JPH05249804A - 接触式帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接触式帯電装置における、帯電部材と被帯電
体との当接精度不良による帯電領域の不均一に起因する
帯電性能の低下、被帯電体の耐久削れ、ＡＣ帯電式の場
合の帯電音の発生、の問題を解消し、また帯電部材と被
帯電体との間の離間部を増して長期にわたって安定した
帯電特性を確保・維持すること。 【構成】 帯電部材１を被帯電体２に接触させ、該帯電
部材１に電圧を印加して被帯電体２を帯電させる接触式
帯電装置において、帯電部材１は、電極層支持面に凹凸
の差ｆが１０〜５００μｍの連続した凹凸形状ｂ・ｃを
形成した電極支持層１ａと、該電極支持層に支持され、
電圧が印加される電極層１ｂと、該電極層の面に形成さ
れ、被帯電体２に接触する被膜層１ｃを有し、被帯電体
の回転方向の接線方向と平行に固定化支持され、被帯電
体回転面における被帯電体との接触面が固定されている
こと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は帯電部材（導電性部材）
を被帯電体に接触させ、該帯電部材に電圧を印加して被
帯電体を帯電（除電も含む）させる接触式帯電装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真装置・静電記録装置等
の画像形成装置において電子写真感光体・静電記録誘電
体等の被帯電体としての像担持体の面を帯電処理するプ
ロセスを実行するための帯電装置としては従来より非接
触式であるコロナ放電装置が利用されてきた。

【０００３】近年は、電圧を印加したブレード形（帯電
ブレード）・ローラ形（帯電ローラ）等の帯電部材を被
帯電体の表面に接触させることで被帯電体面を所定の極
性・電位に帯電させる接触（直接）式の帯電装置（例え
ば特開昭６３−１６７３８０号公報）が注目され、実用
されるようになってきている。接触式帯電装置は電源の
低圧化が図れる、オゾン等のコロナ放電生成物の発生が
極めて少ない（オゾンレス）等の利点を有している。

【０００４】帯電部材に対する印加電圧（電界）は直流
電圧のみ（ＤＣ帯電式）でもよいが、振動電圧（時間と
共に電圧値が周期的に変化する電圧または電界）を印加
することで帯電を均一に行なわせることができる（ＡＣ
帯電式、特開昭６３−１４９６６８号公報等）。

【０００５】ＡＣ帯電式は、例えば、所望の直流電圧Ｖ
_DCと、帯電部材に直流電圧を印加したときの被帯電体の
帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有する交流電
圧Ｖ_ACに直流電圧Ｖ_DCを重畳した振動電圧Ｖ_DC＋Ｖ_ACを
印加することにより被帯電体の帯電を均す効果があり、
ＤＣ帯電式よりも均一な帯電を実行できる。振動電圧の
波形としては正弦波に限らず、矩形波、三角波、パルス
波でもよい。交流電圧は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の電圧を含む。交流
電圧のみを印加することで被帯電体の除電処理がなされ
る。

【０００６】接触式帯電においては、被帯電体に対する
帯電部材の均一な当接力を確保し、帯電領域を広くして
安定した帯電特性を保たせるために帯電部材を弾性体も
しくは弾性体を含む構成にし、その弾性体の弾性特性を
利用して帯電部材を被帯電体に対して押し当てた状態に
している。

【０００７】図５は接触式帯電装置の具体例の模型図で
あり、（ａ）は帯電部材として帯電ブレード１０Ａを、
（ｂ）は帯電ローラ１０Ｂを用いたものである。

【０００８】２は被帯電体であり、例えば電子写真装置
の感光体ドラムである。この感光体ドラム２はアルミニ
ウム等の導電性ドラム基体２ｂと、その外周面に塗工形
成した感光体２ａとからなり、矢示ａの時計方向に所定
の周速度をもって回転駆動される。

【０００９】この感光体ドラム２の周囲・周辺には図の
接触式帯電装置以外に、画像情報露光手段・現像手段・
転写手段・クリーニング手段・定着手段等の作像プロセ
ス手段器機が配設されて画像形成装置が構成されるが、
それ等は図に省略した。

