JPH01172858A - 接触帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は接触帯電装置に関する。更に詳しくは、外部よ
り電圧を印加した帯電部材（導電性部材）を感光体等の
被帯電体に当接させて帯電（除電を含む）を行う装置の
改善に関する。

〔従来の技術〕

以下、便宜上電子写真複写装置における感光体の帯電処
理を例にして説明する。

電子写真複写装置は周知のように感光体面を所定の電位
に均一帯電処理する工程を含んでいる。

その帯電処理手段としては現在実用化されている電子写
真装置の殆ど全てがワイヤ電極とシールド電極を主構成
部材とするコロナ放電器を利用している。しかし該コロ
ナ放電器を用いた帯電処理系においては以下のような問
題点を有している。

１）高電圧印加 感光体上に５００〜７００ｖの表面電位を得るために４
〜８ＫＶといった高電圧をワイヤに印加する必要性があ
り、−π極及び本体へのリークを防１トすべくワイヤか
ら電極の距離を大きく維持する等のために放電器自体が
大型化Ｌ、又高絶縁被覆ケーブルの使用が不可欠である
。

２）帯電効率が低い ワイヤからの放電電流の大半はシールド電極へ流れ、被
帯電体たる感光体側へ流れるコロナ電流は総放電電流の
数パーセントにすぎない。

３）コロナ放電生成物の発生 コロナ放電によってオゾン等の発生があり、装置構成部
品の酸化、感光体表面のオゾン劣化による画像ボケ（特
にこの現象は高湿環境下において著しい）が生じ易く、
またオゾンの人体への影響を考慮してオゾン吸収・分解
フィルタ及びフィルタへの気流発生手段であるファンが
必要である。

４）ワイヤ汚れ 放電効率をあげるために曲率の大きい放電ワイヤ（−船
釣には８０ｘ〜１００　ＩＬの直径のものが用いられる
）が使用されるが、ワイヤ表面に形成される高電界によ
って装置内の微小な塵埃を集塵してワイヤ表面が汚れる
。ワイヤ汚れは放電にムラを生じ易く、それが画像ムラ
となってあられれる。

従ってかなり頻繁にワイヤや放電器内を清掃処理する必
要がある。

そこで最近では上記のような問題点の多いコロナ放電器
を利用しないで、接触帯電手段を利用することが検討さ
れている。

具体的には被帯電体たる感光体表面に、１〜２ＫＶ程度
の直流電圧を外部より印加した導電性弾性ローラ等の帯
電部材（導電性部材）を接触させることにより感光体表
面に電荷を直接注入して感光体表面を所定の電位に帯電
させるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の接触帯電装置においては、従来の
コロナ放電器に比較して印加電圧が約ＩＫＶ〜２ＫＶと
いう低電圧で感光体上に所望の電位（約５００ｖ〜１０
００ｖ　）を得ることができる反面、帯電部材が感光体
表面に接触しているために、感光体に打痕あるいは金属
粉等の異物が混入して感光体の背面電極に通ずる導電路
が形成されると、帯電部材から過剰な電流が流れ、帯電
部材に印加された電圧が降下するという問題点があった
。

上記の感光体へのリーク電流による帯電部材の電圧降下
は、帯電部材の感光体長手方向接触領域全域にわたって
、帯電不良を生じ正規現像では白帯、反転現像では黒帯
が画像上に現われ、著しく画像品位を低下させる。さら
に、感光体背面電極への過剰電流は、電子写真複写装置
の電気制御系統の誤動作や破損を生じさせる等のおそれ
があった。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、接触
帯電装置における上記の感光体等の被帯電体表面の損傷
による帯電不良を解決するとともに、均一な帯電性能を
有する新規な接触帯電？を置を提供することを目的とす
るものである。

口１発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、外部より交番電圧成分を含む脈流電圧を印加
した導電性基体上に、少なくとも二層からなる抵抗層を
設けた帯電部材を、被帯電体に接触させて帯電させる接
触帯電装置において、被帯電体と接触する抵抗層の体積
抵抗率をＲ２、厚さを旦２としたとき、その２１Ｒ２文
。

