導電性部材、この導電性部材を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置
【課題】 導電性部材の空隙保持部に対する切削加工時の切粉処理を容易にして、生産性および歩留まりを向上させる。
【解決手段】 軸部材をなす長尺状の導電性支持体１０と、導電性支持体１０の外周面１０ａに形成された電気抵抗調整層１１と、電気抵抗調整層１１とは異なる材質からなり、導電性支持体１０の外周面１０ａ側であって電気抵抗調整層１１の両端側にそれぞれ設けられ、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａよりも半径方向に突出して、電気抵抗調整層１１に対向配置される感光体ドラム４（像担持体）に当接する外周面１２ａを有する一対の空隙保持部材１２とを備えた帯電ローラ２（導電性部材）において、空隙保持部材１２を２つの部材１２ａ，１２ｂが接合して形成されたものとし、その外周面１２ｄの切削加工の際に発生する切粉Ｇを、両部材１２ａ，１２ｂの接合面において分断させる。
【解決手段】 軸部材をなす長尺状の導電性支持体１０と、導電性支持体１０の外周面１０ａに形成された電気抵抗調整層１１と、電気抵抗調整層１１とは異なる材質からなり、導電性支持体１０の外周面１０ａ側であって電気抵抗調整層１１の両端側にそれぞれ設けられ、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａよりも半径方向に突出して、電気抵抗調整層１１に対向配置される感光体ドラム４（像担持体）に当接する外周面１２ａを有する一対の空隙保持部材１２とを備えた帯電ローラ２（導電性部材）において、空隙保持部材１２を２つの部材１２ａ，１２ｂが接合して形成されたものとし、その外周面１２ｄの切削加工の際に発生する切粉Ｇを、両部材１２ａ，１２ｂの接合面において分断させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接帯電方式の導電性部材、この導電性材を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置に関し、詳細には、導電性部材の電気抵抗調整層の端部に設けられた空隙保持部材の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置には、感光体ドラム（像担持体）に対して帯電処理を行う帯電部材や、感光体ドラム上のトナーに対して転写処理を行う転写部材等が、導電性部材として用いられている。
【０００３】
図９は、帯電部材が導電性部材として用いられた一例である画像形成装置１を示すものであり、画像形成装置１における帯電ローラ２が帯電部材すなわち導電性部材として用いられている。
【０００４】
この画像形成装置１は、静電潜像が形成される感光体ドラム４と、感光体ドラム４に対して一様の帯電処理を行う帯電ローラ２と、帯電ローラ２に電圧を印加するパワーパック（電圧印加電源）３と、感光体ドラム４の表面電位を測定する表面電位計５と、レーザ光Ｌによって形成された感光体ドラム４上の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ６と、このトナーの付着によって形成されたトナー像を記録紙Ｓに転写処理する転写ローラ７と、転写処理後の感光体ドラム４をクリーニングするためのクリーニング装置８とを備えている。
【０００５】
なお、感光体ドラム４、帯電ローラ２、表面電位計５、現像ローラ６、およびクリーニング装置８が、図１０に示すように、プロセスカートリッジ９として一体化された画像形成装置１もある。
【０００６】
ここで、感光体ドラム４は、図示しない駆動機構からの駆動力を得て、図示奥行き方向に延びる軸を中心として矢印Ａ方向に回転し、帯電ローラ２は、パワーパック３から電力の供給を受けて帯電する。
【０００７】
そして、この帯電ローラ２は、帯電ローラ２に対向する感光体ドラム４の表面４ａを、所望の電位で一様に帯電させる。このとき、感光体ドラム４は、矢印Ａ方向に回転するため、感光体ドラム４の表面４ａのうち、帯電ローラ２に対向している部分よりも回転方向下流側となる表面部分が、回転にしたがって順次一様に帯電することとなる。
【０００８】
続いて、この感光体ドラム４の一様帯電表面に、原稿から読み取って得られた画像や文字等の画像情報あるいは予め記憶された画像情報に応じた出射光量に制御されたレーザ光（あるいは原稿からの反射光や透過光）Ｌが照射される。
【０００９】
このとき、感光体ドラム４の表面４ａの電位（負の電位）は、レーザ光Ｌの照射によって低下（絶対的な電位は、０「ゼロ」に近付く方向に上昇）する。そして、この低下する電位の幅は、レーザ光Ｌによる照射光量が大きくなるにしたがって大きくなる。したがって、上述した画像情報等を担持したレーザ光Ｌの照射によって、感光体ドラム４の表面４ａには、その画像情報等に応じた電位分布の静電潜像が形成される。
【００１０】
そして、表面電位計５が、感光体ドラム４の表面４ａに形成された静電潜像の電位（電位分布）を検出し、この電位の検出結果は、パワーパック３による帯電ローラ２の帯電制御やレーザ光Ｌの露光制御に用いられる。
【００１１】
感光体ドラム４の静電潜像が形成された表面４ａの部分が現像ローラ６を通過すると、この静電潜像の電位分布に応じた量のトナーが付着し、感光体ドラム４の表面４ａには、静電潜像に対応した濃度分布のトナー像が可視的に現出（顕像）される。
【００１２】
このトナー像は、感光体ドラム４に向かって所定のタイミングで給送された記録紙Ｓが、感光体ドラム４と転写ローラ７とに挟まれつつ通過することにより、記録紙Ｓに圧着されて転写される。そして、トナー像が転写された記録紙Ｓは、図示を略す定着ユニットに向けて矢印Ｂ方向に搬送される。
【００１３】
一方、トナー像を記録紙Ｓに転写した後の感光体ドラム４は、表面４ａに残留するトナーがクリーニング装置８により除去されて清浄化されるとともに、図示しないクエンチングランプにより残留電荷が除去されて帯電処理前の状態に戻り、次回の帯電処理待ちの状態となる。
【００１４】
ところで、上述した画像形成装置における一般的な帯電方式としては、帯電ローラを感光体ドラムに接触させる接触帯電方式が知られている（特許文献１）。
【００１５】
しかしながら、接触帯電方式からなる帯電ローラ２を用いた場合には、以下に掲げるような問題があった。
（１）帯電ローラの構成物質が帯電ローラから染み出して感光体ドラムの表面に付着し、この付着が進行すると感光体ドラム表面に帯電ローラの跡が残る。
（２）帯電ローラに交流電圧を印加した際に、感光体ドラムに接触している帯電ローラが振動して帯電音が生じる。
（３）感光体ドラム表面のトナーが帯電ローラに付着して帯電性能が低下する。特に帯電ローラにおいて（１）の染出しが生じると、トナーが一層付着し易くなる。
（４）帯電ローラを構成している物質が感光体に付着し易い。
（５）感光体ドラムを長期間駆動しないと帯電ローラに永久ひずみが生じる。
【００１６】
このような問題に対処するために、帯電ローラ２を感光体ドラム４に接触させるのではなく、両者を非接触で近接させる近接帯電方式が考案されている（特許文献２）。
【００１７】
この近接帯電方式は、帯電ローラ２と感光体ドラム４との最近接距離（以下、空隙という）が５０μｍ〜３００μｍとなるように両者を非接触で対向させ、帯電ローラ２に電圧を印加して感光体ドラム４の帯電を行うものである。近接帯電方式においては、帯電ローラ２と感光体ドラム４とが接触しないため、接触帯電方式において問題となる、帯電ローラの構成物質の感光体ドラムへの付着、および長期間の不使用により生じる帯電ローラの永久ひずみ、については問題とならない。
【００１８】
また、トナー付着による帯電ローラの帯電性能の低下、に関しても、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるため、近接帯電方式の方が接触帯電方式よりも優れている。
【００１９】
近接帯電方式を実現するものとして、帯電ローラの両端部に、所定の厚さを有するテープ状の空隙保持手段を巻き付けて帯電ローラと感光体ドラムとの間に一定間隔の空隙を確保する方法（特許文献３）、帯電ローラの両端部にスペーサリングを設けて、帯電ローラと感光体ドラムとの間に一定間隔の空隙を確保する方法（特許文献２，４）などが提案されている。
【特許文献１】特開昭６３―１４９６６８号公報
【特許文献２】特開平３−２４００７６号公報
【特許文献３】特開２００２−１３９８９３号公報
【特許文献４】特開平４−３５８１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、特許文献３に開示された技術は、帯電ローラとテープ状空隙保持部材との間にトナーが侵入し、このトナーが固着等することによって、あるいはテープ状空隙保持部材の経時的摩耗によって、感光体ドラムと帯電ローラとの間の空隙を、経時的に、一定間隔に維持し続けることが困難である。
【００２１】
また、テープ状空隙保持部材の摩耗等を防止するために、テープ状の部材に代えて、金属製のリングを使用する技術も考えられるが、このような金属製のリングは、当接する相手方である感光体ドラムの摩耗を促進させることとなり、感光体ドラムの表面層が摩耗して基層金属が表出すると、この基層金属と金属製リングとの間でショート電流が生じて、電源であるパワーパックを損傷させる虞がある。
【００２２】
また、そのようなリングをスペーサリングとした特許文献２，４に開示された技術は、帯電ローラ（導電性部材）と感光体ドラム（像担持体）との間の空隙を、精度よく一定に保つための具体的な技術が何ら開示されていないため、帯電ローラおよびスペーサリングの寸法精度がばらついて、空隙幅（帯電ローラと感光体ドラムとの間の距離）が変動し、結果として、帯電体ドラムの帯電電位を一定に維持させることができないという問題がある。
【００２３】
そこで、本願発明者らは、軸部材をなす長尺状の導電性支持体と、導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層と、電気抵抗調整層とは異なる材質からなり、導電性支持体の外周面側であって電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられ、電気抵抗調整層の外周面よりも半径方向に突出して、電気抵抗調整層に対向配置される像担持体に当接する外周面を有する一対の空隙保持部材とを備えた導電性部材であって、空隙保持部材と導電支持体および電気抵抗調整層とが一体的に組み合わされた状態で、少なくとも空隙保持部材の外周面を除去加工することにより、電気抵抗調整層の外周面に対する空隙保持部材の外周面の半径方向への突出量を、所望とする規定量に形成した導電性部材を提案している（特願２００３−３０６０２６号；未公開）。
【００２４】
この提案技術によれば、空隙保持部材の外周面が感光体に接触する幅を狭くすることができる。そして、空隙保持部材と感光体との接触面積が少なくなって、接触箇所の変動に伴う空隙間隔の変動が少なくなるため、空隙間隔を、精度よく、かつ長期間に亘って、一定に維持させることが容易となる。
【００２５】
しかし、上述した提案の後においても、長期間に亘る上記空隙のさらなる精度維持が求められている。
【００２６】
すなわち、導電性部材としての帯電ローラ２の空隙保持部材１２（および電気抵抗調整層１１）を切削加工によって加工する際、切削工具Ｔによって切削する際に発生する切粉Ｇの除去性が悪いと、空隙保持部材１２や電気抵抗調整層１１、あるいはその他軸心への切粉Ｇの巻付き（絡みつき）が発生し（図１１）、生産性を低下させるとともに、電気抵抗調整層に切粉が巻き付いた場合、ローラ表面にスジ状のキズを付けるなど、製品の品質低下が発生する場合がある。
【００２７】
具体的に説明すると、切削加工において、連続的に切削加工を行う場合、切削時に発生する切粉Ｇは連続的となり、特に、樹脂の空隙保持部材では、発生した切粉Ｇに、いわゆる腰がなく、切粉除去を行わないまま切削を続けると、切粉Ｇが導電性部材の各部分に絡まり、また、電気抵抗調整層１１に絡まると、この電気抵抗調整層１１にスジ状のキズをつけて製品品質の低下を招くため、生産の歩留りを低下させる要因となる。
【００２８】
連続する長い切粉Ｇを発生させないために、加工を断続的に行うことも考えられるが、そのような方法によれば、加工速度の変動（加工、停止の繰返し）によって、スジ状のキズが発生しやすくなるという問題を生じる。
【００２９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、空隙保持部に対する切削加工時の切粉処理を容易にして、生産性および歩留まりを向上させ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および耐久性の高い（長寿命）導電性部材を提供することを目的とする。
【００３０】
また、本発明は、そのような導電性部材を用いたプロセスカートリッジおよび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】
【００３１】
本発明に係る導電性部材、この導電性部材を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置は、導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられた空隙保持部材を２以上の部材の接合により形成して、その外周面の切削加工の際に、部材の接合部で、切粉の成長を分断させるようにしたものである。
【００３２】
すなわち、本発明に係る導電性部材は、軸部材をなす長尺状の導電性支持体と、前記導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層と、前記電気抵抗調整層とは異なる材質からなり、前記導電性支持体の外周面側であって前記電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられ、前記電気抵抗調整層の外周面よりも半径方向に突出して、前記電気抵抗調整層に対向配置される像担持体に当接する外周面を有する一対の空隙保持部材と、を備えた導電性部材において、前記空隙保持部材は、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら２以上の部材の接合境界線が露呈していることを特徴とする。
【００３３】
ここで、「外周面においてこれら２以上の部材の接合境界線が露呈している」とは、外周面が、部材の接合面に対して交差している結果、この接合面の、外周面による断面線（接合境界線）が外周面上に現れていることを意味する。
【００３４】
２以上の部材は、同一材質のであってもよいし、異なる材質のものであってもよく、これらの物理的に別体の部材が、接合されて単一の部材をなしていればよい。
【００３５】
空隙保持部材の外周面を、切削工具による切削加工によって形成し、あるいはこの外周面を切削加工によって仕上げる場合、切削工具が空隙保持部材の外周面を切削加工するが、このとき、切削工具との接点からは切粉が発生し、この切粉は切削加工が進むのに伴って枝状に延々と伸びて、加工対象の部材自体や切削工具に絡みついて、切削対象面の加工精度の低下を招くなど、好ましくない自体を引き起こす虞がある。
【００３６】
これに対して、本発明の導電性部材は、空隙保持部材は、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら両部材の接合境界線が露呈しているが、これら２以上の部材間に作用する接合力は、単一部材の内部に作用する形状保持力に比して極めて小さい。
【００３７】
そして、切削加工によって伸びた枝状の切粉における上述の接合面は、切粉の長手方向に対して略直交する方向に所在することとなり、接合面の面積が長さに対して極めて小さい割合となり、切粉の長手方向に直交する方向に僅かな荷重が作用しただけで、接合面には大きな剪断力が発生することとなる。
【００３８】
この結果、枝状に伸びた切粉は、接合面において極めて容易に分断されて短い切粉となる。すなわち、従来のような、取扱いに苦慮する程の長い切粉が発生するのを防止し、切粉の巻付き（絡まり）を防止することができ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および高耐久性を実現することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項２に係る導電性部材は、請求項１に係る導電性部材において、前記空隙保持部材のうち前記外周面と該外周面に隣接する端面とは鈍角で交差するように形成され、または該外周面と該端面とが交差する角部が予め面取りされていることを特徴とする。
【００４０】
ここで、外周面に隣接する端面とは、少なくとも、外周面を切削加工し始める側の端面を意味し、必ずしも切削加工終了側の端面までも含むものではないが、この終了側の端面も含むものであってもよい。
【００４１】
なお、鈍角は、９０度を超える角度であるが、１８０度未満の角度であることはいうまでもない。
【００４２】
切削時にバイト等の切削工具が切り込み始める空隙保持部材の端部は、その外周面と端面とが９０度以下で交差した形状であるときは、バリが発生しやすいこことが判明したが、このバリは、空隙保持部材の外周面と像担持体との間に挟み込まれると、空隙量の変動を招き、空隙量が、導電性部材の長手方向の両端で差異を生じうる。
【００４３】
しかし、外周面と端面とが鈍角（９０度を超える角度）で交差した本発明の構成では、外周面に沿って切削を行った場合に、その交差部分において、バリ（カエリ）が発生しにくくなり、製品品質や製品精度を向上させることができる。
【００４４】
また、本発明の請求項３に係る導電性部材は、請求項１または２に係る導電性部材において、前記空隙保持部材の外周面のうち、少なくとも前記像担持体に当接する表面部分が絶縁性を有することを特徴とする。
【００４５】
このように構成された導電性部材によれば、空隙保持部材の外周面のうち像担持体に当接する表面部分が絶縁性を有するため、導電性部材に高電圧を印加した際に、空隙保持部材から像担持体の感光体基体（導電性部）に電流がリークすることがなく、像担持体（あるいは像担持体の感光体基体（導電性部）や基層金属）において形成される潜像に、電流リークによる悪影響を与えることがない。
【００４６】
また、本発明の請求項４に係る導電性部材は、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の導電性部材において、空隙保持部材の表面にトナーが付着しにくい材料によって形成されていることを特徴とする。
