JP2003280334A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電不良を防止して、長期にわたって、像担
持体に対して安定した帯電が行えるようにする。 【解決手段】 複写機画像形成装置は、トナー像を担持
する感光体１と、感光体に帯電ローラ３０を接触作動し
て帯電バイアス電源の帯電バイアスを印加することによ
って感光体の帯電を行う帯電器１０３と、帯電器によっ
て帯電された感光体の帯電面に静電潜像を形成するプリ
ンタ部と、静電潜像をトナーによって可視化してトナー
像とする現像器と、帯電器の帯電ローラ３０の表面上に
存在する残存トナー３４の量を検知し、該トナー量が所
定量になったとき、帯電器に交流電圧を含ませた帯電バ
イアスをバイアス電源Ｓ１によって印加して残存する残
存トナーを感光体に吐き出させる吐き出し部３６と、を
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被記録画像に対応
して像担持体に形成された静電潜像を、現像剤により現
像して用紙等に記録するプリンタ、複写機、ファクシミ
リ、及びこれらの複合機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真装置や静電記録装置等に用いら
れる画像形成装置において、電子写真感光体・静電記録
誘電体等の像担持体上に静電潜像を形成する方法につい
て様々な方法が知られている。

【０００３】例えば、電子写真法式では、潜像担持体と
しての光導電性物質を使用した感光体上を所望の極性・
電位に一様に帯電処理した後に、画像パターンを露光す
ることにより電気的潜像を形成する方法が一般的であ
る。

【０００４】従来、潜像担持体を所望の極性・電位に一
様に帯電処理（除電処理も含む）する帯電装置としては
コロナ帯電器（コロナ放電器）がよく使用されていた。

【０００５】コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であ
り、ワイヤ電極等の放電電極とこの放電電極を囲むシー
ルド電極を備え、放電開口部を被帯電体である像担持体
に対向させて非接触に配設し、放電電極とシールド電極
に高圧を印加することにより生じる放電電流（コロナシ
ャワー）に像担持体面をさらすことで像担持体面を所定
の電位に帯電させるものである。

【０００６】近年、静電潜像担持体等の帯電装置とし
て、コロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等の利点が
あることから接触帯電装置が多く提案され、また実用化
されている。

【０００７】このような接触帯電方式の帯電装置（例え
ば、帯電器）において、像担持体に接触させる接触帯電
部材にはローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁
気ブラシ型、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。

【０００８】接触帯電の帯電機構（帯電のメカニズム、
帯電原理）には、（１）放電帯電機構と（２）直接注入
帯電機構の２種類の帯電機構が混在しており、どちらが
支配的であるかにより各々の特性が現れる。

【０００９】（１）放電帯電機構 この放電帯電機構は、接触帯電部材と像担持体（例え
ば、感光体）との微小間隙に生じる放電現象により像担
持体の表面を帯電する機構である。

【００１０】放電帯電機構は接触帯電部材と像担持体に
一定の放電閾値を有するため、帯電電位より大きな電圧
を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロナ帯
電器に比べると、発生量は格段に少ないが、放電生成物
を生じることが原理的に避けられないため、オゾンなど
活性イオンによる弊害は避けられない。

【００１１】（２）直接注入帯電機構 この直接注入帯電機構は、接触帯電部材から像担持体に
直接に電荷が注入されることで像担持体表面が帯電する
系である。直接帯電、注入帯電、あるいは電荷注入帯電
とも称される。

【００１２】より詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が像
担持体表面に接触して、放電現象を介さずに、つまり放
電を基本的に用いないで像担持体の表面に直接電荷注入
を行うものである。よって、接触帯電部材への印加電圧
が放電閾値以下の印加電圧であっても、像担持体を印加
電圧相当の電位に帯電することができる。この帯電系は
イオンの発生を伴わないため放電生成物による弊害は生
じない。

【００１３】しかし、直接注入帯電であるため、接触帯
電部材の像担持体への接触性が帯電性に大きく影響す
る。そこでより高い頻度で像担持体に接触する構成をと
るため、接触帯電部材はより密な接触点を持つ、像担持
体との速度差を多く持つ等の構成が必要となる。

【００１４】（ローラ帯電）接触帯電装置は、接触帯電
部材として導電性弾性ローラ（帯電ローラ）を用いたロ
ーラ帯電方式が帯電の安定性という点で好ましく、広く
用いられている。このローラ帯電における帯電機構は前
述（１）の放電帯電機構が支配的である。

【００１５】帯電ローラは、導電あるいは中抵抗のゴム
材或いは発泡体を用いて作製される。さらに、これらを
積層して所望の特性を得たものもある。

【００１６】帯電ローラは像担持体との一定の接触状態
を得るために弾性を持たせているが、そのため摩擦抵抗
が大きく、多くの場合、像担持体に従動あるいは若干の
速度差をもって駆動される。したがって、直接注入帯電
しようとしても、絶対的帯電能力の低下や接触性の不足
やローラ形状による接触ムラや感光体の付着物による帯
電ムラは避けられない。

【００１７】図１１は、電子写真法における接触帯電の
帯電効率例を表したグラフである。横軸に接触帯電部材
に印加したバイアスを、縦軸にはその時得られた像担持
体帯電電位を示す。

【００１８】ローラ帯電の場合の帯電特性はＡで表され
る。すなわち、約−５００Ｖの放電閾値を過ぎてから帯
電が始まる。したがって、−５００Ｖに帯電する場合は
−１０００Ｖの直流電圧を印加するか、あるいは、−５
００Ｖ直流の帯電電圧に加えて、放電閾値以上の電位差
を常に持つようにピーク間電圧１２００Ｖの交流電圧を
印加して像担持体電位を帯電電位に収束させる方法が一
般的である。

【００１９】より具体的に説明すると、像担持体に対し
て帯電ローラを加圧当接させた場合には、ある一定以上
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線形に像担持体表面電位が増
加する。この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義す
る。

【００２０】つまり、電子写真に必要とされる像担持体
表面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラには（Ｖｄ＋Ｖ
ｔｈ）という必要とされる以上の直流電圧が必要とな
る。このようにして直流電圧のみを接触帯電部材に印加
して帯電を行う方法を「直流帯電方式」と称する。

【００２１】しかし、直流帯電においては環境変動等に
よって接触帯電部材の抵抗値が変動するため、また、像
担持体が削れることによって膜厚が変化するとＶｔｈが
変動するため、像担持体の電位を所望の値にすることが
難しかった。

【００２２】このため、さらなる帯電の均一化を図るた
めに特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるよう
に、所望のＶｄに相当する直流電圧に２×Ｖｔｈ以上の
ピーク間電圧を持つ交流成分を重畳した電圧を接触帯電
部材に印加する「交流帯電方式」が用いられる。これ
は、交流による電位のならし効果を目的としたものであ
り、像担持体の電位は交流電圧のピークの中央であるＶ
ｄに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。

【００２３】ところが、このような接触帯電装置におい
ても、その本質的な帯電機構は、接触帯電部材から像担
持体への放電現象を用いているため、先に述べたように
接触帯電部材に印加する電圧は像担持体表面電位以上の
値が必要とされ、微量のオゾンが発生する。

【００２４】また、帯電均一化のために交流帯電を行な
った場合にはさらなるオゾンの発生、交流電圧の電界に
よる接触帯電部材と像担持体の振動騒音（交流帯電音）
の発生、また、放電による像担持体表面の劣化等が顕著
になり、新たな問題点となっていた。

【００２５】帯電ムラを防止し安定した均一帯電を行う
ために、接触帯電部材に像担持体面との接触面に粉末を
塗布する構成が特公平７−９９４４２号公報に開示して
ある。しかし、この構成は、接触帯電部材（帯電ロー
ラ）が像担持体（感光体）に従動回転（速度差駆動無
し）するようになっており、スコロトロン等のコロナ帯
電器と比べるとオゾン生成物の発生は格段に少なくなっ
ているものの、帯電原理は前述のローラ帯電の場合と同
様に依然として放電帯電機構を主としている。

【００２６】特に、この構成は、より安定した帯電均一
性を得るため、直流電圧に交流電圧を重畳した接触帯電
部材に電圧を印加するので、放電によるオゾン生成物の
発生がより多くなっている。よって、長期間、装置を使
用した場合、オゾン生成物による画像流れ等の弊害が現
れやすい。さらに、クリーナレスの画像形成装置に適用
した場合には、転写残トナーの混入のため塗布した粉末
が均一に接触帯電部材に付着していることが困難とな
り、均一帯電を行う効果が薄れてしまう。

【００２７】また、特開平５−１５０５３９号公報に
は、接触帯電を用いた画像形成方法において、長時間画
像形成を繰り返すうちにブレードクリーニングしきれな
かったトナー粒子やシリカ微粒子が帯電手段の表面に付
着・蓄積することによる帯電阻害を防止するために、ト
ナー中に、少なくとも顕画粒子と、顕画粒子より小さい
平均粒径を有する導電性粒子を含有することが開示され
ている。

【００２８】しかし、ここで用いられた接触帯電、或い
は近接帯電は、放電帯電機構によるもので、直接注入帯
電機構ではなく、放電帯電による前述の問題がある。さ
らに、クリーナレスの画像形成装置へ適用した場合に
は、クリーニング機構を有する場合と比較して多量の導
電性微粉体及び転写残トナーが帯電工程を通過すること
による帯電性への影響、これら多量の導電性微粉体及び
転写残トナーの現像工程における回収性、回収された導
電性微粉体及び転写残トナーによるトナーの現像特性へ
の影響に関して何ら考慮されていない。

【００２９】さらに、接触帯電に直接注入帯電機構を適
用した場合には、導電性微粉体が接触帯電部材に必要量
供給されず、転写残トナーの影響による帯電不良を生じ
てしまう。

