JPH06242659A - 帯電装置の帯電体製造方法及び帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した帯電特性と耐久性の良い帯電体を製
造することができる帯電装置の帯電体製造方法と、帯電
むらがなく、良好な画像等を得ることができると共に耐
久性を保持することができ、また、振動音が発生せずに
静かに動作する帯電装置とを提供する。 【構成】 芯金２を、外径が長さ方向に沿って部分的に
変化するように、例えば、外径が芯金の両端部から中央
部に向かって漸次増大するクラウン形状に、形成する。
そして、外径が長さ方向に沿って一定である材料収納部
１１を有した型枠１０の材料収納部１１内に、この芯金
２を収納すると共に弾性体３の材料を収納する。この状
態で、芯金２及び弾性体３の材料を加熱，冷却すること
により、弾性体３の表面をを研磨することなく、クラウ
ン形状の帯電体１を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置に用いら
れる帯電装置の帯電体製造方法及びその帯電装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機，静電記録装置等の電子写真
装置では、被帯電体である感光ドラムを均一に帯電させ
る帯電装置が必要がある。

【０００３】従来は、この帯電装置として、コロナ帯電
器といわれるものが一般に用いられていた。

【０００４】しかし、このコロナ帯電器による帯電処理
では、オゾン等が多量に発生するため、それに対処する
付加技術が必要不可欠である。このため、装置自体が大
型化し、かつ高コスト化するという問題があった。

【０００５】そこで、最近では、このような問題が生じ
ない接触式の帯電装置が考案され、実用化されている。

【０００６】接触式の帯電装置は、帯電体としての帯電
ローラーに、例えば１〜２ＫＶ程度の直流電圧又は直流
電圧と交流電圧との重畳電圧を印加し、この帯電ローラ
ーに加圧バネのバネ力を加えて、帯電ローラーを感光ド
ラムに押圧当接させる構造になっている。そして、この
帯電ローラーと感光ドラムとの間に、帯電ローラーに直
流電圧を加えたときに生じる帯電開始電圧の約２倍のピ
ーク間電圧を有する交流電圧を形成することで、感光ド
ラムを均一に帯電するようにしている。したがって、接
触式の帯電装置では、オゾン等の発生が大幅に減少し、
前記コロナ帯電装置で用いられている付加技術を必要と
しない。

【０００７】このような接触式の帯電装置に用いられる
帯電ローラーは、導電性の芯金の周りに、順に導電性の
弾性体，抵抗制御体，被覆体が積層された構造になって
いるのが一般的であるが、少なくとも芯金と弾性体があ
ればよい。

【０００８】この帯電ローラーは、前述のように、加圧
バネで感光ドラムに押圧当接されるようになっている。
具体的には、弾性体の両側に露出した帯電体両端部に加
圧バネの付勢力を加えて、帯電ローラーの弾性体を感光
ドラムに押圧当接するようにしている。

【０００９】このように、帯電ローラーは両端部で付勢
されているので、帯電ローラーの感光ドラムに対する押
圧力は、帯電ローラーの両端部附近で強く、中央部に行
くに従って弱くなる。このため、帯電ローラーと感光ド
ラムとの当接部分（「ニップ」という）の幅が均等にな
らず、中央部附近で狭くなってしまうおそれがある。

【００１０】したがって、ニップ幅を均等にして均一な
帯電効果を得るべく、帯電ローラーの形状を、外径が両
端部から中央部に向かって漸次増大するいわゆるクラウ
ン形状に形成している。

【００１１】従来、このようなクラウン形状の帯電ロー
ラーは、次のようにして製造されていた。

【００１２】帯電ローラーの成形において、金型の材料
収納部の形状をクラウン形状にしておくことが考えられ
るが、従来は、金型の材料収納部の形状をクラウン形状
に加工することが困難であった。したがって、通常通
り、外径が長さ方向に沿って一定である材料収納部を有
した金型を用い、この金型の材料収納部内に芯金と弾性
体の材料を収納して加熱した後、冷却して、外径が直状
の帯電ローラーをまず成形する。そして、外側の弾性体
表面をクラウン形状に研磨して、帯電ローラーの外形を
クラウン形状にしていた。

【００１３】ところで、導電性の芯金の周りに、順に導
電性の弾性体，抵抗制御体，被覆体が積層された構造に
なっている帯電ローラーにおいては、帯電特性や耐久性
を保つために、適正な材料選定と各層の抵抗値設定が重
要である。

【００１４】この抵抗調整については、一般的に導電性
付与剤を用いて行っており、被覆体については、導電性
付与剤としてのカーボンブラックを混入して、その抵抗
調整をしていた。

【００１５】また、接触式の帯電装置おいて、感光ドラ
ムにピンホールが生じる場合がある。この場合、帯電装
置からの電流がピンホールに集中し、このため、印加電
圧が降下したり、ピンホールがさらに拡大したりするお
それがある。そこで、導電電極に抵抗層を配して、ピン
ホールに電流が集中しないようにしている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の帯電ローラーの製造方法では、砥石等を用いて帯電ロ
ーラーの弾性体を研磨するので、砥石の粗さの変化や研
磨速度等のいわゆる研磨条件によって、どうしても弾性
体の表面形状にばらつきが生じてしまう。したがって、
研磨後の帯電ローラーの弾性体に、所望の表面粗さが得
られなかったり、弾性体の形状が所望の形状にならなか
ったりして、特性の劣る帯電ローラーが多く製造される
という問題があった。

【００１７】また、被覆体にカーボンブラックを混入し
た帯電ローラーを用いた帯電装置においては、次のよう
な問題があった。

【００１８】一般に、帯電ローラーと感光ドラムとが接
触した電子写真画像形成装置で、直流電圧と交流電圧の
重畳電圧を使用すると、帯電ローラーと感光ドラムとの
間に形成される振動電界が帯電ローラーと感光ドラムと
を振動させるので、振動音が発生し易い。このため、直
流電圧だけを印加して、感光ドラムに所定の電圧を乗せ
る技術が考えられている。

【００１９】しかしながら、この技術では、交流電圧に
よるいわゆる「電位のならし効果」が生じないので、感
光ドラム上の電圧に帯電むらが生じ、画像不良が起こる
おそれがある。この現象は、アナログ複写機において特
に顕著である。

【００２０】さらに、被覆体に含まれるカーボンブラッ
クは、体積抵抗率（ρ）が１．０×１０^-2［Ωｃｍ］〜
１．０×１０⁰［Ωｃｍ］の範囲にあり、体積抵抗率が
極めて低いので、このような被覆体を用いた帯電装置で
は、画像不良が発生することが多い。

【００２１】また、導電電極に抵抗層を配して、ピンホ
ールへの電流の集中を防止する技術をとった帯電装置に
おいては、抵抗層の抵抗値を大きくとると、印加した電
圧の一部が抵抗層に分配されてしまう。この結果、実際
に帯電にしようする電圧が降下して帯電不良を起こす。
このため、ピンホールを防止するための電極材質の下限
と、帯電不良を防止するための上限とに挟まれる使用可
能領域が狭くなってしまうという問題がある。

【００２２】さらに、接触式の帯電装置を用いた電子写
真装置においては、感光ドラム表面に付着した現像剤を
除去するクリーニングブレードが設けられているが、感
光ドラムの回転で、現像剤がクリーニングブレードをす
り抜け、感光ドラムに接触している帯電体に至った場
合、力学的及び電気的な力で現像剤が感光ドラム表面に
押し付けられて、感光ドラム表面に現像剤が融着してし
まうことがある。

