JPH0720688A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＡＣ印加方式の帯電手段、或いは該帯電手段
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、サイクルムラのピーク間電圧を非常に小さくし印加
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、耐久性を向上させること。 【構成】 振動電圧を帯電部材２に印加し、この帯電部
材２を被帯電体１に当接させて被帯電体１面を帯電する
帯電手段、或いは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おいて、帯電部材２は、該帯電部
材２の帯電面２ｃが被帯電体１との当接位置０・０から
引いた接線Ｓより被帯電体１側にあり、かつ該帯電部材
２の被帯電体１との当接部に、被帯電体表面と帯電部材
表面の動摩擦係数が０．５以下であり、また帯電部材表
面の摩耗量が被帯電体表面の摩耗量に比べて少ない特性
の表面層２ｂを設けたこと。

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．被帯電体に当接させ、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
電体に当接させて被帯電体面を帯電する帯電装置（振動
電圧印加方式の接触帯電装置） ｃ．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、レーザービ
ームプリンター等の画像形成装置 ｄ．少なくとも、像担持体と、該像担持体を帯電する帯
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させて被帯電体
面を帯電するものである。

【０００５】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。

【０００６】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（振動電圧印
加方式、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、例えば、画像形
成装置において、感光体等の像担持体、その他の被帯電
部材を帯電処理する手段として、コロナ放電装置に替わ
るものとして注目され、実用化もされている。

【０００７】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。

【０００８】図１３に像担持体の帯電手段として上述の
ＡＣ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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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（記録紙）１４に順次に転写されていく。

【００１４】トナー像転写を受けた転写材１４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。

【００１５】

【本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。

【００１６】即ち、図１４のように、実線で示した横線
パターン画像１４ａを形成した記録紙１４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」１４ｂに近くなる
と、画像面に「干渉縞」（モアレ）１４ｃが発生してし
まうことである。

【００１７】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１
４ａの空間周波数に近接してしまい、レベルのひどい干
渉縞１４ｃが発生することもあった。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】Ａ．「干渉縞」の発生原因 干渉縞１４ｃの発生原因について前述図１３のレーザー
ビームプリンターを例にして今少し説明する。

【００２１】ａ．振動電圧成分周波数をｆ、 ｂ．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、 ｃ．帯電の空間周波数をλｓｐ（＝Ｖｐ/ ｆ）、 ｄ．ライン走査の印字密度をＤ ｄｐｉ（ドット/ イン
チ）、 ｅ．ライン走査のライン幅をｎ ｄｏｔｓ、 ｆ．ラインとラインの間の空隙をｍ ｓｐａｃｅｓ、 ｇ．１ｄｏｔ径をｄ（＝２５. ４/ Ｄ）、 ｈ．ラインピッチをＬｐ（＝（ｎ＋ｍ）ｄ） とする。

【００２２】図１５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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】次にｎ ｄｏｔｓ，ｍ ｓｐａｃｅｓの横
線では（ｎ＝ｍ＝１）、 Ｌｐ＝（ｎ＋ｍ）ｄ＝１２７. ０μｍ ・・・（１） となる。

【００２６】このｎ ｄｏｔｓ，ｍ ｓｐａｃｅｓ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ｎ ｄｏｔ
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。

【００２７】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１５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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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１５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Ｖ
ｄｅｖ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λ
ｓｐの位相が図１５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。

【００３２】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。

【００３３】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１４に示
すような干渉縞１４ｃが発生するのである。

【００３４】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１４ｃが目だつのである。

【００３５】 Ｂ．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。

【００３６】 ｆ＝Ｖｐ／（２５. ４／Ｄ×Ｎ／Ｍ） ・・・（２） 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。

【００３７】Ｃ．「帯電音」の発生原因 帯電音発生のメカニズムを図１６の模型図を用いて説明
する。

【００３８】１は被帯電体としての感光ドラムであり、
４０ｍｍ／ｓの周速で回転している。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。

