(57)【要約】【課題】帯電電圧を下げても白点や黒点などの画像欠陥の発生を抑えること。【解決手段】軸体と、前記軸体の外周に配設された弾性層と、前記弾性層の外周に配設された、絶縁性の粒子を含有する表面層と、を有し、前記絶縁性の粒子の一部分は前記表面層中に埋め込まれ、他の部分は前記表面層の表面から突出し、該突出した部分では該絶縁性の粒子が露出し、前記突出した部分における絶縁性の粒子の表面が露出する割合が、９％以上であり、前記絶縁性の粒子の体積平均粒径（Ｄ）に対する、絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）の割合（Ｈ／Ｄ）が、７５％以下である帯電部材。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体と、
前記軸体の外周に配設された弾性層と、
前記弾性層の外周に配設された、絶縁性の粒子を含有する表面層と、を有し、
前記絶縁性の粒子の一部分は前記表面層中に埋め込まれ、他の部分は前記表面層の表面から突出し、該突出した部分では該絶縁性の粒子が露出し、
前記突出した部分における絶縁性の粒子の表面が露出する割合が、９％以上であり、
前記絶縁性の粒子の体積平均粒径（Ｄ）に対する、絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）の割合（Ｈ／Ｄ）が、７５％以下である帯電部材。
【請求項２】
前記表面層は、前記絶縁性の粒子と表面層を構成する樹脂とを含有する塗液によって形成されてなる請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記表面層を構成する樹脂と前記絶縁性の粒子とが、互いに相溶性を有しない材料で形成されてなる請求項１又は請求項２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記絶縁性の粒子が、シリコーン樹脂で形成されてなる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項５】
前記絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）は、８μｍ以上である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項６】
前記表面層の膜厚が、５μｍ以上である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の帯電部材を備える帯電装置。
【請求項８】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の帯電部材と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置。
【請求項９】
前記像保持体が、表面に硬化膜である表面層を備える請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の帯電部材と、
を備えた、画像形成装置本体に着脱されるプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電部材、帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置の帯電装置として、帯電性能を向上させる観点から、軸体と、上記軸体の外周に形成される抵抗調整層と、その外周に形成される表面層塗膜とを備えた帯電ロールであって、上記抵抗調整層の表面が凹凸粗面に形成され、粗面形成用粒子が、その一部を上記抵抗調整層の表面の凹部内に嵌入させ他の部分を上記抵抗調整層の表面から突出させた状態で、上記表面層塗膜を介して抵抗調整層に固着されており、上記表面層塗膜の厚みが４μｍ以下で、上記粗面形成用粒子の表面層塗膜からの理論露出率が５０％以上に設定された帯電ロールが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、横すじのない画像を得る観点から、軸体の外周に抵抗調整層が形成され、上記抵抗調整層の外周に、粗面形成用粒子を含有する保護層が形成されたＤＣ電圧印加用帯電ロールであって、上記保護層の表面に、上記粗面形成用粒子に起因する凸部が分布形成されており、上記凸部の高さが２．０〜９．５μｍに設定されているとともに、特定の式で求められる保護層表面に対する粗面形成用粒子の割合（比表面積Ｓ）が、１２〜５０％に設定された帯電ロールが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
更に、表面層にトナーや外添剤などの異物の付着を抑制する観点から、樹脂バインダーに微粒子を含有させて十点平均表面粗さＲｚを調整した表面層を備える帯電ロールが開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２５９１４号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８５５９号公報
【特許文献３】特開２００８−０８３４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、帯電電圧を下げても白点や黒点などの画像欠陥の発生が抑えられる帯電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】
【０００７】
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
請求項１に係る発明は、
軸体と、
前記軸体の外周に配設された弾性層と、
前記弾性層の外周に配設された、絶縁性の粒子を含有する表面層と、を有し、
前記絶縁性の粒子の一部分は前記表面層中に埋め込まれ、他の部分は前記表面層の表面から突出し、該突出した部分では該絶縁性の粒子の表面が露出し、
前記突出した部分における絶縁性の粒子の表面が露出する割合が、９％以上であり、
前記絶縁性の粒子の体積平均粒径（Ｄ）に対する、絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）の割合（Ｈ／Ｄ）が、７５％以下である帯電部材である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記表面層は、前記絶縁性の粒子と表面層を構成する樹脂とを含有する塗液によって形成されてなる請求項１に記載の帯電部材である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記表面層を構成する樹脂と前記絶縁性の粒子とが、互いに相溶性を有しない材料で形成されてなる請求項１又は請求項２に記載の帯電部材である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記絶縁性の粒子が、シリコーン樹脂で形成されてなる請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の帯電部材である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