【００２３】本発明は、上記した従来技術の問題点を解
決するためになされたもので、その目的は、安定した帯
電特性と耐久性の良い帯電体を製造することができる帯
電装置の帯電体製造方法と、帯電むらがなく、良好な画
像等を得ることができると共に耐久性を保持することが
でき、また、振動音が発生せずに静かに動作する帯電装
置とを提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、導電性の芯金とこの芯金
の周囲に取り付けられた導電性の弾性体とを有する帯電
体を、所定電圧を印加した状態で、被帯電体に接触させ
ることにより、前記被帯電体の帯電処理を行う帯電装置
の帯電体製造方法において、前記芯金を、外径が長さ方
向に沿って部分的に変化するように形成し、前記芯金
を、外径が長さ方向に沿って一定である材料収納部を有
した型枠の前記材料収納部内に収納し、前記材料収納部
内に、前記弾性体の材料を収納し、前記芯金及び弾性体
の材料を加熱，冷却して、前記帯電体を製造することを
特徴とする。

【００２５】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
において、前記芯金を、外径が芯金の両端部から中央部
に向かって漸次増大するクラウン形状に形成したことを
特徴とする。

【００２６】また、請求項３に記載の発明は、導電体の
外側に抵抗を制御するための抵抗制御体とこの抵抗制御
体を被覆するための被覆体とを有する帯電体を、所定電
圧を印加した状態で、被帯電体に接触させることによ
り、前記被帯電体の帯電処理を行う帯電装置において、
前記被覆体が、１．０×１０⁰［Ωｃｍ］〜１．０×１
０⁷［Ωｃｍ］の範囲内の体積抵抗率を有した物質を含
有していることを特徴とする。

【００２７】また、請求項４に記載の発明は、印加電圧
用電源に接続された電極部の表面に抵抗層部が被覆され
た帯電体を、所定電圧を印加した状態で、回転する被帯
電体に接触させることにより、前記被帯電体の帯電処理
を行う帯電装置において、前記帯電体の抵抗層部を液晶
ポリマーで形成し、この抵抗層部を、抵抗層部表面と前
記被帯電体表面との間に間隙を保たせた状態で、被帯電
体に対向配置させ、液晶ポリマーで形成され前記抵抗層
部及び電極部と前記被帯電体との間を電気的に絶縁する
絶縁部を、被帯電体の長手方向両端部でのみ接触させた
ことを特徴とする。

【００２８】さらに、請求項５に記載の発明は、請求項
４において、前記抵抗層部を、前記間隙が前記被帯電体
の回転方向に沿って漸次広がるように、被帯電体に対向
配置したことを特徴とする。

【００２９】

【作用】請求項１に記載の帯電装置の帯電体製造方法に
よれば、外径が長さ方向に沿って部分的に変化するよう
に形成した芯金と弾性体の材料とを型枠の材料収納部内
に収納して、加熱すると、外径が一定の弾性体が芯金の
周囲に形成されるが、これを冷却すると、芯金と弾性体
が共に収縮し、収縮度に対応した外径の帯電体が形成さ
れる。

【００３０】このとき、弾性体の線膨張率は、芯金の線
膨張率よりも著しく大きいので、冷却時における帯電体
の外径は、実質的に弾性体の外径の収縮によって決定さ
れる。そして、弾性体の外径の収縮度は、弾性体の厚さ
に比例するので、冷却後の弾性体の外径は、芯金の外径
に対応する。この結果、製造された帯電体の形状は、長
さ方向に沿って部分的に変化した形状になる。

【００３１】したがって、芯金を、外径が芯金の両端部
から中央部に向かって漸次増大するクラウン形状に形成
しておけば、クラウン形状の帯電体を、無研磨で得るこ
とができる。

【００３２】また、請求項３に記載の帯電装置によれ
ば、帯電体を所定電圧を印加した状態で被帯電体に接触
させると、被帯電体が帯電処理されるが、帯電体の被覆
体が、１．０×１０⁰［Ωｃｍ］〜１．０×１０⁷［Ωｃ
ｍ］の範囲内の体積抵抗率を有した物質を含有している
ので、帯電むらがなく、良好な画像等を得ることができ
る。

【００３３】また、請求項４に記載の帯電装置によれ
ば、前記帯電体の抵抗層部と絶縁部とを液晶ポリマーで
形成したので、交流電圧を重畳した電圧を印加しても、
抵抗層部表面と前記被帯電体表面との間の間隙が常に一
定に保たれる。したがって、被帯電体に振動が伝わらな
いので、騒音が発生せず、静かに動作する。

【００３４】また、帯電体の絶縁部を、被帯電体の長手
方向両端部でのみ接触させているので、現像剤が被帯電
体の現像領域で融着することもなく、画像等に筋等が生
じることもない。

【００３５】さらに、抵抗層部表面と被帯電体表面との
間に間隙が被帯電体の回転方向に沿って漸次広がるよう
に、抵抗層部を被帯電体に対向配置しておくことで、交
流電界の周波数に依存した帯電ムラの発生をほとんど無
くすことができると共に、被帯電体にピンホールが生じ
た場合でも、電流の集中を防止することができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００３７】図１は、第一の発明の第一実施例に係る帯
電装置の帯電体製造方法を示す図である。

【００３８】本実施例は、帯電体としての帯電ローラー
（１図１の（ｄ）参照）を製造する方法であり、図１の
（ａ）の芯金収納工程と、同図の（ｂ）の弾性体材料収
納工程と、同図の（ｃ）の加熱，冷却工程と、同図の
（ｄ）の被覆工程とを備えている。

【００３９】これを詳細に説明する。

【００４０】図１の（ａ）において、符号１０は型枠と
しての金型であり、この金型１０は、内側に凹設された
材料収納部１１と両端の凹部１２とを有している。

【００４１】材料収納部１１は、内径１２ｍｍの半円形
状をなしており、その両縁１１ａは長さ２２５ｍｍの直
線状になっている。一方、凹部１２は、芯金２の両端部
２ａを嵌めるためのもので、両側の肉厚部分の略中央部
に凹設されている。

【００４２】同図の（ａ）に示すように、この凹部１２
に両端部２ａを嵌めるようにして、まず、芯金２を金型
１０の材料収納部１１に収納する。

【００４３】この芯金２は導電性金属で形成されてお
り、その形状は外径が両端部から中央に向かって増大す
るいわゆるクラウン形状になっている。具体的には、全
長ｌが２４０ｍｍで、中央の最大外径ｍが６．５ｍｍで
あり、両端部２ａの長さｎは各々７．５ｍｍで、その外
径ｐは６．５ｍｍに設定されている。

【００４４】続いて、図１の（ｂ）に示すように、弾性
体３の材料を金型１０の材料収納部１１内一杯に収納す
る。

【００４５】弾性体３の材料は、エチレンプロピレンジ
エンゴム（「ＥＰＤＭ」という）が１００重量部、ケッ
チェンブラックが８重量部、パラフィンオイルが１５重
量部、酸化亜鉛が５重量部、脂肪酸が１重量部、ジクミ
ルパーパキサイドが２重量部の混合物である。

【００４６】このような弾性体３の材料は、図示しない
もう一方の金型１０にも収納されており、この金型１０
を前記芯金２が収納された金型１０に被せて、金型１０
への芯金２と弾性体３の材料との収納が終了する。

【００４７】次に、金型１０に収納されている芯金２と
弾性体３の材料とを加熱して、芯金２の周囲に固着した
弾性体３を形成する。この加熱状態では、図１の（ｂ）
に示すように、弾性体３の外形は、金型１０の材料収納
部１１の形状に対応してストレートであり、外径は長さ
方向に沿って変化していない。

