(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に導電粒子を供給する供給手段を有し、前記供給手段は顆粒形態で蓄えられた導電粒子をほぐして前記帯電部材に供給することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
導電粒子の顆粒の径は０．０１〜１０ｍｍであ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】
導電粒子の顆粒の径は０．１〜１０ｍｍであ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】
導電粒子の顆粒の摩損度が２０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項５】
帯電部材は表面に発泡体層を有することを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記供給手段は前記帯電手段と接触し前記帯電部材への導電粒子の供給量を規制する規制部材を有することを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項７】
前記帯電部材は表面にゴム層を有し、前記規制部材はそのゴム層を押圧す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】
導電粒子の平均粒径は１０ｎｍ〜５０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項９】
導電粒子の平均粒径は５０ｎｍ〜５μｍであることを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項１０】
導電粒子が凝集した顆粒を有する帯電促進剤であって、前記顆粒の摩損度が２０％以上８０％以下であることを特徴とする帯電促進剤。
【請求項１１】
導電粒子が凝集した顆粒を有することを特徴とする帯電促進剤であって、前記顆粒は前記導電粒子を結着剤を用いて成形した顆粒であることを特徴とする帯電促進剤。
【請求項１２】
前記導電粒子の平均粒径は１０ｎｍ〜５０μｍで、前記顆粒の平均粒径は０．０１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１１に記載の帯電促進剤。
【請求項１３】
前記導電粒子の平均粒径は５０ｎｍ〜５μｍで、前記顆粒の平均粒径は０．１〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項１１に記載の帯電促進剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式・静電記録方式等の画像形成装置に好適に用いられる帯電装置、および帯電促進剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、電子写真装置や静電記録装置等の画像記録装置において、電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体（被帯電体）を所要の極牲・電位に一様に帯電処理（除電処理も含む）する帯電装置としてはコロナ帯電器（コロナ放電器）がよく使用されていた。
【０００３】
コロナ帯電器は非接触型の帯電装置であり、ワイヤ電極等の放電電極と該放電電極を囲むシールド電極を備え、放電開口部を被帯電体である像担持体に対向させて非接触に配設し、放電電極とシールド電極に高圧を印加することにより生じる放電電流（コロナシャワー）に像担持体面をさらすことで像担持体面を所定に帯電させるものである。
【０００４】
近年は、中・低速機種の画像記録装置にあっては、像担持体等の被帯電体の帯電装置として、コロナ帯電器に比べて低オゾン・低電力等の利点があることから接触帯電装置が多く提案され、また実用化されている。
【０００５】
接触帯電装置は、像担持体等の被帯電体に、ローラ型（帯電ローラ）、ファーブラシ型、磁気ブラシ型、ブレード型等の導電性の帯電部材（接触帯電部材・接触帯電器）を接触させ、この接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印加して被帯電体面を所定の極性・電位に海電させるものである。
【０００６】
接触帯電の帯電機構（帯電のメカニズム、帯電原理）には、▲１▼．放電帯電機構と、▲２▼．直接注入帯電機構の２種類の帯電機構が混在しており、どちらが支配的であるかにより各々の特性が現れる。
【０００７】
▲１▼．放電帯電機構
接触帯電部材と被帯電体との隙間に生じる放電現象による放電生成物で被帯電体表面が帯電する機構である。
【０００８】
放電帯電系は接触帯電部材と被帯電体に一定の放電しきい値を有するため、帯電電位より大きな電圧を接触帯電部材に印加する必要がある。また、コロナ帯電器に比べれば発生量は格段に少ないけれども放電生成物を生じることが原理的に避けられないため、オゾンなど活性イオンによる弊害は避けられない。
【０００９】
▲２▼．直接帯電機構
接触帯電部材から被帯電体に直接に電荷が注入されることで被帯電体表面が帯電する系である。直接帯電あるいは注入帯電と称される。より詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が被帯電体表面に接触して、放電現象を介さずに、つまり放電を基本的に用いないで被帯電体表面に直接電荷注入を行うものである。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電開値以下の印加電圧であっても、被帯電体を印加電圧相当の電位に帯電することができる。
【００１０】
この直接帯電系はイオンの発生を伴わないため放電生成物による弊害は生じない。しかし、直接帯電であるため、接触帯電部材の被帯電体への接触性が帯電性に大きく効いてくる。そこで接触帯電部材はより密に構成し、また被帯電体との速度差を多く持ち、より高い頻度で被帯電体に接触する構成をとる必要がある。
【００１１】
以下に各種接触帯電部材による帯電機構と特徴について記述する。
【００１２】
Ａ）ローラ帯電
接触帯電装置は、接触帯電部材として導電ローラ（帯電ローラ）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。
【００１３】
このローラ帯電はその帯電機構は前記▲１▼の放電帯電機構が支配的である。
【００１４】
帯電ローラは、導電あるいは中抵抗のゴム材あるいは発泡体を用いて作成される。さらにこれらを積層して所望の特性を得たものもある。
【００１５】
