(57)【要約】      （修正有）【課題】原料コストが低廉で、高い表面精度をばらつきなしに安定して得るとともに、抵抗調整層の低抵抗化と、吸水性低減と、を達成できる導電性部材を提供する。【解決手段】少なくとも、導電性支持体１０６と電気抵抗調整層１０４とがこの順に積層されて構成されている導電性部材において、前記電気抵抗調整層１０４が、少なくとも、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーをマトリックス樹脂の成分として有し、かつ、当該マトリックス樹脂内に少なくともポリケトン繊維と電解質塩とが分散されて構成された樹脂組成物により形成されていることを特徴とする導電性部材。【選択図】図５
2014098851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、導電性支持体と電気抵抗調整層とがこの順に積層されて構成されている導電性部材において、
前記電気抵抗調整層が、
少なくとも、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーをマトリックス樹脂の成分として有し、かつ、当該マトリックス樹脂内に少なくともポリケトン繊維と電解質塩とが分散されて構成された樹脂組成物により形成されていることを特徴とする導電性部材。
【請求項２】
前記エーテル基を有する熱可塑性ポリマーが、ポリエーテルエステルアミドであることを特徴とする請求項1に記載の導電性部材。
【請求項３】
前記電解質塩が、少なくとも、過塩素酸塩類から選択される少なくとも１種の電解質塩と、含フッ素有機アニオン塩類から選択される少なくとも１種の電解質塩と、から構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導電性部材。
【請求項４】
前記導電性部材が、画像形成装置の帯電部材であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項５】
前記導電性部材が、画像形成装置の像担持体と対向して配置された際に、前記像担持体と前記電気抵抗調整層の両端部で当接して前記両端部間の前記導電性部材の表面と前記像担持体との間に一定の間隙を保持する空隙保持部材を有していることを特徴とする請求項４に記載の導電性部材。
【請求項６】
請求項４または請求項５に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４または請求項５に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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式を採用した画像形成装置において、像担持体に対して近接配置される、帯電部材や転写部材等に用いられる導電性部材、このような導電性部材を備えたプロセスカートリッジ、及び、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機器には、像担持体（感光体）に対して帯電処理を行う帯電部材や、像担持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。
【０００３】
以下、帯電部材として導電性部材を用いた画像形成装置（プリンタ）のプロセスカートリッジの構成・動作について説明する。
【０００４】
図１は電子写真方式の画像形成装置の概略図である。図１の各符号について説明すると、符号１１は静電潜像が形成される像担持体（静電潜像担持体)、１２は接触あるいは近接配置されて帯電処理を行う帯電部材(帯電ローラ)、１３はレーザ光あるいは原稿の反射光等の露光である。さらに、符号１４は像担持体上の静電潜像にトナー１５を付着させるトナー担持体(現像ローラ)、１６は像担持体上のトナー像を記録媒体１７に転写処理する転写部材(転写ローラ)である。そして、符号１８は転写処理後の像担持体をクリーニングするためのクリーニング部材(ブレード)であり、１９は像担持体上に残留したトナーをクリーニング部材により除去することで生じた排トナー、２００は現像装置、２１０はクリーニング装置を示す。
【０００５】
なお、図１では、説明に必要な機能ユニットのみ記載し、その他のユニットは省略してある。
【０００６】
画像形成装置では次のようにして、画像の形成を行う。
１．帯電ローラ（帯電部材）が、像担持体の表面を所望の電位に帯電する。
２．露光装置が、像担持体に画像光を投射して、所望の画像に対応する静電潜像を像担持体上に形成する。
３．現像ローラが、静電潜像をトナーによって現像し、像担持体上にトナー像(顕像)を形成する。
４．転写ローラが、像担持体上のトナー像を、記録紙に転写する。
５．クリーニング装置が、転写されず像担持体上に残留したトナーを清掃する。
６．転写ローラによって、トナー像が転写された記録紙は、不図示の定着装置へと搬送される。定着装置は、トナーを加熱及び加圧して記録紙上に定着する。
上記の１から６の手順を繰り返すことによって、記録紙上に所望の画像が形成されていく。
【０００７】
このように、帯電ローラを用いた帯電方式として、像担持体に帯電ローラを接触させる接触帯電方式があるが、接触帯電方式には以下のような問題がある。
【０００８】
１．帯電ローラ跡（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、被帯電体の表面に付着移行するために起こる）。
２．帯電音（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ために起こる）。
３．像担持体上のトナーが帯電ローラに付着することによる帯電性能の低下（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）。
４．帯電ローラを構成している物質の像担持体への付着。
５．像担持体を長期停止したときに生ずる、帯電ローラの永久変形。
【０００９】
このような問題を解決する方法として、帯電ローラを像担持体に近接させる、近接帯電方式が考案されている（特開平３−２４００７６号公報、特開平４−３５８１７５号公報、特開平５−１０７８７１号公報等）。さらに、特開２００５−９１８１８公報では、抵抗調整層の両端部に空隙保持部材を圧入する構成でかつ、空隙保持部材と抵抗調整層を同時加工(除去加工)を行うことにより、間隙を精密に制御することが可能となった。
【００１０】
近接帯電方式に使用される帯電ローラの要求特性は、上記の接触帯電方式に使用される帯電ローラのそれとは異なる。すなわち、接触帯電方式で一般的に用いられてきた帯電ローラは、芯金の周囲に加硫ゴム等の弾性体が被覆された構成になっている。接触帯電方式では像担持体を均一に帯電させるために、像担持体に対して帯電ローラが均一に接触することが必要とされるからである。
【００１１】
近接帯電方式において、このような弾性体で形成された帯電ローラを使用した場合に、以下の不具合が生じる。
１．像担持体−帯電ローラ間の間隙を形成させるために帯電ローラ両端の非画像領域にスペーサ等の空隙保持部材を介在し近接させる必要があるが、弾性体で形成された帯電ローラの場合、弾性体の変形により間隙を均一にすることが困難である。その結果、帯電電位変動やそれに起因する画像むらが発生してしまう。
２．弾性体を形成する加硫ゴム材料は、長期間の使用でのへたり、変形が生じやすく、そのために経時的に間隙が変動する。
【００１２】
このような不具合を解消するために、近接帯電方式に使用される帯電ローラでは非弾性体である熱可塑性樹脂を用いることが考えられる。このような構成により、像担持体−帯電ローラ間の間隙を均一にすることが可能である。
【００１３】
帯電ローラによる像担持体ドラム表面への帯電メカニズムは帯電ローラ・像担持体ドラム間の微小放電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。像担持体ドラムを所定の帯電電位に保持する機能を得るためには、熱可塑性樹脂の抵抗値を半導電性領域（１０6〜１０9Ωｃｍ程度）内に制御することが必要となる。
【００１４】
抵抗値を制御する方法としては、熱可塑性樹脂マトリックス中にカーボンブラック等の導電性顔料を分散させて配合する方法が一般的である。しかし、導電性顔料を用いて抵抗調整層を半導電性領域に設定しようとすると、抵抗値のばらつきが大きく、部分的帯電不良等の画像欠陥が発生するなどの問題がある。
【００１５】
電気抵抗値を制御するための別の手段として、電解質塩等のイオン導電性の材料を使用することが考えられる。このようなイオン導電性材料はマトリックス樹脂中に分子レベルで分散するために、導電性顔料が分散された場合に比べて抵抗値のばらつきが小さく、抵抗値のばらつきによる画像品質低下の問題は解消される。
【００１６】
しかしながら、電解質塩のような低分子量のイオン導電性材料はマトリックス樹脂の表面にブリードアウトしやすい性質があり、帯電ローラ表面へブリードアウトした場合にトナーの固着を発生させてしまい、画像不良の不具合を引き起こす。
【００１７】
イオン導電性材料のブリードアウトによる問題を解決するためには、ポリエーテルエステルアミドのような固体状の高分子型イオン導電性材料を使用することが考えられる。この場合、イオン導電性材料がマトリックス樹脂中に分散固定化され、表面へのブリードアウトが起こりにくくなる。しかしながら、このような高分子型のイオン導電性材料のみの添加だけでは抵抗調整層の抵抗値が高く半導電性領域に制御することができない。このために、高分子型のイオン導電性材料に電解質塩を加えることにより十分な導電性を付与する方法が用いられている。このような電解質塩としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム等の過塩素酸塩や、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム等の含フッ素有機アニオン塩が広く用いられている。
【００１８】
しかしながら、高分子型イオン導電性材料では、空気中の水分が導電経路に介在するために、一般に材料自体の吸水性が高く、このような高分子型イオン導電性材料が添加された材料では吸水による体積膨張率（膨潤性）が高くなる。従って、高分子型イオン導電性材料を近接帯電方式の帯電ローラの抵抗調整層に用いた場合、帯電ローラと像担持体と間の間隙の環境変動が大きくなり、帯電性能が低下するため、画像不良となりやすい。
