JPH06324555A

JPH06324555A - 磁気ブラシ帯電方法

Info

Publication number: JPH06324555A
Application number: JP11174593A
Authority: JP
Inventors: Kunio Shigeta; 邦男重田; Yukie Hosokoshizawa; 幸恵細越澤; Satoru Haneda; 哲羽根田; Masakazu Fukuchi; 真和福地; Hiroyuki Nomori; 弘之野守
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1993-05-13
Filing date: 1993-05-13
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】磁気ブラシ帯電装置に関連する種々の条件が
変動した場合でも、変動に影響されることなく、感光ド
ラムを所望の表面電位Ｖ_sを得る。【構成】スリーブ22上に磁性粒子21からなる磁気ブラ
シを形成させ、スリーブ22に直流成分に交流成分を重畳
した帯電バイアスを印加することによりスリーブ22と感
光ドラム10との間隙Ｄ_sdに交番電界を形成し、当該交番
電界下で磁気ブラシを移動する感光ドラム10に摺擦させ
て帯電する磁気ブラシ帯電方法であって、直流成分は定
電流制御を行い、交流成分は定電圧制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電写真法を採用する複
写機、プリンタ等の画像形成装置に組み込まれ、導電性
を有する部材からなる円筒（以下、スリーブという。）
上に形成された磁性粒子からなる磁気ブラシを用いて像
形成体を均一に帯電する磁気ブラシ帯電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電写真法を採用する画像形成装置は、
高品質な画像や文字を高速で印字できる利点を有してい
るため、昨今複写機やプリンタとして多く採用されてい
る。

【０００３】静電写真の画像形成プロセスとして、帯
電、露光、現像、転写、クリーニング及び定着の各プロ
セスがあることは良く知られている。その最初のプロセ
スは帯電工程である。一般にコロナ帯電器により像形成
体を一様帯電している。かかるコロナ帯電器は、５ＫＶ
以上の高電圧をワイヤに与えることにより、ワイヤの周
辺に強電界を得て気体放電を行うものであり、その際発
生する電子及び電荷イオンを像形成体に吸着させること
により帯電する。

【０００４】斯かる気体放電によるコロナ帯電器は、像
形成体と機械的に接触することなく帯電工程を実行でき
るため、この工程により像形成体を傷つけることがない
という利点を有する。しかしながら、高電圧を使用す
るために感電したり、リークする危険がある。気体放
電に伴って発生するオゾンは強い臭気を発し、人体にも
有害である。これらの欠点は通信端末や情報処理装置の
周辺装置として採用する際に大きな障害となっている。

【０００５】斯かる欠点を除去した帯電手段として、マ
グネットロールを内包したスリーブ上に磁性粒子を吸着
して磁気ブラシを形成し、スリーブと像形成体との間隙
（以下、これを単に間隙Ｄ_sdという）に定電圧を印加し
て磁気ブラシで像形成体の表面を摺擦することにより像
形成体を帯電する装置を開示している（特開昭59-13356
9号）。ここでは、以下に述べることも開示している。
磁性粒子は鉄粉をコーティング処理した粒子、又は磁性
粒子と樹脂を主成分としてこれを熱錬成後に粉砕して得
られる磁性樹脂粒子等である。像形成体にできるだけ付
着させないように導電率や磁気特性及び粒径を考慮して
いる。具体的には磁気吸引力を強くするように飽和磁化
の高いものが望まれ、粒径については磁気ブラシの均一
性を保つために20〜100μm程度が好適である。スリーブ
とマグネットロールを同時に回転させることは均一帯電
を行うのに好適である。

【０００６】しかしながら、上記帯電手段においても、
像形成体を完全に安定にして一様に帯電させることはで
きないという課題がある。

【０００７】かかる課題を解決する方法として、接触型
の帯電手段で像形成体を均一に帯電する帯電バイアスの
印加方法が既に開示されている（特開平4-21873号）。
これは、像形成体とその表面を帯電させる帯電手段であ
って、当該帯電手段として磁性粒子からなる磁気ブラシ
を用い、これに直流成分に放電限界値Ｖ_thを越えるピー
ク値を有する交流成分を重畳した帯電バイアスを印加
し、像形成体表面を摺擦する。スリーブに印加する電圧
が直流成分に放電限界値Ｖ_thを越えるピーク値を有する
交流成分を重畳した帯電バイアスである場合、像形成体
の表面電位Ｖ_s(Ｖ)（以下、単に表面電位Ｖ_sという）は
概ね帯電バイアスの直流成分と等しくなることを開示し
ている。

【０００８】また、交流成分は半波中のピーク値を間隙
Ｄ_sdの放電限界値(Ｖ_th)よりも大きい電圧とする。具体
的には、磁性粒子の電気抵抗が十分に小さいものとした
場合、放電限界値Ｖ_thは間隙Ｄ_sdと感光層の比誘電率及
び厚みで決まり、通常、有機半導体で形成した感光層で
はこの値は600Ｖ程度となるので、交流成分の半波中の
ピーク値は600Ｖ〜650Ｖ程度とする。これによって、正
の電圧が印加されたときには、像形成体の表面電位Ｖ_s
は直流値よりも低い場合にはすべて直流値まで帯電さ
れ、負の電圧が印加されたときには直流値よりも高い部
分は直流値まで下げられて表面電位は直流値に収束する
ことを開示してある。又、周波数は100〜500Hz程度とす
るのが好適であることも開示してある。

【０００９】更に以下の条件を開示している。磁性粒
子として鉄粉、表面を酸化させた鉄粉、各種フェライト
粉末など用いる。粒径として20〜300μm程度のものが好
適であるが、粒径が小さい場合にはスリーブ表面の磁束
密度を1000ガウス以上と強くして、磁性粒子が像形成体
に付着するのを防止している。又、磁性粒子の抵抗値
は間隙Ｄ_sdや印加電圧の周波数によって異なるが、10⁹
Ωcm程度以下にする必要があり、像形成体の絶縁破壊防
止の観点から10⁵〜10⁶Ωcm以上であることが望ましい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スリー
ブ上に磁性粒子からなる磁気ブラシを形成させ、前記ス
リーブに直流成分に交流成分を重畳した帯電バイアスを
印加することにより前記スリーブと像形成体との間隙に
交番電界を形成し、当該交番電界下で前記磁気ブラシを
移動する前記像形成体に摺擦させて帯電する帯電方法
（特開平4-21873号公報）（以下、これを単に磁気ブラ
シ帯電方法という。）にあっては、磁気ブラシや像形成
体の抵抗変化によって帯電条件が変動することになる。
例えば磁気ブラシや像形成体の抵抗変化を起こす要因及
び帯電条件を変動させる要因として温湿度、像形成体の
画像履歴及び像形成体のロット等があり、これらと表面
電位Ｖ_sとの関係について以下に述べる。

