JP2012027407A - 帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、像担持体に対して安定した帯電を行う。
【解決手段】像担持体１を帯電させる、円筒状の帯電部材２０を含む帯電装置２において、帯電部材の円周面のうち、像担持体を帯電させる帯電面に絶縁性のギャップ部材２１が設けられており、ギャップ部材により、像担持体の表面と、帯電部材の円周面とが、所定間隔離れている帯電装置２、帯電装置を含むプロセスカートリッジ、該プロセスカートリッジを含む画像形成装置を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置に関する。

一般的に、電子写真方式を用いた画像形成装置では、帯電装置内の帯電部材が、像担持体を帯電させた後、もしくは、像担持体を帯電させると同時に、該像担持体にレーザ光を書込むことで露光し、画像のパターンに応じた潜像パターンを該像担持体に形成する。

帯電装置は、帯電部材を含む。そして、該帯電部材と像担持体との間の、微小領域における放電を利用して、像担持体を帯電させる。そして、像担持体と、帯電装置との間に振動電圧が印加され、両者の隙間を５ｕｍ以上３００ｕｍ以下にすることが提案されている（特許文献１参照）。

また、導電性部材と像担持体との間に、電位調整部材を設け、電位調整部材と導電性部材は、近接配置させる。そして、電位調整部材と導電性部材の間で、放電を行い、像担持体を帯電させることが提案されている（特許文献２参照）。

しかし、特許文献１記載の技術では、帯電部材の両端に間隙形成部材（像担持体と帯電装置との間に間隙を形成する部材）が設けられている。従って、帯電部材の歪みや撓みにより、像担持体と帯電部材との間の距離が一定にならない。よって、該距離が短い場合には、該距離の変動割合が大きくなり、像担持体上に大きな帯電電位のムラが生じる場合があるという問題がある。

また、特許文献２記載の技術では、電位調整部材など、精度の高い構成部品が数多く必要であり、帯電装置のコストが高くなるという問題がある。

そこで、本発明は、上記のような問題を鑑みて、低コストで、像担持体に対して安定した帯電を行うことができる帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、像担持体を帯電させる、円筒状の帯電部材を含む帯電装置において、前記帯電部材の円周面のうち、前記像担持体を帯電させる帯電面に絶縁性のギャップ部材が設けられており、前記ギャップ部材により、前記像担持体の表面と、前記帯電部材の円周面とが、所定間隔離れている帯電装置を提供する。

本発明の帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置によれば、低コストで、像担持体に対して安定した帯電を行うことができる。

画像形成装置の全体図を示した図。 像担持体の周辺を示した図。 帯電装置を示した図。 帯電部材を示した図。 帯電部材を横から見た図。 帯電部材と像担持体の拡大図。 ギャップ部材の固定手法を示した図。 ギャップ部材の別の固定手法を示した図。 ギャップ部材の別の実施形態を示した図。 ギャップ部材と巻き数の関係を示した図。 シミュレーション結果を示した図。

［用語の説明］
実施例の説明の前に、用語の説明を行う。

画像形成装置とは例えば、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機などである。

また、記録媒体は、例えば、紙、糸、繊維、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどの媒体である。以下では、記録媒体を用紙として説明する。

画像形成とは、文字や図形、パターンなどの画像を記録媒体に付与すること、着色または非着色の粉体（例えば、トナー）により静電潜像を可視像化し、これを記録媒体に転写して定着することを意味する。

また、着色または非着色の粉体とは、単一の樹脂粉末、複合粉末、単一または複数の色材、樹脂と色材の複合物やこれにワックス成分や無機材料を加えた粉末、これらを高次に形態制御した機能粉末を始めとするトナーなど、画像形成を行うことができる全ての粉体の総称として用い、例えば、光沢抑制粉体、光沢付与粉体、焼付け粉体、発泡性粉体なども含まれる。以下では、粉体をトナーとして説明する。

［全体の構成図］
図１に本実施例の画像形成装置１００の構成例を示す。画像形成装置１００の画像形成部１０は、像担持体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを含む。該像担持体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、中間転写ベルト５０の搬送方向に沿って設けられている。像担持体とは、例えば、感光体ドラムである。以下では、像担持体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋをまとめていう場合は、像担持体１という。像担持体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとは、各色のトナー（例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による画像を担持可能なものであり、有機光導電層を有する。該画像は、書き込み装置３により像担持体１に対して、書き込まれる。

中間転写ベルト５０は、ローラ３０、３１、３２で支持されている。中間転写ベルト５０の内側には各像担持体１に対応して１次転写手段としての１次転写ローラ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋが配置されている。また、ローラ３２に対向する位置には、中間転写ベルト５０上の重ね合わせ画像を記録媒体上に一括転写するための２次転写手段としての２次転写ローラ３４が配置されている。

各色の像担持体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像は、１次転写ローラ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋにより中間転写ベルト５０上に順次重ねて転写される。転写されたトナー像は、給紙装置２００から給送された用紙上に２次転写ローラ３４により一括転写される。

重ね合わせ画像を一括転写された用紙は、定着装置７に送られる。定着装置７は、熱と圧力により、用紙にのせられたトナー像を定着させる。該定着処理を終えた用紙は排紙トレイ８に排出・スタックされる。

図２に像担持体１などを示す。図２を用いて、像担持体１に担持された画像が、中間転写ベルト５０に転写されるまでのプロセスを説明する。画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行なう。図２に示すように、像担持体１の周囲には、帯電装置２、現像装置４、及びクリーニング装置６などが配置されている。

像担持体１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電装置２で、均一に例えばマイナスに帯電される。帯電された像担持体１は、レーザー光学系等の書き込み装置３（図１参照）によって照射されるレーザー光で潜像形成が行なわれる。なお、露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる。レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴンミラー）等により像担持体１の表面を、像担持体１の回転方向に走査する。

現像装置４は、現像スリーブ４ａと、現像ケーシング内の現像剤を攪拌・搬送して循環させる現像剤攪拌搬送部材４ｂ、４ｃを含む。現像剤攪拌搬送部材４ｃの上部にはトナー補給部４ｄが設けられている。トナー補給部４ｄから、トナー粒子、又はトナー粒子及びキャリア粒子の混合物（以下、「トナー粒子など」という。）が、現像スリーブ４ａ上に供給される。そして、像担持体１上に形成された潜像が、トナー粒子などからなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加手段（後述する）現像スリーブ４ａに、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。