帯電ローラは被帯電体（以下、感光体と記す）との一定の接触状態を得るために弾性を持たせているが、そのため摩擦抵抗が大きく、多くの場合、感光体に従動あるいは若干の速度差をもって駆動される。従って、直接帯電しようとしても、絶対的帯電能力の低下や接触性の不足やローラ上のムラや感光体の付着物による帯電ムラは避けられないため、従来のローラ帯電ではその帯電機構は放電帯電機構が支配的である。
【００１６】
図１１は接触帯電における帯電効率例を表わしたグラフである。横軸に接触帯電部材に印加したバイアスを、縦軸にはその時得られた感光体帯電電位を表わすものである。ローラ帯電の場合の帯電特性はＡで表わされる。即ち凡そ−５００Ｖの放電閾値を過ぎてから帯電が始まる。従って、−５００Ｖに帯電する場合は−１０００Ｖの直流電圧を印加するか、あるいは、−５００Ｖ直流の帯電電圧に加えて、放電閾値以上の電位差を常に持つようにピーク間電圧１２００Ｖの交流電圧を印加して感光体電位を帯電電位に収束させる方法が一般的である。
【００１７】
より具体的に説明すると、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。この閾値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈと定義する。
【００１８】
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電圧のみを接触帯電部材に印加して帯電を行う方法を「ＤＣ帯電方式」と称する。
【００１９】
しかし、ＤＣ帯電においては環境変動等によって接触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。
【００２０】
このため、更なる帯電の均一化を図るためにＵＳＰ４８５１９６０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接触帯電部材に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられる。これは、ＡＣ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Ｖｄに収束し、環境等の外乱には影響されることはない。
【００２１】
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、接触帯電部材から感光体への放電現象を用いているため、先に述べたように接触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。
【００２２】
また、帯電均一化のためにＡＣ帯電を行った場合にはさらなるオゾンの発生ＡＣ電圧の電界による接触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。
【００２３】
Ｂ）ファーブラシ帯電
ファーブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性繊維のブラシ部を有する部材（ファーブラシ帯電器）を用い、その導電性繊維ブラシ部を被帯電体としての感光体に接触させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。
【００２４】
このファーブラシ帯電もその帯電機構は前記▲１▼の放電帯電機構が支配的である。
【００２５】
ファーブラシ帯電器は固定タイプとロールタイプが実用化されている。中抵抗の繊椎を基布に折り込みパイル状に形成したものを電極に接着したものが固定タイプで、ロールタイプはパイルを芯金に巻き付けて形成する。繊維密度としては１００本／ｍｍ2 程度のものが比較的容易に得られるが、直接帯電により十分均一な帯電を行うにはそれでも接触性は不十分であり、直接帯電により十分均一な帯電を行うには感光体に対し機械構成としては困難なほどに速度差を持たせる必要があり、現実的ではない。
【００２６】
このファーブラシ帯電の直流電圧印加時の帯電特性は図１１のＢに示される特性をとる。従って、ファーブラシ帯電の場合も、固定タイプ、ロールタイプどちらも多くは、高い帯電バイアスを印加し放電現象を用いて帯電を行っている。
【００２７】
Ｃ）磁気ブラシ帯電
磁気ブラシ帯電は、接触帯電部材として導電性磁性粒子をマグネットロール等で磁気拘束してブラシ状に形成した磁気ブラシ部を有する部材（磁気ブラシ帯電器）を用い、その磁気ブラシ部を被帯電体としての感光体に接触させ、所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定の極性・電位に帯電させるものである。
【００２８】
この磁気ブラシ帯電の場合はその帯電機構は前記▲２▼の直接帯電機構が支配的である。
【００２９】
磁気ブラシ部を構成させる導電性磁性粒子として粒径５〜５０μｍのものを用い、感光体と十分速度差を設けることで、均一に直接帯電を可能にする。
【００３０】
図１１の帯電特性グラフのＣにあるように、印加バイアスとほぼ比例した帯電電位を得ることが可能になる。
【００３１】
しかしながら、機器構成が複雑であること、磁気ブラシ部を構成している導電性磁性粒子が脱落して感光体に付着する等他の弊害もある。
【００３２】
特開平６−３９２１号公報等には感光体表面にあるトラップ準位または電荷注入層の導電粒子等の電荷保持部材に電荷を注入して直接注入帯電を行う方法が提案されている。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。さらに、ＡＣ電圧を印加しないので、帯電音の発生もなく、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。
【００３３】
Ｄ）トナーリサイクルシステム（クリーナレスシステム）
転写方式の画像記録装置においては、転写後の感光体（像担持体）に残存する転写残りの現像剤（トナー）はクリーナ（クリーニング装置）によって感光体面から除去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望ましい。そこでクリーナをなくし、転写後の感光体上の転写残トナーは現像装置によって「現像同時クリーニング」で感光体上から除去し現像装置に回収・再用する装置構成にしたトナーリサイクルシステム（またはトナーリサイクルプロセス）の画像記録装置も出現している。
【００３４】
現像同時クリーニングとは、転写後に感光体上に残留したトナーを次工程以降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体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に回収されて次工程以後に再用されるため、廃トナーをなくし、メンテナンスに手を煩わせることも少なくすることができる。またクリーナレスであることでスペース面での利点も大きく、画像記録装置を大幅に小型化できるようになる。
