帯電装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置
【課題】
長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた定着装置を提供することを目的とする。また、この定着装置を備えた画像形成ユニットおよび当該画像ユニットを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】
導電性の金属体と、金属体上に形成された弾性層と、金属体に接続され、金属体に電圧を印加する電源供給部とを備え、弾性層の少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする層であって、弾性層はイソシアネートを含有する処理液で処理された表面を有することを特徴とする帯電装置。また、この帯電装置を備えた画像形成ユニット及び当該画像ユニットを備えた画像形成装置。
長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた定着装置を提供することを目的とする。また、この定着装置を備えた画像形成ユニットおよび当該画像ユニットを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】
導電性の金属体と、金属体上に形成された弾性層と、金属体に接続され、金属体に電圧を印加する電源供給部とを備え、弾性層の少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする層であって、弾性層はイソシアネートを含有する処理液で処理された表面を有することを特徴とする帯電装置。また、この帯電装置を備えた画像形成ユニット及び当該画像ユニットを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の電子写真方式の画像形成装置において、静電潜像が形成される像担持体を帯電させるための帯電装置として、コロナ放電方式の帯電装置が多用されてきた。コロナ放電方式とは、タングステン等の細いワイヤーに高電圧を印加することでコロナ放電を誘発し、像担持体を帯電させる帯電方式である。
【０００３】
しかしながら、このコロナ放電方式の帯電装置には、高電圧を印加するための高圧電源を要することや、コロナ放電により高濃度のオゾンが発生するといった問題があった。
【０００４】
そこで、近年では、上述したコロナ放電方式の帯電装置に換えて、電圧が印加された帯電ローラを像担持体に接触または近接させることにより、像担持体を帯電させるローラ方式の帯電装置が好まれて利用されている。
【０００５】
ローラ方式の帯電装置において、像担持体を帯電させるための帯電ローラの弾性層には、所定の導電性、像担持体への非汚染性等の諸性質が求められる。このような性質を備えた弾性層として、これまでにイオン導電性のエピクロルヒドリンゴムが広く用いられてきた（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３９５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、エピクロルヒドリンゴムにおいては、像担持体の汚染防止を目的として、脱塩素のための架橋剤や加硫を補助する加硫促進剤が配合される場合が多い。例えば、加硫促進剤として酸化亜鉛等の金属酸化物が配合されたエピクロルヒドリンゴムを弾性層として用いた帯電ローラを長期間保存した場合、弾性層にブルームまたはブリードが発生し、弾性層表面に金属酸化物が浮き出てくることがある。これにより、弾性層表面に金属酸化物が付着し、結果的に像担持体の均一な帯電が妨げられるといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑み、長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた帯電装置を提供することを目的とする。また、この帯電装置を備えた画像形成ユニットおよび当該画像ユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者は鋭意研究した結果、弾性層の少なくとも最外層にクロロプレンゴムを主成分とした層を有し、当該弾性層の表面をイソシアネートを含有する処理液で処理することにより、上記課題を解決することができるとの知見を得るに至った。すなわち、本発明にかかる帯電装置は、導電性の金属体と、金属体上に形成された弾性層と、金属体に接続され、金属体に電圧を印加する電源供給部とを備え、弾性層の少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする層であって、弾性層はイソシアネートを含有する処理液で処理された表面を有することを特徴とする。
【００１０】
クロロプレンゴムは、機械的強度、耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐寒性、耐油性のいずれにおいても、バランスが取れた汎用ゴムである。このような特性を有するクロロプレンゴムを主体とした層を少なくとも最外層に有する弾性層の表面をイソシアネートを含有する処理液で処理することで、表面を硬化させ、より優れた耐久性を得ることができる。したがって、長期保存されてもブルームまたはブリードの発生を防止することができる。
【００１１】
また、本発明にかかる画像形成ユニットは、静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に接触して設けられ、像担持体を帯電させる帯電部材とを備えた画像形成ユニットであって、帯電部材は、導電性の金属体と、金属体上に形成され、表面がイソシアネートを含有する処理液で処理され、かつ、少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする弾性層とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成ユニットは、静電潜像が形成される像担持体に接触して設けられた帯電部材を備える。この帯電部材は導電性の金属体と、金属体上に形成され、表面がイソシアネートを含有する処理液で処理され、かつ、最外層はクロロプレンゴムを主体とする弾性層とをそなえる。この弾性層は耐久性が増加しているため、長期保存されてもブルーム又はブリードの発生による表面の粗さは増加しない。したがって、安定して像担持体を均一に帯電させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた帯電装置を提供することができる。また、この帯電装置を備えた画像形成ユニットおよび当該画像ユニットを備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１５】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置としてのプリンタ１００の構成例を示す概略構成図である。なお、本実施形態の説明においては、帯電部材として帯電ローラを備えた帯電装置を一例として説明する。本説明では、まず、プリンタ１００の全体構成を説明し、次いで本実施形態にかかる帯電ローラを備えた画像形成ユニット、本実施形態にかかる帯電ローラの順で説明する。
【００１６】
まず、プリンタ１００について説明する。
プリンタ１００は、トナー像を形成する画像形成ユニット２０と、入力された印刷データに基づき発光することで後述する感光ドラム１上に静電潜像を形成する露光装置２１と、画像形成ユニット２０で形成されたトナー像を用紙２４に転写させる転写装置２２と、用紙２４上に転写されたトナー像を定着させる定着装置２３と、画像が形成される用紙２４と、用紙２４を給紙する給紙ローラ２５と、用紙２４をガイドする搬送ガイド２６ａ，２６ｂと、用紙２４を搬送する搬送ローラ２７と、定着装置２３から搬送された用紙２４を排出する排出ローラ２８と、排出ローラ２８により排出された用紙２４がスタックされるスタッカー２９とを備える。
【００１７】
画像形成ユニット２０は、用紙搬送経路上に設けられ、露光装置２１によって形成された静電潜像に基づくトナー像を形成する。画像形成ユニット２０の構成については、後ほど詳細に説明する。
【００１８】
露光装置２１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子とレンズアレイ等を備え、発光素子から出力される照射光が後述する像担持体としての感光ドラム１の表面に結像する位置に配設される。露光装置２１は、入力された印刷データに基づき発光することで、感光ドラム１の外周表面に静電潜像を形成する。
【００１９】
転写装置２２は、用紙２４を静電吸着して搬送する図示せぬ無端の搬送ベルトと、図示せぬ駆動系から伝達された動力により回転することで、搬送ベルトを駆動する図示せぬ駆動ローラと、搬送ベルトを介して感光ドラム１に圧接するように配設された転写ローラとを備える。転写ローラには、図示せぬ電源供給系から高圧電圧が印加され、画像形成ユニット２０で形成されたトナー像を用紙２４に転写する。
【００２０】
定着装置２３は、中心軸周りに回転可能なヒートローラ２３ａと、このヒートローラに圧接するように設けられた加圧ローラ２３ｂとを備える。ヒートローラ２３ａは内部に加熱部材としてのハロゲンランプが内蔵されたアルミニウムや鉄といった金属製の芯金を有し、その表面にシリコンゴムといった弾性体が設けられている。そして、弾性体の表面には用紙２４に転写されたトナー像との分離性を確保するためのコーティング層または同じ機能を有するチューブが被覆されている。加圧ローラ２３ｂは、図示せぬテンションバネにより、ヒートローラの表面と一定の圧力で接触するように設けられている。定着装置２３は、ヒートローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂとで形成されるニップにおいて用紙２４を挟持搬送することにより、用紙２４に熱及び圧力を付与する。
【００２１】
用紙２４は、画像が形成される例えばシート状の記録用紙である。
【００２２】
給紙ローラ２５は、少なくとも１対のローラを有し、図示せぬ駆動系から伝達された動力により回転することで、用紙２４を１枚ずつ分離し、画像形成ユニット２０方向に用紙２４を搬送する。
【００２３】
搬送ガイド２６ａ，２６ｂは、用紙２４を搬送経路に沿ってガイドするガイド部材である。搬送ガイド２６ａは、給紙ローラ２５から搬送された用紙２４を画像形成ユニット２０にガイドする。また、搬送ガイド２６ｂは、定着装置２３から搬送された用紙２４を排出ローラ２８にガイドする。
【００２４】
搬送ローラ２７は、１対のローラから構成され、搬送ガイド２６ａの用紙搬送方向終端に設けられる。搬送ローラ２７は、搬送ガイド２６ａに沿ってガイドされた用紙２４を画像形成ユニット２０に搬送する。
【００２５】
排出ローラ２８は、少なくとも１対のローラから構成され、搬送ガイド２６ｂの用紙搬送方向終端に設けられる。排出ローラ２８は、搬送ガイド２６ｂに沿ってガイドされた用紙２４をスタッカー２９に排出する。
【００２６】
スタッカー２９は、プリンタ１００の筐体外側面の一面を利用して形成されている。スタッカー２９は、排出ローラ２８から排出された用紙２４を積載する。
【００２７】
なお、図１においては、単色の現像剤を備えた一つの画像形成ユニット２０を装着したプリンタ１００が示されているが、これに限定されるものではない。例えば、異なる４色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の現像剤を備えた複数の画像形成ユニット２０を用紙搬送経路上に連続して装着することにより、カラー画像の印刷も可能である。
【００２８】
次に、画像形成ユニット２０の構成について図２を用いて説明する。図２は、画像形成ユニット２０の概略構成を説明する要部構成図である。
【００２９】
画像形成ユニット２０は、露光装置２１により外周表面に静電潜像が形成される像担持体としての感光ドラム１と、感光ドラム１の外周表面を一様に帯電させる帯電ローラ２と、感光ドラム１に形成された静電潜像に現像剤を供給しトナー像を形成させる現像装置４と、転写ベルトに残存する現像剤５や感光ドラム１に付着した汚れを掻き落とすクリーニング装置８とを備える。
【００３０】
感光ドラム１は、円筒型に加工された導電性支持体上に感光層を塗布した感光層部から構成される。感光層部は、導電性支持体の表面から順に、ブロッキング層、電荷発生層、電荷輸送層の構成で積層構造となっている。最表面の電荷輸送層には、例えば、ポリカーボネート樹脂を主成分として、電荷輸送化合物、および酸化防止剤等が含まれる。印刷時には、感光ドラム１は図示せぬ駆動系により伝達された動力により中心軸回りに矢印方向（時計回り）に回転する。
【００３１】
帯電ローラ２は導電性を有する、例えば金属性の軸体等から成る芯金を有し、この芯金の両端部を除く外周面に導電性の弾性層を有する。弾性層には、感光ドラム１との適正な放電を得るため、感光ドラム１と適正なニップが得られるようにゴム材が好んで使用される。この場合のゴム材の硬さは、タイプＡデュロメーター（ＪＩＳ Ｋ ６２５３ Ａ）で３０〜８０が好ましい。帯電ローラ２の導電特性は、一般に抵抗が大きすぎると感光ドラム１の外周表面の帯電ムラや帯電不良による画像不良が発生する場合がある。また、逆に抵抗が小さすぎると感光ドラム１の外周表面の傷等にリーク電流が流れるため画像不良が発生する場合がある。したがって、帯電ローラ２の導電特性には適正な抵抗領域が存在する。適正な導電特性を有する帯電ローラ２は、感光ドラム１の外周周面に接して設けられる。印刷時には、帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に従動して矢印方向（反時計回り）に回転する。帯電ローラ２の芯金には電圧が印加され、矢印方向に回転しながら感光ドラム１を帯電させる。このような帯電ローラ２と電源供給系を備えた帯電装置３については、後ほどさらに詳細に説明する。
【００３２】
現像装置４は、静電潜像に付着することで静電潜像を可視化する現像剤５と、現像剤５を収容する現像剤ボックス６と、現像剤５を担持し、感光ドラム１に現像剤を供給する現像ローラ７とを備える。
【００３３】
現像剤５は、トナーと凝集物により構成される。トナーは、少なくとも結着樹脂を含有するトナー母粒子に無機微粉体等の外添剤が添加されたものである。凝集物は、外添剤を凝集し塊状となるものである。
【００３４】
現像剤ボックス６は、現像剤を収容する中空構造の筐体である。
【００３５】
現像ローラ７は金属シャフトと半導電性ウレタン層とを備え、感光ドラム１の外周表面に接して設けられる。印刷時には、現像ローラ７は感光ドラム１の回転に従動して矢印方向（反時計回り）に回転する。現像ローラ７の金属シャフトには電圧が印加され、図示せぬ供給ローラより供給された現像剤５を吸着し、矢印方向に回転搬送することで現像剤５を感光ドラム１に供給する。
【００３６】
このような構成から成る現像装置４は、画像形成ユニット２０の所定の位置において着脱自在に装着可能となっている。
【００３７】
クリーニング装置８は、転写ベルトに残存する現像剤５や感光ドラム１に付着した汚れを掻き落とすクリーニングブレード９と、クリーニングブレード９が掻き落とした現像剤５を回収する廃現像剤タンク１０とを備える。
【００３８】
クリーニングブレード９は、例えばウレタンゴム等で形成することができる。クリーニングブレード９は、感光ドラム１の中心軸方向に沿って平行に配置され、その先端部が感光ドラム１の外周表面に当接するように、その根元部分が剛性の支持基盤に取り付けられ固定される。
【００３９】
廃現像剤タンク１０は、クリーニングブレード９の下位部に配置され、クリーニングブレード９が掻き落とした現像剤５を回収する。
【００４０】
上述した構成を有する画像形成ユニット２０を装着したプリンタ１００の印刷動作について説明する。
【００４１】
まず、プリンタ１００に印刷データが入力されると、図示せぬ印刷制御部は図示せぬ駆動系に印刷開始指示を供給する。印刷指示の供給を受けた駆動系は動力を給紙ローラ２５、搬送ローラ２７に伝達する。動力が伝達された給紙ローラ２５、搬送ローラ２７は回転を開始する。給紙ローラ２５は、用紙２４を１枚ずつ分離して画像形成ユニット２０方向に用紙２４を搬送する。
【００４２】
搬送ガイド２６ａに沿ってガイドされた用紙２４は、搬送ローラ２７の回転により画像形成ユニット２０に搬送される。
【００４３】
この時、画像形成ユニット２０内の感光ドラム１には図示せぬ駆動系により動力が伝達され、感光ドラム１は図２中の矢印方向に一定速度で回転を開始する。感光ドラム１の外周表面に接触して設けられた帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に従動して図２中の矢印方向に一定速度で回転を開始する。
【００４４】
帯電ローラ２には−１０００Ｖ前後の直流電圧が印加されており、帯電ローラ２は、従動回転しながら感光ドラム１の外周表面を帯電させる。帯電ローラ２から供給された電圧により、感光ドラム１の外周表面は、−５００Ｖの表面電位となる。次に、感光ドラム１に対向して設けられた露光装置２１は、受信した印刷データの画像信号に基づく光を感光ドラム１の外周表面に照射し、光照射部分の電位を光減衰させて静電潜像を形成する。この時、露光された部分の表面電位は、０〜−１００Ｖとなる。
【００４５】
次に、現像装置４内の現像ローラ７は、図示せぬ供給ローラから供給された現像剤５を感光ドラム１の外周表面に形成された静電潜像に付着させ、静電潜像を反転現像しトナー像を形成する。
【００４６】
図示せぬ電源供給系から高圧電圧が印加されている転写装置２２は、用紙２４の感光ドラム１への到達タイミングに合せて、感光ドラム１の外周表面に形成されているトナー像を用紙２４に転写する。トナー像が転写された用紙２４は、定着装置２３に搬送される。定着装置２３を構成するヒートローラ２３ａ及び加圧ローラ２３ｂは、用紙２４を挟持搬送することで、用紙２４に対し熱及び圧力を付与する。用紙２４上に転写されたトナー像は定着装置２３から付与された熱及び圧力により定着される。
【００４７】
トナー像が定着された用紙２４は、搬送ガイド２６ｂに沿ってガイドされ排出ローラ２８に搬送される。排出ローラ２８は、図示せぬ駆動系から伝達された動力により回転し、用紙２４をスタッカー２９に排出する。
【００４８】
用紙２４に転写されずに感光ドラム１の外周表面上に残存する現像剤や転写動作時に感光ドラム１に付着した紙粉等は、クリーニング装置８により除去される。クリーニングされた感光ドラム１の外周表面は帯電ローラ２により再び帯電され、次の画像形成が開始される。以降、このプロセスが繰り返して実行される。
【００４９】
次に、本発明の第１の実施形態にかかる帯電装置３についてより詳細に説明する。
【００５０】
本実施例の帯電装置３は、図３に示すように感光ドラム１の外周表面を一様に帯電させる帯電ローラ２と、帯電ローラ２に直流電圧を印加する帯電装置電源１４ａとを備える。
【００５１】
前述したように、帯電ローラ２は感光ドラム１と対向し接触するように設けられている。また、帯電ローラ２は感光ドラム１の回転により従動し、図３中の矢印方向（反時計方向）に一定速度で回転し、感光ドラム１の外周表面を帯電させる。
【００５２】
このような帯電ローラ２は、図４及び図５に示すように、帯電装置電源１４ａから電圧が印加される芯金１１の外周表面に導電性弾性層１２を有し、その導電性弾性層１２の表面には、一様に表面処理層１３が設けられている。
