JP2006072228A - 導電性部材及びその製造方法、並びに、導電性部材を有するプロセスカートリッジ、及び、プロセスカートリッジを有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】初期及び長期にわたって使用しても、感光体との間に安定した空隙を維持して、感光体に生じる帯電むらによる画像不良を防止した耐久性の高い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の表面両端に電気絶縁性樹脂で構成された空隙保持層３，３と、を有する帯電部材１０において、前記電気抵抗調整層２が、高分子型イオン導電材料を含有する樹脂組成物で構成されていると共に、湿式塗布法により形成されている。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含有化合物、又は、アルキレンオキシド含有高分子化合物と電解質塩の混合物である。
【選択図】図１

Description

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電子写真方式を採用した導電性部材に関し、さらに詳しくは、感光体に対して帯電処理を行う近接帯電方式用の帯電部材及びそれを有するプロセスカートリッジ、並びに、プロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。

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）に対して帯電処理を行う帯電部材や、感光体上のトナーに対して転写処理を行う転写部材として、導電性部材が用いられている。以下、帯電部材として導電性部材を用いた場合について説明する。

図３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。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感光体ドラム１０１、感光体ドラム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、感光体ドラム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、感光体ドラム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、転写処理後の感光体ドラム１０１をクリーニングするためのクリーニング装置１０８、及び、感光体ドラム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。

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、感光体ドラム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、感光体ドラム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３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。

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。

感光体ドラム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、感光体ドラム１０１の表面は、一様に高電位に帯電する。その直後に、画像光が感光体ドラム１０１の表面に露光手段１０３により照射されると、感光体ドラム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による感光体ドラム１０１の表面への帯電メカニズムは、帯電ローラ１０２と感光体ドラム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。

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感光体ドラム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感光体ドラム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感光体ドラム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によって記録紙に転写された後、該記録紙１０７は、感光体ドラム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、感光体ドラム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。

従来の帯電ローラを用いた帯電方式には、感光体ドラムに帯電ローラを接触させる接触帯電方式のもの（特許文献１〜３を参照。）があるが、このような従来の接触帯電方式には、
（１）帯電ローラを構成している物質が帯電ローラから染み出し、これが被帯電体の表面に付着移行して帯電ローラ跡を残すこと、
（２）帯電ローラに交流電圧を印加したときに、被帯電体に接触している帯電ローラが振動するので、帯電音が発生すること、
（３）感光体ドラム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感光体ドラムへ付着すること、及び、
（５）感光体ドラム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。

このような問題を解決する技術として、帯電ローラを感光体ドラム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４〜６を参照。）が提案されている。特許文献４，５には、帯電ローラと感光体との空隙を保持する手段として、ローラ両端部にスペーサリング層を設けることが開示されている。特許文献６には、帯電ローラに用いられているような弾性ゴムで構成される所定の厚みを持ったテープ状の空隙保持手段を設けることが開示されている。これらの近接帯電方式による帯電装置は、帯電ローラと感光体ドラムとの最近接距離（空隙）が５０〜２００μｍ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、感光体ドラムの帯電を行うようにしたものである。

これらの近接帯電方式による帯電装置では、ローラと感光体ドラム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感光体ドラムへ付着すること、及び、感光体ドラム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、これら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、感光体ドラム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。

しかしながら、特許文献４，５に記載された近接帯電方式による帯電装置では、帯電ローラと感光体ドラムとの最近接距離（空隙）を精密に設定する具体的手段が設けられていないので、帯電ローラ及びスペーサリングの寸法精度がばらつき、そのために、空隙が変動してしまう。そして、特許文献６に記載された近接帯電方式による帯電装置では、弾性ゴムのへたりが経時で発生しやすいので、長期間の使用において、感光体と帯電ローラとの間の空隙を維持できなくなる。また、特許文献６に記載された近接帯電方式による帯電装置では、テープ状部材の磨耗、帯電ローラとテープ状部材との間へのトナーの進入又は固着等により、長期間の使用において、感光体と帯電ローラと間の空隙を維持できなくなる。

