(57)【要約】  【課題】空隙保持部材として粘着テープを使用しても、粘着材の漏れ出しを防止して空隙を一定に維持できると共に表面層の汚染を防止することが可能な導電性部材を提供する。  【解決手段】導電性支持体１０６と、導電性支持体１０６上に形成された表面層１０４と、表面層１０４に対して近接配置される像担持体６１の両端に接触して表面層１０４と像担持体６１との間に所定の空隙Ｇを形成する空隙保持部材１０３とを有する導電性部材１０１において、空隙保持部材１０３は基材１１０と基材１１０に囲まれるように設けられた粘着材１１１とを有し、表面層１０４の両端部上または表面層１０４の両端部よりも外側に位置する導電性支持体１０６上に設けられている。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、前記導電性支持体上に形成された表面層と、前記表面層に対して近接配置される像担持体の両端に接触して前記表面層と前記像担持体との間に所定の空隙を形成する空隙保持部材とを有する導電性部材において、
前記空隙保持部材は基材と前記基材に囲まれるように設けられた粘着材とを有し、前記表面層の両端部上または前記表面層の両端部よりも外側に位置する前記導電性支持体上に設けられていることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
請求項１記載の導電性部材において、
前記空隙保持部材は前記粘着剤が存在する部位の断面において、長手方向断面及び短手方向断面の何れにおいても前記像担持体に対する前記基材の接触面が２箇所以上形成されていることを特徴とする導電性部材。
【請求項３】
請求項１または２記載の導電性部材において、
前記表面層がイオン導電性であることを特徴とする導電性部材。
【請求項４】
請求項３記載の導電性部材において、
前記表面層がエーテル基を含むことを特徴とする導電性部材。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一つに記載の導電性部材において、
帯電部材であることを特徴とする導電性部材。
【請求項６】
請求項５記載の導電性部材を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項５記載の導電性部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真式画像形成装置に用いられる導電性部材及びそれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、レーザビームプリンタ、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、帯電部材や転写部材として導電性部材が用いられている。この帯電装置としては、近年、コロナ放電方式の帯電装置に代わり帯電ローラを感光体の表面に当接させる、いわゆる接触帯電方式のものが広く用いられている。この技術は、例えば「特許文献１」、「特許文献２」、「特許文献３」に開示されている。
【０００３】
しかし上述の技術では、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て被帯電体の表面に付着する帯電ローラ跡、帯電ローラに交流電圧を印加したとき被帯電体に接触している帯電ローラが振動するために発生する帯電音といった問題点が発生する。また、感光体上のトナーが帯電ローラに付着することにより帯電性能が低下し、これは特に上述した染み出しによってよりトナー付着が発生し易くなる。また、帯電ローラを構成している物質の感光体への付着、感光体を長期間停止したときに生じる帯電ローラの永久変形といった問題点も生じる。
【０００４】
このような問題点を解決すべく、帯電ローラを感光体に近接させる近接帯電方式が、例えば「特許文献４」、「特許文献５」、「特許文献６」に開示されている。この技術は、帯電ローラと感光体との最近接距離（空隙）が５０〜３００μｍとなるように対向させ、帯電ローラに電圧を印加することにより感光体の帯電を行うものである。この近接帯電方式では、帯電装置と感光体とが接触していないため、接触帯電方式において問題となる、帯電ローラを構成している物質の感光体への付着、感光体を長期間停止したときに生じる永久変形は問題とならない。また、感光体上のトナー等が帯電ローラに付着することによる帯電性能の低下に関しても、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるために近接帯電方式が優れている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した近接帯電方式の帯電ローラ（帯電部材）では、空隙を設けるための空隙保持部材を固定する表面層の段差部が切削加工によって形成されている。このため、表面層と感光体との間の空隙を高精度であって、かつ低コストで形成することは困難である。そこで、空隙保持部材を粘着テープとすることにより、切削加工を省くことができ低コストで空隙保持部材を形成でき、かつ空隙の精度に関しても問題はない。しかし粘着テープを空隙保持部材とすると、高電圧の印加により経時的に粘着テープが劣化し、粘着材が漏れ出すことで空隙を一定に維持できない虞や表面層を汚染してしまう虞がある。  