前記絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）が、８μｍ以上である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の帯電部材である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
前記表面層の膜厚が、５μｍ以上である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の帯電部材である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の帯電部材を備える帯電装置である。
【００１４】
請求項８に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の帯電部材と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置である。
【００１５】
請求項９に係る発明は、
前記像保持体が、表面に硬化膜である表面層を備える請求項８に記載の画像形成装置である。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の帯電部材と、
を備えた、画像形成装置本体に着脱されるプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、表面層における絶縁性の粒子の一部分は表面層中に埋め込まれ他の部分は前記表面層の表面から突出し、突出した部分では絶縁性の粒子の表面が露出しない場合、突出した部分における絶縁性の粒子の表面が露出する割合が９％未満の場合、又は絶縁性の粒子の体積平均粒径（Ｄ）に対する絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）の割合（Ｈ／Ｄ）が７５％よりも大きい場合と比較して、帯電電圧を下げても白点や黒点などの画像欠陥の発生が抑えられた帯電部材が提供される。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、表面層が、前記絶縁性の粒子と表面層を構成する樹脂とを含有する塗液によって形成されていない場合と比較して、表面層からの絶縁性の粒子の離脱が防止される。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、前記表面層と前記絶縁性の粒子とが互いに相溶性を有する場合に比べて、表面層の表面から絶縁性の粒子が突出し、帯電電圧を下げたときの白点や黒点などの画像欠陥の発生が更に抑えられる。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、絶縁性の粒子がシリコーン樹脂以外の材料で形成される場合に比べて、負帯電性のトナーによる汚染が防止される。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、表面層の表面から絶縁性の粒子の突出する高さ（Ｈ）が８μｍ未満の場合に比べて、帯電電圧を下げたときの白点や黒点などの画像欠陥の発生がより抑えられる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、表面層の膜厚が５μｍ未満の場合に比べて、表面層からの絶縁性の粒子の離脱が防止される。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、表面層における絶縁性の粒子の一部分は表面層中に埋め込まれ他の部分は前記表面層の表面から突出し、突出した部分では絶縁性の粒子の表面が露出しない帯電部材、突出した部分における絶縁性の粒子の表面が露出する割合が９％未満の帯電部材、又は絶縁性の粒子の体積平均粒径（Ｄ）に対する絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）の割合（Ｈ／Ｄ）が７５％よりも大きい帯電部材を備える帯電装置と比較して、帯電電圧を下げても白点や黒点などの画像欠陥の発生が抑えられる。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、表面層における絶縁性の粒子の一部分は表面層中に埋め込まれ他の部分は前記表面層の表面から突出し、突出した部分では絶縁性の粒子の表面が露出しない帯電部材、突出した部分における絶縁性の粒子の表面が露出する割合が９％未満の帯電部材、又は絶縁性の粒子の体積平均粒径（Ｄ）に対する絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）の割合（Ｈ／Ｄ）が７５％よりも大きい帯電部材を備える画像形成装置に比べて、帯電電圧を下げても白点や黒点などの画像欠陥の発生が抑えられる。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、表面に硬化膜である表面層を備えない感光体を用いる画像形成装置に比べて、感光体上の静電潜像の流れが抑えられつつ、寿命が長くなる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、表面層における絶縁性の粒子の一部分は表面層中に埋め込まれ他の部分は前記表面層の表面から突出し、突出した部分では絶縁性の粒子の表面が露出しない帯電部材、突出した部分における絶縁性の粒子の表面が露出する割合が９％未満の帯電部材、又は絶縁性の粒子の体積平均粒径（Ｄ）に対する絶縁性の粒子が突出する高さ（Ｈ）の割合（Ｈ／Ｄ）が７５％よりも大きい帯電部材を備えるプロセスカートリッジに比べて、帯電電圧を下げても白点や黒点などの画像欠陥の発生が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態に係る帯電部材の概略断面図である。
【図３】本実施形態に係る帯電部材における表面層を示す拡大断面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は、突出部分における絶縁性の粒子の露出状態の一例を示す拡大断面図である。（Ｃ）は（Ｂ）を膜厚方向の表面層側（矢印方向）から観察したときの平面図である。
【図５】（Ａ）は一般的な帯電部材を、（Ｂ）は本実施形態に係る帯電部材を、感光体に接触させた時の放電領域を説明する図である。
【図６】本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図８】本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【図９】実施例１で得られた帯電ロールの表面層の電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の一例である実施形態について図面を参照しつつ、説明する。
【００２９】
（帯電部材）
図１は、本実施形態に係る帯電部材を示す概略斜視図である。図２は、本実施形態に係る帯電部材の概略断面図である。なお、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
