JP4047056B2 - 導電性部材、それを用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の電子写真方式を採用した画像形成装置における帯電部材、現像剤担持部材、転写部材、クリーニング部材、除電部材等、電気的に被接触物をコントロールする導電部材に関するものであり、より詳しくは、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に接触させて、被帯電体を帯電する接触帯電部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
便宜上、電子写真方式のレーザービームプリンタ、複写機及びファクシミリ等の画像形成装置を例にして説明する。
【０００３】
従来、電子写真プロセスにおける帯電プロセスは、金属ワイヤーに高電圧（直流電圧６〜８ｋＶ）を印加して発生するコロナシャワーにより被帯電体である感光体面を所定の極性・電位に一様帯電させるコロナ帯電器が広く利用されていた。しかし、高圧電源を必要とする、比較的多量のオゾン発生等の問題があった。
【０００４】
これに対して帯電部材を感光体に接触させながら電圧を印加して、感光体表面を帯電させる接触帯電方式が実用化されている。これは、感光体に、ローラ型、ブレード型、ブラシ型又は磁気ブラシ型等の電荷供給部材としての帯電部材を接触させ、この接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印加して感光体面を所定の極性・電位に一様帯電させるものである。この帯電方式は、電源の低電圧化とオゾン発生量が少ないという利点を有している。この中でも特に接触帯電部材として導電性ローラ（帯電ローラ）を用いたローラ帯電方式が帯電の安定性という点から好ましく用いられている。
【０００５】
しかしながら、帯電の均一性に関してはコロナ帯電器と比較してやや劣っている。
【０００６】
この帯電均一性を改善するために、特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるように、所望の被帯電体表面電位Ｖｄに相当する直流電圧に帯電開始電圧（Ｖ_TH）の２倍以上のピーク間電圧を持つ交流電圧成分（ＡＣ電圧成分）を重畳した電圧（交番電圧・脈流電圧・振動電圧；時間とともに電圧値が周期的に変化する電圧）を接触帯電部材に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられる。これは、ＡＣ電圧による電位の均し効果を目的としたものであり、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央である電位Ｖｄに収束し、環境等の外乱には影響されることはなく、接触帯電方法として優れた方法である。
【０００７】
しかしながら、特開昭６３−１４９６６９号公報では、直流電圧印加時における帯電開始電圧（Ｖ_TH）の２倍以上のピーク間電圧である高圧の交流電圧を重畳させるため、直流電源とは別に交流電源が必要となり、装置自体のコストアップを招く。更には、交流電流を多量に消費することにより、帯電ローラ及び感光体の耐久性が低下するという問題点があった。
【０００８】
また、これらの問題点は、帯電ローラに直流電圧のみを印加して帯電を行うことにより解消されるものの、帯電ローラに直流電圧のみを印加すると、以下の問題点が発生した。
【０００９】
前記従来の帯電部材に直流電圧のみを印加すると、特に低湿環境において、帯電部材表面の凹凸形状が画像上に現れ易く画像品質が低下するという問題があった。
【００１０】
また、帯電部材のわずかな抵抗ムラでも、画像上に濃度ムラとなって現れ易く、画像品質が低下するという問題があった。
【００１１】
最近の電子写真技術において、高画質化及びカラー化の要求が高く、上記のような僅かな画像品質の低下もこれらの要求を達成するためには改善しなければならない重要な課題となっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記課題を解決して、優れた特性を有する高画質化及びカラー化に適した導電性部材を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の目的は、上記導電性部材を有する画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、電圧が印加されることによって接触している被帯電体を帯電せしめる導電性部材であって、導電性支持体とその上に形成されている１層以上の被覆層とを具備する導電性部材において、
該導電性部材の表面層が、導電性微粒子と絶縁性微粒子とを含有しており、
該絶縁性微粒子が、シランカップリング剤で表面処理された後に、更にシリコーンオイル又はシリコーンワニスで表面処理されている
ことを特徴とする導電性部材が提供される。
【００１５】
本発明に従って、上記導電性部材を帯電手段として有する画像形成装置及びプロセスカートリッジが提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に示す。
【００１７】
本発明においては、特定の表面処理をした微粒子を用いることで、導電性部材の抵抗値ムラに起因した画像不良を抑制することができるだけではなく、導電性部材表面の凹凸形状に起因した帯電不良もまた抑制することができ、非常に優れた画像品質を得ることができる。
【００１８】
本発明者等の鋭意検討により、以下のことは解明できた。
【００１９】
先ず、表面層に含有する絶縁性微粒子に本発明のような表面処理をすることによって、導電性部材の帯電能力が向上した。具体的には、従来の導電性部材で感光体の表面を帯電処理した場合と比べて、本発明のような導電性部材で感光体の表面を帯電処理すると、感光体表面の飽和電位（暗部電位Ｖｄ）が数十ボルト（２０〜３０Ｖ程度）多く載ることが分かった。このように帯電能力の向上した本発明の導電性部材は、導電性部材の僅かな抵抗値ムラに起因した画像不良や表面の凹凸形状に起因した帯電不良に対して有利であることがわかった。
【００２０】
表面処理としては、２種の表面処理剤を用いると良いことが分かった。特には、絶縁性微粒子をシランカップリング剤にて処理した後に、シリコーンオイルにて表面処理するのが最も効果的であり好ましいことが分かった。また、シランカップリング剤にて処理した後に、シリコーンオイルにて表面処理した絶縁性微粒子は、少量添加で帯電能力を向上させることができるので好ましい。