本発明は上述の問題点を解決し、空隙保持部材として粘着テープを使用しても、粘着材の漏れ出しを防止して空隙を一定に維持できると共に表面層の汚染を防止することが可能な導電性部材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、導電性支持体と、前記導電性支持体上に形成された表面層と、前記表面層に対して近接配置される像担持体の両端に接触して前記表面層と前記像担持体との間に所定の空隙を形成する空隙保持部材とを有する導電性部材において、前記空隙保持部材は基材と前記基材に囲まれるように設けられた粘着材とを有し、前記表面層の両端部上または前記表面層の両端部よりも外側に位置する前記導電性支持体上に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高電圧印加による経時的な空隙保持部材の劣化により粘着剤が表面層と像担持体との間の空隙に漏れ出すことを防止でき、表面層と像担持体との間の空隙を一定に維持することができると共に、粘着剤による表面層の汚染も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の概略正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の画像形成部における概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられる帯電装置及びプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられる導電性部材である帯電部材と像担持体の感光層領域及び画像領域及び非画像領域の位置関係を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に用いられる空隙保持部材を説明する概略図である。
【図６】本発明の一実施形態に用いられる空隙保持部材の端部を説明する概略図である。
【図７】本発明の一実施形態に用いられる各種空隙保持部材を説明する概略図である。
【図８】本発明の一実施形態における試験結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の導電性部材を帯電部材として用いた場合の帯電装置及びプロセスカートリッジを用いる画像形成装置の概略図であり、図２は図１に示す画像形成装置の画像形成部における構成を示す概略図である。
【００１０】
図１において画像形成装置１５は、表面に感光体層を有するドラム状であって、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色に対応する像担持体６１と、各像担持体６１をほぼ一様に帯電する帯電装置１００とを有している。また画像形成装置１５は、帯電された像担持体６１にレーザ光によって露光して静電潜像を形成する露光装置７０と、４色の現像剤を収容して像担持体６１上の静電潜像に対応するトナー像を形成する現像装置６３とを有している。また画像形成装置１５は、像担持体６１上のトナー像を転写する１次転写装置６２と、像担持体６１上のトナー像が転写される中間転写体５０と、中間転写体５０のトナー像を転写する２次転写装置５１とを有している。さらに画像形成装置１５は、中間転写体５０のトナー像が転写される記録媒体上のトナー像を定着させる定着装置８０と、像担持体６１上に転写後残留するトナーを除去するクリーニング装置６４とを有している。記録媒体は、記録媒体を収納する給紙装置２２または給紙カセット２１の一つから１枚ずつ搬送経路を搬送ローラによってレジストローラ対２３まで搬送され、ここで像担持体６１上のトナー像と同期を取って転写位置に搬送される。
【００１１】
露光装置７０は、帯電装置１００により帯電された像担持体６１に光を照射して光導電性を有する像担持体６１上に静電潜像を形成する。図２に示す光Ｌは、蛍光灯、ハロゲンランプ等のランプ、ＬＥＤ、ＬＤ等の半導体素子によるレーザ光線等である。ここでは、図示しない画像処理部からの信号により像担持体６１の回転速度に同期して照射される場合にはＬＤの素子を用いる。
【００１２】
現像装置６３は現像剤担持体を有しており、内部に貯容されたトナーを供給ローラで撹拌部に搬送し、キャリアを含む現像剤と混合及び撹拌し、像担持体６１に対向する現像領域に搬送する。このとき、正または負の極性に帯電されたトナーは、像担持体６１の静電潜像に転移して現像される。現像剤は、磁性または非磁性の１成分現像剤またはこれ等を併せて使用するものであってもよいし、湿式の現像液を用いるものであってもよい。
【００１３】
