JP2003084545A

JP2003084545A - 帯電装置・帯電方法・画像形成装置

Info

Publication number: JP2003084545A
Application number: JP2001279796A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Miyaguchi; 耀一郎宮口; Yutaka Ebi; 豊海老; Hajime Koyama; 一小山; Takeshi Takemoto; 武竹本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体の要部改変を要することなく、無オゾ
ン化もしくは究極的低オゾン化、４００Ｖ未満レベルの
大幅な低電圧帯電が可能で、環境、電気的安全性、電力
コストの観点から十分に寄与できるようにする。【解決手段】帯電装置３は、電荷発生層に電荷を発生
させる光を発する光源１７と、該光源１７からの光が通
過可能な光通過性電極１６と、該光通過性電極１６にバ
イアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段１８を有
し、感光体ドラム２の一定領域に対して光通過性電極１
６を介して光源１７からの光を照射しながら該光通過性
電極１６にバイアス電圧を印加し、感光体ドラム２の移
動方向における光照射領域の下流側を帯電状態に維持す
る。該帯電状態の表面に露光ユニット４により静電潜像
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光エネルギーを受
けて電荷を発生させる電荷発生層を有する感光体等の潜
像担持体を帯電させる帯電装置、該帯電装置を有する複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及び
帯電方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置では、潜像担持体としての感光体の表面を帯
電装置により一様に帯電させた後、光書き込み手段によ
り画像情報に基づいて潜像を形成し、該潜像を現像装置
によりトナー像として可視像化し、該トナー像を転写装
置により記録材に転写した後、定着装置により画像を記
録材に定着するようになっている。帯電装置としては、
一般に放電現象を利用したコロナ帯電方式（非接触方
式）のものが知られているが、多量のオゾンが発生する
ことによる環境劣化の問題、放電生成物により画像が劣
化する問題、１〜３ｋＶ程度の高圧電源が必要であるた
めに電力コストが高くつくという問題等があった。

【０００３】このような問題に鑑み、近年においては感
光体に帯電部材（電極）を接触させて帯電を行う接触方
式が採用されており、低オゾン化、低電力化が図られて
いる。特開平１０−３１３２１号公報には、接触帯電部
材から感光体に直接電荷を注入する電荷注入方式が記載
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】接触帯電方式では、コ
ロナ帯電方式に比べて低オゾン化、低電力化を図ること
ができるが、原理的には接触帯電部材と感光体間の微小
間隙を介した放電現象によって帯電がなされるため、少
量ではあるがオゾンの発生は避けられず、感光体の帯電
開始電圧よりも高い帯電電圧（バイアス電圧）を印加す
る必要がある。電荷注入方式では、感光体に電荷注入層
を設ける必要があるとともに、帯電ムラ対策が必要であ
り、感光体の感光層等の要部改変及びその精度を要求さ
れる。

【０００５】本発明は、感光体の要部改変を要すること
なく、無オゾン化もしくは究極的低オゾン化、４００Ｖ
未満レベルの大幅な低電圧帯電が可能で、環境、電気的
安全性、電力コストの観点から十分に寄与できる帯電装
置、該帯電装置を有する画像形成装置、及び帯電方法の
提供を、その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】光照射により電荷発生層
で発生した電荷を分離するためにバイアス電圧を印加
し、潜像担持体を何れかの極性に帯電させ、潜像担持体
の移動（例えば回転）に伴う、帯電領域が光照射領域か
ら外れることによる暗抵抗の増加によって電荷移動を拘
束し、書き込み領域への帯電状態を維持する。これが、
本発明の趣旨である。具体的には、請求項１記載の発明
では、光エネルギーを受けて電荷を発生させる電荷発生
層を有する潜像担持体を帯電させる帯電装置において、
上記電荷発生層に電荷を発生させる光を発する光源と、
該光源からの光が通過可能な光通過性電極と、該光通過
性電極にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段
を有し、該潜像担持体の一定領域に対して該光通過性電
極を介して該光源からの光を照射しながら該光通過性電
極にバイアス電圧を印加し、該潜像担持体の移動方向に
おける光照射領域の下流側を帯電状態に維持する、とい
う構成を採っている。

【０００７】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
帯電装置において、上記光通過性電極が、上記潜像担持
体に対して接触して設けられている、という構成を採っ
ている。

【０００８】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、光が透
過可能な透明部材で形成されている、という構成を採っ
ている。

【０００９】請求項４記載の発明では、請求項１又は２
記載の帯電装置において、上記光源からの光がビーム状
をなす、という構成を採っている。

【００１０】請求項５記載の発明では、請求項１又は２
記載の記載の帯電装置において、上記光源からの光が、
上記潜像担持体の移動方向における上記光通過性電極の
後端から上流部位にも同時に照射される、という構成を
採っている。

【００１１】請求項６記載の発明では、請求項１又は２
記載の帯電装置において、上記光源からの光が、高エネ
ルギーの光ビームである、という構成を採っている。

【００１２】請求項７記載の発明では、請求項６記載の
帯電装置において、上記高エネルギーの光ビームが、上
記潜像担持体の移動方向における光照射領域の下流側で
形成される潜像を形成するための露光光を兼ねる、とい
う構成を採っている。

【００１３】請求項８記載の発明では、請求項１又は２
記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、光通過
領域と、該光通過領域の周囲を囲む光遮蔽領域を有して
いる、という構成を採っている。

【００１４】請求項９記載の発明では、請求項８記載の
帯電装置において、上記光通過性電極が光が透過可能な
透明部材で形成され、上記光遮蔽領域が該透明部材を光
遮蔽材料で被覆することによって形成されている、とい
う構成を採っている。

【００１５】請求項１０記載の発明では、請求項８又は
９記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、上記
光通過領域とは別に上記潜像担持体の移動方向における
光照射領域の下流側で形成される潜像を形成するための
露光光の通過領域を有している、という構成を採ってい
る。

【００１６】請求項１１記載の発明では、請求項１又は
２記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、光が
透過しない導電性材料で形成され、光を通す開口部を有
している、という構成を採っている。

【００１７】請求項１２記載の発明では、請求項１１記
載の帯電装置において、上記光通過性電極が、光を通す
上記開口部とは別に上記潜像担持体の移動方向における
光照射領域の下流側で形成される潜像を形成するための
露光光の通過領域を有している、という構成を採ってい
る。

【００１８】請求項１３記載の発明では、請求項３記載
の帯電装置において、上記光源の周囲が、光照射用の開
口部を有する光遮蔽部材で覆われている、という構成を
採っている。

【００１９】請求項１４記載の発明では、請求項１又は
２記載の帯電装置において、上記光源からの光を光導波
路により上記光通過性電極へ導く、という構成を採って
いる。

【００２０】請求項１５記載の発明では、請求項１４記
載の帯電装置において、上記光導波路の先端部周囲が光
遮蔽材料で被覆されている、という構成を採っている。

【００２１】請求項１６記載の発明では、請求項１４又
は１５記載の帯電装置において、上記光導波路に、上記
潜像担持体の移動方向における光照射領域の下流側で形
成される潜像を形成するための露光光を導く露光光導入
部材が一体に設けられている、という構成を採ってい
る。

