JP6801197B2 - 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 - Google Patents

Description

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。

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（例えば感光体）を帯電させて電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー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、帯電ロールを用いた接触式の帯電装置が広く用いられている。

ここで特許文献１には、導電性基体と導電性の表面層とを有する帯電部材であって、該表面層は、バインダー樹脂と、該バインダー樹脂に分散している複合粒子を含み、該帯電部材の表面は、該複合粒子に由来する凸部を有し、該複合粒子は、１μｍ以上、３０μｍ以下の平均粒子径を有し、かつ、コア部が導電性材料で被覆されており、該コア部は、エチレンオキサイド由来のユニットを含む重合体を含み、該エチレンオキサイド由来のユニットの含有量は、該重合体に対して２０質量％以上、１００質量％以下であり、該導電性材料は、カーボンブラック、導電性高分子、金属酸化物、及び金属からなる群より選択される少なくとも１つを含む帯電部材が開示されている。

また特許文献２には、導電性支持体の上に表面層を有する帯電部材であって、該表面層は、バインダー樹脂、黒鉛粒子、及びチタン酸カルシウム、チタン酸バリウム及びチタン酸ストロンチウムからなる群より選ばれる強誘電性粒子を含み、該帯電部材の表面には、黒鉛粒子に由来する凸部（黒鉛凸部）と強誘電性の粒子に由来する凸部（強誘電凸部）が形成されており、該強誘電凸部に隣接する該黒鉛凸部の頂点を３つ含む平面を形成したとき、その平面より低い強誘電凸部が、全強誘電凸部の８０％以上である帯電部材が開示されている。

また特許文献３には、軸体と、上記軸体の外周に、直接もしくは他の層を介して形成される抵抗調整層と、上記抵抗調整層の外周に形成される保護層とを備えた帯電ロールであって、上記保護層が、下記の（Ａ）バインダーポリマー、（Ｂ）比表面積が９ｍ^２／ｇ以上の多孔質粒子、（Ｃ）導電剤を含有する組成物からなる帯電ロールが開示されている。

特開２０１０−１９７９３６号公報 特開２０１０−１０２０１６号公報 特開２００９−１７５４２７号公報

本発明の課題は、非金属系の無機導電剤を含む表面層、又は、金属に配位し得る配位子を有さない若しくは分子量が４００超えの有機導電剤を含む表面層を備える場合に比べ、経時による帯電ムラを抑制する帯電部材を提供することにある。

上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
［１］に係る発明は、
導電性支持体と、
前記導電性支持体上に配置され、金属を含む無機導電剤、及び、前記金属に配位し得る配位子を有し分子量が４００以下である有機導電剤を含む表面層と、
を備える帯電部材。

［２］に係る発明は、
前記無機導電剤が、金属酸化物粒子である［１］に記載の帯電部材。

［３］に係る発明は、
前記有機導電剤が、アントラキノン粒子及びアントラキノン誘導体粒子の少なくとも１つである［１］又は［２］に記載の帯電部材。

［４］に係る発明は、
前記表面層が、更にフィラーを含有する［１］〜［３］の何れか１項に記載の帯電部材。

［５］に係る発明は、
［１］〜［４］の何れか１項に記載の帯電部材を備える帯電装置。

［６］に係る発明は、
像保持体と、
［１］〜［４］の何れか１項に記載の帯電部材を有し、前記帯電部材が前記像保持体の表面に接触して前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、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。

［７］に係る発明は、
像保持体と、
［１］〜［４］の何れか１項に記載の帯電部材を有し、前記帯電部材が前記像保持体の表面に接触して前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
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手段と、
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手段と、
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手段と、
を備える画像形成装置。

［１］、［２］、［３］又は［４］に記載の発明によれば、非金属系の無機導電剤を含む表面層、又は、金属に配位し得る配位子を有さない若しくは分子量が４００超えの有機導電剤を含む表面層を備える場合に比べ、経時による帯電ムラを抑制する帯電部材が提供される。

［５］に記載の発明によれば、非金属系の無機導電剤を含む表面層を備える帯電部材を適用した場合、又は、金属に配位し得る配位子を有さない若しくは分子量が４００超えの有機導電剤を含む表面層を備える帯電部材を適用した場合に比べ、経時による帯電部材の帯電ムラを抑制する帯電装置が提供される。

［６］又は［７］に記載の発明によれば、非金属系の無機導電剤を含む表面層を備える帯電部材を適用した場合、又は、金属に配位し得る配位子を有さない若しくは分子量が４００超えの有機導電剤を含む表面層を備える帯電部材を適用した場合に比べ、経時による帯電部材の帯電ムラに起因する画像欠陥を抑制するプロセスカートリッジ又は画像形成装置が提供される。

本実施形態に係る帯電部材の一例を示す概略斜視図である。 本実施形態に係る帯電部材の一例を示す概略断面図である。 本実施形態に係る帯電装置の一例を示す概略斜視図である。 本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 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構成図である。

以下、添付の図面を参照しがら、本発明の一例である実施形態について説明する。
なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明及び符号は省略する場合がある。

［帯電部材］
本実施形態に係る帯電部材は、導電性支持体と、導電性支持体上に配置された表面層と、を備える。そして、表面層は、金属を含む無機導電剤、及び、前記金属に配位し得る配位子を有し分子量が４００以下である有機導電剤を含む。ここで、金属に配位し得る配位子とは、孤立電子対を持つ配位原子を有し、この配位原子が金属と配位結合を形成して錯体を形成し得るものを意味する。

