JP2002296875A - 帯電ローラ、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
帯電ローラ、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジInfo
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- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
- G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
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- G03G2221/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements and complete machine concepts
- G03G2221/18—Cartridge systems
- G03G2221/183—Process cartridge
Abstract
(57)【要約】
【課題】ローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式について、前露
光装置等の除電手段１２を持たないシンプルな手段構成
でＤＣ帯電における帯電均一性、特に横すじ状のムラを
改善すること、またローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式を採
用した画像形成装置について前露光装置等の除電手段１
２を省略したシンプルな構成で低温低湿環境下において
もハーフトーン画像出力時にムラのない均一な帯電性を
確保すること。 【解決手段】特定のＶ−Ｒ特性測定方法にて測定された
Ｖ−Ｒ特性の変異係数Ｓが０．７以下である帯電ローラ
８０を使用する。帯電ローラ８０のローラ抵抗平均値：
Ｒａが、６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０
6（Ω）である。
光装置等の除電手段１２を持たないシンプルな手段構成
でＤＣ帯電における帯電均一性、特に横すじ状のムラを
改善すること、またローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式を採
用した画像形成装置について前露光装置等の除電手段１
２を省略したシンプルな構成で低温低湿環境下において
もハーフトーン画像出力時にムラのない均一な帯電性を
確保すること。 【解決手段】特定のＶ−Ｒ特性測定方法にて測定された
Ｖ−Ｒ特性の変異係数Ｓが０．７以下である帯電ローラ
８０を使用する。帯電ローラ８０のローラ抵抗平均値：
Ｒａが、６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０
6（Ω）である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯電ローラ、ロー
ラ帯電装置、該帯電ローラもしくはローラ帯電装置を備
えた電子写真複写機・プリンタ等の画像形成装置、該画
像形成装置本体に着脱自在のプロセスカートリッジに関
するものである。
ラ帯電装置、該帯電ローラもしくはローラ帯電装置を備
えた電子写真複写機・プリンタ等の画像形成装置、該画
像形成装置本体に着脱自在のプロセスカートリッジに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】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、電子写真感光体や静電記録誘電体等の
像担持体、その他の被帯電体を所定の極性・電位に一様
に帯電処理する帯電手段として、近年は、非接触タイプ
であるコロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等の利点
を有することから、被帯電体に電圧を印加した導電性の
帯電部材（接触帯電部材）を当接させて被帯電体の帯電
を行う接触帯電方式の帯電装置が実用化されてきてい
る。
成装置において、電子写真感光体や静電記録誘電体等の
像担持体、その他の被帯電体を所定の極性・電位に一様
に帯電処理する帯電手段として、近年は、非接触タイプ
であるコロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等の利点
を有することから、被帯電体に電圧を印加した導電性の
帯電部材（接触帯電部材）を当接させて被帯電体の帯電
を行う接触帯電方式の帯電装置が実用化されてきてい
る。
【０００３】特に、接触帯電部材として導電性の弾性ロ
ーラ（以下、帯電ローラと記す）を用い、これを被帯電
体に加圧当接させ、電圧を印加することによって被帯電
体を帯電処理するローラ帯電方式の接触帯電装置が帯電
の安定化という点から好ましく用いられている。
ーラ（以下、帯電ローラと記す）を用い、これを被帯電
体に加圧当接させ、電圧を印加することによって被帯電
体を帯電処理するローラ帯電方式の接触帯電装置が帯電
の安定化という点から好ましく用いられている。
【０００４】具体的には、帯電は帯電ローラから被帯電
体ヘの放電によって行われるためある閾値電圧以上の電
圧を印加することによって帯電が開始される。
体ヘの放電によって行われるためある閾値電圧以上の電
圧を印加することによって帯電が開始される。
【０００５】例を示すと、被帯電体としての厚さ２５μ
ｍの電子写真ＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを加圧当
接させて帯電処理を行わせる場合には、帯電ローラに対
して約６００Ｖ程度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の
1次線形に感光体表面電位が増加する。以後、この閾値
電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。
ｍの電子写真ＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを加圧当
接させて帯電処理を行わせる場合には、帯電ローラに対
して約６００Ｖ程度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の
1次線形に感光体表面電位が増加する。以後、この閾値
電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。
【０００６】つまり、電子写真に必要とされる感光体表
面電位ＶＤ（暗電位）を得るためには帯電ローラにはＶ
Ｄ＋Ｖｔｈなる直流電圧（ＤＣ電圧）を印加することが
必要となる。このようにＤＣ電圧のみを接触帯電部材に
印加して被帯電体の帯電を行う接触帯電方式を「ＤＣ帯
電方式」と称する。
面電位ＶＤ（暗電位）を得るためには帯電ローラにはＶ
Ｄ＋Ｖｔｈなる直流電圧（ＤＣ電圧）を印加することが
必要となる。このようにＤＣ電圧のみを接触帯電部材に
印加して被帯電体の帯電を行う接触帯電方式を「ＤＣ帯
電方式」と称する。
【０００７】また、特開昭６３−１４９６６９号公報等
で開示されるように、所望の被帯電体表面電位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電圧を重畳した振動電圧を接触帯電部材に印加して
被帯電体の帯電を行う「ＡＣ帯電方式」もある。
で開示されるように、所望の被帯電体表面電位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電圧を重畳した振動電圧を接触帯電部材に印加して
被帯電体の帯電を行う「ＡＣ帯電方式」もある。
【０００８】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、被帯電体としての感光体の表面電位
は接触帯電部材と感光体の離間に従ってピーク電圧の中
間に収束する。ＡＣ帯電方式は高圧コストの上昇や感光
体ヘのダメージ（削れ）などのデメリットがある。
としたものであり、被帯電体としての感光体の表面電位
は接触帯電部材と感光体の離間に従ってピーク電圧の中
間に収束する。ＡＣ帯電方式は高圧コストの上昇や感光
体ヘのダメージ（削れ）などのデメリットがある。
【０００９】ＤＣ帯電方式は高圧コストの上昇や感光体
ヘのダメージ（削れ）の面では優れるものの、帯電の均
一性が不十分であるなどのデメリットがあり、このＤＣ
帯電方式の接触帯電装置を感光体の帯電処理手段として
用いた転写方式画像形成装置にあっては、感光体の転写
部から帯電部の間において、転写部を通過した乱れた感
光体表面電位を均一にするために、前露光装置等の除電
手段（電位制御手段）を配設する必要があった。
ヘのダメージ（削れ）の面では優れるものの、帯電の均
一性が不十分であるなどのデメリットがあり、このＤＣ
帯電方式の接触帯電装置を感光体の帯電処理手段として
用いた転写方式画像形成装置にあっては、感光体の転写
部から帯電部の間において、転写部を通過した乱れた感
光体表面電位を均一にするために、前露光装置等の除電
手段（電位制御手段）を配設する必要があった。
【００１０】前露光装置等の除電手段を省略した場合、
低温低湿環境（温度１２〜１７℃、湿度５〜１５％、以
下Ｌ／Ｌ環境と記す）において、転写部で乱された感光
体表面電位を帯電ローラで均一化できずにハーフトーン
画像出力の際、横すじ状のムラが顕著に発生する。
低温低湿環境（温度１２〜１７℃、湿度５〜１５％、以
下Ｌ／Ｌ環境と記す）において、転写部で乱された感光
体表面電位を帯電ローラで均一化できずにハーフトーン
画像出力の際、横すじ状のムラが顕著に発生する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、ローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式の改善にあり、前露
光装置等の除電手段を持たないシンプルな手段構成でＤ
Ｃ帯電における帯電均一性、特に横すじ状のムラを改善
すること、またローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式を採用し