【００３０】また、近接帯電では、多量の導電性微粉体
及び転写残トナーにより像担持体を均一帯電することが
困難であり、転写残トナーのパターンをならす効果が得
られないため転写残トナーのパターン画像露光を遮光す
るためのパターンゴーストを生ずる。さらに、画像形成
中の電源の瞬断或いは紙詰まり時にはトナーによる機内
汚染が著しくなる。

【００３１】一方、特開平１０−３０７４５４号公報、
特開平１０−３０７４５７号公報で開示されているよう
に、帯電部材と像担持体とに速度差を設け、導電微粉体
を介して直接注入帯電を行なう方式が提案されている。

【００３２】特開平１０−３０７４５４号公報、特開平
１０−３０７４５７号公報では、帯電補助を目的とした
導電性微粉体の存在により像担持体と接触帯電部材との
帯電当接部において接触帯電部材は像担持体との速度差
をもって接触できると同時に、導電性微粉体を介して密
に像担持体に接触して、つまり接触帯電部材と像担持体
の帯電当接部に存在する導電性微粉体が像担持体表面を
隙間無く摺擦することで像担持体に電荷を直接注入でき
るのである。すなわち、接触帯電部材による像担持体の
帯電は導電性微粉体の存在により直接注入帯電が支配的
となる。

【００３３】したがって、上記公報に記載の直接注入帯
電は、図１１の帯電特性Ｂに示すように、従来のローラ
帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られて、接
触帯電部材に印加した電圧とほぼ同等の電位を像担持体
に与えることができる。

【００３４】（トナー・リサイクル・プロセス＝クリー
ナレス・システム）転写方式の画像形成装置において
は、転写後の像担持体に残存する転写残トナーはクリー
ナ（クリーニング装置）によって像担持体面から除去さ
れて、廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面
からも出ないことが望ましい。そこでクリーナを無く
し、転写後の感光体上の転写残トナーは現像装置によっ
て「現像同時クリーニング」で像担持体上から除去し現
像装置に回収・再利用する装置構成にしたトナー・リサ
イクル・プロセスの画像形成装置も出現している。

【００３５】現像同時クリーニングとは、転写後に像担
持体上に残留したトナーを次工程以降の現像時、すなわ
ち、引き続き像担持体を帯電し、露光して潜像を形成
し、該潜像の現像時に、カブリ取りバイアス（現像装置
に印加する直流電圧と像担持体の表面電位間の電位差で
あるカブリ取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって回収する方
法である。この方法によれば、転写残トナーは現像装置
に回収されて次工程以後に再利用されるため、廃トナー
を無くし、メンテナンスに手を煩わせることも少なくす
ることができる。またクリーナレスであることでスペー
ス面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化で
きるようになる。

【００３６】以下、直接注入帯電とトナー・リサイクル
・システムを組み合わせた画像形成方法について説明す
る。

【００３７】図１２は直接注入帯電方式を用いた接触帯
電装置３の模式図である。図１２において、接触帯電装
置３は、接触帯電部材として導電性弾性ローラ３０（以
下「帯電ローラ」という）を用いた装置である。接触帯
電装置３は、芯金３１と、芯金３１上に可撓性部材であ
るゴム或いは発泡体の中抵抗層３２を形成することによ
り作成された帯電ローラ３０と、帯電ローラ３０の外周
面（すなわち中抵抗層３２の外周面）に初期においては
帯電ローラ３０上に塗布され、その後は転写残トナー３
４と共に供給される導電性微粉体３３と、帯電ローラ３
０に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電圧印加電源
Ｓ１とを備えている。

【００３８】帯電ローラ３０は、感光体１に対しほぼ平
行にして芯金３１の両端部を軸受けされて、中抵抗層３
２の弾性に抗して所定の押圧力で感光体１で圧接し、帯
電ローラ３０と感光体１の当接部である帯電当接部を形
成している。この帯電当接部幅ｎは特に制限されるもの
ではないが、帯電ローラ３０と感光体１の安定して密な
密着性を得るため１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以
上が良い。

【００３９】この帯電ローラ３０は、帯電当接部におい
て感光体１の回転方向とは逆方向である矢示の時計方
向、或いは帯電当接部において感光体１の回転方向と順
方向である反時計方向に回転駆動され、感光体１面が帯
電当接部において導電性微粉体３３を保持した中抵抗層
３２で摺擦される。

【００４０】そして帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１によ
り帯電ローラ３０を介して導電性微粉体３３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直
流単独：直流印加方式）、或いは交番電圧Ｖを重畳した
振動電圧（Ｖ直流＋Ｖ交流：交流印加方式）で印加さ
れ、回転駆動されている感光体１の外周面が直接注入帯
電方式にて所定の極性・電位に均一帯電される。

【００４１】次に、トナー母粒子に導電性微粉体３３を
外部添加した場合の画像形成プロセス中でのトナー母粒
子及び導電性微粉体３３の挙動を説明する。

【００４２】トナーに含有した導電性微粉体３３は、現
像工程（不図示）における感光体１上の静電潜像の現像
時にトナー母粒子とともに適当量が感光体１に移行す
る。

【００４３】感光体１上のトナー画像は転写工程におい
て転写材Ｐに転移する。感光体１上の導電性微粉体３３
も一部は転写材に付着するが残りは感光体１上に付着保
持されて残留する。トナーと逆極性の転写バイアスを印
加して転写を行う場合には、トナーは転写材側に引かれ
て積極的に転移するが、感光体１上の導電性微粉体３３
は導電性であることで転写材側には積極的には転移せ
ず、一部は転写材側に付着するものの残りは感光体１上
に付着保持されて残留する。

【００４４】クリーナを用いない画像形成方法では、転
写後の感光体１表面に残存の転写残トナー３４および上
記の残存導電性微粉体３３は、感光体１と帯電ローラ３
０の当接部である帯電部に感光体１の移動でそのまま持
ち運ばれて帯電ローラ３０に付着・混入する。

【００４５】したがって、感光体１と帯電ローラ３０と
の当接部に導電性微粉体３３が介在した状態で感光体１
の直接注入帯電が行なわれる。

【００４６】この導電性微粉体３３の存在により、帯電
ローラ３０への多少の転写残トナー３４の付着・混入に
よる汚染にかかわらず、帯電ローラ３０の感光体１への
緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、帯電ローラ
３０による感光体１の帯電を良好に行なわせることがで
きる。

【００４７】また、帯電ローラ３０に付着・混入した転
写残トナー３４は、帯電ローラ３０から感光体１へ印加
される帯電バイアスによって、帯電バイアスと同極性に
帯電を揃えられて帯電ローラ３０から徐々に感光体１上
に吐き出され、感光体１の移動とともに現像部に至り、
現像工程において現像同時クリーニング（回収）され
る。

【００４８】さらに、画像形成が繰り返されることで、
トナーに含有させてある導電性微粉体３３が、現像部で
感光体１に移行し感光体１の移動により転写部を経て帯
電部に持ち運ばれて帯電部に逐次に導電性微粉体が供給
され続けるため、帯電部において導電性微粉体３３が脱
落等で減少したり、劣化したりするなどしても、帯電性
の低下が生じることが防止されて良好な帯電性が安定し
て維持される。

【００４９】この直接注入帯電方式を用い、像担持体と
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）などを用いれば、像担持体への帯電がコロ
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
能となる。

【００５０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、画像形成装置
において、像担持体としての感光体１の帯電手段として
前述した直接注入帯電を用いたローラ帯電方式にも克服
すべき特有の諸問題が存在する。その１つに、以下のよ
うな問題があった。

【００５１】文字画像のような低比率の画像ではなく、
ベタや写真画像のような高比率の画像を取り続けると、
転写残トナー３４が文字画像形成時よりも多いために、
帯電ローラ３０が転写残トナー３４と接触する機会が多
くなり、帯電ローラ３０が転写残トナー３４で汚染さ
れ、帯電不良になる。

【００５２】すなわち、帯電ローラ３０に付着・混入し
た転写残トナー３４は、帯電ローラ３０から感光体１へ
印加される帯電バイアスによって、帯電バイアスと同極
性に帯電を揃えられて帯電ローラ３０から徐々に感光体
１上に吐き出されるが、付着・混入した転写残トナー３
４量と吐き出された転写残トナー３４量との関係が付着
・混入した転写残トナー３４＞吐き出された転写残トナ
ー３４となるため、導電性微粉体３３が帯電ローラ３０
の感光体１への緻密な接触性を維持できなくなり、帯電
ローラ３０による感光体１の帯電が良好に行えなくな
る。

【００５３】また現像部で発生する飛散トナーにより帯
電部材が著しく汚染された場合でも帯電性は損なわれ
る。

【００５４】本発明は、帯電不良を防止して、長期にわ
たって、像担持体に対して安定した帯電が行える画像形
成装置を提供することを目的としている。

【００５５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担
持体と、前記像担持体に帯電部材を接触作動して帯電バ
イアス電源の帯電バイアスを印加することによって前記
像担持体の帯電を行う帯電手段と、前記帯電手段によっ
て帯電された前記像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る静電潜像手段と、前記静電潜像をトナーによって可視
化して前記トナー像とする現像手段と、前記帯電手段の
帯電部材の表面上に存在する残存トナーの量を検知し、
該トナー量が所定量になったとき、前記帯電部材に交流
電圧を含ませた前記帯電バイアスを前記帯電バイアス電
源によって印加して前記残存する残存トナーを前記像担
持体に吐き出させる吐き出し手段と、を備えている。

【００５６】上記目的を達成するため、本発明の画像形
成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持
体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電源の帯電バ
イアスを印加することによって前記像担持体の帯電を行
う帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像
担持体の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像手段と、
前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
とする現像手段と、前記帯電手段の帯電部材の表面上に
存在する残存トナーの量を検知し、該トナー量が所定量
になったとき、前記帯電部材の作動速度を速めて、前記
帯電部材に前記残存する残存トナーを前記像担持体に吐
き出させる吐き出し手段と、を備えている。

