JPH1152678A

JPH1152678A - 帯電装置及び画像形成装置

Info

Publication number: JPH1152678A
Application number: JP9221945A
Authority: JP
Inventors: Fumimitsu Gomi; 史光五味; Atsushi Takeda; 篤志竹田; Yoshiyuki Komiya; 義行小宮; Koichi Hashimoto; 浩一橋本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 1999-02-26
Anticipated expiration: 2017-08-04
Also published as: US6163670A; JP3625360B2

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ブラシ方式の接触帯電装置について、磁
気ブラシ部材の局所的汚染を防止して帯電むらの発生を
なくすとともに磁気ブラシ部材の使用寿命を延ばすこ
と、像担持体の帯電手段として磁気ブラシ方式の接触帯
電装置を用いた画像形成装置にあっては、磁気ブラシ部
材の局所的汚染を防止して帯電むらに起因する画像不良
の発生をなくすととも磁気ブラシ部材の使用寿命を延ば
し、長期にわたって安定して良好な画像形成が行なえる
ようにすること。【解決手段】担持部材２１に磁気的に拘束して保持さ
せた導電性磁性粒子の磁気ブラシ部２３を被帯電体１に
接触させ、該磁気ブラシ部を被帯電体との接触部に循環
搬送させて被帯電体面を帯電する磁気ブラシ方式の接触
帯電装置において、磁気ブラシ担持部材に磁気的に拘束
されて保持されて循環搬送される磁気ブラシ部の導電性
磁性粒子を攪拌する手段２６を有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は帯電装置及び画像形
成装置に関する。

【０００２】より詳しくは、磁気ブラシ方式（磁気ブラ
シ帯電方式）の接触帯電装置、及び該帯電装置を像担持
体の帯電処理手段として用いた画像形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】図１２は画像形成装置の従来例としての
転写式電子写真装置（複写機・プリンター・ファクシミ
リ等）の一例の構成略図である。

【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
印の時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。

【０００５】感光ドラム１０１はその回転過程におい
て、帯電手段としてのコロナ帯電器１０２による所定の
極性・電位の一様な帯電処理を受け、次いで不図示の画
像露光手段（原稿画像の投影結像露光手段、レーザー光
走査露光手段等）による画像露光Ｌを受けることにより
露光像パターンに対応して一様帯電面が選択的に除電
（あるいは電位減衰）して静電潜像が形成される。そし
てその形成静電潜像が現像手段としてのトナー現像装置
１０３によりトナー像として現像される。

【０００６】一方、不図示の給紙機構から記録媒体とし
ての転写材（転写紙）Ｐが感光ドラム１と転写手段とし
ての転写コロナ帯電器１０４との間に所定の制御タイミ
ングで給紙され、該転写材Ｐの裏面がトナーと逆極性に
帯電されることで、感光ドラム１０１面側のトナー像が
転写材Ｐの表面側に静電転写されていく。

【０００７】次いで転写材Ｐは分離コロナ帯電器１０５
によって回転感光ドラム１０１面から静電分離され、搬
送装置１０７で定着装置１０８に導入されてトナー像の
定着処理を受けて画像形成物（コピー、プリント）とし
て出力される。

【０００８】転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光ド
ラム１０１面はクリーニング手段（クリーナー）１０６
によって転写残トナーの除去を受けて清掃され、繰り返
して画像形成に使用される。

【０００９】上記において、像担持体としての感光体、
帯電・露光・現像・転写・定着・クリーニング等の作像
プロセスの各手段・機器としては種々の構成・方式のも
のがある。

【００１０】１）例えば、帯電手段１０２としては、従
来よりコロナ帯電器が広く利用されてきた。これは感光
ドラムにコロナ帯電器を非接触に対向配設して、コロナ
帯電器から放出されるコロナに感光ドラム面をさらして
感光ドラム面を所定の極性・電位に帯電させるものであ
る。

【００１１】近時は、非接触方式である上記のコロナ帯
電器による場合に比べて低オゾン・低電力等の利点を有
することから接触帯電方式の帯電装置が実用化されてい
る。これは、感光ドラムに電圧を印加した接触帯電部材
を当接させて感光ドラム面を所定の極性・電位に帯電さ
せるものである。

【００１２】接触帯電部材としては、導電性磁性粒子を
磁気拘束させて構成した磁気ブラシ部を有し、該磁気ブ
ラシ部を感光ドラムに接触させる磁気ブラシ部材（磁気
ブラシ帯電器）が帯電接触の安定性という点から好まし
く用いられている。

【００１３】磁気ブラシ部材は、導電性の磁性粒子を直
接にマグネットに、あるいはマグネットを内包するスリ
ーブ上に磁気的に拘束させて磁気ブラシ部を形成具備さ
せたものであり、停止あるいは回転させて磁気ブラシ部
を感光ドラムに接触させ、これに電圧を印加することに
よって感光ドラムの帯電を開始させる。

【００１４】また、導電性の繊維をブラシ状に形成具備
させたもの（ファーブラシ部材）、あるいは導電性ゴム
をロール状にした導電ゴムローラー（帯電ローラー）も
接触帯電部材として好ましく用いられている。

【００１５】特に、接触帯電部材として磁気ブラシ部材
を用い、被帯電体としての感光ドラムの感光体に、通常
の有機感光体上に導電性微粒子を分散させた表層（電荷
注入層）を有するものや、アモルファスシリコン感光体
などを用いると、接触帯電部材に印加したバイアスのう
ちの直流成分と略同等の帯電電位を感光体表面に得るこ
とが可能である（特開平６−３９２１号公報）。

【００１６】このような帯電方法（電荷の直接注入によ
る被帯電体の帯電）のことを「注入帯電」と称する。こ
の注入帯電を用いれば、被帯電体の帯電が、コロナ帯電
器を用いて行われるような放電現象を利用しないので、
完全なオゾンレスかつ低電力消費型帯電が可能となり、
注目されてきている。

【００１７】２）また、静電潜像のトナー現像方法とし
ては、一般に次のａ〜ｄの４種類に大別される。

【００１８】ａ．非磁性トナーについてはブレード等で
スリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によ
ってコーティングして搬送し感光体に対して非接触状態
で現像する方法（１成分非接触現像）ｂ．上記のようにしてコーティングしたトナーを感光体
に対して接触状態で現像する方法（１成分接触現像）ｃ．トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したもの
を現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光体に対
して接触状態で現像する方法（２成分接触現像）ｄ．上記の２成分現像剤を非接触状態にして現像する方
法（２成分非接触現像）このなかで、画像の高画質化や高安定性の面から、ｃの
２成分接触現像法が多く用いられている。

【００１９】３）近年、このような画像形成装置の小型
化が進んできたが、前記したように帯電・露光・現像・
転写・定着・クリーニング等の作像プロセスの各手段・
機器が夫々小型になるだけでは画像形成装置の全体的な
小型化には限界があった。

【００２０】また、前記したように転写後の感光ドラム
１０１上の転写残トナーはクリーナー１０６によって回
収されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の
面からも出ないことが好ましい。そこで、上記のクリー
ナー１０６を取りはずし、感光ドラム１０１上の転写残
トナーは現像装置１０３によって「現像同時クリーニン
グ」で感光ドラム１０１上から除去し現像装置１０３に
回収・再用する装置構成にした「クリーナーレスシステ
ム」の画像形成装置も出現している。

【００２１】現像同時クリーニングとは、転写後に感光
ドラム１０１上に若干残留したトナーを次工程以後の現
像時にかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電
圧と感光ドラムの表面電位間の電位差であるかぶり取り
電位差Ｖback）によって回収する方法である。この方法
によれば、転写残トナーは現像装置１０３に回収されて
次工程以後用いられているため、廃トナーをなくし、メ
ンテンナンスに手を煩わせることも少なくすることがで
きる。またクリーナーレスであることでスペース面での
利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるよう
になる。

【００２２】また、現像同時クリーニング方式において
クリーニング効率を向上させるために、静電潜像の現像
に使用するトナーとしては例えば重合法によって製造さ
れたトナーの様な離型性に非常に優れたトナーを用いる
ことは大変有効である。

【００２３】４）また感光ドラム１０１側から転写材Ｐ
側へのトナー像の転写手段も、転写コロナ帯電器１０４
ではなく、転写ローラーや転写ベルトを用いるものなど
様々な方式がある。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記におい
て、特に、接触帯電部材として磁気ブラシ部材を用いた
磁気ブラシ方式の接触帯電装置、および該帯電装置を像
担持体の帯電処理手段として用いた画像形成装置に関す
る。

【００２５】ａ）接触帯電装置は、被帯電体に接触させ
た接触帯電部材が被帯電体面側の汚れや異物を拾って耐
久に伴うその蓄積で汚染状態になり易い。接触帯電部材
の過度の汚染は装置の帯電能を低下させてしまうことに
なる。

【００２６】本発明で対象としている磁気ブラシ方式の
接触帯電装置は、接触帯電部材としての磁気ブラシ部材
における細かい導電性磁性粒子の集合からなる磁気ブラ
シ部が被帯電体に接触することで被帯電体面との均一な
接触性を得る上で有利であり、また導電性ゴムローラー
や固定式あるいは回転式のファーブラシ等の他の接触帯
電部材に比べて汚染の影響を受けにいものではあるけれ
ども、磁気ブラシ部に対する汚れや異物の混入による過
度の汚染はやはり装置の帯電能を低下させることにな
る。

【００２７】ｂ）磁気ブラシ方式の接触帯電装置を像担
持体の帯電手段として用いた転写方式の画像形成装置に
あっては、転写後の像担持体上の転写残トナーを除去す
る専用のクリーナーを有する画像形成装置であっても、
画像形成が繰り返えされるうちには、クリーナーを多少
ともすり抜けてしまうトナー粒子等が引き続く像担持体
の移動で像担持体に接触している接触帯電部材としての
磁気ブラシ部材の位置（帯電ニップ部）に持ち運ばれて
磁気ブラシ部に付着あるいは混入することで蓄積して磁
気ブラシ部材が汚染状態になり易い。