１次転写装置６２は、像担持体６１上のトナー像を中間転写体５０の裏側からトナーとは逆極性の電場を形成して中間転写体５０に転写させる。１次転写装置６２は、コロトロン、スコロトロンのコロナ転写器、転写ローラ、転写ブラシの何れであってもよい。その後、給紙装置２２から搬送されてくる記録媒体と同期させて、再度２次転写装置５１による転写で記録媒体上にトナー像を転写する。ここで、最初の転写が中間転写体５０ではなく、記録媒体に直接転写する方式であってもよい。
【００１４】
定着装置８０は、記録媒体上のトナー像を加熱及び／または加圧して記録媒体上に定着させる。ここでは、一対の加圧・定着ローラの間を通過させ、このときに熱及び圧力をかけてトナーの結着樹脂を溶融しながら定着させる。定着装置８０は、ローラ状に代えてベルト状であってもよく、ハロゲンランプ等で熱照射により定着させるものであってもよい。クリーニング装置６４は、転写されずに像担持体６１上に残留したトナーをクリーニングして除去し、次の画像形成を可能にする。クリーニング装置６４は、ウレタン等のゴムによるブレード、ポリエステル等の繊維によるファーブラシ等の何れの方式であってもよい。
【００１５】
次に、画像形成装置１５の動作を説明する。読取部３０は、原稿搬送部３６の原稿台上に原稿をセットするかまたは原稿搬送部３６を開放してコンタクトガラス３１上に原稿をセットして原稿搬送部３６を閉じて原稿を押さえる。そして図示しないスタートスイッチを押下すると、原稿搬送部３６に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３１上に搬送した後、コンタクトガラス３１上に原稿をセットしたときには直ちに、第１読取走行体３２及び第２読取走行体３３が走行する。そして、第１読取走行体３２で光源から光を発射すると共に原稿面からの反射光をさらに反射して第２読取走行体３３に向け、第２読取走行体３３のミラーで反射して結像レンズ３４を通して読取センサであるＣＣＤ３５に入れて画像情報を読み取る。読み取った画像情報は制御部に送られ、制御部は読取部３０から受け取った画像情報に基づき、画像形成部６０の露光装置７０内に配設された図示しないＬＤまたはＬＥＤ等を制御して、像担持体６１に向けて書き込みのレーザ光Ｌを照射させる。この照射により、像担持体６１の表面には静電潜像が形成される。
【００１６】
給紙部２０は、多段に備えた給紙カセット２１から給紙ローラにより記録媒体を繰り出し、繰り出した記録媒体を分離ローラで分離して給紙路に送り出し、画像形成部６０の給紙路に搬送ローラによって搬送する。給紙部２０以外に手差し給紙も可能であり、手差しのための手差しトレイ、手差しトレイ上の記録媒体を手差し給紙路に向けて１枚ずつ分離する分離ローラも装置側面に備えている。レジストローラ対２３は給送された記録媒体を一時停止させ、中間転写体５０と２次転写装置５１との間に位置する２次転写部に記録媒体を所定のタイミングで給送する。画像形成部６０では、読取部３０から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書込や現像プロセスを実施させて像担持体６１上に静電潜像を形成させる。
【００１７】
現像装置６３内の現像剤は、図示しない磁極により汲み上げられて保持され、現像剤担持体上に磁気ブラシを形成する。そして現像剤担持体に印加する現像バイアス電圧により磁気ブラシが像担持体６１上に転移し、像担持体６１上の静電潜像を可視化してトナー像を形成する。現像バイアス電圧は、交流電圧と直流電圧とを重畳させている。次に、トナー像に応じたサイズの記録媒体を給紙させるべく、給紙部２０の給紙ローラのうちの一つを作動させる。またこれに伴い、駆動モータで支持ローラの一つを回転駆動して中間転写体５０を走行移動させる。同時に、個々の画像形成ユニットで各像担持体６１を回転させ、各像担持体６１上にそれぞれブラック、イエロ、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体５０の走行移動と共に各単色画像を順次転写して中間転写体５０上に合成トナー像を形成する。
【００１８】
一方、給紙部２０の給紙ローラの一つを回転させ給紙カセット２１の一つから記録媒体を繰り出し、分離ローラによって１枚ずつに分離した後に給紙路に送り、搬送ローラで画像形成部６０内の給紙路に導き、レジストローラ対２３に突き当てて一時停止させる。そして、中間転写体５０上の合成トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ対２３を回転させ、２次転写部に記録媒体を送り込んで２次転写バイアスや当接圧力を記録媒体に作用させて、記録媒体上にトナー像を２次転写させる。このとき、２次転写バイアスは直流であることが好ましい。画像転写後の記録媒体は、２次転写装置５１上流の搬送ベルトで定着装置８０へと送られ、定着装置８０において熱と圧力とによってトナー像を定着された後、排出ローラ４１によって排紙トレイ４０上に排出される。
【００１９】
