JPH09106137A

JPH09106137A - 帯電装置、被帯電体、及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JPH09106137A
Application number: JP7261789A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kisu; 浩樹木須; Tetsuya Sano; 哲也佐野; Tokuyoshi Abe; 篤義阿部; Hideo Nanataki; 秀夫七瀧
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-10-09
Filing date: 1995-10-09
Publication date: 1997-04-22

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電部材の帯電面に付着した汚染物が吸湿し低
抵抗化して異常放電の核となることによって画像上に発
生するまだらスジを防止する。【解決手段】導電性の発熱帯電板２３の表面に抵抗層２
４を設け、感光ドラム１表面に近接配置する。電源３に
よって直流と交流とが重畳された重畳電圧を印加して感
光ドラム１表面を均一に帯電する。発熱帯電板２３の裏
面側にコア２２と加熱コイル２１を配設し、加熱コイル
２１に電源３によって交番電圧を印加する。この電圧印
加によって発熱帯電板２３に鎖交する磁束が形成され、
この磁束により発熱帯電板２３中に誘導電流が発生し、
さらにジュール熱が発生する。このジュール熱で帯電面
の水分を除去する。

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、プリンタ等
の画像形成装置に装着される、帯電装置、被帯電体、及
びプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置の帯電装置とし
て、接触帯電装置が知られている。このものは、電圧を
印加した帯電部材を直接、被帯電体の被帯電面に当接さ
せて被帯電面を所定の電位に帯電するものであり、従来
から多用されているコロナ帯電装置（非接触帯電装置）
に比べ、低電圧化、オゾン発生量の低減化等が図れると
いう利点がある。

【０００３】接触帯電装置に使用される帯電部材は、固
定式のものと可動式のものとに大別され、前者の例とし
ては、帯電板、帯電ブレード、帯電シート等が、一方、
後者しては、帯電ローラがよく知られている。なお、以
下の説明においては、厳密な意味では接触ではないが、
帯電部材を微小感激を介して感光ドラム１表面に対向配
置するいわゆる近接帯電装置も接触帯電装置に含めるも
のとする。

【０００４】図８に、固定式の帯電板を使用した接触帯
電装置及び画像形成装置の概略構成を示す。

【０００５】同図において、１は像担持体として基体１
１とその表面の感光層１２とによってドラム型に形成さ
れた電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）であ
り、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定の
周速度（プロセススピード）で回転駆動される。

【０００６】１４は接触帯電装置に使用される帯電板
（固定式の帯電部材）であり、電極１４１と、その表面
に形成した抵抗層１４２とを有する。帯電板１４は、電
源３に接続されている。電源３は、帯電板１４に対する
電圧印加電源であり、振動電圧Ｖ_acと直流電圧Ｖ_dcとを
重畳した重畳電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）を帯電板１４に印加す
る。このときの振動電圧Ｖ_acとしては、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Ｖ_PPを有するも
のとする。この重畳電圧を、帯電板１４の電極１４１に
印加し、これにより、回転中の感光ドラム１表面を一様
に帯電する。

【０００７】つづいて、画像信号に応じて強度変調され
るレーザ光（露光手段）４によって感光ドラム１表面を
ライン走査することにより、感光ドラム１上に静電潜像
を形成する。この潜像は、表面にトナー（現像剤）が塗
布された現像スリーブ５１によってトナー像として顕像
化（現像）される。その後、この感光ドラム１上のトナ
ー像は、トナーと逆極性の電圧が印加された転写ローラ
７によって転写材６上表面に転写される。トナー像転写
後の転写材６は、定着装置（不図示）によってトナー像
が定着され、装置本体外部に排出される。

【０００８】一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、
表面に残った残留トナーがクリーニングブレード８１に
よって除去され、次の画像形成に供される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような帯電板１４を使用した接触帯電装置によると、異
常放電による縦スジ（以下「まだらスジ」という）の発
生が問題となることがある。これは、上述の平板状のも
のに限らず固定式の帯電部材１４を用いた場合の一般的
は問題であり、帯電周波数に対応して過剰放電、過剰逆
放電が繰り返されることにより、転写材６表面の画像上
には、図９に示すように、転写材６の進行方向に沿って
白黒のまだらスジが発生する。

