帯電部材、並びに、これを用いたプロセスカートリッジおよび画像形成装置
【課題】帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができると共に、感光体と接触させて保管しても画質欠陥が生じない帯電部材を提供すること。
【解決手段】基材と、該基材上に設けられ且つ被帯電体に接触する最外層とを少なくとも含み、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において、前記最外層に、下記に示す比表面積およびｐHを満たす２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ））が少なくとも含まれることを特徴とする帯電部材。・カーボンブラック（ａ）：比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下・カーボンブラック（ｂ）：比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下
【解決手段】基材と、該基材上に設けられ且つ被帯電体に接触する最外層とを少なくとも含み、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において、前記最外層に、下記に示す比表面積およびｐHを満たす２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ））が少なくとも含まれることを特徴とする帯電部材。・カーボンブラック（ａ）：比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下・カーボンブラック（ｂ）：比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ等の画像形成装置において、電子写真や静電記録プロセスに用いられる帯電部材並びにこれを用いた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】
電子写真方式を利用した画像形成装置は、像担持体（感光体）上に一様な電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー等により静電潜像を形成した後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像してトナー像とする。そして、前記トナー像を、中間転写体を介して、或いは、直接記録材媒体に静電的に転写することにより、所望の転写画像を得ることができる。
【０００３】
上述のように、電子写真方式を利用した画像形成装置では、像担持体上に一様な電荷を形成する帯電処理が行われている。このような帯電処理を行う帯電部材の一つして、接触式帯電部材がある。このような接触式帯電部材は、一般的に印加する電流が小さく、非接触式帯電部材であるコロトロンあるいはスコロトロンに比べ、オゾン発生量が非常に少ないという利点がある。
【０００４】
接触式帯電部材は、芯材に導電性弾性体層を形成してなるものであり、電子写真装置において感光体に当接され、当該帯電部材と感光体との間に所定の電圧を印加することで、感光体に帯電電位を付与するものである。接触式帯電部材では、感光体を均一に帯電させる均一帯電性能や、感光体にピンホール（小径の穴等の微小な欠陥）が発生したときピンホール部分に電流が集中しないようにする耐リーク性能を両立させるために、半導電領域における精密な抵抗制御が必須となる。
【０００５】
接触式帯電部材の抵抗の調節には、従来、高分子中にカーボンブラックや金属酸化物などの導電性粒子を分散させる方法に加えて、抵抗を均一にするために高分子中にイオン導電剤を含有させる方法（特許文献１参照）、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴムのような半導電に近い抵抗をした高分子を用いる方法（特許文献２参照）が多用されている。
このような、カーボンブラックや金属酸化物を高分子中に分散した帯電ロールは、帯電性能の環境変動や、長期間使用した場合に帯電性能（抵抗）が低下しにくい性能（帯電維持性能）において優れている。
【０００６】
しかし、このタイプの帯電ロールでは、以下に示すような問題が生じる。すなわち、感光体表面を所望の電位に帯電させる帯電能力を向上させるために、帯電ロールの抵抗を低くすると、耐リーク性能の悪化を引き起こすため、帯電能力と耐リーク性能との両立が容易ではない。
【０００７】
これに対して、イオン導電剤を高分子中に含有させる方法や半導電に近い抵抗を有する高分子を帯電部材に用いる方法では、帯電能力と耐リーク性能との両立は、導電性粒子を分散させる方法と比較して容易であるが、帯電性能や耐リーク性能の環境による変動が大きい。また、イオン導電剤を使用すると、イオン導電剤のブリードアウトにより感光体を汚染する。
【０００８】
また、導電性粒子を分散させた帯電部材は、半導電領域における精密な抵抗制御により帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができても、高温高湿下で、この帯電部材を感光体と接触させた状態で保管すると、帯電部材の微小領域において導電性粒子の分散状態に変化が生じ、感光体と接触している部分の抵抗が上昇することがある。このような帯電部材表面の部分的な抵抗値の上昇により、ロール状の帯電部材を用いて画像を形成した場合には、帯電部材の軸方向の部分的な抵抗値の上昇に対応したスジ状の画質欠陥が生じる。
【特許文献１】特開平２−１９８４７０号公報
【特許文献２】特開平１−１４２５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができると共に、感光体と接触させて保管しても画質欠陥が生じない帯電部材、並びに、これを用いたプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
＜１＞
基材と、該基材上に設けられ且つ被帯電体に接触する最外層とを少なくとも含み、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において、
前記最外層に、下記に示す比表面積およびｐHを満たす２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ））が少なくとも含まれることを特徴とする帯電部材である。
・カーボンブラック（ａ）：比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下
・カーボンブラック（ｂ）：比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下
【００１１】
＜２＞
前記最外層に含まれる前記カーボンブラック（ａ）と前記カーボンブラック（ｂ）との含有比率（カーボンブラック（ａ）／カーボンブラック（ｂ））が、１／９〜９／１の範囲内であることを特徴とする＜１＞に記載の帯電部材である。
【００１２】
＜３＞
前記カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇ以下、かつ、前記カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇより大きいことを特徴とする＜１＞または＜２＞のいずれかに記載の帯電部材である。
【００１３】
＜４＞
前記帯電部材の形状が、ロール状であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の帯電部材である。
【００１４】
＜５＞
像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備え、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電手段が、＜１＞〜＜４＞のいずれか１つ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である。
【００１５】
＜６＞
像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備えた画像形成装置において、
前記帯電手段が、＜１＞〜＜４＞のいずれか１つ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である。
【発明の効果】
【００１６】
以上に説明したように本発明によれば、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができると共に、感光体と接触させて保管しても画質欠陥が生じない帯電部材、並びに、これを用いたプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（帯電部材）
本発明の帯電部材は、基材と、該基材上に設けられ且つ被帯電体に接触する最外層とを少なくとも含み、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において、前記最外層に、下記に示す比表面積およびｐHを満たす２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ））が少なくとも含まれることを特徴とする。
・カーボンブラック（ａ）：比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下
・カーボンブラック（ｂ）：比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下
【００１８】
従って、本発明の帯電部材は、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができると共に、感光体と接触させて保管しても画質欠陥が生じない。なお、上記の比表面積は、ＢＥＴ方式による窒素の比表面積値であり、例えばＢＥＴ方式の比表面積測定器（フローソープＩＩ２３００、島津製作所社製）を用いて測定することができる。
【００１９】
比表面積が４００ｍ2／ｇ以下であるカーボンブラック（ａ）は、カーボンブラック同士の凝集力が小さく分散性に優れるため、最外層へのカーボンブラック（ａ）の添加量に対する抵抗変化が少なく半導電領域における抵抗制御が容易である。そのため帯電能力と耐リーク性能との両立が容易である。
また、ｐＨが４．０以下であるカーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ）は、表面に存在するカルボキシル等の官能基が多いため、これら官能基の存在が少ないｐＨが４．０より大きいカーボンブラックと比較して、カーボンブラックの極表面部分の抵抗が高い。それゆえ、ｐＨが４．０以下であるカーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ）を最外層に含む本発明の帯電部材を用いた場合、感光体（被帯電体）表面にピンホールが存在していても、このピンホール部分への急激な電流の集中が小さくなるため、優れた耐リーク性能を得ることができる。
【００２０】
しかし、比表面積が４００ｍ2／ｇ以下のカーボンブラック（ａ）は、カーボンブラック粒子間の距離に変化が生じると抵抗の変動が起こり易い。このような抵抗変動の発生は、特に高温高湿環境下で、比表面積が４００ｍ2／ｇ以下のカーボンブラック（ａ）のみを含む帯電部材と感光体とを接触させて保管したような場合において、感光体と接触する帯電部材表面の局所的な抵抗値の上昇を招くため、帯電部材がロール状の場合には、既述したようにスジ状の画質欠陥が発生する。
この問題を解決するために、カーボンブラック（ａ）からなるカーボンブラック粒子間の距離に変化が生じても抵抗の変動を抑える方法について本発明者らが鋭意検討したところ、カーボンブラック（ａ）に対して、比表面積が４００ｍ2／ｇより大きくかつｐＨが４．０以下であるカーボンブラック（ｂ）を併用することが極めて有効であることを見出した。
【００２１】
この点については、本発明者らは以下のように推測している。すなわち、比表面積が４００ｍ2／ｇよりも大きいカーボンブラック（ｂ）は、最外層を構成するマトリックス中において凝集しやすい（分散性が劣る）傾向にある。このため、帯電部材と感光体とを接触させて保管する前後のように、最外層の厚み方向に加わる圧力が変動して、カーボンブラック（ｂ）からなるカーボンブラック粒子間の距離に変化が生じても、これらカーボンブラック粒子に起因する電流の流れは、最外層の厚み方向のみならず、厚み方向と平行な方向にも形成されると考えられる。そして、厚み方向と平行な方向に形成される電流の流れの存在が、結果的に最外層の厚み方向に加わる圧力の変動に係わりなく、抵抗の変動を抑制できる原因であると考えられる。
従って、カーボンブラック（ａ）からなるカーボンブラック粒子間の距離に変化が生じて発生する抵抗の変動を、カーボンブラック（ｂ）を併用することによって相殺し、最外層全体としては抵抗の変動を抑制できる効果が得られるものと考えられる。
【００２２】
なお、最外層の厚み方向に加わる圧力変動による抵抗の変動を抑制することもできる本発明の帯電部材は、上述したことから、最外層の厚みがより薄い場合、すなわち、最外層の変形が大きく、カーボンブラック粒子間の距離の変動がより大きくなり易い場合により効果を発揮できるといえる。
それゆえ、このような観点からは、本発明の帯電部材は、最外層の厚さが好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である帯電部材においてより効果を発揮できる。
【００２３】
また、本発明の帯電部材は、最外層に添加される導電剤として上述したような２種類のカーボンブラックを主成分として用いるため、基本的にイオン導電剤を用いる必要がない。それゆえ、イオン導電剤のブリードによる感光体汚染を防止することができると共に、優れた帯電維持性も得ることができる。
なお、感光体の汚染が生じない範囲であれば、最外層には補助的にイオン導電剤を用いてもよい。また、帯電部材が、基材上に、導電性弾性層と、表面層（最外層）とをこの順に積層したような積層構成を有する場合には、イオン導電剤の帯電部材表面へのブリード自体が起こり難い最外層よりも内側に設けられる層（導電性弾性層）にも必要に応じてイオン導電剤を用いることができる。
【００２４】
なお、カーボンブラック（ａ）の比表面積は４００ｍ2／ｇ以下であることが必要であるが、３５０ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。一方、下限値は特に限定されるものではないが、実用上は、１００ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。
