(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体と接触する帯電器において、被帯電体の軸方向と同方向の長手方向に多数分割され、被帯電体との当接過程で順次その表面に帯電を施すと共に、画像データの書き込みを行う帯電ドットをその表面に設け、該帯電ドットの表面にカーボンナノチューブを設けたことを特徴とする帯電器。
【請求項２】
被帯電体と接触する帯電器において、帯電器との当接過程で表面が帯電される被帯電体に画像データを書き込むために、被帯電体の軸方向と同方向の長手方向に多数分割された光源からなる光源アレーを設け、かつ表面に光半導体を設け、該光半導体の表面にカーボンナノチューブを設けたことを特徴とする帯電器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の帯電器において、帯電ドットまたは光源は奇数番目と偶数番目が交互に駆動されるようになっていることを特徴とする帯電器。
【請求項４】
請求項２記載の帯電器において、ローラ形状に形成されていることを特徴とする帯電器。
【請求項５】
請求項２記載の帯電器において、ブレード形状に形成されていることを特徴とする帯電器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置の感光体周囲に配置される帯電器、及び帯電器による被帯電体に対する作像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の帯電方式は、コロトロン、スコロトロンなどのコロナ放電により被帯電体（感光体）を一様に均一帯電させる方式が主流である。しかし、コロナ放電は空気中に電界をかけることから、オゾンやＮＯｘなど有害物質の大量発生は避けられない。また、数ｍｍオーダの距離で非接触となっている帯電器と被帯電体間をイオンがドリフトする際に、このイオンが拡散してしまうため、数百ｄｐｉというレベルの画質の微細化は不可能であり、製品としても魅力がない。
【０００３】
また、その帯電効率が低く、電気量を無駄に使っていることや、４ｋＶ近い電圧源が必要なことからコストも増大し、かつ危険性をもはらむ。近年の環境に対する配慮から、コロナ放電が少ないローラ帯電方式や電荷注入型のブラシ帯電方式、内部分極型帯電方式などが研究されている。以下にそれぞれの特徴を述べる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
（ａ）ローラ（ブレード）帯電器などによる接触型帯電方式
ローラ帯電方式はコロトロンなどに比べ遙かにオゾン発生量は低減している。しかし、原理的に感光体・ローラ間の狭ギャップに電圧を加え、コロナ放電させていることから、オゾン発生をゼロには出来ない。また、オゾンが感光体近傍で発生することから、オゾンによる感光体劣化は課題として残る。ローラの抵抗を下げ、放電を防止する方法も考えられているが、感光体上に存在するピンホールに電荷集中し、感光体に電圧が印加出来なくなる。
【０００５】
これにより、白抜けなどの不具合が発生する。また、高抵抗にすることで電荷注入の反応速度が遅くなる。これを解決する方法が幾つか考案されているが課題は多い（松田正準  Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ．１９９４．Ｐ９；平川正幸
静電気学会予稿集．１９９３．Ｐ２４５）。
【０００６】
また、ブレード形状の場合、特開平８−６２８２号公報に見られるように、感光体に接触していない領域の抵抗を高くするなど、放電を回避する方法が考えられている。これにより、放電は回避出来るが、ピンホール対策はなされていないので、実施するには困難が伴う。また、ブレードの場合、ローラの転がり摩擦に比べ、遙かに摩擦係数が大きくなることから、これによる感光体の摩耗などの不具合が懸念される。
【０００７】