【００４７】
このように構成された導電性部材によれば、空隙保持部材の表面は、トナーが付着しにくい材料によって形成されているため、トナーが付着しにくい。したがって、空隙保持部材の表面にトナーが付着することによる電気抵抗調整層と像担持体との間の間隔の変動を防止することができ、この間隔を厳密に維持することができる。これにより、像担持体に潜像を精度良く形成することができる。
【００４８】
また、本発明の請求項５に係る導電性部材は、請求項１から４のうちいずれか１項に記載の導電性部材において、前記空隙保持部材のうち、前記電気抵抗調整層に隣接する部分は、残りの部分（外周面が像担持体と当接する部分）よりも半径方向への突出量が小さいことを特徴とする。
【００４９】
空隙保持部材は、電気抵抗調整層の両端部に形成されているため、これら両端の空隙保持部材間の最短間隔は、各空隙保持部材と電気抵抗調整層との各境界部分間の距離と略等しいということができる。
【００５０】
ところで、空隙保持部材は、その外周面が像担持体に接するように形成されているものの、像担持体の外表面のうち像形成領域（例えば感光体層が形成されている領域）に接するものであってはならない。
【００５１】
このため、像形成領域の幅は、各空隙保持部材と電気抵抗調整層との各境界部分間の距離よりも短く設定する必要がある。しかも、導電性部材と像担持体との間で、不測の、あるいは予め許容された軸方向について相対的な振れ（変位）が発生しても、その振れによって空隙保持部材と像担持体の像形成領域とが接触しないように、像形成領域の幅をより小さく設定する必要がある。
【００５２】
これに対して、電気抵抗調整層により、像担持体に潜像を形成するに際しては、より大きな潜像を効率的に得るという観点から、像担持体の幅は、電気抵抗調整層の幅と同等以上であることか好ましい。
【００５３】
この点、本発明の請求項５に係る導電性部材は、空隙保持部材のうち、電気抵抗調整層に隣接する部分は、残りの部分よりも半径方向への突出量が小さいため、その突出量が小さい空隙保持部材のうちその突出量が小さい部分は、像担持体の像形成領域に接触する虞がない。
【００５４】
しかも、この突出量が小さい部分まで像形成領域の幅を拡げることができ、電気抵抗調整層により、像担持体に潜像を形成するに際して、より大きな潜像を効率的に得ることができる。
【００５５】
また、本発明の請求項６に係る導電性部材は、請求項１から５のうちいずれか１項に係る導電性部材において、前記電気抵抗調整層の外周面は、トナーの付着を防止する表面層により覆われていることを特徴とする。
【００５６】
このように構成された導電性部材によれば、像担持体（感光体）表面に付着したトナー（あるいはトナーの添加剤）が電気抵抗調整層の表面に付着することによる問題（像担持体との空隙量の変化や電気特性の変化等）を確実に防止することができ、導電性部材の耐久性を向上させることができる。
【００５７】
また、本発明の請求項７に係る導電性部材は、請求項６に係る導電性部材において、前記空隙保持部材のうち前記電気抵抗調整層に隣接する部分が、前記半径方向への突出量が小さい部分であり、前記トナーの付着防止用の表面層が、前記突出量の小さい部分も覆っていることを特徴とする。
【００５８】
このように構成された導電性部材によれば、電気抵抗調整層の外表面に形成されている、トナーの付着を防止する表面層を、この電気抵抗調整層に隣接する空隙保持部材のうち、像担持体の外表面と当接しない部分（半径方向への突出量が小さい部分）にも形成することにより、表面層を形成する際に、電気抵抗調整層には、確実に表面層を形成することができるため、電気抵抗調整層へのトナーの付着、抵抗変化、および空隙変化を防止することができる。
【００５９】
また、本発明の請求項８に係る導電性部材は、請求項６または７に係る導電性部材において、前記表面層の電気抵抗が、前記電気抵抗調整層の内部の電気抵抗よりも大きいことを特徴とする。
【００６０】
このように構成された導電性部材によれば、像担持体が傷等の欠陥を有する場合であっても、導電性部材からこの欠陥部分に電圧が集中したり、異常な放電が生じるのを防止することができる。
【００６１】
また、本発明の請求項９に係る導電性部材は、請求項１から８のうちいずれか１項に係る導電性部材において、前記電気抵抗調整層と前記空隙保持部材とは、前記導電性支持体を中心とする円筒形状を呈していることを特徴とする。
【００６２】
このように構成された導電性部材によれば、電気抵抗調整層の外周面が、導電性支持体の軸回りに回転対称となるため、導電性支持体を回転軸として回転させて導電性部材を用いることができ、この回転しながらの使用によって、電気抵抗調整層からの放電部位を均等化することができる。したがって、電気抵抗調整層の特定の局所部位が連続放電するのを防止して、全体として電気抵抗調整層の耐久性を向上させることができる。
【００６３】
また、本発明の請求項１０に係る導電性部材は、請求項１から９のうちいずれか１項に係る導電性部材において、画像形成装置における帯電部材として、またはプロセスカートリッジにおける帯電部材として使用されることを特徴とする。
【００６４】
このように構成された導電性部材によれば、像担持体を一様（均一）に帯電させることができる。
【００６５】
また、本発明の請求項１１に係る画像形成装置用のプロセスカートリッジは、本発明に係る各導電性部材と、前記像担持体とを少なくとも備えたことを特徴とする。
【００６６】
このように構成された画像形成装置用のプロセスカートリッジによれば、像担持体と接触する空隙保持部材が、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら両部材の接合境界線が露呈しているため、空隙保持部材の切削加工の際に、従来のような、取扱いに苦慮する程の長い切粉が発生するのを防止し、切粉の巻付き（絡まり）を防止することができ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および高耐久性を実現することができる。
【００６７】
また、上述した各請求項に対応した導電性部材による効果を得ることができる。
【００６８】
さらに、プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と導電性部材とが一体的に構成されているため、画像形成装置等このプロセスカートリッジが使用される装置に対して、交換容易に（メンテナンス性高く）、上述した優れた導電性部材を提供することができる。
【００６９】
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る導電性部材と、像担持体と、前記像担持体に担持された像が記録される記録媒体を搬送する搬送部とを少なくとも備えたことを特徴とする。
【００７０】
このように構成された画像形成装置によれば、像担持体と接触する空隙保持部材が、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら両部材の接合境界線が露呈しているため、空隙保持部材の切削加工の際に、従来のような、取扱いに苦慮する程の長い切粉が発生するのを防止し、切粉の巻付き（絡まり）を防止することができ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および高耐久性を実現することができる。
【００７１】
また、上述した各請求項に対応した導電性部材による効果を得ることができる。
【００７２】
さらに、上述した優れた導電性部材を用いているため、搬送部によって搬送された記録媒体に形成（記録）される可視像を、長期間に亘って、安定したものとすることができる。
【発明の効果】
【００７３】
本発明に係る導電性部材、この導電性部材を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置によれば、導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられた空隙保持部材を２以上の部材の接合により形成して、その外周面の切削加工の際に、部材の接合部で、切粉の成長を分断させることができ、空隙保持部に対する切削加工時の切粉処理を容易にして、生産性および歩留まりを向上させ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および高耐久性（長寿命）を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
以下、本発明に係る導電性部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置についての最良の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００７５】
図１は、図９または図１０に示した画像形成装置１の帯電ローラ２（帯電部材）として使用される本発明の一実施形態である導電性部材の構成を示した部分破断面図である。
【００７６】
ここで、図９，１０に示した画像形成装置１は、静電潜像が形成される感光体ドラム４（像担持体）と、感光体ドラム４に対して一様の帯電処理を行う帯電ローラ２と、帯電ローラ２に電圧を印加するパワーパック（電圧印加電源）３と、感光体ドラム４の表面電位を測定する表面電位計５と、レーザ光（あるいは原稿からの反射光や透過光等原稿の画像情報を担持した光。以下、同じ。）Ｌによって形成された感光体ドラム４上の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ６と、このトナーの付着によって形成されたトナー像を記録紙Ｓに転写処理する転写ローラ７と、転写処理後の感光体ドラム４に残留するトナーを除去するとともに残留電荷を消去するクリーニング装置８とを備えている。
【００７７】
なお、図１０は、感光体ドラム４、帯電ローラ２、表面電位計５、現像ローラ６、およびクリーニング装置８が、プロセスカートリッジ９として一体化された画像形成装置１の一例を示している。
【００７８】
ここで、感光体ドラム４は、図示しない駆動機構からの駆動力を得て、図示奥行き方向に延びる軸を中心として矢印Ａ方向に回転し、帯電ローラ２は、パワーパック３から電力の供給を受けて帯電する。
【００７９】
そして、この帯電ローラ２は、帯電ローラ２に対向する感光体ドラム４の表面４ａを、所望の電位で一様に帯電させる。このとき、感光体ドラム４は、矢印Ａ方向に回転するため、感光体ドラム４の表面４ａのうち、帯電ローラ２に対向している部分よりも回転方向下流側となる表面部分が、回転にしたがって順次一様に帯電する。
【００８０】
続いて、この感光体ドラム４の一様帯電表面に、原稿から読み取って得られた画像や文字等の画像情報あるいは予め記憶された画像情報に応じた出射光量に制御されたレーザ光Ｌが照射される。
【００８１】
このとき、感光体ドラム４の表面４ａの電位（負の電位）は、レーザ光Ｌの照射によって低下（絶対的な電位は、０（ゼロ）に近付く方向に上昇）する。そして、この低下する電位の幅は、レーザ光Ｌによる照射光量が大きくなるにしたがって大きくなる。したがって、上述した画像情報等を担持したレーザ光Ｌの照射によって、感光体ドラム４の表面４ａには、その画像情報等に応じた電位分布の静電潜像が形成される。
【００８２】
そして、表面電位計５が、感光体ドラム４の表面４ａに形成された静電潜像の電位（電位分布）を検出し、この電位の検出結果は、パワーパック３による帯電ローラ２の帯電制御やレーザ光Ｌの露光制御に用いられる。
【００８３】
感光体ドラム４の静電潜像が形成された表面４ａの部分が現像ローラ６を通過すると、この静電潜像の電位分布に応じた量のトナーが付着し、感光体ドラム４の表面４ａには、静電潜像に対応した濃度分布のトナー像が可視的に顕像（現像）される。
【００８４】
このトナー像は、感光体ドラム４に向かって所定のタイミングで給送された記録紙Ｓが、感光体ドラム４と転写ローラ７とに挟まれつつ通過することにより、記録紙Ｓに圧着されて転写される。そして、このトナー像が転写された記録紙Ｓは、図示を略す定着ユニットに向けて矢印Ｂ方向に搬送される。
【００８５】
一方、トナー像を記録紙Ｓに転写した後の感光体ドラム４は、表面４ａに残留するトナーがクリーニング装置８により除去されて清浄化されるとともに、図示しないクエンチングランプにより残留電荷が除去されて帯電処理の状態に戻り、次回の帯電処理待ちの状態となる。
【００８６】
なお、これらの画像形成装置１は、帯電ローラ２の後述する電気抵抗調整層１１（表面層１１ｂ）と感光体ドラム４の外周面４ａ（図１参照）とが、所定の空隙Ｍを介して対向している近接帯電方式のものである。
【００８７】
図１に示した帯電ローラ２は、軸部材をなす長尺略円柱状の導電性支持体１０と、導電性支持体１０の外周面１０ａに形成された電気抵抗調整層１１と、電気抵抗調整層１１とは異なる材質からなり、導電性支持体１０の外周面１０ａ側であって電気抵抗調整層１１の両端側にそれぞれ設けられ、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａよりも半径方向に突出して、電気抵抗調整層１１に対向配置される感光体ドラム４に当接する外周面１２ａを有する一対の空隙保持部材１２とを備えている。
【００８８】
また、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａは、トナーの付着を防止する表面層１１ｂによって覆われている。
【００８９】
この電気抵抗調整層１１は、導電性支持体１０を中心とした円筒状を呈し、各空隙保持部材１２も、導電性支持体１０を中心とした円筒状を呈している。
【００９０】
図２は、図１に示した帯電ローラ２を、感光体ドラム４に隣接して設置した様子を示した模式図である。帯電ローラ２は、感光体ドラム４に対して任意の圧力で当接されて配置され、このとき、空隙保持部材１２の外周面１２ａは感光体ドラム４の外周面４ａに当接するが、電気抵抗調整層１１の外表面１１ａと感光体ドラム４の外周面４ａとの間には空隙Ｍが形成されている。
【００９１】
さらに、帯電ローラ２は、その両空隙保持部材１２の各外周面１２ｄが、感光体ドラム４の外周面４ａに形成された感光体層が形成された領域Ｋ１のうち画像形成領域Ｋ２以外の領域（非画像形成領域）Ｋ２に当接するようにして設置されている。この状態において、帯電ローラ２の導電性支持体１０に対して、パワーパック３により電圧を印加することによって、感光体ドラム４を帯電させることが可能となる。
【００９２】
また、感光体ドラム４も、円筒形状を呈しているため、帯電ローラ２と感光体ドラム４とを図示しない回転駆動手段によって互いに反対方向に回転させることにより、互いに対向する面の部分を周方向に変化させることができる。
【００９３】
したがって、電気抵抗調整層１２の特定の局所部位が連続放電することを回避することができ、通電ストレスによる表面の化学的劣化が生じにくくなり、製品寿命を高める（耐久性を向上させる）ことができる。
【００９４】
なお、帯電ローラ２と感光体ドラム４との間でのスリップを防止するために、帯電ローラ２も、感光体ドラム４と同様に、駆動ギア等により独立して回転駆動を行うのが好ましい。
【００９５】
また、感光体ドラム４および帯電ローラ２は、必ずしも円筒形状を呈している必要はなく、楕円筒状等であってもよい。
【００９６】
ここで、空隙保持部材１２は、図１（ｂ）に示すように、２つの部材１２ａ，１２ｂが接合されて、外周面１２ｄにおいてこれら２つの部材１２ａ，１２ｂの接合面１２ｆの境界線１２ｅが露呈している。そして、両部材１２ａ，１２ｂの外周面１２ｄは面一に形成されている。
【００９７】
これら２つの部材１２ａ，１２ｂの接合は、接着によるものであってもよいが、その他公知の種々の方法で接合することができる。
【００９８】
また、図１（ｂ）に示したように、分割した２つの部材１２ａ，１２ｂを単に嵌め合わせや接着剤等によって接合したものの他、図３に示すように、２つの部材１２ａ，１２ｂの間に、これら２つの部材１２ａ，１２ｂよりも直径の小さい中間部材１２ｇを挟んで接合したものを適用することもできる。
【００９９】
さらに、導電性支持体１０上、電気抵抗調整層１１端面および空隙保持部材１２の各間に接着剤を塗布して、これらを接着してもよい。
【０１００】
なお、空隙保持部材１２をこのような接合構造とすることにより、各部材１２ａ，１２ｂ（，１２ｃ）と導電性支持体１０との各接合面積が小さくなるため、切削加工時の切削抵抗が接合力を上回り、いずれかの、または全部の部材１２ａ，１２ｂ（，１２ｃ）が、切削工具Ｔと供回りしてしまう場合があるが、例えば図４に示す構成を採用することにより、部材１２ａ，１２ｂ同士の接合力を増大させることができ、切削加工時の供回りを防止することができる。
【０１０１】
すなわち、２つの部材１２ａ，１２ｂは、空隙保持部材１２の外周面１２ｄにおいては、接合境界線１２ｅが露呈しているものの、導電性支持体１０との外表面１０ａとの接合は、一方の部材１２ｂのみとの間での接合となるように、部材１２ｂには、空隙保持部材１２全体の長さとなるボス状の延長部分を形成し、一方、部材１２ａは、部材１２ｂの延長部分の外周面とも接合されるように、その内径を部材１２ｂの延長部分の外径と略等しく形成されている。これにより、導電性支持体１０と部材１２ｂとの接合面積、および部材１２ｂと部材１２ａとの接合面積を大きくすることができ、接合力の向上を図ることができる。
【０１０２】
また、図６に示すように、空隙保持部材１２の端部（角部）、特に、切削加工時の切削工具が入る側（切削加工開始側）の端部において、外周面１２ｄと外周面１２ｄに隣接する端面１２ｈとは鈍角で交差するように形成され、または外周面１２ｄと端面１２ｈとが交差する角部が予め面取りされていることが好ましい。
【０１０３】
この角部は通常は切削加工時にバリが発生しやすく、９０度以下（直角および鋭角）の場合は、特にバリの発生頻度が高くなるが、面取り形状等によって９０度を超える鈍角に形成することにより、切削工具が空隙保持部材１２に切り込む際に、９０度を超える端面１２ｈ（またはその面取り形状の面取り面）に沿って倣いながら切り込んで行くために、バリの発生頻度を大幅に低下させることができる。
【０１０４】
また、空隙保持部材１２に要求される特性は、感光体ドラム４の外周面４ａと電気抵抗調整層１１の外周面１１ａ（本実施形態のように、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに表面層１１ｂが設けられているときは、この表面層１１ｂの外周面）との間の空隙Ｍを、環境に拘らず、長期(経時)に亘って安定的に形成すること、および感光体ドラム４との円滑な摺動性を確保することであり、そのためには、吸湿性が小さく、耐摩耗性の大きい材料によって形成されるのが望ましい。