【００２８】通常、トナー粒子はその電気抵抗が比較的
高いものが用いられているので、接触帯電部材としての
磁気ブラシ部材の磁気ブラシ部にそのようなトナー粒子
が比較的多量に付着・混入して過度に蓄積してしまう
と、磁気ブラシ部材の全体あるいは一部の抵抗が上昇し
てしまい、像担持体を所望の電位にまで帯電できなくな
ったり、帯電むらが生じたりしてしまい、画像不良が発
生してしまう。

【００２９】ｃ）このような磁気ブラシ部材のトナー汚
染と、それによる画像不良の発生は、転写後の像担持体
上の転写残トナーを除去する専用のクリーナーを具備さ
せていないクリーナーレスシステムの画像形成装置にお
いては特に顕著である。

【００３０】即ち、クリーナーレスシステムの画像形成
装置の場合は、転写後の像担持体上の比較的多量の転写
残トナーが像担持体の引き続く移動でそのまま接触帯電
部材としての磁気ブラシ部材と像担持体の接触位置であ
る帯電ニップ部に持ち運ばれることで磁気ブラシ部に多
く付着・混入し、磁気ブラシ部材が比較的早期にかつ過
度にトナー汚染状態になりやすい。

【００３１】また、クリーナーレスシステムの画像形成
装置の場合、転写後の像担持体上の転写残トナーは前画
像をそのまま残した形（パターン）で存在するため、そ
のまま帯電ニップ部を通過した場合、像担持体面の残画
像部分のみ帯電電位が低下したり、次の画像形成のため
の露光を遮断してしまい、そのままの形で次の現像行程
に影響を及ぼして、次の画像上で前画像部分が薄くなっ
たり濃く現われたりといったいわゆる「ゴースト現象」
がおこる。

【００３２】そこで画像形状をそのまま残した転写残ト
ナーが帯電ニップ部に至る前に像担持体上でその転写残
トナーを均一分散させるブラシ状の均一化部材や、一時
的にバイアスの効果を利用した簡易クリーニング部材な
どが提案されている。しかしながら、像担持体に濃度の
高い画像が局所的に長期間形成された場合、その濃度の
高い画像部分に対応する磁気ブラシ部分のみの抵抗値が
上昇し、他の部分は使用可能であるのに部分的劣化のた
めに全て交換しなくてはならなくなる（磁気ブラシ部材
の局所的汚染）。

【００３３】本発明は上記に鑑みて提案されたものであ
り、磁気ブラシ方式の接触帯電装置について、磁気ブラ
シ部材の局所的汚染を防止して帯電むらの発生をなくす
とともに磁気ブラシ部材の使用寿命を延ばすことを目的
とする。

【００３４】また、像担持体の帯電手段として磁気ブラ
シ方式の接触帯電装置を用いた画像形成装置にあって
は、磁気ブラシ部材の局所的汚染を防止して帯電むらに
起因する画像不良の発生をなくすととも磁気ブラシ部材
の使用寿命を延ばし、長期にわたって安定して良好な画
像形成が行なえるようにすることを目的とする。

【００３５】

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

【００３６】（１）担持部材に磁気的に拘束して保持さ
せた導電性磁性粒子の磁気ブラシ部を被帯電体に接触さ
せ、該磁気ブラシ部を被帯電体との接触部に循環搬送さ
せて被帯電体面を帯電する磁気ブラシ方式の接触帯電装
置において、磁気ブラシ担持部材に磁気的に拘束されて
保持されて循環搬送される磁気ブラシ部の導電性磁性粒
子を攪拌する手段を有することを特徴とする帯電装置。

【００３７】（２）前記磁気ブラシ担持部材が回転体で
あり、該回転体の外周面に導電性磁性粒子の磁気ブラシ
部が磁気的に拘束されて保持され、該回転体の回転によ
り磁気ブラシ部が被帯電体との接触部に循環搬送される
ことを特徴とする（１）に記載の帯電装置。

【００３８】（３）前記磁気ブラシ担持部材に磁界発生
部材が内包され、該磁界発生部材の磁界により磁気ブラ
シ担持部材の外周面に導電性磁性粒子の磁気ブラシ部が
磁気的に拘束されて保持され、該磁界発生部材の回転に
より磁気ブラシ担持部材の外周面に保持の磁気ブラシ部
が被帯電体との接触部に循環搬送されることを特徴とす
る（１）に記載の帯電装置。

【００３９】（４）前記磁気ブラシ担持部材がスリーブ
であることを特徴とする（１）ないし（３）の何れか１
つに記載の帯電装置。

【００４０】（５）前記磁気ブラシ部には電圧が印加さ
れることを特徴とする（１）ないし（４）の何れか１つ
に記載の帯電装置。

【００４１】（６）前記攪拌部材は磁気ブラシ担持部材
に磁気的に拘束されて保持されて循環搬送される導電性
磁性粒子の磁気ブラシ部に進入させた突起物であること
を特徴とする（１）ないし（５）の何れか１つに記載の
帯電装置。

【００４２】（７）前記攪拌部材としての突起物は、導
電性磁性粒子の磁気ブラシ部を磁気的に拘束させて保持
させた磁気ブラシ担持部材を内包する帯電容器に取り付
けられた、あるいは一体成形された固定の部材であるこ
とを特徴とする（６）に記載の帯電装置。

【００４３】（８）前記攪拌部材としての突起物は、磁
気ブラシ部の搬送方向に対して垂直な方向にほぼ一定の
間隔で配列されていることを特徴とする（６）または
（７）に記載の帯電装置。

【００４４】（９）前記攪拌部材としての突起物は、磁
気ブラシ部の搬送方向に対し上流側から下流側に向かう
に従い磁気ブラシ部の搬送方向に対して垂直な方向に幅
が広がってゆく形状であることを特徴とする（６）ない
し（８）の何れか１つに記載の帯電装置。

【００４５】（１０）前記攪拌部材としての突起物の、
磁気ブラシ部の搬送方向に対して最下流に位置する部分
が、少なくとも前記導電性磁性粒子を磁気ブラシ部とし
て磁気ブラシ担持部材に磁気的に拘束し搬送する磁界発
生部材の磁極上にないことを特徴とする（６）ないし
（９）の何れか１つに記載の帯電装置。

【００４６】（１１）前記攪拌部材が、軸に沿って複数
の小判状のリングがそのリングを含む平面が磁気ブラシ
担持部材に対して斜めに取り付けられた、磁気ブラシ担
持部材に平行な回転軸であることを特徴とする（１）な
いし（５）の何れか１つに記載の帯電装置。

【００４７】（１２）前記導電性磁性粒子は磁気ブラシ
担持部材に担持される以外に装置内に保持され、該保持
された導電性磁性粒子は磁気ブラシ担持部材に担持され
る導電性磁性粒子と入れかわることを特徴とする（１）
ないし（１１）の何れか１つに記載の帯電装置。

【００４８】（１３）前記磁気ブラシ担持部材に導電性
磁性粒子の磁気ブラシ部を磁気的に拘束させて保持させ
る磁界発生部材は帯電容器内に対向するように同極が並
んでいることを特徴とする（１）ないし（１２）の何れ
か１つに記載の帯電装置。

【００４９】（１４）像担持体に該像担持体を帯電する
工程を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する
画像形成装置において、像担持体を帯電する工程手段が
（１）ないし（１３）の何れか１つに記載の帯電装置で
あることを特徴とする画像形成装置。

【００５０】（１５）像担持体と、該像担持体を所定の
極性に帯電する帯電手段と、該像担持体の帯電面に静電
潜像を形成する情報書き込み手段と、その静電潜像をト
ナー像として現像する現像手段と、そのトナー像を記録
媒体に転写する転写手段を有し、前記現像手段が記録媒
体に対するトナー像転写後の像担持体上に残留した転写
残トナーを回収するクリーニング手段を兼ね、像担持体
は繰り返して作像に供される転写方式・クリーナーレス
システムの画像形成装置であり、像担持体を帯電する帯
電手段が（１）ないし（１３）の何れか１つに記載の帯
電装置であることを特徴とする画像形成装置。

【００５１】（１６）前記像担持体が表面に１０⁹ 〜１
０¹⁴Ω・ｃｍの材料からなる層を有することを特徴とす
る（１４）または（１５）に記載の画像形成装置。

【００５２】（１７）前記像担持体が感光体であり、表
面に電荷注入層を有することを特徴とする（１４）また
は（１５）に記載の画像形成装置。

【００５３】（１８）前記像担持体が感光層及び表面層
を有し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有すること
を特徴とする（１４）または（１５）に記載の画像形成
装置。

【００５４】（１９）前記導電性微粒子がＳｎＯ₂ であ
ることを特徴とする（１８）に記載の画像形成装置。

【００５５】（２０）前記像担持体が非晶質のシリコン
を有する表面層からなることを特徴とする（１４）また
は（１５）に記載の画像形成装置。

【００５６】（２１）前記像担持体の帯電面に静電潜像
を形成する情報書き込み手段が像露光手段であることを
特徴とする（１４）ないし（２０）の何れか１つに記載
の画像形成装置。

【００５７】〈作用〉即ち、担持部材に磁気的に拘束
されて保持されて循環搬送される磁気ブラシ部の導電性
磁性粒子は攪拌手段による攪拌作用を受けることで、磁
気ブラシ部に局所的に汚れや異物が付着・混入してもそ
の汚れや異物は磁気ブラシ部の他の部分に分散化され
る。