ここで、本発明の導電性部材が帯電部材として用いられる場合について帯電装置１００を用いて説明する。図３は、本発明の帯電装置及びプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。ここで、プロセスカートリッジとは少なくとも像担持体６１と帯電装置１００とクリーニング装置６４とを含むものであり、図３のように現像装置６３が含まれる場合もある。プロセスカートリッジは、それ自体が一体で画像形成装置に対して着脱自在に構成されている。
【００２０】
図３に基づいて説明すると、像担持体６１の表面は画像形成領域が非接触で配置された帯電部材１０１により一様に帯電され、レーザ光Ｌによって画像（潜像）形成後に現像装置６３によって可視化され、トナー像が記録媒体に転写される。記録媒体に転写されずに像担持体上に残ったトナーは、補助クリーニング部材６４ｄによって回収される。その後、像担持体の表面へのトナー及びトナー構成材料の付着を防止するため、固体潤滑剤６４ａを塗布部材６４ｂで像担持体６１上に一様に塗布して滑剤層を形成する。その後、クリーニング部材６４ｃで補助クリーニング部材６４ｄによって回収しきれなかったトナーを回収して廃トナー回収部へ搬送する。補助クリーニング部材６４ｄはローラ形状、ブラシ形状があり、固体潤滑剤としてはステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類、ポリテトラフルオロエチレン等、像担持体上の摩擦係数を低減して非粘着性を付与できるものであればよい。クリーニング部材６４ｃはシリコン、ウレタン等のゴムによるブレード、ポリエステル等の繊維によるファーブラシ等が挙げられる。
【００２１】
帯電装置１００は、帯電部材１０１の汚染を除去するためのクリーニング部材１０２を備えている。クリーニング部材１０２の形状はローラ状、パッド状でもよいが、本実施形態ではローラ状とした。クリーニング部材１０２は、帯電装置１００の図示しないハウジングに設けられる軸受に嵌合されて回転可能に支持され、帯電部材１０１に当接してこの外周面をクリーニングする。帯電部材１０１の表面にトナー、紙粉、部材の破片等の異物が付着すると、電界が異物部分に集中するために優先的に放電が生じる異常放電を起こす。逆に電気絶縁性の異物が広い範囲に付着すると、その部分では放電が生じないため像担持体６１上に帯電斑が生じる。このため、帯電装置１００には帯電部材１０１の表面をクリーニングするクリーニング部材１０２を設けることが好ましい。クリーニング部材１０２としては、ポリエステル等の繊維によるブラシ、メラミン樹脂等の多孔質体（スポンジ）のようなものを用いることができる。クリーニング部材１０２は、帯電部材１０１に連れ周り、線速差をもって回転、離間して間欠等の形式で回転させてもよい。
【００２２】
帯電装置１００は、帯電部材１０１に電圧を印加する電源を有している。電圧としては直流電圧のみでもよいが、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧が好ましい。帯電部材１０１の層構成に不均一な部分がある場合には、直流電圧のみを印加すると像担持体６１の表面電位が不均一になる場合があるが、重畳した電圧では帯電部材１０１の表面が等電位となり、放電が安定して像担持体６１を均一に帯電させることができる。重畳する電圧における交流電圧は、ピーク間電圧を像担持体６１の帯電開始電圧の２倍以上とすることが好ましい。帯電開始電圧とは、帯電部材１０１に直流電圧のみを印加した場合に像担持体６１が帯電され始めるときの電圧の絶対値である。
【００２３】
これにより、像担持体６１から帯電部材１０１への逆放電が生じ、そのならし効果で像担持体６１をより安定した状態で均一に帯電させることができる。また、交流電圧の周波数は像担持体６１の周速度（プロセススピード）の７倍以上であることが望ましい。これによりモアレ画像が視認できなくなる。
【００２４】
図４は、本実施形態に用いられる導電性部材である帯電部材と、像担持体の感光層領域及び画像領域及び非画像領域の位置関係を示す概略図である。帯電装置１００は、像担持体６１に対向配置され所定の空隙である微小間隙Ｇを設けられた帯電部材１０１と、帯電部材１０１を清掃するクリーニング部材１０２と、帯電部材１０１に電圧を印加する図示しない電源とを有している。また帯電装置１００は、帯電部材１０１を像担持体６１に接触させる向きに加圧するスプリング１０８を少なくとも有している。微小間隙Ｇは、空隙保持部材である粘着テープ１０３を帯電部材１０１の非画像形成領域に設置することにより形成する。感光層領域に粘着テープ１０３を当接させることにより、感光層の塗布厚がばらついても微小間隙Ｇのばらつきを防止することができる。
【００２５】
帯電部材１０１は、図４に示すように、導電性支持体１０６上に形成された表面層１０４の両端、または表面層１０４の両端部に接する導電性支持体１０６に粘着テープ１０３を設けている。また、表面層１０４の下層に樹脂層である抵抗調整層を形成してもよい。また、帯電部材１０１の形状が円柱状で両端をギヤまたは軸受によって回転可能に支持されていてもよい。このように帯電部材１０１は、像担持体６１への最近接部から像担持体６１の移動方向上下流に漸次離間する曲面で形成されていると、像担持体６１をより均一に帯電させることができる。
