JP2000131855A

JP2000131855A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2000131855A
Application number: JP30230398A
Authority: JP
Inventors: Junichi Kato; 淳一加藤; Atsutoshi Ando; 温敏安藤; Seiichi Shinohara; 聖一篠原; Yusuke Nakazono; 祐輔中園; Masaru Sunahara; 賢砂原; Satoshi Inami; 聡居波; Masahiro Yoshida; 雅弘吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2000-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】画像流れ防止と低温時の縦スジ防止の両立を
図った画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供す
る。【解決手段】少なくとも、感光体及び該感光体に接触
する接触帯電部材を有する画像形成装置において、該感
光体の感光層が１．５×１０⁴未満の粘度平均分子量を
有するポリカーボネート樹脂（Ｉ）と１．５×１０⁴以
上の粘度平均分子量を有するポリカーボネート樹脂（I
I）を含有し、該ポリカーボネート樹脂（Ｉ）がポリカ
ーボネート樹脂（Ｉ）と（II）からなる組成物中に３０
重量部から９５重量部の割合で含有されており、該接触
帯電部材の表面が水系樹脂を含む材料から形成され、表
面を形成する材料の気温２３℃、相対湿度５０％から気
温４０℃、相対湿度９５％への環境変化に伴う吸水によ
る重量変化率が３％以下である画像形成装置及びプロセ
スカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置及びプロセ
スカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に、複写機やレーザープリンタなど
の画像形成装置の概略構成を示す。図中、Ｍはプリンタ
エンジンとしての画像形成装置本体である。１は像担持
体としての円筒状の感光ドラムであり、駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラ
ム１の表面は、これに接触配置されて帯電ニップ部Ｎ₁
を構成すると共に矢印Ｒ２方向に回転する帯電装置２に
よって一様に帯電された後、露光装置３によって静電潜
像が形成される。現像装置（トナー像形成手段）４は、
トナーＴの貯蔵、保管を行うトナー収納装置であるホッ
パーとトナー担持体である現像スリーブ４ａとを備えて
おり、感光ドラム１上に形成された静電潜像を現像す
る。矢印Ｒ４方向に回転する現像スリーブ４ａの近傍に
はトナー規制部材である現像ブレード４ｂが設置されて
いる。そして、画像形成装置を駆動するための電源、画
像形成するためのバイアスを供給する高圧回路を備えた
エンジン制御部８により、感光ドラム１と現像スリーブ
４ａとの間に直流バイアスに交流バイアスを重畳した現
像バイアスが与えられ、これにより感光ドラム１上の静
電潜像は、トナーが付着されてトナー像として現像され
る。感光ドラム１上のトナー像は、矢印Ｒ５方向に回転
する転写装置（転写手段）５により紙などの転写材Ｐに
転写される。転写材Ｐは給紙用カセット（不図示）に保
管されており、給紙ローラ（不図示）で給紙され、レジ
ストローラ９により感光ドラム１上のトナー像と同期が
とられて感光ドラム１と転写装置５との間の転写ニップ
部Ｎ₂に送られる。転写材Ｐに転写されたトナー像は、
転写材Ｐと共に定着装置７に搬送され、ここで加熱加圧
されて転写材Ｐに定着されて記録画像となる。一方、ト
ナー像転写後に転写材Ｐに転写されないで感光ドラム１
上に残ったトナー（以下「転写残トナー」という）はク
リーニング装置（クリーニング手段）６内のクリーニン
グブレード６ａにより除去される。表面の転写残トナー
が除去された感光ドラム１は、帯電装置２の帯電から始
まる次の画像形成に供され、上述の一連の画像形成プロ
セスを繰り返す。

【０００３】ここで、従来の電子写真方式の画像形成装
置における帯電ローラの一例を図７及び図８に示し説明
する。

【０００４】帯電部材である帯電ローラ２は、給電電極
を兼ねた導電性の支持軸２１、その上に設けられた弾性
層２２、その上に設けられた抵抗層２３、及びその上に
設けられた保護層２４から構成されている。

【０００５】弾性層２２は合成ゴムから形成され、スチ
レン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム及び
シリコーンゴムなどのソリッドゴムなどが使用される。
これらのゴムには、カーボンブラックや金属粉などの導
電剤を分散することにより、導電性が付与されている。