【００５７】本発明の画像形成装置の前記吐き出し手段
は、前記残留トナーの量を検知する残留トナー検知部を
備えている。

【００５８】上記目的を達成するため、本発明の画像形
成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持
体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電源の帯電バ
イアスを印加することによって前記像担持体の帯電を行
う帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像
担持体の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像手段と、
前記静電潜像手段に画像情報信号を送る画像処理手段
と、前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナ
ー像とする現像手段と、前記画像処理手段の濃度信号の
ビデオカウント数が所定数になったとき、前記帯電部材
に交流電圧を含ませた前記帯電バイアスを前記バイアス
電源によって印加して前記残存する残存トナーを前記像
担持体に吐き出させる吐き出し手段と、を備えている。

【００５９】上記目的を達成するため、本発明の画像形
成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持
体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電源の帯電バ
イアスを印加することによって前記像担持体の帯電を行
う帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像
担持体の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像手段と、
前記静電潜像手段に画像情報信号を送る画像処理手段
と、前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナ
ー像とする現像手段と、前記画像処理手段の濃度信号の
ビデオカウント数が所定数になったとき、前記帯電部材
の作動速度を速めて、前記帯電部材に前記残存する残存
トナーを前記像担持体に吐き出させる吐き出し手段と、
を備えている。

【００６０】上記目的を達成するため、本発明の画像形
成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持
体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電源の帯電バ
イアスを印加することによって前記像担持体の帯電を行
う帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像
担持体の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像手段と、
前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
とする現像手段と、前記像担持体に担持した前記トナー
像を転写材に転写する転写手段と、前記転写手段によっ
て転写された転写材をカウントとして、カウント数が所
定のカウント数になったとき、前記帯電部材に交流電圧
を含ませた前記帯電バイアスを前記帯電バイアス電源に
よって印加して前記残存する残存トナーを前記像担持体
に吐き出させる吐き出し手段と、を備えている。

【００６１】上記目的を達成するため、本発明の画像形
成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持
体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電源の帯電バ
イアスを印加することによって前記像担持体の帯電を行
う帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像
担持体の帯電面に静電潜像を形成する静電潜像手段と、
前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
とする現像手段と、前記像担持体に担持した前記トナー
像を転写材に転写する転写手段と、前記転写手段によっ
て転写された転写材をカウントとして、カウント数が所
定のカウント数になったとき、前記帯電部材の作動速度
を速めて、前記帯電部材に前記残存する残存トナーを前
記像担持体に吐き出させる吐き出し手段と、を備えてい
る。

【００６２】本発明の画像形成装置の前記吐き出し手段
が前記帯電部材に印加する帯電バイアスは、直流電圧に
交流電圧を重畳した電圧である。

【００６３】本発明の画像形成装置の前記交流電圧の波
形は、矩形波である。

【００６４】本発明の画像形成装置の前記帯電部材の表
面の移動速度と前記像担持体の表面の移動速度とが異な
っている。

【００６５】本発明の画像形成装置の前記帯電部材の表
面の移動方向と前記像担持体の表面の移動方向とが異な
っている。

【００６６】本発明の画像形成装置の前記帯電手段は、
トナー像を転写材に転写した後に前記像担持体上に残留
した転写残トナーを回収するクリーニング手段を兼ねて
いる。

【００６７】本発明の画像形成装置の前記帯電部材は、
アスカーＣ硬度が約２５度乃至約５０度のローラ部材で
ある。

【００６８】本発明の画像形成装置の前記帯電部材は、
体積固有抵抗約１０^３Ω・ｃｍ乃至約１０^８Ω・ｃｍの
ローラ部材である。

【００６９】本発明の画像形成装置の前記帯電手段は、
前記帯電部材と前記像担持体との間に導電性を備えた導
電性微粉体が存在した状態で前記像担持体を帯電するよ
うになっており、前記導電性微粉体の体積固有抵抗は、
１×１０^−１乃至１×１０^９Ω・ｃｍである。

【００７０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の画像形
成装置を図に基づいて説明する。本実施形態は本発明を
なんら限定するものではない。なお、以下の配合におけ
る部数は全て重量部である。また、数値は、参考数値で
あり、かつ大凡の数値である。

【００７１】（実施形態１の画像形成装置）（アモルフ
ァスシリコン系感光体）ここで、本発明の実施形態の画
像形成装置である複写機５０に用いる、帯電部材（例え
ば、帯電ローラ）、導電性微粉体、像担持体である感光
体に関して説明する。

【００７２】（帯電部材）本実施形態における画像形成
装置の帯電部は、像担持体である感光体に、ローラ型
（帯電ローラ）、ファーブラシ型、ブレード型等の導電
性の帯電部材（接触帯電部材・接触帯電器）を接触さ
せ、接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印加して像担
持体面を所定の極性・電位に帯電させる接触帯電装置を
用いている。接触帯電部材に対する印加帯電バイアスは
直流電圧のみでも良好な帯電性を得ることが可能である
が、直流電圧に交番電圧（交流電圧）を重畳してもよ
い。

【００７３】交番電圧の波形としては、正弦波、矩形
波、三角波等適宜使用可能である。また、直流電源を周
期的にオン／オフすることによって形成されたパルス波
であっても良い。このように交番電圧の波形としては周
期的にその電圧値が変化するようなバイアスが使用でき
る。

【００７４】本実施形態においては、接触帯電部材が、
この接触帯電部材と像担持体との間に導電性微粉体を介
在させる当接部を設ける上で弾性を備えていることが好
ましく、接触帯電部材に電圧を印加することにより像担
持体を帯電するのに導電性に優れていることが好まし
い。

【００７５】したがって、接触帯電部材は、導電性弾性
ローラである帯電ローラ、磁性粒子を磁気拘束させた磁
気ブラシ部を有し該磁気ブラシ部を像担持体に接触させ
た磁気ブラシ接触帯電部材、或いは導電性繊維から構成
されるブラシであることが好ましい。

【００７６】導電性弾性ローラの硬度は、硬度が低すぎ
ると形状が安定しないため、像担持体との接触性が悪く
なり、さらに、接触帯電部材と像担持体との当接部に導
電性微粉体を介在させることで導電性弾性ローラの表層
を削り、或いは傷つけ、安定した帯電性が得られない。
また、硬度が高すぎると像担持体との間に帯電当接部を
確保できないだけでなく、像担持体の表面へのミクロ的
な接触性が悪くなる。このため、像担持体の表面の硬度
は、アスカーＣ硬度で、約２５度乃至約５０度の範囲が
好ましい。

【００７７】導電性弾性ローラは、弾性を持たせて像担
持体との充分な接触状態を得ると同時に、移動する像担
持体を充電するに、例えば、可撓性部材としてのゴムあ
るいは発泡体の中抵抗層を形成することにより作製され
ている。中抵抗層は樹脂（例えば、ウレタン）、導電性
粒子（例えば、カーボンブラック）、硫化剤、発泡剤等
により処方され、芯金３１の上にローラ状に形成する。
その後、必要に応じて切削、表面を研磨して形状を整え
導電性弾性ローラを作成することができる。なお、該ロ
ーラ表面は導電性微粉体を介在させるため、微少なセル
または凹凸を有していることが好ましい。

【００７８】導電性弾性ローラの材質としては、弾性発
泡体に限定するものでは無く、弾性体の材料として、エ
チレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤ
Ｍ）、ウレタン、ブタジエンアクリロニトリルゴム（Ｎ
ＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調
整のため、カーボンブラックや金属酸化物等の導電性物
質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものが
あげられる。また、導電性物質を分散せずに、或いは導
電性物質と併用してイオン導電性の材料を用いて抵抗調
整をすることも可能である。

【００７９】接触帯電部材は、可撓性を備えていること
が接触帯電部材と像担持体との当接部において、導電性
微粉体が像担持体に接触する機会が増加して、高い接触
性を得ることができ、直接注入帯電性を向上させる点で
好ましい。つまり、接触帯電部材が導電性微粉体を介し
て密に像担持体に接触して、接触帯電部材と像担持体の
当接部に存在する導電性微粉体が像担持体表面を隙間な
く摺擦することで、接触帯電部材による像担持体の帯電
は帯電促進粒子の存在により放電現象を用いない安定か
つ安全な直接注入帯電が支配的となる。

【００８０】接触帯電部材である導電性弾性ローラは、
弾性を備えて、像担持体との充分な接触状態を得ると同
時に、移動する像担持体を充電するに充分低い抵抗を備
えた電極として機能することが重要である。

【００８１】一方、像担持体にピンホールなどの欠陥部
位が存在した場合に電圧のリークを防止する必要があ
る。像担持体として電子写真用感光体を用いた場合、導
電性弾性ローラは、充分な帯電性と耐リークを得るには
１０^３Ω乃至１０^８Ωの抵抗を備えていることが好まし
く、より好ましくは１０^４Ω乃至１０^７Ωの抵抗を備え
ていることが良い。

【００８２】このローラの抵抗は、該ローラの芯金に総
圧１ｋｇの加重がかかるようφ３０ｍｍの円筒状アルミ
ドラムに該ローラを圧着した状態で、芯金とアルミドラ
ムとの間に１００Ｖを印加し、計測した。

【００８３】接触帯電部材と像担持体との速度差は、具
体的には接触帯電部材面を移動駆動して像担持体との間
に速度差を設けることになる。好ましくは接触帯電部材
を回転駆動し、さらにその回転方向は像担持体表面の移
動方向とは逆方向に回転するように構成するのがよい。

【００８４】接触帯電部材面を像担持体表面の移動方向
と同じ方向に移動させて速度差を持たせることも可能で
あるが、直接注入帯電の帯電性は像担持体の周速と接触
帯電部材の周速の比に依存するため、逆方向と同じ周速
差を得るには順方向では接触帯電部材の回転数が逆方向
の時に比べて大きくなるので、接触帯電部材を逆方向に
移動させる方が回転数が有利である。

【００８５】ここで記述した相対移動速度比は、 相対移動速度比（％）＝（接触帯電部材周速−像担持体
周速）／像担持体周速×１００ である（接触帯電部材周速は帯電当接部において接触帯
電部材表面が像担持体表面と同じ方向に移動する時、正
の値である）。