【０１０５】
すなわち、吸湿性が大きいものは、吸湿による体積膨張率が大きく、したがって、空隙保持部材１２の外周面と電気抵抗調整層１１の外周面１１ａ（表面層１１ｂの外周面）との段差量が吸湿程度に応じて変化し易く、この段差量に相当する感光体ドラム４と電気抵抗調整層１１との間の空隙が変化し易い。よって吸湿性の小さいものが好ましい。
【０１０６】
そして、トナー（トナー添加剤含む）が付着（固着）しにくく、感光体ドラム４と当接して摺動するため、感光体を摩耗させないということも重要であり、種々の条件に応じて、適宜選択されるものである。
【０１０７】
具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）およびその共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等の汎用樹脂や、ＰＣ、ウレタン、フッ素等の材料により形成されることが好ましい。空隙保持部材１２を確実に固定するためには、接着剤を塗布して接着することができる。
【０１０８】
なお、空隙保持部材１２は、成型加工により成形されたものである。
【０１０９】
さらに、空隙保持部材１２は絶縁性材料であることが好ましく、体積固有抵抗が１０13Ωｃｍ以上であることが好ましい。絶縁性が必要である理由は、感光体基体とのリーク電流の発生を防止するためである。
【０１１０】
なお、空隙保持部材１２の全体が絶縁性を有するものであるものに限定されず、空隙保持部材１２の外周面１２ａのうち、少なくとも感光体ドラム４に当接する外周面１２ｄが絶縁性を有するものであってもよい。この外周面１２ｄが絶縁性を有するものであれば、前述のリーク電流の発生を防止することができるからである。
【０１１１】
本願発明者らの検討の結果によれば、空隙保持部材１２の材質としては、分子量１００万以上、ＨＤＤ６０〜７０度、密度が０．９６以上の高密度ポリエチレン（ＰＥ）樹脂が、耐磨耗性において良好であり、さらに、感光体を傷つけず、摩耗させず、かつトナー（トナー添加剤含む。）が付着しにくいものであり、望ましいことが判明した。
【０１１２】
電気抵抗調整層１１は、高分子型イオン導電材料が分散された熱可塑性樹脂組成物により形成されている。
【０１１３】
この電気抵抗調整層１１の体積固有抵抗は、１０6〜１０9Ωｃｍであることが望ましい。１０9Ωｃｍ以下の範囲では、帯電能力や転写能力がより効果的に発揮され、１０6Ωｃｍ以上の範囲では、感光体ドラム４への電圧集中によるリークが生じにくい状態が安定するからである。
【０１１４】
電気抵抗調整層１１に用いられる熱可塑性樹脂は、その種類が特に限定されるものではないが、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）およびその共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等の汎用樹脂であれば、成形加工が容易であり好ましい。
【０１１５】
熱可塑性樹脂に分散させる高分子型イオン導電材料としては、ポリエーテルエステルアミド成分を含有する高分子化合物が好ましい。ポリエーテルエステルアミドは、イオン導電性の高分子材料であり、マトリックスポリマー中に分子レベルで均一に分散、固定化される。
【０１１６】
したがって、金属酸化物、カーボンブラック等の電子伝導系導電剤を分散した組成物に見られるような分散不良に伴う抵抗値のばらつきが生じない。また、高分子材料であるため、ブリードアウトが生じ難い。
【０１１７】
配合量については、抵抗値を所望の値にする必要があるため、熱可塑性樹脂が３０〜７０重量％、高分子型イオン導電剤が７０〜３０重量％とするのが好ましい。
【０１１８】
また、導電材料をマトリックスポリマー中に分子レベルで均一に分散させるために、相溶化剤を添加して、導電材料のミクロ分散を実現させることもでき、このような相溶化剤を適宜使用することもできる。
【０１１９】
樹脂組成物の製造方法に関しては特に制限はなく、各材料の混合物を二軸混練機、ニーダー等により溶融混練することによって、容易に製造することができる。
【０１２０】
導電性支持体１０の外周面１０ａへの電気抵抗調整層１１の形成は、押出成形や射出成形等の方法により、導電性支持体１０に上述した半導電性樹脂組成物を被覆することによって、容易に行うことができる。
【０１２１】
導電性支持体１０上に電気抵抗調整層１１のみを形成して帯電ローラ２を構成すると、電気抵抗調整層１１に、トナー（トナーの添加剤等を含む）が固着して、性能低下（感光体ドラム４との空隙Ｍの変化や電気特性の変化等）を引き起こす場合があるが、このような問題は、電気抵抗調整層１１に表面層１１ｂを形成することにより、確実に防止することができる。
【０１２２】
この表面層１１ｂの抵抗値は、電気抵抗調整層１１の抵抗値よりも大きくなるように形成され、この表面層１１ｂを形成することにより、感光体ドラム４に欠陥があった場合にも、その欠陥部に電圧が集中したり、異常放電（リーク）が発生するのを回避することができる。
【０１２３】
なお、表面層１１ｂの抵抗値を高くしすぎると、帯電能力や転写能力が十分に発揮されない場合も起こりうるため、表面層１１ｂと電気抵抗調整層１１との抵抗値の差を１０3Ωｃｍ以下に設定することが好ましい。
【０１２４】
表面層１１ｂを形成する材料としては、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が好ましい。これは、非粘着性に優れ、トナー固着防止の効果を十分に発揮するからである。また、樹脂材料は電気的に絶縁性を有するため、樹脂に対して各種導電材料を分散することによって、表面層１１ｂの電気抵抗値を適宜調整することができるからである。
【０１２５】
表面層１１ｂの材料は、１液性であってもよいし、２液性であってもよいが、硬化剤を併用する２液性塗料にすることより、耐環境性、非粘着性を高めることができ好ましい。
【０１２６】
なお、２液性塗料の場合、塗膜を加熱することにより、樹脂を架橋・硬化させる方法が一般的であるが、電気抵抗調整層１１は、熱可塑性樹脂のため、高い温度で加熱することができない。
【０１２７】
そこで、２液性塗料としては、分子中に水酸基を有する主剤および水酸基と架橋反応を起こすイソシアネート系樹脂を用いることことが望ましい。イソシアネート系樹脂を用いることにより、１００℃以下という比較的低温で架橋・硬化反応を起こすことができ、電気抵抗調整層１１への影響を回避することができる。
【０１２８】
本願発明者らの検討によれば、トナーの非粘着性の観点から、シリコーン系樹脂はトナーの非粘着性が高いことが確認された。特に、分子中にアクリル骨格を有するアクリルシリコーン樹脂が良好であることも判明した。
【０１２９】
表面層１１ｂの電気抵抗調整層１１上への形成は、上記表面層１１ｂの構成材料を有機溶媒に溶解して塗料を作製し、スプレー塗装、ディッピング、ロールコート等の種々のコーティング方法で行えばよい。膜厚については、１０〜３０μｍ程度が望ましい。
【０１３０】
帯電ローラ２と感光体ドラム４との間の空隙Ｍは所定の値に保つ必要があり、好ましくは100μｍ以下である。空隙Ｍが大きく過ぎると、帯電ローラ２への電圧印加条件を高くする必要があり、感光体ドラム４の電気的劣化や異常放電が発生しやすいためである。
【０１３１】
また、空隙保持部材１２は、空隙保持部材１２の一部が電気抵抗調整層１１と段差（高低差、あるいは半径差）を有している。帯電ローラ２と感光体ドラム４との空隙Ｍを所定の値に保つことが望ましいことから、図２に示すように、感光体ドラム４の画像形成領域Ｋ１と空隙保持部材１２の外周面１２ｄとが同一高さである場合は、（空隙保持部材１２の一部の高さ）＞（電気抵抗調整層１１の高さ）、となる必要があり、そのために段差は100μｍ以下であることが望ましい。
【０１３２】
空隙Ｍを形成する方法としては、電気抵抗調整層１１と空隙保持部材１２とを切削、研削等の除去加工等によって同時加工する方法を採用することができる。
【０１３３】
また、空隙保持部材１２のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する部分の高さを、電気抵抗調整層１１の外周面の高さと同一（直径同一）、もしくは電気抵抗調整層１１の外周面よりも低く（直径を小さく）形成することにより、空隙保持部材１２と感光体ドラム４との接触幅が低減され、帯電ローラ２と感光体ドラム４との空隙Ｍを高精度に確保することができる。
【０１３４】
そして、空隙保持部材１２のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する端部の外周面部分が、感光体ドラム４に当接することを防止することができ、この端部の外周面部分を介して電気抵抗調整層１１が、感光体ドラム４の感光体層に接触してショート電流が発生するのを、確実に防止することが可能となる。
【０１３５】
また、空隙保持部材１２のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する部分は、残りの部分（空隙保持部材１２のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する部分であって、感光体ドラム４と当接する部分）よりも半径方向への突出量が小さくなるように細く加工することによって、この細く形成された部分を、切削加工の際の切削刃等の逃げシロ（逃げ加工）とすることができる。
【０１３６】
さらに、空隙保持部材１２の端部が感光体ドラム４の感光体層に当接しないことによって、空隙保持部材１２の外周面１２ｄと感光体ドラム４との当接幅が狭くなり、当接箇所の変化に伴う空隙Ｍの変化が少なくなり、空隙Ｍの精度をより一層高く保つことが容易となる。
【０１３７】
しかも、この突出量が小さい部分まで画像形成領域Ｋ１の幅を拡げることができ、電気抵抗調整層１１により、感光体ドラム４に潜像を形成するに際して、より大きなサイズの潜像を効率的に得ることができる。
【０１３８】
なお、逃げシロの形状は、空隙保持部材１２の端部が、感光体ドラム４の感光体層に当接しない形状であれば、いかなる形状であってもよい（例えば、本出願人による特願２００３−０３０６０２６号に記載の形状等）。
【０１３９】
さらに、マスキングを電気抵抗調整層１１と空隙保持部材１２との境界で行うことは、製造ばらつきを考慮すると面一に制御が難しく、段差が形成された空隙保持部材１２のうち電気抵抗調整層１１と同一径に形成された部分、または電気抵抗体層１１よりも細く形成された部分まで表面層１１ｂを形成することで、電気抵抗調整層１１上に確実に表面層１１ｂを形成することができる。
【０１４０】
帯電ローラ２の製造方法の一例としては、図６（ａ）に示すように、導電性支持体１０上に、電気抵抗調整層１１を射出成形によって形成し、その後、この電気抵抗調整層１１の両端面側であって導電性支持体１０の外周面１０ａに接着剤を塗布し、接着剤が塗布された部分に、２つの部材１２ａ，１２ｂを接合して得られた空隙保持部材１２を嵌め合わせ、空隙保持部材１２を導電性支持体１０に接着固定する（同図（ｂ））。
【０１４１】
このように、空隙保持部材１２と導電支持体１０および電気抵抗調整層１１とが一体的に組み合わされた状態で、同図（ｃ）に示すように、導電支持部体１０の軸Ｃ回りに回転させつつ、空隙保持部材１２の外周面１２ｄおよび電気抵抗調整層１１の外周面１１ａを、切削工具Ｔにより、連続的に切削加工（除去加工）して、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに対する空隙保持部材１２の外周面１２ｄの半径方向への突出量を、所望とする規定量Ｍ１に形成し、両外周面１１ａ，１２ｄの外径を仕上げる。
【０１４２】
そして、空隙保持部材１２と導電支持体１０および電気抵抗調整層１１とが一体的に組み合わされた状態で、空隙保持部材１２と電気抵抗調整層１１とを連続的に切削加工して、両者の外周面１２ｄ，１１ａを形成することにより、空隙保持部材１２を単体で加工し、かつ導電支持体１０の外周面１０ａ上に形成された電気抵抗調整層１１の外周面１１ａを単体で加工し、その後に両者を一体的に組み合わせて得る従来の帯電ローラのように、集積誤差が生じることがなく、したがって、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに対する空隙保持部材１２の外周面１２ｄの半径方向への突出量を、正確に所望とする規定量Ｍ１に設定することができる。
【０１４３】
よって、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａと感光体ドラム４の外周面４ａとの間の空隙Ｍの長さを、正確に規定量Ｍ１に形成することができる。
【０１４４】
なお、表面層１１ｂは、上述した切削加工の後に、空隙保持部材１２を保護（マスキング）した上で、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａ上に、例えば上述した塗布等により形成される（同図（ｄ））。
【０１４５】
さらに、上述した空隙保持部材１２と電気抵抗調整層１１とを連続的に切削加工するに際しては、図１（ｂ）に示すように、各空隙保持部材１２の両端部のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する側の各端部１２ｃを、切り欠くように除去するのが好ましい。
【０１４６】
このように両空隙保持部材１２，１２の端部１２ｃ，１２ｃを切り欠くことにより、帯電ローラ２の軸方向に沿った、空隙保持部材１２の外周面１２ｄの長さが短縮されるため、空隙保持部材１２と感光体ドラム４との当接長さが短くなり、例えば、空隙保持部材１２の外周面１２ｄが、導電性支持体１０の軸Ｃに対して傾いていたり、この外周面１２ｄの面精度が不十分であっても、この面１２ｄの傾きや面精度に起因する、帯電ローラ２の１回転中における当接部分の変動を抑制し、空隙Ｍの変動を抑制することができる。
【０１４７】
また、これらの端部１２ｃが切り欠かれることによって、この端部１２ｃが感光体ドラム４に当接しないようにすることができ、空隙保持部材１２と電気抵抗調整層１１とを組み合わせた状態で、両者の外周面１２ｄ，１１ａを連続的に切削加工して、加工精度のばらつきがあった場合にも、電気抵抗調整層１１が感光体ドラム４に接触して、電流のリークが生じるのを防止することができる。
【０１４８】
さらに、切削加工を行う場合に、この端部１２ｃを前述したように面取り加工等して、鈍角に形成してもよく、これにより、切削工具Ｔの逃げシロ（加工逃げ）となり、切削加工の容易化を図ることもできる。なお、逃げシロとしての切欠きの形状は、どのような形状であってもよい。
【０１４９】
以上のように構成された本実施形態に係る帯電ローラ２によれば、感光体ドラム４と接触する空隙保持部材１２は、２つ（２つ以上であってもよい）の部材１２ａ，１２ｂが接合されて、その外周面１２ｄにおいてこれら両部材１２ａ，１２ｂの接合境界線１２ｅが露呈しているが、これらの部材１２ａ，１２ｂ間に作用する接合力は、空隙保持部材１２が単一部材からなるものである場合に比べて、その接合面に作用する形状保持力が極めて小さい。
【０１５０】
そして、図７（ａ）に示すように切削工具Ｔを用いて切削加工を行った場合、枝状の切粉Ｇにおける上述の接合面１２ｆ（同図（ｂ）参照）は、切粉Ｇの長手方向に対して略直交する方向に所在することとなり、接合面１２ｆの面積が長さに対して極めて小さい割合となり、切粉の長手方向に直交する方向に僅かな切削荷重が作用しただけで、接合面１２ｆには大きな剪断力が発生することとなる。
【０１５１】
この結果、枝状に伸びた切粉Ｇは、接合面１２ｆにおいて、極めて容易に、元の２つの部材１２ａ，１２ｂに分断されるため、短い切粉Ｇとなる。したがって、従来のような、取扱いに苦慮する程の長い切粉が発生するのを防止し、切粉が帯電ローラ２に巻き付く（絡まる）のを防止することができ、初期および長期に亘って使用されても、感光体ドラム４との間に安定した空隙Ｍを維持することにより、感光体ドラム４の表面の均一帯電、および高耐久性を実現することができる。
【０１５２】
また、本実施形態に係る帯電ローラ２は、空隙保持部材１２が、トナーが付着しにくい材料によって形成されているため、その外周面１２ｄにトナーが付着するのが防止されている。したがって、空隙保持部材１２の外周面１２ｄにトナーが付着することによる電気抵抗調整層１１と感光体ドラム４との間の空隙Ｍの変動を防止することができ、この空隙Ｍを厳密に維持することができる。これにより、感光体ドラム４に潜像を精度よく形成することができる。
【０１５３】
また、本実施形態に係る帯電ローラ２は、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａが表面層１１ｂによって覆われているため、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａにトナーが付着するのを防止することができる。
【実施例】
【０１５４】
以下、上述した実施形態の帯電ローラ２の、より具体的な複数の実施例１〜実施例３と、比較例１とを用いて、空隙保持部材１２のバリの発生有無、切粉Ｇの巻付きの有無、および空隙保持部材１２へのトナー固着の有無について、実験および結果の評価を行った。
（実施例１）
ステンレスからなる外形８ｍｍの円柱状の芯軸（導電性支持体１０）の外周面に対して、電気抵抗調整層１１として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００；電気化学工業株式会社製）５０重量％、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８；チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）５０重量％からなる樹脂組成物（体積固有抵抗：２．１×１０8Ωｃｍ）を円筒状に射出成形により成形した。
【０１５５】
次いで、この成形品の両端部に、空隙保持部材１２として、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテック ＨＹ５４０；日本ポリケム株式会社製）からなるリング状の空隙保持部材を２個挿入接着し、切削加工によって、これら両部材１２ａ，１２ｂからなる空隙保持部材１２の外径（最大径）を１２．１２ｍｍ、電気抵抗調整層１１の外径を１２．００ｍｍとするように、同時仕上げ（図６（ｃ）に示した連続的な切削加工）を行った。
【０１５６】
