JP2008090089A - 帯電装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 オゾン、空気中の水分に対して優れた耐久性を有し、画像形成装置の耐用期間全般にわたって、感光体ドラム表面を安定的に帯電させることができ、しかも製造コストの低いコロナ電極を備える帯電装置を提供する。
【解決手段】 平板部５７と先鋭状突起部５８とからなるコロナ電極５０と、支持部材５１と、シールドケース５５と、グリッド電極５６とを含む帯電装置２４において、先鋭状突起部５８を構成する先鋭状突起５８ａ表面の少なくとも一部に、コロナ電極５０を構成する材料とは異なる材料を含む被覆層を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、帯電装置および画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置（以下単に「画像形成装置」とする）は、高画質画像を簡易な操作でかつ短時間の間に形成でき、保守管理も容易であることから、たとえば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などとして広く普及する。電子写真方式の画像形成装置は、たとえば、感光体ドラムと、帯電装置と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを含む。感光体ドラムはその表面に感光層を有するローラ状部材である。帯電装置は感光体ドラム表面を所定の電位および極性に帯電させる。露光手段は帯電状態にある感光体ドラム表面に静電潜像を形成する。現像手段は感光体ドラム表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。転写手段は感光体ドラム表面のトナー像を記録媒体に転写する。定着手段はトナー像を記録媒体に定着させる。これによって、記録媒体上に画像が形成される。

画像形成装置において、帯電装置としては、主に、コロナ電極と、グリッド電極と、シールドケースと、支持部材とを含むコロナ帯電装置が用いられる。コロナ電極はコロナ放電によって感光体ドラム表面を所定の電位および極性に帯電させる。グリッド電極は、感光体ドラムとコロナ電極との間に設けられ、コロナ電極から感光体ドラム表面に付与される電荷量を調整することによって、感光体ドラム表面の帯電電位を制御する。シールドケースは、コロナ電極と感光体ドラムとの間の空間を除く、コロナ電極の周囲に設けられる。支持部材はコロナ電極とグリッド電極とを支持する。このコロナ帯電装置は、グリッド電極によって感光体ドラム表面の帯電電位をほぼ正確に制御できる。このコロナ帯電装置において、コロナ電極としては、たとえば、複数の針状部（先鋭状突起部）を有する金属板電極（以後「鋸歯電極」とする）が用いられる。鋸歯電極は、ワイヤ電極などに比べて構成部品が少なく、耐用寿命が長く、オゾン発生量が少なく、断線などの故障が起こり難いといった利点を有する。鋸歯電極は、主にステンレス鋼、ニッケルなどの鉄系金属材料からなる金属板に、エッチングによって複数の針状部を形成することにより製造される。このような鉄系金属材料からなる鋸歯電極は、高い耐久性を有する反面、水分、コロナ電極のコロナ放電により発生するオゾンなどによって酸化され易いという欠点を有する。鋸歯電極を長期間にわたって使用すると、高湿環境（水分を比較的多く含む環境）下での使用、オゾンとの接触などを避け得ず、空気中の水分、オゾンなどによって錆などの腐蝕が発生し、窒素酸化物がその表面に付着することによって耐久性が低下する。それとともに、針状部からコロナ放電するために鋸歯電極に印加される電圧の制御能力が低下し、感光体ドラム表面の帯電電位が不均一になり、所望の帯電電位を常に安定して感光体ドラム表面に付与できないという解決すべき課題がある。

このような課題に鑑み、たとえば、鋸歯電極を含むコロナ帯電装置において、鋸歯電極の針状部の頂点（先端）およびその近傍を除く鋸歯電極表面にオゾン分解触媒層を設けてなるコロナ帯電装置が提案される（たとえば、特許文献１参照）。オゾン分解触媒としては、段落［００３５］に記載のように、金属酸化物、ヤシガラ活性炭などが挙げられる。特許文献１の技術は、鋸歯電極のコロナ放電領域以外の部分にオゾン分解触媒層を設けることによって、オゾンによる鋸歯電極の耐久性低下を防止しようとするものである。しかしながら、鋸歯電極は高圧電圧の印加を受けてコロナ放電を行うので、オゾン分解触媒層そのものがコロナ放電の影響によって経時的に損傷し、そのオゾン分解能が低下する。したがって、特許文献１の技術では、画像形成装置の耐用期間（ライフ）全般にわたって、鋸歯電極のオゾンによる耐久性低下を防止することはできない。

また、特許文献１の段落［００４１］には、ニッケル板の表面に金めっき層、白金めっき層などの被覆層を設けてなる鋸歯電極が記載される。金めっき層および白金めっき層はオゾンの発生を低減化し、かつニッケルの腐食を防止するのに有効であるけれども、いずれも高価な金属であることから、その膜厚制御が大きな課題になる。金めっき層などは、耐久性、オゾン発生防止効果、ニッケル保護効果などの観点から、通常０．３μｍ以上の厚さに形成する必要がある。その反面、金めっき層の厚さが大きくなりすぎると、製造コストが著しく高騰する。このため、金めっき層の膜厚を非常に狭い範囲で精密に制御する必要があるけれども、そのためにはめっき条件の厳格な管理が必要になり、めっき操作の煩雑化およびそれに伴う製造コストの大幅な上昇を避け得ない。

また、鋸歯電極とグリッド電極とを含む帯電装置において、針状電極の少なくとも一方の面に、ポリテトラフルオロエチレン粒子（以下「ＰＴＦＥ粒子」とする）を含むニッケルめっき層（以下「ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層」とする）を設けてなる帯電装置が提案される（たとえば、特許文献２参照）。ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層は、鋸歯電極周辺でのオゾンの発生を防止し、鋸歯電極をオゾン、空気中の水分などから保護することによって、鋸歯電極の耐用寿命を延長させ得る。また、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層自体の耐用性も高く、コロナ放電などに晒されても、その鋸歯電極保護機能はほとんど低下することがない。しかしながら、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層は、ＰＴＦＥ粒子がニッケル層中に均一に分散しないと、その鋸歯電極保護機能が低下するおそれがある。ＰＴＦＥ粒子をニッケル層中に均一に分散させるには、めっき工程において厳格な工程管理が必要になる。このため、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層を設ける場合にも、金めっき層ほどではないけれども、製造コストの上昇を避け得ない。したがって、製造コストの上昇を伴うことなく、ＰＴＦＥ粒子をニッケル層に確実に均一に分散させる技術またはＰＴＦＥ粒子がニッケル層中で均一に分散しなくても、その鋸歯電極保護機能がほとんど低下しない技術が望まれる。

特開平１０−０９０９７４号公報 特開２００６−２０１４８８号公報

本発明の目的は、オゾン、空気中の水分に対して優れた耐久性を有し、画像形成装置の耐用期間全般にわたって、感光体ドラム表面を安定的に帯電させることができ、しかも製造コストの低いコロナ電極を備える帯電装置を提供することである。

本発明者は上記課題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、先鋭状突起部を有するコロナ電極表面に特定の材料を含むオゾン保護層を部分的に形成することが、コロナ電極の耐久性の向上、放電電位の安定化、製造コストの低減化などに有効であることを見出し、本発明を完成した。

本発明は、
感光体ドラムを含み、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に装着される帯電装置であって、
感光体ドラム表面にコロナ放電により電圧を印加して該表面を帯電させる先鋭状突起部を有するコロナ電極において、コロナ電極表面の少なくとも一部にコロナ電極を形成する電極材料とは異なる材料を含む被覆層が設けられるコロナ電極と、
コロナ電極に電圧を印加する第１の電源と、
コロナ電極と感光体ドラムとの間を除くコロナ電極の周囲の少なくとも一部に、コロナ電極と離隔して設けられるシールドケースと、
感光体ドラムとコロナ電極との間に設けられグリッド電極と、
グリッド電極に電圧を印加する第２の電源とを含むことを特徴とする帯電装置である。

また本発明の帯電装置は、コロナ電極がニッケル、ステンレス、鉄、銅および銅合金から選ばれる電極材料により形成されることを特徴とする。

さらに本発明の帯電装置は、
コロナ電極が、
一方向に長く延びる平板部と、平板部の短手方向の一端面から短手方向に突出するように形成される先鋭状突起部とを含み、
先鋭状突起部の少なくとも一部に被覆層が設けられることを特徴とする。

