(57)【要約】【課題】耐久による表面形状の変化や異物の付着量が小さい、初期の優れた帯電特性を長期にわたって安定的に保持する帯電部材及びそれを用いた電子写真装置、プロセスカートリッジを提供する。【解決手段】導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた弾性層と、最も外側に形成された最外層とを少なくとも有し、前記最外層は孔部を有し、該孔部の長さ（Ｌ）と径（Ｄ）がＬ／Ｄ≧１．１である多孔質体からなる帯電部材とする。【選択図】　　　　　図１
2004037786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた弾性層と、最も外側に形成された最外層とを少なくとも有し、
前記最外層は孔部を有し、該孔部の長さ（Ｌ）と径（Ｄ）がＬ／Ｄ≧１．１である多孔質体からなることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記多孔質体の平均孔径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の帯電部材。
【請求項３】
前記最外層は、少なくとも樹脂と電子系導電性付与剤とを含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記樹脂は、ウレタン結合を有することを特徴とする請求項３記載の帯電部材。
【請求項５】
前記弾性層は、ゴムとイオン系導電性付与剤とを少なくとも含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の帯電部材。
【請求項６】
前記ゴムは、極性を有することを特徴とする請求項５記載の帯電部材。
【請求項７】
前記ゴムは、エピクロルヒドリンゴムであることを特徴とする請求項５又は６に記載の帯電部材。
【請求項８】
電子写真感光体と、該電子写真感光体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、前記電子写真感光体の帯電面に静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体上に形成された静電潜像にトナーを転移させて可視化しトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を転写材に転写させる転写手段と、を有する電子写真装置において、
前記帯電手段は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の帯電部材を有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項９】
前記現像手段は、感光体と所定の当接部を形成して接触する導電性弾性部材を有することを特徴とする請求項８記載の電子写真装置。
【請求項１０】
前記帯電部材の十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ１）と前記現像手段の導電性弾性部材の十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ２）が、Ｒｚ１＜Ｒｚ２であることを特徴とする請求項９記載の電子写真装置。
【請求項１１】
前記帯電部材のアスカーＣ硬度（Ｈｓ１）と前記現像手段の導電性弾性部材のアスカーＣ硬度（Ｈｓ２）が、Ｈｓ１＜Ｈｓ２であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電子写真装置。
【請求項１２】
前記帯電部材の体積抵抗値（ρ１）と前記現像手段の導電性弾性部材の体積抵抗値（ρ２）が、ρ１＜ρ２であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の電子写真装置。
【請求項１３】
前記帯電部材に印加する直流電圧と前記現像手段の導電性弾性部材に印加する直流電圧を、それぞれＶ１、Ｖ２としたときに、Ｖ１＞Ｖ２であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一項に記載の電子写真装置。
【請求項１４】
前記帯電部材及び前記現像手段の導電性弾性部材のいずれか一方又は両方に印加する電圧が直流電圧のみであることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の電子写真装置。
【請求項１５】
前記トナーはガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以上８０℃以下であることを特徴とする請求項８〜１４のいずれか一項に記載の電子写真装置。
【請求項１６】
請求項８〜１５のいずれか一項に記載の画像形成装置から着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体と、帯電部材を有する帯電手段とが一体に支持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複写機、プリンタ、ファックス等の電子写真装置に用いられる帯電部材、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には、光導電性物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形成し（帯電工程）、ついで該潜像をトナーで現像を行って可視像とし（現像工程）、必要に応じて紙などの転写材にトナー画像を転写し（転写工程）、その後、熱・圧力などにより転写材上にトナー画像を定着して（定着工程）、複写物を得るものである。また、転写材上に転写されずに感光体上に残ったトナー粒子は種々の手段によって感光体上より除去される（クリーニング工程）ことを主体としている。
【０００３】
この様な電子写真法の帯電工程においては、ローラ、ブレード、ブラシ、ベルト、フィルム、シート、チップ等のさまざまな形状の帯電部材が、感光体を所定の極性及び電位にするために感光体表面に対向（接触または近接）させて、直流電圧や、直流電圧と交流電圧の重畳電圧を印加して使用されている。
【０００４】
帯電部材の代表的な例としては、ローラ型の帯電部材（帯電ローラ）があるが、帯電ローラは支持体の周囲に弾性層を設けた構成や、さらにその上に被覆層を設けた構成が一般的に用いられている。弾性層には、ゴムやエラストマーをソリッドやスポンジとして用い、被覆層は樹脂が用いられるのが通常である。弾性層や被覆層は、導電性が必要であり、導電性付与剤を添加し、１×１０３〜１×１０１０Ωｃｍの範囲に調製される。
【０００５】
このような電子写真装置が初期から長期にわたって良好な画像を提供するには、帯電部材が初期から長期にわたって感光体を均一に帯電させ続けることが重要である。一般に、帯電部材表面は使用に伴い摩耗や異物付着が発生し、初期に設定した種々の特性（例えば表面粗さや硬度、あるいは抵抗値等）が徐々に変化するためそれに伴い画像も徐々に変化し、ある一定値を超えたところで画像不良が発生する。従って、長期にわたって安定した画像を得るためには、材料物性の安定もさることながら、いかに初期の状態を長期に確保できるかということが重要となる。
【０００６】
従来からこれらの現象を解決するために様々な手法が取られている。例えば、摩耗を防ぐためには耐摩耗性や高強靱性の材料を使用する検討がなされているが、この方法では確かに摩耗による表面の傷は防止できるが、摩耗しにくいがゆえに表面に異物付着が堆積しやすかったり、何らかの理由により傷が生じた場合ずっとその状態が続くことになって、画像不良につながりやすい。
【０００７】
一方、異物付着を防ぐために従来種々の検討がされている。例えばフッ素材料の使用やシリコーンオイルの添加など低表面エネルギー材料を使用することが一般的であるが、フッ素材料の場合、柔らかいので傷が付きやすく、かつ自身の有する摺動性のため削れにくいので前述した現象が起こりやすいだけでなく、何らかのきっかけで一旦付着してしまうと加速度的に付着量が増えてしまうことがある。また、シリコーンオイルのような離型性物質を添加した場合、離型性物質は表面付近に偏在することで離型性を発揮する。つまりブリード的な動きをするので、添加量に比して離型性効果が確保されるものと考えられる。従って、表面が摩耗したり、ブリード現象により離型性を発揮できるほどの濃度が表面に存在しなくなると、とたんに異物付着が進行することになる、といった問題点がある。
【０００８】
従来の帯電部材は、本質的にはこのような問題を有してはいるが、比較的寿命の短いカートリッジを用いた電子写真装置に使用されるような場合や、付着物の堆積の影響の出にくい直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加するような電子写真装置に用いられる場合、あるいは転写残トナー量が少ない電子写真装置や他部材への付着性の小さいトナー（例えば、混練タイプのトナーであったり、比較的高Ｔｇのトナー、または黒トナー）を用いた電子写真装置等の場合であれば、使用することが可能であった。
【０００９】
最近のコンピュータ及びその周辺機器の普及に伴い、価値観の多様化によるカラー化やグラフィック画像の増大の流れは非常に目覚しい。その結果、情報の出力手段としてのプリンタ、複写機、ファックス等の電子写真装置には、より一層の高画質や高耐久性が求められるようになっている。高画質化に関しては、画像の忠実な再現性が重要であり、それに対応する手段の一つとして高解像度化の流れがある。すなわち原画像をいかに細かく認識し、再現するかということであり、６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉ、あるいはそれ以上への技術開発がその一例として挙げられる。
【００１０】
一方で高耐久性も平行して求められるようになっている。その一例として、世界的な市場の拡大とともに厳しい環境（高温高湿や低温低湿）下で使用される機会が増えたことや特にランニングコスト低減の観点から出力枚数の増大傾向も大きくなりつつあることを挙げることができる。
【００１１】
このような、より一層高画質（あるいは高解像度で概ね６００ｄｐｉ以上で、特には１２００ｄｐｉ以上）や高耐久性が求められる電子写真装置に、前述したような従来の帯電部材を用いた場合、印加する電圧や画像を出力する環境、あるいは出力する画像パターンや使用する電子写真装置等、特定の条件の下あるいは条件の組み合わせによっては帯電部材表面への異物付着による帯電性能低下や帯電部材表面への部分的な異物付着ムラ等による濃度ムラが、当初予定していた耐久枚数に達しないうちに生じ、画像品質の低下を引き起こすという問題が生じる場合がある。
【００１２】
このような現象は、帯電装置にＤＣ電圧のみを印加する電子写真装置を用いて、低温低湿環境で、細かな白黒の繰り返しパターンで形成される画像やグラフィック画像を出力する場合に発生しやすく、特に、帯電部材を交換することなしに１００００枚以上（特には１２０００枚以上）出力できる電子写真装置の耐久後期に発生しやすい。加えてプロセススピードが高速（概ねプロセススピードが１００ｍｍ／ｓｅｃ．以上で、特には１２０ｍｍ／ｓｅｃ．以上）である場合に特に顕著である。
