(57)【要約】【課題】被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電部材の提供。【解決手段】導電性基材と、前記導電性基材上に配置され弾性層と、を有し、  帯電部材の軸方向中央部の表面よりも、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が高い帯電部材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基材と、前記導電性基材上に配置される弾性層と、を有し、
帯電部材の軸方向中央部の表面よりも、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が高い帯電部材。
【請求項２】
前記帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が５５°以上６７°以下であり、前記帯電部材の軸方向中央部の表面のＭＤ−１硬度が４２°以上５５°以下である請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が５７°以上６２°以下であり、前記帯電部材の軸方向中央部の表面のＭＤ−１硬度が４２°以上５０°以下である請求項２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記帯電部材の軸方向両端部の表面と前記帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度の差が、７°以上１６°以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項５】
前記帯電部材の軸方向両端部の表面と前記帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度の差が、１０°以上１４°以下である請求項４に記載の帯電部材。
【請求項６】
前記帯電部材の表面のＭＤ−１硬度が、前記帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に高くなっている請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項７】
導電性基材と、前記導電性基材上に配置される弾性層と、を有し、
帯電部材の軸方向中央部の弾性層よりも、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が高い帯電部材。
【請求項８】
前記帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が８４％以上９２％以下であり、前記帯電部材の軸方向中央部の弾性層の架橋度が７０％以上７８％以下である請求項７に記載の帯電部材。
【請求項９】
前記帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度と前記帯電部材の軸方向中央部の弾性層の架橋度との差が、１０％以上１５％以下である請求項７又は請求項８に記載の帯電部材。
【請求項１０】
前記帯電部材の弾性層の架橋度が、前記帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に増加している請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の帯電部材。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の帯電部材を有し、接触帯電方式により被帯電体を帯電させる帯電装置。
【請求項１２】
電子写真感光体と、
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の帯電部材を有し、接触帯電方式により前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、
を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
電子写真感光体と、
請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の帯電部材を有し、接触帯電方式により前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記電子写真感光体の表面に形成された潜像を、トナーを含む現像剤により現像して、前記電子写真感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、
前記電子写真感光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。
【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、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】
電子写真方式を利用した画像形成装置では、帯電装置などにより像保持体（電子写真感光体）を帯電させて電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ等により静電潜像を形成した後、帯電したトナーで前記静電潜像を現像してトナー像とする。そして、前記トナー像を、中間転写体を介して、又は直接、記録媒体に転写することにより、求められる画像を得る。
この画像形成装置では、帯電装置として従来の金属ワイヤに高電圧を印加することで発生するコロナ放電により帯電するコロトロンやスコロトロン等の非接触式の帯電装置が知られている。しかし近年では、これに代えて、一般的に印加する電圧が少なくオゾン発生量も少ない等の理由から、接触方式の帯電部材を用いた帯電装置が広く用いられている。
【０００３】
ここで、特許文献１には、「その表面に静電潜像が形成される回転自在の像担持体と、前記像担体に当接して該像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電ロールとを備え、前記帯電ロールの軸方向両端部の非画像形成領域には、前記帯電ロールの中央部に対して外径が大きい大径部と外径が小さい小径部とが形成されており、前記大径部は、軸方向末端部に形成されていると共に、前記小径部は前記大径部の軸方向内側に形成されており、かつ、前記大径部及び小径部の外径と前記帯電ロール中央部の外径との差は、中央部の外径の０．２５％以下に形成されている画像形成装置」が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、「ロール状の帯電部材は、中央部の外径が両端部に比較して大きくなるように設定され、像担持体の表面に所定の荷重で押し当てられて、前記導電性ゴム層が撓むことによって像担持体の表面に所定のニップ幅で圧接し、前記ニップ幅が０．３ｍｍ以上となる条件で、前記ロール状帯電部材の平均ニップ圧力が４〜６ｇ／ｃｍ２  の範囲内となるように、前記導電性ゴム層を構成する材料のゴム硬度を設定したことを特徴とする帯電装置」が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、が「帯電手段が接触式ローラ部材であり、該接触式帯電ローラ部材の表面のマイクロ硬度が７５度以上１００度未満であって、該接触式帯電ローラ部材のアスカーＣ硬度が４０度以下であることを特徴とする画像形成装置」開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１９００１号公報
【特許文献２】特開２００６−０９１４９３号公報
【特許文献３】特開２００５−３０９０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
例えば、帯電部材は、導電性基材の両端に荷重が掛けられた状態で、被帯電体に接触配置される。そのため、帯電部材の軸方向中央部よりも、両端部に荷重が掛り、被帯電体の軸方向両端部に偏摩耗が生じることがある。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、帯電部材の軸方向両端部の表面と帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度が同じである帯電部材に比べ、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の手段により解決される。
