導電性部材及びそれを有するプロセスカートリッジ、並びに、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置
【課題】初期及び長期間にわたって使用しても、像担持体と導電性部材との間に安定した空隙を維持して、像担持体の表面を均一に帯電させることができると共に、耐久性を向上させた導電性部材を提供する。
【解決手段】導電性支持体１と、該導電性支持体１上に形成された電気抵抗調整層３と、該電気抵抗調整層３と像担持体が一定の空隙を保持するように該像担持体と当接して該電気抵抗調整層３の両端部に形成された空隙保持部材５，５と、を有する導電性部材１０において、前記電気抵抗調整層３が導電性支持体１に接着剤２で固定されているものとする。前記接着剤２は、好ましくは、金、銀、ニッケル及びカーボンから選ばれる導電性粒子を含有する導電性接着剤である。
【解決手段】導電性支持体１と、該導電性支持体１上に形成された電気抵抗調整層３と、該電気抵抗調整層３と像担持体が一定の空隙を保持するように該像担持体と当接して該電気抵抗調整層３の両端部に形成された空隙保持部材５，５と、を有する導電性部材１０において、前記電気抵抗調整層３が導電性支持体１に接着剤２で固定されているものとする。前記接着剤２は、好ましくは、金、銀、ニッケル及びカーボンから選ばれる導電性粒子を含有する導電性接着剤である。
【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、ファクシミリ等の画像形成装置において用いられる導電性部材及びそれを有するプロセスカートリッジ、並びに、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体（感光体ドラム）に対して帯電処理を行う帯電部材、及び、像担持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。図５は、従来の帯電ローラを有する電子写真方式の画像形成装置の説明図である。
【０００３】
図５において、１２０は、従来の電子写真方式の画像形成装置である。従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、静電潜像が形成される像担持体１０１、像担持体１０１に接触して帯電処理を行う帯電ローラ１０２、レーザ光等の露光手段１０３、像担持体１０１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ１０４、帯電ローラ１０２にＤＣ電圧を印加するためのパワーパック１０５、像担持体１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理する転写ローラ１０６、転写処理後の像担持体１０１をクリーニングするためのクリーニング装置１０８、及び、像担持体１０１の表面電位を測定する表面電位計１０９から構成されている。
【０００４】
また、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ着脱方式の装置となっている。即ち、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、像担持体１０１、帯電ローラ１０２、現像ローラ１０４、及び、クリーニング装置１０８を含むプロセス機器を一括して画像形成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジ１１０としている。このプロセスカートリッジ１１０は、少なくとも、像担持体１０１及び帯電ローラ１０２を備えていればよい。このプロセスカートリッジ１１０は、画像形成装置に対して所定の箇所に装着されることにより、画像形成装置本体側の駆動系及び電気系と接続状態となる。なお、図５では、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、本明細書において必要としないので、省略してある。
【０００５】
次に、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０の基本的な作像動作について説明する。
【０００６】
像担持体１０１に接触された帯電ローラ１０２に対してＤＣ電圧をパワーパック１０５から給電すると、像担持体１０１の表面は、一様に高電位に帯電する。その直後に、画像光が像担持体１０１の表面に露光手段１０３により照射されると、像担持体１０１の照射された部分は、その電位が低下する。このような帯電ローラ１０２による像担持体１０１の表面への帯電メカニズムは、帯電ローラ１０２と像担持体１０１との間の微少空間におけるパッシェンの法則に従った放電であることが知られている。
【０００７】
画像光は、画像の白／黒に応じた光量の分布であるので、かかる画像光が照射されると、画像光の照射によって像担持体１０１の面に記録画像に対応する電位分布、即ち、静電潜像が形成される。このように静電潜像が形成された像担持体１０１の部分が現像ローラ１０４を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電画像を可視像化したトナー像が形成される。かかるトナー像が形成された像担持体１０１の部分に、記録紙１０７が所定のタイミングでレジストローラ（図示せず）により搬送され、前記トナー像に重なる。そして、このトナー像が転写ローラ１０６によって記録紙１０７に転写された後、該記録紙１０７は、像担持体１０１から分離される。分離された記録紙１０７は、搬送経路を通って搬送され、定着ユニット（図示せず）によって、加熱定着された後、機外へ排出される。このようにして転写が終了すると、像担持体１０１は、その表面がクリーニング装置１０８によりクリーニング処理され、さらに、クエンチングランプ（図示せず）により、残留電荷が除去されて、次回の作像処理に備えられる。
【０００８】
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（特許文献１，２を参照。）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。
【０００９】
このような問題を解決する技術として、帯電ローラを像担持体に近接させるようにした近接帯電方式による帯電装置（特許文献３，４を参照。）が提案されている。この近接帯電方式による帯電装置は、帯電ローラを像担持体に最近接距離（５０〜３００μｍ）になるように対向させて、帯電ローラに電圧を印加することにより、像担持体の帯電を行うようにしたものである。この近接帯電方式による帯電装置では、帯電ローラと像担持体とが接触していないので、従来の接触帯電方式による帯電装置において問題となっていた、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、像担持体が長期停止したときに永久変形すること、といった問題はない。また、この近接帯電方式による帯電装置では、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるので、像担持体上のトナー等が帯電ローラに付着することが少ない。したがって、近接帯電方式による帯電装置は、優れた帯電装置といえる。
【００１０】
接触帯電方式では、像担持体を均一に帯電させるために、帯電ローラは、像担持体に対して均一に接触することが必要とされているので、近接帯電方式で一般的に用いられる帯電ローラは、芯金の周囲に電気抵抗調整層が被覆された構成となっている。しかしながら、電気抵抗調整層と導電性支持体とでは、線膨張係数が大きく異なるので、低温又は高温環境下において、電気抵抗調整層と導電性支持体との界面が剥離して位置ズレが発生する。この位置ズレにより、製造段階における焼成工程や長期間の使用において、電気抵抗調整層と導電性支持体との間に隙間が発生する。このような隙間が発生すると、その部分では、交流電圧印加時の微振動により、電気抵抗調整層の強度が低下したり、抵抗値が変動するという問題があった。特に、成形時に発生するウェルド部分で強度低下が生じた場合には、使用時の電気的・機械的ストレスや経時・環境での体積変動により、ウェルド部分でクラックが発生するという問題があった。また、隙間発生部分の抵抗変動が部分的画像不良の不具合を引き起こすという問題もあった。
【００１１】
図６は、従来の導電性部材（帯電ローラ）断面図である。図６に示すように、導電性支持体３０１と電気抵抗調整層３０３との位置ズレは、導電性支持体３０１の両端部に段差を設けるなどの対策により防止することが可能であるが、このような場合には、導電性支持体３０１の周囲に電気抵抗調整層３０３を被覆する際に、導電性支持体３０１の段差部近傍に成形歪みが集中するので、この歪みの応力緩和により、電気抵抗調整層３０３にクラックが発生したり、電気抵抗調整層３０３の外径変動により、像担持体との間に安定した空隙を維持できなくなってしまうという問題があった。図６において、３０５は、空隙保持部材であり、そして、３０４は、表面層である。
【特許文献１】特開昭６３−１４９６６８号公報
【特許文献２】特開平１−２６７６６７号公報
【特許文献３】特開平３−２４００７６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】
【００１２】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【００１３】
即ち、本発明は、初期及び長期間にわたって使用しても、像担持体と導電性部材との間に安定した空隙を維持して、像担持体の表面を均一に帯電させることができると共に、耐久性を向上させた導電性部材及びそれを有するプロセスカートリッジ、並びに、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、導電性支持体と、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と、該電気抵抗調整層と像担持体が一定の空隙を保持するように該像担持体と当接して該電気抵抗調整層の両端部に形成された空隙保持部材と、を有する導電性部材において、前記電気抵抗調整層が導電性支持体に接着剤で固定されていることを特徴とする導電性部材である。
【００１５】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記接着剤が導電性接着剤であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記導電性接着剤が金、銀、ニッケル及びカーボンから選ばれる導電性粒子を含有していることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載された発明において、前記接着剤が、予め、導電性支持体に塗布されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載された発明において、前記導電性支持体の表面が粗面化処理されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載された発明において、前記導電性支持体と前記空隙保持部材とが、前記接着剤で固定されていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項７に記載された発明は、請求項６に記載された発明において、前記空隙保持部材の接着面が、予め、活性ガスで表面処理されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項８に記載された発明は、前記空隙保持部材の外周面が像担持体と当接したときに、該像担持体の外周面と前記導電性部材の外周面との間に一定間隔の空隙が形成されるように、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が設けられていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項９に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が、前記導電性支持体上に設置された該空隙保持部材の外周面と前記導電性支持体上に設置された該電気抵抗調整層の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１０に記載された発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載された発明において、前記電気抵抗調整層上にトナーの付着を防止する表面層が形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１１に記載された発明は、請求項１０に記載された発明において、前記表面層を構成する樹脂が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂であることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１２に記載された発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載された発明において、前記導電性部材が円筒形状であることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１３に記載された発明は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載された発明において、導電性部材が帯電部材であることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１４に記載された発明は、請求項１３に記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２８】
請求項１５に記載された発明は、請求項１４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。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層が導電性支持体に接着剤で固定されているので、導電性支持体と電気抵抗調整層と間の隙間の発生を防止すると共に、これに起因する電気抵抗調整層の強度低下及び電気抵抗値の変動を防止することができ、それらのために、初期及び長期間にわたって使用しても、像担持体と導電性部材との間に安定した空隙を維持して、像担持体の表面を均一に帯電させることができると共に、耐久性を向上させた導電性部材を提供することができる。
【００３０】
請求項２，３に記載された発明によれば、前記接着剤が導電性接着剤であるので、導電性部材の電気抵抗の上昇を防止することができる。
【００３１】
請求項４に記載された発明によれば、前記接着剤が、予め、導電性支持体に塗布されているので、導電性支持体と電気抵抗調整層との界面全面にわたり容易に接着することができる。
