(57)【要約】【課題】被帯電体への帯電を十分に均一に行うことができる帯電ローラを提供する。また、画像不良の発生を抑制させた画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の帯電ローラは、シャフトと、当該シャフトの外周面上に形成された基層と、当該基層よりも径方向外側に形成された中間層と、帯電ローラの外表面を形成する表面層とを順次備え、前記中間層が、導電剤としてカーボンブラックのみを含有する下層と、当該下層および前記基層の間に位置して各層を接着する接着層とからなり、前記シャフトに前記基層が形成された積層体の、軸方向で少なくとも１つの位置における当該基層の表面と当該シャフトとの間の抵抗値Ｒ１、および、前記シャフトに前記基層から前記接着層までが形成された積層体の前記位置における、当該接着層の表面と当該シャフトとの間の抵抗値Ｒ２が、Ｒ２＜Ｒ１の関係を満たすことを特徴とする。【選択図】図１
2016014733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体との間に電圧を印加することにより当該被帯電体を帯電させる帯電ローラであって、
シャフトと、当該シャフトの外周面上に形成された基層と、当該基層よりも径方向外側に形成された中間層と、当該中間層の径方向外側に形成され、前記帯電ローラの外表面を形成する表面層とを順次備え、
前記中間層が、導電剤としてカーボンブラックのみを含有する下層と、当該下層および前記基層の間に位置して当該下層および当該基層を接着させる接着層とからなり、
前記シャフトに前記基層が形成された積層体の、軸方向で少なくとも１つの位置における当該基層の表面と当該シャフトとの間の抵抗値Ｒ１、および、
前記シャフトに前記基層から前記接着層までが形成された積層体の前記位置における、当該接着層の表面と当該シャフトとの間の抵抗値Ｒ２が、
Ｒ２＜Ｒ１
の関係を満たすことを特徴とする、帯電ローラ。
【請求項２】
前記抵抗値Ｒ１およびＲ２が、
１．０５≦Ｒ１／Ｒ２
の関係を満たす、請求項１に記載の帯電ローラ。
【請求項３】
前記接着層の抵抗値Ｒｍが、４ＭΩ以下である、請求項１または２に記載の帯電ローラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の帯電ローラを有することを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電ローラおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンター等の画像形成装置では、まず、感光体等の被帯電体の表面を一様に帯電させ、この被帯電体に光学系から映像を投射して、光の当たった部分の帯電を消去することによって潜像を形成する静電潜像形成プロセスにより静電潜像を得、次いで、トナーの付着によるトナー像の形成、紙等の記録媒体へのトナー像の転写等により、プリントする方法がとられている。
【０００３】
ここで、上記の画像形成装置における静電潜像形成プロセスにおいて、被帯電体の表面の帯電は、電圧を印加した帯電用部材を被帯電体に当接させることにより行う接触方式で行われることがある。具体的には、この接触方式では、被帯電体を帯電させるための帯電用部材として例えば特許文献１に示すような帯電ローラが用いられており、帯電ローラのシャフトとその径方向外側のローラの表面との間で電流を流して帯電ローラの表面に、その軸方向に均一に電圧を印加して被帯電体の表面を帯電させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２９３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年の画像形成装置の高性能化に伴って、被帯電体の表面への帯電の均一性が高度に要求されており、その帯電が十分に均一でなければ、プリントされる画像に不良が発生する虞があった。したがって、画像形成装置によってプリントされる画像に不良が発生するのをより十分に抑制するため、被帯電体への帯電を十分に均一に行える帯電ローラが求められている。
【０００６】