【００１９】
具体的には、高温高湿環境において、帯電ローラが膨張するので、像担持体との間隙が減少し、極端な場合には接触してしまう。この場合には、長期間の使用で、像担持体上の放電生成物等が帯電ローラ側に移行して付着し、付着部分の導電性が低下して、画像不良となる。また、低温低湿環境では間隙が大きくなるので、帯電ローラから像担持体への放電が不均一となり、画像不良となる。
【００２０】
帯電ローラの膨潤性を軽減させるためには、抵抗調整層中で絶縁性の熱可塑性樹脂の配合比率を高めるか、高分子イオン導電材料中の吸水性に寄与する官能基の比率を調整することで、材料の低吸水化により膨潤性を低減することが可能である。しかし、その場合は同時に抵抗上昇を招くため、帯電ローラに必要な導電性が得られない。
【００２１】
そこで、本発明者等は熱可塑性樹脂と同じく絶縁性ではあるが、帯電ローラの成形時にも溶融しない、分子中に芳香族骨格を有するポリマーにより形成される繊維を配合する技術を見いだし、提案している（引用文献１）。この技術により、熱可塑性樹脂の配合比率を高めた場合のような抵抗上昇を発生させずに、吸水性を低減できることができた。そして、その結果、帯電ローラの導電性を保持したまま、膨潤性を低減可能となり、帯電ローラと像担持体の間隙の環境変動による画像不良は発生しないと云う効果が得られた。
【００２２】
しかしながら、引用文献１の技術では、切削加工や研削加工を行っても高い表面精度をばらつきなしに、常に安定した品質を得ることが難しかった。さらに分子中に芳香族骨格を有するポリマーにより形成される繊維は一般に高価であり、導電性部材の原価コストを上昇させており、価格の抑制が求められていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、原料コストが低廉で、高い表面精度をばらつきなしに安定して得るとともに、抵抗調整層の低抵抗化と、吸水性低減と、を達成できる導電性部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の画像形成装置は、請求項１に記載の通り、少なくとも導電性支持体と電気抵抗調整層とがこの順に積層されて構成されている導電性部材において、少なくとも、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーをマトリックス樹脂の成分として有し、かつ、当該マトリックス樹脂内に少なくともポリケトン繊維と電解質塩とが分散されて構成された樹脂組成物により形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る樹脂組成物は、少なくとも、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーをマトリックス樹脂の成分として有し、かつ、当該マトリックス樹脂内に少なくともポリケトン繊維と電解質塩とが分散されて構成された樹脂組成物により形成されている構成を有する。この構成により、切削加工や研削加工により高い表面精度をばらつきなしに安定して得るとともに、抵抗調整層の低抵抗化と、吸水性低減と、を達成できる。これにより、画像形成装置の導電性部材と像担持体との間の間隙を設ける帯電部材としたときに、この間隙の環境変動を低減することができるので、間隙の環境変動による画像不良の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、画像形成装置の概略図である。
【図２】図２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、プロセスカートリッジを用いる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図３】図３は、図２に示す画像形成装置の画像形成部を示す概略図である。
【図４】図４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。
【図５】図５は本発明にかか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、非画像領域の位置関係を示す概略図である。
【図６】ポリケトン繊維を構成するポリマーの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて説明する。
図２は本発明の導電性部材を帯電部材として有する帯電装置、及び、プロセスカートリッジを用いる画像形成装置の構成を示す概略図である。図３は、図２の画像形成装置の画像形成部の構成を示す概略図である。この画像形成装置１は、像担持体６１、帯電装置１００、露光装置７０、現像装置６３、１次転写装置６２、ベルト状の中間転写体５０、２次転写装置５１、定着装置８０、及び、クリーニング装置６４を備える。像担持体６１は、表面に感光体層を有するドラム状であってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、あるいは、ブラック（Ｋ）の４色に対応する分の個数分備えられている。そして、帯電装置１００は、各像担持体６１をほぼ一様に帯電する。露光装置７０は帯電された像担持体６１にレーザ光で露光して静電潜像を形成する。現像装置６３は、イエロー、マゼンタ、シアン、あるいは、ブラックの４色の現像剤を収容し、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。１次転写装置６２は、像担持体６１上のトナー像を転写する。ベルト状の中間転写体５０には、像担持体６１上のトナー像が転写される。２次転写装置５１は、中間転写体５０のトナー像を転写する。定着装置８０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。クリーニング装置６４は、像担持体６１上に転写後残留するトナーを除去する。
【００２８】
記録媒体は、記録媒体を収納する給紙装置２１、２２のいずれから、１枚ずつ搬送経路を搬送ローラでレジストローラ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計って転写位置に搬送される。
【００２９】
画像形成装置１における露光装置７０は、図２に示すように、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。光Ｌは、蛍光灯、ハロゲンランプ等のランプ、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザダイオード）等の半導体素子による光線等であってもよい。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は、ＬＤの素子を用いる。
【００３０】
現像装置６３は、現像剤担持体を有し、現像装置６３内に貯蔵されたトナーは供給ローラで攪拌部に搬送させ、キャリアを含む現像剤と混合・攪拌され、像担持体６１に対向する現像領域に搬送される。このときに、正または負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を行う。現像剤は、磁性または非磁性の一成分現像剤またはこれらを併せて使用するものであっても良く、湿式の現像液を用いるものであってもよい。
【００３１】
１次転写装置６２は、像担持体６１上の現像されたトナー像を、中間転写体５０の裏側からトナーの極性と反対の極性の電場を形成して、中間転写体５０に転写する。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、転写ブラシのいずれの転写装置であってもよい。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による転写により記録媒体上にトナー像を転写する。ここで、このように、転写が中間転写体５０を介する方法ではなく、記録媒体に直接転写する方式であってもよい。
【００３２】
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トナー像を固定して定着させる。ここでは、１対の加圧・定着ローラの間を通過させ、通過時に熱・圧力をかけて、トナーの結着樹脂を溶融しながら記録媒体上に定着させる。定着装置８０は、ローラ状ではなく、ベルト状であってもよいし、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。像担持体６１のクリーニング装置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いずれの方式の装置であってもよい。
【００３３】
以下、本発明の画像形成装置１の動作について説明する。読み取り部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を開いてコンタクトガラス３１上に原稿をセットする。次いで原稿搬送部３６を閉じて原稿を押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押すと、画像形成装置１の不図示の制御部は、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上へと搬送した後に第１読み取り走行体及び第２読み取り走行体３２、３３を走行させる。他方、コンタクトガラス３１上に原稿をセットしたときは直ちに、第１読み取り走行体及び第２読み取り走行体３２、３３を走行させる。そして、第１読み取り走行体３２から光源から光を照射させるとともに原稿面からの反射光をさらに反射させて、第２読み取り走行体３３に向け、第２読み取り走行体３３のミラーで反射させて結像レンズ３４を通して読取りセンサであるＣＣＤ３５に到達させ、画像情報を読み取らせる。読み取られた画像情報をこの制御部に送らせる。制御部は、読み取り部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又は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。
【００３４】
