(57)【要約】【課題】優れた電子写真特性としての高感度を維持しつつ、スジ、ポチ、ゴースト等の画像欠陥のない良好な画像を長期にわたって得ることのできるプロセスカートリッジ、画像形成装置及び帯電部材を提供する。【解決手段】少なくとも、フタロシアニン化合物を含有する電荷発生層と、電荷発生層上に形成され膜厚が２０μｍ以下である電荷輸送層とを有する感光体と、算術平均粗さＲａ（μｍ）、十点平均表面粗さＲｚｊｉｓ（μｍ）、表面凹凸平均間隔ＲＳｍ（μｍ）が０．３≦Ｒａ≦５、２≦Ｒｚｊｉｓ≦５０、２０≦ＲＳｍ≦２００である帯電部材を用いてプロセスカートリッジを構成する。【選択図】図１０
2004309911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、感光体と帯電部材とを有することを特徴とし、
前記感光体は、導電性支持体と、この導電性支持体上に形成されフタロシアニン化合物を含有する電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成され膜厚が２０μｍ以下である電荷輸送層とを有し、
前記帯電部材は、導電性基体と、この導電性基体上に形成され少なくとも導電性を有する被覆層とにより構成される帯電部材であり、この帯電部材の算術平均粗さをＲａ（μｍ）、十点平均表面粗さをＲｚｊｉｓ（μｍ）、表面凹凸平均間隔をＲＳｍ（μｍ）とすると、
０．３≦Ｒａ≦５
２≦Ｒｚｊｉｓ≦５０
２０≦ＲＳｍ≦２００
であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
前記フタロシアニン化合物は、オキシチタニウムフタロシアニン、ガリウムフタロシアニン及びシリコンフタロシアニンのいずれかより選ばれる化合物であることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】
前記電荷輸送層は、ポリアリレート及びポリカーボネートのいずれかより選ばれる化合物であることを特徴とする請求項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
少なくとも、請求項１〜３のいずれかに記載の前記感光体、前記帯電部材及び現像手段が一体に支持されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
少なくとも、感光体と帯電部材とを有することを特徴とし、前記感光体が、導電性支持体と、この導電性支持体上に形成されフタロシアニン化合物を含有する電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成され膜厚が２０μｍ以下である電荷輸送層とを有し、
前記帯電部材が、導電性基体と、この導電性基体上に形成され少なくとも導電性を有する被覆層とにより構成される帯電部材であり、この帯電部材の算術平均粗さをＲａ（μｍ）、十点平均表面粗さをＲｚｊｉｓ（μｍ）、表面凹凸平均間隔をＲＳｍ（μｍ）とすると、
０．３≦Ｒａ≦５
２≦Ｒｚｊｉｓ≦５０
２０≦ＲＳｍ≦２００
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電部材に印加する電圧が直流電圧のみであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
５０ｍｍ／ｓｅｃ以下および６０ｍｍ／ｓｅｃ以上の２種以上のプロセススピードを有することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロセスカートリッジ又は請求項５〜７のいずれかに記載の画像形成装置に用いられる帯電部材であり、
前記帯電部材は、導電性基体と、この導電性基体上に形成され少なくとも導電性を有する被覆層とにより構成される帯電部材であり、この帯電部材の算術平均粗さをＲａ（μｍ）、十点平均表面粗さをＲｚｊｉｓ（μｍ）、表面凹凸平均間隔をＲＳｍ（μｍ）とすると、
０．３≦Ｒａ≦５
２≦Ｒｚｊｉｓ≦５０
２０≦ＲＳｍ≦２００
であることを特徴とする帯電部材。
【請求項９】
前記被覆層は、少なくとも微粒子を含有することを特徴とする請求項８に記載の帯電部材。
【請求項１０】
前記微粒子は、少なくとも高分子化合物からなることを特徴とする請求項９に記載の帯電部材。
【請求項１１】
前記高分子化合物は樹脂であることを特徴とする請求項１０に記載の帯電部材。
【請求項１２】
前記被覆層が少なくとも２つ以上の層で構成されることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の帯電部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体及び帯電部材を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、より詳しくは、高画質電子写真感光体及び接触または近接帯電手段を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に用いられる帯電部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置としては、従来、感光体と、この感光体に接触または近接して配置される帯電部材を有し、この帯電部材に電圧を印加することによって感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した感光体を露光して感光体に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像が形成された感光体にトナーを供給して静電潜像に応じたトナー像を感光体上に形成する現像手段と、感光体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置が知られている。
【０００３】
また、前記感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段等の中より選ばれた少なくとも１つを一体に支持し、前記画像形成装置に着脱自在に設計されているプロセスカートリッジ方式は、画像形成装置のイージーメンテナンス化を達成し、現在有効に利用されている方式である。このプロセスカートリッジ方式は、各手段のみを着脱自在に構成して使用したもの、感光体と帯電手段を組み合わせたもの、または、感光体、帯電手段及び現像手段を組み合わせたもの、更には，感光体、帯電手段及び転写手段を組み合わせたもの等、用途に合わせて様々な組み合わせにより使用されている。この中でも、特にメンテナンスフリーとして好ましいのは、感光体、帯電手段、現像手段を一体に支持したプロセスカートリッジであるといえる。
【０００４】
ところで、上記感光体としては、導電性支持体と、この導電性支持体上に形成されフタロシアニン化合物を含有する感光層とを有する回転自在な感光体が知られている。上記フタロシアニン化合物は、特に赤外領域に好感度を有し、この化合物を感光体の感光層に含有させることにより高画質化を達成することができる、優れた電荷発生材料である。また、前記感光層の上に電荷輸送層を設け、感光体の高寿命化等を達成している（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
また、前記帯電部材としては、ローラ、ブレード、ブラシ、ベルト、フィルム、シート、チップ等の形状の帯電部材を挙げることができ、これらの帯電部材を感光体表面に対向（接触または近接）させ、直流電圧と交流電圧の重畳電圧を印加したり、あるいは、直流電圧のみを印加したりして使用されている。しかしながら、直流電圧と交流電圧を重畳させると、高圧の交流電源が必要となり、装置自体のコストアップを招くとともに、交流電流を多量に消費することにより、帯電部材及び感光体の耐久性が低下する。従って、装置コスト削減及び高耐久性を考慮すると直流電圧のみを印加する方式が好ましいと言える（例えば特許文献１及び２参照）。
【０００６】
一方、最近のコンピューター及びその周辺機器の普及と高性能化に伴い、それらの出力装置としての画像形成装置にも年々高機能化が求められている。例えば、カラー化やグラフィック画像の増大の流れがあるが、この場合、より一層の高画質が求められるようになり、画像の忠実な再現性が重要となる。それに対応する手段の一つとして高解像度化の流れがある。すなわち原画像をいかに細かく認識し、再現するかということであり、６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉ、あるいはそれ以上への技術開発がその一例として挙げられる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３１２０８２号公報
【特許文献２】
特開２００２−１７４９２０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
画像形成装置の高機能化は様々な方向性を指向している。すなわち、現在の画像形成装置において、高画質／高耐久は必要条件であるが、すでに十分条件ではなく、高画質／高耐久を前提として更なる付加価値が求められているのが実情である。更なる付加価値の例として、環境対応及びメディア対応ということを特に挙げることができる。
【０００９】
環境対応とは、第一に、必要なときに、必要なだけ、必要なところで、出力画像を得ることができる、ということである。このためには、出力装置はネットワークで結ばれていることが必要であり、さらには瞬時に画像出力が可能になることが重要である。そのためには、狭いスペースでも設置可能であることが望まれる。その要望に対応するには、コンパクトで小型の電子写真装置であることが好ましく、小型であれば電力消費の低減にも好ましい効果を及ぼす。これらを考えると、帯電部材に、直流電圧及び交流電圧を重畳させて使用するより、直流電圧のみを印加して帯電する方式が好ましいのは周知の事実である。
【００１０】
そして、第二には、環境汚染がないということである。特に交流電圧を重畳させた場合には、多量のオゾンが発生し、感光体や帯電部材等の劣化を導くために非常に不都合である。
【００１１】
続いて、メディア対応について説明する。メディア対応とは各種被転写材に対して良好な画質を提供することである。現在、オフィスはもちろんのこと個人レベルでもコンピューターからカラー画像やグラフィック画像を出力する機会が飛躍的に増大している。