そこで、本発明は、被帯電体への帯電を十分に均一に行うことができる帯電ローラを提供することを目的とする。また、本発明は、画像不良の発生を抑制させた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、被帯電体への帯電を十分に均一に行うことができる帯電ローラを得るため鋭意研究を行った。そして、発明者は、従来の帯電ローラでは、その表面に、軸方向で十分に均一に電圧を印加できていないことを見出し、さらにその原因は、帯電ローラのシャフトの外周面上に形成される基層が、軸方向でその導電性、換言すれば、軸方向で抵抗値が十分に均一にならないことがあるためであることを見出した。そして、発明者は、基層の軸方向での抵抗値が十分に均一になっていなくても、基層よりも径方向外側に形成される中間層自体の抵抗値を小さくすることにより、帯電ローラの表面に、軸方向で十分に均一に電圧を印加することができることを見出して本発明を完成させた。
【０００８】
本発明の帯電ローラは、被帯電体との間に電圧を印加することにより当該被帯電体を帯電させる帯電ローラであって、シャフトと、当該シャフトの外周面上に形成された基層と、当該基層よりも径方向外側に形成された中間層と、当該中間層の径方向外側に形成され、前記帯電ローラの外表面を形成する表面層とを順次備え、前記中間層が、導電剤としてカーボンブラックのみを含有する下層と、当該下層および前記基層の間に位置して当該下層および当該基層を接着させる接着層とからなり、前記シャフトに前記基層が形成された積層体の、軸方向で少なくとも１つの位置における当該基層の表面と当該シャフトとの間の抵抗値Ｒ１、および、前記シャフトに前記基層から前記接着層までが形成された積層体の前記位置における、当該接着層の表面と当該シャフトとの間の抵抗値Ｒ２が、
Ｒ２＜Ｒ１
の関係を満たすことを特徴とする。
この発明の帯電ローラによれば、被帯電体への帯電を十分に均一に行うことができる。
なお、ここで、上記の「導電剤としてカーボンブラックのみを含有する下層」における導電剤とは、「添加することにより添加された材料の抵抗値を下げることができるもの」を意味する。
【０００９】
ここで、本発明の帯電ローラでは、前記抵抗値Ｒ１およびＲ２が、
１．０５≦Ｒ１／Ｒ２
の関係を満たすことが好ましい。
この構成によれば、被帯電体への帯電をより十分に均一に行うことができる。
【００１０】
また、本発明の帯電ローラでは、前記接着層の抵抗値Ｒｍが、４ＭΩ以下であることが好ましい。
この構成によれば、被帯電体への帯電をさらに十分に均一に行うことができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、上記の帯電ローラを有することを特徴とする。
この発明の画像形成装置によれば、画像不良の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被帯電体への帯電を十分に均一に行うことができる帯電ローラを提供することができる。また、本発明によれば、画像不良の発生を抑制させた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の帯電ローラの一実施形態を示す、帯電ローラの軸方向に直交する方向での断面図である。
【図２】図１に示す帯電ローラの作用効果を、帯電ローラに電圧を印加し感光体に当接させた状態で模式的に示す断面図である。
【図３】（ａ）は、帯電ローラのシャフトの外周側に形成される各層の表面と、シャフトとの間の抵抗値の測定方法を示す図である。（ｂ）は、帯電ローラの各層の抵抗値の測定方法を示す図である。
【図４】本発明の画像形成装置の一実施形態を示す部分断面図である。
【００１４】
以下に図面を参照しつつ、本発明の帯電ローラの実施形態について例示説明する。図１は、本発明の帯電ローラの一例の構造を示す、帯電ローラの軸方向に直交する方向での断面図である。
図示の帯電ローラ１は、複写機、プリンター等の画像形成装置で用いることが可能であって、画像形成装置内の感光体等の被帯電体に当接しまたは近接（数１０μｍの隙間）させて、当該被帯電体との間に電圧を印加することにより当該被帯電体を帯電させるものである。
【００１５】
