帯電部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
【課題】本発明の構成を有しない場合に比較して、トナーや外添剤の付着による汚染が抑制され、また、画像形成装置の輸送時に、プロセスカートリッジ内の像保持体と帯電部材とが擦れることにより生じる静電メモリが防止され、また耐久性及び耐ブリード性が向上する帯電部材を提供することである。
【解決手段】帯電部材は、基材と、前記基材上に設けられ且つ被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋してなる最外層と、を少なくとも備え、電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させる。
【解決手段】帯電部材は、基材と、前記基材上に設けられ且つ被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋してなる最外層と、を少なくとも備え、電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、まず、無機又は有機材料からなる光導電性感光体からなる像保持体表面に帯電装置を用いて電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像が形成される。そして、該トナー像を、中間転写体を介するかあるいは直接、記録紙等の転写材に静電的に転写し、記録材に定着することにより所要の再生画像が得られる。
【０００３】
帯電装置は、像保持体などの被帯電体を帯電させるという重要な働きをする装置であり、像保持体に直接接触して像保持体を帯電させる接触帯電方式の帯電装置と、像保持体とは接触せずに像保持体近傍でコロナ放電などにより像保持体を帯電させる非接触帯電方式の帯電装置との２種類の帯電装置に大別される。近年、放電による副次的なオゾンや窒素酸化物などの生成がない接触帯電方式を採用する帯電装置が増えている。
【０００４】
接触帯電方式の帯電装置には、像保持体表面と直接接触し、像保持体表面の動きに合わせて従動回転して像保持体を帯電させる帯電部材が備えられている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ロール最外周に有機ポリマーを含有する最外層を備え、最外層の表面にＦ２ガスとＯ２ガスとを含有する混合ガスを接触させて、最外層の表面が、Ｆ：８原子％以上、且つ、Ｏ：２５原子％以上を有し、最外層の表面におけるフッ素原子に対する酸素原子の原子比は１．５から１１．５の範囲内にある導電性ロールが記載されている。
【０００６】
特許文献２には、導電性支持部材と、該導電性支持部材上に形成された導電性弾性体層と、導電性弾性体層上に形成された下地層と、最外層とを少なくとも有する帯電部材が記載され、該最外層が、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーから選択される少なくとも一種のポリマーと、ポリオールとポリイソシアネートとを少なくとも含有する塗工液で形成された膜厚５０ｎｍ以上２μｍ以下である表層であることが記載されている。
【０００７】
特許文献３には、最外層が少なくとも炭素原子及び窒素原子を含有する主鎖からなる高分子化合物を含有し、高分子化合物が撥水性を有する基を有し、撥水性を有する基がシリコン原子及びフッ素原子の少なくとも一方である帯電部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１６８８７号公報
【特許文献２】特開２００７−２６４２５４号公報
【特許文献３】特開平１１−１６７２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、本発明の構成を有しない場合に比較して、トナーや外添剤の付着による汚染が抑制され、また耐久性及び耐ブリード性が向上する帯電部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下に示す本発明に至った。
【００１１】
（１）基材と、前記基材上に設けられ且つ被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋させてなる最外層と、を少なくとも備え、電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させる帯電部材である。
【００１２】
（２）前記最外層のゲル分率が５０％以上である上記（１）に記載の帯電部材である。
【００１３】
（３）前記基材と前記最外層の間に、合成ゴムからなる弾性層を有する上記（１）または（２）に記載の帯電部材である。
【００１４】
（４）前記弾性層に導電性粒子が含有されている上記（３）に記載の帯電部材である。
【００１５】
（５）像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、静電荷像現像用現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体に転写する転写手段と、前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を含み、前記帯電手段に用いる帯電部材が上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の帯電部材であるプロセスカートリッジである。
【００１６】
（６）潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を静電荷像現像用現像剤を用いて現像する現像手段と、現像されたトナー画像を中間転写体を介してまたは介さずに被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上のトナー画像を定着する定着手段と、を含む画像形成装置であり、前記潜像形成手段に用いる帯電部材が上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の帯電部材である画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、耐久性が向上し、付着物による汚染が抑制され、さらに被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材が得られる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、耐汚染性が向上した帯電部材が得られる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材が得られる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材が得られる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、プロセスカートリッジが、耐久性が向上し、トナーや外添剤の付着による汚染がなく、さらに被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材を有し、高画質が得られる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、画像形成装置が、耐久性が向上し、トナーや外添剤の付着による汚染がなく、さらに被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材を有し、高画質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態に係る帯電部材の概略断面図である。
【図３】本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態における帯電部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置について、以下に説明する。
【００２５】
本実施形態の帯電部材は、基材と、前記基材上に設けられ且つ被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋させてなる最外層と、を少なくとも備え、電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させる帯電部材である。
【００２６】
また、本実施の形態における帯電部材は、基材と、基材上に設けられた最外層とを少なくとも含むものであれば、その層構成は特に限定されず、基材上に直接最外層を設けてもよく、基材と最外層との間に導電性の弾性層等を１層以上中間層として設けてもよい。
【００２７】
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ、説明する。
【００２８】
（帯電部材）
図１は、本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。図２は、本実施形態に係
る帯電部材の概略断面図である。なお、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、図１及び図２に示すように、例えば、シャフト３０（芯体）と、シャフト３０の外周面に配設された導電性弾性層３１と、導電性弾性層３１の外周面に配設された最外層３２と、を有するロール部材である。
【００３０】
なお、ここでは、ロール部材の形態を例に挙げるが、帯電部材の形状としては、特に限定されるものではないが、ロール状、ブラシ状、ベルト（チューブ）状、ブレード状等の形状を挙げられる。これらのなかでも、本実施形態において説明するロール状部材が好ましく、則ち、いわゆる帯電ロールの形態を取るものが好ましい。
【００３１】
なお、本明細書において導電性とは、２０℃における体積抵抗率が１×１０Ωｃｍ未満であることを意味する。また、本明細書において半導電性とは、２０℃における体積抵抗率が１×１０Ωｃｍ以上１×１０１０Ωｃｍ以下であることを意味する。
【００３２】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、上記構成に限られず、例えば、導電性弾性層３１を有しない態様、導電性弾性層３１とシャフト３０との間に配設される中間層、導電性弾性層３１と最外層３２との間に配設される抵抗調整層又は移行防止層、最外層３２の外側（最表面）に配設されるコーティング層（保護層）を設けた構成であってもよい。また、本実施形態に係る帯電部材１２１は、シャフト３０と最外層３２とで構成される形態であってもよい。
【００３３】
本実施形態における基材は、帯電ロールの電極及び支持部材として機能するものであり、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄（快削鋼等）；導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものが用いられる。本実施形態においては、シャフト３０は、導電性の棒状部材であり、シャフト３０としては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。シャフト３０は、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【００３４】
導電性弾性層３１は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。そして、導電性弾性層３１は、所望によりシャフト３０の外周面に直接形成される層である。
【００３５】
弾性材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲ及びこれらのブレンドゴムが望ましく用いられる。これらの弾性材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
【００３６】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。ここで、上記「電子導電剤」とは、「導電性粒子」を含む意味であり、本実施の形態では、「導電性粒子」として、例えば、カーボンブラックまたは酸化スズを用いることがより好ましい。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；が挙げられる。
【００３７】
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
ここで、カーボンブラックとして具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック３５０」、同「スペシャルブラック１００」、同「スペシャルブラック２５０」、同「スペシャルブラック５」、同「スペシャルブラック４」、同「スペシャルブラック４Ａ」、同「スペシャルブラック５５０」、同「スペシャルブラック６」、同「カラーブラックＦＷ２００」、同「カラーブラックＦＷ２」、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
【００３９】
これら導電剤の粒子径としては、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、平均粒子径は、以下の方法で測定される。
【００４０】
導電剤を電子顕微鏡で観察し、導電剤の１００個の直径を測定し、その平均をとることで平均粒子径とした。本明細書では、この方法により測定した値を用いている。
【００４１】
また、粒子径は、例えば、シスメックス社製ゼータサイザーナノＺＳを用いて測定してもよい。
【００４２】
導電剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下の範囲であることが望ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが望ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより望ましい。
【００４３】
導電性弾性層３１に配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
【００４４】