【００１０】
＜１＞
導電性基材と、前記導電性基材上に配置され弾性層と、を有し、
帯電部材の軸方向中央部の表面よりも、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が高い帯電部材。
＜２＞
前記帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が５５°以上６７°以下であり、前記帯電部材の軸方向中央部の表面のＭＤ−１硬度が４２°以上５５°以下である前記＜１＞に記載の帯電部材。
＜３＞
前記帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が５７°以上６２°以下であり、前記帯電部材の軸方向中央部の表面のＭＤ−１硬度が４２°以上５０°以下である前記＜２＞に記載の帯電部材。
＜４＞
前記帯電部材の軸方向両端部の表面と前記帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度の差が、７°以上１６°以下である前記＜１＞〜＜３＞のいずれか１項に記載の帯電部材。
＜５＞
前記帯電部材の軸方向両端部の表面と前記帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度の差が、１０°以上１４°以下である前記＜４＞に記載の帯電部材。
＜６＞
前記帯電部材の表面のＭＤ−１硬度が、前記帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に高くなっている前記＜１＞〜＜５＞のいずれか１項に記載の帯電部材。
＜７＞
導電性基材と、前記導電性基材上に配置され弾性層と、を有し、
帯電部材の軸方向中央部の弾性層よりも、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が高い帯電部材。
＜８＞
前記帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が８４％以上９２％以下であり、前記帯電部材の軸方向中央部の弾性層の架橋度が７０％以上７８％以下である前記＜７＞に記載の帯電部材。
＜９＞
前記帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度と前記帯電部材の軸方向中央部の弾性層の架橋度との差が、１０％以上１５％以下である前記＜７＞又は＜８＞に記載の帯電部材。
＜１０＞
前記帯電部材の弾性層の架橋度が、前記帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に増加している前記＜７＞〜＜９＞のいずれか１項に記載の帯電部材。
＜１１＞
前記＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載の帯電部材を有し、接触帯電方式により被帯電体を帯電させる帯電装置。
＜１２＞
電子写真感光体と、
前記＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載の帯電部材を有し、接触帯電方式により前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、
を備え、画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。
＜１３＞
電子写真感光体と、
前記＜１＞〜＜１０＞のいずれか１項に記載の帯電部材を有し、接触帯電方式により前記電子写真感光体を帯電させる帯電装置と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記電子写真感光体の表面に形成された潜像を、トナーを含む現像剤により現像して、前記電子写真感光体の表面にトナー像を形成する現像装置と、
前記電子写真感光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。
【発明の効果】
【００１１】
＜１＞、＜２＞、又は＜３＞に係る発明によれば、電部材の軸方向両端部の表面と帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度が同じである帯電部材に比べ、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
＜４＞、又は＜５＞に係る発明によれば、帯電部材の軸方向両端部の表面と帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度の差が、７°未満又は１６°超えである場合に比べ、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
＜６＞に係る発明によれば、帯電部材の表面のＭＤ−１硬度が、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって段階的に高くなっている場合に比べ、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
【００１２】
＜７＞、又は＜８＞に係る発明によれば、帯電部材の軸方向中央部の弾性層と帯電部材の軸方向両端部の弾性層との架橋度が同じである帯電部材に比べ、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
＜９＞に係る発明によれば、帯電部材の軸方向中央部の弾性層と帯電部材の軸方向両端部の弾性層との架橋度の差が、１０％未満又は１５％超えである場合に比べ、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
＜１０＞に係る発明によれば、帯電部材の表面の架橋度が、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって段階的に高くなっている場合に比べ、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電部材が提供される。
【００１３】
＜１１＞、＜１２＞、又は＜１３＞に係る発明によれば、電部材の軸方向両端部の表面と帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度が同じである帯電部材、又は、帯電部材の軸方向中央部の弾性層と帯電部材の軸方向両端部の弾性層との架橋度が同じである帯電部材を備える場合に比べ、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制する帯電装置、プロセスカートリッジ、又は画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】第１実施形態に係る画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図４】第２実施形態に係る画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図５】第３実施形態に係る画像形成装置の基本構成を示す概略図である。
【図６】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図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
なお、本明細書において導電性とは、２０℃における体積抵抗率が１×１０１３Ωｃｍ未満であることを意味する。
また、帯電部材の軸方向を単に「軸方向」と称することがある。
【００１６】
［帯電部材］
第一実施形態に係る帯電部材は、導電性基材と、前記導電性基材上に配置され弾性層と、を有し、帯電部材の軸方向中央部の表面よりも、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が高い。
【００１７】
第一実施形態に係る帯電部材は、上記構成により、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制すると推測される。その理由は、次の通り推測される。
