帯電装置及び画像形成装置
【課題】 帯電スリーブ１３１、１３２の長手方向端部において磁性粒子１３５の感光ドラム１への付着を低減できる帯電装置、及び画像形成装置の提供。
【解決手段】 磁性粒子１３５を感光ドラム１に接触させて帯電を行い、磁性粒子を担持する帯電スリーブ１３１、１３２と、帯電スリーブ１３１の長手方向の端部に磁性粒子と電気的に絶縁する絶縁部１３１ａ、１３２ａを備えている帯電装置に関する発明。
絶縁部１３１ａ、１３２ａに担持される磁性粒子１３５と接触するように配置される導電性部材１５７を備え、導電性部材１５７には帯電スリーブ１３１、１３２に印加される電圧の絶対値よりも、小さい絶対値の電圧が印加される。または（及び）、前記帯電スリーブ１３１、１３２の上に担持された磁性粒子を規制する規制ブレード１３７を絶縁処理する。
【解決手段】 磁性粒子１３５を感光ドラム１に接触させて帯電を行い、磁性粒子を担持する帯電スリーブ１３１、１３２と、帯電スリーブ１３１の長手方向の端部に磁性粒子と電気的に絶縁する絶縁部１３１ａ、１３２ａを備えている帯電装置に関する発明。
絶縁部１３１ａ、１３２ａに担持される磁性粒子１３５と接触するように配置される導電性部材１５７を備え、導電性部材１５７には帯電スリーブ１３１、１３２に印加される電圧の絶対値よりも、小さい絶対値の電圧が印加される。または（及び）、前記帯電スリーブ１３１、１３２の上に担持された磁性粒子を規制する規制ブレード１３７を絶縁処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載する帯電装置、及びその帯電装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載する帯電装置として、像担持体としての感光ドラムの外周面（表面）に帯電ローラや磁気ブラシを接触させて感光ドラム表面に帯電を行う接触帯電方式の装置が知られている。この磁気ブラシ式の帯電装置は、スリーブ状の磁性粒子担持体（以下、帯電スリーブと記す）に導電性の磁性粒子を担持させ磁気ブラシを構成する。そして、磁性粒子を感光ドラム表面に接触させることによって感光ドラム表面の帯電を行うものである。
【０００３】
磁気ブラシ帯電装置を用いた時の一つの課題として、帯電スリーブに担持された磁性粒子が感光ドラムへ付着してしまうことがある。磁性粒子が感光ドラム表面に付着すると、磁性粒子が現像器に混入して画像品位が悪化する、転写部において画像に転写不良がおこる。また、クリーニング部材と感光ドラムとの間に磁性粒子が挟まり、感光ドラム表面がダメージを受ける等の問題を引き起こす要因となる。
【０００４】
特に、帯電スリーブの磁性粒子担持領域の最端部において磁性粒子が帯電スリーブ上から感光ドラムへと付着してしまいやすい。
【０００５】
この原因は、帯電スリーブの内部に設けられるマグネットの磁力がその磁性粒子担持領域の最端部で弱まってしまうことである。そのため、磁性粒子が磁力で帯電スリーブに保持される力も弱くなり、磁性粒子がドラムへと移動しやすい。
【０００６】
また、感光ドラムに磁性粒子が移動してしまったとしても帯電スリーブに十分な磁性粒子が担持されていれば、当該移動した磁性粒子は感光ドラムと磁気ブラシとの接触部で、帯電スリーブ上の磁性粒子により機械的にすくいあげ磁気ブラシに回収される。しかし、帯電スリーブの端部は、マグネットの磁力が弱いため、磁性粒子担持領域の端部で担持している磁性粒子の担持状態が不安定（充分に磁性粒子が担持されていない状態）になる。そのため、一旦感光ドラムへと付着してしまった磁性粒子は、感光ドラムに移動したままとなってしまいやすい。
【０００７】
ここで、磁性粒子が感光ドラムに付着してしまう要因として、磁性粒子に電荷がたまることにより、磁性粒子と感光ドラムとの間に鏡映力が発生してしまうことが挙げられる。帯電スリーブの端部に担持された磁性粒子に電荷がたまらないようにする方法として下記のような技術がある。
【０００８】
特許文献１には、帯電スリーブの長手方向の両端部を絶縁処理することによって、帯電スリーブ端部で感光ドラムを帯電させないようにする構成が開示されている。そして、帯電部材の端部において感光体に接する磁性粒子の電位と、感光体の電位との電位差を小さくする又はなくすことにより磁性粒子の感光体への付着を防止することを目的としている。
【０００９】
特許文献２には、帯電スリーブの長手方向の両端部を絶縁処理し、帯電スリーブの絶縁処理された領域に対応する感光ドラムの長手方向の領域を非帯電体にし、非帯電体をアースに落とす構成の開示がある。そして、絶縁処理領域上に担持されている磁性粒子から電荷を逃がすことにより、感光ドラムへ付着することを低減することを目的とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１０６２０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１６３２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の帯電装置においては以下のような問題があった。
【００１２】
特許文献１の帯電装置では、帯電スリーブの絶縁処理が施されている領域上に担持されている磁性粒子は、電圧を印加される帯電スリーブと電気的に絶縁されているため、帯電スリーブから磁性粒子へと直接電荷が流れ込むことはない。しかし、帯電スリーブの絶縁処理が施されている領域と絶縁処理が施されていない領域との境界部近傍に担持されている、帯電スリーブから直接電荷が流れ込む磁性粒子から、絶縁処理されている領域上に担持されている磁性粒子へと電荷が流れ込んでしまう。つまり、帯電スリーブから直接電荷を受け取る磁性粒子から、帯電スリーブから直接電荷を受け取らない磁性粒子へと電荷が流れ込んでしまう。このため、帯電スリーブの長手方向の両端部を絶縁処理したにも関わらず、帯電スリーブの絶縁処理部に担持されている磁性粒子が電荷を持ってしまう。また、従来の帯電装置では、帯電スリーブ上の磁性粒子の層厚を規制するための導電性の規制ブレードが、帯電スリーブに対向するように設けられている。帯電スリーブに所定の電圧が印加されると、その帯電スリーブに担持されている磁性粒子を介して規制ブレードへと電荷が流れ込む。そのため規制ブレードも帯電スリーブに印加された電圧に近い値の電位を持つようになる。そして、規制ブレードから、帯電スリーブの端部に担持された磁性粒子に電荷が移動してしまう。このため、帯電スリーブの両端部を絶縁処理したにも関わらず、帯電スリーブの端部に担持された磁性粒子は感光ドラムへ付着してしまいやすい状態となる場合がある。
【００１３】
特許文献２で開示されている画像形成装置においては、感光ドラムの一部を非帯電体にし、非帯電体をアースに落とす構成の開示がある。磁性粒子に流れ込んだ電荷は、非帯電体と接触する磁性粒子（磁気ブラシの穂の先端の磁性粒子）から非帯電体へと移動し、そして帯電器外部へと逃がされる。よって、非帯電体と接触する磁性粒子には電荷がたまりやすいため鏡映力が発生しやすく、磁性粒子には非帯電体に引き付けられる力がはたらく。非帯電体は感光ドラムと共に回転しているので、非帯電体に引きつけられた磁性粒子は、感光ドラムの回転に伴って感光ドラムの回転方向の下流側へと搬送されてしまいやすい。その結果、鏡映力により磁性粒子が感光ドラムに付着してしまうことを低減させる効果が十分に発揮できない。また、特許文献２で開示されている画像形成装置では、感光ドラムに加工を施して、帯電スリーブの絶縁処理部を含む領域を非帯電体にしているが、円筒状の感光ドラムに、感光層を成膜した後に、上記した加工を施すのは容易ではなく、コストがかかる。また、感光ドラムに上記した加工を施した場合、感光ドラムの表面に、感光層を有する領域と非帯電体である領域の間に、段差ができてしまう。
【００１４】
画像形成装置におけるクリーナは、樹脂により成型された板状の部材（以下、クリーナブレード）を有し、このクリーナブレードを感光ドラムに押し付けるように取り付けることにより、感光ドラム上のトナーやその他の異物を除去する。磁気ブラシ帯電装置を有する画像形成装置においては、帯電装置内に、トナーやその他の異物が混入すると、帯電装置内にある磁性粒子の抵抗が高くなり、帯電性が低下してしまう。そのため、磁気ブラシ帯電装置を有する画像形成装置では、帯電装置内にトナーやその他の異物が混入しないよう、クリーニングブレードは帯電スリーブが磁性粒子を担持している領域を含む幅で、感光ドラムに押し付けられる。
【００１５】
感光ドラムに上記した加工を施した場合、クリーニングブレードは感光ドラム上にできてしまう感光層と非帯電体との段差のある位置を含む領域で感光ドラムに押し付けられる。クリーニングブレードが段差のある位置に押し付けられ続けると、その位置でのクリーニングブレードの劣化、損傷が発生する。クリーニングブレードの損傷部では、感光ドラムに付着しているトナーやその他の異物を除去することができないため、トナーやその他の異物はクリーニングブレードをすり抜け、帯電装置内に混入してしまい、帯電性を低下させてしまうという問題が発生する。
【００１６】
本発明は上記従来技術を更に発展させたものである。本発明の目的は、磁性粒子担持体の長手方向端部における磁性粒子に電荷がたまらないようにすることである。そして、電荷がたまらないようにすることで、磁性粒子の被帯電体への付着を低減できるようにした帯電装置、及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するための手段は以下のようなものである。
【００１８】
磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体を有し、前記磁性粒子担持体は、前記磁性粒子担持体の長手方向の端部に前記磁性粒子担持体が担持する磁性粒子と電気的に絶縁する絶縁部を備え、前記磁性粒子を被帯電体に接触させて被帯電体の帯電を行う帯電装置において、前記絶縁部に担持される前記磁性粒子と接触するように配置される導電性部材を有し、前記導電性部材は前記被帯電体とは別に設けられ、前記導電性部材の電位の絶対値は、前記磁性粒子担持体に印加される電圧の絶対値よりも低いことを特徴とする帯電装置。
【００１９】
また、別の手段として、磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体と、前記磁性粒子担持体に担持されている磁性粒子の量を規制する磁性粒子規制部材と、を備え前記磁性粒子を被帯電体に接触させて前記被帯電体の帯電を行う帯電装置であって、前記磁性粒子担持体は、前記磁性粒子担持体の長手方向の端部に、前記磁性粒子担持体が担持する磁性粒子と電気的に絶縁する第一の絶縁部を備え、前記磁性粒子規制部材は、少なくとも前記第一の絶縁部と対向する部分に、前記磁性粒子と電気的に絶縁する第二の絶縁部を備えることを特徴とする帯電装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被帯電体又は像担持体の長手方向端部において、磁性粒子担持体の長手方向端部に備えられた絶縁部上に担持された磁性粒子の被帯電体への付着を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１乃至７に係る、磁性粒子付着量の測定のための帯電装置の構成を表す縦断面図
【図２】実施例１乃至４に係る帯電装置の第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと規制ブレードの関係を表す平面図
【図３】帯電装置の第一帯電スリーブと第二帯電スリーブの保持構造を表す中央省略横断面図
【図４】感光ドラムの画像形成領域及び帯電領域と、第一帯電スリーブの絶縁部及び磁性粒子担持領域の関係を表す図
【図５】実施例１、２、５、６、７に係る帯電装置の第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと導電性部材の位置関係を表す縦断面図
【図６】実施例１、２、４、５、６、７に係る帯電装置の第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと導電性部材の位置関係を表す平面図
【図７】１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の第一帯電スリーブと導電性部材１５７の位置関係を表す縦断面図
【図８】画像形成装置の一例の構成図
【図９】実施例３に係る帯電装置の導電性部材の取り付け位置を表す縦断面図
【図１０】実施例３に係る帯電装置の導電性部材の取り付け位置を表す平面図
【図１１】実施例４に係る帯電装置と感光ドラムの関係を表す縦断面図
【図１２】実施例５に係る帯電装置の、第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと規制ブレードの関係を表す平面図
【図１３】実施例６に係る帯電装置の、第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと規制ブレードの関係を表す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
【実施例１】
【００２３】
（１）画像形成装置例
図８は本発明に係る帯電装置を搭載できる画像形成装置の一例の構成模型図である。その画像形成装置は電子写真方式の複写機である。
【００２４】
以下の説明において、画像形成装置及びその構成部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。また、長手方向とは被帯電体である像担持体の軸線方向でもある。また、短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。
【００２５】
本実施例に示す画像形成装置は、該画像形成装置の筐体を構成する画像形成装置本体Ａに被帯電体である像担持体（電子写真感光体）としてのドラム型の感光ドラム１を有する。感光ドラム１として、正帯電のアモルファスシリコン系（ａ−Ｓｉ系）感光体を用いた。正帯電のａ−Ｓｉ系感光ドラム１として、外径８４ｍｍのアルミニウムからなる円筒状のドラムシリンダ（導電性支持体）の外周面に、負電荷阻止層と光導電層、と表面保護層をそれぞれその順に積層して構成した感光ドラムを用いている。
【００２６】
本実施例の画像形成装置は、コピー開始信号（印字信号）を入力すると、感光ドラム１が矢印方向に回転し、その感光ドラム１の外周面（表面）を帯電装置２によって所定の電位、極性に一様に帯電する。
【００２７】