被帯電体（例えば感光体）を帯電させる手段として、導電性支持体と、導電性支持体上に配置された表面層とを備え、前記表面層に導電剤を含有した帯電部材が知られている。
しかし、上記帯電部材に繰り返し電圧を印加して被帯電体を帯電させると、帯電部材表面の電気抵抗が部分的に上昇することがある。つまり、上記帯電部材では、経時で表面の電気抵抗にムラが生じやすく、それに伴い、帯電ムラが生じやすくなる。
ここで、帯電部材の帯電ムラが生じるメカニズムについて検討すると、かかる帯電ムラは、帯電部材の繰り返しの使用に伴う表面層の伸縮によって、表面層中に含まれる導電剤が移動し、導電パスが切断されることで生じると考えられる。
このため、帯電ムラが生じた帯電部材を用いて被帯電体を帯電させると、被帯電体も帯電ムラが生じることとなる。特に、前記帯電部材を、例えば画像形成装置における感光体を帯電させるための帯電部材として用いた場合には、感光体の帯電ムラを引き起こし、この帯電ムラに起因する画像欠陥（例えば、濃度ムラ、色点、白点及びスジ状の画像不良）が生じやすくなる。
一方、上記導電剤の移動を抑制するため、嵩高いシロキサンデンドリマー構造を持つ化合物を用いて導電剤を被覆する技術がある。この技術によれば、導電剤の移動は抑制されるものの、帯電部材の導電性が確保されにくくなる傾向がある。

これに対し、本実施形態に係る帯電部材では、表面層中に、導電剤として金属を含む無機導電剤と、金属に配位し得る配位子を有し分子量が４００以下である有機導電剤との２種を含ませた構成とする。これにより、表面層中の導電剤（無機導電剤及び有機導電剤）が移動しにくくなり、導電パスの切断が抑制される。この結果、経時による帯電部材表面の電気抵抗のムラが抑制され、帯電部材の帯電ムラが抑制される。

この理由は、定かではないが、以下に示す理由によるものと考えられる。
本実施形態では、上述のように、無機導電剤が金属を有し、有機導電剤が金属に配位し得る配位子を有する。これにより、表面層中では、有機導電剤の配位子（例えば孤立電子対を持つ酸素原子（＝Ｏ））が無機導電剤の金属と配位結合を形成し、錯体を形成すると考えられる。
本実施形態に係る帯電部材では、上記配位結合の形成が帯電部材の帯電ムラの抑制に寄与すると考えられる。具体的には、上記配位結合の形成によって、表面層中では、無機導電剤及び有機導電剤の結合力が高まる。これにより、帯電部材の繰り返しの使用に伴い表面層が伸縮した場合であっても、無機導電剤及び有機導電剤が共に移動しにくくなり、導電パスの切断が抑制されると考えられる。
更に、本実施形態では、分子構造の嵩高さを考慮し、有機導電剤の分子量を４００以下としている。これにより、有機導電剤の分子構造は、無機導電剤の金属と配位し得る構造となる。つまり、有機導電剤が有する配位子と無機導電剤の金属とで配位結合が形成されやすくなる。
加えて、本実施形態では、表面層に、導電剤として２種の導電剤（無機導電剤及び有機導電剤）を含ませることで、無機導電剤を単独で含むよりも、表面層の導電性が均一に近い状態で保持されやすくなる。つまり、表面層の導電性が確保されやすくなる。

以上ことから、本実施形態に係る帯電部材によれば、経時による帯電ムラが抑制されることとなる。また、経時による帯電ムラが抑制されることから、帯電部材の高寿命化が実現し得る。
更に、本実施形態の帯電部材を画像形成装置に搭載することで、かかる帯電ムラに起因する画像欠陥（例えば、濃度ムラ、色点、白点及びスジ状の画像不良）も抑制される。

なお、帯電部材の帯電ムラは、低温低湿（例えば１０℃、１５％ＲＨ）環境下で顕著に生じやすい。しかし、本実施形態の帯電部材によれば、低温低湿環境下においても、経時による帯電ムラが抑制される。
従って、本実施形態の帯電部材を搭載した画像形成装置によれば、低温低湿環境下で画像を形成しても、かかる帯電ムラに起因する画像欠陥（例えば、濃度ムラ、色点、白点及びスジ状の画像不良）が抑制される。

本実施形態に係る帯電部材は、被帯電体に接触しながら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（例えば感光体）を帯電させる帯電部材、像保持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。

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１×１０^１４Ωｃｍ以下であることを意味する。

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線断面図である。
本実施形態に係る帯電部材１２１は、図１及び図２に示すように、例えば、円筒状又は円柱状の導電性支持体３０（シャフト）と、導電性支持体３０の外周面に配置された弾性層３１と、弾性層３１の外周面に配置された表面層３２と、を有するロール部材である。

なお、本実施形態に係る帯電部材１２１は、上記構成に限られず、例えば、弾性層３１を有しない態様、弾性層３１と導電性支持体３０との間に配置される中間層（例えば接着層）、弾性層３１と表面層３２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構成であってもよい。また、本実施形態に係る帯電部材１２１は、導電性支持体３０と表面層３２とで構成される形態であってもよい。