さらに本発明の帯電装置は、
先鋭状突起部のコロナ放電領域およびその近傍のみに被覆層が設けられることを特徴とする。

さらに本発明の帯電装置は、被覆層がポリテトラフルオロエチレン粒子を含むニッケル層であることを特徴とする。

さらに本発明の帯電装置は、被覆層が金層であることを特徴とする。
また本発明は、
表面に静電潜像を形成するための感光層を有する感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、感光体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを含み、電子写真方式により画像形成する画像形成装置において、
帯電手段が、
前述のいずれか１つの帯電装置であることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、コロナ電極と、第１の電源と、シールドケースと、グリッド電極と、第２の電源とを含み、電子写真方式の画像形成装置に装着される帯電装置が提供される。本発明の帯電装置は、感光体表面に対してコロナ放電を行う先鋭状突起部を有するコロナ電極表面の少なくとも一部に、コロナ電極を形成する電極材料とは異なる材料を含む被覆層が設けられることを特徴とする。また、本発明の帯電装置において、第１の電源はコロナ電極に電圧を印加する。シールドケースは、コロナ電極と感光体ドラムとの間を除くコロナ電極の周囲の少なくとも一部に、コロナ電極と離隔して設けられる。グリッド電極は感光体ドラムとコロナ電極との間に設けられる。第２の電源はグリッド電極に電圧を印加する。本発明によれば、先鋭状突起部を有するコロナ電極表面の少なくとも一部にコロナ電極保護層である被覆層を形成することによって、コロナ電極表面全面に被覆層を形成する場合とほぼ変わらないコロナ電極保護機能が発揮されるとともに、コロナ電極の耐用寿命が却って増加する。すなわち、全面被覆の場合は、一部に材料の不均一分散などによって耐久性の低い部分があり、その部分がコロナ放電、オゾンなどに晒されて劣化、欠損すると、他の部分についても劣化が進み易い。これに対して、部分的な被覆では、材料の不均一分散部分が非常に少なくなり、たとえ一部が欠損しても他の部分は全面被覆の場合よりもコロナ電極に強固に付着するので、一部の欠損が被覆層全体に及ぶことが少ない。このため、被覆層ひいてはコロナ電極の耐久性が向上する。また、被覆層を部分的に設けるので、コロナ電極を製造コストの上昇を伴うことなく製造できる。したがって、本発明の帯電装置は、オゾン、空気中の水分に対して優れた耐久性を有し、腐食、窒素酸化物の付着などが少なく、画像形成装置の耐用期間全般にわたって、感光体ドラム表面を安定的に帯電させることができ、しかも製造コストが低い。また、被覆層の形成には、有毒ガス、廃液などの環境汚染物質の副生を伴う場合があり、その場合には環境汚染物質の生成量を低減化できる。

本発明によれば、コロナ電極を、ニッケル、ステンレス、鉄、銅および銅合金から選ばれる電極材料によって形成するのが好ましい。これらは耐久性が高く、成形性も比較的良好なので、先鋭状突起部を有するコロナ電極の材料に適する。

本発明によれば、コロナ電極が一方向に長く延びる平板部と、平板部の短手方向の一端面から短手方向に突出するように形成される先鋭状突起部とを含み、先鋭状突起部の少なくとも一部に被覆層を設ける構成が好ましい。コロナ放電を行う先鋭状突起部は、オゾン、水分などの影響を受け易いので、この部分に被覆層を形成することによって、被覆層のコロナ電極保護機能が効率的に発揮される。それとともに、被覆層形成工程の簡略化と材料使用量の低減化によって、コロナ電極の表面全面に被覆層を設ける場合に比べて、コロナ電極の製造コストを大幅に削減できる。たとえば、平板部の短手方向において、平板部の長さ：先鋭状突起部の長さ＝１：１にすれば、被覆層の設置面積を全面被覆の場合の１／３以下に削減できる。

本発明によれば、先鋭状突起部のコロナ放電領域およびその近傍のみに被覆層を設けることによって、被覆層のコロナ電極保護機能が一層効率良く発揮され、コロナ電極の耐久性の低下もなく、製造コストのさらなる削減が達成される。

本発明によれば、被覆層として、ポリテトラフルオロエチレン粒子を含むニッケル層を用いることによって、被覆層が優れたコロナ電極保護機能を示し、コロナ電極の耐用寿命の延長に有効である。ＰＴＦＥ含有ニッケル層をコロナ電極表面に部分的に設けることによって、ＰＴＦＥ粒子の不均一分散部分があっても、その部分のみがコロナ放電、オゾン、空気中の水分などに晒されて劣化、欠損する。それ以外のＰＴＦＥ粒子の均一分散部分は、不均一分散部分の欠損があっても高い耐久性を有するので、そのままコロナ電極表面に付着する。このため、欠損部分が均一分散部分によって間接的に保護されるので、欠損部分に基づいて、感光体ドラム表面の適正な帯電に影響を及ぼすほどの帯電性能の低下、耐久性の低下などが起こり難い。したがって、帯電装置の耐用期間（ライフ）の全般にわたって、良好な帯電性能が発揮される。また、ＰＴＦＥ粒子が被覆層全体にわたって均一に分散するように被覆層形成の工程管理を実施する必要がなく、かつＰＴＦＥ含有ニッケルの使用量が減る。したがって、コロナ電極表面全面にＰＴＦＥ含有ニッケル層を設ける場合に比べて製造コストを大幅に削減できる。また、ＰＴＦＥ粒子を含むことによって、ＰＴＦＥ含有ニッケル層の表面に異物が付着しても、簡単な操作によって容易に除去できる。

本発明によれば、被覆層として金層を用いることによって、被覆層が優れたコロナ電極保護機能を示し、コロナ電極の耐用寿命の延長に有効である。この構成では、金層をコロナ電極表面全面に設けるのではなく、部分的に設けるので、金層の厚さを狭い範囲で精密に制御しなくても、金の使用量が製造コストを上昇させるほど増大することがない。したがって、工程管理による製造コストの上昇もない。

本発明によれば、耐用期間（ライフ）全般にわたって感光体ドラムがほぼ均一に帯電し、一定の高画質を有する画像を安定的にかつ長期的に形成できる画像形成装置が提供される。

図１は、本発明の実施の第１形態である画像形成装置１の構成を概略的に示す断面図である。図２は、本発明の他の実施形態である帯電装置２４の構成を模式的に示す斜視図である。図３は、図２に示す帯電装置２４の断面図である。画像形成装置１は、複写機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機である。すなわち、画像形成装置１においては、コピアモード（複写モード）、プリンタモードおよびＦＡＸモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピューターなどの外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信などに応じて、図示しない制御部により、適切な印刷モードが選択される。画像形成装置１は、給紙ユニット部２と、画像形成部３と、排紙部４と、原稿読み取り部５とを含む。給紙ユニット部２は記録媒体を貯留しかつ画像形成部３に記録媒体を送給する。画像形成部３は記録媒体に画像を形成する。排紙部４は画像が形成された記録媒体を画像形成装置１の外部に排出する。原稿読み取り部５は複写用原稿に記載される画像および／または文字を読み取り、その情報を電気的信号に変換して画像形成部３に伝達する。

給紙ユニット部２は、給紙トレイ１０，１１，１２，１３（以下「給紙トレイ１０〜１３」とする）と、第１および第２搬送路１４，１５と、第３搬送路３３と、フレーム１６と、手差し部１７とを含む。給紙トレイ１０〜１３は記録紙、ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）用フィルムなどの記録媒体を収容する。給紙トレイ１０，１１は互いに並列配置され、これらの下側に給紙トレイ１２が配置され、さらにその下側に給紙トレイ１３が配置される。給紙トレイ１０〜１３への記録媒体の補給は、たとえば、画像形成装置１の正面側（操作側）に、給紙トレイ１０〜１３を引き出して行われる。給紙トレイ１０〜１３には、たとえば、トレイ毎に異なるサイズおよび／または種類の記録媒体を収容できる。ここで、サイズとは、たとえば、ＪＩＳ Ｐ ０１３８またはＪＩＳ Ｐ ０２０２に規定されるＡ３、Ａ４、Ｂ４、Ｂ５などのサイズを意味する。また、これらのサイズに限定されず、不定形の記録媒体も収容できる。一方、種類とは、普通紙、カラーコピー用紙、コート紙、厚紙、葉書などの記録紙、ＯＨＰ用フィルムなどを意味する。勿論、給紙トレイ１０〜１３には、同じサイズおよび同じ種類の記録媒体も収容できる。

第１搬送路１４は、フレーム１６に沿って画像形成装置１の設置面１００に対して垂直方向であるほぼ鉛直方向に延びて第３搬送路３３に接続するように設けられ、給紙トレイ１０，１２，１３に収容される記録媒体を画像形成部３に送給する。また、第２搬送路１５は、給紙ユニット部２のフレーム１６に沿って、画像形成装置１の設置面１００に対して平行方向であるほぼ水平方向に延びて第３搬送路３３に接続するように設けられ、給紙トレイ１１に収容される記録媒体を画像形成部３に送給する。フレーム１６内には、給紙トレイ１０〜１３ならびに第１および第２搬送路１４，１５が効率良く配置されるので、省スペース化が可能になる。第３搬送路３３は、第１および第２搬送路１４，１５から搬送される記録媒体を後記する転写ニップ部に搬送する。

手差し部１７はフレーム１６の鉛直方向上方に設けられ、手差しトレイ１８と、給紙ローラ１９ａ，１９ｂと、手差し送給路２０とを含む。手差しトレイ１８は、画像形成装置１の内部において、フレーム１６の上側に固定され、かつその一部が画像形成装置１の側面１ａから外方に向けて突出するように設けられる。また、手差しトレイ１８は、画像形成装置１の内部に収納可能に設けられる。手差しトレイ１８には、画像情報が形成された原稿が載置され、この原稿が画像形成装置１の内部に記録媒体が供給される。給紙ローラ１９ａ，１９ｂは、手差しトレイ１８に載置される記録媒体を画像形成装置１の内部に取り込む。給紙ローラ１９ａ，１９ｂは、互いに圧接し、かつそれぞれ図示しない駆動手段により軸線回りに回転駆動可能に設けられる。手差しトレイ１８から給紙ローラ１９ａ，１９ｂの圧接部に供給される記録媒体は、給紙ローラ１９ａ，１９ｂの回転駆動によって、手差し送給路２０に送られる。手差し送給路２０は、フレーム１６を貫通して第２搬送路１５に接続するように設けられ、給紙ローラ１９ａ，１９ｂにより画像形成装置１の内部に取り込まれる記録媒体を、第２搬送路１５および第３搬送路３３を介して画像形成部３に搬送する。手差し部１７によれば、手差しトレイ１８に載置される記録媒体が、給紙ローラ１９ａ，１９ｂによって手差し送給路２０に送給され、さらに第２搬送路１５を介して、画像形成部３に送られる。

