導電性部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
【課題】帯電部材として長期に亘って使用した場合であっても、安定した帯電性能が維持され、画像不良が発生しない導電性部材を提供する。
【解決手段】導電性支持体、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層、及び、該電気抵抗調整層の表面に被覆された表面層からなる導電性部材において、前記表面層が、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種以上の含酸素無機化合物を含有している導電性部材。
【解決手段】導電性支持体、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層、及び、該電気抵抗調整層の表面に被覆された表面層からなる導電性部材において、前記表面層が、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種以上の含酸素無機化合物を含有している導電性部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式において、像担持体に対して近接配置される導電性部材であって、帯電部材、現像材担持体、転写部材等に応用できる導電性部材、かかる導電性部材を用いるプロセスカートリッジ、かかるプロセスカートリッジを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式には、像担持体（感光体）に対して帯電処理を行う帯電部材や、感光体上のトナーに対して転写処理を行う転写部材として、導電性部材が用いられている。以下、帯電部材として導電性部材を用いた場合について説明する。
【０００３】
図１は電子写真方式の画像形成装置の概略図である。図１中符号１１は静電潜像が形成される静電潜像担持体（感光体）、１２は接触あるいは近接配置されて帯電処理を行う帯電部材（帯電ローラ）、１３はレーザー光あるいは原稿の反射光等の露光、１４は像担持体上の静電潜像にトナー１５を付着させるトナー担持体（現像ローラ）、１６は感光体上のトナー像を記録媒体１７に転写処理する転写部材（転写ローラ）、１８は転写処理後の感光体をクリーニングするためのクリーニング部材（ブレード）である。なお、１９は感光体上に残留したトナーがクリーニング部材１８により除去された排トナー、２０１は現像装置、２１１はクリーニング装置を示す。
【０００４】
なお、図１は、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、説明上必要としないので省略してある。
【０００５】
このような画像形成装置では次のような手段で、画像の形成を行う。
【０００６】
１．帯電ローラが、感光体の表面を所望の電位に帯電する。
【０００７】
２．露光装置が、感光体に画像光を投射して、所望の画像に対応する静電潜像を、感光体上に形成する。
【０００８】
３．現像ローラが、静電潜像をトナーによって現像し、感光体上にトナー像（顕像）を形成する。
【０００９】
４．転写ローラが、感光体上のトナー像を、記録紙に転写する。
【００１０】
５．クリーニング装置が、転写されず像担持体上に残留したトナーを清掃する。
【００１１】
６．転写ローラによって、トナー像を転写された記録紙は、不図示の定着装置へと搬送される。定着装置は、トナーを加熱及び加圧して記録紙上に定着する。
【００１２】
上記の１から６の手順を繰り返すことによって、記録紙上に所望の画像が形成されていく。
【００１３】
ここで、従来の帯電ローラを用いた帯電方式には、像担持体に帯電ローラを接触させる接触帯電方式のものがあるが、このような従来の接触帯電方式には、
（１）帯電ローラを構成している物質が帯電ローラから染み出し、これが被帯電体の表面に付着移行して帯電ローラ跡を残すこと、
（２）帯電ローラに交流電圧を印加したときに、被帯電体に接触している帯電ローラが振動するので、帯電音が発生すること、
（３）像担持体上のトナーが帯電ローラに付着する（特に、上述の染み出しによって、よりトナー付着がおこりやすくなる。）ので、帯電ローラの帯電性能が低下すること、
（４）帯電ローラを構成している物質が像担持体へ付着すること、及び、
（５）像担持体を長期停止したときに、帯電ローラが永久変形すること、
といった問題があった。
【００１４】
このような問題を解決する方法として、帯電ローラを感光体に近接させる近接帯電方式が考案されている（特開平３−２４００７６号公報（特許文献１）、特開２００１−３１２１２１公報（特許文献２）、特開２００５−９１８１８公報（特許文献３）等）。帯電ローラと感光体との最近接距離（空隙）が５０〜３００μｍになるように対向させ、帯電ローラに電圧を印加することにより、感光体の帯電を行うものである。この近接帯電方式では、帯電装置と感光体が接触していないために、接触帯電装置で問題となる「帯電ローラを構成している物質の感光体への付着」「感光体を長期停止したときに生ずる、永久変形」は問題とならない。また、「感光体上のトナー等が帯電ローラに付着することによる帯電性能の低下」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、近接帯電方式が優れている。
【００１５】
ここで、非接触帯電方式の方が接触帯電方式よりも良好であるものの、これら両方式ともに帯電ローラと感光体間のパッシェンの法則に従ったコロナ放電により、感光体表面を帯電させるため、オゾンあるいはＮＯｘといった酸化性のガスが発生（生成）し、感光体及び、帯電ローラの表面が経時的に劣化して、トナー及び、トナー構成物質が付着しやすくなり帯電ローラの帯電性能の低下及び、画像不良が発生しやすくなる。
【特許文献１】特開平３−２４００７６号公報
【特許文献２】特開２００１−３１２１２１公報
【特許文献３】特開２００５−９１８１８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的とすることは、帯電部材として長期に亘って使用した場合であっても、安定した帯電性能が維持され、画像不良が発生しない導電性部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の導電性部材は上記課題を解決するために、請求項１に記載の通り、導電性支持体、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層、及び、該電気抵抗調整層の表面に被覆された表面層からなる導電性部材において、前記表面層が、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種以上の含酸素無機化合物を含有している導電性部材である。
【００１８】
また、本発明の導電性部材は請求項２に記載の通り、請求項１に記載の導電性部材において、前記表面層が、含酸素珪素化合物を含有し、かつ、該含酸素珪素化合物が珪酸複合金属塩であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の導電性部材は請求項３に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の導電性部材において、前記表面層が、含酸素珪素化合物を含有し、かつ、該含酸素珪素化合物が、二酸化珪素であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の導電性部材は請求項４に記載の通り、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記表面層が、含酸素アルミニウム化合物を含有し、かつ、該含酸素アルミニウム化合物が、酸化アルミニウム及び／または水酸化アルミニウムであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の導電性部材は請求項５に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記含酸素無機化合物が粒状であり、かつ、その平均粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の導電性部材は請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記表面層が、非トナー付着性の樹脂からなることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の導電性部材は請求項７に記載の通り、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記表面層が、水酸基を有する樹脂主成分を架橋剤により架橋させてなることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の導電性部材は請求項８に記載の通り、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記表面層が、導電性を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の導電性部材は請求項９に記載の通り、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の導電性部材において、円筒形状であることを特徴とする。
【００２６】
本発明のプロセスカートリッジは請求項１０に記載の通り、請求項９に記載の導電性部材を帯電部材として有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２７】
本発明の画像形成装置は請求項１１に記載の通り、請求項１０に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
本発明の画像形成装置は請求項１２に記載の通り、上記請求項９記載の導電性部材を帯電部材として像担持体に近接配置したことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の導電性部材によれば、前記表面層が、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種以上の含酸素化合物を含有しているので、これら含酸素化合物が導電性部材へ高電圧が印加されて像担持体へ放電した際に発生するオゾン及びＮＯｘを吸着・分解させ、その結果、表面層の劣化が低減され、長期に亘って使用されても、安定した帯電性能が維持され、画像不良の発生が防止される。
【００３０】
請求項２に記載の発明によれば、上記オゾン、ＮＯｘの吸着効率がより高くなり、表面層の劣化がより低減される。
【００３１】
請求項３に記載の発明によれば、オゾン、ＮＯｘをより効率よく分解させることができるので、表面層の劣化をより低減させることができる。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、オゾン、ＮＯｘをより効率よく分解させることができるので、表面層の劣化をより低減させることができる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、含酸素化合物の表面積が大きくなるので、導電性部材へ高電圧が印加されて像担持体へ放電した際に発生するオゾン、ＮＯｘの吸着及び、分解効率がさらに高まる。また、同時に、導電性部材表面へのトナー及び、トナー構成物質の付着を少なくすることができ、長期に亘って良好な画像を得ることができる。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、表面へのトナー及び、トナー構成物質の付着をさらに少なくすることができる。
【００３５】
請求項７に記載の発明によれば、塗膜硬度を増大させて、耐摩耗性を向上させ、かつ、滑り性と疎水性とを高めることができ、耐環境性も向上する。
【００３６】
請求項８に記載の発明によれば、導電性部材に電圧を印加して、像担持体を帯電させる場合に効率良く帯電させることができ、また、静電気による表面への異物の付着を防止することができる。
【００３７】
請求項９に記載の発明によれば、円筒形状とすることで、回転させながら用いることが出来るので、導電性部材の同一位置（場所）での連続使用を防止することにより、部品寿命を延ばすことが可能となる。
【００３８】
請求項１０に記載の発明によれば、交換作業が容易で、かつ、長期に亘って安定して像担持体を帯電させることが可能となる。
【００３９】
請求項１１に記載の発明によれば、高画質を得ることができると共に、長期に渡って安定した画像を得ることができる。
【００４０】
請求項１２に記載の発明によれば、上記の効果を得ながら、像担持体上の汚染物質（例えば、トナー、トナー構成部材、固体潤滑剤等）の帯電体への付着が防止されるので、導電性部材の長寿命化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
＜画像形成装置＞