が、 Ｒ２１２＞８．４Ｘ１０２　（０ｃｍ２）を満たＬ、か
つ被帯電体と接触する抵抗層の抵抗をＲ２、静電容量を
０２、比誘電率をε２、真空中の誘電率をε０、被帯電
体と接触する抵抗層の周長をＬ、被帯電体との接触ニッ
プ輻をｄ、周面上の速さをＶｐとしたとき、 の関係を満たすことを特徴とする。

〔作　用〕

上記のように帯電部材の抵抗層を二層以上の構成とＬ、
被帯電体と接触する抵抗層を薄く且つ高抵抗のものとし
たことにより、帯電部材自身にコンデンサとしての機能
をもたせることができる。

それによって帯電部材に印加している直流電圧に交流電
圧を重畳させてもコンデンサのように交流電流を通すこ
とができるので、帯電部材と被帯電体との間の放電・逆
放電がスムーズに行われ、被帯電体をむらなく均一に帯
電することが可能となる。また被帯電体と接触ｉる抵抗
層が高抵抗であるため、傷ついた被帯電体に接触させて
も電圧降下による帯電不良を防ぐことができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図に基づいて具体的に詳述する。第１図
は本発明の一実施例を示す接触帯電装置の概略構成図で
ある。

図に於て、ｌは被帯電体としての電子写真感光ドラムの
一部であり、ドラム基体１ａの外周面に感光体層１ｂ（
有機半導体・アモルファスシリコン・セレン等の光導電
性半導体材料層）を形成してなるもので、矢示ａ方向に
所定の速度で面移動駆動される。

２はＬ記感光ドラム１面に所定圧力をもって接触させた
帯電部材（導電性部材）としての帯電ローラであり、感
光ドラムｌの回転に伴ない矢示方向に従動回転する。５
はこの帯電ローラに電圧を印加する電源である。

帯電ローラ２は具体的には導電性基体としての金属芯線
２ａの周面に、カーボンを分散したウレタンゴム等より
なる内部抵抗層（以下、内層という）２ｂと、その周面
にＮＢＲ、クロロプレン等の弾性ゴム層もしくはナイロ
ン、再生セルロース、アクリル等の樹脂層を被覆してな
る外部抵抗層（以下、最外層という）２ｃとを設けた二
層被覆構成としたものである。ただし二層以上設けるこ
ともある。また帯電部材としては抵抗層を二層以上有す
るものであれば、図示例のようなローラ状のものに限ら
ず、ベルト状のもの、或は板状のブレード等であっても
よい。

上記帯電ローラ２に、第２図のような直流電圧Ｖ　ｏｃ
にピーク間電圧ＶＰｐを有する交流電圧ｖＡｃを重畳し
た脈流電圧（Ｖ　ｏｃ　＋　Ｖ　ｔｓｃ　）を印加する
ことにより、感光ドラム１に斑点状の帯電ムラのない均
一な帯電がなされる。

第３図は、その様子を概念的に示した帯電ローラ２と感
光ドラム１の長手方向の断面図であり、同図ら）は電圧
として が印加されているときの状態を表わす。

（ｉＦ電ローラ２の最外層２ｃの体積抵抗率ρ２が内層
２ｂよりかなり大きくしかも最外層２ｃが薄い場合多数
のマイナス電荷がその境界付近に存在Ｌ、感光ドラムｌ
の基板ｌａ上にも多数のプラス電荷がそれに引かれて現
われる。そしてこれらの電荷から発生する電界により、
その電界をくずさない程度の７．）のマイナス電荷が帯
電ローラ２の最外層２Ｃを抜け、感光ドラムｌの感光層
ｌｂ上に放電される。

ただしこの最外層２ｃの体積抵抗率ρ２は帯電に必要な
電荷量だけを一度に通すような値であって、もし感光ド
ラムｌの感光層ｔｂに穴があき基板ｔａｇ接したときに
、電源の容量をオーバするような多量の電荷を一度に通
せるような値はど小さいものではない。

