帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
【課題】高周波数の交流電圧を印加した場合にも、振動が生じにくく、安定して感光体を帯電させることのできる帯電部材の提供。
【解決手段】導電性の基体と、導電性の弾性層と、表面層とを有する帯電部材であって、該弾性層は、該基体側から第１ゴム層及び該第１ゴム層に積層される第２ゴム層を有する。該第１ゴム層の固有振動数をｆ１とし、該第２ゴム層の固有振動数をｆ２としたときの、固有振動数比（ｆ２／ｆ１）が、２．３５以上、１０．０以下である。
【解決手段】導電性の基体と、導電性の弾性層と、表面層とを有する帯電部材であって、該弾性層は、該基体側から第１ゴム層及び該第１ゴム層に積層される第２ゴム層を有する。該第１ゴム層の固有振動数をｆ１とし、該第２ゴム層の固有振動数をｆ２としたときの、固有振動数比（ｆ２／ｆ１）が、２．３５以上、１０．０以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電部材、これを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置において、ドラム形状の電子写真感光体（以降、「感光体」と略称する。）を安定的に帯電するために、感光体に接触配置した帯電部材に直流電圧に交流電圧を重畳して印加することが行われている。かかる帯電方式の課題の一つとして、感光体と帯電部材との共振により発生する振動音が挙げられる。
【０００３】
このような課題に対して、印加する交流電圧の周波数によって共振が生じない固有振動数を有する帯電部材を使用することで振動音の発生を抑える方法が特許文献１に開示されている。ところで、近年、電子写真装置の高画質化および高速化の要請に伴って、帯電部材には、例えば、３０００Ｈｚ程度の高周波数の交流電圧が印加されるようになってきている。
【０００４】
また、感光体の高速回転に伴って、当該感光体を駆動するモータ自体が振動し、また、当該モータの駆動力を伝達するギア等も振動する。このような振動は、帯電音を生じさせるばかりでなく、感光体に接触して配置された帯電部材を振動させ、感光体を所定の電位に安定して帯電させることが困難となり、その結果として、電子写真画像の品位を低下させてしまうことがある。このような状況の下、本発明者らは、帯電部材の振動をより確実に低減させるための技術の開発が必要であるとの認識を持つに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７９５７８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「今日からモノ知りシリーズ トコトンやさしい振動・騒音の本」山田伸志著、初版、日刊工業新聞社、２００７年３月２５日、ｐ．２４−２５
【非特許文献２】「新版 防振ゴム」戸原春彦、外１０名共著、新版、社団法人日本鉄道車両工業会、平成１０年１０月３０日、ｐ．９７−９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、高周波数の交流電圧を印加した場合にも、振動が生じにくく、安定して感光体を帯電させることのできる帯電部材を提供することを課題とする。
【０００８】
また、本発明は、高品位な電子写真画像を安定して形成することのできるプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の態様によれば、導電性の基体と、導電性の弾性層と、表面層とを有する帯電部材であって、該弾性層は、該基体側から第１ゴム層及び該第１ゴム層に積層される第２ゴム層を有し、該第１ゴム層の固有振動数をｆ１とし、該第２ゴム層の固有振動数をｆ２としたときの、固有振動数比（ｆ２／ｆ１）が、２．３５以上、１０．０以下である帯電部材が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の態様によれば、上記の帯電部材と、感光体とが一体化され、電子写真装置本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジが提供される。
【００１１】
本発明のさらに他の態様によれば、上記の帯電部材と、感光体とを有している電子写真装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高い周波数の交流電圧を印加した場合であっても振動が生じにくく、感光体を安定して帯電させることができる帯電部材を得ることができる。
【００１３】
また、本発明によれば、高品位な電子写真画像の提供に資するプロセスカートリッジを得ることができる。更に、本発明によれば、高品位な電子写真画像を形成することのできる電子写真装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る帯電部材の一例を示す側面図である。
【図２】本発明に係る帯電部材の一例を示す側面図である。
【図３】本発明に係る帯電部材の弾性率の測定方法の説明図である。
【図４】本発明に係る帯電部材の電気抵抗の測定方法の説明図である。
【図５】本発明に係る電子写真装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】本発明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。
【図７】本発明に係る帯電部材の製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図８】帯電部材の弾性層の比重の測定方法の説明図である。
【図９】帯電部材の耐久性の評価方法の説明図である。
【図１０】帯電部材に生じる振動の測定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明者らは、上記の課題に対して帯電部材に振動吸収能を担持させるべく、種々の振動吸収に関わる技術について検討を行った。
【００１６】
非特許文献１の第２５頁には、振動伝達率と周波数比（強制振動振動数／固有振動数）との関係を示したグラフが記載されている。そして、このグラフから、周波数比１のときには共振によって振動が最大となること、および周波数比が２１/２以上では振動伝達率が漸次減少していくことが分かる。また、同グラフには、周波数比が約２．４〜３のときには振動伝達率が０．５以下となり、このような周波数比の領域が防振の領域であることが記載されている。また、非特許文献２の第９７頁、図７．２には、上記非特許文献１の第２５頁に記載のグラフと同旨のグラフが記載されている。
【００１７】
上記非特許文献１、２から分かるように、ばね等を用いた振動吸収においては、周波数比を少なくとも２１/２より大きくすることが必要であり、とくには、３以上とすることが好ましいことが知られている。
【００１８】
そこで、本発明者らは、図１に示すような、軸芯体１０１に第１ゴム層１０３及び第２ゴム層１０５からなるゴム層を設けた帯電ローラをモデルとして取り上げた。そして、帯電ローラの表面側の第２ゴム層１０５を振動源、軸芯体１０１側の第１ゴム層１０３を防振ゴムと見做し、帯電ローラ１０１の外部から第２ゴム層１０５に伝えられた振動を、第１ゴム層１０３によって減衰させ、軸芯体１０１への当該振動の伝達を抑制するために第１ゴム層１０３に要求される周波数比を求めた。
【００１９】
すなわち、非特許文献２の第９８頁には式（７．６）として、振動伝達率と振動数比（ω／ωｎ）および減衰比率（C／Cc）との関係を示した下記式（１）が記載されている。
【００２０】
【数１】
【００２１】
そこで、上記式（１）を用いて振動伝達率が０．５となる振動数比を計算した。ここで、減衰比率（C/Cc）には０．５を代入した。その理由は、帯電部材の弾性層には主にゴムが用いられ、ゴムは通常０．２〜０．３の減衰比率を示すからである。つまり、非特許文献１、２のグラフに示されているように、振動数比が２１/２より大きい領域においては、減衰比率が大きいほど振動伝達率が大きくなる。よって、上記式（１）の減衰比率（C/Cc）の項に０．５を代入して求められる振動数比（ω／ωｎ）の値は、第２ゴム層との関係において第１ゴム層を十分に防振ゴムとして機能させるものとなると考えられる。計算の結果、第１ゴム層が有するべき固有振動数は、第２ゴム層の固有振動数の２．３５以上となる。
【００２２】
次いで、本発明者らは、第１ゴム層の固有振動数を、第２ゴム層の固有振動数の２．３５以上とするべく、第１ゴム層および第２ゴム層の材質について検討を行った。その結果、第１ゴム層および第２ゴム層の各々のゴム材料と当該ゴム材料中に含有させる充填剤とを選択することにより、第１ゴム層及び第２ゴム層の固有振動数が上記の関係を有するように調整できることを見出した。本発明は、かかる検討の結果に基づきなされたものである。
【００２３】
以下に、本発明に係る帯電部材について詳述する。
【００２４】
本発明に係る帯電ローラ２００は、図２に示したように、導電性の軸芯体２０１と、導電性の弾性層２０３とを有する。弾性層２０３は、軸芯体２０１側から順に第１ゴム層２０３−１と、第１ゴム層２０３−１上に積層されている第２ゴム層２０３−２とを有する。そして、第１ゴム層２０３−１は、その固有振動数（以降、「ｆ１」とも記す）が第２ゴム層２０３−２の固有振動数（以降、「ｆ２」とも記す）の２．３５以上、１０．０以下である。
【００２５】
ここで、第１ゴム層および第２ゴム層の固有振動数比（以降、「ｆ２／ｆ１」とも記す）の下限値を２．３５とすることの技術的意義は、先に述べた通り、第１ゴム層に優れた防振機能を担持させ、帯電部材に対して外部から加わる振動が軸芯体に伝わることを抑制することである。
【００２６】
一方、上限値を１０．０とした理由は、本発明者らの実験の結果、帯電部材のゴム層として実用に耐え得る材料組成の中で、固有振動数比を１０．０より大きくすることのできる材料組成が見出せなかったことによる。
【００２７】
［軸芯体］
導電性の基体２０１は、感光体などの被帯電体に所望の電荷を付与する電源を弾性層へ供給する電極として機能し、また、その上に設けられる弾性層２０３を支持する機能をも有する。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属やその合金を挙げることができる。
【００２８】
［弾性層］
弾性層２０３は、基体側から順に第１ゴム層２０３−１と、第１ゴム層に接して設けられてなる第２ゴム層２０３−２との２層を有する。そして、第１ゴム層の固有振動数ｆ１に対する第２ゴム層の固有振動数ｆ２の固有振動数比（ｆ２／ｆ１）は、２．３５以上、１０．０以下である。より好ましくは、３．０以上、８．０以下である。
【００２９】
そして、第１ゴム層の固有振動数ｆ１および第２ゴム層の固有振動数ｆ２の各々は、上記の固有振動数比を満たすことを前提として下記の数値範囲内であることが好ましい。
ｆ１：１００Ｈｚ以上、６００Ｈｚ以下、特には、１５０Ｈｚ以上、３００Ｈｚ以下。
ｆ２：４００Ｈｚ以上、１４００Ｈｚ以下、特には、５００Ｈｚ以上、１２００Ｈｚ以下。
【００３０】
上記の固有振動数は、ばねの固有振動数を求める下記式（２）を適用して、弾性層の弾性率から求めた値を採用することができる。式（２）中、ｆ０は一端を固定したばねの固有振動数、Ｋはばね定数［Ｎ／ｍ］、Ｍは他端につけた錘の質量[ｋｇ]を示す。
【００３１】
【数２】
【００３２】
弾性層のある点に着目すると、式（２）中のＭは、単位面積当たりの質量で置き換えることができる。従って、ゴム層の固有振動数は、式（２）中のＫに、ゴム層を構成しているゴムの弾性率ｋ、Ｍにゴム層の単位面積当りの質量、即ち、層厚ｔと比重σの積を挿入して算出される値ｆとして、式（３）から求めることができる。ここで、層厚ｔの単位はｍｍ、比重σの単位はｇ／ｃｍ３、弾性率ｋの単位はＰａである。
【００３３】
【数３】
【００３４】
ｆ２／ｆ１の値を２．３５以上、１０．０以下とするためには、上記式（３）から、各ゴム層の弾性率、比重および厚さを調整する。具体的には、第２ゴム層について、弾性率を第１ゴム層の弾性率より大きくし、比重と層厚との積を第１ゴム層よりも小さくする。これによって、本発明に係る固有振動数比を満たす弾性層を形成し得る。
【００３５】
次に、ｆ２／ｆ１が上記の数値範囲を満たすような第１ゴム層および第２ゴム層の製造方法について述べる。
【００３６】
＜ゴムの選択＞
第１ゴム層及び第２ゴム層の主たる構成材料であるゴムとしては、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴム等のエラストマーを用いることができる。具体的には、以下のものを例示することができる。合成ゴムとしては、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）。クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム及びフッ素ゴム等。これらは単独で、又は、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３７】
そして、ｆ２／ｆ１を調整するためには、第１ゴム層に、第２ゴム層よりも比重の大きいゴムを含有させることが好ましい。以下に、第１ゴム層及び第２ゴム層に含有させることが好ましいゴム材料を挙げる。
第１ゴム層；
エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム及びフッ素ゴムからなる群から選択される１つまたは２つ以上のゴム。
【００３８】
第１ゴム層に含有させることが好ましいエピクロルヒドリンゴムの具体例としては以下のものを挙げることができる。
【００３９】
エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体。
【００４０】
これらのうち、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体は、安定した中抵抗領域の導電性を示し、重合度や組成比を任意に調整することにより、導電性や加工性の制御が容易であることから好ましい。
第２ゴム層；
アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム及びブタジエンゴムからなる群から選択される１つまたは２つ以上のゴム。
【００４１】
＜フィラーの選択＞
ゴム層の比重および弾性率は、ゴム層に含有させるフィラーの種類および量を選択することによって調整することができる。
【００４２】
一般にフィラーの含有量を増やすほどゴム層中のゴムの補強効果が高まるため、ゴム層の弾性率は上昇する。また、フィラーとしてゴムの補強効果の高いものを用いることによってもゴム層の弾性率は上昇する。
【００４３】
一方、フィラーの体積平均粒径が大きいほど、ゴム層の弾性率は低下する。
従って、フィラーを用いて、ｆ２／ｆ１の値を大きくする方向に調整する具体的な方法としては下記（１）〜（３）の方法が挙げられる。
【００４４】
（１）第２ゴム層中のフィラーの含有量を第１ゴム層中のフィラー含有量よりも多くすること。より好ましくは、第１ゴム層にはフィラーを含有させず、第２ゴム層にのみフィラーを含有させること。
【００４５】
具体的には、例えば、第１及び第２ゴム層の両方に、体積平均粒径の等しいカーボンブラックやシリカをフィラーとして含有させる場合においては、第２ゴム層中のフィラー量を、第１ゴム層中のフィラー量に対して質量基準で９〜１００倍とすることが挙げられる。
【００４６】
各ゴム層に含有させることのできるフィラーとしては、無機化合物の粒子や、有機化合物の粒子が挙げられる。
【００４７】
無機化合物の粒子の材料の具体例を以下に挙げる。酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン（二酸化チタン、一酸化チタン等）、酸化鉄、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム。ジルコン酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、タルク、カオリンクレー、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム。ゼオライト、ウオラストナイト、珪藻土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、中空ガラス球、有機金属化合物や、有機金属塩。フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等の酸化鉄類や活性炭。
【００４８】
有機化合物の粒子を構成する材料の具体例を以下に挙げる。ポリアミド、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、これらの共重合体や変性物、誘導体等の樹脂。エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）。
【００４９】
（２）第２ゴム層中に含有させるフィラーとして、第１ゴム層中に含有させるフ.ィラーよりもゴムの補強効果が高いフィラーを用いること。
【００５０】
この場合において、ゴムの補強効果が高いフィラーとしては、後述するカーボンブラックやシリカが挙げられる。一方、ゴムの補強効果がカーボンブラックやシリカと比較して相対的に低いフィラーとしては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化マグネシウム等が挙げられる。
【００５１】
（３）第２ゴム層中の含有させるフィラーの体積平均粒径を、第１ゴム層中に含有させるフィラーのそれよりも小さくすること。
【００５２】
具体的には、例えば、第１及び第２ゴム層の両方に、フィラーとしてカーボンブラックを用いる場合においては、第１ゴム層に含有させるカーボンブラックの体積平均粒径を１００〜９００ｎｍとし、第２ゴム層に含有させるカーボンブラックの体積平均粒径を１０〜５０ｎｍとすることで第１及び第２ゴム層に、フィラーに由来する有意な弾性率の相対的な差を持たせることが可能である。
【００５３】
ところで、弾性層へのフィラーの添加は、上記したように、弾性層の弾性率を上昇させる方向に作用する。すなわち、ｆ２／ｆ１の値を大きくすることを目的として、第１ゴム層にフィラーを含有させることによって第１ゴム層の比重を第２ゴム層の比重よりも大きくしようとすると、第１ゴム層の弾性率が増加し、上記の目的の達成に不利に作用することとなる。従って、第１ゴム層の比重の調整は、主には、第１ゴム層に含有させるゴム種の適切な選択によって行うことが好ましい。より好ましくは、第１ゴム層にはフィラーを含有させないことが理想的である。
【００５４】
一方、第２ゴム層の比重および弾性率の調整は、ゴム材料の選択、フィラー種の選択および添加量の調整によって行うことが好ましい。
【００５５】
ここで、第２ゴム層に含有させるフィラーとしては、比重の小さいフィラーを用いることがｆ２／ｆ１の値を大きくする上では好ましい。比重の大きなフィラーの使用は、第２ゴム層の弾性率を上昇させる方向には作用するものの、ｆ２の値を小さくする方向に作用してしまう。従って、第２ゴム層の弾性率を調整するフィラーとしては、比重の小さなフィラーを用いることが好ましい。
【００５６】
このようなフィラーの具体例としては、カーボンブラックやシリカが挙げられる。これらのフィラーは、ゴムを補強する効果が高いため、弾性層の弾性率を飛躍的に上昇させることが可能であり、かつ、比重が２近辺と小さな値を有するため、ｆ２をより大きくする方向に調整することが可能である。
【００５７】
カーボンブラックとしては、ブラックファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラックを例示することができる。ファーネスブラックとしては以下のものを例示することができる。ＳＡＦ−ＨＳ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、Ｉ−ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、Ｔ−ＨＳ、Ｔ−ＮＳ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ−ＨＳ−ＨＭ、ＳＲＦ−ＬＭ、ＥＣＦ、ＦＥＦ−ＨＳ。サーマルブラックとしては、ＦＴ、ＭＴを例示することができる。
【００５８】
シリカとしては、四塩化ケイ素を酸素と水素で燃焼して作られる気相法による乾式シリカ、ケイ酸ナトリウムと硫酸等の鉱酸から作られるシリカを微粉砕化、球状処理化した湿式シリカ、コロイダルシリカ、合成ケイ酸塩を用いることができる。