【００１３】
この現象は、従来の電子写真装置ではほとんど問題にならないレベルであるが、電子写真装置のハード面での高性能化によって、潜像の微小なムラをも忠実に現像することによって画像上に微小に現れてくることによる。つまり、前述のように高画質化に対応するための電子写真装置のハード面での高性能化に伴い新たに顕在化した問題であり、画像の高画質化の傾向が強まるほど発生しやすくなる現象である。
【００１４】
このように、特に高画質や高耐久性を求められる電子写真装置において、種々の条件の下においても、白や黒の微小なスジやポチ、あるいは導電性部材表面への異物付着や部分的な異物付着ムラによる濃度ムラ等の発生しない、良好な特性を有する帯電部材及びこれを用いた電子写真装置に関する技術開発が望まれている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述のような問題に鑑み為されたものであり、高画質（あるいは高解像度で概ね６００ｄｐｉ以上で、特には１２００ｄｐｉ以上）や高耐久性が強く求められる電子写真装置にも好適に用いることができる帯電部材、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【００１６】
本発明の別の目的は、帯電部材にＤＣ電圧のみを印加する電子写真装置、帯電部材を交換することなしに１００００枚以上（特には１２０００枚以上）出力できる電子写真装置（カートリッジを用いたタイプや本体に設置されたタイプ）、あるいは高速の電子写真装置（概ねプロセススピードが１００ｍｍ／ｓｅｃ．以上で、特には１２０ｍｍ／ｓｅｃ．以上）等にも好適に用いることができる帯電部材、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【００１７】
さらに本発明の別の目的は、クリーナレス電子写真装置等のさらなる高機能化された電子写真装置においても、良好な画像を得ることのできる帯電部材、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【００１８】
加えて、本発明の別の目的は、リサイクル性に特に優れた帯電部材、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジ提供することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
これらの課題を解決するために本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、摩耗しやすいものは表面形状が変化（その代わり摩耗とともに付着物も適度に脱落するので付着物の堆積は発生しにくい）し、表面形状が変化しにくい耐摩耗性の良好な材料は付着物が堆積しやすいという相反する性質を持つことに着目し、付着物の堆積を防ぐためにはある程度の摩耗は必要であるという前提に立った上で表面形状が変化しにくい構成を見出し、以下の構成とすることで課題を解決するに至った。
【００２０】
即ち、本発明は以下の通りである。
（１）導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた弾性層と、最も外側に形成された最外層とを少なくとも有し、
前記最外層は孔部を有し、該孔部の長さ（Ｌ）と径（Ｄ）がＬ／Ｄ≧１．１である多孔質体からなることを特徴とする帯電部材。
（２）前記多孔質体の平均孔径が５μｍ以下であることを特徴とする（１）の帯電部材。
（３）前記最外層は、少なくとも樹脂と電子系導電性付与剤とを含有することを特徴とする（１）又は（２）の帯電部材。
（４）前記樹脂は、ウレタン結合を有することを特徴とする（３）の帯電部材。（５）前記弾性層は、ゴムとイオン系導電性付与剤とを少なくとも含有することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかの帯電部材。
（６）前記ゴムは、極性を有することを特徴とする（５）の帯電部材。
（７）前記ゴムは、エピクロルヒドリンゴムであることを特徴とする（５）又は（６）の帯電部材。
（８）電子写真感光体と、該電子写真感光体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、前記電子写真感光体の帯電面に静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体上に形成された静電潜像にトナーを転移させて可視化しトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を転写材に転写させる転写手段と、を有する電子写真装置において、
前記帯電手段は、（１）〜（７）のいずれかの帯電部材を有することを特徴とする電子写真装置。
（９）（８）の画像形成装置から着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体と、帯電部材を有する帯電手段とが一体に支持されることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００２１】
【発明の実施の形態】
＜１＞本発明の帯電部材
本発明の帯電部材は、導電性支持体と、該導電性支持体上に設けられた弾性層と、最も外側に形成された最外層とを少なくとも有し、
前記最外層は孔部を有し、該孔部の長さ（Ｌ）と径（Ｄ）がＬ／Ｄ≧１．１である多孔質体からなる。
【００２２】
図１は、本発明の帯電部材の最外層の例を示す断面の概略図である。図１において、厚さｔの最外層（２ｚ）はその層中に高分子化合物部（２ｚ−１）及び孔部（２ｚ−２）を有する。空孔部の形状や大きさ、存在状態等に特に制限はなく、図１−（ａ）から図１−（ｆ）の各図に示すように、様々な態様の二次元的あるいは三次元的な広がりを有することができる。また特に図１−（ｄ）においては最外層（２ｚ）中に多孔質粉体（２ｚ−３）を含有している。最外層は樹脂やエラストマー、ゴム等の高分子化合物を主体としてなり、帯電部材としての特性を発揮する材料を添加して使用することが一般的である。
【００２３】
帯電部材としての特性を発揮する材料としては特に制限なく、その目的によって適切な材料が選択されるが、例えば、カーボンや金属酸化物（固溶体やドープ品を含む）のような導電剤、シリカやマイカ、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、あるいは顔料や染料等の着色剤、フッ素樹脂やアクリル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂粉末、シリコーンオイルやワックス類またはシリコーン変性アクリルポリマー等の滑剤やレベリング剤、さらには樹脂やこれら添加剤との相互作用や結合を強化するための反応性物質（例えばカップリング剤）等を挙げることができる。
【００２４】
また、図２は、帯電部材の断面とこの帯電部材における最外層の一部を拡大して示す拡大図であり、孔部の一例が拡大して示されている。最外層２ｚはその層中に長さがＬ、径がＤの孔部を有する。２ａは導電性支持体で、２ｂは弾性層である。
【００２５】
さらに、図３は本発明の帯電部材の形態を示す概略図である。形状としてはローラ形状（ａ、ｂ、ｃ、ｆ）、ドラム形状（ｄ、ｅ）、ベルト形状（ｇ）、プレート（ブレード）形状（ｈ）等様々な形で使用される。また構成も、導電性支持体２ａと、該導電性支持体上に設けられた弾性層２ｂと、最も外側に形成された最外層２ｚとを有していれば特に制限がない。弾性層２ｂとしてはゴムやエラストマーがスポンジやソリッドで使用されるのが一般的であるが、図３−（ｆ）で示すようにブラシ状であっても良い。また、図３−（ｄ）で示すように、弾性層を前記多孔質体で形成することにより最外層とする構成であっても良い。
【００２６】
本発明の帯電部材が優れた異物付着防止効果を有する理由は以下のように推定される。すなわち、最外層が多孔質体から形成されているので孔中に空気を含有しているため、異物が接しても帯電部材と異物間には空気の層が存在し密着することを妨げる、あるいは空気層があたかもクッションのごとく作用することによって表面への異物の付着を防止するよう機能しているものと考えられる。従来のようにいわゆる表面粗さ的な指標ではこのような効果はほとんど得られないものと推定される。
【００２７】
本発明の帯電部材を用いれば、万一、静電気的な要因やその他の要因にて付着が起こったとしても、空気層の影響により脱落しやすい。また、表面層の高分子化合物として適度に摩耗するような材料を用いれば、表面に付着した異物が摩耗とともに脱落し、新たな表面（すなわち汚れていない）が現れてくるので初期の特性を発揮するのには好適である。さらには、最外層は多孔質体から形成されているので新たな表面も初期の表面形状をほぼ再現するので好ましい。
【００２８】
しかしながら、最外層がゴムスポンジやエラストマースポンジなどのように硬度が小さいものであると、摩耗性が大きくなりすぎるため、耐久性が低下するので好ましくない。
【００２９】
摩耗性の測定は、ＪＩＳ　Ｋ　７２０４−１９９５の「摩耗輪によるプラスチックの摩耗試験方法」に準じて行い、本発明の実施例に示す条件で測定したときに、摩耗量として２５ｍｇ以上３５０ｍｇ以下となることが好ましい。
【００３０】
摩耗性に影響を及ぼす因子としては、もちろん、最外層を構成する樹脂の種類が挙げられるが、それだけでは決定しない。例えば、樹脂の分子量、硬さやＴｇあるいは組成や構造、また、添加剤の種類や量、架橋度や架橋結合様式等により摩耗性に違いが出てくるので、使用される電子写真プロセスにマッチした摩耗性を得るように種々の材料や製造条件を適切に設定することが重要である。
【００３１】
本発明の帯電部材における異物付着防止効果は、前述の通り孔中の空気層によっているので、孔径の大きさは気体が侵入できる程度の大きさであれば所定の効果を発揮することができる。孔径が大きすぎると異物の大きさによっては孔中に埋め込まれるので好ましくない。異物として最も多いのがトナーであるので、多孔質体の孔径はトナーの平均粒径より小さいことが望ましいが、特に好ましくは孔径が５μｍ以下で、より好ましくは１μｍ以下で、特に好ましくは０．５μｍ以下である。さらには、孔径が小さいほど下層からの液体状、固体状の物質は表面張力によって浸透してきにくいのでより好ましい。当然、液体の粘度や固定の大きさによって浸透しやすさは異なるので、それらとの関連で孔径を決定すればより一層好ましい。
【００３２】
最外層を多孔性にする手段としては、特に制限がなく種々の方法があるが、例えば（１）層転換法（あるいはミクロ層分離法）：溶液製膜法（乾式製膜法、乾湿式製膜法、湿式製膜法）や溶融製膜法（可塑剤製膜法）等、（２）微細孔形成材抽出法、（３）延伸法、（４）電子線照射・エッチング法、（５）ポリマー粒子融着法、（６）架橋・溶出法、（７）複合膜製膜法（ポリマーコーティング法、モノマー重合法、ポリマー表面架橋法、界面重合法、低温プラズマ製膜法、フィリング重合法等、（８）ダイナミック膜製膜法、（９）中空糸を膜厚方向に配列しバインダー等で固定化する方法等があり、必要な孔径や空孔率、あるいは膜厚や基材との関連により、最適な方法、最適な条件にて多孔質体を形成すればよい。