ローラ帯電器では、ローラ全面に電位がのっており、この電位と感光体との電位差が存在することで放電が起きてしまう。特にローラが回転し感光体と接触する直前には、微小ギャップ及び、大きな電位差が存在することは容易に見当がつく。これは、一般的なパッシェンの法則によるものであると考えられ、数百Ｖで放電することが知られている。これに鑑み、電荷注入を行う場合は帯電装置（ローラ）と感光体が直に接触している領域のみに電圧を印加することが望まれる。
【０００８】
特開平８−６２８２号公報の実施例で見られるように、接触部のみ低抵抗にした帯電装置が提案されている。しかし、この技術では接触部の抵抗も１０7 Ω程度と非常に高い。これは接触する領域内の感光体にピンホールなどの低抵抗部分が存在した場合、ここに電荷集中してしまうことを避ける狙いがある。この方法はピンホールの問題を回避する一般的な解決策であり、現状ではこの方法しか実機レベルでは採用されていない。しかし、高抵抗のため、接触した部分においても、電荷注入が十分に行えない。
【０００９】
また特開平７−２４４４１５号公報で見られるように、圧力が掛かった領域のみ低抵抗になるという技術がある。この場合においても、ピンホールの対策がなされていないので、実施には困難が伴う。可能であるならば、帯電器の抵抗値を上げることなくピンホール対策を施すことが望まれる。
【００１０】
（ｂ）ブラシ帯電器による電荷注入方式
電荷注入方式は放電を起こすことなく、直接電荷を感光体に注入する方法である。このため、オゾンを発生することなく、原理的には効率的に帯電を施すことの出来る方式である。しかし、感光体にはピンホールが存在するため、直接メダルを接触させると、電荷集中が起き、均一に帯電を施すことは出来ない。また、これを防ぐために中抵抗の部材を接触させて注入を行うと、放電が発生したり、注入速度が非常に遅くなる。感光体表面を改質し、注入効率を上げる方法などが試みられているが（特開平６−３９２１号公報）、現在のところ課題が多い。また、注入速度の改善には幾つかの実験的な試みがなされており、報告されている〔Ｍａｓａｈｉｒｏ  Ｗａｎｏｕ  ＦＵＪＩＴＳＵ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｊ．２７（１９９１）１０７〕。しかし、現状では満足いく注入速度は得られていない。
【００１１】
（ｃ）内部分極型帯電方式
持続性内部分極方式は、感光体で生成されている光キャリアを外部電界によって分極し、それを持続させることで感光体上に潜像を形成する方式である。この持続性内部分極像（光エレクトレット）方式は、古くから静電像（ゼオグラフィー）と同様に盛んに研究されてきた。またこの原理を利用して帯電を施す方法も古くから考えられてきた。この帯電方式は、原理的にオゾンフリーとなり、かつ、電荷注入で起きるピンホールの問題や不均一性、放電などの不具合は解消出来ると思われる。近年においても、オゾンなど環境問題が取り出され、この方式の帯電方法について報告がなされている。しかし、現状では従来のプロセスに合わないことや、装置が複雑になるなど問題がある。
【００１２】
以上のようにオゾンを発生させない帯電方式は幾つかの提案がなされているが、実機に使われてオゾンが全く無くなった方式は未だない。また、面谷信  電子写真学会第３６巻第２号（１９９７）ｐ５０、で書かれているように、電界で駆動するゲートを任意に選択することで、コロナ放電で生成されたイオンにより被帯電体に直接潜像を形成する方法も知られている。
【００１３】
また、近年の大阪府立大の報告では、カーボンナノチューブを用いた電子放出端子で、任意の領域にのみ電荷を照射する方法も報告されている（山口幸生  Ｊａｐａｎａ  ｈａｒｄ  ｃｏｐｙ．１９９７．ｐ２２１）。しかし、報告にもあるようにカーボンナノチューブは空気中での電子放出によって劣化し、寿命が非常に短い。これは素材自体に問題があり、簡便な回避策はないと思われる。
【００１４】
本発明は、オゾンを発生させるコロナ放電を起こすことなく、ピンホールによる電荷集中の問題を解決した帯電器及び作像方法を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、被帯電体と接触する帯電器において、被帯電体の軸方向と同方向の長手方向に多数分割され、被帯電体との当接過程で順次その表面に帯電を施すと共に、画像データの書き込みを行う帯電ドットをその表面に設け、該帯電ドットの表面にカーボンナノチューブを設けたことを特徴とするものである。