導電性弾性層３１の形成に際しては、この層を構成する導電剤、弾性材料、その他の成分（加硫剤や必要に応じて添加される発泡剤等の各成分の混合方法や混合順序は特に限定されないが、一般的な方法としては、全成分をあらかじめタンブラー、Ｖブレンダー等で混合し、押出機によって溶融混合して、押出成形する方法が挙げられる。
【００４５】
導電性弾性層３１の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより望ましい。そして、弾性層の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
【００４６】
（最外層）
本実施形態における最外層３２（本実施形態の帯電部材）は、被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋させてなる最外層である。
【００４７】
［フルオロカーボンシロキサンゴム組成物］
フルオロカーボンシロキサンゴム組成物としては、（Ａ）下記構造式（１）（３）（４） に示されるようなフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するフルオロカーボンポリマー、（Ｂ）１分子中に２個以上のシリル基を含有し、フルオロカーボンポリマー中の脂肪族不飽和基量に対して前記シリル基の含有量が１〜４倍モル量であるオルガノポリシロキサン及び／又はフルオロカーボンシロキサン、（Ｃ）充填剤、及び（Ｄ）触媒を含有するものが挙げられ、これを硬化させることにより最外層を形成することができる。
【００４８】
まず、（Ａ）成分について説明する。（Ａ）成分としては下記構造式（１）に示されるような材料（脂肪族不飽和基以外の部分の構造を示した材料）が挙げられる。なお、「（Ａ）成分」を以下「主鎖」ともいう。
【００４９】
【化１】
【００５０】
ここで、構造式（１）において、Ｒ１０は未置換又は置換の一価の炭化水素基を表す。ａ，ｅはそれぞれ独立に０又は１を表し、ｂ，ｄはそれぞれ独立に１〜４の整数を表し、ｃは０〜８の整数を表す。また、ｘは１以上の整数を表す。
【００５１】
なお、Ｒ１０で 表される未置換又は置換の一価の炭化水素基は、好ましくは炭素数１〜８の一価炭化水素基であり、より好ましくは炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数２〜３のアルケニル基であり、特に好ましくはメチル基である。また、ｘは１０〜３０であることが好ましい。なお、構造式（１）中には示されていないが、その末端部分には脂肪族不飽和基が設けられる。また、構造式（１）で示される材料の好適な具体例としては、例えば、以下の構造式（２）に示される材料が挙げられる。
【００５２】
【化２】
【００５３】
なお（Ａ）成分として含まれる脂肪族不飽和基は、一価の脂肪族不飽和炭化水素基を少なくとも含む。該一価の脂肪族不飽和炭化水素基の炭素数は２〜３であることが好ましく、具体的にはビニル基、アリル基、エチニル基等の炭素数２〜３のアルケニル基が挙げられ、特にビニル基が好ましい。
【００５４】
この脂肪族不飽和基は分子鎖の末端にあることが好ましく、例えばビニルジアルキルシリル基、ジビニルアルキルシリル基、トリビニルシリル基を主鎖に有することが好ましい。この場合、脂肪族不飽和基の主鎖に含まれるアルキル基は、炭素数１〜８アルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
【００５５】
また、（Ａ）成分としては下記構造式（３）や下記構造式（４）として示される材料も好適に利用される。
【００５６】
ＣＨ２＝ＣＨ−（Ｘ）ｐ―Ｒｆ’−（Ｘ’）ｐ―ＣＨ＝ＣＨ２・・・（３）
ＣＨ２＝ＣＨ−（Ｘ）ｐ―Ｑ−Ｒｆ’−Ｑ−（Ｘ’）ｐ―ＣＨ＝ＣＨ２・・・（４）
【００５７】
構造式（３），（４）中、Ｘは−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−又は−Ｙ−ＮＲ−ＣＯ−（但し、Ｙは−ＣＨ２−又は下記構造式（５Ａ）で示される基であり、Ｒは水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基である。）であり、Ｘ’は−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−又は−ＣＯ−ＮＲ’−Ｙ’−（但し、Ｙ’は−ＣＨ２−又は下記構造式（５Ｂ）で示される基であり、Ｒは水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基である。
【００５８】
Ｒｆ’は２価のパーフルオロポリエーテル構造であり、（−ＣｄＦ２ｄＯ−）ｑ（但し、ｄは１〜６の整数、ｑは１〜５００の整数を意味する）で示されるものが好ましい。ｐは独立に０又は１、Ｑは炭素数１〜１５の２価の炭化水素基であり、エーテル結合を含んでいてもよく、具体的にはアルキレン基、エーテル結合を含んでいてもよいアルキレン基である。
【００５９】
【化３】
【００６０】
なお、構造式（３）や（４）として示される直鎖状フルオロポリエーテル化合物としては、特に下記構造式（６）で示されるものが好適である。
【００６１】
【化４】
【００６２】
構造式（６）中、Ｘは−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−又は−Ｙ−ＮＲ−ＣＯ−（但し、Ｙは−ＣＨ２−又は上記構造式（５Ａ）で示される基であり、Ｒは水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基である。）であり、Ｘ’は−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−又は−ＣＯ−ＮＲ’−Ｙ’−（但し、Ｙ’は−ＣＨ２−又は上記構造式（５Ｂ）で示される基であり、Ｒは水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基である。また、ｐは独立に０又は１、ｒは２〜６の整数、ｍ、ｎはそれぞれ０〜２００の整数である。
【００６３】
なお、構造式（３），（４）に示される直鎖状フルオロポリエーテル化合物は、重量平均分子量が１，０００〜１００，０００、特に３，０００〜５０，０００であることが望ましい。
【００６４】
重量平均分子量の測定は、以下の条件で行ったものである。ＧＰＣは「ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）装置」を用い、カラムは「ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製、６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）」を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いた。実験条件としては、試料濃度０．５％、流速０．６ｍＬ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μｌ、測定温度４０℃、ＩＲ検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作製した。
【００６５】
また、構造式（６）で表される直鎖状フルオロポリエーテル化合物の具体例としては、下記化合物（６Ａ）〜（６Ｇ）等が例示される。なお、下記化合物（６Ａ）〜（６Ｇ）中、ｍ、ｎは構造式（６）に示すものと同様である。
【００６６】
【化５】
【００６７】
【化６】
【００６８】
【化７】
【００６９】
（Ｂ）成分は、１分子中に２個以上のシリル基を含有し、フルオロカーボンポリマー中の脂肪族不飽和基量に対して前記シリル基の含有量が１〜４倍モル量であるオルガノポリシロキサン及び／又はフルオロカーボンシロキサンである。
【００７０】
シリル基は、更に置換基を有していてもよく、シリル基が有する置換基としては、アルキル基が好ましく、中でもメチル基がより好ましい。ここで、シリル基を有するオルガノポリシロキサンとしては、ケイ素原子に結合した水素原子を分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
【００７１】
また、本発明で用いるフルオロカーボンシロキサンゴム組成物においては、（Ａ）成分のフルオロカーボンポリマーが脂肪族不飽和基を有するものであり、硬化剤として前述のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが使用される。
【００７２】
即ち、この場合には、フルオロカーボンポリマー中の脂肪族不飽和基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子に結合した水素原子との間で生ずる付加反応によって硬化物が形成されるものである。このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、付加硬化型のシリコーン系ゴム組成物に使用される種々のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが使用されるが、本発明においては特に下記構造式（７）〜（９）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好適に使用される。
【００７３】
【化８】
【００７４】
構造式（７）及び（８）において、ｓ及びｔは０以上の整数を表し、ｕは２以上の整数を表す。Ｒ２は脂肪族不飽和結合を有しない未置換又は置換の一価炭化水素基を表す。また、式（７）〜（９）において、Ｒｆは含フッ素有機基を表し、Ｒ４はケイ素原子と含フッ素有機基Ｒｆとの間に介在する二価の基を表す。
【００７５】
Ｒ２としては、炭素数が１〜１２が好ましく、炭素数が１〜８がより好ましい。Ｒ２の具体例としてはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロヘキシル基、シクロペンチル基等のシクロアルキル基；フェニル基，トリル基，キシリル基等のアリール基；ベンジル基，フェニルエチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、クロロプロピル基、クロロシクロヘキシル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基；２−シアノエチル基等のシアノ炭化水素基等が挙げられ、このうちメチル基、エチル基、フェニル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基が好ましい。
【００７６】
Ｒ４はケイ素原子と含フッ素有機基Ｒｆとの間に介在する二価の基であり、脂肪族不飽和結合を有しない二価の炭化水素基、又は、一般式−Ｒ５−Ｏ−Ｒ６−（但し、Ｒ５及びＲ６は脂肪族不飽和結合を有しない二価の炭化水素基である）で表されるエーテル基を有する二価の炭化水素基が挙げられる。Ｒ４としては炭素数１〜８が好ましく、具体的には下記に示すものが挙げられる。
【００７７】
【化９】
【００７８】
なお、Ｒ４のうちで特に好適な基は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−である。
【００７９】
Ｒｆとしてはパーフルオロアルキル基又はパーフルオロアルキルエーテル基が挙げられる。パーフルオロアルキル基としては式ＣｐＦ２ｐ＋１（但し、ｐは４〜１０の整数である）で表されるものが挙げられ、この中でもＣ６Ｆ１３−，Ｃ８Ｆ１７−，Ｃ１０Ｆ２１−が好ましい。パーフルオロアルキルエーテル基としては特に炭素数が５〜１５のものが好ましく、具体的には下記のものが例示される。
【００８０】
【化１０】
【００８１】
また、本発明に用いられるオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ０．５単位とＳｉＯ２単位とからなる共重合体も好適に用いられる。該共重合体としては下記化合物がより好ましい。
【００８２】
【化１１】
【００８３】
なお、これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンの２５℃における粘度は、通常、１，０００ｃＳｔ以下であることが好ましい。上述したオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一般にそのシリル基の数が、（Ａ）成分のフルオロカーボンポリマー中の脂肪族不飽和炭化水素基１個に対して、少なくとも１個、特に１〜５個となるような割合で配合することが好適である。
【００８４】
（Ｃ）成分として用いる充填剤としては、一般的なシリコーン系ゴム組成物に使用されている種々の充填剤が用いられる。例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、カーボン粉末、二酸化チタン、酸化アルミニウム、石英粉末、タルク、セリサイト及びベントナイト等の補強性充填剤、アスベスト、ガラス繊維、有機繊維等の繊維質充填剤などが例示される。
【００８５】
これらの充填剤は、（Ａ）成分１００部（質量部、以下同じ）に対して０．１部以上３００部以下、特に１部以上２００部以下の割合で配合されることが好適である。この充填剤の配合量が０．１部未満の場合には、十分な補強効果を得ることができない場合があり、また３００部を超える割合で配合された場合には、硬化物の機械的強度が低下するという不都合を生じる場合がある。
【００８６】
（Ｄ）成分として用いる触媒としては、付加反応用触媒として知られている公知の触媒である塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体、白金又はパラジウムをアルミナ、シリカ、カーボンなどの担体に担持したもの、ロジウムとオレフィンとの錯体、クロロトリス（トリフェニルフォスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）、ロジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトネートなどのような周期律表第ＶＩＩＩ族元素又はその化合物が例示されるが、これらの錯体はアルコール系、エーテル系、炭化水素などの溶剤に溶解して用いることが好ましい。
【００８７】