【００１０】帯電ブレード１０Ａは例えば特開平１−９
３７６０号公報にみられるように中抵抗値を有する板状
弾性体ブレード（例えばゴムブレード）、更には該ブレ
ードの感光体ドラム当接面に高抵抗層１０ａを設けたも
のであり、基部側を不動の支持部材１１に固定支持さ
せ、ブレードの弾性に抗して先端部を感光体ドラム２面
に圧接させてブレードの弾性反力でブレード先端部を感
光体ドラム２面に押し当て状態に保たせている。

【００１１】帯電ローラ１０Ｂは芯金１２と、その外周
に同心一体にローラ状に形成した導電性弾性体層１３、
更にはその外周に形成した高抵抗層１４からなるもの
で、芯金１２の両端部を軸受けさせて感光体ドラム２に
略並行に配列して感光体ドラム２面に対して導電性弾性
体層１３の弾性に抗して所定に押圧接触させてあり、本
例の場合は感光体ドラム２の回転駆動に伴い従動回転す
る。

【００１２】３は帯電ブレード１０Ａまたは帯電ローラ
１０Ｂに対する帯電バイアス印加電源であり、この電源
３から帯電ブレード１０Ａ、または芯金１２を介して帯
電ローラ１０Ｂに所定の帯電バイアスが印加されること
で回転感光体ドラム２の周面が所定の極性・電位に一様
均一に接触式で一次帯電処理（ＤＣ帯電式或はＡＣ帯電
式）される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】

（ａ）接触帯電においては、帯電領域を均一に保つため
帯電部材と被帯電体との当接精度を高める必要がある
が、帯電部材が帯電ブレード１０Ａの場合も、帯電ロー
ラ１０Ｂの場合も当接精度を高めて帯電領域を均一に保
つことは微妙な調整を要し容易ではなかった。

【００１４】（ｂ）また感光体と非従動である帯電ブレ
ード１０Ａの場合は、被帯電体としての感光体ドラム２
とのニップ部Ｎの全領域が両者１０Ａ，２の接触面部分
であることから感光体の耐久削れが生じやすく、そのた
め長期にわたって安定した帯電を行わせることが難し
い。

【００１５】（ｃ）帯電部材に振動電圧を印加して被帯
電体を帯電するＡＣ帯電式の場合は交流電圧成分による
帯電均し効果は離間部Ｓ（被帯電体と帯電部材（電極
層）との間隙部）が多いほどその効果が大きいというこ
とが確認されている。

【００１６】しかし上記したように帯電ブレード１０Ａ
の場合も、帯電ローラ１０Ｂの場合も感光体ドラム２と
のニップ部Ｎの全領域が両者の接触面部分であり、離間
部Ｓが１ケ所又は２ケ所だけであるので、このために均
一に帯電を行うことが難しく帯電不良を起こしやすい。

【００１７】（ｄ）帯電部材に振動電圧を印加して被帯
電体を帯電処理するＡＣ帯電の場合は、帯電部材が帯電
ブレード１０Ａの場合も帯電ローラ１０Ｂの場合も該帯
電部材が印加交流電圧成分による機械的な振動を発生し
所謂帯電音が発生する。この場合帯電部材１０Ａ・１０
Ｂと感光体ドラム２とのニップ部Ｎの全領域が両者の接
触面部分であるためにこの帯電音が大きく耳障りで不快
感を与える。

【００１８】本発明は接触帯電における上記（ａ）乃至
（ｄ）のような問題点を解消することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする接触帯電装置である。

【００２０】（１）帯電部材を被帯電体に接触させ、該
帯電部材に電圧を印加して被帯電体を帯電させる接触式
帯電装置において、帯電部材は、電極層支持面に１０〜
５００μｍの連続した凹凸形状を形成した電極支持層
と、該電極支持層に支持され、電圧が印加される電極層
と、該電極層の面に形成され、被帯電体に接触する被膜
層を有し、被帯電体の回転方向の接線方向と平行に固定
化支持され、被帯電体回転面における被帯電体との接触
面が固定されていることを特徴とする接触式帯電装置。

