JP2007298775A - 画像形成装置、帯電ローラ、帯電ローラの製造方法、帯電ローラの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】帯電ローラを感光体に従動回転させる構成の画像形成装置において、帯電ローラのスリップを防止する。
【解決手段】帯電ローラ６１の表面における水の接触角を、感光体１１の表面における水の接触角以下にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、および電子写真方式の画像形成装置に備えられる帯電ローラ、帯電ローラの製造方法、帯電ローラの製造装置に関するものである。

複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に採用されている電子写真方式では、像担持体である感光体の表面を帯電装置にて帯電した後、露光装置にて露光して静電潜像を形成し、現像装置にて該静電潜像を現像してトナー像とする。そして、該トナー像を転写装置にて記録紙等の転写媒体に静電的に転写し、その後、記録紙上に転写されたトナー像を定着装置にて定着し、記録紙上に画像を形成する。

帯電装置としては、非接触帯電方式と接触帯電方式の２種類がある。非接触帯電方式では、いわゆるコロトロン帯電装置またはスコロトロン帯電装置などが用いられ、これらの帯電装置によってコロナ放電を発生させ、空気を媒介して感光体に電荷を供給する。このような非接触帯電方式では、帯電装置が感光体に接触しないため、感光体の汚染や磨耗を低減できるという利点があるが、その一方で、コロナ放電に伴ってオゾンなどの副生成物が発生するといった問題もある。

近年では、環境への配慮から、コロナ放電を用いない接触帯電方式の帯電装置が注目されている。接触帯電方式の帯電装置としては、例えば、電圧が印加されたローラ形状のゴム部材を感光体に当接させるものがあり、このゴム部材を含むローラは、一般に帯電ローラと呼ばれている。

ところが、接触帯電方式の帯電装置では、感光体と帯電部材とが直接接触しているので、感光体上の残留トナーや紙粉等の汚染物質が帯電部材に付着し、帯電不良を引き起こすという問題がある。

そこで、例えば特許文献１では、帯電ローラ（導電性ロール）表面における水の接触角を、感光体表面における水の接触角よりも大きく（疎水性を高く）することで、帯電ローラ表面への汚染物質の付着を防止する技術が提案されている。なお、水の接触角とは、図１０に示すように、固体の面上に水滴の自由表面（気相との境界面）が接して平衡状態にあるとき、この接点で水滴表面が固体の表面となす角度（水滴を含む側の角度）のことである。
特開平６−１７５４６６号公報（１９９４年６月２４日公開）

しかしながら、上記特許文献１の技術では、帯電ローラ表面における水の接触角を大きくすることによって、帯電ローラと感光体との間のグリップ力が低くなる。このため、帯電ローラを感光体に従動回転させる構成の場合、帯電ローラのスリップが生じてスリップに起因する黒筋状の画像欠陥が生じ易いという問題がある。

特に、プロセス速度が速い場合や感光体に潤滑剤を塗布している場合にはスリップが生じ易くなる。また、帯電ローラに対する印加電圧が直流電圧のみの場合には、スリップに起因する黒筋状の画像欠陥が顕在化しやすくなる。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯電ローラを像担持体に従動回転させる画像形成装置において、帯電ローラのスリップに起因する画像欠陥を防止することにある。

本発明の画像形成装置は、上記の課題を解決するために、静電潜像を担持する像担持体と、上記像担持体の表面に当接してこの像担持体に従動回転する帯電ローラとを備えた画像形成装置において、上記帯電ローラの表面における水の接触角は、上記像担持体の表面における水の接触角以下であることを特徴としている。

上記の構成によれば、帯電ローラの表面における水の接触角が、上記像担持体の表面における水の接触角以下になっている。このため、帯電ローラと像担持体との間のグリップ力を高め、帯電ローラのスリップが生じることを防止できる。

なお、上記の構成において、画像形成時における上記帯電ローラに対する印加電圧が、直流電圧であってもよい。

従来の画像形成装置では、画像形成時における帯電ローラに対する印加電圧が直流電圧である場合、帯電ローラのスリップに起因する黒筋状の画像欠陥が特に顕在化しやすいという問題があった。これに対して、上記の構成によれば、帯電ローラのスリップが生じることを防止できるので、画像形成時に帯電ローラに直流電圧を印加する構成であっても黒筋状の画像欠陥が生じることを防止できる。

また、画像形成時における上記像担持体表面の移動速度が、２８０ｍｍ／ｓ以上であってもよい。

画像形成時における像担持体表面の移動速度（プロセス速度）が２８０ｍｍ／ｓ以上の場合、従来のように帯電ローラの表面における水の接触角を像担持体の表面における水の接触角よりも大きくすると、帯電ローラのスリップが生じてしまう。これに対して、上記の構成によれば、プロセス速度が２８０ｍｍ／ｓ以上であっても帯電ローラのスリップを防止できる。

また、上記像担持体および上記帯電ローラのうちの少なくとも一方の表面に潤滑剤を塗布する塗布手段を備えている構成としてもよい。

像担持体の磨耗や帯電ローラへのトナー等の汚染物質の付着を抑制する目的で、像担持体および帯電ローラのうちの少なくとも一方の表面に潤滑剤を塗布した場合、帯電ローラのスリップが生じやすくなる。これに対して、上記の構成によれば、像担持体および帯電ローラのうちの少なくとも一方の表面に潤滑剤を塗布しても、帯電ローラのスリップを防止できる。

また、上記帯電ローラは、この帯電ローラの表面における水の接触角が１００°以下である構成としてもよい。

上記の構成によれば、帯電ローラの表面における水の接触角を１００°以下とすることで、像担持体と帯電ローラとの間のグリップ力を確実に向上させ、スリップの発生をより適切に防止することができる。

本発明の帯電ローラは、像担持体の表面に当接してこの像担持体を帯電させるための帯電ローラであって、表面にコロナ放電処理を施されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、コロナ放電処理によって帯電ローラの表面における水の接触角を低下させることができる。これにより、像担持体と帯電ローラとの間のグリップ力を向上させて帯電ローラのスリップが生じることを防止できる。

なお、上記の構成において、表面における水の接触角が１００°以下であってもよい。帯電ローラの表面における水の接触角を１００°以下とすることで、像担持体と帯電ローラとの間のグリップ力を確実に向上させ、スリップの発生をより適切に防止することができる。

本発明の帯電ローラの製造方法は、像担持体の表面に当接してこの像担持体を帯電させるための帯電ローラの製造方法であって、帯電ローラの表面にコロナ放電処理を施す放電工程を含むことを特徴としている。

上記の構成によれば、コロナ放電処理によって帯電ローラの表面における水の接触角を低下させることができる。これにより、像担持体と帯電ローラとの間のグリップ力を向上させて帯電ローラのスリップを防止することのできる帯電ローラを製造できる。