【００３３】
本発明の帯電部材に用いられる導電性支持体は、電気の良導体であれば特に制限がないが、一般的には鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属や導電性樹脂等が挙げられる。汎用性やコスト面から、一般的には鉄にめっきを施したものが使用されることが多い。
【００３４】
本発明の帯電部材は、１×１０３〜１×１０１０Ωｃｍの導電性（体積抵抗値）を有しており、少なくとも弾性層と最外層も同様の体積抵抗値を有することが好ましい。さらには、弾性層の体積抵抗値よりも最外層の体積抵抗値が半桁以上高いほうがより好ましい。
【００３５】
上述の体積抵抗値を有する帯電部材とするには、最外層、弾性層とも高分子化合物（樹脂、ゴム、エラストマー）に導電性付与剤を添加して抵抗調整することが好ましく、これらの高分子化合物（樹脂、ゴム、エラストマー）や導電性付与剤は特に限定なく既知のものを使用することができる。また、その効果を最大限に発揮するためには、弾性層の厚さは１〜１０ｍｍ、最外層の厚さは１〜５００μｍであることが好ましい。
【００３６】
しかしながら、ＤＣ電圧を印加する電子写真装置においては好ましい構成が存在する。すなわち、導電均一性の面からはイオン系導電性付与剤を用いることが好ましいが、反面環境変動が大きくなる傾向があるので、弾性層にイオン系導電性付与剤を用い、最外層に電子系導電性付与剤に用いる組み合わせとすることが好ましい構成である。
【００３７】
このような構成において、弾性層はゴムとイオン系導電性付与剤からなることが好ましく、さらにイオン的な挙動を有する高分子化合物（すなわち有極性ゴム）とイオン系導電性付与剤からなることがより好ましい。
【００３８】
弾性層に用いるゴムとしては特に制限がなく従来公知のゴムを使用することができるが、特に有極性ゴムが好ましい。有極性ゴムとしては、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルフォン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴムやこれらの変成物や水素添加物等が有るが、中でも特にエピクロルヒドリンゴムは、それ自身で比較的低抵抗を有するので非常に好ましい。
【００３９】
また、イオン系導電性付与剤としては従来既知のものを使用できるが、汎用性や取り扱いの容易さから下記構造式に示される四級アンモニウム塩が好ましい。
【００４０】
【化１】
2004037786.tif 000003
（ただし式中Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は水素またはアルキル基またはヒドロキシアルキル基を示し、互いに独立でも重複しても良い。Ｘはｎ価の陰イオンであり、ｎ≧１である。）
【００４１】
中でも、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のうち少なくとも１つがヒドロキシアルキル基（その構造中にエーテル結合を含んでいても含まなくとも良い）で他がアルキル基、かつＸは過塩素酸イオンであるものが導電性の安定性の面から特に好ましい。
【００４２】
イオン系導電性付与剤の添加量は、ゴムの種類やイオン系導電性付与剤の種類、あるいはそれらの組み合わせによって異なるが、ゴム１００質量部に対して概ね１０質量部以下、特には５質量部以下であることが好ましく、ブリード防止面から少量添加で導電性付与効果の高い組み合わせであることが望ましい。また必要に応じて、例えば、便覧ゴム・プラスチック配合薬品（１９８９年３月３０日発行、株式会社ラバーダイジェスト社）に示される材料を１種類以上添加して使用してもよい。
【００４３】
弾性層の形態としては特に制限がなくソリッドでもスポンジでも使用することができる。初期的あるいは長期的に形状の精度を強く要求される場合には安定性のあるソリッドタイプが好ましく、低コスト化の面では材料使用量の少ないスポンジタイプが適するが、いずれにしても電子写真装置との組み合わせにおいて好ましい形態を選択すればよい。
【００４４】
弾性層を製造する方法としては従来公知の方法を使用することができる。代表的な例としてはパイプ型を用いて芯金と一体に加硫成形したシームレス形状のローラを得る方法、合わせ型を用いて芯金と一体に加硫成形したのちに表面研磨してパーティングラインを除去しローラを得る方法、ゴムをチューブ状に押し出し加硫した後芯金を圧入しローラを得る方法、等がある。また加硫するエネルギー源としては、加熱が一般的であるが、電子線、紫外線、Ｘ線、マイクロウェーブ等のエネルギー線照射でも良好な結果が得られる。
【００４５】
一方、最外層に用いる導電性付与剤は電子系導電性付与剤であることが好ましく、最外層に用いる高分子化合物は水分の影響を受け難い樹脂が好ましい。つまり、最外層の高分子化合物は疎水性を有し、且つ適度な摩耗性を有する樹脂が好ましい。
【００４６】
疎水性は、ＡＳＴＭＤ５７０に準拠し２３℃／６０％ＲＨの条件で行った場合に、吸水率が１．５％以下、好ましくは１．０％以下が好ましい。
【００４７】
上記範囲に疎水性を有し、適度な摩耗性を有する樹脂としては、ウレタン結合を有する高分子化合物が望ましく、特には（メタ）アクリル酸エステルまたはスチレンを分子中に有するウレタン系高分子化合物が適する。
【００４８】
当然、高分子化合物中にイオン的な挙動を取り易い触媒残さ等の不純物の量が少ないほど好ましい。また電子系導電性付与剤としては、従来既知の電子系導電性付与剤を使用できるが、特に表面を疎水化処理した電子系導電性付与剤であれば水分や湿度の影響を受け難いので好ましく、なかでも酸化スズを用いた場合、非常に安定した耐久性を付与できるので好ましい。酸化スズとしては組成、粒径やドープの有無等で種々のものがあるが、一次粒径０．２μｍ以下のものが好ましく使用される。
【００４９】
電子系導電性付与剤の添加量は、樹脂の種類や電子系導電性付与剤の種類、あるいはそれらの組み合わせによって異なる。例えば粉体抵抗値の低い（１０−１Ωｃｍ以下）カーボンでは、樹脂１００質量部に対して概ね２０質量部以下、望ましくは１０質量部以下が好ましく、粉体抵抗値の高い（１０１Ωｃｍ以上）酸化スズ等の金属酸化物では、樹脂１００質量部に対して概ね２００質量部以下、望ましくは１５０質量部以下であることが好ましい。また、あまり多量に添加すると脆性が増し膜強度が低下したり、最外層形成時の成膜性が低下する、あるいは最外層形成に使用する塗料の安定性が低下するなどの問題が生じる場合があるので好ましくない。また必要に応じて、例えば、便覧ゴム・プラスチック配合薬品（１９８９年３月３０日発行、株式会社ラバーダイジェスト社）に示される材料を１種類以上添加して使用してもよい。
【００５０】
最外層が多孔質である場合、前述の通り、Ｌ／Ｄ≧１．１であれば良いが、好ましくはＬ／Ｄ≧１．２であり、一層好ましくはＬ／Ｄ≧３．０である。なお、径（Ｄ）とは、孔部の長さ方向に対して直角に切断した時の断面においてその中心を通り最も長い部分と最も短い部分の単純平均であり、孔部の径は、断面が円形を呈さない場合においても、円と同様に考えてよい。孔部の径Ｄは、最外層中の任意数の孔部における径Ｄの単純平均で表すことができる。
【００５１】
ところで、孔の形状には様々なものが有り、例えば、気泡状の形状、膜厚方向にまっすぐに形成されているものや膜内で分岐したり曲がったりしているもの等が挙げられるが、膜厚方向にまっすぐに形成されている場合、表面が摩耗しても同様の形状が次々に現れてくるので初期の形状を確保するという観点から好ましい。
【００５２】
孔部の長さは、その中心線の長さを測定して得られる。従って、分岐していたり曲まがっている場合には、膜厚よりも大きな値になることもある。特に分岐しているような場合には、複数の分岐鎖の中で最大長をもってその孔部の長さとする。また、孔部の長さは、最外層の膜厚の３０％以上、より好ましくは５０％以上であれば好ましく、１４１％以下であればなおさら好ましい。３０％より小さいと結果として球形に近くなり、また１４１％以上であるということは膜厚方向に対して孔部の傾きが４５°より大きくなるということなので、いずれの場合においても最外層が摩耗した場合初期の形状からの変化が大きくなってしまうので好ましくない。
【００５３】
さらに、孔部は最外層を貫通していてもよい。貫通している場合には一般的にはリークが発生しやすくなる可能性があるが、最外層の材質、膜厚や孔径との関係があるので必ずしも帯電特性が低下するとは限らない。しかしながら、孔径が比較的大きい場合には、保護層的な薄膜部を帯電部材に設けることが好ましい。薄膜部は最外層の下層側に最外層膜厚の３％以上の厚さであることが好ましく、より好ましくは５〜１０％程度である。
【００５４】
この薄膜部は、少なくとも帯電部材を構成する複数の層のうち最も抵抗の低い層の直上に形成すればリークに対し効果があるので好ましく、さらに最外層の直下であればより好ましい。
【００５５】
最外層に用いる多孔質体からなる多孔質膜は、種々の機能を有し、吸着材や分離膜、浸透膜、ろ過材としての機能が代表的な例として挙げられる。特に本発明のように電子写真用途に用いられる場合、揮発成分を吸着したり、下層からの染み出し物を吸着、トラップしたり、あるいは特定の気体を透過性を制御したりすることができるので、帯電部材の最外層に用いられた場合には、最外層に直接接触する部材や材料（例えば、下層に使用する材料やゴムローラ、あるいはトナー、ドラム、帯電部材クリーナ等）に使用する材料の選択肢が広がるので好ましい。
【００５６】
最外層は電子系導電性付与剤の他にも種々の目的のため様々な物質が添加されるが、添加される物質も多孔質体であれば、より一層の効果を得ることができるので好ましい。つまり、最外層表面が摩耗しても中から多孔質体が表面に現れるので、微小な表面形状や大きな表面積を一層確保しやすく、初期の形状に近い形状が連続して出現しやすくなり、その結果初期の表面特性を長期にわたって維持できることになる。
【００５７】
これら多孔質体の例としては、無機質多孔質体（例えば、活性炭、カーボンブラック、炭素や黒鉛、木炭、炭化ケイ素、シリカ、アルミナ、ゼオライト系多孔質体、粘土系多孔質体、多孔質ガラス、多孔質セラミックス、金属及び金属酸化物系多孔質体等）や有機質多孔体（例えば、木材、多孔質繊維、多孔質高分子化合物粉体や粒状物、高分子多孔質焼結体等）や複合多孔質体等を挙げることができる。
【００５８】
これらは細孔径によってサブミクロ孔マテリアル（細孔径が０．８ｎｍ以下）、ミクロ孔マテリアル（細孔径が０．８〜２ｎｍ）、メソ孔マテリアル（細孔径が２〜５０ｎｍ）、マクロ孔マテリアル（細孔径が５０ｎｍ以上）に分類される。
【００５９】