【００１２】
例えばオフィスでは従来の白黒あるいはモノカラープリントからフルカラープリントへの流れが急激に進みつつある。特にプレゼンテーションなどを行う場合には、視覚的にも印象的にもカラー画像が好ましい。この場合、被転写材として透過性ＰＥＴフィルム（ＯＨＴ）上に画像を形成することが多い。また、画像の入力装置の進化も急激で、例えばデジタルカメラで撮影した電子映像をコンピューターに取り込み、必要に応じて画像処理や編集を行ってプリンターで出力したり、写真を直接複写機でコピーしたりする機会も増えつつある。写真画像を出力する場合には被転写材としては特殊紙（例えば、表面処理した紙や高グロス紙等）を使用することが多い。ＯＨＴや特殊紙は普通の紙に比べ厚さが厚く材質的にも異なることがあり、これらの被転写材上に良好な画像を得るためには、通常の紙を用いる場合に比べプロセススピードを小さくして対応することがある。
【００１３】
また、例えば個人レベルでも特殊紙を使用することがあるだけでなく、はがきのように厚くて小さいものを使用する頻度が高い。
【００１４】
このように材質的にも厚さ、大きさの面でも、種々のメディア（被転写材）に対応するには、それに応じて適正となるように、１台の画像形成装置が数種のプロセススピードを有することが好ましい。この場合一般には通常速を標準として、その１／２速、１／３速、１／４速など複数のプロセススピードを有する。例えば、普通紙の場合は９４ｍｍ／ｓｅｃ（標準速）で、ＯＨＴの場合は３１ｍｍ／ｓｅｃ（１／３速）に切り替えて使用する、ということであるが、このくらい程度のプロセススピードの違いが画像均一性に及ぼす影響は大きいことが検討により明らかになった。
【００１５】
このように、種々のメディア（被転写材）に対応するために、１台で数種のプロセススピードを有する画像形成装置に従来の帯電部材を用いた場合、以下のような問題が発生する。
【００１６】
前述したように、装置コスト削減及び環境対応を考慮し、帯電部材に直流電圧のみを印加する画像形成装置を使用した場合、例えば９４ｍｍ／ｓｅｃ（標準速）では良好な帯電均一性が得られる帯電部材であっても、例えば３１ｍｍ／ｓｅｃ（１／３速）では微小で短い白や黒の横スジが発生することがある。この現象は特に低湿環境で発生しやすい。この白や黒の横スジは、感光体の構成により大きく変化することも分かっている。
【００１７】
また、複数のプロセススピードを有する画像形成装置を用いた場合には感光体と帯電部材の静的／動的な接触状態、トルク、摺擦状態、電圧の印加状態等が不定期に変化するだけでなくそれらのかかり具合などの程度も異なるので、一定のプロセススピードのみを有する画像形成装置に比べ、種々のストレスがかかりやすい。その結果、帯電性へ及ぼす前記外部起因の影響が複雑になるとともに感光体及び帯電部材表面がより磨耗しやすくなる傾向がある。従って、感光体及び帯電部材の劣化は促進され、画像特性を維持することがより困難になってくる。特に、磨耗による感光体の電荷輸送層の削れは、帯電の均一性を損なわせることが分かっている。更には、出力画像の全体的な増加に伴ない、帯電部材への異物付着や部分的な異物付着ムラを抑制することが困難になってくる。この様な、耐久性に関する画像への影響は、特に、直流電圧のみを印加して感光体を帯電する画像形成装置において、更には、低温低湿環境において顕著である。
【００１８】
また、高感度なフタロシアニン化合物を電荷発生層に用いた場合には、特許文献１及び２に示されるゴースト現象が現れやすくなる。この現象は、例えば反転現像方式の場合、文字や黒い図形などの潜像を形成した直後に、連続してハーフトーン画像を出力する場合に、このハーフトーン画像上に前記の文字や黒い図形などが微かに残像してしまう現象となって現れやすく、そのレベルは、プロセススピードや画像出力環境条件によりに大きく左右し、更には、耐久試験によってもそのレベルは変化することがわかっている。また、直流電圧のみを印加する画像形成装置において顕著に現れるのである。
【００１９】
このような事情に鑑み、本発明の目的は、種々のメディア（被転写材）に対応するために、１台で数種のプロセススピードを有する画像形成装置においても、優れた電子写真特性としての高感度を維持しつつ、スジ、ポチ、ゴースト等の画像欠陥のない良好な画像を長期にわたって得ることのできるプロセスカートリッジ、画像形成装置及び帯電部材を提供することであり、更には、帯電部材に直流電圧のみを印加して感光体を帯電する画像形成装置にも好適に使用できるプロセスカートリッジ及び帯電部材を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、下記の様な構成を特徴とする。
【００２１】
（１）  少なくとも、感光体と、帯電部材とを有することを特徴とし、
前記感光体は、導電性支持体と、この導電性支持体上に形成されフタロシアニン化合物を含有する電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成され膜厚が２０μｍ以下である電荷輸送層とを有し、
前記帯電部材は、導電性基体と、この導電性基体上に形成され少なくとも導電性を有する被覆層とにより構成される帯電部材であり、この帯電部材の算術平均粗さを算術平均粗さをＲａ（μｍ）、十点平均表面粗さをＲｚｊｉｓ（μｍ）、表面凹凸平均間隔をＲＳｍ（μｍ）とすると、
０．３≦Ｒａ≦５
２≦Ｒｚｊｉｓ≦５０
２０≦ＲＳｍ≦２００
であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２２】
（２）  前記フタロシアニン化合物は、オキシチタニウムフタロシアニン、ガリウムフタロシアニン及びシリコンフタロシアニンのいずれかより選ばれる化合物であることを特徴とする（１）に記載のプロセスカートリッジである。
【００２３】
（３）  前記電荷輸送層は、ポリアリレート及びポリカーボネートのいずれかより選ばれる化合物であることを特徴とする（１）または（２）に記載のプロセスカートリッジである。
【００２４】
（４）  少なくとも、（１）〜（３）のいずれかに記載の前記感光体、前記帯電部材及び現像手段が一体に支持されていることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２５】
（５）  少なくとも、感光体と帯電部材とを有することを特徴とし、
前記感光体が、導電性支持体と、この導電性支持体上に形成されフタロシアニン化合物を含有する電荷発生層と、前記電荷発生層上に形成され膜厚が２０μｍ以下である電荷輸送層とを有し、
前記帯電部材が、導電性基体と、この導電性基体上に形成され少なくとも導電性を有する被覆層とにより構成される帯電部材であり、この帯電部材の算術平均粗さをＲａ（μｍ）、十点平均表面粗さをＲｚｊｉｓ（μｍ）、表面凹凸平均間隔をＲＳｍ（μｍ）とすると、
０．３≦Ｒａ≦５
２≦Ｒｚｊｉｓ≦５０
２０≦ＲＳｍ≦２００
であることを特徴とする画像形成装置である。
【００２６】
（６）  前記帯電部材に印加する電圧が直流電圧のみであることを特徴とする（５）に記載の画像形成装置である。
【００２７】
（７）  ５０ｍｍ／ｓｅｃ以下および６０ｍｍ／ｓｅｃ以上の２種以上のプロセススピードを有することを特徴とする（５）または（６）に記載の画像形成装置である。
【００２８】
（８）  （１）〜（４）のいずれかに記載のプロセスカートリッジ又は（５）〜（７）のいずれかに記載の画像形成装置に用いられる帯電部材であり、
前記帯電部材は、導電性基体と、この導電性基体上に形成され少なくとも導電性を有する被覆層とにより構成される帯電部材であり、この帯電部材の中心線平均粗さを算術平均粗さをＲａ（μｍ）、十点平均表面粗さをＲｚｊｉｓ（μｍ）、表面凹凸平均間隔をＲＳｍ（μｍ）とすると、
０．３≦Ｒａ≦５
２≦Ｒｚｊｉｓ≦５０ｓ
２０≦ＲＳｍ≦２００
であることを特徴とする帯電部材である。
【００２９】
（９）  前記被覆層は、少なくとも微粒子を含有することを特徴とする（８）に記載の帯電部材である。
【００３０】
（１０）  前記微粒子は高分子化合物であることを特徴とする（９）に記載の帯電部材である。
【００３１】
（１１）  前記高分子化合物は樹脂であることを特徴とする（１０）に記載の帯電部材である。
【００３２】
（１２）  前記被覆層が少なくとも２つ以上の層で構成されることを特徴とする（８）〜（１１）のいずれかに記載の帯電部材である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、帯電部材に直流電圧のみを印加する画像形成装置において本発明の感光体及び帯電部材を使用した場合について詳細に説明する。プロセススピードと帯電の均一性とは密接な関係がある。すなわち、均一な感光体の帯電状態を得るには、感光体上の単位面積あたりの放電電荷量は一定である必要がある。このとき、プロセススピードが速ければ、単位時間あたりに感光体表面に供給する放電電荷量が多く、プロセススピードが遅ければ放電電荷量は少なくてよい。したがって、プロセススピードが決定されればそれに合わせて帯電部材等の設計をすればよいのであるが、プロセススピードが複数ある場合、あるプロセススピードに合わせて適正に設計した帯電部材等が、他のプロセススピードにおいては問題が発生することがある。例えば、９０ｍｍ／ｓｅｃに適するように設計した帯電部材は、３０ｍｍ／ｓｅｃでは電荷の供給が過剰になり感光体上に部分的な過帯電状態が生じ、白や黒の微小なスジなどの画像不良が発生することが多い。逆に、低速に適するように設計した帯電部材は高速では電荷の供給が不足気味になり感光体上に部分的な帯電不足状態が生じ、黒のポチ状の画像不良及び黒いスジ状の画像不良となることが多い。
【００３４】
複数のプロセススピードが概ね１０％［（高速−低速）／（低速）］の範囲であれば、１つの帯電部材で対応することは可能であるが、その範囲を越えると帯電条件や環境など特定の組み合わせにおいて問題が発生することが我々の検討で明らかになった。
【００３５】
我々が鋭意検討を重ねた結果、上記の問題においては、まず、帯電部材の表面状態を制御することにより解決可能であることが明らかとなった。即ち、帯電部材の表面をある程度粗すことが必要だということである。
【００３６】