【００５９】
＜ゴム層の厚さ＞
第１および第２ゴム層の弾性率に関して、上記のｆ２／ｆ１の関係を満たすことを前提として、各々以下のような数値範囲内にあることが好ましい。
第１ゴム層：３ＭＰａ以上、３５ＭＰａ以下、特には、３ＭＰａ以上、７ＭＰａ以下。
第２ゴム層：８ＭＰａ以上、５５ＭＰａ以下、特には、１４ＭＰａ以上、４８ＭＰａ以下。
【００６０】
また、第１および第２ゴム層の弾性率が上記の範囲内にあることを前提として、第２ゴム層の具体的な厚さとしては、２００μｍ以上、１５００μｍ以下、特には、３００μｍ以上、１２００μｍ以下の範囲内とすることが更に好ましい。
【００６１】
弾性率が相対的に大きな第２ゴム層の厚みを上記範囲内とすることで、帯電部材と感光体との間に形成されるニップ幅を大きくし得る。そして、第１ゴム層の厚さは、第２ゴム層の厚さの０．７５倍以上、１４．３倍以下、より好ましくは、１．００倍以上、６．６７倍以下とすることが好ましい。
【００６２】
第１および第２ゴム層には、上記のｆ２／ｆ１の関係を維持することを前提として、上記物質の機能を阻害しない範囲で、硬度を調整する軟化油、可塑剤、その他種々の機能を付与する、老化防止剤、充填剤等の添加剤を含有していてもよい。
【００６３】
例えば、第１及び第２ゴム層に、導電性を付与する導電剤を含有させることができる。導電剤としては、イオン導電剤、電子導電剤の何れも使用することができる。ここで、電子導電剤の添加は、弾性層の固有振動数に影響を与える可能性があるため、導電性の調整には、イオン導電剤を用いることが好ましい。
【００６４】
イオン導電剤としては、環境変化に対して抵抗が安定なことから過塩素酸４級アンモニウム塩が好適であり、特に、弾性層のバインダーに極性ゴムを使用する場合は、アンモニウム塩を用いることが好ましい。
【００６５】
各ゴム層の体積抵抗率としては、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境下で１０２Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下とすることが好ましい。各ゴム層の体積抵抗率は、弾性層に使用するすべての材料を厚さ１ｍｍのシートに成型し、両面に金属を蒸着して電極とガード電極を形成して調製した体積抵抗率測定試料を用いて後述する表面層の体積抵抗率測定方法と同様に測定することができる。
【００６６】
第１及び第２のゴム層の硬度としては、マイクロ硬度（ＭＤ−１型）で７０°以下、特には、６０°以下とすることが好ましい。なぜなら、帯電部材と感光体との間のニップ幅を確保し、帯電部材を感光体に対して安定に従動回転させることができる。なお、マイクロ硬度（ＭＤ−１硬度）は、マイクロゴム硬度計（商品名：ＭＤ−１ｃａｐａ、高分子計器株式会社製）を用い、常温常湿（温度２３℃／湿度５５％ＲＨ）の環境中に１２時間以上放置した後、１０Ｎのピークホールドモードで測定した測定値を採用できる。
【００６７】
本発明に係る弾性層の形成方法としては、バインダーゴム、導電剤、フィラー等を混練して得られた弾性層用材料を押出成形、射出成形する方法を挙げることができる。具体的には、第１ゴム層用材料と第２ゴム層用材料を調製し、押出成形機によりこれらの材料と共に、基体を同時一体的に押出成形し、加硫する方法が挙げられる。複数層を同時一体的に押出成形することにより工数の簡素化が可能になる。
【００６８】
他の方法として、基体上に未加硫の第１ゴム層を成形したローラを調製し、別途、第２ゴム層用材料を未加硫のチューブ又はシートに成形し、このチューブ又はシートで被覆した未加硫の第１ゴム層を成形したローラを金型内で加硫する方法が挙げられる。
【００６９】
更に、他の方法として、未加硫の第１ゴム層を成形、加硫したローラを作製し、別途、第２ゴム層用材料をチューブ状に成形し、加硫まで終了させてチューブ形状の第２ゴム層を形成する。その後、チューブ形状の第２ゴム層内に空気を流しつつ、第１ゴム層を有するローラを挿入する方法を例示できる。
【００７０】
得られた弾性層は必要に応じて研磨加工や、表面処理を行うことができる。研磨加工は、トラバース方式のＮＣ円筒研磨機、プランジカット方式のＮＣ円筒研磨機を用いて行うことができ、クラウン形状等に形成することができる。表面処理としては、ＵＶや電子線を用いた処理や、化合物を表面に付着、又は含浸させて行う表面改質処理を挙げることができる。
【００７１】
［表面層］
本発明に係る帯電部材は、第２ゴム層の外側に、帯電部材の表面への汚れの付着を抑制するために、厚さが１〜５０μｍ程度の表面層を別途設けてもよい。
【００７２】
帯電部材は、電気抵抗が、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境中において、１×１０３Ω以上、１×１０１０Ω以下であることが、感光体の帯電を良好に行うことができることから好ましい。
【００７３】
また、上記帯電部材は、表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓ（μｍ）が２≦Ｒｚｊｉｓ≦１００であり、表面の凹凸平均間隔Ｓｍ（μｍ）が１５≦Ｓｍ≦２００であることがより好ましい。表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓと、表面の凹凸平均間隔Ｓｍの測定法について下記に示す。
【００７４】
ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４表面粗さの規格に準じて測定し、表面粗さ測定器「ＳＥ−３５００」（商品名、株式会社小坂研究所製）を用いて行う。Ｒｚは、帯電部材を無作為に６箇所測定し、その平均値として求めることができる。また、Ｓｍは、帯電部材を無作為に６箇所選び、各箇所において１０点の凹凸間隔を測定しその平均を求め、６箇所の平均値の平均値として算出することができる。測定条件は以下の通りである。
【００７５】
カットオフ値 ０．８ｍｍ
フィルタ ガウス
予備長さ カットオフ×２
レベリング 直線（全域）
評価長さ ８ｍｍ
［電子写真装置］
本発明の電子写真装置は、上記帯電部材と、感光体とを有しているものであればよく、その一例の概略構成を図５に示す。電子写真感光体４（以降、「感光体」ともいう）、上記帯電部材５を有する帯電装置が一体となったプロセスカートリッジ、感光体上に潜像を形成する潜像形成装置、潜像をトナー像とする現像装置、トナー像を紙等の転写材７に転写する転写装置を有する。更に、トナー像を転写後の感光体に残留するトナーを感光体から除去するクリーニングブレード１０及び除去したトナーを回収する廃トナー容器１４を備えるクリーニング装置、転写材上のトナー像を定着する定着装置９等から構成されている。
【００７６】
感光体４は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型であり、矢示の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。帯電ローラ５は、交流電源１９から印加される電源により所定の電圧にされ、所定の押圧力で当接される感光体の回転に従い従動回転し、感光体を所定の電位に一様に帯電する。潜像形成装置において、例えば、レーザー１１を出力するレーザービームスキャナ等の露光装置（図示せず）により、一様に帯電された感光体に画像情報に対応した露光を行うことにより、感光体上に静電潜像が形成される。
【００７７】
感光体上の潜像は感光体に近接又は接触して配設される現像スリーブ又は現像ローラ６により、感光体と同極性のトナーが搬送され反転現像により、静電潜像が現像されトナー像が形成される。感光体上のトナー像は、転写装置において、転写ローラ８と感光体間に給紙システムにより搬送される普通紙等の転写材７に転写される。その後、定着装置９において、加熱ローラ等により転写材７上のトナー像が転写材に定着され、機外に排出され、出力画像を得る。
【００７８】
一方、感光体上の残留トナーはクリーニング装置においてクリーニングブレード１０によって、機械的に掻き落とされ廃トナー容器１４に回収される。ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を省くことも可能である。
【００７９】
［プロセスカートリッジ］
本発明のプロセスカートリッジは、上記帯電部材と、感光体とが一体化され、電子写真装置本体に着脱可能に構成されているものであればよい。その一例として、図６に示すように、感光体４、帯電ローラ５を有する帯電装置、現像ローラ６とトナー供給ローラ１５と現像ブレード１３を備えた現像装置、クリーニングブレード１０および廃トナー容器１４により構成されてなるクリーニング装置等を一体化し、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されているものを挙げることができる。
【実施例】
【００８０】
以下に、本発明の帯電部材を具体的に詳細に説明する。
［製造例１］複合導電性微粒子の作製
シリカ粒子（数平均粒径１５ｎｍ、体積抵抗率１．８×１０１２Ω・ｃｍ）７．０ｋｇに、メチルハイドロジェンポリシロキサン１４０ｇを、エッジランナーを稼動させながら添加し、５８８Ｎ／ｃｍ（６０ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌を行った。このときの攪拌速度は２２ｒｐｍであった。ここに、カーボンブラック粒子（数平均粒径２０ｎｍ、体積抵抗率１．０×１０２Ω・ｃｍ、ｐＨ８．０）７．０ｋｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に５８８Ｎ／ｃｍ（６０ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で６０分間混合攪拌を行った。
このようにしてメチルハイドロジェンポリシロキサンで被覆したシリカ粒子の表面にカーボンブラックを付着させた後、乾燥機を用いて温度８０℃で６０分間乾燥を行い、複合導電性微粒子を得た。このときの攪拌速度は２２ｒｐｍであった。得られた複合導電性微粒子の数平均粒径が１５ｎｍであり、体積抵抗率は１．１×１０２Ω・ｃｍであった。
【００８１】
［製造例２］表面処理酸化チタン粒子の作製
針状ルチル型酸化チタン粒子（数平均粒径１５ｎｍ、縦：横＝３：１、体積抵抗率２．３×１０１０Ω・ｃｍ）１０００ｇに、表面処理剤としてイソブチルトリメトキシシラン１１０ｇ及び溶媒としてトルエン３０００ｇを配合してスラリーを調製した。このスラリーを、攪拌機で３０分間混合した後、有効内容積の８０％が数平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズで充填されたビスコミルに供給し、温度３５±５℃で湿式解砕処理を行った。
【００８２】
湿式解砕処理して得たスラリーを、ニーダーを用いて減圧蒸留（バス温度：１１０℃、製品温度：３０〜６０℃、減圧度：約１００Ｔｏｒｒ）によりトルエンを除去し、温度１２０℃で２時間表面処理剤の焼付け処理を行った。焼付け処理した粒子を室温まで冷却した後、ピンミルを用いて粉砕して、表面処理酸化チタン粒子を得た。
【００８３】
［実施例１］
［基体］
直径６ｍｍ、長さ２５２．５ｍｍのステンレス製基体に、カーボンブラックを１０質量％含有させた熱硬化性接着剤を塗布、乾燥させた。
［第１ゴム層用材料］
下記表１に記載の材料を、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練して未加硫ゴム組成物を調製した。
【００８４】
【表１】
【００８５】
次に、上記未加硫ゴム組成物１７８．５質量部に対して、加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加し、温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、第１ゴム層用材料を得た。
【００８６】
［第２ゴム層用材料］
下記表２に記載の材料を、温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練して未加硫ゴム組成物を得た。
【００８７】
【表２】
【００８８】
次いで、上記未加硫ゴム組成物１７４質量部に対して、下記表３に記載の材料を加えて温度２０℃に冷却した二本ロール機で１５分間混練し、第２ゴム層用材料を得た。
【００８９】
【表３】
【００９０】
［弾性ローラ］
図７に示す、２層同時クロスヘッド押出機を用い、上記基体と共に、第１ゴム層用材料及び第２ゴム層用材料を、基体を中心軸として、第１ゴム層、第２ゴム層の順になるように押出した。尚、図７において、３６は基体としての芯金、３７は芯金の送りローラ、４０はクロスヘッド、３８および３９はクロスヘッドにゴムを導入する押し出し機であり、４１は、周囲が第１ゴム層および第２ゴム層で被覆されてなる芯金を示す。
【００９１】
こうして、基体の外周に未加硫の第１ゴム層と第２ゴム層を積層したローラを作製した。押出外径は１２．５ｍｍに調整した。第１ゴム層の層厚が２．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を調整した。次いで、熱風炉にて、温度１６０℃で１時間加熱した後、ゴムの両端部を除去し、ゴム長さを２２４．２ｍｍとした。更に、外径が１２ｍｍのローラ形状になるよう第２ゴム層の外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨し、弾性ローラを得た。このローラのクラウン量（中央部と中央部から９０ｍｍ離れた位置の外径の差）は１２０μｍであった。
【００９２】
［表面層用塗布液］
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液（商品名：プラクセルＤＣ２０１６、ダイセル化学工業株式会社製）にメチルイソブチルケトンを加え、固形分１７質量％となるように調整した。この溶液５８８．２４質量部（アクリルポリオール固形分１００質量部）に対して、下記表４に記載の材料を加え、混合溶液を調製した。
【００９３】
【表４】
【００９４】
＊：上記ブロックイソシアネート混合物はヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）とイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の各ブタノンオキシムブロック体の７：３混合物である。なお、ＨＤＩとしては、「デュラネートＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ」（商品名、旭化成工業株式会社製）を用い、ＩＰＤＩとしては「ベスタナートＢ１３７０」（商品名、デグサ・ヒュルス社製）を用いた。また、当該ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０」となる量であった。
【００９５】
内容積４５０ｍＬのガラス瓶に上記混合溶液１９５．６ｇを、メディアとしての平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて２８時間分散した。分散した後、体積平均粒径が１０μｍのポリメチルメタクリレート樹脂粒子２．５５ｇ（アクリルポリオール固形分１００質量部に対して、１０質量部相当量）を添加した。その後、５分間分散し、ガラスビーズを除去して表面層用塗布液を得た。
【００９６】
［帯電ローラ］
上記表面層用塗布液を用いて、作製した弾性ローラに１回ディッピング塗布した。ディッピング塗布は、浸漬時間９秒、ディッピング塗布引き上げは、初期速度２０ｍｍ／ｓ、最終速度２ｍｍ／ｓ、その間は時間に対して直線的に速度を変化させて行った。その後、常温で３０分間以上風乾した後、熱風循環乾燥機にて温度８０℃で１時間、更に温度１６０℃で１時間乾燥して、弾性層上に表面層を形成した帯電ローラ１を得た。
帯電ローラ１について以下の方法により、第１ゴム層および第２ゴム層の弾性率、層厚、弾性率、および比重を測定した。その結果を表１２に示す。また、これらの測定結果を前記式（３）に代入して第１ゴム層および第２ゴム層の固有振動数を算出した。結果を表１３に示す。
【００９７】
［弾性率］
帯電ローラの表面層をプランジカット式円筒研磨機を用いて研削し、弾性層を表面に露出させ、表面硬度測定装置（商品名：フィッシャースコープＨ１００Ｖ、フィッシャーインストルメンツ社製）を用いて、弾性率を測定した。この際、帯電ローラを２３℃／５０％ＲＨ環境に１２時間以上放置後、測定を行った。測定位置は、帯電部材２００の軸方向については、図３（ａ）に示すように、弾性層２０３の軸方向中央部および弾性層の軸方向中央部と弾性層の軸方向両端部との中点との３ヶ所、周方向については、図３（ｂ）に示すように１２０°毎の３ヶ所の、合計９カ所とした。
【００９８】
測定条件は、３００ｍＮの荷重で、測定子を１μｍ／１０ｓの速度で押し込んで行った。また、表面に露出させた各弾性層の表面は、前述した十点平均表面粗さＲｚｊｉｓ（μｍ）で６μｍ以下に調整した。
【００９９】
［層厚］
帯電ローラの断面を、弾性率を測定した各位置において、鋭利な刃物で切り出し、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察し、半径、第２ゴム層の層厚、表面層の層厚を測定し、半径から、第２ゴム層と表面層の合計層厚を減じて第１ゴム層の層厚を求めた。図３に示す９点の測定位置における平均値を算出した。
【０１００】
［比重］
帯電ローラから各ゴム層を切断し、空中での重さと、水中での重さを測定して、比重を算出した。切り出した各ゴム層の断片を水中に完全に沈めるために、図８（ａ）に示すように、試料４２に金属の重りをつけた状態で空中の質量Ｗ（ｇ）を測定した。次いで図８（ｂ）に示すように、そのままの状態で水中での質量Ｗｗ（ｇ）を測定した。同様にして測定した金属の重りの空中の質量ＷＯと水中の質量ＷｗＯを測定し、ゴム層の比重（ＳＧ）ＳＧ＝（Ｗ−ＷＯ）／〔（Ｗ−ＷＯ）−（Ｗｗ−ＷｗＯ）〕を算出した。ＷＯとＷｗＯとがほとんど同じであったので、ＷＯ＝ＷｗＯとし、ＳＧ=（Ｗ−Ｗ０）／（Ｗ−Ｗｗ）として算出した。
【０１０１】
［帯電ローラの振動の測定］
図１０に示すように、作製した帯電ローラ５を、その一端に４．９N、両端で合計９．８Nのバネによる押し圧力で感光体４に当接させ、電子写真感光体４を４５ｍｍ/ｓｅｃの速度で回転させた。電子写真感光体は、モノクロレーザープリンタ（商品名：ａｓｅｒＪｅｔ Ｐ４５１５ｎ、日本ヒューレットパッカート社製）用のプロセスカートリッジに使用されているものを取り出して使用した。帯電ローラには、外部から、電圧を印加し、その条件は、交流電圧として、ピーク電圧（Ｖｐｐ）を１８００Ｖ、周波数（ｆ）を２９３０Ｈｚ、直流電圧（Ｖｄｃ）を−６００Ｖとした。
【０１０２】
感光体の回転に従動して回転している帯電ローラの振動の大きさ（振幅）を、レーザードップラー振動計（商品名：ＬＶ−１７１０、株式会社小野測器社製）により測定した。測定位置は、帯電部材の長手中央、電子写真感光体との当接位置と逆の位置とした。振動を測定後、周波数解析したところ、５８６０Ｈｚの振幅が最も大きかった。そこで、５８６０Ｈｚの振動の大きさ（振幅）を表１３に示す。
【０１０３】
［画像評価］
図６に示すプロセスカートリッジを使用した図５に示す電子写真装置として白黒レーザープリンタ（商品名：ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ４５１５ｎ、日本ヒューレットパッカート社製）を用意した。外部より、帯電ローラに電圧を印加した。ＡＣ＋ＤＣ帯電方式を採用し、帯電部材に印加する電圧は、交流電圧として、ピーク電圧（Ｖｐｐ）を１８００Ｖ、周波数（ｆ）を２９３０Ｈｚ、直流電圧（Ｖｄｃ）を−６００Ｖとした。画像の解像度を６００ｄｐｉとして出力した。
【０１０４】
上記電子写真装置用のプロセスカートリッジを３個用意し、各々のプロセスカートリッジに評価用の帯電ローラを装着した。そして、図９に示したように、一端に４．９Ｎ、両端で合計９．８Ｎのバネによる押し圧力で帯電ローラ５を感光体４に当接させた。これらのプロセスカートリッジを各々、温度１５℃／湿度１０％ＲＨ環境（環境１）、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境（環境２）及び温度３０℃／湿度８０％ＲＨ環境（環境３）に２４時間置き、各環境に順化させた後、各環境にて、電子写真画像を形成した。
【０１０５】