なお、上記放電工程において、上記帯電ローラをこの帯電ローラの周方向に沿って回転させながらコロナ放電処理を施してもよい。

上記の方法によれば、帯電ローラを周方向に沿って回転させながらコロナ放電処理を施すことで、帯電ローラの周方向に沿って一様にコロナ放電を発生させ、帯電ローラ表面における水の接触角を均一化することができる。

また、上記放電工程において、複数の帯電ローラを保持する保持手段と、上記各帯電ローラとの間でそれぞれコロナ放電を生じさせるための複数の放電電極を備えた製造装置を用い、上記各帯電ローラに対して同時にコロナ放電処理を施してもよい。

上記の方法によれば、複数の帯電ローラに対して同時にコロナ放電処理を施すことで（バッチ処理を行うことで）、製造効率を向上させることができる。

また、上記放電工程において、コロナ放電が生じる空間を当該空間の周囲の空間から遮蔽してもよい。

上記の方法によれば、コロナ放電が生じる空間を当該空間の周囲の空間から遮蔽することで、コロナ放電に伴って発生するオゾンが周囲の空間に拡散することを防止できる。

また、上記放電工程において、コロナ放電を生じさせるための放電手段との対向領域を通過させるように上記帯電ローラを搬送し、搬送中の帯電ローラに対してコロナ放電処理を施してもよい。

上記の方法によれば、帯電ローラを搬送するとともに、搬送中の帯電ローラに対してコロナ放電処理を行う。これにより、連続して搬送される複数の帯電ローラに対してコロナ放電処理を順次施すことができる（連続処理できる）。したがって、製造効率をより向上させることができる。

また、上記放電工程において、各帯電ローラに対してコロナ放電処理を行う時間をｔ秒、上記各帯電ローラの周長をＡｍｍとしたときに、ｔ＞１．８２×Ａとしてもよい。

上記の方法によれば、帯電ローラの表面における水の接触角を確実に低下させることができる。

本発明の帯電ローラの製造装置は、像担持体の表面に当接してこの像担持体を帯電させるための帯電ローラの製造装置であって、上記帯電ローラを保持する保持手段と、上記保持手段によって保持された帯電ローラとの間でコロナ放電を生じさせる放電手段とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、上記帯電ローラと上記放電手段との間でコロナ放電を生じさせてこの帯電ローラにコロナ放電処理を施し、この帯電ローラの表面における水の接触角を低下させることができる。これにより、像担持体と帯電ローラとの間のグリップ力を向上させて帯電ローラのスリップを防止することのできる帯電ローラを製造できる。

また、上記保持手段によって保持された帯電ローラを、この帯電ローラの周方向に沿って回転させる回転手段を備えている構成としてもよい。

上記の構成によれば、上記回転手段によって帯電ローラを回転させながらコロナ放電処理を施すことができる。これにより、帯電ローラの周方向に沿って一様にコロナ放電を発生させ、簡単な構成で、効率よく、帯電ローラ表面における水の接触角を均一化することができる。

また、上記保持手段は、互いの軸方向が平行になるように配置された複数のローラ部材を備え、隣接する２本の上記ローラ部材上にこれら２本のローラ部材の両方と当接するように上記帯電ローラを載置する構成であり、上記回転手段は、上記ローラ部材を回転させることで、上記帯電ローラを回転させる構成であってもよい。

上記の構成によれば、隣接する２本のローラ部材に当接するように帯電ローラを載置することで、帯電ローラの延伸方向に垂直な方向への移動を規制した状態でこの帯電ローラを保持できる。そして、ローラ部材を回転させることで、このローラ部材上に載置された帯電ローラを周方向に沿って回転させることができる。これにより、簡単な構成で帯電ローラを回転させながら保持することができる。

また、上記保持手段によって保持された帯電ローラと上記放電手段との対向領域を含む空間を、当該空間の周囲の空間から遮蔽する遮蔽部材を備えていてもよい。

上記の構成によれば、帯電ローラと放電手段との対向領域を含む空間を当該空間の周囲の空間から遮蔽することで、コロナ放電に伴って発生するオゾンが周囲の空間に拡散することを防止できる。

また、上記保持手段は、複数の帯電ローラを保持可能であり、上記放電手段は、上記保持手段によって保持された各帯電ローラとの間でそれぞれコロナ放電を生じさせるための複数の放電電極を備えている構成としてもよい。この場合、上記放電手段は、例えば１つの筐体内に複数の放電電極を備えた構成であってもよく、各放電電極がそれぞれ個別の筐体内に備えられた構成であってもよく、複数のコロナ放電器からなる構成であってもよい。

上記の構成によれば、複数の帯電ローラに対して同時にコロナ放電処理を施すことができるので（バッチ処理できるので）、製造効率を向上させることができる。

また、上記保持手段によって保持された帯電ローラを、上記放電手段との対向領域を通過するように搬送する搬送手段を備えている構成としてもよい。

上記の構成によれば、搬送手段が、保持手段に保持された帯電ローラを放電電極との対向領域を通過するように搬送する。これにより、搬送中の帯電ローラに対してコロナ放電処理を施すことができる。したがって、連続して搬送される複数の帯電ローラに対してコロナ放電処理を順次施すことで（連続処理を行うことで）、製造効率をより向上させることができる。

また、上記保持手段は、上記帯電ローラの延伸方向両端側にそれぞれ備えられたチェーン状またはベルト状の無端部材を備え、この無端部材上に帯電ローラの両端部を載置する構成であり、上記搬送手段は、上記無端部材を張架する複数の支持部材と、上記複数の支持部材のうちの少なくとも１つを回転駆動する回転駆動手段とを備えてなる構成であってもよい。

上記の構成によれば、上記回転駆動手段によって上記支持部材を回転駆動することで上記無端部材を張架方向に沿って回転させ、この無端部材上に載置された帯電ローラを搬送することができる。これにより、簡単な構成で帯電ローラを搬送することができる。

また、上記無端部材に対向するように配置され、上記放電手段と上記帯電ローラとの対向領域において上記帯電ローラの少なくとも一部における上記無端部材とは反対側の面に当接する当接部材を備え、上記無端部材は、上記帯電ローラを周方向に沿って回転可能に支持するとともに、上記帯電ローラの上記無端部材に対する相対位置がこの帯電ローラの延伸方向に垂直な方向に移動することを規制する規制部材を備えている構成としてもよい。なお、上記帯電ローラにおける上記当接部材との当接部は、例えば、帯電ローラの両端側に突出した芯部材（軸）であってもよく、この芯部材の外周面に形成されたゴム等からなる弾性層）であってもよい。

上記の構成によれば、無端部材が、帯電ローラを周方向に沿って回転可能に支持するとともに、この無端部材に備えられた規制部材によって、帯電ローラの無端部材に対する相対位置が帯電ローラの延伸方向に垂直な方向に移動することを規制する。そして、放電手段と帯電ローラとの対向領域において上記当接部材が搬送中の帯電ローラの上面に当接する。これにより、帯電ローラの上面に、規制部材との摩擦力を搬送方向とは反対方向に作用させることができ、帯電ローラを周方向に沿って回転させることができる。したがって、帯電ローラを周方向に沿って回転させながらコロナ放電処理を施すことが可能となり、帯電ローラの表面における水の接触角を周方向に沿って均一化することができる。

