JP3491458B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタなどの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の複写機やプリンタ
などの画像形成装置では、感光体ドラムなどのトナー像
担持体表面を帯電させた上で像露光することによりトナ
ー像担持体の表面に静電潜像を形成し、現像剤によりそ
の静電潜像を現像することによって静電潜像を可視化し
てトナー像担持体上に現像像を形成し、その現像像を紙
などの記録媒体に転写し定着することにより記録媒体上
に画像が形成される。このような画像形成装置には、ト
ナー像を担持するトナー像担持体に一様に電荷を付与す
ることによりトナー像担持体を帯電させる帯電器、トナ
ー像担持体に蓄積された電荷を除去するためにトナー像
担持体に一様に電荷を付与する除電器などが用いられて
いる。帯電器としては、コロナ放電などを利用した非接
触帯電方式と微小ギャップでの放電を利用した帯電ロー
ルなどによる接触帯電方式の２種類の帯電方式が用いら
れている。

【０００３】コロナ放電を利用した帯電器では、電荷を
付与すべきトナー像担持体表面と対向させて張架された
ワイヤに高電圧を印加することによりトナー像担持体と
ワイヤとの間にコロナ放電を発生させ、トナー像担持体
に所定の電荷が付与される。この方式の帯電器は、帯電
の均一性に優れているもののオゾン、ＮＯｘなどの放電
生成物が大量に発生するためその処理装置が必要となり
画像形成装置の大型化、高コスト化を招きやすいという
欠点がある。また、空気中のごみやトナー、放電生成
物、フューザオイルなどにより電極ワイヤが汚れ、帯電
が不均一となるため画像欠陥を生じる恐れもある。

【０００４】そのため、最近は、コロナ放電方式に代わ
り、トナー像担持体に電荷付与部材を直接接触させて帯
電する接触帯電方式の採用が検討されている。この接触
帯電方式では、半導電性を有するロール状またはブラシ
状の電荷付与部材をトナー像担持体表面に接触するよう
に配置しその電荷付与部材に電圧を印加して接触部位の
トナー像担持体上の微小空隙において放電を発生させる
ことによりトナー像担持体に電荷が付与される。この方
式ではコロナ放電は利用されないのでオゾン発生量が極
めて少ない上、電荷付与部材がトナー像担持体と接触し
ているため、装置を小型化、軽量化するのに適してい
る。

【０００５】しかし、ロール状の電荷付与部材を用いる
装置には、ロールの支持機構などが必要となるため構造
が複雑になりやすいという欠点がある。また、均一な帯
電を行うためにゴムなどの弾性材料で電荷付与部材を形
成することにより電荷付与部材とトナー像担持体との密
着性を向上させて安定した微小空隙を形成する必要があ
り、そのため、ゴム中に多量のプロセスオイルなどを添
加しなければならず、このプロセスオイルがトナー像担
持体に転移して画質に悪影響を及ぼしやすいという問題
もある。また、トナー像担持体との密着性を向上させる
ためにロール外形を高精度に仕上げるという方法も提案
されているが、弾性体を高精度に仕上げるのは非常に難
しく、歩留りの低下などによりコストアップを招きやす
い。

【０００６】また、ブラシ状の電荷付与部材を用いる装
置では、電荷付与部材をトナー像担持体に均一に接触さ
せることは比較的容易であるが、ブラシの製作に手間が
かかる上、ブラシの掃き目が帯電ムラとして画像に現れ
やすいという問題がある。さらにこの接触帯電方式の改
良型として、特開平１−９３７６０号公報及び特開平２
−２８２２７９号公報には、ブレード状の電荷付与部材
を採用しこれにクリーニングブレードを兼用させた帯電
器が開示されており、特開平４−２４９２７０号公報に
は、フィルム状の電荷付与部材を用いた帯電器が開示さ
れている。しかし、上記の、ブレード状の電荷付与部材
とクリーニングブレードとを兼用させた帯電器では、ク
リーニング精度の維持と放電に必要な微小空隙の保持を
両立させることが難しく、均一かつ良好な帯電を行うこ
とは困難である。また、ブレード状の電荷付与部材を用
いた帯電器では、トナー像担持体に対して電荷付与部材
が静止しているため、転写後にトナー像担持体上に残留
したトナーや外添剤などの汚れが溜まったままとなりこ
れらの汚れが画質欠陥や異常放電をひき起こしやすいと
いう問題がある。

【０００７】フィルム状の電荷付与部材を用いた接触帯
電器の場合は、他の電荷付与部材を用いた帯電器に比べ
て簡単な構成で安定した接触状態を得やすく部材コスト
も安価である利点を有するものの、ブレード状電荷付与
部材の場合と同様、接触ニップにトナーなどの異物によ
る汚れが付着しやすく帯電電位が不均一になりやすいと
いう問題点がある。

【０００８】このように、接触帯電器は電荷付与部材を
トナー像担持体に接触させるため、トナー、放電生成
物、空気中のほこり、紙粉などの汚れが電荷付与部材に
付着しやすく、このような汚れが付着すると異常放電や
不安定な放電が発生し、カブリなどの画質欠陥を招きや
すいという問題がある。この汚れ付着による不均一な帯
電は直流電圧を印加する場合に特に顕著となり、不均一
な帯電による画質欠陥は特に高画質用の画像形成装置に
とって致命的な問題となりかねない。

【０００９】そこで、上記の汚れの問題に対する解決方
法として、特開平５−５３４１３号公報、特開平５−２
６５３０７号公報には、電荷付与部材表面に汚れを取り
除くクリーニング手段を設ける方法が開示されており、
また、特開平４−３０３８６１号公報、特開平６−３４
２２３６号公報などには、電荷付与部材表面に潤滑剤を
含有させる方法が開示されている。これらの方法は、電
荷付与部材へのトナー付着量を低減させる効果があり、
汚れ付着による不均一帯電をある程度抑制することが可
能である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法にはつぎのような問題がある。すなわち、上記の
特開平５−５３４１３号公報、特開平５−２６５３０７
号公報に開示された、電荷付与部材表面にクリーニング
手段を設ける方法は、汚れ付着防止効果を長期間持続さ
せることが難しいばかりでなく、クリーニング手段と電
荷付与部材間の摩擦によりトナーなどの異物が電荷付与
部材表面に固着してしまい、異常放電などによる不均一
な帯電を招く新たな原因を生む恐れがある。また、特開
平４−３０３８６１号公報、特開平６−３４２２３６号
公報に開示された、電荷付与部材表面に潤滑剤を含有さ
せる方法も汚れ付着防止効果を長期間持続させることが
難しい上に、潤滑剤がトナー像担持体上に付着してしま
い白抜けなどの新たな画像欠陥を発生させることがあ
る。