【００２１】（２）被帯電体と帯電部材との接触面が一
様な被膜材により被膜されており、帯電部材と被帯電体
との接触面積が被帯電体と帯電部材とのニップ部の総面
積よりも狭いことを特徴とする（１）記載の接触式帯電
装置。

【００２２】（３）被帯電体上の任意の点が帯電部材と
被帯電体とのニップ部内を通過する際に２回以上帯電部
材と接触することを特徴とする（１）記載の接触式帯電
装置。

【００２３】（４）帯電部材に対する印加電圧が振動電
圧であることを特徴とする（１）記載の接触式帯電装
置。

【００２４】（５）振動電圧が、直流電圧と交流電圧と
の重畳電圧であることを特徴とする（４）記載の接触式
帯電装置。

【００２５】（６）振動電圧が、所望電位の直流電圧
と、帯電部材に直流電圧を印加したときの被帯電体の帯
電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧
との重畳電圧であることを特徴とする（４）記載の接触
式帯電装置。

【００２６】（７）被帯電体が、画像形成装置の感光体
・誘電体等の回転像担持体であることを特徴とする
（１）乃至（３）の何れかに記載の接触式帯電装置。

【００２７】

【作用】

ａ．帯電部材を被帯電体の回転方向の接線方向と平行に
固定化支持させたことで、被帯電体に対する当接による
帯電部材の変形応力と支持力との方向を一致させること
ができ、これにより当接精度を高める微妙な調整を必要
とせずに帯電領域（ニップ領域）を容易に広く均一に保
つことができて安定した帯電特性を保つことができる。

【００２８】ｂ．帯電部材と被帯電体とのニップ領域は
全領域面が接触面ではなく各凹部に対応する複数の非接
触部分が存在していて被帯電体に対する帯電部材の実質
的な接触面積はニップ領域の全面積よりも小さいから被
帯電体の耐久削れが生じにくく長期にわたって安定した
帯電を行わせることができる。

【００２９】ｃ．帯電部材と被帯電体とのニップ領域に
は各凹部に対応する複数の非接触部分、即ち離間部が存
在するので、帯電部材に振動電圧を印加して被帯電体を
帯電するＡＣ帯電式の場合の交流電圧成分による帯電均
し効果が大きくなる。

【００３０】ｄ．前記ｂのように被帯電体に対する帯電
部材の実質的な接触面積がニップ領域の全面積よりも小
さくなるので、ＡＣ帯電式の場合における発生帯電音も
低減化される。

【００３１】

【実施例】

（１）画像形成装置例 図１は本発明に従う接触式帯電装置を被帯電体としての
感光体ドラム２の一次帯電手段として用いた画像形成装
置の一例の概略構成図である。

【００３２】本例の画像形成装置は転写式電子写真複写
機である。回転感光体ドラム２は後述する構成の接触帯
電部材１により所定の極性・電位に一様均一に接触式で
一次帯電処理される。

【００３３】次いで、この回転感光体ドラム２面に対し
て不図示の画像露光手段による画像露光Ｌ、現像装置４
による現像がなされて露光画像に対応したトナー画像の
形成がなされる。

【００３４】形成トナー画像は感光体ドラム２と転写ロ
ーラ５との間の転写部に不図示の給紙・機構により所定
のタイミングで給送された転写材６に順次転写されてい
く。転写部を通過した転写材６は感光体ドラム２面から
分離され不図示の定着装置へ導入されてトナー画像の定
着を受けて複写物として出力される。転写材６に対する
トナー画像転写後の感光体ドラム２面はクリーニング装
置７で清浄面化されて繰り返して作像に供される。

【００３５】本例の画像形成装置は、感光体ドラム２・
接触帯電部材１・現像装置４・クリーニング装置７の４
つのプロセス機器を画像形成装置本体に対して着脱自在
のプロセスカートリッジ８としてある。

【００３６】（２）帯電部材１ 図２の（ａ）は感光体ドラムに圧接させていない自由状
態の帯電部材１の拡大横断面模型図、（ｂ）は感光体ド
ラム１に圧接した状態の帯電部材１の拡大横断面模型
図、図３は帯電部材１の感光体ドラム接触面側（被膜層
側）を上向きにしてみた一端部側の拡大斜視図である。

