JPH0954481A

JPH0954481A - 接触帯電部材を有する画像形成装置

Info

Publication number: JPH0954481A
Application number: JP16237496A
Authority: JP
Inventors: Keiji Okano; 啓司岡野; Takahiro Inoue; 高広井上; Masaki Oshima; 磨佐基尾島; Seishi Yamaguchi; 誠士山口; Hideki Matsumoto; 英樹松本; Kazue Sakurai; 和重櫻井; Koichi Suwa; 貢一諏訪; Hiroshi Sato; 博佐藤; Tadashi Onimura; 正鬼村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1996-06-03
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体の表面摩擦係数が小さく、該像担持
体をＡＣ帯電方式の接触帯電手段で帯電処理する画像形
成装置について、画像流れ、ボケを生じにくくすること
等。【解決手段】像担持体１と、前記像担持体を帯電する
ために前記像担持体に接触可能な帯電部材２を有する画
像形成装置であり、前記像担持体１は、感光層と、像担
持体の表面に設けられる、フッ素樹脂を含有する表面保
護層と、を備え、前記帯電部材２に印加される電圧は、
振動電圧であり、前記帯電部材の表面と前記像担持体の
表面とのギャップにかかる振動電圧のピーク間電圧が前
記ギャップにおける前記像担持体の放電開始電圧の２倍
以上でかつ１６００Ｖ以下であること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体と、該像
担持体に接触させ、交流電圧成分と直流電圧成分を有す
る電圧を印加して像担持体の帯電（除電も含む）を行う
帯電部材を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真装置や静電記録装置等の
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手段として接触帯電装置が実用化
されている。これは、像担持体に帯電部材を接触させて
電圧を印加して帯電を行うものであり、この接触帯電方
式は非接触式であるコロナ帯電方式に比べて、電源の低
圧化が図れる、低コスト化できる、オゾンの発生量が少
ないという特徴がある。

【０００３】図１４にその接触帯電装置の一例を示し
た。

【０００４】１０１は像担持体としての、回転ドラム型
の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、
矢示の時計方向に回転駆動される。この感光ドラム１０
１はアルミニウム等の導電性ドラム基体１０１ａと、そ
の外周の有機感光体１０１ｂとを基本層構成としてい
る。

【０００５】１０２は接触帯電部材としての帯電ローラ
である。本例の帯電ローラ１０２は芯金１０２ａの外周
に導電性ゴムローラ部１０２ｂを形成し、その表面に高
抵抗層１０２ｃを被覆したもので、感光ドラム１０１の
面に所定の押圧力をもって接触させた状態に保たせてあ
り、感光ドラム１０１の回転に従動して回転する。

【０００６】１０３は帯電ローラ１０２に対する電圧印
加電源である。この電源１０３から帯電ローラ１０２に
所定の電圧が印加される事により、感光ドラム表面が所
定の電位に接触方式で帯電される。

【０００７】感光ドラム１０１の周囲等には上記の帯電
ローラ１０２の他に所要の作像プロセス機器が配置され
て画像形成機構が構成されるが図には省略した。

【０００８】ここで、接触帯電には帯電部材にＣＤ電圧
のみを印加して被帯電体を帯電させる「ＤＣ帯電方式」
と、ＡＣ電圧成分（交流電圧成分）とＤＣ電圧成分を有
する電圧（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を帯電させる「ＡＣ帯電
方式」がある。

【０００９】ａ）ＤＣ帯電方式接触帯電部材としての帯電ローラ１０２にＤＣ電圧（直
流電圧）を印加してそのＤＣ電圧を大きくしていくと、
ある印加電圧値から像担持体（被帯電体）としての感光
ドラム１０１の帯電が開始される。このように接触帯電
部材にＤＣ電圧を印加して被帯電体の帯電が開始すると
きの帯電部材に対する印加電圧値を被帯電体の帯電開始
電圧値Ｖthとする。それ以後は印加ＤＣ電圧と帯電によ
る被帯電体表面電位Ｖd は比例する。従って、感光ドラ
ム１０１を所望の表面電位Ｖd に帯電するには、その所
望の表面電位Ｖd に感光体の帯電開始電圧値Ｖthを加え
た直流電圧Vd＋Ｖthを帯電ローラ１０２に印加して帯電
を行えばよい。このように帯電部材に直流電圧のみを印
加して被帯電体の帯電を行う方式をＤＣ帯電方式とす
る。

【００１０】しかし、ＤＣ帯電方式の場合、接触帯電部
材としての帯電ローラ１０２の表面にゴミや汚れが付着
した場合、あるいは傷が生じた場合、それが感光体表面
電位のムラになって現れやすい。また、微視的な電位の
収束性が悪いために、画像上に若干のカブリを生じる場
合がある。

【００１１】ｂ）ＡＣ帯電方式帯電電位の均一性を増すために、所望の表面電位Ｖd 相
当のＤＣ電圧成分と、像担持体（被帯電体）の帯電開始
電圧値Ｖthの２倍以上のピーク間電圧Ｖppを持つＡＣ電
圧成分を有する電圧を接触帯電部材に印加して帯電する
方法がある（特開昭６１−２９８４１９号）。

【００１２】帯電部材としての帯電ローラ１０２にＤＣ
電圧成分（Ｖd ）とＡＣ電圧成分を有する電圧を印加す
ることによって、像担持体としての感光ドラム１０１の
感光体表面の電位は振動するが、平均値は電圧Ｖd なの
で、ＡＣ電圧成分の周波数ｆを大きくすることによっ
て、その電位振動によるムラは実質的に無くすることが
できる。ＡＣ帯電方式は帯電電位の収束性、安定性に優
れ、ＤＣ帯電方式に比べて、帯電ローラ表面の微小な凹
凸がある場合や、帯電ローラに汚れが付着した場合に
も、非常に均一な帯電を行うことができる。

【００１３】ｃ）像担持体一方、表面の摩擦係数μが小さくて離型性・耐摩耗性・
耐傷性のよい像担持体感光体１０１ｂとして、表面に導
電性粒子、フッ素原子含有樹脂粒子を含有する表面層
（以下、保護層と記す）を有する有機感光体がある。こ
の感光体は表面の摩擦係数μが小さいので、転写後の表
面上の転写残トナーのクリーニング性が良いこと、更に
は感光ドラムの回転トルクが小さい、ピッチムラも良い
というメリットを持つ。また、感光体の耐久に伴う削れ
が小さいので高寿命であり、低コスト、メンテナンスフ
リーに適しているメリットを持つ。