た画像形成装置について前露光装置等の除電手段を省略
したシンプルな構成でＬ／Ｌ環境下においてもハーフト
ーン画像出力時にムラのない均一な帯電性を確保するこ
とである。
は、ローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式の改善にあり、前露
光装置等の除電手段を持たないシンプルな手段構成でＤ
Ｃ帯電における帯電均一性、特に横すじ状のムラを改善
すること、またローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式を採用し
た画像形成装置について前露光装置等の除電手段を省略
したシンプルな構成でＬ／Ｌ環境下においてもハーフト
ーン画像出力時にムラのない均一な帯電性を確保するこ
とである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の手段構成
を特徴とする、帯電ローラ、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。
を特徴とする、帯電ローラ、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。
【００１３】（１）芯金の周囲に少なくとも弾性体を被
覆してなり、被帯電体に当接させ、直流電圧を印加して
被帯電体面を帯電する帯電ローラであり、以下に記載し
た帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜
１０｜〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、
Ｖ−Ｒ特性の変異係数が０．７以下であることを特徴と
する帯電ローラ。
覆してなり、被帯電体に当接させ、直流電圧を印加して
被帯電体面を帯電する帯電ローラであり、以下に記載し
た帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜
１０｜〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、
Ｖ−Ｒ特性の変異係数が０．７以下であることを特徴と
する帯電ローラ。
【００１４】（帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
【００１５】．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は電流
増幅率が２０μＡ／Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／μ
ｓｅｃ以上を有する。
増幅率が２０μＡ／Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／μ
ｓｅｃ以上を有する。
【００１６】．被測定体である帯電ローラは、温度１
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ定電圧を印加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記
電圧測定手段によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器
に分圧される電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を
流れる電流Ｉｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電
性ドラムの接触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値であ
る。
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ定電圧を印加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記
電圧測定手段によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器
に分圧される電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を
流れる電流Ｉｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電
性ドラムの接触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値であ
る。
【００１７】各印加ＤＣバイアスにおける帯電ローラの
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
【００１８】そして横軸に帯電ローラへの分圧分：Ｖ
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
【００１９】．さらに、前記印加電圧の範囲における
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
【００２０】（２）前記帯電ローラのローラ抵抗平均
値：Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする（１）に記載の帯電ローラ。
値：Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする（１）に記載の帯電ローラ。
【００２１】（３）芯金の周囲に少なくとも弾性体を被
覆してなる帯電ローラを被帯電体に当接させ、帯電ロー
ラに帯電ローラと被帯電体の放電開始電圧以上の直流電
圧を印加して被帯電体面を帯電する帯電装置において、
前記帯電ローラは、以下に記載した帯電ローラのＶ−Ｒ
特性測定方法において、ＶDC＝｜１０｜〜｜３００｜
（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ−Ｒ特性の変異係
数が０．７以下であることを特徴とする帯電装置。
覆してなる帯電ローラを被帯電体に当接させ、帯電ロー
ラに帯電ローラと被帯電体の放電開始電圧以上の直流電
圧を印加して被帯電体面を帯電する帯電装置において、
前記帯電ローラは、以下に記載した帯電ローラのＶ−Ｒ
特性測定方法において、ＶDC＝｜１０｜〜｜３００｜
（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ−Ｒ特性の変異係
数が０．７以下であることを特徴とする帯電装置。
【００２２】（帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
【００２３】．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は、電
流増幅率が２０μＡ／Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／
μｓｅｃ以上を有する。
流増幅率が２０μＡ／Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／
μｓｅｃ以上を有する。
【００２４】．被測定体である帯電ローラは、温度１
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ電源によって電圧Ｅを印加し、前記電圧測定手段によ
って測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧
Ｖｒから、オームの法則によって系を流れる電流Ｉｉを
得る。この電流値は帯電ローラと導電性ドラムの接触面
積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値である。
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ電源によって電圧Ｅを印加し、前記電圧測定手段によ
って測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧
Ｖｒから、オームの法則によって系を流れる電流Ｉｉを
得る。この電流値は帯電ローラと導電性ドラムの接触面
積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値である。
【００２５】各印加ＤＣバイアスにおける帯電ローラの
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
【００２６】そして横軸に帯電ローラへの分圧分：Ｖ
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
【００２７】．さらに、前記印加電圧の範囲における
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
【００２８】（４）前記帯電ローラのローラ抵抗平均
値：Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする（３）に記載の帯電装置。
値：Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする（３）に記載の帯電装置。
【００２９】（５）被帯電体に帯電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におい
て、前記被帯電体の帯電工程手段は、芯金の周囲に少な
くとも弾性体を被覆してなる帯電ローラを被帯電体に当
接させ、帯電ローラに帯電ローラと被帯電体の放電開始
電圧以上の直流電圧を印加して被帯電体面を帯電する帯
電装置であり、前記帯電ローラは、以下に記載した帯電
ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜１０｜
〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ−Ｒ
特性の変異係数が０．７以下であることを特徴とする画
像形成装置。
セスを適用して画像形成を実行する画像形成装置におい
て、前記被帯電体の帯電工程手段は、芯金の周囲に少な
くとも弾性体を被覆してなる帯電ローラを被帯電体に当
接させ、帯電ローラに帯電ローラと被帯電体の放電開始
電圧以上の直流電圧を印加して被帯電体面を帯電する帯
