JP2003029499A

JP2003029499A - 画像形成装置及びこれに用いられる帯電装置

Info

Publication number: JP2003029499A
Application number: JP2001212925A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Yamai; 和也山井; Shigeo Ono; 茂雄大野; Shigeki Nishimura; 重樹西村; Yasuyuki Tsutsumi; 保幸堤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2003-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】現像装置と帯電装置との間の磁場干渉による
弊害を有効に回避する。【解決手段】帯電装置２の帯電部材２ａが、現像装置
４の磁界発生部材４ｂによる磁場の影響下に配設され、
かつ、非磁性材料を用いて構成されている。また、帯電
装置２には、帯電部材２ａと、この帯電部材２ａの上流
側に像担持体１に接触して配設され且つ像担持体１上の
付着物を除去する除去部材２ｂとを具備させ、帯電部材
２ａが、現像装置４の磁界発生部材４ｂによる磁場の影
響下に配設され、かつ、非磁性材料を用いて構成されて
おり、一方、除去部材２ｂが、現像装置４の磁界発生部
材４ｂによる磁場の影響下に配設され、かつ、磁性材料
を用いて構成されている。これらの画像形成装置に用い
られる帯電装置そのものも対象とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
などの画像形成装置に係り、特に、像担持体上に接触若
しくは近接する帯電部材を具備した帯電装置を備えたタ
イプの画像形成装置及びこれに用いられる帯電装置の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、市場要求からカラー画像形成装置
の小型化及び各デバイスの小型化が要請されつつある。
例えばタンデム型画像形成装置にあっては、感光体ドラ
ム等の像担持体を複数配列し、各像担持体には帯電装置
や現像装置等のデバイスを夫々配設することになるが、
装置自体を小型化していくと、必然的に現像装置と帯電
装置との位置関係が接近配置され、今まで特に問題にな
らなかったデバイス間の干渉という技術的課題が新たに
見られるに至った。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】この種の技術的課題としては、例えば帯電
ロール方式の帯電装置を使用した画像形成装置におい
て、図１９に示すように、用紙上の任意箇所にランダム
斑点が生成されたり、連続点、例えば帯電ロールや感光
体ドラム（Ｐ／Ｒ）の回転周期毎に連なった斑点が生成
されるという現象が挙げられる。ここで、斑点の中に
は、図１９に示すように、バックグラウンド中に生ずる
バックグラウンド斑点（ＢＫＧ斑点）と、イメージ部
（例えばハーフトーン画像）中に生ずるイメージ部斑点
とに大別される。

【０００４】次に、この種の斑点の生成原理について推
測してみるに、例えば図２０に示すように、異物５０２
が感光体ドラム５１０に付着し、帯電ロール５１１と感
光体ドラム５１０との間のニップ域に進入すると、当該
異物５０２部分で電界が遮蔽されると共に、異物５０２
が介在している帯電ロール５１１の表層フィルム部分に
テンティング部が形成されてしまい、当該感光体ドラム
５１０部分に対応した箇所に帯電不良が起こる。

【０００５】このとき、異物５０２による帯電不良箇所
が感光体ドラム５１０の下流側に移行し、当該帯電不良
箇所に静電潜像が形成され、現像されてしまうと、比較
的大径の斑点が生成される。一方、異物５０２が帯電ロ
ール５１１や感光体ドラム５１０に付着すると、帯電ロ
ール５１１や感光体ドラム５１０の回転周期毎に連続点
が生成される。

【０００６】このような斑点の生成原因を更に追及した
ところ、特に、現像装置と帯電装置とが接近配置される
ことにより、現像装置からの磁力が帯電ロールのシャフ
ト（通常磁性材を使用）に影響し、両者間の磁場干渉に
より、帯電ロール表面にキャリア等の磁性材料が付着し
易く、これが斑点生成の主要因になっていることを突き
止めた。本発明は、以上の技術的課題を解決するために
なされたものであって、現像装置と帯電装置との間の磁
場干渉による弊害を有効に回避するようにした画像形成
装置及びこれに用いられる帯電装置を提供するものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、図
１に示すように、像担持体１と、この像担持体１に接触
若しくは近接配置される帯電部材２ａを具備し且つ前記
像担持体１を帯電させる帯電装置２と、この帯電装置２
にて帯電された像担持体１上に静電潜像を書き込む潜像
書き込み装置３と、少なくとも磁界発生部材４ｂが含ま
れる現像剤担持体４ａを具備し且つ前記潜像書き込み装
置３にて書き込まれた静電潜像を現像剤で可視像化する
現像装置４とを備えた画像形成装置において、帯電装置
２の帯電部材２ａが、前記現像装置４の磁界発生部材４
ｂによる磁場の影響下に配設され、かつ、非磁性材料を
用いて構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】このような技術的手段において、帯電部材
２ａは、像担持体１に対し接触若しくは近接配置される
ことを要件とした。ここで、接触しない態様も含めてい
るのは、近接配置された態様でも、微小空隙放電による
帯電が可能であることを考慮したものである。但し、接
触配置する方が、像担持体１に対する帯電部材２ａの位
置決めが容易になる点、また、帯電部材２ａの寸法精度
が高くなくてよい点で好ましい。

【０００９】また、「現像装置４の磁界発生部材４ｂに
よる磁場の影響下に配設され、」とは、画像形成装置全
体の小型化に伴って、帯電部材２ａが現像装置４による
磁場影響下にあることを前提とする趣旨である。更に、
磁場の影響下に位置するのは、帯電部材２ａの一部でよ
く、全部である必要はない。

【００１０】また、帯電部材２ａを非磁性材料を用いて
構成するとしたのは、帯電部材２ａを磁化されにくくす
ることで、磁性材料であるキャリアの付着を有効に回避
することを主眼とするものである。ここで、非磁性材料
としては、磁性材料であるキャリアが付着しないもので
あれば適宜選定して差し支えなく、例えば帯電部材２ａ
は、透磁率が１．０５以下の非磁性材料（例えばＳＵＳ
３０３）を用いて構成されていることことが好ましい。
特に、帯電部材２ａは、非磁性材料としてＳＵＳ３０３
に銅を添加した材料（以下必要に応じてＳＵＳ３０３Ｃ
ｕ）を用いて構成されていることが好ましい。このＳＵ
Ｓ３０３Ｃｕは、透磁率が１．０２以下であり、ＳＵＳ
３０３より熱処理・延伸・切削加工による変化が少な
く、しかも、切削加工性がよい（コストが安い）点で好
ましい。

【００１１】更に、帯電部材２ａとしては、像担持体１
を帯電する機能部材であれば適宜選定して差し支えない
が、代表的には、図１（ｂ）に示すように、非磁性シャ
フト１１上にスポンジ状導電性弾性体１２を備えている
態様が挙げられる。この態様において、「スポンジ状」
であることは、硬度を低くでき、その分、ニップ幅を安
定してとれ、帯電が安定する点で好ましい。特に、像担
持体１への均一な帯電性を保つという観点からすれば、
帯電部材２ａは、非磁性シャフト１１上にスポンジ状導
電性弾性体１２を備え、この導電性弾性体１２の外周を
円筒状表層フィルム１３で被覆した態様が好ましい。こ
のとき、「表層フィルム１３」は表面を円滑に保ち、帯
電性を均一にする上で好ましい。すなわち、表層フィル
ム１３は像担持体１に静電吸着し易く、静電吸着力によ
るニップ均一性を確保し易い点で好ましい。このような
態様の帯電部材２ａの代表的態様としては、例えばスポ
ンジ状導電性弾性体１２が導電性ウレタン発泡体であ
り、かつ、円筒状表層フィルム１３が導電性フッ素樹脂
であるものが挙げられる。