【００２２】請求項１７記載の発明では、請求項１６記
載の帯電装置において、上記露光光導入部材が、光ファ
イバーアレイである、という構成を採っている。

【００２３】請求項１８記載の発明では、請求項１６記
載の露光光導入部材が、集束性光ファイバーレンズアレ
イである、という構成を採っている。

【００２４】請求項１９記載の発明では、請求項１４又
は１５記載の帯電装置において、上記光導波路に、上記
潜像担持体の移動方向における光照射領域の下流側で形
成される潜像を形成するための画像信号に基づいて直接
電荷注入して書き込みを行う接触電極アレイが一体に設
けられている、という構成を採っている。

【００２５】請求項２０記載の発明では、請求項１４乃
至１９の何れかに記載の帯電装置において、上記光導波
路の先端部に、上記潜像担持体の移動方向における上記
光通過性電極の上流側で該潜像担持体にカウンター接触
するクリーニング部が形成されている、という構成を採
っている。

【００２６】請求項２１記載の発明では、請求項１記載
の帯電装置において、上記光通過性電極が導電性ブラシ
であり、該導電性ブラシは上記潜像担持体に接触して設
けられている、という構成を採っている。

【００２７】請求項２２記載の発明では、請求項２１記
載の帯電装置において、上記導電性ブラシが、光が透過
可能な透明部材で形成されている、という構成を採って
いる。

【００２８】請求項２３記載の発明では、請求項１記載
の帯電装置において、上記光通過性電極が、上記潜像担
持体の表面の曲率に沿った対向面を有している、という
構成を採っている。

【００２９】請求項２４記載の発明では、光エネルギー
を受けて電荷を発生させる電荷発生層を有する潜像担持
体を帯電装置により帯電させ、帯電した該潜像担持体に
画像信号に基づいて潜像を形成し、該潜像を現像装置に
より可視像化する画像形成装置において、上記帯電装置
が、請求項１乃至２３の何れかに記載のものである、と
いう構成を採っている。

【００３０】請求項２５記載の発明では、光エネルギー
を受けて電荷を発生させる電荷発生層を有する潜像担持
体を帯電装置により帯電させ、帯電した該潜像担持体に
画像信号に基づいて潜像を形成し、該潜像を現像装置に
より可視像化する画像形成装置において、上記潜像担持
体が内方から外方に向かって光が通過可能な基体を有
し、上記帯電装置が、該潜像担持体の内方に設けられ上
記電荷発生層に電荷を発生させる光を発する光源と、該
潜像担持体の外方における該光源の対向部位に設けられ
た電極と、該電極にバイアス電圧を印加するバイアス電
圧印加手段を有し、該潜像担持体の一定領域に対して該
光源からの光を照射しながら該電極にバイアス電圧を印
加し、該潜像担持体の移動方向における光照射領域の下
流側を帯電状態に維持する、という構成を採っている。

【００３１】請求項２６記載の発明では、請求項２５記
載の画像形成装置において、上記電極が上記潜像担持体
に接触状態に設けられている、という構成を採ってい
る。

【００３２】請求項２７記載の発明では、請求項２６記
載の画像形成装置において、上記電極が導電性弾性材料
で形成され且つ該電極の先端が上記潜像担持体にカウン
ター接触する、という構成を採っている。

【００３３】請求項２８記載の発明では、請求項２５乃
至２７の何れかに記載の画像形成装置において、上記基
体が、光が透過可能な透明部材で形成されている、とい
う構成を採っている。

【００３４】請求項２９記載の発明では、請求項２７記
載の画像形成装置において、上記光源の周囲が、光照射
用の開口部を有する光遮蔽部材で覆われている、という
構成を採っている。

【００３５】請求項３０記載の発明では、請求項２８記
載の画像形成装置において、上記基体の内面が、光照射
領域を除いて光遮蔽されている、という構成を採ってい
る。

【００３６】請求項３１記載の発明では、請求項２８記
載の画像形成装置において、帯電のための光照射領域と
は別に上記潜像担持体の移動方向における該光照射領域
の上流側に光アニールのための光照射領域が設けられ、
これらの光照射領域を除いて上記基体の内面が光遮蔽さ
れている、という構成を採っている。

【００３７】請求項３２記載の発明では、請求項２４乃
至３１の何れかに記載の画像形成装置において、上記現
像装置が、静電搬送方式のものである、という構成を採
っている。

【００３８】請求項３３記載の発明では、請求項２４乃
至３２の何れかに記載の画像形成装置において、上記電
荷発生層が無機材料で形成されている、という構成を採
っている。

【００３９】請求項３４記載の発明では、請求項２４乃
至３２の何れかに記載の画像形成装置において、上記潜
像担持体が強誘電体で形成されている、という構成を採
っている。

【００４０】請求項３５記載の発明では、光エネルギー
を受けて電荷を発生させる電荷発生層を有する潜像担持
体を帯電させる帯電方法において、上記電荷発生層に電
荷を発生させる光を照射しながら該光照射領域でバイア
ス電圧を印加し、上記潜像担持体の移動方向における該
光照射領域の下流側を帯電状態に維持する、という手順
を採っている。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図１乃至図４に基づいて説明する。まず、図１に基づい
て本実施形態における画像形成装置としての複写機１の
全体構成の概要を説明する。複写機１は、潜像担持体と
しての感光体ドラム２を有しており、感光体ドラム２の
周りには、時計回り方向に順に、帯電装置３、露光ユニ
ット４、現像装置５、転写手段としての転写ローラ６、
クリーニングユニット７、除電ランプ８等が設けられて
いる。感光体ドラム２は矢印で示すように時計回り方向
に回転駆動される。感光体ドラム２の下方には給紙装置
９が設けられている。給紙装置９は、記録材としての用
紙Ｐが積載収容される給紙カセット１０と、積載された
用紙Ｐを最上のものから順に１枚ずつ給紙する給紙コロ
１１と、搬送ローラ対１２と、レジストローラ対１３等
を有している。転写ローラ６の下流側には、用紙搬送手
段１４、定着装置１５等が設けられている。

【００４２】帯電装置３は、感光体ドラム２の表面に非
接触状態に設けられた光通過性電極１６と、後述する感
光体ドラム２の電荷発生層に電荷を発生させる波長の光
（感応光）を発する光源１７と、光通過性電極１６にバ
イアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段としてのバ
イアス電源１８を有している。ここで、光通過性とは、
光が固体等の物質中を透過する場合と単に空気中を通過
する場合の双方の概念を含むものとする。

【００４３】上記構成に係る複写機１のコピー動作を簡
単に説明する。まず、帯電装置３により感光体ドラム２
の表面が一様に帯電され、帯電された感光体ドラム２の
表面に画像情報に基づいて露光ユニット４により露光光
（レーザー光）Ｌｂが照射され、潜像（静電潜像）が形
成される。感光体ドラム２の回転により潜像は現像装置
５の位置に達し、ここでトナー像として可視像化され
る。給紙装置９から用紙Ｐが給紙され、給紙された用紙
Ｐレジストローラ対１３で一旦停止され、斜めずれを修
正された後、感光体ドラム２上のトナー像の先端と所定
位置とが一致するタイミングでレジストローラ対１３に
より転写部位へ送られる。転写部位では図示しない電源
により転写ローラ６に転写バイアスが印加され、用紙Ｐ
にトナー像が静電転写される。トナー画像を転写された
用紙Ｐは用紙搬送手段１４により搬送され、定着装置１
５へ送られる。定着装置１５では熱と圧力によりトナー
が溶融定着される。定着を終えた用紙Ｐは図示しない排
紙トレイに排出・スタックされる。