【００８６】さらに、帯電当接部を形成する接触帯電部
材の表面の移動速度と像担持体の表面の移動速度とに相
対的速度差を設けることで、接触帯電部材と像担持体の
当接部において導電性微粉体が像担持体に接触する機会
が格段に増加して、より高い接触性を得ることができ
る。したがって、接触帯電部材と像担持体とに、相対的
速度差を設けることは、直接注入帯電性を向上させる点
で好ましい。

【００８７】接触帯電部材と像担持体との当接部に導電
性微粉体を介在させることにより、導電性微粉体の潤滑
効果（摩擦低減効果）によって、接触帯電部材と像担持
体との間に大幅なトルクの増大及び接触帯電部材及び像
担持体表面の顕著な削れ等を伴うことなく速度差を設け
ることが可能となる。

【００８８】像担持体と接触帯電部材との当接部におけ
る導電性微粉体の介在量は、少なすぎると、該粒子によ
る潤滑効果が充分に得られず、像担持体と接触帯電部材
との摩擦が大きくなり、接触帯電部材を像担持体に速度
差を持って回転駆動させることが困難になる。つまり、
駆動トルクが過大になり、無理に回転させると接触帯電
部材や像担持体の表面が削れることになる。さらに、導
電性微粉体による接触機会増加の効果が得られないこと
もあり充分な帯電性能が得られない。一方、導電性微粉
体の介在量が多過ぎると、導電性微粉体の接触帯電部材
からの脱落が著しく増加し作像上に悪影響が出る。

【００８９】（帯電部材の製造例）６φ、２６４ｍｍの
ＳＵＳローラを芯金とし、芯金上にウレタン樹脂、導電
性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を
処方した中抵抗の発泡ウレタン層をローラ状に形成し、
さらに切削研磨し形状及び表面性を整え、可撓性部材と
して１２φ、２３４ｍｍの帯電ローラを作成した。

【００９０】得られた帯電ローラは、抵抗が１０^５Ω・
ｃｍであり、硬度は、アスカーＣ硬度で３０度であっ
た。

【００９１】（導電性微粉体）一次粒子径０．１μｍ乃
至０．３μｍの酸化亜鉛一次粒子を圧力により造粒して
得られた粒子を風力分級して得られた、体積平均粒径
１．５μｍ、粒度分布における０．５μｍ以下が３５体
積％、５μｍ以上が０個数％の微粒子酸化亜鉛（抵抗１
５００Ω・ｃｍ、透過率３５％）を導電性微粉体とす
る。

【００９２】この導電性微粉体は、走査型電子顕微鏡に
て３００倍及び３万倍で観察したところ、０．１μｍ乃
至０．３μｍの酸化亜鉛一次粒子と１μｍ乃至４μｍの
凝集体からなっていた。

【００９３】本実施形態の画像形成装置で画像露光に用
いられるレーザービームスキャナの露光光波長７４０ｎ
ｍにあわせて、波長７４０ｎｍの光源を用いて、この波
長域における透過率をＸ−Ｒｉｔｅ社製３１０Ｔ透過型
濃度計を用い測定したところ、この導電性微粉体の透過
率はおよそ３５％であった。

【００９４】（ａ）含有量 導電性微粉体のトナー全体に対する含有量は、１重量％
乃至１０重量％であることが好ましい。導電性微粉体の
トナー全体に対する含有量が１重量％よりも少ないと、
帯電を良好に行なわせるのに充分な量の導電性微粉体
を、接触帯電部材と像担持体との当接部、或いはその近
傍の帯電領域に介在させることができず、帯電性が低下
して、帯電不良を生じる。また、含有量が１０重量％よ
りも多いと、現像同時クリーニングによって回収される
導電性微粉体が多くなり過ぎて、現像部でのトナーの帯
電性能、現像性が低下して、画像濃度低下やトナー飛散
を生ずる。導電性微粉体のトナー全体に対する含有量
は、１．５重量％乃至５重量％であることが好ましい。

【００９５】（ｂ）抵抗 また、導電性微粉体の抵抗は、１０^９Ω・ｃｍ以下であ
る。導電性微粉体の抵抗が、１０^９Ω・ｃｍよりも大き
いと、導電性微粉体を接触帯電部材と像担持体との当接
部、或いはその近傍の帯電領域に介在させ、接触帯電部
材の導電性微粉体を介しての像担持体への緻密な接触性
を維持させても、良好な帯電性を得るための帯電促進効
果が得られない。

【００９６】導電性微粉体の帯電促進効果を充分に引き
出し、良好な帯電性を安定して得るためには、導電性微
粉体の抵抗が、接触帯電部材の表面部或いは像担持体と
の接触部の抵抗よりも小さいことが好ましい。

【００９７】さらに、導電性微粉体の抵抗が、１０^６Ω
・ｃｍ以下であることが、接触帯電部材への絶縁性の転
写残トナーへの付着・混入による帯電阻害に打ち勝って
像担持体の帯電をより良好に行なわせる上で好ましい。

【００９８】一方、導電性微粉体の抵抗が、１０^−１Ω
・ｃｍ以上であることが、該微粉末が帯電し非画像部に
現像され帯電を促進するために好ましい。

【００９９】（ｃ）平均粒径 導電性微粉体の体積平均粒子径は０．５μｍ乃至１０μ
ｍであることが好ましい。導電性微粉体の平均粒子径が
小さいと、現像性の低下を防ぐため、導電性微粉体のト
ナー全体に対する含有量を小さく設定しなければならな
い。導電性微粉体の平均粒子径が０．５μｍ未満では、
導電性微粉体の有効量を確保できず、帯電工程におい
て、接触帯電部材への絶縁性の転写残トナーへの付着・
混入による帯電阻害に打ち勝って像担持体の帯電を良好
に行なわせるのに充分な量の導電性微粉体を接触帯電部
材と像担持体との当接部或いはその近傍の帯電領域に介
在させることができず、帯電不良を生じ易くなる。この
観点から、導電性微粉体の平均粒子径は、好ましくは
０．８μｍ以上、さらに好ましくは１．１μｍ以上、５
μｍ未満が良い。

【０１００】また、導電性微粉体の平均粒子径が１０μ
ｍよりも大きいと、接触帯電部材から脱落した導電性微
粉体は静電潜像を書き込む露光光を遮光或いは拡散し、
静電潜像の欠陥を生じ画像品位を低下させる。さらに、
導電性微粉体の平均粒子径が大きいと、単位重量当りの
粒子数が減少するため、接触帯電部材からの導電性微粉
体の脱落等による減少、劣化を考慮して導電性微粉体を
接触帯電部材と像担持体との当接部或いはその近傍の帯
電領域に逐次に導電性微粉体が供給し続け介在させるた
めに、また、接触帯電部材が導電性微粉体を介して像担
持体への緻密な接触性を維持し良好な帯電性を安定して
得るためには、導電性微粉体のトナー全体に対する含有
量を大きくしなければならない。しかし、導電性微粉体
の含有量を大きくし過ぎると、特に、高湿環境下でのト
ナー全体としての帯電能、現像性を低下させ、画像濃度
低下やトナー飛散を生ずる。このような観点から、導電
性微粉体の平均粒子径は好ましくは５μｍ以下が良い。

【０１０１】（ｄ）光透過性 また、導電性微粉体は、透明、白色或いは淡色の導電性
微粉体であることが、転写材上に転写される導電性微粉
体がカブリとして目立たないため好ましい。潜像形成工
程における露光光の妨げとならない意味でも導電性微粉
体は、透明、白色或いは淡色の導電性微粉体であること
がよく、より好ましくは、導電性微粉体の露光光に対す
る透過率が３０％以上であることが良い。

【０１０２】本実施形態においては、粒子の光透過性に
ついては以下の手順で測定した。片面に接着層を備えた
透明のフィルムの導電性微粉体を一層分固定した状態で
透過率を測定する。光はシートの鉛直方向から照射しフ
ィルム背面に透過した光を集光し光量を測定した。フィ
ルムのみと粒子を付着したときの光量から正味の光量と
して粒子の透過率を算出した。実際にはＸ−Ｒｉｔｅ社
製３１０Ｔ透過型濃度計を用いて測定した。

【０１０３】（ｅ）材料 本実施形態における導電性微粉体としては、例えば、カ
ーボンブラック、グラファイトなどの炭素微粉末；銅、
金、銀、アルミニウム、ニッケルなどの金属微粉末；酸
化亜鉛、酸化チタン、酸化すず、酸化アルミニウム、酸
化インジウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化バリ
ウム、酸化モリブデン、酸化鉄、酸化タングステンなど
の金属酸化物；硫化モリブデン、硫化カドミウム、チタ
ン酸カリなどの金属化合物、あるいはこれらの複合酸化
物などが必要に応じて粒度及び粒度分布を調整すること
で使用できる。これらの中でも酸化亜鉛、酸化すず、酸
化チタン等の無機酸化物微粒子が特に好ましい。

【０１０４】また、導電性無機酸化物の抵抗値を制御す
る等の目的で、アンチモン、アルミニウムなどの元素を
ドープした金属酸化物、導電性材料を表面に有する微粒
子なども使用できる。例えば、酸化スズ・アンチモンで
表面処理された酸化チタン微粒子、アンチモンでドープ
された酸化第二スズ微粒子、あるいは酸化第二スズ微粒
子などである。

【０１０５】（測定方法） （ａ）平均粒径および粒度分布 本実施形態における導電性微粉体の平均粒径及び粒度分
布の測定には、コールター社製、ＬＳ−２３０型レーザ
回折式粒度分布測定装置にリキッドモジュールを取付け
て０．０４μｍ乃至２０００μｍの測定範囲で測定し
た。測定法としては、純水１０ｃｃに微量の界面活性剤
を添加して、これに導電性微粉体の試料１０ｍｇを加
え、超音波分散機（超音波ホモジナイザー）にて１０分
間分散した後、測定時間９０秒、測定回数１回で測定
し、その結果を元に体積平均粒径を算出した。