以下に、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。図２は本発明の導電性部材を帯電部材として用いた場合の帯電装置、及び、プロセスカートリッジを用いる画像形成装置の構成を示す概略図である。図３は、図２の画像形成装置の画像形成部の構成を示す概略図である。この画像形成装置１は、表面に感光体層を有するドラム状であってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する分の個数分の像担持体６１と、各像担持体６１をほぼ一様に帯電する帯電装置１００と、帯電された像担持体６１にレーザ光で露光して静電潜像を形成する露光装置７０と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像剤を収容し、像担持体６１上の静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装置６３と、像担持体６１上のトナー像を転写する１次転写装置６２と、像担持体６１上のトナー像が転写されるベルト状の中間転写体５０と、中間転写体５０のトナー像を転写する２次転写装置５１と、中間転写体５０のトナー像が転写される記録媒体上のトナー像を定着させる定着装置８０と、さらに、像担持体６１上に転写後残留するトナーを除去するクリーニング装置６４とを備える。記録媒体は、記録媒体を収納する給紙装置２１、２２のひとつから、１枚ずつ搬送経路を搬送ローラでレジストローラ２３まで搬送され、ここで、像担持体６１上のトナー像と同期を計って転写位置に搬送される。
【００４２】
図２に示すように、画像形成装置１における露光装置７０は、帯電装置１００により帯電された像担持体６１に光を照射して、光導電性を有する像担持体６１上に静電潜像を形成する。光Ｌは、蛍光灯、ハロゲンランプ等のランプ、ＬＥＤ、ＬＤ等の半導体素子によるレーザ光線等であっても良い。ここでは、図示しない画像処理部からの信号により像担持体６１の回転速度に同期して照射される場合は、ＬＤの素子を用いる。
【００４３】
現像装置６３は、現像剤担持体を有し、現像装置６３内に貯蔵されたトナーを供給ローラで攪拌部に搬送されて、キャリアを含む現像剤と混合・攪拌され、像担持体６１に対向する現像領域に搬送される。このときに、正又は負極性に帯電されたトナーは、像担持体６１の静電潜像に転移して現像される。現像剤は、磁性又は非磁性の一成分現像剤又はこれらを併せて使用するものであっても良いし、湿式の現像液を用いるものであっても良い。
【００４４】
１次転写装置６２は、像担持体６１上の現像されたトナー像を中間転写体５０の裏側からトナーの極性と反対の極性の電場を形成して、中間転写体５０に転写する。１次転写装置６２は、コロトロン、スコロトロンのコロナ転写器、転写ローラ、転写ブラシのいずれの転写装置であっても良い。その後、給紙装置２２から搬送されてくる記録媒体と同期させて、再度２次転写装置５１による転写で記録媒体上にトナー像を転写する。ここで、最初の転写が中間転写体５０ではなく、記録媒体に直接転写する方式であっても良い。
【００４５】
定着装置８０は、記録媒体上のトナー像を、加熱及び／又は加圧して記録媒体上にトナー像を固定して定着させる。ここでは、１対の加圧・定着ローラの間を通過させ、このときに熱・圧力をかけて、トナーの結着樹脂を溶融しながら定着させる。定着装置８０は、ローラ状ではなく、ベルト状であっても良いし、ハロゲンランプ等で熱照射により定着させるものであっても良い。像担持体６１のクリーニング装置６４は、転写されずに像担持体６１上に残留したトナーをクリーニングして除去し、次の画像形成を可能にする。クリーニング装置６４は、ウレタン等のゴムによるブレード、ポリエステル等の繊維によるファーブラシ等のいずれの方式であっても良い。
【００４６】
以下、本発明の画像形成装置１の動作について説明する。読み取り部３０は、原稿搬送部３６の原稿台上に原稿をセットするか、又、原稿搬送部３６を開いてコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、原稿搬送部３６を閉じて原稿を押さえる。
【００４７】
そして、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿搬送部３６に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３１上へと搬送して後、他方コンタクトガラス３１上に原稿をセットしたときは直ちに、第１読み取り走行体及び第２読み取り走行体３２、３３を走行する。そして、第１読み取り走行体３２で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２読み取り走行体３３に向け、第２読み取り走行体３３のミラーで反射して結像レンズ３４を通して読取りセンサであるＣＣＤ３５に入れ、画像情報を読み取る。読み取った画像情報をこの制御部に送る。制御部は、読み取り部３０から受け取った画像情報に基づき、画像形成部６０の露光装置７０内に配設された図示しないＬＤ又はＬＥＤ等を制御して像担持体６１に向けて、書き込みのレーザ光Ｌを照射させる。この照射により、像担持体６１の表面には静電潜像が形成される。
【００４８】
給紙部２０は、多段に備える給紙カセット２１から給紙ローラにより記録媒体を繰り出し、繰り出した記録媒体を分離ローラで分離して給紙路に送り出し、画像形成部６０の給紙路に記録媒体を搬送ローラで搬送する。この給紙部２０以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ、手差しトレイ上の記録媒体を手差し給紙路に向けて一枚ずつ分離する分離ローラも装置側面に備えている。レジストローラ２３は、それぞれ給紙カセット２１に載置されている記録媒体を１枚だけ排出させ、中間転写体５０と２次転写装置５１との間に位置する２次転写部に送る。画像形成部６０では、読み取り部３０から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、現像プロセスを実施させて像担持体６１上に潜像を形成させる。
【００４９】
現像装置６３内の現像剤は、図示しない磁極により汲み上げて保持され、現像剤担持体上に磁気ブラシを形成する。さらに、現像剤担持体に印加する現像バイアス電圧により像担持体６１に転移して、その像担持体６１上の静電潜像を可視化して、トナー像を形成する。現像バイアス電圧は、交流電圧と直流電圧を重畳させている。次に、トナー像に応じたサイズの記録媒体を給紙させるべく、給紙部２０の給紙ローラのうちの１つを作動させる。また、これに伴なって、駆動モータで支持ローラの１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体５０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニットでその像担持体６１を回転して像担持体６１上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体５０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体５０上に合成トナー像を形成する。
【００５０】
一方、給紙部２０の給紙ローラの１つを選択回転し、給紙カセット２１の１つから記録媒体を繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路に入れ、搬送ローラで画像形成装置１の画像形成部６０内の給紙路に導き、この記録媒体をレジストローラ２３に突き当てて止める。そして、中間転写体５０上の合成トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ２３を回転し、中間転写体５０と２次転写装置５１との当接部である２次転写部に記録媒体を送り込み、この２次転写部に形成されている２次転写バイアスや当接圧力などの影響によってトナー像を２次転写して記録媒体上にトナー像を記録する。ここで、２次転写バイアスは、直流であることが好ましい。画像転写後の記録媒体は、２次転写装置の搬送ベルトで定着装置８０へと送り込み、定着装置８０で加圧ローラによる加圧力と熱の付与によりトナー像を定着させた後、排出ローラ４１で排紙トレイ４０上に排出する。
【００５１】
＜プロセスカートリッジ＞
ここで、本発明の導電性部材が帯電部材として用いられる場合について、帯電装置１００で詳細に説明する。図４は、本発明の導電部材を帯電部材として用いる帯電装置、及び、プロセスカートリッジの構成を示す概略図である。プロセスカートリッジとは、少なくとも、像担持体６１と帯電装置１００、クリーニング装置６４を含むものであり、図４の様に、現像装置６３が含まれる場合もある。プロセスカートリッジは、それ自体が一体で画像形成装置に着脱自由なものである。図４に基づいて説明すると、像担持体６１の表面は画像形成領域が非接触で配置された帯電部材により一様に帯電され、画像（潜像）形成後に現像によって可視化され、トナー像が記録媒体に転写される。記録媒体に転写されずに像担持体６１上に残ったトナーは、補助クリーニング部材６４ｄによって回収される。その後、像担持体６１の表面へのトナー及び、トナー構成材料の付着を防止するために、固体潤滑剤６４ａを塗布部材６４ｂで像担持体上に一様に塗布し滑剤層を形成する。その後、クリーニング部材６４ｃで補助クリーニング部材６４で回収しきれなかったトナーを回収し排トナー回収部へ搬送する。補助クリーニング部材は、ローラ形状、ブラシ形状があり、固体潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類、ポリテトラフルオロエチレン等、像担持体６１上の摩擦係数を低減して、非粘着性を付与できるものであれば良い。クリーニング部材はシリコーン、ウレタン等のゴムによるブレード、ポリエステル等の繊維によるファーブラシ等が挙げられる。
【００５２】
帯電装置１００は、帯電部材１０１の汚染を除去するためのクリーニング部材１０２を備える。クリーニング部材の形状は、ローラ状、パッド形状でもよいが、本発明ではローラ形状とした。クリーニング部材１０２は、帯電装置１００の図示しないハウジングに設けられる軸受に嵌合され、回転可能に軸支される。このクリーニング部材１０２は、帯電部材１０１に当接して、外周面をクリーニングする。帯電部材１０１の表面にトナー、紙粉、部材の破損物等の異物が付着すると、電界が異物部分に集中するために優先的に放電が生ずる異常放電を起こす。逆に、電気的絶縁性の異物が広い範囲に付着すると、その部分では放電が生じないために、像担持体６１に帯電斑が生ずる。このために、帯電装置１００には帯電部材１０１の表面をクリーニングするクリーニング部材１０２を設けることが好ましい。クリーニング部材としては、ポリエステル等の繊維によるブラシ、メラミン樹脂等の多孔質（スポンジ）のようなものを用いることができる。クリーニング部材は、帯電部材に連れ回り、線速差を持って回転、離間して間欠等の形式で回転させても良い。
【００５３】
また、帯電装置１００は、帯電部材１０１に電圧を印加する電源を備える。電圧としては、直流電圧だけでも良いが、直流電圧と交流電圧を重畳した電圧が好ましい。帯電部材１０１の層構成が不均一な部分がある場合には、直流電圧のみを印加すると像担持体６１の表面電位が不均一になることがある。重畳した電圧では、帯電部材１０１表面が等電位となり、放電が安定して像担持体６１を均一に帯電させることができる。重畳する電圧における交流電圧は、ピ−ク間電圧を像担持体６１の帯電開始電圧の２倍以上にすることが好ましい。帯電開始電圧とは、帯電部材１０１に直流のみを印加した場合に像担持体６１が帯電され始めるときの電圧の絶対値である。これにより、像担持体６１から帯電部材１０１への逆放電が生じ、そのならし効果で像担持体６１をより安定した状態で均一に帯電させることができる。また、交流電圧の周波数は像担持体の周速度（プロセススピード）の７倍以上であることが望ましい。７倍以上の周波数にすることにより、モアレ画像が（目視）認識できなくなる。
【００５４】
本発明の実施例では、補助クリーニング部材はブラシローラ、滑剤はステアリン酸亜鉛をブロック状に形成し、塗布部材であるブラシローラに、バネ等の加圧部材で加圧することにより、塗布ローラで固体潤滑剤ブロックから削り取った固体潤滑剤を像担持体へ塗布するような構成である。クリーニング部材はウレタンブレードを用いカウンター方式とした。また、帯電部材のクリーニング部材は、メラミン樹脂のスポンジローラを用いて、帯電部材と連れ回りで回転させる方式とすることにより、帯電部材の表面の汚れを良好にクリーニングできる。
【００５５】
図５は、本発明の導電性部材である帯電部材と、像担持体の感光層領域及び、画像領域、非画像領域の位置関係を示す概略図である。帯電装置１００は、像担持体６１に対向し、微少間隙Ｇを設けて配設される帯電部材１０１と、帯電部材１０１を清掃するクリーニング部材１０２と、帯電部材１０１に電圧を印加する図示しない電源と、帯電部材１０１を像担持体に６１に加圧して接触させる不図示の加圧スプリングとを少なくとも備える。帯電部材１０１は、図４及び図５に示すように、像担持体６１に微少間隙Ｇを持たせて対向して配設される。帯電部材１０１と像担持体６１の間隙Ｇは、空隙保持部材１０３を帯電部材１０１の非画像形成領域に当接させて形成する。感光層領域に空隙保持部材１０３を当接させることにより、感光層の塗布厚がばらついても、空隙のばらつきを防止することができる。
【００５６】