【００５８】従って、磁気ブラシ部材の局所的汚染を防
止して帯電むらの発生をなくすことができるとともに、
磁気ブラシ部材の磁気ブラシ部の局所的な過度の汚染
（部分的劣化）のために全て交換しなくてはならなくな
る事態の発生を防止することができて磁気ブラシ部材の
使用寿命を延ばすことができる。

【００５９】また、上記の攪拌手段と、磁気ブラシ担持
部材から導電性磁性粒子の磁気ブラシ部を剥ぎ取り循環
させる手段とを同時に用いることにより更なる効果が得
られる。

【００６０】また、像担持体の帯電手段として上記の磁
気ブラシ方式の接触帯電装置を用いた画像形成装置にあ
っては、磁気ブラシ部材の局所的汚染を防止して帯電む
らに起因する画像不良の発生をなくすとともに磁気ブラ
シ部材の使用寿命を延ばすことができるので、長期にわ
たって安定して良好な画像形成が行なえるようになっ
た。

【００６１】

【発明の実施の形態】

〈実施例１〉（図１〜図８）（１）画像形成装置例の概略構成（図１）図１は本発明に従う画像形成装置例の概略構成図であ
る。本例の画像形成装置は、転写式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り、像担持体として
の感光ドラムの帯電手段として本発明に従う磁気ブラシ
方式の接触帯電装置を用い、現像手段で現像同時クリー
ニングを行なわせるクリーナーレスシステムの画像形成
装置である。

【００６２】Ａはレーザービームプリンター、Ｂはこの
プリンターの上に搭載した画像読み取り装置（イメージ
スキャナー）である。

【００６３】ａ）画像読み取り装置Ｂ画像読み取り装置Ｂにおいて、１０は装置上面に固定配
設した原稿台ガラスであり、この原稿台ガラスの上面に
原稿Ｇを複写すべき面を下側にして載置し、その上に不
図示の原稿圧着板を被せてセットする。

【００６４】９は原稿照射用ランプ９ａ・短焦点レンズ
アレイ９ｂ・ＣＣＤセンサー９ｃ等を配設した画像読み
取りユニットである。このユニット９は、不図示のコピ
ーボタンが押されることで、原稿台ガラス１０の下側に
おいて該ガラスの右辺側の実線示のホームポジションか
ら左辺側にガラス下面に沿って往動駆動され、所定の往
動終点に達すると復動駆動されて始めの実線示のホーム
ポジションに戻される。

【００６５】該ユニット９の往動駆動過程において、原
稿台ガラス１０上の載置セット原稿Ｇの下向き画像面が
ユニット９の原稿照射用ランプ９ａにより右辺側から左
辺側にかけて順次に照明走査され、その照明走査光の原
稿面反射光が短焦点レンズアレイ９ｂによってＣＣＤセ
ンサー９ｃに結像入射する。

【００６６】ＣＣＤセンサー９ｃは受光部、転送部、出
力部より構成されている。ＣＣＤ受光部において光信号
が電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期
して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を
電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力
する。このようにして得られたアナログ信号を周知の画
像処理を行なってデジタル信号に変換してプリンターＡ
に送る。

【００６７】即ち、画像読み取り装置Ｂにより原稿Ｇの
画像情報が時系列電気デジタル画素信号（画像信号）と
して光電読み取りされる。

【００６８】ｂ）プリンターＡプリンターＡにおいて、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）である。本例の感
光ドラム１は表面に電荷注入層を有するＯＰＣ感光体で
ある。この感光体１については後記（２）項で詳述す
る。

【００６９】感光ドラム１は中心支軸を中心に矢印の時
計方向に所定の周速度、本例では回転速度１００ｍｍ／
ｓｅｃをもって回転駆動され、その回転過程において、
帯電手段２により本例の場合は負極性の一様な帯電処
理、具体的には略−７００Ｖの帯電処理を受ける。本例
における帯電手段２は磁気ブラシ方式の接触帯電装置で
ある。この帯電装置２については後記（３）項で詳述す
る。

【００７０】そして該回転感光ドラム１の一様帯電面に
対して、レーザー走査部（レーザースキャナー）３から
出力される、画像読み取り装置ＢからプリンターＡ側に
送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光によ
る走査露光Ｌがなされることで、回転感光ドラム１面に
は画像読み取り装置Ｂにより光電読み取りされた原稿Ｇ
の画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されてい
く。レーザー走査部３については後記（４）項で詳述す
る。

【００７１】その回転感光ドラム１面の形成静電潜像が
現像装置４により順次にトナー像として本例の場合は反
転現像されていく。本例の現像装置４は２成分接触現像
方式の装置である。この現像装置４については後記
（５）項で詳述する。

【００７２】一方、給紙カセット５内に収納の記録媒体
としての転写材Ｐが給紙ローラー５ａにより一枚宛繰り
出されてプリンターＡ内に給送され、レジストローラー
５ｂにより所定の制御タイミングにて感光ドラム１と転
写手段としての転写ベルト型転写装置６との接触ニップ
部である転写部Ｔに給紙される。

【００７３】転写部Ｔに給紙された転写材Ｐの面に回転
感光ドラム１面側のトナー像が転写ベルト６の内側に配
設した転写帯電ブレード６ｄにより順次に静電転写され
る。この転写装置６については後記（６）項で詳述す
る。

【００７４】転写部Ｔを通りトナー像の転写を受けた転
写材Ｐは感光ドラム１の面から順次に分離されて搬送装
置７で定着装置８へ搬送され、トナー像の熱定着を受け
てコピーもしくはプリントとして出力される。

【００７５】本例のプリンターはクリーナーレスシステ
ムの装置であるから、転写材分離後の回転感光ドラム１
の面に残留する転写残トナーを回収する専用のクリーニ
ング装置（クリーナー）は配設しておらず、回転感光ド
ラム１面の転写残トナーは現像装置４で現像同時クリー
ニングにて回収され、回転感光ドラム１面は繰り返して
作像に供される。

【００７６】１７は感光ドラム１の転写装置６による転
写部Ｔと帯電装置２による帯電ニップ部ｎとの間におい
て感光ドラム１に近接させて配設した金属板であり、転
写残トナーを正規の帯電極性（本例ではマイナス）とは
反対極性（プラス）に帯電（あるいは除電）させる働き
をする。これについては後記（７）項で詳述する。

【００７７】（２）感光ドラム１（図２）像担持体としての感光ドラム（感光体）１としては、通
常用いられている有機感光体等を用いることができる。
また、ＣｄＳやＳｉ、Ｓｅなど無機物半導体を用いた感
光体も使用可能である。望ましくは、有機感光体上にそ
の抵抗が１０⁹〜１０¹⁴Ω・ｃｍの材質を有する表面層
を持つものや、アモルファスシリコン感光体・アモルフ
ァスセレン感光体などを用いると、電荷注入帯電を実現
でき、オゾン発生の防止、ならびに消費電力の低減に効
果がある。また、帯電性についても向上させることが可
能となる。

【００７８】本例において使用の感光ドラム１は、表面
に電荷注入層を設けた、負帯電の有機感光体であり、直
径３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体（以下、アル
ミ基体と記す）上に下記の第１〜第５の５つの層を下か
ら順に設けたものである。図２はその層構成模型図であ
る。

【００７９】第１層１２；下引き層であり、アルミ基体
１１の欠陥等をならすために設けられている厚さ２０μ
ｍの導電層である。

【００８０】第２層１３；正電荷注入防止層であり、ア
ルミ基体１１から注入された正電荷が感光体表面に帯電
された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、ア
ミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって１×１
０⁶ Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中抵抗
層である。

【００８１】第３層１４；電荷発生層であり、ジスアゾ
系の顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であ
り、露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。

【００８２】第４層１５；電荷輸送層であり、ポリカー
ボネイト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、Ｐ型
半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷
はこの層を移動することができず、電荷発生層１４で発
生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができ
る。

【００８３】第５層１６；電荷注入層であり、絶縁性樹
脂のバインダーに導電性粒子１６ａとしてのＳｎＯ₂ 超
微粒子を分散した材料の塗工層である。具体的には絶縁
性樹脂に光透過性の絶縁フィラーであるアンチモンをド
ーピングして低抵抗化（導電化）した粒径約０．０３μ
ｍのＳｎＯ₂ 粒子を樹脂に対して７０重量パーセント分
散した材料の塗工層である。

【００８４】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法
等の適当な塗工法にて厚さ約３μｍに塗工して電荷注入
層とした。

【００８５】（３）帯電装置２（図４〜図６）本例における帯電装置２は磁気ブラシ方式の接触帯電装
置である。図４はその概略構成模型図である。

【００８６】２１は導電性磁性粒子の磁気ブラシの担持
部材としての回転スリーブ（帯電スリーブ）である。本
例の該スリーブ２１は外径１６ｍｍの非磁性スリーブで
あり、給電電極を兼ね、例えばアルミニウム製である。
装置ケーシング（帯電容器）２５内に両端側を回転自由
に軸受けさせて配設してある。このスリーブ２１はその
前面側を装置ケーシング２５の前面開口部から外側に露
呈させてある。

【００８７】２２は上記スリーブ２１内にほぼ同心に挿
入して内包させた磁界発生部材としてのマグネットロー
ラーである。本例のものは４極マグネットローラーであ
り、非回転に固定したローラーである。

【００８８】スリーブ２１はこの固定のマグネットロー
ラー２２の外回りを不図示の駆動系により感光ドラム１
に対しカウンターの矢印の時計方向に回転駆動される。
本実施例においては、感光ドラム１の回転速度１００ｍ
ｍ／ｓｅｃに対し該スリーブ２１は１５０ｍｍ／ｓｅｃ
で回転させている。

【００８９】２３は導電性磁性粒子（磁性キャリア、帯
電キャリア、以下、磁性粒子と記す）もしくは該磁性粒
子の磁気ブラシ部であり、スリーブ２１の外面にスリー
ブ内部のマグネットローラー２２の磁気力で磁気拘束さ
せてある。

