【手続補正書】
【提出日】平成19年10月24日(2007.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記帯電粒子担持体上を被覆している帯電粒子の領域の面積の割合を被覆率Ｒｃとした場合、１≧Ｒｃ≧０．２であることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
（２）前記帯電粒子担持体上を被覆している帯電粒子の領域の面積の割合を被覆率Ｒｃとした場合、１≧Ｒｃ≧０．２であることを特徴とする（１）に記載の帯電装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
【発明を実施するための最良の形態】
《実施形態１》
図ｌは本発明に従う帯電装置を用いた画像記録装置の概略構成図である。この画像記録装置は、像担持体に該像担持体の表面を帯電する行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記録装置である。より具体的には、転写式電子写真プロセス（電子写真方式）利用、直接注入帯電方式のレーザプリンタである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
２は帯電装置であり、本発明に従う粒子帯電タイプの接触帯電装置である。この帯電装置２は、接触帯電部材としての帯電ローラ２Ａと、該帯電ローラに対する帯電バイアス印加電源Ｓ１と、該帯電ローラに対して、導電粒子を主成分とする帯電粒子を供給する帯電粒子供給手段としての帯電粒子供給器３を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
帯電ローラ２Ａは、芯金２ａと、この芯金２ａの外周りに同心一体にローラ状に形成した帯電粒子担持体としてのゴムあるいは発泡体の弾性・中抵抗層２ｂ（多孔体表面を有する弾性体）からなり、更に、弾性・中抵抗層２ｂの外周面（帯電粒子担持体上）に帯電粒子（導電性粒子）ｍを担持させて構成される。この帯電ローラ２Ａは感光ドラム１に所定の侵入量をもって押圧当接させて、所定幅の帯電接触部ｎを形成させている。帯電ローラ２Ａに担持させた帯電粒子ｍが帯電接触部ｎにおいて感光ドラム１面に接触する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
帯電ローラ２Ａの外周面に塗布されている帯電粒子ｍは、帯電ローラ２Ａによる感光ドラム１の帯電とともに感光ドラム１面に付着して持ち去られる。従って、それを補うために帯電ローラ２Ａに対する帯電粒子供給器３（帯電粒子担持体表面に帯電粒子を供給する帯電粒子供給手段）を必要とする。帯電粒子供給器３による帯電ローラ２Ａに対する帯電粒子ｍの塗布は、帯電粒子供給器３のハウジング容器３ａ内に蓄えられた帯電粒子ｍを攪拌羽根３ｂにより攪拌し帯電ローラ２Ａの外周面に供給して行われる。そして、目標の塗布量に応じて過剰となる帯電粒子ｍをファーブラシ３ｃに掻き取らせて適正量の帯電粒子塗布を行う。帯電粒子塗布量の制御はファーブラシ３ｃの回転数制御により随時調整可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
７は熱定着方式等の定着装置（被記録体上の画像を定着する定着装置）である。転写ニップ部ｂに給紙されて感光ドラム１側のトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは回転感光ドラム１の面から分離されてこの定着装置７に導入され、トナー画像の定着を受けて画像形成物（プリントコピー）として装置外へ排出される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
（３）帯電ローラ２Ａ
本例における接触帯電部材としての帯電ローラ２Ａは、前記したように、芯金２ａと、この芯金２ａの外周りに同心一体となるようローラ状に形成した帯電粒子担持体としてのゴムあるいは発泡体の弾性・中抵抗層２ｂ（多孔体表面を有する弾性体）からなる。そして、この帯電ローラ２Ａの弾性・中抵抗層２ｂの外周面に帯電粒子（導電性粒子）ｍを担持させている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
一方、本発明の直接注入帯電方式においては、低電圧による帯電を可能とするため接触帯電部材の表層を高抵抗にする必要がなく、ローラを単層で構成することができる。むしろ、直接注入帯電において帯電ローラ２Ａの表面抵抗（帯電粒子担持体の表面抵抗）が１０４〜１０１０Ω（１０４から１０１０Ω□）であることが必要である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