また、ここではロール部材の形態を例に挙げるが、帯電部材１２１の形状としては、特に限定されるものではなく、ロール状、ブラシ状、ベルト（チューブ）状、ブレード状等の形状を挙げられる。これらの中でも、本実施形態に係る帯電部材は、ロール状部材が好ましい。即ち、帯電ロールであることが好ましい。

以下、本実施形態に係る帯電部材１２１の各構成要素につき詳細に説明する。

（導電性支持体）
導電性支持体３０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又は合金；クロム、ニッケル等でめっき処理を施した鉄；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。

導電性支持体３０は、帯電部材１２１（例えば帯電ロール）の電極及び支持部材として機能するものであり、その材質としては、例えば、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。
導電性支持体３０は、導電性の棒状部材であり、外周面にめっき処理を施した部材（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。
また、導電性支持体３０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。

（弾性層）
弾性層３１は、必要に応じて導電性支持体３０の外周面上に形成される層である。
弾性層３１は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他の添加剤と、を含んで構成される。

弾性材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、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、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）、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、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、ＮＢＲ及びこれらのブレンドゴムが望ましく用いられる。これらの弾性材料は、発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。

弾性層３１には、導電性を付与する観点で、導電剤を添加してもよい。導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。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又は合金；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。

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」、「スペシャルブラック１００」、「スペシャルブラック２５０」、「スペシャルブラック５」、「スペシャルブラック４」、「スペシャルブラック４Ａ」、「スペシャルブラック５５０」、「スペシャルブラック６」、「カラーブラックＦＷ２００」、「カラーブラックＦＷ２」、「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
これら導電剤の平均粒子径としては、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３１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、それらの値を平均することにより算出する。平均粒子径は、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。

弾性層３１における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。

弾性層３１に配合されるその他の添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、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、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）、発泡剤等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。

弾性層３１の形成に際しては、弾性層３１を構成する導電剤、弾性材料、その他の成分（加硫剤や必要に応じて添加される発泡剤等の各成分）の混合方法や混合順序は特に限定されないが、一般的な方法としては、全成分をあらかじめタンブラー、Ｖブレンダー等で混合し、押出機によって溶融混合して押出成形する方法、プレス成型機で成形した後、研磨する方法などが挙げられる。

弾性層３１の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることがより望ましい。
弾性層３１の体積抵抗率は、１０^３Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下が望ましい。

（表面層）
表面層３２は、例えば、樹脂（高分子材料）、金属を含む無機導電剤（以下、特定無機導電剤とも称する）、及び、前記金属に配位し得る配位子を有し分子量が４００以下である有機導電剤（以下、特定有機導電剤とも称する）を含む。また、表面層３２は、必要に応じて、フィラー、その他添加剤等を含んでもよい。

−特定無機導電剤−
特定無機導電剤は金属を含む。表面層３２中において、前記金属と特定有機導電剤が有する配位子とは、配位結合を形成し得る。
特定無機導電剤としては、例えば金属、金属酸化物、金属塩化物等の粒子が挙げられる。
金属としては、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂｉ、Ｚｒ、又は、これらの合金が挙げられる。
金属酸化物としては、上記金属を含む酸化物（例えば、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２）が挙げられる。金属塩化物としては、上記金属を含む塩化物（例えば、ＳｎＣｌ_２、ＣｕＣｌ_２、ＮｉＣｌ_２）が挙げられる。
特定無機導電剤の中でも、経時による帯電部材１２１の帯電ムラを抑制する観点、及び、目標とする電気抵抗を確保する観点から、金属酸化物粒子であることが好ましい。なお、特定無機導電剤は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

特定無機導電剤の平均粒子径としては、特定無機導電剤の金属と特定有機導電剤の配位子との配位結合のしやすさの観点から、２５ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲が好ましく、５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下がより好ましい。
なお、平均粒子径は、表面層３２を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により観察し、特定無機導電剤の１００個の直径（最大径）を測定し、それらの値を平均することにより算出する。平均粒子径は、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。

表面層３２に含まれる特定無機導電剤の含有量は、特定無機導電剤の金属と特定有機導電剤の配位子との配位結合のしやすさの観点、及び、目標とする電気抵抗を確保する観点から、表面層３２に含まれる樹脂１００質量部に対し、５質量部以上５０質量部以下が好ましく、１２質量部以上２５質量部以下がより好ましい。

−特定有機導電剤−
特定有機導電剤は、金属に配位し得る配位子を有する。配位子とは、上述の通り、孤立電子対を持つ配位原子を有するものである。
孤立電子対を持つ配位原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びリン原子から選ばれる少なくとも１つが挙げられる。
特定有機導電剤は、金属に配位し得る配位子を有することにより、表面層３２中において、前記配位子と特定無機導電剤の金属とで配位結合が形成されると考えられる。
なお、特定有機導電剤は配位子を１つ有していても、２つ以上有していてもよい。また、配位子は、単座配位子であっても、多座配位子であってもよい。

また、特定有機導電剤は、分子量が４００以下である。これにより、特定有機導電剤の分子構造が嵩高くなりにくくなるため、特定有機導電剤が有する配位子と特定無機導電剤の金属とで配位結合が形成されやすくなる。

