JPH1069149A

JPH1069149A - 帯電装置

Info

Publication number: JPH1069149A
Application number: JP22889796A
Authority: JP
Inventors: Seiji Mashita; 精二真下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1996-08-29
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】１つの磁気ブラシに複数の帯電バイアスを一
度に印加して交流バイアス分の振幅による帯電むらをな
くすようにする。【解決手段】異方導電性のメッシュ２４によって長手
方向の抵抗値が周方向の抵抗値より低く形成された１つ
の磁気ブラシ２に帯電バイアス印加電源Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ
により一度に複数の帯電バイアスを印加する。これによ
り、例えば帯電ニップ区間の上流側に交流バイアスを印
加しても、下流側に印加する直流バイアスによって感光
体１の表面の微小な電位むらを抑えることができる。こ
のため、かぶりの少ない良好な画像が長期にわたって得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
などの画像形成装置に用いられ、被帯電体に接触帯電部
材を接触させて帯電を行う帯電装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
ける帯電装置としては、コロナ帯電器が使用されてき
た。近年、これに代わって、接触帯電装置が実用化され
てきている。これは、低オゾン、低電力を特長としてお
り、この中でも特に帯電部材として導電性の弾性ローラ
を用いたローラ帯電方式が、帯電の安定性という点から
好ましく用いられている。

【０００３】ローラ帯電方式は、導電性の弾性ローラを
被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印加することに
よって被帯電体の帯電を行う。

【０００４】ローラ帯電方式においては、帯電は、主と
して帯電部材から被帯電体への放電によって行われるた
め、ある閾値電圧以上の電圧を印加することによって帯
電が開始される。この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖthと定
義する。

【０００５】被帯電体としての回転ドラム型の電子写真
感光体（以下単に「感光体」という）において画像形成
に必要とされる感光体の表面電位Ｖｄを得るためには、
帯電ローラには必要とされる以上のＤＣ電圧、すなわち
表面電位Ｖｄに帯電開始電圧Ｖthを加えたＶｄ＋Ｖthの
電圧を印加することが必要となる。このようにしてＤＣ
電圧のみを接触帯電部材に印加して帯電を行う方法をＤ
Ｃ帯電と称する。

【０００６】しかし、ＤＣ帯電においては環境変動など
によって接触帯電部材の抵抗値が変動したり、感光体が
削れることによって膜厚が変化したりして帯電開始電圧
Ｖthが変動するため、感光体の電位を所望の値にするこ
とが難しかった。

【０００７】このため、更なる帯電の均一化を図るため
に特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されているよ
うに、所望の表面電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖ
th以上のピーク間電圧Ｖppを持つＡＣ成分を重畳した電
圧を接触帯電部材に印加するＡＣ帯電方式が用いられ
る。これは、ＡＣ成分による電位のならし効果を目的と
したものであり、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの
中央である表面電位Ｖｄに収束し、環境などの外乱には
影響されることはない。

【０００８】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、帯電部材から感光体へ
の放電現象を用いるため、先に述べたように帯電に必要
とされる電圧は感光体の表面電位Ｖｄに帯電開始電圧Ｖ
thを重畳した値が必要とされ、微量のオゾンは発生す
る。また、帯電均一化のためにＡＣ帯電を行った場合に
は、更なるオゾンの発生、ＡＣ電圧の電界により帯電部
材と感光体との間の振動や騒音（以下「ＡＣ帯電音」と
いう）が発生し、また放電による感光体表面の劣化など
が顕著になり、新たな問題となっていた。

【０００９】そこで、新たな帯電方式として、感光体へ
の電荷の直接注入による帯電方式が、特開平６−３９２
１号公報などに開示されている。この帯電方式は、帯電
ローラ、帯電ブラシ、帯電磁気ブラシなどの接触帯電部
材に電圧を印加し、感光体の表面層である電荷注入層に
設けたフロート電極に電荷を注入して接触注入帯電を行
う方法である。この帯電方式では、放電現象を用いない
ため、帯電に必要とされる電圧が所望の感光体表面電位
分のみのＤＣ電圧であり、オゾンの発生もないばかり
か、ＡＣ電圧を印加しないので、ＡＣ帯電音の発生もな
く、ローラ帯電方式と比べても、より低オゾン、低電圧
の優れた帯電方式である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＤＣ電
圧にＡＣ電圧を重畳した帯電バイアスの場合、帯電バイ
アスのＡＣ成分の振幅が微小な帯電むらとなり、非画像
部（白紙部）が現像され、非画像部と画像部との光学的
コントラストが損なわれる画像不良、いわゆるかぶりが
発生してしまうことがある。