【００１１】ところで、特開昭５９−１３３５７３号公
報、特開昭５９−１５７６６１号公報などに開示されて
いる、廃棄トナーを発生させないという観点からトナー
像担持体にクリーニング手段を設けずに転写残留トナー
を現像と同時に現像器に回収するクリーナレス方式の画
像形成装置に接触帯電器を使用した場合は、トナー像担
持体にクリーニング手段を設けた画像形成装置に比べ
て、帯電器に侵入するトナーの量が多くなり、汚れによ
る不均一帯電を防止することは極めて難しい。

【００１２】また、特開平２−１８７０号公報、特開平
２−８１０５３号公報、特開平２−１１８６７１号公
報、特開平２−１１８６７２号公報、特開平２−１５７
７６６号公報などに開示されている、転写効率を上げる
ために剥離性微粒子などを用いてトナーとトナー像担持
体との間の付着力を下げることによりクリーナレスを達
成する方式では、剥離性微粒子などがトナーと共に電荷
付与部材に付着するため異物除去が一層困難になるとい
う欠点がある。

【００１３】本発明は、上記の事情に鑑み、簡単な構成
により、電荷付与部材への異物付着を防止し均一な帯電
を安定して行い、かつ他のプロセスなどにも影響を与え
ずに、長期間安定した画質を得ることのできる画像形成
装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の第１の画像形成装置は、表面にトナー像を担持す
るトナー像担持体と、そのトナー像担持体に所定の電荷
を付与する電荷付与部材と、その電荷付与部材により電
荷が付与されたトナー像担持体上に画像情報に応じたト
ナー像を形成するトナー像形成手段と、そのトナー像形
成手段により形成されたトナー像を所定の記録媒体に転
写する転写手段とを備えた画像形成装置において、上記
電荷付与部材が、上記トナー像担持体の有する表面エネ
ルギよりも相対的に低い表面エネルギを有するものであ
ることを特徴とする。

【００１５】ここで、上記電荷付与部材が、その電荷付
与部材の表面エネルギを上記トナー像担持体の有する表
面エネルギよりも相対的に低い表面エネルギに維持する
表面エネルギ維持手段を備えたものであることが好まし
く、さらに、上記表面エネルギ維持手段として、上記電
荷付与部材の表面に、上記トナー像形成手段に用いられ
るトナーの粒径より相対的に小さい粒径を有しかつ撥水
性を有する粉末を塗布して成るものであることも好まし
い。

【００１６】また、上記の目的を達成する本発明の第２
の画像形成装置は、表面にトナー像を担持するトナー像
担持体と、そのトナー像担持体に所定の電荷を付与する
電荷付与部材と、その電荷付与部材により電荷が付与さ
れたトナー像担持体上に画像情報に応じたトナー像を形
成するトナー像形成手段と、そのトナー像形成手段によ
り形成されたトナー像を所定の記録媒体に転写する転写
手段とを備えた画像形成装置において、上記電荷付与部
材が、その電荷付与部材表面の水の接触角が上記トナー
像担持体表面の水の接触角よりも相対的に大きい接触角
である表面性状を有するものであることを特徴とする。

【００１７】ここで、上記電荷付与部材が、その電荷付
与部材表面の水の接触角を上記トナー像担持体表面の水
の接触角よりも相対的に大きい接触角に維持する接触角
維持手段を備えたものであることが好ましく、さらに、
上記接触角維持手段として、上記電荷付与部材の表面
に、上記トナー像形成手段に用いられるトナーの粒径よ
り相対的に小さい粒径を有しかつ撥水性を有する粉末を
塗布して成るものであることも好ましい。

【００１８】また、本発明の第１の画像形成装置、ある
いは第２の画像形成装置における上記電荷付与部材が、
上記トナー像担持体と互いに接触してそのトナー像担持
体に所定の電圧を印加する接触型の部材であることも好
ましく、また、上記電荷付与部材が、表面に撥水性の微
粉末を分散させた高分子材料より成る表面層を備えたも
のであることも好ましい。さらに、上記トナー像担持体
が、そのトナー像担持体上のトナー像が上記の記録媒体
に転写された後にトナー像担持体上に残存するトナーを
担持したまま上記トナー像形成手段により形成された次
のトナー像を担持する工程に移行するものであることも
好ましい態様である。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の画像形成装置の第１の実施
形態に用いられる帯電器の概要図である。図１（ａ）に
は、電荷受容体１と、電荷受容体１に電荷を付与する帯
電器１０の電荷付与部材２の断面図が示されており、図
１（ｂ）には、その側面図が示されている。図１（ａ）
及び図１（ｂ）に示すように、この帯電器１０は、矢印
Ａ方向に移動可能な電荷受容体１上に離間して配置され
た円筒状の電極支持部材３と、電極支持部材３を取り巻
き電極支持部材３の円周より長い周長を有する、電極支
持部材３及び電荷受容体１と接触しながら矢印Ｂ方向に
回転する半導電性のフィルム状電荷付与部材２と、電極
支持部材３に帯電用の直流電圧を印加する直流電源４と
から構成されている。電荷受容体１は、画像形成装置に
おけるトナー像担持体を模したものであり、通常は回転
ドラム型の形状であるトナー像担持体を、帯電器１０の
テストのため平板型の形状として構成したものである。
電荷受容体１は導体基板１ｂ上に光導電層１ａが積層さ
れた２層構造として構成されており、導体基板１ｂは電
気的に接地されている。

【００２０】フィルム状の電荷付与部材２の周長は上記
のように電極支持部材３の円周よりも長いため、電圧が
印加されていない時は図１（ａ）に示すように電荷付与
部材２の自重で電荷受容体１と接触している。電荷受容
体１を矢印Ａ方向に移動させながら直流電源４から電極
支持部材３に直流電圧を印加すると、電極支持部材３に
接している電荷付与部材２と電荷受容体１との間に発生
する静電気力により電荷付与部材２は電荷受容体１側に
引き寄せられて電荷受容体１に押し付けられ、電荷受容
体１の移動につれて矢印Ａ方向に撓んだ形状となる。こ
の状態において、電荷付与部材２と電荷受容体１との接
触部近傍の微小空隙５で放電が生じ電荷受容体１の表面
が帯電される。