給紙部２０は、多段に備える給紙装置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の給紙路に記録媒体を搬送ローラで搬送する。画像形成装置１は、この給紙部２０以外に、手差し給紙も可能となっており、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一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２３は、それぞれ給紙カセット２１に載置されている記録媒体を１枚だけ排出させ、中間転写体５０と２次転写装置５１との間に位置する２次転写部に送る。画像形成部６０では、読み取り部３０から画像情報を受け取ると、上述のようなレーザ書き込みや、現像プロセスを実施させて像担持体６１上に潜像を形成させる。
【００３５】
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て保持されて、現像剤担持体上に磁気ブラシを形成する。さらに、現像剤担持体に印加する現像バイアス電圧により像担持体６１に転移して、像担持体６１上の静電潜像を可視化して、トナー像を形成（現像）する。ここで、現像バイアス電圧は、交流電圧と直流電圧とを重畳されて構成されている。
【００３６】
制御部は、次に、トナー像に応じたサイズの記録媒体を給紙させるように、給紙部２０の給紙ローラのうちの１つを作動させる。また、これに伴って、駆動モータで支持ローラの１つを回転駆動させて他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写体５０を回転搬送させる。同時に、個々の画像形成ユニットでその像担持体６１を回転させて像担持体６１上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成させる。そして、中間転写体５０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写させて中間転写体５０上に合成トナー像を形成させる。
【００３７】
制御部は、また、給紙部２０の給紙ローラの１つを選択回転させ、給紙カセット２１の１つから記録媒体を繰り出させ、分離ローラで１枚ずつ分離させて給紙路に導入し、搬送ローラで画像形成装置１の画像形成部６０内の給紙路に導く。次いで、この記録媒体をレジストローラ２３に突き当てて止めさせ、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２３を回転させる。そして、中間転写体５０と２次転写装置５１との当接部である２次転写部に記録媒体を送り込む。さらに、この２次転写部に形成されている２次転写バイアスや当接圧力などの手段によってトナー像を２次転写させて記録媒体上にトナー像を記録させる。ここで、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次転写装置の搬送ベルトで定着装置８０へと送り込まれ、定着装置８０で加圧ローラによる加圧力と熱の付与によりトナー像を定着された後、排出ローラ４１で排紙トレイ４０上に排出される。
【００３８】
ここで、本発明に係る導電性部材が上記の画像形成装置において帯電部材として用いられる場合について、図４に示した帯電装置１００で詳細に説明する。図４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。プロセスカートリッジとは、少なくとも、像担持体６１、帯電装置１００、クリーニング装置６４を有するものであり、図４に示されているように、現像装置６３も有する場合もある。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着脱自由なものである。
【００３９】
図４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により一様に帯電され、画像（潜像）形成後に現像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に、固体潤滑剤６４ａを塗布部材６４ｂで像担持体上に一様に塗布し滑剤層を形成する。その後、クリーニング部材６４ｃで、補助クリーニング部材で回収しきれなかったトナーを回収し排トナー回収部へ搬送する。補助クリーニング部材は、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。クリーニング部材はシリコーン、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。
【００４０】
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を備える。クリーニング部材の形状は、ローラ状、パッド形状でもよいが、本発明ではローラ形状とした。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、回転可能に軸支される。このクリーニング部材１０２は、帯電部材１０１に当接して、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、部材の破損物等の異物が付着すると、電界がその異物部分に集中するために優先的に放電が生ずる異常放電を起こす。逆に、電気的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に、像担持体６１に帯電斑が生ずる。このために、帯電装置１００には上記のように帯電部材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（スポンジ）のようなものを用いることができる。クリーニング部材は、帯電部材に連れ回り、線速差を持って回転、離間して間欠等の形式で回転させてもよい。
【００４１】
また、帯電装置１００は、帯電部材１０１に電圧を印加する図示しない電源を備える。印加する電圧としては、直流電圧だけでもよいが、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧であることが好ましい。帯電部材１０１の層構成が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ことがある。重畳した電圧では、帯電部材１０１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−ク間電圧を像担持体６１の帯電開始電圧の２倍以上に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。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。７倍以上の周波数にすることにより、モアレ画像が（目視）認識できなくなる。
【００４２】
本発明にかかる実施例では、補助クリーニング部材はブラシローラ、滑剤はステアリン酸亜鉛をブロック状に形成し、塗布部材であるブラシローラに、ばね等の加圧部材で加圧する。この構成により、塗布ローラで固体潤滑剤ブロックから削り取った固体潤滑剤を像担持体へ塗布することができる。
【００４３】
クリーニング部材はウレタンブレードを用いカウンター方向から像担持体表面に接するようにした。また、帯電部材のクリーニング部材は、メラミン樹脂のスポンジローラを用いて、帯電部材と連れ回りで回転させる方式とすることにより、帯電部材の表面の汚れを良好にクリーニングできる。
【００４４】
図５は、本発明の導電性部材二より構成された帯電部材と、像担持体の感光層領域、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、帯電部材１０１、クリーニング部材１０２、不図示の電源、及び、加圧スプリング１０８を備える。帯電部材１０１は像担持体６１に対向し、微少間隙Ｇを設けて配設される。クリーニング部材１０２は帯電部材を清掃する。不図示の電源は帯電部材１０１に電圧を印加する。加圧スプリング１０８は帯電部材１０１を像担持体に６１に付勢して接触させる。
【００４５】
帯電部材１０１は、図４及び図５に示すように、像担持体６１に微少間隙Ｇを保って対向して配設される。帯電部材１０１と像担持体６１との間隙Ｇは、次のようにして形成される。すなわち、帯電部材１０１の後述する電気抵抗調整層１０４の両端部にそれぞれ配置されている空隙保持部材１０３を帯電部材１０１の感光層領域の画像形成領域外である両端部の非画像形成領域に当接させて形成する。このように感光層領域に空隙保持部材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、間隙のばらつきを防止することができる。
【００４６】
帯電部材１０１は図５に示すように、空隙保持部材１０３を有している。空隙保持部材１０３は画像形成装置の像担持体６１と対向して配置された際に、次のように機能する。すなわち、像担持体６１と導電性支持体１０６上に形成された電気抵抗調整層１０４の両端部で当接して両端部間の帯電部材１０１の表面と像担持体６１との間に一定の間隙を保持する。さらに、電気抵抗調整層１０４上にはトナー及び、トナー添加剤が付着しにくいように、表面に表面層１０５が形成されている。
【００４７】
帯電部材１０１の形状は、図５では円柱状（ロール状）のものが示されているが、特に限定されず、ベルト状、ブレード（板）状、半円柱状で固定されて配設されていてもよい。また、帯電部材１０１の形状が円柱状で、両端をギア又は軸受で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移動方向の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。像担持体６１に対向する帯電部材１０１が、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、曲面を有することで均一な像担持体６１の帯電が可能になる。ここで、帯電部材１０１の放電している表面は強いストレスを受ける。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。そのために、帯電部材１０１の全面を放電する面として使用できるのであれば、回転させることで、早期の劣化を防止することで、長期にわたって使用することができる。
【００４８】