【００１４】このような感光ドラムを用いて、これをＤ
Ｃ帯電方式あるいはＡＣ帯電方式で帯電する方法が特開
平６−３５２２０号公報に提案されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】像担持体としての感光
ドラムは転写後の表面上の転写残トナーや紙粉等のルー
ズな付着汚染物はクリーニング手段で除去されて表面の
清掃がなされて繰り返して作像に供されるが、繰り返し
使用されていくうちにはクリーニング手段では除去しき
れない、帯電時の放電生成物や転写材の成分などで次第
に汚染されていく。感光体表面が汚染されると表面の抵
抗が下がって静電潜像を乱してしまったり、トナーやそ
の成分が感光体表面に融着し画像を損ねる結果となる。
近年、レーザープリンター等の画像形成装置にあって
は、高画質化の要望が強く、解像度でいえば６００ｄｐ
ｉや８００ｄｐｉ、またＰＷＭ（パルス幅変調）等の画
像処理を行った多値画像化といった方向に進んでおり、
僅かな感光体汚染でも画像上に現れてしまう。

【００１６】そこで、クリーニングブレードや現像剤に
添加した研磨剤などで感光体表面を積極的に少しずつ研
磨することで感光体表面をリフレッシュするようにして
良好な画像を維持するようにしている。

【００１７】ところが、前記ｃ）のような表面の摩擦係
数μが小さくて離型性・耐摩耗性・耐傷性のよい感光体
の場合にあっては、表面の摩擦係数μが小さいためにク
リーニングブレードがあっても削れにくいという特徴を
持つために、帯電による放電生成物が表面に付着した場
合とれにくくなる。また、表面保護層に導電性粒子を含
有するのでもともと表面抵抗が低い傾向がある。これら
のために、高湿環境下では表面に付着した放電生成物が
吸湿して、感光体に形成する静電潜像が周囲に流れる画
像流れやボケが発生する場合があり問題になった。

【００１８】また、接触帯電の場合は、コロナ帯電装置
に比べると放電量は小さく、オゾンの量は少ないもの
の、オゾンの発生位置が感光体と帯電ローラの間の微小
ギャップなので、少量のオゾンでも感光体表面に付着す
る。そして、感光体表面の電荷保持能力が低下して画像
流れ・ボケを生じてしまう場合がある。

【００１９】すなわち、前記感光体を用いて接触帯電部
材で帯電を行うと放電生成物が感光体表面に付着する。
該感光体表面は表面摩擦係数μが低くて、硬いので削れ
にくく、表面付着放電生成物がクリーニングされにく
い。該感光体はもともと表面抵抗が低い上に、上記の除
去されにくい表面付着放電生成物が高湿環境下で吸湿し
て画像流れやボケを生じやすい。さらに、ＡＣ帯電方式
では放電電流が多くなるので、画像流れやボケが生じ易
かった。

【００２０】そこで本発明の目的は、画像流れや画像ボ
ケが生じにくい画像形成装置を提供することである。

【００２１】本発明の目的は、帯電部材による放電電流
を小さく抑えられる画像形成装置を提供することであ
る。

【００２２】本発明の他の目的は、摩耗しにくい像担持
体を用いる画像形成装置を提供することである。

【００２３】本発明の他の目的は、接触帯電部材を用い
て均一帯電することができる画像形成装置を提供するこ
とである。

【００２４】本発明の更なる目的及び特徴とするところ
は添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことに
より一層明らかになるだろう。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００２６】（１）像担持体と、前記像担持体を帯電す
るために前記像担持体に接触可能な帯電部材を有する画
像形成装置であり、前記像担持体は、感光層と、像担持
体の表面に設けられる、フッ素樹脂を含有する表面保護
層と、を備え、前記帯電部材に印加される電圧は、振動
電圧であり、前記帯電部材の表面と前記像担持体の表面
とのギャップにかかる振動電圧のピーク間電圧が前記ギ
ャップにおける前記像担持体の放電開始電圧の２倍以上
でかつ１６００Ｖ以下であることを特徴とする画像形成
装置。

【００２７】（２）前記表面保護層は、導電性粒子を含
有することを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００２８】（３）前記帯電部材は、基体と、この基体
に支持された発泡部材と、この発泡部材を覆い、前記発
泡部材よりも体積抵抗率の大きい抵抗層と、を備えるこ
とを特徴とする（１）または（２）に記載の画像形成装
置。

【００２９】（４）前記帯電部材の周速度と前記像担持
体の周速度は異なることを特徴とする（１）ないし
（３）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００３０】（５）前記帯電部材と記像担持体の接触部
において前記帯電部材の移動方向は、前記像担持体の移
動方向と逆方向であることを特徴とする（１）ないし
（４）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００３１】（６）前記装置は、温度又は湿度の少なく
とも１つを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結
果に基づいて前記ピーク間電圧を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする（１）ないし（５）の何れか
１つに記載の画像形成装置。

【００３２】（７）前記装置は、温度又は湿度の少なく
とも１つを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結
果に基づいて前記帯電部材の周速度と前記像担持体の周
速度の差を制御する制御手段と、を有することを特徴と
する（１）ないし（６）の何れか１つに記載の画像形成
装置。

【００３３】（８）前記帯電部材はローラ形状であるこ
とを特徴とする（１）ないし（７）の何れか１つに記載
の画像形成装置。

【００３４】（９）前記帯電部材と前記像担持体は、前
記装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジに設けら
れることを特徴とする（１）ないし（８）の何れか１つ
に記載の画像形成装置。

【００３５】（１０）前記表面保護層の水に対する接触
角は、９０°以上であることを特徴とする（１）ないし
（９）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００３６】〈作用〉．感光層と、像担持体の表面に設けられる、フッ素樹
脂を含有する表面保護層とを備えた像担持体は表面摩擦
係数μが小さくて摩耗しにくい。