【００２１】電荷付与部材２としては、厚さ約３０〜２
００μｍの可撓性を有する半導電性のフィルム状部材が
用いられる。このフィルム状部材は基材のみから成る単
層構造として構成してもよく、または基材と表面層とか
ら成る２層構造として構成してもよい。基材としては、
半導電性を有する物質であればどのような物質でも用い
ることができる。例えば、ポリエステル、ポリアミド、
ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポ
リウレタン、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ＰＥ
Ｎ、ＰＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、ＰＦＡ、ＰＶｄＦ，ＥＴ
ＦＥ，ＣＴＦＥなどの樹脂、もしくはシリコンゴム、エ
チレンプロピレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ウ
レタンゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴムに、カーボン
ブラックや金属粉末などの導電性粉末を混入したものを
使用することができる。また、エピクロルヒドリンゴ
ム、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭゴムなどの有極性ゴム
や、アモルファスシリコンなどの半導電性の無機材料を
絶縁体の基体上に薄膜もしくは厚膜蒸着して形成したも
のを用いてもよい。ただし、有極性ゴムは付着力が高い
ので電荷付与部材形成後の表面を低付着性材料などでコ
ーティングする必要がある。また、絶縁体の基体上に無
機材料を薄膜もしくは厚膜蒸着して電荷付与部材を形成
した場合は、硬度が大きいので電荷付与部材２を電荷受
容体１に対して非接触に配置することが望ましい。

【００２２】なお、上記の高分子材料中に混入されるカ
ーボンブラック、金属粉末などの導電性粉末の混入量
は、電荷付与部材２が帯電電極として好ましい体積抵抗
率となるように調整する必要がある。すなわち、体積抵
抗率１０² Ω・ｃｍ以下では火花放電が発生しやすく、
体積抵抗率１０¹¹Ω・ｃｍ以上ではドット状の帯電不良
を起こしやすいため、１０³ Ω・ｃｍ〜１０¹⁰Ω・ｃｍ
の範囲内の体積抵抗率に調整するのが望ましい。なお、
体積抵抗率１０³ Ω・ｃｍ〜１０⁶ Ω・ｃｍの範囲内の
体積抵抗率とした場合は、印加電圧を低く設定すること
が可能となる上、この帯電器をプロセススピード１５０
ｍｍ／ｓｅｃ以上の高速の画像形成装置に使用する場合
に、電位変動を小さく抑えることができるので好まし
い。

【００２３】電荷付与部材２の表面層としては、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリカーボネイ
ト、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリイミド、ＰＥＮ、ＰＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、
ＰＦＡ、ＰＶｄＦ、ＥＴＦＥ、ＣＴＦＥなどの樹脂、も
しくはシリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチル
ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴムなど
の合成ゴムにカーボンブラックや金属粉末などの導電性
粉末を混入したものに、フッ素パウダなどの高撥水性の
微粉末を分散させて成形された高分子材料を用いること
ができる。

【００２４】この撥水性微粉末の混入量は、電荷受容体
１の表面性状との相対的関係に基づいて調整される。す
なわち、本発明の第１の画像形成装置においては、電荷
付与部材２が電荷受容体１の有する表面エネルギよりも
相対的に低い表面エネルギを有するよう構成され、本発
明の第２の画像形成装置においては、電荷付与部材２が
電荷受容体１表面の水の接触角よりも相対的に大きい接
触角である表面性状を有するよう構成される。

【００２５】電極支持部材３は、電荷付与部材２への給
電機能を有しており、そのため、電極支持部材３の外周
面には導電性材料、例えばアルミニウム、ステンレスな
どの金属、あるいは体積抵抗率が帯電電極２の体積抵抗
率以下になるように形成された導電性高分子材料などが
用いられる。電極支持部材３は、図１（ｂ）に示すよう
に、電荷付与部材２の長手方向Ｃの長さＬより若干長い
長さＬ’を有している。

【００２６】なお、電極支持部材３は帯電器１０本体に
固定されており回転はしない。なお、この帯電器１０に
は直流電源４が用いられているが、電荷付与部材２に印
加する電圧は直流に限られるものではなく、直流電圧に
交流電圧を重畳した電圧を印加することとしてもよい。
交流電圧を重畳した直流電圧を用いた場合は交流成分に
よるスパッタリングによって電荷受容体１及び電荷付与
部材２の表面エネルギが増加するため、クリーニング不
良を起こしたりトナー像担持体の摩耗が増える恐れがあ
り、また、交流の周波数に応じて帯電器１０が振動し特
有の帯電音が発生するという欠点もある。さらに、交流
重畳直流電圧を用いる帯電器には帯電効率が低いという
問題もあることから、直流電圧を用いる方が好ましい。

【００２７】このような帯電器１０が組み込まれる画像
形成装置として、感光体クリーニング装置が備えられて
いる白黒またはカラーの複写機、プリンタなどを挙げる
ことができる。また、クリーニング装置が備えられてい
ないクリーナレス方式の画像形成装置、もしくは、疑似
的なクリーニング装置が備えられた画像形成装置におい
ても好適に用いることが可能である。クリーナレス方式
の画像形成装置に関する実施形態については後述する。

【００２８】次に、この帯電器１０における電荷付与部
材２の表面性状について説明する。まず最初に、電荷付
与部材２表面の水の接触角（表面エネルギ）が異なる数
種類のチューブフィルムを準備する。チューブフィルム
の基材として、ナイロンにカーボンブラックを分散させ
た直径１２．５ｍｍの導電性ナイロンチューブが用いら
れる。このフィルムチューブの表面層を形成する高分子
材料として次の６種類の樹脂が選ばれた。その６種類の
樹脂の表面エネルギ及び樹脂表面の水の接触角の測定結
果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１には、ポリテトラフルオロエチレン、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６６の６種
類の樹脂及び電荷受容体１である感光体表面材料の表面
エネルギγｓ及び水の接触角θｗが表面エネルギγｓの
大きさの順に列挙されている。表１より、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンの３種
類の樹脂の表面エネルギは感光体表面材料の表面エネル
ギよりも小さく、また、水の接触角は感光体表面材料の
水の接触角よりも大きい。また、ポリフッ化ビニリデ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６６の３種
類の樹脂の表面エネルギは感光体表面材料の表面エネル
ギよりも大きく、また、水の接触角は感光体表面材料の
水の接触角よりも小さい。次に、上記の６種類の樹脂そ
れぞれについて、樹脂１００部に、導電性カーボン５部
を添加したものを適当な混合溶剤１００部により混合分
散させることにより表面層形成用塗料を作成する。次
に、ベル型静電塗装機（ランズバークインダストリー社
製）を用いて、上記の表面層形成用塗料を導電性ナイロ
ンチューブに乾燥後の膜厚が１０μｍとなるように静電
塗装を行ってナイロンチューブ上に表面層を形成し、６
種類の電荷付与部材を作製する。こうして作製した６種
類の電荷付与部材Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆについての水
の接触角を測定した結果を表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２に示すように、導電性カーボンを少量
添加したことにより、元の樹脂（表１参照）と比較して
水の接触角θｗは若干変化しているが、感光体表面材料
の水の接触角に対する大小関係は変わっていない。表２
に示す６種類の電荷付与部材を用いて、以下に説明する
方法で帯電テストを行う。図２は、帯電試験装置の概要
を示す模式図である。