一方、原稿台１３上におかれた原稿Ｇに対し原稿照射用ランプ、短焦点レンズアレイ、ＣＣＤセンサーが一体のユニット１４となって原稿Ｇを照射しながら矢印方向に走査する。そして原稿照射用ランプから原稿Ｇを照射した照明走査光の原稿面反射光がレンズアレイによって結像されてＣＣＤセンサーに入射される。ＣＣＤセンサーは受光部、転送部、出力部等を有する。入射した反射光（光信号）はＣＣＤ受光部で電荷信号に変換され、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た後、電荷信号は信号出力部において電圧信号に変換され、増幅、低インピーダンス化されてアナログ信号として外部に出力される。こうして得られたアナログ信号は所定の画像処理が施されることによってデジタル信号（画像信号）に変換されてプリンタ部（画像形成部）に転送される。プリンタ部は、信号出力部から画像信号を受けてＯＮ、ＯＦＦ発光されるＬＥＤ露光手段３により、感光ドラム１表面に原稿画像に対応した静電潜像を形成する。
【００２８】
感光ドラム１表面に形成された静電潜像は、現像器（現像手段）４によってトナー（現像剤）を用いて現像される。これによって感光ドラム１表面にトナー像（現像像）を得る。こうして感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、給送カセット５から給送ローラ６とピックアップローラ対７によって搬送される記録材としての転写材Ｐ上に転写装置（転写手段）８によって静電転写される。その転写材Ｐは感光ドラム１表面から静電分離されて定着器９へと搬送される。定着器９では、加熱源により加熱された定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間の定着ニップ部で転写材Ｐを挟持搬送することにより転写材Ｐに熱と圧力を加えることによって、転写材Ｐ上にトナー像を加熱、定着する。トナー像を加熱、定着された転写材Ｐは画像形成装置装置本体Ａの外部の排出トレイ１０に排出される。
【００２９】
トナー像転写後の感光ドラム１表面にはクリーニング手段１１に設けられたクリーニング部材１１ａが接触し、感光ドラム１表面の転写残りトナー等の付着汚染物がクリーニング部材１１ａによって除去される。そしてその感光ドラム１表面が前露光手段１２から露光を受けて像露光の光メモリが除去される。これによって感光ドラム１表面は繰り返し画像形成に使用される。
【００３０】
（２）帯電装置
本実施例に示す帯電装置２は、マグネットを内部に有する帯電スリーブの外周面（表面）に導電性の磁性粒子を磁気的に担持し、その磁性粒子を感光ドラム１表面に接触させることによって感光ドラム１表面の帯電を行う磁気ブラシ帯電装置である。
【００３１】
図１は帯電装置２と感光ドラム１の関係を表す縦断面図である。図２は帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２と規制ブレード１３７の関係を表す平面図である。図３は第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２の保持構造を表す横断面図（中央部省略）である。
【００３２】
本実施例の帯電装置２は、帯電枠体としての帯電容器１３０と、磁界発生手段としての二本の固定マグネット１３３，１３４と、磁性粒子担持体としての導電性を有する円筒状の第一帯電スリーブ１３１及び第二帯電スリーブ１３２を有する。感光ドラム１は、矢印の方向に回転している。帯電スリーブ１３１，１３２のうち感光ドラム１の回転方向下流側に設けられたものを第一帯電スリーブ１３１としている。帯電スリーブ１３１，１３２は矢印の方向に回転し、感光ドラム１と対向する部分において感光ドラム１と逆方向に回転する。また、帯電装置２は、導電性の磁性粒子１３５と、磁性粒子規制部材としての磁気ブラシ層厚規制部材（規制ブレード）１３７を有する。これらの部材は何れも感光ドラム１の長手方向と同方向に延びる細長い部材である。
【００３３】
第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２は、それぞれ長手方向の両端部にスリーブフランジ１４１，１４２を有している。第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２は、スリーブフランジ１４１，１４２を介して、軸受１４３，１４４により帯電容器１３０の側板１３０ａ，１３０ｂに回転自在に保持されている。
【００３４】
マグネット１３３，１３４はスリーブ１３１，１３２の内部において芯金１４５，１４６の周囲に設けられている。芯金１４５，１４６の両端部は対応するシリンダ１３１，１３２のフランジ１４１，１４２に軸受１４７，１４８を介して回転自在に保持されている。そしてその芯金１４５，１４６の先端が側板１３０ａ，１３０ｂに設けられた保持部材１３０ｃ，１３０ｄに固定されている。
【００３５】
マグネット１３３，１３４は、互いに対向する位置において磁極に工夫がなされている。一般に磁性粒子１３５は同極同士が並ぶすなわち反発極付近でスリーブ１３１表面及びスリーブ１３２表面から離れようとする傾向がある。このことを利用して、マグネット１３３，１３４各々の対向位置の磁極を、上下に反発極を並べ，かつマグネット１３３側はＳ極、マグネット１３４側はＮ極というように逆極性の反発極を対向させている。
【００３６】
帯電容器１３０に収納されている磁性粒子１３５は、マグネット１３３，１３４が発生する磁界（磁気力）により磁気的にスリーブ１３１，１３２表面に担持される。そしてその磁性粒子１３５は、スリーブ１３１，１３２の回転によりスリーブ１３１，１３２の間をすり抜けることなく一方のスリーブ１３１から他方のスリーブ１３２へと搬送されるとともに他方のスリーブ１３２から一方スリーブ１３１へと搬送される。つまりスリーブ１３１，１３２の回転に伴い磁性粒子１３５が一方のスリーブ１３１表面からスリーブ１３１，１３２間の受け渡し部１３５ｃを経由して他方のスリーブ１３２表面へと搬送される。そしてその磁性粒子１３５は他方のスリーブ１３２表面からスリーブ１３１，１３２間の受け渡し部１３５ｅを経由して一方のスリーブ１３１表面へと搬送される。
【００３７】
磁性粒子１３５としては、平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が２０〜８０Ａ・ｍ２／ｋｇ、抵抗が１０２〜１０１０Ω・ｃｍのものが好ましい。帯電性能を良くするには、できるだけ抵抗の低いものを用いる方が良いが、感光ドラム１にピンホールのような絶縁の欠陥が存在することを考慮すると１０６Ω・ｃｍ以上のものを用いることが好ましい。本実施例では、フェライト表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行い、更にカップリング処理を施し、平均粒径が２５μｍ、飽和磁化が５７Ａ・ｍ２／ｋｇ、抵抗が５×１０６Ω・ｃｍのものを磁性粒子１３５として用いた。上記抵抗値は、底面積が２．２８ｃｍ２の金属セルに帯電用磁性粒子を２ｇ入れた後０．６５Ｐａ（６．６ｋｇ／ｃｍ２）で荷重し、１００Ｖの電圧を印加して測定した値である。
【００３８】
規制ブレード１３７は、第一帯電スリーブ１３１の表面と間隙（スリーブ―ブレードギャップ、以下Ｓ−Ｂギャップ）を介して対向している。この規制ブレード１３７は両端部が帯電容器１３０の側板１３０ａ，１３０ｂに図示しない支持部材を介して保持されている。その規制ブレード１３７は、帯電容器１３０内でスリーブ１３１表面に担持され該スリーブ１３１の回転により搬送される磁性粒子１３５をＳ−Ｂギャップに応じた一定の厚みに規制する。つまり規制ブレード１３７は、帯電容器１３０のスリーブ１３１側の開口部からスリーブ１３１によって感光ドラム１表面に持ち出される磁性粒子１３５の量を規制するとともに該スリーブ１３１表面に適正量の磁性粒子１３５のコート層を形成する。本実施例では、規制ブレード１３７は、導電性のＳＵＳで構成されており、電気的にフロート状態にしている。
【００３９】
スリーブ１３１，１３２は、それぞれ感光ドラム１表面と間隙（スリーブ―ドラムギャップ、以下Ｓ−Ｄギャップ）を介して対向している。本実施例ではそのＳ−Ｄギャップを３５０μｍに設定している。このＳ−Ｄギャップにおいて帯電スリーブ１３１，１３２表面と感光ドラム１表面との対向位置、あるいはその対向位置の近傍で磁性粒子１３５が穂立ちするようにマグネット１３３，１３４の磁極を配している。これによって磁性粒子１３５の感光ドラム１表面に対する接触が安定する。
【００４０】
（３）帯電スリーブの端部構成
図２に示すように、帯電スリーブ１３１（１３２）は、絶縁部１３１ａ（１３２ａ）と導電部１３１ｂ（１３２ｂ）とを備える。帯電スリーブ１３１，１３２のそれぞれの両端部に樹脂コート部を施しており、当該樹脂コート領域が、絶縁部１３１ａ，１３２ａを形成している。樹脂コート領域以外の部分が導電部１３１ｂ、１３２ｂである。樹脂コート層の厚さは約５０μｍである。絶縁部１３１ａは、第一帯電スリーブ１３１の両端部において、第一帯電スリーブ１３１と該スリーブ１３１が担持する磁性粒子１３５とを電気的に絶縁する。絶縁部１３２ａは、第二帯電スリーブ１３２の両端部において、第二帯電スリーブ１３２と該スリーブ１３２が担持する磁性粒子１３５とを電気的に絶縁する。
【００４１】
図４は、感光ドラム１の画像形成領域及び帯電領域と、第一帯電スリーブ１３１の絶縁領域及び磁性粒子担持領域の関係を表す図である。なお、第二帯電スリーブ１３２の絶縁領域及び磁性粒子担持領域の関係は、第一帯電スリーブ１３１の絶縁領域及び磁性粒子担持領域の関係と同様のため、説明を省略する。
【００４２】
ここで、画像形成領域とは、感光ドラム１の長手方向においてトナー像を形成する領域（画像形成領域）つまり潜像の形成領域である。帯電領域とは、磁気ブラシ帯電器により感光ドラム１の帯電が行なわれる領域であり、長手方向両端部に設けられた絶縁部１３１ａ以外の領域（導電部１３１ｂ）である。画像形成領域は帯電領域より内側に形成される。磁性粒子担持領域とは、スリーブ１３１の長手方向において磁性粒子１３５をマグネット１３３の磁気力によってスリーブ１３１表面に担持する領域である。磁性粒子担持領域は帯電領域を含む長さに形成してあり、その磁性粒子担持領域の長さはマグネット１３３の長さと略等しい。そして、絶縁部１３１ａは帯電領域の端部から磁性粒子担持領域を越えて帯電スリーブ１３１の長手端面に至っている。つまり絶縁部１３１ａは磁性粒子担持領域の内側の領域から外側の領域にわたって形成してある。
【００４３】
絶縁部１３１ａ，１３２ａに担持されている磁性粒子１３５は帯電スリーブ１３１，１３２と絶縁されているため、帯電スリーブ１３１，１３２から該磁性粒子１３５への電荷の流れ込みを抑えることができる。つまり絶縁部１３１ａ，１３２ａに在る磁性粒子１３５は帯電領域と対応する領域にある磁性粒子１３５とは異なり、スリーブ１３１，１３２から直接電荷を受け取ることがない。従って、絶縁部１３１ａ，１３２ａに在る磁性粒子１３５が該絶縁部１３１ａ，１３２ａと対応する感光ドラム１の両端部に付着することを低減できる。その理由については、『（６）磁性粒子の感光ドラム両端部への付着量の測定』の欄で後述する。
【００４４】
（４）帯電処理動作
帯電装置２において、フランジ１４１，１４２に設けられたシリンダギアＧ１，Ｇ２（図２）が駆動手段としての本体モータＭ１，Ｍ２により回転駆動される。これによってフランジ１４１，１４２は帯電スリーブ１３１，１３２とともに回転される。その帯電スリーブ１３１，１３２は帯電スリーブ１３１，１３２表面の磁性粒子担持領域で磁性粒子１３５を担持しながら回転する。そして規制ブレード１３７によって規制された帯電スリーブ１３１，１３２の磁性粒子担持領域に在る磁性粒子１３５は、マグネット１３３が発生する磁界によってブラシ状に形成されて、帯電スリーブ１３１の回転に伴い感光ドラム１表面の対向部に搬送される。帯電スリーブ１３１，１３２には帯電バイアス電源Ｖ１，Ｖ２（図１）から帯電バイアスが印加される。すると、帯電スリーブ１３１，１３２表面の磁性粒子担持領域に担持されている磁性粒子１３５（図４）のうち、帯電領域と対応する領域に在る磁性粒子１３５に帯電スリーブ１３１，１３２から電荷が流れ込む。その流れ込む電荷によって帯電領域と対応する領域にある磁性粒子１３５は帯電される。
【００４５】
本実施例の帯電装置２は、二本のスリーブ１３１，１３２を用いて一回の画像形成工程で感光ドラム１表面に二回帯電を行うようにしている。以下に、そのメリットを説明する。
【００４６】
ａ−Ｓｉ系感光体は、その製造方法として、ガスを高周波やマイクロ波でプラズマ化して固体化しアルミシリンダ上に堆積させて成膜するため、プラズマが均一でないと周方向に膜厚ムラや組成ムラができてしまうという問題がある。
【００４７】
また、ａ−Ｓｉ感光体を用いた場合、有機感光体に比べて帯電後の電位減衰が暗状態でも非常に大きく、更に像露光の光メモリーによる電位減衰が増大するために感光体全周の光メモリーを消すための帯電前の前露光手段が必要となる。このため、帯電−現像間での電位減衰は非常に大きくなり、１００〜２００Ｖ程度の電位減衰が生じる。このとき前述の膜厚ムラにより、周方向について１０〜２０Ｖ程度の電位ムラが発生する。
【００４８】
このような電位ムラが生じると、静電容量の大きなａ−Ｓｉ系感光体は有機感光体に比べてコントラストも小さいため影響をより受けてしまい、濃度ムラも顕著になってしまう。
【００４９】
このような問題点に対して、例えば感光体に対して複数回帯電を行うという方法が有効である。前述の光メモリーによる暗減衰の増大は複数帯電を行うことにより、第一の帯電で光メモリーを大幅に軽減できるため、第二の帯電を行った後には暗減衰を少なくすることが可能となる。これに伴い、電位ゴーストや電位ムラが大幅に良化される。
【００５０】
（５）端部の導電板構成
図５は本実施例の帯電装置２の構成を示す縦断面図である。図６は帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と導電性部材１５７の位置関係を表す平面図である。なお、第二帯電スリーブ１３２と導電性部材１５７も同様の位置関係となる。
【００５１】
導電性部材１５７は、スリーブ１３１及び１３２の磁性粒子担持領域の境界部に対応した位置に、スリーブ１３１、１３２の外周面（磁性粒子担持面）とは接触しないように距離をあけて、帯電容器１３０の内壁に取り付けられる。当該導電性部材１５７は感光ドラム１上に設けられるものではなく、感光ドラム１とは別に設けられている。また、導電性部材１５７を帯電装置２の外部にある接地されている不図示の接点と接触させている。これにより、導電性部材１５７に電荷が移動しても、導電性部材１５７が電荷を保持することはない。また、導電性部材１５７近傍にある磁性粒子１３５が電荷を持ってしまっても、電荷は導電性部材１５７を介して、帯電装置２外部へと除去される。また、導電性部材１５７は磁性を帯びた鉄製であり、導電性部材１５７近傍にある磁性粒子１３５を磁気的に拘束する。