帯電部材が平滑なローラ形状である場合、周方向においては、感光体と帯電部材とのギャップ距離は異なるので、放電電荷量が同程度である範囲は狭くなるが、長手方向においては、長手にわたって広い範囲で放電電荷量が同程度になる。放電不良部分が存在した場合、放電不良部分から過剰な電荷が流出したり、足りない電荷を補おうとして電荷が流入したりしてしまうといった放電不良部分の拡大が起こってしまう。この電荷の流入または流出は、放電電荷量が同程度の範囲で起こると考えられる。そのため、放電不良部分の拡大は、周方向ではあまり起こらず、長手方向において広範囲にわたって起こることとなり、長手方向にスジ状の画像不良が現れると考察できる。
【００３７】
帯電部材表面を粗して凹凸を形成した場合には、放電電荷量が同程度となる範囲を凹凸によって規制することができる。そのため、もし、放電不良部分が存在しても、放電不良部分から過剰な電荷が流出したり、足りない電荷を補おうとして電荷が流入したりしてしまうといった現象を狭い範囲にすることができる。この様に、表面凹凸形成を制御することにより、放電不良部分の拡大を可視像として認識できない程度の範囲に抑えることができ、前記画像不良を抑制することが可能なのである。
【００３８】
一方、帯電部材表面を粗すほど良いのかというとそうではない。表面の高低差が大きすぎると、放電電荷量の差が大きくなってしまい、この場合には、帯電部材表面形状に起因したポチ状等の画像不良が発生してしまうのである。また、帯電部材表面にトナーや紙粉等の異物が付着しやすくなり、画像不良の原因となるのである。
【００３９】
帯電部材の表面形状の適正範囲は、前記構成（１）に示している。なお、帯電部材表面形状の測定法については、後に詳述する。
【００４０】
本発明において、Ｒａが０．３μｍ未満では、複数のプロセススピードに対応した帯電均一性を満足することが難しく、Ｒａが５μｍより大きいと、帯電部材表面に起因したポチ状の画像不良が発生し、更には、異物の付着による画像不良が発生しやすくなるため初期の帯電均一性を長期にわたって保持することが難しくなる。また、Ｒｚｊｉｓが２μｍ未満では、複数のプロセススピードに対応した帯電均一性を満足することが難しく、Ｒｚｊｉｓが５０μｍより大きいと、帯電部材表面に起因したポチ状の画像不良が発生し、更には、異物の付着による画像不良が発生しやすくなるため初期の帯電均一性を長期にわたって保持することが難しくなる。更に、ＲＳｍが２００μｍより大きいと、複数のプロセススピードに対応した帯電均一性を満足することが難しく、ＲＳｍが２０μｍ未満においては、帯電部材表面に起因したポチ状の画像不良が発生し、更には、異物の付着による画像不良が発生しやすくなるため初期の帯電均一性を長期にわたって保持することが難しくなる。
【００４１】
ところで、前述した様に、高画質を達成するために高感度なフタロシアニン化合物を電荷発生層に用いた場合には、高感度ゆえにゴースト現象が現れやすくなる。本現象は特にプロセススピードが速い場合に顕著に現れる。プロセススピードが速いと、帯電部材の帯電能力が追いつかず、帯電不足となり、ゴースト現象が現れやすいと考察できる。本ゴースト現象も、帯電部材の表面を前記構成（１）に示すように制御することにより、そのレベルを向上させることができる。これは、帯電部材表面に凸部を形成して優先的に放電を行う部分ができ、帯電能力が向上したためであると考えられる。
【００４２】
また、我々が鋭意検討を重ねた結果、本ゴースト現象は、感光体の電荷輸送層の膜厚により影響を受けることも明らかとなった。帯電部材にある一定のバイアスを印加した場合、電荷輸送層の膜厚が厚い場合には、膜厚が薄い場合に比べ、帯電部材と感光体表面とのギャップにかかる電圧が相対的に小さくなる。これにより、感光体表面の表面電位も小さくなるのであるが、ギャップにかかる電圧が小さくなる分、帯電不足になりやすく、ゴースト現象が発生しやすくなるといえる。
【００４３】
更には、前述した帯電均一性も、電荷輸送層膜厚が厚いほどレベルが悪くなる。前述したように、電荷輸送層膜厚が厚いと、帯電部材と感光体表面とのギャップにかかる電圧が小さくなり、放電不良部分が発生しやすいためである。
【００４４】
本発明において、電荷輸送層膜厚は２０μｍ以下である。より、好ましくは、９〜１８μｍである。電荷輸送層膜厚が２０μｍより大きいと、前述したように、帯電均一性及びゴースト現象を満足することができなくなってしまう。また、９μｍ未満であると、耐久試験により、電荷輸送層の削れよる表面電位変動が大きくなり、例えば同じ削れ量で考えた場合、電荷輸送層の薄い感光体は、電荷輸送層が９〜２０μｍの感光体に比べ、容量の変化が大きく、その分表面電位変動が大きくなってしまう。そのため、画像の濃度ムラが目立ちやすくなる等、初期画像を保持することが難しくなってしまうことがある。
【００４５】
ところで、本発明におけるフタロシアニン化合物は、例えば、銅フタロシアニン、オキシチタニウムフタロシアニン、シリコンフタロシアニン及びガリウムフタロシアニン等に代表されるフタロシアニン化合物が挙げられる。より好ましくは、オキシチタニウムフタロシアニン、ガリウムフタロシアニン及びシリコンフタロシアニンのいずれかより選ばれる化合物であることが好ましい。これらの化合物により、前述した高画質を達成することができるためである。
【００４６】
また、本発明における電荷輸送層は、例えば、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、及び不飽和樹脂等から選ばれる樹脂が好ましい樹脂として挙げられる。より好ましい樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂などが挙げられる。この中でも、ポリアリレート及びポリカーボネートのいずれかより選ばれる化合物であることが特に好ましい。上記の物質を使用することにより、電荷輸送層の強度が向上し、耐久試験による電荷輸送層の削れを小さくすることができる。これにより、電荷輸送層の膜厚を２０μｍ以下、更には９〜１８μｍという薄膜にすることができるのである。
【００４７】
本発明における帯電部材の構成としては、従来既知の構成を使用することができ、例えば、金属等の導電性基体上にエラストマー、樹脂等を一層以上被覆する構成を汎用的に使用する。
【００４８】
本発明における帯電部材被覆層は、感光体等の他の部材と接触する可能性があるため、他の部材を汚染してしまう材料では好ましくなく、表面離型性のよいものが好ましいといえる。従って、被覆層材料としては、高分子化合物を、特には、樹脂を用いるのが好ましいといえる。被覆層材料の詳細については、後に詳述する。
【００４９】
続いて、本発明の帯電部材の表面性を達成するための手段について、詳細に説明する。帯電部材表面の制御方法としては、例えば、適切な微粒子を被覆層に含有させる方法を挙げることができるし、その他、天然繊維や化学繊維及びガラス繊維等を被覆層中に含有させる方法も挙げることができる。特に、本発明の様な、微細な表面制御をする場合には、繊維等ではなく、微粒子を使用することが好ましいといえる。
【００５０】
微粒子としては、導電性を有する導電性微粒子であってもよいし、他の絶縁性の微粒子であってもよいが、前述したように、被覆層には樹脂を使用するのが好ましいため、表面制御のために添加する微粉体としては、高分子化合物が好ましく、特には、樹脂材料からなる微粉体を含有することが好ましい。被覆層の微粒子の存在状態により表面制御を行うため、被覆層と同じ様な構造をもつ樹脂を用いることが特に好ましいといえる。これにより、微粒子の存在制御、即ち、樹脂に対する微粒子の分散性等の制御が容易になるのである。
【００５１】
ところで、本発明で使用する微粒子については、１×１０１０Ω・ｃｍ未満以下の体積抵抗率を有する微粒子を導電性微粒子、１×１０１０Ω・ｃｍより大きい以上の体積抵抗率を有する微粒子を絶縁性微粒子と定義することにする。
【００５２】
導電性微粒子としては、金属酸化物系導電性微粒子、金属系導電性微粒子、カーボンブラック、カーボン系導電性微粒子等を挙げることができ、一種類又は、二種以上組み合わせて用いることができる。
【００５３】
金属酸化物系導電性微粒子としては、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン（二酸化チタン、一酸化チタン等）、酸化鉄等、が挙げられる。前記金属酸化物系微粒子はそれのみで十分な導電性を示すものもあるがそうでないものも存在する。微粒子の導電性を十分なものとするため、即ち、微粒子の体積抵抗率を１×１０１０Ω・ｃｍ未満にするため、これらの微粒子に、ドーパントを添加しても良い。一般的に金属酸化物微粒子は格子欠陥の存在により余剰電子が生成し、導電性を示すと考えられ、ドーパント添加によって格子欠陥の形成が促進され、十分な導電性を得ることができるのである。例えば、酸化亜鉛のドーパントとしてはアルミニウム、酸化錫のドーパントとしてはアンチモン、酸化インジウムのドーパントとしては錫などが使用される。また、酸化チタンの導電性を得る場合は、酸化チタンに導電性酸化錫を被覆したものなども挙げることができる。
【００５４】
金属系導電性微粒子としては、銀、銅、ニッケル、亜鉛等の微粒子が挙げられる。
【００５５】
カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。
【００５６】
カーボン系導電性微粒子としては、グラファイト、カーボンファイバー、活性炭、木炭等を挙げることができる。
【００５７】
導電性微粒子としては、この中でも、特に、金属酸化物系導電性微粒子またはカーボンブラックを用いることが好ましい。これらの微粒子は、樹脂などの結着材料に対する分散性が良く、分散による平均粒径の制御がしやすいといった特長があるからである。
【００５８】
絶縁性微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン（二酸化チタン、一酸化チタン等）、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、三酸化アンチモン等の金属酸化物系絶縁性微粒子、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、二硫化モリブデン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、タルク、カオリンクレー、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、アスベスト、中空ガラス球、黒鉛、もみ殻、有機金属化合物、有機金属塩等の微粒子を挙げることができる。また、公知の樹脂、例えば、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、および、これらの共重合体、変性物、誘導体などの微粒子も使用することができる。