以上のように、本発明の画像形成装置は、上記帯電ローラの表面における水の接触角が、上記像担持体の表面における水の接触角以下になっている。

それゆえ、帯電ローラと像担持体との間のグリップ力を高め、帯電ローラのスリップによる画像欠陥が生じることを防止できる。

また、本発明の帯電ローラは、表面にコロナ放電処理を施されている。それゆえ、帯電ローラと像担持体との間のグリップ力を高め、帯電ローラのスリップによる画像欠陥が生じることを防止できる。

また、本発明の帯電ローラの製造方法は、表面にコロナ放電処理を施す放電工程を含む。また、本発明の帯電ローラの製造装置は、帯電ローラとの間でコロナ放電を生じさせる放電手段を備えている。

それゆえ、像担持体と帯電ローラとの間のグリップ力を向上させて帯電ローラのスリップによる画像欠陥を防止することのできる帯電ローラを製造できる。

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について説明する。

図２は、本実施形態にかかる画像形成装置１の概略構成を示す説明図である。画像形成装置１は、電子写真方式のカラー画像形成装置であり、例えばネットワークを介して外部から送信されてくる画像データや画像読取装置（図示せず）によって読み取った画像データ等に基づいて、記録紙に対して多色または単色の画像を形成するものである。

図２に示すように、画像形成装置１は、可視像形成ユニット１０、記録紙搬送手段３０、定着装置４０、供給トレイ２０を備えている。

可視像形成ユニット１０には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色に対応して、４つの可視像形成ユニット１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂが並設されている。つまり、可視像形成ユニット１０は４つの可視像形成ユニット１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂからなり、可視像形成ユニット１０Ｙはイエロー（Ｙ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｍはマゼンダ（Ｍ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｃはシアン（Ｃ）のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット１０Ｂはブラック（Ｂ）のトナーを用いて画像形成を行う。具体的な配置としては、供給トレイ２０から定着装置４０へ記録紙を搬送する搬送路に沿って、４組の可視像形成ユニット１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂが配設されており、搬送される記録紙に各色のトナーを多重転写するようになっている。

図１は、可視像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂの構成を示す断面図である。この図に示すように、可視像形成ユニット１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂは、それぞれ実質的に同一の構成を有する。すなわち、それぞれに、感光体（感光体ドラム、像担持体）１１、帯電装置１２、レーザ光照射手段１３、現像装置１４、転写ローラ１５、クリーナユニット１６、潤滑剤塗布装置１７が設けられている。

感光体１１はドラム形状をなし、図示しない筐体に回転可能に軸支されている。感光体１１は、アルミニウム合金などの支持体の表面に感光層を形成したものである。感光体１１としては、従来から公知のものを用いることができる。ただし、本実施形態では、後述するように、感光体１１の表層における水の接触角が、帯電装置１２に備えられる帯電ローラ６１の表層における水の接触角以上のものを用いる。具体的には、感光体１１として表面における水の接触角が１００°のものを用い、帯電ローラ６１として表面における水の接触角が１００°以下のものを用いた。なお、感光体１１として、ドラム形状からなる感光体の代わりに、ベルト状の感光体を用いてもよい。また、本実施形態では、プロセス速度、すなわち画像形成時における感光体１１の回転速度（感光体１１表面の移動速度）を３５５ｍｍ／ｓとしている。

帯電装置１２は、感光体１１の表面を所定の電位に均一に帯電させるものであり、本実施形態ではローラ形状からなる帯電ローラを感光体１１の表面に接触させて帯電させる構成の帯電装置を用いている。なお、帯電装置１２の詳細については後述する。

レーザ光照射手段１３は、帯電装置１２によって帯電させた感光体１１の表面を画像データに応じて露光し、感光体１１の表面に静電潜像を形成するものである。現像装置１４は、感光体１１の表面に形成された静電潜像を、トナーによって現像してトナー像を形成するものである。転写ローラ１５は、トナーとは逆極性のバイアス電圧を印加されており、感光体１１に形成されたトナー像を、記録紙搬送手段３０によって搬送される記録紙に転写させるものである。

クリーナユニット１６は、転写ローラ１５による転写処理の後に、感光体１１の表面に残留したトナーを除去・回収し、感光体１１の表面を清掃するものである。図１に示すように、クリーナユニット１６は、ブレード（クリーニングブレード）５１、ブラシローラ５２、潤滑剤５７、付勢部材５８を、ケース５４の内部または周囲に備えている。

ブレード５１は、感光体１１の表面に残留するトナーを回収するためのものであり、感光体１１の軸方向を長手方向とする長尺状のゴム部材によって形成されている。このブレード５１は、一方の長辺がケース５４に設けられた開口部における感光体１１の回転方向下流側に取り付けられ、他方の長辺のエッジ（角）が感光体１１の表面に接触するよう配置されている。

潤滑剤（固形潤滑剤）５７は、ブラシローラ５２によって感光体１１の表面に塗布されるものであり、感光体１１の長さと略同じ長さ（幅）を長手方向に有した直方体の形状となっている。この潤滑剤５７は、バネ等からなる付勢部材５８によってブラシローラ５２側に付勢されており、潤滑剤５７の残量にかかわらず、ブラシローラ５２が確実に潤滑剤５７を掻き取って感光体１１できるようになっている。また、潤滑剤５７は、残量が少なくなった場合には交換可能になっている。

潤滑剤５７としては、例えば、金属石鹸として知られている脂肪酸金属塩またはフッ素樹脂などを用いることができる。脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛（ジンクステアレート）、ステアリン酸銅、ステアリン酸鉄、パルチミン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、パルチミン酸カルシウム、オレイン酸マンガン、またはオレイン酸鉛等の、比較的長鎖の脂肪酸の金属塩を挙げることができる。

ブラシローラ５２は、感光体１１と略同じ長さ（幅）を有した筒型形状のブラシであり、感光体１１の表面にブラシの毛の先が当たるように、感光体１１と互いの軸が平行になるように配置されている。また、ブラシローラ５２は、モーター、ギア等の駆動手段（図示せず）によって感光体１１と逆方向に回転駆動される。これにより、ブラシローラ５２は、感光体１１との接触部よりもブラシの回転方向の上流側に配された潤滑剤５７を掻き取り、掻き取った潤滑剤を感光体１１の表面に供給する。なお、ブラシローラ５２によって掻き取られた潤滑剤は微粒子となって感光体１１の表面に供給される。

