專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成圖像的圖像形成裝置，更具體地，涉及利用了電子照相方式的圖 像形成裝置。
背景技術(shù)：
采用電子照相方式印刷圖像的印刷裝置中，通過帶電單元將轉(zhuǎn)鼓型的電子照相感 光體(以下稱為感光鼓)的表面均勻帶電為規(guī)定的電位。該帶電單元一般是使對細(xì)電暈放 電金屬絲外加高電壓而產(chǎn)生的電暈作用于感光鼓的表面而帶電的非接觸帶電即電暈帶電。近年來，在低電壓工藝、低臭氧發(fā)生量、低成本等方面有利的接觸帶電方式逐漸成 為主流。接觸帶電方式是使例如輥帶電構(gòu)件(以下稱為帶電輥)與感光鼓的表面接觸，對 該帶電輥外加電壓而使感光鼓帶電的方式。對該帶電輥外加的電壓可以只是直流電壓，但 也可通過外加交流電壓，使向正側(cè)、負(fù)側(cè)的放電交替發(fā)生，從而使其更均勻帶電。例如，已知 通過外加振動電壓，從而均勻地進(jìn)行被帶電體的帶電，該振動電壓是將交流電壓和直流電 壓重疊而成的，該交流電壓具有外加直流電壓時的對感光鼓的放電開始閾值電壓(帶電開 始電壓)的2倍以上的峰間電壓(Vpp)。如果對帶電輥外加正弦波電壓，產(chǎn)生流入帶電輥和感光鼓間的電阻性負(fù)荷的電阻 負(fù)荷電流、流入帶電輥和感光鼓間的電容性負(fù)荷的電容負(fù)荷電流以及帶電輥和感光鼓間的 放電電流。這些電流合計的電流流入帶電輥。此時，為了得到穩(wěn)定的帶電，經(jīng)驗上已知可使 放電電流量為規(guī)定值以上。不過，如果在高濕環(huán)境下外加規(guī)定以上的放電電流量，也會有時 產(chǎn)生圖像不良。此外，近年來，希望高畫質(zhì)、高穩(wěn)定化，已提出了控制上述放電電流量的放電電流 控制(參照特開2001-201921號公報)。此外，圖像形成裝置的使用環(huán)境也擴(kuò)展，特別是在低溫低濕環(huán)境下使用的情況不 斷增多。與此同時，對低成本化的要求也變得強烈，在低峰間電壓(Vpp)下使用也逐漸成為 了必需。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在低溫低濕環(huán)境下使用上述放電電流控制的情況下，帶電裝置的電阻等增 加，因此必要放電電流量增加，而且必須在其上外加用于演算的電壓，必須使印刷裝置本身 具備必要以上的能力，消耗非常白費的電力。因此，本發(fā)明的目的在于提供通過切換對帶電裝置外加的電壓值的決定方法，從 而能夠進(jìn)行長期穩(wěn)定的帶電乃至圖像形成的圖像形成裝置。此外，本發(fā)明的另一目的在于提供通過根據(jù)規(guī)定的環(huán)境條件切換對帶電裝置外加 的電壓值的決定方法，從而能夠進(jìn)行適于環(huán)境條件的帶電乃至圖像形成的圖像形成裝置。用于解決課題的裝置
本發(fā)明涉及的圖像形成裝置具有負(fù)載圖像的圖像負(fù)載體；將前述圖像負(fù)載體帶 電的帶電裝置；求出對于前述帶電裝置的外加電壓和放電電流量的關(guān)系，決定對應(yīng)于規(guī)定 的放電電流量的外加電壓的電壓值的第1外加電壓決定裝置；從預(yù)先存儲的存儲部的電壓 值中決定對前述帶電裝置應(yīng)外加的電壓的電壓值的第2外加電壓決定裝置；和基于由前述 第1外加電壓決定裝置和前述第2外加電壓決定裝置的任一者決定的電壓值，控制前述帶 電裝置的控制裝置。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，具備決定對于帶電裝置的外加電壓的電壓值的第1和第2外加電壓 決定裝置，選擇使用任一者，因此能夠提供長期穩(wěn)定并且低成本的圖像形成裝置。


圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的圖像形成裝置的一例的概略構(gòu)成的示意圖。圖2是表示本發(fā)明的實施方式涉及的帶電構(gòu)件的一例的概略構(gòu)成的圖。圖3是表示Fischer scope H100V(H. Fishere社制)的輸出的概略的坐標(biāo)圖。圖4A、4B是用于說明本發(fā)明的實施方式涉及的感光體鼓的概略構(gòu)成的圖。圖5是用于說明本發(fā)明涉及的放電電流量的圖。圖6是用于說明本發(fā)明的實施方式涉及的放電電流控制的圖。圖7是用于說明低溫環(huán)境下的放電電流控制的問題的圖。圖8是表示本發(fā)明的實施方式涉及的圖像形成裝置的處理例的流程圖。圖9是表示圖8的處理所基于的環(huán)境表的一例的圖。圖10是表示本發(fā)明的實施方式涉及的圖像形成裝置的其他處理例的流程圖。圖11是表示圖10的處理所基于的環(huán)境表的另一例的圖。圖12是表示本發(fā)明的實施方式涉及的圖像形成裝置的其他處理例的流程圖。圖13是表示圖10的處理所基于的環(huán)境表的另一例的圖。圖14是表示圖10的處理所基于的環(huán)境表的另一例的圖。圖15是表示定電壓控制的方框圖的實例的圖。圖16是表示具有輸入部和顯示部的操作部的示意圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式詳細(xì)說明。[圖像形成裝置]圖1是表示圖像形成裝置的一例的概略構(gòu)成的示意圖。該圖像形成裝置是使用了 轉(zhuǎn)鼓型的電子照相感光體(以下記為感光鼓)1作為用于形成靜電潛像的可旋轉(zhuǎn)的圖像負(fù) 載體的接觸帶電方式-轉(zhuǎn)印方式的電子照相圖像形成裝置。感光鼓1，以鼓軸線為中心旋轉(zhuǎn)自由地被支持而配設(shè)，被驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未圖示)沿箭 頭的時針方向以規(guī)定的速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。旋轉(zhuǎn)的感光鼓1的表面，被帶電裝置均勻地帶電為規(guī)定的極性-電位。本例中，該 帶電裝置是使用了帶電輥2作為帶電構(gòu)件的接觸帶電裝置(輥帶電裝置)。帶電輥2是具 有輥軸體(導(dǎo)電性基體、芯金)的導(dǎo)電性彈性輥。該帶電輥2，用軸承構(gòu)件分別旋轉(zhuǎn)自由地支持輥軸體的兩端部，在使輥軸線相對于感光鼓1的鼓軸線大致并行地配列的狀態(tài)下，對 感光鼓1用規(guī)定的擠壓力接觸擠壓而配設(shè)。本例中，帶電輥2對感光鼓1的旋轉(zhuǎn)從動旋轉(zhuǎn)。 帶電輥2還在表層混入樹脂粒子而形成了表面的凹凸。后面對該帶電輥2進(jìn)行說明。雖然 沒有圖示，但對于帶電輥2，設(shè)置了作為清掃其表面的清掃構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)刷(清潔刷)。該旋 轉(zhuǎn)刷對于帶電輥2從動旋轉(zhuǎn)，擦掉在帶電輥表面附著的異物，防止帶電輥表面局部或全面 地異物污染。