【００３７】．このような表面摩擦係数μの小さい表
面保護層を有する像担持体をＡＣ帯電方式の接触帯電手
段で帯電処理する画像形成装置についても、帯電部材に
印加される電圧を、振動電圧であり、帯電部材の表面と
像担持体の表面とのギャップにかかる振動電圧のピーク
間電圧がギャップにおける像担持体の放電開始電圧の２
倍以上でかつ１６００Ｖ以下であるものにすることで、
後述実施形態例に示すように放電電流を小さく抑えら
れ、画像流れや画像ボケが生じにくい。また均一帯電性
が確保され、帯電不良や砂地も生じにくい。

【００３８】．帯電部材として、基体と、この基体に
支持された発泡部材と、この発泡部材を覆い、前記発泡
部材よりも体積抵抗率の大きい抵抗層とを備える帯電部
材を使用することによって、該部材の圧接変形性により
放電領域が広がるので、より低いＶppで帯電均一性が向
上する。

【００３９】．帯電部材の周速と像担持体の周速とに
差を持たせることによって、像担持体の面に対して帯電
部材の異なった面が次々と接触するので、帯電部材に印
加するＶppを小さくしても、帯電の均一性をより良くす
ることができる。また、像担持体には表面摩擦係数μの
小さい表面保護層があるので、周速差を設けても像担持
体駆動のトルクアップやトナー融着を生じない。

【００４０】．画像形成装置が使用される環境温度や
相対湿度を検知して、環境に応じて、帯電部材に印加す
るバイアス電圧のピーク間電圧や、帯電部材と像担持体
の周速差の制御を行うことにより、環境に応じて必要な
制御を確実に行うことができ、高湿環境下での画像流
れ、低温低湿下での帯電不良、砂地状カブリに対する許
容度をより大きくすることができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】

〈第１の実施形態例〉（図１〜図８）（１）画像形成装置例図１は本発明に従う画像形成装置の一例の概略図であ
る。本例の画像形成装置は、転写方式電子写真プロセス
利用の、プロセスカートリッジ着脱式のレーザービーム
プリンターである。

【００４２】１は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）であり、矢示の時計方向に１
００mm/secの回転スピード（プロセススピード）で回転
駆動される。この感光ドラムの感光体は表面に設けられ
た低摩擦係数μの保護層と、ＯＰＣ感光層と、を有す
る。その層構成については後述する。

【００４３】２は接触帯電部材としての帯電ローラであ
り、感光ドラム１の面に所定の押圧力を持って接触させ
た状態に保たせてあり、本実施形態例では感光ドラム１
の回転に従動して回転する。この帯電ローラ２の層構成
についても後述する。

【００４４】回転感光ドラム１は帯電ローラにより所定
の極性・電位に均一に帯電処理される。その回転感光ド
ラム１の均一帯電処理面にレーザースキャナー３によっ
て目的の画像情報の電気デジタル画素信号に対応して変
調されたレーザービームによる走査露光（ラスタースキ
ャン露光）Ｌがなされる。レーザースキャナー３は、半
導体レーザーの点滅をポリゴンスキャナーで走査し、光
学系により感光ドラム１上に結像させる。これにより回
転感光ドラム１面に目的の画像情報に対応した静電潜像
が作られる。３ａはレーザー光の偏向ミラーである。

【００４５】その回転感光ドラム１面の形成静電潜像が
現像器４でトナー現像される。現像は、ジャンピング現
像や、トナーとキャリアを備える２成分現像剤による現
像、ＦＥＥＤ現像などの現像法が用いられる。トナーが
付着すべきところをレーザーを点灯し潜像の電荷をなく
すイメージ露光と、電荷の少ない方にトナーを付着させ
る反転現像が組み合わせて用いるのが良い。

【００４６】その現像トナー画像が、感光ドラム１と転
写手段としての転写ローラ８の圧接ニップ部である転写
部において、該転写部に対して、給紙カセット５に積載
収納されている被記録材としての転写材Ｐが、ホスト装
置からの送信プリント信号に基づいて駆動される給紙ロ
ーラ６→シートパス１１→搬送ローラ１２→タイミング
ローラ７の経路を通って、画像信号と同期をとった所定
のタイミングにて給紙・搬送され、その搬送転写材Ｐの
面に順次に転写されていく。転写ローラ８は導電性の硬
度の低い弾性体であり、この転写ローラ８にトナーの帯
電極性と逆極性の転写バイアス電圧が印加されることで
感光ドラム１面のトナー画像が転写材Ｐの面に静電的に
転写される。

【００４７】転写部を通った転写材Ｐは、感光ドラム１
の面から分離され、シートガイド１３を通って定着器９
に導入されて、トナー画像の定着処理を受け、排紙ロー
ラ１０により機外の排紙トレイ１４に排出される。

【００４８】一方、転写材Ｐに対するトナー画像転写後
の感光ドラム１面はクリーナー１５のクリーニングブレ
ードによって転写残りトナー等の付着残留汚染物の除去
がなされて清掃され、繰り返して作像に供される。

【００４９】本例のプリンターは、感光ドラム１、帯電
ローラ２、現像器４、クリーナー１５の４つのプロセス
機器を一括してプリンター本体に対して着脱自在のプロ
セスカートリッジ１６として構成してある。プロセスカ
ートリッジとすることで、転写材がジャムした時カート
リッジを取り出してリカバーすることが出来、作業性に
優れる。また保守性にも優れる。なお、帯電ローラ２の
電源３０は、プリンター本体に設けられる。

【００５０】（２）感光ドラム１図２は像担持体としての感光ドラム１の層構成模型図で
あり、導電性基盤兼用の、アルミニウム・クロム・ニッ
ケル・銅・ステンレスなどの金属ドラム基体１ａの外周
面に、電荷発生層１ｂ、電荷輸送層１ｃ、表面保護層１
ｄを順次積層している。この層１ｂ・１ｃ・１ｄがＯＰ
Ｃ感光体である。導電性基盤１ａは金属をシート状に形
成したもの、または金属箔をプラスチックフィルム状に
ラミネートしたものなどにすることもできる。