【００５２】
（６）磁性粒子の感光ドラム両端部への付着量の測定
本実施例の帯電装置２において、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。本実施例の帯電装置２と比較するための帯電装置として、導電性部材１５７を接地させず、また導電性部材１５７と帯電装置を構成する他の導電する部材とが接触しない帯電装置（以下、従来の帯電装置と記す）を用いた。従来の帯電装置は、導電性部材１５７を接地していない点を除いて、本実施例の帯電装置２と同じ構成としてある。感光ドラム１の直径はφ８４ｍｍ、回転速度は２７６ｍｍ／ｓｅｃである。
【００５３】
本実施例の帯電装置２及び従来の帯電装置において、第一帯電スリーブ１３１の直径はφ１６ｍｍ、第二帯電スリーブ１３２の直径はφ２２ｍｍである。回転速度はどちらのスリーブ１３１，１３２も８６ｍｍ／ｓｅｃとした。帯電スリーブ１３１，１３２表面はアランダム＃６０でブラスト処理されている。
【００５４】
帯電容器１３０には磁性粒子１３５を１００ｇ投入した。帯電時において、スリーブ１３１には帯電バイアス電源Ｖ１から直流電圧６００Ｖ、交流電圧３００Ｖｐｐ、周波数１ｋＨｚの帯電バイアスを印加する。スリーブ１３２には帯電バイアス電源Ｖ２から直流電圧７５０Ｖ、交流電圧３００Ｖｐｐ、周波数１ｋＨｚの帯電バイアスを印加する。
【００５５】
前述したように、磁性粒子１３５の付着は主に帯電スリーブ１３１，１３２の両端部で発生し、帯電スリーブ１３１，１３２の両端部以外の中央部ではほとんど発生しない。そのため、帯電スリーブ１３１，１３２の両端部と対応する感光ドラム１両端部の磁性粒子１３５の付着量を測定することで帯電スリーブ１３１，１３２にとって許容範囲の磁性粒子１３５の付着であるかどうかを判断することができる。
【００５６】
感光ドラム１両端部への磁性粒子１３５の付着を測定する手段を図１に示す。帯電装置２の感光ドラム１の回転方向下流側の位置において、感光ドラム１両端部に僅少なギャップを介してプラスチックマグネット１５１を対向させて配置する。そしてそのマグネット１５１によりスリーブ１３１から感光ドラム１両端部へ付着した磁性粒子１３５を磁気的に捕集する。そしてそのマグネット１５１により捕集した磁性粒子１３５を吸引機で回収し、質量を電子天秤で測定した。
【００５７】
以上のような測定方法で２分間の空回転試験を行い、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量を測定した。なお、空回転試験では、帯電装置２には帯電時と同じ電圧を印加し、現像器や転写装置には電圧を印加していない。
【００５８】
導電性部材１５７を備えていない従来の帯電装置（比較例）を用いた場合、上記した条件での試験後に、２３ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。これに対して、本実施例の帯電装置２を用いると、３ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例の帯電装置２を用いると、大幅に磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【００５９】
この結果を考察する。従来の帯電装置においては、スリーブ１３１に所定の電圧が印加されると、そのスリーブ１３１から帯電領域と対応する該スリーブ１３１の領域に担持されている磁性粒子１３５を介して規制ブレード１３７へと電荷が流れ込む。そのため規制ブレード１３７もスリーブ１３１に印加された電圧に近い値の電位を持つようになる。更に、スリーブ１３１に印加された電圧に近い値の電位を持った規制ブレード１３７の長手方向の両端部から、スリーブ１３１の絶縁部１３１ａに担持されている磁性粒子１３５へと電荷が流れ込む。また、スリーブ１３１及び１３２の帯電領域の境界部近傍に担持されている磁性粒子１３５から、帯電領域外に担持されている磁性粒子１３５へと電荷が流れ込む。よって、帯電領域外に担持されている磁性粒子は、スリーブ１３１及び１３２から直接的に電荷を受け取ることはないが、規制ブレード１３７や、スリーブ１３１、１３２の帯電領域の境界部近傍に担持されている磁性粒子１３５を介して、間接的に電荷を受け取る。帯電領域外に担持されている磁性粒子１３５に電荷が保持されると、磁性粒子１３５に鏡映力がかかり、感光ドラム１へと移動し付着してしまう。
【００６０】
これに対して、本実施例の帯電装置２においては、導電性部材１５７が帯電容器１３０の外部にある接地する接点と導通している。導電性部材１５７近傍に在る磁性粒子１３５が保持した電荷は導電性部材１５７へと移動し、帯電容器１３０の外部へと逃がされる。そのため、磁性粒子１３５に鏡映力がかかることを低減し、感光ドラム１へと移動し付着することを低減できる。磁性粒子１３５から導電性部材１５７へと電荷が移動していくため、導電性部材１５７の近傍にある磁性粒子１３５に電荷が集まりやすく、当該磁性粒子１３５と導電性部材１５７との間に鏡映力が発生しやすい。本実施例では、導電性部材１５７が磁性粒子と接触する面は、常に磁性粒子と接触している状態となっている。そのため、磁性粒子１３５が鏡映力により導電性部材に付着したとしても、それが原因となって感光ドラム１に付着してしまうことがない。つまり、先行文献２に記載した発明のように、被帯電体面の移動にともなって磁性粒子が被帯電体面（即ち、感光ドラム上）に付着してしまうということが起こりにくい。
【００６１】
また、本実施例の帯電装置２においては、感光ドラム１両端部への磁性粒子１３５の付着量が大幅に低減されることにより、磁性粒子が現像器に混入して画像品位が悪化することを抑制できる。また転写部における画像の転写不良、クリーナによる感光ドラム表面へのダメージを軽減できる。これにより、画像形成装置の性能を長期に渡って安定に保つことが可能になる。
【００６２】
また、本実施例の帯電装置２においては、導電性部材１５７として、磁性を持つ鉄を用いている。そのため、導電性部材１５７近傍に在る磁性粒子を磁気力で引き付け、磁性粒子に溜まった電荷を帯電装置２の外部へと逃がすことができる。よって、磁性粒子１３５に鏡映力がかかることを導電性部材が磁性体でない場合より一層低減し、磁性粒子１３５が感光ドラム１へと移動し付着することを低減できる。
【００６３】
更に、導電性部材１５７は、磁性粒子１３５を担持する力の不安定な帯電スリーブ１３１、１３２の長手方向の両端部において、導電性部材１５７は磁性粒子１３５を磁気的に拘束する。そのため、磁性粒子１３５が、磁性粒子１３５を担持する磁力を持たない帯電スリーブ１３１、１３２の長手方向外側の領域へと移動することを低減し、帯電装置２の外部へ磁性粒子１３５が漏れることを低減できる。
【００６４】
本実施例における帯電装置２では、導電性部材１５７を絶縁領域の内側に入るように設けたがこれに限られるものではない。導電性部材１５７が絶縁領域から帯電領域まで含むような形状の部材を用いても、絶縁部上に担持された磁性粒子１３５から帯電装置２の外部へと電荷を逃がすことができるため、磁性粒子１３５が感光ドラム１へと移動し付着してしまうことを低減できる。
【００６５】
しかし、帯電領域上に担持されている磁性粒子が持つ電荷を、帯電器外部へと逃がしてしまうため、帯電領域に対応する感光ドラム１を所定の帯電電位に帯電できなくなる恐れがある。従って、導電性部材１５７は、絶縁領域内（絶縁部内）に入るように設けることが好ましい。
【００６６】
本実施例の帯電装置２において、導電性部材１５７は磁性粒子１３５が担持されている領域と担持されていない領域との境界部にまたがるように設けられている。そのため、スリーブ１３１、１３２の最も磁気力が不安定になる位置に担持される磁性粒子１３５を磁気的に拘束することが可能である。スリーブ１３１、１３２の端部での不安定な磁気拘束力を補い、磁性粒子１３５が磁性粒子担持領域から磁性粒子担持領域の外側に逃れ、帯電装置２の外部へ漏れ出すことを低減することができる。
【００６７】
また、本実施例では、導電性部材１５７は、帯電スリーブ１３１、１３２の外周面（磁性粒子担持面）とは接触しないように一定距離をあけて、帯電容器１３０の内壁に取り付けられている。導電性部材１５７と、スリーブ１３１、１３２との距離は僅少になるほど、磁性粒子１３５の感光ドラム１への付着することを低減できる。
【００６８】
また、本実施例では、帯電装置２において、導電性部材１５７を帯電容器１３０内部に取り付け、導電性部材１５７を接地する非常に簡易な構成で磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができた。したがって、感光ドラム１に大きな加工を施す等の、大幅にコストをかけずに磁性粒子１３５の感光ドラム１への付着することを低減できる。
【００６９】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例２】
【００７０】
本実施例では、実施例１の帯電装置２において導電性部材１５７の材質を変更した帯電装置について説明する。本実施例の帯電装置２は、導電性部材１５７の材質として、非磁性のＳＵＳを用いた。
【００７１】
本実施例に示す帯電装置は、導電性部材１５７の材質が非磁性のＳＵＳである点を除いて、実施例１の帯電装置２と同じ構成としてある。実施例１の帯電装置２と同じ部材、部分には同一符号を付して再度の説明を省略する。実施例３，４，５についても同様とする。
【００７２】
本実施例の帯電装置２においても、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【００７３】
本実施例の帯電装置２を用いると、５ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例の帯電装置２を用いると、導電性部材１５７を接地しない帯電装置（比較例）の磁性粒子１３５の捕集量２３ｍｇと比較して、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【００７４】
本実施例の帯電装置２では、導電性部材１５７の材質に非磁性のＳＵＳを用いている。担持状態が不安定な箇所にある磁性粒子１３５に磁気力で拘束しない場合でも、絶縁領域に担持される磁性粒子１３５が保持する電荷を帯電装置２の外部へと逃がすことにより、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【００７５】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例３】
【００７６】
図９は本実施例で用いた帯電装置２と感光ドラム１の関係を表す縦断面図である。図１０は本実施例で用いた帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２と導電性部材１５９の位置関係を表す平面図である。図１０は、図９において、感光ドラム１をなくした状態で下から見た図となっている。
【００７７】
本実施例では、実施例１の帯電装置２において、帯電容器１３０の内壁に取り付けられている導電性部材１５７を取り除いている。その代わりに、スリーブ１３１における、Ｓ−Ｂギャップよりスリーブ１３１の回転方向下流側から、スリーブ１３１と感光ドラム１とが対向するＳ−Ｄギャップまでの間の位置に導電性部材１５９を備えている。導電性部材１５９は、帯電スリーブ１３１の絶縁処理が施されている長手方向の両端部にある磁性粒子と接触するように備えられている。それ以外の点は、実施例１の帯電装置２と同じ構成としてある。導電性部材１５９は、厚さ０．５ｍｍの板状の非磁性ＳＵＳであり、また、導電性部材１５９のスリーブ１３１との対向面は、全ての領域に渡って帯電スリーブ１３１の絶縁部１３１ａの内側に入るように取り付けられる。導電性部材１５９は、帯電装置２の外部にある接地されている不図示の接点と接触されている。
【００７８】
本実施例の帯電装置２においても、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【００７９】
本実施例の帯電装置２を用いると、４ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例３の帯電装置２を用いると、導電性部材１５７を接地しない帯電装置（比較例）の磁性粒子１３５の捕集量２３ｍｇと比較して、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。本実施例のように、帯電スリーブ１３１に担持されている磁性粒子が、帯電スリーブ１３１の回転に伴い、規制ブレード１３７を通過してきた後から、磁性粒子の電荷を逃がす構成にしても、実施例１に示した構成と同様な効果が得られる。
【００８０】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例４】
【００８１】
図１１は本実施例で用いた帯電装置２と感光ドラム１の関係を表す縦断面図である。本実施例では実施例１の帯電装置において、導電性部材１５７を接地されている接点と導通させず、電圧を印加する電源Ｖ０と接続させている点を除いて、実施例１の帯電装置２と同じ構成としてある。
【００８２】
本実施例では、まず電源Ｖ０に印加する電圧値の設定を０Ｖとし、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【００８３】
本実施例の帯電装置２を用いると、３ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって回収された。この結果を受けて、本実施例の帯電装置２を用いると、大幅に磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。また、実施例１で用いた帯電装置２と、同様な効果があることが分かる。
【００８４】
また、本実施例では、電源Ｖ０に印加する電圧の設定値を０Ｖから８００Ｖまで５０Ｖずつ増加させたときに実施例１と同様の測定を行った。結果として、電源Ｖ０に印加する電圧の設定値が１００Ｖまでは、電源Ｖ０に印加する電圧値の設定を０Ｖとした場合と同様な効果が得られることを確認することができた。電源Ｖ０に印加する電圧の設定値を１００Ｖよりも高くした場合は、従来のように導電性部材１５７をフロートにした帯電装置を用いた場合より付着量が多くなることはなかったが、１００Ｖ以下に設定した場合ほどの効果を確認することができなかった。また、電源Ｖ０に印加する電圧の設定値を帯電電圧の６００Ｖよりも高くした場合は、従来のように導電性部材１５７をフロートにした帯電装置を用いた場合より付着量を低減させる効果はなく、むしろ付着量が増大してしまった。つまり、導電性部材１５７に印加する電圧を、帯電スリーブに印加されている電圧よりも絶対値で小さい値にすることで、磁性粒子の付着量を低減することができる。そして、特に導電性部材１５７に印加する電圧を絶対値で１００Ｖ以下にすると効果が高いことが解かった。