【００１１】図８から図10は温湿度と表面電位Ｖ_sとの
関係を示すグラフである。

【００１２】図８から図10に示すグラフは、縦軸に表面
電位Ｖ_s(−Ｖ)を示しており、横軸には温湿度を示して
おり、スリーブに供給する直流電流（以下、これをスリ
ーブ電流Ｉ_DC(−μA)という）をパラメータとし、所定
温度で湿度を変化したことによる表面電位Ｖ_s(−Ｖ)の
変動を示してある。ここでは、帯電バイアス中の直流成
分は直流定電流源から供給するものとする。図８から図
10に示すグラフにおいて、□はパラメータとしてスリー
ブ電流Ｉ_DCを75(−μA)に設定したものであり、＋はパ
ラメータとしてスリーブ電流を80(−μA)に設定したも
のであり、◇はパラメータとしてスリーブ電流を85(−
μA)に設定したものであり、△はパラメータとしてスリ
ーブ電流を90(−μA)に設定したものである。

【００１３】以下で、表面電位Ｖ_s及びスリーブ電流Ｉ
_DCの単位に（−）を含むのはＯＰＣ感光体はマイナス帯
電だからである。従って、帯電バイアスにも単位中に
（−）を含むことになる。

【００１４】図８は環境温度を10℃に設定した場合であ
り、図９は環境温度を20℃に設定した場合であり、図10
は環境温度を30℃に設定した場合である。磁性粒子の抵
抗は図８から図10に示すグラフから湿度依存性を有する
ことを示しており、更に温度依存性を有することを示し
ている。従って、同一の直流成分に交流成分を重畳した
帯電バイアスでも表面電位Ｖ_sが変動するという課題が
ある。磁性粒子のロットが変わっても同様の現象があ
る。また、間隙Ｄ_sd等の変動によっても同一の直流成分
に交流成分を重畳した帯電バイアスでも表面電位Ｖ_sが
変動することになる。

【００１５】図11は像形成体の画像履歴と表面電位Ｖ_s
との関係を示すグラフである。

【００１６】図11に示すグラフは縦軸に表面電位Ｖ_s(−
Ｖ)をとり、横軸にはＡ３サイズの複写回数を採ること
により、像形成体の画像履歴による表面電位Ｖ_s(−Ｖ)
の変動を示したものである。ここでも、帯電バイアス中
の直流成分は直流定電流源から供給するものとする。□
はパラメータとしてスリーブ電流を75(−μA)に設定し
たものであり、＋はパラメータとしてスリーブ電流を80
(−μA)に設定したものであり、◇はパラメータとして
スリーブ電流を85(−μA)に設定したものであり、△は
パラメータとしてスリーブ電流を90(−μA)に設定した
ものであり、×はパラメータとしてスリーブ電流を95
(−μA)に設定したものである。これらの場合も同一の
直流成分に交流成分を重畳した帯電バイアスでも表面電
位Ｖ_sが変動することを示している。

【００１７】なお、像形成体のロットを変えることによ
って、その感光層の厚さ及び比誘電率が変化する場合が
あり、この場合同一のスリーブ電流Ｉ_DCであっても表面
電位Ｖ_sが変化することになる。

【００１８】上述した種々の要因及び条件のためにいわ
ゆる磁気ブラシ方法は、完全に所望の表面電位Ｖ_sで均
一に帯電することができないという課題がある。

【００１９】本発明の目的は、磁気ブラシ帯電装置に関
連する種々の条件が変動した場合でも、それらの変動に
影響されることなく、像形成体に応じて所望の表面電位
Ｖ_sを得ることができる磁気ブラシ帯電方法を提供する
ことにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するものであり、スリーブ上に磁性粒子からなる磁気ブ
ラシを形成させ、前記スリーブに直流成分に交流成分を
重畳した帯電バイアスを印加することにより前記スリー
ブと像形成体との間隙に交番電界を形成し、当該交番電
界下で前記磁気ブラシを移動する前記像形成体に摺擦さ
せて帯電する磁気ブラシ帯電方法であって、前記直流成
分は定電流制御を行い、前記交流成分は定電圧制御を行
うことを特徴とする。

【００２１】更に、前記直流成分は温湿度と像形成体の
画像履歴と像形成体のロットの少なくとも２つに応じて
調整することによっても同様のことができる。

【００２２】

【作用】本発明に採用される帯電バイアスは直流成分に
交流成分を重畳したものである。以下に、帯電バイアス
中における直流成分を単に「直流成分」と帯電バイアス
中における交流成分を単に「交流成分」と略称する場合
もある。

【００２３】以下に、帯電バイアス中における直流成分
及び交流成分の作用について図12及び図13を用いて説明
する。その前提として、直流成分のみからなる帯電バイ
アスにおける放電開始電圧Ｖ_th(+)，Ｖ_th(-)について説
明する。

【００２４】図13は直流成分のみからなる帯電バイアス
と表面電位Ｖ_sとの関係を説明するグラフである。

【００２５】図13に示すグラフにおいて、縦軸は像形成
体の表面電位Ｖ_s(−Ｖ)（以下、これを単に表面電位Ｖ_s
と再定義する。）を示しており、横軸には直流成分の電
圧Ｖ_DC(−Ｖ)を示してある。理想的にはスリーブに印加
した直流成分の電圧が表面電位Ｖ_sとなるはずであり、
その関係は点線で示してある。実線は直流成分のみから
なる帯電バイアスをスリーブに印加した際における表面
電位Ｖ_sと直流成分の電圧Ｖ_DCとの関係を示してあり、
これによれば、直流成分の電圧Ｖ_DCを０から昇圧して放
電開始電圧Ｖ_th(+)に達すると、磁気ブラシから像形成
体に放電を開始することを示してある。さらに直流成分
の電圧Ｖ_DCを昇圧していくと、表面電位Ｖ_sは像形成体
のキャパシティの限界に達するまで電圧Ｖ_DCに比例して
昇圧することになることを示してある。一方、放電開始
電圧Ｖ_th(-)は直流成分の電圧Ｖ_DCを０から降圧した際
におけるものである。本発明者の実験によれば、放電開
始電圧Ｖ_th(+)は放電開始電圧Ｖ_th(-)よりも絶対値が小
さいことを確認している。本発明においては、スリーブ
に直流成分に交流成分を重畳した帯電バイアスを印加す
るが、交流成分の作用として、本発明者は、交流成分を
重畳することにより、理想的な表面電位Ｖ_sに近づける
ように作用すると推察している。その詳細については後
述する。