【００３５】
トナーリサイクルシステムは上記のように転写残トナーを専用のクリーナによって感光体面から除去するのではなく、帯電部を経由させて現像装置に至らせて再度現像プロセスにて利用するものであるため、感光体の帯電手段として接触帯電を用いた場合においては感光体と接触帯電部材との接触部に絶縁性であるトナーが介在した状態で如何にして感光体を帯電するかが課題になっている。上記したローラ帯電やファーブラシ帯電においては、感光体上の転写残トナーを拡散し非パターン化するとともに、大きなバイアスを印加し放電による帯電を用いることが多い。磁気ブラシ帯電においては接触帯電部材として粉体を用いるためその粉体である導電性磁性粒子の磁気ブラシ部が感光体に柔軟に接触し感光体を帯電できる。
【００３６】
また本発明者等は先に特願平９−６７４２３、６７４２５、６７４２６、６７４２８、６７４２９号で導電粒子としての帯電促進粒子を用いた帯電装置を提案した。これは、帯電部材と被帯電体との聞に帯電促進粒子と称する１０12Ω・ｃｍ以下の微粒子を介して直接注入帯電を行うものである。帯電促進粒子の役割の一つは帯電部材と被帯電体表面の摩擦力の低減にある。前述した帯電ローラなど被帯電体との摩擦力が大きな帯電部材は帯電部材と被帯電体の周速差を設けることができず十分な接触機会を得ることができなかった。しかしながら、帯電促進粒子を介在させることにより、前述した帯電ローラと被帯電体の摩擦力を下げ、周速差を持たせることが可能になる。第二に、帯電促進粒子は帯電部材の凹凸を埋め被帯電体に対する接触性を向上させる。
【００３７】
【発明が解決しようとする課題】
導電粒子である帯電促進粒子を用いた帯電装置に関して、帯電促進粒子は帯電動作とともに被帯電体に付着し帯電部材まわりに存在する帯電促進粒子の量は減少しいずれはなくなっていく。したがって、帯電促進粒子は何らかの方法で供給することが良い。簡便な方法として帯電部材に帯電促進粒子を供給する方法がある。しかし帯電促進粒子は粒径が小さいため凝集や飛散が発生しやすい。
【００３８】
そこで本発明の目的は、導電粒子である帯電促進粒子を用いた帯電装置について、帯電促進粒子の取扱い性に優れた帯電装置を提供することにある。
【００３９】
また他の目的は帯電促進粒子供給の均一化にある。
【００４０】
さらに他の目的は帯電促進剤の取り扱い性の向上にある。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被帯電体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に導電粒子（帯電促進粒子）を供給する供給手段を有し、前記供給手段は顆粒形態で蓄えられた導電粒子をほぐして前記帯電部材に供給することを特徴とする帯電装置、である。
【００４２】
また、上記の帯電装置構成と、下記ａ〜ｈの少なくとも１つの構成との組み合わせからなることを特徴とする帯電装置である。
【００４３】
ａ．導電粒子の顆粒の径は０．０１〜１０ｍｍであること
ｂ．導電粒子の顆粒の径は０．１〜１０ｍｍであること
ｃ．導電粒子の顆粒の摩損度が２０％以上８０％以下であること
ｄ．帯電部材は表面に発泡体層を有すること
ｅ．供給手段は帯電手段と接触し帯電部材への導電粒子の供給量を規制する規制部材を有すること
ｆ．帯電部材は表面にゴム層を有し、前記規制部材はそのゴム層を押圧すること
ｇ．導電粒子の平均粒径は１０ｎｍ〜５０μｍであること
ｈ．導電粒子の平均粒径は５０ｎｍ〜５μｍであること
また本発明は、導電粒子（帯電促進粒子）が凝集した顆粒を有する帯電促進剤であって、前記顆粒の摩損度が２０％以上８０％以下であることを特徴とする帯電促進剤、である。
【００４４】
また本発明は、導電粒子が凝集した顆粒を有することを特徴とする帯電促進剤であって、前記顆粒は前記導電粒子を結着剤を用いて成形した顆粒であることを特徴とする帯電促進剤、である。
また、上記後者の帯電促進剤構成と、下記ａまたはｂの構成との組み合わせからなることを特徴とする帯電促進剤である。
【００４５】
ａ．導電粒子の平均粒径は１０ｎｍ〜５０μｍで、導電粒子の顆粒の平均粒径は０．０１〜１０ｍｍであること
ｂ．導電粒子の平均粒径は５０ｎｍ〜５μｍで、導電粒子の顆粒の平均粒径は０．１〜１０ｍｍであること
〈作  用〉
導電粒子（帯電促進粒子）を顆粒形態で蓄え、この顆粒が削れて微粒子となることにより、あたかも、現像剤のキャリアとトナーの如く、帯電部材の長手方向にも均一となりやすい。また、導電粒子の帯電部材に対する塗布量も適正化し、多層に導電粒子が塗布されることがなく、帯電部材に付着せしめた導電粒子が被帯電体に脱落するのを防止する効果もある。また、小径の微粉体である導電粒子を直接蓄積しないで顆粒形態で蓄えたため、微粒子である導電粒子の飛散も低く抑える効果もある。また帯電促進剤の扱い性も良くなる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は本発明の帯電装置を備えた画像記録装置の一例の概略構成図である。
【００４７】
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、接触帯電方式のレーザプリンタである。また、帯電装置（帯電器）の詳細を図２に示す。
【００４８】
（１）プリンタの全体的概略構成
１は像坦持体であり、本実施例では直径３０ｍｍの回転ドラム型の負極性ＯＰＣ感光体（ネガ感光体、以下感光ドラムと記す）である。この感光ドラム１は矢印の時計方向に周速度５０ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動される。
【００４９】
２は帯電ローラであり、感光ドラム１に所定の押圧力をもって接触させて当接した接触帯電部材としての導電性弾性ローラである。
【００５０】
ｎは感光ドラム１と帯電ローラ２とのニップ部である。
【００５１】
３Ａは帯電ローラ２に対する帯電促進粒子供給手段（供給器、塗布器）であり、この帯電促進粒子供給手段３Ａにより帯電ローラ２の外周面に帯電促進粒子ｍが塗布供給されて、感光ドラム１と帯電ローラ２のニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが介在する。
【００５２】
帯電ローラ２はこの帯電ニップ部ｎにおいて感光ドラム１の回転方向と逆方向（カウンター）で回転駆動され、感光ドラム１面に対して速度差を持って接触する。
【００５３】
また帯電ローラ２には帯電バイアス印加電源Ｓｌから所定の帯電バイアス、本例では−７００Ｖの直流電圧が印加される。
【００５４】
これにより、感光ドラム１の周面が直接注入帯電機構で帯電ローラ２に対する印加バイアスと略同じ電位に一様に接触帯電処理される。
【００５５】
上記の帯電ローラ２、帯電促進粒子供給手段３Ａについては別項で詳述する。
【００５６】
４はレーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ（露光装置）である。このレーザビームスキャナ４は目的の画像情報の時系列ディジタル画像信号に対応して強度変調されたレーザ光を出力し、該レーザ光で上記回転感光ドラム１の一様帯電面を走査露光Ｌする。この走査露光Ｌにより回転感光ドラム１の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００５７】
５は現像装置（現像器）である。回転感光ドラム１面の静電潜像はこの現像装置５により現像部位ａにてトナー画像として現像される。
【００５８】
本実施例の現像装置５は現像剤ｔとして一成分磁性トナー（ネガトナー）を用いた反転現像装置である。５ａはマグネットロール５ｂを内包させた、現像剤担持搬送部材としての非磁性回転現像スリーブであり、現像装置５内の現像剤としてのトナーｔは回転現像スリーブ５ａ上を搬送される過程において、規制ブレード５ｃで層厚規制及び電荷付与を受ける。
【００５９】
回転現像スリーブ５ａにコートされたトナーｔは現像スリーブ５ａの回転により、感光ドラム１と現像スリーブ５ａの対向部である現像部位（現像領域部）ａに搬送される。また現像スリーブ５ａには現像バイアス印加電源Ｓ２より現像バイアス電圧が印加される。
【００６０】
本実施例において、現像バイアス電圧はＤＣ電圧−５００ＶにＡＣ電圧＝ピーク間電圧１６００Ｖ、周波数１．８ｋＨｚ、矩形波の重畳電圧とした。
【００６１】
これにより、感光ドラム１側の静電潜像がトナーｔにより反転現像される。
【００６２】
現像剤である一成分磁性トナーｔは、結着樹脂、磁性体粒子、電荷制御剤を混合し、混練、粉砕、分級の各行程を経て作成し、更に流動化剤等を外添剤として添加して作成されたものである。トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は７μｍであった。
【００６３】
６は接触転写手段としての中抵抗の転写ローラであり、感光ドラム１に所定に圧接させて転写ニップ部ｂを形成させてある。この転写ニップ部ｂに不図示の給紙部から所定のタイミングで被記録体としての転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ６に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ことで、感光ドラム１側のトナー像が転写ニップ部ｂに給紙された転写材Ｐの面に順次に転写されていく。
【００６４】
本実施例で使用の転写ローラ６は、芯金６ａに中抵抗発泡層６ｂを形成した、ローラ抵抗値５×１０8 Ωのものであり、＋２．０ｋＶの電圧を芯金に印加して転写を行った。転写ニップ部ｂに導入された転写材Ｐはこの転写ニップ部ｂを挟持搬送されて、その表面側に回転感光ドラム１の表面に形成担持されているトナ一画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
【００６５】
７は熱定着方式等の定着装置である。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、トナ一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。
【００６６】
８は感光ドラムのクリーナ（クリーニング装置）である。転写材Ｐに対するトナー画像転写後の回転感光ドラム１は、ドラム面に残留の転写残トナーがこのクリーナ８のクリーニング部材８ａ、本例では感光ドラム１面に当接させたクリーニングブレード（弾性ブレード）によりかき取られて清掃され、繰り返して作像に供される。感光ドラム１面からクリーニングブレード８ａによりかき取られた転写残トナーはクリーナ容器８ｂ内に廃トナーとして蓄積される。
【００６７】
（２）帯電ローラ２
本実施例における接触帯電部材としての帯電ローラ２は芯金２ａ上に可撓性部材であるゴムあるいは発泡体の中抵抗層２ｂを形成することにより作成される。
【００６８】
中抵抗層２ｂは樹脂（例えばウレタン）、導電性粒子（例えばカーボンブラック）、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯金２ａの上にローラ状に形成した。その後必要に応じて表面を研磨して直径１２ｍｍ、長手長さ２００ｍｍの導電性弾性ローラである帯電ローラ２を作成した。
【００６９】
本実施例の帯電ローラ２のローラ抵抗を測定したところ１００ｋΩであった。ローラ抵抗は、帯電ローラ２の芯金２ａに総圧１ｋｇの加重がかかるよう外径３０ｍｍのアルミドラムに帯電ローラ２を圧着した状態で、芯金２ａとアルミドラムとの間に１００Ｖを印加し、計測した。
【００７０】
ここで、接触帯電部材である帯電ローラ２は電極として機能することが重要である。つまり、弾性を持たせて被帯電体との十分な接触状態を得ると同時に、移動する被帯電体を充電するに十分低い抵抗を有する必要がある。一方では被帯電体にピンホールなどの耐圧欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止する必要がある。被帯電体として電子写真用感光体を用いた場合、十分な帯電性と対リーク性を得るには１０4 〜１０7 Ωの抵抗が望ましい。
【００７１】
帯電ローラ２の表面は導電粒子である帯電促進粒子ｍを保持できるようミクロな凹凸があるものが望ましく、発泡体であるのが良い。
【００７２】
帯電ローラ２の硬度は、硬度が低すぎると形状が安定しないために被帯電体との接触性が悪くなり、高すぎると被帯電体との間に帯電ニップ部ｎを確保できないだけでなく、被帯電体表面へのミクロな接触性が悪くなるので、アスカーＣ硬度で２５度から５０度が好ましい範囲である。
【００７３】
帯電ローラ２の材質としては、弾性発泡体に限定するものでは無く、弾性体の材料として、ＥＰＤＭ、ウレタン、ＮＢＲ、シリコーンゴムや、ＩＲ等に抵抗調整のためのカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものがあげられる。また、特に導電性物質を分散せずにイオン導電性の材料を用いて抵抗調整をすることも可能である。
【００７４】
帯電ローラ２は被帯電体としての感光ドラム１に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設し、本実施例では幅数ｍｍの帯電ニップ部ｎを形成させてある。
【００７５】
また本実施例では、この帯電ローラ２を帯電ニップ部ｎにおいて帯電ローラ表面と感光体表面とが互いに逆方向に等速で移動するよう凡そ８０ｒｐｍで矢印の時計方向に回転駆動させた。即ち接触帯電部材としての帯電ローラ２の表面は被帯電体としての感光ドラム１の面に対して速度差を持たせるようにした。
【００７６】