【００１０】まだらスジの発生メカニズムとしては以下
のことが考えられる。

【００１１】帯電板や帯電ブレード等の固定式の帯電部
材１４においては、可動式の帯電ローラの場合とは異な
り、抵抗層１４２の移動がないので、放電によって生じ
たプラス電荷が抵抗層１４２下面（感光ドラム１表面に
対向する面）の帯電面に蓄積されやくすなり、帯電部材
１４の帯電面と感光ドラム１表面との電位差が大きくな
る傾向がある。そして、プリント（画像形成）枚数が増
えるに従い、帯電面にトナーや紙粉等の汚染付着物（以
下単に「汚染物」という）が付着していく。これら汚染
物が雰囲気中の水分を吸収した場合、吸湿した汚染物が
低抵抗化して異常放電の核になる。この結果、上述のま
だらスジが発生する。

【００１２】帯電部材１４の帯電面が汚れなければ、ま
だらスジは発生しない。ところが、帯電部材１４に印加
する電圧が振動電圧の場合、帯電面１４２への付着物を
防止するのは非常に困難である。

【００１３】一方、直流電圧のみの印加の場合は、帯電
面が汚れることはないが、振動電圧が放電と逆放電との
繰返しによって感光ドラム１の表面電位を均すことがで
きるのとは異なり、感光ドラム１表面を均一に帯電する
のが難しい。つまり帯電面や感光ドラム１表面のわずか
な凹凸や帯電部材１４の抵抗むらの影響を受けやすく、
その結果として、帯電むらによるスジが目立つ画像にな
る。

【００１４】次に、前述の感光ドラム１の感光層１２と
してアモルファスシリコンを用いた場合、高湿環境下で
「画像流れ」と呼ばれる現象、すなわち感光ドラム１の
表面抵抗が吸湿で低下することにより静電潜像が正規の
位置からずれてしまう現象が発生していた。

【００１５】これに対しては、感光ドラム１中に、ハロ
ゲンヒータや面状発熱体を配設して感光ドラム１を暖
め、表面の水分を蒸発させて乾燥させる方法が採用され
ていた。しかし、この方法は、感光ドラム１が十分に暖
まるまでの立上がりに時間がかかること、その対策とし
て常時電源を投入しておくと消費電力が大きくなるこ
と、等の問題を含んでいた。

【００１６】なお、上述の帯電装置や被帯電体は、画像
形成装置本体に対して着脱自在に装着されるプロセスカ
ートリッジに組み込まれて使用されることもある。

【００１７】そこで、本発明は、振動電圧の印加により
帯電むらを防止しつつ、しかも帯電部材に対する汚染物
の付着による異常放電を防止するようにした帯電装置、
立ち上がり時間が短く消費電力も少ない被帯電体、及び
プロセスカートリッジを提供することを目的とするもの
である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、移動可能な被帯電面に対し
て近接又は接触配置された帯電面を有する導電性の帯電
板と、該帯電板に交番電圧を印加して前記被帯電面を帯
電させる電源と、を備えた帯電装置において、前記帯電
板における、前記帯電面と反対の面に加熱コイルを近接
させて配置するとともに、該加熱コイルに前記電源を接
続し、該電源により前記加熱コイルに交番電圧を印加し
て発生する磁束を前記帯電板に鎖交させ、該帯電板中に
誘導電流を発生させる、ことを特徴とする。

【００１９】次に、円筒状の導電性基体と、該導電性基
体の表面側に設けられた被帯電面と備えた被帯電体にお
いて、前記導電性基体の内側に配置された加熱コイル
と、該加熱コイルに交番電圧を印加して磁束を発生させ
るとともに、該磁束を前記導電性基体に鎖交させ、該導
電性基体中に誘導電流を発生させる電源と、を備える、
ことを特徴とする。