電装置であり、前記帯電ローラは、以下に記載した帯電
ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜１０｜
〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ−Ｒ
特性の変異係数が０．７以下であることを特徴とする画
像形成装置。
【００３０】（帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
【００３１】．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は、電
流増幅率が２０μＡ／Ｖ、スルーレートが２０Ｖ／μｓ
ｅｃ以上を有する。
流増幅率が２０μＡ／Ｖ、スルーレートが２０Ｖ／μｓ
ｅｃ以上を有する。
【００３２】．被測定体である帯電ローラは、温度１
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ定電圧を印加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記
電圧測定手段によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器
に分圧される電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を
流れる電流Ｉｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電
性ドラムの接触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値であ
る。
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ定電圧を印加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記
電圧測定手段によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器
に分圧される電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を
流れる電流Ｉｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電
性ドラムの接触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値であ
る。
【００３３】各印加ＤＣバイアスにおける帯電ローラの
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
【００３４】そして横軸に帯電ローラへの分圧分：Ｖ
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
【００３５】．さらに、前記印加電圧の範囲における
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
【００３６】（６）芯金の周囲に少なくとも弾性体を被
覆してなる帯電ローラに帯電ローラと被帯電体の放電開
始電圧以上の直流電圧を印加し、前記帯電ローラが前記
被帯電体に当接部を形成し被帯電体を帯電する帯電装
置、帯電した像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装
置、前記被帯電体に近接または接触して配設され前記静
電潜像を現像しトナー像を形成する現像装置、前記被帯
電体に形成されたトナー像を転写材に転写する手段を有
する画像形成装置において、前記帯電ローラは、以下に
記載した帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、Ｖ
DC＝｜１０｜〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加した
とき、Ｖ−Ｒ特性の変異係数が０．７以下であることを
特徴とする画像形成装置。
覆してなる帯電ローラに帯電ローラと被帯電体の放電開
始電圧以上の直流電圧を印加し、前記帯電ローラが前記
被帯電体に当接部を形成し被帯電体を帯電する帯電装
置、帯電した像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装
置、前記被帯電体に近接または接触して配設され前記静
電潜像を現像しトナー像を形成する現像装置、前記被帯
電体に形成されたトナー像を転写材に転写する手段を有
する画像形成装置において、前記帯電ローラは、以下に
記載した帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、Ｖ
DC＝｜１０｜〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加した
とき、Ｖ−Ｒ特性の変異係数が０．７以下であることを
特徴とする画像形成装置。
【００３７】（帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
【００３８】．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は、電
流増幅率が２０μＡ／Ｖ、スルーレートが２０Ｖ／μｓ
ｅｃ以上を有する。
流増幅率が２０μＡ／Ｖ、スルーレートが２０Ｖ／μｓ
ｅｃ以上を有する。
【００３９】．被測定体である帯電ローラは、温度１
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ定電圧を印加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記
電圧測定手段によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器
に分圧される電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を
流れる電流Ｉｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電
性ドラムの接触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値であ
る。
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ定電圧を印加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記
電圧測定手段によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器
に分圧される電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を
流れる電流Ｉｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電
性ドラムの接触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値であ
る。
【００４０】各印加ＤＣバイアスにおける帯電ローラの
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
【００４１】そして横軸に帯電ローラへの分圧分：Ｖ
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
【００４２】．さらに、前記印加電圧の範囲における
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
【００４３】（７）前記帯電ローラのローラ抵抗平均
値：Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする（５）または（６）に記載の画
像形成装置。
値：Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする（５）または（６）に記載の画
像形成装置。
【００４４】（８）前記被帯電体は、導電性基材上に電
荷発生層及び電荷輸送層を順次に積層してなる有機光感
光体であり、前記電荷輸送層の１ｃｍ2当たりの静電容
量が１．５ｐＦ以上６．０ｐＦ以下であることを特徴と
する（５）から（７）の何れか一項に記載の画像形成装
置。
荷発生層及び電荷輸送層を順次に積層してなる有機光感
光体であり、前記電荷輸送層の１ｃｍ2当たりの静電容
量が１．５ｐＦ以上６．０ｐＦ以下であることを特徴と
する（５）から（７）の何れか一項に記載の画像形成装
置。
【００４５】（９）前記帯電ローラに印加される電圧は
−１５００〜−１０００Ｖであることを特徴とする
（５）から（８）の何れか一項に記載の画像形成装置。
−１５００〜−１０００Ｖであることを特徴とする
（５）から（８）の何れか一項に記載の画像形成装置。
【００４６】（１０）少なくとも、被帯電体と、該被帯
電体に当接し、芯金の周囲に少なくとも弾性体を被覆し
てなり、被帯電体との放電開始電圧以上の直流電圧を印
加して被帯電体面を帯電する帯電ローラを包含してお
り、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカー
トリッジにおいて、前記帯電ローラは、以下に記載した
帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜１
０｜〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ
−Ｒ特性の変異係数が０．７以下であることを特徴とす
るプロセスカートリッジ。
電体に当接し、芯金の周囲に少なくとも弾性体を被覆し
てなり、被帯電体との放電開始電圧以上の直流電圧を印
加して被帯電体面を帯電する帯電ローラを包含してお
り、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカー
トリッジにおいて、前記帯電ローラは、以下に記載した
帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜１
０｜〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ
