JP2912514B2

JP2912514B2 - 接触帯電装置

Info

Publication number: JP2912514B2
Application number: JP34203792A
Authority: JP
Inventors: 敏章香川; 和彦古川; 幸治新川; 昌吾横田; 洋石井; 宏之沢井
Original assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Current assignee: Consejo Superior de Investigaciones Cientificas CSIC
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1992-12-22
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JPH0675459A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機，レーザプリ
ンタ等の電子写真法を用いた画像形成装置に備えられる
被帯電体（感光体）に所定の表面電位を供給する帯電装
置に関し、特には、被帯電体の表面に直接当接する導電
性部材から感光体に電圧を供給する接触帯電装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法により画像形成を行う画像形
成装置においては、感光体の表面に所定の帯電電位を供
給する帯電装置として、一般にワイヤ電極を有しコロナ
放電によって帯電電位を供給するものが用いられてい
る。ところが、コロナ放電では感光体表面における帯電
効率が低く、感光体表面の帯電電位（例えば−７００
Ｖ）に対して大きな電圧（−５kV〜−６kV）をワイヤ電
極に印加しなければならず、電源装置が大型化するとと
もに、コストの上昇を招く問題がある。また、コロナ放
電の帯電装置では、コロナ放電によりオゾンが発生して
画像の劣化を招いたり、人体に悪影響を与えてしまう問
題がある。

【０００３】そこで近年、例えば、特開昭６４−７３３
６５号公報、特開昭６３−１７０６７３号公報、特開昭
５８−４９９６０号公報、特開平１−１７２８５７号公
報に開示されるように、接触式の帯電装置の開発が進め
られている。従来の接触帯電装置は、ロール状に構成さ
れた金属製芯材の表面に、絶縁性の弾性材料中に導電材
料（導電性フィラー）を分散させた複合材料を貼付した
もので、複合材料部分を感光体の表面に当接させた状態
で金属製芯材に電圧を印加することによって、導電性フ
ィラーを介して感光体表面に電位が供給されるようにな
っていた。なお、絶縁性の弾性材料としては、例えば、
シリコンゴム，ポリウレタンゴム，ＥＰＤＭゴム，ニト
リルゴム等の高分子材料があり、導電性フィラーとして
は、例えば、カーボン粉，カーボンファイバ，金属粉，
グラファイト等がある。このように構成される複合材料
は１０⁶〜１０⁷Ωcm程度の体積抵抗を有している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記のように
構成される従来の接触帯電装置であると、コロナ放電方
式の帯電装置に比較するとほぼ１／５０程度と微量であ
るものの、依然としてオゾンが発生していた。

【０００５】また感光体表面の帯電電位（−７００Ｖ）
と帯電装置への印加電圧（例えば−1.２kV）との間には
５００Ｖ程度の電位差があり、帯電効率のロスがあっ
た。

【０００６】特に、特開昭６３−１４９６６９号公報、
特開平１−２６７６６７号公報等に開示されているよう
な、帯電均一性，環境安定性を得るために直流成分（−
７００Ｖ）に交流成分（２ｋＶp-p ）を重畳した電圧を
印加する方式の場合には、直流電圧のみを印加する方式
に比してほぼ６倍のオゾンが発生し、しかも、電源コス
トが高くなってしまう問題があった。