次いで、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ；川上塗料株式会社製）、イソシアネート系硬化剤、およびカーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる混合物によって、層厚約１０μｍの表面層１１ｂを形成し、図６（ｄ）相当の帯電ローラ２（導電性部材）を得た。
（実施例２）
ステンレスからなる外形８ｍｍの円柱状の芯軸（導電性支持体１０）の外周面に対して、電気抵抗調整層１１として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００；電気化学工業株式会社製）５０重量％、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８；チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）５０重量％からなる樹脂組成物（体積固有抵抗：２．１×１０8Ωｃｍ）を円筒状に射出成形により成形した。
【０１５７】
次いで、この成形品の両端部に、空隙保持部材１２として、高密度ポリエチレン樹脂（ジェイレクスＫＭ７８０Ｋ；日本ポリオレフィン株式会社製）からなるリング状の空隙保持部材を２個挿入接着し、切削加工によって、これら両部材１２ａ，１２ｂからなる空隙保持部材１２の外径（最大径）を１２．１２ｍｍ、電気抵抗調整層１１の外径を１２．００ｍｍとするように、同時仕上げ（図６（ｃ）に示した連続的な切削加工）を行った。
【０１５８】
次いで、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに、シリコーン系樹脂（スリップコーティング剤ＨＳ−３；東芝シリコーン株式会社製）、硬化剤（ＸＣ９６０３；ジーイー東芝シリコーン株式会社製）、触媒（ＹＣ６８３１；ジーイー東芝シリコーン株式会社製）、およびカーボンブラック（全固形分に対して３０重量％）からなる混合物（表面抵抗８．３×１０9Ω）によって、層厚約１０μｍの表面層１１ｂを形成し、図６（ｄ）相当の帯電ローラ２（導電性部材）を得た。
（実施例３）
ステンレスからなる外形８ｍｍの円柱状の芯軸（導電性支持体１０）の外周面に対して、電気抵抗調整層１１として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００；電気化学工業株式会社製）５０重量％、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８；チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）５０重量％からなる樹脂組成物（体積固有抵抗：２．１×１０8Ωｃｍ）を円筒状に射出成形により成形した。
【０１５９】
次いで、この成形品の両端部に、空隙保持部材１２として、高密度ポリエチレン樹脂（ジェイレクスＫＭ７８０Ｋ；日本ポリオレフィン株式会社製）からなるリング状の空隙保持部材を２個挿入接着し、切削加工によって、これら両部材１２ａ，１２ｂからなる空隙保持部材１２の外径（最大径）を１２．１２ｍｍ、電気抵抗調整層１１の外径を１２．００ｍｍとするように、同時仕上げ（図６（ｃ）に示した連続的な切削加工）を行った。
【０１６０】
次いで、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ；川上塗料株式会社製）、イソシアネート系硬化剤、およびカーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる混合物によって、層厚約１０μｍの表面層１１ｂを形成し、図６（ｄ）相当の帯電ローラ２（導電性部材）を得た。
（比較例１）
ステンレスからなる外形８ｍｍの円柱状の芯軸（導電性支持体１０）の外周面に対して、電気抵抗調整層１１として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００；電気化学工業株式会社製）５０重量％、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８；チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）５０重量％からなる樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8Ωｃｍ）を円筒状に射出成形により、外径１２．０ｍｍに成形した。
【０１６１】
次いで、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに、ウレタン樹脂（アデカボンタイターＡＭ３６；旭電化工業株式会社製）、イソシアネート系硬化剤、およびカーボンブラック（全固形分に対して３０重量％）からなる混合物によって、層厚約１０μｍの表面層１１ｂを形成した。
【０１６２】
次いで、この成形品の両端部に、空隙保持部材１２として、低密度ポリエチレン樹脂（ＮＣ５２４Ａ；日本ポリオレフィン株式会社製）からなる単一部材からなるリング状の空隙保持部材を挿入接着し、切削加工によって、この空隙保持部材１２の外径（最大径）を１２．１２ｍｍ、電気抵抗調整層１１の外径を１２．００ｍｍとするように、同時仕上げ（図６（ｃ）に示した連続的な切削加工）を行い、図６（ｄ）相当の帯電ローラ２（導電性部材）を得た。
【０１６３】
ただし、端部１２ｃの形状は９０度とした。
（試験）
上記各実験例１〜３および比較例１の帯電ローラ２を、図８に示した画像形成装置１に搭載して評価を行った。
【０１６４】
なお、試験条件は、帯電ローラへの印加電圧を、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖpp（周波数＝２ｋＨｚ）とし、６０００００枚の記録紙（Ａ４サイズ）に画像を出力した。試験環境は、温度２３°Ｃ、湿度６０％ＲＨである。
【０１６５】
以上の評価結果を表１に示す。
【０１６６】
【表１】
表１より明らかなように、実施例１〜実施例３の帯電ローラはいずれも、空隙保持部材１２のバリの発生および切粉の巻付きは無く、また空隙保持部材１２へのトナー固着も良好（固着量は少ない）であることが確認され、いずれも比較例１を上回る優れた効果が実証された。
【０１６７】
以上、本発明に係る導電性部材について、帯電ローラとして用いた実施形態および実施例についてを説明したが、本発明に係る導電性部材は、帯電ローラに限定されるものではなく、転写ローラ、現像ローラ、感光体ドラム等として適用することもでき、このようなものとして適用した場合にも、上述した実施形態と同様の作用、効果を奏することが可能である。
【０１６８】
また、上述した実施形態の帯電ローラ２と、感光体ドラム４と、表面電位計５と、現像ローラ６と、クリーニング装置８とが、図１０に示すように、図示しない連結部材等によって一体化されたプロセスカートリッジ９は、本発明に係るプロセスカートリッジの一実施形態であり、このプロセスカートリッジ９も、本実施形態の帯電ローラ２によって奏される作用、効果と同様の作用、効果を奏することが可能である。
【０１６９】
さらに、このような実施形態のプロセスカートリッジ９は、画像形成装置１等このプロセスカートリッジ９が使用される装置に対して、交換が容易（メンテナンス性高く）であり、上述した優れた帯電ローラ２を簡易な脱着操作によって提供することもできる。
【０１７０】
また、図８は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図であり、上述した実施形態の帯電ローラ２を備えた画像形成装置１（例えば、デジタル複写機）である。
【０１７１】
図示の画像形成装置１は、装置本体の最上部に設けられ、所定の読取台上に載置された原稿を画像情報として光学的に読み取る原稿読取部２０と、装置本体の下部に設けられ、多数の記録紙Ｓが収容された給紙部３０と、記録紙Ｓに、原稿読取部２０によって読み取られた原稿の画像情報を、可視像として記録紙Ｓに記録する画像記録部４０と、可視像（画像）が記録された後の記録紙Ｓが載置される排紙部５０と、給紙部３０から画像記録部４０を経て排紙部５０まで記録紙を搬送する搬送部６０と、画像記録部４０から排紙部５０に至る搬送部６０の搬送経路上に設けられ、画像記録部４０から搬送された記録紙Ｓ上の画像を定着させる定着部７０とを備えた構成である。
【０１７２】
ここで、原稿読取部２０は、例えば、原稿を読み取るための光を出射する光源と、光源から出射した光を原稿に照射しつつ、原稿からの反射光像を読み取る走査手段およびラインセンサ等とが設けられ、ラインセンサによって読み取られた反射光像は画像情報として、画像記録部４０に送信される。
【０１７３】
給紙部３０は、記録紙Ｓのサイズ違いに対応した２種類のサイズの給紙トレイ３１，３２を、上下２段に配列して備えるとともに、任意のサイズの記録紙Ｓを給紙するための手差し給紙部３３を備えている。なお、給紙トレイ３１，３２は、例えばサイズの大きい記録紙Ｓに対応した大サイズの給紙トレイ３１が下段側に配置され、サイズの小さい記録紙Ｓに対応した小サイズの給紙トレイ３２が上段側に配置されている。
【０１７４】
また、各給紙トレイ３１，３２および手差し給紙部３３にはそれぞれ、記録紙Ｓを１枚ずつ引き出して、搬送部６０の搬送経路上に給紙するための枚葉手段である給紙ローラ３４，３５，３６が設けられている。
【０１７５】
画像記録部４０は、前述した実施形態の帯電ローラ２、感光体ドラム４等が一体的に構成された図１０に示したプロセスカートリッジ９と、原稿読取部２０から送信された画像情報に応じて光量が制御されることにより画像情報を担持したレーザ光Ｌを出射して、帯電ローラ２により一様均一に帯電された感光体ドラム４の外周面上に、この画像情報に応じた静電潜像を記録する書込ユニット４１とを備えている。
【０１７６】
排紙部５０は、下段側に設けられたビントレイ５１と、上段側に設けられた排紙トレイ５２とを備えており、ビントレイ５１に排紙するか、または排紙トレイ５２に排紙するかの振分けは、図示しない操作パネルに入力された指示に従って、搬送部６０の搬送経路上に設けられた排紙ローラ６４，６５により行われる。
【０１７７】
搬送手段６０は、上述した排紙ローラ６４，６５の他、搬送経路上の、画像記録部４０の手前で記録紙Ｓの給紙位置を制御するレジストローラ対６１、画像記録部４０において記録紙Ｓに、感光体ドラム４上に形成されたトナー像を転写させる転写搬送ベルト６２等を備えている。なお、転写搬送ベルト６２は駆動ローラ６３の回転によって循環駆動されている。
【０１７８】
このように構成された本実施形態の画像形成装置１は、まず、原稿読取部２０によって原稿に記載された画像情報が読み取られ、この読み取って得られた画像情報が書込ユニット４１に送られる。
【０１７９】
次いで、画像記録部４０は、感光体ドラム４を矢印方向に回転させ、その外周面がプロセスカートリッジ９の除電ランプにより除電されて基準電位に平均化され、その後、帯電ローラ２により一様均一に帯電される。
【０１８０】
そして、書込みユニット４１が、送信された画像情報に応じて光量制御したレーザ光Ｌを、感光体ドラム４に照射し、これによって、感光体ドラム４の外周面上には、画像情報に応じた電位分布の静電潜像が形成される。
【０１８１】
さらに、感光体ドラム４の回転が進んで現像ローラ６を通過すると、この静電潜像の電位分布に応じた量のトナーが感光体ドラム４の外周面に付着し、静電潜像の電位分布に対応した濃度分布のトナー像が顕像される。
【０１８２】
一方、図示しない操作パネルにより指示されたサイズの記録紙Ｓが収容された給紙トレイ３１若しくは３２、または手差しトレイ３３の給紙ローラ３４若しくは３５または３６が、対応するトレイ３１、３２または３３から、記録紙Ｓを１枚ずつ引き出して、搬送部６０の搬送経路上に給紙する。
【０１８３】
ここで、レジストローラ対６１が、搬送経路上に給紙された記録紙Ｓの搬送方向先端と、感光体ドラム４上のトナー像の先端とを正確に一致させるように、記録紙Ｓのスキュー（skew；到達時間差）を補正して、記録紙Ｓの搬送タイミングを正確に調整する。
【０１８４】
そして、搬送タイミングが調整された記録紙Ｓは、転写搬送ベルト６２によって、感光体ドラム４上のトナー像が転写されるように画像記録部４０に搬送され、トナー像が転写される。
【０１８５】
このトナー像が転写された記録紙Ｓは、転写搬送ベルト６２によりさらに搬送され、転写搬送ベルト６２が駆動ローラ６３に巻き掛けられた部分において、転写搬送ベルト６２から分離されて、定着ユニット７０へ搬送される。
【０１８６】
ここで、記録紙Ｓの剛性（腰）により、記録紙Ｓが撓んだときに形成される記録紙Ｓ自体の曲率半径は、駆動ローラ６３の曲率半径よりも大きいため、記録紙Ｓが駆動ローラ６３を通過した部分において、記録紙Ｓは転写搬送ベルト６２から分離する。
【０１８７】
定着ユニット７０は、記録紙Ｓを加熱しつつ挟持圧力を掛けて、記録紙Ｓ上に転写されたトナーをこの記録紙Ｓに融着させることにより定着させる。
【０１８８】
そして、トナー像が定着された記録紙Ｓは、排紙ローラ６４，６５によって、操作パネルに入力された指示に対応した排紙トレイ５２またはビントレイ５１に排出される。
【０１８９】
一方、画像記録部４０の感光体ドラム４上に残留したトナーは、次工程であるクリーニング位置まで回転し、クリーニング装置８のクリーニングブレードにより掻き取られ、再び次の画像記録工程に移行する。
【０１９０】
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、本実施形態の帯電ローラ２によって奏される作用、効果と同様の作用、効果を奏することが可能である。
【０１９１】
さらに、上述した優れた帯電ローラ２を用いているため、搬送部６０によって搬送された記録紙Ｓ（記録媒体）に記録される可視像を、長期間に亘って、安定したものとすることができる。
【０１９２】
なお、本発明に係る画像形成装置は、図８に示した画像形成装置１の形態に限定されるものではなく、他の形態の複写機や、原稿読取部２０を備えないレーザプリンタを始めとした各種プリンタや、ファクシミリ装置等であってもよく、電子写真方式により信号（情報）に基づいて画像（文字等を含む）を形成するものであれば、如何なる形態の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】本発明に係る導電性部材の一実施形態である帯電ローラを示す図であり、（ａ）は概略図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ部の詳細を示す部分破断面図である。
【図２】図１に示した帯電ローラと感光体ドラムとの位置関係を示す図（帯電ローラは断面図）である。
【図３】帯電ローラの他の実施形態を示す図１（ｂ）相当の部分破断面図である（その１）。
【図４】帯電ローラの他の実施形態を示す図１（ｂ）相当の部分破断面図である（その２）。
【図５】空隙保持部材の外周面と、この外周面に隣接する端面とが交差する角部に面取り加工を施して、外周面と端面との交差角度を鈍角とした実施形態を示す図である。
【図６】図１に示した帯電ローラの形成方法を模式的に表した断面図である。
【図７】空隙保持部材に対する切削加工によって生じた切粉の様子を示す模式図である。
【図８】図１に示した帯電ローラを備えた画像形成装置の一例の要部を示す図である。
【図９】画像形成装置の要部構成を示す図である。
【図１０】プロセスカートリッジを備えた画像形成装置の要部構成を示す図である。
【図１１】空隙保持部材を切削加工によって加工した際に発生する切粉の巻付きを表す模式図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１ 画像形成装置
２ 帯電ローラ（導電性部材）
４ 感光体ドラム（像担持体）
４ａ 外周面
１０ 導電性支持体
１０ａ 外周面
１１ 電気抵抗調整層
１１ａ 外周面
１１ｂ 表面層
１２ 空隙保持部材
１２ａ 部材
１２ｂ 部材
１２ｃ 端部
１２ｄ 外周面
１２ｅ 接合境界線
１２ｆ 接合面
Ｍ 空隙
Ｇ 切粉
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接帯電方式の導電性部材、この導電性材を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置に関し、詳細には、導電性部材の電気抵抗調整層の端部に設けられた空隙保持部材の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置には、感光体ドラム（像担持体）に対して帯電処理を行う帯電部材や、感光体ドラム上のトナーに対して転写処理を行う転写部材等が、導電性部材として用いられている。
【０００３】
図９は、帯電部材が導電性部材として用いられた一例である画像形成装置１を示すものであり、画像形成装置１における帯電ローラ２が帯電部材すなわち導電性部材として用いられている。
【０００４】
この画像形成装置１は、静電潜像が形成される感光体ドラム４と、感光体ドラム４に対して一様の帯電処理を行う帯電ローラ２と、帯電ローラ２に電圧を印加するパワーパック（電圧印加電源）３と、感光体ドラム４の表面電位を測定する表面電位計５と、レーザ光Ｌによって形成された感光体ドラム４上の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ６と、このトナーの付着によって形成されたトナー像を記録紙Ｓに転写処理する転写ローラ７と、転写処理後の感光体ドラム４をクリーニングするためのクリーニング装置８とを備えている。
【０００５】
なお、感光体ドラム４、帯電ローラ２、表面電位計５、現像ローラ６、およびクリーニング装置８が、図１０に示すように、プロセスカートリッジ９として一体化された画像形成装置１もある。
【０００６】
ここで、感光体ドラム４は、図示しない駆動機構からの駆動力を得て、図示奥行き方向に延びる軸を中心として矢印Ａ方向に回転し、帯電ローラ２は、パワーパック３から電力の供給を受けて帯電する。
【０００７】
そして、この帯電ローラ２は、帯電ローラ２に対向する感光体ドラム４の表面４ａを、所望の電位で一様に帯電させる。このとき、感光体ドラム４は、矢印Ａ方向に回転するため、感光体ドラム４の表面４ａのうち、帯電ローラ２に対向している部分よりも回転方向下流側となる表面部分が、回転にしたがって順次一様に帯電することとなる。
【０００８】
続いて、この感光体ドラム４の一様帯電表面に、原稿から読み取って得られた画像や文字等の画像情報あるいは予め記憶された画像情報に応じた出射光量に制御されたレーザ光（あるいは原稿からの反射光や透過光）Ｌが照射される。
【０００９】
