JPH0619277A

JPH0619277A - 接触帯電部材、接触帯電装置、及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JPH0619277A
Application number: JP5045804A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kisu; 浩樹木須; Satoshi Inami; 聡居波
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1993-02-10
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】接触帯電における帯電音発生の問題を、帯電
むら、画像品位の低下、コスト高など他に不都合を生じ
させることなく効果的に解消することを目的とする。【構成】帯電部材２を被帯電体１に当接させて帯電を
行う接触帯電装置の接触帯電部材２であり、該接触帯電
部材２は少なくとも、支持部材２ａと、被帯電体１に直
接又は他層を介して接する帯電層２ｃと、この帯電層２
ｃの被帯電体１側とは反対側である内側の発泡部材２ｂ
とから成ることを特徴とする接触帯電部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触帯電部材、接触帯
電装置、及びこれ等を使用した画像形成装置のプロセス
カートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】便宜上、電子写真装置（複写機・プリン
タ等）・静電記録装置等の画像形成装置を例にして説明
する。

【０００３】電子写真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像担持体の帯電
（除電も含む）手段としては従来より非接触帯電方式で
あるコロナ放電器が主として用いられてきた。

【０００４】コロナ放電器は均一帯電性に優れる利点が
あるが、高価な高圧電源を必要とする、それ自体や高圧
電源のシールド空間等のスペースを必要とする、オゾン
等のコロナ生成物の発生が比較的多くその対処のための
付加手段・機構を必要とし、それ等が装置を大型化・高
コスト化等する因子となっている等の問題点を有してい
る。

【０００５】そこで近時は問題点の多いコロナ放電器の
代わりに、接触帯電方式の帯電手段の採用が進められて
いる。接触帯電は電圧を印加した帯電部材（導電性部
材）を被帯電体に接触させることで被帯電体面を所定の
極性・電位に帯電させるもので、電源の低圧化ができ
る、オゾン等のコロナ生成物の発生が少ない、構造が簡
単で低コスト化が図れる等の利点がある。

【０００６】接触帯電部材としてローラ体を用いたロー
ラ帯電式（特開昭５６−９１２５３号公報）、ブレード
体を用いたブレード帯電式（特開昭５６−１９４３４９
号公報）、帯電−クリーニング兼用式（特開昭５６−１
６５１６６号公報）等が考案されている。

【０００７】また本出願人が先に提案（特開昭６３−１
４９６６９号公報等）したように、直流電圧を接触帯電
部材に印加した時の被帯電体の帯電開始電圧の２倍以上
のピーク間電圧（PEAK TO PEAK）を有する振動電界（交
互電界・交流電界；時間とともに電圧値が周期的に変化
する電界または電圧）を接触帯電部材と被帯電体との間
に形成して被帯電体面を帯電処理（除電処理も含む）す
る手法（以下、ＡＣ印加方式と記す）は、均一な帯電処
理をすることが可能であり、有効である。

【０００８】振動電界（電圧）は振動電圧成分（以下、
ＡＣ成分と記す）、もしくはＡＣ成分と直流成分（目標
帯電電位に相当する電圧、以下、ＤＣ成分と記す）の重
畳電界又は電圧であり、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２３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手段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プリンタである。

【００１０】１は像担持体としてのドラム型電子写真感
光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢示Ａの時計
方向に所定の周速度（プロセススピード、例えば４０ｍ
ｍ／ｓｅｃ）を持って回転駆動される。

【００１１】２０は接触帯電部材としての帯電ローラで
あり、支持部材としての芯金２１と、この芯金２１の外
周に同心一体にローラ状に形成した導電性のソリッドの
帯電層２２（例えば、カーボン分散のＥＰＤＭ等の導電
性ゴム層等）とからなる、所謂一体形の帯電ローラであ
る。

【００１２】帯電ローラ２０は感光ドラム１に略並行に
配列して芯金２１の両端部を軸受け部材（不図示）で保
持させ、かつ加圧バネ２３で感光ドラム１方向へ押圧付
勢させて感光ドラム１面に所定の押圧力で圧接させてあ
り、本例の場合は感光ドラム１の回転に伴い従動回転す
る。

【００１３】この帯電ローラ２０には電源４から、心金
２１に接触させた摺動電極２４を介して、感光体の帯電
開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有するＡＣ成分
と、目標帯電電位に相当する電圧のＤＣ成分とを重畳し
た振動電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）が印加される。これにより回
転感光ドラム１の周面がＡＣ印加方式で均一に接触帯電
処理される。

【００１４】次いでこの回転感光ドラム１の帯電処理面
に対して、不図示のレーザースキャナから、目的の印字
（画像）情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して
変調されて出力されるレーザー光５による走査露光がな
されることで印字情報の書き込みがなされて印字情報の
静電潜像が形成される。

【００１５】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（現像）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。

【００１６】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。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＣ印加方
式の接触帯電手段の問題点として、接触帯電部材に対す
る印加帯電バイアスのＡＣ成分に起因する「帯電音」と
呼ばれる振動音の発生が挙げられる。

【００１８】この帯電音発生のメカニズムを図２４の模
型図を用いて説明する。

【００１９】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。

【００２０】．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。

【００２１】．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。

【００２２】．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。

【００２３】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。

【００２４】．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。

【００２５】．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。

【００２６】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て感光ドラム１を叩き、そ
の結果「帯電音」が発生するものと考えられる。

【００２７】ＡＣ電界（電圧）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。

【００２８】２ｆ（Ｈ_Z ）＝Ｆ（ｃ／ｓ）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。

【００２９】帯電音低減策として、接触帯電部材２０に
対する印加帯電バイアスである振動電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）
のＡＣ成分のピーク間電圧Ｖ_PPを被帯電体の帯電開始電
圧の２倍の値より小さいものとすれば帯電音をかなり小
さいものに改善できる。

【００３０】しかしＡＣ印加方式の接触帯電において、
ＡＣ成分のピーク間電圧Ｖ_PPを下げるということは、Ａ
Ｃ成分の印加で均一な帯電を行わせる所謂「均し効果」
が低下することになるから被帯電体上に均一な帯電を得
ることができなくなり、斑点状の帯電むらを生じさせる
ことになる。これは帯電部材２０と被帯電体１との接触
面には微視的には凹凸があり、理想的な接触面が得られ
ないためである。

【００３１】電子写真画像形成プロセスにおいて被帯電
体である感光ドラム１の斑点状の帯電むら状態は出力画
像にこの斑点状帯電むらに対応した斑点状の黒点画像む
らを発生させることになり、高品位な画像を得ることが
できない。

【００３２】また帯電音を低減させる他の手法として、
被帯電体たる感光ドラム１の内部に、ゴムなどでできた
防振部材を入れることが提案されているが、感光ドラム
１の変形、重量増大化、製造コストの点で難点があり、
実用化はなされていない。

【００３３】更には、帯電ローラ２０を中空体にするこ
とで帯電ローラ２０が感光ドラム１を叩く質量（叩く
力、叩くエネルギー）を小さくして帯電音を低減化する
ことが提案されている。図２５・図２６はこの形態のも
のを示したもので、図２５は中空帯電ローラ２０の横断
面模型図、図２６は縦断面模型図である。

【００３４】即ち帯電層２２である導電性ゴムローラ部
を中空体としたものである。２５はその中空部分を示
す。このような構成において帯電層２２である中空導電
性ゴムローラ部の肉厚ｔを１ｍｍ程度に設定すること
で、帯電バイアスとしての振動電圧が印加されて帯電ロ
ーラ２０が前述のメカニズムにて振動しても感光ドラム
１を叩く質量が小さいので、帯電音は問題のないレベル
にまで押え込むことが可能になる。

【００３５】しかし、帯電ローラ２０が加圧バネ２３に
より芯金２１の両端側で押えられて感光ドラム１に押し
つけられると、中空帯電層２２の一部が図２６の２点鎖
線示２２´のように感光ドラム１面から浮いてしまうた
め、感光ドラム１面には図２７のような帯電ローラ２０
の回転周期に対応した帯電不良部ａが発生した。この現
象は帯電ローラ２の軸長が短いＡ４サイズ機では問題に
ならなかったが、帯電ローラ２の軸長の長くなるＡ３サ
イズ機では顕著になる。

【００３６】そこで本発明は、接触帯電における帯電音
発生の問題を、帯電むら、画像品位の低下、コスト高な
ど他に不都合を生じさせることなく効果的に解消するこ
とを目的とする。

【００３７】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする接触帯電部材、接触帯電装置、及びプロセスカ
ートリッジである。

【００３８】(1) 帯電部材を被帯電体に当接させて帯電
を行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯電
部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は他
層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側と
は反対側である内側の発泡部材とから成ることを特徴と
する接触帯電部材。

【００３９】(2) 振動電圧を印加した帯電部材を被帯電
体に当接させて帯電を行う接触帯電装置の接触帯電部材
であり、該接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被
帯電体に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯
電層の被帯電体側とは反対側である内側の発泡部材とか
ら成ることを特徴とする接触帯電部材。

【００４０】(3) 発泡部材が、ポリスチレン、ポリオレ
フィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド系の
発泡材から成ることを特徴とする(1) 又は(2) に記載の
接触帯電部材。

【００４１】(4) 帯電部材を被帯電体に当接させて帯電
を行う接触帯電装置において、接触帯電部材は少なくと
も、支持部材と、被帯電体に直接又は他層を介して接す
る帯電層と、この帯電層の被帯電体側とは反対側である
内側の発泡部材とから成ることを特徴とする接触帯電装
置。