【００２０】次に、プロセスカートリッジは、上述の帯
電装置と上述の被帯電体とのうちの少なくとも一方を、
カートリッジ容器に一体的に組み込んで構成されるとと
もに、画像形成装置本体に対して着脱自在に装着され
る、ことを特徴とする。

【００２１】〔作用〕以上構成に基づき、帯電装置にお
いては、加熱コイルによって発生される磁束によって、
帯電板中に誘導電流が発生し、さらにこの電流により帯
電板中にジュール熱が発生し、帯電板が加熱される。し
たがって、帯電板の帯電面の水分が除去される。

【００２２】被帯電体においては、同様にして導電性基
体が加熱され、これにより被帯電体の被帯電面に付着し
た水分が除去される。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。〈実施の形態１〉図１は、画像形成装置の一例を示す概
略構成図である。なお、同図に示す画像形成装置は、電
子写真方式のレーザービームプリンタである。

【００２４】１は像担持体としてのドラム型の電子写真
感光体（以下「感光ドラム」という）である。感光ドラ
ム１は、アルミニウム等の導電性部材によってシリンダ
状に形成されるとともに接地された基体１ａと、その表
面に形成されたＯＰＣ等の感光層１ｂとを備えている。
感光ドラム１表面は、移動可能な被帯電面となる。感光
ドラム１は、直径３０ｍｍに形成され、駆動手段（不図
示）によって、矢印Ｒ１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。

【００２５】２は感光ドラム１表面に近接配置された帯
電部材である。帯電部材２は、コア２２と、その周囲に
巻回された加熱コイル２１と、感光ドラム１表面に近接
するようにして配置された発熱帯電板（帯電板）２３
と、この発熱帯電板２３の表裏両面のうち、感光ドラム
１表面に対向する面に形成された抵抗層２４とを備えて
いる。

【００２６】発熱帯電板２３は鉄などの導電性の磁性体
によって形成されており、帯電バイアス印加用の電源３
から−７００ＶのＤＣと、Ｖ_PPが２ｋＶ、周波数が６０
ｋＨｚの交流電圧との重畳電圧（交番電圧）が帯電バイ
アスとして印加される。これにより、感光ドラム１の表
面電位は−７００Ｖに収束する。また発熱帯電板２３は
同時に加熱コイル２１、コア２２によって表面温度が５
０℃になるように電磁誘導加熱されている。抵抗層２４
は、感光ドラム１表面にピンホール、傷等があった場合
においても異常放電が起きないようにするためのもので
ある。

【００２７】さらに、感光ドラム１表面は、ポリゴンミ
ラーを有するレーザビームスキャナ（不図示）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ビームによる走査露光４
がなされ、感光ドラム１の表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
一成分絶縁トナーを用いた反転現像装置５によりトナー
が付着され、トナー像として現像される。５１は現像マ
グネット５２を内包した直径１６ｍｍの非磁性の現像ス
リーブであり、この現像スリーブ５１表面に上述のトナ
ー（ネガトナー）を現像剤規制ブレード５３で適当な厚
さにコートする。現像スリーブ５１は、その表面と感光
ドラム１表面との間に３００μｍの間隙画像形成される
位置に回転自在に配置されている。現像ローラ５１は、
その表面の周速が感光ドラム１の周速と同じになるよう
に回転駆動されており、現像バイアス電源（不図示）に
よって現像バイアス電圧が印加される。この電圧は、−
５００ＶのＤＣ電圧に、周波数１８００Ｈｚ、ピーク間
電圧１６００Ｖの矩形のＡＣ電圧を重畳させたものを用
い、現像スリーブ５１表面と感光ドラム１表面との間で
ジャンピング現像を行わせる。

【００２８】一方、給紙部（不図示）から記録材として
の転写材６が供給されて、感光ドラム１と、これに所定
の押圧力で当接させた接触転写手段としての、中抵抗の
転写ローラ７との転写ニップ部（転写部）に所定のタイ
ミングにて導入される。転写ローラ７には転写バイアス
印加電源（不図示）から所定の転写バイアス電圧が印加
される。