【００２６】
像担持体６１に対向する帯電部材１０１に先鋭な部分があると、その部分の電位が高くなるために優先的に放電が開始され、像担持体６１の均一な帯電が困難になる。従って、円柱状の形状で曲面を有することにより均一な像担持体６１の帯電が可能となる。また、帯電部材１０１の放電している表面は強いストレスを受け、放電が常に同じ面で発生するのでその劣化が促進され、さらに削り落ちることがある。そのため、帯電部材１０１の全面を放電面として使用できるのであれば、回転させることにより早期の劣化を防止して長期にわたって使用することができる。
【００２７】
微小間隙Ｇは、粘着テープ１０３により１００μｍ以下、特に５〜７０μｍの範囲とすることにより、帯電装置１００の作動時における異常画像の発生を抑えることができる。微小間隙Ｇが１００μｍ以上では、像担持体６１に到達するまでの距離も長くなることでパッシェンの法則の放電開始電圧が大きくなり、さらに像担持体６１までの放電空間が大きくなる。これにより、像担持体６１に所定の帯電をさせるためには放電による放電生成物が多量に必要となり、これが画像形成後も放電空間に多量に残留して像担持体６１に付着し、像担持体６１の経時劣化を促進する原因となる。
【００２８】
また、微小間隙Ｇが小さいと像担持体６１までの到達距離も短く、放電エネルギが小さくとも像担持体６１を帯電させることができる。しかし、帯電部材１０１と像担持体６１とにより形成される空間が狭くなり空気の流れが悪化する。そのため、放電空間で形成された放電生成物はこの空間内に滞留するため、上述と同様に画像形成後も放電空間に多量に残留し、像担持体６１に付着して像担持体６１の経時劣化を促進する原因となる。従って、放電エネルギを小さくして放電生成物の生成を少なくし、かつ空気が滞留しない程度の空間を形成することが好ましい。そのためには、微小間隙Ｇとして１００μｍ以下が好ましく、５〜７０μｍの範囲にすることがより好ましい。これによりストリーマ放電の発生を防止し、放電生成物の生成を少なくして像担持体６１に堆積する量を少なくし、斑点状の画像斑や像流れといった不具合現象の発生を防止することができる。
【００２９】
現像後に像担持体６１上に残留するトナーは、像担持体６１に対向して設けられたクリーニング装置６４によってクリーニングされるが、完全に除去することは困難でありごく僅かのトナーがクリーニング装置６４を通過して帯電装置１００へと搬送されてくる。このとき、トナーの粒径が微小間隙Ｇよりも大きい場合には、トナーは回転する像担持体６１や帯電部材１０１により摺擦されて熱を帯び、帯電部材１０１に融着する場合がある。このトナーが融着した部位は、像担持体６１に近くなるために優先的に放電が生じる異常放電を起こす。従って微小間隙Ｇは、画像形成装置１５に使用されるトナーの最大粒径よりも大きく設定されていることが望ましい。
【００３０】
帯電部材１０１は、図３、図４に示すように帯電装置１００の図示しないハウジングの側板に設けられた軸受に嵌合され、軸受には従動しない低摩擦係数の樹脂による軸受１０７に設けられたスプリング１０８により像担持体６１の表面方向に押圧されている。これにより、機械的振動、芯金の偏倚があっても一定の微小間隙Ｇを形成することができる。押圧荷重は４〜２５Ｎが好ましく、６〜１５Ｎがより好ましい。帯電部材１０１は、軸受１０７によって固定されていても回転するときの振動、帯電部材１０１の偏心、その表面の凹凸により微小間隙Ｇが変動し、微小間隙Ｇが適正範囲から外れる場合があり、これによって経時的に像担持体６１の劣化が促進される。
【００３１】
ここで押圧荷重とは、粘着テープ１０３を通して像担持体６１に加わる全ての荷重を意味し、帯電部材１０１の両端に設けられたスプリング１０８の力、帯電部材１０１とクリーニング部材１０２との自重等により調整可能である。荷重が小さいと帯電部材１０１の回転時における変動、駆動するギヤ等の衝撃力による跳ね上がりを抑えることができない。また荷重が大きいと、帯電部材１０１と嵌合する軸受１０７との摩擦が大きくなり、経時的な摩耗量を大きくして変動を促進することとなる。従って荷重は４〜２５Ｎ、好ましくは６〜１５Ｎの範囲とすることにより、微小間隙Ｇを適正化して放電生成物の生成を少なくし、像担持体６１に堆積する量を少なくして像担持体６１の寿命を延ばし、かつ斑点状の異常画像や画像流れを防止することができる。
【００３２】
次に、本発明の特徴部について説明する。図５に示すように、粘着テープ１０３は基材１１０と粘着剤１１１とから構成されている。粘着テープ１０３に必要な特性としては、微小間隙Ｇを長期の使用等に対して安定して精度よく保持することであり、そのためには粘着テープ１０３として耐摩耗性が良好な材料が好ましい。トナーやトナー添加剤が付着しにくいことや像担持体６１と当接して摺動する際に像担持体６１を摩耗させないことも重要であり、これ等の条件を満たす材料を選択する。
