JPH06332298A

JPH06332298A - 帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JPH06332298A
Application number: JP19405093A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Inami; 聡居波; Erika Asano; えりか浅野; Michihito Yamazaki; 道仁山崎; Kazue Sakurai; 和重櫻井; Hiroaki Ogata; 寛明緒方; Tetsuya Sano; 哲也佐野; Hiroki Kisu; 浩樹木須
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-07-09
Publication date: 1994-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】ＡＣ印加方式の帯電手段、該帯電手段を用い
た画像形成装置やプロセスカートリッジについて、サイ
クルムラを目立ちにくくし、印加周波数も小さくするこ
とを可能にして、帯電音や画像形成装置における画像干
渉縞を問題のないレベルに抑えること、被帯電体表面に
異物が存在した場合における帯電不良、これに起因する
ムラのある不安定な画像の問題を解消すること。【構成】振動電圧Ｖａｃ＋Ｖｄｃを帯電部材２に印加
し、この帯電部材２の一部を被帯電体１に当接、もしく
は近接させて被帯電体面を帯電する帯電装置において、
帯電部材２は、該帯電部材の帯電面と該被帯電体表面と
のなす距離が、該帯電部材２の被帯電体１への当接部又
は近接部に対し、被帯電体面移動方向に上流部分で下流
部分より小さい領域を有し、下流部分で該距離が概ね一
定、かつ該帯電部材の被帯電体表面への当接部又は近接
部が絶縁材２ｃで覆われていること。

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、帯電装置、
画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。

【０００２】より詳しくは、ａ．振動電圧（時間と共に電圧値が周期的に変化する電
圧）を印加し、一部を被帯電体に当接、もしくは近接さ
せて被帯電体面を帯電する帯電部材ｂ．振動電圧を帯電部材に印加しこの帯電部材を被帯電
体に当接、もしくは近接させて被帯電体面を帯電する帯
電装置ｃ．像担持体面を該帯電装置で帯電しその帯電面に画像
情報の書き込みをして画像形成を実行する画像形成装置ｄ．少なくとも、像担持体と、該像担持体の帯電手段と
して該帯電装置とを包含し、画像形成装置に対して着脱
されるプロセスカートリッジに関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、例えば、電子写真装置（複写機・
レーザービームプリンターなど）、静電記録装置等の画
像形成装置において、感光体・誘電体等の像担持体、そ
の他の被帯電体を帯電処理（除電処理も含む）する手段
としては、コロナ放電装置を用い該装置から発生するコ
ロナに被帯電体面をさらす非接触式の帯電手段が広く利
用されていた。

【０００４】近時は接触式の帯電手段（接触帯電）の採
用が進められている。接触帯電は、ローラ型・ブレード
型などの帯電部材（接触帯電部材、導電性部材）に電圧
を印加しこの帯電部材を被帯電体に当接、もしくは近接
させて被帯電体面を帯電するものである。

【０００５】ここで、帯電部材は被帯電体面に必ずしも
接触している必要はなく、帯電部材と被帯電体面との間
の、ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放
電可能条件を満たせば、非接触（近接）でも構わないも
ので、本発明においてはこの場合も接触帯電の範疇とす
る。

【０００６】接触帯電は、非接触帯電のコロナ放電装置
に比べて、被帯電体面に所望の電位を得るのに必要とさ
れる印加電圧の低電圧化がはかれること、帯電過程で発
生するオゾン量がごく微量でありオゾン除去フィルター
の必要性がなくなること、そのため装置の排気系の構成
が簡略化されること、メンテナンスフリーであること、
構成が簡単であること、等の長所を有している。

【０００７】接触帯電に関し、本出願人が先に提案（特
開昭６３ー１４９６６９号公報等）したように、振動電
圧、特には、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振動電圧を
帯電部材に印加して帯電を実行させる方式（以下ＡＣ印
加方式と記す）は、均一な帯電（除電）処理をすること
が可能であり、有効である。

【０００８】振動電圧は振動電圧成分（以下、ＡＣ成分
と記す）、もしくは該ＡＣ成分と直流電圧成分（目標帯
電電位に相当する電圧、以下ＤＣ成分と記す）との重畳
電圧であり、ＡＣ成分の波形としては正弦波・矩形波・
三角波など適宜である。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電圧であってもよ
い。

【０００９】図７に像担持体の帯電手段として上述のＡ
Ｃ印加方式の接触帯電装置を採用した画像形成装置の一
例の概略構成を示した。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ーである。

【００１０】１は被帯電体としてのドラム型の電子写真
感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印Ａの時
計方向に所定の周速度（プロセススピード）にて回転駆
動される。

【００１１】２０は帯電部材としての帯電ローラ（導電
性ローラ）であり、芯金棒２１と、その外周に形成した
導電性ゴム製等の導電性ローラ体２２とよりなる。この
帯電ローラ２０は芯金棒２１の両端部にそれぞれ作用さ
せた押し圧ばね２３の押し圧力で感光ドラム１面に対し
て所定の押し圧力をもって圧接しており、本例の場合は
感光ドラム１の回転にともない従動回転する。

【００１２】４は帯電ローラ２０に対する電圧印加電源
であり、この電源４により帯電ローラ２の芯金棒２１に
接触させた接点板ばね３を介して感光ドラム１の帯電開
始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐを有するＡＣ成
分ＶａｃとＤＣ成分Ｖｄｃとの重畳電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄ
ｃ）が帯電ローラ２０に印加されて、回転駆動されてい
る感光ドラム１の外周面がＡＣ印加方式で均一に接触帯
電処理される。

【００１３】一方、コンピューター・ワードプロセッサ
ー・画像読み取り装置等のホスト装置（不図示）から目
的の画像（印字）情報の時系列電気デジタル画素信号が
レーザースキャナ（不図示）に入力され、コントローラ
ーにより制御された該レーザースキャナから該入力画素
信号に対応して一定の印字密度Ｄｄｐｉで画像変調され
たレーザー光５が出力され、前記回転感光ドラム１の帯
電処理面に対して該出力レーザー光５によるライン走査
（ドラム母線方向の主走査露光）がなされることで、目
的の画像情報の書き込みがなされて回転感光ドラム１面
に該画像情報の静電潜像が形成される。

【００１４】その潜像が現像器の現像スリーブ６により
反転現像でトナー像として可視化され、そのトナー像
が、不図示の給紙部から感光ドラム１と転写ローラ８と
の圧接ニップ部（転写部位）に所定のタイミングで給送
された転写材７に順次に転写されていく。

【００１５】トナー像転写を受けた転写材７は感光ドラ
ム１面から分離されて不図示の定着手段へ搬送され、ト
ナー像定着を受けて画像形成物として出力される。また
転写材分離後の回転感光ドラム１面はクリーニング器
（クリーナ）のクリーニングブレード９で転写残りトナ
ー等の残留付着物の除去を受けて清掃され、繰り返して
作像に供される。

【００１６】

【発明が解決しようとしている課題】ところで、上記の
ようなＡＣ印加方式の帯電装置を像担持体の帯電手段と
して利用した前記のような画像形成装置についての問題
点として次のような事項が挙げられる。

【００１７】帯電部材の放電面と被帯電体間に直流電界
に重畳して、振幅が放電開始電圧の２以上の振動電界を
形成すると、両者間では前記直流電界値を中心にして周
期的に電界の向きが反転した放電が行われる。そのた
め、被帯電体の帯電電位は、該振動電界の周波数及び被
帯電体表面移動速度に応じて直流電界値を中心にして周
期的に変動したものとなる。

【００１８】本発明者等の検討によると、この変動電位
のピークトウピークが５０Ｖ程度以上になると、像担持
体移動方向に対し周期を持つ画像を出力した場合、その
周期によっては、前記帯電電位変化の空間周波数と潜像
の電位変動の空間周波数が干渉（うなり）を生じ、出力
画像を乱れたもの（モアレ画像）にするという問題があ
る。

【００１９】従来、帯電部材としてローラやブレード
等、放電面が被帯電体に対し凸の曲率を持つ帯電部材を
用いた場合、1 回の放電につき被帯電体は、せいぜい１
〜２ｍｍ幅の領域がピーク電位を１〜１．２ｋＶとした
正規分布状に帯電される( 振動バイアスのピークトウピ
ークが２．２ＫＶ、直流バイアスが−６００Ｖ、放電開
始電圧が５５０Ｖの場合) 。

【００２０】この場合、帯電幅に対する電位変化が大き
いため、実際の系において前記変動電位のピークトウピ
ークを５０Ｖ以下にすることは出来ない。よって、前記
帯電電位変化の空間周波数をプリンターが出力可能な空
間周波数と干渉しない値に選ぶ事により前記モアレ画像
の発生は抑えられてきた。

【００２１】しかし、出力画像の高精細化やプリントス
ピードの高速化を計った場合、帯電周波数はそれに応じ
て高くする必要があり。例えば６００ｄｐｉでプロセス
スピードが１００ｍｍ／ｓｅｃの出力装置の場合、前記
帯電周波数を１ｋＨｚ以上にしなければ前記モアレ画像
が顕在化してしまい、この場合帯電部材の振動に起因す
る帯電音が聴感上かなり耳障りになるという問題があ
る。

【００２２】この帯電音低減の手段としては、像担持体
としての感光ドラムのシリンダー内に防振材を詰め込
む、帯電部材の硬度、慣性を下げる等の手段が試みられ
ているが、材料や工程のコストアップ、あるいは品質の
安定性に問題がある。

【００２３】より具体的に説明すると、図８のように、
実線示の横線パターン画像７ａ（７は記録紙）を出力さ
せたとき、横線パターン間隔が、帯電部材２０に電圧を
印加する電源４のＡＣ成分周波数で決まる感光ドラム表
面電位の破線示の所謂「サイクルムラ」７ｂに近くなる
と、画像面に「干渉縞」（モアレ）７ｃが発生してしま
うことである。

【００２４】電源４のＡＣ成分周波数ｆは、部品精度等
の関係上、決められた値からプラス・マイナス１０％は
バラツキをもっており、電源によっては横線パターン７
ａの空間周波数に近接してしまい、レベルのひどい干渉
縞７ｃが発生することもあった。