【００２１】
上記のような様々な検討により、２種以上の表面処理を行った微粒子を表面層に含有することで、帯電の安定性／均一性に優れた、本発明の導電性部材に至ったものである。
【００２２】
次に、本発明の画像形成装置の概略構成について説明する。
【００２３】
（１）画像形成装置
図１は、本発明のプロセスカートリッジを具備する画像形成装置例の概略構成図である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真利用の反転現像方式、現像兼クリーニング方式（クリーナレス）の装置である。
【００２４】
像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体１は、矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。
【００２５】
電子写真感光体の帯電手段としての帯電ローラ（本発明の導電性部材）２は、電子写真感光体１に所定の押圧力で接触させてあり、本例では帯電ローラ２を駆動し、電子写真感光体１と等速回転する。この帯電ローラ２に対して帯電バイアス印加電源Ｓ１から所定の直流電圧（この場合−１２００Ｖとした）が印加されることで電子写真感光体１の表面が所定の極性電位（暗部電位−６００Ｖとした）に一様に接触帯電方式・ＤＣ帯電方式で帯電処理される。
【００２６】
露光手段３は、例えばレーザービームスキャナーである。電子写真感光体１の帯電処理面に露光手段３により目的の画像情報に対応した露光Ｌがなされることにより、電子写真感光体の表面電位が露光明部の電位（明部電位−１２０Ｖとした）に選択的に低下（減衰）して静電潜像が形成される。
【００２７】
反転現像手段４は、電子写真感光体の静電潜像の露光明部に、電子写真感光体の帯電極性と同極性に帯電（現像バイアス−３５０Ｖ）しているトナー（ネガトナー）を選択的に付着させて静電潜像をトナー画像として可視化する。図中、４ａは現像ローラ、４ｂはトナー供給ローラ、４ｃはトナー層厚規制部材を示す。
【００２８】
転写手段としての転写ローラ５は、電子写真感光体１に所定の押圧力で接触させて転写部を形成させてあり、電子写真感光体の回転と順方向に電子写真感光体の回転周速度とほぼ同じ周速度で回転する。また、転写バイアス印加電源Ｓ２からトナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加される。転写部に対して不図示の給紙機構部から転写材Ｐが所定の制御タイミングで給紙され、その給紙された転写材Ｐの裏面が転写電圧を印加した転写ローラ５によりトナーの帯電極性とは逆極性に帯電されることにより、転写部において電子写真感光体１上のトナー画像が転写材Ｐに静電転写される。
【００２９】
転写部でトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは、電子写真感光体１から分離されて、不図示のトナー画像定着手段へ導入されてトナー画像の定着処理を受けて画像形成物として出力される。両面画像形成モードや多重画像形成モードの場合は、この画像形成物が不図示の再循環搬送機構に導入されて転写部へ再導入される。
【００３０】
転写残余トナー等の電子写真感光体上の残留物は、帯電ローラ２により電子写真感光体の帯電極性と同極性に帯電される。そしてその転写残余トナーは、露光部を通って現像手段４に至って、バックコントラストにより電気的に現像装置内に回収され、現像兼クリーニング（クリーナーレス）が達成されている。
【００３１】
本例では、電子写真感光体１、帯電ローラ２及び現像手段４を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在のプロセスカートリッジ６としている。この際、現像手段４は別体としてもよい。
【００３２】
（２）導電性部材
例えば、帯電部材は図２に示すようにローラ形状であり、導電性支持体２ａと被覆層として、その外周に一体に形成された弾性層２ｂと該弾性層の外周に形成された表面層２ｃから構成されている。
【００３３】
本発明の帯電部材の他の構成を図３に示す。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように帯電部材は、弾性層２ｂ及び抵抗層２ｄと表面層２ｃからなる３層であってもよいし、抵抗層２ｄと表面層２ｃの間に第２抵抗層２ｅを設けた、４層以上を導電性支持体２ａの上に被覆層として形成した構成としてもよい。
【００３４】
本発明に用いられる導電性支持体２ａは、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケル等の金属材料の丸棒を用いることができる。更に、これらの金属表面に防錆や耐傷性付与を目的としてメッキ処理を施しても構わないが、導電性を損なわないことが必要である。
【００３５】
帯電ローラ２において、弾性層２ｂは被帯電体としての電子写真感光体に対する給電や電子写真感光体１に対する良好な均一密着性を確保するために適当な導電性と弾性を持たせてある。また、帯電ローラ２と電子写真感光体１の均一性密着性を確保するために弾性層２ｂを研磨によって中央部を一番太く、両端部に行くほど細くなる形状、いわゆるクラウン形状に形成することが好ましい。一般に使用されている帯電ローラ２が、支持体２ａの両端部に所定の押圧力を与えて電子写真感光体１と当接されているので、中央部の押圧力が小さく、両端部ほど大きくなっているために、帯電ローラ２の真直度が十分であれば問題ないが、十分でない場合には中央部と両端部に対応する画像に濃度ムラが生じてしまう場合がある。クラウン形状は、これを防止するために形成する。
【００３６】
弾性層２ｂの導電性は、ゴム等の弾性材料中にカーボンブラック、グラファイト及び導電性金属酸化物等の電子伝導機構を有する導電剤やアルカリ金属塩や四級アンモニウム塩等のイオン伝導機構を有する導電剤を適宜添加することにより１０¹⁰Ω・ｃｍ未満に調整されるのが好ましい。弾性層２ｂの具体的弾性材料としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコンーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）及びクロロプレンゴム（ＣＲ）等の合成ゴム、更にはポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等も挙げられる。