このように、感光体１１の表面に潤滑剤５７の微粒子を塗布することにより、ブレード５１と感光体１１表面との間の摩擦係数を低減させることができるとともに、感光体１１表面へのトナーの付着力を弱くし、ブレード５１によるトナーの除去を効率よく行うことができる。

上記の構成により、各可視像形成ユニットにおいて、帯電装置１２によって感光体１１の表面を帯電し、帯電した感光体１１の表面をレーザ光照射手段１３で露光して静電潜像を形成し、静電潜像を現像装置１４によって現像し、現像したトナー像を転写ローラ１５によって記録紙に転写する処理が行われる。また、転写後に感光体１１の表面に残ったトナー像は、クリーナユニット１６によって除去回収される。そして、このような、記録紙に対するトナー像の転写を、各色の可視像形成ユニットにおいて順次行うことで、記録紙に各色のトナー像を多重転写するようになっている。

記録紙搬送手段３０は、駆動ローラ３１、アイドリングローラ３２、搬送ベルト３３からなり、記録紙に各可視像形成ユニットによってトナー像が転写されるように、記録紙を搬送するものである。駆動ローラ３１およびアイドリングローラ３２は、無端状の搬送ベルト３３を張架するものであり、駆動ローラ３１が所定の周速度で回転駆動されることで、搬送ベルト３３が回転するようになっている。また、搬送ベルト３３は、外側表面は所定の電位に帯電しており、記録紙を静電吸着しながら搬送する。

記録紙搬送手段３０によって搬送されて各可視像形成ユニットを通過し、トナー像（未定着トナー像）を転写された記録紙は、駆動ローラ３１の曲率によって搬送ベルト３３から剥離され、定着装置４０に搬送される。定着装置４０は、記録紙に適度な熱と圧力とを与えて、記録紙上に転写されたトナーを溶解させて記録紙に定着させ、記録紙を排紙トレイ（図示せず）に排出する。

次に、帯電装置１２の構成について説明する。図１に示したように、帯電装置１２は、帯電ローラ６１およびクリーニング部材６２を備えている。

帯電ローラ６１は、感光体１１の軸方向の長さと同程度の長さを有し、感光体１１の表面に接触するように感光体１１と互いの軸が平行になるように配置され、電源（図示せず）から供給される直流電圧により感光体１１の表面を均一に帯電させるものである。また、帯電ローラ６１は回転可能に軸支されており、感光体１１に従動回転するようになっている。

図３は帯電ローラ６１の斜視図である。この図に示すように、帯電ローラ６１は、円柱状の芯金８１と、その周面上に形成されたゴム層（弾性層）８２とからなる。また、ゴム層８２は、表面処理が施された処理領域８３と、表面処理が施されていない非処理領域８４とを含む。なお、処理領域８３は帯電ローラ６１の表層側、非処理領域８４は芯金８１側となっている。

芯金８１は、直径８ｍｍのステンレス製の丸棒である。ただし、芯金８１はこれに限らず、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル等の他の導電性金属を棒状に成形したものを用いてもよい。この芯金８１には、感光体１１を帯電させるための直流電圧が印加される。

ゴム層８２は、厚さ６．５ｍｍのエピクロルヒドリンゴムからなる。なお、本実施形態では、芯金８１の周囲にエピクロルヒドリンゴムからなる厚さ６．５ｍｍのゴム層８２を形成し、このゴム層８２にイソシアネート化合物、アクリルフッ素系ポリマー、およびアクリルシリコーン系ポリマーを含有する表面処理液を吹き付けて含浸させ、その後加熱することによって、ゴム層８２に表面処理を施したものを用いた。なお、表面処理液が含浸したゴム層８２の表層側部分が処理領域８３となり、表面処理液が含浸しなかったゴム層８２の内側部分が非処理領域８４となる。このため、処理領域８３と非処理領域８４とは、明確な境界を有しているわけではない。この表面処理により、イオン導電剤などがゴム層８２から染み出して感光体１１を汚染してしまうのを防止することができる。

さらに、本実施形態では、上記のように表面処理を施した帯電ローラ６１に対して後述するコロナ放電処理を５分間施した。コロナ放電処理後の帯電ローラ６１表面における水の接触角は８７°である。

クリーニング部材６２は、帯電ローラ６１の表面に接触するように配置され、帯電ローラ６１の表面に付着したトナー，紙粉，余分な潤滑剤などを除去するためのものである。クリーニング部材６２としては、例えばフェルト、スポンジ、マイラーシート等を用いることができる。なお、クリーニング部材６２の形状は特に限定されるものではなく、例えばローラ状、板状、シート状のものなどを用いることができる。

なお、クリーニング部材６２の位置を、帯電ローラ６１に対して当接する位置と、帯電ローラ６１から離間した位置との間で切り替える離接機構（図示せず）を設けてもよい。この離接機構の構成は特に限定されるものではなく、例えば、クリーニング部材６２を支持する支持部材をモーター等の駆動源から供給される駆動力によって回転させることでクリーニング部材６２を移動させてもよく、クリーニング部材６２あるいはその支持部材に偏心カム（図示せず）を当接させておきこの偏心カムの回転を制御することによって離接させてもよく、ソレノイド等からなるアクチュエータ（図示せず）を用いて離接させてもよい。このような離接機構を設けることで、クリーニングを必要としないときにはクリーニング部材６２を帯電ローラ６１から離間させ、必要に応じて当接させることができ、クリーニング部材６２による帯電ローラ６１の磨耗を抑制できる。

次に、帯電ローラ６１に施したコロナ放電処理について説明する。図４は、帯電ローラ６１にコロナ放電処理を施すための帯電ローラ製造装置９０の構成を示す説明図である。

この図に示すように、帯電ローラ製造装置９０は、絶縁ドラム９１、コロナ放電器９２、電源９５を備えている。

絶縁ドラム９１は、帯電ローラ６１と略同程度の長さを有する円筒状のドラムであり、少なくとも表面が絶縁材料からなる。また、この絶縁ドラム９１は、モーター，ギア等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動される。また、帯電ローラ６１は帯電ローラ製造装置９０の筐体等に回転可能に軸支されるようになっており、絶縁ドラム９１はこの帯電ローラ６１と互いの軸方向（延伸方向）が平行となり、かつ互いの表面が当接するように備えられている。これにより、絶縁ドラム９１を回転させることで、帯電ローラ６１が絶縁ドラム９１に従動回転するようになっている。

コロナ放電器９２は、ケース９３と、このケース９３内に収容された放電電極９４とを備えている。

ケース９３は、帯電ローラ６１と略平行な方向に延伸しており、この延伸方向に垂直な断面が帯電ローラ６１側に開口部を有する略コの字型になっている。なお、本実施形態では、このケース９３は、ステンレス材料からなる。