【００３３】図２に示す帯電試験装置には、矢印Ａ方向
に回転するドラム状の電荷受容体１の周囲に配置され
た、電荷受容体１の表面電位を検知する表面電位センサ
１１と、電荷受容体１の表面電荷を除電する除電ランプ
１３とが備えられており、表面電位センサ１１には表面
電位計１２が接続されている。電荷受容体１上の、表面
電位センサ１１の上流側には図１に示した帯電器１０が
配置され、導電性の電荷付与部材２が電荷受容体１の表
面に接触した状態で配置されている。帯電器１０には直
流電源１４が接続され、電荷付与部材２に直流の帯電電
圧が印加される。この直流電源１４は、出力電圧を任意
に変えることができるものであり、印加電圧の増減に応
じて変化する電荷受容体１の表面電位を、表面電位計１
２で測定するように構成されている。

【００３４】図３は、図２に示す帯電試験装置を用い、
表２に示す６種類の電荷付与部材による帯電テスト結果
を示すグラフである。図３に示すように、電荷付与部材
への印加電圧を０Ｖから２，０００Ｖまで変化させてい
くと、印加電圧が約−５５０Ｖに達したあたりから電荷
受容体１の表面電位が上昇し始め、印加電圧−２，００
０Ｖで約−１，４５０Ｖの表面電位に達する。表２に示
す６種類の電荷付与部材すべてのテストにおいて異常放
電の発生はなく、良好な結果が得られる。

【００３５】次に、実際の画像形成装置による画質の維
特性テスト結果について説明する。図４は、表２に示す
電荷付与部材を用いて構成された画像形成装置の概要図
である。図４に示す画像形成装置には、矢印Ａ方向に回
転する感光体ドラム２０（本発明にいうトナー像担持
体）と、感光体ドラム２０表面を一様に帯電する帯電器
１０（図１参照）と、画像情報に対応したレーザ光を感
光体ドラム２０表面に照射することによって静電潜像を
形成する露光装置２１と、静電潜像を現像して感光体ド
ラム２０上にトナー像を形成する現像器２２と、感光体
ドラム２０上のトナー像を記録用紙２４に転写する転写
器２５と、転写が行われた後の感光体ドラム２０上に残
留したトナーを除去するクリーニング装置２７と、感光
体ドラム２０上の電荷を除去する除電ランプ２８と、記
録用紙２４を収納する記録用紙カセット２３と、記録用
紙２４を案内するペーパーガイド２９と、トナー像を定
着する定着装置２６とが備えられている。なお、これら
のうち、帯電器１０が本発明にいう電荷付与部材に相当
し、露光装置２１及び現像器２２が本発明にいうトナー
像形成手段に相当し、転写器２５が本発明にいう転写手
段に相当する。

【００３６】このような画像形成装置において、帯電器
１０により感光体ドラム２０が所定の表面電位に帯電さ
れた後、露光装置２１により画像情報に対応したレーザ
光が照射され、感光体ドラム２０上に静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像は、現像器２２によってトナーで現
像され感光体２０上に可視トナー像が形成される。一
方、記録用紙カセット２３内の記録用紙２４がペーパー
ガイド２９に沿って感光体ドラム２０と転写器２５との
ニップ部に搬送され、転写器２５により感光体ドラム２
０上のトナー像が記録用紙２４上に転写される。記録用
紙２４上に転写されたトナー像は、定着装置２６により
記録用紙２４に定着され、プリント像が得られる。一
方、転写が終了した後の感光体ドラム２０上に残留した
未転写トナーは、クリーニング装置２７によりクリーニ
ングされ、除電ランプ２８により感光体ドラム２０表面
が除電された後、再び帯電器１０による帯電に始まる次
の画像形成工程に移行する。なお、帯電器１０に印加さ
れる直流電圧は約−９００Ｖであり、これによって感光
体ドラム２０の表面電位はほぼ−３５０Ｖに帯電され
る。

【００３７】このような画像形成装置を用いてプリント
像を形成し、帯電器１０の信頼性テストを行った結果を
図５および図６に示す。信頼性テストは、１０，０００
枚のプリントを行いそのプリントサンプルから画質の維
持特性を確認することにより行われる。画質の評価は、
サンプルをカブリの限度見本と比較することにより行わ
れ、カブリが全くない良好な画質をカブリグレード０、
カブリが非常に顕著な画質をグレード５とする。なお、
全面黒はカブリグレード１０とする。通常許容されるカ
ブリグレードは０もしくは１である。

【００３８】図５は、第１の実施形態におけるプリント
サンプルを示す図である。図５（ａ）には、プリントテ
ストの初期状態におけるプリントサンプルが示され、図
５（ｂ）には、表２に示した６種類の電荷付与部材のう
ち、Ａ，Ｂ，Ｃ３種類の電荷付与部材を用いて１０，０
００枚プリントを行った後のプリントサンプルが示さ
れ、図５（ｃ）には、表２に示した６種類の電荷付与部
材のうち、Ｄ，Ｅ，Ｆ３種類の電荷付与部材を用いて１
０，０００枚プリントを行った後のプリントサンプルが
示されている。

【００３９】感光体表面材料の水の接触角（９０度）を
越える水の接触角を有する電荷付与部材Ａ，Ｂ，Ｃの場
合は、図５（ｂ）に示されるように１０，０００枚プリ
ント後も、図５（ａ）に示される初期状態のプリントサ
ンプルとほとんど同じ画質の良好な画像が得られた。し
かし、感光体表面材料の水の接触角（９０度）以下の水
の接触角を有する電荷付与部材Ｄ，Ｅ，Ｆの場合は、図
５（ｃ）に示されるようにカブリや縦の黒すじが多発し
画質が極端に劣化した。