對于帶電輥2的輥軸體，外加在高壓電源部16生成的規(guī)定的直流電壓(DC帶電方 式)、或在規(guī)定的直流電壓上重疊了規(guī)定的交流電壓的電壓(AC+DC帶電方式)作為帶電偏 壓。其控制通過發(fā)動機(jī)控制部17進(jìn)行。此外，其控制的內(nèi)容根據(jù)從環(huán)境傳感器18輸出的 環(huán)境信息而切換。即，發(fā)動機(jī)控制部17作為關(guān)于放電電流控制求出對于帶電輥2的外加電 壓和放電電流量的關(guān)系，決定與規(guī)定的放電電流量對應(yīng)的外加電壓的電壓值的第1外加電 壓決定裝置和關(guān)于定電壓控制，基于由環(huán)境傳感器18檢測的環(huán)境信息決定對帶電輥2應(yīng)外 加的電壓的電壓值的第2外加電壓決定裝置發(fā)揮作用。通過這樣的構(gòu)成，將旋轉(zhuǎn)的感光鼓1 的表面均勻地接觸帶電為規(guī)定的極性-電位。本例中，將感光鼓1的表面帶電為負(fù)的規(guī)定 電位。對于該感光鼓1的帶電面，通過像曝光裝置3進(jìn)行像曝光。由此，感光鼓表面的曝 光明部進(jìn)行電位衰減，在感光鼓表面形成與像曝光圖案對應(yīng)的靜電潛像。像曝光裝置3可 以是將原稿圖像結(jié)像投影曝光的模擬曝光裝置，也可以是激光掃描儀、LED陣列等數(shù)字曝光 裝置。本例中，使用進(jìn)行波長λ = 780nm的激光掃描曝光L的激光掃描儀作為像曝光裝置 3。如上所述在感光鼓表面形成的靜電潛像，通過顯像裝置顯像為調(diào)色劑像。本例中， 該顯像裝置使用跳變反轉(zhuǎn)(jumping reverse)顯像裝置4，該跳變反轉(zhuǎn)顯像裝置4使用了一 成分磁性負(fù)極性調(diào)色劑作為顯像劑。本發(fā)明中，也可以是使用對于其他顯像方式的調(diào)色劑 粒子混合了磁性載體而成的產(chǎn)物作為顯像劑，利用磁力搬運該顯像劑，對于感光鼓在接觸 狀態(tài)下顯像的方法O成分接觸顯像)，此外，用上述2成分顯像劑對于感光鼓1在非接觸狀 態(tài)下顯像的方法O成分非接觸顯像法)也適合使用。顯像裝置4具有被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的顯像 套筒5、用于向顯像套筒5供給顯像劑的料斗部6。顯像套筒5與感光鼓1，在兩者之間沿裝 置縱向保持0. 3mm的一定間隔而配置。對顯像套筒5從顯像偏壓外加電源部(未圖示)外 加將規(guī)定的AC成分和DC成分重疊的電壓。由此，通過顯像裝置4將感光鼓表面的靜電潛 像跳變反轉(zhuǎn)。在感光鼓表面形成的調(diào)色劑像，通過感光鼓1的旋轉(zhuǎn)，到達(dá)作為感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥 7的接觸壓料部的轉(zhuǎn)印部T，轉(zhuǎn)印到向該轉(zhuǎn)印部T給送來的記錄材料P。轉(zhuǎn)印輥7是具有輥 軸體(導(dǎo)電性基體、芯金)的導(dǎo)電性彈性輥。輥軸體的兩端部分別由軸承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)自由地 支持。該輥軸線對于感光鼓1的鼓軸線，大致并行地配列，轉(zhuǎn)印輥7對于感光鼓1以規(guī)定的 擠壓力接觸擠壓而配設(shè)。本例中，該轉(zhuǎn)印輥7對于感光鼓1的旋轉(zhuǎn)從動旋轉(zhuǎn)。從給紙機(jī)構(gòu)部(未圖示)以 規(guī)定的控制定時給送記錄材料P，通過定位輥(未圖示)與對于感光輥1的圖像形成同期 地以適當(dāng)?shù)亩〞r導(dǎo)入轉(zhuǎn)印部T，通過感光鼓1和轉(zhuǎn)印輥7夾持搬運。對于轉(zhuǎn)印輥7，在記錄 材料P通過轉(zhuǎn)印部T期間，從轉(zhuǎn)印偏壓外加電源部(未圖示)外加與調(diào)色劑的帶電極性相反極性的規(guī)定電位的直流電壓。本例中，外加正極性的規(guī)定電位的直流電壓。由此，在轉(zhuǎn)印 部T中對記錄材料P的背面?zhèn)?感光鼓對向面?zhèn)鹊南喾疵鎮(zhèn)?賦予正的電荷，將感光鼓表 面的調(diào)色劑像依次靜電轉(zhuǎn)印到記錄材料P的表面。接受了調(diào)色劑像的轉(zhuǎn)印的記錄材料P離開轉(zhuǎn)印部T，從感光鼓1的表面分離，通過 搬運帶(未圖示)導(dǎo)入定影裝置(未圖示)。定影裝置是具有加熱輥和加壓輥的壓接旋轉(zhuǎn) 輥對的熱定影裝置。導(dǎo)入定影裝置的記錄材料P進(jìn)入作為輥對的壓接壓料部的定影部而被 夾持搬運。由此，記錄材料P上的未定影的調(diào)色劑像作為固著圖像通過熱和壓力被定影于 記錄材料面，然后，作為圖像形成物將記錄材料排出到裝置主體外部。另一方面，記錄材料分離后的感光鼓1的表面，通過潔凈裝置8進(jìn)行轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色 劑、紙粉等殘留物的除去和清掃，反復(fù)供給圖像形成。本例中，該清潔裝置8作為清潔構(gòu)件， 是使用了片型的清潔刮刀9的刮刀清潔裝置。通過該清潔刮刀9刮擦感光鼓表面，從而從 感光鼓表面將殘留物刮掉。將刮掉的殘留物收容到回收調(diào)色劑收容部10中。[帶電輥]根據(jù)圖2，對本實施方式涉及的帶電構(gòu)件2的一例的概略構(gòu)成進(jìn)行說明。圖中的帶電構(gòu)件2，一般為輥狀，由其軸體11、在其外周形成的導(dǎo)電性彈性體層 12、在其外周的防軟化劑遷移層13、在其外周形成的電阻調(diào)節(jié)層(或者介電層)14和保護(hù)層 15構(gòu)成。作為軸體11，并無特別限制，可使用例如由金屬制的圓柱體構(gòu)成的芯金、將內(nèi)部掏 成中空的金屬制的圓筒體。作為該金屬材料，可以列舉對不銹鋼、鋁、銅、鐵實施了鍍敷的金
屬材料等。在軸體11的外周形成的導(dǎo)電性彈性體層12，并無特別限制，可以列舉例如聚氨酯 泡沫、聚降冰片烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、氫化丙 烯腈-丁二烯橡膠(H-NBR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丁二烯橡膠(BR)、異戊二烯橡膠 (IR)、天然橡膠(NR)等。它們可以單獨使用或者將2種以上并用。特別優(yōu)選地，可以是通常 的聚氨酯泡沫的制造中使用的多元醇成分和異氰酸酯成分。作為上述多元醇成分，可以列 舉例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚合物多元醇等，它們可以單獨使用或者2種以上并用。 作為上述異氰酸酯成分，只要是2官能以上的多異氰酸酯，則并無特別限制，可以列舉例如 2，4-(或2，6_)甲苯二異氰酸酯(TDI)、鄰甲苯胺二異氰酸酯(T0DI)、萘二異氰酸酯(NDI)、 苯二亞甲基二異氰酸酯O(DI)、4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、碳二亞胺改性MDI、多 亞甲基多苯基異氰酸酯、聚合物多異氰酸酯等，它們可以單獨使用或者將2種以上并用。