帯電部材は図５に示すように、導電性支持体上１０６に形成された、電気抵抗調整層１０４の両端に、空隙保持部材１０３を配置する。さらに、電気抵抗調整層１０４上にはトナー及び、トナー添加剤が付着しにくいように、表面に保護層１０５が形成されている。
【００５７】
帯電部材１０１の形状は、特に限定されず、ベルト状、ブレード（板）状、半円柱状で固定されて配設されていても良い。また、帯電部材１０１の形状が円柱状で、両端をギア又は軸受で回転可能に支持されていても良い。このように、帯電部材１０１は、像担持体６１への最近接部から、像担持体６１移動方向の上下流に漸次離間する曲面で形成されていると、像担持体６１をより均一に帯電させることができる。像担持体６１に対向する帯電部材１０１が、先鋭な部分があると、その部分の電位が高くなるために優先的に放電が開始され、像担持体６１の均一な帯電が困難になる。従って、円柱状の形状で、曲面を有することで均一な像担持体６１の帯電が可能になる。また、帯電部材１０１の放電している表面は強いストレスを受ける。放電が常に同じ面で発生するので、その劣化が促進され、さらに、削り落ちることがある。そのために、帯電部材１０１の全面を放電する面として使用できるのであれば、回転させることで、早期の劣化を防止することで、長期にわたって使用することができる。
【００５８】
＜空隙及び、空隙形成方法＞
帯電部材１０１と像担持体６１との間隙Ｇは、空隙保持部材１０３により１００μｍ以下、特に、５〜７０μｍ程度の範囲にする。これにより、帯電装置１００の作動時における異常画像の形成を抑えることができる。間隙Ｇが、１００μｍ以上では、像担持体６１に到達するまでの距離も長くなることで、パッシェンの法則の放電開始電圧が大きくなり、さらに、像担持体６１までの放電空間が大きくなることで、像担持体６１を所定の帯電をさせるためには放電による放電生成物が多量に必要となり、これが画像形成後も放電空間に多量に残留し、像担持体６１に付着して、像担持体６１の経時劣化を促進する原因になる。また、この間隙Ｇが小さいと、像担持体６１までの到達距離も短く、放電エネルギーも小さくても像担持体６１を帯電させることができる。しかし、帯電部材１０１と像担持体６１により形成される空間が狭くなり、空気の流が悪くなってしまう。そのために、放電空間で形成された放電生成物はこの空間内に滞留するために、間隙Ｇが大きい場合と同様に、画像形成後も放電空間に多量に残留し、像担持体６１に付着して、像担持体６１の経時劣化を促進する原因になる。従って、放電エネルギーを小さくして放電生成物の生成を少なくし、かつ、空気が滞留しない程度の空間を形成することが好ましい。そのために、間隙Ｇは、１００μｍ以下であって、５〜７０μｍの範囲にすることが好ましい。これにより、ストリーマ放電の発生を防止し、放電生成物の生成を少なくして像担持体６１に堆積する量を少なくして、斑点状の画像斑・像流れを防止することができる。
【００５９】
ここで、像担持体６１上に現像後に残留するトナーは、像担持体６１に対向して設けられるクリーニング装置６４によりクリーニングされるが、完全に除去するのは困難であり、極わずかのトナーがクリーニング装置６４を通過し、帯電装置１００へと搬送されてくる。このときに、トナーの粒径が間隙Ｇより大きいと、トナーは回転する像担持体６１や帯電部材１０１により摺擦されて熱を帯び、帯電部材１０１に融着することがある。このトナーが融着した部分は、像担持体６１に近くなるために優先的に放電が生ずる異常放電を起こす。従って、間隙Ｇは、画像形成装置１に用いられるトナーの最大粒径よりも大きいことが好ましい。
【００６０】
また、帯電部材１０１は、図４、図５に示すように、帯電装置１００の図示しないハウジングの側板に設けられる軸受に嵌合され、軸受には従動しない摩擦係数の低い樹脂による軸受１０７に設ける圧縮バネ１０８により像担持体６１表面方向に押圧されている。これにより、機械的振動、芯金の偏位があっても一定の間隙Ｇを形成することができる。押圧する荷重は、４〜２５Ｎにする。好ましくは、６〜１５Ｎにする。帯電部材１０１は、軸受１０７で固定されていても、回転するときの振動、帯電部材１０１の偏心、その表面の凹凸により間隙Ｇの大きさが変動し、間隙Ｇが適正な範囲からはずれる場合があり、このために、経時的には像担持体６１の劣化を促進することになる。ここで、荷重とは、空隙保持部材１０３を通して像担持体６１に加わるすべての荷重を意味する。これは、帯電部材１０１の両端に設けられる圧縮バネ１０８の力、帯電部材１０１とクリーニング部材１０２の自重等により調整できる。荷重が小さいと、帯電部材１０１の回転時による変動、駆動するギア等の衝撃力による跳ね上がりを抑えることができない。荷重が大きいと、帯電部材１０１と嵌合する軸受１０７との摩擦が大きくなり、経時的な摩耗量を大きくして変動を促進することになる。従って、荷重を４〜２５Ｎ、好ましくは、６〜１５Ｎの範囲にすることにより、間隙Ｇを適正な範囲にして、放電生成物の生成を少なくして像担持体６１に堆積する量を少なくして像担持体６１の寿命を延ばし、かつ、斑点状の異常画像・画像流を防止することができる。
【００６１】
空隙保持部材１０３は空隙保持部材の一部が電気抵抗調整層と高低差を有している。空隙の形成する方法としては、電気抵抗調整層と空隙保持部材を切削、研削等の除去加工により同時加工することにより形成することができる。空隙保持部材１０３と電気抵抗調整層を同時加工することにより、空隙を高精度に形成することが可能となる。
【００６２】
空隙保持部材の電気抵抗調整層と隣接する部分の高さを、電気抵抗調整層の高さと同一、もしくは低く形成することで、空隙保持部材と感光体との接触幅が低減され、導電性部材と感光体との空隙を高精度にすることができる。このようにすることで、空隙保持部材の電気抵抗調整層側端部の外表面が像担持体に当接することを防止することができ、この端部を介して隣接する電気抵抗調整層が像担持体に接触してリーク電流が発生してしまうことを防止することが可能となる。また、空隙保持部の電気抵抗調整層側の端部を低く加工することによって、この部分を、除去加工を行う際の切削刃等の逃げ代（逃げ加工）とすることができる。なお、逃げ代（逃げ加工）の形状は、空隙保持部の端部の外表面が像担持体に当接しないような形状であるならばどのような形状であっても良い。
【００６３】
さらに、表面層をコーティングする際のマスキングを電気抵抗調整層と空隙保持部材の境界で行うことは、ばらつきを考慮すると制御が難しく、段差を形成する際に、電気抵抗調整層と同一もしくは、低く形成された空隙保持部まで表面層を形成することで、電気抵抗調整層上に確実に表面層を形成することができる。
【００６４】
＜空隙保持部材について＞
空隙保持部材１０３の必要な特性としては、感光体との空隙を環境及び、長期（経時）に渡って安定して形成することであり、そのためには、吸湿性、耐摩耗性が小さい材料が望ましい。また、トナー及び、トナー添加剤が付着しにくいことや、感光体と当接し、摺動するために、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。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、ポリカーボネート（ＰＣ）、ウレタン樹脂、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）等があげられる。特に空隙保持部材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。また、空隙保持部材は絶縁性材料が好ましく、体積固有抵抗で１０＾１３Ωcm以上であることが好ましい。絶縁性が必要である理由は、感光体とのリーク電流の発生を無くすためである。空隙保持部材は、成型加工により成形されたものである。
【００６５】
＜電気抵抗調整層について＞
電気抵抗調整層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。電気抵抗調整層の体積固有抵抗は１０６〜１０９Ωｃｍであることが望ましい。１０９Ωｃｍを越えると、帯電能力や転写能力が不足してしまい、１０６Ωｃｍよりも体積固有抵抗が低いと、感光体全体への電圧集中によるリークが生じてしまう。
【００６６】
電気抵抗調整層に用いられる熱可塑性樹脂は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）、ポリアミド、ポリカーボーネート（ＰＣ）等の汎用樹脂であれば、成形加工が容易であり好ましい。
【００６７】
その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。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、導電性部材として、高い印加電圧を掛ける際には、電子伝導系導電剤の場合、局所的に電気の流れやすい経路が形成さるため、像担持体へのリーク電流が発生し、帯電部材の場合、異常画像である白・黒ポチ画像が発生する。ポリエーテルエステルアミドは、高分子材料であるため、ブリードアウトが生じ難い。配合量については、抵抗値を所望の値にする必要があることから、熱可塑性樹脂が２０〜７０重量％、高分子型イオン導電剤が８０〜２０重量％とする必要がある。
【００６８】
さらに、抵抗値を調整するために、電解質（塩）を添加することも可能である。このような塩としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム等のアルカリ金属塩、エチルトリフェニルホスホニウム・テトラフルオロボレート、テトラフェニルホスホニウム・ブロマイド等の四級ホスホニウム塩が挙げられる。導電剤は物性を損なわない範囲で、単独若しくは、複数をブレンドして用いても構わない。
【００６９】
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、相溶化剤を適宜使用しても構わない。相溶化剤を添加することにより、導電材料のミクロ分散が可能になる。相溶化剤としては、反応基であるグリシジルメタクリレート基を有するものが挙げられる。その他、物性を損なわない範囲において、酸化防止剤等の添加剤を使用しても構わない。
【００７０】
樹脂組成物の製造方法に関しては特に制限はなく、各材料を混合し二軸混練機、ニーダー等で溶融混練することによって、容易に製造できる。
【００７１】
電気抵抗調整層としての導電性支持体上への形成は、押出成形や射出成形等の手段で導電性支持体に前記、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。
【００７２】
導電性支持体上に電気抵抗調整層のみを形成して導電性部材を構成すると、電気抵抗調整層にトナー及び、トナーの添加剤等が固着して性能低下する場合がある。このような不具合は、電気抵抗調整層に表面層を形成することで、防止することができる。
【００７３】
＜表面層について＞
表面層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非粘着性に優れ、トナー固着防止の面で好ましい。また表面層の電気抵抗調整層上への形成は、上記表面層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う。膜厚については、１０〜３０μｍ程度が望ましい。
【００７４】
表面層を構成する材料は、１液性、２液性どちらも使用可能であるが、硬化剤を併用する２液性塗料とすることより、耐環境性、非粘着性、離型性を高めることができる。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。しかしながら、電気抵抗調整層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。２液性塗料としては、分子中に水酸基を有する主剤、及び、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が有効である。イソシアネート系樹脂としては、ポリイソシアネート樹脂が挙げられ、具体的には、２，４−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、メチルシクロヘキシルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｎ−ペンタン−１，４−ジイソシアネート、これらの三量体、これらのアダクト体やビュウレット体、これらの重合体で２個以上のイソシアネート基を有するもの、さらにブロック化されたイソシアネート類などがあげられるが、これらに限定されるものではない。イソシアネート系樹脂を用いることにより、１００℃以下の比較的低温で架橋・硬化反応が起こる。硬化剤の配合量は、官能基（−ＯＨ基）１当量に対して０．１〜５当量、好ましくは０．５〜１．５当量である。その他、メラミン、グアナミン樹脂などのアミノ樹脂の硬化剤も基材の耐熱性に応じて適宜使用することができる。トナーの非粘着性から、表面層の樹脂は、シリコーン系樹脂あるいは、フッ素系等の樹脂が良好である。
【００７５】