【００５３】
この導電性弾性層１２は、クロロプレンゴムを主成分とし、他のゴムがブレンドされたゴム材から構成される。また、導電性弾性層１２には導電性を付与するための導電剤が含まれており、導電性弾性層１２をローラ状に成型した際に適正な抵抗値を示すように、体積抵抗は１０１２Ω・ｃｍ以下に設定されている。
【００５４】
導電剤としては、特に限定されないが、カーボンブラック等の電子導電剤を使用するのが好ましい。また、電子導電剤に加え、さらにイオン導電剤を添加することにより、電子伝導とイオン導電のハイブリットの導電特性を示す導電性弾性層１２としてもよい。
【００５５】
添加した導電剤を均一に分散させるために混練りを行う際は、必要添加量の一部分の加硫剤を添加した状態で混練りを行うのが好ましい。導電剤の分散を高めた後、再練りを行い、残りの加硫剤を添加することで抵抗値のばらつきを抑えることができる。
【００５６】
次に上述した導電性弾性層１２の表面処理について説明する。
ローラ状に成型した導電性弾性層１２をイソシアネート成分を含有する表面処理液に浸透させ、硬化させることにより表面処理層１３が形成される。表面処理液中のイソシアネート成分は、導電性弾性層１２の表面から浸透し硬化することで表面処理層１３を形成するが、この表面処理層１３と導電性弾性層１２との明確な境界はない。導電性弾性層１２の表面を硬化させることにより、導電性弾性層１２が感光ドラム１の外周表面に接触しても、感光ドラム１が汚染されることを防止し、現像剤やその外添剤等の離形性を確保することができる。
【００５７】
表面処理液は、前述したようにイソシアネート成分を含有する。この表面処理液は、イソシアネート化合物を有機溶剤に溶解させたものであり、更に、例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、シリコン系ジオール、アクリルフッ素系ポリマー、アクリルシリコーン系ポリマーの何れか１つを添加してもよい。また、この表面処理液には、更にカーボンブラック等の導電剤を添加することも可能である。
【００５８】
前述したイソシアネート化合物としては、例えばトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、メチレンジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、タフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、これらの多重体、又はこれらの変性体が挙げられる。このイソシアネート化合物の分子量Ｍｗは、６００〜１２０００が好ましく、７００〜３０００のものがより好ましい。
【００５９】
有機溶剤は、特に限定するものではないが、イソシアネート化合物との親和性が高く、揮発性であり、比較的に安価に入手できるものがよい。具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル、又はキシレン等を挙げることができる。
【００６０】
なお、本実施形態の帯電ローラ２は、ゴム練り、ローラ形状への押出し、加硫、ローラの芯金への圧入、二次加硫、研磨、及び表面処理の工程の順で成型されるが、本実施形態の帯電ローラ２の成型方法はこれに限定されるものではない。
【００６１】
以下に説明する実施例では、主成分としてクロロピレンゴムを使用し、ブレンドする添加剤の配合比を変えて導電性弾性層１２を作製した。また、導電性弾性層１２の表面処理は、条件に応じて組成比を変えた表面処理液を使用して行った。
【００６２】
芯金１１には、外径が６ｍｍ、軸方向長さ２５２ｍｍのＳＵＭ材に無電解ニッケル鍍金した金属シャフトを使用した。また、導電性弾性層１２の層厚は約３．０ｍｍに設定した。この場合、導電性弾性層１２の外径はおよそ１２．０ｍｍとなる。さらに、導電性弾性層１２の軸方向長さは２２４．０ｍｍに設定した。
【００６３】
作製した帯電ローラ２については、（１）物性測定を行った。
（１）物性測定
物性測定は、作製した帯電ローラ２をそのまま使用して測定を行った。以下にその測定方法を説明する。
【００６４】
（１−１）抵抗値測定（抵抗ムラ）
抵抗値測定には、ハイレジスタンスメータ４３３９Ｂ（アジレント・テクノロジー社製）を使用した。図６に示すように、帯電ローラ２に、幅２．０ｍｍ、直径６．０ｍｍのＳＵＳ材のベアリング３１を１０ｇｆの力で当接させ、芯金１１との抵抗値を測定した。ベアリング３１はＰ１からＰ６までの６箇所あり、Ｐ１から順に切り替えて測定した。具体的には、帯電ローラ２を回転させながら、Ｐ１からＰ６まで各１周１００ポイント、計６００ポイントの抵抗値を測定した。このときの平均抵抗値を帯電ローラ２の抵抗値とし、最大抵抗値を最小抵抗値で除した値を抵抗ムラとした。なお、測定時の芯金１１への印加電圧は３００Ｖとした。
【００６５】
（１−２）硬さ（度）測定
導電性弾性層１２の硬さ測定には、Ａ型アスカー硬度計（高分子計器社製）、定圧荷重器（高分子計器社製）を使用した。芯金１１のシャフト両端を固定し、測定圧を１０００ｇｆとして測定した。
【００６６】
（１−３）表面粗さ（最大高さＲｙ）測定
導電性弾性層１２の表面粗さ測定は、検出器ＰＵ−ＤＪ２Ｓを備えた表面粗度計ＳＥ−３５００（小坂研究所社製）を使用した。測定条件は、ＪＩＳ Ｂ０６１０：１９９４に準拠し、カットオフλｃを０．８ｍｍ、基準長を０．８ｍｍ、測定長を４．０ｍｍ、送り速度を０．１ｍｍ／ｓとして測定した。
【００６７】
[実施例１−１]
実施例１−１の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００６８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．９倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、２．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．２倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７４度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．６μｍであった。
【００６９】
[実施例１−２]
実施例１−２の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７０】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、３．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．６倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７０度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１１．２μｍであった。
【００７１】
[実施例１−３]
実施例１−３の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を９０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７２】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．０×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、９．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは８．６倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６７度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１１．７μｍであった。
【００７３】
[実施例１−４]
実施例１−４の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７４】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．３倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、５．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．５倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは９．２μｍであった。
【００７５】
[実施例１−５]
実施例１−５の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７６】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、９．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは８．８倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６６度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１２．１μｍであった。
【００７７】
[実施例１−６]
実施例１−６の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において５．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．２倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、８．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．３倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは５９度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．９μｍであった。
【００７９】
[実施例１−７]
実施例１−７の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１６重量部、ポリカーボネート系ポリオールを４重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８０】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．７×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．５倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．３×１０７Ωであり、抵抗ムラは５．１倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．４μｍであった。
【００８１】
[実施例１−８]
実施例１−８の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８２】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．２×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．７倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、７．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは６．８倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．７μｍであった。
【００８３】
[実施例１−９]
実施例１−９の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８４】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．８倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、８．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは７．９倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは９．９μｍであった。
【００８５】
[実施例１−１０]
実施例１−１０の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８６】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．５倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１０．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは９．１倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６７度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１１．７μｍであった。
【００８７】
[実施例１−１１]
実施例１−１１の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において６．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．７倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１０．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．７倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６０度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．１μｍであった。
【００８９】
[実施例１−１２]
実施例１−１２の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００９０】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、３．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは５．１倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７５度であり、表面粗さの最大高さＲｙは９．８μｍであった。
【００９１】
[実施例１−１３]
実施例１−１３の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００９２】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．０×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは６．７倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１２．３μｍであった。
【００９３】
[実施例１−１４]
実施例１−１４の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１５重量部、シリコーンジオールを５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、シリコーンジオールは、分子量Ｍｗでおよそ１０００のものを使用した。
【００９４】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、３．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．７倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６９度であり、表面粗さの最大高さＲｙは８．７μｍであった。
【００９５】
[比較例１−１]
比較例１−１の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を２００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００９６】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において１．２×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、２４．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．７倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６０度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１３．５μｍであった。
【００９７】
[比較例１−２]
比較例１−２の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１２０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００９８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．６倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１２．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．３倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６４度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１１．７μｍであった。
【００９９】
[比較例１−３]
比較例１−３の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。比較例１−３の導電性弾性層１２の表面処理は行わなかった。
【０１００】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において１．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．７倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６９度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１２．１μｍであった。
【０１０１】
[比較例１−４]