中間転写ベルト５０への１次転写後、像担持体１上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置６により除去・回収される。クリーニング装置６は、保護層形成部材６１と、保護剤塗布ブラシ６２と、像担持体用保護剤収容部６４と、クリーニングローラ６５と、ブレード６６と、回収部材６７等を含む。

保護層形成部材６１は、像担持体１の表面に当接している。保護剤塗布ブラシ６２は、保護層形成部材６１の上流側に設けられ、像担持体１の表面に接触する。像担持体用保護剤収容部６４は、保護剤塗布ブラシ６２に像担持体用保護剤（以下、「単に、保護剤」という。）を供給する。保護層形成部材６１と、保護剤塗布ブラシ６２と、像担持体用保護剤収容部６４については、後述する。

クリーニングローラ６５は保護剤塗布ブラシ６２の上流側に設けられる。図２では、クリーニングローラ６５は、像担持体回転方向に対して、逆方向に摺擦するように当接している。そして、クリーニングローラ６５は、像担持体１の表面の残留トナーや劣化した像担持体用保護剤が取り除く。ブレード６６はクリーニングローラ６５の表面に当接する。ブレード６６は、クリーニングローラ６５に付着したトナー像を取り除く。取り除かれたトナー像は、回収部材６７により、除去されたトナーを回収・搬送する。
［帯電装置］
次に、本実施例の帯電装置について詳細に説明する。図３に、本実施形態１の帯電装置２の拡大図を示す。図３に示すように、帯電装置２は、帯電部材２０を含むものである。帯電部材２０は像担持体１の近傍に配置される。帯電部材２０は、円筒状であり、帯電部材２０の長手方向は、図３の紙面の奥行き方向となる。また、帯電部材２０には、電圧印加手段２５により電圧が印加される。

また、帯電部材２０の中央には、長手方向に沿った回転軸１２１が貫通されている。回転軸１２１は、帯電部材２０の両側面に取り付けるようにしても良い（図５参照）。帯電部材２０は、回転軸１２１を中心に回転する。図３の例では、帯電部材２０は、時計と反対方向に回転する。ギャップ部材２１については、後述する。

図４に帯電部材２０の拡大図を示す。帯電部材２０は、基体２０ａと被覆層２０ｂを含む。基体２０ａは円筒形状である。基体２０ａの円周面のうち、像担持体１を帯電させる面を帯電面という。基体２０ａの円周面の全てを帯電面としてもよいし、基体２０ａの円周面の一部を帯電面としてもよい。被覆層２０ｂは、少なくとも、基体２０ａの帯電面を被覆するものである。被覆層２０ｂは、帯電面だけではなく、円周面全てを被覆しても良い。被覆層２０ｂを設けることにより、基体２０ａの表面の汚れや傷などをつきにくくする。以下の説明では、被覆層２０ｂの表面を帯電部材２０の円周面という。

図５に、帯電部材２０を横から見た図を示す。図５に示すように、帯電部材２０の帯電面に絶縁性のギャップ部材２１が設けられている。図５の例では、帯電面は、帯電部材２０の円周面２０ｃ全てであるものとするが、帯電面を円周面２０ｃの一部である構成としてもよい。以下の説明では、帯電面の参照符号を２０ｃとして説明する。

図５の例では、ギャップ部材２１は、紐状である。そして、ギャップ部材２１は、帯電部材２０の帯電面２０ｃ上に、帯電部材２０の長手方向に、らせん状に巻かれている。ギャップ部材２１は、帯電部材２０の両端２０ｄ、２０ｅで固定されている。また、らせん状の巻き方は、時計回り、反時計回りのどちらでもよく、帯電部材２０近辺の部材や条件などにより、適宜選択できる。

図６に、帯電部材２０と、像担持体１の拡大図を示す。図６に示すように、ギャップ部材２１を有することにより、常に、像担持体の表面１ａと、帯電部材２０の帯電面２０ｃとが、所定間隔Ｒ、離れるようにすることができる。この所定間隔Ｒとは、図６に示すように、大略して、紐状のギャップ部材２１の太さである。また、所定間隔Ｒとは、像担持体の表面１ａと、帯電部材２０の帯電面２０ｃとの距離うち、最も近い距離をいう。
［ギャップ部材の固定手法］
次に、ギャップ部材を固定するために固定手法について説明する。図５に示すように、ギャップ部材２１をらせん状に巻き、帯電部材２０の両端２０ｄと２０ｅとを接着剤などの固定剤で固定するようにしてもよい。以下に、その他の固定手法を２つ説明する。
＜第１の固定手法＞
図７に第１固定手法について示す。図７に示すように、第１の固定手法では、回転軸１２１を断面略Ｄ字形状にする。つまり、円柱状の回転軸１２１を切り欠くことで、切り欠き部１２１ａを形成する。また、ギャップ部材２１が巻かれている、円筒状の取付部材２２を用いる。取付部材２２の中央には、長手方向に沿っており、かつ、回転軸断面略Ｄ字形状が係合される貫通孔２２ａを有する。つまり、取付部材２２の内周には、平面部２２ｂを有する。

そして、貫通孔２２ａに回転軸１２１を挿入しつつ、取付部材２２を取り付け方向αに押し込む。取付部材２２の一端２２ｃが、帯電部材２０の側面２０ｆに当接するまで、貫通孔２２ａに回転軸１２１を貫通させる。その後、取付部材２２に巻かれているギャップ部材２１を帯電面２０ｃ上にらせん状に巻く。そして、帯電部材２０の他端部２０ｅ（図５参照）では、ギャップ部材２１は、接着剤などの固定剤で固定させる。取付部材２２は、回転軸１２１に取り付けたまま、用いる。