【００３３】
粘着テープ１０３は、基材１１０の厚さが厚いと曲げ弾性が大きく長期の使用により剥がれが発生するため、基材１１０の厚さは１５０μｍ以下が好ましい。基材１１０としての具体的な材料は、例えばポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂が挙げられる。また粘着剤１１１としては、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系の粘着剤があるが、価格、耐久性、被着体の選択性の面からアクリル系粘着剤が好ましい。
【００３４】
微小間隙Ｇを長期の使用に対して安定して精度よく保持するためには、粘着テープ１０３の粘着剤１１１が漏れ出さない構造であることが望ましい。具体的には、粘着剤１１１が存在する部分での粘着テープ１０３の長手方向及び短手方向の断面において、基材１１０の導電性支持体１０６または表面層１０４に対する接触面が２箇所以上形成されている必要がある。また、空隙保持部材として十分な接着力を保つため、全体の厚さの半分以上の厚さで粘着剤１１１が設けられ、基材１１０の面積の半分以上の粘着剤１１１を有することが好ましい。さらに、図６（ａ）に示すように空隙保持部材を形成する粘着テープ１０３の両端部間での隙間で像担持体６１が粘着テープ１０３と接触しない領域が存在すると、微小間隙Ｇを一定に保つことができなくなる。これを防止するため、図６（ｂ）に示すように粘着テープ１０３の両端部は斜めに形成されていることが望ましい。
【００３５】
表面層１０４の体積固有抵抗は１０６〜１０９Ωｃｍであることが望ましい。１０９Ωｃｍを超えると帯電能力や転写能力が不足してしまい、１０６Ωｃｍよりも低いと像担持体全体への電圧集中によるリークが生じてしまう。また、表面層１０４にトナー及びトナーの添加剤等が固着して性能が低下する場合がある。従って、表面層１０４を形成する材料としてはフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が非粘着性に優れ、トナー固着防止の面で好ましい。表面層１０４の形成は、上述の表面層構成材料を有機溶媒に溶解して塗料を作成し、スプレー塗装、ディッピング、ロールコート等の種々のコーティング方法で行う。膜厚については１０〜２００μｍ程度が望ましい。
【００３６】
表面層材料は１液性、２液性のどちらも使用可能であるが、硬化剤を併用する２液性塗料とすることにより、耐環境性、非粘着性、離型性を高めることができる。２液性塗料の場合、塗膜を加熱することにより樹脂を架橋・硬化させる方法が一般的である。２液性塗料としては、分子中に水酸基を有する主剤及び水酸基と架橋反応を起こすイソシアネート系樹脂を用いることが有効である。イソシアネート系樹脂を用いることにより、１００℃以下の比較的低温で架橋・硬化反応が起こる。トナーの非粘着性から検討を進めた結果、シリコーン系樹脂でトナーの非粘着性が高い樹脂であることを確認し、特に分子中にアクリル骨格を有するアクリルシリコーン樹脂が良好である。
【００３７】
導電性部材は、電気特性（抵抗値）が重要であるため、表面層１０４を導電性にする必要がある。導電性である表面層１０４の形成方法は、樹脂材料中に導電剤を分散することにより可能である。導電剤はイオン導電性物質が好ましく、具体的には過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の過塩素酸アルカリ金属、あるいはアルカリ土類金属塩、リチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、リチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、チルトリフェニルホスホニウム・テトラフルオロボレート、テトラフェニルホスホニウム・ブロマイド等の四級ホスホニウム塩等の含フッ素有機アニオン塩類、変性脂肪酸ジメチルアンモニウムエトサルファート、ステアリン酸アンモニウムアセテート、ラウリルアンモニウムアセテート等が挙げられる。その中でもリチウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、リチウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）メタン、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムを用いることで低抵抗が可能となる。さらに、イオン導電の低抵抗化には、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、またはその共重合体等からなるポリエーテルポリオール類（エーテル酸素）が必要である。
【００３８】
次に、上述した構成の帯電部材１０１を評価するため、以下に示す実施例１〜４及び比較例１，２の帯電ローラ（導電性部材）を作成した。