特定有機導電剤としては、アントラキノン、ベンゾキノン、クマリン、アントシアニン、フラボン、キサンテン、ベンゾキサジン等の粒子；これらの誘導体の粒子が挙げられる。特定有機導電剤の中でも、経時による帯電部材１２１の帯電ムラを抑制する観点から、アントラキノン粒子、アントラキノン誘導体粒子が好ましい。なお、特定有機導電剤は、１種類単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

アントラキノン誘導体粒子としては、例えば、下記一般式（１）で表される化合物からなる粒子が挙げられる。アントラキノン誘導体とは、アントラキノン骨格を有する化合物を意味する。

一般式（１）中、ｎ１及びｎ２は、各々独立に０以上３以下の整数を表す。但し、ｎ１及びｎ２の少なくとも一方は、各々独立に１以上３以下の整数を表す（つまり、ｎ１及びｎ２が同時に０を表さない）。ｍ１及びｍ２は、各々独立に０又は１の整数を示す。Ｒ^１及びＲ^２は、各々独立に炭素数１以上１０以下のアルキル基、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基、又はカルボキシ基を表す。

ここで、一般式（１）中、Ｒ^１及びＲ^２が表す炭素数１以上１０以下のアルキル基としては、直鎖状、又は分枝状のいずれでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。炭素数１以上１０以下のアルキル基としては、好ましくは１以上８以下のアルキル基、より好ましくは１以上６以下のアルキル基である。
Ｒ^１及びＲ^２が表す炭素数１以上１０以下のアルコキシ基（アルコキシル基）としては、直鎖状、又は分枝状のいずれでもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。炭素数１以上１０以下のアルコキシ基としては、好ましくは１以上８以下のアルコキシル基、より好ましくは１以上６以下のアルコキシル基である。

以下に、アントラキノン誘導体の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。なお、具体例１−１はアントラキノンである。
これらの中でも、経時による帯電部材の帯電ムラを抑制する観点から、下記１−１〜１−１２で表される化合物が好ましく、具体例１−１（アントラキノン）、具体例１−３（アリザリン）、具体例１−４（キニザリン）、具体例１−１２（キナリザリン）で表される化合物がより好ましい。表中−ＯＭｅはメトキシ基、−ＯＥｔはエトキシ基、−ＯＢｕはブトキシ基を示す。

特定有機導電剤の平均粒子径としては、特定無機導電剤の金属と特定有機導電剤の配位子との配位結合のしやすさの観点から、５０ｎｍ以下の範囲が好ましい。
平均粒子径の測定方法は、上述した特定無機導電剤の平均粒子径の測定方法と同様である。

表面層３２に含まれる特定有機導電剤の含有量は、特定無機導電剤の金属と特定有機導電剤の配位子との配位結合のしやすさの観点、及び、目標とする電気抵抗を確保する観点から、表面層３２に含まれる樹脂１００質量部に対し、０．５質量部以上２質量部以下が好ましい。

また、表面層３２に含まれる特定無機導電剤及び特定有機導電剤の配合比はモル比（特定無機導電剤：特定有機導電剤）で、２０：１〜１００：１が好ましい。
特定無機導電剤及び特定有機導電剤の配合比（モル比）が上記範囲であることにより、表面層中では、特定無機導電剤の金属と特定有機導電剤の配位子（例えば孤立電子対を有する酸素原子（＝Ｏ））とで配位結合が形成されやすくなる。これにより、帯電部材１２１の繰り返しの使用に伴い表面層が伸縮した場合であっても、無機導電剤及び有機導電剤が共に移動しにくくなり、導電パスの切断が生じにくくなる。この結果、経時による帯電部材１２１の帯電ムラが抑制されやすくなる。

−他の導電剤−
表面層３２には、本実施形態の効果を損なわない範囲において、特定無機導電剤及び特定有機導電剤以外の他の導電剤を併用してもよい。
表面層３２に併用し得る他の導電剤としては、既述の弾性層３１に添加される導電剤と同様の導電剤が挙げられる（但し、特定無機導電剤及び特定有機導電剤は除く）。

−フィラー−
表面層３２には、フィラーを含んでもよい。フィラーを含むことで、表面層３２の電気特性及び表面粗さが適切な範囲に調整されやすくなる。これにより、経時による帯電部材１２１の帯電ムラがより抑制される。また、帯電部材表面への付着物（例えばトナーや外添剤等）が付着することによる汚染も抑制される。

フィラーとしては、導電性粒子（但し、特定無機導電剤及び特定有機導電剤は除く）、非導電性粒子のいずれでもよいが、非導電性粒子が好ましい。
非導電性粒子としては、樹脂粒子（ポリアミド樹脂粒子、ポリイミド樹脂粒子、メタクリル樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、フッ素樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子等）、無機粒子（クレー粒子、カオリン粒子、タルク粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子等）、又はセラミック粒子等が挙げられる。なお、フィラーは１種を単独で用いても２種類以上を併用しても構わない。
フィラーは、後述の樹脂（高分子材料）と同種の樹脂で構成した粒子であってもよい。なお、非導電性とは２０℃における体積抵抗率が１０^１４Ωｃｍ超えを意味する。