このとき、感光体ドラム４の表面４ａの電位（負の電位）は、レーザ光Ｌの照射によって低下（絶対的な電位は、０「ゼロ」に近付く方向に上昇）する。そして、この低下する電位の幅は、レーザ光Ｌによる照射光量が大きくなるにしたがって大きくなる。したがって、上述した画像情報等を担持したレーザ光Ｌの照射によって、感光体ドラム４の表面４ａには、その画像情報等に応じた電位分布の静電潜像が形成される。
【００１０】
そして、表面電位計５が、感光体ドラム４の表面４ａに形成された静電潜像の電位（電位分布）を検出し、この電位の検出結果は、パワーパック３による帯電ローラ２の帯電制御やレーザ光Ｌの露光制御に用いられる。
【００１１】
感光体ドラム４の静電潜像が形成された表面４ａの部分が現像ローラ６を通過すると、この静電潜像の電位分布に応じた量のトナーが付着し、感光体ドラム４の表面４ａには、静電潜像に対応した濃度分布のトナー像が可視的に現出（顕像）される。
【００１２】
このトナー像は、感光体ドラム４に向かって所定のタイミングで給送された記録紙Ｓが、感光体ドラム４と転写ローラ７とに挟まれつつ通過することにより、記録紙Ｓに圧着されて転写される。そして、トナー像が転写された記録紙Ｓは、図示を略す定着ユニットに向けて矢印Ｂ方向に搬送される。
【００１３】
一方、トナー像を記録紙Ｓに転写した後の感光体ドラム４は、表面４ａに残留するトナーがクリーニング装置８により除去されて清浄化されるとともに、図示しないクエンチングランプにより残留電荷が除去されて帯電処理前の状態に戻り、次回の帯電処理待ちの状態となる。
【００１４】
ところで、上述した画像形成装置における一般的な帯電方式としては、帯電ローラを感光体ドラムに接触させる接触帯電方式が知られている（特許文献１）。
【００１５】
しかしながら、接触帯電方式からなる帯電ローラ２を用いた場合には、以下に掲げるような問題があった。
（１）帯電ローラの構成物質が帯電ローラから染み出して感光体ドラムの表面に付着し、この付着が進行すると感光体ドラム表面に帯電ローラの跡が残る。
（２）帯電ローラに交流電圧を印加した際に、感光体ドラムに接触している帯電ローラが振動して帯電音が生じる。
（３）感光体ドラム表面のトナーが帯電ローラに付着して帯電性能が低下する。特に帯電ローラにおいて（１）の染出しが生じると、トナーが一層付着し易くなる。
（４）帯電ローラを構成している物質が感光体に付着し易い。
（５）感光体ドラムを長期間駆動しないと帯電ローラに永久ひずみが生じる。
【００１６】
このような問題に対処するために、帯電ローラ２を感光体ドラム４に接触させるのではなく、両者を非接触で近接させる近接帯電方式が考案されている（特許文献２）。
【００１７】
この近接帯電方式は、帯電ローラ２と感光体ドラム４との最近接距離（以下、空隙という）が５０μｍ〜３００μｍとなるように両者を非接触で対向させ、帯電ローラ２に電圧を印加して感光体ドラム４の帯電を行うものである。近接帯電方式においては、帯電ローラ２と感光体ドラム４とが接触しないため、接触帯電方式において問題となる、帯電ローラの構成物質の感光体ドラムへの付着、および長期間の不使用により生じる帯電ローラの永久ひずみ、については問題とならない。
【００１８】
また、トナー付着による帯電ローラの帯電性能の低下、に関しても、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるため、近接帯電方式の方が接触帯電方式よりも優れている。
【００１９】
近接帯電方式を実現するものとして、帯電ローラの両端部に、所定の厚さを有するテープ状の空隙保持手段を巻き付けて帯電ローラと感光体ドラムとの間に一定間隔の空隙を確保する方法（特許文献３）、帯電ローラの両端部にスペーサリングを設けて、帯電ローラと感光体ドラムとの間に一定間隔の空隙を確保する方法（特許文献２，４）などが提案されている。
【特許文献１】特開昭６３―１４９６６８号公報
【特許文献２】特開平３−２４００７６号公報
【特許文献３】特開２００２−１３９８９３号公報
【特許文献４】特開平４−３５８１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、特許文献３に開示された技術は、帯電ローラとテープ状空隙保持部材との間にトナーが侵入し、このトナーが固着等することによって、あるいはテープ状空隙保持部材の経時的摩耗によって、感光体ドラムと帯電ローラとの間の空隙を、経時的に、一定間隔に維持し続けることが困難である。
【００２１】
また、テープ状空隙保持部材の摩耗等を防止するために、テープ状の部材に代えて、金属製のリングを使用する技術も考えられるが、このような金属製のリングは、当接する相手方である感光体ドラムの摩耗を促進させることとなり、感光体ドラムの表面層が摩耗して基層金属が表出すると、この基層金属と金属製リングとの間でショート電流が生じて、電源であるパワーパックを損傷させる虞がある。
【００２２】
また、そのようなリングをスペーサリングとした特許文献２，４に開示された技術は、帯電ローラ（導電性部材）と感光体ドラム（像担持体）との間の空隙を、精度よく一定に保つための具体的な技術が何ら開示されていないため、帯電ローラおよびスペーサリングの寸法精度がばらついて、空隙幅（帯電ローラと感光体ドラムとの間の距離）が変動し、結果として、帯電体ドラムの帯電電位を一定に維持させることができないという問題がある。
【００２３】
そこで、本願発明者らは、軸部材をなす長尺状の導電性支持体と、導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層と、電気抵抗調整層とは異なる材質からなり、導電性支持体の外周面側であって電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられ、電気抵抗調整層の外周面よりも半径方向に突出して、電気抵抗調整層に対向配置される像担持体に当接する外周面を有する一対の空隙保持部材とを備えた導電性部材であって、空隙保持部材と導電支持体および電気抵抗調整層とが一体的に組み合わされた状態で、少なくとも空隙保持部材の外周面を除去加工することにより、電気抵抗調整層の外周面に対する空隙保持部材の外周面の半径方向への突出量を、所望とする規定量に形成した導電性部材を提案している（特願２００３−３０６０２６号；未公開）。
【００２４】
この提案技術によれば、空隙保持部材の外周面が感光体に接触する幅を狭くすることができる。そして、空隙保持部材と感光体との接触面積が少なくなって、接触箇所の変動に伴う空隙間隔の変動が少なくなるため、空隙間隔を、精度よく、かつ長期間に亘って、一定に維持させることが容易となる。
【００２５】
しかし、上述した提案の後においても、長期間に亘る上記空隙のさらなる精度維持が求められている。
【００２６】
すなわち、導電性部材としての帯電ローラ２の空隙保持部材１２（および電気抵抗調整層１１）を切削加工によって加工する際、切削工具Ｔによって切削する際に発生する切粉Ｇの除去性が悪いと、空隙保持部材１２や電気抵抗調整層１１、あるいはその他軸心への切粉Ｇの巻付き（絡みつき）が発生し（図１１）、生産性を低下させるとともに、電気抵抗調整層に切粉が巻き付いた場合、ローラ表面にスジ状のキズを付けるなど、製品の品質低下が発生する場合がある。
【００２７】
具体的に説明すると、切削加工において、連続的に切削加工を行う場合、切削時に発生する切粉Ｇは連続的となり、特に、樹脂の空隙保持部材では、発生した切粉Ｇに、いわゆる腰がなく、切粉除去を行わないまま切削を続けると、切粉Ｇが導電性部材の各部分に絡まり、また、電気抵抗調整層１１に絡まると、この電気抵抗調整層１１にスジ状のキズをつけて製品品質の低下を招くため、生産の歩留りを低下させる要因となる。
【００２８】
連続する長い切粉Ｇを発生させないために、加工を断続的に行うことも考えられるが、そのような方法によれば、加工速度の変動（加工、停止の繰返し）によって、スジ状のキズが発生しやすくなるという問題を生じる。
【００２９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、空隙保持部に対する切削加工時の切粉処理を容易にして、生産性および歩留まりを向上させ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および耐久性の高い（長寿命）導電性部材を提供することを目的とする。
【００３０】
また、本発明は、そのような導電性部材を用いたプロセスカートリッジおよび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】
【００３１】
本発明に係る導電性部材、この導電性部材を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置は、導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられた空隙保持部材を２以上の部材の接合により形成して、その外周面の切削加工の際に、部材の接合部で、切粉の成長を分断させるようにしたものである。
【００３２】
すなわち、本発明に係る導電性部材は、軸部材をなす長尺状の導電性支持体と、前記導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層と、前記電気抵抗調整層とは異なる材質からなり、前記導電性支持体の外周面側であって前記電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられ、前記電気抵抗調整層の外周面よりも半径方向に突出して、前記電気抵抗調整層に対向配置される像担持体に当接する外周面を有する一対の空隙保持部材と、を備えた導電性部材において、前記空隙保持部材は、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら２以上の部材の接合境界線が露呈していることを特徴とする。
【００３３】
ここで、「外周面においてこれら２以上の部材の接合境界線が露呈している」とは、外周面が、部材の接合面に対して交差している結果、この接合面の、外周面による断面線（接合境界線）が外周面上に現れていることを意味する。
【００３４】
２以上の部材は、同一材質のであってもよいし、異なる材質のものであってもよく、これらの物理的に別体の部材が、接合されて単一の部材をなしていればよい。
【００３５】
空隙保持部材の外周面を、切削工具による切削加工によって形成し、あるいはこの外周面を切削加工によって仕上げる場合、切削工具が空隙保持部材の外周面を切削加工するが、このとき、切削工具との接点からは切粉が発生し、この切粉は切削加工が進むのに伴って枝状に延々と伸びて、加工対象の部材自体や切削工具に絡みついて、切削対象面の加工精度の低下を招くなど、好ましくない自体を引き起こす虞がある。
【００３６】
これに対して、本発明の導電性部材は、空隙保持部材は、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら両部材の接合境界線が露呈しているが、これら２以上の部材間に作用する接合力は、単一部材の内部に作用する形状保持力に比して極めて小さい。
【００３７】
そして、切削加工によって伸びた枝状の切粉における上述の接合面は、切粉の長手方向に対して略直交する方向に所在することとなり、接合面の面積が長さに対して極めて小さい割合となり、切粉の長手方向に直交する方向に僅かな荷重が作用しただけで、接合面には大きな剪断力が発生することとなる。
【００３８】
この結果、枝状に伸びた切粉は、接合面において極めて容易に分断されて短い切粉となる。すなわち、従来のような、取扱いに苦慮する程の長い切粉が発生するのを防止し、切粉の巻付き（絡まり）を防止することができ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および高耐久性を実現することができる。
【００３９】
また、本発明の請求項２に係る導電性部材は、請求項１に係る導電性部材において、前記空隙保持部材のうち前記外周面と該外周面に隣接する端面とは鈍角で交差するように形成され、または該外周面と該端面とが交差する角部が予め面取りされていることを特徴とする。
【００４０】
ここで、外周面に隣接する端面とは、少なくとも、外周面を切削加工し始める側の端面を意味し、必ずしも切削加工終了側の端面までも含むものではないが、この終了側の端面も含むものであってもよい。
【００４１】
なお、鈍角は、９０度を超える角度であるが、１８０度未満の角度であることはいうまでもない。
【００４２】
切削時にバイト等の切削工具が切り込み始める空隙保持部材の端部は、その外周面と端面とが９０度以下で交差した形状であるときは、バリが発生しやすいこことが判明したが、このバリは、空隙保持部材の外周面と像担持体との間に挟み込まれると、空隙量の変動を招き、空隙量が、導電性部材の長手方向の両端で差異を生じうる。
【００４３】
しかし、外周面と端面とが鈍角（９０度を超える角度）で交差した本発明の構成では、外周面に沿って切削を行った場合に、その交差部分において、バリ（カエリ）が発生しにくくなり、製品品質や製品精度を向上させることができる。
【００４４】
また、本発明の請求項３に係る導電性部材は、請求項１または２に係る導電性部材において、前記空隙保持部材の外周面のうち、少なくとも前記像担持体に当接する表面部分が絶縁性を有することを特徴とする。
【００４５】
このように構成された導電性部材によれば、空隙保持部材の外周面のうち像担持体に当接する表面部分が絶縁性を有するため、導電性部材に高電圧を印加した際に、空隙保持部材から像担持体の感光体基体（導電性部）に電流がリークすることがなく、像担持体（あるいは像担持体の感光体基体（導電性部）や基層金属）において形成される潜像に、電流リークによる悪影響を与えることがない。
【００４６】
また、本発明の請求項４に係る導電性部材は、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の導電性部材において、空隙保持部材の表面にトナーが付着しにくい材料によって形成されていることを特徴とする。
【００４７】
このように構成された導電性部材によれば、空隙保持部材の表面は、トナーが付着しにくい材料によって形成されているため、トナーが付着しにくい。したがって、空隙保持部材の表面にトナーが付着することによる電気抵抗調整層と像担持体との間の間隔の変動を防止することができ、この間隔を厳密に維持することができる。これにより、像担持体に潜像を精度良く形成することができる。
【００４８】
また、本発明の請求項５に係る導電性部材は、請求項１から４のうちいずれか１項に記載の導電性部材において、前記空隙保持部材のうち、前記電気抵抗調整層に隣接する部分は、残りの部分（外周面が像担持体と当接する部分）よりも半径方向への突出量が小さいことを特徴とする。
【００４９】
空隙保持部材は、電気抵抗調整層の両端部に形成されているため、これら両端の空隙保持部材間の最短間隔は、各空隙保持部材と電気抵抗調整層との各境界部分間の距離と略等しいということができる。
【００５０】
ところで、空隙保持部材は、その外周面が像担持体に接するように形成されているものの、像担持体の外表面のうち像形成領域（例えば感光体層が形成されている領域）に接するものであってはならない。
【００５１】
このため、像形成領域の幅は、各空隙保持部材と電気抵抗調整層との各境界部分間の距離よりも短く設定する必要がある。しかも、導電性部材と像担持体との間で、不測の、あるいは予め許容された軸方向について相対的な振れ（変位）が発生しても、その振れによって空隙保持部材と像担持体の像形成領域とが接触しないように、像形成領域の幅をより小さく設定する必要がある。
【００５２】
これに対して、電気抵抗調整層により、像担持体に潜像を形成するに際しては、より大きな潜像を効率的に得るという観点から、像担持体の幅は、電気抵抗調整層の幅と同等以上であることか好ましい。
【００５３】
この点、本発明の請求項５に係る導電性部材は、空隙保持部材のうち、電気抵抗調整層に隣接する部分は、残りの部分よりも半径方向への突出量が小さいため、その突出量が小さい空隙保持部材のうちその突出量が小さい部分は、像担持体の像形成領域に接触する虞がない。
【００５４】
しかも、この突出量が小さい部分まで像形成領域の幅を拡げることができ、電気抵抗調整層により、像担持体に潜像を形成するに際して、より大きな潜像を効率的に得ることができる。
【００５５】
また、本発明の請求項６に係る導電性部材は、請求項１から５のうちいずれか１項に係る導電性部材において、前記電気抵抗調整層の外周面は、トナーの付着を防止する表面層により覆われていることを特徴とする。
【００５６】
このように構成された導電性部材によれば、像担持体（感光体）表面に付着したトナー（あるいはトナーの添加剤）が電気抵抗調整層の表面に付着することによる問題（像担持体との空隙量の変化や電気特性の変化等）を確実に防止することができ、導電性部材の耐久性を向上させることができる。
【００５７】
また、本発明の請求項７に係る導電性部材は、請求項６に係る導電性部材において、前記空隙保持部材のうち前記電気抵抗調整層に隣接する部分が、前記半径方向への突出量が小さい部分であり、前記トナーの付着防止用の表面層が、前記突出量の小さい部分も覆っていることを特徴とする。
【００５８】
このように構成された導電性部材によれば、電気抵抗調整層の外表面に形成されている、トナーの付着を防止する表面層を、この電気抵抗調整層に隣接する空隙保持部材のうち、像担持体の外表面と当接しない部分（半径方向への突出量が小さい部分）にも形成することにより、表面層を形成する際に、電気抵抗調整層には、確実に表面層を形成することができるため、電気抵抗調整層へのトナーの付着、抵抗変化、および空隙変化を防止することができる。
【００５９】
また、本発明の請求項８に係る導電性部材は、請求項６または７に係る導電性部材において、前記表面層の電気抵抗が、前記電気抵抗調整層の内部の電気抵抗よりも大きいことを特徴とする。
【００６０】
このように構成された導電性部材によれば、像担持体が傷等の欠陥を有する場合であっても、導電性部材からこの欠陥部分に電圧が集中したり、異常な放電が生じるのを防止することができる。
【００６１】
また、本発明の請求項９に係る導電性部材は、請求項１から８のうちいずれか１項に係る導電性部材において、前記電気抵抗調整層と前記空隙保持部材とは、前記導電性支持体を中心とする円筒形状を呈していることを特徴とする。
【００６２】
このように構成された導電性部材によれば、電気抵抗調整層の外周面が、導電性支持体の軸回りに回転対称となるため、導電性支持体を回転軸として回転させて導電性部材を用いることができ、この回転しながらの使用によって、電気抵抗調整層からの放電部位を均等化することができる。したがって、電気抵抗調整層の特定の局所部位が連続放電するのを防止して、全体として電気抵抗調整層の耐久性を向上させることができる。