ここで、帯電ローラ１は、図１に示すように、少なくとも、シャフト２と、当該シャフト２の外周面上に形成される基層３と、当該基層３よりも径方向外側に形成される中間層４とを備える。具体的には、図示の例では、シャフト２の外周面上に、径方向内側から外側に向かって、基層３、中間層４としての接着層４１、第１下層４２および第２下層４３、並びに表面層５が形成されている。なお、この帯電ローラ１では、中間層４とは、接着層４１、第１下層４２および第２下層４３などの、基層３と表面層５との間に設けられる層を指し、単に「中間層」と記載した場合には、接着層４１、第１下層４２および第２下層４３などのうちの、少なくとも一層を指すこと、或いは全部の層を指すことがあるものとする。
【００１６】
シャフト２は、帯電ローラ１の軸となるものであり、良好な導電性を有するものであれば限定されないが、例えば鉄、ステンレスおよびアルミニウム等の金属製とすることができる。また、シャフト２は、十分な剛性を有していればその形状は限定されないが、中実体、またはその内部を中空にくりぬいた円筒体等にすることができる。なお、シャフト２は、剛性の観点からは、中実体が好ましい。
【００１７】
シャフト２の外径は、限定されるものではないが、例えば、４〜１０ｍｍとすることができ、帯電ローラ１の剛性を確保しつつ、重量の増加を抑制することができる。
【００１８】
基層３は、シャフト２の外周面上に形成される、導電性および弾性を有する層であり、帯電ローラ１が被帯電体に当接した際の圧力を吸収するとともにシャフト２からの電流を帯電ローラ１の外表面まで通電させる層である。
基層３は、ゴム、樹脂またはこれらの発泡体などの材料から形成することができ、ゴムまたは樹脂としては、限定されるものではないが、例えば、ポリウレタン、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブチレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム等から選択される１つ以上を用いることができる。中でも、発泡させたポリウレタンが、被帯電体との密着性の観点から好ましい。
【００１９】
基層３には、導電性を備えるために、イオン導電剤や電子導電剤等の導電剤が添加されている。導電剤としては、限定されるものではないが、例えば、イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム（例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム）、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム（例えば、ステアリルトリメチルアンモニウム）、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウムなどと過塩素酸、塩素酸、塩酸、臭素酸、ヨウ素酸、ホウフッ化水素酸、硫酸、エチル硫酸、カルボン酸、スルホン酸などとのアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属と過塩素酸、塩素酸、塩酸、臭素酸、ヨウ素酸、ホウフッ化水素酸、トリフルオロメチル硫酸、スルホン酸などとのアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩；が挙げられる。また、電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン；酸化処理を施したインク用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト；酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物；ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属などが挙げられる。これらの導電剤は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２０】
基層３には、導電剤の他に任意の添加剤、例えば、フェノールやフェニルアミン等の酸化防止剤、低摩擦化剤、電荷調整剤、製泡剤、界面活性剤、充填剤などを添加することができる。
【００２１】