【０１０６】本実施形態において、導電性微粉体の粒度
及び粒度分布の調整方法としては、導電性微粉体の一次
粒子が製造時において所望の粒度及び粒度分布が得られ
るように製造法、製造条件を設定する方法以外にも、一
次粒子の小さな粒子を凝集させる方法、一次粒子の大き
な粒子を粉砕する方法或いは分級による方法等が可能で
あり、さらには、所望の粒度及び粒度分布の基材粒子の
表面の一部もしくは全部に導電性粒子を付着或いは固定
化する方法、所望の粒度及び粒度分布の粒子に導電性成
分が分散された形態を有する導電性微粉体を用いる方法
等も可能であり、これらの方法を組み合わせて導電性微
粉体の粒度及び粒度分布を調整することも可能である。

【０１０７】導電性微粉体の粒子が凝集体として構成さ
れている場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径と
して定義される。導電性微粉体は、一次粒子の状態で存
在するばかりでなく二次粒子の凝集した状態で存在する
ことも問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集体
として接触帯電部材と像担持体との当接部或いはその近
傍の帯電領域に介在し、帯電補助或いは促進の機能が実
現できればその形態は問わない。

【０１０８】（ｂ）抵抗 本実施形態において、導電性微粉体の抵抗測定は、錠剤
法により測定し正規化して求めた。すなわち、底面積
２．２６ｃｍ^２の円筒内に約０．５ｇの粉体試料を入れ
上下電極に１５ｋｇの加圧を行うと同時に１００Ｖの電
圧を印加して、抵抗値を計測し、その後、正規化して比
抵抗を算出した。

【０１０９】ここで、本実施形態に用いた感光体に関し
て説明する。

【０１１０】直接注入帯電方式には、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１０^９Ω・ｃｍ乃至１０^１４
Ω・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。

【０１１１】（有機感光体（ＯＰＣ））帯電ローラ３０
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。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。

【０１１２】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、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。

【０１１３】本実施形態においては、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乃至第５の５つの層を下から順に設けた感光
ドラムを用いた。

【０１１４】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。

【０１１５】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（商標名）によって１
×１０^６Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中
抵抗層である。

【０１１６】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。

【０１１７】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。したがって、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。

【０１１８】第５層は、電荷注入層であり、絶縁性樹脂
のバインダーにＳｎＯ_２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ＳｎＯ_２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。

【０１１９】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法で厚さ約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。

【０１２０】（アモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓ
ｉ））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。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、か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。

【０１２１】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。

【０１２２】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℃乃至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Ｃ
ＶＤ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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】さらに、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原子％乃至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。

【０１２６】また、さらに、特開昭５７−１５８６５０
号公報には、水素を１０原子％乃至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乃至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。

【０１２７】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。

【０１２８】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。

【０１２９】図５は、本実施形態の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。

【０１３０】図５（ａ）に示す画像形成装置用感光体２
００は、感光体用としての支持体２０１の上に、感光層
２０２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。

【０１３１】図５（ｂ）は、本実施形態の画像形成装置
用感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図で
ある。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２０２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。

【０１３２】図５（ｃ）は、本実施形態の画像形成装置
用感光体の他の層構成を説明するための模式的構成図で
ある。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２０２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２０５ａとから構成されてい
る。

【０１３３】図５（ｄ）及び（ｅ）は、本実施形態の画
像形成装置用感光体のさらに他の層構成を説明するため
の模式的構成図である。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、光導電層２０３と支持体２０１との間、及び／また
は光導電層２０３とアモルファスカーボン系表面層２０
４との間の電荷注入阻止層２０５，２０５ａとから構成
されている。

【０１３４】図５（ｆ）は、本実施形態の画像形成装置
用感光体のさらに他の層構成を説明するための模式的構
成図である。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２０２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。特に図示はしていないが、光導電層２０３と支持
体２０１との間、及び／または光導電層２０３とアモル
ファスカーボン系表面層２０４との間に電荷注入阻止層
２０５があっても良い。

【０１３５】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によるバッファありマ
イナス帯電ドラム図５に記載のＶＨＦによるプラズマＣ
ＶＤ装置を用いて以下に示した条件により円筒形のＡＬ
基体上に下部阻止層、光導電層、バッファ層、表面層を
順次積層し、負帯電で用いられる光受容部材を完成させ
た。

【０１３６】 下部阻止層 ＳｉＨ４ ２００ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ） Ｈ２ ４００ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ） ＰＨ３ ５００ｐｐｍ（ＳｉＨ４に対して） ＮＯ １５ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ） パワー １８０Ｗ （１０５ＭＨｚ） 内圧 １．３Ｐａ 基体温度 ３００℃ 膜厚 ２μｍ 光導電層 ＳｉＨ４ ３００ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ） Ｈ２ ５００ｍＬ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ） Ｂ２Ｈ６ ０．３ｐｐｍ（ＳｉＨ４に対して） パワー ４５０Ｗ （１０５ＭＨｚ） 内圧 １．３Ｐａ 基体温度 ３００℃ 膜厚 ２８μｍ バッファ層 ＳｉＨ４ ５０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ） ＣＨ４ ５０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ） パワー ４５０Ｗ （１０５ＭＨｚ） 内圧 １．３Ｐａ 基体温度 ３００℃ 膜厚 ０．５μｍ 表面層 ＣＨ４ １５０ｍｌ／ｍｉｎ（ｎｏｒｍａｌ） パワー １０００Ｗ （１０５ＭＨｚ） 内圧 １．３Ｐａ 基体温度 １００℃ 膜厚 ０．１μｍ

【０１３７】（ａ）支持体 支持体としては、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。

【０１３８】（ｂ）光導電層 本実施形態に於いて、その目的を効果的に達成するため
に支持体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２
０３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。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。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。

【０１３９】グロー放電法によって光導電層２０３を形
成するには、基本的には周知のようにシリコン原子（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。

【０１４０】また、本実施形態において使用されるハロ
ゲン原子供給用の原料ガスとして有効なのは、例えば、
ハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲンを含むハロゲン
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。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。

【０１４１】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、本
実施形態のネガ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。

【０１４２】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III ｂ族に属する原子
（以後「第III ｂ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。

【０１４３】第III ｂ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。

【０１４４】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、Ｐ
２Ｈ４等の水素化燐、ＰＨ４Ｉ、ＰＦ３、ＰＦ５、ＰＣ
ｌ３、ＰＣｌ５、ＰＢｒ３、ＰＢｒ５、ＰＩ３等のハロ
ゲン化燐が挙げられる。この他、ＡｓＨ３、ＡｓＦ３、
ＡｓＣｌ３、ＡｓＢｒ３、ＡｓＦ５、ＳｂＨ３、ＳｂＦ
３、ＳｂＦ５、ＳｂＣｌ３、ＳｂＣｌ５、ＢｉＨ３、Ｂ
ｉＣｌ３、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。

【０１４５】（ｃ）表面層 本実施形態においては、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、さらにアモルフ
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。この表面層２
０４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、耐久性においての
目的を達成するために設けられる。

【０１４６】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、さら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、さ
ら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、さらに窒素
原子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ
Ｎ：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、さらに炭素原子、酸素
原子、窒素原子の少なくとも１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。

【０１４７】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。

【０１４８】本実施形態に於ける表面層２０４の層厚と
しては、通常０．０１μｍ乃至３μｍ、好適には０．０
５μｍ乃至２μｍ、最適には０．１μｍ乃至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。

【０１４９】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「交流：Ｈ」と表記する）を使用す
ることが好ましい。さらに、内部かつ／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「交流：Ｈ：
Ｆ」と表記する）を使用することが好ましい。

【０１５０】交流：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。

【０１５１】（ｄ）電荷注入阻止層 本実施形態の画像形成装置用感光体においては、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２０５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２０５ａを設けてもよい。

【０１５２】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２０５ａを上部注入阻止
層（Ｔｏｐ Ｂｌｏｃｋｉｎｇ Ｌａｙｅｒ）と称す
る。

【０１５３】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。

【０１５４】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。

【０１５５】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ＴＢＬ２０５ａ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
図る点からも必要である。

【０１５６】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。

【０１５７】本実施形態において、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０．０５μｍ乃至５μｍ、より
好ましくは０．１μｍ乃至４μｍ、最適には０．５μｍ
乃至３μｍとされるのが望ましい。

【０１５８】また、本例の画像形成装置用感光体に於い
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、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＯ_２、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。さらに、前述のように、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。

【０１５９】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−Ｐ
ＣＶＤ）や５０ＭＨｚ乃至４５０ＭＨｚのＶＨＦ帯を用
いた高周波プラズマ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。

【０１６０】図２は画像形成装置である複写機５０の概
略断面図である。図３は接触帯電装置である帯電器１０
３の模式図である。

【０１６１】図２において、コピー開始信号が入力され
ると感光体１が矢印方向に回転する。感光体１は、前露
光ランプ８で均一に除電を受けた後、接触帯電装置であ
る帯電器３により所定の電位になるように一様に帯電さ
れるようになっている。

【０１６２】本実施形態の感光体１は、回転ドラム型の
電子写真感光体である。感光体１は、直径３０ｍｍの交
流：Ｈ（アモルファスシリコン系感光体、図５（ｃ）に
示す層構成）を用いており、矢示の時計方向に２１０ｍ
ｍ／ｓｅｃプロセス・スピード（周速度）で回転する。

【０１６３】帯電手段である帯電器１０３は、感光体１
に当接した接触帯電部材としての導電性弾性ローラ（以
下、「帯電ローラ」という）３０を有している。帯電ロ
ーラ３０は、帯電当接部Ｂにおいて、感光体１の回転方
向とは逆方向である矢示の時計方向に回転する。感光体
１の外周面は、帯電当接部Ｂにおいて、導電性微粉体３
３を保持した帯電ローラ３０によって、摺擦される。

