JPH04145463A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は帯電装置に関する。

更に：Ｉηしくは、電圧を印加した帯電部材を被帯電物
面に接触させて被帯電物面を帯電処理（除電処理も含む
）する接触帯電式（直接帯電式）の帯電装置に関する。

（従来の技術） 例えば、電子写真装置・静電記録装置等の静電的画像形
成装置や、静電吸着搬送装置などにおいて、感光体・誘
電体等の像担持体、静電吸着用誘電体ヘルドなどの被帯
電物の面を帯電処理する手段機器としては一般にコロナ
帯電装置か多く用いられている。

コロナ帯電装置は感光体等の被帯電物面を所定の極性・
電位に均一に帯電処理する手段機器として有効である。

しかし、高電圧（例えば６〜８にＶ）を使用するため高
価な高圧トランスを必要とする、その高圧に対する絶縁
等の対処構成が大炎りになる、電力効率が悪い、オゾン
等の好ましくないコロナ放電生成カスが比較的多く発生
する、その除去・排除構成を必要とする、香の問題点を
有している。

このようなコロナ帯電装置に対して、前記したように電
圧を印加した帯電部材を被帯電物面に接触させて被帯電
物面を帯電処理する接触帯電式の帯電装置かあり、これ
は電源の低圧化か図れる、オゾンの発生量が格段に少な
い、装置構成か簡単で低コスト化できる、等の利点があ
り、画像形成装置等においてコロナ帯電装置に代えて像
担持体等を帯電処理する手段機器として注目され、その
実用化が試みられている。

第６図にこの接触帯電式の帯電装置の具体例としてロー
ラ型の帯電部材（以下、帯電ローラと記す）を用いたも
のの概略構成を示した。

２２は被帯電物であり、例えば矢示の時計方向に所定の
プロセススど一ト（周速度）をもって回転駆動される、
電子写真装置のドラム型感光体（以下、感光ドラムと記
す）とする。２２ｂはアルミニウム等のトラム基体、２
２ａはその外周部に形成した感光層を示す。

２１はこの被帯電物としての感光トラム２２に対して略
平行させて押圧接触Ｎさせた帯電部材としての帯電ロー
ラである。該帯電ローラ２！はステンレス棒等の導電性
のローラ芯金２１ｍと、その外側に金型成形法等で同心
一体に形成した導電性弾性体製（例えばウレタンゴムや
シリコーンゴム等にカーボン・金属粉末・界面活性剤等
の導電付与物質を配合して導電化したもの）の導電性弾
性層２１ｂとからなり、一般には感光トラム２２の回転
に従動回転するように軸受されて配設されるか、積極的
に回転駆動させてもよいし、非回転のローラとしてもよ
い。

２３は帯電ローラ２！に対する電圧印加電源であり、こ
の電源から帯電ローラ２１に対してローラ芯金２１ａを
介して所定の電圧が印加されることで回転感光ドラム２
２面が所定の極性・電位に接触帯電方式で帯電処理され
る。

帯電のメカニズムは帯電部材２１と被帯電物２２間の微
少空隙領域（エアキャップ）におけるパッシェン（Ｐａ
５ｃｈｅｎ　）の法則に従った放電か支配的であり、帯
電部材２１と被帯電物２２間の容研結今によって定まる
帯電開始のための、しきい値電ＩトＶ　Ｔ　１１か存在
することは既に知られている。

印加電圧は直流成分たけてもよいか、所定の直流電圧と
、前記しきい値電圧の２倍以Ｆのど−ク間電圧（直ａ電
圧を印加したときの被帯電物の帯電開始電圧の２倍以上
のピーク間電圧）を有する振′動電圧（交番電圧・脈流
電圧１時間とともに電圧値か周期的に変化する電圧、以
下、交流電圧又は交流成分と記す）との重畳電圧を印加
して帯電を実行する場合において発生を帯電処理が可能
となり有利である。