再有，在上述導(dǎo)電性彈性體層12用材料中，除了上述橡膠外，可根據(jù)需要配合發(fā) 泡劑、導(dǎo)電劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、油等。作為上述發(fā)泡劑，可以列舉例如無機(jī)系發(fā)泡劑、有機(jī)系發(fā)泡劑等，可以單獨使用或 者將2種以上并用。作為上述導(dǎo)電劑，可以是離子系導(dǎo)電劑，可以列舉例如月桂基三甲基銨、硬脂基三 甲基銨、十八烷基三甲基銨、十二烷基三甲基銨、十六烷基三甲基銨、改性脂肪酸-二甲基 乙基銨鹽的高氯酸鹽、氯酸鹽、硼氟氫酸鹽、硫酸鹽、ethosulfate鹽、鹵化芐基鹽(溴化芐 基鹽、氯化芐基鹽等)等季銨鹽這樣的陽離子性表面活性劑；脂肪族磺酸鹽、高級醇硫酸酯 鹽、高級醇環(huán)氧乙烷加成硫酸酯鹽、高級醇磷酸酯鹽、高級醇環(huán)氧乙烷加成磷酸酯鹽等陰離子表面活性劑；各種甜菜堿等兩性離子表面活性劑；高級醇環(huán)氧乙烷、聚乙二醇脂肪酸酯、 多元醇脂肪酸酯等非離子性抗靜電劑等抗靜電劑；LiCF3S03、NaClO4, LiAsF6, LiBF4, NaSCN、 KSCN和NaCl等的Li+、Na+和K+等周期表第1族的金屬鹽或季銨鹽等電解質(zhì)、Ca(ClO4)2等 Ca2+和Ba2+等周期表第2族的金屬鹽以及這些抗靜電劑具有至少1個羥基、羧基、伯乃至仲 胺基等具有與異氰酸酯反應(yīng)的活性氫的基團(tuán)的產(chǎn)物。還可以列舉前述的物質(zhì)等與1，4_ 丁 二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等多元醇及其衍生物等的絡(luò)合物、或者與乙二醇 單甲醚、乙二醇單乙醚等一元醇的絡(luò)合物，可以使用從它們中選取的1種或2種以上。不過， 也可以使用其他公知的離子導(dǎo)電劑等，并不限于上述的材料。此外，作為其他的導(dǎo)電劑，可以是一般的電子導(dǎo)電劑?？梢粤信e例如ketjen黑、乙 炔黑等導(dǎo)電性炭黑；SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等橡膠用炭黑；氧化炭黑等墨用炭 黑；熱解炭黑；石墨；氧化錫、氧化鈦、氧化鋅等導(dǎo)電性金屬氧化物；鎳、銅等金屬；碳晶須、 石墨晶須、碳化鈦晶須、導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須、導(dǎo)電性鈦酸鋇晶須、導(dǎo)電性氧化鈦晶須、導(dǎo)電性 氧化鋅晶須等導(dǎo)電性晶須等。作為上述交聯(lián)劑，可以列舉例如硫、過氧化物等。這樣的導(dǎo)電性彈性體層，通常將其導(dǎo)電性設(shè)定為KT1 10_4Ω左右，與電阻調(diào)節(jié)層 相比，設(shè)定得相當(dāng)?shù)?。其厚度通常設(shè)定為1 10mm，優(yōu)選設(shè)定為2 4mm左右。其次，作為在上述導(dǎo)電性彈性體層12的外周形成的防軟化劑遷移層13，為了上述 導(dǎo)電性彈性體層中含有的油等這樣的軟化劑的滲出的遮斷防止，特別優(yōu)選以N-甲氧基甲 基化尼龍作為主體的層構(gòu)成。本說明書中，所謂“作為主體”也包含全體只由主體構(gòu)成的情 況。防軟化劑遷移層13的厚度一般設(shè)定為3 20 μ m，優(yōu)選設(shè)定為4 10 μ m。該防軟化 劑遷移層的電阻設(shè)定為10_2Ω左右。上述N-甲氧基甲基化尼龍(8-尼龍)并無特別限定，可以使用以往公知的物質(zhì)。 此外，在防軟化劑遷移層13中也含有ketjen黑等炭黑作為導(dǎo)電劑。此外，在上述防軟化劑遷移層13的外周形成的電阻調(diào)節(jié)層14，使用以表氯醇橡膠 (CHR)和丙烯酸系橡膠(ACM)的一者或兩者以及導(dǎo)電劑作為主體的組合物形成。其厚度是 本發(fā)明涉及的部分，通常必須設(shè)定為50 400 μ m，特別優(yōu)選必須設(shè)定為200 350 μ m。如 果比50 μ m小，電阻調(diào)節(jié)層14的影響小，難以作為帶電輥發(fā)揮功能。此外，如果比400 μ m 大，電阻調(diào)節(jié)層14的影響過度變大，由于必須在電壓相當(dāng)高的狀態(tài)下使用，因此電子照相 裝置的電源使用難以使用一般的電源。再有，其中，所謂上述表氯醇橡膠，是不含有作為共 聚成分的環(huán)氧乙烷的均聚物或共聚物。這樣，上述CHR和ACM的一者或兩者與導(dǎo)電劑，在包含上述防軟化劑遷移層13的 形式下使用，也成為帶電不均的原因，但為了充分利用帶電的特性，是不可缺少的。該電阻 調(diào)節(jié)層14的電阻使用IO5 IO8 Ω的范圍。作為上述導(dǎo)電劑，可以是上述電阻調(diào)節(jié)層14中使用的離子系導(dǎo)電劑和電子導(dǎo)電 系導(dǎo)電劑。上述導(dǎo)電劑的配合量，相對于由CHR和ACM組成的橡膠成分100重量份(以下簡 稱為“份”)，優(yōu)選設(shè)定為0. 5 5份。即，如果導(dǎo)電劑的配合量小于0. 5份，對于不均非常 好，但不能調(diào)節(jié)電阻，這也必須過剩地外加電壓。此外，如果超過5份，相反導(dǎo)電劑不均導(dǎo)致 電阻不均，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，容易產(chǎn)生圖像斑。
8
在上述電阻調(diào)節(jié)層14的形成材料中，除了上述導(dǎo)電劑以外，適當(dāng)配合硫化劑、填 充劑等。作為上述硫化劑，并無特別限制，可以列舉以往公知的硫化劑，例如硫脲、三嗪、硫 等。此外，作為上述填充材料，可以列舉二氧化硅、滑石、粘土、氧化鈦等絕緣性的填充劑，可 單獨使用或者并用。再有，炭黑等導(dǎo)電性填充劑在高電壓下的使用中容易導(dǎo)致絕緣破壞，因 此對于橡膠成分，應(yīng)停留在10容量％以下的使用量。在上述電阻調(diào)節(jié)層14的外周作為最外層形成的保護(hù)層15，可以是能在帶電輥表 面使用的公知的保護(hù)層。具體地，可以是前面所述的以N-甲氧基甲基化尼龍為主體的保護(hù) 層，能夠原樣使用氟樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸系樹脂等以往公知的樹脂的保護(hù)層，含有異 氰酸酯化合物作為主成分的保護(hù)層，可以添加選自丙烯酸氟系聚合物和丙烯酸有機(jī)硅系聚 合物中的至少1種的聚合物與導(dǎo)電性賦予劑中的至少一者。如果在該保護(hù)層中混合分散炭 黑這樣的導(dǎo)電劑，低溫低濕時的導(dǎo)電性變得良好，即使在低溫低濕環(huán)境下也發(fā)揮良好的性 能。