電子写真画像の形成は、感光体の回転方向と垂直方向に幅２ドット、間隔１７６ドットの横線画像を３６千枚出力した。ここで、当該横線画像の１８千枚出力後、２４千枚出力後、３０千枚出力後、及び３６千枚出力後に、ハーフトーン画像を1枚出力した。ハーフトーン画像とは、感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を形成する画像である。こうして得た４枚のハーフトーン画像（以降、ハーフトーン画像Ｎｏ．１〜４）を目視にて観察し、下記の評価１及び評価２を行った。評価１および評価２は、下記表５に記載の基準により行った。
評価１：帯電不良に起因する画像欠陥の有無とその程度の評価。
評価２：感光体の表面に生じた傷に起因する画像欠陥の有無とその程度の評価。
【０１０６】
なお、電子写真画像の形成工程における帯電ローラの振動は、帯電ローラの表面へのトナー等の固着を促進し、トナー等が表面に固着した帯電ローラは帯電不良を引き起こすことがある。また、電子写真画像の形成工程における帯電ローラの振動は、感光体の表面に傷を生じさせることがある。本画像評価は、帯電ローラの振動抑制効果と、電子写真画像の品位との相関関係を見るためのものである。
【０１０７】
帯電不良に起因する画像欠陥の代表例としては、ドットや横スジが挙げられる。一方、感光体に生じた傷に起因する画像欠陥の例としては、縦スジが挙げられる。
【０１０８】
また、上記電子写真装置による電子写真画像の形成は間欠出力モードにて行った。間欠出力モードとは、電子写真画像を２枚出力した後、感光体の回転を３秒かけて停止させるというサイクルを繰り返すモードである。得られた４枚のポチ状画像、横スジ状画像、ガサツキ画像、縦スジ状画像について以下の基準により評価した。結果を表１４に示す。
【０１０９】
【表５】
【０１１０】
［電気抵抗の測定］
上記の画像評価において、上記「環境２」での電子写真画像の形成に用いた帯電ローラについて、電気抵抗を算出し、電子写真画像の形成に供する前の電気抵抗に対する電気抵抗の変化を評価した。
【０１１１】
電子写真画像の形成過程において帯電ローラが振動した場合、弾性層に含有されてなる電子導電剤またはイオン導電剤が当該振動によって弾性層内を徐々に移動し、弾性層の電気抵抗が変化する。この評価は、帯電ローラの振動抑制効果と帯電ローラの電気抵抗の経時変化との相関関係を見るために行ったものである。
【０１１２】
電気抵抗は以下の方法により求めた。図４に示すように、基体１の両端を、荷重のかかった軸受け３３により感光体と同じ曲率の円柱形金属３２に、平行になるように支持し（ａ）、円柱形金属３２に当接させる（ｂ）。この状態で、モータ（不図示）により円柱形金属３２を回転させ、当接した帯電ローラ５を従動回転させながら安定化電源３４から直流電圧−２００Ｖを印加する。このとき軸受けの荷重は各４．９Ｎとし、金属製円柱は直径３０ｍｍ、金属製円柱の回転は周速４５ｍｍ／ｓｅｃとし、電流計３５に流れる電流を測定し、帯電ローラの抵抗を算出する。なお、画像評価に供する前の帯電ローラの電流測定、及び、画像評価に供した後の帯電ローラについての電流測定は、いずれの帯電ローラも、上記「環境２」に２４時間置き、当該環境に順化させた後に行った。
【０１１３】
上記「環境２」は、帯電ローラに対するトナー等の固着、及び、感光体に生じる傷が最も発生しにくい環境である。そのため、電子写真画像の形成による帯電ローラの弾性層の導電性の変化に起因する電気抵抗の変動を評価する上では、上記「環境２」が、最も適切な環境であると考えられるため、評価対象の帯電ローラとしては、上記「環境２」の下で電子写真画像の形成に用いた帯電ローラを採用した。
【０１１４】
結果を表１３に示す。
【０１１５】
［実施例２］
第１ゴム層の層厚が２．１ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．４ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した以外は、実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した。表面層用塗布液を、製造例１の複合導電性微粒子と製造例２の表面処理酸化チタン粒子に変えて、カーボンブラック（＃５２：三菱化学社製）３０質量部を用い、分散機を用いた分散時間を３６時間に変更した他は、実施例１と同様にして調製した。その後、実施例１と同様にして帯電ローラ２を調製し、電気抵抗、層厚、弾性率、比重を測定し、固有振動数を算出し、耐久試験について評価を行った。
【０１１６】
［実施例３］
第１ゴム層用材料において、カーボンブラックを添加せず、第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を１００質量部に変更した他は実施例２と同様にして、材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．４ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．１ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した以外は、実施例２と同様にして帯電ローラ３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１１７】
［実施例４］
第１ゴム層の層厚が１．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．２５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、外径が９．５ｍｍになるように研磨した。それら以外は実施例３と同様にして帯電ローラ４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１１８】
［実施例５］
第１ゴム層の層厚が２．７５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．７５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１１９】
［実施例６］
第１ゴム層の層厚が２．６ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２０】
［実施例７］
第２ゴム層用材料を以下のようにして調製した。アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（ＤＮ２１９：日本ゼオン社製）１００質量部に対して、表６に示す成分を加えて、温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
【０１２１】
【表６】
【０１２２】
次いで、加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加し、温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、第２ゴム層用材料を準備した。得られた第２ゴム層用材料を用い、第１ゴム層の層厚が２．４ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．１ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例２と同様にして帯電ローラ７を調製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２３】
［実施例８］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を４５質量部に変更して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．３ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．２ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例７と同様に帯電ローラ８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２４】
［実施例９］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を９５質量部に変更して材料を調製し、第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は、実施例７と同様にして帯電ローラ９を作製し、各測定及び評価を同様に行った。
【０１２５】
［実施例１０］
第１ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を５質量部に変更して材料を調製した。第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を８０質量部に変更し、更にシリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製、平均粒径１６ｎｍ）を２０質量部を添加して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例７と同様にして帯電ローラ１０を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２６】
［実施例１１］
第１ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を１質量部に変更して材料を調製した。第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を５０質量部に変更し、シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製、平均粒径１６ｎｍ）を５０質量部添加して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例７と同様にして帯電ローラ１１を調製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２７】
［実施例１２］
第２ゴム層用材料において、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）の添加量を５０質量部に変更し、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（ＪＳＲ１５００：ＪＳＲ社製）５０質量部を加えた。カーボンブラックをトーカブラック#５５００（東海カーボン社製、数平均粒径２５ｎｍ）５０質量部に変更して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は、実施例２と同様にして帯電ローラ１２を調製し、各測定及び評価を同様に行った。
【０１２８】
［実施例１３］
第２ゴム層用材料において、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）の添加量を７０質量部に変更し、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の添加量を３０質量部に変更し、カーボンブラックを添加しなかった。これら以外は実施例１２と同様にして、第２ゴム層用材料を調製し、帯電ローラ１３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２９】
［実施例１４］
第２ゴム層用材料において、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）ＪＳＲ２３０ＳＶ（ＪＳＲ社製）５０質量部をＤＮ２１９（日本ゼオン社製）３０質量部に変更し、ＳＢＲの添加量を７０質量部に変更した。これら以外は実施例１２と同様にして第２ゴム層用材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例１２と同様にして帯電ローラ１４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３０】
［実施例１５］
第１ゴム層の層厚が２．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．２ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ１５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３１】
［実施例１６］
第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ１６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３２】
［実施例１７］
第２ゴム層用材料を以下のようにして調製した。スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（商品名：ＪＳＲ１５００、ＪＳＲ社製）１００質量部に対して、表７に示す成分を加えて、温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
【０１３３】
【表７】
【０１３４】
次いで、架橋剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド４．５質量部を添加し、２０℃に冷却した二本ロール機にて１５分間混練して、第２ゴム層用材料を得た。得られた第２ゴム層用材料を用い、第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例３と同様にして帯電ローラ１７を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３５】
［実施例１８］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウムの添加量を３０質量部に変更し、第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を４０質量部、シリカの添加量を８０質量部に変更して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が１．６ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例１７と同様にして帯電ローラ１８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３６】
［実施例１９］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウムの添加量を３０質量部に変更して材料を調製した。第２ゴム層用材料において、ＳＢＲに替えてアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）を用いた。また、カーボンブラックに替えて四級アンモニウム（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）３質量部、シリカをＯＸ５０（日本アエロジル社製、体積平均粒径３０ｎｍ）１００質量部に変更して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。
これら以外は実施例１７と同様にして帯電ローラ１９を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３７】
［実施例２０］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウムの添加量を１３０質量部に変更して材料を調製した。第２ゴム層用材料を以下のようにして調製した。アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に替えてＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）を用い、表８に示す成分を加えて、温度８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
【０１３８】
【表８】
【０１３９】
次いで、加硫剤として硫黄１質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、第２ゴム層用材料を準備した。得られたゴム層用材料を用い、第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。また、研磨の際はゴムの剥がれがないように注意して研磨機の回転数を調整した。
これら以外は実施例２と同様にして帯電ローラ２０を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４０】
［実施例２１］
第１ゴム層の層厚が１．６ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２０と同様にして帯電ローラ２１を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４１】
［実施例２２］
第１ゴム層の層厚が１．４ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．１ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２０と同様にして帯電ローラ２２を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４２】
［実施例２３］
［基体］
直径６ｍｍ、長さ２５２．５ｍｍのステンレス製基体に、プライマーとしてフッ素系樹脂（ＦＣ４４３０：住友スリーエム社製）を塗布し、乾燥したものを導電性基体として使用した。
［弾性層用材料］
ポリオール加硫二元系フッ素ゴム（ダイエルＧ−７５５Ｌ：ダイキン工業株式会社製）１００質量部に対して、下記表９に記載の成分を加えて、温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練し、第１ゴム層用材料を得た。
【０１４３】
【表９】
【０１４４】
第２ゴム層用材料は、実施例２０と同様にして準備した。
【０１４５】
［帯電ローラ］
図７に示す、２層同時クロスヘッド押出機の１本の押出機のみを用いて、上記基体と共に、第１ゴム層材料を基体を中心軸として押出し、基体の外周に未加硫の第１ゴム層を積層したローラを作製した。押出外径は９ｍｍに調整した。第２ゴム層用材料を、厚さ約２ｍｍのシート状に成型し、前記のローラに巻きつけた。端部を除去して、内径が１２．５ｍｍの円筒形キャビティを有する金型に設置して、温度１６０℃で１５分間加熱後、金型から脱型し、更に温度１７０℃の熱風炉で１０分加熱して二次加硫を施した。
【０１４６】
ゴム長さは、２２４．２ｍｍとし、外径が１２ｍｍのローラ形状になるよう弾性層外周面を、ランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨して弾性ローラを得た。研磨の際はゴムの剥がれないように注意して研磨機の回転数を調整した。この弾性ローラに実施例２と同様にして表面層を形成して帯電ローラ２３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４７】
［実施例２４］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウム及びカーボンブラックに替えて、酸化スズ（Ｓ−１：三菱マテリアル電子化成社製、平均粒径３０ｎｍ）１００質量部を添加した以外は、実施例１と同様にして、第１ゴム層用材料を準備した。第２ゴム層用材料において、ＥＰＤＭに替えてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（ＪＳＲ１５０３：ＪＳＲ社製）を用い、ステアリン酸亜鉛の添加量を１質量部に変更し、炭酸カルシウム及びパラフィンオイルを用いなかった。
これら以外は実施例２０と同様にして、材料を調製した。得られた材料を用い、第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例２と同様にして、帯電ローラ２４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４８】