導電性部材は電気特性（抵抗値）が重要であるため、表面層は導電性を有することが好ましい。導電性は、樹脂材料中に導電材を分散させることにより付与させることができる。このような導電材としては、特に制約を受けるものではなく、ケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラー用カーボン、熱分解カーボン、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化スズ、酸化亜鉛、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、及び、金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられる。また、導電性付与材として、イオン導電性物質もあり、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質、さらに、エチルトリフェニルホスホニウム・テトラフルオロボレート、テトラフェニルホスホニウム・ブロマイド等の四級ホスホニウム塩、変性脂肪酸ジメチルアンモニウムエトサルファート、ステアリン酸アンモニウムアセテート、ラウリルアンモニウムアセテート等の有機イオン性導電性物質がある。
【００７６】
これら導電剤は、物性を損なわない範囲で、単独若しくは、複数をブレンドして用いても構わない。塗料樹脂中への導電剤の分散方法は、ボールミル、ペイントシェーカー、ビーズミル等にガラズビーズ、ジルコニアビーズ等の分散メディアを用いて、公知の方法を用いて行うことができる。
【００７７】
＜含酸素無機化合物について＞
本発明で用いる含酸素無機化合物は、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ぶ。このとき１種類以上選択し、用いることができる。
【００７８】
含酸素珪素化合物としては珪酸化合物、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２）が挙げられる。含酸素アルミニウム化合物としては酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）や、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）が挙げられる。
【００７９】
また、珪素とアルミニウムとの複合酸化物としては、下記化学式（１）に示されるようなアルミノ珪酸塩が挙げられる。
【００８０】
【化１】
（Ｍ：原子価ｎの金属陽イオン、ｘ＋ｙ：単位格子当りの四面体数、ｚ：水分子のモル数）
【００８１】
このようなアルミノ珪酸塩は一般的にはゼオライト、あるいは、モレキュラーシーブと呼ばれていて、多孔性結晶物質であり、式（１）のｘ、ｙによって孔の大きさが異なる結晶構造をとることができる。その孔の大きさで吸着される分子が異なる。
【００８２】
また、珪酸複合金属塩としては、珪酸ジルコニウム（ＺｒＳｉＯ４）、タルク（含水珪酸マグネシウム）、マイカ等が挙げられる。
【００８３】
オゾンのような酸化性物質（酸化性ガス）は、含酸素無機化合物と接触すると、下記式（ａ）および（ｂ）のように触媒のように作用して、オゾンを酸素に分解する。ここで、含酸素無機化合物中、アルミノ珪酸塩は、多孔質であり、その孔へオゾン等の酸化性ガスが吸着されるので、上記触媒機能がより効果的に機能するので好ましい。
【００８４】
【化２】
【００８５】
このような、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種類以上の含酸素無機化合物を表面層へ添加することにより、高電圧印加時に像担持体へ放電する際に発生するオゾン、ＮＯｘ等の酸化性ガスを分解、あるいは、吸着させることができるため、導電性部材の表面のこれら酸化性ガスによる経時劣化（性能低下）を軽減することが可能となる。
【００８６】
これら含酸素無機化合物は、微粒子などの粒状のものをもちいることで表面層内に分散させて保持させることができる。これら表面層の表面、及び表面付近に保持された含酸素無機化合物は、表面層外部に存在するオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスと接触する。
【００８７】
ここで含酸素無機化合物の平均粒径は１５μｍ以下であることが望ましく、さらには１０μｍ以下であることがとくに好ましい。１０μｍ以下の小さい微粒子とすることにより、粒子の表面積が充分に大きくなり、導電性部材へ高電圧が印加されて像担持体へ放電した際に発生するオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスの吸着、及び、分解効率を著しく高めることができる。また、平均粒径が１０μｍ超の場合、導電性部材の表面粗さが大きくなり、表面の凹凸に入り込んだ、トナー、あるいは、トナー構成材料等の付着物の清掃・除去が困難となり、画像不良（濃度斑）が発生しやすくなる。
【００８８】
図６に表面層に二酸化珪素を１５ｗｔ％となるように添加したときの、粒径と画像濃度斑との関係を示す。図６より、含酸素化合物の平均粒径が１５μｍ以上で実用性許容レベルであるランク４以上を満足し、１０μｍ以下では全く問題ないランクであるランク５を達成する。
【００８９】
ここで、画像濃度斑のランクは目視で判定するものであり、その基準、及び各ランクと画像形成装置に用いる実用性の有無との関係を表１に示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
含酸素無機化合物の添加量としては、導電性部材の特性を損なわず、かつ、表面層が形成できる範囲において、任意の添加量で添加することができる。
【００９２】
含酸素化合物の表面層形成材料への添加方法は、導電剤の分散方法と同様、ボールミル、ペイントシェーカー、ビーズミル等にガラズビーズ、ジルコニアビーズ等の分散メディアを用いて、公知の方法を用いて行うことができる。その際、適宜分散剤等の助剤を用いることも可能である。
【００９３】
これら含酸素無機化合物を添加した表面層形成材料を用いて一般の表面層同様にして表面層を形成して、本発明に係る導電性部材（帯電体）を得ることができる。
【実施例】
【００９４】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００９５】
＜実施例及び、比較例＞
電気抵抗調整層としては、（Ａ）ＡＢＳ樹脂（ＧＲ３０００、電気化学工業製）４０重量％、（Ｂ）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社製）６０重量％、さらにポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーＣ Ｌ４４０−Ｇ、日本油脂製）を（Ａ）＋（Ｂ）の１００重量部に対して４重量部添加し、溶融混練した樹脂組成物を、ＳＵＭ（ステンレス）上にＮｉ（ニッケル）メッキを施してなる支持体（外径１０mm）上に射出成形により電気抵抗調整層を形成した。
【００９６】
その後、ゲートカット及び、長さ調整を行った後、電気抵抗調整層の両端部にリング状の空隙保持部材（高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＰＰ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）を圧入した。次に、切削加工によって、空隙保持部材の外径を１２．５mm、抵抗調整部の外径を１２．４mmになるように同時加工により仕上げた。
【００９７】
このようにして得た電気抵抗調整層上に、表２に示すような原料を用い、表３に示すような配合比になるように配合、混練して得た表面層塗料にさらにカーボンブラック（全固形分に対して２５重量％）からなる混合物をスプレーコーティングすることにより膜厚約１０μｍの表面層を形成し、その後、熱風炉で８０℃、３０分間、加熱硬化させ導電性部材を得た。
【００９８】
【表２】
【００９９】
【表３】
【０１００】
このようにして、表面層がそれぞれ異なる、空隙保持部と表面層との間に約４０μｍの段差が形成されたローラ状の導電性部材１０種類を得た。
【０１０１】
＜試験＞
上記ローラ状の導電性部材を、帯電部材として、図４に示すプロセスカートリッジに搭載し、図２、３に示した画像形成装置を使用して、画像評価を行った。帯電部材（ローラ）に印加する電圧はＤＣ＝−７００Ｖ、ＡＣ＝２２００Ｖｐｐ（周波数＝２ｋＨｚ）とした。評価環境を２３℃、６０％ＲＨとした。次いで連続複写を行い、５００００枚通紙後のハーフトーン画像評価（画像濃度斑ランク評価）を行い、帯電部材表面観察を行った。このときの評価環境は２３℃、６０％ＲＨである。以上の評価による結果を表４に示す。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
表４に示すように、実施例１〜７の導電性部材では画像濃度斑ランクが４．５以上と、斑の少ない画像が得られ、かつ、部材表面にも汚れの付着が少ないことが判る。一方、比較例１〜３の導電性部材ではいずれも表面が汚れており、ハーフトーン画像に濃度斑が見られた。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の導電性部材を帯電部材として長期に亘って使用した場合であっても、安定した帯電性能が維持され、画像不良が発生しない導電性部材となるので、画像形成装置などの帯電部材として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】電子写真方式の画像形成装置の概略図である。
【図２】本発明の導電性部材を帯電部材として用いた場合の帯電装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明のプロセスカートリッジを用いる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の導電部材を帯電部材として用いる帯電装置、及び、プロセスカートリッジの構成を示す概略図である。
【図５】本発明の導電性部材である帯電部材と、像担持体の感光層領域及び、画像領域、非画像領域の位置関係を示す概略図である。
【図６】表面層に二酸化珪素を１５ｗｔ％となるように添加したときの、粒径と画像濃度斑レベルとの関係を示す。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 画像形成装置
１１ 静電潜像担持体（感光体）
１２ 帯電部材（帯電ローラ）
１３ 露光
１４ トナー担持体
１５ トナー
１６ 転写部材（転写ローラ）
１７ 記録媒体
１８ クリーニング部材（ブレード）
１９ 排トナー
２０１ 現像装置
２１１ クリーニング装置
２０ 給紙部
２１ 給紙装置（給紙カセット）
２３ レジストローラ
３０ 読み取り部
３１ コンタクトガラス
３２ 第１読み取り走行体
３３ 第２読み取り走行体
３５ ＣＣＤ
４０ 排紙トレイ
４１ 排出ローラ
５０ 中間転写体
５１ ２次転写装置
６０ 画像形成部
６１ 像担持体
６２ １次転写装置
６３ 現像装置
６４ クリーニング装置
６４ａ 固体潤滑剤
６４ｂ 塗布部材
６４ｃ クリーニング部材
６４ｄ 補助クリーニング部材
８０ 定着装置
１００ 帯電装置
１０１ 帯電部材
１０２ クリーニング部材
１０３ 空隙保持部材
１０４ 電気抵抗調整層
１０５ 保護層
１０６ 導電性支持体
１０７ 軸受
１０８ 圧縮バネ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式において、像担持体に対して近接配置される導電性部材であって、帯電部材、現像材担持体、転写部材等に応用できる導電性部材、かかる導電性部材を用いるプロセスカートリッジ、かかるプロセスカートリッジを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式には、像担持体（感光体）に対して帯電処理を行う帯電部材や、感光体上のトナーに対して転写処理を行う転写部材として、導電性部材が用いられている。以下、帯電部材として導電性部材を用いた場合について説明する。
【０００３】
図１は電子写真方式の画像形成装置の概略図である。図１中符号１１は静電潜像が形成される静電潜像担持体（感光体）、１２は接触あるいは近接配置されて帯電処理を行う帯電部材（帯電ローラ）、１３はレーザー光あるいは原稿の反射光等の露光、１４は像担持体上の静電潜像にトナー１５を付着させるトナー担持体（現像ローラ）、１６は感光体上のトナー像を記録媒体１７に転写処理する転写部材（転写ローラ）、１８は転写処理後の感光体をクリーニングするためのクリーニング部材（ブレード）である。なお、１９は感光体上に残留したトナーがクリーニング部材１８により除去された排トナー、２０１は現像装置、２１１はクリーニング装置を示す。
【０００４】
なお、図１は、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、説明上必要としないので省略してある。
【０００５】
このような画像形成装置では次のような手段で、画像の形成を行う。
【０００６】
１．帯電ローラが、感光体の表面を所望の電位に帯電する。
【０００７】
２．露光装置が、感光体に画像光を投射して、所望の画像に対応する静電潜像を、感光体上に形成する。
【０００８】
３．現像ローラが、静電潜像をトナーによって現像し、感光体上にトナー像（顕像）を形成する。
【０００９】
