JP2020052165A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単層の感光層を有する感光ドラムに対して帯電ローラに直流電圧のみを印加して帯電する構成の場合に、感光ドラムと帯電ローラ間に生じる下流側放電に起因する画像の濃度ムラを抑制可能な画像形成装置の提供。【解決手段】電荷発生剤と電荷輸送剤と結着樹脂とを含有する単層の感光層を有する感光ドラムに接触し、直流電圧のみの印加に伴い感光ドラムの表面を帯電する帯電ローラ２Ｙは、芯金２０Ｙと、導電性のゴム層である基層２１Ｙと、表層２２Ｙとを有する。この帯電ローラ２Ｙの表面は、十点平均粗さ（Ｒｚ：ＪＩＳ粗さ規格Ｂ０６０１（‘８２））が「２０μｍ以上３５μｍ以下」に形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの電子写真技術を用いた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、帯電装置により目標の帯電電位に帯電された感光ドラム上に露光装置により静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置によりトナー像に現像される。感光ドラムとしては、電荷発生剤と電荷輸送剤と結着樹脂とが同一層に含有された単層の感光層を有する有機感光体が用いられている（特許文献１）。帯電装置としては、感光ドラムに接触して帯電する帯電ローラが用いられている。そして、帯電ローラに対し直流電圧のみを印加し、感光ドラムと帯電ローラとの間の空隙に放電を生じさせることにより感光ドラムを帯電する直流帯電方式が採用されている。

特許第５６６３２９６号公報

しかしながら、感光ドラムが上記のような単層の感光層を有する有機感光体である場合に、従来では主走査方向（感光ドラムの回転軸線方向）に延びる横スジ状の薄い濃度ムラが画像に生じることがあった。これは、感光ドラムの回転方向下流側において感光ドラムと帯電ローラ間の帯電ギャップ（空隙）で発生する放電（下流側放電と呼ぶ）により、回転方向上流側での放電によって帯電された感光ドラムの一部が再帯電されるからである。

本発明は上記問題に鑑みてなされ、単層の感光層を有する感光ドラムに対して帯電ローラに直流電圧のみを印加して帯電する構成の場合に、感光ドラムと帯電ローラ間に生じる下流側放電に起因する画像の濃度ムラを抑制可能な画像形成装置の提供を目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、基体と、前記基体上に形成され、電荷発生剤と電荷輸送剤と結着樹脂とを含有する単層の感光層とを有する感光体と、前記感光体に接触し、直流電圧のみの印加に伴い前記感光体を帯電する帯電ローラと、を備え、前記帯電ローラは、導電性のゴム層を有し、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が２０μｍ以上３５μｍ以下である、ことを特徴とする。

本発明によれば、単層の感光層を有する感光ドラムに対して帯電ローラに直流電圧のみを印加して帯電する構成の場合に、感光ドラムと帯電ローラ間に生じる下流側放電に起因する画像の濃度ムラを抑制することが簡易に実現できる。

本実施形態の画像形成装置の構成を示す概略図。 現像装置を示す断面図。 感光ドラムを示す断面図。 帯電ローラの表面形状と帯電電位との関係を示すグラフ。

＜画像形成装置＞
本実施形態の画像形成装置の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、中間転写ベルト５に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム方式のフルカラープリンタである。

画像形成部ＰＹでは、感光ドラム１Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト５に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム１Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト５に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、それぞれ感光ドラム１Ｃ、１Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト５に転写される。中間転写ベルト５に転写された四色のトナー像は、中間転写ベルト５の移動に伴って二次転写部Ｔ２へ搬送されて、記録材Ｓ（用紙、ＯＨＰシートなどのシート材など）へ二次転写される。記録材Ｓは、不図示の給紙カセットから１枚ずつ取り出されて二次転写部Ｔ２へ搬送される。

画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。そこで、以下では代表してイエローの画像形成部ＰＹを例に説明し、その他の画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫについては説明を省略する。