【００９０】２４はスリーブ２１上に拘束・保持される
磁性粒子の担持量を規制する規制手段としての規制板で
ある。本例においてこの規制板２４は非磁性の剛体ブレ
ードである。該規制板２４は、装置ケーシング２５の前
面開口部の上辺側の前面壁に、規制板下辺とスリーブ２
１の外面との間に所定の間隙を設定して固定配設してあ
る。

【００９１】装置ケーシング２５の前面開口部から外側
に露呈させたスリーブ部分と感光ドラム１とは所定のギ
ャップ（両者２１・１の最近接位置における間隙寸法）
を設定して対向させてある。本例は磁気ブラシ部２３と
感光ドラム１との接触部である帯電ニップ部ｎのニップ
幅が略６ｍｍになるように調整した。

【００９２】スリーブ２１の外面に磁気拘束されて付着
の磁性粒子２３はスリーブ２１の時計方向への回転とと
もに同方向に搬送され、規制板２４の下辺とスリーブ２
１の外面との間の間隙部を通って装置ケーシング２５の
外側に抜け出てスリーブ２１上に層厚規制された磁気ブ
ラシとして保持され、帯電ニップ部ｎへ搬送され、回転
感光ドラム１面が磁性粒子の磁気ブラシ部２３で摺擦さ
れる。

【００９３】帯電ニップ部ｎのギャップを通り抜けた磁
性粒子はスリーブ２１上に磁気拘束されて保持され引き
続くスリーブ２１の回転で装置ケーシング２５内に戻し
搬送され、循環的に搬送使用される。

【００９４】磁気ブラシ部２３にはスリーブ２１を介し
て帯電バイアス印加電源Ｓ１より所定の帯電バイアス電
圧が印加され、回転感光ドラム１面は帯電ニップ部ｎに
おいて磁性粒子の磁気ブラシ部２３による摺擦と印加帯
電バイアスで、所定の極性・電位に接触帯電処理され
る。

【００９５】ａ）印加帯電バイアス印加帯電バイアスについて、周波数が１０００Ｈｚで矩
形状の交番電圧を印加したときの印加バイアスの振幅と
１周目帯電電位について図６に示す。

【００９６】振幅を大きくすることにより、印加バイア
スのＤＣ成分と１周目帯電電位の差は小さくなる。さら
に詳しく説明すると、帯電装置に印加したバイアスのＤ
Ｃ成分をＶｄｃとし、このとき帯電された感光ドラム１
上の表面電位をＶｓとすると、これらの差分であるΔＶ
＝｜Ｖｄｃ−Ｖｓ｜が略４０Ｖ以下になると帯電の均一
性も良好になる。

【００９７】そこで、本例においては、直流電圧；−７００Ｖ交番電圧；矩形状振幅Ｖｐｐ８００Ｖ周波数Ｖｆ１
０００Ｈｚを重畳したバイアスを印加することにより良好な帯電性
を得ることが出来た。

【００９８】本例の場合は前述したように感光ドラム１
はその表面に電荷注入層１６を具備させたものであるか
ら、電荷注入帯電により感光ドラム１の帯電処理がなさ
れる。即ち、スリーブ２１に所定の帯電バイアス電圧を
印加することにより、磁気ブラシ部２３を構成している
磁性粒子から電荷が感光ドラム１上に与えられ、感光ド
ラム１面が帯電バイアス電圧に対応した電位、本例の場
合は上記の印加帯電バイアスのＤＣバイアスに対応して
ほぼ−７００Ｖに注入帯電方式で接触帯電処理される。

【００９９】また帯電ニップ部に交番電界を作用するこ
とにより、帯電能の向上と、ポジゴーストの防止に効果
がある。スリーブ２１は回転速度が速いほど帯電均一性
が良好になる傾向にある。

【０１００】ｂ）磁性粒子磁気ブラシ部２３を構成させる帯電用磁性粒子として
は、平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が２０〜２
５０emu/cm³ 、抵抗が１×１０² 〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍ
のものが好ましい。感光ドラム１にピンホールのような
絶縁欠陥が存在することを考慮すると、抵抗が１×１０
⁶ Ω・ｃｍ以上のものを用いることが好ましい。帯電性
能を良くするにはできるだけ抵抗の小さいものを用いる
方がよいので、本実施例においては、平均粒径２５μ
ｍ、飽和磁化２００emu/cm³ 、抵抗が５×１０⁶ Ω・ｃ
ｍの磁性粒子を用いた。

【０１０１】磁性粒子の抵抗値は、底面積が２２８ｍｍ
² の金属セルに磁性粒子を２ｇ入れた後、６．６ｋｇ／
ｃｍ² で加重し、１００Ｖの電圧を印加して測定してい
る。磁性粒子の平均粒径は、水平方向最大弦長で示し、
測定法は顕微鏡法により、粒子３００個以上をランダム
に選び、その径を実測して算術平均をとることによって
算出した。

【０１０２】磁性粒子の磁気特性測定には理研電子株式
会社の直流磁化Ｂ−Ｈ特性自動記録装置ＢＨＨ−５０を
用いることができる。この際、直径（内径）６．５ｍ
ｍ、高さ１０ｍｍの円柱状の容器に磁性粒子を荷重約２
ｇ重程度で充填し、容器内で粒子が動かないようにして
そのＢ−Ｈカーブから飽和磁化を測定する。

【０１０３】磁性粒子としては、樹脂中に磁性材料とし
てマグネタイトを分散し、導電化、及び抵抗調整のため
にカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリア、
あるいは、フェライト等のマグネタイト単体表面を酸
化、還元処理して抵抗調整を行なったもの、あるいはフ
ェライト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコーティン
グし抵抗調整を行なったもの等が用いられ得る。

【０１０４】ｃ）電荷注入帯電電荷注入帯電は、中抵抗の接触帯電部材で中抵抗の表面
抵抗を持つ被帯電体（感光ドラム）表面に電荷注入を行
なうものであり、本実施例においては感光ドラム表面材
質の持つトラップ電位に電荷を注入するものではなく、
電荷注入層１６の導電性粒子（ＳｎＯ₂ ）１６ａに電荷
を充電して帯電を行なう方式であり、図３の等価回路図
のように、電荷輸送層１５を誘電体とし、アルミニウム
ドラム基体１１と、電荷注入層１６内の導電性粒子１６
ａを両電極板とする微小なコンデンサーに対して、接触
帯電部材２１〜２３で電荷を充電する理論に基づくもの
と考えられる。

【０１０５】この際、導電性粒子１６ａは互いに電気的
には独立であり、一種の微小なフロート電極を形成して
いる。このため、マクロ的には感光ドラム表面は均一電
位に充電、帯電されているように見えるが、実際には微
小な無数の充電された導電性粒子であるＳｎＯ₂ が感光
ドラム表面を覆っているような状況となっている。この
ため、レーザー光によって画像露光Ｌを行なっても、そ
れぞれのＳｎＯ₂ 粒子１６ａは電気的に独立なため、静
電潜像を保持することが可能になるものと予想する。

【０１０６】ｄ）磁気粒子攪拌部材２６は磁気ブラシ担持部材としてのスリーブ２１に磁気
的に拘束されて保持されて循環搬送される磁気ブラシ部
２３の導電性磁性粒子を攪拌する部材であり、本実施例
の該攪拌部材は磁気ブラシ部２３に進入させた突起物で
ある。

【０１０７】本実施例における該磁性粒子攪拌部材とし
ての突起物２６は、帯電装置２の装置ケーシング（帯電
容器）２５の内壁面に取り付けられたあるいは一体成形
された固定の部材であり、スリーブ２１に対向接近させ
て、図５のように磁気ブラシ部２３の搬送方向に対して
垂直な方向（スリーブ２１の長手方向）にほぼ一定の間
隔で複数個千鳥配列して具備させてある。各突起物２６
の先端側はスリーブ２１の外面に磁気的に拘束されて保
持されている磁気ブラシ部２３内に進入した状態にさせ
てある。

【０１０８】また上記の各突起物２６は、図５のよう
に、磁気ブラシ部２３の搬送方向に対し上流側から下流
側に向かうに従い磁気ブラシ部２３の搬送方向に対して
垂直な方向（スリーブ２１の長手方向）に幅が広がって
ゆく形状（船の舳のような形状）にしてある。

【０１０９】而して、スリーブ２１の回転に伴い、該ス
リーブの外周面に磁気的に拘束されて保持されて循環搬
送される磁気ブラシ部２３はその搬送移動過程で、該磁
気ブラシ部２３内に進入している上記の各突起物２６の
船の舳状の先端部で強制的に二股に分けられ、さらに磁
気ブラシ部搬送移動方向下流側の各突起物２６の船の舳
状の先端部で二股に分けられることで磁気ブラシ部２３
の導電性磁性粒子は攪拌作用を受ける。この攪拌作用に
より、磁気ブラシ部２３に局所的に汚れや異物が付着・
混入してもその汚れや異物は磁気ブラシ部の他の部分に
分散化される。

【０１１０】（４）レーザー走査部３（図７）図７はレーザー走査部（レーザースキャナー）３の概略
構成を示すものである。このレーザー走査部３により被
走査面１（回転感光ドラム面）をレーザー走査露光Ｌす
る場合には、まず入力された画像信号に基づき発光信号
発生器３１により、固体レーザー素子３２を所定タイミ
ングで明滅（ＯＮ／ＯＦＦ）させる。そして固体レーザ
ー素子３２から放射されたレーザー光は、コリメーター
レンズ系３３により略平行な光束に変換され、更に矢印
の反時計方向に高速回転する回転多面鏡３４により矢印
方向に走査されると共にｆθレンズ群３５（３５ａ・３
５ｂ・３５ｃ）により被走査面１にスポット状に結像さ
れる。