【００２６】図12は本発明の磁気ブラシ帯電方法に採用
する帯電バイアス中における直流成分及び交流成分の作
用を示すグラフである。

【００２７】図12に示すグラフは、直流成分の電圧Ｖ_DC
を固定し、交流成分の半波中におけるピーク電圧Ｖ_p-p/
2（ここで定義して単にピーク電圧Ｖ_p-p/2と略称する）
(Ｖ)の変化に対応する表面電位Ｖ_s(Ｖ)の変化状況を概
念的に示したものである。

【００２８】図12に示すグラフにおいて、縦軸は表面電
位Ｖ_s(−Ｖ)を示し、横軸に帯電バイアスに含まれる交
流成分のピーク電圧Ｖ_p-p/2(Ｖ)を示している。

【００２９】実線はスリーブに定電圧Ｖ_DCである直流成
分に可変の交流成分を重畳した帯電バイアスを印加し、
交流成分を徐々に昇圧した際におけるピーク電圧Ｖ_P-P/
2と表面電位Ｖ_sとの関係を示したものである。交流成分
は時点と等しいほど極短い時間（以下、これを時点と考
える）に区切って考察すれば、当該時点における交流成
分の瞬時値に相当する電圧値Ｖ_AC（以下、これを電圧Ｖ
_ACという）が直流成分として作用することになる。これ
を言い換えるならば、スリーブに印加する電圧である直
流成分の電圧Ｖ_DCに交流成分の電圧Ｖ_ACを加えた電圧
は、放電開始電圧Ｖ_th(-)を越えた際にスリーブから像
形成体に放電を開始することになり、表面電位Ｖ_sは直
流成分の電圧Ｖ_DCに交流成分の電圧Ｖ_ACを加えた電位か
ら放電開始電圧Ｖ_th(-)を差し引いた電位となる。この
表面電位Ｖ_sを式に示せば、Ｖ_s＝Ｖ_DC＋Ｖ_AC−Ｖ_th(-)
となる。

【００３０】この放電を開始するピーク電圧Ｖ_P-P/2と
同一で反対極性の半波においては、Ｖ_AC≧Ｖ_th(+)の関
係にあれば、像形成体からスリーブに放電することにな
り、この際の表面電位Ｖ_sは交流成分の電圧Ｖ_ACから放
電開始電圧Ｖ_th(+)を差し引いた電位となる。この表面
電位Ｖ_sを式で示せば、Ｖ_s＝Ｖ_AC−Ｖ_th(+)となる。

【００３１】従って、表面電位Ｖ_sは、交流成分の全波
中で平均すれば、Ｖ_s＝Ｖ_DC−(Ｖ_th(-)＋Ｖ_th(+))とな
る。

【００３２】なお、Ｖ_AC＜Ｖ_th(+)の関係にあれば、像
形成体からスリーブへの放電を生じないので、表面電位
Ｖ_s＝Ｖ_DC＋Ｖ_AC−Ｖ_th(-)となる。

【００３３】本発明者の実験によれば、前述のように｜
Ｖ_th(-)｜≧｜Ｖ_th(+)｜であるが、その差は僅かである
ため、簡単のため、｜Ｖ_th(-)｜＝｜Ｖ_th(+)｜とする
と、Ｖ_th(-)＋Ｖ_th(+)＝０となるので、以降、Ｖ_s＝Ｖ
_DCとして話を進める。更に、Ｖ_th(-)とＶ_th(+)は区別せ
ずに単にＶ_thとして説明する。

【００３４】以上から、交流成分の電圧Ｖ_ACを放電開始
電圧Ｖ_th値よりも高くすると、表面電位Ｖ_sは直流成分
の電圧Ｖ_DCで一定値となることを示している。上述した
ように直流成分は像形成体に電荷を付与するための電荷
源であり、直流成分の電圧Ｖ_DCは表面電位Ｖ_sの目標値
である。これに対して、交流成分は放電を開始させる引
き金のように作用するとともに、従来技術でも述べたよ
うに像形成体上から粉塵を除去するように作用する。こ
れらが従来技術及び本発明者が考察したものである。

【００３５】なお、図12において、ピーク電圧Ｖ_p-p/2
≦Ｖ_aであると、帯電不良となる領域であり、ピーク電
圧Ｖ_p-p/2≧Ｖ_bであると、リングマークを生ずる過剰帯
電領域である。

【００３６】上述した内容が本願発明の必須の構成要件
の作用を説明するに際しての前提条件である。

【００３７】

【実施例】

実施例１以下に、第１の発明の磁気ブラシ帯電方法の一実施例を
説明する。

【００３８】図７は本発明の磁気ブラシ帯電方法を採用
する画像形成装置の構成の概要を示す断面図である。図
において、像形成体は矢印方向に回転する（−）帯電の
ＯＰＣから成るドラム状の感光体の感光ドラム10であり
（以下、これを感光ドラムと略称する）、その周縁部に
は後述する帯電装置20、書込装置からのレーザビームＬ
の入射する露光部、現像器30、転写ローラ43、クリーニ
ング装置50等が設けられている。

【００３９】図１は本実施例の磁気ブラシ帯電装置を示
す断面図である。図において、帯電装置20はマグネット
ローラ23を内包したスリーブ22上に磁性粒子21からなる
磁気ブラシを形成させた磁気ブラシ帯電装置であり、ス
リーブ22には直流定電流電源28及び交流定電圧電源27か
ら保護抵抗29を介して帯電バイアスが印加される。

【００４０】本実施例のコピープロセスの基本動作は、
図示しない操作部よりコピー開始指令が図示しない制御
部に送出されると、制御部の制御により、感光ドラム10
は矢示方向に回転を始める。感光ドラム10を矢示方向に
回転させながらスリーブ22を矢示同方向に感光ドラム10
の周速度の0.2〜2.0倍の周速度で回転させると、スリー
ブ22に付着・搬送される磁性粒子21の層はマグネットロ
ーラ23の磁力線によりスリーブ22上の感光ドラム10との
対向位置で磁気的に鎖状に連結して一種のブラシ状にな
り、いわゆる磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシは
スリーブ22の回転方向に搬送して感光ドラム10の感光層
10ａに接触し摺擦する。スリーブ22と感光ドラム10との
間には感光ドラム10の回転に従い、感光ドラム10の回転
開始と同時又はその後に帯電装置20により先ず交流電界
が形成され、次に画像形成領域を含む範囲に対して直流
電界が交番電界に対して重畳して形成され、この画像形
成領域が一様に帯電されて通過する。感光ドラム10上に
は、書込装置からの例えばレーザビームＬを照射して画
像形成領域に静電潜像を形成される。

