(57)【要約】【課題】帯電ユニットの自重で帯電ロールを像保持体に接触させる構成と比較して、像保持体上の付着物の帯電ロールへの付着または付着力を軽減する。【解決手段】帯電装置２は、像保持体１に接触して像保持体１の表面を帯電させる帯電ロール１１を含む帯電ユニット１０と、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触荷重Ｆが、帯電ロール１１を像保持体１に帯電ユニット１０の自重で接触させた場合の接触荷重よりも小さくなるように、帯電ロール１１を像保持体１から離す方向の力ｆを帯電ユニット１０に作用させた状態で、帯電ユニット１０を支持する支持機構２０とを備える。【選択図】図２
2009098359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体に接触して前記像保持体の表面を帯電させる帯電ロールを含む帯電ユニットと、
前記帯電ロールの前記像保持体に対する接触荷重が、前記帯電ロールを前記像保持体に前記帯電ユニットの自重で接触させた場合の接触荷重よりも小さくなるように、前記帯電ロールを前記像保持体から離す方向の力を前記帯電ユニットに作用させた状態で、前記帯電ユニットを支持する支持機構と、
を備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電装置であって、
前記帯電ユニットは、前記帯電ロールの表面を清掃する清掃部材を含む、
ことを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
画像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、
前記帯電された像保持体を露光して前記像保持体上に静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像を現像して前記像保持体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、
を有し、
前記帯電装置は、
前記像保持体に接触して前記像保持体の表面を帯電させる帯電ロールを含む帯電ユニットと、
前記帯電ロールの前記像保持体に対する接触荷重が、前記帯電ロールを前記像保持体に前記帯電ユニットの自重で接触させた場合の接触荷重よりも小さくなるように、前記帯電ロールを前記像保持体から離す方向の力を前記帯電ユニットに作用させた状態で、前記帯電ユニットを支持する支持機構と、
を備える、
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、感光体に接触して当該感光体の表面を帯電させる帯電ロールを備える帯電装置が知られている。
【０００３】
このような帯電装置における一つの態様では、帯電ロールは感光体に圧接した状態で配置される。
【０００４】
特許文献１の記載によれば、上記態様では、均一な圧接状態が形成されないと帯電むらが発生する。当該事情に鑑み、特許文献１では、感光体を一様にむらなく帯電させる技術として、帯電ロールを自重で感光体に接触させる技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６２８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、像保持体上の付着物が帯電ロールの表面に付着すると、当該付着物により良好な帯電が阻害される。
【０００７】
本発明は、帯電ロールを含む帯電ユニットの自重で帯電ロールを像保持体に接触させる構成と比較して、像保持体上の付着物の帯電ロールへの付着または付着力を軽減することが可能な帯電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る帯電装置は、像保持体に接触して前記像保持体の表面を帯電させる帯電ロールを含む帯電ユニットと、前記帯電ロールの前記像保持体に対する接触荷重が、前記帯電ロールを前記像保持体に前記帯電ユニットの自重で接触させた場合の接触荷重よりも小さくなるように、前記帯電ロールを前記像保持体から離す方向の力を前記帯電ユニットに作用させた状態で、前記帯電ユニットを支持する支持機構と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様では、前記帯電ユニットは、前記帯電ロールの表面を清掃する清掃部材を含む。