更には交流電圧を定電流とし環境変化による帯電部材の
抵抗値変化に対応することも行なわれている。

帯電部材はト記例のローラ型たけでなく、プレート型・
バット型・ブロック型・ロット型・ヘルド型・シート梨
・ブラシ型なとの形状・形態のものとすることもできる
。

（発明か解決しようとする問題点） （１）帯電電流の集中リーク現象 接触帯電式の帯電装置は帯電部材２１から被帯電物２２
面に帯電に必要な帯電電流を十分に流して良好な帯電を
実行させるために抵抗値（断連の帯電ローラ２１では導
電性弾性層２１ｂの抵抗値）は小さいことが望ましい。

抵抗値が高すぎると帯電に必要な十分な帯電電流か流れ
ず帯電不良を引き起こすことになる。

しかし実際上は抵抗値が低すぎると、帯電部材２１とこ
れか接触Ｎしている被帯電物２２との間に強い電界か形
成されていることにより、被帯電物２２面にどンホール
部等の耐電圧性の低い欠陥部が存在してその欠陥部に帯
電部材２１が対応し接触したとき、その欠陥部に帯電電
流が集中して流れる（帯電電流の集中リーク）ことで帯
電部材２１の印加電圧か降下して帯電部材２１か接触Ｎ
している被帯電物面部分の該欠陥部以外の面部分には帯
電電流が流れず、帯電不良を起すことになり、被帯電物
２２か前述例の電子写真装置の感光ドラムであればその
帯電不良部分か出力画像上に黒筋部（反転現像の場合）
、又は白筋部（正規現像の場合）となってあられれる結
果となる。

またその欠陥部への電流集中で欠陥部が更に拡大化した
り、帯電部材の電流集中部にこげや発火をみるおそれも
ある。

（２）帯電音の発生 帯電部材２１に交流電圧又は交流電圧を含む電圧を印加
して帯電・除電処理を実行したときは、その印加交流電
圧の周波数に応じて帯電部材２１が機械的に振動する現
象を生じて被帯電物２２をたたくことで帯電音と呼ばれ
る可聴ノイズの発生がある。この発生帯電音は比較的耳
障りであり、装置騒音として感じられる。

（３）帯電部材からの可塑剤等のしみ出しによる弊害 帯電部材２１の弾性層２ｉｂ中に含まれる可塑剤・低分
子オイル分等か弾性層２１ｂの表面に経時的ににしみ出
てきて被帯電物２２の面を汚染する。

即ち帯電部材２１の弾性層２１ｂは被帯電物２２との接
触Ｎを所望に良好に保たせる等の目的で可塑剤やオイル
をかなり多量に配合して硬度を下げる処置をしてあり、
その可塑剤やオイル、更にはゴム材料の低分子量のオリ
ゴマーや架橋剤等の一部が経時的にしみ出るのである。

その結果、例えば、被帯電物２２が電子写真装置の感光
体であるときは上記のようなにじみ出し可塑剤等の付着
汚染で感光体表面が低抵抗化して画像流れ現象やかぶり
を生じたり、感光体とトナーの離形性が悪化することに
よって感光体上にトナー融着部を生したり、ローラ跡と
称される画像欠陥部を生じたりする。

而して、上記の各問題点（１）〜（３）に対して夫々次
のような対処策か知られている。即ち、（１）の帯電電
流の集中リーク現象に対しては、帯電部材２１の弾性層
２１ｂの体積抵抗率を１０４〜１０８Ωｃｍｌ’１度の
導電度のものにする、または弾性層２１ｂの面にそのよ
うな抵抗値を有する適度な表面層を設けることが有効で
あることか知られている（特願昭６２−２３０３３号）
。

（２）の帯電音の発生に対しては、帯電部材２１の弾性
層２１ｂ及び表面層かある場合にはその表面層を十分軟
らかくすることにより帯電音を低減させることが知られ
ている。

（３）の可塑剤等のにじみ出しによる弊害に対しては、
帯電部材面ににじみ出し防止層（バリヤー層）を適当な
樹脂材をコーティングする等で形成することなどが有効
であることが知られている。