【００１８】
まず、被帯電体を帯電させる手段として、被帯電体の表面に接触して、被帯電体の表面を帯電する帯電部材（以下、「接触帯電方式の帯電部材」とも称する）が知られている。接触帯電方式の帯電部材は、導電性基材の両端に荷重が掛けられた状態で、被帯電体に接触配置される。
そのため、帯電部材の軸方向中央部よりも、両端部に荷重が掛る。そうすると、帯電部材の軸方向中央部と両端部とで、被帯電部材との接触幅（帯電部材の回転方向に沿った長さでニップ幅とも呼ばれる。以下、単に「接触幅」とも称する）が異って、帯電部材は被帯電体に接触配置される。具体的には、帯電部材の軸方向中央部よりも両端部の接触幅が大きくなる。
このようなに、帯電部材の軸方向中央部よりも両端部の接触幅が大きい状態で、被帯電部材の帯電を繰り返すと、被帯電体の軸方向両端部に偏摩耗が生じることがある。
【００１９】
それに対して、第一実施形態に係る帯電部材では、帯電部材の軸方向中央部の表面よりも、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が高い構成とする。それにより、導電性基材の両端に荷重が掛けられた状態で、帯電部材が被帯電体に接触配置されたとき、帯電部材の軸方向両端部の接触幅が減少する。そのため、帯電部材の軸方向中央部と両端部との接触幅の差が小さくなる、又は同じとなる。その結果、帯電部材の軸方向中央部と両端部との接触幅の差に起因する、被帯電体の軸方向両端部に偏摩耗が抑制される。
【００２０】
以上から、第一実施形態に係る帯電部材は、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制すると推測される。
【００２１】
一方、第二実施形態に係る帯電部材は、導電性基材と、前記導電性基材上に配置され弾性層と、を有し、帯電部材の軸方向中央部の弾性層よりも、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が高い。
【００２２】
第二実施形態に係る帯電部材は、上記構成により、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制すると推測される。その理由は、次の通り推測される。
【００２３】
帯電部材の軸方向中央部の弾性層よりも、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が高いと、帯電部材の軸方向中央部の弾性層よりも、帯電部材の軸方向両端部の弾性層は硬くなる。それにより、導電性基材の両端に荷重が掛けられた状態で、帯電部材が被帯電体に接触配置されたとき、帯電部材の軸方向両端部の接触幅が減少する。そのため、帯電部材の軸方向中央部と両端部との接触幅の差が小さくなる、又は同じとなる。その結果、帯電部材の軸方向中央部と両端部との接触幅の差に起因する、被帯電体の軸方向両端部に偏摩耗が抑制される。
【００２４】
以上から、第二実施形態に係る帯電部材は、被帯電体の軸方向両端部における偏摩耗を抑制すると推測される。
【００２５】
ここで、帯電部材の軸方向中央部よりも両端部の接触幅が大きい状態で、被帯電部材の帯電を繰り返すと、帯電部材の軸方向中央部に比べ、両端部で、放電生成物の付着量が多くなる。放電生成物の付着量が多くなると、帯電部材の軸方向両端部で、電気抵抗の低下、帯電不良、表面割れが生じることがある。
しかし、第一及び第二実施形態に係る帯電部材は、帯電部材の軸方向中央部と両端部との接触幅の差が小さくなる、又は同じとなるため、これら現象の発生も抑制される。
【００２６】
以下、第一及び第二実施形態（以下、便宜上「本実施形態」とまとめて称する）に係る帯電部材の構成について詳細に説明する。
【００２７】
なお、帯電部材の形態としては、ロール状、シート状、ブレード状等が挙げられ特に限定されるものではないが、中でも円筒状又は円柱状の導電性基材の外周面上に少なくとも前記弾性層を備えるロール状の帯電ロールが好ましい。
【００２８】
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。
【００２９】
本実施形態に係る帯電部材３１０は、図１及び図２に示すように、例えば、円筒状または円柱状の導電性基材３１２（シャフト）と、導電性基材３１２の外周面に配置された弾性層３１４と、弾性層３１４の外周面に配設された表面層３１６と、を有するロール部材である。
【００３０】
本実施形態に係る帯電部材３１０は、上記構成に限られず、例えば、表面層３１６を有しない態様、つまり、本実施形態に係る帯電部材３１０は、導電性基材３１２と弾性層３１４とで構成される態様であってもよい。
また、帯電部材３１０は、弾性層３１４と導電性基材３１２との間に配置される中間層（例えば接着層）、弾性層３１４と表面層３１６との間に配置される抵抗調整層又は移行防止層を設けた態様であってもよい。
【００３１】
以下、本実施形態に係る帯電部材の特性について説明する。なお、符号は省略して説明する。
【００３２】
（特性）
−ＭＤ−１硬度−
本実施形態に係る帯電部材は、帯電部材の軸方向中央部の表面よりも、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が高い。
具体的には、例えば、帯電部材の軸方向の弾性層両縁から弾性層中央部に向かった帯電部材の両端部の長さＡ１が帯電部材の軸方向の弾性層長さＬ１の１６％以上２７％以下の範囲（好ましくは１８％から２４％までの範囲）に相当する長さとなる帯電部材の軸方向両端部の表面領域のＭＤ−１硬度が、帯電部材の軸方向に沿って一定（硬度が±０．５°以内で一定）の値を示し、当該帯電部材の軸方向両端部の表面領域より軸方向中央部側の表面領域のＭＤ−１硬度が低くなっている。
【００３３】
被帯電体の偏摩耗抑制の観点から、帯電部材の軸方向両端部の表面と前記帯電部材の軸方向中央部の表面とのＭＤ−１硬度の差は、７°以上１６°以下が好ましく、１０°以上１４°以下がより好ましく、１２°以上１３°以下がさらに好ましい。
【００３４】
被帯電体と帯電部材との接触幅を確保し、被帯電体の帯電性を確保する観点から、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度は、５５°以上６７°以下であり、帯電部材の軸方向中央部の表面のＭＤ−１硬度が４２°以上５５°以下であることが好ましく、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が５７°以上６２°以下であり、前記帯電部材の軸方向中央部の表面のＭＤ−１硬度が４２°以上５０°以下であることがより好ましい。
【００３５】
帯電部材の表面のＭＤ−１硬度は、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に高くなっている態様、帯電部材の軸方向の両端部のみ高くなっている態様が挙げられる。これらの中でも、被帯電体の偏摩耗抑制の観点から、帯電部材の表面のＭＤ−１硬度は、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に高くなっている態様が好ましい。
また、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に高くなっている態様としては、連続的に高くなっている態様、段階的に高くなっている態様が挙げられる。これらの中でも、これらの中でも、被帯電体の偏摩耗抑制の観点から、連続的に高くなっている態様が好ましい。
【００３６】
ここで、ＭＤ−１硬度は、次の条件で測定する。
測定装置：高分子計器株式会社製  ＭＤ−１  ｃａｐａ  ｔｙｐｅ−Ａ
測定条件：測定モードはノーマルモード、タイマーは２秒値
そして、帯電部材の軸方向一端から他端部に向けて、特定間隔で帯電部材の表面のＭＤ−１硬度を測定し、帯電部材の軸方向に沿った帯電部材の表面のＭＤ−１硬度のプロファイルを得る。これに基づいて、軸方向両端部と軸方向中央部との帯電部材の表面のＭＤ−１硬度の関係を調べる。
なお、軸方向両端部の帯電部材の表面のＭＤ−１硬度の値は、帯電部材の軸方向の弾性層両縁から弾性層中央部に向かった帯電部材の両端部の長さＡ１が帯電部材の軸方向の弾性層長さＬ１の１６％以上２７％以下の範囲に相当する長さとなる帯電部材の軸方向端部の表面領域のＭＤ−１硬度うち、最も大きいＭＤ−１硬度を採用する。