【０００７】従来の接触帯電装置でオゾンが発生するこ
とについて、本発明者等は鋭意検討実験を行った。その
結果、導電性部材と感光体との接触部（ニップ部）で導
電性部材から感光体に対しての電荷注入により感光体表
面に供給される電荷量はわずかであり、ニップ部近傍の
微小空隙部（ギャップ部）での放電現象により感光体表
面に供給される電荷が支配的であることがわかった。こ
の現象を図１０を用いて説明する。従来の導電性部材４
１は弾性材料４１ａ中に導電性フィラー４１ｂを分散さ
せた複合部材であり、導電性部材の表面に導電性フィラ
ー４１ｂが分布する割合は１／１００以下になってい
る。すなわち表面部のほとんどは絶縁性の弾性材料４１
ａが露出している。このような導電性部材４１により帯
電処理を行った場合、導電性部材４１と感光体４２のニ
ップ部Ｌにおいては導電性フィラー４１ｂ部分から感光
体４２に対して直接電荷の注入が行われるが、表面部に
導電性フィラーが存在していない所では導電性フィラー
４１ｂからの電荷注入が行われない。電荷フィラー４１
ｂが対向しない所では、感光体４２の回転方向に対して
入口側のニップ部近傍の微小ギャップ部（１０〜１００
μｍ程度）での気中放電による帯電が支配的となってい
た。なお、図では説明のためにニップ部の出口側で放電
が生じている状態を示しているが、出口側においては、
気中放電および電荷注入により既に感光体４２がほぼ所
定の電位に帯電されているので、導電性部材−感光体間
の電位差が放電のしきい値以下になり、気中放電は生じ
ない。この気中放電による帯電特性を図１１に示す。印
加電圧は帯電電位に対し、しきい値Ｖ_th（−５５０Ｖ）
を持ち、それ以下ではほとんど帯電が行われず（気中放
電が生じず）、印加電圧がしきい値Ｖ_th以上では帯電電
位は直線的に増加する。このしきい値Ｖ_thは、パッシェ
ン曲線と導電性部材−感光体の微小ギャップ間電圧との
関係から次式で表されることが知られている。

【０００８】

【数１】

【０００９】このように従来の接触帯電装置では、気中
放電による帯電が支配的であり、この放電によりオゾン
が発生していた。

【００１０】この発明は上記問題に鑑み、オゾンの発生
を抑制するとともに、帯電性の効率を向上させることの
できる接触帯電装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の接触帯電装置
は、電圧が印加された導電性部材を、被帯電体に当接さ
せて、該被帯電体の帯電を行う接触帯電装置において、
前記導電性部材を高分子鎖中に電荷移動錯体を組み込ん
だ高分子材料で形成し、帯電を開始するのに必要な印加
電圧を、前記導電性部材−前記被帯電体間における放電
開始電圧以下とした。

【００１２】また、前記導電性部材と前記被帯電体との
接触部入口側において、前記導電性部材と前記被帯電体
との接触角を所定の角度以上に設定した。

【００１３】また、前記被帯電体に、前記被帯電体より
も低い電圧が印加された除電部材を対向させ、気中放電
によって前記被帯電体を前記所定電位にまで除電する除
電手段を設けた。

【００１４】

【００１５】

【作用】この発明の接触帯電装置に用いられる導電性部
材は、高分子鎖中に電荷移動錯体を組み込んだ高分子材
料からなり、該導電性部材を構成する高分子材料自体が
導電性を有している。しかも、前記導電性部材−前記被
帯電体間において放電が生じる放電開始電圧以下の印加
電圧で帯電を開始するため、導電性部材の表面から被帯
電体に対して直接電荷の注入による帯電が支配的となる
（気中放電による帯電が防止される。）。よって、オゾ
ンの発生を抑制することができる。

【００１６】また、請求項２では、前記導電性部材と前
記被帯電体との接触部入口側において、前記導電性部材
と前記被帯電体との接触角を所定の角度以上に設定した
ため、導電性部材と被帯電体との接触部入口側の空隙
（ギャップ部）が広く、導電性部材−被帯電体間で放電
が生じない。導電性部材，被帯電体の接触前には被帯電
体が帯電されておらず、両者の電位差が大きいため、導
電性部材−被帯電体間の距離が短いと、導電性部材に電
圧を印加したときに放電が生じてしまう。しかしこの発
明では、導電性部材−被帯電体間の距離が調整されてい
るため放電が生じない。なお導電性部材と被帯電体との
接触部出口側においては、被帯電体が既に帯電されてい
るため導電性部材−被帯電体間の電位差が小さく、導電
性部材−被帯電体間の空隙が短くても放電が生じること
がない。

