JPH0990715A - 帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents
帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジInfo
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- JPH0990715A JPH0990715A JP7273516A JP27351695A JPH0990715A JP H0990715 A JPH0990715 A JP H0990715A JP 7273516 A JP7273516 A JP 7273516A JP 27351695 A JP27351695 A JP 27351695A JP H0990715 A JPH0990715 A JP H0990715A
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
- G03G15/0241—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing charging powder particles into contact with the member to be charged, e.g. by means of a magnetic brush
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- G—PHYSICS
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/02—Arrangements for laying down a uniform charge
- G03G2215/021—Arrangements for laying down a uniform charge by contact, friction or induction
- G03G2215/022—Arrangements for laying down a uniform charge by contact, friction or induction using a magnetic brush
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯電部材２として磁気ブラシを用いた接触帯
電や注入帯電について、磁気ブラシを構成する磁性粒子
２３が帯電コントラストによって被帯電体１面上に付着
することがなくて帯電不良のない均一な帯電性が得ら
れ、また被帯電体１上にピンホールが存在してもリーク
を生じない帯電が可能であり、これにより画像形成装置
にあっては良好な画像出力を行なわせること。 【解決手段】 磁性粒子２３で構成されるブラシの保持
を磁気回路の空隙で行い、磁性粒子２３の抵抗値が印加
電圧１〜１０００Ｖにおいて、放電による帯電の場合は
１×１０5 〜１×１０12Ωであり、注入帯電の場合は１
×１０4 〜１×１０7 Ωであり、磁性粒子の粒径が１０
μｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高
磁場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔで
あることによって構成する。
電や注入帯電について、磁気ブラシを構成する磁性粒子
２３が帯電コントラストによって被帯電体１面上に付着
することがなくて帯電不良のない均一な帯電性が得ら
れ、また被帯電体１上にピンホールが存在してもリーク
を生じない帯電が可能であり、これにより画像形成装置
にあっては良好な画像出力を行なわせること。 【解決手段】 磁性粒子２３で構成されるブラシの保持
を磁気回路の空隙で行い、磁性粒子２３の抵抗値が印加
電圧１〜１０００Ｖにおいて、放電による帯電の場合は
１×１０5 〜１×１０12Ωであり、注入帯電の場合は１
×１０4 〜１×１０7 Ωであり、磁性粒子の粒径が１０
μｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高
磁場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔで
あることによって構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、帯電部材、帯電装
置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関す
る。
置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば電子写真装置（複写機・レ
ーザービームプリンタなど）、静電記録装置等の画像形
成装置において、感光体・誘電体等の像担持体、その他
の被帯電体を帯電処理（除電処理も含む）する手段とし
てはコロナ帯電器が使用されてきた。
ーザービームプリンタなど）、静電記録装置等の画像形
成装置において、感光体・誘電体等の像担持体、その他
の被帯電体を帯電処理（除電処理も含む）する手段とし
てはコロナ帯電器が使用されてきた。
【０００３】近年は、これに代って、接触帯電装置が実
用化されてきている。これは、電圧を印加した帯電部材
を被帯電体に当接させて放電現象により被帯電体面を帯
電させるもので、低オゾン・低電力を目的としており、
中でも特に帯電部材として導電ローラを用いたローラ帯
電方式が帯電の安定性という点で好ましく、広く用いら
れている。
用化されてきている。これは、電圧を印加した帯電部材
を被帯電体に当接させて放電現象により被帯電体面を帯
電させるもので、低オゾン・低電力を目的としており、
中でも特に帯電部材として導電ローラを用いたローラ帯
電方式が帯電の安定性という点で好ましく、広く用いら
れている。
【０００４】ローラ帯電では、導電性の弾性ローラ（帯
電ローラ）を被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印
加することによって被帯電体の帯電を行なう。
電ローラ）を被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印
加することによって被帯電体の帯電を行なう。
【０００５】具体的には、帯電は帯電部材から被帯電体
への放電によって行なわれるため、ある閾値電圧以上の
電圧を印加することによって帯電が開始される。例を示
すと厚さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを
加圧当接させた場合には、約６４０Ｖ以上の電圧を印加
すれば感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印加
電圧に対して傾き１で線形で感光体表面電位が増加す
る。以後、この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義す
る。
への放電によって行なわれるため、ある閾値電圧以上の
電圧を印加することによって帯電が開始される。例を示
すと厚さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ローラを
加圧当接させた場合には、約６４０Ｖ以上の電圧を印加
すれば感光体の表面電位が上昇し始め、それ以降は印加
電圧に対して傾き１で線形で感光体表面電位が増加す
る。以後、この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義す
る。
【０００６】つまり、電子写真に必要とされる感光体表
面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラにはＶｄ＋Ｖｔｈ
という必要とされる以上のＤＣ電圧が必要となる。この
ようにしてＤＣ電圧のみを帯電部材に印加して帯電を行
なう方法を「ＤＣ帯電方式」と称する。
面電位Ｖｄを得るためには帯電ローラにはＶｄ＋Ｖｔｈ
という必要とされる以上のＤＣ電圧が必要となる。この
ようにしてＤＣ電圧のみを帯電部材に印加して帯電を行
なう方法を「ＤＣ帯電方式」と称する。
【０００７】しかし、ＤＣ帯電方式においては、環境変
動等によって帯電部材の抵抗値が変動するため、また感
光体が削れることによって膜厚が変化するとＶｔｈが変
動するため、感光体の電位を所望の値にすることが難し
かった。
動等によって帯電部材の抵抗値が変動するため、また感
光体が削れることによって膜厚が変化するとＶｔｈが変
動するため、感光体の電位を所望の値にすることが難し
かった。
【０００８】このため、更なる帯電の均一化を図るため
に特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるよう
に、所望のＶｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上の
ピーク間電圧を持つＡＣ成分を重畳した電圧を帯電部材
に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられる。これは、Ａ
Ｃ成分による電位のならし効果を目的としたものであ
り、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央であるＶ
ｄに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。
に特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるよう
に、所望のＶｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上の
ピーク間電圧を持つＡＣ成分を重畳した電圧を帯電部材
に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられる。これは、Ａ
Ｃ成分による電位のならし効果を目的としたものであ
り、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央であるＶ
ｄに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。
【０００９】ところが、このような接触帯電装置におい