第３図（ｂ）は゛電圧として が印加されているときの状態を表わす。

帯電ローラ２の最外層２Ｃと内層２ｂの境界付近のマイ
ナス電荷はほぼ感光ドラム基板ｔｂ上に向い、感光ドラ
ム基板ｌｂ上のプラス電荷はほぼそれと逆の動きをする
。すると感光層ｌｂ上で過剰に付着していたマイナス電
荷が、帯電ローラ２上に逆放電される。

以上のように第３図に）のような感光ドラムｌへの放電
と第３図（ｂ）のような逆放電が繰り返しおこなわれ感
光ドラムｌが均一に帯電されていく。

これに対して例えば第４図のように金属芯線３ａ（４ａ
）に単一の抵抗層３ｂ（４ｂ）を設けた単層構成の帯電
ローラ３（４）の場合、の電圧印加時の電荷の動きは概
念的に第４図甑）拳（ｂ）となる。

即ち、同図ら）は抵抗層３ｂの体積抵抗率ρ３が約１０
４Ωｃｍ以下であり、マイナス電荷がすぐに表面に現わ
れ、感光ドラム１との空間ギャップ内に電場を作りこの
電場によりマイナス電荷はみずから感光ドラム１上へと
放電していく、シかＬ、第４図（ｂ）のように帯電ロー
ラ４の金属芯線４ａから単一の抵抗層４ｂの感光ドラム
ｌに接する表面までの抵抗が、前記のような最外層２Ｃ
が高抵抗の帯電ローラ２の金属芯線２ａから最外層２Ｃ
の感光ドラムｌに接する表面までの抵抗と等しくなるよ
うな、体積抵抗率ρ４　（α１０’Ωｃｍ）の物質を抵
抗層４ｂに選んでしまうと、マイナス電荷が帯電ローラ
４の表面に現われにくく感光ドラムｌとの空間ギャップ
内に弱い電場しか作れないため、マイナス電荷は感光ド
ラムｌへ放電しにくい、要するに抵抗が高くなると交流
電圧の周波数に対して、？１１層のｆｉＦ電ローラ４の
表面上へのマイナス電荷伝達スピードが追い付かなくな
り、帯電ローラと感光ドラムの空間ギャップでのＶＰＰ
が減衰してしまい、帯電しない。

このように全体の抵抗が等しくても最外層２Ｃが高抵抗
で薄い二層構成の方が、単層のものより、直流電圧と交
流電圧を型外させた場合、帯電特性がよい、これは帯電
ローラ２の最外層２Ｃがマイナス電荷を蓄える量による
から、感光ドラムが大きいほどよい、ただしε０は真空
の誘電率である。

前記第１図の実施例において１２腸層φの帯電ローラ２
に内層（導電性弾性体ｆｉ）２ｂとして導電性ゴム、最
外層２Ｃとして比誘電率ε２＝３、厚さ立、　＝　　３
００ｇのナイロン層を用い、３０騰鳳φの感光ドラム１
に感光層ｔｂとして比誘電率ε１＝３、厚さｌ、＝１９
ＪＬの有機光導電性半導体を用い、電源５トＬテＶｏｃ
＝−７５０（Ｖ）　、　Ｖｐｐ＝１５００（Ｖ）　、　
　ｆ　＝　１０００　（Ｈｚ）を用いたところ、感光ド
ラムｌは７００（Ｖ）程度に帯電した。

次に最外層２ｃｃ７）Ｌ！ｉ［さ１２ｔ　２００ｇ、　
１００ｆｉＬ、！＝して上記と同様の実験を行ったとこ
ろ感光ドラムｌの帯電状態は、均一性が増しますます良
好なものとなった。

それ故、良好な帯電状態を得るための条件としては帯電
ローラ２の最外層２Ｃが内層２ｂと感光ドラムｌとの接
触面積Ｓとで構成する容量が太きいほどよ〈、また上記
の実施例においては抵抗層２ｃの比誘電率ε２＝３、厚
さ又２＝３００（糾〕で帯電したことから１ 、、、、、、、（１） となることが必要である。