帯電部材１０１と像担持体６１との間隙Ｇは、空隙保持部材１０３により１００μｍ以下、特に、５〜７０μｍ程度の範囲にすることが好ましい。これにより、帯電装置１００の作動時における異常画像の形成を抑えることができる。ここで、間隙Ｇが、大きすぎると、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る。さらに、像担持体６１までの放電空間が大きくなる。これらにより、像担持体６１を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、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になる。また、この間隙Ｇが小さすぎると、像担持体６１までの到達距離も短く、放電エネルギーも小さくても像担持体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、空気の流通が少なくなってしまう。そのために、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に、間隙Ｇが大きい場合と同様に、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になる。このように従って、放電エネルギー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。上記のように間隙Ｇを設定することにより、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て、斑点状の画像斑・像流れを防止することができる。
【００４９】
像担持体６１上に現像後に残留するトナーは、像担持体６１に対向して設けられるクリーニング装置６４によりクリーニングされる。しかし、完全に除去するのは困難であり、極わずかのトナーがクリーニング装置を通過し、帯電装置１００へと搬送されてくる。このときに、トナーの粒径が間隙Ｇより大きいと、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に融着することがある。このトナーが融着した部分は、像担持体６１に近くなるために優先的に放電が生ずる異常放電を起こす。従って、上記間隙Ｇは、画像形成装置１に用いられるトナーの最大粒径よりも大きいことが好ましい。
【００５０】
また、帯電部材１０１は、帯電装置１００の図示しないハウジングの側板に設けられる軸受に嵌合され、軸受には従動しない摩擦係数の低い樹脂による軸受１０７に設ける圧縮ばね１０８により像担持体６１表面方向に付勢されている。この構成により、機械的振動、芯金の偏位があっても一定の間隙Ｇを安定して形成することができる。付勢する荷重は、４〜２５Ｎにすることが好ましく、より、好ましくは、６〜１５Ｎである。帯電部材１０１は、軸受１０７で固定されていても、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間隙Ｇの大きさが変動する。その結果、間隙Ｇが適正な範囲からはずれる場合があり、このために、経時的には像担持体６１の劣化を促進することになる。ここで、荷重とは、空隙保持部材１０３を通して像担持体６１に加わるすべての荷重を意味する。これは、帯電部材１０１の両端に設けられる圧縮ばね１０８の力、帯電部材１０１やクリーニング部材１０２の自重等により調整できる。荷重が小さすぎると、帯電部材１０１の回転時による変動、駆動するギア等の衝撃力による跳ね上がりを抑えることが困難となる。荷重が大きすぎると、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おそれがある。従って、荷重を上記範囲に保つことにより、間隙Ｇを適正な範囲に保ち、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て像担持体６１の寿命を延ばし、かつ、斑点状の異常画像・画像流を防止することができる。
【００５１】
空隙保持部材１０３の少なくとも一部は電気抵抗調整層１０４と高低差を有して高くなっていて、その部分が像担持体６１と接している。この高低差を形成する方法としては、抵抗調整層と空隙保持部材とを切削、研削等の除去加工により同時加工することにより形成することができる。空隙保持部材１０３と抵抗調整層１０４とを同時加工することにより、最終的に上記間隙Ｇを高精度に形成することが可能となる。
【００５２】
空隙保持部材１０３の電気抵抗調整層１０４と隣接する部分の高さを、電気抵抗調整層の高さと同一、もしくは低く形成することが好ましい。この構成により、空隙保持部材１０３と像担持体６１との接触幅が低減され、帯電部材１０１と像担持体６１との間隙Ｇをより高精度に形成できる。この構成により、さらに空隙保持部材１０３の抵抗調整層１０４側端部の外表面が像担持体６１に当接することを防止することができ、この端部を介して隣接する抵抗調整層１０４が像担持体６１に接触してのリーク電流の発生を防止できる。また、空隙保持部材１０３の抵抗調整層１０４側の端部を低く加工することによって、この部分を、除去加工を行う際の切削刃等の逃げ代（逃げ加工）とすることができる。なお、逃げ代（逃げ加工）の形状は、空隙保持部材１０３の端部の外表面が像担持体６１に当接しないような形状であるならばどのような形状であってもよい。
【００５３】
さらに、電気抵抗調整層１０４上に表面層１０５をコーティングする際のマスキングを電気抵抗調整層１０４と空隙保持部材１０３との境界で行うことは、ばらつきを考慮すると制御が難しい。段差を形成する際に、電気抵抗調整層１０４と同一もしくは、低く形成された空隙保持部材１０３まで表面層１０５を形成することで、電気抵抗調整層１０４のすべての部分上に確実に表面層１０５を形成することができる。
【００５４】
空隙保持部材１０３の必要な特性としては、像担持体６１との間隙を環境及び、長期（経時）に亘って安定して形成することであり、そのためには、吸湿性、耐摩耗性が小さい材料が望ましい。また、トナー及び、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、摺動するために、像担持体６１を摩耗させないということも重要であり、種々の条件に応じて、適宜選択されるものである。具体的には、例えば次のものが挙げられる。ポリエチレン（ＰＥ）。ポリプロピレン（ＰＰ）。ポリアセタール（ＰＯＭ）。ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）。ポリスチレン（ＰＳ）。さらに、共重合体（ＡＳ（アクリルニトリル−スチレン共重合体）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体））。ポリカーボネート（ＰＣ）。ウレタン樹脂。フッ素樹脂（ポリテトラフッ化エチレン（ＰＴＦＥ）。
【００５５】
ここで、空隙保持部材１０３を確実に固定するためには、接着剤を塗布して接着させることで達成できる。また、空隙保持部材１０３は絶縁性材料により構成されていることが好ましく、体積固有抵抗で１０13Ωｃｍ以上であることが好ましい。絶縁性材料であることが好ましい理由は、像担持体とのリーク電流の発生をなくすためである。空隙保持部材１０３は、例えば成形加工により容易に成形することができる。
【００５６】
電気抵抗調整層１０４には、イオン導電による導電機構を得るために、以下の構成を有する。すなわち、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーをマトリックス樹脂の成分として有し、かつ、当該マトリックス樹脂内に少なくともポリケトン繊維と電解質塩とが分散されて構成された樹脂組成物により形成されている。イオン導電性が必要な理由は、一般的にカーボンブラックのような電子導電系の導電剤を用いた場合、電荷が電子導電系の導電剤を通じて像担持体へ放電してしまうために、電子導電系の導電剤の分散状態に起因する微小な放電むらが生じやすい。その結果、高画質が得られにくく、特に、高電圧印加時はこの現象が顕著となるからである。
【００５７】
イオン導電材料としては、アルカリ金属塩、アンモニウム塩のような低分子量の塩が挙げられるが、これらは通電により分極してブリードアウトしやすい。そこで高分子型イオン導電材料として、エーテル基を含む熱可塑性ポリマーが用いられる。
【００５８】
ポリマー分子中にエーテル基を有することにより、エーテル結合に含まれる酸素原子等により上述の低分子量の塩が安定化され、低い電気抵抗値を得ることが可能となる。このような構成ではマトリクス樹脂中に低分子量の塩から構成されるイオン導電材料が分子レベルで均一に分散されて固定化される。このために、カーボンブラックのような電子導電系の導電剤を分散した組成物に見られるような分散不良に伴う抵抗値のばらつきが未然に防止される。また、高分子材料であるため、ブリードアウトが生じにくい。このようなエーテル基を含む熱可塑性ポリマーとしてはポリエーテルエステルアミドが挙げられる。このようなエーテル基を含む熱可塑性ポリマーは、一般に、エーテル基の存在比率で親水性、疎水性グレードに大別され、特性が大きく異なる。このようなグレートが異なるポリマーを、所望の特性を得るために、複数、ブレンドして用いることができる。
【００５９】
しかしながら、イオン導電による導電機構においては、雰囲気中の水素イオン、水酸化物イオンの関与する反応が導電経路の一部を担っている。材料自体が吸水することによって導電性を得ており、そのために、空気中の水分量が導電性に与える影響が非常に高い。このように、高分子型イオン導電材料は、一般に吸水性が高く、吸水による体積変化（膨潤性）が大きい。そのために、高分子型イオン導電材料を、近接帯電方式の帯電部材の抵抗調整層の材質として使用した場合に、帯電部材と像担持体との間隙の環境変動が大きくなり、帯電性能が低下する。
【００６０】
具体的には、高温高湿環境において、抵抗調整層が膨張するために間隙が減少し、極端な場合には帯電部材が像担持体に接触してしまう。この場合には、経時で像担持体上の放電生成物や残留トナー等が帯電部材側に付着し、その部分の導電性が低下して黒すじ等の画像不良が発生する。また、低温低湿環境では逆に間隙が大きくなり、帯電部材から像担持体への放電が不均一となり、アナログハーフトーン画像を出力した場合に、白ポチ（小さい白い斑点）が生じて、画像不良となる。帯電部材の膨潤性を低減するためには抵抗調整層の配合処方を変更して、低吸水化することが必要である。具体的には、吸水性に寄与するエーテル基の比率を下げることで、樹脂の低吸水化が可能であるが、その場合は同時に抵抗上昇を招き、帯電部材に必要な導電性が得られなくなってしまう。これまでの検討において、吸水性と導電性がトレードオフの関係にあるために、吸水性低減と導電性向上を両立することが困難であった。