【００２５】また、本出願人はこの干渉縞の対策のため
プロセススピードに応じて帯電部材２０に印加する電源
のＡＣ成分周波数を大きくする方式を先に提案した。し
かしながら、画像形成装置の高速化にともない、近年の
ようにプロセススピードが速くなってくると、一次の電
源周波数に起因して発生する所謂「帯電音」も一次周波
数の増大にともない大きくなり問題となった。

【００２６】更に、帯電ブレード等において次のような
問題が起きた。即ち、図９に、異物や残トナー３１がブ
レード状帯電部材２０Ａの感光ドラム表面への当接部、
又は近接部に堆積した場合の帯電領域の変化を示す。

【００２７】ブレード状帯電部材２０Ａの感光ドラム表
面への当接部、又は近接部に絶縁材がない場合、帯電領
域はｍである。ところが、使用枚数が多くなるにつれ、
感光ドラム表面に異物や残トナー３１が付着するように
なり、それらが帯電部材２０Ａの感光ドラム表面への当
接部、又は近接部に堆積してしまう。これが図９の様に
帯電領域ｍ内まで堆積してしまうため、グリッド効果の
及ぶ範囲に差ができ、その結果帯電領域幅がｎ（＜ｍ）
のように狭くなり、初期画像に比べムラのある、不安定
な画像となり問題となった。

【００２８】＜サイクルムラ７ｂの発生原因＞接触帯電
部材を用いた場合、前述したように、干渉縞７ｃの原因
になる一次電源の周波数に起因するサイクルムラ７ｂが
発生する。ここではサイクルムラの発生原因を帯電ロー
ラを用いて説明する。

【００２９】（１）ギャップ間距離［ｚ（ｘ）］とドラ
ム上位値［ｘ］図１０に示すように、感光ドラム１と帯電ローラ２０と
の最近接点で、感光ドラム１上の点を（０，０）とし、
そこから感光ドラム１上ｘｍｍ下流に離れた点と、帯電
ローラ２０との表面までの最短距離をｚ［ｘ］とする。

【００３０】従って、感光ドラム１上ｘの点のｚ［ｘ］
は、ｘの位置から帯電ローラ２０の中心を仰ぐ線分の帯
電ローラ２０との交点までの距離となる。

【００３１】ｒｄは感光ドラム１の半径、ｒｒは帯電ロ
ーラ２０の半径である。その関係を図１１のグラフ
（１）に示す。縦軸はｚ［ｘ］、横軸はｘを表す。

【００３２】ｚ［ｘ］＝｜ｒｄ×ｅｘｐ｛ｘｉ／ｒｄ｝−（ｒｄ＋ｒｒ）｜−ｒｒ・・・（１）ｘｉ：虚数（２）補正パッシェンカーブ［ｖｐ（ｘ）］次に、感光ドラム１上の点ｘに於ける補正パッシェンカ
ーブを図１１のグラフ（２）に示す。縦軸は放電開始電
圧ｖｐ（ｘ）、横軸はｘを表す。

【００３３】ｖｐ（ｘ）＝３１２＋６２００ｚ（ｘ）・・・（２）（３）印加電圧［ｖｑ（ｔ，ｎ）］帯電部材２０に−１５００ｖのパルス状のバイアスを印
加したときの場合について考える。

【００３４】図１１のグラフ（３）に於て、縦軸は印加
電圧ｖｑ（ｔ，ｎ）＝−１５００ｖ、横軸はｘを示す。

【００３５】（４）ギャップ間電圧［ｖｇ（ｘ，ｎ）］感光ドラム１上の点ｘに於ける帯電部材２０とのギャッ
プ間電圧［ｖｇ（ｘ，ｎ）］は以下の様に表すことが出
来る。

【００３６】ｖｇ（ｘ，ｎ）＝｛ｖｑ（ｔ，ｎ）−ｖｓ（ｘ−ｖｐｓ×ｔ，ｎ−１）｝／｛Ｌ／（ｅｚ（ｘ））＋１）｝・・・（３）ｖｐｓ：プロセススピードＬ：感光層の厚みｅ：比誘電率ｎ：サンプリングの回数ｖｓ（ｘ−ｖｐｓ×ｔ，ｎ−１）に於て、ｎ＝１の場
合、ｖｓ＝０、つまり初期に於て感光ドラムの表面電位
はゼロとする。その関係を図１１のグラフ（４）に示
す。縦軸はギャップ間電圧［ｖｇ（ｘ）］を表し、横軸
はｘを示す。

【００３７】（５）放電後ギャップ間電圧［ｖｇｐ（ｘ，ｎ）］ギャップ間電圧［ｖｇ（ｘ，ｎ）］と補正パッシェンカ
ーブ［ｖｐ（ｘ）］（破線）を重ね合わせて図１１のグ
ラフ（５）に示す。

【００３８】縦軸はｖｐ（ｘ）／ｖｇ（ｘ，ｎ）、横軸
はｘを示す。

【００３９】グラフ（５）に於て、ギャップ間電圧［ｖ
ｇ（ｘ，ｎ）］の絶対値が補正パッシェンカーブ［ｖｐ
（ｘ）］の絶対値よりも大きい場合には、その部分で放
電が行われる。そして、ギャップ間電圧［ｖｇ（ｘ，
ｎ）］は補正パッシェンカーブ［ｖｐ（ｘ）］の電圧に
まで低下する。

【００４０】これを放電後ギャップ間電圧［ｖｇｐ
（ｘ，ｎ）］と呼び図１１のグラフ（６）に示す。縦軸
はｖｇｐ（ｘ，ｎ）、横軸はｘを示す。

【００４１】以上をまとめると式（４）〜（６）にな
る。

【００４２】１）｜ｖｇ（ｘ，ｎ）｜≦ｖｐ（ｘ） ---> ｖｇｐ（ｘ，ｎ）＝ｖｇ（ｘ，ｎ）・・・（４）２）ｖｇ（ｘ，ｎ）＞０ｖｇ（ｘ，ｎ）＞ｖｐ（ｘ） ---> ｖｇｐ（ｘ，ｎ）＝ｖｐ（ｘ）・・・（５）３）ｖｇ（ｘ，ｎ）≦０ｖｇ（ｘ，ｎ）＜−ｖｐ（ｘ） ---> ｖｇｐ（ｘ，ｎ）＝ｖｐ（ｘ）・・・（６）（６）感光ドラム上表面電位［ｖｓ（ｘ，ｎ）］放電後ギャップ間電圧［ｖｇｐ（ｘ，ｎ）］が求められ
ると、感光ドラム上表面電位［ｖｓ（ｘ，ｎ）］は、ギ
ャップ間電圧［ｖｇ（ｘ，ｎ）］の式を利用して求める
ことが出来る。

【００４３】ｖｓ（ｘ，ｎ）＝ｖｑ（ｔ，ｎ）−ｖｇｐ（ｘ，ｎ）／｛１／（Ｌ／ｅｚ（ｘ）＋１）｝・・・（７）感光ドラム上表面電位［ｖｓ（ｘ，ｎ）］を図１１のグ
ラフ（７）に示す。縦軸はｖｓ（ｘ，ｎ）、横軸はｘを
示す。

【００４４】（７）ｔ秒後の感光ドラム上表面電位［ｖ
ｓ（ｘ−ｖｐｓ×ｔ，ｎ）］感光ドラム上に出来た表面電位はｔ秒後には感光ドラム
の回転によりグラフの右側に移動する。その時の感光ド
ラム上表面電位［ｖｓ（ｘ−ｖｐｓ×ｔ，ｎ）］を図１
１のグラフ（８）に示す。縦軸はｖｓ（ｘ−ｖｐｓ×
ｔ，ｎ）、横軸はｘを示す。ｘ方向の移動距離はｖｐｓ
×ｔとなる。

【００４５】（８）印加電圧［ｖｑ（ｔ，ｎ）］が交流の場合帯電部材に印加される交流バイアスは以下の様に表され
る。

【００４６】ｖｑ（ｔ，ｎ）＝１／２×ｖｐｐｓｉｎ（２πｆｔ（ｎ−１））＋ｄｃ・・・（８）ｖｐｐ：印加バイアスのピーク間電圧ｆ：印加バイアスの周波数ｔ：１／４ｆ--- 一周期の四分の一ｎ：サンプリングの回数ｄｃ：直流成分ｖｐｐが２０００ｖ、ｆが３５０Ｈｚ、ｎが１、
ｄｃが −６００ｖの場合をグラフを図１２のグラフ
（１）に示す。

【００４７】印加バイアスを１／４ｆ毎のパルスバイア
スで代用したのは、プロセススピードに対し一次バイア
スの周波数が十分に速いため、感光ドラムの表面電位の
変化を十分に追随できるからである。縦軸は印加電圧を
示し、横軸はｘを示す。

【００４８】（９）ｎ＝８のシミュレーション結果図１２のグラフ（１）からグラフ（８）はｎを１から８
まで変化させたときの感光ドラム上表面電位［ｖｓ
（ｘ，ｎ）］のシミュレーション結果である。

【００４９】グラフの縦軸は感光ドラム上表面電位［ｖ
ｓ（ｘ，ｎ）］、横軸はｘを表している。

【００５０】グラフ（１）--- ｎ＝１の場合、帯電部材
２０から感光ドラム１表面に印加される電圧は−６００
ｖ、従って感光ドラム表面には、数十ボルトの表面電位
しか帯電されない。

【００５１】グラフ（２）--- ｎ＝２の場合、ｔ秒後、
印加電圧は−１６００ｖになり、感光ドラム上広範な領
域にわたり帯電される。

【００５２】グラフ（３）--- ｎ＝３の場合、さらにｔ
秒後、印加電圧は−６００ｖに戻る。このとき、印加電
圧とドラム表面電位の作るギャップ間電圧は、放電開始
電圧を越えるところが無い。従って、感光ドラム上表面
電位は変化することはなく、ただプロセススピードに応
じて右側に移動するだけである。

【００５３】グラフ（４）--- ｎ＝４の場合、さらにｔ
秒後、印加電圧は＋４００ｖになる。このとき、印加電
圧とドラム表面電位の作るギャップ間電圧は、一部で放
電開始電圧を越える。その結果、感光ドラム上表面電位
は変化し、更に、プロセススピードに応じて右側に移動
する。