【００３９】１）帯電部材２０には印加振動電圧（Ｖａ
ｃ＋Ｖｄｃ）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。

【００４０】２）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。

【００４１】３）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。

【００４２】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。

【００４３】４）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。

【００４４】５）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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】 ２ｆ（Ｈ_Z ）＝Ｆ（ｃ／ｓ） ・・・（３） 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。

【００４８】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。

【００４９】ａ）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。

【００５０】ｂ）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。

【００５１】ｃ）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。

【００５２】そこで本発明は、ＡＣ印加方式の、帯電部
材、帯電装置、該帯電装置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
ルに抑えることを可能にしたものを提供することを目的
とする。また、画像形成装置やプロセスカートリッジに
あっては、繰り返しの画出しによっても、画像劣化の少
ない、耐久性の優れたものを提供することを目的とす
る。

【００５３】

【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。

【００５４】（１）被帯電体に当接させ、振動電圧を印
加して被帯電体面を帯電する帯電部材であり、被帯電体
面に当接させた状態において該帯電部材の帯電面が被帯
電体との当接位置から引いた接線より被帯電体側にあ
り、かつ該帯電部材の被帯電体との当接部に以下の２点
の特性を備えた表面層を設けたことを特徴とする帯電部
材。

【００５５】．被帯電体表面と帯電部材表面の動摩擦
係数が０．５以下。

【００５６】．帯電部材表面の摩耗量が被帯電体表面
の摩耗量に比べて少ない。

【００５７】（２）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。

【００５８】（３）被帯電体が画像形成装置における像
担持体であることを特徴とする（１）又は（２）に記載
の帯電部材。

【００５９】（４）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させて被帯電体面を帯電する
帯電装置であり、帯電部材は、該帯電部材の帯電面が被
帯電体との当接位置から引いた接線より被帯電体側にあ
り、かつ該帯電部材の被帯電体との当接部に以下の２点
の特性を備えた表面層を設けたことを特徴とする帯電装
置。

【００６０】．被帯電体表面と帯電部材表面の動摩擦
係数が０．５以下。

【００６１】．帯電部材表面の摩耗量が被帯電体表面
の摩耗量に比べて少ない。

【００６２】（５）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。

【００６３】（６）被帯電体が画像形成装置における像
担持体であることを特徴とする（４）又は（５）に記載
の帯電装置。

【００６４】（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、この帯電部材を像担持体に当接させ
て像担持体面を帯電する帯電装置であり、帯電部材は、
該帯電部材の帯電面が像担持体との当接位置から引いた
接線より像担持体側にあり、かつ該帯電部材の像担持体
との当接部に以下の２点の特性を備えた表面層を設けた
ことを特徴とする画像形成装置。

【００６５】．像担持体表面と帯電部材表面の動摩擦
係数が０．５以下。

【００６６】．帯電部材表面の摩耗量が像担持体表面
の摩耗量に比べて少ない。

【００６７】（８）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。

【００６８】（９）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書き込みであることを特徴とす
る（７）又は（８）に記載の帯電装置。

【００６９】（１０）少なくとも、像担持体と、該像担
持体を帯電する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
を像担持体に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、該帯電部材の帯電面が像担持体と
の当接位置から引いた接線より像担持体側にあり、かつ
該帯電部材の像担持体との当接部に以下の２点の特性を
備えた表面層を設けたことを特徴とするプロセスカート
リッジ。

【００７０】．像担持体表面と帯電部材表面の動摩擦
係数が０．５以下。

【００７１】．帯電部材表面の摩耗量が像担持体表面
の摩耗量に比べて少ない。

【００７２】（１１）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
０）に記載のプロセスカートリッジ。

【００７３】

【作用】ＡＣ印加方式の、帯電部材、帯電装置、該帯電
装置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、上記の構成にすることにより、サイクルムラのピ
ーク間電圧が小さくなりサイクルムラが目だちにくくな
り、干渉縞を問題にならないレベルに抑えることが可能
になった。