なかでも炭素は軽量、導電性、吸着力、耐熱性、耐摩耗性等種々の優れた特性を有し、細孔径が気体の分子サイズ程度のサブナノメータの超微細孔を有するものからミクロンオーダーのマクロ孔を有するものまで、種々の細孔構造が非常に発達したポーラスカーボンであることから好ましい。これらはサブミクロ孔炭素（細孔径が０．８ｎｍ以下）、ミクロ孔炭素（細孔径が０．８〜２ｎｍ）、メソ孔炭素（細孔径が２〜５０ｎｍ）、マクロ孔炭素（細孔径が５０ｎｍ以上）に分類される。代表的なものに活性炭があるが、原料や製造方法等の選択によりミクロ孔からマクロ孔まで幅広い分布を持ったものが生成し、適正な条件下では４０００ｍ２／ｇという非常に大きな比表面積を持つものが得られ、さらには特定の条件では分子篩性を発現するものもある。
【００６０】
また、多孔質シリカ（ＳｉＯ２）の研究も盛んであり、材料や製造条件等の検討により様々な細孔径のものが製造されており、なかでもメソ孔シリカが効果において好ましい。さらには、シリカ以外の無機材料からの合成も可能で、例えばＡｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２を始めとして種々の非シリカ系メソ孔マテリアルがある。
【００６１】
本発明の帯電部材は、上記構成による優れた表面性により、卓越した異物除去効果を有している。すなわち、一回使用したことにより表面に異物が付着している場合でも、空拭き等の簡単な手段で異物を除去できるので、初期特性をほぼ保持回復し、かつ作業性にすぐれた方法で再生することができる。さらには、異物除去のしやすさは、何回繰り返した場合でも同様の効果を得ることができるので、帯電部材の最外層がその機能を果たし得る膜厚を確保している限り何回でも繰り返し使用が可能である。
【００６２】
＜２＞本発明の電子写真装置
本発明の帯電部材は、電子写真感光体と、該電子写真感光体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、前記電子写真感光体の帯電面に静電潜像を形成させる静電潜像形成手段と、前記電子写真感光体上に形成された静電潜像にトナーを転移させて可視化しトナー像を形成させる現像手段と、前記トナー像を転写材に転写させる転写手段とを有する画像形成装置の前記帯電手段に用いられる。
【００６３】
本発明の帯電部材は、トナーに対してストレスを与えやすい接触現像方式を採用した電子写真装置に用いることが特に好適である。
【００６４】
本発明の電子写真装置に用いる現像手段の導電性弾性部材（以下現像部材）としては、金属製の芯金とこの周面を被覆する導電性の弾性層とによって構成される公知の現像部材を用いることができる。また必要に応じて、さらに弾性層を被覆する表面層（保護層）を設けても良い。現像部材は、感光体と所定の圧力で接触し、所定の当接部を形成する。
【００６５】
本発明の帯電部材と、前記現像部材を用いる場合には、トナーの付着性と搬送性の観点から、帯電部材の十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ１）と現像手段の導電性弾性部材の十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ２）が、Ｒｚ１＜Ｒｚ２の関係を満たすのが好ましい。
【００６６】
具体的には、本発明の帯電部材の十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ１）は、０．１〜７μｍが好ましい。また、本発明の電子写真装置に用いられる現像部材の十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ２）は、１〜２０μｍが好ましい。
【００６７】
Ｒｚ１を上記範囲とするには、まず基層のＲｚを小さくすることが重要である。そのためには精密研磨やラッピング等の手法で研磨面を平滑にする方法や、無研磨で基層を形成し金型面平滑面を転写する方法、あるいは基層の上方に平滑面を有する層を形成する、等の方法がある。さらには、最外層自体の平滑性が重要である。レベリング効果を向上させる添加剤の使用、塗料に使用する溶剤の沸点や風乾時の環境制御、あるいは最外層中の添加剤（導電材やその他の添加剤）の分散性を向上する、などの方法が有効である。前記添加剤の分散性を向上するには添加剤表面の表面処理が非常に有効である。
【００６８】
また、Ｒｚ２を上記範囲とするには、適度に表面を荒らす必要がある。このような手段としては、例えば現像部材の最外層に樹脂粒子などの粗し材を添加することが有効である。
【００６９】
Ｒｚ１＜Ｒｚ２を満たすことにより、トナーへのストレスを軽減することができるので長期的な画像安定性や環境変動に対するトナーのトリボ安定性が増大するなど良好な結果を得ることができる。
【００７０】
また、帯電部材のアスカーＣ硬度（Ｈｓ１）と現像部材のアスカーＣ硬度（Ｈｓ２）が、Ｈｓ１＜Ｈｓ２の関係を満たすことが好ましい。
【００７１】
具体的には、本発明の帯電部材のアスカーＣ硬度（Ｈｓ１）は、４０〜８５°が好ましい。また、本発明の電子写真装置に用いられる導電性弾性部材のアスカーＣ硬度（Ｈｓ２）は、４５〜９０°が好ましい。
【００７２】
Ｈｓ１を上記範囲とするには、弾性層の硬度を制御することでほぼ対応できる。弾性層の硬度はゴムの種類、加硫度、補強剤や可塑剤の添加量を調整、組み合わせることにより所定の硬度に調整することができる。特に５０°以下の場合にはスポンジ化することが有効な手段である。もちろん５０°より高い場合においてもスポンジ化は可能である。さらには最外層等の被覆層の硬度を適宜制御し弾性層と適切に組み合わせることが好ましい。Ｈｓ２もＨｓ１と同様に調整することができる。
【００７３】
Ｈｓ１＜Ｈｓ２を満たすことにより、帯電部材としては安定な当接状態が確保されるだけでなく、硬度が高い現像部材と感光体との接触による振動発生を、硬度の低い帯電部材で吸収することができるため、潜像が安定し、ひいては濃度ムラ等の発生しにくい良好な画像が得られやすいという効果がある。
【００７４】
さらには、感光体の均一な帯電性と均一な現像性の観点からは、帯電部材の体積抵抗値（ρ１）と現像手段の導電性弾性部材の体積抵抗値（ρ２）が、ρ１＜ρ２の関係を満たすのが好ましい。
【００７５】
具体的には、本発明の帯電部材の体積抵抗値（ρ１）は、１×１０３〜１×１０１０Ωｃｍが好ましい。また、本発明の電子写真装置に用いられる導電性弾性部材の体積抵抗値（ρ２）は、１×１０４〜１×１０１１Ωｃｍが好ましい。
【００７６】
また、ρ１及びρ２を上記範囲とするには、目的の抵抗範囲になるように導電材の種類や添加量を調整すればよい。
【００７７】
ρ１＜ρ２を満たすことにより、現像部材から感光体表面への電荷の注入性を防止できるので、現像工程後の感光体表面電位のばらつきが少なくなり、帯電時においても感光体の均一帯電において有利ある。
【００７８】
また、帯電部材に印加する直流電圧と現像手段の導電性弾性部材に印加する直流電圧を、それぞれＶ１、Ｖ２としたときに、Ｖ１＞Ｖ２の関係を満たすことが好ましく、特には、帯電部材及び現像手段の導電性弾性部材のいずれか一方又は両方に印加する電圧が直流電圧のみである電子写真装置に用いた場合最適である。
【００７９】
Ｖ１＞Ｖ２を満たすことにより、現像部材から感光体への放電を制御又は防止でき潜像の安定性が向上するので好ましい。
【００８０】
本発明の電子写真装置に用いられる電子写真感光体、静電潜像形成手段、転写手段等は、通常の電子写真装置に用いられるものと同様のものが使用できる。
【００８１】
本発明の帯電部材を用いた電子写真装置に使用されるトナーは、特に限定はなく、さまざまな材質（例えば、バインダー、電荷制御剤、染料、顔料、助剤等）、色調（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）、構造（例えば、単層あるいは複数層構成、バインダー中における種々の添加剤の存在比率や偏在の程度等）、物性（例えば、熱的、物理的、電気的、磁気的、化学的等）、表面特性（例えば、比表面積、表面硬度、極性等）、粒径（例えば、平均粒径、粒度分布等）、形状（例えば、球形、不定形等）、製法（重合による製造法、混練後粉砕する製造法、あるいはこれらを後処理した製造法等）のものを使用することができる。
【００８２】
本発明においては、本発明の帯電部材の優れた異物付着防止効果や異物脱落効果によって、従来のトナーに比して使用できる範囲が広がり、３０℃以上８０℃以下のＴｇを有するトナーを使用できる。もちろん２つ以上のＴｇを有するトナーであっても使用することができる。
【００８３】
トナーのガラス転移点温度は、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計、例えばパーキンエルマー社製のＤＳＣ−７やＴＡインスツルメンツジャパン社製のＤＳＣ２９２０を用いて、ＡＳＴＭ　Ｄ３４１８−８２に準じて測定することができる。
【００８４】
また、トナーのガラス転移点温度は、一般的には出版物ポリマーハンドブック第２版ＩＩＩ−ｐ１３９〜１９２（Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社製）に記載の理論ガラス転移温度が３０〜８０℃を示すように、トナーに用いるバインダーの構成物質（重合性単量体）を選択することにより調整することができる。
【００８５】
特に、略球状であるトナーやカラー画像用トナーを用いた場合、帯電部材表面への付着低減効果が顕著であるので好ましい。略球状のトナーの製造方法としては種々の方法があるが、例えば、粉砕後研磨により不定形のトナーを球状にする方法や重合法によって製造する方法等があり、特に重合法により製造されたトナーを用いることが最適である。
【００８６】
トナーの形態を表す指標として従来から、形状係数ＳＦ−１や形状係数ＳＦ−２が用いられいる。ＳＦ−１は粒子の丸さの度合いを示し、ＳＦ−２は粒子の凹凸の度合いを示す。本発明においては、ＳＦ−１が１００〜１５０、ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲であることが好ましい。
【００８７】
ここで、ＳＦ−１、ＳＦ−２については、次のように計測される。すなわち、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い１０００倍に拡大した２μｍ以上のトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介してたとえばニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ　　ＩＩＩ）に導入し解析を行い下式（１）、（２）より得られた値とする。
【００８８】
【数１】
2004037786.tif 000004
【００８９】
【数２】
2004037786.tif 000005
【００９０】
ここで、式中ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面を示す。
【００９１】