【００４０】図６は、第１の実施形態における各プリン
トサンプルについての電荷付与部材表面の水の接触角と
カブリグレードとの関係を示すグラフである。図６に
は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの６種類の各電荷付与部材
材表面の水の接触角と、これら各電荷付与部材を用いて
行われたプリントサンプルのカブリグレードとをプロッ
トしたグラフが示されている。

【００４１】図６に示すように、電荷付与部材表面の水
の接触角が感光体表面材料の水の接触角（９０度）を越
す電荷付与部材Ａ，Ｂ，Ｃのカブリグレードはおおよそ
０から０．５程度であったのに対して、水の接触角が感
光体表面材料の水の接触角（９０度）以下である電荷付
与部材Ｄ，Ｅ，Ｆのカブリグレードはおおよそ５程度を
示した。

【００４２】図７は、第１の実施形態における各プリン
トサンプルについての電荷付与部材の表面エネルギとカ
ブリグレードとの関係を示すグラフである。図７に示す
ように、表面エネルギが感光体表面材料の表面エネルギ
（３９．５ｄｙｎ／ｃｍ）以下の電荷付与部材Ａ，Ｂ，
Ｃのカブリグレードはおおよそ０から０．５程度であっ
たのに対して、表面エネルギが感光体表面材料の表面エ
ネルギ（３９．５ｄｙｎ／ｃｍ）以上の電荷付与部材
Ｄ，Ｅ，Ｆのカブリグレードはおおよそ５程度を示し
た。

【００４３】良好な画質の得られる電荷付与部材Ａ，
Ｂ，Ｃについて１０，０００枚プリント後の電荷付与部
材を観察した結果、付着物がほとんど認められなかった
のに対し、画質の劣る電荷付与部材Ｄ，Ｅ，Ｆについて
１０，０００枚プリント後の電荷付与部材を観察した結
果、電荷付与部材表面はほとんど付着物によって覆われ
ていた。この大量の付着物によって画質は劣化した。

【００４４】以上の結果から、電荷付与部材を、感光
体、すなわちトナー像担持体の有する表面エネルギより
も相対的に低い表面エネルギを有するものとすることに
より、あるいは、電荷付与部材を、電荷付与部材表面の
水の接触角が感光体、すなわちトナー像担持体表面の水
の接触角よりも相対的に大きい接触角である表面性状を
有するものとすることにより、電荷付与部材への異物付
着を防止し、均一な帯電を安定して行うことにより長期
間安定した画質を得ることのできる画像形成装置を得る
ことができる。

【００４５】なお、上記の電荷付与部材Ａ，Ｂ，Ｃの場
合も、電荷付与部材Ｄ，Ｅ，Ｆの場合と同様の条件下で
プリントテストが行われるので、トナー、放電生成物、
ほこり、紙粉などの汚れが電荷付与部材に当然付着する
が、電荷付与部材Ｄ，Ｅ，Ｆの場合、これらの汚れが電
荷付与部材に付着し蓄積される一方であるのに対し、電
荷付与部材Ａ，Ｂ，Ｃの場合は、一旦電荷付与部材に汚
れが付着してもすぐに感光体の方に移動するため電荷付
与部材には汚れは蓄積されない。なお、感光体に移動し
た汚れはクリーナで除去されるか、現像器により回収さ
れるか、あるいは記録用紙に転写されるかするため、い
ずれにしても電荷付与部材の汚れによる問題の発生を回
避することができる。つまり、本実施形態は、付着した
汚れを取り除く手段を持たない電荷付与部材に汚れを付
着させずに、付着した汚れを取り除く手段を有する感光
体に汚れを付着させるものである。

【００４６】なお、第１の実施形態においては、電荷付
与部材としてフィルム状部材を用いているが、本発明に
おける電荷付与部材はフィルム状部材に限られるもので
はなく、ゴムロール、ブラシ、絶縁性ロール上に半導電
性電極を蒸着したロール、金属ロール、ブレードなど、
感光体に接触もしくは近接させることが可能な形状であ
ればどのような形状の部材でもよい。ただし、フィルム
状以外の部材では、電荷付与部材と感光体との間に、静
電吸引力のほか、電荷付与部材を感光体に押し当てる押
当て力が加わり、電荷付与部材の表面に異物がすりこま
れることが避けられないので、フィルム状部材のように
軽接触する電荷付与部材の方が好ましい。また、感光体
への押圧力が低いほど感光体表面で異物が除去される効
果が高まるので、感光体と軽く接触するフィルムチュー
ブ（図１参照）を用いることが好ましい。

【００４７】次に、本発明の画像形成装置の第２の実施
形態について説明する。先ず、第２の実施形態における
電荷付与部材２の表面性状について説明する。チューブ
フィルムの基材としては、第１の実施形態と同様、直径
１２．５ｍｍの導電性ナイロンチューブが用いられる。
次に、アクリル／メラミン／エポキシ樹脂１００部に導
電性カーボン５部と次に示す添加量のテフロン粉末とを
添加したものを適当な混合溶剤１００部により混合して
表面層形成用塗料を作製する。テフロン粉末の添加量は
０部から１００部まで２０部きざみの６段階とする。次
に、第１の実施形態と同様、乾燥後の膜厚が１０μｍと
なるように導電性ナイロンチューブに表面層形成用塗料
を静電塗装して電荷付与部材２上に表面層を形成し、図
１に示す形状の電荷付与部材２を作製する。

【００４８】このようにして作製した６種類の電荷付与
部材Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌの水の接触角の測定結果を
表３に示す。

【００４９】

【表３】

【００５０】表３に示すように、撥水性樹脂であるテフ
ロン粉末の添加量を増加するにつれて水の接触角θｗが
大きくなっている。上記の６種類の電荷付与部材を用い
て図１に示す帯電器を構成し、図２に示す帯電試験装置
で帯電テストを行うことにより図３と同様、良好な帯電
特性が得られた。

【００５１】次に、図４に示される画像形成装置を用い
て、上記の６種の電荷付与部材Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌ
それぞれについて、帯電性能の信頼性テストを行った結
果を図８および図９に示す。信頼性テストの方法は、第
１の実施形態におけると同様である。図８は、第２の実
施形態におけるプリントサンプルを示す図である。

【００５２】図８（ａ）にはプリントテストの初期状態
におけるプリントサンプルが示され、図８（ｂ）には表
３に示した６種類の電荷付与部材のうち、Ｇ，Ｈ，Ｉの
３種類の電荷付与部材を用いて１０，０００枚プリント
を行った後のプリントサンプルが示され、図８（ｃ）に
は表３に示した６種類の電荷付与部材のうち、Ｊ，Ｋ，
Ｌの３種類の電荷付与部材を用いて１０，０００枚プリ
ントを行った後のプリントサンプルが示されている。

