JPH1115234A - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触帯電の直接注入帯電系において、接触帯
電部材の被帯電体面に対する接触むらによる帯電むらの
発生をなくすこと、帯電むらがなく帯電性に優れ、環境
安定性の高い、良質な画像を安定して出力する、直接注
入帯電系の接触帯電を使用した画像形成装置を提供する
こと。 【解決手段】 被帯電体１に接触させ、電圧を印加した
帯電部材２から被帯電体への電荷の直接注入を支配的に
生じさせて被帯電体表面を帯電させる帯電装置におい
て、被帯電体上に、抵抗値が１×１０10Ω・ｃｍ以下の
層を塗布する手段６を有すること。直接注入帯電系の接
触帯電を使用した画像形成装置においては、像担持体上
に、抵抗値が１×１０10Ω・ｃｍ以下で、厚さが１μｍ
を越えない層を塗布する手段を有すること。液体現像を
用いた画像形成装置においては、現像で使用される液体
と、像担持体上に塗布される層が不溶性であること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体の帯電装
置に関する。より詳しくは、被帯電体に電圧を印加した
帯電部材を当接させて被帯電体を帯電する接触方式の帯
電装置に関する。

【０００２】また該帯電装置を像担持体の帯電手段とし
て使用した、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】従来、例えば、電子写真装置や静電記録
装置等の画像記録装置において、電子写真感光体・静電
記録誘電体等の像担持体（被帯電体）を所要の極性・電
位に一様に帯電処理（除電処理も含む）する帯電装置と
してはコロナ帯電器（コロナ放電器）がよく使用されて
いた。

【０００４】コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であ
り、例えば、ワイヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲
むシールド電極を備え、放電開口部を被帯電体である像
担持体に対向させて非接触に配設し、放電電極とシール
ド電極に高圧を印加することにより生じる放電電流（コ
ロナシャワー）に像担持体面をさらすことで像担持体面
を所定に帯電させるものである。

【０００５】近時は、コロナ帯電器に比べて低オゾン・
低電力等の利点があることから、前記したように被帯電
体に電圧を印加した帯電部材を当接させて被帯電体を帯
電する接触方式の帯電装置（接触帯電装置）が実用化さ
れてきている。

【０００６】接触帯電装置は、像担持体等の被帯電体
に、ローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁気ブ
ラシ型、ブレード型等の導電性の帯電部材を接触させ、
この帯電部材（接触帯電部材・接触帯電器、以下、接触
帯電部材と記す）に所定の帯電バイアスを印加して被帯
電体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。

【０００７】接触帯電の帯電機構（帯電のメカニズム、
帯電原理）には、コロナ帯電系と直接注入帯電系の
２種類の帯電機構が混在しており、どちらが支配的であ
るかにより各々の特性が現れる。

【０００８】．コロナ帯電系 接触帯電部材と被帯電体との微小間隙に生じるコロナ放
電などの放電現象による放電生成物で被帯電体表面が帯
電する系である。

【０００９】コロナ帯電は接触帯電部材と被帯電体に一
定の放電しきい値を有するため、帯電電位より大きな電
圧を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロナ
帯電器に比べれば発生量は格段に少ないけれども放電生
成物を生じることが原理的に避けられないため、オゾン
など活性イオンによる弊害は避けられない。

【００１０】例えば、接触帯電部材として導電ローラ
（帯電ローラ）を用いたローラ帯電方式は帯電の安定性
という点で好ましく、広く用いられているが、このロー
ラ帯電はその帯電機構はコロナ帯電系が支配的である。

【００１１】即ち、帯電ローラは導電あるいは中抵抗の
ゴム材あるいは発泡体を用いて作成される。さらにこれ
らを積層して所望の特性を得たものもある。帯電ローラ
は被帯電体との一定の接触状態を得るために弾性を持た
せているが、そのため摩擦抵抗が大きく、多くの場合、
被帯電体に従動あるいは若干の速度差をもって駆動され
る。従って、絶対的帯電能力の低下や接触性の不足やロ
ーラ上のムラや被帯電体の付着物による帯電ムラは避け
られないため、従来のローラ帯電ではその帯電機構はコ
ロナ帯電系が支配的である。