【００５４】グラフ（５）--- ｎ＝５の場合、さらにｔ
秒後、印加電圧は−６００ｖに戻る。このとき、印加電
圧とドラム表面電位の作るギャップ間電圧は、放電開始
電圧を越えるところが無い。従って、感光ドラム上表面
電位は変化することはなく、ただプロセススピードに応
じて右側に移動するだけである。

【００５５】グラフ（６）--- ｎ＝６の場合、さらにｔ
秒後、印加電圧は−１６００ｖになる。このとき、印加
電圧とドラム表面電位の作るギャップ間電圧は、一部で
放電開始電圧を越える。その結果、感光ドラム上表面電
位は変化し、更に、プロセススピードに応じて右側に移
動する。

【００５６】グラフ（７）--- ｎ＝７の場合、さらにｔ
秒後、印加電圧は−６００ｖに戻る。このとき、印加電
圧とドラム表面電位の作るギャップ間電圧は、放電開始
電圧を越えるところが無い。従って、感光ドラム上表面
電位は変化することはなく、ただプロセススピードに応
じて右側に移動するだけである。

【００５７】グラフ（８）--- ｎ＝８の場合、さらにｔ
秒後、印加電圧は＋４００ｖになる。このとき、印加電
圧とドラム表面電位の作るギャップ間電圧は、一部で放
電開始電圧を越える。その結果、感光ドラム上表面電位
は変化し、更に、プロセススピードに応じて右側に移動
する。

【００５８】またグラフ（８）中Ｅで示す部分がサイク
ルムラのピーク間電圧となる。このＥの部分を拡大した
のが図１３のグラフである。

【００５９】縦軸は感光ドラム表面電位ｖｓ［ｘ］、横
軸はｘをしめす。

【００６０】従来例ではピーク間電圧（V-cycle-pp）は
約７７ｖであった。

【００６１】このサイクルムラはプロセススピードが速
いときや、一次電源の周波数が相対的に小さいときに
は、帯電部材２０による感光ドラム上表面電位の充放電
のピッチが大きくなるので結果的にサイクルムラのピー
クツーピーク（PEAK TO PEAK）も大きくなり、サイクル
ムラが目立つように成るのである。

【００６２】このサイクルムラの空間波長λｓｐは前に
も述べたように周波数のばらつきやプロセススピードの
ばらつきにより多少変動するものだが、次のようにして
測定することが出来る。

【００６３】まず帯電ローラ２０で感光ドラム１を一様
に帯電した後、均一に前面露光を行う。露光量は感光ド
ラム１上のサイクルムラがはっきりと現像されるレベル
になるように調節する。この行程の後、現像されたサイ
クルムラを転写紙に転写、ついで定着する。そして転写
紙上のサイクルムラをルーペで計測することによって空
間波長λｓｐの変動範囲を測定することが出来る。

【００６４】＜干渉縞７ｃの発生原因＞ここで、干渉縞
７ｃの発生原因についてレーザービームプリンタを例に
し、図１４を用いていま少し説明する。

【００６５】．振動電圧成分周波数をｆ、．装置のプロセススピードとしての、感光ドラム（像
担持体）２０の面移動速度（回転周速度）をＶｐ、．帯電の空間周波数を λｓｐ（＝Ｖｐ/ ｆ）、．ライン走査の印字密度をＤｄｐｉ（ドット/ イ
ンチ）、．ライン走査のライン幅をｎｄｏｔｓ、．ラインとラインの間の空隙をｍｓｐａｃｅｓ、．１ｄｏｔ径をｄ（＝２５. ４/ Ｄ）、．ラインピッチをＬｐ（＝（ｎ＋ｍ）ｄ）とする。

【００６６】図１４において、間隔の細かい破線グラフ
線イは、レーザーのｏｎ，ｏｆｆを示しており、山の部
分がレーザーがオフ、谷の部分がレーザーがオンの場合
を示している。実線グラフ線ロは、感光ドラム上のサイ
クルムラを表しており、ピッチの荒い破線グラフ線ハ
は、明部電位（Ｖ_L ）を示している。矢印は感光ドラム
の面移動方向Ａである。ここでレーザーがｏｎの間に感
光ドラム１面は主走査方向にライン走査される。

【００６７】レーザーのｏｆｆからｏｆｆまでの長さＬ
ｐ、即ちラインピッチは次式で求められる。条件は１ｄ
ｏｔ，１ｓｐａｃｅの横線１４ａを印字密度４００ｄｐ
ｉで出力するものとする。

【００６８】まず１ドット径ｄは４００ｄｐｉではｄ＝２５. ４×１０００/ ４００＝６３. ５μｍ（１インチ＝２５. ４ｍｍ）となる。

【００６９】次にｎｄｏｔｓ，ｍｓｐａｃｅｓの横
線では（ｎ＝ｍ＝１）、Ｌｐ＝（ｎ＋ｍ）ｄ＝１２７. ０μｍ・・・（９）となる。

【００７０】このｎｄｏｔｓ，ｍｓｐａｃｅｓは、
感光ドラム１に対してライン走査によりレーザーのｏｎ
で副走査方向にｎ個のｄｏｔｓ（ライン幅ｎｄｏｔ
ｓ）で露光した後、レーザーｏｆｆにより副走査方向に
ｍ個のｄｏｔｓ分のｓｐａｃｅｓをあけることにより繰
り返すものである。

【００７１】接触帯電では、コロナ帯電と異なり、感光
ドラム１と帯電ローラ２０による帯電距離が非常に狭い
ため、電源４の変動影響を受け安い。つまり図１４の実
線グラフ線ロに示すように、感光ドラム１上の暗部電位
Ｖ_D は印加電源４の振動電圧成分周波数ｆとプロセスス
ピードＶｐで決まる空間波長λｓｐ（＝Ｖｐ/ ｆ）のサ
イクルムラと呼ばれる帯電ムラを有している。

【００７２】プロセススピードＶｐ＝１２πｍｍ／ｓ，
ｆ＝３００Ｈｚとすると、 λｓｐ＝１２５. ６μ となる。したがってラインピッチＬｐ＝１２７. ０μと空間波長λｓｐ＝１２５. ６μ はほぼ等しくなり、両者の位相が一致すると、図１４の
（１）の明部電位Ｖ_L を表す荒い破線グラフ線ハに示す
ように、現像バイアスＶｄｅｖを切る明部の電位の落込
みは大きくなり、ラインは太く現像される。逆にライン
ピッチＬｐと空間波長λｓｐの位相が図１４の（２）の
ように半波長だけずれると、ラインは細く現像される。

【００７３】また帯電ローラ２０は耐久によりローラ表
面にトナー・シリカ・紙粉等が部分的に付着し、その部
分が余分な静電容量を持つようになる。従って同じ電源
４を帯電ローラ２０の芯金棒２１に印加しても感光ドラ
ム１上に誘起される表面電位は帯電ローラ２０表面に余
分な静電容量がある部分は、それがない部分と比べて、
位相がずれてしまうのである。

【００７４】このように、帯電ローラ２０の軸方向にお
ける、静電容量が異なり、位相がずれると、図８に示す
ような干渉縞７ｃが発生するのである。

【００７５】以上説明したように、一枚のプリント画像
上に同じラインピッチの線が印字されているにもかかわ
らず、鮮明に現像される部分と、されない部分が混在す
るため干渉縞７ｃが目だつのである。

【００７６】＜各印字密度ｄｐｉに於ける適正周波数範
囲＞２４０ｄｐｉに於ける干渉縞発生点は次の様に求め
ることができる。ライン走査のライン幅ｎとラインとラ
インの間隔ｍの和をＮ（最小ラインピッチのＮ倍（＝ｎ
＋ｍ）、言い替えれば複数ラインの一周期ドット数を示
す）とする。一次周波数をｆとする。干渉縞が発生する
点は以下の式から求めることが出来る。

【００７７】ｆ＝Ｖｐ／（２５. ４／Ｄ×Ｎ／Ｍ）・・・（１０）また電源４の振動電圧成分（ＡＣ成分）は正弦波だけで
なく、三角波、さらには直流電圧をスイッチングするこ
とにより得られる矩形波等でも同様なことがいえる。

【００７８】＜帯電音の発生原因＞帯電音の発生原因に
ついて帯電ローラを用いたレーザービームプリンタを例
にして、いま少し説明する。図１５はこの帯電音発生の
メカニズムを説明するための模型図である。

【００７９】１は被帯電体としての感光ドラムであり、
１ｂはアルミニウム製の接地された導電性基層（基
板）、１ａはその基層外面に形成された感光層である。
２０はこの感光ドラム１の面に圧接させた接触帯電部材
としての帯電ローラであり、２１は芯金、２２はカーボ
ン分散のＥＰＤＭ等の導電性ゴム材製のソリッドの帯電
層である。

【００８０】．帯電部材２０には印加振動電圧（Ｖ_ac
＋Ｖ_dc）のＡＣ成分により、ある瞬間には、（ａ）の太
い実線のように感光層１ａを挟んで帯電層２２側にプラ
ス、基層１ｂ側にマイナスの電荷が誘起される。

【００８１】．これらのプラスとマイナスの電荷は互
いに引き合うので、帯電層２２の表面は感光ドラム１側
に帯電層２２の弾性に抗して引きつけられて太い実線の
位置から細い実線の位置（（ｂ）では太い実線の位置）
に移動する。

【００８２】．ついでＡＣ電界が逆転を始めると、帯
電層２２側のプラス電荷と、基層１ｂ側のマイナス電荷
はそれぞれ誘起してきた逆極性の電荷によって打ち消さ
れ始める。

【００８３】そして交流電界がちょうどプラスからマイ
ナスに変わるときには、帯電層２２側のプラス電荷と、
基層１ｂ側のマイナス電荷は消滅する。（ｂ）はこの消
滅時の状態を示している。

【００８４】．その結果、帯電層２２の表面は帯電層
２２の弾性に抗しての引きつけ力が解除されることで弾
性戻り力で（ｂ）の太い実線の位置から細い実線の位置
（（ａ）の太い実線の位置）へ戻ることになる。