図３は、本実施形態に係る帯電部材における表面層を示す拡大断面図である。図４（Ａ）は、突出部分における絶縁性の粒子の露出状態の一例を示す拡大断面図であり、図４（Ｂ）は、突出部分における絶縁性の粒子の露出状態の他の一例を示す拡大断面図であり、図４（Ｃ）は図４（Ｂ）を膜厚方向の表面層側（矢印方向）から観察したときの平面図である。
図５（Ａ）は、一般的な帯電部材を感光体に接触させた時の放電領域を説明する図であり、図５（Ｂ）は、本実施形態に係る帯電部材を感光体に接触させた時の放電領域を説明する図である。
【００３０】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、図１及び図２に示すように、例えば、軸体であるシャフト３０と、シャフト３０の外周面に配設された弾性層３１と、弾性層３１の外周面に配設された表面層３２と、を有するロール部材である。そして、表面層３２は、図３に示すように、樹脂３２Ａと粒子３２Ｂとを含んで構成されている。
【００３１】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、上記構成に限られず、例えば、弾性層３１とシャフト３０との間に配設される接着層（プライマー層）、弾性層３１と表面層３２との間に配設される抵抗調整層又は移行防止層、表面層３２の外側（最表面）に配設されるコーティング層（保護層）を設けた構成であってもよい。
【００３２】
シャフト３０は、導電性の棒状部材であり、例えば、その材質としては鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属が挙げられる。また、シャフト３０としては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。シャフト３０は、中空状の部材（筒状部材）であってもよいし、非中空状の部材であってもよい。
【００３３】
弾性層３１は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。
【００３４】
弾性材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲ及びこれらのブレンドゴムが望ましく用いられる。これらの弾性材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい
【００３５】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；が挙げられる。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。
なお、導電剤とは、体積抵抗率が１０１３Ωｃｍ未満の材料を意味する。導電性とは、体積抵抗率が１０１３Ωｃｍ未満であることを意味する。以下同様である。
【００３６】
ここで、カーボンブラックとして具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック３５０」、同「スペシャルブラック１００」、同「スペシャルブラック２５０」、同「スペシャルブラック５」、同「スペシャルブラック４」、同「スペシャルブラック４Ａ」、同「スペシャルブラック５５０」、同「スペシャルブラック６」、同「カラーブラックＦＷ２００」、同「カラーブラックＦＷ２」、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」；キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、同「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」；旭カーボン社製「アサヒサーマル」等が挙げられる。
【００３７】
導電剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下の範囲であることが望ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが望ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより望ましい。
【００３８】
弾性層３１に配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
【００３９】
弾性層３１の厚みは、平均膜厚で１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより望ましい。そして、弾性層の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
【００４０】
表面層３２は、図３に示すように、樹脂３２Ａと、絶縁性の粒子３２Ｂと、必要に応じて、導電剤やその他添加剤と、を含んで構成される。そして、粒子３２Ｂは表面層３２中に一部分が埋め込まれ（部分Ａ）、他の一部分は表面層３２の表面から突出し（部分Ｂ）、その突出部分Ｂにおいて粒子３２Ｂの表面が露出している。
【００４１】
粒子３２Ｂが、表面層３２中に一部分が埋め込まれ他の一部分は表面層３２の表面から突出し、その突出部分において粒子３２Ｂの表面が露出しているかは、顕微鏡写真により確認される。このような形状を形成する方法については後述する。
【００４２】
なお、突出部分Ｂの全てにおいて樹脂３２Ｂの表面は露出していなくともよく、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、突出部分Ｂの一部分において樹脂３２Ａで覆われていてもよいが、少なくとも感光体と接触する部分において露出していることが望ましい。
【００４３】
突出部分Ｂにおける粒子３２Ｂの表面の露出率Ｅ（樹脂３２Ａで覆われていない割合）は、９％以上であり、２５％以上であることが望ましく、３６％以上であることが更に望ましい。
【００４４】
なお、この露出率Ｅは、粒子３２Ｂの体積平均粒径Ｄに対する突出高さＨの割合（Ｈ／Ｄ）が５０％以下の場合には、膜厚方向の表面層側（図４（Ｂ）における矢印方向）から顕微鏡で観察し、その平面写真から投影面積率で換算して求める。具体的には、平面写真において、突出部分Ｂの投影面積を規準（１００％）としたときの、粒子３２Ｂの表面が露出する部分の投影面積の割合（％）である。
一例として、図４（Ｃ）を参照しながら露出率Ｅの算出方法を説明する。図４（Ｃ）は図４（Ｂ）を膜厚方向の表面層側から観察したときの平面図である。露出率Ｅは、粒子３２Ｂの突出部分の断面積に対する、その内側に白く示した樹脂３２Ａの部分を除いた斜線で示す面積の割合（％）である。
【００４５】
他方、粒子３２Ｂの体積平均粒径Ｄに対する突出高さＨの割合（Ｈ／Ｄ）が５０％を超える場合には、図４（Ｂ）における矢印方向から見た平面写真では観察されない部分があるため、断面を顕微鏡写真により観察して露出率Ｅを求める。具体的には、断面写真において、粒子３２Ｂの突出部分Ｂの円周の長さを規準（１００％）としたときの、粒子３２Ｂの表面が露出している部分の長さの割合（％）を求める。
一例として、図４（Ｂ）を参照しながら露出率Ｅの算出方法を説明する。露出率Ｅは、粒子３２Ｂの断面円周のうち樹脂３２Ａよりも上に出ている部分の長さに対する、突出部分Ｂの長さのうち樹脂３２Ａが付着していない部分の長さの割合（％）である。
【００４６】