【００４１】現像器30内には二成分現像剤（以下、単に
現像剤と略称する）を装填してあり、現像剤は撹拌スク
リュウ33Ａ，33Ｂによって撹拌されたのち、マグネット
ローラ32の外側にあって回転する現像スリーブ31外周に
付着して現像剤の磁気ブラシを形成し、現像スリーブ31
には所定のバイアス電圧が印加されて、感光ドラム10に
対向した現像領域において反転現像が行われる。

【００４２】給紙カセット40からは、記録紙Ｐが一枚ず
つ第１給紙ローラ41によって繰り出される。この繰り出
された記録紙Ｐは、感光ドラム10上の前記トナー像と同
期して作動する第２給紙ローラ42によって感光ドラム10
上に送出される。そして転写ローラ43の作用により、感
光ドラム10上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写され、感光
ドラム10上から分離される。トナー像を転写された記録
紙Ｐは搬送手段44を経て図示しない定着装置へ送られ、
熱定着ローラ及び圧着ローラによって挟持され、溶融定
着されたのち装置外へ排出される。記録紙Ｐに転写され
ずに残ったトナーを有して回転する感光ドラム10の表面
は、ブレード51等を備えたクリーニング装置50により掻
き落とされ清掃されて次回の複写に待機する。

【００４３】先ず、本発明の必須の構成要件である交流
成分を定電圧に制御することについて説明する。

【００４４】図４は本発明の磁気ブラシ帯電方法に採用
する帯電バイアスによる帯電状態の検討結果を示すグラ
フである。

【００４５】図４に示すグラフにおいて、縦軸は抵抗値
の異なる磁性粒子に変えたことを示したものであり、横
軸はピーク電圧Ｖ_p-p/2を示したものである。ここで、
直流成分は定電流にしてある。Ｖ_a、Ｖ_bは図12と同様な
意義を有するものであり、白地領域は帯電状態の好まし
い領域である。ハッチングした領域は帯電不良領域であ
り、斜線を付した領域はリングマーク等を生ずる過剰帯
電領域である。

【００４６】このグラフから白地領域で交流成分を定電
圧に制御すれば、温湿度の変動等により磁性粒子の抵抗
が若干変動しても帯電不良領域或いは過剰帯電領域にず
れ込むことはない。これが、交流成分を定電圧に制御す
ることによる作用である。

【００４７】更に、本発明の別の必須の構成要件である
直流成分を定電流に制御することによる作用を説明す
る。

【００４８】図２は本発明の磁気ブラシ帯電法における
スリーブに実際に供給する直流電流と表面電位Ｖ_sとの
関係を示すグラフである。

【００４９】ここで、従来技術においても同様のことを
記載したが、表面電位Ｖ_s及びスリーブ電流Ｉ_DCの単位
に（−）を含むのはＯＰＣ感光体はマイナス帯電だから
である。従って、帯電バイアスにも単位中に（−）を含
むことになる。

【００５０】図２に示すグラフは、帯電バイアス用の直
流定電流電源28を定電流源として直流成分を定電流に制
御し、帯電バイアス用の交流定電圧電源27からピーク電
圧Ｖ_p-p/2をパラメータとしたものである。ここでは、
縦軸には表面電位Ｖ_s(−Ｖ)をとってあり、横軸にはス
リーブ22に実際に供給する直流電流Ｉ_DC（以下、これを
スリーブ電流Ｉ_DCという。）(−μA)をとってある。

【００５１】□は交流成分なしとし、＋はパラメータと
してピーク電圧Ｖ_p-p/2を200(Ｖ)とし、◇はパラメータ
としてピーク電圧Ｖ_p-p/2を400(Ｖ)とし、△はパラメー
タとしてピーク電圧Ｖ_p-p/2を600(Ｖ)とし、×はパラメ
ータとしてピーク電圧Ｖ_p-p/2を800(Ｖ)としたものであ
る。いずれのパラメータにおいてもスリーブ電流Ｉ_DCは
ピーク電圧Ｖ_P-P/2に依存性はなく、一直線上にのる傾
向にある。これから表面電位Ｖ_s(−Ｖ)は帯電バイアス
中における直流成分を定電流に制御すれば、帯電バイア
ス中のピーク電圧Ｖ_P-P/2に依存することなく、表面電
位Ｖ_sを安定していることを示している。

【００５２】図３は帯電バイアスに含まれる直流成分を
定電圧に制御した際における表面電位Ｖ_sを示すグラフ
である。

【００５３】図３に示すグラフは、帯電バイアス用の直
流定電流電源28を定電圧源として直流成分を定電圧に制
御し、パラメータとしてピーク電圧Ｖ_p-p/2を変化させ
たものである。ここで、縦軸は表面電位Ｖ_s(−Ｖ)であ
り、横軸は直流電圧Ｖ_DC(−Ｖ)である。

【００５４】□は交流成分なしとし、＋はパラメータと
してピーク電圧Ｖ_p-p/2を200(V)とし、◇はパラメータ
としてピーク電圧Ｖ_p-p/2を400(Ｖ)とし、△はパラメー
タとしてピーク電圧Ｖ_p-p/2を600(Ｖ)とし、×はパラメ
ータとしてピーク電圧Ｖ_p-p/2を800(Ｖ)としたものであ
る。いずれの場合も同一の磁性粒子を用いて磁気ブラシ
を形成したものである。これらから表面電位Ｖ_s(−Ｖ)
は、帯電バイアス中における直流成分を定電圧制御した
場合は、帯電バイアス中におけるピーク電圧Ｖ_P-P/2に
依存し、一定の表面電位Ｖ_sが得られないことを示して
いる。

【００５５】以上を総合すれば、スリーブに印加する帯
電バイアス中の直流成分を定電流に制御することによ
り、スリーブ電流を安定させ、表面電位Ｖ_sを安定にす
ることができる。

【００５６】上記構成においても、未だ不十分な面もあ
る。具体的には、像形成体ロット、使用回数、温湿度等
によって像形成体10の帯電特性は変化し、同一の直流電
流値でも表面電位が変動する場合があることである。

【００５７】斯かる場合には、本発明の磁気ブラシ帯電
方法において、前述の原因による像形成体10の帯電特性
の変化に対応して直流定電流電源28の設定値を変更する
ようにすればよい。これにより、像形成体の帯電特性の
変化に影響されることなく、表面電位Ｖ_sを所定値に制
御することができる。詳細については実施例２において
説明する。

【００５８】次に、好ましい磁気ブラシ帯電装置及び磁
性粒子等を説明する。

【００５９】先ず、本発明の磁気ブラシ帯電方法に好ま
しい磁性粒子21を説明する。

【００６０】一般に磁性粒子21の平均粒径が大きい
と、スリーブ22上に形成される磁気ブラシの穂の状態が
粗いために、電界により振動を与えながら帯電しても、
磁気ブラシにムラが現れ易いという課題がある。

