JP2007219087A - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】帯電ロールと、前記帯電ロールに直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加可能な電圧印加手段と、を備え、前記帯電ロールが像担持体に当接して前記像担持体を帯電させる帯電装置であって、前記帯電ロールに流れる交流電流(Iac)が式(1)を満たし、前記帯電ロールが下記(a)〜(c)を満たす帯電装置及びこれを用いた画像形成装置。
Iac/I(変曲)≦1.2 式(1)
(式(1)において、I(変曲)はIacの変曲点を表す。)
(a) 外径の振れが0.1mm以下。
(b) 抵抗が9.0 log・Ω以下。
(c) 抵抗バラツキが0.5 log・Ω以下。
【選択図】 なし
Description
上述のように、電子写真方式を利用した画像形成装置では、像担持体上に一様な電荷を形成する帯電処理が行われている。このような帯電処理を行う帯電部材の一つして、接触式帯電部材がある。このような接触式帯電部材は、一般的に印加する電流が小さく、非接触式帯電部材であるコロトロンあるいはスコロトロンに比べ、オゾン発生量が非常に少ないという利点がある。
帯電ロールを用いた電子写真装置では、直流電圧に放電開始電圧の2倍以上のピーク間交流電圧を重畳印加させることで、感光体表面電位をより均一に帯電することが可能であることが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
前者としては、感光体表面を耐磨耗性にしたり、耐磨耗性に優れた表面層を形成することが提案されている。
後者としては、放電により感光体表面を帯電させる接触式帯電部材を用いた場合、特に交流電圧を重畳した帯電では、印加する交流電圧(電流)を低減することがあげられる(例えば、特許文献2参照。)。
しかし、十分な交流電圧が印加されないと、交流電圧重畳による均一帯電効果が十分発揮されず、帯電が均一に行われず濃度ムラ等の画像不良を発生させる。
<1> 帯電ロールと、前記帯電ロールに直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加可能な電圧印加手段と、を備え、前記帯電ロールが像担持体に当接して前記像担持体を帯電させる帯電装置であって、前記帯電ロールに流れる交流電流(Iac)が式(1)を満たし、前記帯電ロールが下記(a)〜(c)を満たす帯電装置である。
Iac/I(変曲)≦1.2 式(1)
(式(1)において、I(変曲)はIacの変曲点を表す。)
(a) 外径の振れが0.1mm以下。
(b) 抵抗(常用対数値)が9.0 log・Ω以下。
(c) 抵抗バラツキ(常用対数値)が0.5 log・Ω以下。
(d) 表面の十点平均粗さ(Rz)が5μm以下。
(e) 表面のダイナミック超微小硬度が0.04〜0.5。
本発明の帯電装置は、帯電ロールと、前記帯電ロールに直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加可能な電圧印加手段と、を備え、前記帯電ロールが像担持体に当接して前記像担持体を帯電させる帯電装置であって、前記帯電ロールに流れる交流電流(Iac)が式(1)を満たし、前記帯電ロールが下記(a)〜(c)を満たすものである。
(式(1)において、I(変曲)はIacの変曲点を表す。)
(a) 外径の振れが0.1mm以下。
(b) 抵抗(常用対数値)が9.0 log・Ω以下。
(c) 抵抗バラツキ(常用対数値)が0.5 log・Ω以下。
しかし画像形成装置の長寿命化のためには、放電ストレスの低減による像担持体表面の磨耗を低減させる必要があり、帯電ロールに流れる交流電流をIacの変曲点の近傍で使用することが望ましい。
また、該画像形成装置を構成する像担持体がヒドロキシガリウムフタロシアニン(特にCuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.5°及び28.3°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン)を含有する感光層を有すると式(1)を満たす場合にさまざまな要因により発生する異常放電による白点の発生を抑制することを見いだした。
本発明においては、像担持体表面の均一帯電性と表面の摩耗とを考慮すると1.05≦Iac/I(変曲)≦1.15が好ましい。
本発明における帯電ロールの外径の振れの好ましい範囲は、0.05mm以下であり、0.03mm以下がさらに好ましい。
帯電ロールの抵抗は、特開平6−118105号公報に記載の方法で測定された値の平均値をいう。抵抗の平均値は、下記方法により測定された抵抗値に基づき、軸方向には帯電ロールの両ゴム端部よりそれぞれ20mmと、中央部分の3点を、更に該3点の周方向には6度毎に測定し、全ての測定値を相加平均して求めた。本発明では、幅5mmの円筒状のSUS製ベアリングからなる電極を25gの重りで帯電ロール表面に接触させ、帯電ロールを5.5rpmで回転させながら電極と導電性支持体間の抵抗の計測をした。電源および電流計には、高抵抗測定器(アドバンテスト社製、R8340Aデジタル高抵抗/微小電流計)を用いた。印加電圧は100V、抵抗の常用対数値は式(2)より算出した。
抵抗の常用対数値(log・Ω)=log10(印加電圧/電流) 式(2)
また、上述のようにして測定された帯電ロールの抵抗(常用対数値)の最大値と最小値との差を抵抗バラツキ(常用対数値)とした。
(d) 表面の十点平均粗さ(Rz)が5μm以下。
(e) 表面のダイナミック超微小硬度が0.04〜0.5。