また、突出する粒子３２Ｂが表面層３２から脱離しないよう、粒子３２Ｂの体積平均粒径Ｄに対する突出高さＨの割合（Ｈ／Ｄ）は、７５％以下であり、７１％以下であることが望ましく、６７％以下であることが更に望ましい。
【００４７】
更に、突出する粒子３２Ｂが表面層３２に占める突出割合Ｓ、つまり突出する粒子３２Ｂの断面積が表面層３２の単位面積あたりに占める割合Ｓは、２０％以上であることが望ましく、３０％以上であることがより望ましく、５０％以上であることが更に望ましい。
突出割合Ｓ＝突出する粒子３２Ｂの断面積／表面層３２の単位面積＊１００
【００４８】
樹脂３２Ａとしては、アクリル樹脂，セルロース樹脂，ナイロン樹脂，ポリウレタン樹脂，ポリカーボネート樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリビニル樹脂，ポリアクリレート樹脂，ポリチオフェン樹脂、テトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン（ＦＥＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。
ここで、ナイロン樹脂とは、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン等を含む。共重合ナイロンは、６１０ナイロン、１１ナイロン、１２ナイロン、の内のいずれか１種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、６ナイロン、６６ナイロン等が挙げられる。
また、樹脂３２Ａとしては、上記弾性層３１に配合される弾性材料を適用してもよい。樹脂３２Ａの好適な材質については後述する。
【００４９】
表面層３２に配合される導電剤としては、上記弾性層３１に配合される導電剤が挙げられる。また、その他添加剤としては、例えば、導電剤、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤等の通常表面層に添加され得る材料が挙げられる。
【００５０】
ここで、図５を参照しながら、帯電部材１２１による感光体への放電について説明する。
図５（Ａ）に示すように、一般的な帯電部材を感光体に接触させると、帯電部材の表面はその曲率に沿って感光体の表面から徐々に離れるような空間が形成される。パッシェンの法則により８μｍ以下の空隙長（ギャップ）では放電が発生しないため、よって、一般的な帯電部材を感光体に接触させた状態で放電開始電圧以上の電圧を印加すると、帯電部材の接触部分および空隙長が８μｍ以下の領域では放電が起こらず、感光体が帯電されない。また、感光体から帯電部材の表面までの距離が、放電可能な最大距離Ｇよりも大きくなると放電が行われなくなる。したがって、一般的な帯電部材による放電領域はＣ１の領域となる。
【００５１】
これまでの発明者らの研究により、前記放電可能な最大距離Ｇ近傍では異常放電が発生しやすくなり、最大距離Ｇ近傍で放電された感光体の表面Ｐにおいて白点を発生させやすいことが判明している。
【００５２】
一方、図５（Ｂ）に示すように、本実施形態の帯電部材１２１を感光体に接触させた場合には、帯電部材１２１の表面層３２の表面（帯電部材１２１外周面）から突出した粒子３２Ｂが感光体に接触し、表面層３２の表面は感光体から離間されて空間が形成される。よって、帯電部材１２１が感光体に接触した状態で帯電部材１２１に電圧を印加した場合でも、感光体と帯電部材１２１が接触している領域に形成された空間において放電が行われる。
【００５３】
ここで、粒子３２Ｂは絶縁性であるため、図５（Ｂ）に示すように粒子３２Ｂからは放電しない。そのため、粒子３２Ｂが放電可能な最大距離Ｇとなる位置に存在すると、放電可能な最大距離Ｇよりも短い距離で放電されることになり（最大でも距離Ｇ’）、白点の発生が抑制される。ここで、粒子３２Ｂが形成されていない領域３２Ａが最大距離Ｇに到達した場合は従来と同様に白点が発生してしまうのではないかとの懸念が生じる。しかし、図５は帯電部材１２１の径方向での断面図であり、実際には帯電部材１２１の軸方向に無作為に粒子３２Ｂが点在しているため、後述する分断効果によって白点の発生が抑えられる。
【００５４】
また、粒子３２Ｂによって放電領域が分断されるため、特定の場所に電流が集中するための導電経路も分断される。このような作用によって、電流が集中したことによる異常放電が抑えられて、白点や黒点などの異常放電による画像欠陥の発生が軽減される。これまでの帯電部材では表面層の抵抗値を狭い範囲に設定しないと、ひとたび異常放電が発生した時にすぐに電流が集中してしまい、白点や黒点などの画像欠陥が発生していたが、本実施形態の帯電部材１２１では電流の集中が抑えられるので、表面層の抵抗値を従来よりも広い範囲で設計することが可能である。
【００５５】
また、絶縁性の粒子３２Ｂの一部分が表面層３２中に埋め込まれていない場合には、粒子３２Ｂと表面層との間に空隙が形成され、その空隙で放電が起こり、その放電によって粒子３２Ｂにも電荷が蓄積され、その電荷による粒子３２Ｂの帯電電位が放電開始電圧を超えると感光体に向かって放電してしまうため、放電領域が分断されないものと推測される。さらに、このような絶縁物からの放電は、半導電性の場合と異なり、電荷の蓄積と放電が交互に発生するため、放電時の放出電荷量が大きくなりやすく、異常放電に伴う画質欠陥の発生がより増大する傾向にあるものと推測される。
【００５６】
なお、本実施形態の帯電部材１２１では放電領域が分断されるが、粒子３２Ｂの周囲に存在する表面層３２の表面は感光体から離間しているために活発に放電し、粒子３２Ｂによる非放電の部分を補完して、感光体表面の帯電は均一化される。
【００５７】
更に、本実施形態の帯電部材１２１では、帯電部材の表面に付着したトナーや外添剤などの異物による放電の阻害が抑えられる。トナーや外添剤などの異物は、表面層３２の表面の凸部に付着し、凹部にはあまり付着しない。よって、本発明の帯電部材１２１では、放電領域であるところの凹部に相当する表面層３２の表面には、トナーなどが付着せずに放電が阻害されない。また、表面層の凸部に相当する突出した粒子３２Ｂは、絶縁性であるため放電せず、例え表面層の凸部に異物が付着しても、帯電を阻害しない。
【００５８】
本実施形態の帯電部材１２１は、帯電部材に印加する帯電電圧を下げて使用され得る。これまでの帯電部材では白点や黒点などの画像欠陥の発生を抑えるために、帯電部材に印加する電圧を高めていたが、本実施形態の帯電部材１２１では、白点や黒点などの画像欠陥の発生が抑えられることから、帯電電圧を上げずに使用することができる。その結果として、電源への負荷が軽減される。更に、帯電部材１２１の印加電圧を下げて使用できるため、感光体への放電による損傷も軽減することができ、感光体の磨耗率が低下してより長寿命化の実現も可能となる。
【００５９】
粒子３２Ｂは、放電可能な最大距離Ｇでの放電を阻止し、放電領域を分断するよう、上述の通り絶縁体である。ここで「絶縁体」とは、体積抵抗率が１０１３Ωｃｍ以上を意味する。以下、非導電性も同義である。
粒子３２Ｂは、ポリイミド樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、フッ素樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子等の絶縁性の樹脂粒子；クレー粒子，カオリン粒子，タルク粒子，シリカ粒子，アルミナ粒子等の絶縁性の無機粒子、又はセラミック粒子等が挙げられる。