放電電極９４は、電源９５から電圧を印加され、帯電ローラ６１との間でコロナ放電を生じさせるものである。本実施形態では、放電電極９４として、ステンレス等の金属材料からなる帯電ローラ６１と略同程度の長さを有する板の一端側を鋸歯状に加工したものを用い、この鋸歯状部分の先端が帯電ローラ６１と対向するように配置した鋸歯電極を用いた。ただし、放電電極９４はこれに限るものではなく、例えば、金属材料等からなる多数の針状部材を、各針状部材の先端が帯電ローラ６１の方向を向くように帯電ローラ６１の延伸方向に沿って所定の間隔で並べたものを用いてもよい。あるいは、帯電ローラ６１と平行に配置されたワイヤーからなる放電電極９４を用いてもよい。

電源９５は、放電電極９４に電圧を印加し、放電電極９４と帯電ローラ６１との間でコロナ放電を生じさせるためのものである。なお、放電電極９４と帯電ローラとの間に制御電極（グリッド電極）を設けてもよい。

本実施形態では、帯電ローラ６１表面の回転速度が２４ｍｍ／ｓとなるように絶縁ドラム９１の回転数を設定し、放電電極９４における鋸歯状部分の先端と帯電ローラ６１との間隔を５ｍｍに設定した。そして、放電電極９４に対して−４．５ｋＶの電圧を印加することで、放電電極９４から帯電ローラ６１及びケース９３にトータル−８００μＡのコロナ放電電流を流した。

図５は、コロナ放電処理の処理時間と帯電ローラ６１表面の水の接触角との関係を示すグラフである。この図に示すように、帯電ローラ６１の表面における水の接触角は、コロナ放電処理を行う前は約１１２°であったのに対して、処理時間の経過とともに低下し、処理開始から２分後に感光体１１と同じ１００°となり、さらに処理を継続すると感光体１１よりも低くなった。本実施形態では、上記したように、コロナ放電処理を５分間行い、帯電ローラ６１の表面における水の接触角を８７°とした。このように、各帯電ローラ６１に対する処理時間をｔ秒、帯電ローラ６１の直径をＡとしたときに、ｔ＞１．８２×Ａの関係を満たすようにコロナ放電処理を行うことで、帯電ローラ６１表面の水の接触角を確実に１００°以下に低下させることができ、処理時間ｔを長くするほど水の接触角を低くすることができる。

次に、帯電ローラ６１の表面における水の接触角と、帯電ローラ６１を感光体１１に従動回転させるときに生じるスリップとの関係を調査するために行った実験の結果を説明する。

この実験では、感光体１１として表面の水の接触角が１００°のものを用いた。また、帯電ローラ６１としては、ステンレスからなる直径８ｍｍのシャフトの周囲にエピクロヒドリンゴムからなる厚さ６．５ｍｍのゴム層を形成し、表面処理（表面処理液を吹き付けて含浸させ、その後加熱する処理）を施したものを用いた。なお、上記したコロナ放電処理の処理時間を変化させることで、帯電ローラ６１の表面における水の接触角を変化させた。

表１は、帯電ローラの表面における水の接触角および画像形成装置１のプロセス速度（感光体１１表面の移動速度）を変化させたときの、帯電ローラ６１のスリップ率、および黒筋状の画像欠陥の発生状況を示している。ここで、スリップ率とは、感光体１１表面の移動速度Ｖ_１１と帯電ローラ６１表面の移動速度Ｖ_６１との差を、感光体１１表面の移動速度Ｖ_１１で割った値、すなわち（Ｖ_１１−Ｖ_６１）／Ｖ_１１である。また、黒筋状の画像欠陥については、画像形成後の記録紙に生じる画像欠陥の程度を目視により５段階に評価した。◎は画像欠陥が全く発生しなかったもの、○は画像欠陥がごくわずかに発生したものの肉眼ではほとんど観察できない程度のもの、△は画像欠陥がわずかに見られるものの肉眼では気にならない程度のもの、×は画像欠陥が明確に現れたもの、××は画像欠陥が著しく顕著なものを示している。

この表に示すように、帯電ローラの表面における水の接触角が１１２°の場合、プロセス速度が１２２ｍｍ／ｓのときにはスリップ率は０．５％であり、黒筋状の画像欠陥は肉眼では確認できない程度であった。ところが、プロセス速度を１７３ｍｍ／ｓにすると、スリップ率が０．８％に上昇し、黒筋状の画像欠陥がも肉眼で確認できる程度になった。そして、プロセス速度を２８０ｍｍ／ｓにすると、スリップ率が１．１％となり、黒筋状の画像欠陥が明確に発生した。さらに、プロセス速度を３５５ｍｍ／ｓにすると、スリップ率が１．８％となり、黒筋状の画像欠陥が著しく発生した。

一方、帯電ローラの表面における水の接触角を１０５°、１００°、８７°、７９°とし、プロセス速度を３５５ｍｍ／ｓに設定した場合のスリップ率および画像欠陥を調べたところ、スリップ率はそれぞれ１％、０．５％、０．１％、０％となった。そして、画像欠陥については、帯電ローラ表面における水の接触角が１００°以下のとき、すなわち帯電ローラ表面における水の接触角が感光体１１表面における水の接触角以下である場合には、画像欠陥が全くないか、あるいは肉眼では確認できない程度であった。

この実験結果から、帯電ローラの表面における水の接触角を、感光体１１の表面における水の接触角以下とすることで、帯電ローラと感光体１１とのグリップ力を向上させ、スリップの発生を抑制できることがわかる。

以上のように、本実施形態にかかる画像形成装置は、帯電ローラ６１の表面における水の接触角が感光体１１の表面における水の接触角以下になっている。これにより、帯電ローラ６１と感光体１１との間のグリップ力を高くすることができ、プロセス速度を増加させても帯電ローラ６１のスリップが生じることを抑制できる。したがって、黒筋状の画像欠陥が生じることを防止できる。

また、画像形成時における帯電ローラに対する印加電圧が直流電圧のみである場合、帯電ローラのスリップに起因する黒筋状の画像欠陥が特に顕在化しやすくなるが、本実施形態にかかる画像形成装置１では帯電ローラ６１のスリップの発生を防止できるので、画像形成時に帯電ローラに直流電圧を印加する構成であるにも関わらず、黒筋状の画像欠陥が顕在化することを防止できる。なお、本実施形態では、画像形成時に帯電ローラ６１に直流電圧を印加する構成について説明したが、これに限らず、例えば直流電圧に交流電圧を重畳させてもよい。また、画像形成時以外に（例えば画像形成の前後に）、交流電圧を印加することで、帯電ローラに対してこの帯電ローラの表面に付着したトナー等の汚染物質と同極性の電圧を印加し、帯電ローラの静電クリーニングを行う構成としてもよい。

また、本実施形態では感光体１１の表面に潤滑剤を塗布している。これにより、感光体１１の表面エネルギーを低下させ、感光体１１のクリーニングブレードによる磨耗や、感光体１１表面へのトナー等の汚染物質の付着量を低減できる。また、感光体１１の表面から帯電ローラ６１の表面に潤滑剤が移行することによって帯電ローラ６１の表面エネルギーが低下するので、帯電ローラ６１の表面へのトナー等の汚染物質の付着量を低減できる。