【００３７】本例の帯電部材１は固定化支持部材９側か
ら感光体ドラム接触面側に順次、電極支持層１ａ、電極
層１ｂ、被膜層１ｃより構成された積層体である。

【００３８】固定化支持部材９はプロセスカートリッジ
８の内面部に不動に配設した部材である。

【００３９】帯電部材１はこの部材９の下面に電極支持
層１ａ側を接着などの手段で固定化支持させてあり、該
部材９と感光体ドラム２との間に弾性に抗して所定に圧
迫されて被膜層１ｃ側が感光体ドラム２面に圧接した状
態で感光体ドラム２の回転方向の接線方向と平行に固定
化支持され、感光体ドラム回転回転面における感光体ド
ラムとの接触面が固定されている。

【００４０】電極支持層１ａの電極層支持面には長手
（感光体ドラム母線方向）に沿って数多の連続した並行
凹凸条ｂ・ｃを形成してある。

【００４１】電極層１ｂ及び被膜層１ｃはこの数多の並
行凹凸条ｂ・ｃを形成した電極支持層１ａ面に形成して
あり、帯電部材１の感光体ドラム接触面側である被膜層
１ｃの面は上記電極支持層１ａの並行凹凸条ｂ・ｃの凹
凸が反映して凹凸条ｄ・ｅが有る面となっている。

【００４２】帯電部材１が感光体ドラム２面に圧接配設
された図２の（ａ）の状態においてＮが帯電部材１と感
光体ドラム２とのニップ領域であり、このニップ領域Ｎ
内の各凸条ｅが圧縮され、その圧縮反力で各凸条ｅが感
光体ドラム２面に圧接している。この場合各凹条ｄは各
凸条ｅの圧縮で空間部が小さくなるが感光体ドラム２面
との非接触部分ｄ（Ｓ）として残存した状態にある。即
ち帯電部材１は感光体ドラム２とのニップ領域Ｎにおい
て全面的には接触せず、各凹条ｄに対応する複数の非接
触部分ｄ（Ｓ）が存在した状態となっており、ニップ部
Ｎの総面積よりも帯電部材１と感光体ドラム２の実質的
な接触面積が狭い。

【００４３】この図２の（ｂ）の圧接状態の帯電部材１
の電極層１ｂに帯電バイアス印加電源３から所定の帯電
バイアスが印加されることで回転感光体ドラム２の周面
が所定の極性・電位に一様均一に接触式で一次帯電処理
（ＤＣ帯電式或はＡＣ帯電式）される。

【００４４】ａ．帯電部材１を感光体ドラム２の回転方
向の接線方向と平行に固定化支持させたことで、感光体
ドラム２に対する当接による帯電部材１の変形応力と支
持力との方向を一致させることができ、これにより当接
精度を高める微妙な調整を必要とせずに帯電領域（ニッ
プ領域Ｎ）を容易に広く均一に保つことができて安定し
た帯電特性を保つことができる。

【００４５】ｂ．帯電部材１と感光体ドラム２とのニッ
プ領域Ｎは全領域面が接触面ではなく各凹条ｄに対応す
る複数の非接触部分ｄ（Ｓ）が存在していて感光体ドラ
ム２に対する帯電部材１の実質的な接触面積はニップ部
Ｎの全面積よりも小さいから感光体ドラム２の感光体２
ａの耐久削れが生じにくく長期にわたって安定した帯電
を行わせることができる。

【００４６】ｃ．帯電部材１と感光体ドラム２とのニッ
プ領域Ｎには各凹条ｄに対応する複数の非接触部分、即
ち離間部ｄ（Ｓ）が存在するので、帯電部材１に振動電
圧を印加して感光体ドラム２を帯電するＡＣ帯電式の場
合の交流電圧成分による帯電均し効果が大きくなる。

【００４７】ｄ．前記ｂのように感光体ドラム２に対す
る帯電部材１の実質的な接触面積がニップ部Ｎの全面積
よりも小さくなるので、ＡＣ帯電式の場合における発生
帯電音も低減化される。