【００７４】そして、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事と同等である。その結果、帯
電音も問題にならないレベルに抑えて小さくすることが
可能になった。

【００７５】また、帯電部材の被帯電体（像担持体）と
の当接部に滑り性の良い、耐摩耗性に優れた表面層を設
けることにより、耐久性に優れた帯電部材・装置を提供
することが可能となった。

【００７６】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図６） 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１３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。図２は像担持体と帯電部材の斜視図
である。

【００７７】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。

【００７８】２は感光ドラム１に当接させた帯電部材で
あり、金属板・導電プラスチック・導電ゴム等からなる
電極板２ａと、感光ドラム１との当接部に設けた表面層
からなる。

【００７９】帯電部材２は、該帯電部材の帯電面２ｃが
被帯電体としての感光ドラム１の当接位置０・０から引
いた接線Ｓより感光ドラム１側にある。

【００８０】また表面層２ｂは ．感光ドラム表面と帯電部材表面の動摩擦係数が０．
５以下 ．帯電部材表面の摩耗量が感光ドラム表面の摩耗量に
比べて少ない 特性を有するものである。

【００８１】帯電部材に対して電源４から、直流電圧
に、周波数ｆの交流電圧を重畳したバイアス電圧（Ｖｄ
ｃ＋Ｖａｃ）が印加されることで、回転する感光ドラム
１の周面が所定の電圧に帯電処理される。

【００８２】サイクルムラのピーク間電圧 ＡＣ印加方式の接触帯電の場合、前述（図１４）したよ
うに、干渉縞１４ｃの原因になる一次電源周波数に起因
するサイクルムラ１４ｂが発生する。ここではサイクル
ムラのピーク間電圧を以下の順序で求める。

【００８３】（１）ギャップ間距離［ｚ（ｘ）］とドラ
ム上位置［ｘ］ 図３に示すように、感光ドラム１と帯電部材２の接点を
０・０とし、感光ドラム上、ドラム回転方向下流にｘｍ
ｍの地点に一番近い帯電部材表面との距離をｚ［ｘ］と
する。

【００８４】但し、帯電部材２の軸方向断面形状は、中
心が、帯電部材２と感光ドラム１の接点Ｏと感光ドラム
１の中心点を結ぶ線の延長線上にある半径ｒ２（本実施
例ではｒ２＝１９ｍｍ）の円の円弧とする。

【００８５】するとｚ（ｘ）とｘの間には次の関係が成
り立ち、その結果を図４のグラフ（１）に示す。縦軸は
ｚ［ｘ］、横軸はｘを示す。

【００８６】 ｚ（ｘ）＝ｒ２−｜ｒｄ×ｅｘｐ｛ｘｉ／ｒｄ｝−（ｒｄ−ｒ２）｜ ・・・・ （４） ｒｄ：感光ドラムの半径（１５ｍｍ） （２）補正パッシェンカーブ［ｖｐ（ｘ）］ 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４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。

【００８７】 ｖｐ（ｘ）＝３１２＋６２００ｚ（ｘ） ・・・（５） （３）印加電圧[vq(t,n)] 帯電部材に−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。

【００８８】図４のグラフ（３）において縦軸は印加電
圧ｖｑ（ｔ，ｎ）＝−１５００ｖ、横軸はｘを示す。

【００８９】（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２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。

【００９０】 ｖｇ（ｘ，ｎ）＝｛ｖｑ（ｔ，ｎ）−ｖｓ（ｘ−ｖｐｓ×ｔ，ｎ−１）｝ ／｛Ｌ／（ｅｚ（ｘ））＋１｝ ・・・（６） 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。ギャップ間電圧を図４のグラフ（４）に示
す。

【００９１】 （５）放電後ギャップ間電圧［ｖｇｐ（ｘ，ｎ）］ 図４のグラフ（５）に、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）
を重ね合わせて示す。