【００１６】
また請求項２記載の発明は、被帯電体と接触する帯電器において、帯電器との当接過程で表面が帯電される被帯電体に画像データを書き込むために、被帯電体の軸方向と同方向の長手方向に多数分割された光源からなる光源アレーを設け、かつ表面に光半導体を設け、該光半導体の表面にカーボンナノチューブを設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の帯電器において、帯電ドットまたは光源は奇数番目と偶数番目が交互に駆動されるようになっていることを特徴とするものである。
【００１８】
ここで請求項４に記載したように請求項２記載の帯電器は、ローラ形状に形成されており、また請求項５に記載したようにブレード形状に形成されている。
【００２３】
請求項１、３記載の発明では、表面に多数配列された帯電ドットにより被帯電体の特定領域に帯電を施すと同時に、画像データの光書き込みを行うので、コロナ放電による不具合が解消され、かつピンホールによる電荷集中の問題も無くなる。
【００２４】
請求項２、３、４、５記載の発明では、帯電体の内部に設けられた光源と表面に設けられた光半導体を利用して、帯電された被帯電体の特定領域に画像データの光書き込みを行うので、コロナ放電による不具合が解消され、かつピンホールによる電荷集中の問題も無くなる。
【００２５】
請求項１、２記載の発明では、カーボンナノチューブを設けることで、接触方式の帯電器における高い摺動性、高効率電荷注入、化学的安定性が得られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。まず第１の実施形態を説明する。
図１は第１の実施形態における作像プロセス部の構成図である。
被帯電体１の周囲には、作像プロセス順に帯電器２、現像器３、転写器４、除電器５が配置されている。帯電器２はデータインプット６に接続されている。転写器４の下流側には定着器７がある。一般的な作像プロセスでは帯電の後に露光があるが、本実施形態では、選択的に任意の領域にのみ帯電する帯電工程において、データインプット６からインプットされたデータで潜像が形成されるようになっている。
【００２７】
図２は第１の実施形態における帯電器の裏面図、図３は同じく断面図である。
帯電器２は、基体２ａの上に配線２ｃを有するコネクター部２ｂと帯電ドット２ｄを有する。配線２ｃの上には絶縁膜２ｅがある。帯電ドット２ｄは導体であればよく、例えば、金属や導電性の有機物、無機の半導体、絶縁物に導電性フィラーを添付したものなどを用いることが出来る。
【００２８】
本実施形態は、その製造工程の簡便性から金属、特にＡｌを用いた。それぞれの帯電ドット２ｄを３０μｍ程度、配線２ｃは５μｍとした。ドット間隔は１５μｍとして、縦には６行並べた（ただし、図２ではドットを大きく描いているので、その縮尺は正しくない）。これによって、実質３０００ｄｐｉレベルの画素数を得ることが出来る。また、ＬＥＤアレーのような高価な光学系が必要なく、安価に行数を増やすことが出来、より高い画素数を簡便に得ることが出来る。
【００２９】
基体２ａにはＳｉ基板を使用し、配線２ｃにはＡｌを用いた。作製方法はスパッタで成膜し、Ａｌ、ＳｉＯ2 それぞれ５００ｎｍ、１μｍとした。通常の接触帯電器の場合、感光体の寿命などの点から、接触摩擦により感光体が削れることが問題となっている。
【００３０】
本実施形態では感光体の代わりに、一般的な誘電体を被帯電体１として用いており、削れなどの不具合には耐性がある。そのため、帯電器２の硬度には規制が少なく、Ａｌ、ＳｉＯ2 などの硬いものでも問題ない。ＳｉＯ2 にスルーホールをウェットエッチングで開けると同時に、帯電ドットになる領域にも段差をつけておく。そこにまたＡｌをスパッタ形成し、段差はＣＭＰで取り、フラットな面を形成する。これによって図３に示す形態が得られる。