【００５１】ａ）電荷発生層１ｂ電荷発生層１ｂは、スーダンレッド、ダイアンブルーな
どのアゾ顔料や、ピレンキノンおよびアントアントロン
等のキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン樹脂、イ
ンジゴおよびチオインジゴ等のインジゴ顔料、銅フタロ
シアニン、チタニルフタロシアニンなどのフタロシアニ
ン顔料、アズレニウム塩顔料などの電荷発生材料を、ポ
リビニルブチラール、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、
アクリル樹脂、エチルセルロースなどの結着性樹脂に分
散させて、この分散液を塗工するか、前記顔料を真空蒸
着することによって形成する。

【００５２】電荷発生層１ｂの膜厚は５μｍ以下、好ま
しくは０．０５〜３μｍである。

【００５３】ｂ）電荷輸送層１ｃ電荷輸送層１ｃは、主鎖または側鎖にビフェニレン、ア
ントラセン、ピレン、フェナントレンなどの構造を有す
る多環芳香族化合物、インドール、カルバゾール、オキ
サギアゾール、ピラゾリンなどの含窒素環化合物、ヒド
ラゾン化合物、スチリル化合物などの電荷輸送物質を成
膜性を有する樹脂に溶解させた塗工液を用いて形成され
る。

【００５４】このような樹脂としては、ポリエステル、
ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エ
ステルなどが挙げられる。

【００５５】電荷輸送層１ｃの厚さは５〜２０μｍ、好
ましくは５〜１５μｍである。

【００５６】電荷輸送材料は単独で使用しても良く、ま
た他の電荷輸送材料と混合して用いても良い。

【００５７】ｃ）保護層１ｄ保護層１ｄは、感光層を保護するために感光層を覆う層
であり、導電性粒子、フッ素原子含有樹脂粒子、及び結
着樹脂を含有している。

【００５８】．導電性微粒子としては、金属微粉や金
属酸化物粒子及びカーボンブラック等が使用されるが、
透明な金属酸化物がより好ましい。

【００５９】酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化ア
ンチモン、酸化インジュウム、酸化ビスマス、スズをド
ープした酸化インジュウム、アンチモンをドープした酸
化スズ、アンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が
挙げられる。

【００６０】これら金属酸化物は単独または二種類以上
を組み合わせて用いることもできる。二種類以上を組み
合わせて用いる場合は、単に混合しても、固容体や融着
の形にしても良い。

【００６１】これらの導電性微粒子の粒径は光散乱を防
止するという意味から０．３μｍ以下が好ましく、特に
は０．１μｍ以下であることが好ましい。

【００６２】．フッ素原子含有樹脂粒子としては、四
フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、六フ
ッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ
化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂及びこ
れらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選
択するのが好ましい。特に四フッ化エチレン樹脂、フッ
化ビニリデン樹脂が好ましい。

【００６３】樹脂粒子の分子量や粒径は適宜選択するこ
とができ、特に制限されるものではない。

【００６４】これらのフッ素原子含有化合物の添加量
は、用いる導電性粒子の重量に対し１〜１００重量％で
あることが好ましく、特には５〜５０重量％であること
が好ましい。

【００６５】．結着樹脂としては、ポリカーボネート
樹脂、ポリエステル、ポリアリレート樹脂、ポリスチレ
ン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコー
ン樹脂、セルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ホスフ
ァゼン樹脂、メラミン樹脂および塩化ビニル一酢酸ビニ
ル共重合体等が挙げられる。

【００６６】これらの樹脂は単独で用いることも、２種
以上を組み合わせて用いることもできる。

【００６７】保護層１ｄの体積抵抗は１０¹⁰〜１０¹⁴Ω
・ｃｍの範囲であることが好ましい。

【００６８】保護層１ｄ中のフッ素原子含有樹脂粒子の
割合は、保護層全重量に対し５〜７０重量％が好まし
く、より好ましくは１０〜６０重量％である。

【００６９】フッ素原子含有樹脂粒子の割合が７０重量
％より多いと保護層の機械的強度が低下しやすく、５重
量％より少ないと保護層表面の離型性、耐摩耗性、耐傷
性が十分でなくなることがある。

【００７０】分散性、結着性、耐候性をさらに向上させ
る目的で、ラジカル補足剤や酸化防止剤等の添加物を加
えても良い、。

【００７１】保護層１ｄの膜厚は０．２〜１０μｍの範
囲が好ましく、より好ましくは０．５〜６μｍである。

【００７２】本例では、感光ドラムの感光体の誘電体層
（電荷輸送層＋保護層）の膜厚を電荷輸送層１０μｍ、
保護層３μｍで、計１３μｍとした。

【００７３】本実施例の像担持体としての感光ドラム１
は上記のように表面に、導電性粒子、フッ素原子含有樹
脂粒子を含有する保護層１ｄを有することで、表面の摩
擦係数μが小さくて離型性・耐摩耗性・耐傷性がよい。

【００７４】なお、保護層１ｄの表面の水に対する接触
角は９０°以上、好ましくは９５°以上とするのが良
い。

【００７５】（３）帯電ローラ２図３に帯電部材としての帯電ローラ２の層構成模型図を
示した。帯電ローラ２は、芯金２ａ、導電性ゴム層２
ｂ、高抵抗層２ｃ（エピクロルヒドリンゴム）の構成で
ある。

【００７６】高抵抗層２ｃは、リーク防止のためにゴム
層２ｂよりも体積抵抗率を大きくするのが良い。

【００７７】帯電ローラ２には電源３０よりＡＣ正弦波
と直流電圧成分を重畳した振動電圧を印加し、感光ドラ
ム１面を所定の電位Ｖd にＡＣ帯電方式にて帯電する。

【００７８】本例では電圧として、直流電圧成分：所望の帯電電圧Ｖd に相当する直流バイアスＶdc＝−６
００Ｖ交流電圧成分：Ｖpp＝１４００ｖ程度、ｆ＝７００Ｈz 程度の正弦波Ａ
Ｃバイアスとを重畳したバイアスを印加する。

【００７９】（４）試験・研究以上の装置において、高品位な画像を得るために、像担
持体としての感光ドラム１、帯電部材としての帯電ロー
ラ２の好ましい条件を調べた。

【００８０】なお、帯電ローラ表面と感光ドラム表面と
のギャップ間にかかる交流電圧成分のピーク間電圧Ｖgp
p は、帯電ローラ２の芯金２ａに印加するピーク間電圧
Ｖppより小さくなる。この減衰の程度は、帯電ローラ２
と感光ドラム１の感光体層、そして帯電ローラ２と感光
体層の間の空気層によって構成される交流インピーダン
スによって異なる。