這樣的保護(hù)層15，優(yōu)選通常設(shè)定為1 25 μ m的厚度，特別優(yōu)選的范圍為3 20 μ m。 此外，將該保護(hù)層15的電阻值設(shè)定為IO7 IO11Qcl^再有，作為上述導(dǎo)電劑，并不限于炭 黑，可代替上述炭黑而使用以往公知的導(dǎo)電劑。其中，作為異氰酸酯化合物，也可列舉2，6_甲苯二異氰酸酯(TDI)、4，4' -二苯基 甲烷二異氰酸酯(MDI)、對苯二異氰酸酯(PPDI)、1，5-萘二異氰酸酯(NDI)和3，3_ 二甲基 二苯基-4，4' -二異氰酸酯(TODI)和前述記載的多聚體和改性體等。此外，丙烯酸氟系聚合物和丙烯酸有機(jī)硅系聚合物可溶于規(guī)定的溶劑，與異氰酸 酯化合物反應(yīng)而能夠化學(xué)結(jié)合。丙烯酸氟系聚合物是例如具有羥基、烷基或羧基的溶劑可 溶性的氟系聚合物，可以列舉例如丙烯酸酯和丙烯酸氟化烷基酯的嵌段共聚物、其衍生物 等。此外，丙烯酸有機(jī)硅系聚合物是溶劑可溶性的有機(jī)硅系聚合物，可以列舉例如丙烯酸酯 和丙烯酸硅氧烷酯的嵌段共聚物、其衍生物等。如果在該保護(hù)層15中也混合分散上述記載的炭黑這樣的導(dǎo)電劑，包括低溫低濕 時的導(dǎo)電性的環(huán)境特性變得良好，即使在低溫低濕環(huán)境下也發(fā)揮良好的性能。這樣的保護(hù) 層15，優(yōu)選通常設(shè)定為5 30 μ m的厚度，特別優(yōu)選的范圍為7 23 μ m。此外，該保護(hù)層 的電阻設(shè)定為IO3 105Ω。再有，作為上述導(dǎo)電劑，并不限于炭黑，可代替上述炭黑而使用 以往公知的導(dǎo)電劑。本發(fā)明的帶電輥2，可例如如下所述制造。S卩，在芯金11的外周面涂布粘合劑，使 用前面所述的橡膠組合物，利用模具硫化，形成導(dǎo)電性彈性體層12。其次，預(yù)先制作將N-甲 氧基甲基化尼龍和導(dǎo)電劑混合的混合樹脂液，根據(jù)需要對上述導(dǎo)電性彈性體層12的表面 研磨，然后用噴射、浸漬等將其涂布、干燥，必要時進(jìn)行熱處理使其交聯(lián)，形成防軟化劑遷移 層。在這樣形成的含有導(dǎo)電劑的防軟化劑遷移層13上形成電阻調(diào)節(jié)層14。該電阻調(diào)節(jié)層 14的形成可通過在CHR和ACM的一者或兩者與離子導(dǎo)電劑中通過通常的橡膠加工方法(班 伯里混合機(jī)、輥等)將補強劑、加工助劑、硫化劑、填充劑等混煉，制成未硫化橡膠組合物， 將該未硫化橡膠組合物溶解于適當(dāng)?shù)娜軇?例如甲基乙基酮、甲基異丁基酮等)，在上述導(dǎo) 電性彈性體層的外周面涂布后干燥，接著加熱硫化而形成。上述涂布時采用浸漬方式適合。 所謂浸漬方式，是進(jìn)行溶液等的浸漬，用抽出速度來管理膜厚，同時干燥的方式。其次，用浸 漬方式將形成了導(dǎo)電性彈性體層12的輥反復(fù)浸漬，在導(dǎo)電性彈性體層12的外周面形成以 導(dǎo)電劑為主體的橡膠膜。此時的浸漬溶液粘度、升降速度、升降次數(shù)、干燥時間等條件優(yōu)選設(shè)定為以上述導(dǎo)電劑為主體的溶液的液膜在干燥時成為50 400 μ m的范圍的條件。對于 形成了這樣的液膜的產(chǎn)物，在25 80°C的溫度下實施0. 5 4小時干燥，將溶劑除去，接著 在150 200°C的溫度下加熱10分鐘 2小時，將以導(dǎo)電劑成分為主體的橡膠膜硫化，形成 電阻調(diào)節(jié)層。其次，如上所述形成了電阻調(diào)節(jié)層14后，采用噴射、浸漬等在其上涂布包含氟 樹脂的樹脂液、有時在其中混合了導(dǎo)電劑等的樹脂液并干燥，必要時進(jìn)行熱處理使其交聯(lián)， 形成保護(hù)層。這樣，圖2所示的層構(gòu)成成為可能。再有，該層構(gòu)成是優(yōu)選的構(gòu)成，可在中途 反復(fù)涂布干燥，形成4層構(gòu)成以上。此外，對于一同構(gòu)成最外層的保護(hù)層和電阻調(diào)節(jié)層的3 層、還一同構(gòu)成防軟化劑遷移層的2層也能適應(yīng)。此外，對于使導(dǎo)電性彈性體層12和電阻 調(diào)節(jié)層14和防軟化劑遷移層13為一體，只用保護(hù)層15覆蓋的類型的2層也能適應(yīng)。這樣得到的帶電輥2，將輥全體的電阻設(shè)定為IO3 108Ω左右。如前所述，電阻 的大半由電阻調(diào)節(jié)層14和保護(hù)層15的導(dǎo)電劑的量決定。此外，從膜厚考慮，基本上幾乎為 電阻調(diào)節(jié)層14，但并不限于此。順便提及，本發(fā)明涉及的帶電輥的電阻值如下所述測定。將圖像形成裝置的感光 鼓替換為鋁制的鼓。然后，在鋁制鼓和帶電輥2的芯金11之間外加100V的電壓。通過測 定此時流過的電流值，求出帶電輥2的電阻值。[感光體]其次，對于本發(fā)明涉及的圖像負(fù)載體(感光體)1的一般情況，以下進(jìn)行說明。不 過，對于該感光體，意在長壽命，但并不限于此，可不存在表面保護(hù)層56。首先，對本實施方式涉及的感光體的意在長壽命的表面保護(hù)層的特征(一例) 簡單說明。表面保護(hù)層56的HU(通用硬度值)和彈性變形率使用對壓子連續(xù)施加荷 重，直接讀出荷重下的壓入深度而求出連續(xù)的硬度的微小硬度測定裝置Fischer scope HlOOV(Fischer社制)測定。壓子使用對面角136°的維氏四棱錐金剛石壓子。荷重的條 件達(dá)到最終荷重6mN，階段地(各點0. 1秒的保持時間，273點)測定。圖3為表示Fischer scope H100V (H. Fishere社制)的輸出的概略的坐標(biāo)圖。該 坐標(biāo)圖的縱軸表示荷重(HiN)，橫軸表示壓入深度h ( μ m)，示出了階段地增加荷重，外加荷 重到6mN，然后同樣地階段地減少荷重的結(jié)果。HU(通用硬度值以下稱為HU)由在6mN下 壓入時的該荷重下的壓入深度，通過下述式(1)規(guī)定。HU =試驗加重(N) /試驗加重下的維氏壓子的表面積(mm2)= 0. 006/26. 43h2 (N/mm2)(1)h 試驗加重下的壓入深度(mm)彈性變形率由壓子對于膜進(jìn)行的功量(能量)，即壓子對于膜的荷重的增減產(chǎn)生 的能量的變化求出，由下述式求出其值?？偣α縒t(nW)用圖3中的A-B-D-A包圍的面積表 示，彈性變形的功量狗(nff)由C-B-D-C包圍的面積表示。彈性變形率=ffe/fftX100(%)如前所述，作為對有機(jī)電子照相感光體要求的性能，可以列舉對于機(jī)械劣化的耐 久性的改善。一般地，對于外部應(yīng)力的變形量越小，膜的硬度越高，電子照相感光體也是如 此，認(rèn)為鉛筆硬度、維氏硬度高，則對于機(jī)械劣化的耐久性改善。但是，由這些測定得到的硬 度高，未必期望耐久性改善。我們深入研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)HU與彈性變形率的值為某范圍時感光體表面層的機(jī)