【００１１】この対策として、複数の帯電部材を複数本
用意し、下流側の帯電部材に印加する帯電バイアスはピ
ーク間電圧Ｖppを低くしたり、直流成分のみを印加した
りするなどの方法や、磁気ブラシと感光体との間にワイ
ヤ電極板を磁気ブラシに接触するように長手方向にはわ
せる方法などが提案されている。しかし、前者の場合
は、少なくとも２本の帯電部材を用意しなくてはならな
いため、コスト的に高くなるとともに、画像形成装置の
小型化が困難になるという問題がある。また、後者の場
合は、ワイヤ電極板を磁気ブラシのスリーブの一方端か
ら他方端まで沿っての取付が困難であるとともに、この
磁気ブラシに付着する磁性粒子の流れが悪くなり、帯電
性が落ちるという問題もある。

【００１２】現在帯電用として使われている接触帯電部
材としては、磁気ブラシやファーブラシ、ソリッドロー
ラなどがある。しかし、例えば磁気ブラシの場合、スリ
ーブあるいはマグネットロールの表面の導電性は一様で
あり、またファーブラシの場合も、繊維が植毛されてい
る基布の導電性は一様である。

【００１３】そのため、一本の帯電部材に、所定のバイ
アスを印加した場合は帯電部材全体がそのバイアス電位
と等しくなってしまい、一本の帯電部材内に数種類のバ
イアスを独立的に印加することは困難であった。

【００１４】そこで、本発明では、一本の接触帯電部材
に複数のバイアスを一度に印加して交流バイアス分の振
幅による帯電むらをなくし、あるいは更なるプロセスス
ピードアップや耐久安定性を望めるようにした帯電装置
を提供することが目的である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明に係る帯電装置によれば、被
帯電体の表面に円柱状の接触帯電部材を接触させて帯状
の帯電ニップを形成し、該帯電ニップを介して帯電を行
うものであって、前記接触帯電部材は、その表面に施さ
れ、前記帯電ニップの長手方向の抵抗値が周方向の抵抗
値よりも低く形成される異方導電部材と、前記帯電ニッ
プ内の前記周方向に異なる位置にてそれぞれ前記異方導
電部材に接触する少なくとも２つの電極と、これら電極
に対してそれぞれ個別に帯電バイアスを印加する電源
と、を備えたことを特徴とする。

【００１６】請求項２記載の発明によれば、前記異方導
電部材は、メッシュである。

【００１７】請求項３記載の発明によれば、前記接触帯
電部材は、前記被帯電体に対して周速差を持って移動す
る。

【００１８】請求項４記載の発明によれば、前記接触帯
電部材は、磁気ブラシである。

【００１９】請求項５記載の発明によれば、前記接触帯
電部材は、ファーブラシである。

【００２０】請求項６記載の発明によれば、前記ファー
ブラシは、基布に繊維を植毛して形成され、該基布の長
手方向の抵抗値が周方向の抵抗値よりも低く形成されて
いる。

【００２１】請求項７記載の発明によれば、前記接触帯
電部材に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源
は、帯電ニップ区間の上流側の電極に、直流バイアスに
交流バイアスを重畳させた帯電バイアスを印加し、かつ
下流側の電極に、上流側の電極に印加した交流バイアス
のピーク間電圧よりも低い電圧の交流バイアスを印加す
る。

【００２２】請求項８記載の発明によれば、前記接触帯
電部材に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源
は、帯電ニップ区間の上流側の電極に、直流バイアスに
交流バイアスを重畳させた帯電バイアスを印加し、かつ
下流側の電極に、上流側の電極に印加した交流バイアス
の周波数よりも高い周波数の交流バイアスを印加する。

【００２３】請求項９記載の発明によれば、前記接触帯
電部材に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源
は、帯電ニップ区間の上流側の電極に直流バイアスに交
流バイアスを重畳させた帯電バイアスを印加し、下流側
での電極に直流バイアスのみを印加する。