軸方向中央部の帯電部材の表面のＭＤ−１硬度の値は、帯電部材の軸方向中心の表面のＭＤ−１硬度を採用する。
【００３７】
−架橋度−
本実施形態に係る帯電部材は、電部材の軸方向中央部の表面よりも、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が高い。
具体的には、例えば、帯電部材の軸方向の弾性層両縁から弾性層中央部に向かった帯電部材の軸方向端部の弾性層の長さＡ２が帯電部材の軸方向の弾性層長さＬ１の１６％以上２７％以下の範囲（好ましくは１８％から２４％までの範囲）に相当する長さとなる帯電部材の軸方向両端部の弾性層領域の架橋度が、帯電部材の軸方向に沿って一定（架橋度が±０．５％以内で一定）の値を示し、当該帯電部材の軸方向両端部の弾性層領域より軸方向中央部側の弾性層領域の架橋度が低くなっている。
【００３８】
被帯電体の偏摩耗抑制の観点から、帯電部材の軸方向両端部の弾性層と帯電部材の軸方向中央部の弾性層との架橋度の差は、１０％以上１５％以下が好ましく、１０％以上１４％以下がより好ましく、１２％以上１３％以下がさらに好ましい。
【００３９】
被帯電体と帯電部材との接触幅を確保し、被帯電体の帯電性を確保する観点から、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度は、８４％以上９２％以下であり、帯電部材の軸方向中央部の弾性層の架橋度が７０％以上７８％以下であることが好ましく、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が８６％以上９０％以下であり、前記帯電部材の軸方向中央部の弾性層の架橋度が７３％以上７７％以下であることがより好ましい。
【００４０】
帯電部材の弾性層の架橋度は、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に高くなっている態様、帯電部材の軸方向の両端部のみ高くなっている態様が挙げられる。これらの中でも、被帯電体の偏摩耗抑制の観点から、帯電部材の表面のＭＤ−１硬度は、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に高くなっている態様が好ましい。
また、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第に高くなっている態様としては、連続的に高くなっている態様、段階的に高くなっている態様が挙げられる。これらの中でも、これらの中でも、被帯電体の偏摩耗抑制の観点から、連続的に高くなっている態様が好ましい。
【００４１】
ここで、架橋度は、次の通り測定する。
ゴム用加硫試験機（製造元：株式会社上島製作所）に、弾性層の試験片をセットし、正弦波ねじり振動を与えたときにゴムの加硫に伴って変化する引張強さを測定することで弾性層の加硫特性を得る。さらに、ゴム引張試験機（製造元：日本計測システム株式会社）により引張強さを測定し、架橋度を得る。
そして、帯電部材の軸方向一端から他端部に向けて、特定間隔で弾性層の架橋度を測定し、帯電部材の軸方向に沿った弾性層の架橋度のプロファイルを得る。これに基づいて、帯電部材の軸方向両端部と軸方向中央部との弾性層の架橋度の関係を調べる。
なお、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度の値は、帯電部材の軸方向の弾性層両縁から弾性層中央部に向かった帯電部材の軸方向端部の弾性層の長さＡ２が帯電部材の軸方向の弾性層長さＬ１の１６％以上２７％以下の範囲に相当する長さとなる帯電部材の軸方向端部の弾性層の架橋度のうち、最も大きい架橋度を採用する。
帯電部材の軸方向中央部の弾性層の架橋度の値は、帯電部材の軸方向中心の弾性層の架橋度を採用する。
【００４２】
−形状−
本実施形態に係る帯電部材の形状は、帯電部材の軸方向中央部と両端部との略同等（例えば、外径差が±０．０６ｍｍ以内）の形状（以下「ストレート形状」とも称する）が好ましい。このストレート形状は低廉であるものの、帯電部材の軸方向中央部と両端部との間で、被帯電体との接触幅が大きくなり、被帯電体の偏摩耗が生じやすい形状である。しかし、本実施形態に係る帯電部材では、ストレート形状であっても、被帯電体の偏摩耗の発生が抑制される。
【００４３】
次に、本実施形態に係る帯電部材の各構成について説明する。
【００４４】
（導電性基材）
導電性基材について説明する。
導電性基材としては、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものが用いられる。
【００４５】
導電性基材は、帯電部材の電極および支持部材として機能するものであり、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。導電性基材としては、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。導電性基材は、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
【００４６】
（弾性層）
弾性層について説明する。
弾性層は、例えば、弾性材料と、導電剤と、を含む導電性の層である。弾性層は、必要に応じて、その他添加剤を含んでもよい。
【００４７】
弾性材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、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、エピクロロヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロロヒドリン−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、これらの混合ゴム等が挙げられる。中でも、弾性材料としては、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンゴム、ＮＢＲ、これらの混合ゴム等が好ましく、エピクロルヒドリンゴム（具体的には、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等のエピクロルヒドリンを重合成分としたゴム）がより好ましい。
【００４８】
つまり、弾性層は、エピクロルヒドリンゴムを主成分とすることがより好ましい。なお、「エピクロルヒドリンゴムを主成分とする」とは、弾性層を形成する弾性材料のうち、エピクロルヒドリンゴムが最も多く含まれることを意味し、ゴム成分のうちエピクロルヒドリンゴムの含有量が５０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、弾性材料は全て（１００質量％）エピクロルヒドリンゴムであることが特に好ましい。
【００４９】
特に、弾性層のＭＤ−１硬度及び架橋度を調整し、帯電部材の軸方向両端部の弾性層のＭＤ−１硬度及び架橋度を高める観点から、弾性材料は、架橋ゴムが好ましい。
【００５０】
ここで、ゴムを架橋（加硫）する場合には、架橋剤、架橋促進剤等の材料が使用される。
架橋剤としては、４，４’−ジチオジモルホリン、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。
架橋促進剤には、酸化亜鉛、チアゾール系、チウラム系、スルフェンアミド系、チオウレア系、ジチオカルバミン酸塩系、グアニジン系、アルデヒド−アンモニア系、及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００５１】
導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が挙げられる。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または合金；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。
【００５２】
ここで、カーボンブラックとして具体的には、オリオンエンジニアドカーボンズ社製の「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」等が挙げられる。