また、ダイナミック超微小硬度は、圧子を試料に一定の押込み速度(mN/s)で進入させたときの試験荷重P(mN)と押込み深さD(μm)より、式(3)より算出された硬度である。
なお、上記ダイナミック超微小硬度の測定は、ダイナミック超微小硬度計DUH−W201S((株)島津製作所社製)により行った。ダイナミック超微小硬度は、軟質材料測定により、三角錐圧子(頂角:115°、α:3.8584)を、帯電ロールに押込み速度0.14mN/s、試験荷重1.0mNで進入させた時の押込み深さDを測定することにより求めた。
本発明における電圧印加手段は、直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を発生可能な電源を有していれば特に限定されるものではないが、電源と、前記電源が前記帯電ロールに印加する電圧及び/又は電流を検知する検知手段と、前記検知手段により検知された電圧及び/又は電流に基づいて式(1)を満たすように前記電源を制御する電源制御手段と、を備えるものであってもよい。電圧印加手段をこのような構成とすることにより、式(1)を容易に満たすように電圧を制御することが可能となる。
本発明に係る帯電ロールは、(a)〜(c)を満たしていればその構成及び材料等に限定されるものではない。帯電ロールの形状は、像担持体への押し付け圧や帯電ロール表面の硬度によりストレート形状やクラウン形状等が適宜選択される。
帯電ロールの層構成は特に限定されるものではない。図2及び図3に帯電ロールの層構成の一例を示す。図2は、導電性支持体31表面に導電性の弾性層32および表面層33が順次形成された帯電ロールの断面図を示す。また、図3は導電性支持体31表面に導電性の弾性層32、抵抗層34および表面層33が順次形成された帯電ロールの断面図を示す。必要に応じて、各層間に接着剤を用いてもよい。抵抗層34は均一帯電性能や耐リーク性能の確保として機能する。
また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;を挙げることができる。
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
弾性層の層厚としては、1.0〜4.0mmが好ましく、2.0〜3.0mmがさらに好ましい。また、抵抗層の層厚としては、200〜1000μmが好ましく、300〜600μmがさらに好ましい。
上記高分子材料は単独で用いてもよく、2種以上を混合あるいは共重合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、1,000〜100,000の範囲であることが好ましく、10,000〜50,000の範囲であることがより好ましい。
上記微粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等の金属酸化物及び複合金属酸化物、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の高分子微粉体を単独または混合して用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。
表面層の層厚としては、1〜50μmが好ましく、3〜20μmがさらに好ましい。
また、帯電ロールの抵抗(常用対数値)は、表面層、弾性層及び抵抗層を構成する材料を適宜組み合わせることにより9.0 log・Ω以下とすることができる。弾性層及び抵抗層を構成するゴム材と導電剤との好ましい組み合わせとしては、例えば、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、ポリウレタン等のいずれか極性を有するゴムの単独あるいは2種類以上のブレンドとイオン導電剤とカーボンブラックが挙げられる。表面層を構成する高分子化合物と導電剤との好ましい組み合わせとしては、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、メラミン樹脂とカーボンブラックあるいは金属酸化物が挙げられる。
本発明の画像形成装置においては、導電性基体と該導電性基体上に設けられたヒドロキシガリウムフタロシアニンを含有する感光層とを有する像担持体が好ましく、該ヒドロキシガリウムフタロシアニンとしてCuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.5°及び28.3°に回折ピークを有するものを用いることがさらに好ましい。これにより、感光体と帯電ロールとの間に生ずる異常放電による白点の発生を抑制できる。
図4〜7はそれぞれ本発明の電子写真感光体の好適な一実施形態を示す模式断面図であり、電子写真感光体11を基体12及び感光層13の積層方向に対して垂直な平面で切断したものである。図4〜7に示した電子写真感光体11はいずれも機能分離型感光体であり、各感光体が備える感光層13には電荷発生層15と電荷輸送層16とが別個に設けられている。
導電性基体12としては、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケル等の金属製シート;紙、プラスチック、ガラス等の基体上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの;酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基体に蒸着したもの;金属箔を上記基体にラミネートしたもの;カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基体に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。また、導電性基体12の形状は、ドラム状、シート状、プレート状のいずれであってもよい。