【００３７】
直流電圧のみを印加して、被帯電体の帯電処理を行う帯電部材においては、帯電均一性を達成するために、特に中抵抗の極性ゴム（例えば、エピクロルヒドリンゴム、ＮＢＲ、ＣＲ及びウレタンゴム等）やポリウレタン樹脂を弾性材料として用いるのが好ましい。これらの極性ゴムやポリウレタン樹脂は、ゴムや樹脂中の水分や不純物がキャリアとなり、僅かではあるが導電性をもつと考えられ、これらの導電機構はイオン伝導であると考えられる。但し、これらの極性ゴムやポリウレタン樹脂に導電剤を全く添加しないで弾性層を作製し、得られた帯電部材は低温低湿環境（Ｌ／Ｌ）において、抵抗値が高くなり１０¹⁰Ω・ｃｍ以上となってしまうものもあるため帯電部材に高電圧を印加しなければならなくなる。
【００３８】
そこで、Ｌ／Ｌ環境で帯電部材の抵抗値が１０¹⁰Ω・ｃｍ未満になるように、前述した電子導電機構を有する導電剤やイオン導電機構を有する導電剤を適宜添加して調整するのが好ましい。しかしながら、イオン導電機構を有する導電剤は抵抗値を低くする効果が小さく、特にＬ／Ｌ環境でその効果が小さい。そのため、イオン導電機構を有する導電剤の添加と併せて電子導電機構を有する導電剤を補助的に添加して抵抗調整を行ってもよい。但し、弾性層が表面層である場合は、導電剤は表面処理された導電性微粒子であるのが好ましい。
【００３９】
また、弾性層２ｂはこれらの弾性材料を発泡成型した発泡体であってもよい。
【００４０】
抵抗層２ｄ（ｅ）は、弾性層に接した位置に形成されるため弾性層中に含有される軟化油や可塑剤等の帯電部材表面へのブリードアウトを防止する目的で設けたり、帯電部材全体の電気抵抗を調整する目的で設ける。
【００４１】
本発明に用いる抵抗層を構成する材料としては、例えば、エピクロルヒドリンゴム、ＮＢＲ、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン系熱可塑性エラストマー及びエチレン酢酸ビニル系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。これらの材料は、単独又は２種類以上を混合してもよく、共重合体であってもよい。
【００４２】
本発明に用いる抵抗層２ｄ（ｅ）は、導電性もしくは半導電性を有している必要がある。導電性、半導電性の発現のためには、各種電子伝導機構を有する導電剤（導電性カーボン、グラファイト、導電性金属酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、アルカリ金属塩及びアンモニウム塩等）あるいはイオン導電剤を適宜用いることができる。この場合、所望の電気抵抗を得るためには、前記各種導電剤を２種以上併用してもよい。本発明の抵抗層２ｄ（ｅ）には、表面処理された導電剤を含有することが特に好ましく、抵抗層が表面層である場合には、導電剤は表面処理された導電性微粒子であることが必要である。
【００４３】
表面層２ｃは、帯電部材の表面を構成し、被帯電体である感光体と接触するため感光体を汚染してしまう材料構成であってはならない。
【００４４】
本発明に用いられる表面層２ｃの結着樹脂材料としては、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＳＥＢＣ）及びオレフィン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＣＥＢＣ）等が挙げられる。本発明における表面層の材料としては、特にはフッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等が好ましい。
【００４５】
これらの結着樹脂に静摩擦係数を小さくする目的で、グラファイト、雲母、二硫化モリブテン及びフッ素樹脂粉末等の固体潤滑剤、あるいはフッ素系界面活性剤、ワックス又はシリコーンオイル等を添加してもよい。
【００４６】
表面層には、各種導電性微粒子（導電性カーボン、グラファイト、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉及び金属酸化物である導電性酸化錫や導電性酸化チタン等）を適宜用いる。本発明においては、所望の電気抵抗を得るためには、前記各種導電性微粒子を２種以上併用してもよい。導電性微粒子の粒径は個数平均粒径で０．００１〜１．０μｍであることが好ましい。平均粒径が０．００１μｍに満たないと導電性微粒子同士が凝集し易くなり、表面処理が難しくなったり、表面処理にムラができ均一に処理しにくくなる。１．０μｍを超えると帯電部材の表面層を塗工で形成する場合、導電性微粒子が塗料中で沈降し易いため好ましくない。
【００４７】
また、導電性微粒子と結着樹脂の割合は質量比で０．１：１．０〜２．０：１．０であることが好ましい。導電性微粒子が０．１に満たないと導電性微粒子を含有させたことによる効果を得にくくなり、２．０を超えると表面層の機械的強度が低下し、層がもろくなったり、硬度が向上し、柔軟性がなくなり易い。
【００４８】
本発明では表面層の導電性微粒子は、表面処理、好ましくは疎水化処理されていることを特徴としている。疎水化処理剤としては、カップリング剤（珪素、チタン、アルミニウム及びジルコニウム等の中心元素は特に選ばない）、オイル、ワニス及び有機化合物等が好ましく、特にはアルコキシシランカップリング剤及びフルオロアルキルアルコキシシランカップリング剤が好ましい。
【００４９】
導電性微粒子の疎水化処理の方法としては、例えばシランカップリング剤の場合、乾式法と湿式法の２つの方法がある。
【００５０】
（ａ）乾式法
導電性微粒子をよくかき混ぜながらシランカップリング剤を噴霧するか蒸気状態で吹込む。必要に応じて加熱処理を入れる。
【００５１】
（ｂ）湿式法
導電性微粒子を溶媒中に分散させ、シランカップリング剤も水や有機溶媒に希釈し、スラリー状態で激しくかき混ぜながら添加する。均一処理をするにはこちらの方法が好ましい。更に、導電性微粒子表面のシラン前処理としての具体的方法としては、以下の３つの方法がある。
【００５２】
（１）水溶液法
約０．１〜０．５質量％のシランを、一定ｐＨの水、あるいは水−溶媒に十分攪拌しながら注入溶解させ、加水分解する。フィラーをこの溶液中に浸した後、ろ過あるいは圧搾して、ある程度水を除き、その後１２０〜１３０℃で十分乾燥する。
【００５３】
（２）有機溶媒法
