弾性ロール、弾性ロールの製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
【課題】使用履歴のある弾性ロールの導電性芯金における錆発生を抑制した弾性ロールを提供する。
【解決手段】弾性ロール１００は、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層１２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、第２の接着層１４の軸方向端部が、それぞれ第１の接着層１２の軸方向端部より延出して形成され、導電性の第２の接着層１４は、導電性芯金１０と電気的に導通状態になっている。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。
【解決手段】弾性ロール１００は、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層１２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、第２の接着層１４の軸方向端部が、それぞれ第１の接着層１２の軸方向端部より延出して形成され、導電性の第２の接着層１４は、導電性芯金１０と電気的に導通状態になっている。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性ロール、弾性ロールの製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式を採用した複写機やプリンタなどの画像形成装置において、例えば帯電装置として、被帯電体（例えば、感光体）の表面に直接接触させて、直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加させ、被帯電体を帯電させる近接または接触型の帯電装置または、被帯電体に形成されたトナー画像を紙などの転写媒体に転写する転写装置が主に用いられている。
【０００３】
このような近接または接触型の帯電装置に用いる帯電ロールや転写装置に用いられる転写ロールとして、例えば、回転軸である導電性芯金と弾性層との間の電気抵抗の制御と接着性との両立を図るため、導電性芯金と弾性層との間に、弾性層より体積抵抗率の高い接着層を設けることが提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【０００４】
また、導電弾性層と回転軸を強く接着させるためにカーボン粉末を含まない接着剤をスパイラル状に回転軸に塗布してから導電性弾性層を付着させ、回転軸の接着剤未塗布部分と導電弾性層とをスパイラル状に直に接触させて導通性を確保した帯電ロールが提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
また、軸体の外周に第１の接着層を形成し、第１の接着層の両端部より延出させてカーボンブラック含有の第２の接着層を積層し、次いで、第２の接着層上にゴム層を積層した後、第１の接着層両端部に沿って、第２の接着層とゴム層とを切断し、第２の接着層とゴム層の各両端部を取り除くことにより、第１の接着層と第２の接着層とゴム層との端部を揃え、ゴム層の両端縁部の拡径を防止する帯電ロールの製法が提案されている（例えば、特許文献４）。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１９００４９号公報
【特許文献２】特開平９−２７２１７８号公報
【特許文献３】特開平１１−１０２１１３号公報
【特許文献４】特開２００４−３０２１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、使用履歴のある弾性ロールの導電性芯金における錆発生を抑制した弾性ロール、弾性ロールの製造方法を提供し、また、該弾性ロールを供えた帯電装置、プロセスカートリッジおよび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】
【０００８】
上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち、本発明の弾性ロール、弾性ロールの製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置は、以下の特徴を有する。
【０００９】
（１）導電性芯金上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層と、導電性の第２の接着層と、半導電性の弾性層とを有し、前記第２の接着層は、前記導電性芯金と電気的に導通状態である弾性ロールである。
【００１０】
（２）前記導電性芯金上に、少なくとも前記第１の接着層、第２の接着層、弾性層の順で積層され、前記第２の接着層の軸方向端部が、前記第１の接着層の軸方向端部より延出して形成されている上記（１）に記載の弾性ロールである。
【００１１】
（３）前記導電性芯金上に、少なくとも前記第１の接着層と、第２の接着層と、弾性層とが積層され、さらに、前記第１の接着層の軸方向端部より延出した端部を有する導電性の第３の接着層を有し、前記第２の接着層と第３の接着層とは少なくとも一部分で接触している上記（１）に記載の弾性ロールである。
【００１２】
（４）さらに、前記導電性芯金と接触する導電層を有し、前記導電層は、前記第２の接着層の端面とも接触している上記（１）に記載の弾性ロールである。
【００１３】
（５）上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の弾性ロールを備えることを特徴とする帯電装置である。
【００１４】
（６）上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の弾性ロールを備えるプロセスカートリッジである。
【００１５】
（７）少なくとも像保持体と、該像保持体に接触しその表面を帯電する上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の弾性ロールとを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
（８）導電性芯金上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層、導電性の第２の接着層、半導電性の弾性層の順に積層形成する工程と、前記第１の接着層、第２の接着層、弾性層の両端部を切り揃える工程と、前記導電性芯金と第２の接着層の端面とに接触する導電層を形成する工程と、を有する弾性ロールの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制される。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、弾性層が形成される領域における導電性芯金の錆の発生が抑制される。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制され、接着性と導電性とに優れた弾性ロールを得る事ができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制される。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制された帯電装置が提供される。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制されたプロセスカートリッジが提供される。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制された画像形成装置が提供される。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制される、弾性ロールが製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について以下説明する。なお、本発明の実施の形態を詳細に説明するにあたり、まず本実施の形態における弾性ロールについて詳述し、その後、本実施の形態における弾性ロールを備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置について述べる。なお、図面の各構成の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
【００２６】
＜弾性ロール＞
本発明における第１の実施の形態の弾性ロール１００は、図１に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層１２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、第２の接着層１４の軸方向端部が、それぞれ第１の接着層１２の軸方向端部より延出して形成され、導電性の第２の接着層１４は、導電性芯金１０と電気的に導通状態になっている。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。また、本実施の形態では、弾性層１６の両端面と第２の接着層１４の両端面とは、略面一形状になっている。
【００２７】
ここで、本発明における「導通状態」とは、導電性芯金と第２の接着層との間の体積抵抗率が１×１０８Ω・ｃｍ以下の場合を意味する。なお、体積抵抗率の測定方法については後述する。
【００２８】
本実施の形態の弾性ロール１００を例えば接触帯電ロールとして画像形成装置に用い画像形成を行った場合、導電性の第２の接着層１４が導電性芯金１０と電気的に導通状態であるため、弾性ロール１００全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１００の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層１２と導電性芯金１０の表面との電荷の授受は、例えば、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層１２が形成されている領域における錆の発生が抑制される。
【００２９】
ここで、使用履歴のある弾性ロールの導電性芯金が錆を発生しやすい原因は、以下のようであると考えられる。弾性ロールには感光体を帯電するための電流が流れる。この電流の一部は弾性層を形成する導電ゴム中のイオンや、弾性層と導電性芯金とを接着させる接着層中のイオンを導電性芯金表面へと移動させる。そのため、導電性芯金表面はイオンが多い状態となり、導電性芯金の腐食が生じやすくなる。または、この電流による導電性芯金と接着層との間の電荷移動の際、酸化還元反応を伴い、導電性芯金表面に腐食されやすい部分が生じる。
【００３０】
これらを防ぐためには、弾性層を形成する導電性ゴムと導電性芯金との間または接着層と導電性芯金との間での電荷の授受を無くすこと、言い換えれば、導電性芯金と弾性層を形成する導電性ゴムとの間で電流を流さないことが有効である。しかしながら、実使用上、費用、信頼性などの観点から、導電性芯金から弾性層へ電流を供給する構成が有効である。
【００３１】
本実施の形態では、導電性芯金１０の表面に錆を生じさせず、且つ導電性芯金１０より弾性層１６へ電気を供給することを両立するため、例えば、弾性ロール１００の画像形成領域に相当する導電性芯金１０の外周に、絶縁性の第１の接着層１２を形成し、導電性芯金１０の表面の電荷の授受を減じることで、実用上の課題となる画像形成領域における錆の発生が抑制される。特に、高温高湿環境下における導電性芯金１０の錆の発生が抑制される。これにより、導電性芯金１０と弾性層１６との一部剥離が抑制され、その結果、弾性ロール１００の画像形成領域における形状の歪みが防止され、弾性ロール１０を用いて画像形成を行った場合に、画像欠陥の発生が抑制される。
【００３２】
また、導電性の第２の接着層１４が、弾性ロール１００の非画像形成領域から弾性ロール１００全体に電流を供給するので、帯電性能を損なうことはない。したがって、上述したように、導電性芯金１０と弾性層１６との接着性、製造容易性、帯電性能を損なうことなく、使用履歴のある弾性ロール１００における導電性芯金１０の第１の接着層１２が形成されている画像形成領域における錆の発生が抑制される。
【００３３】
本実施の形態における弾性ロール１００の各構成要素の素材について、以下に説明する。導電性芯金１０は、導電性を有するものであって、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、ＪＩＳ Ｇ４８０４に示されているような快削鋼にクロム、ニッケル等でメッキ処理を施した材質でも良い。メッキは電解メッキあるいは無電解メッキのどちらでもよい。また、導電性芯金１０は、ロール形状のほかに、中空のパイプ形状が用いられる。
【００３４】
第１の接着層１２を形成する絶縁性の接着剤は、導電性芯金１０と接着し、第２の接着層１４との接着性が高いものであって、体積抵抗率が、第２の接着層１４より高抵抗率である接着層であれば公知のいずれの接着剤が用いられる。第１の接着層１２の接着剤としては、例えば、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等を主成分とするものが用いられ、好ましくは、ケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）が用いられる。さらに、第１の接着層１２は、後述する導電性粒子または半導電性粒子を含まないことが好ましいが、導電性芯金１０と電荷の授受が抑制可能な量で、導電性粒子または半導電性粒子を含有してもよい。
【００３５】
第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１０Ω・ｃｍ以上であり、好ましくは１×１０１１Ω・ｃｍ以上、１×１０１６Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０１２Ω・ｃｍ以上、１×１０１５Ω・ｃｍ以下である。
【００３６】
第１の接着層１２の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。第１の接着層１２は欠陥無く絶縁するため、また、イオン等の拡散による絶縁性の低下を防ぐため、通常の接着層よりも厚くすることが好ましい。
【００３７】
第２の接着層１４を形成する導電性の接着剤は、第１の接着層１２と接着し、弾性層１６との接着性が高いものであって、体積抵抗率が、第１の接着層１２より低抵抗率である接着層であれば公知のいずれの接着剤が用いられる。第２の接着層１４の接着剤としては、例えば、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等を主成分とするものが用いられ、さらに、第２の接着層１４には、導電性粒子または半導電性粒子が含有される。導電性粒子または半導電性粒子としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、熱分解カーボン、グラファイト、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物等のイオン性化合物等が用いられ、これらの材料を単独または２種以上を混合して用いてもよい。第２の接着層１４に用いられる接着剤としては、例えば、ケムロック２５８（ロード・ファー・イースト社製）に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）を含有させたものが用いられる。これら導電剤の添加量は所望の導電性が得られる範囲で添加することができる。
【００３８】
第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０８Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０６Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０５Ω・ｃｍ以下である。
【００３９】
第２の接着層１４の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００４０】
第１の接着層１２の軸方向端部より延出する第２の接着層１４の延出領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下が好ましい。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、第２の接着層１４の延出領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、第２の接着層１４の延出領域はロール両端にあることが好ましいが、片側のみでも良い。
【００４１】
また、半導電性の弾性層１６は、導電性または半導電性を有するものであり、一般には樹脂材またはゴム材に導電性粒子または半導電性粒子を分散、または、イオン性導電剤を混入したものである。樹脂材は、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂などが用いられ、ゴム材は、例えば、エチレン−プロピレンゴム、ポリブタンジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴムなど、または、これらを発泡させた発泡材が用いられる。
【００４２】
また、導電性粒子または半導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物が用いられ、これらの材料を単独または２種以上を混合して用いてもよい。さらに、必要に応じて、タルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコーンゴムの微粉等の有機充填材の１種または２種以上を混合してもよい。
【００４３】
イオン性導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩又は塩素酸塩等、リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩又は塩素酸塩等が１種または２種以上を混合して用いられる。