【００６１】この課題を解消するには、磁性粒子21の平
均粒径を小さくすればよく、実験の結果、平均粒径150
μm以下でその効果が現れ始め、特に100μm以下になる
と、実質的に前述の問題を生じなくなることが判明し
た。一方、粒子が細か過ぎると帯電時に像形成体10の面
に付着するようになったり、飛散し易くなったりする。
これらの現象は、粒子に作用する磁界の強さ、それによ
る粒子の磁化の強さにも関係するが、一般的には、粒子
の平均粒径が15μmを下回ると顕著に現れるようにな
る。以上から、本発明の磁気ブラシ帯電方法に採用する
に好ましい磁性粒子21の粒径は、平均粒径が150μm以下
15μm以上、特に好ましくは100μm以下30μm以上である
ことが好ましい。なお、本発明においては、磁化の強さ
は20〜200emu/g、更に好ましくは30〜80emu/gのものが
好ましく用いる。

【００６２】このような磁性粒子21は、磁性体として従
来の二成分現像剤の磁性キャリヤ粒子におけると同様
の、鉄，クロム，ニッケル，コバルト等の金属、あるい
はそれらの化合物や合金、例えば四三酸化鉄，γ−酸化
第二鉄，二酸化クロム，酸化マンガン，フェライト，マ
ンガン−銅系合金、と云った強磁性体の粒子、又はそれ
ら磁性粒子の表面をスチレン系樹脂，ビニル系樹脂，エ
チレン系樹脂，ロジン変性樹脂，アクリル系樹脂，ポリ
アミド樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂等の樹脂
で被覆するか、あるいは、磁性体微粒子を分散して含有
した樹脂で作るかして得られた粒子を従来公知の平均粒
径選別手段で粒径選別することによって得られる。

【００６３】磁性粒子21を球状に形成することは、スリ
ーブ22に形成される粒子層が均一となり、またスリーブ
22に高いバイアス電圧を均一に印加することが可能とな
ると云う効果も与える。即ち、磁性粒子21が球形化され
ていることは、一般に、磁性粒子21は長軸方向に磁化
吸着され易いが、球形化によってその方向性が無くな
り、従って、層が均一に形成され、局所的に抵抗の低い
領域や層厚のムラの発生を防止する、磁性粒子21の高
抵抗化と共に、従来の粒子に見られるようなエッジ部が
無くなって、エッジ部への電界の集中が起こらなくな
り、その結果、スリーブ22に高いバイアス電圧を印加し
ても、感光ドラム10の面に均一に放電して帯電ムラが起
こらないという効果を与える。

【００６４】前述のような効果を奏する球形粒子には磁
性粒子21の抵抗率が10³Ω・cm以上10¹²Ω・cm以下特に10⁴
Ω・cm以上10⁹Ω・cm以下であるように導電性の磁性粒子2
1を形成したものが好ましい。この抵抗率は、粒子を0.5
0cm²の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、
詰められた粒子上に１kg/cm²の荷重を掛け、荷重と底面
電極との間に1,000Ｖ/cmの電界が生ずる電圧を印加した
ときの電流値を読み取ることで得られる値であり、この
抵抗率が低いと、スリーブ22にバイアス電圧を印加した
場合に、磁性粒子21に電荷が注入されて、感光ドラム10
面に磁性粒子21が付着し易くなったり、あるいはバイア
ス電圧による感光ドラム10の絶縁破壊が起こり易くなっ
たりする。また、抵抗率が高いと電荷注入が行われず帯
電が行われない。

【００６５】さらに、本発明に用いられる磁性粒子21
は、それにより構成される磁気ブラシが交番電界下で軽
快に動き、しかも外部飛散が起きないように、比重が小
さく、かつ適度の最大磁化を有するものが望ましい。具
体的には真比重が６以下で最大磁化が30〜80emu/gのも
のを用いると好結果が得られることが判明した。

【００６６】上述したことを総合して、本発明の磁気ブ
ラシ帯電方法に採用するに好ましい磁性粒子21は、少な
くとも長軸と短軸の比が３倍以下であるように球形化さ
れており、針状部やエッジ部等の突起が無く、抵抗率が
好ましくは10⁴Ω・cm以上10⁹Ω・cm以下であることが適正
条件である。このような球状の磁性粒子21は、磁性粒子
21にできるだけ球形のものを選ぶこと、磁性体微粒子分
散系の粒子では、できるだけ磁性体の微粒子を用いて、
分散樹脂粒子形成後に球形化処理を施すこと、あるいは
スプレードライの方法によって分散樹脂粒子を形成する
こと等によって製造される。

【００６７】一方、磁気ブラシにトナーが混入すると、
トナーは絶縁性が高いため帯電性が低下し帯電ムラを生
じる。これを防止するにはトナーが帯電時に像形成体10
へ移動するようにトナーの電荷量を低くすることが必要
であり、磁性粒子21にトナーを混合し、１％のトナー濃
度に調整した条件下でトナーの摩擦帯電量を帯電極性が
同じで、かつ１〜20μC/gとした場合、磁気ブラシへの
トナーの蓄積を防止できた。このことはトナーが混入し
ても帯電時に感光ドラム10へ付着するためと考えられ
る。トナーの電荷量が大きいと磁性粒子21から離れづら
くなり、一方小さいと電気的に感光ドラム10に移動しづ
らくなることが認められた。

【００６８】次に本発明の磁気ブラシ帯電方法に好まし
いスリーブ22について述べる。

【００６９】スリーブ22は、帯電バイアスを印加し得る
導電性を有する部材から形成され、特に、表面に粒子層
が形成される導電性を有する部材から形成され、その内
部に複数の磁極を有する磁石体23が設けられている構造
のものが好ましく用いられる。このようなスリーブ22に
おいては、磁石体23との相対的な回転によって、スリー
ブ22の表面に形成される粒子層が波状に起伏して移動す
るようになるから、新しい磁性粒子21が次々と供給さ
れ、スリーブ22表面の粒子層に多少の層厚の不均一があ
っても、その影響は上記波状の起伏によって実際上問題
とならないように十分カバーされる。磁性粒子21の搬送
量は10〜100mg/cm²であることが好ましい。そして、ス
リーブ22の回転による磁性粒子21の搬送速度は、像形成
体10の移動速度より遅くてもよいが、殆ど同じかそれよ
りも早いことが好ましい。また、スリーブ22の回転によ
る搬送方向は、帯電部において同方向が好ましい。同方
向の方が反対方向の場合よりも帯電の均一性に優れてい
る。しかし、それらに限定されるものではない。