このように、切り欠き部１２１ａが設けられた回転軸１２１に、貫通孔２２ａを貫通させ、該切り欠き部１２１ａと平面部２２ｂとが当接されることで、帯電部材２０の一端部２０ｄでは、ギャップ部材２１は固定される。ギャップ部材２１が、らせん状に巻かれた後に、帯電部材２０の他端部２０ｅでは、ギャップ部材２１の一端は、接着剤などで固定される。従って、帯電部材２０が回転したとしても、ギャップ部材２１は、ずれることはない。
＜第２の固定手法＞
次に、第２の固定手法について説明する。第２の固定手法を図８に示す。第２の固定手法では、回転軸１２１は円柱状であり、回転軸１２１の途中部分に、取付孔１２１ｂが設けられる。また、ギャップ部材２１が巻かれている、円筒状の取付部材２３を用いる。取付部材２３の中央には、長手方向に沿っており、かつ、回転軸１２１が係合する貫通孔２３ａを有する。また、取付部材２３の円周面には、取付孔１２１ｂと対応した、取付孔２３ｂが設けられている。取付孔２３ｂは、取付部材２３の円周面を貫通して設けられている。

そして、取付部材２３を取り付け方向αに押し込み、取付部材２３の一端２３ｃが、帯電部材２０の側面２０ｆに当接するまで、貫通孔２２ａに回転軸１２１を貫通させる。そうすると、取付孔２３ｂ、取付孔１２１ｂとが重畳されて、１つの取付孔が形成される。取付部材２２に巻かれているギャップ部材２１を帯電面２０ｃ上にらせん状に巻く。そして、取付ピン２４を、取付孔２３ｂおよび取付孔１２１ｂにより重畳されて形成された取付孔に取り付けることで、取付部材２３を固定させる。ギャップ部材２１が、帯電部材２０にらせん状に巻かれた後、帯電部材２０の他端部２０ｅ（図５参照）では、ギャップ部材２１の一端を、接着剤などの固定剤で固定させる。従って、帯電部材２０が回転したとしても、ギャップ部材２１は、ずれることはない。なお、取付部材２３は、回転軸１２１に取り付けたまま、用いる。

このように、帯電部材の円周面２０ｃ（帯電面２０ｃ）に、ギャップ部材２１を設けることで、図６に示すように、像担持体１の表面１ａと、帯電部材２０の帯電面２０ｃとを、常に所定間隔Ｒ離して、帯電部材２０を設けることができる。従って、該所定間隔Ｒが短い場合であっても、該距離の変動割合を小さくすることができ、像担持体上に帯電電位のムラを生じさせることなく、像担持体に対して、安定した帯電を行うことができる。

また、電位調整部材などの精度の高い構成部品を用いる必要はなく、帯電装置の製造コストを低くすることができる。

また、図５などでは、１本のギャップ部材２１を円周面２０ｃ上にらせん状に巻く例を説明した。その他のギャップ部材の例を図９に示す。図９（Ａ）に示すように、ギャップ部材２１２をリング状の絶縁性の部材とする。図９（Ｂ）に示すように、ギャップ部材２１２と、該誘電部材２０とが同軸となるように、誘電部材２０にギャップ部材２１２を嵌合させる。また、隣接する各ギャップ部材２１２間は所定距離ａ、空ける。この場合には、ギャップ部材２１の延伸方向Ｘが、帯電部材２０の円周面の円周方向γ（図７参照）に対して、斜めであることが好ましい。もし、ギャップ部材２１の延伸方向Ｘと、帯電部材２０の円周面の円周方向γとが同じ向きである場合には、帯電部材２０が、像担持体１を帯電する際に、像担持体１の表面１ａのうち、ギャップ部材２１と対向する箇所、もしくは、当接する箇所が、常に帯電され難くなり、帯電部材２０に対して、安定した帯電を行うことができないからである。

つまり、ギャップ部材２１が紐状である場合には、ギャップ部材２１の延伸方向は、帯電部材２２０の円周面の円周方向に対して、斜めであることが好ましい。なお、図５に示すように、ギャップ部材２１が、らせん状に設けられている場合には、ギャップ部材２１の延伸方向は、帯電部材２０の円周面の円周方向に対して、斜めに設けられている。

また、上記では、ギャップ部材２１が紐状であるとして説明したが、像担持体１の表面１ａと帯電部材２０の帯電面２０ｃとの間が、所定間隔Ｒ離れるようにすることができれば、ギャップ部材２１は他の形状でもよい。

また、ギャップ部材２１は帯電部材２０から着脱可能にすることが好ましい。何故なら、長期間使用後に、ギャップ部材２１の破損した場合でも、該ギャップ部材２１のみを交換すればよいからである。従って、ギャップ部材２１が破損した場合の修理コストを削減できる。
［ギャップ部材２１の材質］
次に、ギャップ部材２１の好ましい材質について説明する。ギャップ部材２１に使用可能な材料としては、電気的に絶縁性で線材に加工できる材料であればよい。有機材料としては高密度のポリエチレン、ポリプロピレンに代表されるポリオレフィン類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリパーフルオロアルキルエーテル、ポリフッ化ビニリデン等に代表されるフッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等がある。無機材料としては強化ガラス繊維等があるが、これらに限定されるものではない。

特に、絶縁性の高さと環境安定性の面からフッ素樹脂が好ましく、中でも加工性に優れ引張強度が高いポリフッ化ビニリデンが好ましい。
［帯電部材２０の材質］
次に、帯電部材２０の材質について説明する。帯電部材２０および回転軸１２１の材質としては、体積抵抗１．０×１０^１０Ω・ｃｍ以下の導電性素材であればよい。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、円筒状のプラスチック、強化ガラス等に被覆したものを用いればよい。その他には、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、マグネシウム合金、チタニウム合金、ステンレスなどを、切削加工し円柱状にした物や、押し出し、引き抜きなどの工法でドラム状に素管化後、切削、仕上げ、研摩などの表面処理をして円筒状にした物などを用いればよい。

中でも、軽量で、高い剛性を持ち、振動し難いマグネシウム合金を円筒状に加工したものが安定性の面で好ましい。

次に被覆層２０ｂの材質について説明する。被覆層２０ｂは、単層の被覆層であっても、複数の被覆層の積層であっても良い。複数の被覆層にする場合には、最表面被覆層（最も上に被覆されている層）の体積抵抗が他の被覆層と比較して高く構成されている事が好ましい。