【０００６】抵抗層２３は、帯電ローラ２に適切な抵抗
を付与するための層で、ポリアミド樹脂、アクリル樹
脂、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなど
が用いられている。これらの材料には、カーボンブラッ
クや金属粉などの導電剤を適量分散することにより、適
切な導電性が付与されている。

【０００７】保護層２４は、帯電ローラ２の表面性を確
保するためと、抵抗層２３の材料による感光体表面の汚
染を防止するために設けられる。材料としては、アクリ
ル樹脂、Ｎ−メトキシメチル化ナイロンなどのナイロン
系樹脂、アクリル変成ウレタン樹脂などが挙げられる。

【０００８】更に近年、抵抗層２３及び保護層２４の材
料として、従来の有機溶剤可溶型樹脂でなく、水系の樹
脂を用いた帯電ローラも考案されている。これは、例え
ば弾性層２２上に抵抗層２３を形成する場合、抵抗層２
３に有機溶剤可溶型樹脂を用いると、有機溶剤がフォー
ム体である弾性層２２を膨潤させ、表面の平滑性を損な
うので、これを防止するためである。

【０００９】また、水系の樹脂を使用すると、有機溶剤
管理の必要がなくなり、コスト面でも有利であること、
また有害な有機溶剤を使用しないため、環境汚染もない
などのメリットがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、帯電ローラ２の保護層２４に水系の樹脂を用
いたことで、画像流れが発生し易くなるといった欠点が
あった。画像流れとは、高温高湿環境下で起こる画像不
良である。

【００１１】この画像流れは、感光ドラム表面に結露す
ることによっても発生することがあるが、多くは、転写
材に含有されているタルクが感光ドラム表面に付着し、
帯電装置から発生するオゾンによって生成される酸化物
と多湿による水分とが化合して、低抵抗物ができ、この
低抵抗物により潜像が乱されて発生する。画像が流れた
ような不良となることから、画像流れと呼ばれる。

【００１２】帯電ローラ２の保護層２４に水系の樹脂を
用いたことで、高温高湿により吸水するため、タルクに
水分を与えてしまうことや、タルクが帯電ローラの保護
層表面に付着し易くなるといったことが起き、画像流れ
を招く結果となっていた。

【００１３】上述の低抵抗物を除去する方策として、感
光ドラムの表面層の結着樹脂の分子量を低くし、クリー
ニング時の摩耗量を大きくすることが考えられている。
しかし、結着樹脂の分子量を低くすると、耐久などで摺
擦されたときに感光ドラム表面が荒れ易くなるため、特
に低温時にクリーニングブレードが硬くなった状態で感
光ドラム走行方向に傷状に荒れるため、画像露光時に感
光ドラム表面で画像露光が乱反射するので感光電位のム
ラを生じ、ハーフトーンなどで縦スジが発生する画像不
良を招く弊害があった。画像流れの防止と低温時の縦ス
ジ防止の両立が困難であった。

【００１４】本出願に係る第１の発明の目的は、表面に
水系の樹脂を用いた接触帯電ローラを使ったときの画像
流れ防止と低温時の縦スジ防止の両立を図った画像形成
装置を提供することである。

【００１５】本出願に係る第２の発明の目的は、画像流
れ防止と低温時の縦スジ防止の両立を図った画像形成装
置を提供することである。

【００１６】本出願に係る第３の発明の目的は、画像流
れ防止と低温時の縦スジ防止の両立を図ったプロセスカ
ートリッジを提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る第１の発明は、少なくとも、像を担持
する像担持体である感光体を有し、該感光体に接触し
て、該感光体との間に電圧を印加することによって該感
光体を帯電する接触帯電部材を有し、該感光体上に形成
された現像剤像を転写材へ転写する転写装置を有する画
像形成装置において、該感光体の感光層が１．５×１０
⁴未満の粘度平均分子量を有するポリカーボネート樹脂
（Ｉ）の少なくとも一種と１．５×１０⁴以上の粘度平
均分子量を有するポリカーボネート樹脂（II）の少なく
とも一種を含有し、該ポリカーボネート樹脂（Ｉ）がポ
リカーボネート樹脂（Ｉ）と（II）からなる組成物中に
３０重量部から９５重量部の割合で含有されており、該
接触帯電部材の表面が水系樹脂を含む材料から形成さ
れ、表面を形成する材料の気温２３℃、相対湿度５０％
から気温４０℃、相対湿度９５％への環境変化に伴う吸
水による重量変化率が３％以下であることにより、感光
体の表層が適度な摩耗性を有することと、帯電ローラの
保護層の吸水により転写材中に含まれるタルクに水を与
えることが少ないので、高温高湿環境下の画像流れが防
止されると共に、低温低湿環境下のハーフトーンの縦ス
ジが防止される。

