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２と、該電気抵抗調整層２の両端部に圧入された空隙保持部材４，４とを、有する導電性部材１０であって、前記空隙保持部材４，４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１０の外周面との間に一定間隔の空隙が形成されるように、該空隙保持部材４，４の外周面に、前記電気抵抗調整層２の外周面に対して高低差が設けられている導電性部材１０において、前記空隙保持部材４，４の導電性支持体１への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差が２０μｍ以内にされているものとする。
【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２と、該電気抵抗調整層２の両端部に圧入された空隙保持部材４，４とを、有する導電性部材１０であって、前記空隙保持部材４，４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１０の外周面との間に一定間隔の空隙が形成されるように、該空隙保持部材４，４の外周面に、前記電気抵抗調整層２の外周面に対して高低差が設けられている導電性部材１０において、前記空隙保持部材４，４の導電性支持体１への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差が２０μｍ以内にされているものとする。
【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、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。図８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８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８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、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】
前記特許文献３，４に記載された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の間に空隙を保持するために、スペーサリング層が帯電ローラの両端部に設けられている。しかしながら、これらの近接帯電方式による帯電装置では、空隙を精密に設定する工夫がなされていないので、帯電ローラ及びスペーサリングの寸法精度がばらつくことによって空隙が変動し、そのために、像担持体の帯電電位が変動し、よって、画像形成時に白地にトナーが付着して画像不良が発生する、という問題があった。
【００１１】
このような問題を解決するために、所定の厚みを持ったテープ状の空隙保持手段を備えた帯電装置（特許文献５を参照。）が提案されたが、このテープ状の空隙保持手段を備えた帯電装置では、これを長期間にわたって使用すると、テープ状の空隙保持手段が磨耗し、また、帯電ローラとテープ状の空隙保持手段との間にトナーが進入し固着するので、像担持体の表面と帯電ローラの表面との間に空隙を保持できないという問題があった。また、このテープ状の空隙保持手段を備えた帯電装置では、テープ状の空隙保持手段の厚みがばらつくので、像担持体の表面と帯電ローラの表面との間の空隙を高精度に形成することができないという問題もあった。
【００１２】
また、このような問題を解決するために、図９に示されるような導電性部材（特許文献６を参照。）が提案された。この導電性部材（帯電部材）２１０は、導電性支持体２０１と、該導電性支持体２０１上に形成された電気抵抗調整層２０２と、該電気抵抗調整層２０２の両端に形成された空隙保持部材２０３とを、有している。そして、前記空隙保持部材２０３は、（イ）デュロメータ硬さ：ＨＤＤ３０〜ＨＤＤ７０、及び、（ロ）テーバー式磨耗試験機の磨耗質量：１０ｍｇ／１０００サイクル以下、を満たす熱可塑性樹脂で構成されている。また、かかる空隙保持部材２０３と電気抵抗調整層２０２とを同時除去加工を行うことにより、像担持体と帯電ローラとの間の空隙を精密に制御する技術（特許文献７を参照。）も提案された。
【００１３】
しかしながら、像担持体と導電性部材（帯電ローラ）との間の空隙を高精度に制御するために、切削等の一体除去加工を行ったとしても、電気抵抗調整層の外表面に前記表面層を塗布した後、これに加熱硬化処理を行うと、切削等の一体除去加工によって前記空隙保持部材と電気抵抗調整層との間に高精度に制御された空隙を維持できなくなる、という問題があった。また、導電性支持体が像担持体と当接する際、当接面積が減少するので、導電性支持体（帯電ローラ）と像担持体との間の空隙の精度が低下する、という問題があった。
【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
【特許文献５】特開２００２−１３９８９３号公報
【特許文献６】特開２００４−３５４４７７号公報
【特許文献７】特開２００５−９１８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【００１５】
即ち、本発明は、初期及び長期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】
【００１６】
本発明者らは、電気抵抗調整層の外表面に表面層を塗布した後、これに加熱硬化処理を行うと、切削、研削等の一体除去加工によって空隙保持部材と抵抗調整層との間に高精度に制御された空隙を維持できなくなる、という問題が起こる原因について鋭意検討したところ、空隙保持部材の成形時、及び、空隙保持部材の導電性支持体への圧入時に蓄積された内部歪が、塗布された表面層の空隙保持部材の加熱硬化等の熱により内部歪の応力が開放されて、空隙保持部材が微小に変動を起こし、切削、研削等の一体除去加工された空隙保持部材の形状が変動して、空隙保持部材と電気抵抗調整層との間に高精度に制御された空隙が維持できなくなることを見出した。そこで、本発明者らは、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、該電気抵抗調整層の両端部に圧入された空隙保持部材とを、有する導電性部材であって、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、該空隙保持部材の外周面に、前記電気抵抗調整層の外周面に対して高低差が設けられている導電性部材において、導電性支持体へ圧入する前の空隙保持部材にアニール処理を施すと共に導電性支持体へ圧入した後の空隙保持部材にアニール処理を施し、その導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差を２０μｍ以内にしたところ、初期及び長期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できることを見出して本発明を完成するに至った。
【００１７】
即ち、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、該電気抵抗調整層の両端部に圧入された空隙保持部材とを、有する導電性部材であって、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、該空隙保持部材の外周面に、前記電気抵抗調整層の外周面に対して高低差が設けられている導電性部材において、
前記空隙保持部材の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差が、２０μｍ以内にされていることを特徴とする導電性部材である。
【００１８】
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、前記空隙保持部材を形成する樹脂材料が、吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
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、前記樹脂材料が、高密度ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンから選ばれる樹脂材料であることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項４に記載された発明は、請求項２又は３に記載された発明において、前記空隙保持部材が、合成樹脂の成形加工により形成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
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該導電性支持体上に設けら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。
【００２２】
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、前記電気抵抗調整層上に表面層が形成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載された発明において、導電性部材が円筒形状であることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項８に記載された発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載された発明において、前記導電性部材を帯電部材としたことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項９に記載された発明は、請求項８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。
【００２６】
請求項１０に記載された発明は、請求項９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】
【００２７】
請求項１に記載された発明によれば、前記空隙保持部材の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差が、２０μｍ以内にされているので、空隙保持部材の平面性が向上し、そのために、像担持体と当接して空隙を形成する際に、当接面積が広くなることにより安定した空隙を維持することができ、よって、初期及び長期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。
【００２８】
請求項２，３に記載された発明によれば、前記空隙保持部材を形成する樹脂材料が吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されているので、該空隙保持部材が像担持体を傷つけることを防止することができ、しかも、トナーが該空隙保持部材に固着することを防止することができる。
【００２９】
請求項４に記載された発明によれば、前記空隙保持部材が合成樹脂の成形加工により形成されているので、該空隙保持部材の生産性を高めることができる。
【００３０】
請求項５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該導電性支持体上に設けら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導電性部材の外周面との間に形成される空隙の変動（振れ）を小さくして空隙の精度をより高めることができる。