給紙ユニット部２によれば、記録媒体に画像形成を行う場合に、給紙トレイ１０〜１３の中から、予め指定されるサイズおよび種類の記録媒体が収容されるトレイが選択され、そのトレイから記録媒体が１枚ずつ分離され、第１搬送路１４および第２搬送路１５のいずれかを介して画像形成部３に送給され、画像が形成される。または、手差し部１７から供給される記録媒体は、同様にして、画像形成部３に送給され、画像が形成される。

画像形成部３は、電子写真プロセス部２１と、定着部２２とを含む。電子写真プロセス部２１は、感光体ドラム２３と、帯電装置２４と、光走査ユニット２５と、現像ユニット２６と、現像剤貯留ユニット２７と、転写ユニット２８と、クリーニングユニット２９とを含み、画像情報に応じて形成されるトナー像を記録媒体上に転写する。

感光体ドラム２３は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられ、導電性基体と感光層とを含む部材である。導電性基体としては導電性を示すものであれば特に制限されず、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などの形状を有する導電性基体が挙げられる。導電性基体は好ましくは円筒状である。導電性基体を形成する導電性材料としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金などの金属、これらの２種以上の合金、合成樹脂フィルム、金属フィルム、紙などのフィルム状基体にアルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金、酸化インジウムなどの１種または２種以上からなる導電性層を形成してなる導電性フィルム、導電性粒子および／または導電性ポリマーを含有する樹脂組成物などが挙げられる。なお、導電性フィルムに用いられるフィルム状基体としては、合成樹脂フィルムが好ましく、ポリエステルフィルムが特に好ましい。また、導電性フィルムにおける導電性層の形成方法としては、蒸着、塗布などが好ましい。

感光層としては、たとえば、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層してなる２層分離型感光層が挙げられる。電荷発生層は、光照射により電荷を発生する電荷発生物質を主成分とし、必要に応じて公知の結着樹脂、可塑剤、増感剤などを含有する。電荷発生物質としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、キナクリドン、アントラキノンなどの多環キノン系顔料、金属および無金属フタロシアニン、ハロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、カルバゾール骨格、スチリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジアゾール骨格またはジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料などが挙げられる。これらの中でも、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環および／またはフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンからなるビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料などは高い電荷発生能を有し、高感度の感光層を得るのに適する。電荷発生層用の結着樹脂としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリアミド、ポリエステルなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。結着樹脂に対する電荷発生物質の使用割合は特に制限されないけれども、結着樹脂１００重量部に対して好ましくは５〜５００重量部、さらに好ましくは１０〜２００重量部である。電荷発生層は、電荷発生物質および結着樹脂ならびに必要に応じて可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷発生層塗液を調製し、この電荷発生層塗液を導電性基体表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは０．０５〜５μｍ、さらに好ましくは０．１〜２．５μｍである。

電荷輸送層は、電荷発生物質から発生する電荷を受け入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂を必須成分とし、必要に応じて公知の酸化防止剤、可塑剤、増感剤、潤滑剤などを含有する。電荷輸送物質としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒ縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、３−メチル−２−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などの電子供与性物質、フルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、インデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ［ｃ］シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、プロマニル、クロラニル、ベンゾキノンなどの電子受容性物質などが挙げられる。電荷輸送物質は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。電荷輸送層用の結着樹脂としては、この分野で常用されかつ電荷輸送物質を均一に分散できるものを使用でき、たとえば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、これらの共重合樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成膜性、得られる電荷輸送層の耐摩耗性、電気特性などを考慮すると、ビスフェノールＺをモノマー成分として含有するポリカーボネート（以後「ビスフェノールＺ型ポリカーボネート」と称す）、ビスフェノールＺ型ポリカーボネートと他のポリカーボネートとの混合物などが好ましい。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。結着樹脂に対する電荷輸送物質の使用割合は特に制限されないけれども、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して１０〜３００重量部、さらに好ましくは３０〜１５０重量部である。

電荷輸送層には、電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂と共に、酸化防止剤が含まれるのが好ましい。酸化防止剤としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ビタミンＥ、ハイドロキノン、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール、パラフェニレンジアミン、アリールアルカンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。酸化防止剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。酸化防止剤の含有量は特に制限されないけれども、電荷輸送層を構成する成分の合計量の０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜５重量％である。電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂ならびに必要に応じて酸化防止剤、可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷輸送層用塗液を調製し、この電荷輸送層用塗液を電荷発生層表面に塗布し、乾燥することにより形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは１０〜５０μｍ、さらに好ましくは１５〜４０μｍである。

なお、感光層として、電荷発生物質と電荷輸送物質とを同一の樹脂層に含有する単層型感光体を用いてもよい。その場合、電荷発生物質および電荷輸送物質の種類、含有量、結着樹脂の種類、その他の添加剤などは、電荷発生層および電荷輸送層を別々に形成する場合と同様でよい。また、感光層と導電性基体との間に、下引き層を設けるのが好ましい。下引き層を設けることによって、導電性基体の表面に存在する傷および凹凸を被覆して、感光層表面を平滑化する、繰り返し使用時における感光層の帯電性の劣化を防止する、低温および／または低湿環境下における感光層の帯電特性の向上させるといった利点が得られる。本実施の形態では、前述のような、電荷発生物質および電荷輸送物質を用いる有機感光層を形成してなる感光体ドラムを用いるけれども、それに代えて、導電性基体表面にシリコンなどを含む無機感光層を形成してなる感光体ドラムを使用できる。

帯電装置２４は、図２および図３に示す構成を有する。帯電装置２４は、コロナ電極５０と、図示しない第１の電源と、支持部材５１と、シールドケース５５と、グリッド電極５６と、図示しない第２の電源とを含む。帯電装置２４は、電子写真プロセス部２１において、感光体ドラム２３を臨み感光体ドラム２３の長手方向に沿って配置される。

コロナ電極５０は平板部５７と先鋭状突起部５８とを含む板状部材である。コロナ電極５０は、鋭角状の先端を有する先鋭状突起部５８を有することによって、第１の電源から電圧の印加を受けると不平等電界を形成してコロナ放電し、感光体ドラム２３表面を所定の電位および極性に帯電させる。平板部５７は感光体ドラム２３から離隔して感光体ドラム２３の長手方向に延び、感光体ドラム２３の軸線を含みかつ感光体ドラム２３の半径方向に延びる仮想面上に設けられる板状部材である。先鋭状突起部５８は、複数の先鋭状突起５８ａを含む。先鋭状突起５８ａは、平板部５７の短手方向における感光体ドラム２３を臨む一端部から平板部５７の短手方向に突出するように形成され、平板部５７の長手方向において所定のピッチＴＰを空けて一列に配置される。本実施の形態では、平板部５７の短手方向の長さＬ１は１０ｍｍ、先鋭状突起の突出方向長さＬ２は２ｍｍ、先鋭状突起の先端の曲率半径は４０μｍ、先鋭状突起のピッチＴＰは２ｍｍである。また本実施の形態では、図２に示すように、先鋭状突起は鋸歯状形状を有するけれども、それに限定されず、針状形状を有する先鋭状突起を形成してもよい。

コロナ電極５０において、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂ表面には、ポリテトラフルオロエチレン粒子（ＰＴＦＥ粒子）を含む図示しないニッケル層（ＰＴＦＥ含有ニッケル層）が設けられる。先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂ表面にＰＴＦＥ含有ニッケル層を設けるに際しては、たとえば、めっき法を利用できる。めっき法によれば、たとえば、コロナ電極用板金に、化学研磨工程、水洗工程、酸浸漬工程、水洗工程、純水浸漬工程、ニッケルめっき工程、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき工程、水洗工程および乾燥工程を順次施すことによって、本発明において使用するコロナ電極５０が得られる。なお、前記した工程のうち、ニッケルめっき工程は必須の工程ではなく、必要に応じて実施される。

化学研磨工程では、コロナ電極用板金にマスキングおよびエッチングを行うことによって、先鋭状突起部５８を形成する。マスキングは公知の方法に従って実施できる。エッチングも公知の方法に従って実施でき、たとえば、塩化第２鉄水溶液などのエッチング液をコロナ電極用板金に噴霧する方法などが挙げられる。ここで、コロナ電極用板金は、たとえば、ステンレス鋼、ニッケル、鉄などの鉄系金属材料からなる板金であることが好ましい。これらの中でも、コロナ電極５０の耐久性向上の観点からはステンレス鋼が好ましい。ステンレス鋼の具体例としては、たとえば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０９、ＳＵＳ３１６などが挙げられ、これらの中でもＳＵＳ３０４が好ましい。コロナ電極用板金の厚さは特に制限されないけれども、好ましくは０．０５〜１ｍｍ、さらに好ましくは０．０５〜０．３ｍｍである。化学研磨工程で先鋭状突起部５８が形成されるコロナ電極用板金は、水洗工程、酸浸漬工程、水洗工程および純水浸漬工程において、水洗、酸洗浄または純水洗浄を施され、その表面から異物が除去され、コロナ電極基材が得られる。