【００６３】
また、本発明の請求項１０に係る導電性部材は、請求項１から９のうちいずれか１項に係る導電性部材において、画像形成装置における帯電部材として、またはプロセスカートリッジにおける帯電部材として使用されることを特徴とする。
【００６４】
このように構成された導電性部材によれば、像担持体を一様（均一）に帯電させることができる。
【００６５】
また、本発明の請求項１１に係る画像形成装置用のプロセスカートリッジは、本発明に係る各導電性部材と、前記像担持体とを少なくとも備えたことを特徴とする。
【００６６】
このように構成された画像形成装置用のプロセスカートリッジによれば、像担持体と接触する空隙保持部材が、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら両部材の接合境界線が露呈しているため、空隙保持部材の切削加工の際に、従来のような、取扱いに苦慮する程の長い切粉が発生するのを防止し、切粉の巻付き（絡まり）を防止することができ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および高耐久性を実現することができる。
【００６７】
また、上述した各請求項に対応した導電性部材による効果を得ることができる。
【００６８】
さらに、プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と導電性部材とが一体的に構成されているため、画像形成装置等このプロセスカートリッジが使用される装置に対して、交換容易に（メンテナンス性高く）、上述した優れた導電性部材を提供することができる。
【００６９】
また、本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る導電性部材と、像担持体と、前記像担持体に担持された像が記録される記録媒体を搬送する搬送部とを少なくとも備えたことを特徴とする。
【００７０】
このように構成された画像形成装置によれば、像担持体と接触する空隙保持部材が、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら両部材の接合境界線が露呈しているため、空隙保持部材の切削加工の際に、従来のような、取扱いに苦慮する程の長い切粉が発生するのを防止し、切粉の巻付き（絡まり）を防止することができ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および高耐久性を実現することができる。
【００７１】
また、上述した各請求項に対応した導電性部材による効果を得ることができる。
【００７２】
さらに、上述した優れた導電性部材を用いているため、搬送部によって搬送された記録媒体に形成（記録）される可視像を、長期間に亘って、安定したものとすることができる。
【発明の効果】
【００７３】
本発明に係る導電性部材、この導電性部材を備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置によれば、導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられた空隙保持部材を２以上の部材の接合により形成して、その外周面の切削加工の際に、部材の接合部で、切粉の成長を分断させることができ、空隙保持部に対する切削加工時の切粉処理を容易にして、生産性および歩留まりを向上させ、初期および長期に亘って使用されても、潜像担持体との間に安定した空隙を維持することにより、像担持体表面の均一帯電、および高耐久性（長寿命）を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
以下、本発明に係る導電性部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置についての最良の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００７５】
図１は、図９または図１０に示した画像形成装置１の帯電ローラ２（帯電部材）として使用される本発明の一実施形態である導電性部材の構成を示した部分破断面図である。
【００７６】
ここで、図９，１０に示した画像形成装置１は、静電潜像が形成される感光体ドラム４（像担持体）と、感光体ドラム４に対して一様の帯電処理を行う帯電ローラ２と、帯電ローラ２に電圧を印加するパワーパック（電圧印加電源）３と、感光体ドラム４の表面電位を測定する表面電位計５と、レーザ光（あるいは原稿からの反射光や透過光等原稿の画像情報を担持した光。以下、同じ。）Ｌによって形成された感光体ドラム４上の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ６と、このトナーの付着によって形成されたトナー像を記録紙Ｓに転写処理する転写ローラ７と、転写処理後の感光体ドラム４に残留するトナーを除去するとともに残留電荷を消去するクリーニング装置８とを備えている。
【００７７】
なお、図１０は、感光体ドラム４、帯電ローラ２、表面電位計５、現像ローラ６、およびクリーニング装置８が、プロセスカートリッジ９として一体化された画像形成装置１の一例を示している。
【００７８】
ここで、感光体ドラム４は、図示しない駆動機構からの駆動力を得て、図示奥行き方向に延びる軸を中心として矢印Ａ方向に回転し、帯電ローラ２は、パワーパック３から電力の供給を受けて帯電する。
【００７９】
そして、この帯電ローラ２は、帯電ローラ２に対向する感光体ドラム４の表面４ａを、所望の電位で一様に帯電させる。このとき、感光体ドラム４は、矢印Ａ方向に回転するため、感光体ドラム４の表面４ａのうち、帯電ローラ２に対向している部分よりも回転方向下流側となる表面部分が、回転にしたがって順次一様に帯電する。
【００８０】
続いて、この感光体ドラム４の一様帯電表面に、原稿から読み取って得られた画像や文字等の画像情報あるいは予め記憶された画像情報に応じた出射光量に制御されたレーザ光Ｌが照射される。
【００８１】
このとき、感光体ドラム４の表面４ａの電位（負の電位）は、レーザ光Ｌの照射によって低下（絶対的な電位は、０（ゼロ）に近付く方向に上昇）する。そして、この低下する電位の幅は、レーザ光Ｌによる照射光量が大きくなるにしたがって大きくなる。したがって、上述した画像情報等を担持したレーザ光Ｌの照射によって、感光体ドラム４の表面４ａには、その画像情報等に応じた電位分布の静電潜像が形成される。
【００８２】
そして、表面電位計５が、感光体ドラム４の表面４ａに形成された静電潜像の電位（電位分布）を検出し、この電位の検出結果は、パワーパック３による帯電ローラ２の帯電制御やレーザ光Ｌの露光制御に用いられる。
【００８３】
感光体ドラム４の静電潜像が形成された表面４ａの部分が現像ローラ６を通過すると、この静電潜像の電位分布に応じた量のトナーが付着し、感光体ドラム４の表面４ａには、静電潜像に対応した濃度分布のトナー像が可視的に顕像（現像）される。
【００８４】
このトナー像は、感光体ドラム４に向かって所定のタイミングで給送された記録紙Ｓが、感光体ドラム４と転写ローラ７とに挟まれつつ通過することにより、記録紙Ｓに圧着されて転写される。そして、このトナー像が転写された記録紙Ｓは、図示を略す定着ユニットに向けて矢印Ｂ方向に搬送される。
【００８５】
一方、トナー像を記録紙Ｓに転写した後の感光体ドラム４は、表面４ａに残留するトナーがクリーニング装置８により除去されて清浄化されるとともに、図示しないクエンチングランプにより残留電荷が除去されて帯電処理の状態に戻り、次回の帯電処理待ちの状態となる。
【００８６】
なお、これらの画像形成装置１は、帯電ローラ２の後述する電気抵抗調整層１１（表面層１１ｂ）と感光体ドラム４の外周面４ａ（図１参照）とが、所定の空隙Ｍを介して対向している近接帯電方式のものである。
【００８７】
図１に示した帯電ローラ２は、軸部材をなす長尺略円柱状の導電性支持体１０と、導電性支持体１０の外周面１０ａに形成された電気抵抗調整層１１と、電気抵抗調整層１１とは異なる材質からなり、導電性支持体１０の外周面１０ａ側であって電気抵抗調整層１１の両端側にそれぞれ設けられ、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａよりも半径方向に突出して、電気抵抗調整層１１に対向配置される感光体ドラム４に当接する外周面１２ａを有する一対の空隙保持部材１２とを備えている。
【００８８】
また、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａは、トナーの付着を防止する表面層１１ｂによって覆われている。
【００８９】
この電気抵抗調整層１１は、導電性支持体１０を中心とした円筒状を呈し、各空隙保持部材１２も、導電性支持体１０を中心とした円筒状を呈している。
【００９０】
図２は、図１に示した帯電ローラ２を、感光体ドラム４に隣接して設置した様子を示した模式図である。帯電ローラ２は、感光体ドラム４に対して任意の圧力で当接されて配置され、このとき、空隙保持部材１２の外周面１２ａは感光体ドラム４の外周面４ａに当接するが、電気抵抗調整層１１の外表面１１ａと感光体ドラム４の外周面４ａとの間には空隙Ｍが形成されている。
【００９１】
さらに、帯電ローラ２は、その両空隙保持部材１２の各外周面１２ｄが、感光体ドラム４の外周面４ａに形成された感光体層が形成された領域Ｋ１のうち画像形成領域Ｋ２以外の領域（非画像形成領域）Ｋ２に当接するようにして設置されている。この状態において、帯電ローラ２の導電性支持体１０に対して、パワーパック３により電圧を印加することによって、感光体ドラム４を帯電させることが可能となる。
【００９２】
また、感光体ドラム４も、円筒形状を呈しているため、帯電ローラ２と感光体ドラム４とを図示しない回転駆動手段によって互いに反対方向に回転させることにより、互いに対向する面の部分を周方向に変化させることができる。
【００９３】
したがって、電気抵抗調整層１２の特定の局所部位が連続放電することを回避することができ、通電ストレスによる表面の化学的劣化が生じにくくなり、製品寿命を高める（耐久性を向上させる）ことができる。
【００９４】
なお、帯電ローラ２と感光体ドラム４との間でのスリップを防止するために、帯電ローラ２も、感光体ドラム４と同様に、駆動ギア等により独立して回転駆動を行うのが好ましい。
【００９５】
また、感光体ドラム４および帯電ローラ２は、必ずしも円筒形状を呈している必要はなく、楕円筒状等であってもよい。
【００９６】
ここで、空隙保持部材１２は、図１（ｂ）に示すように、２つの部材１２ａ，１２ｂが接合されて、外周面１２ｄにおいてこれら２つの部材１２ａ，１２ｂの接合面１２ｆの境界線１２ｅが露呈している。そして、両部材１２ａ，１２ｂの外周面１２ｄは面一に形成されている。
【００９７】
これら２つの部材１２ａ，１２ｂの接合は、接着によるものであってもよいが、その他公知の種々の方法で接合することができる。
【００９８】
また、図１（ｂ）に示したように、分割した２つの部材１２ａ，１２ｂを単に嵌め合わせや接着剤等によって接合したものの他、図３に示すように、２つの部材１２ａ，１２ｂの間に、これら２つの部材１２ａ，１２ｂよりも直径の小さい中間部材１２ｇを挟んで接合したものを適用することもできる。
【００９９】
さらに、導電性支持体１０上、電気抵抗調整層１１端面および空隙保持部材１２の各間に接着剤を塗布して、これらを接着してもよい。
【０１００】
なお、空隙保持部材１２をこのような接合構造とすることにより、各部材１２ａ，１２ｂ（，１２ｃ）と導電性支持体１０との各接合面積が小さくなるため、切削加工時の切削抵抗が接合力を上回り、いずれかの、または全部の部材１２ａ，１２ｂ（，１２ｃ）が、切削工具Ｔと供回りしてしまう場合があるが、例えば図４に示す構成を採用することにより、部材１２ａ，１２ｂ同士の接合力を増大させることができ、切削加工時の供回りを防止することができる。
【０１０１】
すなわち、２つの部材１２ａ，１２ｂは、空隙保持部材１２の外周面１２ｄにおいては、接合境界線１２ｅが露呈しているものの、導電性支持体１０との外表面１０ａとの接合は、一方の部材１２ｂのみとの間での接合となるように、部材１２ｂには、空隙保持部材１２全体の長さとなるボス状の延長部分を形成し、一方、部材１２ａは、部材１２ｂの延長部分の外周面とも接合されるように、その内径を部材１２ｂの延長部分の外径と略等しく形成されている。これにより、導電性支持体１０と部材１２ｂとの接合面積、および部材１２ｂと部材１２ａとの接合面積を大きくすることができ、接合力の向上を図ることができる。
【０１０２】
また、図６に示すように、空隙保持部材１２の端部（角部）、特に、切削加工時の切削工具が入る側（切削加工開始側）の端部において、外周面１２ｄと外周面１２ｄに隣接する端面１２ｈとは鈍角で交差するように形成され、または外周面１２ｄと端面１２ｈとが交差する角部が予め面取りされていることが好ましい。
【０１０３】
この角部は通常は切削加工時にバリが発生しやすく、９０度以下（直角および鋭角）の場合は、特にバリの発生頻度が高くなるが、面取り形状等によって９０度を超える鈍角に形成することにより、切削工具が空隙保持部材１２に切り込む際に、９０度を超える端面１２ｈ（またはその面取り形状の面取り面）に沿って倣いながら切り込んで行くために、バリの発生頻度を大幅に低下させることができる。
【０１０４】
また、空隙保持部材１２に要求される特性は、感光体ドラム４の外周面４ａと電気抵抗調整層１１の外周面１１ａ（本実施形態のように、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに表面層１１ｂが設けられているときは、この表面層１１ｂの外周面）との間の空隙Ｍを、環境に拘らず、長期(経時)に亘って安定的に形成すること、および感光体ドラム４との円滑な摺動性を確保することであり、そのためには、吸湿性が小さく、耐摩耗性の大きい材料によって形成されるのが望ましい。
【０１０５】
すなわち、吸湿性が大きいものは、吸湿による体積膨張率が大きく、したがって、空隙保持部材１２の外周面と電気抵抗調整層１１の外周面１１ａ（表面層１１ｂの外周面）との段差量が吸湿程度に応じて変化し易く、この段差量に相当する感光体ドラム４と電気抵抗調整層１１との間の空隙が変化し易い。よって吸湿性の小さいものが好ましい。
【０１０６】
そして、トナー（トナー添加剤含む）が付着（固着）しにくく、感光体ドラム４と当接して摺動するため、感光体を摩耗させないということも重要であり、種々の条件に応じて、適宜選択されるものである。
【０１０７】
具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）およびその共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等の汎用樹脂や、ＰＣ、ウレタン、フッ素等の材料により形成されることが好ましい。空隙保持部材１２を確実に固定するためには、接着剤を塗布して接着することができる。
【０１０８】
なお、空隙保持部材１２は、成型加工により成形されたものである。
【０１０９】
さらに、空隙保持部材１２は絶縁性材料であることが好ましく、体積固有抵抗が１０13Ωｃｍ以上であることが好ましい。絶縁性が必要である理由は、感光体基体とのリーク電流の発生を防止するためである。
【０１１０】
なお、空隙保持部材１２の全体が絶縁性を有するものであるものに限定されず、空隙保持部材１２の外周面１２ａのうち、少なくとも感光体ドラム４に当接する外周面１２ｄが絶縁性を有するものであってもよい。この外周面１２ｄが絶縁性を有するものであれば、前述のリーク電流の発生を防止することができるからである。
【０１１１】
本願発明者らの検討の結果によれば、空隙保持部材１２の材質としては、分子量１００万以上、ＨＤＤ６０〜７０度、密度が０．９６以上の高密度ポリエチレン（ＰＥ）樹脂が、耐磨耗性において良好であり、さらに、感光体を傷つけず、摩耗させず、かつトナー（トナー添加剤含む。）が付着しにくいものであり、望ましいことが判明した。
【０１１２】
電気抵抗調整層１１は、高分子型イオン導電材料が分散された熱可塑性樹脂組成物により形成されている。
【０１１３】
この電気抵抗調整層１１の体積固有抵抗は、１０6〜１０9Ωｃｍであることが望ましい。１０9Ωｃｍ以下の範囲では、帯電能力や転写能力がより効果的に発揮され、１０6Ωｃｍ以上の範囲では、感光体ドラム４への電圧集中によるリークが生じにくい状態が安定するからである。
【０１１４】
電気抵抗調整層１１に用いられる熱可塑性樹脂は、その種類が特に限定されるものではないが、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）およびその共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等の汎用樹脂であれば、成形加工が容易であり好ましい。
【０１１５】
熱可塑性樹脂に分散させる高分子型イオン導電材料としては、ポリエーテルエステルアミド成分を含有する高分子化合物が好ましい。ポリエーテルエステルアミドは、イオン導電性の高分子材料であり、マトリックスポリマー中に分子レベルで均一に分散、固定化される。
【０１１６】
したがって、金属酸化物、カーボンブラック等の電子伝導系導電剤を分散した組成物に見られるような分散不良に伴う抵抗値のばらつきが生じない。また、高分子材料であるため、ブリードアウトが生じ難い。
【０１１７】
配合量については、抵抗値を所望の値にする必要があるため、熱可塑性樹脂が３０〜７０重量％、高分子型イオン導電剤が７０〜３０重量％とするのが好ましい。
【０１１８】
また、導電材料をマトリックスポリマー中に分子レベルで均一に分散させるために、相溶化剤を添加して、導電材料のミクロ分散を実現させることもでき、このような相溶化剤を適宜使用することもできる。
【０１１９】
樹脂組成物の製造方法に関しては特に制限はなく、各材料の混合物を二軸混練機、ニーダー等により溶融混練することによって、容易に製造することができる。
【０１２０】
導電性支持体１０の外周面１０ａへの電気抵抗調整層１１の形成は、押出成形や射出成形等の方法により、導電性支持体１０に上述した半導電性樹脂組成物を被覆することによって、容易に行うことができる。
【０１２１】
導電性支持体１０上に電気抵抗調整層１１のみを形成して帯電ローラ２を構成すると、電気抵抗調整層１１に、トナー（トナーの添加剤等を含む）が固着して、性能低下（感光体ドラム４との空隙Ｍの変化や電気特性の変化等）を引き起こす場合があるが、このような問題は、電気抵抗調整層１１に表面層１１ｂを形成することにより、確実に防止することができる。