【００１７】また、請求項３に記載した接触帯電装置で
は、被帯電体は全体に導電性が付与された導電性部材に
より直接電荷が注入されて帯電された後、ある程度除電
されて所定の電位（像形成に必要な電位）に調節され
る。図９は電荷注入および気中放電による帯電特性を示
した図である。電荷注入は気中放電に比べ印加電圧は低
電圧であるが、気中放電による帯電に比べて帯電電位の
ばらつき（リップル）が大きい。また、帯電電位が環境
変化の影響を受けやすく、帯電安定性に劣るという性質
がある。そこで、まず、電圧が印加された導電性部材
（高分子材料自体が導電性を有するもの）により被帯電
体を目的とする電圧（所定電圧）よりも高い電圧に帯電
させる。このときの帯電は電荷注入によって行われるた
めオゾンの発生はないが、帯電電位はリップルが大きい
状態になっている。この後、該被帯電体よりも低い電圧
が印加された除電部材を被帯電体に対向させると、被帯
電体から除電部材に対して気中放電が生じ、被帯電体が
若干除電される。このとき、除電部材の印加電圧を調整
することにより、被帯電体を所定電圧（目的とする電
圧）にすることが可能になる。例えば、目的とする電圧
が−７００Ｖの場合、まず被帯電体を−８００Ｖに帯電
し、次に−１５０Ｖの電圧が印加された除電部材を対向
させて気中放電を行わせ、被帯電体を−７００Ｖにまで
ならし除電する。これによりリップルの小さい安定した
帯電電位を得ることができる。ならし除電のとき、被帯
電体の電圧の変移が小さいため（１００Ｖ）、放電量が
少なく、オゾンの発生は、従来の気中放電のみによるも
のに比べて非常に少ない。

【００１８】

【００１９】

【実施例】図１はこの発明の実施例に係る接触帯電装置
の構成を表した図である。

【００２０】光導電性を有する感光体はφ３０mm×長さ
２２０mm程度のドラム状に構成されている（感光体ドラ
ム１）。感光体ドラム１はアルミニウム等の導電性材料
を素材としたドラム状の基体を回転軸１ａにより回転自
在に軸支し、基体の周面に、ＯＰＣ等からなる光導電層
を形成したものである。基体は回転軸１ａを介して接地
されており、感光体ドラム１は矢印Ａ方向に回転する構
成となっている。

【００２１】上記感光体ドラム１の周面には帯電ローラ
２が圧接されている。帯電ローラ２はφ６mm程度の金属
製芯材２ａの周面に厚さ３mm程度の導電ゴム層（導電性
部材）２ｂを形成したものである。帯電ローラ２は、金
属製芯材２ａがスプリング等を用いた付勢機構によって
感光体ドラム１側に圧接されている。この圧接力は５０
０gf程度あり、帯電ローラ２は感光体ドラム１に圧接さ
れることにより弾性変形を生じる。この弾性変形により
感光体ドラム１と帯電ローラ２とが接触している部分が
ニップ部Ｌである。帯電ローラ２は、感光体ドラム１の
回転（図中矢印Ａ方向）に従動して回転する（矢印Ｂ方
向）ように軸支されている。さらに、帯電ローラ２の金
属製芯材２ａには電圧印加手段（電源）３に接続され電
圧が印加される。前記導電ゴム層（導電性部材）２ｂに
は、金属製芯材２ａを介して電圧が印加される。

【００２２】帯電ローラ２の導電ゴム層（導電性部材）
２ｂは、ゴム層を形成する高分子弾性材料自体が導電性
を有するもので構成されている。この導電性を有する高
分子弾性材料としては例えば、ポリウレタンに、電子受
容性化合物としてのＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタ
ン）と、電子供与性化合物としてのＴＴＦ（テトラチア
フルバレン）と、から構成される電荷移動錯体（イオン
的ＣＴ錯体）をドーピング（高分子鎖中に組み込む）し
たものである。このようにポリウレタン中に電荷移動錯
体をドーピングすることによって、ポリウレタンの高分
子自体に導電性を持たせ、ポリウレタン自体の体積抵抗
が１０⁶Ωcm程度になるように調整される。このような
材料については、シーエムシー発行の「導電性高分子材
料」に記載されている。なお高分子材料はポリウレタン
に限定されるものではなく、同様の高分子材料に上記の
ような公知の技術を用いて電荷移動錯体をドーピング
し、高分子材料自体に導電性を持たせた弾性材料であれ
ばよい。