【００５３】表３及び図８に示すように、感光体表面材
料の水の接触角（９０度）を越える水の接触角を有する
電荷付与部材Ｇ，Ｈ，Ｉの場合は、図８（ｂ）に示され
るように、１０，０００枚プリント後も図８（ａ）に示
される初期状態のプリントサンプルとほとんど同じ画質
を持つ良好な画像が得られた。しかし、感光体表面材料
の水の接触角（９０度）以下の水の接触角を有する電荷
付与部材Ｊ，Ｋ，Ｌの場合は、図８（ｃ）に示されるよ
うにカブリや縦の黒すじが多発し画質が極端に劣化し
た。

【００５４】図９は、第２の実施形態における各プリン
トサンプルについての電荷付与部材表面の水の接触角と
カブリグレードとの関係を示すグラフである。図９に
は、表３に示した６種類の電荷付与部材Ｇ，Ｈ，Ｉ，
Ｊ，Ｋ，Ｌ表面の水の接触角と、これら各電荷付与部材
によるプリントサンプルのカブリグレードとをプロット
したグラフが示されている。

【００５５】図９に示すように、電荷付与部材表面の水
の接触角が感光体表面材料の水の接触角（９０度）を越
す電荷付与部材Ｇ，Ｈ，Ｉのカブリグレードはおおよそ
０から０．５程度であったのに対して、電荷付与部材表
面の水の接触角が感光体表面材料の水の接触角（９０
度）以下である電荷付与部材Ｊ，Ｋ，Ｌのカブリグレー
ドはおおよそ５程度を示した。

【００５６】このように、良好な画質の得られる電荷付
与部材Ｇ，Ｈ，Ｉについて１０，０００枚プリント後の
電荷付与部材を観察した結果、付着物がほとんど認めら
れなかったのに対し、画質の劣る電荷付与部材Ｊ，Ｋ，
Ｌについて１０，０００枚プリント後の電荷付与部材を
観察した結果は、電荷付与部材表面がほとんど付着物に
よって覆われていた。この大量の付着物によって画質は
劣化した。

【００５７】以上の結果から、電荷付与部材を、感光
体、すなわちトナー像担持体の有する表面エネルギより
も相対的に低い表面エネルギを有するものとすることに
より、あるいは、電荷付与部材を、電荷付与部材表面の
水の接触角が感光体、すなわちトナー像担持体表面の水
の接触角よりも相対的に大きい接触角である表面性状を
有するものとすることにより、電荷付与部材への異物付
着を防止し均一な帯電を安定して行うことにより長期間
安定した画質を得ることのできる画像形成装置を得るこ
とができる。

【００５８】なお、第２の実施形態においても第１の実
施形態におけると同様、電荷付与部材としてフィルム状
部材を用いているが、本発明における電荷付与部材はフ
ィルム状部材に限られるものではなく、ロール状、ブレ
ード状などいずれの形状の部材でもよい。ただし、フィ
ルム状以外の電荷付与部材では、電荷付与部材と感光体
との間に静電吸引力のほか電荷付与部材を感光体に押し
当てる押当て力が加わるため、電荷付与部材の表面に異
物がすり込まれやすいので、フィルム状部材のように感
光体と軽く接触する部材が好ましい。

【００５９】このように、フィルム状以外の電荷付与部
材では電荷付与部材表面に異物がすり込まれやすいが、
表面層形成用撥水性塗料のバインダの硬度を調整するこ
とにより、電荷付与部材の摩耗しやすさを調整すること
ができる。すなわち、撥水性塗料のバインダの硬度を下
げ電荷付与部材の摩耗量を電荷付与部材と接触する部材
の摩耗量に対して相対的に大きくすることによって、帯
電工程中に電荷付与部材表面の撥水性塗料をわずかずつ
摩耗させることによって常に新しい表面を出現させ、電
荷付与部材表面への異物のすり込みを防ぎ、常に初期状
態の水の接触角（表面エネルギ）を維持することができ
る。また、逆に、撥水性塗料のバインダの硬度を上げる
ことによっても電荷付与部材表面への異物のすり込みや
埋まり込みを防止することができる。

【００６０】次に、本発明の画像形成装置の第３の実施
形態について説明する。第３の実施形態では、ナイロン
系のフィルムチューブの表面にポリフッ化ビニリデンの
微粉末を塗布した電荷付与部材、ＰＶｄＦのフィルムチ
ューブの表面にポリフッ化ビニリデンの微粉末を塗布し
た電荷付与部材、及びアクリル樹脂中にポリフッ化ビニ
リデンの微粉末を混入し遠心成形によって作成したフィ
ルムチューブの表面をやすりで研磨した電荷付与部材の
合計３種の電荷付与部材を作成する。フィルムチューブ
の形状は図１に示す帯電器１０のとおりである。これら
３種の電荷付与部材について、図２に示す帯電試験装置
および図４に示す画像形成装置を用いて第１の実施形態
におけると同様の帯電テストを行った。帯電テストの結
果は、電荷付与部材２表面の水の接触角は、ナイロン系
のフィルムチューブにポリフッ化ビニリデンの微粉末を
塗布した場合は１０５度、ＰＶｄＦのフィルムチューブ
の表面にポリフッ化ビニリデンの微粉末を塗布した場合
は１１５度、アクリル樹脂中にポリフッ化ビニリデンを
混合させて作成したフィルムチューブの場合は１１８度
であった。これらの３種類の電荷付与部材を用いて画像
形成テストを行うと、３種の電荷付与部材全てについ
て、第１の実施形態におけると同様の良好な結果が得ら
れた。したがって、電荷付与部材表面の水の接触角が感
光体表面の水の接触角以上であれば、電荷付与部材の表
面の作製方法はどのような方法でもよいことがわかる。
ちなみに、ナイロン系のフィルムにカーボンを分散させ
ただけの場合の接触角は８５度、ＰＶｄＦのフィルムに
カーボンを分散させただけの場合の接触角は９１度であ
った。このように、表面にフッ素系の微粉末を塗布する
ことにより接触角を増加させ、ひいては良好な画像を形
成することができる。