［実施例２５］
第１ゴム層用材料において、酸化スズの添加量を８０質量部に変更した以外は、実施例２４と同様にして弾性ローラを調製した。以下のように調製した表面層塗布液を用いて、表面層を形成した。ポリビニルブチラールにエタノールを加え、固形分が２０質量％となるように調整した。この溶液５００質量部（ポリビニルブチラール固形分１００質量部）に対して、表１０に示す成分を加え、混合溶液を調整した。
【０１４９】
【表１０】
【０１５０】
内容積４５０ｍＬのガラス瓶に上記混合溶液１９０．４ｇを、メディアとしての体積平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて２４時間分散した。分散した後、平均粒径が６μｍのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を３．２ｇ添加した（ポリビニルブチラール固形分１００質量部に対して、１０質量部相当量）。これら以外は実施例２４と同様にして帯電ローラ２５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５１】
［実施例２６］
第１ゴム層用材料において、ＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）１０質量部添加し、酸化スズの添加量を１５０質量部に変更して材料を調製した。それ以外は実施例２５と同様にして帯電ローラ２６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５２】
［実施例２７］
第１ゴム層用材料において、エピクロルヒドリンゴム（ＥＯ−ＥＰ−ＡＧＣ三元共重合体の添加量を５０質量部に変更し、ＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）をアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（ＤＮ２１９：日本ゼオン社製）５０質量部に変更し、酸化スズの添加量を１７０質量部に変更した。これら以外は実施例２６と同様にして、材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。
これら以外は実施例２６と同様にして帯電ローラ２７を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５３】
［実施例２８］
第１ゴム層の層厚が２．２ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．３ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２７と同様にして帯電ローラ２８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５４】
［実施例２９］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製、平均粒径２５ｎｍ）５０質量部に変更した以外は、実施例２と同様にして材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ２９を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５５】
［実施例３０］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックをトーカブラック＃４３００（東海カーボン社製、平均粒径２５ｎｍ）４２質量部に変更し、カーボンブラックの添加量を６０質量部に変更した以外は、実施例２と同様にして材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．６ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径が１２ｍｍになるように調整した。これら以外は実施例２と同様にして帯電ローラ３１を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５６】
［実施例３１］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウムの添加量を１５０質量部に変更し、第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を６０質量部に変更した以外は、実施例２９と同様にして材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例２９と同様にして帯電ローラ３２を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５７】
［実施例３２］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を１００質量部に変更した以外は、実施例３１と同様にして材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．２ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．３ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例３１と同様にして帯電ローラ３３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５８】
［実施例３３］
第１ゴム層の層厚が２．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径が１１．８ｍｍになるように調整した。これら以外は実施例３２と同様にして帯電ローラ３４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５９】
［実施例３４］
第１ゴム層用材料において、エピクロルヒドリンゴムをＥＯ−ＥＰ−ＡＧＣ三元共重合体、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝４０ｍｏｌ％／５６ｍｏｌ％／４ｍｏｌ％に変更し、カーボンブラックを用いない以外は、実施例２と同様にして、第１ゴム層用材料を調製した。第２ゴム層用材料を実施例２５と同様にして調製した。第１ゴム層の層厚が２．３ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径が１１．４ｍｍになるように調整した。
これら以外は実施例２５と同様にして帯電ローラ３４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６０】
［実施例３５］
第１ゴム層用材料において、カーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０：カナダＣａｎｃａｒｂ社製、体積平均粒径２７０ｎｍ）を５質量部添加した以外は実施例３４と同様にして第１ゴム層用材料を調製した。第２ゴム層用材料を炭酸カルシウムを添加しない以外は実施例２と同様にして調製した。
【０１６１】
第１ゴム層の層厚が１．７ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．８ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例２５と同様にして帯電ローラ３５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６２】
［実施例３６］
第１ゴム層用材料は、酸化スズをカーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製、体積平均粒径２８ｎｍ）５質量部に変更した以外は実施例２０と同様にして調製した。第２ゴム層用材料は、カーボンブラックの添加量を１５質量部に、炭酸カルシウムの添加量を２０質量部に変更した以外は、実施例２０と同様にして調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。研磨の際は、ゴムの剥がれないように注意して研磨機の回転数を調整した。これら以外は実施例３５と同様にして帯電ローラ３６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６３】
［実施例３７］
第１ゴム層の層厚が３．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径が１３．８ｍｍになるように調製した。これ以外は実施例３６と同様にして帯電ローラ３７を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６４】
［実施例３８］
第１ゴム層用材料は、酸化スズをカーボンブラック（トーカブラック#７３６０ＳＢ：東海カーボン社製、体積平均粒径：２８ｎｍ）５０質量部に変更した以外は実施例２３と同様にして調製した。
【０１６５】
第２ゴム層材料はシリカを添加せず、カーボンブラックの添加量を５０質量部に変更した以外は実施例１７と同様にして調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるようにゴムシートの厚さを調整した。これら以外は実施例２３と同様にして帯電ローラ３８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６６】
［実施例３９］
第１ゴム層の層厚が１．１ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、第２ゴム層の層厚が１．４ｍｍになるようにゴムシートの厚さを調整し、弾性ローラの外径を１０．０ｍｍとなるようにした。それ以外は実施例３８と同様にして帯電ローラ３９を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６７】
［実施例４０］
第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した以外は実施例２４と同様にして、帯電ローラ４０を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６８】
［実施例４１］
第１ゴム層用材料を表１１に示す物質を混合して調製した。
【０１６９】
【表１１】
【０１７０】
円筒形キャビティを有する金型に実施例１と同様に調製した基体をセットし、第１ゴム層用材料を注入し、１００℃の熱風炉にて３０分加熱し、外径が１１ｍｍになるよう調整し第１ゴム層を被覆したローラを作製した。
【０１７１】
また、実施例３８と同様に調製した第２ゴム層用材料を厚さ約１ｍｍのシート状に成形した。これら以外は実施例２３と同様にして第２ゴム層を調製し、帯電ローラ４１を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１７２】
［実施例４２］
第１ゴム層用材料は、酸化スズの添加量を１７０質量部に変更した以外は実施例２３と同様にして調製した。第２ゴム層材料はＳＢＲに替えてブタジエンゴム（ＢＲ）（ＪＳＲ ＢＲ０１：ＪＳＲ社製）に変更し、シリカを添加せず、カーボンブラックの添加量を１００質量部に変更した以外は実施例１７と同様にして調製した。
【０１７３】
第１ゴム層の層厚が２．３ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、第２ゴム層の層厚が１．２ｍｍになるようにゴムシートの厚さを調整し、弾性ローラの外径が１２．０ｍｍになるように調製した。これら以外は実施例２３と同様にして帯電ローラ４２を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１７４】
［実施例４３］
第１ゴム層用材料は、酸化スズをカーボンブラック（トーカブラック#７３６０ＳＢ：東海カーボン社製、体積平均粒径：２８ｎｍ）３０質量部に変更した以外は実施例２３と同様にして調製した。第２ゴム層材料は実施例４２と同様にして調製した。これら以外は実施例４１と同様にして帯電ローラ４３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１７５】
［実施例４４］
第１ゴム層用材料は、カーボンブラックを添加せず、第２ゴム層用材料はカーボンブラックに替えて四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）を２質量部に用いた以外は、実施例７と同様に調製した。
【０１７６】
また、第１ゴム層の層厚が２．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．０ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１２ｍｍとした。これら以外は、実施例７と同様にして、帯電ローラ４４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１７７】
上記実施例２〜４４の測定および算出の結果を表１２及び１３に示す。また、上記実施例２〜４４の画像評価の結果を表１４に示す。
【０１７８】
［比較例１］
第１の弾性層用材料において、カーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０：カナダＣａｎｃａｒｂ社製、体積平均粒径２７０ｎｍ）を５質量部添加した以外は実施例３５と同様にして第１の弾性層用材料を調製した。
【０１７９】
第２ゴム層用材料については、カーボンブラックの添加量を４８質量部に変更した以外は実施例９と同様にして調製した。第１ゴム層の層厚が１．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．６ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１０．２ｍｍとした。これら以外は実施例２５と同様にして、帯電ローラ４５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８０】
［比較例２］
第１ゴム層用材料はカーボンブラックを添加せずに調製し、第２ゴム層用材料はカーボンブラックに替えて四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）を２質量部用いた以外は比較例１と同様に調製した。第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１２．０ｍｍとなるようにした。これら以外は比較例１と同様にして帯電ローラ４６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８１】
［比較例３］
第１ゴム層の層厚が１．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．６ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１０．２ｍｍに調製した。これら以外は比較例２と同様にして帯電ローラ４７を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８２】
［比較例４］
第１ゴム層用材料にカーボンブラックを添加しない以外は、実施例３６と同様に調製した。第２ゴム層用材料については、炭酸カルシウムを添加せず、また、カーボンブラックの添加量を５質量部に変更した以外は実施例３６と同様に調製した。第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１２．０ｍｍとなるようにした。これら以外は実施例３６と同様にして帯電ローラ４８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８３】
［比較例５］
第１ゴム層用材料及び第２ゴム層用材料はカーボンブラックの添加量を２０質量部に変更した以外は、比較例４と同様に調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．３ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１１．６ｍｍに調製した。これら以外は、比較例４と同様にして帯電ローラ４９を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８４】
［比較例６］
第１ゴム層用材料について、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックを添加しなかった以外は、比較例１と同様にして調製した。第２ゴム層用材料については、カーボンブラックの添加量を５０質量部に変更した以外は比較例５と同様に調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が３．５ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１６．０ｍｍに調製した。これら以外は、比較例１と同様にして帯電ローラ５０を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８５】
［比較例７］
第１ゴム層用材料および第２ゴム層用材料として、比較例２の第２ゴム層用材料と同じものを調製した。また、第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１２．０ｍｍとなるようにした。これら以外は比較例１と同様にして、帯電ローラ５１を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８６】
上記比較例１〜７の測定結果および評価結果を表１２及び表１３に示す。また、上記比較例１〜７の画像評価の結果を表１５に示す。
【０１８７】
【表１２】
【０１８８】
【表１３】
【０１８９】
【表１４】
【０１９０】
【表１５】
【符号の説明】
【０１９１】
４ 感光体（被帯電体）
５ 帯電ローラ（帯電部材）
６ 現像ローラ（現像装置）
７ 転写材
９ 定着装置
１１ レーザー光
２０１ 軸芯体（基体）
２０３−１ 第１ゴム層
２０３−２ 第２ゴム層
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電部材、これを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置において、ドラム形状の電子写真感光体（以降、「感光体」と略称する。）を安定的に帯電するために、感光体に接触配置した帯電部材に直流電圧に交流電圧を重畳して印加することが行われている。かかる帯電方式の課題の一つとして、感光体と帯電部材との共振により発生する振動音が挙げられる。
【０００３】
このような課題に対して、印加する交流電圧の周波数によって共振が生じない固有振動数を有する帯電部材を使用することで振動音の発生を抑える方法が特許文献１に開示されている。ところで、近年、電子写真装置の高画質化および高速化の要請に伴って、帯電部材には、例えば、３０００Ｈｚ程度の高周波数の交流電圧が印加されるようになってきている。
【０００４】
また、感光体の高速回転に伴って、当該感光体を駆動するモータ自体が振動し、また、当該モータの駆動力を伝達するギア等も振動する。このような振動は、帯電音を生じさせるばかりでなく、感光体に接触して配置された帯電部材を振動させ、感光体を所定の電位に安定して帯電させることが困難となり、その結果として、電子写真画像の品位を低下させてしまうことがある。このような状況の下、本発明者らは、帯電部材の振動をより確実に低減させるための技術の開発が必要であるとの認識を持つに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２７９５７８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「今日からモノ知りシリーズ トコトンやさしい振動・騒音の本」山田伸志著、初版、日刊工業新聞社、２００７年３月２５日、ｐ．２４−２５
【非特許文献２】「新版 防振ゴム」戸原春彦、外１０名共著、新版、社団法人日本鉄道車両工業会、平成１０年１０月３０日、ｐ．９７−９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、高周波数の交流電圧を印加した場合にも、振動が生じにくく、安定して感光体を帯電させることのできる帯電部材を提供することを課題とする。