【００８５】．更にＡＣ電界がマイナスのピークを向
かえるときには（ｃ）に示されるように、帯電層２２側
にはマイナス、基層１ｂ側にはプラスの電荷が誘起され
る。このためそのマイナスとプラスの両電荷の引き合い
力で、帯電層２２の表面は再び感光ドラム１側に帯電層
２２の弾性に抗して引きつけられて太い実線の位置から
細い実線の位置に移動する。

【００８６】このようにＡＣ電界のプラスとマイナスの
繰り返し反転に対応して、帯電層２２の表面が帯電層２
２の弾性に抗して感光ドラム１側へ引きつけられて位置
移動する運動と、引きつけ力の解除による戻り移動運動
との繰り返し現象が生じることで、帯電部材２０が振動
電圧の印加に伴い振動を始め、その結果「帯電音」が発
生するものと考えられる。

【００８７】ＡＣ成分の周波数をｆ、帯電部材２０の振
動周波数をＦとすると、上記の説明で明らかなように、
ＡＣ電圧の１周期の間に帯電部材２０は２回振動するこ
とになるので、両者ｆとＦの間には次の関係がある。

【００８８】２ｆ（Ｈ_Z ）＝Ｆ（ｃ／ｓ）・・・（１１）帯電音は接触帯電部材が帯電ローラである場合に限ら
ず、帯電ブレードや帯電パッド等でも同様のメカニズム
で発生する。

【００８９】従来装置に於いて、帯電部材２０の印加Ａ
Ｃ成分交流バイアスを２. ０ＫＶｐｐ／６００Ｈｚとし、画像形成装置を無響室にセットし、帯電音を測定
したところ、５５ｄＢであった。これは、コロナ帯電の
場合の５０ｄＢより騒音が大きくなってしまった。そこ
で帯電音対策として従来以下の方法が検討された。

【００９０】１）印加ＡＣ成分の周波数を落とす。この
場合、周波数を３００Ｈｚ以下にすれば帯電音はかなり
改善されるが、プロセススピードの速い高速機の場合
は、サイクルムラが目だつようになり干渉縞も悪化す
る。

【００９１】２）印加ＡＣ成分のピーク間電圧Ｖｐｐを
帯電開始電圧の２倍の値より、更に小さくする。この場
合、帯電音をかなり改善することが出来る。しかしなが
ら、この場合、感光ドラム上に均一な帯電を与えること
が出来ず、斑点状の帯電むらが発生する。

【００９２】３）帯電音を解消すべく、感光ドラムの内
部にゴム等で出来た防振部材を挿入する。しかし、この
方法は感光ドラムの変形、重量化、製造コストの点でい
ずれも問題がある。

【００９３】４）感光ドラム表面に異物や残トナーが存
在した場合、帯電部材の帯電領域内に堆積するため、グ
リッド効果の及ぶ範囲に差ができ、その結果、帯電不良
等が起きムラのある不安定な画像となる問題がある。

【００９４】そこで本発明は、ＡＣ印加方式の帯電手
段、該帯電手段を用いた画像形成装置やプロセスカート
リッジについて、サイクルムラを目立ちにくくし、印加
周波数も小さくすることを可能にして、帯電音や画像形
成装置における画像干渉縞を問題のないレベルに抑える
こと、被帯電体表面に異物が存在した場合における帯電
不良、これに起因するムラのある不安定な画像の問題を
解消することを目的とする。

【００９５】

【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、帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及び
プロセスカートリッジである。

【００９６】（１）振動電圧を印加し、一部を被帯電体
に当接、もしくは近接させて被帯電体面を帯電する帯電
部材であり、該帯電部材の帯電面と被帯電体表面とのな
す距離が、該帯電部材の被帯電体への当接部又は近接部
に対し、被帯電体移動方向に上流部分で下流部分より小
さい領域を有し、下流部分で該距離が概ね一定、かつ該
帯電部材の被帯電体表面への当接部又は近接部が絶縁材
で覆われていることを特徴とする帯電部材。

【００９７】（２）帯電部材の被帯電体表面への当接部
又は近接部の絶縁材の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上で
あることを特徴とする（１）に記載の帯電部材。

【００９８】（３）帯電部材に印加される振動電圧は、
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ことを特徴とする（１）
に記載の帯電部材。

【００９９】（４）振動電圧を帯電部材に印加し、この
帯電部材の一部を被帯電体に当接、もしくは近接させて
被帯電体面を帯電する帯電装置において、帯電部材は、
該帯電部材の帯電面と該被帯電体表面とのなす距離が、
該帯電部材の被帯電体への当接部又は近接部に対し、被
帯電体移動方向に上流部分で下流部分より小さい領域を
有し、下流部分で該距離が概ね一定、かつ該帯電部材の
被帯電体表面への当接部又は近接部が絶縁材で覆われて
いることを特徴とする帯電装置。

【０１００】（５）帯電部材の被帯電体表面への当接部
又は近接部の絶縁材の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上で
あることを特徴とする（４）に記載の帯電装置。

【０１０１】（６）帯電部材に印加される振動電圧は、
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ことを特徴とする（４）
に記載の帯電装置。

【０１０２】（７）像担持体面を帯電装置で帯電しその
帯電面に画像情報の書き込みをして画像形成を実行する
画像形成装置において、前記帯電装置は、振動電圧を帯
電部材に印加し、この帯電部材の一部を像担持体に当
接、もしくは近接させて像担持体面を帯電する帯電装置
であり、帯電部材は、該帯電部材の帯電面と該像担持体
表面とのなす距離が、該帯電部材の像担持体への当接部
又は近接部に対し、像担持体移動方向に上流部分で下流
部分より小さい領域を有し、下流部分で該距離が概ね一
定、かつ該帯電部材の像担持体表面への当接部又は近接
部が絶縁材で覆われていることを特徴とする画像形成装
置。

【０１０３】（８）帯電部材の像担持体表面への当接部
又は近接部の絶縁材の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上で
あることを特徴とする（７）に記載の画像形成装置。

【０１０４】（９）帯電部材に印加される振動電圧は、
直流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧の２
倍以上のピーク間電圧を有することを特徴とする（７）
に記載の画像形成装置。

【０１０５】（１０）像担持体の帯電面に対する画像情
報の書き込みがライン走査露光書き込みであることを特
徴とする（７）に記載の画像形成装置。

【０１０６】（１１）少なくとも、像担持体と、該像担
持体の帯電装置とを包含し、画像形成装置に対して着脱
されるプロセスカートリッジにおいて、前記帯電装置
は、振動電圧を帯電部材に印加し、この帯電部材の一部
を像担持体に当接、もしくは近接させて像担持体面を帯
電する帯電装置であり、帯電部材は、該帯電部材の帯電
面と該像担持体表面とのなす距離が、該帯電部材の像担
持体への当接部又は近接部に対し、像担持体移動方向に
上流部分で下流部分より小さい領域を有し、下流部分で
該距離が概ね一定、かつ該帯電部材の像担持体表面への
当接部又は近接部が絶縁材で覆われていることを特徴と
するプロセスカートリッジ。

【０１０７】（１２）帯電部材の像担持体表面への当接
部又は近接部の絶縁材の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上
であることを特徴とする（１１）に記載のプロセスカー
トリッジ。

【０１０８】（１３）帯電部材に印加される振動電圧
は、直流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧
の２倍以上のピーク間電圧を有することを特徴とする
（１１）に記載のプロセスカートリッジ。

【０１０９】（１４）像担持体の帯電面に対する画像情
報の書き込みがライン走査露光書き込みであることを特
徴とする（１１）に記載のプロセスカートリッジ。

【０１１０】（１５）振動電圧を印加し、一部を被帯電
体に近接、又は当接させて被帯電体を帯電する帯電部材
であり、該帯電部材は、該帯電部材の該被帯電体との接
触部（もしくは該帯電部材の該被帯電体との最近接部）
のうち、被帯電体移動方向において最も下流側（もしく
は最近接部）の点から被帯電体移動方向下流側へ向けて
引いた接線（もしくは最近接部から下流へ向けて前記接
線と平行に引いた線分）に対して該被帯電体と同じ側に
帯電面の少なくとも一部が在り、かつ該被帯電体に近接
もしくは接触する領域におけるインピーダンスがそれよ
りも被帯電体移動方向下流側のインピーダンスより高い
ことを特徴とする帯電部材。

【０１１１】（１６）帯電部材の被帯電体表面への最近
接もしくは当接部近傍のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃｍ
以上であることを特徴とする（１５）に記載の帯電部
材。

【０１１２】（１７）帯電部材に印加される振動電圧
は、直流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧
の２倍以上のピーク間電圧を有することを特徴とする
（１５）に記載の帯電部材。

【０１１３】（１８）振動電圧を帯電部材に印加し、こ
の帯電部材の一部を被帯電体に近接、又は当接させて被
帯電体面を帯電する帯電装置において、帯電部材は、該
帯電部材の該被帯電体との接触部（もしくは該帯電部材
の該被帯電体との最近接部）のうち、被帯電体移動方向
において最も下流側（もしくは最近接部）の点から被帯
電体移動方向下流側へ向けて引いた接線（もしくは最近
接部から下流へ向けて前記接線と平行に引いた線分）に
対して該被帯電体と同じ側に帯電面の少なくとも一部が
在り、かつ該被帯電体に近接もしくは接触する領域にお
けるインピーダンスがそれよりも被帯電体移動方向下流
側のインピーダンスより高いことを特徴とする帯電装
置。

【０１１４】（１９）帯電部材の被帯電体表面への最近
接もしくは当接部近傍のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃｍ
以上であることを特徴とする（１８）に記載の帯電装
置。

【０１１５】（２０）帯電部材に印加される振動電圧
は、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ことを特徴とする
（１８）に記載の帯電装置。