これらの白金族金属系触媒の配合量は、触媒の有効量であればよいが、通常、（Ａ）成分１００部に対して、白金族金属換算で１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下、特に５ｐｐｍ以上２０ｐｐｍ以下の割合で使用することが好ましい。
【００８８】
本実施の形態で用いるフルオロカーボンシロキサンゴム組成物においては、耐溶剤性が損なれない範囲において、種々の配合剤が添加される。例えば、ジフェニルシランジオール、低重合度の分子鎖末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン、ヘキサメチルジシラザン等の分散剤、酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、顔料等の着色剤等が必要に応じて配合される。
【００８９】
最外層を形成する材料の硬度の調整については、公知の充填剤、あるいは架橋及び加硫状態を調整することにより達成される。
【００９０】
本実施の形態における帯電部材１２１は、最外層３２の表面の十点平均表面粗さＲｚが、２μｍ以上２０μｍ以下であることを要し、３μｍ以上１２μｍ以下であることが望ましく、５μｍ以上１２μｍ以下であることがより望ましく、７μｍ以上１２μｍ以下であることが特に望ましい。この範囲に設定することによって、ばらつきのない帯電性を付与しうるとともに、最外層３２にトナーや外添剤などの異物が付着しにくくなり、耐汚染性が高くなるという副次的な効果を有する。十点平均表面粗さＲｚが２μｍ未満であると、トナーや外添剤などの異物が付着することがある。十点平均表面粗さＲｚが２０μｍよりも大きい場合には、凹凸部分にトナー及び紙粉等が溜まり易くなると共に、局所的に異常放電が発生しやすなり、白抜け等の画像欠陥が起こることがある。
【００９１】
なお、当該十点平均表面粗さＲｚとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に規定された表面粗さのことである。十点平均表面粗さＲｚは、表面粗さ測定器等を用いて測定されるが、本発明においては、２３℃・５５ＲＨ％の環境下において、接触式表面粗さ測定装置（サーフコム５７０Ａ、東京精密社製）を用いた。表面粗さの測定に際しては、測定距離を２．５ｍｍとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド（５μｍＲ、９０°円錐）のものを用い、場所を変えて３回繰り返し測定した際の平均値を十点平均表面粗さＲｚとして求めた。
【００９２】
また、最外層３２に配合される導電剤としては、上記導電性弾性層３１に配合される導電剤が同様に挙げられる。
【００９３】
また、その他添加剤としては、例えば、導電剤、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の通常最外層に添加され得る材料が挙げられる。
【００９４】
最外層の形成方法としては、基材上に浸漬塗布法、スプレー塗布法等で形成する方法のいずれを用いてもよいが、製造工程の簡易性の点では浸漬法が有利である。
【００９５】
形成された最外層用の塗布液層の乾燥条件は、用いる樹脂や触媒の種類、量に応じて決定されるが、乾燥温度としては４０℃以上２００℃以下であることが好ましく、５０℃以上１８０℃以下であることがより好ましい。乾燥時間は、５分以上５時間以下であることが好ましく、１０分以上３時間以下であることがより好ましい。
【００９６】
乾燥手段としては、熱風乾燥などが挙げられる。
【００９７】
本実施の形態におけるゲル分率の測定は、ＪＩＳ Ｋ６７９６に準じて行われる。
【００９８】
具体的には、最外層の材料を溶剤に溶解して得られた最外層形成用塗布液組成物をアルミ板にバーコータで塗布し、塗布液の厚さが１００ミクロンの膜を作製する。これを十分に乾燥したのち、塗布液に含まれる樹脂及び触媒の種類に応じた硬化温度および硬化時間で加熱硬化する。室温（２５℃）まで冷却後、作製した最外層の質量を測定し、これを溶剤抽出前の材料の質量とした。
【００９９】
次に、この最外層を、塗布液を調製するのに用いた溶剤中に２４時間浸漬したのち、溶剤をろ過し、残留した最外層樹脂フイルム物を十分にろ過し、質量を測定する。この質量を抽出後の質量とする。
【０１００】
以下の式に従って、架橋度を算出する。
（式）：ゲル分率＝１００×（抽出後の質量）／（溶剤抽出前の質量）
算出した架橋度が５０％以上となっていると最外層中のポリマーの架橋密度が向上しており、耐クラック性が良好な膜であると判断される。測定サンプルは、帯電部材から最外層部分だけを切り出して測定してもよい。
【０１０１】
最外層３２の膜厚は、帯電部材としての摩耗による耐久性を考慮すると厚いほうが好ましいが、厚くしすぎると潜像保持部材への帯電性能が低下する傾向があり、このため、厚みは、０．０１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で選択され、具体的には、３μｍ以上２５μｍ以下であることが望ましい。そして、最外層の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下の範囲であることが望ましい。
【０１０２】
上記方法により、基材上に、最外層を有する本実施形態の帯電部材を得る。
【０１０３】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、例えば、シャフト３０の外周面に、例えば、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等を利用して、シャフト３０の外周面に、弾性層３１及び最外層３２を順次形成することで製造される。
【０１０４】
（帯電装置）
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。図３は、本実施形態に係る帯電装
置の概略斜視図である。本実施形態に係る帯電装置は、帯電部材として、上記本実施形態
に係る帯電部材を適用した形態である。
【０１０５】
本実施形態に係る帯電装置１２は、図３に示すように、例えば、帯電部材１２１と、クリーニング部材１２２と、が特定の食い込み量で接触して配置されている。そして、帯電部材１２１のシャフト３０及びクリーニング部材１２２のシャフト１２２Ａの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）で保持されている。導電性軸受け１２３の一方には電源１２４が接続されている。なお、本実施形態に係る帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材１２２を備えない形態であってもよい。
【０１０６】
クリーニング部材１２２は、帯電部材１２１の表面を清掃するための清掃部材であり、例えば、ロール状で構成されている。クリーニング部材１２２は、例えば、シャフト１２２Ａと、シャフト１２２Ａの外周面に弾性層１２２Ｂと、で構成される。
【０１０７】
シャフト１２２Ａは、導電性の棒状部材であり、その材質は例えば、鉄（快削鋼等）、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられる。また、シャフト１２２Ａとしては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。シャフト１２２Ａは、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【０１０８】
弾性層１２２Ｂは、多孔質の３次元構造を有する発泡体からなり、内部や表面に空洞や凹凸部（以下、セルという。）が存在し、弾性を有していることがよい。弾性層１２２Ｂは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミン又はポリプロピレン、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル、等の発泡性の樹脂材料又はゴム材料を含んで構成される。
【０１０９】
これらの発泡性の樹脂材料又はゴム材料のなかでも、帯電部材１２１との従動摺擦によりトナーや外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電部材１２１の表面にクリーニング部材１２２の擦れによるキズをつけ難くするために、また、長期にわたり千切れや破損が生じ難くするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好適に適用される。
【０１１０】
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール（例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステル、アクリルポリールなど）と、イソシアネート（２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートや４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなど）の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤（例えば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど）による反応物であってもよい。なお、ポリウレタンは、発泡剤（水やアゾ化合物（アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等）を用いて発泡させるのが一般的である。
【０１１１】
弾性層１２２Ｂのセル数としては、２０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることが望ましく、３０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることがさらに望ましく、３０／２５ｍｍ以上５０／２５ｍｍ以下であることが特に望ましい。
【０１１２】
弾性層１２２Ｂの硬さとしては、１００Ｎ以上５００Ｎ以下が望ましく１００Ｎ以上４００Ｎ以下がさらに望ましく、１５０Ｎ以上４００Ｎ以下が特に望ましい。
【０１１３】
導電性軸受け１２３は、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け１２３は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料及び形態でもよく、例えば、導電性のベアリングや導電性の滑り軸受けなどが適用される。
【０１１４】
電源１２４は、導電性軸受け１２３へ電圧を印加することにより帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを同極性に帯電させる装置であり、公知の高圧電源装置が用いられる。
【０１１５】
本実施形態に係る帯電装置１２では、電源１２４から導電性軸受け１２３に電圧が印加されることで、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とが同極性に帯電する。これにより、像保持体表面の異物（例えばトナーや外添剤）をクリーニング部材１２２及び帯電部材１２１表面に蓄積させるが抑制され、像保持体に移行でき、像保持体のクリーニング装置で異物が回収される。そのため、長期にわたり帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とに汚れが蓄積することが抑制され、帯電性能が維持される。
【０１１６】
（画像形成装置、プロセスカートリッジ）
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。そして、帯電手段（帯電装置）として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
【０１１７】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、を備える。そして、帯電手段として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段及び転写後の像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
【０１１８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置、及びプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図５は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【０１１９】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図４に示すように、像保持体１０を備え、その周囲に、像保持体を帯電する帯電装置１２と、帯電装置１２により帯電された像保持体１０を露光して潜像を形成する露光装置１４と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、現像装置１６により形成したトナー像を記録媒体Ａに転写する転写装置１８と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を備える。また、転写装置１８により記録媒体Ａに転写されたトナー像を定着する定着装置２２を備える。
【０１２０】
そして、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、帯電装置１２として、例えば、帯電部材１２１と、帯電部材１２１に接触配置されたクリーニング部材１２２と、帯電部材１２１及びクリーニング部材１２２の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）と、導電性軸受け１２３の一方に接続された電源１２４と、が配設された、上記本実施形態に係る帯電装置が適用されている。
【０１２１】
一方、本実施形態の画像形成装置１０１は、帯電装置１２（帯電部材１２１）以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。
【０１２２】
