JP2004239940A

JP2004239940A - 像担持体およびこれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2004239940A
Application number: JP2003025843A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kamoshita; 鴨志田伸一
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-02-03
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】表面が削れていっても、潜像のリークを可及的により確実に抑制するとともに潜像の形成を確実に行うことのできる像担持体を提供する。
【解決手段】像担持体２は、基材２ａの表面に電荷注入層２ｂが塗布されて形成されている。電荷注入層２ｂは、誘電性樹脂２ｃに多数の導電性微粒子２ｄが独立分散されて構成されている。導電性微粒子２ｄは、樹脂微粒子２ｄ１に金属２ｄ２をコーティングされて形成されている。これにより、誘電性樹脂２ｃの比重と導電性微粒子２ｄの比重との差が小さくなり、膜厚方向の導電性微粒子２ｄの濃度むらが抑制される。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、書込装置の書込電極により静電潜像が形成される像担持体およびこれを用いた画像形成装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、静電複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、一般的に帯電装置により感光体の表面を一様帯電し、この一様帯電された感光体の表面にレーザ光あるいはＬＥＤランプ光等の露光装置の光を露光することにより、感光体の表面に静電潜像を書き込むようになっている。そして、感光体の表面の静電潜像を現像装置で現像して感光体の表面に現像剤像を形成し、この現像剤像を転写装置によって紙等の転写材に転写して、画像を形成している。
このような従来の一般的な画像形成装置では、静電潜像の書込装置である露光装置がレーザ光発生装置あるいはＬＥＤランプ光発生装置等によって構成されているため、画像形成装置が大型でかつ複雑な構成となっている。
【０００３】
そこで、静電潜像の書込装置として、電極により像担持体の表面に静電潜像を書き込むことで、レーザ光やＬＥＤランプ光を用いずに装置をより小型にしかつより簡単な構成にした画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
この特許文献１に開示されている画像形成装置は、複数の書込電極を可撓性の基材にドラム状の像担持体の回転軸方向に並べて配置した状態で支持し、これらの書込電極を基材の弾性力で像担持体の電荷注入層の表面に軽い押圧力で当接させている。そして、画像情報の入力信号により対応する書込電極に所定の電圧を供給して像担持体の電荷注入層の表面に帯電することで、像担持体に静電潜像を形成するようにしている。その場合、基材の弾性力で書込電極が像担持体に軽い押圧力で当接することで、像担持体に対する書込電極の当接を安定させて、書込電極による像担持体への潜像の書込を安定して確実に行うようにしている。
【０００４】
ところで、特許文献１に開示の画像形成装置では、書込電極によって静電潜像が書き込まれる像担持体は、樹脂に多数の導電性微粒子を独立分散させて混合してなる表層部を有している。これらの導電性微粒子に書込電極から電荷が注入されることで、静電潜像が像担持体に形成される。
【特許文献１】
特開２００２−２２５３３２号公報（段落番号［００２０］、［００２２］、［００２７］、［００３５］、［図１］〜［図４］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の特許文献１に開示の像担持体の表層部における多数の導電性微粒子として金属微粒子を用いると、この金属微粒子の比重と誘電層を構成する誘電性樹脂の比重との差が大きくなる。したがって、図７に示すように、導電性微粒子が像担持体の表面側では少なく、像担持体の中心に近い側では多くなり、像担持体の膜厚方向に、導電性微粒子の濃度むらが生じてしまう。このように導電性微粒子の濃度むらが生じている像担持体を用いて画像形成を行うと、像担持体の表面が削れるにつれて、次のような問題が生じる。すなわち、
（１）像担持体の表面が削れていくことで、導電性微粒子の濃度が大きくなるので、静電潜像のリークが起こりやすくなる。
（２）同様の理由で、画像濃度が変わりやすくなる。
【０００６】