【００４４】光通過性電極１６は、図２及び図３に示す
ように、感光体ドラム２と同等の曲率の対向面を有する
とともに感光体ドラム２の軸方向に延びる形状の透明電
極基板１９と、透明電極基板１９の上面において光源１
７による光照射領域を除く領域にコーティングされた光
遮蔽機能を有するメタル膜２０を有している。透明電極
基板１９だけで構成してもよいが、メタル膜２０により
光遮蔽することにより、迷光や反射光がカットされ、光
源１７による帯電のための光照射領域が正確に区画され
る。これにより光照射に係るＳ／Ｎ値を大きくすること
ができる。スリット１９ａの幅は任意に設定することが
できる。透明電極基板１９の材料としては、Ｉｎ₂Ｏ₃・
ＳｎＯ₂等を採用できる。

【００４５】次に、図４に基づいて帯電装置３による帯
電メカニズムを説明する。感光体ドラム２は、その内側
から順に、アルミニウム等の導電性のドラム基体２Ａ
（電極）と、光エネルギーを受けて電荷を発生させる電
荷発生層２Ｂと、電荷の移動を担う電荷輸送層２Ｃを有
している。電荷発生層２Ｂは、光半導体で形成されてお
り、光源１７から発せられる光は光半導体に対して電荷
を発生させ得る感応光である。図４（ａ）に示すよう
に、光源１７からの光が透明電極基板１９を透過して電
荷発生層２Ｂに当たると、正負の電荷が発生する。電荷
が発生すると、ドラム基体２Ａ以外の感光層の抵抗は１
０⁵〜１０⁶Ω／ｃｍ程度に小さくなる。すなわち、光照
射による低抵抗化現象が生じる。

【００４６】光源１７による光照射と共に、バイアス電
源１８により透明電極基板１９にバイアス電圧が印加さ
れると、図４（ｂ）に示すように、正負の電荷は各電極
の極性に対応して分離され、帯電状態となる。この光照
射領域（帯電装置３による帯電領域）では低抵抗化状態
にあるため、電荷の移動しやすい状態、すなわち、帯電
状態が崩れやすい状態にあるが、感光体ドラム２の回転
によって移動することにより、図４（ｃ）に示すよう
に、光照射領域から外れて暗中に移行する。これは実質
的に光照射の停止又は遮断となり、感光層の抵抗は１０
¹²〜１０¹⁴Ω／ｃｍ程度に上昇する。抵抗が上昇すると
電荷は移動しにくくなり、露光ユニット４による書き込
み領域において帯電状態が維持されることになる。但
し、ホール輸送材の場合はバイアス電圧の＋、−が逆と
なる。

【００４７】このように、感光体ドラム２に感応光を照
射しながらバイアス電圧を印加することにより帯電状態
を得ることができ、この領域から感光体ドラム２が移動
することにより帯電状態が維持される。本実施形態にお
けるバイアス電圧は、電荷発生層２Ｂの電荷を分離する
ことを主目的とするため、オゾンを発生させないレベル
は勿論のこと、５０〜３６０Ｖ程度でも良好な帯電状態
を得ることができ、大幅な低電圧化、大幅な電力コスト
ダウンを実現できる。

【００４８】感光層の材料としては、有機材料（光伝導
性有機結晶薄膜）、無機材料のいずれでもよい。有機材
料ではバインダの高抵抗性で分離した後の電荷を保持し
やすい特性があり、アモルファスシリコンやセレンなど
の無機半導体材料では、表面に酸化物を形成して分離さ
れた電荷を保持しやすい特性を有している。分離した正
負の電荷を長時間帯電状態に維持させる要因は、誘電率
と暗抵抗（光が無い状態での抵抗）であり、これらの値
が大きいほどよい。通常、ε＝３以上、暗抵抗は１×１
０¹⁰Ω／ｃｍ以上が要求される（以下の他の実施形態に
おいて同じ）。

【００４９】第１の実施形態では、光源１７からの光を
帯電領域のみに当てる構成としたが、図２に二点鎖線で
示すように、感光体ドラム２の移動方向（回転方向）に
おける光通過性電極１６の後端から上流部位にもオーバ
ーラップして同時に照射されるようにしてもよい（第２
の実施形態）。このようにすれば、上流部位では光照射
により電荷が再結合して残留電荷が低減する。すなわ
ち、帯電前の感光体ドラム２の表面を光アニールでき、
除電ランプ８の機能（感光体ドラム２の表面電位の初期
化）を帯電装置３で兼ねることができる。なお、以下の
各実施形態では、上記実施形態と同一部分は同一符号で
示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の
説明は省略する。また、要部のみ説明する。

【００５０】図５に示すように、帯電領域への照射光を
半導体レーザー２１による光ビームとしてもよく、さら
にこの場合、同一のビームで帯電のための光スキャニン
グと、光デジタル信号による書き込みを行ってもよい。
書き込みでは、画像信号の強弱による可変光量照射で潜
像を形成する（第３の実施形態）。また、図６に示すよ
うに、光半導体の材料によっては高エネルギー発光素子
２２による高エネルギーの光ビームとする。潜像形成は
異なる光ビーム素子２３で行う（第４の実施形態）。

【００５１】図７及び図８に第５の実施形態を示す。本
実施形態における光通過性電極２４は、光が透過しない
導電性材料としての金属板で形成され、光を通す開口部
（スリット）２４Ａを有している。金属板であるので、
スリット２４Ａの周囲は光遮蔽機能を有する。また、本
実施形態における光通過性電極２４は、スリット２４Ａ
とは別に、感光体ドラム２の移動方向（回転方向）にお
ける光照射領域の下流側で形成される潜像を形成するた
めの露光光の通過領域としてのスリット２４Ｂを有して
いる。

【００５２】上記各実施形態では、光照射に係るＳ／Ｎ
値を光通過性電極１６の光遮蔽構成によって確保した
が、図９に示すように、光源１７の周囲を、光照射用の
開口部を有する光遮蔽部材２５で覆う構成とし、光源１
７側で確保するようにしてもよい（第６の実施形態）。
図１０に第７の実施形態を示す。本実施形態では、光源
１７と光通過性電極１６との間が光導波路２６で連絡さ
れている。これにより、光源１７から発せられた光は光
導波路２６の透明ガイド材料で案内され、光損失が少な
い状態で光通過性電極１６へ達する。光導波路２６のハ
ッチング表示した先端部周囲２６Ａは、メタル膜等の光
遮蔽材料で被覆されており、光導波路２６の先端部にお
ける光拡散と光干渉の防止がなされている。

【００５３】図１１に第８の実施形態を示す。本実施形
態では図１０で示した構成に加え、感光体ドラム２の移
動方向（回転方向）における光照射領域の下流側、すな
わち書き込み領域で形成される潜像を形成するための露
光光を導く露光光導入部材としての光ファイバーアレイ
２７が一体に設けられている。光ファイバーアレイ２７
は、露光装ユニット４に接続された多数のファイバー２
７ａから構成され、各ファイバー２７ａは、その光出射
口を揃えられて光導波路２６の下流側側面に並設されて
いる。本実施形態では帯電後すぐに各ファイバー２７ａ
から画像情報に対応した光信号が出射され、高精度の書
き込みがなされる。