【００３１】
請求項６に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層上に加熱硬化処理された表面層が形成されているので、経時において、トナ−、及び、トナ−添加剤等が導電性部材表面に付着して空隙量及び電気特性が変化することを防止することができ、しかも、該表面層の定着性を向上させることができる。
【００３２】
請求項７に記載された発明によれば、導電性部材が円筒形状であるので、導電性部材を回転させることができ、そのために、同一箇所からの連続放電を防止して長寿命化を図ることができる。
【００３３】
請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性部材を帯電部材としたので、この帯電部材は、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。
【００３４】
請求項９に記載された発明によれば、請求項８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されるので、長期にわた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。
【００３５】
請求項１０に記載された発明によれば、請求項９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】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３７】
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って、（ａ）は、空隙保持部材の外周面と電気抵抗調整層の外周面とに切削加工、研削加工等の除去加工が施された後の形状を示し、（ｂ）は、除去加工が施された電気抵抗調整層の外周面に形成された表面層に加熱硬化処理を施す前の形状を示し、そして、（ｃ）は、除去加工が施された電気抵抗調整層の外周面に形成された表面層に加熱硬化処理を施した後の形状を示す。図３は、空隙保持部材の拡大説明図であって、（ａ）は、表面層に加熱硬化処理を施す前の空隙保持部材の最大外径及び最小外径を示し、そして、（ｂ）は、表面層に加熱硬化処理を施した後の空隙保持部材の最大外径及び最小外径を示す。図４は、本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）における導電性支持体へ圧入する前の高密度ポリエチレンで構成される空隙保持部材にアニール処理を施した時に生じる外径変化を説明するグラフであって、（ａ）は、アニール時間を一定時間：６０分とした時のアニール温度［℃］とφ外径収縮量［ｍｍ］との関係を示し、そして、（ｂ）は、アニール温度を一定温度：１２０℃とした時のアニール時間［分とφ外径収縮量［ｍｍ］との関係を示す。図５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６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。図７は、実施例及び比較例で得た導電性部材（帯電ローラ）における空隙保持部材の外径の測定箇所を示す説明図である。
【００３８】
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２と、該電気抵抗調整層２の両端部に圧入された空隙保持部材４，４とを、有しており、また、図５に示されているように、導電性部材（帯電ローラ）１０には、前記空隙保持部材４，４の外周面が像担持体５と当接したときに、該像担持体５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、該空隙保持部材４，４の外周面に、前記電気抵抗調整層２の外周面に対して高低差が設けられている。そして、導電性部材（帯電ローラ）１０は、前記空隙保持部材４，４の導電性支持体１への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差［図３に（ｂ）を参照。］が２０μｍ以内にされている。本発明においては、前記圧入された空隙保持部材４，４は、これと電気抵抗調整層２との間又はこれと導電性支持体１との間に接着剤を塗布して、長期間にわたって使用した際に空隙保持部材４，４が脱離することを避けることができる。
【００３９】
本発明の導電性部材（帯電ローラ）１０は、例えば、次のような工程を経て製造される。即ち、本発明の導電性部材（帯電ローラ）１０は、図２に示されているように、（ａ）導電性支持体１へ圧入する前の空隙保持部材４，４にアニール処理を施すと共に導電性支持体１へ圧入した後にも空隙保持部材４，４にアニール処理を施してから、空隙保持部材４，４の外周面と電気抵抗調整層２の外周面とに切削加工、研削加工等の除去加工を施す工程、（ｂ）前記切削加工、研削加工等の除去加工を施した電気抵抗調整層２の外周面に表面層３を形成する工程、及び、（ｃ）切削加工、研削加工等の除去加工が施された電気抵抗調整層２を加熱してその外周面に形成された表面層３に加熱硬化処理を施す工程、を順次経て製造されるが、表面層３に加熱硬化処理を施す前の空隙保持部材（即ち、切削加工、研削加工等の除去加工を施した空隙保持部材）４，４は、図３（ａ）に示される形状となり、そして、表面層３に加熱硬化処理を施すと同時に空隙保持部材にアニール処理を施した後の空隙保持部材４，４は、図３（ｂ）に示される形状となる。
【００４０】
従来の導電性部材（帯電ローラ）においては、空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差を２０μｍ以内にしたものは存在していなかった。しかしながら、本発明においては、導電性支持体へ圧入する前の空隙保持部材にアニール処理を施すと共に導電性支持体へ圧入した後にも空隙保持部材にアニール処理を施したので、その空隙保持部材４，４の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差を２０μｍ以内にすることができた。従来のように、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差が２０μｍを越えると、空隙保持部材４，４の平面性が低下し、像担持体５と当接して空隙Ｇを形成する際に、当接面積が広くなるので、安定した空隙Ｇを維持することができなくなるが、本発明によれば、空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差を２０μｍ以内にするので、空隙保持部材４，４の平面性が向上し、そのために、像担持体５と当接して空隙Ｇを形成する際に、当接面積が広くなることにより安定した空隙Ｇを維持することができる。
【００４１】
したがって、本発明のように、前記空隙保持部材４，４の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差が２０μｍ以内にされていると、空隙保持部材４，４の平面性が向上し、そのために、像担持体５と当接して空隙Ｇを形成する際に、当接面積が広くなることにより安定した空隙Ｇを維持することができ、よって、初期及び長期にわたって使用しても、像担持体５と導電性部材１０との間に安定した空隙Ｇを維持して、像担持体５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。
【００４２】
空隙保持部材４，４としては、種々の樹脂材料を使用することができる。空隙保持部材４，４を構成する材料の必要な特性としては、絶縁性材料が好ましく、体積固有抵抗で１０13Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。電気絶縁性が必要である理由は、像担持体５の基層とのショート電流の発生を無くすためである。また、像担持体５との空隙Ｇを長期(経時)にわたって安定して維持することであり、そのためには、吸湿性、耐摩耗性が小さい材料が好ましい。このような空隙保持部材４，４を形成する樹脂材料は、好ましくは、吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されている。このような空隙保持部材４，４を構成する樹脂材料は、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）、ＰＣ、ポリウレタン、及び、フッ素樹脂から選ばれた樹脂材料であり、さらに好ましくは、高密度ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンから選ばれた樹脂材料である。このように、前記空隙保持部材４，４を形成する樹脂材料が吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されていると、該空隙保持部材４，４が像担持体５を傷つけることを防止することができ、しかも、トナーが該空隙保持部材４，４に固着することを防止することができる。
【００４３】
本発明においては、前記空隙保持部材４，４は、好ましくは、合成樹脂の射出成形、押し出し成形等の成形加工により形成されている。このように、前記空隙保持部材４，４が合成樹脂の成形加工により形成されると、該空隙保持部材４，４の生産性を高めることができる。
【００４４】
本発明者らは、導電性部材（帯電ローラ）における導電性支持体へ圧入する前の高密度ポリエチレンで構成される空隙保持部材単品にアニール処理を施した時に生じる外径変化について実験して調べたところ、図４（ａ）に示すように、アニール温度が高くなるにしたがって外径収縮量が大きくなり（即ち、収縮変化が大きくなり）、そして、アニール時間が長くなるにしたがって外径収縮量が一定になる（即ち、アニール時間が６０分より長いと収縮変化が飽和している）ことがわかった。
【００４５】
図５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５に示されているように、導電性部材１０は像担持体５に任意の圧力で当接されて配置される。また、空隙保持部材４，４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。この状態で導電性部材（帯電ローラ）１０に電圧を印加することにより、像担持体５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（帯電ローラ）１０と像担持体５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が大きくなると像担持体５の電気的劣化や異常放電が発生しやすくなるので、導電性部材１０への電圧印加条件を高くする必要がある。
【００４６】
また、図５に示されているように、本発明においては、前記電気抵抗調整層２の外周面に対する前記空隙保持部材４，４の外周面の高低差は、前記導電性支持体１上に設置された該空隙保持部材４，４の外周面と該導電性支持体１上に設けられた該電気抵抗調整層２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。このように、前記電気抵抗調整層２の外周面に対する前記空隙保持部材４，４の外周面の高低差が、前記導電性支持体１上に設置された該空隙保持部材４，４の外周面と該導電性支持体１上に設けられた該電気抵抗調整層２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と、該空隙保持部材４，４と該電気抵抗調整層２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５の外周面と導電性部材１０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。