【００９２】縦軸はｖｇ（ｘ，ｎ）／ｖｐ（ｘ）、横軸
はｘを示す。

【００９３】グラフ（５）において、ギャップ間電圧
［ｖｇ（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。これを放電後ギャップ間電圧［ｖ
ｇｐ（ｘ，ｎ）］と呼び、図４のグラフ（６）に示す。

【００９４】 １） ｜ｖｇ（ｘ，ｎ）｜≦ｖｐ（ｘ） ---> ｖｇｐ（ｘ，ｎ）＝ｖｇ（ｘ，ｎ） ・・・（７） ２） ｖｇ（ｘ，ｎ）＞０ ｖｇ（ｘ，ｎ）＞ｖｐ（ｘ） ---> ｖｇｐ（ｘ，ｎ）＝ｖｐ（ｘ） ・・・（８） ３） ｖｇ（ｘ，ｎ）≦０ ｖｇ（ｘ，ｎ）＜−ｖｐ（ｘ） ---> ｖｇｐ（ｘ，ｎ）＝ｖｐ（ｘ） ・・・（９） （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。

【００９５】 ｖｓ（ｘ，ｎ）＝ ｖｑ（ｔ，ｎ）−ｖｇｐ（ｘ，ｎ）／｛１／（Ｌ／ｅｚ（ｘ）＋１）｝ ・・・（１０） 感光ドラム上表面電位［ｖｓ（ｘ，ｎ）］を図４のグラ
フ（７）に示す。縦軸はｖｓ（ｘ，ｎ）、横軸はｘを示
す。

【００９６】（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４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vp
s ×ｔとなる。

【００９７】（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。

【００９８】 ｖｑ（ｔ，ｎ）＝１／２×ｖｐｐｓｉｎ（２πｆｔ（ｎ−１））＋ｄｃ ・・・（１１） 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は２２００ｖ、ｆは３５０Ｈｚ、ｎは１、ｄｃは
−６００ｖ、の場合を図５のグラフ（１）に示す。

【００９９】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。

【０１００】（９）ｎ＝７のシミュレーション結果 図５のグラフ（１）から同（７）はｎを１から７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。

【０１０１】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。

【０１０２】グラフ（１）--- ｎ＝１の場合、帯電部材
から感光ドラム表面に印加される電圧は−６００ｖ、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。

【０１０３】グラフ（２）--- ｎ＝２の場合、ｔ秒後、
印加電圧は−１７００ｖになり、感光ドラム上広範な領
域にわたり帯電される。

【０１０４】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。

【０１０５】グラフ（４）--- ｎ＝４の場合、さらにｔ
秒後、印加電圧は＋５００ｖ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。

【０１０６】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。

【０１０７】グラフ（６）--- ｎ＝６の場合、さらにｔ
秒後、印加電圧は−１７００ｖ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。

【０１０８】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。

【０１０９】グラフ（７）のＢ・Ｃで示す部分がサイク
ルムラのピーク間電圧となる。Ｂの部分を拡大したのが
図６のグラフである。縦軸は感光ドラム表面電位、横軸
はｘを示す。本実施例ではピーク間電圧（V-cycle-pp）
は１９．３ｖであった。

【０１１０】また、グラフ（７）からも明らかなよう
に、サイクルムラのピーク間電圧は図中Ｃに示すように
帯電部材２と感光ドラム１の接点０・０に向かっていく
方が、図のＢに示すように離れて行くよりも大きくなる
ことが分かる。従って、帯電部材２は接点０・０より下
流においての帯電面２ａが接線Ｓの内側でかつ感光ドラ
ム１から徐々に離れて行くように配置する必要がある。

【０１１１】ちなみに従来の帯電ローラ２０で帯電した
場合は、図７のグラフに示すように、帯電ローラの半径
ｒｒが７ｍｍのときに、ピーク間電圧は７７．２ｖにも
なることがこのシミュレーションから分かる。但しこの
場合のギャップ間距離［ｚ（ｘ）］は図８に示すように
ドラム１上の点ｘから帯電ローラ表面最近接点までの距
離である。