【００２９】本実施の形態では、転写ローラ７は、その
抵抗値が５×１０⁸ Ωのものを用い、この転写ローラ７
に＋２０００ＶのＤＣ電圧を印加して転写を行った。

【００３０】転写ニップ部に導入された転写材６は、こ
の転写ニップ部によって挟持搬送され、その表面に、感
光ドラム１表面上のトナー像が順次に静電気力と押圧力
とによって転写されていく。

【００３１】表面にトナー像が転写された転写材６は、
感光ドラム１表面から分離され、定着装置９に搬送され
てここでトナー像の定着を受ける。この定着装置９は、
電磁誘導加熱定着方式の定着装置であり、定着用コア９
２及び定着用コイル（加熱コイル）９１を有する加熱装
置と、定着フィルム９３と、加圧ローラ９５とを備えて
いる。なお、加熱装置については後に詳述する。

【００３２】一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、
表面に残った転写残トナー等の汚染物がクリーニングブ
レード８１によって除去され、表面が清浄面化された
後、帯電から始まる次の画像形成に供される。

【００３３】上述構成の本実施の形態の画像形成装置に
おいては、感光ドラム１、帯電部材２、現像装置５、ク
リーニング装置８１の４つのプロセス機器をカートリッ
ジ容器（不図示）に一体的に組み込んでプロセスカート
リッジ（不図示）を構成し、これを画像形成装置本体
（不図示）に着脱自在に装着するようにしてもよい。な
お、カートリッジ容器に一体的に組み込むプロセス機器
としては、上述の４つに限定されるものではなく、例え
ば、４つのうちの２つ、あるいは、上述の４つに他のプ
ロセス機器を更に追加する等、その組み合わせは任意と
することができる。

【００３４】以下、本実施の形態における加熱装置の詳
細説明を行う。 (1) 加熱装置の全体構成（図２）図２は、本実施の形態における定着装置９の縦断面図を
示す。同図中、９１は円筒状に巻回された加熱コイルで
あり、耐熱電線によって形成されている。９２は、加熱
コイルの中心に芯金として配置された高透磁率のコアで
あり、９３は、無端状（エンドレス）に形成された耐熱
性の定着フィルムであり、その内側に上述の加熱コイル
９１及びコア９２が配置されている。９４は耐熱電線を
保持するための液晶ポリマーでできた保持部材であり、
さらに定着フィルム９３の周回をその内側からガイドす
る。９５は、保持部材９４との間に定着フィルム９３を
挟持する加圧ローラである。

【００３５】高透磁率コア９２は、フェライトやパーマ
ロイ等のトランス（変圧器）のコアに用いられる材料に
よって形成することができ、より好ましくは１００ｋＨ
ｚ以上でも電力損失の少ないフェライトを用いるのがよ
い。

【００３６】加熱コイル９１には励磁回路（不図示）が
接続されており、この回路は２０ｋＨｚから５００ｋＨ
ｚの高周波をスイッチング電源で発生できるようになっ
ている。加圧ローラ９５と定着フィルム９３とによって
形成された定着ニップ部Ｎに、表面に未定着トナーＴを
担持した転写材６を挿通することで、加熱定着を行な
う。

【００３７】定着フィルム９３は、その内周面側から順
に、発熱層９３ａ、弾性層９３ｂ、離型層９３ｃを備え
ている。なお、定着フィルム９３の詳細は後述する。

【００３８】加圧ローラ９５は、定着フィルム９３の内
側に配置された保持部材９４との間に定着フィルム９３
を挟み込み、定着フィルム９３表面との間に定着ニップ
部Ｎを形成している。加圧ローラ９５は、鉄等によって
形成された芯金９５ｂと、その周囲を囲繞する３ｍｍの
シリコンゴム（弾性部材）９５ａとを有し、シリコンゴ
ム９５ａの表面に接するようにして温度測定用のサーミ
スタ９５ｃが配置されている。加圧ローラ９５は、駆動
手段（不図示）によって矢印９５方向に回転駆動され、
これにより定着フィルム９３が保持部材９４にガイドさ
れながら矢印９３方向にエンドレスに安定的な周回運動
を行う。