実施例１−４の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、ポリカーボネート系ポリオールを２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【０１０２】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において５．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１６．７×１０７Ωであり、抵抗ムラは１５．３倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７３度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．９μｍであった。
【０１０３】
[比較例１−５]
比較例１−５の帯電ローラ２においては、まず、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１０４】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において１．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．３倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、７１．０×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．５倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは５８度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１４．２μｍであった。
【０１０５】
[比較例１−６]
比較例１−６の帯電ローラ２においては、まず、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１０６】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１６．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．３倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは５５度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１３．７μｍであった。
【０１０７】
[比較例１−７]
比較例１−７の帯電ローラ２においては、まず、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１０８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において５．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．３倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、６．３×１０７Ωであり、抵抗ムラは５．６倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは５２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１５．４μｍであった。
【０１０９】
ところで、帯電性弾性層１２の主成分がクロロプレンゴムのみであると、帯電弾性層１２が硬く成りすぎたため、結果として感光ドラム１と十分なニップが形成されなかった。したがって、感光ドラム１の帯電ムラが発生することが予測されるため、帯電性弾性層１２の主成分がクロロプレンゴムのみの帯電ローラ２については評価試験を行わなかった。クロロプレンゴム１に対して他のゴムを０．１未満にした場合、クロロプレンゴムの特性が強くでてしまい、結果として帯電弾性層１２が硬くなる。したがって、帯電弾性層１２を形成するゴムは、クロロプレンゴム１に対して０．１以上の割合でブレンドすることが望ましい。なお、感光ドラム１と十分なニップを形成させるために、帯電ローラ２の感光ドラム１に対する当接力を大きくすると、感光ドラム１の感光層の剥がれや回転負荷が発生すると予測される。
【０１１０】
実施例及び比較例で作製した帯電ローラ２をプリンタ１００に組み込んで、（２）評価試験を行った。以下にその評価方法を説明する。
【０１１１】
（２）評価試験
評価試験にかかる印刷は、図１に示されたプリンタ１００を使用して行った。このときの感光ドラム１の外径は３０ｍｍとした。この感光ドラム１の最表面層には電荷輸送層としてポリカーボネート樹脂を使用した。また、感光ドラム１の軸方向長さは、帯電ローラ２の導電弾性層１２の軸方向長さよりも十分長く設定し、感光ドラム１の印刷時の回転速度を１８０ｒｐｍに設定した。感光ドラム１の外周表面において、帯電ローラ２が一定の圧力をもって当接するように、芯金１１の両端が片側４５０ｇｆの圧力でバネにより押し付けられている。このような構成を有するプリンタ１００を使用して評価試験を行った。以下にその試験方法を説明する。
【０１１２】
（２−１）長期保存評価試験（感光ドラム１の汚染性、及び帯電ローラ２のローラ凹み評価）
長期保存評価試験では、帯電ローラ２を感光ドラム１の外周表面に押し付けた状態で長期保存後の感光ドラム１の汚染性と、帯電ローラ２のローラ凹みの評価を行った。具体的には、感光ドラム１の外周表面において、帯電ローラ２が一定の圧力をもって当接するように、芯金１１の両端をそれぞれ５００ｇｆの圧力で押し付けた状態で、７２０時間（およそ１ヶ月）保存した。このときの保存環境は、５０℃，９０％ＲＨ、５０℃，５５％ＲＨ、及び４５℃９０％ＲＨの３環境である。長期保存後、試験した感光ドラム１及び帯電ローラ２をプリンタ１００に組み込み、３０％カバレッジの濃度で印刷を行った。ここで、帯電ローラ２周期での横スジ状の濃度段差について、横スジ発生部以外（すなわち、正常な画像部分）の濃度に対して、横スジ部分の濃度が８０％以上である場合を○、８０％未満である場合を×とした。これらの濃度測定には、濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４（日本平板社製）を使用した。
【０１１３】
濃度測定の結果、３環境下全てで○であったものを◎、５０℃，９０％ＲＨの環境下で×であるが、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの環境下で○であるものを○、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの何れかの環境下で×であるものを×とした。ここで、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの環境下で○であれば、通常使用には問題はないので、５０℃，９０％ＲＨの環境下で×であっても、評価としては○とした。また、５０℃，９０％ＲＨの環境下で○のものは、特に長期保存に優れているので◎とした。
【０１１４】
（２−２）画像評価試験（濃度ムラ）
画像評価試験は、１０℃，２０％ＲＨ（低温低湿：ＬＬ)、及び２８℃，８０％ＲＨ（高温高湿：ＨＨ）の２環境下で行った。また、画像評価時の帯電ローラ２に印加する電圧を−９００Ｖ，−１０００Ｖ，−１１００Ｖ，−１２００Ｖの４種類の直流電圧に設定し印刷を行った。画像評価の印字は、印字媒体としてＡ４半紙（エクセレントホワイト：沖データ社製）の縦送りで行い、画像評価に用いた画像は、３０％カバレッジ、１００％カバレッジ、及び白地（０％カバレッジ）を使用した。このとき発生した横スジ，縦スジ，白抜け，黒点，白地カブリ、濃度ムラ等の画像欠陥を評価の対象とした。
【０１１５】
横スジ，縦スジ，白抜け，黒点の発生が認められたものは×とした。
【０１１６】
白地カブリは、正常に帯電した現像剤に対して、低い帯電量の現像剤や逆極性に帯電した現像剤によって画像の背景部分、すなわち、非画像部分（白地）に現像剤が付着することで発生する。白地画像において、印刷する前と印刷した後の印刷用紙の色差Ｅを、分光測色計（ＣＭ２６００ｄ：コニカミノルタ社製）で測定し、白地カブリを評価した。この色差Ｅの値が小さいほど、白地カブリが少ないことを示す。
【０１１７】
濃度ムラは、３０％カバレッジ画像内の色差Ｅを測定して評価した。この色差Ｅの値が小さいほど、濃度ムラが少ないことを示す。なお、色差Ｅは、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で表される色差であり、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で得られたＬ＊・ａ＊・ｂ＊の値をもって色差とする。比較する２色のＬ＊，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの差をＬ1，ａ1，ｂ1とすると、色差Ｅは、下記の式で表すことができる。
Ｅ＝（Ｌ1２＋ａ1２＋ｂ1２）１／２
【０１１８】
色差Ｅの評価基準は、ＮＢＳ単位（米国標準局）で以下のように設定されている。
Ｅ ０〜０．５ ｔｒａｃｅ（かすかに感じられる）
Ｅ ０．５〜１．５ ｓｌｉｇｈｔ（わずかに感じられる）
Ｅ １．５〜３．０ ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅ（かなり感じられる）
Ｅ ３．０〜６．０ ａｐｐｒｅｃｅａｂｌｅ（目立って感じられる）
Ｅ ６．０〜１２．０ ｍｕｃｈ（大きく感じられる）
Ｅ １２．０〜 ｖｅｒｙ ｍｕｃｈ（非常に大きく感じられる）
つまり、ＮＢＳ単位に準拠すると、色差Ｅが１．５以下であれば、わずかな違いはあるが異色とみなすほどではないものとなる。本評価では、色差Ｅが０．５以下のものを○、それより大きいものを×とした。
【０１１９】
（２−３）連続印刷評価試験
連続印刷評価試験は、印字媒体としてＡ４判の用紙（エクセレントホワイト：沖データ社製）の縦送りで行い、画像評価に用いた画像は、３０％カバレッジを使用した。これを連続して５０００枚、及び２００００枚印刷した後に上述した（２−２）画像評価試験を行った。なお、２００００枚連続印刷した時点で、感光ドラム１の回転数は、およそ１０万回転となった。
【０１２０】
上記長期保存評価試験における３環境下における評価を下記表１に示した。また、上記評価方法における評価を下記表２に示した。
【０１２１】
【表１】
【０１２２】
【表２】
【０１２３】
表１及び表２に示すように、実施例１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７，１−８，１−９，１−１０，１−１１，１−１２，１−１３，１−１４の帯電ローラ２においては、概ね良好な結果を得ることができた。実施例１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６、及び実施例１−１４については、表１に示すように、５０℃，９０％ＲＨ環境下における評価は×であったが、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの両環境下においては、○であり、通常使用には全く問題ないレベルであった。また、イソシアネート化合物を含有する表面処理液で処理することにより、導電性弾性層１２の表面を硬化させ、耐久性を向上させることができる。さらに、表面処理液にポリカーボネート系ポリオールを添加することにより、５０℃，９０％ＲＨ環境下における長期保存特性をさらに向上させることが可能であることが明らかとなった（実施例１−７，１−８，１−９，１−１０，１−１１，１−１２）。
【０１２４】
また、実施例１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７，１−８，１−９，１−１０，１−１１，１−１２，１−１３，１−１４の帯電ローラ２は、低温低湿（ＬＬ）環境下及び高温高湿（ＨＨ）環境下において、所定の抵抗特性を示し、その抵抗値間には大きな差がない。この結果は、本実施例にかかる帯電ローラ２は、異なる環境下であっても安定した抵抗特性を発揮し、画像ムラの発生を防止することが可能であることを示している。
【０１２５】
比較例１−１，１−２，１−３，１−５，１−６，１−７の帯電ローラ２では、表１に示すように、長期保存評価試験において、画像不良が発生した。比較例１−１における画像不良の原因は、導電性弾性層１２表面にブルームが発生したことによる帯電ローラ２周期の濃度ムラである。この原因としては、エピクロヒドリンゴムの過剰添加により、ブルームが発生し、導電性弾性層１２の表面に金属製酸化物が浮き出てしまい感光ドラム１の帯電電位に影響を与えたことが考えられる。また、比較例１−１の帯電ローラ２においては、高温高湿（ＨＨ）環境下において、抵抗が低くなりすぎたことに由来するピンホールリークが確認された。
【０１２６】
比較例１−２における画像不良の原因は、導電性弾性層１２が凹んだことによる帯電ローラ２周期の濃度ムラである。この原因としては、比較例１−１と比較してエピクロルヒドリンゴムの添加量はすくないものの、その添加量は実施例と比較して過剰である。エピクロルヒドリンゴムの添加量が多いと、イオン導電性が強くなり、導電性弾性層１２の誘電率が低下する。これにより生じた帯電ローラ２の抵抗ムラが、感光ドラム１の帯電電位に影響を与えたものと考えられる。
【０１２７】
比較例１−３における画像不良の原因は、感光ドラム１の汚染によるものである。比較例１−３の帯電ローラ２にかかる帯電性弾性層１２には表面処理液による表面処理が施されていない。したがって、帯電性弾性層１２の表面が直接感光ドラム１の外周表面に接触することになる。クロロプレンゴムは、接着性が大きく、帯電性弾性層１２の表面を処理していない状態では、帯電性弾性層１２は感光ドラム１の外周表面に張り付いてしまう。また、帯電性弾性層１２の表面が表面処理されていないことで、帯電性弾性層１２に含まれる一部の物質が帯電性弾性層１２の表面に浮き出てしまい、その結果、感光ドラム１を汚染する。比較例１−３の結果は、表面処理液による帯電性弾性層１２の表面処理が重要であることを裏付ける結果である。また、これ以外にも比較例１−３の帯電ローラ２には、低温低湿（ＬＬ）環境下においてピンホールリークが確認された。
【０１２８】
比較例１−４における画像不良の原因は、低温低湿（ＬＬ）環境下における濃度ムラである。この原因としては、表面処理液にイソシアネート化合物が含有されていないため、帯電性弾性層１２内部に表面処理液が浸透せず、帯電性弾性層１２表面上にポリカーボネート系ポリオールが残存したためだと考えられる。ポリカーボネート系ポリオールが帯電性弾性層１２表面上に残存すると、低温低湿（ＬＬ）環境下において、帯電性弾性層１２の表面上の抵抗が大きくなり、抵抗ムラが増加する。その結果、濃度ムラが発生し画像不良となったと考えられる。
【０１２９】
比較例１−５及び１−６における画像不良の原因は、長期保存することにより、ブルームが発生し、感光ドラム１の帯電ムラが生じたためだと考えられる。
【０１３０】
比較例１−７における画像不良の原因は、帯電性弾性層１２の主成分がＥＰＤＭのみであるため、長期保存することにより、帯電ローラ２に歪が発生し、感光ドラム１の帯電ムラが生じたためだと考えられる。
【０１３１】
以上の結果より、クロロプレンゴムを主成分とし、（エピクロルヒドリンゴム又はエチレンプロピレンジエンゴムを含有した）導電性弾性層１２の表面をイソシアネートを含有した表面処理液で処理することにより、長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた帯電ローラ２を提供することができる。
【０１３２】
第１の実施形態では、芯金１１の外周表面にクロロプレンゴムを主成分とする導電性弾性層１２を設け、その導電性弾性層１２の表面に表面処理層１３が設けられる形態として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導電性弾性層１２が複数の層で構成される形態でも構わない。その場合、導電性弾性層１２の最外層には、クロロプレンゴムを主成分として他のゴムがブレンドされたゴム材が用いられる。そして、当該最外層、すなわち、導電性弾性層１２の表面に表面処理層１３が設けられる形態であっても構わない。
【０１３３】
本発明においては、感光体ドラムと対向する部分について着目したので、導電性弾性層全体がクロロプレンゴムを主成分とする層でなくても、導電性弾性層の最外層、すなわち、導電性弾性層で感光体ドラムに最も近い層がクロロプレンゴムを主成分とする層であれば良い。
【０１３４】
[第２の実施形態]
第２の実施形態における帯電装置３は、第１の実施形態で示した帯電ローラ２に換えて帯電ブレード４０を備えるものとして説明する。一般的に帯電ブレード４０は帯電ローラ２に比べ、耐久性には劣るが、帯電部材の小型化、低コスト化の利点がある。したがって、帯電ブレード４０を備えた帯電装置３を用いることで、画像形成ユニット２０、プリンタ１００の小型化、低コスト化を実現することができる。
【０１３５】
以下、第２の実施形態について説明するが、第２の実施形態にかかる画像形成ユニット２０及びプリンタ１００の構成及び印刷動作は、第１の実施形態で説明したものと略同一であるため同一のものに関しては同一の符号を付し、説明は省略する。
【０１３６】
帯電装置３は、図７に示すように感光ドラム１の外周表面を一様に帯電させる帯電ブレード４０と、帯電ブレード４０に直流電圧を印加する帯電装置電源１４ｂとを備える。
【０１３７】
帯電ブレード４０は、帯電ローラ２と同様に感光ドラム１と接触するように設けられている。また、帯電ブレード４０は、感光ドラム１の回転に対して摺接して感光ドラム１の外周表面を帯電させる。
【０１３８】
このような帯電ブレード４０は、図８に示すように、帯電装置電源１４ｂから電圧が印加される導電性のガイド部材４１の一側面に設けられた導電性弾性層４２を有し、その導電性弾性層４２の表面には、一様に表面処理層４３が設けられている。
【０１３９】
ガイド部材４１は、例えば金属製の板金を用いることができる。また、導電性弾性層４２には実施例１で説明した導電剤を含む導電性のゴム弾性層を用いることができる。この導電性弾性層４２上の表面処理層４３は、実施例１で説明した表面処理液を用いて形成させることができる。また、この表面処理層４３は、導電性弾性層４２の表面全体に設けられる形態としても良いし、導電性弾性層４２が感光ドラム１と接触する部分のみに設けられる形態としても良い。
【０１４０】
以下に説明する実施例では、実施例１と同様に、主成分としてクロロピレンゴムを使用し、ブレンドする添加剤の配合比を変えて導電性弾性層４２を作製した。また、導電性弾性層４２の表面処理は、条件に応じて組成比を変えた表面処理液を使用して行った。
【０１４１】
ガイド部材４１には、厚さ０．５ｍｍの２５２．０×５．０ｍｍのＳＵＭ材に無電解ニッケル鍍金した金属板を使用した。また、導電性弾性層４２は、層厚を２．０ｍｍとし、２２４．０×１０．０ｍｍの短冊状とした。さらに、調整した導電性弾性層４２をガイド部材４１に接着剤を用いて接着し固定した。
【０１４２】
作製した帯電ブレード４０については、以下に説明する（３）物性測定を行った。
（３）物性測定
物性測定は、作製した帯電ブレード４０をそのまま使用して測定を行った。以下にその測定方法を説明する。
【０１４３】
（３−１）抵抗値測定（抵抗ムラ）