しかしながら、上記の（１）〜（３）の問題点を互いに
兼ね合いよく同時に解決するような手段構成は見出され
ていない。

即ち、帯電部材２１の弾性層２１ｂに適度な導電性を与
えるために弾性層材料に適当量のカーボンブラックや金
属・金属酸化物等の導電性フィラーを配合混入する系で
はその導電性フィラーの混入で弾性層２１ｂか固くなる
。

弾性層２１ｂが固いことは、被帯電物２２との適度な良
好な接触Ｎを確保する上で、また（２）の帯電音を低減
させる上で、好ましくない。

そこで弾性層２１ｂには可塑剤や低分子のオイル分を多
く配合して硬度を下げるのであるか（３）のにしみ出し
の問題を生じ、これを防止するために弾性層２１ｂの面
に表面層としてにじみ出し防止層を形成し、十分な効果
を得るへくその層厚を厚く形成すると帯電部材２１の表
層が固くなり、（２）の帯電音が再び問題となる。

さらに、にじみ出し防止層にも適度な抵抗値（例えば厚
みが２０〜３０μｍならば１０７〜１０Ｉ２Ωｃｍ）を
満たすことが要求され、同時に弾性層２１ｂとの接着性
、及び弾性層２１ｂの変形に十分追従できる適度な伸び
が要求される。

このような機能を満たすにしみ出し防止層として例えば
特開昭６４−６６６７４　号公報に開示されているよう
に、Ｎ−メチルメトキシ化ナイロンを主体とする樹脂層
を設けることが知られている。

このＮ−メチルメトキシ化ナイロンを主体とする樹脂層
は上記機能を満たすことは可能だが、充分な被膜強度と
にじみ出し防止機能を得るためには２０μ−以上の厚み
を必要とし、そのため前述の様に帯電部材表層が固くな
ることにより帯電音防止機能が不充分となる。さらにそ
のにじみ出し防止層としての樹脂層そのものが接着性を
有する必要かあるため、帯電部材表層のすへり性、離型
性が不充分となり、耐久中に帯電部材面か汚れてしまい
帯電ムラ、画像ムラが発生する。

このように接触帯電式の帯電装置における前記（１）〜
（３ンの問題点を同時に満足に解消させるためには表層
のにじみ出し防止層に十分な機能が要求されるか、現状
では未た不充分である。

本発明は接触帯電式の帯電装置についての前述（１）〜
（３）の問題点を互いに兼ね合いよく同時に解決し得る
構成を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、 電圧を印加した帯電部材を被帯電物面に接触させて帯電
処理する帯電装置であり、 前記帯電部材は、導電性弾性層と、該導電性弾性層の少
なくとも被帯電物面との接触面に形成された表面層を有
し、該表面層は液状ゴム又はラテックス中に樹脂を分散
させた液の塗布層の加熱硬化層であり、且つ核層の厚み
方向に関して層の表面側にいくに従い樹脂成分が増加し
ていることを特徴とする帯電装置 （作　用） ■、導電性弾性層の面に形成したＦ記の表面層は、層の
厚み方向に関して樹脂成分か層の表面側にいくに従い増
加しているので、核層の厚み方向と表面に沿う方向とで
は帯電電流の流れ量か兄なる置方性を有する。

即ち、層の厚み方向には帯電に必要な十分な帯電電流を
通し得るが、層の表面に沿う抵抗値は高い値を示し、層
の表面に沿う帯電電流の流れを抑止する機能を有する。

従って、帯電部材が被帯電物面のどンホール等の欠陥部
に対応接触しても帯電部材の表面に沿って帯電電流が欠
陥部に対して集中的に流れてリークしてしまう前述（１
）の問題点が解決される。また帯電部材の弾性層・表面
層の全体的な抵抗値の許容幅を広げることが可能となり
、帯電に必要な十分な帯電電流を流し得て帯電不良の発
生をなくすることができる。