被覆層２０ｂに使用できる樹脂は、一般的に公知の材料から１種乃至２種以上を選択して使用することができる。具体的には、樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂（例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン）；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂又はその変性品；フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン）；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂（例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂）；エポキシ樹脂などが挙げられる。また、硬質のゴム材料を使用することもできる。ゴム材料を使用する際には配合剤として一般に用いられている架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤、補強剤、充填剤、粘着付与剤、分散剤、離型剤、増量剤等を添加することができる。

帯電部材の被覆層２０ｂに使用できる電気伝導性物質としては、鉄、金、銅等の金属；フェライト、マグネタイト等の酸化鉄；酸化ビスマス、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化スズ等の酸化物；ヨウ化銀、βアルミナ等のイオン導電体、これらを粒子表面に被覆して導電化した粒子などの電気伝導性粒子や、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＫＢＦ４、ＫＳＣＮ、ＮａＳＣＮ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３等のイオン性電解質や、第四級アンモニウム塩に代表される導電性高分子等が挙げられる。

この中でも特にカーボンブラックの一つであるファーネスブラックやアセチレンブラックを用いると、少量の低抵抗微粉末の添加で効果的に電気伝導性の調整が可能である。

電気伝導性物質として、粒子を用いる場合には、抵抗のバラツキを抑制するために、粒子径を被覆層の厚みより十分小さくする必要があるが、およそ個数平均径で０．０１〜１μｍ程度のものが好ましい。

これらの電気伝導性物質は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、強度の維持や製造し易さの観点から、その量を適宜調整することができるが、被覆層樹脂またはゴムの１００重量部に対して２〜３０重量部程度の量を添加することが好ましく用いられ、３０重量部を越えるような場合には被覆層に亀裂や永久歪等を引き起こすことが有り、２重量％を下回る場合には十分な電気伝導性物質の選択によっては効果が発現しないことや、その発現にバラツキが生じることがある。

次に、帯電部材２０の体積抵抗について説明する。被覆層２０ｂを含む帯電部材２０の体積抵抗は１×１０^３Ω・ｃｍ乃至１×１０^１２Ω・ｃｍであることが好ましい。何故なら、帯電部材２０に印加した印加電圧がロスなく被覆層２０ｂの近傍まで伝えられる。また、像担持体１の表面１ａにピンホールなどの欠陥が存在していた場合にも電荷のリークを抑制することができ、十分に低い電圧印加で、像担持体１の帯電を行うことができるため、帯電処理で電力を低減できる。
［接触する箇所の個数］
図６記載のように、ギャップ部材２１が帯電部材２０の円周面に設けられていることから、ギャップ部材２１が、像担持体１の表面１ａと接触する場合がある（またはギャップ部材２１と像担持体１の表面１ａとが常に接触する場合もある）。以下では、この接触する箇所の個数を接触個数Ａという。

もし、接触個数Ａが２点以下の場合には、帯電部材２０の重心付近の接触点が支点として作用し、帯電部材２０の重量バランスや、押圧力のバランスによっては、帯電部材２０が像担持体１に対して傾く場合がある。この場合には、所定間隔Ｒが変動してしまい、帯電部材２０は像担持体１に対して、安定した帯電を行うことができなくなる。

従って、接触個数Ａは３点以上であることが好ましい。接触個数Ａが３点以上である場合には、帯電部材２０が傾く場合はなく、所定間隔Ｒが変動することはない。従って、接触個数Ａは３点以上であることが好ましい。なお、ギャップ部材２１が、帯電部材２０にらせん状に巻かれている場合に、接触個数Ａが３点以上であるということは、ギャップ部材２１は、３回以上巻かれているということである。
［ギャップ部材の巻き数］
次に、ギャップ部材２１が紐状であり、らせん状に巻く場合の好ましい巻き数について説明する。ギャップ部材２１の主成分がナイロン系樹脂（ポリアミド）であり、帯電部材２０の半径が略６ｍｍであり、帯電部材２０の長さ（長手方向の長さ）が略３３０ｍｍであり、ギャップ部材２１間が略同間隔である場合には、ギャップ素材２１の巻き数は１０周以下であることが好ましい。何故なら、この場合には、温度や湿度の変化によりギャップ部材２１が大きく伸縮することが実験的に判明したからである。また、この場合の、紐状のギャップ部材の直径は、２５ｕｍ〜１００ｕｍであるとした。ギャップ部材２１が大きく伸縮すると、像担持体１や、帯電部材２０にダメージを与える場合がある。ここで、機械的なダメージについて説明する。ギャップ部材２１が伸びた場合には、ギャップ部材２１の張力が弱くなり、帯電部材２０の回転に伴い、ギャップ部材のズレが生じる。そうすると、ギャップ部材２１や帯電部材２０がダメージを受ける。また、ギャップ部材２１が縮んだ場合には、ギャップ部材２１の張力が強くなるので、ギャップ部材２１や帯電部材２０がダメージを受ける。

また、「ギャップ部材２１間が略同間隔」とは、図５に示すように、帯電部材２０の円周面２０ｃ上において、物理的に離れているギャップ部材のうち、隣接するギャップ部材間の距離ｐが全て略同一であるという意味である。図５のように、ギャップ部材２１間が略同間隔になるように、ギャップ部材２１をらせん状に巻くと、ギャップ部材２１を最短の長さにすることができる。従って、ギャップ部材２１の製造コストを削減でき、帯電処理中に、ギャップ部材２１の緩みが生じないという効果を奏する。