【００４４】
弾性層１６の膜厚は、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上４ｍｍ以下である。
【００４５】
表面層（図示せず）を形成する材料としては、例えば、結着樹脂に導電性粒子または半導電性粒子を分散、または、イオン性導電剤を含有し、その抵抗を制御したものであり、表面層の体積抵抗率は、１×１０３Ω・ｃｍ以上、１×１０１４Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０５Ω・ｃｍ以上、１×１０１２Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０７Ω・ｃｍ以上、１×１０１０Ω・ｃｍ以下である。
【００４６】
表面層に用いられる結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメリル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、テトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン（ＦＥＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂などが用いられる。
【００４７】
表面層に用いる導電性粒子または半導電性粒子としては、上述した半導電弾性層３２に用いたものと同様の、カーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物等の１種または２種以上を混合して用いられる。イオン性導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩又は塩素酸塩等、リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩又は塩素酸塩等が１種または２種以上を混合して用いられる。また、必要に応じて、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン、タルク、シリカ、アルミナ等の無機充填材や、フッ素樹脂やシリコーン樹脂の微粉等の有機充填材の１種または２種以上を混合してもよい。また、さらに界面活性剤や帯電制御剤等が必要に応じて添加される。
【００４８】
表面層の膜厚は、例えば０．０１μｍ以上、１，０００μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上、５００μｍ以下であり、さらに好ましくは０．５μｍ以上、１００μｍ以下である。
【００４９】
上述した第１の接着層１２、第２の接着層１４、弾性層１６および表面層の体積抵抗率は、以下のようにして測定する。すなわち、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミ材の上にスキマゲージを用いて、各層を形成するための塗液を用いて、１０μｍの塗液膜を作り、アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａを用い５Ｖの印加電圧のもと測定した。
【００５０】
（体積抵抗率およびそれらの測定）
ここで、体積抵抗率は、円形電極（例えば、アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａまたは（株）ダイヤインスツルメント製ハイレスタＵＰＭＣＰ−４５０型ＵＲプローブ）を用い、ＪＩＳ Ｋ ６９１１（１９９５）に従って測定することができる。前記体積抵抗率の測定方法を、図を用いて説明する。図１２は、円形電極の一例を示す概略平面の図１２（ａ）及び概略断面の図１２（ｂ）からなる。図１２に示す円形電極は、第１電圧印加電極Ａと第２電圧印加電極Ｂとを備える。第１電圧印加電極Ａは、円柱状電極部Ｃと、該円柱状電極部Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄとを備える。第１電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃ及びリング状電極部Ｄと第２電圧印加電極Ｂとの間に上述の測定試料Ｔを挟持し、第１電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃと第２電圧印加電極Ｂとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を電圧印加１０秒後に測定し、下記式（１）により、測定試料の体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出することができる。ここで、下記式（１）中、ｔは、測定試料の接着剤層の厚さを示す。
式（１）：ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
【００５１】
（導電性芯体と各層との間の抵抗の測定）
導電性芯体と上述した第１の接着層１２、第２の接着層１４との間の抵抗値は、特開平６−１１８１０５号公報に記載の方法で測定された値の平均値をいう。
【００５２】
抵抗の平均値は、下記方法により測定された抵抗値に基づき、軸方向には導電性支持体上の接着層の両端部よりそれぞれ２０ｍｍと、中央部分の３点を、更に該３点の周方向には６度毎に抵抗測定し、全ての測定値を相加平均して求めた。この抵抗測定には、幅５ｍｍの円筒状のＳＵＳ製ベアリングからなる電極を２５ｇの重りで測定対象のロール表面に接触させ、ロールを５．５ｒｐｍで回転させながら電極と導電性支持体間の抵抗の計測をした。電源および電流計には、高抵抗測定器（アドバンテスト社製、Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計）を用いた。印加電圧は１Ｖ、抵抗は式（２）より算出した。
式（２）：抵抗（Ω）＝印加電圧／電流
【００５３】
さらに、上述した第１の接着層１２、第２の接着層１４、弾性層１６および表面層は、各層のために組成が調製された塗液を、例えば、ブレード塗布方法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法（図７に示す）、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等により塗布されることにより形成される。
【００５４】
本発明における第２の実施の形態の弾性ロール１１０は、図２に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層２２と、導電性の第２の接着層２４と半導電性の弾性層１６とが積層され、第２の接着層２４の軸方向端部が、それぞれ第１の接着層２２の軸方向端部より延出して形成され、導電性の第２の接着層２４は、導電性芯金１０と電気的に導通状態になっている。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。さらに、本実施の形態では、図２に示すように、弾性層１６の両端面と第１の接着層２４の両端面とは、略面一形状になっている。
【００５５】
本実施の形態の弾性ロール１１０を画像形成装置に用い画像形成を行った場合、導電性の第２の接着層２４が導電性芯金１０と電気的に導通状態であるため、弾性ロール１１０全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１１０の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金１０の表面との電荷の授受は、例えば、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が形成されている領域における錆の発生が抑制され、本実施の形態の場合、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される。
【００５６】
第１の接着層２２の軸方向端部より延出する第２の接着層２４の延出領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下が好ましい。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、第２の接着層２４の延出領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、第２の接着層２４の延出領域はロール両端にあることが好ましいが、片側のみでも良い。
【００５７】
本実施の形態における導電性芯金１０、第１の接着層２２、第２の接着層２４、弾性層１６、表面層の素材は、第１の実施の形態で述べた導電性芯金１０、第１の接着層１２、第２の接着層１４、弾性層１６、表面層と同様の材料が用いられ、また、その層の厚みも同様であり、各層の作成手段も同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５８】
本発明における第３の実施の形態の弾性ロール１２０は、図３に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層１２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、さらに、第１の接着層１２の軸方向端部より延出した端部を有する導電性の第３の接着層１８が設けられ、第２の接着層１４と第３の接着層１８とは少なくとも一部分で接触している。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。さらに、本実施の形態では、図３に示すように、弾性層１６の両端面と第１の接着層１２の両端面とは、略面一形状になっている。なお、第１及び第２の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５９】
本実施の形態における導電性の第３の接着層１８は、第１の接着層１２の端部より延出された積層され、第３の接着層１８は、第１の接着層１２の全面に積層されてもよいが、弾性ロールの膜厚増加、製造コストを考慮すると、図３に示すように、第３の接着層１８の一端部が導電性芯金１０に接触し、第３の接着層１８の他端部が第１の接着層１２の端部に一部重なるように積層されていることが好ましい。さらに、本実施の形態では、第３の接着層１８の外周全面は、第２の接着層１４の内周面の一部と接着しているため、導電性芯金１０と弾性層１６は、第３の接着層１８と第２の接着層１４とを介して導通状態になっている。
【００６０】
本実施形態において、導電性の第３の接着層１８から導電性の第２の接着層１４を経て、弾性ロール１２０の非画像形成領域から弾性ロール１２０全体に電流を供給するので、帯電性能を損なうことはない。したがって、上述したように、導電性芯金１０と弾性層１６との接着性、製造容易性、帯電性能を損なうことなく、使用履歴のある弾性ロール１２０における導電性芯金１０の第１の接着層１２が形成されている画像形成領域における錆の発生が抑制される。
【００６１】
また、本実施の形態では、第３の接着層１８の体積抵抗率は、第２の接着層１４と同一またはどちらかがより体積抵抗率が高くてもよいが、導通状態の確保を考慮すると、第３の接着層１８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より低いことが好ましい。第３の接着層の１８の体積抵抗率は、上述同様の測定方法により、１×１０８Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０−１Ω・ｃｍ以上、１×１０６Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０５Ω・ｃｍ以下である。
【００６２】
第３の接着層１８の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００６３】
第１の接着層１２の軸方向端部より延出する第３の接着層１８の延出領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下が好ましい。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、第３の接着層１８の延出領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、第３の接着層１８の延出領域はロール両端にあることが好ましいが、片側のみでも良い。
【００６４】
本発明における第４の実施の形態の弾性ロール１３０は、図４に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層２２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、さらに、第１の接着層２２の軸方向端部より延出した端部を有する導電性の第３の接着層２８が設けられ、第２の接着層１４と第３の接着層２８とは少なくとも一部分で接触している。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。さらに、本実施の形態では、図３に示すように、弾性層１６の両端面と第２の接着層１４の両端面とは、略面一形状になっている。なお、第１及び第２の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６５】
さらに、詳細に説明すると、本実施の形態における導電性の第３の接着層２８は、その内周全面が導電性芯金１０に接触し、一方、第３の接着層２８の一方端部上に第１の接着層１２の端部が重なるように形成されている。一方、第１の接着層１４より延出した第３の接着層２８の外周面に導電性の第２の接着層１２が接触するように積層されているので、導電性芯金１０と弾性層１６は、第３の接着層２８と第２の接着層１４とを介して導通状態になっている。
【００６６】
本実施形態において、導電性の第３の接着層２８から導電性の第２の接着層１４を経て、弾性ロール１３０の非画像形成領域から弾性ロール１３０全体に電流を供給するので、帯電性能を損なうことはない。したがって、上述したように、導電性芯金１０と弾性層１６との接着性、製造容易性、帯電性能を損なうことなく、使用履歴のある弾性ロール１３０における導電性芯金１０に直接第１の接着層１２が付着して形成されている画像形成領域における錆の発生が抑制される。
【００６７】
また、本実施の形態では、第３の接着層２８の体積抵抗率は、第２の接着層１４と同一またはどちらかがより体積抵抗率が高くてもよいが、導電性芯金１０との接着性を考慮し、さらに錆発生の抑制を考慮すると、第３の接着層２８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より高いことが好ましい。第３の接着層の２８の体積抵抗率は、上述同様の測定方法により、１×１０８Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０６Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０５Ω・ｃｍ以下である。
【００６８】
第３の接着層２８の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００６９】
第１の接着層１２の軸方向端部より延出する第３の接着層２８の延出領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下が好ましい。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、第３の接着層１８の延出領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
【００７０】
本発明における第５の実施の形態の弾性ロール１４０は、図５に示すように、第１の接着層２２の端面と弾性層１６との端面が略面一になるように構成され、さらに、第３の接着層１８の軸方向端部と第２の接着層２４の軸方向端部が、第１の接着層１２の軸方向端部より延出して形成されている以外は、第３の実施の形態と同様である。なお、第１，第２及び第３の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７１】
本実施の形態の弾性ロール１４０を画像形成装置に用い画像形成を行った場合、導電性の第３の接着層１８を介して第２の接着層２４が導電性芯金１０と電気的に導通状態であるため、弾性ロール１４０全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１４０の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金１０の表面との電荷の授受は、例えば、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が形成されている領域における錆の発生が抑制され、本実施の形態の場合、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される。
【００７２】
本発明における第６の実施の形態の弾性ロール１５０は、図６に示すように、第１の接着層２２の端面と弾性層１６との端面が略面一になるように構成され、さらに、第３の接着層２８の軸方向端部と第２の接着層２４の軸方向端部が、第１の接着層２２の軸方向端部より延出して形成されている以外は、第４の実施の形態と同様である。なお、第１，第２，第３及び第４の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７３】