【００８１】これを図４の等価回路で説明する。帯電ロ
ーラ２、感光ドラム１は、それぞれ抵抗とコンデンサの
並列回路と考えられる。帯電ローラ芯金２ａに印加する
交流電圧の周波数をｆ、芯金２ａに印加するピーク間電
圧をＶpp、帯電ローラ表面と感光ドラム表面とのギャッ
プ間にかかる電圧Ｅ３のＡＣの振幅の２倍をＷ（Ｗ＝Ｖ
gpp ）とし、図４に示した回路方程式を解くと、次のよ
うになる。

【００８２】Ｗ＝［（Ｖpp/2- Ａ）² ＋Ｂ² ］^1/2 ここで、 A =Vpp/2×C3ω{g2(ω²-αβ)+ω²C2(α+ β)}/C4(α²+
ω²)( β²+ω²) B =Vpp/2×C3ω²{C2( ω²-αβ)-g2( α+ β)}/C4(α²+
ω²)( β²+ω²) g1,2=1/R1,2 C4=C1C2+C2C3+C3C1 E0=Vpp/2×sin ωt+EVdc α, β=-[{(C2+C3)g1+(C1+C3)g2}±[{(C2+C3)g1+(C1+C
3)g2}²-4C4g1g2]^1/2 ]/2C4 帯電ローラ２の容量Ｃ１、感光ドラム１の容量Ｃ２、空
気層の容量Ｃ３や抵抗Ｒ１，Ｒ２の値は測定できるの
で、Ｗ（帯電ローラ表面と感光ドラム表面とのギャップ
間の実質的な交流ピーク間電圧Ｖgpp ）を求めることが
できる。

【００８３】帯電ローラ２の抵抗Ｒ１と容量Ｃ１、感光
ドラム１の抵抗Ｒ２と容量Ｃ２は、図５のように感光ド
ラム１の代わりにドラム１と同形状のアルミニウムドラ
ム２０を帯電ローラ２に接触させる方法で測定する。

【００８４】即ち、帯電ローラ２にＤＣバイアス４００
Ｖを印加して該帯電ローラ２と接触させた電極部材とし
てのアルミニウムドラム２０とアース間を流れる電流を
測定することによって帯電ローラ２の抵抗Ｒ１を測定す
る。

【００８５】また帯電ローラ２の代わりにこれと同じ大
きさで実質的に体積抵抗が０Ωｃｍに近い導電ゴムロー
ラを用い、アルミニウムドラム２０に接触させてゴムロ
ーラにＡＣバイアス（Ｖpp＝１４００Ｖ）を印加し、ド
ラム２０とアース間を流れる電流を測定して空気層の容
量Ｃ３を求める。

【００８６】次に図５のように帯電ローラ２にＡＣバイ
アス（Ｖpp＝１４００Ｖ）を印加してアルミニウムドラ
ム２０とアース間を流れる電流を測定することによって
帯電ローラ２の容量Ｃ１と、空気層の容量Ｃ３の合成容
量を測定してＣ１を求める。

【００８７】また、アルミドラム２０を感光ドラム１に
置き換えて図５と同様の測定を行い、Ｒ１とＲ２の合成
の抵抗、Ｃ１とＣ２とＣ３の合成の容量を求め、アルミ
ニウムドラム２０での測定値Ｃ１、Ｃ３、Ｒ１を用い
て、感光ドラム１の抵抗Ｒ２、容量Ｃ２を求める。

【００８８】本例の場合、帯電ローラ２：Ｒ１＝６．１×１０⁶ Ω Ｃ１＝１．６×１０^-9Ｆ感光ドラム１：Ｒ２＝２．０×１０⁹ Ω Ｃ２＝４．０×１０^-10 Ｆ空気：Ｃ３＝３．５×１０^-11 Ｆであり、例えば、帯電ローラ芯金２ａに、１４００Ｖ，
７００Ｈz のサイン波を印加したときに、帯電ローラ表
面と感光ドラム表面とのギャップ間の実質的な交流ピー
ク間電圧Ｗは１２５０Ｖになる。

【００８９】今後は、帯電部材表面と像担持体表面との
ギャップ間の実質的な交流ピーク間電圧Ｗを用いて以下
の説明を行う。

【００９０】Ａ）画像流れ横軸に上述したＡＣピーク間電圧（Ｗ）、縦軸にＡＣ電
流実効値（Ｉａｃ）をとると、感光ドラム１の感光体の
誘電体層（電荷輸送層＋保護層）の膜厚１３μｍ、２０
μｍ、２５μｍの各感光ドラムの特性は図６のようにな
る。

【００９１】いずれも、Ｗが約１．１ｋＶ（２Ｖgth ，
Ｖgth ：帯電部材表面と感光ドラム表面とのギャップで
放電が開始する放電開始電圧値）までは、電圧の増加に
つれてＩａｃは線形に増加する。このグラフの傾きは帯
電ローラと感光体、そして帯電ローラと感光体の間の空
気層によって構成される交流インピーダンスを示す。

【００９２】次に、Ｗが約１．１ｋＶを越えると、グラ
フは傾きを増す。この増加分はＡＣによる放電の分であ
る。感光体の誘電体層の膜厚がいずれの場合も、Ｗが大
きくなると放電の電流が増大することがわかる。特に、
１．６ｋＶを越えると放電電流が増大する。

【００９３】これに対応するように、画像流れはＷが大
きくなると急激に悪くなる。

【００９４】図７に帯電のＷを変えて高温高湿環境（３
２．５°Ｃ、８５％Ｒｈ）で耐久試験を行った時の画像
流れの発生結果を示す。

【００９５】耐久の条件としては、１０００枚／１日で
６日間耐久を行って画像流れの発生を調べた。画像流れ
の発生がない場合を○、発生はするが極軽微な場合を
△、画像上でわかる場合を×とした。

【００９６】これからわかるように、感光体の誘電体層
の膜厚がいずれの場合も、帯電のＷが１．６ｋＶ以下な
らば、画像流れを生じることなくＡＣ帯電を行うことが
できる。