図１０に、ギャップ部材の長さと巻き数との関係を示す。図１０に示すように、巻き数が１０回の場合には、ギャップ部材の長さは、略５０１ｍｍとなる。また、ギャップ部材の長さをＬ（ｍｍ）とし、帯電部材２０の長手方向の長さをＡ（ｍｍ）とし、帯電部材２０の直径Ｄ（ｍｍ）とし、巻き数をｎ（回）とすると、以下の式が成り立つ。
Ｌ＝｛Ａ^２＋（ｎ×π×Ｄ）^２｝^１／２
［所定間隔Ｒについて］
次に、像担持体１の表面１ａと、帯電装置２０の帯電面２０ｃとの所定間隔Ｒの好ましい例について説明する。該所定間隔Ｒは、短いことが好ましい。換言すると、紐状のギャップ部材２１の太さは細いことが望ましい。何故なら、所定間隔Ｒが短い場合には、帯電部材２０への印加電圧を小さくすることができ、電力コストを削減できるからである。しかし、所定間隔Ｒが、２５ｕｍ未満であり、ギャップ部材２１の素材がナイロン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂の場合には、ギャップ部材２１の太さが細くなることから、強度不足になり、破断する可能性があることが実験的に判明した。従って、ギャップ部材２１の素材がナイロン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂の場合には、所定間隔Ｒ（つまり、ギャップ部材２１の太さ）を２５ｕｍ以上にすることが好ましい。

また、所定間隔Ｒは、１００ｕｍ以下であることが好ましい。所定間隔Ｒが、１００ｕｍを超える場合には、電圧印加手段２５（図３参照）は多大な電圧を印加しなければならないため、電力コストが高くなるからである。また、所定間隔Ｒは、１００ｕｍ以下が好ましい場合の帯電部材２０の材料について説明する。放電開始電圧を下げることができることから、表層の電気抵抗を下げることが好ましい。従って、帯電部材２０の材料としては、粒子分散系であれば、カーボンなどの導電性微粒子を多く含有させることが好ましい。
［プロセスカートリッジ］
次に、プロセスカートリッジについて説明する。図２に示すように、プロセスカートリッジとは、帯電装置２、現像装置４又はクリーニング装置６と像担持体１などを一体的にカートリッジ化したものである。更に、プロセスカートリッジとは、画像形成装置１００に対して、着脱可能にすることが好ましい。着脱可能にすることにより、プロセスカートリッジを構成するモジュールが破損した場合であっても、プロセスカートリッジを脱着して、プロセスカートリッジのみの修理、または交換を行うことができる。
［画像形成装置］
次に、プロセスカートリッジを装着させた画像形成装置１００について説明する。画像形成装置１００は、電圧印加手段２５（図３参照）を有する。上述のように、電圧印加手段２５は、印家電圧Ｖで、像担持体１を帯電する。この印加電圧Ｖを直流電圧にするか、または、直流電圧に交流電圧を重畳したものにすることが好ましい。何故なら、像担持体１の帯電電位を均等にすることができ、結果として、中間転写ベルト５０に品質のよい画像を転写できるからである。

また、保護剤塗布手段を有することが好ましい。保護剤塗布手段などを、図２を用いて説明する。また、以下では、保護剤塗布手段を保護剤塗布ブラシ６２（図２参照）であるとして説明するが、保護剤を像担持体１に塗布する手段であれば、他の手段を用いてもよい。

保護剤塗布ブラシ６２は、像担持体１の表面１ａに、該表面１ａを保護するための保護剤を塗布する。そして、保護層形成部材６１が、塗布された保護剤の厚さが均等になるように、保護剤を伸ばす。伸ばされた保護剤により形勢された層を保護層という。該保護層で被覆することで、帯電部材２０の近接帯電による像担持体１への負荷は低減することができる。従って、像担持体１を長期間にわたり、安定して使用することができる。以下の説明では、保護剤により形勢された層を保護層という。

保護剤塗布手段（保護剤塗布ブラシ６２）を有することによって、クリーニングによる像担持体１の表面１ａのクリーニングを行うばかりでなく、帯電時の電気的ストレスによる像担持体１の表面１ａの劣化を保護層により抑制することができる。

なお、保護剤による保護層は、像担持体１に被覆層２０ｂが設けられる場合には、被覆層２０ｂ上に配される。また、像担持体用保護剤収容部６４は、保護剤塗布ブラシ６２と兼用して用いても良く、別途独立して保護剤塗布ブラシ６２の直前に配設しても良い。

次に、保護剤の素材について説明する。保護剤は例えば、脂肪酸金属塩、飽和炭化水素ワックス等を用いればよい。
＜脂肪酸金属塩＞
脂肪酸金属塩の例としては、ラウリン酸塩、ミリスチン酸、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ベヘン酸塩、リグノセリン酸塩、セロチン酸塩、モンタン酸塩、メリシン酸塩等の長鎖アルキルカルボン酸塩等の、疎水性部位の末端に陰イオン（アニオン）を有し、これと、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオン、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属イオン、アルミニウム、亜鉛等の金属イオン等が結合した化合物がある。

具体的には、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグネシウムなどがある。また、これらの脂肪酸金属塩は複数種類を併用してもよい。
＜飽和炭化水素ワックス＞
飽和炭化水素ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８０℃〜１３０℃の範囲にシャープな融解熱のピークを持ち、融解後の融液粘度が低いものが好ましい。飽和炭化水素ワックスの例としては、脂肪族飽和炭化水素、脂肪族不飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素、脂環式不飽和炭化水素や芳香族炭化水素に分類される炭化水素、カルナウバロウ、米ぬかロウ、キャンデリラロウ等の植物性天然ワックス類、蜜ロウ、雪ロウ等の動物性天然ワックス類が例として挙げられる。

特に、分子内の結合が、反応性が低く安定した飽和結合のみからなる、脂肪族飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素が好ましい。中でもノルマルパラフィン、イソパラフィンおよびシクロパラフィンといった炭化水素ワックスが、付加反応が生じ難く化学的に安定である。従って、実使用の大気中で酸化反応を生じにくいため、経時安定性の面で好ましい。