【００２４】請求項１０記載の発明によれば、前記接触
帯電部材に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電
源は、前記帯電ニップ区間の上流側と下流側とのそれぞ
れの電極に、同極性でかつ上流側の絶対値が下流側の絶
対値より大きい直流バイアスを印加する。

【００２５】請求項１１記載の発明によれば、前記接触
帯電部材は、前記被帯電体の表面の電荷注入層を直接電
荷注入を行って帯電させる。

【００２６】［作用］以上の構成に基づいて、異方導電
部材によって長手方向の抵抗値が周方向の抵抗値より低
く形成された１つの接触帯電部材に帯電バイアス印加電
源により一度に複数の帯電バイアスを印加する。これに
より、例えば帯電ニップ区間の上流側に交流バイアスを
印加しても、下流側に印加する直流バイアスによって被
帯電体の表面の微小な電位むらが抑えられる。このた
め、かぶりの少ない良好な画像を長期にわたって得るこ
とができる。

【００２７】また、帯電ニップ区間の上流側で接触帯電
部材に印加する直流バイアスは、下流側で印加する直流
バイアスと同極性で絶対値を大きくすることで、被帯電
体の表面電位を所望の電位に収束させる時間を短くする
ことができ、更なるプロセススピードアップや耐久安定
性を望むことができる。

【００２８】また、帯電ニップ区間の通過後の被帯電体
の表面電位と接触帯電部材の帯電バイアスとの電位差が
ほとんど生じないため、静電的な磁性粒子の付着を抑制
することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。〈第１の実施の形態〉図１は本発明の実施の形態に係る
帯電装置の概略構成を示す断面図、図２は本発明の実施
の形態に係る帯電装置が適用される画像形成装置の一例
を示す概略構成図である。なお、図２に示す画像形成装
置は、電子写真プロセス利用のレーザビームプリンタで
ある。

【００３０】図２において、本実施の形態の感光体１は
直径３０mmのＯＰＣ感光体であり、図示矢印Ｒ１の時計
回り方向に１００mm／sec のプロセススピード（周速
度）をもって回転駆動される。また、感光体１には、接
触帯電部材としての磁気ブラシ２が当接して一次帯電を
行うようにしている。

【００３１】感光体１の帯電面に対しては、レーザダイ
ーオードおよびポリゴンミラーなどを備える不図示のレ
ーザビームスキャナから出力される目的の画像情報の時
系列電気デジタル画素信号に対応して強度変調されたレ
ーザ露光光Ｌが出力され、感光体１の周面に対して目的
の画像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電
潜像は磁性一成分絶縁トナー（ネガトナー）を用いた反
転現像装置３によりトナー画像として現像される。反転
現像装置３は、マグネット３ｂを内包する直径１６mmの
非磁性現像スリーブ３ａを有するものである。この現像
スリーブ３ａは、上記ネガトナーがコートされ、感光体
１の表面との距離を３００μｍに固定した状態で、感光
体１の周速度と同じ速度で回転する。そして、現像スリ
ーブ３ａは、現像バイアス電源Ｓ２より−５００ＶのＤ
Ｃ電圧に、周波数１８００Ｈｚ、ピーク間電圧１６００
Ｖの矩形のＡＣ電圧が重畳された現像バイアス電圧が印
加され、感光体１との間でジャンピング現像を行う。

【００３２】一方、不図示の給紙部から供給される記録
材としての転写紙Ｐは、感光体１と、これに所定の押圧
力で当接している接触転写手段としての、中抵抗の転写
ローラ４との圧接ニップ部（転写部）Ｔに所定のタイミ
ングにて導入される。転写ローラ４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。
本実施の形態では、転写ローラ４の抵抗値は５×１０⁸
Ωのものを用い、＋２０００ＶのＤＣ電圧を印加して転
写を行った。

【００３３】転写部Ｔは、転写紙Ｐを導入した後、この
転写紙Ｐを挟持搬送して、感光体１の表面側に担持され
ているトナー画像を順次に静電気力と押圧力とによって
転写紙Ｐの表面に転写する。このトナー画像の転写を受
けた転写紙Ｐは感光体１の表面から分離されて熱定着方
式などの定着装置５へ導入されて未定着トナー画像が定
着され、プリントなどの画像形成物として装置外へ排出
される。