ニッケルめっき工程は必須の工程ではないけれども、ＰＴＦＥ含有ニッケル層、金層などのコロナ電極基材に対する密着性、接着性などを高めるために、実施するのが好ましい。ここで、ニッケルめっきは一般的な方法により実施されるけれども、後にＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層を形成することを考慮すると、電気めっきを行うのが好ましい。ここで、ニッケルの電気めっき浴（電気めっき液）としては公知のものを使用でき、たとえば、ワット浴、スルファミン浴、高塩化浴、全塩化浴などが挙げられる。ワット浴は、たとえば、硫酸ニッケル、塩化ニッケルおよびホウ酸を主成分とする。スルファミン浴は、たとえば、塩化ニッケル、臭化ニッケルなどのニッケル源化合物およびスルファミン酸のアルカリ金属塩を主成分とする。ニッケルの電気めっき浴は多数の市販品があり、そのまま使用可能である。ニッケルめっき条件は特に制限されないけれども、たとえば、電流密度１〜１００Ａ／ｄｍ^２、めっき浴のｐＨ２〜５、めっき浴の液温３０〜９０℃、めっき時間０．１〜２時間程度である。また、ニッケルめっき層の層厚も特に制限されないけれども、好ましくは０．０３〜３μｍ、さらに好ましくは０．５〜１．５μｍ、特に好ましくは１μｍ程度である。

なお、図４に示す電気めっき装置７０によって、コロナ電極基材５０ａの先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂのみにニッケルめっき層を形成してもよい。図４は、電気めっき装置７０の構成を模式的に示す断面図である。電気めっき装置７０は、めっき槽７２と、電極７３と、スポンジ部材７４と、電極７５とを含む。めっき槽７２は鉛直方向上方に向けて開口する容器状部材であり、その内部空間に電気めっき浴７１が貯留され、電極７３およびスポンジ部材７４が設けられる。めっき槽７２内の電気めっき浴７１は、めっき槽７２の近傍に設けられる図示しない加熱手段によって、適切な温度に加熱される。電極７４は、めっき槽７２に貯留されるめっき浴７１中に浸漬するように設けられる板状電極であり、図示しない支持手段によって支持される。スポンジ状部材７４は、電極７３の鉛直方向上面において、その一部が電気めっき浴７１に浸漬し、スポンジ状部材７４自体の鉛直方向上面が電気めっき浴７１の液面よりも鉛直方向において高い位置に存在するように設けられる。スポンジ状部材７４内には電気めっき浴７１が均一に含浸される。電源７５はめっき槽７２の外部に設けられ、一端が電極７３に接続され、他端が被めっき材（ここではコロナ電極基材５０ａ）に接続され、電極７３と被めっき材との間に直流電圧を印加する。電気めっき装置７０によれば、コロナ電極基材５０ａにおける先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂをスポンジ部材７４の鉛直方向上面に押し当て、先端部５８ｂ表面と電気めっき浴７１とが接触するように配置した状態で電圧を印加することによって、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂのみにニッケルめっき層が選択的に形成される。このとき、ニッケルめっき層の、先端部５８ｂの頂点からの長さは、たとえば、コロナ電極基材５０ａのスポンジ状部材７４に対する押圧力を適宜変更することによって制御できる。また、電気めっき液の組成、電気めっき浴の浴温、めっき時間などを適宜変更することによっても制御できる。ニッケルめっき層の選択的な形成には、コロナ電極基材５０ａの先鋭状突起５８ａと電極７１とを対向配置して電圧を印加することによって、先鋭状突起５８ａの形状に起因して不平等電界が形成されることが寄与する。

ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき工程は、たとえば、電解ニッケルめっき法に従って実施できる。ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層は、先鋭状突起５８ａの少なくとも一部、たとえば、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂに設けるのが好ましい。先端部５８ｂのみにＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層を設けることによって、先鋭状突起５８ａの表面全体にＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層を設ける場合に比べて、その設置面積を１／３以下に低減化できる。したがって、コロナ電極５０の製造コストの低減化を図り得るとともに、設置面積の縮小によって却ってＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層の先鋭状突起部５８ａ表面に対する接着力が向上し、コロナ放電、オゾン、空気中の水分などの影響を受け難くなる。その結果、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層の耐用寿命が増し、コロナ電極５０に対する保護機能の低下が少なくなる。また、ＰＴＦＥ粒子の不均一分散などによって、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層の一部が部分的に欠落しても、欠落部分の周囲が欠落の影響を受けて劣化し、さらに欠落することが非常に少ない。したがって、部分的な欠落があっても、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層全体としてのコロナ電極５０に対する保護機能はあまり低下せず、長期間にわたって高い水準に保持される。

電気めっき浴としては、前述のニッケルめっき工程で用いられるのと同様のめっき浴にＰＴＦＥ粒子を添加してなるめっき浴が使用される。ＰＴＦＥ粒子の粒子径は特に制限されず、めっき層の厚みより小さければ特に制限はないけれども、好ましくは体積平均粒子径が１μｍ以下、さらに好ましくは体積平均粒子径が１００〜５００ｎｍである。ここで、体積平均粒子径はつぎの方法によって求められる値である。電解液（商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ、ベックマン・コールター社製）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（商品名：ＵＨ−５０、ＳＴＭ社製）により超音波周波数２０ｋｚで３分間分散処理して測定用試料を調製した。この測定用試料について、粒度分布測定装置（商品名：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ２、ベックマン・コールター社製）を用い、アパーチャ径：１００μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下に測定することによって、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径が求められる。また、ＰＴＦＥ粒子のめっき浴への添加量も特に制限されないけれども、好ましくはめっき浴全量の０．０１〜１０重量％、さらに好ましくは０．１〜１．０重量％である。ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層は、前記のめっき浴および図４に示す電気めっき装置７０を用いて電気めっきを行うことによって形成される。めっき条件も電気ニッケルめっきと同様でよい。ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層の厚みは、めっき条件、特にめっき時間を適宜選択することによって制御できる。

ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層を、先鋭状突起５８ａの先端部５８ａのみに設ける場合、先端部５８ａの頂点からの長さが好ましくは０．３〜２０μｍ、さらに好ましくは１〜１５μｍ、特に好ましくは５〜１０μｍである。ここで、先端部５８ａの頂点からの長さとは、コロナ電極５０の平板部５７が水平方向に平行になり、かつ先鋭状突起部５８が鉛直方向下方を向くようにコロナ電極５０を配置した状態で、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂにおける頂点から鉛直方向上方に延びる仮想線とめっき層の上端周縁部との交点までの長さを意味する。

形成されるＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層中におけるＰＴＦＥの含有量は、好ましくは３〜３０体積％、さらに好ましくは２０〜３０体積％である。形成されるＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層の層厚は特に制限はないけれども、好ましくは０．３μｍ以上、さらに好ましくは０．３〜２０μｍ、特に好ましくは１〜１０μｍである。厚さが０．３μｍ未満では、めっき層表面の平滑性が不充分になって、異物が付着して取れ難い状態になる。また、ピンホールが発生しやすく不均一のものとなり、ピンホールを介してコロナ電極基材５０ａが腐食されることにより、感光体ドラム２３の帯電電位が部分的に不安定になりやすい。一方、２０μｍを大幅に超えると、ストレスによりめっき皮膜が剥離する恐れがある。このようにしてＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層が形成され、コロナ電極５０が得られる。本実施の形態では、このコロナ電極５０に５ｋＶの電圧を印加する。これによって、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂから感光体ドラム２３表面に向けてコロナ放電が起こり、感光体ドラム２３表面が所定の電位および極性に帯電する。

本実施の形態では、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき工程に代えて金めっき工程を実施してもよい。金めっき工程においても、一般的な電気金めっき浴と図４に示す電気めっき装置７０とを用い、金めっきの一般的なめっき条件で電気めっきを行うことによって、所望の厚さを有する金めっき層を形成できる。金めっき方法の１つの例を挙げれば、脱脂工程と、酸洗工程と、ストライクニッケルめっき工程と、ニッケルめっき工程と、金めっき工程と、水洗工程と、乾燥工程とを含む金めっき方法が挙げられる。脱脂工程では被めっき物表面に付着する加工油などを除去する。酸洗工程では被めっき物表面を酸で洗い、活性化させる。ストライクニッケルめっき工程では、酸洗後の被めっき物表面に薄いニッケルめっき層を形成する。この場合、化学めっきでも電気めっきでもよい。ストライクニッケルめっき工程は省略してもよい。ニッケルめっき工程では電気ニッケルめっきを行う。金めっき工程では電気金めっきを行う。電気金めっき浴には、たとえば、シアン金めっき浴と、非シアン金めっき浴などがある。シアン金めっき浴としては公知のものを使用でき、たとえば、シアン化金カリウム、シアン化カリウムおよびリン酸水素二カリウムを含む金めっき浴などが挙げられる。非シアン金めっき浴としても公知のものを使用でき、たとえば、塩化金（ＩＩＩ）酸ナトリウム、フェロシアン化カリウムおよび炭酸ナトリウムを含み、ｐＨ６、浴温６０℃、電流密度０．５Ａ／ｄｍ^２である非シアン金めっき浴、金およびリン酸カリウムを含み、ｐＨ５．８、浴温７０℃、０．３Ａ／ｄｍ^２であるソフトゴールド浴、アセチルシステイン金錯体、システイン金錯体、メルカプトコハク酸金錯体、塩化金錯体、亜硫酸金錯体のアルカリ金属塩および／またはアンモニウム塩から選ばれる非シアン系金化合物の１種または２種以上と、アセチルシステイン（錯化剤）とを含む非シアン金めっき浴、水酸化金、１，２−エタンジアミン二塩酸、ホウ酸および２，２−ビビリジルを含み、ｐＨ３．８である非シアン金めっき浴などが挙げられる。金めっき層の厚みは特に制限されないけれども、好ましくは０．３〜３μｍ、さらに好ましくは０．５〜１．５μｍ、特に好ましくは１μｍ程度である。水洗工程では、被めっき物表面に施される金めっき層を水洗する。乾燥工程では、金めっき層表面の水分を熱風などによって除去する。このようにして、金めっき層が形成されたコロナ電極５０が得られる。