【００８５】
なお、電源Ｖ０に印加する電圧の設定値を０Ｖから負の電圧を印加していった場合も、同様に磁性粒子にたまった電荷を導電性部材１５７へ逃がすことができるため、磁性粒子の付着量を低減する効果がある。ただし、電源Ｖ０に印加する電圧の絶対値が帯電電圧の６００Ｖよりも高くした場合は、付着量を低減させる効果はなくなった。これは、磁性粒子１３５にたまった電荷が導電性部材１５７に逃げるのではなく、導電性部材１５７から磁性粒子に電荷が供給される形になってしまうためと思われる。
【００８６】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例５】
【００８７】
図１２は、本実施例における帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２と規制ブレード１３７の関係を表す平面図である。本実施例では、規制ブレード１３７を長手方向全面に渡って絶縁処理を行なっている。それ以外の点では、実施例１で説明した従来の帯電装置と同様である。即ち、導電性部材１５７を図５，６のように帯電スリーブ１３１，１３２の端部に配置しているが、導電性部材１５７は接地していない構成となっている。
【００８８】
本実施例では、帯電スリーブ１３１、１３２の端部の磁性粒子の電荷を逃がすのではなく、端部の磁性粒子に電荷がいかないようにすることで、感光ドラム端部への磁性粒子の付着を防止する。
【００８９】
図１２に示すように、スリーブ１３１，１３２のそれぞれの両端部に樹脂コート部（第一の絶縁部）を施している。当該樹脂コート領域が、絶縁領域１３１ａ，１３２ａを形成している。樹脂コート層の厚さは約５０μｍである。絶縁部１３１ａは、スリーブ１３１の両端部において、スリーブ１３１と該スリーブ１３１が担持する磁気粒子１３５とを電気的に絶縁する。絶縁部１３２ａは、スリーブ１３２の両端部において、スリーブ１３２と該スリーブ１３２が担持する磁性粒子１３５とを電気的に絶縁する。
【００９０】
また、規制ブレード１３７の長手方向全域にＰＩ（ポリイミド）を塗付することによってＰＩ部（第二の絶縁部）を形成している。なお、ＰＩ塗布領域が絶縁部１３７ａを形成している。本実施例では、規制ブレード１３７としてＰＩを塗布したＳＵＳブレードを用いている。ＰＩ層の厚さは約１０μｍである。絶縁部１３７ａは、スリーブ１３１が担持する磁性粒子１３５と規制ブレード１３７とを規制ブレード１３７の長手方向全域で電気的に絶縁する。なお、当該規制ブレードの絶縁部（ＰＩ層）は、少なくとも帯電スリーブの絶縁部（樹脂コート層）と対応する部分に設けられている必要がある。対応する部分とは、帯電スリーブ１３１と規制ブレード１３７との長手方向で重なりあう部分を指す。これは、帯電スリーブの絶縁部に担持された磁性粒子に、規制ブレードから電荷が注入されないようにするためである。
【００９１】
規制ブレード１３７は長手方向全域が絶縁されているため、該規制ブレード１３７への電荷の流れ込みを抑えることができる。そのため規制ブレード１３７がスリーブ１３１と同じ電位に帯電されることはない。よって、規制ブレード１３７から帯電スリーブ１３１の端部の磁性粒子に電荷が流れ込むことがない。これにより、帯電スリーブ１３１の絶縁部１３１ａに在る磁性粒子１３５が感光ドラム１の端部に付着することを低減できる。
【００９２】
本実施例の帯電装置２において、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を実施例１と同様に測定した。
【００９３】
本実施例の帯電装置２を用いると、１５ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。規制ブレード１３７に絶縁処理を施していない従来の帯電装置を用いた場合、２３ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例の帯電装置２を用いると、大幅に磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【００９４】
また、本実施例の帯電装置２においては、感光ドラム１端部への磁性粒子１３５の付着量が大幅に低減されることにより、磁性粒子が現像器に混入して画像品位が悪化することを抑制できる。また転写部における画像の転写不良、クリーナによる感光ドラム表面へのダメージを軽減できる。これにより、画像形成装置の性能を長期に渡って安定に保つことが可能になる。
【００９５】
本実施例においては、規制ブレード１３７の長手方向全域を電気的に絶縁化するため、規制ブレード１３７の表面をＰＩ層でコートしたが、規制ブレード１３７の表面に静電紛体塗装を施しても同様な効果が得られる。また、規制ブレード１３７を電気的絶縁性を持つ材料によって形成した場合も同様の効果が得られる。その場合には、規制ブレード１３７はスリーブ１３１，１３２による感光ドラム１の帯電時に磁性粒子１３５との摺擦が定常的に起こるので、規制ブレード１３７の材料として硬度の高いセラミックなどを用いると好適である。
【００９６】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例６】
【００９７】
本実施例では、実施例５の帯電装置２において規制ブレード１３７の絶縁部を変更した帯電装置について説明する。
【００９８】
本実施例に示す帯電装置は、規制ブレード１３７の長手方向端部にのみ絶縁部（第二の絶縁部）を設けた点を除いて、実施例５の帯電装置２と同じ構成としてある。
【００９９】
図１３は帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２と規制ブレード１３７の関係を表す平面図である。
【０１００】
本実施例の帯電装置２は、規制ブレード１３７として、長手方向両端部の表面にＰＩ（ポリイミド）を塗布したＳＵＳブレードを用いた。ＰＩ層が塗布されている絶縁部１３７ｂは、スリーブ１３１が磁性粒子１３５を担持する磁性粒子担持領域の内側から該スリーブ１３１の長手方向端部までとした。
【０１０１】
本実施例の帯電装置２においても、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【０１０２】
本実施例の帯電装置２を用いると、１７．５ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果を受けて、本実施例の帯電装置２を用いると、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【０１０３】
本実施例の帯電装置２においては、スリーブ１３１においてスリーブ１３１表面の磁性粒子担持領域に担持されている磁性粒子１３５のうち、帯電領域と対応する領域に在る磁性粒子１３５を介して規制ブレード１３７へと電荷が流れ込む。その電荷によって規制ブレード１３７が電位を持つ。ところが規制ブレード１３７は両端部に絶縁部１３７ｂを有するため、規制ブレード１３７の端部から磁性粒子１３５へと電荷が流れ込むことがない。そのため、磁性粒子１３５が感光ドラム１両端部へと移動し付着することを低減できる。
【０１０４】
また、本実施例では、規制ブレード１３７の長手方向両端部のみを絶縁処理しており、感光ドラム１の画像形成領域に対応する部分は絶縁処理をおこなっていない。そのため、感光ドラム１の画像形成領域においてスリーブ１３１，１３２に担持されている磁性粒子１３５を規制する面の精度を高く保つことができる。つまり、スリーブ１３１，１３２に対する磁性粒子１３５の担持量を精度よく規制することができる。
【０１０５】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例７】
【０１０６】
本実施例は、実施例５で説明した帯電装置２の導電性部材１５７を接地する構成とした帯電装置を用いている。つまり、本実施例は、実施例１における導電性部材１５７と、実施例５の規制ブレード１３７を併用した帯電装置２である。
【０１０７】
絶縁した規制ブレード１３７を用いることで、規制ブレードを介して帯電スリーブ端部の磁性粒子に電荷が移動してしまうことを避けることができる。さらに、導電性部材１５７を接地しているので帯電スリーブ端部の磁性粒子に電荷が移動したとしても、導電性部材を介して装置外部へ電荷を逃がすことができる。これらの効果により、感光ドラム端部への磁性粒子の付着を防止する。
【０１０８】
本実施例の帯電装置２においても、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【０１０９】
本実施例の帯電装置２を用いると、１．０ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例の帯電装置２を用いると、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。本実施例のように、実施例１における導電性部材１５７と、実施例５の規制ブレード１３７を併用することにより、磁性粒子の付着を効果的に抑えることができる。
【０１１０】
なお、実施例６の規制ブレード１３７のように、規制ブレード１３７の長手方向端部のみに絶縁処理を施したようなものを用いたとしても効果がある。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 感光ドラム（被帯電体）
２ 磁気ブラシ方式帯電装置
１３１，１３２ 帯電スリーブ（磁性粒子担持体）
１３１ａ，１３２ａ 樹脂コート部（絶縁部）
１３７ 規制ブレード（磁性粒子規制部材）
１５７，１５９ 導電性部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタ等の画像形成装置に搭載する帯電装置、及びその帯電装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置に搭載する帯電装置として、像担持体としての感光ドラムの外周面（表面）に帯電ローラや磁気ブラシを接触させて感光ドラム表面に帯電を行う接触帯電方式の装置が知られている。この磁気ブラシ式の帯電装置は、スリーブ状の磁性粒子担持体（以下、帯電スリーブと記す）に導電性の磁性粒子を担持させ磁気ブラシを構成する。そして、磁性粒子を感光ドラム表面に接触させることによって感光ドラム表面の帯電を行うものである。
【０００３】
磁気ブラシ帯電装置を用いた時の一つの課題として、帯電スリーブに担持された磁性粒子が感光ドラムへ付着してしまうことがある。磁性粒子が感光ドラム表面に付着すると、磁性粒子が現像器に混入して画像品位が悪化する、転写部において画像に転写不良がおこる。また、クリーニング部材と感光ドラムとの間に磁性粒子が挟まり、感光ドラム表面がダメージを受ける等の問題を引き起こす要因となる。
【０００４】
特に、帯電スリーブの磁性粒子担持領域の最端部において磁性粒子が帯電スリーブ上から感光ドラムへと付着してしまいやすい。
【０００５】
この原因は、帯電スリーブの内部に設けられるマグネットの磁力がその磁性粒子担持領域の最端部で弱まってしまうことである。そのため、磁性粒子が磁力で帯電スリーブに保持される力も弱くなり、磁性粒子がドラムへと移動しやすい。
【０００６】
また、感光ドラムに磁性粒子が移動してしまったとしても帯電スリーブに十分な磁性粒子が担持されていれば、当該移動した磁性粒子は感光ドラムと磁気ブラシとの接触部で、帯電スリーブ上の磁性粒子により機械的にすくいあげ磁気ブラシに回収される。しかし、帯電スリーブの端部は、マグネットの磁力が弱いため、磁性粒子担持領域の端部で担持している磁性粒子の担持状態が不安定（充分に磁性粒子が担持されていない状態）になる。そのため、一旦感光ドラムへと付着してしまった磁性粒子は、感光ドラムに移動したままとなってしまいやすい。
【０００７】
ここで、磁性粒子が感光ドラムに付着してしまう要因として、磁性粒子に電荷がたまることにより、磁性粒子と感光ドラムとの間に鏡映力が発生してしまうことが挙げられる。帯電スリーブの端部に担持された磁性粒子に電荷がたまらないようにする方法として下記のような技術がある。
【０００８】
特許文献１には、帯電スリーブの長手方向の両端部を絶縁処理することによって、帯電スリーブ端部で感光ドラムを帯電させないようにする構成が開示されている。そして、帯電部材の端部において感光体に接する磁性粒子の電位と、感光体の電位との電位差を小さくする又はなくすことにより磁性粒子の感光体への付着を防止することを目的としている。
【０００９】
特許文献２には、帯電スリーブの長手方向の両端部を絶縁処理し、帯電スリーブの絶縁処理された領域に対応する感光ドラムの長手方向の領域を非帯電体にし、非帯電体をアースに落とす構成の開示がある。そして、絶縁処理領域上に担持されている磁性粒子から電荷を逃がすことにより、感光ドラムへ付着することを低減することを目的とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−１０６２０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１６３２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の帯電装置においては以下のような問題があった。
【００１２】
特許文献１の帯電装置では、帯電スリーブの絶縁処理が施されている領域上に担持されている磁性粒子は、電圧を印加される帯電スリーブと電気的に絶縁されているため、帯電スリーブから磁性粒子へと直接電荷が流れ込むことはない。しかし、帯電スリーブの絶縁処理が施されている領域と絶縁処理が施されていない領域との境界部近傍に担持されている、帯電スリーブから直接電荷が流れ込む磁性粒子から、絶縁処理されている領域上に担持されている磁性粒子へと電荷が流れ込んでしまう。つまり、帯電スリーブから直接電荷を受け取る磁性粒子から、帯電スリーブから直接電荷を受け取らない磁性粒子へと電荷が流れ込んでしまう。このため、帯電スリーブの長手方向の両端部を絶縁処理したにも関わらず、帯電スリーブの絶縁処理部に担持されている磁性粒子が電荷を持ってしまう。また、従来の帯電装置では、帯電スリーブ上の磁性粒子の層厚を規制するための導電性の規制ブレードが、帯電スリーブに対向するように設けられている。帯電スリーブに所定の電圧が印加されると、その帯電スリーブに担持されている磁性粒子を介して規制ブレードへと電荷が流れ込む。そのため規制ブレードも帯電スリーブに印加された電圧に近い値の電位を持つようになる。そして、規制ブレードから、帯電スリーブの端部に担持された磁性粒子に電荷が移動してしまう。このため、帯電スリーブの両端部を絶縁処理したにも関わらず、帯電スリーブの端部に担持された磁性粒子は感光ドラムへ付着してしまいやすい状態となる場合がある。