【００６１】
そこで、本発明者等は抵抗調整層の処方検討を行なった結果、次の樹脂組成物により、低抵抗化と吸水性低減とを両立できることを見出した。すなわち、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーをマトリックス樹脂とし、かつ、当該マトリックス樹脂内に少なくともポリケトン繊維と電解質塩とが分散されて構成された樹脂組成物である。
【００６２】
通常、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーに、絶縁性の熱可塑性樹脂を配合した場合は、吸水性を下げることができるが、同時に抵抗上昇して導電性が低下する。それに対して、同じ絶縁性でも、エーテル基を有する熱可塑性ポリマー中に成形時に不溶のポリケトン繊維を配した場合は、抵抗値は上昇しない。
【００６３】
ポリケトン繊維は、成形時にマトリックス樹脂に対して不溶であり、マトリックス樹脂内で極めて安定した状態で網目構造を形成し、この網目構造に沿って優先的な導電経路を確立させたことにより、上記のように導電性が低下しないと考えられる。
【００６４】
ここで、同様に成形時にマトリックス樹脂に対して不溶である芳香族骨格を有するポリマーから構成された繊維を配合した場合よりも、ポリケトン繊維を配合した場合の方が、より低抵抗化可能である。これはポリケトン繊維の分散がより緻密化するためと考えられる。
【００６５】
さらに、ポリケトン繊維を配することにより、芳香族骨格を有するポリマーから構成された繊維を配した場合に生じていた加工精度のばらつきを大幅に抑制することができた。
【００６６】
このようにポリケトン繊維の配合により、吸水性低減と導電性向上との両立に加え、さらに、優れた加工性を得ることが可能となった。しかも、芳香族骨格を有するポリマーから構成された繊維が高価であるのに対して、ポリケトン繊維は比較的安価であるために、製品コストの低減化が可能となった。また、ポリエーテルエステルアミドとポリケトン繊維との組み合わせは、極めて高い親和性が得られるので、より低抵抗化効果を得ることができる。
【００６７】
ポリケトン繊維は、図６に示されるようなポリ１−オキソトリメチレンの繰り返し単位部分を９５〜１００質量％有するポリケトンから構成された繊維である。高強力、高弾性率、高耐熱性とあらゆる面で優れた特性を示すスーパー繊維と呼ばれており、旭化成せんい社製の「サイバロン」シリーズとして入手可能である。
【００６８】
ポリケトン繊維の長さとしては、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましい範囲としては、０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下である。繊維の長さが短すぎると導電性向上効果が発現しない場合があり、長すぎると繊維同士が絡まって均一に分散しない場合がある。
【００６９】
また、ポリケトン繊維の太さとしては１０００ｍ当たりのグラム数であるｄｔｅｘで、０．０１以上１００以下であることが好ましく、１０以上１００以下であることがより好ましい。繊維の太さが細すぎると導電性が向上しない場合があり、太すぎると加工性が低下して、表面の平滑性が得られない場合がある。
【００７０】
ポリケトン繊維の配合比率としては、樹脂組成物全体に対して、０．０１質量％以上３０質量％以下の割合で配合されていることが好ましい。配合量が少なすぎると吸水性・導電性への効果が不十分となる場合があり、多すぎると樹脂組成物中に均一に分散させることが困難となる場合がある。より好ましい範囲としては０．１質量％以上５質量％以下である。
【００７１】
ここで、エーテル基を含む熱可塑性ポリマー材料とポリケトン繊維とだけでは、帯電部材として使用するための導電性を得ることができにくい。このため、電解質塩を併用することにより、帯電部材に適した導電性向上が達成できる。
【００７２】
電解質塩としては、過塩素酸塩類、含フッ素有機アニオン塩類が挙げられる。これらの電解質塩は、導電性が高く、さらに比較的低吸水性であるので、吸水性低減と導電性向上の両立が可能である。
【００７３】
具体的に、過塩素酸塩としては、一般的に用いられているものであれば、使用することは可能であるが、導電性を考慮すると、アルカリ金属塩、及び、アルカリ土類金属塩から選ばれた一種以上の塩であることが望ましい。その中でも、過塩素酸リチウム、及び、過塩素酸ナトリウムは、塩の解離度が高く、解離イオンの量が多くなって導電性の向上効果が特に高いので、特に好ましい。
【００７４】
また、低抵抗化を達成するために電解質塩の検討を行なってきた結果、過塩素酸塩と含フッ素有機アニオン塩とを両方添加することにより、より高い低抵抗化効果が得られる。過塩素酸塩と含フッ素有機アニオン塩とを添加した場合、ポリマー組成物中に分散された場合にそれぞれの導電経路に対して互いに障害とはならない。そして、単独で添加した場合と比較して、塩の全配合量が同じであっても、種類の異なる電解質塩を併用添加した方が相乗効果的に高い導電性が得られる。このように、これら塩種の組み合わせを行った場合には、添加量が少なくても十分な効果が得られる。
【００７５】
含フッ素有機アニオン塩としては、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩が望ましい。このような陰イオンを備えた塩は、フルオロ基（−Ｆ）およびスルホニル基（−ＳＯ2−）による強い電子吸引効果によって電荷が非局在化する。このために、陰イオンが安定なポリマー組成物中であっても高い解離度を示し、高いイオン導電性を実現できる。中でも、ビス（フルオロアルキルスルホニル）イミドのアルカリ金属塩、トリス（フルオロアルキルスルホニル）メチドのアルカリ金属塩およびフルオロアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩等は抵抗値低下の効果が大きく、好ましい。具体的には、下記の塩が挙げられる。ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム（Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ）。ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドカリウム（Ｋ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ）。ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドナトリウム（Ｎａ（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ）。トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチドリチウム（Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ）。トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチドカリウム（Ｋ（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ）。トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチドナトリウム（Ｎａ（ＣＦ3ＳＯ2）3Ｃ）。トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（Ｌｉ（ＣＦ3ＳＯ3））、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム（Ｋ（ＣＦ3ＳＯ3））。トリフルオロメタンスルホン酸ナトリウム（Ｎａ（ＣＦ3ＳＯ3））。これら塩のうち、特にトリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム、および、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチドリチウムの導電度の高いリチウム塩を用いることが好ましい。
【００７６】
過塩素酸塩、含フッ素有機アニオン塩は、高分子型イオン導電材料に添加して混練することにより、所定の割合に配合することが可能であり、それぞれ１種以上の電解質塩をブレンドして添加することもできる。過塩素酸塩を含有する高分子型イオン導電材料としては例えばＢＡＳＦジャパン社製の「ＩＲＧＡＳＴＡＴ  Ｐ１８ＦＣＡ」として入手できる。また、含フッ素有機アニオン塩を含有する高分子型イオン導電材料としては例えば三光化学工業社の「サンコノール」シリーズとして入手できる。
【００７７】
塩の配合量としては、高分子型イオン導電材料中に０．０１質量％以上２０質量％以下配合されていることが好ましい。より好ましい範囲としては０．１質量％以上１０質量％以下である。
【００７８】
配合量が少なすぎると塩配合による導電性向上効果が不足する場合があり、多すぎると、樹脂組成物中に均一に分散させることが困難となる場合がある。抵抗調整層の体積固有抵抗は１０6Ωｃｍ以上１０9Ωｃｍ以下の範囲であることが望ましい。より好ましい範囲は１０6Ωｃｍ以上１０8Ωｃｍ以下である。抵抗調整層の体積固有抵抗が高すぎると帯電能力や転写能力が不足する場合があり、低く過ぎる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い、共に良好な画像が得られにくい場合がある。
【００７９】
