(57)【要約】 【課題】帯電ローラ表面への像担持体からのトナー等の付着による帯電ローラ表面汚れを帯電ローラ表面全体にわたり均一化することができる帯電ローラ及びその簡単な製造方法を提供する。この帯電ローラを採用することで、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供する。【解決手段】帯電ローラ両端部の帯電ローラ回転軸１２１が軸受け部Ｂで支持されているとともに軸受け部ＢがバネＳＰ力で像担持体１１の方へ押圧されることで像担持体１１表面に接触する帯電ローラであり、帯電ローラ表面粗さが帯電ローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくなっている帯電ローラ１２。帯電ローラ１２を備えた画像形成装置。帯電ローラ１２の砥石又は研磨刃による簡単な製造方法。【選択図】図２
2008310056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される像担持体を該像担持体表面に接触して回転する帯電ローラで帯電させ、該帯電ローラによる像担持体帯電域に形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写定着させることができ、該帯電ローラは帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で前記像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触する画像形成装置で用いる該帯電ローラであり、帯電ローラ表面粗さを、該帯電ローラの前記像担持体への当接圧力分布に対応させて帯電ローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくしてあることを特徴とする帯電ローラ。
【請求項２】
回転駆動される像担持体を該像担持体表面に接触して回転する帯電ローラで帯電させ、該帯電ローラによる像担持体帯電域に形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写定着させることができ、該帯電ローラは帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で前記像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触する画像形成装置であって、該帯電ローラが請求項１記載の帯電ローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の帯電ローラの前駆体帯電ローラを準備する第１工程と、
該前駆体帯電ローラ表面に粗さ変化をつけて請求項１記載の帯電ローラを得る第２工程とを含み、
該第２工程では、該前駆体帯電ローラ幅以上の砥石幅を有するとともに砥石面が該砥石幅の方向において中央部から両端部へ向け次第に粗く形成されている砥石を該砥石の中央部が該前駆体帯電ローラの中央部に、該砥石の両端部が該前駆体帯電ローラの両端部にそれぞれ対応するように該前駆体帯電ローラに接触させて該前駆体帯電ローラを該砥石に対し回転させ、ローラ表面粗さをローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくする請求項１記載の帯電ローラの製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の帯電ローラの前駆体帯電ローラを準備する第１工程と、
該前駆体帯電ローラ表面に粗さ変化をつけて請求項１記載の帯電ローラを得る第２工程とを含み、
該第２工程では、該前駆体帯電ローラを回転させつつ前駆体帯電ローラ幅方向に研磨刃を移動させて該研磨刃で該前駆体帯電ローラ表面を研磨し、且つ、該前駆体帯電ローラの回転速度と該研磨刃の移動速度とを制御してローラ表面粗さをローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくする請求項１記載の帯電ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の、電子写真方式や静電記録方式等による画像形成装置及び該装置で使用される像担持体（電子写真方式の場合は感光体、静電記録方式では静電記録誘電体が代表的）を帯電させるための帯電ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体のような像担持体の表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に画像露光装置から形成しようとする画像に応じた露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置により現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する。
【０００３】