本実施の形態の弾性ロール１５０を画像形成装置に用い画像形成を行った場合、導電性の第３の接着層１８を介して第２の接着層２４が導電性芯金１０と電気的に導通状態であるため、弾性ロール１５０全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１５０の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金１０の表面との電荷の授受は、例えば、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が直接形成されている領域における錆の発生が抑制され、本実施の形態の場合、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される。なお、図６に示すように、例えば、第１の接着層１２が導電性芯金１０に直接接触している領域より、小さい領域で弾性層１６を形成した場合には、例えば高温高湿下で長時間使用し、仮に第３の接着層２８と接着する導電性芯金１０に錆が発生したとしても、弾性層１６全面が画像形成領域として担保される。
【００７４】
本発明における第７の実施の形態の弾性ロール１６０は、図７に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層２２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、さらに、導電性芯金１０及び第２の接着層１４の端面と接触する導電層３８を有する。なお、第１，第２，第３，第４及び第５の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態では、導電層３８が導電性芯金１０と電気的に導通し、さらに、導電層３８が導電性の第２の接着層１４の端面と接触しているため、弾性ロール１６０全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１６０の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金表面１０との電荷の授受は、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が直接形成されている領域における錆の発生が抑制され、本実施の形態の場合、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される。
【００７６】
導電層３８は、導電性芯金１０と第２の接着層１４と接着性の高いものであって、体積抵抗率が、第１の接着層１２より低抵抗率である接着層であれば公知のいずれの接着剤が用いられる。導電層３８としては、例えば、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等を主成分とするものが用いられ、さらに、導電層３８には、導電性粒子または半導電性粒子が含有される。導電性粒子または半導電性粒子としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、熱分解カーボン、グラファイト、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物等が用いられ、これらの材料を単独または２種以上を混合して用いてもよい。第２の接着層１４に用いられる接着剤としては、例えば、ケムロック２５８（ロード・ファー・イースト社製）に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）を含有させたものが用いられる。
【００７７】
導電層３８は、上記の他に、例えばカーボンブラックを分散した導電性グリースが用いられる。
【００７８】
導電層３８の体積抵抗率は、１×１０６Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０−３Ω・ｃｍ以上、１×１０４Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０−１Ω・ｃｍ以上、１×１０３Ω・ｃｍ以下である。
【００７９】
導電層３８の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００８０】
導電層３８と導電性芯金１０との接触領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下である。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、導電層３８の接触領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、導電層３８の接触領域はロール両端にあることが好ましいが、片側のみでも良い。
【００８１】
上述した第７の実施の形態における弾性ロールの製造方法は、図７に示す導電性芯金１０上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層２２、導電性の第２の接着層１４、半導電性の弾性層１６の順に積層形成する工程と、第１の接着層２２、第２の接着層１４、弾性層１６の両端部を切り揃える工程と、導電性芯金１０と第２の接着層１４の端面とに接触する導電層３８を形成する工程と、を有する。
【００８２】
第２の接着層１４の端面と導電性芯金１０の両方に接触するように導電層３８を設けるという比較的簡単の工程により、導電層３８を介して導電性芯金１０と第２の接着層１４とを導通させる弾性ロール１６０が得られる。さらに、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金１０表面との電荷の授受は、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が直接形成されている領域における錆の発生が抑制され、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される弾性ロール１６０が製造される。
【００８３】
図１１は、本実施の形態における画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【００８４】
次に、本実施の形態の画像形成装置の一例について説明する。
【００８５】
図１１は、上述の実施の形態の弾性ロールを帯電ロールとして用いた画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置２００は、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄが中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄは、例えば、電子写真感光体４０１ａがイエロー、電子写真感光体４０１ｂがマゼンタ、電子写真感光体４０１ｃがシアン、電子写真感光体４０１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成することが可能である。
【００８６】
電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄのそれぞれは所定の方向（紙面上は反時計回り）に回転可能であり、その回転方向に沿って弾性ロールである帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄ、現像装置４０４ａ〜４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａ〜４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ〜４０４ｄのそれぞれにはトナーカートリッジ４０５ａ〜４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーが供給可能であり、また、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄに当接している。
【００８７】
さらに、ハウジング４００内の所定の位置には露光装置４０３が配置されており、露光装置４０３から出射された光ビームを帯電後の電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。
【００８８】
ここで、帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄは、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に接触させて感光体に電圧を均一に印加し、感光体表面を所定の電位に帯電させるものである（帯電工程）。上記帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄとして、上述した実施の形態における弾性ロール１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０が用いられる。
【００８９】
露光装置４０３としては、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。これらの中でも、非干渉光を露光可能な露光装置を用いると、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの導電性基体と感光層との間での干渉縞を防止することができる。
【００９０】
現像装置４０４ａ〜４０４ｄには、上述の二成分静電荷像現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行うことができる（現像工程）。そのような現像装置としては、二成分静電荷像現像用現像剤を用いる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜公知のものを選択することができる。一次転写工程では、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄに、像担持体に担持されたトナーと逆極性の１次転写バイアスが印加されることで、像担持体から中間転写ベルト４０９へ各色のトナーが順次１次転写される。
【００９１】
クリーニングブレード４１５ａ〜４１５ｄは、転写工程後の電子写真感光体の表面に付着した残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
【００９２】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、背面ロール４０８及び張力付与ロール４０７により所定の張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介して背面ロール４０８と当接するように配置されている。
【００９３】
２次転写ロール４１３に、中間転写体上のトナーと逆極性の２次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルトから記録媒体へトナーが２次転写される。背面ロール４０８と２次転写ロール４１３との間を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６の近傍に配置されたクリーニングブレード４１６或いは、除電器（不図示）により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。また、ハウジング４００内の所定の位置には給紙装置（被転写媒体容器）４１１が設けられており、給紙装置４１１内の紙などの被転写媒体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３との間、さらには相互に当接する２個の定着ロール４１４の間に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排紙される。上記１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄ、２次転写ロール４１３には、上述した実施の形態における弾性ロール１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０を用いることができる。
【００９４】
本実施の形態におけるプロセスカートリッジは、図１１に示すように、上述の実施の形態の弾性ロールを帯電ロールとして用いたもので、弾性ロールである帯電ロール４０２ａ、電子写真感光体４０１ａ、クリーニングブレード４１５ａおよび現像装置４０４ａが、一体化されて、例えばブラック用のプロセスカートリッジが構成されている。同様に、弾性ロールである帯電ロール４０２ｂ、電子写真感光体４０１ｂ、クリーニングブレード４１５ｂおよび現像装置４０４ｂが、一体化されてイエロー用のプロセスカートリッジが構成され、弾性ロールである帯電ロール４０２ｃ、電子写真感光体４０１ｃ、クリーニングブレード４１５ｃおよび現像装置４０４ｃが、一体化されてマゼンタ用のプロセスカートリッジが構成され、弾性ロールである帯電ロール４０２ｄ、電子写真感光体４０１ｄ、クリーニングブレード４１５ｄおよび現像装置４０４ｄが、一体化されてシアン用のプロセスカートリッジが構成される。
【実施例】
【００９５】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中「部」は「質量部」を表す。
【００９６】
（弾性ロールの作製）
図１に示す弾性ロール１００の構成の一例を製作した。
【００９７】
−接着層の形成−
直径８ｍｍ、長さ３３２ｍｍの円柱状のニッケルメッキにて処理した快削鋼鋼材の導電性芯金１０上に、両端部１０ｍｍを残しケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）を１０μｍの厚さになるように塗布し第１の接着層１２を形成した。第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。
【００９８】
次に、ケムロック２５８（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）５質量部を分散した液を上記第１の接着層１２を形成した導電性芯金１０上に両端部８ｍｍを残し膜厚１５μｍになるように塗布し、第２の接着層１４を形成した。第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は２×１０４Ωであった。
【００９９】
（体積抵抗率の測定）
実施例、比較例において接着層の体積抵抗率は、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミ材の上にスキマゲージを用いて、接着層を１０μｍの塗液膜を作りこれをサンプルとして測定した。
【０１００】
測定には円形電極（（株）ダイヤインスツルメント製ハイレスタＵＰＭＣＰ−４５０型ＵＲプローブ）および高抵抗測定器（アドバンテスト社製、Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計）を用い、ＪＩＳ Ｋ ６９１１（１９９５）に従って測定した。具体的には測定条件としては２５℃５５％ＲＨの環境下で電圧５Ｖ印加し、１０秒後の電流を求め、下記の式（１）により算出した。
【０１０１】
式（１）：体積抵抗率ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔから算出した。
（式（１）中、ｔは接着剤層の厚さを示す。）
【０１０２】
（導電性芯金と接着層との間の抵抗測定）
実施例、比較例において導電性芯金と接着層との間の抵抗は、特開平６−１１８１０５号公報に記載の方法で測定された値の平均値をいう。
【０１０３】
抵抗の平均値は、下記方法により測定された抵抗値に基づき、軸方向には導電性芯金上の接着層の両端部よりそれぞれ２０ｍｍと、中央部分の３点を、更に該３点の周方向には６度毎に抵抗測定し、全ての測定値を相加平均して求めた。
【０１０４】
この抵抗測定には、電極として幅５ｍｍの円筒状のＳＵＳ製ベアリングからなる電極を用い、この電極を２５ｇの荷重で測定対象の接着層に接触させ、２５℃５５％ＲＨの環境下でロールを５．５ｒｐｍで回転させながら角度６度毎に抵抗測定電極と導電性芯金間に印加電圧１Ｖにおける電流を測定し下記式（２）により抵抗を算出した。
【０１０５】
このとき電源および電流計としては、高抵抗測定器（アドバンテスト社製、Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計）を使用した。
式（２）：抵抗（Ω）＝印加電圧（Ｖ）／電流（Ａ）
【０１０６】
−弾性層の形成−
弾性層１６を形成させるため、下記混合物をオープンロールで混練りし、第１の接着層１２、第２の接着層１４を形成した導電性芯金１０上に、両端部８ｍｍを残し厚さ３ｍｍとなるように円筒状に被覆し、内径１４．０ｍｍの円筒型の金型に入れ、１７０℃で３０分間加硫させ、金型から取り出した後、研磨し、中央部の層厚が端部の層厚より薄い円筒状の弾性層を得た。中央部と端部の外径の差は８５μｍであった。
・ゴム材 ・・・１００質量部
（エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム：Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製）
・導電剤（カーボンブラック アサヒサーマル：旭カーボン社製） ・・・１５質量部
・イオン導電剤（過塩素酸リチウム） ・・・１質量部
・加硫剤（硫黄）２００メッシュ：鶴見化学工業社製 ・・・１質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ：大内新興化学工業社製） ・・・２．０質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＴ：大内新興化学工業社製） ・・・０．５質量部
【０１０７】
−表面層の形成−
弾性層１６上に抵抗層を形成させるため、下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液を、メタノールで希釈し、抵抗層の塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて、弾性層の表面に塗布し、その後、１５０℃で１５分間加熱乾燥し、１０μｍの抵抗層を形成し、弾性ロール１００を得た。