ても、その本質的な帯電機構は、帯電部材から被帯電体
としての感光体への放電現象を用いているため、先に述
べたように帯電部材に印加する電圧は感光体表面電位以
上の値が必要とされ、微量のオゾンは発生する。また、
帯電均一化のためにＡＣ帯電を行なった場合にはさらな
るオゾンの発生、ＡＣ電圧の電界による帯電部材と感光
体の振動・騒音（ＡＣ帯電音）の発生、また放電による
感光体表面の劣化等が顕著になり、新たな問題点となっ
ていた。
ても、その本質的な帯電機構は、帯電部材から被帯電体
としての感光体への放電現象を用いているため、先に述
べたように帯電部材に印加する電圧は感光体表面電位以
上の値が必要とされ、微量のオゾンは発生する。また、
帯電均一化のためにＡＣ帯電を行なった場合にはさらな
るオゾンの発生、ＡＣ電圧の電界による帯電部材と感光
体の振動・騒音（ＡＣ帯電音）の発生、また放電による
感光体表面の劣化等が顕著になり、新たな問題点となっ
ていた。
【００１０】ここで、帯電部材は被帯電体面に必ずしも
接触していなくとも、帯電部材と被帯電体面との間の、
ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放電可
能条件を満たせば非接触の近接配置でもよく、本発明に
おいてはこの場合も接触帯電の範ちゅうとする。
接触していなくとも、帯電部材と被帯電体面との間の、
ギャップ間電圧と補正パッシェンカーブで決まる放電可
能条件を満たせば非接触の近接配置でもよく、本発明に
おいてはこの場合も接触帯電の範ちゅうとする。
【００１１】そこで新たな帯電方式として、被帯電体へ
の電荷の直接注入による帯電方式が、特願平０４−１５
８１２８号、特願平０５−０６６１５０号等に開示され
ている。この帯電方式は接触導電部材に電圧を印加し、
被帯電体表面に設けた電荷注入層の導電粒子に電荷を注
入して接触注入帯電を行なう方法である。以下「注入帯
電」と呼ぶ。
の電荷の直接注入による帯電方式が、特願平０４−１５
８１２８号、特願平０５−０６６１５０号等に開示され
ている。この帯電方式は接触導電部材に電圧を印加し、
被帯電体表面に設けた電荷注入層の導電粒子に電荷を注
入して接触注入帯電を行なう方法である。以下「注入帯
電」と呼ぶ。
【００１２】この注入帯電方式では、放電現象を用いな
いため、帯電に必要とされる電圧は所望する感光体表面
電位分のみであり、オゾンの発生もない。
いため、帯電に必要とされる電圧は所望する感光体表面
電位分のみであり、オゾンの発生もない。
【００１３】従って、ローラ帯電方式と比べると、オゾ
ンレス、低電力の優れた帯電方式である。
ンレス、低電力の優れた帯電方式である。
【００１４】具体的には、帯電部材として帯電ローラ、
帯電ブラシ、帯電磁気ブラシ等を用いる方法があり、中
でもマグネットローラに磁性粒子を保持させた磁気ブラ
シを用いて被帯電体としての感光体表面の移動方向と逆
に移動させる方式が感光体表面にある電荷注入層の導電
粒子に磁性粒子を接触させる頻度を考える上で優位であ
り、実用的と考えられている。
帯電ブラシ、帯電磁気ブラシ等を用いる方法があり、中
でもマグネットローラに磁性粒子を保持させた磁気ブラ
シを用いて被帯電体としての感光体表面の移動方向と逆
に移動させる方式が感光体表面にある電荷注入層の導電
粒子に磁性粒子を接触させる頻度を考える上で優位であ
り、実用的と考えられている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触帯
電や注入帯電において、帯電部材として磁気ブラシを用
いた場合、磁性粒子は磁化量と磁性粒子を保持するマグ
ネットローラの磁束密度が小さいので、磁気ブラシの磁
性粒子への拘束力が弱く帯電コントラストによって磁性
粒子が被帯電体表面へ移動してしまい、画像形成装置に
あっては被帯電体としての像担持体への磁性粒子の移動
により、転写、定着工程を経た後では、ざらざらした不
均一な画像となってしまう。
電や注入帯電において、帯電部材として磁気ブラシを用
いた場合、磁性粒子は磁化量と磁性粒子を保持するマグ
ネットローラの磁束密度が小さいので、磁気ブラシの磁
性粒子への拘束力が弱く帯電コントラストによって磁性
粒子が被帯電体表面へ移動してしまい、画像形成装置に
あっては被帯電体としての像担持体への磁性粒子の移動
により、転写、定着工程を経た後では、ざらざらした不
均一な画像となってしまう。
【００１６】さらに、磁気ブラシを構成する磁性粒子が
減少し、帯電に寄与する接触ニップが減少するので徐々
に帯電均一性が無くなり、帯電能力も低下する。磁気ブ
ラシの磁性粒子の拘束力は磁性粒子を保持するマグネッ
トの磁束密度と、磁性粒子の磁化の積に比例するので、
磁性粒子を保持するマグネットの磁束密度を大きくする
か、磁性粒子として磁化の大きいものを選ぶ必要があ
る。
減少し、帯電に寄与する接触ニップが減少するので徐々
に帯電均一性が無くなり、帯電能力も低下する。磁気ブ
ラシの磁性粒子の拘束力は磁性粒子を保持するマグネッ
トの磁束密度と、磁性粒子の磁化の積に比例するので、
磁性粒子を保持するマグネットの磁束密度を大きくする
か、磁性粒子として磁化の大きいものを選ぶ必要があ
る。
【００１７】磁性粒子を保持するマグネットをローラ形
状でかつ高磁束密度を得るには技術的に可能であるがコ
ストがかかる、また磁性粒子として磁化の大きいものを
選ぶと磁性粒子の粒径、電気特性等の選択幅が限られて
しまう。
状でかつ高磁束密度を得るには技術的に可能であるがコ
ストがかかる、また磁性粒子として磁化の大きいものを
選ぶと磁性粒子の粒径、電気特性等の選択幅が限られて
しまう。
【００１８】そこで本発明は、帯電部材として磁気ブラ
シを用いた接触帯電や注入帯電について、磁性粒子が帯
電コントラストによって被帯電体面上に付着することが
なくて帯電不良のない均一な帯電性が得られ、また被帯
電体上にピンホールが存在してもリークを生じない帯電
が可能であり、これにより画像形成装置にあっては良好
な画像出力を行なわせることを目的とする。
シを用いた接触帯電や注入帯電について、磁性粒子が帯
電コントラストによって被帯電体面上に付着することが
なくて帯電不良のない均一な帯電性が得られ、また被帯
電体上にピンホールが存在してもリークを生じない帯電
が可能であり、これにより画像形成装置にあっては良好
な画像出力を行なわせることを目的とする。
【００１９】
【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、帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプ
ロセスカートリッジである。
徴とする、帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプ
ロセスカートリッジである。
【００２０】（１）被帯電体に当接もしくは近接させ、
電圧を印加して放電現象により被帯電体面を帯電させる
帯電部材であり、該帯電部材は磁性粒子で構成されるブ
ラシであり、該磁性粒子で構成されるブラシの保持が磁
気回路の空隙（ギャップ）でなされ、該ブラシを構成す
る磁性粒子の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて
１×１０5 〜１×１０12Ωであり、磁性粒子の粒径が１
０μｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最
高磁場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔ
であることを特徴とする帯電部材。
電圧を印加して放電現象により被帯電体面を帯電させる
帯電部材であり、該帯電部材は磁性粒子で構成されるブ
ラシであり、該磁性粒子で構成されるブラシの保持が磁
気回路の空隙（ギャップ）でなされ、該ブラシを構成す
る磁性粒子の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて
１×１０5 〜１×１０12Ωであり、磁性粒子の粒径が１
０μｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最
高磁場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔ
であることを特徴とする帯電部材。
【００２１】（２）表面に電荷注入層を有する被帯電体
に当接させ、電圧を印加して被帯電体面を電荷注入帯電
させる帯電部材であり、該帯電部材は磁性粒子で構成さ
れるブラシであり、該磁性粒子で構成されるブラシの保
持が磁気回路の空隙でなされ、該ブラシを構成する磁性
粒子の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×１
０4 〜１×１０7 Ωであり、磁性粒子の粒径が１０μｍ
以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高磁場
強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔである
ことを特徴とする帯電部材。
に当接させ、電圧を印加して被帯電体面を電荷注入帯電
させる帯電部材であり、該帯電部材は磁性粒子で構成さ
れるブラシであり、該磁性粒子で構成されるブラシの保
持が磁気回路の空隙でなされ、該ブラシを構成する磁性
粒子の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×１
０4 〜１×１０7 Ωであり、磁性粒子の粒径が１０μｍ
以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高磁場
強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔである
ことを特徴とする帯電部材。
【００２２】（３）磁性粒子で構成されるブラシと被帯
電体で形成されるニップの最上流ポイントと最下流ポイ
ントにおいて最下流ポイントの磁場強度を大きくするこ
とを特徴とする（１）または（２）に記載の帯電部材。
電体で形成されるニップの最上流ポイントと最下流ポイ
ントにおいて最下流ポイントの磁場強度を大きくするこ
とを特徴とする（１）または（２）に記載の帯電部材。
【００２３】（４）被帯電体の最下層を高透磁率材料の