そして帯電ローラ２の芯金２ａに電源Ｓ１から帯電バイアスとして−７００Ｖの直流電圧を印加するようにした。
【００７７】
（３）帯電促進粒子供給手段３Ａ
本実施例において、帯電促進粒子ｍを帯電ローラ２に塗布する塗布器としての帯電促進粒子供給手段３Ａは、帯電促進剤攪拌部材３７Ａ、ハウジング容器３８Ａ、シール部材３９ａ・３９ｂ、帯電促進剤である帯電促進粒子顆粒Ｍから構成される。シール部材３９ａ・３９ｂは帯電ローラ２に圧接している。
【００７８】
帯電促進粒子供給手段３Ａの動作は、帯電促進剤攪拌部材３７Ａが回転駆動されることにより帯電促進粒子顆粒Ｍがハウジング容器３８Ａ内を移動し、これによって顆粒表面が削れ微粒子の帯電促進粒子ｍとなって帯電ローラ２に適量塗布される。
【００７９】
なお、画像記録装置が新品の状態で帯電ニップ部ｎにあらかじめ帯電促進粒子ｍを介在させておくのが良いが、介在させておかなくても良い。
【００８０】
本実施例では、帯電促進粒子顆粒Ｍは帯電促進粒子ｍの複数の粒を１つのかたまりとして顆粒状にかためたものであり、その外径は凡そ１ｍｍであった。外径０．０１〜１０ｍｍ特には０．１〜１０ｍｍが好ましい。外径が０．０１ｍｍより小さいと粒子としての凝集力が強まり流動性が悪くなる。また、外径が１０ｍｍより大きいと装置内に十分攪拌するスペースを造ることができない。
【００８１】
帯電促進粒子ｍとしての特性は、該粒子の比抵抗が１０6 Ω・ｃｍ、平均粒径３μｍの導電性酸化亜鉛粉を用いた。帯電促進粒子ｍの材料としては、他の金属酸化物などの導電性無機粒子や有機物との混合物、あるいは、これらに表面処理を施したものなど各種導電粒子が使用可能である。
【００８２】
帯電促進粒子ｍの抵抗は該粒子を介した電荷の授受を行うため体積抵抗率としては１０12Ω・ｃｍ以下が良く、好ましくは１０10Ω・ｃｍ以下が望ましい。
【００８３】
抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化して求めた。即ち、底面積２．２６ｃｍ2 の円筒内に凡そ顆粒にする前の帯電促進粒子試料を０．５ｇ入れ上下電極に１５ｋｇの加圧を行うと同時に１００Ｖの電圧を印加し抵抗値を計測、その後正規化して体積抵抗率を算出した。
【００８４】
帯電促進粒子ｍとしての粒径は良好な帯電均一性を得るために５０μｍ以下が望ましい。本例において、帯電促進粒子が凝集体を構成している場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義した。粒径の測定には、光学あるいは電子顕微鏡による観察から、１００個以上抽出し、水平方向最大弦長をもって体積粒径分布を算出し、その５０％平均粒径をもって決定した。
【００８５】
顆粒を構成する帯電促進粒子は、一次粒子の状態で存在するばかりでなく二次粒子の凝集した状態で存在することもなんら問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集体として帯電促進粒子としての機能が実現できればその形態は重要ではない。
【００８６】
帯電促進粒子ｍは特に感光ドラムの帯電に用いる場合に潜像露光の妨げにならないよう、非磁性の無色あるいは白色の粒子が適切である。
【００８７】
さらに、帯電促進粒子ｍが感光ドラム１上から被記録体Ｐに一部転写されてしまうことを考えるとカラー記録では無色、あるいは白色のものが望ましい。また、画像露光時に該粒子ｍによる光散乱を防止するためにもその粒経は構成画素サイズ以下であることが望ましい。粒径の下限値としては、帯電促進粒子ｍとして安定に得られるものとして１０ｎｍが良い。
【００８８】
帯電促進粒子ｍは顆粒形態とすることからは５０μｍ〜５μｍが特に好ましい。
【００８９】
帯電促進粒子ｍの顆粒Ｍは、帯電促進粒子ｍの凝集体であっても、また帯電促進粒子ｍを結着剤を用い所望の竪さに成形した顆粒であっても良い。従って凝集体の場合、外径の異なる粒子の混合物と表すこともできる。
【００９０】
帯電促進粒子顆粒Ｍの摩損度は２０％以上であり、８０％以下が好ましい。２０％未満では顆粒Ｍの粒子ｍが十分にほぐれず、帯電部材である帯電ローラ２への供給が不足してしまう。８０％より大きい場合は、早くほぐれてしまうために、供給量のコントロールが難しくなる。
【００９１】
摩損度の測定方法は、試料１０ｇおよび直径５ｍｍの鋼球５０個を１００ｍｌ容器のガラス瓶（直径３４ｍｍ）に入れ万能シェーカーにて２０分振とうした後、目開きが顆粒Ｍの平均粒径の１／５のＪＩＳ標準篩（Ｚ８８０１−１９８７）で篩過し、篩上の残分の重量を測定し、摩損度を求めた。
【００９２】
ハウジング容器３７Ａ内の帯電促進粒子顆粒Ｍは、顆粒同士の摺擦、攪拌部材３７Ａの攪拌動作、帯電ローラ２との摺擦により１粒１粒の帯電促進粒子（導電粒子）にほぐれて帯電ローラ２に塗布され、引き続く帯電ローラ２の回転に伴い単層の帯電促進粒子がシール部材３９ａをすり抜けて帯電ニップ部ｎに向かう。
【００９３】
（４）帯電促進粒子塗布量
像担持体としての感光ドラム１と接触帯電部材としての帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎにおける帯電促進粒子ｍの介在量は、少なくすぎると、該粒子ｍによる潤滑効果が十分に得られず、帯電ローラ２と感光ドラム１との摩擦が大きくて帯電ローラ２を感光ドラム１に速度差を持って回転駆動させることが困難である。つまり、駆動トルクが過大となるし、無理に回転させると帯電ローラ２や感光ドラム１の表面が削れてしまう。更に該粒子ｍによる接触機会増加の効果が得られないこともあり十分な帯電性能が得られない。一方、該介在量が多過ぎると、帯電促進粒子ｍの帯電ローラ２からの脱落が著しく増加し作像上に悪影響が出る。
【００９４】
実験によると該介在量は１０3 個／ｍｍ2 以上が望ましい。１０3 個／ｍｍ2 より低いと、十分な潤滑効果と接触機会増加の効果が得られず帯電性能の低下が生じる。
【００９５】
より望ましくは１０3 〜５×１０5 個／ｍｍ2 の介在量が好ましい。５×１０5 個／ｍｍ2 を越えると、該粒子ｍの感光ドラム１への脱落が著しく増加し、粒子自体の光透過性を問わず、感光ドラムへの露光量不足が生じる。５×１０5 個／ｍｍ2 以下では脱落する粒子量も低く抑えられ該悪影響を改善できる。これらの介在量において、感光ドラム上に脱落した該粒子存在量を測ると１０2 〜１０5 個／ｍｍ2 であったことから、作像上弊害がない該存在量としては１０5 個／ｍｍ2 以下が望まれる。
【００９６】