【００３２】
請求項５に記載された発明によれば、前記導電性支持体の表面が粗面化処理されているので、より強固に導電性支持体と電気抵抗調整層とを接着することができる。
【００３３】
請求項６に記載された発明によれば、前記導電性支持体と前記空隙保持部材とが前記接着剤で固定されているので、接着剤の二度塗りを避けて容易に空隙保持部材を導電性支持体に接着固定することができる。
【００３４】
請求項７に記載された発明によれば、前記空隙保持部材の接着面が、予め、活性ガスで表面処理されているので、前記導電性支持体と前記空隙保持部材とをより強固に接着することができる。
【００３５】
請求項８に記載された発明によれば、前記空隙保持部材の外周面が像担持体と当接したときに、該像担持体の外周面と前記導電性部材の外周面との間に一定間隔の空隙が形成されるように、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が設けられているので、像担持体との間の空隙を精度良く一定に保つことができ、しかも、空隙保持部材が配置されている電気抵抗調整層が環境変動で寸法変化しても、電気抵抗調整層の変化に追従することができ、そのために、空隙変動を抑えることができる。
【００３６】
請求項９に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が、前記導電性支持体上に設置された該空隙保持部材の外周面と前記導電性支持体上に設置された該電気抵抗調整層の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成されているので、該空隙保持部材と該電気抵抗調整層との高低差の形成を一体加工で行うことができ、そのために、像担持体の外周面と電気抵抗調整層の外周面との間に形成される空隙Ｇの変動（振れ）を小さくして空隙Ｇの精度をより高めることができる。
【００３７】
請求項８，９に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層上にトナーの付着を防止する表面層が形成されているので、トナー固着性に優れた導電性部材が得られる。
【００３８】
請求項１０に記載された発明によれば、前記導電性部材が円筒形状であるので、該導電性部材を回転駆動させることができ、そのために、同一箇所からの連続放電を防止して通電ストレスによる表面の化学的劣化を低減することができ、よって、長寿化をはかることができる。
【００３９】
請求項１１に記載された発明によれば、導電性部材を帯電部材としたので、像担持体表面を非接触で帯電させることができ、そのために、帯電部材の汚れ等を防止すると共に、帯電部材を硬い材質で形成することにより高精度にすることができ、よって、帯電ムラを防止することができる。
【００４０】
請求項１２に記載された発明によれば、請求項１１に記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられたプロセスカートリッジとするので、長期に渡って安定した画質を得ることでき、且つ、交換もユーザメンテナンスが可能であり簡素化される。
【００４１】
請求項１３に記載された発明によれば、請求項１２に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置とするので、信頼性が高く、かつ、高画質な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００４３】
図１は、本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）の断面図である。図２は、本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）を形成する方法を示す説明図である。図３は、導電性部材（帯電ローラ）を像担持体上に配置した状態を示す模式図である。図４は、本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の説明図である。
【００４４】
図１において、１０は、導電性部材（帯電ローラ）である。導電性部材（帯電ローラ）１０は、導電性支持体１と、該導電性支持体１上に形成された電気抵抗調整層３と、該電気抵抗調整層３と像担持体（図３における６を参照。）が一定の空隙（図３におけるＧを参照。）を保持するように該像担持体と当接して該電気抵抗調整層３の両端部に形成された空隙保持部材５，５と、を有している。そして、前記電気抵抗調整層３は導電性支持体１に接着剤２で固定されている。図１において、４は表面層である。
【００４５】
このように、電気抵抗調整層３が導電性支持体１に接着剤２で固定されていると、導電性支持体１と電気抵抗調整層３と間の隙間の発生を防止すると共に、これに起因する電気抵抗調整層３の強度低下及び電気抵抗値の変動を防止することができ、それらのために、初期及び長期間にわたって使用しても、像担持体（図３における６を参照。）と導電性部材１０との間に安定した空隙（図３におけるＧを参照。）を維持して、像担持体の表面を均一に帯電させることができると共に、耐久性を向上させた導電性部材１０を提供することができる。
【００４６】
図３に示されているように、本発明の導電性部材（帯電部材）１０は、像担持体６に任意の圧力で当接されて配置される。前記空隙保持部材５，５は、画像形成領域を外した非画像形成領域に形成されている。この状態で帯電部材に電圧を印加することにより、像担持体の帯電を行うことができる。導電性部材１０を転写部材として使用する場合も、同様の形態で行うことができる。導電性部材１０と像担持体６との間の空隙Ｇ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Ｇが大きくなると、導電性部材１０への電圧印加条件を高くする必要があるので、像担持体６の電気的劣化や異常放電が発生しやすくなる。
【００４７】
前記接着剤２は、好ましくは、導電性接着剤である。そして、前記導電性接着剤は、例えば、金、銀、ニッケル及びカーボンから選ばれる導電性粒子を含有しているものである。かかる導電性接着剤のベース樹脂は、好ましくは、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等がある。前記接着剤２は、一液性・二液性共に使用可能であり、特に限定されるものではないが、一液性のほうが作業性が高い。
【００４８】
前記接着剤２が導電化されていない場合には、導電性部材１０の抵抗上昇を招くので、使用時の帯電能力や転写能力が不足してしまう。したがって、前記接着剤２が導電性接着剤であると、導電性部材１０の電気抵抗の上昇を防止することができる。
【００４９】
前記接着剤２は、好ましくは、予め、導電性支持体１に塗布されている。このように、前記接着剤２が、予め、導電性支持体１に塗布されていると、導電性支持体１と電気抵抗調整層３との界面全面にわたり容易に接着することができる。したがって、かかる導電性部材１０の製造段階において、また、かかる導電性部材１０を長期間に渡って使用した際において、導電性支持体１と電気抵抗調整層３との剥離・隙間の発生を避けることができ、そのために、電気抵抗調整層３の強度低下及び電気抵抗値の変動が発生しなくなり、よって、使用時の機械的・電気的ストレス、及び、経時や環境での体積変動によるクラックが生じにくくなる。
【００５０】
前記導電性支持体１の表面は、好ましくは、粗面化処理されている。このように、前記導電性支持体１の表面が粗面化処理されていると、粗面化表面と接着剤２とによる接着の相乗効果でより強固に導電性支持体１と電気抵抗調整層３とを接着することができる。粗面化処理としては、サンドブラスト処理、リン酸亜鉛処理等が挙げられる。
【００５１】
前記導電性支持体１と前記空隙保持部材５，５とは、前記接着剤２で固定されている。このように、前記導電性支持体１と前記空隙保持部材５，５とが前記接着剤２で固定されていると、接着剤の二度塗りを避けて容易に空隙保持部材５，５を導電性支持体１に接着固定することができる。
【００５２】
前記空隙保持部材５，５の接着面は、好ましくは、予め、活性ガスで表面処理されている。このように、前記空隙保持部材５，５の接着面が、予め、活性ガスで表面処理されていると、前記導電性支持体１と前記空隙保持部材５，５とをより強固に接着することができる。
【００５３】
空隙保持部材５，５は、体積固有抵抗が１０13Ω・ｃｍ以上の絶縁性の樹脂で構成されている。このような絶縁性の樹脂が必要となる理由は、像担持体との間に流れるショート電流の発生を無くすためである。空隙保持部材５，５に必要な特性は、像担持体６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るので、空隙保持部材５，５を構成する材料としては、吸湿性及び耐摩耗性の小さい材料が好ましい。また、空隙保持部材５，５は、トナー及びトナー添加剤が付着しにくい像担持体６と当接して摺動するので、像担持体６を摩耗させないということも重要である。このような空隙保持部材５，５を構成する材料は、種々の条件に応じて適宜選択されるが、好ましくは、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）、ポリスチレン共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等の樹脂、或いは、ＰＣ、ポリウレタン、フッ素樹脂等の樹脂があげられる。本発明における空隙保持部材５，５は、このような樹脂を成型加工することにより成形される。
【００５４】
本発明においては、電気抵抗調整層３の体積固有抵抗は、好ましくは、１０6 〜１０9 Ωｃｍである。電気抵抗調整層３の体積固有抵抗が１０9 Ωｃｍを越えると、帯電能力や転写能力が不足してしまい、また、電気抵抗調整層３の体積固有抵抗が１０6 未満であると、像担持体６全体への電圧集中によるリークが生じてしまう。しかしながら、本発明のように、電気抵抗調整層３の体積固有抵抗が１０6 〜１０9 Ωｃｍであると、十分な帯電能力及び転写能力を確保することができると共に、像担持体６への電力集中による異常放電の発生を防止することができ、それらのために、均一画像が得られる。
【００５５】
電気抵抗調整層３に用いられる樹脂は、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）、ポリスチレン共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等の樹脂、或いは、ＰＣ、ポリウレタン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂があげられる。これらの樹脂は、加工性が良いので好ましい。かかる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るので、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電気抵抗値のばらつきが生じない。また、ポリエーテルエステルアミドは、高分子材料であるので、ブリードアウトが生じ難い。電気抵抗値を所望の値にするためには、それらの配合量は、好ましくは、熱可塑性樹脂３０〜７０重量％、及び、高分子型イオン導電剤７０〜３０重量％である。このような樹脂で構成される電気抵抗調整層３の厚みは、好ましくは、１００μｍ以上、５００μｍ以下である。電気抵抗調整層３の厚みが１００μｍ未満となると、薄すぎとなってリークによる異常放電が発生し、また、電気抵抗調整層３の厚みが５００μｍを越えると、厚すぎとなって表面精度の維持が困難となる。
【００５６】
このような材料で構成される半導電性樹脂組成物は、各材料の混合物を二軸混練機、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。電気抵抗調整層３としての導電性支持体１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１に前記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。導電性支持体１上に電気抵抗調整層３のみを形成して導電性部材１０を構成すると、電気抵抗調整層３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が、本発明においては、電気抵抗調整層３上に表面層４が形成されているので、トナー、及び、トナーに添加されている添加剤が長期に渡って導電性部材表面に付着することを防止することができる。
【００５７】
図３に示されているように、本発明の導電性部材（帯電ローラ）１０には、空隙保持部材５，５の外周面が像担持体６と当接したときに、該像担持体６の外周面と前記導電性部材１０の外周面との間に一定間隔の空隙Ｇが形成されるように、前記電気抵抗調整層３の外周面に対する前記空隙保持部材５，５の外周面の高低差が設けられている。このように、空隙保持部材５，５の外周面が像担持体６と当接したときに、該像担持体６の外周面と電気抵抗調整層３の外周面との間に一定間隔の空隙Ｇが形成されるように、該電気抵抗調整層３の外周面に対する前記空隙保持部材５，５の外周面の高低差が設けられていると、像担持体６との間の空隙Ｇを精度良く一定に保つことができ、しかも、空隙保持部材５，５が配置されている電気抵抗調整層３が環境変動で寸法変化しても、電気抵抗調整層３の変化に追従することができ、そのために、空隙変動を抑えることができる。
【００５８】
前記電気抵抗調整層３の外周面に対する前記空隙保持部材５，５の外周面の高低差は、図２に示されているように、前記導電性部材１０上に設置された該空隙保持部材５，５の外周面と前記導電性支持体１上に設置された該電気抵抗調整層３の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成される。このように、前記電気抵抗調整層３の外周面に対する前記空隙保持部材５，５の外周面の高低差が、前記導電性部材１０上に設置された該空隙保持部材５，５の外周面と前記導電性支持体１上に設置された該電気抵抗調整層３の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成されると、像担持体６の外周面と電気抵抗調整層３の外周面との間に形成される空隙Ｇの変動（振れ）を小さくして空隙Ｇの精度をより高めることができる。
【００５９】
本発明においては、前記電気抵抗調整層３上にトナーの付着を防止する表面層４が形成されている。このように、前記電気抵抗調整層３上にトナーの付着を防止する表面層４が形成されていると、トナー固着性に優れた導電性部材１０が得られる。
【００６０】