また、カーボンブラック（ｂ）の比表面積は４００ｍ2／ｇより大きいことが必要であるが、４５０ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。一方、上限値は特に限定されるものではないが、実用上は、５５０ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。
【００２５】
さらに、カーボンブラック（ａ）の比表面積と、カーボンブラック（ｂ）の比表面積との差は１２０ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、２００ｍ2／ｇ以上であることがより好ましい。２種類のカーボンブラックの比表面積の差が１００ｍ2／ｇ未満の場合には、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることが困難になったり、感光体と接触させて保管した際に画質欠陥が生じる場合がある。２種類のカーボンブラックの比表面積の差は、上述した観点から大きければ大きい程よいが、材料の選択肢が限られてしまう等の実用上の観点からは、４００ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。
【００２６】
一方、カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ）のｐＨは４以下であることが必要であるが、３．５以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。また、ｐＨの下限値は特に限定されるものではないが、実用上は２．０以上であることが好ましい。
【００２７】
また、最外層に含まれるカーボンブラック（ａ）とカーボンブラック（ｂ）との含有比率（カーボンブラック（ａ）／カーボンブラック（ｂ））は、１／９〜９／１の範囲内であることが好ましく、４／６〜８／２の範囲内がより好ましく、５／５〜７／３がさらに好ましい。
含有比率（カーボンブラック（ａ）／カーボンブラック（ｂ））が１／９〜９／１の範囲外である場合には、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができなくなる場合や、帯電部材を感光体と接触させて保管した場合に画質欠陥が生じる場合がある。
【００２８】
また、カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量は１２０ｍｌ／１００ｇ以下であり、且つ、カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇより大きいことが好ましい。カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量が上述した値を同時に満たさない場合には帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができなくなる場合や、帯電部材を感光体と接触させて保管した場合に画質欠陥が生じる場合がある。
なお、カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量は１１０ｍｌ／１００ｇ以下であることがより好ましい。また、カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量の下限値は特に限定されないが、実用上は６０ｍｌ／１００ｇ以上であることが好ましい。
さらに、カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量は１５０ｍｌ／１００ｇ以上であることがより好ましい。また、カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量の上限値は特に限定されないが、実用上は１８０ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましい。
このカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＡＳＴＭ Ｄ２４１４−６ＴＴに定義されたＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量であり、このＤＢＰ吸油量は、カーボンブラック１００ｇに吸収されるＤＢＰ量（ｍｌ）で定義され、ＡＳＴＭ Ｄ２４１４−６ＴＴに規定された方法により測定される。
【００２９】
次に、本発明の帯電部材全体の構成や、上述した２種類のカーボンブラック以外の構成材料等についてより詳細に説明する。
本発明の帯電部材は、基材と、該基材上に設けられた最外層とを少なくとも含む構成を有するものであれば、その形状や層構成は特に限定されるものではない。なお、最外層は、帯電部材の使用に際しては、その表面が感光体等の被帯電体と接触するものである。
【００３０】
本発明の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、ブレード状等を挙げることができる。これらの中でもロール状（いわゆる帯電ロール）であることが好ましい。
また、本発明の帯電部材は、基材と、該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、１層以上の中間層を設けることもできる。
なお、本発明の帯電部材は、基材表面に導電性の弾性層と、表面層（最外層）とをこの順に設けた層構成を有し、ロール状の形状からなる帯電ロールであることが好ましい。
以下、本発明の帯電部材が帯電ロールであることを前提に、基材、導電性弾性層、および、表面層についてより詳細に説明するが、勿論、これら各層の構成材料は、他の形状の帯電部材についても同様に利用することができる。
【００３１】
基材（導電性支持体）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、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；導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものを用いることができる。
【００３２】
導電性弾性層は、例えばゴム材中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材としては、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。
これらの中でも、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およびこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材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。
【００３３】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。
電子導電剤としては、例えば、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または合金；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；などの微粉末を挙げることができる。
また、イオン導電剤としては、例えば、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；を挙げることができる。
【００３４】
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。また、導電性弾性層中に添加される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、ゴム材１００質量部に対して、１〜３０質量部の範囲であることが好ましく、１５〜２５質量部の範囲であることがより好ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部の範囲であることが好ましく、０．５〜３．０質量部の範囲であることがより好ましい。
【００３５】
なお、導電性弾性層が最外層となる場合（表面層が設けられない場合）には、導電剤として上述した２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）、および、カーボンブラック（ｂ））が必ず用いられることが必要である。また、感光体の汚染を防ぐために、イオン導電剤は出来る限り用いないことが好ましい。
導電性弾性層が最外層となる場合において、導電性弾性層中に添加される２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）、および、カーボンブラック（ｂ））の添加量は特に制限はないが、ゴム材１００質量部に対して、５〜５０質量部の範囲であることが好ましく、１０〜４０質量部の範囲であることがより好ましい。
【００３６】
導電性弾性層の形成に際しては、この層を構成する導電剤、ゴム材、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、押出機によって均一に溶融混合する方法が挙げられる。
【００３７】
表面層（最外層）には、高分子材料と、上述した２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）、および、カーボンブラック（ｂ））とが少なくとも含まれ、必要に応じてその他の成分を添加してもよい。
高分子材料としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
上記高分子材料は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、１，０００〜１００，０００の範囲であることが好ましく、１０，０００〜５０，０００の範囲であることがより好ましい。
【００３８】
また表面層には、２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）、および、カーボンブラック（ｂ））が含まれ、その添加量は特に限定されないが、高分子材料１００質量部に対して、１〜５０質量部の範囲であることが好ましく、５〜２０質量部の範囲であることがより好ましい。
【００３９】
表面層には、その他の成分として導電性弾性層に用いられる導電剤や各種微粒子を添加してもよい。なお、ブリードによる感光体表面の汚染を防ぐためイオン導電剤は用いないことが好ましい。
上記微粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等の金属酸化物及び複合金属酸化物、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の高分子微粉体を単独または混合して用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００４０】
表面層の形成に際しては、導電性弾性層表面に表面層を構成する材料を含む塗布液を浸漬塗布等の公知の塗布法を利用して塗膜を形成し、この塗膜を加熱乾燥させて表面層を形成してもよい。また、予めチューブ状に形成した表面層を導電性弾性層表面にかぶせて、形成してもよい。
なお、チューブ状の表面層を用いる場合には、接着剤を用いて導電性弾性層表面と接着固定してもよい。あるいは、基材および導電性弾性層からなるロールの外径よりも、内径が若干小さいチューブ状の表面層を用いる場合は、チューブ状の表面層の内周側に空気等の流体を注入した状態とし、この状態で表面層内周側にロールを挿入し、その後、流体の注入を停止させることで導電性弾性層表面に表面層を固定してもよい。
【００４１】
＜画像形成装置およびプロセスカートリッジ＞
次に、上述した本発明の帯電部材を用いた本発明の画像形成装置およびプロセスカートリッジについて説明する。
本発明の画像形成装置は、像担持体（感光体）と、この像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備えたものであればその構成は特に限定されるものではないが、帯電手段としては、上述した本発明の帯電部材が用いられる。
なお、このような画像形成装置において、像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着可能なカートリッジ構造（いわゆるプロセスカートリッジ）であってもよい。
以下、本発明の帯電部材が好適に適用される画像形成装置（本発明の画像形成装置）の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部のみを説明し、その他はその説明を省略する。
【００４２】
図１は、４連タンデム方式のフルカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１〜第４の画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ステーション（以下、単にステーションと称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、略水平方向に互いに所定距離離間して並設されている。なお、これらステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。
【００４３】
各ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの上方には、各ステーションを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、横方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２および中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻回されて張設され、第１ステーション１０Ｙから第４ステーション１０Ｋに向う方向に無端走行されるようになっている。尚、支持ローラ２４は、図示しないいバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に付勢されており、両者の間に巻回された中間転写ベルト２０に所定のテンションが与えられている。また、中間転写ベルト２０の像担持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
【００４４】