抵抗値測定には、ハイレジスタンスメータ４３３９Ｂ（アジレント・テクノロジー社製）を使用した。図９に示すように、帯電ブレード４０に、幅２．０ｍｍ、直径６．０ｍｍのＳＵＳ材のベアリング４５を２０ｇｆの力で当接させ、ガイド部材４１とベアリング間との抵抗値を測定した。両端の２ｍｍを除く帯電ブレード４０の感光ドラム１との接触部をベアリング４５を長手方向に移動させながら、１．０ｍｍ毎に合計２２０ポイントの抵抗値を測定した。このときの平均抵抗値を帯電ブレード４０の抵抗値とし、最大抵抗値を最小抵抗値で除した値を抵抗ムラとした。なお、測定時のガイド部材４１への印加電圧は３００Ｖとした。
【０１４４】
（３−２）硬さ（度）測定
導電性弾性層４２の硬さ測定は、マイクロゴム硬度計ＭＤ−１ ＣａｐａタイプＡ（高分子計器社製）を使用して、帯電ブレード４０の感光ドラム１との接触面の硬さを測定した。
【０１４５】
（３−３）表面粗さ（最大高さＲｙ）測定
導電性弾性層４２の表面粗さ測定は、実施例１と同様に行った。
【０１４６】
[実施例２−１]
実施例２−１の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１４７】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．２×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．７倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．２倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは７．９μｍであった。
【０１４８】
[実施例２−２]
実施例２−２の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１４９】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において５．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．６倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、６．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．３倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは６１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは６．９μｍであった。
【０１５０】
[実施例２−３]
実施例２−１の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部、ポリカーボネート系ポリオール５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【０１５１】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．８倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは５．１倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは７．５μｍであった。
【０１５２】
[実施例２−４]
実施例２−４の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１２．５重量部、ポリカーボネート系ポリオール１２．５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【０１５３】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．０倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、６．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは６．７倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７３度であり、表面粗さの最大高さＲｙは７．３μｍであった。
【０１５４】
[実施例２−５]
実施例２−５の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部、シリコーンジオール５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、シリコーンジオールは、分子量Ｍｗでおよそ１０００のものを使用した。
【０１５５】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．３×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．９倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７０度であり、表面粗さの最大高さＲｙは６．８μｍであった。
【０１５６】
[比較例２−１]
比較例２−１の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を２００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１５７】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において１．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．３倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、２６．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．６倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは６１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．１μｍであった。
【０１５８】
[比較例２−２]
比較例２−２の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。比較例２−２の導電性弾性層４２の表面処理は行わなかった。
【０１５９】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．２倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．８倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは６８度であり、表面粗さの最大高さＲｙは８．２μｍであった。
【０１６０】
[比較例２−３]
比較例２−３の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、ポリカーボネート系ポリオールを２５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【０１６１】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において６．３×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１９．２×１０７Ωであり、抵抗ムラは１３．１倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７４度であり、表面粗さの最大高さＲｙは７．３μｍであった。
【０１６２】
実施例及び比較例で作製した帯電ブレード４０をプリンタ１００に組み込んで、（４）評価試験を行った。以下にその評価方法を説明する。
【０１６３】
（４）評価試験
評価試験にかかる印刷は、実施例１で説明した試験と同様に行った。
【０１６４】
（４−１）長期保存評価試験（感光ドラム１の汚染性）
長期保存評価試験では帯電ブレード４０を感光ドラム１の外周表面に押し付けた状態で長期保存後の感光ドラム１の汚染性の評価を行った。具体的には、感光ドラム１の外周表面において、帯電ブレード４０が一定の圧力をもって当接するように、線圧４０ｇｆの圧力で押し付けた状態で、７２０時間（およそ１ヶ月）保存した。このときの保存環境は、５０℃，９０％ＲＨ、５０℃，５５％ＲＨ、及び４５℃９０％ＲＨの３環境である。長期保存後、試験した感光ドラム１及び帯電ローラ２をプリンタ１００に組み込み、３０％カバレッジの濃度で印刷を行った。ここで、帯電ローラ２周期での横スジ状の濃度段差について、横スジ発生部以外（すなわち、正常な画像部分）の濃度に対して、横スジ部分の濃度が８０％以上である場合を○、８０％未満である場合を×とした。これらの濃度測定には、濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４（日本平板社製）を使用した。
【０１６５】
濃度測定の結果、３環境下全てで○であったものを◎、５０℃，９０％ＲＨの環境下で×であるが、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの環境下で○であるものを○、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの何れかの環境下で×であるものを×とした。ここで、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの環境下で○であれば、通常使用には問題はないので、５０℃，９０％ＲＨの環境下で×であっても、評価としては○とした。また、５０℃，９０％ＲＨの環境下で○のものは、特に長期保存に優れているので◎とした。
【０１６６】
（４−２）画像評価試験（濃度ムラ）
画像評価試験は、実施例１で説明した試験と同様に行った。
【０１６７】
（４−３）ピンホールリーク評価試験
ピンホールリーク評価試験は、感光ドラム１の外周表面にΦ０．３．０ｍｍの傷を導電性支持体に達するまで付け、（４−２）画像評価試験を行った。
【０１６８】
（４−４）連続印刷評価試験
連続印刷評価試験は、印字媒体としてＡ４半紙（エクセレントホワイト：沖データ社製）の縦送りで行い、画像評価に用いた画像は、３０％カバレッジを使用した。これを連続して１０００枚、及び５０００枚印刷した後に上述した（４−２）画像評価試験を行った。
【０１６９】
上記長期保存評価試験における３環境下における評価を下記表３に示した。また、上記評価方法における評価を下記表４に示した。
【０１７０】
【表３】
【０１７１】
【表４】
【０１７２】
表３及び表４に示すように、実施例２−１，２−２，２−３，２−４，２−５の帯電ブレード４０においては、概ね良好な結果を得ることができた。実施例２−１，２−２，及び実施例２−５については、表３に示すように、５０℃，９０％ＲＨ環境下における評価は×であったが、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの両環境下においては、○であり、通常使用には全く問題ないレベルであった。また、イソシアネート化合物を含有する表面処理液で処理することにより、導電性弾性層４２の表面を硬化させ、耐久性を向上させることができる。さらに、表面処理液にポリカーボネート系ポリオールを添加することにより、５０℃，９０％ＲＨ環境下における長期保存特性をさらに向上させることが可能であることが明らかとなった（実施例２−３及び２−４）。
【０１７３】
また、実施例２−１，２−２，２−３，２−４，２−５の帯電ブレード４２は、低温低湿（ＬＬ）環境下及び高温高湿（ＨＨ）環境下において、所定の抵抗特性を示し、その抵抗値間には大きな差がない。この結果は、本実施例にかかる帯電ローラ２は、異なる環境下であっても安定した抵抗特性を発揮し、画像ムラの発生を防止することが可能であることを示している。
【０１７４】
比較例２−１，２−２，２−３の帯電ブレード４０では、表３に示すように、長期保存評価試験において、画像不良が発生した。比較例２−１における画像不良の原因は、高温高湿（ＨＨ）環境下におけるピンホールリークによるものである。これは、高温高湿（ＨＨ）環境下において、抵抗が低くなりすぎることによるものだと考えられる。仮に、高温高湿（ＨＨ）環境下において、抵抗が低くならないように加える導電剤の量を少なくしたとしても、低温低湿（ＬＬ）環境下においては抵抗が高くなりすぎて、正常な帯電が出来なくなる恐れがある。
【０１７５】
比較例２−２における画像不良の原因は、感光ドラム１の汚染によるものである。比較例２−２の帯電ブレード４０にかかる帯電性弾性層４２には表面処理液による表面処理が施されていない。したがって、帯電性弾性層４２の表面が直接感光ドラム１の外周表面に接触することになる。クロロプレンゴムは、接着性が大きく、帯電性弾性層４２の表面を処理していない状態では、帯電性弾性層４２は感光ドラム１の外周表面に張り付いてしまう。また、帯電性弾性層４２の表面が表面処理されていないことで、帯電性弾性層４２に含まれる一部の物質が帯電性弾性層４２の表面に浮き出てしまい、その結果、感光ドラム１を汚染する。比較例２−３の結果は、表面処理液による帯電性弾性層４２の表面処理が重要であることを裏付ける結果である。また、これ以外にも比較例２−２の帯電ブレード４０には、低温低湿（ＬＬ）環境下においてピンホールリークが確認された。
【０１７６】
比較例２−３における画像不良の原因は、低温低湿（ＬＬ）環境下における濃度ムラである。この原因としては、表面処理液にイソシアネート化合物が含有されていないため、帯電性弾性層４２内部に表面処理液が浸透せず、帯電性弾性層４２表面上にポリカーボネート系ポリオールが残存したためだと考えられる。ポリカーボネート系ポリオールが帯電性弾性層４２表面上に残存すると、低温低湿（ＬＬ）環境下において、帯電性弾性層４２の表面上の抵抗が大きくなり、抵抗ムラが増加する。その結果、濃度ムラが発生し画像不良となったと考えられる。
【０１７７】
以上の結果より、クロロプレンゴムを主成分とし、（エピクロルヒドリンゴム又はエチレンプロピレンジエンゴムを含有した）導電性弾性層４２の表面をイソシアネートを含有した表面処理液で処理することにより、長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた帯電ブレード４２を提供することができる。
【０１７８】
本発明においては、感光体ドラムと対向する部分について着目したので、導電性弾性層全体がクロロプレンゴムを主成分とする層でなくても、導電性弾性層の最外層、すなわち、導電性弾性層で感光体ドラムに最も近い層がクロロプレンゴムを主成分とする層であれば良い。そのため、導電性弾性層４２の最外層、すなわち、導電性弾性層で感光体ドラムに最も近い層がクロロプレンゴムを主成分として他のゴムがブレンドされたゴム材が用いられる層であれば良い。そして、当該最外層、すなわち、導電性弾性層の表面に表面処理層４３が設けられる形態であっても構わない。
【０１７９】
尚、本発明の帯電装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】プリンタ１００の概略構成図である。
【図２】画像形成ユニット２０の概略構成図である。
【図３】帯電装置３の概略構成図である。
【図４】帯電ローラ２を説明する図である。
【図５】帯電ローラ２を説明する図である。
【図６】抵抗値測定を説明する図である。
【図７】帯電装置３の概略構成図である。
【図８】帯電ブレード４０を説明する図である。
【図９】抵抗値測定を説明する図である。
【符号の説明】
【０１８１】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 帯電装置
４ 現像装置
５ 現像剤
６ 現像剤ボックス
７ 現像ローラ
８ クリーニング装置
９ クリーニングブレード
１０ 廃現像剤タンク
１１ 芯金
１２ 導電性弾性層
１３ 表面処理層
１４ａ 帯電装置電源
１４ｂ 帯電装置電源
２０ 画像形成ユニット
２１ 露光装置
２２ 転写装置
２３ 定着装置
２４ 用紙
２５ 給紙ローラ
２６ａ 搬送ガイド
２６ｂ 搬送ガイド
２７ 搬送ローラ
２８ 排出ローラ
２９ スタッカー
３０ ハイレジスタンスメータ
３１ ベアリング
４０ 帯電ブレード
４１ ガイド部材
４２ 導電性弾性層
４３ 表面処理層
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の電子写真方式の画像形成装置において、静電潜像が形成される像担持体を帯電させるための帯電装置として、コロナ放電方式の帯電装置が多用されてきた。コロナ放電方式とは、タングステン等の細いワイヤーに高電圧を印加することでコロナ放電を誘発し、像担持体を帯電させる帯電方式である。
【０００３】
しかしながら、このコロナ放電方式の帯電装置には、高電圧を印加するための高圧電源を要することや、コロナ放電により高濃度のオゾンが発生するといった問題があった。
【０００４】
そこで、近年では、上述したコロナ放電方式の帯電装置に換えて、電圧が印加された帯電ローラを像担持体に接触または近接させることにより、像担持体を帯電させるローラ方式の帯電装置が好まれて利用されている。
【０００５】
ローラ方式の帯電装置において、像担持体を帯電させるための帯電ローラの弾性層には、所定の導電性、像担持体への非汚染性等の諸性質が求められる。このような性質を備えた弾性層として、これまでにイオン導電性のエピクロルヒドリンゴムが広く用いられてきた（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３９５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、エピクロルヒドリンゴムにおいては、像担持体の汚染防止を目的として、脱塩素のための架橋剤や加硫を補助する加硫促進剤が配合される場合が多い。例えば、加硫促進剤として酸化亜鉛等の金属酸化物が配合されたエピクロルヒドリンゴムを弾性層として用いた帯電ローラを長期間保存した場合、弾性層にブルームまたはブリードが発生し、弾性層表面に金属酸化物が浮き出てくることがある。これにより、弾性層表面に金属酸化物が付着し、結果的に像担持体の均一な帯電が妨げられるといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑み、長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた帯電装置を提供することを目的とする。また、この帯電装置を備えた画像形成ユニットおよび当該画像ユニットを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の発明者は鋭意研究した結果、弾性層の少なくとも最外層にクロロプレンゴムを主成分とした層を有し、当該弾性層の表面をイソシアネートを含有する処理液で処理することにより、上記課題を解決することができるとの知見を得るに至った。すなわち、本発明にかかる帯電装置は、導電性の金属体と、金属体上に形成された弾性層と、金属体に接続され、金属体に電圧を印加する電源供給部とを備え、弾性層の少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする層であって、弾性層はイソシアネートを含有する処理液で処理された表面を有することを特徴とする。
【００１０】
