(57)【要約】【課題】電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、環境安定性の優れ、しかも、酸化劣化に起因するウェルド部分の強度低下及び抵抗値の変動を防ぐことができる帯電部材、並びに、それを有する画像形成装置を提供する。【解決手段】導電性支持体１上に形成された電気抵抗調整層２と、該電気抵抗調整層２の表面に被覆された保護層３と、を有する帯電部材１０において、前記電気抵抗調整層２が、（Ａ）スチレン系熱可塑性樹脂、（Ｂ）高分子型イオン導電材料、並びに、（Ｃ）フェノール系酸化防止剤、リン系加工熱安定剤及びラクトン系加工熱安定剤からなる耐熱安定剤、を溶融混練した樹脂組成物で構成されている。前記高分子型イオン導電材料は、好ましくは、ポリエーテルエステルアミド含有化合物である。【選択図】図１
2005077922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と、該電気抵抗調整層の表面に被覆された保護層と、を有する帯電部材において、前記電気抵抗調整層が、（Ａ）スチレン系熱可塑性樹脂、（Ｂ）高分子型イオン導電材料、並びに、（Ｃ）フェノール系酸化防止剤、リン系加工熱安定剤及びラクトン系加工熱安定剤からなる耐熱安定剤、を溶融混練した樹脂組成物で構成されていることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記高分子型イオン導電材料が、ポリエーテルエステルアミド含有化合物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】
前記樹脂組成物の配合比が、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．０１〜０．５重量部であ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（Ｃ）に含有される各成分の配合比が、フェノール系酸化防止剤３０〜６０重量％、リン系加工熱安定剤４０〜７０重量％、及び、ラクトン系加工熱安定剤１〜３０重量％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項５】
前記保護層が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されるように設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項６に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とした画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置において、感光体に対して帯電処理を行う近接帯電方式用の帯電部材及びそれを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱硬化型ウレタンにラジカル連鎖禁止型の酸化防止剤と無機イオン系の導電性付与剤とを含有させてなる導電性接触部材（特許文献１を参照。）が提案されているが、このような導電性接触部材を用いた接触帯電方式による帯電装置においては、導電性帯電部材を構成している酸化防止剤及び無機イオン系の導電性付与剤の感光体への付着、感光体を長期停止したときに生ずる導電性帯電部材の永久変形等の問題があった。
【０００３】
酸化防止剤を含有する、感光体と接触して帯電する接触帯電部材、及び、感光体と接触しないで帯電する非接触帯電部材を備えた帯電装置（特許文献２を参照。）が提案されているが、このような帯電装置においては、接触帯電部材では、帯電部材を構成している酸化防止剤の感光体への付着、感光体を長期停止したときに生ずる参加防止剤の感光体への付着、感光体を長期停止したときに生ずる接触帯電部材の永久変形等の問題があり、また、非接触帯電部材では、オゾン等の反応性ガスが発生して感光体表面を劣化させるという問題があった。
【０００４】
そして、第四級アンモニウム塩基を有する高分子量のイオン導電性材料を用いた経時ブリードアウトの少ない帯電部材（特許文献３を参照。）が提案されているが、このような第四級アンモニウム塩基を有する高分子量のイオン導電性材料を用いた帯電部材においては、抵抗値の温湿度環境依存性が大きいので、イオン導電性材料の添加割合によっては低抵抗化に伴う異常放電の問題、高抵抗化に伴う帯電不良の問題、及び、処方が難しいという問題があった。
【０００５】
従来の電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、感光体に対して帯電処理を行う帯電部材としては、帯電ローラが一般的に用いられている。図２は、従来の帯電ローラを有する画像形成装置の説明図である。
【０００６】
