(57)【要約】【課題】帯電部材、または除電部材にトナーおよび外添剤が付着することにより発生する放電効率の低下、または除電効率の低下を防ぎ、使用初期から使用末期まで安定した帯電、または除電を可能とすること。【解決手段】被帯電物と対向する表面層に帯電機能部を有し、給電が行われて前記帯電機能部を通して前記被帯電物を帯電する帯電部材であって、前記帯電機能部は、空隙を有する多孔質体で構成され、前記多孔質体の体積抵抗は、１×１０１４Ωｃｍ以下であり、前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の前記多孔質体の前記空隙の距離は、トナーの平均粒径を中心としたときの粒度分布において、トナーの平均粒径から前記分布において粒径が最も小さい第１トナー粒径までの範囲を１００％としたときの、前記平均粒径から５０％までの範囲で最も小さい第２トナー粒径よりも小さい距離である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電物と対向する表面層に帯電機能部を有し、給電が行われて前記帯電機能部を通して前記被帯電物を帯電する帯電部材であって、
前記帯電機能部は、空隙を有する多孔質体で構成され、
前記多孔質体の体積抵抗は、１×１０１４Ωｃｍ以下であり、
前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の前記多孔質体の前記空隙の距離は、使用するトナーの粒径分布において、トナーの平均粒径から前記分布において粒径が最も小さい第１トナー粒径までの範囲を１００％としたときの、前記平均粒径から５０％までの範囲で最も小さい第２トナー粒径よりも小さい距離であることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の前記多孔質体の空隙の距離は、使用するトナーの粒径分布において、前記第１トナー粒径よりも大きい距離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】
前記帯電部材は、前記被帯電物としての像担持体の表面を帯電する帯電部材であって、
前記帯電機能部を、前記像担持体の表面に対し、パッシェンの法則に基づく放電開始距離を含む位置に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記帯電部材は、現像剤担持体に担持された前記被帯電物としてのトナーを帯電する帯電部材であって、
前記帯電機能部を、前記トナーに対し、パッシェンの法則に基づく放電開始距離を含む位置に配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の帯電部材。
【請求項５】
前記帯電部材は、前記像担持体と接触し、前記像担持体に従動して回転する回転部材であることを特徴とする請求項３に記載の帯電部材。
【請求項６】
前記帯電部材は、前記像担持体の周方向に沿って前記像担持体と接触し、固定された固定部材であることを特徴とする請求項３に記載の帯電部材。
【請求項７】
前記帯電部材は、前記多孔質体で構成された帯電機能部が前記被帯電物と接触し、
前記帯電機能部の厚みは、パッシェンの法則に基づく放電開始距離以上の厚みに設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の帯電部材。
【請求項８】
被帯電物と対向する表面層に除電機能部を有し、接地されており、前記除電機能部を通して前記被帯電物を除電する除電部材であって、
前記除電機能部は、空隙を有する多孔質体で構成され、
前記多孔質体の体積抵抗は、１×１０１４Ωｃｍ以下であり、
前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の前記多孔質体の空隙の距離は、使用するトナーの粒径分布において、トナーの平均粒径から前記分布において粒径が最も小さい第１トナー粒径までの範囲を１００％としたときの、前記平均粒径から５０％までの範囲で最も小さい第２トナー粒径よりも小さい距離であることを特徴とする除電部材。
【請求項９】
前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の前記多孔質体の空隙の距離は、使用するトナーの粒径分布において、前記第１トナー粒径よりも大きい距離であることを特徴とする請求項８に記載の除電部材。
【請求項１０】
前記除電部材は、前記被帯電物としての像担持体の表面を除電する除電部材であって、
前記除電機能部を、前記像担持体の表面に対し、パッシェンの法則に基づく放電開始距離を含む位置に配置することを特徴とする請求項８または９に記載の除電部材。
【請求項１１】
前記除電部材は、前記像担持体と接触し、前記像担持体の周方向に沿って対向し、固定された固定部材であることを特徴とする請求項１０に記載の除電部材。
【請求項１２】
前記除電部材は、前記像担持体と接触し、前記像担持体に従動して回転する回転部材であることを特徴とする請求項１０に記載の除電部材。
【請求項１３】
前記除電部材は、前記多孔質体で構成された除電機能部が前記被帯電物と接触し、
前記除電機能部の厚みは、パッシェンの法則に基づく放電開始距離以上の厚みに設定されていることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の除電部材。
【請求項１４】
画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジであって、
像担持体と、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の帯電部材と、
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１５】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の帯電部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジであって、
像担持体と、
請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の除電部材と、
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１７】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の除電部材と、
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、被帯電物を帯電する帯電部材、被帯電物を除電する除電部材、前記帯電部材または前記除電部材を備えたプロセスカートリッジ、および画像形成装置に関する。
【０００２】
また、プロセスカートリッジとは、像担持体と、前記像担持体に作用する帯電部材または除電部材とを一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して取り外し可能に装着されるものである。
【０００３】
また、画像形成装置とは、記録媒体に画像を形成するものであり、例えば、複写機、プリンタ（ＬＥＤプリンタ、レーザビームプリンタ等）、ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置において、帯電をする帯電部材や、除電をする除電部材が用いられる。例えば、帯電部材としては感光体ドラムを帯電させる帯電部材、トナーを帯電させるトナー帯電部材、また除電部材としては感光体ドラムを前露光する前露光部材などがある。
【０００５】
ここで、感光体ドラムを帯電させる帯電部材は、感光体ドラムの表面に回転する帯電ローラを接触させて帯電させる接触帯電部材が知られている。また、この帯電ローラを使用するにあたり感光体ドラム表面上には、転写残トナーをクリーニング部材で清掃した後にも極微量のトナー、あるいはトナーに含まれる外添剤等が存在している。このことにより感光体ドラムに接触する帯電ローラの表面にも前述のトナーや外添剤等の残存物質が移ってくる。そのため、帯電ローラの表面には、前述の如く転移されたトナー等の残存物質が除々に堆積されて帯電性能が次第に低下する。この帯電ローラの転移された残存物質の堆積による帯電性能の低下を防止すべく、帯電ローラにクリーナ部材を取り付けることが知られている（特許文献１）。
【０００６】
また、感光体ドラムの帯電部材には、感光体ドラムに対し帯電部材を固定保持する帯電方式も知られている。この場合は、平面または曲面の帯電面を持つ被帯電帯体としての感光体ドラムに接触または、近接させる固定型のものが知られている（特許文献２）。