図２に示すように、画像形成部ＰＹには、像担持体としての感光ドラム１Ｙを囲んで、帯電ローラ２Ｙ、露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ、転写ローラ６Ｙ、クリーニングブレード７Ｙが配置されている。感光ドラム１Ｙは導電性基体上に感光層が形成されたもので、所定のプロセススピード（例えば１２０ｍｍ／ｓ）で図１の矢印Ｒ１方向に回転される。帯電ローラ２Ｙは直流の帯電電圧が印加されることで、感光ドラム１Ｙを一様な正極性の暗部電位に帯電させる。本実施形態の場合、感光ドラム１Ｙの表面電位が「＋４００Ｖ」になるように、帯電ローラ２Ｙに対し不図示の電源により「＋１０００〜＋１２００Ｖ」の直流電圧のみが印加される。帯電ローラ２Ｙは、感光ドラム１Ｙと略同じ回転速度で回転される。本実施形態の場合、感光ドラム１Ｙと帯電ローラ２Ｙは、例えば厚紙通紙時に普通紙通紙時よりも回転速度を下げて回転され得る。感光ドラム１Ｙと帯電ローラ２Ｙについては、詳細を後述する。

露光装置３Ｙは、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームをレーザー発光素子から発生し、これを回転ミラーで走査して帯電させた感光ドラム１Ｙの表面に画像の静電潜像を書き込む。現像装置４Ｙは、トナーを感光ドラム１Ｙに供給して静電潜像をトナー像に現像する。本実施形態の場合、トナーは平均粒子径が４〜６μｍ程度のものを使用している。

転写ローラ６Ｙは、中間転写ベルト５を挟んで感光ドラム１Ｙに対向配置され、感光ドラム１Ｙと中間転写ベルト５との間にトナー像の一次転写部Ｔ１を形成する。一次転写部Ｔ１では、不図示の電源により転写ローラ６Ｙに一次転写電圧が印加されることで、トナー像が感光ドラム１Ｙから中間転写ベルト５へ一次転写される。クリーニングブレード７Ｙは、一次転写後に感光ドラム１Ｙ上に残るトナーを除去する。

図１に戻って、中間転写ベルト５は、テンションローラ６１、二次転写内ローラ６２及び駆動ローラ６３等のローラに掛け渡して支持され、駆動ローラ６３に駆動されて図１の矢印Ｒ２方向に回転される。本実施形態では、１０^１０（Ω・ｃｍ）の体積抵抗率ρｖと、１０^８（Ω）の表面抵抗率ρｓの特徴を持つ、ポリエーテルエーテルケトン製のベルトを使用した。なお、中間転写ベルトの体積抵抗率ρｖは１０^８（Ω・ｃｍ）〜１０^１２（Ω・ｃｍ）、表面抵抗率ρｓは１０^８（Ω）〜１０^１３（Ω）が好ましく、材料はポリエーテルエーテルケトンやポリイミドが一般的に用いられる。

二次転写部Ｔ２は、二次転写外ローラ６４に支持された中間転写ベルト５に二次転写内ローラ６２を当接して形成される記録材Ｓへのトナー像転写ニップ部である。二次転写部Ｔ２では、二次転写内ローラ６２に二次転写電圧が印加されることで、トナー像が中間転写ベルト５から記録材Ｓへ二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト５上に残るトナーは、ベルトクリーニング装置１８により除去される。

二次転写部Ｔ２でトナー像が二次転写された記録材Ｓは、定着装置１６へ搬送される。定着装置１６は、図示を省略したが、対向するローラもしくはベルト等による圧力と、ヒータ等の熱源による熱とを加えて記録材Ｓ上にトナー像を定着させる。定着装置１６によりトナー像が定着された記録材Ｓは、機体外へ排出される。

＜感光ドラム＞
次に、感光ドラム１Ｙについて説明する。本実施形態の場合、感光ドラム１Ｙは円筒状の有機感光体であり、図１に示すように、導電性基体１１と感光層１２とを有する。感光層１２は、電荷発生剤、電荷輸送剤、及び結着樹脂が同一層に含有される単層の感光体である。なお、感光ドラム１Ｙは、導電性基体１１と感光層１２以外の層（中間層や保護層など）をさらに有していてもよい。感光層１２に含有される結着樹脂には、降伏点歪みが９％以上２９％以下の樹脂を用いている。また、感光ドラム１Ｙの表面は、十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳ粗さ規格Ｂ０６０１（‘８２））が「０．２μｍ以上２．０μｍ以下」になるように研磨等されていてよい。