図２において、１１１は、従来の帯電ローラ方式の画像形成装置である。従来の帯電ローラ方式の画像形成装置１１１は、静電潜像が形成される感光体ドラム１０１、感光体ドラム１０１に接触して帯電処理を行う帯電ローラ１０２、レーザ光等の露光手段１０３、感光体ドラム１０１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ１０４、帯電ローラ１０２にＤＣ電圧を印加するためのパワーパック１０５、感光体ドラム１０１上のトナー像を記録紙１０７に転写処理する転写ローラ１０６、転写処理後の感光体ドラム１０１をクリーニングするためのクリーニング装置１０８、及び、感光体ドラム１０１の表面電位を測定する表面電位計１０９から構成されている。なお、図２では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、本明細書では必要としないので、省略してある。
【０００７】
次に、このような従来の帯電ローラ方式の画像形成装置１１１における基本的な作像動作について説明する。
【０００８】
感光体ドラム１０１に接触された帯電ローラ１０２に対してＤＣ電圧をパワーパック１０５から給電すると、感光体ドラム１０１の表面は、一様に高電位に帯電する。その直後に、画像光が感光体ドラム１０１の表面に露光手段１０３により照射されると、感光体ドラム１０１の照射された部分は、その電位が低下する
。このような帯電ローラ１０２による感光体ドラム１０１の表面への帯電メカニズムは、帯電ローラ１０２と感光体ドラム１０１との間の微少空間におけるパッシェンの法則に従った放電であることが知られている。
【０００９】
画像光は、画像の白／黒に応じた光量の分布であるので、かかる画像光が照射されると、画像光の照射によって感光体ドラム１０１の面に記録画像に対応する電位分布、即ち、静電潜像が形成される。このように静電潜像が形成された感光体ドラム１０１の部分が現像ローラ１０４を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電画像を可視像化したトナー像が形成される。かかるトナー像が形成された感光体ドラム１０１の部分に、記録紙１０７が所定のタイミングでレジストローラ（図示せず）により搬送され、前記トナー像に重なる。そして、このトナー像が転写ローラ１０６によって記録紙に転写された後、該記録紙１０７は、感光体ドラム１０１から分離される。分離された記録紙１０７は、搬送経路を通って搬送され、定着ユニット（図示せず）によって、加熱定着された後、機外へ排出される。このようにして転写が終了すると、感光体ドラム１０１は、その表面がクリーニング装置１０８によりクリーニング処理され、さらに、クエンチングランプ（図示せず）により、残留電荷が除去されて、次回の作像処理に備えられる。
【００１０】
帯電ローラを用いた帯電方式としては、感光体にローラを接触させる接触帯電方式が一般に用いられているが、このような接触帯電方式には、
（１）帯電ローラを構成している物質が帯電ローラから染み出し、これが被帯電体の表面に付着移行して帯電ローラ跡を残すこと、
（２）帯電ローラに交流電圧を印加したときに、被帯電体に接触している帯電ローラが振動するので、帯電音が発生すること、
（３）感光体上のトナーが帯電ローラに付着する（特に、上述の染み出しによって、よりトナー付着がおこりやすくなる。）ので、帯電ローラの帯電性能が低下すること、
（４）帯電ローラを構成している物質が感光体へ付着すること、及び、
（５）感光体を長期停止したときに、帯電ローラが永久変形すること、
といった問題があった。
【００１１】
このような問題を解決する技術として、帯電ローラを感光体に近接させるようにした近接帯電方式（特許文献１を参照。）が提案されている。この近接帯電方式は、帯電ローラを感光体に最近接距離（０．００５〜０．３ｍｍ）になるように対向させて、帯電ローラに電圧を印加することにより、感光体の帯電を行うようにした帯電方式である。この近接帯電方式では、ローラと感光体とが接触していないために従来の接触帯電方式において問題となっていた、（ａ）帯電ローラを構成している物質が感光体へ付着すること、及び、（ｂ）感光体が長期停止したときに永久変形すること、といった問題はない。また、この近接帯電方式では、帯電ローラに付着するトナーが少なくなるので、感光体上のトナー等が帯電ローラに付着することが少なく、そのために、帯電ローラの帯電性能が低下することがない。
【００１２】
近接帯電方式に使用される帯電ローラの要求特性は、それまでの接触帯電方式に使用される帯電ローラのそれとは異なる。接触帯電方式で一般的に用いられてきた帯電ローラは、芯金の周囲に加硫ゴム等の弾性体が被覆された構造となっている。それ故、接触帯電方式では、感光体を均一に帯電させるので、感光体に対して帯電ローラが均一に接触することが必要とされる。
【００１３】
近接帯電方式において、加硫ゴム等の弾性体で形成された帯電ローラを使用した場合には、