【００４２】(5) 振動電圧を印加した帯電部材を被帯電
体に当接させて帯電を行う接触帯電装置において、接触
帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又
は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体
側とは反対側である内側の発泡部材とから成ることを特
徴とする接触帯電装置。

【００４３】(6) 少なくとも、像担持体と、該像担持体
の帯電手段を包含し、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、帯電手段が、帯電部材
を像担持体に当接させて帯電を行う接触帯電装置であ
り、接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体
に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の
被帯電体側とは反対側である内側の発泡部材とから成る
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。

【００４４】(7) 帯電部材を被帯電体に当接させて帯電
を行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯電
部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は他
層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側と
は反対側である内側の導電層と、更にその内側の発泡部
材とから成り、導電層には被帯電体の帯電を行うために
バイアスが印加され、帯電層は導電層よりも体積抵抗率
が高いことを特徴とする接触帯電部材。

【００４５】(8) 振動電圧を印加した帯電部材を被帯電
体に当接させて帯電を行う接触帯電装置の接触帯電部材
であり、該接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被
帯電体に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯
電層の被帯電体側とは反対側である内側の導電層と、更
にその内側の発泡部材とから成り、導電層には被帯電体
の帯電を行うためにバイアスが印加され、帯電層は導電
層よりも体積抵抗率が高いことを特徴とする接触帯電部
材。

【００４６】(9) 帯電部材を被帯電体に当接させて帯電
を行う接触帯電装置において、接触帯電部材は少なくと
も、支持部材と、被帯電体に直接又は他層を介して接す
る帯電層と、この帯電層の被帯電体側とは反対側である
内側の導電層と、更にその内側の発泡部材とから成り、
導電層には被帯電体の帯電を行うためにバイアスが印加
され、帯電層は導電層よりも体積抵抗率が高いことを特
徴とする接触帯電装置。

【００４７】(10) 振動電圧を印加した帯電部材を被帯
電体に当接させて帯電を行う接触帯電装置において、接
触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接
又は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電
体側とは反対側である内側の導電層と、更にその内側の
発泡部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電を行う
ためにバイアスが印加され、帯電層は導電層よりも体積
抵抗率が高いことを特徴とする接触帯電装置。

【００４８】(11) 少なくとも、像担持体と、該像担持
体の帯電手段を包含し、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、帯電手段が、帯電部
材を像担持体に当接させて帯電を行う接触帯電装置であ
り、接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体
に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の
被帯電体側とは反対側である内側の導電層と、更にその
内側の発泡部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電
を行うためにバイアスが印加され、帯電層は導電層より
も体積抵抗率が高いことを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。

【００４９】(12) 帯電部材を被帯電体に当接させて帯
電を行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯
電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は
他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側
とは反対側である内側の導電層と、更に内側の少なくと
も１層以上から成る発泡層を含む層から成り、導電層は
該発泡層を含む層よりも体積抵抗率が低いことを特徴と
する接触帯電部材。

【００５０】(13) 帯電部材を被帯電体に当接させて帯
電を行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯
電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は
他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側
とは反対側である内側の導電層と、更に内側の少なくと
も１層以上から成る発泡層を含む層から成り、導電層は
該発泡層を含む層よりも層厚が小さいことを特徴とする
接触帯電部材。

【００５１】(14) 帯電部材を被帯電体に当接させて帯
電を行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯
電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は
他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側
とは反対側である内側の導電層と、更にその内側の発泡
部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電を行うため
にバイアスが印加され、帯電層は導電層よりも体積抵抗
率が高く、発泡部材は導電層と体積抵抗率が同等、或い
は導電層よりも低いことを特徴とする接触帯電部材。

【００５２】(15) 振動電圧を印加した帯電部材を被帯
電体に当接させて帯電を行う接触帯電装置の接触帯電部
材であり、該接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、
被帯電体に直接又は他層を介して接する帯電層と、この
帯電層の被帯電体側とは反対側である内側の導電層と、
更にその内側の発泡部材とから成り、導電層には被帯電
体の帯電を行うためにバイアスが印加され、帯電層は導
電層よりも体積抵抗率が高く、発泡部材は導電層と体積
抵抗率が同等、或いは導電層よりも低いことを特徴とす
る接触帯電部材。

【００５３】(16) 発泡部材が、ポリスチレン、ポリオ
レフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド系
の発泡材から成ることを特徴とする(14)又は(15)に記載
の接触帯電部材。

【００５４】(17) 発泡部材は、導電層よりも層厚が大
きいことを特徴とする(14)又は(15)に記載の接触帯電部
材。

【００５５】(18) 発泡部材は、発泡率が７０％以上で
あることを特徴とする(14)又は(15)に記載の接触帯電部
材。

【００５６】(19) 帯電部材を被帯電体に当接させて帯
電を行う接触帯電装置において、接触帯電部材は少なく
とも、支持部材と、被帯電体に直接又は他層を介して接
する帯電層と、この帯電層の被帯電体側とは反対側であ
る内側の導電層と、更にその内側の発泡部材とから成
り、導電層には被帯電体の帯電を行うためにバイアスが
印加され、帯電層は導電層よりも体積抵抗率が高く、発
泡部材は導電層と体積抵抗率が同等、或いは導電層より
も低いことを特徴とする接触帯電装置。

【００５７】(20) 振動電圧を印加した帯電部材を被帯
電体に当接させて帯電を行う接触帯電装置において、接
触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接
又は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電
体側とは反対側である内側の導電層と、更にその内側の
発泡部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電を行う
ためにバイアスが印加され、帯電層は導電層よりも体積
抵抗率が高く、発泡部材は導電層と体積抵抗率が同等、
或いは導電層よりも低いことを特徴とする接触帯電装
置。

【００５８】(21) 発泡部材は、導電層よりも層厚が大
きいことを特徴とする(19)又は(20)に記載の接触帯電装
置。

【００５９】(22) 発泡部材は、発泡率が７０％以上で
あることを特徴とする(19)又は(20)に記載の接触帯電装
置。

【００６０】(23) 少なくとも、像担持体と、該像担持
体の帯電手段を包含し、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、帯電手段が、帯電部
材を像担持体に当接させて帯電を行う接触帯電装置であ
り、接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体
に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の
被帯電体側とは反対側である内側の導電層と、更にその
内側の発泡部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電
を行うためにバイアスが印加され、帯電層は導電層より
も体積抵抗率が高く、発泡部材は導電層と体積抵抗率が
同等、或いは導電層よりも低いことを特徴とするプロセ
スカートリッジ。

【００６１】(24) 発泡部材は、導電層よりも層厚が大
きいことを特徴とする(23)に記載のプロセスカートリッ
ジ。

【００６２】(25) 発泡部材は、発泡率が７０％以上で
あることを特徴とする(23)に記載のプロセスカートリッ
ジ。

【００６３】

【作用】．発泡部材は、ポリスチレン・ポリオレフィン・ポリ
エステル・ポリウレタン・ポリアミド系等の発泡部材で
あり、これらにカーボン・酸化錫等の導電性粉体を分散
配合して導電性を付与したものであってもよく、上記の
帯電部材は該発泡部材と薄肉の帯電層（導電層）が主体
であり、従来のソリッドの帯電部材よりも非常に軽くな
り、また硬度も低い。

【００６４】このように軽く、硬度も低い帯電部材の場
合は、前述図２５・図２６の中空帯電ローラ２０と同様
に、印加振動電圧のＡＣ成分により前述のメカニズムで
振動現象を生じても被帯電体を叩く質量が小さいから、
発生帯電音は問題のないレベル（気にならないレベル、
例えば、５０ｄＢ以下）まで低減化される。これはちょ
うど、重くて硬い樫などの木の棒で太鼓を叩くより、軽
くて柔らかい発泡スチロールや丸めた新聞紙のような棒
で太鼓を叩く方が音が小さいことに似ている。

【００６５】．また帯電層は、その内側に発泡部材が
あるため、薄肉でもバックアップされて良好に保形され
るので、帯電部材が被帯電体面に押圧圧接されても不整
変形して被帯電体面との間に浮き離れ部分を生じること
なく全長域にわたって被帯電体面に圧接密着するので、
帯電部材の軸長を長くしても帯電不良部の発生をみな
い。

【００６６】実験によると、帯電層の厚さｔがあまり薄
い（５μｍ以下）と帯電層の腰が無くなり、振動電圧が
印加されたときに帯電層が容易に振動してしまう。その
結果、帯電層が振動電圧に応じて被帯電体の表面から浮
いてしまい帯電不良が発生する。また、厚さｔがあまり
に厚い（１００００μｍ以上）と、振動電圧が印加され
たときに帯電層が振動し被帯電体を叩く力が大きくなっ
てしまう。その結果、帯電音は大きくなり許容レベルと
しての５０ｄＢを越えてしまうのである。

【００６７】そこで、帯電層の厚さｔは５μｍより大き
く１００００μｍより小さい設定とすることが望まし
い。

【００６８】．発生帯電音を小さくできるということ
は、接触帯電部材に対する印加振動電圧のＡＣ成分周波
数を大きくすることができることであり、低い周波数の
ときに問題となっていた「モアレ」と呼ばれる、走査レ
ーザー光とＡＣ成分周波数に起因する帯電むらとの干渉
による画像上のモアレ干渉縞の発生をなくすことが可能
となった。