静電記録方式の画像形成装置では、静電記録用誘電体のような像担持体の表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電記録装置にて、形成しようとする画像に応じた静電記録を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置により現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する。
【０００４】
いずれの方式の画像形成装置の場合も、前記被転写体は、モノクロ画像形成装置では、通常記録媒体であり、転写されたトナー像は該記録媒体に定着される。カラー画像形成装置では、該被転写体は、一般的には、中間転写体であり、中間転写体に１次転写されたトナー像は、さらに記録媒体に２次転写され、定着される。
【０００５】
いずれの方式の画像形成装置においても、静電潜像及び可視トナー像を形成するための像担持体の表面を静電潜像形成に先立って帯電させる帯電装置は、これまで種々提案され、実用に供されてきたが、非接触式帯電装置と接触式帯電装置に大別できる。
【０００６】
非接触式帯電装置ではコロナ帯電装置が代表的なものである。接触式帯電装置では像担持体に接触する帯電ローラによる帯電装置が代表的なものである。このほかブラシ帯電装置やフィルム帯電装置も知られている。今日では、コロナ帯電装置や帯電ローラによる帯電装置が主流となっている。
【０００７】
コロナ帯電装置では、ワイヤーに高電圧を印加してコロナ放電を発生させて、グリッド電極を介して像担持体表面を所定の電位に帯電させる。この方式ではオゾンが発生するため、像担特体が劣化し易く、また、オゾンを排気するためのダクトやフアンなどの装置が必要になり、またそのために画像形成装置が大型化し、高価になる。
【０００８】
そのため、近年の中低速領域のレーザービームプリンターなどの画像形成装置では、近接放電で感光体等の像担持体表面を帯電させることができる帯電ローラによる帯電装置が主流になりつつある。ローラ帯電方式によると、オゾンの発生が抑制され、従ってまた、オゾンの排気のためのダクトやフアンを省略することが可能になり、それにより画像形成装置をそれだけ小型化、低価格化することができる。
【０００９】
しかし、ローラ帯電方式では、帯電ローラが像担持体に接触しているため、帯電ローラに像担持体上の転写残トナー等が付着して帯電ローラが汚れる。
このことに関連して、像担持体上の転写残トナー等の清掃についてみると、像担持体上に形成されたトナー像が被転写体に転写されたあと像担持体に残留する転写残トナーやその外添剤は、像担持体のクリーナを備えた画像形成装置では（例えば像担持体表面に接触配置されたクリーニングブレードを有するクリーナを備えた画像形成装置では）、該クリーナにより除去清掃され、また、所謂クリーナレスタイプの画像形成装置では、現像装置に回収され、或いは被転写体上に放出される。
【００１０】
ところが、像担持体上に残留するトナーやその外添剤をクリーナで除去する場合、クリーナをすり抜けてなお像担持体上に残るトナーや外添剤があり、クリーナレスタイプの画像形成装置の場合には、現像装置で回収しきれずに像担持体上になお残るトナーや外添剤もある。このようなトナーや外添剤が帯電ローラに付着し、帯電ローラを汚す。
【００１１】
このように帯電ローラ表面が汚れてくると、像担持体において帯電不良が生じ、良好な画像を形成できなくなってくる。
そのため、クリーニングローラやクリーニングパッド等による帯電ローラの清掃装置を設けたり、帯電ローラに、それに付着したトナー等を放出させるクリーニング電圧を印加したりすることが行われている。
【００１２】
このように清掃装置で帯電ローラを清掃したり、クリーニング電圧の印加により帯電ローラをクリーニングする場合でも、なお、帯電ローラに汚れが残留する場合があり得るが、その汚れがそれほどでなければ、そしてその汚れが帯電ローラ表面の全体にわたり均一化されているときには、像担持体表面を帯電ムラなく均一に帯電させることが可能である。
【００１３】
ところが、図７に例示するように、帯電ローラは、通常、帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触せしめられる。
【００１４】
そのため、帯電ローラの中央部から両端部へかけて帯電ローラの像担持体への当接力が次第に大きくなる。この当接力の不均一は帯電ローラの撓みによるものである。このように帯電ローラにおける像担持体への不均一な当接圧分布があると、比較的当接力の小さい帯電ローラ中央部が比較的当接力の大きい両端部より汚れが大きくなり、換言すれば、当接力の比較的小さい帯電ローラ中央部から当接力の比較的大きい両端部へかけて次第に汚れが小さくなる。
【００１５】
このような帯電ローラ表面の傾斜汚れの状態で帯電ローラを清掃装置やクリーニグ電圧印加等により清掃しようとしても、その汚れの不均一さのためにクリーニング性能が帯電ローラ表面の各部に対し不均一となってしまい、なお帯電ローラ上に残ることがある汚れは、やはり不均一になる。
そしてその傾斜した汚れによる汚れの不均一さのために像担持体に帯電ムラが生じ、画像不良を招く恐れがある。
【００１６】