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、画像を保持する像保持体と、前記像保持体の表面を帯電させる帯電装置と、前記帯電された像保持体を露光して前記像保持体上に静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を現像して前記像保持体上にトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像を被転写体に転写する転写装置と、を有し、前記帯電装置は、前記像保持体に接触して前記像保持体の表面を帯電させる帯電ロールを含む帯電ユニットと、前記帯電ロールの前記像保持体に対する接触荷重が、前記帯電ロールを前記像保持体に前記帯電ユニットの自重で接触させた場合の接触荷重よりも小さくなるように、前記帯電ロールを前記像保持体から離す方向の力を前記帯電ユニットに作用させた状態で、前記帯電ユニットを支持する支持機構と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、帯電ユニットの自重で帯電ロールを像保持体に接触させる構成と比較して、像保持体上の付着物の帯電ロールへの付着または付着力を軽減することが可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、帯電ロールの表面の清掃を可能にしつつ、清掃部材の自重による帯電ロールへの付着物の付着力の増大を軽減することが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、帯電ユニットの自重で帯電ロールを像保持体に接触させる構成と比較して、像保持体上の付着物の帯電ロールへの付着または付着力を軽減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１５】
［画像形成装置］
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１００の構成の一例を示す概略側面図である。この画像形成装置１００は、電子写真方式を利用して紙等の記録媒体に画像を印刷するものであり、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどである。以下、図１を参照して、画像形成装置１００の構成および作像プロセスについて説明する。
【００１６】
図１において、画像形成装置１００は、画像を保持する像保持体１を備えている。具体的には、像保持体１は、表面に静電潜像が形成される回転可能なドラム状やベルト状の感光体である。一つの態様では、像保持体１は、保護層を最表層に持つ感光体（いわゆるオーバーコート感光体）である。また、画像形成装置１００は、像保持体１の表面を帯電させる帯電装置２と、帯電された像保持体１を露光して像保持体１上に静電潜像を形成する露光装置３と、像保持体１上の静電潜像を現像して像保持体１上にトナー像を形成する現像装置４と、像保持体１上のトナー像を被転写体（図１の例では、記録媒体Ｐ）に転写する転写装置５と、転写後の像保持体１表面に残留するトナー等の残留物を除去するクリーニング装置６と、記録媒体Ｐ上に転写されたトナー像を当該記録媒体Ｐに定着させる不図示の定着装置とを備えている。
【００１７】
画像形成装置１００における作像プロセスは次のとおりである。
【００１８】
像保持体１は、不図示のモータにより矢印Ｒ方向に回転駆動される。帯電位置において、帯電装置２は、像保持体１表面を所定の電位に一様に帯電させる。このように一様に帯電された像保持体１表面は、像保持体１の回転により露光位置に搬送される。
【００１９】
露光位置において、露光装置３は、一様に帯電された像保持体１表面に対し、形成されるべき画像パターンに応じた光（例えば画像データに基づくレーザ光線）を照射し、画像パターンに応じて像保持体１表面を除電して静電潜像を形成する。このように形成された静電潜像は、像保持体１の回転により現像位置に搬送される。
【００２０】
現像位置において、現像装置４は、像保持体１上の静電潜像をトナーにより現像し、像保持体１上にトナー像を形成する。このように形成されたトナー像は、像保持体１の回転により転写位置に搬送される。
【００２１】
転写位置において、転写装置５は、像保持体１上のトナー像を、像保持体１の回転に合わせて転写位置に搬送されてくる記録媒体Ｐ上に転写する。転写後の像保持体１表面は、像保持体１の回転によりクリーニング位置に搬送され、像保持体１表面上の残留トナー等の残留物がクリーニング装置６によって除去される。一方、トナー像が転写された記録媒体Ｐは不図示の定着装置へ搬送され、定着装置によって記録媒体Ｐ上にトナー像が定着させられる。