特に、比較的硬質な前記飽和炭化水素ワックスとして、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックスの少なくとも１種を含む炭化水素ワックスを用いることが好ましい。何故なら、保護層自体の耐久性を高めることができるからである。従って、像担持体１の表面１ａに形成する保護層の厚みを過剰にすることなく、像担持体１の保護できる。
＜その他の配合物＞
この他に、保護剤と像担持体１の表面１ａとの親和性を高め、保護層形成の補助をする配合物として、界面活性剤のような両親媒性の有機化合物を、添加物として併用してもよい。両親媒性の有機化合物は、主材料の持つ表面特性を大きく変化させることがあるため、その添加量としては、前記像担持体用保護剤の総質量に対して、０．０１質量％〜３質量％程度であることが好ましく、０．０５質量％〜２質量％程度であることがより好ましい。
［シミュレーション結果］
次に、シミュレーション結果について説明する。図１１に、シミュレーション結果を示す。まず、図１１の記載について説明する。巻き付け回数は、ギャップ部材２１を帯電部材２０にらせん状に巻いた場合の、巻きつけ回数をいう（図５参照）。所定間隔Ｒは図６で説明したとおりである。ギャップ部材材料は、ギャップ部材２１の材料をいう。帯電部材抵抗は、帯電部材２０の体積抵抗をいう。印加電圧は、電圧印加手段２５により印加された、重畳された直流電圧および交流電圧の値をいう。帯電電位は、未露光部分の像担持体１の帯電電位をいう。

初期画像品質とは、大略、１〜４枚目の用紙に形成された画像の品質をいう。１００００枚後画像品質は、１００００枚目の用紙に形成された画像の品質をいう。また、画像の品質については、ドットの均一性を、目視または２５倍のルーペで観察して、評価したものである。また、Ａ４版テキストチャートを用紙に形成された初期画像の品質をいう。また、１００００枚後画像品質は、画素密度５％のＡ４版テキストチャートを１００００枚通紙後に、再度行い、安定性を確認した画像の品質である。

目視２ｂｙ２とは、６００ｄｐｉ、画素密度２５％の、２ｂｙ２全面トーンのＡ４版の用紙に、形成された画像を目視したものである。ここで、画素密度２５％の、２ｂｙ２全面トーンとは、４×４画素で形成される方形領域において、２×２画素分の方形の画像領域、該方形の画像領域以外を非画像領域として、これを全面に亘り画像形成することで、４／１６＝２５％の画素密度の画像を形成することである。

目視ベタとは、画素密度１００％の、全面ベタに形成された画像を目視したものである。全面ベタ画像とは、画素密度１００％で、全面に形成された画像をいう。

目視白紙とは、画素密度０％の、画像が形成されていない白紙を目視したものである。

拡大２ｂｙ２とは、画素密度２５％の、２ｂｙ２全面トーンのＡ４版の用紙に、形成された画像を２５倍のルーペで拡大して目視したものである。

また、表９中の◎等について説明する。
≪目視２ｂｙ２画像≫
◎：極めて優れている（全面にわたってムラが感知できないレベル）
○：実用上問題ないレベル（◎と並べて見るとわずかに周期ムラが感知できるレベル）
△：実用上許容できるレベル（◎と並べて見ると周期ムラが感知できるレベル）
×：使用不可（単独で明らかに周期ムラが感知できる）
≪目視ベタ≫
◎：極めて優れている（全面にわたってムラが感知できないレベル）
○：実用上問題ないレベル（◎と並べて見るとわずかにムラが感知できるレベル）
△：実用上許容できるレベル（◎と並べて見るとムラが感知できるレベル）
×：使用不可（単独で明らかにムラが感知できる）
≪目視白紙≫
◎：極めて優れている（全面にわたって異常な細線が感知できないレベル）
○：実用上問題ないレベル（◎と並べるとわずかに斜め線汚れが感知できるレベル）
△：実用上許容できるレベル（◎と並べて見ると斜め線汚れが感知できるレベル）
×：使用不可（単独で明らかに斜め線汚れが感知できる）
≪拡大２ｂｙ２≫
◎：極めて優れている（ドットが非常にそろっている；Ｒｒが０．９以上）
○：実用上問題ないレベル（視野毎のドットの大きさに差異がある場所が少数ある；Ｒｒが０．８以上０．９未満）
△：実用上許容できるレベル（視野毎のドットの大きさに差異がある場所がある；Ｒｒが０．６以上０．８未満）
×：使用不可（複数領域のドットの大きさが明らかに異なる；Ｒｒが０．６未満）
次に、実験例１〜実験例２３の前提条件について説明する。なお、以下の説明中の「部」は、質量部を表わす。
＜像担持体１の作成＞
導電性円筒状支持体として、外径４０ｍｍ、肉厚０．８ｍｍのアルミニウムシリンダーを用いた。このアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、浸漬塗布、乾燥を繰り返すことにより、３．５μｍの下引き層、０．２μｍの電荷発生層、約３０μｍの電荷輸送層を形成して、感光層を有する像担持体１を作成した。
〔下引き層用塗工液〕
下記組成の下引き層用塗工液を前記アルミニウムシリンダー上に浸漬塗布した後、１２０℃で２５分間加熱乾燥して、３．５μｍの下引き層を形成した。
〔下引き層用塗工液組成〕
アルキッド樹脂 ６部
（ベッコゾール １３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業社製）
メラミン樹脂 ４部
（スーパーベッカミン Ｇ−８２１−６０、大日本インキ化学工業社製）
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業社製） ４０部
メチルエチルケトン ２００部
〔電荷発生層用塗工液〕
下記組成の電荷発生層用塗工液を前記下引き層上に浸漬塗布した後、１２０℃で２０分間加熱乾燥して、０．２μｍの電荷発生層を形成した。
〔電荷発生層用塗工液組成〕
オキソチタニウムフタロシアニン顔料 ２部
ポリビニルブチラール ０．２部
（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学工業（株）製）
テトラヒドロフラン ５０部
〔電荷輸送層用塗工液〕
下記組成の電荷輸送層用塗工液を前記電荷発生層上に浸漬塗布した後、１３５℃で２０分間加熱乾燥して、電荷輸送層を形成した。浸漬塗布工程では、引き上げ速度及び周辺雰囲気調整し、塗工液の付着量が均等になるようにした。
〔電荷輸送層用塗工液組成〕
下記構造式で表される電荷輸送物質（Ｄ−１） １０部