【０１２２】
この表面層１１ｂの抵抗値は、電気抵抗調整層１１の抵抗値よりも大きくなるように形成され、この表面層１１ｂを形成することにより、感光体ドラム４に欠陥があった場合にも、その欠陥部に電圧が集中したり、異常放電（リーク）が発生するのを回避することができる。
【０１２３】
なお、表面層１１ｂの抵抗値を高くしすぎると、帯電能力や転写能力が十分に発揮されない場合も起こりうるため、表面層１１ｂと電気抵抗調整層１１との抵抗値の差を１０3Ωｃｍ以下に設定することが好ましい。
【０１２４】
表面層１１ｂを形成する材料としては、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が好ましい。これは、非粘着性に優れ、トナー固着防止の効果を十分に発揮するからである。また、樹脂材料は電気的に絶縁性を有するため、樹脂に対して各種導電材料を分散することによって、表面層１１ｂの電気抵抗値を適宜調整することができるからである。
【０１２５】
表面層１１ｂの材料は、１液性であってもよいし、２液性であってもよいが、硬化剤を併用する２液性塗料にすることより、耐環境性、非粘着性を高めることができ好ましい。
【０１２６】
なお、２液性塗料の場合、塗膜を加熱することにより、樹脂を架橋・硬化させる方法が一般的であるが、電気抵抗調整層１１は、熱可塑性樹脂のため、高い温度で加熱することができない。
【０１２７】
そこで、２液性塗料としては、分子中に水酸基を有する主剤および水酸基と架橋反応を起こすイソシアネート系樹脂を用いることことが望ましい。イソシアネート系樹脂を用いることにより、１００℃以下という比較的低温で架橋・硬化反応を起こすことができ、電気抵抗調整層１１への影響を回避することができる。
【０１２８】
本願発明者らの検討によれば、トナーの非粘着性の観点から、シリコーン系樹脂はトナーの非粘着性が高いことが確認された。特に、分子中にアクリル骨格を有するアクリルシリコーン樹脂が良好であることも判明した。
【０１２９】
表面層１１ｂの電気抵抗調整層１１上への形成は、上記表面層１１ｂの構成材料を有機溶媒に溶解して塗料を作製し、スプレー塗装、ディッピング、ロールコート等の種々のコーティング方法で行えばよい。膜厚については、１０〜３０μｍ程度が望ましい。
【０１３０】
帯電ローラ２と感光体ドラム４との間の空隙Ｍは所定の値に保つ必要があり、好ましくは100μｍ以下である。空隙Ｍが大きく過ぎると、帯電ローラ２への電圧印加条件を高くする必要があり、感光体ドラム４の電気的劣化や異常放電が発生しやすいためである。
【０１３１】
また、空隙保持部材１２は、空隙保持部材１２の一部が電気抵抗調整層１１と段差（高低差、あるいは半径差）を有している。帯電ローラ２と感光体ドラム４との空隙Ｍを所定の値に保つことが望ましいことから、図２に示すように、感光体ドラム４の画像形成領域Ｋ１と空隙保持部材１２の外周面１２ｄとが同一高さである場合は、（空隙保持部材１２の一部の高さ）＞（電気抵抗調整層１１の高さ）、となる必要があり、そのために段差は100μｍ以下であることが望ましい。
【０１３２】
空隙Ｍを形成する方法としては、電気抵抗調整層１１と空隙保持部材１２とを切削、研削等の除去加工等によって同時加工する方法を採用することができる。
【０１３３】
また、空隙保持部材１２のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する部分の高さを、電気抵抗調整層１１の外周面の高さと同一（直径同一）、もしくは電気抵抗調整層１１の外周面よりも低く（直径を小さく）形成することにより、空隙保持部材１２と感光体ドラム４との接触幅が低減され、帯電ローラ２と感光体ドラム４との空隙Ｍを高精度に確保することができる。
【０１３４】
そして、空隙保持部材１２のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する端部の外周面部分が、感光体ドラム４に当接することを防止することができ、この端部の外周面部分を介して電気抵抗調整層１１が、感光体ドラム４の感光体層に接触してショート電流が発生するのを、確実に防止することが可能となる。
【０１３５】
また、空隙保持部材１２のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する部分は、残りの部分（空隙保持部材１２のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する部分であって、感光体ドラム４と当接する部分）よりも半径方向への突出量が小さくなるように細く加工することによって、この細く形成された部分を、切削加工の際の切削刃等の逃げシロ（逃げ加工）とすることができる。
【０１３６】
さらに、空隙保持部材１２の端部が感光体ドラム４の感光体層に当接しないことによって、空隙保持部材１２の外周面１２ｄと感光体ドラム４との当接幅が狭くなり、当接箇所の変化に伴う空隙Ｍの変化が少なくなり、空隙Ｍの精度をより一層高く保つことが容易となる。
【０１３７】
しかも、この突出量が小さい部分まで画像形成領域Ｋ１の幅を拡げることができ、電気抵抗調整層１１により、感光体ドラム４に潜像を形成するに際して、より大きなサイズの潜像を効率的に得ることができる。
【０１３８】
なお、逃げシロの形状は、空隙保持部材１２の端部が、感光体ドラム４の感光体層に当接しない形状であれば、いかなる形状であってもよい（例えば、本出願人による特願２００３−０３０６０２６号に記載の形状等）。
【０１３９】
さらに、マスキングを電気抵抗調整層１１と空隙保持部材１２との境界で行うことは、製造ばらつきを考慮すると面一に制御が難しく、段差が形成された空隙保持部材１２のうち電気抵抗調整層１１と同一径に形成された部分、または電気抵抗体層１１よりも細く形成された部分まで表面層１１ｂを形成することで、電気抵抗調整層１１上に確実に表面層１１ｂを形成することができる。
【０１４０】
帯電ローラ２の製造方法の一例としては、図６（ａ）に示すように、導電性支持体１０上に、電気抵抗調整層１１を射出成形によって形成し、その後、この電気抵抗調整層１１の両端面側であって導電性支持体１０の外周面１０ａに接着剤を塗布し、接着剤が塗布された部分に、２つの部材１２ａ，１２ｂを接合して得られた空隙保持部材１２を嵌め合わせ、空隙保持部材１２を導電性支持体１０に接着固定する（同図（ｂ））。
【０１４１】
このように、空隙保持部材１２と導電支持体１０および電気抵抗調整層１１とが一体的に組み合わされた状態で、同図（ｃ）に示すように、導電支持部体１０の軸Ｃ回りに回転させつつ、空隙保持部材１２の外周面１２ｄおよび電気抵抗調整層１１の外周面１１ａを、切削工具Ｔにより、連続的に切削加工（除去加工）して、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに対する空隙保持部材１２の外周面１２ｄの半径方向への突出量を、所望とする規定量Ｍ１に形成し、両外周面１１ａ，１２ｄの外径を仕上げる。
【０１４２】
そして、空隙保持部材１２と導電支持体１０および電気抵抗調整層１１とが一体的に組み合わされた状態で、空隙保持部材１２と電気抵抗調整層１１とを連続的に切削加工して、両者の外周面１２ｄ，１１ａを形成することにより、空隙保持部材１２を単体で加工し、かつ導電支持体１０の外周面１０ａ上に形成された電気抵抗調整層１１の外周面１１ａを単体で加工し、その後に両者を一体的に組み合わせて得る従来の帯電ローラのように、集積誤差が生じることがなく、したがって、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに対する空隙保持部材１２の外周面１２ｄの半径方向への突出量を、正確に所望とする規定量Ｍ１に設定することができる。
【０１４３】
よって、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａと感光体ドラム４の外周面４ａとの間の空隙Ｍの長さを、正確に規定量Ｍ１に形成することができる。
【０１４４】
なお、表面層１１ｂは、上述した切削加工の後に、空隙保持部材１２を保護（マスキング）した上で、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａ上に、例えば上述した塗布等により形成される（同図（ｄ））。
【０１４５】
さらに、上述した空隙保持部材１２と電気抵抗調整層１１とを連続的に切削加工するに際しては、図１（ｂ）に示すように、各空隙保持部材１２の両端部のうち、電気抵抗調整層１１に隣接する側の各端部１２ｃを、切り欠くように除去するのが好ましい。
【０１４６】
このように両空隙保持部材１２，１２の端部１２ｃ，１２ｃを切り欠くことにより、帯電ローラ２の軸方向に沿った、空隙保持部材１２の外周面１２ｄの長さが短縮されるため、空隙保持部材１２と感光体ドラム４との当接長さが短くなり、例えば、空隙保持部材１２の外周面１２ｄが、導電性支持体１０の軸Ｃに対して傾いていたり、この外周面１２ｄの面精度が不十分であっても、この面１２ｄの傾きや面精度に起因する、帯電ローラ２の１回転中における当接部分の変動を抑制し、空隙Ｍの変動を抑制することができる。
【０１４７】
また、これらの端部１２ｃが切り欠かれることによって、この端部１２ｃが感光体ドラム４に当接しないようにすることができ、空隙保持部材１２と電気抵抗調整層１１とを組み合わせた状態で、両者の外周面１２ｄ，１１ａを連続的に切削加工して、加工精度のばらつきがあった場合にも、電気抵抗調整層１１が感光体ドラム４に接触して、電流のリークが生じるのを防止することができる。
【０１４８】
さらに、切削加工を行う場合に、この端部１２ｃを前述したように面取り加工等して、鈍角に形成してもよく、これにより、切削工具Ｔの逃げシロ（加工逃げ）となり、切削加工の容易化を図ることもできる。なお、逃げシロとしての切欠きの形状は、どのような形状であってもよい。
【０１４９】
以上のように構成された本実施形態に係る帯電ローラ２によれば、感光体ドラム４と接触する空隙保持部材１２は、２つ（２つ以上であってもよい）の部材１２ａ，１２ｂが接合されて、その外周面１２ｄにおいてこれら両部材１２ａ，１２ｂの接合境界線１２ｅが露呈しているが、これらの部材１２ａ，１２ｂ間に作用する接合力は、空隙保持部材１２が単一部材からなるものである場合に比べて、その接合面に作用する形状保持力が極めて小さい。
【０１５０】
そして、図７（ａ）に示すように切削工具Ｔを用いて切削加工を行った場合、枝状の切粉Ｇにおける上述の接合面１２ｆ（同図（ｂ）参照）は、切粉Ｇの長手方向に対して略直交する方向に所在することとなり、接合面１２ｆの面積が長さに対して極めて小さい割合となり、切粉の長手方向に直交する方向に僅かな切削荷重が作用しただけで、接合面１２ｆには大きな剪断力が発生することとなる。
【０１５１】
この結果、枝状に伸びた切粉Ｇは、接合面１２ｆにおいて、極めて容易に、元の２つの部材１２ａ，１２ｂに分断されるため、短い切粉Ｇとなる。したがって、従来のような、取扱いに苦慮する程の長い切粉が発生するのを防止し、切粉が帯電ローラ２に巻き付く（絡まる）のを防止することができ、初期および長期に亘って使用されても、感光体ドラム４との間に安定した空隙Ｍを維持することにより、感光体ドラム４の表面の均一帯電、および高耐久性を実現することができる。
【０１５２】
また、本実施形態に係る帯電ローラ２は、空隙保持部材１２が、トナーが付着しにくい材料によって形成されているため、その外周面１２ｄにトナーが付着するのが防止されている。したがって、空隙保持部材１２の外周面１２ｄにトナーが付着することによる電気抵抗調整層１１と感光体ドラム４との間の空隙Ｍの変動を防止することができ、この空隙Ｍを厳密に維持することができる。これにより、感光体ドラム４に潜像を精度よく形成することができる。
【０１５３】
また、本実施形態に係る帯電ローラ２は、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａが表面層１１ｂによって覆われているため、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａにトナーが付着するのを防止することができる。
【実施例】
【０１５４】
以下、上述した実施形態の帯電ローラ２の、より具体的な複数の実施例１〜実施例３と、比較例１とを用いて、空隙保持部材１２のバリの発生有無、切粉Ｇの巻付きの有無、および空隙保持部材１２へのトナー固着の有無について、実験および結果の評価を行った。
（実施例１）
ステンレスからなる外形８ｍｍの円柱状の芯軸（導電性支持体１０）の外周面に対して、電気抵抗調整層１１として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００；電気化学工業株式会社製）５０重量％、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８；チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）５０重量％からなる樹脂組成物（体積固有抵抗：２．１×１０8Ωｃｍ）を円筒状に射出成形により成形した。
【０１５５】
次いで、この成形品の両端部に、空隙保持部材１２として、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテック ＨＹ５４０；日本ポリケム株式会社製）からなるリング状の空隙保持部材を２個挿入接着し、切削加工によって、これら両部材１２ａ，１２ｂからなる空隙保持部材１２の外径（最大径）を１２．１２ｍｍ、電気抵抗調整層１１の外径を１２．００ｍｍとするように、同時仕上げ（図６（ｃ）に示した連続的な切削加工）を行った。
【０１５６】
次いで、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ；川上塗料株式会社製）、イソシアネート系硬化剤、およびカーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる混合物によって、層厚約１０μｍの表面層１１ｂを形成し、図６（ｄ）相当の帯電ローラ２（導電性部材）を得た。
（実施例２）
ステンレスからなる外形８ｍｍの円柱状の芯軸（導電性支持体１０）の外周面に対して、電気抵抗調整層１１として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００；電気化学工業株式会社製）５０重量％、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８；チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）５０重量％からなる樹脂組成物（体積固有抵抗：２．１×１０8Ωｃｍ）を円筒状に射出成形により成形した。
【０１５７】
次いで、この成形品の両端部に、空隙保持部材１２として、高密度ポリエチレン樹脂（ジェイレクスＫＭ７８０Ｋ；日本ポリオレフィン株式会社製）からなるリング状の空隙保持部材を２個挿入接着し、切削加工によって、これら両部材１２ａ，１２ｂからなる空隙保持部材１２の外径（最大径）を１２．１２ｍｍ、電気抵抗調整層１１の外径を１２．００ｍｍとするように、同時仕上げ（図６（ｃ）に示した連続的な切削加工）を行った。
【０１５８】
次いで、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに、シリコーン系樹脂（スリップコーティング剤ＨＳ−３；東芝シリコーン株式会社製）、硬化剤（ＸＣ９６０３；ジーイー東芝シリコーン株式会社製）、触媒（ＹＣ６８３１；ジーイー東芝シリコーン株式会社製）、およびカーボンブラック（全固形分に対して３０重量％）からなる混合物（表面抵抗８．３×１０9Ω）によって、層厚約１０μｍの表面層１１ｂを形成し、図６（ｄ）相当の帯電ローラ２（導電性部材）を得た。
（実施例３）
ステンレスからなる外形８ｍｍの円柱状の芯軸（導電性支持体１０）の外周面に対して、電気抵抗調整層１１として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００；電気化学工業株式会社製）５０重量％、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８；チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）５０重量％からなる樹脂組成物（体積固有抵抗：２．１×１０8Ωｃｍ）を円筒状に射出成形により成形した。
【０１５９】
次いで、この成形品の両端部に、空隙保持部材１２として、高密度ポリエチレン樹脂（ジェイレクスＫＭ７８０Ｋ；日本ポリオレフィン株式会社製）からなるリング状の空隙保持部材を２個挿入接着し、切削加工によって、これら両部材１２ａ，１２ｂからなる空隙保持部材１２の外径（最大径）を１２．１２ｍｍ、電気抵抗調整層１１の外径を１２．００ｍｍとするように、同時仕上げ（図６（ｃ）に示した連続的な切削加工）を行った。
【０１６０】
次いで、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ；川上塗料株式会社製）、イソシアネート系硬化剤、およびカーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる混合物によって、層厚約１０μｍの表面層１１ｂを形成し、図６（ｄ）相当の帯電ローラ２（導電性部材）を得た。
（比較例１）
ステンレスからなる外形８ｍｍの円柱状の芯軸（導電性支持体１０）の外周面に対して、電気抵抗調整層１１として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００；電気化学工業株式会社製）５０重量％、ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ Ｐ１８；チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）５０重量％からなる樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8Ωｃｍ）を円筒状に射出成形により、外径１２．０ｍｍに成形した。
【０１６１】
次いで、電気抵抗調整層１１の外周面１１ａに、ウレタン樹脂（アデカボンタイターＡＭ３６；旭電化工業株式会社製）、イソシアネート系硬化剤、およびカーボンブラック（全固形分に対して３０重量％）からなる混合物によって、層厚約１０μｍの表面層１１ｂを形成した。
【０１６２】