フィラーの含有量は、特に制限はないが、表面層３２に含まれる樹脂（高分子材料）１００質量部に対して、１質量部以上１００質量部以下の範囲であることが好ましく、５質量部以上６０質量部以下の範囲であることがより好ましい。
フィラーによって形成される表面層３２の表面粗さＲｚは、２μｍ以上１５μｍ以下が帯電ムラの抑制の観点から好ましく、３μｍ以上１０μｍ以下がより好ましい。
なお、表面粗さＲｚは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年）の十点平均粗さＲｚである。表面粗さＲｚは、表面粗さ測定機（東京精密社製サーフコム１４００）を用い、カットオフ０．８ｍｍ、測定長４．０ｍｍ、トラバーススピード０．３ｍｍ／ｓｅｃの条件で、測定対象物の３か所（例えばロール状であれば軸方向両端２０ｍｍ位置及び中央部の３か所）を測定し、その平均値を算出する。

−樹脂−
表面層３２は、樹脂（高分子材料）を含んで構成されることがよい
表面層３２を構成する樹脂（高分子材料）としては、特に制限されないが、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、共重合ナイロン等が挙げられる。
上記樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を混合または共重合して用いてもよい。架橋可能な樹脂の場合、架橋して用いてもよい。また、樹脂（高分子材料）の数平均分子量は１，０００以上１００，０００以下の範囲であることが好ましく、１０，０００以上５０，０００以下の範囲であることがより好ましい。

また、表面層３２におけるその他添加剤としては、例えば、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、分散剤、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材料が挙げられる。

表面層３２は、例えば、樹脂、特定無機導電剤、及び特定有機導電剤を溶剤に分散させて塗布液を調製し、先立って作製した導電性支持体３０（弾性層３１の外周面）上に、この塗布液を付与し乾燥することで形成し得る。塗布液の付与方法としては、例えば、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
塗布液に用いる溶剤としては、特に限定されず一般的なものが使用され、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；テトラヒドロフラン；ジエチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル類などの溶媒を使用してよい。

表面層３２の厚みは、経時による帯電部材１２１の帯電ムラを抑制する観点から、０．０１μｍ以上１０００μｍ以下の範囲で選択され、例えば、２μｍ以上２５μｍ以下であることが望ましい。

表面層３２の体積抵抗率は、被帯電体（例えば感光体）と接触して帯電させる観点から、１０^３Ωｃｍ以上１０^１４Ωｃｍ以下の範囲であることが望ましい。

帯電部材表面の電気抵抗は、１００Ｖ印加時の電気抵抗が、１×１０^３以上１×１０^１４Ω以下の範囲にあることが好ましく、１×１０^６以上１×１０^９Ω以下の範囲にあることがより好ましい。表面の電気抵抗が１×１０^３Ωを下回ると、電流の漏洩（所謂リーク）が生じ易くなる場合があり、表面の電気抵抗が１×１０^１４Ωを上回ると電荷の蓄積（所謂チャージアップ）が生じ易くなる場合がある。
帯電部材表面の電気抵抗は、例えば、以下のように測定する。
ローラー形状の電極を帯電部材表面に接触させた後、帯電部材の導電性支持体とローラー形状の電極との間に１００Ｖ電圧を印加する。その後、帯電部材を回転させることで電極も連れ回りさせ、その時の帯電部材の導電性支持体とローラー形状の電極との間に流れる電流と電圧から、帯電部材の周方向の表面の電気抵抗を測定する。

［帯電装置］
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。
本実施形態に係る帯電装置は、帯電部材として、上記本実施形態に係る帯電部材を備えた構成を有する。

図３は、本実施形態に係る帯電装置の一例を示す概略斜視図である。本実施形態に係る帯電装置１２は、例えば、図３に示すように、帯電部材１２１と、クリーニング部材１２２と、が特定の食い込み量で接触して配置されている。そして、帯電部材１２１の導電性支持体及びクリーニング部材１２２の基材１２２Ａの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）で保持されている。導電性軸受け１２３の一方には電源１２４が接続されている。
なお、本実施形態に係る帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材１２２を備えない形態であってもよい。

クリーニング部材１２２は、帯電部材１２１の表面を清掃するための清掃部材であり、例えば、ロール状で構成されている。クリーニング部材１２２は、例えば、円筒状又は円柱状の基材１２２Ａと、基材１２２Ａの外周面に配置された弾性層１２２Ｂと、で構成される。

基材１２２Ａは、導電性の棒状部材であり、その材質は例えば、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。また、基材１２２Ａ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。基材１２２Ａ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。

弾性層１２２Ｂは、多孔質の３次元構造を有する発泡体からなり、内部や表面に空洞や凹凸部（以下、セルという。）が存在し、弾性を有していることがよい。弾性層１２２Ｂは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミン又はポリプロピレン、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル、等の発泡性の樹脂材料又はゴム材料を含んで構成される。

これらの発泡性の樹脂材料又はゴム材料の中でも、帯電部材１２１との従動摺擦によりトナーや外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電部材１２１の表面にクリーニング部材１２２の擦れによるキズをつけ難くするために、また、長期にわたり千切れや破損が生じ難くするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好適に適用される。

ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール（例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオールなど）と、イソシアネート（２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートや４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなど）の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤（例えば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど）による反応物であってもよい。なお、ポリウレタンは、発泡剤（水やアゾ化合物（アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等）を用いて発泡させるのが一般的である。

弾性層１２２Ｂのセル数（２５ｍｍ長さ当たりのセル数）としては、２０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることが望ましく、３０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることがさらに望ましく、３０／２５ｍｍ以上５０／２５ｍｍ以下であることが特に望ましい。