本発明においては、表面層４の体積固有抵抗は、電気抵抗調整層３の体積固有抵抗より大きくされている。このように、表面層４の体積固有抵抗が電気抵抗調整層３の体積固有抵抗より大きくされていると、像担持体欠陥部への電圧集中及び異常放電の発生を防止することができる。但し、表面層４の電気抵抗値を高くしすぎると帯電能力や転写能力が不足してしまうので、表面層４と電気抵抗調整層３との電気抵抗値の差を１０3 以下にすることが好ましい。表面層４を形成する材料は、好ましくは、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル等の樹脂である。これらの樹脂は、非粘着性に優れているので、トナーの固着防止の面で好ましい。また、かかる樹脂は、電気的に絶縁性であるので、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４の電気抵抗を調整することができる。表面層４の電気抵抗調整層３上への形成は、上記表面層４を構成する樹脂材料を有機溶媒に溶解して塗料を作製し、この塗料をスプレー塗装、ディッピング、ロールコート等の手段によって行う。表面層４の膜厚は、好ましくは、１０〜３０μｍである。
【００６１】
表面層４を構成する樹脂は、１液性及び２液性のどちらも使用可能であるが、硬化剤を併用する２液性塗料を使用すると、耐環境性、非粘着性を高めることができる。２液性塗料の場合には、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３は、熱可塑性樹脂とすると、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好ましい。イソシアネート系樹脂を用いると、１００℃以下の比較的低温で架橋・硬化反応が起こる。本発明者らは、トナーの非粘着性から検討を進めた結果、シリコーン系樹脂でトナーの非粘着性が高い樹脂であることを確認し、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を見出した。
【００６２】
導電性部材は、電気特性(電気抵抗値)が重要であるので、表面層４を導電性にする必要がある。導電性にした表面層４は、表面層４を構成する樹脂材料中に導電剤を分散することにより形成される。導電剤は、特に制約を受けるものではないが、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、酸化チタン、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が挙げられる。また、導電性付与材としては、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、更に、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。
【００６３】
本発明においては、前記導電性部材１０が円筒形状である。このように、前記導電性部材１０が円筒形状であと、該導電性部材１０を回転駆動させることができ、そのために、同一箇所からの連続放電を防止して通電ストレスによる表面の化学的劣化を低減することができ、よって、長寿化をはかることができる。
【００６４】
本発明においては、前記導電性部材１０は、好ましくは、帯電部材とされる。このように、前記導電性部材１０が帯電部材とされると、像担持体表面を非接触で帯電させることができ、そのために、帯電部材の汚れ等を防止すると共に、帯電部材を硬い材質で形成することにより高精度にすることができ、よって、帯電ムラを防止することができる。
【００６５】
本発明においては、導電性部材１０及び像担持体６の形状は特に限定されず、また、像担持体６は、ベルト状、円筒状いずれの形式もとることができる。導電性部材１０は、断面円形状（円筒形状）、断面楕円形状、円筒形状を扁平にしたブレード形状等の種々の形状をとることができるが、ともに円筒形状であることが好ましい。両者が常に同一面で対向していると、通電ストレスによる表面の化学的劣化が生じてしまうが、両者を円筒形状として回転駆動させると、同一箇所からの連続放電を防止することができ、そのために、通電ストレスによる表面の化学的劣化を低減させることができる。例えば、図３に示すように、導電性部材１０の回転方向は、像担持体６と同方向、逆方向どちらも選択することができる。また、像担持体６との周速差をつける（像担持体６より速く回転させる、遅く回転させる）ことも可能である。また、像担持体６の回転に対して、間欠回転させることも機能を損なわない範囲において可能である。導電性部材１０と像担持体６と間の空隙Ｇ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Ｇが大きくなると導電性部材１０への電圧印加条件を高くする必要があり、像担持体６の電気的劣化や異常放電が発生しやすいためである。
【００６６】
請求項１〜１１のいずれかに記載された導電性部材１０は、好ましくは、帯電部材とされる。このような導電材は、像担持体表面を非接触で帯電させることができ、そのために、帯電部材の汚れ等を防止すると共に、帯電部材を硬い材質で形成することにより高精度にすることができ、よって、帯電ムラを防止することができる。
【００６７】
請求項１２に記載の導電性部材（帯電部材）１０は、被帯電体上に近接配置されるように設けられた着脱可能なプロセスカートリッジ（図５における１１０を参照。）とする。このように、請求項１２に記載の導電性部材（帯電部材）１０が被帯電体上に近接配置されるように設けられたプロセスカートリッジとすると、長期に渡って安定した画質を得ることができ、且つ、交換もユーザメンテナンスが可能であり簡素化される。
【００６８】
本発明においては、請求項１３に記載のプロセスカートリッジ（図５における１１０を参照。）を有する画像形成装置とする。このように、請求項１３に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置とすると、信頼性が高く、かつ、高画質な画像を得ることができる。
【００６９】
図４に示すように、本発明の画像形成装置においては、装置本体内の下部に給紙部２２、その上方に像担持体６を有する作像部、及び、さらにその上方に排紙部となる対の排紙ローラ２６，２７をそれぞれ設けて、給紙部２２から給紙した転写紙Ｐの左側の面に対応する作像部で画像を形成し、そして、その転写紙Ｐを排紙ローラ２６，２７によりビントレイ２０あるいは排紙トレイ２１に排出するようにしている。給紙部２２には、上下２段にトレイ２８，２９が設けられていて、その各給紙段には給紙ローラ３０がそれぞれ配設されている。２３は書込みユニットであり、そこから像担持体６の一様に帯電された表面に光を照射して、そこに画像を書き込む。また、その像担持体６に対して転写紙搬送方向上流側には、転写紙のスキューを補正すると共に、像担持体６上の画像と転写紙の搬送タイミングを合わせるためのレジストローラ対１３を設けている。
【００７０】
さらに、像担持体６に対して転写紙搬送方向下流側には、定着ユニット２５を設けている。作像部には、図４に示すように、前述した像担持体６が矢示Ａ方向に回転可能に設けられており、その周囲には帯電装置（図５における１０２を参照。）と、その帯電装置により帯電された面に書込みユニット２３により書込まれた像担持体６上の静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置（図５における１０４を参照。）と、そのトナー像を転写紙Ｐに転写する転写搬送ベルト７と、そのトナー像の転写後に像担持体６上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置（図５における１０８を参照。）と、像担持体６上の不要な電荷を除電する除電ランプ（図示せず）とを、それぞれ配設している。この画像形成装置は、画像形成動作を開始させると、図４に示した像担持体６が矢印Ａ方向に回転し、その表面が除電ランプにより除電されて基準電位に平均化される。次に、その像担持体６の表面は、帯電ローラ（図５における１０２を参照。）により一様に帯電され、その帯電面は、書込みユニット２３から画像情報に応じた光の照射を受け、そこに静電潜像が形成される。その潜像は、像担持体６が矢示Ａ方向に回転することにより現像装置（図５における１０４を参照。）の位置まで移動されると、そこで現像スリーブ（図示せず）によりトナーが付着されてトナー像（顕像）となる。
【００７１】
一方、図４に示した給紙部２２のトレイ２８，２９の何れかから給紙ローラ３０により転写紙Ｐが給紙され、それがレジストローラ対１３で一旦停止されて、その転写紙Ｐの先端と像担持体６上の画像の先端とが一致する正確なタイミングで搬送され、その転写紙Ｐに転写搬送ベルト７により像担持体６上のトナー像が転写される。その転写紙Ｐは、転写搬送ベルト７により搬送され、駆動ローラ部７ａで転写紙Ｐの腰による曲率分離で、その転写搬送ベルト７から分離されて、定着ユニット２５へ搬送され、そこで熱と圧力が加えられることによりトナーが転写紙Ｐに融着され、それが指定された排紙場所、すなわち排紙トレイ２１あるいはビントレイ２０の何れかに排出される。その後、像担持体６上に残った残留トナーは、次工程であるクリーニング位置まで回転移動し、クリーニング装置のクリーニングブレード（図５における１０８を参照。）により掻き取られ、再び次の作像工程に移る。
【００７２】
本実施の形態においては、導電性部材１０を具体化した帯電ローラについて主として説明したが、本発明における導電性部材１０は、本発明の目的に反しない限り、帯電ローラ以外の帯電部材、例えば、ブレードのようなものであってもかまわない。また、本発明の導電性部材１０は、トナー担持体又は転写部材としてもかまわない。
【００７３】
（実施例１）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にサンドブラスト加工による粗面化処理を施した後に、一液性エポキシ樹脂系導電性接着剤（３３０１、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした。そして、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、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）５０重量％を配合して樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8 Ωｃｍ）とし、この樹脂組成物を前記導電性支持体に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。次いで、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）からなるリング状の空隙保持部材の内表面、即ち、接着面にコロナ放電により表面処理を施し、この空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端部に外挿して、空隙保持部材と導電性支持体とを導電性接着剤で接着した後、図２に示されるように、切削によって前記空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍとすると共に、前記抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。続いて、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、カーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる樹脂組成物（表面抵抗：２×１０9 Ω）により膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７４】
（実施例２）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にリン酸亜鉛処理による粗面化処理を施した後に、一液性変性ウレタン樹脂系導電性接着剤（３３０２Ｂ、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした。そして、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、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）５０重量％を配合して樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8 Ωｃｍ）とし、この樹脂組成物を前記導電性支持体に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。次いで、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）からなるリング状の空隙保持部材の内表面、即ち、接着面に酸素ガスのプラズマ照射により表面処理を施し、この空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端部に外挿して、空隙保持部材と導電性支持体とを導電性接着剤で接着した後、図２に示されるように、切削によって前記空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍとすると共に、前記抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。続いて、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、カーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる樹脂組成物（表面抵抗：２×１０9 Ω）により膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７５】
（実施例３）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にサンドブラスト加工による粗面化処理を施した後に、一液性シリコーン樹脂系導電性接着剤（３３０３Ｅ、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした。そして、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、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）５０重量％を配合して樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8 Ωｃｍ）とし、この樹脂組成物を前記導電性支持体に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。次いで、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）からなるリング状の空隙保持部材の内表面、即ち、接着面にＵＶオゾン照射により表面処理を施し、この空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端部に外挿して、空隙保持部材と導電性支持体とを導電性接着剤で接着した後、図２に示されるように、切削によって前記空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。続いて、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、カーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる樹脂組成物（表面抵抗：２×１０9 Ω）により膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７６】