【００３１】
配線２ｃは、絶縁膜２ｅの下を水平方向に通っており、そこからヒートシールコネクタでＩＣに繋がっている。このＩＣからは数百Ｖという電圧が印加出来るようになっている。その電圧を画像形成に必要な帯電ドット２ｄに印加する。これによって、必要なところのみに帯電をすることになる。配線間に大きな電圧が掛かるため、これによる不具合が出ないように、配線間を出来るだけ取れるように配慮してある。
【００３２】
これに加えて、保護ダイオードをそれぞれの配線２ｃに設けた。保護ダイオードはＡｌ配線を施すと同時に形成することが出来る。Ｓｉ基板を選択したため、通常の半導体工程をそのまま利用出来る。本実施形態では実際には行わなかったが、Ｓｉ基板上にＩＣを設けることも可能である。
【００３３】
被帯電体１は通常感光体を用いるが、静電気を保持することが可能な部材であれば、他のものでも構わない。また、膜厚も通常の感光体のように、シビアな均一性も必要ない。２値書き込みのデジタル方式の場合は特にこの事が言える。
【００３４】
被帯電体１は、導電性の基体１ａの上に１００μｍ程度の誘電体の薄膜を被覆することで構成される。この基体１ａをアースに落とすことで、帯電時に電圧を印加出来る。基体１ａは通常の感光体と同様で、一般的な金属を用いることができ、本実施形態はＡｌを用いた。Ａｌを円筒に成形し、表面のラフネスを抑える。その上に誘電体膜を形成する。作製の簡便性からデッピング法を採用し、誘電体はホットメルト式のものを利用する。材料としては誘電体であれば何でもよく、材質は製造方法の簡便性から選択される。
【００３５】
例えば、ＰＥＳ、ＰＥＴ、ＰＶＡ等の有機化合物がこれに当たる。また、ＳｉＯ2 やＡ−Ｓｉ、ＳｉＮなども半導体で用いられた実績から、製造しやすい。本実施形態ではＰＥＴを用いた。ＰＥＴは多くの利用例があり、コスト的に魅力があり、製造上の物性値もよく知られている。
【００３６】
次に除電について述べる。通常は感光体を用いているので、露光を行うことで除電を行っている。本実施形態では導電材料を接触させることによって表面の電荷を逃がす方法を採用した。導電材料は固体に限らず、例えば水のような液体も採用出来る。本実施形態では、クリーニング手段に除電機能を付けることで、クリーニング工程と除電工程を一度に実施するようにして工程数を減らしている。
【００３７】
一般にクリーニング工程では、ＰＣやシリコーンゴムのような硬度の低く弾性の高い素材を感光体に押し付けることで、感光体表面にあるトナーを削り取っている。また、ＯＰＣなどで問題になっている表面の劣化などに対しても、この工程で感光体表面を削ることで新しい表面を絶えず出すように工夫されていた。
【００３８】
本実施形態では、このクリーニングブレードを導電性にし、アースに落とすことで、除電を兼ねることを可能にしている。ブレードを導電性にすることは、通常用いられている樹脂に導電性のフィラーを入れることで実現する。フィラーは樹脂の弾性を損なうことなく大きな導電性を得たいことから、カーボン粒子であるケッチェンブラックを利用した。濃度は５ｗｔ％程度で十分な体積抵抗を得ることが出来る。本実施形態では、通常のクリーニングブレードを導電性にするだけで、他のイコライザー機能などはそのまま転用した。この状態で接触幅（ニップ幅）を２ｍｍ程度にすることで、６０ｃｐｍ（コピー／分）レベルの複写機の除電が可能であることは実機で確かめた。
【００３９】
次に第２の実施形態を説明する。
図４は第２の実施形態における原理図である。
本実施形態も帯電工程で潜像を形成している。本実施形態では潜像形成の領域選択に光を用いていることが特徴である。図４に見られるように光半導体１１には光が当たった領域にのみ抵抗値を下げる特性がある。そのため、ＬＥＤアレー１３により透明導電体１２を介して光半導体１１に選択的に光を照射することで、領域を選択し、被帯電体１の上に潜像を形成出来る。以下ではその帯電器に付いて述べ、その後、被帯電体１について言及する。
【００４０】
図５は第２の実施形態における概要図、図６は同じく帯電器の外観図、図７は同じく帯電器の正面図、図８は同じく帯電器の側面図である。