【０００７】
次に、トナー帯電部材としては、トナー担持体としての現像ローラに、押圧した状態で配置するブレード構成が知られている。この方式においては、トナーを回転する現像ローラおよびブレードの双方で押しつけて、摩擦力と圧でトナーを帯電させるものである（特許文献３）。
【０００８】
また、トナー担持部材としては前述ブレード構成のものとは別に、放電によりトナーを帯電させる構成も知られている（特許文献４）。
【０００９】
次に、前露光部材としては、転写後の感光体ドラムの表面に光を照射することで、感光体ドラム表面の電荷を除電する方式が知られている（特許文献５）。
【００１０】
また、その他の除電部材としては、転写後の感光体ドラムに導電性ブラシを接触させることで、感光体ドラム表面の電荷を除電する方式が知られている（特許文献６）。
【００１１】
一方で、トナーは、静電荷現像方法において、帯電したトナー粒子が感光体ドラム上の電位差に応じた静電気力によって感光体ドラム上の静電潜像を現像するように構成されている。この際、トナー粒子の帯電は、具体的には、トナー粒子とトナー粒子との間、或いはトナー粒子とキャリア粒子との間の摩擦によって生じるが、この摩擦を効率よく均一に起こさせるためには、トナーに流動性を保持させることが重要である。このトナーに流動性を付与する一般的な方法としては、シリカ、チタン、アルミナ等に代表される無機微粒子や、高分子化合物による有機微粒子等の流動化剤をトナー粒子表面に外添する方法がよく知られている。しかしながら、上記の手法においては、流動化剤を均一にトナー粒子の表面に分散させて付着させることが容易ではない。また、トナー粒子に未付着の流動化剤同士が凝集物となり、これが所謂、遊離状態となって含有された「遊離した添加剤」の存在を避けることは難しい。そこで、流動化剤を用いないトナーを提供することによって、連続して現像を繰り返しても流動化剤の遊離や、トナー粒子への流動化剤の埋め込みがなく、耐久後においても安定した画像濃度を保持できる定着性に優れたトナー、及び該トナーの製造方法が知られている（特許文献７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１３−１０９２０９
【特許文献２】特開８−１９０２５０
【特許文献３】特開６−２８９７２５
【特許文献４】特許５３９７７３４
【特許文献５】特開２０１４−９６２８８
【特許文献６】実開昭６１−１７９５６３
【特許文献７】特開２００１−７５３０４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ここで、上記従来例で示す通り、摩擦帯電に依存しない帯電部材や除電部材においては、その表面にトナーやトナーの外添剤が付着することで、帯電や除電性能が落ちることが分かっている。従って、使用初期から使用末期までの間、安定した帯電や除電作用を得るためには、前記帯電部材あるいは除電部材からトナーやトナー外添剤を除去するクリーナ部材等の構成を付加する必要があった。
【００１４】
本発明の目的は、クリーナ部材を必要とせず、使用初期から使用末期まで安定した帯電、および除電を可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、被帯電物と対向する表面層に帯電機能部を有し、給電が行われて前記帯電機能部を通して前記被帯電物を帯電する帯電部材であって、前記帯電機能部は、空隙を有する多孔質体で構成され、前記多孔質体の体積抵抗は、１×１０１４Ωｃｍ以下であり、前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の前記多孔質体の前記空隙の距離は、使用するトナーの粒径分布において、トナーの平均粒径から前記分布において粒径が最も小さい第１トナー粒径までの範囲を１００％としたときの、前記平均粒径から５０％までの範囲で最も小さい第２トナー粒径よりも小さい距離であることを特徴とする。
【００１６】
また上記目的を達成するため、本発明は、被帯電物と対向する表面層に除電機能部を有し、接地されており、前記除電機能部を通して前記被帯電物を除電する除電部材であって、前記除電機能部は、空隙を有する多孔質体で構成され、前記多孔質体の体積抵抗は、１×１０１４Ωｃｍ以下であり、前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の前記多孔質体の前記空隙の距離は、使用するトナーの粒径分布において、トナーの平均粒径から前記分布において粒径が最も小さい第１トナー粒径までの範囲を１００％としたときの、前記平均粒径から５０％までの範囲で最も小さい第２トナー粒径よりも小さい距離であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、帯電部材、または除電部材にトナーおよび外添剤が付着することにより発生する放電効率の低下、または除電効率の低下を防ぎ、使用初期から使用末期まで安定した帯電、または除電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１に係る帯電部材の断面図
【図２】プロセスカートリッジおよび画像形成装置の断面図
【図３】プロセスカートリッジの断面図
【図４】帯電部材および感光体ドラムの斜視図
【図５】帯電部材の帯電機能部に用いられる繊維の作成に使用されるエレクトロスピニング装置の概略図
【図６】プロセスカートリッジの断面図
【図７】実施例２に係る帯電部材の断面図
【図８】実施例２に係る帯電部材および感光体ドラムの斜視図
【図９】プロセスカートリッジの断面図
【図１０】実施例３に係る帯電部材の断面図
【図１１】被帯電物と非接触状態の帯電部材の断面図
【図１２】最小トナー粒径を説明する図
【図１３】実施例４に係る除電部材の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２０】
〔実施例１〕
図面を用いて、実施例１に係る帯電部材、これを備えたプロセスカートリッジ、およびプロセスカートリッジが着脱可能が画像形成装置について詳細に説明する。なお、像担持体としての電子写真感光体ドラムの回転軸線方向を長手方向とする。また、長手方向において、画像形成装置本体から電子写真感光ドラムが駆動力を受ける側を駆動側（図４において駆動力受け部６３ａ側）とし、その反対側を非駆動側とする。
【００２１】
まず図２および図３を用いて、画像形成装置の全体構成および画像形成プロセスについて説明する。図２は、電子写真画像形成装置の画像形成装置本体（以下、装置本体Ａと記載する）及びプロセスカートリッジ（以下、カートリッジＢと記載する）の断面図である。図３は、カートリッジＢの断面図である。ここで、電子写真画像形成装置の装置本体Ａとは、カートリッジＢを除いた電子写真画像形成装置部分である。
【００２２】
（電子写真画像形成装置の全体構成）
図２において、電子写真画像形成装置は、カートリッジＢを装置本体Ａに着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢは、画像形成装置の装置本体Ａに取り外し可能に装着される。画像形成装置の装置本体Ａにおいて、カートリッジＢの上側に露光装置３（レーザスキャナユニット）が配置されている。また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録媒体（以下、シート材Ｐと記載する）を収容したシートトレイ４が配置されている。
【００２３】
更に、装置本体Ａには、シート材Ｐの搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃ、転写ガイド６、転写ローラ７、搬送ガイド８、定着装置９、排出ローラ対１０、排出トレイ１１等が順次配置されている。なお、定着装置９は、加熱ローラ９ａ及び加圧ローラ９ｂにより構成されている。
【００２４】
（画像形成プロセス）
次に、画像形成プロセスの概略を説明する。プリントスタート信号に基づいて、感光体ドラム６２は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。
【００２５】
バイアス電圧が印加された帯電部材６６は、感光体ドラム６２の外周面に接触し、感光体ドラム６２の外周面を一様均一に帯電する。
【００２６】