【００１２】より具体的に説明すると、被帯電体として
の厚さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを加
圧当接させて帯電処理を行なわせる場合には、帯電ロー
ラに対して約６４０Ｖ以上の電圧を印加すれば感光体の
表面電位が上昇し始め、それ以降は印加電圧に対して傾
き１で線形に感光体表面電位が増加する。このしきい
（閾）値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。

【００１３】つまり、電子写真に必要とされる感光体表
面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラにはＶｄ＋Ｖｔｈ
という必要とされる以上のＤＣ電圧が必要となる。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
を行なう方法を「ＤＣ帯電方式」と称する。

【００１４】しかし、ＤＣ帯電方式においては環境変動
等によって接触帯電部材の抵抗が変動するため、また、
被帯電体としての感光体が削れることによって膜厚が変
化すると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。

【００１５】このため、更なる帯電の均一化を図るため
に特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるよう
に、所望のＶｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上の
ピーク間電圧を持つ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、被帯電体としての感光体の電位はＡＣ電圧のピーク
の中央であるＶｄに収束し、環境等の外乱には影響され
ることはない。

【００１６】しかしながら、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、接触帯電部材から
被帯電体への放電現象を用いているため、先に述べたよ
うに帯電に必要とされる、接触帯電部材に印加する電圧
は、被帯電体表面電位以上の値が必要とされ、微量のオ
ゾンは発生する。

【００１７】また、帯電均一化のためにＡＣ帯電を行な
った場合にはさらなるオゾンの発生、ＡＣ電圧の電界に
よる接触帯電部材と感光体の振動騒音（ＡＣ帯電音）の
発生、また、放電による被帯電体表面の劣化等が顕著に
なり、新たな問題点となっていた。

【００１８】．直接注入帯電系 接触帯電部材から被帯電体へ電荷が直接注入されること
で被帯電体表面が帯電する系である。特開平６−３９２
１号公報等で提案されている。

【００１９】中抵抗の接触帯電部材が被帯電体表面に接
触して、放電現象を介さずに、つまり放電を基本的に用
いないで被帯電体表面に直接電荷注入を行うものであ
る。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電閾値以下
の印加電圧であっても、被帯電体を印加電圧相当の電位
に帯電することができる。この直接注入帯電系はイオン
の発生を伴わないため放電生成物による弊害は生じな
い。

【００２０】より具体的には、帯電ローラ、帯電ブラ
シ、帯電磁気ブラシ等の接触帯電部材に電圧を印加し、
像保持体（感光体）表面にあるトラップ準位または電荷
注入層の導電粒子等の電荷保持部材に電荷を注入して直
接注入帯電（接触注入帯電）を行なう方法である。放電
現象が支配的でないため、帯電に必要とされる電圧は所
望する像担持体表面電位のみであり、オゾンの発生もな
い。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、接触
帯電のうちでもの直接注入帯電系は低電圧・オゾンレ
ス等の利点があり、例えば、画像形成装置における像担
持体の帯電手段として用いて有効・効果的である。

【００２２】しかしながら、直接注入帯電系における問
題点として、接触帯電部材の被帯電体面に対する接触む
らによる帯電むらの発生がある。即ち、直接注入帯電系
においては、被帯電体上の接触帯電部材と接触が行われ
なかった領域或は接触が不十分であった領域には電荷が
注入されず或は電荷の注入が不十分となる。そのため、
帯電性が不十分になることがあった。

【００２３】その課題を解決するために、接触性の高い
吸水性のスポンジローラを用いた帯電方法が特開平７−
１４０７２９号公報で提案されている。しかし、水を使
用しているため、環境変動が大きく、画像形成装置の像
担持体（感光体）の帯電手段とした場合には像担持体内
部に水が浸透し画像流れを生じたりするという問題があ
った。また、像担持体表面に水が付着しないように、水
の抵抗値を高くする必要があった。

【００２４】そこで本発明は、接触帯電のうちの直接注
入帯電系における上記の、接触帯電部材の被帯電体面に
対する接触むらによる帯電むらの発生の問題を上記のよ
うな不都合なく解決することを目的とする。

【００２５】また、帯電性に優れ、環境安定性の高い、
良質な画像を安定して出力する、直接注入帯電系の接触
帯電を使用した画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする帯電装置及び画像形成装置である。

【００２７】（１）被帯電体に接触させ、電圧を印加し
た帯電部材から被帯電体への電荷の直接注入を支配的に
生じさせて被帯電体表面を帯電させる帯電装置におい
て、被帯電体上に、抵抗値が１×１０10Ω・ｃｍ以下の
層を塗布する手段を有することを特徴とする帯電装置。