【００１３】
特許文献２で開示されている画像形成装置においては、感光ドラムの一部を非帯電体にし、非帯電体をアースに落とす構成の開示がある。磁性粒子に流れ込んだ電荷は、非帯電体と接触する磁性粒子（磁気ブラシの穂の先端の磁性粒子）から非帯電体へと移動し、そして帯電器外部へと逃がされる。よって、非帯電体と接触する磁性粒子には電荷がたまりやすいため鏡映力が発生しやすく、磁性粒子には非帯電体に引き付けられる力がはたらく。非帯電体は感光ドラムと共に回転しているので、非帯電体に引きつけられた磁性粒子は、感光ドラムの回転に伴って感光ドラムの回転方向の下流側へと搬送されてしまいやすい。その結果、鏡映力により磁性粒子が感光ドラムに付着してしまうことを低減させる効果が十分に発揮できない。また、特許文献２で開示されている画像形成装置では、感光ドラムに加工を施して、帯電スリーブの絶縁処理部を含む領域を非帯電体にしているが、円筒状の感光ドラムに、感光層を成膜した後に、上記した加工を施すのは容易ではなく、コストがかかる。また、感光ドラムに上記した加工を施した場合、感光ドラムの表面に、感光層を有する領域と非帯電体である領域の間に、段差ができてしまう。
【００１４】
画像形成装置におけるクリーナは、樹脂により成型された板状の部材（以下、クリーナブレード）を有し、このクリーナブレードを感光ドラムに押し付けるように取り付けることにより、感光ドラム上のトナーやその他の異物を除去する。磁気ブラシ帯電装置を有する画像形成装置においては、帯電装置内に、トナーやその他の異物が混入すると、帯電装置内にある磁性粒子の抵抗が高くなり、帯電性が低下してしまう。そのため、磁気ブラシ帯電装置を有する画像形成装置では、帯電装置内にトナーやその他の異物が混入しないよう、クリーニングブレードは帯電スリーブが磁性粒子を担持している領域を含む幅で、感光ドラムに押し付けられる。
【００１５】
感光ドラムに上記した加工を施した場合、クリーニングブレードは感光ドラム上にできてしまう感光層と非帯電体との段差のある位置を含む領域で感光ドラムに押し付けられる。クリーニングブレードが段差のある位置に押し付けられ続けると、その位置でのクリーニングブレードの劣化、損傷が発生する。クリーニングブレードの損傷部では、感光ドラムに付着しているトナーやその他の異物を除去することができないため、トナーやその他の異物はクリーニングブレードをすり抜け、帯電装置内に混入してしまい、帯電性を低下させてしまうという問題が発生する。
【００１６】
本発明は上記従来技術を更に発展させたものである。本発明の目的は、磁性粒子担持体の長手方向端部における磁性粒子に電荷がたまらないようにすることである。そして、電荷がたまらないようにすることで、磁性粒子の被帯電体への付着を低減できるようにした帯電装置、及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するための手段は以下のようなものである。
【００１８】
磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体を有し、前記磁性粒子担持体は、前記磁性粒子担持体の長手方向の端部に前記磁性粒子担持体が担持する磁性粒子と電気的に絶縁する絶縁部を備え、前記磁性粒子を被帯電体に接触させて被帯電体の帯電を行う帯電装置において、前記絶縁部に担持される前記磁性粒子と接触するように配置される導電性部材を有し、前記導電性部材は前記被帯電体とは別に設けられ、前記導電性部材の電位の絶対値は、前記磁性粒子担持体に印加される電圧の絶対値よりも低いことを特徴とする帯電装置。
【００１９】
また、別の手段として、磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体と、前記磁性粒子担持体に担持されている磁性粒子の量を規制する磁性粒子規制部材と、を備え前記磁性粒子を被帯電体に接触させて前記被帯電体の帯電を行う帯電装置であって、前記磁性粒子担持体は、前記磁性粒子担持体の長手方向の端部に、前記磁性粒子担持体が担持する磁性粒子と電気的に絶縁する第一の絶縁部を備え、前記磁性粒子規制部材は、少なくとも前記第一の絶縁部と対向する部分に、前記磁性粒子と電気的に絶縁する第二の絶縁部を備えることを特徴とする帯電装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被帯電体又は像担持体の長手方向端部において、磁性粒子担持体の長手方向端部に備えられた絶縁部上に担持された磁性粒子の被帯電体への付着を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１乃至７に係る、磁性粒子付着量の測定のための帯電装置の構成を表す縦断面図
【図２】実施例１乃至４に係る帯電装置の第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと規制ブレードの関係を表す平面図
【図３】帯電装置の第一帯電スリーブと第二帯電スリーブの保持構造を表す中央省略横断面図
【図４】感光ドラムの画像形成領域及び帯電領域と、第一帯電スリーブの絶縁部及び磁性粒子担持領域の関係を表す図
【図５】実施例１、２、５、６、７に係る帯電装置の第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと導電性部材の位置関係を表す縦断面図
【図６】実施例１、２、４、５、６、７に係る帯電装置の第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと導電性部材の位置関係を表す平面図
【図７】１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の第一帯電スリーブと導電性部材１５７の位置関係を表す縦断面図
【図８】画像形成装置の一例の構成図
【図９】実施例３に係る帯電装置の導電性部材の取り付け位置を表す縦断面図
【図１０】実施例３に係る帯電装置の導電性部材の取り付け位置を表す平面図
【図１１】実施例４に係る帯電装置と感光ドラムの関係を表す縦断面図
【図１２】実施例５に係る帯電装置の、第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと規制ブレードの関係を表す平面図
【図１３】実施例６に係る帯電装置の、第一帯電スリーブと第二帯電スリーブと規制ブレードの関係を表す平面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を図面に基づいて詳しく説明する。
【実施例１】
【００２３】
（１）画像形成装置例
図８は本発明に係る帯電装置を搭載できる画像形成装置の一例の構成模型図である。その画像形成装置は電子写真方式の複写機である。
【００２４】
以下の説明において、画像形成装置及びその構成部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向である。また、長手方向とは被帯電体である像担持体の軸線方向でもある。また、短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向である。
【００２５】
本実施例に示す画像形成装置は、該画像形成装置の筐体を構成する画像形成装置本体Ａに被帯電体である像担持体（電子写真感光体）としてのドラム型の感光ドラム１を有する。感光ドラム１として、正帯電のアモルファスシリコン系（ａ−Ｓｉ系）感光体を用いた。正帯電のａ−Ｓｉ系感光ドラム１として、外径８４ｍｍのアルミニウムからなる円筒状のドラムシリンダ（導電性支持体）の外周面に、負電荷阻止層と光導電層、と表面保護層をそれぞれその順に積層して構成した感光ドラムを用いている。
【００２６】
本実施例の画像形成装置は、コピー開始信号（印字信号）を入力すると、感光ドラム１が矢印方向に回転し、その感光ドラム１の外周面（表面）を帯電装置２によって所定の電位、極性に一様に帯電する。
【００２７】
一方、原稿台１３上におかれた原稿Ｇに対し原稿照射用ランプ、短焦点レンズアレイ、ＣＣＤセンサーが一体のユニット１４となって原稿Ｇを照射しながら矢印方向に走査する。そして原稿照射用ランプから原稿Ｇを照射した照明走査光の原稿面反射光がレンズアレイによって結像されてＣＣＤセンサーに入射される。ＣＣＤセンサーは受光部、転送部、出力部等を有する。入射した反射光（光信号）はＣＣＤ受光部で電荷信号に変換され、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た後、電荷信号は信号出力部において電圧信号に変換され、増幅、低インピーダンス化されてアナログ信号として外部に出力される。こうして得られたアナログ信号は所定の画像処理が施されることによってデジタル信号（画像信号）に変換されてプリンタ部（画像形成部）に転送される。プリンタ部は、信号出力部から画像信号を受けてＯＮ、ＯＦＦ発光されるＬＥＤ露光手段３により、感光ドラム１表面に原稿画像に対応した静電潜像を形成する。
【００２８】
感光ドラム１表面に形成された静電潜像は、現像器（現像手段）４によってトナー（現像剤）を用いて現像される。これによって感光ドラム１表面にトナー像（現像像）を得る。こうして感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、給送カセット５から給送ローラ６とピックアップローラ対７によって搬送される記録材としての転写材Ｐ上に転写装置（転写手段）８によって静電転写される。その転写材Ｐは感光ドラム１表面から静電分離されて定着器９へと搬送される。定着器９では、加熱源により加熱された定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間の定着ニップ部で転写材Ｐを挟持搬送することにより転写材Ｐに熱と圧力を加えることによって、転写材Ｐ上にトナー像を加熱、定着する。トナー像を加熱、定着された転写材Ｐは画像形成装置装置本体Ａの外部の排出トレイ１０に排出される。
【００２９】
トナー像転写後の感光ドラム１表面にはクリーニング手段１１に設けられたクリーニング部材１１ａが接触し、感光ドラム１表面の転写残りトナー等の付着汚染物がクリーニング部材１１ａによって除去される。そしてその感光ドラム１表面が前露光手段１２から露光を受けて像露光の光メモリが除去される。これによって感光ドラム１表面は繰り返し画像形成に使用される。
【００３０】
（２）帯電装置
本実施例に示す帯電装置２は、マグネットを内部に有する帯電スリーブの外周面（表面）に導電性の磁性粒子を磁気的に担持し、その磁性粒子を感光ドラム１表面に接触させることによって感光ドラム１表面の帯電を行う磁気ブラシ帯電装置である。
【００３１】
図１は帯電装置２と感光ドラム１の関係を表す縦断面図である。図２は帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２と規制ブレード１３７の関係を表す平面図である。図３は第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２の保持構造を表す横断面図（中央部省略）である。
【００３２】
本実施例の帯電装置２は、帯電枠体としての帯電容器１３０と、磁界発生手段としての二本の固定マグネット１３３，１３４と、磁性粒子担持体としての導電性を有する円筒状の第一帯電スリーブ１３１及び第二帯電スリーブ１３２を有する。感光ドラム１は、矢印の方向に回転している。帯電スリーブ１３１，１３２のうち感光ドラム１の回転方向下流側に設けられたものを第一帯電スリーブ１３１としている。帯電スリーブ１３１，１３２は矢印の方向に回転し、感光ドラム１と対向する部分において感光ドラム１と逆方向に回転する。また、帯電装置２は、導電性の磁性粒子１３５と、磁性粒子規制部材としての磁気ブラシ層厚規制部材（規制ブレード）１３７を有する。これらの部材は何れも感光ドラム１の長手方向と同方向に延びる細長い部材である。
【００３３】
第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２は、それぞれ長手方向の両端部にスリーブフランジ１４１，１４２を有している。第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２は、スリーブフランジ１４１，１４２を介して、軸受１４３，１４４により帯電容器１３０の側板１３０ａ，１３０ｂに回転自在に保持されている。
【００３４】
マグネット１３３，１３４はスリーブ１３１，１３２の内部において芯金１４５，１４６の周囲に設けられている。芯金１４５，１４６の両端部は対応するシリンダ１３１，１３２のフランジ１４１，１４２に軸受１４７，１４８を介して回転自在に保持されている。そしてその芯金１４５，１４６の先端が側板１３０ａ，１３０ｂに設けられた保持部材１３０ｃ，１３０ｄに固定されている。
【００３５】
マグネット１３３，１３４は、互いに対向する位置において磁極に工夫がなされている。一般に磁性粒子１３５は同極同士が並ぶすなわち反発極付近でスリーブ１３１表面及びスリーブ１３２表面から離れようとする傾向がある。このことを利用して、マグネット１３３，１３４各々の対向位置の磁極を、上下に反発極を並べ，かつマグネット１３３側はＳ極、マグネット１３４側はＮ極というように逆極性の反発極を対向させている。
【００３６】
帯電容器１３０に収納されている磁性粒子１３５は、マグネット１３３，１３４が発生する磁界（磁気力）により磁気的にスリーブ１３１，１３２表面に担持される。そしてその磁性粒子１３５は、スリーブ１３１，１３２の回転によりスリーブ１３１，１３２の間をすり抜けることなく一方のスリーブ１３１から他方のスリーブ１３２へと搬送されるとともに他方のスリーブ１３２から一方スリーブ１３１へと搬送される。つまりスリーブ１３１，１３２の回転に伴い磁性粒子１３５が一方のスリーブ１３１表面からスリーブ１３１，１３２間の受け渡し部１３５ｃを経由して他方のスリーブ１３２表面へと搬送される。そしてその磁性粒子１３５は他方のスリーブ１３２表面からスリーブ１３１，１３２間の受け渡し部１３５ｅを経由して一方のスリーブ１３１表面へと搬送される。
【００３７】
磁性粒子１３５としては、平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が２０〜８０Ａ・ｍ２／ｋｇ、抵抗が１０２〜１０１０Ω・ｃｍのものが好ましい。帯電性能を良くするには、できるだけ抵抗の低いものを用いる方が良いが、感光ドラム１にピンホールのような絶縁の欠陥が存在することを考慮すると１０６Ω・ｃｍ以上のものを用いることが好ましい。本実施例では、フェライト表面を酸化、還元処理して抵抗調整を行い、更にカップリング処理を施し、平均粒径が２５μｍ、飽和磁化が５７Ａ・ｍ２／ｋｇ、抵抗が５×１０６Ω・ｃｍのものを磁性粒子１３５として用いた。上記抵抗値は、底面積が２．２８ｃｍ２の金属セルに帯電用磁性粒子を２ｇ入れた後０．６５Ｐａ（６．６ｋｇ／ｃｍ２）で荷重し、１００Ｖの電圧を印加して測定した値である。