【００５４】図１２に第９の実施形態を示す。本実施形
態では、光導波路２６の下流側側面に露光光導入部材と
しての集束性光ファイバーレンズアレイ２８が一体に設
けられている。集束性光ファイバーレンズアレイ２８
は、日本板ガラス社製のセルフォックレンズで構成され
ている。照明ランプ２９で照明された原稿３０の画像情
報が集束性光ファイバーレンズアレイ２８の一方から入
射され、他方において感光体ドラム２に直接書き込みが
なされる。すなわち、集束性光ファイバーレンズアレイ
２８は露光ユニットとして機能する。本実施形態におい
ても高精度の書き込みが可能となる。

【００５５】図１３乃至図１５に第１０の実施形態を示
す。本実施形態では、図１３に示すように、光導波路２
６の下流側に、画像信号に基づいて感光層に直接電荷注
入する接触電極アレイ３１が設けられている。接触電極
アレイ３１は、接触電極アレイ本体３２と、該接触電極
アレイ本体３２を支持する支持体３３を有している。接
触電極アレイ本体３２は、図１４及び図１５に示すよう
に、フレキシブル基板３４と、該フレキシブル基板３４
に固定された複数の接触電極３５を有している。接触電
極３５は微細加工により形成され、高さは１〜５０μｍ
であり、１００から２４００ｄｐｉの解像度を実現でき
る。支持体３３を設けずにフレキシブル基板３４を直接
光導波路２６の下流側側面に固定するようにしてもよ
い。

【００５６】図１６及び図１７に第１１の実施形態を示
す。本実施形態では、光導波路２６先端部に、感光体ド
ラム２の移動方向（回転方向）における光通過性電極１
６の上流側で感光体ドラム２にカウンター接触するクリ
ーニング部２６Ｂが一体に形成されている。本実施形態
によればクリーニング部２６Ｂによって感光体ドラム２
の表面に残留したトナーを除去することができるので、
図１で示したクリーニングユニット７を兼ねることがで
きる。図１８に第１２の実施形態を示す。本実施形態で
は、光通過性電極としての導電性ブラシ３６を有してお
り、該導電性ブラシ３６は感光層に直接電荷を注入可能
に感光体ドラム２に接触状態に設けられている。ブラシ
間には隙間が存在するのでブラシ材が光透過性を有して
いなくても光源１７による光照射は可能であるが、ブラ
シを透明導電性材料で形成するのが望ましい。透明導電
性ブラシ材料としては、ＳｎＯ_２、ＳｎＯ_２−ｓｂ、Ｍ
ｇＩｎＯ _４等の無機材料で溶融繊維状態のものやウイス
カー状態（針状結晶等）のものを採用できる。また、ポ
リアニリン等の有機導電材料を使用でき、さらに、有機
導電材料と無機導電材料の混合繊維状のもの、無機導電
性材料の粉末を有機材料をバインダーとして成型、繊維
状にしたもの等も使用できる。導電性ブラシ３６はトナ
ークリーナーとしても機能し、掻き取られたトナーはガ
イド３８に受け止められた後、図示しないエアー吸引装
置により吸引される。

【００５７】図１９に第１３の実施形態を示す。上記各
実施形態では光源が感光体ドラム２の外側に設けられて
いたが、本実施形態では光源１７が感光体ドラム２の内
方に設けられている。これに対応して、感光体ドラム２
のドラム基体２Ａ'は透明電極材料で形成されている。
本実施形態では、バイアス電圧を印加するための電極３
９は透明性は必要ではないが、反射光による光照射の不
均一さを無くす観点から透明電極が望ましい。図２０に
第１４の実施形態を示す。本実施形態では、図１９に示
した実施形態に比べて電極４０が感光体ドラム２の表面
に接触しており、且つ、感光体ドラム２の回転方向に湾
曲した形状を有している。電極４０の機能については電
極３９と同様である。

【００５８】図２１に第１５の実施形態を示す。本実施
形態では、光源１７の周囲を、光照射用の開口部を有す
る光遮蔽部材４２で覆う構成を有しているとともに、電
極４３は感光体ドラム２の表面にカウンター接触する構
成を有している。電極４３はトナークリーナーの機能を
兼ねることができる。また、電極４３は導電性弾性材料
で形成されており、トナークリーナーの機能を長期に亘
って良好に維持することができる。光遮蔽部材４２で覆
う構成によって、光照射におけるＳ／Ｎ値を大きくする
ことができる。図２２に第１６の実施形態を説明する。
本実施形態では、光源１７の周囲を光遮蔽部材で覆うこ
とに代えて、ドラム基体２Ａ'の内面に金属等の光遮蔽
板４４を設けられており、該光遮蔽板４４には光照射領
域に対応して光通過用の開口部４４ａが形成されてい
る。電極４５の機能については電極３９と同様である。

【００５９】図２３に第１７の実施形態を説明する。本
実施形態では、図２２で示した構成に加えて、帯電のた
めの光照射領域である開口部４４ａとは別に、感光体ド
ラム２の移動方向（回転方向）における該開口部４４ａ
の下流側に光アニールのための光照射領域としての開口
部４４ｂが設けられている。開口部４４ｂに対応する上
流部位では光照射により電荷が再結合して残留電荷が低
減する。すなわち、帯電前の感光体ドラム２の表面を光
アニールでき、除電ランプ８の機能（感光体ドラム２の
表面電位の初期化）を兼ねることができる。

【００６０】図２４に第１８の実施形態を示す。本実施
形態では、図１で示した現像装置５に代えて、静電搬送
方式の現像装置５６を有している。簡単に説明すると、
現像装置５６は図示しない現像剤供給ローラからトナー
を受け取って静電搬送する搬送基板５８を有している。
搬送基板５８は、直線部と湾曲部を有しており、湾曲部
でトナーポンピングが生じて感光体ドラム２の潜像に供
給される。符号５７は、リサイクル用のトナー受けを示
している。

【００６１】静電搬送は、後述するように、帯電したト
ナーを静電力でジャンピングさせながら搬送するので、
帯電量の整ったトナーを現像剤供給ローラから受け取る
段階で選別する機能を有し、すなわち、異物や逆帯電ト
ナー、未帯電トナーを分離除去できる機能を有し、現像
機能を高めることができる。トナーのポンピング高さに
は電圧依存性があり、ポンピング高さの調整によって低
い電圧で現像を行うことができる。従って、上述した帯
電装置３による低電圧機能との組み合わせにより、画像
形成装置全体の低電圧化を実現できる。

【００６２】以下に静電搬送の構成及び機能を詳細に説
明する。但し、搬送基板５８は直線的に表示して説明す
る。図２４では示さなかったが、搬送基板５８の一部に
対向するように共通電極板５９が設けられ（図２７）、
該共通電極板５９にトナーの帯電極性と同極性の電圧を
印加する電源６０と、搬送基板５８の電極に対してトナ
ー搬送及びトナーポンピングのための駆動波形（５〜１
００Ｖ程度）を印加する第１駆動回路６１、第２駆動回
路６２等を有している。感光体ドラム２と搬送基板５８
との間にはＤＣ電源６３より、現像バイアス電圧である
ＤＣバイアス（１００〜２００Ｖ程度）が印加される
（図３０）。