【００９７】また、感光ドラムの表面抵抗が高いほど画
像流れが生じにくく、低いほど画像流れが生じやすい傾
向があるが、Ｗを１．６ｋＶ以下にすることにより、保
護層１ｄの抵抗が１０¹⁰Ω・ｃｍのものでも画像流れ生
じにくかった。

【００９８】Ｂ）帯電均一性帯電ローラ表面と感光ドラム表面とのギャップ間にかか
るＷが２Ｖgth 以上あれば、帯電不良、砂地状カブリ等
の画像欠陥を生じない。感光ドラムの誘電層（電荷輸送
層＋保護層）の膜厚と放電開始電圧Ｖgth （ローラとド
ラムのギャップによる放電開始電圧）との間には次式の
ような関係がある。

【００９９】Ｖgth ＝（７７３７．６×Ｄ）^1/2 ＋３１２＋６．２ＤＤ＝ｔ／ε（ｔ：感光体誘電層膜厚［μｍ］、ε：誘電
層の比誘電率）すなわち、感光ドラムの感光体膜厚を薄くすれば、Ｖgt
h が小さくなる。感光体誘電層膜厚と２Ｖgth とは図８
のようになる。ＡＣ帯電においては、感光体誘電層膜厚
を薄くすれば、低いＷで帯電を行うことができる。

【０１００】感光体誘電層膜厚と帯電均一性との関係も
図７に示した。帯電ローラ表面と感光ドラム間にかかる
Ｗが、２Ｖgth より小さくなると帯電不良、砂地が生じ
てしまう。

【０１０１】従って、帯電均一性のためにＷ≧２Ｖgth
とするのが良い。Ｗ≧２Ｖgth とするためには、帯電部
材に印加する交流電圧成分のピーク間電圧Ｖppを感光体
の帯電開始電圧Ｖthの２倍以上とする、即ちＶpp≧２th
とすれば良い。なおＶthは、仮に帯電部材に直流電圧を
印加した場合、感光体の帯電が開始する時の印加直流電
圧値である。

【０１０２】図７に示すように感光体誘電層膜厚が小さ
い方がより低いＷで帯電均一性が得られる。

【０１０３】Ｃ）感光ドラム１の感光体の削れ、耐久性従来の感光ドラムの場合、感光体の削れ量は転写材（Ａ
４サイズ）を１０００枚プリントしたとき１．０μｍだ
ったが、本例の保護層１ｄを有する感光ドラムの削れ量
は同様に転写材（Ａ４サイズ）を１０００枚プリントし
たとき０．１μｍと、従来の約１／１０に減少する。こ
れは、保護層１ｄが低い表面摩擦係数μで硬いために、
削れが少ないことによる。

【０１０４】従って、感光ドラムの耐久による削れが大
きく減少するので、従来は例えば耐久寿命転写材２００
００枚分で感光ドラムの高抵抗層の膜厚が３０μｍ必要
だったところが、同じ寿命で１３μｍ（電荷輸送層１０
μｍ＋保護層３μｍ）で良くなる。

【０１０５】すなわち、保護層１ｄを有する感光ドラム
は、誘電体層の膜厚を薄くしても耐久性の問題はない。

【０１０６】以上説明したように、表面に保護層１ｄを
有する感光ドラムの画像流れは、ＡＣ帯電方式の接触帯
電の場合でも、帯電部材に印加する電圧の交流電圧成分
は、帯電部材表面と像担持体表面とのギャップ間の実質
的な交流ピーク間電圧Ｖgppを帯電部材表面と像担持体
表面とのギャップの放電開始電圧Ｖgth の２倍以上、か
つ１６００Ｖ以下にするように設定されることで、放電
電流を小さく抑えることによって防止できる。

【０１０７】なお、帯電部材に印加される交流電圧が定
電圧制御されても、印加される交流電流が定電流制御さ
れても良い。

【０１０８】像担持体の誘電層膜厚を小さくすれば、放
電開始電圧Ｖgth を小さくすることができ、帯電不良が
生じるＶgpp をより小さくすることができる。

【０１０９】また、表面に保護層を有する像担持体を用
いるので、像担持体の誘電層膜厚を小さくしても削れが
小さく、耐久性にも問題がない。

【０１１０】なお、本実施形態例において、接触帯電部
材２はローラ型に限らず、その他、ブレード型、ブラシ
形状のものなどその形態は任意である。

【０１１１】〈第２の実施形態例〉（図９・図１０）本例は、前述の第１の実施形態例において、接触帯電部
材として、支持部材によって支持された導電性の発泡部
材と、発泡部材を囲繞するとともに像担持体としての感
光ドラムに直接または他層を介して接触する抵抗層とを
備えるローラ帯電部材（帯電ローラ）を用いたものであ
り、その他は第１の実施形態例と同様である。

【０１１２】図９はその帯電ローラ２２の層構成を示す
横断面摸式図である。

【０１１３】該帯電ローラ２２は、支持部材としてのス
テンレス等の金属でできた芯金２２ａと、その外周に同
心一体にローラ状に形成された導電性の発泡部材（発泡
層）２２ｂと、その外周面を囲繞するようにして被覆す
る中抵抗層２２ｃとから構成される。発泡部材２２ｂ
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
（エチレンプロピレンジエンの３元共重合体）やウレタ
ンを発泡させた柔軟な部材に、カーボン、酸化錫などの
導電性粉体を分散させて体積抵抗率を調整した部材であ
る。２２ｂ′はこの発泡部材２２ｂの気泡部（空気、窒
素、アルゴンガス等の封入気泡）である。

【０１１４】中抵抗層２２ｃは、ウレタン系樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ＰＦＡ（パーフロロ
アルコキシ）・ＦＥＰ（フッ化エチレンプロピレン）・
ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などのフッ素
系樹脂、ＥＰＤＭ、スチレンブタジエンゴム等に導電性
粉体を混練分散した後に、押し出し成形等により形成さ
れるものが一般的である。