【００４８】次に、帯電部材１の各構成層１ａ〜１ｃの
より具体的な説明、及び帯電部材１の製造要領について
説明する。

【００４９】１）電極支持層１ａ 電極支持層１ａの表面に凹凸ｂ・ｃを設ける方法にはエ
ッチングやスクリーン印刷など方法が挙げられる。

【００５０】電極支持層１ａの面に形成する凹凸ｂ・ｃ
の差ｆ（図２の（ａ）、凹部ｂの深さ、あるいは凸部ｃ
の高さ）は１０〜５００μｍであることが好ましく、よ
り好ましくは２０μｍ≦ｆ≦３００μｍが良い。

【００５１】凹凸ｂ・ｃの差ｆが２０μｍ以下である
と、電極支持層１ａに電極層１ｂ・被膜層１ｃを設けた
場合に電極支持層１ａの凹凸ｂ・ｃの差ｆが被膜層１ｃ
に反映されにくく、帯電部材１を感光体ドラム２に当接
した際に非接触部分ｄ（Ｓ）が安定に確保できなくなり
好ましくない。また３００μｍ以上であると、帯電部材
１を感光体ドラム２に当接した際に感光体ドラム２への
当接が不安定になり好ましくない。

【００５２】また、帯電性は離間部ｄ（Ｓ）の部分が多
いほどその効果が大きくなるという事が確認された。以
上の意味から、帯電部材１と感光体ドラム１とのニップ
部Ｎ内つまり帯電領域内を感光体の任意の点が通過した
際に２回以上帯電部材１と接触することが好ましい。

【００５３】以上より、電極支持層１ａの凹凸ｂ・ｃの
形態としては例えば図４の（ａ）や（ｂ）のような形態
が好ましい。

【００５４】電極支持層１ａとしては、ＳＲＩＳ ０１
０１に規定される硬度にて５〜７５°の範囲の弾性体が
好ましい。これは電極層１ｂを被膜層１ｃを介して感光
体に均一に当接させるために必要な特性であり、ＳＲＩ
Ｓ ０１０１に規定される硬度が５°以下では電極支持
層１ａに”ヘタリ”が発生し好ましくない。

【００５５】また、ＳＲＩＳ ０１０１に規定される硬
度が７５°以上では、当接部における感光体の微小な凹
凸に追従できなくなり帯電不良が発生し好ましくない。

【００５６】更に電極支持層１ａは電極層１ｂを支持し
ているために難燃性である事が好ましい。

【００５７】電極支持層１ａに用いる材料としては、例
えばポリウレタン・ポリアミド・ポリエステル・変形フ
ェノール樹脂・ポリイミド・塩化ビニールなど、高硬度
であり、かつ可撓性を有する材料が好ましく用いられ
る。

【００５８】２）電極層１ｂ 電極層１ｂは非金属であり、帯電部分における当接状態
の安定性の確保のために常温で柔軟性を有する材料が好
ましく用いられる。例えばポリアミド、ポリイミド、ポ
リウレタン、ポリビニルアルコール、テフロン、シリコ
ン、ポリエステルなどが挙げられる。

【００５９】このうち被膜層１ｃとの強い接着性を確保
するために被膜層１ｃと同種の樹脂が好ましく、さらに
電極とするために導電性顔料が添加される。導電性顔料
としてはカーボンブラック、カーボングラファイト、酸
化亜鉛、酸化チタン、金属粒子などが挙げられる。電極
層１ｂの抵抗値は、１×１０³ Ω以下である。尚、本発
明における抵抗値の測定はＪＩＳ Ｋ−６９１１法に従
い行った。

【００６０】電極層１ｂとして前記のような有機物質中
に導電性顔料を分散した構成とするのは電極支持層１ａ
の弾性変形を阻害しないためであり、金属薄膜で電極層
１ｂを構成した場合感光体の微小な凹凸に追従できず帯
電不良が発生しやすく、また電極支持層１ａの凹凸ｂ・
ｃが反映されなくなり好ましくない。

【００６１】３）被膜層１ｃ 被膜層１ｃの材料としては、感光体ドラム２に当接させ
た帯電部材１の帯電部分における当接状態の安定性の確
保と感光体の損耗低減のために、常温で柔軟性を有する
材料が好ましく用いられる。