（実施例４）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にリン酸亜鉛処理による粗面化処理を施した後に、二液性エポキシ樹脂系導電性接着剤（３３８０Ｂ、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした以外は、実施例１と同様にして導電性部材を得た。
【００７７】
（実施例５）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にリン酸亜鉛処理による粗面化処理を施した後に、一液性エポキシ樹脂系導電性接着剤（３３０１、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした。そして、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、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）５０重量％を配合して樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8 Ωｃｍ）とし、この樹脂組成物を前記導電性支持体に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。次いで、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）からなるリング状の空隙保持部材の内表面、即ち、接着面に酸素ガスプラズマ照射により表面処理を施し、この空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端部に外挿して、空隙保持部材と導電性支持体とを導電性接着剤で接着した後、図２に示されるように、切削によって前記空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。続いて、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、カーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる樹脂組成物（表面抵抗：２×１０9 Ω）により膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７８】
（比較例１）
エピクロルヒドリンゴム（エピクロマーＣＧ、ダイソー社製）１００重量部及び過塩素酸アンモニウム３重量部を配合してゴム組成物（体積固有抵抗：４×１０8 Ωｃｍ）とし、このゴム組成物をステンレスからなる外径８ｍｍの導電性支持体（芯軸）に押出成形により被覆してゴム被覆層を形成した後、このゴム被覆層に加硫処理を処理を施し、続いて、この加硫処理を施したゴム被覆層を研削により外径１２ｍｍに仕上げて電気抵抗調整層を形成した。この電気抵抗調整層の表面に、ポリビニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−Ｋ、電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる樹脂組成物（表面固有抵抗：４×１０10Ω）により、膜厚１０μｍの表面層を形成した。そして、この両端部周囲に一液性エポキシ配合樹脂接着剤（２２０２、スリーボンド社製）により厚さ５０μｍのテープ状部材（ダイタックＰＦ０２５−Ｈ、大日本インキ社製）を貼り付け、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７９】
（比較例２）
ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、四級アンモニウム塩基を含有するイオン導電性の高分子化合物（レオレックスＡＳ−１７２０、第一工業製薬製）５０重量％からなる樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる外径８ｍｍの導電性支持体（芯軸）に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。そして、この電気抵抗調整層の両端部に、ポリアミド樹脂（ノバミッド１０１０Ｃ２、三菱エンジニアリングプラスチック社製）で構成されるリング状の空隙保持部材を挿入して、一液性エポキシ配合樹脂接着剤（２２０２スリーボンド社製）により、導電性支持体と電気抵抗調整層とを接着した後、図２に示すように、切削によって前記空隙保持部材の外径を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる樹脂組成物（表面固有抵抗：４×１０10Ω）により、膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程をを経て、導電性部材を得た。
【００８０】
（比較例３）
ポリプロピレン樹脂（ＭＡ２、日本ポリケム社製）４０重量部及び四級アンモニウム塩基を含有するイオン導電性の高分子化合物（レオレックスＡＳ−１７２０、第一工業製薬社製）６０重量部を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物を外径８ｍｍの導電性支持体（芯軸）に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。そして、この電気抵抗調整層の両端部に、ポリアミド樹脂（ノバミッド１０１０Ｃ２、三菱エンジニアリングプラスチック社製）で構成されるリング状の空隙保持部材を挿入して、合成ゴム系接着剤（１５２１、スリーボンド社製）により、導電性支持体と電気抵抗調整層とを接着した後、図２に示すように、切削によって前記空隙保持部材の外径を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる樹脂組成物（表面固有抵抗：４×１０10Ω）により、膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程をを経て、導電性部材を得た。
【００８１】
（比較例４）
ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−１５００、電気化学工業社製）１００重量に導電性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）２０重量部を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる外径８ｍｍの導電性支持体（芯軸）に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。そして、この電気抵抗調整層の両端部に、ポリアミド樹脂（ノバミッド１０１０Ｃ２、三菱エンジニアリングプラスチック社製）で構成されるリング状の空隙保持部材を挿入して、一液性エポキシ配合樹脂接着剤（２２０２スリーボンド社製）により、導電性支持体と電気抵抗調整層とを接着した後、図２に示すように、切削によって前記空隙保持部材の外径を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる樹脂組成物（表面固有抵抗：２×１０10Ω）により、膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程をを経て、導電性部材を得た。
【００８２】
以上、実施例１〜４では、製造段階において、全項目で電気抵抗調整層の回転、空隙保持部材と電気抵抗調整層との間の隙間の発生等の不具合がなかったが、比較例１〜４では、外径切削加工時に電気抵抗調整層が回転して、芯金との間に位置ズレ及び隙間が発生した。また、空隙保持部材の回転、脱離も発生した。
【００８３】
（試験１）
実施例１〜４及び比較例１〜４で得た導電性部材を、帯電部材として、画像形成装置（図５を参照。）に搭載して、３０００００枚の複写を行うことにより、ローラワレ又は微細クラックが発生するまでの耐久枚数を調べた。帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖｐｐ（周波数＝２ＫＨｚ）とした。そして、評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。評価結果は、次の表１に示される。但し、表１における評価の基準は、
ＯＫ：実用上問題がない
ＮＧ：実用上問題がある
とした。
【００８４】
【表１】
【００８５】
表１を見ると、次のことがわかる。即ち、実施例１〜４のローラは、３０００００枚の複写でワレが発生しなかったが、比較例１〜４のローラは、ワレが発生した。
【００８６】
（試験２）
実施例１〜４及び比較例１〜４で得た導電性部材を、帯電部材として、画像形成装置（図５を参照。）に搭載して、１０００００枚の複写を行うことにより、画像評価を行った。その際、帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖｐｐ（周波数＝２ＫＨｚ）とした。そして、評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。評価結果は、次の表２に示される。
【００８７】
【表２】
【００８８】
表２を見ると、次のことがわかる。即ち、実施例１〜４のローラは、全項目で良好な結果が得られたが、比較例１〜４のローラは、不具合が見られた。
【００８９】
（試験３）
前記試験２と同様に、図５に示す画像形成装置を使用して、感光体の帯電電位及び画像評価を行った。その際、帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖｐｐ（周波数＝２ＫＨｚ）とした。そして、評価環境は、１０℃１５％ＲＨ、及び、２３℃６０％ＲＨとした。評価結果は、次の表３，４に示される。
【００９０】
【表３】
【００９１】
【表４】
【００９２】
表３，４を見ると、次のことがわかる。即ち、実施例１〜４のローラは、１０℃１５％ＲＨ、及び、２３℃６０％ＲＨの各環境下で良好な結果が得られたが、比較例１〜４のローラは、低温低湿時、高温高湿時に画像上の不具合が見られた。特に、比較例１〜４のローラは、高温高湿において芯金と電気抵抗調整層の位置ズレ及び隙間が発生した。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）の断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）を形成する方法を示す説明図である。
【図３】導電性部材（帯電ローラ）を像担持体上に配置した状態を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の説明図である。
【図５】従来の帯電ローラを有する電子写真方式の画像形成装置の説明図である。
【図６】従来の導電性部材（帯電ローラ）断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１ 導電性支持体
２ 接着剤
３ 電気抵抗調整層
４ 表面層
５ 空隙保持部材
６ 像担持体
Ｇ 空隙
１０ 導電性部材（帯電ローラ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において用いられる導電性部材及びそれを有するプロセスカートリッジ、並びに、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体（感光体ドラム）に対して帯電処理を行う帯電部材、及び、像担持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。図５は、従来の帯電ローラを有する電子写真方式の画像形成装置の説明図である。
【０００３】
図５において、１２０は、従来の電子写真方式の画像形成装置である。従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、静電潜像が形成される像担持体１０１、像担持体１０１に接触して帯電処理を行う帯電ローラ１０２、レーザ光等の露光手段１０３、像担持体１０１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ１０４、帯電ローラ１０２にＤＣ電圧を印加するためのパワーパック１０５、像担持体１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理する転写ローラ１０６、転写処理後の像担持体１０１をクリーニングするためのクリーニング装置１０８、及び、像担持体１０１の表面電位を測定する表面電位計１０９から構成されている。
【０００４】
また、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ着脱方式の装置となっている。即ち、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０は、像担持体１０１、帯電ローラ１０２、現像ローラ１０４、及び、クリーニング装置１０８を含むプロセス機器を一括して画像形成装置本体に対して着脱自在のプロセスカートリッジ１１０としている。このプロセスカートリッジ１１０は、少なくとも、像担持体１０１及び帯電ローラ１０２を備えていればよい。このプロセスカートリッジ１１０は、画像形成装置に対して所定の箇所に装着されることにより、画像形成装置本体側の駆動系及び電気系と接続状態となる。なお、図５では、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、本明細書において必要としないので、省略してある。
【０００５】
次に、従来の電子写真方式の画像形成装置１２０の基本的な作像動作について説明する。
【０００６】