・高分子材料（共重合ナイロン）アラミンＣＭ８０００：東レ社製 １００質量部
・導電剤（カーボンブラック）ＭＯＮＡＲＣＨ１０００：キャボット社製 １２質量部
・溶剤（メタノール） ５００質量部
・溶剤（ブタノール） ２４０質量部
【０１０８】
（弾性ロールの作製）
図２に示す弾性ロール１１０の構成の一例を製作した。第１の接着層２２を導電性芯金１０の両端部８ｍｍを残し塗布し、第２の接着層２４を導電性芯金１０の両端部７ｍｍを残し塗布した以外は、第１の接着層及び第２の接着層は同一素材を用い、実施例１と同様に、図２に示す態様の弾性ロール１１０を得た。ここで、第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。また、第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は２×１０６Ωであった。
【０１０９】
＜実施例３＞
（弾性ロールの作製）
実施例１と同様に第１の接着層１２まで形成した後、ケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）３質量部を分散した液を両端部の８ｍｍから１１ｍｍのみに膜厚１０μｍとなるよう塗布して、第３の接着層１８を形成した。その後、実施例１と同様に第２の接着層１４を形成した以外は、実施例１に準じて、以降を形成し、図３に示す態様の弾性ロール１２０を得た。ここで、第３の接着層１８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より高く、１×１０５Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は５×１０６Ωであった。
【０１１０】
＜実施例４＞
（弾性ロールの作製）
まず、ケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）３質量部を分散した液を両端部の８ｍｍから１１ｍｍのみに膜厚１０μｍとなるよう塗布して、第３の接着層２８を形成した後、両端部１０ｍｍを残しケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）を１０μｍの厚さになるように塗布し第１の接着層１２を形成した。その後、実施例１と同様に第２の接着層１４を形成した以外は、実施例１に準じて、以降を形成し、図４に示す態様の弾性ロール１３０を得た。ここで、第３の接着層２８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より高く、１×１０５Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は５×１０６Ωであった。
【０１１１】
＜実施例５＞
（弾性ロールの作製）
実施例２と同様に第１の接着層２２まで形成した後、ケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）３質量部を分散した液を両端部の７ｍｍから９ｍｍのみに膜厚１０μｍとなるよう塗布して、第３の接着層１８を形成した。その後、実施例２と同様に第２の接着層２４を形成した以外は、実施例２に準じて、以降を形成し、図５に示す態様の弾性ロール１４０を得た。ここで、第３の接着層１８の体積抵抗率は、第２の接着層２４の体積抵抗率より低く、１×１０５Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層２４の間の抵抗は５×１０６Ωであった。
【０１１２】
＜実施例６＞
（弾性ロールの作製）
実施例４と同様に、ケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）３質量部を分散した液を両端部の７ｍｍから９ｍｍのみに膜厚１０μｍとなるよう塗布して、第３の接着層２８を形成した後、両端部１０ｍｍを残しケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）を８μｍの厚さになるように塗布し第１の接着層２２を形成した。その後、実施例４と同様に第２の接着層２４を形成した以外は、実施例４に準じて、以降を形成し、図６に示す態様の弾性ロール１５０を得た。ここで、第３の接着層２８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より高く、１×１０５Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の抵抗は５×１０６Ωであった。
【０１１３】
＜実施例７＞
（弾性ロールの作製）
直径８ｍｍ、長さ３３２ｍｍの円柱状のニッケルメッキにて処理した快削鋼鋼材の導電性芯金１０上に、両端部１０ｍｍを残しケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）を１０μｍの厚さなるように塗布し第１の接着層１２を形成した。第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。
【０１１４】
次に、ケムロック２５８（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）５質量部を分散した液を導電性芯金１０の両端部１０ｍｍを残し膜厚１５μｍになるように塗布し、第２の接着層１４を形成した。第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであった。
【０１１５】
次いで、実施例２と同様に弾性層１６まで形成した後に、芯金の両端面より９ｍｍの位置で弾性層１６を切断し除去し、第２の接着層１４の端面を露出させた。次に、導電層３８としてケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）１０質量部を分散した液を、導電性芯金１０と第２の接着層１４に接触するように塗布した。その後、実施例１と同様に表面層を形成し、図７に示す態様の弾性ロール１６０を得た。ここで、導電層３８の体積抵抗率は、１×１０１Ω・ｃｍであった。
【０１１６】
＜実施例８＞
（弾性ロールの作製）
実施例７の導電層３８の素材を、カーボンブラックを分散した導電性グリースに代えた以外は、実施例７に準じて、図７に示す弾性ロール１７０の他の態様を得た。ここで、導電性グリースから成る導電層３８の体積抵抗率は、１×１０１Ω・ｃｍであった。
【０１１７】
＜比較例１＞
（弾性ロールの作製）
第１の接着層２２を導電性芯金の両端部８ｍｍを残し塗布し、第２の接着層１４を芯金の両端部９ｍｍを残し直接導電性芯金１０に触れないように塗布した以外は実施例１と同様に作成し、図８に示す態様の弾性ロール１７０を得た。なお、弾性ロール１７０を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌａｒ ａ４５０に取り付けて、後述する評価に基づき、実施例１と同様に低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて、印字テストを行ったが、帯電不良のため良好な画質が得られなかった。そのため、その後の評価はできなかった。
【０１１８】
＜比較例２＞
（弾性ロールの作製）
第１の接着層２２を導電性芯金１０の両端部８ｍｍを残し塗布した後に、第２の接着層を塗布しなかった以外は、実施例１と同様に作製し、図９に示す態様の弾性ロール１８０を得た。この弾性ロールを、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌａｒ ａ４５０に取り付けて、後述する評価に基づき、実施例１と同様に低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて、印字テストを行ったが、帯電不良のため良好な画質が得られなかった。そのため、その後の評価はできなかった。
【０１１９】
＜比較例３＞
（弾性ロールの作製）
第１の接着層を塗布しなかった以外は、実施例１と同様に作製し、図１０に示す態様の弾性ロール１９０を得た。
【０１２０】
［評価］
（画像評価）
上述した弾性ロールを、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌａｒ ａ４５０の帯電ロールの代わりに取り付けて、低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて、印字テストを行った。次に１万枚印刷し、１万枚印刷後のドラムカートリッジを４０℃、９５パーセントの環境下に７日間保管し、その後、低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて印字テストを行った。その後、さらに、目視にて弾性ロールの外観検査を行った。
【０１２１】
印字テストの評価基準は下記の様である。
○：帯電不良によるトナーかぶり、または、濃度上昇、画質欠陥がない。
×：帯電不良によるトナーかぶり、または、濃度上昇、画質欠陥がある。
【０１２２】
（弾性ロールの両端部の拡径度合い）
＜測定方法＞
弾性ロールの端部の拡径度合いは、レーザー式の外径測定器により、弾性ロールの弾性層端部から５ｍｍと２０ｍｍの位置の外径を測定し、５ｍｍ位置の外径から２０ｍｍの位置の外径を引いた値から求めた。
【０１２３】
＜評価基準＞
上記の外径差が１０μｍ以下は良好であり○、１０〜２０μｍは使用上問題ないものの拡径の傾向があるため△とし、２０μｍ以上は濃度ムラや放電の不均一による感光体の不均一磨耗が発生するため×とした。
【０１２４】
結果を表１、表２に記載する。
【０１２５】
【表１】
【０１２６】
【表２】
【０１２７】
＜実施例９＞
導電性芯金１０としてステンレス鋼製のφ１４ｍｍ、長さが３０６ｍｍのシャフトを準備した。この導電性芯金１０表面の弾性層と接合する接合面に、実施例１と同様に図１の構造を有する第１の接着層及び第２の接着層を形成し、抵抗値を測定した。第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。また、第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は２×１０４Ωであった。
【０１２８】
次にエピクロルヒドリンゴム（Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製）５０質量部、ＮＢＲ（ＤＮ４０５０、日本ゼオン社製）５０質量部、及び、発泡剤としてのベンゼンスルホニルヒドラジド６質量部を混合し、混合物を得た。
【０１２９】
次に、先に準備した導電性芯金１０の外周に、上記の混合物をクロスヘッド押出し機により押し出して、外径がφ２０ｍｍの未発泡状態のゴム層を両端部８ｍｍを残し成形した。次いで、未発泡ゴム層を加硫缶にて１６０℃で２０分間加硫して発泡させ、発泡ゴム層（弾性層）を形成した。この発泡ゴム層（弾性層）表面を研削盤にて砥石研磨し、芯体の周りに弾性層を有する外径がφ２８ｍｍの弾性ロール（転写ロール１）を得た。
【０１３０】
＜実施例１０＞
（弾性ロールの作製）
図２に示す弾性ロール１１０の構成の一例を製作した。第１の接着層２２を導電性芯金１０の両端部８ｍｍを残し塗布し、第２の接着層２４を導電性芯金１０の両端部７ｍｍを残し塗布した以外は、第１の接着層及び第２の接着層は同一素材を用い、実施例９と同様に、図２に示す態様の弾性ロール（転写ロール２）を得た。ここで、第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。また、第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は２×１０６Ωであった。
【０１３１】
［評価］
（画像評価）
実施例９または１０の弾性ロールを、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ５０６５Ｐの２次転写ロールの代わりに取り付けて、低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて、印字テストを行った。次に１万枚印刷し、１万枚印刷後のドラムカートリッジを４０℃、９５パーセントの環境下に７日間保管し、その後、低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて印字テストを行った。その後、さらに、目視にて弾性ロールの外観検査を行った。
【０１３２】
印字テストの評価基準は下記の様である。
○：帯電不良によるトナーかぶり、または、濃度上昇、画質欠陥がない。
×：帯電不良によるトナーかぶり、または、濃度上昇、画質欠陥がある。
【０１３３】
（弾性ロールの両端部の拡径度合い）
＜測定方法＞
弾性ロールの端部の拡径度合いは、レーザー式の外径測定器により、弾性ロールの弾性層端部から５ｍｍと２０ｍｍの位置の外径を測定し、５ｍｍ位置の外径から２０ｍｍの位置の外径を引いた値から求めた。
【０１３４】
＜評価基準＞
上記の外径差が１０μｍ以下は良好であり○、１０〜２０μｍは使用上問題ないものの拡径の傾向があるため△とし、２０μｍ以上は濃度ムラや放電の不均一による感光体の不均一磨耗が発生するため×とした。
【０１３５】
結果を上記表１に記載する。
【０１３６】
実施例１から実施例９は初期の印刷テスト、１万枚の印刷テスト後の保管後の画質、及び、外観検査結果ともに良好であった。ただし、実施例１と実施例３と実施例４に於いて端部の一部に錆が見られたものの、非画像領域に錆が見られただけなので、実用上の問題とはならなかった。それに対し、比較例１では第２の接着層が導電性芯金と電気的な接触状態にないため、感光体を帯電できなかった。また、比較例２では第２の接着層がないため、感光体を帯電できなかった。また、比較例３では第１の接着層がないため、一万枚印刷テスト後の保管後では画質不良を起こしてしまい、また、外観検査より芯金の腐食に起因する形状変形が認められた。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置等への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明における第１の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図２】本発明における第２の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図３】本発明における第３の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図４】本発明における第４の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図５】本発明における第５の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図６】本発明における第６の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図７】本発明における第７の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図８】比較例１の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図９】比較例２の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図１０】比較例３の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態における画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図１２】抵抗率の計測方法を説明する図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１０ 導電性芯金、１２，２２ 第１の接着層、１４，２４ 第２の接着層、１６ 弾性層、１８，２８ 第３の接着層、３８ 導電層、１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０ 弾性ロール。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性ロール、弾性ロールの製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式を採用した複写機やプリンタなどの画像形成装置において、例えば帯電装置として、被帯電体（例えば、感光体）の表面に直接接触させて、直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加させ、被帯電体を帯電させる近接または接触型の帯電装置または、被帯電体に形成されたトナー画像を紙などの転写媒体に転写する転写装置が主に用いられている。
【０００３】
このような近接または接触型の帯電装置に用いる帯電ロールや転写装置に用いられる転写ロールとして、例えば、回転軸である導電性芯金と弾性層との間の電気抵抗の制御と接着性との両立を図るため、導電性芯金と弾性層との間に、弾性層より体積抵抗率の高い接着層を設けることが提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【０００４】
また、導電弾性層と回転軸を強く接着させるためにカーボン粉末を含まない接着剤をスパイラル状に回転軸に塗布してから導電性弾性層を付着させ、回転軸の接着剤未塗布部分と導電弾性層とをスパイラル状に直に接触させて導通性を確保した帯電ロールが提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００５】