金属酸化物微粒子へのアクセプター化合物の付与方法としては、金属酸化物微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、有機溶媒に溶解させたアクセプター化合物を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させることによって均一に付与される。添加あるいは噴霧する際には溶剤の沸点以下の温度で行われることが好ましく、溶剤の沸点以上の温度で噴霧すると、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、アクセプター化合物が局部的にかたまってしまい均一な処理ができにくい欠点があるため好ましくない。添加あるいは噴霧した後、さらに溶剤の沸点温度以上で乾燥を行うことができる。また、金属酸化物微粒子を溶剤中で攪拌、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、アクセプター化合物の有機溶剤溶液を添加し、還流あるいは有機溶剤の沸点以下で攪拌あるいは分散したのち、溶剤除去することで均一に付与される。また、溶剤除去方法はろ過あるいは蒸留、加熱乾燥により留去される。
有機燐系酸化防止剤としては、トリスノニルフェニルフォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)−フォスフィート等が挙げられる。
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。
ベンゾフェノン系光安定剤としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(3”,4”,5’,6”−テトラヒドロフタルイミド−メチル)−5’−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’,−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’,−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも1種の電子受容性物質を含有せしめることができる。電子受容性物質としては、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニルキノン、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸等が挙げられる。これらの中でも、フルオレノン系、キノン系や、Cl−、CN−、NO2−等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
また、塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。
んで形成される硬化膜が好ましい。
F−[D−A]b (I)
一般式(I)中、Fは光機能性化合物から誘導される有機基を表し、Dは2価の基を表し、Aは−SiR1 3-a(OR2)aで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を表し、bは1〜4の整数を表す。ここで、R1は水素、アルキル基、置換若しくは未置換のアリール基を表し、R2は水素、アルキル基、トリアルキルシリル基を表す。aは1〜3の整数を表す。
また、一般式(I)中、Fは、光電特性、より具体的には光キャリア輸送特性を有する有機基であり、従来、電荷輸送物質として知られている光機能性化合物の構造をそのまま用いることができる。Fで表される有機基としては、具体的には、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物、などの正孔輸送性を有する化合物骨格、およびキノン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物、などの電子輸送性を有する化合物骨格等が挙げられる。
上記一般式(II)中のAr1〜Ar4としては、下記式(II−1)〜(II−7)のうちのいずれかであることが好ましい。
式中、R6は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルキル基もしくは炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数7〜10のアラルキル基からなる群より選ばれる1種を表し、R7〜R9はそれぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、もしくは炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基、または未置換のフェニル基、炭素数7〜10のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、Arは置換又は未置換のアリーレン基を表し、Xは一般式(I)中の−D−SiR1 3-a(OR2)aを表し、m及びsはそれぞれ0又は1を表し、tはそれぞれ1〜3の整数を表す。]
ここで、式(II−7)中のArとしては、下記式(II−8)又は(II−9)で表されるものが好ましい。
また、式(II−7)中のZ’としては、下記式(II−10)〜(II−17)のうちのいずれかで表されるものが好ましい。
−(CH2)q− (II−10)
−(CH2CH2O)r− (II−11)