したがって、これらの近接帯電方式による帯電装置は、接触帯電方式による帯電装置に比べて、前述の利点があるにもかかわらず、１）帯電部材と感光体との間の空隙の均一性を確保することが難しく、しかも、２）帯電部材と感光体との間の空隙が変動するので、感光体に帯電むらが生じ、そのために、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こと、といった問題があった。
特開昭６３−１４９６６８号公報 特開平１−２１１１７７９号公報 特開平１−２６７６６７号公報 特開平３−２４００７６号公報 特開平４−３５８１７５号公報 特開平５−１０７８７１号公報

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。

即ち、本発明は、初期及び長期にわたって使用しても、感光体との間に安定した空隙を維持して、感光体に生じる帯電むらによる画像不良を防止した耐久性の高い導電性部材、及び、その製造方法、並びに、導電性部材を有するプロセスカートリッジ、及び、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。

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表面両端に電気絶縁性樹脂で構成された空隙保持層と、を有する導電性部材において、前記電気抵抗調整層が、高分子型イオン導電材料を含有する樹脂組成物で構成されていると共に、湿式塗布法により形成されていることを特徴とする導電性部材である。

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、前記電気抵抗調整層の体積抵抗率が、１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍであることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、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含有化合物であることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記高分子型イオン導電材料が、アルキレンオキシド含有高分子化合物と電解質塩との混合物であることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれかに記載された発明において、前記空隙保持層の厚みが、２００μｍ以下であることを特徴とするものである。

請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれかに記載された発明において、前記電気抵抗調整層及び前記空隙保持層が、前記導電性支持体に対して円筒状に設けられていることを特徴とするものである。

請求項７に記載された発明は、請求項１〜６のいずれかに記載された発明において、前記導電性部材を近接帯電方式用の帯電部材とすることを特徴とするものである。

請求項８に記載された発明は、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表面両端に電気絶縁性樹脂で構成された空隙保持層と、を有する導電性部材の製造方法において、高分子型イオン導電材料が分散された樹脂組成物を、湿式塗布法により、導電性支持体上に被覆して電気抵抗調整層を形成することを特徴とする導電性部材の製造方法である。

請求項９に記載された発明は、請求項８に記載された発明において、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含有化合物であることを特徴とするものである。

請求項１０に記載された発明は、請求項８に記載された発明において、前記高分子型イオン導電材料が、アルキレンオキシド含有高分子化合物と電解質塩との混合物であることを特徴とするものである。

請求項１１に記載された発明は、少なくとも感光体ドラム及び帯電ローラを備えたプロセスカートリッジにおいて、請求項８に記載の近接帯電方式用の帯電材料とされる導電性部材が、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ものである。

請求項１２に記載された発明は、請求項１１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。

請求項１に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層が、高分子型イオン導電材料を含有する樹脂組成物で構成されていると共に、湿式塗布法により形成されているので、高分子型イオン導電材料が電気抵抗調整層に均一に含有されると共に、電気抵抗調整層と空隙保持層との表面精度を良好に維持することができ、それらのために、初期及び長期にわたって使用しても、感光体との間に安定した空隙を維持して、感光体に生じる帯電むらによる画像不良を防止した耐久性の高い導電性部材を提供することができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記電気抵抗調整層の体積抵抗率が、１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍであるので、安定した帯電性を維持することができる。

請求項３，８に記載された発明によれば、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含有化合物であるので、感光体へのリークが起こりにくいと共に、感光体表面へのブリードアウトが生じにくく、しかも、前記電気抵抗調整層の体積抵抗率を１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍに維持することができる。