−Ｒ特性の変異係数が０．７以下であることを特徴とす
るプロセスカートリッジ。
【００４７】（帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。
【００４８】．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は、電
流増幅率が２０μＡ／Ｖ、スルーレートが２０Ｖ／μｓ
ｅｃ以上を有する。
流増幅率が２０μＡ／Ｖ、スルーレートが２０Ｖ／μｓ
ｅｃ以上を有する。
【００４９】．被測定体である帯電ローラは、温度１
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ定電圧を印加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記
電圧測定手段によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器
に分圧される電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を
流れる電流Ｉｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電
性ドラムの接触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値であ
る。
２〜１７℃、湿度５〜１５％の環境下において、前記Ｄ
Ｃ定電圧を印加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記
電圧測定手段によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器
に分圧される電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を
流れる電流Ｉｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電
性ドラムの接触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値であ
る。
【００５０】各印加ＤＣバイアスにおける帯電ローラの
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
ローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。
【００５１】そして横軸に帯電ローラへの分圧分：Ｖ
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
ｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ−Ｒ特
性を得る。
【００５２】．さらに、前記印加電圧の範囲における
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒ
ａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。
【００５３】（１１）前記帯電ローラのローラ抵抗平均
値：Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする（１０）に記載のプロセスカー
トリッジ。
値：Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする（１０）に記載のプロセスカー
トリッジ。
【００５４】（１２）前記被帯電体は、導電性基材上に
電荷発生層及び電荷輸送層を順次に積層してなる有機光
感光体であり、前記電荷輸送層の１ｃｍ2当たりの静電
容量が１．５ｐＦ以上６．０ｐＦ以下であることを特徴
とする（１０）または（１１）に記載のプロセスカート
リッジ。
電荷発生層及び電荷輸送層を順次に積層してなる有機光
感光体であり、前記電荷輸送層の１ｃｍ2当たりの静電
容量が１．５ｐＦ以上６．０ｐＦ以下であることを特徴
とする（１０）または（１１）に記載のプロセスカート
リッジ。
【００５５】（１３）前記帯電ローラに印加される電圧
は−１５００〜−１０００Ｖであることを特徴とする
（１０）から（１２）の何れか一項に記載のプロセスカ
ートリッジ。
は−１５００〜−１０００Ｖであることを特徴とする
（１０）から（１２）の何れか一項に記載のプロセスカ
ートリッジ。
【００５６】〈作 用〉すなわち上記のような手段構成
により、ローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式について前露光
装置等の除電手段を省略したシンプルな手段構成でＤＣ
帯電における帯電均一性、特に横すじ状のムラを改善す
ることができる。またローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式を
採用した画像形成装置にあっては前露光装置等の除電手
段を省略したシンプルな構成でＬ／Ｌ環境下においても
ハーフトーン画像出力時にムラのない均一な帯電性と同
時に非帯電体の微小欠陥への電流リークと帯電能を確保
することができる。
により、ローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式について前露光
装置等の除電手段を省略したシンプルな手段構成でＤＣ
帯電における帯電均一性、特に横すじ状のムラを改善す
ることができる。またローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式を
採用した画像形成装置にあっては前露光装置等の除電手
段を省略したシンプルな構成でＬ／Ｌ環境下においても
ハーフトーン画像出力時にムラのない均一な帯電性と同
時に非帯電体の微小欠陥への電流リークと帯電能を確保
することができる。
【００５７】またプロセスカートリッジにあっては、さ
らにユーザーフレンドリーな取り扱いに優れた構成が実
現できる。
らにユーザーフレンドリーな取り扱いに優れた構成が実
現できる。
【００５８】ここで、上記のＶ−Ｒ特性測定方法におけ
る印加定電圧ＶDC＝＝｜１０｜〜｜３００｜（Ｖ）に関
して、実通紙時における電流値(μＡ）を考慮して３０
０Ｖより大きい電圧は除外した。また測定精度の問題で
１０Ｖよりも小さい電圧も除外した。
る印加定電圧ＶDC＝＝｜１０｜〜｜３００｜（Ｖ）に関
して、実通紙時における電流値(μＡ）を考慮して３０
０Ｖより大きい電圧は除外した。また測定精度の問題で
１０Ｖよりも小さい電圧も除外した。
【００５９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施例を説明する。
の実施例を説明する。
【００６０】（１）画像形成装置例の全体的な概略構成 図１は本発明にしたがう画像形成装置の一例の概略構成
模型図である。
模型図である。
【００６１】本例の画像形成装置は、転写式電子写真プ
ロセス利用、ローラ帯電方式、ＤＣ帯電方式、反転現像
方式、プロセスカートリッジ方式で、前露光装置等の除
電手段または電位制御手段を不要とした、レーザービー
ムプリンタである。
ロセス利用、ローラ帯電方式、ＤＣ帯電方式、反転現像
方式、プロセスカートリッジ方式で、前露光装置等の除
電手段または電位制御手段を不要とした、レーザービー
ムプリンタである。
【００６２】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（以下、感光ドラムと記す）で
あり、矢印の反時計方向に所定のプロセススピード（周
速度）、本例では９４．２ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動され
る。
ラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）で
あり、矢印の反時計方向に所定のプロセススピード（周
速度）、本例では９４．２ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動され
る。
【００６３】本例の感光ドラム１はアルミニウムドラム
等の導電性基材上に電荷発生層及び電荷輸送層を順次に
積層してなる有機光感光体であり、前記電荷輸送層の１
ｃｍ 2の静電容量が１．５ｐＦ以上６．０ｐＦ以下であ
る。１ｃｍ2の静電容量が１．５ｐＦよりも小さくなる
と、充分な均一帯電をすることが困難となり、逆に６．
０ｐＦよりも大きくなると、電荷輸送層内にかかる電圧
が大きくなりすぎてリークしやすくなってしまう。一般
的に使用される電位設定においては、感光ドラム膜厚す
なわち電荷輸送層の厚みは５〜２０μｍが好ましい。す
なわち、感光ドラムの微少欠陥への電流リークを防止す
る面で５μｍ以上、電荷密度を大きくすることによる帯
電均一性を向上するために２０μｍ以下が良い。本例に
おける感光ドラム１の電荷輸送層の厚みは１５μｍであ
る。
等の導電性基材上に電荷発生層及び電荷輸送層を順次に
積層してなる有機光感光体であり、前記電荷輸送層の１
ｃｍ 2の静電容量が１．５ｐＦ以上６．０ｐＦ以下であ
る。１ｃｍ2の静電容量が１．５ｐＦよりも小さくなる
と、充分な均一帯電をすることが困難となり、逆に６．
０ｐＦよりも大きくなると、電荷輸送層内にかかる電圧
が大きくなりすぎてリークしやすくなってしまう。一般
的に使用される電位設定においては、感光ドラム膜厚す
なわち電荷輸送層の厚みは５〜２０μｍが好ましい。す
なわち、感光ドラムの微少欠陥への電流リークを防止す
る面で５μｍ以上、電荷密度を大きくすることによる帯
電均一性を向上するために２０μｍ以下が良い。本例に
おける感光ドラム１の電荷輸送層の厚みは１５μｍであ
る。
【００６４】８０は接触帯電部材としての帯電ローラで
ある。本例の帯電ローラ３０は、φ６の芯金（導電性シ
ャフト）８０ｃの周囲に少なくとも弾性体層を被覆し
た、φ１２、面長２３０ｍｍの導電性・弾性ローラであ
る。本例における帯電ローラ８０は、導電性シャフト）
８０ｃの外周に、弾性層、誘電層、表層を積層した多層
ローラである。
ある。本例の帯電ローラ３０は、φ６の芯金（導電性シ
ャフト）８０ｃの周囲に少なくとも弾性体層を被覆し
た、φ１２、面長２３０ｍｍの導電性・弾性ローラであ
る。本例における帯電ローラ８０は、導電性シャフト）
８０ｃの外周に、弾性層、誘電層、表層を積層した多層
