JP2003005495A - 磁気ブラシ帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁気ブラシ帯電装置３において、磁性粒子の劣
化を防止し、長期に渡って安定した帯電が行えるように
する。 【解決手段】磁気ブラシ帯電部材３０の移動する被帯電
体１の下流側に設けられ、磁気ブラシ３４からの磁性粒
子の流出を防止するための磁性粒子防止手段５０と、磁
性粒子防止手段５０を被帯電体１に着脱させるための着
脱手段５２を有し、磁性粒子防止手段５０は、着脱手段
５２により、磁気ブラシ帯電装置の吐き出しモード時は
被帯電体１から離脱し、吐き出しモード時以外は被帯電
体１に接していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電子写真
装置等の画像形成装置において感光体等の被帯電体を帯
電処理（除電処理も含む）する帯電装置に関する。特
に、磁気ブラシ帯電装置（磁気ブラシ帯電器）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、被帯電体の帯電装置としては、低
オゾン、低電力等の利点を有することから接触帯電装
置、すなわち、被帯電体に対し電圧を印加した帯電部材
を当接させて被帯電体の帯電を行なう方式の装置が実用
化されてきている。

【０００３】このような接触帯電方式の帯電装置におい
て、被帯電体に接触させる帯電部材にはローラ型（帯電
ローラ）、ブレード型（帯電ブレード）など種々の形態
があり、また様々な改善提案がある。

【０００４】その中で、特開昭５９−１３３５６９号公
報等のように、磁性体（マグネット）と磁性粒子（或い
は粉体）からなる磁気ブラシ状の接触帯電部材を用いた
磁気ブラシ帯電方式が提案されており、接触帯電部材と
してローラ型、ブレード型などを用いた場合よりも、被
帯電体と帯電部材の接触性等の特性を向上させることが
可能である。

【０００５】図６は磁気ブラシ帯電装置の実施形態例の
模式図である。この磁気ブラシ帯電装置３はスリーブ回
転タイプの装置であり、芯金３１と、芯金３１まわりに
同心一体に設けた円筒状の多極磁性体（磁界発生手段）
としてのマグネット・ローラ３２と、このマグネット・
ローラ３２の外側に芯金３１を中心に回転自在に同心に
外嵌させて設けられた非磁性のスリーブ（帯電スリー
ブ）３３と、この帯電スリーブ３３の外周面に帯電スリ
ーブ内側のマグネット・ローラ３２の磁力により磁性粒
子を吸着保持させて形成される磁気ブラシ層３４とで構
成される磁気ブラシ帯電部材３０と、磁気ブラシ帯電部
材３０に対する帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１とからな
り、磁気ブラシ帯電部材３０は、被帯電体としての感光
体（感光体ドラム）１に略平行にして芯金３１の両端部
を軸受けさせ、磁気ブラシ層３４を感光体１面に所定幅
の帯電ニップ部ｎを形成するように接触させて配設して
ある。

【０００６】この磁気ブラシ帯電部材３０は、帯電ニッ
プ部ｎにおいて感光体１の回転方向とは逆方向（カウン
ター方向）である矢示の時計方向、或いは帯電ニップ部
ｎにおいて感光体１の回転方向と順方向である反時計方
向に周速差をもって回転駆動され、感光体１面が帯電ニ
ップ部ｎにおいて磁気ブラシ層３４で摺擦される。

【０００７】そして帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１によ
り帯電スリーブ３３を介して磁気ブラシ層３４に対して
所定の帯電バイアスが所定の極性・電位の直流電圧（Ｖ
ｄｃ単独：ＤＣ印加方式）、或いは交流電圧Ｖａｃを重
畳した振動電圧（Ｖｄｃ＋Ｖａｃ：ＡＣ印加方式）で印
加され、回転駆動されている感光体１の外周面が接触帯
電方式にて所定の極性・電位に均一帯電される。

【０００８】ここで、マグネット・ローラ３２は、通
常、フェライト磁石やゴム・マグネット等の磁性材料が
用いられる。

【０００９】また、磁気ブラシ層３４を形成させる磁性
粒子には、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ−Ｏ系等の磁性酸化鉄（フ
ェライト）粉、マグネタイト粉、樹脂中にフェライトや
マグネタイト等の磁性材料を分散させたもの、周知の磁
性トナー材等が、一般的に用いられる。

【００１０】この磁気ブラシ帯電方式を用い、被帯電体
として有機感光体（ＯＰＣ）上に導電性微粒子を分散さ
せた表層を有するものや、アモルファスシリコン系感光
体（ａ−Ｓｉ）などを用いると、磁気ブラシ帯電部材３
０に印加したバイアスのうちの直流成分（Ｖｄｃ）と略
同等の帯電電位を被帯電体表面に得ることが可能である
ため、このような帯電方法のことを注入帯電と称する。

【００１１】しかも注入帯電を用いれば、被帯電体への
帯電がコロナ帯電器を用いて行なわれるような放電現象
を利用しないので、完全なオゾンレス、かつ、低電力消
費型帯電が可能となり注目されてきている。

【００１２】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、例
えば電子写真画像形成装置において、被帯電体としての
感光体１の帯電手段として前述した磁気ブラシ帯電方式
にも克服すべき特有の諸問題が存在する。その一つに、
以下のような問題があった。

【００１３】それは、感光体１や磁気ブラシ帯電部材３
０の回転速度、印加される帯電バイアスと帯電後の感光
体表面電位や非帯電部との電位差が大きい時、磁気ブラ
シ帯電部材３０の耐久性が不十分となってしまうことで
ある。

【００１４】即ち、磁気ブラシ層３４を構成する磁性粒
子が帯電工程時等の感光体回転中に少しずつ磁気ブラシ
層３４から離脱して感光体表面側へ付着し持ち去られ、
耐久の進行に伴って磁気ブラシ層３４の磁性粒子が減少
し、磁気ブラシ層３４が痩せ、帯電ニップ部ｎの幅が狭
くなってしまう。

【００１５】この磁気ブラシ層３４を構成する磁性粒子
の感光体表面への離脱・付着現象は、磁気ブラシ層３４
を構成する磁性粒子の帯電スリーブ３３側への磁気的吸
引力に対し、感光体１と磁気ブラシ帯電部材３０の回転
による摩擦等の機械的力、磁気ブラシ層３４と感光体１
の帯電後の表面電位や非帯電部との電位差により生じる
クーロン力等が打ち勝つことで生じる。

【００１６】その結果、耐久の進行に伴って磁気ブラシ
層３４の磁性粒子が減少し、磁気ブラシ層３４が痩せ、
帯電ニップ部ｎの幅が狭くなって、帯電効率が低下し、
画像に濃度差が見られるようになる。

【００１７】感光体１として、アモルファスシリコン系
感光体（ａ−Ｓｉ）を用いた場合、特に帯電前に前露光
ランプ等を用いての除電光により除電を行なう機構を有
する画像形成装置の場合では、帯電後に感光体１の表面
電位が減衰する、いわゆる「暗減衰」があるため、この
現象はより顕著となる。