また、本発明で用いられるような導電性部材は、部品の高精度化を達成するためは、切削、研削のような、機械加工が必要となる。エーテル基を有する熱可塑性ポリマーであるポリエーテルエステルアミドは柔らかく、機械加工しにくいという課題がある。そこで、必要に応じて、これらの樹脂より硬度が高い、高硬度の他の熱可塑性樹脂とブレンドすることで解決できる。硬度を高くすることにより、機械加工性が向上する。このような高い硬度を有する熱可塑性樹脂としては特に限定されるものではないが、汎用樹脂、または、エンジニアリングプラスチック等であれば、成形加工が容易であり好ましい。汎用樹脂としてはポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）およびその共重合体（ＡＳ、ＡＢＳ）等が挙げられる。また、エンジニアリングプラスチックでは、ポリカーボネート、ポリアセタール等が挙げられる。
【００８０】
高硬度の熱可塑性樹脂の配合量については、抵抗調整層の導電性を損なわない範囲であれば、目的の機械加工性に応じて設定することが可能である。ポリケトン繊維と組み合わせた場合は、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーよりも高硬度の熱可塑性樹脂を配合した処方系においても、導電性向上と吸水性低減が可能である。
【００８１】
２種以上の樹脂をブレンドする場合、樹脂同士の相溶性が悪く、高い導電性が得られない場合がある。その場合、相溶化剤を添加することが望ましい。相溶化剤としては、熱可塑性樹脂同士の間に作用して、相溶性を上げるために用いる。このような相溶化剤としては、前述のエーテル基を有する熱可塑性ポリマー、及び、高硬度の熱可塑性樹脂の双方に親和性を有するグラフトコポリマーが挙げられる。
【００８２】
このようなグラフトコポリマーとしては、主鎖にポリカーボネート樹脂を、アクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体を有するグラフトコポリマーが望ましい。主鎖のポリカーボネート樹脂は有極性基、ジオキシ基の鎖をもつ分子構造のため、分子間引力が非常に強い。このため、力学的強度・クリープ特性などに優れ、特に衝撃強度は他プラスチックと比較してずばぬけて優れている。また、アクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体は、アクリロニトリル成分及びスチレン成分と反応基であるグリシジルメタクリレート成分からなる。反応基のグリシジルメタクリレートは、成分を溶融混練する際の加熱により、エポキシ基が、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーであるポリエーテルエステルアミドのエステル基やアミド基と反応し、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーと強固に化学的結合をする。さらに、アクリロニトリル成分及びスチレン成分は、ＡＢＳ樹脂などの同じ官能基を有する高硬度の熱可塑性樹脂を用いた場合、良好な相溶性が得られる。そのために、アクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体のグラフトコポリマーは、本来、親和性の低いエーテル基を有する熱可塑性ポリマーとより高硬度の熱可塑性樹脂との間の相溶化剤として機能する。そして、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーと高硬度の熱可塑性樹脂との分散状態を均一かつ緻密化するので、高い導電性を得ることが可能である。また、このグラフトコポリマー自体が低吸水性であり、吸水に伴う体積変動が少ない。さらに、分散状態の緻密化により、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーの表面上で、空気に接触する部分の表面積が減少するので、低吸水化が可能である。その結果、ポリケトン繊維とグラフトコポリマー（アクリロニトリル−スチレン−グリシジルメタクリレート共重合体）を配合した処方系では、さらなる導電性向上、吸水性低減が可能である。グラフトコポリマーの量はエーテル基を有する熱可塑性ポリマーと高硬度の熱可塑性樹脂との合計（１００質量％）に対して１質量％以上１５質量％以下に設定する。この範囲添加することにより、エーテル基を有する熱可塑性ポリマーと高硬度の熱可塑性樹脂との相溶性を向上させ、優れた加工安定性を得ることができる。より好ましい配合量は１質量％以上５質量％以下である。
【００８３】
電気抵抗調整層を形成するための樹脂組成物の製造方法に関しては特に制限はなく、各材料の混合物を二軸混練機、ニーダー等で溶融混練することによって、容易に製造できる。抵抗調整層としての導電性支持体上への形成は、押出成形や射出成形等の手段で導電性支持体に上記半導電性樹脂組成物を被覆することによって、容易に行うことができる。
【００８４】
導電性支持体上に抵抗調整層のみを形成した導電性部材を構成し、画像形成装置の帯電部材として用いると、抵抗調整層にトナー及び、トナーの添加剤等が固着して性能低下する場合がある。このような不具合は、抵抗調整層に表面層を形成することで、防止することができる。
【００８５】
表面層の抵抗値は抵抗調整層のそれよりも大きくなるように形成され、それによって像担持体欠陥部への電圧集中、異常放電（リーク）を回避することができる。ただし、表面層の抵抗値を高くしすぎると帯電能力や転写能力が不足してしまうため、表面層と抵抗調整層との抵抗値の差を１０3Ωｃｍ以下にすることが好ましい。
表面層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、トナー固着防止効果が高いので好ましい。また、表面層の抵抗調整層上への形成は、上記表面層構成材料を有機溶媒に溶解して塗料を作製し、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。表面層の膜厚は、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。薄すぎると均一な膜厚を得ることが難しく、厚すぎると表面の平滑性が悪化する。より好ましい範囲は１０μｍ以上２０μｍ以下である。
【００８６】
表面層形成塗料としては、一液性塗料、二液性塗料のどちらも使用可能であるが、硬化剤を併用する二液性塗料にすることより、耐環境性、非粘着性、離型性を高めることができる。二液性塗料の場合では、形成された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。しかしながら、抵抗調整層は熱可塑性樹脂により構成されているので、高い温度で加熱することができない。このために、二液性塗料としては、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有する塗料を用いることが好ましい。すなわち、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・硬化反応を起こさせることができる。
【００８７】
ここで、トナーの非粘着性から検討を進めた結果、シリコーン系樹脂がトナーの非粘着性が高い樹脂であることがわかり、シリコーン系樹脂のうち、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。
【００８８】
導電性部材が画像形成装置の帯電部材である場合には、電気特性（抵抗値）が重要であり、そのために、表面層に導電性を付与する必要がある。導電性の付与方法は、樹脂材料中に導電性付与材を分散することにより可能である。このような導電性付与材としては、特に制約を受けるものではなく、例えば次のようなものが挙げられる（二種以上併用することもできる。以下同）。ケッチェンブラックＥＣ。アセチレンブラック等の導電性カーボン。ＳＡＦ。ＩＳＡＦ。ＨＡＦ。ＦＥＦ。ＧＰＦ。ＳＲＦ。ＦＴ。ＭＴ等のゴム用カーボン。酸化処理等を施したカラー用カーボン。熱分解カーボン。インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）。酸化スズ。酸化チタン。酸化亜鉛。銅。銀。ゲルマニウム等の金属及び。金属酸化物。ポリアニリン。ポリピロール。ポリアセチレン。
【００８９】
また、導電性付与材として、イオン導電性物質も用いることができる。このようなものとして、例えば次のような無機イオン性導電物質が挙げられる。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。
【００９０】
さらに、次のような有機イオン性導電性物質も挙げられる。エ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。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。
【００９１】
以上、本発明について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明の導電性部材は上記実施形態の構成に限定されるものではない。
【００９２】
当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の導電性部材を適宜改変することができる。このような改変によってもなお本発明の導電性部材の構成を具備する限り、もちろん、本発明の範疇に含まれるものである。
【実施例】
【００９３】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００９４】
〈実施例１〉
ステンレス製の芯軸（外径１０ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方１に示された材料を処方１に示された配合比で混合し２２０℃で溶融混練した樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０8Ωｃｍ）を、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。なお、処方１においてＡ〜Ｅはそれぞれ次のような物質を意味する（以下同じ）。「Ａ」はエーテル基を有する熱可塑性ポリマー。「Ｂ」はポリケトン繊維。「Ｃ」は電解質塩。「Ｄ」はエーテル基を有する熱可塑性ポリマーよりも高硬度の熱可塑性樹脂。「Ｅ」はエーテル基を有する熱可塑性ポリマー及び高硬度の熱可塑性樹脂の双方に親和性を有するグラフトコポリマー。
【００９５】
［表１］
＜処方１＞
Ａ：ＩＲＧＡＳＴＡＴ  Ｐ１８ＦＣＡ（ＢＡＳＦジャパン社製ポリエーテルエステルアミド（過塩素酸ナトリウム３質量％含有））  ５５質量部