【００６３】搬送基板５８は、図２５に示すように、感
光体ドラム２の軸方向で該感光体ドラム１と略同じ幅を
有する支持基板６４と、該支持基板６４の上に設けられ
た多数の電極６５と、該電極６５の表面を覆う薄肉の絶
縁層６６と、該絶縁層６６の表面に設けられた表面コー
ト層６７を有している。各電極６５は、図２６に示すよ
うに、感光体ドラム２の軸方向に延びており、感光体ド
ラム２の軸方向と直交する搬送方向において所定の間隔
で配設されている。表面コート層６７はトナーとの接触
を低減するために設けられている。支持基板６４として
は、ガラス基板、樹脂基板あるいはセラミック基板等の
絶縁性材料からなる基板、あるいは、ＳＵＳなどの導電
性材料からなる基板にＳｉＯ_２等の絶縁膜を成膜したも
のを用いることができる。電極６５は、支持基板６４上
にＡｌ、Ｎｉ−Ｃｒ等の導電性材料を０．１〜０．２μ
ｍ厚で成膜し、これをフォトリソ技術等の半導体技術を
用いて電極形状にパターン化している。各電極６５の間
隔はトナー径の２〜１０倍であることが良好な搬送速度
と搬送量を確保するために好ましい。また、搬送方向に
おける電極６５の幅はトナー径の１〜３倍であることが
良好な搬送速度と搬送量を確保するために好ましい。

【００６４】絶縁層６６としては、例えばＳｉＯ_２、Ｓ
ｉＯＮ、ＴｉＮ、Ｔａ_２Ｏ_５などを厚さ０．１μｍ以下
で成膜して形成している。絶縁層６６として比誘電率の
大きな材料を用いることによって、駆動電圧の低電圧化
を図ることができるとともに、粒子（トナー）の駆動反
跳と搬送速度が大きくなる。表面コート層６７は、搬送
面と帯電トナー界面との接触抵抗の低減を図る機能を有
する膜であり、例えばＰＴＦＥ、ＰＦＡなどのフッ素系
樹脂材料を０．１〜０．３μｍ厚でコートして形成して
いる。

【００６５】駆動電源としての第１駆動回路６１は、図
２８に示すように、搬送基板５８の主としてトナー搬送
を行う領域６８の３本の電極６５，６５，６５を１セッ
トとして、各電極６５に複相（ここでは３相）のパルス
状駆動電圧（駆動波形）Ｖａ１、Ｖｂ１、Ｖｃ１をそれ
ぞれ印加する。同じく駆動電源としての第２駆動回路６
２は、搬送基板５８の主としてトナーポンピングを行う
領域６９の３本の電極６５，６５，６５を１セットとし
て、各電極６５に複相（ここでは３相）のパルス状駆動
電圧（駆動波形）Ｖａ２、Ｖｂ２、Ｖｃ２をそれぞれ印
加する。第１駆動回路６１、第２駆動回路６２によるパ
ルス状駆動電圧は、例えば６相としてもよい。

【００６６】第１駆動回路６１は、パルス状駆動電圧
（駆動波形）Ｖａ１、Ｖｂ１、Ｖｃ１を第１駆動周波数
ｆ１で出力し、第２駆動回路６２はパルス状駆動電圧
（駆動波形）Ｖａ２、Ｖｂ２、Ｖｃ２を第１駆動周波数
ｆ１よりも高いトナーがポンピングを生じる第２駆動周
波数ｆ２（ｆ２＞Ｆ１）で出力する。具体的には、第１
駆動周波数ｆ１は１ＫＨｚ〜２０ＫＨｚの範囲内で、第
２駆動周波数ｆ２は１８ＫＨｚ〜４５ＫＨｚの範囲内
で、使用するトナー径の範囲、求める搬送速度、ポンピ
ングの程度などに応じて選択することが好ましい。

【００６７】共通電極板５９は、図２７に示すように、
搬送基板５８の主としてトナー搬送を行う領域６８を覆
うように設けられており、図示しないが、搬送基板５８
と同様の支持基板と、該支持基板の搬送基板５８との対
向面全体に設けられた電極を有している。

【００６８】次に、図２８乃至図３０に基づいて、静電
搬送によるトナーの搬送及びポンピング動作を説明す
る。まず、図２８に示すように、グランドＧと正の電圧
＋との間で変化するパルス状駆動波形Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ
をタイミングをずらして印加する。このとき、図２９に
示すように、搬送基板５８上に負帯電したトナーＴがあ
り、搬送基板５８の連続した複数の電極６５にで示す
ようにそれぞれ「Ｇ」、「Ｇ」、「＋」、「Ｇ」、
「Ｇ」が印加されたとすると、トナーＴは「＋」の電極
６５上に位置する。

【００６９】次のタイミングで複数の電極６５にはに
示すようにそれぞれ「＋」、「Ｇ」、「Ｇ」、「＋」、
「Ｇ」が印加され、トナーＴには図中左側の「Ｇ」の電
極６５との間で反発力が、右側の「＋」の電極６５との
間で吸引力がそれぞれ作用する。このため、トナーＴは
「＋」の電極６５側に移動する。さらに次のタイミング
で複数の電極６５にはに示すようにそれぞれ「Ｇ」、
「＋」、「Ｇ」、「Ｇ」、「＋」が印加され、トナーＴ
には同様に反発力吸引力が作用するので、トナーＴはさ
らに「＋」の電極６５側に移動する。

【００７０】このように電極６５に印加する駆動波形の
電位を変化させて見かけ上駆動波形を移動させることに
よって、トナーＴは「＋」の電極６５側に引かれながら
移動するので、搬送基板５８の搬送面に沿ってトナーＴ
が搬送される。なお、正帯電トナーの場合には駆動波形
の変化パターンを逆にすることで搬送できる。

【００７１】搬送基板５８の電極６５に印加するパルス
状駆動波形の駆動周波数を高くするに従って、トナーの
移動速度（搬送速度）も速くなるが、トナーＴが「＋」
の電極６５に移動しようとするときにその電極６５が
「Ｇ」に変化すると、トナーＴはその電極６５のさらに
次の電極６５に移動しようとして飛び跳ねるポンピング
現象が発生する。実験によると、パルス状駆動波形の駆
動周波数が１ＫＨｚ〜２０ＫＨｚの範囲内ではトナーＴ
は主として搬送され、１８ＫＨｚ〜４５ＫＨｚの範囲内
では、トナーＴのポンピング現象が大きくなった。この
場合、駆動周波数の一部が重複しているのは、ポンピン
グ現象の発生がトナー粒径、駆動電圧などにも影響され
るためである。