【００２２】
［帯電装置］
図２および図３は、それぞれ、本実施の形態に係る帯電装置２の構成の一例を示す概略側面図および概略正面図である。以下、図２および図３を参照して、帯電装置２の構成を説明する。
【００２３】
帯電装置２は、像保持体１に接触して像保持体１の表面を帯電させる帯電ロール１１を含む帯電ユニット１０と、当該帯電ユニット１０を支持する支持機構２０とを備える。
【００２４】
帯電ロール１１は、像保持体１の軸方向に沿って延びるロール状の部材である。帯電ロール１１は、像保持体１の上側から像保持体１の表面に接触するように配置され、像保持体１の回転に従動して回転する。また、帯電ロール１１は、不図示の電源から帯電バイアスの印加を受けて、像保持体１の表面を帯電させる。上記帯電バイアスは、例えば、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧や、直流電圧である。
【００２５】
具体的な一態様では、帯電ロール１１は、導電性（例えば金属製）の回転軸１１ａと、当該回転軸１１ａの周囲に形成される半導電性の弾性層１１ｂと、当該弾性層１１ｂ上に形成される表面層１１ｃとを有する。弾性層１１ｂは、例えば、ゴムや発泡体等の弾性材に、カーボンブラックや酸化金属などの導電性の粉末を混入させたものである。表面層１１ｃは、例えば、ナイロン樹脂やアクリル樹脂等により形成される。
【００２６】
なお、帯電ロール１１については、後により詳しく説明する。
【００２７】
一つの態様では、帯電ユニット１０は、帯電ロール１１の表面を清掃する清掃部材を含む。図２，３の例では、帯電ユニット１０は、清掃部材として、帯電ロール１１の軸方向に延び、当該帯電ロール１１に接触して回転し、当該帯電ロール１１に付着した付着物を除去するロール状の部材であるクリーニングロール１２を有する。クリーニングロール１２は、例えば、金属製等の回転軸１２ａと、当該回転軸１２ａ上に発泡部材により形成された発泡材層１２ｂとを有する。
【００２８】
図２，３の例では、帯電ロール１１およびクリーニングロール１２は、クリーニングロール１２が帯電ロール１１に圧接するように、軸方向両側の軸受部材１３に保持されている。具体的には、帯電ロール１１の回転軸１１ａの両端は、軸受部材１３の軸受孔１３ａに挿入されて保持され、クリーニングロール１２の回転軸１２ａは、軸受部材１３の軸受孔１３ｂに挿入されて保持される。上記軸受孔１３ａおよび１３ｂの位置は、クリーニングロール１２が帯電ロール１１に所定の食い込み量で接触するように規定されている。
【００２９】
ここで、帯電ロール１１に付着する付着物（以下、「異物」と称す）について説明する。
【００３０】
クリーニング装置６をすり抜けてくるトナーや外添剤などの像保持体１上の異物は、像保持体１と帯電ロール１１との接触部（帯電ニップ部）Ｎ１にて、像保持体１から帯電ロール１１に転移して付着する。
【００３１】
帯電ロール１１に付着した異物は、帯電ロール１１の回転に伴って帯電ロール１１とクリーニングロール１２との接触部（クリーニングニップ部）Ｎ２に搬送され、当該クリーニングニップ部Ｎ２で帯電ロール１１からクリーニングロール１２に転移して付着する。
【００３２】
クリーニングロール１２に付着した異物は、クリーニングロール１２の回転に伴って搬送されるが、この間に、クリーニングロール１２上で異物同士が凝集して、異物の凝集体が形成される。
【００３３】
そして、ある程度の大きさに成長した異物の凝集体は、クリーニングニップ部Ｎ２を通過する際に、発泡材層１２ｂの復元力によってクリーニングロール１２の表面から吐き出され、再び帯電ロール１１に転移して付着する。
【００３４】
帯電ロール１１に付着した異物の凝集体は、帯電ロール１１の回転に伴って帯電ニップ部Ｎ１に搬送され、当該帯電ニップ部Ｎ１で帯電ロール１１から像保持体１に転移して付着する。
【００３５】
像保持体１に付着した異物の凝集体は、像保持体１の回転に伴って搬送され、現像装置４やクリーニング装置６によって回収される。
【００３６】
なお、図２，３の例では、清掃部材としてクリーニングロール１２が設けられているが、別の態様の清掃部材が設けられてもよい。また、清掃部材は、設けられなくてもよい。この場合、例えば、帯電ロール１１は、清掃されなくてもよいし、利用者等により清掃されてもよい。
【００３７】