基層３の形成は、限定されるものではないが、例えば、前述のゴムまたは樹脂に上記の導電剤および添加剤を混合し、その後、混合物を、シャフト２を配置した金型内に注入して硬化させることにより行うことができる。またゴムまたは樹脂を予め発泡させる場合には、上記の混合物を、例えば、メカニカルフロス法、水発泡法、発泡剤フロス法等の方法を用いて発泡させることができる。
【００２２】
接着層４１は、基層３と第１下層４２との間に位置するとともに、各層を接着させて密着性を向上させるために設けられるものである。
接着層４１は、限定されるものではないが、ポリアミド（ナイロンなど）、ポリエステル、ウレタン変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、尿素樹脂等の材料から形成することができる。なお、基層３との接着性の観点から、ウレタン樹脂を含んで形成させることが好ましく、ウレタン樹脂とポリエステル樹脂との２種類を混合させたものを用いることがさらに好ましい。
また、接着層４１には、基層３に添加することが可能な導電剤や添加剤を添加することができる。
【００２３】
接着層４１の厚さは、基層３と第１下層４２との接着性を確保するために、５〜４０μｍが好ましい。
【００２４】
第１下層４２および第２下層４３は、抵抗を調整するために設けられるものである。各下層４２、４３は、限定されるものではないが、ポリアミド（ナイロンなど）、ポリエステル、ウレタン変性アクリル樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、尿素樹脂、フッ素樹脂等の材料から形成することができる。なお、第１下層４２および第２下層４３は、同じまたは相互に異なる材料で構成することができる。
また、各下層４２、４３には、基層３に添加することが可能な添加剤を添加することができる。
さらに、各下層４２、４３は、導電剤としてカーボンブラックのみを含有している。例えば導電剤としてイオン導電剤を用いた場合には、帯電ローラの使用時に、イオン導電剤が分極して当該帯電ローラの表面にイオン導電剤がブリードアウトする虞があり、汚染の原因となりうる。しかし、この実施形態では、各下層４２、４３が、導電剤としてカーボンブラックのみを含有しているので、帯電ローラ１に導電性を付与しつつ、上記のような汚染を防止することができる。
【００２５】
なお、図示の例では、下層は、１層の第１下層４２と、１層の第２下層４３との２層から構成されるが、帯電ローラ１またはその製造において目的とする性能に応じて、下層を１層、または３層以上の同じまたは相互に異なる材料からなる層で構成することもできる。
【００２６】
表面層５は、帯電ローラ１の外表面を形成するとともに、感光体などの被帯電体に電圧を印加させる際に当該被帯電体に接触する層である。表面層５は、限定されるものではないが、下層の材料と同様のものを用いて形成することができる。なお、表面層５へのトナー付着防止や表面平滑性確保等の目的に応じた材料とすることができる。
また、表面層５には、基層３に添加することが可能な導電剤や添加剤を添加することができる。
【００２７】
なお、帯電ローラ１の表面に凹凸が存在すると、例えば凹部内にトナーがつまり画像不良の原因となり得ることから、表面層５の表面は平滑であることが好ましく、具体的には、ＪＩＳ十点平均粗さＲｚで、３０μｍ以下とすることが好ましい。
【００２８】
上記の接着層４１、各下層４２、４３および表面層５の形成は、限定されるものではないが、各層を形成するための上記の材料を含む塗料を調整し、この塗料を例えばディッピング法やスプレー法により塗布することにより行うことができる。
【００２９】
ここで、上記のような構成を有する従来の帯電ローラでは、画像形成装置により得られるプリント画像にカブリと呼ばれる不良が十分に抑制できないことがあった。そして、発明者がその原因を検討したところ、従来の帯電ローラでは、帯電ローラのシャフトの外周面上に形成される基層が、軸方向で抵抗値が十分に均一にならないことがあるため、帯電ローラの表面に、軸方向で十分に均一に電圧を印加できていなかったことがわかった。
なお、基層が、軸方向で抵抗値が十分に均一にならなくなる場合は、例えば、基層を、上述のように、ゴム、樹脂またはその発泡体を、金型内に注入して硬化させる製法で製造したときに生じることがあった。また、かかる場合、軸方向で一端側の抵抗値が、軸線方向で他端側の抵抗値よりも高くなる傾向がある。