弾性層１２２Ｂの硬さとしては、１００Ｎ以上５００Ｎ以下が望ましく１００Ｎ以上４００Ｎ以下がさらに望ましく、１５０Ｎ以上４００Ｎ以下が特に望ましい。

導電性軸受け１２３は、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け１２３は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料及び形態でもよく、例えば、導電性のベアリングや導電性の滑り軸受けなどが適用される。

電源１２４は、導電性軸受け１２３へ電圧を印加することにより帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とを同極性に帯電させる装置であり、公知の高圧電源装置が用いられる。

本実施形態に係る帯電装置１２では、例えば、電源１２４から導電性軸受け１２３に電圧が印加されることで、帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とが同極性に帯電する。これにより、像保持体表面の異物（例えばトナーや外添剤）をクリーニング部材１２２及び帯電部材１２１表面に蓄積させるが抑制され、像保持体に移行でき、像保持体のクリーニング装置で異物が回収される。そのため、長期にわたり帯電部材１２１とクリーニング部材１２２とに汚れが蓄積することが抑制され、帯電性能が維持される。

［画像形成装置、プロセスカートリッジ］
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、上記本実施形態に係る帯電部材を有し、帯電部材が像保持体の表面に接触して像保持体の表面を帯電する帯電手段（上記実施形態に係る帯電装置）と、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、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手段と、像保持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手段と、を備える。

一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、上記本実施形態に係る帯電部材を有し、帯電部材が像保持体の表面に接触して像保持体の表面を帯電する帯電手段（上記実施形態に係る帯電装置）と、を備える。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、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手段、像保持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手段及び転写後の像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一種の手段を備えていてもよい。

次に、本実施形態に係る画像形成装置、及びプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図５は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。

本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図４に示すように、像保持体１０を備え、その周囲に、像保持体を帯電する帯電装置１２と、帯電装置１２により帯電された像保持体１０を露光して潜像を形成する露光装置１４と、露光装置１４により形成し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１６と、現像装置１６により形成したトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写装置１８と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を備える。また、転写装置１８により記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着する定着装置２２を備える。

そして、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、帯電装置１２として、例えば、帯電部材１２１と、帯電部材１２１に接触配置されたクリーニング部材１２２と、帯電部材１２１及びクリーニング部材１２２の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）と、導電性軸受け１２３の一方に接続された電源１２４（図３参照）と、が配置された、上記本実施形態に係る帯電装置が適用されている。

一方、本実施形態の画像形成装置１０１は、帯電装置１２（帯電部材１２１）以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。

像保持体１０は、特に制限なく、公知の感光体が適用される。像保持体１０が有機感光体の場合には、感光層は電荷発生層と電荷輸送層とが分離された機能分離型でもよいし、機能一体型であってもよい。また、像保持体１０は、その表面層が電荷輸送性を有し架橋構造を有する保護層で被覆されているものも好適に適用される。この保護層の架橋成分としてシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アクリル樹脂で構成された感光体も好適に適用される。

露光装置１４としては、例えば、レーザー光学系やＬＥＤアレイ等が適用される。

現像装置１６は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体１０に接触若しくは近接させて、像保持体１０の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置１６の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。

転写装置１８としては、例えば、コロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Ｐを介して導電性の転写ロールを像保持体１０に接触させ記録媒体Ｐにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。

クリーニング装置２０は、例えば、クリーニングブレードを像保持体１０の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。クリーニング装置２０としては、クリーニングブレード以外にクリーニングブラシ、クリーニングロール等を適用してもよい。

定着装置２２としては、ヒートロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層あるいは耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面あるいはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラ又は加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラ又は加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Ｐを通過させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。

なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。

一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、図５に示すように、上記図４に示す画像形成装置において、露光のための開口部２４Ａ、除電露光のための開口部２４Ｂ及び取り付けレール２４Ｃが備えられた筐体２４により、像保持体１０と、帯電部材１２１が像保持体１０の表面に接触して像保持体１０の表面を帯電する帯電装置１２と、露光装置１４により形成し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１６と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ１０２である。そして、プロセスカートリッジ１０２は、上記図４に示す画像形成装置１０１に脱着自在に装着されている。

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。

＜感光体の作製＞
−下引層の形成−
酸化亜鉛：（平均粒子径７０ｎｍ：テイカ社製：比表面積値１５ｍ^２／ｇ）１００部をテトラヒドロフラン５００部と攪拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ６０３：信越化学工業社製）１．２５部を添加し、２時間攪拌した。その後テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間）焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。

前記表面処理を施した酸化亜鉛６０部と、アリザリン０．６部と、硬化剤：ブロック化イソシアネート（スミジュール３１７５：住友バイエルンウレタン社製）１３．５部と、ブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１：積水化学工業社製）１５部と、をメチルエチルケトン８５部に溶解した溶液３８部と、メチルエチルケトン２５部と、を混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散を行い分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてのジオクチルスズジラウレート０．００５部と、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５：モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）４．０部と、を添加し、下引層形成用塗布液を得た。
この塗布液を浸漬塗布法にてアルミニウム基材上に塗布し、１７０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚み２５μｍの下引層を得た。