また、金属微粒子と樹脂と溶剤を混合させた塗液を基材の上に塗布して製造される像担持体では、金属微粒子の比重と樹脂の比重とが違いすぎるため、次のような問題が生じる。すなわち、
（３）塗液内の金属微粒子の分散状態を一定の状態（つまり、塗液内の金属微粒子の分散が保持された状態）にすることが非常に難しい。
（４）（３）により、像担持体の製造上の問題が生じて、像担持体を製造する際の歩留まりが良好でない。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、表面が削れていっても、潜像のリークを可及的により確実に抑制するとともに潜像の形成を確実に行うことのできる像担持体を提供することである。
本発明の目的は、製造を容易にして歩留まりを向上させることのできる像担持体を提供することである。
更に、本発明の更に他の目的は、電荷注入による像の書込において、高品質の画像を得ることのできる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、請求項１の発明の像担持体は、誘電性樹脂に導電性微粒子が独立分散されて形成され、電荷注入により静電潜像が形成される誘電層を有する像担持体において、前記導電性微粒子が樹脂の微粒子の表面に金属層がコーティングされた微粒子であることを特徴としている。
更に、請求項２の発明の画像形成装置は、請求項１記載の像担持体と、書込電圧が印加されて前記像担持体に前記静電潜像を書き込む書込電極を有する書込装置と、前記像担持体の前記静電潜像を現像剤で現像する現像装置とを少なくとも備えていることを特徴としている。
【０００９】
【発明の作用および効果】
このように構成された請求項１の発明の像担持体によれば、前記静電潜像が形成される誘電層の誘電性樹脂内に独立分散された導電性微粒子を、樹脂の微粒子の表面に金属層をコーティングした微粒子で構成しているので、導電性微粒子の比重と誘電層の誘電性樹脂の比重との差が小さくなる。したがって、像担持体の誘電層の膜厚方向において導電性微粒子の濃度むらが抑制され、導電性微粒子は誘電層の膜厚方向に比較的均一に分散されるようになる。このように、膜厚方向における導電性微粒子の濃度むらが抑制されることにより、像担持体に良好な静電潜像を形成することが可能となる。
【００１０】
特に、像担持体の使用により、像担持体の表面が削れていっても、導電性微粒子の分散が大きく変化することはなく、均一に維持されるようになる。したがって、像担持体の表面が削れても、静電潜像のリークが抑制され、画像濃度がほとんど変化しなくなる。これにより、長期にわたって最適な画像形成を行うことができるようになる。
また、像担持体の表面が削れても、導電性微粒子の分散がほぼ均一に維持されることから、像担持体の製造が容易になるとともに、像担持体を製造する際の歩留まりを向上することができる。
【００１１】
更に、請求項２の発明の画像形成装置によれば、請求項１の発明の像担持体を用いることで良好な静電潜像を形成することができることから、良好な現像剤像形成を行うことができる。これにより、高品質の画像を長期にわたって得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の実施の形態の一例の基本構成を模式的に示す図、図２は図１に示す画像形成装置の部分斜視図、図３は、書込電極と像担持体との当接部を示す部分断面図、図４は図１における矢印ＩＶ方向からみた像担持体の部分拡大図、図５はこの例の一部を模式的に示す部分図である。
【００１３】
図１および図２に示すように、この例の本発明に係る画像形成装置１は、進行（回動）可能に設けられ静電潜像および現像剤像が形成される像担持体２と、像担持体２に接触してこの像担持体２に静電潜像を書き込む書込装置３と、像担持体２上の静電潜像を現像剤担持体である現像ローラ４ａに担持・搬送された現像剤（不図示）で現像する現像装置４と、この現像装置４で現像された像担持体２上の現像剤像を紙等の転写材５に転写ローラ６ａで転写する転写装置６と、像担持体２上の転写残りトナーを除去して像担持体２上をクリーニングするクリーニングブレード７ａを有するクリーナ７とを少なくとも備えている。
以下の説明においては、像担持体２は接地されているものとして説明するが、これは説明の便宜上であって、本発明は像担持体２が接地されることに限定されるものではない。
【００１４】
像担持体２は図示しないモータによって駆動されることで、図１に矢印で示すように時計方向に回転するようになっている。
この像担持体２は、中心部近くに位置し、接地されているアルミニウム等の導電性材料からなる基材２ａと、この基材２ａの外周に形成された電荷注入層２ｂとからドラム状に形成されている。なお、像担持体２はベルト状に形成することもできる。