【００３０】
そこで、本発明の帯電ローラ１では、シャフト２に基層３が形成された積層体の、軸方向少なくとも１つの位置における当該基層３の表面と当該シャフト２との間の抵抗値Ｒ１（以下、「基層−シャフト間抵抗値Ｒ１」とも称す）、および、シャフト２に基層３から接着層４１までが形成された積層体の前記位置における、当該接着層４１の表面と当該シャフト２との間の抵抗値Ｒ２（以下、「接着層−シャフト間抵抗値Ｒ２）が、
Ｒ２＜Ｒ１
の関係を満たす。
この構成によれば、基層３が、軸線方向で抵抗値が十分に均一になっていなくても、基層−シャフト間抵抗値Ｒ１および接着層−シャフト間抵抗値Ｒ２を上記関係にすることにより、帯電ローラ１の表面に、軸線方向で十分に均一に電圧を印加することができ、それゆえに被帯電体への帯電を十分に均一に行うことができ、帯電ローラ１を有する画像形成装置により得られる画像に不良が発生するのを抑制させることができる。
【００３１】
具体的には、理論に拘束されるものではないが、帯電ローラ１を画像形成装置に用いた場合、次のように電流が帯電ローラ１内で流れるので、帯電ローラ１の表面に、軸線方向で十分に均一に電圧を印加することができると考えられる。即ち、基層−シャフト間抵抗値Ｒ１が軸方向で十分に均一になっていなく、例えば、基層３の、軸方向少なくとも１つの位置、図示の例では、基層３の中でも軸方向一端側（図２では左側）の基層−シャフト間抵抗値Ｒ１が、他端側（図２では右側）の基層−シャフト間抵抗値Ｒ１’よりも高い場合があった。そして、従来の帯電ローラでは、シャフトから表面層に向かって流れる電流に、一端側と他端側とで差が生じる（図２に模式的な断面図に示す、電流の流れとしての実線の矢印のみが存在する）。しかし、本発明の帯電ローラ１では、接着層４１内を電流が流れやすいので、基層３から接着層４１へ伝わった電流のうち、接着層４１の他端側の電流の一部が、接着層４１内を通って接着層４１の一端側へ流れることとなる（図２に示す、実線の矢印に、電気の流れとしての破線の矢印が加わる）。したがって、図示の例の帯電ローラ１では、接着層４１の外周側の層への電流が帯電ローラ１の軸方向で十分に均一になって流れることになり、帯電ローラ１の表面に、軸線方向で十分に均一に電圧を印加することができる。
なお、図２は帯電ローラの作用効果を模式的に示した図であり、図１の帯電ローラの断面図における各寸法とは異なっている。
【００３２】
なお、「基層−シャフト間抵抗値」は、図３（ａ）に示すように、シャフト２の外周面上に基層３が形成された積層体について、積層体の軸方向で少なくとも１つの位置における基層３の表面に抵抗測定器Ｄの一方の電極Ｅを取り付け、また、他方の電極Ｅをシャフト２に取り付けて測定した抵抗値を指す。また、「接着層−シャフト間抵抗値」は、同様に、シャフト２の外周面上に基層３から接着層４１までが形成された積層体について、積層体の軸方向で少なくとも１つの位置における、接着層４１の表面とシャフト２との間で測定した抵抗値を指す。
【００３３】
また、接着層４１の抵抗値Ｒｍは、４ＭΩ以下であることが好ましい。この構成によれば、さらに効果的に画像不良の発生を抑制することができる。なお、同様の観点からは、当該抵抗値Ｒｍは、１．０ＭΩ以下であることがより好ましい。
【００３４】
なお、各層の「抵抗値」は、図３（ｂ）に示すように、測定する層の内径と同じ程度の外径を有する樹脂製の円柱状棒Ａに、当該測定する層を形成させ、抵抗測定器Ｄの２つの電極Ｅを５ｍｍで離間させた状態で測定するものとする。
【００３５】
また、基層３の抵抗値は、０．００１〜０．１ＭΩであることが好ましい。十分に被帯電体を帯電させることができる。
【００３６】
さらに、本実施形態の帯電ローラ１では、基層−シャフト間抵抗値Ｒ１が、接着層−シャフト間抵抗値Ｒ２よりも大きくなるとともに、さらに、接着層４１の軸方向で接着層−シャフト間抵抗値が最も大きくなる位置での接着層−シャフト間抵抗値Ｒ２、および、接着層４１の接着層−シャフト間抵抗値が軸方向で最も小さくなる位置での接着層−シャフト間抵抗値Ｒ２’の差が、０．０３５ＭΩ以下であることが好ましい。接着層−シャフト間抵抗値Ｒ２およびＲ２’の差を０．０３５ＭΩ以下にすることにより、基層３が、軸線方向で抵抗値が十分に均一になっていなくても、帯電ローラ１の表面に、軸線方向で十分に均一に電圧を印加することができ、それゆえに画像不良の発生を抑制させることができる。