また、軸体の外周に第１の接着層を形成し、第１の接着層の両端部より延出させてカーボンブラック含有の第２の接着層を積層し、次いで、第２の接着層上にゴム層を積層した後、第１の接着層両端部に沿って、第２の接着層とゴム層とを切断し、第２の接着層とゴム層の各両端部を取り除くことにより、第１の接着層と第２の接着層とゴム層との端部を揃え、ゴム層の両端縁部の拡径を防止する帯電ロールの製法が提案されている（例えば、特許文献４）。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１９００４９号公報
【特許文献２】特開平９−２７２１７８号公報
【特許文献３】特開平１１−１０２１１３号公報
【特許文献４】特開２００４−３０２１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、使用履歴のある弾性ロールの導電性芯金における錆発生を抑制した弾性ロール、弾性ロールの製造方法を提供し、また、該弾性ロールを供えた帯電装置、プロセスカートリッジおよび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】
【０００８】
上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち、本発明の弾性ロール、弾性ロールの製造方法、帯電装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置は、以下の特徴を有する。
【０００９】
（１）導電性芯金上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層と、導電性の第２の接着層と、半導電性の弾性層とを有し、前記第２の接着層は、前記導電性芯金と電気的に導通状態である弾性ロールである。
【００１０】
（２）前記導電性芯金上に、少なくとも前記第１の接着層、第２の接着層、弾性層の順で積層され、前記第２の接着層の軸方向端部が、前記第１の接着層の軸方向端部より延出して形成されている上記（１）に記載の弾性ロールである。
【００１１】
（３）前記導電性芯金上に、少なくとも前記第１の接着層と、第２の接着層と、弾性層とが積層され、さらに、前記第１の接着層の軸方向端部より延出した端部を有する導電性の第３の接着層を有し、前記第２の接着層と第３の接着層とは少なくとも一部分で接触している上記（１）に記載の弾性ロールである。
【００１２】
（４）さらに、前記導電性芯金と接触する導電層を有し、前記導電層は、前記第２の接着層の端面とも接触している上記（１）に記載の弾性ロールである。
【００１３】
（５）上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の弾性ロールを備えることを特徴とする帯電装置である。
【００１４】
（６）上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の弾性ロールを備えるプロセスカートリッジである。
【００１５】
（７）少なくとも像保持体と、該像保持体に接触しその表面を帯電する上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の弾性ロールとを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１６】
（８）導電性芯金上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層、導電性の第２の接着層、半導電性の弾性層の順に積層形成する工程と、前記第１の接着層、第２の接着層、弾性層の両端部を切り揃える工程と、前記導電性芯金と第２の接着層の端面とに接触する導電層を形成する工程と、を有する弾性ロールの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制される。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、弾性層が形成される領域における導電性芯金の錆の発生が抑制される。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制され、接着性と導電性とに優れた弾性ロールを得る事ができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制される。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制された帯電装置が提供される。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制されたプロセスカートリッジが提供される。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制された画像形成装置が提供される。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、使用履歴による導電性芯金の錆発生が抑制される、弾性ロールが製造される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について以下説明する。なお、本発明の実施の形態を詳細に説明するにあたり、まず本実施の形態における弾性ロールについて詳述し、その後、本実施の形態における弾性ロールを備えたプロセスカートリッジおよび画像形成装置について述べる。なお、図面の各構成の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
【００２６】
＜弾性ロール＞
本発明における第１の実施の形態の弾性ロール１００は、図１に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層１２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、第２の接着層１４の軸方向端部が、それぞれ第１の接着層１２の軸方向端部より延出して形成され、導電性の第２の接着層１４は、導電性芯金１０と電気的に導通状態になっている。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。また、本実施の形態では、弾性層１６の両端面と第２の接着層１４の両端面とは、略面一形状になっている。
【００２７】
ここで、本発明における「導通状態」とは、導電性芯金と第２の接着層との間の体積抵抗率が１×１０８Ω・ｃｍ以下の場合を意味する。なお、体積抵抗率の測定方法については後述する。
【００２８】
本実施の形態の弾性ロール１００を例えば接触帯電ロールとして画像形成装置に用い画像形成を行った場合、導電性の第２の接着層１４が導電性芯金１０と電気的に導通状態であるため、弾性ロール１００全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１００の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層１２と導電性芯金１０の表面との電荷の授受は、例えば、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層１２が形成されている領域における錆の発生が抑制される。
【００２９】
ここで、使用履歴のある弾性ロールの導電性芯金が錆を発生しやすい原因は、以下のようであると考えられる。弾性ロールには感光体を帯電するための電流が流れる。この電流の一部は弾性層を形成する導電ゴム中のイオンや、弾性層と導電性芯金とを接着させる接着層中のイオンを導電性芯金表面へと移動させる。そのため、導電性芯金表面はイオンが多い状態となり、導電性芯金の腐食が生じやすくなる。または、この電流による導電性芯金と接着層との間の電荷移動の際、酸化還元反応を伴い、導電性芯金表面に腐食されやすい部分が生じる。
【００３０】
これらを防ぐためには、弾性層を形成する導電性ゴムと導電性芯金との間または接着層と導電性芯金との間での電荷の授受を無くすこと、言い換えれば、導電性芯金と弾性層を形成する導電性ゴムとの間で電流を流さないことが有効である。しかしながら、実使用上、費用、信頼性などの観点から、導電性芯金から弾性層へ電流を供給する構成が有効である。
【００３１】
本実施の形態では、導電性芯金１０の表面に錆を生じさせず、且つ導電性芯金１０より弾性層１６へ電気を供給することを両立するため、例えば、弾性ロール１００の画像形成領域に相当する導電性芯金１０の外周に、絶縁性の第１の接着層１２を形成し、導電性芯金１０の表面の電荷の授受を減じることで、実用上の課題となる画像形成領域における錆の発生が抑制される。特に、高温高湿環境下における導電性芯金１０の錆の発生が抑制される。これにより、導電性芯金１０と弾性層１６との一部剥離が抑制され、その結果、弾性ロール１００の画像形成領域における形状の歪みが防止され、弾性ロール１０を用いて画像形成を行った場合に、画像欠陥の発生が抑制される。
【００３２】
また、導電性の第２の接着層１４が、弾性ロール１００の非画像形成領域から弾性ロール１００全体に電流を供給するので、帯電性能を損なうことはない。したがって、上述したように、導電性芯金１０と弾性層１６との接着性、製造容易性、帯電性能を損なうことなく、使用履歴のある弾性ロール１００における導電性芯金１０の第１の接着層１２が形成されている画像形成領域における錆の発生が抑制される。
【００３３】
本実施の形態における弾性ロール１００の各構成要素の素材について、以下に説明する。導電性芯金１０は、導電性を有するものであって、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、ＪＩＳ Ｇ４８０４に示されているような快削鋼にクロム、ニッケル等でメッキ処理を施した材質でも良い。メッキは電解メッキあるいは無電解メッキのどちらでもよい。また、導電性芯金１０は、ロール形状のほかに、中空のパイプ形状が用いられる。
【００３４】
第１の接着層１２を形成する絶縁性の接着剤は、導電性芯金１０と接着し、第２の接着層１４との接着性が高いものであって、体積抵抗率が、第２の接着層１４より高抵抗率である接着層であれば公知のいずれの接着剤が用いられる。第１の接着層１２の接着剤としては、例えば、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等を主成分とするものが用いられ、好ましくは、ケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）が用いられる。さらに、第１の接着層１２は、後述する導電性粒子または半導電性粒子を含まないことが好ましいが、導電性芯金１０と電荷の授受が抑制可能な量で、導電性粒子または半導電性粒子を含有してもよい。
【００３５】
第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１０Ω・ｃｍ以上であり、好ましくは１×１０１１Ω・ｃｍ以上、１×１０１６Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０１２Ω・ｃｍ以上、１×１０１５Ω・ｃｍ以下である。
【００３６】
第１の接着層１２の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。第１の接着層１２は欠陥無く絶縁するため、また、イオン等の拡散による絶縁性の低下を防ぐため、通常の接着層よりも厚くすることが好ましい。
【００３７】
第２の接着層１４を形成する導電性の接着剤は、第１の接着層１２と接着し、弾性層１６との接着性が高いものであって、体積抵抗率が、第１の接着層１２より低抵抗率である接着層であれば公知のいずれの接着剤が用いられる。第２の接着層１４の接着剤としては、例えば、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等を主成分とするものが用いられ、さらに、第２の接着層１４には、導電性粒子または半導電性粒子が含有される。導電性粒子または半導電性粒子としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、熱分解カーボン、グラファイト、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物等のイオン性化合物等が用いられ、これらの材料を単独または２種以上を混合して用いてもよい。第２の接着層１４に用いられる接着剤としては、例えば、ケムロック２５８（ロード・ファー・イースト社製）に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）を含有させたものが用いられる。これら導電剤の添加量は所望の導電性が得られる範囲で添加することができる。
【００３８】
第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０８Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０６Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０５Ω・ｃｍ以下である。
【００３９】
第２の接着層１４の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００４０】
第１の接着層１２の軸方向端部より延出する第２の接着層１４の延出領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下が好ましい。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、第２の接着層１４の延出領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、第２の接着層１４の延出領域はロール両端にあることが好ましいが、片側のみでも良い。
【００４１】
また、半導電性の弾性層１６は、導電性または半導電性を有するものであり、一般には樹脂材またはゴム材に導電性粒子または半導電性粒子を分散、または、イオン性導電剤を混入したものである。樹脂材は、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂などが用いられ、ゴム材は、例えば、エチレン−プロピレンゴム、ポリブタンジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、クロロプレンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴムなど、または、これらを発泡させた発泡材が用いられる。
【００４２】
また、導電性粒子または半導電性粒子としては、例えば、カーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物が用いられ、これらの材料を単独または２種以上を混合して用いてもよい。さらに、必要に応じて、タルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコーンゴムの微粉等の有機充填材の１種または２種以上を混合してもよい。
【００４３】
イオン性導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩又は塩素酸塩等、リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩又は塩素酸塩等が１種または２種以上を混合して用いられる。
【００４４】
弾性層１６の膜厚は、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以上４ｍｍ以下である。
【００４５】
表面層（図示せず）を形成する材料としては、例えば、結着樹脂に導電性粒子または半導電性粒子を分散、または、イオン性導電剤を含有し、その抵抗を制御したものであり、表面層の体積抵抗率は、１×１０３Ω・ｃｍ以上、１×１０１４Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０５Ω・ｃｍ以上、１×１０１２Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０７Ω・ｃｍ以上、１×１０１０Ω・ｃｍ以下である。
【００４６】
表面層に用いられる結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメリル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、テトラフルオロエチレン（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン（ＦＥＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂などが用いられる。
【００４７】
表面層に用いる導電性粒子または半導電性粒子としては、上述した半導電弾性層３２に用いたものと同様の、カーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物等の１種または２種以上を混合して用いられる。イオン性導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩又は塩素酸塩等、リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩又は塩素酸塩等が１種または２種以上を混合して用いられる。また、必要に応じて、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン、タルク、シリカ、アルミナ等の無機充填材や、フッ素樹脂やシリコーン樹脂の微粉等の有機充填材の１種または２種以上を混合してもよい。また、さらに界面活性剤や帯電制御剤等が必要に応じて添加される。
【００４８】
表面層の膜厚は、例えば０．０１μｍ以上、１，０００μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上、５００μｍ以下であり、さらに好ましくは０．５μｍ以上、１００μｍ以下である。
【００４９】