少量の水と、加水分解用溶媒（塩酸や酢酸）を含む有機溶媒（アルコール、ベンゼン又はハロゲン化炭化水素）にシランを溶解する。フィラーをこの溶液に浸した後、ろ過あるいは圧搾し、溶媒を除き、１２０〜１３０℃で十分乾燥する。
【００５４】
（３）スプレー法
フィラーを激しく攪拌しながら、シランの水溶液あるいは、溶媒液をスプレーする。その後、１２０〜１３０℃で十分乾燥する。
【００５５】
また、導電性部材の連続使用時における抵抗変化は、少なくとも導電性微粒子の表面状態（親水性や疎水性）に依存していることが分かった。例えば、親水性の導電性微粒子を導電部材に含有した場合では、導電部材の連続使用により抵抗が上昇し易いことがわかった。特に、低温低湿環境において、導電部材の抵抗上昇が大きい。そして、この低温低湿環境において、導電部材の連続使用に伴う抵抗上昇を小さくするためには、上記のように疎水化処理された導電性微粒子を導電性部材の導電剤として使用することが有効であることがわかった。
【００５６】
導電部材の連続使用時における抵抗上昇のメカニズムは、表面層に親水性の導電剤を含有した場合に起きる抵抗上昇は、導電剤表面の親水基が通電によって分極等を起こし、チャージアップし、導電剤としての導電性機能を失うのではないかと考えられている。
【００５７】
特に、低温低湿環境では、親水基の周りに水が存在していないため、通電の影響を受け易いのではないかと考えられている。ゆえに疎水化処理して親水性基を潰すことで、チャージアップする部分を少なくすることができるので、帯電部材を連続使用（連続通電）しても抵抗上昇しないものと考えられる。
【００５８】
本発明の被覆層には、２種以上の表面処理を行った微粒子を含有していることを特徴とする。本発明の表面処理する前の原体としての微粒子、特に絶縁性微粒子としては、樹脂粒子、金属酸化物、球状炭素粒子、シリカ微粒子、チタン酸ストロンチウム微粒子、チタン酸カルシウム微粒子及びチタン酸ケイ素微粒子等の複合酸化物等が挙げられる。
【００５９】
微粒子の表面処理剤としては、シランカップリング剤、シリコーンオイル及びシリコーンワニスが好ましい。
【００６０】
シランカップリング剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラメン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、へキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン及び１分子当たり２〜１２個のシロキサン単位を有し、末端に位置する単位に夫々１個当たりのケイ素原子に結合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサンが挙げられる。
【００６１】
シリコーンオイルとしては、下記一般式（Ｉ）で表されるものが好ましい。
【００６２】
【化１】

【００６３】
式中、Ｒは炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ’はアルキル基、ハロゲン変性アルキル基、フェニル基、変性フェニルの如きシリコーンオイル変性基を示し、Ｒ”は炭素数１〜３のアルキル基又はアルコキシ基を示す。ｍ及びｎは、ｍ≧０、ｎ≧０、ｍ＋ｎ＞０である。
【００６４】
上記一般式（Ｉ）の具体例としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル及びフッ素変性シリコーンオイルが挙げられる。
【００６５】
本発明において、シリコーンオイルとしては、下記一般式（ＩＩ）で表される構造を有する変性シリコーンオイルも使用できる。
【００６６】
【化２】

【００６７】
上記一般式（ＩＩ）中、Ｒ₁及びＲ₆は、水素原子、アルキル基、アリール基又はアルコキシ基を示し、Ｒ₂はアルキレン基又はフェニレン基を示し、Ｒ₃は含窒素複素環をその構造に有する化合物を示し、Ｒ₄及びＲ₅は水素原子、アルキル基、アリール基を示し、Ｒ₂はなくてもよい。但し、上記のアルキル基、アリール基、アルキレン基及びフェニレン基はアミンを有してもよいし、また、帯電性を損ねない範囲でハロゲンを置換基として有してもよい。ｍは１以上の数であり、ｎ、ｋは０を含む正の数である。但し、ｎ＋ｋは１以上の正の数である。
【００６８】
上記構造中最も好ましい構造は、窒素原子を含む側鎖中の窒素原子の数が１か２であるものである。窒素を有する不飽和複素環として、下記にその構造の一例を挙げる。
【００６９】
【化３】

【００７０】
窒素を有する飽和複素環として、下記にその構造の一例を挙げる。
【００７１】
【化４】

【００７２】
但し、本発明は何ら上記化合物例に拘束されるものではないが、好ましくは５員環又は６員環の複素環を持つものが好ましい。
【００７３】
誘導体としては、上記化合物群に、炭化水素基、ハロゲン基、アミノ基、ビニル基、メルカプト基、メタクリル基、グリシドキシ基又はウレイド基を導入した誘導体が例示される。これらは、１種又は２種以上用いてもよい。
【００７４】
本発明に用いられるシリコーンワニスとしては、例えば、メチルシリコーンワニス及びフェニルメチルシリコーンワニスを挙げることができ、特に、本発明においては、メチルシリコーンワニスを用いることが好ましい。メチルシリコーンワニスは、下記構造で示されるＴ³¹単位、Ｄ³¹単位、Ｍ³¹単位よりなるポリマーであり、且つＴ³¹単位を多量に含む三次元ポリマーである。
【００７５】
【化５】

【００７６】
メチルシリコーンワニス又はフェニルメチルシリコーンワニスは、具体的には、下記構造式（ＩＩＩ）で示されるような化学構造を有する物質である。
【００７７】
【化６】

【００７８】
式中、Ｒ³¹はメチル基又はフェニル基を示す。
【００７９】
上記シリコーンワニスにおいて、特にＴ³¹単位は、良好な熱硬化性を付与し、三次元網状構造とするために有効な単位である。シリコーンワニス中に、上記Ｔ³¹単位が、１０〜９０モル％、特に３０〜８０モル％の範囲で含まれるものを使用することが好ましい。
【００８０】
このようなシリコーンワニスは、分子鎖の末端もしくは側鎖に水酸基を有しており、この水酸基の脱水縮合反応によって硬化することとなる。この硬化反応を促進させるために用いることができる硬化促進剤としては、例えば、亜鉛、鉛、コバルト、スズの如き脂肪酸塩；トリエタノールアミン、ブチルアミンの如きアミン類を挙げることができる。このうち特にアミン類を好ましく用いることができる。
【００８１】