【００２８】（２）被帯電体上に塗布される層がグリセ
リンの層であることを特徴とする（１）に記載の帯電装
置。

【００２９】（３）像担持体に接触させ、電圧を印加し
た帯電部材から像担持体への電荷の直接注入を支配的に
生じさせて像担持体表面を帯電させる工程を含む作像プ
ロセスを像担持体に適用して画像形成を実行する画像形
成装置において、像担持体上に、抵抗値が１×１０10Ω
・ｃｍ以下で、厚さが１μｍを越えない層を塗布する手
段を有することを特徴とする画像形成装置。

【００３０】（４）像担持体に形成させた潜像の液体現
像手段を有し、現像で使用される液体と、像担持体上に
塗布される層が不溶性であることを特徴とする（３）に
記載の画像形成装置。

【００３１】（５）像担持体に対する画像露光手段を有
し、像担持体上に塗布される層が画像露光に対して無色
であることを特徴とする（３）または（４）に記載の画
像形成装置。

【００３２】（６）被帯電体に塗布する層がグリセリン
の層であることを特徴とする（３）ないし（５）の何れ
か１つに記載の画像形成装置。

【００３３】〈作 用〉 ａ）被帯電体表面に低抵抗な層を塗布して接触帯電部材
による被帯電体の直接注入帯電を実行させることで、接
触帯電部材の被帯電体面に対する接触むらがあっても、
被帯電体上の低抵抗な塗布層中で電荷が拡散して、被帯
電体上の接触帯電部材と接触が行われなかった領域或は
接触が不十分であった領域にも電荷が回り込んで十分な
直接注入帯電がなされる。

【００３４】これにより、直接注入帯電系において問題
の、接触帯電部材の被帯電体面に対する接触むらによる
帯電むらが生じない。

【００３５】ｂ）被帯電体に対する塗布層は抵抗値（抵
抗率）が１×１０10Ω・ｃｍよりも大きいものを用いた
場合には、抵抗が高すぎるために、上記の接触帯電部材
の被帯電体面に対する接触むらによる帯電むらを防止す
る効果はなかった。そのため、良好な帯電性を得るため
には１×１０10Ω・ｃｍ以下である必要がある。

【００３６】ｃ）画像形成装置にあっては、被帯電体で
ある像担持体表面に低抵抗な層を塗布して接触帯電部材
による像担持体の直接注入帯電を実行させることで、接
触帯電部材の像担持体面に対する接触むらによる帯電む
らを防止できるとともに、像担持体に対する塗布層の厚
みは１μｍを越えない薄層にすることで画像流れを発生
させることがなく（１μｍより厚い場合には画像流れが
生じた）、帯電性に優れ、環境安定性の高い、良質な画
像を安定して出力する、直接注入帯電系の接触帯電を使
用した画像形成装置を構成することができた。

【００３７】ｄ）液体現像を用いた画像形成装置におい
て、現像で使用される液体と、像担持体上に塗布される
層が不溶性であることにより、帯電性および現像性を低
下させることがない。

【００３８】

【発明の実施の形態】

〈実施例１〉（図１） 図１は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成模型
図である。

【００３９】本実施例の画像形成装置は、転写式電子写
真プロセス利用、直接注入帯電方式、プロセスカートリ
ッジ式のレーザープリンタであり、低抵抗層を感光体表
面に塗布する装置を設けることにより、安定した帯電性
を得ることを特徴としている。また本実施例のプリンタ
は反転現像を用い、ネガ感光体を用いている。

【００４０】（１）本例プリンタの全体的な概略構成 ［像担持体］１は像担持体（被帯電体）としての回転ド
ラム型の電子写真感光体である。本実施例の感光体１は
直径３０ｍｍの負極性ＯＰＣ感光体であり、矢印の時計
方向に９４ｍｍ／ｓｅｃの周速度をもって回転駆動され
る。

【００４１】［帯 電］２は接触帯電部材としての導電
性ファーブラシ（ファーブラシ帯電器）である。本例の
ファーブラシ帯電器２は芯金２１上に導電性のファー２
２をブラシ状に密に植毛したものであり、ファーブラシ
部分２２を感光体１に接触させて配設してあり、回転す
る感光体１の外周面がファーブラシ部分２２で摺擦され
る。ａはファーブラシ部分２２と感光体１との接触部で
ある帯電ニップ部である。