10械劣化難以發(fā)生。即，通過使用用維氏四棱錐金剛石壓子進(jìn)行硬度試驗，以最大荷重6mN壓 入時的HU為150N/mm2 220N/mm2，并且彈性變形率為40 % 65 %的電子照相感光體，飛 躍地改善。此外，為了進(jìn)一步改善特性，更優(yōu)選HU值為160N/mm2 200N/mm2。不能將HU和彈性變形率隔離開考慮，例如HU超過200N/mm2時，如果彈性變形率 小于40%，清潔刮刀、帶電輥所夾持的紙粉、調(diào)色劑，感光體的彈性力不足，因此如果彈性變 形率大于65%，即使彈性變形率高，彈性變形量也變小。因此，結(jié)果局部施加大的壓力，產(chǎn)生 深的傷痕。因此，認(rèn)為HU高未必作為感光體最佳。此外，HU小于150N/mm2，彈性變形率超過65%的情況下，即使彈性變形率高，塑性 變形量也增大，由于清潔刮刀、帶電輥所夾持的紙粉、調(diào)色劑摩擦而磨削，產(chǎn)生細(xì)小的傷痕。本發(fā)明中使用的感光鼓1，如果考慮長壽命，由至少表面層含有聚合或交聯(lián)而固化 的化合物的電子照相感光體構(gòu)成。再有，作為其固化手段，可以使用熱、可見光、紫外線等 光，還可以使用放射線。因此，本實施方式中，作為形成感光體的表面層的方法，采用如下方法使用作為 表面層用使用的、熔解或含有可通過聚合或交聯(lián)固化的化合物的涂布溶液，采用浸漬涂布 法、噴涂法、簾式涂布法、旋轉(zhuǎn)涂布法等涂布后，通過固化手段將該涂布的化合物固化。這些中，作為高效率地大量生產(chǎn)感光體的方法，浸漬涂布法最優(yōu)選，本實施方式中 也可采用浸漬涂布法。對于該表面保護(hù)層，意在長壽命，并不限于此。在此，根據(jù)圖4對本實施方式涉及的感光體鼓的概略構(gòu)成進(jìn)行說明。為在外徑例 如30mm的導(dǎo)電性支持體51上在同一層53中含有電荷發(fā)生物質(zhì)和電荷傳輸物質(zhì)兩者的層 構(gòu)成的單層型(圖4A)或者依次或相反順序?qū)雍狭撕须姾砂l(fā)生物質(zhì)的電荷發(fā)生層討和 含有電荷傳輸物質(zhì)的電荷傳輸層陽的構(gòu)成的層合型(圖4B)的任一種。進(jìn)而，也可在感光 層上形成表面保護(hù)層56。此外，本實施方式中，為了使電子傳輸層的膜厚最優(yōu)化，在具有膜厚的幅度的意義 上，可使用表面保護(hù)層56。至少感光體的表面層可含有能夠通過熱、可見光、紫外線等光、以 及放射線而聚合或交聯(lián)、固化的化合物。優(yōu)選地，從作為感光體的特性，特別是殘留電位等 電特性和耐久性的觀點出發(fā)，優(yōu)選成為將電荷發(fā)生層和電荷傳輸層依次層合的功能分離型 的感光體構(gòu)成或者在以該功能分離型的感光體構(gòu)成層合的感光層上還形成了表面保護(hù)層 的構(gòu)成(圖4B)。本實施方式中，作為表面層中的聚合或交聯(lián)的化合物的固化方法，從感光體特性 的劣化少，不產(chǎn)生殘留電位的上升，能夠顯示充分的硬度出發(fā)，優(yōu)選使用放射線。作為使該聚合或交聯(lián)發(fā)生時使用的放射線，優(yōu)選電子束或Y射線。使用這些中的 電子束時，作為加速器，可以使用掃描型、電子簾型、寬束型、脈沖型和層流型等所有形式。此外，照射電子束時，為了體現(xiàn)本實施方式的感光體的電特性和耐久性能，作為照 射條件，優(yōu)選使加速電壓為250kV以下，更優(yōu)選150kV以下。此外，優(yōu)選使照射線量為IOkJ/ kg 1000kJ/kg的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為MkJ/kg 500kJ/kg的范圍內(nèi)。如果加速電壓比上述范圍的上限大，對于感光體特性的電子束照射產(chǎn)生的損傷， 所謂損害傾向于增加。此外，如果照射線量比上述范圍的下限少，固化容易變得不足。此 外，線量多的情況下感光體特性的劣化容易產(chǎn)生，因此從該觀點出發(fā)，線量優(yōu)選從上述的范 圍內(nèi)選擇。
此外，作為能產(chǎn)生聚合或交聯(lián)而固化的表面層用的化合物，從反應(yīng)性高、反應(yīng)速度 高和固化后實現(xiàn)的硬度高的觀點出發(fā)，優(yōu)選分子內(nèi)包含不飽和聚合性官能團(tuán)。進(jìn)而，在分子內(nèi)具有不飽和聚合性官能團(tuán)的分子中，特別優(yōu)選具有丙烯酰基、甲基 丙烯酰基和苯乙烯基的化合物。此外，本實施方式涉及的具有不飽和聚合性官能團(tuán)的化合物，根據(jù)其構(gòu)成單元的 重復(fù)的狀態(tài)，大致分為單體和低聚物。所謂單體，表示不存在具有不飽和聚合性官能團(tuán)的重 復(fù)單元的重復(fù)，分子量比較小。另一方面，所謂低聚物，是具有不飽和聚合性官能團(tuán)的結(jié)構(gòu) 單元的重復(fù)數(shù)為2 20左右的聚合物。此外，也可使用只在聚合物或低聚物的末端結(jié)合了 不飽和聚合性官能團(tuán)的所謂大分子單體作為本第1實施方式涉及的表層用的固化性化合 物。此外，本實施方式涉及的具有不飽和聚合性官能團(tuán)的化合物，為了滿足作為表面 層所必需的電荷傳輸功能，更優(yōu)選化合物采用電荷傳輸化合物。該電荷傳輸化合物中，更優(yōu) 選是具有空穴傳輸功能的不飽和聚合性化合物。其次，對本實施方式涉及的感光鼓1的感光層進(jìn)行說明。作為感光鼓1的支持體51，只要具有導(dǎo)電性即可，具體地，可以列舉例如將鋁、銅、 鉻、鎳、鋅和不銹鋼等金屬、它們的合金形成為鼓或片狀的產(chǎn)物，將鋁和銅等的金屬箔層壓 于塑料膜的產(chǎn)物，將鋁、氧化銦和氧化錫等蒸鍍于塑料膜的產(chǎn)物，通過單獨或與粘結(jié)樹脂一 起涂布導(dǎo)電性物質(zhì)而設(shè)置了導(dǎo)電層的金屬或塑料、紙等。此外，本實施方式中，在導(dǎo)電性支持體51的表面上可設(shè)置具有阻隔功能和粘合功 能的下拉層52。下拉層52是用于感光層的粘合性改進(jìn)、涂布性改進(jìn)、支持體的保護(hù)、支持體上的 缺陷的被覆、從支持體的電荷注入性改進(jìn)或?qū)τ诟泄鈱拥碾娖茐牡谋Ｗo(hù)等而形成的層。作為該下拉層52的材料，可以使用聚乙烯醇、聚-N-乙烯基咪唑、聚環(huán)氧乙烷、乙 基纖維素、乙烯-丙烯酸共聚物、酪蛋白、聚酰胺、N-甲氧基甲基化6尼龍、共聚尼龍、膠和 明膠等。這些材料，溶解于與它們各自適合的溶劑中而涂布到支持體表面。該下拉層的膜 厚優(yōu)選為0. 1 2 μ m。本發(fā)明的感光體是功能分離型的感光體的情況下，將電荷發(fā)生層M和電荷傳輸 層陽層合。作為電荷發(fā)生層M中使用的電荷發(fā)生物質(zhì)，可以列舉硒-碲(Se-Te)、吡喃錯、 噻喃鎮(zhèn)系染料、或者各種中心金屬和晶系，具體地可以列舉例如具有α、β、Y、ε和X型 等晶型的酞菁系化合物、蒽垛蒽酮顏料、二苯并芘醌顏料、皮蒽酮顏料、三偶氮顏料、雙偶氮 顏料、單偶氮顏料、靛藍(lán)顏料、喹吖啶酮顏料、非對稱quinocyanine顏料、quinocyanine和 無定形硅等。