上述した第１〜第４ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、略同一の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ステーション１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ステーション１０Ｙと同一の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した同一参照符号を付すことにより、第２〜第４ステーション１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００４５】
第１ステーション１０Ｙは、像担持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を所定の電位に帯電させる帯電ローラ（帯電手段）２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電潜像を形成する露光装置３、静電潜像に帯電したトナー（現像剤）を供給して静電潜像を現像する現像装置４Ｙ、現像したトナー像（現像剤像）を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写手段）、および１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部（制御手段）による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【００４６】
以下、第１ステーション１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ〜−８００Ｖ程度の電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００４７】
静電潜像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体１Ｙの走行に従って所定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電潜像が、現像装置４Ｙによって可視像（トナー像）化される。
【００４８】
現像装置４Ｙ内には、例えば、少なくともイエロー着色剤とワックスと結着樹脂と脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂にて形成された体積平均粒径が７μｍのイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有している。感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にのみイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き所定速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が所定の１次転写位置へ搬送される。
【００４９】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに所定の１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ステーション１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に定電流制御されている。
【００５０】
また、第２ステーション１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも同様に制御されている。
こうして、第１ステーション１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２〜第４ステーション１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が同様に重ねられて多重転写される。
【００５１】
第１〜第４ステーションを通して全ての色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像担持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（転写材）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０との間に所定のタイミングで給紙され、所定の２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、定電圧で制御されている。
【００５２】
この後、記録紙Ｐは定着装置２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ永久定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
【００５３】
上記図１に示す画像形成装置においては、本発明の帯電部材は、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ（帯電手段）として用いられるが、この他にも、１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ（転写手段）、さらに２次転写ローラ２６（転写手段）として用いてもよい。
【００５４】
帯電ローラとして用いる場合には、その抵抗値は１０4〜１０6Ωの範囲に調整されていることが好ましい。抵抗値が１０4Ω未満であると、被帯電体（感光体）表面に過剰電流が流れ、被帯電体表面にピンホールリークが発生しやすい場合がある。一方、抵抗値が１０6Ωより大きくなると、低電圧での被帯電体への帯電が困難となり、帯電電位の不足により画質欠陥が生じる場合がある。
【００５５】
また、転写ローラとして用いる場合には、その抵抗値は１０5〜１０10Ωの範囲であることが好ましい。この抵抗値がこれより低いと、印加される転写バイアスにより生じる電流量が多すぎてトナー層間での電荷の注入や放電が発生し、トナーを逆極性に帯電させ十分に中間転写ベルトや記録紙Ｐへ移動（転写）させることができなくなることがある。一方、抵抗値が高すぎると、トナーを転写するのに十分な強度の転写電界を形成できず、転写不良を生じてしまうことがある。
【００５６】
なお、上記抵抗値は、金属板上にローラを置き、ローラの両端部に５００ｇずつ荷重し、高抵抗測定器（Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計：アドバンテスト社製）を用いて、ローラの芯金と金属板との間に１００Ｖの電圧を１０秒印加後、得られた電流値を測定しローラ抵抗値を求めた。
また、本発明の帯電部材が、前記帯電ローラや転写ローラとして用いられる場合の硬度としては、アスカーＣ硬度で２５〜８０度の範囲であることが好ましい。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
（帯電ロールの作製）
−導電性弾性層の形成−
下記組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３からなる直径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の導電性弾性ロールＡを得た。
・ゴム材（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 Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製）：１００質量部
・導電剤（カーボンブラック アサヒサーマル：旭カーボン社製）：１５質量部
・導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）：５質量部
・イオン導電剤（過塩素酸リチウム）：１質量部
・加硫剤（硫黄 ２００メッシュ：鶴見化学工業社製）：１質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ：大内新興化学工業社製）：２．０質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＴ：大内新興化学工業社製）：０．５質量部
・加硫促進助剤（酸化亜鉛 酸化亜鉛１種：正同化学工業社製）：３質量部
・ステアリン酸：１．５質量部
【００５８】
−表面層の形成−
下記組成の混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Ａを、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）で希釈し、前記導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１８０℃で３０分間加熱乾燥し、厚さ７μｍの表面層を形成し、帯電ロール１を得た。
・高分子材料（飽和共重合ポリエステル樹脂溶液 バイロン３０ＳＳ：東洋紡績社製）：１００質量部
・硬化剤（アミノ樹脂溶液 スーパーベッカミンＧ−８２１−６０：大日本インキ化学工業社製）：２６．３質量部
・導電剤ａ１（カーボンブラック ＭＯＮＡＲＣＨ１０００：キャボット社製、比表面積：３４３ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：５質量部
・導電剤ｂ１（カーボンブラック ＦＷ２００：デグサ社製、比表面積：４６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１５０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：５質量部
【００５９】
＜実施例２＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６０】
−表面層の形成−
導電剤ａ１（５質量部）の代わりに、下記に示す導電剤ａ２（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｂを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡ表面に塗布して帯電ロール２を得た。
・導電剤ａ２（カーボンブラック Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４：デグサ社製、比表面積：１８０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：３．０）：５質量部
【００６１】
＜実施例３＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６２】
−表面層の形成−
導電剤ｂ１（５質量部）の代わりに、下記に示す導電剤ｂ２（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｃを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール３を得た。
・導電剤ｂ２（カーボンブラック ＭＯＮＡＲＣＨ１３００：キャボット社製、比表面積：５６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１００ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：５質量部
【００６３】
＜実施例４＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６４】
−表面層の形成−
導電剤ａ１（５質量部）の代わりに、下記に示す導電剤ａ３（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｄを実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール４を得た。
・導電剤ａ３（カーボンブラック ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ：キャボット社製、比表面積：９６ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：７２ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：４．０）：５質量部
【００６５】
＜実施例５＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６６】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から７質量部に変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から３質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｅを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール５を得た。
【００６７】
＜実施例６＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６８】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から４質量部に変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から６質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｆを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール６を得た。
【００６９】
＜実施例７＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７０】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から８質量部へと変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から２質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｇを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール７を得た。
【００７１】
＜実施例８＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７２】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から１質量部へと変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から９質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｈを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール８を得た。