第１の電源は、画像形成装置１に設けられる図示しない制御手段によって、コロナ電極５０に対して所定の電圧を印加するように制御される。本実施の形態では、第１の電源はコロナ電極５０に対して、４〜５ｋＶ程度の電圧を印加する。これによって、コロナ電極５０の先鋭状突起部５８には、４００〜８００μＡの定電流が流れる。

支持部材５１はコロナ電極５０と同様に感光体ドラム２３の長手方向に延び、長手方向に垂直な方向の断面がＴ字状の部材である。支持部材５１の突出部分の一側面における長手方向両端部には、コロナ電極５０の平板部５７における長手方向の両端部がねじ部材５９によってねじ止めされる。これによって、支持部材５１はコロナ電極５０を支持する。支持部材５１は、たとえば、合成樹脂などによって形成される。シールドケース５５は、感光体ドラム２３の長手方向に延び、かつ感光体ドラム２３表面に向けて開口する直方体の容器状部材であり、その内部空間にコロナ電極５０および支持部材５１を収容する。シールドケース５５の底面６３に支持部材５１が装着される。

グリッド電極５６は、コロナ電極５０と感光体ドラム２３との間に設けられ、図示しない第２の電源から電圧の印加を受けて、感光体ドラム２３表面の帯電状態のばらつきを調整し、帯電電位をより一層均一化する薄板状部材である。グリッド電極５６は、厚み方向に貫通するように形成される複数の図示しない貫通孔を有する多孔性薄板状部材である。グリッド電極５６は、その長手方向が感光体ドラム２３の長手方向に平行になるように設けられる。図７は、グリッド電極５６の構成を模式的に示す平面図である。グリッド電極５６は、開口部５６ｙと、嵌合孔５６ｚとを含む。開口部５６ｙは、所定のピッチで平行になるように形成される複数の貫通孔を含む。嵌合孔５６ｚは、グリッド電極５６の長手方向両端部に形成される。グリッド電極５６は、２つの嵌合孔５６ｚをシールドケース５５の内部空間に設けられる図示しない支持部材に嵌合することより、シールドケース５５によって着脱自在に支持される。グリッド電極５６は公知の方法に従って製造できる。たとえば、化学研磨工程、水洗工程、酸浸漬工程、水洗工程および純水浸漬工程を含む製造方法にて、グリッド電極用板金を加工することによってグリッド電極５６が製造される。グリッド電極用板金は、たとえば、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、銅、鉄などの金属材料からなるものである。また、化学研磨工程においては、グリッド電極用板金に該板金の厚み方向に多数の貫通孔が形成されるように、マスキングおよびエッチングを行う。グリッド電極５６には、必要に応じて、コロナ電極５０と同様のニッケルめっき、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき、金めっきなどを施してもよい。

図示しない第２の電源は、画像形成装置１に設けられる図示しない制御手段によって、グリッド電極５６に対して所定の電圧を印加するように制御される。本実施の形態では、第２の電源は、グリッド電極５６に対して５５０〜６００Ｖの電圧を印加する。

帯電装置２４によれば、コロナ電極５０に電圧が印加されることによりコロナ放電が起こり、感光体ドラム２３の表面が帯電されるとともに、グリッド電極５６に所定のグリッド電圧が印加されることにより、感光体ドラム２３の表面の帯電状態が均一化されるので、感光体ドラム２３の表面を所定の電位および極性に帯電させることができる。

光走査ユニット２５は、レーザ光源２５ａと、ポリゴンミラー２５ｂと、レンズ２５ｃと、ミラー２５ｄ，２５ｅとを含む。レーザ光源２５ａは原稿読み取り部５または外部機器から入力される画像情報に応じて変調されるレーザ光である信号光を出射する。レーザ光源２５ａにはたとえば半導体レーザなどを使用できる。ポリゴンミラー２５ｂはレーザ光源２５ａから出射されるレーザ光を主走査方向に偏向させる。レンズ２５ｃはポリゴンミラー２５ｂにより主走査方向に偏向されるレーザ光を感光体ドラム２３の表面に結像するように収束する。ミラー２５ｄ，２５ｅはレンズ２５ｃにより収束されるレーザ光を反射して、所定の電位および極性に帯電する感光体ドラム２３表面に照射する。これによって、感光体ドラム２３表面に応じた静電潜像が形成される。光走査ユニット２５によれば、レーザ光源２５ａから出射されるレーザ光は、ポリゴンミラー２５ｂにより偏向され、さらにレンズ２５ｃにより収束され、ミラー２５ｄ，２５ｅによって反射されて感光体ドラム２３の表面に照射されることによって静電潜像が形成される。

現像ユニット２６は、現像ローラ２６ａと、供給ローラ２６ｂと、ケーシング２６ｃとを含む。現像ローラ２６ａは、感光体ドラム２３表面に圧接しかつ図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。現像ローラ２６ａと感光体ドラム２３との圧接部が現像ニップ部である。現像ローラ２６ａは、現像ニップ部において、感光体ドラム２３表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する。現像ローラ２６ａには現像バイアス電圧が印加されてもよい。供給ローラ２６ｂは、現像ローラ２６ａに圧接しかつ図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、現像ローラ２６ａにトナーを含む現像剤を供給する。ケーシング２６ｃは内部空間を有する容器状部材であり、その内部空間に現像剤を収容し、現像ローラ２６ａおよび供給ローラ２６ｂを回転自在に支持する。現像ユニット２６によれば、ケーシング２６ｃ中に収容される現像剤が、供給ローラ２６ｂの回転駆動により現像ローラ２６ａの表面に付着し、さらに現像ニップ部において現像ローラ２６ａの表面から感光体ドラム２３表面の静電潜像に供給され、静電潜像が現像されてトナー像が得られる。

転写ユニット２８は、駆動ローラ２８ａと、従動ローラ２８ｂ，２８ｃと、無端ベルト２８ｄとを含む。駆動ローラ２８ａは、無端ベルト２８ｄを介して感光体ドラム２３表面に圧接し、かつ図示しない駆動手段により軸線回りに回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。駆動ローラ２８ａと感光体ドラム２３との圧接部が転写ニップ部である。駆動ローラ２８ａの回転駆動によって、無端ベルト２８ｄひいては従動ローラ２８ｂ，２８ｃが従動回転する。駆動ローラ２８ａには転写バイアス電圧が印加されてもよい。従動ローラ２８ｂ，２８ｃは図示しない支持手段によって回転自在に支持され、駆動ローラ２８ａの回転に従動回転するローラ状部材である。従動ローラ２８ｂ，２８ｃは無端ベルト２８ｄが円滑に回転駆動するように、無端ベルト２８ｄに適切な張力を付与する。無端ベルト２８ｄは駆動ローラ２８ａと従動ローラ２８ｂ，２８ｃとに張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材であり、駆動ローラ２８ａの回転駆動に従動回転する。無端ベルト２８ｄは、その従動回転によって、転写ニップ部でトナー像が転写された記録媒体を定着部２２に向けて搬送する。転写ユニット２８によれば、記録媒体は給紙ユニット部２から第３搬送路３２を通過して転写ニップ部に供給され、駆動ローラ２８ａによる押圧によって記録媒体が感光体ドラム２３表面に圧接し、該表面のトナー像が記録媒体に転写される。トナー像が転写された記録媒体は定着部２２に送給される。

クリーニングユニット２９は、転写ユニット２８にて記録媒体にトナー像を転写した後に、感光体ドラム２３の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム２３の表面を清浄化する。クリーニングユニット２９には、たとえば、クリーニングローラとトナー収容容器とを含むクリーニングユニットを使用できる。クリーニングローラは感光体ドラム２３に圧接するように設けられるローラ状部材であり、感光体ドラム２３表面に残留するトナー、紙粉などを除去する。トナー収容容器はクリーニングローラによって感光体ドラム２３表面から除去されるトナー、紙粉などを一時的に貯留する。また、クリーニングローラに代えてクリーニングブレードを使用できる。クリーニングブレードは感光体ドラム２３の長手方向に延び、短手方向の一端が感光体ドラム２３表面に当接するように設けられる。なお、本発明の画像形成装置１においては、感光体ドラム２３として、主に有機感光体ドラムが用いられ、有機感光体ドラムの表面は樹脂成分を主体とするものであるため、帯電装置によるコロナ放電によって発生するオゾンの化学的作用によって表面の劣化が進行しやすい。ところが、劣化した表面部分はクリーニングユニット２９よる擦過作用を受けて摩耗し、徐々にではあるが確実に除去される。したがって、オゾンなどによる表面の劣化の問題が実際上解消され、長期間にわたって、帯電動作による帯電電位を安定に維持することができる。