これら導電剤の平均粒径としては、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが望ましい。
なお、平均粒子径は、弾性層を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により観察し、導電剤の１００個の直径（最大径）を測定し、それを平均することにより算出する。また、平均粒径は、例えば、シスメックス社製ゼータサイザーナノＺＳを用いて測定してもよい。
【００５３】
導電剤の含有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。
【００５４】
−その他の添加剤−
弾性層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、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。
【００５５】
弾性層の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが好ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることがより好ましい。
そして、弾性層の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が好ましい。
【００５６】
なお、弾性層の体積抵抗率は、次に示す方法により測定された値である。
弾性層からシート状の測定試料を採取し、その測定試料に対し、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１（１９９５）に従って、測定治具（Ｒ１２７０２Ａ／Ｂレジスティビティ・チェンバ：アドバンテスト社製）と高抵抗測定器（Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計：アドバンテスト社製）とを用い、電場（印加電圧／組成物シート厚）が１０００Ｖ／ｃｍになるよう調節した電圧を３０秒印加した後、その流れる電流値より、下記式を用いて算出する。
体積抵抗率（Ωｃｍ）＝（１９．６３×印加電圧（Ｖ））／（電流値（Ａ）×測定試料厚（ｃｍ））
【００５７】
（表面層）
表面層は、例えば、樹脂を含む層である。表面層は、必要に応じて、その他添加剤等を含んでもよい。
【００５８】
ここで、表面層は、弾性層上に樹脂層等を独立して設けた態様であってもよいし、発泡した弾性層の表層部の気泡に樹脂等を含浸させて設けた態様（つまり、気泡に樹脂等が含浸した弾性層の表層部を表面層とした態様）であってもよい。
【００５９】
−樹脂−
樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、フッ素変性アクリル樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、共重合ナイロン、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、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エチレンテトラフルオロエチレン樹脂、メラミン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂。ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、フッ素樹脂（ポリフッ化ビニリデン樹脂、４フッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）等）が挙げられる。また、樹脂は、硬化性樹脂を硬化剤若しくは触媒により硬化又は架橋したものが好ましい。
ここで、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共重合体である。なお、共重合ナイロンには、６ナイロン、６６ナイロン等の他の重合単位を含んでいてもよい。
【００６０】
これらの中でも、表面層の汚染を抑える点から、樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン樹脂、４フッ化エチレン樹脂、ポリアミド樹脂が好ましく、ポリアミド樹脂がより好ましい。ポリアミド樹脂は、被帯電体（例えば像保持体）との接触による摩擦帯電を起こし難く、トナー、外添剤の付着が抑制され易い。
【００６１】
ポリアミド樹脂としては、ポリアミド樹脂ハンドブック，福本修（日刊工業新聞社）に記述のポリアミド樹脂が挙げられる。これらの中でも、特に、ポリアミド樹脂としては、表面層３１６の汚染を抑える点から、アルコール可溶性ポリアミドが好ましく、アルコキシメチル化ポリアミド（アルコキシメチル化ナイロン）がより好ましく、メトキシメチル化ポリアミド（メトキシメチル化ナイロン）が更に好ましい。
【００６２】
なお、樹脂は、表面層の機械的強度を向上させ、表面層の割れの発生を抑制する点から、架橋構造を有していてもよい。
【００６３】
−その他添加剤−
その他添加剤としては、例えば、導電剤、充填剤、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周知の添加剤が挙げられる。
【００６４】
表面層の厚さは、例えば、０．０１μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、２μｍ以上２５μｍ以下がより好ましい。
表面層の厚さは、次の方法により測定される値である。表面層を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により表面層断面を１０点測定し、平均することにより算出する。
【００６５】
表面層の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下の範囲であることが望ましい。
なお、表面層の体積抵抗率は、弾性層の体積抵抗率と同じ方法により測定される値である。
【００６６】
（帯電部材の製造方法）
本実施形態に係る帯電部材の製造方法の一例について説明する。
本実施形態に係る帯電部材の製造方法は、例えば、導電性基材上に弾性層を形成する工程と、帯電部材の軸方向両端部の弾性層に、マイクロ波を照射する工程と、を有する。弾性層上にさらに表面層を形成する工程を有する場合、マイクロ波を照射する工程は、表面層形成後に実施してもよい。
帯電部材の軸方向両端部の弾性層に、マイクロ波を照射することにより、帯電部材の軸方向両端部の弾性層の架橋度が向上する。それにより、帯電部材の軸方向両端部の表面のＭＤ−１硬度が上昇する。そして、照射条件を変更することで、帯電部材の軸方向に沿ったＭＤ−１硬度および架橋度のプロファイルが制御できる。
そのため、本実施形態に係る帯電部材の製造方法により、上記本実施形態に係る帯電部材の構成が実現される。なお、本実施形態に係る帯電部材の製造方法は、上記方法に限られるわけではない。
【００６７】
［帯電装置］
本実施形態に係る帯電装置は、前記本実施形態に係る帯電部材を有し、接触帯電方式により被帯電体を帯電させる帯電装置である。なお、接触帯電方式は、被帯電体の表面に帯電部材を接触配置して、前記被帯電体の表面を帯電する方式である。
本実施形態に係る帯電装置は、例えば、本実施形態に係る帯電部材のみで構成してもよいし、本実施形態に係る帯電部材とクリーニング部材とが特定の食い込み量で接触して配置された構成であってもよい。
【００６８】
なお、帯電部材に電圧を印加する方式としては、直流電圧のみを印加する直流帯電方式と、直流電圧に交流電圧を重畳して印加する交流重畳方式が挙げられる。本実施形態では、感光体の摩耗、オゾンの発生、感光体の振動による放電音の観点から直流電圧の印加による直流帯電方式が好ましい。
【００６９】
−用途−
本実施形態に係る帯電部材を備える帯電装置は、被帯電体に接触しながら該被帯電体を帯電させる用途に用いられる。例えば、画像形成装置における帯電部材として好適に用いられ、具体的には像保持体（電子写真感光体）を帯電させる帯電部材、像保持体（電子写真感光体）からトナーを記録媒体に転写させる転写部材等として用いられる。