−電荷発生層の形成−
次に、形成された下引層上に、以下のようにして感光層（電荷発生層と電荷輸送層との積層構造を有する感光層）を形成した。
まず、電荷発生材料としての、Ｃｕｋα線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．３゜、１６．０゜、２４．９゜、２８．０゜の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン１５部と、結着樹脂としての塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニカー社製）１０部と、酢酸ｎ−ブチル２００部と、からなる混合物を、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散した。得られた分散液に、酢酸ｎ−ブチル１７５部と、メチルエチルケトン１８０部と、を添加し、攪拌して電荷発生層用の塗布液を得た。
この電荷発生層用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温（２２℃）で乾燥して、厚みが０．２μｍの電荷発生層を形成した。

−電荷輸送層の形成−
次に、４フッ化エチレン樹脂粒子１部と、フッ素系グラフトポリマー０．０２部と、テトラヒドロフラン５部と、トルエン２部と、を十分攪拌混合し、４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を得た。
次に、電荷輸送材料としてのＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン４部と、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４０，０００）６部と、テトラヒドロフラン２３部と、をトルエン１０部に混合溶解した後、前記４フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー（ナノマイザー株式会社製、商品名ＬＡ−３３Ｓ）を用いて、４００Ｋｇｆ／ｃｍ^２（３．９２×１０^−１Ｐａ）まで昇圧しての分散処理を６回繰り返し、４フッ化エチレン樹脂粒子分散液を得た。さらに、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール０．２部を混合して電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布して１１５℃で４０分間乾燥し、厚み２２μｍの電荷輸送層を形成した。
以上により、下引層上に、電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に有する感光体を得た。

［実施例１］
＜帯電ロール１の作製＞
−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を得た。
・ゴム材 １００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：三菱化学社製） ５部
・イオン導電剤（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） １部
・加硫剤（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） １．５部
・加硫促進剤Ａ（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） １．５部
・加硫促進剤Ｂ（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） １．８部
・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部
・ステアリン酸 １．０部
・重質炭酸カルシウム ４０部

−弾性ロールの作製−
厚み５μｍの無電解ニッケルメッキを施した後、６価クロム酸を施した直径８ｍｍのＳＵＭ２３Ｌから成る導電性支持体を用意した。
シリンダー内径６０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２０（Ｌは１軸ゴム押出し機におけるスクリュー長さ、Ｄはスクリュー径）の１軸ゴム押出し機を用いてスクリュー回転２５ｒｐｍで、上記で作製したゴム組成物を押出すと共に、前記導電性支持体を連続的にクロスヘッドに通過させることにより、導電性支持体上に前記ゴム組成物を被覆した。押出し機の温度条件設定は、シリンダー部、スクリュー部、ヘッド部、ダイ部のいずれとも８０℃とした。導電性支持体と被覆されたゴム組成物で形成された未加硫ゴムロールは、空気加熱炉で１６５℃、７０分間加硫し、直径１２ｍｍの弾性ロールを得た。

−表面層の作製−
下記混合物をビーズミルにて分散し表面層形成用分散液を得た。この表面層形成用分散液をメタノールで希釈し、前記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、厚み１０μｍの表面層を作製した。
以上のようにして、表面層を有する帯電ロール１（帯電部材）を得た。
・高分子材料１（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） １００部
・高分子材料２（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） １０部
・無機導電剤（酸化亜鉛、パゼットＡＢ：ハクスイテック社製） ２０部
・有機導電剤（アリザリン：東京化成工業社製） １部
・フィラー（ポリアミド樹脂、Ｏｒｇａｓｏｌ２００１ＤＮａｔ１：アルケマ社製） ２０部
・触媒（Ｎａｃｕｒｅ４１６７：楠本化成社製） ４部
・溶剤１（メタノール） ７００部
・溶剤２（ブタノール） ２００部

［実施例２〜２１、比較例１〜１０］
実施例１の帯電ロール１の作製において、表面層形成用分散液中に配合する無機導電剤の種類と量、有機導電剤の種類と量を表１、２に従って変更した以外は、実施例１の帯電ロール１と同様にして、実施例２〜２１の帯電ロール、比較例１〜１０の帯電ロールを作製した。

［評価］
以下の要領で、画質評価、帯電ムラ評価、及び導電剤の移動評価を行った。結果を表１、２に示す。

＜画質評価＞
上記で作製した感光体と、各例で作製した帯電ロールとをカラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ−ＩＶ Ｃ２２６０：富士ゼロックス社製のドラムカートリッジに装着した。なお、帯電装置は接触帯電方式の帯電装置とした。
上記カラー複写機を用いて、低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）環境下で、Ａ３用紙の全面に画像濃度５０％、３０％のハーフトーン画像及び画像濃度０％の白紙画像をそれぞれ２０,０００枚ずつ出力し、１枚目（初期）と２０,０００枚目に得られたハーフトーン画像（画像濃度５０％、３０％）及び白紙画像（画像濃度０％）について下記基準に従って評価した。
なお、１枚目の評価結果は、いずれもＡ（◎）であった。このため、表１、表２には、２０,０００枚目の評価結果のみを示す。

−評価基準−
Ａ(◎)：濃度ムラ、白点、色点、スジ等の画像欠陥が未発生。
Ｂ(○)：軽微な濃度ムラ、白点、色点、スジ等の画像欠陥が部分的に発生。
Ｃ(△)：軽微な濃度ムラ、白点、色点、スジ等の画像欠陥が発生。
Ｄ(×)：濃度ムラ、白点、色点、スジ等の画像欠陥が発生。