【００７３】
＜実施例９＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７４】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から９質量部へと変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から１質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｉ、を実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール９を得た。
【００７５】
＜実施例１０＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７６】
−表面層の形成−
下記組成の混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Ｊを、メタノールで希釈し、前記導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で１５分間加熱乾燥し、厚さ５μｍの表面層を形成し、帯電ロール１０を得た。
・高分子材料（共重合ナイロン アラミンＣＭ８０００：東レ社製）：１００質量部
・導電剤ａ１（カーボンブラック ＭＯＮＡＲＣＨ１０００：キャボット社製、比表面積：３４３ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：６質量部
・導電剤ｂ１（カーボンブラック ＦＷ２００：デグサ社製、比表面積：４６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１５０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：６質量部
・溶剤（メタノール）：５００質量部
・溶剤（ブタノール）：２４０質量部
【００７７】
＜実施例１１＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
下記組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３からなる直径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の帯電ロール１１を得た。
・ゴム材（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 Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製）：１００質量部
・導電剤ａ１（カーボンブラック ＭＯＮＡＲＣＨ１０００：キャボット社製、比表面積：３４３ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：８質量部
・導電剤ｂ１（カーボンブラック ＦＷ２００：デグサ社製、比表面積：４６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１５０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：８質量部
・加硫剤（硫黄 ２００メッシュ：鶴見化学工業社製）：１質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ：大内新興化学工業社製）：２．０質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＴ：大内新興化学工業社製）：０．５質量部
・加硫促進助剤（酸化亜鉛 酸化亜鉛１種：正同化学工業社製）：３質量部
・ステアリン酸：１．５質量部
【００７８】
＜比較例１＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７９】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から１０質量部に変更し、導電剤ｂ１を未添加に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｋを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１２を得た。
【００８０】
＜比較例２＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８１】
−表面層の形成−
導電剤ｂ１の使用量を５質量部から１０質量部に変更し、導電剤ａ１を未添加に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｌを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１３を得た。
【００８２】
＜比較例３＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８３】
−表面層の形成−
導電剤ｂ１（５質量部）の代わりに下記導電剤ａ４（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｎを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１４を得た。
・導電剤ａ４（カーボンブラック Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６：デグサ社製、比表面積：３００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１６０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：５質量部
【００８４】
＜比較例４＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８５】
−表面層の形成−
導電剤ｂ１（５質量部）の代わりに導電剤ｂ２（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｏを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１５を得た。
【００８６】
＜比較例５＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８７】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から３質量部に変更し、導電剤ｂ１（５質量部）の代わりに下記導電剤ｃ１（３質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｐを実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１６を得た。
・導電剤ｃ１（カーボンブラック ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製、比表面積：８００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：３６０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：９．０）：３質量部
【００８８】
＜比較例６＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８９】
−表面層の形成−
導電剤ａ１（５質量部）の代わりに下記導電剤ｃ２（３質量部）を用い、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から３質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｑを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１７を得た。
・導電剤ｃ２（カーボンブラック ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ７２Ｒ：キャボット社製、比表面積：２５４ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１８８ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：８．５）：３質量部
【００９０】
（帯電ロールの評価）
各実施例および比較例で得られた帯電ロールについて、リーク性、帯電性、および、保管時の画像欠陥の発生の有無について評価した。結果を表１〜３に示す。
なお、表３中の「カーボンブラック（ａ）」とは比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下のカーボンブラックを意味し、「カーボンブラック（ｂ）」とは比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下のカーボンブラックを意味し、「その他のカーボンブラック」とは、ｐＨが４を超えるカーボンブラックを意味する。
【００９１】
【表１】
【００９２】
【表２】
【００９３】
【表３】
【００９４】
なお、表１〜３中のリーク性評価、帯電性評価、保管評価、および、帯電維持性の評価方法および評価基準は以下のとうりである。
【００９５】
−リーク性評価−
帯電ロールと、直径０．１ｍｍのピンホールを基材まで貫通させた感光体とを、カラー複写機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、低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）環境下および高温高湿（２８℃、８５％ＲＨ）環境下で５０％ハーフトーン画像を印刷し、感光体ピンホール部分の画像ディフェクトより以下の基準で判定した。
◎：直径１．０ｍｍ以下の色点。
○：１０ｍｍ以下の帯状のディフェクト発生。
△：１０ｍｍより長く３０ｍｍ以下の帯状のディフェクト発生。
×：３０ｍｍより長い帯状の画像ディフェクト発生。
【００９６】
−帯電性評価−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰのドラムカートリッジに装着し、表面電位計Ｍｏｄｅｌ３４４：トレック社製とプローブＭｏｄｅｌ５５５Ｐ−１：トレック社製を装着したＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰで白紙を印刷したときの感光体表面電位（Ｖｈ）を低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）環境下にて測定した。なお、帯電ロールに印加した電圧は、−７８０Vである。
【００９７】
−保管評価−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰのドラムカートリッジに装着し、４５℃、９０％ＲＨで７日間保管後、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰで５０％ハーフトーン画像を印刷したときの画像ディフェクトより以下の基準で判定した。
○：画像ディフェクト発生なし。
△：薄い帯状の画像ディフェクトが、帯電ロールの回転ピッチ毎に発生。
×：帯状の画像ディフェクトが、帯電ロールの回転ピッチ毎に発生。
【００９８】
−帯電維持性−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ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、帯電能力評価に記載の評価方法によりＶｈを測定しテスト前との電位差（テスト前−テスト後）を求めた。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ 感光体クリーニング装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ ステーション
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
２４ 支持ローラ
２６ ２次転写ローラ
２８ 定着装置
３０ 中間転写体クリーニング装置
Ｐ 記録紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、プリンタ等の画像形成装置において、電子写真や静電記録プロセスに用いられる帯電部材並びにこれを用いた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】
電子写真方式を利用した画像形成装置は、像担持体（感光体）上に一様な電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー等により静電潜像を形成した後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像してトナー像とする。そして、前記トナー像を、中間転写体を介して、或いは、直接記録材媒体に静電的に転写することにより、所望の転写画像を得ることができる。
【０００３】
上述のように、電子写真方式を利用した画像形成装置では、像担持体上に一様な電荷を形成する帯電処理が行われている。このような帯電処理を行う帯電部材の一つして、接触式帯電部材がある。このような接触式帯電部材は、一般的に印加する電流が小さく、非接触式帯電部材であるコロトロンあるいはスコロトロンに比べ、オゾン発生量が非常に少ないという利点がある。
【０００４】
接触式帯電部材は、芯材に導電性弾性体層を形成してなるものであり、電子写真装置において感光体に当接され、当該帯電部材と感光体との間に所定の電圧を印加することで、感光体に帯電電位を付与するものである。接触式帯電部材では、感光体を均一に帯電させる均一帯電性能や、感光体にピンホール（小径の穴等の微小な欠陥）が発生したときピンホール部分に電流が集中しないようにする耐リーク性能を両立させるために、半導電領域における精密な抵抗制御が必須となる。
【０００５】