露光装置３は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢの上面の露光窓部７４を通り、感光体ドラム６２の外周面を走査露光する。これにより、感光体ドラム６２の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２７】
一方、図３に示すように、現像装置としての現像装置ユニット２０において、トナー室２９内のトナーＴは、搬送部材３６の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２８に送り出される。トナーＴは、マグネットローラ３４（固定磁石）の磁力により、現像ローラ３２の表面に担持される。トナーＴは、現像ブレード３５によって、摩擦帯電されつつ現像ローラ３２周面の層厚が規制される。そのトナーＴは、静電潜像に応じて感光体ドラム６２へ転移され、トナー像として可視像化される。
【００２８】
また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ５ａ、給送ローラ対５ｂ、搬送ローラ対５ｃによって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ４から給送される。
【００２９】
そして、そのシート材Ｐが転写ガイド６を経由して、感光体ドラム６２と転写ローラ７との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像は感光体ドラム６２からシート材Ｐに順次転写されていく。
【００３０】
トナー像が転写されたシート材Ｐは、感光体ドラム６２から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置９を構成する加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとのニップ部を通過する。
【００３１】
このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対１０まで搬送され、排出トレイ１１に排出される。
【００３２】
一方、図３に示すように、転写後の感光体ドラム６２は、クリーニングブレード７７により外周面上の残留トナーが除去されて、再び、画像形成プロセスに使用される。感光体ドラム６２から除去されたトナーはクリーニングユニット６０の廃トナー室７１ｂに貯蔵される。
【００３３】
さらに、前露光部材６９により、転写後の感光体ドラム６２表面の電位を低下させる。このことで、次に工程である帯電部材６６で感光体ドラム６２表面を帯電させた時の帯電ムラは、画像上問題ないレベルになる。
【００３４】
上記において、帯電部材６６、現像ローラ３２、クリーニングブレード７７が感光体ドラム６２に作用するプロセス手段である。
【００３５】
（カートリッジ全体の構成）
次にカートリッジＢの全体構成について図３を用いて説明する。
【００３６】
カートリッジＢはクリーニングユニット６０と現像装置ユニット２０を合体して装置本体Ａと着脱可能に構成したものである。
【００３７】
クリーニングユニット６０は、クリーニング枠体７１、感光体ドラム６２、帯電部材６６、前露光部材６９、およびクリーニングブレード７７等からなる。
【００３８】
一方、現像装置ユニット２０は、底部材２２、現像容器２３、帯電部材４２、現像ローラ３２、マグネットローラ３４、搬送部材３６、トナーＴ等からなる。
【００３９】
これらクリーニングユニット６０と現像装置ユニット２０を、互いに回動可能に結合することによってカートリッジＢを構成する。
【００４０】
（帯電部材）
次に、図１を用いて、本実施例に係る帯電部材について説明する。図１は帯電部材の断面図である。ここでは、帯電部材として、被帯電物としての電子写真感光体ドラムの表面を帯電する帯電部材を例示して説明する。また、帯電部材は、像担持体（電子写真感光体）としての感光体ドラム６２と接触し、前記感光体ドラム６２に従動して回転する回転部材を用いている。
【００４１】
まず帯電部材６６の全体構成について説明する。図１に示すように、帯電部材６６は、帯電機能部６６ａ、導電部６６ｂ、支持部６６ｃからなり、それぞれを円形状で径方向に複数の層で構成している。また、図４に示すように帯電部材６６は、感光体ドラム６２の軸線方向に長いローラ形状で構成している。
【００４２】
そして、図４に示すように、軸受部材７５は、帯電部材６６の支持部６６ｃの長手方向の両端部で、帯電部材６６を回転可能に支持している。そして付勢部材７６は、前記軸受部材７５を感光体ドラム６２の径方向に付勢することで、帯電部材６６を感光体ドラム６２の径方向に加圧する。このことで、図１に示すように前記帯電機能部６６ａが、感光体ドラム６２の軸線上に当接する構成としている。そして、帯電部材６６は、感光体ドラム６２との当接部で発生する摩擦力により、感光体ドラム６２の回転に伴い従動して回転する構成としている。
【００４３】
また、支持部６６ｃは導電性を有する材質で構成されており、装置本体Ａからの給電を受ける給電部（不図示）を有し、前記導電部６６ｂを介して帯電機能部６６ａに電圧を印加する。
【００４４】
次に、帯電部材の各部の構成の詳細について説明する。なお、前述した付勢部材７６、および軸受部材７５は、電子写真用の公知なものから適宜選択すれば良いので、詳細説明は割愛する。
【００４５】
（帯電機能部）
図１に示すように、帯電部材６６は、被帯電物としての感光体ドラム６２と対向する表面層に帯電機能部６６ａを有している。帯電部材６６の帯電機能部６６ａは、空隙を有する多孔質体で構成されている。帯電部材６６の帯電機能部６６ａは、繊維Ｚを網目状に積層した体積抵抗１×１０１４Ωｃｍ以下の網目状構造体（多孔質体）で構成されている。
【００４６】
帯電機能部６６ａの体積抵抗は、すなわち多孔質体の体積抵抗は１×１０１４Ωｃｍ以下であることが好ましい。本発明では、多孔質体を電極として扱うことに特徴がある。具体的には、多孔質体が導電性を有することより、多孔質体自体が電極として放電開始点および放電着地点を有する。この時、多孔質体（帯電機能部６６ａ）は放電方向に厚みを有しているので、放電開始点および放電着地点がその厚みの中でパッシェンの法則に従い、適宜選択されることで最小電圧での放電を担保できることとなります。
【００４７】
一方、多孔質体（帯電機能部６６ａ）の体積抵抗が１×１０１４Ωｃｍを超える場合、その多孔質体は放電通過部材としてのみ機能するので、放電開始点は電極となる。従って、放電させる為の電圧が多孔質体の厚みに左右されることになるので、放電開始電圧の設定が、多孔質体の体積抵抗が１×１０１４Ωｃｍ以下である本発明に比べて高くなる。
【００４８】
例えば、多孔質体が被帯電物（ドラムや現像ローラ）との摩擦により、摩耗し続け消失してしまうと放電の分散効果が得られないことなる。この時、摩耗による多孔質体の消失を避ける厚みに設定した時に、この厚みが放電電極間の放電開始距離より厚い場合、多孔質体の厚みで規定される電極間で放電開始する電圧まで高める必要が生じる。
【００４９】
これに対し、本発明では、多孔質体の体積抵抗を１×１０１４Ωｃｍ以下とし、多孔質体が導電性を有することより、多孔質体が放電開始点となることより多孔質体の摩耗を考慮した放電させる為の電圧設定は不要となり、最低電圧の設定が可能になる。
【００５０】
帯電機能部６６ａの材質は、網目状構造体を形成する限りにおいて特に限定はなく、樹脂材料をはじめとする有機材料、シリカ、チタニア等の無機材料、或いは前記有機材料と無機材料をハイブリッドさせた材料でも構わない。前記樹脂材料としては例えば以下のものが挙げられる。ポリエチレン、ポリプロピレン、の如きポリオレフィン系ポリマー；ポリスチレン；ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、；ポリパラフェニレンオキサイド、ポリ（２、６−ジメチルフェニレンオキサイド）、ポリパラフェニレンスフィドの如きポリアーレン類（芳香族系ポリマー）；ポリオレフィン系ポリマー、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアリーレン類（芳香族系ポリマー）に、スルホン酸基（−ＳＯ３Ｈ）、カルボキシル基（−Ｃ００Ｈ）、リン酸基、スルホニウム基、アンモニウム基、またはピリジニウム基を導入したもの；ポリテトラフルオロチレン、ポリフッ化ビニルデンの如き含フッ素系ポリマー；含フッ素系のポリマーの骨格にスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基を導入したパーフルオロスルホン酸ポリマー、パーフルオロカルボン酸ポリマー、パーフルオロリン酸ポリマー；ポリブタジエン化合物；エラストマーやゲルの如きポリウレタン系化合物；シリコーン系化合物；ポリ塩化ビニル；ポリエチレンテレフタレート；ナイロン；ポリアリレート。なおこれらは単独、あるいは複数組み合わせて用いても良く、また官能基化してもよく、これらのポリマーの原料となる単量体の２種以上の組み合わせから製造される共重合体としても良い。無機材料としては、Ｓｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、及び、Ｚｎの酸化物等、より具体的には以下の金属酸化物が挙げられるシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、アルミナゾル、酸化ジルコニウム、酸化鉄、酸化クロム等。加えて、本発明に係る網目状構造体の層を形成する材料は、また体積抵抗を調整する目的で、イオン導電剤や電子導電剤を混入し、これらの表面に金属膜を形成させたものでも構わない。