【００４２】Ｓ１はファーブラシ帯電器２に対する帯電
バイアス電源であり、本例においてはこの電源Ｓ１から
ファーブラシ帯電器２の芯金２１に回転感光体１の外周
面がほぼ−７００Ｖに一様に帯電されるように帯電バイ
アスが印加される。

【００４３】本実施例においては、ファーブラシ帯電器
２のファーブラシ部分２２の植毛密度が密であること
と、感光体１の回転周速度が速いことにより、ファーブ
ラシ帯電器２の感光体１に対する接触性・帯電性がよく
て、感光体１の接触帯電は直接注入帯電が支配的とな
る。

【００４４】［露 光］そして回転感光体１の帯電処理
面に対して、レーザーダイオードやポリゴンミラー等を
含む不図示のレーザービームスキャナから出力されるレ
ーザービームによる走査露光Ｌがなされる。レーザービ
ームスキャナから出力されるレーザービームは目的の画
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
調されたものであり、このレーザービームによる走査露
光Ｌにて回転感光体１の外周面に目的の画像情報に対応
した静電潜像が形成される。

【００４５】［現 像］３は反転現像装置であり、回転
感光体１の外周面に形成された上記の静電潜像はこの現
像装置３により現像剤像（トナー像）として反転現像さ
れる。

【００４６】本例の反転現像装置３は現像剤３１として
負帯電性の平均粒径７μｍの非磁性１成分絶縁現像剤を
用いたものである。３２はマグネット３３を内包する直
径１６ｍｍの非磁性現像スリーブであり、この現像スリ
ーブ３２に上記現像剤３１をコートし、感光体１表面と
の距離を５００μｍに固定した状態で、感光体１と等速
で回転させ、現像スリーブ３２に現像バイアス電源Ｓ２
より現像バイアス電圧を印加する。現像バイアス電圧
は、−４００ＶのＤＣ電圧と、周波数１８００Ｈｚ、ピ
ーク間電圧１６００Ｖの矩形のＡＣ電圧を重畳したもの
を用い、現像スリーブ３２と感光体１の間の現像部位ｂ
で１成分ジャンピング現像を行なわせる。

【００４７】［転 写］４は接触転写手段としての中抵
抗の転写ローラであり、感光体１に所定に圧接させて転
写ニップ部ｃを形成させてある。この転写ニップ部ｃに
不図示の給紙部から所定のタイミングで被記録体として
の転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ４に転写バイア
ス電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加されるこ
とで、感光体１側の現像剤像が転写ニップ部ｃに給紙さ
れた転写材Ｐの面に順次に転写されていく。

【００４８】本実施例で使用の転写ローラ４は、芯金４
１に中抵抗発泡層４２を形成した、ローラ抵抗値５×１
０8 Ωのものであり、＋２０００ＶのＤＣ電圧を芯金４
１に印加して転写を行なった。転写ニップ部ｃに導入さ
れた転写材Ｐはこの転写ニップ部ｃを挟持搬送されて、
その表面側に回転感光体１の表面に形成担持されている
現像剤像が順次に静電気力と押圧力にて転写されてい
く。

【００４９】［定 着］５は熱定着方式等の定着装置で
ある。転写ニップ部ｃに給紙されて感光体１側の現像剤
像の転写を受けた転写材Ｐは回転感光体１の面から分離
されてこの定着装置５に導入され、現像剤像の定着を受
けて画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ排
出される。

【００５０】［感光体クリーニング］７は感光体１のク
リーニング装置である。転写材Ｐに対する現像剤像転写
後の回転感光体１は、感光体面に残留の転写残トナー等
の付着汚染物がこの装置７のクリーニング部材７１、本
例では感光体１面に当接させたウレタンゴム製のクリー
ニングブレードによって掻き落されて清掃され、繰り返
して作像に供される。感光体１面からクリーニングブレ
ード７１により掻き落された転写残トナー等はクリーナ
容器内部に回収される。

【００５１】［低抵抗層塗布装置］６は感光体１表面に
対する低抵抗層塗布装置である。本例の場合は、感光体
１表面に低抵抗液体であるグリセリンを薄層に塗布する
スポンジローラであり、接触帯電部材としてのファーブ
ラシ帯電器２と感光体クリーニング装置７との間の位置
において感光体１に当接させて配設してある。