（１）感光体と帯電ローラとの間に空隙を形成させるので、帯電ローラ両端の非画像領域にスペーサ等の空隙保持部材を介在し近接させる必要があるが、弾性体で形成された帯電ローラでは、弾性体の変形により空隙を均一にすることが困難であるので、帯電電位変動やそれに起因する画像ムラが発生してしまうこと、及び、
（２）弾性体を構成する加硫ゴム材料は、経時で、へたりや変形が生じやすいので、経時で、空隙も変動すること、
といった問題があった。
【００１４】
このような問題を解消するために、非弾性体である熱可塑性樹脂を用いることが考えられる。これにより、感光体と帯電ローラとの間の空隙を均一にすることが可能となる。帯電ローラによる感光体ドラム表面の帯電メカニズムは、帯電ローラと感光体ドラムとの間の微小放電におけるパッシェンの法則に従った放電であることが知られている。感光体ドラムを所定の帯電電位に保持する機能を得るためには、熱可塑性樹脂の電気抵抗値を半導電性領域（１０6 〜１０9 Ωｃｍ程度）に制御することが必要となる。
【００１５】
電気抵抗値を制御する方法としては、熱可塑性樹脂中にカーボンブラック等の導電性顔料を分散させる方法がある。しかし、導電性顔料を用いて電気抵抗調整層を半導電性領域に設定しようとすると、電気抵抗値のバラツキが大きくなるので、部分的に帯電不良が起こり、そのために、画像欠陥を発生させる、という問題があった。
【００１６】
一方、電気抵抗値を制御するための別の手段として、イオン導電性材料、即ち、Ｌｉ塩等の電解質塩を用いる方法がある。イオン導電性材料は、マトリックス樹脂中に分子レベルで分散するので、導電性顔料が分散する上記のものに比べて、電気抵抗値のばらつきが小さく、そのために、部分的な帯電不良は画像品質的に問題とならなかった。ところが、電解質塩は、低分子量であるので、マトリックス樹脂の表面にブリードアウトしやすい性質があり、そのために、帯電ローラ表面へブリードアウトした場合にトナーの固着を発生させてしまい、画像不良を発生させる、という問題があった。
【００１７】
そこで、ブリードアウトを避けるために、高分子量のイオン導電性材料を使用することが考えられるが、この場合、イオン導電性材料がマトリックス樹脂中に分散固定化され、表面へのブリードアウトが起こり難い。
【００１８】
しかしながら、高分子複合体は、自動酸化とよばれるプロセスで酸素分子と反応して分解する。自動酸化は、ポリマーラジカル（Ｒ・）への酸素の付加反応であり、この反応と生成したペルオキシラジカル（ＲＯＯ・）の水素引抜きによるＰ・の再生、並びに、ヒドロペルオキシド（ＲＯＯＨ）からのオキシラジカル（ＲＯ・）及びペルオキシラジカルの生成過程が分解反応の中心である。加工工程や使用の際に熱、酸素、機械的せん断力など様々な因子により、いったん遊離ラジカルが生成すると連鎖反応として分解が進行する。この劣化プロセスにより樹脂材料の物性が低下し、構成樹脂間の相溶性が悪化して、成形時に発生するウェルド部分の強度が低下したり、また、電気抵抗値が変動するという問題がある。このように強度が低下すると、機械強度の低い樹脂や相溶性の悪い樹脂をマトリックス樹脂として用いた場合には、使用時の電気的・機械的ストレスや経時・環境での体積変動により、抵抗調整層のウェルド部分にクラックが発生するという問題があった。また、ウェルド部分の抵抗変動が部分的画像不良の不具合を引き起こすという問題もあった。
【特許文献１】特開平１１−３０８９７号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７８５３号公報
【特許文献３】特開平７−１２１００９号公報
【特許文献４】特開平３−２４００７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【００２０】
即ち、本発明は、電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、環境安定性の優れ、しかも、酸化劣化に起因するウェルド部分の強度低下及び抵抗値の変動を防ぐことができる帯電部材、並びに、それを有する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と、該電気抵抗調整層の表面に被覆された保護層と、を有する帯電部材において、前記電気抵抗調整層が、（Ａ）スチレン系熱可塑性樹脂、（Ｂ）高分子型イオン導電材料、並びに、（Ｃ）フェノール系酸化防止剤、リン系加工熱安定剤及びラクトン系加工熱安定剤からなる耐熱安定剤、を溶融混練した樹脂組成物で構成されていることを特徴とする帯電部材である。
【００２２】
請求項２に記載された発明は、前記高分子型イオン導電材料が、ポリエーテルエステルアミド含有化合物であることを特徴とするものである。
【００２３】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記樹脂組成物の配合比が、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．０１〜０．５重量部であることを特徴とするものである。