【００５１】
ここで、帯電機能部６６ａは、後述する導電部６６ｂとの密着性の高い材料を選択することが好ましい。導電部６６ｂと密着性の高い材料を用いることで接着剤を用いることなく、導電部６６ｂと帯電機能部６６ａとが積層接合された導電性部材を構成することが可能になる。この為には、該材料としては、極性官能基を一部有することが望ましい。
【００５２】
帯電機能部６６ａの繊維径は、上位１０％の平均繊維径ｄ１００．２μｍ以上である。ここで、平均繊維径ｄとは、繊維軸方向に対して垂直な断面の直径であって、繊維の長手方向を５等分し、各分割における任意の１０箇所において繊維断面を測定した５０箇所の長直径と短直径の平均値を平均繊維径とする。また上位１０％の平均繊維径ｄ１０とは、前記平均繊維径ｄを測定する際に選択した任意の５０本の繊維のうちの直径の大きい方の上位１０％（即ち５本）の繊維の直径の平均値とする。
【００５３】
帯電機能部６６ａの厚みは、図１に示すように平均層厚Ｓ０をパッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１以上の厚みに設定すれば良い。パッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１は、想定する印加電圧と想定気圧により適宜選択する。また、帯電部材６６における帯電機能部６６ａは、被帯電物である感光体ドラム６２と接触する構成なので、材料選定によって摩耗する場合がある。この場合、帯電機能部６６ａの平均層厚Ｓ０は、前述の摩耗を考慮して、製品の寿命内で摩耗した時でもパッシェンの法則に基づく放電開始距離以上を保つ厚みにあらかじめ設定する。
【００５４】
なお、ここでいう帯電機能部６６ａの厚みとは、帯電機能部６６ａの被帯電物（感光体ドラム表面やトナー）と接する面に対して垂直方向に測定される網目状構造体の層の上面と下面の距離をいう。図１に示す帯電機能部６６ａでは、帯電部材６６と感光体ドラム６２の回転中心を結ぶ直線（図１の一点鎖線）上において、網目状構造体の層の上面は帯電機能部６６ａの導電部６６ｂとの接触面であり、網目状構造体の層の下面は帯電機能部６６ａの感光体ドラム６２との接触面である。また平均層厚Ｓ０とは、繊維Ｚを網目状に積層した網目状構造体を長手方向に５分割し、分割した各網目状構造体（多孔質体）における任意の５箇所において繊維断面を測定した計２５箇所の層厚の平均値である。
【００５５】
また、前述の放電開始距離Ｓ１は、一方の電極となる放電開始点から、他方の電極となる放電着地点までの距離を指す。ここでは、帯電機能部６６ａの厚みがパッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１以上に設定されているため、一方の電極となる放電開始点は前記帯電機能部６６ａの内部に配置され、他方の電極となる放電着地点は感光体ドラムの表面である。さらに詳しくは、一方の電極となる放電開始点は、帯電機能部６６ａが繊維を網目状に積層した網目状構造体である場合、この網目状構造体をなす帯電機能部６６ａの内部の繊維である。本実施例に係る帯電部材６６は、帯電機能部６６ａを、感光体ドラム６２の表面に対し、パッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１を含む位置に配置している。
【００５６】
一方で、帯電部材６６が感光体ドラム６２に接触する構成に限定されるものではなく、帯電部材６６が感光体ドラム６２に対して接触しない非接触構成であってもよい。図１１に示すように帯電機能部６６ａと感光体ドラム６２の間に空間を設ける場合は、その空間距離Ｓ２は、パッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１より小さく設定する。なお、放電開始距離Ｓ１は、前述したように一方の電極となる放電開始点から、他方の電極となる放電着地点までの距離を指すため、図１１に示すように前記空間距離Ｓ２を含む距離となる。この構成により、帯電機能部６６ａと感光体ドラム６２に空間を設けた場合でも帯電機能部６６ａの表面から直接感光体ドラムに放電されることを防ぎ、確実に帯電機能部６６ａの内部に放電開始点を配置することが可能になる。放電開始点を帯電機能部６６ａの内部に配置することで、放電は帯電機能部６６ａの多孔質体で分散される作用を発現することが可能になる。
【００５７】
前記空隙を有する多孔質体である帯電機能部６６ａの密度は、帯電機能部６６ａの被帯電物（感光体ドラム表面やトナー）と接する面を正面から見た時の多孔質体（網目状構造体）の空隙距離をいう。この空隙距離は、以下のような大きさ（距離）に設定している。図１２を用いて説明する。図１２は、使用するトナー粒子の粒子径分布を示す図であり、縦軸にトナーの個数、横軸にトナーの粒子径（以下、粒径ともいう）を示す。図１２において、第１トナー粒径は、図１２に示すように、使用するトナーの粒径分布における平均粒径から、この分布において粒径が最も小さいトナー粒子の粒子径である。また図１２において、第２トナー粒径は、前記第１トナー粒径よりも大きく、前記平均粒径から第１トナー粒径までの範囲を１００％としたときの、前記平均粒径から５０％までの範囲で最も小さいトナー粒子の粒子径である。前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の多孔質体の空隙の距離は、前記第２トナー粒径よりも小さい距離である。また、前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の多孔質体の空隙の距離は、前記第１トナー粒径よりも大きい距離とする。この密度の検証方法としては、電子顕微鏡を用い、ランダムに空隙距離１０箇所の測定を行い、そのｍａｘとｍｉｎを切り落とした８箇所の値で判断する。このように、帯電機能部６６ａの密度を設定することで、使用するトナーが多孔質体である帯電機能部６６ａの内部へ侵入するのを低減させることができるので、前述の放電分散作用効果を十分に得ることができる。
【００５８】
帯電機能部６６ａの製法は、特に限定されないが、例えば以下の方法が挙げられる。エレクトロスピニング法（電界紡糸法・静電紡糸法）、複合紡糸法、ポリマーブレンド紡糸法、メルトフロー紡糸法、フラッシュ紡糸法等から適宜選択すれば良い。なお、エレクトロスピニング法とは、図５に示すように、シリンジに入ったコレクター電極間に高電圧を印加することで、シリンジから押圧された溶液が電荷を帯びて電界中を飛散して細線化し、繊維Ｚとなってコレクターに付着する繊維の製造方法である。本発明の網目状構造体の作成方法としては、このエレクトロスピンニング法を用いることが好ましい。エレクトロスピニング法による網目状構造体の層の製造方法を図５を用いて説明する。図５に示すように、エレクトロスピニング装置は、高圧電源８１、原料液体の貯蔵タンク８２、紡糸口８３を備えており、この装置に取り付けられたコレクター８４は地面８５にアースされる。原料液体は、タンク８２から紡糸口８３まで一定の速度で押し出される。紡糸口８３では、１〜５０ｋｖの電圧が印加されており、電気引力が原料液体の表面張力を超える時、原料液体のジェット８６がコレクター８４に向けて噴射される。原料液体としては、溶媒を含む原料液体、および樹脂材料を融点以上に加熱させた溶融樹脂を用いることができる。原料液体が溶媒を含む原料液体である場合は、ジェット８６中の溶媒は除々に揮発し、コレクター８４に到達する際には、ジェットサイズがナノレベルまで減少する。本発明に係る網目状構造体は、多孔質体としての網目状構造体を構成する繊維の繊維径、網目状構造体の網目密度、および厚みを制御することによって得ることができる。そして、繊維の繊維径、網目状構造体の網目密度および厚みは、以下のようにして制御することが可能である。まず、繊維の繊維径は、主に材料の固形分濃度で制御が可能であり、固形分濃度を下げることで繊維径の細径化が可能になる。また、網目状の密度は、主に印加電圧によって制御することが可能である。具体的には、印加電圧を上げることにより、電気引力を増大させ高密度化させることができる。印加電圧以外にも、紡糸（スピニング）の時間を長くする、吐出速度を上げることにより高密度化が可能となる。さらに、網目状構造体層の厚みは、同一箇所に紡糸する時間に比例する。その為、紡糸時間を長くすることで網目状構造体の層厚を増加させることができる。