【００６２】例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリウ
レタン、ポリビニルアルコール、テフロン、シリコン、
ポリエステルなどが挙げられる。抵抗値を調整するため
に導電性の顔料を適宜添加してもよい。導電性顔料とし
てはカーボンブラック、酸化亜鉛、酸化チタン、金属粒
子などが挙げられる。

【００６３】被膜層１ｃの抵抗値としては、１×１０⁵
〜５×１０⁸ Ωの範囲が好ましい。尚、本発明における
抵抗値は図３に示すように電極層１ｂをアースにし、被
膜層１ｃ上に直流電圧Ｖ_DC（２５０Ｖ）を印加したφ１
のプローブ１０を押し当て流れる電流料を電流計１１で
測定し抵抗値を求める。

【００６４】つまり、電極層１ｂの抵抗が被膜層１ｃの
抵抗に比べて十分低いために図３のような測定法による
抵抗値は被膜層１ｃにより決定される。

【００６５】被膜層１ｃの抵抗値が１×１０⁶ Ω以下で
は感光体２ａにピンホール部などの低耐圧欠陥部（損傷
部）などが発生した場合、耐圧が出せず好ましくない。
また５×１０⁹ Ω以上では電流が流れず帯電不良が発生
し好ましくない。

【００６６】さらに被膜層１ｃの厚みとしては、５〜５
００μｍである事が好ましく、５μｍ以下であると、感
光体２ａ上に欠陥部が発生した場合に、印加バイアスが
被膜層に集中する事による絶縁破壊が発生し好ましくな
い。また、５００μｍ以上であると、電極支持層１ａの
弾性変形を阻害し好ましくない。

【００６７】４）帯電部材１の製造要領 帯電部材１の製造法としては、例えば、電極支持層１ａ
上に電極層１ｂを塗布・印刷などにより形成し、その上
に被膜層１ｃを塗布・印刷などにより形成させる。

【００６８】層状構造を形成させるためには、塗布・印
刷などにより層構成材料を順次に形成し硬化させる方
法、予め各構成層の薄膜を作成しておき、それを接着し
ていく方法などがある。各層を接着していく場合、電極
層１ｂと被膜層１ｃの層間に用いられる接着剤の抵抗値
は、被膜層１ｃの抵抗値として計測されるため、電極層
１ｂと同等の抵抗値である必要がある。

【００６９】この他の作成方法としては例えば被膜層１
ｃの薄膜を作成しておき、その上に電極層１ｂを形成さ
せ、それを電極支持層１ａに接着させる方法などが挙げ
られる。この場合接着層は抵抗には関与しておらず抵抗
値・塗布領域共に規定する必要はない。

【００７０】（３）実施例−１ ＳＲＩＳ ０１０１硬度が４０°で、厚さ５ｍｍのウレ
タンシートを電極支持層１ａの材料とし、その表面にエ
ッチングの方法により下記寸法の数多の連続した平行凹
凸条ｂ・ｃを形成した。

【００７１】凹部ｂの幅 １ｍｍ 凸部ｃの幅 １ｍｍ 凹凸ｂ・ｃの差ｆ １００μｍ 電極層材料として２液硬化型ウレタン樹脂中に導電性グ
ラファイトを添加してなる導電塗料を用い、これを上記
電極支持層１ａの凹凸条ｂ・ｃ形成面にシルク印刷法に
より５〜１０μｍ厚の層として塗布し、８０°Ｃ・３０
分間加熱架橋させて電極層１ｂを形成した。

【００７２】上記の電極層１ｂを形成した電極支持層１
ａを抜き型により凹凸条ｂ・ｃの方向を長手として長さ
２５０ｍｍ、幅１２ｍｍに切り出し、この切り出した部
材の長手方向の端部に電極層１ｂに電気的に導通させて
電極材を用いて給電端子を取り付けた。