上述した第１の接着層１２、第２の接着層１４、弾性層１６および表面層の体積抵抗率は、以下のようにして測定する。すなわち、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミ材の上にスキマゲージを用いて、各層を形成するための塗液を用いて、１０μｍの塗液膜を作り、アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａを用い５Ｖの印加電圧のもと測定した。
【００５０】
（体積抵抗率およびそれらの測定）
ここで、体積抵抗率は、円形電極（例えば、アドバンテスト社製Ｒ８３４０Ａまたは（株）ダイヤインスツルメント製ハイレスタＵＰＭＣＰ−４５０型ＵＲプローブ）を用い、ＪＩＳ Ｋ ６９１１（１９９５）に従って測定することができる。前記体積抵抗率の測定方法を、図を用いて説明する。図１２は、円形電極の一例を示す概略平面の図１２（ａ）及び概略断面の図１２（ｂ）からなる。図１２に示す円形電極は、第１電圧印加電極Ａと第２電圧印加電極Ｂとを備える。第１電圧印加電極Ａは、円柱状電極部Ｃと、該円柱状電極部Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄとを備える。第１電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃ及びリング状電極部Ｄと第２電圧印加電極Ｂとの間に上述の測定試料Ｔを挟持し、第１電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃと第２電圧印加電極Ｂとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を電圧印加１０秒後に測定し、下記式（１）により、測定試料の体積抵抗率ρｖ（Ωｃｍ）を算出することができる。ここで、下記式（１）中、ｔは、測定試料の接着剤層の厚さを示す。
式（１）：ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔ
【００５１】
（導電性芯体と各層との間の抵抗の測定）
導電性芯体と上述した第１の接着層１２、第２の接着層１４との間の抵抗値は、特開平６−１１８１０５号公報に記載の方法で測定された値の平均値をいう。
【００５２】
抵抗の平均値は、下記方法により測定された抵抗値に基づき、軸方向には導電性支持体上の接着層の両端部よりそれぞれ２０ｍｍと、中央部分の３点を、更に該３点の周方向には６度毎に抵抗測定し、全ての測定値を相加平均して求めた。この抵抗測定には、幅５ｍｍの円筒状のＳＵＳ製ベアリングからなる電極を２５ｇの重りで測定対象のロール表面に接触させ、ロールを５．５ｒｐｍで回転させながら電極と導電性支持体間の抵抗の計測をした。電源および電流計には、高抵抗測定器（アドバンテスト社製、Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計）を用いた。印加電圧は１Ｖ、抵抗は式（２）より算出した。
式（２）：抵抗（Ω）＝印加電圧／電流
【００５３】
さらに、上述した第１の接着層１２、第２の接着層１４、弾性層１６および表面層は、各層のために組成が調製された塗液を、例えば、ブレード塗布方法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法（図７に示す）、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等により塗布されることにより形成される。
【００５４】
本発明における第２の実施の形態の弾性ロール１１０は、図２に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層２２と、導電性の第２の接着層２４と半導電性の弾性層１６とが積層され、第２の接着層２４の軸方向端部が、それぞれ第１の接着層２２の軸方向端部より延出して形成され、導電性の第２の接着層２４は、導電性芯金１０と電気的に導通状態になっている。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。さらに、本実施の形態では、図２に示すように、弾性層１６の両端面と第１の接着層２４の両端面とは、略面一形状になっている。
【００５５】
本実施の形態の弾性ロール１１０を画像形成装置に用い画像形成を行った場合、導電性の第２の接着層２４が導電性芯金１０と電気的に導通状態であるため、弾性ロール１１０全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１１０の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金１０の表面との電荷の授受は、例えば、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が形成されている領域における錆の発生が抑制され、本実施の形態の場合、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される。
【００５６】
第１の接着層２２の軸方向端部より延出する第２の接着層２４の延出領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下が好ましい。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、第２の接着層２４の延出領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、第２の接着層２４の延出領域はロール両端にあることが好ましいが、片側のみでも良い。
【００５７】
本実施の形態における導電性芯金１０、第１の接着層２２、第２の接着層２４、弾性層１６、表面層の素材は、第１の実施の形態で述べた導電性芯金１０、第１の接着層１２、第２の接着層１４、弾性層１６、表面層と同様の材料が用いられ、また、その層の厚みも同様であり、各層の作成手段も同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００５８】
本発明における第３の実施の形態の弾性ロール１２０は、図３に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層１２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、さらに、第１の接着層１２の軸方向端部より延出した端部を有する導電性の第３の接着層１８が設けられ、第２の接着層１４と第３の接着層１８とは少なくとも一部分で接触している。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。さらに、本実施の形態では、図３に示すように、弾性層１６の両端面と第１の接着層１２の両端面とは、略面一形状になっている。なお、第１及び第２の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００５９】
本実施の形態における導電性の第３の接着層１８は、第１の接着層１２の端部より延出された積層され、第３の接着層１８は、第１の接着層１２の全面に積層されてもよいが、弾性ロールの膜厚増加、製造コストを考慮すると、図３に示すように、第３の接着層１８の一端部が導電性芯金１０に接触し、第３の接着層１８の他端部が第１の接着層１２の端部に一部重なるように積層されていることが好ましい。さらに、本実施の形態では、第３の接着層１８の外周全面は、第２の接着層１４の内周面の一部と接着しているため、導電性芯金１０と弾性層１６は、第３の接着層１８と第２の接着層１４とを介して導通状態になっている。
【００６０】
本実施形態において、導電性の第３の接着層１８から導電性の第２の接着層１４を経て、弾性ロール１２０の非画像形成領域から弾性ロール１２０全体に電流を供給するので、帯電性能を損なうことはない。したがって、上述したように、導電性芯金１０と弾性層１６との接着性、製造容易性、帯電性能を損なうことなく、使用履歴のある弾性ロール１２０における導電性芯金１０の第１の接着層１２が形成されている画像形成領域における錆の発生が抑制される。
【００６１】
また、本実施の形態では、第３の接着層１８の体積抵抗率は、第２の接着層１４と同一またはどちらかがより体積抵抗率が高くてもよいが、導通状態の確保を考慮すると、第３の接着層１８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より低いことが好ましい。第３の接着層の１８の体積抵抗率は、上述同様の測定方法により、１×１０８Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０−１Ω・ｃｍ以上、１×１０６Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０５Ω・ｃｍ以下である。
【００６２】
第３の接着層１８の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００６３】
第１の接着層１２の軸方向端部より延出する第３の接着層１８の延出領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下が好ましい。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、第３の接着層１８の延出領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、第３の接着層１８の延出領域はロール両端にあることが好ましいが、片側のみでも良い。
【００６４】
本発明における第４の実施の形態の弾性ロール１３０は、図４に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層２２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、さらに、第１の接着層２２の軸方向端部より延出した端部を有する導電性の第３の接着層２８が設けられ、第２の接着層１４と第３の接着層２８とは少なくとも一部分で接触している。さらに、弾性層１６には、抵抗層である表面層（図示せず）が積層される。さらに、本実施の形態では、図３に示すように、弾性層１６の両端面と第２の接着層１４の両端面とは、略面一形状になっている。なお、第１及び第２の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００６５】
さらに、詳細に説明すると、本実施の形態における導電性の第３の接着層２８は、その内周全面が導電性芯金１０に接触し、一方、第３の接着層２８の一方端部上に第１の接着層１２の端部が重なるように形成されている。一方、第１の接着層１４より延出した第３の接着層２８の外周面に導電性の第２の接着層１２が接触するように積層されているので、導電性芯金１０と弾性層１６は、第３の接着層２８と第２の接着層１４とを介して導通状態になっている。
【００６６】
本実施形態において、導電性の第３の接着層２８から導電性の第２の接着層１４を経て、弾性ロール１３０の非画像形成領域から弾性ロール１３０全体に電流を供給するので、帯電性能を損なうことはない。したがって、上述したように、導電性芯金１０と弾性層１６との接着性、製造容易性、帯電性能を損なうことなく、使用履歴のある弾性ロール１３０における導電性芯金１０に直接第１の接着層１２が付着して形成されている画像形成領域における錆の発生が抑制される。
【００６７】
また、本実施の形態では、第３の接着層２８の体積抵抗率は、第２の接着層１４と同一またはどちらかがより体積抵抗率が高くてもよいが、導電性芯金１０との接着性を考慮し、さらに錆発生の抑制を考慮すると、第３の接着層２８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より高いことが好ましい。第３の接着層の２８の体積抵抗率は、上述同様の測定方法により、１×１０８Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０６Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０１Ω・ｃｍ以上、１×１０５Ω・ｃｍ以下である。
【００６８】
第３の接着層２８の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００６９】
第１の接着層１２の軸方向端部より延出する第３の接着層２８の延出領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下が好ましい。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、第３の接着層１８の延出領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。
【００７０】
本発明における第５の実施の形態の弾性ロール１４０は、図５に示すように、第１の接着層２２の端面と弾性層１６との端面が略面一になるように構成され、さらに、第３の接着層１８の軸方向端部と第２の接着層２４の軸方向端部が、第１の接着層１２の軸方向端部より延出して形成されている以外は、第３の実施の形態と同様である。なお、第１，第２及び第３の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７１】
本実施の形態の弾性ロール１４０を画像形成装置に用い画像形成を行った場合、導電性の第３の接着層１８を介して第２の接着層２４が導電性芯金１０と電気的に導通状態であるため、弾性ロール１４０全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１４０の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金１０の表面との電荷の授受は、例えば、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が形成されている領域における錆の発生が抑制され、本実施の形態の場合、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される。
【００７２】
本発明における第６の実施の形態の弾性ロール１５０は、図６に示すように、第１の接着層２２の端面と弾性層１６との端面が略面一になるように構成され、さらに、第３の接着層２８の軸方向端部と第２の接着層２４の軸方向端部が、第１の接着層２２の軸方向端部より延出して形成されている以外は、第４の実施の形態と同様である。なお、第１，第２，第３及び第４の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７３】
本実施の形態の弾性ロール１５０を画像形成装置に用い画像形成を行った場合、導電性の第３の接着層１８を介して第２の接着層２４が導電性芯金１０と電気的に導通状態であるため、弾性ロール１５０全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１５０の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金１０の表面との電荷の授受は、例えば、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が直接形成されている領域における錆の発生が抑制され、本実施の形態の場合、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される。なお、図６に示すように、例えば、第１の接着層１２が導電性芯金１０に直接接触している領域より、小さい領域で弾性層１６を形成した場合には、例えば高温高湿下で長時間使用し、仮に第３の接着層２８と接着する導電性芯金１０に錆が発生したとしても、弾性層１６全面が画像形成領域として担保される。
【００７４】
本発明における第７の実施の形態の弾性ロール１６０は、図７に示すように、導電性芯金１０の外周に、少なくとも同芯状に絶縁性の第１の接着層２２と、導電性の第２の接着層１４と半導電性の弾性層１６とが積層され、さらに、導電性芯金１０及び第２の接着層１４の端面と接触する導電層３８を有する。なお、第１，第２，第３，第４及び第５の実施の形態における弾性ロールと同一の構成については、同一の符号を付しその説明を省略する。
【００７５】
本実施の形態では、導電層３８が導電性芯金１０と電気的に導通し、さらに、導電層３８が導電性の第２の接着層１４の端面と接触しているため、弾性ロール１６０全体に電流が供給され、その結果、弾性ロール１６０の帯電性は損なわれず、一方、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金表面１０との電荷の授受は、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が直接形成されている領域における錆の発生が抑制され、本実施の形態の場合、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される。
【００７６】
導電層３８は、導電性芯金１０と第２の接着層１４と接着性の高いものであって、体積抵抗率が、第１の接着層１２より低抵抗率である接着層であれば公知のいずれの接着剤が用いられる。導電層３８としては、例えば、オレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム等を主成分とするものが用いられ、さらに、導電層３８には、導電性粒子または半導電性粒子が含有される。導電性粒子または半導電性粒子としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック、熱分解カーボン、グラファイト、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物等が用いられ、これらの材料を単独または２種以上を混合して用いてもよい。第２の接着層１４に用いられる接着剤としては、例えば、ケムロック２５８（ロード・ファー・イースト社製）に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）を含有させたものが用いられる。