次いで、この成形品の両端部に、空隙保持部材１２として、低密度ポリエチレン樹脂（ＮＣ５２４Ａ；日本ポリオレフィン株式会社製）からなる単一部材からなるリング状の空隙保持部材を挿入接着し、切削加工によって、この空隙保持部材１２の外径（最大径）を１２．１２ｍｍ、電気抵抗調整層１１の外径を１２．００ｍｍとするように、同時仕上げ（図６（ｃ）に示した連続的な切削加工）を行い、図６（ｄ）相当の帯電ローラ２（導電性部材）を得た。
【０１６３】
ただし、端部１２ｃの形状は９０度とした。
（試験）
上記各実験例１〜３および比較例１の帯電ローラ２を、図８に示した画像形成装置１に搭載して評価を行った。
【０１６４】
なお、試験条件は、帯電ローラへの印加電圧を、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖpp（周波数＝２ｋＨｚ）とし、６０００００枚の記録紙（Ａ４サイズ）に画像を出力した。試験環境は、温度２３°Ｃ、湿度６０％ＲＨである。
【０１６５】
以上の評価結果を表１に示す。
【０１６６】
【表１】
表１より明らかなように、実施例１〜実施例３の帯電ローラはいずれも、空隙保持部材１２のバリの発生および切粉の巻付きは無く、また空隙保持部材１２へのトナー固着も良好（固着量は少ない）であることが確認され、いずれも比較例１を上回る優れた効果が実証された。
【０１６７】
以上、本発明に係る導電性部材について、帯電ローラとして用いた実施形態および実施例についてを説明したが、本発明に係る導電性部材は、帯電ローラに限定されるものではなく、転写ローラ、現像ローラ、感光体ドラム等として適用することもでき、このようなものとして適用した場合にも、上述した実施形態と同様の作用、効果を奏することが可能である。
【０１６８】
また、上述した実施形態の帯電ローラ２と、感光体ドラム４と、表面電位計５と、現像ローラ６と、クリーニング装置８とが、図１０に示すように、図示しない連結部材等によって一体化されたプロセスカートリッジ９は、本発明に係るプロセスカートリッジの一実施形態であり、このプロセスカートリッジ９も、本実施形態の帯電ローラ２によって奏される作用、効果と同様の作用、効果を奏することが可能である。
【０１６９】
さらに、このような実施形態のプロセスカートリッジ９は、画像形成装置１等このプロセスカートリッジ９が使用される装置に対して、交換が容易（メンテナンス性高く）であり、上述した優れた帯電ローラ２を簡易な脱着操作によって提供することもできる。
【０１７０】
また、図８は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図であり、上述した実施形態の帯電ローラ２を備えた画像形成装置１（例えば、デジタル複写機）である。
【０１７１】
図示の画像形成装置１は、装置本体の最上部に設けられ、所定の読取台上に載置された原稿を画像情報として光学的に読み取る原稿読取部２０と、装置本体の下部に設けられ、多数の記録紙Ｓが収容された給紙部３０と、記録紙Ｓに、原稿読取部２０によって読み取られた原稿の画像情報を、可視像として記録紙Ｓに記録する画像記録部４０と、可視像（画像）が記録された後の記録紙Ｓが載置される排紙部５０と、給紙部３０から画像記録部４０を経て排紙部５０まで記録紙を搬送する搬送部６０と、画像記録部４０から排紙部５０に至る搬送部６０の搬送経路上に設けられ、画像記録部４０から搬送された記録紙Ｓ上の画像を定着させる定着部７０とを備えた構成である。
【０１７２】
ここで、原稿読取部２０は、例えば、原稿を読み取るための光を出射する光源と、光源から出射した光を原稿に照射しつつ、原稿からの反射光像を読み取る走査手段およびラインセンサ等とが設けられ、ラインセンサによって読み取られた反射光像は画像情報として、画像記録部４０に送信される。
【０１７３】
給紙部３０は、記録紙Ｓのサイズ違いに対応した２種類のサイズの給紙トレイ３１，３２を、上下２段に配列して備えるとともに、任意のサイズの記録紙Ｓを給紙するための手差し給紙部３３を備えている。なお、給紙トレイ３１，３２は、例えばサイズの大きい記録紙Ｓに対応した大サイズの給紙トレイ３１が下段側に配置され、サイズの小さい記録紙Ｓに対応した小サイズの給紙トレイ３２が上段側に配置されている。
【０１７４】
また、各給紙トレイ３１，３２および手差し給紙部３３にはそれぞれ、記録紙Ｓを１枚ずつ引き出して、搬送部６０の搬送経路上に給紙するための枚葉手段である給紙ローラ３４，３５，３６が設けられている。
【０１７５】
画像記録部４０は、前述した実施形態の帯電ローラ２、感光体ドラム４等が一体的に構成された図１０に示したプロセスカートリッジ９と、原稿読取部２０から送信された画像情報に応じて光量が制御されることにより画像情報を担持したレーザ光Ｌを出射して、帯電ローラ２により一様均一に帯電された感光体ドラム４の外周面上に、この画像情報に応じた静電潜像を記録する書込ユニット４１とを備えている。
【０１７６】
排紙部５０は、下段側に設けられたビントレイ５１と、上段側に設けられた排紙トレイ５２とを備えており、ビントレイ５１に排紙するか、または排紙トレイ５２に排紙するかの振分けは、図示しない操作パネルに入力された指示に従って、搬送部６０の搬送経路上に設けられた排紙ローラ６４，６５により行われる。
【０１７７】
搬送手段６０は、上述した排紙ローラ６４，６５の他、搬送経路上の、画像記録部４０の手前で記録紙Ｓの給紙位置を制御するレジストローラ対６１、画像記録部４０において記録紙Ｓに、感光体ドラム４上に形成されたトナー像を転写させる転写搬送ベルト６２等を備えている。なお、転写搬送ベルト６２は駆動ローラ６３の回転によって循環駆動されている。
【０１７８】
このように構成された本実施形態の画像形成装置１は、まず、原稿読取部２０によって原稿に記載された画像情報が読み取られ、この読み取って得られた画像情報が書込ユニット４１に送られる。
【０１７９】
次いで、画像記録部４０は、感光体ドラム４を矢印方向に回転させ、その外周面がプロセスカートリッジ９の除電ランプにより除電されて基準電位に平均化され、その後、帯電ローラ２により一様均一に帯電される。
【０１８０】
そして、書込みユニット４１が、送信された画像情報に応じて光量制御したレーザ光Ｌを、感光体ドラム４に照射し、これによって、感光体ドラム４の外周面上には、画像情報に応じた電位分布の静電潜像が形成される。
【０１８１】
さらに、感光体ドラム４の回転が進んで現像ローラ６を通過すると、この静電潜像の電位分布に応じた量のトナーが感光体ドラム４の外周面に付着し、静電潜像の電位分布に対応した濃度分布のトナー像が顕像される。
【０１８２】
一方、図示しない操作パネルにより指示されたサイズの記録紙Ｓが収容された給紙トレイ３１若しくは３２、または手差しトレイ３３の給紙ローラ３４若しくは３５または３６が、対応するトレイ３１、３２または３３から、記録紙Ｓを１枚ずつ引き出して、搬送部６０の搬送経路上に給紙する。
【０１８３】
ここで、レジストローラ対６１が、搬送経路上に給紙された記録紙Ｓの搬送方向先端と、感光体ドラム４上のトナー像の先端とを正確に一致させるように、記録紙Ｓのスキュー（skew；到達時間差）を補正して、記録紙Ｓの搬送タイミングを正確に調整する。
【０１８４】
そして、搬送タイミングが調整された記録紙Ｓは、転写搬送ベルト６２によって、感光体ドラム４上のトナー像が転写されるように画像記録部４０に搬送され、トナー像が転写される。
【０１８５】
このトナー像が転写された記録紙Ｓは、転写搬送ベルト６２によりさらに搬送され、転写搬送ベルト６２が駆動ローラ６３に巻き掛けられた部分において、転写搬送ベルト６２から分離されて、定着ユニット７０へ搬送される。
【０１８６】
ここで、記録紙Ｓの剛性（腰）により、記録紙Ｓが撓んだときに形成される記録紙Ｓ自体の曲率半径は、駆動ローラ６３の曲率半径よりも大きいため、記録紙Ｓが駆動ローラ６３を通過した部分において、記録紙Ｓは転写搬送ベルト６２から分離する。
【０１８７】
定着ユニット７０は、記録紙Ｓを加熱しつつ挟持圧力を掛けて、記録紙Ｓ上に転写されたトナーをこの記録紙Ｓに融着させることにより定着させる。
【０１８８】
そして、トナー像が定着された記録紙Ｓは、排紙ローラ６４，６５によって、操作パネルに入力された指示に対応した排紙トレイ５２またはビントレイ５１に排出される。
【０１８９】
一方、画像記録部４０の感光体ドラム４上に残留したトナーは、次工程であるクリーニング位置まで回転し、クリーニング装置８のクリーニングブレードにより掻き取られ、再び次の画像記録工程に移行する。
【０１９０】
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、本実施形態の帯電ローラ２によって奏される作用、効果と同様の作用、効果を奏することが可能である。
【０１９１】
さらに、上述した優れた帯電ローラ２を用いているため、搬送部６０によって搬送された記録紙Ｓ（記録媒体）に記録される可視像を、長期間に亘って、安定したものとすることができる。
【０１９２】
なお、本発明に係る画像形成装置は、図８に示した画像形成装置１の形態に限定されるものではなく、他の形態の複写機や、原稿読取部２０を備えないレーザプリンタを始めとした各種プリンタや、ファクシミリ装置等であってもよく、電子写真方式により信号（情報）に基づいて画像（文字等を含む）を形成するものであれば、如何なる形態の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】本発明に係る導電性部材の一実施形態である帯電ローラを示す図であり、（ａ）は概略図、（ｂ）は（ａ）におけるＤ部の詳細を示す部分破断面図である。
【図２】図１に示した帯電ローラと感光体ドラムとの位置関係を示す図（帯電ローラは断面図）である。
【図３】帯電ローラの他の実施形態を示す図１（ｂ）相当の部分破断面図である（その１）。
【図４】帯電ローラの他の実施形態を示す図１（ｂ）相当の部分破断面図である（その２）。
【図５】空隙保持部材の外周面と、この外周面に隣接する端面とが交差する角部に面取り加工を施して、外周面と端面との交差角度を鈍角とした実施形態を示す図である。
【図６】図１に示した帯電ローラの形成方法を模式的に表した断面図である。
【図７】空隙保持部材に対する切削加工によって生じた切粉の様子を示す模式図である。
【図８】図１に示した帯電ローラを備えた画像形成装置の一例の要部を示す図である。
【図９】画像形成装置の要部構成を示す図である。
【図１０】プロセスカートリッジを備えた画像形成装置の要部構成を示す図である。
【図１１】空隙保持部材を切削加工によって加工した際に発生する切粉の巻付きを表す模式図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１ 画像形成装置
２ 帯電ローラ（導電性部材）
４ 感光体ドラム（像担持体）
４ａ 外周面
１０ 導電性支持体
１０ａ 外周面
１１ 電気抵抗調整層
１１ａ 外周面
１１ｂ 表面層
１２ 空隙保持部材
１２ａ 部材
１２ｂ 部材
１２ｃ 端部
１２ｄ 外周面
１２ｅ 接合境界線
１２ｆ 接合面
Ｍ 空隙
Ｇ 切粉
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材をなす長尺状の導電性支持体と、前記導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層と、前記電気抵抗調整層とは異なる材質からなり、前記導電性支持体の外周面側であって前記電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられ、前記電気抵抗調整層の外周面よりも半径方向に突出して、前記電気抵抗調整層に対向配置される像担持体に当接する外周面を有する一対の空隙保持部材と、を備えた導電性部材において、
前記空隙保持部材は、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら２以上の部材の接合境界線が露呈していることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記空隙保持部材のうち前記外周面と該外周面に隣接する端面とは鈍角で交差するように形成され、または該外周面と該端面とが交差する角部が予め面取りされていることを特徴とする請求項１記載の導電性部材。
【請求項３】
前記空隙保持部材の外周面のうち、少なくとも前記像担持体に当接する表面部分が絶縁性を有することを特徴とする請求項１または２記載の導電性部材。
【請求項４】
前記空隙保持部材は、その表面にトナーが付着しにくい材料によって形成されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項５】
前記空隙保持部材のうち、前記電気抵抗調整層に隣接する部分は、残りの部分よりも半径方向への突出量が小さいことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記電気抵抗調整層の外周面は、トナーの付着を防止する表面層により覆われていることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
前記空隙保持部材のうち前記電気抵抗調整層に隣接する部分が、前記半径方向への突出量が小さい部分であり、前記トナーの付着防止用の表面層が、前記突出量の小さい部分も覆っていることを特徴とする請求項６記載の導電性部材。
【請求項８】
前記表面層の電気抵抗が、前記電気抵抗調整層の内部の電気抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項６または７記載の導電性装置。
【請求項９】
前記電気抵抗調整層と前記空隙保持部材とは、前記導電性支持体を中心とする円筒形状を呈していることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか１項記載の導電性部材。
【請求項１０】
画像形成装置における帯電部材として、またはプロセスカートリッジにおける帯電部材として使用されることを特徴とする請求項１から９のうちいずれか１項記載の導電性部材。
【請求項１１】
請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の導電性部材と、前記像担持体とを少なくとも備えたことを特徴とする画像形成装置用のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の導電性部材と、前記像担持体と、前記像担持体に担持された像が記録される記録媒体を搬送する搬送部とを少なくとも備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
軸部材をなす長尺状の導電性支持体と、前記導電性支持体の外周面に形成された電気抵抗調整層と、前記電気抵抗調整層とは異なる材質からなり、前記導電性支持体の外周面側であって前記電気抵抗調整層の両端側にそれぞれ設けられ、前記電気抵抗調整層の外周面よりも半径方向に突出して、前記電気抵抗調整層に対向配置される像担持体に当接する外周面を有する一対の空隙保持部材と、を備えた導電性部材において、
前記空隙保持部材は、２以上の部材が接合されて、少なくともその外周面においてこれら２以上の部材の接合境界線が露呈していることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記空隙保持部材のうち前記外周面と該外周面に隣接する端面とは鈍角で交差するように形成され、または該外周面と該端面とが交差する角部が予め面取りされていることを特徴とする請求項１記載の導電性部材。
【請求項３】
前記空隙保持部材の外周面のうち、少なくとも前記像担持体に当接する表面部分が絶縁性を有することを特徴とする請求項１または２記載の導電性部材。
【請求項４】
前記空隙保持部材は、その表面にトナーが付着しにくい材料によって形成されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項５】
前記空隙保持部材のうち、前記電気抵抗調整層に隣接する部分は、残りの部分よりも半径方向への突出量が小さいことを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記電気抵抗調整層の外周面は、トナーの付着を防止する表面層により覆われていることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
前記空隙保持部材のうち前記電気抵抗調整層に隣接する部分が、前記半径方向への突出量が小さい部分であり、前記トナーの付着防止用の表面層が、前記突出量の小さい部分も覆っていることを特徴とする請求項６記載の導電性部材。
【請求項８】
前記表面層の電気抵抗が、前記電気抵抗調整層の内部の電気抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項６または７記載の導電性装置。
【請求項９】
前記電気抵抗調整層と前記空隙保持部材とは、前記導電性支持体を中心とする円筒形状を呈していることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか１項記載の導電性部材。
【請求項１０】
画像形成装置における帯電部材として、またはプロセスカートリッジにおける帯電部材として使用されることを特徴とする請求項１から９のうちいずれか１項記載の導電性部材。
【請求項１１】
請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の導電性部材と、前記像担持体とを少なくとも備えたことを特徴とする画像形成装置用のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１から１０のうちいずれか１項に記載の導電性部材と、前記像担持体と、前記像担持体に担持された像が記録される記録媒体を搬送する搬送部とを少なくとも備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１６２８００（Ｐ２００６−１６２８００Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５１７３７（Ｐ２００４−３５１７３７）
【出願日】平成１６年１２月３日（２００４．１２．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月３日（２００４．１２．３）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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