基板とし、磁気回路をマグネット、ヨーク材と感光ドラ
ムの最下層の基板で構成し、形成される２箇所の空隙で
磁性粒子を保持することを特徴とする（１）乃至（３）
の何れか１つに記載の帯電部材。
基板とし、磁気回路をマグネット、ヨーク材と感光ドラ
ムの最下層の基板で構成し、形成される２箇所の空隙で
磁性粒子を保持することを特徴とする（１）乃至（３）
の何れか１つに記載の帯電部材。
【００２４】（５）磁性粒子で構成されるブラシに電圧
を印加するために電極を磁気回路の空隙に設け、帯電部
材長手方向の電極の長さが磁性粒子で構成されるブラシ
より短くかつ帯電部材長手方向において電極が磁性粒子
で覆われていることを特徴とする（１）乃至（４）の何
れか１つに記載の帯電部材。
を印加するために電極を磁気回路の空隙に設け、帯電部
材長手方向の電極の長さが磁性粒子で構成されるブラシ
より短くかつ帯電部材長手方向において電極が磁性粒子
で覆われていることを特徴とする（１）乃至（４）の何
れか１つに記載の帯電部材。
【００２５】（６）磁性粒子で構成されるブラシに電圧
を印加するための電極を被帯電体回転方向下流側に設け
たことを特徴とする（５）に記載の帯電部材。
を印加するための電極を被帯電体回転方向下流側に設け
たことを特徴とする（５）に記載の帯電部材。
【００２６】（７）磁性粒子で構成されるブラシを保持
する磁気回路に加熱機構を設けたことを特徴とする
（１）乃至（６）の何れか１つに記載の帯電部材。
する磁気回路に加熱機構を設けたことを特徴とする
（１）乃至（６）の何れか１つに記載の帯電部材。
【００２７】（８）磁性粒子で構成されるブラシを保持
する磁気回路の空隙の長手方向に非磁性体の仕切板を設
けたことを特徴とする（１）乃至（７）の何れか１つに
記載の帯電部材。
する磁気回路の空隙の長手方向に非磁性体の仕切板を設
けたことを特徴とする（１）乃至（７）の何れか１つに
記載の帯電部材。
【００２８】（９）磁性粒子で構成されるブラシを保持
する磁気回路に電磁石を設けたことを特徴とする（１）
乃至（８）の何れか１つに記載の帯電部材。。
する磁気回路に電磁石を設けたことを特徴とする（１）
乃至（８）の何れか１つに記載の帯電部材。。
【００２９】（１０）帯電部材に直流電圧または直流電
圧及び振動電圧を印加し、被帯電体に当接もしくは近接
させて被帯電体面を放電現象によって帯電させる帯電装
置において、帯電部材として磁性粒子で構成されるブラ
シを用い、前記磁性粒子で構成されるブラシの保持を磁
気回路の空隙で行い、前記磁性粒子の抵抗値が印加電圧
１〜１０００Ｖにおいて１×１０5 〜１×１０12Ωであ
り、磁性粒子の粒径が１０μｍ以上１００μｍ以下であ
り、磁気回路の空隙の最高磁場強度が１０００×１０-4
〜１００００×１０-4Ｔであることを特徴とする帯電装
置。
圧及び振動電圧を印加し、被帯電体に当接もしくは近接
させて被帯電体面を放電現象によって帯電させる帯電装
置において、帯電部材として磁性粒子で構成されるブラ
シを用い、前記磁性粒子で構成されるブラシの保持を磁
気回路の空隙で行い、前記磁性粒子の抵抗値が印加電圧
１〜１０００Ｖにおいて１×１０5 〜１×１０12Ωであ
り、磁性粒子の粒径が１０μｍ以上１００μｍ以下であ
り、磁気回路の空隙の最高磁場強度が１０００×１０-4
〜１００００×１０-4Ｔであることを特徴とする帯電装
置。
【００３０】（１１）被帯電体表面に電荷注入層を有
し、帯電部材を当接させて直流電圧を印加し被帯電体面
を電荷注入帯電させる帯電装置において、帯電部材とし
て磁性粒子で構成されるブラシを用い、前記磁性粒子で
構成されるブラシの保持を磁気回路の空隙で行い、前記
磁性粒子の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１
×１０4 〜１×１０7 Ωであり、磁性粒子の粒径が１０
μｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高
磁場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔで
あることを特徴とする帯電装置。
し、帯電部材を当接させて直流電圧を印加し被帯電体面
を電荷注入帯電させる帯電装置において、帯電部材とし
て磁性粒子で構成されるブラシを用い、前記磁性粒子で
構成されるブラシの保持を磁気回路の空隙で行い、前記
磁性粒子の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１
×１０4 〜１×１０7 Ωであり、磁性粒子の粒径が１０
μｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高
磁場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔで
あることを特徴とする帯電装置。
【００３１】（１２）磁性粒子で構成されるブラシと被
帯電体で形成されるニップの最上流ポイントと最下流ポ
イントにおいて最下流ポイントの磁場強度を大きくする
ことを特徴とする（１０）または（１１）に記載の帯電
装置。
帯電体で形成されるニップの最上流ポイントと最下流ポ
イントにおいて最下流ポイントの磁場強度を大きくする
ことを特徴とする（１０）または（１１）に記載の帯電
装置。
【００３２】（１３）被帯電体の最下層を高透磁率材料
の基板とし、磁気回路をマグネット、ヨーク材と被帯電
体の最下層の基板で構成し、形成される２箇所の空隙で
磁性粒子を保持することを特徴とする（１０）乃至（１
２）の何れか１つに記載の帯電装置。
の基板とし、磁気回路をマグネット、ヨーク材と被帯電
体の最下層の基板で構成し、形成される２箇所の空隙で
磁性粒子を保持することを特徴とする（１０）乃至（１
２）の何れか１つに記載の帯電装置。
【００３３】（１４）磁性粒子で構成されるブラシに電
圧を印加するために電極を磁気回路の空隙に設け、帯電
部材長手方向の電極の長さが磁性粒子で構成されるブラ
シより短くかつ帯電部材長手方向において電極が磁性粒
子で覆われていることを特徴とする（１０）乃至（１
３）の何れか１つに記載の帯電装置。
圧を印加するために電極を磁気回路の空隙に設け、帯電
部材長手方向の電極の長さが磁性粒子で構成されるブラ
シより短くかつ帯電部材長手方向において電極が磁性粒
子で覆われていることを特徴とする（１０）乃至（１
３）の何れか１つに記載の帯電装置。
【００３４】（１５）磁性粒子で構成されるブラシに電
圧を印加するための電極を被帯電体回転方向下流側に設
けたことを特徴とする（１４）に記載の帯電装置。
圧を印加するための電極を被帯電体回転方向下流側に設
けたことを特徴とする（１４）に記載の帯電装置。
【００３５】（１６）磁性粒子で構成されるブラシを保
持する磁気回路に加熱機構を設けたことを特徴とする
（１０）乃至（１５）の何れか１つに記載の帯電装置。
持する磁気回路に加熱機構を設けたことを特徴とする
（１０）乃至（１５）の何れか１つに記載の帯電装置。
【００３６】（１７）磁性粒子で構成されるブラシを保
持する磁気回路の空隙の長手方向に非磁性体の仕切板を
設けたことを特徴とする（１０）乃至（１６）の何れか
１つに記載の帯電装置。
持する磁気回路の空隙の長手方向に非磁性体の仕切板を
設けたことを特徴とする（１０）乃至（１６）の何れか
１つに記載の帯電装置。
【００３７】（１８）磁性粒子で構成されるブラシを保
持する磁気回路に電磁石を設けたことを特徴とする（１
０）乃至（１７）の何れか１つに記載の帯電装置。
持する磁気回路に電磁石を設けたことを特徴とする（１
０）乃至（１７）の何れか１つに記載の帯電装置。
【００３８】（１９）像担持体に該像担持体面を帯電す
る工程を含む画像形成プロセスを適用して画像形成を実
行する画像形成装置であり、像担持体面を帯電する手段
が（１）乃至（９）の何れか１つに記載の帯電部材、も
しくは（１０）乃至（１８）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。
る工程を含む画像形成プロセスを適用して画像形成を実
行する画像形成装置であり、像担持体面を帯電する手段
が（１）乃至（９）の何れか１つに記載の帯電部材、も
しくは（１０）乃至（１８）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。
【００３９】（２０）画像形成装置本体に対して着脱自
在に装着されるプロセスカートリッジであり、（１）乃
至（９）の何れか１つに記載の帯電部材、もしくは（１
０）乃至（１８）の何れか１つに記載の帯電装置と、像
担持体、現像装置、クリーニング装置の少なくとも１つ
とを一体的に収容していることを特徴とするプロセスカ
ートリッジ。
在に装着されるプロセスカートリッジであり、（１）乃
至（９）の何れか１つに記載の帯電部材、もしくは（１
０）乃至（１８）の何れか１つに記載の帯電装置と、像
担持体、現像装置、クリーニング装置の少なくとも１つ
とを一体的に収容していることを特徴とするプロセスカ
ートリッジ。
【００４０】〈作 用〉即ち本発明は、磁性粒子で構成
されるブラシの保持部で容易に高磁場強度を得ることが
可能な磁気回路を用いて前述の課題を解決するものであ
り、帯電部材に電圧（直流電圧または直流電圧及び振動
電圧）を印加し、被帯電体に当接もしくは近接させて被
帯電体面を放電現象により帯電させる接触帯電、及び表
面に電荷注入層を有する被帯電体に電圧（直流電圧）を
印加した帯電部材を当接させて被帯電体面を帯電させる
電荷注入帯電において、帯電部材として磁性粒子で構成
されるブラシを用い、磁性粒子で構成されるブラシの保
持を磁気回路の空隙で行い、磁性粒子の抵抗値が印加電
圧１〜１０００Ｖにおいて、放電による帯電の場合は１
×１０5 〜１×１０12Ωであり、注入帯電の場合は１×
１０4 〜１×１０7Ωであり、磁性粒子の粒径が１０μ
ｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高磁
場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔであ
ることによって構成する。
されるブラシの保持部で容易に高磁場強度を得ることが
可能な磁気回路を用いて前述の課題を解決するものであ
り、帯電部材に電圧（直流電圧または直流電圧及び振動