【００５２】このスポンジローラ６は芯金６１とその外
側に同心に具備させたスポンジローラ部６２からなり、
スポンジローラ部６２にはグリセリン６３を含ませてあ
り、感光体１に従動して回転し、回転感光体１の外周面
にグリセリンを塗布する。回転感光体１の外周面に塗布
されるグリセリンの層の厚さは１μｍ以下になるように
設定してある。

【００５３】このように感光体には低抵抗液体が塗布さ
れることから、使用する感光体１は表面に塗布される低
抵抗液体が浸透しにくい表面層を持つ方が良質の画像を
長期間得ることができ、好ましい。

【００５４】［カートリッジ］本実施例のプリンタは、
感光体１、接触帯電部材２、現像装置３、クリーニング
装置７、グリセリン塗布装置６の５つのプロセス機器を
カートリッジケースに包含させてプリンタ本体に対して
一括して着脱自在のカートリッジＣとしてある。カート
リッジ化するプロセス機器の組み合わせ等は上記に限ら
れるものではない。

【００５５】（２）低抵抗層塗布装置 本実施例において低抵抗層塗布装置であるローラ６のス
ポンジローラ部６２に含ませている低抵抗液体であるグ
リセリン６３はその抵抗率は５×１０1 Ω・ｃｍ程度で
あった。

【００５６】このグリセリンの抵抗率は、ガラス製の円
筒中にグリセリンを注入しその両端に白金電極を取り付
け、その間の電気抵抗値を測定し求めた。

【００５７】被帯電体である感光体１の表面に塗布する
低抵抗液体はその抵抗率が１×１０10Ω・ｃｍよりも大
きいと、抵抗が高すぎるために、接触帯電部材であるフ
ァーブラシ帯電器２の感光体１面に対する接触むらによ
る帯電むらを防止する効果はなかった。

【００５８】そのため、被帯電体の表面に塗布する低抵
抗液体はその抵抗率が１×１０10Ω・ｃｍ以下である必
要がある。

【００５９】また像担持体である感光体１の表面に塗布
形成する低抵抗液体層の厚みは１μｍより厚い場合に
は、画像流れが生じた。そのため像担持体の表面に塗布
形成する低抵抗液体層の厚みは１μｍを越えない必要が
ある。

【００６０】本実施例では被帯電体（像担持体）である
感光体１の表面に塗布する低抵抗液体としてグリセリン
を用いたが、これに限られるものではなく、アセトン等
の他の適当な低抵抗液体を使用することができる。ま
た、画像露光を遮らないように、画像露光に対して無色
であることが望ましい。

【００６１】而して、接触帯電部材であるファーブラシ
帯電器２による回転感光体１の直接注入帯電はファーブ
ラシ帯電器２と感光体１の接触部である帯電ニップ部ａ
においてファーブラシ部分２２が接触した感光体表面上
の点に電荷の注入がなされることでなされるが、感光体
表面に対してファーブラシ部分２２の接触むらがある場
合には、ファーブラシ部分２２が接触しなかった感光体
表面部分には電荷が注入されない。このように感光体１
表面に対してファーブラシ部分２２の接触むらが生じて
いるような場合であっても、感光体１の表面にグリセリ
ン塗布ローラ６により低抵抗液体であるグリセリンの薄
層が形成され、そのグリセリン層の存在下において帯電
ニップ部ａで接触帯電部材であるファーブラシ帯電器２
が感光体１に接触することで、感光体表面上の低抵抗な
塗布グリセリン層中で電荷が拡散して、感光体１上のフ
ァーブラシ部分２２と接触が行われなかった領域或は接
触が不十分であった領域にも電荷が回り込んで十分な直
接注入帯電がなされ、直接注入帯電系において問題の、
接触帯電部材の被帯電体面に対する接触むらによる帯電
むらが生じない。

【００６２】また、感光体表面上の低抵抗な塗布グリセ
リン層は層の厚みが薄いために、画像流れも生じない。

【００６３】プリンタの画像形成時には低抵抗層塗布装
置であるグリセリン塗布ローラ６を回転感光体１から離
間させた状態に保持させて感光体１へのグリセリンの塗
布を行なわせず、非画像形成時のみ塗布ローラ６を回転
感光体１に接触させて感光体１へのグリセリンの塗布を
行なう構成にした場合でも効果があった。