【００３４】また、転写紙Ｐに対してトナー画像を転写
した後の感光体１の表面は、クリーニング装置６により
残留トナーなどの付着汚染物の除去を受けて清掃され
る。これにより、感光体１は繰り返して画像形成に供さ
れる。

【００３５】本実施の形態の画像形成装置は、感光体
１、磁気ブラシ２、反転現像装置３、およびクリーニン
グ装置６の４つのプロセス機器をカートリッジ容器１０
に包含させて画像形成装置本体に対して一括して着脱交
換自在のプロセスカートリッジ方式の装置であると説明
したが、これに限るものではない。

【００３６】次に、本実施の形態で用いた感光体１につ
いて述べる。

【００３７】感光体１は、負帯電のＯＰＣ感光体であ
り、直径３０mmのアルミニウム製のドラム基体上に第１
層〜第５層の機能層を内側から順に設けたものである。

【００３８】第１層は、下引き層であり、ドラム基体の
欠陥などをならしたり、またレーザ露光光Ｌの反射によ
るモアレの発生を防止するために設けられている厚さ約
２０μｍの導電層である。

【００３９】第２層は、正電荷注入防止層であり、ドラ
ム基体から注入された正電荷が感光体１の表面に帯電さ
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とによって１×１
０⁶ Ωcm程度に抵抗調整された厚さ約１μｍの中抵抗層
である。

【００４０】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させた厚さ約０．３μｍの層であ
り、レーザ露光光Ｌを受けることによって正負の電荷対
を発生する。

【００４１】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させたものであり、Ｐ型
半導体である。したがって、感光体１の表面に帯電され
た負電荷はこの層を移動することはできず、電荷発生層
で発生した正電荷のみを感光体１の表面に輸送すること
ができる。

【００４２】第５層は、電荷注入層であり、光硬化性の
アクリル樹脂にＳｎＯ₂ 超微粒子を分散させたものであ
る。具体的には、アンチモンをドーピングし、低抵抗化
した粒径、約０．０３μｍのＳｎＯ₂ 超微粒子を樹脂に
対して７０ｗｔ％分散させたものである。また、テフロ
ンを２６％分散させ、滑りをよくすることで磁性粒子を
動き易くしている。

【００４３】ここで本発明に用いられる感光体１として
は、通常用いられている有機感光体などを用いることが
できるが、望ましくは、有機感光体上にその抵抗が１０
⁹ 〜１０¹⁴Ω・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。

【００４４】ここで表面層の体積抵抗は、金属の電極を
２００μｍの間隔で配し、その間に表面層の調合液を流
入して成膜させ、電極間に１００Ｖの電圧を印加して測
定した値である。測定は温度２３℃、湿度５０％ＲＨの
条件下で行う。

【００４５】また、図１（ａ）（ｂ）に本実施の形態で
用いた磁気ブラシ２を示す。

【００４６】磁気ブラシ２は、長手方向にのみ導電性を
有する異方導電部材としてのメッシュ２４が巻回された
非磁性の絶縁スリーブ２１と、この絶縁スリーブ２１に
内包されたマグネットロール２２と、絶縁スリーブ２１
上に付着される磁性粒子２３と、絶縁スリーブ２１に接
触し、少なくとも２種類の帯電バイアスを印加する電極
２５，２６とを備え、マグネットロール２２および電極
２５，２６は回転しないように固定され、絶縁スリーブ
２１が感光体１の回転方向と同方向に回転される。すな
わち、帯電ニップ区間にあってはそれぞれの表面が逆方
向に移動する。また、電極２５，２６は、図１（ａ）に
示すように感光体１の表面と磁気ブラシ２の表面との間
の帯電ニップ区間の上流側（感光体１の回転方向の上流
側）および下流側（感光体１の回転方向の下流側）に帯
電バイアス印加電源Ｓ１ａおよびＳ１ｂから２つの異な
る帯電バイアスが印加できるように絶縁スリーブ２１の
端部に接触している。

【００４７】なお、絶縁スリーブ２１は、直径１６mm、
長手方向の長さが２３０mmに形成され、また絶縁スリー
ブ２１に巻回されたメッシュ２４は、長手方向の縦糸が
導電性の材料により、周方向の横糸が絶縁性の材料によ
りそれぞれ構成され、メッシュ間隔が１００μｍになっ
ている。