【００７２】本実施形態では、第１駆動回路６１から搬
送基板５８の主としてトナー搬送を行う領域６８の電極
６５，６５，６５・・・に対しては１ＫＨｚ〜２０ＫＨ
ｚの第１駆動周波数ｆ１のパルス状駆動電圧（駆動波
形）Ｖａ１、Ｖｂ１、Ｖｃ１をそれぞれ印加することに
より、トナーＴを搬送基板５８の搬送面に沿って感光体
ドラム８の近傍に搬送する。第２駆動回路６２から搬送
基板５８の感光体ドラム１の近傍の領域６９（現像部）
の電極６５，６５，６５・・・に対しては１８ＫＨｚ〜
４５ＫＨｚの第２駆動周波数ｆ２のパルス状駆動電圧
（駆動波形）Ｖａ２、Ｖｂ２、Ｖｃ２をそれぞれ印加す
ることで、図３０に示すように、感光体ドラム８の近傍
でトナーＴをポンピングさせる。

【００７３】ポンピングするトナーＴの中には、トナー
Ｔの進行方向に対して逆反跳するトナーＴもあるが、全
体として搬送方向にゆっくりと搬送される。実験による
と、ポンピングしているトナーは、５０μｍ〜３００μ
ｍ程搬送基板５８上でポンピング現象しているが、さら
に感光体ドラム８と搬送基板５８との間のＤＣバイアス
により、ポンピングしているトナーが加速されて５００
μｍ〜１ｍｍまでポンピングが拡散することを確認して
いる。なお、図３０では共通電極板５９を省略してい
る。

【００７４】上記各実施形態では画像形成装置への適用
例を示したが、本発明は、画像技術関係以外の光感応半
導体の低電圧帯電法としても有効であり、光感応半導体
の帯電容量を光量で制御する技術等にも応用できるもの
である。

【００７５】

【発明の効果】請求項１、２、３、４、６、２１、２２
又は２４記載の発明によれば、光エネルギーを受けて電
荷を発生させる電荷発生層を有する潜像担持体を帯電さ
せる帯電装置において、上記電荷発生層に電荷を発生さ
せる光を発する光源と、該光源からの光が通過可能な光
通過性電極と、該光通過性電極にバイアス電圧を印加す
るバイアス電圧印加手段を有し、該潜像担持体の一定領
域に対して該光通過性電極を介して該光源からの光を照
射しながら該光通過性電極にバイアス電圧を印加し、該
潜像担持体の移動方向における光照射領域の下流側を帯
電状態に維持する構成としたので、大幅な低電圧化を実
現でき、オゾン抑制による環境性の向上、安全性の向
上、電力コストの低減を図ることができる。

【００７６】請求項５又は２４記載の発明によれば、請
求項１又は２記載の記載の帯電装置において、上記光源
からの光が、上記潜像担持体の移動方向における上記光
通過性電極の後端から上流部位にも同時に照射される構
成としたので、帯電前の光アニールを同時に行うことが
でき、除電ランプ等の光アニール用の部材を別途設ける
必要がなく、構成の簡易化を図ることができる。

【００７７】請求項７又は２４記載の発明によれば、請
求項６記載の帯電装置において、上記高エネルギーの光
ビームが、上記潜像担持体の移動方向における光照射領
域の下流側で形成される潜像を形成するための露光光を
兼ねる構成としたので、露光ユニットを別途設ける必要
がなく、構成の簡易化を図ることができる。

【００７８】請求項８、９又は２４記載の発明によれ
ば、請求項１又は２記載の帯電装置において、上記光通
過性電極が、光通過領域と、該光通過領域の周囲を囲む
光遮蔽領域を有している構成としたので、迷光や反射光
をカットすることができ、帯電に必要な光照射量を精度
良く得ることができる。

【００７９】請求項１０又は２４記載の発明によれば、
請求項８又は９記載の帯電装置において、上記光通過性
電極が、上記光通過領域とは別に上記潜像担持体の移動
方向における光照射領域の下流側で形成される潜像を形
成するための露光光の通過領域を有している構成とした
ので、帯電前の光アニールを同時に行うことができ、除
電ランプ等の光アニール用の部材を別途設ける必要がな
く、構成の簡易化を図ることができる。

【００８０】請求項１１又は２４記載の発明によれば、
請求項１又は２記載の帯電装置において、上記光通過性
電極が、光が透過しない導電性材料で形成され、光を通
す開口部を有している構成としたので、迷光や反射光を
カットすることができ、帯電に必要な光照射量を精度良
く得ることができる。

【００８１】請求項１２又は２４記載の発明によれば、
請求項１１記載の帯電装置において、上記光通過性電極
が、光を通す上記開口部とは別に上記潜像担持体の移動
方向における光照射領域の下流側で形成される潜像を形
成するための露光光の通過領域を有している構成とした
ので、露光ユニットを別途設ける必要がなく、構成の簡
易化を図ることができる。

【００８２】請求項１３又は２４記載の発明によれば、
請求項３記載の帯電装置において、上記光源の周囲が、
光照射用の開口部を有する光遮蔽部材で覆われている構
成としたので、迷光や反射光をカットすることができ、
帯電に必要な光照射量を精度良く得ることができる。

【００８３】請求項１４又は２４記載の発明によれば、
請求項１又は２記載の帯電装置において、上記光源から
の光を光導波路により上記光通過性電極へ導く構成とし
たので、光損失の少ない光照射を行うことができ、帯電
に必要な光照射量を精度良く得ることができる。

【００８４】請求項１５又は２４記載の発明によれば、
請求項１４記載の帯電装置において、上記光導波路の先
端部周囲が光遮蔽材料で被覆されている構成としたの
で、光の拡散を防止でき、帯電に必要な光照射量を精度
良く得ることができる。

【００８５】請求項１６、１７、１８又は２４記載の発
明によれば、請求項１４又は１５記載の帯電装置におい
て、上記光導波路に、上記潜像担持体の移動方向におけ
る光照射領域の下流側で形成される潜像を形成するため
の露光光を導く露光光導入部材が一体に設けられている
構成としたので、帯電後直ちに潜像形成の書き込みを行
うことができ、精度の高い潜像を形成することができ
る。

【００８６】請求項１９又は２４記載の発明によれば、
請求項１４又は１５記載の帯電装置において、上記光導
波路に、上記潜像担持体の移動方向における光照射領域
の下流側で形成される潜像を形成するための画像信号に
基づいて直接電荷注入して書き込みを行う接触電極アレ
イが一体に設けられている構成としたので、精度の高い
潜像を形成することができる。

【００８７】請求項２０又は２４記載の発明によれば、
請求項１４乃至１９の何れかに記載の帯電装置におい
て、上記光導波路の先端部に、上記潜像担持体の移動方
向における上記光通過性電極の上流側で該潜像担持体に
カウンター接触するクリーニング部が形成されている構
成としたので、クリーニングユニットを別途設ける必要
がなく、構成の簡易化を図ることができる。

【００８８】請求項２３又は２４記載の発明によれば、
請求項１記載の帯電装置において、上記光通過性電極
が、上記潜像担持体の表面の曲率に沿った対向面を有し
ている構成としたので、光照射の無駄な広がりを防止で
きる。