上記の如きシリコーンワニスをアミノ変性シリコーンワニスとするためには、前記、Ｔ³¹単位、Ｄ³¹単位、Ｍ³¹単位中に存在する一部のメチル基あるいはフェニル基を、アミノ基を有する基に置換すればよい。アミノ基を有する基としては、例えば、下記構造式で示されるものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００８２】
【化７】

【００８３】
これらのシリコーンオイル又はシリコーンワニスによる微粒子の表面処理方法としては、例えば、微粒子とシリコーンオイル又はシリコーンワニスとを混合機を用いて混合する方法；及び、シリカ微粉体中にシリコーンオイル又はシリコーンワニスを噴霧器を用い噴霧する方法が挙げられる。
【００８４】
本発明で使用する上述した本発明の特有の微粒子を製造するための処理形態としては、シランカップリング剤と、シリコーンオイル又はシリコーンワニスとの両者を組合わせて処理することが好ましい。その中での好ましい処理形態としては、先ず、シランカップリング処理剤で表面処理した後、更にシリコーンオイル又はシリコーンワニスで表面処理することが挙げられる。その中でも特に、ヘキサメチルジシラザンで表面処理した後、シリコーンオイルで表面処理する形態が好ましい。
【００８５】
シランカップリング剤による処理方法としては、シランカップリング剤を水蒸気の存在下、グラウド状にしたシリカ微粉体と接触させて反応させる乾式法によるものを用いることが好ましい。このシランカップリング剤による処理では、シランカップリング剤を水蒸気の存在下で処理するため、水蒸気が触媒として作用し、シランカップリング剤の反応を高めることができ、均一な表面処理が可能となる。これに対し、シランカップリング剤の処理時に水蒸気を存在させない場合には、シランカップリング剤の反応性が低下してしまい、その結果、上述した本発明の特性を満たすものを得ることが難しくなる。
【００８６】
シリコーンオイル及び／又はシリコーンワニスによる絶縁性微粒子の表面処理方法としては、例えば、絶縁性微粒子と溶剤で希釈していないシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混合機を用いて直接混合させる方法；及び、絶縁性微粒子へ溶剤で希釈していないシリコーンオイルを噴霧する方法が挙げられる。この場合、シリコーンオイル及び／又はシリコーンワニスは、５０〜２００℃の温度に加温して粘度を下げて用いれば、より均一な処理が達成できるので、より好ましい。上記の通り、本発明においては、シリコーンオイル及び／又はシリコーンワニスは、溶剤に希釈しない状態で表面処理に用いられることから、２５℃における粘度が１０〜２０００センチストークスのものを用いることが好ましい。
【００８７】
従って、本発明で使用する表面処理した絶縁性微粒子を得るためには、絶縁性微粒子をシランカップリング処理剤で処理後、シリコーンオイル又はシリコーンワニスを噴霧し、その後、２００℃以上の温度で加熱処理する作製方法が好適に用いられる。この絶縁性微粒子の処理時にシランカップリング剤で処理後、シリコーンオイル又はシリコーンワニスを噴霧した後、２００℃以上の高い温度で加熱する方法によれば、シリコーンオイル又はシリコーンワニスが絶縁性微粒子表面に均一にかつ強固に付着することが可能となる。
【００８８】
本発明において、シランカップリング剤は、絶縁性微粒子原体１００質量部に対して、５〜６０質量部が好ましく、更に好ましくは、１０〜５０質量部の範囲で添加して処理するとよい。５質量部より少ない場合には、導電性部材の帯電性を向上させる効果が少なく、６０質量部よりも多い場合には、製造上困難になる場合がある。
【００８９】
シリコーンオイル又はシリコーンワニスは、絶縁性微粒子原体又は表面処理した絶縁性微粒子１００質量部に対して５〜４０質量部が好ましく、より好ましくは７〜３５質量部の範囲で使用する。５質量部より少ない場合は、導電性部材の帯電性を向上させる効果が少なく、４０質量部よりも多い場合には、導電性部材の表面にトナー等の汚れが付着するという弊害が生じ易くなる。
【００９０】
本発明で使用する絶縁性微粒子の抵抗値としては、１０¹⁰Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。一方、本発明で使用する導電性微粒子の抵抗値は１０¹⁰Ω・ｃｍ未満とする。
【００９１】
本発明で使用する樹脂粒子を除く絶縁性微粒子（金属酸化物、球状炭素粒子、シリカ微粒子及びチタン酸ストロンチウム微粒子、チタン酸カルシウム微粒子及びチタン酸ケイ素微粒子等の複合酸化物等）の粒子径としては、個数平均粒子径（長さ平均）１．０μｍ以下が好ましく、特には０．００１μｍ〜０．５μｍであることが好ましい。樹脂粒子を除く絶縁性微粒子の個数平均粒子径が１．０μｍを超える場合には、塗料中で沈降するといった問題が生じ易くなる。また、０．００１μｍ未満では均一に表面処理することが困難となる。
【００９２】
また、本発明で使用する絶縁性微粒子としての樹脂粒子は、個数平均粒子径（長さ平均）５０μｍ以下が好ましく、特には０．００１μｍ〜３０μｍであることが好ましい。樹脂粒子の個数平均粒子径が５０μｍを超える場合には、塗料中で沈降するといった問題が生じ易くなる。また、０．００１μｍ未満では均一に表面処理することが困難となる。前記の金属酸化物、球状炭素粒子、シリカ微粒子、チタン酸ストロンチウム微粒子、チタン酸カルシウム微粒子及びチタン酸ケイ素微粒子等の複合酸化物等に比べて大きな粒子径を用いることができるのは、樹脂粒子の比重が他のものよりも軽く塗料中で沈降しにくいためである。
【００９３】
本発明の弾性層あるいは抵抗層が、表面層である場合は上記のような２種以上の表面処理を行った微粒子を含有している必要がある。
【００９４】
【実施例】
以下に、本発明を具体的な実施例を挙げて更に詳細に説明する。なお、実施例中の「部」は質量部を示す。
【００９５】
（実施例１）
下記の要領で帯電部材としての帯電ローラを作製した。
【００９６】
エピクロルヒドリンゴム三元共重合体 １００部
四級アンモニウム塩 ２部
軽質炭酸カルシウム ３０部
酸化亜鉛 ５部
脂肪酸 ２部
【００９７】
以上の材料を６０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した後、エピクロルヒドリンゴム１００部に対してセバシン酸系ポリエステル可塑剤５部を加え、２０℃に冷却した密閉型ミキサーで更に２０分間混練し、原料コンパウンドを調整する。このコンパウンドに原料ゴムのエピクロルヒドリンゴム１００部に対し加硫剤としての硫黄１部、加硫促進剤としてのノクセラーＤＭ１部、ノクセラーＴＳ０．５部を加え、２０℃に冷却した２本ロール機にて１０分間混練する。得られたコンパウンドを、φ６ｍｍステンレス製芯金の周囲にローラ状になるように押出成型機にて成型し、加熱加硫成型した後、外径φ１２ｍｍになるように研磨処理して弾性層を得た。