ローラ型の帯電器２０は、図５に示すように、その中央に回転軸１４を有し、その外側にＬＥＤアレー１３、透明導電体１２、光半導体１１を有している。また、図６、図７に示すように光学系１５を有している。また、図８に示すように透明基体１６を有している。
【００４１】
光源にはランプ光やレーザー光なども考えられるが、本実施形態ではＬＥＤを複数並べたＬＥＤアレー１３を採用した。ＬＥＤアレー１３は近年複写機などの高密度書き込み系として応用されており、技術的な蓄積も多い。ＬＥＤは直径３０μｍ程度で、ＬＥＤとＬＥＤの間には２０μｍの間隔を置いた。
【００４２】
また、ＬＥＤは縦方向に６列、やはり２０μｍ間隔で設置する。ＬＥＤの波長は６５０ｎｍとした。ＬＥＤアレー１３と被帯電体１の間にＬＥＤの光が効率よく被帯電体１を照査するようにレンズ機能を持った光学系１５を組み込んだ。光学系１５は通常使われているマクロレンズアレーを並べた。このとき干渉縞などが出ないように工夫も必要である。具体的には、図８に示すように透明基体１６の内部に固定し、常に被帯電体１を照射するようにする。
【００４３】
透明基体１６の表面に透明導電体１２の膜、及びその上に光半導体１１の膜をそれぞれ形成する。透明導電体１２から電極を取れるようにする。透明基体１６にはガラスやプラスチック等が考えられるが、その汎用性や機械強度などからアクリル製の樹脂を採用し、円筒に成形した。この円筒の直径は２０ｍｍΦに設計し、厚さは十分な強度が得られる２ｍｍとした。
【００４４】
円筒とその支持体１７との間の摩擦は小さくし、自由に回転出来るようにする。また支持体１７に可撓性を持たせ、被帯電体１と帯電器２０が常に十分な圧力で接触するようにする。透明基体１６上の透明導電体１２の形成に際し、透明導電性微粒子を弾性透明母体に分散する方法をとった。これは、微粒子で導電性を保持し、母材で弾性を保つ方法である。
【００４５】
本実施形態では、ＩＴＯ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化イリジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ酸化ジルコニウムなどの透明導電性材料を粉砕し、ミクロンオーダーの微粒子にし、これを透明なポリカーボネイト、ポリウレタン、アクリル、エポキシ、シリコーン、アルキド、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの母材に十分に分散した。導電性は１×１０4 Ωｃｍ程度あればよい。また、透明性もそれほど要求されていないので、膜厚を１０μｍとした。その上の層、即ち被帯電体１に接触する層には光半導体１１を形成する。
【００４６】
光半導体１１は光を当てた領域のみ抵抗が低下する機能を有している。これは光によって電気導電性を担うキャリアを発生することによっている。このような性質を持つ物質には、無機物ではＳｉ、ＺｎＯ、ａ−Ｓｉ、ＧａＡｓ、Ｇｅ、ＴｉＯ2 など多くの物が知られている。また、有機物では通常、感光体に用いられているようなスクエアリリウム色素、無金属フタロシアニン系、金属フタロシアニン系、アズレニウム塩色素、スクワリン酸誘導体、トリスアゾ顔料、チアピリリウム塩や多環キノン系、ペリレン系、インジゴ誘導体またはビスアゾ顔料系などが用いられる。また、これらをポリビニルブチラール樹脂などのバインダー材料に入れることで層を構成することが出来る。本実施形態では、有機半導体である金属フタロシアニン系を用いた。これをバインダー樹脂に混ぜて、この層を形成する。膜厚は２０μｍ程度にした。
【００４７】
図９は第２の実施形態における被帯電体の構成図である。
本実施形態の被帯電体１は、基体１ａの上（表面）に第１の誘電体１ｂ、第２の誘電体１ｃがあり、第２の誘電体１ｃの表面に導電性微小領域１ｄが設けてある。この導電性微小領域１ｄはそれぞれ独立しており、その領域では導電性があるが、隣同士では接触していないため、高い抵抗率を維持している。抵抗率は通常の感光体と同様で、１０10Ωｃｍ程度は必要である。
【００４８】