【００６９】．画像形成装置においては接触帯電部材
が被帯電体としての像担持体を叩く力が弱まるので、ク
リーニング残りのトナーが像担持体面に押しつけられる
ことによって発生していた「トナー融着」現象も抑える
ことが可能となった。

【００７０】．発泡部材は発泡倍率を大きくして気泡
を粗くしたもの（気泡の外径が大きいもの）とすること
で帯電部材の全体的な重量をより軽くし、また高度をよ
り下げることができ、その結果、帯電部材の振動時のエ
ネルギーをより下げることができて発生帯電音をより小
さくすることができる。

【００７１】．しかし発泡部材の気泡の外径がある程
度以上に大きいと、大きい気泡が接近している帯電層部
分に対する電荷の回り込みが難しくなり、帯電不良がみ
られるようになる。

【００７２】そこで前記(7) 〜(13)の接触帯電部材、接
触帯電装置、プロセスカートリッジのように、帯電部材
の発泡層と帯電層との間に導電層を介在させた形態とす
ることで、該導電層の存在により発泡部材の大きい気泡
が接近している帯電層部分に対しても電荷が容易に回り
込むことができて帯電層の各部の回り込み電荷量が均一
化し、発泡部材が発泡倍率を大きくした気泡の粗いもの
であっても発泡部材の気泡の外径が大きいことに起因す
る帯電不良を生じない。

【００７３】．また発泡部材が導電層よりも体積抵抗
率が高く、発泡部材の発泡率が７０％以上の場合、発泡
層を通過する電荷の動きは非常に悪くなり導電層に行き
渡らない為、帯電不良が起き易い。

【００７４】そこで前記(14)〜(25)の接触帯電部材、接
触帯電装置、プロセスカートリッジのように、帯電部材
の発泡層の体積抵抗率を導電層よりも低くすることで、
発泡部材の大きな気泡がいくら存在したとしても、電荷
が容易に発泡層を通過することができ、該導電層の存在
により、発泡部材の大きな気泡が接近している帯電層部
分に対しても電荷が容易に回り込むことができ、帯電層
の各部の回り込み電荷量が均一化し、発泡部材の気泡の
外径が大きいことに起因する帯電不良を生じない。

【００７５】

【実施例】

Ａ．以下の実施例１乃至同６は前記 (1)乃至(6)に記載
の構成を特徴とする接触帯電部材もしくは接触帯電装置
もしくはプロセスカートリッジについての実施例であ
る。

【００７６】〈実施例１〉（図１〜図３）図１は本実施例の接触帯電部材もしくは接触帯電装置の
横断面模型図、図２は一端側の縦断面模型図である。

【００７７】１は被帯電体としての、帯電極性がマイナ
スまたはプラスの回転感光ドラムとする。

【００７８】２は接触帯電部材としての帯電ローラであ
る。この帯電ローラ２は、支持部材としてのステンレス
等でできた金属心金２ａと、この芯金２ａの外周に同心
一体にローラ状に形成した発泡部材（発泡層）２ｂと、
この発泡部材２ｂの外周面及び両端面を被覆させた帯電
層２ｃの３重構造のものである。

【００７９】発泡部材２ｂはポリスチレン・ポリオレフ
ィン・ポリエステル・ポリウレタン・ポリアミド系等の
発泡部材、ＥＰＤＭやウレタンにカーボン・酸化錫など
の導電性粉体を分散発泡させた柔軟・低比重の部材であ
る。本実施例では発泡させたポリスチレン（発泡スチロ
ール）である。２ｂ′はこの発泡部材の気泡部（空気・
窒素・アルゴンガスなどの封入気泡）である。

【００８０】帯電層２ｃは本実施例ではカーボン分散の
ＥＰＤＭ等の導電性ゴム材層である。ｔはこの帯電層２
ｃの厚さを示しており、５μｍ＜ｔ＜１００００μｍの
範囲で設定される。

【００８１】発泡部材２ｂは、その外周の導電性の帯電
層２ｃが図２のように発泡部材２ｂの端面に延在して導
電性芯金２ａと電気的に導通していれば、強いて導電性
にする必要はない。

【００８２】本実施例における帯電ローラ２の仕様は下
記の通りである。

【００８３】芯金２ａ；直径９ｍｍ、長さ３３２
ｍｍのステンレス丸棒発泡部材２ｂ；発泡スチロール、比重０．３体積抵抗値１０⁸ Ωｃｍ層厚２．３ｍｍ、長さ３１０ｍｍ帯電層２ｃ；カーボン分散のＥＰＤＭ導電性ゴム材
層体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚ｔ８０μｍ帯電ローラ２の重量１７７ｇ、硬度３５度（ＡＳＫＥＲ
−Ｃ）この帯電ローラ２も、前述図２３の従来の帯電ローラ２
０と同様に、芯金２ａの両端部を不図示の軸受け部材で
保持させ、かつ加圧バネ２３で感光ドラム１方向へ押圧
付勢させて感光ドラム１面に所定の押圧力、本実施例で
は総圧１０００ｇで圧接させてあり、感光ドラム１の回
転に伴い従動回転する（積極的に正転又は逆転駆動させ
てもよい）。この帯電ローラ２には電源４から、帯電ロ
ーラ心金２ａに接触させた摺動電極２４を介して、交流電圧Ｖ_ac；本実施例では２．０ＫＶ_PP、６００Ｈ
_Z 、直流電圧Ｖ_dc；目標帯電電位に相当する直流電圧との重畳振動電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）が印加される。これに
より回転感光ドラム１の周面がＡＣ印加方式で目標帯電
電位に均一に接触帯電処理される。

【００８４】（ａ）帯電ローラ２は芯金２ａの外側部材
が発泡部材２ｂと薄肉の帯電層２ｃからなり、図２３の
従来のソリッドの帯電ローラ２０よりも帯電ローラ全体
としては非常に軽くなり、また硬度も低い。

【００８５】例えば、従来のソリッドの一体形帯電ロー
ラ２０として、芯金２１；直径９ｍｍ、長さ３３２ｍｍのステン
レス丸棒帯電層２２；カーボン分散のソリッドのＥＰＤＭ導
電性ゴム比重１．０体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚２．５ｍｍ、長さ３１０ｍｍの帯電ローラ２０の重量は１８５ｇ、硬度は６０度（Ａ
ＳＫＥＲ−Ｃ）である。したがって、本実施例の帯電ロ
ーラ２は前述図２５・図２６の中空帯電ローラ２０と同
様に、印加振動電圧のＡＣ成分により前述のメカニズム
で振動現象を生じても感光ドラム１を叩く質量が小さい
から、発生帯電音は問題のないレベルまで低減化され
る。

【００８６】本実施例の接触帯電装置を無響室にセット
して前記の振動電圧印加条件において発生騒音（帯電
音）を測定した。測定はＩＳＯ７７７９の６項に従っ
て行なった。その結果、発生帯電音は３３ｄＢと小さい
ものであった。

【００８７】（ｂ）また帯電層２ｃは、その内側に発泡
部材２ｂがあるため、薄肉（５μｍ以上）でもバックア
ップされて良好に保形されるので、帯電ローラ２が感光
ドラム１面に押圧圧接されても感光ドラム１面との間に
浮き離れ部分を生じることなく全長域にわたって感光ド
ラム面に圧接密着するので、帯電ローラ２の軸長を長く
しても、前述図２５・図２６の中空帯電ローラ２０のよ
うな帯電ローラの回転周期に対応した帯電不良部ａ（図
２７）の発生をみない。

【００８８】（ｃ）図１・図２の接触帯電装置を無響室
にセットし、帯電ローラ２の帯電層２ｃの厚さｔを種々
変化させた場合における発生帯電音の測定をした。

【００８９】測定はＩＳＯ７７７９の６項に従い行っ
た。その結果を図３に示す。

【００９０】図３中、右側の縦線が帯電不良の程度を表
し、１は出力画像サンプル上に帯電不良が全く認められ
ないレベルを示し、２は僅かに帯電不良が認められるレ
ベルを示し、３は明らかに帯電不良が認められるレベル
を示す。

【００９１】この結果からも解るように帯電層２ｃの厚
さｔがあまり薄い（５μｍ以下）と帯電層２ｃの腰が無
くなり、振動電圧が引加されたときに帯電層２ｃが容易
に振動してしまう。その結果、帯電層２ｃが振動電圧に
応じて感光ドラム１の表面から浮いてしまい帯電不良が
発生する。

【００９２】図３中、左側の縦線は音圧レベルを示し、
図からも明らかなように、厚さｔがあまりに厚い（１０
０００μｍ以上）と、振動電圧が印加されたときに帯電
層２ｃが振動し従来のソリッドの帯電ローラと同様に感
光ドラム１を叩く力が大きくなってしまう。その結果、
帯電音は大きくなり許容レベルとしての５０ｄＢを越え
てしまうのである。

【００９３】以上の結果から、帯電層２ｃの厚さｔは５
μｍより大きく１００００μｍより小さくすることが望
ましい。

【００９４】発泡部材２ｂと帯電層２ｃの厚さの比は、
一般には１０：１〜１０００：１の範囲に設定される。

【００９５】（ｄ）発生帯電音を小さくできるというこ
とは、接触帯電部材に対する印加振動電圧のＡＣ成分周
波数を大きくすることができることであり、低い周波数
のときに問題となっていた「モアレ」と呼ばれる、走査
レーザー光とＡＣ成分周波数に起因する帯電むらとの干
渉による画像上のモアレ干渉縞の発生をなくすことが可
能となった。