請求項４，９に記載された発明によれば、前記高分子型イオン導電材料が、アルキレンオキシド含有高分子化合物と電解質塩の混合物であるので、電解質がイオン化し、アルキレンオキシド含有高分子化合物のポリマーマトリックス中に分子レベルで均一に分散し、そのために、電気抵抗均一性が得られ、しかも、前記電気抵抗調整層の体積抵抗率を１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍに維持することができる。

請求項５に記載された発明によれば、前記空隙保持層の厚みが、２００μｍ以下であるので、安定した帯電特性が得られる導電性部材とすることができる。

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及び前記空隙保持層が、前記導電性支持体に対して円筒状に設けられているので、導電性部材及び感光体を回転駆動させて使用することができ、そのために、導電性部材及び感光体の耐久性をより高めることができる。

請求項７に記載された発明によれば、前記導電性部材を近接帯電方式用の帯電部材とするので、長期間にわたって優れた画像品質を得ることができる。

請求項８に記載された発明によれば、高分子型イオン導電材料が分散された樹脂組成物を、湿式塗布法により、導電性支持体上に被覆して電気抵抗調整層を形成するので、電気抵抗調整層の膜厚を均一にして電気抵抗調整層と空隙保持層との表面精度を良好にすることができ、そのために、電気抵抗調整層と空隙保持層との表面精度を良好に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、感光体との間に安定した空隙を維持して、感光体に生じる帯電むらによる画像不良を防止した耐久性の高い導電性部材とすることができる。

請求項１１に記載された発明によれば、少なくとも感光体ドラム及び帯電ローラを備えたプロセスカートリッジにおいて、請求項７に記載の導電性部材を近接帯電方式用の帯電部材とするので、長期間にわたって優れた画像品質が得られる近接帯電方式のプロセスカートリッジとすることができる。

請求項１２に記載された発明によれば、請求項１１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、長期間にわたって優れた画像品質が得られる近接帯電方式の画像形成装置とすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施の形態を示す帯電ローラとして使用される導電性部材の一部断面説明図である。図２は、本発明の一実施の形態を示す帯電ローラとして使用される導電性部材を感光体ドラム上に配置した状態を示す模式図である。

図１において、１０は、導電性部材（帯電ローラ）である。帯電部材（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の表面両端に電気絶縁性樹脂で構成された空隙保持層３，３と、を有している。そして、前記電気抵抗調整層２は、高分子型イオン導電材料を含有する樹脂組成物で構成されていると共に、湿式塗布法により形成されている。

このように、前記電気抵抗調整層２が、高分子型イオン導電材料を含有する樹脂組成物で構成されていると共に、湿式塗布法により形成されていると、高分子型イオン導電材料が電気抵抗調整層２に均一に含有されると共に、電気抵抗調整層２と空隙保持層３，３との表面精度を良好に維持することができ、それらのために、初期及び長期にわたって使用しても、感光体（図２における４を参照。）との間に安定した空隙（図２におけるＧを参照。）を維持して、感光体に生じる帯電むらによる画像不良を防止した耐久性の高い導電性部材１０とすることができる。

図２に示すように、本発明の導電性部材（帯電ローラ）１０は、感光体ドラム４に任意の圧力で当接されて配置される。空隙保持層３，３は、画像形成領域を外した非画像形成領域（電気抵抗調整層２の表面両端）に形成されている。この導電性部材（帯電ローラ）１０は、近接帯電方式となっており、その電気抵抗調整層２の外径が空隙保持層３，３の外径に対して僅かに小径に形成され、そして、導電性部材（帯電ローラ）１０の空隙保持層３，３の外周面は感光体ドラム４の外周面に当接するが、該電気抵抗調整層２の外表面と感光体ドラム４の外表面との間には空隙Ｇが形成されている。導電性部材（帯電ローラ）１０は、空隙保持層３，３が感光体ドラム４の画像形成領域外の領域、即ち、非画像形成領域に当接するようにして設置されている。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、感光体ドラム４を帯電させることが可能である。導電性部材１０を現像部材又は転写部材として使用する場合にも、同様の形態で行うことができる。