【００８９】請求項２５、２６又は２８記載の発明によ
れば、光エネルギーを受けて電荷を発生させる電荷発生
層を有する潜像担持体を帯電装置により帯電させ、帯電
した該潜像担持体に画像信号に基づいて潜像を形成し、
該潜像を現像装置により可視像化する画像形成装置にお
いて、上記潜像担持体が内方から外方に向かって光が通
過可能な基体を有し、上記帯電装置が、該潜像担持体の
内方に設けられ上記電荷発生層に電荷を発生させる光を
発する光源と、該潜像担持体の外方における該光源の対
向部位に設けられた電極と、該電極にバイアス電圧を印
加するバイアス電圧印加手段を有し、該潜像担持体の一
定領域に対して該光源からの光を照射しながら該電極に
バイアス電圧を印加し、該潜像担持体の移動方向におけ
る光照射領域の下流側を帯電状態に維持する構成とした
ので、大幅な低電圧化を実現でき、オゾン抑制による環
境性の向上、安全性の向上、電力コストの低減を図るこ
とができる。

【００９０】請求項２７記載の発明によれば、請求項２
６記載の画像形成装置において、上記電極が導電性弾性
材料で形成され且つ該電極の先端が上記潜像担持体にカ
ウンター接触する構成としたので、クリーニングユニッ
トを別途設ける必要がなく、構成の簡易化を図ることが
できる。また、弾性によりクリーニング機能を長期に亘
って良好に維持することができる。

【００９１】請求項２９記載の発明によれば、請求項２
８記載の画像形成装置において、上記光源の周囲が、光
照射用の開口部を有する光遮蔽部材で覆われている構成
としたので、迷光や反射光をカットすることができ、帯
電に必要な光照射量を精度良く得ることができる。

【００９２】請求項３０記載の発明によれば、請求項２
８記載の画像形成装置において、上記基体の内面が、光
照射領域を除いて光遮蔽されている構成としたので、迷
光や反射光をカットすることができ、帯電に必要な光照
射量を精度良く得ることができる。

【００９３】請求項３１記載の発明によれば、請求項２
８記載の画像形成装置において、帯電のための光照射領
域とは別に上記潜像担持体の移動方向における該光照射
領域の上流側に光アニールのための光照射領域が設けら
れ、これらの光照射領域を除いて上記基体の内面が光遮
蔽されている構成としたので、除電ランプ等の光アニー
ル用の部材を別途設ける必要がなく、構成の簡易化を図
ることができる。

【００９４】請求項３２記載の発明によれば、請求項２
４乃至３１の何れかに記載の画像形成装置において、上
記現像装置が、静電搬送方式のものである構成としたの
で、画像形成装置全体の低電圧化を実現できる。

【００９５】請求項３３記載の発明によれば、請求項２
４乃至３２の何れかに記載の画像形成装置において、上
記電荷発生層が無機材料で形成されている構成としたの
で、電荷の保持特性によって良好な帯電状態を維持する
ことができる。

【００９６】請求項３４記載の発明によれば、請求項２
４乃至３２の何れかに記載の画像形成装置において、上
記潜像担持体が強誘電体で形成されている構成としたの
で、良好な帯電状態を長時間維持でき、潜像形成の精度
を均一にできる。

【００９７】請求項３５記載の発明によれば、光エネル
ギーを受けて電荷を発生させる電荷発生層を有する潜像
担持体を帯電させる帯電方法において、上記電荷発生層
に電荷を発生させる光を照射しながら該光照射領域でバ
イアス電圧を印加し、上記潜像担持体の移動方向におけ
る該光照射領域の下流側を帯電状態に維持することとし
たので、大幅な低電圧化を実現でき、オゾン抑制による
環境性の向上、安全性の向上、電力コストの低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における画像形成装置
としての複写機の概要正面図である。