【００１８】図７は磁気ブラシ帯電装置３を有機感光体
（ＯＰＣ）やアモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓ
ｉ）の帯電に用いた場合の帯電性能を示す電位図であ
る。

【００１９】図７において、磁気ブラシ帯電部材３０に
印加される直流電圧（Ｖｄｃ）、振動電圧（Ｖｄｃ＋Ｖ
ａｃ）に対し、有機感光体（ＯＰＣ）の帯電電位は共に
良好だが、アモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓｉ）
は帯電電位としての追従性が悪く、振動電圧の場合、印
加する直流電圧成分（Ｖｄｃ）が上がるほど帯電電位と
の電位差が広がっている。

【００２０】ここで、振動電圧（Ｖｄｃ＋Ｖａｃ）は直
流電圧（Ｖｄｃ）可変に対して交流電圧（Ｖａｃ）を固
定（５００Ｖｐｐ）としている。

【００２１】他にも上述の問題点に起因した耐久時の縦
スジ発生の問題がある。縦スジの発生メカニズムとして
は以下のようなことが考えられている。

【００２２】即ち、上述したように磁気ブラシ層３４か
ら感光体１側に離脱・付着した磁性粒子は感光体１の回
転に伴い現像手段へと搬送され、いくらかは現像手段の
現像部材としての現像スリーブに磁気的に吸引される。
そして、耐刷枚数が増加するに従い、現像スリーブに吸
引される磁性粒子の累積が増加し、それが現像の妨げと
なったり、現像スリーブが帯電スリーブ３３と同様に現
像部で再帯電が行なわれ静電潜像を乱したりして、縦ス
ジが発生する。

【００２３】更に、被記録材であるところのコピー用紙
に現像、転写され、いわゆる「かぶり」が発生する場合
もあった。

【００２４】上述の問題点を解決するために、図８に示
すように、磁気ブラシ帯電装置３と画像露光Ｅとの間に
磁性粒子の流出を防止するための磁性粒子防止手段（磁
気ブラシ防止手段）５０として、ウレタン・ゴム等から
なる板状弾性体またはシート状弾性体を感光体１に当接
させて配設して用いるものも提案されている。５１はこ
の磁性粒子防止手段５０の固定支持部材としての支持板
金である。

【００２５】しかし、上記のように板状弾性体等の磁性
粒子防止手段５０を用いて、磁性粒子の流出を防止する
と、画像形成装置の稼動に伴い帯電ニップ部ｎに持ち運
ばれて磁気ブラシ層に混入したトナーやトナーに含まれ
る外添剤もせき止められて流出が防止されることで、磁
気ブラシ帯電装置の磁性粒子が汚染されることになる。
より具体的には、感光体１のクリーニング手段が有る画
像形成装置の場合は主としてトナーに含まれる外添剤
が、また感光体１のクリーニング手段が無い画像形成装
置の場合はトナー及び外添剤が帯電ニップ部ｎに持ち運
ばれて磁気ブラシ層に混入して耐久に伴い蓄積されるこ
とでにより、磁気ブラシ帯電装置の磁性粒子が汚染され
続け（劣化していき）、長期耐久を行なうと帯電不良が
発生するという問題がある。

【００２６】本発明は、磁気ブラシ帯電装置における上
記のような磁性粒子の劣化を防止し、長期に渡って安定
した帯電が行える磁気ブラシ帯電装置を提供することを
目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする磁気ブラシ帯電装置である。

【００２８】（１）磁界発生手段により磁性粒子の磁気
ブラシを保持させた磁気ブラシ帯電部材と、前記磁気ブ
ラシ帯電部材に直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印
加するための電圧印加手段と、前記磁気ブラシ帯電部材
の移動する被帯電体の下流側に設けられ、前記磁気ブラ
シからの磁性粒子の流出を防止するための磁性粒子防止
手段と、前記磁性粒子防止手段を被帯電体に着脱させる
ための着脱手段と、を有し、前記磁気ブラシを移動する
前記被帯電体に当接させ、前記電圧印加手段より電圧を
印加して前記被帯電体を帯電させる磁気ブラシ帯電装置
において、前記磁性粒子防止手段は、前記着脱手段によ
り、磁気ブラシ帯電装置の吐き出しモード時は被帯電体
から離脱し、前記吐き出しモード時以外は被帯電体に接
していることを特徴とする磁気ブラシ帯電装置。

【００２９】（２）前記磁性粒子防止手段はフィルム状
弾性体であることを特徴とする（１）記載の磁気ブラシ
帯電装置。

【００３０】（３）前記磁性粒子防止手段は板状弾性体
であることを特徴とする（１）記載の磁気ブラシ帯電装
置。

【００３１】（４）前記被帯電体は有機感光体であるこ
とを特徴とする（１）記載の磁気ブラシ帯電装置。

【００３２】（５）前記被帯電体はアモルファスシリコ
ン感光体であることを特徴とする（１）記載の磁気ブラ
シ帯電装置。

【００３３】〈作 用〉即ち本発明は、磁気ブラシ帯電
装置において、外添剤やトナーの吐き出しモードを設
け、この吐き出しモードのＯＮ／ＯＦＦに関連させて、
磁性粒子防止手段を被帯電体に対して着脱（接離）させ
るもので、吐き出しモードＯＦＦ時は磁性粒子防止手段
を被帯電体に対して当接させた状態に切換え保持させる
ことで、磁気ブラシからの磁性粒子の流出を防止させ、
吐き出しモードＯＮ時は磁性粒子防止手段を被帯電体か
ら離間させた状態に切換え保持させることで、磁気ブラ
シ帯電装置から外添剤やトナーをせき止めることなく排
出させてその蓄積による磁性粒子の劣化を防止し、長期
に渡って安定した帯電を維持させるものである。

【００３４】

【発明の実施の形態】〈実施例１〉図１は本発明に係る
磁気ブラシ帯電装置を用いた画像形成装置の一例の概略
構成模型図である。本実施例の画像形成装置は、電子写
真プロセス利用のレーザビームプリンタである。

【００３５】Ａはプリンタ部、Ｂはこのプリンタ部の上
に搭載したリーダ部（イメージスキャナ）である。

【００３６】（１）リーダ部Ｂ １０は装置上面に固定配設した原稿台ガラスであり、こ
の原稿台ガラスの上面に原稿Ｇを複写すべき面を下向き
にして載置し、その上に不図示の原稿圧着板を被せてセ
ットする。

【００３７】９は原稿照射用ランプ・短焦点レンズアレ
イ・ＣＣＤセンサ等を配設した画像読み取りユニットで
ある。このユニット９は、不図示のコピーボタンが押さ
れることで、原稿台ガラス１０の下側において該ガラス
の左辺側の実線示のホームポジションから右辺側にガラ
ス下面に沿って往動駆動され、所定の往動終点に達する
と復動駆動されて始めの実線示のホームポジションに戻
される。