【００１５】
図４および図５（ａ）に示すように、電荷注入層２ｂは、誘電性樹脂２ｃ全体内に多数の導電性微粒子２ｄが相互に電気的に独立分散されて構成されている。したがって、図５（ａ）に示す像担持体２は、基材２ａの外周面に、導電性微粒子２ｅの層からなる単層型の像担持体２である。
誘電性樹脂２ｃはコンデンサー内部の役目を果たし、電荷をスポットに導電性微粒子２ｄに載せる機能を有する必要があるので、所定の電気抵抗（例えば、１０^１５Ω以下等）に設定されることが好ましい。この電荷注入層２ｂに用いられる誘電性樹脂２ｃとしては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂、セルロース、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン）等の誘電性樹脂が用いられている。
【００１６】
多数の導電性微粒子２ｄは電荷注入層２ｂの表層部では、例えば、電気的に独立分散して配置された局所的導電性部分からなる、海に浮かんだ島のような導電性の海島構造を構成している。各導電性微粒子２ｄの表面はこの導電性微粒子２ｄ以外の他の部分、すなわち誘電性樹脂２ｃの表面と面一またはほぼ面一にされている。
その場合、像担持体２の表面を研磨することで導電性微粒子２ｄが剥き出しになり、後述する書込電極３ｂ（書込ヘッド３ｄ）がこれらの導電性微粒子２ｄに接触して静電潜像を書き込む際の接触抵抗が小さくなり、良好な静電潜像を形成することができる。
【００１７】
一方、導電性微粒子２ｄの材質は、電気抵抗が電荷注入層２ｂより小さい抵抗領域（例えば、最大１０^１０Ω程度以下等）の材料が用いられる。その場合、導電性微粒子２ｄの電気抵抗が大き過ぎると、書込に時定数遅れの影響が出て潜像書込不良が起こるので、導電性微粒子２ｄの電気抵抗は、プロセススピードが速いほど小さい方が好ましい。
【００１８】
図５（ｂ）に示すように、導電性微粒子２ｄは、樹脂微粒子２ｄ_１の表面に金属２ｄ_２をコーティングして形成されている。樹脂微粒子２ｄ_１としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、フッ素樹脂、セルロース、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン）等の樹脂微粒子を用いることができる。その場合、樹脂微粒子２ｄ_１の樹脂は、電荷注入層２ｂの誘電性樹脂２ｃと同じものを用いることが、誘電性樹脂２ｃと導電微粒子２ｄとの比重の差を簡単にかつ効率よく小さくすることができるので好ましい。
【００１９】
また、樹脂微粒子２ｄ_１の表面にコーティングする金属２ｄ_２としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｗ、Ｔａ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａｇ、Ｔｉ、Ａｌ等の金属を用いることができる。
樹脂微粒子２ｄ_１の表面に金属２ｄ_２をコーティングする方法としては、例えば蒸着、めっき、スプレーコート等の、樹脂微粒子２ｄ_１の表面に金属２ｄ_２をコーティングすることが可能な方法であれば、どのようなコーティング方法も採用することができる。
【００２０】
このように樹脂微粒子２ｄ_１の表面に金属２ｄ_２をコーティングして形成され導電性微粒子２ｄの平均粒径は、０．５μｍ〜１０μｍに設定されている。この平均粒径は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社製）を用い、１００μｍのアパチャーチューブで粒径別相対重量分布を測定することにより求められる。
このように樹脂微粒子２ｄ_１の表面に金属２ｄ_２がコーティングされた導電性微粒子２ｄとして、市販のミクロパールＡＵ｛積水化学工業（株）製｝を用いることもできる。
【００２１】
図１および図２に示すように、書込装置３は、ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔＣｉｒｃｕｉｔの略、以下ＦＰＣと称す）あるいはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレートの略、以下ＰＥＴと称す）等の絶縁性が高くかつ比較的柔らかく弾性のある可撓性の基材３ａと、基材３ａに支持されかつこの基材３ａの撓みによる弱い弾性復元力で像担持体２上に軽く押圧されて当接し、静電潜像を書き込む複数の書込電極３ｂと、基材３ａの書込電極３ｂと反対側の端部側を画像形成装置本体（不図示）に固定支持している固定支持部３ｃと、基材３ａに支持された書込電極３ｂを作動制御するドライバＩＣ（以下、単にドライバともいう）８とからなっている。