電圧）を印加し、被帯電体に当接もしくは近接させて被
帯電体面を放電現象により帯電させる接触帯電、及び表
面に電荷注入層を有する被帯電体に電圧（直流電圧）を
印加した帯電部材を当接させて被帯電体面を帯電させる
電荷注入帯電において、帯電部材として磁性粒子で構成
されるブラシを用い、磁性粒子で構成されるブラシの保
持を磁気回路の空隙で行い、磁性粒子の抵抗値が印加電
圧１〜１０００Ｖにおいて、放電による帯電の場合は１
×１０5 〜１×１０12Ωであり、注入帯電の場合は１×
１０4 〜１×１０7Ωであり、磁性粒子の粒径が１０μ
ｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高磁
場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔであ
ることによって構成する。
【００４１】以上の構成をとることにより、帯電均一性
の向上、被帯電体表面のピンホールによるリークの防
止、被帯電体への磁性粒子の付着の防止、帯電能力の向
上が達成でき、画像形成装置にあっては高品位な画像を
得ることができる。
の向上、被帯電体表面のピンホールによるリークの防
止、被帯電体への磁性粒子の付着の防止、帯電能力の向
上が達成でき、画像形成装置にあっては高品位な画像を
得ることができる。
【００４２】上記において、ブラシを構成する磁性粒子
の抵抗値に関して、放電現象により帯電させる接触帯電
の場合においては、印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１
×１０５Ωよりも小さいと被帯電体表面でのピンホール
によるリークが発生し、１×１０１２Ωよりも大きいと
帯電均一性を損なうので、１×１０５〜１×１０１２Ω
の範囲とした。
の抵抗値に関して、放電現象により帯電させる接触帯電
の場合においては、印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１
×１０５Ωよりも小さいと被帯電体表面でのピンホール
によるリークが発生し、１×１０１２Ωよりも大きいと
帯電均一性を損なうので、１×１０５〜１×１０１２Ω
の範囲とした。
【００４３】また注入帯電の場合においては、印加電圧
１〜１０００Ｖにおいて１×１０４Ωよりも小さいと被
帯電体表面のピンホールによるリークが発生し、１×１
０７Ωよりも大きいと帯電均一性を損なうので、１×１
０４〜１×１０７Ωの範囲とした。
１〜１０００Ｖにおいて１×１０４Ωよりも小さいと被
帯電体表面のピンホールによるリークが発生し、１×１
０７Ωよりも大きいと帯電均一性を損なうので、１×１
０４〜１×１０７Ωの範囲とした。
【００４４】磁性粒子の粒径に関して、放電現象により
帯電させる接触帯電の場合も、注入帯電の場合も、１０
μｍよりも小さいと被帯電体への磁性粒子の付着が発生
し、１００μｍよりも大きいと帯電均一性を損なうの
で、１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲とした。
帯電させる接触帯電の場合も、注入帯電の場合も、１０
μｍよりも小さいと被帯電体への磁性粒子の付着が発生
し、１００μｍよりも大きいと帯電均一性を損なうの
で、１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲とした。
【００４５】上記磁性粒子の粒径範囲１０〜１００μｍ
の小さいものも漏れなく磁気ブラシとして安定に保持さ
せるために磁気回路の空隙の磁場強度に関しては最高磁
場強度を１０００×１０−４〜１００００×１０−４Ｔ
とした。
の小さいものも漏れなく磁気ブラシとして安定に保持さ
せるために磁気回路の空隙の磁場強度に関しては最高磁
場強度を１０００×１０−４〜１００００×１０−４Ｔ
とした。
【００４６】
〈実施形態例１〉（図１〜図４） （Ａ）画像形成装置例 図１は画像形成装置の一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、接触帯
電方式、プロセスカートリッジ着脱式のレーザービーム
プリンタである。
画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用の、接触帯
電方式、プロセスカートリッジ着脱式のレーザービーム
プリンタである。
【００４７】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体である。本例は直径３０ｍｍの負帯電のＯＰ
Ｃ感光体であり、矢示の時計方向に１００ｍｍ／ｓｅｃ
のプロセススピード（周速度）をもって回転駆動され
る。
写真感光体である。本例は直径３０ｍｍの負帯電のＯＰ
Ｃ感光体であり、矢示の時計方向に１００ｍｍ／ｓｅｃ
のプロセススピード（周速度）をもって回転駆動され
る。
【００４８】２は接触帯電部材としての磁気ブラシであ
り、マグネット２１にヨーク材２２で構成された磁気回
路でありヨーク材２２が突き当てられた空隙の磁力に磁
性粒子２３が保持され構成されていて、磁性粒子２３で
構成されるブラシ部分を感光体１の面に接触させてあ
る。この磁気ブラシ２には帯電バイアス印加電源Ｓ１か
ら−６８０ＶのＤＣ電圧にＡＣ成分１．６ＫＶｐｐを重
畳した電圧が印加されていて、回転感光体１の外周面が
ほぼ−６８０Ｖに一様に放電による接触帯電がなされる
（ＡＣ帯電方式）。この時の印加周波数は表面電位にサ
イクルムラの発生しない ｆ（印加周波数）／Ｖｐｓ（プロセススピード）＞５ の関係を満足しなければならない。
り、マグネット２１にヨーク材２２で構成された磁気回
路でありヨーク材２２が突き当てられた空隙の磁力に磁
性粒子２３が保持され構成されていて、磁性粒子２３で
構成されるブラシ部分を感光体１の面に接触させてあ
る。この磁気ブラシ２には帯電バイアス印加電源Ｓ１か
ら−６８０ＶのＤＣ電圧にＡＣ成分１．６ＫＶｐｐを重
畳した電圧が印加されていて、回転感光体１の外周面が
ほぼ−６８０Ｖに一様に放電による接触帯電がなされる
（ＡＣ帯電方式）。この時の印加周波数は表面電位にサ
イクルムラの発生しない ｆ（印加周波数）／Ｖｐｓ（プロセススピード）＞５ の関係を満足しなければならない。
【００４９】この回転感光体１の帯電面に対してレーザ
ーダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザービーム
スキャナ１０から出力される目的の画像情報の時系列電
気ディジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ
ービームによる走査露光Ｌがなされ、回転感光体１の周
面に対して目的の画像情報に対応した静電潜像が形成さ
れる。
ーダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザービーム
スキャナ１０から出力される目的の画像情報の時系列電
気ディジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ
ービームによる走査露光Ｌがなされ、回転感光体１の周
面に対して目的の画像情報に対応した静電潜像が形成さ
れる。
【００５０】その静電潜像は磁性一成分絶縁トナーを用
いた反転現像装置３によりトナー像として現像される。
３ａはマグネット３ｂを内包する直径１６ｍｍの非磁性
現像スリーブであり、この現像スリーブに上記のネガト
ナーをコートし、感光体１表面との距離を３００μｍに
固定した状態で、感光体１と等速で回転させ、スリーブ
３ａに現像バイアス電源Ｓ２より現像バイアス電圧を印
加する。電圧は、−５００ＶのＤＣ電圧と、周波数１８
００Ｈｚ、ピーク間電圧１６００Ｖの矩形のＡＣ電圧を
重畳したものを用い、スリーブ３ａと感光体１の間でジ
ャンピング現像を行なわせる。
いた反転現像装置３によりトナー像として現像される。
３ａはマグネット３ｂを内包する直径１６ｍｍの非磁性
現像スリーブであり、この現像スリーブに上記のネガト
ナーをコートし、感光体１表面との距離を３００μｍに
固定した状態で、感光体１と等速で回転させ、スリーブ
３ａに現像バイアス電源Ｓ２より現像バイアス電圧を印
加する。電圧は、−５００ＶのＤＣ電圧と、周波数１８
００Ｈｚ、ピーク間電圧１６００Ｖの矩形のＡＣ電圧を
重畳したものを用い、スリーブ３ａと感光体１の間でジ
ャンピング現像を行なわせる。
【００５１】一方、不図示の給紙部から記録材としての
転写材Ｐが供給されて、回転感光体１と、これに所定の
押圧力で当接させた接触転写手段としての、中抵抗の転
写ローラ４との圧接ニップ部（転写部）Ｔに所定のタイ
ミングにて導入される。転写ローラ４には転写バイアス
印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加され
る。本例ではローラ抵抗値は５×１０8 Ωのものを用
い、＋２０００ＶのＤＣ電圧を印加して転写を行なっ
た。
転写材Ｐが供給されて、回転感光体１と、これに所定の
押圧力で当接させた接触転写手段としての、中抵抗の転
写ローラ４との圧接ニップ部（転写部）Ｔに所定のタイ
ミングにて導入される。転写ローラ４には転写バイアス
印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加され
る。本例ではローラ抵抗値は５×１０8 Ωのものを用
い、＋２０００ＶのＤＣ電圧を印加して転写を行なっ
た。
【００５２】転写部Ｔに導入された転写材Ｐはこの転写
部Ｔを挟持搬送されて、その表面側に回転感光体１の表
面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と
押し圧力にて転写されていく。
部Ｔを挟持搬送されて、その表面側に回転感光体１の表
面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と
押し圧力にて転写されていく。
【００５３】トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは感光
体１の面から分離されて熱定着方式等の定着装置５へ導
入されてトナー画像の定着を受け、画像形成物（プリン
ト、コピー）として装置外へ排出される。
体１の面から分離されて熱定着方式等の定着装置５へ導
入されてトナー画像の定着を受け、画像形成物（プリン
ト、コピー）として装置外へ排出される。