【０１１２】 ｚ（ｘ）＝｜ｒｄ×ｅｘｐ｛ｘｉ／ｒｄ｝−（ｒｄ＋ｒｒ）｜−ｒｒ ・・・（１２） ｒｒ：帯電ローラの半径 図７のグラフにおいて、縦軸は帯電ローラ２０の半径
（ｒｒ／ｒ２）、横軸はピーク間電圧（V-cycle-pp）を
示す。このグラフからも明らかなように、帯電ローラ２
０の帯電面が感光ドラム１の接線より外側にある場合は
帯電ローラの半径をいくら大きくしても、ある一定の値
（本例では、約４０ｖ）以下にはならないことが解る。
しかし、帯電面が感光ドラムとの接線内側にある場合に
はｒ２を小さくしていけば、ピーク間電圧（V-cycle-p
p）は、どんどん小さくなり本実施例では約１４ｖにま
で落とすことが出来た。

【０１１３】しかしながら、上記の説明の帯電部材を実
際に試作して、画出し耐久を行なった場合、以下のよう
な問題が発生した。

【０１１４】即ち、帯電部材表面が金属の場合、感光ド
ラム表面との当接部が摺動によりドラム表面を摩耗させ
るため、感光ドラムの感光体層の削れ量が大きく、耐久
後半においては帯電性能が落ちてしまう。甚しい場合に
は下層のアルミ面まで達してしまい、電圧リークによる
異常画像が発生してしまった。

【０１１５】この問題を解決するためには、本発明者ら
の検討によれば、帯電部材２表面の感光ドラム１との当
接部分に、滑り性が良く、かつ耐摩耗性に優れた表面層
２ｂを設ければ良いということが判明した。

【０１１６】滑り性が良いという特性が必要とされる理
由は、当接部分の摩擦係数が高い場合には感光ドラム１
の駆動トルクが大きくなってしまうためである。特に、
本発明の帯電部材２を使用したプロセスカートリッジの
場合、当接部分の摩擦係数が大きいと、保管、輸送時の
温度衝撃により感光体表面と固着してしまう場合があっ
た。このような問題を発生させないためには、本発明者
らの検討によれば、表面層２ｂと感光ドラム１の動摩擦
係数が０．５以下であることが必要であることが判明し
た。

【０１１７】また、耐摩耗性が必要とされる理由は、摺
動によって表面層２ｂが摩耗することを防ぐためであ
る。本発明者らの検討によれば、摺動による摩耗量が少
なくとも感光体表面の摩耗量に比べて大きいことが必要
である。

【０１１８】本発明に使用される表面層２ｂとしては、
基本的には上記の特性を満たすものであれば特に制限は
受けないが、具体的には高分子膜、又はフィラーを分散
させた高分子膜を塗布、接着等により設けることが一般
的であり好適である。

【０１１９】高分子膜としては一般的な樹脂の中から広
範に選択できるが、具体的には、ＴＥＦ，ＰＦＡ，ＦＥ
Ｐ，ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ，ＣＴＦＥ等のフッ素化合物、
ＰＯＭ，ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂、又はＮ−メトキシメ
チル化ナイロン、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニ
ルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン
樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
アミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂、等の樹脂
を使用することができる。

【０１２０】また、分散させるフィラーとしては、固体
潤滑性をもつグラファイト、カーボン、酸化チタン、酸
化スズ、アルミナ、酸化クロム、酸化タングステン等が
好適である。

【０１２１】表面の膜組成の一例と摩擦係数、摩耗性、
耐久特性、保管試験の関係を表１に示す。ここで摩擦係
数は所定の寸法に裁断した表面層形成物質を感光体に１
００ｇの荷重で圧接させ、感光体を回転させたときに表
面層形成物質にかかる力を歪みゲージにて測定すること
より求めた。また摩耗性は表面層形成物質に＃２０００
の研摩テープ（富士写真フィルム製）を５０ｇの荷重で
圧接させ６０ｒｐｍの回転数で１０分間摺動させたとき
の削れ量を求め、感光体表面の削れ量を１として規格化
したものである。