導電性基体１１は、例えば導電性を有する材料で少なくとも表面が構成されるもの等が挙げられる。具体的には、全体が例えば金属等の導電性を有する材料からなるものであってもよいし、あるいはプラスチック等で形成された非導電性部材の表面を導電性を有する材料で被覆したものであってもよい。導電性を有する材料としては、例えばアルミニウム、鉄、銅、錫、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドニウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等が挙げられる。

上述したように、感光層１２には、電荷発生剤、電荷輸送剤、及び結着樹脂が含有されている。感光層１２に含有される、電荷発生剤、電荷輸送剤、及び結着樹脂等は特に限定されないが、例えば以下に示すものが用いられる。

電荷発生剤としては、Ｘ型フタロシアニン（ｘ−Ｈ２Ｐｃ）、Ｙ型オキソチタニルフタロシアニン（ＹＴｉＯＰｃ）、ペリレン顔料、ビスアゾ顔料、ジチオケトピロロピローラ顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素、硫化カドミウム、アモルファスシリコン等の無機光導電材料の粉末、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料等が挙げられる。

電荷輸送剤としては、一般的に正孔（ホール）輸送剤と電子輸送剤とが挙げられる。正孔輸送剤としては、ベンジジン誘導体、２，５−ジ（４−メチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセン等のスチリル系化合物、ポリビニルカルバゾール等のカルバゾール系化合物、有機ポリシラン化合物、１−フェニル−３−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリン等のピラゾリン系化合物、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物等の含窒素環式化合物、縮合多環式化合物等が挙げられる。

電子輸送剤としては、ナフトキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、アントラキノン誘導体、アゾキノン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体等のキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、３，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、テトラシアノエチレン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等が挙げられる。

結着樹脂としては、上述したように、降伏点歪みが９％以上２９％以下である樹脂を用いる。降伏点歪みがこの範囲内である結着樹脂を用いれば、感光層１２の膜削れが抑制される。降伏点歪みが９％未満であると感光層１２の膜は削れやすくなり、また２９％を超えると付着物による画像不良などが生じ易くなる。

降伏点歪みが９％以上２９％以下である結着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂などの樹脂を用いることができる。ただし、正孔輸送剤や電子輸送剤との相溶性などの観点から、ポリカーボネート樹脂を用いるのが好ましい。

ポリカーボネート樹脂としては、例えば、下記の化学式（１）〜（３）で表される繰り返し単位からなるポリカーボネート樹脂が挙げられる。勿論、下記以外の繰り返し単位からなるポリカーボネート樹脂であってもよい。

上記の化学式（３）中、「５０」という数字は、共重合比５０％で共重合されていることを示す。具体的には、化学式（３）で表される繰り返し単位からなるポリカーボネート樹脂は、化学式（１）で表される繰り返し単位と化学式（２）で表される繰り返し単位とが、共重合比５０％で共重合されている樹脂であることを示している。また、ポリカーボネート樹脂における繰り返し単位数は、特に限定されないが、降伏点歪みが９％以上２９％以下となるような繰り返し単位数であることが好ましい。

ポリカーボネート樹脂を結着樹脂として用いる場合、その粘度平均分子量は３００００以上であればよい。これは、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が低すぎると、ポリカーボネート樹脂の耐摩耗性を高めることが難しく、感光層１２が摩耗しやすくなる傾向があるからである。ただし、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が高すぎると、溶剤に溶解しにくくなって、感光層１２を形成するための塗布液等を調製しにくくなる等、好適な感光層１２を形成することが困難になる傾向がある。そこで、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は４００００以上８００００以下であると好ましく、５５０００以上７５０００以下であるとより好ましい。

なお、結着樹脂としてはポリカーボネート樹脂からなることが好ましいが、ポリカーボネート樹脂以外の樹脂を含有していてもよい。ポリカーボネート樹脂以外の樹脂としては、スチレン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、アクリル共重合体、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂や、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂、さらにエポキシアクリレート樹脂、ウレタン−アクリレート共重合樹脂等の光硬化性樹脂等が挙げられる。