また、本発明に使用されるトナーのトリボ値としては好ましい範囲がある。すなわち、本発明の帯電部材が使用される電子写真装置において、現像手段の導電性弾性部材表面におけるトナーのトリボ値が、感光体の帯電極性と同程度の１０〜４０ｍＣ／Ｋｇの範囲であれば、安定して使用可能であることから好ましい。
【００９２】
＜３＞本発明のプロセスカートリッジ
本発明は、電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーを転移させて可視化してトナー像を形成し、該トナー像を転写材に転写することにより画像を形成する画像形成装置から着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、電子写真感光体と、本発明の帯電部材を有する帯電手段とが一体に支持されることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００９３】
プロセスカートリッジに用いられる現像手段は、上述のものが使用できる。
【００９４】
本発明の帯電部材は、消耗品の補給やメンテナンス等をすることなしに、印字比率が３〜５％の画像を１００００枚以上出力するような高耐久性が要求されるプロセスカートリッジに用いることが好適である。
【００９５】
【実施例】
以下本発明を実施例を用いて説明するが、当然のことながら本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９６】
まず本発明に使用される部材及び評価機械の構成、材質、製造方法等を説明する。なお、実施例における配合量は全て質量部を意味する。
【００９７】
＜１＞電子写真装置
（電子写真装置１）
電子写真装置１の構成は、図５に示すように電子写真プロセスを利用したカラー電子写真装置（複写機あるいはレーザビームプリンタ）であり、そこに用いられるタンデム式に配列された画像形成部の主要構成を図６に示す。
【００９８】
図６においてカラー画像形成装置は、装置本体内に例えばイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの可視画像を形成することができる第１〜第４の画像形成部Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶがタンデムに配列された構成を有し、各画像形成部Ｉ〜ＩＶは、図７に示されるような、それぞれ専用の光導電層を有する電子写真感光体１、帯電手段である一次帯電器２、転写手段である転写器６、現像手段である現像器４、静電潜像形成手段である露光器（不図示）等が配設されている。
【００９９】
また、各画像形成部Ｉ〜ＩＶの電子写真感光体下部には、転写ベルト駆動プーリ及び転写ベルト従動プーリに張架され駆動される転写ベルトが設けられている。さらに、図６において、第１画像形成部Ｉの右方には図に示さない給紙部が配置され、第４画像形成部ＩＶの左方には図に示さない定着器が配置される。
【０１００】
図６において、カラー画像形成を行うには、まず第１画像形成部Ｉにおいて、光導電層を有する回転する電子写真感光体に対して、一次帯電器によって均一に電荷が付与され、露光器によって露光が行われ、電子写真感光体上の光導電層上に潜像が形成される。次いで潜像が、例えばイエロートナー用現像器によって潜像が現像されて顕像が形成される。
【０１０１】
一方、給紙部から、転写ベルト駆動プーリと転写ベルト従動プーリによって駆動される転写ベルトによって、紙などの転写材（不図示）が第１画像形成部Ｉに搬送される。又、回転する電子写真感光体はその光導電層上に残存するトナーが、クリーナ（図７において８）によって除去され、新たな潜像形成に備える。
【０１０２】
第２の画像形成部ＩＩにおいても同様な工程が行われ、別色の例えばシアントナーが転写材に転写される。そしてその後もこのような工程を連続的に、第３及び第４画像形成部ＩＩＩ、ＩＶにおいても行うことにより多色のトナーの転写を転写材に対して行い、所望のカラー画像を形成することができる。このデジタル複写機を以下のようにして電子写真装置１とした。
【０１０３】
まず、解像度を１２００ｄｐｉ、プロセススピードを１２０ｍｍ／ｓ、感光体の帯電手段を接触式の導電性ローラ（帯電ローラ）とし、帯電ローラには帯電バイアスとして直流電圧−１３００Ｖを印加するようにした。なお、帯電前の前露光器は取り外してある。
【０１０４】
また、現像器は１成分ジャンピング現像から、２成分現像剤を使用可能にするために改造を行った。現像バイアスは、直流−５００Ｖとした。
【０１０５】
（電子写真装置２）
電子写真装置１の現像器を、導電性ローラ（現像ローラ）を用いた接触現像方式に変更し電子写真装置２とした。なお現像ローラの帯電バイアスは直流電圧−５００Ｖを印加するようにした。
【０１０６】
図８〜１４は、いずれも本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図である。より具体的には、図８は、本発明の帯電部材を用いた中間転写方式（ベルト状）のカラー電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図であり、図９は、本発明の帯電部材を用いた中間転写方式（ドラム状）のカラー電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図であり、図１０は、本発明の帯電部材を用い、ＤＣ帯電方式／接触現像方式を採用した電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図であり、図１１は、本発明の帯電部材を用い、ＤＣ帯電方式／接触現像方式／クリーナレスシステムを採用した電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図であり、図１２は、本発明の帯電部材を用い、ＤＣ帯電方式／接触現像方式を採用した電子写真装置で帯電部材は感光体に対してカウンター方向に回転させた電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図であり、図１３は、本発明の帯電部材を用い、ＡＣ＋ＤＣの重畳電圧帯電方式／ジャンピング現像方式を採用した電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図であり、図１４は、本発明の帯電部材を用い、近接帯電方式を採用した電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図である。
【０１０７】
図中、１は電子写真感光体を示し、２は帯電部材を示し、３は露光光を示し、４は現像器を示し（４１はイエロー現像器、４２はマゼンタ現像器、４３はシアン現像器、４４はブラック現像器）、５は給紙ガイド（図８及び９）または転写材（図１０〜１４）を示し、Ｐは転写材（図８及び９）を示し、６は転写器を示し、７は定着器を示し、８はクリーナを示し、９はクリーニング用帯電器を示し、１１は給紙ローラを示し、２０は中間転写体を示し、２１は中間転写体用支持体を示し、２２は層を示し、６１は駆動ローラを示し、６３は２次転写器を示し、６４は従動ローラを示し、２６、２７、２８、２９は電源を示す。
【０１０８】
＜２＞電子写真感光体
（電子写真感光体製造例１）
直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に下引き層、正電荷注入防止層、電荷発生層、電荷輸送層の順に機能層を設け、電子写真感光体１を作製した。
【０１０９】
下引き層はアルミニウムドラムの欠陥等をならしたり、露光の反射によるモアレの発生を防止するために設けられている厚さ約２０μｍの導電層である。
【０１１０】
正電荷注入防止層はアルミ基体から注入された正電荷が感光体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止するために設けられ、厚さ約１μｍのポリアミド樹脂によって１０６Ωｃｍ程度に抵抗調整されている。
【０１１１】
電荷発生層はレーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発生するために設けられた層であり、チタニルフタロシアニン系の顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層である。
【０１１２】
電荷輸送層はポリカーボネート樹脂にヒドラゾンを分散した厚さ２５μｍの層であり、Ｐ型半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷はこの層を移動することはできず、電荷発生層で発生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。
【０１１３】
電子写真感光体１の物性を測定したところ、表面の体積抵抗値（電荷輸送層単体の場合）が５×１０１５Ωｃｍ、感光体表面のＲｚ＝２．０μｍ、静電容量Ｃ２（感光体の表面積１ｃｍ２当たりで表す）は１００ｐＦ／ｃｍ２であった。結果を表１に示す。
【０１１４】
なお、静電容量は以下のように測定した。
【０１１５】
アルミニウムシリンダー上にアルミシートをまきつけ、アルミシリンダー上に感光層を塗布する場合と同条件にてアルミシート上に感光層を塗布して静電容量測定用試料を作製した。静電容量の測定はインピーダンス測定器（ＹＨＰ　４１９２Ａ）で行い、感光体１ｃｍ２当たりの静電容量を求めた。
【０１１６】
【表１】
2004037786.tif 000006
【０１１７】
（電子写真感光体製造例２）
電荷輸送層に使用する樹脂をポリアリレート樹脂とし、厚さを１５μｍとしたこと以外は感光体製造例１と同様にして、電子写真感光体２を作製した。電子写真感光体２の特性を測定したところ、表面の体積抵抗値（電荷輸送層単体の場合）が２×１０１５Ωｃｍ、感光体表面のＲｚ＝１．５μｍ、静電容量Ｃ２（感光体の表面積１ｃｍ２当たりで表す）は１５０ｐＦ／ｃｍ２であった。結果を表１に示す。
【０１１８】
＜３＞現像剤の製造
（トナー製造例１）
イオン交換水に、０．１Ｍ−Ｎａ３ＰＯ４水溶液と１．０Ｍ−ＣａＣｌ２水溶液を所定量添加、攪拌し、燐酸カルシウム塩を含む水系媒体を得た。次に、下記材料を加温し、造粒機を用いて均一に溶解、分散した。
【０１１９】
・スチレン（重合性単量体）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部
・ｎ−ブチルアクリレート（重合性単量体）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（シアン着色剤）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５部
・ジアルキルサリチル酸の金属化合物（荷電制御剤）　　　　　　　　　　　　　　　　　１．１部
・飽和ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０部
・エステル系ワックス（離型剤）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５部