【０００８】
また、本発明は、高品位な電子写真画像を安定して形成することのできるプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一の態様によれば、導電性の基体と、導電性の弾性層と、表面層とを有する帯電部材であって、該弾性層は、該基体側から第１ゴム層及び該第１ゴム層に積層される第２ゴム層を有し、該第１ゴム層の固有振動数をｆ１とし、該第２ゴム層の固有振動数をｆ２としたときの、固有振動数比（ｆ２／ｆ１）が、２．３５以上、１０．０以下である帯電部材が提供される。
【００１０】
また、本発明の他の態様によれば、上記の帯電部材と、感光体とが一体化され、電子写真装置本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジが提供される。
【００１１】
本発明のさらに他の態様によれば、上記の帯電部材と、感光体とを有している電子写真装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高い周波数の交流電圧を印加した場合であっても振動が生じにくく、感光体を安定して帯電させることができる帯電部材を得ることができる。
【００１３】
また、本発明によれば、高品位な電子写真画像の提供に資するプロセスカートリッジを得ることができる。更に、本発明によれば、高品位な電子写真画像を形成することのできる電子写真装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る帯電部材の一例を示す側面図である。
【図２】本発明に係る帯電部材の一例を示す側面図である。
【図３】本発明に係る帯電部材の弾性率の測定方法の説明図である。
【図４】本発明に係る帯電部材の電気抵抗の測定方法の説明図である。
【図５】本発明に係る電子写真装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】本発明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。
【図７】本発明に係る帯電部材の製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図８】帯電部材の弾性層の比重の測定方法の説明図である。
【図９】帯電部材の耐久性の評価方法の説明図である。
【図１０】帯電部材に生じる振動の測定方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明者らは、上記の課題に対して帯電部材に振動吸収能を担持させるべく、種々の振動吸収に関わる技術について検討を行った。
【００１６】
非特許文献１の第２５頁には、振動伝達率と周波数比（強制振動振動数／固有振動数）との関係を示したグラフが記載されている。そして、このグラフから、周波数比１のときには共振によって振動が最大となること、および周波数比が２１/２以上では振動伝達率が漸次減少していくことが分かる。また、同グラフには、周波数比が約２．４〜３のときには振動伝達率が０．５以下となり、このような周波数比の領域が防振の領域であることが記載されている。また、非特許文献２の第９７頁、図７．２には、上記非特許文献１の第２５頁に記載のグラフと同旨のグラフが記載されている。
【００１７】
上記非特許文献１、２から分かるように、ばね等を用いた振動吸収においては、周波数比を少なくとも２１/２より大きくすることが必要であり、とくには、３以上とすることが好ましいことが知られている。
【００１８】
そこで、本発明者らは、図１に示すような、軸芯体１０１に第１ゴム層１０３及び第２ゴム層１０５からなるゴム層を設けた帯電ローラをモデルとして取り上げた。そして、帯電ローラの表面側の第２ゴム層１０５を振動源、軸芯体１０１側の第１ゴム層１０３を防振ゴムと見做し、帯電ローラ１０１の外部から第２ゴム層１０５に伝えられた振動を、第１ゴム層１０３によって減衰させ、軸芯体１０１への当該振動の伝達を抑制するために第１ゴム層１０３に要求される周波数比を求めた。
【００１９】
すなわち、非特許文献２の第９８頁には式（７．６）として、振動伝達率と振動数比（ω／ωｎ）および減衰比率（C／Cc）との関係を示した下記式（１）が記載されている。
【００２０】
【数１】
【００２１】
そこで、上記式（１）を用いて振動伝達率が０．５となる振動数比を計算した。ここで、減衰比率（C/Cc）には０．５を代入した。その理由は、帯電部材の弾性層には主にゴムが用いられ、ゴムは通常０．２〜０．３の減衰比率を示すからである。つまり、非特許文献１、２のグラフに示されているように、振動数比が２１/２より大きい領域においては、減衰比率が大きいほど振動伝達率が大きくなる。よって、上記式（１）の減衰比率（C/Cc）の項に０．５を代入して求められる振動数比（ω／ωｎ）の値は、第２ゴム層との関係において第１ゴム層を十分に防振ゴムとして機能させるものとなると考えられる。計算の結果、第１ゴム層が有するべき固有振動数は、第２ゴム層の固有振動数の２．３５以上となる。
【００２２】
次いで、本発明者らは、第１ゴム層の固有振動数を、第２ゴム層の固有振動数の２．３５以上とするべく、第１ゴム層および第２ゴム層の材質について検討を行った。その結果、第１ゴム層および第２ゴム層の各々のゴム材料と当該ゴム材料中に含有させる充填剤とを選択することにより、第１ゴム層及び第２ゴム層の固有振動数が上記の関係を有するように調整できることを見出した。本発明は、かかる検討の結果に基づきなされたものである。
【００２３】
以下に、本発明に係る帯電部材について詳述する。
【００２４】
本発明に係る帯電ローラ２００は、図２に示したように、導電性の軸芯体２０１と、導電性の弾性層２０３とを有する。弾性層２０３は、軸芯体２０１側から順に第１ゴム層２０３−１と、第１ゴム層２０３−１上に積層されている第２ゴム層２０３−２とを有する。そして、第１ゴム層２０３−１は、その固有振動数（以降、「ｆ１」とも記す）が第２ゴム層２０３−２の固有振動数（以降、「ｆ２」とも記す）の２．３５以上、１０．０以下である。
【００２５】
ここで、第１ゴム層および第２ゴム層の固有振動数比（以降、「ｆ２／ｆ１」とも記す）の下限値を２．３５とすることの技術的意義は、先に述べた通り、第１ゴム層に優れた防振機能を担持させ、帯電部材に対して外部から加わる振動が軸芯体に伝わることを抑制することである。
【００２６】
一方、上限値を１０．０とした理由は、本発明者らの実験の結果、帯電部材のゴム層として実用に耐え得る材料組成の中で、固有振動数比を１０．０より大きくすることのできる材料組成が見出せなかったことによる。
【００２７】
［軸芯体］
導電性の基体２０１は、感光体などの被帯電体に所望の電荷を付与する電源を弾性層へ供給する電極として機能し、また、その上に設けられる弾性層２０３を支持する機能をも有する。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属やその合金を挙げることができる。
【００２８】
［弾性層］
弾性層２０３は、基体側から順に第１ゴム層２０３−１と、第１ゴム層に接して設けられてなる第２ゴム層２０３−２との２層を有する。そして、第１ゴム層の固有振動数ｆ１に対する第２ゴム層の固有振動数ｆ２の固有振動数比（ｆ２／ｆ１）は、２．３５以上、１０．０以下である。より好ましくは、３．０以上、８．０以下である。
【００２９】
そして、第１ゴム層の固有振動数ｆ１および第２ゴム層の固有振動数ｆ２の各々は、上記の固有振動数比を満たすことを前提として下記の数値範囲内であることが好ましい。
ｆ１：１００Ｈｚ以上、６００Ｈｚ以下、特には、１５０Ｈｚ以上、３００Ｈｚ以下。
ｆ２：４００Ｈｚ以上、１４００Ｈｚ以下、特には、５００Ｈｚ以上、１２００Ｈｚ以下。
【００３０】
上記の固有振動数は、ばねの固有振動数を求める下記式（２）を適用して、弾性層の弾性率から求めた値を採用することができる。式（２）中、ｆ０は一端を固定したばねの固有振動数、Ｋはばね定数［Ｎ／ｍ］、Ｍは他端につけた錘の質量[ｋｇ]を示す。
【００３１】
【数２】
【００３２】
弾性層のある点に着目すると、式（２）中のＭは、単位面積当たりの質量で置き換えることができる。従って、ゴム層の固有振動数は、式（２）中のＫに、ゴム層を構成しているゴムの弾性率ｋ、Ｍにゴム層の単位面積当りの質量、即ち、層厚ｔと比重σの積を挿入して算出される値ｆとして、式（３）から求めることができる。ここで、層厚ｔの単位はｍｍ、比重σの単位はｇ／ｃｍ３、弾性率ｋの単位はＰａである。
【００３３】
【数３】
【００３４】
ｆ２／ｆ１の値を２．３５以上、１０．０以下とするためには、上記式（３）から、各ゴム層の弾性率、比重および厚さを調整する。具体的には、第２ゴム層について、弾性率を第１ゴム層の弾性率より大きくし、比重と層厚との積を第１ゴム層よりも小さくする。これによって、本発明に係る固有振動数比を満たす弾性層を形成し得る。
【００３５】
次に、ｆ２／ｆ１が上記の数値範囲を満たすような第１ゴム層および第２ゴム層の製造方法について述べる。
【００３６】
＜ゴムの選択＞
第１ゴム層及び第２ゴム層の主たる構成材料であるゴムとしては、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴム等のエラストマーを用いることができる。具体的には、以下のものを例示することができる。合成ゴムとしては、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）。クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム及びフッ素ゴム等。これらは単独で、又は、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００３７】
そして、ｆ２／ｆ１を調整するためには、第１ゴム層に、第２ゴム層よりも比重の大きいゴムを含有させることが好ましい。以下に、第１ゴム層及び第２ゴム層に含有させることが好ましいゴム材料を挙げる。
第１ゴム層；
エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム及びフッ素ゴムからなる群から選択される１つまたは２つ以上のゴム。
【００３８】
第１ゴム層に含有させることが好ましいエピクロルヒドリンゴムの具体例としては以下のものを挙げることができる。
【００３９】
エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体。
【００４０】
これらのうち、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体は、安定した中抵抗領域の導電性を示し、重合度や組成比を任意に調整することにより、導電性や加工性の制御が容易であることから好ましい。
第２ゴム層；
アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム及びブタジエンゴムからなる群から選択される１つまたは２つ以上のゴム。
【００４１】
＜フィラーの選択＞
ゴム層の比重および弾性率は、ゴム層に含有させるフィラーの種類および量を選択することによって調整することができる。
【００４２】
一般にフィラーの含有量を増やすほどゴム層中のゴムの補強効果が高まるため、ゴム層の弾性率は上昇する。また、フィラーとしてゴムの補強効果の高いものを用いることによってもゴム層の弾性率は上昇する。
【００４３】
一方、フィラーの体積平均粒径が大きいほど、ゴム層の弾性率は低下する。
従って、フィラーを用いて、ｆ２／ｆ１の値を大きくする方向に調整する具体的な方法としては下記（１）〜（３）の方法が挙げられる。
【００４４】
（１）第２ゴム層中のフィラーの含有量を第１ゴム層中のフィラー含有量よりも多くすること。より好ましくは、第１ゴム層にはフィラーを含有させず、第２ゴム層にのみフィラーを含有させること。
【００４５】
具体的には、例えば、第１及び第２ゴム層の両方に、体積平均粒径の等しいカーボンブラックやシリカをフィラーとして含有させる場合においては、第２ゴム層中のフィラー量を、第１ゴム層中のフィラー量に対して質量基準で９〜１００倍とすることが挙げられる。
【００４６】
各ゴム層に含有させることのできるフィラーとしては、無機化合物の粒子や、有機化合物の粒子が挙げられる。
【００４７】
無機化合物の粒子の材料の具体例を以下に挙げる。酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン（二酸化チタン、一酸化チタン等）、酸化鉄、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム。ジルコン酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、タルク、カオリンクレー、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム。ゼオライト、ウオラストナイト、珪藻土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、中空ガラス球、有機金属化合物や、有機金属塩。フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等の酸化鉄類や活性炭。
【００４８】
有機化合物の粒子を構成する材料の具体例を以下に挙げる。ポリアミド、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、これらの共重合体や変性物、誘導体等の樹脂。エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）。
【００４９】
（２）第２ゴム層中に含有させるフィラーとして、第１ゴム層中に含有させるフ.ィラーよりもゴムの補強効果が高いフィラーを用いること。
【００５０】
この場合において、ゴムの補強効果が高いフィラーとしては、後述するカーボンブラックやシリカが挙げられる。一方、ゴムの補強効果がカーボンブラックやシリカと比較して相対的に低いフィラーとしては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化マグネシウム等が挙げられる。
【００５１】
（３）第２ゴム層中の含有させるフィラーの体積平均粒径を、第１ゴム層中に含有させるフィラーのそれよりも小さくすること。
【００５２】
具体的には、例えば、第１及び第２ゴム層の両方に、フィラーとしてカーボンブラックを用いる場合においては、第１ゴム層に含有させるカーボンブラックの体積平均粒径を１００〜９００ｎｍとし、第２ゴム層に含有させるカーボンブラックの体積平均粒径を１０〜５０ｎｍとすることで第１及び第２ゴム層に、フィラーに由来する有意な弾性率の相対的な差を持たせることが可能である。
【００５３】
ところで、弾性層へのフィラーの添加は、上記したように、弾性層の弾性率を上昇させる方向に作用する。すなわち、ｆ２／ｆ１の値を大きくすることを目的として、第１ゴム層にフィラーを含有させることによって第１ゴム層の比重を第２ゴム層の比重よりも大きくしようとすると、第１ゴム層の弾性率が増加し、上記の目的の達成に不利に作用することとなる。従って、第１ゴム層の比重の調整は、主には、第１ゴム層に含有させるゴム種の適切な選択によって行うことが好ましい。より好ましくは、第１ゴム層にはフィラーを含有させないことが理想的である。
【００５４】
一方、第２ゴム層の比重および弾性率の調整は、ゴム材料の選択、フィラー種の選択および添加量の調整によって行うことが好ましい。
【００５５】
ここで、第２ゴム層に含有させるフィラーとしては、比重の小さいフィラーを用いることがｆ２／ｆ１の値を大きくする上では好ましい。比重の大きなフィラーの使用は、第２ゴム層の弾性率を上昇させる方向には作用するものの、ｆ２の値を小さくする方向に作用してしまう。従って、第２ゴム層の弾性率を調整するフィラーとしては、比重の小さなフィラーを用いることが好ましい。
【００５６】
このようなフィラーの具体例としては、カーボンブラックやシリカが挙げられる。これらのフィラーは、ゴムを補強する効果が高いため、弾性層の弾性率を飛躍的に上昇させることが可能であり、かつ、比重が２近辺と小さな値を有するため、ｆ２をより大きくする方向に調整することが可能である。
【００５７】
カーボンブラックとしては、ブラックファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラックを例示することができる。ファーネスブラックとしては以下のものを例示することができる。ＳＡＦ−ＨＳ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、Ｉ−ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、Ｔ−ＨＳ、Ｔ−ＮＳ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ−ＨＳ−ＨＭ、ＳＲＦ−ＬＭ、ＥＣＦ、ＦＥＦ−ＨＳ。サーマルブラックとしては、ＦＴ、ＭＴを例示することができる。
【００５８】
シリカとしては、四塩化ケイ素を酸素と水素で燃焼して作られる気相法による乾式シリカ、ケイ酸ナトリウムと硫酸等の鉱酸から作られるシリカを微粉砕化、球状処理化した湿式シリカ、コロイダルシリカ、合成ケイ酸塩を用いることができる。
【００５９】
＜ゴム層の厚さ＞
第１および第２ゴム層の弾性率に関して、上記のｆ２／ｆ１の関係を満たすことを前提として、各々以下のような数値範囲内にあることが好ましい。
第１ゴム層：３ＭＰａ以上、３５ＭＰａ以下、特には、３ＭＰａ以上、７ＭＰａ以下。
第２ゴム層：８ＭＰａ以上、５５ＭＰａ以下、特には、１４ＭＰａ以上、４８ＭＰａ以下。
【００６０】
また、第１および第２ゴム層の弾性率が上記の範囲内にあることを前提として、第２ゴム層の具体的な厚さとしては、２００μｍ以上、１５００μｍ以下、特には、３００μｍ以上、１２００μｍ以下の範囲内とすることが更に好ましい。
【００６１】
弾性率が相対的に大きな第２ゴム層の厚みを上記範囲内とすることで、帯電部材と感光体との間に形成されるニップ幅を大きくし得る。そして、第１ゴム層の厚さは、第２ゴム層の厚さの０．７５倍以上、１４．３倍以下、より好ましくは、１．００倍以上、６．６７倍以下とすることが好ましい。
【００６２】
第１および第２ゴム層には、上記のｆ２／ｆ１の関係を維持することを前提として、上記物質の機能を阻害しない範囲で、硬度を調整する軟化油、可塑剤、その他種々の機能を付与する、老化防止剤、充填剤等の添加剤を含有していてもよい。
【００６３】
例えば、第１及び第２ゴム層に、導電性を付与する導電剤を含有させることができる。導電剤としては、イオン導電剤、電子導電剤の何れも使用することができる。ここで、電子導電剤の添加は、弾性層の固有振動数に影響を与える可能性があるため、導電性の調整には、イオン導電剤を用いることが好ましい。
【００６４】
イオン導電剤としては、環境変化に対して抵抗が安定なことから過塩素酸４級アンモニウム塩が好適であり、特に、弾性層のバインダーに極性ゴムを使用する場合は、アンモニウム塩を用いることが好ましい。
【００６５】
各ゴム層の体積抵抗率としては、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境下で１０２Ω・ｃｍ以上１０８Ω・ｃｍ以下とすることが好ましい。各ゴム層の体積抵抗率は、弾性層に使用するすべての材料を厚さ１ｍｍのシートに成型し、両面に金属を蒸着して電極とガード電極を形成して調製した体積抵抗率測定試料を用いて後述する表面層の体積抵抗率測定方法と同様に測定することができる。
【００６６】
第１及び第２のゴム層の硬度としては、マイクロ硬度（ＭＤ−１型）で７０°以下、特には、６０°以下とすることが好ましい。なぜなら、帯電部材と感光体との間のニップ幅を確保し、帯電部材を感光体に対して安定に従動回転させることができる。なお、マイクロ硬度（ＭＤ−１硬度）は、マイクロゴム硬度計（商品名：ＭＤ−１ｃａｐａ、高分子計器株式会社製）を用い、常温常湿（温度２３℃／湿度５５％ＲＨ）の環境中に１２時間以上放置した後、１０Ｎのピークホールドモードで測定した測定値を採用できる。
【００６７】
本発明に係る弾性層の形成方法としては、バインダーゴム、導電剤、フィラー等を混練して得られた弾性層用材料を押出成形、射出成形する方法を挙げることができる。具体的には、第１ゴム層用材料と第２ゴム層用材料を調製し、押出成形機によりこれらの材料と共に、基体を同時一体的に押出成形し、加硫する方法が挙げられる。複数層を同時一体的に押出成形することにより工数の簡素化が可能になる。