さらに最外層２Ｃが帯電ローラ２中でコンデンサとして
働くためには内層２ｂの体積抵抗率が最外層２Ｃの体積
抵抗率に対して隘以下となることが必要である。

次に帯電が可能な最外層２ｃの体積抵抗率ρ２及び厚さ
！Ｌ２の関係を求める。

ａ）感光ドラムを帯電させるのに必要なρ２交２の関係 前記第１図の帯電装置の構成は、等価回路としておきか
えると第５図のようになる。２層構成のス１２電ローラ
２は内ｆｉ２’ｂの抵抗が外部の薄い最外層２Ｃに比べ
十分低く、最外層２ｃが感光ドラムｌとニップ幅ｄを有
するためコンデンサＣ２を形成するが、同時に漏れ電波
が流れるので抵抗Ｒ２との並列回路となる。同様に感光
ドラム１はコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との並列回路とな
る。

帯電ローラ２に直流電圧Ｖｏｃを印加して感光ドラム１
に接触帯電を行わせ、帯電ローラ通過後の帯電された感
光ドラムｌの表面電位Ｖと帯電ローラ２に対する印加直
流電圧Ｖｏｃとの関係は、第６図（ａ）のようになる、
印加直流電圧Ｖｏｃに対して帯電は閾値を有Ｌ、約−５
１３０Ｖから帯電が開始Ｌ、その帯電開始電圧をＶＴＨ
とする。実験例ではＶＰＰ≧２　Ｖ　ＴＭ　　　　　　
　　、、、、、、、−Ｃ２）の関係をみたす脈流電圧（
Ｖ　ｏｃ　＋　Ｖ　ＡＣ）を印加Ｌ、振動電界により、
感光ドラムｌ上でＶｏｃに帯電されていない部分は帯電
ローラ２からの放電を受け、Ｖｏｃに近づき、−力感光
ドラム１上でＶｏｃ以上に帯電されている部分は、帯電
ローラ２への逆放電を与え、Ｖ　ｏｃに近づくため、−
様に感光ドラム表面をＶｏｃに帯電できる。

ｇＳＧ図（ｂ）（ｔＶｐｐ＝　１５００　（Ｖ）　、　
　ｆ　＝　１０００　（Ｈ２〕を交流電圧として直流電
圧Ｖｏｃに重畳したときの直流電圧Ｖｏｃと感光体表面
電位を示したものである。ＶＰＰは放電、逆放電を順次
繰り返して帯電を促進させ感光ドラムを一様にＶｏｃに
帯電させる働きがあり、第５図ではスイッチＳＷをオン
にした状態が、こツブ部付近での放電開始領域において
ＶＰＰが印加されていることに相当する。

さて帯電ローラＬのある一部分に着目Ｌ、その部分が回
転により感光ドラムとのニップ部付近に差し掛り、放電
が始まった時の時刻を１＝０とＬ、この部分が感光ドラ
ムとのニップ部付近から敲れ放電が終了したときの時刻
をｔｌとすると、この間スイッチＳｗはオンしているこ
とに相当する。

ここで感光ドラム基板１ａと感光ドラムの平均表面電位
をｖｌ、感光ドラム基板１ａと帯電ローラ２の最外層２
Ｃの平均表面電位（直流電圧成分）をｖ２とすると、帯
電ローラの表面の電位の直流成分Ｖ？は、ｍ７図（転）
のように変化する。

感光ドラムｌの表面電位ｖＩは、０＜１＜１１のニップ
部内においては第６図（ｂ）の関係より帯電ローラ２の
表面電位ｖ２と等しい。

帯電ローラ２が一周してまたニップ部付近で放電が開始
する時刻をｔ２とすると、１．≦ｔ≦ｔ２においては帯
電ローラ２がニップ部付近を離れ感光ドラム１との放電
が行われていないのでスイッチＳｗはオフとなる。この
とき、Ｃ２に充電された電荷ｑ２がＲ２を流れ放電し減
衰する。すなわちチャージアップした帯電ローラ２が漏
れ電流により残電荷が除かれていくことに相当する。