【００３９】
＜実施例１＞
図７（ａ）は実施例１における粘着テープを示す図である。この実施例１では、アクリル変性シリコーン樹脂、ポリエーテルポリオール樹脂、イソシアネート系硬化剤、電解質塩としてビス（トリフルオロメタン）スルホニルイミド酸リチウム酢酸ブチル溶液、有機塩触媒、酢酸ブチル溶解カーボンブラックの分散液の混合物を酢酸ブチル、ＭＥＫで希釈した樹脂溶液をＳＵＭ（ニッケルメッキ）からなる外径１２．６ｍｍの導電性支持体１０６上にスプレー塗布することにより、膜厚約１００μｍの表面層１０４を形成した。表面層１０４の両端部に接する導電性支持体１０６上に、粘着剤１１１が存在する長手方向断面において導電性支持体１０６に対する基材１１０の接触面を２箇所、短手方向断面において同接触面を２箇所有する粘着テープを設け帯電ローラを得た。粘着テープは、短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ１３０μｍのポリエチレン粘着テープ（アクリル系粘着剤：短手方向長さ９ｍｍ、長手方向長さ３８ｍｍ、厚さ３０μｍ）である。
【００４０】
＜実施例２＞
図７（ｂ）は実施例２における粘着テープを示す図である。表面層１０４は実施例１と同様に形成した。本実施例では、粘着剤１１１が存在する長手方向断面において導電性支持体１０６に対する基材１１０の接触面を４箇所、短手方向断面において同接触面を２箇所有する粘着テープを設け帯電ローラを得た。粘着テープは、短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ１３０μｍのポリエチレン粘着テープ（アクリル系粘着剤：短手方向長さ９ｍｍ、長手方向長さ１０ｍｍ、厚さ３０μｍの領域を３箇所）である。
【００４１】
＜実施例３＞
図７（ｃ）は実施例３における粘着テープを示す図である。表面層１０４は実施例１と同様に形成した。本実施例では、粘着剤１１１が存在する長手方向断面において導電性支持体１０６に対する基材１１０の接触面を２箇所、短手方向断面において同接触面を３箇所有する粘着テープを設け帯電ローラを得た。粘着テープは、短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ１３０μｍのポリエチレン粘着テープ（アクリル系粘着剤：短手方向長さ４ｍｍ、長手方向長さ３８ｍｍ、厚さ３０μｍの領域を２箇所）である。
【００４２】
＜実施例４＞
図７（ｄ）は実施例４における粘着テープを示す図である。表面層１０４は実施例１と同様に形成した。本実施例では、粘着剤１１１が存在する長手方向断面において導電性支持体１０６に対する基材１１０の接触面を２箇所、短手方向断面において同接触面を２箇所有する粘着テープを設け帯電ローラを得た。粘着テープは、短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ１３０μｍのポリエチレン粘着テープ（アクリル系粘着剤：短手方向長さ９ｍｍ、長手方向長さ３８ｍｍ、厚さ３０μｍの四角形の領域上に半径４．５μｍの半円領域を有するかまぼこ形）である。
【００４３】
＜比較例１＞
図７（ｅ）は比較例１における粘着テープを示す図である。表面層１０４は実施例１と同様に形成した。本比較例では、粘着剤１１１が存在する長手方向断面において導電性支持体１０６に対する基材１１０の接触面を０箇所、短手方向断面において同接触面を０箇所有する粘着テープを設け帯電ローラを得た。粘着テープは、短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ１３０μｍのＰＥＴ粘着テープ（アクリル系粘着剤：短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ３０μｍ）である。
【００４４】
＜比較例２＞
図７（ｅ）は比較例２における粘着テープを示す図である。表面層１０４は実施例１と同様に形成した。本比較例では、粘着剤１１１が存在する長手方向断面において導電性支持体１０６に対する基材１１０の接触面を０箇所、短手方向断面において同接触面を０箇所有する粘着テープを設け帯電ローラを得た。粘着テープは、短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ１３０μｍのポリエステル粘着テープ（アクリル系粘着剤：短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ３０μｍ）である。
【００４５】
＜比較例３＞
図７（ｅ）は比較例３における粘着テープを示す図である。表面層１０４は実施例１と同様に形成した。本比較例では、粘着剤１１１が存在する長手方向断面において導電性支持体１０６に対する基材１１０の接触面を０箇所、短手方向断面において同接触面を０箇所有する粘着テープを設け帯電ローラを得た。粘着テープは、短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ１３０μｍのポリエチレン粘着テープ（アクリル系粘着剤：短手方向長さ１０ｍｍ、長手方向長さ４０ｍｍ、厚さ３０μｍ）である。