ビスフェノールＺポリカーボネート １０部
（パンライトＴＳ−２０５０：帝人化成社製）
シリコーンオイル ０．００２部
（ＫＦ−５０、信越化学工業社製）
テトラヒドロフラン １００部
得られた像担持体１の感光層の厚み（下引き層、電荷発生層及び電荷輸送層の合計）を、渦電流式の膜厚測定器（万能型膜厚計 ＬＺ−２００ （株）ケット科学研究所製、ＬＨＰ−２０（ＮＦｅ）型プローブ）を用いて、像担持体回転軸方向に沿って１０箇所測定して平均したところ、感光層の厚みは全域で３０．０±０．２μｍの範囲であった。この像担持体１の両端にフランジを設けた。
＜帯電部材の作成＞
導電性円筒状支持体として、外径１２ｍｍ、肉厚１ｍｍのマグネシウム合金シリンダーを用いた。このマグネシウム合金シリンダー上に、下記組成の表面層をスプレー塗布し乾燥することにより、１００μｍの表面層を形成して、帯電部材を得た。
〔表面層用塗工液〕
下記組成の表面層用塗工液を前記マグネシウム合金シリンダー上にスプレー塗布した後、１２０℃で２５分間加熱乾燥して、１００μｍの表面層を形成した。
〔表面層用塗工液組成〕
パーフルオロアルキルアクリレート ９５部
ケッチェンブラック ５部
メチルエチルケトン／トルエン＝１／１ ９００部
得られた帯電部材の電気抵抗の測定はローラー状帯電部材を円柱状のアルミニウム製ドラムに押圧して接触させ、帯電部材およびアルミニウム製ドラムを等速で回転させながら、ローラー基材とアルミニウム製ドラムの間に直流１０Ｖの電圧を印加し、アルミニウム製ドラムと直列に接続した抵抗体にかかる電圧を測定することによって求めた。更に、帯電部材とアルミニウム製ドラムの接触部分の、ニップ幅および長さより求めた接触面積並びに、被覆層の肉厚より、作製した帯電部材の体積抵抗率を算出した。

帯電部材（Ｒ１）の体積抵抗率は１．５×１０^１０Ω・ｃｍであった。

なお、各抵抗測定は、常温常湿の環境下（２３℃／５０％ＲＨ）で行なった。
＜ギャップ形成部材の取り付け＞
帯電部材２０の両端に回転軸１２１（図５参照）を取り付ける。そして、ギャップ素材２１は、紐状の直径５０μｍのポリフッ化ビニリデン性の線材を用いた。該ギャップ部材２１を帯電部材２０の表面に緩みなく５周巻き付け、ギャップ部材２１の両端を回転軸１２１に固定した。

そして、リコー製、ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ４５００用作像ユニットに像担持体１及びギャップ部材２１を取り付けた帯電部材２０を組み込んで、作像ユニットを作成した。なお、作像ユニットは、Ｃｙａｎユニットを用いた。

次に、図１１のシミュレーション結果の各実験例について説明する。

（実験例２〜６）
実験例２〜６では、ギャップ部材２１の太さをそれぞれ、１０、２０、２５、１００、１５０μｍとした。また、実験例２〜６では、実験例１の像担持体１の未露光部表面電位と同レベルとなるように、直流電圧、交流電圧を調整した。それ以外の条件は実験例１と同様である。

（実験例７〜１１）
実験例７〜１１では、ギャップ部材２１の巻き付け回数を、２、３、８、１０、２０回とした。それ以外の条件は、実験例１の条件と同様である。

（実験例１２）
実験例１２では、ギャップ部材２１の材質をナイロン製の線材とした。それ以外の条件は、実験例１の条件と同様である。

（実験例１３〜１７）
実験例１３〜１７では、帯電部材２０の体積抵抗を、５．０×１０^２、１．０×１０³、１．０×１０⁷、１．０×１０^１2、５．０×１０^１2Ω・ｃｍとした。また、実験例１３〜１７では、実験例１の像担持体１の未露光部表面電位と同レベルとなるように、直流電圧、交流電圧を調整した。それ以外の条件は、実験例１の条件と同様である。

（実験例１８〜２０）
実験例１８〜２０では、それぞれ所定間隔Ｒを、５０μｍ（実験例１と同様）、２５μｍ（実験例４と同様）、１００μｍ（実験例５と同様）とした。また、実験例１８〜２０では、帯電部材２０へ印加させる電圧を直流電圧のみとした（つまり、交流電圧＝０とし）。そして、実験例１の像担持体１の未露光部表面電位と同レベルとなるように、直流電圧を調整した。それ以外の条件は、実験例１の条件と同様である。
（実験例２１〜２３）
実験例２１〜２３では、像担持体の非画像領域に接するように、帯電部材２０両端にギャップテープを１周分巻いた。ギャップテープは、ポリエチレンテレフタレート製であり、ギャップテープの厚さは、実験例２１では厚さ２５ｕｍとし、実験例２２では厚さ５０ｕｍとし、実験例２１では厚さ１００ｕｍとした。また、帯電部材２０への印加電圧は、像担持体の未露光部表面電位が実施例１と同レベルとなるように、直流電圧、交流電圧を調整した。それ以外の条件は実験例１と同様である。

実験例２１では、実験中に、像担持体１が放電破壊したので、「−」で示したように評価を中止した。

次に、実験結果１と、実験結果２〜２０の比較結果について示す。
＜実験例１、４、５と実験例２、３、６の比較＞
所定間隔Ｒが良好な範囲（２５ｕｍ〜１００ｕｍ）である実験例１、４、５と、所定間隔Ｒがこの範囲外となる実験例２、３、６との比較結果について説明する。図１１では、所定間隔Ｒが該良好な範囲の場合、画像品質の評価が良くなることが示されている。特に、所定間隔Ｒが大きくなると、一定の帯電電位を得るために必要な印加電圧が大きくなりがちであり、僅かに画像欠陥の痕跡が現れる場合があった。

従って、所定間隔Ｒが２５ｕｍ〜１００ｕｍであることが好ましいことが証明された。
＜実験例１、８、９、１０と実験例７、１１の比較＞
帯電部材２０へのギャップ部材２１の巻き付け回数が良好な範囲（３回〜１０回）である実験例１、８、９、１０と、この範囲外である実験例７、１１との比較結果について説明する。なお、この実験では、ギャップ部材２１を１０回、らせん巻きすることと、ギャップ部材２１の長さが３３０ｍｍであることは同義である。図１１では、巻き付け回数が良好な範囲の場合、画像品質の評価が良くなることが示されている。特に、巻き付け回数が３回を下回ると、所定間隔Ｒの変動により、画像濃度の左右差が僅かに発生する傾向が認められた。