電子写真プロセス部２１によれば、感光体ドラム２３の回転駆動に伴い、帯電、露光による静電潜像の形成、静電潜像の現像によるトナー像の形成、トナー像の記録媒体への転写、および感光体ドラム２３表面の清浄化という一連の動作を実行することにより、トナー像が記録媒体に転写され、この記録媒体は定着部２２に送給される。

定着部２２は定着ローラ３０と加圧ローラ３１と温度センサ３２とを含み、電子写真プロセス部２１において記録媒体上に転写されるトナー像を記録媒体に定着させる。定着ローラ３０は、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その内部に図示しない加熱手段を有するローラ状部材である。加熱手段には、赤外線ヒータ、ハロゲンランプなどを使用できる。加圧ローラ３１は定着ローラ３０の表面に圧接し、軸線回りに回転自在に支持され、定着ローラ３０の回転駆動に従動回転するように設けられるローラ状部材である。定着ローラ３０と加圧ローラ３１との圧接部が定着ニップ部である。温度センサ３２は定着ローラ３０の表面近傍に設けられ、定着ローラ３０の表面温度を検知する。温度センサ３２による検知結果に応じて、定着ローラ３０の表面温度が所定温度に維持されるように、図示しない制御部によって、ヒータに供給される電力量が制御される。定着部２２によれば、電子写真プロセス部２１において得られる、トナー像が転写された記録媒体が定着ニップ部に供給され、定着ローラ３０および加圧ローラ３１の回転駆動に伴って定着ニップ部を通過する際に加圧および加熱を受けることによって、トナー像が記録媒体に定着され、画像記録済み記録媒体が得られる。

画像形成部３によれば、給紙ユニット部２から送給される記録媒体に、画像情報に応じたトナー像が転写され、さらに加熱加圧してトナー像を記録媒体に定着することにより、長期的かつ連続的に、高画質画像が形成された記録媒体が得られる。

排紙部４は、第４搬送路３４と、第５搬送路３５と、反転ローラ３６ａ，３６ｂと、第６搬送路３７と、図示しない排紙トレイと、図示しない切換えゲートとを含む。第４搬送路３４は画像形成部３の定着部２２において得られる画像記録済み記録媒体を反転ローラ３６ａ，３６ｂに供給する。第５搬送路３５は画像記録済み記録媒体を排紙トレイまたは第６搬送路３７に搬送する。反転ローラ３６ａ，３６ｂは、いずれも軸線回りに順逆回転可能にかつ圧接するように設けられ、画像記録済み記録媒体の搬送方向を変更する。第４搬送路３４を介して反転ローラ３６ａ，３６ｂの圧接部に供給される画像記録済み記録媒体は、その端部が反転ローラ３６ａ，３６ｂの順方向の回転によって反転ローラ３６ａ，３６ｂ間に挟持される。その後、反転ローラ３６ａ，３６ｂの逆方向の回転によって、第５搬送路３５内を搬送される。第６搬送路３７は第３搬送路３３に接続されるように設けられ、片面に画像が記録された記録媒体を再度第３搬送路３３に搬送する。排紙トレイは画像形成装置１の外部に設けられる。切換えゲートは第５搬送路３５を逆送されて来る画像記録済み記録媒体の搬送方向を矢符１０１の方向または第６搬送路３７に切換える。排紙部４によれば、記録媒体の片面のみに画像が記録される場合には、第５搬送路３５を介して、図示しない切換えゲートの動作によって矢符１０１の方向に、画像形成装置１外部の図示しない排紙トレイに排出される。また、記録媒体の両面に画像が形成される場合には、図示しない切換えゲートの動作によって第５搬送路３５から第６搬送路３７に搬送され、表裏反転された後、第３搬送路を経由して画像形成部３に搬送され、トナー像の転写および定着が行われる。

原稿読み取り部５は、原稿供給部３８と画像読み取り部３９とを含む。原稿供給部３８は、原稿トレイ４０と、原稿規制板４１と、湾曲搬送路４２と、保護マット４３と、排出ローラ４９とを含む。原稿トレイ４０には原稿の画像面が上方を向くように載置される。原稿規制板４１は原稿を１枚ずつ湾曲搬送路４２に送給する。湾曲搬送路４２は原稿の画像面が下方を向くように反転させながら原稿を後記する原稿台４５の真上まで搬送する。保護マット４３は原料供給部３８と原稿台４５との接触面に設けられ、主にプラテンガラスで形成される原稿台４５を保護する。排出ローラ４９は、原稿台４５において画像読み取り手段３９によって画像情報が読み取られた後の原稿を、画像形成装置１の外部に設けられる図示しない排出トレイに排出する。原稿供給部３８によれば、原稿トレイ４０に画像面を鉛直方向上方に向けて原稿を載置し、画像形成装置１の外装前面部に配置される図示しない操作パネルにおいて、条件入力キーにより印刷枚数、印刷倍率、用紙サイズなどの印刷条件を入力したのち、スタートキーを押すことによって、コピー動作が開始される。原稿トレイ４０に載置される原稿が１枚ずつ自動的に搬送され、搬送の途中で画像面が下方を向くように反転処理され、原稿台４５の真上まで搬送される。そして、原稿が原稿台４５の上を通過する間に、原稿の画像情報が画像読み取り部３９により読み取られる。その後、原稿は排出ローラ４９によって画像形成装置１外部の図示しない排出トレイに排出される。

画像読み取り部３９は、原稿台４４と、原稿台４５と、光源ユニット４６と、ミラーユニット４７と、ＣＣＤ読み取りユニット４８とを含む。原稿台４４はたとえばハプテンガラスからなり、自動搬送が不可能な原稿を載置し、その画像情報を読み取るために設けられる。原稿台４５はたとえばハプテンガラスからなり、副走査方向において原稿台４４から離間するように設けられる。原稿台４５は原稿トレイ４０からの自動搬送が可能な原稿を通過させ、通過の際にその画像情報を読み取るために設けられる。光源ユニット４６は、光源４６ａと、図示しないレフレクタと、図示しないスリットと、ミラー４６ｂとを含む。光源４６ａは原稿台４４，４５の面に平行な方向（副走査方向）に移動可能に設けられ、読み取り用照明光を原稿に出射する。レフレクタは光源４６ａから出射される読み取り用の照明光を原稿台４４または原稿台４５の所定の読み取り位置に集光する凹面のレフレクタである。スリットは原稿からの反射光のみを選択的に通過させる。ミラー４６ｂは原稿からの反射光をさらに９０°反射する。光源ユニット４６によれば、読み取り用照明光を原稿に出射し、原稿から反射される光をミラーユニット４７に供給する。ミラーユニット４７は一対のミラー４７ａ，４７ｂを含む。一対のミラー４７ａ，４７ｂは反射面が相互に直交するように配置され、光源ユニット４６から供給される原稿からの反射光の光路を１８０°変更し、ＣＣＤ読み取りユニット４８に導く。ＣＣＤ読み取りユニット４８は結像レンズ４８ａとＣＣＤイメージセンサ４８ｂとを含み、原稿からの反射光を電気信号に変換する。結像レンズ４８ａはミラーユニット４７からの反射光を結像する。ＣＣＤイメージセンサ４８ｂは結像レンズ４８ａにより結像される光に応じる電気信号を出力する。ＣＣＤ読み取りユニット４８によれば、ミラーユニット４７から結像レンズ４８ａに入射する反射光が結像され、その像がＣＣＤイメージセンサ４８ｂによって電気信号に変換され、図示しない制御部を介して、電気信号としての画像情報が光走査ユニット２５に入力され、それに応じる画像形成が実行される。

画像読み取り部３９によれば、原稿台４４，４５に載置される原稿の画像情報が、光源ユニット４６からの光照射により原稿からの反射光として取り込まれ、さらにこの反射光がミラーユニット４７を介してＣＣＤ読み取りユニット４８に導かれ、電気信号の画像情報に変換される。この情報は、予め設定される条件で画像処理が行われ、画像形成部３の光走査ユニット２５へ送信され、画像形成が実施される。

また、画像形成装置１の内部空間における上部には、図示しない制御手段が設けられる。制御手段は記憶部と演算部と制御部とを含む。記憶部は、各種情報および画像形成装置１における各制御を行うためのプログラムが入力される。さらに記憶部には、画像形成装置１の鉛直方向上面に配置される図示しない表示手段を介して設定される各種設定値、画像形成装置１内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの印刷指令に含まれる画像情報などが入力される。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。演算部は、記憶部に入力される各種データ（印刷指令、検知結果、画像情報など）および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部における判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路である。制御手段は、記憶部、演算部および制御部とともに主電源を含む。

画像形成装置１によれば、オゾン、空気中の水分に対して優れた耐久性を有し、画像形成装置１の耐用期間全般にわたって、感光体ドラム２３表面を均一にかつ安定的に帯電させることができ、しかも製造コストの低いコロナ電極５０を有する帯電装置２４を備えることによって、一定の高画質を有する画像を安定的にかつ長期的に形成できる。