【００４７】
本発明における電気抵抗調整層２は、高分子型イオン導電材料を含む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２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２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２の体積固有抵抗が１０6 Ωｃｍ未満であると、像担持体５全体への電圧集中によるリークが生じてしまう。前記熱可塑性樹脂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、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）、及び、ポリスチレン共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）から選ばれる熱可塑性樹脂、或いは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール、ポリウレタン、及び、フッ素樹脂から選ばれる熱可塑性樹脂である。
【００４８】
そして、前記高分子型イオン導電材料は、好ましくは、ポリエーテルエステルアミドを主成分とする樹脂である。このように、前記高分子型イオン導電材料がポリエーテルエステルアミドを主成分とする樹脂であると、ポリエーテルエステルアミドを主成分とする樹脂が前記熱可塑性樹脂中に均一にブレンドされるので、像担持体（感光体）５へのリークが生じないし、また、表面へのブリードアウトが生じにくく、しかも、カーボンブラック等の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。一般的にカーボンブラックのような導電剤を用いた場合には、電荷がカーボンブラックを通して像担持体へ放電するので、カーボンブラックの分散状態に起因した微小な放電ムラが生じやすく、高画質化の妨げとなる。特に、高電圧印加時はこの現象が顕著となる。
【００４９】
前記熱可塑性樹脂と前記高分子型イオン導電材との配合割合は、好ましくは、前記熱可塑性樹脂：３０〜７０重量％、及び、高分子型イオン導電材：７０〜３０重量％である。このような配合割合にすると、電気抵抗調整層２の電気抵抗値を所望の値にすることができる。電気抵抗調整層２を構成する半導電性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２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成形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。
【００５０】
導電性支持体１上に電気抵抗調整層２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２にトナー等が固着して性能低下を起こすことがある。このような不具合は、電気抵抗調整層２に表面層３を形成することで、無くすことができる。表面層３の電気抵抗値は、電気抵抗調整層２のそれよりも大きくなるように形成され、それによって像担持体５の欠陥部への電圧集中、異常放電(リーク)を回避することができる。ただし、表面層３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３と電気抵抗調整層２との電気抵抗値の差を１０3 Ωｃｍ以下にすることが好ましい。表面層３を形成する材料としては、製膜性が良好であるという点で熱可塑性樹脂が好適である。このような熱可塑性樹脂としては、好ましくは、非粘着性に優れ、しかも、トナー固着防止の面で優れたフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂である。また、このような熱可塑性樹脂は、電気的に絶縁性であるので、これに対して各種導電材料を分散することによって表面層３の電気抵抗を調整する。表面層３の電気抵抗調整層２上への形成は、例えば、前記表面層３を構成する熱可塑性樹脂を有機溶媒に分散して塗料を作製し、スプレー塗装、ディッピング等によってコーティングを行う。その膜厚は、好ましくは、１０〜３０μｍ程度である。
【００５１】
前記電気抵抗調整層２、及び、これに隣接する空隙保持部材４，４は、熱可塑性樹脂で構成されているので、射出成形、押し出し成形等の成形加工によって成形される。そして、前記空隙保持部材４，４をそれぞれ電気抵抗調整層２の端部に圧入した後、これらの空隙保持部材４，４の外表面と電気抵抗調整層２の外表面とを一体除去加工を行い、一定の空隙を設定する為の段差を設ける仕上げ切削を行う。
【００５２】
本発明においては、表面層３は、電気抵抗調整層２の上に塗布されるが、この表面層３の定着には、加熱による表面層３を構成する樹脂の硬化により行われる。このように、表面層３を加熱硬化すると、表面層３の定着性が向上する。
【００５３】
一般的には、この表面層３の加熱硬化においては、電気抵抗調整層２及び空隙保持部材４，４も加熱されることになる。このように、電気抵抗調整層２及び空隙保持部材４，４が加熱されると、電気抵抗調整層２及び空隙保持部材４，４の一体除去加工によって高精度な空隙Ｇが形成されたものであっても、空隙保持部材４，４の成形時、又は、空隙保持部材４，４の設置等の加工時に蓄積された内部歪が熱により開放されるので、空隙Ｇが微小に変動し、そのために、高精度の空隙Ｇが維持できなくなる。また、導電性部材（帯電ローラ）１０が像担持体５と当接する際、当接面積が減少するので、導電性部材（帯電ローラ）１０と像担持体５との空隙Ｇの精度の低下又は長期にわたる使用において安定性、信頼性に問題が生じることになる。
【００５４】
それ故、本発明においては、射出成形、押し出し成形等の成形手段により予め任意の形状に形成された空隙保持部材４，４を、所定温度、所定時間内でアニール処理を行うと共に空隙保持部材４，４を導電性支持体１の両端に圧入により設置した状態の空隙保持部材４，４にも再度、所定温度、所定時間内でアニール処理を行う。そして、空隙保持部材４，４及び電気抵抗調整層２の一体除去加工を行い、続いて、電気抵抗調整層２の外表面に表面層３を塗布した後に、該表面層３に加熱硬化処理を施す。
【００５５】
この２回のアニール処理により成形時の応力及び加工時の応力が緩和できる。また、製造段階による加熱工程において空隙保持部材に熱が加わった状況下においても高精度の空隙Ｇを維持することが可能になる。本発明においては、形成する段差を４０μｍとした。これは、帯電時に帯電部材と像担持体の距離が大きいほど、コロナ帯電によりオゾン、ＮＯｘ等の発生が問題となるからである。
【００５６】
本発明においては、導電性部材１０及び像担持体５の形状は特に限定されず、また、像担持体５は、ベルト状、円筒状いずれの形式もとることができる。請求項１〜７のいずれか１項に記載された導電性部材１０は、好ましくは、円筒形状である。導電性部材１０と像担持体５とを円筒形状に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５に示すように、導電性部材１０の回転方向は、像担持体５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５との周速差をつける（像担持体５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５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５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り、像担持体５の電気的劣化や異常放電が発生しやすいためである。
【００５７】
請求項１〜７のいずれか１項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。このように、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性部材１０を帯電部材とすると、この帯電部材は、像担持体５の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。
【００５８】
請求項８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８における１１０を参照。）とする。このように、請求項８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、長期にわた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。
【００５９】
本発明においては、請求項９に記載のプロセスカートリッジ（図８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９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。
【００６０】
図６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５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５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５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５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。
【００６１】
さらに、像担持体５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６に示すように、前述した像担持体５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８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５上の静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置（図８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６と、そのトナー像の転写後に像担持体５上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置（図８における１０８を参照。）と、像担持体５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６に示した像担持体５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５の表面は、帯電ローラ（図８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５が矢示Ａ方向に回転することにより現像装置（図８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。
【００６２】