【００３７】
ところで、基層３および接着層４１が上述のような基層−シャフト間抵抗値および接着層−シャフト間抵抗値を有するために、基層３および接着層４１が次のように導電剤を含有することが好ましい。
基層３は、導電剤として、高温高湿環境下において画像不良を抑制することができるので、イオン導電剤を含むことが好ましい。また、導電剤の配合量は、基層１００重量部に対して０．０５〜１重量部の割合が好ましく、より好ましくは、基層１００重量部に対して０．１〜０．２重量部の割合である。
【００３８】
接着層４１は、導電剤として、ブリードアウトを抑制する観点から、カーボンブラックのみを含むことが好ましい。また、導電剤の配合量は、当該接着層４１の樹脂成分１００重量部に対して４５〜５５重量部の割合が好ましく、より好ましくは、接着層４１の樹脂成分１００重量部に対して５０重量部の割合である。特に、抵抗Ｒｍが４ＭΩ以下とするためには、接着層４１の樹脂成分１００重量部に４５重量部以上の導電剤を配合することが好ましい。
【００３９】
ここで、本発明の画像形成装置の一実施形態について、以下に図面を参照しつつ、例示説明する。
本発明の画像形成装置は、上述した帯電ローラを有することを特徴とする。本発明の画像形成装置は、上記帯電ローラを有する以外、特に制限はなく、公知の構成とすることができる。
【００４０】
図４は、本発明の画像形成装置６の一実施形態を示す部分断面図である。図示例の画像形成装置６は、静電潜像を保持した感光体７と、感光体７の近傍（図では上方）に位置し感光体７を帯電させるための帯電ローラ１と、トナーを供給するためのトナー供給ローラ８と、トナー供給ローラ８と感光体７との間に配置された現像ローラ９と、現像ローラ９の近傍（図では上方）に設けられた成層ブレード１０と、感光体７の近傍（図では下方）に位置する転写ローラ１１と、感光体７に隣接して配置されたクリーニングローラ１２とを備える。なお、本発明の画像形成装置６は、更に画層形成装置に通常用いられる公知の部品（図示せず）を備えることができる。
【００４１】
図示例の画像形成装置６においては、感光体７に帯電ローラ１を当接させて、感光体７と帯電ローラ１との間に電圧を印加して、感光体７を一定電位に帯電させた後、露光機（図示せず）により静電潜像を感光体７上に形成する。次に、感光体７と、トナー供給ローラ８と、現像ローラ９とが、図中の矢印方向に回転することで、トナー供給ローラ８上のトナーが現像ローラ９を経て感光体７に送られる。現像ローラ９上のトナーは、成層ブレード１０により、均一な薄層に整えられ、現像ローラ９と感光体７とが接触しながら回転することにより、トナーが現像ローラ９から感光体７の静電潜像に付着し、該潜像が可視化する。潜像に付着したトナーは、転写ローラ１１で紙等の記録媒体に転写され、また、転写後に感光体７上に残留するトナーは、クリーニングローラ１２によって除去される。ここで、本発明の画像形成装置６においては、上述した本発明の帯電ローラ１を用いることで、画像を、画像不良の発生を抑制しつつ形成することが可能となる。
【００４２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の帯電ローラおよび画像形成装置は、上記一例に限定されることは無く、適宜変更を加えることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではない。
【００４４】
基層−シャフト間抵抗値が、帯電ローラの基層の軸方向で他端側よりも一端側で大きくなっている下記の構成を有する各帯電ローラについて、それらを画像形成装置に用いてプリントした画像に不良（カブリ）が生じるか否かを検討した。