０１表面層としての、液状ゴム又はラテックス中に樹脂
を分散させた液の塗布層の加熱硬化層は、ゴム成分中に
樹脂分を分散させた系であることがら該層自体か柔らか
く、帯電部材の弾性層・表面層の全体的な硬度を低下さ
せることかできる。

従って前述（２）の発生帯電音を実際上気にならない程
に低減させることが可能となる。

０９表面層は、ゴム成分がそれ自体耐油性・シール性に
すぐれていてこのゴム成分が表面層の厚み方向に関して
弾性層との被着界面側にいくに従い増加した分布勾配を
もって存在していること、また逆に樹脂成分が層の表面
側にいくに従い増加した分布勾配をもって存在していて
その樹脂成分のもつ低い表面エネルギーが弾性層側から
表面層を通してにじみ出ようとする物質に対して強いバ
リヤーを形成すること、の両者が相まって該表面層が全
体に弾性層側の可塑剤等の物質のにじみ出しを防止する
層として有効に機能する。

０１表面層はゴム成分が表面層の厚み方向に関して弾性
層との被着界面側にいくに従い増加した分布勾配をもっ
て存在していることで弾性層と該表面層との接着一体性
が良好であること、ゴム成分と樹脂成分とが強く結合し
て膜を形成していて表面層の全体か強靭で且つ柔らかく
て弾性層の変形に十分追従できる適度な伸びを有するこ
とから、弾性層からの剥離を長期にわたって生じない。

■０表面層は、樹脂成分が層の表面側にいくに従い増加
していく分布勾配を有しているから、被帯電物面との接
触・摺擦に対して表層の削れも少なく、また滑り性・離
型性にも優れ、長期の耐久保存によっても汚れがつきづ
らく、表面の変質も生じず、安定して均一な帯電処理を
実行（実　施　例） 〈実施例！〉 第２図は本発明に従う帯電装置を像担持体の次帯電処理
手段として利用した画像形成装置の例の概略構成図、第
１図は帯電部材としての帯電ローラの表面層の構成模型
図を示している。

Ａ１画像形成装置例の構成 本例の画像形成装置は電子写真プロセス利用のレーザー
ビームプリンタである。

２は被帯電物としての像担持体であり、本例は矢示の時
計方向に所定のプロセススピード（周速度）、本実施例
では５０■ｓ＋／ｓｅｃ、をもって回転駆動される電子
写真感光ドラム（アルミニウム等のドラム基体の外周面
に存機光導電体層（ｏｐｃ層）を形成したもの）である
。

１は本発明に従う帯電部材としての帯電ローラであり、
後述するように、ローラ芯金１８と、導電性弾性層１ｂ
と、表面層１ｃからなり、感光ドラム２に対して略平行
させて押圧接触Ｎさせてあり、感光トラム２の回転に従
動回転するように軸受させて配設しである。

この帯電ローラ１に対して電＠１０からローラ芯金１ａ
を介して下記の直流電圧＋交流電圧の重畳電圧か印加さ
れることで、回転感光ドラム２面か一７２０ｖの暗部電
位に均一に帯電処理される。

直流電圧　　−７５０ｖ 交流電圧　　ピーク間電圧１８００ｖ 周波数　　　　３００Ｈｚ 正弦波 次いでその均一帯電処理された回転感光ドラム２面にレ
ーザースキャナユニット３により目的の画像情報に対応
して変調されたレーザービームＬによる走査露光がなさ
れて回転感光ドラム２面に目的画像情報の静電潜像が形
成されていく。

その形成潜像が現像器４の負極性に帯電した１成分磁性
トナーにより反転現像（感光ドラムの露光明部にトナー
が付着）されてトナー像Ｔとして顕画像化される。

そのトナー像Ｔが給紙ローラ・レジストローラ等を含む
不図示の給紙機構からガイトロを通して所定のタイミン
グをもって感光トラム２と転写ローラフとの圧接部（転
写部）へ給送された転写材Ｐの面に対して順次に転写さ
れていく。