ところで、清掃部材が設けられる場合でも、設けられない場合でも、異物による画像欠陥等の不都合を軽減する観点より、像保持体１上の異物が帯電ロール１１に付着し難いことが望ましい。また、帯電ロール１１表面の清掃部材または利用者等によるクリーニング性の観点より、異物が帯電ロール１１の表面に付着する強度、すなわち帯電ロール１１への異物の付着力は、弱いことが望ましい。
【００３８】
本実施の形態では、帯電ロール１１への異物の付着または付着力を軽減する観点より、支持機構２０は、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触荷重が、帯電ロール１１を像保持体１に帯電ユニット１０の自重で接触させた場合の接触荷重よりも小さくなるように、帯電ロール１１を像保持体１から離す方向の力を帯電ユニット１０に作用させた状態で、帯電ユニット１０を支持する。
【００３９】
上記支持機構２０の具体的な態様としては、例えば、以下の第１および第２の態様が挙げられる。
【００４０】
（第１の態様）
第１の態様では、支持機構２０は、引っ張りバネによって、帯電ロール１１を像保持体１から離す方向の力を帯電ユニット１０に作用させる。
【００４１】
図２，３には、当該第１の態様の一例が示されている。図２，３では、支持機構２０は、像保持体１に対して所定の位置に位置決めされて配置される支持部材２１と、当該支持部材２１に帯電ユニット１０を懸架する引っ張りバネ２２とを備える。すなわち、帯電ユニット１０は、引っ張りバネ２２を介して支持部材２１に吊り下げられている。具体的には、帯電ロール１１の軸方向両側において、帯電ユニット１０の軸受部材１３の上端部は、引っ張りバネ２２の下端部に接続され、引っ張りバネ２２の上端部は、支持部材２１に接続される。支持機構２０は、さらに、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触方向に平行な方向（図２，３では上下方向）についての帯電ユニット１０の移動を案内し、他の方向についての帯電ユニット１０の移動を規制する案内機構を備えてもよい。
【００４２】
当該第１の態様では、帯電ユニット１０には、帯電ロール１１を像保持体１から離す方向に（図２，３の例では上方向に）、下記式（１）で表される引っ張りバネ２２のバネ力ｆが作用する。なお、下記式（１）において、Ｐｉは初張力であり、ｋはバネ定数であり、ｘは撓み量である。
【００４３】
ｆ＝Ｐｉ＋ｋｘ  ・・・（１）
【００４４】
そして、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触荷重Ｆは、下記式（２）のとおりとなる。なお、下記式（２）において、Ｍは帯電ユニット１０の質量であり、ｇは重力加速度である。
【００４５】
Ｆ＝Ｍｇ−ｆ  ・・・（２）
【００４６】
上記式（２）から分かるように、当該態様では、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触荷重Ｆは、帯電ロール１１を像保持体１に帯電ユニットの自重で接触させた場合の接触加重Ｍｇよりも、引っ張りバネ２２のバネ力ｆだけ小さくなる。
【００４７】
なお、図２，３では、図の見易さのため、軸受部材１３や支持部材２１は、適宜簡略化されている。例えば、支持部材２１は、帯電ユニット１０を囲むように、像保持体１に対向する方向を除いて５方向に壁を有するが、帯電ユニット１０を見せるため、一部の壁は図示されていない。
【００４８】
（第２の態様）
第２の態様では、支持機構２０は、圧縮バネによって、帯電ロール１１を像保持体１から離す方向の力を帯電ユニット１０に作用させる。
【００４９】
図４および図５は、それぞれ、当該第２の態様の一例を示す概略側面図および概略正面図である。図４，５では、支持機構２０は、像保持体１に対して所定の位置に位置決めされて配置される支持部材２５と、当該支持部材２５と帯電ユニット１０との間に介在し、帯電ユニット１０の自重を受けて圧縮される圧縮バネ２６とを備える。すなわち、帯電ユニット１０は、その自重により圧縮バネ２６を圧縮しつつ像保持体１に接触する。具体的には、帯電ロール１１の軸方向両側において、帯電ユニット１０の軸受部材１３の下端部は、圧縮バネ２６の上端部に接続され、圧縮バネ２６の下端部は、支持部材２５に接続される。支持機構２０は、さらに、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触方向に平行な方向（図４，５では上下方向）についての帯電ユニット１０の移動を案内し、他の方向についての帯電ユニット１０の移動を規制する案内機構を備えてもよい。
【００５０】