【００９６】（ｅ）接触帯電部材としての帯電ローラ２
が感光ドラム１を叩く力が弱まるので、クリーニング残
りのトナーが感光ドラム１面に押しつけられることによ
って発生していた「トナー融着」現象も抑えることが可
能となった。

【００９７】〈実施例２〉（図４・図５）本実施例は帯電ローラ２の帯電層２ｃの外周に更にエピ
クロルヒドリンゴムや紙等の高抵抗層２ｄを設けたもの
である。

【００９８】本実施例において発泡部材２ｂはローラ状
に成形した発泡スチロールである。その両端面にそれぞ
れ支持部材としての、軸部を設けた金属フランジ２ｅを
接着して取り付けてある。ローラ状発泡部材２ｂの外周
面及び両端側の金属フランジ２ｅにかけて帯電層２ｃを
形成し、更にその外周に高抵抗層２ｄを設けた形態のも
のである。

【００９９】本実施例における帯電ローラ２の仕様は下
記の通りである。

【０１００】発泡部材２ｂ；発泡スチロール、比重０．３体積抵抗値１０⁸ Ωｃｍ直径１３ｍｍ、長さ３１０ｍｍ帯電層２ｃ；カーボン分散のＥＰＤＭ導電性ゴム層体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚８０μｍ高抵抗層２ｄ；エピクロルヒドリンゴム体積抵抗値１０¹⁰Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電ローラ２の重量５０ｇ、硬度３０度（ＡＳＫＥＲ−
Ｃ）この帯電ローラ２は両端側のフランジ２ｅの各軸部を不
図示の軸受け部材で保持させ、かつ加圧バネ２３で感光
ドラム１方向へ押圧付勢させて感光ドラム１面に所定の
押圧力、本実施例では総圧３００ｇで圧接させてあり、
感光ドラム１の回転に伴い従動回転する。この帯電ロー
ラ２には電源４から加圧バネ２３・金属フランジ２ｅを
介して、実施例１と同様の振動電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）が印
加される。印加バイアスは金属フランジ２ｅを介してこ
れに電気的に導通している帯電層２ｃに導かれる。

【０１０１】高抵抗層２ｄは感光ドラム１上のピンホー
ル部等の低耐圧欠陥部に帯電ローラが対向したときに、
そのピンホール部等にの集中的に電流がリークして異常
放電が発生するのを防ぐ働きをする。

【０１０２】この帯電ローラ２も実施例１のものと同様
に発生帯電音が小さい（印加振動電圧は実施例１と同
様）。また本実施例のものは支持部材が実施例１のよう
なローラ全長を貫通する芯金２ａでなく、両端部だけに
設けたフランジ部材２ｅであるから帯電ローラはより軽
くなり、コストも低減化した。

【０１０３】高抵抗層２ｄの外側に帯電ローラの内部か
らの可塑剤等のしみだしによる感光ドラム１の汚染を防
止するためのナイロン等のしみだし防止層をさらに設け
ることもできる。

【０１０４】帯電層２ｃの厚みｔはこの層の外側に上記
のように更に高抵抗層２ｄやしみだし防止層を設けた場
合にはそれらの層をすべて加えたものとして前記の厚み
ｔを設定するのがよい。

【０１０５】〈実施例３〉（図６）本実施例は接触帯電部材をブレード型（帯電ブレード）
としたものであり、図６は該帯電ブレード２Ａもしくは
接触帯電装置の横断面模型図である。帯電ブレード２Ａ
を用いた接触帯電装置は帯電ローラを用いたものよりも
構成をより簡単なものとすることができる。

【０１０６】帯電ブレード２Ａは、本実施例の場合は、
発泡ポリプロピレンの発泡部材（心材）２ｂと、この発
泡部材２ｂの外周面を被覆させた、ＥＰＤＭ・ポリウレ
タン等にカーボン・酸化錫等の導電粉体を分散させてな
る帯電層２ｃと、これを導電性接着剤２ｆを介して取付
け支持させた支持部材としての電極板２ｇからなる。

【０１０７】帯電ブレード２Ａの先端部をブレードの腰
に抗して感光ドラム１面に適度に圧接させた状態にして
支持部材としての電極板２ｇを不動部材３０に取付け固
定することで帯電ブレード２を配設してある。

【０１０８】帯電ブレード２Ａには電源４から電極板と
しての支持部材２ｇを介して振動電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）が
印加されて、回転感光ドラム１面がＡＣ印加方式で均一
に接触帯電処理される。

【０１０９】本実施例において、下記の仕様の帯電ブレ
ード２Ａを用いた場合の発生帯電音は４０ｄＢ（印加振
動電圧は実施例１と同様）であった。。

【０１１０】発泡部材２ｂ；発泡ポリプロピレン、比重０．３体積抵抗値１０⁷ Ωｃｍ縦１０ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、厚さ３ｍｍ帯電層２ｃ；カーボン分散のＥＰＤＭ導電性ゴム材層体積抵抗値１０¹⁰Ωｃｍ層厚ｔ５００μｍ帯電ブレード２Ａの硬度４０度（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）帯電ブレード２Ａの自由長Ｌ５ｍｍ感光ドラム１への押し当て総圧７００ｇ従って、帯電ブレード２Ａにおいても帯電音の低減化が
でき、また帯電ブレード２Ａの感光ドラム１への押し当
て圧をブレードの腰を利用して制御できるという利点が
ある。

【０１１１】〈実施例４〉（図７・図８）発泡部材２ｂを導電性にしてこの導電性発泡部材を介し
て帯電層２ｃに被帯電体１の帯電のためのバイアスを印
加することが可能である。

【０１１２】また発泡部材２ｂは発泡倍率を大きくして
気泡を粗くしたもの（気泡の外径が大きいもの）とする
ことで、帯電部材２（２Ａ）の全体的な重量をより軽く
し、また硬度を下げることができ、その結果、帯電部材
２（２Ａ）の振動時のエネルギーをより下げることがで
きて発生帯電音をより小さくすることができる。

【０１１３】しかし、図２８のように、発泡部材２ｂの
気泡２ｂ´をある程度以上粗くすると、大きな気泡２ｂ
´が接近対応している帯電層部分Ｂへの電荷の回り込み
Ｃが難しくなり、その部分Ｂに起因して、図２９に示す
ように帯電ローラ２の回転周期に対応した帯電不良部ｂ
が発生するようになる。

【０１１４】図７・図８はこのような問題を解消した帯
電ローラ２の構成を示したものであり、帯電層２ｃを導
電層２ｈを介して導電性発泡部材２ｂに設けたものであ
る。具体的な仕様は下記の通りである。

【０１１５】芯金２ａ；直径９ｍｍ、長さ３３２ｍ
ｍのステンレス丸棒発泡部材２ｂ；ＥＰＤＭやウレタンにカーボン・酸化錫
等の導電性粉体を分散させた導電性発泡部材比重０．４体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚２．３μｍ、長さ３１０ｍｍ導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０² Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；カーボン分散のＥＰＤＭ導電性ゴム材層体積抵抗値１０¹⁰Ωｃｍ（導電層２ｈよりも大）層厚８０μｍ帯電ローラ２の重量１７７ｇ、硬度３５度（ＡＳＫＥＲ
−Ｃ）感光ドラム１に対する押圧力総圧１０００ｇ印加振動電圧交流電圧Ｖａｃ；２．０ＫＶｐｐ、６
００Ｈｚ直流電圧Ｖｄｃ；目標帯電電位に相当する直流電圧この帯電ローラ２の発生帯電音の測定結果（ＩＳＯ７
７７９の６項）は３３ｄＢで小さいものであった。

【０１１６】導電性発泡部材２ｂと帯電層２ｃとの間に
導電層２ｈが介在していることで、発泡部材２ｂの大き
い気泡が近接対応している帯電層部分Ｂに対しても電荷
が容易に回り込むことができて、帯電層２ｃの各部の回
り込み電荷量が均一化し、発泡部材２ｂが発泡倍率を大
きくした気泡２ｂ´の粗いものであっても発泡部材の気
泡の外径が大きいことに起因する帯電不良を生じない。

【０１１７】なお電圧が印加される芯金２ａと導電層２
ｈとが電気的に導通していれば発泡部材２ｂは必ずしも
導電性である必要はなく絶縁性であってもよい。この場
合も発泡部材２ｂの発泡倍率を大きくすることで、帯電
ローラ２の軽量化・低硬度化により発生帯電音を低減化
できる効果が得られる。

【０１１８】〈実施例５〉（図９）本実施例は帯電ブレード２Ａについて、高発泡倍率の発
泡部材２ｂ（ブレード芯材）に導電層２ｈを介して帯電
層２ｃを形成したものである。具体的な仕様は下記の通
りである。

【０１１９】発泡部材２ｂ；導電性粉体を分散させた発
泡ポリプロピレン、比重０．３体積抵抗値１０⁶ Ωｃｍ縦１０ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、厚さ３ｍｍ導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０² Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；カーボン分散のＥＰＤＭ導電性ゴム材層体積抵抗値１０¹⁰Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電ブレード２Ａの硬度４０度（ＡＳＫＥＲ−Ｃ）帯電ブレード２Ａの自由長Ｌ５ｍｍ感光ドラム１への押し当て総圧７００ｇこの帯電ブレード２Ａの発生帯電音の測定結果（ＩＳＯ
７７７９の６項）は４０ｄＢで小さいものであった。