【０１６４】この帯電器１０３は、帯電バイアス電圧印
加電源Ｓ１によって、帯電ローラ３０を介して導電性微
粉体３３に帯電バイアスが印加されており、直接注入帯
電によって感光体１の外周面をほぼ−４５０Ｖに一様に
帯電する（帯電工程）。

【０１６５】一方、リーダ部２０では、原稿台１０上に
置かれた原稿Ｇに対し原稿照射用ランプ、短焦点レンズ
アレイ、及びＣＣＤセンサが一体のユニット９となって
原稿を照射しながら走査することにより、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結像
されてＣＣＤセンサに入射される。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
像処理を行われデジタル信号に変換されプリンタ部２１
に送られる。

【０１６６】静電潜像手段であるプリンタ部２１におい
て、この感光体１の帯電面に対して、固体レーザ素子、
高速で回転するポリゴン・ミラー２２等を含むレーザ露
光部２から出力される上記の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
がなされて、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（画像形成工程、静
電潜像工程）。その静電潜像は磁性一成分絶縁トナーを
用いた現像手段である現像器４によりトナー像として現
像されて、可視化される（現像工程）。

【０１６７】現像スリーブ４１はマグネット・ローラ
（不図示）を内包する直径１６ｍｍの非磁性体である。
この現象スリーブ４１は、上記ネガトナーをコートさ
れ、感光体１表面との距離を２００μｍに保った状態
で、感光体１と等速で回転して、現像バイアス印加電源
Ｓ２から現像バイアス電圧を印加される。印加電圧は、
−３５０Ｖの直流電圧と、周波数１．８ＭＨｚ、ピーク
間電圧１．６ｋＶの矩形の交流電圧を重畳したものであ
り、現像スリーブ４１と感光体１との間でトナーのジャ
ンピング現象を行なわせる。

【０１６８】一方、給紙部２３から記録材としての転写
材Ｐが供給されて、感光体１と、これに所定の押圧力で
当接させた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（転写部）Ｔに所定のタイミングで
導入される。転写手段である転写ローラ７には転写バイ
アス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加さ
れる。

【０１６９】本実施形態の複写機５０は、転写ローラ７
に抵抗値５×１０^８Ωのものを使用し、＋２０００Ｖの
直流電圧を印加して転写を行っている。

【０１７０】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
形成されて担持されているトナー画像が順次に静電気力
と押し圧力によって転写されていく（転写工程）。

【０１７１】さらに、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（プリント、コピー）として複写機５０の外部に排出
される。

【０１７２】なお、本実施形態の複写機５０は、感光体
１、帯電器１０３、現像装置４の４つのプロセス機器を
カートリッジ１１に包含させて複写機５０の装置本体５
１に対して一括して着脱交換自在のカートリッジ方式の
装置であるが、これに限るものではない。

【０１７３】次に、本実施形態の複写機５０に使用した
帯電器１０３を説明する。

【０１７４】図３において、帯電器１０３は、接触帯電
部材として帯電ローラ３０を用いた装置である。帯電器
１０３は、芯金３１上に可撓性部材であるゴム或いは発
泡体の中抵抗層３２を形成することにより作成された帯
電ローラ３０と、帯電ローラ３０をほぼ定速で回転させ
る駆動モータ５４と、帯電ローラ３０の外周面（すなわ
ち中抵抗層３２の外周面）に初期においては帯電ローラ
３０上に塗布され、その後は転写残トナー３４と共に供
給される導電性微粉体３３と、帯電ローラ３０に帯電バ
イアスを印加する帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１、後述
する反射濃度センサ３５と、制御部５３等を備えてい
る。この内、帯電ローラ３０に帯電バイアスを印加する
帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１、後述する残留トナー検
知部である反射濃度センサ３５と、制御部５３等は、吐
き出し手段である吐き出し部３６を構成している。

【０１７５】帯電ローラ３０は、感光体１に対しほぼ平
行にして芯金３１の両端部を軸受けされて、中抵抗層３
２の弾性に抗して所定の押圧力で感光体１に圧接し、帯
電ローラ３０と感光体１の当接部である帯電当接部Ｂを
形成している。この帯電当接部Ｂの幅ｎは特に制限され
るものではないが、帯電ローラ３０と感光体１の安定し
て密な密着性を得るため１ｍｍ以上、より好ましくは２
ｍｍ以上が良い。

【０１７６】この帯電ローラ３０は、帯電当接部Ｂにお
いて感光体１の回転方向とは逆方向である矢示の時計方
向、或いは帯電当接部Ｂ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回転駆動されるようになって
いる。このため、感光体１の外周面１ａは、帯電当接部
Ｂにおいて導電性微粉体３３を保持した中抵抗層３２に
摺擦されるようになっている。

【０１７７】そして帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１によ
り帯電ローラ３０を介して導電性微粉体３３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
直流単独：直流印加方式）、或いは交番電圧Ｖを重畳し
た振動電圧（Ｖ直流＋Ｖ交流：交流印加方式）が印加さ
れて、回転駆動している感光体１の外周面１ａが直接注
入帯電方式にて所定の極性・電位に均一に帯電される。

【０１７８】次に、トナー母粒子に導電性微粉体３３を
外部添加した場合の画像形成プロセス中でのトナー母粒
子及び導電性微粉体３３の挙動を説明する。

【０１７９】トナーに含有した導電性微粉体３３は、感
光体１上の静電潜像の現像時にトナー母粒子とともに適
当量が感光体１に移行して静電潜像を可視化する（現像
工程）。

【０１８０】感光体１上のトナー画像は転写工程におい
て転写材Ｐに転移する。感光体１上の導電性微粉体３３
も一部は転写材Ｐに付着するが残りは感光体１上に付着
保持されて残留する。トナーとは逆極性の転写バイアス
を転写ローラ７に印加して転写を行う場合、トナーは転
写材側に引かれて積極的に転移するが、感光体１上の導
電性微粉体３３は導電性であるので転写材側には積極的
には転移せず、一部は転写材側に付着するものの残りは
感光体１上に付着保持されて残留する。

【０１８１】クリーニング装置が存在しない本実施形態
の複写機５０では、転写後の感光体１の表面に残存の転
写残トナー３４および上記の残存導電性微粉体３３は、
感光体１と帯電ローラ３０の当接部である帯電当接部Ｂ
に感光体１の移動でそのまま持ち運ばれて帯電ローラ３
０に付着・混入する。

【０１８２】したがって、感光体１と帯電ローラ３０と
の当接部に導電性微粉体３３が介在した状態で感光体１
の直接注入帯電が行なわれる（帯電工程）。

【０１８３】帯電ローラ３０に付着・混入した転写残ト
ナー３４は、帯電バイアスと同極性に帯電を揃えられて
帯電ローラ３０から徐々に感光体１上に吐き出されて、
感光体１の回転とともに現像器４に至り、現像工程にお
いて現像と同時にクリーニング（回収）される。

【０１８４】さらに、画像形成工程が繰り返されること
で、トナーに含有させてある導電性微粉体３３が、現像
器４で感光体１に移行し感光体１の回転により転写部Ｔ
を経て帯電当接部Ｂに持ち運ばれて帯電器１０３に逐次
導電性微粉体３３が供給され続けるため、帯電当接部Ｂ
において導電性微粉体３３が脱落等で減少したり、劣化
したり等しても、帯電性の低下が生じることが防止され
て良好な帯電性が安定して維持される。

【０１８５】以下、本実施形態において用いた帯電ロー
ラ汚染防止の制御方法について説明する。本実施形態で
は、図３に示すように接触帯電部材である帯電ローラ３
０の表面上のトナー量を検知するために帯電ローラ３０
の、例えば上方に反射濃度センサ３５を設置してある。
なお、反射濃度センサ３５は、帯電ローラ３０の脇に設
置してあってもよい。本実施形態での導電性微粉体３３
は上述したように遮光の問題などから白色のものを用い
ているため、反射濃度計によるトナー濃度の測定が可能
である。

【０１８６】本実施形態では図４に示すように帯電ロー
ラ３０の長手方向に３つのセンサ３５を設置し、帯電ロ
ーラ３０が長手方向に不均一な汚染をした時にも対処で
きる構成になっている。具体的には３つの濃度センサ３
５のうち１つでも反射濃度の値として０．３を越えると
制御部５３によって複写機５０は、吐き出しシーケンス
動作に移行するようになっている。なお、濃度センサ３
５は、必ずしも、３つ備える必要がなく、数は、限定さ
れない。

【０１８７】次に本実施形態で用いた吐き出しシーケン
スについて説明する。

【０１８８】本実施形態では吐き出しシーケンス時に帯
電バイアス電圧印加電源Ｓ１から帯電ローラ３０への印
加バイアスとして直流成分に交流成分を重畳したものを
用いた。交流成分を重畳するとトナーに振動電界が加わ
り、帯電ローラ３０から感光体に吐き出されるトナー量
が増加し、帯電ローラ３０上に連れ回る成分が減少す
る。

【０１８９】一般に用いられるＡＣ波形としては矩形
波、正弦波、三角波が挙げられる。本実施形態の複写機
５０ではデューティー（ｄｕｔｙ）比５０％の矩形波
で、放電しない領域のピーク間電圧：２００Ｖｐｐを用
いている。周波数は１ＫＨｚとした。矩形波の方が正弦
波、三角波等に比べて電圧の立ち上がりが速いため感光
体１の表面電位と帯電ローラ３０の電位との電位差が瞬
間的に大きくなるため、トナーの吐き出し効率が高くな
る。また、交流成分の周波数が同じであるならばピーク
間電圧を大きくした方が吐き出し性は向上するが、大き
くし過ぎると放電が起こったり、ＡＣ帯電音のレベルが
悪くなったりするため好ましくない。また、周波数を低
周波にしすぎると被帯電体の表面電位が周波数に応じた
ＡＣ帯電ムラを持ってしまい、画像に悪影響を及ぼす可
能性がある。逆に、大きくし過ぎるとトナーが高周波電
界に応答できなくなり吐き出し性は低下する。ＡＣ帯電
ムラを発生させないようにするためにはプロセススピー
ドが大きいほど高周波にする必要がある。本実施形態で
はプロセススピードが２１０ｍｍ／ｓｅｃであるので１
ＫＨｚ程度の周波数が必要となる。