当該第２の態様では、帯電ユニット１０には、帯電ロール１１を像保持体１から離す方向に（図４，５の例では上方向に）、下記式（３）で表される圧縮バネ２６のバネ力ｆが作用する。なお、下記式（３）において、ｋ’はバネ定数であり、ｘは撓み量である。
【００５１】
ｆ＝ｋ’ｘ  ・・・（３）
【００５２】
そして、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触荷重Ｆは、下記式（４）のとおりとなる。なお、下記式（４）において、Ｍは帯電ユニット１０の質量であり、ｇは重力加速度である。
【００５３】
Ｆ＝Ｍｇ−ｆ  ・・・（４）
【００５４】
上記式（４）から分かるように、当該態様では、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触荷重Ｆは、帯電ロール１１を像保持体１に帯電ユニットの自重で接触させた場合の接触加重Ｍｇよりも、圧縮バネ２６のバネ力ｆだけ小さくなる。
【００５５】
なお、図４，５では、図の見易さのため、軸受部材１３や支持部材２５は、適宜簡略化されている。例えば、支持部材２５は、帯電ユニット１０を囲むように、像保持体１に対向する方向を除いて５方向に壁を有するが、帯電ユニット１０を見せるため、一部の壁は図示されていない。
【００５６】
ところで、上記図２〜５の例では、円筒状の像保持体１（例えば感光体ドラム）の回転軸に垂直な平面において、帯電ユニット１０の重心位置と像保持体１の回転軸中心とを結んだ直線と、像保持体１の回転軸中心を通る水平線とのなす角は、π／２（ｒａｄ）である。すなわち、帯電ユニット１０は、像保持体１の真上に配置されている。
【００５７】
ただし、帯電ユニット１０は、図６に示されるように、像保持体１の上方から像保持体１に接するように配置されれば、他の位置に配置されてもよい。図６では、円筒状の像保持体１の回転軸に垂直な平面において、帯電ユニット１０の重心位置Ｋと像保持体１の回転軸中心Ｏとを結んだ直線と、像保持体１の回転軸中心Ｏを通る水平線Ｈとのなす角θは、例えば０＜θ＜πに設定され、望ましくはπ／４＜θ＜３π／４に設定される。この場合、帯電ロール１１の像保持体１に対する接触荷重Ｆは、下記式（５）のとおりとなる。なお、下記式（５）において、Ｍは帯電ユニット１０の質量であり、ｇは重力加速度であり、ｆは帯電ロール１１を像保持体１から離す方向の帯電ユニット１０に作用する力である。
【００５８】
Ｆ＝Ｍｇ・ｓｉｎθ−ｆ＜Ｍｇ・ｓｉｎθ  ・・・（５）
【００５９】
帯電ロール１１の像保持体１に対する接触荷重Ｆの下限は、例えば、帯電ロール１１の軸方向の放電の均一性や、帯電ロール１１の従動性、クリーニングロール１２の異物吐き出し機能性などを考慮して決められればよい。具体的には、接触荷重Ｆが小さすぎると、放電が不均一になって画像欠陥が発生するので、接触荷重Ｆは、当該画像欠陥のレベルを考慮して設定されればよい。また、接触荷重Ｆが小さすぎると、帯電ロール１１の従動性が悪くなるので、接触荷重Ｆは、当該従動性のレベルを考慮して設定されればよい。また、接触荷重Ｆが小さすぎると、帯電ロール１１から像保持体１へ異物の凝集体が転移しにくくなるので、接触荷重Ｆは、当該異物の凝集体の転移のし易さのレベルを考慮して設定されればよい。
【００６０】
［帯電ロール］
以下、帯電ロール１１の特性の一例を示す。
【００６１】
弾性層１１ｂの抵抗は４〜７ｌｏｇΩ程度であり、表面層１１ｃは帯電ロール１１全体の抵抗が６．５〜８．５ｌｏｇΩ程度になるように設定される。
【００６２】
表面層１１ｃの膜厚は、１〜２０μｍである。
【００６３】
帯電ロール１１の表面硬度が高い場合、像保持体１との圧力が高くなるため異物の付着力が上がるため、耐汚染性の観点より、帯電ロール１１の表面のマイクロゴム硬度は、望ましくは７０°以下である。一方、表面硬度が低い場合、研磨性の悪化による製造困難性や、保管時の変形等の問題が生じるため、帯電ロール１１の表面のマイクロゴム硬度は、望ましくは２０°以上である。すなわち、帯電ロール１１の表面のマイクロゴム硬度は、２０°以上７０°以下であることが望ましい。なお、マイクロゴム硬度は、例えば高分子計器社製のマイクロゴム硬度計ＭＤ−１型で測定される。
【００６４】