【００５９】
これらの微粒子は１種でも２種以上併用してもよく、各種の表面処理、変性、官能基や分子鎖の導入、コート等を施したものでもよい。表面処理としては、カップリング処理及び脂肪酸処理が挙げられる。カップリング処理としては、シランカップリング剤及びチタネート系カップリング剤等を用いたもの、脂肪酸処理としては、ステアリン酸等の酸を用いたものが代表的である。
【００６０】
また、表面制御の別の方法として、表面を機械的に研磨する方法も挙げることができる。粗面化方法としては、研磨粒子や、研磨粒子をテープ及び紙等に接着させそれを押し当てて研磨する等の公知の研磨方法を使用することができる。また、研磨粒子を表面にぶつけるサンドブラスト法なども用いることができる。
【００６１】
更には、上記の方法を組み合わせ、被覆層に微粒子や繊維等を含有させた後、前記方法で研磨することが可能であり、緻密な表面制御が可能となるのである。
【００６２】
本発明の帯電部材は、被覆層が少なくとも２つの層で構成されていることが好ましい。特に、導電性及び弾性を有する被覆層に相当する弾性層上に前述した被覆層をもうけることが好ましい。これは、被帯電体としての感光体に対する給電や、帯電部材の感光体に対する良好な均一密着性を確保するためである。また、本発明では、最表面の被覆層を特に表面層と記載することにする。
【００６３】
（１）画像形成装置及びプロセスカートリッジ
まず、本発明の一実施の形態にかかる画像形成装置及びプロセスカートリッジの概略構成について説明する。
【００６４】
図１は、本実施の形態の画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【００６５】
本実施の形態の画像形成装置は、転写式電子写真利用の反転現像方式の装置である。
【００６６】
１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（感光体）である。この感光体１は、図中の矢印が示す時計回りに所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動する。プロセススピードは可変である。
【００６７】
感光体１には、例えばロール状の導電性支持体と該支持体上に電荷発生層及び電荷輸送層を有するような、前述した感光体を採用することができる。また、感光体１は、感光体表面を所定の極性、電位に帯電させるための電荷注入層を更に有していてもよい。感光体については、後に詳述する。
【００６８】
２は帯電部材である（ローラ形状のものを特に「帯電ローラ」という）。帯電ローラ２と帯電ローラ２に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源Ｓ１とによって帯電手段が構成されている。帯電ローラ２は、感光体１に所定の押圧力で接触させてあり、本例では感光体１の回転に対して順方向に回転駆動する。この帯電ローラ２に対して帯電バイアス印加電源Ｓ１から、所定の直流電圧（例えば−１０００Ｖ）が印加されることで、感光体１の表面が所定の極性電位（例えば暗部電位−４００Ｖ）に一様に接触帯電方式のうちのＤＣ帯電方式で帯電処理される。帯電部材については、後に詳述する。
【００６９】
３は露光手段（像露光手段）である。この露光手段３には公知の手段を利用することができ、例えばレーザービームスキャナー等を好適に例示することができる。感光体１の帯電処理面に該露光手段３により目的の画像情報に対応した像露光がなされることにより、感光体帯電面の露光明部の電位（本例では明部電位−１５０Ｖとする）が選択的に低下（減衰）して感光体１に静電潜像が形成される。
【００７０】
４は現像手段である。現像手段４としては公知の手段を利用することができ、例えば本例における現像手段４は、トナーを収容する現像容器の開口部に配設されてトナーを担持搬送するトナー担持体４ａと、収容されているトナーを撹拌する撹拌部材４ｂと、トナー担持体４ａのトナーの担持量（トナー層厚）を規制するトナー規制部材４ｃとを有する構成とされている。現像手段４は、感光体１表面の静電潜像の露光明部に、感光体１の帯電極性と同極性に帯電（本例では現像バイアス−３５０Ｖとする）しているトナー（ネガトナー）を選択的に付着させて静電潜像をトナー像として可視化する。現像方式としては特に制限はなく、既存の方法のすべてを用いることができる。既存の方法としては、例えば、ジャンピング現像方式、接触現像方式及び磁気ブラシ方式等が存在するが、特にカラー画像を出力する画像形成装置には、トナーの飛散性改善等の目的より、接触現像方式が好ましいといえる。接触現像方式に用いられるトナー担持体４ａとしては、接触安定性の確保という面から、ゴム等の弾性を有する化合物を用いることが望ましい。例えば、金属等の導電性支持体上に導電性を付与した弾性層を設ける現像ローラを例示することができる。上記の弾性層は、弾性材料を発泡成形した発泡体を弾性材料として用いてもよい。また、更にこの上に層を設けたり、表面処理を施したりしてもよい。表面処理としては、ＵＶ及び電子線を用いる表面加工処理、化合物等を表面に付着及び含浸させる表面改質処理等の方法を挙げることができる。
【００７１】
５は転写手段としての転写ローラである。転写ローラ５は公知の手段を利用することができ、例えば金属等の導電性支持体上に中抵抗に調製された弾性樹脂層を被覆してなる転写ローラ等を例示することができる。転写ローラ５は、転写ニップ部が形成されるように、感光体１に所定の押圧力で接触されており、感光体１の回転と順方向に感光体１の回転周速度とほぼ同じ周速度で回転する。また、転写バイアス印加電源Ｓ２からトナーの帯電特性とは逆極性の転写電圧が印加される。転写ニップ部に対して不図示の給紙機構部から転写材Ｐが所定のタイミングで給紙され、その転写材Ｐの裏面が転写電圧を印加した転写ローラ５により、トナーの帯電極性とは逆極性に帯電されることにより、転写ニップ部において感光体１面側のトナー画像が転写材Ｐの表面側に静電転写される。
【００７２】
転写ニップ部でトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分離して、不図示のトナー画像定着手段へ導入されて、トナー画像の定着を受けて画像形成物として出力される。両面画像形成モードや多重画像形成モードの場合は、この画像形成物が不図示の再循環搬送機機構に導入されて転写ニップ部へ再導入される。
【００７３】
転写残余トナー等の感光体１上の残留物は、ブレード型等のクリーニング手段（不図示）により、感光体上より回収される。この後、再び帯電ローラ２による帯電を受け、繰り返し画像形成を行うのである。
【００７４】
なお、本例の画像形成装置は、一以上の手段等を、例えば樹脂成形体等の支持部材によって支持し、この構成のまま画像形成装置本体に着脱自在に構成されたプロセスカートリッジを有する装置であることが好ましい。プロセスカートリッジとしては、それぞれの部材のみを着脱自在に構成してもよいし、例えば感光体１と帯電部材２、感光体１と帯電部材２と現像手段４、感光体１と帯電部材２と転写手段５等、様々な組み合わせが考えられるが、前述した手段等や組み合わせに限定されず、手段や部材の寿命、またはトナーの消費の程度などを考慮して選択することが好ましい。この中でも、特にメンテナンスフリーとして好ましいのは、感光体１、帯電部材２、現像手段４を一体に支持したプロセスカートリッジであるといえる。
【００７５】
（２）帯電部材
続いて、本発明に用いる帯電部材について、更に、詳細に説明する
本実施の形態の帯電部材に関しての例を図２から図９に示す。
【００７６】
例えば帯電部材は図２示すようにローラ形状であり、導電性基体２ａと、その外周一帯に形成された弾性層２ｂと、更にその外周に形成された表面層２ｄから構成されている。
【００７７】
本実施の形態における帯電部材の他の構成を図３から図５に示す。図３に示すように、帯電部材は弾性層２ｂと表面層２ｄとの間に抵抗層２ｃを設けた三層構造であってもよいし、図４に示すように抵抗層２ｃと表面層２ｄの間に第２の抵抗層２ｅを設けた四層構造であってもよいし、更に抵抗層を設けて、導電性基体２ａの上に四層以上を形成した構造であってもよい。また、図５に示すように表面層２ｄのみを導電性基体２ａ上に設けた一層構造であってもよい。
【００７８】
更には、本発明の帯電部材はローラ形状に限られることはなく、図６から図９に代表される様に、シート、ベルト、フィルム及び板状等の様々な形状をとることが可能であり、それぞれに対して、前述した層構成をとることが可能である。
【００７９】
本実施の形態において用いられる表面層２ｄを構成する材料としては、樹脂及びエラストマーならばどのようなものを用いてもよい。樹脂としては、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＳＥＢＣ）、オレフィン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＣＥＢＣ）等が挙げられる。また、エラストマーとしては、合成ゴム及び熱可塑性エラストマーが挙げられ、例えば、合成ゴムとしては、天然ゴム（加硫処理等）、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＩＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、ＣＲ等が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー及び塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。これらの材料は、単独または二種類以上を混合してもよく、共重合体であってもよい。
【００８０】