上記式(II−16)、(II−17)中のWとしては、下記(II−18)〜(II−26)で表される2価の基のうちのいずれかであることが好ましい。
−CH2− (II−18)
−C(CH3)2− (II−19)
−O− (II−20)
−S− (II−21)
−C(CF3)2− (II−22)
−Si(CH3)2− (II−23)
また、一般式(II)中、Ar5は、kが0のときはAr1〜Ar4の説明で例示されたアリール基であり、kが1のときはかかるアリール基から所定の水素原子を除いたアリーレン基である。
一般式(I)で表される化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
B−An (III)
一般式(III)中、Aは−SiR1 3-a(OR2)aで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を表す。ここで、R1、R2、aは一般式(I)中のR1、R2、aと同様である。Bは、枝分かれを含んでもよい2価以上の炭化水素基、2価以上のフェニル基及び−NH−から選ばれる基の少なくとも1つ、或いはこれらの組み合わせから構成される。nは2以上の整数を表す。
I)で表される化合物同士の反応により、Si−O−Si結合を形成して3次元的な架橋硬化膜を与える。一般式(III)で表される化合物と一般式(I)で表される化合物とを併用すると、硬化膜の架橋構造が3次元的になり易く、また、硬化膜に適度な可とう性が付与されるため、より強い機械強度が得られる。一般式(III)で表される化合物の好ましい例を表1に示す。
よい。このような化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤を用いることができる。
保護層17は、上記化合物を含有する塗布液を電荷輸送層16上に塗布し、加熱処理することで形成される。これにより、一般式(I)で表される化合物等が3次元的に架橋硬化反応を起こし、強固な硬化膜が形成される。加熱処理の温度は、下層に影響しなければ特に制限はないが、好ましくは室温〜200℃、より好ましくは100〜160℃である。
また、保護層用塗布液の塗布を容易にするため、必要に応じて溶剤を添加して用いることができる。具体的には、水、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、ジメチルエーテル、ジブチルエーテル等が挙げられる。これらの溶剤は、1種を単独で用いてもよく、また、2種以上を混合して用いてもよい。
このようにして形成される保護層17の膜厚は、好ましくは0.5〜20μm、より好ましくは2〜10μmである。
図8は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の基本構成を概略的に示す断面図である。図8に示す画像形成装置200は、電子写真感光体207と、電子写真感光体207を帯電させる帯電装置208と、帯電装置208に接続された電源209と、帯電装置208により帯電される電子写真感光体207を露光して潜像を形成する露光装置206と、露光装置206により形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置211と、現像装置211により形成されたトナー像を被転写体(画像出力媒体)500に転写する転写装置212と、クリーニング装置213と、除電器214と、定着装置215とを備える。なお、この場合には、除電器214が設けられていないものもある。
図8中の帯電装置208は、電子写真感光体207の表面に導電性部材(帯電ロール)を接触させて、感光体207の表面を帯電させる方式(接触帯電方式)のものであり、上述した本発明の帯電装置が用いられる。
離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げられる。
帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプ等の帯電制御剤を用いることができる。
他の無機微粒子としては、粉体流動性、帯電制御等の目的で、平均1次粒径が40nm以下の小径無機微粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の為、それより大径の無機あるいは有機微粒子を併用してもよい。これらの他の無機微粒子は公知のものを使用できる。
本発明で用いられるトナーの製造方法としては、高い形状制御性を得られることから、乳化重合凝集法や溶解懸濁法等などの重合法が好ましく用いられる。また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。外添剤を添加する場合、トナー及び外添剤をヘンシェルミキサーあるいはVブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナーを湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
転写装置212としては、電子写真感光体207上に形成されたトナー像を被転写体500に転写する際に、電子写真感光体に向けて所定の電流密度の電流を供給可能なものであることが好ましい。
また、本発明の画像形成装置は、図8に示したように、イレース光照射装置214をさらに備えていてもよい。これにより、電子写真感光体が繰り返し使用される場合に、電子写真感光体の残留電位が次のサイクルに持ち込まれる現象が防止されるので、画像品質をより高めることができる。