【００２２】
基材３ａは像担持体２の軸方向（幅方向）に像担持体２の電荷注入層２ｂの軸方向長さとほぼ同じ長さの矩形の板状に形成されている。この基材３ａは、図１において左方から像担持体２の進行方向（回転方向；図１に矢印で示す時計方向）と同方向に延びるようにして設けられている。なお、基材３ａは、逆に図１において右方から像担持体２の進行方向と対向して延びるようにして設けることもできる。
【００２３】
図２に示すように、書込電極３ｂは２列に配置されているとともに、各列毎に複数の書込電極３ｂを像担持体２の軸方向（幅方向）に配列した場合の配列パターンを有している。この配列パターンでは、複数の書込電極３ｂが像担持体２の軸方向（像担持体２と直交する方向）に整列して配置した列が像担持体２の進行方向に２列に設定されているとともに、各列の書込電極３ｂが互いに千鳥状に配置されている。そして、図３に示すように基材３ａの固定支持側と反対の自由端側（像担持体２の進行方向下流側）の１列目の複数の書込電極３ｂ_１により１列目の書込ヘッド３ｄ_１が構成されるとともに、基材３ａの固定支持側（像担持体２の進行方向上流側）の２列目の複数の書込電極３ｂ_２により２列目の書込ヘッド３ｄ_２が構成されている。また、これらの２列の書込ヘッド３ｄ_１，３ｄ_２により、書込ヘッド部３ｄが構成されている。
そして、各書込電極３ｂ_１，３ｂ_２は基材３ａから像担持体２の方へ突出する凸部に形成されており、この凸部の先端は可撓性の基材３ａの弾性により小さい押圧力で像担持体２に当接している。
【００２４】
図４に二点鎖線で示すように、基材３ａの自由端側の１列目の書込電極３ｂ_１および基材３ａの固定支持側の２列目の書込電極３ｂ_２において、互いに隣接する各書込電極３ｂ_１，３ｂ_２どうしが像担持体２の軸方向と直交する方向（つまり、像担持体２の移動方向）にオーバーラップするように配列されている。このような書込電極３ｂの配列パターンでは、像担持体２の導電性微粒子２ｄの表面に、書込電極３ｂからの電荷注入で書き込まれない非帯電部は形成されなく、像担持体２の導電性微粒子２ｄの表面の全面が帯電または除電可能となっている。
【００２５】
更に、所定数のドライバ８が基材３ａの上面に像担持体２の軸方向（基材３ａの幅方向；像担持体２の進行方向と直交方向）に整列されて設けられている（図２に、基材３ａの上面に設けられた１個のドライバ８のみが図示されている）。そして、図２に示すように隣接する所定数の書込電極３ｂ_１，３ｂ_２を１つのドライバ８に接続した組が複数組、像担持体２の軸方向に配列されている。その場合、各ドライバ８と対応する各書込電極３ｂとが基材３ａ上に形成された断面矩形状の薄い平板状の例えば銅（Ｃｕ）箔等からなる導電パターン９により各書込電極３ｂ毎独立して電気的に接続されているとともに、図示しないが、同様に各ドライバ８が基材３ａ上に形成された、導電パターン９と同様の導電パターンにより電気的に接続されている。これらの導電パターン９は例えばエッチング等の従来の薄膜パターン形成方法で形成することができる。
【００２６】
そして、潜像書込時に、ラインデータ、書込タイミング信号および高圧電力が導電パターンを介して各ドライバ８に供給されるようになっており、更に、各ドライバ８から対応する各列の書込ヘッド３ｄ_１，３ｄ_２の各書込電極３ｂ_１，３ｂ_２にそれぞれ所定の電圧Ｖ_１，Ｖ_２が導電パターン９を介して選択的に供給されるようになっている。
各書込電極３ｂへのこれらの所定電圧の選択的供給については、前述の特許文献１に開示されている選択的供給と同じであるとともに、本発明に直接関係しないので、ここではその説明は省略する。
なお、ドライバ８は基材３ａの下面あるいは基材３ａの上下両面に設けることもできる。
【００２７】
書込装置３による像担持体２への潜像書込は、導電性微粒子２ｄと書込電極３ｂとの間での電荷の注入により行われるとともに、この電荷の注入は、多数の導電性微粒子２ｄに書込電極３ｂが接触することにより行われるようになっている。その場合、電荷の注入は、電荷が書込電極３ｂから導電性微粒子２ｄに注入される場合と電荷が導電性微粒子２ｄから書込電極３ｂに注入される場合とがあり、前者の場合には像担持体２が帯電され、また後者の場合には像担持体２が除電されることは言うまでもない。
【００２８】
導電性微粒子２ｄに用いられる導電性微粒子の大きさと書込電極３ｂの大きさとは潜像形成に大いに関係している。すなわち、書込電極３ｂの電荷注入層２ｂへの接触面積が導電性微粒子の断面積より大きいと、電荷が注入される電荷注入層２ｂの部分が導電性微粒子であることから、書込電極３ｂの接触部分の導電性微粒子は確実に電荷注入されるので、像担持体２に書き込まれる静電潜像は確実に再現することができ、潜像書込の精度が向上する。