【００１２】また、帯電部材２の抵抗条件としては、表
面抵抗値が１０⁶Ω／□〜１０^8.5Ω／□であることが好
ましい。「１０⁶Ω／□〜１０^8.5Ω／□」としたのは、
大きすぎると、帯電部材２ａとして機能せず、また、小
さすぎると、帯電電流リークに伴う帯電不良が起こり易
い事態を考慮したものである。更に、帯電部材２の硬度
条件としては、アスカーＦ硬度で９０度以下であること
が好ましい。「９０度以下」としたのは、９０度を超え
ると、ニップ均一性が悪く、帯電不良が生じ易いことを
考慮したものである。更にまた、帯電部材２ａの強度条
件としては、引張強度が６００Ｎ／ｍｍ²以上の非磁性
シャフト１１を具備していることが好ましい。このよう
な強度条件を満たせば、帯電部材２ａの中央部での曲げ
変形を防止して全域に亘る帯電性を確保することが可能
である。

【００１３】また、帯電部材２ａへのバイアス印加条件
としては、帯電部材２ａには直流電圧からなる帯電バイ
アスが印加されることが好ましい。例えば、交流電圧が
重畳されると、感光体などの像担持体１の電圧印加に起
因する摩耗（放電ストレス）が生じ易く、これを防止す
るという観点からすれば、直流電圧からなる帯電バイア
スを印加する態様がよい。更に、帯電部材２ａには極性
の異なる帯電バイアスが印加されるようにしてもよい。
これは、クリーニングモード実行時に、帯電部材２ａに
付着した逆極性トナーを除去する上で必要である。

【００１４】また、本件発明は、磁性材料であるキャリ
アが像担持体１や帯電部材２ａに付着し易い条件下にお
いてより技術的効果を発揮するものである。ここで、キ
ャリアが付着し易い条件としては、例えば現像装置４の
現像剤担持体４ａが、磁界発生部材４ｂによる磁力に対
し現像剤の一部が飛散する程度の回転数で回転するもの
である態様や、現像装置４の磁界発生部材４ｂの磁力パ
ターンとして、例えば１００ｍＴ以上の現像磁極を有
し、この現像磁極に隣接した部位に５０ｍＴ以上の隣接
磁極を有する態様や、現像装置４の現像剤担持体４ａに
対し直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスが印
加される態様が挙げられる。

【００１５】更に、帯電装置２としては、基本的に帯電
部材２ａを備えていればよいが、必ずしもこれに限られ
るものではなく、例えば以下のような態様であってもよ
い。この場合、本発明は、図１に示すように、像担持体
１と、この像担持体１に接触若しくは近接配置される帯
電部材２ａを具備し且つ前記像担持体１を帯電させる帯
電装置２と、この帯電装置２にて帯電された像担持体１
上に静電潜像を書き込む潜像書き込み装置３と、少なく
とも磁界発生部材４ｂが含まれる現像剤担持体４ａを具
備し且つ前記潜像書き込み装置３にて書き込まれた静電
潜像を現像剤で可視像化する現像装置４とを備えた画像
形成装置において、前記帯電装置２には、帯電部材２ａ
と、この帯電部材２ａの上流側に像担持体１に接触して
配設され且つ像担持体１上の付着物を除去する除去部材
２ｂとを具備させ、前記帯電部材２ａが、前記現像装置
４の磁界発生部材４ｂによる磁場の影響下に配設され、
かつ、非磁性材料を用いて構成されており、一方、除去
部材２ｂが、前記現像装置４の磁界発生部材４ｂによる
磁場の影響下に配設され、かつ、磁性材料を用いて構成
されていることを特徴とするものである。すなわち、本
態様の帯電装置２は、「帯電部材２ａ＋除去部材２ｂ」
を具備したものである。

【００１６】本態様において、除去部材２ｂは、接触型
で像担持体１上の付着物を除去するものであればよく、
像担持体１上の付着物が帯電部材２ａに至る事態を無く
し、帯電性を良好に保つ機能部材として働くものであ
る。但し、除去部材２ｂは帯電部材２ａと一体のユニッ
トとして構成されていてもよいし、別ユニットとして構
成されてもよい。また、除去部材２ｂは、代表的には、
一時的に付着物を保持しておくリフレッシャを想定する
が、機能からすれば、通常のクリーニング装置の接触型
クリーニング部材も含むものである。尚、リフレッシャ
の表面付着物は例えばクリーニングモード（発明の実施
の形態参照）などで別のクリーニング装置へと回収され
る。

【００１７】更に、除去部材２ｂとしては、除去性を確
保する観点から接触型に限られるが、その形態について
はブラシ状、ブレード状など各種態様のものが挙げられ
る。そして、除去部材２ｂについても、少なくとも一部
が磁場の影響下に配設されていることを要件とした。更
にまた、「磁性材料」としたのは、除去部材２ｂが磁化
されることで、像担持体１上のキャリアのトラップを容
易にするためである。

【００１８】次に、除去部材２ｂの好ましい態様につい
て述べる。除去部材２ｂの除去性と像担持体１への損傷
防止性とを両立させるという観点からすれば、除去部材
２ｂは、磁性シャフト１５上にブラシ状部材１６を具備
させたものであることが好ましい。本態様において、除
去部材２ｂは例えばＳＵＭからなる磁性シャフト１５を
備えるものが挙げられる。「ＳＵＭ」は加工が容易、コ
ストが安いという点で好ましい。また、除去部材２ｂ
は、ＳＵＭの表面にニッケルメッキを施した磁性シャフ
ト１５を備えるものも挙げられる。「ＳＵＭ＋Ｎｉメッ
キ」は、摺動音防止、錆防止というの点で好ましい。

【００１９】更に、ブラシ状部材１６の好ましい製法と
して、除去部材２ｂは、磁性シャフト１５上に繊維状部
材を接着することでブラシ状部材１６を具備させる態様
が挙げられる。ここで、ブラシ状部材１６の好ましい材
料としては、ブラシ状部材がアクリル系樹脂により構成
されるものが挙げられるが、これ以外の材料としてＰ
Ｐ，レイヨン，ナイロン，ポリエステル，ＥＴＦＴ，Ｐ
ＥＴなどがある。更にまた、除去部材２ｂの抵抗条件と
しては、抵抗値が１０⁴〜１０⁵Ωｃｍであることが好ま
しい。この抵抗条件は、クリーニング性、環境依存性を
両立するためのものである。ここでの抵抗値は、例えば
ブラシ状部材（繊維）の体積抵抗値を意味する。

【００２０】また、逆極性トナーなどを除去するという
観点からすれば、除去部材２ｂには所定の除去バイアス
が印加されることことが好ましい。特に、除去部材２ｂ
には極性の異なる除去バイアスが印加される態様がよ
い。これは、クリーニングモード実行時に、除去部材２
ｂに付着した逆極性トナーを除去する上で必要である。

【００２１】更に、本発明は、特に縦型タンデム画像形
成装置へ適用する場合に有効である。この場合の適用例
としては、像担持体１、帯電装置２、現像装置４が垂直
方向に複数個配設され、上下に連続して位置する現像装
置４の中間位置にいずれかの帯電装置２が配設され、か
つ、当該帯電装置２の帯電部材２ａが上側に位置する現
像装置４の現像部位の略下方に位置する態様である。本
態様は、縦型タンデムにおいて、現像装置４と帯電装置
２との磁場干渉に加えて、レイアウト上キャリア付着が
起こり易い態様である。

【００２２】また、本発明の別の適用例としては、像担
持体１、帯電装置２、現像装置４が垂直方向に複数個配
設され、上下に連続して位置する現像装置４の中間位置
にいずれかの帯電装置２が配設され、かつ、当該帯電装
置２の帯電部材２ａが、前記上下に連続して位置する現
像装置４の磁界発生部材４ｂによる磁場の影響下に配設
される態様がある。本態様は、縦型タンデムにおいて、
現像装置４と帯電装置２との磁場干渉が顕著な例であ
る。

【００２３】更に、「帯電部材２ａ＋除去部材２ｂ」タ
イプの帯電装置２を用いた縦型タンデム画像形成装置に
おいて、除去部材２ｂの好ましいレイアウト例として
は、像担持体１、帯電装置２、現像装置４が垂直方向に
複数個配設され、上下に連続して位置する現像装置４の
中間位置にいずれかの帯電装置２が配設され、かつ、当
該帯電装置２の除去部材２ｂが上側に位置する現像装置
４の現像部位の略下方に位置する態様である。更にま
た、別のレイアウト例としては、像担持体１、帯電装置
２及び現像装置４が垂直方向に複数個配設され、上下に
連続して位置する現像装置４の中間位置にいずれかの帯
電装置２が配設され、かつ、当該帯電装置２の除去部材
２ｂは、前記上下に連続して位置する現像装置４の磁界
発生部材４ｂによる磁場の影響下に配設される態様であ
る。また、高画質でクリーナレスを容易に実現するとい
う観点からすれば、現像剤のトナーが形状係数１３０以
下の球形であるものを使用すればよい。