接触式帯電部材の抵抗の調節には、従来、高分子中にカーボンブラックや金属酸化物などの導電性粒子を分散させる方法に加えて、抵抗を均一にするために高分子中にイオン導電剤を含有させる方法（特許文献１参照）、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴムのような半導電に近い抵抗をした高分子を用いる方法（特許文献２参照）が多用されている。
このような、カーボンブラックや金属酸化物を高分子中に分散した帯電ロールは、帯電性能の環境変動や、長期間使用した場合に帯電性能（抵抗）が低下しにくい性能（帯電維持性能）において優れている。
【０００６】
しかし、このタイプの帯電ロールでは、以下に示すような問題が生じる。すなわち、感光体表面を所望の電位に帯電させる帯電能力を向上させるために、帯電ロールの抵抗を低くすると、耐リーク性能の悪化を引き起こすため、帯電能力と耐リーク性能との両立が容易ではない。
【０００７】
これに対して、イオン導電剤を高分子中に含有させる方法や半導電に近い抵抗を有する高分子を帯電部材に用いる方法では、帯電能力と耐リーク性能との両立は、導電性粒子を分散させる方法と比較して容易であるが、帯電性能や耐リーク性能の環境による変動が大きい。また、イオン導電剤を使用すると、イオン導電剤のブリードアウトにより感光体を汚染する。
【０００８】
また、導電性粒子を分散させた帯電部材は、半導電領域における精密な抵抗制御により帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができても、高温高湿下で、この帯電部材を感光体と接触させた状態で保管すると、帯電部材の微小領域において導電性粒子の分散状態に変化が生じ、感光体と接触している部分の抵抗が上昇することがある。このような帯電部材表面の部分的な抵抗値の上昇により、ロール状の帯電部材を用いて画像を形成した場合には、帯電部材の軸方向の部分的な抵抗値の上昇に対応したスジ状の画質欠陥が生じる。
【特許文献１】特開平２−１９８４７０号公報
【特許文献２】特開平１−１４２５６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができると共に、感光体と接触させて保管しても画質欠陥が生じない帯電部材、並びに、これを用いたプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
＜１＞
基材と、該基材上に設けられ且つ被帯電体に接触する最外層とを少なくとも含み、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において、
前記最外層に、下記に示す比表面積およびｐHを満たす２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ））が少なくとも含まれることを特徴とする帯電部材である。
・カーボンブラック（ａ）：比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下
・カーボンブラック（ｂ）：比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下
【００１１】
＜２＞
前記最外層に含まれる前記カーボンブラック（ａ）と前記カーボンブラック（ｂ）との含有比率（カーボンブラック（ａ）／カーボンブラック（ｂ））が、１／９〜９／１の範囲内であることを特徴とする＜１＞に記載の帯電部材である。
【００１２】
＜３＞
前記カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇ以下、かつ、前記カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇより大きいことを特徴とする＜１＞または＜２＞のいずれかに記載の帯電部材である。
【００１３】
＜４＞
前記帯電部材の形状が、ロール状であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の帯電部材である。
【００１４】
＜５＞
像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備え、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電手段が、＜１＞〜＜４＞のいずれか１つ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である。
【００１５】
＜６＞
像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備えた画像形成装置において、
前記帯電手段が、＜１＞〜＜４＞のいずれか１つ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である。
【発明の効果】
【００１６】
以上に説明したように本発明によれば、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができると共に、感光体と接触させて保管しても画質欠陥が生じない帯電部材、並びに、これを用いたプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（帯電部材）
本発明の帯電部材は、基材と、該基材上に設けられ且つ被帯電体に接触する最外層とを少なくとも含み、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において、前記最外層に、下記に示す比表面積およびｐHを満たす２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ））が少なくとも含まれることを特徴とする。
・カーボンブラック（ａ）：比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下
・カーボンブラック（ｂ）：比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下
【００１８】
従って、本発明の帯電部材は、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができると共に、感光体と接触させて保管しても画質欠陥が生じない。なお、上記の比表面積は、ＢＥＴ方式による窒素の比表面積値であり、例えばＢＥＴ方式の比表面積測定器（フローソープＩＩ２３００、島津製作所社製）を用いて測定することができる。
【００１９】
比表面積が４００ｍ2／ｇ以下であるカーボンブラック（ａ）は、カーボンブラック同士の凝集力が小さく分散性に優れるため、最外層へのカーボンブラック（ａ）の添加量に対する抵抗変化が少なく半導電領域における抵抗制御が容易である。そのため帯電能力と耐リーク性能との両立が容易である。
また、ｐＨが４．０以下であるカーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ）は、表面に存在するカルボキシル等の官能基が多いため、これら官能基の存在が少ないｐＨが４．０より大きいカーボンブラックと比較して、カーボンブラックの極表面部分の抵抗が高い。それゆえ、ｐＨが４．０以下であるカーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ）を最外層に含む本発明の帯電部材を用いた場合、感光体（被帯電体）表面にピンホールが存在していても、このピンホール部分への急激な電流の集中が小さくなるため、優れた耐リーク性能を得ることができる。
【００２０】
しかし、比表面積が４００ｍ2／ｇ以下のカーボンブラック（ａ）は、カーボンブラック粒子間の距離に変化が生じると抵抗の変動が起こり易い。このような抵抗変動の発生は、特に高温高湿環境下で、比表面積が４００ｍ2／ｇ以下のカーボンブラック（ａ）のみを含む帯電部材と感光体とを接触させて保管したような場合において、感光体と接触する帯電部材表面の局所的な抵抗値の上昇を招くため、帯電部材がロール状の場合には、既述したようにスジ状の画質欠陥が発生する。
この問題を解決するために、カーボンブラック（ａ）からなるカーボンブラック粒子間の距離に変化が生じても抵抗の変動を抑える方法について本発明者らが鋭意検討したところ、カーボンブラック（ａ）に対して、比表面積が４００ｍ2／ｇより大きくかつｐＨが４．０以下であるカーボンブラック（ｂ）を併用することが極めて有効であることを見出した。
【００２１】
この点については、本発明者らは以下のように推測している。すなわち、比表面積が４００ｍ2／ｇよりも大きいカーボンブラック（ｂ）は、最外層を構成するマトリックス中において凝集しやすい（分散性が劣る）傾向にある。このため、帯電部材と感光体とを接触させて保管する前後のように、最外層の厚み方向に加わる圧力が変動して、カーボンブラック（ｂ）からなるカーボンブラック粒子間の距離に変化が生じても、これらカーボンブラック粒子に起因する電流の流れは、最外層の厚み方向のみならず、厚み方向と平行な方向にも形成されると考えられる。そして、厚み方向と平行な方向に形成される電流の流れの存在が、結果的に最外層の厚み方向に加わる圧力の変動に係わりなく、抵抗の変動を抑制できる原因であると考えられる。
従って、カーボンブラック（ａ）からなるカーボンブラック粒子間の距離に変化が生じて発生する抵抗の変動を、カーボンブラック（ｂ）を併用することによって相殺し、最外層全体としては抵抗の変動を抑制できる効果が得られるものと考えられる。
【００２２】
なお、最外層の厚み方向に加わる圧力変動による抵抗の変動を抑制することもできる本発明の帯電部材は、上述したことから、最外層の厚みがより薄い場合、すなわち、最外層の変形が大きく、カーボンブラック粒子間の距離の変動がより大きくなり易い場合により効果を発揮できるといえる。
それゆえ、このような観点からは、本発明の帯電部材は、最外層の厚さが好ましくは２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である帯電部材においてより効果を発揮できる。
【００２３】
また、本発明の帯電部材は、最外層に添加される導電剤として上述したような２種類のカーボンブラックを主成分として用いるため、基本的にイオン導電剤を用いる必要がない。それゆえ、イオン導電剤のブリードによる感光体汚染を防止することができると共に、優れた帯電維持性も得ることができる。
なお、感光体の汚染が生じない範囲であれば、最外層には補助的にイオン導電剤を用いてもよい。また、帯電部材が、基材上に、導電性弾性層と、表面層（最外層）とをこの順に積層したような積層構成を有する場合には、イオン導電剤の帯電部材表面へのブリード自体が起こり難い最外層よりも内側に設けられる層（導電性弾性層）にも必要に応じてイオン導電剤を用いることができる。
【００２４】
なお、カーボンブラック（ａ）の比表面積は４００ｍ2／ｇ以下であることが必要であるが、３５０ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。一方、下限値は特に限定されるものではないが、実用上は、１００ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。
また、カーボンブラック（ｂ）の比表面積は４００ｍ2／ｇより大きいことが必要であるが、４５０ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。一方、上限値は特に限定されるものではないが、実用上は、５５０ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。
【００２５】
さらに、カーボンブラック（ａ）の比表面積と、カーボンブラック（ｂ）の比表面積との差は１２０ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、２００ｍ2／ｇ以上であることがより好ましい。２種類のカーボンブラックの比表面積の差が１００ｍ2／ｇ未満の場合には、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることが困難になったり、感光体と接触させて保管した際に画質欠陥が生じる場合がある。２種類のカーボンブラックの比表面積の差は、上述した観点から大きければ大きい程よいが、材料の選択肢が限られてしまう等の実用上の観点からは、４００ｍ2／ｇ以下であることが好ましい。
【００２６】
一方、カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ）のｐＨは４以下であることが必要であるが、３．５以下であることが好ましく、３．０以下であることがより好ましい。また、ｐＨの下限値は特に限定されるものではないが、実用上は２．０以上であることが好ましい。
【００２７】
また、最外層に含まれるカーボンブラック（ａ）とカーボンブラック（ｂ）との含有比率（カーボンブラック（ａ）／カーボンブラック（ｂ））は、１／９〜９／１の範囲内であることが好ましく、４／６〜８／２の範囲内がより好ましく、５／５〜７／３がさらに好ましい。
含有比率（カーボンブラック（ａ）／カーボンブラック（ｂ））が１／９〜９／１の範囲外である場合には、帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができなくなる場合や、帯電部材を感光体と接触させて保管した場合に画質欠陥が生じる場合がある。
【００２８】
また、カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量は１２０ｍｌ／１００ｇ以下であり、且つ、カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇより大きいことが好ましい。カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量が上述した値を同時に満たさない場合には帯電能力と耐リーク性能とを両立させることができなくなる場合や、帯電部材を感光体と接触させて保管した場合に画質欠陥が生じる場合がある。
なお、カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量は１１０ｍｌ／１００ｇ以下であることがより好ましい。また、カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量の下限値は特に限定されないが、実用上は６０ｍｌ／１００ｇ以上であることが好ましい。
さらに、カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量は１５０ｍｌ／１００ｇ以上であることがより好ましい。また、カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量の上限値は特に限定されないが、実用上は１８０ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましい。
このカーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＡＳＴＭ Ｄ２４１４−６ＴＴに定義されたＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量であり、このＤＢＰ吸油量は、カーボンブラック１００ｇに吸収されるＤＢＰ量（ｍｌ）で定義され、ＡＳＴＭ Ｄ２４１４−６ＴＴに規定された方法により測定される。
【００２９】
次に、本発明の帯電部材全体の構成や、上述した２種類のカーボンブラック以外の構成材料等についてより詳細に説明する。
本発明の帯電部材は、基材と、該基材上に設けられた最外層とを少なくとも含む構成を有するものであれば、その形状や層構成は特に限定されるものではない。なお、最外層は、帯電部材の使用に際しては、その表面が感光体等の被帯電体と接触するものである。
【００３０】
本発明の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、ブレード状等を挙げることができる。これらの中でもロール状（いわゆる帯電ロール）であることが好ましい。
また、本発明の帯電部材は、基材と、該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、１層以上の中間層を設けることもできる。
なお、本発明の帯電部材は、基材表面に導電性の弾性層と、表面層（最外層）とをこの順に設けた層構成を有し、ロール状の形状からなる帯電ロールであることが好ましい。
以下、本発明の帯電部材が帯電ロールであることを前提に、基材、導電性弾性層、および、表面層についてより詳細に説明するが、勿論、これら各層の構成材料は、他の形状の帯電部材についても同様に利用することができる。
【００３１】
基材（導電性支持体）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、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；導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものを用いることができる。
【００３２】
導電性弾性層は、例えばゴム材中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材としては、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。
これらの中でも、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およびこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材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。
【００３３】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。
電子導電剤としては、例えば、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または合金；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；などの微粉末を挙げることができる。
また、イオン導電剤としては、例えば、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；を挙げることができる。
【００３４】
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。また、導電性弾性層中に添加される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、ゴム材１００質量部に対して、１〜３０質量部の範囲であることが好ましく、１５〜２５質量部の範囲であることがより好ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部の範囲であることが好ましく、０．５〜３．０質量部の範囲であることがより好ましい。
【００３５】
なお、導電性弾性層が最外層となる場合（表面層が設けられない場合）には、導電剤として上述した２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）、および、カーボンブラック（ｂ））が必ず用いられることが必要である。また、感光体の汚染を防ぐために、イオン導電剤は出来る限り用いないことが好ましい。
導電性弾性層が最外層となる場合において、導電性弾性層中に添加される２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）、および、カーボンブラック（ｂ））の添加量は特に制限はないが、ゴム材１００質量部に対して、５〜５０質量部の範囲であることが好ましく、１０〜４０質量部の範囲であることがより好ましい。
【００３６】
導電性弾性層の形成に際しては、この層を構成する導電剤、ゴム材、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、押出機によって均一に溶融混合する方法が挙げられる。
【００３７】
表面層（最外層）には、高分子材料と、上述した２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）、および、カーボンブラック（ｂ））とが少なくとも含まれ、必要に応じてその他の成分を添加してもよい。
高分子材料としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
上記高分子材料は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、１，０００〜１００，０００の範囲であることが好ましく、１０，０００〜５０，０００の範囲であることがより好ましい。
【００３８】
また表面層には、２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）、および、カーボンブラック（ｂ））が含まれ、その添加量は特に限定されないが、高分子材料１００質量部に対して、１〜５０質量部の範囲であることが好ましく、５〜２０質量部の範囲であることがより好ましい。
【００３９】
表面層には、その他の成分として導電性弾性層に用いられる導電剤や各種微粒子を添加してもよい。なお、ブリードによる感光体表面の汚染を防ぐためイオン導電剤は用いないことが好ましい。
上記微粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等の金属酸化物及び複合金属酸化物、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の高分子微粉体を単独または混合して用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００４０】
表面層の形成に際しては、導電性弾性層表面に表面層を構成する材料を含む塗布液を浸漬塗布等の公知の塗布法を利用して塗膜を形成し、この塗膜を加熱乾燥させて表面層を形成してもよい。また、予めチューブ状に形成した表面層を導電性弾性層表面にかぶせて、形成してもよい。
なお、チューブ状の表面層を用いる場合には、接着剤を用いて導電性弾性層表面と接着固定してもよい。あるいは、基材および導電性弾性層からなるロールの外径よりも、内径が若干小さいチューブ状の表面層を用いる場合は、チューブ状の表面層の内周側に空気等の流体を注入した状態とし、この状態で表面層内周側にロールを挿入し、その後、流体の注入を停止させることで導電性弾性層表面に表面層を固定してもよい。
【００４１】
＜画像形成装置およびプロセスカートリッジ＞
次に、上述した本発明の帯電部材を用いた本発明の画像形成装置およびプロセスカートリッジについて説明する。
本発明の画像形成装置は、像担持体（感光体）と、この像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備えたものであればその構成は特に限定されるものではないが、帯電手段としては、上述した本発明の帯電部材が用いられる。
なお、このような画像形成装置において、像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを含む部分が、画像形成装置本体に対して脱着可能なカートリッジ構造（いわゆるプロセスカートリッジ）であってもよい。
以下、本発明の帯電部材が好適に適用される画像形成装置（本発明の画像形成装置）の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主用部のみを説明し、その他はその説明を省略する。
【００４２】
図１は、４連タンデム方式のフルカラー画像形成装置を示す概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１〜第４の画像形成ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ステーション（以下、単にステーションと称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、略水平方向に互いに所定距離離間して並設されている。なお、これらステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。
【００４３】
各ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの上方には、各ステーションを通して中間転写体としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、横方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２および中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻回されて張設され、第１ステーション１０Ｙから第４ステーション１０Ｋに向う方向に無端走行されるようになっている。尚、支持ローラ２４は、図示しないいバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に付勢されており、両者の間に巻回された中間転写ベルト２０に所定のテンションが与えられている。また、中間転写ベルト２０の像担持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
【００４４】
上述した第１〜第４ステーション１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、略同一の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ステーション１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ステーション１０Ｙと同一の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した同一参照符号を付すことにより、第２〜第４ステーション１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００４５】
第１ステーション１０Ｙは、像担持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を所定の電位に帯電させる帯電ローラ（帯電手段）２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電潜像を形成する露光装置３、静電潜像に帯電したトナー（現像剤）を供給して静電潜像を現像する現像装置４Ｙ、現像したトナー像（現像剤像）を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写手段）、および１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部（制御手段）による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【００４６】
以下、第１ステーション１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電ローラ２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ〜−８００Ｖ程度の電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００４７】
静電潜像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体１Ｙの走行に従って所定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電潜像が、現像装置４Ｙによって可視像（トナー像）化される。
【００４８】
現像装置４Ｙ内には、例えば、少なくともイエロー着色剤とワックスと結着樹脂と脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂にて形成された体積平均粒径が７μｍのイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有している。感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にのみイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き所定速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が所定の１次転写位置へ搬送される。
【００４９】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに所定の１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ステーション１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に定電流制御されている。
【００５０】
また、第２ステーション１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも同様に制御されている。