【００９８】
次に、前記弾性層上に以下に示すような表面層を被覆形成した。表面層２ｃの材料として、
アクリルポリオール溶液（有効成分７０質量％） １００部
イソシアネートＡ（ＩＰＤＩ）（有効成分６０質量％） ４０部
イソシアネートＢ（ＨＤＩ）（有効成分８０質量％） ３０部
疎水化処理した導電性酸化錫 ９０部
（処理剤；フルオロアルキルアルコキシシラン）
２種の表面処理したシリカ微粒子 ２．５部
（処理剤Ａ；ヘキサメチルジシラザン、処理剤Ｂ；ジメチルシリコーンオイル）
メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）溶剤 ３４０部
をミキサーを用いて攪拌し混合溶液を作製した。次いで、その混合溶液を循環式のメディアとしてφ０．６ｍｍのガラスビーズを有するビーズミル分散機を用いて分散処理を行い、ディッピング用塗料を作製した。このディッピング用塗料を前記弾性層の上にディッピング法にて膜厚が２５μｍになるように塗布して、１０分間の風乾後に加熱型乾燥機にて、１５０℃で１時間乾燥させ、表面層を被覆形成しローラ形状の帯電部材を得た。
【００９９】
また、導電性酸化錫は平均粒子径０．０２μｍ、抵抗値３Ω・ｃｍ、シリカ微粒子は平均粒子径０．０１５μｍ、抵抗値１０¹⁶Ω・ｃｍのものを使用した。導電性酸化錫は前述の湿式法により疎水化処理を行った。シリカ微粒子は前述の方法で行った。
【０１００】
帯電ローラの電気抵抗を温度２３℃／湿度５５％ＲＨの環境１の条件下で、図４に示すような抵抗測定機を用いて−２５０Ｖの直流電圧を印加して測定した結果、５．０×１０⁶Ωであった。また、帯電ローラ表面の１０点平均表面粗さＲｚは、２．９μｍであった。
【０１０１】
＜帯電ローラに直流電圧のみを印加した時の画像評価＞
図１に示す電子写真方式の画像形成装置に上記で得られた帯電ローラを取り付けて、環境１（温度２３℃／湿度５５％ＲＨ）、環境２（温度３２．５℃／湿度８０％ＲＨ）、環境３（温度１５℃／湿度１０％ＲＨ）の各環境下において、画像出し及び複数枚画像出し耐久試験を行った。得られた画像を目視にて観察し、帯電ローラの抵抗値ムラに起因した画像濃度ムラ及び帯電ローラ表面の凹凸に起因した画像不良（ポチやガサツキ）の発生について画像評価を行った。
【０１０２】
表１中の評価は、帯電ローラの抵抗値ムラに起因した画像濃度ムラ及び帯電ローラ表面の凹凸に起因した画像不良（ポチやガサツキ）の発生について画像品質をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５段階にランク分けした。なお、Ａ：画像濃度ムラ及びポチやガサツキが全くないレベル、Ｂ：画像濃度ムラ及びポチやガサツキが若干あるが実用レベル、Ｃ：画像濃度ムラ及びポチやガサツキが見られるレベル、Ｄ：画像濃度ムラ及びポチやガサツキが目立つレベル、Ｅ：画像濃度ムラ及びポチやガサツキが極めて多いレベルにあるものとした。
【０１０３】
また、初期の感光体表面の帯電電位を温度１５℃／湿度１０％ＲＨの環境３の条件下において図４に示される装置で測定した。結果を表１に示す。一般的に帯電ローラのような導電性部材は低温低湿環境下で、最も電気抵抗が高くなり帯電能力が低下する傾向にある。そのため、最も厳しい環境下で感光体表面の帯電電位を測定し帯電ローラの帯電能力の評価を行った。
【０１０４】
その結果、全ての環境下で初期から良好な画像が得られ、１５０００枚の画像出し後でも初期とほとんど変わらない画像が得られた。
【０１０５】
（実施例２）
下記の要領で帯電部材としての帯電ローラを作製した。
【０１０６】
ＮＢＲ １００部
四級アンモニウム塩 ３部
エステル系可塑剤 ２０部
軽質炭酸カルシウム ３０部
酸化亜鉛 ５部
脂肪酸 ２部
【０１０７】
以上の材料を６０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した後、２０℃に冷却した密閉型ミキサーで更に２０分間混練し、原料コンパウンドを調整する。このコンパウンドに原料ゴムのＮＢＲ１００部に対し加硫剤としての硫黄１部、加硫促進剤としてのノクセラーＴＳ３部を加え、２０℃に冷却した２本ロール機にて１０分間混練する。得られたコンパウンドを、φ６ｍｍステンレス製芯金の周囲にローラ状になるように押出成型機にて成型し、加熱加硫成型した後、外径φ１２ｍｍになるように研磨処理して弾性層を得た。
【０１０８】
次に、前記弾性層上に以下に示すような表面層を被覆形成した。表面層２ｃを形成する材料、
ポリビニルブチラール樹脂 １００部
（エタノール溶液；固形分５０質量％）
疎水化処理した導電性酸化チタン ６０部
（処理剤；ヘキシルトリメトキシシラン）
２種の表面処理したポリブチルメタクリレート（ＰＢＭＡ）粒子 ５部
（処理剤Ａ；ヘキサメチルジシラザン、処理剤Ｂ；ジメチルシリコーンオイル）
をミキサーを用いて攪拌し混合溶液を作製した。次いで、その混合溶液を循環式のメディアとしてφ０．８ｍｍのガラスビーズを有するビーズミル分散機を用いて分散処理を行い、ディッピング用塗料を作製した。このディッピング用塗料を前記弾性層の上にディッピング法にて膜厚が１８μｍになるように塗布して、１０分間の風乾後に加熱型乾燥機にて、１３０℃で１時間乾燥させ、表面層を被覆形成しローラ形状の帯電部材を得た。
【０１０９】
また、導電性酸化チタンは平均粒子径０．０３μｍ、抵抗値１０Ω・ｃｍ、ＰＢＭＡ粒子は平均粒子径５μｍ、抵抗値１０¹⁶Ω・ｃｍのものを使用した。導電性酸化チタン、ＰＢＭＡ粒子は実施例１と同様の方法で表面処理を行った。
【０１１０】
帯電ローラの電気抵抗を温度２３℃／湿度５５％ＲＨの環境１の条件下で、−２５０Ｖの直流電圧を印加して測定した結果、７．０×１０⁶Ωであった。また、帯電ローラ表面の１０点平均表面粗さＲｚは、１．８μｍであった。
【０１１１】
この帯電ローラについて実施例１と同様の評価を行い、その結果を表１に示す。
【０１１２】
（実施例３）
下記の要領で帯電部材としての帯電ローラを作製した。
【０１１３】
エピクロルヒドリンゴム三元共重合体 １００部
四級アンモニウム塩 １部
導電性カーボンブラック １０部