また、感光層１２には、電子写真特性に影響を与えない範囲で、電荷発生剤、電荷輸送剤、結着樹脂以外に、各種の添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、１重項クエンチャー、紫外線吸収剤等の劣化防止剤、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナー、界面活性剤、及びレベリング剤等が挙げられる。また、感光層１２の感度を向上させるために、例えばテルフェニル、ハロナフトキノン類、アセナフチレン等の公知の増感剤を電荷発生剤と併用してもよい。

本実施形態では、電荷発生剤が５質量部、正孔輸送剤（ＨＴＭ−３）が５０質量部、電子輸送剤（ＥＴＭ−２）が３５質量部、化学式（１）で表した結着樹脂（粘度平均分子量６７０００）が１００質量部、テトラヒドロフランが８００質量部、ボールミルにて５０時間に亘り混合分散されることで、塗布液が調製される。ついで、この塗布液を導電性基板上にディップコート法にて塗布し、その後１００℃で４０分間に亘り熱風乾燥することにより、膜厚３０μｍの感光層１２が形成される。

＜帯電ローラ＞
次に、帯電ローラ２Ｙについて図３を用いて説明する。図３に示すように、帯電ローラ２Ｙは、芯金２０Ｙと、導電性のゴム層である基層２１Ｙと、表層２２Ｙとを有するゴムローラである。本実施形態の場合、帯電ローラ２Ｙは、体積抵抗率が「１０^５（Ω・ｃｍ）以上１０^７（Ω・ｃｍ）以下」となるように形成されている。芯金２０Ｙは鉄にクロムメッキをしたものを、基層２１Ｙはヒドリンゴムを、表層２２Ｙはナイロン樹脂をベースとした材料をそれぞれ用いた。基層２１Ｙは、硬度がＡｓｋｅｒ‐Ｃ硬度で６２°以上８１°以下のものを用いた。そして、表層２２Ｙは、ナイロン樹脂粒子を混ぜた塗料を基層２１Ｙにコート塗工することで形成され、帯電ローラ２Ｙの表面粗さを変えるために、ナイロン樹脂粒子の直径を変えている。帯電ローラ２Ｙの表面は、十点平均粗さ（Ｒｚ：ＪＩＳ粗さ規格Ｂ０６０１（‘８２））が「２０μｍ以上３５μｍ以下」、凹凸の平均間隔（Ｓｍ：ＪＩＳ粗さ規格Ｂ０６０１（‘８２））が「１３０μｍ以上２５０μｍ以下」に形成される。本実施形態では一例として、表面粗さ（Ｒｚ）を２２μｍ、平均間隔（Ｓｍ）を１５０μｍに形成した。

なお、帯電ローラ２Ｙの表面粗さ（Ｒｚ）及び平均間隔（Ｓｍ）は、帯電ローラ２Ｙの表面を回転軸線方向に対し測定した値であり、表面粗度計「サーフコム４８０（接触式）」（株式会社 東京精密）を用いて以下の条件で測定した。測定点は長手中央一箇所、縦倍率は「ｘ２０００」、横倍率は「ｘ５０」、カットオフλｃは「０．８ｍｍ」、測定長さは「４．０ｍｍ」、送り速度は「０．３ｍｍ／ｓ」とした。

ところで、帯電ローラ２Ｙに直流電圧のみを印加する直流帯電方式で単層の感光層１２を有する感光ドラム１Ｙを帯電する場合、従来では主走査方向（感光ドラム１Ｙの回転軸線方向）に延びる横スジ状の薄い濃度ムラが画像に生じることがあった。これは、感光ドラム１Ｙの回転方向下流側において感光ドラム１Ｙと帯電ローラ２Ｙ間の帯電ギャップ（空隙）で断続的に発生する放電（下流側放電）により、回転方向上流側での放電によって帯電された感光ドラム１Ｙの一部が再帯電されるからである。例えば、感光ドラム１Ｙと帯電ローラ２Ｙの回転速度が遅い場合、具体的には厚紙通紙時や低速機などの場合に顕著であった。