【００４８】この状態から、芯金２と弾性体３とを冷却
すると、弾性体３が収縮する。

【００４９】このとき、弾性体３の外径の収縮度は、弾
性体３の厚さに比例するので、中央から両側に離れた部
位程、外径の収縮が大きい。

【００５０】この結果、図１の（ｃ）に示すように、冷
却後の弾性体の外径は、芯金２の外径に対応して、クラ
ウン形状となる。具体的には、弾性体３の中央の最大外
径ｕが１１．４ｍｍで、両端の最小外径ｖが１１．２ｍ
ｍのクラウン形状になった。

【００５１】最後に、浸漬塗布によって、芯金２に固着
した弾性体３の表面に、厚さ１０μｍのポリアミドの被
膜層を形成する。しかる後、１２０°Ｃの雰囲気中に、
１時間放置することにより、図１の（ｄ）に示すよう
に、芯金２と弾性体３と被覆体４とを有した帯電ローラ
ー１が製造される。このようにして製造された帯電ロー
ラー１の表面粗さＲzは６．２μｍであった。

【００５２】次に、本実施例の方法で製造された帯電ロ
ーラー１の帯電作用について説明する。

【００５３】図２は、帯電ローラー１が適用された電子
写真装置を示す概略図である。

【００５４】帯電ローラー１は、電源１３が接続された
状態で、被帯電体としての感光ドラム１４に接触されて
いる。そして、感光ドラム１４の両側には、現像装置１
５とクリーナー１６とが配置され、下側には、転写器１
７が配置されている。なお、符号１８，１９は前露光手
段，露光手段であり、符号Ｐは被転写紙である。

【００５５】この電子写真装置おいては、前露光手段１
８によって、感光ドラム１４の除電が行われた後、帯電
ローラー１によって感光ドラム１４が帯電させられる。

【００５６】このとき、帯電ローラー１がクラウン形状
をしているので、帯電ローラー１と感光ドラム１４との
ニップ幅が帯電ローラー１の長さ方向に沿って均等であ
る。したがって、帯電ローラー１による感光ドラム１４
の帯電は均一に行われる。

【００５７】この帯電状態で、露光手段１９により露光
されて、静電潜像が形成され、その潜像が現像装置１５
で現像される。そして、転写器１７によって、現像した
画像が被転写紙Ｐに転写される。最後に、感光ドラム１
４に残った現像剤がクリーナー１６でクリーニングされ
る。

【００５８】この電子写真装置において、直流電圧ＶＤ
Ｃ＝−７００Ｖ，交流電圧ＶＡＣ＝２ｋＶＰＰ，交流周
波数ｆ＝５００Ｈzのバイアスを印加して帯電を行わ
せ、１万枚の通紙試験を行ったところ、帯電ローラー１
による帯電は、１枚目から１万枚まで安定かつ均一に行
われた。

【００５９】図３の（ａ）及び（ｂ）は、本実施例の方
法で製造された帯電ローラー１との比較例を示す図であ
る。

【００６０】図３の（ａ）に示す第一比較例の帯電ロー
ラー２０は、長さが２４０ｍｍで、外径が６ｍｍのスト
レート形状の芯金２１を使用して、本実施例と同様の方
法で製造したものである。すなわち、表面が被覆体２３
で覆われた弾性体２２の外径が長さ方向に一定の帯電ロ
ーラー２０を製造した。このときの表面粗さＲzは、
５．９μｍであった。

【００６１】この帯電ローラー２０を図２に示した電子
写真装置に適用して、前記と同様の条件下で通紙試験を
行ったところ、初期の帯電は良好であったが、被転写紙
Ｐを２０００枚転写したところで、画像中央部に白ぬけ
が生じた。

【００６２】また、図３の（ｂ）に示す第二比較例の帯
電ローラー２４おいて、芯金２５に固着した弾性体２６
は、内径１２．５ｍｍの金型を用いて、前記第一比較例
の帯電ローラー２０と同方法で形成した。そして、スト
レート形状の弾性体２６の表面を、最大中央外径が１
１．４ｍｍで、最小両端外径が１１．２ｍｍとなるよう
に、研磨機で研磨した後、この弾性体２６を被覆体２７
で覆ったところ、表面粗さＲzは、８．４μｍであっ
た。

【００６３】この帯電ローラー２４を前記の電子写真装
置に適用して、通紙試験を行ったところ、初期から帯電
不良による黒点（カブリ）が生じた。

【００６４】これら第一及び第二比較例の帯電ローラー
２０，２４と比較しても明らかなように、本実施例の方
法で製造された帯電ローラー１は、従来の方法で製造し
た帯電ローラー２０，２４と比べて帯電効果が著しく向
上している。

【００６５】図４は、第一の発明の第二実施例に係る方
法で製造した帯電ローラーを示す図である。

【００６６】本実施例の方法は、図に示す形状の芯金３
１を用いて帯電ローラー３０を製造した点が、前記第一
実施例と異なる。

【００６７】芯金３１は導電性金属で形成されており、
その形状は外径が両端部から中央部分に向かって増大
し、中央部分が所定長さだけ直状になったクラウン形状
である。具体的には、全長ｑが２４０ｍｍで、長さ４０
ｍｍの中央部分の外径ｒが６．５ｍｍであり、両端部の
長さｓは各々７．５ｍｍで、その外径ｔは６ｍｍに設定
されている。

【００６８】この芯金３１と弾性体３２の材料とを図１
に示した金型１０に収納して、加熱，冷却した。

【００６９】弾性体３２の材料は、クロロプレンゴム
（ＣＲ）が１００重量部、酸化亜鉛が５重量部、ケッチ
ェンブラックが８重量部、ナフテン系オイルが１０重量
部、酸化マグネシュウムが４重量部、脂肪酸が１重量
部、加硫促進剤ＥＵが０．５重量部の混合物である。

【００７０】そして、第一実施例と同様にして、加熱，
冷却により芯金２に固着した弾性体３の表面に被覆層を
形成して、芯金３１と弾性体３２と被覆体３３とを有し
た帯電ローラー１を製造した。このとき、帯電ローラー
３０の表面粗さＲzは５．８μｍであった。

【００７１】この帯電ローラー３０を用いて、第一実施
例と同様に前記電子写真装置で通紙試験を行ったとこ
ろ、１万枚まで安定かつ均一に帯電が行われた。

【００７２】その他の構成，作用効果は前記第一実施例
と同様であるので、その記載は省略する。

【００７３】なお、本発明はその要旨の範囲内で種々の
変更が可能であり、前記第一及び第二実施例に限定され
るものではない。

【００７４】すなわち、前記実施例では、芯金２，３１
をクラウン形状にして、全体がクラウン形状の帯電ロー
ラー１，３０を製造したが、これに限るものでなく、芯
金２，３１を任意の形状にして、任意の形状の帯電ロー
ラーを製造することができる。また、金型１０は、図１
に示したものに限定されるものでなく、材料収納部１１
がストレート形状のものであれば、どのような構造の金
型でも良い。

【００７５】以下、第二の発明に係る帯電装置について
図面に基づいて説明する。

【００７６】図５は本発明の第一実施例に係る帯電装置
が適用された電子写真画像形成装置を示す図であり、図
６は本実施例の帯電装置の主要部をなす帯電ローラーを
示す図である。

【００７７】図５に示す電子写真画像形成装置は、被帯
電体としての感光ドラム４１と、感光ドラム４１の両側
に配置された現像装置４４及びクリーナー４５と、下側
に配置された転写ローラー４６と、本実施例に係る帯電
装置５０とを備えている。なお、符号４７はレーザー露
光手段であり、符号Ｐは被転写紙である。

【００７８】感光ドラム４１は、内側が接地された円筒
状の基体４２とこの基体４２の外周に被覆された感光層
４３とを有しており、中心軸の周りで矢印方向に回転す
るようになっている。