【００２４】また、本発明は、画像形成装置に限られ
ず、これに用いられる帯電装置そのものをも対象とす
る。この場合、本発明は、図１に示すように、少なくと
も磁界発生部材４ｂが含まれる現像剤担持体４ａを具備
し且つ像担持体１上の静電潜像を現像剤で可視像化する
現像装置４を備えた画像形成装置に組み込まれ、像担持
体１を帯電させる帯電装置において、像担持体１に接
触若しくは近接配置される帯電部材２ａを有し、この帯
電部材２ａが、前記現像装置４の磁界発生部材４ｂによ
る磁場の影響下に配設され、かつ、非磁性材料を用いて
構成されていることを特徴とするものである。

【００２５】また、帯電装置２として「帯電部材２ａ＋
除去部材２ｂ」タイプについて本件発明を適用すると、
本発明は、図１に示すように、少なくとも磁界発生部材
４ｂが含まれる現像剤担持体４ａを具備し且つ像担持体
１上の静電潜像を現像剤で可視像化する現像装置４を備
えた画像形成装置に組み込まれ、像担持体１を帯電させ
る帯電装置２において、像担持体１に接触若しくは近
接配置される帯電部材２ａと、この帯電部材２ａの上流
側に像担持体１に接触して配設され且つ像担持体１上の
付着物を除去する除去部材２ｂとを有し、前記帯電部材
２ａが、前記現像装置４の磁界発生部材４ｂによる磁場
の影響下に配設され、かつ、非磁性材料を用いて構成さ
れ、一方、前記除去部材２ｂが、前記現像装置４の磁界
発生部材４ｂによる磁場の影響下に配設され、かつ、磁
性材料を用いて構成されていることを特徴とするもので
ある。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいて本発明を詳細に説明する。図２は本発明が適
用された画像形成装置の実施の一形態（本例ではフルカ
ラープリンタ）を示すものである。尚、図２中の矢印
は、各回転部材の回転方向を示す。このフルカラープリ
ンタは、図２に示すように、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）用の各感光体ド
ラム２１（２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋ）を有する
画像形成ユニット２０（２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０
Ｋ）と、これら感光体ドラム２１に接触する一次帯電用
の帯電装置２２（２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋ）
と、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブ
ラック（Ｋ）の各色のレーザ光２３（２３Ｃ，２３Ｍ，
２３Ｙ，２３Ｋ）を照射する図示しないレーザ光学ユニ
ット等の露光装置と、各色成分トナーが含まれる現像剤
を収容した現像装置２４（２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２
４Ｋ）と、上記４つの感光体ドラム２１のうちの２つの
感光体ドラム２１Ｃ，２１Ｍに接触する第１の一次中間
転写ドラム３１及び他の２つの感光体ドラム２１Ｙ，２
１Ｋに接触する第２の一次中間転写ドラム３２と、上記
第１、第２の一次中間転写ドラム３１，３２に接触する
二次中間転写ドラム３３と、この二次中間転写ドラム３
３に接触する最終転写ロール３４とで、その主要部が構
成されている。

【００２７】各感光体ドラム２１は、共通の接平面Ａを
有するように一定の間隔をおいて配置されている。ま
た、第１の一次中間転写ドラム３１及び第２の一次中間
転写ドラム３２は、各回転軸が該感光体ドラム２１軸に
対し平行かつ所定の対象面を境界とした面対象の関係に
あるように配置されている。更に、二次中間転写ドラム
３３は、該感光体ドラム２１と回転軸が平行であるよう
に配置されている。各色毎の画像情報に応じた信号は、
図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングさ
れて図示しないレーザ光学ユニットに入力される。この
レーザ光学ユニットでは、各色のレーザ光２３が変調さ
れ、対応する色の感光体ドラム２１に夫々照射される。

【００２８】上記各感光体ドラム２１の周囲では、周知
の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行な
われる。まず、上記感光体ドラム２１としては所定の直
径（例えば２０ｍｍ）のＯＰＣ感光体を用いた感光体ド
ラムが用いられ、これらの感光体ドラム２１は所定のプ
ロセス速度（例えば９５ｍｍ／ｓｅｃ）の回転速度で回
転駆動される。上記感光体ドラム２１の表面は、図２に
示すように、帯電装置２２に所定の帯電レベル（例えば
約−８００Ｖ）のＤＣ電圧を印加することによって、所
定レベルに一様に帯電される。尚、この実施の形態で
は、上記帯電装置２２に対してＤＣ成分のみを印加して
いるが、ＡＣ成分をＤＣ成分に重畳するように構成する
こともできる。

【００２９】このようにして一様な表面電位を具備した
感光体ドラム２１の表面には、露光装置としてのレーザ
光学ユニットによって各色に対応したレーザ光２３が照
射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成
される。レーザ光学ユニットで静電潜像が書き込まれる
ことにより、感光体ドラム２１上の画像露光部の表面電
位は所定レベル（例えば−６０Ｖ以下程度）にまで除電
される。また、上記感光体ドラム２１の表面に形成され
た各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置２
４によって現像され、各感光体ドラム２１上に各色のト
ナー像として可視化される。

【００３０】次に、上記各感光体ドラム２１上に形成さ
れた各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム３１
及び第２の一次中間転写ドラム３２上に、静電的に一次
転写される。感光体ドラム２１Ｃ，２１Ｍ上に形成され
たシアン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）色のトナー像は、
第１の一次中間転写ドラム３１上に、感光体ドラム２１
Ｙ，２１Ｋ上に形成されたイエロ（Ｙ）、ブラック
（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム３２
上に、それぞれ転写される。この後、第１、第２の一次
中間転写ドラム３１，３２上に形成された単色又は二重
色のトナー像は、二次中間転写ドラム３３上に静電的に
二次転写される。従って、二次中間転写ドラム３３上に
は、単色像からシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ
（Ｙ）、ブラック（Ｋ）色の四重色像までの最終的なト
ナー像が形成されることになる。

【００３１】最後に、上記二次中間転写ドラム３３上に
形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像
は、最終転写ロール３４によって、用紙搬送路４０を通
る用紙に三次転写される。この用紙は、不図示の紙送り
工程を経て用紙搬送ロール４１を通過し、二次中間転写
ドラム３３と最終転写ロール３４とのニップ部に送り込
まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最
終的なトナー像は、定着装置４２によって定着され、一
連の画像形成プロセスが完了する。

【００３２】尚、本実施の形態において、詳細は後述す
るが、帯電装置２２は、図２に示すように、感光体ドラ
ム２１を帯電する帯電ロール１００と、この帯電ロール
１００の上流側にリフレッシャとしてのブラシロール１
１０とを備え、このブラシロール１１０にて感光体ドラ
ム２１上の異物（残留トナーやキャリアなど）を除去
し、帯電ロール１００側に感光体ドラム２１上の異物が
転移しないようになっている。また、一次中間転写ドラ
ム３１，３２及び二次中間転写ドラム３３には夫々のド
ラム表面の異物（残留トナーや異物）を一時的に保持す
るリフレッシャとしての一次中間ブラシロール５１，５
２、及び、二次中間ブラシロール５３が接触配置されて
いる。更に、最終転写ロール３４には例えばブレードク
リーニング方式を採用したクリーニング装置５４（５４
ａ：ブレード）が設けられている。