【００６０】
粒子３２Ｂは、表面層３２からの脱剥を防止する観点からは、樹脂３２Ａと同種の樹脂で構成することが好適である。しかしながら、後述のように、粒子３２Ｂと樹脂３２Ａとを含有する塗液から表面層３２を形成する場合には、粒子３２Ｂを表面層３２から突出させ且つ突出部分において粒子３２Ｂの表面を露出させるために、粒子３２Ｂは、樹脂３２Ａに対して相溶性を有しない材料で形成されていることが望ましい。
粒子３２Ｂ及び樹脂３２Ａの好適な組み合わせについては、後述する。
【００６１】
粒子３２Ｂが表面層３２の表面から突出する高さＨは、８μｍ以上であることが望ましく、９μｍ以上５０μｍ以下であることがより望ましく、１５μｍ以上３０μｍ以下であることが更に望ましい。粒子３２Ｂの突出高さＨを上記範囲とすると、放電可能な最大距離Ｇでの放電を阻止し、放電領域を分断させることが容易となる。
【００６２】
表面からの突出の高さＨは、表面層３２の断面の顕微鏡写真によって確認し測定される。表面層３２の表面から突出する粒子３２Ｂの１０個について、表面から突出する高さＨを測定し、平均値を求める。
【００６３】
粒子３２Ｂの体積平均粒径Ｄは、１２μｍ以上１００μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは１２μｍ以上６０μｍ以下である。粒子３２Ｂの体積平均粒径を上記範囲とすると、放電可能な最大距離Ｇでの放電を阻止し、放電領域を分断させることが容易となる。
なお、粒子３２Ｂの体積平均粒径Ｄは、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター社製）を用いて測定した値である。この場合、粒子の粒径レベルにより、最適なアパーチャーを用いて測定する。
作製された帯電部材から粒子３２Ｂの体積平均粒径Ｄを測定する場合には、表面層３２の断面の顕微鏡写真により測定される。
【００６４】
粒子３２Ｂは、球形であっても、不定形であってもよい。
【００６５】
粒子３２Ｂの配合量は、樹脂３２Ａの１００質量部に対して５質量部以上９０質量部以下であることが望ましく、より望ましくは１５質量部以上７０質量部以下であり、さらに望ましくは、２５質量部以上６０質量部以下である。粒子３２Ｂの配合量を上記範囲とすると、放電可能な最大距離Ｇでの放電を阻止し、放電領域を分断させることが容易となる。
【００６６】
表面層３２の厚み（全体厚み）は、平均膜厚で３μｍ以上であることが望ましく、添加する粒子３２Ｂの直径の２５％以上９０％に相当する厚さであることがより望ましく、添加する粒子３２Ｂの直径の３５％以上８０％以下に相当する厚さであることが更に望ましい。表面層３２の厚みを上記範囲とすると、表面層３２からの粒子３２Ｂの離脱が抑えられる。
【００６７】
ここで、粒子３２Ｂの体積平均粒径Ｄと表面層３２の平均膜厚Ｔ１との関係は、式：Ｄ−Ｔ１≧８μｍを満たすことが望ましい。この関係式を満たすと、放電可能な最大距離Ｇでの放電を阻止し、放電領域を分断させることが容易となる。
【００６８】
表面層３２の体積抵抗率は、１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
【００６９】
本実施形態に係る帯電部材１２１は、シャフト３０の外周面に、弾性層３１及び表面層３２を順次形成することで製造される。
弾性層３１の形成方法としては、例えば、シャフト３０の外周面に、例えば、成形型を用いた射出法、押し出し法等が利用される。
【００７０】
表面層３２の形成方法としては、弾性層３１の上に、（１）まず粒子３２Ｂを付与してから、樹脂３２Ａなどのその他の表面層３２を構成する材料を付与する方法、（２）粒子３２Ｂ以外の表面層３２を構成する材料によって層を形成してから、粒子３２Ｂを付与する方法、（３）粒子３２Ｂ、樹脂３２Ａ、更に必要に応じてその他の成分を含有する塗液を調製し、この塗液を塗布する方法、が挙げられる。
これらの形成方法の中で、製造工程の簡易性などの観点から、（３）の方法が望ましい。
【００７１】
表面層３２の形成用の塗液は、粒子３２Ｂ及び樹脂３２Ａ、更に必要に応じて導電剤や溶媒等のその他添加剤を含む。この作製方法（３）を採用する場合には、粒子３２Ｂと樹脂３２Ａとは互いに相溶性を有しない材料で形成されていることが望ましい。このような材料の組合せとすることで、粒子３２Ｂを表面層３２から突出させ、その突出部分で粒子３２Ｂの表面を露出させることが容易となる。
【００７２】
なお、粒子３２Ｂがシリコーン樹脂で形成されると、シリコーン樹脂は他の樹脂に対する相溶性が低いことから、組み合わせる樹脂３２Ａの選択肢が広がる。また、シリコーン樹脂をカルビノール変性すると、相溶性が調節される。更に、シリコーン樹脂は負帯電性であり、一般的なトナーが負帯電性であることから互いに反発し、帯電部材１２１のトナーによる汚染が防止される。
【００７３】
粒子３２Ｂと樹脂３２Ａとの好適な組み合わせとして、具体的には以下が挙げられる。
【００７４】
１）
樹脂３２Ａ：共重合ナイロン樹脂、又はアルコール可溶性ポリアミド樹脂
粒子３２Ｂ：フッ素樹脂（テフロン（登録商標）等）、疎水性シリカ、シリコーン−アクリルブロック共重合体、シリコーン樹脂、又は架橋ポリスチレン樹脂
【００７５】
２）
樹脂３２Ａ：アクリル樹脂
粒子３２Ｂ：シリコーン樹脂
【００７６】
３）
樹脂３２Ａ：アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、テトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン（ＦＥＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、又は共重合ナイロン樹脂
粒子３２Ｂ：カルビノール変性させたシリコーン樹脂
【００７７】
混合塗液によって表面層３２を形成する方法では、粒子３２Ｂと樹脂３２Ａとが互いに高い相溶性を示す組み合わせは適さない。よって、混合塗液を用いる方法において粒子３２Ｂ及び樹脂３２Ａの組み合わせとして適さないものは、以下が挙げられる。
【００７８】
樹脂３２Ａ：共重合ナイロン樹脂、又はアルコール可溶性ポリアミド樹脂
粒子３２Ｂ：多孔性１２ナイロン、多孔質炭酸カルシウム、又はメラミン/シリカ複合微粒子
【００７９】
また、この混合塗液を用いた形成方法では、粒子３２Ｂは多孔質でないことが望ましい。粒子３２Ｂが多孔質であると、粒子３２Ｂの孔に樹脂３２Ａが入り込み、感光体に接触させた際に孔に入り込んだ樹脂３２Ａが感光体を汚染させる場合がある。また、粒子３２Ｂが多孔質であると、粒子３２Ｂが樹脂３２Ａと馴染み、粒子３２Ｂを表面層３２から突出させ難くなり、また突出部分において粒子３２Ｂの表面が露出し難くなる。
【００８０】
粒子３２Ｂが多孔質のときの上記現象は、粒子の表面の凹凸が大きい粒子３２Ｂでも同様に生じる。そこで、粒子３２Ｂの表面粗さは、組み合わせる樹脂３２Ａの種類によって調節することが望ましい。
【００８１】
塗液の調製は、粒子３２Ｂ及び樹脂３２Ａ、更に必要に応じて導電剤や溶媒等のその他添加剤を混合し、ビーズミルなど公知の方法により攪拌して行われる。