詳しくは、感光ドラム１Ｙ体の回転方向上流側の帯電ギャップにおいて所定の帯電電位まで帯電しない場合、つまり下流側の帯電ギャップで感光ドラム１Ｙと帯電ローラ２Ｙ間の電位差が放電開始電圧（Ｖｔｈ）以上であると、下流側放電が生じる。本実施形態の場合、上記のドラム／ローラ間の下流側電位差と放電開始電圧（Ｖｔｈ）との差が「０Ｖ」近傍では、濃度ムラが生じ難い。ただし、下流側電位差と放電開始電圧（Ｖｔｈ）との差が小さい場合、下流側放電は生じるが断続的に生じないため、帯電ムラが生じ得る。本実施形態の場合、下流側電位差と放電開始電圧（Ｖｔｈ）との差が「１５Ｖ」で、濃度ムラが顕著であった。そこで、下流側放電が生じても濃度ムラを抑制するには、下流側電位差を大きくして下流側放電を断続的に安定して生じさせるとよい。つまり、下流側電位差が放電開始電圧（Ｖｔｈ）より十分に大きければよい。本実施形態の場合、下流側電位差と放電開始電圧（Ｖｔｈ）との差が「３０Ｖ」以上で、濃度ムラを抑制することができた。そこで、下流側電位差と放電開始電圧（Ｖｔｈ）との差を「３０Ｖ」以上とするために、帯電前に感光ドラム１Ｙの表面を除電可能な除電装置（前露光装置）を設けるとよいが、除電装置を設けるのはコストがかかるので採用し難い。除電装置を設けていない場合、感光ドラム１Ｙの帯電前電位が場所によって異なり得るため、従来では下流側放電を断続的に安定して生じさせることが難しく、その結果、上記した濃度ムラが生じてしまう。また、例え除電装置を設けた場合であっても、感光ドラム１Ｙの使用期間や使用環境（温湿度）等に応じたドラム劣化により、下流側電位差と放電開始電圧（Ｖｔｈ）との差が「３０Ｖ」未満になり、濃度ムラが生じる虞があった。

そこで、本実施形態では上記点に鑑み、例え下流側放電を断続的に安定して生じさせることができなくても、帯電ローラ２Ｙの表面粗さを従来よりも粗くし、回転軸線方向において下流側放電が生じる箇所（凸部）と生じない箇所（凹部）とに放電を分断させる。そうするために、本実施形態の場合、帯電ローラ２Ｙは表面が十点平均粗さ（Ｒｚ）で「２０μｍ以上３５μｍ以下」に形成される。

図４に、回転軸線方向における帯電ローラ２Ｙの表面形状（凹凸）と、トナーサイズ（μｍオーダー）の凹凸の微小な範囲内における、帯電ローラ２Ｙにより帯電された感光ドラム１Ｙの帯電電位との関係を示す。ここでは、帯電ローラ２Ｙの表面粗さ（Ｒｚ）が２２μｍの場合を示した。なお、図中には、帯電ローラ２Ｙの表面粗さに影響するナイロン樹脂粒子２３Ｙを便宜的に記載している。図４に示すように、目標の帯電電位は「＋４００Ｖ」であるが、帯電ローラ２Ｙ表面の凸部は電界が集中しやすいため「＋４５０Ｖ」となり、凹部（非凸部）は「＋３５０Ｖ」となっている。

発明者らは、画像形成部ＰＣに関し、帯電ローラ２Ｃの表面粗さ（Ｒｚ）を変えてハーフトーン画像を形成し、その濃度ムラ（ここでは横スジ）への影響を調べる実験を行った。実験では、キヤノン製複写機（商品名：ｉｍａｇｅ ＲＵＮＮＥＲ ＡＤＶＡＮＣＥ ３３３０）を用いた。感光ドラム１Ｃの帯電前電位は、表面電位計「ｍｏｄｅｌ ３４４」（ＴＲＥＫ社製）により測定した。帯電ローラ２Ｃの表面形状は、走査型プローブ顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＰＭ）を用いた。走査型プローブ顕微鏡としては、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）やケルビンフォース顕微鏡（Ｋｅｌｖｉｎ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）などがある。