【０１１１】この様なレーザー光走査により被走査面１
には画像一走査分の露光分布が形成され、更に各走査毎
に被走査面１を前記走査方向とは垂直に所定量だけスク
ロールさせれば、該被走査面１上に画像信号に応じた露
光分布が得られる。

【０１１２】（５）現像装置４（図８）図８は現像装置４の概略構成を示すものである。本例の
現像装置４は、非磁性のトナー粒子と磁性のキャリア粒
子を混合したものを現像剤として用い、該現像剤を現像
剤担持体に磁気力によって磁気ブラシ層として保持させ
て現像部に搬送し感光ドラム１面に接触させて静電潜像
をトナー像として現像する２成分磁気ブラシ接触現像方
式の装置である。２成分磁気ブラシ接触現像装置はクリ
ーナーレスシステムの画像形成装置において、感光ドラ
ム１上の残トナーを回収するのに非常に好適である。

【０１１３】４１は現像容器、４２は現像剤担持体とし
ての現像スリーブ、４３はこの現像スリーブ４２内に固
定配置された磁界発生手段としてのマグネットローラ
ー、４４は現像スリーブ表面に現像剤の薄層を形成する
ための現像剤層厚規制ブレード、４５は現像剤攪拌搬送
スクリュー、４６は現像容器４１内に収容した２成分現
像剤であり、非磁性のトナー粒子ｔと磁性のキャリア粒
子ｃを混合したものである。

【０１１４】現像スリーブ４２は少なくとも現像時にお
いては、感光ドラム１に対し最近接距離（隙間）が約５
００μｍになるように配置され、該現像スリーブ４２の
外面に担持させた現像剤磁気ブラシ薄層４６ａが感光ド
ラム１の面に接触するように設定されている。この現像
剤磁気ブラシ層４６ａと感光ドラム１の接触ニップ部ｍ
が現像領域（現像部）である。

【０１１５】現像スリーブ４２は固定配設のマグネット
ローラー４３の外回りを矢示の反時計方向に所定の回転
速度で駆動され、現像容器４１内においてスリーブ外面
にマグネットローラー４３の磁力により現像剤４６の磁
気ブラシが形成される。その現像剤磁気ブラシはスリー
ブ４２の回転とともに搬送され、ブレード４４により層
厚規制を受けて所定層厚の現像剤磁気ブラシ薄層４６ａ
として現像容器外に持ち出されて現像部へ搬送されて感
光ドラム１面に接触し、引き続くスリーブ４２の回転で
再び現像容器４１内に戻し搬送される。

【０１１６】即ち、先ず、現像スリーブ４２の回転に伴
いマグネットローラー４３のＮ₃ 極で汲み上げられた現
像剤４６はＳ₂ 極→Ｎ₁ 極と搬送される過程において、
現像スリーブ４２に対して垂直に配置された規制ブレー
ド４４によって規制されて、現像スリーブ４２上に現像
剤４６の薄層４６ａが形成される。薄層形成された現像
剤層４６ａが現像部の現像主極Ｓ₁ に搬送されてくると
磁気力によって穂立ちが形成される。この穂状に形成さ
れた現像剤層４６ａによって感光ドラム１の静電潜像が
トナー像として現像され、その後Ｎ₃ 極・Ｎ₂ 極の反発
磁界によって現像スリーブ４２上の現像剤は現像容器４
１内に戻される。

【０１１７】現像スリーブ４２と感光ドラム１の導電性
ドラム基体との間には現像バイアス印加電源Ｓ２により
直流電圧（ＤＣ）及び交番電圧（ＡＣ、交流電圧）の現
像バイアスが印加される。

【０１１８】本例では、直流電圧；−５００Ｖ交番電圧；振幅Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数Ｖｆ＝２０
００Ｈｚの現像バイアスが印加され、現像部において現像スリー
ブ４２側の現像剤磁気ブラシ薄層４６ａ中のトナーｔが
感光ドラム１側の静電潜像に選択的に付着して静電潜像
がトナー像として現像されていく。

【０１１９】一般に２成分現像法においては交番電圧を
印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。この
ため、通常、現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラ
ム１の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶ
りを防止することを実現している。

【０１２０】このかぶり防止のための電位差をかぶり取
り電位（Ｖback）と呼ぶが、この電位差によって現像時
に感光ドラム１の非画像領域にトナーが付くのを防止す
るとともに、クリーナーレスシステムにおいては転写残
りトナーの回収も行なっている。

【０１２１】現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度
（キャリアとの混合割合）はトナー分が静電潜像の現像
に消費されて逐次減少していく。現像容器４１内の現像
剤４６のトナー濃度は不図示の検知手段により検知され
て所定の許容下限濃度まで低下すると不図示のトナー補
給部から現像容器内の現像剤４６にトナー補給がなされ
て現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度を常に所定
の許容範囲内に保つようにトナー補給制御される。

【０１２２】本例において用いた２成分現像剤４６はトナー粒子ｔ；粉砕法によって製造された平均粒径６μ
ｍのネガ帯電トナーに対して平均粒径２０ｎｍの酸化チタンを重量比
１％外添したものキャリアｃ；飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³ の平均
粒径３５μｍの磁性キャリアを重量比６対９４に混合したものである。

【０１２３】トナーの体積平均粒径は例えば下記測定法
で測定されたものを使用する。

【０１２４】測定装置としてはコールターカウンターＴ
Ａ−II型（コールター社製）を用い、個数平均分布、体
積平均分布を出力するインターフェイス（日科機製）及
びＣＸ−ｉパーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接
続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣ
ｌ水溶液を調整する。

【０１２５】測定法としては、前記電解水溶液１００〜
１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加えさ
らに測定試料０．５〜５０ｍｇを加える。

【０１２６】試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で
約１〜３分間分散処理を行ない、前記コールターカウン
ターＴＡ−II型によりアパチャーとして１００μｍアパ
チャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定し
体積分布を求める。これら求めた体積分布により、サン
プルの体積平均粒径が得られる。

【０１２７】（６）転写装置６転写装置６（図１）は本例では前述のように転写ベルト
タイプである。６ａは無端状の転写ベルトであり、駆動
ローラ６ｂと従動ローラ６ｃ間に懸回張設してあり、感
光ドラム１の回転方向に順方向に感光ドラム１の回転周
速度とほぼ同じ周速度で回動される。６ｄは転写ベルト
６ａの内側に配設した転写帯電ブレードであり、転写ベ
ルト６ａの上行側ベルト部分を感光ドラム１に加圧して
転写ニップ部Ｔを形成するとともに、転写バイアス印加
電源Ｓ３から転写バイアスが印加されることで、転写材
Ｐの裏面からトナーと逆極性の帯電を行なう。これによ
り転写部Ｔを通る転写材Ｐの面に回転ドラム１側のトナ
ー像が順次に静電転写されていく。

【０１２８】本例においてはベルト６ａとして膜厚７５
μｍのポリイミド樹脂からなるものを用いた。

【０１２９】ベルト６ａの材質としてはポリイミド樹脂
に限定されるものではなく、ポリカーボネイト樹脂や、
ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデ
ン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテル
エーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポ
リウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シリ
コン系のゴムを好適に用いることができる。厚みについ
ても７５μｍに限定されるわけではなく、大略２５〜２
０００μｍ、好ましくは５０〜１５０μｍのものが好適
に用いられ得る。

【０１３０】さらに転写帯電ブレード６ｄとしては、抵
抗が１×１０⁵ 〜１×１０⁷ Ωで、板厚が２ｍｍ、長さ
３０６ｍｍのものを用いた。この転写帯電ブレード６ｄ
に＋１５μＡのバイアスを定電流制御により印加して転
写を行った。

【０１３１】（７）クリーナーレスシステム、ゴースト
発生の防止、磁気ブラシ部の局部的トナー汚染の防止トナー像転写後の感光ドラム１の面には、転写残トナー
が残留している。この転写残トナーはまず、そのまま帯
電装置部を通過させると前述のゴーストが発生してしま
う。感光ドラム１に接触させた磁気ブラシ部２３の下を
転写残トナーが通過しても、ほとんとの場合前画像の形
状を留めたままであり、適正な帯電条件における磁気ブ
ラシの設定下では均一に分散しているようなことはなか
った。

【０１３２】そこで、感光ドラム１の回転に伴い帯電ニ
ップ部（帯電領域）ｎに到達した転写残トナーを磁気ブ
ラシ部２３にとりこみ前画像の履歴を消してしまうこと
が必要となる。このとき、直流電圧を磁気ブラシ部２３
に印加するのみでは磁気ブラシ部へのトナーの取り込み
は十分に行なわれないが、交流電圧を印加すると感光ド
ラム１ー磁気ブラシ部２３間の電界による振動効果によ
って、磁気ブラシ部２３へのトナーの取り込みが比較的
容易に行なわれる。

【０１３３】しかしながら、帯電ニップ部ｎに到達した
転写残トナーの帯電量によっては磁気ブラシ部２３への
トナーの取り込みが非常に困難な場合が生じる。つまり
転写残トナーが帯電している以上、磁気ブラシ部２３と
感光ドラム１間の電位差や、トナーと感光ドラム間の鏡
映力が、磁気ブラシ部へのトナー取り込み性に大きく効
いてくるのである。