【００７０】また、スリーブ22上に形成する粒子層の厚
さは、規制板26によって十分に掻き落とされて均一な層
となる厚さであることが好ましい。帯電領域においてス
リーブ22の表面上の磁性粒子21の存在量が多すぎると磁
性粒子21の振動が十分に行われず像形成体10の摩耗や帯
電ムラを起こすとともに過電流が流れ易く、スリーブ22
の駆動トルクが大きくなるという欠点がある。反対に磁
性粒子21の帯電領域におけるスリーブ22上の存在量が少
な過ぎると感光ドラム10への接触に不完全な部分を生
じ、磁性粒子21が感光ドラム10上へ付着したり、帯電ム
ラを起こすことになる。実験を重ねた結果、帯電領域に
おける磁性粒子21の好ましい存在量Ｗは10〜300mg/cm²
であり、さらに好ましくは30〜150mg/cm²であることが
判明した。なお、この存在量は、磁気ブラシの接触領域
における平均値である。

【００７１】そして、間隙Ｄ_sdは100〜10,000μmが好ま
しく、更に好ましくは200〜5,000μmが好ましい。間隙
Ｄ_sdが100μmよりも狭くなり過ぎると、それに対して均
一な帯電作用する磁気ブラシの穂を形成するのが困難と
なり、また、十分な磁性粒子21を帯電部に供給すること
もできなくなって、安定した帯電が行われなくなるし、
間隙が1,000μmを大きく超すようになると、粒子層が粗
く形成されて帯電ムラが起き易く、また、電荷注入効果
が低下して十分な帯電が得られないようになる。このよ
うに、間隙Ｄ_sdが極端になると、それに対してスリーブ
22上の粒子層の厚さを適当にすることができなくなる
が、間隙Ｄ_sdが100〜10,000μm、更に好ましくは200〜
5,000μmの範囲では、それに対して粒子層の厚さを適当
に形成することができ、磁気ブラシの摺擦による掃き目
の発生を防止できる。また、さらに適切な搬送量Ｗと間
隙Ｄ_sdとの間に好ましい条件が存在し、帯電を均一でか
つ高速で安定に行なうには300≦Ｗ／Ｄ_sd≦3,000(mg/cm
³)の条件が好ましい条件であって、Ｗ／Ｄ_sdがこの範囲
外の場合には帯電が不均一になることが確認されてい
る。

【００７２】スリーブ22の直径は５〜20mmφが好まし
い。上記径とすることにより帯電に必要な接触領域を確
保する。接触領域が必要以上に大きいと帯電電流が過大
となるし、小さいと帯電ムラが生じ易い。また上記のよ
うに小径とした場合、遠心力により磁性粒子21が飛散あ
るいは感光ドラム10に付着し易いために、スリーブ22の
線速を遅くすることが好ましい。

【００７３】Ｄ_sdは磁性粒子21の鎖長を決める要素と考
えられる。鎖の長さに相当する電気抵抗が、帯電し易さ
や帯電速度と対応すると考えられる。一方、Ｗは磁性粒
子21の鎖の密度を決める要素と考えられる。鎖の数を増
やすことにより、帯電の均一性が向上すると考えられ
る。しかしながら、帯電領域において、磁性粒子21が狭
い間隙Ｄ_sdを通過するとき、磁性粒子21の鎖の圧縮状態
が実現していると考えられる。この時、磁性粒子21の鎖
は互いに接触し、曲がった状態で、撹乱を受けながら感
光ドラム10を摺擦していることになる。

【００７４】この撹乱条件が、帯電のスジなどを生じさ
せず電荷の移動を容易にし均一な帯電に有効と考えられ
る。すなわち、磁性粒子密度に相当するＷ／Ｄ_sdが小さ
いときは、磁性粒子21の鎖は粗となり撹乱をうける割合
が少なく、帯電が不均一になる。Ｗ／Ｄ_sdが大となると
きは、磁性粒子21の鎖は強い圧縮により十分に形成され
ず、磁性粒子21の撹乱は少ない。このことが電荷の自由
な移動を妨げ、均一な帯電が行われなくなる原因と考え
られる。

【００７５】搬送量Ｗを10mg/cm²より少なくした場合は
磁性粒子21の付着や帯電ムラが現れ、300mg/cm²より多
くした場合は像形成体10の摩耗や帯電ムラが現れ、好ま
しい結果が得られなかった。その間での好ましい範囲は
30〜150mg/cm²であった。さらに上記搬送量条件下で、
間隔Ｄ_sd(cm)とした時、Ｗ／Ｄ_sdを300mg/cm³≦Ｗ／Ｄ
_sd≦3,000mg/cm³の条件に設定することにより、より好
ましい磁性粒子21の付着や帯電ムラのない均一な帯電特
性が得られることが明らかとなった。300mg/cm³より少
くした場合や3,000mg/cm³より大きくした場合は磁性粒
子21の付着や帯電ムラが起こる現象がみられた。

【００７６】実施例２図面を用いて第２の発明の磁気ブラシ帯電方法の一実施
例について説明する。

【００７７】図５は本実施例の磁気ブラシ帯電装置を示
す断面図である。

【００７８】図において、磁性粒子21は導電性を有する
ようコーティングした球形フェライト粒子である。又、
磁性粒子21としては前述の球形フェライト粒子と樹脂を
主成分としてこれを熱練成後に粉砕して得られる導電性
の磁性樹脂粒子を用いることもできる。良好な帯電を行
うために、外形は真球で粒径50μm、比抵抗10⁵Ω・cmに
調整されていて、トナーとの摩擦帯電量はトナー濃度１
％の条件で−５μC/gである。

【００７９】スリーブ22は例えばアルミニウムなどの非
磁性かつ導電性の金属で形成されたスリーブであり、ス
リーブ表面は磁性粒子の安定な均一搬送のために表面の
平均粗さを２〜15μmとすることが好ましい。平滑であ
ると搬送は十分に行えなく、粗すぎると表面の凸部から
過電流が流れ、どちらにしても帯電ムラが生じ易い。上
記の表面粗さとするにはサンドブラスト処理が好ましく
用いられる。またスリーブ22の表面に高抵抗部材22ｂを
もって被覆してもよい。マグネットローラ23はスリーブ
22の内部に固定して配設された柱状の磁石体であり、マ
グネットローラ23は図５に示すように周縁にスリーブ22
表面で500〜1,000ガウスとなるようにＳ極及びＮ極を配
置して着磁されている。これらの磁極のうち感光ドラム
10に最も近接した帯電領域の磁極を主磁極ということに
する。スリーブ22はマグネットローラ23に対し回動可能
になっていて、感光ドラム10との対向位置で0.5〜1.0mm
の間隙に保持され感光ドラム10の移動方向と反対方向で
も差支えないが好ましくは同方向に0.2〜2.0倍の周速度
で回転させられる。