【００４８】また、絶縁スリーブ２１に巻回されたメッ
シュ２４の表面の磁極位置での磁束密度は０．１Ｔ（テ
スラ）であった。磁束密度としては磁性粒子２３に対す
る磁気拘束力を考慮すると、０．０３Ｔ以上が好まし
い。

【００４９】なお、本実施の形態で用いた磁性粒子２３
は、平均粒径３０μｍ、最大磁化６０Ａｍ² ／ｋｇ、密
度が２．２ｇ／cm³ の中抵抗のフェライトキャリヤを使
用している。絶縁スリーブ２１から感光体１の表面まで
のギャップは絶縁スリーブ２１の両端にコロを装着する
ことで最小値が５００μｍに保持されている。絶縁スリ
ーブ２１上のキャリヤ量を１５ｇにした場合、キャリヤ
溜りを含めた全体の帯電ニップ幅Ｌは約６mmとなる。こ
の帯電ニップ幅Ｌでのキャリヤ抵抗はＤＣ１００Ｖを印
加したとき５×１０⁶ Ωであった。

【００５０】ここで、磁気ブラシ２と感光体１との周速
比は次の式１で定義する。

【００５１】

【数１】周速比（％）＝｛（磁気ブラシ周速−感光体周
速）／感光体周速｝×１００磁気ブラシ２の表面と感光体１の表面とが帯電ニップ内
でそれぞれ逆方向に移動する場合は、周速が負の値とな
る。磁気ブラシ２と感光体１との接触機会を考慮する
と、周速比の絶対値としては、１００％以上が望まし
い。しかし、周速比が−１００％であると、磁気ブラシ
２の停止している状態を示すことになるので、この場
合、磁気ブラシ２と感光体１との表面が充分に接触しな
いところは帯電不良となり、帯電不良部分の形状がその
ままトナー画像に現れることになる。また、帯電ニップ
における磁気ブラシ２の表面と感光体１の表面とが順方
向に移動する場合に、逆方向と同じ周速比を得ようとす
ると、磁気ブラシ２の回転数が高くなってしまい、磁性
粒子２３の飛散などに対して不利となる。そのため、本
実施の形態においては周速比を−２００％とし、帯電ニ
ップにおける磁気ブラシ２の表面と感光体１の表面とを
逆方向に移動させる。

【００５２】次に、作用について説明する。

【００５３】磁気ブラシ２に帯電バイアス印加電源Ｓ１
ａからＤＣ−７００Ｖの直流バイアス（ＤＣ電圧）に、
周波数１０００Ｈｚで、ピーク間電圧１０００Ｖの交流
バイアス（ＡＣ電圧）を重畳させた帯電バイアスを帯電
ニップ区間Ｎp の上流側の電極２５に印加し、帯電バイ
アス印加電源Ｓ１ｂからＤＣ−７００Ｖの帯電バイアス
を帯電ニップ区間Ｎp の下流側の電極２６に印加した。

【００５４】その結果、かぶりは図３に示すようになっ
た。図３に従来の導電スリーブの磁気ブラシ（帯電バイ
アスはＤＣ−７００Ｖ、ＡＣ１０００Ｈｚ、ピーク間電
圧１０００Ｖ）と本実施の形態の磁気ブラシ２とを用い
て画像形成した場合のサンプルのかぶりを示す。ここで
かぶりは、記録前の転写紙Ｐの反射率と記録後の非画像
部の反射率との差を数値化したものである。

【００５５】図３から本実施の形態の異方導電性のメッ
シュ２４を巻回した絶縁スリーブ（異方導電スリーブ）
２１を用いることで交流バイアスを印加することによる
かぶりをかなり抑えられることがわかる。

【００５６】なお、本実施の形態において、接触帯電部
材としては、感光体１と接触性の良いものが好ましく、
磁気ブラシ２の他にファーブラシなどでもよい。ファー
ブラシの場合には、ブラシ繊維が植毛してある基布の長
手方向のみに導電性を有すればよく、上記磁気ブラシ２
と同様の効果が得られる。

【００５７】また、例えば、接触帯電部材として磁気ブ
ラシ２を用いる場合、磁性粒子２３を保持している絶縁
スリーブ２１またはマグネットロールの表面は長手方向
にのみ導電性を有している。