【００４６】
上述した各実施例１〜４及び各比較例１〜３で得られた各帯電ローラ（導電性部材）の粘着テープの短手方向、長手方向での接触面の数、粘着剤の長手方向、短手方向の長さ、厚さは、図８に示すような値であった。また空隙量は、粘着テープ１０３の外形寸法から表面層１０４の外形寸法を差し引いた値の１／２であり、微小間隙Ｇの値に対応している。
【００４７】
実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた粘着テープを空隙保持部材として用いた各帯電ローラ（導電性部材）を図１に示す画像形成装置１５に搭載し、Ａ４横サイズの記録紙を３０万枚給紙して画像出力した。そして、このときにおける空隙変動、粘着テープの粘着剤の漏れ出しの有無、及び帯電ムラ（異常放電）による画像不良発生の有無を評価した。これ等の評価を図８に示す。なお、このときの帯電ローラへの印加電圧は、ＤＣ＝−７００Ｖ、ＡＣ＝２．４ｋＶｐｐ（周波数２ｋＨｚ）であり、帯電部材１０１の像担持体６１への押圧力は９Ｎ、評価環境は温度２３℃、湿度５０％である。
【００４８】
図１に示す画像形成装置１５は、読取部３０により図示しない原稿画像を読み取り、読み取った画像情報は露光装置７０に送られる。そして、矢印方向に回転している像担持体６１に対して近接配置した帯電部材（各実施例１〜４及び各比較例１〜３の各帯電ローラに相当）１０１により均一に帯電処理を行う。その後、帯電処理された像担持体６１の表面に露光装置７０から画像情報に応じて光量制御したレーザ光Ｌを照射して静電潜像を形成した後、この静電潜像に現像ローラからトナーが付着されてトナー像が形成される。そして、トレイまたは手差しトレイから所定のタイミングで、像担持体６１と中間転写体５０との間に搬送される記録媒体に対して、転写バイアスが印加された２次転写装置５１によりトナー像を転写する。その後、搬送される記録媒体上に定着装置８０によりトナー像を定着させた後、排紙トレイ４０に排出する。
【００４９】
図８に示す評価結果から明らかなように、各実施例１〜４の粘着テープを空隙保持部材として用いた帯電ローラにおいては、空隙保持部材からの粘着剤の漏れ出し、及び帯電ムラによる画像不良の発生はなかった（総合判定：○）。一方、各比較例１〜３の帯電ローラにおいては、空隙保持部材からの粘着剤の漏れ出しが発生し、その影響で帯電ムラによる画像不良が発生した（総合判定：×）。さらに、空隙変動は各実施例に比して大きかった。
【００５０】
このように、本発明に係る導電性部材を帯電ローラとして使用した画像形成装置では、空隙保持部材の粘着材が基材に囲まれている。これにより、高電圧印加による経時的な空隙保持部材の劣化により粘着剤が表面層と像担持体との間の空隙に漏れ出すことを防止でき、表面層と像担持体との間の空隙を一定に維持することができる。さらに、粘着剤による表面層の汚染も防止することができる。
【００５１】
また上述の構成では、粘着剤が存在する部位の断面において長手方向断面及び短手方向断面の何れにおいても基材の接触面を２箇所以上有している。このため、粘着剤部分の形状がどのようなものであっても粘着剤が基材に囲まれている構造とすることができ、被接着体に対して十分な接着力を発揮することができる。さらに上述の構成では、表面層がイオン導電性を有することにより、導電性部材の抵抗のばらつきを抑えることができ、部分的な帯電不良を防止することができる。
【００５２】
上述の実施形態では、本発明に係る導電性部材を、像担持体を帯電する帯電ローラに用いた例を示したが、本発明は電子写真方式の画像形成装置に用いられる現像ローラや転写ローラ等にも適用可能である。上述した構成では、画像形成装置としてデジタル複写機を用いた例を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、これらの複合機等の他の画像形成装置にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１５  画像形成装置
６１  像担持体
１０１  導電性部材（帯電部材）
１０３  空隙保持部材（粘着テープ）
１０４  表面層
１０６  導電性支持体
１１０  基材
１１１  粘着材
Ｇ  所定の空隙（微小間隙）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開昭６３−１４９６６８号公報
【特許文献２】特開平１−２１１７７９号公報
【特許文献３】特開平１−２６７６６７号公報
【特許文献４】特開平３−２４００７６号公報
【特許文献５】特開平４−３５８１７５号公報
【特許文献６】特開平５−１０７８７１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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