この導電性微小領域１ｄは大きさにして１０μｍ以下であり、帯電器２０との接触抵抗が非常に小さくなるように設計されている。大抵、導電性であれば、帯電器２０の低抵抗領域とはオーミック接合をとり、接触抵抗は小さくなる。また、この導電性微小領域１ｄの表面は酸化などの絶縁膜を形成しないように工夫する必要がある。
【００４９】
本実施形態では、先の誘電体と同様のＰＥＴ材料にＡｕの粒子を混入することで、導電性微小領域１ｄを形成した。これはＰＥＴとＡｕの融点差があることで実現出来る。また、Ａｕに限らず、Ａｌ、Ｐｔ、カーボン、Ｎｉ、Ｔｉ、Ａｇなどの導電性微粒子であれば、どのようなものでも構わない。Ａｕはガスデポジション法などにより非常に細かいｎｍオーダーの微粒子にすることが可能である。これによって１０μｍ程度の粒子を形成する。この粒子を加熱溶融してあるＰＥＴに混入して、第１の誘電体１ｂの表面にディッピング法によって第２の誘電体１ｃを形成する。
【００５０】
次に第３の実施形態を説明する。
図１０は第３の実施形態における正面概要図、図１１は同じく側面概要図、図１２は同じく帯電器の正面図、図１３は同じく帯電器の側面図、図１４は同じく帯電器の下面図である。
第２の実施形態の帯電器２０はローラ形状（帯電ローラ）であったが、本実施形態の帯電器３０は第２の実施形態と同一の構成ながら、ブレード形状（帯電ブレード）としたものである。構成要素は第２の実施形態と同じである（図１２、図１３ではＬＥＤアレー基板１８が示されている）。ローラ形状に比べ遙かに構造が簡単なため、製造が容易で安定性に優れる。
【００５１】
次に第４の実施形態を説明する。
図１５は第４の実施形態における作像プロセス部の構成図である。
本実施形態では、被帯電体１として通常の感光体を用い、作像プロセスも露光系８による露光工程、クリーニング器９によるクリーニング工程を付加した一般的なものである。帯電器としてはローラ方式の帯電器２０を用いているが、ブレード方式の帯電器３０でもよい。また第１の実施形態の帯電器２でもよい。領域選択方法も、配線によるものと光学的に行うものとのどちらの方法でも構わない。なお、本実施形態では一般の露光工程を実施しているので、帯電器は帯電だけを行うものとする。
【００５２】
ここで特徴的なことは、第１の実施形態では、帯電器２の隣接している帯電ドット２ｄには同時に電圧を印加しない点である。また帯電器２０、３０を使って潜像の光書き込みを行う場合（この場合は露光系８は使用しない）は、隣接しているＬＥＤに同時に電圧を印加しない点である。ニップ幅と回転速度で決まる接触時間において、その時間を２等分にし、奇数ドットと偶数ドットとで印加する領域を切り替える。ドット径は約１０μｍ程度にしてある。このため、例えばピンホールに当たったドットが白抜けしても、隣のドットには影響を与えない。従って、感光体にピンホールがあっても直接帯電において問題がない。
【００５３】
次に第５の実施形態を説明する。
図１６は第５の実施形態における帯電器の断面図である。
本実施形態では、第１の実施形態の帯電器２において、帯電ドット２ｄの表面にカーボンナノチューブ４０を設けたものである。カーボンナノチューブ４０を用いるメリットとしては、
（１）高い摺動性
（２）高効率電荷注入（接触抵抗の低減）
（３）化学的安定性
等が挙げられる。
【００５４】
（１）摺動性
ローラ型、ブレード型とも、帯電器と被帯電体１との間には摩擦がかかる。この摩擦を低減するには潤滑材が必要であるが、液状の潤滑材では被帯電体１からの剥離など課題が残る。そこで出来れば、固体潤滑材が求められる。固体潤滑材としてＭｏＳ2、テフロン（登録商標）やグラファイトなどの層状のものが一般的であるが、そのような形態、潤滑メカニズムでは層状の剥離した物質が被帯電体１を汚染することになる。カーボンナノチューブ４０は近年様々な研究が成されており、潤滑性についても幾つかの報告がなされ、興味深い結果が得られる。これはナノオーダーで起きる特異な現象として紹介されている。
【００５５】
（２）高効率電荷注入