像保持体１０は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。また、像保持体１０は、その最外層が電荷輸送性を有し架橋構造を有する保護層で被覆されているものも好適に適用される。この保護層の架橋成分としてシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アクリル樹脂で構成された感光体も好適に適用される。
【０１２３】
露光装置１４としては、例えば、レーザ光学系やＬＥＤアレイ等が適用される。
【０１２４】
現像装置１６は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体１０に接触若しくは近接させて、像保持体１０の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置１６の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。
【０１２５】
転写装置１８としては、例えば、コロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Ａを介して導電性の転写ロールを像保持体１０に接触させ記録媒体Ａにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。
【０１２６】
クリーニング装置２０は、例えば、クリーニングブレードを像保持体１０の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。クリーニング装置２０としては、クリーニングブレード以外にクリーニングブラシ、クリーニングロール等を適用してもよい。
【０１２７】
定着装置２２としては、ヒートロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層あるいは耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面あるいはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ又は加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラ又は加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Ａを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。
【０１２８】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。
【０１２９】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、図５に示すように、上記図４に示す画像形成装置において、露光のための開口部２４Ａ、除電露光のための開口部２４Ｂ及び取り付けレール２４Ｃが備えられた筐体２４により、像保持体１０と、像保持体を帯電する帯電装置１２と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ１０２である。そして、プロセスカートリッジ１０２は、上記図４に示す画像形成装置１０１に脱着自在に装着されている。
【実施例】
【０１３０】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「質量部」を意味する。
【０１３１】
＜感光体１の作製＞
まず、ホーニング処理を施した外径Φ８４ｍｍの円筒状アルミニウム基材を準備した。次に、ジルコニウム化合物（商品名：オルガチックスＺＣ５４０、マツモト製薬社製）を１００質量部、シラン化合物（商品名：Ａ１１００、日本ユニカー社製）を１０質量部、イソプロパノールを４００質量部、及びブタノールを２００質量部を混合し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液をアルミニウム基材上に浸漬塗布し、１５０℃で１０分間加熱乾燥し、０．１μｍの下引層を形成した。
【０１３２】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシアニンを１質量部、ポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を１部、及び酢酸ｎ−ブチルを１００部質量を混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し１００℃で１０分間加熱乾燥し、膜厚約０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３３】
次に、下記式（Ｖ−３）で示される電荷輸送材料を２質量部、下記式（Ｖ−４）で示される構造単位を有する高分子化合物（粘度平均分子量 ５０，０００）を３質量部、及びクロロベンゼンを２０部質量と混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０１３４】
【化１２】
【０１３５】
得られた電荷輸送層形成用塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布して１１０℃で４０分加熱し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。このように、ホーニング処理が施されたアルミニウム基材上に、下引層、電荷発生層及び電荷輸送層が形成された感光体を「感光体１」とした。
【０１３６】
＜感光体２の作製＞
レゾール型フェノール樹脂（ＰＬ−２２１１、群栄化学製）を７質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン０．０３質量部を準備した。これをイソプロパノール１５部及びメチルエチルケトン５質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬コーティング法で感光体１上に塗布し、１３０℃で４０分乾燥させ、膜厚３μｍの保護層を形成した。得られた感光体を「感光体２」とした。
【０１３７】
＜クリーニング部材の作製＞
イノアックコーポレーション製ポリウレタンＥＰ７０を２０ｍｍ×２０ｍｍ×２５０ｍｍの大きさにカットし、帯電部材用クリーニングパッドａとした。さらに、該クリーニングパッドａにＳＵＳ３０３により形成された外径φ５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタンフォームにより形成されたクリーニングパッドａとを接着させた後、芯材両端からそれぞれ５ｍｍ位置までのクリーニングパッドａを切り落とし、弾性ロール素材を得た。研削処理し、外径φ９ｍｍの帯電部材用クリーニングロールａを得た。
【０１３８】
また、使用したウレタンフォームをイノアックコーポレーション性ポリウレタンＲＳＣに換えた以外、上記同様にして帯電部材用クリーニングロールｂを得た。
【０１３９】
［帯電部材の作製］
＜帯電ロールの作製＞
−導電性弾性層の形成−
表１に示した材料を用い、表２に示した組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３により形成された直径８ｍｍの導電性支持体表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径１５ｍｍのロールを形成、その後研磨により直径１４ｍｍの導電性弾性層を有する帯電ロールＡを得た。なお、以下、配合量は「質量部」である。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
＜最外層の形成＞
［（Ａ）成分］
ポリマー１：
【化１３】
【０１４３】
ポリマー２：
【化１４】
【０１４４】
ポリマー３：
【化１５】
【０１４５】
ポリマー４：
【化１６】
【０１４６】
［（Ｂ）成分］
オルガノハイドロジェンポリシロキサン１：
【化１７】
【０１４７】
［（Ｂ）成分］
オルガノハイドロジェンポリシロキサン２：
【化１８】
【０１４８】
［（Ｃ）成分］
充填剤１：ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２（日本アエロジル社製）
【０１４９】
［（Ｃ）成分］
充填剤２：ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７４（日本アエロジル社製）
【０１５０】
−最外層の形成−
表３，表４に示す組成の混合物をベンゾトリフルオライドで固形分２０％に希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、前記帯電ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１８０℃で３０分間加熱乾燥し、厚さ１０μｍの最外層を形成し、表３，４に示す実施例、比較例及び参考例の帯電部材（帯電ロール）を得た。これを、前記感光体１または感光体２を組み込んだ画像形成装置に組み込み、画像形成装置を得た。
【０１５１】
【表３】
【０１５２】
【表４】
【０１５３】
＜帯電部材の評価＞
各実施例および比較例で得られた帯電ロールについて、耐汚染性、保管後の画質評価、耐ブレード性、耐久性及び画質を評価した。
【０１５４】
−耐汚染性評価−
上述の方法で作製された実施例および比較例の帯電ロールとして図４に示すＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ用のマゼンタトナーを用い、Ａ４用紙５０，０００枚印字テスト（１０℃、１５％ＲＨ環境下で２５，０００枚印刷後、２８℃、８５％ＲＨ環境下で２５，０００枚印字）を行った。なお、途中で大きな問題が発生した場合には、その時点で印字を中止した。
【０１５５】
画質評価は、初期及び５０，０００枚走行後の画像について、目視によってハーフトーン画像中での濃度ムラの有無により以下の基準で判定した。
Ａ：濃度ムラ等の欠陥無し。
Ｂ：極軽微な濃度ムラ発生。
Ｃ：軽微な濃度ムラ発生。
Ｄ：実使用不可の濃度ムラ発生。
【０１５６】
−保管評価−
表３，４に示す実施例、比較例及び参考例の帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジにセットし、４５℃、９５％環境下に１ヶ月放置した後、前述複写機を用いて通常環境でハーフトーン画像を出力し、下記の基準でハーフトーン画像中での帯電ロールピッチのスジの発生有無を目視により評価した。
Ａ：スジの欠陥無し。
Ｂ：極軽微なスジ発生。
Ｃ：軽微なスジ発生。
Ｄ：実使用不可のスジ発生。
【０１５７】
−帯電均一性（耐ブリード性）−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、２８℃、８５％ＲＨ環境下で３日間放置したのちＡ４用紙１０枚印字テストを行った後に、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰで５０％ハーフトーン画像を印刷し、得られた画像のうち感光体と帯電部材との接触部分の画像を目視で観察し、帯電部材の弾性層由来のブリードによる画像欠陥の有無を以下の基準で判定した。
Ａ：画像乱れが全く無い
Ｂ：画像の乱れはあるが極軽微で全く問題ない
Ｃ：若干の画像の乱れはあるが問題ない
Ｄ：画像の乱れ部分がある
Ｅ：大部分に画像の乱れが発生
【０１５８】
−耐久性及び画質評価−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、Ａ４用紙５０，０００枚印字テスト（１０℃、１５％ＲＨ環境下で５０，０００枚）を行った後に、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰで５０％ハーフトーン画像を印刷し、得られた画像を目視で観察し、以下の基準で判定した。
Ａ：画像乱れが全く無い
Ｂ：画像の乱れはあるが極軽微で全く問題ない
Ｃ：若干の画像の乱れはあるが問題ない
Ｄ：画像の乱れ部分がある
Ｅ：大部分に画像の乱れが発生
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用がある。
【符号の説明】
【０１６０】
１０ 像保持体、１２ 帯電装置、１４ 露光装置、１６ 現像装置、１８ 転写装置、２０ クリーニング装置、２２ 定着装置、２４ 筐体、２４Ａ 開口部、２４Ｂ 開口部、２４Ｃ 取り付けレール、３０ シャフト、３１ 導電性弾性層、３２ 最外層、１０１ 画像形成装置、１０２ プロセスカートリッジ、１２１ 帯電部材、１２２ クリーニング部材、１２２Ａ シャフト、１２２Ｂ 弾性層、１２３ 導電性軸受け、１２４ 電源。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、まず、無機又は有機材料からなる光導電性感光体からなる像保持体表面に帯電装置を用いて電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像が形成される。そして、該トナー像を、中間転写体を介するかあるいは直接、記録紙等の転写材に静電的に転写し、記録材に定着することにより所要の再生画像が得られる。
【０００３】
帯電装置は、像保持体などの被帯電体を帯電させるという重要な働きをする装置であり、像保持体に直接接触して像保持体を帯電させる接触帯電方式の帯電装置と、像保持体とは接触せずに像保持体近傍でコロナ放電などにより像保持体を帯電させる非接触帯電方式の帯電装置との２種類の帯電装置に大別される。近年、放電による副次的なオゾンや窒素酸化物などの生成がない接触帯電方式を採用する帯電装置が増えている。
【０００４】
接触帯電方式の帯電装置には、像保持体表面と直接接触し、像保持体表面の動きに合わせて従動回転して像保持体を帯電させる帯電部材が備えられている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、ロール最外周に有機ポリマーを含有する最外層を備え、最外層の表面にＦ２ガスとＯ２ガスとを含有する混合ガスを接触させて、最外層の表面が、Ｆ：８原子％以上、且つ、Ｏ：２５原子％以上を有し、最外層の表面におけるフッ素原子に対する酸素原子の原子比は１．５から１１．５の範囲内にある導電性ロールが記載されている。
【０００６】