【００６１】次に、本発明の画像形成装置の第４の実施
形態について説明する。この第４の実施形態では、第１
乃至第３の実施形態のように、帯電電極として好ましい
体積抵抗率に調整された高分子材料に高撥水性の微粉末
を分散させて形成した電荷付与部材を用いる代わりに、
帯電電極として好ましい体積抵抗率に調整された高分子
材料を用いて電荷付与部材を形成し、その電荷付与部材
の表面に乾燥した撥水性粉末を塗布することによって電
荷付与部材表面の水の接触角を増加させる。撥水性粉末
としては、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリメタクリ
レートなどの高分子材料、ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸ニッケ
ル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、オレイン
酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、パルチミン酸亜鉛、
パルチミン酸コバルト、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、
リノレン酸鉛などの脂肪酸の金属塩などを用いることが
できる。この撥水性粉末の粒径はトナー像形成に用いら
れるトナーの粒径より相対的に小さい粒径を有するもの
である必要がある。具体的には１０μｍを越えると撥水
性粉末が電荷付与部材中に埋まり込んでしまうため１０
μｍ以下が望ましく、さらに電荷付与部材と撥水性粉末
との付着力を考慮すると１μｍ以下の粒径であることが
好ましい。

【００６２】電荷付与部材表面に撥水性粉末を塗布する
方法としては、画像形成装置に帯電器を組み込む時に予
め帯電器に塗布しておく方法や、帯電器に近接、もしく
は接触するように配置された微粉末塗布手段を設ける方
法がある。具体的な微粉末塗布手段の例を図１０に示
す。図１０は、本発明の画像形成装置の第４の実施形態
に用いられるトナー像担持体及び電荷付与部材で構成さ
れる帯電器の概要図である。

【００６３】図１０（ａ）には、電荷受容体１、電荷受
容体１に電荷を付与する帯電器４０の電荷付与部材２、
及び撥水性粉末塗布装置４１の断面図が示されており、
図１（ｂ）には、その側面図が示されている。図１０
（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、この帯電器４０
は、図１に示す帯電器１０と同様、電荷受容体１上に離
間して配置された円筒状の電極支持部材３と、電極支持
部材３を取り巻き電極支持部材３の円周より長い周長を
有する、電極支持部材３及び電荷受容体１と接触しなが
ら矢印Ｂ方向に回転する半導電性のフィルム状電荷付与
部材２と、電極支持部材３に帯電用の直流電圧を印加す
る直流電源４が備えられており、そのほかに、電荷付与
部材２に近接もしくは接触するように配置された撥水性
粉末塗布装置４１が備えられている。撥水性粉末塗布装
置４１は、軸４３の周りに比較的目の荒い不織布を円筒
状に形成したロール４２と軸４３とで構成されており、
不織布のロール４２には撥水性の微粉末が内包されてい
る。このように構成された帯電器４０を、図４に示す画
像形成装置内に設置し、プリントテストを行うことによ
り、帯電電位が均一で、画像欠陥のない良好な画像を得
ることができる。また、電荷付与部材２の表面への異物
付着はほとんど観察されず、この撥水性粉末塗布装置４
１が電荷付与部材２表面の汚れ防止に有効であることが
わかる。また、このテストでは、撥水性粉末塗布装置４
１を電荷付与部材２に接触させ、電荷付与部材２の回転
による摩擦によって不織布に内包された撥水性粉末が電
荷付与部材２に塗布される。しかし、撥水性粉末を塗布
する方法はこの方法に限られるものではなく、例えば感
光体の回転を軸４３に伝えることによりロール４２を回
転させるか、あるいは感光体の回転をクランクを用いて
軸方向の力に変換し、ロール４２を振動させて撥水性粉
末を電荷付与部材２上に落下させるなどの方法を採用し
てもよい。

【００６４】撥水性粉末を電荷付与部材表面に塗布する
部材としては、電荷付与部材表面に撥水性粉末の微粒子
を付着させることができる部材であればいずれの形状の
部材でもよく、例えば、スポンジ、繊維、フェルト、ゴ
ム、不織布、フォーム、ブラシ、ウエブ、ブレード、パ
ドル、ゲル、樹脂、金属からなるロールなどの回転部
材、もしくは往復運動する刷毛状の部材などを用いて電
荷付与部材表面を摺擦するようにしてもよい。また、こ
れらの部材に導電性を付与することによって撥水性粉末
を電気的に電荷付与部材表面に付着させるようにしても
よく、あるいは上記の２つの方法を組み合わせてもよ
い。ただし、撥水性粉末を塗布する部材が電荷付与部材
表面と接触する方式の場合は接触部の圧力は小さいこと
が望ましく、スポンジ、フェルト、不織布、ブラシなど
が好適である。

【００６５】次に、本発明の画像形成装置の第５の実施
形態について説明する。図１１は、本発明の第５の実施
形態の画像形成装置の概要図である。図１１に示す画像
形成装置は、図４に示す画像形成装置と類似している
が、図１１に示す画像形成装置には、転写が行われた後
の感光体ドラム２０上に残留したトナーを除去するクリ
ーニング装置（図４参照）は備えられておらず、廃棄ト
ナーが排出されないクリーナレス方式の画像形成装置で
ある。この画像形成装置は、感光体ドラム２０はトナー
像が記録用紙に転写された後に感光体ドラム２０上に残
存するトナーを担持したままトナー像形成手段により形
成された次のトナー像を担持する工程に移行するよう構
成されている。なお、この画像形成装置には、矢印Ｂ方
向に循環移動する転写ベルト５１、転写ベルト５１を駆
動する駆動ロール５２、駆動ロール５２と共に転写ベル
ト５１を懸架するロール５３，５４、転写ベルト除電装
置５５などが備えられている。それ以外の、帯電器１
０、感光体ドラム２０、露光装置２１及び現像器２２よ
り成るトナー像形成手段、転写器２５、除電ランプ２８
などは図４に示す画像形成装置と同様である。

【００６６】この画像形成装置における、感光体ドラム
２０上に形成されたトナー像が感光体ドラム２０と転写
器２５とのニップ部Ｎで記録用紙上に転写されるまでの
過程は図４に示す画像形成装置と同様である。図４に示
す画像形成装置と異なるのは、図示しない記録用紙カセ
ットから搬送経路Ｐに沿って供給される記録用紙が転写
ベルト５１上に載置されて搬送される点である。感光体
ドラム２０と転写器２５とのニップ部Ｎでは感光体ドラ
ム２０と記録用紙が重ね合わされた状態で感光体ドラム
２０と転写器２５により感光体ドラム２０上のトナー像
が記録用紙上に転写される。記録用紙上に転写されたト
ナー像は図示しない定着装置により定着され、記録用紙
上にプリント像が形成される。転写が終了した感光体ド
ラム２０は矢印Ａ方向に回転し、感光体ドラム２０上に
残留した未転写トナーは除電ランプ２８の下を通過し、
感光体ドラム２０表面が除電される。そして、感光体ド
ラム２０は再び帯電器１０による帯電に始まる次の画像
形成工程に移行する。