【００５４】また転写材Ｐに対するトナー画像転写後の
感光体面はクリーニング装置６のクリーニングブレード
６ａにより残留トナー等の付着汚染物の除去を受けて清
掃され繰り返して作像に供される。
感光体面はクリーニング装置６のクリーニングブレード
６ａにより残留トナー等の付着汚染物の除去を受けて清
掃され繰り返して作像に供される。
【００５５】本例の画像形成装置は、感光体１・接触帯
電部材２・現像装置３・クリーニング装置６の４つのプ
ロセス機器を画像形成装置本体に対して一括して着脱交
換自在のプロセスカートリッジ２０としてある。３０は
プロセスカートリッジ２０の着脱ガイド兼保持部材であ
る。プロセスカートリッジ２０に包含させるプロセス機
器の種類・組み合わせは上記に限られるものではない。
電部材２・現像装置３・クリーニング装置６の４つのプ
ロセス機器を画像形成装置本体に対して一括して着脱交
換自在のプロセスカートリッジ２０としてある。３０は
プロセスカートリッジ２０の着脱ガイド兼保持部材であ
る。プロセスカートリッジ２０に包含させるプロセス機
器の種類・組み合わせは上記に限られるものではない。
【００５６】（Ｂ）帯電部材２ 接触帯電部材としての磁気ブラシ２は、マグネット２１
にヨーク材２２で構成された磁気回路でありヨーク材２
２が突き当てられた空隙の磁力により磁性粒子２３がブ
ラシとして保持され構成されている。マグネット２１は
希土類焼結磁石を使用した。
にヨーク材２２で構成された磁気回路でありヨーク材２
２が突き当てられた空隙の磁力により磁性粒子２３がブ
ラシとして保持され構成されている。マグネット２１は
希土類焼結磁石を使用した。
【００５７】磁気回路断面は図２に（ａ）〜（ｄ）に示
すような構成が考えられ、空隙Ｇの磁力、磁気回路の全
体寸法、コストによって選択できる。マグネット２１は
希土類焼結磁石を使用した。ヨーク材２２はＳ１０Ｃ〜
Ｓ３０Ｃ等の低炭素鋼材を使用している。
すような構成が考えられ、空隙Ｇの磁力、磁気回路の全
体寸法、コストによって選択できる。マグネット２１は
希土類焼結磁石を使用した。ヨーク材２２はＳ１０Ｃ〜
Ｓ３０Ｃ等の低炭素鋼材を使用している。
【００５８】ヨーク材断面は図３の（ａ）〜（ｅ）に示
すような形状が考えられ、被帯電体としての感光体１に
対する当接圧、空隙Ｇの磁力、磁気回路の全体寸法によ
って選択できる。
すような形状が考えられ、被帯電体としての感光体１に
対する当接圧、空隙Ｇの磁力、磁気回路の全体寸法によ
って選択できる。
【００５９】ヨーク材２２が突き当てられた空隙Ｇに磁
性粒子２３を感光体１表面から帯電部材２までの距離が
０．５〜１ｍｍになるよう充填して磁性粒子２３のブラ
シを形成保持させて感光体１に接触させ感光体１との間
に幅約５ｍｍの帯電ニップを形成させる。
性粒子２３を感光体１表面から帯電部材２までの距離が
０．５〜１ｍｍになるよう充填して磁性粒子２３のブラ
シを形成保持させて感光体１に接触させ感光体１との間
に幅約５ｍｍの帯電ニップを形成させる。
【００６０】電圧はヨーク材２２を介して磁性粒子２３
のブラシに印加される。ヨーク材２２が突き当てられた
空隙Ｇ内の最高磁束密度は１００００×１０-4Ｔ（テス
ラ）である。
のブラシに印加される。ヨーク材２２が突き当てられた
空隙Ｇ内の最高磁束密度は１００００×１０-4Ｔ（テス
ラ）である。
【００６１】ここで、接触帯電部材である磁気ブラシ２
の磁性粒子２３としては、磁性粒子２３の抵抗値は１〜
１０００Ｖの印加電圧範囲において、抵抗値が１×１０
5 〜１×１０12Ωであれば、帯電均一性の向上、感光体
表面のピンホールによるリーク画像の防止、感光体への
磁性粒子の付着の防止、帯電能力の向上が達成でき、高
品位な画像を得ることができる。
の磁性粒子２３としては、磁性粒子２３の抵抗値は１〜
１０００Ｖの印加電圧範囲において、抵抗値が１×１０
5 〜１×１０12Ωであれば、帯電均一性の向上、感光体
表面のピンホールによるリーク画像の防止、感光体への
磁性粒子の付着の防止、帯電能力の向上が達成でき、高
品位な画像を得ることができる。
【００６２】磁性粒子２３の抵抗値は、図４に示すよう
に電圧が印加できる金属セル７（底面積２２８ｍｍ2 ）
に磁性粒子２３を２ｇ入れた後加重し、電極９・９間に
電源Ｓ４でＤＣ電圧を印加して測定している。
に電圧が印加できる金属セル７（底面積２２８ｍｍ2 ）
に磁性粒子２３を２ｇ入れた後加重し、電極９・９間に
電源Ｓ４でＤＣ電圧を印加して測定している。
【００６３】〈実施形態例２〉（図５・図６） 上述の実施形態例１は放電による接触帯電であるが、本
例は電荷注入帯電方式である。
例は電荷注入帯電方式である。
【００６４】（Ａ）感光体 図５の（ａ）は被帯電体としての感光体１の層構成模型
図、（ｂ）は等価回路模型図である。本例の感光体１
は、表面に電荷注入層１３を有する、直径３０ｍｍの負
帯電のＯＰＣ感光体であり、矢示の時計方向に１００ｍ
ｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって回転
駆動される。
図、（ｂ）は等価回路模型図である。本例の感光体１
は、表面に電荷注入層１３を有する、直径３０ｍｍの負
帯電のＯＰＣ感光体であり、矢示の時計方向に１００ｍ
ｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって回転
駆動される。
【００６５】感光体１はアルミニウム製のドラム基体１
４の外周面に次の第１〜第５の５層の機能層を下から順
に設けたものである。
４の外周面に次の第１〜第５の５層の機能層を下から順
に設けたものである。
【００６６】第１層は下引き層であり、アルミニウムド
ラム基体１４の欠陥等をならすため、またレーザー露光
の反射によるモアレの発生を防止するために設けられて
いる厚さ約２０μｍの導電層である。
ラム基体１４の欠陥等をならすため、またレーザー露光
の反射によるモアレの発生を防止するために設けられて
いる厚さ約２０μｍの導電層である。
【００６７】第２層は正電荷注入防止層であり、アルミ
ニウムドラム基体１４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１０6 Ωｃｍ程度に抵抗調整された厚さ約１μｍの中
抵抗層である。
ニウムドラム基体１４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１０6 Ωｃｍ程度に抵抗調整された厚さ約１μｍの中
抵抗層である。
【００６８】第３層は電荷発生層であり、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、レ
ーザー露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。
顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であり、レ
ーザー露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。
【００６９】以上の第１層〜第３層は図には省略した。
【００７０】第４層は電荷輸送層１１であり、ポリカー
ボネー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はできず、電荷発生層で発生し
た正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
ボネー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はできず、電荷発生層で発生し
た正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
【００７１】第５層は電荷注入層１３であり、光硬化性
のアクリル樹脂に導電粒子１２として超微粒子のＳｎＯ
2 を分散した材料の塗工層である。具体的には、アンチ
モンをドーピングし、低抵抗化した粒径約０．０３μｍ
のＳｎＯ2 粒子を樹脂に対して７０重畳パーセント分散
した材料の塗工層である。このようにして調合した塗工
液をディッピング塗工法にて、厚さ約３μｍに塗工して
電荷注入層１３とした。
のアクリル樹脂に導電粒子１２として超微粒子のＳｎＯ
2 を分散した材料の塗工層である。具体的には、アンチ
モンをドーピングし、低抵抗化した粒径約０．０３μｍ
のＳｎＯ2 粒子を樹脂に対して７０重畳パーセント分散
した材料の塗工層である。このようにして調合した塗工
液をディッピング塗工法にて、厚さ約３μｍに塗工して
電荷注入層１３とした。
【００７２】これによって感光体表面の抵抗は、電荷輸
送層単体の場合１×１０15Ωｃｍだったのに比べ、１×
１０11Ωｃｍにまで低下した。
送層単体の場合１×１０15Ωｃｍだったのに比べ、１×
１０11Ωｃｍにまで低下した。
【００７３】２は接触帯電部材としての導電磁気ブラシ
であり、該ブラシを感光体１に接触させてある。この磁
気ブラシ２には帯電バイアス印加電源Ｓ１から−７００
ＶのＤＣ帯電バイアスが印加されていて、回転感光体１
の外周面がほぼ−６８０Ｖに一様に帯電される。
であり、該ブラシを感光体１に接触させてある。この磁
気ブラシ２には帯電バイアス印加電源Ｓ１から−７００
ＶのＤＣ帯電バイアスが印加されていて、回転感光体１
の外周面がほぼ−６８０Ｖに一様に帯電される。
【００７４】（Ｂ）帯電部材２ 接触帯電部材としての磁気ブラシ２は、マグネット２１
にヨーク材２２で構成された磁気回路でありヨーク材２
２が突き当てられた空隙の磁力により磁性粒子２３が保
持され構成されている。マグネット２１は希土類燒結磁
石を使用した。磁気回路断面は前述図２に示すような構
成が考えられ、空隙の磁力、磁気回路の全体寸法、コス
トによって選択できる。ヨーク材２２はＳ１０Ｃ〜Ｓ３
０Ｃ等の低炭素鋼材を使用している。ヨーク材断面は前
述図３に示すような形状が考えられ、空隙の磁力、感光
体に対する当接圧、磁気回路の全体寸法によって選択で
きる。ヨーク材２２が突き当てられた空隙Ｇに磁性粒子
２３を感光体１表面から帯電部材２までの距離が０．５
〜１ｍｍになるよう充填して磁性粒子２３のブラシを形
成保持させて感光体１に接触させ感光体１との間に幅約
５ｍｍの帯電ニップを形成させる。電圧はヨーク材２２
を介して磁性粒子２３のブラシに印加される。ヨーク材
２２が突き当てられた空隙Ｇ内の最高磁束密度は１００