塗液の塗布方法としては、例えば、ブレード塗布法，マイヤーバー塗布法，スプレー塗布法，浸漬塗布法，ビード塗布法，エアーナイフ塗布法，カーテン塗布法等が利用される。
【００８２】
なお、粒子３２Ｂ及び樹脂３２Ａの上記組み合わせは、混合塗液によって表面層３２を形成する上記（３）の方法でのものであり、上記（１）（２）など他の方法で形成する場合には、特に組み合わせは限定されない。しかしながら、上記（１）（２）の形成方法においても上記組み合わせとすることが、粒子３２Ｂを表面層３２から突出させ、突出部分において粒子３２Ｂの表面を露出させる観点から望ましい。
【００８３】
以上説明した本実施形態に係る帯電部材１２１では、絶縁性の粒子３２Ｂは、表面層３２中に一部分が埋め込まれ他の部分は表面層３２の表面から突出し、その突出部分において粒子３２Ｂの表面が露出している。また、前記突出した部分における粒子３２Ｂの表面が露出する割合が９％以上であり、粒子３２Ｂの体積平均粒径（Ｄ）に対する粒子３２Ｂが突出する高さ（Ｈ）の割合（Ｈ／Ｄ）が、７５％以下である。これにより、粒子３２Ｂからは放電されず、放電可能な最大距離Ｇでの放電を阻止し、放電領域を分断させる。結果として、帯電部材１２１が感光体に接触した状態で帯電部材１２１に電圧を印加した場合でも放電が行われ、白点や黒点などの画像欠陥の発生が抑えられ、感光体表面の帯電は均一化される。また、帯電部材の表面に付着したトナーや外添剤などの異物による放電の阻害が抑えられる。
【００８４】
（帯電装置）
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。図６は、本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。本実施形態に係る帯電装置は、帯電部材として、上記本実施形態に係る帯電部材を適用した形態である。
【００８５】
本実施形態に係る帯電装置１２は、図６に示すように、例えば、帯電部材１２１と、クリーニング部材１２２と、が特定の食い込み量で接触している配置されている。そして、帯電部材１２１のシャフト３０及びクリーニング部材１２２のシャフト１２２Ａの軸方向での両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）で保持されている。導電性軸受け１２３の一方には電源１２４が接続されている。なお、本実施形態に係る帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材１２２を備えない形態であってもよい。
【００８６】
クリーニング部材１２２は、帯電部材１２１の表面を清掃するための清掃部材であり、例えば、ロール状に形成されている。クリーニング部材１２２は、例えば、シャフト１２２Ａと、シャフト１２２Ａの外周面に弾性層１２２Ｂと、で構成される。
【００８７】
シャフト１２２Ａは、導電性の棒状部材であり、その材質は例えば、鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属が挙げられる。また、シャフト１２２Ａとしては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。シャフト１２２Ａは、中空状の部材（筒状部材）であってもよいし、非中空状の部材であってもよい。
【００８８】
弾性層１２２Ｂは、多孔質の３次元構造を有する発泡体で構成され、内部や表面に空洞や凹凸部（以下、セルという。）が存在し、弾性を有していることが望ましい。弾性層１２２Ｂは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミン又はポリプロピレン、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル、等の発泡性の樹脂材料又はゴム材料を含んで構成される。
【００８９】
これらの発泡性の樹脂材料又はゴム材料のなかもで、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好適に適用される。この材料で構成されると、帯電部材１２１との従動摺擦によりトナーや外添剤などの異物を効率的にクリーニングするとともに、帯電部材１２１の表面にクリーニング部材１２２の擦れによるキズをつけ難くなり、また、長期にわたり千切れや破損が生じ難くなる。
【００９０】
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール（例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステル、アクリルポリールなど）と、イソシアネート（２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートや４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなど）の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤（例えば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど）による反応物であってもよい。なお、ポリウレタンは、発泡剤（水やアゾ化合物（アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等）を用いて発泡させるのが一般的である。
【００９１】
弾性層１２２Ｂの２５ｍｍ当たりのセル数（個／２５ｍｍ）としては、２０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることが望ましく、３０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることがさらに望ましく、３０／２５ｍｍ以上５０／２５ｍｍ以下であることが特に望ましい。
【００９２】
弾性層１２２Ｂの硬さとしては、１００Ｎ以上５００Ｎ以下が望ましく１００Ｎ以上４００Ｎ以下がさらに望ましく、１５０Ｎ以上４００Ｎ以下が特に望ましい。
【００９３】
導電性軸受け１２３は、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け１２３は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料及び形態でもよく、例えば、導電性のベアリングや導電性の滑り軸受けなどが適用される。
【００９４】
電源１２４は、導電性軸受け１２３へ電圧を印加することにより帯電部材１２１を帯電させる装置であり、公知の高圧電源装置を用いることができる。
【００９５】
本実施形態に係る帯電装置１２では、電源１２４から導電性軸受け１２３に電圧が印加されることで、帯電部材１２１が同極性に帯電する。これにより、像保持体表面の異物（例えばトナーや外添剤）をクリーニング部材１２２及び帯電部材１２１表面に蓄積させるが抑制され、像保持体に移行でき、像保持体のクリーニング装置で異物が回収される。そのため、長期にわたり帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とに汚れが蓄積することが抑制され、帯電性能が維持される。