【０１２２】

【表１】 以上説明したように、振動電圧を接触帯電部材に印加
し、該接触帯電部材を像担持体に当接させて像担持体面
を帯電し、その帯電面に画像情報の書き込みをして画像
形成を実行する方式の画像形成装置において、前記帯電
部材の帯電面が、当接位置より像担持体の回転方向に対
し下流側に有り、かつ当接位置から引いた接線より像担
持体側の配置することで、サイクルムラのピーク間電圧
が小さくなり、その結果、干渉縞を問題にならないレベ
ルに抑えることが可能になった。

【０１２３】また、サイクルムラのピーク間電圧を小さ
くできるということは、同一のプロセススピードにおい
て印加周波数を落とせるということである。その結果、
帯電音も小さくすることが可能になった。

【０１２４】本発明者らは図１の系を無教室にセット
し、上記の条件における騒音を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。また干渉縞も全
く目立たなかった。

【０１２５】更に、帯電部材１表面の感光ドラム当接部
に滑り性の良い。耐摩耗性に優れた表面層２ｂを設ける
ことにより耐久画出しによっても画像劣化の少ない帯電
部材を提供することが可能になった。

【０１２６】〈実施例２〉（図９） 本実施例は帯電部材２の帯電面全域に表面層２ｂを設け
たものである。

【０１２７】このような構成をとり、なおかつ、表面層
２ｂの抵抗を１０⁹ Ω・ｃｍ以上の高抵抗とすることに
より、被帯電体としての感光ドラム１の面に存在するこ
とのあるピンホール等の欠陥部に帯電部材２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こと
ができる。このような帯電部材２を用いても全く同じ効
果が得られることはいうまでもない。

【０１２８】〈実施例３〉（図１０・図１１） 本実施例は、図１０・図１１に示したように、帯電部材
２の帯電面２ｃの感光ドラム回転方向上流側ばかりでは
なく下流側にも表面層２ｂを設けて帯電部材２と感光ド
ラム１との位置決めが簡単にできるようにしたものであ
る。この場合、帯電部材２を感光ドラム１上に置くだけ
で位置決めができるため組立てが非常に簡単になるとい
うメリットをもつ。

【０１２９】帯電部材２は必ずしも感光ドラム１に接触
する必要はなく、ギャップ間電圧［ｖｇ（ｘ，ｎ）］と
補正パッシェンカーブ［ｖｐ（ｘ）］で決まる放電可能
領域さえ確実に保証されれば非接触でも構わない。

【０１３０】〈実施例４〉（図１２） 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。

【０１３１】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。

【０１３２】帯電部材としての帯電板２は前述実施例１
と同様の構成のものである。

【０１３３】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。

【０１３４】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。

【０１３５】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。

【０１３６】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。

【０１３７】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。

【０１３８】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面がラ
イン走査露光される。

【０１３９】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。

【０１４０】なお、本発明において「ライン走査」とは
レーザービームをポリゴンミラーの回転より像担持体の
長手方向（母線方向）に照射することに限らず、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ことを含むものとす
る。

【０１４１】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。

【０１４２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＡＣ印加
方式の、帯電部材、帯電装置、該帯電装置を用いた画像
形成装置やプロセスカートリッジについて、サイクルム
ラのピーク間電圧を非常に小さ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が可能とな
る。

【０１４３】さらに、帯電部材と被帯電体（像担持体）
の当接部に滑り性の良い、耐摩耗性に優れた表面層を設
けることにより、耐久性にも優れた帯電部材を提供する
ことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例装置の概略図

【図２】 被帯電体としての感光ドラムと、これに当接
させた帯電部材の斜視図

【図３】 ｘとｚ［ｘ］の説明図

【図４】 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５】 グラフ（１）乃至同（７）はそれぞれ各種フ
ァクターの関係グラフ