こうして、第１ステーション１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２〜第４ステーション１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が同様に重ねられて多重転写される。
【００５１】
第１〜第４ステーションを通して全ての色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像担持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（転写材）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０との間に所定のタイミングで給紙され、所定の２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、定電圧で制御されている。
【００５２】
この後、記録紙Ｐは定着装置２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ永久定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。
【００５３】
上記図１に示す画像形成装置においては、本発明の帯電部材は、帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ（帯電手段）として用いられるが、この他にも、１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ（転写手段）、さらに２次転写ローラ２６（転写手段）として用いてもよい。
【００５４】
帯電ローラとして用いる場合には、その抵抗値は１０4〜１０6Ωの範囲に調整されていることが好ましい。抵抗値が１０4Ω未満であると、被帯電体（感光体）表面に過剰電流が流れ、被帯電体表面にピンホールリークが発生しやすい場合がある。一方、抵抗値が１０6Ωより大きくなると、低電圧での被帯電体への帯電が困難となり、帯電電位の不足により画質欠陥が生じる場合がある。
【００５５】
また、転写ローラとして用いる場合には、その抵抗値は１０5〜１０10Ωの範囲であることが好ましい。この抵抗値がこれより低いと、印加される転写バイアスにより生じる電流量が多すぎてトナー層間での電荷の注入や放電が発生し、トナーを逆極性に帯電させ十分に中間転写ベルトや記録紙Ｐへ移動（転写）させることができなくなることがある。一方、抵抗値が高すぎると、トナーを転写するのに十分な強度の転写電界を形成できず、転写不良を生じてしまうことがある。
【００５６】
なお、上記抵抗値は、金属板上にローラを置き、ローラの両端部に５００ｇずつ荷重し、高抵抗測定器（Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計：アドバンテスト社製）を用いて、ローラの芯金と金属板との間に１００Ｖの電圧を１０秒印加後、得られた電流値を測定しローラ抵抗値を求めた。
また、本発明の帯電部材が、前記帯電ローラや転写ローラとして用いられる場合の硬度としては、アスカーＣ硬度で２５〜８０度の範囲であることが好ましい。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
（帯電ロールの作製）
−導電性弾性層の形成−
下記組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３からなる直径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の導電性弾性ロールＡを得た。
・ゴム材（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 Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製）：１００質量部
・導電剤（カーボンブラック アサヒサーマル：旭カーボン社製）：１５質量部
・導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）：５質量部
・イオン導電剤（過塩素酸リチウム）：１質量部
・加硫剤（硫黄 ２００メッシュ：鶴見化学工業社製）：１質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ：大内新興化学工業社製）：２．０質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＴ：大内新興化学工業社製）：０．５質量部
・加硫促進助剤（酸化亜鉛 酸化亜鉛１種：正同化学工業社製）：３質量部
・ステアリン酸：１．５質量部
【００５８】
−表面層の形成−
下記組成の混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Ａを、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）で希釈し、前記導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１８０℃で３０分間加熱乾燥し、厚さ７μｍの表面層を形成し、帯電ロール１を得た。
・高分子材料（飽和共重合ポリエステル樹脂溶液 バイロン３０ＳＳ：東洋紡績社製）：１００質量部
・硬化剤（アミノ樹脂溶液 スーパーベッカミンＧ−８２１−６０：大日本インキ化学工業社製）：２６．３質量部
・導電剤ａ１（カーボンブラック ＭＯＮＡＲＣＨ１０００：キャボット社製、比表面積：３４３ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：５質量部
・導電剤ｂ１（カーボンブラック ＦＷ２００：デグサ社製、比表面積：４６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１５０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：５質量部
【００５９】
＜実施例２＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６０】
−表面層の形成−
導電剤ａ１（５質量部）の代わりに、下記に示す導電剤ａ２（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｂを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡ表面に塗布して帯電ロール２を得た。
・導電剤ａ２（カーボンブラック Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４：デグサ社製、比表面積：１８０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：３．０）：５質量部
【００６１】
＜実施例３＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６２】
−表面層の形成−
導電剤ｂ１（５質量部）の代わりに、下記に示す導電剤ｂ２（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｃを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール３を得た。
・導電剤ｂ２（カーボンブラック ＭＯＮＡＲＣＨ１３００：キャボット社製、比表面積：５６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１００ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：５質量部
【００６３】
＜実施例４＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６４】
−表面層の形成−
導電剤ａ１（５質量部）の代わりに、下記に示す導電剤ａ３（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｄを実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール４を得た。
・導電剤ａ３（カーボンブラック ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ：キャボット社製、比表面積：９６ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：７２ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：４．０）：５質量部
【００６５】
＜実施例５＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６６】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から７質量部に変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から３質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｅを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール５を得た。
【００６７】
＜実施例６＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００６８】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から４質量部に変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から６質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｆを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール６を得た。
【００６９】
＜実施例７＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７０】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から８質量部へと変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から２質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｇを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール７を得た。
【００７１】
＜実施例８＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７２】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から１質量部へと変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から９質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｈを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール８を得た。
【００７３】
＜実施例９＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７４】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から９質量部へと変更し、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から１質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｉ、を実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール９を得た。
【００７５】
＜実施例１０＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７６】
−表面層の形成−
下記組成の混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Ｊを、メタノールで希釈し、前記導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１４０℃で１５分間加熱乾燥し、厚さ５μｍの表面層を形成し、帯電ロール１０を得た。
・高分子材料（共重合ナイロン アラミンＣＭ８０００：東レ社製）：１００質量部
・導電剤ａ１（カーボンブラック ＭＯＮＡＲＣＨ１０００：キャボット社製、比表面積：３４３ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：６質量部
・導電剤ｂ１（カーボンブラック ＦＷ２００：デグサ社製、比表面積：４６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１５０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：６質量部
・溶剤（メタノール）：５００質量部
・溶剤（ブタノール）：２４０質量部
【００７７】
＜実施例１１＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
下記組成の混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３からなる直径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の帯電ロール１１を得た。
・ゴム材（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 Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製）：１００質量部
・導電剤ａ１（カーボンブラック ＭＯＮＡＲＣＨ１０００：キャボット社製、比表面積：３４３ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：８質量部
・導電剤ｂ１（カーボンブラック ＦＷ２００：デグサ社製、比表面積：４６０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１５０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：８質量部