【００７３】被膜層材料として２液硬化型ウレタン１０
０重量部に導電性の酸化チタン１８０重量部を添加して
抵抗を調整した塗料を用い、これを上記の電極層１ｂと
給電端子を形成した電極支持層１ａの電極層１ｂ面にシ
ルク印刷法により３０μｍ厚の層として塗布し、８０°
・３０分間加熱架橋させて被膜層１ｃを形成すること
で、電極支持層１ａ・電極層１ｂ・被膜層１ｃの積層か
らなり、表面に数多の平行凹凸条ｄ・ｅを有する図２・
図３のような形態の帯電部材１を製造した。

【００７４】この帯電部材１をキヤノン社製複写機ＦＣ
−２のプロセスカートリッジの一次帯電器の位置に図１
のように配設した。この場合、帯電部材１と感光体ドラ
ム２との当接ニップ部Ｎの幅（帯電領域幅）が５ｍｍ以
上となるように帯電部材１の感光体ドラム２に対する押
し付け力を調整した。

【００７５】該プロセスカートリッジを複写機本体に装
着し、帯電部材１の電極層１ｂに 直流電圧 ： ７００Ｖ 交流電圧 ： Ｖ_PP＝２４００Ｖ 周波数 ３５０Ｈ_Z の重畳バイアスを印加して画像形成プロセスを実行さ
せ、下記の帯電性能、帯電音、及び感光体の削れ、の評
価を行った。その結果を表１に示す。

【００７６】１）帯電性能 帯電性能は、電位の収束性により評価を行った。感光体
を除電した後、帯電部材に上記帯電バイアスを印加して
感光体を継続して帯電させ、感光体の表面電位を表面電
位計により測定する。評価は、感光体５周目と１周目の
電位の差により行った。

【００７７】◎ ： 差の絶対値が５Ｖ以内 ○ ： 差の絶対値が５〜１０Ｖ以内 △ ： 差の絶対値が１０〜２０Ｖ以内 × ： 差の絶対値が２０Ｖ以上 ２）帯電音 上記帯電装置を取り付けた複写機を無響室にセットし、
上記の条件における騒音を測定した。測定は、ＩＳＯ
７７７９の６項に従い行った。

【００７８】３）感光体の削れ 表層の樹脂がポリカーボネートの感光体２ａを用いて、
３０００枚の画出し耐久を行い、耐久開始時と終了時に
ケットの電磁膜厚計ＶＬ−３０Ｂを用いて感光体の膜厚
を測定し、その結果よりドラムの削れを評価した。

【００７９】（４）実施例−２ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹部ｂ
の幅を０．５ｍｍ、凸部ｃの幅を０．５ｍｍに変更した
以外は実施例１と同様に製造した帯電部材について同様
の評価を行った。その結果を表１に示す。

【００８０】（５）実施例−３ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹部ｂ
の幅を１ｍｍ、凸部ｃの幅を０．５ｍｍに変更した以外
は実施例１と同様に製造した帯電部材について同様の評
価を行った。その結果を表１に示す。

【００８１】（６）実施例−４ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹部ｂ
の幅を１．５ｍｍ、凸部ｃの幅を０．５ｍｍに変更した
以外は実施例１と同様に製造した帯電部材について同様
の評価を行った。その結果を表１に示す。

【００８２】（７）実施例−５ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹部ｂ
の幅を０．５ｍｍ、凸部ｃの幅を０．３ｍｍに変更した
以外は実施例１と同様に製造した帯電部材について同様
の評価を行った。その結果を表１に示す。

【００８３】（８）実施例−６ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹部ｂ
の幅を１ｍｍ、凸部ｃの幅を０．３ｍｍに変更した以外
は実施例１と同様に製造した帯電部材について同様の評
価を行った。その結果を表１に示す。

【００８４】（９）実施例−７ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹部ｂ
の幅を１．５ｍｍ、凸部ｃの幅を０．３ｍｍに変更した
以外は実施例１と同様に製造した帯電部材について同様
の評価を行った。その結果を表１に示す。

【００８５】（１０）実施例−８ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹凸の
差ｆを４００μｍに変更した以外は実施例１と同様に製
造した帯電部材について同様の評価を行った。その結果
を表１に示す。

【００８６】（１１）実施例−９ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹凸の
差ｆを５０μｍに変更した以外は実施例１と同様に製造
した帯電部材について同様の評価を行った。その結果を
表１に示す。