なお、本実施形態では、感光体１１の回転方向に沿って転写ローラ１５と感光体１１との対向部よりも下流側、かつクリーニングブレード５１と感光体１１との対向部よりも上流側の位置で潤滑剤を塗布しているが、潤滑剤を塗布する位置はこれに限るものではない。例えば、クリーニングブレード５１を通過した後、帯電ローラ６１に当接する前の感光体１１表面に塗布してもよい。また、帯電ローラ６１の表面に潤滑剤を塗布し、帯電ローラ６１から感光体１１に潤滑剤が移行するようにしてもよい。また、感光体１１および／または帯電ローラ６１の表面における複数の位置で潤滑剤を塗布してもよい。

また、帯電装置１２に、帯電ローラ６１の表面に付着した余分な潤滑剤および汚染物質を除去するためのクリーニング手段を設けてもよい。これにより、帯電ローラ６１の表面に過剰な潤滑剤が付着して帯電ローラから感光体１１への電流のリークが生じることを防止できる。また、帯電ローラ６１の表面に付着した汚染物質を除去することで、汚染物質の付着に起因する帯電ムラが生じることを防止できる。

また、本実施形態では、ゴム層８２としてエピクロルヒドリンゴムに表面処理を施したものを用いているが、ゴム層８２の構成はこれに限るものではなく、帯電ローラ６１を感光体１１に対して均一に密着させるための適切な弾性と、感光体１１の表面を一様に帯電させるための適切な電気抵抗とを有するとともに、表面における水の接触角が感光体１１表面における水の接触角以下であるもの、あるいは表面における水の接触角が感光体１１表面における水の接触角以下になるように処理（コロナ放電処理等）を施したものを用いてもよい。

例えば、弾性層８２として、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等のゴム材料、あるいは、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の弾性材料中に、カーボンブラック、グラファイト、導電性金属酸化物等の電子電導機構を有する導電剤、アルカリ金属塩や四級アンモニウム塩等のイオン電導機構を有する導電剤などを適宜添加したものなどを用いることができる。

また、これらの材料からなる弾性層８２に対して表面処理を施したものを用いてもよい。表面処理液としては、イソシアネート化合物、アクリルフッ素系ポリマー、およびアクリルシリコーン系ポリマーを含有するものを用いることができ、さらに、必要に応じてカーボンブラックなどの導電剤を添加してもよい。上記のイソシアネート化合物としては、例えば、２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）及び３，３−ジメチルジフェニル−４，４′−ジイソシアネート（ＴＯＤＩ）および前記記載の多量体および変性体などが挙げられる。

また、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーには、所定の溶剤に可溶でイソシアネート化合物と反応して化学的に結合可能なものを用いることができる。具体的には、アクリルフッ素系ポリマーは、水酸基、アルキル基、又はカルボキシル基を有する溶剤可溶性のフッ素系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸フッ化アルキルのブロックコポリマーやその誘導体等が挙げられる。また、アクリルシリコーン系ポリマーは、溶剤可溶性のシリコーン系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸シロキサンエステルのブロックコポリマーやその誘導体等が挙げられる。なお、必ずしも表面処理を行う必要はなく、表面処理を施していない材料からなる弾性層８２を用いてもよい。

また、弾性層８２の表層に、抵抗層をさらに設けてもよい。抵抗層としては、例えば、エピクロルヒドリンゴム、ＮＢＲ、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー等、あるいはこれらの混合材料、または共重合体からなる材料に、電子電導機構を有する導電剤（例えば、導電性カーボン、グラファイト、導電性金属酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉等）、イオン電導機構を有する導電剤（例えば、アルカリ金属塩、アンモニウム塩等）を適宜添加したものなどを用いることができる。ただし、抵抗層を形成する場合には、抵抗層の表面（帯電ローラ６１の表面）における水の接触角が感光体１１表面の水の接触角以下である材質を用いるか、水の接触角を感光体１１表面の水の接触角以下にするための処理（例えばコロナ放電処理）を施す必要がある。

また、コロナ放電器９２の放電電極に印加する電圧は特に限定されるものではなく、帯電ローラ６１表面における水の接触角を感光体１１における水の接触角以下の所定角度とするためのコロナ放電処理時間となるように適宜設定すればよい。

また、本実施形態では、帯電ローラ６１に対向する位置にコロナ放電器９２を配置し、コロナ放電器９２と帯電ローラ６１との間でコロナ放電を発生させているが、これに限るものではない。

例えば、図６に示すように、帯電ローラ６１とドラム９９とを当接させ、ドラム９９を回転させることで帯電ローラ６１をドラム９９に従動回転させながら、電源９６から帯電ローラ６１に放電電圧を印加する構成としてもよい。なお、上記ドラム９９としては、例えば感光体１１と同様の構成のものを用いることができる。これにより、帯電ローラ６１とドラム９９との間（帯電ローラ６１とドラム９９の当接部に対してドラム９９の回転方向上流側および下流側）でコロナ放電を発生させることができる。

図７は、ドラム９９の回転速度（ドラム９９表面の移動速度）を４５０ｍｍ／ｓとし、帯電ローラ６１に印加する放電電圧を−１．２５ｋＶとし、帯電ローラ６１からドラム９９に−８０μＡの放電電流が流れるようにした場合の処理時間と帯電ローラ６１表面の水の接触角との関係を示すグラフである。この図に示すように、処理時間とともに水の接触角が低下し、約４分で１００°以下にすることができた。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１で説明した各部材と同様の機能を有する部材については同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施形態では、複数の帯電ローラ６１に対してコロナ放電処理を効率よく行うことのできる帯電ローラ製造装置について説明する。図８は、本実施形態にかかる帯電ローラ製造装置１００の構成を示す断面図である。

この図に示すように、帯電ローラ製造装置１００は、ケーシング１０１、蓋回転軸１０２、オゾン排出口１０３、多数の回転ローラ１０４、多数のコロナ放電器９２を備えている。

ケーシング１０１は、回転ローラ１０４およびコロナ放電器９２を内部に収容するものである。ケーシング１０１の蓋部１０１ａは、蓋回転軸１０２を中心として回転可能になっており、これによりケーシング１０１は開閉可能になっている。また、ケーシング１０１の一部にはオゾン排出口１０３が設けられている。このオゾン排出口１０３、あるいはオゾン排出口０３を介した排出先にはオゾンフィルター（図示せず）が設けられており、コロナ放電によって発生したオゾンを除去できるようになっている。なお、コロナ放電処理時にはオゾン排出口１０３を閉止してケーシング１０１内の空間を密閉しておき、コロナ放電処理後にオゾン排出口１０３を開いてケーシング１０１内のオゾンを排出するようにしてもよい。

