に記載の画像形成装
置。