００×１０-4Ｔ（テスラ）である。
にヨーク材２２で構成された磁気回路でありヨーク材２
２が突き当てられた空隙の磁力により磁性粒子２３が保
持され構成されている。マグネット２１は希土類燒結磁
石を使用した。磁気回路断面は前述図２に示すような構
成が考えられ、空隙の磁力、磁気回路の全体寸法、コス
トによって選択できる。ヨーク材２２はＳ１０Ｃ〜Ｓ３
０Ｃ等の低炭素鋼材を使用している。ヨーク材断面は前
述図３に示すような形状が考えられ、空隙の磁力、感光
体に対する当接圧、磁気回路の全体寸法によって選択で
きる。ヨーク材２２が突き当てられた空隙Ｇに磁性粒子
２３を感光体１表面から帯電部材２までの距離が０．５
〜１ｍｍになるよう充填して磁性粒子２３のブラシを形
成保持させて感光体１に接触させ感光体１との間に幅約
５ｍｍの帯電ニップを形成させる。電圧はヨーク材２２
を介して磁性粒子２３のブラシに印加される。ヨーク材
２２が突き当てられた空隙Ｇ内の最高磁束密度は１００
００×１０-4Ｔ（テスラ）である。
【００７５】（Ｃ）注入帯電の原理 本例は、中抵抗の接触帯電部材２で、中抵抗の表面抵抗
を持つ感光体表面に電荷注入を行なうものであるが、本
例は感光体表面材質のも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１３の導電粒子１２に電荷
を充電して帯電を行なうものである。
を持つ感光体表面に電荷注入を行なうものであるが、本
例は感光体表面材質のも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１３の導電粒子１２に電荷
を充電して帯電を行なうものである。
【００７６】具体的には図５の（ｂ）の等価回路模型図
に示すように、電荷輸送層１１を誘電体、アルミニウム
ドラム基体１４と電荷注入層１３内の導電粒子（ＳｎＯ
2 ）１２を両電極板とする微小なコンデンサーに、接触
帯電部材２で電荷を充電する理論に基づくものである。
に示すように、電荷輸送層１１を誘電体、アルミニウム
ドラム基体１４と電荷注入層１３内の導電粒子（ＳｎＯ
2 ）１２を両電極板とする微小なコンデンサーに、接触
帯電部材２で電荷を充電する理論に基づくものである。
【００７７】この際、導電粒子１２は互いに電気的に独
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、マクロ的には感光体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
充電された導電粒子１２が感光体表面を覆っているよう
な状況となっている。このため、レーザーによって画像
露光Ｌを行なってもそれぞれの導電粒子１２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。
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、マクロ的には感光体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
充電された導電粒子１２が感光体表面を覆っているよう
な状況となっている。このため、レーザーによって画像
露光Ｌを行なってもそれぞれの導電粒子１２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。
【００７８】（Ｄ）磁性粒子２３ 接触帯電部材である磁気ブラシ２の磁性粒子２３として
は ．樹脂とマグネタイト等の磁性粉体を混練して粒子に
成型したもの、もしくはこれに抵抗値調整のために導電
カーボン等を混ぜたもの、 ．焼結したマグネタイト、フェライト、もしくはこれ
らを還元または酸化処理して抵抗値を調節したもの、 ．上記の磁性粒子を抵抗調整をしたコート材（フェノ
ール樹脂にカーボンを分散したもの等）でコートまたは
Ｎｉ等の金属でメッキ処理して抵抗値を適当な値にした
もの等が考えられる。
は ．樹脂とマグネタイト等の磁性粉体を混練して粒子に
成型したもの、もしくはこれに抵抗値調整のために導電
カーボン等を混ぜたもの、 ．焼結したマグネタイト、フェライト、もしくはこれ
らを還元または酸化処理して抵抗値を調節したもの、 ．上記の磁性粒子を抵抗調整をしたコート材（フェノ
ール樹脂にカーボンを分散したもの等）でコートまたは
Ｎｉ等の金属でメッキ処理して抵抗値を適当な値にした
もの等が考えられる。
【００７９】これら磁性粒子２３の抵抗値としては、高
すぎると、感光体１に電荷が均一に注入できず、微小な
帯電不良によるカブリ画像となってしまう。
すぎると、感光体１に電荷が均一に注入できず、微小な
帯電不良によるカブリ画像となってしまう。
【００８０】低すぎると、感光体表面にピンホールがあ
ったとき、ピンホールに電流が集中して帯電電圧が降下
し感光体表面を帯電することができず、帯電ニップ状の
帯電不良となる。
ったとき、ピンホールに電流が集中して帯電電圧が降下
し感光体表面を帯電することができず、帯電ニップ状の
帯電不良となる。
【００８１】通常、粒子の抵抗値は低い印加電圧（１〜
１００Ｖ）で１〜２点測定されているが、磁性粒子２３
の抵抗値は図６のグラフに示すように電圧に依存するた
め、不具合が生じてしまう。ピンホールリークは高電圧
印加時の抵抗値、帯電不良は低電圧印加時のキャリア抵
抗で決まることがわかっているため、磁性粒子２３の抵
抗値は１〜１０００Ｖの印加電圧範囲において、一定の
抵抗範囲に収まっている必要がある。
１００Ｖ）で１〜２点測定されているが、磁性粒子２３
の抵抗値は図６のグラフに示すように電圧に依存するた
め、不具合が生じてしまう。ピンホールリークは高電圧
印加時の抵抗値、帯電不良は低電圧印加時のキャリア抵
抗で決まることがわかっているため、磁性粒子２３の抵
抗値は１〜１０００Ｖの印加電圧範囲において、一定の
抵抗範囲に収まっている必要がある。
【００８２】例をあげると、図６中のＡは印加電圧１Ｖ
で抵抗値は２×１０5 Ωであるが、帯電時印加電圧の７
００Ｖでは１０4 Ω以下となり、ピンホールリークを生
じてしまう。またＣは帯電時印加電圧の７００Ｖでは１
０4 Ω以上なのでピンホールリークは生じないが、低電
圧側で１０7 Ω以上なので帯電不良を生じてしまう。図
６のグラフ中の、Ａはマグネタイト、Ｂは銅亜鉛フェラ
イト、Ｃは銅亜鉛フェライトＢを酸化処理したもの、で
ある。
で抵抗値は２×１０5 Ωであるが、帯電時印加電圧の７
００Ｖでは１０4 Ω以下となり、ピンホールリークを生
じてしまう。またＣは帯電時印加電圧の７００Ｖでは１
０4 Ω以上なのでピンホールリークは生じないが、低電
圧側で１０7 Ω以上なので帯電不良を生じてしまう。図
６のグラフ中の、Ａはマグネタイト、Ｂは銅亜鉛フェラ
イト、Ｃは銅亜鉛フェライトＢを酸化処理したもの、で
ある。
【００８３】構造の似ているフェライト（ＭＯ・Ｆｅ2
Ｏ3 ）とマグネタイト（ＦｅＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ）の抵抗値
の違いについてであるが、多くのスピネル型フェライト
は高抵抗であるが、マグネタイトはＦｅ2+とＦｅ3+の間
で電子のやりとりをかなり自由にできるため図６のＡに
示すような抵抗特性を示す。
Ｏ3 ）とマグネタイト（ＦｅＯ・Ｆｅ2 Ｏ3 ）の抵抗値
の違いについてであるが、多くのスピネル型フェライト
は高抵抗であるが、マグネタイトはＦｅ2+とＦｅ3+の間
で電子のやりとりをかなり自由にできるため図６のＡに
示すような抵抗特性を示す。
【００８４】一方、フェライトの場合もＦｅ3+以外の金
属イオンＦｅ2+のイオン化ポテンシャル（３０．６５１
ｅＶ）より小さい場合（例えばＡｌ＝２８．４４７，Ｓ
ｃ＝２４．７６ｅＶ）にはＦｅ3+との電子のやり取りが
可能となるために図６のＡのような抵抗特性を示すこと
が予想される。
属イオンＦｅ2+のイオン化ポテンシャル（３０．６５１
ｅＶ）より小さい場合（例えばＡｌ＝２８．４４７，Ｓ
ｃ＝２４．７６ｅＶ）にはＦｅ3+との電子のやり取りが
可能となるために図６のＡのような抵抗特性を示すこと
が予想される。
【００８５】よってフェライトの鉄以外の金属の第三イ
オン化ポテンシャルが鉄の第三イオン化ポテンシャルよ
り大きければ図６のＢのような印加電圧１〜１０００Ｖ
において抵抗値が１×１０4 〜１×１０7 Ωとなる抵抗
特性を示し、感光体ピンホールリークの防止に有効であ
る。
オン化ポテンシャルが鉄の第三イオン化ポテンシャルよ
り大きければ図６のＢのような印加電圧１〜１０００Ｖ
において抵抗値が１×１０4 〜１×１０7 Ωとなる抵抗
特性を示し、感光体ピンホールリークの防止に有効であ
る。
【００８６】図６のＢの抵抗特性を示す銅亜鉛フェライ
トを磁性粒子として磁気ブラシを構成し前述のプリンタ
で画像評価を行なったところ、感光体１上にピンホール
が生じていてもリークは発生せず、帯電不良もない良好
な画像を出力することに成功した。
トを磁性粒子として磁気ブラシを構成し前述のプリンタ
で画像評価を行なったところ、感光体１上にピンホール
が生じていてもリークは発生せず、帯電不良もない良好
な画像を出力することに成功した。
【００８７】ここで磁性粒子２３は上記の銅亜鉛フェラ
イトに限定するものではなく、樹脂キャリアであっても
抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×１０4 〜
１×１０7 Ωであれば、良好な画像を得ることができ
た。
イトに限定するものではなく、樹脂キャリアであっても
抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×１０4 〜
１×１０7 Ωであれば、良好な画像を得ることができ
た。
【００８８】またフェライトにおいても銅亜鉛フェライ
トに限定されるものではなく、前述したようにフェライ
トの２価の金属イオンの第三イオン化ポテンシャルが鉄
イオンの第三イオン化ポテンシャルよりも大きいもので
あれば、抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×
１０4 〜１×１０7 Ωとなるので、良好な画像を得るこ
とができる。
トに限定されるものではなく、前述したようにフェライ
トの２価の金属イオンの第三イオン化ポテンシャルが鉄
イオンの第三イオン化ポテンシャルよりも大きいもので