【００７９】現像装置４４は、感光ドラム４１上に形成
された静電潜像を現像するための装置である。

【００８０】クリーナー４５は、感光ドラム４１に残っ
た現像剤をクリーニングするための機器である。

【００８１】転写ローラー４６は、被転写紙Ｐを引き込
んで感光ドラム４１上の画像を被転写紙Ｐに転写するた
めの回転体である。

【００８２】帯電装置５０は、帯電体としての帯電ロー
ラー５１と、帯電ローラー５１に接続された電源５８と
を有している。

【００８３】帯電ローラー５１は、図６にも示すよう
に、導電性の芯金５２に、導電性の弾性体５３と抵抗制
御体５４と被覆体５５とが順に積層されて形成されてお
り、感光ドラム４１に回転可能に接触されている。

【００８４】芯金５２は、ステンレス材を外径１０ｍｍ
の直棒状に成形して形成したものである。

【００８５】弾性体５３は、後述する混合物を１５０°
Ｃで１５分間加熱，加硫させて形成したローラー体で、
その厚さは３ｍｍに設定されている。

【００８６】弾性体５３の混合物は次のようにして作製
されている。

【００８７】ＥＰＤＭを１００重量部、酸化亜鉛を５重
量部、高級脂肪酸を１重量部、導電性カーボンブラック
を５重量部、パラフィンオイルを１０重量部、硫黄を２
重量部、加硫促進剤ＭＢＴを１重量部、加硫促進剤ＴＭ
ＴＤを１重量部、加硫促進剤ＺnＭＤＣを１．５重量部
の割合で混ぜ、２本ロールにて冷却しながら２０分間混
合して、弾性体５３の混合物を作製した。

【００８８】抵抗制御体５４は、後述するヒドリンゴム
塗料を弾性体５３の表面に浸漬し、１６０°Ｃで１時間
加熱，乾燥することにより形成された層体で、その厚さ
は１０２μｍに設定されている。

【００８９】抵抗制御体５４のヒドリンゴム塗料は次の
ようにして調整作製されている。

【００９０】まず、ヒドリンゴムを１００重量部、エチ
レンチオウレアを２重量部、酸化鉛を５重量部、脂肪酸
金属塩を２．５重量部、導電性カーボンブラックを５重
量部の割合で混ぜ、オーブンロールにて冷却しながら２
０分間混練して、混合物を作製する。そして、この混合
物をトルエンで希釈，溶解して、固形分が５％のヒドリ
ンゴム塗料を調整した。

【００９１】被覆体５５は、後述するナイロン塗料を抵
抗制御体５４の表面に浸漬塗布し、１２０°Ｃで１時間
加熱，乾燥することにより形成された薄層体で、その厚
さは１０μｍに設定されている。

【００９２】被覆体５５のナイロン塗料は次のようにし
て調整作製されている。

【００９３】メチロール化ナイロンを１００重量部、メ
タノールを４２０重量部、トルエンを１５０重量部、そ
して、本実施例の特徴である粉体の体積抵抗率が１０²
Ωｃｍの酸化錫を３０重量部の割合で混ぜ、これを小型
のビーズミルを用いて混練して、ナイロン塗料を調整し
た。

【００９４】一方、電源５８は、直流電圧印加用の電源
であり、正極側が接地され、負極側が帯電ローラー５１
に電気的に接続されている。これにより、電源５８は帯
電ローラー５１と感光ドラム４１との間に、例えば−１
５００Ｖの直流電圧を印加することができる。

【００９５】このような帯電装置５０を用いた電子写真
画像形成装置においては、帯電ローラー５１によって感
光ドラム４１が帯電させられ、レーザー露光手段４７に
より露光されて、静電潜像が形成される。そして、その
潜像が現像装置４４で現像され、転写ローラー４６によ
って、現像した画像が被転写紙Ｐに転写される。最後
に、感光ドラム４１に残った現像剤がクリーナー４５で
クリーニングされる。

【００９６】そして、電源５８の直流電圧がＶＤＣ＝−
１５００Ｖのバイアス条件で耐久試験をしたところ、被
転写紙Ｐを８０００枚画出しした後も、初期と変らずに
良好な画像が被転写紙Ｐに転写されていた。

【００９７】帯電ローラー５１を用いたときの画像形成
能力を比較するため、次のような帯電ローラーを用いて
比較実験を行った。

【００９８】比較帯電ローラーは、帯電ローラー５１と
同様に、芯金と弾性体と抵抗制御体と被覆体とを有して
おり、弾性体を、外径１０ｍｍのステンレス製芯金に弾
性体用の混合物を１５０°Ｃで１５分間加熱，加硫させ
て形成し、その厚さを３ｍｍに設定した。また、抵抗制
御体を、弾性体表面にヒドリンゴム塗料を浸漬塗布し、
１６０°Ｃで１時間加熱，乾燥して形成し、その厚さ
を、９８μｍに設定した。た。さらに、被覆体を、ナイ
ロン塗料を抵抗制御体表面に浸漬塗布し、１２０°Ｃで
１時間加熱，乾燥して形成し、その厚さを１０μｍに設
定した。

【００９９】また、前記弾性体用の混合物と抵抗制御体
用のヒドリンゴム塗料との調整作製は、前記帯電ローラ
ー５１における弾性体５３の混合物と抵抗制御体５４の
ヒドリンゴム塗料と同様にしてなされているが、被覆体
のナイロン塗料が異なる。

【０１００】すなわち、メチロール化ナイロンを１００
重量部、メタノールを４２０重量部、トルエンを１５０
重量部、そして、粉体の体積抵抗率が１０^-2［Ωｃｍ］
の導電性カーボンブラックを５重量部の割合で混ぜ、こ
れを小型のビーズミルを用いて混練して、ナイロン塗料
を調整した。

【０１０１】このような帯電ローラーを図５の電子写真
画像形成装置に使用し、電源５８の直流電圧がＶＤＣ＝
−１５００Ｖのバイアス条件で画出ししたところ、被転
写紙Ｐに帯電不良に起因する白横スジが多数発生した。

【０１０２】次に本発明の第二実施例について説明す
る。

【０１０３】本実施例の帯電ローラー５１は、弾性体５
３を、外径１０ｍｍのステンレス製芯金５２に弾性体用
の混合物を１５０°Ｃで１５分間加熱，加硫させて形成
し、その厚さを３ｍｍに設定した。また、抵抗制御体５
４を、弾性体表面にヒドリンゴム塗料を浸漬塗布し、１
６０°Ｃで１時間加熱，乾燥して形成し、その厚さを、
１０５μｍに設定した。さらに、被覆体５５を、ナイロ
ン塗料を抵抗制御体表面に浸漬塗布し、１２０°Ｃで１
時間加熱，乾燥して形成し、その厚さを１０μｍに設定
した。

【０１０４】また、前記弾性体５３用の混合物と抵抗制
御体５４用のヒドリンゴム塗料との調整作製は、前記第
一実施例における混合物とヒドリンゴム塗料と同様にし
てなされているが、被覆体５５のナイロン塗料の調整作
製が異なる。

【０１０５】すなわち、メチロール化ナイロンを１００
重量部、メタノールを４２０重量部、トルエンを１５０
重量部、そして、粉体の体積抵抗率が１．０×１０
²［Ωｃｍ］の酸化錫を１５重量部、及び、粉体の体積
抵抗率が１．０×１０²［Ωｃｍ］の酸化チタンを２０
重量部の割合で混ぜ、これを小型のビーズミルを用いて
混練して、ナイロン塗料を調整した。