【００６８】
他の方法として、基体上に未加硫の第１ゴム層を成形したローラを調製し、別途、第２ゴム層用材料を未加硫のチューブ又はシートに成形し、このチューブ又はシートで被覆した未加硫の第１ゴム層を成形したローラを金型内で加硫する方法が挙げられる。
【００６９】
更に、他の方法として、未加硫の第１ゴム層を成形、加硫したローラを作製し、別途、第２ゴム層用材料をチューブ状に成形し、加硫まで終了させてチューブ形状の第２ゴム層を形成する。その後、チューブ形状の第２ゴム層内に空気を流しつつ、第１ゴム層を有するローラを挿入する方法を例示できる。
【００７０】
得られた弾性層は必要に応じて研磨加工や、表面処理を行うことができる。研磨加工は、トラバース方式のＮＣ円筒研磨機、プランジカット方式のＮＣ円筒研磨機を用いて行うことができ、クラウン形状等に形成することができる。表面処理としては、ＵＶや電子線を用いた処理や、化合物を表面に付着、又は含浸させて行う表面改質処理を挙げることができる。
【００７１】
［表面層］
本発明に係る帯電部材は、第２ゴム層の外側に、帯電部材の表面への汚れの付着を抑制するために、厚さが１〜５０μｍ程度の表面層を別途設けてもよい。
【００７２】
帯電部材は、電気抵抗が、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境中において、１×１０３Ω以上、１×１０１０Ω以下であることが、感光体の帯電を良好に行うことができることから好ましい。
【００７３】
また、上記帯電部材は、表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓ（μｍ）が２≦Ｒｚｊｉｓ≦１００であり、表面の凹凸平均間隔Ｓｍ（μｍ）が１５≦Ｓｍ≦２００であることがより好ましい。表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓと、表面の凹凸平均間隔Ｓｍの測定法について下記に示す。
【００７４】
ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４表面粗さの規格に準じて測定し、表面粗さ測定器「ＳＥ−３５００」（商品名、株式会社小坂研究所製）を用いて行う。Ｒｚは、帯電部材を無作為に６箇所測定し、その平均値として求めることができる。また、Ｓｍは、帯電部材を無作為に６箇所選び、各箇所において１０点の凹凸間隔を測定しその平均を求め、６箇所の平均値の平均値として算出することができる。測定条件は以下の通りである。
【００７５】
カットオフ値 ０．８ｍｍ
フィルタ ガウス
予備長さ カットオフ×２
レベリング 直線（全域）
評価長さ ８ｍｍ
［電子写真装置］
本発明の電子写真装置は、上記帯電部材と、感光体とを有しているものであればよく、その一例の概略構成を図５に示す。電子写真感光体４（以降、「感光体」ともいう）、上記帯電部材５を有する帯電装置が一体となったプロセスカートリッジ、感光体上に潜像を形成する潜像形成装置、潜像をトナー像とする現像装置、トナー像を紙等の転写材７に転写する転写装置を有する。更に、トナー像を転写後の感光体に残留するトナーを感光体から除去するクリーニングブレード１０及び除去したトナーを回収する廃トナー容器１４を備えるクリーニング装置、転写材上のトナー像を定着する定着装置９等から構成されている。
【００７６】
感光体４は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型であり、矢示の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。帯電ローラ５は、交流電源１９から印加される電源により所定の電圧にされ、所定の押圧力で当接される感光体の回転に従い従動回転し、感光体を所定の電位に一様に帯電する。潜像形成装置において、例えば、レーザー１１を出力するレーザービームスキャナ等の露光装置（図示せず）により、一様に帯電された感光体に画像情報に対応した露光を行うことにより、感光体上に静電潜像が形成される。
【００７７】
感光体上の潜像は感光体に近接又は接触して配設される現像スリーブ又は現像ローラ６により、感光体と同極性のトナーが搬送され反転現像により、静電潜像が現像されトナー像が形成される。感光体上のトナー像は、転写装置において、転写ローラ８と感光体間に給紙システムにより搬送される普通紙等の転写材７に転写される。その後、定着装置９において、加熱ローラ等により転写材７上のトナー像が転写材に定着され、機外に排出され、出力画像を得る。
【００７８】
一方、感光体上の残留トナーはクリーニング装置においてクリーニングブレード１０によって、機械的に掻き落とされ廃トナー容器１４に回収される。ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を省くことも可能である。
【００７９】
［プロセスカートリッジ］
本発明のプロセスカートリッジは、上記帯電部材と、感光体とが一体化され、電子写真装置本体に着脱可能に構成されているものであればよい。その一例として、図６に示すように、感光体４、帯電ローラ５を有する帯電装置、現像ローラ６とトナー供給ローラ１５と現像ブレード１３を備えた現像装置、クリーニングブレード１０および廃トナー容器１４により構成されてなるクリーニング装置等を一体化し、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されているものを挙げることができる。
【実施例】
【００８０】
以下に、本発明の帯電部材を具体的に詳細に説明する。
［製造例１］複合導電性微粒子の作製
シリカ粒子（数平均粒径１５ｎｍ、体積抵抗率１．８×１０１２Ω・ｃｍ）７．０ｋｇに、メチルハイドロジェンポリシロキサン１４０ｇを、エッジランナーを稼動させながら添加し、５８８Ｎ／ｃｍ（６０ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌を行った。このときの攪拌速度は２２ｒｐｍであった。ここに、カーボンブラック粒子（数平均粒径２０ｎｍ、体積抵抗率１．０×１０２Ω・ｃｍ、ｐＨ８．０）７．０ｋｇを、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に５８８Ｎ／ｃｍ（６０ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で６０分間混合攪拌を行った。
このようにしてメチルハイドロジェンポリシロキサンで被覆したシリカ粒子の表面にカーボンブラックを付着させた後、乾燥機を用いて温度８０℃で６０分間乾燥を行い、複合導電性微粒子を得た。このときの攪拌速度は２２ｒｐｍであった。得られた複合導電性微粒子の数平均粒径が１５ｎｍであり、体積抵抗率は１．１×１０２Ω・ｃｍであった。
【００８１】
［製造例２］表面処理酸化チタン粒子の作製
針状ルチル型酸化チタン粒子（数平均粒径１５ｎｍ、縦：横＝３：１、体積抵抗率２．３×１０１０Ω・ｃｍ）１０００ｇに、表面処理剤としてイソブチルトリメトキシシラン１１０ｇ及び溶媒としてトルエン３０００ｇを配合してスラリーを調製した。このスラリーを、攪拌機で３０分間混合した後、有効内容積の８０％が数平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズで充填されたビスコミルに供給し、温度３５±５℃で湿式解砕処理を行った。
【００８２】
湿式解砕処理して得たスラリーを、ニーダーを用いて減圧蒸留（バス温度：１１０℃、製品温度：３０〜６０℃、減圧度：約１００Ｔｏｒｒ）によりトルエンを除去し、温度１２０℃で２時間表面処理剤の焼付け処理を行った。焼付け処理した粒子を室温まで冷却した後、ピンミルを用いて粉砕して、表面処理酸化チタン粒子を得た。
【００８３】
［実施例１］
［基体］
直径６ｍｍ、長さ２５２．５ｍｍのステンレス製基体に、カーボンブラックを１０質量％含有させた熱硬化性接着剤を塗布、乾燥させた。
［第１ゴム層用材料］
下記表１に記載の材料を、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練して未加硫ゴム組成物を調製した。
【００８４】
【表１】
【００８５】
次に、上記未加硫ゴム組成物１７８．５質量部に対して、加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加し、温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、第１ゴム層用材料を得た。
【００８６】
［第２ゴム層用材料］
下記表２に記載の材料を、温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練して未加硫ゴム組成物を得た。
【００８７】
【表２】
【００８８】
次いで、上記未加硫ゴム組成物１７４質量部に対して、下記表３に記載の材料を加えて温度２０℃に冷却した二本ロール機で１５分間混練し、第２ゴム層用材料を得た。
【００８９】
【表３】
【００９０】
［弾性ローラ］
図７に示す、２層同時クロスヘッド押出機を用い、上記基体と共に、第１ゴム層用材料及び第２ゴム層用材料を、基体を中心軸として、第１ゴム層、第２ゴム層の順になるように押出した。尚、図７において、３６は基体としての芯金、３７は芯金の送りローラ、４０はクロスヘッド、３８および３９はクロスヘッドにゴムを導入する押し出し機であり、４１は、周囲が第１ゴム層および第２ゴム層で被覆されてなる芯金を示す。
【００９１】
こうして、基体の外周に未加硫の第１ゴム層と第２ゴム層を積層したローラを作製した。押出外径は１２．５ｍｍに調整した。第１ゴム層の層厚が２．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を調整した。次いで、熱風炉にて、温度１６０℃で１時間加熱した後、ゴムの両端部を除去し、ゴム長さを２２４．２ｍｍとした。更に、外径が１２ｍｍのローラ形状になるよう第２ゴム層の外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨し、弾性ローラを得た。このローラのクラウン量（中央部と中央部から９０ｍｍ離れた位置の外径の差）は１２０μｍであった。
【００９２】
［表面層用塗布液］
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液（商品名：プラクセルＤＣ２０１６、ダイセル化学工業株式会社製）にメチルイソブチルケトンを加え、固形分１７質量％となるように調整した。この溶液５８８．２４質量部（アクリルポリオール固形分１００質量部）に対して、下記表４に記載の材料を加え、混合溶液を調製した。
【００９３】
【表４】
【００９４】
＊：上記ブロックイソシアネート混合物はヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）とイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の各ブタノンオキシムブロック体の７：３混合物である。なお、ＨＤＩとしては、「デュラネートＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ」（商品名、旭化成工業株式会社製）を用い、ＩＰＤＩとしては「ベスタナートＢ１３７０」（商品名、デグサ・ヒュルス社製）を用いた。また、当該ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０」となる量であった。
【００９５】
内容積４５０ｍＬのガラス瓶に上記混合溶液１９５．６ｇを、メディアとしての平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて２８時間分散した。分散した後、体積平均粒径が１０μｍのポリメチルメタクリレート樹脂粒子２．５５ｇ（アクリルポリオール固形分１００質量部に対して、１０質量部相当量）を添加した。その後、５分間分散し、ガラスビーズを除去して表面層用塗布液を得た。
【００９６】
［帯電ローラ］
上記表面層用塗布液を用いて、作製した弾性ローラに１回ディッピング塗布した。ディッピング塗布は、浸漬時間９秒、ディッピング塗布引き上げは、初期速度２０ｍｍ／ｓ、最終速度２ｍｍ／ｓ、その間は時間に対して直線的に速度を変化させて行った。その後、常温で３０分間以上風乾した後、熱風循環乾燥機にて温度８０℃で１時間、更に温度１６０℃で１時間乾燥して、弾性層上に表面層を形成した帯電ローラ１を得た。
帯電ローラ１について以下の方法により、第１ゴム層および第２ゴム層の弾性率、層厚、弾性率、および比重を測定した。その結果を表１２に示す。また、これらの測定結果を前記式（３）に代入して第１ゴム層および第２ゴム層の固有振動数を算出した。結果を表１３に示す。
【００９７】
［弾性率］
帯電ローラの表面層をプランジカット式円筒研磨機を用いて研削し、弾性層を表面に露出させ、表面硬度測定装置（商品名：フィッシャースコープＨ１００Ｖ、フィッシャーインストルメンツ社製）を用いて、弾性率を測定した。この際、帯電ローラを２３℃／５０％ＲＨ環境に１２時間以上放置後、測定を行った。測定位置は、帯電部材２００の軸方向については、図３（ａ）に示すように、弾性層２０３の軸方向中央部および弾性層の軸方向中央部と弾性層の軸方向両端部との中点との３ヶ所、周方向については、図３（ｂ）に示すように１２０°毎の３ヶ所の、合計９カ所とした。
【００９８】
測定条件は、３００ｍＮの荷重で、測定子を１μｍ／１０ｓの速度で押し込んで行った。また、表面に露出させた各弾性層の表面は、前述した十点平均表面粗さＲｚｊｉｓ（μｍ）で６μｍ以下に調整した。
【００９９】
［層厚］
帯電ローラの断面を、弾性率を測定した各位置において、鋭利な刃物で切り出し、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察し、半径、第２ゴム層の層厚、表面層の層厚を測定し、半径から、第２ゴム層と表面層の合計層厚を減じて第１ゴム層の層厚を求めた。図３に示す９点の測定位置における平均値を算出した。
【０１００】
［比重］
帯電ローラから各ゴム層を切断し、空中での重さと、水中での重さを測定して、比重を算出した。切り出した各ゴム層の断片を水中に完全に沈めるために、図８（ａ）に示すように、試料４２に金属の重りをつけた状態で空中の質量Ｗ（ｇ）を測定した。次いで図８（ｂ）に示すように、そのままの状態で水中での質量Ｗｗ（ｇ）を測定した。同様にして測定した金属の重りの空中の質量ＷＯと水中の質量ＷｗＯを測定し、ゴム層の比重（ＳＧ）ＳＧ＝（Ｗ−ＷＯ）／〔（Ｗ−ＷＯ）−（Ｗｗ−ＷｗＯ）〕を算出した。ＷＯとＷｗＯとがほとんど同じであったので、ＷＯ＝ＷｗＯとし、ＳＧ=（Ｗ−Ｗ０）／（Ｗ−Ｗｗ）として算出した。
【０１０１】
［帯電ローラの振動の測定］
図１０に示すように、作製した帯電ローラ５を、その一端に４．９N、両端で合計９．８Nのバネによる押し圧力で感光体４に当接させ、電子写真感光体４を４５ｍｍ/ｓｅｃの速度で回転させた。電子写真感光体は、モノクロレーザープリンタ（商品名：ａｓｅｒＪｅｔ Ｐ４５１５ｎ、日本ヒューレットパッカート社製）用のプロセスカートリッジに使用されているものを取り出して使用した。帯電ローラには、外部から、電圧を印加し、その条件は、交流電圧として、ピーク電圧（Ｖｐｐ）を１８００Ｖ、周波数（ｆ）を２９３０Ｈｚ、直流電圧（Ｖｄｃ）を−６００Ｖとした。
【０１０２】
感光体の回転に従動して回転している帯電ローラの振動の大きさ（振幅）を、レーザードップラー振動計（商品名：ＬＶ−１７１０、株式会社小野測器社製）により測定した。測定位置は、帯電部材の長手中央、電子写真感光体との当接位置と逆の位置とした。振動を測定後、周波数解析したところ、５８６０Ｈｚの振幅が最も大きかった。そこで、５８６０Ｈｚの振動の大きさ（振幅）を表１３に示す。
【０１０３】
［画像評価］
図６に示すプロセスカートリッジを使用した図５に示す電子写真装置として白黒レーザープリンタ（商品名：ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ４５１５ｎ、日本ヒューレットパッカート社製）を用意した。外部より、帯電ローラに電圧を印加した。ＡＣ＋ＤＣ帯電方式を採用し、帯電部材に印加する電圧は、交流電圧として、ピーク電圧（Ｖｐｐ）を１８００Ｖ、周波数（ｆ）を２９３０Ｈｚ、直流電圧（Ｖｄｃ）を−６００Ｖとした。画像の解像度を６００ｄｐｉとして出力した。
【０１０４】
上記電子写真装置用のプロセスカートリッジを３個用意し、各々のプロセスカートリッジに評価用の帯電ローラを装着した。そして、図９に示したように、一端に４．９Ｎ、両端で合計９．８Ｎのバネによる押し圧力で帯電ローラ５を感光体４に当接させた。これらのプロセスカートリッジを各々、温度１５℃／湿度１０％ＲＨ環境（環境１）、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境（環境２）及び温度３０℃／湿度８０％ＲＨ環境（環境３）に２４時間置き、各環境に順化させた後、各環境にて、電子写真画像を形成した。
【０１０５】
電子写真画像の形成は、感光体の回転方向と垂直方向に幅２ドット、間隔１７６ドットの横線画像を３６千枚出力した。ここで、当該横線画像の１８千枚出力後、２４千枚出力後、３０千枚出力後、及び３６千枚出力後に、ハーフトーン画像を1枚出力した。ハーフトーン画像とは、感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を形成する画像である。こうして得た４枚のハーフトーン画像（以降、ハーフトーン画像Ｎｏ．１〜４）を目視にて観察し、下記の評価１及び評価２を行った。評価１および評価２は、下記表５に記載の基準により行った。
評価１：帯電不良に起因する画像欠陥の有無とその程度の評価。
評価２：感光体の表面に生じた傷に起因する画像欠陥の有無とその程度の評価。
【０１０６】
なお、電子写真画像の形成工程における帯電ローラの振動は、帯電ローラの表面へのトナー等の固着を促進し、トナー等が表面に固着した帯電ローラは帯電不良を引き起こすことがある。また、電子写真画像の形成工程における帯電ローラの振動は、感光体の表面に傷を生じさせることがある。本画像評価は、帯電ローラの振動抑制効果と、電子写真画像の品位との相関関係を見るためのものである。
【０１０７】
帯電不良に起因する画像欠陥の代表例としては、ドットや横スジが挙げられる。一方、感光体に生じた傷に起因する画像欠陥の例としては、縦スジが挙げられる。
【０１０８】
また、上記電子写真装置による電子写真画像の形成は間欠出力モードにて行った。間欠出力モードとは、電子写真画像を２枚出力した後、感光体の回転を３秒かけて停止させるというサイクルを繰り返すモードである。得られた４枚のポチ状画像、横スジ状画像、ガサツキ画像、縦スジ状画像について以下の基準により評価した。結果を表１４に示す。
【０１０９】
【表５】
【０１１０】
［電気抵抗の測定］
上記の画像評価において、上記「環境２」での電子写真画像の形成に用いた帯電ローラについて、電気抵抗を算出し、電子写真画像の形成に供する前の電気抵抗に対する電気抵抗の変化を評価した。
【０１１１】
電子写真画像の形成過程において帯電ローラが振動した場合、弾性層に含有されてなる電子導電剤またはイオン導電剤が当該振動によって弾性層内を徐々に移動し、弾性層の電気抵抗が変化する。この評価は、帯電ローラの振動抑制効果と帯電ローラの電気抵抗の経時変化との相関関係を見るために行ったものである。
【０１１２】
電気抵抗は以下の方法により求めた。図４に示すように、基体１の両端を、荷重のかかった軸受け３３により感光体と同じ曲率の円柱形金属３２に、平行になるように支持し（ａ）、円柱形金属３２に当接させる（ｂ）。この状態で、モータ（不図示）により円柱形金属３２を回転させ、当接した帯電ローラ５を従動回転させながら安定化電源３４から直流電圧−２００Ｖを印加する。このとき軸受けの荷重は各４．９Ｎとし、金属製円柱は直径３０ｍｍ、金属製円柱の回転は周速４５ｍｍ／ｓｅｃとし、電流計３５に流れる電流を測定し、帯電ローラの抵抗を算出する。なお、画像評価に供する前の帯電ローラの電流測定、及び、画像評価に供した後の帯電ローラについての電流測定は、いずれの帯電ローラも、上記「環境２」に２４時間置き、当該環境に順化させた後に行った。
【０１１３】