【０１３４】ここで、磁気ブラシ部２３への印加電圧に
対し、帯電ニップ部ｎを通過する感光ドラム１の表面電
位は等しく帯電されることが理想であるが、実際、帯電
ニップ部ｎにも幅があり、最終的にはほぼ等しい電位に
帯電されるとしても、帯電ニップ部ｎ通過初期には十分
な帯電が得られていないため、そこに磁気ブラシ部２３
と感光ドラム１との間に電位差が生じている。本実施例
の場合、磁気ブラシ部２３に対する印加電圧Ｖdcを−７
００Ｖと設定しているため、帯電ニップ部通過初期で感
光ドラム表面電位がそれより低い領域では、転写残トナ
ーのうち正帯電トナーは磁気ブラシ部方向へ取り込まれ
易いが、負帯電トナーは取り込まれない。また、転写残
トナーの帯電量が極端に大きく、感光ドラムとの鏡映力
が大きすぎても感光ドラム上に残ってしまう。

【０１３５】よって本来負帯電性のトナーではあるが転
写残トナーは正帯電されていることが望ましい。但し正
帯電されていなくても、帯電量の絶対値が十分小さけれ
ば、磁気ブラシ部によって強制的にかきとられる効果は
期待できる。

【０１３６】実際、転写残トナーは転写時の剥離放電等
により、帯電極性が反転してしまうこことも多いが、等
しい転写効率であっても、転写電流によって転写残トナ
ーの帯電量分布は大きく異なり、また長期にわたり使用
すると現像剤自体が劣化し、転写効率が低下してくるた
め、負帯電のままドラム上に残るトナー比率も増えてく
る。そこで転写電流を強めたり、転写残トナーを反対極
性に帯電せしめる手段を持つことが好ましい。

【０１３７】本実施例では転写部Ｔと帯電ニップ部ｎの
間に金属板１７を非接触に配置し、電源Ｓ４からプラス
５００Ｖのバイアスを印加した。金属板１７とドラムの
間隔は１００〜５００μｍとした。

【０１３８】この金属板１７にはプラスのバイアスを印
加していることにより、該金属板１７の位置を通る転写
残トナーのうち、正極性のトナーは通過し、負極性のト
ナーは一時的にこの金属板表面に捕獲され、除電された
後再び感光ドラム１上へ送り出される。この際、積極的
に感光ドラム１へ送り出すためのバイアス等を印加しな
くても、金属板表面にトナーが蓄積してくると、保持量
の限界に達し、除電されたトナーから次々と感光ドラム
１上へと戻されてゆく。

【０１３９】したがって、帯電ニップ部ｎへ至る転写残
トナーは帯電極性（マイナス）と逆極性（プラス）のも
の、もしくは除電されて帯電量の低いものに限られ、磁
気ブラシ部２３にほぼ回収されることになる。この時点
で転写残トナーの前画像の履歴は失われ、ゴーストが発
生する直接的要因が除去される。

【０１４０】次の懸念事項は、上記のように転写残トナ
ーが一旦磁気ブラシ部２３に回収されても正帯電された
ままであると、磁気ブラシ部２３と感光ドラム１の電位
差の関係は前述したとおりであるため吐き出されること
なく磁気ブラシ部２３内に蓄積し、トナーの抵抗値等に
もよるが、磁気ブラシ部２３に所定量以上のトナーが混
入すると、交番電圧を重畳した場合においても帯電能が
低下してしまうということである。

【０１４１】また仮に遠心力等でトナーが磁気ブラシ部
２３から感光ドラム１上に吐き出されたとしても、その
トナーは正規の負極性帯電でなければ非画像部において
現像装置４で回収されず、残ってしまう。

【０１４２】そこで、転写残トナーが一旦磁気ブラシ部
２３内に取り込まれたら、それが今度は正規の負帯電ト
ナーに転じてはじめて長期安定したクリーナーレスプロ
セスが完成する。

【０１４３】これは、トナーと磁気ブラシ部２３を構成
する磁性粒子の摩擦帯電系列が、トナーの方が負極性寄
りにある組み合わせを設定することにより実現すること
ができる。

【０１４４】本実施例においては、バインダー樹脂にポ
リエステルを用いたネガトナーに対し、磁気ブラシ部２
３を構成する磁性粒子としてフェライト等のマグネタイ
ト単体表面樹脂でコーティングし抵抗調整を行ったもの
を用いた。

【０１４５】この様な構成において、帯電装置２に前記
の磁性粒子攪拌部材としての突起物２６を具備させなか
ったときは、２〜３万枚の画出し耐久後、ある特定領域
のみに画像比率の高い箇所が存在した場合、その部分に
対応する磁気ブラシ部分が局部的にトナーで過度に汚染
された状態になって該局部的トナー汚染部分のみ帯電性
が著しく低下し、画像上にかぶりを生じるようになって
しまっていた。

【０１４６】これに対して本実施例では前述したように
図４・図５に示すような磁性粒子攪拌部材としての突起
状の部材２６が配列されていることで、磁気ブラシ部２
３の磁性粒子及び混入した転写残トナーは、磁気ブラシ
部２３の搬送移動過程でこの部材２６の先端部で強制的
に二股に分けられる。さらにその下流側の部材２６で二
股に分けられてゆくため、スリーブ上同一地点に存在し
た磁性粒子はある比率で確実に分散してゆくことにな
る。つまり磁気ブラシ部２３の磁性粒子の攪拌がなされ
る。従って磁気ブラシ部２３に局所的に多くの転写残ト
ナーが混入してきたとしても、その一部だけが集中的に
トナーに汚染されて、帯電能の低下を招くということが
防止できる。

【０１４７】また、磁気ブラシ部２３をスリーブ２１上
に保持・搬送するためのスリーブ内磁極が、ちょうど攪
拌部材２６のスリーブ２１の最下流位置にある場合、部
材間に寄せられた磁性粒子（キャリア）が最も負荷を受
けるポイントであり、さらに強い磁力によって搬送制が
阻害され、トルクアップにもつながる。これに関連して
反発極間に撹拌部材を配置する構成によりトルクや負荷
を減じることができる。そのため、スリーブ内の磁極攪
拌部材のスリーブの最下流位置にないことが好ましい。

【０１４８】以上のような構成において、長手方向の幅
５ｃｍの黒帯パターン画像を用いて画出し耐久試験を行
った。

【０１４９】従来の構成の場合（磁性粒子攪拌部材２６
を具備させていない場合）、磁気ブラシ部２３は２万枚
程度で帯画像部に対応する部分が過度の局部的トナー汚
染により該部分のみ帯電能力が低下して、通常画像を形
成しても帯部のみかぶりが生じたり、ゴーストが発生し
たりしていた。

【０１５０】これに対して本構成（磁性粒子攪拌部材２
６を具備させた構成）により１０万枚の長期に渡り、磁
気ブラシ部２３の各部は問題なく逐次転写残トナーの回
収、はきだしを続け、局部的な過度のトナー汚染や帯電
能の低下もみられず良質な画像出力が安定に維持され
た。

【０１５１】磁気ブラシ部２３に取り込まれ、磁性粒子
との摩擦帯電等で正規の帯電極性に帯電されて感光体上
に吐き出されたトナーはきわめて均一な散布状態にあ
り、またその量も少量であるため、次の像露光過程に実
質的に悪影響を及ぼすことはない。

【０１５２】そして現像部位に至ったトナーは実質的に
全て正規帯電極性（マイナス）のものであり、現像工程
において、画像白地部に付着しているものはかぶりとり
電界により現像装置４内に回収され（現像同時クリーニ
ング）、画像部に付着のものはその一部が次の画像形成
に使用される。

【０１５３】〈実施例２〉（図９・図１０）本実施例は上述した実施例１のプリンターについて、次
のとの２点を変更したものである。その他の装置構
成には変更はないので再度の説明は省略する。

【０１５４】．磁性粒子攪拌部材として、突起物２６
に代えて、図９・図１０のように、軸２７ｂに沿って複
数の小判状のリング（小判状の羽根板）２７ａがそのリ
ングを含む平面が磁気ブラシ担持部材としてのスリーブ
２１に対して斜めに取り付けられた羽根板回転軸２７を
用いた。

【０１５５】．転写部Ｔと帯電ニップ部ｎの間におい
て転写残トナーを正規の帯電極性（本例ではマイナス）
とは反対極性（プラス）に帯電（あるいは除電）させる
働きをする金属板１７に代えて、図９のように導電性繊
維のブラシ部材１８を用いた。

【０１５６】磁性粒子攪拌部材としての羽根板回転軸２
７は、装置ケーシング２５内にスリーブ２１に接近させ
て略平行にしてその両端部を装置ケーシング２５の奥側
と手前側の側板間に回転可能に軸受け支持させて配設し
てあり、各リングが磁気ブラシ部２３内に進入してい
る。羽根板回転軸２７は図９において矢印の反時計方向
に不図示の駆動機構により回転駆動される。小判状の各
リング２７ａは軸２７ｂに対して４５度の角度で等間隔
に取りつけられている。この羽根板回転軸２７の回転に
より少なくとも各リング２７ａのサイズ幅の間で磁気ブ
ラシ部２３の磁性粒子は往復移動運動して攪拌作用を受
けることになる。

【０１５７】したがつて、局所的に集中した画像が形成
された場合も、磁気ブラシ部２３に混入した転写残トナ
ーはスリーブ２１の長手方向にかきみだされて分散化さ
れ、磁気ブラシ部２３の局所的な過度のトナー汚染によ
り、磁気ブラシ部２３が局所的に電位低下することが防
止される。

【０１５８】また上記のブラシ部材１８は、毛足長さが
６ｍｍ、導電性機能のレイヨンのブラシ部材であって、
転写部Ｔと帯電ニップ部ｎの間において感光ドラム１面
にブラシ部を当接させて配設してある。このとき該ブラ
シ部と感光ドラム１との当接ニップ幅は７ｍｍであっ
た。さらにこのブラシ部材１８に電源Ｓ４によりトナー
の正規の帯電極性とは逆のプラス５００Ｖの直流電圧を
印加した。