【００６７】図１１に示す画像形成装置を用いてプリン
ト像を形成し、画質テストを行うことにより、帯電電位
が均一で、帯電不良などの画質欠陥のない良好な画像を
得ることができる。なお、帯電器１０の部位を通過した
後の感光体ドラム２０上の残留トナーの帯電量を測定す
ると、−５．４μＣ／ｇであり、わずかにマイナス側に
シフトしている。一方、従来のストコロトロンの帯電器
を用いた画像形成装置において、同様に感光体ドラム２
０上の残留トナーの帯電量を測定すると、ほぼ０μＣ／
ｇでる。これは、スコロトロンなどのコロナ放電を用い
た帯電器では、放電領域が広いため、電極から放出され
る電子のエネルギは感光体ドラム付近に近づくと小さく
なり、感光体ドラム上のトナーなどの異物を避けながら
感光体ドラムだけを帯電し、かつ平均的な電位差によっ
て放電状態が制御されている。しかし、本実施形態にお
けるような微小空隙を利用した帯電器では、放電領域が
狭いため、電極から放出される電子のエネルギがほとん
ど減衰せずに感光体ドラム表面を帯電させる上、微小領
域の電位差によって放電状態が制御されるため、異物な
どにも十分に電荷を与えることができる。この現象を利
用することにより、帯電器１０を通過した残留トナーな
どは現像器２２による現像領域に侵入しても残留トナー
の極性が負であるため現像器内では回収されず、そのま
ま転写領域に至って転写器２５により記録用紙上に転写
させることができる。この現象は、現像器２２の現像方
式の如何にかかわらず利用することができる（例えば、
磁気ブラシによる接触現像など）。従って、残留トナー
量が露光装置２１による像露光を乱さない程度の量であ
れば、残留トナーの現像器２２内への進入による画質劣
化が防止される上、常に安定した画像を形成することが
できる。以上のことから、本発明の画像形成装置は、ク
リーナレス方式の電子写真システムにおいても有効に用
いることができる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によれば、電荷付与部材の有する表面エネルギをト
ナー像担持体の有する表面エネルギよりも相対的に低い
表面エネルギとすることにより、あるいは、電荷付与部
材表面の水の接触角をトナ像担持体表面の水の接触角よ
りも相対的に大きい接触角とすることにより、トナー、
放電生成物、空気中のほこり、紙粉などの汚れが電荷付
与部材表面に付着したり固着したりするのを防止するこ
とができ、汚れによる帯電不良が防止され良好な画像を
得ることができる。また、複雑な機構などを必要としな
いため、画像形成装置を小型化、軽量化することができ
る。さらに、感光体上の未転写トナーを除去するクリー
ニング装置を持たないクリーナレス方式の電子写真シス
テムにも有効に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の第１乃至第４の実施形
態に用いられる帯電器の概要図である。

【図２】帯電試験装置の概要を示す模式図である。

【図３】図２に示す帯電試験装置を用い、表２に示す６
種類の電荷付与部材による帯電テスト結果を示すグラフ
である。

【図４】表２に示す電荷付与部材を用いて構成された画
像形成装置の概要図である。

【図５】第１の実施形態におけるプリントサンプルを示
す図である。

【図６】第１の実施形態における各プリントサンプルに
ついての電荷付与部材表面の水の接触角とカブリグレー
ドとの関係を示すグラフである。

【図７】第１の実施形態における各プリントサンプルに
ついての電荷付与部材の表面エネルギとカブリグレード
との関係を示すグラフである。

【図８】第２の実施形態におけるプリントサンプルを示
す図である。

【図９】第２の実施形態における各プリントサンプルに
ついての電荷付与部材表面の水の接触角とカブリグレー
ドとの関係を示すグラフである。

【図１０】本発明の画像形成装置の第４の実施形態に用
いられるトナー像担持体及び電荷付与部材で構成される
帯電器の概要図である。

【図１１】本発明の第５の実施形態の画像形成装置の概
要図である。

【符号の説明】

１ 電荷受容体、トナー像担持体 １ａ 光導電層 １ｂ 導体基板 ２ 電荷付与部材 ３ 電極支持部材 ４ 直流電源 ５ 微小空隙 １０ 帯電器 １１ 表面電位センサ １２ 表面電位計 １３ 除電ランプ １４ 直流電源 ２０ 感光体ドラム ２１ 露光装置 ２２ 現像器 ２３ 記録用紙カセット ２４ 記録用紙 ２５ 転写器 ２６ 定着装置 ２７ クリーニング装置 ２８ 除電ランプ ２９ ペーパーガイド ４０ 帯電器 ４１ 撥水性粉末塗布装置 ４２ ロール ４３ 軸 ５１ 転写ベルト ５２ 駆動ロール ５３，５４ ロール ５５ 転写ベルト除電装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−175466（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−160165（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−103878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/02 G03G 15/16 103

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナー像を担持するトナー像担持
   体と、該トナー像担持体に所定の電荷を付与する電荷付
   与部材と、該電荷付与部材により電荷が付与されたトナ
   ー像担持体上に画像情報に応じたトナー像を形成するト
   ナー像形成手段と、該トナー像形成手段により形成され
   たトナー像を所定の記録媒体に転写する転写手段とを備
   えた画像形成装置において、 前記電荷付与部材が、前記トナー像担持体と互いに接触
   して該トナー像担持体に所定の電圧を印加する接触型の
   部材であり、該電荷付与部材の表面エネルギを前記トナ
   ー像担持体の有する表面エネルギよりも相対的に低い表
   面エネルギに維持する、前記電荷付与部材の表面に、前
   記トナー像形成手段に用いられるトナーの粒径より相対
   的に小さい粒径を有し、かつ撥水性を有する粉末を塗布
   して成る表面エネルギ維持手段を備えたことを特徴とす
   る画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記電荷付与部材が、表面に撥水性の微
   粉末を分散させた高分子材料より成る表面層を備えたも
   のであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記トナー像担持体は、該トナー像担持
   体上のトナー像が前記記録媒体に転写された後に該トナ
   ー像担持体上に残存するトナーを担持したまま前記トナ
   ー像形成手段により形成された次のトナー像を担持する
   工程に移行するものであることを特徴とする請求項１記
   載の画像形成装置。