表面層２ｄは、帯電部材の最表面を構成し、被帯電体である感光体と接触するため、感光体を汚染してしまう材料では好ましくない。また、表面離型性のよいものが好ましいといえる。従って、表面層材料としては、樹脂を用いるのが好ましいといえる。
【００８１】
表面層２ｄには、各種導電性微粒子を添加し、体積抵抗率を所望の値に調整することが好ましい。導電性微粒子としては、前述した導電性微粒子を挙げることできる。これらの導電性微粒子は表面（疎水化）処理を施してもよく、また、所望の体積抵抗率を得るためにはこれらの各種導電剤を二種以上併用してもよい。表面処理については、前述した通りである。
【００８２】
また、表面層２ｄには、導電性あるいは表面性の制御及び補強性の向上を目的として、各種微粒子が含有されてもよい。微粒子としては特に制限はなく、前述した微粒子を用いることができる。これらの微粒子は１種でも２種以上併用してもよく、各種の表面処理、変性、官能基や分子鎖の導入、コート等を施したものでもよい。
【００８３】
更に、表面層は離型性物質を含有してもよい。離型性物質を含有すれば表面層の摩擦係数を小さくすることが可能になるので、帯電部材表面の汚れ付着を低減でき耐久性が向上するとともに、感光体と帯電部材間での相対移動が滑らかになるのでスティックスリップのような不規則な移動状態の出現をへらし、その結果変音の発生や帯電部材表面の不規則な磨耗等の回転ムラに起因するであろうと思われる種々の現象を改善することができる。さらには離型性物質が液体の場合には帯電部材表面層を形成するときに平滑剤（レベリング剤）としても作用するため、表面層をなめらか形成することが可能になる。離型性物質には種々のものがあり分類の仕方もいろいろあるが、機能面から考えると、低表面エネルギーを利用するものと摺動性を利用するものが多い。また、その性状も液体であったり、固体であったりする。例えば固体で摺動性をもつものは一般に固体潤滑剤として知られており、非特許文献５に記載の物質を使用することができる。
【００８４】
【非特許文献５】
固体潤滑ハンドブック（発行所；株式会社幸書房、昭和５７年３月１５日発行の二版）
また、珪素やフッ素を分子内に含む化合物がオイル状、あるいは固体状（離型性樹脂あるいは粉末、ポリマーの一部に離形成を有する部位を導入したもの）で使用される。さらには、ワックスや高級脂肪酸（その塩やエステル、その他誘導体を含む）も挙げることができる。
【００８５】
本実施の形態において用いられる弾性層２ｂは、被帯電体としての感光体１に対する給電や、帯電部材の感光体に対する良好な均一密着性を確保するために、適当な導電性と弾性とを有するものである。
【００８６】
また、ローラ形状である帯電ローラ２は、帯電ローラ２と感光体１の均一密着性を確保するために、弾性層２ｂの研磨によって中央部を一番太く、両端部にいくほど細くなる形状、いわゆるクラウン形状に形成することが好ましい。一般に使用されている帯電ローラは、導電性支持体２ａの両端部に所定の押圧力が与えられて感光体１と当接するので、中央部の押圧力が小さく、両端部ほど大きくなっているために、帯電ローラの真直度が十分であれば問題ないが、十分でない場合には中央部と両端部に対応する画像に濃度ムラが生じてしまう場合がある。上記クラウン形状はこれを防止するために形成される。
【００８７】
本実施の形態において用いられる弾性層２ｂの材料としては、合成ゴム及び熱可塑性エラストマーのようなエラストマーならばどのようなものを用いてもよい。エラストマーについては、表面層に記載したものと同様のエラストマーを用いることができる。
【００８８】
また、これらの弾性材料を発泡成形した発泡体を弾性材料として用いてもよい。好ましくは、帯電部材と感光体とのニップを確保するため、弾性層材料には、合成ゴム材料を用いるのがよいといえる。
【００８９】
弾性層２ｂの導電性は、上記の弾性材料中にカーボンブラック、導電性金属酸化物、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩等の導電剤を適宜添加することにより、１０８Ω・ｃｍ未満に調整されることが好ましい。弾性層２ｂの導電性が１０８Ω・ｃｍ以上であると、帯電部材の帯電能力が低くなり、被帯電体を均一に帯電する、帯電均一性を満足することができなくなってしまう。この場合には、帯電部材周期長手ムラとなって画像不良が発生してしまうことが多い。また、弾性層２ｂの弾性や硬度は、軟化油、可塑剤等の添加及び上記弾性材料を発砲させることにより調整される。
【００９０】
弾性層表面状態の制御方法としては、前述した機械的研磨を用いることが好ましい。より好ましくは、砥石により研磨する方法が好ましいといえる。一般的に、ローラ形状の弾性体を研磨する方法は、トラバース方式という研磨方法がとられている。この方式は短い砥石をローラに準じて移動させることにより、ローラを研磨するものである。それに対して、幅広研磨方式という研磨方法も存在する。この方式は、文字通り幅の広い砥石、即ち、ローラ長さと同程度の幅の砥石を用い、それを一度押し当てることにより、僅かな時間でローラ研磨ができるという方式である。
【００９１】
一度に研磨可能であるので、砥石の形状を制御すれば、容易に、所望の表面粗さの弾性層を作成することができる。作業の効率化等を考慮すると、幅広研磨方式がより好ましいといえる。
【００９２】
本実施の形態の帯電部材には、弾性層中に含有される軟化油や可塑剤等の帯電部材表面へのブリードアウトを防止する目的で、弾性層２ｂに接した位置に抵抗層２ｃを設けることができる。上記抵抗層２ｃを構成する材料は、弾性層２ｂに用いられる材料と同様のものを用いることができる。また、上記抵抗層２ｃは、導電性または半導電性を有していることが好ましい。導電性材料は表面層２ｄ用に挙げられた各種導電剤を用いることができる。この場合、所望の体積抵抗率を得るためには、前記各種導電剤を二種以上併用してもよい。
【００９３】
本実施の形態において用いられる導電性基体２ａは、鉄、銅、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケルなどの金属材料を用いることができる。更に、これらの金属表面に耐傷性付与を目的としてメッキ処理を施しても構わないが、導電性を損なわないことが必要である。
【００９４】
表面層２ｄの体積抵抗率は、弾性層の体積抵抗率より大きく、１０１６Ω・ｃｍ以下に調整されることが好ましい。表面層２ｄの体積抵抗率が弾性層のものよりも小さいと被帯電体表面のピンホール及び傷等によるリークを防止することができなくなり、１０１６Ω・ｃｍよりも大きいと帯電ローラの帯電能力が低くなり、帯電均一性を満足することができなくなってしまう。
【００９５】
抵抗層２ｃの体積抵抗率は、表面層２ｄの体積抵抗率以下、弾性層２ｂの体積抵抗率以上に調整されることが好ましい。本範囲を外れると、帯電均一性を満足することができなくなってしまうことがある。
【００９６】
なお、前記弾性層２ｂ、表面層２ｄ及び抵抗層２ｃには、前述した各種材料の他にも他の機能を有する材料を適宜用いることができる。このような他の材料としては、例えば弾性層２ｂでは、２−メルカプトベンズイミダゾール等の老化防止剤、ステアリン酸及びステアリン酸亜鉛に代表される滑剤等を例示することができる。
【００９７】
また、前記弾性層、表面層及び抵抗層には、表面処理を施してもよい。表面処理としては、ＵＶ及び電子線を用いた表面加工処理、化合物等を表面に付着及び含浸させる表面改質処理等の方法を挙げることができる。
【００９８】
また、前記弾性層２ｂ、表面層２ｄ及び抵抗層２ｃの導電性（体積抵抗率）の測定は、例えば抵抗測定装置（三菱化学（株）製絶縁抵抗計Ｈｉｒｅｓｔａ−ＵＰ）を用いて行う。より詳しくは、前記弾性層２ｂにおいては、弾性層材料自体を２ｍｍ厚に膜成形し、温度２３℃、湿度５０％の環境で２５０Ｖの電圧を３０秒間印加して導電性の測定を行う。表面層２ｄ及び抵抗層２ｃにおいては、各々の層を形成したものと同一の結着樹脂を塗料化し、そのクリア塗料をアルミシート上にコーティングし、上記の条件でそれぞれの層の導電性を測定する。
【００９９】
また、前記弾性層２ｂ、表面層２ｄ及び抵抗層２ｃの作製は、各層を好適な層厚に形成するのに適当な方法であれば特に限定されず、樹脂化合物の層形成において公知の方法を用いて作製することができる。これらの層の作製は、例えば、予め所定厚に形成されたシート状またはチューブ状の層を接着または被覆することによって行ってもよいし、静電スプレーやディッピング塗工等、従来知られている工法によって、またはそれに準じて行ってもよい。また、押出し成形によって大まかに層形成した後に研磨等によって形状を整える方法であってもよいし、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法であってもよい。
【０１００】
静電スプレーやディッピング塗工法を用いる場合には、各種溶剤を使用することが多い。用いる溶剤としては、特に制限はないが、用いる高分子化合物が溶解しやすい溶剤を用いることが必要である。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、クロロホルム、塩化エチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素あるいはベンゼン、トルエン、キシレン、リグロイン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族化合物が用いられる。
【０１０１】
また、前記弾性層２ｂ、表面層２ｄ及び抵抗層２ｃの層厚は、それぞれの層の機能の発現を損なわない範囲であれば特に限定されないが、弾性層であれば０．３ｍｍ以上であることが好ましい。弾性層の層厚が０．３ｍｍより小さくなると、弾性層に適度な弾性を保持させることができず、被帯電体との当接が適正でなくなるため、帯電均一性を満足することができなくなってしまう。
【０１０２】
また、表面層及び抵抗層であればその層厚は１μｍ〜１０００μｍであることが好ましい。表面層の層厚が上記範囲よりも小さすぎると層厚のムラが発生しやすくなるとともに弾性層の凹凸がそのまま帯電部材表面にあらわれてしまう。これにより帯電均一性を満足することができなくなるとともに、帯電部材表面が荒れているために、トナー粒子及び外添剤がローラ表面に付着しやすくなるという不都合が生じる。また、上記範囲よりも厚すぎると弾性層に保持させた適度な弾性が失われ、被帯電体との当接が適正でなくなるため、帯電均一性を満足させることができなくなってしまうという不都合が生じる。