一方、図６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５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６により像担持体５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６により搬送され、駆動ローラ部６ａで転写紙Ｐの腰による曲率分離で、その転写搬送ベルト６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５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８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。
【００６３】
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、トナー担持体又は転写部材としてもかまわない。
【００６４】
（実施例１）
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とし、この樹脂組成物１００重量部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（モデイパーＣＬ４４０−Ｇ、日本油脂社製）４．５重量部を配合した後、これらを溶融混練して溶融混練樹脂組成物とし、この溶融混練組成物をニッケルメッキされた硫黄快削鋼（ＳＵＭ）からなる外径１０ｍｍ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（体積固有抵抗：２．１×１０8 Ωｃｍ）を形成した。そして、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）をリング状に射出成形し、この射出成形した空隙保持部材単体に１２０℃、１時間のアニール処理をオーブン中において施して、射出成形時の歪みを除去した。次に、このアニール処理を施した空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端に挿入接着し、この電気抵抗調整層の両端に挿入接着した空隙保持部材に１２０℃、１．５時間のアニール処理をオーブン中において施して、電気抵抗調整層の成形時の歪み及び空隙保持部材の挿入時の加工歪みを除去した。次に、切削加工によって、空隙保持部材の外径（最大径）を１２．７ｍｍ、電気抵抗調整層の外径を１２．６に同時仕上げを行った［図２（ａ）を参照。］後、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３０重量％）からなる樹脂組成物をスプレイコーテイングして約１０μｍ厚の表面層を形成し［図２（ｂ）を参照。］、続いて、この表面層に８０℃、１時間の加熱硬化処理をオーブン中において施して、完成品段差が４０±１０μｍの導電性部材を得た。
【００６５】
（実施例２）
電気抵抗調整層の両端に挿入接着した空隙保持部材に１２０℃、１時間のアニール処理をオーブン中において施した以外は、実施例１と同様にして導電性部材を得た。
【００６６】
（実施例３）
射出成形した空隙保持部材単体に１２０℃、０．５時間のアニール処理をオーブン中において施し、そして、電気抵抗調整層の両端に挿入接着した空隙保持部材に１２０℃、１時間のアニール処理をオーブン中において施した以外は、実施例１と同様にして導電性部材を得た。
【００６７】
（比較例１）
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とし、この樹脂組成物１００重量部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（モデイパーＣＬ４４０−Ｇ、日本油脂社製）４．５重量部を配合した後、これらを溶融混練して溶融混練樹脂組成物とし、この溶融混練組成物をニッケルメッキされた硫黄快削鋼（ＳＵＭ）からなる外径１０ｍｍ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（体積固有抵抗：２．１×１０8 Ωｃｍ）を形成した。そして、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）をリング状に射出成形して空隙保持部材を形成し、これを電気抵抗調整層の両端に挿入接着した後、切削加工によって、空隙保持部材の外径（最大径）を１２．７ｍｍ、電気抵抗調整層の外径を１２．６に同時仕上げを行った。次に、切削加工によって、空隙保持部材の外径（最大径）を１２．７ｍｍ、電気抵抗調整層の外径を１２．６に同時仕上げを行った後、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３０重量％）からなる樹脂組成物をスプレイコーテイングして約１０μｍ厚の表面層を形成し、続いて、この表面層に８０℃、１時間の加熱硬化処理をオーブン中において施して、導電性部材を得た。
【００６８】
（比較例２）
空隙保持部材として、ポリアセタール樹脂(ユピタールＶ２０−ＨＥ、三菱エンギニアリング社製)を使用した以外は、比較例１と同様にして導電性部材を得た。
【００６９】
（比較例３）
空隙保持部材として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−３０００、電気化学工業社製）を使用した以外は、比較例１と同様にして導電性部材を得た。
【００７０】
以上、実施例１〜３及び比較例１〜３で得た導電性部材の電気抵抗調整層について次の試験１及び試験２を行った。
【００７１】
（試験１）
実施例１〜３及び比較例１〜３で得た導電性部材（サンプル）各１０本につき、一体除去加工により所定段差を設けた直後、及び、表面層を加熱硬化させ所定時間調湿した後において、空隙保持部材の外径をレーザ測定器により測定した。測定ポイントは、空隙保持部材中心位置から０．７５ｍｍピッチで左右に２箇所の計５箇所（図７を参照。）で測定し、最大径、最小径の差を確認した。
【００７２】
（試験２）
実施例１〜３及び比較例１〜３で得た導電性部材（サンプル）各２本をそれぞれ図８に示す画像形成装置に搭載し、印加電圧をＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖpp（周波数＝２ｋＨｚ）に設定して、６００，０００枚通紙した後の空隙保持部材の状態について評価を行った。評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとし、評価用トナーとしては、ＰｘＰトナー（粒径５μｍ）を用いた。
【００７３】
評価結果は、次の表１に示される。
【００７４】
【表１】
【００７５】
表１における総合判定は、
○；実用上問題がないもの、
×；実用上問題があるもの、
とした。
【００７６】
表１から、つぎのことがわかる。即ち、実施例１〜３においては、表面層の加熱硬化前後での空隙保持部材の変動として空隙保持部材内での最大、最小外径の差は、約１５μｍ前後で最大偏差においても２０μｍを超えるものは確認できなかった。本試験での外径差２０μｍの持つ意味は、形成段差が４０±１０μｍより公差分を考慮している。また、トナー固着は、空隙保持部材及び表面層ともに見られなかった。
【００７７】
これに対して、比較例１〜３においては、空隙保持部材の最大外径、最小外径の最大偏差が２０μｍ以内に収まるものはなかった。その理由は、空隙保持部材のアニール不足により、空隙保持部材が塗料樹脂の加熱硬化工程の熱により内部歪みが開放され、一体除去加工による空隙保持部材の平面性が維持できなくなり、元の形状に対して変動して戻らないからである。また、通紙試験後の空隙保持部材は、外径差が２０μｍ以上あることにより、入り込みトナーによるトナー固着が観察されるサンプルが存在した。さらに、外径差の影響から６００，０００枚通紙後の空隙保持部材に偏磨耗（フレの変化）が生じた。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【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って、（ａ）は、空隙保持部材の外周面と電気抵抗調整層の外周面とに切削加工、研削加工等の除去加工が施された後の形状を示し、（ｂ）は、除去加工が施された電気抵抗調整層の外周面に形成された表面層に加熱硬化処理を施す前の形状を示し、そして、（ｃ）は、除去加工が施された電気抵抗調整層の外周面に形成された表面層に加熱硬化処理を施した後の形状を示す。
【図３】空隙保持部材の拡大説明図であって、（ａ）は、表面層に加熱硬化処理を施す前の空隙保持部材の最大外径及び最小外径を示し、そして、（ｂ）は、表面層に加熱硬化処理を施した後の空隙保持部材の最大外径及び最小外径を示す。
【図４】本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）における導電性支持体へ圧入する前の高密度ポリエチレンで構成される空隙保持部材にアニール処理を施した時に生じる外径変化を説明するグラフであって、（ａ）は、アニール時間を一定時間：６０分とした時のアニール温度［℃］とφ外径収縮量［ｍｍ］との関係を示し、そして、（ｂ）は、アニール温度を一定温度：１２０℃とした時のアニール時間［分とφ外径収縮量［ｍｍ］との関係を示す。
【図５】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６】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７】実施例及び比較例で得た導電性部材（帯電ローラ）における空隙保持部材の外径の測定箇所を示す説明図である。
【図８】従来の電子写真方式の画像形成装置の説明図である。
【図９】従来の導電性部材（帯電ローラ）の断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 導電性支持体
２ 電気抵抗調整層
３ 表面層
４ 空隙保持部材
５ 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、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。図８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８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８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、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】
前記特許文献３，４に記載された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の間に空隙を保持するために、スペーサリング層が帯電ローラの両端部に設けられている。しかしながら、これらの近接帯電方式による帯電装置では、空隙を精密に設定する工夫がなされていないので、帯電ローラ及びスペーサリングの寸法精度がばらつくことによって空隙が変動し、そのために、像担持体の帯電電位が変動し、よって、画像形成時に白地にトナーが付着して画像不良が発生する、という問題があった。
【００１１】
このような問題を解決するために、所定の厚みを持ったテープ状の空隙保持手段を備えた帯電装置（特許文献５を参照。）が提案されたが、このテープ状の空隙保持手段を備えた帯電装置では、これを長期間にわたって使用すると、テープ状の空隙保持手段が磨耗し、また、帯電ローラとテープ状の空隙保持手段との間にトナーが進入し固着するので、像担持体の表面と帯電ローラの表面との間に空隙を保持できないという問題があった。また、このテープ状の空隙保持手段を備えた帯電装置では、テープ状の空隙保持手段の厚みがばらつくので、像担持体の表面と帯電ローラの表面との間の空隙を高精度に形成することができないという問題もあった。
【００１２】