感光体ドラム４は、円筒形状を呈しているので、導電性部材（帯電ローラ）１０と感光体ドラム４とを回転駆動させることによって互いに対向する面を回転に伴って変化させることができ、そのために、通電ストレスによる導電性部材（帯電ローラ）１０の表面の化学的劣化が生じにくくなり、製品寿命を高めることが可能となる。ここでは、導電性部材（帯電ローラ）１０と感光体ドラム４とが互いに円筒形状を呈している場合について説明したが、導電性部材（帯電ローラ）１０及び感光体ドラム４は、楕円筒状であってもよい。

本発明においては、近接帯電方式を採用するので、導電性部材（帯電ローラ）１０は、空隙Ｇの間隔を所定間隔にかつ均一に保つ必要がある。空隙Ｇが大きくなると、感光体ドラム４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（帯電ローラ）１０に対する電圧引加条件を高くする必要がある。したがって、画像を形成したときに帯電むらによる画像不良が発生しないようにするためには、導電性部材（帯電ローラ）１０と感光体ドラム４との最近接部での距離のばらつきを２０μｍ程度に抑える必要がある。

本発明においては、前記電気抵抗調整層２の体積抵抗率は、好ましくは、１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍである。電気抵抗調整層２の体積抵抗率が１０⁹ Ωｃｍを越えると帯電量が不足するので、均一画像を得る為の十分な帯電電位を得ることができなくなる。また、電気抵抗調整層２の体積抵抗率が１０⁶ よりも低いと、感光体欠陥部への電圧集中（リーク）及び異常放電が生じてしまう。したがって、前記電気抵抗調整層２の体積抵抗率が１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍであると、安定した帯電性を維持することができる。

本発明においては、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含有化合物である。ポリエーテルエステルアミド含有化合物は、感光体へのリークが起こりにくいと共に、感光体表面へのブリードアウトが生じにくく、しかも、前記電気抵抗調整層２の体積抵抗率を１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍに維持することができる。

リエーテルエステルアミド含有化合物は、絶縁性の熱可塑性樹脂と所定の割合でブレンドしてもよい。熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレンおよびその共重合体等の汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール等のエンジニアリングプラスチック等があげられる。その配合量は、熱可塑性樹脂が０〜７０重量％に対し、高分子型イオン導電材料が３０〜１００重量％とすることで、所望の体積抵抗率を得ることができる。

また、本発明においては、前記高分子型イオン導電材料は、好ましくは、アルキレンオキシド含有高分子化合物と電解質塩の混合物である。アルキレンオキシド含有高分子化合物と電解質塩の混合物は、電解質がイオン化し、アルキレンオキシド含有高分子化合物のポリマーマトリックス中に分子レベルで均一に分散するので、電気抵抗均一性が得られ、しかも、前記電気抵抗調整層の体積抵抗率を１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍに維持することができる。

前記アルキレンオキシド含有高分子化合物としては、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリエチレンオキシド−ポリアミド共重合体、ポリエチレンオキシド−エピクロルヒドリン共重合体、ポリエーテルエステルアミド等があげられる。そして、前記電解質塩としては、過塩素酸ナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム等のアルカリ金属塩や、４級アンモニウム塩等があげられる。

前記アルキレンオキシド含有高分子化合物は、絶縁性の熱可塑性樹脂と所定の割合でブレンドしてもよい。この熱可塑性樹脂は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン及びその共重合体等の汎用樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール等のエンジニアリングプラスチック等があげられる。前記アルキレンオキシド含有高分子化合物の配合量は、熱可塑性樹脂が０〜７０重量％に対し、アルキレンオキシド含有高分子化合物が３０〜９９重量％、電解質塩が１〜５重量％とすると、所望の体積抵抗率を得ることができる。