転写部を通った転写材Ｐは感光ドラム２面から分離され
、ガイド９を通って不図示の定着器へ搬送され、トナー
像の定着を受けて画像形成物（プリント物）として出力
される。

転写部を通過して転写材Ｐの分離された回転感光ドラム
２面はクリーニング装置８で転写残りトナー等の付着残
存汚染物の除去を受けて清浄面化されて綬り返して作像
に供される。

Ｂ、帯電ローラ１の構成 （ａ）ローラ芯金（導電性基体）ｌａ 鉄・ステンレススチール等の直径６１−の導電性剛体丸
棒材。

（ｂ）導電性弾性層１ｂ 芯金１ａに同心一体に形成した、肉厚３■ｌ、ゴム硬度
２０度（Ｊ夏Ｓ−Ａ、以下同じ）、体積抵抗値５Ｘ　１
０５ΩＣ−１の低温加硫型シリコーンゴム製の導電性弾
性層。

ローラ芯金１８を筒型に挿入し、その筒型内に、あらか
じめカーボンブラック（導電性付与剤）を所定量均一に
配合分散した液状の低温加硫型シリコーンゴムを挿入し
、１６０℃・３０分間加熱して硬化させ脱型することで
形成される。

（ｃ）表面層ＩＣ フッ素ゴムラテックス中に、 ＦＥＰ　（四フッ化エチレンー六フッ化プロピレン共重
合体）りθ０（９〜人）Ｑ。

カーボンブラック　　　　　よ？必−１″！ケ〕を分散
させたフッ素ゴム水性塗料をスプレー塗布法で前記導電
性弾性層１ｂの表面に均一の厚みに塗布した後、２８０
℃・３０分間加熱硬化させた、厚み２５μ璽、体積抵抗
値１０６Ωｃｌｌの層。

ラテックス中ではフッ素ゴムが架橋して硬化していくと
共に、内部に分散させたＦＥＰ粒子か層の表層側に移行
し、層の最表面部ではＦＥＰを主体とする表面エネルギ
ーの低いＦＥＰ樹脂膜が薄く（厚みで２〜３μ１１程度
）形成される。

即ち第１図の模型図に示したように、表面層１ｃはその
厚み方向に関して樹脂成分としてのＦＥＰの割合か層Ｉ
Ｃの表面側にいくに従い増加していく分布勾配を存して
いる。

表面層ＩＣの表層は上記のように実質的に樹脂成分たけ
の薄いＦＥＰ膜であり、このＦＥＰ樹脂成分膜は薄いた
め帯電ローラ１の厚み方向の抵抗値の増加にはほとんど
嵜与しないか、帯電ローラｌの表面を伝わって流れる電
流に対してはＦＥＰの抵抗が高いために表面に沿う電流
の流れを抑止する効果を存し、このため感光ドラム２面
にどンホール部等の欠陥部があフて帯電ローラ１か接触
してもその欠陥部に対して帯電電流が帯電ローラ１の表
面に沿って流れて集中してリークすることが抑止される
。

そのため感光ドラム面のピンホール部等の欠陥部に対す
る帯電電流の集中リークに起因する黒筋部等の画像欠陥
部の発生か防止された。

この結果、帯電ローラｌの抵抗値の許容幅を広げること
が可能となる。具体的には第３図に示したような帯電ロ
ーラ１の抵抗値測定方法、即ち帯電ローラ１の外周面に
ｒ４棒として幅１０ｍｍの金属第Ｉ５を舎付け、ローラ
芯金１ａと電極１５との間に電＠１６によりＤＣＩにＶ
の電圧を印加して芯金１ａと電極１５との間の抵抗値を
測定したとき、本実施例の帯電ローラ１はその抵抗値か
５ｘ　ｌ　Ｏ’〜Ｉ　Ｘ　１０’Ωの間でどンホール等
の欠陥部に対する帯電電流の集中リークに起因する黒筋
部の発生がなく、帯電不良も生じない領域が存在した。