軽質炭酸カルシウム ３０部
酸化亜鉛 ５部
脂肪酸 ２部
【０１１４】
以上の材料を６０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した後、エピクロルヒドリンゴム１００部に対してセバシン酸系エステル可塑剤１０部を加え、２０℃に冷却した密閉型ミキサーで更に２０分間混練し、原料コンパウンドを調製する。このコンパウンドに原料ゴムのエピクロルヒドリンゴム１００部に対し加硫剤としての硫黄１部、加硫促進剤としてのノクセラーＤＭ１部、ノクセラーＴＳ０．５部を加え、２０℃に冷却した２本ロール機にて１０分間混練する。得られたコンパウンドを、φ６ｍｍステンレス製芯金の周囲にローラ状になるように押出成型機にて成型し、加熱加硫成型した後、ゴム部の外径が中央φ１２．０ｍｍ、両端部φ１１．８５ｍｍのクラウン形状になるように研磨処理して弾性層を得た。
【０１１５】
次に、前記弾性層上に以下に示すような抵抗層を被覆形成した。抵抗層２ｄの材料として、エピクロルヒドリンゴム二元共重合体１００部をトルエン溶媒にて分散溶解して抵抗層用塗料を作製する。このディッピング用塗料を前記弾性層の上にディッピング法にて膜厚が１００μｍになるように塗布して、１０分間の風乾後に加熱型乾燥機にて、１５０℃で１時間乾燥させ、抵抗層２ｄを被覆形成した。
【０１１６】
更に、抵抗層２ｄの上に以下に示す表面層２ｃを被覆形成した。表面層２ｃの材料として、フルオロオレフィン（４フッ化タイプ）、ヒドロキシアルキルビニルエーテル及びカルボン酸ビニルエステルを共重合させて得られたフッ素樹脂共重合体を用い、その酢酸エチル溶液１００部（固形分５０質量％）に対して、イソシアネート（ＨＤＩ）１０部と、実施例１と同じ疎水化処理した導電性酸化錫５０部、更に２種の表面処理した酸化チタン（処理剤Ａ；ヘキサメチルジシラザン、処理剤Ｂ；ジメチルシリコーンオイル）２部を加え、ミキサーを用いて攪拌し混合溶液を作製した。次いで、その混合溶液を循環式のメディアとしてφ０．８ｍｍのガラスビーズを有するビーズミル分散機を用いて分散処理を行い、ディッピング用塗料を作製した。このディッピング用塗料を前記抵抗層の上にディッピング法にて膜厚が８μｍになるように塗布して、１０分間の風乾後に加熱型乾燥機にて、１５０℃で１時間乾燥させ、表面層を被覆形成しローラ形状の帯電部材を得た。
【０１１７】
また、酸化チタン粒子は平均粒子径０．２μｍ、抵抗値１０¹⁶Ω・ｃｍのものを使用した。表面処理は前述の方法にて行った。
【０１１８】
帯電ローラの電気抵抗を温度２３℃／湿度５５％ＲＨの環境１の条件下で、−２５０Ｖの直流電圧を印加して測定した結果、４．０×１０⁶Ωであった。また、帯電ローラ表面の１０点平均表面粗さＲｚは、２．５μｍであった。
【０１１９】
この帯電ローラについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示す。
【０１２０】
（実施例４）
実施例１において、表面層の材料として使用する絶縁性微粒子の表面処理剤を、処理剤Ａ；トリメチルエトキシシラン、処理剤Ｂ；アルキル変性シリコーンオイルとした以外は、実施例１と同様にして帯電ローラを作製した。
【０１２１】
また、この帯電ローラについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示す。
【０１２２】
（比較例１）
比較例１において下記の方法で帯電ローラを作製した。
【０１２３】
ＥＰＤＭ １００部
導電性カーボンブラック ３０部
酸化亜鉛 ５部
脂肪酸 ２部
【０１２４】
以上の材料を６０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した後、ＥＰＤＭ１００部に対してパラフィンオイル１５部を加え、２０℃に冷却した密閉型ミキサーで更に２０分間混練し、原料コンパウンドを調整する。このコンパウンドに原料ゴムのＥＰＤＭ１００部に対し加硫剤としての硫黄０．５部、加硫促進剤としてのＭＢＴ１部、ＴＭＴＤ１部、ＺｎＭＤＣ１．５部を加え、２０℃に冷却した２本ロール機にて１０分間混練する。得られたコンパウンドを、φ６ｍｍステンレス製芯金の周囲に外径φ１２ｍｍのローラ状になるようにプレス成型機にて加熱加硫成型することにより弾性層を得た。
【０１２５】
次に、前記弾性層の上に以下に示すような抵抗層を被覆形成した。抵抗層２ｄの材料として、
ポリウレタン樹脂 １００部
導電性カーボンブラック １５部
をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶媒に加え、ミキサーを用いて攪拌し、その混合溶液をバッチ式のビーズミル分散機（ペイントシェーカー）にて分散溶解して抵抗層用塗料を作製する。この塗料を弾性層２ｂ上にディッピング法にて塗布して膜厚１００μｍの抵抗層２ｄを被覆形成した。
【０１２６】
更に、抵抗層２ｄの上に以下に示す表面層２ｃを被覆形成した。表面層２ｃの材料として、
ポリビニルブチラール樹脂（エタノール溶液；固形分５０質量％） １００部
導電性カーボンブラック １０部
をミキサーを用いて攪拌し混合溶液を作製した。次いで、その混合溶液をバッチ式のビーズミル分散機を用いて分散処理を行い、ディッピング用塗料を作製した。このディッピング用塗料を前記抵抗層の上にディッピング法にて膜厚が１２μｍになるように塗布して、１０分間の風乾後に加熱型乾燥機にて、１３０℃で１時間乾燥させ、表面層を被覆形成しローラ形状の帯電部材を得た。
【０１２７】
帯電ローラの電気抵抗を温度２３℃／湿度５５％ＲＨの環境１の条件下で、−２５０Ｖの直流電圧を印加して測定した結果、５．５×１０⁶Ωであった。
【０１２８】
また、帯電ローラ表面の１０点平均表面粗さＲｚは、４．９μｍであった。この帯電ローラについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示す。
【０１２９】
この帯電ローラを用いた画像形成装置により出力したハーフトーン画像には帯電部材の周方向抵抗値ムラが原因となる帯状の濃度ムラが発生していた。なお、感光体表面電位を測定したところ、飽和電位（暗部電位ＶＤ）は−５７０Ｖであり本発明の実施例と比べて、帯電ローラの帯電能力が低下していることが確認されていた。また、複数枚画像出し耐久試験において、画像濃度ムラ及びポチやガサツキのレベルが更に悪化していることがわかる。
【０１３０】
（比較例２）
比較例２において下記の方法で帯電ローラを作製した。