【００３８】
規制ブレード１３７は、第一帯電スリーブ１３１の表面と間隙（スリーブ―ブレードギャップ、以下Ｓ−Ｂギャップ）を介して対向している。この規制ブレード１３７は両端部が帯電容器１３０の側板１３０ａ，１３０ｂに図示しない支持部材を介して保持されている。その規制ブレード１３７は、帯電容器１３０内でスリーブ１３１表面に担持され該スリーブ１３１の回転により搬送される磁性粒子１３５をＳ−Ｂギャップに応じた一定の厚みに規制する。つまり規制ブレード１３７は、帯電容器１３０のスリーブ１３１側の開口部からスリーブ１３１によって感光ドラム１表面に持ち出される磁性粒子１３５の量を規制するとともに該スリーブ１３１表面に適正量の磁性粒子１３５のコート層を形成する。本実施例では、規制ブレード１３７は、導電性のＳＵＳで構成されており、電気的にフロート状態にしている。
【００３９】
スリーブ１３１，１３２は、それぞれ感光ドラム１表面と間隙（スリーブ―ドラムギャップ、以下Ｓ−Ｄギャップ）を介して対向している。本実施例ではそのＳ−Ｄギャップを３５０μｍに設定している。このＳ−Ｄギャップにおいて帯電スリーブ１３１，１３２表面と感光ドラム１表面との対向位置、あるいはその対向位置の近傍で磁性粒子１３５が穂立ちするようにマグネット１３３，１３４の磁極を配している。これによって磁性粒子１３５の感光ドラム１表面に対する接触が安定する。
【００４０】
（３）帯電スリーブの端部構成
図２に示すように、帯電スリーブ１３１（１３２）は、絶縁部１３１ａ（１３２ａ）と導電部１３１ｂ（１３２ｂ）とを備える。帯電スリーブ１３１，１３２のそれぞれの両端部に樹脂コート部を施しており、当該樹脂コート領域が、絶縁部１３１ａ，１３２ａを形成している。樹脂コート領域以外の部分が導電部１３１ｂ、１３２ｂである。樹脂コート層の厚さは約５０μｍである。絶縁部１３１ａは、第一帯電スリーブ１３１の両端部において、第一帯電スリーブ１３１と該スリーブ１３１が担持する磁性粒子１３５とを電気的に絶縁する。絶縁部１３２ａは、第二帯電スリーブ１３２の両端部において、第二帯電スリーブ１３２と該スリーブ１３２が担持する磁性粒子１３５とを電気的に絶縁する。
【００４１】
図４は、感光ドラム１の画像形成領域及び帯電領域と、第一帯電スリーブ１３１の絶縁領域及び磁性粒子担持領域の関係を表す図である。なお、第二帯電スリーブ１３２の絶縁領域及び磁性粒子担持領域の関係は、第一帯電スリーブ１３１の絶縁領域及び磁性粒子担持領域の関係と同様のため、説明を省略する。
【００４２】
ここで、画像形成領域とは、感光ドラム１の長手方向においてトナー像を形成する領域（画像形成領域）つまり潜像の形成領域である。帯電領域とは、磁気ブラシ帯電器により感光ドラム１の帯電が行なわれる領域であり、長手方向両端部に設けられた絶縁部１３１ａ以外の領域（導電部１３１ｂ）である。画像形成領域は帯電領域より内側に形成される。磁性粒子担持領域とは、スリーブ１３１の長手方向において磁性粒子１３５をマグネット１３３の磁気力によってスリーブ１３１表面に担持する領域である。磁性粒子担持領域は帯電領域を含む長さに形成してあり、その磁性粒子担持領域の長さはマグネット１３３の長さと略等しい。そして、絶縁部１３１ａは帯電領域の端部から磁性粒子担持領域を越えて帯電スリーブ１３１の長手端面に至っている。つまり絶縁部１３１ａは磁性粒子担持領域の内側の領域から外側の領域にわたって形成してある。
【００４３】
絶縁部１３１ａ，１３２ａに担持されている磁性粒子１３５は帯電スリーブ１３１，１３２と絶縁されているため、帯電スリーブ１３１，１３２から該磁性粒子１３５への電荷の流れ込みを抑えることができる。つまり絶縁部１３１ａ，１３２ａに在る磁性粒子１３５は帯電領域と対応する領域にある磁性粒子１３５とは異なり、スリーブ１３１，１３２から直接電荷を受け取ることがない。従って、絶縁部１３１ａ，１３２ａに在る磁性粒子１３５が該絶縁部１３１ａ，１３２ａと対応する感光ドラム１の両端部に付着することを低減できる。その理由については、『（６）磁性粒子の感光ドラム両端部への付着量の測定』の欄で後述する。
【００４４】
（４）帯電処理動作
帯電装置２において、フランジ１４１，１４２に設けられたシリンダギアＧ１，Ｇ２（図２）が駆動手段としての本体モータＭ１，Ｍ２により回転駆動される。これによってフランジ１４１，１４２は帯電スリーブ１３１，１３２とともに回転される。その帯電スリーブ１３１，１３２は帯電スリーブ１３１，１３２表面の磁性粒子担持領域で磁性粒子１３５を担持しながら回転する。そして規制ブレード１３７によって規制された帯電スリーブ１３１，１３２の磁性粒子担持領域に在る磁性粒子１３５は、マグネット１３３が発生する磁界によってブラシ状に形成されて、帯電スリーブ１３１の回転に伴い感光ドラム１表面の対向部に搬送される。帯電スリーブ１３１，１３２には帯電バイアス電源Ｖ１，Ｖ２（図１）から帯電バイアスが印加される。すると、帯電スリーブ１３１，１３２表面の磁性粒子担持領域に担持されている磁性粒子１３５（図４）のうち、帯電領域と対応する領域に在る磁性粒子１３５に帯電スリーブ１３１，１３２から電荷が流れ込む。その流れ込む電荷によって帯電領域と対応する領域にある磁性粒子１３５は帯電される。
【００４５】
本実施例の帯電装置２は、二本のスリーブ１３１，１３２を用いて一回の画像形成工程で感光ドラム１表面に二回帯電を行うようにしている。以下に、そのメリットを説明する。
【００４６】
ａ−Ｓｉ系感光体は、その製造方法として、ガスを高周波やマイクロ波でプラズマ化して固体化しアルミシリンダ上に堆積させて成膜するため、プラズマが均一でないと周方向に膜厚ムラや組成ムラができてしまうという問題がある。
【００４７】
また、ａ−Ｓｉ感光体を用いた場合、有機感光体に比べて帯電後の電位減衰が暗状態でも非常に大きく、更に像露光の光メモリーによる電位減衰が増大するために感光体全周の光メモリーを消すための帯電前の前露光手段が必要となる。このため、帯電−現像間での電位減衰は非常に大きくなり、１００〜２００Ｖ程度の電位減衰が生じる。このとき前述の膜厚ムラにより、周方向について１０〜２０Ｖ程度の電位ムラが発生する。
【００４８】
このような電位ムラが生じると、静電容量の大きなａ−Ｓｉ系感光体は有機感光体に比べてコントラストも小さいため影響をより受けてしまい、濃度ムラも顕著になってしまう。
【００４９】
このような問題点に対して、例えば感光体に対して複数回帯電を行うという方法が有効である。前述の光メモリーによる暗減衰の増大は複数帯電を行うことにより、第一の帯電で光メモリーを大幅に軽減できるため、第二の帯電を行った後には暗減衰を少なくすることが可能となる。これに伴い、電位ゴーストや電位ムラが大幅に良化される。
【００５０】
（５）端部の導電板構成
図５は本実施例の帯電装置２の構成を示す縦断面図である。図６は帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と導電性部材１５７の位置関係を表す平面図である。なお、第二帯電スリーブ１３２と導電性部材１５７も同様の位置関係となる。
【００５１】
導電性部材１５７は、スリーブ１３１及び１３２の磁性粒子担持領域の境界部に対応した位置に、スリーブ１３１、１３２の外周面（磁性粒子担持面）とは接触しないように距離をあけて、帯電容器１３０の内壁に取り付けられる。当該導電性部材１５７は感光ドラム１上に設けられるものではなく、感光ドラム１とは別に設けられている。また、導電性部材１５７を帯電装置２の外部にある接地されている不図示の接点と接触させている。これにより、導電性部材１５７に電荷が移動しても、導電性部材１５７が電荷を保持することはない。また、導電性部材１５７近傍にある磁性粒子１３５が電荷を持ってしまっても、電荷は導電性部材１５７を介して、帯電装置２外部へと除去される。また、導電性部材１５７は磁性を帯びた鉄製であり、導電性部材１５７近傍にある磁性粒子１３５を磁気的に拘束する。
【００５２】
（６）磁性粒子の感光ドラム両端部への付着量の測定
本実施例の帯電装置２において、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。本実施例の帯電装置２と比較するための帯電装置として、導電性部材１５７を接地させず、また導電性部材１５７と帯電装置を構成する他の導電する部材とが接触しない帯電装置（以下、従来の帯電装置と記す）を用いた。従来の帯電装置は、導電性部材１５７を接地していない点を除いて、本実施例の帯電装置２と同じ構成としてある。感光ドラム１の直径はφ８４ｍｍ、回転速度は２７６ｍｍ／ｓｅｃである。
【００５３】
本実施例の帯電装置２及び従来の帯電装置において、第一帯電スリーブ１３１の直径はφ１６ｍｍ、第二帯電スリーブ１３２の直径はφ２２ｍｍである。回転速度はどちらのスリーブ１３１，１３２も８６ｍｍ／ｓｅｃとした。帯電スリーブ１３１，１３２表面はアランダム＃６０でブラスト処理されている。
【００５４】
帯電容器１３０には磁性粒子１３５を１００ｇ投入した。帯電時において、スリーブ１３１には帯電バイアス電源Ｖ１から直流電圧６００Ｖ、交流電圧３００Ｖｐｐ、周波数１ｋＨｚの帯電バイアスを印加する。スリーブ１３２には帯電バイアス電源Ｖ２から直流電圧７５０Ｖ、交流電圧３００Ｖｐｐ、周波数１ｋＨｚの帯電バイアスを印加する。
【００５５】
前述したように、磁性粒子１３５の付着は主に帯電スリーブ１３１，１３２の両端部で発生し、帯電スリーブ１３１，１３２の両端部以外の中央部ではほとんど発生しない。そのため、帯電スリーブ１３１，１３２の両端部と対応する感光ドラム１両端部の磁性粒子１３５の付着量を測定することで帯電スリーブ１３１，１３２にとって許容範囲の磁性粒子１３５の付着であるかどうかを判断することができる。
【００５６】
感光ドラム１両端部への磁性粒子１３５の付着を測定する手段を図１に示す。帯電装置２の感光ドラム１の回転方向下流側の位置において、感光ドラム１両端部に僅少なギャップを介してプラスチックマグネット１５１を対向させて配置する。そしてそのマグネット１５１によりスリーブ１３１から感光ドラム１両端部へ付着した磁性粒子１３５を磁気的に捕集する。そしてそのマグネット１５１により捕集した磁性粒子１３５を吸引機で回収し、質量を電子天秤で測定した。
【００５７】
以上のような測定方法で２分間の空回転試験を行い、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量を測定した。なお、空回転試験では、帯電装置２には帯電時と同じ電圧を印加し、現像器や転写装置には電圧を印加していない。
【００５８】
導電性部材１５７を備えていない従来の帯電装置（比較例）を用いた場合、上記した条件での試験後に、２３ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。これに対して、本実施例の帯電装置２を用いると、３ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例の帯電装置２を用いると、大幅に磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【００５９】
この結果を考察する。従来の帯電装置においては、スリーブ１３１に所定の電圧が印加されると、そのスリーブ１３１から帯電領域と対応する該スリーブ１３１の領域に担持されている磁性粒子１３５を介して規制ブレード１３７へと電荷が流れ込む。そのため規制ブレード１３７もスリーブ１３１に印加された電圧に近い値の電位を持つようになる。更に、スリーブ１３１に印加された電圧に近い値の電位を持った規制ブレード１３７の長手方向の両端部から、スリーブ１３１の絶縁部１３１ａに担持されている磁性粒子１３５へと電荷が流れ込む。また、スリーブ１３１及び１３２の帯電領域の境界部近傍に担持されている磁性粒子１３５から、帯電領域外に担持されている磁性粒子１３５へと電荷が流れ込む。よって、帯電領域外に担持されている磁性粒子は、スリーブ１３１及び１３２から直接的に電荷を受け取ることはないが、規制ブレード１３７や、スリーブ１３１、１３２の帯電領域の境界部近傍に担持されている磁性粒子１３５を介して、間接的に電荷を受け取る。帯電領域外に担持されている磁性粒子１３５に電荷が保持されると、磁性粒子１３５に鏡映力がかかり、感光ドラム１へと移動し付着してしまう。
【００６０】
これに対して、本実施例の帯電装置２においては、導電性部材１５７が帯電容器１３０の外部にある接地する接点と導通している。導電性部材１５７近傍に在る磁性粒子１３５が保持した電荷は導電性部材１５７へと移動し、帯電容器１３０の外部へと逃がされる。そのため、磁性粒子１３５に鏡映力がかかることを低減し、感光ドラム１へと移動し付着することを低減できる。磁性粒子１３５から導電性部材１５７へと電荷が移動していくため、導電性部材１５７の近傍にある磁性粒子１３５に電荷が集まりやすく、当該磁性粒子１３５と導電性部材１５７との間に鏡映力が発生しやすい。本実施例では、導電性部材１５７が磁性粒子と接触する面は、常に磁性粒子と接触している状態となっている。そのため、磁性粒子１３５が鏡映力により導電性部材に付着したとしても、それが原因となって感光ドラム１に付着してしまうことがない。つまり、先行文献２に記載した発明のように、被帯電体面の移動にともなって磁性粒子が被帯電体面（即ち、感光ドラム上）に付着してしまうということが起こりにくい。
【００６１】
また、本実施例の帯電装置２においては、感光ドラム１両端部への磁性粒子１３５の付着量が大幅に低減されることにより、磁性粒子が現像器に混入して画像品位が悪化することを抑制できる。また転写部における画像の転写不良、クリーナによる感光ドラム表面へのダメージを軽減できる。これにより、画像形成装置の性能を長期に渡って安定に保つことが可能になる。
【００６２】
また、本実施例の帯電装置２においては、導電性部材１５７として、磁性を持つ鉄を用いている。そのため、導電性部材１５７近傍に在る磁性粒子を磁気力で引き付け、磁性粒子に溜まった電荷を帯電装置２の外部へと逃がすことができる。よって、磁性粒子１３５に鏡映力がかかることを導電性部材が磁性体でない場合より一層低減し、磁性粒子１３５が感光ドラム１へと移動し付着することを低減できる。
【００６３】