ローラである。
【００６５】この帯電ローラ８０は芯金８０ｃの両端部
を不図示の軸受け部材に回転自由に軸受させて感光ドラ
ム１の軸に並行に配置し、不図示の押圧手段で感光ドラ
ム１面に対して長手方向に所定の均一な押圧力をもって
片側圧３．４〜１４．７Ｎ（３５０〜１５００ｇ・ｆ）
にて圧接させてあり、感光ドラム１の回転に従動して回
転する。感光ドラム１と帯電ローラ８０との当接部が帯
電部（帯電ニップ部）Ｎである。
を不図示の軸受け部材に回転自由に軸受させて感光ドラ
ム１の軸に並行に配置し、不図示の押圧手段で感光ドラ
ム１面に対して長手方向に所定の均一な押圧力をもって
片側圧３．４〜１４．７Ｎ（３５０〜１５００ｇ・ｆ）
にて圧接させてあり、感光ドラム１の回転に従動して回
転する。感光ドラム１と帯電ローラ８０との当接部が帯
電部（帯電ニップ部）Ｎである。
【００６６】この帯電ローラ８０に帯電バイアス印加電
源８０１から所定の帯電バイアスが印加されることで感
光ドラム１面が所定の極性・電位に接触帯電される。本
例ではＤＣ帯電方式であり、帯電バイアス印加電源８０
１から帯電ローラ８０に−１２５０Ｖの直流電圧を印加
して、感光ドラム１面を帯電電位（暗部電位）−７００
Ｖに接触帯電させた。
源８０１から所定の帯電バイアスが印加されることで感
光ドラム１面が所定の極性・電位に接触帯電される。本
例ではＤＣ帯電方式であり、帯電バイアス印加電源８０
１から帯電ローラ８０に−１２５０Ｖの直流電圧を印加
して、感光ドラム１面を帯電電位（暗部電位）−７００
Ｖに接触帯電させた。
【００６７】帯電ローラ８０に対する印加電圧は、電荷
密度を大きくすることによる帯電均一性を向上するため
に−１０００Ｖ以下、感光ドラムの微少欠陥への電流リ
ークを防止する面で−１５００Ｖ以上が良い。
密度を大きくすることによる帯電均一性を向上するため
に−１０００Ｖ以下、感光ドラムの微少欠陥への電流リ
ークを防止する面で−１５００Ｖ以上が良い。
【００６８】９は潜像形成手段としての不図示の露光手
段例えばレーザービームスキャナーから出力されるレー
ザー光であり、このレーザー光９により感光ドラム１の
帯電処理面が走査露光されることで本例では感光ドラム
１の露光部の帯電電位（明部電位）が−１５０Ｖに減衰
して暗部電位部との電位コントラストにより、回転する
感光ドラム１の周面に走査露光パターンに対応した画像
情報の静電潜像が形成される。
段例えばレーザービームスキャナーから出力されるレー
ザー光であり、このレーザー光９により感光ドラム１の
帯電処理面が走査露光されることで本例では感光ドラム
１の露光部の帯電電位（明部電位）が−１５０Ｖに減衰
して暗部電位部との電位コントラストにより、回転する
感光ドラム１の周面に走査露光パターンに対応した画像
情報の静電潜像が形成される。
【００６９】６は現像装置であり、本実施例では上記の
感光ドラム１面の静電潜像はこの現像装置６により現像
部Ｄにおいてネガトナーで反転現像される。２は感光ド
ラム１に近接または接触した、現像材担持体としての現
像スリーブであり、矢印の時計方向に所定の周速度にて
回転駆動される。現像スリーブ２の感光ドラム１面に対
する近接部または接触部が現像部Ｄである。
感光ドラム１面の静電潜像はこの現像装置６により現像
部Ｄにおいてネガトナーで反転現像される。２は感光ド
ラム１に近接または接触した、現像材担持体としての現
像スリーブであり、矢印の時計方向に所定の周速度にて
回転駆動される。現像スリーブ２の感光ドラム１面に対
する近接部または接触部が現像部Ｄである。
【００７０】現像スリーブ２には、現像スリーブ容器に
基端が取り付けられたウレタンゴム等のドクターブレー
ド３が弾圧接触しており、このドクターブレード３によ
り現像スリーブ２表面上のトナーの層厚を一様な所定値
０．４ｍｇ／ｃｍ2としている。ｔは現像剤容器に貯留
させた現像剤（トナー）であり、攪拌部材７で攪拌され
ると共に、その一部が現像スリーブ容器に供給されてド
クターブレード３により現像スリーブ２に塗布される。
基端が取り付けられたウレタンゴム等のドクターブレー
ド３が弾圧接触しており、このドクターブレード３によ
り現像スリーブ２表面上のトナーの層厚を一様な所定値
０．４ｍｇ／ｃｍ2としている。ｔは現像剤容器に貯留
させた現像剤（トナー）であり、攪拌部材７で攪拌され
ると共に、その一部が現像スリーブ容器に供給されてド
クターブレード３により現像スリーブ２に塗布される。
【００７１】また現像スリーブ２には現像バイアス印加
電源２０１より所定の現像バイアス、本例では−５００
Ｖが印加される。
電源２０１より所定の現像バイアス、本例では−５００
Ｖが印加される。
【００７２】現像剤（トナー）としては磁性トナー、非
磁性トナー、重合トナー、粉砕トナーの使用が可能であ
る。
磁性トナー、重合トナー、粉砕トナーの使用が可能であ
る。
【００７３】４は転写手段としての導電性・弾性転写ロ
ーラであり、感光ドラム１に並行にして所定の圧接力を
もって感光ドラム１に当接させてあり、感光ドラム１の
回転周速とほぼ同じ周速で感光ドラム１の回転に順方向
に回転する。感光ドラム１と転写ローラ４との当接部が
転写部（転写ニップ部）Ｔである。そして不図示の給紙
部から給送された転写材５が所定の制御タイミングにて
転写部Ｔに導入されて、該転写部Ｔを挟持搬送されてい
く。その間、転写ローラ４に対して転写バイアス印加電
源４０１より、トナーの帯電極性とは逆極性の所定の転
写バイアスが印加されて、感光ドラム１面側のトナー像
が転写材Ｐ面に静電転写されていく。
ーラであり、感光ドラム１に並行にして所定の圧接力を
もって感光ドラム１に当接させてあり、感光ドラム１の
回転周速とほぼ同じ周速で感光ドラム１の回転に順方向
に回転する。感光ドラム１と転写ローラ４との当接部が
転写部（転写ニップ部）Ｔである。そして不図示の給紙
部から給送された転写材５が所定の制御タイミングにて
転写部Ｔに導入されて、該転写部Ｔを挟持搬送されてい
く。その間、転写ローラ４に対して転写バイアス印加電
源４０１より、トナーの帯電極性とは逆極性の所定の転
写バイアスが印加されて、感光ドラム１面側のトナー像
が転写材Ｐ面に静電転写されていく。
【００７４】転写部Ｔで挟持搬送されてトナー像の転写
を受けた転写材５は感光ドラム１面から分離され、不図
示の画像定着手段に導入されて画像の定着処理を受けて
画像形成物として排紙される。
を受けた転写材５は感光ドラム１面から分離され、不図
示の画像定着手段に導入されて画像の定着処理を受けて
画像形成物として排紙される。
【００７５】また転写材５に対するトナー像転写後の感
光ドラム１面はクリーニング装置１１で転写残トナー等
の付着汚染物の除去を受けて清浄面化されて繰り返して
作像に供される。クリーニング装置１１は本例はブレー
ド式であり、感光ドラム１面の転写残トナー等の付着汚
染物はクリーニングブレード１０によりかき取られ廃ト
ナー容器１１ａに収められる。
光ドラム１面はクリーニング装置１１で転写残トナー等
の付着汚染物の除去を受けて清浄面化されて繰り返して
作像に供される。クリーニング装置１１は本例はブレー
ド式であり、感光ドラム１面の転写残トナー等の付着汚
染物はクリーニングブレード１０によりかき取られ廃ト
ナー容器１１ａに収められる。
【００７６】本例のプリンタは、感光ドラム１、帯電ロ
ーラ８０、現像装置６、クリーニング装置１１の４つの
プロセス機器を一括してプリンタ本体に対して着脱交換
自在のプロセスカートリッジＰＣとしてある。プロセス
カートリッジＰＣはプリンタ本体に所定に装着されるこ
とでプリンタ本体と機械的・電気的に接続化する。
ーラ８０、現像装置６、クリーニング装置１１の４つの
プロセス機器を一括してプリンタ本体に対して着脱交換
自在のプロセスカートリッジＰＣとしてある。プロセス
カートリッジＰＣはプリンタ本体に所定に装着されるこ
とでプリンタ本体と機械的・電気的に接続化する。
【００７７】プロセスカートリッジは、少なくとも、像
担持体と帯電手段とを一体的にカートリッジ化し、この
カートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とす
るものである。現像手段やクリーニング手段等の他のプ
ロセス機器の１つ或は複数を加えて一体的にカートリッ
ジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して
着脱可能としたものにすることもできる。
担持体と帯電手段とを一体的にカートリッジ化し、この
カートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とす
るものである。現像手段やクリーニング手段等の他のプ
ロセス機器の１つ或は複数を加えて一体的にカートリッ
ジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して
着脱可能としたものにすることもできる。
【００７８】（２）帯電ローラのＶ−Ｒ特性の測定方法
と変異係数 図１において、２点鎖線で示した部材１２は除電手段と
しての前露光装置であり、転写部Ｔから帯電部Ｎまでの
間に配設され、転写部Ｔを通過した乱れた感光ドラム１
の表面電位を均一にするために使用される。前述したよ
うに、従来、前露光装置等の除電手段１２を持たないＤ
Ｃ帯電において、Ｌ／Ｌ環境下でハーフトーン画像を出
力すると、横すじ状のムラが発生してしまう。即ちＤＣ
帯電方式を採用した画像形成装置において前露光装置等
の除電手段１２を省略した場合、Ｌ／Ｌ環境において転
写部で乱された感光ドラム表面を帯電ローラで均一化で
きずにハーフトーン画像出力の際、横すじ状のムラが顕
著に発生する。
と変異係数 図１において、２点鎖線で示した部材１２は除電手段と
しての前露光装置であり、転写部Ｔから帯電部Ｎまでの
間に配設され、転写部Ｔを通過した乱れた感光ドラム１
の表面電位を均一にするために使用される。前述したよ
うに、従来、前露光装置等の除電手段１２を持たないＤ
Ｃ帯電において、Ｌ／Ｌ環境下でハーフトーン画像を出
力すると、横すじ状のムラが発生してしまう。即ちＤＣ
帯電方式を採用した画像形成装置において前露光装置等
の除電手段１２を省略した場合、Ｌ／Ｌ環境において転
写部で乱された感光ドラム表面を帯電ローラで均一化で
きずにハーフトーン画像出力の際、横すじ状のムラが顕
著に発生する。
【００７９】本発明は下記の帯電ローラのＶ−Ｒ特性の