【００７０】
［画像形成装置］
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、前記本実施形態に係る帯電部材を備え該帯電部材を前記像保持体の表面に接触させて前記像保持体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前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、を備える。
以下、本実施形態に係る画像形成装置を図面に基づき説明する。
【００７１】
−第１実施形態−
図３は、第１実施形態に係る画像形成装置の基本構成を示す概略図である。図３に示す画像形成装置２００は、電子写真感光体（像保持体の一例）２０７と、電子写真感光体２０７を帯電させる帯電装置２０８と、帯電装置２０８に接続された電源２０９と、帯電装置２０８により帯電される電子写真感光体２０７を露光して潜像を形成する露光装置（潜像形成装置の一例）２０６と、露光装置２０６により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２１１と、現像装置２１１により形成されたトナー像を記録媒体５００に転写する転写装置２１２と、クリーニング装置２１３と、除電器２１４と、定着装置２１５と、を備える。なお、図３に示す除電器２１４は、設けられていなくてもよい。
【００７２】
電子写真感光体２０７は特に限定されず、公知の電子写真感光体を用いる。例えば、導電性の基体上に、下引層、電荷発生層、電荷輸送層がこの順序で積層され、電荷発生層と電荷輸送層とが別個に設けられた機能分離型の感光層を備えた感光体が挙げられる。また、電荷発生能と電荷輸送能との両方を備える機能一体型の感光層を有する感光体であってもよい。また、電子写真感光体２０７は、下引層を備えていないものでもよいし、下引層と感光層との間に中間層を設けてもよいし、感光層上に電荷輸送材料を含む保護層を設けてもよい。
【００７３】
本実施形態に係る電子写真感光体２０７は、画像欠陥の発生を抑制するとともに長寿命化の観点から、電荷輸送性を有する表面層の合計の厚さが２５μｍ以上であることが好ましく、２５μｍ以上３２μｍ以下であることがより好ましい。
但し、電子写真感光体２０７における電荷輸送性を有する表面層の厚さが厚くなる程、前述の帯電ムラがより発生する傾向にあり、特に該厚さが２５μｍ以上であるとより発生していた。これに対し、本実施形態では、前記本実施形態に係る帯電部材を備えることで、電荷輸送性を有する表面層の厚さが２５μｍ以上であっても帯電ムラの発生が抑制される。
【００７４】
ここで、本実施形態において、感光体の「電荷輸送性を有する表面層」とは、機能分離型の感光層で電荷輸送材料を含む電荷輸送層が最表面層である場合は該電荷輸送層であり、電荷輸送層上に電荷輸送材料を含む保護層を有する場合は該電荷輸送層と該保護層との合計の厚さであり、電荷輸送材料を含む機能一体型の感光層が最表面層である場合は該感光層であり、機能一体型の感光層上に電荷輸送材料を含む保護層を有する場合は感光層と保護層との合計の厚さである。
【００７５】
帯電装置２０８は、電子写真感光体２０７の表面に帯電部材（帯電ロール）を接触させて、感光体２０７の表面を帯電させる方式（接触帯電方式）のものであり、上述した本実施形態に係る帯電部材を備えた帯電装置が用いられる。
【００７６】
露光装置２０６としては、電子写真感光体表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。
【００７７】
現像装置２１１にはトナーが収容される。本実施形態で用いられるトナーは、例えば結着樹脂と着色剤とを含んで構成される。結着樹脂としては、スチレン類、モノオレフィン類、ビニルエステル類、α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等も挙げられる。
【００７８】
着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして挙げられる。
【００７９】
トナーには、帯電制御剤、離型剤、他の無機粒子等の公知の添加剤を内添加処理や外添加処理してもよい。
離型剤としては低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして挙げられる。
帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプ等の帯電制御剤を用いることができる。
【００８０】
他の無機粒子としては、粉体流動性、帯電制御等の目的で、平均一次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機粒子を用い、更に必要に応じて、付着力低減の為、それより大径の無機又は有機粒子を併用してもよい。これらの他の無機粒子は公知のものを使用できる。
また、小径無機粒子については表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性をあげる効果が大きくなるため有効である。
【００８１】
本実施形態で用いられるトナーの製造方法としては、高い形状制御性を得られることから、乳化重合凝集法や溶解懸濁法等などの重合法が好ましく用いられる。また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。外添剤を添加する場合、トナー及び外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナーを湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。
【００８２】
転写装置２１２としては、電子写真感光体２０７上に形成されたトナー像を記録媒体５００に転写する際に、電子写真感光体に向けて予め定めた電流密度の電流を供給可能なものであることが好ましい。
【００８３】
クリーニング装置２１３は、転写工程後の電子写真感光体の表面に付着する残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニング装置としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を用いることができるが、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが好ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
【００８４】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、図３に示したように、電子写真感光体の残留電位を除去する除電器として、イレース光照射装置２１４をさらに備えていてもよい。これにより、電子写真感光体が繰り返し使用される場合に、電子写真感光体の残留電位が次のサイクルに持ち込まれる現象が防止されるので、画像品質をより高めることができる。
【００８５】
−第２実施形態−
図４は第２実施形態に係る画像形成装置の基本構成を示す概略図である。図４に示した画像形成装置２１０は、電子写真感光体２０７に形成されたトナー像を、１次転写部材２１２ａに転写した後、１次転写部材２１２ａと２次転写部材２１２ｂとの間に供給される記録媒体５００に転写する中間転写方式の転写装置を備えるもので、かかる転写の際には１次転写部材２１２ａから電子写真感光体に向けて予め定めた電流密度の電流が供給可能となっている。なお、図４中には示していないが、画像形成装置２１０は、図３に示した画像形成装置２００と同様に除電器を更に備えていてもよい。また、画像形成装置２１０の他の構成は画像形成装置２００の構成と同様である。
画像形成装置２１０においては、上述の通り、中間転写方式が適用されている点が異なるが、上記第１実施形態に係る画像形成装置２００の場合と同様に、電子写真感光体２０７と、本実施形態に係る帯電部材を備えた帯電装置とを組み合わせることで、画像不良の発生が抑制される。
【００８６】