更に、導電性部材１５７は、磁性粒子１３５を担持する力の不安定な帯電スリーブ１３１、１３２の長手方向の両端部において、導電性部材１５７は磁性粒子１３５を磁気的に拘束する。そのため、磁性粒子１３５が、磁性粒子１３５を担持する磁力を持たない帯電スリーブ１３１、１３２の長手方向外側の領域へと移動することを低減し、帯電装置２の外部へ磁性粒子１３５が漏れることを低減できる。
【００６４】
本実施例における帯電装置２では、導電性部材１５７を絶縁領域の内側に入るように設けたがこれに限られるものではない。導電性部材１５７が絶縁領域から帯電領域まで含むような形状の部材を用いても、絶縁部上に担持された磁性粒子１３５から帯電装置２の外部へと電荷を逃がすことができるため、磁性粒子１３５が感光ドラム１へと移動し付着してしまうことを低減できる。
【００６５】
しかし、帯電領域上に担持されている磁性粒子が持つ電荷を、帯電器外部へと逃がしてしまうため、帯電領域に対応する感光ドラム１を所定の帯電電位に帯電できなくなる恐れがある。従って、導電性部材１５７は、絶縁領域内（絶縁部内）に入るように設けることが好ましい。
【００６６】
本実施例の帯電装置２において、導電性部材１５７は磁性粒子１３５が担持されている領域と担持されていない領域との境界部にまたがるように設けられている。そのため、スリーブ１３１、１３２の最も磁気力が不安定になる位置に担持される磁性粒子１３５を磁気的に拘束することが可能である。スリーブ１３１、１３２の端部での不安定な磁気拘束力を補い、磁性粒子１３５が磁性粒子担持領域から磁性粒子担持領域の外側に逃れ、帯電装置２の外部へ漏れ出すことを低減することができる。
【００６７】
また、本実施例では、導電性部材１５７は、帯電スリーブ１３１、１３２の外周面（磁性粒子担持面）とは接触しないように一定距離をあけて、帯電容器１３０の内壁に取り付けられている。導電性部材１５７と、スリーブ１３１、１３２との距離は僅少になるほど、磁性粒子１３５の感光ドラム１への付着することを低減できる。
【００６８】
また、本実施例では、帯電装置２において、導電性部材１５７を帯電容器１３０内部に取り付け、導電性部材１５７を接地する非常に簡易な構成で磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができた。したがって、感光ドラム１に大きな加工を施す等の、大幅にコストをかけずに磁性粒子１３５の感光ドラム１への付着することを低減できる。
【００６９】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例２】
【００７０】
本実施例では、実施例１の帯電装置２において導電性部材１５７の材質を変更した帯電装置について説明する。本実施例の帯電装置２は、導電性部材１５７の材質として、非磁性のＳＵＳを用いた。
【００７１】
本実施例に示す帯電装置は、導電性部材１５７の材質が非磁性のＳＵＳである点を除いて、実施例１の帯電装置２と同じ構成としてある。実施例１の帯電装置２と同じ部材、部分には同一符号を付して再度の説明を省略する。実施例３，４，５についても同様とする。
【００７２】
本実施例の帯電装置２においても、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【００７３】
本実施例の帯電装置２を用いると、５ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例の帯電装置２を用いると、導電性部材１５７を接地しない帯電装置（比較例）の磁性粒子１３５の捕集量２３ｍｇと比較して、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【００７４】
本実施例の帯電装置２では、導電性部材１５７の材質に非磁性のＳＵＳを用いている。担持状態が不安定な箇所にある磁性粒子１３５に磁気力で拘束しない場合でも、絶縁領域に担持される磁性粒子１３５が保持する電荷を帯電装置２の外部へと逃がすことにより、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【００７５】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例３】
【００７６】
図９は本実施例で用いた帯電装置２と感光ドラム１の関係を表す縦断面図である。図１０は本実施例で用いた帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２と導電性部材１５９の位置関係を表す平面図である。図１０は、図９において、感光ドラム１をなくした状態で下から見た図となっている。
【００７７】
本実施例では、実施例１の帯電装置２において、帯電容器１３０の内壁に取り付けられている導電性部材１５７を取り除いている。その代わりに、スリーブ１３１における、Ｓ−Ｂギャップよりスリーブ１３１の回転方向下流側から、スリーブ１３１と感光ドラム１とが対向するＳ−Ｄギャップまでの間の位置に導電性部材１５９を備えている。導電性部材１５９は、帯電スリーブ１３１の絶縁処理が施されている長手方向の両端部にある磁性粒子と接触するように備えられている。それ以外の点は、実施例１の帯電装置２と同じ構成としてある。導電性部材１５９は、厚さ０．５ｍｍの板状の非磁性ＳＵＳであり、また、導電性部材１５９のスリーブ１３１との対向面は、全ての領域に渡って帯電スリーブ１３１の絶縁部１３１ａの内側に入るように取り付けられる。導電性部材１５９は、帯電装置２の外部にある接地されている不図示の接点と接触されている。
【００７８】
本実施例の帯電装置２においても、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【００７９】
本実施例の帯電装置２を用いると、４ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例３の帯電装置２を用いると、導電性部材１５７を接地しない帯電装置（比較例）の磁性粒子１３５の捕集量２３ｍｇと比較して、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。本実施例のように、帯電スリーブ１３１に担持されている磁性粒子が、帯電スリーブ１３１の回転に伴い、規制ブレード１３７を通過してきた後から、磁性粒子の電荷を逃がす構成にしても、実施例１に示した構成と同様な効果が得られる。
【００８０】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例４】
【００８１】
図１１は本実施例で用いた帯電装置２と感光ドラム１の関係を表す縦断面図である。本実施例では実施例１の帯電装置において、導電性部材１５７を接地されている接点と導通させず、電圧を印加する電源Ｖ０と接続させている点を除いて、実施例１の帯電装置２と同じ構成としてある。
【００８２】
本実施例では、まず電源Ｖ０に印加する電圧値の設定を０Ｖとし、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【００８３】
本実施例の帯電装置２を用いると、３ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって回収された。この結果を受けて、本実施例の帯電装置２を用いると、大幅に磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。また、実施例１で用いた帯電装置２と、同様な効果があることが分かる。
【００８４】
また、本実施例では、電源Ｖ０に印加する電圧の設定値を０Ｖから８００Ｖまで５０Ｖずつ増加させたときに実施例１と同様の測定を行った。結果として、電源Ｖ０に印加する電圧の設定値が１００Ｖまでは、電源Ｖ０に印加する電圧値の設定を０Ｖとした場合と同様な効果が得られることを確認することができた。電源Ｖ０に印加する電圧の設定値を１００Ｖよりも高くした場合は、従来のように導電性部材１５７をフロートにした帯電装置を用いた場合より付着量が多くなることはなかったが、１００Ｖ以下に設定した場合ほどの効果を確認することができなかった。また、電源Ｖ０に印加する電圧の設定値を帯電電圧の６００Ｖよりも高くした場合は、従来のように導電性部材１５７をフロートにした帯電装置を用いた場合より付着量を低減させる効果はなく、むしろ付着量が増大してしまった。つまり、導電性部材１５７に印加する電圧を、帯電スリーブに印加されている電圧よりも絶対値で小さい値にすることで、磁性粒子の付着量を低減することができる。そして、特に導電性部材１５７に印加する電圧を絶対値で１００Ｖ以下にすると効果が高いことが解かった。
【００８５】
なお、電源Ｖ０に印加する電圧の設定値を０Ｖから負の電圧を印加していった場合も、同様に磁性粒子にたまった電荷を導電性部材１５７へ逃がすことができるため、磁性粒子の付着量を低減する効果がある。ただし、電源Ｖ０に印加する電圧の絶対値が帯電電圧の６００Ｖよりも高くした場合は、付着量を低減させる効果はなくなった。これは、磁性粒子１３５にたまった電荷が導電性部材１５７に逃げるのではなく、導電性部材１５７から磁性粒子に電荷が供給される形になってしまうためと思われる。
【００８６】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例５】
【００８７】
図１２は、本実施例における帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２と規制ブレード１３７の関係を表す平面図である。本実施例では、規制ブレード１３７を長手方向全面に渡って絶縁処理を行なっている。それ以外の点では、実施例１で説明した従来の帯電装置と同様である。即ち、導電性部材１５７を図５，６のように帯電スリーブ１３１，１３２の端部に配置しているが、導電性部材１５７は接地していない構成となっている。
【００８８】
本実施例では、帯電スリーブ１３１、１３２の端部の磁性粒子の電荷を逃がすのではなく、端部の磁性粒子に電荷がいかないようにすることで、感光ドラム端部への磁性粒子の付着を防止する。
【００８９】
図１２に示すように、スリーブ１３１，１３２のそれぞれの両端部に樹脂コート部（第一の絶縁部）を施している。当該樹脂コート領域が、絶縁領域１３１ａ，１３２ａを形成している。樹脂コート層の厚さは約５０μｍである。絶縁部１３１ａは、スリーブ１３１の両端部において、スリーブ１３１と該スリーブ１３１が担持する磁気粒子１３５とを電気的に絶縁する。絶縁部１３２ａは、スリーブ１３２の両端部において、スリーブ１３２と該スリーブ１３２が担持する磁性粒子１３５とを電気的に絶縁する。
【００９０】
また、規制ブレード１３７の長手方向全域にＰＩ（ポリイミド）を塗付することによってＰＩ部（第二の絶縁部）を形成している。なお、ＰＩ塗布領域が絶縁部１３７ａを形成している。本実施例では、規制ブレード１３７としてＰＩを塗布したＳＵＳブレードを用いている。ＰＩ層の厚さは約１０μｍである。絶縁部１３７ａは、スリーブ１３１が担持する磁性粒子１３５と規制ブレード１３７とを規制ブレード１３７の長手方向全域で電気的に絶縁する。なお、当該規制ブレードの絶縁部（ＰＩ層）は、少なくとも帯電スリーブの絶縁部（樹脂コート層）と対応する部分に設けられている必要がある。対応する部分とは、帯電スリーブ１３１と規制ブレード１３７との長手方向で重なりあう部分を指す。これは、帯電スリーブの絶縁部に担持された磁性粒子に、規制ブレードから電荷が注入されないようにするためである。
【００９１】
規制ブレード１３７は長手方向全域が絶縁されているため、該規制ブレード１３７への電荷の流れ込みを抑えることができる。そのため規制ブレード１３７がスリーブ１３１と同じ電位に帯電されることはない。よって、規制ブレード１３７から帯電スリーブ１３１の端部の磁性粒子に電荷が流れ込むことがない。これにより、帯電スリーブ１３１の絶縁部１３１ａに在る磁性粒子１３５が感光ドラム１の端部に付着することを低減できる。
【００９２】
本実施例の帯電装置２において、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を実施例１と同様に測定した。
【００９３】
本実施例の帯電装置２を用いると、１５ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。規制ブレード１３７に絶縁処理を施していない従来の帯電装置を用いた場合、２３ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例の帯電装置２を用いると、大幅に磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【００９４】
また、本実施例の帯電装置２においては、感光ドラム１端部への磁性粒子１３５の付着量が大幅に低減されることにより、磁性粒子が現像器に混入して画像品位が悪化することを抑制できる。また転写部における画像の転写不良、クリーナによる感光ドラム表面へのダメージを軽減できる。これにより、画像形成装置の性能を長期に渡って安定に保つことが可能になる。
【００９５】
本実施例においては、規制ブレード１３７の長手方向全域を電気的に絶縁化するため、規制ブレード１３７の表面をＰＩ層でコートしたが、規制ブレード１３７の表面に静電紛体塗装を施しても同様な効果が得られる。また、規制ブレード１３７を電気的絶縁性を持つ材料によって形成した場合も同様の効果が得られる。その場合には、規制ブレード１３７はスリーブ１３１，１３２による感光ドラム１の帯電時に磁性粒子１３５との摺擦が定常的に起こるので、規制ブレード１３７の材料として硬度の高いセラミックなどを用いると好適である。
【００９６】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例６】
【００９７】
本実施例では、実施例５の帯電装置２において規制ブレード１３７の絶縁部を変更した帯電装置について説明する。
【００９８】
本実施例に示す帯電装置は、規制ブレード１３７の長手方向端部にのみ絶縁部（第二の絶縁部）を設けた点を除いて、実施例５の帯電装置２と同じ構成としてある。
【００９９】
図１３は帯電装置２の第一帯電スリーブ１３１と第二帯電スリーブ１３２と規制ブレード１３７の関係を表す平面図である。
【０１００】
本実施例の帯電装置２は、規制ブレード１３７として、長手方向両端部の表面にＰＩ（ポリイミド）を塗布したＳＵＳブレードを用いた。ＰＩ層が塗布されている絶縁部１３７ｂは、スリーブ１３１が磁性粒子１３５を担持する磁性粒子担持領域の内側から該スリーブ１３１の長手方向端部までとした。
【０１０１】
本実施例の帯電装置２においても、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【０１０２】