（５）  帯電粒子担持量
本発明では、粒子帯電における帯電粒子ｍの粒径を小径化することにより帯電性能を向上するものであるが、帯電粒子ｍの感光ドラム１ヘの脱落は顕著になる。帯電ローラ２Ａ上に帯電粒子ｍを保持し得る力は弱い付着力であるので、多くの粒子を供給しても、粒子を拘束することは困難であり、感光ドラム１に脱落して、その後の現像行程や転写紙上への画像不良の影響を抑える。従って、理想的には帯電ローラ表層に一層均一に塗布することが望ましいが、実際のところは、担持量を調整することにより、帯電性を確保するとともに付着する粒子を弊害のないレベルで減らすことが可能となる。
粒子の担持量はローラ表面の平均粗さＲａ（帯電粒子担持体表面粗さ）により適切に保つ必要がある。つまり担持量を平均粗さＲａで除した値（担持量／Ｒａ：ｍｇ／ｃｍ２／μｍ）が以下１、更に好ましくは０．３以下であることが望ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
《実施形態２》
（１）画像記録装置の全体的な概略構成
図４は本発明の帯電装置を用いた第二の実施形態の画像記録装置を示す概略構成図である。本実施例の画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利用、直接注入帯電方式、トナーリサイクルプロセス（クリーナレスシステム）のレーザプリンタである。前述の実施形態１の画像記録装置と同様の点については再度の説明を省略し、異なる点について述べる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
現像装置６０は一成分磁性トナー（ネガトナー）を用いた反転現像装置である。現像装置内にはその現像剤ｔと帯電粒子ｍとの混合剤ｔ＋ｍを収容させてある。回転感光ドラム１面の静電潜像はこの現像装置６０により現像部位ａにてトナー画像として現像される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２５】
すなわち、本例の画像記録装置はトナーリサイクルプロセスであり、画像転写後の感光ドラム１面上に残留した転写残トナー（転写行程後の像担持体表面に残留した現像剤）は専用のクリーナ（クリーニング装置）で除去されることなく感光ドラム１の回転にともない帯電接触部ｎに持ち運ばれて、帯電接触部ｎにおいて感光ドラム１の回転に対してカウンター回転する帯電ローラ２Ａに一時的に回収（一時担持）され、この帯電ローラ外周を周回するにつれて、反転したトナー電荷が正規化され、順次に感光ドラム１に吐き出されて（再び像担持体表面に転移）、現像部位ａに至り、現像装置６０において現像同時クリーニングにて回収・再利用される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
更に、帯電粒子ｍの帯電における実効的な存在量を把握するために、帯電粒子ｍの被覆率を調整することが更に重要となる。帯電粒子ｍは白色であるため磁性トナーの黒色と区別可能である。顕微鏡における観察において白色を呈している領域を面積率として求める（被覆率Ｒｃ：帯電粒子担持体上を被覆している帯電粒子の領域の面積の割合）。被覆率が０．１以下の場合は帯電ローラ２Ａの周速度を高めても帯電性能としては不十分であることから、帯電粒子ｍの被覆率を０．２〜１（１≧Ｒｃ≧０．２）の範囲に保つことが重要となる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４７】
（９）比較例６、実施例９、実施例１０、実施例１１、実施例１２、実施例１
３、比較例７
これらの例は、実施形態３に従う画像形成装置であるが、担持する帯電粒子ｍを粒子径３μｍ、抵抗１０４（Ωｃｍ）である酸化亜鉛粒子を用い、担持量を各々０．０５、０．２５、１、５、１５、５０、１００ｍｇ／ｃｍ２に設定した。
（１０）比較例８、実施例１３、実施例１４、実施例１５、実施例１６、実施
例１７、比較例９
これらの例は、実施形態３に従う画像形成装置であるが、粒子担持体である帯電ローラ表面の平均粗さが１０μｍのローラを用いるとともに、担持する帯電粒子ｍを粒径３μｍ、抵抗１０４（Ωｃｍ）である酸化亜鉛を用い、担持量を０．０１，０．０５，０．２，１，３，１０，５０ｍｇ／ｃｍ２に設定した。
（１１）比較例１０