なお、特開２００４−１２６１０４号公報には、表面部が弾性を有する帯電ローラ表面の汚れを均一化させるために、像担持体の画像形成領域の両外側の非画像形成領域に対応する帯電ローラ表面部分の表面粗さを該画像形成領域に対応する帯電ローラ表面部分の表面粗さより大きくし、それにより非画像形成領域に対応する帯電ローラ表面部分と画像形成領域に対応する帯電ローラ表面部分間に像担持体との摩擦力の差及び該差に起因するローラ表面部分の速度差による捩じれが生じることを抑制し、該捩じれが生じるとその捩じれ部分に生じる汚れを抑制することが記載されている。
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−１２６１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、特開２００４−１２６１０４号公報に記載されているように、非画像形成領域に対応する帯電ローラ表面部分の表面粗さを画像形成領域に対応する帯電ローラ表面部分の表面粗さより大きくするだけでは、帯電ローラの像担持体への傾斜した不均一な当接圧分布に起因して生じる帯電ローラ表面の不均一な汚れを解消することはできない。      
【００１９】
そこで本発明は、回転駆動される像担持体を該像担持体表面に接触して回転する帯電ローラで帯電させ、該帯電ローラによる像担持体帯電域に形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写定着させることができ、該帯電ローラは帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で前記像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触する画像形成装置で用いる該帯電ローラであって、帯電ローラ表面への像担持体からのトナー等の付着による帯電ローラ表面汚れを帯電ローラ表面全体にわたり均一化することができる帯電ローラを提供することを第１の課題とする。
【００２０】
また、本発明は、回転駆動される像担持体を該像担持体表面に接触して回転する帯電ローラで帯電させ、該帯電ローラによる像担持体帯電域に形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写定着させることができ、該帯電ローラは帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で前記像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触する画像形成装置であって、帯電ローラによる像担持体表面の帯電を帯電ムラを抑制して行うことができ、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することを第２の課題とする。
【００２１】
さらに本発明は、上記第１の課題を解決できる帯電ローラを簡単に得ることができる帯電ローラの製造方法を提供することを第３の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明者は前記第１、第２の課題を解決するため、研究を重ねたところ、帯電ローラ表面の汚れは、該表面のある定まった部分についてみれば、その部分の像担持体への当接圧力を一定とすれば、その部分の表面粗さが大きくなれば、汚れが多くなること、そこで帯電ローラ表面粗さを、帯電ローラの像担持体への当接圧力分布に対応させて、当接圧力の小さい、従って比較的汚れやすい帯電ローラ中央部から当接圧力の大きい、従って比較的汚れ難い両端部へ向け次第に大きくしておけば、汚れが全体的に相殺されて均一化されるようになり、帯電ローラ表面の像担持体からのトナー等による汚れが帯電ローラ表面全体に均一化されることを見いだした。
【００２３】
かかる知見に基づき、本発明は前記第１の課題を解決するため、
回転駆動される像担持体を該像担持体表面に接触して回転する帯電ローラで帯電させ、該帯電ローラによる像担持体帯電域に形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写定着させることができ、該帯電ローラは帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で前記像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触する画像形成装置で用いる該帯電ローラであり、帯電ローラ表面粗さを、該帯電ローラの前記像担持体への当接圧力分布に対応させて帯電ローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくしてある帯電ローラを提供する。
【００２４】
また前記第２の課題を解決するため、
回転駆動される像担持体を該像担持体表面に接触して回転する帯電ローラで帯電させ、該帯電ローラによる像担持体帯電域に形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写定着させることができ、該帯電ローラは帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で前記像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触する画像形成装置であって、該帯電ローラが本発明に係る帯電ローラである画像形成装置を提供する。
