(57)【要約】【課題】弾性層が配向性をもって設けられた気泡を有する場合であっても、周方向の抵抗ムラの発生を抑制する。【解決手段】導電性を有する円筒状の支持体１２と、前記支持体１２の周囲に設けられ、配向性をもって設けられた気泡１８を有する弾性層１４と、前記支持体１２の軸方向から見て、前記気泡１８の長手方向の一方を前記支持体１２の周方向の０°方向と定義したときに、少なくとも−２０°〜２０°および１６０°〜２００°の方向における前記弾性層１４の気泡１８の壁面に設けられ、導電剤を含有した第１の樹脂組成物により形成される第１の膜、および、少なくとも７０°〜１１０°および２５０°〜２９０°の方向における前記弾性層１４の気泡１８の壁面に設けられ、導電剤を含有した第２の樹脂組成物により形成されると共に、前記第１の膜よりも導電率が高い第２の膜と、を備える導電性のロール１０。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する円筒状の支持体と、
前記支持体の周囲に設けられ、配向性をもって設けられた気泡を有する弾性層と、
前記支持体の軸方向から見て、前記気泡の長手方向の一方を前記支持体の周方向の０°方向と定義したときに、少なくとも−２０°〜２０°および１６０°〜２００°の方向における前記弾性層の気泡の壁面に設けられ、導電剤を含有した第１の樹脂組成物により形成される第１の膜、並びに、少なくとも７０°〜１１０°および２５０°〜２９０°の方向における前記弾性層の気泡の壁面に設けられ、導電剤を含有した第２の樹脂組成物により形成されると共に、前記第１の膜よりも導電率が高い第２の膜と、を備えることを特徴とする導電性のロール。
【請求項２】
前記第１の樹脂組成物と前記第２の樹脂組成物とが、導電率が等しい導電剤を含有し、且つ前記第１の樹脂組成物における導電剤の含有率が、前記第２の樹脂組成物における導電剤の含有率よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の導電性のロール。
【請求項３】
前記第１の樹脂組成物と前記第２の樹脂組成物とが、導電率が異なる導電剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の導電性のロール。
【請求項４】
前記第１の樹脂組成物と前記第２の樹脂組成物とが、導電率が等しい導電剤を等しい含有率で含有すると共に、前記第１の膜の膜厚が、前記第２の膜の膜厚よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の導電性のロール。
【請求項５】
前記弾性層が、ウレタンスラブフォームであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の導電性のロール。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の導電性の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】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の導電性のロールを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性のロール、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】
電子写真方式を利用した画像形成装置では、一般的に、無機材料または有機材料を用いた光導電性感光体から構成される像保持体上に電荷を形成し、画像信号を変調したレーザー光等で静電潜像を形成した後、その静電潜像をトナーにより現像して可視化したトナー像とする。そして、得られたトナー像を中間転写体を介して、あるいは直接、記録用紙等の記録媒体に静電的に転写することにより所望の再生画像が得られる。
【０００３】
例えば、像保持体に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、さらに中間転写体上のトナー像を記録紙に二次転写する方式を採用したものでは、導電性（体積抵抗率が１０１３Ωｃｍ以下）のロール（本明細書において、単に「導電性ロール」と称す場合がある）と中間転写体とで挟持される領域に記録用紙を通紙し、電圧を印加してトナー像を静電的に転写する導電性ロール方式の画像形成装置が知られている。
【０００４】
導電性ロールとしては、例えば、導電性カーボンブラックを分散させたアクリル系エマルジョンにウレタンスラブフォームを含浸させて加熱乾燥した後、所望のサイズの円筒形に加工するとともに、接着剤を塗布した芯金を中心孔に挿入して接着させた導電性ロールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２６２９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、弾性層が配向性をもって設けられた気泡を有する場合であっても、周方向の抵抗ムラの発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、以下の導電性のロール、プロセスカートリッジおよび画像形成装置が提供される。