【００２４】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれかに記載された発明において、前記（Ｃ）に含有される各成分の配合比が、フェノール系酸化防止剤３０〜６０重量％、リン系加工熱安定剤４０〜７０重量％、及び、ラクトン系加工熱安定剤１〜３０重量％であることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４のいずれかに記載された発明において、前記保護層が、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
請求項６に記載された発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の帯電部材が被帯電体上に近接配置されて用いられていることを特徴を特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２７】
請求項７に記載された発明は、請求項６に記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とした画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２８】
（１）請求項１に記載された発明によれば、電気抵抗調整層が、（Ａ）スチレン系熱可塑性樹脂、（Ｂ）高分子型イオン導電材料、並びに、（Ｃ）フェノール系酸化防止剤、リン系加工熱安定剤及びラクトン系加工熱安定剤からなる耐熱安定剤、を溶融混練した樹脂組成物で構成されているので、電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、環境安定性の優れ、しかも、酸化劣化に起因するウェルド部分の強度低下及び抵抗値の変動を防ぐことができる帯電部材を提供することができる。
【００２９】
（２）請求項２に記載された発明によれば、高分子型イオン導電材料がポリエーテルエステルアミド含有化合物であるので、マトリクスポリマー中に分子レベルで均一に分散、固定化され、そのために、導電性顔料を分散した樹脂組成物にみられるような導電性顔料の分散不良に伴う電気抵抗値のバラツキが生じないし、また、ブリードアウトが生じ難い。
【００３０】
（３）請求項３に記載された発明によれば、電気抵抗調整層を構成する樹脂組成物の配合比が、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．０１〜０．５重量部であるので、電気抵抗調整層を構成する樹脂組成物の劣化防止に要求される反応性を容易に得ることができ、そのために、該樹脂組成物の耐熱安定剤による副作用を防止することができる。
【００３１】
（４）請求項４に記載された発明によれば、電気抵抗調整層を構成する樹脂組成物における（Ｃ）に含有される各成分の配合比が、フェノール系酸化防止剤３０〜６０重量％、リン系加工熱安定剤４０〜７０重量％、及び、ラクトン系加工熱安定剤１〜３０重量％であるので、該樹脂組成物に優れた加工安定性を得ることができる。
【００３２】
（５）請求項５に記載された発明によれば、保護層がアクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されているので、トナー固着性に優れた帯電部材が得られる。
【００３３】
（６）請求項６，７に記載された発明によれば、請求項１〜５のいずれかに記載の帯電部材（ローラ）１０が被帯電体上に接配置されるように設けられたプロセスカートリッジを有していると、電気抵抗値のばらつき、トナー固着、及び、それらに伴う帯電不良を防止すると共に、環境安定性の優れ、しかも、酸化劣化に起因するウェルド部分の強度低下及び抵抗値の変動を防いで画像不良の発生を防止することができる画像形成装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３５】
図１は、本発明の一実施の形態を示す帯電ローラの断面図である。
【００３６】
図１において、１０は、帯電部材（帯電ローラ）である。帯電部材（帯電ローラ）１０は、導電性支持体１の上に形成された電気抵抗調整層２と、該電気抵抗調整層２の表面に被覆された保護層３とを有している。そして、前記電気抵抗調整層２は、（Ａ）スチレン系熱可塑性樹脂、（Ｂ）高分子型イオン導電材料、並びに、（Ｃ）フェノール系酸化防止剤、リン系加工熱安定剤及びラクトン系加工熱安定剤からなる耐熱安定剤、を溶融混練した樹脂組成物で構成されている。
【００３７】
このように、前記電気抵抗調整層２が、（Ａ）スチレン系熱可塑性樹脂、（Ｂ）高分子型イオン導電材料、並びに、（Ｃ）フェノール系酸化防止剤、リン系加工熱安定剤及びラクトン系加工熱安定剤からなる耐熱安定剤、を溶融混練した樹脂組成物で構成されていると、電気抵抗値のばらつき、トナー固着及びそれらに伴う帯電不良を防止すると共に、環境安定性の優れ、しかも、酸化劣化に起因するウェルド部分の強度低下及び抵抗値の変動を防ぐことができる帯電部材を提供することができる。