【０１０３】
なお、本発明のにおける算術平均粗さＲａ、十点平均表面粗さＲｚｊｉｓ、表面凹凸平均間隔ＲＳｍは、ＪＩＳＢ０６０１（２００１）に基づき、サーフコーダーＳＥ−３４００（小坂研究所製）にて、カットオフを０．８ｍｍ、測定長さを８ｍｍとして測定を行う。より詳しくは、本測定器により、本帯電部材の任意の６点を測定し、その６点の平均値をもって、各測定値とした。
【０１０４】
また、前記弾性層２ｂ、表面層２ｄ及び抵抗層２ｃの層厚は、層断面を光学顕微鏡または電子顕微鏡により観察し、その層厚を実測することにより求める。具体的には、ローラをカッターナイフ等により切断し、その切断部分を光学あるいは電子顕微鏡により観察し、それぞれの層厚を測定する。
【０１０５】
本発明に用いる微粒子の粒子径の測定は、島津製作所製レーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて行う。まず、蒸留水に少量の界面活性剤０．２ｗｔ％を添加した溶液を用意する。界面活性剤は特に限定するものでなく、市販のものならどのようなものでも用いることができる。この溶液を硝子瓶に入れて、少量の微粒子を投入し、５分程度超音波をかけて分散させる。この溶液を測定セルに投入し、測定を行う。これにより、微粒子の粒度分布を測定することができる。測定可能な粒子径の範囲は０．０１５〜５００μｍである。また、本発明における微粒子の平均粒子径は、前記装置によって測定した体積平均粒子径をもって、本発明の平均粒子径とする。
【０１０６】
更に、本発明にもちいる微粒子の体積抵抗率は、Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰまたはＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ  にＭＣＰ−ＰＤ４１（すべて三菱化学（株）社製）を接続して測定した値をもって微粒子の体積抵抗率とした。サンプル量は微粒子の密度等によって適宜調節するのが好ましい。例えば、酸化錫においては１．５ｇ、カーボンブラックにおいては０．５ｇとし、印加圧力は一定の１０．１ＭＰａ（１０２ｋｇｆ／ｃｍ２）とした。印加電圧は、Ｌｏｒｅｓｔａ−ＧＰにより測定する際には１０ｖに固定し、Ｈｉｒｅｓｔａ−ＵＰにより測定する際には、印加電圧により測定する抵抗領域が異なるため、測定する抵抗値にあわせて適時印加電圧を変化させた。
【０１０７】
（３）感光体
本発明に用いられる感光体の具体的構成としては、図１０に示されるように、導電性支持体１ａと、この導電性支持体１ａ上に形成される感光層１ｂとを有する。感光層１ｂには、図示するように電荷発生層１１ｂと電荷輸送層１２ｂとを積層した構成を好ましくは用いることができる。
【０１０８】
また上記感光体は、上記以外の層を有していてもよく、図１１に示されるように導電性支持体１ａと、この導電性支持体１ａ上に形成される下引き層１ｃと、この下引き層１ｃ上に形成される感光層１ｂとを有する構成を用いることができる。
【０１０９】
導電性支持体１ａとしては、回転自在に設けられる円筒状の導電体が一般的に用いられる。このような導電性支持体１ａとしては、例えば、アルミニウム、ステンレススチールなどの金属、紙、プラスチックなどの円筒状シリンダー、シート又はフィルムなどが挙げられる。また、これらの円筒状シリンダー、シート又はフィルム等の導電性支持体１ａには、必要に応じて導電性ポリマー層あるいは酸化スズ、酸化チタン、銀粒子などの導電性粒子を含有する樹脂層を有していてもよい。また、前記導電性支持体は、ホーニング加工、センターレス研削もしくは切削などの粗面化処理を施してもよい。上記粗面化処理のうちいずれを用いてもよく、２種以上の粗面化処理を組み合わせることも可能であるが、生産性などからホーニング処理が有利である。
【０１１０】
ホーニング処理としては、乾式および湿式での処理方法があるが、いずれを用いてもよい。湿式ホーニング処理は、水などの液体に粉末状の研磨材を懸濁させ、高速度で支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、表面粗さは吹き付け圧力、速度、研磨材の量、種類、形状、大きさ、硬度、比重および懸濁温度などにより制御することができる。同様に、乾式ホーニング処理は、研磨材をエアーにより、高速度で支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、湿式ホーニング処理と同じように表面粗さを制御することができる。これら湿式または乾式ホーニング処理に用いる研磨材としては、炭化ケイ素、アルミナ、鉄およびガラスビーズなどの微粒子が挙げられる。
【０１１１】
センターレス研削とは、支持体の表面を砥石で研削する機械を用いた粗面化方法である。このセンターレス研削盤は、表面を研削する砥石とこの砥石と略平行に離間して設けられて該支持体を前進させる調整車とを備えており、これらに挟まれた該支持体は調整車のわずかな傾きによって前へ進力を与えられ、供給側から排出側へ進行しつつ砥石により研削されるようになっている。砥石は、該支持体の進行方向に対してわずかな角度だけ排出側が狭くなるように傾いており、これによって該支持体の表面が研削される。
【０１１２】
切削とは、切削液を供給しながら、支持体表面をダイヤモンドなどからなるバイトにより切削加工する方法である。切削に用いられる旋盤は被切削材である支持体に回転を与えるための主軸台と、これに相対して支持体の他端を支えるための心押台があり、さらに、バイトを取付けて送りを与えるための往復台（刃物台）が載っている。こうした旋盤でバイトを使用し、支持体を切削する時のバイト各部の角度、切削速度、送りなどの作業条件は、切りくず生成機構、切削抵抗、切削温度、バイト寿命、切削仕上面粗さなどに影響を及ぼす。
【０１１３】
下引き層１ｃは、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護などを目的として形成してもよい。下引き層は、後述する感光層等と同様に形成することができ、公知の材料を用いることができる。下引き層の膜厚は０．２〜２μｍ程度が好ましい。
【０１１４】
電荷発生層１ｂは光導電性を有する層であり、前述したように、電荷発生材料としては、フタロシアニン化合物を使用することが好ましい。より、好ましくは、オキシチタニウムフタロシアニン、ガリウムフタロシアニン及びシリコンフタロシアニンのいずれかより選ばれる化合物であることが好ましい。
【０１１５】
感光層を形成するに当たっては、溶液又は分散液状態の層形成材料を導電性支持体や下引き層等の上に塗布し、塗布膜を乾燥等によって硬化させる方法が好ましくは用いられる。感光層の塗布方法としてはディッピング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法等の公知の方法が挙げられる。
【０１１６】
電荷発生層１１ｂは、感光して電荷を発生する層であり、一般に電荷発生材料を結着樹脂に分散させた構成の層が用いられる。
【０１１７】
また電荷発生層１１ｂで用いられる上記結着樹脂としては、電荷発生層１１ｂの層形成方法や、結着樹脂の有する物性等によって異なるが、層形成に通常用いられるディッピング方法の公知の結着樹脂を好ましく用いることができる。このような結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール、ポリアリレート（ビスフェノールと芳香族ジカルボン酸の重縮合体）、ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等を挙げることができる。
【０１１８】
電荷発生層１１ｂは一般に、前記の電荷発生物質を０．２〜４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、高圧衝突分散機などの方法でよく分散し、塗布、乾燥されて形成される。その厚みは５μｍ以下、特には０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。電荷発生層の膜厚が薄すぎると十分な感度を得ることが不可能になる傾向にあり、電荷発生層の膜厚があつすぎるとゴースト画像レベルが悪化する傾向にある。
【０１１９】
上記電荷発生層を形成する際に用いられる溶剤は、樹脂の種類によって異なり、また、電荷輸送層や下引き層を溶解しない種類のものから選択することが望ましい。具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、クロロホルム、塩化エチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素あるいはベンゼン、トルエン、キシレン、リグロイン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族化合物が用いられる。
【０１２０】
電荷輸送層１２ｂは、電荷発生層１１ｂで発生した電荷を輸送する層であり、一般に電荷輸送材料を結着樹脂に分散させた構成の層が用いられる。電荷輸送層１２ｂには通常知られている種々の電荷輸送材料を用いることができ、このような電荷輸送材料としては、例えば、ヒドラゾン系化合物、ピラゾリン系化合物、スチリル系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメタン系化合物、ポリアリールアルカン系化合物などが挙げられる。
【０１２１】
また電荷輸送層１２ｂで用いられる上記結着樹脂としては、電荷発生層１１ｂと同様に層形成方法や結着樹脂の物性等によって異なるが、前述した樹脂を用いることができる。  この中でも、ポリアリレート及びポリカーボネートのいずれかより選ばれる化合物であることが、特に好ましい。
【０１２２】
電荷輸送層１２ｂは一般的には前記の電荷輸送材料と結着樹脂を溶剤に溶解し、塗布して形成する。電荷輸送材料と結着樹脂との混合割合は一般に２：１〜１：２程度である。溶剤としては、前記電荷発生層１１ｂと同様の溶剤を用いることができる。アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香属炭化水素類、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。