該介在量及び感光ドラム上の存在量の測定方法について述べる。該介在量は帯電ローラと感光ドラムの接触面部を直接測ることが望ましいが、帯電ローラに接触する前に感光ドラム上に存在した粒子の多くは逆方向に移動しながら接触する帯電ローラに剥ぎ取られることから、本発明では接触面部に到達する直前の帯電ローラ表面の粒子量をもって該介在量とした。具体的こは、帯電バイアスを印加しない状態で感光ドラム及び帯電ローラの回転を停止し、感光ドラム及び帯電ローラ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（ＤＥＬＴＩＳ製ＳＲ−３１００）で撮影した。帯電ローラについては、帯電ローラを感光ドラム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。得られたデジタル画像から個々の粒子を領域分離するため、ある閾値を持って２値化処理し、粒子の存在する領域の数を所望の画像処理ソフトを用いて計測した。また、感光ドラム上の該存在量についても感光ドラム上を同様のビデオマイクロスコープにて撮影し同様の処理を行い計測した。
【００９７】
該介在量の調整は、帯電促進粒子供給手段３Ａによる塗布具合を設定する事により行った。具体的には、顆粒粒子の種類や凝集密度や顆粒量などを調整して行った。
【００９８】
（５）直接注入帯電
帯電ローラ２に対して帯電促進粒子供給手段３Ａにより帯電促進粒子ｍが塗布供給されることで、帯電ローラ２の回転により帯電促進粒子粒子ｍは帯電ニップ部ｎに搬送され、感光ドラム１と帯電ローラ２とのニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在した状態で感光ドラム１の接触帯電が行われる。
【００９９】
感光ドラム１と帯電ローラ２との相互接触部である帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することで、該粒子ｍの滑剤効果により、摩擦抵抗が大きくてそのままでは感光ドラム１に対して速度差を持たせて接触させることが困難であった帯電ローラであっても、それを感光ドラム１面に対して無理なく容易に効果的に速度差を持たせて接触させた状態にすることが可能となると共に、該帯電ローラ２が該粒子ｍを介して感光ドラム１面に密に接触してより高い頻度で感光ドラム１面に接触する構成となる。
【０１００】
帯電ローラ２と感光ドラム１との間に速度差を設けることができるために、帯電ローラ２と感光ドラム１のニップ部ｎにおいて帯電促進粒子ｍが感光ドラム１に接触する機会を格段に増加させ、高い接触性を得ることができ、帯電ローラ２と感光ドラム１の相互接触面に存在する帯電促進粒子ｍが感光ドラム１表面を隙間なく摺擦することで感光ドラム１に電荷を直接注入できるようになり、帯電ローラ２による感光ドラム１の接触帯電は帯電促進粒子の介在により直接注入帯電が支配的となる。即ち、本例によれば図１１のＣに示すような帯電特性が得られた。
【０１０１】
本実施例の画像記録装置（プリンタ）には転写後の感光ドラム１面から転写残トナーを除去するクリーナ８を具備されているが、実際には感光ドラム１面から転写残トナーを完全に除去することは困難であり、特に本実施形態で使用している弾性ブレード８ａによるクリーニングでは小粒径の微粉がブレード８ａをすり抜けることによりブレードがめくれることなく当接することができる。従って、クリーナ８を具備させてある画像記録装置でもクリーナをわずかではあるが抜けでる帯電阻害因子であるトナー（絶縁性物質）が帯電ニップ部ｎに持ち運ばれて介在した状態になったり、帯電ローラ２がトナーで汚染された状態になる。
【０１０２】
このような場合でも、帯電促進粒子ｍが感光ドラム１と帯電ローラ２とのニップ部ｎに介在することにより、帯電ローラ２の汚れ防止とトナーによる接触性低下が補われて帯電ローラ２の感光ドラム１への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電を長期にわたり安定に維持させることができ、均一な帯電性を与えることができる。
【０１０３】
帯電促進粒子ｍを帯電ローラ２に供給する供給手段３Ａを具備させたことで、装置の使用に伴い感光ドラム１と帯電ローラ２とのニップ部ｎから帯電促進粒子ｍが脱落しても該帯電ニップ部ｎに対する帯電促進粒子ｍの補充がなされ、帯電促進粒子ｍの帯電ニップ部ｎからの脱落・減少による帯電特性の低下が防止されて、上記の直接帯電性を長期に渡り安定に維持させることができる。
【０１０４】
特に、帯電促進粒子ｍを顆粒Ｍの形態で蓄え、この顆粒Ｍが自ら削れて促進粒子ｍを生じることにより帯電促進粒子ｍの供給を行っており、本構成では、帯電促進粒子ｍをそのまま蓄え塗布する場合（後述の比較例１）に比べ、過剰な帯電促進粒子供給が抑えられ、帯電ローラから消費される（脱落して感光ドラムに付着する）帯電促進粒子を補うに十分な帯電促進粒子の供給がなされる点で優位である。また、帯電促進粒子ｍを直接帯電ローラに塗布する場合、帯電促進粒子の流動性がわるく、帯電ローラの長手方向で帯電促進粒子塗布ムラを生じることがあるが、本構成では、顆粒Ｍがキャリアのように振る舞い流動的にハウジング容器３７Ａ内を移動できるためムラの少ない良好な塗布が行える。
【０１０５】
かくして、接触帯電装置として従来の放電を行うローラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られ、帯電ローラ２に印加した電圧とはぼ同等の帯電電位を感光ドラム１に与えることができ、接触帯電部材として簡易な帯電ローラ２を用いた場合でも、また帯電ローラ２の汚染にかかわらず、該帯電ローラ２に対する帯電に必要な印加バイアスは感光ドラム１に必要な帯電電位相当の電圧で十分であり、放電現象を用いない安定かつ安全な接触帯電装置、即ち低印加電圧・オゾンレスで、帯電均一性に優れ且つ長期に渡り安定した性能の直接帯電装置を簡易な構成で実現することができる。
【０１０６】
接触帯電方式の画像記録装置、接触帯電方式・転写方式の画像記録装置にあっては、接触帯電部材として簡易な帯電ローラ２を用いて、また該帯電ローラ２のトナー汚染にかかわらず、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電を問題なく実行可能にし、高品位な画像形成を長期に渡り維持させること、画像比率の高い画像を出力した後でも高品位な画像形成を長期に渡り維持させること等ができる。
【０１０７】
（実施例２）
本実施例は、帯電促進剤として帯電促進粒子の顆粒を用いた帯電促進粒子供給手段（供給器）を構成し、帯電促進剤攪拌部材を装備することなく帯電促進粒子の均一な供給を実現した実施例である。
【０１０８】
その画像記録装置の概略図を図３に示す。また帯電装置の詳細を図４に示す。本構成は帯電促進粒子供給手段として、帯電促進剤攪拌部材を装備していない供給手段３Ｂを用いていること以外は基本的に実施例１と同じである。
【０１０９】
帯電促進粒子供給手段３Ｂは、シール部材３９ｃ・３９ｄ、ハウジング容器３８Ｂ、帯電促進粒子顆粒Ｍから構成される。帯電促進粒子ｍは顆粒Ｍとしてハウジング容器３８Ｂ内に格納され、顆粒Ｍが自ら削れることで帯電促進粒子ｍを帯電ローラ２に供給する。