電気抵抗調整層２は、その厚みが薄すぎるとリークによる異常放電が発生し、また、その厚みが厚すぎると表面精度の維持が困難となる。それゆえ、電気抵抗調整層２の厚みは、好ましくは、１００μｍ以上、５００μｍ以下である。

本発明においては、空隙保持層３，３は、感光体ドラム４との当接時に基層とショートしてショート電流が発生することを防止するために、電気絶縁性材料であることが必要である。空隙保持層３，３は、体積抵抗率で１０¹³Ωｃｍ以上であることが好ましい。また、空隙保持層３，３は、その全部が絶縁性材料である必要は無く、少なくとも電気抵抗調整層２との当接部分等が絶縁性を備えているものであるならば、ショート電流の発生を防止することが可能である。空隙保持層の材料としては、絶縁性材料である他は特に限定するものではないが、感光体ドラム４を傷つけない程度に軟らかいこと、トナーが固着しにくいこと等の理由から、ポリエチレン、フッ素樹脂等の樹脂が好ましい。本発明においては、前記空隙保持層３，３の厚みは、好ましくは，２００μｍ以下である。空隙保持層３，３の厚みは、空隙が２００μｍを越えると感光体ドラムの電気的劣化や異常放電が発生しやすくなる。したがって、前記空隙保持層３，３の厚みが２００μｍ以下であると、安定した帯電特性が得られる導電性部材１０とすることができる。

本発明においては、前記電気抵抗調整層２及び前記空隙保持層３は、前記導電性支持体１に対して円筒状に設けられている。このように、前記電気抵抗調整層２及び前記空隙保持層３が前記導電性支持体１に対して円筒状に設けられていると、導電性部材１０及び感光体（図２における４を参照。）を回転駆動させて使用することができ、そのために、導電性部材１０及び感光体の耐久性をより高めることができる。

本発明においては、前記導電性部材１０を近接帯電方式用の帯電部材とすることができる。このように、前記導電性部材１０を近接帯電方式用の帯電部材とすると、長期間にわたって優れた画像品質を得ることができる。

本発明においては、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の表面両端に電気絶縁性樹脂で構成された空隙保持層３，３と、を有する導電性部材１０の製造方法において、高分子型イオン導電材料が分散された樹脂組成物を、湿式塗布法により、導電性支持体１上に被覆して、電気抵抗調整層２を形成する。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含有化合物である。前記「湿式塗布法」は、高分子型イオン導電材料（樹脂材料）を溶媒に溶かし溶解液とするか、又は、樹脂材料を溶媒に分散させ分散液とした後、これらの液に導電性支持体をディッピングするか、或いは、これらの液を導電性支持体にロールコーティング、スプレーコーティング等より塗布する方法を意味する。本発明における「湿式塗布法」は、溶解液、又は、分散液の有する表面張力によるレベリング効果により、射出成形や押出成形等の被覆方法より、被覆層の膜厚を均一にすることが可能であるので、電気抵抗調整層及び空隙保持層の表面精度を良好にすることができ、そのために、帯電むらによる画像不良を防止することができる。また、被覆後、所定の条件で乾燥処理をすることで、溶媒を除去することが可能である。

このように、高分子型イオン導電材料が分散された樹脂組成物を、「湿式塗布法」により、導電性支持体１上に被覆して、電気抵抗調整層２を形成すると、電気抵抗調整層２の膜厚を均一にして電気抵抗調整層２と空隙保持層３，３との表面精度を良好にすることができ、そのために、電気抵抗調整層２と空隙保持層３，３との表面精度を良好に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、感光体との間に安定した空隙を維持して、感光体に生じる帯電むらによる画像不良を防止した耐久性の高い導電性部材１０とすることができる。

前記空隙保持層３，３は、電気抵抗調整層２の表面端部に、例えば、上述の「湿式塗布法」により樹脂を被覆してもよいし、また、フィルム状に成形して巻きつけてもよい。そして、フィルム状に成形して巻きつける際には、接着剤を使用すると、より強固に貼り付けることができる。