【０１０６】このような帯電ローラー５１を図５の電子
写真画像形成装置に使用し、電源５８の直流電圧がＶＤ
Ｃ＝−１５００Ｖのバイアス条件で耐久試験をしたとこ
ろ、被転写紙Ｐを８０００枚画出しした後も、初期と変
らずに良好な画像が被転写紙Ｐに転写されていた。

【０１０７】次に本発明の第三実施例について説明す
る。

【０１０８】本実施例の帯電ローラー５１は、弾性体５
３を、外径１０ｍｍのステンレス製芯金５２に弾性体用
の混合物を１５０°Ｃで１５分間加熱，加硫させて形成
し、その厚さを３ｍｍに設定した。また、抵抗制御体５
４を、弾性体表面にポリウレタン塗料を浸漬塗布し、１
２０°Ｃで１時間加熱，乾燥して形成し、その厚さを、
４８μｍに設定した。さらに、被覆体５５を、ナイロン
塗料を抵抗制御体表面に浸漬塗布し、１２０°Ｃで１時
間加熱，乾燥して形成し、その厚さを９μｍに設定し
た。

【０１０９】本実施例は、前記弾性体５３用の混合物と
被覆体５５のナイロン塗料との調整作製は、前記第一実
施例における混合物とナイロン塗料と同様にしてなされ
ているが、抵抗制御体５４用の塗料にポリウレタン塗料
が用いられている点が異なる。

【０１１０】ポリウレタン塗料は、次のようにして調整
作製されている。

【０１１１】すなわち、比重が１．３でＪＩＳＡ硬さが
８０度のポリウレタンエラストマーをＤＭＦに溶解し
て、固形分が５％になるように調整する。そして、この
ポリウレタン溶液に、ポリウレタン１００重量部に対し
て、導電性カーボンブラックを８重量部、アルキルタイ
プの非イオン性界面活性剤を２重量部混ぜて、小型ビー
ズミルにて分散させることにより、ポリウレタン塗料を
調整した。

【０１１２】このような帯電ローラー５１も、前記第一
及び第二実施例の帯電ローラーと同様に、図５の電子写
真画像形成装置に使用し、電源５８の直流電圧がＶＤＣ
＝−１５００Ｖのバイアス条件で耐久試験をしたとこ
ろ、被転写紙Ｐを８０００枚画出しした後も、初期と変
らずに良好な画像が被転写紙Ｐに転写されていた。

【０１１３】本実施例の帯電ローラー５１を用いたとき
の画像形成能力を明らかにするため、次のような帯電ロ
ーラーを用いて比較実験を行った。

【０１１４】本実施例に対する比較帯電ローラーは、帯
電ローラー５１と同様に、芯金と弾性体と抵抗制御体と
被覆体とを有しており、弾性体を、外径１０ｍｍのステ
ンレス製芯金に弾性体用の混合物を１５０°Ｃで１５分
間加熱，加硫させて形成し、その厚さを３ｍｍに設定し
た。また、抵抗制御体を、弾性体表面にポリウレタン塗
料を浸漬塗布し、１２０°Ｃで１時間加熱，乾燥して形
成し、その厚さを、５０μｍに設定した。さらに、被覆
体を、ナイロン塗料を抵抗制御体表面に浸漬塗布し、１
２０°Ｃで１時間加熱，乾燥して形成し、その厚さを１
０μｍに設定した。

【０１１５】また、前記弾性体用の混合物と被覆体のナ
イロン塗料との調整作製は、前記第一実施例における混
合物とナイロン塗料と同様にしてなされているが、抵抗
制御体用の塗料には、ポリウレタン塗料を用いた。

【０１１６】ポリウレタン塗料は、前述した本実施例の
抵抗制御体５４のポリウレタン塗料と同様して調整作製
されている。

【０１１７】このような帯電ローラーを図５の電子写真
画像形成装置に使用し、電源５８の直流電圧がＶＤＣ＝
−１５００Ｖのバイアス条件で画出ししたところ、被転
写紙Ｐに帯電不良に起因する白横スジが多数発生した。

【０１１８】次に本発明の第四実施例について説明す
る。

【０１１９】本実施例の帯電ローラー５１では、弾性体
５３を設けず、芯金５２と抵抗制御体５４と被覆体５５
とで形成した。

【０１２０】抵抗制御体５４は、外径１０ｍｍのステン
レス製芯金５２表面にヒドリンゴム塗料を浸漬塗布し、
１６０°Ｃで１時間加熱，乾燥して形成したもので、そ
の厚さは、１０２μｍに設定されている。また、被覆体
５５は、ナイロン塗料を抵抗制御体５４表面に浸漬塗布
し、１２０°Ｃで１時間加熱，乾燥して形成したもの
で、その厚さは、１０μｍに設定されている。

【０１２１】また、前記抵抗制御体５４用のヒドリンゴ
ム塗料と被覆体５５のナイロン塗料の調整作製は、前記
第一実施例におけるヒドリンゴム塗料及びナイロン塗料
と同様にしてなされている。

【０１２２】このような帯電ローラー５１を図５の電子
写真画像形成装置に使用し、電源５８の直流電圧がＶＤ
Ｃ＝−１５００Ｖのバイアス条件で被転写紙Ｐを画出し
したところ、初期と変らずに良好な画像が被転写紙Ｐに
転写されていた。

【０１２３】以上のように、第二の発明の実施例に係る
帯電装置よれば、多数の被転写紙Ｐを良好な画像で転写
することができると共に耐久性を保持することができる
という効果がある。

【０１２４】以下、第三の発明に係る帯電装置について
図面に基づいて説明する。

【０１２５】図７は、第三の発明の第一実施例に係る帯
電装置が適用されるレーザービームプリンタを示す図で
り、図８及び図９は帯電装置を示す図である。

【０１２６】図７に示すレーザービームプリンタは、表
面がポリカーボネート樹脂で形成された被帯電体として
の感光ドラム６１と、感光ドラム６１の両側に配置され
た現像装置６２及びクリーナー６３と、下側に配置され
た転写ローラー６４と、本実施例に係る帯電装置７０と
を備えている。なお、符号Ｐは被転写紙である。

【０１２７】帯電装置７０は、帯電体７１と、帯電体７
１に接続された電源７８とを有している。

【０１２８】帯電体７１は、図８及び図９に示すよう
に、方形状の板体でなる支持体７２と、絶縁部としての
一対の絶縁体７３と、電極部としての電極層７４と、抵
抗層部としての抵抗層７５とを備えている。

【０１２９】支持体７２は、方形状の板体で形成され、
感光ドラム６１に対向配置されている。

【０１３０】一対の絶縁体７３は、抵抗層７５及び電極
層７４と感光ドラム６１との間を電気的に絶縁するため
のものである。これら一対の絶縁体７３は、支持体７２
表面の長さ方向両端に各々取り付けられ、感光ドラム６
１の両端部に接触させられている。

【０１３１】具体的には、一対の絶縁体７３は、導電性
カーボンブラックが分散された全芳香族ポリエステル系
液晶ポリマー（カーボンブラック含有量が２０重量％、
体積抵抗率が２．５×１０⁸［Ωｃｍ］、厚みが１００
０μｍ）で形成されており、感光ドラム６１の長手方向
両端部に接触されている。各絶縁体７３は、３ｍｍの幅
で感光ドラム６１端部に当接されており、その当接圧は
１０ｇ／平方センチメートルに設定されている。