【０１９０】帯電ローラ３０の回転速度は対感光体１の
当接部Ｂにおいて逆方向に回転（移動）し、周速比が４
０％となるようにした。

【０１９１】以上の条件で、実際に画像デューティー
（ｄｕｔｙ）比１０％のチャートで耐久試験を行ったと
ころ、従来の構成では１０万枚程度の耐久で接触帯電部
材の表面のトナー汚染によるハキムラ等の帯電不良が生
じていたが、本実施形態の吐き出しシーケンスが入った
構成では１５万枚の耐久試験でも帯電不良による画像欠
陥は見受けられなかった。また耐久中の濃度検知センサ
の値を示すと、図１、図６に示すようになっていて、反
射濃度の値として０．３を超えることなく著しいトナー
汚染が無い事が分かる。

【０１９２】また本実施形態で用いた交流バイアスの条
件であるが、本実施形態の値に限定されるものではな
く、上述したようにＡＣ帯電ムラ、ＡＣ帯電音等の弊害
が無く、吐き出し性が向上するものであれば何ら問題は
無い。

【０１９３】なお、画像デューティー（ｄｕｔｙ）比４
０％のチャートで転写残トナーが多く、帯電ローラ３０
が汚染され易い条件下の場合についても、耐久試験を行
ってみた。その他の条件は上記と同じにした。その結
果、従来の構成では３万枚程度の耐久で帯電不良が見ら
れたのに対して本実施形態の構成では１５万枚の耐久試
験でも帯電不良は見られなかった。また、耐久中の濃度
検知センサの値を示すと図７に示すように、上記画像デ
ューティー（ｄｕｔｙ）比１０％の場合と比べて吐き出
しシーケンスの作動する頻度は増しているが、反射濃度
の値として０．３を超えることなく安定した帯電が行え
る状態にあることが分かる。

【０１９４】［実施形態２の画像形成装置］本実施形態
では吐き出しシーケンスとして帯電ローラ３０の回転速
度を上げる手法を取り入れている。本実施形態の複写機
６０に装備した帯電器１０４は、芯金３１上に可撓性部
材であるゴム或いは発泡体の中抵抗層３２を形成するこ
とにより作成された帯電ローラ３０と、帯電ローラ３０
の外周面（すなわち中抵抗層３２の外周面）に初期にお
いては帯電ローラ３０上に塗布され、その後は転写残ト
ナー３４と共に供給される導電性微粉体３３と、帯電ロ
ーラ３０に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電圧印
加電源Ｓ１と、後述する反射濃度センサ３５と、制御部
６１と、帯電ローラ３０を回転させて制御部６１によっ
て帯電ローラ３０の回転速度を可変する可変モータ６２
等を備えている。この内、反射濃度センサ３５と、制御
部６１等は、吐き出し手段である吐き出し部５５を構成
している。

【０１９５】本実施形態では、帯電ローラ３０は感光体
１との当接部Ｂにおいて感光体１とは逆方向に回転（移
動）しており、転写残トナーは図３と同様に図８に示す
ような経路で帯電器１０４から吐きだされることが確認
されており、帯電ローラ３０上を何周も連れ回る成分が
存在する。そこで帯電ローラ３０の回転数を増加すると
連れ回り成分の吐き出し機会が増し、単位時間当たりに
帯電ローラ３０上から吐き出される転写残トナーの量が
増加することが分かっている。

【０１９６】実際に帯電ローラ３０の周速比と単位時間
当たりに帯電ローラ３０から吐き出されるトナー量を調
べたところ、図９に示すような関係になっていることが
実験結果から確認された。すなわち、帯電ローラ３０の
回転速度を速くすると、トナー量の吐き出し量が多くな
る。また、周速比を大きくした方が導電性微粉体３３の
対感光体当接部Ｂでの接触機会が増し、多少、帯電ロー
ラ３０の表面が転写残トナーで汚染されてもハキムラに
対して有利となる。

【０１９７】しかし、やみくもに帯電ローラ３０の周速
比を大きくするのは、感光体１の削れが促進されて好ま
しくない。一般に感光体の削れと帯電ローラの周速比と
の関係は図１０に示すようになっているため、周速比は
少ない方向とする。

【０１９８】周速比は、可変モータ６２の回転速度を替
えて行うようになっている。また、帯電ローラの表面の
トナー汚染度を検知する手法を実施形態１と同様にし、
吐き出しシーケンスを作動させるタイミングも実施形態
１と同様に、反射濃度センサの値が０．３を超えたとき
とした。

【０１９９】したがって、３つの濃度センサ３５のうち
１つでも反射濃度の値として０．３を越えると制御部６
１によって複写機６０が、吐き出しシーケンス動作に移
行するようになっている。制御部６１は、反射濃度が
０．３を超えると、可変モータ６２を制御して、帯電ロ
ーラの周速比を１２０％となるようにする。

【０２００】以上のような条件で画像ｄｕｔｙ４０％の
条件で耐久試験を行ったところ、従来の構成では３万枚
程度の耐久で帯電不良が見られたのに対して本実施形態
の構成では１５万枚の耐久試験でも帯電不良は見られな
かった。

【０２０１】また、耐久中の濃度検知センサの値も実施
形態１と同様に、反射濃度の値として０．３を超えるこ
となく安定した帯電が行える状態であった。

【０２０２】また、本実施形態で用いた吐き出しシーケ
ンス時の周速に限定されるものではなく、感光体の表面
が削れ易いものであるならば、周速を下げて吐き出し性
との兼ね合いから条件を出すべきものである。

【０２０３】また、本実施形態１，２では帯電ローラの
表面の反射濃度値が０．３を超えたときに吐き出しシー
ケンスが作動するように設定しているが、より低い値に
設定することも可能である。あるいは、反射濃度レベル
に対応した吐き出しシーケンスレベルをテーブルとして
作っても良い。例えば、反射濃度が０．１以下では接触
帯電部材の周速比４０％、反射濃度が０．１乃至０．２
では周速比８０％、反射濃度０．２乃至０．３では周速
比１００％、反射濃度０．３以上では周速比１２０％と
するような制御方法でも良い。

【０２０４】また、実施形態１のような帯電バイアスに
よる吐き出しシーケンスと実施形態２のような接触帯電
部材の回転数による吐き出しシーケンスを併用しても良
い。

【０２０５】なお、実施形態１，２はいずれもクリーナ
レス・システムについて記述しているが、本発明はそれ
に限定されるものではなく、帯電ローラがトナーにより
汚染されるものであればその効果を発揮する。例えば、
クリーナを装備したシステムにおいても、長期耐久後に
は現像飛散トナーによる汚染が容易に予想される。その
様な場合においても本発明の構成を用いれば帯電ローラ
を常に清浄に保つことができ、安定した帯電性能を確保
できる。

【０２０６】また、上述した実施形態はいずれも帯電ロ
ーラの表面上を反射濃度センサにより実際に測定しトナ
ー汚染度を検知して吐き出しシーケンス制御をしている
が、リーダ部２０で読み取った画像情報を処理する画像
処理手段である画像処理部４３（図２参照）の画像情報
信号の濃度信号のビデオカウント数を用いて、現像トナ
ー消費量を見積もり、そこから転写効率も踏まえて計算
するとある程度、帯電ローラの汚染具合が予測されるの
で、ビデオカウント値がある値に達すると吐き出しシー
ケンスが作動するという制御方法にしてもよい。

【０２０７】すなわち、図３に示す帯電器１０３におい
て、反射濃度センサ３５を省略して、制御部５３が、ビ
デオカウント値に基づいて、帯電バイアス電圧印加電源
Ｓ１から帯電ローラ３０への印加バイアスとして直流成
分に交流成分を重畳した電圧を印加するようにしてもよ
い。この場合、制御部５３、帯電バイアス電圧印加電源
Ｓ１等が、吐き出し手段になる。

【０２０８】また、図８に示す帯電手段である帯電器１
０４においても、反射濃度センサ３５を省略して、制御
部６１が、ビデオカウント値に基づいて、可変モータ６
２を制御して、帯電ローラ３０の周速比が１２０％にな
るようにしてもよい。この場合、制御部６１等が、吐き
出し手段になる。

【０２０９】この実施形態の場合、反射濃度センサ３５
を用いる必要がなく、他の構成を利用して吐き出しシー
ケンスを行うことができるので、複写機の構成を簡単に
することができる。

【０２１０】また、図２において、画像を形成された転
写材Ｐを検知するセンサ４４によって、転写材Ｐを検知
して、制御部４５内のカウンタでカウントし、表示部４
６に画像形成枚数を表示する機構を利用して、吐き出し
シーケンスを実行してもよい。この制御部４５は、複写
機全体を制御する制御部であるが、図３において、反射
濃度センサ３５を省略して、制御部４５の代わりに、制
御部５３を使用してもよい。

【０２１１】すなわち、制御部４５（或いは、制御部５
３）が、カウンタのカウント値に基づいて、帯電バイア
ス電圧印加電源Ｓ１から帯電ローラ３０への印加バイア
スとして直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加す
る。この場合、センサ４４、制御部４５（或いは、制御
部５３）、帯電バイアス電圧印加電源Ｓ１等が、吐き出
し手段になる。

【０２１２】また、図８に示す帯電器１０４において
も、反射濃度センサ３５を省略して、制御部４５（或い
は、制御部５３）がカウンタのカウント値に基づいて、
可変モータ６２を制御して、帯電ローラ３０の周速比が
１２０％になるようにしてもよい。この場合、センサ４
４、制御部４５（或いは、制御部５３）等が、吐き出し
手段になる。

【０２１３】この実施形態の場合も、反射濃度センサ３
５を用いる必要がなく、他の構成を利用して吐き出しシ
ーケンスを行うことができるので、複写機の構成を簡単
にすることができる。