【００５９】
次に帯電機能部６６ａの形状は、図１に示すように、導電部６６ｂの径方向の外側に、リング状の層形状である。さらに、図４に示すように帯電機能部６６ａは、感光体ドラム６２の軸線方向に長いローラ形状である。そして、帯電機能部６６ａの感光体ドラム６２との当接部の長手方向の長さは、帯電必要領域をカバーする領域で適宜設定する。
【００６０】
（導電部）
導電部６６ｂの材質は、ゴム材料、樹脂材料を用いることができる。ゴム材料としては、特に限定されるものではなく、電子写真の導電性部材の分野において公知のゴムを用いることができ、具体的には以下のものが挙げられる。エピクロルヒドリンホモポリマー、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル３元共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体の水素添加物、シリコーンゴム、アクリルゴムおよびウレタンゴム等。樹脂材料としても、電子写真用の導電性部材の分野において、公知の樹脂を用いることができる。具体的には、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、等が挙げられる。
【００６１】
上記導電性樹脂層を形成するゴムに対して、電気抵抗値の調整の為、必要に応じて、電子導電剤やイオン導電剤を配合することができる。電子導電剤としては、電子導電性を示すカーボンブラック、グラファイト；酸化錫等の酸化物；銅、銀等の金属；酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電性を付与した導電性粒子が挙げられる。また、イオン導電剤としては、イオン導電性を示す第四級アンモニウム塩、スルホン酸塩等のイオン交換性を有するイオン導電剤が挙げられる。また、本発明を損なわない範囲で、樹脂の配合材として一般的に用いられている充填剤、軟化剤、加工助剤、粘着付与剤、分散剤、発泡剤、粗し粒子等を添加することができる。
【００６２】
導電部６６ｂの電気抵抗値の目安としては、体積抵抗率が１×１０３Ωｃｍ以上、１×１０９Ωｃｍ以下である。
【００６３】
（支持部）
支持部６６ｃは、電子写真用の導電性部材の公知なものから適宜選択して用いることができる。例えば、炭素鋼合金の表面に５μｍ程度の厚さのニッケルメッキを施した軸である。
【００６４】
（トナー）
次にトナーについて説明する。本発明のトナーは、有機ケイ素重合体を含有する表層を有するトナー粒子を有するトナーであって、前記有機ケイ素重合体は、下記式１で表される部分構造を有し、前記トナー粒子のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分の２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定において、有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する、下記式１で表される部分構造のピーク面積の割合［Ｓ］が、Ｓ≧０．４０の関係を満たすことを特徴とする。なお、下記式１中、Ｒは炭素数が１以上６以下のアルキル基又はフェニル基を表す。
【００６５】
（式１）
Ｒ−Ｓｉ（Ｏ１／２）３
【００６６】
ここで、本発明に使用可能なトナーの特徴は、流動性の確保や、極性安定、過帯電防止などを目的に、トナーの表面にトナーとは別の粉体（外添剤）を付着させていないことである。従って、本発明で使用するトナーは、前記トナーの表面にトナーとは別の粉体を付着させていないトナーであれば良く、その構成は前記構成に限定されるものではない。また、トナーの粒径は、一般的に２〜１０μｍの範囲で５．５μｍを平均としたものである。
【００６７】
（帯電作用と効果）
次に、帯電作用と効果について図１及び図４を用いて説明する。本発明における帯電メカニズムは、パッシェンの法則に基づく放電による帯電を利用している。装置本体からの給電は、不図示の給電部を通り、支持部６６ｃ、及び導電部６６ｂを介して、電気的に導通した帯電機能部６６ａに行われる。この給電が開始されると、帯電機能部６６ａの内部における繊維表面において、被帯電物である感光体ドラム６２とで決定されるパッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１に相当する部分が放電開始点となり、この放電開始点より感光体ドラム６２に放電される。
【００６８】
この放電により、被帯電物である感光体ドラム６２が帯電される。ここで、公知の帯電ローラ（帯電部材）において、放電光を観察する時に確認される過剰な放電に起因する巨大なサイズの放電は約２００〜５００μｍである。以上を踏まえ、放電開始点となる帯電機能部６６ａの繊維は、繊維間の空間（帯電機能部の密度）がトナーを通さない値に設定されているので、実質的に過剰な放電のサイズより小さい空間で構成される。従って、前述した過剰な放電は、繊維に分散されることで抑制される。このことで、安定した帯電が可能になる。
【００６９】
また、前述したように帯電機能部６６ａの放電方向の厚みは、製品寿命到達時の摩耗後の厚みにおいてもパッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１よりも長い十分な厚みで設定しているので、製品寿命を通して安定した放電が可能になる。このことにより製品寿命を通して安定した帯電が可能になっている。
【００７０】
更に、帯電機能部６６ａが、ユーザーの使用に伴い摩耗していくことで帯電機能部６６ａの繊維上にある放電開始点がずれていく。このことで繊維表面の同じ場所で放電開始され続けることがなくなることより、更に安定した放電が可能になっている。そして、被帯電物と相対する面の帯電機能部６６ａの空隙距離を、使用するトナーの粒径分布（図１２参照）において、前記第２トナー粒径よりも小さい距離とする。また前記帯電機能部６６ａの空隙距離を、前記第１トナー粒径よりも大きい距離とする。このことにより、帯電機能部６６ａに定常的に触れるトナー（転写残トナー）が、帯電機能部６６ａの内部へ侵入するのを低減させることができるので、このトナーにより放電が止まることはない。
【００７１】
更に、予期せぬ微小なトナーや異物が帯電機能部の内部に入り込んだとしても、前述したユーザーの使用に伴う帯電機能部６６ａの摩耗により、内部に入り込んだ異物は取り除かれることで、放電が止まり続けることはない。
【００７２】
また、外添剤を付着させたトナーにおいても、外添剤やトナーは前記帯電機能部６６ａの作用により適切な帯電がされていること、および帯電機能部６６ａで発生する電界により、外添剤やトナーには帯電機能部６６ａから遠ざかる方向にクーロン力が働く。このことにより、帯電機能部６６ａが外添剤やトナーで汚れて放電が止まることはない。
【００７３】
以上、本実施例によれば、帯電部材の使用初期から使用末期まで安定した感光体ドラムの帯電がなされることで、画質の安定化が可能となる。
【００７４】
また、図１１に示すように、帯電機能部６６ａと感光体ドラム６２の間に空間距離Ｓ２を有する場合においても、帯電機能部６６ａの表面から直接感光体ドラムに放電されることを防ぎ、確実に帯電機能部６６ａ内部に放電開始点を配置することが可能になり、前述効果を発揮することが可能である。
【００７５】
〔実施例２〕
（帯電部材）
次に、図６〜図８を用いて、本実施例に係る帯電部材について説明する。図６は実施例２に係るプロセスカートリッジの断面図である。図７は実施例２に係る帯電部材の断面図である。図８は実施例２に係る帯電部材（または除電部材）の斜視図である。
【００７６】
ここでは、帯電部材として、被帯電物としての電子写真感光体ドラムの表面を帯電する帯電部材を例示して説明する。また、図６に示すように、本実施例に係る帯電部材７２は、像担持体（電子写真感光体）としての感光体ドラム６２の周方向に沿って感光体ドラム６２と接触し、固定された固定部材（シート形状）用いている。