【００７７】
導電層３８は、上記の他に、例えばカーボンブラックを分散した導電性グリースが用いられる。
【００７８】
導電層３８の体積抵抗率は、１×１０６Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０−３Ω・ｃｍ以上、１×１０４Ω・ｃｍ以下であり、さらに好ましくは、１×１０−１Ω・ｃｍ以上、１×１０３Ω・ｃｍ以下である。
【００７９】
導電層３８の膜厚は、１μｍ以上３０μｍ以下、好ましくは３μｍ以上２０μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以上１５μｍ以下である。
【００８０】
導電層３８と導電性芯金１０との接触領域は、導通状態を確保できる範囲で任意に設定できるが、確実に導通を確保する観点から、弾性層１６の軸方向の長さに対して、０．１％以上１％以下である。例えば、弾性層１６の軸方向の長さが３００ｍｍの場合、導電層３８の接触領域は、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、導電層３８の接触領域はロール両端にあることが好ましいが、片側のみでも良い。
【００８１】
上述した第７の実施の形態における弾性ロールの製造方法は、図７に示す導電性芯金１０上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層２２、導電性の第２の接着層１４、半導電性の弾性層１６の順に積層形成する工程と、第１の接着層２２、第２の接着層１４、弾性層１６の両端部を切り揃える工程と、導電性芯金１０と第２の接着層１４の端面とに接触する導電層３８を形成する工程と、を有する。
【００８２】
第２の接着層１４の端面と導電性芯金１０の両方に接触するように導電層３８を設けるという比較的簡単の工程により、導電層３８を介して導電性芯金１０と第２の接着層１４とを導通させる弾性ロール１６０が得られる。さらに、絶縁性の第１の接着層２２と導電性芯金１０表面との電荷の授受は、導電性を有する接着層と導電性芯金表面との電荷の授受に比べ減少することから、使用履歴による導電性芯金１０の第１の接着層２２が直接形成されている領域における錆の発生が抑制され、錆由来の弾性層１６の形状歪みの発生が抑制され、その結果、弾性層１６の全面が画像形成領域として使用される弾性ロール１６０が製造される。
【００８３】
図１１は、本実施の形態における画像形成装置の一例を示す全体構成図である。
【００８４】
次に、本実施の形態の画像形成装置の一例について説明する。
【００８５】
図１１は、上述の実施の形態の弾性ロールを帯電ロールとして用いた画像形成装置の構成例を示す概略図である。図示した画像形成装置２００は、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄが中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄは、例えば、電子写真感光体４０１ａがイエロー、電子写真感光体４０１ｂがマゼンタ、電子写真感光体４０１ｃがシアン、電子写真感光体４０１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成することが可能である。
【００８６】
電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄのそれぞれは所定の方向（紙面上は反時計回り）に回転可能であり、その回転方向に沿って弾性ロールである帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄ、現像装置４０４ａ〜４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａ〜４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ〜４０４ｄのそれぞれにはトナーカートリッジ４０５ａ〜４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーが供給可能であり、また、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄに当接している。
【００８７】
さらに、ハウジング４００内の所定の位置には露光装置４０３が配置されており、露光装置４０３から出射された光ビームを帯電後の電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。
【００８８】
ここで、帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄは、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に接触させて感光体に電圧を均一に印加し、感光体表面を所定の電位に帯電させるものである（帯電工程）。上記帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄとして、上述した実施の形態における弾性ロール１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０が用いられる。
【００８９】
露光装置４０３としては、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。これらの中でも、非干渉光を露光可能な露光装置を用いると、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの導電性基体と感光層との間での干渉縞を防止することができる。
【００９０】
現像装置４０４ａ〜４０４ｄには、上述の二成分静電荷像現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置を用いて行うことができる（現像工程）。そのような現像装置としては、二成分静電荷像現像用現像剤を用いる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜公知のものを選択することができる。一次転写工程では、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄに、像担持体に担持されたトナーと逆極性の１次転写バイアスが印加されることで、像担持体から中間転写ベルト４０９へ各色のトナーが順次１次転写される。
【００９１】
クリーニングブレード４１５ａ〜４１５ｄは、転写工程後の電子写真感光体の表面に付着した残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
【００９２】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、背面ロール４０８及び張力付与ロール４０７により所定の張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介して背面ロール４０８と当接するように配置されている。
【００９３】
２次転写ロール４１３に、中間転写体上のトナーと逆極性の２次転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルトから記録媒体へトナーが２次転写される。背面ロール４０８と２次転写ロール４１３との間を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６の近傍に配置されたクリーニングブレード４１６或いは、除電器（不図示）により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。また、ハウジング４００内の所定の位置には給紙装置（被転写媒体容器）４１１が設けられており、給紙装置４１１内の紙などの被転写媒体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３との間、さらには相互に当接する２個の定着ロール４１４の間に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排紙される。上記１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄ、２次転写ロール４１３には、上述した実施の形態における弾性ロール１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０を用いることができる。
【００９４】
本実施の形態におけるプロセスカートリッジは、図１１に示すように、上述の実施の形態の弾性ロールを帯電ロールとして用いたもので、弾性ロールである帯電ロール４０２ａ、電子写真感光体４０１ａ、クリーニングブレード４１５ａおよび現像装置４０４ａが、一体化されて、例えばブラック用のプロセスカートリッジが構成されている。同様に、弾性ロールである帯電ロール４０２ｂ、電子写真感光体４０１ｂ、クリーニングブレード４１５ｂおよび現像装置４０４ｂが、一体化されてイエロー用のプロセスカートリッジが構成され、弾性ロールである帯電ロール４０２ｃ、電子写真感光体４０１ｃ、クリーニングブレード４１５ｃおよび現像装置４０４ｃが、一体化されてマゼンタ用のプロセスカートリッジが構成され、弾性ロールである帯電ロール４０２ｄ、電子写真感光体４０１ｄ、クリーニングブレード４１５ｄおよび現像装置４０４ｄが、一体化されてシアン用のプロセスカートリッジが構成される。
【実施例】
【００９５】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中「部」は「質量部」を表す。
【００９６】
（弾性ロールの作製）
図１に示す弾性ロール１００の構成の一例を製作した。
【００９７】
−接着層の形成−
直径８ｍｍ、長さ３３２ｍｍの円柱状のニッケルメッキにて処理した快削鋼鋼材の導電性芯金１０上に、両端部１０ｍｍを残しケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）を１０μｍの厚さになるように塗布し第１の接着層１２を形成した。第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。
【００９８】
次に、ケムロック２５８（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）５質量部を分散した液を上記第１の接着層１２を形成した導電性芯金１０上に両端部８ｍｍを残し膜厚１５μｍになるように塗布し、第２の接着層１４を形成した。第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は２×１０４Ωであった。
【００９９】
（体積抵抗率の測定）
実施例、比較例において接着層の体積抵抗率は、１００ｍｍ×１００ｍｍ、厚さ２ｍｍのアルミ材の上にスキマゲージを用いて、接着層を１０μｍの塗液膜を作りこれをサンプルとして測定した。
【０１００】
測定には円形電極（（株）ダイヤインスツルメント製ハイレスタＵＰＭＣＰ−４５０型ＵＲプローブ）および高抵抗測定器（アドバンテスト社製、Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計）を用い、ＪＩＳ Ｋ ６９１１（１９９５）に従って測定した。具体的には測定条件としては２５℃５５％ＲＨの環境下で電圧５Ｖ印加し、１０秒後の電流を求め、下記の式（１）により算出した。
【０１０１】
式（１）：体積抵抗率ρｖ＝１９．６×（Ｖ／Ｉ）×ｔから算出した。
（式（１）中、ｔは接着剤層の厚さを示す。）
【０１０２】
（導電性芯金と接着層との間の抵抗測定）
実施例、比較例において導電性芯金と接着層との間の抵抗は、特開平６−１１８１０５号公報に記載の方法で測定された値の平均値をいう。
【０１０３】
抵抗の平均値は、下記方法により測定された抵抗値に基づき、軸方向には導電性芯金上の接着層の両端部よりそれぞれ２０ｍｍと、中央部分の３点を、更に該３点の周方向には６度毎に抵抗測定し、全ての測定値を相加平均して求めた。
【０１０４】
この抵抗測定には、電極として幅５ｍｍの円筒状のＳＵＳ製ベアリングからなる電極を用い、この電極を２５ｇの荷重で測定対象の接着層に接触させ、２５℃５５％ＲＨの環境下でロールを５．５ｒｐｍで回転させながら角度６度毎に抵抗測定電極と導電性芯金間に印加電圧１Ｖにおける電流を測定し下記式（２）により抵抗を算出した。
【０１０５】
このとき電源および電流計としては、高抵抗測定器（アドバンテスト社製、Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計）を使用した。
式（２）：抵抗（Ω）＝印加電圧（Ｖ）／電流（Ａ）
【０１０６】
−弾性層の形成−
弾性層１６を形成させるため、下記混合物をオープンロールで混練りし、第１の接着層１２、第２の接着層１４を形成した導電性芯金１０上に、両端部８ｍｍを残し厚さ３ｍｍとなるように円筒状に被覆し、内径１４．０ｍｍの円筒型の金型に入れ、１７０℃で３０分間加硫させ、金型から取り出した後、研磨し、中央部の層厚が端部の層厚より薄い円筒状の弾性層を得た。中央部と端部の外径の差は８５μｍであった。
・ゴム材 ・・・１００質量部
（エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム：Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製）
・導電剤（カーボンブラック アサヒサーマル：旭カーボン社製） ・・・１５質量部
・イオン導電剤（過塩素酸リチウム） ・・・１質量部
・加硫剤（硫黄）２００メッシュ：鶴見化学工業社製 ・・・１質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ：大内新興化学工業社製） ・・・２．０質量部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＴ：大内新興化学工業社製） ・・・０．５質量部
【０１０７】
−表面層の形成−
弾性層１６上に抵抗層を形成させるため、下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液を、メタノールで希釈し、抵抗層の塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて、弾性層の表面に塗布し、その後、１５０℃で１５分間加熱乾燥し、１０μｍの抵抗層を形成し、弾性ロール１００を得た。
・高分子材料（共重合ナイロン）アラミンＣＭ８０００：東レ社製 １００質量部
・導電剤（カーボンブラック）ＭＯＮＡＲＣＨ１０００：キャボット社製 １２質量部
・溶剤（メタノール） ５００質量部
・溶剤（ブタノール） ２４０質量部
【０１０８】
（弾性ロールの作製）
図２に示す弾性ロール１１０の構成の一例を製作した。第１の接着層２２を導電性芯金１０の両端部８ｍｍを残し塗布し、第２の接着層２４を導電性芯金１０の両端部７ｍｍを残し塗布した以外は、第１の接着層及び第２の接着層は同一素材を用い、実施例１と同様に、図２に示す態様の弾性ロール１１０を得た。ここで、第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。また、第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は２×１０６Ωであった。
【０１０９】
＜実施例３＞
（弾性ロールの作製）
実施例１と同様に第１の接着層１２まで形成した後、ケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）３質量部を分散した液を両端部の８ｍｍから１１ｍｍのみに膜厚１０μｍとなるよう塗布して、第３の接着層１８を形成した。その後、実施例１と同様に第２の接着層１４を形成した以外は、実施例１に準じて、以降を形成し、図３に示す態様の弾性ロール１２０を得た。ここで、第３の接着層１８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より高く、１×１０５Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は５×１０６Ωであった。
【０１１０】
＜実施例４＞
（弾性ロールの作製）
まず、ケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）３質量部を分散した液を両端部の８ｍｍから１１ｍｍのみに膜厚１０μｍとなるよう塗布して、第３の接着層２８を形成した後、両端部１０ｍｍを残しケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）を１０μｍの厚さになるように塗布し第１の接着層１２を形成した。その後、実施例１と同様に第２の接着層１４を形成した以外は、実施例１に準じて、以降を形成し、図４に示す態様の弾性ロール１３０を得た。ここで、第３の接着層２８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より高く、１×１０５Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は５×１０６Ωであった。
【０１１１】
＜実施例５＞
（弾性ロールの作製）
実施例２と同様に第１の接着層２２まで形成した後、ケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）３質量部を分散した液を両端部の７ｍｍから９ｍｍのみに膜厚１０μｍとなるよう塗布して、第３の接着層１８を形成した。その後、実施例２と同様に第２の接着層２４を形成した以外は、実施例２に準じて、以降を形成し、図５に示す態様の弾性ロール１４０を得た。ここで、第３の接着層１８の体積抵抗率は、第２の接着層２４の体積抵抗率より低く、１×１０５Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層２４の間の抵抗は５×１０６Ωであった。