なお本実施例において、弾性層１ｂに塗布したフッ素ゴ
ム水性塗料層の加熱硬化を２８０ｔ・３０分でなく、ｔ
ＳＯ℃・３０分で行なって得た帯電ローラは、最適な抵
抗値の許容幅がＩ　Ｘ　１０Ｓ〜Ｉ　Ｘ　１０’Ωと狭
くなった。これはフッ素ゴムラテックスの焼成温度が低
いため表面層１ｃの表層にＦＥＰ粒子が集まらなかった
ためと考えられる。表面層１ｃはゴム成分中に１ＭＪＩ
成分を分散させているため柔らかくこの層１ｃ自体の硬
度は、弾性層１ｂであるシリコーンゴム層の硬度よりも
僅かに固くなる程度でおさまる。

例えば、弾性層１ｂの表面に樹脂チューブ被膜や樹脂コ
ーティングでしみ出し防止層を形成した場合はその層厚
が２０〜３０μｓ＋程度でもローラ硬度はゴム層単層に
比較して５〜ｌＯ度上がるか、本実施例ではローラ峻度
で２〜５度の上昇程度におさまる。この結果、交ｔｌＬ
Ｎ圧の印加によって帯電ローラ１か感光トラム２を振動
させるエネルギーか小さくなるため帯電音も減少する。

本発明者等の検討によると、帯電ローラ１の硬度か３０
度以下ならば実用上帯電音は気にならない。本実施例で
は帯電ローラ１のローラ硬度が２７度であり、帯電音は
ほとんど聞えなかった。

表面層１ｃはフッ素ゴムラテックスのフッ素ゴム自体か
耐油性・シール性に優れているだけでなく、該表面層１
ｃの表層に実質的に樹脂成分たけのＦＥＰ膜層が存在し
てＦＥＰのもつ低い表面エネルギーか弾性層１ｂからの
にじみ出し物質に対して強いバリヤーを形成することで
、その両者か相まって該表面層ＩＣか全体に弾性層ｉｂ
側の可塑剤等の物質のにじみ出しを防止する層として有
効に機能する。

本実施例の帯電ローラ１を感光トラム２面に対して高温
（５０℃）の環境状態で長期にわたって接触放置しても
シリコーンオイル等のにじみ出しはなかった。

表面層１ｃはゴム成分が表面層１ｂの厚み方向に関して
ゴム弾性層１ｂとの被着界面側にいくに従い増加した分
布勾配をもって存在していることで弾性層１ｂと該表面
層ＩＣとの接着一体性が良好であること、ゴム成分とＦ
ＥＰ成分とか強く結合して膜を形成していて該表面層Ｉ
Ｃの全体が強靭で且つ柔らかくて弾性層１ｂの変形に十
分追従できる適度な伸びを有することから、弾性層！ｂ
から表面層１ｃが剥離することが長期にわたって防止さ
れる。

表面層ＩＣはＦＥＰ樹脂成分か層の表面側にいくに従い
増加して表層が実質的にそのＦＥＰ樹脂だけの薄膜で構
成されているから、感光ドラム２面との接触・摺擦に対
して表層の削れも少なく、また滑り性・離型性にも優れ
長期の耐久保存によっても汚れがつきづらく、表面の変
質も生じず、安定して均一な帯電処理を実行させること
ができる。

導電性弾性層１ｂは、本実施例で使用のシリコーンゴム
に限らず、ＥＰＤＭ、ポリノルボルネンゴム、ウレタン
ゴム等の比較的耐熱性を有するゴム、又はシリコーンス
ポンジ、フッ素ゴムスポンジ、ウレタンスポンジ等のス
ポンジも使用することができる。

このとき該弾性層１ｂの硬度はゴム硬度で１５〜３０度
、スポンジ硬度で２０〜６０度（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）のも
のが帯電音を防止する上で効果があり、抵抗値は１０’
〜１０”０ｃｍ、好ましくは１０タ　〜１０’Ωｃｍの
ものが良好に使用できる。