あれば、抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×
１０4 〜１×１０7 Ωとなるので、良好な画像を得るこ
とができる。
【００８９】具体的には、銅、亜鉛以外の金属として、
ニッケル、マンガン、マグネシュウム等があげられる
が、製造での安定性やコストの面より、銅亜鉛フェライ
トが望ましい。
ニッケル、マンガン、マグネシュウム等があげられる
が、製造での安定性やコストの面より、銅亜鉛フェライ
トが望ましい。
【００９０】さらに、磁性粒子の表面を低抵抗化処理す
ることで抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×
１０4 〜１×１０7 Ωとしてもよい。
ることで抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×
１０4 〜１×１０7 Ωとしてもよい。
【００９１】以上述べた構成により、帯電均一性の向
上、感光体表面のピンホールによるリーク画像の防止、
感光体への磁性粒子の付着の防止、帯電能力の向上が達
成でき、高品位な画像を得ることができる。
上、感光体表面のピンホールによるリーク画像の防止、
感光体への磁性粒子の付着の防止、帯電能力の向上が達
成でき、高品位な画像を得ることができる。
【００９２】〈実施形態例３〉（図７） 本例は、帯電部材としての磁気ブラシ２の磁性粒子で構
成されるブラシと感光体１で形成されるニップ部Ｎの最
上流ポイントＢと最下流ポイントＡにおいて最下流ポイ
ントＡの磁場強度を帯電部材２と感光体１間の距離を小
さくすることにより大きくすることを特徴とするもので
ある。
成されるブラシと感光体１で形成されるニップ部Ｎの最
上流ポイントＢと最下流ポイントＡにおいて最下流ポイ
ントＡの磁場強度を帯電部材２と感光体１間の距離を小
さくすることにより大きくすることを特徴とするもので
ある。
【００９３】実験によればニップ部Ｎの上流の磁性粒子
が感光体表面に移動しても最下流ポイントＡの磁場強度
が大きいためポイントＡで磁性粒子の感光体１側への移
動が防止できる。
が感光体表面に移動しても最下流ポイントＡの磁場強度
が大きいためポイントＡで磁性粒子の感光体１側への移
動が防止できる。
【００９４】〈実施形態例４〉（図８） 本例は、被帯電体としての感光体１の最下層を高透磁率
材料の基板１５とし、磁気回路をマグネット２１、上流
側ヨーク材２２１、下流側ヨーク材２２２と感光体１の
最下層の基板１５で構成し、形成される２箇所の空隙
（ギャップ）で上流側磁性粒子２３１、下流側磁性粒子
２３２をブラシとして保持することを特徴とするもので
ある。
材料の基板１５とし、磁気回路をマグネット２１、上流
側ヨーク材２２１、下流側ヨーク材２２２と感光体１の
最下層の基板１５で構成し、形成される２箇所の空隙
（ギャップ）で上流側磁性粒子２３１、下流側磁性粒子
２３２をブラシとして保持することを特徴とするもので
ある。
【００９５】本構成では上流側の磁気ブラシ２３１が、
予備帯電と、クリーニング装置６（図１）のクリニング
ブレード６ａをすり抜けた微粒子を感光体１面から除去
するのクリーナーの役目をすることにより、帯電の安定
化を図ることができる。
予備帯電と、クリーニング装置６（図１）のクリニング
ブレード６ａをすり抜けた微粒子を感光体１面から除去
するのクリーナーの役目をすることにより、帯電の安定
化を図ることができる。
【００９６】〈実施形態例５〉（図９〜図１１） 本例は、磁性粒子２３で構成されるブラシに電圧を印加
するためにワイヤー電極２４（図９）、もしくはメッシ
ュ状の電極２５（図１０）を磁気回路の空隙（ギャッ
プ）に設け、帯電部材長手方向の電極２４又は２５の長
さＬａが磁性粒子で構成されるブラシの長さＬｂより短
く、かつ空隙部の電極部分が磁性粒子で覆われているこ
とを特徴とするものである。
するためにワイヤー電極２４（図９）、もしくはメッシ
ュ状の電極２５（図１０）を磁気回路の空隙（ギャッ
プ）に設け、帯電部材長手方向の電極２４又は２５の長
さＬａが磁性粒子で構成されるブラシの長さＬｂより短
く、かつ空隙部の電極部分が磁性粒子で覆われているこ
とを特徴とするものである。
【００９７】実験によれば感光体１表面と磁性粒子２３
で構成されるブラシに電圧を印加するための電極間は近
くかつ磁性粒子の動きを妨げないものが帯電性能に優
れ、最適である。また、帯電時ブラシ端部は感光体上の
表面電位の変動により磁性粒子が感光体表面に移動して
しまうが、帯電部材長手方向の電極２４または２５の長
さＬａが磁性粒子２３で構成されるブラシより短くかつ
電極が磁性粒子で覆われている構成にすることにより、
図１１に示すように表面電位の変動勾配が緩やかにな
り、磁性粒子が感光体表面に移動するのを防止すること
ができる。
で構成されるブラシに電圧を印加するための電極間は近
くかつ磁性粒子の動きを妨げないものが帯電性能に優
れ、最適である。また、帯電時ブラシ端部は感光体上の
表面電位の変動により磁性粒子が感光体表面に移動して
しまうが、帯電部材長手方向の電極２４または２５の長
さＬａが磁性粒子２３で構成されるブラシより短くかつ
電極が磁性粒子で覆われている構成にすることにより、
図１１に示すように表面電位の変動勾配が緩やかにな
り、磁性粒子が感光体表面に移動するのを防止すること
ができる。
【００９８】〈実施形態例６〉（図１２） 本例は、磁性粒子２３で構成されるブラシに電圧を印加
するために例えばワイヤー電極２４を磁気回路の空隙の
感光体回転方向下流側に設けることを特徴とするもので
ある。
するために例えばワイヤー電極２４を磁気回路の空隙の
感光体回転方向下流側に設けることを特徴とするもので
ある。
【００９９】実験によれば磁性粒子２３が感光体表面に
移動しない条件は感光体表面とブラシで形成されるニッ
プ部Ｎ内の表面電位が図１２に示した場合であり、感光
ドラム回転方向下流側からの電圧印加が、磁性粒子が感
光体表面に移動するのを防止するのに優れ最適である。
移動しない条件は感光体表面とブラシで形成されるニッ
プ部Ｎ内の表面電位が図１２に示した場合であり、感光
ドラム回転方向下流側からの電圧印加が、磁性粒子が感
光体表面に移動するのを防止するのに優れ最適である。
【０１００】〈実施形態例７〉（図１３） 本例は、磁性粒子２３で構成されるブラシを保持する磁
気回路に加熱機構を設けたことを特徴とするものであ
る。加熱機構としての温調用ヒーター２６を空隙近傍に
設けることにより、高湿環境下において磁性粒子２３表
面に付着する水分等の付着を防止し、帯電の安定化を図
ることができる。Ｓ４は温調用ヒーター２６に対する電
圧印加電源である。
気回路に加熱機構を設けたことを特徴とするものであ
る。加熱機構としての温調用ヒーター２６を空隙近傍に
設けることにより、高湿環境下において磁性粒子２３表
面に付着する水分等の付着を防止し、帯電の安定化を図
ることができる。Ｓ４は温調用ヒーター２６に対する電
圧印加電源である。
【０１０１】〈実施形態例８〉（図１４） 本例は、磁性粒子２３で構成されるブラシを保持する磁
気回路の空隙の長手方向に非磁性体の仕切板２７を設け
たことを特徴とするものである。この仕切板２７によ
り、帯電装置輸送時の落下、振動による磁性粒子の偏在
を防止し、帯電の安定化を図ることができる。
気回路の空隙の長手方向に非磁性体の仕切板２７を設け
たことを特徴とするものである。この仕切板２７によ
り、帯電装置輸送時の落下、振動による磁性粒子の偏在
を防止し、帯電の安定化を図ることができる。
【０１０２】〈実施形態例９〉（図１５） 本例は、磁性粒子２３で構成されるブラシを保持する磁
気回路に永久磁石（マグネット）２１と並列に電磁石２
８を設けたことを特徴とするものである。Ｓ５は電磁石
２８に対する電圧印加電源である。
気回路に永久磁石（マグネット）２１と並列に電磁石２
８を設けたことを特徴とするものである。Ｓ５は電磁石
２８に対する電圧印加電源である。
【０１０３】マグネット２１に並列に電磁石２８を設け
る効果として以下の３項目がある。
る効果として以下の３項目がある。
【０１０４】１）永久磁石２１の磁気特性として免れな
い経時的・温度的な減磁を電磁石２８を併用することに
より補償して、安定な磁気特性が得られ磁性粒子２３の
保持を安定化できる。
い経時的・温度的な減磁を電磁石２８を併用することに
より補償して、安定な磁気特性が得られ磁性粒子２３の
保持を安定化できる。
【０１０５】２）電磁石２８にマグネット２１の極力を
打ち消す方向に磁界を発生させ、磁性粒子２３を解放
し、ブラシ交換を容易にする。
打ち消す方向に磁界を発生させ、磁性粒子２３を解放
し、ブラシ交換を容易にする。
【０１０６】３）注入帯電を行う場合、電磁石２８に振
動電圧を印加し振動磁界を発生させ、磁性粒子２３を振
動、撹拌させ安定した帯電特性が得られる。
動電圧を印加し振動磁界を発生させ、磁性粒子２３を振
動、撹拌させ安定した帯電特性が得られる。
【０１０７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、帯電部材
として磁気ブラシを用いた接触帯電や注入帯電につい
て、磁性粒子が帯電コントラストによって被帯電体面上
に付着することがなくて帯電不良のない均一な帯電性が
得られ、また被帯電体上にピンホールが存在してもリー
クを生じない帯電が可能であり、これにより画像形成装
置にあっては良好な画像出力を行なわせることができ
た。
として磁気ブラシを用いた接触帯電や注入帯電につい
て、磁性粒子が帯電コントラストによって被帯電体面上
に付着することがなくて帯電不良のない均一な帯電性が
得られ、また被帯電体上にピンホールが存在してもリー
クを生じない帯電が可能であり、これにより画像形成装
置にあっては良好な画像出力を行なわせることができ
た。
【図１】画像形成装置の一例の概略構成模型図
【図２】磁気回路の各種形態の断面図
【図３】磁気回路のヨーク形状の各種形態の断面図
【図４】磁性粒子の抵抗測定治具の説明図
【図５】電荷注入帯電の説明図
【図６】各種磁性粒子の抵抗値グラフ
【図７】実施形態例３の装置の構成模型図
【図８】実施形態例４の装置の構成模型図
【図９】実施形態例５の装置（その１）の構成模型図
【図１０】実施形態例５の装置（その２）の構成模型図
【図１１】感光体長手方向の表面電位のグラフ