【００６４】（３）比較例 上記実施例１のプリンタからグリセリン塗布ローラ６を
除いた構成のプリンタの場合は、画像を出力すると、フ
ァーブラシ帯電器２の接触むらに応じた黒い筋画像が発
生した。

【００６５】またファーブラシ帯電器２への−７００Ｖ
の帯電バイアス電圧の印加に対して、感光体１表面は−
５００Ｖ程度しか帯電していなかった。

【００６６】これに対して、グリセリン塗布ローラ６を
具備させて回転感光体１面にグリセリンの薄層を塗布形
成させてファーブラシ帯電器２による帯電を行なわせる
ようにした実施例１のプリンタは、接触むらに起因する
黒筋のない良好な画像を出力することが出来た。また感
光体１表面の帯電電位もファーブラシ帯電器２への−７
００Ｖの帯電バイアス電圧の印加に対して−６９０Ｖ程
であった。

【００６７】かくして、画像形成装置にあっては、被帯
電体である像担持体表面に低抵抗な層を塗布して接触帯
電部材による像担持体の直接注入帯電を実行させること
で、接触帯電部材の像担持体面に対する接触むらによる
帯電むらを防止できるとともに、像担持体に対する塗布
層の厚みは１μｍを越えない薄層にすることで画像流れ
を発生させることがなく、帯電性に優れ、環境安定性の
高い、良質な画像を安定して出力する、直接注入帯電系
の接触帯電を使用した画像形成装置を構成することがで
きた。

【００６８】〈実施例２〉（図２） 本実施例は、直接注入帯電方式で、液体現像方式の画像
形成装置において、低抵抗の液体を感光体表面に塗布す
る装置を設け、その低抵抗液体が現像装置で使用する液
体と不溶性であることを特徴とするものである。

【００６９】図２は該画像形成装置例の概略構成図であ
り、上述実施例１のプリンタと同様に転写式電子写真プ
ロセス利用のレーザープリンタである。実施例１のプリ
ンタと同じ構成部材・部分には同一の符号を付して再度
の説明を省略する。

【００７０】像担持体としての感光体１は本実施例では
直径３０ｍｍのアモルファスシリコン感光体（ネガ感光
体）を用いており、矢印の時計方向に４７ｍｍ／ｓｅｃ
の周速度をもって回転駆動される。

【００７１】アモルファスシリコン感光体１は表層の体
積抵抗値が約１０13Ω・ｃｍと低いことで、その接触帯
電は直接注入帯電が支配的である。

【００７２】帯電手段２と露光手段は実施例１のプリン
タと同じファーブラシ帯電器とレーザービームスキャナ
である。

【００７３】本例の場合も帯電バイアス電源Ｓ１からフ
ァーブラシ帯電器２の芯金２１に回転感光体１の外周面
がほぼ−７００Ｖに一様に帯電されるように帯電バイア
ス電圧が印加される。

【００７４】そしてその回転感光体１の帯電処理面にレ
ーザービーム走査露光Ｌがなされて回転感光体１面に静
電潜像が形成される。

【００７５】３Ａは現像装置である。本実施例では液体
現像方式の反転現像装置であり、感光体１の下側に配設
してある。この現像装置３Ａにより回転感光体１面上の
静電潜像がトナー像として反転現像される。

【００７６】３４は現像容器、３５はこの現像容器に満
たした現像液、３６は現像電極板である。現像液３５は
液体キャリアにトナーを分散させたものである。本実施
例では液体キャリアとしてパラフロロヘキサンを用いて
いる。液体キャリアは不図示の装置により現像容器内で
循環し、また、補給される。感光体１の下面は現像容器
３４に満たした現像液３５に浸っている。現像電極板３
６は現像液３５中にあり、感光体１の下面に対向してい
る。この現像電極板３６に現像バイアス電源Ｓ２から本
例の場合は−４００Ｖの現像バイアス電圧が印加され
る。

【００７７】転写手段は本実施例では感光体１に対向さ
せて配設した転写コロナ帯電器４Ａである。不図示の給
紙部から被記録体としての転写材Ｐが感光体１と転写コ
ロナ帯電器４Ａの間の転写部Ｔに所定のタイミングにて
給送され、また転写コロナ帯電器４Ａに転写バイアス電
源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加されること
で、転写材Ｐの裏面がトナーの荷電極性と逆極性に帯電
されて回転感光体１面側のトナー像が転写材Ｐの表面側
に順次に静電気力にて転写されていく。