【０１１０】
本構成では、帯電促進剤としての帯電促進粒子顆粒Ｍを容器３８Ｂ内で攪拌する部材を必要としていないことを示している。帯電促進粒子顆粒Ｍを帯電ローラ２の周囲に配置することにより帯電ローラ２の回転に伴い帯電促進粒子顆粒Ｍが攪拌されるためこのような構成においても、帯電促進粒子ｍを帯電ローラ２に均一に供給する事が可能となる。
【０１１１】
（実施例３）
本実施例では、顆粒状の帯電促進粒子を用いるに加え、顆粒存在部を過ぎた帯電ローラ上に対し、ファーブラシを当接し回転駆動させる構成を取る。
【０１１２】
本構成は帯電促進粒子供給手段としてファーブラシを装備させた供給手段（塗布器）３Ｃを用いていること以外は基本的に実施例１と同じである。画像記録装置の概略図を図５に、帯電装置の詳細図を図６に示す。
【０１１３】
帯電促進粒子供給手段３Ｃは、シール部材３９ｄ、ハウジング容器３８Ｂ、ファーブラシ３７Ｂ、帯電促進粒子顆粒Ｍにより構成される。
【０１１４】
ハウジング容器３８Ｂ内においてファーブラシ３７Ｂは、帯電ローラ２の表面に余分に付着した帯電促進粒子ｍを取り除く作用がある。帯電促進粒子顆粒Ｍと帯電ローラ２が接し帯電促進粒子ｍを帯電ローラ２上に付着せしめるわけだが、帯電ローラ２の凹凸により過剰に粒子ｍが帯電ローラ２に付着する場合もあり、不安定な付着状態から帯電ローラ２上に存在する帯電促進粒子ｍが感光ドラム１に脱落する可能性がある。本構成ではファーブラシ３７Ｂによりこれを取り除き再度塗布部に戻すことにより帯電促進粒子ｍが感光ドラム１に脱落しにくくなる。またファーブラシ３７Ｂは、帯電ローラ２上の汚れを取り除く（均す）作用もある。本構成では感光ドラムクリーナ８を備えているが、完全に現像剤など感光ドラム付着物を取り除くことはできず、帯電ローラ２に付着する。これらの付着をファーブラシ３７Ｂにより取り除くことも可能となる。
【０１１５】
（実施例４）
本実施例は、帯電促進粒子顆粒を帯電ロ一ラに直接接触させることなく帯電促進粒子を供給するよう構成した。これにより、感光ドラムクリーナを排除したトナーリサイクルシステムを実現した。
【０１１６】
本構成は帯電促進粒子供給手段としてメッシュ部材を有する供給手段（供給器）３Ｄを用いていること以外は基本的に実施例１と同じ構成をとる。図７に画像記録装置の概略図を、図８に帯電装置の詳細図を示す。
【０１１７】
帯電促進粒子供給手段３Ｄは、攪拌部材３７Ｃ、ハウジング容器３８Ｃ、メッシュ部材３４、均し部材３５、帯電促進粒子顆粒Ｍから構成される。
【０１１８】
帯電促進粒子顆粒Ｍは攪拌部材３７Ｃによりハウジング容器３８Ｃ内を移動し顆粒Ｍが自ら削れる事により帯電促進粒子ｍがメッシュ部材３４を通り帯電ローラ２へ供給される。
【０１１９】
図７において、転写残トナーは帯電ニップ部ｎに運ばれ、感光ドラム１は帯電され、転写残トナーが存在した状態で感光ドラム１は像露光され、静電潜像が形成される。現像装置５においては、感光ドラム１の明部ヘトナーを付着させる現像電界と、感光ドラムの暗部からトナーをクリーニングするクリーニング電界とが同時に形成されることで現像同時クリーニングが行われる。
【０１２０】
その他の装置構成は実施例１のプリンタと同様であるので再度の説明は省略する。
【０１２１】
クリーナレスの画像記録装置にあっては、転写後の感光ドラム面上の転写残トナーを除去する専用のクリーナを用いないため、転写後の感光ドラム面の転写残トナーが感光ドラム１と帯電ローラ２の接触部である帯電ニップ部ｎに感光ドラム面の移動でそのまま持ち運ばれるので、実施例１のクリーナ８を具備させてあるプリンタよりも帯電ニップ部ｎに介在するトナー量は格段に多くなり、また帯電ローラ２に付着・混入するトナー量は多くなる。
【０１２２】
しかしこのような場合でも、帯電促進粒子顆粒Ｍの表面を削ることにより帯電促進粒子ｍが一様に供給される事により、帯電促進粒子ｍは感光ドラム１と帯電ローラ２との相互接触部である帯電ニップ部ｎに介在する。これにより、帯電ローラ２の汚れ防止とトナーによる接触性低下が補われて帯電ローラ２の感光ドラム１への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電を長期にわたり安定に維持させることができ、均一な帯電牲を与えることができる。
【０１２３】
（比較例１）
図１０に示す比較例１は、ハウジング容器１３８内に収容の帯電促進剤の形態以外は基本的にその構成は実施例１に同じである。
【０１２４】
即ちこの比較例１においてはハウジング容器１３８内に収容の帯電促進剤を微粒子のままの帯電促進粒子ｍとした。その帯電促進粒子ｍとして、粒子比抵抗が１０6 Ω・ｃｍ、平均粒径３μｍの導電性酸化亜鉛粉を用いた。
【０１２５】
本比較例１では、帯電促進剤として微粒子のままの帯電促進粒子ｍを用いており、粒子が互いに凝集を起こしたり、流動性に乏しいため帯電促進粒子の供給ムラを生じている。
【０１２６】
（評価結果）
次表に、上述の各実施例１〜４及び比較例１の相対評価結果を示すとともに、実施例１〜４の有効性について述べる。
【０１２７】
【表１】
0003740327.tif 000002
【０１２８】
画像評価は中間調画像を出力して、画像の欠陥数から評価を行った。本画像形成装置は６００ｄｐｉレーザスキャナを使用し画像形成を行った。
【０１２９】
本評価において中間調画像とは、主走査方向の１ラインを記録し、その後２ラインを非記録とする縞模様を意味し全体として中間調の濃度を再現している。
【０１３０】
本実施例では反転現像系で画像形成を行っているので、画像露光が阻害された場合、現像時にリークが生じた場合何れも、白点として画像に現れる。これらの欠陥部位の数を以下の基準で評価した。
【０１３１】
×：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が５０以上存在する
○：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が６〜４９存在する
◎：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が５以下である
また、評価はＡ４紙を用い１００枚（Ａ４縦方向）の印字を行った後に行った。
【０１３２】
比較例１においては、帯電ローラから感光ドラムへの帯電促進粒子の脱落が多く、その後の露光あるいは現像時に画像欠陥を生じている。
【０１３３】
比較例１において帯電促進粒子の脱落が多いことは次のように予想するものである。すなわち、帯電促進粒子は、帯電ローラの相互に働く力は多くは物質間の付着力や、帯電促進粒子が摩擦帯電特性をもつために生じる静電引力によるものと思われる。しかしながら、これらの力の大きさは決して多くなく帯電促進粒子は容易に感光ドラムへと脱落してしまう。更に、これらの力は帯電促進粒子が何層にも帯電ローラに塗布された場合、最表面の帯電促進粒子の拘束力は更に小さなものとなり帯電促進粒子の脱落が生じると予想される。帯電ローラ上で帯電促進粒子の層厚規制するため場所により帯電促進粒子層が厚くなる箇所が生じることは避け難い状況である。そして、微粒子である帯電促進粒子ｍの流動性の低さから帯電ローラ長手方向に大きく塗布ムラを生じる事もある。