【０１１５】本例の帯電ローラ２２は以下の構成とす
る。

【０１１６】芯金２２ａ：直径６．０ｍｍのステンレス
丸棒発泡部材２２ｂ：カーボン分散の発泡ポリウレタン（比
重０．５ｇ／ｃｍ³ 、体積抵抗率１０³ Ω・ｃｍ、層厚
２．８ｍｍ）抵抗層２２ｃ：ポリエステル系ポリウレタン熱可塑性エ
ラストマー（体積抵抗率１０⁷ Ωｃｍ、層厚２５０μ
ｍ）このような帯電ローラ２２を用いて第１の実施形態例と
同様の制御を行う。

【０１１７】図１０の（ａ）と（ｂ）にそれぞれ、第１
の実施形態例の帯電ローラ２（以下、ソリッドローラと
称す）と、本例の帯電ローラ２２（以下、スポンジロー
ラと称す）についての、感光ドラム１に対する当接状態
を表す模型図と、それぞれの放電領域を表わす図を示し
た。

【０１１８】帯電ローラ２又は２２はバネ３２により感
光ドラム１に加圧されて安定な状態で当接される。帯電
ローラがソリッドローラ２の場合、該ローラ２はほとん
ど変形せず、感光ドラム１と接触する両側の微小間隙領
域で放電が行われる。本例のスポンジローラ２２は硬度
が低いので、該帯電ローラ２２の感光ドラム１と当接面
が楕円状に変形して該帯電ローラ２２と感光ドラム１が
接触する面積（ニップＮ）が大きくなると同時に、帯電
ローラ２２の感光ドラム１に対する曲率が小さくなるの
で、放電領域が大きくなる。

【０１１９】それぞれの帯電ローラ２・２２の放電領域
を次のようにして確認した。すなわち、帯電ローラを静
止させた状態でＡＣバイアスを印加して感光ドラム１上
に放電跡をつけて、それを光学顕微鏡で観察した。それ
ぞれ感光ドラムを上方から見た図を右側に示す。斜線部
が放電領域であり、スポンジローラ２２の場合は、放電
領域が大きくなることが確認された。

【０１２０】この効果により、感光ドラム１面に対する
放電の回数が多くなり、低いＶppでも帯電均一性が向上
する。よって、帯電ローラ表面に微少な凹凸がある場合
でも、該帯電ローラに印加するＶppを小さくしても、よ
り均一な帯電を行うことができる。

【０１２１】〈第３の実施形態例〉（図１１）本例は、前述の第１の実施形態例において、接触帯電部
材としての帯電ローラ２を像担持体としての回転感光ド
ラム１に対して周速差を持たせて回転させるようにした
もので、他は第１の実施形態例と同様である。

【０１２２】帯電ローラ表面に微小な凹凸がある場合
や、帯電ローラに汚れが付着した場合には、部分的にイ
ンピーダンスが高くなり、帯電不良が生じる場合があ
る。

【０１２３】そこで、本例では帯電ローラ２を感光ドラ
ム１に対して周速差をつけて回転させる。

【０１２４】図１１の（ａ）の例では、帯電ローラ２
は、感光ドラム１に対して順方向（ニップでローラ２の
移動方向とドラム１の移動方向が同じ方向）に、感光ド
ラム１の周速度Ｖ_D の１．５倍の周速度Ｖ_C （＝１．５
×Ｖ_D ）で回転駆動させる。

【０１２５】こうすると感光ドラム１の一つの面に対し
て帯電ローラ２の異なる面が次々と接触することにな
る。よって、帯電ローラ表面の微小な凹凸がある場合
や、ローラに汚れが付着した場合でも、より均一な帯電
を行うことができる。

【０１２６】従来の感光体では、帯電ローラ２の周速を
大きくするとトルクのアップや感光ドラム１へのトナー
融着が生じるという弊害が生じた。しかし本例において
は感光ドラム１は表面の摩擦係数μが小さいので、トル
クの増加も小さく、クリーニング性がよいのでトナー融
着が生じることなく、帯電均一性が向上できる。

【０１２７】帯電ローラ２の周速は早い方が帯電均一性
は向上するが、回転トルクは大きくなる。

【０１２８】図１１の（ｂ）は、ニップで感光ドラム１
の回転方向に対して、帯電ローラ２を逆方向に回転させ
て、感光ドラム１の周速に対して両者の周速差を１５０
％にする例を示す。

【０１２９】こうすると、帯電ローラ２の回転速度の大
きさは、感光ドラム１の０．５倍と小さくしながら、感
光ドラム１に対する周速差は１．５倍と大きくすること
ができる。

【０１３０】帯電ローラ２の駆動は感光ドラム１からギ
アを介してとってもよいし、別のモータで駆動してもよ
い。

【０１３１】本例では、感光ドラム１の面に対して帯電
ローラ２の異なった面が次々と接触するので、帯電ロー
ラ２に印加するＶppを小さくしても、帯電の均一性をよ
り良くすることができる。また、感光ドラム１の回転ト
ルクのアップ、トナー融着等の弊害無く、周速差を設け
ることができる。

【０１３２】前述の第２の実施形態例の帯電ローラ（ス
ポンジローラ）２２と組み合わせと、放電領域が大きく
なる効果も加わるので、さらに良い効果が得られる。

【０１３３】帯電ローラ２（２２）の周速は、画像形成
時のみ感光ドラム１と周速差を設ければよく、非画像形
成時には感光ドラム１の回転に従動させて回転させても
良い。

【０１３４】〈第４の実施形態例〉（図１２・図１３）本例は、前述の第１〜第３の実施形態例において、画像
形成装置の使用環境の温度または湿度もしくはその両者
を検知して、帯電部材の帯電条件を制御して最適にする
もので、他は第１〜第３の実施形態例と同様である。

【０１３５】前述したように、画像流れは、像担持体と
しての感光ドラム１の表面に帯電部材としての帯電ロー
ラ２のＡＣ放電による放電生成物が付着すること、そし
てその放電生成物が付着高湿環境で吸湿して抵抗が低く
なることにより発生する。

【０１３６】低湿環境では、感光ドラム１表面に同量の
放電生成物が付着しても、抵抗が低くならずに画像流れ
は発生しにくいけれども、帯電ローラ２の抵抗が高くな
る傾向があり、帯電ローラ表面に微少な凹凸がある場合
や、帯電ローラに汚れが付着した場合には、部分的にイ
ンピーダンスが高くなり、帯電不良が生じる現象が発生
しやすい。