【００７７】
なお、本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。この異なる部分を除いて、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の構成は前述した実施例とほぼ同様であるため、ここでは詳しい説明は省略する。また、同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明は省略する。
【００７８】
図６に示すプロセスカートリッジにおいて、前述した実施例と異なる部分は、本実施例に係る帯電部材７２、後述する実施例３に係る帯電部材（トナー帯電部材）４２、後述する実施例４に係る除電部材（前露光部材）７３である。さらに図６に示す通り、シート形状をした帯電部材４２を現像ローラ３２の周方向に接する構成とし、前記帯電部材４２における現像ローラの回転方向Ｒｃの上流側に別構成の規制部材４４を配置している。この規制部材４４により現像ローラ３２上のトナー担持量が規制される。なお、ここでは別構成の規制部材４４を、帯電部材４２における現像ローラの回転方向Ｒｃの上流側に配置した構成を例示しているが、これに限定されるものではない。規制部材４４を、図９に示すように帯電部材４２における現像ローラの回転方向Ｒｃの下流側に配置しても構わない。
【００７９】
本実施例に係る帯電部材７２の全体構成について説明する。図７に示すように、本実施例に係る帯電部材７２は、帯電機能部７２ａ、導電部７２ｂ、加圧部７２ｃ、支持部７２ｄからなり、感光体ドラムの周面に沿った複数の層で構成されている。
【００８０】
次に、帯電部材の各部の構成の詳細について説明する。
【００８１】
（帯電機能部）
本実施例に係る帯電部材７２は、被帯電物としての感光体ドラム６２と対向する表面層に帯電機能部７２ａを有している。本実施例に係る帯電部材７２の帯電機能部７２ａも、前述した実施例と同様に、繊維Ｚを網目状に積層した網目状構造体（多孔質体）で構成されている。
【００８２】
帯電部材７２の体積抵抗、材質、繊維径、厚み、密度、および製法は、前述した実施例と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００８３】
帯電機能部７２ａの形状は、図６、図７、図８に示すように、被帯電物である感光体ドラム６２の回転方向に渡って、感光体ドラム６２の表面と当接可能なシート形状である。そして、帯電機能部７２ａの感光体ドラム６２との接触部の長手方向の長さは、帯電必要領域をカバーする領域で適宜設定する。また、帯電機能部７２ａの感光体ドラム６２との接触部の回転方向の長さは、帯電条件に応じて適宜設定するものである。
【００８４】
（導電部）
導電部７２ｂは不図示の接点により、装置本体からの給電を受け、更に帯電機能部７２ａに給電する。導電部７２ｂの材質は、ゴム材料、樹脂材料、金属材料を適宜選択すれば良い。好ましくは後述する被帯電物としての感光体ドラム６２表面の形状に沿いやすい、ゴム材料を用いることが好ましい。導電部７２ｂの長手方向は、図８に示すように、前記帯電機能部７２ａと同等の長さに設定する。感光体ドラム６２の回転方向においては、導電部７２ｂの長さは、図７に示すように、帯電機能部７２ａに対し、感光体ドラム６２の回転方向上流側、および下流側のそれぞれに、パッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１以上の距離をあけることが好ましい。
【００８５】
ここでゴム材料としては、特に限定されるものではなく、電子写真用の導電部材の分野において公知のゴムを用いることができる。具体的には、以下のものが挙げられる。エピクロルヒドリンホモポリマー、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル３元共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体の水素添加物、シリコーンゴム、アクリルゴム及びウレタンゴム等。樹脂材料としても、電子写真用の導電性部材の分野において公知の樹脂を用いることができる。具体的には、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂にイオン導電剤や電子導電剤を加えて所望の体積抵抗値を得ることで、好適に適用可能となる。電子導電剤としては、電子導電性を示すカーボンブラック、グラファイト；酸化銀等の酸化物；銅、銀等の金属；酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電性を付与した導電性粒子が挙げられる。またイオン導電剤としては、イオン導電性を示す第四級アンモニウム塩、スルホン酸塩等のイオン交換性能を有するイオン導電剤が挙げられる。また金属としては、鉄やアルミ、ステンレスなど適宜利用可能である。また、本発明の効果を損なわない範囲で、樹脂の配合材として、一般的に用いられている充填剤、軟化剤、加工助剤、粘着付与部材、粘着防止剤、分散剤、発泡剤、荒し粒子等を添加することができる。
【００８６】
（加圧部）
加圧部７２ｃは、シート状の弾性部材で構成する。加圧部７２ｃの長手方向の形状は、前記帯電機能部７２ａと同等の長さに設定する。感光体ドラム６２の回転方向における加圧部７２ｃの形状は、図７に示すように、帯電機能部７２ａの領域を覆う形状とする。弾性部材である加圧部７２ｃの材質は、発泡ウレタンフォームや軟質ゴム、エラストマー樹脂などの弾性体やフェルト等の不織物が使用できる。この弾性部材で、前記帯電機能部７２ａを被帯電物としての感光体ドラム６２に密着させる。ここで本発明の帯電メカニズムは、前記帯電機能部７２ａの内部の繊維表面からパッシェンの法則に基づいて起こる放電が、おなじく繊維の空間を通過して、被帯電物である感光体ドラム６２を帯電させるものである。従って、帯電機能部７２ａと感光体ドラム６２にパッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１以上の空間があると、繊維表面からの放電が繊維の空間を通らずに感光体ドラム６２表面に届くことになる。これは、本発明においては意図せぬ帯電メカニズムとなる。よって、加圧部７２ｃの加圧力は、帯電機能部７２ａを感光体ドラム６２に対し、基本は密着する構成とし、構成上隙間が発生する場合でも、パッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１以下の隙間に設定する。
【００８７】
以上のように、加圧部７２ｃは、広い面積を安定した加圧力を得る構成として、シート状の弾性部材で構成する。
【００８８】
（支持部）
支持部７２ｄは、樹脂成型品で構成することが好ましい。この時、この支持部７２ｄは、枠体７１等の被支持部に対して、前記導電部７２ｂと電気的に絶縁している必要がある。従って、ここで用いる支持部７２ｄの樹脂の体積抵抗は、１×１０１４Ωｃｍ以上が好ましい。具体的には、ハイインパクトポリスチレン、ポリアセタール、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、変性ポリ・フエニレン・エーテル樹脂、変性ポリ・フエニレン・オキサイド等がある。
【００８９】
なお、帯電部材７２の支持部７２ｄは、カートリッジの枠体７１が一体に兼ねる構成であっても良い。
【００９０】
次に、帯電部材の各構成部材の結合方法について説明する。
【００９１】
（帯電機能部と導電部の結合）
帯電機能部７２ａと導電部７２ｂの結合は、前述したように帯電機能部７２ａと導電部７２ｂの間で導電性を有している必要がある。この場合、結合部の体積抵抗としては、１×１０３Ωｃｍ以下であることが好ましい。
【００９２】
しかしながら、前述した帯電機能部７２ａの材料を、極性官能基を一部有し、更に導電部７２ｂと密着性の高いものとすることで、接着剤等の結合補材を用いることなく帯電機能部６６ａと導電部６６ｂの結合が可能になる。
【００９３】
一方で、結合補材を使用する場合は、一般に市販されている導電両面テープや導電接着剤を用いれば良い。具体的には、導電性テープは、Ｎｏ．５８１３（日立マクセル株式会社）や、導電性接着剤としては、グラファイトベース（速乾性ＳＥＭＸＭＡ用）（応研商事株式会社）などがある。
【００９４】
（導電部と加圧部の結合）