【００１８】また、本出願に係る第２の発明は、上記画
像形成装置において、接触帯電部材の表面を有する材料
の水系樹脂を水系フッ素樹脂としたことにより、上記作
用に加え、帯電ローラへのトナーなどの付着を少なくす
ることができ、帯電の均一化も図れる。

【００１９】更に、本出願に係る第３の発明は、少なく
とも、上記感光体と、上記接触帯電部材とを有し、一体
として画像形成装置に着脱可能であることを特徴とする
プロセスカートリッジにより、上述の作用により、画像
流れやハーフトーンの縦スジを防止し均一な帯電が可能
になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施例１）本発明の第１の実施
例を説明する。

【００２１】本実施例の断面図を図１に示す。

【００２２】まず、帯電ローラの構成につき説明する。

【００２３】＜帯電ローラ実施例１＞図１に示すよう
に、本帯電ローラ２０は、給電電極を兼ねた金属もしく
はプラスチック製の導電性の支持軸２０１、その上に設
けられた弾性層２０２、その上に設けられた抵抗層２０
３、及びその上に設けられた保護層２０４から構成され
ており、約１４ｍｍの外径を有している。

【００２４】弾性層２０２は帯電ローラ２０の基層とな
るもので、本実施例では、弾性層２０２をウレタンフォ
ームで形成した。このウレタンフォームには、導電性を
付与するために、導電剤として金属酸化物を添加した。

【００２５】抵抗層２０３は、水系アクリル樹脂にカー
ボンを添加して、これを導電性軸２０１にディッピング
法により塗工して形成した。塗膜の厚さは約３００μｍ
で、塗工後、気温１００℃の環境に５〜６時間放置、乾
燥して抵抗層２０３を得た。

【００２６】保護層２０４は、カーボンを添加した水系
フッ素樹脂、ビニリデンエマルジョン及びブチラール樹
脂の混合物を、抵抗層２０３を形成した軸２０１にディ
ッピング法により塗工して形成した。塗膜の厚さは約１
０μｍで、塗工後、気温１００℃の環境に５〜６時間放
置、乾燥して保護層１４を得た。

【００２７】帯電ローラ２０の保護層２０４の材料の環
境変化からの経過時間に対する吸水率の推移を図２に示
す。ここで、吸水率とは吸水による材料の重量変化率で
あり、気温２３℃、相対湿度５０％の環境から、気温４
０℃、相対湿度９５％の環境に材料単体を移したとき
の、材料の重量変化率をいう。材料の吸水率が大きいほ
ど、材料が吸水する水分量が多いことを示す。図２に示
すごとく、保護層２０４の材料の吸水率は最大で約３．
０％となっている。

【００２８】＜帯電ローラ実施例２＞帯電ローラ実施例
１の帯電ローラにおいて、抵抗層２０３はそのままと
し、保護層２０４について、材料のうちのブチラール樹
脂の量を０．５倍して帯電ローラ実施例２の帯電ローラ
を構成した。

【００２９】この保護層２０４の吸水率は最大で約２．
５％であった。

【００３０】＜帯電ローラ比較例＞帯電ローラ実施例１
の帯電ローラにおいて、抵抗層２０３はそのままとし、
保護層２０４について材料のうちのブチラール樹脂の量
を２倍にして更に架橋剤を配合した。架橋剤には２官能
のジイソシアネート類を用いた。