表面層１ｃは実施例で使用のフッ素ゴムラテックスだけ
でなく、液状のシリコーンゴム、ウレタンゴム等も使用
することかｉ１能で、ゴム中に分散させる樹脂としては
ＦＥＰ以外に四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、四フッ化
ニレチンパーフロロアルコキシエチレン共頃合体（ＰＦ
Ａ）等表面層ＩＣの厚みはｌθ〜１００μ鐘、好ましく
は１５〜３０μ■の間が導電性弾性層１ｂの弾性を防げ
ることがなく、抵抗値はｌＯ′″〜１０１２Ωｃｍ、好
ましくは１０７〜１０１００ｃｍの間〈実施例２〉 本実施例（第４図）は帯電ローラｌに対する印加電圧を
直流電圧のみとした例である。

帯電ローラ１の構成は、実施例１のものと同じである。

被帯電物２も実施例１と同じく感光ドラムである。ＩＯ
Ａは帯電ローラ１に対してローラ芯金１ａを介してＤＣ
電圧を印加する電源である。

１２は帯電ローラ１の表面に圧接して配設したクリーニ
ング部材である。

帯電ローラｌに印加する直流電圧は所望の感光トラム暗
部電位Ｖ。にしきい値電・位ｖＴＨを加えたものを印加
する。

本実施例では厚み２０μ−の０２０層の感光トラム２を
帯電ローラ１に一１３５０Ｖの直流電圧を印加して帯電
処理することで一７８０Ｖの暗部電位Ｖ。が得られた。

直流電圧のみを印加する系では帯電の均一性か、直流電
圧に交流電圧を印加して帯電処理する系に比べて劣るが
、反転現像の場合は暗部電位な充分高くとることで実用
上カブリの目立たなし十分な画像が得られる。

しかし、直流電圧の印加のみでは帯電ローラｌの表面性
のムラが帯電ムラとなってそのまま現才れ、特に耐久等
によりローラ表面がトナー等ズ汚れた場合、帯電ムラが
生じ易くなる。

そこで本実施例では帯電ローラｌの表面層クリーニング
部材１２で絶えず清掃させること１清浄面を保たせるよ
うにしている。

クリーニング部材１２はフェルト、ブレード、ブラシ等
を用いることができるが、帯電ローラ１の表面についた
トナー等の異物を清掃するたべには帯電ローラ表面の離
型性、摩耗性、滑り性力重要となる。これらの要件を本
発明に係る帯１部材としての帯電ローラ１は全て満たす
こと力でき、長期の耐久によっても帯電ローラ１の表層
はクリーニング部材！２で良好に清掃されて汚れること
がなく、ムラのない均一な帯電が可自となる。

なお本実施例においては帯電ローラ１に対すＺ印加電圧
が直流電圧のみであるから、交ａ電圧の印加に起因する
帯電音の発生はない。しかし帯電ローラ１の弾性層！ｂ
は低硬度とする必要はある。

即ち、均一な帯電特性を得るために帯電ローラ１を感光
トラム２に対して均一なニップを形成させて接触させる
必要がある。またトナー中に含まれるシリカ、マグネタ
イト等の比較的粒径か細かく固いものがクリーニング装
置８（第２図）をすり抜けてきた場合、帯電ローラ１の
圧接て感光ドラム２の表面を傷つける場合がある。

このような現象を防止するためにも帯電ローラ１の弾性
層！ｂは低硬度である必要はある。本発明者等の検討に
よると４０度（Ｊ　Ｉ　５−Ａ）以下が〈実施例３〉 本実施例（第５図）は帯電部材としてプレート型のもの
（以下、帯電プレート１１と記す）を用いたものである
。

帯電プレート１１は、導電性基体としての剛性金属板１
１ａと、この金属板１１ａの先端辺長手に沿って一体に
形成したプレート型の導電性弾性層１１ｂと、その表面
に形成した表面層１１ｃとからなる。