導電部７２ｂと加圧部７２ｃの結合は、両面テープや接着材などを適宜選択可能である。具体的には、両面テープは、Ｎｏ．５０００ＮＳ（日東電工株式会社）などがある。ここでは、帯電機能部７２ａに対する給電は、前記導電部７２ｂより行われるので、この導電部と加圧部の結合部での導電性は不要である。
【００９５】
（加圧部と支持部の結合）
加圧部７２ｃと支持部７２ｄの結合においても、前記導電部７２ｂと加圧部７２ｃの結合の場合と同様に、両面テープや接着剤などを適宜選択使用することができる。以下、前記導電部７２ｂと加圧部７２ｃの結合と同じ内容なので記載を割愛する。
【００９６】
（帯電部材と枠体の結合）
このように構成された、帯電部材７２は、クリーニング枠体７１と結合することで固定する。この時、帯電部材７２は、前述した帯電機能部７２ａの感光体ドラム６２への加圧力を加圧部７２ｃで安定して加圧する為に、被帯電物である感光体ドラム６２に対し適切な加圧力になる位置に位置決めする必要がある。その固定方法は、ビス止めや溶着など、公知の結合技術を適宜適用すれば良い。
【００９７】
（帯電作用と効果）
次に、帯電作用と効果について図７および図８を用いて説明する。本実施例における帯電機能部６６ａは、被帯電物である感光体ドラム６２の周方向に渡って配置されるので、周方向に接している領域で放電し続けることになる。
【００９８】
ここで、回転する帯電ローラによるパッシェンの法則に基づく放電開始距離に相当する位置は、感光体ドラム６２と帯電ローラとの当接部（接触部）を挟み、回転方向上流側と下流側の２箇所に限定される。これと比較して、本実施例の帯電部材７２は、感光体ドラム６２の周方向に放電機能部（帯電機能部）を適宜設定してあることで、放電機会が増える。このことでも、感光体ドラム６２の帯電が安定する。
【００９９】
ここで、帯電機能部７２ａと感光体ドラム６２の距離がパッシェンの法則に基づく放電開始距離と同等以上になると、放電繊維の空間を通らずに、帯電機能部６６ａの表面から直接感光体に放電されることになる。この場合は、放電開始点が帯電機能部７２ａの感光体ドラム６２と対抗する表面となる。このことにより、放電が多孔質体の空間を通らずに直接感光体ドラム６２に放電されることで、過剰な放電を抑制する効果がなくなる。従って、帯電機能部６６ａは、被帯電物である感光体ドラム６２と接触しているのが好ましく、離れたとしても、その隙間の距離は、パッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１以下の隙間でなければならない。
【０１００】
また、導電部７２ｂの感光体ドラム６２の周方向の形状を、その感光体ドラム６２の回転方向上流側と下流側の端部において、前記帯電機能部７２ａに対しパッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１以上に設定している。これにより、帯電機能部７２ａの感光体ドラム６２の回転方向上流側、および下流側端面からの意図せぬ放電を確実に抑制することができる。
【０１０１】
以上、本実施例によれば、帯電部材の使用初期から使用末期まで安定した感光体ドラムの帯電がなされることで、画質の安定化が可能となる。
【０１０２】
〔実施例３〕
次に、図６および図１０を用いて、実施例３に係る帯電部材について説明する。図１０は実施例３に係る帯電部材の断面図である。
【０１０３】
ここでは、帯電部材として、現像剤担持体としての現像ローラ３２に担持された被帯電物としてのトナーを帯電するトナー帯電部材を例示して説明する。また、図６に示すように、本実施例に係る帯電部材４２は、現像剤担持体としての現像ローラ３２の周方向に沿って現像ローラ３２と接触し、固定された固定部材（シート形状）用いている。
【０１０４】
なお、本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。図６に示すプロセスカートリッジにおいて、前述した実施例と異なる部分については、実施例２で説明した通りである。この異なる部分の構成を除いて、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の構成は前述した実施例とほぼ同様であるため、ここでは詳しい説明は省略する。また、同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明は省略する。
【０１０５】
本実施例に係る帯電部材４２の全体構成について説明する。図１０に示すように、本実施例に係る帯電部材４２は、前述した実施例２と同様に、帯電機能部４２ａ、導電部４２ｂ、加圧部４２ｃ、支持部４２ｄからなり、現像ローラの周面に沿った複数の層で構成されている。本実施例に係る帯電部材４２は、現像ローラ３２と対向する表面層に帯電機能部４２ａを有し、給電が行われて前記帯電機能部４２ａを通して現像ローラ３２に担持されたトナーを帯電する。
【０１０６】
本実施例に係る帯電部材４２の各部の構成および各構成部材の結合方法は、前述した実施例２における帯電部材７２と同様であるため、その説明を援用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。
【０１０７】
なお、図６に示す通り、シート形状をした帯電部材４２における現像ローラ３２の回転方向Ｒｃの上流側に別構成の規制部材４４を配置している。この規制部材４４により現像ローラ３２上のトナー担持量が規制される。トナー担持量が規制された後、前記現像ローラ３２上に担持されたトナーは、現像ローラの回転により帯電部材４２の帯電機能部との対向部へと移動する。現像ローラ３２と帯電部材４２の間へ移動したトナーは、給電が行われた帯電部材４２の帯電機能部を通して帯電される。このトナーに対する帯電部材４２の帯電作用は、前述した実施例１における感光体ドラムに対する帯電部材の帯電作用と同等なので説明を省略する。
【０１０８】
トナーＴへの帯電メカニズムが、現像ブレードを用いた摩擦帯電から、上記構成の帯電部材を用いた放電による帯電に変わることにより、トナーＴへの機械的ダメージが減ることになる。このことにより、使用初期から使用末期までのトナーの状態変化についても、機械的ダメージによる影響を大幅に減らすことが可能になる。このことで使用初期から使用末期まで安定した画質を提供することが可能になる。また現像ブレードを用いた摩擦帯電では、その摩擦部において、粒径の大きいトナーと粒径の小さいトナーが混在した時には、粒径の大きいトナーにその摩擦力が大きくかかることで、トナー帯電量にばらつきがあった。これに対して本実施例においては、トナーの帯電メカニズムを上記構成の帯電部材４２を用いた放電に変更していることより、放電領域に粒径の異なるトナーが存在してもそれぞれのトナーに大きさに合わせた放電開始点を帯電機能部（放電機能部）４２ａが有することで、均一に放電することが可能である。このことにより、安定したトナーの帯電も可能である。その他の効果については、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【０１０９】
以上、本実施例によれば、帯電部材の使用初期から使用末期まで安定したトナーの帯電がなされることで、画質の安定化が可能となる。
【０１１０】
なお、本実施例においては、規制部材４４を帯電部材４２における現像ローラ３２の回転方向Ｒｃの上流側に配置したが、この規制部材４４は、図９に示すように帯電部材４２における現像ローラ３２の回転方向Ｒｃの下流側に配置しても構わない。また、前記規制部材４４は、帯電部材４２と一体に構成されても構わない。あるいは、帯電部材４２が、現像ローラへのトナー担持量を規制する規制部を兼ねた構成としても構わない。
【０１１１】
〔実施例４〕
次に図６および図１３を用いて、実施例４に係る除電部材について説明する。図１３は実施例４に係る除電部材の断面図である。
【０１１２】
ここでは、除電部材として、被帯電物としての感光体ドラム６２の表面を除電する除電部材（前露光部材）を例示して説明する。また、図６に示すように、本実施例に係る除電部材としての前露光部材７３は、像担持体（電子写真感光体）としての感光体ドラム６２の周方向に沿って感光体ドラム６２と接触し、固定された固定部材（シート形状）用いている。
【０１１３】
なお、本実施例においては、前述した実施例と異なる部分について詳細に説明する。図６に示すプロセスカートリッジにおいて、前述した実施例と異なる部分については、実施例２で説明した通りである。この異なる部分の構成を除いて、プロセスカートリッジおよび画像形成装置の構成は前述した実施例とほぼ同様であるため、ここでは詳しい説明は省略する。また、同等の機能を有する部材には同一符号を付し、説明は省略する。