【０１３２】電極層７４は、長尺状の導電体で形成され
ており、支持体７２の表面長手方向に沿って取り付けら
れている。

【０１３３】具体的には、回転時に感光ドラム６１の表
面が逃げる側の支持体７２表面７２ａ位置に電極層７４
は取り付けられている。

【０１３４】抵抗層７５は、電極層７４の表面上に取り
付けられており、これにより、抵抗層７５は感光ドラム
６１の表面と対向する。

【０１３５】具体的には、抵抗層７５を、導電性カーボ
ンブラックが分散された全芳香族ポリエステル系液晶ポ
リマー（カーボンブラック含有量が２０重量％、体積抵
抗率が２．５×１０⁸［Ωｃｍ］、厚みが５００μｍ）
で形成し、その表面が絶縁体７３の表面と面一になるよ
うに、電極層７４の表面に取り付けた。

【０１３６】このような抵抗層７５は、成形用液晶ポリ
マー中に導電性顔料をコンパウンディングした後、ペレ
ット化し、射出成形，押出成形，圧縮成形等で成形する
ことによって、得ることができる。特に、抵抗層７５の
厚みの均一性が要求される場合には、射出成形で形成す
ることが望ましい。

【０１３７】すなわち、帯電体７１は、抵抗層７５と電
極層７４とを、一対の絶縁体７３で感光ドラム６１に対
して電気的に絶縁し、かつ、抵抗層７５を、抵抗層７５
表面と感光ドラム６１表面との間に間隙１００を保たせ
た状態で、感光ドラム６１に対向配置した構成になって
いる。しかも、間隙１００を、感光ドラム６１の回転方
向に沿って漸次広がるように設定しており、感光ドラム
６１との最近接距離を６０μｍに設定している。

【０１３８】一方、電源７８は、帯電体７１と感光ドラ
ム６１との間に直流電圧と交流電流との重畳電圧を印加
するための電源であり、一端がが接地され、他端が帯電
体７１の電極層７４に電気的に接続されている。

【０１３９】このような帯電装置７０を用いたレーザー
ビームプリンタにおいては、帯電装置７０によって感光
ドラム６１が帯電させられ、レーザーにより露光され
て、静電潜像が形成される。そして、その潜像が現像装
置６２で現像され、転写ローラー６４によって、現像し
た画像が被転写紙Ｐに転写される。最後に、感光ドラム
６１に残った現像剤がクリーナー６３でクリーニングさ
れるようになっている。

【０１４０】このとき、帯電装置７０の帯電体７１が、
一対の絶縁体７３を介して、感光ドラム６１の両端部で
のみ、一定の当接圧で接触しているので、感光ドラム６
１に付着した現像剤が、クリーナー６３を通り抜けて帯
電体７１に至った場合でも、現像剤が感光ドラム６１の
現像領域で融着することもなく、画像等に筋等が生じる
こともない。すなわち、本実施例の帯電装置７０によれ
ば、従来の帯電装置のように当接圧を調整することな
く、現像剤の融着を防止することができる。

【０１４１】また、一対の絶縁体７３と抵抗層７５とを
寸法安定性，加工性，対熱性に優れた液晶ポリマーで形
成しので、電源５８から交流電圧を重畳した電圧を印加
しても、抵抗層７５が変形することはない。したがっ
て、抵抗層７５と感光ドラム６１との間の間隙１００が
常に一定に保たれる。この結果、間隙１００の開きすぎ
による帯電不良が生じることはない。しかも、抵抗層７
５が感光ドラム６１に接触しないので、感光ドラム６１
に騒音が発生せず、静かに動作する。

【０１４２】さらに、後述の比較例で示すように、抵抗
層７５表面と感光ドラム６１表面との間隙１００が感光
ドラム６１の回転方向に沿って漸次狭くなっている場合
には、抵抗層７５と感光ドラム６１との間の電界強度
が、間隙１００の縮小に伴って漸次大きくなり、この交
流電界の周波数に依存した帯電むらが生じる。しかし、
本実施例では、間隙１００が感光ドラム６１の回転方向
に沿って漸次広くなっているので、交流電界の周波数に
依存した帯電ムラの発生がほとんど無く、また、感光ド
ラム６１にピンホールが生じた場合でも、電流の集中を
防止することができる。

【０１４３】かかる帯電装置７０による画像評価をすべ
く、図７に示すレーザービームプリンタを用いて、実際
に測定を試みた。

【０１４４】本測定では、電源７８から帯電体７１に、
５５０Ｖの直流電圧５５０Ｖとピーク間電圧１．８ＫＶ
の交流電圧とを周波数１５０Ｈzにて重畳印加した。そ
して、標準環境（温度２５°Ｃで湿度５０％），低温−
低湿（温度１５°Ｃで湿度１０％），高温−高湿（温度
３２．５°Ｃで湿度８５％）のそれぞれの環境下で、初
期及び３０００枚耐久後の画像の画質と、接触部分にお
ける絶縁体７３と感光ドラム６１との削れ量と、現像剤
の融着とを観察した。また、耐久前後の感光ドラム６１
の表面電位も同時に測定し、さらに、前記高温−高湿の
環境下でのピンホールドラム（感光ドラム６１）に対す
るリークもテストした。

【０１４５】測定の結果、本第一実施例の帯電装置７０
を用いると、別紙１の表１に示すように、前記各環境下
で、画像の画質は良好であり、かつ、現像剤の融着やピ
ンホールリークも生じなかった。

【０１４６】次に本発明の第二実施例について説明す
る。

【０１４７】本実施例の帯電装置７０も、帯電体７１と
電源７８とを有し、帯電体７１が、支持体７２と一対の
絶縁体７３と電極層７４と抵抗層７５とを備えている
が、絶縁体７３と抵抗層７５の組成，抵抗等が前記第一
実施例と異なる。

【０１４８】すなわち、絶縁体７３と抵抗層７５とを、
導電性カーボンブラックが分散された全芳香族ポリエス
テル系液晶ポリマー（カーボンブラック含有量が２５重
量％、体積抵抗率が４．０×１０⁸［Ωｃｍ］）で形成
し、絶縁体７３との抵抗層７５と厚みを各々１０００μ
ｍ，５００μｍとした。

【０１４９】次に本発明の第三実施例について説明す
る。

【０１５０】本実施例の帯電装置７０も、帯電体７１と
電源７８とを有し、帯電体７１が、支持体７２と一対の
絶縁体７３と電極層７４と抵抗層７５とを備えている
が、絶縁体７３と抵抗層７５の組成，抵抗等が前記第一
及び第二実施例と異なる。

【０１５１】すなわち、絶縁体７３と抵抗層７５とを、
酸化チタンが分散された全芳香族ポリエステル系液晶ポ
リマー（酸化チタン含有量が８５重量％、体積抵抗率が
８．０×１０⁷［Ωｃｍ］）で形成し、絶縁体７３と抵
抗層７５との厚みを各々１０００μｍ，５００μｍとし
た。

【０１５２】次に本発明の第四実施例について説明す
る。

【０１５３】本実施例の帯電装置７０も、帯電体７１と
電源７８とを有し、帯電体７１が、支持体７２と一対の
絶縁体７３と電極層７４と抵抗層７５とを備えている
が、絶縁体７３と抵抗層７５との組成，抵抗等が前記第
一ないし第三実施例と異なる。

【０１５４】すなわち、絶縁体７３と抵抗層７５とを、
酸化錫が分散された全芳香族ポリエステル系液晶ポリマ
ー（酸化錫含有量が９０重量％、体積抵抗率が６．０×
１０⁸［Ωｃｍ］）で形成し、絶縁体７３と抵抗層７５
との厚みを各々１０００μｍ，５００μｍとした。

【０１５５】次に本発明の第五実施例について説明す
る。

【０１５６】本実施例の帯電装置７０も、帯電体７１と
電源７８とを有し、帯電体７１が、支持体７２と一対の
絶縁体７３と電極層７４と抵抗層７５とを備えている
が、絶縁体７３と抵抗層７５との組成，抵抗等が前記第
一ないし第四実施例と異なる。