本実施の形態では、帯電装置２４が用いられるけれども、それに限定されず、たとえば、図５および図６に示す帯電装置２４ａも使用できる。図５は、別形態の帯電装置２４ａの構成を模式的に斜視図である。図６は、図５に示す帯電装置２４ａの要部の構成を模式的に示す正面図である。帯電装置２４ａは帯電装置２４に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。帯電装置２４ａは、コロナ電極５０、支持部材５１、シールドケース５５およびグリッド電極５６のほかに、清掃部材５２ａ，５２ｂと、保持部材５３と、移動用部材５４とを含むことを特徴とする。コロナ電極５０、支持部材５１、シールドケース５５およびグリッド電極５６は、帯電装置２４と同様の構成である。清掃部材５２ａ，５２ｂ、保持部材５３および移動用部材５４は、コロナ電極５０を清掃するために設けられる。

清掃部材５２ａ，５２ｂは、平面投影形状がＴ字状である板状部材であり、コロナ電極５０に対して相対的に移動可能に設けられ、移動時にコロナ電極５０を擦過することによってコロナ電極５０の表面を清掃する。清掃部材５２ａ，５２ｂは、たとえば、金属材料または高分子材料の弾性体から形成される。これらの中でも金属材料が好ましい。金属材料には、たとえば、りん青銅、普通鋼、ステンレス鋼などを使用できる。これらの中でも、清掃部材５２ａ，５２ｂがコロナ放電によって発生するオゾン雰囲気中で使用されることを考慮すると、耐酸化性に基づく耐久寿命の観点から、ステンレス鋼が好ましい。ステンレス鋼としては公知のものを使用できるけれども、たとえば、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｇ４３０５に規定されるオーステナイト系ステンレス鋼であるＳＵＳ３０４、フェライト系ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０などが挙げられる。清掃部材５２ａ，５２ｂの厚さｔは２０〜４０μｍである。厚さｔが２０μｍ未満では、コロナ電極５０に当接する際に容易に変形するけれども、変形に伴う反力であるコロナ電極５０に対する押圧力が弱くなるので、コロナ電極５０に付着する汚染物質を充分に除去できないおそれがある。厚さｔが４０μｍを超えると、コロナ電極５０に付着する汚染物質を充分に除去できるけれども、剛性が高くなってコロナ電極５０に対する押圧力が強くなり過ぎるので、コロナ電極５０の先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂを変形破損するおそれがある。また、厚さｔが２０〜４０μｍの範囲を外れると、帯電不良による画像むらなどが発生する可能性がある。清掃部材５２ａ，５２ｂを構成する。

清掃部材５２ａ，５２ｂの硬さは、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）規格Ｄ７８５に規定されるロックウェル硬さＭスケールとして、好ましくは１１５以上、さらに好ましくは１１５〜１３０である。ロックウェル硬さが１１５未満では、軟質にすぎるので、コロナ電極５０に当接させて擦過するとき、清掃部材５２ａ，５２ｂが必要以上に変形し過ぎて清掃効果が得られない。一方、ロックウェル硬さ１３０は現時点でのＡＳＴＭ規格Ｄ７８５の上限値であり、ＡＳＴＭ規格Ｄ７８５にはそれ以上高い硬さの規定はない。なお、清掃部材５２ａ，５２ｂはロックウェル硬さ１３０よりも硬くても差し支えない。

清掃部材５２ａ，５２ｂの、コロナ電極５０と当接する部分であるＴ字の縦棒部分における幅寸法ｗ、すなわち清掃部材５２ａ，５２ｂの移動方向に対して垂直方向かつ突起部５８が延びる方向に対して垂直方向における清掃部材５２ａ，５２ｂの寸法ｗは、好ましくは３．５ｍｍ以上、好ましくは３．５ｍｍ〜１０ｍｍである。幅寸法ｗが３．５ｍｍ未満では、コロナ電極５０に押圧されて変形する際に生じる力の単位面積あたりの値が大きくなるので、繰返し変形に対する疲労破壊を起こしやすくなり、耐用寿命が低下する。寸法ｗが３．５ｍｍ以上であれば、前述した力の単位面積あたりの値を小さくなり、変形の繰返しに対する耐久性を向上させ得る。しかしながら、過度に幅広にすると剛性が強くなり過ぎるとともに、装置が大型化するので、上限は１０ｍｍ程度に設定されるのが望ましい。

なお、清掃部材５２ａ，５２ｂとコロナ電極５０とは、清掃部材５２ａ，５２ｂに対するコロナ電極５０の突起部５８の食込み量ｄが、０．２〜０．８ｍｍになるように配置されるのが好ましい。ここで、食込み量ｄは、清掃部材５２ａ，５２ｂと突起部５８とを、清掃部材５２ａ，５２ｂがコロナ電極５０に対して相対的に移動する方向に垂直な仮想平面に投影させた状態で、清掃部材５２ａ，５２ｂと突起部５８とが、突起部５８の延びる方向に重なり合う長さを意味する。食込み量ｄが０．２ｍｍ未満では、清掃部材５２ａ，５２ｂの変形に伴う反力であるコロナ電極５０に対する押圧力が弱くなるので、コロナ電極５０に付着する汚染物質を充分に除去できない。食込み量ｄが０．８ｍｍを超えると、コロナ電極５０に付着する汚染物質は充分に除去できるけれども、清掃部材５２ａ，５２ｂの変形に伴う反力（コロナ電極５０に対する押圧力）が強くなり過ぎるので、コロナ電極５０の突起部５８先端を変形破損するおそれがある。この結果、食込み量ｄが０．２〜０．８ｍｍの範囲を外れると、帯電不良による画像むらなどが発生する可能性が生じる。

保持部材５３は、清掃部材５２ａ，５２ｂを支持する逆Ｌ字状の形状を有する部材であり、その梁状部分に、Ｔ字状を有する清掃部材５２ａ，５２ｂの腕部分が装着される。２枚の清掃部材５２ａ，５２ｂは、コロナ電極５０に対して相対的に移動する方向に関して予め定められる間隔Ｌ３を有するように設けられる。間隔Ｌ３は、一方の清掃部材５２ａがコロナ電極５０に当接して変形するとき、他方の清掃部材５２ｂが変形している清掃部材５２ａに当たることのない距離に選ばれ、装着される保持部材５３の梁状部分の厚みで調整できる。この間隔Ｌ３は、清掃部材５２ａ，５２ｂを構成する素材によって変形状態が変化するので、該素材の変形状態を事前に試験して定めるのが望ましい。清掃部材５２ａ，５２ｂが、たとえば厚さｔ＝３０μｍのステンレス鋼からなるとき、間隔Ｌ３は２ｍｍが好ましい。２枚の清掃部材５２ａ，５２ｂに間隔Ｌ３を設けることによって、一方の清掃部材５２ａがコロナ電極５０を擦過する間中、他方の清掃部材５２ｂによってその変形を阻害されることなく好適範囲の押圧力を維持できるので、コロナ電極５０の先端部を変形損傷させることなく充分に清掃できる。

清掃部材５２ａ，５２ｂのコロナ電極５０に対する押圧力は、好ましくは１０〜３０ｇｆである。押圧力が１０ｇｆ未満では、コロナ電極５０に付着するトナー、紙粉などの汚染物質を充分に除去できないおそれがある。一方３０ｇｆを超えると、コロナ電極５０の突起部５８の先端が変形破損するおそれがある。コロナ電極５０に対する清掃部材５２ａ，５２ｂの押圧力は、たとえば、次のようにして調整できる。後述する移動用部材５４の一方の端部に錘を吊り下げた状態で、清掃部材５２ａまたは５２ｂに負荷される力の大きさを測定する。測定は、たとえば、清掃部材５２ａまたは５２ｂにばね秤を接続して行われる。そして、清掃部材５２ａまたは５２ｂに負荷される力が１０〜３０ｇｆになる錘を選定し、コロナ電極５０を清掃するに際して、予め選定した錘を移動用部材５４の端部に吊り下げることによって、所定の押圧力で清掃できる。また、移動用部材５４の端部に回転トルクを調整した電動機を接続し、所定の押圧力を負荷できるようにしてもよい。

保持部材５３は柱状部と支持部とを有し、清掃部材５２ａ，５２ｂを支持する部材である。柱状部は鉛直方向に延び、その鉛直方向下端部は、シールドケース５５の内側面６１と支持部材５１とによって形成される溝部６２に摺動可能に挿入される。また、柱状部には、シールドケース５５の長手方向に貫通する貫通孔６０が形成される。支持部は、柱状部の鉛直方向上端部からコロナ電極５０の鉛直方向上方に向けて水平方向に延びるように設けられる。支持部のシールドケース５５の長手方向側の図示しない両側面には、清掃部材５２ａ，５２ｂが装着される。これによって、清掃部材５２ａ，５２ｂが支持される。