【０００７】
請求項１に係る発明は、
導電性を有する円筒状の支持体と、
前記支持体の周囲に設けられ、配向性をもって設けられた気泡を有する弾性層と、
前記支持体の軸方向から見て、前記気泡の長手方向の一方を前記支持体の周方向の０°方向と定義したときに、少なくとも−２０°〜２０°および１６０°〜２００°の方向における前記弾性層の気泡の壁面に設けられ、導電剤を含有した第１の樹脂組成物により形成される第１の膜、並びに、少なくとも７０°〜１１０°および２５０°〜２９０°の方向における前記弾性層の気泡の壁面に設けられ、導電剤を含有した第２の樹脂組成物により形成されると共に、前記第１の膜よりも導電率が高い第２の膜と、を備えることを特徴とする導電性のロールである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、
前記第１の樹脂組成物と前記第２の樹脂組成物とが、導電率が等しい導電剤を含有し、且つ前記第１の樹脂組成物における導電剤の含有率が、前記第２の樹脂組成物における導電剤の含有率よりも少ないことを特徴とする請求項１に記載の導電性のロールである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
前記第１の樹脂組成物と前記第２の樹脂組成物とが、導電率が異なる導電剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の導電性のロールである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、
前記第１の樹脂組成物と前記第２の樹脂組成物とが、導電率が等しい導電剤を等しい含有率で含有すると共に、前記第１の膜の膜厚が、前記第２の膜の膜厚よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の導電性のロールである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、
前記弾性層が、ウレタンスラブフォームであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の導電性のロールである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の導電性の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である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の導電性のロールを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、弾性層が配向性をもって設けられた気泡を有する場合であっても、本構成を有しない場合に比べ、周方向の抵抗ムラの発生が抑制される。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、弾性層が配向性をもって設けられた気泡を有する場合であっても、本構成を有しない場合に比べ、周方向の抵抗ムラの発生が抑制される。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、弾性層が配向性をもって設けられた気泡を有する場合であっても、本構成を有しない場合に比べ、周方向の抵抗ムラの発生が抑制される。
【００１７】
請求項４に係る発明によれば、弾性層が配向性をもって設けられた気泡を有する場合であっても、本構成を有しない場合に比べ、周方向の抵抗ムラの発生が抑制される。
【００１８】
請求項５に係る発明によれば、弾性層の材料を考慮しない場合に比べ、弾性に優れる。
【００１９】
請求項６に係る発明によれば、弾性層が配向性をもって設けられた気泡を有する場合であっても、本構成を有しない場合に比べ、画像の濃度ムラの発生が抑制される。
【００２０】
請求項７に係る発明によれば、弾性層が配向性をもって設けられた気泡を有する場合であっても、本構成を有しない場合に比べ、画像の濃度ムラの発生が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２２】
≪導電性ロール≫
ここで、上記好適な実施形態に係る導電性のロールは、導電性を有する円筒状の支持体（本明細書においては、単に「導電性支持体」と称す場合がある）と、前記支持体の周囲に設けられ、配向性をもって設けられた気泡を有する弾性層（以下において、単に「発泡弾性層」と称す場合がある）と、前記支持体の軸方向から見て、前記気泡の長手方向の一方を前記支持体の周方向の０°方向と定義したときに、少なくとも−２０°〜２０°および１６０°〜２００°の方向における前記弾性層の気泡の壁面に設けられ、導電剤を含有した第１の樹脂組成物により形成される第１の膜、並びに、少なくとも７０°〜１１０°および２５０°〜２９０°の方向における前記弾性層の気泡の壁面に設けられ、導電剤を含有した第２の樹脂組成物により形成されると共に、前記第１の膜よりも導電率が高い第２の膜と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明者は、画像形成装置において生じる画像の濃度ムラについて研究および検討を行い、以下のような知見を得た。