実施例１の帯電ローラは、図１に示すように、シャフト（快削鋼製）、基層（材料：ポリウレタン、導電剤：イオン導電剤（製造会社名：日本カーリット社、商品名：ＰＥＬ−４６（有機ホウ素錯体リチウム塩）及びアセチレンブラック、アセチレンブラックの含有量：基材樹脂成分１００重量部に対して１．６重量部）、接着層（材料：水系ポリウレタンおよび水系ポリエステル樹脂の混合物、導電剤：アセチレンブラック）、第１下層（材料：アクリル系樹脂、導電剤：アセチレンブラック、導電剤含有量：第１下層樹脂成分１００重量部に対して２８重量部）、第２下層（材料：水系ウレタン樹脂と水系ポリエステル樹脂の混合物、導電剤：アセチレンブラック、導電剤含有量：第２下層樹脂成分１００重量部に対して１８重量部）および表面層（材料：フッ素系樹脂、導電剤：アセチレンブラック、導電剤含有量：表面層樹脂成分１００重量部に対して２０重量部）を有している。また、基層および接着層に含まれる、各層１００重量部に対する導電剤の量と、当該導電剤を含んだ基層および接着層の軸方向一端側および他端側の表面とシャフトの間での基層−シャフト間抵抗値Ｒ１、Ｒ１’および接着層−シャフト間抵抗値Ｒ２、Ｒ２’とを表１に示す。なお、各層に導電剤として含有させたアセチレンブラックは、ＤＢＰ吸油量が４５ｃｍ3／１００ｇであり、一次粒形２４μｍ、二次粒形１０９μｍである。
実施例２〜４、並びに比較例１および２の帯電ローラは、表１に示す諸元を変化させた以外、実施例１の帯電ローラと同じ構成を有する。
【００４５】
表中のシャフト間抵抗値の測定は、図３（ａ）に示すように、測定する層の軸方向一端または他端から軸方向内側に１２．５ｍｍ離隔した位置に、抵抗測定器Ｄの幅５ｍｍの電極Ｅの幅方向中心が位置するように、当該層の周囲に巻きつけて配置し、そしてシャフトとの間に２００Ｖの電圧を印加した際の抵抗値を抵抗測定器Ｄで測定した。
上記の各実施例１〜４並びに比較例１および２の帯電ローラを用いた画像形成装置を、高温多湿（３０℃、８５％）環境下に１日放置後、高温多湿環境下で、当該装置を用いて、２万枚プリントした後の画像に不良（カブリ）が生じるか否かについて官能評価した結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2016014733.tif 000003
【００４７】
表１の結果より、実施例１〜４の帯電ローラは、Ｒ１がＲ２よりも大きいので、比較例の帯電ローラよりも、各帯電ローラを有する画像形成装置でプリントした画像に生じる不良を抑制することができたことがわかる。したがって、実施例１〜４では、帯電ローラ１の表面に、軸線方向で十分に均一に電圧が印加されて、被帯電体への帯電を十分に均一に行うことができた。
【００４８】
続いて、帯電ローラの接着層に導電剤を表２に示す配合量で含有させた場合の、接着層の抵抗値を調査した。抵抗値の測定は、図３（ｂ）に示すように、接着層と同じ程度の外径を有する樹脂製の円柱状棒Ａに、接着層を形成させ、幅５ｍｍの電極Ｅの２つを５ｍｍで離間させた状態で抵抗測定器Ｄを用いて測定した。
なお、接着層の膜厚は９μｍである。
【００４９】
【表２】
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【００５０】
表１および表２より、比較例１および２、並びに実施例１〜４において、帯電ローラの表面に、軸線方向で十分に均一に電圧を印加することを可能とする、帯電ローラの接着層に添加する導電剤量が、４５重量部以上であり、かかる量の導電剤を接着層に添加すると抵抗値を４ＭΩ以下になることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によれば、被帯電体への帯電を十分に均一に行うことができる帯電ローラを提供することができる。また、本発明によれば、画像不良の発生を抑制させた画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１：帯電ローラ
２：シャフト
３：基層
４：中間層
４１：接着層（中間層）
４２：第１下層（中間層）
４３：第２下層（中間層）
５：表面層
６：画像形成装置
７：感光体
８：トナー供給ローラ
９：現像ローラ
１０：成層ブレード
１１：転写ローラ
１２：クリーニングローラ
Ａ：樹脂製の円柱状棒
Ｄ：抵抗測定器
Ｅ：電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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