トナーなどの異物（およそ５〜１０μｍ）が帯電ロール１１と像保持体１との間に挟まれた際、両者間で異物が受ける圧力は、帯電ロール１１の表面粗さに依存する。帯電ロール１１の表面粗さが小さすぎると、異物が潰されるほどに圧力を受け、帯電ロール１１が異物で汚染されやすくなる。そこで、帯電ロール１１の耐汚染性の観点より、帯電ロール１１の十点平均粗さＲｚは、望ましくは６μｍ以上である。一方、表面粗さが大きすぎると、帯電ロール表面の凸凹の高低差が大きいことによって局所的に異常放電が発生し、均一な帯電が妨げられ、細かい白抜けのような画像欠陥が生じる。かかる観点より、帯電ロール１１の十点平均粗さＲｚは、望ましくは１２μｍ以下である。すなわち、帯電ロール１１の十点平均粗さＲｚは、６μ以上１２μｍ以下であることが望ましい。なお、十点平均粗さＲｚは、例えば東京精密社製のサーフコム（登録商標）により測定される。
【００６５】
帯電ロール１１と像保持体１との周方向接触幅の軸方向平均値ｄは、０．２ｍｍ＜ｄ＜１．８ｍｍであることが望ましい。
【００６６】
［効果］
以上説明した本実施の形態によれば、下記（１），（２）の効果が得られ得る。
【００６７】
（１）本実施の形態では、支持機構は、帯電ロールの像保持体に対する接触荷重が、帯電ロールを像保持体に帯電ユニットの自重で接触させた場合の接触荷重よりも小さくなるように、帯電ロールを像保持体から離す方向の力を帯電ユニットに作用させた状態で、帯電ユニットを支持する。このため、本実施の形態では、帯電ロールの像保持体に対する接触荷重が、帯電ユニットの自重で接触させた場合の接触荷重よりも小さくなり、帯電ユニットの自重で帯電ロールを像保持体に接触させる構成と比較して、像保持体上の付着物の帯電ロールへの付着または付着力を軽減することが可能となる。これにより、例えば、付着物による帯電ロールの汚染を軽減することや、帯電ロール表面のクリーニング性を向上させることが可能となり、帯電装置の長寿命化を図ることが可能となる。
【００６８】
（２）帯電ユニットが帯電ロールの表面を清掃する清掃部材を含む態様では、帯電ロールの表面の清掃を可能にしつつ、清掃部材の自重による付着物の付着力の増大を軽減することが可能となる。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明に係る帯電装置の実施例を説明する。
【００７０】
［実施例で用いられた帯電ロールおよびクリーニングロール］
本実施例では、次のような帯電ロールおよびクリーニングロールを使用した。
【００７１】
すなわち、帯電ロールとして、直径８ｍｍの金属シャフト上に厚さ２ｍｍのゴム層を積層し、当該ゴム層の上にフッ素アクリルレート樹脂からなる表面層を形成したものを使用した。ゴム層の抵抗は６．８ｌｏｇΩであり、表面層は帯電ロール全体の抵抗が７．５ｌｏｇΩ近傍となるように設定された。帯電ロールの質量は２５０ｇ、マイクロゴム硬度は６５°、十点平均粗さＲｚは８μｍであった。
【００７２】
クリーニングロールとしては、直径５ｍｍの金属シャフト上に厚さ２．５ｍｍの発泡ウレタン層を形成したものを使用した。クリーニングロールの質量は１３０ｇであった。クリーニングロールは、帯電ロールに圧接され、帯電ロールの回転に従動するように配置された。クリーニングロールの帯電ロールに対する食い込み量は０．７５ｍｍに設定された。
【００７３】
［測定試験］
上記の帯電ロール等を用いて、以下のとおり、異物付着力の測定、クリーニングロールの吐き出し機能性の測定、放電均一性の測定、従動性の測定を行った。
【００７４】
（異物付着力の測定）
クリーニングロール無しで、帯電ロールが感光体に接触して感光体の回転に従動する構成において、感光体表面に外添剤を付着させて帯電ニップに外添剤を突入させながら、感光体を所定回転数だけ回転させた。
【００７５】
その後、帯電ロールにクリーニングロールを装着し、感光体を所定回転数だけ回転させ、帯電ロールの表面を清掃した。そして、清掃後の帯電ロールの抵抗値を測定し、当該抵抗値から初期の抵抗値を引いた値を、異物付着力を示す特性値として求めた。
【００７６】
上記の実験を帯電ロールの感光体に対する接触荷重を振って行い、接触荷重と異物付着力との関係を得た。
【００７７】
（クリーニングロールの吐き出し機能性の測定）
クリーニングロールが帯電ロールに接触して従動し、帯電ロールが感光体に接触して従動する構成において、予め帯電ロールを外添剤で均一に汚染させておき、感光体を所定回転数だけ回転させた。そして、当該試験後の帯電ロールの抵抗値を測定し、当該抵抗値から汚染前の初期の抵抗値を引いた値を、クリーニングロールの吐き出し機能性を示す特性値として求めた。
【００７８】
上記の実験を帯電ロールの感光体に対する接触荷重を振って行い、接触荷重とクリーニングロールの吐き出し機能性との関係を得た。
【００７９】
（放電均一性の測定）
帯電ロールを感光体に接触させて、感光体が静止した状態で、帯電ロールに帯電バイアスを印加して放電させた。そして、放電後の感光体の表面を顕微鏡で観察し、感光体上の放電痕の均一性を官能評価した。