像担持体１０１に接触された帯電ローラ１０２に対してＤＣ電圧をパワーパック１０５から給電すると、像担持体１０１の表面は、一様に高電位に帯電する。その直後に、画像光が像担持体１０１の表面に露光手段１０３により照射されると、像担持体１０１の照射された部分は、その電位が低下する。このような帯電ローラ１０２による像担持体１０１の表面への帯電メカニズムは、帯電ローラ１０２と像担持体１０１との間の微少空間におけるパッシェンの法則に従った放電であることが知られている。
【０００７】
画像光は、画像の白／黒に応じた光量の分布であるので、かかる画像光が照射されると、画像光の照射によって像担持体１０１の面に記録画像に対応する電位分布、即ち、静電潜像が形成される。このように静電潜像が形成された像担持体１０１の部分が現像ローラ１０４を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電画像を可視像化したトナー像が形成される。かかるトナー像が形成された像担持体１０１の部分に、記録紙１０７が所定のタイミングでレジストローラ（図示せず）により搬送され、前記トナー像に重なる。そして、このトナー像が転写ローラ１０６によって記録紙１０７に転写された後、該記録紙１０７は、像担持体１０１から分離される。分離された記録紙１０７は、搬送経路を通って搬送され、定着ユニット（図示せず）によって、加熱定着された後、機外へ排出される。このようにして転写が終了すると、像担持体１０１は、その表面がクリーニング装置１０８によりクリーニング処理され、さらに、クエンチングランプ（図示せず）により、残留電荷が除去されて、次回の作像処理に備えられる。
【０００８】
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（特許文献１，２を参照。）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。
【０００９】
このような問題を解決する技術として、帯電ローラを像担持体に近接させるようにした近接帯電方式による帯電装置（特許文献３，４を参照。）が提案されている。この近接帯電方式による帯電装置は、帯電ローラを像担持体に最近接距離（５０〜３００μｍ）になるように対向させて、帯電ローラに電圧を印加することにより、像担持体の帯電を行うようにしたものである。この近接帯電方式による帯電装置では、帯電ローラと像担持体とが接触していないので、従来の接触帯電方式による帯電装置において問題となっていた、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、像担持体が長期停止したときに永久変形すること、といった問題はない。また、この近接帯電方式による帯電装置では、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるので、像担持体上のトナー等が帯電ローラに付着することが少ない。したがって、近接帯電方式による帯電装置は、優れた帯電装置といえる。
【００１０】
接触帯電方式では、像担持体を均一に帯電させるために、帯電ローラは、像担持体に対して均一に接触することが必要とされているので、近接帯電方式で一般的に用いられる帯電ローラは、芯金の周囲に電気抵抗調整層が被覆された構成となっている。しかしながら、電気抵抗調整層と導電性支持体とでは、線膨張係数が大きく異なるので、低温又は高温環境下において、電気抵抗調整層と導電性支持体との界面が剥離して位置ズレが発生する。この位置ズレにより、製造段階における焼成工程や長期間の使用において、電気抵抗調整層と導電性支持体との間に隙間が発生する。このような隙間が発生すると、その部分では、交流電圧印加時の微振動により、電気抵抗調整層の強度が低下したり、抵抗値が変動するという問題があった。特に、成形時に発生するウェルド部分で強度低下が生じた場合には、使用時の電気的・機械的ストレスや経時・環境での体積変動により、ウェルド部分でクラックが発生するという問題があった。また、隙間発生部分の抵抗変動が部分的画像不良の不具合を引き起こすという問題もあった。
【００１１】
図６は、従来の導電性部材（帯電ローラ）断面図である。図６に示すように、導電性支持体３０１と電気抵抗調整層３０３との位置ズレは、導電性支持体３０１の両端部に段差を設けるなどの対策により防止することが可能であるが、このような場合には、導電性支持体３０１の周囲に電気抵抗調整層３０３を被覆する際に、導電性支持体３０１の段差部近傍に成形歪みが集中するので、この歪みの応力緩和により、電気抵抗調整層３０３にクラックが発生したり、電気抵抗調整層３０３の外径変動により、像担持体との間に安定した空隙を維持できなくなってしまうという問題があった。図６において、３０５は、空隙保持部材であり、そして、３０４は、表面層である。
【特許文献１】特開昭６３−１４９６６８号公報
【特許文献２】特開平１−２６７６６７号公報
【特許文献３】特開平３−２４００７６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】
【００１２】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【００１３】
即ち、本発明は、初期及び長期間にわたって使用しても、像担持体と導電性部材との間に安定した空隙を維持して、像担持体の表面を均一に帯電させることができると共に、耐久性を向上させた導電性部材及びそれを有するプロセスカートリッジ、並びに、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、導電性支持体と、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と、該電気抵抗調整層と像担持体が一定の空隙を保持するように該像担持体と当接して該電気抵抗調整層の両端部に形成された空隙保持部材と、を有する導電性部材において、前記電気抵抗調整層が導電性支持体に接着剤で固定されていることを特徴とする導電性部材である。
【００１５】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記接着剤が導電性接着剤であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記導電性接着剤が金、銀、ニッケル及びカーボンから選ばれる導電性粒子を含有していることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載された発明において、前記接着剤が、予め、導電性支持体に塗布されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載された発明において、前記導電性支持体の表面が粗面化処理されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載された発明において、前記導電性支持体と前記空隙保持部材とが、前記接着剤で固定されていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項７に記載された発明は、請求項６に記載された発明において、前記空隙保持部材の接着面が、予め、活性ガスで表面処理されていることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項８に記載された発明は、前記空隙保持部材の外周面が像担持体と当接したときに、該像担持体の外周面と前記導電性部材の外周面との間に一定間隔の空隙が形成されるように、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が設けられていることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項９に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が、前記導電性支持体上に設置された該空隙保持部材の外周面と前記導電性支持体上に設置された該電気抵抗調整層の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１０に記載された発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載された発明において、前記電気抵抗調整層上にトナーの付着を防止する表面層が形成されていることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１１に記載された発明は、請求項１０に記載された発明において、前記表面層を構成する樹脂が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂であることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１２に記載された発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載された発明において、前記導電性部材が円筒形状であることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１３に記載された発明は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載された発明において、導電性部材が帯電部材であることを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１４に記載された発明は、請求項１３に記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２８】
請求項１５に記載された発明は、請求項１４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。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層が導電性支持体に接着剤で固定されているので、導電性支持体と電気抵抗調整層と間の隙間の発生を防止すると共に、これに起因する電気抵抗調整層の強度低下及び電気抵抗値の変動を防止することができ、それらのために、初期及び長期間にわたって使用しても、像担持体と導電性部材との間に安定した空隙を維持して、像担持体の表面を均一に帯電させることができると共に、耐久性を向上させた導電性部材を提供することができる。
【００３０】
請求項２，３に記載された発明によれば、前記接着剤が導電性接着剤であるので、導電性部材の電気抵抗の上昇を防止することができる。
【００３１】
請求項４に記載された発明によれば、前記接着剤が、予め、導電性支持体に塗布されているので、導電性支持体と電気抵抗調整層との界面全面にわたり容易に接着することができる。
【００３２】
請求項５に記載された発明によれば、前記導電性支持体の表面が粗面化処理されているので、より強固に導電性支持体と電気抵抗調整層とを接着することができる。
【００３３】
請求項６に記載された発明によれば、前記導電性支持体と前記空隙保持部材とが前記接着剤で固定されているので、接着剤の二度塗りを避けて容易に空隙保持部材を導電性支持体に接着固定することができる。
【００３４】
請求項７に記載された発明によれば、前記空隙保持部材の接着面が、予め、活性ガスで表面処理されているので、前記導電性支持体と前記空隙保持部材とをより強固に接着することができる。
【００３５】
請求項８に記載された発明によれば、前記空隙保持部材の外周面が像担持体と当接したときに、該像担持体の外周面と前記導電性部材の外周面との間に一定間隔の空隙が形成されるように、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が設けられているので、像担持体との間の空隙を精度良く一定に保つことができ、しかも、空隙保持部材が配置されている電気抵抗調整層が環境変動で寸法変化しても、電気抵抗調整層の変化に追従することができ、そのために、空隙変動を抑えることができる。
【００３６】
請求項９に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が、前記導電性支持体上に設置された該空隙保持部材の外周面と前記導電性支持体上に設置された該電気抵抗調整層の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成されているので、該空隙保持部材と該電気抵抗調整層との高低差の形成を一体加工で行うことができ、そのために、像担持体の外周面と電気抵抗調整層の外周面との間に形成される空隙Ｇの変動（振れ）を小さくして空隙Ｇの精度をより高めることができる。
【００３７】
請求項８，９に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層上にトナーの付着を防止する表面層が形成されているので、トナー固着性に優れた導電性部材が得られる。
【００３８】
請求項１０に記載された発明によれば、前記導電性部材が円筒形状であるので、該導電性部材を回転駆動させることができ、そのために、同一箇所からの連続放電を防止して通電ストレスによる表面の化学的劣化を低減することができ、よって、長寿化をはかることができる。
【００３９】
請求項１１に記載された発明によれば、導電性部材を帯電部材としたので、像担持体表面を非接触で帯電させることができ、そのために、帯電部材の汚れ等を防止すると共に、帯電部材を硬い材質で形成することにより高精度にすることができ、よって、帯電ムラを防止することができる。
【００４０】
請求項１２に記載された発明によれば、請求項１１に記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられたプロセスカートリッジとするので、長期に渡って安定した画質を得ることでき、且つ、交換もユーザメンテナンスが可能であり簡素化される。
【００４１】
請求項１３に記載された発明によれば、請求項１２に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置とするので、信頼性が高く、かつ、高画質な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００４３】
図１は、本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）の断面図である。図２は、本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）を形成する方法を示す説明図である。図３は、導電性部材（帯電ローラ）を像担持体上に配置した状態を示す模式図である。図４は、本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の説明図である。
【００４４】