【０１１２】
＜実施例６＞
（弾性ロールの作製）
実施例４と同様に、ケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）３質量部を分散した液を両端部の７ｍｍから９ｍｍのみに膜厚１０μｍとなるよう塗布して、第３の接着層２８を形成した後、両端部１０ｍｍを残しケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）を８μｍの厚さになるように塗布し第１の接着層２２を形成した。その後、実施例４と同様に第２の接着層２４を形成した以外は、実施例４に準じて、以降を形成し、図６に示す態様の弾性ロール１５０を得た。ここで、第３の接着層２８の体積抵抗率は、第２の接着層１４の体積抵抗率より高く、１×１０５Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の抵抗は５×１０６Ωであった。
【０１１３】
＜実施例７＞
（弾性ロールの作製）
直径８ｍｍ、長さ３３２ｍｍの円柱状のニッケルメッキにて処理した快削鋼鋼材の導電性芯金１０上に、両端部１０ｍｍを残しケムロック６０７（ロード・ファー・イースト社製）を１０μｍの厚さなるように塗布し第１の接着層１２を形成した。第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。
【０１１４】
次に、ケムロック２５８（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）５質量部を分散した液を導電性芯金１０の両端部１０ｍｍを残し膜厚１５μｍになるように塗布し、第２の接着層１４を形成した。第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであった。
【０１１５】
次いで、実施例２と同様に弾性層１６まで形成した後に、芯金の両端面より９ｍｍの位置で弾性層１６を切断し除去し、第２の接着層１４の端面を露出させた。次に、導電層３８としてケムロック２０４（ロード・ファー・イースト社製）１００質量部に導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製）１０質量部を分散した液を、導電性芯金１０と第２の接着層１４に接触するように塗布した。その後、実施例１と同様に表面層を形成し、図７に示す態様の弾性ロール１６０を得た。ここで、導電層３８の体積抵抗率は、１×１０１Ω・ｃｍであった。
【０１１６】
＜実施例８＞
（弾性ロールの作製）
実施例７の導電層３８の素材を、カーボンブラックを分散した導電性グリースに代えた以外は、実施例７に準じて、図７に示す弾性ロール１７０の他の態様を得た。ここで、導電性グリースから成る導電層３８の体積抵抗率は、１×１０１Ω・ｃｍであった。
【０１１７】
＜比較例１＞
（弾性ロールの作製）
第１の接着層２２を導電性芯金の両端部８ｍｍを残し塗布し、第２の接着層１４を芯金の両端部９ｍｍを残し直接導電性芯金１０に触れないように塗布した以外は実施例１と同様に作成し、図８に示す態様の弾性ロール１７０を得た。なお、弾性ロール１７０を、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌａｒ ａ４５０に取り付けて、後述する評価に基づき、実施例１と同様に低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて、印字テストを行ったが、帯電不良のため良好な画質が得られなかった。そのため、その後の評価はできなかった。
【０１１８】
＜比較例２＞
（弾性ロールの作製）
第１の接着層２２を導電性芯金１０の両端部８ｍｍを残し塗布した後に、第２の接着層を塗布しなかった以外は、実施例１と同様に作製し、図９に示す態様の弾性ロール１８０を得た。この弾性ロールを、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌａｒ ａ４５０に取り付けて、後述する評価に基づき、実施例１と同様に低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて、印字テストを行ったが、帯電不良のため良好な画質が得られなかった。そのため、その後の評価はできなかった。
【０１１９】
＜比較例３＞
（弾性ロールの作製）
第１の接着層を塗布しなかった以外は、実施例１と同様に作製し、図１０に示す態様の弾性ロール１９０を得た。
【０１２０】
［評価］
（画像評価）
上述した弾性ロールを、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌａｒ ａ４５０の帯電ロールの代わりに取り付けて、低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて、印字テストを行った。次に１万枚印刷し、１万枚印刷後のドラムカートリッジを４０℃、９５パーセントの環境下に７日間保管し、その後、低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて印字テストを行った。その後、さらに、目視にて弾性ロールの外観検査を行った。
【０１２１】
印字テストの評価基準は下記の様である。
○：帯電不良によるトナーかぶり、または、濃度上昇、画質欠陥がない。
×：帯電不良によるトナーかぶり、または、濃度上昇、画質欠陥がある。
【０１２２】
（弾性ロールの両端部の拡径度合い）
＜測定方法＞
弾性ロールの端部の拡径度合いは、レーザー式の外径測定器により、弾性ロールの弾性層端部から５ｍｍと２０ｍｍの位置の外径を測定し、５ｍｍ位置の外径から２０ｍｍの位置の外径を引いた値から求めた。
【０１２３】
＜評価基準＞
上記の外径差が１０μｍ以下は良好であり○、１０〜２０μｍは使用上問題ないものの拡径の傾向があるため△とし、２０μｍ以上は濃度ムラや放電の不均一による感光体の不均一磨耗が発生するため×とした。
【０１２４】
結果を表１、表２に記載する。
【０１２５】
【表１】
【０１２６】
【表２】
【０１２７】
＜実施例９＞
導電性芯金１０としてステンレス鋼製のφ１４ｍｍ、長さが３０６ｍｍのシャフトを準備した。この導電性芯金１０表面の弾性層と接合する接合面に、実施例１と同様に図１の構造を有する第１の接着層及び第２の接着層を形成し、抵抗値を測定した。第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。また、第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は２×１０４Ωであった。
【０１２８】
次にエピクロルヒドリンゴム（Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６：日本ゼオン社製）５０質量部、ＮＢＲ（ＤＮ４０５０、日本ゼオン社製）５０質量部、及び、発泡剤としてのベンゼンスルホニルヒドラジド６質量部を混合し、混合物を得た。
【０１２９】
次に、先に準備した導電性芯金１０の外周に、上記の混合物をクロスヘッド押出し機により押し出して、外径がφ２０ｍｍの未発泡状態のゴム層を両端部８ｍｍを残し成形した。次いで、未発泡ゴム層を加硫缶にて１６０℃で２０分間加硫して発泡させ、発泡ゴム層（弾性層）を形成した。この発泡ゴム層（弾性層）表面を研削盤にて砥石研磨し、芯体の周りに弾性層を有する外径がφ２８ｍｍの弾性ロール（転写ロール１）を得た。
【０１３０】
＜実施例１０＞
（弾性ロールの作製）
図２に示す弾性ロール１１０の構成の一例を製作した。第１の接着層２２を導電性芯金１０の両端部８ｍｍを残し塗布し、第２の接着層２４を導電性芯金１０の両端部７ｍｍを残し塗布した以外は、第１の接着層及び第２の接着層は同一素材を用い、実施例９と同様に、図２に示す態様の弾性ロール（転写ロール２）を得た。ここで、第１の接着層１２の体積抵抗率は、１×１０１４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第１の接着層１４との間の抵抗は１×１０１２Ω以上であった。また、第２の接着層１４の体積抵抗率は、１×１０４Ω・ｃｍであり、導電性芯金１０と第２の接着層１４の間の抵抗は２×１０６Ωであった。
【０１３１】
［評価］
（画像評価）
実施例９または１０の弾性ロールを、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ５０６５Ｐの２次転写ロールの代わりに取り付けて、低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて、印字テストを行った。次に１万枚印刷し、１万枚印刷後のドラムカートリッジを４０℃、９５パーセントの環境下に７日間保管し、その後、低温・低湿条件（１０℃、ＲＨ１５％）にて印字テストを行った。その後、さらに、目視にて弾性ロールの外観検査を行った。
【０１３２】
印字テストの評価基準は下記の様である。
○：帯電不良によるトナーかぶり、または、濃度上昇、画質欠陥がない。
×：帯電不良によるトナーかぶり、または、濃度上昇、画質欠陥がある。
【０１３３】
（弾性ロールの両端部の拡径度合い）
＜測定方法＞
弾性ロールの端部の拡径度合いは、レーザー式の外径測定器により、弾性ロールの弾性層端部から５ｍｍと２０ｍｍの位置の外径を測定し、５ｍｍ位置の外径から２０ｍｍの位置の外径を引いた値から求めた。
【０１３４】
＜評価基準＞
上記の外径差が１０μｍ以下は良好であり○、１０〜２０μｍは使用上問題ないものの拡径の傾向があるため△とし、２０μｍ以上は濃度ムラや放電の不均一による感光体の不均一磨耗が発生するため×とした。
【０１３５】
結果を上記表１に記載する。
【０１３６】
実施例１から実施例９は初期の印刷テスト、１万枚の印刷テスト後の保管後の画質、及び、外観検査結果ともに良好であった。ただし、実施例１と実施例３と実施例４に於いて端部の一部に錆が見られたものの、非画像領域に錆が見られただけなので、実用上の問題とはならなかった。それに対し、比較例１では第２の接着層が導電性芯金と電気的な接触状態にないため、感光体を帯電できなかった。また、比較例２では第２の接着層がないため、感光体を帯電できなかった。また、比較例３では第１の接着層がないため、一万枚印刷テスト後の保管後では画質不良を起こしてしまい、また、外観検査より芯金の腐食に起因する形状変形が認められた。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置等への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明における第１の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図２】本発明における第２の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図３】本発明における第３の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図４】本発明における第４の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図５】本発明における第５の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図６】本発明における第６の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図７】本発明における第７の実施の形態の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図８】比較例１の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図９】比較例２の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図１０】比較例３の弾性ロールの構成の一例を示す横断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態における画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図１２】抵抗率の計測方法を説明する図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１０ 導電性芯金、１２，２２ 第１の接着層、１４，２４ 第２の接着層、１６ 弾性層、１８，２８ 第３の接着層、３８ 導電層、１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０ 弾性ロール。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性芯金上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層と、導電性の第２の接着層と、半導電性の弾性層とを有し、
前記第２の接着層は、前記導電性芯金と電気的に導通状態であることを特徴とする弾性ロール。
【請求項２】
前記導電性芯金上に、少なくとも前記第１の接着層、第２の接着層、弾性層の順で積層され、
前記第２の接着層の軸方向端部が、前記第１の接着層の軸方向端部より延出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性ロール。
【請求項３】
前記導電性芯金上に、少なくとも前記第１の接着層と、第２の接着層と、弾性層とが積層され、
さらに、前記第１の接着層の軸方向端部より延出した端部を有する導電性の第３の接着層を有し、
前記第２の接着層と第３の接着層とは少なくとも一部分で接触していることを特徴とする請求項１に記載の弾性ロール。
【請求項４】
さらに、前記導電性芯金と接触する導電層を有し、
前記導電層は、前記第２の接着層の端面とも接触していることを特徴とする請求項１に記載の弾性ロール。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の弾性ロールを備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の弾性ロールを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
少なくとも像保持体と、該像保持体に接触しその表面を帯電する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の弾性ロールとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
導電性芯金上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層、導電性の第２の接着層、半導電性の弾性層の順に積層形成する工程と、
前記第１の接着層、第２の接着層、弾性層の両端部を切り揃える工程と、
前記導電性芯金と第２の接着層の端面とに接触する導電層を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性ロールの製造方法。
【請求項１】
導電性芯金上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層と、導電性の第２の接着層と、半導電性の弾性層とを有し、
前記第２の接着層は、前記導電性芯金と電気的に導通状態であることを特徴とする弾性ロール。
【請求項２】
前記導電性芯金上に、少なくとも前記第１の接着層、第２の接着層、弾性層の順で積層され、
前記第２の接着層の軸方向端部が、前記第１の接着層の軸方向端部より延出して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弾性ロール。
【請求項３】
前記導電性芯金上に、少なくとも前記第１の接着層と、第２の接着層と、弾性層とが積層され、
さらに、前記第１の接着層の軸方向端部より延出した端部を有する導電性の第３の接着層を有し、
前記第２の接着層と第３の接着層とは少なくとも一部分で接触していることを特徴とする請求項１に記載の弾性ロール。
【請求項４】
さらに、前記導電性芯金と接触する導電層を有し、
前記導電層は、前記第２の接着層の端面とも接触していることを特徴とする請求項１に記載の弾性ロール。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の弾性ロールを備えることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の弾性ロールを備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
少なくとも像保持体と、該像保持体に接触しその表面を帯電する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の弾性ロールとを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
導電性芯金上に、少なくとも絶縁性の第１の接着層、導電性の第２の接着層、半導電性の弾性層の順に積層形成する工程と、
前記第１の接着層、第２の接着層、弾性層の両端部を切り揃える工程と、
前記導電性芯金と第２の接着層の端面とに接触する導電層を形成する工程と、を有することを特徴とする弾性ロールの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１５１８９３（Ｐ２０１０−１５１８９３Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２７１５７（Ｐ２００８−３２７１５７）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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