画像形成装置210においては、上述の通り、中間転写方式が適用されている点が異なるが、上記第1実施形態に係る画像形成装置200の場合と同様に、ヒドロキシガリウムフタロシアニンを感光層に含有せしめた電子写真感光体207と、本発明の帯電装置とを組み合わせることで、良好な画質を長期にわたって安定的に得ることができ好ましい。
例えば、導電剤を分散させたポリイミド樹脂からなるベルトは、特開昭63−311263号公報に記載されているように、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸の溶液中に導電剤として5〜20質量%のカーボンブラックを分散させ、分散液を金属ドラム上に流延して乾燥した後、ドラムから剥離したフィルムを高温下に延伸してポリイミドフィルムを形成し、さらに適当な大きさに切り出してエンドレスベルトとすることにより製造することができる。
また、中間転写体としてドラム形状を有する構成を採用する場合、基材としては、アルミニウム、ステンレス鋼(SUS)、銅等で形成された円筒状基材を用いることが好ましい。この円筒状基材上に、必要に応じて弾性層を被覆し、該弾性層上に表面層を形成することができる。
<実施例1>
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
下記組成の混合物をオープンロールで混練りし、SUS303からなる直径9mmの導電性支持体表面にポリオレフィン系接着剤(XJ150:ロード・ファー・イースト・インコーポレイテッド社製)からなる接着層を介してプレス成形機を用いて直径15mmのロールとなるように弾性層を形成し、その後この弾性層を研磨することにより直径14mmの導電性弾性ロールAを得た。
・ゴム材 100質量部
(エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム Gechron3106:日本ゼオン社製)
・導電剤(カーボンブラック アサヒサーマル:旭カーボン社製) 15質量部
・導電剤(ケッチェンブラックEC:ライオン社製) 5質量部
・イオン導電剤(過塩素酸リチウム) 1質量部
・加硫剤(硫黄 200メッシュ:鶴見化学工業社製) 1質量部
・加硫促進剤(ノクセラーDM:大内新興化学工業社製) 2.0質量部
・加硫促進剤(ノクセラーTT:大内新興化学工業社製) 0.5質量部
・加硫促進助剤(酸化亜鉛 酸化亜鉛1種:正同化学工業社製) 3質量部
・ステアリン酸 1.5質量部
下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Aを、MEKで希釈し、前記導電性弾性ロールAの表面に浸漬塗布した後、180℃で30分間加熱乾燥し、厚さ7μmの表面層を形成し、帯電ロール1を得た。
・高分子材料 100質量部
(飽和共重合ポリエステル樹脂溶液 バイロン30SS:東洋紡績社製)
・硬化剤 26.3質量部
(アミノ樹脂溶液 スーパーベッカミンG−821−60:大日本インキ化学工業社製)
・導電剤 10質量部
(カーボンブラック MONARCH1000:キャボット社製)
シランカップリング剤(KBM603:信越化学社製)で表面処理を行った酸化亜鉛(テイカ社製試作品:比表面積値16m2/g、平均粒径70nm)60質量部と硬化剤(ブロック化イソシアネート スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製):15質量部とブチラール樹脂 BM−1 (積水化学社製) 6質量部をメチルエチルケトン60質量部に溶解し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散を行い分散液を得た。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート:0.005質量部を添加し、下引き層用塗布液を得た。得られた塗布液を浸漬塗布法にて直径30mm、長さ251mm、肉厚1mmのアルミニウム基材上に塗布し、160℃、100分の乾燥硬化を行い、厚さ20μmの下引き層を得た。
さらに、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン4質量部とビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量4万)6質量部とをテトラヒドロフラン60質量部を加えて溶解した塗布液を電荷発生層上に形成し、150℃、30分の乾燥を行うことにより膜厚17μmの電荷輸送層を形成し、感光体1を得た。
帯電ロール1および感光体1をカラー複写機DocuCentre Color a450:富士ゼロックス社製のドラムカートリッジに装着し、かつ帯電ロールに印加される電圧を外部から印加できるよう改造したDocuCentre Color a450で低温低湿(10℃、15%RH)環境下と高温高湿(28℃、85%RH)環境下で50%ハーフトーン画像を印刷し、白点の発生数に基づき画質(初期画質)を評価した。直流電圧および交流周波数は、複写機に設定されている条件を使用した。
○:A4用紙内で白点11〜30個所。
△:A4用紙内で白点31〜50個所。
×:A4用紙内で白点51個所以上。
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
実施例1の研磨条件を変更し、外径振れを変えた以外は実施例1と同様にして導電性弾性ロールBを成型した。
−表面層の形成−
導電性弾性ロールBを用いた以外は実施例1と同様に表面層を形成して帯電ロール2を得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体2を得た。
(評価)
実施例1と同様に評価を行い、結果を表2に示した。