これに、重合開始剤２．２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３．５部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、窒素雰囲気下において、加温、攪拌し重合性単量体組成物を造粒した後、重合させた。その後残存モノマーを留去し、冷却後、塩酸を加え燐酸カルシウム塩を溶解させた後、ろ過、水洗、乾燥して得られたシアントナー粒子（Ａ−１）を風力分級して樹脂微粒子及び樹脂超微粒子の量を調製したシアントナー粒子（Ｂ）を作製した。
【０１２０】
ＳＦ−１、ＳＦ−２を測定したところ、ＳＦ−１＝１２０、ＳＦ−２＝１１０で、略球状形状であることが分かった。またコールターカウンター法によるシアントナー粒子（Ｂ）の重量平均粒径は７．１μｍであった。
【０１２１】
シアントナー粒子（Ｂ）１００部と、ＢＥＴ比表面積２２０ｍ２／ｇの疎水性シリカ微粉体（一次平均粒径０．０１μｍ）１．１部とを混合してトナー１を調製した。
【０１２２】
トナー１のＳＦ−１＝１２０、ＳＦ−２＝１１０であり、コールターカウンター法による重量平均粒径は７．１μｍであった。さらに、トナー１のガラス転移点（Ｔｇ）を測定したところ６２℃であった。
【０１２３】
（トナー製造例２〜４）
トナー製造例１における重合性単量体組成物比や重合条件を変化させ重合度や反応度の異なるシアントナー粒子（Ａ−２）、シアントナー粒子（Ａ−３）及びシアントナー粒子（Ａ−４）を作製した。シアントナー粒子（Ａ−２）、シアントナー粒子（Ａ−３）及びシアントナー粒子（Ａ−４）をトナー製造例１と同様にしてそれぞれトナー２、トナー３、トナー４を作製した。
【０１２４】
トナー２は、ＳＦ−１＝１２０、ＳＦ−２＝１１０、重量平均粒径＝７．１μｍ、Ｔｇ＝５２℃であった。
【０１２５】
トナー３は、ＳＦ−１＝１２５、ＳＦ−２＝１１５、重量平均粒径＝７．１μｍ、Ｔｇ＝３５℃であった。
【０１２６】
トナー４は、ＳＦ−１＝１２５、ＳＦ−２＝１１０、重量平均粒径＝７．５μｍ、Ｔｇ＝７６℃であった。
【０１２７】
（トナー製造例５）
・ポリエステル樹脂　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００部
・含金属アゾ染料　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０部
・低分子量ポリプロピレン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０部
・カーボンブラック　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．５部
上記材料を乾式混合した後に、１６２℃に設定した二軸混練押し出し機にて混練した。得られた混練物を冷却し、気流式粉砕機により微粉砕した後に風力分級して粒度分布の調整されたトナー組成物を得た。このトナー組成物を電子顕微鏡で観察したところ、粉砕トナー特有の不定形を呈していることが分かった。このトナー組成物に、疎水化処理された酸化チタン１．０質量％を外添して、重量平均粒径７．３μｍのトナー５を作製した。
【０１２８】
（現像剤製造例１〜５）
平均粒径６０μｍのニッケル亜鉛フェライトに、アクリル変性シリコーン樹脂をコートしたもの１００部に対し、トナー１〜５を８部を混合し、それぞれ現像剤１〜５とした。物性を表２に示す。
【０１２９】
【表２】
2004037786.tif 000007
【０１３０】
＜４＞帯電部材の製造
次いで、本発明の実施例、比較例で使用する帯電部材について以下に詳述する。なお、これらの帯電部材の主要構成及び特性は表３にまとめて示す。
【０１３１】
【表３】
2004037786.tif 000008
【０１３２】
（帯電部材製造例１）
（１−１）弾性層の作製
エピクロルヒドリンゴム（エピクロマーＣＧ、ダイソー社製）１００部、ステアリン酸１部、炭酸カルシウム５．５部、水酸化カルシウム４．４部、含水けい酸（ニプシールＶＮ３、日本シリカ社製）９部、ジエチレングリコール０．９部、ナフテン系プロセスオイル（ダイアナプロセスオイルＮＭ−２８０、出光興産社製）５部、液状ＮＢＲ（Ｎ２８０、ＪＳＲ社製）１５部、イオン系導電性付与剤としてのジメチルドデシルヒドロキシエチルアンモニウム過塩素酸塩２部を、十分冷却したニーダで混練し、ヒドリンゴムバッチを得た。
【０１３３】
これを２０℃以下に保った冷暗所で一晩熟成後、ペンタリット１部、ポリチオール系加硫剤２．３部を添加、オープンロールにて混練し、ゴムコンパウンド１を得た。
【０１３４】
次に、クロスヘッド押し出し機を用いて前記ゴムコンパウンド１をチューブ状に押し出しながら、あらかじめ導電性接着剤を塗布した、長さ４５０ｍｍ、直径８ｍｍのステンレス製芯金の周囲に導電性ゴムコンパウンド１を形成し、その後、６．０ｋｇｆ／ｃｍ２の直接蒸気中に１時間放置することによって加硫した。
【０１３５】
加硫後、表面を精密に研磨して、平均ゴム厚さが３ｍｍ、最大外径と最小外径の差が８０μｍのクラウン形状でソリッドからなる導電性ゴムローラ１を得た。
【０１３６】
（１−２）最外層用塗料の作製
まず、表面処理酸化スズＡを次のように作製した。
【０１３７】
少量の水と加水分解用触媒を含むメタノールにγ−メタクロキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ５０２、信越化学工業社製）を０．５質量％の濃度となるよう溶解し、表面処理液を作製する。導電性酸化スズ（表面を酸化アンチモンでドーピングした透明導電性粉末、一次粒径０．０２μｍ）をこの表面処理液に攪拌しながら３時間浸した後、ろ過して溶媒を除去した。溶媒を除去した導電性酸化スズを攪拌しながら８０℃で６時間乾燥し、さらに攪拌しながら１３５℃で６時間加熱して、表面処理導電性酸化スズＡを得た。
【０１３８】
アクリル変性ウレタン塗料（ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）の５質量％溶液）の樹脂分１００部に対して表面処理酸化スズＡ１０部、メソ孔活性炭（細孔径５０ｎｍ）３部をメディアを用いてペイントシェーカーで１２時間分散した。その後、メディアを分離し、硬化剤としてヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）をＯＨ／ＮＣＯ＝１／１になるように添加混合してからトルエンを用いて固形分を５質量％に調整し最外層用塗料１を作製した。
【０１３９】
（１−３）帯電部材の作製
導電性ゴムローラ１の表面を２−ブタノンにて洗浄後、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランの希釈溶液中で浸せき塗工にてプライマー処理した。プライマー処理の目的は、接着力向上のため及び弾性層と最外層間に極薄膜層を形成するためである。その後、最外層用塗料１を用いて浸せき塗工を行った。塗工条件は、引き上げ速度５０ｍｍ／ｓｅｃ．で上下を反転させ、繰り返し塗工を行った。最外層用塗料１を塗工後、メタノール中に浸せきし凝固させるとともに層分離を進行させ多孔質の最外層を形成し、さらに１３５℃の熱風乾燥炉で３０分加熱して、帯電部材１を作製した。
【０１４０】
（１−４）物性測定
帯電部材１について以下の項目の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１４１】
（１）アスカーＣ硬度（Ｈｓ１）
帯電部材１あるいは導電性ローラ１のアスカーＣ硬度は、荷重１ｋｇで測定した。測定箇所は両端部及び中央部の合計３ケ所であり、これらの単純（算術）平均をもって帯電部材１のアスカーＣ硬度とした。
【０１４２】
測定の結果、左端部が６８°、中央部が６６°、右端部が６７°であり、これらの単純平均６７°を帯電部材１のアスカーＣ硬度とした。
【０１４３】
（２）体積抵抗値（ρ１）
帯電部材１の２３℃／６５％ＲＨの環境における体積抵抗値を、図４に示す装置を用い、以下のように測定、計算した。
【０１４４】
まず、帯電部材を２３℃／６５％ＲＨの環境に１２時間以上放置して十分なじませてから、その環境下で帯電部材２を金属ドラム４００に所定の荷重で押し付けた状態で、所定のスピードで回転させながら所定の電圧を印加し、流れる電流を時間の経過とともに所定時間チャートに記録する。このとき、金属ドラムの外径、荷重、印加電圧、金属ドラム及び帯電部材の回転スピード等は、帯電部材を使用する電子写真装置の条件にて行うことが望ましいが、本発明においては簡便のため、金属ドラム４００はステンレス製（表面の十点平均粗さＲｚが５μｍ以下）で、その外径が３０ｍｍ、荷重Ｗを片側５００ｇ（合計１ｋｇ）、金属ドラムの回転スピードを３０ｍｍ、帯電部材の回転は金属ドラムに従動、印加電圧を直流−５００Ｖとした。
【０１４５】
電圧印加後３０秒後の電流値を読み取り、それをＩ（Ａ）とすると、帯電部材の抵抗値Ｒ（Ω）は、Ｒ＝｜Ｖ／Ｉ｜＝｜−５００／Ｉ｜で計算される。
【０１４６】
次に、帯電部材が金属ドラムに押し付けられた時のニップ面積を適当な手段により測定し、これらの値から帯電部材の体積抵抗値を次式（３）によって計算する。
【０１４７】
【数３】
ρ１＝Ｒ×Ｓ／Ｔ　　（３）
（ρ１は帯電部材の体積抵抗値（Ωｃｍ）、Ｒは帯電部材の抵抗値（Ω）、Ｓはニップ面積（ｃｍ２）、Ｔは帯電部材の有効厚さ（ｃｍ）を示す。）
【０１４８】
なお、帯電部材の有効厚さとは、自由状態（荷重をかけない状態）における高分子材料を主体とした層（複数の場合はそれらの合計）の肉厚あるいは繊維長のことであり、部分的に異なる場合は加重平均をもって帯電部材の有効厚さと称する。
【０１４９】
このようして帯電部材１の体積抵抗値を求めたところ、３．５×１０５Ωｃｍであった。
【０１５０】
（３）十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ１）
帯電部材１のＲｚの測定はＪＩＳ　Ｂ　０６０１に準拠し、（株）小坂研究所製ｓｕｒｆｃｏｒｄｅｒ　ＳＥ−３４００を用い、送り速度０．５ｍｍ／ｓ、カットオフ０．８ｍｍ、測定長２．５ｍｍの条件で測定した。測定は帯電部材の任意の３箇所について母線（長手）方向に行い、３つの値の単純平均を帯電部材１のＲｚ（Ｒｚ１）とした。なお、本実施例の帯電部材１は表面に孔が現れているので厳密な意味でＲｚではないが、本発明においては、上記方法にしたがって得られた結果をＲｚと称することとした。
【０１５１】
帯電部材１について、右端部、中央部、左端部の３箇所測定したところ、それぞれ５．２、４．７、５．１μｍであったので、これらの単純平均である５．０μｍを帯電部材１のＲｚ（Ｒｚ１）とした。
【０１５２】
（４）最外層の膜厚
帯電部材１の断面を１００倍の電子顕微鏡で観察し、任意の場所５箇所の単純平均から最外層の膜厚を求めた。その結果、それぞれ１５、１４、１５、１７、１４μｍであったので、これらの単純平均である１５μｍを膜厚とした。
【０１５３】
（５）最外層の孔径／孔部の長さ