特許文献２には、導電性支持部材と、該導電性支持部材上に形成された導電性弾性体層と、導電性弾性体層上に形成された下地層と、最外層とを少なくとも有する帯電部材が記載され、該最外層が、アクリルフッ素系ポリマー及びアクリルシリコーン系ポリマーから選択される少なくとも一種のポリマーと、ポリオールとポリイソシアネートとを少なくとも含有する塗工液で形成された膜厚５０ｎｍ以上２μｍ以下である表層であることが記載されている。
【０００７】
特許文献３には、最外層が少なくとも炭素原子及び窒素原子を含有する主鎖からなる高分子化合物を含有し、高分子化合物が撥水性を有する基を有し、撥水性を有する基がシリコン原子及びフッ素原子の少なくとも一方である帯電部材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１６８８７号公報
【特許文献２】特開２００７−２６４２５４号公報
【特許文献３】特開平１１−１６７２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、本発明の構成を有しない場合に比較して、トナーや外添剤の付着による汚染が抑制され、また耐久性及び耐ブリード性が向上する帯電部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下に示す本発明に至った。
【００１１】
（１）基材と、前記基材上に設けられ且つ被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋させてなる最外層と、を少なくとも備え、電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させる帯電部材である。
【００１２】
（２）前記最外層のゲル分率が５０％以上である上記（１）に記載の帯電部材である。
【００１３】
（３）前記基材と前記最外層の間に、合成ゴムからなる弾性層を有する上記（１）または（２）に記載の帯電部材である。
【００１４】
（４）前記弾性層に導電性粒子が含有されている上記（３）に記載の帯電部材である。
【００１５】
（５）像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、静電荷像現像用現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を前記像保持体から被転写体に転写する転写手段と、前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一種と、を含み、前記帯電手段に用いる帯電部材が上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の帯電部材であるプロセスカートリッジである。
【００１６】
（６）潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を静電荷像現像用現像剤を用いて現像する現像手段と、現像されたトナー画像を中間転写体を介してまたは介さずに被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上のトナー画像を定着する定着手段と、を含む画像形成装置であり、前記潜像形成手段に用いる帯電部材が上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の帯電部材である画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、耐久性が向上し、付着物による汚染が抑制され、さらに被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材が得られる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、耐汚染性が向上した帯電部材が得られる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材が得られる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材が得られる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、プロセスカートリッジが、耐久性が向上し、トナーや外添剤の付着による汚染がなく、さらに被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材を有し、高画質が得られる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べ、画像形成装置が、耐久性が向上し、トナーや外添剤の付着による汚染がなく、さらに被帯電体にばらつきのない帯電を付与する帯電部材を有し、高画質が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態に係る帯電部材の概略断面図である。
【図３】本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態における帯電部材、プロセスカートリッジおよび画像形成装置について、以下に説明する。
【００２５】
本実施形態の帯電部材は、基材と、前記基材上に設けられ且つ被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋させてなる最外層と、を少なくとも備え、電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させる帯電部材である。
【００２６】
また、本実施の形態における帯電部材は、基材と、基材上に設けられた最外層とを少なくとも含むものであれば、その層構成は特に限定されず、基材上に直接最外層を設けてもよく、基材と最外層との間に導電性の弾性層等を１層以上中間層として設けてもよい。
【００２７】
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ、説明する。
【００２８】
（帯電部材）
図１は、本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。図２は、本実施形態に係
る帯電部材の概略断面図である。なお、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００２９】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、図１及び図２に示すように、例えば、シャフト３０（芯体）と、シャフト３０の外周面に配設された導電性弾性層３１と、導電性弾性層３１の外周面に配設された最外層３２と、を有するロール部材である。
【００３０】
なお、ここでは、ロール部材の形態を例に挙げるが、帯電部材の形状としては、特に限定されるものではないが、ロール状、ブラシ状、ベルト（チューブ）状、ブレード状等の形状を挙げられる。これらのなかでも、本実施形態において説明するロール状部材が好ましく、則ち、いわゆる帯電ロールの形態を取るものが好ましい。
【００３１】
なお、本明細書において導電性とは、２０℃における体積抵抗率が１×１０Ωｃｍ未満であることを意味する。また、本明細書において半導電性とは、２０℃における体積抵抗率が１×１０Ωｃｍ以上１×１０１０Ωｃｍ以下であることを意味する。
【００３２】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、上記構成に限られず、例えば、導電性弾性層３１を有しない態様、導電性弾性層３１とシャフト３０との間に配設される中間層、導電性弾性層３１と最外層３２との間に配設される抵抗調整層又は移行防止層、最外層３２の外側（最表面）に配設されるコーティング層（保護層）を設けた構成であってもよい。また、本実施形態に係る帯電部材１２１は、シャフト３０と最外層３２とで構成される形態であってもよい。
【００３３】
本実施形態における基材は、帯電ロールの電極及び支持部材として機能するものであり、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄（快削鋼等）；導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものが用いられる。本実施形態においては、シャフト３０は、導電性の棒状部材であり、シャフト３０としては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。シャフト３０は、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【００３４】
導電性弾性層３１は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。そして、導電性弾性層３１は、所望によりシャフト３０の外周面に直接形成される層である。
【００３５】
弾性材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲ及びこれらのブレンドゴムが望ましく用いられる。これらの弾性材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
【００３６】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。ここで、上記「電子導電剤」とは、「導電性粒子」を含む意味であり、本実施の形態では、「導電性粒子」として、例えば、カーボンブラックまたは酸化スズを用いることがより好ましい。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；が挙げられる。
【００３７】
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３８】
ここで、カーボンブラックとして具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック３５０」、同「スペシャルブラック１００」、同「スペシャルブラック２５０」、同「スペシャルブラック５」、同「スペシャルブラック４」、同「スペシャルブラック４Ａ」、同「スペシャルブラック５５０」、同「スペシャルブラック６」、同「カラーブラックＦＷ２００」、同「カラーブラックＦＷ２」、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
【００３９】
これら導電剤の粒子径としては、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。なお、平均粒子径は、以下の方法で測定される。
【００４０】
導電剤を電子顕微鏡で観察し、導電剤の１００個の直径を測定し、その平均をとることで平均粒子径とした。本明細書では、この方法により測定した値を用いている。
【００４１】
また、粒子径は、例えば、シスメックス社製ゼータサイザーナノＺＳを用いて測定してもよい。
【００４２】
導電剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下の範囲であることが望ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが望ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより望ましい。
【００４３】
導電性弾性層３１に配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
【００４４】
導電性弾性層３１の形成に際しては、この層を構成する導電剤、弾性材料、その他の成分（加硫剤や必要に応じて添加される発泡剤等の各成分の混合方法や混合順序は特に限定されないが、一般的な方法としては、全成分をあらかじめタンブラー、Ｖブレンダー等で混合し、押出機によって溶融混合して、押出成形する方法が挙げられる。
【００４５】
導電性弾性層３１の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより望ましい。そして、弾性層の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
【００４６】
（最外層）
本実施形態における最外層３２（本実施形態の帯電部材）は、被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋させてなる最外層である。
【００４７】
［フルオロカーボンシロキサンゴム組成物］
フルオロカーボンシロキサンゴム組成物としては、（Ａ）下記構造式（１）（３）（４） に示されるようなフルオロカーボンシロキサンを主成分とし、脂肪族不飽和基を有するフルオロカーボンポリマー、（Ｂ）１分子中に２個以上のシリル基を含有し、フルオロカーボンポリマー中の脂肪族不飽和基量に対して前記シリル基の含有量が１〜４倍モル量であるオルガノポリシロキサン及び／又はフルオロカーボンシロキサン、（Ｃ）充填剤、及び（Ｄ）触媒を含有するものが挙げられ、これを硬化させることにより最外層を形成することができる。
【００４８】
まず、（Ａ）成分について説明する。（Ａ）成分としては下記構造式（１）に示されるような材料（脂肪族不飽和基以外の部分の構造を示した材料）が挙げられる。なお、「（Ａ）成分」を以下「主鎖」ともいう。
【００４９】
【化１】
【００５０】
ここで、構造式（１）において、Ｒ１０は未置換又は置換の一価の炭化水素基を表す。ａ，ｅはそれぞれ独立に０又は１を表し、ｂ，ｄはそれぞれ独立に１〜４の整数を表し、ｃは０〜８の整数を表す。また、ｘは１以上の整数を表す。
【００５１】
なお、Ｒ１０で 表される未置換又は置換の一価の炭化水素基は、好ましくは炭素数１〜８の一価炭化水素基であり、より好ましくは炭素数１〜８のアルキル基又は炭素数２〜３のアルケニル基であり、特に好ましくはメチル基である。また、ｘは１０〜３０であることが好ましい。なお、構造式（１）中には示されていないが、その末端部分には脂肪族不飽和基が設けられる。また、構造式（１）で示される材料の好適な具体例としては、例えば、以下の構造式（２）に示される材料が挙げられる。
【００５２】
【化２】
【００５３】
なお（Ａ）成分として含まれる脂肪族不飽和基は、一価の脂肪族不飽和炭化水素基を少なくとも含む。該一価の脂肪族不飽和炭化水素基の炭素数は２〜３であることが好ましく、具体的にはビニル基、アリル基、エチニル基等の炭素数２〜３のアルケニル基が挙げられ、特にビニル基が好ましい。