【００８０】マグネットローラ23の感光ドラム10に最も
近接した主磁極の位置は、スリーブ22と感光ドラム10と
の最近接した位置、即ち感光ドラム10の中心とスリーブ
22の中心を結ぶ中心線の近傍にあって、スリーブ22の中
心と主磁極とを結ぶ直線の前記中心線となす角度θは、
−15°≦θ≦15°の範囲、特に好ましくは上流側（θ＞
０）にあるのが好ましい。ここでは、スリーブ22は導電
性円筒内に磁石を内包したものを用いて説明するが、こ
れに限らずマグネットローラのみからなり、当該マグネ
ットローラを回転する方式のものでもよい。

【００８１】感光ドラム10は、導電基材10ｂとその表面
を覆う感光層10ａとからなり、膜厚15〜30μm、誘電率
2.0〜5.0であって導電基材10ｂは接地されている。な
お、感光ドラム10のロットによって膜厚、誘電率は異な
る。

【００８２】交流定電圧電源27及び直流定電流電源28は
保護抵抗29を介してスリーブ22と導電基材10ｂとの間隙
Ｄ_sdにバイアス電圧を付与する。ここでは、交流定電圧
電源27の周波数ｆ及びピーク電圧Ｖ_p-pを調整可能であ
り、上述の好ましい範囲で設定することになる。スリー
ブ22はこれらの帯電用電源を構成する交流定電圧電源27
及び直流定電流電源28を介して接地されている。

【００８３】帯電用電源は交流定電圧電源27及び直流定
電流電源28からなり、直流定電流電源28は表面電位Ｖ_S
が一定になるように予め設定された直流成分を供給し、
交流定電圧電源27は電荷を感光ドラム10に転移させ又は
トナー等の粉塵を感光ドラム10から除去するための交流
成分を重畳した帯電バイアスを供給する電源であり、間
隙Ｄ_sdの大きさ、感光ドラム10を帯電する帯電電圧等に
よって異なるが、間隙は0.1〜５mmの間に保持され、−5
0〜−150μAの直流成分に、ピーク電圧Ｖ_P-P/2として放
電開始電圧Ｖ_th−300〜−1500Ｖの２倍以上に相当する6
00〜3,000Ｖ，0.3〜10KHzの交流成分を重畳した帯電バ
イアスを保護抵抗29を介して供給することにより、好ま
しい帯電条件を得ることができた。なお直流成分のみで
交流成分を重畳しないときは感光ドラム10はほとんど帯
電しない。

【００８４】ケーシング25は磁性粒子21の貯蔵部であ
り、マグネットローラ23を内包したスリーブ22を配置し
てある。ケーシング25の開口には規制板26が設けてあっ
て、スリーブ22に付着して搬出される磁性粒子21層の厚
さを規制するようになっている。非磁性の部材からなる
規制板26とスリーブ22との間隙は磁性粒子21の搬送量即
ち帯電領域におけるスリーブ22上の磁性粒子21の存在量
が10〜300mg/cm²、特に好ましくは30〜150mg/cm²となる
よう調整される。感光ドラム10とスリーブ22との間隙は
所定の層厚に規制した磁性粒子21からなる磁気ブラシで
接続され、所望の帯電電圧となるよう調整される。

【００８５】本実施例の帯電装置20は、スリーブ22上に
磁性粒子21からなる磁気ブラシを形成させ、スリーブ22
に直流成分に交流成分を重畳した帯電バイアスを印加す
ることにより、間隙Ｄ_sdに交番電界を形成し、当該交番
電界下で磁気ブラシを移動する感光ドラム10に摺擦させ
て帯電するものであり、特に感光ドラム10の感光層10a
や磁性粒子21の抵抗変化に関連する情報（以下、変化情
報という。）である感光ドラム10の交換、感光ドラム10
の画像履歴、温湿度変化等を検知し、当該変化情報によ
る当該帯電特性に対応する表面電位Ｖ_sを得るように帯
電用電源を調整する機能を有する。

【００８６】ドラム交換検知手段71は感光ドラム10を交
換したことを検知するセンサ等であり、この検知信号は
プロセスＣＰＵ70に送出してある。これにより、プロセ
スＣＰＵ70は交換を検知することができる。画像履歴検
知手段72は例えば排紙センサであり、これからの検知信
号をプロセスＣＰＵでカウントすることにより、ドラム
履歴を得ることができる。温湿度検知手段73は画像形成
装置内における温度と湿度を計測するものであり、その
出力信号はプロセスＣＰＵ70に送出してある。

【００８７】プロセスＣＰＵ70は一般に静電写真プロセ
スを実行するための各プロセス部材を制御するものであ
るが、ここでは、新たに前述の感光ドラム10を交換した
ことを検知し、交流定電圧電源27，直流定電流電源28を
調整するプログラム、感光ドラム10の画像履歴を検知し
てスリーブ電流を調整するプログラム及び温湿度変化を
検知してスリーブ電流Ｉ_DCを調整するプログラムも備え
る。この機能を実現するための構成を詳説する。

【００８８】先ず、本実施例の磁気ブラシ帯電装置にお
ける前述の感光ドラム10を新に交換したことを検知し、
帯電用電源を調整する機能について説明する。

【００８９】プロセスＣＰＵ70は、ドラム検知手段71か
らの検知信号により、ドラム交換を検知したならば、帯
電用電源を定電流又は定電圧に制御するための目標値を
リセット状態とし、初期値に戻す。感光ドラムのロット
に応じて初期値を変更する必要がある場合は、オペレー
タは感光ドラム10の側壁に記載してあるスリーブ電流Ｉ
_DCの目標値例えば、80(−μA)に設定する。ここでスリ
ーブ電流Ｉ_DCの目標値は標準温湿度は20℃，50％ＲＨに
おいて予め測定して決められた値である。これにより、
本実施例の画像形成装置は感光ドラムのロット差による
帯電特性の変化に影響されずに表面電位Ｖ_sを一定にす
ることができる。

【００９０】次に温度を検知してスリーブ電流Ｉ_DCを調
整する機能について説明する。

【００９１】表１はプロセスＣＰＵ70に内蔵した温湿度
とスリーブ電流Ｉ_DCの調整量(−μA)との関係を示すル
ックアップテーブルである。

【００９２】

【表１】

【００９３】表２は表１に示すルックアップテーブルで
スリーブ電流Ｉ_DCを調整した例を示したものである。

【００９４】

【表２】

【００９５】感光ドラム10に記載されているスリーブ電
流Ｉ_DCの目標値（ここでは温湿度20℃，50％ＲＨのとき
の値）が例えば80(−μA)である場合、プロセスＣＰＵ7
0は、温湿度検知手段73からの検知信号により、画像形
成装置内における実際の温湿度を検知し、表１に示すル
ックアップテーブルに従って、スリーブ電流Ｉ_DCを調整
する。画像形成装置内における実際の温湿度が20℃，20
％ＲＨであったとすれば、スリーブ電流Ｉ_DCを−５(−
μA)だけ調整し、スリーブ電流Ｉ_DCは75(−μA)に定電
流制御することになる。これにより、本実施例の画像形
成装置は温湿度の変動に影響されずに表面電位Ｖ_s(−
Ｖ)を略一定に制御することができる。