【０１２０】導電性発泡部材２ｂと帯電層２ｃとの間に
導電層２ｈが介在していることで、発泡部材２ｂの大き
い気泡が近接対応している帯電層部分に対しても電荷が
容易に回り込むことができて、帯電層２ｃの各部の回り
込み電荷量が均一化し、発泡部材２ｂが発泡倍率を大き
くした気泡２ｂ´の粗いものであっても発泡部材の気泡
の外径が大きいことに起因する帯電不良を生じない。

【０１２１】なお電圧が印加される電極２ｇと導電層２
ｈとが電気的に導通していれば発泡部材２ｂは必ずしも
導電性である必要はなく絶縁性であってもよい。この場
合も発泡部材２ｂの発泡倍率を大きくすることで、帯電
ブレード２Ａの軽量化・低硬度化により発生帯電音を低
減化できる効果が得られる。

【０１２２】〈実施例６〉（図１０）本実施例は本発明に従う接触帯電部材もしくは接触帯電
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。

【０１２３】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、接触帯
電部材としての帯電ローラ２、現像器６０、クリーニン
グ器９０の４つのプロセス機器を包含させてなるもので
ある。

【０１２４】帯電ローラ２は実施例１又は同２又は同４
と同様の構成のものである。

【０１２５】現像器６０において、６は現像スリーブ、
６１は現像剤（トナー）Ｔの収容容器、６２は該容器６
１内のトナー撹拌棒であり、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。６３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。

【０１２６】クリーニング器９０において、９はクリー
ニングブレード、９１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。

【０１２７】１１はプロセスカートリッジのドラムシャ
ッターであり、実線示の閉じ状態から２点鎖線示のよう
に開き状態に開閉自在である。プロセスカートリッジを
画像形成装置本体（不図示）から取り出した状態におい
ては実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。

【０１２８】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２点鎖線示のように
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、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。

【０１２９】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６２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ローラ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。

【０１３０】１２はプロセスカートリッジのクリーニン
グ器９０と現像器６０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１２を通して
プロセスカートリッジ内に入光して回転感光ドラム１面
が走査露光される。

【０１３１】帯電ローラ２は前述したように振動電圧を
印加しても帯電音の発生がほとんどないので、帯電音の
実質的にない、非常にコンパクトなプロセスカートリッ
ジを構成することが可能である。

【０１３２】Ｂ．以下の実施例７・同８は前記(7)乃至
(13)に記載の構成を特徴とする接触帯電部材についての
実施例である。

【０１３３】〈実施例７〉（図１１・図１２）本実施例は帯電ローラ２について導電性発泡部材２ｂに
導電層２ｈを介して帯電層２ｃを形成し、さらにその外
周面に保護層２ｉを設けたものである。具体的な仕様は
下記の通りである。

【０１３４】発泡部材２ｂ；発泡エピクロルヒドリンゴ
ム、比重０．３直径１２ｍｍ、長さ３１０ｍｍ，厚さ３ｍｍ体積抵抗値１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍ更にこの下の芯金側に、より発泡率の高い振動吸収層を
設けても良い導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０¹ 〜１０⁴ Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；エピクロルヒドリンゴム体積抵抗値１０¹⁰Ωｃｍ、肉厚８０μｍ保護層２ｉ；Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（商品名；トレジン、帝国化学産業株式会社製）体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ、層厚３０μｍ帯電ローラ２の重量１７７ｇ、硬度３５度（ASKER-C ）感光ドラム１に対する押圧力総圧１０００ｇ印加振動電圧交流電圧Ｖａｃ；２．０ＫＶｐｐ、６
００Ｈｚ直流電圧Ｖｄｃ；目標帯電電位に相当する直流電圧この帯電ローラ２の発生帯電音の測定結果（ＩＳＯ７
７７９の６項）は３３ｄＢで小さいものであった。

【０１３５】帯電層２ｃの外周面に設けた保護層２ｉ
は、感光ドラム１の表層に対し相性の良い材料を使用す
ることで、感光ドラム１、帯電ローラ２の表層の汚染を
防ぐことができる。

【０１３６】また導電性発泡材２ｂと帯電層２ｃとの間
に、体積抵抗値が導電性発泡材２ｂより低い導電層２ｈ
が介在していることで、発泡部材２ｂの大きい気泡が近
接対応している帯電層部分Ｂに対しても電荷が容易に回
り込むことができて、帯電層２ｃの各部の回り込み電荷
量が均一化し、発泡部材２ｂが発泡倍率を大きくした気
泡２ｂの粗いものであっても発泡部材の気泡の外径が大
きいことに起因する帯電不良を生じない。

【０１３７】なお電圧が印加される芯金２ａと導電層２
ｈとが電気的に導通していれば、発泡部材２ｂは必ずし
も導電性である必要はなく絶縁性であっても良い。この
場合も発泡部材２ｂの発泡倍率を大きくすることで、帯
電ローラ２の軽量化・低硬度化により発生帯電音を低減
化できる効果が得られる。

【０１３８】〈実施例８〉（図１３・図１４）本実施例帯電ローラ２について、導電性発泡部材２ｂを
チューブ２ｊで覆い、チューブ２ｊに導電層２ｈを介し
て帯電層２ｃを形成し、さらにその外周面に保護層２ｉ
を設けたものである。具体的な仕様は下記の通りであ
る。

【０１３９】発泡部材２ｂ；発泡エピクロルヒドリンゴ
ム、比重０．３体積抵抗値１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍ直径１２ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、厚さ３ｍｍチューブ２ｊ；ポリウレタン熱可塑性エラストマー体積抵抗値１０⁵ 〜１０⁸ Ωｃｍ層厚３００μｍ導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０¹ 〜１０⁴ Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；エピクロルヒドリンゴム体積抵抗値１０¹⁰Ωｃｍ層厚８０μｍ保護層２ｉ；Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（商品名；トレジン、帝国化学産業株式会社製）体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ、層厚３０μｍ帯電ローラ２の重量１７７ｇ、硬度３５度（ASKER-C ）感光ドラム１に対する押圧力総圧１０００ｇ印加振動電圧交流電圧Ｖａｃ；２．０ＫＶｐｐ、６
００Ｈｚ直流電圧Ｖｄｃ；目標帯電電位に相当する直流電圧このような構成は、先にエピクロルヒドリンゴムを発泡
させた発泡部材２ｂを作製し、それに芯金２ａとチュー
ブ２ｊを挿入させて行なう方法や、チューブ２ｊの内側
に芯金２ａを立て、発泡部材２ｂの原料であるエピクロ
ルヒドリンゴムを芯金２ａに差し込み、固定させた状態
で発泡させて作製する方法などがある。

【０１４０】導電性発泡部材２ｂを覆っているチューブ
２ｊは実質的に導電性発泡部材２ｂと分離している。ま
た芯金２ａと導電性発泡部材２ｂにおいても同様であ
る。さらに軸方向のズレを防止するために、チューブ２
ｊと導電性発泡部材２ｂ及び芯金２ａと導電性発泡部材
２ｂの一部を固定しても良い。その結果、芯金２ａに交
流電圧を印加しても、重い芯金２ａは振動せずに軽い導
電性発泡部材２ｂやチューブ２ｊのみが振動して感光ド
ラム１を叩くことになり、そのエネルギーは小さくなり
帯電音も小さくなる。この場合の帯電ローラ２の発生帯
電音の測定結果（ＩＳＯ７７７９の６項）は３０ｄＢ
で、チューブのない場合（実施例７）よりも小さいもの
であった。

【０１４１】帯電層２ｃの外周面に設けた保護層２ｉ
は、感光ドラム１の表層に対し相性の良い材料を使用す
ることで、感光ドラム１、帯電ローラ２の表層の汚染を
防ぐことができる。

【０１４２】またチューブ２ｊと帯電層２ｃとの間に、
体積抵抗値が導電性発泡材２ｂ、チューブ２ｊより低い
導電層２ｈが介在していることで、発泡部材２ｂの大き
い気泡が近接対応している帯電層部分Ｂに対しても電荷
が容易に回り込むことができて、帯電層２ｃの各部の回
り込み電荷量が均一化し、発泡部材２ｂが発泡倍率を大
きくした気泡２ｂの粗いものであっても発泡部材の気泡
の外径が大きいことに起因する帯電不良を生じない。

【０１４３】なお電圧が印加される芯金２ａと導電層２
ｈとが電気的に導通していれば、発泡部材２ｂは必ずし
も導電性である必要はなく絶縁性であっても良い。この
場合の発泡部材２ｂの発泡倍率を大きくすることで、帯
電ローラ２の軽量化・低硬度化により発生帯電音を低減
化できる効果が得られる。

【０１４４】Ｃ．以下の実施例９乃至同１４は前記(14)
乃至(25)に記載の構成を特徴とする接触帯電部材、接触
帯電装置、プロセスカートリッジについての実施例であ
る。

【０１４５】〈実施例９〉（図１５・図１６）本実施例の接触帯電部材としての帯電ローラ２は、芯金
２ａの外周に同心一体にローラ状に形成した発泡部材
（発泡層）２ｂと、この発泡部材２ｂの外周面に導電層
２ｈを被覆させ、更にその外周面に帯電層２ｃを被覆さ
せた４重構造のものである。