４．転写ローラが、感光体上のトナー像を、記録紙に転写する。
【００１０】
５．クリーニング装置が、転写されず像担持体上に残留したトナーを清掃する。
【００１１】
６．転写ローラによって、トナー像を転写された記録紙は、不図示の定着装置へと搬送される。定着装置は、トナーを加熱及び加圧して記録紙上に定着する。
【００１２】
上記の１から６の手順を繰り返すことによって、記録紙上に所望の画像が形成されていく。
【００１３】
ここで、従来の帯電ローラを用いた帯電方式には、像担持体に帯電ローラを接触させる接触帯電方式のものがあるが、このような従来の接触帯電方式には、
（１）帯電ローラを構成している物質が帯電ローラから染み出し、これが被帯電体の表面に付着移行して帯電ローラ跡を残すこと、
（２）帯電ローラに交流電圧を印加したときに、被帯電体に接触している帯電ローラが振動するので、帯電音が発生すること、
（３）像担持体上のトナーが帯電ローラに付着する（特に、上述の染み出しによって、よりトナー付着がおこりやすくなる。）ので、帯電ローラの帯電性能が低下すること、
（４）帯電ローラを構成している物質が像担持体へ付着すること、及び、
（５）像担持体を長期停止したときに、帯電ローラが永久変形すること、
といった問題があった。
【００１４】
このような問題を解決する方法として、帯電ローラを感光体に近接させる近接帯電方式が考案されている（特開平３−２４００７６号公報（特許文献１）、特開２００１−３１２１２１公報（特許文献２）、特開２００５−９１８１８公報（特許文献３）等）。帯電ローラと感光体との最近接距離（空隙）が５０〜３００μｍになるように対向させ、帯電ローラに電圧を印加することにより、感光体の帯電を行うものである。この近接帯電方式では、帯電装置と感光体が接触していないために、接触帯電装置で問題となる「帯電ローラを構成している物質の感光体への付着」「感光体を長期停止したときに生ずる、永久変形」は問題とならない。また、「感光体上のトナー等が帯電ローラに付着することによる帯電性能の低下」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、近接帯電方式が優れている。
【００１５】
ここで、非接触帯電方式の方が接触帯電方式よりも良好であるものの、これら両方式ともに帯電ローラと感光体間のパッシェンの法則に従ったコロナ放電により、感光体表面を帯電させるため、オゾンあるいはＮＯｘといった酸化性のガスが発生（生成）し、感光体及び、帯電ローラの表面が経時的に劣化して、トナー及び、トナー構成物質が付着しやすくなり帯電ローラの帯電性能の低下及び、画像不良が発生しやすくなる。
【特許文献１】特開平３−２４００７６号公報
【特許文献２】特開２００１−３１２１２１公報
【特許文献３】特開２００５−９１８１８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的とすることは、帯電部材として長期に亘って使用した場合であっても、安定した帯電性能が維持され、画像不良が発生しない導電性部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の導電性部材は上記課題を解決するために、請求項１に記載の通り、導電性支持体、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層、及び、該電気抵抗調整層の表面に被覆された表面層からなる導電性部材において、前記表面層が、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種以上の含酸素無機化合物を含有している導電性部材である。
【００１８】
また、本発明の導電性部材は請求項２に記載の通り、請求項１に記載の導電性部材において、前記表面層が、含酸素珪素化合物を含有し、かつ、該含酸素珪素化合物が珪酸複合金属塩であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の導電性部材は請求項３に記載の通り、請求項１または請求項２に記載の導電性部材において、前記表面層が、含酸素珪素化合物を含有し、かつ、該含酸素珪素化合物が、二酸化珪素であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の導電性部材は請求項４に記載の通り、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記表面層が、含酸素アルミニウム化合物を含有し、かつ、該含酸素アルミニウム化合物が、酸化アルミニウム及び／または水酸化アルミニウムであることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の導電性部材は請求項５に記載の通り、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記含酸素無機化合物が粒状であり、かつ、その平均粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の導電性部材は請求項６に記載の通り、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記表面層が、非トナー付着性の樹脂からなることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の導電性部材は請求項７に記載の通り、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記表面層が、水酸基を有する樹脂主成分を架橋剤により架橋させてなることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の導電性部材は請求項８に記載の通り、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の導電性部材において、前記表面層が、導電性を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の導電性部材は請求項９に記載の通り、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の導電性部材において、円筒形状であることを特徴とする。
【００２６】
本発明のプロセスカートリッジは請求項１０に記載の通り、請求項９に記載の導電性部材を帯電部材として有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２７】
本発明の画像形成装置は請求項１１に記載の通り、請求項１０に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置である。
【００２８】
本発明の画像形成装置は請求項１２に記載の通り、上記請求項９記載の導電性部材を帯電部材として像担持体に近接配置したことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の導電性部材によれば、前記表面層が、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種以上の含酸素化合物を含有しているので、これら含酸素化合物が導電性部材へ高電圧が印加されて像担持体へ放電した際に発生するオゾン及びＮＯｘを吸着・分解させ、その結果、表面層の劣化が低減され、長期に亘って使用されても、安定した帯電性能が維持され、画像不良の発生が防止される。
【００３０】
請求項２に記載の発明によれば、上記オゾン、ＮＯｘの吸着効率がより高くなり、表面層の劣化がより低減される。
【００３１】
請求項３に記載の発明によれば、オゾン、ＮＯｘをより効率よく分解させることができるので、表面層の劣化をより低減させることができる。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、オゾン、ＮＯｘをより効率よく分解させることができるので、表面層の劣化をより低減させることができる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、含酸素化合物の表面積が大きくなるので、導電性部材へ高電圧が印加されて像担持体へ放電した際に発生するオゾン、ＮＯｘの吸着及び、分解効率がさらに高まる。また、同時に、導電性部材表面へのトナー及び、トナー構成物質の付着を少なくすることができ、長期に亘って良好な画像を得ることができる。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、表面へのトナー及び、トナー構成物質の付着をさらに少なくすることができる。
【００３５】
請求項７に記載の発明によれば、塗膜硬度を増大させて、耐摩耗性を向上させ、かつ、滑り性と疎水性とを高めることができ、耐環境性も向上する。
【００３６】
請求項８に記載の発明によれば、導電性部材に電圧を印加して、像担持体を帯電させる場合に効率良く帯電させることができ、また、静電気による表面への異物の付着を防止することができる。
【００３７】
請求項９に記載の発明によれば、円筒形状とすることで、回転させながら用いることが出来るので、導電性部材の同一位置（場所）での連続使用を防止することにより、部品寿命を延ばすことが可能となる。
【００３８】
請求項１０に記載の発明によれば、交換作業が容易で、かつ、長期に亘って安定して像担持体を帯電させることが可能となる。
【００３９】
請求項１１に記載の発明によれば、高画質を得ることができると共に、長期に渡って安定した画像を得ることができる。
【００４０】
請求項１２に記載の発明によれば、上記の効果を得ながら、像担持体上の汚染物質（例えば、トナー、トナー構成部材、固体潤滑剤等）の帯電体への付着が防止されるので、導電性部材の長寿命化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
＜画像形成装置＞
以下に、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。図２は本発明の導電性部材を帯電部材として用いた場合の帯電装置、及び、プロセスカートリッジを用いる画像形成装置の構成を示す概略図である。図３は、図２の画像形成装置の画像形成部の構成を示す概略図である。この画像形成装置１は、表面に感光体層を有するドラム状であってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する分の個数分の像担持体６１と、各像担持体６１をほぼ一様に帯電する帯電装置１００と、帯電された像担持体６１にレーザ光で露光して静電潜像を形成する露光装置７０と、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の現像剤を収容し、像担持体６１上の静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装置６３と、像担持体６１上のトナー像を転写する１次転写装置６２と、像担持体６１上のトナー像が転写されるベルト状の中間転写体５０と、中間転写体５０のトナー像を転写する２次転写装置５１と、中間転写体５０のトナー像が転写される記録媒体上のトナー像を定着させる定着装置８０と、さらに、像担持体６１上に転写後残留するトナーを除去するクリーニング装置６４とを備える。記録媒体は、記録媒体を収納する給紙装置２１、２２のひとつから、１枚ずつ搬送経路を搬送ローラでレジストローラ２３まで搬送され、ここで、像担持体６１上のトナー像と同期を計って転写位置に搬送される。
【００４２】
図２に示すように、画像形成装置１における露光装置７０は、帯電装置１００により帯電された像担持体６１に光を照射して、光導電性を有する像担持体６１上に静電潜像を形成する。光Ｌは、蛍光灯、ハロゲンランプ等のランプ、ＬＥＤ、ＬＤ等の半導体素子によるレーザ光線等であっても良い。ここでは、図示しない画像処理部からの信号により像担持体６１の回転速度に同期して照射される場合は、ＬＤの素子を用いる。
【００４３】
現像装置６３は、現像剤担持体を有し、現像装置６３内に貯蔵されたトナーを供給ローラで攪拌部に搬送されて、キャリアを含む現像剤と混合・攪拌され、像担持体６１に対向する現像領域に搬送される。このときに、正又は負極性に帯電されたトナーは、像担持体６１の静電潜像に転移して現像される。現像剤は、磁性又は非磁性の一成分現像剤又はこれらを併せて使用するものであっても良いし、湿式の現像液を用いるものであっても良い。
【００４４】
１次転写装置６２は、像担持体６１上の現像されたトナー像を中間転写体５０の裏側からトナーの極性と反対の極性の電場を形成して、中間転写体５０に転写する。１次転写装置６２は、コロトロン、スコロトロンのコロナ転写器、転写ローラ、転写ブラシのいずれの転写装置であっても良い。その後、給紙装置２２から搬送されてくる記録媒体と同期させて、再度２次転写装置５１による転写で記録媒体上にトナー像を転写する。ここで、最初の転写が中間転写体５０ではなく、記録媒体に直接転写する方式であっても良い。
【００４５】