【００９６】
（画像形成装置、プロセスカートリッジ）
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電装置と、帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、を備える。そして、帯電装置として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
【００９７】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、像保持体を帯電する帯電装置と、を備える。そして、帯電装置として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置及び転写後の像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング装置からなる群より選択される少なくとも一つの装置を備えていてもよい。
【００９８】
次に、本実施形態に係る画像形成装置、及びプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。図７は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図８は、本実施形態に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【００９９】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図７に示すように、像保持体１０を備え、その周囲に、像保持体を帯電する帯電装置１２と、帯電装置１２により帯電された像保持体１０を露光して潜像を形成する潜像形成装置としての露光装置１４と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、現像装置１６により形成したトナー像を記録媒体Ａに転写する転写装置１８と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、像保持体１０の表面の残存電位を除去する除電装置２６と、を備える。また、転写装置１８により記録媒体Ａに転写されたトナー像を定着する定着装置２２を備える。
【０１００】
そして、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、帯電装置１２として、例えば、帯電部材１２１と、帯電部材１２１に接触配置されたクリーニング部材１２２と、帯電部材１２１及びクリーニング部材１２２の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）と、導電性軸受け１２３の一方に接続された電源１２４と、が配設された、上記本実施形態の帯電装置が適用されている。上述のように帯電装置１２はクリーニング部材１２２を備えていなくともよい。
【０１０１】
本実施形態の帯電装置を備える画像形成装置１０１では、帯電電圧を下げることができるため、感光体への放電ダメージが軽減されることにより感光体の磨耗量が抑えられ、感光体の長寿命化が図られる。
【０１０２】
本実施形態の画像形成装置１０１は、帯電装置１２（帯電部材１２１）以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。
【０１０３】
像保持体１０は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。
【０１０４】
また、像保持体１０は、表面に硬化膜である表面層を備える感光体も好適に適用される。一般に、硬化膜である表面層を備えた感光体は寿命が長くなるが、クリーニングブレードによって感光体の表面が削られ難くなり、感光体の表面に付着した放電生成物が残存しやすくなる。蓄積した放電生成物は高湿環境下で吸水すると、感光体の表面抵抗が下がり、感光体上に形成された潜像が流れ易くなる。更に、感光体上に放電生成物等の汚染物質が蓄積すると、感光体の摩擦係数が上がり、感光体やクリーニングブレードの磨耗量が大きくなり、感光体やクリーニングブレードが損傷を受け易い。
これに対し、本実施形態の帯電部材１２１は帯電電圧を下げての使用が可能であり、感光体上に放電生成物等が蓄積し難く、表面層を備える感光体においても磨耗量が抑えられ、長寿命化が図られる。よって、本実施形態の帯電部材１２１により磨耗量が抑えられた表面層を備える感光体は、処理速度が速い画像形成装置にも好適に適用される。
【０１０５】
像保持体１０の表面層を構成する材料としては、電荷輸送性を有し架橋構造を有するシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂が好適に適用される。
【０１０６】
露光装置１４としては、例えば、レーザー光学系やＬＥＤアレイ等が適用される。
【０１０７】
現像装置１６は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体１０に接触若しくは近接させて、像保持体１０の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置１６の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。
【０１０８】
転写装置１８としては、例えば、コロトロン、スコロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Ａを介して導電性の転写ロールを像保持体１０に接触させ記録媒体Ａにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。
【０１０９】
クリーニング装置２０は、例えば、クリーニングブレードを像保持体１０の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。クリーニング装置２０としては、クリーニングブレード以外にクリーニングブラシ、クリーニングロール等を適用してもよい。
【０１１０】
除電装置２６は、像保持体１０上の残存電荷を除去することによって、トナー像を記録媒体Ａへ転写した後の像保持体１０上に残っている静電潜像を消去し、像保持体１０の表面を除電電位とする。
除電装置２６としては、像保持体１０の表面を予め定められた除電電位とすることによって、該像保持体１０上に残存している静電潜像を消去する装置であればよい。例えば、この除電装置２６としては、光を照射することによって除電を行う除電装置２６が挙げられる。光の照射によって除電を行う除電装置２６としては、タングステンランプ等の白色光、ＬＥＤ光などの赤外光を照射する光源が挙げられる。
【０１１１】
定着装置２２としては、ヒートロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層あるいは耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面あるいはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ又は加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラ又は加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Ａを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。