【００２５】
本発明に係る帯電ローラ、本発明に係る画像形成装置における帯電ローラによると、帯電ローラ表面粗さを、該帯電ローラの前記像担持体への当接圧力分布に対応させて帯電ローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくしてあるので、像担持体からのトナー等による帯電ローラ表面の汚れは帯電ローラ表面全体にわたり均一化され、また、帯電ローラ表面粗さをそのように調整しておくだけなので安価に均一化され、帯電ローラ汚れを清掃装置やクリーニング電界印加等により清掃した場合になお残ることがあり得る汚れも帯電ローラ表面全体にわたり均一化され、かかる帯電ローラによる像担持体の帯電もムラが抑制されて均一化し、ひいてはそれだけ良好な画像形成が可能となる。
【００２６】
本発明に係る帯電ローラでは、表面粗さを帯電ローラの像担持体への当接圧力分布に対応させて帯電ローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくしてあるが、それは無段階に次第に大きくなっていても、複数段階に次第に大きくなっていてもよい。
【００２７】
また本発明は前記第３の課題を解決するため次の２タイプの帯電ローラ製造方法も提供する。
（１）第１タイプの帯電ローラ製造方法
本発明に係る帯電ローラの前駆体帯電ローラを準備する第１工程と、
該前駆体帯電ローラ表面に粗さ変化をつけて本発明に係る帯電ローラを得る第２工程とを含み、
該第２工程では、該前駆体帯電ローラ幅以上の砥石幅を有するとともに砥石面が該砥石幅の方向において中央部から両端部へ向け次第に粗く形成されている砥石を該砥石の中央部が該前駆体帯電ローラの中央部に、該砥石の両端部が該前駆体帯電ローラの両端部にそれぞれ対応するように該前駆体帯電ローラに接触させて該前駆体帯電ローラを該砥石に対し回転させ、ローラ表面粗さをローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくする帯電ローラの製造方法。
【００２８】
（２）第２タイプの帯電ローラ製造方法
本発明に係る帯電ローラの前駆体帯電ローラを準備する第１工程と、
該前駆体帯電ローラ表面に粗さ変化をつけて本発明に係る帯電ローラを得る第２工程とを含み、
該第２工程では、該前駆体帯電ローラを回転させつつ前駆体帯電ローラ幅方向に研磨刃を移動させて該研磨刃で該前駆体帯電ローラ表面を研磨し、且つ、該前駆体帯電ローラの回転速度と該研磨刃の移動速度とを制御してローラ表面粗さをローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくする帯電ローラの製造方法。
【００２９】
これら帯電ローラの製造方法によると、上記第１の課題を解決できる帯電ローラを簡単に得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
以上説明したように本発明によると、回転駆動される像担持体を該像担持体表面に接触して回転する帯電ローラで帯電させ、該帯電ローラによる像担持体帯電域に形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写定着させることができ、該帯電ローラは帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で前記像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触する画像形成装置で用いる該帯電ローラであって、帯電ローラ表面への像担持体からのトナー等の付着による帯電ローラ表面の汚れを帯電ローラ表面全体にわたり均一化することができる帯電ローラを提供することができる。
【００３１】
また、本発明によると、回転駆動される像担持体を該像担持体表面に接触して回転する帯電ローラで帯電させ、該帯電ローラによる像担持体帯電域に形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体に転写定着させることができ、該帯電ローラは帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸が軸受け部で支持されるとともに該軸受け部がバネ力で前記像担持体方向へ押圧されることで該像担持体表面に接触する画像形成装置であって、帯電ローラによる像担持体表面の帯電を帯電ムラを抑制して行うことができ、それだけ良好な画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【００３２】