【００８０】
上記の実験を帯電ロールの感光体に対する接触荷重を振って行い、接触荷重と放電均一性との関係を得た。
【００８１】
（従動性の測定）
帯電ロールを感光体に接触させて、感光体を所定回転速度で所定時間だけ回転させ、このときの帯電ロールの回転数を測定し、当該回転数から帯電ロールのスリップ量（帯電ロールが１周する間にスリップする距離）を、従動性を示す特性値として求めた。
【００８２】
上記の実験を帯電ロールの感光体に対する接触荷重を振って行い、接触荷重と従動性との関係を得た。
【００８３】
（測定結果）
図７は、上記各種の測定の結果を示す図である。図７において、黒丸印は異物付着力の測定結果（抵抗値）を示し、黒四角印はクリーニングロールの吐き出し機能性の測定結果（抵抗値）を示し、黒三角印は従動性の測定結果（スリップ量）を示す。また、白丸、白三角、およびバツ印は、放電均一性の測定結果（官能評価値）を示し、白丸、白三角、バツの順で放電均一性が良好である。
【００８４】
図７より、接触荷重が小さくなるほど、異物付着力が小さくなることが分かる。また、接触荷重が小さすぎると、クリーニングロールの吐き出し機能性、従動性、および放電均一性が悪くなることが分かる。
【００８５】
［連続印刷試験］
次に、接触荷重を振って、画像形成装置により実際に画像を印刷媒体に連続的に印刷する連続印刷試験を行った。ここで、接触荷重を振った範囲は、帯電ユニットの自重による接触荷重である３８０ｇｆからクリーニングロールの吐き出し機能性が悪化し始める直前の接触荷重である２８０ｇｆまでの範囲である。具体的には、図７に示されるＡ〜Ｄの４つの荷重水準について、連続印刷試験を行った。
【００８６】
連続印刷試験には、上記帯電ロールおよび上記クリーニングロールを含む画像形成装置が使用された。当該画像形成装置において、感光体、帯電ユニット、および支持機構の構成は、図２，３に示される構成と同様であった。すなわち、帯電ユニットは、感光体の真上に位置するように（すなわちθ＝π／２となるように）配置された。また、感光体としては、保護層を最表層に持つオーバーコート感光体が使用された。
【００８７】
連続印刷試験では、感光体の回転数が０ｋ，１００ｋ，３００ｋ，５００ｋ，９００ｋ，１２００ｋの時点で、印刷画像の評価を行った。具体的には、印刷画像における画像欠陥（具体的には筋）の程度を判定した。なお、当該画像欠陥は、帯電ロールへの異物の付着による帯電不良により発生するものである。
【００８８】
図８は、上記連続印刷試験の結果を示す図である。図８において、丸印、三角印、バツ印は、印刷画像の評価結果（筋の程度）を示している。具体的には、丸印は筋がないことを示し、三角印は微細な筋があることを示し、バツ印は明確な筋があることを示す。
【００８９】
図８より、接触荷重が低くなるほど、画像欠陥が発生する時期が遅くなること、すなわち長期に渡って画像欠陥が発生しないことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略側面図である。
【図２】実施の形態に係る帯電装置の構成の一例を示す概略側面図である。
【図３】実施の形態に係る帯電装置の構成の一例を示す概略正面図である。
【図４】第２の態様に係る帯電装置の構成の一例を示す概略側面図である。
【図５】第２の態様に係る帯電装置の構成の一例を示す概略正面図である。
【図６】像保持体と帯電ユニットとの位置関係を説明するための図である。
【図７】実施例における測定試験の結果を示す図である。
【図８】実施例における連続印刷試験の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１  像保持体、２  帯電装置、３  露光装置、４  現像装置、５  転写装置、６  クリーニング装置、１０  帯電ユニット、１１  帯電ロール、１２  クリーニングロール、１３  軸受部材、２０  支持機構、２１  支持部材、２２  引っ張りバネ、２５  支持部材、２６  圧縮バネ、１００  画像形成装置。
【図１】
2009098359.tif 000003
【図２】
2009098359.tif 000004
【図３】
2009098359.tif 000005
【図４】
2009098359.tif 000006
【図５】
2009098359.tif 000007
【図６】
2009098359.tif 000008
【図７】
2009098359.tif 000009
【図８】
2009098359.tif 000010