【００７８】トナー像の転写を受けた転写材Ｐは回転感
光体１面から分離されて定着装置５に導入されてトナー
像の定着を受け、画像形成物として装置外へ排出され
る。

【００７９】低抵抗層塗布装置６は実施例１のプリンタ
と同じグリセリン塗布ローラである。実施例１のプリン
タと同様に、回転感光体１面に低抵抗層であるグリセリ
ンの薄層が塗布形成されて、この層の存在下において接
触帯電部材であるファーブラシ帯電器２と感光体１とが
接触することで、ファーブラシ帯電器２の感光体１面に
対する接触むらによる帯電むらが生じない。

【００８０】本実施例において、現像液３５の液体キャ
リアとして用いたパラフロロヘキサンと、感光体１に塗
布形成する低抵抗層として用いたグリセリンは不溶性で
ある。そのため相互に悪影響を与えることがない。

【００８１】現像液３５に用いる液体キャリアは電気的
に絶縁であることが現像性を高めるためには必要であ
り、また、誘電率が低いことが望ましい。液体キャリア
の抵抗値は１×１０10Ω・ｃｍ以上であることが望まし
い。

【００８２】逆に、感光体１表面に塗布する低抵抗層の
抵抗値は１×１０10Ω・ｃｍよりも低い必要がある。

【００８３】本実施例では、両者が不溶性であることに
より、混合を防ぎ、帯電性の劣化も現像性の劣化も生じ
ない。

【００８４】両者が可溶性であった場合に生じた問題点
としては、現像液３５の液体キャリア中に低抵抗な液体
が混入することによる現像不良や、感光体１表面上に現
像液３５の液体キャリアが付着することによる帯電不良
があった。

【００８５】しかし、本実施例では液体キャリア中に感
光体１表面の低抵抗層が溶けることも、感光体１表面に
液体キャリアが付着することもない。

【００８６】〈その他〉 １）被帯電体面に対して低抵抗層を塗布形成する手段は
実施例の塗布ローラに限らず、スプレー式などその他任
意に構成できる。

【００８７】２）上述の実施例においては接触帯電部材
２として固定タイプのファーブラシ帯電器を用いたが、
回転ローラタイプのものにすることもできる。

【００８８】また接触帯電部材は、ファーブラシ帯電器
に限らず、導電性弾性ローラ帯電器（帯電ローラ）、導
電性弾性ブレード帯電器（帯電ブレード）、磁気ブラシ
帯電器などとすることもできる。フェルト・布などの材
質・形状のものも使用可能である。また、これらを積層
し、より適切な弾性と導電性を得ることも可能である。

【００８９】３）接触帯電における直接注入帯電は、接
触帯電部材の被帯電体への接触性が帯電性に大きく効い
てくる。そこで接触帯電部材はより密に構成し、また被
帯電体との速度差を多く持ち、より高い頻度で被帯電体
に接触する構成にする。

【００９０】また、被帯電体の表面に電荷注入層を設け
て被帯電体表面の抵抗を調節することで接触帯電におけ
る直接注入帯電を支配的にすることができる。

【００９１】図３は表面に電荷注入層１６を設けた感光
体１の層構成模型図である。即ち該感光体１は、アルミ
ドラム基体（Ａｌドラム基体）１１上に下引き層１２、
正電荷注入防止層１３、電荷発生層１４、電荷輸送層１
５の順に重ねて塗工された一般的な有機感光体に電荷注
入層１６を塗布することにより、帯電性能を向上したも
のである。

【００９２】電荷注入層１６は、バインダーとしての光
硬化型のアクリル樹脂に、導電性粒子（導電フィラー）
としてのＳｎＯ2 超微粒子１６ａ（径が約０．０３μ
ｍ）、４フッ化エチレン樹脂（商品名テフロン）などの
滑剤、重合開始剤等を混合分散し、塗工後、光硬化法に
より膜形成したものである。

【００９３】電荷注入層１６として重要な点は、表層の
抵抗にある。電荷の直接注入による帯電方式において
は、被帯電体側の抵抗を下げることでより効率良く電荷
の授受が行えるようになる。一方、感光体として用いる
場合には静電潜像を一定時間保持する必要があるため、
電荷注入層１６の体積抵抗値としては１×１０9 〜１×
１０14（Ω・ｃｍ）の範囲が適当である。