図１において、１０は、導電性部材（帯電ローラ）である。導電性部材（帯電ローラ）１０は、導電性支持体１と、該導電性支持体１上に形成された電気抵抗調整層３と、該電気抵抗調整層３と像担持体（図３における６を参照。）が一定の空隙（図３におけるＧを参照。）を保持するように該像担持体と当接して該電気抵抗調整層３の両端部に形成された空隙保持部材５，５と、を有している。そして、前記電気抵抗調整層３は導電性支持体１に接着剤２で固定されている。図１において、４は表面層である。
【００４５】
このように、電気抵抗調整層３が導電性支持体１に接着剤２で固定されていると、導電性支持体１と電気抵抗調整層３と間の隙間の発生を防止すると共に、これに起因する電気抵抗調整層３の強度低下及び電気抵抗値の変動を防止することができ、それらのために、初期及び長期間にわたって使用しても、像担持体（図３における６を参照。）と導電性部材１０との間に安定した空隙（図３におけるＧを参照。）を維持して、像担持体の表面を均一に帯電させることができると共に、耐久性を向上させた導電性部材１０を提供することができる。
【００４６】
図３に示されているように、本発明の導電性部材（帯電部材）１０は、像担持体６に任意の圧力で当接されて配置される。前記空隙保持部材５，５は、画像形成領域を外した非画像形成領域に形成されている。この状態で帯電部材に電圧を印加することにより、像担持体の帯電を行うことができる。導電性部材１０を転写部材として使用する場合も、同様の形態で行うことができる。導電性部材１０と像担持体６との間の空隙Ｇ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Ｇが大きくなると、導電性部材１０への電圧印加条件を高くする必要があるので、像担持体６の電気的劣化や異常放電が発生しやすくなる。
【００４７】
前記接着剤２は、好ましくは、導電性接着剤である。そして、前記導電性接着剤は、例えば、金、銀、ニッケル及びカーボンから選ばれる導電性粒子を含有しているものである。かかる導電性接着剤のベース樹脂は、好ましくは、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等がある。前記接着剤２は、一液性・二液性共に使用可能であり、特に限定されるものではないが、一液性のほうが作業性が高い。
【００４８】
前記接着剤２が導電化されていない場合には、導電性部材１０の抵抗上昇を招くので、使用時の帯電能力や転写能力が不足してしまう。したがって、前記接着剤２が導電性接着剤であると、導電性部材１０の電気抵抗の上昇を防止することができる。
【００４９】
前記接着剤２は、好ましくは、予め、導電性支持体１に塗布されている。このように、前記接着剤２が、予め、導電性支持体１に塗布されていると、導電性支持体１と電気抵抗調整層３との界面全面にわたり容易に接着することができる。したがって、かかる導電性部材１０の製造段階において、また、かかる導電性部材１０を長期間に渡って使用した際において、導電性支持体１と電気抵抗調整層３との剥離・隙間の発生を避けることができ、そのために、電気抵抗調整層３の強度低下及び電気抵抗値の変動が発生しなくなり、よって、使用時の機械的・電気的ストレス、及び、経時や環境での体積変動によるクラックが生じにくくなる。
【００５０】
前記導電性支持体１の表面は、好ましくは、粗面化処理されている。このように、前記導電性支持体１の表面が粗面化処理されていると、粗面化表面と接着剤２とによる接着の相乗効果でより強固に導電性支持体１と電気抵抗調整層３とを接着することができる。粗面化処理としては、サンドブラスト処理、リン酸亜鉛処理等が挙げられる。
【００５１】
前記導電性支持体１と前記空隙保持部材５，５とは、前記接着剤２で固定されている。このように、前記導電性支持体１と前記空隙保持部材５，５とが前記接着剤２で固定されていると、接着剤の二度塗りを避けて容易に空隙保持部材５，５を導電性支持体１に接着固定することができる。
【００５２】
前記空隙保持部材５，５の接着面は、好ましくは、予め、活性ガスで表面処理されている。このように、前記空隙保持部材５，５の接着面が、予め、活性ガスで表面処理されていると、前記導電性支持体１と前記空隙保持部材５，５とをより強固に接着することができる。
【００５３】
空隙保持部材５，５は、体積固有抵抗が１０13Ω・ｃｍ以上の絶縁性の樹脂で構成されている。このような絶縁性の樹脂が必要となる理由は、像担持体との間に流れるショート電流の発生を無くすためである。空隙保持部材５，５に必要な特性は、像担持体６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るので、空隙保持部材５，５を構成する材料としては、吸湿性及び耐摩耗性の小さい材料が好ましい。また、空隙保持部材５，５は、トナー及びトナー添加剤が付着しにくい像担持体６と当接して摺動するので、像担持体６を摩耗させないということも重要である。このような空隙保持部材５，５を構成する材料は、種々の条件に応じて適宜選択されるが、好ましくは、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）、ポリスチレン共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等の樹脂、或いは、ＰＣ、ポリウレタン、フッ素樹脂等の樹脂があげられる。本発明における空隙保持部材５，５は、このような樹脂を成型加工することにより成形される。
【００５４】
本発明においては、電気抵抗調整層３の体積固有抵抗は、好ましくは、１０6 〜１０9 Ωｃｍである。電気抵抗調整層３の体積固有抵抗が１０9 Ωｃｍを越えると、帯電能力や転写能力が不足してしまい、また、電気抵抗調整層３の体積固有抵抗が１０6 未満であると、像担持体６全体への電圧集中によるリークが生じてしまう。しかしながら、本発明のように、電気抵抗調整層３の体積固有抵抗が１０6 〜１０9 Ωｃｍであると、十分な帯電能力及び転写能力を確保することができると共に、像担持体６への電力集中による異常放電の発生を防止することができ、それらのために、均一画像が得られる。
【００５５】
電気抵抗調整層３に用いられる樹脂は、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）、ポリスチレン共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等の樹脂、或いは、ＰＣ、ポリウレタン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂があげられる。これらの樹脂は、加工性が良いので好ましい。かかる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るので、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電気抵抗値のばらつきが生じない。また、ポリエーテルエステルアミドは、高分子材料であるので、ブリードアウトが生じ難い。電気抵抗値を所望の値にするためには、それらの配合量は、好ましくは、熱可塑性樹脂３０〜７０重量％、及び、高分子型イオン導電剤７０〜３０重量％である。このような樹脂で構成される電気抵抗調整層３の厚みは、好ましくは、１００μｍ以上、５００μｍ以下である。電気抵抗調整層３の厚みが１００μｍ未満となると、薄すぎとなってリークによる異常放電が発生し、また、電気抵抗調整層３の厚みが５００μｍを越えると、厚すぎとなって表面精度の維持が困難となる。
【００５６】
このような材料で構成される半導電性樹脂組成物は、各材料の混合物を二軸混練機、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。電気抵抗調整層３としての導電性支持体１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１に前記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。導電性支持体１上に電気抵抗調整層３のみを形成して導電性部材１０を構成すると、電気抵抗調整層３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が、本発明においては、電気抵抗調整層３上に表面層４が形成されているので、トナー、及び、トナーに添加されている添加剤が長期に渡って導電性部材表面に付着することを防止することができる。
【００５７】
図３に示されているように、本発明の導電性部材（帯電ローラ）１０には、空隙保持部材５，５の外周面が像担持体６と当接したときに、該像担持体６の外周面と前記導電性部材１０の外周面との間に一定間隔の空隙Ｇが形成されるように、前記電気抵抗調整層３の外周面に対する前記空隙保持部材５，５の外周面の高低差が設けられている。このように、空隙保持部材５，５の外周面が像担持体６と当接したときに、該像担持体６の外周面と電気抵抗調整層３の外周面との間に一定間隔の空隙Ｇが形成されるように、該電気抵抗調整層３の外周面に対する前記空隙保持部材５，５の外周面の高低差が設けられていると、像担持体６との間の空隙Ｇを精度良く一定に保つことができ、しかも、空隙保持部材５，５が配置されている電気抵抗調整層３が環境変動で寸法変化しても、電気抵抗調整層３の変化に追従することができ、そのために、空隙変動を抑えることができる。
【００５８】
前記電気抵抗調整層３の外周面に対する前記空隙保持部材５，５の外周面の高低差は、図２に示されているように、前記導電性部材１０上に設置された該空隙保持部材５，５の外周面と前記導電性支持体１上に設置された該電気抵抗調整層３の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成される。このように、前記電気抵抗調整層３の外周面に対する前記空隙保持部材５，５の外周面の高低差が、前記導電性部材１０上に設置された該空隙保持部材５，５の外周面と前記導電性支持体１上に設置された該電気抵抗調整層３の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成されると、像担持体６の外周面と電気抵抗調整層３の外周面との間に形成される空隙Ｇの変動（振れ）を小さくして空隙Ｇの精度をより高めることができる。
【００５９】
本発明においては、前記電気抵抗調整層３上にトナーの付着を防止する表面層４が形成されている。このように、前記電気抵抗調整層３上にトナーの付着を防止する表面層４が形成されていると、トナー固着性に優れた導電性部材１０が得られる。
【００６０】
本発明においては、表面層４の体積固有抵抗は、電気抵抗調整層３の体積固有抵抗より大きくされている。このように、表面層４の体積固有抵抗が電気抵抗調整層３の体積固有抵抗より大きくされていると、像担持体欠陥部への電圧集中及び異常放電の発生を防止することができる。但し、表面層４の電気抵抗値を高くしすぎると帯電能力や転写能力が不足してしまうので、表面層４と電気抵抗調整層３との電気抵抗値の差を１０3 以下にすることが好ましい。表面層４を形成する材料は、好ましくは、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル等の樹脂である。これらの樹脂は、非粘着性に優れているので、トナーの固着防止の面で好ましい。また、かかる樹脂は、電気的に絶縁性であるので、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４の電気抵抗を調整することができる。表面層４の電気抵抗調整層３上への形成は、上記表面層４を構成する樹脂材料を有機溶媒に溶解して塗料を作製し、この塗料をスプレー塗装、ディッピング、ロールコート等の手段によって行う。表面層４の膜厚は、好ましくは、１０〜３０μｍである。
【００６１】
表面層４を構成する樹脂は、１液性及び２液性のどちらも使用可能であるが、硬化剤を併用する２液性塗料を使用すると、耐環境性、非粘着性を高めることができる。２液性塗料の場合には、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３は、熱可塑性樹脂とすると、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好ましい。イソシアネート系樹脂を用いると、１００℃以下の比較的低温で架橋・硬化反応が起こる。本発明者らは、トナーの非粘着性から検討を進めた結果、シリコーン系樹脂でトナーの非粘着性が高い樹脂であることを確認し、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を見出した。
【００６２】
導電性部材は、電気特性(電気抵抗値)が重要であるので、表面層４を導電性にする必要がある。導電性にした表面層４は、表面層４を構成する樹脂材料中に導電剤を分散することにより形成される。導電剤は、特に制約を受けるものではないが、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、酸化チタン、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が挙げられる。また、導電性付与材としては、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、更に、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。
【００６３】
本発明においては、前記導電性部材１０が円筒形状である。このように、前記導電性部材１０が円筒形状であと、該導電性部材１０を回転駆動させることができ、そのために、同一箇所からの連続放電を防止して通電ストレスによる表面の化学的劣化を低減することができ、よって、長寿化をはかることができる。
【００６４】
本発明においては、前記導電性部材１０は、好ましくは、帯電部材とされる。このように、前記導電性部材１０が帯電部材とされると、像担持体表面を非接触で帯電させることができ、そのために、帯電部材の汚れ等を防止すると共に、帯電部材を硬い材質で形成することにより高精度にすることができ、よって、帯電ムラを防止することができる。
【００６５】
本発明においては、導電性部材１０及び像担持体６の形状は特に限定されず、また、像担持体６は、ベルト状、円筒状いずれの形式もとることができる。導電性部材１０は、断面円形状（円筒形状）、断面楕円形状、円筒形状を扁平にしたブレード形状等の種々の形状をとることができるが、ともに円筒形状であることが好ましい。両者が常に同一面で対向していると、通電ストレスによる表面の化学的劣化が生じてしまうが、両者を円筒形状として回転駆動させると、同一箇所からの連続放電を防止することができ、そのために、通電ストレスによる表面の化学的劣化を低減させることができる。例えば、図３に示すように、導電性部材１０の回転方向は、像担持体６と同方向、逆方向どちらも選択することができる。また、像担持体６との周速差をつける（像担持体６より速く回転させる、遅く回転させる）ことも可能である。また、像担持体６の回転に対して、間欠回転させることも機能を損なわない範囲において可能である。導電性部材１０と像担持体６と間の空隙Ｇ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Ｇが大きくなると導電性部材１０への電圧印加条件を高くする必要があり、像担持体６の電気的劣化や異常放電が発生しやすいためである。