導電性基体１１ｇはブレードホルダーとしてもｓＩ＃シ
、厚さ１〜３１の鉄・ステンレススチール等の金属板で
ある。

プレート型の導電性弾性層１１ｂはシリコーンゴム・ウ
レタンゴム・ＥＰＤＭ等の導電性ゴムで、硬度が２０〜
４０度、体積抵抗値１０３〜１０８ΩＣ１１のものを使
用できる。

表面層１１ｃは実施例１の表面層１ｃと同様にフッ素ゴ
ムラテックス中にフッ素樹脂（ＦＥＰ）を混入し、焼成
し、表層にフッ素ａｍが集まり膜を形成したものを使用
することができる。

該表面層ｌｉｅは厚み１０〜１００μｍ、好ましくは２
０〜５０μｍ、抵抗値は１０４〜１０１２Ωｃｍ、好ま
しくは１０１−１０”Ωｃｍのものか使用できる。

帯電プレート１１は感光トラム２に対してトラム回転方
向にカウンターの方向に当接させてあり、電＠ｉｏから
導電性基体１１ａを介して所定の直流電圧と交流電圧と
の重畳電圧を印加することが回転感光ドラム２面が所要
の極性・電位に均一に帯電処理される。

この帯電ブレード１１の場合も実施例１の帯電ローラ１
の場合と同様の作用効果が得られる。

帯電部材をプレート形状とした場合、帯電プレート１１
の感光トラム２に対する押圧状態はプレートの形状、厚
み、自由長、侵入量、当接角によって様々に変えること
ができ、さらに配置の自由度も高いため、ゴム硬度、抵
抗値の許容幅をローラ型の帯電部材に比べて広くするこ
とができる。帯電部材をブレード型とした場合、ローラ
型に比べて安価に帯電装置を構成することかできる利点
もある。

また帯電プレート１１と感光トラム２は絶えず摺擦して
おり、従って特に帯電プレート１１には滑り性・耐摩耗
性か要求される。本実施例のように導電性弾性層１１ｂ
の表面に本発明に従う表面層１１ｃ、Ｉ！ｆＪちフッ素
ゴムラテックス中にフッ素樹脂を混入させて焼成したも
のは、特に優れた性能を発揮することができる。またこ
の性能を発揮するためにはフッ素ゴムラテックスの焼成
温度を十分高くする必要があり、本発明者等の検討によ
ると２５０〜３５０℃の高温で焼成することが好ましい
。

（発明の効果） 以上のように本発明に依れば、接触帯電式の帯電装置に
ついての前述３つの問題点、即ち（１）帯電電流の集中
リーク、（２）帯電前の発生、（３）可塑剤等のしみ出
し、を兼ね合いよく同時に解決することかでき、この種
の帯電装置の実用性を向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は導電性弾性層の表面に形成した表面層の構成を
示す拡大模型図。 第２図は本発明に従う接触帯電式の帯電装置を用いた画
像形成装置の一例の構成略図。 第３図は帯電ローラの抵抗Ｉｉ１渕定方法を示した図。 第４図は第２の実施例装置の構成略図。 第５図は第３の実施例装置の構成略図。 第６図は接触帯電装置の従来例の構成略図。 １・１１・２１は帯電部材としての帯電ローラ又は帯電
ブレード、１ａ・ｌｌａ・２１ａは導電性基体、１ｂ・
ｌｌｂ・２１ｂは導電性弾性層、１ｃ・ｌｉｅは表面層
、２・２２は被帯電物としての感光ドラム、１０・ＩＯ
Ａ・２３は電圧印加電源。 特許出願人　　　キャノン株式会社 と：一二ツ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電圧を印加した帯電部材を被帯電物面に接触させ
   て帯電処理する帯電装置であり、前記帯電部材は、導電
   性弾性層と、該導電性弾性層の少なくとも被帯電物面と
   の接触面に形成された表面層を有し、該表面層は液状ゴ
   ム又はラテックス中に樹脂を分散させた液の塗布層の加
   熱硬化層であり、且つ該層の厚み方向に関して層の表面
   側にいくに従い樹脂成分が増加していることを特徴とす
   る帯電装置。