【０１５７】すなわち、絶縁体７３と抵抗層７５とを、
導電性カーボンブラック含有量が分散された全芳香族ポ
リエステル系液晶ポリマー（カーボンブラック含有量が
１８重量％、体積抵抗率が６．５×１０⁹［Ωｃｍ］）
で形成し、絶縁体７３と抵抗層７５との厚みを各々１５
００μｍ，１０００μｍとした。

【０１５８】次に本発明の第六実施例について説明す
る。

【０１５９】本実施例の帯電装置７０も、帯電体７１と
電源７８とを有し、帯電体７１が、支持体７２と一対の
絶縁体７３と電極層７４と抵抗層７５とを備えている
が、絶縁体７３と抵抗層７５との組成，抵抗等が前記第
一ないし第五実施例と異なる。

【０１６０】すなわち、絶縁体７３と抵抗層７５とを、
酸化錫が分散された全芳香族ポリエステル系液晶ポリマ
ー（酸化錫含有量が８５重量％、体積抵抗率が２．０×
１０⁹［Ωｃｍ］）で形成し、絶縁体７３と抵抗層７５
との厚みを各々２０００μｍ，１５００μｍとした。

【０１６１】前記第二ないし第六実施例の帯電装置７０
に対する画像評価をすべく、前記第一実施例の帯電装置
７０と同環境下で同様の測定を行ったところ、前記各環
境下で、画像の画質は良好であり、かつ、現像剤の融着
やピンホールリークも生じなかった（表１参照）。

【０１６２】

【表１】 なお、前記第二ないし第六実施例において、その他の構
成，作用効果は前記第一実施例の帯電装置７０と同様で
あるので、その記載は省略する。

【０１６３】前記実施例の帯電装置７０を用いたときの
画像形成能力を明らかにするため、次のような５種類の
帯電装置を用いて比較実験を行った。

【０１６４】図１０及び図１１は第一比較例の帯電装置
に適用された帯電体を示す図である。

【０１６５】本比較例の帯電体８１では、支持体８２
と、一対の絶縁体８３と、電極層８４と、抵抗層８５と
の形状，組成等が、前記第一実施例の支持体７２，一対
の絶縁体７３，電極層７４，抵抗層７５の形状，組成等
と同様に設定されているが、間隙２００の向きが異な
る。

【０１６６】すなわち、間隙２００は、感光ドラム６１
の回転方向に沿って漸次狭まるように設定している。

【０１６７】本比較例に係る帯電装置８０の画像評価を
すべく、前記第一実施例の帯電装置０と同環境下で同様
の測定を行ったところ、前記各環境の初期画像で、印加
電圧の周波数に依存した筋状のむらが発生し、しかも、
感光ドラム６１の表面電位が、各環境下でかなり乱れた
（表２参照）。

【０１６８】

【表２】 これは、間隙２００が感光ドラム６１の回転方向に沿っ
て漸次狭まるように、抵抗層８５を配置しているので、
交流電界の強度が漸次高まってしまい、周波数に依存す
るむらを抑えきれなくなったことに起因していると考え
られる。

【０１６９】第二比較例の帯電装置では、間隙の向きは
前記実施例と同様であるが、帯電体の絶縁体と抵抗層と
の抵抗を低くした。

【０１７０】すなわち、絶縁体と抵抗層とを、導電性カ
ーボンブラックが分散された全芳香族ポリエステル系液
晶ポリマー（カーボンブラック含有量が４０重量％、体
積抵抗率が１．０×１０⁵［Ωｃｍ］）で形成し、絶縁
体と抵抗層との厚みを各々１０００μｍ，５００μｍと
した。

【０１７１】本比較例に係る帯電装置の画像評価をすべ
く、前記第一実施例の帯電装置７０と同環境下で同様の
測定を行ったところ、前記各環境の初期画像に島模様が
多発すると共に、感光ドラム６１の表面電位が、各環境
下で、かなり乱れ、しかも、ピンホールリークが不良で
あった（表２参照）。

【０１７２】これは、抵抗層の体積抵抗率が低すぎたた
め、均一な帯電が行われなかったことに起因していると
考えられる。

【０１７３】第三比較例の帯電装置では、間隙の向きは
前記実施例と同様であるが、帯電体の絶縁体と抵抗層と
の抵抗を高くした。

【０１７４】すなわち、絶縁体と抵抗層とを、導電性カ
ーボンブラックが分散された全芳香族ポリエステル系液
晶ポリマー（カーボンブラック含有量が１５重量％、体
積抵抗率が３．０×１０¹¹［Ωｃｍ］）で形成し、絶縁
体と抵抗層との厚みを各々１５００μｍ，１０００μｍ
とした。

【０１７５】本比較例に係る帯電装置の画像評価をすべ
く、前記第一実施例の帯電装置７０と同環境下で同様の
測定を行ったところ、前記各環境の初期画像で、印加電
圧の周波数に依存した筋状のむらが発生し、しかも、感
光ドラム６１の表面電位が、各環境下でかなり乱れた
（表２参照）。

【０１７６】これは、抵抗層の体積抵抗率が高すぎたた
め、電圧が降下して均一な帯電が行われなかったことに
起因していると考えられる。

【０１７７】第四比較例の帯電装置では、間隙の向きを
前記第一比較例と同様に逆向きに形成し、しかも、帯電
体の絶縁体と抵抗層とを液晶ポリマー以外の素材で形成
した。

【０１７８】すなわち、絶縁体と抵抗層とを、導電性カ
ーボンブラックが分散されたポリプロピレン（カーボン
ブラック含有量が２０重量％、体積抵抗率が３．５×１
０⁸［Ωｃｍ］）で形成し、絶縁体と抵抗層との厚みを
各々１０００μｍ，５００μｍとした。しかも、抵抗層
と感光ドラムとの間の間隙を、感光ドラムの回転方向に
沿って漸次狭まるように設定した。

【０１７９】本比較例に係る帯電装置の画像評価をすべ
く、前記第一実施例の帯電装置７０と同環境下で同様の
測定を行ったところ、前記各環境の初期画像に局部的の
縦筋が発生すると共に、感光ドラムの表面電位が、各環
境下で、かなり乱れ、しかも、ピンホールリークが不良
であった（表２参照）。

【０１８０】これは、抵抗層に耐久性の劣るポリプロピ
レンを用いたので、抵抗層が波打った形状になって、間
隙が一定にならず、抵抗層が感光ドラムに接触したり、
感光ドラムから離れ過ぎたりしている部分が発生して、
均一な帯電を得ることができなかったことに起因してい
ると考えられる。

【０１８１】第五比較例の帯電装置においては、間隙の
向きを前記第四比較例と同様に逆向きに形成し、しか
も、帯電体の絶縁体と抵抗層とを液晶ポリマー及びポリ
プロピレン以外の素材で形成した。

【０１８２】すなわち、絶縁体と抵抗層とを、導電性カ
ーボンブラックが分散されたポリブチレンテレフタレー
ト（カーボンブラック含有量が２０重量％、体積抵抗率
が９．０×１０⁷［Ωｃｍ］）で形成し、絶縁体と抵抗
層との厚みを各々１０００μｍ，５００μｍとした。し
かも、抵抗層と感光ドラムとの間の間隙を、感光ドラム
の回転方向に沿って漸次狭まるように設定した。

【０１８３】本比較例に係る帯電装置の画像評価をすべ
く、前記第一実施例の帯電装置７０と同環境下で同様の
測定を行ったところ、前記各環境の初期画像に局部的の
縦筋が発生すると共に、感光ドラムの表面電位が、各環
境下でかなり乱れた（表２参照）。