【００３９】この定着ニップ部Ｎ内での加熱原理は、図
１に示すとおり、電源３の励磁回路によって加熱コイル
９１に印加される電流で発生する磁束は、高透磁率コア
９２に導かれて定着フィルム９３の発熱層９３ａに鎖交
し、これにより発熱層９３ａに誘導電流（渦電流）が発
生する。この誘導電流と発熱層９３ａの固有抵抗とによ
ってジュール熱が発生する。

【００４０】発生した熱は弾性層９３ｂ、離型層９３ｃ
を介して、定着ニップ部Ｎに搬送される転写材６とその
表面に担持された未定着トナーＴとを加熱する。定着ニ
ップ部Ｎ内ではトナーＴを溶融させ定着ニップ部Ｎ通過
後、冷却して永久固着像とする。

【００４１】以下、各部材を詳述する。 (2) 加熱コイル９１及びコア９２について（図２、図
３）加熱コイル９１及びコア９２で発生した磁界を定着フィ
ルム９３の発熱層９３ａに効率よく吸収させるために
は、加熱コイル９１及びコア９２と定着フィルム９３の
発熱層９３ａとの距離はできる限り近い方がよい。これ
は、近い程、磁束の吸収効率が高いからである。

【００４２】図３に、加熱コイル９１を構成する耐熱電
線の断面を示す。耐熱電線は超耐熱ワイヤ：ＰＩＭＫ−
Ｕ（昭和電線（株）製）であり、９１ａはニップメッキ
銅導体、９１ｂはセラミック、９１ｃはポリイミドであ
る。このような構成であるため、２６５℃程度までの高
温にも耐え、定着フィルム９３の発熱層９３ａとの摺察
にも十分に耐久可能である。 (3) 定着フィルム構成について（図４）定着フィルム９３の発熱層９３ａを形成する材質は、導
電性のよい、非磁性の金属でも良いが、より好ましくは
磁束の吸収の良いニッケル、鉄、磁性ステンレス、コバ
ルト−ニッケル合金等の金属が良い。その厚みは次の式
で表される表皮深さより厚くかつ２００μｍ以下にする
ことが好ましい。表皮深さσ［ｍ］は、励磁回路の周波
数をｆ［Ｈｚ］、透磁率をμ［ｍ］、固有抵抗をρ［Ω
ｍ］としたとき、 σ＝５０３×（ρ／ｆμ）^1/2 と表される。

【００４３】これは電磁誘導で使われる電磁波の吸収の
深さを示しており、これよい深いところでは電磁波の強
度は１／ｅ以下になっており、逆にいうとほとんどのエ
ネルギーはこの深さまでで吸収されている。

【００４４】好ましくは発熱層９３ａの厚みは１〜１０
０μｍが良い。発熱層９３ａの厚みが１μｍよりも小さ
いとほとんどの電磁エネルギーが吸収しきれないため効
率が悪くなる。また、発熱層９３ａが１００μｍを超え
ると剛性が高くなりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体
として使用するには現実的ではない。したがって、発熱
層９３ａの厚みは１〜１００μｍが好ましい。

【００４５】弾性層９３ｂは、シリコーンゴム、フッ素
ゴム、フルオロシリコーンゴム等の、耐熱性に優れ、熱
伝導率のよい材質によって構成する。

【００４６】弾性層９３ｂの厚さは１０〜５００μｍが
好ましい。この弾性層９３ｂの厚さは定着画像品質を保
証するために必要な厚さである。カラー画像を印刷する
場合、特に転写画像などでは転写材６上で大きな面積に
わたってベタ画像が形成される。この場合、転写材６の
凹凸あるいはトナー層の凹凸に加熱面（離型層９３ｃ）
が追従できないと加熱むらが発生し、伝熱量の多い部分
と少ない部分とで画像に光沢むらが発生する。伝熱量が
多い部分は光沢度が高く、反対に少ない部分は光沢度が
低くなる。そこで弾性層９３ｂの厚さとしては、１０μ
ｍ以下では転写材６あるいはトナー層の凹凸に追従しき
れず画像光沢むらが発生してしまう。また、弾性層９３
ｂが１０００μｍ以上の場合には弾性層９３ｂの熱抵抗
が大きくなり、クイックスタートを実現するのが難しく
なる。より好ましくは弾性層９３ｂの厚みは５０〜５０
０μｍがよい。