【００８７】（１２）実施例−１０ 電極支持層１ａの表面に形成する凹凸条ｂ・ｃの凹凸の
差ｆを４００μｍに変更した以外は実施例５と同様に製
造した帯電部材について同様の評価を行った。その結果
を表１に示す。

【００８８】（１３）比較例−１ 実施例１において電極支持層１ａとして表面に凹凸条を
形成しない平滑面のものを用い、他は同様に製造した帯
電部材についての評価を行った。その結果を表１に示
す。

【００８９】

【表１】

【００９０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、接触式帯
電装置における前述の、帯電部材と被帯電体との当接精
度不良による帯電領域の不均一に起因する帯電性能の低
下、被帯電体の耐久削れ、ＡＣ帯電の場合の帯電音の発
生の問題が解消され、また帯電部材と被帯電体との間の
離間部ｄ（Ｓ）が増すことにより長期にわたって安定し
た帯電特性が確保・維持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に従う接触式帯電装置を感光体ドラム
の一次帯電手段として用いた画像形成装置の一例の概略
構成図

【図２】 （ａ）は感光体ドラムに圧接させていない自
由状態の帯電部材の拡大横断面模型図、（ｂ）は感光体
ドラムに圧接させた状態の帯電部材の拡大横断面模型図

【図３】 帯電部材の感光体ドラム接触面側を上向きに
してみた一端部側の拡大斜視図、及び被膜層の抵抗測定
要領図

【図４】 （ａ）・（ｂ）はそれぞれ電極支持層面に形
成した凹凸パターン例

【図５】 接触式帯電装置の具体例の模型図であり、
（ａ）は帯電部材が帯電ブレードである場合、（ｂ）は
帯電ローラである場合の図

【符号の説明】

１・１０Ａ・１０Ｂ 接触帯電部材 ２ 被帯電体としての感光体ドラム ３ 帯電バイアス印加電源 Ｌ 画像露光光 ４ 現像装置 ５ 転写ローラ ６ 転写材 ７ クリーニング装置 ８ プロセスカートリッジ ９ 帯電部材固定化部材 １０ プローブ １１ 電流計 ｂ・ｃ・ｄ・ｅ 凹部・凸部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電部材を被帯電体に接触させ、該帯電
   部材に電圧を印加して被帯電体を帯電させる接触式帯電
   装置において、 帯電部材は、電極層支持面に１０〜５００μｍの連続し
   た凹凸形状を形成した電極支持層と、該電極支持層に支
   持され、電圧が印加される電極層と、該電極層の面に形
   成され、被帯電体に接触する被膜層を有し、被帯電体の
   回転方向の接線方向と平行に固定化支持され、被帯電体
   回転面における被帯電体との接触面が固定されているこ
   とを特徴とする接触式帯電装置。
2. 【請求項２】 被帯電体と帯電部材との接触面が一様な
   被膜材により被膜されており、帯電部材と被帯電体との
   接触面積が被帯電体と帯電部材とのニップ部の総面積よ
   りも狭いことを特徴とする請求項１記載の接触式帯電装
   置。
3. 【請求項３】 被帯電体上の任意の点が帯電部材と被帯
   電体とのニップ部内を通過する際に２回以上帯電部材と
   接触することを特徴とする請求項１記載の接触式帯電装
   置。
4. 【請求項４】 帯電部材に対する印加電圧が振動電圧で
   あることを特徴とする請求項１記載の接触式帯電装置。
5. 【請求項５】 振動電圧が、直流電圧と交流電圧との重
   畳電圧であることを特徴とする請求項４記載の接触式帯
   電装置。
6. 【請求項６】 振動電圧が、所望電位の直流電圧と、帯
   電部材に直流電圧を印加したときの被帯電体の帯電開始
   電圧の２倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧との重
   畳電圧であることを特徴とする請求項４記載の接触式帯
   電装置。
7. 【請求項７】 被帯電体が、画像形成装置の感光体・誘
   電体等の回転像担持体であることを特徴とする請求項１
   乃至同３の何れかに記載の接触式帯電装置。