【００５４】
この脂肪族不飽和基は分子鎖の末端にあることが好ましく、例えばビニルジアルキルシリル基、ジビニルアルキルシリル基、トリビニルシリル基を主鎖に有することが好ましい。この場合、脂肪族不飽和基の主鎖に含まれるアルキル基は、炭素数１〜８アルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
【００５５】
また、（Ａ）成分としては下記構造式（３）や下記構造式（４）として示される材料も好適に利用される。
【００５６】
ＣＨ２＝ＣＨ−（Ｘ）ｐ―Ｒｆ’−（Ｘ’）ｐ―ＣＨ＝ＣＨ２・・・（３）
ＣＨ２＝ＣＨ−（Ｘ）ｐ―Ｑ−Ｒｆ’−Ｑ−（Ｘ’）ｐ―ＣＨ＝ＣＨ２・・・（４）
【００５７】
構造式（３），（４）中、Ｘは−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−又は−Ｙ−ＮＲ−ＣＯ−（但し、Ｙは−ＣＨ２−又は下記構造式（５Ａ）で示される基であり、Ｒは水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基である。）であり、Ｘ’は−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−又は−ＣＯ−ＮＲ’−Ｙ’−（但し、Ｙ’は−ＣＨ２−又は下記構造式（５Ｂ）で示される基であり、Ｒは水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基である。
【００５８】
Ｒｆ’は２価のパーフルオロポリエーテル構造であり、（−ＣｄＦ２ｄＯ−）ｑ（但し、ｄは１〜６の整数、ｑは１〜５００の整数を意味する）で示されるものが好ましい。ｐは独立に０又は１、Ｑは炭素数１〜１５の２価の炭化水素基であり、エーテル結合を含んでいてもよく、具体的にはアルキレン基、エーテル結合を含んでいてもよいアルキレン基である。
【００５９】
【化３】
【００６０】
なお、構造式（３）や（４）として示される直鎖状フルオロポリエーテル化合物としては、特に下記構造式（６）で示されるものが好適である。
【００６１】
【化４】
【００６２】
構造式（６）中、Ｘは−ＣＨ２−、−ＣＨ２Ｏ−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−又は−Ｙ−ＮＲ−ＣＯ−（但し、Ｙは−ＣＨ２−又は上記構造式（５Ａ）で示される基であり、Ｒは水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基である。）であり、Ｘ’は−ＣＨ２−、−ＯＣＨ２−、−ＣＨ２ＯＣＨ２−又は−ＣＯ−ＮＲ’−Ｙ’−（但し、Ｙ’は−ＣＨ２−又は上記構造式（５Ｂ）で示される基であり、Ｒは水素原子、メチル基、フェニル基又はアリル基である。また、ｐは独立に０又は１、ｒは２〜６の整数、ｍ、ｎはそれぞれ０〜２００の整数である。
【００６３】
なお、構造式（３），（４）に示される直鎖状フルオロポリエーテル化合物は、重量平均分子量が１，０００〜１００，０００、特に３，０００〜５０，０００であることが望ましい。
【００６４】
重量平均分子量の測定は、以下の条件で行ったものである。ＧＰＣは「ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）装置」を用い、カラムは「ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製、６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）」を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いた。実験条件としては、試料濃度０．５％、流速０．６ｍＬ／ｍｉｎ、サンプル注入量１０μｌ、測定温度４０℃、ＩＲ検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作製した。
【００６５】
また、構造式（６）で表される直鎖状フルオロポリエーテル化合物の具体例としては、下記化合物（６Ａ）〜（６Ｇ）等が例示される。なお、下記化合物（６Ａ）〜（６Ｇ）中、ｍ、ｎは構造式（６）に示すものと同様である。
【００６６】
【化５】
【００６７】
【化６】
【００６８】
【化７】
【００６９】
（Ｂ）成分は、１分子中に２個以上のシリル基を含有し、フルオロカーボンポリマー中の脂肪族不飽和基量に対して前記シリル基の含有量が１〜４倍モル量であるオルガノポリシロキサン及び／又はフルオロカーボンシロキサンである。
【００７０】
シリル基は、更に置換基を有していてもよく、シリル基が有する置換基としては、アルキル基が好ましく、中でもメチル基がより好ましい。ここで、シリル基を有するオルガノポリシロキサンとしては、ケイ素原子に結合した水素原子を分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
【００７１】
また、本発明で用いるフルオロカーボンシロキサンゴム組成物においては、（Ａ）成分のフルオロカーボンポリマーが脂肪族不飽和基を有するものであり、硬化剤として前述のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが使用される。
【００７２】
即ち、この場合には、フルオロカーボンポリマー中の脂肪族不飽和基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子に結合した水素原子との間で生ずる付加反応によって硬化物が形成されるものである。このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、付加硬化型のシリコーン系ゴム組成物に使用される種々のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが使用されるが、本発明においては特に下記構造式（７）〜（９）で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好適に使用される。
【００７３】
【化８】
【００７４】
構造式（７）及び（８）において、ｓ及びｔは０以上の整数を表し、ｕは２以上の整数を表す。Ｒ２は脂肪族不飽和結合を有しない未置換又は置換の一価炭化水素基を表す。また、式（７）〜（９）において、Ｒｆは含フッ素有機基を表し、Ｒ４はケイ素原子と含フッ素有機基Ｒｆとの間に介在する二価の基を表す。
【００７５】
Ｒ２としては、炭素数が１〜１２が好ましく、炭素数が１〜８がより好ましい。Ｒ２の具体例としてはメチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロヘキシル基、シクロペンチル基等のシクロアルキル基；フェニル基，トリル基，キシリル基等のアリール基；ベンジル基，フェニルエチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、クロロプロピル基、クロロシクロヘキシル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基；２−シアノエチル基等のシアノ炭化水素基等が挙げられ、このうちメチル基、エチル基、フェニル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基が好ましい。
【００７６】
Ｒ４はケイ素原子と含フッ素有機基Ｒｆとの間に介在する二価の基であり、脂肪族不飽和結合を有しない二価の炭化水素基、又は、一般式−Ｒ５−Ｏ−Ｒ６−（但し、Ｒ５及びＲ６は脂肪族不飽和結合を有しない二価の炭化水素基である）で表されるエーテル基を有する二価の炭化水素基が挙げられる。Ｒ４としては炭素数１〜８が好ましく、具体的には下記に示すものが挙げられる。
【００７７】
【化９】
【００７８】
なお、Ｒ４のうちで特に好適な基は、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２−である。
【００７９】
Ｒｆとしてはパーフルオロアルキル基又はパーフルオロアルキルエーテル基が挙げられる。パーフルオロアルキル基としては式ＣｐＦ２ｐ＋１（但し、ｐは４〜１０の整数である）で表されるものが挙げられ、この中でもＣ６Ｆ１３−，Ｃ８Ｆ１７−，Ｃ１０Ｆ２１−が好ましい。パーフルオロアルキルエーテル基としては特に炭素数が５〜１５のものが好ましく、具体的には下記のものが例示される。
【００８０】
【化１０】
【００８１】
また、本発明に用いられるオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ０．５単位とＳｉＯ２単位とからなる共重合体も好適に用いられる。該共重合体としては下記化合物がより好ましい。
【００８２】
【化１１】
【００８３】
なお、これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンの２５℃における粘度は、通常、１，０００ｃＳｔ以下であることが好ましい。上述したオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一般にそのシリル基の数が、（Ａ）成分のフルオロカーボンポリマー中の脂肪族不飽和炭化水素基１個に対して、少なくとも１個、特に１〜５個となるような割合で配合することが好適である。
【００８４】
（Ｃ）成分として用いる充填剤としては、一般的なシリコーン系ゴム組成物に使用されている種々の充填剤が用いられる。例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、カーボン粉末、二酸化チタン、酸化アルミニウム、石英粉末、タルク、セリサイト及びベントナイト等の補強性充填剤、アスベスト、ガラス繊維、有機繊維等の繊維質充填剤などが例示される。
【００８５】
これらの充填剤は、（Ａ）成分１００部（質量部、以下同じ）に対して０．１部以上３００部以下、特に１部以上２００部以下の割合で配合されることが好適である。この充填剤の配合量が０．１部未満の場合には、十分な補強効果を得ることができない場合があり、また３００部を超える割合で配合された場合には、硬化物の機械的強度が低下するという不都合を生じる場合がある。
【００８６】
（Ｄ）成分として用いる触媒としては、付加反応用触媒として知られている公知の触媒である塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体、白金又はパラジウムをアルミナ、シリカ、カーボンなどの担体に担持したもの、ロジウムとオレフィンとの錯体、クロロトリス（トリフェニルフォスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）、ロジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトネートなどのような周期律表第ＶＩＩＩ族元素又はその化合物が例示されるが、これらの錯体はアルコール系、エーテル系、炭化水素などの溶剤に溶解して用いることが好ましい。
【００８７】
これらの白金族金属系触媒の配合量は、触媒の有効量であればよいが、通常、（Ａ）成分１００部に対して、白金族金属換算で１ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下、特に５ｐｐｍ以上２０ｐｐｍ以下の割合で使用することが好ましい。
【００８８】
本実施の形態で用いるフルオロカーボンシロキサンゴム組成物においては、耐溶剤性が損なれない範囲において、種々の配合剤が添加される。例えば、ジフェニルシランジオール、低重合度の分子鎖末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサン、ヘキサメチルジシラザン等の分散剤、酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、顔料等の着色剤等が必要に応じて配合される。
【００８９】
最外層を形成する材料の硬度の調整については、公知の充填剤、あるいは架橋及び加硫状態を調整することにより達成される。
【００９０】
本実施の形態における帯電部材１２１は、最外層３２の表面の十点平均表面粗さＲｚが、２μｍ以上２０μｍ以下であることを要し、３μｍ以上１２μｍ以下であることが望ましく、５μｍ以上１２μｍ以下であることがより望ましく、７μｍ以上１２μｍ以下であることが特に望ましい。この範囲に設定することによって、ばらつきのない帯電性を付与しうるとともに、最外層３２にトナーや外添剤などの異物が付着しにくくなり、耐汚染性が高くなるという副次的な効果を有する。十点平均表面粗さＲｚが２μｍ未満であると、トナーや外添剤などの異物が付着することがある。十点平均表面粗さＲｚが２０μｍよりも大きい場合には、凹凸部分にトナー及び紙粉等が溜まり易くなると共に、局所的に異常放電が発生しやすなり、白抜け等の画像欠陥が起こることがある。
【００９１】
なお、当該十点平均表面粗さＲｚとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４）に規定された表面粗さのことである。十点平均表面粗さＲｚは、表面粗さ測定器等を用いて測定されるが、本発明においては、２３℃・５５ＲＨ％の環境下において、接触式表面粗さ測定装置（サーフコム５７０Ａ、東京精密社製）を用いた。表面粗さの測定に際しては、測定距離を２．５ｍｍとし、接触針としてはその先端がダイヤモンド（５μｍＲ、９０°円錐）のものを用い、場所を変えて３回繰り返し測定した際の平均値を十点平均表面粗さＲｚとして求めた。
【００９２】
また、最外層３２に配合される導電剤としては、上記導電性弾性層３１に配合される導電剤が同様に挙げられる。
【００９３】
また、その他添加剤としては、例えば、導電剤、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の通常最外層に添加され得る材料が挙げられる。
【００９４】
最外層の形成方法としては、基材上に浸漬塗布法、スプレー塗布法等で形成する方法のいずれを用いてもよいが、製造工程の簡易性の点では浸漬法が有利である。
【００９５】