クロロプレンゴムは、機械的強度、耐候性、耐薬品性、耐熱性、耐寒性、耐油性のいずれにおいても、バランスが取れた汎用ゴムである。このような特性を有するクロロプレンゴムを主体とした層を少なくとも最外層に有する弾性層の表面をイソシアネートを含有する処理液で処理することで、表面を硬化させ、より優れた耐久性を得ることができる。したがって、長期保存されてもブルームまたはブリードの発生を防止することができる。
【００１１】
また、本発明にかかる画像形成ユニットは、静電潜像が形成される像担持体と、像担持体に接触して設けられ、像担持体を帯電させる帯電部材とを備えた画像形成ユニットであって、帯電部材は、導電性の金属体と、金属体上に形成され、表面がイソシアネートを含有する処理液で処理され、かつ、少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする弾性層とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成ユニットは、静電潜像が形成される像担持体に接触して設けられた帯電部材を備える。この帯電部材は導電性の金属体と、金属体上に形成され、表面がイソシアネートを含有する処理液で処理され、かつ、最外層はクロロプレンゴムを主体とする弾性層とをそなえる。この弾性層は耐久性が増加しているため、長期保存されてもブルーム又はブリードの発生による表面の粗さは増加しない。したがって、安定して像担持体を均一に帯電させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた帯電装置を提供することができる。また、この帯電装置を備えた画像形成ユニットおよび当該画像ユニットを備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１５】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置としてのプリンタ１００の構成例を示す概略構成図である。なお、本実施形態の説明においては、帯電部材として帯電ローラを備えた帯電装置を一例として説明する。本説明では、まず、プリンタ１００の全体構成を説明し、次いで本実施形態にかかる帯電ローラを備えた画像形成ユニット、本実施形態にかかる帯電ローラの順で説明する。
【００１６】
まず、プリンタ１００について説明する。
プリンタ１００は、トナー像を形成する画像形成ユニット２０と、入力された印刷データに基づき発光することで後述する感光ドラム１上に静電潜像を形成する露光装置２１と、画像形成ユニット２０で形成されたトナー像を用紙２４に転写させる転写装置２２と、用紙２４上に転写されたトナー像を定着させる定着装置２３と、画像が形成される用紙２４と、用紙２４を給紙する給紙ローラ２５と、用紙２４をガイドする搬送ガイド２６ａ，２６ｂと、用紙２４を搬送する搬送ローラ２７と、定着装置２３から搬送された用紙２４を排出する排出ローラ２８と、排出ローラ２８により排出された用紙２４がスタックされるスタッカー２９とを備える。
【００１７】
画像形成ユニット２０は、用紙搬送経路上に設けられ、露光装置２１によって形成された静電潜像に基づくトナー像を形成する。画像形成ユニット２０の構成については、後ほど詳細に説明する。
【００１８】
露光装置２１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子とレンズアレイ等を備え、発光素子から出力される照射光が後述する像担持体としての感光ドラム１の表面に結像する位置に配設される。露光装置２１は、入力された印刷データに基づき発光することで、感光ドラム１の外周表面に静電潜像を形成する。
【００１９】
転写装置２２は、用紙２４を静電吸着して搬送する図示せぬ無端の搬送ベルトと、図示せぬ駆動系から伝達された動力により回転することで、搬送ベルトを駆動する図示せぬ駆動ローラと、搬送ベルトを介して感光ドラム１に圧接するように配設された転写ローラとを備える。転写ローラには、図示せぬ電源供給系から高圧電圧が印加され、画像形成ユニット２０で形成されたトナー像を用紙２４に転写する。
【００２０】
定着装置２３は、中心軸周りに回転可能なヒートローラ２３ａと、このヒートローラに圧接するように設けられた加圧ローラ２３ｂとを備える。ヒートローラ２３ａは内部に加熱部材としてのハロゲンランプが内蔵されたアルミニウムや鉄といった金属製の芯金を有し、その表面にシリコンゴムといった弾性体が設けられている。そして、弾性体の表面には用紙２４に転写されたトナー像との分離性を確保するためのコーティング層または同じ機能を有するチューブが被覆されている。加圧ローラ２３ｂは、図示せぬテンションバネにより、ヒートローラの表面と一定の圧力で接触するように設けられている。定着装置２３は、ヒートローラ２３ａと加圧ローラ２３ｂとで形成されるニップにおいて用紙２４を挟持搬送することにより、用紙２４に熱及び圧力を付与する。
【００２１】
用紙２４は、画像が形成される例えばシート状の記録用紙である。
【００２２】
給紙ローラ２５は、少なくとも１対のローラを有し、図示せぬ駆動系から伝達された動力により回転することで、用紙２４を１枚ずつ分離し、画像形成ユニット２０方向に用紙２４を搬送する。
【００２３】
搬送ガイド２６ａ，２６ｂは、用紙２４を搬送経路に沿ってガイドするガイド部材である。搬送ガイド２６ａは、給紙ローラ２５から搬送された用紙２４を画像形成ユニット２０にガイドする。また、搬送ガイド２６ｂは、定着装置２３から搬送された用紙２４を排出ローラ２８にガイドする。
【００２４】
搬送ローラ２７は、１対のローラから構成され、搬送ガイド２６ａの用紙搬送方向終端に設けられる。搬送ローラ２７は、搬送ガイド２６ａに沿ってガイドされた用紙２４を画像形成ユニット２０に搬送する。
【００２５】
排出ローラ２８は、少なくとも１対のローラから構成され、搬送ガイド２６ｂの用紙搬送方向終端に設けられる。排出ローラ２８は、搬送ガイド２６ｂに沿ってガイドされた用紙２４をスタッカー２９に排出する。
【００２６】
スタッカー２９は、プリンタ１００の筐体外側面の一面を利用して形成されている。スタッカー２９は、排出ローラ２８から排出された用紙２４を積載する。
【００２７】
なお、図１においては、単色の現像剤を備えた一つの画像形成ユニット２０を装着したプリンタ１００が示されているが、これに限定されるものではない。例えば、異なる４色（例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の現像剤を備えた複数の画像形成ユニット２０を用紙搬送経路上に連続して装着することにより、カラー画像の印刷も可能である。
【００２８】
次に、画像形成ユニット２０の構成について図２を用いて説明する。図２は、画像形成ユニット２０の概略構成を説明する要部構成図である。
【００２９】
画像形成ユニット２０は、露光装置２１により外周表面に静電潜像が形成される像担持体としての感光ドラム１と、感光ドラム１の外周表面を一様に帯電させる帯電ローラ２と、感光ドラム１に形成された静電潜像に現像剤を供給しトナー像を形成させる現像装置４と、転写ベルトに残存する現像剤５や感光ドラム１に付着した汚れを掻き落とすクリーニング装置８とを備える。
【００３０】
感光ドラム１は、円筒型に加工された導電性支持体上に感光層を塗布した感光層部から構成される。感光層部は、導電性支持体の表面から順に、ブロッキング層、電荷発生層、電荷輸送層の構成で積層構造となっている。最表面の電荷輸送層には、例えば、ポリカーボネート樹脂を主成分として、電荷輸送化合物、および酸化防止剤等が含まれる。印刷時には、感光ドラム１は図示せぬ駆動系により伝達された動力により中心軸回りに矢印方向（時計回り）に回転する。
【００３１】
帯電ローラ２は導電性を有する、例えば金属性の軸体等から成る芯金を有し、この芯金の両端部を除く外周面に導電性の弾性層を有する。弾性層には、感光ドラム１との適正な放電を得るため、感光ドラム１と適正なニップが得られるようにゴム材が好んで使用される。この場合のゴム材の硬さは、タイプＡデュロメーター（ＪＩＳ Ｋ ６２５３ Ａ）で３０〜８０が好ましい。帯電ローラ２の導電特性は、一般に抵抗が大きすぎると感光ドラム１の外周表面の帯電ムラや帯電不良による画像不良が発生する場合がある。また、逆に抵抗が小さすぎると感光ドラム１の外周表面の傷等にリーク電流が流れるため画像不良が発生する場合がある。したがって、帯電ローラ２の導電特性には適正な抵抗領域が存在する。適正な導電特性を有する帯電ローラ２は、感光ドラム１の外周周面に接して設けられる。印刷時には、帯電ローラ２は感光ドラム１の回転に従動して矢印方向（反時計回り）に回転する。帯電ローラ２の芯金には電圧が印加され、矢印方向に回転しながら感光ドラム１を帯電させる。このような帯電ローラ２と電源供給系を備えた帯電装置３については、後ほどさらに詳細に説明する。
【００３２】
現像装置４は、静電潜像に付着することで静電潜像を可視化する現像剤５と、現像剤５を収容する現像剤ボックス６と、現像剤５を担持し、感光ドラム１に現像剤を供給する現像ローラ７とを備える。
【００３３】
現像剤５は、トナーと凝集物により構成される。トナーは、少なくとも結着樹脂を含有するトナー母粒子に無機微粉体等の外添剤が添加されたものである。凝集物は、外添剤を凝集し塊状となるものである。
【００３４】
現像剤ボックス６は、現像剤を収容する中空構造の筐体である。
【００３５】
現像ローラ７は金属シャフトと半導電性ウレタン層とを備え、感光ドラム１の外周表面に接して設けられる。印刷時には、現像ローラ７は感光ドラム１の回転に従動して矢印方向（反時計回り）に回転する。現像ローラ７の金属シャフトには電圧が印加され、図示せぬ供給ローラより供給された現像剤５を吸着し、矢印方向に回転搬送することで現像剤５を感光ドラム１に供給する。
【００３６】
このような構成から成る現像装置４は、画像形成ユニット２０の所定の位置において着脱自在に装着可能となっている。
【００３７】
クリーニング装置８は、転写ベルトに残存する現像剤５や感光ドラム１に付着した汚れを掻き落とすクリーニングブレード９と、クリーニングブレード９が掻き落とした現像剤５を回収する廃現像剤タンク１０とを備える。
【００３８】
クリーニングブレード９は、例えばウレタンゴム等で形成することができる。クリーニングブレード９は、感光ドラム１の中心軸方向に沿って平行に配置され、その先端部が感光ドラム１の外周表面に当接するように、その根元部分が剛性の支持基盤に取り付けられ固定される。
【００３９】
廃現像剤タンク１０は、クリーニングブレード９の下位部に配置され、クリーニングブレード９が掻き落とした現像剤５を回収する。
【００４０】
上述した構成を有する画像形成ユニット２０を装着したプリンタ１００の印刷動作について説明する。
【００４１】
まず、プリンタ１００に印刷データが入力されると、図示せぬ印刷制御部は図示せぬ駆動系に印刷開始指示を供給する。印刷指示の供給を受けた駆動系は動力を給紙ローラ２５、搬送ローラ２７に伝達する。動力が伝達された給紙ローラ２５、搬送ローラ２７は回転を開始する。給紙ローラ２５は、用紙２４を１枚ずつ分離して画像形成ユニット２０方向に用紙２４を搬送する。
【００４２】
搬送ガイド２６ａに沿ってガイドされた用紙２４は、搬送ローラ２７の回転により画像形成ユニット２０に搬送される。
【００４３】
この時、画像形成ユニット２０内の感光ドラム１には図示せぬ駆動系により動力が伝達され、感光ドラム１は図２中の矢印方向に一定速度で回転を開始する。感光ドラム１の外周表面に接触して設けられた帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に従動して図２中の矢印方向に一定速度で回転を開始する。
【００４４】
帯電ローラ２には−１０００Ｖ前後の直流電圧が印加されており、帯電ローラ２は、従動回転しながら感光ドラム１の外周表面を帯電させる。帯電ローラ２から供給された電圧により、感光ドラム１の外周表面は、−５００Ｖの表面電位となる。次に、感光ドラム１に対向して設けられた露光装置２１は、受信した印刷データの画像信号に基づく光を感光ドラム１の外周表面に照射し、光照射部分の電位を光減衰させて静電潜像を形成する。この時、露光された部分の表面電位は、０〜−１００Ｖとなる。
【００４５】
次に、現像装置４内の現像ローラ７は、図示せぬ供給ローラから供給された現像剤５を感光ドラム１の外周表面に形成された静電潜像に付着させ、静電潜像を反転現像しトナー像を形成する。
【００４６】
図示せぬ電源供給系から高圧電圧が印加されている転写装置２２は、用紙２４の感光ドラム１への到達タイミングに合せて、感光ドラム１の外周表面に形成されているトナー像を用紙２４に転写する。トナー像が転写された用紙２４は、定着装置２３に搬送される。定着装置２３を構成するヒートローラ２３ａ及び加圧ローラ２３ｂは、用紙２４を挟持搬送することで、用紙２４に対し熱及び圧力を付与する。用紙２４上に転写されたトナー像は定着装置２３から付与された熱及び圧力により定着される。
【００４７】
トナー像が定着された用紙２４は、搬送ガイド２６ｂに沿ってガイドされ排出ローラ２８に搬送される。排出ローラ２８は、図示せぬ駆動系から伝達された動力により回転し、用紙２４をスタッカー２９に排出する。
【００４８】
用紙２４に転写されずに感光ドラム１の外周表面上に残存する現像剤や転写動作時に感光ドラム１に付着した紙粉等は、クリーニング装置８により除去される。クリーニングされた感光ドラム１の外周表面は帯電ローラ２により再び帯電され、次の画像形成が開始される。以降、このプロセスが繰り返して実行される。
【００４９】
次に、本発明の第１の実施形態にかかる帯電装置３についてより詳細に説明する。
【００５０】
本実施例の帯電装置３は、図３に示すように感光ドラム１の外周表面を一様に帯電させる帯電ローラ２と、帯電ローラ２に直流電圧を印加する帯電装置電源１４ａとを備える。
【００５１】
前述したように、帯電ローラ２は感光ドラム１と対向し接触するように設けられている。また、帯電ローラ２は感光ドラム１の回転により従動し、図３中の矢印方向（反時計方向）に一定速度で回転し、感光ドラム１の外周表面を帯電させる。
【００５２】
このような帯電ローラ２は、図４及び図５に示すように、帯電装置電源１４ａから電圧が印加される芯金１１の外周表面に導電性弾性層１２を有し、その導電性弾性層１２の表面には、一様に表面処理層１３が設けられている。
【００５３】
この導電性弾性層１２は、クロロプレンゴムを主成分とし、他のゴムがブレンドされたゴム材から構成される。また、導電性弾性層１２には導電性を付与するための導電剤が含まれており、導電性弾性層１２をローラ状に成型した際に適正な抵抗値を示すように、体積抵抗は１０１２Ω・ｃｍ以下に設定されている。
【００５４】
導電剤としては、特に限定されないが、カーボンブラック等の電子導電剤を使用するのが好ましい。また、電子導電剤に加え、さらにイオン導電剤を添加することにより、電子伝導とイオン導電のハイブリットの導電特性を示す導電性弾性層１２としてもよい。
【００５５】
添加した導電剤を均一に分散させるために混練りを行う際は、必要添加量の一部分の加硫剤を添加した状態で混練りを行うのが好ましい。導電剤の分散を高めた後、再練りを行い、残りの加硫剤を添加することで抵抗値のばらつきを抑えることができる。
【００５６】
次に上述した導電性弾性層１２の表面処理について説明する。
ローラ状に成型した導電性弾性層１２をイソシアネート成分を含有する表面処理液に浸透させ、硬化させることにより表面処理層１３が形成される。表面処理液中のイソシアネート成分は、導電性弾性層１２の表面から浸透し硬化することで表面処理層１３を形成するが、この表面処理層１３と導電性弾性層１２との明確な境界はない。導電性弾性層１２の表面を硬化させることにより、導電性弾性層１２が感光ドラム１の外周表面に接触しても、感光ドラム１が汚染されることを防止し、現像剤やその外添剤等の離形性を確保することができる。
【００５７】
表面処理液は、前述したようにイソシアネート成分を含有する。この表面処理液は、イソシアネート化合物を有機溶剤に溶解させたものであり、更に、例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、シリコン系ジオール、アクリルフッ素系ポリマー、アクリルシリコーン系ポリマーの何れか１つを添加してもよい。また、この表面処理液には、更にカーボンブラック等の導電剤を添加することも可能である。
【００５８】
前述したイソシアネート化合物としては、例えばトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、メチレンジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、タフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、これらの多重体、又はこれらの変性体が挙げられる。このイソシアネート化合物の分子量Ｍｗは、６００〜１２０００が好ましく、７００〜３０００のものがより好ましい。
【００５９】
有機溶剤は、特に限定するものではないが、イソシアネート化合物との親和性が高く、揮発性であり、比較的に安価に入手できるものがよい。具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル、又はキシレン等を挙げることができる。
【００６０】
なお、本実施形態の帯電ローラ２は、ゴム練り、ローラ形状への押出し、加硫、ローラの芯金への圧入、二次加硫、研磨、及び表面処理の工程の順で成型されるが、本実施形態の帯電ローラ２の成型方法はこれに限定されるものではない。
【００６１】
以下に説明する実施例では、主成分としてクロロピレンゴムを使用し、ブレンドする添加剤の配合比を変えて導電性弾性層１２を作製した。また、導電性弾性層１２の表面処理は、条件に応じて組成比を変えた表面処理液を使用して行った。
【００６２】
芯金１１には、外径が６ｍｍ、軸方向長さ２５２ｍｍのＳＵＭ材に無電解ニッケル鍍金した金属シャフトを使用した。また、導電性弾性層１２の層厚は約３．０ｍｍに設定した。この場合、導電性弾性層１２の外径はおよそ１２．０ｍｍとなる。さらに、導電性弾性層１２の軸方向長さは２２４．０ｍｍに設定した。
【００６３】
作製した帯電ローラ２については、（１）物性測定を行った。
（１）物性測定
物性測定は、作製した帯電ローラ２をそのまま使用して測定を行った。以下にその測定方法を説明する。
【００６４】
（１−１）抵抗値測定（抵抗ムラ）
抵抗値測定には、ハイレジスタンスメータ４３３９Ｂ（アジレント・テクノロジー社製）を使用した。図６に示すように、帯電ローラ２に、幅２．０ｍｍ、直径６．０ｍｍのＳＵＳ材のベアリング３１を１０ｇｆの力で当接させ、芯金１１との抵抗値を測定した。ベアリング３１はＰ１からＰ６までの６箇所あり、Ｐ１から順に切り替えて測定した。具体的には、帯電ローラ２を回転させながら、Ｐ１からＰ６まで各１周１００ポイント、計６００ポイントの抵抗値を測定した。このときの平均抵抗値を帯電ローラ２の抵抗値とし、最大抵抗値を最小抵抗値で除した値を抵抗ムラとした。なお、測定時の芯金１１への印加電圧は３００Ｖとした。
【００６５】
（１−２）硬さ（度）測定
導電性弾性層１２の硬さ測定には、Ａ型アスカー硬度計（高分子計器社製）、定圧荷重器（高分子計器社製）を使用した。芯金１１のシャフト両端を固定し、測定圧を１０００ｇｆとして測定した。
【００６６】
（１−３）表面粗さ（最大高さＲｙ）測定