＜帯電ムラ評価＞
上記画質評価を行う前後において、帯電ロールの表面の電気抵抗を測定することにより、帯電ロールの帯電ムラを評価した。
まず、上記画質評価を行う前の帯電ロールを用いて、帯電ロールの軸方向の両端から２０ｍｍの位置及び中央部の３箇所についてそれぞれローラ電極を接触させた後、帯電ロールの導電性支持体と各ローラ電極との間に１００Ｖを印加し、帯電ローラを１周回転させながら導電性支持体と各ローラ電極との間に流れる電流の最大、最小を測定し、その電流最大値と電流最小値と電圧から最大の電気抵抗と最小の電気抵抗を求めた。得られた電気抵抗のうち、最大の電気抵抗と最小の電気抵抗との差を求めた（以下、初期の電気抵抗差）。
次いで、上記画質評価を行った後の帯電ロールを用いて、同様の方法により、上記３箇所の表面の電気抵抗を測定し、最大の電気抵抗と最小の電気抵抗との差を求めた（以下、出力後の電気抵抗差）。そして、初期の電気抵抗差と出力後の電気抵抗差との差を求め、下記基準に従って帯電ムラを評価した。

−評価基準−
Ａ(◎)：｜初期の電気抵抗差−出力後の電気抵抗差｜≦１×１０^０．３Ω
Ｂ(○)：１×１０^０．３Ω＜｜初期の電気抵抗差−出力後の電気抵抗差｜≦１×１０^０．５Ω
Ｃ(×)：１×１０^０．５Ω＜｜初期の電気抵抗差−出力後の電気抵抗差｜

＜導電剤の移動評価＞
上記画質評価を行う前後において、帯電ロールの表面層中の導電剤を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、日立製作所社製：Ｓ−４７００）で観察することにより、無機導電剤の移動の有無を評価した。観察対象を無機導電剤としたのは、有機導電剤に比べ無機導電剤の方が経時で移動しやすいからである。
観察位置は帯電ロールの軸方向の両端から２０ｍｍの位置及び中央部の３箇所とし、各箇所における表面層中の無機導電剤の位置を観察した。
そして、各箇所において、上記画質評価を行う前の無機導電剤の存在位置と、上記画質評価後の無機導電剤の存在位置とを比べ、無機導電剤が最も移動した箇所を下記評価基準の対象とした。

−評価基準−
Ａ(◎)：無機導電剤の移動が０．５μｍ以下である。
Ｂ(○)：無機導電剤の移動が０．５μｍ超え１μｍ以下である。
Ｃ(△)：無機導電剤の移動が１μｍ超え２μｍ以下である。
Ｄ(×)：無機導電剤の移動が２μｍ超えである。

−表１、表２の説明−
・「無機導電剤／有機導電剤」［モル比］とは、表面層に含まれる無機導電剤のモル数及び有機導電剤のモル数の比を意味する。
・「ＣＢ」とは、カーボンブラックを意味する。
・帯電ムラ評価における|初期−出力後|とは、初期の電気抵抗差と出力後の電気抵抗差との差の絶対値を意味する。

表１、表２から、本実施例は、比較例に比べ、帯電ロールの経時的な帯電ムラが抑制されていることがわかる。
また、本実施例は、比較例に比べ、帯電ロールの表面層における無機導電剤の移動が経時で抑制されていることがわかる。
また、本実施例の帯電ロールを搭載した画像形成装置で画像を出力することにより、低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）環境下であっても、画像欠陥が抑制された画像が得られることがわかる。

１０ 像保持体、１２ 帯電装置、１４ 露光装置、１６ 現像装置、１８ 転写装置、２０ クリーニング装置、２２ 定着装置、２４ 筐体、２４Ａ 開口部、２４Ｂ 開口部、２４Ｃ 取り付けレール、３０ 導電性支持体、３１ 弾性層、３２ 表面層、１０１ 画像形成装置、１０２ プロセスカートリッジ、１２１ 帯電部材、１２２ クリーニング部材、１２３ 導電性軸受け、１２２Ａ 基材、１２２Ｂ 弾性層、１２４ 電源

Claims (7)

1. 導電性支持体と、
   前記導電性支持体の外周面に配置された弾性層と、
   前記弾性層の外周面に配置され、金属を含む無機導電剤であって、金属粒子、金属酸化物粒子および金属塩化物粒子から選択される無機金属導電剤、及び、前記金属に配位し得る配位子を有し分子量が４００以下である有機導電剤を含む表面層と、
   を備える帯電部材。
2. 前記無機導電剤が、金属酸化物粒子である請求項１に記載の帯電部材。
3. 前記有機導電剤が、アントラキノン粒子及びアントラキノン誘導体粒子の少なくとも１つである請求項１又は請求項２に記載の帯電部材。
4. 前記表面層が、更にフィラーを含有する請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の帯電部材。
5. 請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の帯電部材を備える帯電装置。
6. 像保持体と、
   請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の帯電部材を有し、前記帯電部材が前記像保持体の表面に接触して前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、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。
7. 像保持体と、
   請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の帯電部材を有し、前記帯電部材が前記像保持体の表面に接触して前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
   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手段と、
   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手段と、
   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手段と、
   を備える画像形成装置。