【００３３】次に、本実施の形態で用いられる現像装置
２４及び帯電装置２２について説明する。先ず、現像装
置２４について説明する。本実施の形態において、現像
装置２４は、例えば図３に示すように、垂直方向に複数
配設されており、例えば現像装置２４Ｃは、下方側の画
像形成ユニット２０（例えば２０Ｍ）の帯電装置２２に
対し例えばギャップｍ（例えば２〜５ｍｍ程度）に接近
配置されている。ここで、現像装置２４の基本的構成に
ついて述べると、以下のようである。すなわち、現像装
置２４は、図３〜図６に示すように、基本的に、筐体と
してのハウジング６１と、現像剤担持体としての現像ロ
ール６２と、層厚規制部材としての層厚規制ロール６３
と、現像剤攪拌搬送部材としての２本のオーガー６４、
６５と、現像剤供給部材としてのパドルホイール６６と
でその主要部が構成されている。尚、図中において、符
号２１は画像情報に応じた静電潜像が形成される像担持
体としての感光体ドラム、Ｇは非磁性トナー及び磁性キ
ャリアからなる現像剤、また、矢印は回転する部品の回
転方向を示している。

【００３４】本実施の形態において、ハウジング６１
は、その全体が板状に薄く扁平した細長い箱形状からな
るものであって、そのうち感光体ドラム２１と対向する
端部となる部位に現像ロール６２が一部露出するように
配設される開口部７１が形成されると共に、その開口部
７１とは反対側の端部にかけての部位に現像剤Ｇを収容
する現像剤収容部７２が形成された構造になっている。
そして、上記現像剤収容部７２は、両端部で連通しかつ
中央部で仕切り壁７３にて仕切られた平行する２列の現
像剤循環搬送路が形成されたものである。また、このハ
ウジング６１は、上下方向に２分割した下部ハウジング
６１Ｌと上部ハウジング６１Ｕとを接合して組み立てる
構造のものであって、その厚さ（上下方向の全高）が３
０ｍｍ程度のものを使用している。尚、図中において、
符号７５は下部ハウジング６１Ｌの後方接合面部に形成
された複数の係止突起、７６は上部ハウジング６１Ｌの
後方接合面部に形成され、下部ハウジング６１Ｌにおけ
る複数の係止突起７５が組み立て接合時に差し込まれる
複数の係止孔である。また、符号７７は突条のリブ、７
８はハウジング接合部用の弾性シール部材である。更
に、図５又は図６中、符号８０は、詳細は後述するが、
現像ロール６２の端部上方に設けられ、現像ロール６２
上の薄層域規制位置をサイド側から規制する規制ブロッ
ク（薄層域規制部材）であり、本実施の形態では、上部
ハウジング６１Ｕ側に取り付けられている（図５，図６
参照）。更にまた、符号８１，８２はハウジング６１の
両端を保持し、画像形成装置本体に現像装置２４を設置
するためのサイドブラケットである。

【００３５】また、現像ロール６２は、ハウジング６１
の開口部７１付近に回転駆動可能に配設される中空の円
筒形状からなる非磁性のスリーブ２０１と、このスリー
ブ２０１の中空内に複数の磁極を所定の角度に配置した
磁石ロール（マグネットロール）２０２が位置を固定さ
れた状態で配設されたものである。本例では、現像ロー
ル６２としては、その外径（スリーブ２０１の外径）が
例えば１２ｍｍφ程度の小径のものを使用している。ま
た、磁石ロール２０２は、そのロール軸に対し、図７に
示すように、Ｓ極又はＮ極の各磁束分布（図７中点線で
示す）となる７つの磁極Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｎ
１，Ｎ２，Ｎ３が適宜配置されている。このうち、磁極
Ｓ１は現像磁極、磁極Ｓ３，Ｓ４は現像剤剥離用反発磁
極、磁極Ｎ２は層厚規制用磁極であり、これ以外の磁極
は隣接する磁極と共に搬送磁極として機能するようにな
っている。

【００３６】更に、層厚規制ロール６３は、非磁性のロ
ール形態からなるものであり、現像ロール６２（スリー
ブ２０１）の表面に対して、その表面に担持される現像
剤Ｇの層厚を所定の厚さに規制するための間隙を保持し
て対向配設されている。この層厚規制ロール６３は、例
えば直径が５ｍｍの中実のステンレスロールを使用し、
現像ロール６２に対して例えば２５０μｍの間隔をあけ
て配置されている。また、この層厚規制ロール６３は、
その両端部を下部ハウジング６１Ｌの側壁面における現
像ロール６２の近傍となる部位に形成された取付け溝に
落とし込み、ハウジング６１の組み立て時に上部ハウジ
ング６１Ｕの一部により上方から押し込まれることによ
り、最終的に当該取付け溝に圧入された状態となって正
式に固定されるようになっている。

【００３７】更にまた、オーガー６４、６５は、回転軸
部に現像剤Ｇを攪拌搬送するための羽根部を螺旋状に所
定のピッチで巻きつけた状態に形成した回転部材であ
り、ハウジング６１の現像剤収容部７２における前記し
た２列の現像剤循環搬送路内でそれぞれ回転駆動するよ
うに配設されている。このオーガー６４、６５として
は、その外径が１３ｍｍ程度のものを使用している。ま
た、パドルホイール６６は、その回転軸部に例えば４枚
の羽根部を軸回転方向の下流側に平行移動させた状態
（オフセットさせた状態）で形成した羽根車状の回転部
材であり、現像ロール６２とオーガー６４との間となる
位置で回転駆動するように配設されている。

【００３８】特に、本実施の形態では、現像ロール６２
の端部周辺構成、具体的には前記規制ブロック８０によ
る薄層域規制位置の設定の仕方に特徴点がある。すなわ
ち、図８（ａ）に示すように、現像ロール６２のスリー
ブ２０１表面には粗面加工部９１が設けられている。こ
の粗面加工部９１は、サンドブラスト加工、ショットブ
ラスト加工、研削加工など適宜選定して差し支えない
が、粗面加工の均質性を確保するという観点からすれ
ば、球形状の砥粒を用いてサンドブラスト法を採用する
のが好ましい。ここで、粗面加工部９１の形成領域とし
ては、現像剤に搬送力を与える程度の粗面で、現像剤の
薄層域を形成する必要がある範囲に亘っていればよい。

【００３９】従って、本例では、現像ロール６２の端部
を除く周面に粗面加工部９１が形成され、端部両端に非
粗面加工部９２が残存することになる。ここで、この非
粗面加工部９２としては、特に、粗面加工をしないだけ
でも差し支えないが、好ましくは、表面粗さを可能な限
り低減させるように処理する方がよい。このとき、非粗
面加工部９２としては、樹脂によるコーティングを施し
たり、あるいは、摩擦係数を小さくする加工（例えば研
磨加工）を施す等することが好ましい。そして、トナー
の摩擦帯電性を良好に保つという観点からすれば、樹脂
によるコーティングを施す際に、トナーとの摩擦帯電に
よりトナーの帯電量を付勢するような摩擦帯電列から樹
脂を選定したり、あるいは、トナーとの接触によりトナ
ーの帯電量が低下しない樹脂を選定し、更に、この樹脂
コーティング層に１０¹³Ω／□以上の表面抵抗とし、ト
ナー電荷を不必要に逃がさないようにすることが好まし
い。

【００４０】また、本実施の形態において、規制ブロッ
ク８０による薄層域規制位置Ｊは、前記粗面加工部９１
端より外側に設定されており、薄層域規制位置Ｊと粗面
加工部９１端との間には必ず非粗面加工部９２が存在す
るようになっている。更に、本実施の形態では、前記規
制ブロック８０による薄層域規制位置Ｊは、最大使用サ
イズの用紙の進行方向に直交する幅方向端より内側に設
定されている。これは、用紙のエッジ部周辺にはイメー
ジ領域外のマージン領域が通常あるため、各部材の好ま
しい位置関係を、マージン領域内で具現化するようにし
たものである。尚、図８（ａ）中、Ｓmaxは最大使用サ
イズの用紙の幅方向寸法を示す。

【００４１】更にまた、本実施の形態では、現像ロール
６２における磁石ロール２０２の現像磁極（Ｓ１：図７
参照）の幅方向端は最大使用サイズの用紙の幅方向端と
同じ若しくは前記幅方向端より内側に設定され、規制ブ
ロック８０による薄層域規制位置Ｊは前記現像磁極の幅
方向端より内側に設定されている。これにより、現像磁
極の端部における現像剤の横ずれが防止されるようにな
っている。