本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも感光体ドラム及び帯電ローラを備えている。そして、このプロセスカートリッジにおいては、請求項８に記載の帯電材料とされる導電性部材（帯電ローラ）が、被帯電体（感光体）上に近接配置されるように設けられている。このように、請求項８に記載の帯電材料とされる導電性部材（帯電ローラ）が、被帯電体（感光体）上に近接配置されるように設けられていると、長期間にわたって優れた画像品質が得られる近接帯電方式のプロセスカートリッジとすることができる。

本発明の画像形成装置は、請求項９に記載のプロセスカートリッジを有している。このように、画像形成装置が請求項９に記載のプロセスカートリッジを有していると、長期間にわたって優れた画像品質が得られる近接帯電方式の画像形成装置とすることができる。

本実施の形態においては、主として、導電性部材１０を具体化した帯電ローラについて説明したが、本発明における導電性部材１０は、本発明の目的に反しない限り、帯電ローラ以外の帯電部材、例えば、ブレードのようなものであってもかまわないし、そして、現像部材又は転写部材であってもかまわない。

（実施例１）
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）からなる体積抵抗率：３×１０⁷ Ωｃｍの樹脂組成物をヘキサフルオロイソプロパノールに溶解して樹脂溶液とし、この樹脂溶液を外径１２ｍｍのステンレスからなる芯軸にロールコーティングにより２００μｍの厚さに被覆して、電気抵抗調整層を形成した。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）のパウダーを酢酸エチル、トルエン混合溶媒に分散して樹脂分散液とし、この樹脂分散液を、前記電気抵抗調整層の表面両端にスプレーコーティングにより厚さ５０μｍ、幅８ｍｍに被覆した後、これに１２０℃の温度で２０分間にわたり乾燥処理を施して空隙保持層を形成することにより導電性部材（帯電ローラ）を得た。

（実施例２）
前記電気抵抗調整層の表面両端にＰＦＡ樹脂で構成されるフィルム材（ダイタックＰＦ０２５−Ｈ、旭硝子社製）で幅８ｍｍ、厚さ６０μｍに被覆して空隙保持層を形成した以外は、実施例１と同様にして、導電性部材（帯電ローラ）を得た。

（実施例３）
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）７０重量％、及び、ＡＢＳ樹脂（デンカ社製）３０重量％からなる体積抵抗率：２×１０⁸ Ωｃｍの樹脂組成物をヘキサフルオロイソプロパノールに溶解して樹脂溶液とし、この樹脂溶液を外径１２ｍｍのステンレスからなる芯軸にロールコーティングにより２００μｍの厚さに被覆して、電気抵抗調整層を形成した以外は、実施例１と同様にして、導電性部材（帯電ローラ）を得た。

（実施例４）
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）７０重量％、及び、ＡＢＳ樹脂（デンカ社製）３０重量％からなる体積抵抗率：２×１０⁸ Ωｃｍの樹脂組成物をヘキサフルオロイソプロパノールに溶解して樹脂溶液とし、この樹脂溶液を外径１２ｍｍのステンレスからなる芯軸にロールコーティングにより２００μｍの厚さに被覆して、電気抵抗調整層を形成した。そして、前記電気抵抗調整層の表面両端にＰＦＡ樹脂で構成されるフィルム材（ダイタックＰＦ０２５−Ｈ、旭硝子社製）で幅８ｍｍ、厚さ６０μｍに被覆して空隙保持層を形成することにより導電性部材（帯電ローラ）を得た。