Ｂ：ポリケトン繊維（サイバロン  ８０ｄｔｅｘ、長さ１ｍｍのカット品  旭化成せんい社製）  ５質量部
Ｄ：ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ  ＧＲ−３０００、電気化学工業社製）  ４０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｅ：ポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーＣ  Ｌ４３０−Ｇ、日油社製）  ４．５質量部
Ｃ：トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＴＦＳ、森田化学工業社製含フッ素有機アニオン塩）２質量部
【００９６】
後工程として、空隙保持部材の挿入、形状仕上げ、表面層形成、及び、熱処理を行った。
【００９７】
すなわち、抵抗調整層の両端部に、高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ  ＨＹ５４０、日本ポリエチレン社製）からなるリング状の空隙保持部材を挿入し、芯軸及び抵抗調整層と接着した。このとき、抵抗調整層の長さは２ｍｍであった。
【００９８】
次いで、切削加工によって空隙保持部材の外径（最大径）を１２．１２ｍｍに、抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍに同時仕上げを行なった。
【００９９】
次いで、抵抗調整層の表面に、次に配合を示す表面層形成用塗液をスプレー塗装により塗布、１０５℃、９０分の熱処理工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。このときの表面層の膜厚は約１０μｍで、表面抵抗は２×１０9Ωである。
【０１００】
［表２］
＜表面層形成用塗液＞
アクリルシリコーン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、固形分 ３８％、川上塗料社製）１００ｇ
ポリエーテルポリオール樹脂（エクセノールＥ５４０、エチレンオキサイド量４０重量％、固形分１００％、旭硝子社製）９６ｇ
イソシアネート樹脂（Ｔ４硬化剤、固形分７０％、川上塗料社製）５８ｇ
有機塩触媒（Ｕ−ＣＡＴ ＳＡ１、固形分１００％、０．９ｇ
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解液（固形分２０％、三光化学工業社製）５０ｇ
カーボンン分散液（ＲＥＣ−ＳＭ−２３、固形分２５％レジノカラー工業社製）３．７ｇ
上記の塗料成分を、酢酸ブチル３２０ｇ、及び、ＭＥＫ３６ｇで希釈して表面層形成用塗液を調整した。
【０１０１】
〈実施例２〉
ステンレスからなる芯軸（外径８ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方２に示された材料を処方２に示された配合比で混合した。次いで、２２０℃で溶融混練した樹脂組成物（体積固有抵抗：２×１０9Ωｃｍ）を、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１０２】
［表３］
＜処方２＞
Ａ：ＴＰＡＥ−１０ＨＰ（Ｔ＆Ｋ  ＴＯＫＡ社製ポリエーテルエステルアミド）  ５０質量部
Ｂ：ポリケトン繊維（サイバロン  ９０ｄｔｅｘ、長さ０．５ｍｍのカット品  旭化成せんい社製）  １０質量部
Ｄ：ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ  ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）  ４０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｅ：ポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーＣ  Ｌ４３０−Ｇ、日油社製）  ４．５質量部
（グラフトコポリマー）
Ｃ：トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＴＦＳ、森田化学工業社製含フッ素有機アニオン塩類）  ３質量部
【０１０３】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１０４】
〈実施例３〉
ステンレスからなる芯軸（外径８ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方３に示された材料を処方３に示された配合比で混合した。次いで、２３０℃で溶融混練した樹脂組成物（体積固有抵抗：３×１０8Ωｃｍ）を、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１０５】
［表４］
＜処方３＞
Ａ：サンコノール  ＴＢＸ−６５（三光化学工業社製ポリエーテルエステルアミド（トリフルオロメタンスルホン酸リチウム３質量％含有））  ６０質量部
Ｂ：ポリケトン繊維（サイバロン  １００ｄｔｅｘ、長さ２ｍｍのカット品  旭化成せんい社製）  １０質量部
Ｄ：ポリカーボネート樹脂（ユーピロン  Ｈ−４０００、三菱エンジニアリングプラスチックス製）  ３０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｅ：ポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーＣ  Ｌ４３０−Ｇ、日油社製）  ４．５質量部
Ｃ：過塩素酸リチウム（三津和化学薬品製（過塩素酸塩類））  ３質量部
【０１０６】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１０７】
〈実施例４〉
ステンレスからなる芯軸（外径８ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方４に示された材料を処方４に示された配合比で混合した。次いで、２２０℃で溶融混練した樹脂組成物（体積固有抵抗：４×１０8Ωｃｍ）を、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１０８】
［表５］
＜処方４＞
Ａ：サンコノール  ＴＢＸ−３１０（三光化学工業社製ポリオレフィンブロックポリマー（エーテル基を有する熱可塑性ポリマー）（トリフルオロメタンスルホン酸リチウム含有））  ４５質量部
Ｂ：ポリケトン繊維（サイバロン  ９５ｄｔｅｘ、長さ３ｍｍのカット品  旭化成せんい社製）  ５質量部
Ｄ：ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ  ＧＲ−０５００、電気化学工業製）５０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｅ：ポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーＣ  Ｌ４３０−Ｇ、日油社製）  ９質量部
Ｃ：過塩素酸リチウム（三津和化学薬品製  （過塩素酸塩類））  １質量部
【０１０９】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１１０】
〈実施例５〉
ステンレスからなる芯軸（外径８ｍｍ）外側面中央部に、下記処方５に示された材料を処方５に示された配合比で混合した。次いで、２２０℃で溶融混練した樹脂組成物（体積固有抵抗：３×１０8Ωｃｍ）を、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１１１】
［表６］
＜処方５＞
Ａ：ペバックスＭＶ１０４１（アルケマ製ポリエーテルエステルアミド）  ５０質量部
Ｂ：ポリケトン繊維（サイバロン  ８５ｄｔｅｘ、長さ０．３ｍｍのカット品  旭化成せんい社製）  １０質量部
Ｄ：ＨＩ−ＰＳ樹脂（Ｈ４５０、東洋スチレン社製）  ４０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｅ：ポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーＣ  Ｌ４３０−Ｇ、日油社製）  ４．５質量部
Ｃ：過塩素酸リチウム（三津和化学薬品社製  （過塩素酸塩類））  ３質量部
ビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミドリチウム（ＬｉＢＥＴＩ、キシダ化学製  （含フッ素有機アニオン塩類））１質量部
【０１１２】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１１３】
〈比較例１〉
ステンレスからなる芯軸（外径８ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方６に示された材料を処方６に示された配合比で混合し、溶融混練を行わずに、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１１４】
［表７］
＜処方６＞
Ａ：ＩＲＧＡＳＴＡＴ  Ｐ１８ＦＣＡ（ＢＡＳＦジャパン社製ポリエーテルエステルアミド（過塩素酸塩類３質量％含有））６０質量部
Ｂ：ポリアミド繊維（東レナイロン６  １．７ｄｔｅｘ、１ｍｍ長  東レ社製）  １０質量部
Ｄ：ＡＢＳ樹脂（デンカＡＢＳ  ＧＲ−０５００、電気化学工業社製）  ３０質量部
【０１１５】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１１６】
〈比較例２〉
ステンレスからなる芯軸（外径８ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方７に示された材料を処方７に示された配合比で混合し、溶融混練を行わずに、押出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１１７】
［表８］
＜処方７＞
Ａ：ペバックス５５３３（アルケマ社製ポリエーテルエステルアミド）４０質量部
Ｂ’：ナイロン繊維（東レナイロン６６  １．７ｄｔｅｘ、１ｍｍ長  東レ社製）１０質量部（「Ｂ’」はポリケトン繊維以外の繊維。以下同）