【００４２】また、規制ブロック８０は、現像ロール６
２の端部の一部、例えば上面部に接触配置されて、現像
剤の薄層域を規制するようになっている。ここで、現像
ロール６２の回転動作を安定させるという観点からすれ
ば、規制ブロック８０と現像ロール６２端部との間の摺
動抵抗を極力低減させることが好ましい。本例では、規
制ブロック８０は、例えば図８（ａ）（ｂ）に示すよう
に、現像ロール６２の端部に対向した部位に植毛した摺
擦毛８５を設け、現像ロール６２端部に前記摺擦毛８５
を押し付けるようにしたものであり、これにより、現像
ロール６２とのトルクをより低減するようになってい
る。尚、規制ブロック８０の変形形態としては、例えば
図９（ａ）に示すように、規制ブロック８０の全部若し
くは現像ロール６２の端部に対向した部位に摺動抵抗の
低いフェルト８６を設け、現像ロール６２端部に前記フ
ェルト８６を押し付けるようにしたものや、図９（ｂ）
に示すように、規制ブロック８０に摩擦抵抗の小さい低
摩擦部８７、例えばテフロン（登録商標）などのフッ素
樹脂加工部を具備させ、これを現像ロール６２の端部に
接触させるようにしたものや、あるいは、図９（ｃ）に
示すように、規制ブロック８０を摩擦抵抗の小さいポリ
オレフィン系樹脂８８にて形成し、この樹脂表面そのも
のを現像ロール６２の端部に接触させるようにしたもの
がある。

【００４３】次に、本実施の形態に係る現像ロール６２
の端部周辺における現像剤Ｇの層形成状態を示す。すな
わち、本実施の形態モデルによれば、現像ロール６２の
粗面加工部９１によって現像剤Ｇが搬送されるが、この
粗面加工部９１端部で現像剤層厚が増加しようとして
も、直ちには規制ブロック８０に規制されないため、現
像剤層厚の増加部分は粗面加工部９１と規制ブロック８
０との間のスペースで均される。特に、非粗面加工部９
２の表面粗さを充分に小さくしておけば、非粗面加工部
９２は低摩擦部となり、当該非粗面加工部９２での現像
剤Ｇの搬送力は粗面加工部９１に比べて非常に小さくな
り、現像剤Ｇの保持力は極めて小さく抑えられる。こ
のため、粗面加工部９１と規制ブロック８０との間の非
粗面加工部９２の現像剤層厚は粗面加工部９１での現像
剤層よりも少なくなり、現像ロール６２端部で現像剤層
厚が増加し、キャリアの不正飛翔などの弊害は起こり難
くなっている。

【００４４】この点、図１０（ｂ）に示すような比較の
形態モデルにあっては、例えば現像ロール６２の粗面加
工部９１に隣接して規制ブロック８０’を設定する態様
であるが、この態様にあっては、本実施の形態モデルの
ように、粗面加工部９１と規制ブロック８０との間に非
粗面加工部９２のスペースを確保していないため、粗面
加工部９１の端部で現像剤層厚が増加しようとすると、
これを吸収するスペースが全くなく、直ちに規制ブロッ
ク８０’に塞き止められ、現像ロール６２端部で現像剤
層厚が増加し、キャリアの不正飛翔などの弊害が起こり
易くなる。

【００４５】また、本実施の形態では、図１０（ａ）に
示すように、規制ブロック８０の薄層域規制位置Ｊが磁
石ロール２０２の現像磁極の幅方向端よりも内側に設定
されているため、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、磁
石ロール２０２端部での現像剤の横ずれ現象が起こらな
い。すなわち、図１１（ａ）に示すように、磁石ロール
２０２の磁力分布を調べてみると、磁石ロール２０２の
端部位置から外側に向かって徐々に磁力が低下している
ことが理解される。このため、磁石ロール２０２の端部
付近まで薄層域規制領域が及んでいるとすると、図１１
（ｂ）に示すように、磁石ロール２０２の端部で現像剤
層厚が盛り上がり、しかも、磁石ロール２０２の端部に
おける現像剤Ｇの穂立ちは横方向に倒れてしまう分、現
像ロール６２の回転に伴って現像剤Ｇがタンブリングし
て飛散し、現像剤が横ずれするという現象が起こり得
る。

【００４６】ところが、本実施の形態では、規制ブロッ
ク８０による薄層域規制位置Ｊは磁石ロール２０２（少
なくとも現像磁極）の幅方向端よりも内側に設定される
ため、上述したような磁石ロール２０２（少なくとも現
像磁極）の端部での現像剤の盛り上がり及び横ずれ現象
は、前記規制ブロック８０による薄層域規制位置Ｊ付近
では生じない。このため、磁石ロール２０２端部での磁
力による現像剤Ｇの盛り上がり、横ずれに起因して、規
制ブロック８０付近で現像剤Ｇが局所的に盛り上がると
いう事態は有効に回避される。

【００４７】尚、本実施の形態では、現像ロール６２の
端部には非粗面加工部９２を設けるようにしているが、
必ずしもこれに限られるものではなく、例えば図１２
（ａ）に示すように、現像ロール６２に、規制ブロック
８０付近の外径が薄層域規制領域略中央に比べて小さい
段差部９３を設け、この段差部９３の段差位置として、
薄層域規制位置Ｊよりも内側で、かつ、最大使用サイズ
の用紙の幅方向端よりも内側に設定するようにしたり、
あるいは、図１２（ｂ）に示すように、現像ロール６２
に、規制ブロック８０付近の外径が薄層域規制領域略中
央に比べて徐々に縮径するテーパ部９４を設け、このテ
ーパ部の開始位置として、薄層域規制位置Ｊよりも内側
で、かつ、最大使用サイズの用紙の幅方向端よりも内側
に設定するようにすればよい。この態様（図１２（ａ）
（ｂ））によれば、粗面加工部９１の端部で現像剤層厚
が増加しようとしても、その増加分は段差部９３又はテ
ーパ部９４の削り取った部分のスペースで前記増加分を
吸収することが可能になり、現像ロール６２端部での現
像剤の層厚増加現象は有効に抑えられる。

【００４８】次に、本実施の形態の帯電装置について詳
述する。本実施の形態において、帯電装置２２は、図１
３に示すように、感光体ドラム２１を帯電する帯電ロー
ル１００と、この帯電ロール１００の上流側にリフレッ
シャとしてのブラシロール１１０とを一対の軸受け部材
１３０にて回転自在に支承するようにしたものである。
特に、本実施の形態では、帯電ロール１００は、図１４
（ａ）に示すように、非磁性シャフト１０１と、この非
磁性シャフト１０１の外周に設けられるスポンジ状導電
性弾性体１０２と、この導電性弾性体１０２を被覆する
円筒状表層フィルム１０３とを備えている。

【００４９】ここで、非磁性シャフト１０１としては、
透磁率が１．０５以下（磁性材料が付着しない程度）の
非磁性材料、例えばＳＵＳ３０３（透磁率１．０５）
や、より好ましくはＳＵＳ３０３Ｃｕ（透磁率１．０
２）が使用される。また、スポンジ状導電性弾性体１０
２は、硬度が低く、ニップ域を安定的に確保するという
観点から好ましく、例えば導電性ウレタン発泡体が用い
られる。更に、円筒状表層フィルム１０３としては、静
電吸着力によるニップ均一性を確保するという観点から
好ましく、例えば導電性フッ素樹脂が用いられる。

【００５０】更に、本実施の形態では、帯電ロール１０
０は、帯電部材として機能し、かつ、帯電電流リークに
よる帯電不良を有効に回避するという観点から、表面抵
抗値が１０⁶Ω／□〜１０^8.5Ω／□に設定されている。
更にまた、硬度条件としては、ニップ均一性を確保する
という観点から、アスカーＦ硬度で９０度以下であるこ
とが好ましい。そしてまた、非磁性シャフト１０１の強
度条件としては、中央部での曲げ変形を防止して全域に
亘る帯電性を確保するという観点から、引張強度が６０
０Ｎ／ｍｍ²以上であることが好ましい。更に、非磁性
シャフト１０１には帯電バイアス電源１０４が接続され
ており、この帯電バイアス電源１０４は極性の異なる帯
電バイアスＶC(+)，ＶC(-)を非磁性シャフト１０１に印
加するようになっている。本例では、帯電ロール１００
へのバイアス印加方式は、作像モード時には、図１４
（ｂ）に示すように、帯電バイアスＶC(-)を印加し、一
方、クリーニングモード時には、図１４（ｃ）に示すよ
うに、帯電バイアスＶC(+)を印加するようになってい
る。