従って、当接箇所Ａは３箇所であること（ギャップ部材２１を３回、らせん巻きすること）が好ましいことが証明された。また、ギャップ部材２１の長さを３３０ｍｍにすることが好ましいことが証明された。
＜実験例１と実験例１２の比較＞
実験例１と実験例１２との比較結果について説明する。実験例１２では、ギャップ部材２１としてフッ素樹脂を用いていないことから、ギャップ部材の変質・劣化に伴うと考えられる画像欠陥の痕跡が、経時的に現れる場合があった。従って、ギャップ部材２１の主成分として、フッ素樹脂とすることが好ましい。
＜実験例１、１４〜１６と実験例１３、１７の比較＞
帯電部材２０の体積抵抗が良好な範囲内（１×１０^３Ω・ｃｍ乃至１×１０^１２Ω・ｃｍ）である実験例１、１４〜１６と、帯電部材２０の体積抵抗がこの範囲外である実験例１３、１７との比較結果について説明する。図１１では、帯電部材２０の体積抵抗が良好な範囲の場合、画像品質の評価が良くなることが示されている。特に、帯電部材２０の体積抵抗が小さくなるとギャップ部材２１近傍で過帯電が発生し、極僅かに、黒ベタ画像やハーフトーン画像に白スジ状画像欠陥の痕跡が現れる場合があった。一方、帯電部材２０の体積抵抗が大きくなると一定の帯電電位を得るために必要な印加電圧が大きくなりがちであり、極僅かに、白紙画像上に黒スジ上の画像欠陥の痕跡が現れる場合があった。

従って、帯電部材２０の体積抵抗は、１×１０^３Ω・ｃｍ乃至１×１０^１２Ω・ｃｍであることが好ましいことが証明された。
＜実験例１、４、５と実験例１８〜２０の比較＞
直流電圧に交流電圧を重畳して印加した実験例１、４、５と、直流電圧のみを印加した実験例１８〜２０との比較結果について説明する。図１１では、像担持体１に対して直流電圧に交流電圧を重畳して印加することにより、像担持体１の帯電電位の調整が容易であり、より均一な帯電を得ることができるため、より高品質の画像を得ることができることが示されている。従って、帯電装置２が印加する印加電圧を直流電圧と交流電圧とを重畳したものとすることが好ましい。

また、実験例１の画像形成装置を、Ａ４版５％チャート１０，０００枚通紙試験を行った後、同様のトーン画像を出力して、同じ評価を行ったところ、初期同様の、極めて均一性に優れたトーン画像を形成できることが確認された。
＜実験例１と実験例２１〜２３の比較＞
実験例１と実験例２１〜２３と比較結果について説明する。実験例２１〜２３のように、帯電部材２０の両端にギャップテープを設けることで、帯電部材２０と像担持体１の所定間隔Ｒを形成した場合には、帯電部材２０のたわみや像担持体１の振れにより発生する、帯電電位のムラに起因する画像のムラ、欠陥が発生し、十分な画像品質を得ることは困難であることが確認された。

これらの結果より、ギャップ部材２１を有する画像形成装置の画像品質の優位性が示された。

１ 像担持体
２ 帯電装置
４ 現像装置
４ａ 現像スリーブ
４ｂ 現像剤攪拌搬送部材
４ｃ 現像剤攪拌搬送部材
６ クリーニング装置
２０ 帯電部材
２０ａ 基体
２０ｂ 被覆層
２１ ギャップ部材
２２ 取付部材
２３ 取付部材

特開平３−２４００７６号公報 特開２００３−２３３２４０号公報

Claims (15)

1. 像担持体を帯電させる、円筒状の帯電部材を含む帯電装置において、
   前記帯電部材の円周面のうち前記像担持体を帯電させる帯電面に、絶縁性のギャップ部材が設けられており、
   前記ギャップ部材により、前記像担持体の表面と前記帯電部材の前記帯電面とが、所定間隔離れている帯電装置。
2. 前記ギャップ部材は紐状であり、該ギャップ部材の延伸方向が前記帯電部材の円周面の円周方向に対して斜めに巻かれていることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
3. 前記ギャップ部材は、前記帯電部材の長手方向にらせん状に巻かれていることを特徴とする請求項２記載の帯電装置。
4. 前記帯電面に被覆層が設けられ、該被覆層は電気伝導性物質を含有し、前記帯電部材の体積抵抗は、１×１０^３Ω・ｃｍ乃至１×１０^１２Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の帯電装置。
5. 前記ギャップ部材と前記像担持体の表面と接触する箇所の数は、３点以上であることを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の帯電装置。
6. 前記ギャップ部材の主成分がナイロン系樹脂であり、前記帯電部材の半径が略６ｍｍであり、前記帯電部材の長さが略３３０ｍｍであり、前記ギャップ部材間は略等間隔である場合には、前記ギャップ部材の巻き数は１０周以下であることを特徴とする請求項３〜５何れか１項に記載の帯電装置。
7. 前記ギャップ部材の主成分がナイロン系樹脂またはポリオレフィン系樹脂の場合には、前記所定間隔は、２５ｕｍ以上であることを特徴とする請求項１〜６何れか１項に記載の帯電装置。
8. 前記所定間隔は、１００ｕｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の帯電装置。
9. 前記ギャップ部材は、フッ素樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の帯電装置。
10. 前記ギャップ部材は、前記帯電部材から着脱可能であることを特徴とする請求項１〜９何れか１項に記載の帯電装置。
11. 前記像担持体と、請求項１〜１０何れか１項に記載の帯電装置を含むプロセスカートリッジ。
12. 請求項１１記載のプロセスカートリッジを含む画像形成装置。
13. 前記帯電装置に対して、直流電圧、または、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電圧印加手段を有する請求項１２記載の画像形成装置。
14. 前記像担持体の表面に、該表面を保護するための保護剤を塗布する保護剤塗布手段を有することを特徴とする請求項１２または１３記載の画像形成装置。
15. 前記プロセスカートリッジは、着脱可能であることを特徴とする請求項１２〜１４何れか１項に記載の画像形成装置。

Images