【００６６】
請求項１〜１１のいずれかに記載された導電性部材１０は、好ましくは、帯電部材とされる。このような導電材は、像担持体表面を非接触で帯電させることができ、そのために、帯電部材の汚れ等を防止すると共に、帯電部材を硬い材質で形成することにより高精度にすることができ、よって、帯電ムラを防止することができる。
【００６７】
請求項１２に記載の導電性部材（帯電部材）１０は、被帯電体上に近接配置されるように設けられた着脱可能なプロセスカートリッジ（図５における１１０を参照。）とする。このように、請求項１２に記載の導電性部材（帯電部材）１０が被帯電体上に近接配置されるように設けられたプロセスカートリッジとすると、長期に渡って安定した画質を得ることができ、且つ、交換もユーザメンテナンスが可能であり簡素化される。
【００６８】
本発明においては、請求項１３に記載のプロセスカートリッジ（図５における１１０を参照。）を有する画像形成装置とする。このように、請求項１３に記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置とすると、信頼性が高く、かつ、高画質な画像を得ることができる。
【００６９】
図４に示すように、本発明の画像形成装置においては、装置本体内の下部に給紙部２２、その上方に像担持体６を有する作像部、及び、さらにその上方に排紙部となる対の排紙ローラ２６，２７をそれぞれ設けて、給紙部２２から給紙した転写紙Ｐの左側の面に対応する作像部で画像を形成し、そして、その転写紙Ｐを排紙ローラ２６，２７によりビントレイ２０あるいは排紙トレイ２１に排出するようにしている。給紙部２２には、上下２段にトレイ２８，２９が設けられていて、その各給紙段には給紙ローラ３０がそれぞれ配設されている。２３は書込みユニットであり、そこから像担持体６の一様に帯電された表面に光を照射して、そこに画像を書き込む。また、その像担持体６に対して転写紙搬送方向上流側には、転写紙のスキューを補正すると共に、像担持体６上の画像と転写紙の搬送タイミングを合わせるためのレジストローラ対１３を設けている。
【００７０】
さらに、像担持体６に対して転写紙搬送方向下流側には、定着ユニット２５を設けている。作像部には、図４に示すように、前述した像担持体６が矢示Ａ方向に回転可能に設けられており、その周囲には帯電装置（図５における１０２を参照。）と、その帯電装置により帯電された面に書込みユニット２３により書込まれた像担持体６上の静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置（図５における１０４を参照。）と、そのトナー像を転写紙Ｐに転写する転写搬送ベルト７と、そのトナー像の転写後に像担持体６上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置（図５における１０８を参照。）と、像担持体６上の不要な電荷を除電する除電ランプ（図示せず）とを、それぞれ配設している。この画像形成装置は、画像形成動作を開始させると、図４に示した像担持体６が矢印Ａ方向に回転し、その表面が除電ランプにより除電されて基準電位に平均化される。次に、その像担持体６の表面は、帯電ローラ（図５における１０２を参照。）により一様に帯電され、その帯電面は、書込みユニット２３から画像情報に応じた光の照射を受け、そこに静電潜像が形成される。その潜像は、像担持体６が矢示Ａ方向に回転することにより現像装置（図５における１０４を参照。）の位置まで移動されると、そこで現像スリーブ（図示せず）によりトナーが付着されてトナー像（顕像）となる。
【００７１】
一方、図４に示した給紙部２２のトレイ２８，２９の何れかから給紙ローラ３０により転写紙Ｐが給紙され、それがレジストローラ対１３で一旦停止されて、その転写紙Ｐの先端と像担持体６上の画像の先端とが一致する正確なタイミングで搬送され、その転写紙Ｐに転写搬送ベルト７により像担持体６上のトナー像が転写される。その転写紙Ｐは、転写搬送ベルト７により搬送され、駆動ローラ部７ａで転写紙Ｐの腰による曲率分離で、その転写搬送ベルト７から分離されて、定着ユニット２５へ搬送され、そこで熱と圧力が加えられることによりトナーが転写紙Ｐに融着され、それが指定された排紙場所、すなわち排紙トレイ２１あるいはビントレイ２０の何れかに排出される。その後、像担持体６上に残った残留トナーは、次工程であるクリーニング位置まで回転移動し、クリーニング装置のクリーニングブレード（図５における１０８を参照。）により掻き取られ、再び次の作像工程に移る。
【００７２】
本実施の形態においては、導電性部材１０を具体化した帯電ローラについて主として説明したが、本発明における導電性部材１０は、本発明の目的に反しない限り、帯電ローラ以外の帯電部材、例えば、ブレードのようなものであってもかまわない。また、本発明の導電性部材１０は、トナー担持体又は転写部材としてもかまわない。
【００７３】
（実施例１）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にサンドブラスト加工による粗面化処理を施した後に、一液性エポキシ樹脂系導電性接着剤（３３０１、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした。そして、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、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）５０重量％を配合して樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8 Ωｃｍ）とし、この樹脂組成物を前記導電性支持体に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。次いで、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）からなるリング状の空隙保持部材の内表面、即ち、接着面にコロナ放電により表面処理を施し、この空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端部に外挿して、空隙保持部材と導電性支持体とを導電性接着剤で接着した後、図２に示されるように、切削によって前記空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍとすると共に、前記抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。続いて、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、カーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる樹脂組成物（表面抵抗：２×１０9 Ω）により膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７４】
（実施例２）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にリン酸亜鉛処理による粗面化処理を施した後に、一液性変性ウレタン樹脂系導電性接着剤（３３０２Ｂ、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした。そして、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、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）５０重量％を配合して樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8 Ωｃｍ）とし、この樹脂組成物を前記導電性支持体に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。次いで、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）からなるリング状の空隙保持部材の内表面、即ち、接着面に酸素ガスのプラズマ照射により表面処理を施し、この空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端部に外挿して、空隙保持部材と導電性支持体とを導電性接着剤で接着した後、図２に示されるように、切削によって前記空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍとすると共に、前記抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。続いて、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、カーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる樹脂組成物（表面抵抗：２×１０9 Ω）により膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７５】
（実施例３）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にサンドブラスト加工による粗面化処理を施した後に、一液性シリコーン樹脂系導電性接着剤（３３０３Ｅ、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした。そして、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、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）５０重量％を配合して樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8 Ωｃｍ）とし、この樹脂組成物を前記導電性支持体に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。次いで、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）からなるリング状の空隙保持部材の内表面、即ち、接着面にＵＶオゾン照射により表面処理を施し、この空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端部に外挿して、空隙保持部材と導電性支持体とを導電性接着剤で接着した後、図２に示されるように、切削によって前記空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。続いて、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、カーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる樹脂組成物（表面抵抗：２×１０9 Ω）により膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７６】
（実施例４）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にリン酸亜鉛処理による粗面化処理を施した後に、二液性エポキシ樹脂系導電性接着剤（３３８０Ｂ、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした以外は、実施例１と同様にして導電性部材を得た。
【００７７】
（実施例５）
ステンレスからなるストレート形状の外径８ｍｍの棒状体の表面にリン酸亜鉛処理による粗面化処理を施した後に、一液性エポキシ樹脂系導電性接着剤（３３０１、スリーボンド社製）を塗布して導電性支持体（芯軸）とした。そして、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、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）５０重量％を配合して樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8 Ωｃｍ）とし、この樹脂組成物を前記導電性支持体に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。次いで、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ ＨＹ５４０、日本ポリケム社製）からなるリング状の空隙保持部材の内表面、即ち、接着面に酸素ガスプラズマ照射により表面処理を施し、この空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端部に外挿して、空隙保持部材と導電性支持体とを導電性接着剤で接着した後、図２に示されるように、切削によって前記空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。続いて、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、カーボンブラック（全固形分に対して３５重量％）からなる樹脂組成物（表面抵抗：２×１０9 Ω）により膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７８】
（比較例１）
エピクロルヒドリンゴム（エピクロマーＣＧ、ダイソー社製）１００重量部及び過塩素酸アンモニウム３重量部を配合してゴム組成物（体積固有抵抗：４×１０8 Ωｃｍ）とし、このゴム組成物をステンレスからなる外径８ｍｍの導電性支持体（芯軸）に押出成形により被覆してゴム被覆層を形成した後、このゴム被覆層に加硫処理を処理を施し、続いて、この加硫処理を施したゴム被覆層を研削により外径１２ｍｍに仕上げて電気抵抗調整層を形成した。この電気抵抗調整層の表面に、ポリビニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−Ｋ、電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる樹脂組成物（表面固有抵抗：４×１０10Ω）により、膜厚１０μｍの表面層を形成した。そして、この両端部周囲に一液性エポキシ配合樹脂接着剤（２２０２、スリーボンド社製）により厚さ５０μｍのテープ状部材（ダイタックＰＦ０２５−Ｈ、大日本インキ社製）を貼り付け、焼成工程を経て、導電性部材を得た。