【０１１４】
本実施例に係る前露光部材７３の全体構成について説明する。図１３に示すように、本実施例に係る前露光部材７３は、除電機能部７３ａ、導電部７３ｂ、加圧部７３ｃ、支持部７３ｄからなり、感光体ドラムの周面に沿った複数の層で構成されている。本実施例に係る前露光部材７３は、被帯電物としての感光体ドラム６２と対向する表面層に除電機能部７３ａを有している。
【０１１５】
前露光部材７３の基本構成において、実施例２の帯電部材７２の導電部７２ｂ、および実施例３の帯電部材４２の導電部４２ｂは、装置本体Ａからの給電を受けていた。これに対し、本実施例の前露光部材７３は、図１３に示すように導電部７３ｂが接地されており、前記除電機能部７３ａを通して感光体ドラム６２を除電（前露光）する。具体的には、前露光部材７３の導電部７３ｂが装置本体Ａのアースに結線されている。
【０１１６】
本実施例に係る前露光部材７３の各部の構成および各構成部材の結合方法は、前記導電部７３ｂが接地されている以外は、前述した実施例２における帯電部材７２と同様であるため、その説明を援用するものとし、ここでは詳しい説明は省略する。
【０１１７】
前露光部材７３は、図６に示すように感光体ドラム６２の周面上の転写ローラ７（図２参照）と帯電部材６６の間に配置されている。
【０１１８】
実施例１では、帯電部材６６を起点とした放電により感光体ドラム６２を帯電したが、本実施例においては、感光体ドラム６２上の電荷が、パッシェンの法則に基づき、前露光部材７３の除電機能部７３ａ内部の繊維に放電されることになり、放電の方向が実施例１と逆になるところが異なる。本実施例においては、実施例１に対する放電の逆向きを除電と定義する。
【０１１９】
（除電作用と効果）
次に、前露光部材７３の除電作用と効果について図１３を用いて説明する。本発明における除電メカニズムは、パッシェンの法則に基づく放電による除電を利用している。感光体ドラムの除電（前露光）は、導電部７３ｂを介して電気的に接地された除電機能部７３ａに行われる。この除電が開始されると、除電機能部７３ａの内部における繊維表面において、被帯電物である感光体ドラム６２とで決定されるパッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１に相当する部分が放電着地点となり、感光体ドラム６２から除電機能部７３ａの内部の放電着地点に放電される。
【０１２０】
この放電により、被帯電物である感光体ドラム６２が除電される。放電着地点となる除電機能部７３ａの繊維は、繊維間の空間（除電機能部の密度）がトナーを通さない値に設定されているので、実質的に過剰な放電のサイズより小さい空間で構成される。従って、過剰な放電は、繊維に分散されることで抑制される。このことで、安定した除電が可能になる。
【０１２１】
また、除電機能部７３ａの放電方向の厚みは、製品寿命到達時の摩耗後の厚みにおいてもパッシェンの法則に基づく放電開始距離Ｓ１よりも長い十分な厚みで設定しているので、製品寿命を通して安定した放電が可能になる。このことにより製品寿命を通して安定した除電が可能になっている。
【０１２２】
更に、除電機能部７３ａが、ユーザーの使用に伴い摩耗していくことで除電機能部７３ａの繊維上にある放電着地点がずれていく。このことで繊維表面の同じ場所で放電着地され続けることがなくなることより、更に安定した放電が可能になっている。そして、被帯電物と相対する面の除電機能部７３ａの空隙距離を、使用するトナーの粒径分布（図１２参照）において、前記第２トナー粒径よりも小さい距離とする。また前記除電機能部７３ａの空隙距離を、前記第１トナー粒径よりも大きい距離とする。このことにより、除電機能部７３ａに定常的に触れるトナー（転写残トナー）が、除電機能部７３ａの内部へ侵入するのを低減させることができるので、このトナーにより放電が止まることはない。
【０１２３】
更に、予期せぬ微小なトナーや異物が除電機能部の内部に入り込んだとしても、前述したユーザーの使用に伴う除電機能部７３ａの摩耗により、内部に入り込んだ異物は取り除かれることで、放電が止まり続けることはない。
【０１２４】
また、外添剤を付着させたトナーにおいても、外添剤やトナーは前記除電機能部７３ａの作用により適切な除電がされていることにより、外添剤やトナーには除電機能部７３ａに近づく方向にクーロン力が働く。このことにより、除電機能部７３ａが外添剤やトナーで汚れて放電が止まることはない。
【０１２５】
以上、本実施例によれば、除電部材の使用初期から使用末期まで安定した感光体ドラムの除電がなされることで、画質の安定化が可能となる。
【０１２６】
なお、ここでは、除電部材として、被帯電物としての感光体ドラムの表面を除電する除電部材（前露光部材）を例示したが、これに限定されるものではない。また、除電部材として、感光体ドラムの周方向に沿って感光体ドラムと接触し、固定された固定部材（シート形状）用いた構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、除電部材として、感光体ドラムと接触し、感光体ドラムに従動して回転する回転部材（ローラ形状）を用いた構成であっても良い。
【０１２７】
〔他の実施例〕
なお、前述した実施例では、空隙を有する多孔質体として、繊維を網目状に積層した網目状構造体を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、発砲体で構成したものでも良く、その製法に限定されるものではない。なお、多孔質体を発砲体で構成した場合の空隙距離は、帯電部材における帯電機能部または除電部材における除電機能部の密度は被帯電物（感光体ドラム表面やトナー）と接する面を正面から見た時の網目状構造体の繊維間距離をいう。この繊維間距離は、使用するトナーの粒径分布（図１２参照）において、トナーの平均粒径から前記分布において粒径が最も小さい第１トナー粒径までの範囲を１００％としたときの、前記平均粒径から５０％までの範囲で最も小さい第２トナー粒径よりも小さい距離とする。また、前記被帯電物と相対する面を正面から見た時の多孔質体の空隙の距離は、前記第１トナー粒径よりも大きい距離とする。この密度の検証方法としては、電子顕微鏡を用い、ランダムに繊維間距離１０箇所の測定を行い、そのｍａｘとｍｉｎを切り落とした８箇所の値で判断する。
【０１２８】
また前述した実施例では、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして、感光体ドラムと、該感光体ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段，現像手段，クリーニング手段を一体に有するプロセスカートリッジを例示した。しかし、これに限定されるものではない。感光体ドラムの他に、帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。
【０１２９】
また前述した実施例では、画像形成装置に取り外し可能に装着されるカートリッジが１つである場合を例示しているが、このカートリッジの使用個数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すれば良い。
【０１３０】
また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に用いられる帯電部材または除電部材に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１３１】
Ａ    …装置本体
Ｂ    …カートリッジ
Ｐ    …シート材
Ｔ    …トナー
２０  …現像装置ユニット
２２  …底部材
２３  …現像容器
２８  …トナー供給室
２９  …トナー室
３２  …現像ローラ
３４  …マグネットローラ
３５  …現像ブレード
４２，６６，７２ …帯電部材
４２ａ，６６ａ，７２ａ …帯電機能部
４２ｂ，６６ｂ，７２ｂ …導電部
４２ｃ，７２ｃ …加圧部
４２ｄ，６６ｃ，７２ｄ …支持部
４４  …規制部材
６０  …クリーニングユニット
６２  …感光体ドラム
６９  …前露光部材
７１  …クリーニング枠体
７３  …前露光部材
７３ａ …除電機能部
７３ｂ …導電部
７３ｃ …加圧部
７３ｄ …支持部
７４  …露光窓部
７７  …クリーニングブレード
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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