【０１３４】
感光ドラムヘと脱落した帯電促進粒子は、レーザスキャナなどによる画像情報記録時に未露光部を作り記録画像に欠陥を生じる。また、現像時には、感光ドラム上に存在する帯電促進粒子がトナーの現像を妨害する、あるいは、現像ローラに印加された現像バイアスのリークなどの弊害を生じ画像不良を起こす。
【０１３５】
一方、実施例１においては、顆粒形態で帯電促進粒子を蓄え、顆粒自らが削れることにより、均一でかつ適量の帯電促進粒子の供給を可能にする。したがって、比較例１にある、多層に帯電促進粒子が供給されるのを防止し帯電ローラ上の帯電促進粒子の脱落を抑えることができる。
【０１３６】
実施例２においては、帯電促進粒子顆粒を帯電ローラ周囲に接触させ、帯電ローラによる帯電促進粒子顆粒の攪拌をすることにより、実施例１で備えた攪拌部材を不要としたものである。この構成に置いても、帯電促進粒子顆粒が帯電ローラに接触することで、現像剤のキャリアの如く帯電ローラ上に均一に帯電促進粒子を分布させる事が可能である。
【０１３７】
実施例３においては、ファーブラシを帯電ローラに回転可能に当接し帯電ローラ上の汚れを除去し帯電促進粒子を極めて均一に分布させた。印字テストを続けた場合に効果的で、クリーナからすり抜けてさたトナーにより帯電ローラが汚染されるのを防止する。また、同時に帯電ローラ上に不安定に帯電促進粒子あるいは小径の帯電促進粒子顆粒が帯電ローラに付着していくのを防止する効果もある。
【０１３８】
実施例４のように、感光ドラムクリーナを配さずトナーリサイクルを実現する構成においても、帯電促進粒子を顆粒形態でメッシュ部材を介して帯電促進粒子供給することにより、転写残りトナーの混入に対しても蓄えた帯電促進粒子顆粒自体が汚染されることなく、帯電ローラに適量の帯電促進粒子を均一に供給することが可能となる。
【０１３９】
（その他）
感光体としては、表面に電荷注入層を設けて感光体表面の抵抗を調節し用いることが好ましい。
【０１４０】
図９は、表面に電荷注入層を設けた感光体１′の層構成の模式図である。即ち該感光体１′は、アルミドラム基体（Ａｌドラム基体）１１上に下引き層１２、正電荷注入防止層１３、電荷発生層１４、電荷輸送層１５の順に重ねて塗工された一般的な有機感光体ドラム１に電荷注入層１６を塗布することにより、帯電性能を向上したものである。
【０１４１】
電荷注入層１６は、バインダーとしての光硬化型のアクリル樹脂に、導電性粒子（導電フィラー）としてのＳｎＯ2 超微粒子１６ａ（径が約０．０３μｍ）、重合開始剤等を混合分散し、塗工後、光硬化法により膜形成したものである。また、加えて４フッ化エチレン樹脂（商品名テフロン）などの滑剤も内包させることにより、感光ドラム表面の表面エネルギーを抑えて、帯電促進粒子の付着を全般的に抑える効果がある。
【０１４２】
電荷注入層１６として重要な点は、表層の抵抗にある。電荷の直接注入による帯電方式においては、被帯電体側の抵抗を下げることにより効率良く電荷の授受が行えるようになる。
【０１４３】
一方、感光体として用いる場合には静電潜像を一定時間保持する必要があるため抵抗が低過ぎても好ましくなく、電荷注入層１６の体積抵抗率としては１×１０9 〜１×１０14（Ω・ｃｍ）の範囲が適当である。体積抵抗率は、横河ヒューレットパッカード社のＨＩＧＨ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＭＥＴＥＲ４３２９ＡにＲＥＳＩＳＴＩＶＩＴＹ  ＣＥＬＬ１６００８Ａを接続して１００Ｖの電圧を印加してシート状のサンプルを測定した。
【０１４４】
また本構成のように電荷注入層１６を用いない場合でも、例えは感光体表面の電荷輸送層１５が上記抵抗範囲にある場合は同等の効果が得られる。さらに、表層の体積抵抗率が約１０13Ωｃｍであるアモルファスシリコン感光体等を用いても同様な効果が得られる。
【０１４５】
以上本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例にとらわれるものではなく、技術思想内でのあらゆる変形が可能である。
【０１４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、導電粒子である帯電促進粒子を顆粒形態で蓄え、この顆粒が削れて微粒子となることにより、あたかも、現像剤のキ十リアとトナーの如く、帯電部材の長手方向にも均一となりやすい。また、帯電促進粒子の帯電部材に対する塗布量も適正化し、多層に帯電促進粒子が塗布されることがなく、帯電部材に付着せしめた帯電促進粒子が被帯電体に脱落するのを防止する効果もある。また、小径の微粉体である帯電促進粒子を直接蓄積しないで顆粒形態で蓄えたため、帯電促進粒子の飛散も低く抑える効果もある。また帯電促進粒子の扱い性も良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１の画像記録装置を表わす概略図
【図２】  実施例１の帯電装置に関する詳細図
【図３】  実施例２の画像記録装置を表わす概略図
【図４】  実施例２の帯電装置に関する詳細図
【図５】  実施例３の画像記録装置を表わす概略図
【図６】  実施例３の帯電装置に関する詳細図
【図７】  実施例４の画像記録装置を表わす概略図
【図８】  実施例４の帯電装置に関する詳細図
【図９】  電荷注入層を有する感光体の層構成図
【図１０】  比較例の画像形成装置を表す概略図
【図１１】  帯電効率グラフ
【符号の説明】
１・・感光ドラム（被帯電体）、２・・帯電ローラ（帯電部材）、４・・画像露光装置、５現像装置、６・・転写装置、７・・定着装置、８・・クリーニング装置、３Ａ・３Ｂ・３Ｃ・３Ｄ・１０３・・帯電促進粒子供給手段（供給器、塗布器）、Ｍ・・帯電促進粒子顆粒、ｍ・・帯電促進粒子、３８Ａ・３８Ｂ・３８Ｃ・１３８・・ハウジング容器、３７Ａ・３７Ｃ・１３７・・攪拌部材、３７Ｂ・・ファーブラシ、３９ａ・３９ｂ・３９ｃ・３９ｄ・１３９ａ・１３９ｂ・・シール部材、３４・・メッシュ部材、３５・・均し部材
【図１】
0003740327.tif 000003
【図２】
0003740327.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003740327.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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