【０１１６】（２１）像担持体面を帯電装置で帯電しそ
の帯電面に画像情報の書き込みをして画像形成を実行す
る画像形成装置において、前記帯電装置は、振動電圧を
帯電部材に印加し、この帯電部材の一部を像担持体に近
接、又は当接させて像担持体面を帯電する帯電装置であ
り、帯電部材は、該帯電部材の該像担持体との接触部
（もしくは該帯電部材の該像担持体との最近接部）のう
ち、像担持体移動方向において最も下流側（もしくは最
近接部）の点から像担持体移動方向下流側へ向けて引い
た接線（もしくは最近接部から下流へ向けて前記接線と
平行に引いた線分）に対して該像担持体と同じ側に帯電
面の少なくとも一部が在り、かつ該像担持体に近接もし
くは接触する領域におけるインピーダンスがそれよりも
像担持体移動方向下流側のインピーダンスより高いこと
を特徴とする画像形成装置。

【０１１７】（２２）帯電部材の像担持体表面への最近
接もしくは当接部近傍のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃｍ
以上であることを特徴とする（２１）に記載の画像形成
装置。

【０１１８】（２３）帯電部材に印加される振動電圧
は、直流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧
の２倍以上のピーク間電圧を有することを特徴とする
（２１）に記載の画像形成装置。

【０１１９】（２４）像担持体の帯電面に対する画像情
報の書き込みがライン走査露光書き込みであることを特
徴とする（２１）に記載の画像形成装置。

【０１２０】（２５）少なくとも、像担持体と、該像担
持体の帯電装置とを包含し、画像形成装置に対して着脱
されるプロセスカートリッジにおいて、前記帯電装置
は、振動電圧を帯電部材に印加し、この帯電部材の一部
を像担持体に近接、又は当接させて像担持体面を帯電す
る帯電装置であり、帯電部材は、該帯電部材の該像担持
体との接触部（もしくは該帯電部材の該像担持体との最
近接部）のうち、像担持体移動方向において最も下流側
（もしくは最近接部）の点から像担持体移動方向下流側
へ向けて引いた接線（もしくは最近接部から下流へ向け
て前記接線と平行に引いた線分）に対して該像担持体と
同じ側に帯電面の少なくとも一部が在り、かつ該像担持
体に近接もしくは接触する領域におけるインピーダンス
がそれよりも像担持体移動方向下流側のインピーダンス
より高いことを特徴とするプロセスカートリッジ。

【０１２１】（２６）帯電部材の像担持体表面への最近
接もしくは当接部近傍のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃｍ
以上であることを特徴とする（２５）に記載のプロセス
カートリッジ。

【０１２２】（２７）帯電部材に印加される振動電圧
は、直流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧
の２倍以上のピーク間電圧を有することを特徴とする
（２５）に記載のプロセスカートリッジ。

【０１２３】（２８）像担持体の帯電面に対する画像情
報の書き込みがライン走査露光書き込みであることを特
徴とする（２５）に記載のプロセスカートリッジ。

【０１２４】

【作用】上記の様に帯電部材を配置することにより、サ
イクルムラが目だちにくくなり、印加周波数も小さくす
ることが可能になった。その結果、干渉縞、帯電音を問
題にならないレベルに抑えることが可能になった。

【０１２５】また、帯電部材の被帯電体（像担持体）表
面への当接部又は近接部が絶縁材で覆われていること
で、該当接部又は近接部での被帯電体上のピンホールの
リークの防止が可能になった。

【０１２６】更に上記当接部又は近接部で異物や残トナ
ーが堆積しても、該帯電部材の帯電領域幅が常に変わる
こと無く確保できるため、帯電不良等の発生が防止さ
れ、画像形成装置にあっては安定した画像を得ることが
できた。

【０１２７】また帯電部材は、該帯電部材の該被帯電体
（像担持体）との接触部（もしくは該帯電部材の該被帯
電体との最近接部）のうち、被帯電体移動方向において
最も下流側（もしくは最近接部）の点から被帯電体移動
方向下流側へ向けて引いた接線（もしくは最近接部から
下流へ向けて前記接線と平行に引いた線分）に対して該
被帯電体と同じ側に帯電面の少なくとも一部が在り、か
つ該被帯電体に近接もしくは接触する領域におけるイン
ピーダンスがそれよりも被帯電体移動方向下流側のイン
ピーダンスより高い構成とすることにより、振動電圧印
加時、該帯電部材の上流側、すなわち被帯電体近接部も
しくは当接部でのインピーダンスが高くなるために、こ
の部分での異常放電防止が可能になり、かつこの領域が
現像剤や紙粉等で汚れても、それに起因する抵抗変動の
影響が小さくなるために放電ムラを抑止できる。

【０１２８】さらに、該帯電部材の放電面が被帯電体に
対し凹面であるためにその曲率を選ぶことにより、コン
パクトな帯電部材を用いながら放電領域の大きさを任意
に変えることが可能になる。さらに、該放電面と被帯電
体との距離が上流側から下流側にかけて大きくなるため
に帯電電位は、ピーク電位から回転方向下流側に向かっ
て徐々に減衰する分布となり、しかも前記分布は、放電
面の曲率半径および被帯電体との距離を変えることによ
って任意に設定可能である。このために、振動電圧を印
加することに因って生じる帯電電位の周期変化を小さく
することが可能になる。したがって、前述モアレ画像が
目だちにくくなり、印加周波数も小さくすることが可能
になる。このため帯電音も実用上問題にならないレベル
に抑えることが可能になる。

【０１２９】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図３）図１は本発明の一実施例としての画像形成装置の概略構
成図である。本例の画像形成装置は像担持体の帯電手段
として接触帯電装置を用いた電子写真プロセスによるレ
ーザービームプリンターであり、前述図７のプリンター
と共通の構成部材・部分には同一の符号を付して再度の
説明を省略する。

【０１３０】像担持体としての回転ドラム型の電子写真
感光体（感光ドラム）１は、本例のものはアルミニウム
製のドラム基体１ｂの外周面に感光体層として有機光導
電体（ｏｐｃ）層１ａを形成してなる、外径３０ｍｍの
もので、矢印Ａの時計方向に所定のプロセススピードＶ
ｐｓ（周速度）をもって回転駆動される。

【０１３１】２は帯電部材としての、金属板・導電プラ
スチック・導電ゴム等からなる電極板であり、原点
（０，０）の位置で絶縁材２ｃを介して当接しており、
図中Ｂ〜Ｃ間で約２０μｍのギャップを持って配置され
ている。

【０１３２】絶縁材２ｃはテフロン、ポリエチレン、ポ
リエチレン、ポリスチレン等からなる薄層で、膜厚１０
μｍ、幅は原点（０，０）を中心に約２ｍｍ、感光ドラ
ム１表面との最大のギャップ高は２０μｍ、体積抵抗率
は約１０¹⁵Ωｃｍである。

【０１３３】また帯電部材２は図中Ｂの部分で曲がって
おり、その傾きは−０．３７５である。その先の感光ド
ラムの回転方向下流部分で感光ドラムに対抗する部分
は、感光ドラムの表面に対し、概ね平行で幅は約３．２
ｍｍである。さらに帯電部材２は原点（０，０）の位置
から図中Ｂまでの距離は約３．０ｍｍである。

【０１３４】絶縁材２ｃは感光ドラム１との接触により
摩擦等による感光ドラム１の表層の削れの問題があるた
め、より摩擦係数の小さい材料を選ぶことが重要であ
る。

【０１３５】また絶縁材２ｃの体積抵抗率を変化させて
画像を評価したところ、表１の様になった。これより当
接部に異物や残トナーが入り込んでも帯電不良の無い安
定した画像を得るには、体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上
であれば良く、更に望ましくは１０¹²Ω以上である。

【０１３６】

【表１】図１に示すように、感光ドラム１と帯電部材２の接点の
感光ドラム上の点を（０，０）とし、そこから感光ドラ
ム上ｘｍｍ下流に離れた点と、帯電部材２との表面まで
の最短距離をｚ［ｘ］とすると、ｚ［ｘ］はＢ〜Ｃの部
分で概ね一定になる。

【０１３７】そこで、各点Ｂ・Ｃの座標を次の様にした
場合、ｘとｚ［ｘ］の関係は、図２のグラフの様にな
る。

【０１３８】Ｂ（３．０ｍｍ，０．０２０ｍｍ）Ｃ（６．０ｍｍ，−１．１０５ｍｍ）帯電部材２に対し交流成分のpeak to peakが２２００
Ｖ、周波数が３５０ＨＺ、直流成分が−６００Ｖのバイ
アス電圧を印加した。感光ドラム表面に対し放電が生じ
帯電が行われるのは、図２のグラフにおけるＸ１ーＸ２
間においてである。本発明においては、放電領域におい
て帯電部材〜感光体間距離が概ね一定である領域を有す
る。よって前述した理由で生じる帯電電位のサイクルム
ラが小さくなる。

【０１３９】実際、本実施例の系で画像を出力したとこ
ろ、ハーフトーン画像上においてもサイクルムラは全く
認められず、かつ感光ドラムのメモリーも無い良好な画
像がえられた。

【０１４０】本発明によれば、サイクルムラがも目立た
なくなるために印加周波数を下げることが可能となる。
その結果、干渉縞、帯電音を実用上問題にならないレベ
ルに抑える事が可能になった。

【０１４１】また、帯電部材２の感光ドラム表面への当
接部、又は近接部が絶縁材２ｃで覆われていることで、
当接部、又は近接部での感光ドラム上のピンホールのリ
ークを防止することができた。

【０１４２】更に、図３の様に帯電部材２の感光ドラム
１表面への当接部、又は近接部で異物や残トナー３１が
堆積した場合、それらの大きさはせいぜい８μｍ程度で
ある。よって絶縁材２ｃと感光ドラム表面との最大ギャ
ップの高さは２０μｍであるから、異物や残トナー３１
が堆積するのは絶縁材２ｃの領域内であり、該帯電部材
の帯電領域ｍを侵すことはない。ゆえに、該帯電部材２
の帯電領域幅が常に変わること無く確保することができ
る為、これによる帯電不良等の問題が防止することがで
きた。

【０１４３】サイクルムラのピーク間電圧を小さくでき
ると言うことは、同一のプロセススピードに於て印加周
波数を落とせると言うことである。その結果、帯電音も
小さくすることが可能になった。