【００３８】
前記（Ｂ）の高分子型イオン導電材料は、好ましくは、ポリエーテルエステルアミドである。かかるポリエーテルエステルアミドは、次の式
【化１】
2005077922.tif 000003
（式中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 は、炭素数が１〜２０のアルキル基である。）
で示される共重合体であって、ポリアミド単位のハード部分とポリエーテル単位のソフト部分からなるものであるが、それ自体は、公知の樹脂である。そして、前記ポリエーテルエステルアミドは、イオン導電性の高分子材料であるので、マトリクスポリマー中に分子レベルで均一に分散、固定化され、そのために、導電性顔料を分散した樹脂組成物にみられるような導電性顔料の分散不良に伴う電気抵抗値のバラツキが生じない。また、前記ポリエーテルエステルアミドは、高分子材料であるので、ブリードアウトが生じ難い。
【００３９】
本発明においては、前記樹脂組成物の配合比は、好ましくは、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．０１〜０．５重量部である。このように、前記樹脂組成物の配合比が、（Ａ）３０〜７０重量％、及び、（Ｂ）７０〜３０重量％であって、且つ、（Ｃ）の配合量が、（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００重量部に対して、０．０１〜０．５重量部であると、電気抵抗調整層２を構成する樹脂組成物の劣化防止に要求される反応性を容易に得ることができ、そのために、該樹脂組成物の耐熱安定剤による副作用を防止することができる。
【００４０】
本発明においては、前記（Ｃ）に含有される各成分の配合比は、好ましくは、フェノール系酸化防止剤３０〜６０重量％、リン系加工熱安定剤４０〜７０重量％、及び、ラクトン系加工熱安定剤１〜３０重量％である。このように、前記（Ｃ）に含有される各成分の配合比は、フェノール系酸化防止剤３０〜６０重量％、リン系加工熱安定剤４０〜７０重量％、及び、ラクトン系加工熱安定剤１〜３０重量％であると、電気抵抗調整層２を構成する樹脂組成物の優れた加工安定性を得ることができる。
【００４１】
本発明においては、前記樹脂組成物は、前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の混合物を二軸混練機、ニーダー等で溶融混練することによって得られる。本発明における電気抵抗調整層２は、このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を押出成形、射出成形等の手段で導電性支持体１の表面に被覆して形成する。また、このようにして形成された電気抵抗調整層２は、任意の段階において、その表面を切削及び／又は研削加工をして、所望の表面精度とする。
【００４２】
本発明においては、前記保護層は、好ましくは、アクリルシリコン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及び、ポリビニルブチラール樹脂から選ばれる樹脂で構成されている。これらの樹脂は、非粘着性に優れるので、トナー固着性に優れた帯電部材が得られる。
【００４３】
また、このような樹脂は、電気的に絶縁性であるので、単体で保護層３を形成すると、帯電ローラとしての特性が得られない。そこで、本発明においては、前記保護層３を形成する樹脂組成物は、導電性粒子を含有している。このような導電性粒子としては、例えば、酸化スズ、酸化鉄等の金属酸化物、及び、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラックが好適に用いられるが、本発明の目的に反しないかぎり、それら以外の導電性粒子であってもかまわない。
【００４４】
このように、保護層３を形成する樹脂組成物が導電性粒子を含有していると、前記保護層３の電気抵抗値を容易に調整することができる。前記保護層３の電気抵抗値は、好ましくは、前記電気抵抗調整層２のそれよりも大きくなるように調整される。前記保護層３の電気抵抗値が前記電気抵抗調整層２のそれよりも大きくなるように調整されていると、感光体欠陥部への電圧集中、及び、異常放電（リーク）を回避することができる。ただし、前記保護層３の電気抵抗値を高くしすぎると帯電効率が低下するので、前記保護層３と前記電気抵抗調整層２との電気抵抗値の差は、１０3 Ωｃｍ以下であることが好ましい。
【００４５】
電気抵抗調整層２の上への保護層３の形成は、保護層３を構成する樹脂材料を有機溶媒に分散して塗料を作製し、これをスプレー塗装、ディッピング等の手段で被覆することにより行う。
【００４６】