【００３１】この比較例の保護層２０４の吸水率は最大
で約４．５％となった。

【００３２】次に、感光ドラム１の説明を図１により行
う。

【００３３】＜感光ドラム実施例＞感光ドラム１は、そ
の内側から順に、支持体１１、電荷発生層１２、電荷輸
送層１３を備えており、電荷発生層１２と電荷輸送層１
３とで感光層を構成している。

【００３４】支持体１１としては、アルミニウム、ステ
ンレスなどの金属、紙、プラスチックなどの円筒状シリ
ンダーまたはフィルムが用いられる。本実施例では直径
３０ｍｍのアルミニウムシリンダーを用いた。

【００３５】電荷発生層１２は電荷発生物質を０．５〜
４倍量の結着樹脂、及び溶剤と共に、ホモジナイザー、
超音波、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、ア
トライター、ロールミルなどの方法でよく分散させ、塗
布−乾燥されて形成される。その厚みは０．１〜１μｍ
程度である。

【００３６】電荷輸送層１３は、電荷輸送性物質と、前
述のポリカーボネート樹脂（Ｉ）とポリカーボネート樹
脂（II）のブレンド組成物とを溶剤に溶解して電荷発生
層１２上に塗布される。電荷輸送性物質とポリカーボネ
ート樹脂ブレンド組成物との混合割合は２：１〜１：２
程度である。溶剤としてはシクロヘキサノンなどのケト
ン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、ＴＨ
Ｆなどのエーテル類、クロルベンゼン、クロロホルム、
四塩化炭素などの塩素系炭化水素類などが用いられる。

【００３７】本実施例では電荷輸送層１３として、電荷
輸送性物質と、組成物すなわち粘度平均分子量が５×１
０³のポリカーボネート樹脂と、２×１０⁴のポリカー
ボネート樹脂とを、前者の５×１０³のポリカーボネー
ト樹脂が４０重量部含有するようにした組成物とにより
形成させた。

【００３８】一般に、樹脂の強度（耐摩耗性、硬度）は
分子量の増加と共に高くなるが、更にある分子量以上に
なると、分子量が増加しても強度はもはや大きくならず
一定値を示す。一方、分子量が低くなると強度は徐々に
低下し、更にある分子量以下になると急激に低下する。
ポリカーボネート樹脂の場合、この強度が急激に低下す
る分子量が１．５〜２．０×１０⁴であるため、これよ
り低分子量の樹脂をある程度含有することにより、適度
な摩耗性を付与することができるものである。

【００３９】これにより、常に感光層表面が微少な摩耗
により低抵抗付着物が除去され、表面が清浄に保たれる
ので画質劣化を防止することができる。

【００４０】本発明における、ポリカーボネート樹脂
（Ｉ）とポリカーボネート樹脂（II）とのブレンド組成
物の組成比は、粘度平均分子量１．５×１０⁴未満のポ
リカーボネート樹脂（Ｉ）が前述のブレンド組成物に対
して３０重量部から９５重量部の割合である。ポリカー
ボネート樹脂（Ｉ）が３０重量部より少ないと適度な摩
耗性が付与されず前述のような効果が認められなくな
る。他方、９５重量部を超えると摩耗性の過多、粘度低
下といった問題がある。また、ポリカーボネート樹脂
（Ｉ）の分子量は、前述のように強度に急激な変化を生
ずる１．５×１０⁴未満が望ましい。

【００４１】高分子量ポリカーボネート樹脂（II）と低
分子量ポリカーボネート樹脂（Ｉ）の粘度平均分子量に
ついては、前者が後者の２倍以上、特には３倍以上大き
いものが好適である。

【００４２】ここで、感光層の粘度平均分子量と組成比
は、以下の方法により分析可能である。

【００４３】試料０．５ｇを精秤して、メチレンクロラ
イド１００ｍｌに溶解し、この溶液を改良ウベローデ型
粘度計を用いて、２５℃における比粘度を測定する。こ
の比粘度から、極限粘度を求め、Ｍａｒｋ−Ｈｏｕｗｉ
ｎｋの粘度式により平均分子量を算出する。また、組成
比は、ＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラ
フィー）により求められる。