移動用部材５４は、保持部材５３の柱状部に形成される貫通孔６０に挿通されてシールドケース５５の長手方向に平行に延びるように設けられ、貫通孔６０において保持部材５３に固定される。さらに移動用部材５４は、シールドケース５５に形成される孔または隙間からシールドケース５５の外方に延び、シールドケース５５の外面または画像形成装置１の機体に設けられる滑車６４ａ，６４ｂを介してその端部が垂下される。なお、図５では、滑車６４ａ，６４ｂおよび移動用部材５４の端部の図示を省略する。移動用部材５４の端部は、画像形成装置１の機体外方にまで延長するのが好ましい。この構成によって、
移動用部材５４の端部をシールドケース５５の長手方向に牽引すれば、保持部材５３が溝部６２に対して摺動し、かつ溝部６２に案内されてシールドケース５５の長手方向に移動できる。すなわち、保持部材５３に支持される清掃部材５２ａ，５２ｂをコロナ電極５０に当接させて擦過させ得る。これによって、帯電装置２４ａを画像形成装置１から取外すことなくまたは画像形成装置１を開放することなく、コロナ電極５０の清掃を実施できる。

帯電装置２４ａはコロナ電極５０と清掃機構とを含む。コロナ電極５０は、オゾン、空気中の水分に対して優れた耐久性を有し、画像形成装置１の耐用期間全般にわたって、感光体ドラム２３表面を均一にかつ安定的に帯電させることができ、しかも製造コストも低い。清掃機構は、コロナ電極５０表面を効率的に清浄化する。したがって、帯電装置２４ａにおいては、コロナ電極５０による感光体ドラム２３表面に対する放電が一層安定し、環境条件が多少変化しても、感光体ドラム２３表面を所定の電位および極性に安定的に帯電させることが可能になる。

以下に参考例、実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
（参考例１）
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる板金（寸法２０ｍｍ×３１０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ）に対して、マスキングを行い、さらに３０重量％塩化第２鉄水溶液を液温９０℃で２時間噴霧することによってエッチングを行い、さらに水洗および純水洗浄を施し、複数の貫通孔を有するグリッド電極を作製した。グリッド電極は図７に示すグリッド電極であり、開口部の長手方向幅Ｗ１が３２５．５ｍｍ、長手方向の全長が３６４ｍｍ、開口部の短手方向幅Ｗ２が１２ｍｍ、短手方向の全長が１４ｍｍ、開口部における貫通孔のグリッド電極長手方向に対する傾斜角が４５°、貫通孔のグリッド電極長手方向における幅が０．３ｍｍ、貫通孔とそれに隣り合う貫通孔との間の金属部分のグリッド電極長手方向における幅が０．１ｍｍであった。

（実施例１）
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる板金（寸法２０ｍｍ×３１０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ）に対して、マスキングを行い、さらに３０重量％塩化第２鉄水溶液を液温９０℃で２時間噴霧することによってエッチングを行い、さらに水洗および純水洗浄を施してコロナ電極基材を作製した。このコロナ電極基材の表面に、図４に示す電気めっき装置７０により厚さ０．５μｍ、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂの頂点からの長さ１ｍｍのＮｉめっき層を形成した。ついで、このＮｉめっき層を形成したコロナ電極基材を、図４に示す電気めっき装置７０に装着し、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっきを行い、本発明で使用するコロナ電極５０を製造した。電気ニッケルめっき浴７１の組成は、硫酸ニッケル３００ｇ／リットル、塩化ニッケル５０ｇ／リットル、ホウ酸３５ｇ／リットル、ＰＴＦＥ粒子（体積平均粒子径１μｍ）２ｇ／リットル、ｐＨ４であった。めっき条件はめっき浴の浴温65℃であった。

得られたコロナ電極５０において、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂに設けられるＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層は、厚さ５μｍ、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂの頂点からの長さ１ｍｍであった。また、得られたコロナ電極５０において、平板部の短手方向の長さＬ１は１０ｍｍ、先鋭状突起の突出方向長さＬ２は２ｍｍ、先鋭状突起の先端の曲率半径は４０μｍ、先鋭状突起のピッチＴＰは２ｍｍであった。

（実施例２）
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる板金（寸法２０ｍｍ×３１０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ）に対して、マスキングを行い、さらに３０重量％塩化第２鉄水溶液を液温９０℃で２時間噴霧することによってエッチングを行い、さらに水洗および純水洗浄を施してコロナ電極基材を作製した。このコロナ電極基材の表面に、図４に示す電気めっき装置７０により厚さ０．５μｍ、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂの頂点からの長さ１ｍｍのＮｉめっき層を形成した。ついで、このＮｉめっき層を形成したコロナ電極基材を、図４に示す電気めっき装置７０に装着し、金めっきを行い、本発明で使用するコロナ電極５０を製造した。金めっき浴７１の組成は、水酸化金１０ｇ／リットル、１，２−エタンジアミン二塩酸塩化１００ｇ／リットル、ホウ酸３５ｇ／リットル、２，２−ビビリジル５ｍｇ／リットル、ｐＨ３．８であった。めっき条件はめっき浴の浴温６５℃であった。

得られたコロナ電極５０において、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂに設けられる金めっき層は、厚さ１μｍ、先鋭状突起５８ａの先端部５８ｂの頂点からの長さ１ｍｍであった。また、得られたコロナ電極５０において、平板部の短手方向の長さＬ１は１０ｍｍ、先鋭状突起の突出方向長さＬ２は２ｍｍ、先鋭状突起の先端の曲率半径は４０μｍ、先鋭状突起のピッチＴＰは２ｍｍであった。

（比較例１）
先鋭状突起部５８ａの全体をめっき浴に浸漬する以外は、実施例１と同様にして、先鋭状突起５８ａ全体にニッケルめっき層およびＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層が設けられた比較用のコロナ電極を製造した。

実施例１，２および比較例１で得られたコロナ電極を、市販の画像形成装置（商品名：ＡＲ６２５、シャープ（株）製）における、帯電装置のコロナ電極と交換し、本発明の帯電装置および画像形成装置を製造した。この画像形成装置を用い、下記の試験を実施した。

〔放電試験〕
過酷試験として、低湿条件（１０％以下）で、通紙を伴わないエージングテストを行った。ＡＲ６２５は７０枚機であるため、７１時間がコピー枚数（３００Ｋライフ）に相当する。このテストで感光体表面の帯電電位は、初期では−６３０Ｖに設定した。

〔窒素酸化物および錆の検出〕
錆、窒素酸化物の検出は、放電後のコロナ電極を顕微鏡観察することによって行った。

結果として、実施例１，２および比較例１のコロナ電極の表面には、錆などの析出は見られなかった。また、実施例１，２および比較例１のコロナ電極を含む帯電装置を装着したいずれの画像形成装置において、ハーフトーン画像を３０００００枚印刷した後でも、均一で白筋、黒筋、むらなどのないハーフトーン画像が得られた。すなわち、実施例１，２のコロナ電極は、ＰＴＦＥ含有ニッケルめっき層を先鋭状突起の表面全体に設けた比較例１のコロナ電極と遜色のない性能を有することが判った。

本発明の実施の第１形態である画像形成装置の構成を概略的に示す断面図である。 本発明の他の実施形態である帯電装置の構成を模式的に示す斜視図である。 図２に示す帯電装置の要部の構成を模式的に示す断面図である。 電気めっき装置の構成を模式的に示す断面図である。 別形態の帯電装置の構成を模式的に示す斜視図である。 図５に示す帯電装置の要部の構成を模式的に示す正面図である。 グリッド電極の構成を模式的に示す平面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 給紙ユニット部
３ 画像形成部
４ 排紙部
５ 原稿読み取り部
２１ 電子写真プロセス部
２２ 定着部
２４ 帯電装置
２６ 現像ユニット
２８ 転写ユニット
２９ クリーニングユニット
３８ 原稿供給部
３９ 画像読み取り部
５０ コロナ電極
５１ 支持部材
５３ 保持部材
５５ シールドケース
５６ グリッド電極
５７ 平板部
５８ 先鋭状突起部

Claims (7)

1. 感光体ドラムを含み、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置に装着される帯電装置であって、
   感光体ドラム表面にコロナ放電により電圧を印加して該表面を帯電させる先鋭状突起部を有するコロナ電極において、コロナ電極表面の少なくとも一部にコロナ電極を形成する電極材料とは異なる材料を含む被覆層が設けられるコロナ電極と、
   コロナ電極に電圧を印加する第１の電源と、
   コロナ電極と感光体ドラムとの間を除くコロナ電極の周囲の少なくとも一部に、コロナ電極と離隔して設けられるシールドケースと、
   感光体ドラムとコロナ電極との間に設けられグリッド電極と、
   グリッド電極に電圧を印加する第２の電源とを含むことを特徴とする帯電装置。
2. コロナ電極がニッケル、ステンレス、鉄、銅および銅合金から選ばれる電極材料により形成されることを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
3. コロナ電極は、
   一方向に長く延びる平板部と、平板部の短手方向の一端面から短手方向に突出するように形成される先鋭状突起部とを含み、
   先鋭状突起部の少なくとも一部に被覆層が設けられることを特徴とする請求項１または２記載の帯電装置。
4. 先鋭状突起部のコロナ放電領域およびその近傍のみに被覆層が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の帯電装置。
5. 被覆層がポリテトラフルオロエチレン粒子を含むニッケル層であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の帯電装置。
6. 被覆層が金層であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の帯電装置。
7. 表面に静電潜像を形成するための感光層を有する感光体ドラムと、感光体ドラム表面を帯電させる帯電手段と、感光体表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、感光体表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体表面のトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段とを含み、電子写真方式により画像形成する画像形成装置において、
   帯電手段は、
   請求項１〜６のいずれか１つの帯電装置であることを特徴とする画像形成装置。

Images