【０１５９】回転感光ドラム１上の転写残トナーはこの
ブラシ部材１８のブラシ部に接触する。このブラシ部材
１８はプラスのバイアスを印加していることにより、負
極性の転写残トナーは一時的にこのブラシ部内に捕獲さ
れ、除電された後再び感光ドラム１上へ送りだされる。
そのため帯電ニップ部ｎに至る転写残トナーはプラスト
ナーもしくは除電された低帯電量のマイナストナーのみ
ということになり、磁気ブラシ部２３で回収されやすく
なる。

【０１６０】そして回収されたトナーは磁気ブラシ部２
３の磁性粒子との接触摩擦により再びマイナスの電荷を
帯び、感光ドラム１上へ均一に吐き出されて、現像装置
４で現像同時クリーニング（回収）される。

【０１６１】上記のような構成において、画出し耐久試
験を行った結果、１０万枚の長期に渡り、磁気ブラシ部
２３は逐次転写残トナーの回収、はぎだしを続け、局所
的帯電能の低下もみられず、良質な画像出力が安定に維
持された。

【０１６２】〈実施例３〉（図１１）本実施例は上述した実施例１または２のプリンターにつ
いて、次のとの２点を変更したものである。その他
の装置構成には変更はないので再度の説明は省略する。

【０１６３】．実施例１、２においては、トナー粒子
として粉砕法で生成されたトナーを用いたが、本実施例
においては、懸濁重合法によって生成された平均粒径６
μｍの球形トナーに対して平均粒径２０μｍの酸化チタ
ンを重量比１％外添したものを用いた。また磁気キャリ
アとしては飽和磁化が２０５emu/cm³ の平均粒径３５μ
ｍの磁気キャリアを用いた。またこのトナーをキャリア
を重量比７：９３で混合したものを現像剤として用い
た。

【０１６４】．本実施例においては、磁気ブラシ担持
部材としてのスリーブ２１から磁性粒子の磁気ブラシ部
２３を剥ぎ取り循環させる手段を具備させた。具体的に
は、磁性粒子はスリーブ２１に担持される以外に装置内
に保持され、該保持された磁性粒子はスリーブ２１に担
持される磁性粒子と入れかわる構成にした。スリーブ２
１に磁性粒子の磁気ブラシ部２３を磁気的に拘束させて
保持させる磁界発生部材としてのマグネットローラー２
２は帯電容器内に対向するように同極が並んでいる構成
にした。

【０１６５】磁性粒子攪拌部材は実施例２の羽根板回転
軸２７を用いた。

【０１６６】而して、重合法で生成されたトナーは球形
に近い形状であるため外添剤が均一にコートされる。こ
のため、感光ドラム１に対する離型性が極めてよい。例
えば、粉砕トナーと重合トナーで転写効率（紙上に転写
された単位面積あたりのトナー量／感光ドラム上の単位
面積あたりのトナー量）を比べた場合、粉砕トナーが９
０％であったのに対して、重合トナーを用いた場合は９
７％と高効率であった。また、かぶりも粉砕トナーと比
べると良好であり重合トナーを用いた場合においては、
Ｖback= ５０Ｖでもかぶりが防止できた。

【０１６７】本実施例においては、転写トナーが極微量
であることに加え、高離型性であるため、クリーナーが
なく現像時に転写残トナーを回収する構成をとった場
合、より回収性が上り画像不良は全く発生しなくなる。

【０１６８】また高転写効率であるために正規の帯電極
性の電荷をもつトナーはほぼ完全に転写されていると思
われ、転写残トナーはほとんどが逆極性に帯電されたも
のとなっており、磁気ブラシ部２３による回収性にも俄
然有利である。さらに磁気ブラシ部２３に混入したトナ
ーの磁性粒子からの離型性が良いために、磁気ブラシ部
２３からのトナー吐き出しも粉砕トナーの場合より良好
に行われる。

【０１６９】図１１は本実施例で用いた帯電装置２のス
リーブ極配置構造も含めた構成断面図である。

【０１７０】帯電装置２は帯電容器（装置ケーシング）
２５にスリーブ２１と攪拌部材２７を有する構成になっ
ている。スリーブ２１内には固定したマグネットローラ
ー２２を内包している。このマグネットローラー２２の
Ｓ₁ 極の上部にはスリーブ２１と８００μｍのギャップ
をおいて規制ブレード２４がもうけられ、この規制ブレ
ード２４の帯電容器側内に留まっている磁性粒子を薄層
にスリーブ２１にコーティングする。

【０１７１】このような磁気ブラシ部材を用いた帯電は
本構成のように規制ブレードを用いないでちょうど１周
分の磁性粒子をコーティングする構成でも帯電はできる
が、多めに帯電容器２５内に担持し規制ブレード２４に
よってコーティングするようにすれば、磁性粒子が多少
漏れてもコーティング量は変わらず、磁性粒子の磁気ブ
ラシ部２３と感光ドラム１の接触部である帯電ニップ部
ｎの安定性が得られる。

【０１７２】また本実施例のようにクリーナーレスの画
像形成装置の場合は転写残トナーが磁気ブラシ部２３に
侵入することになるので、そのトナーによる磁性粒子の
汚染が発生する。この汚染に対しては当然磁性粒子の量
が多ければ多いほど単位量あたりの汚染は軽減するはず
である。しかしこの磁性粒子のトナーによる汚染は規制
ブレード２４の上流の磁性粒子留まりでのシェア（磁性
粒子（キャリア）にかかる機械的な負荷（圧力））で発
生するので、磁性粒子の量を増やすと磁性粒子留まり量
が増えてしまい逆にシェアが増加し汚染は良化しない。

【０１７３】そこでスリーブ２１に担持された磁性粒子
をはぎ取って帯電容器２５内に保持するようにし、帯電
容器２５に保持された磁性粒子はスリーブ２１上の磁性
粒子と入れ替えることにより規制ブレード上流の留まり
量を増やすことなく磁性粒子の量を増やすことができ、
トナーによる磁性粒子の汚染を抑制し、磁性粒子が多少
漏れてもスリーブ２１に対するコーティング量は変わら
ず、磁性粒子の磁気ブラシ部２３と感光ドラム１の接触
部である来電ニップ部ｎの安定性が得られる。

【０１７４】本実施例では帯電容器２５内で隣接する同
磁極Ｎ₃ ・Ｎ₂ によってスリーブ２１に担持された磁性
粒子をはぎとっている。スリーブ２１は矢印の時計方向
に回転し、磁気ブラシ部２３はＳ₁ 極が対応している帯
電ニップ部ｎにおいて感光ドラム１と接触し帯電がおこ
なわれる。

【０１７５】帯電ニップ部ｎを通り過ぎた磁性粒子の磁
気ブラシ部２３は搬送極Ｎ₁ ・Ｓ₂を通過し、帯電容器
内に対向するＮ₃ 極・Ｎ₂ 極の同極で構成する反発極に
よって該磁性粒子の磁気ブラシ部２３がスリーブ２１か
らはぎとられる。はぎとられた磁性粒子は攪拌部材２７
によって攪拌され、Ｎ₂ 極の磁力によって再びスリーブ
２１に担持される。そのため、停滞している磁性粒子が
循環し、一部の磁性粒子のみが劣化することを防止する
ことができる。

【０１７６】またさらに、本発明の目的である磁性粒子
の磁気ブラシ部の局所的劣化防止のためのスリーブ長手
方向の磁性粒子移動についてはスリーブ２１への保持力
がない部分での攪拌が行えるため、より攪拌性が高ま
り、高濃度画像の転写残混入トナーを短時間で装置内磁
性粒子全体に分散させることができる。

【０１７７】上記のような構成において、画出し耐久試
験を行った結果、１０万枚の長期に渡り、磁気ブラシ部
２３は逐次転写残トナーの回収、はきだしを続け、局所
的帯電能の低下もみられず良質な画像を安定に維持し
た。

【０１７８】本発明の構成は、前述の実施例１、２、３
に限られるものではなく、各種の代替、変更、組み合わ
せが可能であり、これらはすべて本発明に含まれるもの
である。

【０１７９】〈その他〉１）本発明の磁気ブラシ方式の接触帯電装置は、磁気ブ
ラシ担持部材に磁界発生部材が内包され、該磁界発生部
材の磁界により磁気ブラシ担持部材の外周面に導電性磁
性粒子の磁気ブラシ部が磁気的に拘束されて保持され、
該磁界発生部材の回転により磁気ブラシ担持部材の外周
面に保持の磁気ブラシ部が被帯電体との接触部に循環搬
送される構成のものとすることもできる。

【０１８０】即ち、実施例に示した帯電装置２はスリー
ブ回転−マグネットローラー固定系であるが、スリーブ
固定−マグネットローラー回転系、あるいはスリーブ回
転−マグネットローラー回転系の装置にすることもでき
る。

【０１８１】２）被帯電体あるいは被帯電体としての像
担持体は表面に体積抵抗値が１０⁹〜１０¹⁴Ω・ｃｍの
材料からなる層を有することで接触注入帯電が支配的と
なる。

【０１８２】電荷注入層を用いていない場合でも、例え
ば電荷輸送層が上記の抵抗範囲にある場合は同等の効果
が得られる。像担持体が非晶質のシリコンやセレンを有
する表面層からなるものでも同等の効果が得られる。

【０１８３】被帯電体の帯電は放電現象が支配的な接触
帯電系であってもよい。

【０１８４】３）帯電装置や現像装置に印加する交番電
圧（交流電圧）成分の波形としては、正弦波、矩形波、
三角波等適宜使用可能である。また、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であっ
ても良い。このように交番電圧の波形としては周期的に
その電圧値が変化するようなバイアスが使用できる。

【０１８５】４）画像形成装置において、像担持体とし
ての感光体の帯電面に対する情報書き込み手段としての
像露光手段は実施形態例のレーザー走査手段以外にも、
例えば、ＬＥＤのような固体発光素子を像担持体に近接
して設けて、その発光によって潜像を形成してもよい。
ハロゲンランプや蛍光灯等を光源とするアナログ的な画
像露光手段であってもよい。画像情報に対応した静電潜
像を形成できるものであればよい。