【００４４】本発明に用いられるポリカーボネート樹脂
は、図３の一般式〔Ａ〕で示される繰り返し単位の１種
または２種以上を成分とする線状ポリマーを含有するも
のである。なお、式中、Ｒ₁₂及びＲ₁₃は、それぞれ水素
原子、アルキル基または芳香族基である。またＲ₁₂及び
Ｒ₁₃とで、結合している炭素原子と共に環状構造を形成
してもよい。Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃及びＸ₄は、それぞれ水
素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基を
表す。

【００４５】上記アルキル基としてはエチル、プロピ
ル、ブチル、ヘキシルなどの基、芳香族基としてはフェ
ニル、ナフチルなどの基、ハロゲン原子としては、フッ
素、塩素、ヨウ素などの原子、アリール基としてはフェ
ニル、ナフチルなどの基が挙げられる。

【００４６】電荷発生物質としては、オキシチタニウム
フタロシアニン顔料、多環キノン顔料、トリスアゾ顔
料、ジスアゾ顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴ
顔料、キナクリドン顔料、アズレニウム塩染料、スクワ
リウム染料、シアニン染料、ピリリウム染料、チオピリ
リウム染料、キサンテン染料、トリフェニルメタン染
料、スチリル染料、セレン、セレン−テルル合金、アモ
ルファスシリコン、硫化カドミウムなど挙げられる。顔
料、染料系の電荷発生物質は結着樹脂中に分散して塗料
として用いられるのが一般的であるが、このような結着
樹脂としては、ポリビニルブチラール、ポリビニルベン
ザール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエス
テル、ポリウレタン、フェノキシ樹脂、アクリル樹脂、
セルロース系樹脂などが好ましい。

【００４７】電荷輸送性物質としては、トリアリールア
ミン系化合物、ヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、
ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、トリアリ
ルメタン系化合物、チアゾール系化合物などが挙げられ
る。

【００４８】次に、本実施例の感光ドラムの作成方法に
ついてより具体的に述べる。

【００４９】直径３０ｍｍ、長さ２５４ｍｍのアルミニ
ウムシリンダーを支持体とし、それに以下の材料より構
成される塗料を支持体上に浸漬法で塗布し、１４０℃、
３０分熱硬化して膜厚１５μｍの導電層を形成した。

【００５０】導電性顔料：ＳｎＯ₂ コート処理硫酸バリウム１０部（部は重量部、以下同様）抵抗調節用顔料：酸化チタン２部結着樹脂：フェノール樹脂６部レベリング材：シリコーンオイル０．００１部溶剤：メタノール／メトキシプロパノール（０．２／０．８）２０部

【００５１】次に、この導電層上にＮ−メトキシメチル
化ナイロン３部及び共重合ナイロン３部をメタノール６
５部／ｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液
を浸漬法で塗布し、膜厚０．５μｍの中間層を形成し
た。

【００５２】次に、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッ
ク角２θ±０．２度の９．０度、１４．２度、２３．９
度、２７．１度に強いピークを有するオキシチタニウム
フタロシアニン（ＴｉＯＰｃ）４部とポリビニルブチラ
ール（商品名：エスレックＢＭ２，積水化学製）２部及
びシクロヘキサノン６０部をφ１ｍｍガラスビーズを用
いたサンドミル装置で４時間分散した後、エチルアセテ
ート１００部を加えて電荷発生層用分散液を調製した。
これを浸漬法で塗布し、膜厚０．３μｍの電荷発生層を
形成した。

【００５３】次に、下記構造式のアミン化合物９部、

【００５４】

【化１】

【００５５】下記構造式のスチリル化合物１部、

【００５６】

【化２】

【００５７】粘度平均分子量２×１０⁴のポリカーボネートＺ６部粘度平均分子量５×１０³のポリカーボネートＺ４部とをモノクロロベンゼン５０部／ジクロロメタン５０部
の混合溶媒に溶解した。なお、粘度平均分子量は、ＧＰ
Ｃ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により
測定されるポリスチレン換算値とした。この塗料を浸漬
法で塗布し１２０℃、２時間乾燥し、膜厚２０μｍの電
荷輸送層を形成した。