【０１４４】図１の装置についてＡＣ成分周波数を３５
０Ｈｚから２００Ｈｚに落した系を無響室にセットし、
上記の条件に於ける騒音をＩＳＯ７７７９の６項に従
い測定した。その結果、従来法で５５ｄＢ近くあった騒
音が、３３ｄＢにまで小さくなった。また、出力画像の
干渉縞も全く目だたなかった。

【０１４５】〈実施例２〉（図４）帯電部材は、被帯電体面に存在することのあるピンホー
ル等の欠陥部に帯電部材からその部分に電流リーク等の
異常放電が生じないようにする等の目的で帯電部材表面
に保護層を設けることが出来る。

【０１４６】図４の本実施例において２ｂはその保護層
としてのエピクロルヒドリンゴム、トレジン等の高抵抗
層である。絶縁材２ｃはこの保護層２ｂよりも体積抵抗
率の高いテフロン等であり、膜厚は１０μｍであり、感
光ドラム１と近接した状態である。この時の絶縁材２ｃ
と感光ドラム１表面との最大ギャップ高は２０μｍであ
る。

【０１４７】このような帯電部材２を用いても、サイク
ルムラのほとんど目立たない、感光ドラム上表面電位を
形成することが可能になる。

【０１４８】よって、サイクルムラが目立たなくなるた
めに印加周波数を下げることが可能となり、その結果、
干渉縞、帯電音を実用上問題にならないレベルに抑える
事が可能になった。

【０１４９】また、帯電部材２の感光ドラム表面への当
接部、又は近接部が絶縁材２ｃで覆われていることで、
当接部、又は近接部での感光ドラム上のピンホールのリ
ークを防止することができた。

【０１５０】更に、上記当接部、又は近接部では異物や
残トナーが堆積しても、該帯電部材の帯電領域幅が常に
変わること無く確保することができる為、それによる帯
電不良等の問題が防止することができた。

【０１５１】〈実施例３〉（図５）本実施例は、前述図１のものとの対比において、感光ド
ラム１と帯電部材２の接点（０、０）より下流にしか帯
電部材が無いものである。

【０１５２】この場合、帯電部材２を非常にコンパクト
に作ることが可能になる。一方感光ドラム上表面電位の
均し効果が半分になるが、帯電周波数を上げたり、帯電
部材の幅をより長くして、帯電領域を大きくすることに
より十分に対応が取れる。

【０１５３】帯電部材２は原点（０，０）で絶縁材２ｃ
（膜厚約１０μｍ）を介して当接しており、端部Ｂにお
いては約４０μｍのスぺーサー４１を用いて、帯電部材
２と感光ドラム１とのギャップを確保している。更に帯
電部材２は曲面になっており、弧の長さが１６ｍｍであ
り、原点（０，０）より下流側に２ｍｍが絶縁材２ｃ
（感光ドラム１表面との最大ギャップ高は２０μｍ）、
それより下流側はエピクロルヒドリンゴム、トレジン等
の保護層２ｂ（膜厚１０μｍ）である。

【０１５４】このように帯電部材２の上流から下流に向
かって、帯電部材２の帯電面と感光ドラム表面とのなす
距離が極僅かづつ大きくなる構造であれば、サイクルム
ラのほとんど目だたない、感光ドラム上表面電位を形成
することが可能になる。

【０１５５】よって、サイクルムラが目立たなくなるた
めに印加周波数を下げることが可能となり、その結果、
干渉縞、帯電音を実用上問題にならないレベルに抑える
事が可能になった。

【０１５６】更に、帯電部材の感光ドラム表面への当接
部又は近接部が絶縁材２ｃで覆われていることで、当接
部又は近接部での感光ドラム上のピンホールのリークを
防止することができた。更に、上記当接部又は近接部で
は異物や残トナーが堆積しても、該帯電部材の帯電領域
幅が常に変わることなく確保することができる為、それ
による帯電不良等の問題が防止することができた。

【０１５７】〈実施例４〉（図６）本実施例は本発明に従う接触帯電装置を像担持体の帯電
手段として用いている画像形成装置のプロセスカートリ
ッジである。

【０１５８】本実施例のプロセスカートリッジは、像担
持体としての回転ドラム型の電子写真感光体１、帯電部
材としての帯電板２、現像器１０、クリーニング器１２
の４つのプロセス機器を包含させてなるものである。

【０１５９】帯電部材としての帯電板２は前述実施例と
同様の構成のものである。

【０１６０】現像器１０において、６は現像スリーブ、
１５は現像剤（トナー）Ｔの収容容器、１６は該容器１
５内のトナー撹拌回転部材であり、トナーＴを撹拌する
と共に現像スリーブ方向へ送り出す役目をしている。１
３は現像スリーブ６上にトナーＴを均一な厚みにコート
するための現像ブレードである。

【０１６１】クリーニング器１２において、９はクリー
ニングブレード、１７はクリーニングブレード９で回収
されたトナーを溜めるトナー溜である。

【０１６２】１１はプロセスカートリッジのドラムシャ
ッターであり、実線示の開き状態から２点鎖線示の閉じ
状態に開閉自在である。プロセスカートリッジが画像形
成装置本体（不図示）から取り出された状態においては
２点鎖線示の閉じ状態にあり、感光ドラム１の外部露出
部分面を隠散して感光ドラム面を保護している。

【０１６３】プロセスカートリッジを画像形成装置本体
に装着するときはシャッター１１を実線示のように開き
状態にする、或いはプロセスカートリッジの装着過程で
シャッター１１が自動的に開き動作して、プロセスカー
トリッジが正規に装着されると、感光ドラム１の外部露
出部分面が画像形成装置本体側の転写ローラ８に圧接し
た状態になる。

【０１６４】またプロセスカートリッジと画像形成装置
本体とが機械的・電気的にカップリングして、画像形成
装置本体側の駆動機構でプロセスカートリッジ側の感光
ドラム１・現像スリーブ６・撹拌棒１６等の駆動が可能
となり、また画像形成装置本体側の電気回路によりプロ
セスカートリッジ側の帯電板２への帯電バイアスの印
加、現像スリーブ６への現像バイアスの印加等が可能と
なり、画像形成動作を実行できる状態になる。

【０１６５】１８はプロセスカートリッジのクリーニン
グ器１２と現像器１０との間に設けた露光用通路であ
り、画像形成装置本体側のレーザースキャナ（不図示）
からの出力レーザー光５がこの露光用通路１８を通して
プロセスカートリッジ内に入光して感光ドラム１面が走
査露光される。

【０１６６】このような構成になっているために、サイ
クルムラのピーク間電圧が非常に小さく、従って干渉縞
がほとんど目だたなく、かつ常に同幅の帯電領域を確保
できるため安定したムラのないプリントが取れるプロセ
スカートリッジを供給することが可能になった。

【０１６７】〈実施例５〉（図１６〜図２３）本実施例において、感光ドラム１の半径ｒは１５ｍｍ、
原点０（０，０）を回転軸として矢印Ｒの時計方向に１
００ｍｍ／ｓｅｃ（周速度）をもって回転駆動される。

【０１６８】２００は帯電部材であり、該帯電部材は、
該帯電部材の被帯電体としての感光ドラム１との接触部
（もしくは該帯電部材の該被帯電体との最近接部）のう
ち、ドラム回転方向において最も下流側（もしくは最近
接部）の点からドラム回転方向下流側へ向けて引いた接
線Ｓ（もしくは最近接部から下流へ向けて前記接線と平
行に引いた線分）に対して該ドラム１と同じ側に帯電面
の少なくとも一部が在り、かつ該ドラム１に近接もしく
は接触する領域におけるインピーダンスがそれよりもド
ラム回転方向下流側のインピーダンスより高い。

【０１６９】帯電部材２００は、電極部材２０１と高抵
抗部材２０２とからなる。電極部材２０１は金属板、導
電プラスチック、導電ゴム等からなる電極板であり、感
光ドラム１とは点Ａ（０，ｒ）の位置で高抵抗部材２０
２を介して当接している。

【０１７０】高抵抗部材２０２はテフロン、マイラー、
ポリアミドイミド等からなる薄層で、本実施例において
は最大膜厚４０μｍ、幅は約４ｍｍ、体積抵抗率は約１
０¹²Ωｃｍである。

【０１７１】電極板２０１に電源４から直流に交流を重
畳したバイアスが印加されて、回転感光ドラム１の周面
が帯電処理される。

【０１７２】本実施例において、帯電部材２００は図中
Ｐ１〜Ｐ２の部分において１５ｍｍの曲率半径を持つ凹
曲面で感光体表面との間に空気間隙を形成する。

【０１７３】ここで感光体表面上の任意の点をＰｘと
し、円弧ＡＰｘの長さをＸ、Ｐｘと帯電部材との距離(
前記空気間隙) をＺ（ｘ）とすれば、Ｘに対するＺ
（ｘ）は図１７に示す関係になる。帯電部材２００に対
し交流成分のピークトウピークが２２００Ｖ、周波数が
３００Ｈｚ、直流成分が−６００Ｖのバイアス電圧を印
加した。

【０１７４】本実施例において感光ドラム表面に対し放
電が生じ帯電が行われるのは、パッシェンの放電条件か
ら計算すると図１７におけるｘ１〜ｘ２間になる。本実
施例においては、放電領域の幅が約７ｍｍと従来のロー
ラ式の帯電部材に比べると５倍以上広い帯電幅となり、
かつこの放電領域において前記Ｚ（ｘ）は、図１７に示
す如く感光体の移動距離に対しほぼ線形に増加する構成
となっている。

【０１７５】このため、振動バイアスのマイナス側極大
値が印加された時に帯電される電位分布は、帯電部材と
感光体との距離変化に応じて図１８に示す如く最大電位
部から下流側にかけてなだらかに低下した分布になる。
また、図１６に示す如く、放電面は帯電部材の感光体へ
の最近接部から引いた接線Ｓ（破線で示す）よりも感光
体側に配置されている。

【０１７６】ここで前記モアレの原因となる帯電電位変
動の振幅について説明すると、この振幅は振動電圧の周
波数、像担持体表面の移動速度と図１８に示す帯電電位
分布によって決まる。簡単のため、この様子を振動バイ
アスの極大値が印加された際に行われる帯電を考えるこ
とにより説明する。