【００９４】また本構成のように電荷注入層１６を用い
ていない場合でも、例えば電荷輸送層１５が上記抵抗範
囲に或る場合は同等の効果が得られる。

【００９５】さらに、実施例２のように、表層の体積抵
抗が約１０13Ω・ｃｍであるアモルファスシリコン感光
体等を用いても同様な効果が得られる。

【００９６】４）接触帯電部材２や現像装置３・３Ａ等
に対してＡＣ電圧（交番電圧）成分を印加する場合の、
そのＡＣ電圧波形しては、正弦波、矩形波、三角波等適
宜使用可能である。また、直流電源を周期的にオン／オ
フすることによって形成された矩形波であっても良い。
このように交番電圧の波形としては周期的にその電圧値
が変化するようなバイアスが使用できる。

【００９７】５）静電潜像形成のための画像露光手段と
しては、実施形態例の様にデジタル的な潜像を形成する
レーザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常
のアナログ的な画像露光やＬＥＤなどの他の発光素子で
も構わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等
の組み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電
潜像を形成できるものであるなら構わない。

【００９８】像担持体は静電記録誘電体等であっても良
い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に一様
に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電手段
で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成す
る。

【００９９】６）現像装置構成について特に限定するも
のではない。正規現像器であってもよい。

【０１００】７）像担持体からトナー画像の転写を受け
る被記録体は転写ドラム等の中間転写体であってもよ
い。

【０１０１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、直接
注入帯電系において、接触帯電部材の被帯電体面に対す
る接触むらによる帯電むらの発生を効果的に防止するこ
とができ、帯電むらのない良好な帯電を行うことが可能
となった。

【０１０２】画像形成装置にあっては、被帯電体である
像担持体表面に低抵抗な層を塗布して接触帯電部材によ
る像担持体の直接注入帯電を実行させることで、接触帯
電部材の像担持体面に対する接触むらによる帯電むらを
防止できるとともに、像担持体に対する塗布層の厚みは
１μｍを越えない薄層にすることで画像流れを発生させ
ることがなく、帯電性に優れ、環境安定性の高い、良質
な画像を安定して出力する、直接注入帯電系の接触帯電
を使用した画像形成装置を構成することができた。

【０１０３】液体現像を用いた画像形成装置において、
現像で使用される液体と、像担持体上に塗布される層が
不溶性であることにより、帯電性および現像性を低下さ
せることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置の概略構成図

【図２】実施例２の画像形成装置の概略構成図

【図３】表面に電荷注入層を設けた感光体の一例の層構
成模型図

【符号の説明】

１ 感光体（像担持体、被帯電体） ２ ファーブラシ帯電器（接触帯電部材） ３・３Ａ 現像装置 ４・４Ａ 転写ローラまたは転写コロナ帯電器 ５ 定着装置 ６ グリセリン塗布ローラ（低抵抗層塗布装置） ７ クリーニング装置 Ｃ プロセスカートリッジ Ｓ１〜Ｓ３ バイアス印加電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児野 康則 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被帯電体に接触させ、電圧を印加した帯
   電部材から被帯電体への電荷の直接注入を支配的に生じ
   させて被帯電体表面を帯電させる帯電装置において、 被帯電体上に、抵抗値が１×１０10Ω・ｃｍ以下の層を
   塗布する手段を有することを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 被帯電体上に塗布される層がグリセリン
   の層であることを特徴とする請求項１に記載の帯電装
   置。
3. 【請求項３】 像担持体に接触させ、電圧を印加した帯
   電部材から像担持体への電荷の直接注入を支配的に生じ
   させて像担持体表面を帯電させる工程を含む作像プロセ
   スを像担持体に適用して画像形成を実行する画像形成装
   置において、 像担持体上に、抵抗値が１×１０10Ω・ｃｍ以下で、厚
   さが１μｍを越えない層を塗布する手段を有することを
   特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 像担持体に形成させた潜像の液体現像手
   段を有し、現像で使用される液体と、像担持体上に塗布
   される層が不溶性であることを特徴とする請求項３に記
   載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 像担持体に対する画像露光手段を有し、
   像担持体上に塗布される層が画像露光に対して無色であ
   ることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成
   装置。
6. 【請求項６】 被帯電体に塗布する層がグリセリンの層
   であることを特徴とする請求項３ないし５の何れか１つ
   に記載の画像形成装置。