【０１４６】ここで発泡部材２ｂが導電層２ｈよりも体
積抵抗率が高く、発泡部材２ｂの発泡率が７０％以上の
場合、発泡層２ｂを通過する電荷の動きは非常に悪くな
り導電層２ｈに行き渡らないため帯電不良が起き易い。

【０１４７】そこで発泡層２ｂの体積抵抗率を導電層２
ｈよりも低くすることで、発泡部材２ｂの大きな気泡が
いくら存在したとしても、電荷が容易に発泡層２ｂを通
過することができ、該導電層２ｈの存在により発泡部材
２ｂの大きな気泡が接近している帯電層部分に対しても
電荷が容易に回り込むことができ、帯電層２ｃの各部の
回り込み電荷量が均一化し、発泡部材２ｂの気泡の外径
が大きいことに起因する帯電不良を生じない。

【０１４８】上記理由より、発泡部材２ｂは導電層２ｈ
よりも体積抵抗率が低く、帯電層２ｃは導電層２ｈより
も体積抵抗率が高いものとしてある。

【０１４９】発泡部材２ｂはポリスチレン・ポリオレフ
ィン・ポリエステル・ポリウレタン・ポリアミド系等の
発泡部材や、ＥＰＤＭやウレタンを発泡させた柔軟・低
比重の部材にカーボン・酸化錫等の導電性粉体を分散さ
せ、体積抵抗率を低くした部材である。

【０１５０】本実施例では発泡させたポリウレタンにカ
ーボンを分散させている。２ｂ′はこの発泡部材２ｂの
気泡部（空気・窒素・アルゴンガス等の封入気泡）であ
る。

【０１５１】帯電層２ｃは、本実施例ではエピクロルヒ
ドリンゴムである。帯電層２ｃの厚さｔは５μｍ＜ｔ＜
１０⁴ μｍの範囲で設定される。

【０１５２】本実施例における帯電ローラ２の仕様は下
記のとおりである。

【０１５３】芯金２ａ；直径９ｍｍ、長さ３３２ｍ
ｍのステンレス丸棒発泡部材２ｂ；カーボン分散の発泡ポリウレタン、比重
０．３体積抵抗値１０³ Ωｃｍ層厚２．３ｍｍ、長さ３１０ｍｍ導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；エピクロルヒドリンゴム体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ層厚ｔ８０μｍ帯電ローラ２の重量１７７ｇ、硬度３５度（ASKER-C ）この帯電ローラ２も、前述図２３の従来の帯電ローラ２
０と同様に芯金２ａの両端部を不図示の軸受け部材で保
持させ、かつ加圧バネ２３で感光ドラム１方向へ押圧付
勢させて感光ドラム１面に所定の押圧力、本実施例では
総圧１０００ｇで圧接させてあり、感光ドラム１の回転
に伴い従動回転する（積極的に正転または逆転駆動させ
てもよい）。この帯電ローラ２には電源４から、帯電ロ
ーラ芯金２ａに接触させた摺動電極を介して、交流電圧Ｖａｃ；本実施例では２．０ＫＶｐｐ、６００
Ｈｚ直流電圧Ｖｄｃ；目標帯電電位に相当する直流電圧との重畳振動電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）が印加される。こ
れにより回転感光ドラム１の周面がＡＣ印加方式で目標
帯電電位に均一に接触帯電処理される。

【０１５４】帯電ローラ２は、芯金２ａの外側部材が発
砲部材２ｂと薄肉の導電層２ｈ、帯電層２ｃからなり、
前述実施例１に例示した従来のソリッドの帯電ローラ２
０（図２３）よりも帯電ローラ全体としては非常に軽く
なり、また硬度も低い。

【０１５５】従って、本実施例の帯電ローラ２は前述図
２５・図２６の中空帯電ローラ２０と同様に、印加振動
電圧のＡＣ成分により前述のメカニズムで振動現象を生
じても感光ドラム１を叩く質量が小さいから、発生帯電
音は問題の無いレベルまで低減化される。

【０１５６】本実施例の接触帯電装置を無響室にセット
して、前記の振動電圧印加条件において発生騒音（帯電
音）を測定した。測定はＩＳＯ７７７９の６項に従っ
て行なった。その結果、発生帯電音は３３ｄＢと小さい
ものであった。

【０１５７】また帯電層２ｃは、その内側に導電層２
ｈ、発泡部材２ｂがあるため薄肉（５μｍ以上）でもバ
ックアップされて良好に保形されるので、帯電ローラ２
が感光ドラム１面に押圧圧接されても感光ドラム１面と
の間に浮き離れ部分を生じること無く全長域にわたって
感光ドラム面に圧接密着するので、帯電ローラ２の軸長
を長くしても前述図２５・図２６の中空帯電ローラ２０
のような帯電ローラの回転周期に対応した帯電不良ａ
（図２７）の発生をみない。

【０１５８】本実施例の接触帯電装置を無響室にセット
し、前述実施例１の帯電ローラの場合と同様に帯電ロー
ラ２の帯電層２ｃの厚さｔを種々変化させた場合におけ
る発生帯電音の測定（ＩＳＯ７７７９の６項）を行な
った。その結果は実施例１の帯電ローラと同様（図３）
であった。

【０１５９】即ち、実施例１の帯電ローラ２の場合と同
様に、帯電層２ｃの厚さｔがあまり薄い（５μｍ以下）
と帯電層２ｃの腰が無くなり、振動電圧が印加されたと
きに帯電層２ｃが容易に振動してしまう。その結果、帯
電層２ｃが振動電圧に応じて感光ドラム１の表面から浮
いてしまい帯電不良が発生する。

【０１６０】また厚さｔがあまりに厚い（１００００μ
ｍ以上）と、振動電圧が印加されたときに帯電層２ｃが
振動し従来のソリッドの帯電ローラと同様に感光ドラム
１を叩く力が大きくなってしまう。その結果、帯電音は
大きくなり許容レベルとしての５０ｄＢを越えてしまう
のである。

【０１６１】以上の結果から、帯電層２ｃの厚さｔは５
μｍより大きく１００００μｍより小さくすることが望
ましい。

【０１６２】発泡部材２ｂと帯電層２ｃの厚さの比は、
一般には１０：１〜１０００：１の範囲に設定される。

【０１６３】発生帯電音を小さくできるということは、
接触帯電部材に対する印加振動電圧のＡＣ成分周波数を
大きくすることができることであり、低い周波数のとき
に問題となっていた走査レーザー光とＡＣ成分周波数に
起因する帯電むらとの干渉による画像上のモアレ干渉縞
の発生をなくすことが可能となった。

【０１６４】接触帯電部材としての帯電ローラ２が感光
ドラム１を叩く力が弱まるので、クリーニング残りのト
ナーが感光ドラム１面に押しつけられることによって発
生していた「トナー融着」現象も抑えることが可能とな
った。

【０１６５】〈実施例１０〉（図１７）本実施例は実施例９の接触帯電部材をブレード型（帯電
ブレード）２Ａとしたものである。本実施例の帯電ブレ
ード２Ａは、カーボン分散の発泡ポリウレタンの発泡部
材（芯材）２ｂと、この発泡部材２ｂの外周面をＥＰＤ
Ｍやウレタンに多量のカーボン・酸化錫等の導電性粉体
を分散させてなる導電層２ｈと、更にその外周面にエピ
クロルヒドリンゴムの帯電層２ｃを被覆したものからな
り、これを導電性接着剤２ｆを介して取り付け支持させ
た支持部材としての電極板２ｇからなる。

【０１６６】帯電ブレード２Ａの先端部をブレードの腰
に抗して感光ドラム１面に適度に圧接させた状態にして
支持部材としての電極板２ｇを不動部材３０に取り付
け、固定することで帯電ブレード２Ａを配設してある。

【０１６７】帯電ブレード２Ａには、電源４から電極板
としての支持部材２ｇを介して振動電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄ
ｃ）が印加されて、回転感光ドラム１面がＡＣ印加方式
で均一に接触帯電処理される。

【０１６８】本実施例において、下記の仕様の帯電ブレ
ード２Ａを用いた場合の発生帯電音は４０ｄＢ（印加振
動電圧は実施例９と同様）であった。

【０１６９】発泡部材２ｂ；カーボン分散の発泡エピク
ロルヒドリンゴム、比重０．３体積抵抗値１０³ Ωｃｍ縦１０ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、厚さ３ｍｍ更にこの下の芯金側に、より発泡率の高い振動吸収層を
設けてもよい導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；エピクロルヒドリンゴム体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ層厚ｔ５００μｍ帯電ブレード２Ａの硬度４０度（ASKER-C ）帯電ブレード２Ａの自由長Ｌ５ｍｍ感光ドラム１への押し当て総圧７００ｇ従って、帯電ブレード２Ａにおいても帯電音の低減化が
でき、また帯電ブレード２Ａの感光ドラム１への押し当
て圧をブレードの腰を利用して制御できるという利点が
ある。

【０１７０】〈実施例１１〉（図１８・図１９）本実施例は帯電ローラ２について、導電性発泡部材２ｂ
に導電層２ｈを介して帯電層２ｃを形成し、更にその外
周面に保護層２ｉを設けたものである。具体的な仕様は
下記のとおりである。