定着装置８０は、記録媒体上のトナー像を、加熱及び／又は加圧して記録媒体上にトナー像を固定して定着させる。ここでは、１対の加圧・定着ローラの間を通過させ、このときに熱・圧力をかけて、トナーの結着樹脂を溶融しながら定着させる。定着装置８０は、ローラ状ではなく、ベルト状であっても良いし、ハロゲンランプ等で熱照射により定着させるものであっても良い。像担持体６１のクリーニング装置６４は、転写されずに像担持体６１上に残留したトナーをクリーニングして除去し、次の画像形成を可能にする。クリーニング装置６４は、ウレタン等のゴムによるブレード、ポリエステル等の繊維によるファーブラシ等のいずれの方式であっても良い。
【００４６】
以下、本発明の画像形成装置１の動作について説明する。読み取り部３０は、原稿搬送部３６の原稿台上に原稿をセットするか、又、原稿搬送部３６を開いてコンタクトガラス３１上に原稿をセットし、原稿搬送部３６を閉じて原稿を押さえる。
【００４７】
そして、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿搬送部３６に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３１上へと搬送して後、他方コンタクトガラス３１上に原稿をセットしたときは直ちに、第１読み取り走行体及び第２読み取り走行体３２、３３を走行する。そして、第１読み取り走行体３２で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２読み取り走行体３３に向け、第２読み取り走行体３３のミラーで反射して結像レンズ３４を通して読取りセンサであるＣＣＤ３５に入れ、画像情報を読み取る。読み取った画像情報をこの制御部に送る。制御部は、読み取り部３０から受け取った画像情報に基づき、画像形成部６０の露光装置７０内に配設された図示しないＬＤ又はＬＥＤ等を制御して像担持体６１に向けて、書き込みのレーザ光Ｌを照射させる。この照射により、像担持体６１の表面には静電潜像が形成される。
【００４８】
給紙部２０は、多段に備える給紙カセット２１から給紙ローラにより記録媒体を繰り出し、繰り出した記録媒体を分離ローラで分離して給紙路に送り出し、画像形成部６０の給紙路に記録媒体を搬送ローラで搬送する。この給紙部２０以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ、手差しトレイ上の記録媒体を手差し給紙路に向けて一枚ずつ分離する分離ローラも装置側面に備えている。レジストローラ２３は、それぞれ給紙カセット２１に載置されている記録媒体を１枚だけ排出させ、中間転写体５０と２次転写装置５１との間に位置する２次転写部に送る。画像形成部６０では、読み取り部３０から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、現像プロセスを実施させて像担持体６１上に潜像を形成させる。
【００４９】
現像装置６３内の現像剤は、図示しない磁極により汲み上げて保持され、現像剤担持体上に磁気ブラシを形成する。さらに、現像剤担持体に印加する現像バイアス電圧により像担持体６１に転移して、その像担持体６１上の静電潜像を可視化して、トナー像を形成する。現像バイアス電圧は、交流電圧と直流電圧を重畳させている。次に、トナー像に応じたサイズの記録媒体を給紙させるべく、給紙部２０の給紙ローラのうちの１つを作動させる。また、これに伴なって、駆動モータで支持ローラの１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体５０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成ユニットでその像担持体６１を回転して像担持体６１上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体５０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体５０上に合成トナー像を形成する。
【００５０】
一方、給紙部２０の給紙ローラの１つを選択回転し、給紙カセット２１の１つから記録媒体を繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路に入れ、搬送ローラで画像形成装置１の画像形成部６０内の給紙路に導き、この記録媒体をレジストローラ２３に突き当てて止める。そして、中間転写体５０上の合成トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ２３を回転し、中間転写体５０と２次転写装置５１との当接部である２次転写部に記録媒体を送り込み、この２次転写部に形成されている２次転写バイアスや当接圧力などの影響によってトナー像を２次転写して記録媒体上にトナー像を記録する。ここで、２次転写バイアスは、直流であることが好ましい。画像転写後の記録媒体は、２次転写装置の搬送ベルトで定着装置８０へと送り込み、定着装置８０で加圧ローラによる加圧力と熱の付与によりトナー像を定着させた後、排出ローラ４１で排紙トレイ４０上に排出する。
【００５１】
＜プロセスカートリッジ＞
ここで、本発明の導電性部材が帯電部材として用いられる場合について、帯電装置１００で詳細に説明する。図４は、本発明の導電部材を帯電部材として用いる帯電装置、及び、プロセスカートリッジの構成を示す概略図である。プロセスカートリッジとは、少なくとも、像担持体６１と帯電装置１００、クリーニング装置６４を含むものであり、図４の様に、現像装置６３が含まれる場合もある。プロセスカートリッジは、それ自体が一体で画像形成装置に着脱自由なものである。図４に基づいて説明すると、像担持体６１の表面は画像形成領域が非接触で配置された帯電部材により一様に帯電され、画像（潜像）形成後に現像によって可視化され、トナー像が記録媒体に転写される。記録媒体に転写されずに像担持体６１上に残ったトナーは、補助クリーニング部材６４ｄによって回収される。その後、像担持体６１の表面へのトナー及び、トナー構成材料の付着を防止するために、固体潤滑剤６４ａを塗布部材６４ｂで像担持体上に一様に塗布し滑剤層を形成する。その後、クリーニング部材６４ｃで補助クリーニング部材６４で回収しきれなかったトナーを回収し排トナー回収部へ搬送する。補助クリーニング部材は、ローラ形状、ブラシ形状があり、固体潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類、ポリテトラフルオロエチレン等、像担持体６１上の摩擦係数を低減して、非粘着性を付与できるものであれば良い。クリーニング部材はシリコーン、ウレタン等のゴムによるブレード、ポリエステル等の繊維によるファーブラシ等が挙げられる。
【００５２】
帯電装置１００は、帯電部材１０１の汚染を除去するためのクリーニング部材１０２を備える。クリーニング部材の形状は、ローラ状、パッド形状でもよいが、本発明ではローラ形状とした。クリーニング部材１０２は、帯電装置１００の図示しないハウジングに設けられる軸受に嵌合され、回転可能に軸支される。このクリーニング部材１０２は、帯電部材１０１に当接して、外周面をクリーニングする。帯電部材１０１の表面にトナー、紙粉、部材の破損物等の異物が付着すると、電界が異物部分に集中するために優先的に放電が生ずる異常放電を起こす。逆に、電気的絶縁性の異物が広い範囲に付着すると、その部分では放電が生じないために、像担持体６１に帯電斑が生ずる。このために、帯電装置１００には帯電部材１０１の表面をクリーニングするクリーニング部材１０２を設けることが好ましい。クリーニング部材としては、ポリエステル等の繊維によるブラシ、メラミン樹脂等の多孔質（スポンジ）のようなものを用いることができる。クリーニング部材は、帯電部材に連れ回り、線速差を持って回転、離間して間欠等の形式で回転させても良い。
【００５３】
また、帯電装置１００は、帯電部材１０１に電圧を印加する電源を備える。電圧としては、直流電圧だけでも良いが、直流電圧と交流電圧を重畳した電圧が好ましい。帯電部材１０１の層構成が不均一な部分がある場合には、直流電圧のみを印加すると像担持体６１の表面電位が不均一になることがある。重畳した電圧では、帯電部材１０１表面が等電位となり、放電が安定して像担持体６１を均一に帯電させることができる。重畳する電圧における交流電圧は、ピ−ク間電圧を像担持体６１の帯電開始電圧の２倍以上にすることが好ましい。帯電開始電圧とは、帯電部材１０１に直流のみを印加した場合に像担持体６１が帯電され始めるときの電圧の絶対値である。これにより、像担持体６１から帯電部材１０１への逆放電が生じ、そのならし効果で像担持体６１をより安定した状態で均一に帯電させることができる。また、交流電圧の周波数は像担持体の周速度（プロセススピード）の７倍以上であることが望ましい。７倍以上の周波数にすることにより、モアレ画像が（目視）認識できなくなる。
【００５４】
本発明の実施例では、補助クリーニング部材はブラシローラ、滑剤はステアリン酸亜鉛をブロック状に形成し、塗布部材であるブラシローラに、バネ等の加圧部材で加圧することにより、塗布ローラで固体潤滑剤ブロックから削り取った固体潤滑剤を像担持体へ塗布するような構成である。クリーニング部材はウレタンブレードを用いカウンター方式とした。また、帯電部材のクリーニング部材は、メラミン樹脂のスポンジローラを用いて、帯電部材と連れ回りで回転させる方式とすることにより、帯電部材の表面の汚れを良好にクリーニングできる。
【００５５】
図５は、本発明の導電性部材である帯電部材と、像担持体の感光層領域及び、画像領域、非画像領域の位置関係を示す概略図である。帯電装置１００は、像担持体６１に対向し、微少間隙Ｇを設けて配設される帯電部材１０１と、帯電部材１０１を清掃するクリーニング部材１０２と、帯電部材１０１に電圧を印加する図示しない電源と、帯電部材１０１を像担持体に６１に加圧して接触させる不図示の加圧スプリングとを少なくとも備える。帯電部材１０１は、図４及び図５に示すように、像担持体６１に微少間隙Ｇを持たせて対向して配設される。帯電部材１０１と像担持体６１の間隙Ｇは、空隙保持部材１０３を帯電部材１０１の非画像形成領域に当接させて形成する。感光層領域に空隙保持部材１０３を当接させることにより、感光層の塗布厚がばらついても、空隙のばらつきを防止することができる。
【００５６】
帯電部材は図５に示すように、導電性支持体上１０６に形成された、電気抵抗調整層１０４の両端に、空隙保持部材１０３を配置する。さらに、電気抵抗調整層１０４上にはトナー及び、トナー添加剤が付着しにくいように、表面に保護層１０５が形成されている。
【００５７】
帯電部材１０１の形状は、特に限定されず、ベルト状、ブレード（板）状、半円柱状で固定されて配設されていても良い。また、帯電部材１０１の形状が円柱状で、両端をギア又は軸受で回転可能に支持されていても良い。このように、帯電部材１０１は、像担持体６１への最近接部から、像担持体６１移動方向の上下流に漸次離間する曲面で形成されていると、像担持体６１をより均一に帯電させることができる。像担持体６１に対向する帯電部材１０１が、先鋭な部分があると、その部分の電位が高くなるために優先的に放電が開始され、像担持体６１の均一な帯電が困難になる。従って、円柱状の形状で、曲面を有することで均一な像担持体６１の帯電が可能になる。また、帯電部材１０１の放電している表面は強いストレスを受ける。放電が常に同じ面で発生するので、その劣化が促進され、さらに、削り落ちることがある。そのために、帯電部材１０１の全面を放電する面として使用できるのであれば、回転させることで、早期の劣化を防止することで、長期にわたって使用することができる。
【００５８】
＜空隙及び、空隙形成方法＞
帯電部材１０１と像担持体６１との間隙Ｇは、空隙保持部材１０３により１００μｍ以下、特に、５〜７０μｍ程度の範囲にする。これにより、帯電装置１００の作動時における異常画像の形成を抑えることができる。間隙Ｇが、１００μｍ以上では、像担持体６１に到達するまでの距離も長くなることで、パッシェンの法則の放電開始電圧が大きくなり、さらに、像担持体６１までの放電空間が大きくなることで、像担持体６１を所定の帯電をさせるためには放電による放電生成物が多量に必要となり、これが画像形成後も放電空間に多量に残留し、像担持体６１に付着して、像担持体６１の経時劣化を促進する原因になる。また、この間隙Ｇが小さいと、像担持体６１までの到達距離も短く、放電エネルギーも小さくても像担持体６１を帯電させることができる。しかし、帯電部材１０１と像担持体６１により形成される空間が狭くなり、空気の流が悪くなってしまう。そのために、放電空間で形成された放電生成物はこの空間内に滞留するために、間隙Ｇが大きい場合と同様に、画像形成後も放電空間に多量に残留し、像担持体６１に付着して、像担持体６１の経時劣化を促進する原因になる。従って、放電エネルギーを小さくして放電生成物の生成を少なくし、かつ、空気が滞留しない程度の空間を形成することが好ましい。そのために、間隙Ｇは、１００μｍ以下であって、５〜７０μｍの範囲にすることが好ましい。これにより、ストリーマ放電の発生を防止し、放電生成物の生成を少なくして像担持体６１に堆積する量を少なくして、斑点状の画像斑・像流れを防止することができる。
【００５９】