【００２３】このように導電ゴム層２ｂを構成する高分
子材料自体に導電性を持たせることにより、帯電ローラ
２の表面が均一に導電性を有するようになり、従来のよ
うに、一部分だけで電荷注入が行われるというようなこ
とがない。すなわちこの実施例の構成によれば、帯電ロ
ーラ２の表面全体が一様の導電性を有し、ニップ部Ｌで
の電荷注入が感光体全面にわたって均一に行われる。帯
電ローラ２から感光体ドラム１に対して容易に電荷注入
が行われ、帯電ローラ２に必要以上の高電圧を印加する
必要がない。すなわち図２に示したように、この実施例
の接触帯電装置では、帯電ローラ２に印加する電位（横
軸）と感光体ドラム１表面の帯電電位（縦軸）とがほぼ
正比例になり、したがって、帯電しようとする電位とほ
ぼ同等の電位を帯電ローラ２に印加するだけでよくな
る。このように帯電ローラ２から感光体ドラム１に対し
て容易に電荷注入が行われるため、ニップ部近傍の微小
ギャップ部において放電現象が生じることがなく、オゾ
ンの発生を抑制できる。

【００２４】図３はこの発明の別の実施例に係る接触帯
電装置の構成を表した図である。この実施例では、帯電
パッドを用いて感光体ドラムの帯電を行う。

【００２５】感光体ドラム１は上記の実施例と同様に、
基体上に光導電層を形成したものである。感光体ドラム
１の周面には帯電パッド６が圧接されている。帯電パッ
ド６は厚さ５mmの金属製基板６ｂに、厚さ１０mmの導電
ゴム層（導電性部材）６ａを形成したものである。導電
ゴム層６ａの感光体ドラム１と接触する側の面には、感
光体ドラム１の曲率にほぼ一致した曲率を持たせてお
り、感光体ドラム１と隙間なく密着する形状となってい
る。さらに帯電パッド６は、感光体ドラム１の表面に対
して接触角Ｃが大きくなるように構成されている。帯電
パッド６と感光体ドラム１との接触角Ｃが小さいと、帯
電パッド６−感光体ドラム１間で微小ギャップ部が形成
され、両者間で気中放電が発生する。特に、感光体１と
帯電パッド６とのニップ部の入口側（図中左側）におい
て接触角Ｃが小さく微小ギャップ部があると、気中放電
が生じ易い。帯電パッド６と感光体ドラム１との接触角
Ｃが大きくなるように構成すると、両者１，６間の距離
が広くなり（１００μｍ程度以上）気中放電が生じな
い。帯電パッド６の金属製基板６ｂには電圧印加手段
（電源）７が接続され、帯電パッド６に電圧が印加され
る。

【００２６】帯電パッド６の導電ゴム層（導電性部材）
６ａは、上記実施例の帯電ローラの導電ゴム層２ｂとし
て用いられている材料（例えば、ポリウレタンに電荷移
動錯体をドーピングしたもの）と同様のものからなる。
導電ゴム層６ａを構成する高分子材料自体に導電性を持
たせることにより、帯電パッド６の表面が均一に導電性
を有し、図示するように、ニップ部での電荷注入８ａが
感光体全面に渡って均一に行われる。さらに上記したよ
うに、帯電パッド６と感光体ドラム１との接触角が大き
く、両者１，６間で微小ギャップ部が形成されないた
め、印加電圧がしきい値の−５５０Ｖ以上の領域でも気
中放電が発生せず、オゾンの発生が全くない。