【０１７１】発泡部材２ｂ；カーボン分散の発泡ポリウ
レタン、比重０．３体積抵抗値１０³ Ωｃｍ層厚２．３ｍｍ、長さ３１０ｍｍ縦１０ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、厚さ３ｍｍ更にこの下の芯金側に、より発泡率の高い振動吸収層を
設けてもよい導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；エピクロルヒドリンゴム体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ層厚８０μｍ保護層２ｉ；Ｎ−メトキシメチル化ナイロン体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ層厚３０μｍ帯電ローラ２の重量１７７ｇ、硬度３５度（ASKER-C ）感光ドラム１に対する押圧力総圧１０００ｇ印加振動電圧交流電圧Ｖａｃ；２．０ＫＶｐｐ、６
００Ｈｚ直流電圧Ｖｄｃ；目標帯電電位に相当する直流電圧この帯電ローラ２の発生帯電音の測定結果（ＩＳＯ７
７７９の６項）は３３ｄＢで小さいものであった。

【０１７２】帯電層２ｃの外周面に設けた保護層２ｉ
は、感光ドラム１の表層に対し相性の良い材料を使用す
ることで、感光ドラム１、帯電ローラ２の表層の汚染を
防ぐことができる。

【０１７３】また導電性発泡材２ｂの大きい気泡が接し
ている帯電層部分には電荷を供給することができないた
め、その帯電層部分で帯電不良となる。しかし、導電性
発泡材２ｂと帯電層２ｃとの間に導電層２ｈが介在して
いることで、発泡部材２ｂの大きい気泡が近接対応して
いる帯電層部分Ｂに対しても電荷が容易に回り込むこと
ができて、帯電層２ｃの各部の回り込み電荷量が均一化
し、発泡部材２ｂが発泡倍率を大きくした気泡２ｂ′の
粗いものであっても発泡部材の気泡の外径が大きいこと
に起因する帯電不良を生じない。

【０１７４】〈実施例１２〉（図２０）本実施例は帯電ブレード２Ａについて、導電性発泡部材
２ｂ（ブレード芯材）に導電層２ｈを介して帯電層２ｃ
を形成し、更にその外周面に保護層２ｉを設けたもので
ある。具体的な仕様は下記のとおりである。

【０１７５】発泡部材２ｂ；導電性粉体を分散させた発
泡ポリウレタン、比重０．３体積抵抗値１０³ Ωｃｍ縦１０ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、厚さ３ｍｍ導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；エピクロルヒドリンゴム体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ層厚１００μｍ保護層２ｉ；Ｎ−メトキシメチル化ナイロン体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ層厚３０μｍ帯電ブレード２Ａの硬度４０度（ASKER-C ）帯電ブレード２Ａの自由長Ｌ５ｍｍ感光ドラム１への押し当て総圧７００ｇこの帯電ブレード２Ａの発生帯電音の測定結果（ＩＳＯ
７７７９の６項）は４０ｄＢで小さいものであった。

【０１７６】帯電層２ｃの外周面に設けた保護層２ｉ
は、感光ドラム１の表層に対し相性の良い材料を使用す
ることで、感光ドラム１、帯電ローラ２の表層の汚染を
防ぐことができる。

【０１７７】また導電性発泡材２ｂの大きい気泡が接し
ている帯電層部分には電荷を供給することができないた
め、その帯電層部分で帯電不良となる。しかし、導電性
発泡材２ｂと帯電層２ｃとの間に導電層２ｈが介在して
いることで、発泡部材２ｂの大きい気泡が近接対応して
いる帯電層部分に対しても電荷が容易に回り込むことが
できて、帯電層の各部の回り込み電荷量が均一化し、発
泡部材２ｂが発泡倍率を大きくした気泡２ｂ′の粗いも
のであっても発泡部材２ｂの気泡の外径が大きいことに
起因する帯電不良を生じない。

【０１７８】〈実施例１３〉（図２１・図２２）本実施例は帯電ローラ２について、導電性発泡部材２ｂ
をチューブ２ｊで覆い、該チューブ２ｊにに導電層２ｈ
を介して帯電層２ｃを形成し、更にその外周面に保護層
２ｉを設けたものである。具体的な仕様は下記のとおり
である。

【０１７９】発泡部材２ｂ；カーボン分散の発泡エピク
ロルヒドリンゴム、比重０．３体積抵抗値１０³ Ωｃｍ縦１０ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、厚さ３ｍｍチューブ２ｊ；ポリウレタン熱可塑性エラストマー体積抵抗値１０⁷ Ωｃｍ層厚３００μｍ導電層２ｈ；ＥＰＤＭやウレタンに多量のカーボン・
酸化錫等の導電性粉体を分散させたもの体積抵抗値１０⁵ Ωｃｍ層厚８０μｍ帯電層２ｃ；エピクロルヒドリンゴム体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ層厚８０μｍ保護層２ｉ；Ｎ−メトキシメチル化ナイロン体積抵抗値１０⁹ Ωｃｍ層厚３０μｍ帯電ローラ２の重量１７７ｇ、硬度３５度（ASKER-C ）感光ドラム１に対する押圧力総圧１０００ｇ印加振動電圧交流電圧Ｖａｃ；２．０ＫＶｐｐ、６
００Ｈｚ直流電圧Ｖｄｃ；目標帯電電位に相当する直流電圧このような構成は、先にエピクロルヒドリンゴムを発泡
させた発泡部材２ｂを作製し、それに芯金２ａとチュー
ブ２ｊを挿入させて行なう方法や、チューブ２ｊの内側
に芯金２ａを立て、発泡部材２ｂの原料であるエピクロ
ルヒドリンゴムを芯金２ａに差し込み、固定させた状態
で発泡させて作製する方法などがある。

【０１８０】導電性発泡部材２ｂを覆っているチューブ
２ｊは実質的に導電性発泡部材２ｂと分離している。ま
た芯金２ａと導電性発泡部材２ｂにおいても同様であ
る。更に軸方向のズレを防止するために、チューブ２ｊ
と導電性発泡材２ｂ、及び芯金２ａと導電性発泡部材２
ｂの一部を固定しても良い。その結果、芯金２ａに交流
電圧が印加しても、重い芯金２ａは振動せずに軽い導電
性発泡部材２ｂやチューブ２ｊのみが振動して感光ドラ
ム１を叩くことになり、そのエネルギーは小さくなり帯
電音も小さくなる。この場合の帯電ローラ２の発生帯電
音の測定結果（ＩＳＯ７７７９の６項）は３０ｄＢ
で、チューブのない場合（実施例１１）よりも小さいも
のであった。

【０１８１】帯電層２ｃの外周面に設けた保護層２ｉ
は、感光ドラム１の表層に対し相性の良い材料を使用す
ることで、感光ドラム１、帯電ローラ２の表層の汚染を
防ぐことができる。

【０１８２】また導電性発泡材２ｂの大きい気泡が接し
ている帯電層部分には電荷を供給することができないた
め、その帯電層部分で帯電不良となる。しかし、チュー
ブ２ｊと帯電層２ｃとの間に体積抵抗値がチューブ２ｊ
より低い導電層２ｈが介在していることで、発泡部材２
ｂの大きい気泡が近接対応している帯電層部分Ｂに対し
ても電荷が容易に回り込むことができて、帯電層２ｃの
各部の回り込み電荷量が均一化し、発泡部材２ｂが発泡
倍率を大きくした気泡２ｂ′の粗いものであっても発泡
部材２ｂの気泡の外径が大きいことに起因する帯電不良
を生じない。

【０１８３】〈実施例１４〉前述実施例９乃至同１３の
帯電ローラ２もしくは帯電ブレード２Ａも帯電ローラ２
は前述したように振動電圧を印加しても帯電音の発生が
ほとんどないので、前述実施例６の場合と同様に、帯電
音の実質的にない、非常にコンパクトなプロセスカート
リッジを構成することが可能である。

【０１８４】

【発明の効果】以上のように本発明に依れば、接触帯電
における帯電音発生の問題を、帯電むら、画像品位の低
下、コスト高など他に不都合な事態を生じさせることな
く、効果的に解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の接触帯電部材（帯電ローラ）もし
くは接触帯電装置の横断面模型図