導電性弾性層１２の表面粗さ測定は、検出器ＰＵ−ＤＪ２Ｓを備えた表面粗度計ＳＥ−３５００（小坂研究所社製）を使用した。測定条件は、ＪＩＳ Ｂ０６１０：１９９４に準拠し、カットオフλｃを０．８ｍｍ、基準長を０．８ｍｍ、測定長を４．０ｍｍ、送り速度を０．１ｍｍ／ｓとして測定した。
【００６７】
[実施例１−１]
実施例１−１の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００６８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．９倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、２．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．２倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７４度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．６μｍであった。
【００６９】
[実施例１−２]
実施例１−２の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７０】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、３．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．６倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７０度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１１．２μｍであった。
【００７１】
[実施例１−３]
実施例１−３の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を９０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７２】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．０×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、９．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは８．６倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６７度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１１．７μｍであった。
【００７３】
[実施例１−４]
実施例１−４の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７４】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．３倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、５．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．５倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは９．２μｍであった。
【００７５】
[実施例１−５]
実施例１−５の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７６】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、９．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは８．８倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６６度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１２．１μｍであった。
【００７７】
[実施例１−６]
実施例１−６の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００７８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において５．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．２倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、８．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．３倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは５９度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．９μｍであった。
【００７９】
[実施例１−７]
実施例１−７の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１６重量部、ポリカーボネート系ポリオールを４重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８０】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．７×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．５倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．３×１０７Ωであり、抵抗ムラは５．１倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．４μｍであった。
【００８１】
[実施例１−８]
実施例１−８の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８２】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．２×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．７倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、７．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは６．８倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．７μｍであった。
【００８３】
[実施例１−９]
実施例１−９の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８４】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．８倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、８．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは７．９倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは９．９μｍであった。
【００８５】
[実施例１−１０]
実施例１−１０の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８６】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．５倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１０．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは９．１倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６７度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１１．７μｍであった。
【００８７】
[実施例１−１１]
実施例１−１１の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００８８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において６．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．７倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１０．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．７倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６０度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．１μｍであった。
【００８９】
[実施例１−１２]
実施例１−１２の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００９０】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、３．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは５．１倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７５度であり、表面粗さの最大高さＲｙは９．８μｍであった。
【００９１】
[実施例１−１３]
実施例１−１３の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１０重量部、ポリカーボネート系ポリオールを１０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【００９２】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．０×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは６．７倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１２．３μｍであった。
【００９３】
[実施例１−１４]
実施例１−１４の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１５重量部、シリコーンジオールを５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、シリコーンジオールは、分子量Ｍｗでおよそ１０００のものを使用した。
【００９４】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、３．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．７倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６９度であり、表面粗さの最大高さＲｙは８．７μｍであった。
【００９５】
[比較例１−１]
比較例１−１の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を２００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００９６】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において１．２×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、２４．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．７倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６０度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１３．５μｍであった。
【００９７】
[比較例１−２]
比較例１−２の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１２０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【００９８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．６倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１２．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．３倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６４度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１１．７μｍであった。
【００９９】
[比較例１−３]
比較例１−３の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。比較例１−３の導電性弾性層１２の表面処理は行わなかった。
【０１００】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において１．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．７倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは６９度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１２．１μｍであった。
【０１０１】
[比較例１−４]
実施例１−４の帯電ローラ２においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、ポリカーボネート系ポリオールを２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【０１０２】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において５．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１６．７×１０７Ωであり、抵抗ムラは１５．３倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは７３度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．９μｍであった。
【０１０３】
[比較例１−５]
比較例１−５の帯電ローラ２においては、まず、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１０４】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において１．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．３倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、７１．０×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．５倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは５８度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１４．２μｍであった。
【０１０５】
[比較例１−６]
比較例１−６の帯電ローラ２においては、まず、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１０６】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１６．８×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．３倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは５５度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１３．７μｍであった。
【０１０７】
[比較例１−７]
比較例１−７の帯電ローラ２においては、まず、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を１００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りしローラ状に押出し形成した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、金属シャフトに圧入し、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚３．０ｍｍ，外径１２．０ｍｍの導電性弾性層１２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層１３を得た。導電性弾性層１２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１０８】
このようにして得られた帯電ローラ２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において５．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．３倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、６．３×１０７Ωであり、抵抗ムラは５．６倍であった。さらに、帯電ローラ２の硬さは５２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１５．４μｍであった。
【０１０９】
ところで、帯電性弾性層１２の主成分がクロロプレンゴムのみであると、帯電弾性層１２が硬く成りすぎたため、結果として感光ドラム１と十分なニップが形成されなかった。したがって、感光ドラム１の帯電ムラが発生することが予測されるため、帯電性弾性層１２の主成分がクロロプレンゴムのみの帯電ローラ２については評価試験を行わなかった。クロロプレンゴム１に対して他のゴムを０．１未満にした場合、クロロプレンゴムの特性が強くでてしまい、結果として帯電弾性層１２が硬くなる。したがって、帯電弾性層１２を形成するゴムは、クロロプレンゴム１に対して０．１以上の割合でブレンドすることが望ましい。なお、感光ドラム１と十分なニップを形成させるために、帯電ローラ２の感光ドラム１に対する当接力を大きくすると、感光ドラム１の感光層の剥がれや回転負荷が発生すると予測される。