また、このような問題を解決するために、図９に示されるような導電性部材（特許文献６を参照。）が提案された。この導電性部材（帯電部材）２１０は、導電性支持体２０１と、該導電性支持体２０１上に形成された電気抵抗調整層２０２と、該電気抵抗調整層２０２の両端に形成された空隙保持部材２０３とを、有している。そして、前記空隙保持部材２０３は、（イ）デュロメータ硬さ：ＨＤＤ３０〜ＨＤＤ７０、及び、（ロ）テーバー式磨耗試験機の磨耗質量：１０ｍｇ／１０００サイクル以下、を満たす熱可塑性樹脂で構成されている。また、かかる空隙保持部材２０３と電気抵抗調整層２０２とを同時除去加工を行うことにより、像担持体と帯電ローラとの間の空隙を精密に制御する技術（特許文献７を参照。）も提案された。
【００１３】
しかしながら、像担持体と導電性部材（帯電ローラ）との間の空隙を高精度に制御するために、切削等の一体除去加工を行ったとしても、電気抵抗調整層の外表面に前記表面層を塗布した後、これに加熱硬化処理を行うと、切削等の一体除去加工によって前記空隙保持部材と電気抵抗調整層との間に高精度に制御された空隙を維持できなくなる、という問題があった。また、導電性支持体が像担持体と当接する際、当接面積が減少するので、導電性支持体（帯電ローラ）と像担持体との間の空隙の精度が低下する、という問題があった。
【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
【特許文献５】特開２００２−１３９８９３号公報
【特許文献６】特開２００４−３５４４７７号公報
【特許文献７】特開２００５−９１８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【００１５】
即ち、本発明は、初期及び長期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】
【００１６】
本発明者らは、電気抵抗調整層の外表面に表面層を塗布した後、これに加熱硬化処理を行うと、切削、研削等の一体除去加工によって空隙保持部材と抵抗調整層との間に高精度に制御された空隙を維持できなくなる、という問題が起こる原因について鋭意検討したところ、空隙保持部材の成形時、及び、空隙保持部材の導電性支持体への圧入時に蓄積された内部歪が、塗布された表面層の空隙保持部材の加熱硬化等の熱により内部歪の応力が開放されて、空隙保持部材が微小に変動を起こし、切削、研削等の一体除去加工された空隙保持部材の形状が変動して、空隙保持部材と電気抵抗調整層との間に高精度に制御された空隙が維持できなくなることを見出した。そこで、本発明者らは、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、該電気抵抗調整層の両端部に圧入された空隙保持部材とを、有する導電性部材であって、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、該空隙保持部材の外周面に、前記電気抵抗調整層の外周面に対して高低差が設けられている導電性部材において、導電性支持体へ圧入する前の空隙保持部材にアニール処理を施すと共に導電性支持体へ圧入した後の空隙保持部材にアニール処理を施し、その導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差を２０μｍ以内にしたところ、初期及び長期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できることを見出して本発明を完成するに至った。
【００１７】
即ち、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、該電気抵抗調整層の両端部に圧入された空隙保持部材とを、有する導電性部材であって、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、該空隙保持部材の外周面に、前記電気抵抗調整層の外周面に対して高低差が設けられている導電性部材において、
前記空隙保持部材の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差が、２０μｍ以内にされていることを特徴とする導電性部材である。
【００１８】
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、前記空隙保持部材を形成する樹脂材料が、吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
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、前記樹脂材料が、高密度ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンから選ばれる樹脂材料であることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項４に記載された発明は、請求項２又は３に記載された発明において、前記空隙保持部材が、合成樹脂の成形加工により形成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
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該導電性支持体上に設けら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。
【００２２】
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、前記電気抵抗調整層上に表面層が形成されていることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載された発明において、導電性部材が円筒形状であることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項８に記載された発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載された発明において、前記導電性部材を帯電部材としたことを特徴とするものである。
【００２５】
請求項９に記載された発明は、請求項８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。
【００２６】
請求項１０に記載された発明は、請求項９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】
【００２７】
請求項１に記載された発明によれば、前記空隙保持部材の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差が、２０μｍ以内にされているので、空隙保持部材の平面性が向上し、そのために、像担持体と当接して空隙を形成する際に、当接面積が広くなることにより安定した空隙を維持することができ、よって、初期及び長期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。
【００２８】
請求項２，３に記載された発明によれば、前記空隙保持部材を形成する樹脂材料が吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されているので、該空隙保持部材が像担持体を傷つけることを防止することができ、しかも、トナーが該空隙保持部材に固着することを防止することができる。
【００２９】
請求項４に記載された発明によれば、前記空隙保持部材が合成樹脂の成形加工により形成されているので、該空隙保持部材の生産性を高めることができる。
【００３０】
請求項５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該導電性支持体上に設けら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導電性部材の外周面との間に形成される空隙の変動（振れ）を小さくして空隙の精度をより高めることができる。
【００３１】
請求項６に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層上に加熱硬化処理された表面層が形成されているので、経時において、トナ−、及び、トナ−添加剤等が導電性部材表面に付着して空隙量及び電気特性が変化することを防止することができ、しかも、該表面層の定着性を向上させることができる。
【００３２】
請求項７に記載された発明によれば、導電性部材が円筒形状であるので、導電性部材を回転させることができ、そのために、同一箇所からの連続放電を防止して長寿命化を図ることができる。
【００３３】
請求項８に記載された発明によれば、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性部材を帯電部材としたので、この帯電部材は、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。
【００３４】
請求項９に記載された発明によれば、請求項８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されるので、長期にわた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。
【００３５】
請求項１０に記載された発明によれば、請求項９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】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３７】
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って、（ａ）は、空隙保持部材の外周面と電気抵抗調整層の外周面とに切削加工、研削加工等の除去加工が施された後の形状を示し、（ｂ）は、除去加工が施された電気抵抗調整層の外周面に形成された表面層に加熱硬化処理を施す前の形状を示し、そして、（ｃ）は、除去加工が施された電気抵抗調整層の外周面に形成された表面層に加熱硬化処理を施した後の形状を示す。図３は、空隙保持部材の拡大説明図であって、（ａ）は、表面層に加熱硬化処理を施す前の空隙保持部材の最大外径及び最小外径を示し、そして、（ｂ）は、表面層に加熱硬化処理を施した後の空隙保持部材の最大外径及び最小外径を示す。図４は、本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）における導電性支持体へ圧入する前の高密度ポリエチレンで構成される空隙保持部材にアニール処理を施した時に生じる外径変化を説明するグラフであって、（ａ）は、アニール時間を一定時間：６０分とした時のアニール温度［℃］とφ外径収縮量［ｍｍ］との関係を示し、そして、（ｂ）は、アニール温度を一定温度：１２０℃とした時のアニール時間［分とφ外径収縮量［ｍｍ］との関係を示す。図５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６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。図７は、実施例及び比較例で得た導電性部材（帯電ローラ）における空隙保持部材の外径の測定箇所を示す説明図である。
【００３８】