【０１７７】図１８に示す帯電が行われた時間をｔ＝ｔ
０とする。図１９はｔ＝ｔ０から振動バイアス１／２周
期分の時間１／２ｆ＝１／６００（ｓｅｃ）が経過した
時点の帯電電位を説明するための図である。

【０１７８】ｔ＝ｔ０＋１／２ｆの時点においては、帯
電部材に対し振動バイアスのプラス側極大値が印加され
るため、直流バイアス値を中心にして電界の向きが反転
した放電が行われ、感光体の帯電電位は、図１９の実線
に示すような帯電電位分布となる。

【０１７９】図２０は、ｔ＝ｔ０＋１／ｆ時点における
帯電電位分布を示す図である。図中、波線で囲んだＡの
領域におけるノコギリ状の電位変化は、振動電界を用い
て帯電を行う事によって生じ、この振幅の値を小さくす
る事によって前記モアレ画像を目立たなくする事が本発
明の主旨である。本実施例においては計算上、前記振幅
は４０Ｖ以下になっている。なお図１８に示す電位分布
は、周知の如く該帯電部材放電面の曲率、長さを変える
ことにより任意に変更可能である。

【０１８０】実際、本実施例の系で、画像を出力したと
ころ、６００ｄｐｉのハーフトーン画像上においてモア
レ画像は全く認められず、かつ感光ドラムのメモリーも
無い良好な画像が得られた。

【０１８１】本実施例における電源、帯電部材、感光体
間の等価回路は、図２１の如くに表記可能である。これ
について説明すると、帯電部材と感光体間のインピーダ
ンスをＺ０、感光体の容量をＣｄとすれば、前記インピ
ーダンスＺ０は、高抵抗部材２０２の材質で決定される
固有のインピーダンスであるＺ１と放電領域を含むＰ２
〜Ｐ３部分のインピーダンスＺ２に対し、空気間隙の容
量Ｃｇ１とＣｇ２をそれぞれ直列接続させたもの２つを
並列接続したものとみなすことができる。

【０１８２】Ｚ１の部分のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃ
ｍ以上であり、かつＺ１＞Ｚ２とすればＡ４サイズ、４
％印字のプリントで１００００枚程度までは、異常放電
の生じない帯電を行うことができた。その結果を図２２
よび表２に示す。

【０１８３】

【表２】上記理由は、以下のように考えられる。本発明において
は、帯電部材と感光体の距離を上流部で下流部よりも近
接させるために、帯電部材の上流部が飛散トナーや紙粉
等で汚れ易い。帯電面が汚れると抵抗ムラとなり異常放
電が生じ易いが、この部分を高抵抗化すると汚れの影響
を減じることができ、異常放電を抑止することが可能に
なる。

【０１８４】また、高抵抗部材２０２を感光体に対し当
接させる場合は、表面をテフロンあるいはグラファイト
処理する事によって、摩擦係数を下げれば接触部におけ
る感光ドラムの削れも抑えられる。

【０１８５】本実施例によれば、モアレ画像が目立たな
くなるために印加周波数を下げることが可能となる。そ
の結果、帯電音を実用上問題にならないレベルに抑える
事が可能になった。

【０１８６】更に、帯電部材の感光ドラム表面への当接
部、又は近接部が高抵抗部材２０２で覆われていること
で、当接部、又は近接部での帯電部材の汚れに起因する
異常放電の抑止および感光ドラム上のピンホールのリー
クを防止することができた。

【０１８７】また、図２３の様に帯電部材の感光ドラム
表面への当接部、又は近接部で異物や残トナー３１が堆
積した場合（感光ドラムの回転方向Ｒ）、それらの大き
さはせいぜい８μｍ程度である。よって絶縁材２０２と
感光ドラム表面との最大ギャップの高さは、２０μｍ程
度であるから、異物や残トナーが堆積するのは絶縁材２
０２の領域内であり、該帯電部材の帯電領域を侵すこと
はない。

【０１８８】ゆえに、該帯電部材の帯電領域幅を常に変
わることなく確保することができるため、異物や残トナ
ー堆積に起因する帯電不良等の問題を防止することがで
きる。

【０１８９】なお、本実施例および以下の実施例に示さ
れる帯電部材における個々の構成部品の材質、寸法、体
積抵抗率および厚さ、あるいは印加されるバイアス値、
等は一例であり、本発明の請求範囲を限定するものでは
ないことは勿論である。

【０１９０】〈実施例６〉（図２４）本実施例において、帯電部材２００は、該帯電部材の被
帯電体としての感光ドラム１との接触部（もしくは該帯
電部材の該被帯電体との最近接部）のうち、ドラム回転
方向において最も下流側（もしくは最近接部）の点から
ドラム回転方向下流側へ向けて引いた接線Ｓ（もしくは
最近接部から下流へ向けて前記接線と平行に引いた線
分）に対して該ドラム１と同じ側に帯電面の少なくとも
一部が在り、かつ該ドラム１に近接もしくは接触する領
域におけるインピーダンスがそれよりもドラム回転方向
下流側のインピーダンスより高い。

【０１９１】帯電部材２００は、電極部材２０１と、第
１の抵抗部材２０２と、第２の抵抗部材２０３からな
る。

【０１９２】電極部材２０１はアルミ、ＳＵＳ等の金属
あるいは導電樹脂からなる。

【０１９３】第１の抵抗部材２０２はテフロン、ナイロ
ン等からなる体積抵抗率が１０¹⁴Ωｃｍ程度の高抵抗部
材である。

【０１９４】第２の抵抗部材２０３はセルロースやナイ
ロン系の樹脂からなる体積抵抗率が１０⁹1〜１０¹¹Ωｃ
ｍ、厚さ４０〜１００μｍ抵抗層である。

【０１９５】本実施例において、第２の抵抗部材２０３
はナイロン系の樹脂を用いロールコーティングによって
厚さ３０μｍ、体積抵抗１０¹⁰〜１０¹¹Ωｃｍとなるよ
うに形成した抵抗層である。

【０１９６】電極部材表面に第２の抵抗層２０３が形成
されることにより、帯電部材の放電面から感光体への異
常放電が生じ難くなる。特に、感光ドラム表面にピンホ
ールが在ってもその部分に過大電流が流れることによっ
て生じる帯電不良を防止することができる。この抵抗層
２０３の厚さは、材料、形成方法、コスト等から２０〜
１００μｍの範囲に設定するのが製造上好ましい。

【０１９７】よって、抵抗値は１０⁸ Ωｃｍ以上の値を
持たせればピンホールリークを実用上防止できる。

【０１９８】また、感光体との間に電界を形成するため
には１０¹²Ωｃｍ以下であるのが好ましい。

【０１９９】さらに、放電面の表層に第２の抵抗部材２
０３が形成されることにより、電極部材２０１の表面性
が放電に及ぼす影響が小さくなるため、異常放電の発生
を抑えるために該電極部材２０３の表面に対し鏡面加工
やメッキを施す必要は無くなる。

【０２００】また、第１の抵抗部材２０２は、帯電部材
２００の支持、位置だしおよび感光体に対する最近接位
置における異常放電防止のために設けられており、本実
施例に示された材質以外にカーボン分散のフェノールや
アクリル等種種の材質が適用可能である。

【０２０１】本実施例に示した如くの帯電部材２００を
用いることにより、実施例５と同様にモアレ画像がほと
んど目だたなく、かつ帯電音も小さな帯電を行うことが
できる。さらには、ピンホールや傷等で感光層に欠陥の
生じた感光体に対しても電圧降下や異常放電の生じるレ
ベルが実施例５の部材に比べて格段に優れた帯電部材を
提供することができる。

【０２０２】なお、本発明において像担持体に対する画
像情報書き込み手段（潜像形成）としての「ライン走
査」は、強度変調されたレーザービームをポリゴンスキ
ャナーによって像担持体の長手方向（母線方向）に走査
する方法に限らず、ＬＥＤ素子を像担持体の長手方向に
並べたＬＥＤヘッドや、液晶シャッターと光源からなる
光学系を対向配置させてコントローラーの信号によりラ
ンプをオン・オフさせることでラインを記録する等の周
知の方法が適用可能である。

【０２０３】更に、像担持体としては感光ドラムに限ら
ず絶縁体のものを使用することもできる。この場合は帯
電部材の像担持体面移動方向下流側にピン状の電極を像
担持体長手方向に並べて対向配置したマルチスタイラス
の記録ヘッドを設けて帯電後に潜像を形成すればよい。
また本発明の画像形成装置は正規現像にも反転現像にも
適用可能であることはもちろんである。

【０２０４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＡＣ印加
方式の帯電手段、該帯電手段を用いた画像形成装置やプ
ロセスカートリッジについて、長期にわたり安定した放
電が行え、サイクルムラを目立ちにくくし、印加周波数
も小さくすることを可能にして、帯電音や画像形成装置
における画像干渉縞（モアレ画像）を問題のないレベル
に抑えることが可能となる。

【０２０５】また、帯電部材の被帯電体（像担持体）表
面への当接部又は近接部が絶縁材で覆われていること
で、当接部又は近接部での被帯電体上のピンホールのリ
ークを防止することができた。

【０２０６】また、上記当接部又は近接部で異物や残ト
ナーが堆積しても、該帯電部材の帯電領域幅が常に変わ
ること無く確保することができる為、それによる帯電不
良等の問題が防止することができ、初期より安定した画
像を得ることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例装置の概略図