【０１１０】
実施例及び比較例で作製した帯電ローラ２をプリンタ１００に組み込んで、（２）評価試験を行った。以下にその評価方法を説明する。
【０１１１】
（２）評価試験
評価試験にかかる印刷は、図１に示されたプリンタ１００を使用して行った。このときの感光ドラム１の外径は３０ｍｍとした。この感光ドラム１の最表面層には電荷輸送層としてポリカーボネート樹脂を使用した。また、感光ドラム１の軸方向長さは、帯電ローラ２の導電弾性層１２の軸方向長さよりも十分長く設定し、感光ドラム１の印刷時の回転速度を１８０ｒｐｍに設定した。感光ドラム１の外周表面において、帯電ローラ２が一定の圧力をもって当接するように、芯金１１の両端が片側４５０ｇｆの圧力でバネにより押し付けられている。このような構成を有するプリンタ１００を使用して評価試験を行った。以下にその試験方法を説明する。
【０１１２】
（２−１）長期保存評価試験（感光ドラム１の汚染性、及び帯電ローラ２のローラ凹み評価）
長期保存評価試験では、帯電ローラ２を感光ドラム１の外周表面に押し付けた状態で長期保存後の感光ドラム１の汚染性と、帯電ローラ２のローラ凹みの評価を行った。具体的には、感光ドラム１の外周表面において、帯電ローラ２が一定の圧力をもって当接するように、芯金１１の両端をそれぞれ５００ｇｆの圧力で押し付けた状態で、７２０時間（およそ１ヶ月）保存した。このときの保存環境は、５０℃，９０％ＲＨ、５０℃，５５％ＲＨ、及び４５℃９０％ＲＨの３環境である。長期保存後、試験した感光ドラム１及び帯電ローラ２をプリンタ１００に組み込み、３０％カバレッジの濃度で印刷を行った。ここで、帯電ローラ２周期での横スジ状の濃度段差について、横スジ発生部以外（すなわち、正常な画像部分）の濃度に対して、横スジ部分の濃度が８０％以上である場合を○、８０％未満である場合を×とした。これらの濃度測定には、濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４（日本平板社製）を使用した。
【０１１３】
濃度測定の結果、３環境下全てで○であったものを◎、５０℃，９０％ＲＨの環境下で×であるが、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの環境下で○であるものを○、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの何れかの環境下で×であるものを×とした。ここで、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの環境下で○であれば、通常使用には問題はないので、５０℃，９０％ＲＨの環境下で×であっても、評価としては○とした。また、５０℃，９０％ＲＨの環境下で○のものは、特に長期保存に優れているので◎とした。
【０１１４】
（２−２）画像評価試験（濃度ムラ）
画像評価試験は、１０℃，２０％ＲＨ（低温低湿：ＬＬ)、及び２８℃，８０％ＲＨ（高温高湿：ＨＨ）の２環境下で行った。また、画像評価時の帯電ローラ２に印加する電圧を−９００Ｖ，−１０００Ｖ，−１１００Ｖ，−１２００Ｖの４種類の直流電圧に設定し印刷を行った。画像評価の印字は、印字媒体としてＡ４半紙（エクセレントホワイト：沖データ社製）の縦送りで行い、画像評価に用いた画像は、３０％カバレッジ、１００％カバレッジ、及び白地（０％カバレッジ）を使用した。このとき発生した横スジ，縦スジ，白抜け，黒点，白地カブリ、濃度ムラ等の画像欠陥を評価の対象とした。
【０１１５】
横スジ，縦スジ，白抜け，黒点の発生が認められたものは×とした。
【０１１６】
白地カブリは、正常に帯電した現像剤に対して、低い帯電量の現像剤や逆極性に帯電した現像剤によって画像の背景部分、すなわち、非画像部分（白地）に現像剤が付着することで発生する。白地画像において、印刷する前と印刷した後の印刷用紙の色差Ｅを、分光測色計（ＣＭ２６００ｄ：コニカミノルタ社製）で測定し、白地カブリを評価した。この色差Ｅの値が小さいほど、白地カブリが少ないことを示す。
【０１１７】
濃度ムラは、３０％カバレッジ画像内の色差Ｅを測定して評価した。この色差Ｅの値が小さいほど、濃度ムラが少ないことを示す。なお、色差Ｅは、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で表される色差であり、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系で得られたＬ＊・ａ＊・ｂ＊の値をもって色差とする。比較する２色のＬ＊，ａ＊，ｂ＊のそれぞれの差をＬ1，ａ1，ｂ1とすると、色差Ｅは、下記の式で表すことができる。
Ｅ＝（Ｌ1２＋ａ1２＋ｂ1２）１／２
【０１１８】
色差Ｅの評価基準は、ＮＢＳ単位（米国標準局）で以下のように設定されている。
Ｅ ０〜０．５ ｔｒａｃｅ（かすかに感じられる）
Ｅ ０．５〜１．５ ｓｌｉｇｈｔ（わずかに感じられる）
Ｅ １．５〜３．０ ｎｏｔｉｃｅａｂｌｅ（かなり感じられる）
Ｅ ３．０〜６．０ ａｐｐｒｅｃｅａｂｌｅ（目立って感じられる）
Ｅ ６．０〜１２．０ ｍｕｃｈ（大きく感じられる）
Ｅ １２．０〜 ｖｅｒｙ ｍｕｃｈ（非常に大きく感じられる）
つまり、ＮＢＳ単位に準拠すると、色差Ｅが１．５以下であれば、わずかな違いはあるが異色とみなすほどではないものとなる。本評価では、色差Ｅが０．５以下のものを○、それより大きいものを×とした。
【０１１９】
（２−３）連続印刷評価試験
連続印刷評価試験は、印字媒体としてＡ４判の用紙（エクセレントホワイト：沖データ社製）の縦送りで行い、画像評価に用いた画像は、３０％カバレッジを使用した。これを連続して５０００枚、及び２００００枚印刷した後に上述した（２−２）画像評価試験を行った。なお、２００００枚連続印刷した時点で、感光ドラム１の回転数は、およそ１０万回転となった。
【０１２０】
上記長期保存評価試験における３環境下における評価を下記表１に示した。また、上記評価方法における評価を下記表２に示した。
【０１２１】
【表１】
【０１２２】
【表２】
【０１２３】
表１及び表２に示すように、実施例１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７，１−８，１−９，１−１０，１−１１，１−１２，１−１３，１−１４の帯電ローラ２においては、概ね良好な結果を得ることができた。実施例１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６、及び実施例１−１４については、表１に示すように、５０℃，９０％ＲＨ環境下における評価は×であったが、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの両環境下においては、○であり、通常使用には全く問題ないレベルであった。また、イソシアネート化合物を含有する表面処理液で処理することにより、導電性弾性層１２の表面を硬化させ、耐久性を向上させることができる。さらに、表面処理液にポリカーボネート系ポリオールを添加することにより、５０℃，９０％ＲＨ環境下における長期保存特性をさらに向上させることが可能であることが明らかとなった（実施例１−７，１−８，１−９，１−１０，１−１１，１−１２）。
【０１２４】
また、実施例１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７，１−８，１−９，１−１０，１−１１，１−１２，１−１３，１−１４の帯電ローラ２は、低温低湿（ＬＬ）環境下及び高温高湿（ＨＨ）環境下において、所定の抵抗特性を示し、その抵抗値間には大きな差がない。この結果は、本実施例にかかる帯電ローラ２は、異なる環境下であっても安定した抵抗特性を発揮し、画像ムラの発生を防止することが可能であることを示している。
【０１２５】
比較例１−１，１−２，１−３，１−５，１−６，１−７の帯電ローラ２では、表１に示すように、長期保存評価試験において、画像不良が発生した。比較例１−１における画像不良の原因は、導電性弾性層１２表面にブルームが発生したことによる帯電ローラ２周期の濃度ムラである。この原因としては、エピクロヒドリンゴムの過剰添加により、ブルームが発生し、導電性弾性層１２の表面に金属製酸化物が浮き出てしまい感光ドラム１の帯電電位に影響を与えたことが考えられる。また、比較例１−１の帯電ローラ２においては、高温高湿（ＨＨ）環境下において、抵抗が低くなりすぎたことに由来するピンホールリークが確認された。
【０１２６】
比較例１−２における画像不良の原因は、導電性弾性層１２が凹んだことによる帯電ローラ２周期の濃度ムラである。この原因としては、比較例１−１と比較してエピクロルヒドリンゴムの添加量はすくないものの、その添加量は実施例と比較して過剰である。エピクロルヒドリンゴムの添加量が多いと、イオン導電性が強くなり、導電性弾性層１２の誘電率が低下する。これにより生じた帯電ローラ２の抵抗ムラが、感光ドラム１の帯電電位に影響を与えたものと考えられる。
【０１２７】
比較例１−３における画像不良の原因は、感光ドラム１の汚染によるものである。比較例１−３の帯電ローラ２にかかる帯電性弾性層１２には表面処理液による表面処理が施されていない。したがって、帯電性弾性層１２の表面が直接感光ドラム１の外周表面に接触することになる。クロロプレンゴムは、接着性が大きく、帯電性弾性層１２の表面を処理していない状態では、帯電性弾性層１２は感光ドラム１の外周表面に張り付いてしまう。また、帯電性弾性層１２の表面が表面処理されていないことで、帯電性弾性層１２に含まれる一部の物質が帯電性弾性層１２の表面に浮き出てしまい、その結果、感光ドラム１を汚染する。比較例１−３の結果は、表面処理液による帯電性弾性層１２の表面処理が重要であることを裏付ける結果である。また、これ以外にも比較例１−３の帯電ローラ２には、低温低湿（ＬＬ）環境下においてピンホールリークが確認された。
【０１２８】
比較例１−４における画像不良の原因は、低温低湿（ＬＬ）環境下における濃度ムラである。この原因としては、表面処理液にイソシアネート化合物が含有されていないため、帯電性弾性層１２内部に表面処理液が浸透せず、帯電性弾性層１２表面上にポリカーボネート系ポリオールが残存したためだと考えられる。ポリカーボネート系ポリオールが帯電性弾性層１２表面上に残存すると、低温低湿（ＬＬ）環境下において、帯電性弾性層１２の表面上の抵抗が大きくなり、抵抗ムラが増加する。その結果、濃度ムラが発生し画像不良となったと考えられる。
【０１２９】
比較例１−５及び１−６における画像不良の原因は、長期保存することにより、ブルームが発生し、感光ドラム１の帯電ムラが生じたためだと考えられる。
【０１３０】
比較例１−７における画像不良の原因は、帯電性弾性層１２の主成分がＥＰＤＭのみであるため、長期保存することにより、帯電ローラ２に歪が発生し、感光ドラム１の帯電ムラが生じたためだと考えられる。
【０１３１】
以上の結果より、クロロプレンゴムを主成分とし、（エピクロルヒドリンゴム又はエチレンプロピレンジエンゴムを含有した）導電性弾性層１２の表面をイソシアネートを含有した表面処理液で処理することにより、長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた帯電ローラ２を提供することができる。
【０１３２】
第１の実施形態では、芯金１１の外周表面にクロロプレンゴムを主成分とする導電性弾性層１２を設け、その導電性弾性層１２の表面に表面処理層１３が設けられる形態として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、導電性弾性層１２が複数の層で構成される形態でも構わない。その場合、導電性弾性層１２の最外層には、クロロプレンゴムを主成分として他のゴムがブレンドされたゴム材が用いられる。そして、当該最外層、すなわち、導電性弾性層１２の表面に表面処理層１３が設けられる形態であっても構わない。
【０１３３】
本発明においては、感光体ドラムと対向する部分について着目したので、導電性弾性層全体がクロロプレンゴムを主成分とする層でなくても、導電性弾性層の最外層、すなわち、導電性弾性層で感光体ドラムに最も近い層がクロロプレンゴムを主成分とする層であれば良い。
【０１３４】
[第２の実施形態]
第２の実施形態における帯電装置３は、第１の実施形態で示した帯電ローラ２に換えて帯電ブレード４０を備えるものとして説明する。一般的に帯電ブレード４０は帯電ローラ２に比べ、耐久性には劣るが、帯電部材の小型化、低コスト化の利点がある。したがって、帯電ブレード４０を備えた帯電装置３を用いることで、画像形成ユニット２０、プリンタ１００の小型化、低コスト化を実現することができる。
【０１３５】
以下、第２の実施形態について説明するが、第２の実施形態にかかる画像形成ユニット２０及びプリンタ１００の構成及び印刷動作は、第１の実施形態で説明したものと略同一であるため同一のものに関しては同一の符号を付し、説明は省略する。
【０１３６】
帯電装置３は、図７に示すように感光ドラム１の外周表面を一様に帯電させる帯電ブレード４０と、帯電ブレード４０に直流電圧を印加する帯電装置電源１４ｂとを備える。
【０１３７】
帯電ブレード４０は、帯電ローラ２と同様に感光ドラム１と接触するように設けられている。また、帯電ブレード４０は、感光ドラム１の回転に対して摺接して感光ドラム１の外周表面を帯電させる。
【０１３８】
このような帯電ブレード４０は、図８に示すように、帯電装置電源１４ｂから電圧が印加される導電性のガイド部材４１の一側面に設けられた導電性弾性層４２を有し、その導電性弾性層４２の表面には、一様に表面処理層４３が設けられている。
【０１３９】
ガイド部材４１は、例えば金属製の板金を用いることができる。また、導電性弾性層４２には実施例１で説明した導電剤を含む導電性のゴム弾性層を用いることができる。この導電性弾性層４２上の表面処理層４３は、実施例１で説明した表面処理液を用いて形成させることができる。また、この表面処理層４３は、導電性弾性層４２の表面全体に設けられる形態としても良いし、導電性弾性層４２が感光ドラム１と接触する部分のみに設けられる形態としても良い。
【０１４０】
以下に説明する実施例では、実施例１と同様に、主成分としてクロロピレンゴムを使用し、ブレンドする添加剤の配合比を変えて導電性弾性層４２を作製した。また、導電性弾性層４２の表面処理は、条件に応じて組成比を変えた表面処理液を使用して行った。
【０１４１】
ガイド部材４１には、厚さ０．５ｍｍの２５２．０×５．０ｍｍのＳＵＭ材に無電解ニッケル鍍金した金属板を使用した。また、導電性弾性層４２は、層厚を２．０ｍｍとし、２２４．０×１０．０ｍｍの短冊状とした。さらに、調整した導電性弾性層４２をガイド部材４１に接着剤を用いて接着し固定した。
【０１４２】
作製した帯電ブレード４０については、以下に説明する（３）物性測定を行った。
（３）物性測定
物性測定は、作製した帯電ブレード４０をそのまま使用して測定を行った。以下にその測定方法を説明する。
【０１４３】
（３−１）抵抗値測定（抵抗ムラ）
抵抗値測定には、ハイレジスタンスメータ４３３９Ｂ（アジレント・テクノロジー社製）を使用した。図９に示すように、帯電ブレード４０に、幅２．０ｍｍ、直径６．０ｍｍのＳＵＳ材のベアリング４５を２０ｇｆの力で当接させ、ガイド部材４１とベアリング間との抵抗値を測定した。両端の２ｍｍを除く帯電ブレード４０の感光ドラム１との接触部をベアリング４５を長手方向に移動させながら、１．０ｍｍ毎に合計２２０ポイントの抵抗値を測定した。このときの平均抵抗値を帯電ブレード４０の抵抗値とし、最大抵抗値を最小抵抗値で除した値を抵抗ムラとした。なお、測定時のガイド部材４１への印加電圧は３００Ｖとした。
【０１４４】
（３−２）硬さ（度）測定
導電性弾性層４２の硬さ測定は、マイクロゴム硬度計ＭＤ−１ ＣａｐａタイプＡ（高分子計器社製）を使用して、帯電ブレード４０の感光ドラム１との接触面の硬さを測定した。
【０１４５】
（３−３）表面粗さ（最大高さＲｙ）測定
導電性弾性層４２の表面粗さ測定は、実施例１と同様に行った。
【０１４６】
[実施例２−１]
実施例２−１の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１４７】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．２×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．７倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．２倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは７．９μｍであった。
【０１４８】
[実施例２−２]
実施例２−２の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１４９】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において５．６×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．６倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、６．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは４．３倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは６１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは６．９μｍであった。
【０１５０】
[実施例２−３]
実施例２−１の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部、ポリカーボネート系ポリオール５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【０１５１】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．８倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは５．１倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７２度であり、表面粗さの最大高さＲｙは７．５μｍであった。
【０１５２】
[実施例２−４]
実施例２−４の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を１２．５重量部、ポリカーボネート系ポリオール１２．５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【０１５３】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において４．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．０倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、６．５×１０７Ωであり、抵抗ムラは６．７倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７３度であり、表面粗さの最大高さＲｙは７．３μｍであった。