【００２７】図４はこの発明の別の実施例の接触帯電装
置を表した図である。この実施例では帯電ブレードを用
いて感光体ドラムの帯電を行う。

【００２８】帯電ブレード１１は、金属製基板１１ｂ
と、導電ゴム層（導電性部材）１１ａとからなり、導電
ゴム層１１ａは上記実施例の帯電パッド６に用いた導電
ゴム層６ａと同様の材料を用いている。帯電ブレード１
１はニップ部出口側で感光体ドラム１から徐々に離間す
る位置関係で感光体ドラム１に圧接されている。帯電ブ
レード１１はニップ部入口側では、接触角が大きく設定
され、帯電ブレード１１−感光体ドラム１間に微小ギャ
ップ部が形成されないようになっている。これによりニ
ップ部入口側での放電が防止される。また、帯電ブレー
ド１１がニップ部出口側で感光体ドラム１から徐々に離
間する場合、ニップ部出口側では感光体ドラム１と帯電
ブレード１１との間に微小ギャップ部が形成されるが、
出口側では放電は生じない。例えば、印加電圧が気中放
電が生じるしきい値以上（例えば−９００Ｖ）の場合、
ニップ部における電荷注入１２ａにより感光体ドラム１
は約−７００Ｖに帯電される（帯電電荷１２ｂ）ので、
ニップ部出口側の微小ギャップ部では、帯電ブレード
（−９００Ｖ）と感光体ドラム（−７００Ｖ）間の電位
差はしきい値以下（−２００Ｖ）となり、気中放電は発
生しない。したがってオゾンの発生もない。この帯電ブ
レード１１による帯電は、帯電パッド６による帯電に比
べ、感光体ドラムとの摩擦抵抗を小さくでき、帯電材料
並びに感光体ドラムの寿命を増加させる効果がある。

【００２９】なおこの実施例では、帯電部材の形状とし
てパッド状、ブレード状の二つの場合について説明した
が、帯電部材の形状はこれらに限定されるものではな
く、被帯電体（感光体）とのニップ部入口側において、
気中放電が起こり得る微小ギャップ部が形成されない形
状のものであればよい。

【００３０】また、図５はこの発明の別の実施例に係る
図であり、画像形成装置の要部構成を表す図である。

【００３１】感光体ドラム１は上記の実施例と同様に構
成されている。接触帯電装置は、帯電ブレード（導電性
部材）２１と除電ローラ（除電部材）２２とを含んでい
る。

【００３２】その他の装置は通常の電子写真式画像形成
装置に設けられる画像形成装置の各装置と同様の公知の
ものであり、露光装置（不図示）、現像装置３１、転写
装置３２、除電ランプ３３、クリーナ３４等である。

【００３３】帯電ブレード２１は金属製基板２１ｂに導
電ゴム層（導電性部材）２１ａを導電性接着剤で接着し
た構成となっている。帯電ブレード２１の金属製基板２
１ｂには電圧印加手段（電源）２３が接続されている。
これにより、導電ゴム層２１ａには、金属製基板２１ｂ
を介して電圧が印加される。帯電ブレード２１の導電ゴ
ム層２１ａは、上記の実施例の帯電装置に備えられる導
電ゴム層（２ａ，６ａ等）と同様に、ポリウレタン中に
電荷移動錯体をドーピングした材料で構成されている。

【００３４】帯電ブレード２１の下流側に除電ローラ２
２が配置されている。除電ローラ２２は、金属製芯材２
２ｂに、カーボン等の導電性粒子を分散したポリウレタ
ンの導電ゴム層２２ａ（比抵抗１０⁶Ωcm程度）を有す
る構成となっている。金属製芯材２２ｂはスプリング等
を用いた付勢機構（図示せず）によって、感光体ドラム
１側に圧接されており、感光体ドラム１の回転に従動し
て回転するように支持されている。金属製芯材２２ｂに
は電圧印加手段（電源）２４が接続され、電圧が印加さ
れる。前記導電ゴム層２２ａには、金属製芯材２２ｂを
介して電圧が印加される。

【００３５】ここで、帯電ブレード２１および除電ロー
ラ２２による感光体ドラム１の帯電工程について図６を
用いて詳細に説明する。図６はこの接触帯電装置（帯電
ブレード２１および除電ローラ２２）部分の拡大図であ
る。