【０１３７】そこで、本例では、画像形成装置の使用環
境の温度や湿度を検知して、帯電部材の帯電条件を制御
して最適にする。

【０１３８】第１の方法を図１２に示す。検知部３３で
画像形成装置の使用環境の相対湿度を検知して、その結
果を演算部３４で基準値（この場合、６０％とする）と
比較する。６０％以上の場合には、帯電ローラ表面と感
光ドラム表面間のＶgpp をその感光ドラムのＶgth に対
して２Ｖgth ＋１００［Ｖ］に設定し、６０％未満の場
合には、帯電ローラ表面と感光ドラム表面間のＶgpp を
１６００［Ｖ］にする、というように制御部３５で電源
３０を制御して帯電ローラ２にバイアスを印加する。

【０１３９】第２の方法を図１３に示す。この例では、
帯電ローラ２に対するバイアスは定電圧制御して、低温
環境で帯電ローラ２の周速Ｖ_c を大きくするように制御
する。検知部３３で温度を検知して、その結果を演算部
３４′で基準値（この場合、１５°Ｃとする）と比較す
る。１５°Ｃ以下では、帯電ローラ２の抵抗が大きくな
って抵抗ムラの影響を受けやすくなるので、感光ドラム
１の周速Ｖ_D に対してローラの周速を２００％で回転す
るように制御部３５′で帯電ローラ駆動モータ３１を制
御する。１５°Ｃより高温の環境では抵抗ムラの影響を
受けにくくなるので、感光ドラム１の周速Ｖ_D に対して
ローラ周速を１２０％で回転するように帯電ローラ駆動
モータ３１を制御する。

【０１４０】温度及び相対湿度の両方を検知するように
しても良い。

【０１４１】なお、本例で用いた基準値、帯電ローラ２
のバイアス、周速の設定値は一例であって、これに限ら
ずに設定できることは勿論である。

【０１４２】このような制御を行うことにより、画像形
成装置の使用環境によらず、より確実に高品位な画像を
得ることができる。

【０１４３】〈その他〉ＡＣ帯電方式の接触帯電におい
て、交流電圧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。交流電圧は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。また前述した交流電圧と直流電圧とを重畳した
電圧は交流電源を用いずに直流電源のみを用いて形成し
ても良い。

【０１４４】像担持体はドラム型に限らず、回転ベルト
型、走行ウエブ型などとすることもできる。

【０１４５】プロセスカートリッジは、少なくとも像担
持体と、これに接触する帯電部材を包含させることで構
成することができる。

【０１４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、像
担持体の表面摩擦係数が小さく、該像担持体をＡＣ帯電
方式の接触帯電手段で帯電処理する画像形成装置につい
て、画像流れやボケの発生を防止して、良好な画像形成
物を安定に出力させることが可能であり、所期の目的が
よく達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の一例の概略図

【図２】感光ドラムの層構成模型図

【図３】帯電ローラ（ソリッドローラ）の層構成模型図

【図４】感光ドラム、帯電ローラ、電源の等価回路図

【図５】帯電ローラ（又は感光ドラム）の抵抗と容量の
測定要領説明図

【図６】ＡＣ帯電の帯電特性図（Ｗ−Ｉａｃ特性図）

【図７】ＡＣのピーク間電圧と画像特性の関係図

【図８】感光ドラムの誘電層膜厚と帯電開始電圧の関係
図

【図９】第２の実施形態例における帯電ローラ（スポン
ジローラ）の層構成模型図

【図１０】（ａ）と（ｂ）はそれぞれ帯電ローラとして
のソリッドローラとスポンジローラの帯電領域を説明す
る図

【図１１】（ａ）と（ｂ）はそれぞれ第３の実施形態例
における帯電ローラと感光ドラムの周速差の説明図

【図１２】第４の実施形態例における第１の制御系の説
明図

【図１３】第４の実施形態例における第２の制御系の説
明図

【図１４】接触帯電装置の説明図

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）２，２２帯電ローラ（接触帯電部材）３０帯電用電源３１帯電ローラ駆動モータ３２帯電ローラ加圧バネ３３温湿度検知部３４，３４′ 演算部３５，３５′ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｃ０９Ｄ 127/12 Ｇ０３Ｇ 15/00 ５５６ (72)発明者山口誠士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)発明者松本英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)発明者鬼村正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】像担持体と、前記像担持体を帯電するため
に前記像担持体に接触可能な帯電部材を有する画像形成
装置であり、前記像担持体は、感光層と、像担持体の表面に設けられ
る、フッ素樹脂を含有する表面保護層と、を備え、前記帯電部材に印加される電圧は、振動電圧であり、前
記帯電部材の表面と前記像担持体の表面とのギャップに
かかる振動電圧のピーク間電圧が前記ギャップにおける
前記像担持体の放電開始電圧の２倍以上でかつ１６００
Ｖ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記表面保護層は、導電性粒子を含有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記帯電部材は、基体と、この基体に支持
された発泡部材と、この発泡部材を覆い、前記発泡部材
よりも体積抵抗率の大きい抵抗層と、を備えることを特
徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記帯電部材の周速度と前記像担持体の周
速度は異なることを特徴とする請求項１ないし３の何れ
か１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】前記帯電部材と記像担持体の接触部におい
て前記帯電部材の移動方向は、前記像担持体の移動方向
と逆方向であることを特徴とする請求項１ないし４の何
れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記装置は、温度又は湿度の少なくとも１
つを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基
づいて前記ピーク間電圧を制御する制御手段と、を有す
ることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つに記
載の画像形成装置。
【請求項７】前記装置は、温度又は湿度の少なくとも１
つを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基
づいて前記帯電部材の周速度と前記像担持体の周速度の
差を制御する制御手段と、を有することを特徴とする請
求項１ないし６の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項８】前記帯電部材はローラ形状であることを特
徴とする請求項１ないし７の何れか１つに記載の画像形
成装置。
【請求項９】前記帯電部材と前記像担持体は、前記装置
本体に着脱可能なプロセスカートリッジに設けられるこ
とを特徴とする請求項１ないし８の何れか１つに記載の
画像形成装置。
【請求項１０】前記表面保護層の水に対する接触角は、
９０°以上であることを特徴とする請求項１ないし９の
何れか１つに記載の画像形成装置。