【０１１２】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。
【０１１３】
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジ１０２は、図８に示すように、上記図７に示す画像形成装置において、露光のための開口部２４Ａ、除電露光のための開口部２４Ｂ及び取り付けレール２４Ｃが備えられた筐体２４により、像保持体１０と、像保持体を帯電する帯電装置１２と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ１０２である。そして、プロセスカートリッジ１０２は、上記図７に示す画像形成装置１０１に脱着自在に装着されている。
なお、本実施形態に係るプロセスカートリッジ１０２は、少なくとも、像保持体１０と、像保持体を帯電する帯電装置１２とを備えていれば、現像装置１６やクリーニング装置２０などは適宜選択して組み合わせられる。
【実施例】
【０１１４】
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、「部」は、「質量部」を意味する。
【０１１５】
［実施例１］
（帯電ロールの作製）
−弾性層の形成−
弾性材料（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）１００質量部に対して、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、加硫剤（硫黄  ２００メッシュ：鶴見化学工業社製）１質量部、及び加硫促進剤（ノクセラーＤＭ：大内新興化学工業社製）２質量部を加えた混合物を、オープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３からなる直径８ｍｍのシャフト（導電性支持体、軸体）の外周面に接着層を介してプレス成形機を用いて、厚さ３．５ｍｍの弾性層を形成し、直径１５ｍｍのロールを得た。その後、研磨により、厚さ３ｍｍの弾性層を有する直径１４ｍｍの導電性弾性ロールを得た。
【０１１６】
−表面層の形成−
共重合ナイロン樹脂（「ＣＭ８０００」、東レ社製）１００質量部に対して硬化剤（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（カーボンブラック）１０質量部、シリコーン樹脂粒子（フィラー）（「トスパール」、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、体積平均粒子径１２μｍ）３０質量部、を加えた混合物を、ビーズミルにて分散し、これをメチルエチルケトンで希釈して塗液を調製した。
調製した塗液中に上記導電性弾性ロールを浸漬して塗布し、１８０℃で２０分間加熱乾燥して、厚み４μｍの表面層を得た。
このようにして帯電ロールを得た。
【０１１７】
（帯電ロールの評価）
−表面層の観察−
既述の通り、表面層から粒子（フィラー）が突出する高さ（Ｈ）を顕微鏡写真により求めた。また、突出部分で粒子（フィラー）が露出しているものをＹ、露出していないものをＮとし、更に露出率を求めた。
図９に、実施例１で得られた帯電ロールの表面層の顕微鏡写真を示す。図９に示されるように、実施例１の帯電ロールの表面層では、粒子（フィラー）が表面層から突出しており、突出した部分において粒子（フィラー）の表面が露出している。
【０１１８】
−画像欠陥の評価−
富士ゼロックス製カラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ａ４５０のトナーカートリッジに上記の帯電ロールを組み込んで５００，０００枚を印画し、白点や黒点によるスジが発生していなければランクＡ、軽微なスジが見られればランクＢ、濃いスジが発生していればランクＣとした。なお、帯電ロールと感光体が接触する部分（ニップ部分）の回転方向に及ぶ幅については０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲で実験を行った。
【０１１９】
［実施例２乃至９］
表１に従って、表面層の厚み、粒子（フィラー）の粒子径、表面層の樹脂の種類、粒子（フィラー）の種類、又は塗液中の粒子（フィラー）の配合比率を変えた以外は、実施例１と同様にして帯電ロールを作製した。そして、得られた帯電ロールについて、実施例１と同様にして評価した。
【０１２０】
［比較例１乃至３］
表１に従って、表面層の厚み、表面層の樹脂の種類、粒子（フィラー）の種類、又は塗液中の粒子（フィラー）の配合比率を変えた外は、実施例１と同様にして帯電ロールを作製した。そして、得られた帯電ロールについて、実施例１と同様にして評価した。
【０１２１】
［比較例４]
特開２００７−２２５９１４号公報の実施例１に記載の帯電ロールを作製した。
【０１２２】
【表１】
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【０１２３】
表１中、樹脂の種類１及び２は、以下を表す。
種類１：共重合ナイロン樹脂（ＣＭ８０００、東レ社製）
種類２：アルコール可溶性ポリアミド樹脂（ファインレジンＦＲ−１０１、株式会社鉛市社製）
【０１２４】
表１中、粒子（フィラー）の種類１乃至４は、以下を表す
種類１：シリコーン樹脂粒子（トスパール、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）
種類２：フッ素樹脂粒子（ポリフロンM-112、ダイキン工業株式会社製）
種類３：架橋ポリスチレン（SBX-12、積水化成品工業株式会社社製）
種類４：多孔性12ナイロン（2001 UD Nat１、ARKEMA社製）
【０１２５】
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、白点や黒点による画像のスジの発生が抑制されることがわかる。
【符号の説明】
【０１２６】
１０ 像保持体
１２ 帯電装置
１４ 露光装置
１６ 現像装置
１８ 転写装置
２０ クリーニング装置
２２ 定着装置
２４ 筐体
２４Ａ 開口部
２４Ｂ 開口部
２４Ｃ 取り付けレール
２６ 除電装置
３０ シャフト
３１ 弾性層
３２ 表面層
３２Ａ 樹脂
３２Ｂ 絶縁性の粒子
１０１ 画像形成装置
１０２ プロセスカートリッジ
１２１ 帯電部材
１２２ クリーニング部材
１２３ 導電性軸受け
１２２Ａ シャフト
１２２Ｂ 弾性層
１２４ 電源
【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８】
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【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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