帯電部材１の断面を１０００倍の電子顕微鏡で観察し、任意の場所５箇所の単純平均から孔径および孔部の長さを求めた。その結果、孔径は０．６０、０．５４、０．５６、０．５５、０．５０μｍであったので、これらの単純平均である０．５５μｍを孔径（Ｄ）とした。また、同様にして孔部の長さ（Ｌ）を求めたところ１８、２４、２３、１７、２０μｍであったので、これらの単純平均である２０．４μｍを孔部の長さとした。つまりＬ／Ｄ＝３７．０９である。
【０１５４】
また、断面写真をコンピュータに取り込み画像処理を行って空孔率を求めたところ１５％であった。
【０１５５】
（６）最外層の摩耗性
最外層と同一の処方にて、厚さ５００μｍ、直径１２０ｍｍのシートを作製し試料とした。このときの乾燥時間は帯電部材作製時の２倍の時間とした（温度は同じ）。この試料を用いてＪＩＳ　Ｋ　７２０４−１９９５に準じて連続５００回の試験を行った。条件は、試料を乗せる回転円盤の回転速度を６６ｍｍ、試料にかける荷重は５００ｇｆ、摩耗輪は１号平形で、ＪＩＳ　Ｒ　６２１０に準じＧＣ１５０Ｈと略称されるものを用い、試験前後の重量を１ｍｇまで正確に測定しその差を計算する。なお、測定は別個の試料を用い３回測定してそれらの差の単純平均を求め摩耗質量とした。
【０１５６】
このようにして摩耗質量を求めたところ５３ｍｇであった。
【０１５７】
（帯電部材製造例２）
（２−１）弾性層の作製
導電性ゴムローラ１を使用した。
【０１５８】
（２−２）最外層用塗料の作製
アクリル変性ウレタン塗料の濃度を１０質量％にしたこと以外は帯電部材製造例１と同様にして、最外層用塗料２を作製した。
【０１５９】
（２−３）帯電部材の作製
最外層用塗料２を用いたこと、及び塗工後メタノール中への浸せき時間を２倍にしたこと以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電部材２を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１６０】
（帯電部材製造例３）
（３−１）弾性層の作製
帯電部材製造例１で使用したヒドリンゴムバッチにペンタリット１部、ポリチオール系加硫剤２．５部、発泡剤としてアゾジカルボンアミド４．５部、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）４．５部を添加、オープンロールにて混練し、ゴムコンパウンド３を得た。
【０１６１】
このゴムコンパウンド３を押し出し機を用いて、内径９ｍｍ、外径１５．３ｍｍのチューブ状に押し出し所定の長さに裁断する。次いで内径１６ｍｍの円筒状の金型に挿入（このとき、マイカ、タルク、炭酸カルシウム等の粉体を少量表面に塗ってから挿入すれば作業が容易になるので好ましい。本実施例では導電性を考慮してグラファイトを用いた）し、その中心部に長さ４５０ｍｍ、直径８ｍｍの芯金（鉄にニッケルクロムめっきを施したもの）をセットした。
【０１６２】
この状態で１７５℃の雰囲気中に６０分放置して架橋及び発泡を行ったのち金型から取り出し、表面にスキン層を有し発泡体からなる導電性ゴムローラ３を作製した。なお、断面の様子をコンピュータに取り込み画像処理をして発泡径と空孔率を調べたところ、発泡径（任意の５ヶ所の単純平均による平均孔径）は５０μｍで、空孔率は５５％であった。
【０１６３】
（３−２）最外層用塗料の作製
最外層用塗料２を使用した。
【０１６４】
（３−３）帯電部材の作製
導電性ゴムローラ２の代わりに導電性ゴムローラ３用いたこと、及び塗工後メタノール中への浸せき時間を３倍にしたこと以外は帯電部材製造例２と同様にして帯電部材３を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１６５】
（帯電部材製造例４）
（４−１）弾性層の作製
導電性ゴムローラ１を使用した。
【０１６６】
（４−２）最外層用塗料の作製
最外層用塗料１を使用した。
【０１６７】
（４−３）帯電部材の作製
塗工後メタノール中への浸せき時間を４倍にしたこと以外は帯電部材製造例１と同様にして帯電部材４を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１６８】
（帯電部材製造例５）
（５−１）弾性層の作製
導電性ゴムローラ１を使用した。
【０１６９】
（５−２）最外層用塗料の作製
ポリアミック酸溶液（混合溶媒系）の固形分１００部に対し、表面処理酸化スズＡ１０部、メソ孔シリカ（細孔径が５０ｎｍ）１．５部をメディアを用いてペイントシェーカーで１２時間分散した。その後、メディアを分離して最外層用塗料５を作製した。
【０１７０】
（５−３）帯電部材の作製
導電性ゴムローラ１を最外層用塗料５を用いてディッピングしたのち、乾燥、イミド化を行うとともに微細孔を形成して帯電部材５を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１７１】
（帯電部材製造例６）
（６−１）弾性層の作製
導電性ゴムローラ１を使用した。
【０１７２】
（６−２）最外層用塗料の作製
フェノール樹脂１００部、人工グラファイト（粒径５μｍ）１０部、表面処理酸化スズＡ１０部、導電性カーボン１部、メソ孔カーボン（細孔径が５０ｎｍ）５部、溶媒イソプロピルアルコール３００部の処方で示される原料混合物をサンドミルにて室温下で分散し、メディアを分離して最外層用塗料６を作製した。
【０１７３】
（６−３）帯電部材の作製
導電性ゴムローラ１を専用の回転装置にセットし５００ｒｐｍで回転させながら、最外層用塗料６をスプレー法によって吹き付け、導電性ゴムローラ１の表面に厚さ１５μｍに塗布し、その後塗膜を乾燥炉（温度１５０℃）にて熱硬化することにより帯電部材６を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１７４】
（帯電部材製造例７）
（７−１）弾性層の作製
導電性ゴムローラ１を使用した。
【０１７５】
（７−２）最外層用チューブの作製
スチレン−エチレンブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）エラストマー９０部、ポリエチレン（ＰＥ）１０部、表面処理酸化スズＡ１０部、メソ孔活性炭（細孔径が３０ｎｍ）５部、ステアリン酸亜鉛０．５部をニーダーにて溶融混練後、押し出し機にて内径１４ｍｍ、肉厚３０μｍのチューブ状に成形した。成形は公知の延伸法により、延伸速度、延伸比、温度等が適切となるよう条件を設定し、微細孔を有するチューブ７とした。
【０１７６】
（７−３）帯電部材の作製
チューブ７を、エアを適度に利用しながら導電性ローラ１に被覆した。被覆後、微細孔の大きな影響を与えない程度に７６℃で１５分間、軽く加熱し、チューブ７と導電性ローラ１の密着性を上げて、帯電部材７を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１７７】
（帯電部材製造例８）
（８−１）弾性層の作製
極高ニトリルＮＢＲ（Ｎ２１５ＳＬ、ＪＳＲ社製）４５部、高ニトリルＮＢＲ（Ｎ２２３Ｌ、ＪＳＲ社製）４５部、液状ＮＢＲ（Ｎ２８０、ＪＳＲ社製）１０部、酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、過塩素酸ナトリウム３部、含水シリカ（ニプシールＶＮ３、日本シリカ社製）８部、マイカ１部、ジエチレングリコール１部、２−メルカプトベンズイミダゾール０．５部、ジ（２−エチルヘキシル）フタレート（ＤＯＰ、大八化学社製）５部、ジ（２−エチルヘキシル）セバケート（サンソサイザーＤＯＳ、新日本理化社製）５部、ナフテン系オイル（ダイアナプロセスオイルＮＳ−２４、出光興産社製）５部を十分冷却したニーダーで混練し導電性ＮＢＲゴムバッチを得た。
【０１７８】
これを一晩熟成後、加硫剤として硫黄０．５部、加硫促進剤としてＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド２．０部、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛１．５部、テトラブチルチウラム・ジスルフィド１．５部を添加、オープンロールにて混練し、導電性ゴムコンパウンド８を得た。
【０１７９】
次に、あらかじめ導電性接着剤を塗布した、長さ４５０ｍｍ、直径９ｍｍ（両端５０ｍｍは直径６ｍｍ）のステンレス製芯金を導電性支持体として内面が滑らかな円筒状金型の中心にセットし、その周囲に導電性ゴムコンパウンド８をインジェクションによって流し込んだ後、１７０℃の雰囲気中に６０分放置することによって加硫成形を行い、導電性支持体であるステンレス製芯金の周囲に弾性を有する層としてパーティングラインのないソリッドゴム（肉厚が３．５ｍｍ、外径１６ｍｍ、ゴム長３５０ｍｍ）が形成された導電性ゴムローラ８を作製した。
【０１８０】
（８−２）最外層用塗料の作製
最外層用塗料１を使用した。
【０１８１】
（８−３）帯電部材の作製
導電性ゴムローラ１の代わりに導電性ゴムローラ８用いたこと以外は帯電部材製造例２と同様にして帯電部材８を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１８２】
（帯電部材製造例９）
（９−１）弾性層の作製
クロロスルホン化ポリエチレンゴム（以下ＣＳＭ；ハイパロン４０、ＤｕＰｏｎｔ社製）１００部、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム（イオン系導電性付与剤）３部、含水けい酸（ニプシールＶＮ３、日本シリカ社製）５部、ジエチレングリコール１部、ナフテン系プロセスオイル（ダイアナプロセスオイルＮＭ−２８０、出光興産社製）５部、ＤＯＰ５部、ステアリン酸１部、酸化マグネシウム６部、ペンタエリスリトール３部、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ソクシノールＴＲＡ、住友化学社製）２部を添加、十分冷却したオープンロールで混練し、ゴムコンパウンド９を作製した。
【０１８３】
ゴムコンパウンド１の代わりにゴムコンパウンド９を使用した以外は、帯電部材製造例１と同様にして導電性ゴムローラ９を作製した。
【０１８４】
（９−２）最外層用塗料の作製
最外層用塗料１を使用した。
【０１８５】
（９−３）帯電部材の作製
導電性ゴムローラ１の代わりに導電性ゴムローラ９を用いたこと以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電部材９を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１８６】
（帯電部材製造例１０）
（１０−１）弾性層の作製
クロロプレンゴム（デンカクロロプレンＳ−４０、電気化学工業社製）１００部、マグネシア６部、酸化亜鉛５部、過塩素酸リチウム（イオン系導電性付与剤）５部、含水けい酸（ニプシールＶＮ３、日本シリカ社製）８部、ジエチレングリコール１部、菜種油５部、ＤＯＰ５部、ステアリン酸１部、エチレンチオウレア４部を十分冷却したオープンロールで混練し、ゴムコンパウンド１０を作製した。
【０１８７】