此外，功能分離型感光體的情況下，電荷發(fā)生層M通過與0. 3 4倍量的粘結(jié)樹 脂和溶劑一起，利用均化器、超聲波分散、球磨機(jī)、振動球磨機(jī)、砂磨機(jī)、立式球磨機(jī)和輥磨 機(jī)等裝置將電荷發(fā)生物質(zhì)良好分散，涂布分散液，進(jìn)行干燥而形成，或者作為電荷發(fā)生物質(zhì) 的蒸鍍膜等單獨組成的膜而形成。其中，該電荷發(fā)生層M的膜厚，典型地為5μπι以下，優(yōu) 選地為0. 1 2 μ m。此外，使用粘結(jié)樹脂時的實例，可以列舉苯乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、 甲基丙烯酸酯、偏氟乙烯、三氟乙烯等乙烯基化合物的聚合物和共聚物，聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚碳酸酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚氨酯、纖維素樹脂、酚醛樹脂、蜜胺樹脂、硅樹脂、 環(huán)氧樹脂等。本實施方式涉及的具有不飽和聚合性官能團(tuán)的空穴傳輸性化合物，可在上述電荷 發(fā)生層M上作為電荷傳輸層55使用?；蛘撸部稍陔姾砂l(fā)生層M上，形成由電荷傳輸層 55和粘結(jié)樹脂構(gòu)成的電荷傳輸層55后，作為表面保護(hù)層56使用。使用空穴傳輸性化合物作為表面保護(hù)層56時，作為其下層的電荷傳輸層可通過 將適當(dāng)?shù)碾姾蓚鬏斘镔|(zhì)，例如聚-N-乙烯基咔唑、聚苯乙烯基蒽等具有雜環(huán)、稠合多環(huán)芳 香族的高分子化合物，吡唑啉、咪唑、唑、三唑或咔唑等雜環(huán)化合物，三苯胺等三芳基胺衍生 物、苯二胺衍生物、N-苯基咔唑衍生物、1，2_ 二苯乙烯衍生物、腙衍生物等低分子化合物等 與可從上述電荷發(fā)生層用樹脂中選擇的適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)樹脂一起分散或溶解于溶劑，采用上述 公知的方法將得到的溶液涂布，干燥而形成。此時的電荷傳輸物質(zhì)和粘結(jié)樹脂的比率，將兩者的總重量記為100時，優(yōu)選電荷 傳輸物質(zhì)的重量在30 100的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在50 100的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。電荷傳輸層55中電荷傳輸物質(zhì)的重量，如果比這些范圍小，電荷傳輸能力降低， 產(chǎn)生感度降低、殘留電位上升等問題。這種情況下，本發(fā)明涉及的電荷傳輸層陽的厚度為 10 30 μ m的范圍。在任何情況下，表面層的形成方法一般是將含有空穴傳輸性化合物的溶液涂布 后，使其聚合或固化反應(yīng)。再有，也可預(yù)先通過使含有空穴傳輸性化合物的溶液反應(yīng)而得到 固化物后，使用再次分散或溶解于溶劑中的產(chǎn)物等，形成表面層。此外，作為涂布上述溶液的方法，已知浸漬涂布法、噴涂法、簾式涂布法和旋轉(zhuǎn)涂 布法等。從效率性/生產(chǎn)率的觀點出發(fā)，作為涂布溶液的方法，優(yōu)選浸漬涂布法。再有，可 適當(dāng)選擇蒸鍍、等離子體處理等其他公知的制膜方法。此外，也可在本實施方式涉及的表面保護(hù)層56中混入導(dǎo)電性粒子。作為該導(dǎo)電性 粒子，可以列舉金屬、金屬氧化物和炭黑等。作為這些導(dǎo)電性粒子的金屬，具體地，可以列舉鋁、鋅、銅、鉻、鎳、不銹鋼和銀，此 外，作為導(dǎo)電性粒子，還可列舉將這些金屬蒸鍍于塑料的粒子的表面的產(chǎn)物等。此外，作為導(dǎo)電性粒子的金屬氧化物，具體地，可以列舉氧化鋅、氧化鈦、氧化錫、 氧化銻、氧化銦、氧化鉍、摻雜了錫的氧化銦、摻雜了銻的氧化錫和摻雜了銻的氧化鋯等。此外，這些金屬氧化物可各自單獨使用，或者將2種以上組合使用。再有，將2種 以上組合時，可簡單混合，也可實施固溶體、熔融粘著。此外，本實施方式中使用的導(dǎo)電性粒子的平均粒徑，從保護(hù)層56的透明性的觀點 出發(fā)，優(yōu)選為0. 3μ m以下，更優(yōu)選為0. 1 μ m以下。此外，本實施方式中，在上述的導(dǎo)電性粒 子的材料中，從透明性等的觀點出發(fā)，特別優(yōu)選使用金屬氧化物。表面保護(hù)層56中的導(dǎo)電性金屬氧化物粒子的比例是直接決定表面保護(hù)層的電阻 的要因之一。因此，保護(hù)層的電阻率優(yōu)選為IO8 IO13QmdOici IO15Qcm)的范圍。此外，本實施方式中，在表面層中也可含有含氟原子的樹脂粒子。作為該含氟原子 的樹脂粒子，優(yōu)選從四氟乙烯樹脂、三氟氯乙烯樹脂、六氟乙烯丙烯樹脂、氟乙烯樹脂、偏氟 乙烯樹脂、二氟二氯乙烯樹脂和它們的共聚物中適當(dāng)選擇至少1種以上。再有，樹脂粒子的 分子量、粒徑可適當(dāng)選擇，未必限定于上述的分子量、粒徑。
13
表面層中的含氟原子的樹脂的比例，相對于表面層的總質(zhì)量，典型地，為5 40重 量％，優(yōu)選地為10 30重量％。這是因為，如果含氟原子的樹脂粒子的比例比40重量％ 多，表面層的機(jī)械強度容易降低，如果比5重量％少，表面層的表面的脫模性、表面層的耐 磨性、耐傷性有可能變得不足。本實施方式中，為了進(jìn)一步改善分散性、粘結(jié)性和耐候性，也可在表面層中添加自 由基捕捉劑、抗氧化劑等添加物。此外，該第1實施方式中，表面保護(hù)層的膜厚優(yōu)選為0. 2 10 μ m的范圍，更優(yōu)選為0. 5 6 μ m的范圍。[放電電流量]使用圖5對本發(fā)明涉及的放電電流量進(jìn)行說明。電子照相裝置中，為了帶電的均 一性、圖像斑防止等，一般對帶電輥外加直流電壓和交流電壓。本發(fā)明中的“放電電流量”， 涉及基于主要對帶電輥施加的交流電壓(Vpp)的電流量曲線的放電特性，是指其放電時的 電流量。通常使外加于帶電輥的交流電壓的峰間電壓Vpp(坐標(biāo)圖的橫軸)增加，在感光 體的支持體側(cè)測定交流電流量(Iac)，則得到圖5所示的Vpp和Iac的關(guān)系。從該坐標(biāo)圖 可知，Vpp小的期間，對于Vpp的增加，Iac線性增加，但從Vpp到達(dá)成為規(guī)定閾值Vth的點 Al (放電開始點)的時刻，電壓和電流的關(guān)系變化。即，如果超過點Al，認(rèn)為電流量Iac與 線性關(guān)系相比增加的該增加部分A4起因于放電電流。因此，將不到放電開始點Al的點作圖得到的正比例直線A2(虛線)和實際流過的 電流曲線A3 (實線)形成的放電區(qū)域中存在的Vpp (A5)處的電流的差分A4稱為放電電流。[放電電流控制]所謂放電電流控制，是為了求出上述放電電流量而由近似直線求出得到規(guī)定的放 電電流量的Vpp的值的方式。