上記「環境２」は、帯電ローラに対するトナー等の固着、及び、感光体に生じる傷が最も発生しにくい環境である。そのため、電子写真画像の形成による帯電ローラの弾性層の導電性の変化に起因する電気抵抗の変動を評価する上では、上記「環境２」が、最も適切な環境であると考えられるため、評価対象の帯電ローラとしては、上記「環境２」の下で電子写真画像の形成に用いた帯電ローラを採用した。
【０１１４】
結果を表１３に示す。
【０１１５】
［実施例２］
第１ゴム層の層厚が２．１ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．４ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した以外は、実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した。表面層用塗布液を、製造例１の複合導電性微粒子と製造例２の表面処理酸化チタン粒子に変えて、カーボンブラック（＃５２：三菱化学社製）３０質量部を用い、分散機を用いた分散時間を３６時間に変更した他は、実施例１と同様にして調製した。その後、実施例１と同様にして帯電ローラ２を調製し、電気抵抗、層厚、弾性率、比重を測定し、固有振動数を算出し、耐久試験について評価を行った。
【０１１６】
［実施例３］
第１ゴム層用材料において、カーボンブラックを添加せず、第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を１００質量部に変更した他は実施例２と同様にして、材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．４ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．１ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した以外は、実施例２と同様にして帯電ローラ３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１１７】
［実施例４］
第１ゴム層の層厚が１．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．２５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、外径が９．５ｍｍになるように研磨した。それら以外は実施例３と同様にして帯電ローラ４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１１８】
［実施例５］
第１ゴム層の層厚が２．７５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．７５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１１９】
［実施例６］
第１ゴム層の層厚が２．６ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２０】
［実施例７］
第２ゴム層用材料を以下のようにして調製した。アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（ＤＮ２１９：日本ゼオン社製）１００質量部に対して、表６に示す成分を加えて、温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
【０１２１】
【表６】
【０１２２】
次いで、加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加し、温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、第２ゴム層用材料を準備した。得られた第２ゴム層用材料を用い、第１ゴム層の層厚が２．４ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．１ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例２と同様にして帯電ローラ７を調製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２３】
［実施例８］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を４５質量部に変更して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．３ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．２ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例７と同様に帯電ローラ８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２４】
［実施例９］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を９５質量部に変更して材料を調製し、第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は、実施例７と同様にして帯電ローラ９を作製し、各測定及び評価を同様に行った。
【０１２５】
［実施例１０］
第１ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を５質量部に変更して材料を調製した。第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を８０質量部に変更し、更にシリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製、平均粒径１６ｎｍ）を２０質量部を添加して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例７と同様にして帯電ローラ１０を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２６】
［実施例１１］
第１ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を１質量部に変更して材料を調製した。第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を５０質量部に変更し、シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製、平均粒径１６ｎｍ）を５０質量部添加して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例７と同様にして帯電ローラ１１を調製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２７】
［実施例１２］
第２ゴム層用材料において、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）の添加量を５０質量部に変更し、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（ＪＳＲ１５００：ＪＳＲ社製）５０質量部を加えた。カーボンブラックをトーカブラック#５５００（東海カーボン社製、数平均粒径２５ｎｍ）５０質量部に変更して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は、実施例２と同様にして帯電ローラ１２を調製し、各測定及び評価を同様に行った。
【０１２８】
［実施例１３］
第２ゴム層用材料において、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）の添加量を７０質量部に変更し、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の添加量を３０質量部に変更し、カーボンブラックを添加しなかった。これら以外は実施例１２と同様にして、第２ゴム層用材料を調製し、帯電ローラ１３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１２９】
［実施例１４］
第２ゴム層用材料において、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）ＪＳＲ２３０ＳＶ（ＪＳＲ社製）５０質量部をＤＮ２１９（日本ゼオン社製）３０質量部に変更し、ＳＢＲの添加量を７０質量部に変更した。これら以外は実施例１２と同様にして第２ゴム層用材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例１２と同様にして帯電ローラ１４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３０】
［実施例１５］
第１ゴム層の層厚が２．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．２ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ１５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３１】
［実施例１６］
第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ１６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３２】
［実施例１７］
第２ゴム層用材料を以下のようにして調製した。スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（商品名：ＪＳＲ１５００、ＪＳＲ社製）１００質量部に対して、表７に示す成分を加えて、温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
【０１３３】
【表７】
【０１３４】
次いで、架橋剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド４．５質量部を添加し、２０℃に冷却した二本ロール機にて１５分間混練して、第２ゴム層用材料を得た。得られた第２ゴム層用材料を用い、第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例３と同様にして帯電ローラ１７を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３５】
［実施例１８］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウムの添加量を３０質量部に変更し、第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を４０質量部、シリカの添加量を８０質量部に変更して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が１．６ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例１７と同様にして帯電ローラ１８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３６】
［実施例１９］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウムの添加量を３０質量部に変更して材料を調製した。第２ゴム層用材料において、ＳＢＲに替えてアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）を用いた。また、カーボンブラックに替えて四級アンモニウム（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）３質量部、シリカをＯＸ５０（日本アエロジル社製、体積平均粒径３０ｎｍ）１００質量部に変更して材料を調製した。第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。
これら以外は実施例１７と同様にして帯電ローラ１９を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１３７】
［実施例２０］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウムの添加量を１３０質量部に変更して材料を調製した。第２ゴム層用材料を以下のようにして調製した。アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に替えてＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）を用い、表８に示す成分を加えて、温度８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
【０１３８】
【表８】
【０１３９】
次いで、加硫剤として硫黄１質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、第２ゴム層用材料を準備した。得られたゴム層用材料を用い、第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。また、研磨の際はゴムの剥がれがないように注意して研磨機の回転数を調整した。
これら以外は実施例２と同様にして帯電ローラ２０を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４０】
［実施例２１］
第１ゴム層の層厚が１．６ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２０と同様にして帯電ローラ２１を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４１】
［実施例２２］
第１ゴム層の層厚が１．４ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．１ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２０と同様にして帯電ローラ２２を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４２】
［実施例２３］
［基体］
直径６ｍｍ、長さ２５２．５ｍｍのステンレス製基体に、プライマーとしてフッ素系樹脂（ＦＣ４４３０：住友スリーエム社製）を塗布し、乾燥したものを導電性基体として使用した。
［弾性層用材料］
ポリオール加硫二元系フッ素ゴム（ダイエルＧ−７５５Ｌ：ダイキン工業株式会社製）１００質量部に対して、下記表９に記載の成分を加えて、温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練し、第１ゴム層用材料を得た。
【０１４３】
【表９】
【０１４４】
第２ゴム層用材料は、実施例２０と同様にして準備した。
【０１４５】
［帯電ローラ］
図７に示す、２層同時クロスヘッド押出機の１本の押出機のみを用いて、上記基体と共に、第１ゴム層材料を基体を中心軸として押出し、基体の外周に未加硫の第１ゴム層を積層したローラを作製した。押出外径は９ｍｍに調整した。第２ゴム層用材料を、厚さ約２ｍｍのシート状に成型し、前記のローラに巻きつけた。端部を除去して、内径が１２．５ｍｍの円筒形キャビティを有する金型に設置して、温度１６０℃で１５分間加熱後、金型から脱型し、更に温度１７０℃の熱風炉で１０分加熱して二次加硫を施した。
【０１４６】
ゴム長さは、２２４．２ｍｍとし、外径が１２ｍｍのローラ形状になるよう弾性層外周面を、ランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨して弾性ローラを得た。研磨の際はゴムの剥がれないように注意して研磨機の回転数を調整した。この弾性ローラに実施例２と同様にして表面層を形成して帯電ローラ２３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４７】
［実施例２４］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウム及びカーボンブラックに替えて、酸化スズ（Ｓ−１：三菱マテリアル電子化成社製、平均粒径３０ｎｍ）１００質量部を添加した以外は、実施例１と同様にして、第１ゴム層用材料を準備した。第２ゴム層用材料において、ＥＰＤＭに替えてスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（ＪＳＲ１５０３：ＪＳＲ社製）を用い、ステアリン酸亜鉛の添加量を１質量部に変更し、炭酸カルシウム及びパラフィンオイルを用いなかった。
これら以外は実施例２０と同様にして、材料を調製した。得られた材料を用い、第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例２と同様にして、帯電ローラ２４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１４８】
［実施例２５］
第１ゴム層用材料において、酸化スズの添加量を８０質量部に変更した以外は、実施例２４と同様にして弾性ローラを調製した。以下のように調製した表面層塗布液を用いて、表面層を形成した。ポリビニルブチラールにエタノールを加え、固形分が２０質量％となるように調整した。この溶液５００質量部（ポリビニルブチラール固形分１００質量部）に対して、表１０に示す成分を加え、混合溶液を調整した。
【０１４９】
【表１０】
【０１５０】
内容積４５０ｍＬのガラス瓶に上記混合溶液１９０．４ｇを、メディアとしての体積平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて２４時間分散した。分散した後、平均粒径が６μｍのポリメチルメタクリレート樹脂粒子を３．２ｇ添加した（ポリビニルブチラール固形分１００質量部に対して、１０質量部相当量）。これら以外は実施例２４と同様にして帯電ローラ２５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５１】
［実施例２６］
第１ゴム層用材料において、ＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）１０質量部添加し、酸化スズの添加量を１５０質量部に変更して材料を調製した。それ以外は実施例２５と同様にして帯電ローラ２６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５２】
［実施例２７］
第１ゴム層用材料において、エピクロルヒドリンゴム（ＥＯ−ＥＰ−ＡＧＣ三元共重合体の添加量を５０質量部に変更し、ＥＰＤＭ（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）をアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（ＤＮ２１９：日本ゼオン社製）５０質量部に変更し、酸化スズの添加量を１７０質量部に変更した。これら以外は実施例２６と同様にして、材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。
これら以外は実施例２６と同様にして帯電ローラ２７を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５３】
［実施例２８］
第１ゴム層の層厚が２．２ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．３ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２７と同様にして帯電ローラ２８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５４】
［実施例２９］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製、平均粒径２５ｎｍ）５０質量部に変更した以外は、実施例２と同様にして材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。それ以外は実施例２と同様にして帯電ローラ２９を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５５】