ゴムコンパウンド１の代わりにゴムコンパウンド１０を使用した以外は、帯電部材製造例１と同様にして導電性ゴムローラ１０を作製した。
【０１８８】
（１０−２）最外層用塗料の作製
最外層用塗料１を使用した。
【０１８９】
（１０−３）帯電部材の作製
導電性ゴムローラ１の代わりに導電性ゴムローラ１０を用いたこと以外は帯電部材製造例１と同様にして帯電部材１０を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１９０】
（帯電部材製造例１１）
（１１−１）弾性層の作製
導電性ゴムローラ１を使用した。
【０１９１】
（１１−２）最外層用塗料の作製
アクリル変性ウレタン塗料の濃度を１０質量％にし、シリコーン樹脂粒子（トレフィルＥ−５０１、東レダウコーニングシリコーン社製）を３部添加したこと以外は帯電部材製造例１と同様にして、最外層用塗料１１とした。
【０１９２】
（１１−３）帯電部材の作製
最外層用塗料１の代わりに最外層用塗料１１を用いたこと以外は帯電部材製造例１と同様にして帯電部材１を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１９３】
（帯電部材製造例１２）
（１２−１）弾性層の作製
導電性ゴムローラ１を使用した。
【０１９４】
（１２−２）最外層用塗料の作製
シリコーン樹脂粒子（トレフィルＥ−５０１、束レダウコーニングシリコーン社製）の代わりにメソカーボンマイクロビーズを５部添加したこと以外は帯電部材製造例１１と同様にして、最外層用塗料１２とした。
【０１９５】
（１２−３）帯電部材の作製
最外層用塗料１の代わりに最外層用塗料１２を用いたこと以外は帯電部材製造例１１と同様にして帯電部材１２を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１９６】
（帯電部材製造例１３）
最外層を塗工／風乾後、メタノールに浸せきすることなしに、そのままの状態で１３５℃、６０分加熱し、さらに１５０℃、３０分加熱して最外層を形成したこと以外は帯電部材製造例１と同様にして帯電部材１３を作製した。帯電部材１と同様に物性の測定を行った。結果を表３に示す。
【０１９７】
＜５＞現像部材の製造
接触現像用の現像部材として、シリコーンゴムにカーボンを加えた弾性層とナイロン樹脂にカーボンを加えた表面層とを有し、公知の方法で製造された現像ローラを準備した。現像ローラの十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ２）は９．２μｍ、アスカーＣ硬度（Ｈｓ２）は７０°、体積抵抗値（ρ２）は１．２×１０６Ωｃｍであった。現像部材の十点平均粗さＲｚ（Ｒｚ２）、アスカーＣ硬度（Ｈｓ２）、体積抵抗値（ρ２）は、前述した帯電部材と同様の方法で測定した。
これらを用いて行った実施例について以下に述べる。
【０１９８】
＜実施例１＞
（実施例１−１）
帯電部材１を用いて１２０００枚まで耐久を行い、初期から２０００枚毎に画像の状態をチェックした（画像はシアンの画像である）。耐久の条件は、評価モードが、５％文字原稿、Ａ４横送り、連続通紙とし、２３℃／６５％ＲＨの環境で実施した。画像評価は初期から２０００枚毎に、ハーフトーン画像（１ｄｏｔ２ｓｐａｃｅｓ）を画出しして帯電均一性を評価した。
【０１９９】
また、連続通紙１２０００枚後の帯電部材の十点平均粗さ（Ｒｚ）を測定し、初期からの変化の度合いを調査した。さらに、連続通紙１２０００枚後の帯電ローラ表面の異物付着量を測定した。異物付着量の測定は適当な手段によって帯電部材表面から異物を取り出し重量を測定し測定部の表面積で除して、単位面積当たりの付着量として求めた。
【０２００】
画像の評価のランクは、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅで表した。Ａが最も良好な状態を示し、Ｅが最も悪い状態を意味することにした。この結果、初期、耐久を通じて良好な画像が得られた。また、耐久による帯電部材（帯電ローラ）の表面粗さ（Ｒｚ）の変化が小さいことや、帯電ローラ表面への異物付着量が小さいことが分かり、これらによってこの帯電ローラは初期の特性を耐久後もほぼ保持しているものと考えられる。
【０２０１】
すなわち、初期の良好な特性を安定的に維持することができるという、すぐれた効果が確認された。本実施例で使用した帯電部材、電子写真感光体、現像剤、電子写真装置の組み合わせと評価結果を表４に示す。
【０２０２】
（実施例１−２〜７）
帯電部材を変化させて実施例１−１と同様にして評価を行った。これらの組み合わせと評価結果を表４に示す。
【０２０３】
＜比較例１＞
帯電部材１３を用いた以外は実施例１−１と同様にして評価を行った。評価結果を表４に示す。
【０２０４】
【表４】
2004037786.tif 000009
【０２０５】
＜実施例２＞
現像剤５の代わりに現像剤１を用い、電子写真装置１の代わりに電子写真装置２を用い、表５に示す帯電部材を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った（実施例２−１〜８）。
【０２０６】
なお、画像評価に用いるハーフトーン画像を２ｄｏｔ３ｓｐａｃｅｓに変更し、それ以外は実施例１と同様とした（この場合は１ｄｏｔ２ｓｐａｃｅｓに比べ微小なムラが画像に現れやすい傾向がある）。これらの組み合わせと評価結果を表５に示す。
【０２０７】
＜比較例２＞
帯電部材１３を用いた以外は実施例２と同様にして評価を行った。評価結果を表５に示す。
【０２０８】
【表５】
2004037786.tif 000010
【０２０９】
＜実施例３＞
現像剤５の代わりに現像剤１を用い、電子写真装置１の代わりに電子写真装置２を用い、感光体１の代わりに感光体２を用いた以外は、実施例１と同様にして評価を行った（実施例３−１〜５）。なお、画像評価に用いるハーフトーン画像を２ｄｏｔ３ｓｐａｃｅｓに変更し、それ以外は実施例１と同様とした（この場合は１ｄｏｔ２ｓｐａｃｅｓに比べ微小なムラが画像に現れやすい傾向がある）。これらの組み合わせと評価結果を表６に示す。
【０２１０】
＜比較例３＞
帯電部材１３を用いた以外は、実施例３と同様にして評価を行った。評価結果を表６に示す。
【０２１１】
【表６】
2004037786.tif 000011
【０２１２】
＜実施例４＞
帯電部材のリサイクル性（繰り返し使用に対する安定性）について評価した（実施例４−１〜５）。なお、画像評価に用いるハーフトーン画像は実施例１と同様に１ｄｏｔ２ｓｐａｃｅｓとした。帯電部材、感光体、現像剤、電子写真装置の組み合わせとその評価結果を表７に示す。
【０２１３】
これらの結果から分かるように、本発明の帯電部材は汚れの付着量が少ないので特に清掃をせずそのままさらに使用することができる。
【０２１４】
さらに、本発明の帯電部材は付着した汚れを簡単に除去することができる。一般的に行われるような水や溶剤での洗浄や表層ごと除去して表層を再形成、といった複雑な工程を必要とせず、空拭きやエアブロー程度の簡便な手段で清掃を行うことができる。
【０２１５】
このようにして清掃した帯電部材は、当初の機能をほぼ回復しており、画像的にも良好なものが得られる。
【０２１６】
＜比較例４＞
帯電部材１３を用いた以外は、実施例４と同様にして評価を行った。評価結果を表７に示す。
【０２１７】
【表７】
2004037786.tif 000012
【０２１８】
【発明の効果】
本発明によれば、耐久による表面形状の変化や異物の付着量が小さいので、初期の優れた帯電特性を長期にわたって安定的に保持するという、非常に優れた帯電部材及びそれを用いた装置を提供することができる。
【０２１９】
本発明の帯電部材は、特に高画質／高精細な画像を要求される電子写真装置や高速の電子写真装置、あるいは高耐久性の電子写真装置等、種々の高機能化が要求される電子写真装置においても特に好適に用いることができる。従って、６００ｄｐｉ以上（特には１２００ｄｐｉ以上）の解像度や高精細なハーフトーン画像が必要な場合、あるいは１２０ｍｍ／ｓｅｃ以上、特には１６０ｍｍ／ｓｅｃ以上のプロセススピードが必要な場合、さらには１００００枚以上、特には１２０００枚以上の画像を補給やメンテナンスを施すことなしに出力する場合等が要求される電子写真装置やそれらに用いられるプロセスカートリッジ等に適する。
【０２２０】
さらには、本発明の帯電部材は非常にリサイクル性が優れるという利点を有しており、簡便な清掃方法で、繰り返し使用可能な帯電部材を供給することができるという優れた特性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の帯電部材の最外層の例を示す断面の概略図。
【図２】本発明の帯電部材の最外層の孔部の詳細図。
【図３】本発明の帯電部材の実施の形態を示す概略図。
【図４】本発明の帯電部材の体積抵抗値を測定するための機器の概略図。
【図５】本発明の帯電部材を用いたタンデム方式のカラー電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図。
【図６】図５のカラー電子写真装置の画像形成部の拡大図。
【図７】図６の任意の１ステーションの拡大図。
【図８】本発明の帯電部材を用いた中間転写方式（ベルト状）のカラー電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図。
【図９】本発明の帯電部材を用いた中間転写方式（ドラム状）のカラー電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図。
【図１０】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図。
【図１１】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図。
【図１２】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図。
【図１３】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図。
【図１４】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の一つの実施の形態を示す概略図。
【符号の説明】
１　電子写真感光体
ｔ　最外層の膜厚
２　帯電部材
２ｚ　最外層
２ｚ−１　高分子化合物部
２ｚ−２　孔部
２ｚ−３　多孔質粉体
２ａ　導電性支持体
２ｂ　弾性層
Ｌ　孔部長さ
Ｄ　孔径
３　露光
４　現像器
５　転写材
６　転写器
７　定着器
８　クリーナ
４００　金属ドラム
４０１　電源
４０２　電流計
Ｗ　荷重
Ｎ　有効長さ
【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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【図１４】
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