【図１２】実施形態例６の装置の構成模型図とニップ内
の感光体表面電位のグラフ
の感光体表面電位のグラフ
【図１３】実施形態例７の装置の構成模型図
【図１４】実施形態例８の装置の構成模型図
【図１５】実施形態例９の装置の構成模型図
１ 感光体 ２ 帯電部材 ２１ マグネット ２２ ヨーク材 ２２１ 上流側ヨーク材 ２２２ 下流側ヨーク材 ２３ 磁性粒子 ２３１ 上流側磁性粒子 ２３２ 下流側磁性粒子 ２４ ワイヤー電極 ２５ メッシュ状電極 ２６ 温調用ヒーター ２７ 非磁性体仕切板 ２８ 電磁石 １１ 電荷輸送層 １２ 導電粒子 １３ 電荷注入層 １４ アルミ基板 １５ 高透磁率材料の基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 足立 裕行 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 (20)
- 【請求項１】 被帯電体に当接もしくは近接させ、電圧
を印加して放電現象により被帯電体面を帯電させる帯電
部材であり、該帯電部材は磁性粒子で構成されるブラシ
であり、該磁性粒子で構成されるブラシの保持が磁気回
路の空隙（ギャップ）でなされ、該ブラシを構成する磁
性粒子の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×
１０5 〜１×１０12Ωであり、磁性粒子の粒径が１０μ
ｍ以上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高磁
場強度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔであ
ることを特徴とする帯電部材。 - 【請求項２】 表面に電荷注入層を有する被帯電体に当
接させ、電圧を印加して被帯電体面を電荷注入帯電させ
る帯電部材であり、該帯電部材は磁性粒子で構成される
ブラシであり、該磁性粒子で構成されるブラシの保持が
磁気回路の空隙でなされ、該ブラシを構成する磁性粒子
の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×１０4
〜１×１０7 Ωであり、磁性粒子の粒径が１０μｍ以上
１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高磁場強度
が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔであること
を特徴とする帯電部材。 - 【請求項３】 磁性粒子で構成されるブラシと被帯電体
で形成されるニップの最上流ポイントと最下流ポイント
において最下流ポイントの磁場強度を大きくすることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の帯電部材。 - 【請求項４】 被帯電体の最下層を高透磁率材料の基板
とし、磁気回路をマグネット、ヨーク材と感光ドラムの
最下層の基板で構成し、形成される２箇所の空隙で磁性
粒子を保持することを特徴とする請求項１乃至請求項３
の何れか１つに記載の帯電部材。 - 【請求項５】 磁性粒子で構成されるブラシに電圧を印
加するために電極を磁気回路の空隙に設け、帯電部材長
手方向の電極の長さが磁性粒子で構成されるブラシより
短くかつ帯電部材長手方向において電極が磁性粒子で覆
われていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何
れか１つに記載の帯電部材。 - 【請求項６】 磁性粒子で構成されるブラシに電圧を印
加するための電極を被帯電体回転方向下流側に設けたこ
とを特徴とする請求項５に記載の帯電部材。 - 【請求項７】 磁性粒子で構成されるブラシを保持する
磁気回路に加熱機構を設けたことを特徴とする請求項１
乃至請求項６の何れか１つに記載の帯電部材。 - 【請求項８】 磁性粒子で構成されるブラシを保持する
磁気回路の空隙の長手方向に非磁性体の仕切板を設けた
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１つに
記載の帯電部材。 - 【請求項９】 磁性粒子で構成されるブラシを保持する
磁気回路に電磁石を設けたことを特徴とする請求項１乃
至請求項８の何れか１つに記載の帯電部材。 - 【請求項１０】 帯電部材に直流電圧または直流電圧及
び振動電圧を印加し、被帯電体に当接もしくは近接させ
て被帯電体面を放電現象によって帯電させる帯電装置に
おいて、帯電部材として磁性粒子で構成されるブラシを
用い、前記磁性粒子で構成されるブラシの保持を磁気回
路の空隙で行い、前記磁性粒子の抵抗値が印加電圧１〜
１０００Ｖにおいて１×１０5 〜１×１０12Ωであり、
磁性粒子の粒径が１０μｍ以上１００μｍ以下であり、
磁気回路の空隙の最高磁場強度が１０００×１０-4〜１
００００×１０-4Ｔであることを特徴とする帯電装置。 - 【請求項１１】 被帯電体表面に電荷注入層を有し、帯
電部材を当接させて直流電圧を印加し被帯電体面を電荷
注入帯電させる帯電装置において、帯電部材として磁性
粒子で構成されるブラシを用い、前記磁性粒子で構成さ
れるブラシの保持を磁気回路の空隙で行い、前記磁性粒
子の抵抗値が印加電圧１〜１０００Ｖにおいて１×１０
4 〜１×１０7 Ωであり、磁性粒子の粒径が１０μｍ以
上１００μｍ以下であり、磁気回路の空隙の最高磁場強
度が１０００×１０-4〜１００００×１０-4Ｔであるこ
とを特徴とする帯電装置。 - 【請求項１２】 磁性粒子で構成されるブラシと被帯電
体で形成されるニップの最上流ポイントと最下流ポイン
トにおいて最下流ポイントの磁場強度を大きくすること
を特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の帯電
装置。 - 【請求項１３】 被帯電体の最下層を高透磁率材料の基
板とし、磁気回路をマグネット、ヨーク材と被帯電体の
最下層の基板で構成し、形成される２箇所の空隙で磁性
粒子を保持することを特徴とする請求項１０乃至請求項
１２の何れか１つに記載の帯電装置。 - 【請求項１４】 磁性粒子で構成されるブラシに電圧を
印加するために電極を磁気回路の空隙に設け、帯電部材
長手方向の電極の長さが磁性粒子で構成されるブラシよ
り短くかつ帯電部材長手方向において電極が磁性粒子で
覆われていることを特徴とする請求項１０乃至請求項１
３の何れか１つに記載の帯電装置。 - 【請求項１５】 磁性粒子で構成されるブラシに電圧を
印加するための電極を被帯電体回転方向下流側に設けた
ことを特徴とする請求項１４に記載の帯電装置。 - 【請求項１６】 磁性粒子で構成されるブラシを保持す
る磁気回路に加熱機構を設けたことを特徴とする請求項
１０乃至請求項１５の何れか１つに記載の帯電装置。 - 【請求項１７】 磁性粒子で構成されるブラシを保持す
る磁気回路の空隙の長手方向に非磁性体の仕切板を設け
たことを特徴とする請求項１０乃至請求項１６の何れか
１つに記載の帯電装置。 - 【請求項１８】 磁性粒子で構成されるブラシを保持す
る磁気回路に電磁石を設けたことを特徴とする請求項１
０乃至請求項１７の何れか１つに記載の帯電装置。 - 【請求項１９】 像担持体に該像担持体面を帯電する工
程を含む画像形成プロセスを適用して画像形成を実行す
る画像形成装置であり、 像担持体面を帯電する手段が請求項１乃至請求項９の何
れか１つに記載の帯電部材、もしくは請求項１０ないし
請求項１８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２０】 画像形成装置本体に対して着脱自在に
装着されるプロセスカートリッジであり、 請求項１乃至請求項９の何れか１つに記載の帯電部材、
もしくは請求項１０ないし請求項１８の何れか１つに記
載の帯電装置と、像担持体、現像装置、クリーニング装
置の少なくとも１つとを一体的に収容していることを特
徴とするプロセスカートリッジ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7273516A JPH0990715A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
| US08/710,998 US5799233A (en) | 1995-09-26 | 1996-09-26 | Charging apparatus and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7273516A JPH0990715A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0990715A true JPH0990715A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17528954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7273516A Pending JPH0990715A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5799233A (ja) |
| JP (1) | JPH0990715A (ja) |
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| US20090091478A1 (en) * | 1998-11-13 | 2009-04-09 | Chan Sam E J | Computer keyboard backlighting |
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-
1995
- 1995-09-26 JP JP7273516A patent/JPH0990715A/ja active Pending
-
1996
- 1996-09-26 US US08/710,998 patent/US5799233A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5799233A (en) | 1998-08-25 |
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