形成された最外層用の塗布液層の乾燥条件は、用いる樹脂や触媒の種類、量に応じて決定されるが、乾燥温度としては４０℃以上２００℃以下であることが好ましく、５０℃以上１８０℃以下であることがより好ましい。乾燥時間は、５分以上５時間以下であることが好ましく、１０分以上３時間以下であることがより好ましい。
【００９６】
乾燥手段としては、熱風乾燥などが挙げられる。
【００９７】
本実施の形態におけるゲル分率の測定は、ＪＩＳ Ｋ６７９６に準じて行われる。
【００９８】
具体的には、最外層の材料を溶剤に溶解して得られた最外層形成用塗布液組成物をアルミ板にバーコータで塗布し、塗布液の厚さが１００ミクロンの膜を作製する。これを十分に乾燥したのち、塗布液に含まれる樹脂及び触媒の種類に応じた硬化温度および硬化時間で加熱硬化する。室温（２５℃）まで冷却後、作製した最外層の質量を測定し、これを溶剤抽出前の材料の質量とした。
【００９９】
次に、この最外層を、塗布液を調製するのに用いた溶剤中に２４時間浸漬したのち、溶剤をろ過し、残留した最外層樹脂フイルム物を十分にろ過し、質量を測定する。この質量を抽出後の質量とする。
【０１００】
以下の式に従って、架橋度を算出する。
（式）：ゲル分率＝１００×（抽出後の質量）／（溶剤抽出前の質量）
算出した架橋度が５０％以上となっていると最外層中のポリマーの架橋密度が向上しており、耐クラック性が良好な膜であると判断される。測定サンプルは、帯電部材から最外層部分だけを切り出して測定してもよい。
【０１０１】
最外層３２の膜厚は、帯電部材としての摩耗による耐久性を考慮すると厚いほうが好ましいが、厚くしすぎると潜像保持部材への帯電性能が低下する傾向があり、このため、厚みは、０．０１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で選択され、具体的には、３μｍ以上２５μｍ以下であることが望ましい。そして、最外層の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下の範囲であることが望ましい。
【０１０２】
上記方法により、基材上に、最外層を有する本実施形態の帯電部材を得る。
【０１０３】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、例えば、シャフト３０の外周面に、例えば、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等を利用して、シャフト３０の外周面に、弾性層３１及び最外層３２を順次形成することで製造される。
【０１０４】
（帯電装置）
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。図３は、本実施形態に係る帯電装
置の概略斜視図である。本実施形態に係る帯電装置は、帯電部材として、上記本実施形態
に係る帯電部材を適用した形態である。
【０１０５】
本実施形態に係る帯電装置１２は、図３に示すように、例えば、帯電部材１２１と、クリーニング部材１２２と、が特定の食い込み量で接触して配置されている。そして、帯電部材１２１のシャフト３０及びクリーニング部材１２２のシャフト１２２Ａの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）で保持されている。導電性軸受け１２３の一方には電源１２４が接続されている。なお、本実施形態に係る帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材１２２を備えない形態であってもよい。
【０１０６】
クリーニング部材１２２は、帯電部材１２１の表面を清掃するための清掃部材であり、例えば、ロール状で構成されている。クリーニング部材１２２は、例えば、シャフト１２２Ａと、シャフト１２２Ａの外周面に弾性層１２２Ｂと、で構成される。
【０１０７】
シャフト１２２Ａは、導電性の棒状部材であり、その材質は例えば、鉄（快削鋼等）、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられる。また、シャフト１２２Ａとしては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。シャフト１２２Ａは、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【０１０８】
弾性層１２２Ｂは、多孔質の３次元構造を有する発泡体からなり、内部や表面に空洞や凹凸部（以下、セルという。）が存在し、弾性を有していることがよい。弾性層１２２Ｂは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミン又はポリプロピレン、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル、等の発泡性の樹脂材料又はゴム材料を含んで構成される。
【０１０９】
これらの発泡性の樹脂材料又はゴム材料のなかでも、帯電部材１２１との従動摺擦によりトナーや外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電部材１２１の表面にクリーニング部材１２２の擦れによるキズをつけ難くするために、また、長期にわたり千切れや破損が生じ難くするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好適に適用される。
【０１１０】
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール（例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステル、アクリルポリールなど）と、イソシアネート（２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートや４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなど）の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤（例えば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど）による反応物であってもよい。なお、ポリウレタンは、発泡剤（水やアゾ化合物（アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等）を用いて発泡させるのが一般的である。
【０１１１】
弾性層１２２Ｂのセル数としては、２０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることが望ましく、３０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることがさらに望ましく、３０／２５ｍｍ以上５０／２５ｍｍ以下であることが特に望ましい。
【０１１２】
弾性層１２２Ｂの硬さとしては、１００Ｎ以上５００Ｎ以下が望ましく１００Ｎ以上４００Ｎ以下がさらに望ましく、１５０Ｎ以上４００Ｎ以下が特に望ましい。
【０１１３】
導電性軸受け１２３は、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け１２３は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料及び形態でもよく、例えば、導電性のベアリングや導電性の滑り軸受けなどが適用される。
【０１１４】
電源１２４は、導電性軸受け１２３へ電圧を印加することにより帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを同極性に帯電させる装置であり、公知の高圧電源装置が用いられる。
【０１１５】
本実施形態に係る帯電装置１２では、電源１２４から導電性軸受け１２３に電圧が印加されることで、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とが同極性に帯電する。これにより、像保持体表面の異物（例えばトナーや外添剤）をクリーニング部材１２２及び帯電部材１２１表面に蓄積させるが抑制され、像保持体に移行でき、像保持体のクリーニング装置で異物が回収される。そのため、長期にわたり帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とに汚れが蓄積することが抑制され、帯電性能が維持される。
【０１１６】
（画像形成装置、プロセスカートリッジ）
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。そして、帯電手段（帯電装置）として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
【０１１７】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、を備える。そして、帯電手段として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段及び転写後の像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
【０１１８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置、及びプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図５は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【０１１９】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図４に示すように、像保持体１０を備え、その周囲に、像保持体を帯電する帯電装置１２と、帯電装置１２により帯電された像保持体１０を露光して潜像を形成する露光装置１４と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、現像装置１６により形成したトナー像を記録媒体Ａに転写する転写装置１８と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を備える。また、転写装置１８により記録媒体Ａに転写されたトナー像を定着する定着装置２２を備える。
【０１２０】
そして、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、帯電装置１２として、例えば、帯電部材１２１と、帯電部材１２１に接触配置されたクリーニング部材１２２と、帯電部材１２１及びクリーニング部材１２２の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）と、導電性軸受け１２３の一方に接続された電源１２４と、が配設された、上記本実施形態に係る帯電装置が適用されている。
【０１２１】
一方、本実施形態の画像形成装置１０１は、帯電装置１２（帯電部材１２１）以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。
【０１２２】
像保持体１０は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。また、像保持体１０は、その最外層が電荷輸送性を有し架橋構造を有する保護層で被覆されているものも好適に適用される。この保護層の架橋成分としてシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アクリル樹脂で構成された感光体も好適に適用される。
【０１２３】
露光装置１４としては、例えば、レーザ光学系やＬＥＤアレイ等が適用される。
【０１２４】
現像装置１６は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体１０に接触若しくは近接させて、像保持体１０の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置１６の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。
【０１２５】
転写装置１８としては、例えば、コロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Ａを介して導電性の転写ロールを像保持体１０に接触させ記録媒体Ａにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。
【０１２６】
クリーニング装置２０は、例えば、クリーニングブレードを像保持体１０の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。クリーニング装置２０としては、クリーニングブレード以外にクリーニングブラシ、クリーニングロール等を適用してもよい。
【０１２７】
定着装置２２としては、ヒートロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層あるいは耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面あるいはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ又は加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラ又は加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Ａを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。
【０１２８】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。
【０１２９】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、図５に示すように、上記図４に示す画像形成装置において、露光のための開口部２４Ａ、除電露光のための開口部２４Ｂ及び取り付けレール２４Ｃが備えられた筐体２４により、像保持体１０と、像保持体を帯電する帯電装置１２と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ１０２である。そして、プロセスカートリッジ１０２は、上記図４に示す画像形成装置１０１に脱着自在に装着されている。