【００４７】弾性層９３ｂの硬度は、硬度が高すぎると
転写材６あるいはトナー層の凹凸に追従しきれず画像光
沢むらが発生してしまう。そこで、弾性層の硬度として
は６０°（ＪＩＳ−Ａ）以下、より好ましくは４５°
（ＪＩＳ−Ａ）以下がよい。

【００４８】弾性層９３ｂの熱伝導率λは、６×１０^-4
〜２×１０^-3［ｃａｌ／ｃｍ・sec・ｄｅｇ］よい。熱
伝導率λ６×１０^-4［ｃａｌ／ｃｍ・sec ・ｄｅｇ］よ
りも小さい場合には、熱抵抗が大きく、定着フィルム９
３の表層における温度上昇が遅くなる。熱伝導率λが２
×１０^-3［ｃａｌ／ｃｍ・sec ・ｄｅｇ］よりも大きい
場合には、硬度が高くなりすぎたり、圧縮永久歪みが悪
化する。よって熱伝導率λは６×１０^-4〜２×１０
^-3［ｃａｌ／ｃｍ・sec ・ｄｅｇ．］がよい。より好ま
しくは８×１０^-4〜１．５×１０^-3［ｃａｌ／ｃｍ・se
c ・ｄｅｇ．］がよい。

【００４９】離型層９３ｃとしては、フッ素樹脂、シリ
コーン樹脂、フッ素樹脂シリコーンゴム、フッ素ゴム、
シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性
かつ耐熱性のよい材料を選択する。

【００５０】離型層９３ｃの厚さは１〜１００μｍが好
ましい。離型層９３ｃの厚さが１μｍよりも小さいと塗
膜の塗むらで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不
足したりするといった問題が発生する。また、離型層９
３ｃが１００μｍを超えると熱伝導が悪化するという問
題が発生し、特に樹脂系の離型層９３ｃの場合は硬度が
高くなりすぎ、弾性層９３ｂの効果がなくなってしま
う。 (4) 加圧ローラについて加圧ローラ９５は、芯金９５ｂの周囲に、弾性部材９５
ａとしてのシリコーンゴム、フッ素ゴム等を被覆して構
成される。この加圧ローラ９５は駆動手段（不図示）に
よって回転駆動される。

【００５１】本実施の形態では加熱コイル９１の巻線を
内側と外側との２列に配置したがこれは１列だけ、又は
２列以上の巻線を巻くようにしてもよい。

【００５２】また、本実施の形態では、定着フィルム９
３は、加圧ローラ９５を介して駆動するいわゆる従動回
転であるが、これに限らず、定着フィルム９３にテンシ
ョンローラ（不図示）によってテンションをかけ、定着
フィルム９５を駆動ローラ（不図示）によって積極駆動
するようにしてもよく、また、巻き取り式の定着フィル
ムであっても実施可能である。

【００５３】上述の構成において、帯電部材２の熱源と
して、定着装置９に設けたものと同じ電磁誘導加熱を用
いれば、図１に示すように、電源３の励磁回路によって
加熱コイル２１に印加される電流によって発生する磁束
は、高透磁率コア２２に導かれて発熱帯電板２３に渦電
流を発生させる。この渦電流と発熱帯電板２３の固有抵
抗とによって熱が発生する。