更に、電子写真感光体２０７に形成されたトナー像が１次転写部材２１２ａに転写される際に、１次転写部材２１２ａから電子写真感光体２０７に向けて予め定めた電流密度の電流を供給することで、記録媒体５００の種類、材質等による転写電流の変動を抑制することができるため、電子写真感光体２０７に流入する電荷量を精度よく制御することができるようになる。その結果、高画質化及び環境に対する負荷の低減を一層高水準で達成することが可能となる。
【００８７】
−第３実施形態−
図５は第３実施形態に係る画像形成装置の基本構成を示す概略図である。図５に示す画像形成装置２２０は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体４０１ａ乃至４０１ｄ（例えば、電子写真感光体４０１ａがイエロー、電子写真感光体４０１ｂがマゼンタ、電子写真感光体４０１ｃがシアン、電子写真感光体４０１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成可能である）が中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。
【００８８】
電子写真感光体４０１ａ乃至４０１ｄのそれぞれは特定の方向（紙面上は反時計回り）に回転可能であり、その回転方向に沿って帯電部材（帯電ロール）４０２ａ乃至４０２ｄ、現像装置４０４ａ乃至４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ乃至４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａ乃至４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ乃至４０４ｄのそれぞれにはトナーカートリッジ４０５ａ乃至４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーが供給可能である。また、１次転写ロール４１０ａ乃至４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体４０１ａ乃至４０１ｄに接触している。
【００８９】
さらに、ハウジング４００内にはレーザー光源（露光装置）４０３が配置されており、レーザー光源４０３から出射されたレーザー光を帯電後の電子写真感光体４０１ａ乃至４０１ｄの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体４０１ａ乃至４０１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。
【００９０】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、背面ロール４０８及び張架ロール４０７により張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介して背面ロール４０８と接触するように配置されている。背面ロール４０８と２次転写ロール４１３との間を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６の近傍に配置されたクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【００９１】
また、ハウジング４００内には記録媒体収納容器４１１が設けられており、記録媒体収納容器４１１内の紙などの記録媒体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３との間、さらには相互に接触する２個の定着ロール４１４の間に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排紙される。
【００９２】
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト４０９を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト４０９のようにベルト状であってもよく、又は、ドラム状であってもよい。
【００９３】
［プロセスカートリッジ］
本実施形態に係るプロセスカートリッジは、像保持体と、被帯電体の表面に接触して、前記被帯電体の表面を帯電する帯電部材であって、本実施形態に係る帯電部材を有する帯電装置と、を備え、画像形成装置に着脱される。
【００９４】
図６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図である。図６に示すプロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体（像保持体の一例）２０７、帯電装置２０８、現像装置２１１、クリーニング装置２１３、露光のための開口部２１７、及び除電露光のための開口部２１８を、取り付けレール２１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。現像装置２１１は、トナーを電子写真感光体２０７に供給するものである。
そして、このプロセスカートリッジ３００は、転写装置２１２と、定着装置２１５と、図示しない他の構成部分とからなる画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成する。
【実施例】
【００９５】
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。
【００９６】
＜実施例１＞
−ゴム組成物の作製−
下記組成の混合物を２．５Ｌのニーダーで混練りしてゴム組成物１を得た。
・ゴム材                                                    １００質量部
（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  Ｈｙｄｒｉｎ  Ｔ３１０６：日本ゼオン社製）
・導電剤（カーボンブラック  ＃３０３０Ｂ：三菱ケミカル社製）    ５質量部
・イオン導電剤                                                  １質量部
（ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、商品名「ＢＴＥＡＣ」ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）
・加硫剤                                                    １．５質量部
（有機硫黄  ４，４’−ジチオジモルホリン  バルノックＲ：大内新興化学工業社製）
・加硫促進剤Ａ                                              １．５質量部
（チアゾール系  ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド  ノクセラーＤＭ−Ｐ：大内新興化学工業社製）
・加硫促進剤Ｂ                                              １．８質量部
（チウラム系  テトラエチルチウラムジスルフィド  ノクセラーＴＥＴ−Ｇ：大内新興化学工業社製）
・加硫促進助剤（酸化亜鉛  酸化亜鉛１種：正同化学工業社製）      ３質量部
・ステアリン酸                                              １．０質量部
・重質炭酸カルシウム                                          ４０質量部
【００９７】
−弾性ロールの作製−
無電解ニッケルメッキ後に６価クロム酸処理を施した、直径８ｍｍのＳＵＭ２３Ｌ製のシャフトの外周面に、接着剤（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）を塗布して厚さ５μｍの接着層を形成した。ゴム組成物を、接着層を有するシャフトと共に、クロスヘッドダイを備えた１軸ゴム押出し機（シリンダー内径６０ｍｍ、Ｌ／Ｄ２０、スクリュー回転２５ｒｐｍ、シリンダー部、スクリュー部、ヘッド部及びダイ部の温度８０℃）から押出して、シャフトの外周面上にゴム組成物の層を形成し、次いで、空気加熱炉にて１６５℃で７０分間加熱し、ストレート形状の弾性ロール（直径＝１２ｍｍ、帯電ロールの軸方向の弾性層長さＡ１＝３５０ｍｍ）を得た