【００３８】該ユニット９の往動駆動過程において、原
稿台ガラス１０上の載置セット原稿Ｇの下向き画像面が
ユニット９の原稿照射用ランプにより右辺側から左辺側
にかけて順次に照明走査され、その照明走査光の原稿面
反射光が短焦点レンズアレイによってＣＣＤセンサに結
像入射する。

【００３９】ＣＣＤセンサは受光部、転送部、出力部よ
り構成されている。ＣＣＤ受光部において光信号が電荷
信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期して順
次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電圧信
号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力する。
得られたアナログ信号は周知の画像処理を行なわれデジ
タル信号に変換されプリンタ部Ａに送られる。

【００４０】即ち、リーダＢにより原稿Ｇの画像情報が
時系列電気デジタル画素信号（画像信号）として光電読
み取りされる。

【００４１】（２）プリンタ部Ａ 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。本例の感光体１は直径３０ｍｍのａ
−Ｃ：Ｈ（アモルファスシリコン系感光体、後述する図
５の（ｃ）の層構成）である。

【００４２】待機状態のプリンタにコピー開始信号が入
力されると、感光体１は矢印の時計方向に１００ｍｍ／
ｓｅｃのプロセス・スピード（周速度）をもって回転駆
動され、前露光ランプ８で均一に除電を受けた後、帯電
装置３により所定の極性・電位になるように一様に帯電
される。

【００４３】帯電装置３は磁気ブラシ帯電装置である。
図２は本実施例における磁気ブラシ帯電装置３の模式図
である。この磁気ブラシ帯電装置３は、前述した図８の
磁気ブラシ帯電装置３と同様の、磁性粒子防止手段５０
を具備させた、スリーブ回転タイプの装置であり、磁気
ブラシ帯電部材３０の回転可能な非磁性の帯電スリーブ
３３にマグネット・ローラ３２の磁力により導電性磁性
粒子が磁気ブラシ層３４として付着している。帯電スリ
ーブ３３には帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１から直流電
圧−７００Ｖの直流帯電バイアスに対して矩形状の交番
電圧２ｋＨｚ、７５０Ｖｐｐを重畳した振動バイアスが
印加されていて、電荷注入帯電によって感光体１の外周
面がほぼ−５５０Ｖに一様に帯電される。この磁気ブラ
シ帯電装置３については次の（３）項で詳述する。

【００４４】そして該回転感光体１の一様帯電面に対し
て、固体レーザ素子、高速で回転するポリゴン・ミラー
等を含むレーザ露光手段２から出力される、前記リーダ
部Ｂの光電読み取り画像情報のデジタル信号に対応して
強度変調されたレーザビームによる走査露光Ｅがなさ
れ、感光体１の周面に対して原稿画像の画像情報に対応
した静電潜像が形成される。

【００４５】その静電潜像は磁性一成分絶縁トナー（ネ
ガトナー）ｔを用いた現像装置４によりトナー像として
現像される。４１はマグネット・ローラ（不図示）を内
包する直径１６ｍｍの非磁性の現象スリーブであり、こ
の現象スリーブ４１に上記ネガトナーｔをコートし、感
光体１表面との距離を２００μｍに固定した状態で、感
光体１と等速で回転させ、現像スリーブ４１に現像バイ
アス電源（不図示）より現像バイアス電圧を印加する。
印加電圧は、−３５０Ｖの直流電圧と、周波数１．８ｋ
Ｈｚ、ピーク間電圧１．６ｋＶの矩形の交流電圧を重畳
したものを用い、現像スリーブ４１と感光体１の間でジ
ャンピング現象を行なわせる。

【００４６】一方、給紙カセット１２内に収納の記録材
としての転写材Ｐが給紙ローラ１３により一枚宛繰り出
されてプリンタ部Ａ内に給送され、レジストローラ１４
により所定の制御タイミングにて感光体１と接触転写手
段としての中抵抗の転写ローラ７との圧接ニップ部であ
る転写部Ｔに給紙される。

【００４７】転写ローラ７には転写バイアス印加電源
（不図示）から所定の転写バイアス電圧が印加される。
本実施例ではローラ抵抗値は５×１０⁸Ωのものを用
い、＋２０００Ｖの直流電圧を印加して転写を行った。
転写部Ｔに導入された転写材Ｐはこの転写部Ｔを挟持搬
送されて、その表面側に感光体１の表面に形成担持され
ているトナー画像が順次に静電気力と押し圧力にて転写
されていく。

【００４８】転写部Ｔでトナー画像の転写を受けた転写
材Ｐは感光体１の面から分離されて熱定着方式等の定着
装置６へ導入されてトナー画像の定着を受け、画像形成
物（コピー、プリント）として装置外へ排出される。

【００４９】また、転写材Ｐに対するトナー画像転写後
の感光体表面はクリーニング装置５により残留トナー等
の付着汚染物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像
に供される。

【００５０】本実施例のプリンタは、感光体１、後述す
る磁性粒子防止手段５０を含む磁気ブラシ帯電装置３、
現像装置４及びクリーニング装置５の４つのプロセス機
器をカートリッジ１１に包含させてプリンタ本体に対し
て一括して着脱交換自在のカートリッジ方式にした装置
にしてあるが、これに限るものではない。

【００５１】（３）磁気ブラシ帯電装置３ 図２において、磁気ブラシ帯電装置３は、内部に磁界発
生手段である固定のマグネット・ローラ３２が設けら
れ、回転自在に担持された外径１６ｍｍの非磁性の帯電
スリーブ３３上に、磁性粒子が磁気ブラシ層３４として
磁界によってブラシ状に形成されて、上記帯電スリーブ
３３の回転にともない磁性粒子の磁気ブラシ層３４が搬
送される。また、上記帯電スリーブ３３は感光体１に対
しカウンター方向に回転しており、本実施例において
は、感光体１の回転速度１００ｍｍ／ｓｅｃに対し帯電
スリーブ３３は１５０ｍｍ／ｓｅｃで回転している。ま
た、感光体１に対して形成される帯電ニップ部ｎのニッ
プ幅は略６ｍｍになるよう調整している。

【００５２】上記帯電スリーブ３３に、帯電電圧を印加
することにより、磁性粒子から電荷が感光体１上に与え
られ、帯電電圧に対応した電位に帯電される。回転速度
については速いほど帯電均一性が良好になる傾向にあ
る。

【００５３】磁性粒子（磁性キャリア）としては、フェ
ライト粒子が好ましく、組成としては、銅、亜鉛、マン
ガン、マグネシウム、鉄、リチウム、ストロンチウム、
バリウム等の金属元素を含むものが好適に使用される。
また、平均粒径（体積５０％のメジアン径）が１０〜１
００μｍ、飽和磁化が２０〜２５０ｅｍｕ／ｃｍ³、抵
抗が１×１０²〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍのものが用いられ
るが、感光体にピンホールのような絶縁欠陥が存在する
ことを考慮すると１×１０⁶Ω・ｃｍ以上のものを用い
ることが好ましい。一方、帯電性能を良くするには可能
な限り抵抗の小さいものを用いる方が良好なので、本実
施例においては、平均粒径２５μｍ、飽和磁化２００ｅ
ｍｕ／ｃｍ³、抵抗が５×１０⁶Ω・ｃｍの磁性粒子で、
フェライト表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行った
ものを用いている。