【００５８】さらに、帯電ニップ区間の下流側に印加す
る帯電バイアスは、直流バイアスのみではなく、帯電ニ
ップ区間の上流側で印加する交流バイアスのピーク間電
圧Ｖppよりも小さいピーク間電圧Ｖppを直流バイアスに
重畳させた帯電バイアス、あるいは上流側に印加する交
流バイアスよりも周波数の高い交流バイアスを直流バイ
アスに重畳させた帯電バイアスを印加しても、かぶりに
関して効果があった。

【００５９】従来は、帯電スリーブが一様に導電性を有
するために、１つの接触帯電部材に、所定の帯電バイア
スを印加した場合は、接触帯電部材全体が均一に帯電バ
イアス電位に帯電されてしまった。しかし、本実施の形
態のような構成をとることにより、帯電ニップ区間で同
時に複数の異なった帯電バイアスを印加することが可能
となったので、帯電ニップ区間の上流側で交流バイアス
を印加しても、下流側に印加する直流バイアスによって
感光体の表面の微小な電位むらを抑えることができ、か
ぶりの少ない良好な画像が得られることになった。

【００６０】第１の実施の形態では、磁気ブラシ２を、
絶縁スリーブ２１の周囲にメッシュ２４を巻回させ、ま
た磁性粒子２３を絶縁スリーブ２１に内包されたマグネ
ットロール２２によってメッシュ２４の表面に付着させ
るように構成したが、マグネットロールの表面に直接メ
ッシュ２４を巻回させて磁気ブラシを構成するようにし
てもよい。〈第２の実施の形態〉本実施の形態は、帯電ニップ区間
の上流側で磁気ブラシ２に印加する直流バイアスとして
帯電ニップ区間の下流側で印加する直流バイアスと同極
性で絶対値が大きいものを用いる。

【００６１】本実施の形態の帯電装置では、図１に示す
第１の実施の形態と同様の磁気ブラシ２を用いた。この
磁気ブラシ２に帯電バイアス印加電源Ｓ１ａから−８０
０ＶのＤＣバイアスを帯電ニップ区間の上流側の電極２
５に印加し、帯電バイアス印加電源Ｓ１ｂから帯電ニッ
プ区間の下流側の電極２６に−７００ＶのＤＣバイアス
を印加した。

【００６２】１００００枚の耐久後の現像位置における
感光体１の表面電位を測定した結果、従来の導電スリー
ブを用いた磁気ブラシに−７００Ｖを印加した場合に
は、帯電バイアスから１周目の感光体の表面電位を差し
引いたΔＶの絶対値は５０Ｖであったのに対し、本実施
の形態で用いた磁気ブラシ２ではΔＶの絶対値は１０Ｖ
であった。

【００６３】このように本実施の形態のような構成をと
ることで、耐久後の劣化をかなり抑えられることが確認
できた。

【００６４】磁気ブラシ２に対して感光体１を最終的に
収束させたい帯電電圧をかけるだけでは、プロセススピ
ードが速い場合や耐久後など、感光体１の表面電位を十
分に所望の電位まで上げることができなかった。

【００６５】しかし、本実施の形態の構成のように予め
磁気ブラシ２に対して、感光体１を最終的に収束させた
い表面電位よりも高い電圧をかけて、感光体１を帯電さ
せることで、感光体１の表面電位を所望の電位まで収束
させる時間を短くすることができ、さらなるプロセスス
ピードアップや耐久安定性が望める。また、帯電ニップ
区間通過後の感光体１の表面電位と磁気ブラシ２との間
に電位差がほとんど生じないため、静電的な磁性粒子２
３の付着を抑制することもできた。

【００６６】なお、帯電ニップ区間の上流側での帯電バ
イアスは大きければ大きいほど立ち上がりは早くなる
が、大きすぎた場合、帯電ニップ区間の下流側で印加電
圧に収束させることができなくなることがある。したが
って、帯電ニップ区間の上流側での印加電圧は、電極２
５の板幅、プロセススピードおよび磁性粒子２３の抵抗
などを考慮して、最適化することが望ましい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、接触帯
電部材を、長手方向の抵抗値が周方向の抵抗値より低
く、帯電ニップ区間で少なくとも２種類の帯電バイアス
を印加するように構成したので、一本の接触帯電部材に
一度に複数のバイアスを印加することができ、例えば、
帯電ニップ区間の上流側に交流バイアスを印加しても、
下流側に印加する直流バイアスによって、被帯電体の表
面の微小な電位むらを抑えることができ、かぶりの少な
い良好な画像を長期にわたって得ることができる。