さらに本発明によると、上記帯電ローラを簡単に得ることができる帯電ローラの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る帯電ローラの１例を採用した画像形成装置の１例を示している。  図１に示す画像形成装置は、タンデム型のフルカラープリンタである。このプリンタは、駆動ローラ２１とこれに対向するローラ２２に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト３を有している。転写ベルト３は、図示省略のベルト駆動部により駆動される駆動ローラ２１により図中反時計方向（図中矢印方向）に回転させることができる。
【００３４】
駆動ローラ２１には転写ベルト３上の２次転写残トナー等を清掃するクリーナ４が臨んでいるとともに２次転写ローラ５が臨んでいる。クリーナ４に回収されるトナー等は図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
【００３５】
２次転写ローラ５の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて駆動ローラ２１に支持された中間転写ベルト３の部分に押圧され、中間転写ベルト３との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト３の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録媒体Ｓの移動に従動して回転する。２次転写ローラ５には、図示省略の２次転写バイアス電源から２次転写バイアス電圧を印加することができる。
【００３６】
中間転写ベルト３及び２次転写ローラ５の上方には定着装置６が配置されており、下方にはタイミングローラ対７が配置されており、さらにその下方に、図示省略の、記録紙等の記録媒体を収容した記録媒体収容カセットが配置されている。
【００３７】
定着装置６は図示省略のハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着加熱ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。
図示省略の記録媒体収容カセットに収容された記録媒体Ｓは、図示省略の媒体供給ローラにて１枚ずつ引き出してタイミングローラ対７へ供給することができる。
【００３８】
中間転写ベルト３を巻き掛けたローラ２１、２２の間には、転写ベルト３に沿って、ローラ２１から２２に向けて、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。
【００３９】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部は、像担持体としてドラム型の感光体１１を備えており、該感光体の周囲に帯電ローラ１２、画像露光装置１３、現像装置１４、１次転写ローラ１５及びクリーナ１６がこの順序で配置されている。
【００４０】
１次転写ローラ１５は転写ベルト３を間にして感光体１１に対向しており、ベルトの走行に従動回転する。１次転写ローラ１５には、感光体１１上に形成されるトナー像をベルト３へ１次転写するための１次転写バイアス電圧を図示省略の１次転写バイアス電源から印加できる。
露光装置１３は、図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて、レーザービームを用いて感光体１１に画像露光を施せるものである。
【００４１】
各画像形成部における感光体１１は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータにて図中時計方向回りに回転駆動できる。
各画像形成部における帯電ローラ１２は、感光体１１に接触して従動回転するもので、所定のタイミングで図示省略の帯電バイアス電源から帯電バイアス電圧が印加される。
また、非画像形成時に図示省略のクリーニング用電源からクリーニング電圧が印加される。クリーニング電圧が印加されると、帯電ローラ上のトナー等は感光体１１に放出され、クリーナ１６により清掃される。帯電ローラ１２については後ほどさらに説明する。
【００４２】
各画像形成部における現像装置１４は、それには限定されないが、本例では、負帯電性トナーを採用するもので、感光体１１上に形成される静電潜像を、図示省略の現像バイアス電源から現像バイアス電圧が印加される現像ローラ１４１で反転現像することができる。
【００４３】
このプリンタにおける各部はプリンタ全体の動作を制御する図示省略のコントローラの指示のもとに所定のタイミングで動作する。
このプリンタによると、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成部のうち１又は２以上を用いて画像を形成することができる。
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト３に１次転写する。
【００４４】
すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体１１が図中時計方向に回転駆動され、帯電ローラ１２にて表面が一様に所定電位に帯電せしめられた感光体１１の該帯電域に画像露光装置１３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像装置１４の現像バイアスが印加された現像ローラ１４１にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が１次転写ローラ１５にて転写ベルト３上に１次転写される。このとき、１次転写ローラ１５には図示省略の電源から１次転写バイアス電圧が印加される。