（比較例１）
エピクロロヒドリンゴム（エピクロマーＣＧ、ダイソー社製）１００重量部に過塩素酸アンモニウム３重量部を配合した体積抵抗率：４×１０⁸ Ωｃｍのゴム組成物を２本ロールで１５分間混練し、この混練物をステンレスからなる外径８ｍｍの芯軸上に押出成形により被覆して、被覆層を形成した後、前記被覆層に加硫処理を施し、続いて、その表面を研削して、直径１２ｍｍの電気抵抗調整層を形成した。そして、電気抵抗調整層の表面に、ポリビニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−Ｋ、電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ（全固形分に対して６０重量％）からなる混合物（表面抵抗：２×１０¹⁰Ω）により膜厚１０μｍの表面層を形成した。次に、この表面層の表面両端にポリアミド樹脂（ノバミッド１０１０Ｃ２、三菱エンジニアリングプラスチックス社製）からなる外径１２．１２ｍｍのリングを外挿し接着して導電性部材（帯電ローラ）を得た。

（比較例２）
表面層の表面両端にＰＦＡ樹脂で構成されるフィルム材（ダイタックＰＦ０２５−Ｈ、旭硝子社製）で幅８ｍｍ、厚さ６０μｍに被覆して空隙保持層を形成した以外は、比較例１と同様にして、導電性部材（帯電ローラ）を得た。

以上、実施例１〜３及び比較例１〜２で得た導電性部材を帯電ローラとして、画像形成装置（図４を参照。）に搭載し、帯電ローラと感光体との間の空隙量を測定した。次いで、印加する電圧をＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖpp（周波数＝２ＫＨｚ）に設定して、６００，０００枚を通紙することによって、帯電ローラと感光体間との空隙量、及び、画像について評価を行った。評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。評価結果は、次の表１に示される。

表１によれば、実施例１〜４で得た導電性部材（帯電ローラ）では、全項目で良好な結果が得られたが、比較例１〜３で得た導電性部材（帯電ローラ）では、導電性部材（帯電ローラ）に不具合があることがわかる。

本発明の一実施の形態を示す帯電ローラとして使用される導電性部材の一部断面説明図である。 本発明の一実施の形態を示す帯電ローラとして使用される導電性部材を感光体ドラム上に配置した状態を示す模式図である。 従来の帯電ローラを用いた画像形成装置の説明図である。

符号の説明

１ 導電性支持体
２ 電気抵抗調整層
３ 空隙保持層
１０ 導電性部材（帯電ローラ）

Claims (12)

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表面両端に電気絶縁性樹脂で構成された空隙保持層と、を有する帯電部材において、前記電気抵抗調整層が、高分子型イオン導電材料を含有する樹脂組成物で構成されていると共に、湿式塗布法により形成されていることを特徴とする導電性部材。
2. 前記電気抵抗調整層の体積抵抗率が、１０⁶ 〜１０⁹ Ωｃｍであることを特徴とする請求項１に記載の導電性部材。
3. 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含有化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性部材。
4. 前記高分子型イオン導電材料が、アルキレンオキシド含有高分子化合物と電解質塩との混合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性部材。
5. 前記空隙保持層の厚みが、２００μｍ以下であ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。
6. 前記電気抵抗調整層及び前記空隙保持層が、前記導電性支持体に対して円筒状に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性部材。
7. 前記導電性部材を近接帯電方式用の帯電部材とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の導電性部材。
8. 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表面両端に電気絶縁性樹脂で構成された空隙保持層と、を有する導電性部材の製造方法において、高分子型イオン導電材料が分散された樹脂組成物を、湿式塗布法により、導電性支持体上に被覆して、電気調整層を形成することを特徴とする導電性部材の製造方法。
9. 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含有化合物であることを特徴とする請求項８に記載の導電性部材の製造方法。
10. 前記高分子型イオン導電材料が、アルキレンオキシド含有高分子化合物と電解質塩の混合物であることを特徴とする請求項８に記載の導電性部材。
11. 少なくとも感光体ドラム及び帯電ローラを備えたプロセスカートリッジにおいて、請求項７に記載の近接帯電方式用の帯電材料とされる導電性部材が、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。
12. 請求項１１に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とした画像形成装置。

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