実施形態２に従う画像形成装置であるが、帯電粒子ｍを全く用いることなく構成した例である。すなわち、帯電ローラ２Ａに対する帯電粒子供給器３はなく、また現像装置６０の現像剤ｔには帯電粒子ｍは混入させていない。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
（１３）実施例１９
実施形態２に従う画像形成装置であるが、帯電粒子ｍを現像剤ｔに２重量部添加した。
（１４）各実施例及び比較例の評価方法
ａ）担持粒子の量及び抵抗測定
担持量の測定は、帯電ローラに担持している粒子を洗浄し、粒子の重量および抵抗の測定を行った。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
粒子抵抗の測定は前述した錠剤法に従う。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５５】
ｂ）被覆率の測定
被覆率測定に関しては、ローラ当接条件に近い状態で顕微鏡観察し導電粒子に覆われている面積を計測した。具体的には、帯電バイアスを印加しない状態で感光ドラム１及び帯電ローラ２Ａの回転を停止し、感光ドラム１及び帯電ローラ２Ａの表面をビデオマイクロスコープ（ＯＬＹＭＰＵＳ製ＯＶＭ１０００Ｎ）及びデジタルスチルレコーダ（ＤＥＬＴＳ製ＳＲ−３１００）で撮影した。帯電ローラ２Ａについては、帯電ローラ２Ａを感光ドラム１に当接するのと同じ条件でスライドガラスに当接し、スライドガラスの背面からビデオマイクロスコープにて該接触面を１０００倍の対物レンズで撮影した。その後、事前に計測した帯電粒子の色あるいは輝度を持って粒子で被覆している領域を分離し面積率を求め被覆率とした。また、色による判別が困難な場合は、ローラ最表面の物質を蛍光Ｘ線分析装置ＳＹＳＴＥＭ３０８０（理学電機工業（株）製）により行った。先ず、初期状態において帯電粒子に覆われた帯電ローラとドラムの間に、ポリエステルテープ（ニチバン製Ｎｏ５５０（＃２５））の粘着面をローラに向けてはさみ、ドラムとローラを従動回転してローラとドラムのニップを一度通過させる。このときテープ表面には、帯電ローラの最表面の粒子を一層サンプリングすることになる。一方、印字テストを終えたローラについても同様にサンプリングを行なう。導電粒子中に含まれる特定の元素について、含有量を定量することにより、被覆率を求めることができる。つまり、導電粒子のみを担持したローラのテープ試料を１として、印字テスト後の試料の割合を算出し被覆率を求めることが可能となる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６４】
×：カブリ量が１０％を越える
△：カブリ量が２〜１０％である
○：カブリ量がともに２％未満である
（１５）評価結果
評価結果表１、評価結果表２、評価結果表３に各実施例及び比較例の評価結果
をまとめて示した。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７２】
比較例１は従来の磁気ブラシによる帯電装置を装備する画像形成装置であるが、特に注入層を持たない感光ドラム１ｂについての帯電性能は不足している。また、帯電磁性粒子Ｃの感光ドラム１ヘの脱落量が多く、現像リークを生じる、あるいは現像剤中のトナー量検知に不具合を生じた。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７５】
比較例３、４及び実施例２、３は帯電粒子の適切な抵抗範囲を表した例である。帯電ローラ２Ａに担持している粒子ｍの抵抗（帯電粒子担持体上に担持した帯電粒子の抵抗）は１０１２から１０−１Ω・ｃｍが好ましい。粒子抵抗が１０１３Ω・ｃｍである比較例３については、そもそも電荷の授受を行えず帯電性能は不十分である。一方、１０−２Ω・ｃｍの帯電粒子については、現像時に現像バイアスのリークが発生し画像不良が顕著であった。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７６】
比較例５、及び実施例４〜８は帯電粒子ｍの適切な粒径範囲を表している。帯電粒子ｍの粒径は０．０１μｍ〜１０μｍ（１０μｍ〜１０ｎｍ）が好ましい範囲である。さらに紙上のカブリ特性を考慮すると０．１〜５μｍが特に好ましい範囲である。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８５】
以上から被覆率は、０．２〜１の範囲が好ましい。
《他の実施形態》
１）実施形態では画像記録装置としてレーザプリンタを例示したが、これに限られず、電子写真複写機、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ等他の画像記録装置（画像形成装置）でもよいことは勿論である。