【０１２３】
本発明に用いられる感光体には、前記感光層の機能を妨げない範囲で、前述した各層の他にも、例えば感光層上に形成され感光層を保護するための保護層等、さらに機能の異なる層を形成してもよい。また、電荷発生層や電荷輸送層等の各層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、潤滑剤など種々の添加剤を含有させることができる。
【０１２４】
また本発明に用いられる感光体は、露光手段の像露光、例えばレーザー光の干渉により発生する干渉縞を防止することを目的として、表面を粗面化してもよい。感光体の表面を粗面にする方法としては、研磨微粒子や、研磨微粒子をテープ及び紙等に接着させそれを押し当てることに研磨する等の公知の研磨方法を使用することができる。また、研磨微粒子を表面にぶつけるサンドブラスト法なども用いることができ、更には、感光体の表面層中に金属酸化物や樹脂粉体などの電気的に不活性な微粒子を分散する方法などを用いることができる。前記微粒子は、前述した帯電部材に記載の微粒子と同様のものを使用することができる。
【０１２５】
【実施例】
本発明について、実施例により、更に具体的に説明するが、本発明の要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【０１２６】
＜製造例１：帯電部材＞
下記の要領で本実施の形態の導電性部材に用いる弾性層を作製した。
エピクロルヒドリンゴム三元共重合体                      １００質量部
（エピクロルヒドリン：エチレンオキサイド：アリルグリシジルエーテル＝４０ｍｏｌ％：５６ｍｏｌ％：４ｍｏｌ％）
軽質炭酸カルシウム                                        ３０質量部
脂肪族ポリエステル系可塑剤                                  ５質量部
ステアリン酸亜鉛                                            １質量部
老化防止剤ＭＢ（２−メルカプトベンズイミダゾール）      ０．５質量部
酸化亜鉛                                                    ５質量部
四級アンモニウム塩（構造式１）                              ２質量部
カーボンブラック（表面未処理品）
（平均粒径：０．２μｍ、体積抵抗率：０．１Ω・ｃｍ）        ５質量部
【０１２７】
【化１】
2004309911.tif 000003
以上の材料を５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練し、原料コンパウンドを調製した。このコンパウンドに原料のゴムとしてのエピクロルヒドリンゴム１００質量部に対し、加硫剤としての硫黄１質量部、加硫促進剤としてのＤＭ（ジベンゾチアジルスルフィド）１質量部及びＴＳ（テトラメチルチウラムモノスルフィド）０．５質量部を加え、２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練した。得られたコンパウンドを、φ６ｍｍステンレススチール製の芯金に外径φ１２ｍｍのローラ状になるように押出し成型機にて成型し、加熱蒸気加硫した後、外径がφ８ｍｍになるように研磨加工を行い、弾性層を得た。この際、研磨加工においては、幅広研磨方式を採用した。ローラ長は２３２ｍｍとした。
【０１２８】
前記弾性層の上に表面層２ｄを被覆形成した。表面層２ｄは下記に示す表面層塗料をディッピング法にてコート成形した。ディッピング回数は２回とした。
【０１２９】
まず、表面層の塗料として、
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液                １００質量部
メチルイソブチルケトン                                  ２５０質量部
導電性酸化錫（トリフルオロプロピルトリメトキシシラン処理品）
（平均粒径：０．０５μｍ、体積抵抗率：１０３Ω・ｃｍ）    １５０質量部
変性ジメチルシリコーンオイル                          ０．０５質量部
架橋ＰＭＭＡ粒子
（平均粒子径：８．２μｍ、体積抵抗率：１０１６Ω・ｃｍ）    ７５質量部
を用い、ガラス瓶を容器として混合溶液を作製した。これに、分散メディアとして、ガラスビーズ（平均粒径φ０．８ｍｍ）を充填率８０％になるように充填し、ペイントシェーカー分散機を用いて２４時間分散した。分散溶液にヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）とイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の各ブタノンオキシムブロック体１：１の混合物を、
ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０
となるように添加し、ディッピング用の表面層用塗料を調製した。
【０１３０】
前記弾性層の表面上に表面層用塗料をディッピング法にて２回コートした。引き上げ速度は、６ｍｍ／ｓｅｃとした。まず、１コート目を塗工した後１０〜３０分間常温で風乾し、ローラを反転させて２コート目を１コート目と同様に塗工した。この後、３０分間以上常温で風乾し、続いて、熱風循環乾燥機中で温度８０℃にて１時間、さらに熱風循環乾燥機中で温度１６０℃にて１時間乾燥した。
【０１３１】
作製した帯電部材について、算術平均粗さをＲａ（μｍ）、十点平均表面粗さをＲｚｊｉｓ（μｍ）、表面凹凸平均間隔をＲＳｍ（μｍ）前述した方法により測定した。測定結果を表１に示す。
【０１３２】
＜製造例２：帯電部材＞
製造例１において、架橋ＰＭＭＡ粒子の平均粒子径を２０．１μｍに変更した以外は、同様にして作製した。
【０１３３】
＜製造例３：帯電部材＞
製造例１において、架橋ＰＭＭＡ粒子の平均粒子径を１５．３μｍに変更した以外は、同様にして作製した。
【０１３４】
＜製造例４：帯電部材＞
製造例１において、架橋ＰＭＭＡ粒子の平均粒子径を５．０μｍに変更した以外は、同様にして作製した。
【０１３５】
＜製造例５：帯電部材＞
製造例１において、架橋ＰＭＭＡ粒子の平均粒子径を２．４μｍに変更した以外は、同様にして作製した。
【０１３６】
＜製造例６：帯電部材＞
製造例１において、架橋ＰＭＭＡ粒子の平均粒子径を５２．３μｍに変更した以外は、同様にして作製した。
【０１３７】
＜製造例７：帯電部材＞
製造例１において、架橋ＰＭＭＡ粒子を添加しない以外は、同様にして作製した。
【０１３８】
＜製造例８：帯電部材＞
製造例１において、架橋ＰＭＭＡ粒子の平均粒子径を６２．３μｍに変更した以外は、同様にして作製した。
【０１３９】
＜製造例９：帯電部材＞
製造例１において、架橋ＰＭＭＡ粒子の平均粒子径を１．１２μｍに変更した以外は、同様にして作製した。
【０１４０】
＜製造例１０：感光体＞
直径３０ｍｍ、長さ２６０．５ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体とし、これに、以下の材料より構成される塗料を支持体上に浸漬塗布し、１４０℃、３０分間熱硬化して、膜厚１５μｍの導電層を形成した。
導電性顔料：ＳｎＯ２    コート処理硫酸バリウム                １０質量部
抵抗調節用顔料：酸化チタン                                    ２質量部
バインダー樹脂：フェノール樹脂                                ６質量部
レベリング材：シリコーンオイル                        ０．００１質量部
溶剤：メタノール／メトキシプロパノール＝０．２／０．８    ２０（質量部）
次にこの導電層上に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン３質量部および共重合ナイロン３質量部をメタノール６５質量部、ｎ−ブタノール３０質量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。
【０１４１】
続いて、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２゜の７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜、２８．３゜に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン（ＨＯＧａＰｃ）結晶３．５質量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質量部およびシクロヘキサノン６０質量部をφ１ｍｍガラスビーズ入りサンドミル装置で３時間分散したあと、シクロヘキサノン５０質量部と酢酸エチル１３０質量部を加えて希釈し、電荷発生層用塗料を調製した。下引き層上にこの電荷発生層用塗料を浸漬塗布し、１００℃で１０分間乾燥して、膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１４２】
次に、電荷輸送層を形成するために、電荷輸送層用の塗料を調製した。結着樹脂としてポリアリレート樹脂（下記構造式［化２］の重合体。重合平均分子量９６０００）１０質量部、下記構造式［化３］のアミン化合物９質量部、下記構造式［化４］のアミン化合物１質量部、モノクロロベンゼン５０質量部及びジクロロメタン５０質量部の混合溶媒に溶解した。この塗料をディッピング法で塗布し、１２０℃、２時間乾燥して１５μｍの電荷輸送層を形成した。
【０１４３】
【化２】
2004309911.tif 000004
【０１４４】
【化３】
2004309911.tif 000005
【０１４５】
【化４】
2004309911.tif 000006
＜製造例１１：感光体＞
製造例１０において、電荷輸送層の膜厚を９μｍとした以外は同様に作製した。
【０１４６】
＜製造例１２：感光体＞
製造例１０において、電荷輸送層の膜厚を１８μｍとした以外は同様に作製した。
【０１４７】
＜製造例１３：感光体＞
製造例１０において、電荷輸送層の膜厚を２０μｍとした以外は同様に作製した