回転ローラ１０４は、帯電ローラ６１と同程度の長さを有し、帯電ローラ６１を保持するものである。具体的には、回転ローラ１０４はステンレス製の丸棒であり、ケーシング１０１の側面に軸支され、モーター、ギア等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動されるようになっている。また、各回転ローラ１０４は互いに平行に、所定の間隔（例えば軸間距離３０ｍｍ）を隔てて水平方向に隣接して配置されている。これにより、隣接する回転ローラ１０４・１０４上に、これら両回転ローラ１０４・１０４の両方に当接するように帯電ローラ６１が載置されるようになっており、各回転ローラ１０４を同方向に回転させることで、帯電ローラ６１がこれに従動回転するようになっている。なお、回転ローラ１０４の外径および隣接する回転ローラ１０４・１０４間の間隔は、帯電ローラ６１の周方向に沿った回転を許容するとともに、軸方向に垂直な方向への移動を規制できるように適宜設定すればよい。

蓋部１０１ａの内面側には、多数のコロナ放電器９２が備えられている。これにより、蓋部１０１ａを閉じると、コロナ放電器９２・９２が、回転ローラ１０４上に配置された帯電ローラ６１・６１に所定の間隔（例えば１０ｍｍ）を隔てて対向するようになっている。

以上のように、帯電ローラ製造装置１００は、複数の帯電ローラ６１・６１を回転可能に保持するとともに、これら各帯電ローラ６１に対向する位置にそれぞれ配置された複数のコロナ放電器９２・９２を備えている。これにより、複数の帯電ローラ６１・６１に対して同時にコロナ放電処理を施すころができ、生産性を向上させることができる。

また、回転ローラ１０４・１０４を回転させることで帯電ローラ６１・６１が回転するようになっており、これによって帯電ローラ６１・６１を回転させながら帯電ローラ６１・６１の表面にコロナ放電処理を施すことができる。したがって、帯電ローラ６１・６１の表面に均一にコロナ放電処理を施すころができる。

また、帯電ローラ製造装置１００は、各部材が備えられる空間をケーシング１０１によって周囲の空間から遮蔽している。したがって、遮蔽した空間内でコロナ放電を発生させることができ、コロナ放電に伴って発生するオゾンが周囲の空間に拡散することを防止できる。

〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１または２で説明した各部材と同様の機能を有する部材については同じ符号を付してその説明を省略する。

本実施形態では、複数の帯電ローラ６１に対してコロナ放電処理をより効率よく行うことのできる帯電ローラ製造装置について説明する。図９（ａ）は、本実施形態にかかる帯電ローラ製造装置１１０の構成を示す断面図である。

図９（ａ）に示すように、帯電ローラ製造装置１１０は、スプロケット１１１・１１１と、このスプロケット１１１・１１１に張架されたチェーン１１２と、チェーン１１２の上方にチェーン１１２に対向するように配置された高摩擦部材１１３と、高摩擦部材１１３のさらに上方にチェーン１１２に対向するように配置されたコロナ放電器９２とを備えている。なお、スプロケット１１１・１１１、チェーン１１２、高摩擦部材１１３は、図９（ａ）の奥行き側と手前側（帯電ローラ６１の両端側）に合計２組備えられている。

これにより、チェーン１１２上に搬入されてきた帯電ローラ６１における両端側に突出した芯金８１がチェーン１１２・１１２上に載置（保持）される。そして、スプロケット１１１がモーター等の駆動手段（図示せず）によって回転駆動されることでチェーン１１２が両スプロケット１１１・１１１の周囲を回転移動し、これによってチェーン１１２上の帯電ローラ６１がコロナ放電器９２との対向領域を通過して搬出されるようになっている。

図９（ｂ）は、図９（ａ）において破線で囲んだ部分を拡大した図である。この図に示すように、チェーン１１２は多数のローラ部１１２ｂと、隣接するローラ部１１２ｂ・１１２ｂを接続するリンク部１１２ａとからなる。そして、隣接するローラ部１１２ｂ・１１２ｂ上に、これら両ローラ部１１２ｂ・１１２ｂの両方に芯金８１が当接するように帯電ローラ６１が載置されるようになっている。これにより、帯電ローラ６１はチェーン１１２上に回転可能に保持されるとともに、ローラ部１１２ｂ・１１２ｂによってチェーン１１２に対する相対位置が帯電ローラ６１の軸方向に垂直な方向に移動することを規制される。また、チェーン１１２上に載置された帯電ローラ６１の上面は、高摩擦部材１１３に当接するようになっている。これにより、帯電ローラ６１は、芯金８１を中心として周方向に沿って回転しながら、チェーン１１２の移動方向に搬送される。

なお、高摩擦部材１１３としては、搬送中の帯電ローラ６１の上面に当接することによってこの帯電ローラ６１に対して搬送方向と逆方向の摩擦力を作用させ、この帯電ローラ６１を周方向に沿って回転させることができるように、適切な摩擦抵抗を有する部材を用いればよい。

以上のように、帯電ローラ製造装置１１０は、帯電ローラ６１を搬送する搬送手段としてのスプロケット１１１およびチェーン１１２と、搬送手段によって搬送されている帯電ローラ６１の表面にコロナ放電処理を施すためのコロナ放電器９２とを備えている。

これにより、搬送中の帯電ローラ６１にコロナ放電処理を施すことができる。したがって、複数の帯電ローラ６１を連続して搬送することで、これら複数の帯電ローラ６１に対してコロナ放電処理を順次施すことができ、生産性をより向上させることができる。

また、搬送中の帯電ローラ６１の芯金８１に当接することで、帯電ローラ６１を、芯金８１を中心として回転させながら搬送できるようになっている。これにより、帯電ローラ６１の表面にコロナ放電処理を均一に施すことができる。

なお、帯電ローラ６１の搬送速度（スプロケット１１１・１１１の回転速度）、コロナ放電器９２の設置数、コロナ放電器９２における放電電極の数、あるいはコロナ放電器９２によって帯電ローラ６１に対してコロナ放電処理を施す領域の帯電ローラ６１搬送方向の幅は、帯電ローラ６１がコロナ放電器９２との対向部を通過する時間が、帯電ローラ６１表面の水の接触角を所定角度（例えば感光体１１における水の接触角）以下とするためのコロナ放電処理時間となるように適宜設定すればよい。

また、本実施形態では、チェーン１１２を備えた構成について説明したが、チェーン１１２に代えて、ゴム等からなるベルト（無端部材）を用いてもよい。この場合、ベルトにおける帯電ローラ６１との接触面に、帯電ローラ６１がこのベルトに対して帯電ローラ６１の軸方向に垂直な方向に相対移動することを防止するための規制部材を設けてもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、電子写真方式の画像形成装置、電子写真方式の画像形成装置に備えられる帯電ローラ、この帯電ローラの製造方法および製造装置に適用できる。