【０１８４】これは、抵抗層に耐久性の若干劣るポリブ
チレンテレフタレートを用いたので、前記第四比較例ほ
ど極端ではないが、間隙は一定にならず、均一な帯電を
得ることができなかったことに起因していると考えられ
る。

【０１８５】このような比較例等を考慮した結果、感光
ドラム６１に生じたピンホールへの電流の集中や電流集
中によるピンホールの拡大を防止するには、液晶ポリマ
ーで形成した抵抗層７５の体積抵抗率を、１．０×１０
⁶［Ωｃｍ］〜１．０×１０¹⁰［Ωｃｍ］の範囲で選択
することが好ましいと考えられる。

【０１８６】すなわち、抵抗層７５の体積抵抗率が１．
０×１０⁶［Ωｃｍ］より低い場合には、ピンホールへ
の電流の集中（リーク）が発生し易く、１．０×１０¹⁰
［Ωｃｍ］より高い場合には、印加電圧が抵抗層７５内
で分配されて、電圧降下が生じ、感光ドラム６１の帯電
性が劣化するからである。

【０１８７】したがって、本発明は、前記実施例に限定
されるものでなく、抵抗層７５の体積抵抗率を１．０×
１０⁶［Ωｃｍ］〜１．０×１０¹⁰［Ωｃｍ］の範囲で
設定することができる。

【０１８８】また、抵抗層７５の厚さは、１０μｍ〜５
０００μｍに設定することが好ましい。抵抗層７５の厚
みが１０μｍ以下である場合には、ピンホールへの電流
の集中が起り、５０００μｍ以上である場合には、抵抗
値が大きくなって印加電圧の一部が抵抗層に分配され
て、電圧降下を起こすからである。

【０１８９】したがって、本発明は、前記実施例に限定
されることなく、抵抗層７５の厚さを１０μｍ〜５００
０μｍの範囲で設定することができる。

【０１９０】さらに、抵抗層７５には、電気抵抗値を調
整するため、導電性顔料を添付しているが、前記実施例
に限定されることなく、導電性顔料として、カーボンブ
ラック，カーボングラファイト，酸化錫，酸化亜鉛，酸
化チタン，ニッケル，アルミニウム，銅，銀等の粉体を
適宜用いることができることは勿論である。

【０１９１】

【発明の効果】第一の発明に係る帯電装置の帯電体製造
方法は、以上の構成及び作用からなるもので、任意の形
状の帯電体を無研磨で得ることができ、この結果、研磨
による表面粗さのばらつき等が発生せず、安定した帯電
特性と耐久性の良い帯電体を製造することができるとい
う効果が得られる。

【０１９２】第二の発明に係る帯電装置は、帯電体の被
覆体が、１．０×１０⁰［Ωｃｍ］〜１．０×１０⁷［Ω
ｃｍ］の範囲内の体積抵抗率を有した物質を含有してい
るので、帯電むらがなく、良好な画像等を得ることがで
きると共に耐久性を保持することができるという効果が
得られる。

【０１９３】また、第三の発明に係る帯電装置は、交流
電圧を重畳した電圧を印加しても、抵抗層部表面と被帯
電体表面との間の間隙が常に一定に保たれるので、被帯
電体に振動が伝わらないので、騒音が発生せず、静かに
動作するという効果が得られる。

【０１９４】さらに、帯電体の絶縁部を、被帯電体の長
手方向両端部でのみ接触させているので、現像剤が被帯
電体の現像領域で融着することもなく、画像等に筋等が
生じることもない。

【０１９５】また、抵抗層部表面と前記被帯電体表面と
の間に間隙が被帯電体の回転方向に沿って漸次広がるよ
うに、抵抗層部を被帯電体に対向配置しておくことで、
交流電界の周波数に依存した帯電ムラの発生をほとんど
無くすことができると共に、被帯電体にピンホールが生
じた場合でも、電流の集中を防止することができるとい
う効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明の第一実施例に係る帯電装置の帯電
体製造方法を示す概略断面図であり、図１の（ａ）は芯
金収納工程を示し、同図の（ｂ）は弾性体材料収納工程
を示し、同図の（ｃ）は加熱，冷却工程を示し、同図の
（ｄ）は被覆工程を示している。

【図２】電子写真装置の概略構成図である。

【図３】比較例を示す断面図であり、図３の（ａ）は第
一比較例をとしての帯電ローラーを示し、図３の（ｂ）
は第二比較例をとしての帯電ローラーを示す。

【図４】第一の発明の第二実施例に係る方法で製造した
帯電ローラーを示す断面図である。

【図５】第二の発明の実施例に係る帯電装置が適用され
る電子写真画像形成装置を示す概略構成図である。

【図６】帯電ローラーの断面図である。

【図７】第三の発明の実施例に係る帯電装置が適用され
るレーザービームプリンタを示す概略構成図である。

【図８】本実施例に係る帯電装置の概略斜視図である。

【図９】帯電装置の概略側面図である。

【図１０】抵抗層を逆に配置した帯電層の概略斜視図で
ある。

【図１１】抵抗層を逆に配置した帯電層の概略側面図で
ある。

【符号の説明】

１，５１ 帯電ローラー ２，５２ 芯金 ２ａ 端部 ３，５３ 弾性体 ４，５５ 被覆体 １３，５８ 電源 １４，４１，６１ 感光ドラム ５０，７０ 帯電装置 ５４ 抵抗制御体 ７１ 帯電体 ７２ 支持体 ７３ 絶縁体 ７４ 電極層 ７５ 抵抗層 １００ 間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗林 哲哉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 山本 武男 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性の芯金とこの芯金の周囲に取り付
   けられた導電性の弾性体とを有する帯電体を、所定電圧
   を印加した状態で、被帯電体に接触させることにより、
   前記被帯電体の帯電処理を行う帯電装置の帯電体製造方
   法において、 前記芯金を、外径が長さ方向に沿って部分的に変化する
   ように形成し、 前記芯金を、外径が長さ方向に沿って一定である材料収
   納部を有した型枠の前記材料収納部内に収納し、 前記材料収納部内に、前記弾性体の材料を収納し、 前記芯金及び弾性体の材料を加熱，冷却して、前記帯電
   体を製造することを特徴とする帯電装置の帯電体製造方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記芯金を、外径が芯金の両端部から中央部に向かって
   漸次増大するクラウン形状に形成したことを特徴とする
   帯電装置の製造方法。
3. 【請求項３】 導電体の外側に抵抗を制御するための抵
   抗制御体とこの抵抗制御体を被覆するための被覆体とを
   有する帯電体を、所定電圧を印加した状態で、被帯電体
   に接触させることにより、前記被帯電体の帯電処理を行
   う帯電装置において、 前記被覆体が、１．０×１０⁰［Ωｃｍ］〜１．０×１
   ０⁷［Ωｃｍ］の範囲内の体積抵抗率を有した物質を含
   有していることを特徴とする帯電装置。
4. 【請求項４】 印加電圧用電源に接続された電極部の表
   面に抵抗層部が被覆された帯電体を、所定電圧を印加し
   た状態で、回転する被帯電体に接触させることにより、
   前記被帯電体の帯電処理を行う帯電装置において、 前記帯電体の抵抗層部を液晶ポリマーで形成し、この抵
   抗層部を、抵抗層部表面と前記被帯電体表面との間に間
   隙を保たせた状態で、被帯電体に対向配置させ、 液晶ポリマーで形成され前記抵抗層部及び電極部と前記
   被帯電体との間を電気的に絶縁する絶縁部を、被帯電体
   の長手方向両端部でのみ接触させたことを特徴とする帯
   電装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記抵抗層部を、前記間隙が前記被帯電体の回転方向に
   沿って漸次広がるように、被帯電体に対向配置したこと
   を特徴とする帯電装置。