【００５４】発生した熱は抵抗層２４を介して帯電部材
２の帯電面に達し、まだらスジの原因になる帯電面にお
ける水滴の発生を抑制することが可能になった。この結
果、以下のような利点が揚げられる。 (1) 電磁誘導加熱は立ち上がりが急峻なので、帯電開始
（通電開始）とほぼ同時に発熱帯電板２３の温度が上昇
し、まだらスジの発生を防止することが可能である。こ
の結果、常時、発熱帯電板２３を暖めておく必要がな
く、省エネルギーが可能になった。 (2) 帯電用電源として、定着装置５の電源を流用できる
ので、トータルな電源コストも低減可能になった。 (3) 発熱帯電板２３に印加するバイアスの周波数が６０
ｋＨｚと大きいので、接触型の帯電ブレード等を用いた
系においても、帯電音は気にならないレベルにすること
ができた。この結果、帯電音対策として感光ドラム１の
内側に、帯電音防止のためのアルミニウム等の重りを入
れる必要もなくなり、コストダウンが可能になった。

【００５５】以上の説明では、４色カラー画像形成装置
を前提にして説明してきたが、本発明は、これに限ら
ず、モノクロあるいは１パスマルチカラー画像形成装置
に利用してもよい。この場合は、定着フィルム９３にお
いて弾性層９３ｂを省略してもよい。〈実施の形態２〉図５に、実施の形態２を示す。

【００５６】同図において、１０は熱源としての電磁誘
導加熱装置であり、１０ａは加熱コイル、１０ｂはコア
を示す。１は円筒状のアルミニウム基体（導電性基体）
とその表面を覆うアモルファスシリコンの感光層とを有
するアモルファス感光ドラムであり、加熱装置（ヒー
タ）が無い場合には、高湿下では前述の画像流れが発生
していた。

【００５７】この構成にすると、電磁誘導の渦電流で、
感光ドラム１のアルミニウム基体を直接的に加熱するこ
とができるので、立ち上がりも早く、効率の良い加熱が
可能になった。この結果、画像流れを防止することがで
きるようになった。さらに、立ち上がりが早いので、プ
リント動作開始時、定着動作とほぼ同時に加熱させれば
よく、予熱の必要がないので、省エネルギーにもつなが
るようになった。〈実施の形態３〉図６に、実施の形態３を示す。

【００５８】同図中、１２は給紙カセット内で、吸湿し
た紙（転写材）６を乾燥させるための熱源で、１２１は
加熱コイル、１２２はコア、１２３は発熱部である。ま
た、１３は給紙コロである。このような構成になってい
るので、高温高湿下に長期放置されて、カセット内の紙
６が吸湿したとしても、前述のように立ち上がりの早い
熱源によってプリント動作とともに紙６を乾燥させるこ
とができるため、紙カール、ジャム等の発生を防止する
ことができる。さらに、紙６の表面を効率的に乾燥させ
ることができるので、高湿または低温環境下において
も、紙６に対するトナー像の定着性を向上させることも
できる。

【００５９】なお、加熱動作はプリント開始と同期する
ことに限定されることはなく、スタンバイ時、定期的に
加熱してもよい。さらに、図６では、帯電部材１１とし
て可動式の帯電ローラを示しているが、これに限定され
ることなく、本発明は前述の固定式の帯電部材でもよ
く、さらにはコロナ帯電や、印加電圧がそのまま感光ド
ラム電位になる注入帯電に応用することもできる。〈実施の形態４〉図７は、本発明に係る加熱装置が組み
込まれたプロセスカートリッジの全体構成を示す縦断面
図である。

【００６０】２は図２で説明した帯電部材であり、前述
のように、加熱コイル２２、コア２１、発熱帯電板２
３、そして抵抗層２４を備えている。５１は現像スリー
ブ、５２は現像マグネット、５３は現像スリーブ５１表
面のトナーの層厚を規制するための現像ブレードであ
る。また、８１は転写材に転写されずに感光ドラム１表
面に残った転写残トナーを除去するためのクリーニング
ブレード、８２はクリーニングブレード８１で除去され
た転写残トナーを回収するためのトナー溜りである。１
３はプロセスカートリッジが画像形成装置本体に装着さ
れていないときに、感光ドラム１を保護するためのドラ
ムシャッターである。