【実施例】
【０１３０】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「質量部」を意味する。
【０１３１】
＜感光体１の作製＞
まず、ホーニング処理を施した外径Φ８４ｍｍの円筒状アルミニウム基材を準備した。次に、ジルコニウム化合物（商品名：オルガチックスＺＣ５４０、マツモト製薬社製）を１００質量部、シラン化合物（商品名：Ａ１１００、日本ユニカー社製）を１０質量部、イソプロパノールを４００質量部、及びブタノールを２００質量部を混合し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液をアルミニウム基材上に浸漬塗布し、１５０℃で１０分間加熱乾燥し、０．１μｍの下引層を形成した。
【０１３２】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°に強い回折ピークを持つヒドロキシガリウムフタロシアニンを１質量部、ポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を１部、及び酢酸ｎ−ブチルを１００部質量を混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し１００℃で１０分間加熱乾燥し、膜厚約０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【０１３３】
次に、下記式（Ｖ−３）で示される電荷輸送材料を２質量部、下記式（Ｖ−４）で示される構造単位を有する高分子化合物（粘度平均分子量 ５０，０００）を３質量部、及びクロロベンゼンを２０部質量と混合し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。
【０１３４】
【化１２】
【０１３５】
得られた電荷輸送層形成用塗布液を、上記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布して１１０℃で４０分加熱し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。このように、ホーニング処理が施されたアルミニウム基材上に、下引層、電荷発生層及び電荷輸送層が形成された感光体を「感光体１」とした。
【０１３６】
＜感光体２の作製＞
レゾール型フェノール樹脂（ＰＬ−２２１１、群栄化学製）を７質量部、及びメチルフェニルポリシロキサン０．０３質量部を準備した。これをイソプロパノール１５部及びメチルエチルケトン５質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬コーティング法で感光体１上に塗布し、１３０℃で４０分乾燥させ、膜厚３μｍの保護層を形成した。得られた感光体を「感光体２」とした。
【０１３７】
＜クリーニング部材の作製＞
イノアックコーポレーション製ポリウレタンＥＰ７０を２０ｍｍ×２０ｍｍ×２５０ｍｍの大きさにカットし、帯電部材用クリーニングパッドａとした。さらに、該クリーニングパッドａにＳＵＳ３０３により形成された外径φ５ｍｍ、長さ２３０ｍｍの芯材を挿入し、ホットメルト接着剤で芯材とウレタンフォームにより形成されたクリーニングパッドａとを接着させた後、芯材両端からそれぞれ５ｍｍ位置までのクリーニングパッドａを切り落とし、弾性ロール素材を得た。研削処理し、外径φ９ｍｍの帯電部材用クリーニングロールａを得た。
【０１３８】
また、使用したウレタンフォームをイノアックコーポレーション性ポリウレタンＲＳＣに換えた以外、上記同様にして帯電部材用クリーニングロールｂを得た。
【０１３９】
［帯電部材の作製］
＜帯電ロールの作製＞
−導電性弾性層の形成−
表１に示した材料を用い、表２に示した組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３により形成された直径８ｍｍの導電性支持体表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径１５ｍｍのロールを形成、その後研磨により直径１４ｍｍの導電性弾性層を有する帯電ロールＡを得た。なお、以下、配合量は「質量部」である。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
＜最外層の形成＞
［（Ａ）成分］
ポリマー１：
【化１３】
【０１４３】
ポリマー２：
【化１４】
【０１４４】
ポリマー３：
【化１５】
【０１４５】
ポリマー４：
【化１６】
【０１４６】
［（Ｂ）成分］
オルガノハイドロジェンポリシロキサン１：
【化１７】
【０１４７】
［（Ｂ）成分］
オルガノハイドロジェンポリシロキサン２：
【化１８】
【０１４８】
［（Ｃ）成分］
充填剤１：ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２（日本アエロジル社製）
【０１４９】
［（Ｃ）成分］
充填剤２：ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７４（日本アエロジル社製）
【０１５０】
−最外層の形成−
表３，表４に示す組成の混合物をベンゾトリフルオライドで固形分２０％に希釈し、ビーズミルにて分散し得られた分散液を、前記帯電ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１８０℃で３０分間加熱乾燥し、厚さ１０μｍの最外層を形成し、表３，４に示す実施例、比較例及び参考例の帯電部材（帯電ロール）を得た。これを、前記感光体１または感光体２を組み込んだ画像形成装置に組み込み、画像形成装置を得た。
【０１５１】
【表３】
【０１５２】
【表４】
【０１５３】
＜帯電部材の評価＞
各実施例および比較例で得られた帯電ロールについて、耐汚染性、保管後の画質評価、耐ブレード性、耐久性及び画質を評価した。
【０１５４】
−耐汚染性評価−
上述の方法で作製された実施例および比較例の帯電ロールとして図４に示すＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ用のマゼンタトナーを用い、Ａ４用紙５０，０００枚印字テスト（１０℃、１５％ＲＨ環境下で２５，０００枚印刷後、２８℃、８５％ＲＨ環境下で２５，０００枚印字）を行った。なお、途中で大きな問題が発生した場合には、その時点で印字を中止した。
【０１５５】
画質評価は、初期及び５０，０００枚走行後の画像について、目視によってハーフトーン画像中での濃度ムラの有無により以下の基準で判定した。
Ａ：濃度ムラ等の欠陥無し。
Ｂ：極軽微な濃度ムラ発生。
Ｃ：軽微な濃度ムラ発生。
Ｄ：実使用不可の濃度ムラ発生。
【０１５６】
−保管評価−
表３，４に示す実施例、比較例及び参考例の帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジにセットし、４５℃、９５％環境下に１ヶ月放置した後、前述複写機を用いて通常環境でハーフトーン画像を出力し、下記の基準でハーフトーン画像中での帯電ロールピッチのスジの発生有無を目視により評価した。
Ａ：スジの欠陥無し。
Ｂ：極軽微なスジ発生。
Ｃ：軽微なスジ発生。
Ｄ：実使用不可のスジ発生。
【０１５７】
−帯電均一性（耐ブリード性）−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、２８℃、８５％ＲＨ環境下で３日間放置したのちＡ４用紙１０枚印字テストを行った後に、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰで５０％ハーフトーン画像を印刷し、得られた画像のうち感光体と帯電部材との接触部分の画像を目視で観察し、帯電部材の弾性層由来のブリードによる画像欠陥の有無を以下の基準で判定した。
Ａ：画像乱れが全く無い
Ｂ：画像の乱れはあるが極軽微で全く問題ない
Ｃ：若干の画像の乱れはあるが問題ない
Ｄ：画像の乱れ部分がある
Ｅ：大部分に画像の乱れが発生
【０１５８】
−耐久性及び画質評価−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、Ａ４用紙５０，０００枚印字テスト（１０℃、１５％ＲＨ環境下で５０，０００枚）を行った後に、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰで５０％ハーフトーン画像を印刷し、得られた画像を目視で観察し、以下の基準で判定した。
Ａ：画像乱れが全く無い
Ｂ：画像の乱れはあるが極軽微で全く問題ない
Ｃ：若干の画像の乱れはあるが問題ない
Ｄ：画像の乱れ部分がある
Ｅ：大部分に画像の乱れが発生
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置への適用がある。
【符号の説明】
【０１６０】
１０ 像保持体、１２ 帯電装置、１４ 露光装置、１６ 現像装置、１８ 転写装置、２０ クリーニング装置、２２ 定着装置、２４ 筐体、２４Ａ 開口部、２４Ｂ 開口部、２４Ｃ 取り付けレール、３０ シャフト、３１ 導電性弾性層、３２ 最外層、１０１ 画像形成装置、１０２ プロセスカートリッジ、１２１ 帯電部材、１２２ クリーニング部材、１２２Ａ シャフト、１２２Ｂ 弾性層、１２３ 導電性軸受け、１２４ 電源。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
前記基材上に設けられ且つ被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋してなる最外層と、を少なくとも備え、
電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記最外層のゲル分率が５０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記基材と前記最外層の間に、合成ゴムからなる弾性層を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記弾性層に導電性粒子が含有されていることを特徴とする請求項３に記載の帯電部材。
【請求項５】
像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、
静電荷像現像用現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、
前記トナー像を前記像保持体から被転写体に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
を含み、
前記帯電手段に用いる帯電部材が請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の帯電部材であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を静電荷像現像用現像剤を用いて現像する現像手段と、現像されたトナー画像を中間転写体を介してまたは介さずに被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上のトナー画像を定着する定着手段と、を含む画像形成装置であり、
前記潜像形成手段に用いる帯電部材が請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の帯電部材であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
基材と、
前記基材上に設けられ且つ被帯電体に接触し、フルオロカーボンシロキサンゴム組成物を架橋してなる最外層と、を少なくとも備え、
電圧が印加された状態で前記被帯電体に接触することにより前記被帯電体を帯電させることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記最外層のゲル分率が５０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記基材と前記最外層の間に、合成ゴムからなる弾性層を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記弾性層に導電性粒子が含有されていることを特徴とする請求項３に記載の帯電部材。
【請求項５】
像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体を露光して前記像保持体上に静電潜像を形成させる露光手段と、
静電荷像現像用現像剤により前記静電潜像を現像してトナー像を形成させる現像手段と、
前記トナー像を前記像保持体から被転写体に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも一種と、
を含み、
前記帯電手段に用いる帯電部材が請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の帯電部材であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
潜像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、前記潜像を静電荷像現像用現像剤を用いて現像する現像手段と、現像されたトナー画像を中間転写体を介してまたは介さずに被転写体上に転写する転写手段と、前記被転写体上のトナー画像を定着する定着手段と、を含む画像形成装置であり、
前記潜像形成手段に用いる帯電部材が請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の帯電部材であ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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−６８４９０（Ｐ２０１２−６８４９０Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１４０３０（Ｐ２０１０−２１４０３０）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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