帯電ローラ２がこツブ部を、出た時刻１．でローラ表面
上に残った電荷をｑ２とすると、帯電除かれるので、Ｅ
＝Ｖｏｃに近づいていく、シかＬ、第７図（ｂ）のよう
に帯電ローラが一回転して再びニップ部に突入する前に
帯電ローラの表面電位ｖ２が電源の直流成分Ｖｏｃにま
でもどれない系では２回目、３回目の回転をかさねるた
びに残電荷が帯電ローラ２上に蓄積していき、だんだん
と感光ドラムｌの表面電位ＶＩが低下していく、要する
に時定数Ｃ２Ｒ２が小さいほど帯電特性はよい。

実施例ではφ１２肩園の帯電ローラを用いているので１
例えばＡ４サイズの紙を　２００枚程度連続でコピーす
ると帯電ローラは約１８００＠回転する。一般に上記の
ような接触帯電器を用いるような電子写真装置は、せい
ぜいコピーしても紙カセットにはいる２００枚以下であ
るから帯電ローラが約１８００回回転しても、反転現象
において帯電ローラの電位■２が現像バイアス電位Ｖを
下まわらなければ。

画像がかぶらず差しつかえない。

よって１８００回転目の帯電ローラの電位ｖ２がｖ　２
＞　ｖ　　　　　　　、、、、、、、、、、（３）を満
たせば、この帯電ローラは帯電器として使用できる。実
施例では Ｖ＝　　５００（Ｖ）：現像バイアス電位＝　４．５４
Ｘ　１（１−２（ｓ　） １２＝帯電ローラの回転周期 Ｃ，＝　　３．ｌＸ１０″ｔｏ（Ｆ） ：ニップ部で形成される感光ドラムの容量Ｒ１＝　　４
．０Ｘ１０１２（Ω〕 ：ニツプ部で形成される感光ドラムの抵抗Ｅ＝　　７５
０（Ｖ）：電源の直流成分この条件で２００枚目の画像
はかぶらなかった。

上記（４）式においてｅ　−’−０，０１８であるから
ｔ２ｔ、＝４Ｒ２Ｃ２を満たせば残電荷の９８．２％は
除かれ、帯電ローラ２は１８００回回転するまで感光ド
ラムの表面電位Ｖ、を現像バイアス電圧Ｖに対しｖ　、
　＞　ｖ　　　　　　　　　、、、、、、、（５）に保
つことがこの実施例では明らかになっている。ただし電
源としてＶＰＰ≧２ＶＴＨを重畳しであるので帯電ロー
ラ２がニップ部をはなれ放電を完了した時の感光ドラム
の表面電位■１は第６図（ｂ）に示すように帯電ローラ
２の表面電位ｖ２と等しい。

ゆえに感光ドラムｌを帯電するためには４Ｒ２Ｃ２＜　
　　（ｔ２　　−ｔ　　鳳　）　　　　　　　　、、、
、、（８）を満たすような抵抗Ｒ２であれば帯電する。

ただＬ、帯電ローラ２の容Ｄ　Ｃ２は前にも述べたよう
に交流電圧■にを通し放電をうながす必要があるため大
きい方がよい。

帯電ローラ２と感光ドラム１の接触面積をＳ、。

帯電ローラ２の最外層２Ｃの厚みをｆＬ２．体積抵抗率
をＲ２、比誘電率をε２．真空の誘電率を（０とすると
。

であるから上記（７）式より ＝ρ２ε２（。＜　ｏ、Ｃ１８（ｓ　）　６．、（９）
を満たせば帯電可能である。

たとえば最外層２Ｃにクロロプレンを用いた場合はεΣ
７であるから、 ε　。　＝　　８．８５Ｘ　　１０−１４　（Ｆ　／　
ｃｍ）となり、実際に２００枚目の画像までかぶらなか
つた。

帯電するために必要な帯電ローラの時定数の関係式（６
）は一般に帯電ローラの一周分の長さをＬ、帯電ローラ
と感光ドラムとのニップ輻をｄ、帯電ローラの周面上の
速さをＶｐとすると、となる、ただし　（９）式よりＲ
２Ｃ２＝ρ２ε２ε０である。

ｂ）傷ついた感光ドラムで帯電不良を防ぐのに必要なＲ
２と文２の関係 コロナ帯電器では異物などによる感光ドラム上の傷が１
　ａ＋ｍＸ　ｌ　ａｍ四方の面積以下のものは、反転現
像で同じ程度の大きさの黒ポチにしかならず、さほど問
題にならない。しかし接触帯電においては、その感光ド
ラム上の傷から電源容量を上回る多：晶の゛電流が流れ
て電圧が降下Ｌ、感光ドラムの軸方向全長にわたって帯
電不良となり、黒すじとなってしまう。