測定方法で測定されたＶ−Ｒ特性の変異係数Ｓが０．７
０以下である帯電ローラを用いることで、前露光装置等
の除電手段１２を省略したシンプルな構成でＬ／Ｌ環境
下においてもハーフトーン画像出力時にムラのない均一
な帯電性と同時に非帯電体の微小欠陥への電流リークと
帯電能を確保することを可能にした。
測定方法で測定されたＶ−Ｒ特性の変異係数Ｓが０．７
０以下である帯電ローラを用いることで、前露光装置等
の除電手段１２を省略したシンプルな構成でＬ／Ｌ環境
下においてもハーフトーン画像出力時にムラのない均一
な帯電性と同時に非帯電体の微小欠陥への電流リークと
帯電能を確保することを可能にした。
【００８０】［帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法］図２
は帯電ローラ８０のＶ−Ｒ特性測定を実施するための装
置の概略図である。
は帯電ローラ８０のＶ−Ｒ特性測定を実施するための装
置の概略図である。
【００８１】１３は可動の導電体としての導電性ドラム
であり、不図示の支持部材に回転自在に軸受け支持され
ており、不図示の駆動手段にて矢印の反時計方向に所定
の周速度にて回転駆動される。
であり、不図示の支持部材に回転自在に軸受け支持され
ており、不図示の駆動手段にて矢印の反時計方向に所定
の周速度にて回転駆動される。
【００８２】被測定体としての帯電ローラ８０はその芯
金８０ｃの両端部を不図示の軸受支持部材に回転自由に
軸受支持させて導電性ドラム１３の軸に並行に配置し、
不図示の押圧手段で導電性ドラム１３面に対して長手方
向に均一な押圧力（総圧３．４〜１４．７Ｎ）をもって
圧接してセットされる。当接部の面積を測定するため
に、半円筒状の透明な感光ドラム１３０（図３）を作成
し、その外面側に帯電ローラ８０を上記の均一な押圧力
で圧接し、ドラム１３０の裏面側（Ａ方向）から当接部
を直接顕微鏡にて観察したところ、帯電ローラ８０と導
電性ドラム１３の接触面積は帯電ローラによって異な
り、２００〜２５０（ｍｍ2）になっていた。この帯電
ローラ８０は導電性ドラム１３が回転駆動されることで
従動回転する。
金８０ｃの両端部を不図示の軸受支持部材に回転自由に
軸受支持させて導電性ドラム１３の軸に並行に配置し、
不図示の押圧手段で導電性ドラム１３面に対して長手方
向に均一な押圧力（総圧３．４〜１４．７Ｎ）をもって
圧接してセットされる。当接部の面積を測定するため
に、半円筒状の透明な感光ドラム１３０（図３）を作成
し、その外面側に帯電ローラ８０を上記の均一な押圧力
で圧接し、ドラム１３０の裏面側（Ａ方向）から当接部
を直接顕微鏡にて観察したところ、帯電ローラ８０と導
電性ドラム１３の接触面積は帯電ローラによって異な
り、２００〜２５０（ｍｍ2）になっていた。この帯電
ローラ８０は導電性ドラム１３が回転駆動されることで
従動回転する。
【００８３】帯電ローラ８０の芯金８０ｃは直流電源
（ＤＣ電源：定電圧を印加する手段）１４と接続されて
おり、導電性ドラム１３は１０ｋΩのカーボン抵抗（抵
抗器）１５を介して上記のＤＣ電源１４のアースに接続
されている。ＤＣ電源１４は、電流増幅率が２０μＡ／
Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／μｓｅｃ以上を有す
る。
（ＤＣ電源：定電圧を印加する手段）１４と接続されて
おり、導電性ドラム１３は１０ｋΩのカーボン抵抗（抵
抗器）１５を介して上記のＤＣ電源１４のアースに接続
されている。ＤＣ電源１４は、電流増幅率が２０μＡ／
Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／μｓｅｃ以上を有す
る。
【００８４】また、カーボン抵抗１５の両端に電圧計１
６を接続し、カーボン抵抗１５に印加されている電圧を
測定する。
６を接続し、カーボン抵抗１５に印加されている電圧を
測定する。
【００８５】そして、被測定体としての帯電ローラ８０
をセットした上述の装置をＬ／Ｌ環境下に２４時間以上
放置した後、不図示の駆動手段によって導電性ドラム１
３を周速９４．２ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動する。帯電ロ
ーラ２はこの導電性ドラム１３の回転駆動に伴い同じ周
速で従動回転する。
をセットした上述の装置をＬ／Ｌ環境下に２４時間以上
放置した後、不図示の駆動手段によって導電性ドラム１
３を周速９４．２ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動する。帯電ロ
ーラ２はこの導電性ドラム１３の回転駆動に伴い同じ周
速で従動回転する。
【００８６】ＤＣ電源１４によってＤＣ定電圧Ｅを印加
する。この時、抵抗１５に分圧されている電圧Ｖｒを測
定し、この電圧Ｖｒから系に流れる電流Ｉｉをオームの
法則式によって求める。
する。この時、抵抗１５に分圧されている電圧Ｖｒを測
定し、この電圧Ｖｒから系に流れる電流Ｉｉをオームの
法則式によって求める。
【００８７】Ｉｉ＝Ｖｒ／１０4 ・・・・・式 帯電ローラ８０の分圧は、 Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ・・・・式 となる。
【００８８】また、帯電ローラ８０のローラ抵抗：Ｒｉ
は、 Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／（電流値：Ｉｉ） ・・・・式 より求まる。
は、 Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／（電流値：Ｉｉ） ・・・・式 より求まる。
【００８９】ここで、横軸に印加電圧E、縦軸にローラ
抵抗：Ｒｉをとる。
抵抗：Ｒｉをとる。
【００９０】以上の方法により、印加電圧Ｅ＝−１０、
−３０、−５０、−８０、−１００、−２００、−３０
０Ｖの７点について測定を行ない、帯電ローラ８０のＶ
−Ｒ特性が得られる。
−３０、−５０、−８０、−１００、−２００、−３０
０Ｖの７点について測定を行ない、帯電ローラ８０のＶ
−Ｒ特性が得られる。
【００９１】図４に本実施例において測定した各種帯電
ローラのＶ−Ｒ特性を示す。
ローラのＶ−Ｒ特性を示す。
【００９２】［変異係数Ｓの算出方法］各印加電圧に対
するローラ抵抗：Ｒｉのローラ抵抗平均値をＲａとす
る。また、抵抗Ｒの標準偏差：Ｚを以下の式により求
める。
するローラ抵抗：Ｒｉのローラ抵抗平均値をＲａとす
る。また、抵抗Ｒの標準偏差：Ｚを以下の式により求
める。
【００９３】
【式１】
【００９４】これより、変異係数を式で求められる。
【００９５】Ｓ＝Ｚ／Ｒａ・・・・・式 この変異係数：Ｓは抵抗の均一性を示す目安となる値で
ある。
ある。
【００９６】上述した帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法
によって、本実施例の帯電ローラ、及び従来の帯電ロー
ラについて数種類測定を行い、Ｌ／Ｌ環境で横すじ状の
ムラ、感光ドラムの微小欠陥への電流リーク、帯電能の
評価を行った。
によって、本実施例の帯電ローラ、及び従来の帯電ロー
ラについて数種類測定を行い、Ｌ／Ｌ環境で横すじ状の
ムラ、感光ドラムの微小欠陥への電流リーク、帯電能の
評価を行った。
【００９７】その結果を表１に示した。表１において、
◎は良好、○は実用上問題なし、×は不良を示す。帯電
能（収束電圧−ドラム１周目の電位）は２０Ｖ以下を確
保すれば画像上の問題はない。
◎は良好、○は実用上問題なし、×は不良を示す。帯電
能（収束電圧−ドラム１周目の電位）は２０Ｖ以下を確
保すれば画像上の問題はない。
【００９８】実施例ローラ１と２は、２、３層等の複数
層の構成を持ち、材料としてはＮＢＲ、エピクロルヒド
リンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ等があり、導電材料
としてはイオン導電系のものを使用した。
層の構成を持ち、材料としてはＮＢＲ、エピクロルヒド
リンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ等があり、導電材料
としてはイオン導電系のものを使用した。
【００９９】従来例ローラ３〜５は、２、３層等の複数
層の構成を持ち、材料としてはエピクロルヒドリンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、ＥＰＤＭ等があり、導電
材料としては電子導電系のものを使用した。
層の構成を持ち、材料としてはエピクロルヒドリンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、ＥＰＤＭ等があり、導電
材料としては電子導電系のものを使用した。
【０１００】実施例ローラ１・２と、従来例ローラ３〜
５が示すように、変異係数：Ｓと画質レベル（横スジ）
は相関を得た。すなわち、変異係数：Ｓが０．７０以下
の帯電ローラにおいては良好な画像が得られ、変異係数
が大きくなる、つまり帯電ローラ抵抗が印加電圧によっ
てばらつくほど、横すじの悪化が検証された。
５が示すように、変異係数：Ｓと画質レベル（横スジ）
は相関を得た。すなわち、変異係数：Ｓが０．７０以下
の帯電ローラにおいては良好な画像が得られ、変異係数
が大きくなる、つまり帯電ローラ抵抗が印加電圧によっ
てばらつくほど、横すじの悪化が検証された。
【０１０１】従来例ローラ３〜５は、前露光装置等の徐
電手段１２を省略した場合、Ｌ／Ｌ環境において転写部
で乱された感光ドラム表面を帯電ローラで均一化できず
にハーフトーン画像出力の際、横すじ状のムラが顕著に
発生する。
電手段１２を省略した場合、Ｌ／Ｌ環境において転写部
で乱された感光ドラム表面を帯電ローラで均一化できず
にハーフトーン画像出力の際、横すじ状のムラが顕著に
発生する。
【０１０２】したがって、変異係数：Ｓが０．７０以下
の帯電ローラを使用することにより、Ｌ／Ｌ環境下で前
露光等の除電手段を用いることなしにＤＣ帯電において
も均一なハーフトーン画像を得ることができる。
の帯電ローラを使用することにより、Ｌ／Ｌ環境下で前
露光等の除電手段を用いることなしにＤＣ帯電において
も均一なハーフトーン画像を得ることができる。
【０１０３】また、実施例ローラ２が示すように、抵抗
の平均値Ｒａが小さくなると、感光ドラムの微少欠陥へ