［実施例３０］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックをトーカブラック＃４３００（東海カーボン社製、平均粒径２５ｎｍ）４２質量部に変更し、カーボンブラックの添加量を６０質量部に変更した以外は、実施例２と同様にして材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．６ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径が１２ｍｍになるように調整した。これら以外は実施例２と同様にして帯電ローラ３１を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５６】
［実施例３１］
第１ゴム層用材料において、炭酸カルシウムの添加量を１５０質量部に変更し、第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を６０質量部に変更した以外は、実施例２９と同様にして材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例２９と同様にして帯電ローラ３２を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５７】
［実施例３２］
第２ゴム層用材料において、カーボンブラックの添加量を１００質量部に変更した以外は、実施例３１と同様にして材料を調製した。第１ゴム層の層厚が２．２ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．３ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例３１と同様にして帯電ローラ３３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５８】
［実施例３３］
第１ゴム層の層厚が２．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径が１１．８ｍｍになるように調整した。これら以外は実施例３２と同様にして帯電ローラ３４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１５９】
［実施例３４］
第１ゴム層用材料において、エピクロルヒドリンゴムをＥＯ−ＥＰ−ＡＧＣ三元共重合体、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝４０ｍｏｌ％／５６ｍｏｌ％／４ｍｏｌ％に変更し、カーボンブラックを用いない以外は、実施例２と同様にして、第１ゴム層用材料を調製した。第２ゴム層用材料を実施例２５と同様にして調製した。第１ゴム層の層厚が２．３ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径が１１．４ｍｍになるように調整した。
これら以外は実施例２５と同様にして帯電ローラ３４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６０】
［実施例３５］
第１ゴム層用材料において、カーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０：カナダＣａｎｃａｒｂ社製、体積平均粒径２７０ｎｍ）を５質量部添加した以外は実施例３４と同様にして第１ゴム層用材料を調製した。第２ゴム層用材料を炭酸カルシウムを添加しない以外は実施例２と同様にして調製した。
【０１６１】
第１ゴム層の層厚が１．７ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．８ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。これら以外は実施例２５と同様にして帯電ローラ３５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６２】
［実施例３６］
第１ゴム層用材料は、酸化スズをカーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製、体積平均粒径２８ｎｍ）５質量部に変更した以外は実施例２０と同様にして調製した。第２ゴム層用材料は、カーボンブラックの添加量を１５質量部に、炭酸カルシウムの添加量を２０質量部に変更した以外は、実施例２０と同様にして調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した。研磨の際は、ゴムの剥がれないように注意して研磨機の回転数を調整した。これら以外は実施例３５と同様にして帯電ローラ３６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６３】
［実施例３７］
第１ゴム層の層厚が３．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が０．９ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径が１３．８ｍｍになるように調製した。これ以外は実施例３６と同様にして帯電ローラ３７を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６４】
［実施例３８］
第１ゴム層用材料は、酸化スズをカーボンブラック（トーカブラック#７３６０ＳＢ：東海カーボン社製、体積平均粒径：２８ｎｍ）５０質量部に変更した以外は実施例２３と同様にして調製した。
【０１６５】
第２ゴム層材料はシリカを添加せず、カーボンブラックの添加量を５０質量部に変更した以外は実施例１７と同様にして調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるようにゴムシートの厚さを調整した。これら以外は実施例２３と同様にして帯電ローラ３８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６６】
［実施例３９］
第１ゴム層の層厚が１．１ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、第２ゴム層の層厚が１．４ｍｍになるようにゴムシートの厚さを調整し、弾性ローラの外径を１０．０ｍｍとなるようにした。それ以外は実施例３８と同様にして帯電ローラ３９を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６７】
［実施例４０］
第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整した以外は実施例２４と同様にして、帯電ローラ４０を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１６８】
［実施例４１］
第１ゴム層用材料を表１１に示す物質を混合して調製した。
【０１６９】
【表１１】
【０１７０】
円筒形キャビティを有する金型に実施例１と同様に調製した基体をセットし、第１ゴム層用材料を注入し、１００℃の熱風炉にて３０分加熱し、外径が１１ｍｍになるよう調整し第１ゴム層を被覆したローラを作製した。
【０１７１】
また、実施例３８と同様に調製した第２ゴム層用材料を厚さ約１ｍｍのシート状に成形した。これら以外は実施例２３と同様にして第２ゴム層を調製し、帯電ローラ４１を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１７２】
［実施例４２］
第１ゴム層用材料は、酸化スズの添加量を１７０質量部に変更した以外は実施例２３と同様にして調製した。第２ゴム層材料はＳＢＲに替えてブタジエンゴム（ＢＲ）（ＪＳＲ ＢＲ０１：ＪＳＲ社製）に変更し、シリカを添加せず、カーボンブラックの添加量を１００質量部に変更した以外は実施例１７と同様にして調製した。
【０１７３】
第１ゴム層の層厚が２．３ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、第２ゴム層の層厚が１．２ｍｍになるようにゴムシートの厚さを調整し、弾性ローラの外径が１２．０ｍｍになるように調製した。これら以外は実施例２３と同様にして帯電ローラ４２を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１７４】
［実施例４３］
第１ゴム層用材料は、酸化スズをカーボンブラック（トーカブラック#７３６０ＳＢ：東海カーボン社製、体積平均粒径：２８ｎｍ）３０質量部に変更した以外は実施例２３と同様にして調製した。第２ゴム層材料は実施例４２と同様にして調製した。これら以外は実施例４１と同様にして帯電ローラ４３を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１７５】
［実施例４４］
第１ゴム層用材料は、カーボンブラックを添加せず、第２ゴム層用材料はカーボンブラックに替えて四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）を２質量部に用いた以外は、実施例７と同様に調製した。
【０１７６】
また、第１ゴム層の層厚が２．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．０ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１２ｍｍとした。これら以外は、実施例７と同様にして、帯電ローラ４４を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１７７】
上記実施例２〜４４の測定および算出の結果を表１２及び１３に示す。また、上記実施例２〜４４の画像評価の結果を表１４に示す。
【０１７８】
［比較例１］
第１の弾性層用材料において、カーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０：カナダＣａｎｃａｒｂ社製、体積平均粒径２７０ｎｍ）を５質量部添加した以外は実施例３５と同様にして第１の弾性層用材料を調製した。
【０１７９】
第２ゴム層用材料については、カーボンブラックの添加量を４８質量部に変更した以外は実施例９と同様にして調製した。第１ゴム層の層厚が１．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．６ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１０．２ｍｍとした。これら以外は実施例２５と同様にして、帯電ローラ４５を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８０】
［比較例２］
第１ゴム層用材料はカーボンブラックを添加せずに調製し、第２ゴム層用材料はカーボンブラックに替えて四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）を２質量部用いた以外は比較例１と同様に調製した。第１ゴム層の層厚が１．５ｍｍに、第２ゴム層の層厚が２．０ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１２．０ｍｍとなるようにした。これら以外は比較例１と同様にして帯電ローラ４６を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８１】
［比較例３］
第１ゴム層の層厚が１．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．６ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１０．２ｍｍに調製した。これら以外は比較例２と同様にして帯電ローラ４７を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８２】
［比較例４］
第１ゴム層用材料にカーボンブラックを添加しない以外は、実施例３６と同様に調製した。第２ゴム層用材料については、炭酸カルシウムを添加せず、また、カーボンブラックの添加量を５質量部に変更した以外は実施例３６と同様に調製した。第１ゴム層の層厚が１．８ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．７ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１２．０ｍｍとなるようにした。これら以外は実施例３６と同様にして帯電ローラ４８を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８３】
［比較例５］
第１ゴム層用材料及び第２ゴム層用材料はカーボンブラックの添加量を２０質量部に変更した以外は、比較例４と同様に調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．３ｍｍになるように、クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１１．６ｍｍに調製した。これら以外は、比較例４と同様にして帯電ローラ４９を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８４】
［比較例６］
第１ゴム層用材料について、炭酸カルシウムおよびカーボンブラックを添加しなかった以外は、比較例１と同様にして調製した。第２ゴム層用材料については、カーボンブラックの添加量を５０質量部に変更した以外は比較例５と同様に調製した。第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が３．５ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１６．０ｍｍに調製した。これら以外は、比較例１と同様にして帯電ローラ５０を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８５】
［比較例７］
第１ゴム層用材料および第２ゴム層用材料として、比較例２の第２ゴム層用材料と同じものを調製した。また、第１ゴム層の層厚が２．０ｍｍに、第２ゴム層の層厚が１．５ｍｍになるようにクロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を調整し、弾性ローラの外径を１２．０ｍｍとなるようにした。これら以外は比較例１と同様にして、帯電ローラ５１を作製し、各測定及び評価を実施例１と同様に行った。
【０１８６】
上記比較例１〜７の測定結果および評価結果を表１２及び表１３に示す。また、上記比較例１〜７の画像評価の結果を表１５に示す。
【０１８７】
【表１２】
【０１８８】
【表１３】
【０１８９】
【表１４】
【０１９０】
【表１５】
【符号の説明】
【０１９１】
４ 感光体（被帯電体）
５ 帯電ローラ（帯電部材）
６ 現像ローラ（現像装置）
７ 転写材
９ 定着装置
１１ レーザー光
２０１ 軸芯体（基体）
２０３−１ 第１ゴム層
２０３−２ 第２ゴム層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の基体と、導電性の弾性層と、表面層とを有する帯電部材であって、
該弾性層は、該基体側から第１ゴム層及び該第１ゴム層に積層される第２ゴム層を有し、
該第１ゴム層の固有振動数をｆ１とし、該第２ゴム層の固有振動数をｆ２としたときの、固有振動数比（ｆ２／ｆ１）が、２．３５以上、１０．０以下であることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記ｆ２が、４００Ｈｚ以上、１４００Ｈｚ以下である請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記第１ゴム層及び前記第２ゴム層がフィラーを含有する請求項１又は２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記第１ゴム層がフィラーとして、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛および酸化マグネシウムからなる群から選択される１つまたは２つ以上を含み、
前記第２ゴム層がフィラーとして、カーボンブラックおよびシリカから選択される一方または両方を含む請求項３に記載の帯電部材。
【請求項５】
前記第２ゴム層中のフィラーの体積平均粒径が、前記第１ゴム層中にフィラーの体積平均粒径よりも小さい請求項３又は４に記載の帯電部材。
【請求項６】
前記第１ゴム層が、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム及びフッ素ゴムからなる群から選択される１つまたは２つ以上のゴムを含み、
前記第２ゴム層が、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム及びブタジエンゴムからなる群から選択される１つまたは２つ以上のゴムを含む請求項1から５のいずれか一項に記載の帯電部材。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の帯電部材と、感光体とが一体化され、電子写真装置本体に着脱可能に構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の帯電部材と、感光体とを有していることを特徴とする電子写真装置。
【請求項９】
前記帯電部材に交流電圧を印加する手段を有する請求項８に記載の電子写真装置。
【請求項１】
導電性の基体と、導電性の弾性層と、表面層とを有する帯電部材であって、
該弾性層は、該基体側から第１ゴム層及び該第１ゴム層に積層される第２ゴム層を有し、
該第１ゴム層の固有振動数をｆ１とし、該第２ゴム層の固有振動数をｆ２としたときの、固有振動数比（ｆ２／ｆ１）が、２．３５以上、１０．０以下であることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記ｆ２が、４００Ｈｚ以上、１４００Ｈｚ以下である請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記第１ゴム層及び前記第２ゴム層がフィラーを含有する請求項１又は２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記第１ゴム層がフィラーとして、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛および酸化マグネシウムからなる群から選択される１つまたは２つ以上を含み、
前記第２ゴム層がフィラーとして、カーボンブラックおよびシリカから選択される一方または両方を含む請求項３に記載の帯電部材。
【請求項５】
前記第２ゴム層中のフィラーの体積平均粒径が、前記第１ゴム層中にフィラーの体積平均粒径よりも小さい請求項３又は４に記載の帯電部材。
【請求項６】
前記第１ゴム層が、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム及びフッ素ゴムからなる群から選択される１つまたは２つ以上のゴムを含み、
前記第２ゴム層が、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム及びブタジエンゴムからなる群から選択される１つまたは２つ以上のゴムを含む請求項1から５のいずれか一項に記載の帯電部材。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の帯電部材と、感光体とが一体化され、電子写真装置本体に着脱可能に構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の帯電部材と、感光体とを有していることを特徴とする電子写真装置。
【請求項９】
前記帯電部材に交流電圧を印加する手段を有する請求項８に記載の電子写真装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１９８５３５（Ｐ２０１２−１９８５３５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２１１７（Ｐ２０１２−５２１１７）
【出願日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]