そこで抵抗値をいろいろと変化させた帯電ローラで１　
ｍｍＸ　ｌ　■程度の傷をつけた感光ドラムを帯電させ
、画像上意オビの出ないものを捜した。

第９図は各種の二層の帯電ローラの電流に対する電圧特
性を示したグラフであり一１第８図はその測定方法を示
す説明図である。

第８図において帯電ローラ２の表面に先端が１ａｒｍＸ
　ｌ　ｔａ−四方の面積の金属棒８を軽く接触させ、直
流電源９の電圧を徐々に高くしていき、電流計６及び電
圧計７で測定された値を各帯電ローラ毎に記入したのが
第９図である。第９図において実線は黒すじの出なかっ
た帯電ローラ、破線は黒すじの出た帯電ローラを示す、
これより次のようなことがわかった。

下の所まで電圧の達しないもの、又は絶縁耐圧がＥ　＝
　９１９（Ｖ　）以下の層を外層に被覆した二層のロー
ラは黒すじが出る。

パメ　　電圧が１＝　９１９（Ｖ　）に達しても、その
電圧における電流が電源の容量Ｐを超えるようなとき。

たとえば帯電ローラの電源はｌＱ、ＯＷ程度であるから
実効電流Ｉは、 となり、１０．９（ｍＡ）以上電流が流れてしまう、こ
の時の抵抗ＲＰは である。ただし電流はほとんど１　ｍｔＸ　１　ｍ厘四
方のピンホールの面積Ｓｐを通過する。よって、Ｓ　ｐ
　＝　０．１　（ＣＩｌ）　Ｘ　Ｏ，１（ｃｍ）＝　　
１．ＯＸ　１０−２１０−２（ から ９２文２　＝ＲＰＳＰ≧８．４Ｘ　１０２（Ωｃｍ＊ｃ
ｍ）、、、、、（１４） を満たすものであればよい。

たとえば交２　＝１００　（ＪＡ）　＝１．ＯＸ　１Ｏ
−２（ｃ■〕の外層２Ｃを被覆したものであれば、 ｐ２＞　８．４Ｘ１０４　　（００ｍ）　　　　、、、
、、、（１５）のものを選べば帯電不良はおこらないこ
とがわかった。

以上より二層からなる帯電ローラ２の体積抵抗率ρ２の
実用範囲は前記（ｌＯ）式と（１５）式よりａ、ａｘ　
ｔｏ’　　Ｃ０ｃｍ）　＜　１３２　＜　８．７Ｘ　１
０”　（００ｍ）、、、、、（１Ｇ） である。

第１Ｏ図は本発明の他の実施例を示す接触帯電装；ηの
概略構成図である０本実施例の接触帯電部材１１は、金
属芯線１１ａに導電性ゴム層１１ｂを被覆した導電性ロ
ーラと、導電性シート１１Ｃ」二に抵抗層ｌｉｄを被覆
した帯電ベルトとにより構成されている。連続して感光
ドラム１を帯電するのに必要な抵抗層１１ｄの時定数範
囲は前記（１１）式より、 であるから、帯電ベルト−周分の長さしが、帯電ローラ
２の一周分の長さに比べてかなり長くなるので、より大
きな体積抵抗率ρ２でも満足する。

ただしＶｐは帯電ベルトの周面上の速さ、ｄは感光ドラ
ムｌとのニップ幅である。ゆえに上記の構成によれば、
前記の帯電ローラ２よりも大きな体積抵抗率ρ２が選べ
、感光ドラムｌ上に少々太きな傷があっても、帯電ベル
トとのリークによる給電部５の電圧降下を防止できる。

なお、上記の各実施例では被帯電体としてＯＰＣ感光体
を使用したが、これに限るものではなく、ａ−Ｓｉ感光
体、Ｓｅ感光体あるいは各種の誘電体であってもよい、
また給電部５の直流電圧極性は負極であったが正極でも
上記と同様の効果が得られる。