カーボンナノチューブ４０を用いる理由は電荷注入の高効率化がある。通常電荷注入は注入速度が非常に遅い。これは被帯電体１と帯電器との界面に形成される接触抵抗によるものだと思われる。接触抵抗は接触面積に大きく依存しており、通常の接触では両表面のラフネスにより高い密着性を得ることが出来ない。ここでカーボンナノチューブ４０を用いることで、その特異な形状が得られる、導電性、弾力性等から接触抵抗を低減できる。
【００５６】
（３）化学的安定性
接触面に金属などを用いる場合、その表面に形成される酸化膜などによって接触抵抗が増大することが予想される。そのため、この界面には出来るだけ安定な材質が求められる。その意味でカーボンナノチューブ４０は、その表面をカーボンの６員環で形成されていることで、安定性には高い評価を得ている。
【００５７】
カーボンナノチューブ４０は、Ａｌ上に形成されてＦｅ微粒子を触媒にして熱ＣＶＤによって作られる。カーボンナノチューブ４０は触媒の無いところからは生成されないので、電極の部分にしか生成されていない。カーボンナノチューブ４０の長さは数十μｍで均一に形成される。また、被帯電体１が接触している場合は、その押し圧によって若干撓んでいる。これによって、多少そのギャップがずれても、その撓みを伸ばすことで被帯電体１との接触は常に行われている。従って、多少のギャップのずれは問題ない。
【００５８】
次に第６の実施形態を説明する。
図１７は第６の実施形態における帯電器の正面図、図１８は同じく正面拡大図である。
第２、あるいは第３の実施形態の帯電器において、光半導体１１の表面にカーボンナノチューブ４０を設けたものである。
【００５９】
【発明の効果】
請求項１、３記載の発明によれば、表面に多数配列された帯電ドットにより被帯電体の特定領域に帯電を施すと同時に、画像データの光書き込みを行うので、コロナ放電による不具合を解消することが出来、かつピンホールによる電荷集中の問題も無くすことが出来る。
【００６０】
請求項２、３、４、５記載の発明によれば、帯電体の内部に設けられた光源と表面に設けられた光半導体を利用して、帯電された被帯電体の特定領域に画像データの光書き込みを行うので、コロナ放電による不具合を解消することが出来、かつピンホールによる電荷集中の問題も無くすことが出来る。
【００６１】
請求項１、２記載の発明によれば、カーボンナノチューブを設けることで、接触方式の帯電器における高い摺動性、高効率電荷注入、化学的安定性を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における作像プロセス部の構成図である。
【図２】第１の実施形態における帯電器の裏面図である。
【図３】同じく帯電器の断面図である。
【図４】第２の実施形態における原理図である。
【図５】第２の実施形態における概要図である。
【図６】第２の実施形態における帯電器の外観図である。
【図７】同じく帯電器の正面図である。
【図８】同じく帯電器の側面図である。
【図９】第２の実施形態における被帯電体の構成図である。
【図１０】第３の実施形態における正面概要図である。
【図１１】同じく側面概要図である。
【図１２】第３の実施形態における帯電器の正面図である。
【図１３】同じく帯電器の側面図である。
【図１４】同じく帯電器の下面図である。
【図１５】第４の実施形態における作像プロセス部の構成図である。
【図１６】第５の実施形態における帯電器の断面図である。
【図１７】第６の実施形態における帯電器の正面図である。
【図１８】同じく帯電器の正面拡大図である。
【符号の説明】
１  被帯電体
２  帯電器
２ａ  基体
２ｂ  コネクター部
２ｃ  配線
２ｄ  帯電ドット
２ｅ  絶縁膜
【図１】
0004146061.tif 000002
【図２】
0004146061.tif 000003
【図３】
0004146061.tif 000004
【図４】
0004146061.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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