【図２】ｘとｚ［ｘ］の関係グラフ

【図３】感光ドラムと帯電部材との当接部又は近接部
にトナーが堆積した状態を示した模型図

【図４】第２の実施例装置の要部の概略図

【図５】第３の実施例装置の要部の概略図

【図６】第４の実施例装置（プロセスカートリッジ）
の概略図

【図７】従来装置の一例の概略図

【図８】干渉縞のサンプル図

【図９】感光ドラムとブレード状帯電部材との間にト
ナーが堆積した状態を示した模型図

【図１０】ｘとｚ［ｘ］の説明図

【図１１】グラフ（１）乃至同（８）はそれぞれ各種
ファクターの関係グラフ

【図１２】グラフ（１）乃至同（８）はそれぞれ感光
ドラム上表面電位のシミュレーション結果のグラフ

【図１３】図１２のグラフ（８）中のＥ部分拡大グラ
フ

【図１４】（１）・（２）は干渉縞の発生原因の説明
グラフ

【図１５】（ａ）・（ｂ）・（ｃ）は帯電音発生のメ
カニズムの説明図

【図１６】第５の実施例装置の概略図

【図１７】感光体の表面位置に対する帯電部材表面の
距離を示す図

【図１８】 1 回の放電によって帯電される電位分布を
表わす図

【図１９】振動バイアス1/2 周期分の時間が経過した
時点での帯電電位分布を表わす図

【図２０】振動バイアス1 周期分の時間が経過した時
点での帯電電位分布を表わす図

【図２１】帯電部材と電源、感光体間の等価回路を示
す図

【図２２】高抵抗部のインピーダンスＺ１と帯電不良
が生じる枚数との関係を表わす図

【図２３】帯電部材と感光ドラムの最近接部に残トナ
ー等が堆積した状態を表わす図

【図２４】第６の実施例装置の概略図

【符号の説明】

１像担持体としての感光ドラム２・２００帯電部材４バイアス電源５レーザー光６現像スリーブ７転写材８転写ローラ９クリーニングブレード

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図３】

【図２】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２１】

【図２０】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者櫻井和重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 (72)発明者緒方寛明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 (72)発明者佐野哲也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 (72)発明者木須浩樹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

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動電圧を印加し、一部を被帯電体に当
接、もしくは近接させて被帯電体面を帯電する帯電部材
であり、該帯電部材の帯電面と被帯電体表面とのなす距離が、該
帯電部材の被帯電体への当接部又は近接部に対し、被帯
電体移動方向に上流部分で下流部分より小さい領域を有
し、下流部分で該距離が概ね一定、かつ該帯電部材の被
帯電体表面への当接部又は近接部が絶縁材で覆われてい
ることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】帯電部材の被帯電体表面への当接部又は
近接部の絶縁材の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】帯電部材に印加される振動電圧は、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ことを特徴とする請求項１に
記載の帯電部材。
【請求項４】振動電圧を帯電部材に印加し、この帯電
部材の一部を被帯電体に当接、もしくは近接させて被帯
電体面を帯電する帯電装置において、帯電部材は、該帯電部材の帯電面と該被帯電体表面との
なす距離が、該帯電部材の被帯電体への当接部又は近接
部に対し、被帯電体移動方向に上流部分で下流部分より
小さい領域を有し、下流部分で該距離が概ね一定、かつ
該帯電部材の被帯電体表面への当接部又は近接部が絶縁
材で覆われていることを特徴とする帯電装置。
【請求項５】帯電部材の被帯電体表面への当接部又は
近接部の絶縁材の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上である
ことを特徴とする請求項４に記載の帯電装置。
【請求項６】帯電部材に印加される振動電圧は、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ことを特徴とする請求項４に
記載の帯電装置。
【請求項７】像担持体面を帯電装置で帯電しその帯電
面に画像情報の書き込みをして画像形成を実行する画像
形成装置において、前記帯電装置は、振動電圧を帯電部材に印加し、この帯
電部材の一部を像担持体に当接、もしくは近接させて像
担持体面を帯電する帯電装置であり、帯電部材は、該帯電部材の帯電面と該像担持体表面との
なす距離が、該帯電部材の像担持体への当接部又は近接
部に対し、像担持体移動方向に上流部分で下流部分より
小さい領域を有し、下流部分で該距離が概ね一定、かつ
該帯電部材の像担持体表面への当接部又は近接部が絶縁
材で覆われていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】帯電部材の像担持体表面への当接部又は
近接部の絶縁材の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上である
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】帯電部材に印加される振動電圧は、直流
電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧の２倍以
上のピーク間電圧を有することを特徴とする請求項７に
記載の画像形成装置。
【請求項１０】像担持体の帯電面に対する画像情報の
書き込みがライン走査露光書き込みであることを特徴と
する請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１１】少なくとも、像担持体と、該像担持体
の帯電装置とを包含し、画像形成装置に対して着脱され
るプロセスカートリッジにおいて、前記帯電装置は、振動電圧を帯電部材に印加し、この帯
電部材の一部を像担持体に当接、もしくは近接させて像
担持体面を帯電する帯電装置であり、帯電部材は、該帯電部材の帯電面と該像担持体表面との
なす距離が、該帯電部材の像担持体への当接部又は近接
部に対し、像担持体移動方向に上流部分で下流部分より
小さい領域を有し、下流部分で該距離が概ね一定、かつ
該帯電部材の像担持体表面への当接部又は近接部が絶縁
材で覆われていることを特徴とするプロセスカートリッ
ジ。
【請求項１２】帯電部材の像担持体表面への当接部又
は近接部の絶縁材の体積抵抗率が１０¹⁰Ωｃｍ以上であ
ることを特徴とする請求項１１に記載のプロセスカート
リッジ。
【請求項１３】帯電部材に印加される振動電圧は、直
流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧の２倍
以上のピーク間電圧を有することを特徴とする請求項１
１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】像担持体の帯電面に対する画像情報の
書き込みがライン走査露光書き込みであることを特徴と
する請求項１１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１５】振動電圧を印加し、一部を被帯電体に
近接、又は当接させて被帯電体を帯電する帯電部材であ
り、該帯電部材は、該帯電部材の該被帯電体との接触部（も
しくは該帯電部材の該被帯電体との最近接部）のうち、
被帯電体移動方向において最も下流側（もしくは最近接
部）の点から被帯電体移動方向下流側へ向けて引いた接
線（もしくは最近接部から下流へ向けて前記接線と平行
に引いた線分）に対して該被帯電体と同じ側に帯電面の
少なくとも一部が在り、かつ該被帯電体に近接もしくは
接触する領域におけるインピーダンスがそれよりも被帯
電体移動方向下流側のインピーダンスより高いことを特
徴とする帯電部材。
【請求項１６】帯電部材の被帯電体表面への最近接も
しくは当接部近傍のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃｍ以上
であることを特徴とする請求項１５に記載の帯電部材。
【請求項１７】帯電部材に印加される振動電圧は、直
流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧の２倍
以上のピーク間電圧を有することを特徴とする請求項１
５に記載の帯電部材。
【請求項１８】振動電圧を帯電部材に印加し、この帯
電部材の一部を被帯電体に近接、又は当接させて被帯電
体面を帯電する帯電装置において、帯電部材は、該帯電部材の該被帯電体との接触部（もし
くは該帯電部材の該被帯電体との最近接部）のうち、被
帯電体移動方向において最も下流側（もしくは最近接
部）の点から被帯電体移動方向下流側へ向けて引いた接
線（もしくは最近接部から下流へ向けて前記接線と平行
に引いた線分）に対して該被帯電体と同じ側に帯電面の
少なくとも一部が在り、かつ該被帯電体に近接もしくは
接触する領域におけるインピーダンスがそれよりも被帯
電体移動方向下流側のインピーダンスより高いことを特
徴とする帯電装置。
【請求項１９】帯電部材の被帯電体表面への最近接も
しくは当接部近傍のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃｍ以上
であることを特徴とする請求項１８に記載の帯電装置。
【請求項２０】帯電部材に印加される振動電圧は、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ことを特徴とする請求項１
８に記載の帯電装置。
【請求項２１】像担持体面を帯電装置で帯電しその帯
電面に画像情報の書き込みをして画像形成を実行する画
像形成装置において、前記帯電装置は、振動電圧を帯電部材に印加し、この帯
電部材の一部を像担持体に近接、又は当接させて像担持
体面を帯電する帯電装置であり、帯電部材は、該帯電部材の該像担持体との接触部（もし
くは該帯電部材の該像担持体との最近接部）のうち、像
担持体移動方向において最も下流側（もしくは最近接
部）の点から像担持体移動方向下流側へ向けて引いた接
線（もしくは最近接部から下流へ向けて前記接線と平行
に引いた線分）に対して該像担持体と同じ側に帯電面の
少なくとも一部が在り、かつ該像担持体に近接もしくは
接触する領域におけるインピーダンスがそれよりも像担
持体移動方向下流側のインピーダンスより高いことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項２２】帯電部材の像担持体表面への最近接も
しくは当接部近傍のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃｍ以上
であることを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装
置。
【請求項２３】帯電部材に印加される振動電圧は、直
流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧の２倍
以上のピーク間電圧を有することを特徴とする請求項２
１に記載の画像形成装置。
【請求項２４】像担持体の帯電面に対する画像情報の
書き込みがライン走査露光書き込みであることを特徴と
する請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２５】少なくとも、像担持体と、該像担持体
の帯電装置とを包含し、画像形成装置に対して着脱され
るプロセスカートリッジにおいて、前記帯電装置は、振動電圧を帯電部材に印加し、この帯
電部材の一部を像担持体に近接、又は当接させて像担持
体面を帯電する帯電装置であり、帯電部材は、該帯電部材の該像担持体との接触部（もし
くは該帯電部材の該像担持体との最近接部）のうち、像
担持体移動方向において最も下流側（もしくは最近接
部）の点から像担持体移動方向下流側へ向けて引いた接
線（もしくは最近接部から下流へ向けて前記接線と平行
に引いた線分）に対して該像担持体と同じ側に帯電面の
少なくとも一部が在り、かつ該像担持体に近接もしくは
接触する領域におけるインピーダンスがそれよりも像担
持体移動方向下流側のインピーダンスより高いことを特
徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２６】帯電部材の像担持体表面への最近接も
しくは当接部近傍のインピーダンスが１０¹⁰Ωｃｍ以上
であることを特徴とする請求項２５に記載のプロセスカ
ートリッジ。
【請求項２７】帯電部材に印加される振動電圧は、直
流電圧を印加したときの像担持体の帯電開始電圧の２倍
以上のピーク間電圧を有することを特徴とする請求項２
５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２８】像担持体の帯電面に対する画像情報の
書き込みがライン走査露光書き込みであることを特徴と
する請求項２５に記載のプロセスカートリッジ。