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
実施例1の研磨条件を変更し、外径振れを変えた以外は実施例1と同様にして導電性弾性ロールCを成型した。
−表面層の形成−
導電性弾性ロールCを用いた以外は実施例1と同様に表面層を形成して帯電ロール3を得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体3を得た。
(評価)
実施例1と同様に評価を行い、結果を表2に示した。
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
実施例1と同様にして導電性弾性ロールAを成型した。
−表面層の形成−
表面層の導電剤量を10質量部から5質量部に変更した以外は、実施例1と同様に表面層を形成して帯電ロール4を得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体4を得た。
(評価)
実施例1と同様に評価を行い、結果を表2に示した。
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
実施例1と同様にして導電性弾性ロールAを成型した。
−表面層の形成−
表面層の導電剤量を10質量部から13質量部に変更した以外は、実施例1と同様に表面層を形成して帯電ロール5を得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体5を得た。
(評価)
実施例1と同様に評価を行い、結果を表2に示した。
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
導電剤を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして導電性弾性ロールDを成型した。
・導電剤(カーボンブラック アサヒサーマル:旭カーボン社製) ・・・・・5質量部
・導電剤(ケッチェンブラックEC:ライオン社製) ・・・・・8質量部
−表面層の形成−
導電性弾性ロールDを用いた以外は実施例1と同様に表面層を形成して帯電ロール6を得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体6を得た。
(評価)
実施例1と同様に評価を行い、結果を表3に示した。
(帯電ロールの作製)
実施例1と同様にして帯電ロール7〜9を得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体7〜9を得た。
(評価)
Iac/I(変曲)以外は、実施例1と同様に評価を行い、結果を表3に示した。
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
実施例1の研磨条件を変更し、外径振れを変えた以外は実施例1と同様にして導電性弾性ロールEを成型した。
−表面層の形成−
導電性弾性ロールEを用いた以外は実施例1と同様に表面層を形成して帯電ロール10を得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体10を得た。
(評価)
実施例1と同様に評価を行い、結果を表4に示した。
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
実施例1と同様にして導電性弾性ロールAを成型した。
−表面層の形成−
表面層の導電剤量を10質量部から3質量部に変更した以外は、実施例1と同様に表面層を形成して帯電ロール11を得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体11を得た。
(評価)
実施例1と同様に評価を行い、結果を表4に示した。
(帯電ロールの作製)
−弾性層の形成−
導電剤を以下のように変更した以外は、実施例1と同様にして導電性弾性ロールFを成型した。
・導電剤(カーボンブラック アサヒサーマル:旭カーボン社製) ・・・・・2質量部
・導電剤(ケッチェンブラックEC:ライオン社製) ・・・・・8質量部
・イオン導電剤(過塩素酸リチウム) ・・・・・0質量部
−表面層の形成−
導電性弾性ロールFを用いた以外は実施例1と同様に表面層を形成して帯電ロール12得た。
(感光体の作製)
実施例1と同様に感光層を形成して感光体12得た。
(評価)
実施例1と同様に評価を行い、結果を表4に示した。
Claims (2)
- 帯電ロールと、前記帯電ロールに直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加可能な電圧印加手段と、を備え、前記帯電ロールが像担持体に当接して前記像担持体を帯電させる帯電装置であって、前記帯電ロールに流れる交流電流(Iac)が式(1)を満たし、前記帯電ロールが下記(a)〜(c)を満たす帯電装置。
Iac/I(変曲)≦1.2 式(1)
(式(1)において、I(変曲)はIacの変曲点を表す。)
(a) 外径の振れが0.1mm以下。
(b) 抵抗が9.0 log・Ω以下。
(c) 抵抗バラツキが0.5 log・Ω以下。 - 像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、転写後の前記像担持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段と、を少なくとも備えた画像形成装置であって、前記帯電手段が請求項1に記載の帯電装置である画像形成装置。
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