本発明の一実施形態にかかる画像形成装置に備えられる可視像形成ユニットの構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態にかかる画像形成装置に備えられる帯電ローラの斜視図である。 本発明の一実施形態における帯電ローラ製造装置の構成を示す説明図である。 図４の帯電ローラ製造装置を用いた場合のコロナ放電処理の処理時間と帯電ローラ表面の水の接触角との関係を示すグラフである。 本発明の一実施形態における帯電ローラ製造装置の変形例を示す説明図である。 図６の帯電ローラ製造装置を用いた場合のコロナ放電処理の処理時間と帯電ローラ表面の水の接触角との関係を示すグラフである。 本発明の他の実施形態における帯電ローラ製造装置の構成を示す説明図である。 （ａ）本発明のさらに他の実施形態における帯電ローラ製造装置の構成を示す説明図であり、（ｂ）はその一部を拡大した図である。 水の接触角を説明するための説明図である。

符号の説明

１１ 感光体（像担持体）
１２ 帯電装置
１７ 潤滑剤塗布装置（塗布手段）
５２ ブラシローラ（塗布手段）
５７ 潤滑剤
６１ 帯電ローラ
６２ クリーニング部材
８１ 芯金
８２ ゴム層（弾性層）
９０ 帯電ローラ製造装置
９１ 絶縁ドラム（放電手段、放電電極）
９２ コロナ放電器（放電手段）
９３ ケース（筐体）
９４ 放電電極
９５ 電源
１００ 帯電ローラ製造装置
１０１ ケーシング（遮蔽部材）
１０１ａ 蓋部（遮蔽部材）
１０２ 蓋回転軸
１０３ オゾン排出口
１０４ 回転ローラ（ローラ部材、回転手段）
１１０ 帯電ローラ製造装置
１１１ スプロケット（保持手段、搬送手段、支持部材）
１１２ チェーン（保持手段、無端部材）
１１２ａ リンク部
１１２ｂ ローラ部（保持手段、規制部材）
１１３ 高摩擦部材（当接部材、回転手段）

Claims (21)

1. 静電潜像を担持する像担持体と、上記像担持体の表面に当接してこの像担持体に従動回転する帯電ローラとを備えた画像形成装置において、
   上記帯電ローラの表面における水の接触角は、上記像担持体の表面における水の接触角以下であることを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成時における上記帯電ローラに対する印加電圧が、直流電圧であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 画像形成時における上記像担持体表面の移動速度が、２８０ｍｍ／ｓ以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 上記像担持体および上記帯電ローラのうちの少なくとも一方の表面に潤滑剤を塗布する塗布手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 上記帯電ローラは、この帯電ローラの表面における水の接触角が１００°以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 像担持体の表面に当接してこの像担持体を帯電させるための帯電ローラであって、
   表面にコロナ放電処理が施されていることを特徴とする帯電ローラ。
7. 表面における水の接触角が１００°以下であることを特徴とする請求項６に記載の帯電ローラ。
8. 像担持体の表面に当接してこの像担持体を帯電させるための帯電ローラの製造方法であって、
   帯電ローラの表面にコロナ放電処理を施す放電工程を含むことを特徴とする帯電ローラの製造方法。
9. 上記放電工程において、
   上記帯電ローラをこの帯電ローラの周方向に沿って回転させながらコロナ放電処理を施すことを特徴とする請求項８に記載の帯電ローラの製造方法。
10. 上記放電工程において、
    複数の帯電ローラを保持する保持手段と、上記各帯電ローラとの間でそれぞれコロナ放電を生じさせるための複数の放電電極を備えた製造装置を用い、上記各帯電ローラに対して同時にコロナ放電処理を施すことを特徴とする請求項９に記載の帯電ローラの製造方法。
11. 上記放電工程において、
    コロナ放電が生じる空間を当該空間の周囲の空間から遮蔽することを特徴とする請求項８に記載の帯電ローラの製造方法。
12. 上記放電工程において、
    コロナ放電を生じさせるための放電手段との対向領域を通過させるように上記帯電ローラを搬送し、搬送中の帯電ローラに対してコロナ放電処理を施すことを特徴とする請求項８に記載の帯電ローラの製造方法。
13. 上記放電工程において、上記帯電ローラに対してコロナ放電処理を行う時間をｔ秒、上記帯電ローラの周長をＡｍｍとしたときに、ｔ＞１．８２×Ａとすることを特徴とする請求項９に記載の帯電ローラの製造方法。
14. 像担持体の表面に当接してこの像担持体を帯電させるための帯電ローラの製造装置であって、
    上記帯電ローラを保持する保持手段と、
    上記保持手段によって保持された帯電ローラとの間でコロナ放電を生じさせる放電手段とを備えていることを特徴とする帯電ローラの製造装置。
15. 上記保持手段によって保持された帯電ローラを、この帯電ローラの周方向に沿って回転させる回転手段を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の帯電ローラの製造装置。
16. 上記保持手段は、互いの軸方向が平行になるように配置された複数のローラ部材を備え、隣接する２本の上記ローラ部材上にこれら２本のローラ部材の両方と当接するように上記帯電ローラを載置する構成であり、
    上記回転手段は、上記ローラ部材を回転させることで、上記帯電ローラを回転させることを特徴とする請求項１５に記載の帯電ローラの製造装置。
17. 上記保持手段によって保持された帯電ローラと上記放電手段との対向領域を含む空間を、当該空間の周囲の空間から遮蔽する遮蔽部材を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の帯電ローラの製造装置。
18. 上記保持手段は、複数の帯電ローラを保持可能であり、
    上記放電手段は、上記保持手段によって保持された各帯電ローラとの間でそれぞれコロナ放電を生じさせるための複数の放電電極を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の帯電ローラの製造装置。
19. 上記保持手段によって保持された帯電ローラを、上記放電手段との対向領域を通過するように搬送する搬送手段を備えていることを特徴とする請求項１４に記載の帯電ローラの製造装置。
20. 上記保持手段は、上記帯電ローラの延伸方向両端側にそれぞれ備えられたチェーン状またはベルト状の無端部材を備え、この無端部材上に帯電ローラの両端部を載置する構成であり、
    上記搬送手段は、上記無端部材を張架する複数の支持部材と、上記複数の支持部材のうちの少なくとも１つを回転駆動する回転駆動手段とを備えてなることを特徴とする請求項１９に記載の帯電ローラの製造装置。
21. 上記無端部材に対向するように配置され、上記放電手段と上記帯電ローラとの対向領域において上記帯電ローラの少なくとも一部に上記無端部材とは反対側から当接する当接部材を備え、
    上記無端部材は、上記帯電ローラを周方向に沿って回転可能に支持するとともに、上記帯電ローラの上記無端部材に対する相対位置がこの帯電ローラの延伸方向に垂直な方向に移動することを規制する規制部材を備えていることを特徴とする請求項２０に記載の帯電ローラの製造装置。

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