【００５１】また、本実施の形態において、ブラシロー
ル１１０は、磁性シャフト１１１と、この磁性シャフト
１１１の外周にブラシ状部材としての摺擦毛１１２を設
けたものである。そして、このブラシロール１１０には
何ら駆動手段が設けられておらず、かかるブラシロール
１１０は摺擦毛１１２と感光体ドラム２１との間に作用
する摩擦力によって感光体ドラム２１の回転に連れ回っ
ている。ここで、磁性シャフト１１１としては、加工が
容易、コストが安いという観点から例えばＳＵＭが使用
され、また、摺動音防止及び錆防止という観点から、Ｓ
ＵＭ表面にＮｉメッキを施したものが使用される。一
方、摺擦毛１１２は例えば磁性シャフト１１１上に例え
ばアクリル系樹脂からなる繊維状部材を接着することで
構成される。尚、摺擦毛１１２の素材としては、ＰＰ，
レイヨン，ナイロン，ポリエステル，ＰＴＦＥ，ＰＥＴ
などがある。そして、摺擦毛１１２は、クリーニング
性、環境依存性を両立するために、抵抗値が１０⁴〜１
０⁵Ωｃｍであることが好ましい。

【００５２】また、ブラシロール１１０には除去バイア
ス電源１１３が接続されており、この除去バイアス電源
１１３は極性の異なる除去バイアスＶR(+)，ＶR(-)を磁
性シャフト１１１に印加するようになっている。本例で
は、ブラシロール１１０へのバイアス印加方式は、作像
モード時には、図１４（ｂ）に示すように、除去バイア
スＶR(-)を印加することで極性反転したトナーを感光体
ドラム２１の表面から一時的に回収し、後述するクリー
ニングモードが開始される迄の間、かかるトナーを保持
するようになっている。尚、クリーニングモード時に
は、除去バイアスＶR(+)を印加するようになっている。

【００５３】次に、本実施の形態に係る帯電装置の性能
について評価する。本実施の形態モデルでは、帯電装置
２２は、例えば現像装置２４と比較的接近配置されるた
め、帯電装置２２は、磁石ロール２０２の磁力パターン
が及ぶ磁場影響下に位置する。この状態において、例え
ば帯電ロール１００は、非磁性シャフト１０１を備えて
いるため、現像装置２４からの磁場影響下に位置すると
しても、帯電ロール１００が磁化されることはない。こ
のため、現像剤のキャリア等が感光体ドラム２１を介し
て、あるいは、直接帯電ロール１００に向かったとして
も、帯電ロール１００には付着し難い状況にあり、キャ
リア等の付着に起因した斑点状の画質欠陥は有効に回避
される。

【００５４】特に、本実施の形態では、リフレッシャと
してのブラシロール１１０は、磁性シャフト１１１を備
えているため、現像装置２４からの磁場影響下に位置す
ると、磁性シャフト１１１が磁化される。このため、本
例では、現像剤のキャリア等が感光体ドラム２１を介し
て、あるいは、直接ブラシロール１１０に向かった状況
下では、磁化されているブラシロール１１０にはキャリ
ア等が付着し易い状況にあり、キャリア等の磁性異物は
ブラシロール１１０にて確実に除去され、帯電ロール１
００へのキャリア等が付着する懸念はより確実に回避さ
れる。このような性能は後述する実施例にて確認されて
いる。

【００５５】また、現像装置２４の現像条件として、現
像バイアスの、直流成分を１８０〜２７０Ｖ、交流成分
のＶp-pを１．０〜２．０ｋＶ、その周波数を１．５〜
１０ｋＨｚに設定したところ、直流成分タイプに比べて
キャリア飛翔が多いと考えられるが、本実施の形態にあ
っては、斑点状の画質欠陥はほとんど見られなかった。
また、現像装置２４の現像ロール６２の回転数を順次上
げていったり、あるいは、磁石ロール２０２の現像磁極
を１００ｍＴ、その隣接磁極を５０ｍＴに設定すること
で、キャリアの飛翔条件を高めた態様についても、斑点
状の画質欠陥はほとんど見られなかった。更に、図２及
び図３に示す実施の形態では、上下に連続して位置する
現像装置２４の中間位置に位置する帯電装置が、上側に
位置する現像装置の現像部位の略下方に位置しており、
あるいは、上下に連続して位置する現像装置からの磁場
の影響を受ける状態にあるが、この帯電装置における画
像形成ユニットについて、斑点状の画質欠陥が他の色の
画像形成ユニットのそれに比べて極端に多いという現象
はなく、いずれの色成分についても、斑点状の画質欠陥
はほとんど見られなかった。

【００５６】一方、本実施の形態では、作像モード時に
おいて、帯電ロール１００に逆極性トナーが、また、ブ
ラシロール１１０には逆極性トナー、キャリアが一時的
に保持されることになるが、定期的にクリーニングモー
ドが実行され、帯電ロール１００やブラシロール１１０
に保持されている逆極性トナーやキャリアがクリーニン
グ装置５４へと回収されるようになっている。すなわ
ち、本実施の形態では、例えばブラシロール１１０によ
って捕獲された逆極性トナー、キャリアを回収するた
め、印字動作前、印字動作後、連続印字時の所定枚数毎
など、ある所定のタイミングで以下のようなクリーニン
グモードが実行される。

【００５７】このクリーニングモード時においては、先
ず、各帯電装置２２の帯電ロール１００、リフレッシャ
としてのブラシロール１１０、各感光体ドラム２１、一
次中間転写ドラム３１，３２、二次中間転写ドラム３
３、最終転写ロール３４に対し、最終転写ロール３４が
最もマイナス電位が高くなるように、順々に電位勾配を
つけた電圧を印加し、これによって、印字動作中に、帯
電ロール１００に回収された逆極性トナーＴやブラシロ
ール１１０に回収保持された逆極性トナーＴやキャリア
Ｃを、最終転写ロール３４まで順々に転移させ、最終転
写ロール３４に接触して設けたクリーニング装置５４に
よって回収するように構成されている。従って、このよ
うなクリーニング動作が開始されると、例えばブラシロ
ール１１０に一時的に保持されていた逆極性トナーＴや
キャリアＣは感光体ドラム２１上に吐き出され、ブラシ
ロール１１０は清浄な状態に復帰することになる。

【００５８】また、このようにして、逆極性トナー等の
クリーニングが終了すると、トナー像の作像時と同じ電
位が帯電ロール１００、感光体ドラム２１、一次中間転
写ドラム３１，３２、二次中間転写ドラム３３、最終転
写ロール３４に与えられる一方、一次中間ブラシロール
５１，５２及び二次中間ブラシロール５３には作像時と
逆極性の電位が与えられ、今度は一次中間ブラシロール
５１，５２及び二次中間ブラシロール５３に付着してい
る（−）帯電トナーのクリーニングが行われる。すなわ
ち、一次中間ブラシロール５１，５２及び二次中間ブラ
シロール５３に対して作像時と逆極性の電位を与えるこ
とにより、これらブラシロールに保持されていたトナー
は一次中間転写ドラム３１，３２及び二次中間転写ドラ
ム３３上に吐き出され、通常のトナー像の転写と同様に
二次中間転写ドラム３３を経由して最終転写ロール３４
へ到達し、クリーニング装置５４によって回収される。
このようなクリーニング動作を定期的に実行することに
より、各ブラシロールに捕獲されていたトナーはいずれ
の極性のものもクリーニング装置５４によって回収さ
れ、これらブラシロールの清浄化が図られることにな
る。