【００３６】帯電ブレード２１には電圧印加手段２３に
より電圧が印加され、感光体ドラム１に直接電荷が注入
されて感光体ドラム１表面が帯電される。ただし、直接
電荷を注入させた場合には帯電電位にリップルが生じ、
例えば６０Ｖ程度のリップルが生じる。すなわち、図７
（Ａ）に示すように、感光体ドラム１の帯電電位は−８
００Ｖ±３０Ｖ程度になる。ここで、帯電ブレード２１
による感光体の帯電電位をＶ₁、目的とする感光体帯電
電位（所定電位）をＶ₂とする。すると、帯電ブレード
２１による帯電電位は、次の条件を満たすように設定さ
れる。

【００３７】｜Ｖ₁｜＞｜Ｖ₂｜ここでの帯電は帯電ブレード２１を用いた帯電であり、
１００％電荷注入による帯電であるのでオゾンは発生し
ない。帯電ブレード２１により帯電された感光体ドラム
１面は、感光体ドラムの回転により除電ローラ２２側へ
移動する。除電ローラ２２には、電圧印加手段２４によ
り電圧が印加されている。なお除電ローラに印加する電
圧Ｖ_rは、気中放電による帯電開始電圧（しきい値）を
Ｖ_thとすると次式で表される。

【００３８】Ｖ_r＝Ｖ₂−Ｖ_th 例えば、所定電位Ｖ₂が−７００Ｖ、しきい値Ｖ_thが−
５５０Ｖの場合、除電ローラ２２への印加電圧Ｖ_rは
『−７００−（−５５０）＝−１５０（Ｖ）』となる。
帯電ブレード２１により帯電された感光体ドラム１表面
が、除電ローラ２２と感光体ドラム１とのニップ部入口
側の微小ギャップ部に到達すると、感光体ドラム１から
除電ローラ２２への逆放電が起こり、感光体ドラム１の
表面電位は−７００Ｖ（Ｖ₂）にならし除電される。除
電ローラ２２は、気中放電型ローラであり、帯電特性が
優れているので、このならし除電により、約６０Ｖ程度
であった帯電のリップルは、１０Ｖ程度に減少し、均一
な帯電電位が得られる（図７（Ｂ）参照）。この場合の
気中放電量は、感光体ドラムを０Ｖから−１００Ｖに帯
電させる放電量と等しく（−８００Ｖから−７００Ｖに
除電する）、気中放電のみを用いて帯電を行う従来の装
置（感光体ドラムを０Ｖから−７００Ｖに帯電させる）
の放電量に比べると放電量は１／７程度であり、オゾン
の発生量も１／７程度に低減される。

【００３９】ところで、オゾンの発生をなるべく抑える
ためには、除電部材（除電ローラ）による気中放電量を
なるべく小さくする必要があり、このためには導電性部
材（帯電ブレード）による帯電電位を所定電位（目的と
する帯電電位：この実施例の場合−７００Ｖ）以上でか
つ、なるべく所定電位との電位差が小さい電位にする必
要がある。図８に示したように、定電圧制御の場合、電
荷注入による帯電電位は環境条件により大きく変動する
ので、あらゆる環境下でも帯電電位が−７００Ｖ以上と
なるように、印加電圧はかなり余裕を持って設定する必
要がある。例えば図８に示すように、帯電され難い条件
下（例えば低温低湿下）でも−８００Ｖ程度の帯電がさ
れるように、−１１００Ｖ程度の電圧が導電性部材に印
加される。しかしこのようにすると、帯電され易い条件
下（例えば、高温高湿下）では、帯電電位が非常に高く
なり、−１０５０Ｖ程度になってしまうことがある。一
方、図８に示すように帯電ブレードへの印加電圧を定電
流制御（例えば−１３μＡ）すると、帯電ブレード２１
から感光体ドラム１への流れ込み電流が一定になって、
環境条件にかかわらず、感光体ドラム１の帯電電位を一
定の値に近づけることができる。すなわちあらゆる環境
下で目的とする帯電電位（−７００Ｖ）よりもやや高い
電位（例えば−８００Ｖ）近くに感光体ドラム１を帯電
させることができる。これにより、帯電ブレード２１に
よる帯電電位と、目的とする帯電電位との電位差を最小
限（１００Ｖ程度）にすることができる。この電位差
（１００Ｖ）は除電ローラ２２によって除電され、この
時表面電位のリップルも緩和される。このようにして除
電ローラ２２による除電量を小さくして、オゾンの発生
を抑えることができる。なお、定電流制御は他の実施例
にも適用することができる。