【００４５】
同様にして、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト３に転写され、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト３に転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト３に転写される。
【００４６】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト３上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト３上に形成された多重トナー像は転写ベルト３の回動により２次転写ローラ５へ向け移動する。
【００４７】
一方、記録媒体Ｓが図示省略の記録媒体収容カセットから媒体供給ローラにて引き出され、タイミングローラ対７へ供給され、待機している。
【００４８】
このようにタイミングローラ対７のところで待機する記録媒体Ｓは、中間転写ベルト３にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト３と２次転写ローラ５とのニップ部に供給され、図示省略の電源から２次転写バイアス電圧が印加された２次転写ローラ５にて該多重トナー像が記録媒体Ｓ上に２次転写される。その後記録媒体Ｓは定着装置６に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｓに定着される。記録媒体Ｓはひき続き、図示省略の排出ローラ対等にて排出トレイに排出される。
【００４９】
トナー像のベルト３への１次転写において感光体１１上に残留する転写残トナー等はクリーナ１６で清掃除去され、２次転写によりベルト３上に残留する２次転写残トナー等はクリーナ４にて除去清掃される。これら除去されたトナーはそれぞれ図示省略の搬送手段にて廃棄容器へ送られる。
【００５０】
以上説明したようにして画像形成されるのであるが、画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのそれぞれにおける帯電ローラ１２は図２（Ａ）に示すように、帯電ローラ両端部から突出する帯電ローラ回転軸１２１が軸受け部Ｂで支持されるとともに軸受け部ＢがバネＳＰ力で感光体１１方向へ押圧され、それにより感光体１１表面に接触し、感光体１１に従動して回転するようになっている。
なお、帯電ローラ１２の表層部は弾性材料で形成されている。
【００５１】
そして、帯電ローラ表面粗さが、帯電ローラ１２の感光体１１への当接圧力分布、すなわち図２（Ｂ）に示すようにローラ中央部から両端部へ向かうに従って次第に増大している圧力分布に対応させて、帯電ローラ表面粗さを図２（Ｃ）に示すように、帯電ローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくしてある（本例では段階的に次第に大きくなっているが、無段階に次第に大きくしてもよい）。
【００５２】
この帯電ローラ１２によると、帯電ローラ表面粗さを、帯電ローラ１２の感光体１１への当接圧力分布に対応させて、当接圧力が比較的小さい帯電ローラ中央部から当接圧力が比較的大きくなる両端部へ向け次第に大きくしてあるので、感光体１１からのトナー等による帯電ローラ表面の汚れは帯電ローラ表面全体にわたり均一化され、また、帯電ローラ表面粗さをそのように調整しておくだけなので安価に均一化され、帯電ローラ汚れをクリーニング電圧印加により清掃した場合になお残ることがあり得る汚れも帯電ローラ表面全体にわたり均一化されることになり、かかる帯電ローラ１２による感光体１１の帯電もムラが抑制されて均一化し、ひいてはそれだけ良好な画像形成が可能である。
【００５３】
ここで帯電ローラの感光体への当接圧力分布の測定例、及び該帯電ローラにおいて表面粗さを該帯電ローラの感光体への当接圧力分布に対応させて帯電ローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくした場合のローラ表面汚れ調査の実験例及び該帯電ローラにおいて表面粗さを全体的に均一とした場合のローラ表面汚れ調査の比較実験例について説明する。  帯電ローラの感光体への当接圧力分布の測定、実験例及び比較実験例で用いた感光体は以下のものであり、帯電ローラの詳細は以下のとおりである。
【００５４】
（１）感光体
外径：３０ｍｍ
幅：２８５ｍｍ
（２）帯電ローラ
ローラ外径：１２ｍｍ
ローラ幅：２２０ｍｍ
ローラ構造及び材質：直径６ｍｍの芯金上に層厚３ｍｍのエピクロルヒドリンゴム                          層を形成したもの
図２に示すと同様にローラ両端のローラ回転軸を軸受け部で支持し、各軸受け部を    感光体の方へバネ力１０Ｎで押圧した。
【００５５】