・加硫剤（硫黄 ２００メッシュ：鶴見化学工業社製）：１質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ：大内新興化学工業社製）：２．０質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＴ：大内新興化学工業社製）：０．５質量部
・加硫促進助剤（酸化亜鉛 酸化亜鉛１種：正同化学工業社製）：３質量部
・ステアリン酸：１．５質量部
【００７８】
＜比較例１＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００７９】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から１０質量部に変更し、導電剤ｂ１を未添加に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｋを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１２を得た。
【００８０】
＜比較例２＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８１】
−表面層の形成−
導電剤ｂ１の使用量を５質量部から１０質量部に変更し、導電剤ａ１を未添加に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｌを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１３を得た。
【００８２】
＜比較例３＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８３】
−表面層の形成−
導電剤ｂ１（５質量部）の代わりに下記導電剤ａ４（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｎを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１４を得た。
・導電剤ａ４（カーボンブラック Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ６：デグサ社製、比表面積：３００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１６０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：２．５）：５質量部
【００８４】
＜比較例４＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８５】
−表面層の形成−
導電剤ｂ１（５質量部）の代わりに導電剤ｂ２（５質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｏを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１５を得た。
【００８６】
＜比較例５＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８７】
−表面層の形成−
導電剤ａ１の使用量を５質量部から３質量部に変更し、導電剤ｂ１（５質量部）の代わりに下記導電剤ｃ１（３質量部）を用いた以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｐを実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１６を得た。
・導電剤ｃ１（カーボンブラック ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製、比表面積：８００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：３６０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：９．０）：３質量部
【００８８】
＜比較例６＞
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
実施例１と同様にして導電性弾性ロールＡを成型した。
【００８９】
−表面層の形成−
導電剤ａ１（５質量部）の代わりに下記導電剤ｃ２（３質量部）を用い、導電剤ｂ１の使用量を５質量部から３質量部に変更した以外は実施例１と同様にして得られた分散液Ｑを、実施例１と同様に導電性弾性ロールＡの表面に塗布して帯電ロール１７を得た。
・導電剤ｃ２（カーボンブラック ＶＵＬＣＡＮ ＸＣ７２Ｒ：キャボット社製、比表面積：２５４ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１８８ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ：８．５）：３質量部
【００９０】
（帯電ロールの評価）
各実施例および比較例で得られた帯電ロールについて、リーク性、帯電性、および、保管時の画像欠陥の発生の有無について評価した。結果を表１〜３に示す。
なお、表３中の「カーボンブラック（ａ）」とは比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下のカーボンブラックを意味し、「カーボンブラック（ｂ）」とは比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下のカーボンブラックを意味し、「その他のカーボンブラック」とは、ｐＨが４を超えるカーボンブラックを意味する。
【００９１】
【表１】
【００９２】
【表２】
【００９３】
【表３】
【００９４】
なお、表１〜３中のリーク性評価、帯電性評価、保管評価、および、帯電維持性の評価方法および評価基準は以下のとうりである。
【００９５】
−リーク性評価−
帯電ロールと、直径０．１ｍｍのピンホールを基材まで貫通させた感光体とを、カラー複写機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、低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）環境下および高温高湿（２８℃、８５％ＲＨ）環境下で５０％ハーフトーン画像を印刷し、感光体ピンホール部分の画像ディフェクトより以下の基準で判定した。
◎：直径１．０ｍｍ以下の色点。
○：１０ｍｍ以下の帯状のディフェクト発生。
△：１０ｍｍより長く３０ｍｍ以下の帯状のディフェクト発生。
×：３０ｍｍより長い帯状の画像ディフェクト発生。
【００９６】
−帯電性評価−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰのドラムカートリッジに装着し、表面電位計Ｍｏｄｅｌ３４４：トレック社製とプローブＭｏｄｅｌ５５５Ｐ−１：トレック社製を装着したＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰで白紙を印刷したときの感光体表面電位（Ｖｈ）を低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）環境下にて測定した。なお、帯電ロールに印加した電圧は、−７８０Vである。
【００９７】
−保管評価−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰのドラムカートリッジに装着し、４５℃、９０％ＲＨで７日間保管後、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰで５０％ハーフトーン画像を印刷したときの画像ディフェクトより以下の基準で判定した。
○：画像ディフェクト発生なし。
△：薄い帯状の画像ディフェクトが、帯電ロールの回転ピッチ毎に発生。
×：帯状の画像ディフェクトが、帯電ロールの回転ピッチ毎に発生。
【００９８】
−帯電維持性−
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ４００ＣＰ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、帯電能力評価に記載の評価方法によりＶｈを測定しテスト前との電位差（テスト前−テスト後）を求めた。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１００】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ 帯電ローラ
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ レーザ光線
３ 露光装置
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ 現像装置
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ １次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ 感光体クリーニング装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ ステーション
２０ 中間転写ベルト
２２ 駆動ローラ
２４ 支持ローラ
２６ ２次転写ローラ
２８ 定着装置
３０ 中間転写体クリーニング装置
Ｐ 記録紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材上に設けられ且つ被帯電体に接触する最外層とを少なくとも含み、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において、
前記最外層に、下記に示す比表面積およびｐHを満たす２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ））が少なくとも含まれることを特徴とする帯電部材。
・カーボンブラック（ａ）：比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下
・カーボンブラック（ｂ）：比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下
【請求項２】
前記最外層に含まれる前記カーボンブラック（ａ）と前記カーボンブラック（ｂ）との含有比率（カーボンブラック（ａ）／カーボンブラック（ｂ））が、１／９〜９／１の範囲内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】
前記カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇ以下、かつ、前記カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇより大きいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項４】
前記帯電部材の形状が、ロール状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の帯電部材。
【請求項５】
像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備え、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電手段が、請求項１〜４のいずれか１つ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】
像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備えた画像形成装置において、
前記帯電手段が、請求項１〜４のいずれか１つ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、該基材上に設けられ且つ被帯電体に接触する最外層とを少なくとも含み、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において、
前記最外層に、下記に示す比表面積およびｐHを満たす２種類のカーボンブラック（カーボンブラック（ａ）およびカーボンブラック（ｂ））が少なくとも含まれることを特徴とする帯電部材。
・カーボンブラック（ａ）：比表面積が４００ｍ2／ｇ以下、且つ、ｐＨが４．０以下
・カーボンブラック（ｂ）：比表面積が４００ｍ2／ｇより大きく、且つ、ｐＨが４．０以下
【請求項２】
前記最外層に含まれる前記カーボンブラック（ａ）と前記カーボンブラック（ｂ）との含有比率（カーボンブラック（ａ）／カーボンブラック（ｂ））が、１／９〜９／１の範囲内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】
前記カーボンブラック（ａ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇ以下、かつ、前記カーボンブラック（ｂ）のＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇより大きいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項４】
前記帯電部材の形状が、ロール状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の帯電部材。
【請求項５】
像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備え、画像形成装置に対して脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電手段が、請求項１〜４のいずれか１つ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】
像担持体と、該像担持体に接触する帯電手段とを少なくとも備えた画像形成装置において、
前記帯電手段が、請求項１〜４のいずれか１つ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】
【公開番号】特開２００６−１３３５２７（Ｐ２００６−１３３５２７Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２２８０８（Ｐ２００４−３２２８０８）
【出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【Ｆターム（参考）】
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