そして、書込装置３の各書込電極３ｂが導電性微粒子２ｄに接触して、これらの書込電極３ｂと導電性微粒子２ｄとの間で電荷注入が支配的に行われるようになっている。
【００２９】
なお、書込電極３ｂの凸部の形状は円柱形状に限定されることなく、球の一部、円錐、截頭円錐台、楕円柱（横断面が楕円の柱体）、楕円錐（横断面が楕円の錐体）、截頭楕円錐台（横断面が楕円の截頭錐体）、長円柱（横断面が長円の柱体）、長円錐（横断面が長円の錐体）、截頭長円錐台（横断面が長円の截頭錐体）、三角柱、三角錐、截頭三角錐台、四角柱、四角錐、截頭四角錐台、５角以上の多角柱、５角以上の多角錐、および５角以上の截頭多角錐台等の形状に形成することもできる。
【００３０】
また、書込電極３ｂの材質は導電性であることが条件であり、その場合、電気抵抗が所定の抵抗領域（例えば、１０^１０Ω以下等）に設定される。電気抵抗が大き過ぎると、前述の導電性微粒子２ｄの場合と同様に、書込電極３ｂでの時定数遅れの影響による潜像書込不良が起こるので、電気抵抗は、プロセススピードが速いほど小さい方が好ましい。
【００３１】
このように構成された像担持体２によれば、静電潜像が形成される電荷注入層２ｂの誘電性樹脂２ｃ内に独立分散された導電性微粒子２ｄを、樹脂微粒子２ｄ_１の表面に金属２ｄ_２をコーティングした微粒子で構成しているので、導電性微粒子２ｄの比重と電荷注入層２ｂの誘電性樹脂２ｃの比重との差が小さくなる。したがって、像担持体２の電荷注入層２ｂの膜厚方向において導電性微粒子２ｄの濃度むらが抑制され、図５に示すように導電性微粒子２ｄは電荷注入層２ｂの膜厚方向に比較的均一に分散されるようになる。このように、膜厚方向における導電性微粒子２ｄの濃度むらが抑制されることにより、像担持体２に良好な静電潜像を形成することが可能となる。
【００３２】
また、像担持体２の使用により、像担持体２の表面が削れていっても、導電性微粒子２ｄの分散が大きく変化することはなく、均一に維持されるようになる。したがって、像担持体２の表面が削れても、静電潜像のリークが抑制され、画像濃度がほとんど変化しなくなる。これにより、長期にわたって最適な画像形成を行うことができるようになる。
また、像担持体２の表面が削れても、導電性微粒子２ｄの分散がほぼ均一に維持されることから、像担持体２の製造が容易になるとともに、像担持体２を製造する際の歩留まりを向上することができる。
【００３３】
次に、本発明に属する実施例の像担持体２および本発明に属さない比較例の像担持体２を作成し、これらの実施例および比較例を用いて行った画像形成の実験について説明する。
作成した像担持体２は、実施例が１０個であり、また比較例が１０個である。各実施例および各比較例の各電荷注入層２ｂを構成する誘電性樹脂２ｃとして、各実施例および各比較例ともポリカーボネート樹脂（以下、単にＰＣともいう）を用い、このＰＣの直径φ３０ｍｍのドラム外周面に、各実施例ではＰＣに表１に示す導電性微粒子２ｄを混合して独立分散させたもの、また、各比較例ではＰＣに表２に示す導電性微粒子２ｄを混合して独立分散させたものを、それぞれディップ法により塗布して像担持体２の基材２ａの表面に電荷注入層２ｂを形成することで、各実施例および各比較例とも単層型のドラムからなる像担持体２を作成した。その場合、導電性微粒子２ｄに用いられる樹脂微粒子２ｄ_１は、各実施例および各比較例とも共通で、ポリエステル樹脂にＰｔがメッキされている平均粒径３μｍの樹脂微粒子を用いた。また、樹脂微粒子２ｄ_１の表面にコーティングされて導電性微粒子２ｄの表層を構成する金属２ｄ_２は、各実施例については表１に示す金属を、また、各比較例については表２に示す金属を用いた。更に、ドラム幅（像担持体２の進行方向と直交する方向の長さ）はいずれもＡ４相当とした。
【００３４】
なお、表１および表２において混合比は、誘電性樹脂２ｃの質量を１とした場合の導電性微粒子２ｄの質量の比であり、各実施例および各比較例とも共通で、０．３０に設定した。また、誘電性樹脂２ｃと導電性微粒子２ｄとが独立分散された塗布膜の膜厚の測定は、ダイヤルゲージにより接触方式測定方法により測定した。すなわち、ダイヤルゲージで塗布膜形成前の像担持体２の基材の外径および塗布膜形成後の像担持体２の外径をそれぞれ測定し、測定した塗布膜形成後の像担持体２の外径から塗布膜形成前の像担持体２の基材の外径を差し引いた値の２分の１の値を膜厚とした。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【表２】

【００３７】