【００５９】

【実施例】◎実施例１実施の形態モデルからなる実施例１において、薄層域規
制位置〜ブラスト（ブラスト加工による粗面加工部９１
に相当）端部距離、用紙端部〜ブラスト（ブラスト加工
による粗面加工部９１に相当）端部距離を夫々変更し、
ＢＣＯ（BeadsCarry Over）／キャリア飛散による端部
斑点を○，△，×（○：良好，△：ほぼＯＫ，×：Ｎ
Ｇ）で評価したしたところ、図１５（ａ）に示す結果が
得られた。同図によれば、薄層域規制位置がブラスト端
部位置より外側であれば、端部斑点がないことが理解さ
れる。また、同様なパラメータ変更を行い、感光体ドラ
ム上端部のカブリを、プリント中にシャットダウンして
テープ転写することで評価したところ、図１５（ｂ）に
示す結果が得られた。同図によれば、薄層域規制位置が
ブラスト端部位置より外側であれば、感光体ドラム上端
部のカブリはほとんど生じないことが理解される。更
に、同様なパラメータ変更を行い、現像ロール端部周辺
駆動ギアの汚れレベルを評価したところ、図１５（ｃ）
に示す結果が得られた。同図によれば、薄層域規制位置
がブラスト端部位置より外側であれば、現像ロール端部
周辺駆動ギアの汚れレベルはほとんど問題ないが理解さ
れる。

【００６０】◎比較例実施の形態モデルの帯電装置において、帯電シャフト
（帯電ロールシャフト）をＳＵＭ、リフレッシャシャフ
ト（リフレッシャとしてのブラシロールシャフト）をＳ
ＵＭで構成し、斑点（独立点，連続点）の発生率につい
て、斑点の大きさをグレード別にして調べたところ、図
１６に示すような結果が得られた。同図によれば、バッ
クグラウンド斑点（ＢＫＧ斑点）及びイメージ部斑点
（ＩＭＧ斑点）のいずれも、ある程度大きい斑点が見ら
れることが確認された。

【００６１】◎実施例２実施の形態モデルの帯電装置において、帯電シャフトを
ＳＵＳ３０３Ｃｕ、リフレッシュシャフトをＳＵＭで構
成し、斑点（独立点，連続点）の発生率について、斑点
の大きさをグレード別にして調べたところ、図１７に示
すような結果が得られた。同図によれば、ＢＧＫ斑点及
びイメージ部斑点の発生率は比較例に比べて極めて少な
くなっていることが確認された。

【００６２】◎実施例３実施の形態モデルの帯電装置において、帯電シャフトを
ＳＵＳ３０３Ｃｕ、リフレッシュシャフトをＳＵＳ３０
３Ｃｕで構成し、斑点（独立点，連続点）の発生率につ
いて、斑点の大きさをグレード別にして調べたところ、
図１８に示すような結果が得られた。同図によれば、Ｂ
ＫＧ斑点及びイメージ部斑点の発生率は比較例に比べて
極めて少なくなっているが、実施例２に比べれば斑点の
発生率が若干高いことが確認された。

【００６３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、現像装置及び帯電装置を配設するにしても、帯電装
置の帯電部材として、現像装置の磁界発生部材による磁
場の影響下に配設し、かつ、非磁性材料を用いて構成す
るようにすればよいため、現像装置と帯電装置とを接近
配置させながら、現像装置からの磁場影響下にある帯電
部材の磁化を有効に回避することができる。このため、
画像形成装置の小型化を図りながら、帯電部材に対して
磁性部材であるキャリア等の付着を有効に防止でき、帯
電部材へのキャリア等の付着に伴う斑点状の画質欠陥を
有効に防止することができる。

【００６４】また、本発明の別の態様によれば、帯電部
材の上流側に、像担持体上の付着物が除去せしめられる
除去部材を配設する態様の帯電装置と現像装置とを配設
するにしても、帯電装置の帯電部材として、現像装置の
磁界発生部材による磁場の影響下に配設し、かつ、非磁
性材料を用いて構成する一方、帯電装置の除去部材とし
て、現像装置の磁界発生部材による磁場の影響下に配設
し、かつ、磁性材料を用いて構成するようにすればよい
ため、現像装置と帯電装置とを接近配置させながら、現
像装置からの磁場影響下にある帯電部材の磁化を有効に
回避すると共に、逆に、除去部材を積極的に磁化させる
ことできる。このため、画像形成装置の小型化を図りな
がら、除去部材への磁性部材であるキャリア等の付着を
促進でき、かつ、帯電部材に対して磁性部材であるキャ
リア等の付着を有効に防止できることになり、その分、
帯電部材へのキャリア等の付着に伴う斑点状の画質欠陥
を有効に防止することができる。

【００６５】更に、本発明に係る帯電装置によれば、現
像装置と接近配置する態様の画像形成装置を構築するに
しても、帯電部材へのキャリア等の付着に伴う斑点状の
画質欠陥を有効に防止することができるため、斑点状の
画質欠陥を有効に抑えた小型の画像形成装置を簡単に構
築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係る画像形成装置及びこれ
に用いられる帯電装置の概要を示す説明図、（ｂ）はそ
の要部説明図である。

【図２】本発明が摘要された画像形成装置の実施の形
態１の全体構成を示す説明図である。

【図３】本実施の形態に係る画像形成装置の要部説明
図である。

【図４】本実施の形態に係る現像装置を示す断面説明
図である。

【図５】本実施の形態に係る現像装置の上部ハウジン
グを取り外した状態を示す説明図である。

【図６】本実施の形態に係る現像装置の分解斜視図で
ある。

【図７】本実施の形態に係る現像装置の磁力パターン
を示す説明図である。

【図８】（ａ）は本実施の形態に係る現像装置の現像
ロール端部付近の構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中
Ｂ方向から見た矢視図である。

【図９】（ａ）〜（ｃ）は実施の形態で用いられる薄
層域規制部材の変形態様を示す説明図である。

【図１０】（ａ）は本実施の形態モデルの現像剤の薄
層形成状態を示す説明図、（ｂ）は比較の形態モデルの
現像剤の薄層形成状態を示す説明図である。

【図１１】（ａ）は比較の形態モデルの磁石ロール端
部付近の磁力分布を示す説明図、（ｂ）は比較の形態モ
デルの磁石ロール端部付近の現像剤の薄層形成状態を示
す説明図である。

【図１２】（ａ）（ｂ）は本実施の形態で用いられる
現像ロール端部付近の変形態様を夫々示す説明図であ
る。

【図１３】本実施の形態に係る帯電装置の取付構造を
示す説明図である。

【図１４】（ａ）は本実施の形態に係る帯電装置の詳
細を示す説明図、（ｂ）は同帯電装置の作像モード時の
動作状態を示す説明図、（ｃ）は同帯電装置のクリーニ
ングモード時の動作状態を示す説明図である。

【図１５】（ａ）は実施例１において、薄層域規制位
置〜ブラスト端部距離、用紙端部〜ブラスト端部距離を
夫々変更し、ＢＣＯ／キャリア飛散による端部斑点を評
価した説明図、（ｂ）は（ａ）と同様なパラメータ変更
を行い、感光体ドラム上端部のカブリを評価した説明
図、（ｃ）は（ａ）と同様なパラメータ変更を行い、現
像ロール端部周辺駆動ギアの汚れレベルを評価した説明
図である。