【図２】光通過性電極の断面図である。

【図３】光通過性電極の斜視図である。

【図４】帯電メカニズムを示す図である。

【図５】第３の実施形態における要部正面図である。

【図６】第４の実施形態における要部正面図である。

【図７】第５の実施形態における要部正面図である。

【図８】第５の実施形態における光通過性電極の斜視図
である。

【図９】第６の実施形態における要部正面図である。

【図１０】第７の実施形態における要部斜視図である。

【図１１】第８の実施形態における要部斜視図である。

【図１２】第９の実施形態における要部正面図である。

【図１３】第１０の実施形態における要部正面図であ
る。

【図１４】第１０の実施形態における接触電極アレイ本
体の斜視図である。

【図１５】第１０の実施形態における接触電極アレイ本
体の断面図である。

【図１６】第１１の実施形態における要部正面図であ
る。

【図１７】第１１の実施形態におけるトナーのクリーニ
ング作用を示す図である。

【図１８】第１２の実施形態における要部正面図であ
る。

【図１９】第１３の実施形態における要部正面図であ
る。

【図２０】第１４の実施形態における要部正面図であ
る。

【図２１】第１５の実施形態における要部正面図であ
る。

【図２２】第１６の実施形態における要部正面図であ
る。

【図２３】第１７の実施形態における要部正面図であ
る。

【図２４】第１８の実施形態における要部正面図であ
る。

【図２５】搬送基板の概要断面図である。

【図２６】搬送基板の概要平面図である。

【図２７】搬送基板の電気的接続関係を示す図である。

【図２８】駆動波形の印加に係るタイミングチャートで
ある。

【図２９】トナーの静電搬送原理を示す図である。

【図３０】トナーの静電搬送及びポンピング状態を示す
図である。

【符号の説明】２潜像担持体としての感光体ドラム２Ｂ電荷発生層１６光通過性電極１７光源１８バイアス電源２６光導波路２７ファイバーレンズアレイ２８集光性ファイバーレンズアレイ３１接触電極アレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｇ０３Ｇ 21/00 ３５０２Ｈ２００ 21/00 ３４５ 15/00 １１６３５０ 21/00 ３１２ 21/08 ３４２ 21/10 15/08 ５０７Ｅ (72)発明者小山一東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内 (72)発明者竹本武東京都大田区中馬込１丁目３番６号・株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H029 AA06 AB03 AB04 AB10 AC05 2H035 AA09 AA11 AA24 AB03 AB06 BA01 BA07 CA07 CB02 CB03 2H076 AA02 AA14 AA45 AB05 AB51 AB52 AB61 EA04 EA05 2H077 AB14 AB15 AB23 AC13 AD04 AD35 AD37 BA08 CA01 EA11 EA20 GA19 2H134 GA01 GB02 HB01 HB03 HB16 HB19 HD01 HD03 HD05 HD14 HF12 JA03 KD03 KD12 KF03 KF05 KG01 KG02 KG08 KH06 KH08 KH11 2H200 FA07 FA11 FA15 GA16 GA17 GA18 GA23 GA28 GA32 GA34 GA46 GA54 GA56 GB12 GB13 GB25 GB36 HA02 HA14 HA16 HA28 HB08 HB14 HB23 HB39 HB45 HB46 HB47 LA11 MA04 MA05 MA20 MB01 MC01 MC20 NA02 NA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光エネルギーを受けて電荷を発生させる電
荷発生層を有する潜像担持体を帯電させる帯電装置にお
いて、上記電荷発生層に電荷を発生させる光を発する光源と、
該光源からの光が通過可能な光通過性電極と、該光通過
性電極にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段
を有し、該潜像担持体の一定領域に対して該光通過性電
極を介して該光源からの光を照射しながら該光通過性電
極にバイアス電圧を印加し、該潜像担持体の移動方向に
おける光照射領域の下流側を帯電状態に維持することを
特徴とする帯電装置。
【請求項２】請求項１記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、上記潜像担持体に対して接触して
設けられていることを特徴とする帯電装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、光が透過可能な透明部材で形成さ
れていることを特徴とする帯電装置。
【請求項４】請求項１又は２記載の帯電装置において、上記光源からの光がビーム状をなすことを特徴とする帯
電装置。
【請求項５】請求項１又は２記載の記載の帯電装置にお
いて、上記光源からの光が、上記潜像担持体の移動方向におけ
る上記光通過性電極の後端から上流部位にも同時に照射
されることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】請求項１又は２記載の帯電装置において、上記光源からの光が、高エネルギーの光ビームであるこ
とを特徴とする帯電装置。
【請求項７】請求項６記載の帯電装置において、上記高エネルギーの光ビームが、上記潜像担持体の移動
方向における光照射領域の下流側で形成される潜像を形
成するための露光光を兼ねることを特徴とする帯電装
置。
【請求項８】請求項１又は２記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、光通過領域と、該光通過領域の周
囲を囲む光遮蔽領域を有していることを特徴とする帯電
装置。
【請求項９】請求項８記載の帯電装置において、上記光通過性電極が光が透過可能な透明部材で形成さ
れ、上記光遮蔽領域が該透明部材を光遮蔽材料で被覆す
ることによって形成されていることを特徴とする帯電装
置。
【請求項１０】請求項８又は９記載の帯電装置におい
て、上記光通過性電極が、上記光通過領域とは別に上記潜像
担持体の移動方向における光照射領域の下流側で形成さ
れる潜像を形成するための露光光の通過領域を有してい
ることを特徴とする帯電装置。
【請求項１１】請求項１又は２記載の帯電装置におい
て、上記光通過性電極が、光が透過しない導電性材料で形成
され、光を通す開口部を有していることを特徴とする帯
電装置。
【請求項１２】請求項１１記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、光を通す上記開口部とは別に上記
潜像担持体の移動方向における光照射領域の下流側で形
成される潜像を形成するための露光光の通過領域を有し
ていることを特徴とする帯電装置。
【請求項１３】請求項３記載の帯電装置において、上記光源の周囲が、光照射用の開口部を有する光遮蔽部
材で覆われていることを特徴とする帯電装置。
【請求項１４】請求項１又は２記載の帯電装置におい
て、上記光源からの光を光導波路により上記光通過性電極へ
導くことを特徴とする帯電装置。
【請求項１５】請求項１４記載の帯電装置において、上記光導波路の先端部周囲が光遮蔽材料で被覆されてい
ることを特徴とする帯電装置。
【請求項１６】請求項１４又は１５記載の帯電装置にお
いて、上記光導波路に、上記潜像担持体の移動方向における光
照射領域の下流側で形成される潜像を形成するための露
光光を導く露光光導入部材が一体に設けられていること
を特徴とする帯電装置。
【請求項１７】請求項１６記載の帯電装置において、上記露光光導入部材が、光ファイバーアレイであること
を特徴とする帯電装置。
【請求項１８】請求項１６記載の露光光導入部材が、集
束性光ファイバーレンズアレイであることを特徴とする
帯電装置。
【請求項１９】請求項１４又は１５記載の帯電装置にお
いて、上記光導波路に、上記潜像担持体の移動方向における光
照射領域の下流側で形成される潜像を形成するための画
像信号に基づいて直接電荷注入して書き込みを行う接触
電極アレイが一体に設けられていることを特徴とする帯
電装置。
【請求項２０】請求項１４乃至１９の何れかに記載の帯
電装置において、上記光導波路の先端部に、上記潜像担持体の移動方向に
おける上記光通過性電極の上流側で該潜像担持体にカウ
ンター接触するクリーニング部が形成されていることを
特徴とする帯電装置。
【請求項２１】請求項1記載の帯電装置において、上記光通過性電極が導電性ブラシであり、該導電性ブラ
シは上記潜像担持体に接触して設けられていることを特
徴とする帯電装置。
【請求項２２】請求項２１記載の帯電装置において、上記導電性ブラシが、光が透過可能な透明部材で形成さ
れていることを特徴とする帯電装置。
【請求項２３】請求項１記載の帯電装置において、上記光通過性電極が、上記潜像担持体の表面の曲率に沿
った対向面を有していることを特徴とする帯電装置。
【請求項２４】光エネルギーを受けて電荷を発生させる
電荷発生層を有する潜像担持体を帯電装置により帯電さ
せ、帯電した該潜像担持体に画像信号に基づいて潜像を
形成し、該潜像を現像装置により可視像化する画像形成
装置において、上記帯電装置が、請求項１乃至２３の何れかに記載のも
のであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】光エネルギーを受けて電荷を発生させる
電荷発生層を有する潜像担持体を帯電装置により帯電さ
せ、帯電した該潜像担持体に画像信号に基づいて潜像を
形成し、該潜像を現像装置により可視像化する画像形成
装置において、上記潜像担持体が内方から外方に向かって光が通過可能
な基体を有し、上記帯電装置が、該潜像担持体の内方に
設けられ上記電荷発生層に電荷を発生させる光を発する
光源と、該潜像担持体の外方における該光源の対向部位
に設けられた電極と、該電極にバイアス電圧を印加する
バイアス電圧印加手段を有し、該潜像担持体の一定領域
に対して該光源からの光を照射しながら該電極にバイア
ス電圧を印加し、該潜像担持体の移動方向における光照
射領域の下流側を帯電状態に維持することを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２６】請求項２５記載の画像形成装置におい
て、上記電極が上記潜像担持体に接触状態に設けられている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２７】請求項２６記載の画像形成装置におい
て、上記電極が導電性弾性材料で形成され且つ該電極の先端
が上記潜像担持体にカウンター接触することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項２８】請求項２５乃至２７の何れかに記載の画
像形成装置において、上記基体が、光が透過可能な透明部材で形成されている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２９】請求項２８記載の画像形成装置におい
て、上記光源の周囲が、光照射用の開口部を有する光遮蔽部
材で覆われていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３０】請求項２８記載の画像形成装置におい
て、上記基体の内面が、光照射領域を除いて光遮蔽されてい
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３１】請求項２８記載の画像形成装置におい
て、帯電のための光照射領域とは別に上記潜像担持体の移動
方向における該光照射領域の上流側に光アニールのため
の光照射領域が設けられ、これらの光照射領域を除いて
上記基体の内面が光遮蔽されていることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項３２】請求項２４乃至３１の何れかに記載の画
像形成装置において、上記現像装置が、静電搬送方式のものであることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項３３】請求項２４乃至３２の何れかに記載の画
像形成装置において、上記電荷発生層が無機材料で形成されていることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項３４】請求項２４乃至３２の何れかに記載の画
像形成装置において、上記潜像担持体が強誘電体で形成されていることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項３５】光エネルギーを受けて電荷を発生させる
電荷発生層を有する潜像担持体を帯電させる帯電方法に
おいて、上記電荷発生層に電荷を発生させる光を照射しながら該
光照射領域でバイアス電圧を印加し、上記潜像担持体の
移動方向における該光照射領域の下流側を帯電状態に維
持することを特徴とする帯電方法。