【００７９】
（比較例２）
ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）５０重量％、及び、四級アンモニウム塩基を含有するイオン導電性の高分子化合物（レオレックスＡＳ−１７２０、第一工業製薬製）５０重量％からなる樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる外径８ｍｍの導電性支持体（芯軸）に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。そして、この電気抵抗調整層の両端部に、ポリアミド樹脂（ノバミッド１０１０Ｃ２、三菱エンジニアリングプラスチック社製）で構成されるリング状の空隙保持部材を挿入して、一液性エポキシ配合樹脂接着剤（２２０２スリーボンド社製）により、導電性支持体と電気抵抗調整層とを接着した後、図２に示すように、切削によって前記空隙保持部材の外径を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる樹脂組成物（表面固有抵抗：４×１０10Ω）により、膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程をを経て、導電性部材を得た。
【００８０】
（比較例３）
ポリプロピレン樹脂（ＭＡ２、日本ポリケム社製）４０重量部及び四級アンモニウム塩基を含有するイオン導電性の高分子化合物（レオレックスＡＳ−１７２０、第一工業製薬社製）６０重量部を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物を外径８ｍｍの導電性支持体（芯軸）に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。そして、この電気抵抗調整層の両端部に、ポリアミド樹脂（ノバミッド１０１０Ｃ２、三菱エンジニアリングプラスチック社製）で構成されるリング状の空隙保持部材を挿入して、合成ゴム系接着剤（１５２１、スリーボンド社製）により、導電性支持体と電気抵抗調整層とを接着した後、図２に示すように、切削によって前記空隙保持部材の外径を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる樹脂組成物（表面固有抵抗：４×１０10Ω）により、膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程をを経て、導電性部材を得た。
【００８１】
（比較例４）
ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−１５００、電気化学工業社製）１００重量に導電性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）２０重量部を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる外径８ｍｍの導電性支持体（芯軸）に射出成形により被覆して電気抵抗調整層を形成した。そして、この電気抵抗調整層の両端部に、ポリアミド樹脂（ノバミッド１０１０Ｃ２、三菱エンジニアリングプラスチック社製）で構成されるリング状の空隙保持部材を挿入して、一液性エポキシ配合樹脂接着剤（２２０２スリーボンド社製）により、導電性支持体と電気抵抗調整層とを接着した後、図２に示すように、切削によって前記空隙保持部材の外径を１２．１２ｍｍとすると共に、電気抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍとした。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる樹脂組成物（表面固有抵抗：２×１０10Ω）により、膜厚約１０μｍの表面層を形成し、焼成工程をを経て、導電性部材を得た。
【００８２】
以上、実施例１〜４では、製造段階において、全項目で電気抵抗調整層の回転、空隙保持部材と電気抵抗調整層との間の隙間の発生等の不具合がなかったが、比較例１〜４では、外径切削加工時に電気抵抗調整層が回転して、芯金との間に位置ズレ及び隙間が発生した。また、空隙保持部材の回転、脱離も発生した。
【００８３】
（試験１）
実施例１〜４及び比較例１〜４で得た導電性部材を、帯電部材として、画像形成装置（図５を参照。）に搭載して、３０００００枚の複写を行うことにより、ローラワレ又は微細クラックが発生するまでの耐久枚数を調べた。帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖｐｐ（周波数＝２ＫＨｚ）とした。そして、評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。評価結果は、次の表１に示される。但し、表１における評価の基準は、
ＯＫ：実用上問題がない
ＮＧ：実用上問題がある
とした。
【００８４】
【表１】
【００８５】
表１を見ると、次のことがわかる。即ち、実施例１〜４のローラは、３０００００枚の複写でワレが発生しなかったが、比較例１〜４のローラは、ワレが発生した。
【００８６】
（試験２）
実施例１〜４及び比較例１〜４で得た導電性部材を、帯電部材として、画像形成装置（図５を参照。）に搭載して、１０００００枚の複写を行うことにより、画像評価を行った。その際、帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖｐｐ（周波数＝２ＫＨｚ）とした。そして、評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。評価結果は、次の表２に示される。
【００８７】
【表２】
【００８８】
表２を見ると、次のことがわかる。即ち、実施例１〜４のローラは、全項目で良好な結果が得られたが、比較例１〜４のローラは、不具合が見られた。
【００８９】
（試験３）
前記試験２と同様に、図５に示す画像形成装置を使用して、感光体の帯電電位及び画像評価を行った。その際、帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖｐｐ（周波数＝２ＫＨｚ）とした。そして、評価環境は、１０℃１５％ＲＨ、及び、２３℃６０％ＲＨとした。評価結果は、次の表３，４に示される。
【００９０】
【表３】
【００９１】
【表４】
【００９２】
表３，４を見ると、次のことがわかる。即ち、実施例１〜４のローラは、１０℃１５％ＲＨ、及び、２３℃６０％ＲＨの各環境下で良好な結果が得られたが、比較例１〜４のローラは、低温低湿時、高温高湿時に画像上の不具合が見られた。特に、比較例１〜４のローラは、高温高湿において芯金と電気抵抗調整層の位置ズレ及び隙間が発生した。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）の断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）を形成する方法を示す説明図である。
【図３】導電性部材（帯電ローラ）を像担持体上に配置した状態を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の説明図である。
【図５】従来の帯電ローラを有する電子写真方式の画像形成装置の説明図である。
【図６】従来の導電性部材（帯電ローラ）断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１ 導電性支持体
２ 接着剤
３ 電気抵抗調整層
４ 表面層
５ 空隙保持部材
６ 像担持体
Ｇ 空隙
１０ 導電性部材（帯電ローラ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と、該電気抵抗調整層と像担持体が一定の空隙を保持するように該像担持体と当接して該電気抵抗調整層の両端部に形成された空隙保持部材と、を有する導電性部材において、前記電気抵抗調整層が導電性支持体に接着剤で固定されていることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記接着剤が導電性接着剤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】
前記導電性接着剤が金、銀、ニッケル及びカーボンから選ばれる導電性粒子を含有していることを特徴とする請求項２に記載の導電性部材。
【請求項４】
前記接着剤が、予め、導電性支持体に塗布されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項５】
前記導電性支持体の表面が粗面化処理されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記導電性支持体と前記空隙保持部材とが、前記接着剤で固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
前記空隙保持部材の接着面が、予め、活性ガスで表面処理されていることを特徴とする請求項６に記載の導電性部材。
【請求項８】
前記空隙保持部材の外周面が像担持体と当接したときに、該像担持体の外周面と前記導電性部材の外周面との間に一定間隔の空隙が形成されるように、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の導電性部材。
【請求項９】
前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が、前記導電性支持体上に設置された該空隙保持部材の外周面と前記導電性支持体上に設置された該電気抵抗調整層の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成されていることを特徴とする請求項８に記載の導電性部材。
【請求項１０】
前記電気抵抗調整層上にトナーの付着を防止する表面層が形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の導電性部材。
【請求項１１】
前記表面層を構成する樹脂が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂であることを特徴とする請求項１０に記載の導電性部材。
【請求項１２】
前記導電性部材が円筒形状であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項１３】
導電性部材が帯電部材であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項１４】
請求項１３に記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１４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１】
導電性支持体と、該導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と、該電気抵抗調整層と像担持体が一定の空隙を保持するように該像担持体と当接して該電気抵抗調整層の両端部に形成された空隙保持部材と、を有する導電性部材において、前記電気抵抗調整層が導電性支持体に接着剤で固定されていることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記接着剤が導電性接着剤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】
前記導電性接着剤が金、銀、ニッケル及びカーボンから選ばれる導電性粒子を含有していることを特徴とする請求項２に記載の導電性部材。
【請求項４】
前記接着剤が、予め、導電性支持体に塗布されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項５】
前記導電性支持体の表面が粗面化処理されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記導電性支持体と前記空隙保持部材とが、前記接着剤で固定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
前記空隙保持部材の接着面が、予め、活性ガスで表面処理されていることを特徴とする請求項６に記載の導電性部材。
【請求項８】
前記空隙保持部材の外周面が像担持体と当接したときに、該像担持体の外周面と前記導電性部材の外周面との間に一定間隔の空隙が形成されるように、前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の導電性部材。
【請求項９】
前記電気抵抗調整層の外周面に対する前記空隙保持部材の外周面の高低差が、前記導電性支持体上に設置された該空隙保持部材の外周面と前記導電性支持体上に設置された該電気抵抗調整層の外周面とに施された切削加工、研削加工等の除去加工による一体加工で形成されていることを特徴とする請求項８に記載の導電性部材。
【請求項１０】
前記電気抵抗調整層上にトナーの付着を防止する表面層が形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の導電性部材。
【請求項１１】
前記表面層を構成する樹脂が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂であることを特徴とする請求項１０に記載の導電性部材。
【請求項１２】
前記導電性部材が円筒形状であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項１３】
導電性部材が帯電部材であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項１４】
請求項１３に記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１４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。
【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２００６−３５００９３（Ｐ２００６−３５００９３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７７７５２（Ｐ２００５−１７７７５２）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【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１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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