【００５４】ここで、磁性粒子の抵抗値は、底面積が２
２８（ｍｍ²）の金属セルに磁性粒子を２ｇ入れた後、
６．６ｋｇ／ｃｍ²で加重し、１００Ｖの直流電圧を印
加して測定している。

【００５５】（４）磁性粒子防止手段５０ 磁性粒子防止手段５０は前述したように磁気ブラシ帯電
装置３からの磁性粒子の流出を防止するための手段であ
り、前述図８の磁気ブラシ帯電装置３と同様に、磁気ブ
ラシ帯電装置３の帯電ニップ部ｎよりも感光体回転移動
方向下流側で、感光体１に対する画像露光Ｅの位置より
も感光ドラム回転移動方向上流側に設けた、ウレタン・
ゴム等からなる板状弾性体またはシート状弾性体であ
る。

【００５６】この磁性粒子防止手段５０は、その支持板
金５１を感光体１に対して接近する方向と、逆に離れる
方向に上下移動可能な可動部材にし、該支持板金５０を
着脱手段５２により感光体１に対して接近する方向に移
動させることで磁性粒子防止手段先端部を図２の実線示
のように感光体１の面に対して所定の押圧力で加圧接触
させた状態（以下、ＯＮ状態と記す）と、逆に支持板金
５１を感光体１から離れ方向に移動させることで磁性粒
子防止手段先端部を図２の２点鎖線示のように感光体１
の面から離間させた状態（以下、ＯＦＦ状態と記す）と
に切換え制御可能にしてある。

【００５７】磁性粒子防止手段５０のＯＮ状態におい
て、磁性粒子防止手段先端部は帯電ニップ部ｎの感光体
回転方向下流側端部からほとんど離れていない位置にお
いて感光体１に接触している。磁性粒子防止手段５０が
感光体１に加圧当接したＯＮ状態にあることで、磁気ブ
ラシ層３４から磁性粒子が離脱しても磁性粒子防止部材
５０の感光体１に対する当接部がそれをせき止めて、そ
れよりも下流側えの持ち運び、現像装置への混入が防止
される。

【００５８】着脱手段５２は、例えば、電磁ソレノイド
装置、ばねクラッチ機構、回転カム機構、クランク機
構、レバーやリンク機構など適宜の手段構成にすること
ができる。そして該着脱手段５２が不図示の制御回路で
動作制御される。

【００５９】次に本実施例において用いた磁性粒子防止
手段５０の制御方法について説明する。図３は本実施例
における画像形成装置での磁気ブラシ帯電装置３の吐き
出しタイミング、磁性粒子防止手段５０の動作の制御方
法を示すシーケンス・チャートである。

【００６０】．前回転処理 前回転処理は、画像形成装置に画像形成前動作を実行さ
せる期間である。待機（スタンバイ）状態にある画像形
成装置の制御回路部にコピー開始信号が入力すると、メ
インモータが駆動されて、感光体１、磁気ブラシ帯電部
材３０の順で駆動が開始（ＯＮ）され、帯電バイアス電
圧印加電源Ｓ１から磁気ブラシ帯電部材３０へ供給され
る高圧は立ち上げに勾配をつけて、まず交流成分（Ａ
Ｃ）、次いで直流成分（ＤＣ）が印加される。

【００６１】この時、交流成分（ＡＣ）は吐き出しモー
ド用（２ｋＨｚ、３００Ｖｐｐ）に設定され、磁性粒子
防止手段５０は磁気ブラシ帯電部材３０への高圧印加の
際の磁性粒子流出を防止するために感光体１に加圧され
たＯＮ状態に保持されている。

【００６２】磁気ブラシ帯電部材３０への高圧立ち上げ
制御が終了した時点Ａにおいて、外添剤の吐き出しシー
ケンスに移行し、磁性粒子防止部材５０は感光体１から
離間したＯＦＦ状態に切換え保持され、所定時間の吐き
出し動作が実行される。

【００６３】この吐き出し動作で磁気ブラシ帯電部材３
０の磁気ブラシ層３４に混入している外添剤の感光体１
面への積極的な吐き出しがなされる。そして、磁気ブラ
シ帯電部材３０の磁気ブラシ層３４から感光体１面へ吐
き出された外添剤は、磁性粒子防止部材５０が感光体１
から離間したＯＦＦ状態に切換え保持されているので、
該磁性粒子防止部材５０でせき止められることなく、引
き続き回転している感光体１で磁気ブラシ帯電装置３か
ら排出搬送されて現像部に持ち運ばれる。

【００６４】所定時間の吐き出し動作後、前回転時の吐
き出しシーケンスを時点Ｂで終了して、磁気ブラシ防止
部材５０は感光体１に加圧されたＯＮ状態に切換え保持
され、交流成分（ＡＣ）は画像形成モード用の設定（矩
形状の交番電圧２ｋＨｚ、７５０Ｖｐｐ）へと変更され
る。

【００６５】．画像形成処理 所定の前回転処理が終了すると、画像形成装置は画像形
成処理動作に入る。即ち、前回転処理の終了に引き続い
て、回転感光体に対する作像プロセスが実行され、画像
形成物がプリントアウトされる。連続コピーモードの場
合は作像プロセスが所定の設定コピー枚数分繰り返して
実行される。

【００６６】この画像形成処理時には、磁気ブラシ防止
部材５０は感光体１に加圧されたＯＮ状態に切換え保持
されることで、磁気ブラシ帯電部材３０の磁気ブラシ層
３４からの磁性粒子の流出が防止される。

【００６７】．後回転処理 設定の１枚或は複数枚分の作像プロセスが終了した後も
しばらくの間メインモータの駆動を継続させて感光体１
を回転駆動させ、所定の後動作を実行させる期間であ
る。

【００６８】画像形成処理終了後の時点Ｃで、交流成分
（ＡＣ）は吐き出しモード用に設定された後、吐き出し
シーケンスが再開され、磁性粒子防止手段５０が感光体
１から離間したＯＦＦ状態に切換え保持される。

【００６９】この後回転処理時の吐き出し動作において
も、磁気ブラシ帯電部材３０の磁気ブラシ層３４に混入
している外添剤の感光体１面への積極的な吐き出しがな
される。そして、磁気ブラシ帯電部材３０の磁気ブラシ
層３４から感光体１面へ吐き出された外添剤は、磁性粒
子防止部材５０が感光体１から離間したＯＦＦ状態に切
換え保持されているので、該磁性粒子防止部材５０でせ
き止められることなく、引き続き回転している感光体１
で磁気ブラシ帯電装置３から排出搬送されて現像部に持
ち運ばれる。