表１に示すように、実施例１ないし５の像担持体２には、それぞれ導電性微粒子２ｄとして、樹脂微粒子２ｄ_１の表面にＮｉの金属２ｄ_２をコーティングした微粒子を用いた。実施例１の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は０．７μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。また、実施例２の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は１．５μｍ、塗布膜厚は１９μｍである。更に、実施例３の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は１．５μｍ、塗布膜厚は１５μｍである。更に、実施例４の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は３．０μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。更に、実施例５の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は３．０μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。
【００３８】
実施例６ないし１０の像担持体２には、それぞれ導電性微粒子２ｄとして、樹脂微粒子２ｄ_１の表面にＰｔの金属２ｄ_２をコーティングした微粒子を用いた。実施例６の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は０．７μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。また、実施例７の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は１．５μｍ、塗布膜厚は１９μｍである。更に、実施例８の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は１．５μｍ、塗布膜厚は１５μｍである。更に、実施例９の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は３．０μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。更に、実施例１０の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は３．０μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。
【００３９】
表２に示すように、比較例１ないし５の像担持体２には、それぞれ導電性微粒子２ｄとしてＮｉのみの微粒子を用いた。比較例１の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は０．７μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。また、比較例２の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は１．５μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。更に、比較例３の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は１．５μｍ、塗布膜厚は２３μｍである。更に、比較例４の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は３．０μｍ、塗布膜厚は１６μｍである。更に、比較例５の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は３．０μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。
【００４０】
比較例６ないし１０の像担持体２には、それぞれ導電性微粒子２ｄとしてＰｔのみの微粒子を用いた。比較例６の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は０．７μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。また、比較例７の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は１．５μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。更に、比較例８の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は１．５μｍ、塗布膜厚は２３μｍである。更に、比較例９の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は３．０μｍ、塗布膜厚は１６μｍである。更に、比較例１０の像担持体２では、導電性微粒子２ｄの平均径は３．０μｍ、塗布膜厚は２０μｍである。