【図１６】比較例１におけるバックグラウンド斑点及
びイメージ斑点の発生状況を示す説明図である。

【図１７】実施例２におけるバックグラウンド斑点及
びイメージ斑点の発生状況を示す説明図である。

【図１８】実施例３におけるバックグラウンド斑点及
びイメージ斑点の発生状況を示す説明図である。

【図１９】従来の画像形成装置の技術的課題を示す説
明図である。

【図２０】異物による斑点の生成原理を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１…像担持体，２…帯電装置，２ａ…帯電部材，２ｂ…
除去部材，３…潜像書き込み装置，４…現像装置，４ａ
…現像剤担持体，４ｂ…磁界発生部材，１１…非磁性シ
ャフト，１２…導電性弾性体，１３…表層フィルム，１
５…磁性シャフト，１６…ブラシ状部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｚ２Ｈ１３４ 15/06 １０１ 15/06 １０１２Ｈ２００ 15/08 ５０１ 15/08 ５０１Ｚ３Ｊ１０３ 15/09 15/09 Ａ 21/10 21/00 ３１４ (72)発明者西村重樹埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者堤保幸埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 EA10 2H030 AB02 AD01 AD02 AD03 AD16 BB32 BB42 BB63 2H031 AC08 AC10 AC15 AC19 AC20 AC40 BA05 BA09 CA11 FA01 2H073 BA04 BA13 BA43 CA03 CA22 2H077 AD02 AD06 AD14 AD18 AD36 CA11 CA12 EA03 FA03 FA04 FA13 GA13 2H134 GA01 GB02 HB01 HB03 HB11 HB16 HB18 KB02 KB03 KD02 KD04 KD12 KF02 KF03 KG01 KG03 KG07 KH01 KJ02 2H200 FA08 FA17 FA18 GA12 GA23 GA45 GA47 GA57 GB13 GB25 HA02 HA11 HA28 HA29 HB12 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JB10 JB13 JC02 JC12 LA12 LB12 MA01 MA03 MA08 MA20 MB01 MB05 MC02 MC03 MC13 NA02 PA02 PA26 3J103 AA02 AA14 AA32 AA51 BA41 FA18 GA57 GA58 HA03 HA05 HA12 HA20 HA33 HA43 HA48

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、この像担持体に接触若しく
は近接配置される帯電部材を具備し且つ前記像担持体を
帯電させる帯電装置と、この帯電装置にて帯電された像
担持体上に静電潜像を書き込む潜像書き込み装置と、少
なくとも磁界発生部材が含まれる現像剤担持体を具備し
且つ前記潜像書き込み装置にて書き込まれた静電潜像を
現像剤で可視像化する現像装置とを備えた画像形成装置
において、帯電装置の帯電部材は、前記現像装置の磁界発生部材に
よる磁場の影響下に配設され、かつ、非磁性材料を用い
て構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、帯電部材は、透磁率が１．０５以下の非磁性材料を用い
て構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１記載の画像形成装置において、帯電部材は、非磁性材料としてＳＵＳ３０３に銅を添加
した材料を用いて構成されていることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項４】請求項１記載の画像形成装置において、帯電部材は、非磁性シャフト上にスポンジ状導電性弾性
体を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１記載の画像形成装置において、帯電部材は、非磁性シャフト上にスポンジ状導電性弾性
体を備え、この導電性弾性体の外周を円筒状フィルムで
被覆したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項５記載の画像形成装置において、帯電部材は、スポンジ状導電性弾性体が導電性ウレタン
発泡体であり、かつ、円筒状フィルムが導電性フッ素樹
脂であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１記載の画像形成装置において、帯電部材は、表面抵抗値が１０⁶Ω／□〜１０^8.5Ω／□
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項１記載の画像形成装置において、帯電部材は、アスカーＦ硬度で９０度以下であることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項１記載の画像形成装置において、帯電部材は、引張強度が６００Ｎ／ｍｍ²以上の非磁性
シャフトを具備していることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１０】請求項１記載の画像形成装置におい
て、帯電部材には直流電圧からなる帯電バイアスが印加され
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】請求項１記載の画像形成装置におい
て、帯電部材には極性の異なる帯電バイアスが印加されるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】請求項１記載の画像形成装置におい
て、現像装置の現像剤担持体は、磁界発生部材による磁力に
対し現像剤の一部が飛散する程度の回転数で回転するも
のであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】請求項１記載の画像形成装置におい
て、現像装置の磁界発生部材は、１００ｍＴ以上の現像磁極
を有し、この現像磁極に隣接した部位に５０ｍＴ以上の
隣接磁極を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】請求項１記載の画像形成装置におい
て、現像装置の現像剤担持体には直流電圧に交流電圧が重畳
された現像バイアスが印加されることを特徴とする画像
記録装置。
【請求項１５】像担持体と、この像担持体に接触若し
くは近接配置される帯電部材を具備し且つ前記像担持体
を帯電させる帯電装置と、この帯電装置にて帯電された
像担持体上に静電潜像を書き込む潜像書き込み装置と、
少なくとも磁界発生部材が含まれる現像剤担持体を具備
し且つ前記潜像書き込み装置にて書き込まれた静電潜像
を現像剤で可視像化する現像装置とを備えた画像形成装
置において、前記帯電装置は、帯電部材と、この帯電部材の上流側に
像担持体に接触して配設され且つ像担持体上の付着物を
除去する除去部材とを有し、前記帯電部材は、前記現像装置の磁界発生部材による磁
場の影響下に配設され、かつ、非磁性材料を用いて構成
されており、一方、除去部材は、前記現像装置の磁界発生部材による
磁場の影響下に配設され、かつ、磁性材料を用いて構成
されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、除去部材は、磁性シャフト上にブラシ状部材を具備させ
たものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、除去部材は、ＳＵＭからなる磁性シャフトを備えている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、除去部材は、ＳＵＭの表面にニッケルメッキを施した磁
性シャフトを備えていることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項１９】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、除去部材は、磁性シャフト上に繊維状部材を接着するこ
とでブラシ状部材を具備させたことを特徴とする画像記
録装置。
【請求項２０】請求項１６記載の画像形成装置におい
て、ブラシ状部材がアクリル系樹脂により構成されることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、除去部材は、抵抗値が１０⁴〜１０⁵Ωｃｍであることを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、除去部材には所定の除去バイアスが印加されることを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２３】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、除去部材には極性の異なる除去バイアスが印加されるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項２４】請求項１記載の画像形成装置におい
て、像担持体、帯電装置、現像装置が垂直方向に複数個配設
され、上下に連続して位置する現像装置の中間位置にい
ずれかの帯電装置が配設され、かつ、当該帯電装置の帯
電部材が上側に位置する現像装置の現像部位の略下方に
位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】請求項１記載の画像形成装置におい
て、像担持体、帯電装置、現像装置が垂直方向に複数個配設
され、上下に連続して位置する現像装置の中間位置にい
ずれかの帯電装置が配設され、かつ、当該帯電装置の帯
電部材は、前記上下に連続して位置する現像装置の磁界
発生部材による磁場の影響下に配設されることを特徴と
する画像記録装置。
【請求項２６】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、像担持体、帯電装置、現像装置が垂直方向に複数個配設
され、上下に連続して位置する現像装置の中間位置にい
ずれかの帯電装置が配設され、かつ、当該帯電装置の除
去部材が上側に位置する現像装置の現像部位の略下方に
位置することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２７】請求項１５記載の画像形成装置におい
て、像担持体、帯電装置及び現像装置が垂直方向に複数個配
設され、上下に連続して位置する現像装置の中間位置に
いずれかの帯電装置が配設され、かつ、当該帯電装置の
除去部材は、前記上下に連続して位置する現像装置の磁
界発生部材による磁場の影響下に配設されることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項２８】請求項１ないし２７いずれかに記載の
画像形成装置において、現像剤のトナーが形状係数１３０以下の球形であること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２９】少なくとも磁界発生部材が含まれる現像
剤担持体を具備し且つ像担持体上の静電潜像を現像剤で
可視像化する現像装置を備えた画像形成装置に組み込ま
れ、像担持体を帯電させる帯電装置において、像担持体に接触若しくは近接配置される帯電部材を有
し、この帯電部材が、前記現像装置の磁界発生部材による磁
場の影響下に配設され、かつ、非磁性材料を用いて構成
されていることを特徴とする帯電装置。
【請求項３０】少なくとも磁界発生部材が含まれる現
像剤担持体を具備し且つ像担持体上の静電潜像を現像剤
で可視像化する現像装置を備えた画像形成装置に組み込
まれ、像担持体を帯電させる帯電装置において、像担持体に接触若しくは近接配置される帯電部材と、こ
の帯電部材の上流側に像担持体に接触して配設され且つ
像担持体上の付着物を除去する除去部材とを有し、前記帯電部材が、前記現像装置の磁界発生部材による磁
場の影響下に配設され、かつ、非磁性材料を用いて構成
され、一方、前記除去部材が、前記現像装置の磁界発生部材に
よる磁場の影響下に配設され、かつ、磁性材料を用いて
構成されていることを特徴とする帯電装置。