具體地，如圖6所示，對帶電輥2依次外加未放電區(qū)域111中 的交流電壓的Vpp值V1、V2、V3這3點，接著依次外加放電區(qū)域112中的Vpp值V4、V5、V6 這3點。對于各個交流電壓的Vpp值流過的總電流量Iac的值P1、P2、P3、P4、P5、P6中，將 在未放電區(qū)域的3點P1、P2、P3使用最小二乘法引入了近似直線的式子作為下式(2)，未放電區(qū)域的近似直線Υ = β Χ+Β (2)將在放電區(qū)域的3點Ρ4、Ρ5、Ρ6使用 最小二乘法引入了近似直線的式子作為下式(3)。放電區(qū)域的近似直線Υ = αΧ+Α (3)放電電流量AAC由式3和式2的差分得到。具體地，基于式(3)的放電區(qū)域的 近似直線和式O)的未放電區(qū)域的近似直線的差分，由下式?jīng)Q定放電電流量為D的峰間電 壓Vx。即，將對于Vx的式O)的Y值記為Υβ，將式(3)的Y值作為Ya，將這些值代入式 (2)、(3)，得到下式⑵‘、⑶'。Υβ = β Vx+B (2)'Ya = a Vx+A (3)'由這些式(2) ‘ , (3)'，如下式那樣求出Vx。Vx = (D-A+B)/(α -β ) (4)(其中，D = Ya-Υβ)將外加于帶電輥2的峰間電壓Vpp切換為用上述式(4)求出的Vx，轉(zhuǎn)移到印字工序。
現(xiàn)在，如果給予必要的放電電流量D ( Δ AC)，可發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的Vpp值=V7。將該目標(biāo) 的Vpp值反饋到發(fā)動機(jī)控制部進(jìn)行帶電控制。此時的V7必須滿足Vl <V2<V3<V7<V4 <V5<V6的關(guān)系。如果不滿足，實際的放電電流量A4與必要放電電流量AAC的差增大，
產(chǎn)生誤差。這種情況下，如圖7所示，放電電流曲線A3，如果是低溫環(huán)境則難以放電而如曲線 A3'那樣偏離，與高溫環(huán)境相比放電開始點Al'也偏離。其結(jié)果，放電電流控制的電壓值 V4'、V5'、V6'也必須在高的部分施加。此外，后面將詳述，對于電壓值V4、V5、V6的相互關(guān)系，在V4 < V5 < V6的關(guān)系中， 從放電特性和放電電流量的觀點出發(fā)，實驗上確認(rèn)必須滿足1. 934 < (V4+V6)/V5 < 1. 993 的條件。如果1.993 < (V4+V6)/V5，斜率過度變大，放電過多，產(chǎn)生圖像不良。此外，如果 (V4+V6)/V5< 1.934，對于實際的放電電流量的誤差過度變大，放電電流估計比實際小，產(chǎn) 生帶電不良。[定電壓控制]所謂這里的定電壓控制，是在帶電控制中將帶電電壓穩(wěn)定地控制在所需的電壓值 的方法，發(fā)動機(jī)控制部固定PWM值而外加電壓時，是通過電阻監(jiān)視輸出電壓，將監(jiān)視的電壓 反饋到電壓設(shè)定電路部，進(jìn)行控制以成為與設(shè)定的PWM信號的設(shè)定值相符的輸出電壓值的 動作。[環(huán)境傳感器]構(gòu)成環(huán)境檢測裝置的環(huán)境傳感器是檢測溫度、濕度、特定的氣體濃度等設(shè)置環(huán)境 的傳感器的總稱，本實施方式中，為濕度傳感器、溫度傳感器。作為溫度傳感器，一般為計測 空氣中的溫度的恒溫器，對于濕度傳感器，一般是從靜電容量的變化檢測空氣中的濕度的 傳感器，分別作為電信號輸出。(環(huán)境傳感器已由各公司銷售各種制品，本例中的環(huán)境傳感 器是北陸電氣工業(yè)株式會社制HSU-01F1V2-N)。實施例以下示出實施例和比較例，對本發(fā)明具體說明。但本發(fā)明并不限定于下述的實施 例。[實施例1][導(dǎo)電性彈性體層形成材料的調(diào)制]作為導(dǎo)電性彈性體層形成材料，使用下述所示的各成分，準(zhǔn)備橡膠組合物。聚降冰片烯橡膠100份ketjen 黑50 份環(huán)烷系油400份[防軟化劑遷移層形成材料的調(diào)制]作為防軟化劑遷移層形成材料，使用下述所示的各成分，調(diào)制炭黑分散樹脂液。N-甲氧基甲基化尼龍 100份炭黑15份[電阻調(diào)節(jié)層形成材料的調(diào)制]作為電阻調(diào)節(jié)層形成材料，用下述記載的內(nèi)容調(diào)制。CHR100 份
季銨鹽1份[保護(hù)層形成材料的調(diào)制]作為保護(hù)層形成材料，使用下述所示的各成分調(diào)制樹脂液。N-甲氧基甲基化尼龍 100份炭黑8份其次，在由直徑8mm的金屬制軸構(gòu)成的芯金的外周涂布粘合劑后，在其外周使用 上述導(dǎo)電性彈性體層形成材料的橡膠組合物，利用模具硫化形成導(dǎo)電性彈性體層以使全體 的外徑為15mm。接著，在該導(dǎo)電性彈性體層的外周噴涂上述防軟化劑遷移層形成材料用的 炭黑分散樹脂液后，進(jìn)行干燥，形成了厚度為6 10 μ m的防軟化劑遷移層。另一方面，將上 述電阻調(diào)節(jié)層形成用的橡膠組合物進(jìn)行輥混煉后，溶解于甲乙酮/甲基異丁基酮=3/1(重 量比)的溶劑中，將粘度調(diào)節(jié)到500厘泊，制作浸漬液。將如上所述形成了防軟化劑遷移層 的芯金浸漬到該液體中進(jìn)行涂布后，提起干燥，接著加熱處理而使其交聯(lián)。對于此時的電阻 調(diào)節(jié)層的厚度，使干燥時為200μπι。接著，在其表面噴涂保護(hù)層形成用的樹脂液后，進(jìn)行干 燥，形成保護(hù)層。其結(jié)果，得到了目標(biāo)的導(dǎo)電性輥。此時的帶電輥的外徑為16mm，全體的電 阻為1 X IO6 Ω (外加電壓100V)。其次，作為感光鼓1，如下所述制作。對于30 Φ的鋁圓筒(止推(thrust)長度 360mm)，按以下順序調(diào)制導(dǎo)電層用的涂料。將用含有10%的氧化銻的氧化錫被覆的導(dǎo)電性 氧化鈦粉末50份(重量份，下同)、酚醛樹脂25份、甲基溶纖劑20份、甲醇5份和硅油(聚 二甲基硅氧烷聚氧化烯共聚物、平均分子量3000) 0. 002份，用使用了 Φ Imm玻璃珠的砂磨 機(jī)裝置分散2小時而調(diào)制。用浸漬涂布方法將該涂料涂布到圓筒上，在140°C下干燥30分 鐘，形成了膜厚20μπι的導(dǎo)電層。其次，將N-甲氧基甲基化尼龍5份溶解于甲醇95份中，調(diào)制中間層用涂料。采用 浸漬涂布法將該涂料涂布到上述的導(dǎo)電層上，在100°C下干燥20分鐘，形成了 0. 6μπι的中 間層。其次，將在CuK α的X射線衍射中布拉格角2 θ 士0. 2度為9. 0度、14. 2度、23. 9 度和27. 1度具有強峰的羥基鈦(oxytitanium)酞菁3份、聚乙烯醇縮丁醛(商品名工^ > ,々BM2、積水化學(xué)(株)制)3份和環(huán)己酮35份，用使用了 Φ Imm玻璃珠的砂磨機(jī)裝置分 散2小時，然后加入醋酸乙酯60份，調(diào)制電荷發(fā)生層用涂料。采用浸漬涂布方法將該涂料 涂布到上述中間層上，在50°C下干燥10分鐘，形成了膜厚0. 2 μ m的電荷發(fā)生層。形成了電荷發(fā)生層后，將下述結(jié)構(gòu)式(5)的苯乙烯基化合物10份和具有下述結(jié)構(gòu) 式(6)的重復(fù)單元的聚碳酸酯樹脂10份溶解到單氯苯50份和二氯甲烷30份的混合溶劑 中，調(diào)制電荷傳輸層用涂布液。將該涂布液浸漬涂布到上述的電荷發(fā)生層上，在120°C下干 燥1小時，形成了膜厚20 μ m的電荷傳輸層。