の電流リークが発生し、実施例ローラ３が示すように、
抵抗の平均値Ｒａが大きくなると、帯電能レベルが悪化
した。すなわち、ローラ抵抗平均値：Ｒａが６．７×１
０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω）の範囲であれ
ば、いずれの画像弊害も発生しなかった。
の平均値Ｒａが小さくなると、感光ドラムの微少欠陥へ
の電流リークが発生し、実施例ローラ３が示すように、
抵抗の平均値Ｒａが大きくなると、帯電能レベルが悪化
した。すなわち、ローラ抵抗平均値：Ｒａが６．７×１
０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω）の範囲であれ
ば、いずれの画像弊害も発生しなかった。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】（３）その他 １）静電潜像形成のための画像露光手段としては実施例
のプリンタのようなレーザー走査露光手段に限られるも
のではない。通常のアナログ的な画像露光やＬＥＤなど
の発光素子アレイの露光手段、蛍光灯等の発光素子と液
晶シャッター等の組み合わせによる露光手段など、画像
情報に対応した静電潜像を形成できるものであればよ
い。
のプリンタのようなレーザー走査露光手段に限られるも
のではない。通常のアナログ的な画像露光やＬＥＤなど
の発光素子アレイの露光手段、蛍光灯等の発光素子と液
晶シャッター等の組み合わせによる露光手段など、画像
情報に対応した静電潜像を形成できるものであればよ
い。
【０１０６】２）像担持体は感光体に限らず静電記録誘
電体などであってもよい。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静電潜像を
形成する。
電体などであってもよい。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静電潜像を
形成する。
【０１０７】３）静電潜像のトナー現像手段は１成分現
像剤を用いるものでも、２成分現像剤を用いるものでも
よい。正規現像手段でもよい。
像剤を用いるものでも、２成分現像剤を用いるものでも
よい。正規現像手段でもよい。
【０１０８】４）転写手段は転写ベルトタイプ等でもよ
く、非接触タイプのコロナ帯電器であってもよい。
く、非接触タイプのコロナ帯電器であってもよい。
【０１０９】５）像担持体からトナー像の転写を受ける
転写材は転写ドラム・転写ベルト等の中間転写体であっ
てもよい。
転写材は転写ドラム・転写ベルト等の中間転写体であっ
てもよい。
【０１１０】６）画像形成装置はクリーニング装置をな
しにして、像担持体上の転写残トナーを現像装置で現像
同時回収するクリーナーレスシステムのものにすること
もできる。
しにして、像担持体上の転写残トナーを現像装置で現像
同時回収するクリーナーレスシステムのものにすること
もできる。
【０１１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｖ
−Ｒ特性の変異係数Ｒが０．７以下かつ、ローラ抵抗平
均値：Ｒａが６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１
０6（Ω）である帯電ローラを用いると、ローラ帯電方
式＋ＤＣ帯電方式について前露光装置等の除電手段を省
略したシンプルな手段構成でＤＣ帯電における帯電均一
性、特に横すじ状のムラを改善することができる。また
ローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式を採用した画像形成装置
にあっては前露光装置等の除電手段を省略したシンプル
な構成でＬ／Ｌ環境下においてもハーフトーン画像出力
時にムラのない均一な帯電性と同時に非帯電体の微小欠
陥への電流リークと帯電能を確保することができる。ま
たプロセスカートリッジにあっては、上記の他にユーザ
ーフレンドリーな取り扱いに優れた構成が実現できる。
−Ｒ特性の変異係数Ｒが０．７以下かつ、ローラ抵抗平
均値：Ｒａが６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１
０6（Ω）である帯電ローラを用いると、ローラ帯電方
式＋ＤＣ帯電方式について前露光装置等の除電手段を省
略したシンプルな手段構成でＤＣ帯電における帯電均一
性、特に横すじ状のムラを改善することができる。また
ローラ帯電方式＋ＤＣ帯電方式を採用した画像形成装置
にあっては前露光装置等の除電手段を省略したシンプル
な構成でＬ／Ｌ環境下においてもハーフトーン画像出力
時にムラのない均一な帯電性と同時に非帯電体の微小欠
陥への電流リークと帯電能を確保することができる。ま
たプロセスカートリッジにあっては、上記の他にユーザ
ーフレンドリーな取り扱いに優れた構成が実現できる。
【図１】 実施例の画像形成装置の要部の概略構成模型
図
図
【図２】 帯電ローラのＶ−Ｉ特性測定方法の説明図
【図３】 帯電ローラの感光ドラム当接面積の測定方法
の説明図
の説明図
【図４】 各種帯電ローラのＶ−Ｒ特性図
１・・・感光ドラム（像担持体）、８０・・・帯電ロー
ラ８０ｃ・・・芯金、６・・・現像装置、９・・・レー
ザー光、４・・・転写ローラ、１１・・・クリーニング
装置、５・・・転写材、ＰＣ・・・プロセスカートリッ
ジ、１３・・・導電性ドラム、１４・・・ＤＣ電源、１
５・・・１０ｋΩカーボン抵抗器、１６・・・電圧計
ラ８０ｃ・・・芯金、６・・・現像装置、９・・・レー
ザー光、４・・・転写ローラ、１１・・・クリーニング
装置、５・・・転写材、ＰＣ・・・プロセスカートリッ
ジ、１３・・・導電性ドラム、１４・・・ＤＣ電源、１
５・・・１０ｋΩカーボン抵抗器、１６・・・電圧計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H134 QA01 2H200 HA03 HA28 HB12 HB45 HB46 HB48 MA03 MB06 NA02 NA09 NA13
Claims (13)
- 【請求項１】 芯金の周囲に少なくとも弾性体を被覆し
てなり、被帯電体に当接させ、直流電圧を印加して被帯
電体面を帯電する帯電ローラであり、以下に記載した帯
電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜１０
｜〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ−
Ｒ特性の変異係数が０．７以下であることを特徴とする
帯電ローラ。 （帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。 ．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は、電流増幅率が２
０μＡ／Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／μｓｅｃ以上
を有する。 ．被測定体である帯電ローラは、温度１２〜１７℃、
湿度５〜１５％の環境下において、前記ＤＣを印加する
手段によって電圧Ｅを印加し、前記電圧測定手段によっ
て測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧Ｖ
ｒから、オームの法則によって系を流れる電流Ｉｉを得
る。この電流値は帯電ローラと導電性ドラムの接触面積
Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値である。各印加ＤＣバイア
スにおける帯電ローラのローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。そして横軸に帯電ローラへの分圧
分：Ｖｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ
−Ｒ特性を得る。 ．さらに、前記印加電圧の範囲におけるローラ抵抗値
の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。 - 【請求項２】 前記帯電ローラのローラ抵抗平均値：Ｒ
ａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする請求項１に記載の帯電ローラ。 - 【請求項３】 芯金の周囲に少なくとも弾性体を被覆し
てなる帯電ローラを被帯電体に当接させ、帯電ローラに
帯電ローラと被帯電体の放電開始電圧以上の直流電圧を
印加して被帯電体面を帯電する帯電装置において、前記
帯電ローラは、以下に記載した帯電ローラのＶ−Ｒ特性
測定方法において、ＶDC＝｜１０｜〜｜３００｜（Ｖ）
を定電圧にて印加したとき、Ｖ−Ｒ特性の変異係数が
０．７以下であることを特徴とする帯電装置。 （帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。 ．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は、電流増幅率が２
０μＡ／Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／μｓｅｃ以上
を有する。 ．被測定体である帯電ローラは、温度１２〜１７℃、
湿度５〜１５％の環境下において、前記ＤＣ定電圧を印
加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記電圧測定手段
によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される
電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を流れる電流Ｉ
ｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電性ドラムの接
触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値である。各印加ＤＣ
バイアスにおける帯電ローラのローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。そして横軸に帯電ローラへの分圧
分：Ｖｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ
−Ｒ特性を得る。 ．さらに、前記印加電圧の範囲におけるローラ抵抗値
の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。 - 【請求項４】 前記帯電ローラのローラ抵抗平均値：Ｒ
ａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする請求項３に記載の帯電装置。 - 【請求項５】 被帯電体に帯電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において、 前記被帯電体の帯電工程手段は、芯金の周囲に少なくと
も弾性体を被覆してなる帯電ローラを被帯電体に当接さ
せ、帯電ローラに帯電ローラと被帯電体の放電開始電圧
以上の直流電圧を印加して被帯電体面を帯電する帯電装
置であり、 前記帯電ローラは、以下に記載した帯電ローラのＶ−Ｒ
特性測定方法において、ＶDC＝｜１０｜〜｜３００｜
（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ−Ｒ特性の変異係
数が０．７以下であることを特徴とする画像形成装置。 （帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。 ．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は２０μＡ／Ｖ、か
つスルーレートが２０Ｖ／μｓｅｃ以上を有する。 ．被測定体である帯電ローラは、温度１２〜１７℃、
湿度５〜１５％の環境下において、前記ＤＣ定電圧を印
加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記電圧測定手段
によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される
電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を流れる電流Ｉ
ｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電性ドラムの接
触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値である。各印加ＤＣ
バイアスにおける帯電ローラのローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。そして横軸に帯電ローラへの分圧
分：Ｖｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ
−Ｒ特性を得る。 ．さらに、前記印加電圧の範囲におけるローラ抵抗値
の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。 - 【請求項６】 芯金の周囲に少なくとも弾性体を被覆し
てなる帯電ローラに帯電ローラと被帯電体の放電開始電
圧以上の直流電圧を印加し、前記帯電ローラが前記被帯
電体に当接部を形成し被帯電体を帯電する帯電装置、帯
電した像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置、前
記被帯電体に近接または接触して配設され前記静電潜像
を現像しトナー像を形成する現像装置、前記被帯電体に
形成されたトナー像を転写材に転写する手段を有する画
像形成装置において、前記帯電ローラは、以下に記載し
た帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜
１０｜〜｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、
Ｖ−Ｒ特性の変異係数が０．７以下であることを特徴と
する画像形成装置。 （帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。 ．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は電流増幅率がかつ
スルーレートが２０Ｖ／μｓｅｃ以上を有する。 ．被測定体である帯電ローラは、温度１２〜１７℃、
湿度５〜１５％の環境下において、前記ＤＣ定電圧を印
加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記電圧測定手段
によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される
電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を流れる電流Ｉ
ｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電性ドラムの接
触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値である。各印加ＤＣ
バイアスにおける帯電ローラのローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。そして横軸に帯電ローラへの分圧
分：Ｖｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ
−Ｒ特性を得る。 ．さらに、前記印加電圧の範囲におけるローラ抵抗値
の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。 - 【請求項７】 前記帯電ローラのローラ抵抗平均値：Ｒ
ａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像
形成装置。 - 【請求項８】 前記被帯電体は、導電性基材上に電荷発
生層及び電荷輸送層を順次に積層してなる有機光感光体
であり、前記電荷輸送層の１ｃｍ2当たりの静電容量が
１．５ｐＦ以上６．０ｐＦ以下であることを特徴とする
請求項５から７の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 【請求項９】 前記帯電ローラに印加される電圧は−１
５００〜−１０００Ｖであることを特徴とする請求項５
から８の何れか一項に記載の画像形成装置。 - 【請求項１０】 少なくとも、被帯電体と、該被帯電体
に当接し、芯金の周囲に少なくとも弾性体を被覆してな
り、被帯電体との放電開始電圧以上の直流電圧を印加し
て被帯電体面を帯電する帯電ローラを包含しており、画
像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッ
ジにおいて、前記帯電ローラは、以下に記載した帯電ロ
ーラのＶ−Ｒ特性測定方法において、ＶDC＝｜１０｜〜
｜３００｜（Ｖ）を定電圧にて印加したとき、Ｖ−Ｒ特
性の変異係数が０．７以下であることを特徴とするプロ
セスカートリッジ。 （帯電ローラのＶ−Ｒ特性測定方法） ．測定装置は、 ａ）可動の導電体と、 ｂ）前記帯電ローラを前記可動の導電体に対し一定に押
圧する手段と、 ｃ）前記可動の導電体を回転駆動して帯電ローラを従動
回転させる手段と、 ｄ）前記可動の導電体と、ＤＣ定電圧を印加する手段の
アース側とを接続させたＲ（Ω）の抵抗器と、 ｅ）前記ＤＣ定電圧を印加する手段のアースと前記帯電
ローラの芯金に前記ＤＣ定電圧を印加する手段と、前記
Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される電圧を測定する電圧測定
手段と、を有する。 ．前記ＤＣ定電圧を印加する手段は、電流増幅率が２
０μＡ／Ｖ、かつスルーレートが２０Ｖ／μｓｅｃ以上
を有する。 ．被測定体である帯電ローラは、温度１２〜１７℃、
湿度５〜１５％の環境下において、前記ＤＣ定電圧を印
加する手段によって電圧Ｅを印加し、前記電圧測定手段
によって測定された前記Ｒ（Ω）の抵抗器に分圧される
電圧Ｖｒから、オームの法則によって系を流れる電流Ｉ
ｉを得る。この電流値は帯電ローラと導電性ドラムの接
触面積Ｓ（ｍｍ2）あたりの電流値である。各印加ＤＣ
バイアスにおける帯電ローラのローラ抵抗：Ｒｉは Ｒｉ＝（帯電ローラへの分圧分：Ｖｉ＝Ｅ−Ｖｒ）／
（電流値：Ｉｉ） によって求められる。そして横軸に帯電ローラへの分圧
分：Ｖｉ、縦軸にローラ抵抗：Ｒｉをプロットして、Ｖ
−Ｒ特性を得る。 ．さらに、前記印加電圧の範囲におけるローラ抵抗値
の標準偏差：Ｚと、ローラ抵抗平均値：Ｒａから 変異係数：Ｓ＝（ローラ抵抗値の標準偏差：Ｚ）／（ロ
ーラ抵抗平均値：Ｒａ） を求める。 - 【請求項１１】 前記帯電ローラのローラ抵抗平均値：
Ｒａが、 ６．７×１０5（Ω）≦Ｒａ≦２．５×１０6（Ω） であることを特徴とする請求項１０に記載のプロセスカ
ートリッジ。 - 【請求項１２】 前記被帯電体は、導電性基材上に電荷
発生層及び電荷輸送層を順次に積層してなる有機光感光
体であり、前記電荷輸送層の１ｃｍ2当たりの静電容量
が１．５ｐＦ以上６．０ｐＦ以下であることを特徴とす
る請求項１０または１１に記載のプロセスカートリッ
ジ。 - 【請求項１３】 前記帯電ローラに印加される電圧は−
１５００〜−１０００Ｖであることを特徴とする請求項
１０から１２の何れか一項に記載のプロセスカートリッ
ジ。
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| JP2001095152A JP2002296875A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 帯電ローラ、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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|---|---|---|---|---|
| KR100944205B1 (ko) | 2002-11-15 | 2010-02-26 | 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤 | 도전성 롤 |
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2002
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