【００５８】感光ドラム１の比較例を示す。

【００５９】＜感光ドラム比較例１＞電荷輸送層の結着
樹脂として、粘度平均分子量５×１０³のポリカーボネ
ート樹脂のみからなるようにした。

【００６０】＜感光ドラム比較例２＞電荷輸送層の結着
樹脂として、粘度平均分子量２×１０⁴のポリカーボネ
ート樹脂のみからなるようにした。

【００６１】以上説明した帯電ローラ実施例１、帯電ロ
ーラ実施例２、帯電ローラ比較例、感光ドラム実施例、
感光ドラム比較例１、感光ドラム比較例２を組み合わせ
て図６に示す画像形成装置に適用して、温度３２．５
℃、相対湿度８０％の高温高湿環境（以下「Ｈ／Ｈ環
境」という）において、４％印字比率画像で１００００
枚の連続耐久を行い、画像流れの評価を行った。

【００６２】また、温度１５℃、相対湿度１０％の低温
低湿環境（以下「Ｌ／Ｌ環境」という）において、印字
比率４％の画像で一枚ずつの間欠耐久を１００００枚行
い、ハーフトーン上の縦スジ画像の評価を行った。

【００６３】評価結果を表１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】表中、Ｈ／Ｈ環境の画像流れの評価につい
ては、 ○：１００００枚耐久しても画像流れの発生なし。

【００６６】△：１００００枚耐久中に一部軽微な画像
流れが発生したが、実用上問題ないレベル。

【００６７】×：１００００枚耐久中に実用上問題とな
る画像流れが発生。として表わした。

【００６８】Ｌ／Ｌ環境ハーフトーン縦スジの評価につ
いては、 ○：１００００枚耐久後で問題なし。

【００６９】×：１００００枚耐久中に実用上問題とな
るハーフトーン縦スジ画像発生。として表わした。

【００７０】感光ドラム実施例を用いた場合、帯電ロー
ラ実施例１、２では、画像流れは実用上問題ではない
が、帯電ローラ比較例では実用上問題となる画像流れが
発生した。これは、帯電ローラ比較例では帯電ローラ表
面が吸水し、タルクに水分を与えてしまうことによる。
また、感光ドラム実施例を用いた場合Ｌ／Ｌ環境のハー
フトーン縦スジの発生はなかった。

【００７１】これから、感光ドラム実施例と帯電ローラ
実施例１、２との組み合わせでは実用上問題となること
がない。このとき、帯電ローラの表面の吸水率は３％以
下であればよいということがわかった。

【００７２】次に、帯電ローラ実施例１を用い、感光ド
ラム比較例１、２との組み合わせについては、感光ドラ
ム比較例１は表層が低分子量化しているため画像流れは
良くなるが、Ｌ／Ｌ環境では表層が荒れるためハーフト
ーン縦スジは実用上問題となるレベルとなり、感光ドラ
ム比較例２では表層が高分子量化されているため、Ｌ／
Ｌ環境のハーフトーン縦スジは良くなるものの、画像流
れが問題となった。

【００７３】更に、帯電ローラ比較例を用い感光ドラム
比較例１、比較例２との組み合わせに関しては、帯電ロ
ーラ比較例を用いたため帯電ローラ表面での吸水が起き
画像流れに問題が生じた。

【００７４】以上から、感光体の感光層が１．５×１０
⁴ 未満の粘度平均分子量を有するポリカーボネート樹脂
（Ｉ）の少なくとも一種と１．５×１０⁴ 以上の粘度平
均分子量を有するポリカーボネート樹脂（II）の少なく
とも一種を含有し、該ポリカーボネート樹脂（Ｉ）がポ
リカーボネート樹脂（Ｉ）と（II）からなる組成物中に
３０重量部から９５重量部の割合で含有されており、接
触帯電部材の表面が水系樹脂を含む材料から形成され、
表面を形成する材料の気温２３℃、相対湿度５０％から
気温４０℃、相対湿度９５％への環境変化に伴う吸水に
よる重量変化率が３％以下であることにより、感光体の
表層が適度な摩耗性を有することと、帯電ローラの保護
層の吸水により転写材中に含まれるタルクに水を与える
ことが少ないので、高温高湿環境下の画像流れが防止さ
れると共に、低温低湿環境下のハーフトーンの縦スジが
防止されるという効果が奏される。