【０１８６】像担持体は静電記録誘電体等であっても良
い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に一様
に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電手段
で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成す
る。

【０１８７】５）静電潜像のトナー現像方式・手段は任
意である。反転現像方式でも、正規現像方式でもよい。

【０１８８】６）転写手段６はベルト転写に限らず、ロ
ーラー転写やコロナ放電転写など任意である。

【０１８９】転写ドラムや転写ベルト等の中間転写体な
どを用いて、単色画像ばかりでなく、多重転写等により
多色やフルカラー画像を形成する画像形成装置であって
もよい。

【０１９０】７）転写部Ｔと帯電ニップ部ｎの間におい
て転写残トナーに接触するファーブラシ部材１８は回転
ブラシにすることもできる。ファーブラシ部材以外の接
触部材にすることもできる。該ファーブラシ部材１８、
ファーブラシ部材以外の接触部材を摩擦帯電系列上、ト
ナーを正規極性とは反対極性に摩擦帯電する材質のもの
にすることも有効である。

【０１９１】８）帯電装置２の磁気ブラシ部材、転写残
トナーを正規極性とは反対極性に帯電（あるいは除電）
する部材１７や１８はそれぞれ像担持体の面移動方向に
２つ以上複数配設することもできる。

【０１９２】部材１７や１８は無しにすることもでき
る。画像形成装置は転写残トナーを像担持体面から除去
する専用のクリーナを具備していてもよい。

【０１９３】９）画像形成装置の作像プロセスは実施形
態例のものに限らず任意である。また必要に応じて他の
補助プロセス機器を加えてもよい。

【０１９４】１０）本発明に係る磁気ブラシ方式の帯電
装置は、画像形成装置における像担持体の帯電手段に限
らず、広く被帯電体の帯電処理手段として有効である。

【０１９５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁気ブラ
シ方式の接触帯電装置について、磁気ブラシ部材の局所
的汚染を防止して帯電むらの発生をなくすとともに磁気
ブラシ部材の使用寿命を延ばすことができる。

【０１９６】また、像担持体の帯電手段として磁気ブラ
シ方式の接触帯電装置を用いた画像形成装置にあって
は、磁気ブラシ部材の局所的汚染を防止して帯電むらに
起因する画像不良の発生をなくすととも磁気ブラシ部材
の使用寿命を延ばし、長期にわたって安定して良好な画
像形成が行なえるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置の概略構成模型図

【図２】像担持体としての感光ドラムの層構成模型図

【図３】電荷注入層を有する感光ドラムと接触帯電部材
としての磁気ブラシ部材の等価回路図（電荷注入帯電の
説明図）

【図４】磁気ブラシ方式の接触帯電装置の概略構成模型
図

【図５】磁気ブラシ部の磁性粒子攪拌部材の斜視図

【図６】磁気ブラシ部材に対する印加帯電バイアスにつ
いて、周波数が１０００Ｈｚで矩形状の交番電圧を印加
したときの印加バイアスの振幅と１周目帯電電位につい
てのグラフ

【図７】レーザー走査部（レーザースキャナー）の概略
構成模型図

【図８】現像装置の概略構成模型図

【図９】実施例２の画像形成装置の要部（帯電装置部
分）の概略構成模型図

【図１０】磁気ブラシ部の磁性粒子攪拌部材の斜視図

【図１１】実施例３の画像形成装置の要部（帯電装置部
分）の概略構成模型図

【図１２】画像形成装置の従来例としての転写式電子写
真装置の一例の構成略図

【符号の説明】

Ａプリンター部Ｂ画像読み取り装置（イメージスキャナー）１像担持体（感光ドラム、被帯電体）２磁気ブラシ方式の接触帯電装置２１スリーブ（磁気ブラシ担持部材）２２マグネットローラー（磁界発生部材）２３磁性粒子もしくは磁気ブラシ部２４磁気ブラシ規制部材２５装置ケーシング（帯電容器）２６・２７磁性粒子攪拌部材３レーザー走査部（レーザースキャナー）４現像装置５給紙カセット６転写装置７搬送装置８定着装置１７金属板１８導電性ブラシ部材Ｓ１〜Ｓ４バイアス印加電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本浩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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】担持部材に磁気的に拘束して保持させた
導電性磁性粒子の磁気ブラシ部を被帯電体に接触させ、
該磁気ブラシ部を被帯電体との接触部に循環搬送させて
被帯電体面を帯電する磁気ブラシ方式の接触帯電装置に
おいて、磁気ブラシ担持部材に磁気的に拘束されて保持されて循
環搬送される磁気ブラシ部の導電性磁性粒子を攪拌する
手段を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】前記磁気ブラシ担持部材が回転体であ
り、該回転体の外周面に導電性磁性粒子の磁気ブラシ部
が磁気的に拘束されて保持され、該回転体の回転により
磁気ブラシ部が被帯電体との接触部に循環搬送されるこ
とを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】前記磁気ブラシ担持部材に磁界発生部材
が内包され、該磁界発生部材の磁界により磁気ブラシ担
持部材の外周面に導電性磁性粒子の磁気ブラシ部が磁気
的に拘束されて保持され、該磁界発生部材の回転により
磁気ブラシ担持部材の外周面に保持の磁気ブラシ部が被
帯電体との接触部に循環搬送されることを特徴とする請
求項１に記載の帯電装置。
【請求項４】前記磁気ブラシ担持部材がスリーブであ
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
載の帯電装置。
【請求項５】前記磁気ブラシ部には電圧が印加される
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
の帯電装置。
【請求項６】前記攪拌部材は磁気ブラシ担持部材に磁
気的に拘束されて保持されて循環搬送される導電性磁性
粒子の磁気ブラシ部に進入させた突起物であることを特
徴とする請求項１ないし５の何れか１つに記載の帯電装
置。
【請求項７】前記攪拌部材としての突起物は、導電性
磁性粒子の磁気ブラシ部を磁気的に拘束させて保持させ
た磁気ブラシ担持部材を内包する帯電容器に取り付けら
れた、あるいは一体成形された固定の部材であることを
特徴とする請求項６に記載の帯電装置。
【請求項８】前記攪拌部材としての突起物は、磁気ブ
ラシ部の搬送方向に対して垂直な方向にほぼ一定の間隔
で配列されていることを特徴とする請求項６または７に
記載の帯電装置。
【請求項９】前記攪拌部材としての突起物は、磁気ブ
ラシ部の搬送方向に対し上流側から下流側に向かうに従
い磁気ブラシ部の搬送方向に対して垂直な方向に幅が広
がってゆく形状であることを特徴とする請求項６ないし
８の何れか１つに記載の帯電装置。
【請求項１０】前記攪拌部材としての突起物の、磁気
ブラシ部の搬送方向に対して最下流に位置する部分が、
少なくとも前記導電性磁性粒子を磁気ブラシ部として磁
気ブラシ担持部材に磁気的に拘束し搬送する磁界発生部
材の磁極上にないことを特徴とする請求項６ないし９の
何れか１つに記載の帯電装置。
【請求項１１】前記攪拌部材が、軸に沿って複数の小
判状のリングがそのリングを含む平面が磁気ブラシ担持
部材に対して斜めに取り付けられた、磁気ブラシ担持部
材に平行な回転軸であることを特徴とする請求項１ない
し５の何れか１つに記載の帯電装置。
【請求項１２】前記導電性磁性粒子は磁気ブラシ担持
部材に担持される以外に装置内に保持され、該保持され
た導電性磁性粒子は磁気ブラシ担持部材に担持される導
電性磁性粒子と入れかわることを特徴とする請求項１な
いし１１の何れか１つに記載の帯電装置。
【請求項１３】前記磁気ブラシ担持部材に導電性磁性
粒子の磁気ブラシ部を磁気的に拘束させて保持させる磁
界発生部材は帯電容器内に対向するように同極が並んで
いることを特徴とする請求項１ないし１２の何れか１つ
に記載の帯電装置。
【請求項１４】像担持体に該像担持体を帯電する工程
を含む作像プロセスを適用して画像形成を実行する画像
形成装置において、像担持体を帯電する工程手段が請求項１ないし１３の何
れか１つに記載の帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１５】像担持体と、該像担持体を所定の極性
に帯電する帯電手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像
を形成する情報書き込み手段と、その静電潜像をトナー
像として現像する現像手段と、そのトナー像を記録媒体
に転写する転写手段を有し、前記現像手段が記録媒体に
対するトナー像転写後の像担持体上に残留した転写残ト
ナーを回収するクリーニング手段を兼ね、像担持体は繰
り返して作像に供される転写方式・クリーナーレスシス
テムの画像形成装置であり、像担持体を帯電する帯電手段が請求項１ないし１３の何
れか１つに記載の帯電装置であることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１６】前記像担持体が表面に１０⁹ 〜１０¹⁴
Ω・ｃｍの材料からなる層を有することを特徴とする請
求項１４または１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】前記像担持体が感光体であり、表面に
電荷注入層を有することを特徴とする請求項１４または
１５に記載の画像形成装置。
【請求項１８】前記像担持体が感光層及び表面層を有
し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを特
徴とする請求項１４または１５に記載の画像形成装置。
【請求項１９】前記導電性微粒子がＳｎＯ₂ であるこ
とを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】前記像担持体が非晶質のシリコンを有
する表面層からなることを特徴とする請求項１４または
１５に記載の画像形成装置。
【請求項２１】前記像担持体の帯電面に静電潜像を形
成する情報書き込み手段が像露光手段であることを特徴
とする請求項１４ないし２０の何れか１つに記載の画像
形成装置。