【００７０】所定時間の吐き出し動作後、時点Ｄにおい
て後回転時の吐き出しシーケンスを終了して、磁性粒子
防止部材５０のＯＮ状態への切換え保持、帯電バイアス
電圧印加電源Ｓ１から磁気ブラシ帯電部材３０へ供給さ
れている直流成分（ＤＣ）、次いで交流成分（ＡＣ）が
立ち下げに勾配をつけておとされ、磁気ブラシ帯電部材
３０、感光体１の順で駆動が停止される。

【００７１】上記の後回転処理が終了すると、画像形成
装置は次のコピー開始信号が入力するまで待機状態に保
たれる。

【００７２】吐き出しモードにおいて、磁気ブラシ帯電
装置３に回収（または）混入したトナー及び外添剤の吐
き出しは、そのトナー及び外添剤が磁気ブラシ帯電装置
３内で攪拌（混合）されることによりネガ極性となる点
と、磁気ブラシ帯電装置３に印加するＤＣバイアスに対
し感光体１の帯電電位の追従性が必ずしも良好ではない
点とを利用してなされる（帯電部通過後の感光体電位は
磁気ブラシ帯電装置側から見た場合、現像される方
向）。

【００７３】このとき、ＡＣバイアスが大きいと感光体
の帯電電位の追従性が良好になること、磁性粒子が漏れ
やすい方向であることから、吐き出しモードでは、ＡＣ
バイアスを弱くする、及びＤＣバイアスを下げるなどの
方法をとり、磁性粒子が漏れないようにしている。吐き
出しモードでは、磁性粒子防止部材５０が感光体１から
離間したＯＦＦ状態に切換え保持されるが、このときま
でに磁性粒子防止部材５０でせき止められていた離脱磁
性粒子は、磁気磁性粒子防止手段先端部で帯電ニップ部
ｎの感光体回転方向下流側端部からほとんど離れていな
い位置に存在していること、吐き出しモード時には上記
のように磁気ブラシ帯電装置３に磁性粒子が漏れにくい
状態で帯電バイアスが制御されること、から磁気ブラシ
層３４に再回収され、現像装置側に持ち運ばれることが
防止される。

【００７４】以上のような磁気ブラシ帯電装置３におい
て、磁性粒子防止部材５０を設けても、吐き出しモード
実行時に磁性粒子防止部材５０を感光体１から離間させ
る制御をすることで、従来１万枚の通紙耐久で帯電不良
が発生していたが、５万枚の通紙耐久を行なっても、磁
性粒子の劣化が見られることなく、初期の帯電性能を維
持させることができた。また、これによる問題点であっ
た縦スジ、かぶりも防止することができた。

【００７５】〈実施例２〉図４は本発明の第２の実施例
を説明するための画像形成時での磁気ブラシ帯電装置３
の吐き出しタイミング、磁性粒子防止手段５０の動作の
制御方法を示すシーケンス・チャートである。

【００７６】本実施例おいて、画像形成装置の構成及び
動作、磁気ブラシ帯電装置の構成等は前述の実施例１と
同様であるため、再度の説明を省略し、この装置におけ
る吐き出しシーケンスについて述べる。

【００７７】図４において、画像形成に先立って行なわ
れる前回転処理で、感光体１、磁気ブラシ帯電部材３０
の順で駆動が開始され、帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１
から磁気ブラシ帯電部材３０へ供給される高圧は立ち上
げに勾配をつけて、まず交流成分（ＡＣ）、次いで直流
成分（ＤＣ）を印加される。この時、交流成分（ＡＣ）
及び直流成分（ＤＣ）は吐き出しモード用（矩形状の交
番電圧２ｋＨｚ、３００Ｖｐｐ、直流電圧−３００Ｖ）
に設定され、磁性粒子防止手段５０は磁気ブラシ帯電部
材３０への高圧印加の際の流出を防止するために感光体
１に加圧されたＯＮ状態に切換え保持されている。

【００７８】特に、感光体１としてアモルファスシリコ
ン系感光体（ａ−Ｓｉ）を用いた場合、磁性粒子が有る
程度劣化し高抵抗化してくると、磁気ブラシ帯電部材３
０に印加している直流成分（ＤＣ）と実際に帯電してい
る感光体１の電位との電位差が大きくなり、吐き出しモ
ード実行時、すなわち磁性粒子防止部材５０が離間して
いる際に磁性粒子が流出してしまうため、直流成分（好
ましくは交流成分も）画像形成時（矩形状の交番電圧２
ｋＨｚ、７５０Ｖｐｐ、直流電圧−７００Ｖ）よりも低
く設定して磁性粒子の流出を防止している。

【００７９】磁気ブラシ帯電部材３０への高圧立ち上げ
制御が終了した時点Ａで、外添剤の吐き出しシーケンス
に移行し、磁性粒子防止部材５０が感光体１から離間し
たＯＦＦ状態に切換え保持され、所定時間の吐き出し動
作後、前回転時の吐き出しシーケンスを時点Ｂ’で終了
して、磁性粒子防止部材５０は感光体１に加圧接触した
ＯＮ状態に切換え保持され、また交流成分（ＡＣ）、直
流成分（ＤＣ）は画像形成モード用の設定へと変更され
て、画像形成処理に移行し、作像プロセスが所定の設定
コピー枚数分繰り返して実行される。

【００８０】画像形成終了後に後回転処理に移行して時
点Ｃ’で、直流成分（ＤＣ）と交流成分（ＡＣ）は吐き
出しモード用に設定された後、吐き出しシーケンスが再
開され、磁性粒子防止手段５０が感光体１から離間した
ＯＦＦ状態に切換え保持され、所定時間の吐き出し動作
後、後回転の吐き出しシーケンスを時点Ｄで終了して、
磁性粒子防止部材５０のＯＮ状態への切換え保持、帯電
バイアス電圧印加電源Ｓ１から磁気ブラシ帯電部材３０
へ供給されている直流成分（ＤＣ）、次いで交流成分
（ＡＣ）が立ち下げに勾配をつけておとされ、磁気ブラ
シ帯電部材３０、感光体１の順で駆動が停止される。

【００８１】以上のような磁気ブラシ帯電装置３におい
て、磁性粒子防止部材５０を設けても、吐き出しモード
実行時に磁性粒子防止部材５０を感光体１から離間させ
る制御をすることで、かつ直流成分（ＤＣ）を低電位と
することで、７．５万枚の通紙耐久を行なっても、磁性
粒子の劣化が見られることなく初期の帯電性能を維持さ
せることができた。また、これによる問題点であった縦
スジ、かぶりも防止することができた。

【００８２】なお、ここでは感光体１としてアモルファ
スシリコン系感光体（ａ−Ｓｉ）を用いた場合について
説明を行なったが、磁気ブラシ帯電部材３０に印加され
る直流電圧（Ｖｄｃ）と帯電後の感光体１の帯電電位と
の電位差が大きくなるもの、即ち、感光体の静電容量の
大きいものに対して適用することができる。

【００８３】〈その他の実施形態〉 １）前記の実施例では、磁気ブラシ帯電装置の吐き出し
モードは画像形成装置の前回転処理時と後回転処理時に
実行させたが、これに限られず、画像形成装置のメイン
電源スイッチがＯＮされてから前回転処理に移行するま
での間に行われる前多回転処理時（ウォーミング期
間）、連続プリント時の紙間等も含めた非画像形成時の
少なくとも一部期間で実行させることが出来る。