【０１３１】
ＮＢＲ １００部
過塩素酸リチウム塩 ５部
軽質炭酸カルシウム ３０部
酸化亜鉛 ５部
脂肪酸 ２部
【０１３２】
以上の材料を６０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した後、ＮＢＲ１００部に対してＤＯＳ可塑剤２０部を加え、２０℃に冷却した密閉型ミキサーで更に２０分間混練し、原料コンパウンドを調製する。このコンパウンドに原料ゴムのＮＢＲ１００部に対し加硫剤としての硫黄１部、加硫促進剤としてのノクセラーＴＳ３部を加え、２０℃に冷却した２本ロール機にて１０分間混練する。得られたコンパウンドを、φ６ｍｍステンレス製芯金の周囲にローラ状になるように押出成型機にて成型し、加熱加硫成型した後、外径φ１２ｍｍになるように研磨処理して弾性層を得た。
【０１３３】
表面層２ｃの材料として、
ポリエーテルポリオール溶液（有効成分７０質量％） １００部
イソシアネート（ＴＤＩ） （有効成分８０質量％） ４０部
疎水化処理した導電性酸化錫（処理剤；デシルトリメトキシシラン） ９０部
にメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を加えてミキサーを用いて攪拌し混合溶液を作製した。次いで、その混合溶液をバッチ式のビーズミル分散機を用いて分散処理を行い、ディッピング用塗料を作製した。このディッピング用塗料を前記弾性層の上にディッピング法にて膜厚が２２μｍになるように塗布して、１０分間の風乾後に加熱型乾燥機にて、１５０℃で１時間乾燥させ、表面層を被覆形成しローラ形状の帯電部材を得た。
【０１３４】
また、導電性酸化錫は平均粒子径０．０２μｍ、抵抗値３Ω・ｃｍを使用した。導電性酸化錫は前述の乾式法により疎水化処理を行った。
【０１３５】
帯電ローラの電気抵抗を温度２３℃／湿度５５％ＲＨの環境１の条件下で、−２５０Ｖの直流電圧を印加して測定した結果、６．０×１０⁶Ωであった。また、帯電ローラ表面の１０点平均表面粗さＲｚは３．９μｍであった。
【０１３６】
この帯電ローラについて実施例１と同様の評価を行い、結果を表１に示す。
【０１３７】
この帯電ローラを用いた画像形成装置により出力した画像には導電性部材の周方向抵抗値ムラに起因した画像濃度ムラが発生していた。また、導電性部材表面の凹凸がハーフトーン画像上に僅かに発生していた。なお、感光体表面電位を測定したところ、飽和電位（暗部電位ＶＤ）は−５８０Ｖであり本発明の実施例と比べて、帯電ローラの帯電能力が低下していることが確認されていた。
【０１３８】
【表１】

【０１３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、導電性部材の帯電能力が向上した、特に導電性部材としての帯電部材に直流電圧のみを印加して被帯電体を接触帯電方式により帯電処理する場合、導電性部材の僅かな抵抗値ムラに起因した画像不良や表面の凹凸形状に起因した帯電不良に対して非常に有利であることがわかった。その結果、帯電部材の帯電性が均一かつ安定となり、画質が向上した画像形成装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図２】帯電ローラの概略構成を示した図である。
【図３】他の実施例を示す帯電ローラの概略構成を示した図である。
【図４】帯電部材の帯電電位測定装置の概略図である。
【符号の説明】
１ 像担持体（電子写真感光体）
２ 帯電部材（帯電ローラ）
２ａ 支持体
２ｂ 弾性層
２ｃ 表面層
２ｄ 抵抗層
２ｅ 第２抵抗層
３ 露光手段
４ 現像手段
５ 転写手段（転写ローラ）
６ クリーニング手段
１１ 円筒電極（金属ローラ）
１２ 固定抵抗器
１３ レコーダー
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ バイアス印加電源
Ｐ 転写材

Claims (13)

1. 電圧が印加されることによって接触している被帯電体を帯電せしめる導電性部材であって、導電性支持体とその上に形成されている１層以上の被覆層とを具備する導電性部材において、
   該導電性部材の表面層が、導電性微粒子と絶縁性微粒子とを含有しており、
   該絶縁性微粒子が、シランカップリング剤で表面処理された後に、更にシリコーンオイル又はシリコーンワニスで表面処理されている
   ことを特徴とする導電性部材。
2. 前記導電性微粒子が表面処理されている請求項１に記載の導電性部材。
3. 前記導電性微粒子が疎水化処理されている請求項１又は２に記載の導電性部材。
4. 前記表面層が弾性層の表面に設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の導電性部材。
5. 前記表面層が弾性層である請求項１〜３のいずれかに記載の導電性部材。
6. 前記弾性層を構成する弾性材料が、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ウレタンゴムあるいはウレタン樹脂のいずれかである請求項４又は５に記載の導電性部材。
7. 前記弾性層がイオン導電機構を有する弾性材料で構成されている請求項４又は５に記載の導電性部材。
8. 前記弾性層がイオン導電剤を含有している請求項４又は５に記載の導電性部材。
9. 前記イオン導電剤が、四級アンモニウム塩又はアルカリ金属塩である請求項８に記載の導電性部材。
10. 前記電圧が直流電圧のみの電圧である請求項１〜９のいずれかに記載の導電性部材。
11. 前記導電性部材がローラ形状である請求項１〜１０のいずれかに記載の導電性部材。
12. 少なくとも被帯電体である電子写真感光体、該電子写真感光体に接触して電子写真感光体表面を帯電する帯電手段、該帯電手段によって帯電された電子写真感光体表面を露光する露光手段、該露光手段によって形成された潜像を可視像化する現像手段及び可視像化された潜像を転写材に転写する転写手段とを具備した画像形成装置において、
    該帯電手段が、請求項１〜１１のいずれかに記載の導電性部材を有していることを特徴とする画像形成装置。
13. 少なくとも、被帯電体である電子写真感光体と請求項１〜１１のいずれかに記載の導電性部材と、これら電子写真感光体及び導電性部材を一体的に収容するカートリッジ容器とを備え、画像形成装置本体に対して着脱自在に装着可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。

Images