【００６８】また、帯電ニップ区間の上流側で接触帯電
部材に印加する直流バイアスは、下流側で印加する直流
バイアスと同極性で絶対値を大きくすることで、被帯電
体の表面電位を所望の電位に収束させる時間を短くする
ことができ、更なるプロセススピードアップや耐久安定
性を望むことができる。

【００６９】また、帯電ニップ区間の通過後の被帯電体
の表面電位と接触帯電部材の帯電バイアスとの電位差が
ほとんど生じないため、静電的な磁性粒子の付着を抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る帯電装置の概
略構成を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は帯電ニッ
プやや上流よりの側面断面図である。

【図２】図１に示す帯電装置が装着された画像形成装置
を示す概略構成図である。

【図３】従来の磁気ブラシと第１の実施の形態に示す磁
気ブラシとを用いて画像形成した場合のかぶりの状態を
示す図である。

【符号の説明】

１被帯電体（感光体）２接触帯電部材（磁気ブラシ）２１絶縁スリーブ２２マグネットロール２３磁性粒子２４異方導電部材（メッシュ）２５電極２６電極Ｓ１ａ帯電バイアス印加電源Ｓ１ｂ帯電バイアス印加電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被帯電体の表面に円柱状の接触帯電部材
を接触させて帯状の帯電ニップを形成し、該帯電ニップ
を介して帯電を行う帯電装置において、前記接触帯電部材は、その表面に施され、前記帯電ニップの長手方向の抵抗値
が周方向の抵抗値よりも低く形成される異方導電部材
と、前記帯電ニップ内の前記周方向に異なる位置にてそれぞ
れ前記異方導電部材に接触する少なくとも２つの電極
と、これら電極に対してそれぞれ個別に帯電バイアスを印加
する電源と、を備えた、ことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】前記異方導電部材は、メッシュである、ことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】前記接触帯電部材は、前記被帯電体に対
して周速差を持って移動する、ことを特徴とする請求項１の帯電装置。
【請求項４】前記接触帯電部材は、磁気ブラシであ
る、ことを特徴とする請求項１の帯電装置。
【請求項５】前記接触帯電部材は、ファーブラシであ
る、ことを特徴とする請求項１の帯電装置。
【請求項６】前記ファーブラシは、基布に繊維を植毛
して形成され、該基布の長手方向の抵抗値が周方向の抵
抗値よりも低く形成されている、ことを特徴とする請求項５の帯電装置。
【請求項７】前記接触帯電部材に帯電バイアスを印加
する帯電バイアス印加電源は、帯電ニップ区間の上流側の電極に、直流バイアスに交流
バイアスを重畳させた帯電バイアスを印加し、かつ下流側の電極に、上流側の電極に印加した交流バイ
アスのピーク間電圧よりも低い電圧の交流バイアスを印
加する、ことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項８】前記接触帯電部材に帯電バイアスを印加
する帯電バイアス印加電源は、帯電ニップ区間の上流側の電極に、直流バイアスに交流
バイアスを重畳させた帯電バイアスを印加し、かつ下流側の電極に、上流側の電極に印加した交流バイ
アスの周波数よりも高い周波数の交流バイアスを印加す
る、ことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項９】前記接触帯電部材に帯電バイアスを印加
する帯電バイアス印加電源は、帯電ニップ区間の上流側の電極に直流バイアスに交流バ
イアスを重畳させた帯電バイアスを印加し、下流側での電極に直流バイアスのみを印加する、ことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項１０】前記接触帯電部材に帯電バイアスを印
加する帯電バイアス印加電源は、前記帯電ニップ区間の上流側と下流側とのそれぞれの電
極に、同極性でかつ上流側の絶対値が下流側の絶対値よ
り大きい直流バイアスを印加する、ことを特徴とする特許請求項１の帯電装置。
【請求項１１】前記接触帯電部材は、前記被帯電体の
表面の電荷注入層を直接電荷注入を行って帯電させる、ことを特徴とする請求項１の帯電装置。