【００９６】次に、感光ドラムの画像履歴による変動を
消去するための制御方法を説明する。

【００９７】図６はスリーブ電流Ｉ_DCを制御したときの
感光ドラムの画像履歴と表面電位Ｖ_Sの関係を示すグラ
フである。

【００９８】図６に示すグラフにおいて、縦軸には表面
電位Ｖ_s(Ｖ)をとり、横軸にはＡ３サイズの記録紙に画
像を形成した回数を示してある。＋はスリーブ電流Ｉ_DC
を80(−μA)に定電流に制御した場合を示しており、◇
はスリーブ電流Ｉ_DCを85(−μA)に定電流に制御した場
合を示しており、△はスリーブ電流Ｉ_DCを90(−μA)に
定電流に制御した場合を示しており、×はスリーブ電流
Ｉ_DCを95(−μA)に定電流に制御した場合を示してあ
り、20000回、40000回、60000回時点でスリーブ電流Ｉ
_DCを変化させることを示してある。

【００９９】プロセスＣＰＵ70は、画像履歴検知手段で
ある排紙センサからの検出信号をカウントしてコピー回
数を得、温湿度20℃，50％ＲＨである場合は当該コピー
回数が約20000回に達した時点でスリーブ電流Ｉ_DCを初
期値80(−μA)から＋５(−μA)シフトして85(−μA)に
定電流制御するように調整する。以降、プロセスＣＰＵ
70はコピー回数が40000枚、60000枚に達した時点でスリ
ーブ電流Ｉ_DCを＋10(−μA)，＋15(−μA)シフトして90
(−μA)，95(−μA)に調整する。

【０１００】図は温湿度が20℃，50％ＲＨで一定である
場合について示してあるが、コピー回数がいずれの時点
においても温湿度が変化した場合は、表１に示すルック
アップテーブルに従って、その時点でのスリーブ電流の
シフト値に対して更にスリーブ電流をシフトするように
制御する。

【０１０１】例えば、20℃，20％ＲＨ、30000コピーの
時点においては、温湿度による−５μAのシフト及び画
像履歴による＋５(−μA)のシフトにより80(−μA)に調
整され、同一の温湿度で50000コピーの時点においては、
温湿度による−５(−μA)のシフト及び画像履歴による
＋10(−μA)のシフトにより85(−μA)に調整されること
になる。

【０１０２】上述したように、本実施例の磁気ブラシ帯
電装置にあっては、プロセスＣＰＵ70は、画像形成装置
内における温湿度の変動とコピー枚数から得られる感光
ドラム10の画像履歴と感光ドラム10の交換のうちの少な
くとも２つのデータに応じてスリーブ電流Ｉ_DCを調整す
ることにより、表面電位Ｖ_Sを略一定に制御することが
できた。

【０１０３】

【発明の効果】本発明によれば、帯電バイアス中の直流
成分は定電流制御を行い、帯電バイアス中の交流成分は
定電圧制御することにより、磁気ブラシ帯電装置に関連
する種々の条件が変動したにも拘わらず、像形成体に応
じて所望の表面電位Ｖ_sを得ることができる磁気ブラシ
帯電方法を提供することができた。

【０１０４】更に、直流成分は温湿度と像形成体の画像
履歴と像形成体のロットの少なくとも２つに応じて調整
することによっても同様の効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ブラシ帯電方法を適用するに好ま
しい磁気ブラシ帯電装置である。

【図２】本発明の磁気ブラシ帯電法におけるスリーブに
実際に供給する直流電流と像形成体の表面電位Ｖ_sとの
関係を示すグラフである。

【図３】帯電バイアスに含まれる直流成分を定電圧に制
御した際における像形成体の表面電位Ｖ_sを示すグラフ
である。

【図４】本発明の磁気ブラシ帯電方法に採用する帯電バ
イアスによる帯電状態の検討結果を示すグラフである。

【図５】本実施例の磁気ブラシ帯電装置を示す断面図で
ある。

【図６】スリーブ電流Ｉ_DCを制御したときの感光ドラム
の画像履歴と表面電位Ｖ_Sの関係を示すグラフである。

【図７】本発明の磁気ブラシ帯電方法を採用する画像形
成装置の構成の概要を示す断面図である。

【図８】温湿度と表面電位Ｖ_sとの関係を示すグラフで
ある。

【図９】温湿度と表面電位Ｖ_sとの関係を示すグラフで
ある。

【図１０】温湿度と表面電位Ｖ_sとの関係を示すグラフ
である。

【図１１】像形成体の画像履歴と表面電位Ｖ_sとの関係
を示すグラフである。

【図１２】本発明の磁気ブラシ帯電方法に採用する帯電
バイアス中における直流成分及び交流成分の作用を示す
グラフである。

【図１３】直流成分のみからなる帯電バイアスと表面電
位Ｖ_sとの関係を説明するグラフである。

【符号の説明】

10 感光ドラム（像形成体） 10ａ感光層 20 帯電装置 21 磁性粒子 22 スリーブ 23 マグネットローラ（磁石体） 25 ケーシング 26 規制板 27 交流定電圧電源 28 直流定電流電源 29 保護抵抗 70 プロセスＣＰＵ 71 ドラム交換検知手段 72 画像履歴検知手段 73 温湿度検知手段Ｄ_sd 間隙Ｖ_s 表面電位Ｖ_p-p/2 ピーク電圧

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福地真和東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内 (72)発明者野守弘之東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スリーブ上に磁性粒子からなる磁気ブラ
シを形成させ、前記スリーブに直流成分に交流成分を重
畳した帯電バイアスを印加することにより前記スリーブ
と像形成体との間隙に交番電界を形成し、当該交番電界
下で前記磁気ブラシを移動する前記像形成体に摺擦させ
て帯電する磁気ブラシ帯電方法において、前記直流成分
は定電流制御を行い、前記交流成分は定電圧制御を行う
ことを特徴とする磁気ブラシ帯電方法。
【請求項２】前記直流成分は温湿度と像形成体の画像
履歴と像形成体のロットの少なくとも２つに応じて調整
する請求項１記載の磁気ブラシ帯電方法。