本発明のプロセスカートリッジ（図２の１１０を参照。）には、請求項１〜５のいずれかに記載の帯電部材（ローラ）１０が被帯電体上に接配置されるように設けられている。そして、本発明の画像形成装置は、前記プロセスカートリッジを有している。このように、請求項１〜５のいずれかに記載の帯電部材（ローラ）１０が被帯電体上に接配置されるように設けられたプロセスカートリッジを有していると、電気抵抗値のばらつき、トナー固着、及び、それらに伴う帯電不良を防止すると共に、環境安定性の優れ、しかも、酸化劣化に起因するウェルド部分の強度低下及び抵抗値の変動を防いで画像不良の発生を防止することができる画像形成装置とすることができる。
【００４７】
本実施の形態においては、帯電部材１０を具体化した帯電ローラについて説明したが、本発明における帯電部材１０は、本発明の目的に反しない限り、帯電ローラ以外の帯電部材、例えば、ブレードのようなものであってもかまわない。
【００４８】
（実施例１）
（Ａ）ＡＢＳ樹脂（ＧＲ−０５００、電気化学工業製）５０重量％、及び、（Ｂ）ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ  Ｐ１８、チバスペシャリティケミカルズ社製）５０重量％、並びに、（Ｃ）フェノール系酸化防止剤、リン系加工熱安定剤及びラクトン系加工熱安定剤からなる耐熱安定剤（ＩＲＧＡＳＴＡＴ  ＨＰ  ２２２５／ＦＦ、チバスペシャリティケミカルズ社製）０．１重量部（前記（Ａ）及び（Ｂ）の材料の合計１００重量部に対して０．１重量部）を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径８ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００４９】
（実施例２）
実施例１と同様に形成した電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５０】
（実施例３）
実施例１と同様に形成した電気抵抗調整層の表面に、ポリアミド樹脂（ダイアミドＴ−１７１、ダイセルヒュルス社製）、及び、カーボンブラック（全固形分に対して１０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５１】
（実施例４）
実施例１と同様に形成した電気抵抗調整層の表面に、ポリビニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−Ｋ、電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５２】
（実施例５）
（Ａ）ＨＩ-ＰＳ樹脂（Ｈ４５０、東洋スチレン社製）５０重量％、及び、（Ｂ）ポリエーテルエステルアミド（ＩＲＧＡＳＴＡＴ  Ｐ１８、チバスペシャリティケミカルズ社製）５０重量％、並びに、（Ｃ）フェノール系酸化防止剤、リン系加工熱安定剤及びラクトン系加工熱安定剤からなる耐熱安定剤（ＩＲＧＡＳＴＡＴ  ＨＰ  ２２２５／ＦＦ、チバスペシャリティケミカルズ社製）０．２重量部（前記（Ａ）及び（Ｂ）の材料の合計１００重量部に対して０．２重量部）を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径８ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンＬＦ−６００、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５３】
（比較例１）
ＡＢＳ樹脂（ＧＲ−１５００、電気化学工業社製）４０重量部、及び、四級アンモニウム塩基を含有するイオン導電性の高分子化合物（レオレックスＡＳ−１７２０、第一工業製薬社製、）６０重量部を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径１０ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、アクリルシリコン樹脂（３０００ＶＨ−Ｐ、川上塗料社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５４】
（比較例２）
ポリプロピレン樹脂（ＭＡ２、日本ポリケム社製）４０重量部、及び、四級アンモニウム塩基を含有するイオン導電性の高分子化合物（レオレックスＡＳ−１７２０、第一工業製薬社製、）６０重量部を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径１０ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、フッ素樹脂（ルミフロンLF-600、旭硝子社製）、イソシアネート系硬化剤、及び酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５５】
（比較例３）