Ｄ：ポリカーボネート樹脂（パンライト  Ｌ−１２２５Ｌ、帝人化成社製）  ５０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｃ：有機ホスホニウム塩（ヒシコーリン  ＥＴＰＰ−Ｉ、日本化学工業社製  （有機ホスホニウム塩類））３質量部
【０１１８】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１１９】
〈比較例３〉
ステンレスからなる芯軸（外径８ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方８に示された材料を処方８に示された配合比で混合し、溶融混練を行わずに、押出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１２０】
［表９］
＜処方８＞
Ａ：ポリエーテルエステルアミド（ペレスタット  ３００、三洋化成製）  ５０質量部
Ｂ’：ポリビニルアルコール繊維（ビニロンＳＭＲ  １．１ｄｔｅｘ、１ｍｍ長  ユニチカ社製） １０質量部
Ｄ：ポリプロピレン樹脂（ノバテックＰＰ  ＭＡ３、日本ポリプロ社製） ４０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｃ：過塩素酸リチウム（三津和化学薬品社製 （過塩素酸塩類））  ２質量部
トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＴＦＳ、森田化学工業社製  （含フッ素有機アニオン塩類））  ３質量部
【０１２１】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１２２】
〈比較例４〉
ステンレスからなる芯軸（外径８ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方９に示された材料を処方９に示された配合比で混合し、溶融混練を行わずに、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１２３】
［表１０］
＜処方９＞
Ａ：ポリエーテルエステルアミド（ペレスタット  ＮＣ６３２１、三洋化成製）  ７０質量部
Ｂ’：ポリプロピレン繊維（パイレン  １．７ｄｔｅｘ、１ｍｍ長  三菱レイヨン社製）  １０質量部
Ｄ：ポリエチレン樹脂（ノバテックＨＤ  ＨＪ３６０、日本ポリエチレン社製）  ２０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｃ：トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＴＦＳ、森田化学工業製  （含フッ素有機アニオン塩類））  ３質量部
【０１２４】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１２５】
〈比較例５〉
ステンレスからなる芯軸（外径１０ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方１０に示された材料を処方１０に示された配合比で混合し、溶融混練を行わずに、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
［表１１］
＜処方１０＞
Ａ：ＴＰＡＥ−Ｈ４６１（Ｔ＆Ｋ  ＴＯＫＡ社製ポリエーテルエステルアミド）５５質量部
Ｂ：メタ型アラミド繊維（コーネックス  ２．２ｄｔｅｘ、１ｍｍ長  帝人テクノプロダクツ製） ５質量部
Ｄ：ポリプロピレン樹脂（ノバテックＰＰ  ＭＡ３、日本ポリプロ社製） ４０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｃ：過塩素酸リチウム（三津和化学薬品社製 （過塩素酸塩類））  ２質量部
【０１２６】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１２７】
〈比較例６〉
ステンレスからなる芯軸（外径１０ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方１１に示された材料を処方１１に示された配合比で混合し、溶融混練を行わずに、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
［表１２］
＜処方１１＞
Ａ：ポリエーテルエステルアミド（ペレスタット  ＮＣ６３２１、三洋化成製）５５質量部
Ｂ：ポリアリレート繊維（ベクトラン  ２．８ｄｔｅｘ、１ｍｍ長  クラレ製） ５質量部
Ｄ：ポリカーボネート樹脂（ユーピロン  Ｓ−２０００、三菱エンプラ社製） ４０質量部
Ａ、Ｂ、及び、Ｄの混合物１００質量部に対して、
Ｃ：トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＬｉＴＦＳ、森田化学工業社製  （含フッ素有機アニオン塩類））  ３質量部
【０１２８】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１２９】
〈比較例７〉
ステンレスからなる芯軸（外径１０ｍｍ）の外側面中央部に、下記処方１２に示された材料を処方１２に示された配合比で混合し、溶融混練を行わずに、射出成形により被覆して抵抗調整層を形成した。
【０１３０】
［表１３］
＜処方１２＞
Ａ：ペバックス５５３３（アルケマ社製ポリエーテルエステルアミド）７０質量部
Ｂ：ＰＢＯ繊維（ザイロンＡＳ  ２．２ｄｔｅｘ、５ｍｍ長  東洋紡製） ５質量部
Ｄ：ポリエチレン樹脂（ノバテックＬＬ  ＵＪ４８０、日本ポリエチレン社製） ２５質量部
【０１３１】
以下、実施例１と同様の後工程を経て、導電性部材（画像形成装置の帯電部材）を得た。
【０１３２】
上記の各導電性部材はそれぞれ１０個作製し、そのときの、抵抗調整層の外径を１２．００ｍｍに仕上げた切削加工での加工精度について評価を行った。
【０１３３】
すなわち、切削面の表面平滑性が良好であり、切削面の材料分散状態も均一で、特にばらつきの極めて少ない高い加工精度が得られたものは、画像形成装置の帯電部材として十分であるとして「◎」として評価した。また、切削表面に繊維材料の分散が目視で確認できるレベルであるが、ばらつきの少ない良好な加工精度が得られたものは、画像形成装置の帯電部材として十分であるとして「○」と評価した。さらに、配合した繊維材料の影響で、切削面の凹凸が顕著で表面平滑性が悪化し、十分な加工精度が得られなかったものは、画像形成装置の帯電部材として不十分であるとして「×」として、評価した。
【０１３４】
その結果、実施例１〜５、及び、比較例１〜４に係る導電性部材は、すべて、画像形成装置の帯電部材として求められる評価結果である、評価「◎」または評価「○」が得られた。しかし、比較例５〜７に係る導電性部材では画像形成装置の帯電部材として不適当な評価「×」であり、以下の評価は行わなかった。
【０１３５】
上記実施例１〜５、比較例１〜４で調整した抵抗調整層の成形時に用いた樹脂組成物、及び、得られた帯電部材について下記の試験１及び試験２を行って評価した。
【０１３６】
〈試験１〉
実施例１〜５、及び、比較例１〜４での抵抗調整層の成形時に用いた樹脂組成物を用いて、直径４３ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板テストピース円板テストピースを成形した。この円板テストピースを、円板上下方向から挟み込んで測定する抵抗測定治具を用いて、標準環境（２３℃、５０％ＲＨ）において印加電圧１００Ｖで体積抵抗の測定を行なった。さらに、この円板テストピースを標準環境（２３℃、５０％ＲＨ）で１日間調湿した後、高温高湿環境（３０℃、９０％ＲＨ）に１日間放置前後の質量変化から円板テストピースの吸水率を測定した。
【０１３７】
結果を表１０に示す。実施例に係るテストピースでの結果は、すべて、体積抵抗値が９×１０10Ωｃｍ以下、吸水率が３．８％以下と、ともに全て低いレベルであり、画像形成装置の帯電部材として十分であると云う良好な結果（「ＯＫ」として評価した）となった。これに対して、比較例に係るテストピースでは、全てにおいて吸水率と体積抵抗値ともに満足できる結果が得られなかった（「ＮＧ」として評価した）。
【表１４】
2014098851.tif 000003
【０１３８】
〈試験２〉
実施例１〜５、及び、比較例１〜４で作製された帯電部材を、高温高湿環境（３０℃９０％ＲＨ）に１日間放置後、図２にモデル的に示した画像形成装置にそれぞれ組み込んだ。それぞれ、高温高湿環境（３０℃９０％ＲＨ）で５万枚の連続複写を行ない、帯電ローラ表面へのトナーや放電生成物等の付着による画像不良の有無を評価した。この際に、帯電ローラに印加する電圧はＤＣ＝−７００Ｖ、ＡＣ  Ｖｐｐ＝２．２ｋＶ  （周波数＝２．２ｋＨｚ）とし、図４中のクリーニング部材６４ｃを取り外した状態で連続複写することにより、加速評価を行なった。
【０１３９】
評価結果を表３に示す。実施例１〜５にかかるローラは、５万枚の複写で黒すじ等の画像不良が発生せず、良好な画像が得られたが、比較例３及び４に係る帯電材料では５００００枚以下の複写枚数で、黒すじ等の画像不良が発生した。比較例１及び２に係る帯電材料では、非常に高抵抗であったために、画像出力自体ができなかった。
【符号の説明】
【０１４０】
１  画像形成装置
６３  現像装置
６３ａ  現像剤担持体
６４  クリーニング装置
６４ａ  固体潤滑剤
６４ｂ  固体潤滑剤塗布部材
６４ｃ  クリーニング部材
６４ｄ  補助クリーニング部材
７０  露光装置
８０  定着装置
１００  帯電装置
１０１  帯電部材
１０２  クリーニング部材
１０３  空隙保持部材
１０４  電気抵抗調整層
１０５  表面層
１０６  導電性支持体
１０７  軸受け
１０８  加圧部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４１】
【特許文献１】特開２００９−１３４０５０号公報
【図１】
2014098851.tif 000004
【図２】
2014098851.tif 000005
【図３】
2014098851.tif 000006
【図４】
2014098851.tif 000007
【図５】
2014098851.tif 000008
【図６】
2014098851.tif 000009