【００７５】（実施例２）本実施例では、感光ドラム１
の帯電部材として、図４に示すように、ブレード状の部
材、すなわち帯電ブレード２００を使用したことが特徴
である。

【００７６】この帯電ブレード２００は、給電電極を兼
ねた、金属あるいはプラスチック製の導電性の支持体２
１１、その支持体２１１に支持させたウレタンフォーム
の基材２１２、その感光ドラム１側の面に設けた抵抗層
２１３、及びその抵抗層２１３を覆った保護層２１４か
らなっている。抵抗層２１３及び保護層２１４の材料
は、それぞれ実施例１の帯電ローラ２０の抵抗層２０３
及び保護層２０４と同じである。

【００７７】帯電ブレード２００は、支持体２１１の感
光ドラム１の長手方向と同方向の長手方向両端部におい
て、図示しない固定部材により画像形成装置本体に固定
されており、これにより、感光ドラム１との間に適切な
ニップ幅及び当接圧を得ている。帯電ブレード２００の
当接圧は、線圧で４３ｇ重／ｃｍである。

【００７８】感光ドラムは実施例１で示したのと同様の
ものを用いた。

【００７９】本実施例のものを用いて、図６の画像形成
装置でＨ／Ｈ環境、Ｌ／Ｌ環境で耐久を行ったところ、
Ｈ／Ｈ画像流れ、Ｌ／Ｌハーフトーン縦スジなどの問題
は起きなかった。

【００８０】（実施例３）図５は、本発明の更に他の実
施例にかかるプロセスカートリッジを示す断面図であ
る。本実施例は、プロセスカートリッジ方式の画像形成
装置におけるそのプロセスカートリッジ１１０に、感光
ドラム１、現像装置１１１及びクリーニング装置１１７
といった機能部品と共に、図１の帯電ローラ２０を組み
込んだことが特徴である。

【００８１】これら感光ドラム１、帯電ローラ２０など
は、プロセスカートリッジ１１０のハウジング１１８内
にまとめて設置して一体化されており、カートリッジ１
１０は、ハウジング１１８外面の図示しない案内部材に
より図示しない画像形成装置本体に着脱自在に装着され
る。

【００８２】感光ドラム１は、実施例１と同様な構成を
有している。この感光ドラム１が回転し、帯電ローラ２
０に画像形成装置本体側の図示しない帯電電源から電圧
が印加され、この帯電ローラ２０により感光ドラム１の
表面が一様帯電され、次いで本体装置側からの露光１２
０により感光ドラム１の表面に静電潜像が形成される。

【００８３】現像装置１１１は、感光ドラム１に対面し
た開口部に回転自在に配置された現像スリーブ１１２に
より、内に収容したトナー１１４を担持して、感光ドラ
ム１と対向した現像部に搬送し、その搬送途上、現像ス
リーブ１１２に当接した現像ブレード１１３によりトナ
ー１１４を一定の層厚に規制する。現像部に搬送された
トナー１１４は、図示しない電源から現像スリーブ１１
２に印加された電圧により、感光ドラム１に向かって飛
翔し、感光ドラム４０の表面に形成された静電潜像に付
着して、潜像をトナー像として現像する。

【００８４】感光ドラム１上に形成されたトナー像は、
感光ドラム１に搬送された図示しない記録材に画像形成
装置本体側の図示しない転写手段により転写され、トナ
ー像が転写された記録材は、装置本体側の図示しない定
着装置によりトナー像の定着が行われる。

【００８５】トナー像の転写によって感光ドラム上に残
存したトナーは、クリーニング装置１１７のクリーニン
グブレード１１６によって掻き落とされ、トナー回収容
器１１７内に貯蔵される。