ここで、像担持体６１上に現像後に残留するトナーは、像担持体６１に対向して設けられるクリーニング装置６４によりクリーニングされるが、完全に除去するのは困難であり、極わずかのトナーがクリーニング装置６４を通過し、帯電装置１００へと搬送されてくる。このときに、トナーの粒径が間隙Ｇより大きいと、トナーは回転する像担持体６１や帯電部材１０１により摺擦されて熱を帯び、帯電部材１０１に融着することがある。このトナーが融着した部分は、像担持体６１に近くなるために優先的に放電が生ずる異常放電を起こす。従って、間隙Ｇは、画像形成装置１に用いられるトナーの最大粒径よりも大きいことが好ましい。
【００６０】
また、帯電部材１０１は、図４、図５に示すように、帯電装置１００の図示しないハウジングの側板に設けられる軸受に嵌合され、軸受には従動しない摩擦係数の低い樹脂による軸受１０７に設ける圧縮バネ１０８により像担持体６１表面方向に押圧されている。これにより、機械的振動、芯金の偏位があっても一定の間隙Ｇを形成することができる。押圧する荷重は、４〜２５Ｎにする。好ましくは、６〜１５Ｎにする。帯電部材１０１は、軸受１０７で固定されていても、回転するときの振動、帯電部材１０１の偏心、その表面の凹凸により間隙Ｇの大きさが変動し、間隙Ｇが適正な範囲からはずれる場合があり、このために、経時的には像担持体６１の劣化を促進することになる。ここで、荷重とは、空隙保持部材１０３を通して像担持体６１に加わるすべての荷重を意味する。これは、帯電部材１０１の両端に設けられる圧縮バネ１０８の力、帯電部材１０１とクリーニング部材１０２の自重等により調整できる。荷重が小さいと、帯電部材１０１の回転時による変動、駆動するギア等の衝撃力による跳ね上がりを抑えることができない。荷重が大きいと、帯電部材１０１と嵌合する軸受１０７との摩擦が大きくなり、経時的な摩耗量を大きくして変動を促進することになる。従って、荷重を４〜２５Ｎ、好ましくは、６〜１５Ｎの範囲にすることにより、間隙Ｇを適正な範囲にして、放電生成物の生成を少なくして像担持体６１に堆積する量を少なくして像担持体６１の寿命を延ばし、かつ、斑点状の異常画像・画像流を防止することができる。
【００６１】
空隙保持部材１０３は空隙保持部材の一部が電気抵抗調整層と高低差を有している。空隙の形成する方法としては、電気抵抗調整層と空隙保持部材を切削、研削等の除去加工により同時加工することにより形成することができる。空隙保持部材１０３と電気抵抗調整層を同時加工することにより、空隙を高精度に形成することが可能となる。
【００６２】
空隙保持部材の電気抵抗調整層と隣接する部分の高さを、電気抵抗調整層の高さと同一、もしくは低く形成することで、空隙保持部材と感光体との接触幅が低減され、導電性部材と感光体との空隙を高精度にすることができる。このようにすることで、空隙保持部材の電気抵抗調整層側端部の外表面が像担持体に当接することを防止することができ、この端部を介して隣接する電気抵抗調整層が像担持体に接触してリーク電流が発生してしまうことを防止することが可能となる。また、空隙保持部の電気抵抗調整層側の端部を低く加工することによって、この部分を、除去加工を行う際の切削刃等の逃げ代（逃げ加工）とすることができる。なお、逃げ代（逃げ加工）の形状は、空隙保持部の端部の外表面が像担持体に当接しないような形状であるならばどのような形状であっても良い。
【００６３】
さらに、表面層をコーティングする際のマスキングを電気抵抗調整層と空隙保持部材の境界で行うことは、ばらつきを考慮すると制御が難しく、段差を形成する際に、電気抵抗調整層と同一もしくは、低く形成された空隙保持部まで表面層を形成することで、電気抵抗調整層上に確実に表面層を形成することができる。
【００６４】
＜空隙保持部材について＞
空隙保持部材１０３の必要な特性としては、感光体との空隙を環境及び、長期（経時）に渡って安定して形成することであり、そのためには、吸湿性、耐摩耗性が小さい材料が望ましい。また、トナー及び、トナー添加剤が付着しにくいことや、感光体と当接し、摺動するために、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。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、ポリカーボネート（ＰＣ）、ウレタン樹脂、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）等があげられる。特に空隙保持部材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。また、空隙保持部材は絶縁性材料が好ましく、体積固有抵抗で１０＾１３Ωcm以上であることが好ましい。絶縁性が必要である理由は、感光体とのリーク電流の発生を無くすためである。空隙保持部材は、成型加工により成形されたものである。
【００６５】
＜電気抵抗調整層について＞
電気抵抗調整層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。電気抵抗調整層の体積固有抵抗は１０６〜１０９Ωｃｍであることが望ましい。１０９Ωｃｍを越えると、帯電能力や転写能力が不足してしまい、１０６Ωｃｍよりも体積固有抵抗が低いと、感光体全体への電圧集中によるリークが生じてしまう。
【００６６】
電気抵抗調整層に用いられる熱可塑性樹脂は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）、ポリアミド、ポリカーボーネート（ＰＣ）等の汎用樹脂であれば、成形加工が容易であり好ましい。
【００６７】
その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。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、導電性部材として、高い印加電圧を掛ける際には、電子伝導系導電剤の場合、局所的に電気の流れやすい経路が形成さるため、像担持体へのリーク電流が発生し、帯電部材の場合、異常画像である白・黒ポチ画像が発生する。ポリエーテルエステルアミドは、高分子材料であるため、ブリードアウトが生じ難い。配合量については、抵抗値を所望の値にする必要があることから、熱可塑性樹脂が２０〜７０重量％、高分子型イオン導電剤が８０〜２０重量％とする必要がある。
【００６８】
さらに、抵抗値を調整するために、電解質（塩）を添加することも可能である。このような塩としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム等のアルカリ金属塩、エチルトリフェニルホスホニウム・テトラフルオロボレート、テトラフェニルホスホニウム・ブロマイド等の四級ホスホニウム塩が挙げられる。導電剤は物性を損なわない範囲で、単独若しくは、複数をブレンドして用いても構わない。
【００６９】
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、相溶化剤を適宜使用しても構わない。相溶化剤を添加することにより、導電材料のミクロ分散が可能になる。相溶化剤としては、反応基であるグリシジルメタクリレート基を有するものが挙げられる。その他、物性を損なわない範囲において、酸化防止剤等の添加剤を使用しても構わない。
【００７０】
樹脂組成物の製造方法に関しては特に制限はなく、各材料を混合し二軸混練機、ニーダー等で溶融混練することによって、容易に製造できる。
【００７１】
電気抵抗調整層としての導電性支持体上への形成は、押出成形や射出成形等の手段で導電性支持体に前記、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。
【００７２】
導電性支持体上に電気抵抗調整層のみを形成して導電性部材を構成すると、電気抵抗調整層にトナー及び、トナーの添加剤等が固着して性能低下する場合がある。このような不具合は、電気抵抗調整層に表面層を形成することで、防止することができる。
【００７３】
＜表面層について＞
表面層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非粘着性に優れ、トナー固着防止の面で好ましい。また表面層の電気抵抗調整層上への形成は、上記表面層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う。膜厚については、１０〜３０μｍ程度が望ましい。
【００７４】
表面層を構成する材料は、１液性、２液性どちらも使用可能であるが、硬化剤を併用する２液性塗料とすることより、耐環境性、非粘着性、離型性を高めることができる。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。しかしながら、電気抵抗調整層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。２液性塗料としては、分子中に水酸基を有する主剤、及び、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が有効である。イソシアネート系樹脂としては、ポリイソシアネート樹脂が挙げられ、具体的には、２，４−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、メチルシクロヘキシルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｎ−ペンタン−１，４−ジイソシアネート、これらの三量体、これらのアダクト体やビュウレット体、これらの重合体で２個以上のイソシアネート基を有するもの、さらにブロック化されたイソシアネート類などがあげられるが、これらに限定されるものではない。イソシアネート系樹脂を用いることにより、１００℃以下の比較的低温で架橋・硬化反応が起こる。硬化剤の配合量は、官能基（−ＯＨ基）１当量に対して０．１〜５当量、好ましくは０．５〜１．５当量である。その他、メラミン、グアナミン樹脂などのアミノ樹脂の硬化剤も基材の耐熱性に応じて適宜使用することができる。トナーの非粘着性から、表面層の樹脂は、シリコーン系樹脂あるいは、フッ素系等の樹脂が良好である。
【００７５】
導電性部材は電気特性（抵抗値）が重要であるため、表面層は導電性を有することが好ましい。導電性は、樹脂材料中に導電材を分散させることにより付与させることができる。このような導電材としては、特に制約を受けるものではなく、ケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラー用カーボン、熱分解カーボン、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化スズ、酸化亜鉛、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、及び、金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられる。また、導電性付与材として、イオン導電性物質もあり、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質、さらに、エチルトリフェニルホスホニウム・テトラフルオロボレート、テトラフェニルホスホニウム・ブロマイド等の四級ホスホニウム塩、変性脂肪酸ジメチルアンモニウムエトサルファート、ステアリン酸アンモニウムアセテート、ラウリルアンモニウムアセテート等の有機イオン性導電性物質がある。
【００７６】
これら導電剤は、物性を損なわない範囲で、単独若しくは、複数をブレンドして用いても構わない。塗料樹脂中への導電剤の分散方法は、ボールミル、ペイントシェーカー、ビーズミル等にガラズビーズ、ジルコニアビーズ等の分散メディアを用いて、公知の方法を用いて行うことができる。
【００７７】
＜含酸素無機化合物について＞
本発明で用いる含酸素無機化合物は、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ぶ。このとき１種類以上選択し、用いることができる。
【００７８】
含酸素珪素化合物としては珪酸化合物、例えば二酸化珪素（ＳｉＯ２）が挙げられる。含酸素アルミニウム化合物としては酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）や、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）が挙げられる。
【００７９】
また、珪素とアルミニウムとの複合酸化物としては、下記化学式（１）に示されるようなアルミノ珪酸塩が挙げられる。
【００８０】
【化１】
（Ｍ：原子価ｎの金属陽イオン、ｘ＋ｙ：単位格子当りの四面体数、ｚ：水分子のモル数）
【００８１】
このようなアルミノ珪酸塩は一般的にはゼオライト、あるいは、モレキュラーシーブと呼ばれていて、多孔性結晶物質であり、式（１）のｘ、ｙによって孔の大きさが異なる結晶構造をとることができる。その孔の大きさで吸着される分子が異なる。
【００８２】
また、珪酸複合金属塩としては、珪酸ジルコニウム（ＺｒＳｉＯ４）、タルク（含水珪酸マグネシウム）、マイカ等が挙げられる。
【００８３】
オゾンのような酸化性物質（酸化性ガス）は、含酸素無機化合物と接触すると、下記式（ａ）および（ｂ）のように触媒のように作用して、オゾンを酸素に分解する。ここで、含酸素無機化合物中、アルミノ珪酸塩は、多孔質であり、その孔へオゾン等の酸化性ガスが吸着されるので、上記触媒機能がより効果的に機能するので好ましい。
【００８４】
【化２】
【００８５】