權(quán)利要求
1.圖像形成裝置，其特征在于，具有負(fù)載圖像的圖像負(fù)載體；將前述圖像負(fù)載體帶電的帶電裝置；求出對前述帶電裝置的外加電壓和放電電流量的關(guān)系，決定對應(yīng)于規(guī)定的放電電流量 的外加電壓的電壓值的第1外加電壓決定裝置；從預(yù)先存儲的存儲部內(nèi)的電壓值中決定對前述帶電裝置應(yīng)外加的電壓的電壓值的第2 外加電壓決定裝置；和基于由前述第1外加電壓決定裝置和前述第2外加電壓決定裝置的任一個決定的電壓 值，控制前述帶電裝置的控制裝置。
2.權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于，具有檢測環(huán)境信息的環(huán)境檢測裝置， 前述控制裝置作為決定對前述帶電裝置外加的電壓的電壓值的裝置，基于從前述環(huán)境檢測 裝置輸入的環(huán)境信息選擇使用前述第1和第2外加電壓決定裝置的任一個。
3.權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于，具有輸入環(huán)境信息的操作部，前述控 制裝置作為決定對前述帶電裝置外加的電壓的電壓值的裝置，基于從前述操作部輸入的環(huán) 境信息選擇使用前述第1和第2外加電壓決定裝置的任一個。
4.權(quán)利要求2或3所述的圖像形成裝置，其中前述控制裝置，當(dāng)前述環(huán)境信息顯示的溫 度為規(guī)定值以上時，選擇由前述第1外加電壓決定裝置決定的電壓值，當(dāng)前述溫度小于規(guī) 定值時，選擇由前述第2外加電壓決定裝置決定的電壓值。
5.權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置，其特征在于，具有算出前述帶電裝置的電阻值的 電阻值算出裝置，前述控制裝置選擇了前述第2外加電壓決定裝置時，基于前述電阻值算 出裝置算出的電阻值選擇對前述帶電裝置外加的電壓的電壓值。
6.權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置，其特征在于，具有存儲印刷張數(shù)的存儲裝置，前述 控制裝置選擇了前述第2外加電壓決定裝置時，基于前述存儲裝置存儲的前述印刷張數(shù)來 選擇對前述帶電裝置外加的電壓的電壓值。
7.權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置，其特征在于，具有存儲前述帶電裝置的使用時間 的存儲裝置，前述控制裝置選擇了前述第2外加電壓決定裝置時，基于前述存儲裝置存儲 的前述使用時間來選擇對前述帶電裝置外加的電壓的電壓值。
8.權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中對前述帶電裝置外加的電壓包含交流電壓， 前述電壓值由交流電壓的峰間電壓規(guī)定。
9.權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置，其中前述環(huán)境檢測裝置是檢測溫度和濕度作為環(huán) 境信息的傳感器。
10.權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置，其中前述控制裝置，當(dāng)前述環(huán)境信息顯示的溫度 為規(guī)定值以上時，選擇由前述第1外加電壓決定裝置決定的電壓值，當(dāng)前述檢測的溫度小 于規(guī)定值時，選擇由前述第2外加電壓決定裝置決定的電壓值。
11.權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置，其中前述控制裝置基于前述環(huán)境信息所示的溫 度和濕度算出絕對水分量，基于該水分量決定前述第1外加電壓決定裝置中的規(guī)定的放電 電流量。
12.權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置，其中即使前述檢測的溫度為規(guī)定值以上，如果檢 測的濕度小于規(guī)定值，則選擇由前述第1外加電壓決定裝置決定的電壓值。
13.權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中在圖像形成裝置的電源投入后的最初的前 述圖像負(fù)載體旋轉(zhuǎn)時，選擇前述第1和第2外加電壓決定裝置的任一個。
14.權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中每印刷規(guī)定的張數(shù)，下次印刷動作的圖像負(fù) 載體旋轉(zhuǎn)時，選擇前述第1和第2外加電壓決定裝置的任一個。
15.權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中只在圖像形成裝置的設(shè)置的環(huán)境相對于前 次的環(huán)境判斷結(jié)果變化時，印刷動作的圖像負(fù)載體旋轉(zhuǎn)時，選擇前述第1和第2外加電壓決 定裝置的任一個。
16.權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中在前述第1的外加電壓決定裝置中，求出對 前述帶電裝置的外加電壓和放電電流量的關(guān)系時，放電區(qū)域的3點的電壓值(V4、V5、V6)的 外加電壓的相互關(guān)系滿足下式1. 934 < (V4+V6) /V5 < 1. 993。
全文摘要
本發(fā)明提供通過根據(jù)各種環(huán)境切換帶電控制方法，從而能夠進(jìn)行長期穩(wěn)定的帶電乃至圖像形成的圖像形成裝置。發(fā)動機(jī)控制部17作為第1外加電壓決定裝置，求出對帶電輥2的外加電壓和放電電流量的關(guān)系，決定與規(guī)定的放電電流量對應(yīng)的外加電壓的電壓值。發(fā)動機(jī)控制部17作為第2外加電壓決定裝置，基于由環(huán)境傳感器18檢測的環(huán)境信息決定應(yīng)對帶電輥2外加的電壓的電壓值。發(fā)動機(jī)控制部17還基于環(huán)境信息選擇使用由上述第1和第2外加電壓決定裝置決定的電壓值的任一個作為對帶電輥2外加的電壓。
文檔編號G03G15/02GK102109785SQ20101062155
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者保富大吾, 前田昭廣, 小倉基博 申請人:佳能精技股份有限公司