【００８４】２）画像形成装置がクリーナーレスである
場合には、磁気ブラシ帯電装置の吐き出しモードは、転
写部から帯電ニップ部ｎに持ち運ばれて磁気ブラシ層３
４に混入した転写残トナーとトナーに含まれる外添剤等
を吐き出すものである。

【００８５】３）磁気ブラシ帯電装置３は、実施例のス
リーブ回転タイプのものに限られず、マグネット・ロー
ラに直接に磁性粒子を磁気ブラシ層として吸着保持させ
てマグネット・ローラを回転させるタイプ、非回転タイ
プなどにすることができる。

【００８６】４）像担持体は電子写真感光体に限らず、
静電記録誘電体等であってもよい。この場合は、一様に
帯電した該像担持体の面を除電針アレイ、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。

【００８７】５）本発明の磁器ブラシ帯電装置は画像形
成装置の像担持体の帯電処理に限られ、広く被帯電体の
帯電処理（除電処理も含む）装置として有効である。

【００８８】６）ここで、電子写真感光体に関していま
少し詳しく説明する。

【００８９】磁気ブラシ帯電方式には、通常用いられて
いる有機感光体等を用いることができるが、望ましく
は、有機感光体上にその抵抗が１０⁹〜１０¹⁴Ω・ｃｍ
の材質を有する表面層を持つものや、アモルファスシリ
コン系感光体などを用いると、電荷注入帯電を実現で
き、オゾン発生の防止、ならびに消費電力の低減に効果
がある。また、帯電性についても向上させることが可能
となる。

【００９０】ａ）有機感光体（ＯＰＣ） 帯電スリーブ３３に対向する積層型感光体の感光層の構
成としては、導電性支持体上に電荷発生層及び電荷輸送
層をこの順に積層したものを用いている。

【００９１】導電性支持体は導電性を有するものであれ
ば、いずれのものでもよく、例えばアルミニウム、銅、
クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレス等の金属をドラ
ムあるいはシート状に成形したもの、アルミニウム及び
銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミネートした
もの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化スズ等を
プラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単
独またはバインダー樹脂とともに塗布して導電層を設け
た金属、プラスチックフィルムあるいは紙等が挙げられ
る。

【００９２】これらの導電性支持体の上に形成する感光
層の塗工方法はスプレーコーティング、ビームコーティ
ング及び浸漬コーティング等の方法が用いられる。その
際、通常導電性支持体を固定して支持することが必要で
あり、その支持部材に塗工液が付着しないように維持す
るために、支持体端部に未塗工領域が残る場合がある。
また、端部まで塗工する場合、塗工液が縁にだれる場合
が生じる。感光体を本体に支持するために装着する端部
支持部材であるフランジが正しい角度で装着され、感光
体のアライメント精度を維持するためには導電性支持部
材端部の研磨行程が必要となるため、感光体製造上はで
きる限り未塗工領域の存在を許容することが望ましい。

【００９３】具体例においては、負帯電の有機感光体
で、直径３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体上に下
記の第１〜第５の５つの層を下から順に設けた感光体を
用いた。

【００９４】第１層は下引き層であり、アルミニウム基
体（以下アルミ基体と称する）の欠陥等をならすために
設けられている厚さ２０μｍの導電層である。

【００９５】第２層は正電荷注入防止層であり、アルミ
基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負
電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹
脂とメトキシメチル化ナイロンによって１×１０⁶Ω・
ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中抵抗層であ
る。

【００９６】第３層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の
顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、露
光を受けることによって正負の電荷対を発生する。

【００９７】第４層は電荷輸送層であり、ポリカーボネ
ート樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、Ｐ型半導
体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこ
の層を移動することができず、電荷発生層で発生した正
電荷のみを感光体表面に輸送することができる。

【００９８】第５層は電荷注入層であり、絶縁性樹脂の
バインダーにＳｎＯ₂超微粒子を分散した材料の塗工層
である。具体的には絶縁性樹脂に光透過性の絶縁フィラ
ーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化（導電
化）した粒径約０．０３μｍのＳｎＯ₂粒子を樹脂に対
して７０重量パーセント分散した材料の塗工層である。

【００９９】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法にて厚さ約４μｍに塗工して電荷注入層とした。
この際、感光体の奥側端部に５ｍｍの感光層未塗工領域
が存在した。

【０１００】ｂ）アモルファスシリコン系感光体（ａ−
Ｓｉ） 電子写真において、感光体における感光層を形成する光
導電材料としては、高感度で、ＳＮ比〔光電流（Ｉｐ）
／暗電流（Ｉｄ）〕が高く、照射する電磁波のスペクト
ル特性に適合した吸収スペクトルを有すること、光応答
性が早く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時におい
て人体に対して無害であること、等の特性が要求され
る。

【０１０１】特に、事務機としてオフィスで使用される
画像形成装置内に組み込まれる画像形成装置用感光体の
場合には、大量に、且つ長期にわたり使用される事を考
えると、画質、画像濃度の長期安定性も重要な点であ
る。

【０１０２】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
に水素化アモルファスシリコン（以下、「ａ−Ｓｉ：
Ｈ」と表記する）があり、例えば、特公昭６０−３５０
５９号公報には画像形成装置用感光体としての応用が記
載されている。

【０１０３】このような画像形成装置用感光体は、一般
的には、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該
支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレ
ーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶ
Ｄ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成
する。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガス
を直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によ
って分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法
が好適なものとして実用に付されている。

【０１０４】また、特開昭５４−８３７４６号公報にお
いては、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素とし
て含むａ−Ｓｉ（以下、「ａ−Ｓｉ：Ｘ」と表記する）
光導電層からなる画像形成装置用感光体が提案されてい
る。当該公報においては、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１
乃至４０原子％含有させることにより、耐熱性が高く、
画像形成装置用感光体の光導電層として良好な電気的、
光学的特性を得ることができるとしている。

【０１０５】また、特開昭５７−１１５５５６号公報に
は、ａ−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導
電部材の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光
学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さら
には経時的安定性について改善を図るため、シリコン原
子を母体としたアモルファス材料で構成された光導電層
上に、シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のア
モルファス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が
記載されている。

【０１０６】更に、特開昭６０−６７９５１号公報に
は、アモルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含有
してなる透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体
についての技術が記載され、特開昭６２−１６８１６１
号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原子と
４１〜７０原子％の水素原子を構成要素として含む非晶
質材料を用いる技術が記載されている。

【０１０７】また更に、特開昭５７−１５８６５０号公
報には、水素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペ
クトルの２１００ｃｍ^-1と２０００ｃｍ^-1の吸収ピーク
の吸収係数比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉ：Ｈを光
導電層に用いることにより高感度で高抵抗な画像形成装
置用感光体が得られることが記載されている。