（３）帯電ローラ表面粗さＲｚ
(3-1) 実験例で用いた帯電ローラ表面粗さＲｚ（μｍ）：
図４に示すように中央部１００ｍｍ幅は１μｍ、
中央部外側の３０ｍｍ幅では１５μｍ、
さらに外側の３０ｍｍ幅では１５μｍ。
(3-2) 比較実験例で用いた帯電ローラ表面粗さＲｚ（μｍ）：
全体に概ね１０μｍ
いずれの場合も表面粗さ値は、東京精密社製の粗さ測定器ＳＵＲＦＣＯＭ  ４８０Ａ  で測定した値である。
【００５６】
以上の条件で帯電ローラの感光体への当接圧力分布を測定したところ、図３に示す測定結果を得た。測定は、ニッタ株式会社製圧力分布測定システム（ＰＩＮＣＨ  Ａ４タイプ）で行った。
図３に示されるように、帯電ローラ幅方向において中央部で圧力が低く、中央部からローラ両端部へ向かって次第に圧力が増大していることが分かる。
【００５７】
実験及び比較実験は、上記実験用帯電ローラ及び比較実験用帯電ローラをそれぞれ、コニカミノルタ社製カラープリンタｍａｇｉｃｏｌｏｒ５５７０を改造したプリンタに搭載し、感光体は上記（１）のものを採用して行った。
なお、感光体の回転速度（システム速度）は１８５ｍｍ／秒とした。
【００５８】
実験、比較実験のいずれにおいても、現像器としてシアントナーの現像器を用い、Ａ４サイズ紙に帯状のＢ／Ｗ比１０％の画像を形成することで１万枚プリントした後、
帯電ローラ表面汚れをミノルタ社製色彩色差計ＣＲ−２４１で測定した。
【００５９】
汚れ測定結果を図５に示す。図５に示されるように、帯電ローラ表面粗さを均一とした比較実験例の帯電ローラでは、表面汚れが、ローラ中央部で大きく、ローラ両端部で小さく、全体として汚れが不均一になっているのに対し、実験例帯電ローラでは表面汚れが全体的に均一化されていることが分かる。
【００６０】
図２、図４に示すような、帯電ローラ表面粗さを、帯電ローラの像担持体への当接圧力分布に対応させて帯電ローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくした帯電ローラは、例えば図６（Ａ）に示すように、帯電ローラ１２の前駆体帯電ローラを準備し、これを前駆体帯電ローラ幅以上の砥石幅を有するとともに砥石面が該砥石幅の方向において中央部から両端部へ向け次第に粗く形成されている砥石に接触させて該前駆体帯電ローラを該砥石に対し回転させることで簡単に得ることができる。
【００６１】
また、図６（Ｂ）に示すように、帯電ローラ１２の前駆体帯電ローラを準備し、これを回転させながらローラ幅方向に移動させる研磨刃で研磨し、そのとき、前駆体帯電ローラの回転速度と該研磨刃の移動速度の組み合わせを制御してローラ表面粗さをローラ中央部から両端部へ向け次第に大きくすることでも簡単に得ることができる。
【００６２】
以上、電子写真方式のタンデム型のカラープリンタを例にとって説明したが、本発明は電子写真方式の他のタイプのカラー画像形成装置にもモノクロ画像形成装置にも適用できる。また本発明は静電記録方式の画像形成装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、像担持体表面を帯電させる帯電ローラであって、その表面汚れが均一化される帯電ローラ、そのような帯電ローラを採用することで良好な画像を形成できる画像形成装置及び該帯電ローラの簡単な製造方法を提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係る帯電ローラの１例を採用した画像形成装置の１例（カラープリンタ）の概略構成を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は図１のプリンタにおける感光体への帯電ローラの接触状態を示す図であり、図２（Ｂ）は帯電ローラの感光体への当接圧力分布の概略を示す図であり、図２（Ｃ）は帯電ローラの表面粗さ分布を示す図である。
【図３】帯電ローラの感光体への当接圧力分布の測定例を示す図である。
【図４】実験例に用いた帯電ローラの表面粗さを示す図である。
【図５】実験例及び比較実験例における帯電ローラ表面汚れを示す図である。
【図６】図６（Ａ）は帯電ローラ製造方法の１例を示す図であり、図６（Ｂ）は同方法の他の例を示す図である。
【図７】従来例帯電ローラの感光体への接触状態及び当接圧分布を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
Ｙ  イエロー画像形成部
Ｍ  マゼンタ画像形成部
Ｃ  シアン画像形成部
Ｋ  ブラック画像形成部
１１  感光体
１２  帯電ローラ
１２１  帯電ローラの回転軸
Ｂ  軸受け部
ＳＰ  バネ
１３  画像露光装置
１４  現像装置
１４１  現像ローラ
１５  １次転写ローラ
１６  クリーナ
２１  駆動ローラ
２２  対向ローラ
３  中間転写ベルト
４  クリーナ
５  ２次転写ローラ
６  定着装置
７  タイミングローラ対
Ｓ  記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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