【００８６】このプロセスカートリッジ１１０を図６に
示したような画像形成装置に組み込むことによって実施
例１で示したのと同様の効果のあるプロセスカートリッ
ジが提供できる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本出願に係る第１
の発明によれば、少なくとも、像を担持する像担持体で
ある感光体を有し、該感光体に接触して、該感光体との
間に電圧を印加することによって該感光体を帯電する接
触帯電部材を有し、該感光体上に形成された現像剤像を
転写剤へ転写する転写装置を有する画像形成装置におい
て、該感光体の感光層が１．５×１０⁴ 未満の粘度平均
分子量を有するポリカーボネート樹脂（Ｉ）の少なくと
も一種と１．５×１０⁴ 以上の粘度平均分子量を有する
ポリカーボネート樹脂（II）の少なくとも一種を含有
し、該ポリカーボネート樹脂（Ｉ）がポリカーボネート
樹脂（Ｉ）と（II）からなる組成物中に３０重量部から
９５重量部の割合で含有されており、該接触帯電部材の
表面が水系樹脂を含む材料から形成され、表面を形成す
る材料の気温２３℃、相対湿度５０％から気温４０℃、
相対湿度９５％への環境変化に伴う吸水による重量変化
率が３％以下であることにより、感光体の表層が適度な
摩耗性を有することと、帯電ローラの保護層の吸水によ
り転写材中に含まれるタルクに水を与えることが少ない
ので、高温高湿環境下の画像流れが防止されると共に、
低温低湿環境下のハーフトーンの縦スジが防止される効
果がある。

【００８８】また、本出願に係る第２の発明によれば、
上記画像形成装置において、接触帯電部材の表面を形成
する材料の水系樹脂を水系フッ素樹脂としたことによ
り、上記作用に加え、帯電ローラへのトナーなどの付着
を少なくすることができ、帯電の均一化も図かれる効果
がある。

【００８９】更に、本出願に係る第３の発明によれば、
少なくとも、前記感光体と、前記接触帯電部材とを有
し、一体として画像形成装置に着脱可能であることを特
徴とするプロセスカートリッジにより、上述の作用によ
り、画像流れやハーフトーンの縦スジを防止し均一な帯
電が可能になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１で用いた帯電ローラ及び感光
ドラムの断面図。

【図２】本発明に用いる帯電ローラの吸水特性を示した
図。

【図３】ポリカーボネート樹脂の一般式。

【図４】本発明の実施例２で用いた帯電ローラ及び感光
ドラムの断面図。

【図５】本発明の実施例３のプロセスカートリッジの断
面図。

【図６】従来の画像形成装置。

【図７】帯電ローラの断面図。

【図８】帯電ローラの斜視図。

【符号の説明】

１感光ドラム２，２０帯電ローラ２００帯電ブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者篠原聖一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)発明者中園祐輔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)発明者砂原賢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)発明者居波聡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)発明者吉田雅弘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Ｆターム(参考） 2H003 AA12 BB11 CC05 2H068 AA13 BB25 BB31 BB52 BB54 FA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、像を担持する像担持体であ
る感光体を有し、該感光体に接触して、該感光体との間に電圧を印加する
ことによって該感光体を帯電する接触帯電部材を有し、該感光体上に形成された現像剤像を転写材へ転写する転
写装置を有する画像形成装置において、該感光体の感光層が１．５×１０⁴未満の粘度平均分子
量を有するポリカーボネート樹脂（Ｉ）の少なくとも一
種と１．５×１０⁴以上の粘度平均分子量を有するポリ
カーボネート樹脂（II）の少なくとも一種を含有し、該
ポリカーボネート樹脂（Ｉ）がポリカーボネート樹脂
（Ｉ）と（II）からなる組成物中に３０重量部から９５
重量部の割合で含有されており、該接触帯電部材の表面が水系樹脂を含む材料から形成さ
れ、表面を形成する材料の気温２３℃、相対湿度５０％
から気温４０℃、相対湿度９５％への環境変化に伴う吸
水による重量変化率が３％以下であることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記接触帯電部材の表面を形成する材料
の水系樹脂が水系フッ素樹脂である請求項１に記載の画
像形成装置。
【請求項３】前記ポリカーボネート樹脂（II）の粘度
平均分子量が、前記ポリカーボネート樹脂（Ｉ）の粘度
平均分子量の２倍以上である請求項１に記載の画像形成
装置。
【請求項４】少なくとも、請求項１または３に記載の
感光体と、請求項１または２に記載の接触帯電部材とを
有し、一体として画像形成装置に着脱可能であることを
特徴とするプロセスカートリッジ。