【００６１】上述構成によると、コンパクトで耐久性、
信頼性の高い、高画質なプロセスカートリッジを提供す
ることが可能になった。

【００６２】なお、電磁誘導加熱を帯電部材２の加熱に
応用するだけではなく、感光ドラム１の加熱にも使える
ことはもちろんである。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の帯電装置
は、誘導加熱が行われることにより、次のような効果が
ある。 (1) 電磁誘導加熱は立ち上がりが急峻なので、帯電開始
とほぼ同時に帯電部材の温度が上昇し、まだらスジの発
生を防止することが可能である。この結果、常時、帯電
部材を暖めておく必要がなく、省エネルギーが可能にな
った。 (2) 加熱用の電源として、帯電用の電源を流用できるの
で、トータルな電源コストも低減可能になった。 (3) 帯電部材に印加するバイアスの周波数が大きいので
（６０ｋＨｚ程度）、固定式の帯電板等を用いた場合に
おいても、帯電音は気にならないレベルに抑えることが
できた。この結果、帯電音対策として被帯電体（感光ド
ラム）の中に帯電音防止の重りを入れる必要がなくな
り、コストダウンが可能になった。

【００６４】次に、本発明の被帯電体については、次の
ような効果がある。 (4) 電磁誘導の誘導電流で、被帯電体の導電性基体を直
接的に加熱するので、立上がりも早く、効率の良い加熱
が可能になった。この結果、画像流れを防止することが
できるようになった。

【００６５】さらに、転写材に対しては、 (5) 高温高湿下に長期放置されて、カセット内の紙が吸
湿した場合においても、画像形成動作とともに紙を乾燥
させることができるため、紙カール、ジャム等が防止で
きる。さらに、紙の表面を効率的に乾燥させることがで
きるので、高湿または低湿環境下においても、定着性の
向上に効果がある。

【００６６】最後の、本発明のプロセスカートリッジに
ついては、 (6) コンパクトで耐久性、信頼性の高い、プロセスカー
トリッジを提供することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図２】実施の形態１の定着装置の構成を概略構成を示
す縦断面図。

【図３】実施の形態１の加熱コイルの構成を示す断面
図。

【図４】実施の形態１の定着フィルムの構成を示す縦断
面図。

【図５】実施の形態２の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図６】実施の形態３の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図７】実施の形態４のプロセスカートリッジの構成を
示す縦断面図。

【図８】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面
図。

【図９】まだらスジの発生の様子を示す図。

【符号の説明】

１被帯電体（感光ドラム）２帯電部材３電源４レーザ光５現像装置６転写材７転写ローラ９定着装置２１加熱コイル２２コア２３帯電板（発熱帯電板）２４抵抗層８１クリーニングブレード９１加熱コイル（定着用コイル）９２定着用コア９３定着フィルム９５加圧ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者七瀧秀夫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】移動可能な被帯電面に対して近接又は接
触配置された帯電面を有する導電性の帯電板と、該帯電
板に交番電圧を印加して前記被帯電面を帯電させる電源
と、を備えた帯電装置において、前記帯電部材における、前記帯電面と反対の面に加熱コ
イルを近接させて配置するとともに、該加熱コイルに前
記電源を接続し、該電源により前記加熱コイルに交番電圧を印加して発生
する磁束を前記帯電板に鎖交させ、該帯電板中に誘導電
流を発生させる、ことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】円筒状の導電性基体と、該導電性基体の
表面側に設けられた被帯電面と備えた被帯電体におい
て、前記導電性基体の内側に配置された加熱コイルと、該加熱コイルに交番電圧を印加して磁束を発生させると
ともに、該磁束を前記導電性基体に鎖交させ、該導電性
基体中に誘導電流を発生させる電源と、を備える、ことを特徴とする被帯電体。
【請求項３】請求項１記載の帯電装置と請求項２記載
の被帯電体とのうちの少なくとも一方を、カートリッジ
容器に一体的に組み込んで構成されるとともに、画像形
成装置本体に対して着脱自在に装着される、ことを特徴とするプロセスカートリッジ。