【００４１】
画像形成の実験に用いた書込装置３は、書込ヘッド３ｄが像担持体２の進行方向にヘッド間距離４２μｍを置いて２列配置され、かつこれらの書込ヘッド３ｄの印字幅（像担持体２の進行方向と直交する方向の印字領域の長さ）が１８０ｍｍに設定したものである。２列の書込ヘッド３ｄ_１，３ｄ_２における各書込電極３ｂ_１，３ｂ_２の個々の書込部幅は４２μｍである。
【００４２】
そして、画像形成の実験は、各書込ヘッド３ｄ_１，３ｄ_２を像担持体に当接させ、かつこの像担持体を周速１００ｍｍ／ｓｅｃで等速で回転させた状態で、各書込ヘッド３ｄ_１，３ｄ_２の各書込電極３ｂ_１，３ｂ_２に高圧パルスの書込電圧を書込像に対応して選択的に印加することで、像担持体２に静電潜像を形成する。書込像として、縦万線画像パターンおよび横万線画像パターンを採用した。この静電潜像を、現像装置４により非磁性一成分トナーを用いて現像し、像担持体２にトナー像を形成し、このトナー像を転写装置６の転写ローラ６ａ上に搬送される転写材５としてのＡ４普通紙に転写させて画像を形成した。また、印字枚数１００００枚の簡易耐久試験を行った。
【００４３】
そして、１００００枚を印字した際のＡ４紙上に形成された画像のトナー像の画像データについて、目視により画像欠陥を観察しかつ検討することで、画像欠陥による画像の良否を判断した。具体的には、１００００枚の印字後は、像担持体２の膜厚が減少するにつれて静電潜像のリークが起こりやすくなるが、リークが起こると、印字画像上に火花放電による画像欠陥が生じるため、この画像欠陥を目視で観察した。目視の観察により、画像欠陥が観察されない場合には良であると判断し、１カ所でも画像欠陥が観察された場合には不良であると判断した。判断結果を表１および表２に示す。
【００４４】
表１および表２に示すように、実施例１ないし１０の像担持体２では、いずれも画像欠陥のない良好な画像が得られた。また、比較例１ないし１０の像担持体２では、画像欠陥が生じて本試験の判断基準では好ましくない画像が得られることが確認された。
【００４５】
なお、前述の例では、導電性微粒子２ｄが像担持体２の誘電樹脂２ｃの層全体に独立分散されて、像担持体２が基材２ａの外周面に導電性微粒子２ｄの層からなる単層型の像担持体として構成されるものとしているが、本発明は、これに限定されるものではなく、導電性微粒子２ｄは、例えば図６に示すように像担持体２の誘電樹脂２ｃそ層の表層部の誘電性樹脂２ｃ_１に独立分散されるようにすることもできる。これにより、誘電性樹脂２ｃ_１に多数の導電性微粒子２ｄが独立分散された電荷注入層とされた表層部を有する像担持体２が構成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の実施の形態の一例の基本構成を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の部分斜視図である。
【図３】書込電極と像担持体との当接部を示す部分断面図である。
【図４】図１における矢印ＩＶ方向からみた像担持体の部分拡大図である。
【図５】（ａ）はこの例の一部を模式的に示す部分断面図、（ｂ）は導電性微粒子を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態の他の例の一部を模式的に示す、図５（ａ）と同様の部分断面図である。
【図７】従来の帯電書込における像担持体の問題点を説明する部分断面図である。
【符号の説明】
１…画像形成装置、２…像担持体、２ａ…基材、２ｂ…電荷注入層、２ｃ，２ｃ_１…誘電性樹脂、２ｄ…導電性微粒子、２ｄ_１…樹脂微粒子、２ｄ_２…金属、３…書込装置、３ａ…基材、３ｂ，３ｂ_１，３ｂ_２…書込電極、３ｄ…書込ヘッド部、３ｄ_１，３ｄ_２…書込ヘッド、４…現像装置、５…転写材、６…転写装置、７…クリーナ、８…ドライバＩＣ、９…導電パターン

Claims

誘電性樹脂に導電性微粒子が独立分散されて形成され、電荷注入により静電潜像が形成される誘電層を有する像担持体において、
前記導電性微粒子は樹脂の微粒子の表面に金属層がコーティングされた微粒子であることを特徴とする像担持体。
請求項１記載の像担持体と、書込電圧が印加されて前記像担持体に前記静電潜像を書き込む書込電極を有する書込装置と、前記像担持体の前記静電潜像を現像剤で現像する現像装置とを少なくとも備えていることを特徴とする画像形成装置。