【図６】 図５のグラフ（７）中のＢ部分拡大グラフ

【図７】 帯電ローラ径とV-cycle-ppの関係グラフ

【図８】 帯電部材が帯電ローラである場合のｘとｚ
［ｘ］の説明図

【図９】 第２の実施例装置の要部の概略図

【図１０】 第３の実施例装置の要部の概略図

【図１１】 被帯電体としての感光ドラムと、これに当
接させた帯電部材の斜視図

【図１２】 第４の実施例装置（プロセスカートリッ
ジ）の概略図

【図１３】 従来装置の一例の概略図

【図１４】 干渉縞のサンプル図

【図１５】 （１）・（２）は干渉縞の発生原因の説明
グラフ

【図１６】 （ａ）・（ｂ）・（ｃ）は帯電音発生のメ
カニズムの説明図

【符号の説明】

１ 像担持体としての感光ドラム ２ 帯電部材 ２ａ 電極板 ２ｂ 表面層 ２ｃ 帯電面 ４ バイアス電源 ５ レーザー光、 ６ 現像スリーブ １４ 転写材 ８ 転写ローラ ９ クリーニングブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 博 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 諏訪 貢一 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 浅野 えりか 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 (72)発明者 山崎 道仁 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 尾島 磨佐基 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 (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被帯電体に当接させ、振動電圧を印加し
   て被帯電体面を帯電する帯電部材であり、被帯電体面に
   当接させた状態において該帯電部材の帯電面が被帯電体
   との当接位置から引いた接線より被帯電体側にあり、か
   つ該帯電部材の被帯電体との当接部に以下の２点の特性
   を備えた表面層を設けたことを特徴とする帯電部材。 ．被帯電体表面と帯電部材表面の動摩擦係数が０．５
   以下。 ．帯電部材表面の摩耗量が被帯電体表面の摩耗量に比
   べて少ない。
2. 【請求項２】 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。
3. 【請求項３】 被帯電体が画像形成装置における像担持
   体であることを特徴とする請求項１又は同２に記載の帯
   電部材。
4. 【請求項４】 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させて被帯電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が被帯電
   体との当接位置から引いた接線より被帯電体側にあり、
   かつ該帯電部材の被帯電体との当接部に以下の２点の特
   性を備えた表面層を設けたことを特徴とする帯電装置。 ．被帯電体表面と帯電部材表面の動摩擦係数が０．５
   以下。 ．帯電部材表面の摩耗量が被帯電体表面の摩耗量に比
   べて少ない。
5. 【請求項５】 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。
6. 【請求項６】 被帯電体が画像形成装置における像担持
   体であることを特徴とする請求項４又は同５に記載の帯
   電装置。
7. 【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、この帯電部材を像担持体に当接させて像
   担持体面を帯電する帯電装置であり、帯電部材は、該帯
   電部材の帯電面が像担持体との当接位置から引いた接線
   より像担持体側にあり、かつ該帯電部材の像担持体との
   当接部に以下の２点の特性を備えた表面層を設けたこと
   を特徴とする画像形成装置。 ．像担持体表面と帯電部材表面の動摩擦係数が０．５
   以下。 ．帯電部材表面の摩耗量が像担持体表面の摩耗量に比
   べて少ない。
8. 【請求項８】 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。
9. 【請求項９】 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書き込みであることを特徴とする請
   求項７又は同８に記載の帯電装置。
10. 【請求項１０】 少なくとも、像担持体と、該像担持体
    を帯電する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、この帯電部材を像
    担持体に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、該帯電部材の帯電面が像担持体との当
    接位置から引いた接線より像担持体側にあり、かつ該帯
    電部材の像担持体との当接部に以下の２点の特性を備え
    た表面層を設けたことを特徴とするプロセスカートリッ
    ジ。 ．像担持体表面と帯電部材表面の動摩擦係数が０．５
    以下。 ．帯電部材表面の摩耗量が像担持体表面の摩耗量に比
    べて少ない。
11. 【請求項１１】 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１０
    に記載のプロセスカートリッジ。