【００９８】
−表面層の形成−
下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液１を得た。分散液１をメタノールで希釈し、弾性ロールの表面に浸漬塗布した後、１６０℃で３０分間加熱乾燥し、厚さ６μｍの表面層を形成し、帯電ロールを得た。
・結着樹脂（高分子材料）                                      １００質量部
（Ｎ−メトキシメチル化ナイロン  Ｆ３０Ｋ：ナガセケムテックス社製）
・結着樹脂（高分子材料）                                        １０質量部
（ポリビニルブチラール樹脂  エスレックＢＬ−１：積水化学工業社製）
・金属酸化物                                                    ６０質量部
（酸化スズ  ６０１０：三井金属鉱業社製）
・カーボンブラック                                                ３質量部
（ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ：ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製、ＤＢＰ吸油量＝３６０ｍｌ／１００ｇ、ｐＨ＝９）
・フィラー                                                      １０質量部
（ポリアミド樹脂粒子  Ｏｒｇａｓｏｌ２００１ＤＮａｔ１：アルケマ社製）
・触媒（Ｎａｃｕｒｅ４１６７：楠本化成社製）                      １質量部
・溶剤（メタノール）                                          ７００質量部
・溶剤（ブタノール）                                          ２００質量部
【００９９】
次に、得られた未処理帯電ロールを回転数１６６．８ｒｐｍで回転させながら、ロール軸方向両端部の表面に、マイクロ波照射装置（商品名「マイクロ波オーブン（製造元ＬＡＭＢＤＡ））によりマイクロ波を照射した。
マイクロ波照射条件は、出力６００Ｗ、周波数２．４５ＭＨｚ、照射時間１分（６０秒）とした。
マイクロ波照射領域は、未処理帯電ロールの軸方向の弾性層両縁から弾性層中央部に向かった「帯電ロールの軸方向両端部の長さＡ１」および「帯電ロールの軸方向両端部の弾性層長さＡ２」が未処理帯電ロールの軸方向の弾性層長さＬ１の２２％の範囲に相当する長さＡ２となる帯電ロールの軸方向端部の表面領域とした。つまり、マイクロ波照射領域を、「弾性層長さＡ１に対する長さＡ２及び長さＡ２の割合」が２２％となる領域とした。
なお、「弾性層長さＡ１に対する長さＡ１及び長さＡ２の割合」を「帯電ロール全長に対する両端部幅の割合」とも称する。
【０１００】
＜実施例２〜１０、比較例１〜２＞
表１に従って、弾性層形成条件、マイクロ波照射条件、マイクロ波照射領域（帯電ロール全長に対する両端部幅の割合（％））を変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ロールを作製した。
ただし、比較例１では、マイクロ波照射領域を帯電ロールの軸方向中央部（表１に示す帯電ロール全長に対する両端部幅の割合以外の中央部の領域）とした。
また、比較例２は、マイクロ波を照射しなかった。
【０１０１】
＜測定／評価＞
（ＭＤ−１硬度）
得られた帯電ロールの表面のＭＤ−１硬度について、既述の方法に従って測定した。そして、帯電ロールの軸方向両端部のＭＤ−１硬度（表中「両端部ＭＤ−１硬度」と表記）、帯電ロールの軸方向中央部のＭＤ−１硬度（表中「中央部ＭＤ−１硬度」と表記）を調べた。
なお、前記帯電部材の表面のＭＤ−１硬度について、帯電部材の軸方向のプロファイルを得たところ、いずれも、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第にかつ連続的に高くなっていることが確認された。
【０１０２】
（架橋度）
得られた帯電ロールの弾性層の架橋度について、既述の方法に従って測定した。そして、帯電ロールの軸方向両端部の弾性層の架橋度（表中「両端部の架橋度」と表記）、帯電ロールの軸方向中央部の弾性層の架橋度（表中「中央部の架橋度」と表記）を調べた。
なお、前記帯電部材の弾性層の架橋度について、帯電部材の軸方向のプロファイルを得たところ、いずれも、帯電部材の軸方向の中央部から両端部に向かって次第にかつ連続的に高くなっていることが確認された。
【０１０３】
（割れ評価）
割れの評価は、次の通り実施した。
レーザー顕微鏡（製造元：キーエンス）で倍率１００倍で観察しクラック幅を測定した。クラック幅０．２μｍ未満の場合を微小クラック、０．２μｍ以上の場合をクラックとした。
【０１０４】
（ハーフトーン画像評価）
ハーフトーン画像評価は、次の通り実施した。
得られた帯電ロールを画像形成装置「ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＶ  Ｃ５５７０改造（富士ゼロックス社製）」の接触帯電方式の帯電装置に搭載した。
この画像形成装置により、画像濃度５０％のハーフトーン画像をＡ４紙に２０００００枚出力した。そして、２０００００枚目に出力した画像を目視で観察し、下記評価基準で評価した。
Ａ：画像濃度差が０．２以下
Ｂ：画像濃度差が０．２超０．３以下
Ｃ：画像濃度差が０．３超０．４以下
Ｄ：画像濃度差が０．４超０．５以下
Ｅ：画像濃度差が０．５超
【０１０５】
（偏摩耗評価）
偏摩耗評価は、次の通り実施した。
得られた帯電ロールを画像形成装置「ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＶ  Ｃ５５７０改造機（富士ゼロックス社製）」の接触帯電方式の帯電装置に搭載した。
この画像形成装置により、画像濃度５０％のハーフトーン画像をＡ４紙に２０００００枚出力した。出力後、感光体を取り出し、感光体の軸方向両端部の全層の総厚さを測定した。そして、出力前の感光体の軸方向両端部の全層の総厚さとの差分（摩耗量）を求めた。
【０１０６】
【表１】
2019191217.tif 000003
【０１０７】
上記結果から、本実施例の帯電ロールは、比較例の帯電ロールに比べ、感光体（つまり被帯電体）の偏摩耗が抑制されていることがわかる。
【０１０８】
上記結果から、本実施例の帯電ロールは、比較例の帯電ロールに比べ、帯電ムラが抑制されていることがわかる。そして、帯電ムラに起因する画像欠陥（濃度ムラ、色点、白点、及び軸方向（記録媒体の搬送方向と交差する方向）に伸びたスジ状の画像欠陥）が抑制されていることもわかる。
【０１０９】
また、本実施例の帯電ロールは、経時での表面状態も良好であることもわかる。
【符号の説明】
【０１１０】
２００、２１０、２２０…画像形成装置
２０６…露光装置
２０７…電子写真感光体
２０８…帯電装置
２０９…電源
２１１…現像装置
２１２…転写装置
２１３…クリーニング装置
２１４…除電器
２１５…定着装置
２１６…取り付けレール
２１７…露光のための開口部
２１８…除電露光のための開口部
３００…プロセスカートリッジ
３１０…帯電部材
３１２…導電性基材
３１４…弾性層
３１６…表面層
４００…ハウジング
４０１ａ乃至４０１ｄ…電子写真感光体
４０２ａ乃至４０２ｄ…帯電部材（帯電ロール）
４０３…レーザー光源（露光装置）
４０４ａ乃至４０４ｄ…現像装置
４０５ａ乃至４０５ｄ…トナーカートリッジ
４０６…駆動ロール
４０７…張架ロール
４０８…背面ロール
４０９…中間転写ベルト
４１０ａ乃至４１０ｄ…１次転写ロール
４１１…記録媒体収納容器
４１２…移送ロール
４１３…２次転写ロール
４１４…定着ロール
４１５ａ乃至４１５ｄ…クリーニングブレード
４１６…クリーニングブレード
５００…記録媒体、
【図１】
2019191217.tif 000004
【図２】
2019191217.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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