ステンレスからなる直径１０ｍｍの芯軸に、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重量部に過塩素酸アンモニウム５重量部を配合したゴム組成物を押出成形により被覆し、これを加硫して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、ポリビニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−Ｋ、電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５６】
（比較例４）
ＡＢＳ樹脂（ＧＲ−１５００、電気化学工業社製）１００重量部、及び、導電性カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェンブラックインターナショナル社製）２０重量部を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径１０ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、ポリアミド樹脂（ダイアミドＴ−１７１、ダイセルヒュルス社製）、及び、カーボンブラック（全固形分に対して１０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５７】
（比較例５）
ＡＢＳ樹脂（ＧＲ−１５００、電気化学工業社製）１００重量部、及び、過塩素酸リチウム５重量部を配合して樹脂組成物とし、この樹脂組成物をステンレスからなる直径１０ｍｍの芯軸に射出成形により被覆して、電気抵抗調整層を形成した。次いで、この電気抵抗調整層の表面に、ポリビニルブチラール樹脂（デンカブチラール３０００−Ｋ、電気化学工業社製）、イソシアネート系硬化剤、及び、酸化スズ(全固形分に対して６０重量％)からなる樹脂組成物を塗布して、約１０μｍ厚の保護層を形成することにより、直径１２ｍｍの帯電ローラを得た。
【００５８】
以上、実施例１〜５及び比較例１〜５で得られた帯電ローラについて、図２に示される画像形成装置を使用して評価を行った。
【００５９】
（試験１）
図２に示される画像形成装置を使用して、２３℃６０％ＲＨの環境において、３００，０００枚の複写を行い、ローラ割れが発生するまでの耐久枚数を調べた。この際、帯電ローラの両端部に空隙規制部材としてスペーサテープを貼りつけ、帯電ローラと感光体との間の空隙を５０μとなるように配置させた。また、帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖpp（周波数＝２ＫＨｚ）とした。そして、評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。試験結果は、表１に示される。実施例１〜５の帯電ローラでは、３００，０００枚の複写で割れが発生しなかったが、比較例１〜５のローラでは、ワレが発生した。試験結果は、次の表１に示される。
【００６０】
【表１】
2005077922.tif 000004
【００６１】
（試験２）
図２に示される画像形成装置を使用して、感光体の帯電電位及び画像評価を行った。この際、帯電ローラの両端部に空隙規制部材としてスペーサテープを貼りつけ、帯電ローラと感光体との間の空隙を５０μとなるように配置させた。そして、帯電ローラに印加する電圧は、ＤＣ＝−８００Ｖ、ＡＣ＝２４００Ｖpp（周波数＝２ＫＨｚ）とし、また、評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。次いで、１００，０００枚の連続複写を行った後の画像評価を行った。その際、評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。試験結果は、表２に示される。実施例１〜５の帯電ローラでは、全項目で良好な結果が得られたが、比較例１〜５の帯電ローラでは不具合が見られた。
【００６２】
【表２】
2005077922.tif 000005
【００６３】
（試験３）
試験２と同様に、図２に示される画像形成装置を使用して、感光体の帯電電位及び画像評価を行った。この際、評価環境は、２３℃、６０％ＲＨとした。試験結果は、表３及び図４に示される。実施例１〜５の帯電ローラでは、全項目で良好な結果が得られたが、比較例１〜５の帯電ローラでは、低温低湿時、及び、高温高湿時において、画像上の不具合が見られた。
【００６４】
【表３】
2005077922.tif 000006
【００６５】
【表４】
2005077922.tif 000007
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施の形態を示す帯電ローラの断面図である。
【図２】従来の帯電ローラを用いた画像形成装置の説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  導電性支持体
２  電気抵抗調整層
３  保護層
１０  帯電部材（帯電ローラ）
【図１】
2005077922.tif 000008
【図２】
2005077922.tif 000009