【０１０８】一方、特開昭６０−９５５５１号公報に
は、アモルファスシリコン感光体の画像品質向上のため
に、感光体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して
帯電、露光、現像および転写といった画像形成行程を行
なうことにより、感光体表面での水分の吸着による表面
抵抗の低下とそれに伴って発生する画像流れを防止する
技術が開示されている。

【０１０９】これらの技術により、画像形成装置用感光
体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。

【０１１０】図５の（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ画像形成
装置用感光体の層構成を説明するための模式的構成図で
ある。

【０１１１】（ａ）に示す画像形成装置用感光体２００
は、感光体用としての支持体２０１の上に、感光層２０
２が設けられている。該感光層２０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，
Ｘからなり光導電性を有する光導電層２０３で構成され
ている。

【０１１２】（ｂ）に示す画像形成装置用感光体２００
は、感光体用としての支持体２０１の上に、感光層２０
２が設けられている。該感光層２０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，
Ｘからなり光導電性を有する光導電層２０３と、アモル
ファスシリコン系、及び／又はアモルファスカーボン系
表面層２０４とから構成されている。

【０１１３】（ｃ）に示す画像形成装置用感光体２００
は、感光体用としての支持体２０１の上に、感光層２０
２が設けられている。該感光層２０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，
Ｘからなり光導電性を有する光導電層２０３と、アモル
ファスシリコン系、及び／又はアモルファスカーボン系
表面層２０４と、光導電層２０３と支持体２０１の間の
アモルファスシリコン系電荷注入阻止層２０５、また光
導電層２０３と表面層２０４との間の同２０５’とから
構成されている。

【０１１４】（ｄ）及び（ｅ）に示す画像形成装置用感
光体２００は、それぞれ、感光体用としての支持体２０
１の上に、感光層２０２が設けられている。該感光層２
０２は光導電層２０３を構成するａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘから
なる電荷発生層２０７ならびに電荷輸送層２０８と、ア
モルファスシリコン系、及び／又はアモルファスカーボ
ン系表面層２０４と、光導電層２０３と支持体２０１の
間、及び／または光導電層２０３と電荷注入阻止層に電
荷注入阻止層２０５、２０５’とから構成されている。

【０１１５】（ｆ）に示す画像形成装置用感光体２００
は、感光体用としての支持体２０１の上に、感光層２０
２が設けられている。該感光層２０２は光導電層２０３
を構成するａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層２０７
ならびに電荷輸送層２０８と、アモルファスシリコン
系、及び／又はアモルファスカーボン系表面層２０４と
から構成されている。

【０１１６】特に図示はしていないが、光導電層２０３
と支持体２０１の間、及び／または光導電層２０３と電
荷注入阻止層に電荷注入阻止層２０５、２０５’があっ
ても良い。

【０１１７】［支持体２０１］支持体２０１としては、
導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体と
しては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、
Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの
合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエ
ステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロース
アセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリス
チレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシー
ト、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なく
とも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も
用いることができる。

【０１１８】［光導電層２０３］光導電層２０３は、支
持体２０１上、必要に応じて下引き層（不図示）上に形
成され、感光層２０２の一部を構成する光導電層２０３
は真空堆積膜形成方法によって、所望特性が得られるよ
うに適宜成膜パラメーターの数値条件が設定されて作成
される。

【０１１９】具体的には、例えばグロー放電法（低周波
ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等
の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、
スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法に
よって形成することができる。

【０１２０】これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資
本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装
置用感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択
されて採用されるが、所望の特性を有する画像形成装置
用感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容
易であることからしてグロー放電法、特にＲＦ帯、μＷ
帯またはＶＨＦ帯の電源周波数を用いた高周波グロー放
電法が好適である。

【０１２１】グロー放電法によって光導電層２０３を形
成するには、基本的には周知のごとくシリコン原子（Ｓ
ｉ）を供給し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子
（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハ
ロゲン原子（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、
内部が減圧にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入
して、該反応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじ
め所定の位置に設置されてある所定の支持体２０１上に
ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。

【０１２２】また、ハロゲン原子供給用の原料ガスとし
て有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、
ハロゲンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換さ
れたシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得るハロ
ゲン化合物が好ましく挙げられる。

【０１２３】また、さらにはシリコン原子とハロゲン原
子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、ハ
ロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして
挙げることができる。

【０１２４】一般にａ−Ｓｉは伝導性を制御する原子を
含有させない場合、弱いｎ型伝導特性を有するため、ネ
ガａ−Ｓｉにおいては、伝導性を制御する原子を含有
（ドープ）させなくても良いが、ｉ型にする為、あるい
は製造安定性のラチチュードを広げる為等、必要に応じ
て伝導性を制御する原子を含有させてもよい。

【０１２５】前記伝導性を制御する原子としては、半導
体分野における、いわゆる不純物を挙げることができ、
ｐ型伝導特性を与える周期律表IIIｂ族に属する原子
（以後「第IIIｂ族原子」と略記する）またはｎ型伝導
特性を与える周期律表Ｖｂ族に属する原子（以後「第Ｖ
ｂ族原子」と略記する）を用いることができる。

【０１２６】第IIIｂ族原子としては、具体的には、硼
素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、
インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【０１２７】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ₃、Ｐ₂
Ｈ₄等の水素化燐、ＰＨ₄Ｉ、ＰＦ₃、ＰＦ₅、ＰＣｌ₃、
ＰＣｌ₅、ＰＢｒ₃、ＰＢｒ₅、ＰＩ₃等のハロゲン化燐が
挙げられる。この他、ＡｓＨ ₃、ＡｓＦ₃、ＡｓＣｌ₃、
ＡｓＢｒ₃、ＡｓＦ₅、ＳｂＨ₃、ＳｂＦ₃、ＳｂＦ₅、Ｓ
ｂＣｌ₃、ＳｂＣｌ₅、ＢｉＨ₃、ＢｉＣｌ₃、ＢｉＢｒ₃
等も第Ｖｂ族原子導入用の出発物質の有効なものとして
挙げることができる。

【０１２８】［表面層２０４］本例においては、上述の
ようにして支持体２０１上に形成された光導電層２０３
の上に、更にアモルファスシリコン系及び／またはアモ
ルファスカーボン系の表面層２０４を形成することが好
ましい。

【０１２９】この表面層２０４は自由表面を有し、主に
耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環
境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために
設けられる。

【０１３０】表面層２０４は、アモルファスシリコン系
の材料であればいれずの材質でも可能であるが、例え
ば、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を
含有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン
（以下「ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子
（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に
酸素原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−
ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／
またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、更に窒素原子を含
有するアモルファスシリコン（以下「ａ−ＳｉＮ：Ｈ，
Ｘ」と表記する）、水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲ
ン原子（Ｘ）を含有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素
原子の少なくとも一つを含有するアモルファスシリコン
（以下「ａ−ＳｉＣＯＮ：Ｈ，Ｘ」と表記する）等の材
料が好適に用いられる。