【０１５４】
[実施例２−５]
実施例２−５の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２０重量部、シリコーンジオール５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、シリコーンジオールは、分子量Ｍｗでおよそ１０００のものを使用した。
【０１５５】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において３．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．４倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、４．３×１０７Ωであり、抵抗ムラは３．９倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７０度であり、表面粗さの最大高さＲｙは６．８μｍであった。
【０１５６】
[比較例２−１]
比較例２−１の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を２００重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、イソシアネート化合物（ＨＤＩ）を２５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、イソシアネート化合物は、分子量Ｍｗでおよそ８００のものを使用した。
【０１５７】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において１．４×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．３倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、２６．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．６倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは６１度であり、表面粗さの最大高さＲｙは１０．１μｍであった。
【０１５８】
[比較例２−２]
比較例２−２の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。比較例２−２の導電性弾性層４２の表面処理は行わなかった。
【０１５９】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において２．１×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．２倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１．９×１０７Ωであり、抵抗ムラは１．８倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは６８度であり、表面粗さの最大高さＲｙは８．２μｍであった。
【０１６０】
[比較例２−３]
比較例２−３の帯電ブレード４０においては、まず、クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に対し、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）を５０重量部、その他に導電剤としてカーボンブラック、加硫剤等を適量添加後、混練りし、短冊状に押出し成型した。１５０℃，１時間で蒸気加硫した後、さらに１５０℃，１時間間で二次加硫を行った。室温まで冷却した後、研磨することで層厚２．０ｍｍ，２２４．０×１０．０ｍｍの導電性弾性層４２を得た。表面処理液には、酢酸エチル１００重量部に対し、ポリカーボネート系ポリオールを２５重量部混合したものを使用した。この表面処理液に導電性弾性層１２を２分間浸漬させ、１２０℃，１時間加熱することにより、表面処理層４３を得た。導電性弾性層４２を浸漬させる際の表面処理液の温度は、常に２３±２℃に維持した。また、ポリカーボネート系ポリオールは、分子量Ｍｗでおよそ９００のものを使用した。
【０１６１】
このようにして得られた帯電ブレード４２の抵抗値は、２８℃，８０％ＲＨ環境下において６．３×１０７Ωであり、抵抗ムラは２．１倍であった。また、１０℃，２０％ＲＨ環境下における抵抗値は、１９．２×１０７Ωであり、抵抗ムラは１３．１倍であった。さらに、帯電ブレード４０の硬さは７４度であり、表面粗さの最大高さＲｙは７．３μｍであった。
【０１６２】
実施例及び比較例で作製した帯電ブレード４０をプリンタ１００に組み込んで、（４）評価試験を行った。以下にその評価方法を説明する。
【０１６３】
（４）評価試験
評価試験にかかる印刷は、実施例１で説明した試験と同様に行った。
【０１６４】
（４−１）長期保存評価試験（感光ドラム１の汚染性）
長期保存評価試験では帯電ブレード４０を感光ドラム１の外周表面に押し付けた状態で長期保存後の感光ドラム１の汚染性の評価を行った。具体的には、感光ドラム１の外周表面において、帯電ブレード４０が一定の圧力をもって当接するように、線圧４０ｇｆの圧力で押し付けた状態で、７２０時間（およそ１ヶ月）保存した。このときの保存環境は、５０℃，９０％ＲＨ、５０℃，５５％ＲＨ、及び４５℃９０％ＲＨの３環境である。長期保存後、試験した感光ドラム１及び帯電ローラ２をプリンタ１００に組み込み、３０％カバレッジの濃度で印刷を行った。ここで、帯電ローラ２周期での横スジ状の濃度段差について、横スジ発生部以外（すなわち、正常な画像部分）の濃度に対して、横スジ部分の濃度が８０％以上である場合を○、８０％未満である場合を×とした。これらの濃度測定には、濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４（日本平板社製）を使用した。
【０１６５】
濃度測定の結果、３環境下全てで○であったものを◎、５０℃，９０％ＲＨの環境下で×であるが、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの環境下で○であるものを○、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの何れかの環境下で×であるものを×とした。ここで、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの環境下で○であれば、通常使用には問題はないので、５０℃，９０％ＲＨの環境下で×であっても、評価としては○とした。また、５０℃，９０％ＲＨの環境下で○のものは、特に長期保存に優れているので◎とした。
【０１６６】
（４−２）画像評価試験（濃度ムラ）
画像評価試験は、実施例１で説明した試験と同様に行った。
【０１６７】
（４−３）ピンホールリーク評価試験
ピンホールリーク評価試験は、感光ドラム１の外周表面にΦ０．３．０ｍｍの傷を導電性支持体に達するまで付け、（４−２）画像評価試験を行った。
【０１６８】
（４−４）連続印刷評価試験
連続印刷評価試験は、印字媒体としてＡ４半紙（エクセレントホワイト：沖データ社製）の縦送りで行い、画像評価に用いた画像は、３０％カバレッジを使用した。これを連続して１０００枚、及び５０００枚印刷した後に上述した（４−２）画像評価試験を行った。
【０１６９】
上記長期保存評価試験における３環境下における評価を下記表３に示した。また、上記評価方法における評価を下記表４に示した。
【０１７０】
【表３】
【０１７１】
【表４】
【０１７２】
表３及び表４に示すように、実施例２−１，２−２，２−３，２−４，２−５の帯電ブレード４０においては、概ね良好な結果を得ることができた。実施例２−１，２−２，及び実施例２−５については、表３に示すように、５０℃，９０％ＲＨ環境下における評価は×であったが、５０℃，５５％ＲＨ、４５℃，９０％ＲＨの両環境下においては、○であり、通常使用には全く問題ないレベルであった。また、イソシアネート化合物を含有する表面処理液で処理することにより、導電性弾性層４２の表面を硬化させ、耐久性を向上させることができる。さらに、表面処理液にポリカーボネート系ポリオールを添加することにより、５０℃，９０％ＲＨ環境下における長期保存特性をさらに向上させることが可能であることが明らかとなった（実施例２−３及び２−４）。
【０１７３】
また、実施例２−１，２−２，２−３，２−４，２−５の帯電ブレード４２は、低温低湿（ＬＬ）環境下及び高温高湿（ＨＨ）環境下において、所定の抵抗特性を示し、その抵抗値間には大きな差がない。この結果は、本実施例にかかる帯電ローラ２は、異なる環境下であっても安定した抵抗特性を発揮し、画像ムラの発生を防止することが可能であることを示している。
【０１７４】
比較例２−１，２−２，２−３の帯電ブレード４０では、表３に示すように、長期保存評価試験において、画像不良が発生した。比較例２−１における画像不良の原因は、高温高湿（ＨＨ）環境下におけるピンホールリークによるものである。これは、高温高湿（ＨＨ）環境下において、抵抗が低くなりすぎることによるものだと考えられる。仮に、高温高湿（ＨＨ）環境下において、抵抗が低くならないように加える導電剤の量を少なくしたとしても、低温低湿（ＬＬ）環境下においては抵抗が高くなりすぎて、正常な帯電が出来なくなる恐れがある。
【０１７５】
比較例２−２における画像不良の原因は、感光ドラム１の汚染によるものである。比較例２−２の帯電ブレード４０にかかる帯電性弾性層４２には表面処理液による表面処理が施されていない。したがって、帯電性弾性層４２の表面が直接感光ドラム１の外周表面に接触することになる。クロロプレンゴムは、接着性が大きく、帯電性弾性層４２の表面を処理していない状態では、帯電性弾性層４２は感光ドラム１の外周表面に張り付いてしまう。また、帯電性弾性層４２の表面が表面処理されていないことで、帯電性弾性層４２に含まれる一部の物質が帯電性弾性層４２の表面に浮き出てしまい、その結果、感光ドラム１を汚染する。比較例２−３の結果は、表面処理液による帯電性弾性層４２の表面処理が重要であることを裏付ける結果である。また、これ以外にも比較例２−２の帯電ブレード４０には、低温低湿（ＬＬ）環境下においてピンホールリークが確認された。
【０１７６】
比較例２−３における画像不良の原因は、低温低湿（ＬＬ）環境下における濃度ムラである。この原因としては、表面処理液にイソシアネート化合物が含有されていないため、帯電性弾性層４２内部に表面処理液が浸透せず、帯電性弾性層４２表面上にポリカーボネート系ポリオールが残存したためだと考えられる。ポリカーボネート系ポリオールが帯電性弾性層４２表面上に残存すると、低温低湿（ＬＬ）環境下において、帯電性弾性層４２の表面上の抵抗が大きくなり、抵抗ムラが増加する。その結果、濃度ムラが発生し画像不良となったと考えられる。
【０１７７】
以上の結果より、クロロプレンゴムを主成分とし、（エピクロルヒドリンゴム又はエチレンプロピレンジエンゴムを含有した）導電性弾性層４２の表面をイソシアネートを含有した表面処理液で処理することにより、長期保存した場合においても、ブルームまたはブリードの発生を防止し、安定した導電特性を有する弾性層を備えた帯電ブレード４２を提供することができる。
【０１７８】
本発明においては、感光体ドラムと対向する部分について着目したので、導電性弾性層全体がクロロプレンゴムを主成分とする層でなくても、導電性弾性層の最外層、すなわち、導電性弾性層で感光体ドラムに最も近い層がクロロプレンゴムを主成分とする層であれば良い。そのため、導電性弾性層４２の最外層、すなわち、導電性弾性層で感光体ドラムに最も近い層がクロロプレンゴムを主成分として他のゴムがブレンドされたゴム材が用いられる層であれば良い。そして、当該最外層、すなわち、導電性弾性層の表面に表面処理層４３が設けられる形態であっても構わない。
【０１７９】
尚、本発明の帯電装置、画像形成ユニットおよび画像形成装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】プリンタ１００の概略構成図である。
【図２】画像形成ユニット２０の概略構成図である。
【図３】帯電装置３の概略構成図である。
【図４】帯電ローラ２を説明する図である。
【図５】帯電ローラ２を説明する図である。
【図６】抵抗値測定を説明する図である。
【図７】帯電装置３の概略構成図である。
【図８】帯電ブレード４０を説明する図である。
【図９】抵抗値測定を説明する図である。
【符号の説明】
【０１８１】
１ 感光ドラム
２ 帯電ローラ
３ 帯電装置
４ 現像装置
５ 現像剤
６ 現像剤ボックス
７ 現像ローラ
８ クリーニング装置
９ クリーニングブレード
１０ 廃現像剤タンク
１１ 芯金
１２ 導電性弾性層
１３ 表面処理層
１４ａ 帯電装置電源
１４ｂ 帯電装置電源
２０ 画像形成ユニット
２１ 露光装置
２２ 転写装置
２３ 定着装置
２４ 用紙
２５ 給紙ローラ
２６ａ 搬送ガイド
２６ｂ 搬送ガイド
２７ 搬送ローラ
２８ 排出ローラ
２９ スタッカー
３０ ハイレジスタンスメータ
３１ ベアリング
４０ 帯電ブレード
４１ ガイド部材
４２ 導電性弾性層
４３ 表面処理層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の金属体と、
前記金属体上に形成された弾性層と、
前記金属体に接続され、前記金属体に電圧を印加する電源供給部とを備え、
前記弾性層の少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする層であって、
前記弾性層はイソシアネートを含有する処理液で処理された表面を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記最外層はエピクロルヒドリンゴムを含有することを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記最外層はエチレンプロピレンジエンゴムを含有することを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項４】
前記弾性層はカーボンブラックを含有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記処理液はポリカーボネート系ポリオールを含有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の帯電装置。
【請求項６】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に接触して設けられ、前記像担持体を帯電させる帯電部材とを備えた画像形成ユニットであって、
前記帯電部材は、
導電性の金属体と、
前記金属体上に形成され、表面がイソシアネートを含有する処理液で処理され、かつ、少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする弾性層とを備えることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項７】
前記最外層はエピクロルヒドリンゴムを含有することを特徴とする請求項６記載の画像形成ユニット。
【請求項８】
前記最外層はエチレンプロピレンジエンゴムを含有することを特徴とする請求項６記載の画像形成ユニット。
【請求項９】
前記弾性層はカーボンブラックを含有することを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１０】
前記処理液は、ポリカーボネート系ポリオールを含有することを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１１】
請求項６乃至１０の何れかに記載の画像形成ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
導電性の金属体と、
前記金属体上に形成された弾性層と、
前記金属体に接続され、前記金属体に電圧を印加する電源供給部とを備え、
前記弾性層の少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする層であって、
前記弾性層はイソシアネートを含有する処理液で処理された表面を有することを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記最外層はエピクロルヒドリンゴムを含有することを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項３】
前記最外層はエチレンプロピレンジエンゴムを含有することを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
【請求項４】
前記弾性層はカーボンブラックを含有することを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の帯電装置。
【請求項５】
前記処理液はポリカーボネート系ポリオールを含有することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の帯電装置。
【請求項６】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に接触して設けられ、前記像担持体を帯電させる帯電部材とを備えた画像形成ユニットであって、
前記帯電部材は、
導電性の金属体と、
前記金属体上に形成され、表面がイソシアネートを含有する処理液で処理され、かつ、少なくとも最外層はクロロプレンゴムを主体とする弾性層とを備えることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項７】
前記最外層はエピクロルヒドリンゴムを含有することを特徴とする請求項６記載の画像形成ユニット。
【請求項８】
前記最外層はエチレンプロピレンジエンゴムを含有することを特徴とする請求項６記載の画像形成ユニット。
【請求項９】
前記弾性層はカーボンブラックを含有することを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１０】
前記処理液は、ポリカーボネート系ポリオールを含有することを特徴とする請求項６乃至９の何れかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１１】
請求項６乃至１０の何れかに記載の画像形成ユニットを備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２２３２１４（Ｐ２００９−２２３２１４Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７００９３（Ｐ２００８−７００９３）
【出願日】平成２０年３月１８日（２００８．３．１８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１８日（２００８．３．１８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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