ハ１発明の詳細 な説明したように本発明によれば被帯電体と接触する帯
電部材の最外層の抵抗層として厚みが薄く、誘電率の大
きい物質を用いることにより、交流電流が多く流れ、帯
電部材と被帯電体との間に交互電界が生じて被帯電体を
均一に帯電できる。

また帯電部材の体積抵抗率ρ２を８．４Ｘ　１０４〔０
０ｍ）　〜６．７Ｘ　１０”　　（Ωｃｆｆｉ〕の範囲
内にすれば、たとえ被帯電体にピンホール等が生じても
その部分において帯電部材とのリークによる給電部の’
Ｃ圧降下が防止され、帯電部材と被帯電体とが接触して
いる領域全長にわたって帯電不良が生ずるのを防ぐこと
ができる。しかも帯電部材が被帯電体を帯電した後、再
び被帯電体を帯電させるまでの間に、帯電部材の表面に
蓄積した電荷が減衰するので、帯電部材の平均電位が給
電部の平均電位と量子に保たれ、被帯電体表面の電位も
同等に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す接触帯電装置の概略構
成図、第２図は帯電部材への印加電圧の波形図、第３図
（ａ）・（ｂ）は帯電状態における電荷の動きを示す説
明図、第４図（ａ）・（ｂ）は単層の帯電部材を用いた
ときの同上図、第５図は第１図の接触帯電装置の等価回
路図、第６図（ａ）・（ｂ）は印加゛電圧と帯電電位と
の関係を示すグラフ、第７図（ａ）−（ｂ）はぜ１″１
電部材のモ均電位の変化を示すグラフ、第８図は各種帯
電部材の電流と電圧との関係を測定する方法を示す説明
図、第９図はその測定結果を示すグラフ、第１０図は本
発明の他の実施例を示す接触帯電装置の概略構成図であ
る。 １は被帯電体（感光ドラム）、２は帯電部材（帯電ロー
ラ）、２ａは導電性基体（金属芯線）、２ｂφ２Ｃは抵
抗層、５は電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部より交番電圧成分を含む脈流電圧を印加した導
   電性基体上に、少なくとも二層からなる抵抗層を設けた
   帯電部材を、被帯電体に接触させて帯電させる接触帯電
   装置において、 被帯電体と接触する抵抗層の体積抵抗率を ρ＿２、厚さをｌ＿２としたとき、その積ρ＿２ｌ＿２
   が、 ρ＿２ｌ＿２＞８．４×１０＾２〔Ωｃｍ＾２〕を満た
   し、 かつ被帯電体と接触する抵抗層の抵抗をＲ＿２、静電容
   量をＣ＿２、比誘電率をε＿２、真空中の誘電率をε＿
   ０、被帯電体と接触する抵抗層の周長をＬ、被帯電体と
   の接触ニップ幅をｄ、周面上の速さをＶｐとしたとき、 Ｒ＿２Ｃ＿２＝ρ＿２ε＿２ε＿０＜（Ｌ−ｄ）／４Ｖ
   ｐ〔ｓ〕の関係を満たすことを特徴とする接触帯電装置
   。 ２、前記接触帯電装置において直流電圧を外部より印加
   し被帯電体が帯電を開始する直流電圧の２倍以上のピー
   ク間電圧を前記交番電圧の成分とすることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の接触帯電装置。 ３、前記被帯電体と接触する抵抗層の体積抵抗率ρ＿２
   が、 ８．４×１０＾４〜６．７×１０＾１＾１〔Ωｃｍ〕の
   範囲内にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の接触帯電装置。 ４、前記被帯電体と接触する抵抗層の比誘電率ε＿２と
   厚さｌ＿２が、 ε＿２／ｌ＿２＞１．０×１０＾２〔１／ｃｍ〕を満た
   すことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の接触帯電装置。 ５、前記被帯電体と接触する抵抗層と前記導電性基体と
   の間にある抵抗層の体積抵抗率が、前記被帯電体と接触
   する抵抗層の体積抵抗率の１／１０以下であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の接触
   帯電装置。