【００４０】この実施例では、導電性部材に帯電ブレー
ド、除電部材に除電ローラを用いた場合について説明し
たが、本発明はこれらに限定されるものではなく、例え
ば、導電性部材に帯電ローラや帯電パッドを用い、除電
部材に除電ブレードや除電ブラシ等を用いてもよい。

【００４１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、導電性
部材を構成する高分子材料が全体に導電性を有するた
め、該導電性部材が被帯電体と接触したとき導電性部材
から被帯電体に対して直接電荷が注入される。すなわ
ち、被帯電体の帯電は、直接の電荷注入による帯電が支
配的となるため、放電による帯電が支配的な装置に比べ
てオゾンの発生が少ない。また、直接の電荷注入による
帯電であるため、導電性部材に高電圧を印加する必要が
なく、電源コストおよびランニングコストが安価にな
る。

【００４２】請求項２に記載した発明によれば、被帯電
体には導電性材料から直接電荷の注入が行われ、しか
も、導電性部材と被帯電体との接触部入口側における空
隙が、導電性部材−被帯電体間で放電が生じない距離で
あるために、電荷の直接注入の前（接触部進入前）に導
電性部材−被帯電体間に電位差があっても、両者間で放
電が生じることがない。これにより、放電によるオゾン
の発生を確実に防止できる。

【００４３】請求項３に記載した発明によれば、予め、
直接電荷注入による電位が高く設定されており、環境変
化等の影響を受けて直接電荷注入による帯電電位にリッ
プルが生じても、後の除電部材による除電処理によって
安定した帯電電位を得ることができる。このときの除電
部材による除電は、除電量が少ないため、放電量が少な
くオゾンの発生も少ない。

【００４４】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に係る接触帯電装置の構成を
示す図

【図２】同接触帯電装置への印加電圧と帯電電位との関
係を示した図

【図３】この発明の別の実施例に係る接触帯電装置の構
成を示す図

【図４】この発明の別の実施例に係る接触帯電装置の構
成を示す図

【図５】この発明の別の実施例に係る画像形成装置の要
部構成を示す図

【図６】同実施例の接触帯電装置部分の拡大図

【図７】同接触帯電装置による被帯電体（感光体ドラ
ム）の帯電電位を示す図

【図８】定電位制御，定電流制御による被帯電体の帯電
状態を示す図

【図９】環境条件による被帯電体の帯電状態を示す図

【図１０】従来の接触帯電装置の構成を示す図

【図１１】気中放電による帯電時の、印加電圧と帯電電
位との関係を示す図

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電ローラ２ａ金属製芯材２ｂ導電ゴム層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者横田昌吾大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者石井洋大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者沢井宏之大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (56)参考文献特開平２−198470（ＪＰ，Ａ) 特開平３−103879（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−35459（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−132356（ＪＰ，Ａ) 特開平１−309076（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧が印加された導電性部材を、被帯電
体に当接させて、該被帯電体の帯電を行う接触帯電装置
において、前記導電性部材を高分子鎖中に電荷移動錯体を組み込ん
だ高分子材料で形成し、帯電を開始するのに必要な印加
電圧を、前記導電性部材−前記被帯電体間における帯電
開始電圧以下とした接触帯電装置。
【請求項２】前記導電性部材と前記被帯電体との接触
部入口側において、前記導電性部材と前記被帯電体との接触角を所定の角度
以上に設定した請求項１記載の接触帯電装置。
【請求項３】前記被帯電体に、前記被帯電体よりも低
い電圧が印加された除電部材を対向させ、気中放電によ
って前記被帯電体を前記所定電位にまで除電する除電手
段を設けた請求項１または２に記載の接触帯電装置。