【０２１４】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、転写材にトナ
ー像を形成していない部分に対してトナー像を形成する
比率が高比率の画像を出力し続けた場合においても、長
期に渡って安定した帯電が行えて、かつ像担持体の削れ
も極力抑えることができて、像担持体に対する帯電不良
が殆んど生じることなく、品質のよい画像を転写材に形
成することができるとともに、長期間使用することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の画像形成装置において、吐
き出しシーケンスを実行したときの転写材の画像形成枚
数に対する帯電ローラ表面の反射濃度の推移を示したグ
ラフである。

【図２】本発明の実施形態１の画像形成装置である複写
機の概略正面断面図である。

【図３】図２の帯電手段である帯電器の概略拡大図であ
る。

【図４】図３の帯電器の側面図である。

【図５】帯電ローラの表面近くの断面概略図である。 （ａ） 支持体の上に光導電層が設けられた帯電ローラ
の断面図である。 （ｂ） 支持体の上に光導電層、アモルファスカーボン
系表面層が順に設けられた帯電ローラの断面図である。 （ｃ） 支持体の上にアモルファスシリコン系電荷注入
阻止層、光導電層、アモルファスシリコン系電荷注入阻
止層、アモルファスカーボン系表面層が順に設けられた
帯電ローラの断面図である。 （ｄ） 支持体の上に２層の電荷輸送層、アモルファス
シリコン系電荷注入阻止層、アモルファスカーボン系表
面層が順に設けられた帯電ローラの断面図である。 （ｅ） 支持体の上にアモルファスシリコン系電荷注入
阻止層、２層の電荷輸送層、アモルファスカーボン系表
面層が順に設けられた帯電ローラの断面図である。 （ｆ） 支持体の上にアモルファスシリコン系電荷注入
阻止層、２層の電荷輸送層、アモルファスカーボン系表
面層が順に設けられた帯電ローラの断面図である。

【図６】本発明の実施形態１の画像形成装置である複写
機において、吐き出しシーケンスを実行したときの転写
材の画像形成枚数に対する帯電ローラ表面の反射濃度の
推移を示したグラフである。

【図７】本発明の実施形態１の画像形成装置である複写
機において、図６の場合より画像デューティー比が大き
い場合において、吐き出しシーケンスを実行したときの
転写材の画像形成枚数に対する帯電ローラ表面の反射濃
度の推移を示したグラフである。

【図８】本発明の実施形態２の画像形成装置である複写
機の帯電器の概略拡大図である。

【図９】図８における帯電ローラの周速比と単位時間当
たりに帯電ローラから吐き出されるトナー量との関係を
示したグラフである。

【図１０】図８における帯電ローラと感光体との周速比
に対する感光体削れの相関図である。

【図１１】従来の帯電器における帯電効率を示すグラフ
である。

【図１２】従来の画像形成装置である複写機の帯電器の
概略拡大図である。

【符号の説明】

Ｂ 帯電当接部 Ｐ 転写材 Ｔ 転写部 Ｓ１ 帯電バイアス電圧印加電源 Ｓ２ 現像バイアス印加電源 Ｓ３ 転写バイアス印加電源 １ 感光体（像担持体） １ａ 外周面 ２ レーザ露光手段 ４ 現像器（現像手段） ６ 定着装置 ７ 転写ローラ（転写手段） ２０ リーダ部 ２１ プリンタ部（静電潜像手段） ３０ 導電性弾性ローラ、帯電ローラ（帯電部材） ３５ 反射濃度センサ ３６ 吐き出し部（吐き出し手段） ４３ 画像処理部（画像処理手段） ４４ センサ ４５ 制御部 ５０ 複写機（画像形成装置） ５１ 装置本体 ５２ プリンタ部 ５３ 制御部 ５４ モータ ５５ 吐き出し部（吐き出し手段） ６０ 複写機（画像形成装置） ６１ 制御部 ６２ 可変モータ １０３ 接触帯電装置、帯電器（帯電手段） １０４ 接触帯電装置、帯電器（帯電手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H134 GA01 GB02 HF12 HF13 KG01 KG03 KG07 KG08 KH01 KH10 MA04 MA07 MA09 MA14 MA17 2H200 FA03 FA08 FA17 FA18 GA23 GA34 GA45 GA54 GA56 GA57 GB22 GB37 HA03 HA28 HA29 HA30 HB12 HB17 HB22 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JA29 JA30 LC01 LC02 LC09 MA01 MA03 MA06 MA17 MA20 MB01 MB04 MB06 MC01 MC02 MC13 MC15 NA02 NA04 NA05 NA06 PA03 PA09 PA11 PA20 PA22 PB22 PB34 PB38 PB39 PB40

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を担持する像担持体と、 前記像担持体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電
   源の帯電バイアスを印加することによって前記像担持体
   の帯電を行う帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の帯電面
   に静電潜像を形成する静電潜像手段と、 前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
   とする現像手段と、 前記帯電手段の帯電部材の表面上に存在する残存トナー
   の量を検知し、該トナー量が所定量になったとき、前記
   帯電部材に交流電圧を含ませた前記帯電バイアスを前記
   帯電バイアス電源によって印加して前記残存する残存ト
   ナーを前記像担持体に吐き出させる吐き出し手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 トナー像を担持する像担持体と、 前記像担持体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電
   源の帯電バイアスを印加することによって前記像担持体
   の帯電を行う帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の帯電面
   に静電潜像を形成する静電潜像手段と、 前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
   とする現像手段と、 前記帯電手段の帯電部材の表面上に存在する残存トナー
   の量を検知し、該トナー量が所定量になったとき、前記
   帯電部材の作動速度を速めて、前記帯電部材に前記残存
   する残存トナーを前記像担持体に吐き出させる吐き出し
   手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記吐き出し手段は、前記残留トナーの
   量を検知する残留トナー検知部を備えていることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 トナー像を担持する像担持体と、 前記像担持体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電
   源の帯電バイアスを印加することによって前記像担持体
   の帯電を行う帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の帯電面
   に静電潜像を形成する静電潜像手段と、 前記静電潜像手段に画像情報信号を送る画像処理手段
   と、 前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
   とする現像手段と、 前記画像処理手段の濃度信号のビデオカウント数が所定
   数になったとき、前記帯電部材に交流電圧を含ませた前
   記帯電バイアスを前記バイアス電源によって印加して前
   記残存する残存トナーを前記像担持体に吐き出させる吐
   き出し手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 トナー像を担持する像担持体と、 前記像担持体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電
   源の帯電バイアスを印加することによって前記像担持体
   の帯電を行う帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の帯電面
   に静電潜像を形成する静電潜像手段と、 前記静電潜像手段に画像情報信号を送る画像処理手段
   と、 前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
   とする現像手段と、 前記画像処理手段の濃度信号のビデオカウント数が所定
   数になったとき、前記帯電部材の作動速度を速めて、前
   記帯電部材に前記残存する残存トナーを前記像担持体に
   吐き出させる吐き出し手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 トナー像を担持する像担持体と、 前記像担持体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電
   源の帯電バイアスを印加することによって前記像担持体
   の帯電を行う帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の帯電面
   に静電潜像を形成する静電潜像手段と、 前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
   とする現像手段と、 前記像担持体に担持した前記トナー像を転写材に転写す
   る転写手段と、 前記転写手段によって転写された転写材をカウントとし
   て、カウント数が所定のカウント数になったとき、前記
   帯電部材に交流電圧を含ませた前記帯電バイアスを前記
   帯電バイアス電源によって印加して前記残存する残存ト
   ナーを前記像担持体に吐き出させる吐き出し手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 トナー像を担持する像担持体と、 前記像担持体に帯電部材を接触作動して帯電バイアス電
   源の帯電バイアスを印加することによって前記像担持体
   の帯電を行う帯電手段と、 前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の帯電面
   に静電潜像を形成する静電潜像手段と、 前記静電潜像をトナーによって可視化して前記トナー像
   とする現像手段と、 前記像担持体に担持した前記トナー像を転写材に転写す
   る転写手段と、 前記転写手段によって転写された転写材をカウントとし
   て、カウント数が所定のカウント数になったとき、前記
   帯電部材の作動速度を速めて、前記帯電部材に前記残存
   する残存トナーを前記像担持体に吐き出させる吐き出し
   手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記吐き出し手段が前記帯電部材に印加
   する帯電バイアスは、直流電圧に交流電圧を重畳した電
   圧であることを特徴とする請求項１，４，６のいずれか
   １項に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記交流電圧の波形は、矩形波であるこ
   とを特徴とする請求項１，４，６，８のいずれか１項に
   記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記帯電部材の表面の移動速度と前記
    像担持体の表面の移動速度とが異なっていることを特徴
    とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成
    装置。
11. 【請求項１１】 前記帯電部材の表面の移動方向と前記
    像担持体の表面の移動方向とが異なっていることを特徴
    とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成
    装置。
12. 【請求項１２】 前記帯電手段は、トナー像を転写材に
    転写した後に前記像担持体上に残留した転写残トナーを
    回収するクリーニング手段を兼ねていることを特徴とす
    る請求項１，２，４乃至８に記載の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 前記帯電部材は、アスカーＣ硬度が約
    ２５度乃至約５０度のローラ部材であることを特徴とす
    る請求項１，２，４乃至８，１０のいずれか１項に記載
    の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 前記帯電部材は、体積固有抵抗約１０
    ^３Ω・ｃｍ乃至約１０^８Ω・ｃｍのローラ部材であるこ
    とを特徴とする１，２，４乃至８，１０，１１のいずれ
    か１項に記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 前記帯電手段は、前記帯電部材と前記
    像担持体との間に導電性を備えた導電性微粉体が存在し
    た状態で前記像担持体を帯電するようになっており、前
    記導電性微粉体の体積固有抵抗は、１×１０^−１乃至１
    ×１０^９Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１，
    ２，４乃至８，１０乃至１４のいずれか１項に記載の画
    像形成装置。