＜製造例１４：感光体＞
製造例１０において、電荷輸送層の膜厚を５μｍとした以外は同様に作製した。
【０１４８】
＜製造例１５：感光体＞
製造例１０において、電荷輸送層の膜厚を２５μｍとした以外は同様に作製した。
【０１４９】
＜製造例１６：感光体＞
製造例１４において、電荷輸送層用の結着樹脂を下記構造式［化５］のビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量２２０００）１２質量部に変更した以外は同様に作製した。
【０１５０】
【化５】
2004309911.tif 000007
＜製造例１７：感光体＞
製造例１６において、電荷輸送層の膜厚を９μｍとした以外は同様に作製した。
【０１５１】
＜製造例１８：感光体＞
製造例１６において、電荷輸送層の膜厚を２０μｍとした以外は同様に作製した。
【０１５２】
＜製造例１９：感光体＞
製造例１６において、電荷輸送層の膜厚を２５μｍとした以外は同様に作製した。
【０１５３】
＜製造例２０：感光体＞
製造例１において、電荷発生層を以下のように代えた以外は同様に作製した。
【０１５４】
次にＣｕＫαのＸ線回折における回折角２θ±０．２゜の９．０゜、１４．２゜、２３．９゜、２７．１゜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質量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質量部およびシクロヘキサノン６０質量部をφ１ｍｍガラスビーズ入りサンドミル装置で４時間分散したあと、エチルアセテート１００質量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。
【０１５５】
＜製造例２１：感光体＞
製造例２０において、電荷輸送層の膜厚を２２μｍとした以外は同様に作製した。
【０１５６】
＜製造例２２＞
製造例１において、電荷発生層を以下のように代えた以外は同様に作製した。
【０１５７】
ＣｕＫαの特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．１°、９．３°、１２．８°、１５．８°、１７．２°、２５．６°および２６．９°に強いピークを有するジヒドロキシシリコンフタロシアニン顔料４．４質量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＢＸ−１    積水化学工業製）２質量部およびシクロヘキサノン１００質量部からなる溶液を直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルで３時間分散した後、エチルアセテート１００質量部を加えて電荷発生層用の分散液を調製した。この分散液を下引き層上に浸漬塗布し、８０℃で１０分間加熱乾燥することにより、膜厚が０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【０１５８】
＜製造例２３：感光体＞
製造例２２において、電荷輸送層の膜厚を２２μｍとした以外は同様に作製した。
【０１５９】
＜製造例２４：感光体＞
製造例１において、アルミシリンダー支持体上に導電層を形成せず、ホーニング処理を行った以外は、同様に作製した。
【０１６０】
液体（湿式）ホーニング装置（不二精機製造所製）を用いて、下記条件にて液体ホーニング処理を行った。
【０１６１】
液体ホーニング条件
研磨材砥粒＝球状アルミナビーズ
（商品名：ＣＢ−Ａ３０Ｓ    昭和電工株式会社製）
懸濁媒体＝水
研磨材／懸濁媒体＝１／９（体積比）
アルミニウム管の回転数＝１．６７ｓ−１
エアー吹き付け圧力＝０．１６５ＭＰａ
ガン移動速度＝１３．３ｍｍ／ｓ
ガンノズルとアルミニウム管の距離＝１８０ｍｍ
ホーニング砥粒吐出角度＝４５°
研磨液投射回数＝１回
＜実施例１〜６及び比較例１〜３＞
製造例１０に示した感光体と製造例１〜９に示す帯電部材を用いて、帯電均一性、ゴースト及び耐久性の評価を行った。
【０１６２】
帯電部材に直流電圧のみを印加した際のゴースト及び帯電均一性評価
図１に示す電子写真方式の画像形成装置において、作製した感光体と帯電部材を取り付け、環境１（温度３０℃、湿度８０％）、環境２（温度２３℃、湿度５０％）、環境３（温度１５℃、湿度１０％）の各環境下において、前述した画像形成動作によって画像評価を行った。画像の書き出しから感光体１回転目の部分に２５ｍｍ角の正方形のベタ黒部分を並べ、感光体２回転目以降に１ドットをケイマパターンで印字したハーフトーン画像を用いてゴーストを評価した。また、ハーフトーン部において、ポチ及びスジ状の帯電均一性を評価した。使用する画像形成装置は基本的に、９４ｍｍ／ｓｅｃと３０ｍｍ／ｓｅｃの２種のプロセススピードに設定した。
【０１６３】
また、この時、感光体ドラム１の表面電位ＶＤは、−４００ｖとなるように各環境において印加電圧を調節して画像を出力した。
【０１６４】
画像評価結果を表１に示す。表中の画像レベルは、ランク１が非常に良い、ランク２は良い、ランク３はハーフトーン画像上微かにスジまたはポチ状の画像欠陥がある、ランク４はスジまたはポチ状の画像欠陥が目立つ、というレベルである。２種のプロセススピード双方において評価を行い、悪い方の評価のランクをもって本実施例及び比較例の評価ランクとする。
【０１６５】
帯電部材に直流電圧のみを印加した際の耐久性評価
上記帯電均一性及びゴーストを評価した後に、各環境で、連続１０，０００枚の画像出し耐久試験を行った。耐久試験中はプロセススピードを９４ｍｍ／ｓｅｃに設定し、耐久を行った後、５，０００枚及び１０，０００枚において帯電均一性及びゴーストの画像チェックを行った。画像チェックの際には、それぞれの実施例及び比較例の初期評価を行ったプロセススピードと同様のプロセススピードにて前記と同様のゴースト及び帯電均一性の評価を行った。結果を表３に示す。
【０１６６】
表中の画像レベルについてであるが、ゴーストレベルは前記ゴースト評価と同様のレベルで記載している。一方、耐久変化による帯電均一性及び帯電部材汚れのレベルであるが、ランク１が初期画像と変わりなし、ランク２はほとんど変化なし（かすかな濃度ムラあり）、ランク３はハーフトーン画像で帯電部材汚れムラによるかすかな濃度ムラ及びポチ画像が発生、ランク４はハーフトーン画像で帯電部材汚れむらによる濃度ムラ及びポチが発生、というレベルである。
【０１６７】
＜実施例７〜１７及び比較例４〜７＞
製造例１に示した帯電部材と製造例１０〜２４に示した感光体を用いて、実施例１と同様の評価を行った。結果を表２に示す。
【０１６８】
＜実施例１８＞
本実施例においては、画像評価のプロセススピードを９４ｍｍ／ｓｅｃと４７ｍｍ／ｓｅｃの２種類に変更した。帯電部材及び感光体は実施例１０と同様のものを用い、評価方法も実施例１０と同様にして行った。結果を、表２及び表３に示す。
【０１６９】
＜実施例１９＞
本実施例においては、画像評価のプロセススピードを９４ｍｍ／ｓｅｃと１５ｍｍ／ｓｅｃの２種類に変更した。帯電部材は実施例１０と同様のものを用い、評価方法も実施例１０と同様にして行った。結果を、表２及び表３に示す。
【０１７０】
【表１】
2004309911.tif 000008
【０１７１】
【表２】
2004309911.tif 000009
【０１７２】
【表３】
2004309911.tif 000010
【０１７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、種々のメディア（被転写材）に対応するために、１台で数種のプロセススピードを有する画像形成装置であれ、更には、帯電部材に直流電圧のみを印加して感光体を帯電する画像形成装置であれ、優れた電子写真特性としての高感度を維持しつつ、スジ、ポチ、ゴースト等の画像欠陥のない良好な画像を長期にわたって得ることのできるプロセスカートリッジ、画像形成装置及び帯電部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置における一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の帯電部材の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の帯電部材の他の例を示す概略図である。
【図４】本発明の帯電部材の他の例を示す概略図である。
【図５】本発明の帯電部材の他の例を示す概略図である。
【図６】本発明の帯電部材の他の例を示す概略図である。
【図７】本発明の帯電部材の他の例を示す概略図である。
【図８】本発明の帯電部材の他の例を示す概略図である。
【図９】本発明の帯電部材の他の例を示す概略図である。
【図１０】本発明の感光体の一例を示す概略図である。
【図１１】本発明の感光体の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
１      像担持体（感光体）
１ａ    導電性支持体
１ｂ    感光層
１ｃ    下引き層
２      帯電部材（帯電ローラ）
２ａ    導電性支持体
２ｂ    弾性層
２ｃ    抵抗層
２ｄ    表面層
２ｅ    第２の抵抗層
３      像露光手段
４      現像手段
４ａ    トナー担持体
４ｂ    撹拌部材
４ｃ    トナー磁性部材
５      転写手段
６      クリーニング手段
１１ｂ    電荷発生層
１２ｂ    電荷輸送層
Ｌ      レーザー光
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３    バイアス印加電源
Ｐ      転写材
【図１】
2004309911.tif 000011
【図２】
2004309911.tif 000012
【図３】
2004309911.tif 000013
【図４】
2004309911.tif 000014
【図５】
2004309911.tif 000015
【図６】
2004309911.tif 000016
【図７】
2004309911.tif 000017
【図８】
2004309911.tif 000018
【図９】
2004309911.tif 000019
【図１０】
2004309911.tif 000020
【図１１】
2004309911.tif 000021