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２と、該電気抵抗調整層２の両端部に圧入された空隙保持部材４，４とを、有しており、また、図５に示されているように、導電性部材（帯電ローラ）１０には、前記空隙保持部材４，４の外周面が像担持体５と当接したときに、該像担持体５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、該空隙保持部材４，４の外周面に、前記電気抵抗調整層２の外周面に対して高低差が設けられている。そして、導電性部材（帯電ローラ）１０は、前記空隙保持部材４，４の導電性支持体１への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差［図３に（ｂ）を参照。］が２０μｍ以内にされている。本発明においては、前記圧入された空隙保持部材４，４は、これと電気抵抗調整層２との間又はこれと導電性支持体１との間に接着剤を塗布して、長期間にわたって使用した際に空隙保持部材４，４が脱離することを避けることができる。
【００３９】
本発明の導電性部材（帯電ローラ）１０は、例えば、次のような工程を経て製造される。即ち、本発明の導電性部材（帯電ローラ）１０は、図２に示されているように、（ａ）導電性支持体１へ圧入する前の空隙保持部材４，４にアニール処理を施すと共に導電性支持体１へ圧入した後にも空隙保持部材４，４にアニール処理を施してから、空隙保持部材４，４の外周面と電気抵抗調整層２の外周面とに切削加工、研削加工等の除去加工を施す工程、（ｂ）前記切削加工、研削加工等の除去加工を施した電気抵抗調整層２の外周面に表面層３を形成する工程、及び、（ｃ）切削加工、研削加工等の除去加工が施された電気抵抗調整層２を加熱してその外周面に形成された表面層３に加熱硬化処理を施す工程、を順次経て製造されるが、表面層３に加熱硬化処理を施す前の空隙保持部材（即ち、切削加工、研削加工等の除去加工を施した空隙保持部材）４，４は、図３（ａ）に示される形状となり、そして、表面層３に加熱硬化処理を施すと同時に空隙保持部材にアニール処理を施した後の空隙保持部材４，４は、図３（ｂ）に示される形状となる。
【００４０】
従来の導電性部材（帯電ローラ）においては、空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差を２０μｍ以内にしたものは存在していなかった。しかしながら、本発明においては、導電性支持体へ圧入する前の空隙保持部材にアニール処理を施すと共に導電性支持体へ圧入した後にも空隙保持部材にアニール処理を施したので、その空隙保持部材４，４の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差を２０μｍ以内にすることができた。従来のように、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差が２０μｍを越えると、空隙保持部材４，４の平面性が低下し、像担持体５と当接して空隙Ｇを形成する際に、当接面積が広くなるので、安定した空隙Ｇを維持することができなくなるが、本発明によれば、空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差を２０μｍ以内にするので、空隙保持部材４，４の平面性が向上し、そのために、像担持体５と当接して空隙Ｇを形成する際に、当接面積が広くなることにより安定した空隙Ｇを維持することができる。
【００４１】
したがって、本発明のように、前記空隙保持部材４，４の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材４，４の外径の最大径と最小径との差が２０μｍ以内にされていると、空隙保持部材４，４の平面性が向上し、そのために、像担持体５と当接して空隙Ｇを形成する際に、当接面積が広くなることにより安定した空隙Ｇを維持することができ、よって、初期及び長期にわたって使用しても、像担持体５と導電性部材１０との間に安定した空隙Ｇを維持して、像担持体５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。
【００４２】
空隙保持部材４，４としては、種々の樹脂材料を使用することができる。空隙保持部材４，４を構成する材料の必要な特性としては、絶縁性材料が好ましく、体積固有抵抗で１０13Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。電気絶縁性が必要である理由は、像担持体５の基層とのショート電流の発生を無くすためである。また、像担持体５との空隙Ｇを長期(経時)にわたって安定して維持することであり、そのためには、吸湿性、耐摩耗性が小さい材料が好ましい。このような空隙保持部材４，４を形成する樹脂材料は、好ましくは、吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されている。このような空隙保持部材４，４を構成する樹脂材料は、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）、ＰＣ、ポリウレタン、及び、フッ素樹脂から選ばれた樹脂材料であり、さらに好ましくは、高密度ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンから選ばれた樹脂材料である。このように、前記空隙保持部材４，４を形成する樹脂材料が吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されていると、該空隙保持部材４，４が像担持体５を傷つけることを防止することができ、しかも、トナーが該空隙保持部材４，４に固着することを防止することができる。
【００４３】
本発明においては、前記空隙保持部材４，４は、好ましくは、合成樹脂の射出成形、押し出し成形等の成形加工により形成されている。このように、前記空隙保持部材４，４が合成樹脂の成形加工により形成されると、該空隙保持部材４，４の生産性を高めることができる。
【００４４】
本発明者らは、導電性部材（帯電ローラ）における導電性支持体へ圧入する前の高密度ポリエチレンで構成される空隙保持部材単品にアニール処理を施した時に生じる外径変化について実験して調べたところ、図４（ａ）に示すように、アニール温度が高くなるにしたがって外径収縮量が大きくなり（即ち、収縮変化が大きくなり）、そして、アニール時間が長くなるにしたがって外径収縮量が一定になる（即ち、アニール時間が６０分より長いと収縮変化が飽和している）ことがわかった。
【００４５】
図５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５に示されているように、導電性部材１０は像担持体５に任意の圧力で当接されて配置される。また、空隙保持部材４，４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。この状態で導電性部材（帯電ローラ）１０に電圧を印加することにより、像担持体５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（帯電ローラ）１０と像担持体５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が大きくなると像担持体５の電気的劣化や異常放電が発生しやすくなるので、導電性部材１０への電圧印加条件を高くする必要がある。
【００４６】
また、図５に示されているように、本発明においては、前記電気抵抗調整層２の外周面に対する前記空隙保持部材４，４の外周面の高低差は、前記導電性支持体１上に設置された該空隙保持部材４，４の外周面と該導電性支持体１上に設けられた該電気抵抗調整層２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。このように、前記電気抵抗調整層２の外周面に対する前記空隙保持部材４，４の外周面の高低差が、前記導電性支持体１上に設置された該空隙保持部材４，４の外周面と該導電性支持体１上に設けられた該電気抵抗調整層２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と、該空隙保持部材４，４と該電気抵抗調整層２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５の外周面と導電性部材１０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。
【００４７】
本発明における電気抵抗調整層２は、高分子型イオン導電材料を含む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２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２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２の体積固有抵抗が１０6 Ωｃｍ未満であると、像担持体５全体への電圧集中によるリークが生じてしまう。前記熱可塑性樹脂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、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）、及び、ポリスチレン共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）から選ばれる熱可塑性樹脂、或いは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール、ポリウレタン、及び、フッ素樹脂から選ばれる熱可塑性樹脂である。
【００４８】
そして、前記高分子型イオン導電材料は、好ましくは、ポリエーテルエステルアミドを主成分とする樹脂である。このように、前記高分子型イオン導電材料がポリエーテルエステルアミドを主成分とする樹脂であると、ポリエーテルエステルアミドを主成分とする樹脂が前記熱可塑性樹脂中に均一にブレンドされるので、像担持体（感光体）５へのリークが生じないし、また、表面へのブリードアウトが生じにくく、しかも、カーボンブラック等の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。一般的にカーボンブラックのような導電剤を用いた場合には、電荷がカーボンブラックを通して像担持体へ放電するので、カーボンブラックの分散状態に起因した微小な放電ムラが生じやすく、高画質化の妨げとなる。特に、高電圧印加時はこの現象が顕著となる。
【００４９】
前記熱可塑性樹脂と前記高分子型イオン導電材との配合割合は、好ましくは、前記熱可塑性樹脂：３０〜７０重量％、及び、高分子型イオン導電材：７０〜３０重量％である。このような配合割合にすると、電気抵抗調整層２の電気抵抗値を所望の値にすることができる。電気抵抗調整層２を構成する半導電性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２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成形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。
【００５０】