このような、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種類以上の含酸素無機化合物を表面層へ添加することにより、高電圧印加時に像担持体へ放電する際に発生するオゾン、ＮＯｘ等の酸化性ガスを分解、あるいは、吸着させることができるため、導電性部材の表面のこれら酸化性ガスによる経時劣化（性能低下）を軽減することが可能となる。
【００８６】
これら含酸素無機化合物は、微粒子などの粒状のものをもちいることで表面層内に分散させて保持させることができる。これら表面層の表面、及び表面付近に保持された含酸素無機化合物は、表面層外部に存在するオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスと接触する。
【００８７】
ここで含酸素無機化合物の平均粒径は１５μｍ以下であることが望ましく、さらには１０μｍ以下であることがとくに好ましい。１０μｍ以下の小さい微粒子とすることにより、粒子の表面積が充分に大きくなり、導電性部材へ高電圧が印加されて像担持体へ放電した際に発生するオゾンやＮＯｘなどの酸化性ガスの吸着、及び、分解効率を著しく高めることができる。また、平均粒径が１０μｍ超の場合、導電性部材の表面粗さが大きくなり、表面の凹凸に入り込んだ、トナー、あるいは、トナー構成材料等の付着物の清掃・除去が困難となり、画像不良（濃度斑）が発生しやすくなる。
【００８８】
図６に表面層に二酸化珪素を１５ｗｔ％となるように添加したときの、粒径と画像濃度斑との関係を示す。図６より、含酸素化合物の平均粒径が１５μｍ以上で実用性許容レベルであるランク４以上を満足し、１０μｍ以下では全く問題ないランクであるランク５を達成する。
【００８９】
ここで、画像濃度斑のランクは目視で判定するものであり、その基準、及び各ランクと画像形成装置に用いる実用性の有無との関係を表１に示す。
【００９０】
【表１】
【００９１】
含酸素無機化合物の添加量としては、導電性部材の特性を損なわず、かつ、表面層が形成できる範囲において、任意の添加量で添加することができる。
【００９２】
含酸素化合物の表面層形成材料への添加方法は、導電剤の分散方法と同様、ボールミル、ペイントシェーカー、ビーズミル等にガラズビーズ、ジルコニアビーズ等の分散メディアを用いて、公知の方法を用いて行うことができる。その際、適宜分散剤等の助剤を用いることも可能である。
【００９３】
これら含酸素無機化合物を添加した表面層形成材料を用いて一般の表面層同様にして表面層を形成して、本発明に係る導電性部材（帯電体）を得ることができる。
【実施例】
【００９４】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００９５】
＜実施例及び、比較例＞
電気抵抗調整層としては、（Ａ）ＡＢＳ樹脂（ＧＲ３０００、電気化学工業製）４０重量％、（Ｂ）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社製）６０重量％、さらにポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーＣ Ｌ４４０−Ｇ、日本油脂製）を（Ａ）＋（Ｂ）の１００重量部に対して４重量部添加し、溶融混練した樹脂組成物を、ＳＵＭ（ステンレス）上にＮｉ（ニッケル）メッキを施してなる支持体（外径１０mm）上に射出成形により電気抵抗調整層を形成した。
【００９６】
その後、ゲートカット及び、長さ調整を行った後、電気抵抗調整層の両端部にリング状の空隙保持部材（高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＰＰ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）を圧入した。次に、切削加工によって、空隙保持部材の外径を１２．５mm、抵抗調整部の外径を１２．４mmになるように同時加工により仕上げた。
【００９７】
このようにして得た電気抵抗調整層上に、表２に示すような原料を用い、表３に示すような配合比になるように配合、混練して得た表面層塗料にさらにカーボンブラック（全固形分に対して２５重量％）からなる混合物をスプレーコーティングすることにより膜厚約１０μｍの表面層を形成し、その後、熱風炉で８０℃、３０分間、加熱硬化させ導電性部材を得た。
【００９８】
【表２】
【００９９】
【表３】
【０１００】
このようにして、表面層がそれぞれ異なる、空隙保持部と表面層との間に約４０μｍの段差が形成されたローラ状の導電性部材１０種類を得た。
【０１０１】
＜試験＞
上記ローラ状の導電性部材を、帯電部材として、図４に示すプロセスカートリッジに搭載し、図２、３に示した画像形成装置を使用して、画像評価を行った。帯電部材（ローラ）に印加する電圧はＤＣ＝−７００Ｖ、ＡＣ＝２２００Ｖｐｐ（周波数＝２ｋＨｚ）とした。評価環境を２３℃、６０％ＲＨとした。次いで連続複写を行い、５００００枚通紙後のハーフトーン画像評価（画像濃度斑ランク評価）を行い、帯電部材表面観察を行った。このときの評価環境は２３℃、６０％ＲＨである。以上の評価による結果を表４に示す。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
表４に示すように、実施例１〜７の導電性部材では画像濃度斑ランクが４．５以上と、斑の少ない画像が得られ、かつ、部材表面にも汚れの付着が少ないことが判る。一方、比較例１〜３の導電性部材ではいずれも表面が汚れており、ハーフトーン画像に濃度斑が見られた。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の導電性部材を帯電部材として長期に亘って使用した場合であっても、安定した帯電性能が維持され、画像不良が発生しない導電性部材となるので、画像形成装置などの帯電部材として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】電子写真方式の画像形成装置の概略図である。
【図２】本発明の導電性部材を帯電部材として用いた場合の帯電装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明のプロセスカートリッジを用いる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明の導電部材を帯電部材として用いる帯電装置、及び、プロセスカートリッジの構成を示す概略図である。
【図５】本発明の導電性部材である帯電部材と、像担持体の感光層領域及び、画像領域、非画像領域の位置関係を示す概略図である。
【図６】表面層に二酸化珪素を１５ｗｔ％となるように添加したときの、粒径と画像濃度斑レベルとの関係を示す。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 画像形成装置
１１ 静電潜像担持体（感光体）
１２ 帯電部材（帯電ローラ）
１３ 露光
１４ トナー担持体
１５ トナー
１６ 転写部材（転写ローラ）
１７ 記録媒体
１８ クリーニング部材（ブレード）
１９ 排トナー
２０１ 現像装置
２１１ クリーニング装置
２０ 給紙部
２１ 給紙装置（給紙カセット）
２３ レジストローラ
３０ 読み取り部
３１ コンタクトガラス
３２ 第１読み取り走行体
３３ 第２読み取り走行体
３５ ＣＣＤ
４０ 排紙トレイ
４１ 排出ローラ
５０ 中間転写体
５１ ２次転写装置
６０ 画像形成部
６１ 像担持体
６２ １次転写装置
６３ 現像装置
６４ クリーニング装置
６４ａ 固体潤滑剤
６４ｂ 塗布部材
６４ｃ クリーニング部材
６４ｄ 補助クリーニング部材
８０ 定着装置
１００ 帯電装置
１０１ 帯電部材
１０２ クリーニング部材
１０３ 空隙保持部材
１０４ 電気抵抗調整層
１０５ 保護層
１０６ 導電性支持体
１０７ 軸受
１０８ 圧縮バネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層、及び、該電気抵抗調整層の表面に被覆された表面層からなる導電性部材において、
前記表面層が、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種以上の含酸素無機化合物を含有していることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記表面層が、含酸素珪素化合物を含有し、かつ、該含酸素珪素化合物が珪酸複合金属塩であることを特徴とする請求項１に記載の導電性部材。
【請求項３】
前記表面層が、含酸素珪素化合物を含有し、かつ、該含酸素珪素化合物が、二酸化珪素であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導電性部材。
【請求項４】
前記表面層が、含酸素アルミニウム化合物を含有し、かつ、該含酸素アルミニウム化合物が、酸化アルミニウム及び／または水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項５】
前記含酸素無機化合物が粒状であり、かつ、その平均粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記表面層が、非トナー付着性の樹脂からなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
前記表面層が、水酸基を有する樹脂主成分を架橋剤により架橋させてなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項８】
前記表面層が、導電性を有することを特徴とする請求項１ないし請求項７に記載の導電性部材。
【請求項９】
円筒形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項１０】
請求項９に記載の導電性部材を帯電部材として有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
上記請求項９記載の導電性部材を帯電部材として像担持体に近接配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
導電性支持体、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層、及び、該電気抵抗調整層の表面に被覆された表面層からなる導電性部材において、
前記表面層が、珪素とアルミニウムとの複合酸化物、含酸素珪素化合物、及び、含酸素アルミニウム化合物から選ばれた１種以上の含酸素無機化合物を含有していることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記表面層が、含酸素珪素化合物を含有し、かつ、該含酸素珪素化合物が珪酸複合金属塩であることを特徴とする請求項１に記載の導電性部材。
【請求項３】
前記表面層が、含酸素珪素化合物を含有し、かつ、該含酸素珪素化合物が、二酸化珪素であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導電性部材。
【請求項４】
前記表面層が、含酸素アルミニウム化合物を含有し、かつ、該含酸素アルミニウム化合物が、酸化アルミニウム及び／または水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項５】
前記含酸素無機化合物が粒状であり、かつ、その平均粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記表面層が、非トナー付着性の樹脂からなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
前記表面層が、水酸基を有する樹脂主成分を架橋剤により架橋させてなることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項８】
前記表面層が、導電性を有することを特徴とする請求項１ないし請求項７に記載の導電性部材。
【請求項９】
円筒形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項１０】
請求項９に記載の導電性部材を帯電部材として有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
上記請求項９記載の導電性部材を帯電部材として像担持体に近接配置し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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−４６３００（Ｐ２００８−４６３００Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２１０３５（Ｐ２００６−２２１０３５）
【出願日】平成１８年８月１４日（２００６．８．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１４日（２００６．８．１４）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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