【０１３１】該表面層２０４は、例えばグロー放電法
（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波Ｃ
ＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ
法等）、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレー
ティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法など周知の薄膜堆
積法によって形成することができる。これらの薄膜堆積
法は、製造条件、設備資本投資下の負荷程度、製造規
模、作成される画像形成装置用感光体に所望される特性
等の要因によって適宜選択されて採用される。

【０１３２】表面層２０４の層厚としては、通常０．０
１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．
１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が
０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理
由により表面層が失われてしまい、３μｍを越えると残
留電位の増加等の電子写真特性の低下がみられる場合が
ある。

【０１３３】その他に、表面層として炭素を主体とした
非晶質炭素膜（以下「ａ−Ｃ：Ｈ」と表記する）を使用
することが好ましい。さらに、内部且つ／又は最表面に
フッ素との結合を有する非晶質炭素膜（以下「ａ−Ｃ：
Ｈ：Ｆ」と表記する）を使用することが好ましい。

【０１３４】ａ−Ｃ：Ｈは撥水性に優れ、低摩擦であ
り、また、ａ−ＳｉＣと同等乃至はそれ以上の高硬度で
有り、環境対策ヒーターを除去した状態においても高湿
環境下での画像のぼけを防止する効果がある。また、帯
電促進粒子や磁性粒子の機械的な摩擦による感光体への
移動や感光体の摩耗を低減できる。

【０１３５】［電荷注入阻止層８０５］画像形成装置用
感光体２００においては、導電性支持体２０１と光導電
層２０３との間に、導電性支持体２０１側からの電荷の
注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層８０５を、ま
た光導電層２０３と表面層２０４の間に、表面層側から
の電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層２０
５’を設けてもよい。

【０１３６】前述の電荷注入阻止層２０５を下部注入阻
止層（ＵＢＬ；Ｕｎｄｅｒ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｌａｙ
ｅｒ）、後述の電荷注入阻止層２０５’を上部注入阻止
層（Ｔｏｐ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｌａｙｅｒ）と称す
る。

【０１３７】これらの電荷注入阻止層は、感光層が一定
極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側、
或いは表面層側より光導電層側に電荷が注入されるのを
阻止する機能を有している。逆の極性の帯電処理を受け
た際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極性
依存性を有している事が好ましい。

【０１３８】そのような機能を付与するために、電荷注
入阻止層には伝導性を制御する原子等を光導電層に比べ
比較的多く含有させる。

【０１３９】該層に含有される伝導性を制御する原子
は、該層中に万偏なく均一に分布されても良いし、ある
いは層厚方向には万偏なく含有されてはいるが、不均一
に分布する状態で含有している部分があってもよい。分
布濃度が不均一な場合には、ＵＢＬ２０５では支持体側
に、またＴＢＬ２０５’では表面層側に多く分布するよ
うに含有させるのが好適である。いずれの場合にも支持
体の表面と平行面内方向においては、均一な分布で万偏
なく含有されることが面内方向における特性の均一化を
はかる点からも必要である。

【０１４０】電荷注入阻止層に含有される伝導性を制御
する原子としては、半導体分野における、いわゆる不純
物を挙げることができ、「第III族原子」または「第Ｖ
族原子」を用いることができる。

【０１４１】本例において、電荷注入阻止層の層厚は所
望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の
点から好ましくは０．０５〜５μｍ、より好ましくは
０．１〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが
望ましい。

【０１４２】また、画像形成装置用感光体２００に於い
ては、支持体２０１と光導電層２０３あるいはＵＢＬ２
０５との間の密着性の一層の向上を図る目的で、例え
ば、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、あるいはシリコン原
子を母体とし、水素原子及び／またはハロゲン原子と、
炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子と
を含む非晶質材料等で構成される密着層を設けても良
い。更に、前述のごとく、支持体からの反射光による干
渉模様の発生を防止するための光吸収層を設けても良
い。

【０１４３】上記の各層は、例えば１３．５６ＭＨｚ等
のＲＦ帯を用いた高周波プラズマＣＶＤ法（ＲＦ−ＰＣ
ＶＤ）や５０〜４５０ＭＨｚのＶＨＦ帯を用いた講習は
プラズマＣＶＤ法（ＶＨＦ−ＰＣＶＤ）などの周知の装
置および膜形成方法にて製造される。

【０１４４】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
磁気ブラシ帯電装置について改善して、磁性粒子の劣化
を防止し、長期に渡って安定した帯電を行なうことに効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１における画像形成装置の構成概略図

【図２】 磁気ブラシ帯電装置部分の模式図

【図３】 吐き出しモード制御と、磁性粒子防止手段の
感光体に対する着脱制御のシーケンス・チャート

【図４】 実施例２における画像形成装置の、吐き出し
モード制御と、磁性粒子防止手段の感光体に対する着脱
制御のシーケンス・チャート

【図５】 アモルファスシリコン系感光体の各種の層構
成を説明する模式図

【図６】 磁気ブラシ帯電装置の一例の模式図

【図７】 従来の磁気ブラシ帯電装置による帯電性能の
電位図

【図８】 従来の磁性粒子防止部材を設けた磁気ブラシ
帯電装置の模式図

【符号の説明】

１：感光体、２：レーザ露光手段、３：磁気ブラシ帯電
装置、３１：芯金、３２：マグネット・ローラ、３３：
帯電スリーブ、３４：磁気ブラシ層、４：現像装置、
５：クリーニング装置、６：定着装置、７：転写ロー
ラ、８：前露光ランプ、５０：磁性粒子防止部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁界発生手段により磁性粒子の磁気ブラシ
   を保持させた磁気ブラシ帯電部材と、 前記磁気ブラシ帯電部材に直流電圧に交流電圧を重畳し
   た電圧を印加するための電圧印加手段と、 前記磁気ブラシ帯電部材の移動する被帯電体の下流側に
   設けられ、前記磁気ブラシからの磁性粒子の流出を防止
   するための磁性粒子防止手段と、 前記磁性粒子防止手段を被帯電体に着脱させるための着
   脱手段と、を有し、 前記磁気ブラシを移動する前記被帯電体に当接させ、前
   記電圧印加手段より電圧を印加して前記被帯電体を帯電
   させる磁気ブラシ帯電装置において、 前記磁性粒子防止手段は、前記着脱手段により、磁気ブ
   ラシ帯電装置の吐き出しモード時は被帯電体から離脱
   し、前記吐き出しモード時以外は被帯電体に接している
   ことを特徴とする磁気ブラシ帯電装置。
2. 【請求項２】前記磁性粒子防止手段はフィルム状弾性体
   であることを特徴とする請求項１記載の磁気ブラシ帯電
   装置。
3. 【請求項３】前記磁性粒子防止手段は板状弾性体である
   ことを特徴とする請求項１記載の磁気ブラシ帯電装置。
4. 【請求項４】前記被帯電体は有機感光体であることを特
   徴とする請求項１記載の磁気ブラシ帯電装置。
5. 【請求項５】前記被帯電体はアモルファスシリコン感光
   体であることを特徴とする請求項１記載の磁気ブラシ帯
   電装置。