導電性支持体１上に電気抵抗調整層２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２にトナー等が固着して性能低下を起こすことがある。このような不具合は、電気抵抗調整層２に表面層３を形成することで、無くすことができる。表面層３の電気抵抗値は、電気抵抗調整層２のそれよりも大きくなるように形成され、それによって像担持体５の欠陥部への電圧集中、異常放電(リーク)を回避することができる。ただし、表面層３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３と電気抵抗調整層２との電気抵抗値の差を１０3 Ωｃｍ以下にすることが好ましい。表面層３を形成する材料としては、製膜性が良好であるという点で熱可塑性樹脂が好適である。このような熱可塑性樹脂としては、好ましくは、非粘着性に優れ、しかも、トナー固着防止の面で優れたフッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂である。また、このような熱可塑性樹脂は、電気的に絶縁性であるので、これに対して各種導電材料を分散することによって表面層３の電気抵抗を調整する。表面層３の電気抵抗調整層２上への形成は、例えば、前記表面層３を構成する熱可塑性樹脂を有機溶媒に分散して塗料を作製し、スプレー塗装、ディッピング等によってコーティングを行う。その膜厚は、好ましくは、１０〜３０μｍ程度である。
【００５１】
前記電気抵抗調整層２、及び、これに隣接する空隙保持部材４，４は、熱可塑性樹脂で構成されているので、射出成形、押し出し成形等の成形加工によって成形される。そして、前記空隙保持部材４，４をそれぞれ電気抵抗調整層２の端部に圧入した後、これらの空隙保持部材４，４の外表面と電気抵抗調整層２の外表面とを一体除去加工を行い、一定の空隙を設定する為の段差を設ける仕上げ切削を行う。
【００５２】
本発明においては、表面層３は、電気抵抗調整層２の上に塗布されるが、この表面層３の定着には、加熱による表面層３を構成する樹脂の硬化により行われる。このように、表面層３を加熱硬化すると、表面層３の定着性が向上する。
【００５３】
一般的には、この表面層３の加熱硬化においては、電気抵抗調整層２及び空隙保持部材４，４も加熱されることになる。このように、電気抵抗調整層２及び空隙保持部材４，４が加熱されると、電気抵抗調整層２及び空隙保持部材４，４の一体除去加工によって高精度な空隙Ｇが形成されたものであっても、空隙保持部材４，４の成形時、又は、空隙保持部材４，４の設置等の加工時に蓄積された内部歪が熱により開放されるので、空隙Ｇが微小に変動し、そのために、高精度の空隙Ｇが維持できなくなる。また、導電性部材（帯電ローラ）１０が像担持体５と当接する際、当接面積が減少するので、導電性部材（帯電ローラ）１０と像担持体５との空隙Ｇの精度の低下又は長期にわたる使用において安定性、信頼性に問題が生じることになる。
【００５４】
それ故、本発明においては、射出成形、押し出し成形等の成形手段により予め任意の形状に形成された空隙保持部材４，４を、所定温度、所定時間内でアニール処理を行うと共に空隙保持部材４，４を導電性支持体１の両端に圧入により設置した状態の空隙保持部材４，４にも再度、所定温度、所定時間内でアニール処理を行う。そして、空隙保持部材４，４及び電気抵抗調整層２の一体除去加工を行い、続いて、電気抵抗調整層２の外表面に表面層３を塗布した後に、該表面層３に加熱硬化処理を施す。
【００５５】
この２回のアニール処理により成形時の応力及び加工時の応力が緩和できる。また、製造段階による加熱工程において空隙保持部材に熱が加わった状況下においても高精度の空隙Ｇを維持することが可能になる。本発明においては、形成する段差を４０μｍとした。これは、帯電時に帯電部材と像担持体の距離が大きいほど、コロナ帯電によりオゾン、ＮＯｘ等の発生が問題となるからである。
【００５６】
本発明においては、導電性部材１０及び像担持体５の形状は特に限定されず、また、像担持体５は、ベルト状、円筒状いずれの形式もとることができる。請求項１〜７のいずれか１項に記載された導電性部材１０は、好ましくは、円筒形状である。導電性部材１０と像担持体５とを円筒形状に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５に示すように、導電性部材１０の回転方向は、像担持体５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５との周速差をつける（像担持体５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５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５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り、像担持体５の電気的劣化や異常放電が発生しやすいためである。
【００５７】
請求項１〜７のいずれか１項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。このように、請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性部材１０を帯電部材とすると、この帯電部材は、像担持体５の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。
【００５８】
請求項８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８における１１０を参照。）とする。このように、請求項８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、長期にわた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。
【００５９】
本発明においては、請求項９に記載のプロセスカートリッジ（図８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９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。
【００６０】
図６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５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５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５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５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。
【００６１】
さらに、像担持体５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６に示すように、前述した像担持体５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８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５上の静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置（図８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６と、そのトナー像の転写後に像担持体５上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置（図８における１０８を参照。）と、像担持体５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６に示した像担持体５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５の表面は、帯電ローラ（図８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５が矢示Ａ方向に回転することにより現像装置（図８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。
【００６２】
一方、図６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５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６により像担持体５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６により搬送され、駆動ローラ部６ａで転写紙Ｐの腰による曲率分離で、その転写搬送ベルト６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５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８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。
【００６３】
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、トナー担持体又は転写部材としてもかまわない。
【００６４】
（実施例１）
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とし、この樹脂組成物１００重量部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（モデイパーＣＬ４４０−Ｇ、日本油脂社製）４．５重量部を配合した後、これらを溶融混練して溶融混練樹脂組成物とし、この溶融混練組成物をニッケルメッキされた硫黄快削鋼（ＳＵＭ）からなる外径１０ｍｍ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（体積固有抵抗：２．１×１０8 Ωｃｍ）を形成した。そして、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）をリング状に射出成形し、この射出成形した空隙保持部材単体に１２０℃、１時間のアニール処理をオーブン中において施して、射出成形時の歪みを除去した。次に、このアニール処理を施した空隙保持部材を電気抵抗調整層の両端に挿入接着し、この電気抵抗調整層の両端に挿入接着した空隙保持部材に１２０℃、１．５時間のアニール処理をオーブン中において施して、電気抵抗調整層の成形時の歪み及び空隙保持部材の挿入時の加工歪みを除去した。次に、切削加工によって、空隙保持部材の外径（最大径）を１２．７ｍｍ、電気抵抗調整層の外径を１２．６に同時仕上げを行った［図２（ａ）を参照。］後、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３０重量％）からなる樹脂組成物をスプレイコーテイングして約１０μｍ厚の表面層を形成し［図２（ｂ）を参照。］、続いて、この表面層に８０℃、１時間の加熱硬化処理をオーブン中において施して、完成品段差が４０±１０μｍの導電性部材を得た。
【００６５】
（実施例２）
電気抵抗調整層の両端に挿入接着した空隙保持部材に１２０℃、１時間のアニール処理をオーブン中において施した以外は、実施例１と同様にして導電性部材を得た。
【００６６】
（実施例３）
射出成形した空隙保持部材単体に１２０℃、０．５時間のアニール処理をオーブン中において施し、そして、電気抵抗調整層の両端に挿入接着した空隙保持部材に１２０℃、１時間のアニール処理をオーブン中において施した以外は、実施例１と同様にして導電性部材を得た。
【００６７】
（比較例１）