本実施例の帯電装置２を用いると、１７．５ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果を受けて、本実施例の帯電装置２を用いると、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。
【０１０３】
本実施例の帯電装置２においては、スリーブ１３１においてスリーブ１３１表面の磁性粒子担持領域に担持されている磁性粒子１３５のうち、帯電領域と対応する領域に在る磁性粒子１３５を介して規制ブレード１３７へと電荷が流れ込む。その電荷によって規制ブレード１３７が電位を持つ。ところが規制ブレード１３７は両端部に絶縁部１３７ｂを有するため、規制ブレード１３７の端部から磁性粒子１３５へと電荷が流れ込むことがない。そのため、磁性粒子１３５が感光ドラム１両端部へと移動し付着することを低減できる。
【０１０４】
また、本実施例では、規制ブレード１３７の長手方向両端部のみを絶縁処理しており、感光ドラム１の画像形成領域に対応する部分は絶縁処理をおこなっていない。そのため、感光ドラム１の画像形成領域においてスリーブ１３１，１３２に担持されている磁性粒子１３５を規制する面の精度を高く保つことができる。つまり、スリーブ１３１，１３２に対する磁性粒子１３５の担持量を精度よく規制することができる。
【０１０５】
なお、本実施例においては、２本の帯電スリーブを備えた帯電装置を用いているが、図７に示すような１本の帯電スリーブを備えた帯電装置の場合においても、本実施例と同様に、磁性粒子の感光ドラム１への付着を抑制することができる。
【実施例７】
【０１０６】
本実施例は、実施例５で説明した帯電装置２の導電性部材１５７を接地する構成とした帯電装置を用いている。つまり、本実施例は、実施例１における導電性部材１５７と、実施例５の規制ブレード１３７を併用した帯電装置２である。
【０１０７】
絶縁した規制ブレード１３７を用いることで、規制ブレードを介して帯電スリーブ端部の磁性粒子に電荷が移動してしまうことを避けることができる。さらに、導電性部材１５７を接地しているので帯電スリーブ端部の磁性粒子に電荷が移動したとしても、導電性部材を介して装置外部へ電荷を逃がすことができる。これらの効果により、感光ドラム端部への磁性粒子の付着を防止する。
【０１０８】
本実施例の帯電装置２においても、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着を低減できることを確認するため、実施例１と同じ測定方法を用いて感光ドラム１両端部に付着する磁性粒子１３５の付着量を測定した。
【０１０９】
本実施例の帯電装置２を用いると、１．０ｍｇの磁性粒子１３５がマグネット１５１によって捕集された。この結果から、本実施例の帯電装置２を用いると、磁性粒子１３５の感光ドラム１両端部への付着量が低減されることが分かる。本実施例のように、実施例１における導電性部材１５７と、実施例５の規制ブレード１３７を併用することにより、磁性粒子の付着を効果的に抑えることができる。
【０１１０】
なお、実施例６の規制ブレード１３７のように、規制ブレード１３７の長手方向端部のみに絶縁処理を施したようなものを用いたとしても効果がある。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 感光ドラム（被帯電体）
２ 磁気ブラシ方式帯電装置
１３１，１３２ 帯電スリーブ（磁性粒子担持体）
１３１ａ，１３２ａ 樹脂コート部（絶縁部）
１３７ 規制ブレード（磁性粒子規制部材）
１５７，１５９ 導電性部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体を有し、
前記磁性粒子担持体は、前記磁性粒子担持体の長手方向の端部に前記磁性粒子担持体が担持する磁性粒子と電気的に絶縁する絶縁部を備え、
前記磁性粒子を被帯電体に接触させて被帯電体の帯電を行う帯電装置において、
前記絶縁部に担持される前記磁性粒子と接触するように配置される導電性部材を有し、
前記導電性部材は前記被帯電体とは別に設けられ、
前記導電性部材の電位の絶対値は、前記磁性粒子担持体に印加される電圧の絶対値よりも低いことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記導電性部材の電位の絶対値は、
１００Ｖ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３】
前記導電性部材が接地されていることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記導電性部材は、磁性体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記導電性部材は、前記磁性粒子担持体の長手方向において前記絶縁部の内側でのみ、前記磁性粒子と接触することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項６】
前記導電性部材は、前記磁性粒子が前記磁性粒子担持体に担持されている領域と、担持されていない領域との境界部に備えられることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の帯電装置。
【請求項７】
磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体と、
前記磁性粒子担持体に担持されている磁性粒子の量を規制する磁性粒子規制部材と、を備え前記磁性粒子を被帯電体に接触させて前記被帯電体の帯電を行う帯電装置であって、
前記磁性粒子担持体は、前記磁性粒子担持体の長手方向の端部に、前記磁性粒子担持体が担持する磁性粒子と電気的に絶縁する第一の絶縁部を備え、
前記磁性粒子規制部材は、少なくとも前記第一の絶縁部と対向する部分に、前記磁性粒子と電気的に絶縁する第二の絶縁部を備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項８】
前記磁性粒子担持体は前記磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持領域を有し、前記第二の絶縁部は前記磁性粒子担持領域の内側の領域から外側の領域にわたって設けられることを特徴とする請求項７に記載の帯電装置。
【請求項９】
前記第二の絶縁部は前記磁性粒子規制部材の長手方向全域に設けられることを特徴とする請求項７に記載の帯電装置。
【請求項１０】
前記磁性粒子規制部材を絶縁性の材料により形成し、前記第二の絶縁部とすることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１１】
前記第一の絶縁部に担持される前記磁性粒子と接触するように配置される導電性部材を有し、
前記導電性部材は前記被帯電体とは別に設けられ、
前記導電性部材の電位の絶対値は、前記磁性粒子担持体に印加される電圧の絶対値よりも低いことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１２】
前記導電性部材の電位の絶対値は、
１００Ｖ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の帯電装置。
【請求項１３】
前記導電性部材が接地されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の帯電装置。
【請求項１４】
前記導電性部材は、磁性体であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１５】
前記導電性部材は、前記磁性粒子担持体の長手方向において前記絶縁部の内側でのみ、前記磁性粒子と接触することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１６】
前記導電性部材は、前記磁性粒子が前記磁性粒子担持体に担持されている領域と、担持されていない領域との境界部に備えられることを特徴とする請求項１乃至１５いずれかに記載の帯電装置。
【請求項１７】
像担持体と、
磁性粒子と、前記磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体と、前記磁性粒子担持体に電圧を印加して、前記磁性粒子を被帯電体に接触させることにより、被帯電体の帯電を行う帯電装置と、を有する画像形成装置において、
前記帯電装置は、請求項１乃至１６のいずれか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１８】
前記像担持体は電子写真感光体であり、前記電子写真感光体はアモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１】
磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体を有し、
前記磁性粒子担持体は、前記磁性粒子担持体の長手方向の端部に前記磁性粒子担持体が担持する磁性粒子と電気的に絶縁する絶縁部を備え、
前記磁性粒子を被帯電体に接触させて被帯電体の帯電を行う帯電装置において、
前記絶縁部に担持される前記磁性粒子と接触するように配置される導電性部材を有し、
前記導電性部材は前記被帯電体とは別に設けられ、
前記導電性部材の電位の絶対値は、前記磁性粒子担持体に印加される電圧の絶対値よりも低いことを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記導電性部材の電位の絶対値は、
１００Ｖ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３】
前記導電性部材が接地されていることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記導電性部材は、磁性体であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記導電性部材は、前記磁性粒子担持体の長手方向において前記絶縁部の内側でのみ、前記磁性粒子と接触することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項６】
前記導電性部材は、前記磁性粒子が前記磁性粒子担持体に担持されている領域と、担持されていない領域との境界部に備えられることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の帯電装置。
【請求項７】
磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体と、
前記磁性粒子担持体に担持されている磁性粒子の量を規制する磁性粒子規制部材と、を備え前記磁性粒子を被帯電体に接触させて前記被帯電体の帯電を行う帯電装置であって、
前記磁性粒子担持体は、前記磁性粒子担持体の長手方向の端部に、前記磁性粒子担持体が担持する磁性粒子と電気的に絶縁する第一の絶縁部を備え、
前記磁性粒子規制部材は、少なくとも前記第一の絶縁部と対向する部分に、前記磁性粒子と電気的に絶縁する第二の絶縁部を備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項８】
前記磁性粒子担持体は前記磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持領域を有し、前記第二の絶縁部は前記磁性粒子担持領域の内側の領域から外側の領域にわたって設けられることを特徴とする請求項７に記載の帯電装置。
【請求項９】
前記第二の絶縁部は前記磁性粒子規制部材の長手方向全域に設けられることを特徴とする請求項７に記載の帯電装置。
【請求項１０】
前記磁性粒子規制部材を絶縁性の材料により形成し、前記第二の絶縁部とすることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１１】
前記第一の絶縁部に担持される前記磁性粒子と接触するように配置される導電性部材を有し、
前記導電性部材は前記被帯電体とは別に設けられ、
前記導電性部材の電位の絶対値は、前記磁性粒子担持体に印加される電圧の絶対値よりも低いことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１２】
前記導電性部材の電位の絶対値は、
１００Ｖ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の帯電装置。
【請求項１３】
前記導電性部材が接地されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の帯電装置。
【請求項１４】
前記導電性部材は、磁性体であることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１５】
前記導電性部材は、前記磁性粒子担持体の長手方向において前記絶縁部の内側でのみ、前記磁性粒子と接触することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれかに記載の帯電装置。
【請求項１６】
前記導電性部材は、前記磁性粒子が前記磁性粒子担持体に担持されている領域と、担持されていない領域との境界部に備えられることを特徴とする請求項１乃至１５いずれかに記載の帯電装置。
【請求項１７】
像担持体と、
磁性粒子と、前記磁性粒子を磁気的に担持する磁性粒子担持体と、前記磁性粒子担持体に電圧を印加して、前記磁性粒子を被帯電体に接触させることにより、被帯電体の帯電を行う帯電装置と、を有する画像形成装置において、
前記帯電装置は、請求項１乃至１６のいずれか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１８】
前記像担持体は電子写真感光体であり、前記電子写真感光体はアモルファスシリコン系の感光体であることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−７７０３９（Ｐ２０１３−７７０３９Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−１８５０８（Ｐ２０１３−１８５０８）
【出願日】平成２５年２月１日（２０１３．２．１）
【分割の表示】特願２００７−２０３２４０（Ｐ２００７−２０３２４０）の分割
【原出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年２月１日（２０１３．２．１）
【分割の表示】特願２００７−２０３２４０（Ｐ２００７−２０３２４０）の分割
【原出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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