【図２】該装置の一端側の縦断面模型図

【図３】帯電層の厚さと、帯電不良レベル及び発生帯
電音の関係を測定したグラフ

【図４】実施例２の接触帯電部材（帯電ローラ）もし
くは接触帯電装置の横断面模型図

【図５】該装置の一端側の縦断面模型図

【図６】実施例３の接触帯電部材（帯電ブレード）も
しくは接触帯電装置の横断面模型図

【図７】実施例４の接触帯電部材（帯電ローラ）もし
くは接触帯電装置の横断面模型図

【図８】該装置の一端側の縦断面模型図

【図９】実施例５の接触帯電部材（帯電ブレード）も
しくは接触帯電装置の横断面模型図

【図１０】実施例６のプロセスカートリッジの横断面
模型図

【図１１】実施例７の接触帯電部材（帯電ローラ）も
しくは接触帯電装置の横断面模型図

【図１２】該装置の一端側の縦断面模型図

【図１３】実施例８の接触帯電部材（帯電ローラ）も
しくは接触帯電装置の横断面模型図

【図１４】該装置の一端側の縦断面模型図

【図１５】実施例９の接触帯電部材（帯電ローラ）も
しくは接触帯電装置の横断面模型図

【図１６】該装置の一端側の縦断面模型図

【図１７】実施例１０の接触帯電部材（帯電ブレー
ド）もしくは接触帯電装置の横断面模型図

【図１８】実施例１１の接触帯電部材（帯電ローラ）
もしくは接触帯電装置の横断面模型図

【図１９】該装置の一端側の縦断面模型図

【図２０】実施例１２の接触帯電部材（帯電ブレー
ド）もしくは接触帯電装置の横断面模型図

【図２１】実施例１３の接触帯電部材（帯電ローラ）
もしくは接触帯電装置の横断面模型図

【図２２】該装置の一端側の縦断面模型図

【図２３】接触帯電装置を用いた画像形成装置の一例
の概略構成図

【図２４】（ａ）・（ｂ）・（ｃ）は帯電音発生のメ
カニズムの説明図

【図２５】中空型帯電ローラの横断面模型図

【図２６】同じく縦断面模型図

【図２７】中空帯電ローラの不整変形に起因して、帯
電ローラの回転周期に対応して発生する帯電不良部を示
した図

【図２８】導電性発泡部材の気泡が大きい場合の帯電
層への電荷の流れ具合の説明図

【図２９】電荷流れの不均一に起因して、帯電ローラ
の回転周期に対応して発生する帯電不良部を示した図

【符号の説明】

１被帯電体としての感光ドラム２・２Ａ・２０接触帯電部材としての帯電ローラもし
くは帯電ブレード２ａ・２ｇ支持部材としての芯金又は電極板２ｂ発泡部材２ｃ帯電層２ｈ導電層４帯電バイアス印加電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電部材を被帯電体に当接させて帯電を
行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯電部
材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は他層
を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側とは
反対側である内側の発泡部材とから成ることを特徴とす
る接触帯電部材。
【請求項２】振動電圧を印加した帯電部材を被帯電体
に当接させて帯電を行う接触帯電装置の接触帯電部材で
あり、該接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯
電体に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯電
層の被帯電体側とは反対側である内側の発泡部材とから
成ることを特徴とする接触帯電部材。
【請求項３】発泡部材が、ポリスチレン、ポリオレフ
ィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド系の発
泡材から成ることを特徴とする請求項１又は同２に記載
の接触帯電部材。
【請求項４】帯電部材を被帯電体に当接させて帯電を
行う接触帯電装置において、接触帯電部材は少なくと
も、支持部材と、被帯電体に直接又は他層を介して接す
る帯電層と、この帯電層の被帯電体側とは反対側である
内側の発泡部材とから成ることを特徴とする接触帯電装
置。
【請求項５】振動電圧を印加した帯電部材を被帯電体
に当接させて帯電を行う接触帯電装置において、接触帯
電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は
他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側
とは反対側である内側の発泡部材とから成ることを特徴
とする接触帯電装置。
【請求項６】少なくとも、像担持体と、該像担持体の
帯電手段を包含し、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、帯電手段が、帯電部材を
像担持体に当接させて帯電を行う接触帯電装置であり、
接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直
接又は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯
電体側とは反対側である内側の発泡部材とから成ること
を特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】帯電部材を被帯電体に当接させて帯電を
行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯電部
材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は他層
を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側とは
反対側である内側の導電層と、更にその内側の発泡部材
とから成り、導電層には被帯電体の帯電を行うためにバ
イアスが印加され、帯電層は導電層よりも体積抵抗率が
高いことを特徴とする接触帯電部材。
【請求項８】振動電圧を印加した帯電部材を被帯電体
に当接させて帯電を行う接触帯電装置の接触帯電部材で
あり、該接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯
電体に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯電
層の被帯電体側とは反対側である内側の導電層と、更に
その内側の発泡部材とから成り、導電層には被帯電体の
帯電を行うためにバイアスが印加され、帯電層は導電層
よりも体積抵抗率が高いことを特徴とする接触帯電部
材。
【請求項９】帯電部材を被帯電体に当接させて帯電を
行う接触帯電装置において、接触帯電部材は少なくと
も、支持部材と、被帯電体に直接又は他層を介して接す
る帯電層と、この帯電層の被帯電体側とは反対側である
内側の導電層と、更にその内側の発泡部材とから成り、
導電層には被帯電体の帯電を行うためにバイアスが印加
され、帯電層は導電層よりも体積抵抗率が高いことを特
徴とする接触帯電装置。
【請求項１０】振動電圧を印加した帯電部材を被帯電
体に当接させて帯電を行う接触帯電装置において、接触
帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又
は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体
側とは反対側である内側の導電層と、更にその内側の発
泡部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電を行うた
めにバイアスが印加され、帯電層は導電層よりも体積抵
抗率が高いことを特徴とする接触帯電装置。
【請求項１１】少なくとも、像担持体と、該像担持体
の帯電手段を包含し、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、帯電手段が、帯電部材
を像担持体に当接させて帯電を行う接触帯電装置であ
り、接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体
に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の
被帯電体側とは反対側である内側の導電層と、更にその
内側の発泡部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電
を行うためにバイアスが印加され、帯電層は導電層より
も体積抵抗率が高いことを特徴とするプロセスカートリ
ッジ。
【請求項１２】帯電部材を被帯電体に当接させて帯電
を行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯電
部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は他
層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側と
は反対側である内側の導電層と、更に内側の少なくとも
１層以上から成る発泡層を含む層から成り、導電層は該
発泡層を含む層よりも体積抵抗率が低いことを特徴とす
る接触帯電部材。
【請求項１３】帯電部材を被帯電体に当接させて帯電
を行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯電
部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は他
層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側と
は反対側である内側の導電層と、更に内側の少なくとも
１層以上から成る発泡層を含む層から成り、導電層は該
発泡層を含む層よりも層厚が小さいことを特徴とする接
触帯電部材。
【請求項１４】帯電部材を被帯電体に当接させて帯電
を行う接触帯電装置の接触帯電部材であり、該接触帯電
部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又は他
層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体側と
は反対側である内側の導電層と、更にその内側の発泡部
材とから成り、導電層には被帯電体の帯電を行うために
バイアスが印加され、帯電層は導電層よりも体積抵抗率
が高く、発泡部材は導電層と体積抵抗率が同等、或いは
導電層よりも低いことを特徴とする接触帯電部材。
【請求項１５】振動電圧を印加した帯電部材を被帯電
体に当接させて帯電を行う接触帯電装置の接触帯電部材
であり、該接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被
帯電体に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯
電層の被帯電体側とは反対側である内側の導電層と、更
にその内側の発泡部材とから成り、導電層には被帯電体
の帯電を行うためにバイアスが印加され、帯電層は導電
層よりも体積抵抗率が高く、発泡部材は導電層と体積抵
抗率が同等、或いは導電層よりも低いことを特徴とする
接触帯電部材。
【請求項１６】発泡部材が、ポリスチレン、ポリオレ
フィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド系の
発泡材から成ることを特徴とする請求項１４又は同１５
に記載の接触帯電部材。
【請求項１７】発泡部材は、導電層よりも層厚が大き
いことを特徴とする請求項１４又は同１５に記載の接触
帯電部材。
【請求項１８】発泡部材は、発泡率が７０％以上であ
ることを特徴とする請求項１４又は同１５に記載の接触
帯電部材。
【請求項１９】帯電部材を被帯電体に当接させて帯電
を行う接触帯電装置において、接触帯電部材は少なくと
も、支持部材と、被帯電体に直接又は他層を介して接す
る帯電層と、この帯電層の被帯電体側とは反対側である
内側の導電層と、更にその内側の発泡部材とから成り、
導電層には被帯電体の帯電を行うためにバイアスが印加
され、帯電層は導電層よりも体積抵抗率が高く、発泡部
材は導電層と体積抵抗率が同等、或いは導電層よりも低
いことを特徴とする接触帯電装置。
【請求項２０】振動電圧を印加した帯電部材を被帯電
体に当接させて帯電を行う接触帯電装置において、接触
帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体に直接又
は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の被帯電体
側とは反対側である内側の導電層と、更にその内側の発
泡部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電を行うた
めにバイアスが印加され、帯電層は導電層よりも体積抵
抗率が高く、発泡部材は導電層と体積抵抗率が同等、或
いは導電層よりも低いことを特徴とする接触帯電装置。
【請求項２１】発泡部材は、導電層よりも層厚が大き
いことを特徴とする請求項１９又は同２０に記載の接触
帯電装置。
【請求項２２】発泡部材は、発泡率が７０％以上であ
ることを特徴とする請求項１９又は同２０に記載の接触
帯電装置。
【請求項２３】少なくとも、像担持体と、該像担持体
の帯電手段を包含し、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、帯電手段が、帯電部材
を像担持体に当接させて帯電を行う接触帯電装置であ
り、接触帯電部材は少なくとも、支持部材と、被帯電体
に直接又は他層を介して接する帯電層と、この帯電層の
被帯電体側とは反対側である内側の導電層と、更にその
内側の発泡部材とから成り、導電層には被帯電体の帯電
を行うためにバイアスが印加され、帯電層は導電層より
も体積抵抗率が高く、発泡部材は導電層と体積抵抗率が
同等、或いは導電層よりも低いことを特徴とするプロセ
スカートリッジ。
【請求項２４】発泡部材は、導電層よりも層厚が大き
いことを特徴とする請求項２３に記載のプロセスカート
リッジ。
【請求項２５】発泡部材は、発泡率が７０％以上であ
ることを特徴とする請求項２３に記載のプロセスカート
リッジ。