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とし、この樹脂組成物１００重量部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（モデイパーＣＬ４４０−Ｇ、日本油脂社製）４．５重量部を配合した後、これらを溶融混練して溶融混練樹脂組成物とし、この溶融混練組成物をニッケルメッキされた硫黄快削鋼（ＳＵＭ）からなる外径１０ｍｍ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（体積固有抵抗：２．１×１０8 Ωｃｍ）を形成した。そして、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）をリング状に射出成形して空隙保持部材を形成し、これを電気抵抗調整層の両端に挿入接着した後、切削加工によって、空隙保持部材の外径（最大径）を１２．７ｍｍ、電気抵抗調整層の外径を１２．６に同時仕上げを行った。次に、切削加工によって、空隙保持部材の外径（最大径）を１２．７ｍｍ、電気抵抗調整層の外径を１２．６に同時仕上げを行った後、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３０重量％）からなる樹脂組成物をスプレイコーテイングして約１０μｍ厚の表面層を形成し、続いて、この表面層に８０℃、１時間の加熱硬化処理をオーブン中において施して、導電性部材を得た。
【００６８】
（比較例２）
空隙保持部材として、ポリアセタール樹脂(ユピタールＶ２０−ＨＥ、三菱エンギニアリング社製)を使用した以外は、比較例１と同様にして導電性部材を得た。
【００６９】
（比較例３）
空隙保持部材として、ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ ＧＲ−３０００、電気化学工業社製）を使用した以外は、比較例１と同様にして導電性部材を得た。
【００７０】
以上、実施例１〜３及び比較例１〜３で得た導電性部材の電気抵抗調整層について次の試験１及び試験２を行った。
【００７１】
（試験１）
実施例１〜３及び比較例１〜３で得た導電性部材（サンプル）各１０本につき、一体除去加工により所定段差を設けた直後、及び、表面層を加熱硬化させ所定時間調湿した後において、空隙保持部材の外径をレーザ測定器により測定した。測定ポイントは、空隙保持部材中心位置から０．７５ｍｍピッチで左右に２箇所の計５箇所（図７を参照。）で測定し、最大径、最小径の差を確認した。
【００７２】
（試験２）
実施例１〜３及び比較例１〜３で得た導電性部材（サンプル）各２本をそれぞれ図８に示す画像形成装置に搭載し、印加電圧をＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖpp（周波数＝２ｋＨｚ）に設定して、６００，０００枚通紙した後の空隙保持部材の状態について評価を行った。評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとし、評価用トナーとしては、ＰｘＰトナー（粒径５μｍ）を用いた。
【００７３】
評価結果は、次の表１に示される。
【００７４】
【表１】
【００７５】
表１における総合判定は、
○；実用上問題がないもの、
×；実用上問題があるもの、
とした。
【００７６】
表１から、つぎのことがわかる。即ち、実施例１〜３においては、表面層の加熱硬化前後での空隙保持部材の変動として空隙保持部材内での最大、最小外径の差は、約１５μｍ前後で最大偏差においても２０μｍを超えるものは確認できなかった。本試験での外径差２０μｍの持つ意味は、形成段差が４０±１０μｍより公差分を考慮している。また、トナー固着は、空隙保持部材及び表面層ともに見られなかった。
【００７７】
これに対して、比較例１〜３においては、空隙保持部材の最大外径、最小外径の最大偏差が２０μｍ以内に収まるものはなかった。その理由は、空隙保持部材のアニール不足により、空隙保持部材が塗料樹脂の加熱硬化工程の熱により内部歪みが開放され、一体除去加工による空隙保持部材の平面性が維持できなくなり、元の形状に対して変動して戻らないからである。また、通紙試験後の空隙保持部材は、外径差が２０μｍ以上あることにより、入り込みトナーによるトナー固着が観察されるサンプルが存在した。さらに、外径差の影響から６００，０００枚通紙後の空隙保持部材に偏磨耗（フレの変化）が生じた。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【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って、（ａ）は、空隙保持部材の外周面と電気抵抗調整層の外周面とに切削加工、研削加工等の除去加工が施された後の形状を示し、（ｂ）は、除去加工が施された電気抵抗調整層の外周面に形成された表面層に加熱硬化処理を施す前の形状を示し、そして、（ｃ）は、除去加工が施された電気抵抗調整層の外周面に形成された表面層に加熱硬化処理を施した後の形状を示す。
【図３】空隙保持部材の拡大説明図であって、（ａ）は、表面層に加熱硬化処理を施す前の空隙保持部材の最大外径及び最小外径を示し、そして、（ｂ）は、表面層に加熱硬化処理を施した後の空隙保持部材の最大外径及び最小外径を示す。
【図４】本発明の一実施の形態を示す導電性部材（帯電ローラ）における導電性支持体へ圧入する前の高密度ポリエチレンで構成される空隙保持部材にアニール処理を施した時に生じる外径変化を説明するグラフであって、（ａ）は、アニール時間を一定時間：６０分とした時のアニール温度［℃］とφ外径収縮量［ｍｍ］との関係を示し、そして、（ｂ）は、アニール温度を一定温度：１２０℃とした時のアニール時間［分とφ外径収縮量［ｍｍ］との関係を示す。
【図５】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６】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７】実施例及び比較例で得た導電性部材（帯電ローラ）における空隙保持部材の外径の測定箇所を示す説明図である。
【図８】従来の電子写真方式の画像形成装置の説明図である。
【図９】従来の導電性部材（帯電ローラ）の断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 導電性支持体
２ 電気抵抗調整層
３ 表面層
４ 空隙保持部材
５ 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、該電気抵抗調整層の両端部に圧入された空隙保持部材とを、有する導電性部材であって、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、該空隙保持部材の外周面に、前記電気抵抗調整層の外周面に対して高低差が設けられている導電性部材において、
前記空隙保持部材の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差が、２０μｍ以内にされていることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記空隙保持部材を形成する樹脂材料が、吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されてい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】
前記樹脂材料が、高密度ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンから選ばれる樹脂材料であ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】
前記空隙保持部材が、合成樹脂の成形加工により形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の導電性部材。
【請求項５】
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該導電性支持体上に設けら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１〜４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記電気抵抗調整層上に表面層が形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
導電性部材が円筒形状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項８】
前記導電性部材を帯電部材としたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項９】
請求項８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１０】
請求項９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、該電気抵抗調整層の両端部に圧入された空隙保持部材とを、有する導電性部材であって、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、該空隙保持部材の外周面に、前記電気抵抗調整層の外周面に対して高低差が設けられている導電性部材において、
前記空隙保持部材の導電性支持体への圧入前のアニール処理と圧入後のアニール処理とによって、前記空隙保持部材の外径の最大径と最小径との差が、２０μｍ以内にされていることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記空隙保持部材を形成する樹脂材料が、吸湿性及び耐摩耗性の小さい合成樹脂で構成されてい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】
前記樹脂材料が、高密度ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンから選ばれる樹脂材料であ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】
前記空隙保持部材が、合成樹脂の成形加工により形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の導電性部材。
【請求項５】
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該導電性支持体上に設けら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１〜４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記電気抵抗調整層上に表面層が形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項７】
導電性部材が円筒形状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項８】
前記導電性部材を帯電部材としたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項９】
請求項８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１０】
請求項９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７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−９３８８５（Ｐ２００７−９３８８５Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８１８６６（Ｐ２００５−２８１８６６）
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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