本実施形態として表面粗さ（Ｒｚ）が２２μｍの場合と、比較例として表面粗さ（Ｒｚ）が１２μｍ、１９μｍの場合とについて、それぞれ２次色トナー量と帯電前電位を変えて実験を行った。除電装置は設けていない。実験結果を表１に示す。表１では、画像の濃度ムラの程度が大きい順に「２個のバツ印、１個のバツ印、三角印、丸印、二重丸印」で表している。なお、「上流ステーションの２次色トナー量」は、画像形成部ＰＣよりも上流の画像形成部ＰＹ、ＰＭにおいてべたパッチ画像を生成したかによって異なるトナー重量密度である。画像形成部ＰＹのみでべたパッチ画像を形成した場合は「１００％」、画像形成部ＰＹ、ＰＭの両方でべたパッチ画像を形成した場合は「２００％」である。なお、画像形成部ＰＹ、ＰＭのいずれでもべたパッチ画像を形成していない場合は「０％」である。

表１から理解できるように、帯電ローラ２Ｃの表面粗さ（Ｒｚ）が１２μｍ、１９μｍの場合に比べ、表面粗さ（Ｒｚ）が２２μｍの比較して粗い場合の方が、横スジ状の濃度ムラが生じ難いことがわかる。即ち、表面粗さ（Ｒｚ）が粗いほど、言い換えればナイロン樹脂粒子（図４参照）が大きいほど、下流側放電の分断を生じさせやすく、下流側放電に伴う感光ドラム１Ｃに対する主走査方向（回転軸線方向）の帯電は分断されることになる。こうすると、下流側放電が生じた場合、主走査方向に濃度ムラが生じ得るが、比較して濃度の薄い箇所（下流側放電が弱い箇所）と濃度の濃い箇所（下流側放電が強い箇所）とが混在し、画像上で判別できない程度に濃度ムラを抑制することができる。言い換えれば、主走査方向において従来よりも濃度の薄い箇所を減らすことができる。ただし、帯電ローラ２Ｙの表面粗さ（Ｒｚ）を粗くし過ぎると、主走査方向において反対に濃度の濃い箇所が目立つ虞がある。そこで、本実施形態では、帯電ローラ２Ｙの表面を十点平均粗さ（Ｒｚ）で「２０μｍ以上３５μｍ以下」に形成している。

以上のように、本実施形態では、表面粗さ（Ｒｚ）が「２０μｍ以上３５μｍ以下」の帯電ローラ２Ｙ〜２Ｋを用いて、単層の感光層１２を有する感光ドラム１Ｙ〜１Ｋを帯電するようにした。これにより、上述したように、主走査方向（回転軸線方向）において下流側放電が生じる箇所（凸部）と生じない箇所（凹部）とに放電を分断させることができ、もって画像上で判別できない程度に濃度ムラを抑制することができる。

１Ｙ（１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）…感光体（感光ドラム）、２Ｙ（２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）…帯電ローラ、１１…基体（導電性基体）、１２…感光層、２１Ｙ…ゴム層（基層）、１００…画像形成装置

Claims (7)

1. 基体と、前記基体上に形成され、電荷発生剤と電荷輸送剤と結着樹脂とを含有する単層の感光層とを有する感光体と、
   前記感光体に接触し、直流電圧のみの印加に伴い前記感光体を帯電する帯電ローラと、を備え、
   前記帯電ローラは、導電性のゴム層を有し、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が２０μｍ以上３５μｍ以下である、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記結着樹脂は、降伏点歪みが９％以上２９％以下の樹脂である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記結着樹脂は、粘度平均分子量が５５０００以上７５０００以下の樹脂である、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記結着樹脂は、下記化学式（１）〜（３）：
   

   

   

   

   （化学式（３）中の数字「５０」は、共重合比５０％で共重合されていることを示す。）
   で表される繰り返し単位からなるポリカーボネート樹脂である、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記帯電ローラは、体積抵抗率が１０^５（Ω・ｃｍ）以上１０^７（Ω・ｃｍ）以下である、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記帯電ローラは、前記ゴム層がＡｓｋｅｒ‐Ｃ硬度で６２°以上８１°以下である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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