例えば、異方性（配向性）をもって設けられた発泡セル（気泡）を有するウレタンスラブフォームを円筒形状に加工し、こえを発泡弾性層としてその中心孔に支持体を挿入して導電性ロール（バイアスロール）を作製した場合、発泡セルの配向性により発泡弾性層の周方向に、相対的に抵抗が高い高抵抗部と相対的に抵抗が低い低抵抗部とが形成される。この高抵抗部と低抵抗部とでは、０．１ｌｏｇΩ以上０．８ｌｏｇΩ以下程度の範囲で比較的大きな面内抵抗ムラが生じ易い。そして、この導電性ロールを画像形成装置の転写ロールとして使用し続けると、導電性ロール（発泡弾性層）の高抵抗部と低抵抗部が異なる割合で抵抗が上昇し、高抵抗部と低抵抗部の抵抗差が１．０ｌｏｇΩ以上まで大きくなる。このように導電性ロールの周方向における抵抗差が増大した結果、画像の濃度ムラが生じる。
これに対し、本発明者は、発泡弾性層に含まれる気泡の配向性に起因する導電率の差に応じ、発泡弾性層の低抵抗部と高抵抗部に分けて、気泡の壁面に導電率の異なる樹脂組成物の膜を形成することにより、ロール全体としての抵抗（導電率）のムラが抑制され、画像の濃度ムラの発生が効果的に抑制されることを見出した。
また、画像形成装置において用いられる導電性ロールに限らず、配向性をもって設けられた気泡を有する発泡弾性層を備えた導電性ロールにおいては、発泡弾性層の低抵抗部と高抵抗部に分けて、気泡の壁面に導電率の異なる樹脂組成物の膜を形成することにより、ロール全体としての抵抗（導電率）のムラが抑制されることを見出した。
【００２４】
尚「配向性を有する」とは、導電性支持体の軸方向から見た場合に、発泡弾性層における気泡が真円形状ではなく長手方向を有する形状であり、且つ該気泡における長手方向の向きが揃っている状態を表す。
【００２５】
また、第２の膜が第１の膜よりも導電率が高いか否かの確認は、それぞれに関し表面抵抗率を測定することにより行われる。
前記表面抵抗率の測定は、シート状の測定サンプルに対し、測定治具円形電極（三菱油化（株）製ハイレスターＩＰの「ＵＲプローブ」）と高抵抗測定器（Ｒ８３４０Ａデジタル高抵抗／微小電流計：アドバンテスト社製）とを用い、例えば１００Ｖを印加したときの３０秒後の電流値より、下記式（１）を用いて算出される。尚、前記シート状の測定サンプルは、前記発泡弾性層の気泡の壁面に形成される前記第１の膜（または前記第２の膜）の形成と同条件で、絶縁性（ここで、絶縁性とは体積抵抗率が１０１５Ωｃｍ以上を意味する）の樹脂板上に第１の膜（または第２の膜）用の樹脂組成物を塗布し、加熱乾燥させて水分を除去し、導電性樹脂膜を形成することによって準備する。
【００２６】
ここで、図８は、円形電極を示す概略平面図（ａ）および概略断面図（ｂ）であり、円形電極は、第一電圧印加電極Ａと板状絶縁体Ｂとを備える。第一電圧印加電極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、かつ円柱状電極部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。第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃおよびリング状電極部Ｄと板状絶縁体Ｂとで測定サンプルＴを挟持し、第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃとリング状電極部Ｄとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印加したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記式（１）により、表面抵抗率ρｓ（Ω／□）が算出される。ここで、下記式（１）中、ｄ（ｍｍ）は円柱状電極部Ｃの外径を示し、Ｄ（ｍｍ）はリング状電極部Ｄの内径を示す。
式（１）  表面抵抗率ρｓ（Ω／□）＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）
【００２７】
また、本明細書において、例えば導電性ロールや導電性樹脂等に用いられている「導電性」との文言は、体積抵抗率が１０１３Ωｃｍ以下であることを表す。
【００２８】
以下、上記好適な実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面中、同一または相当する要素（部材）には同一符号を付することとし、重複する説明は省略する。
【００２９】
図１は、本実施形態に係る導電性ロールの概略図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面を示す概略図である。この導電性ロール１０は、導電性支持体１２の周囲に発泡弾性層１４が設けられている。そして、発泡弾性層１４における多数の気泡１８が配向性を有しており、導電性支持体１２と発泡弾性層１４とが、接着層１６を介して接着している。また、低抵抗部における気泡１８の壁面には導電剤を含有した第１の樹脂組成物によって第１の膜が形成され、さらに高抵抗部における気泡１８の壁面には導電剤を含有した第２の樹脂組成物によって、前記第１の膜よりも導電率が高い第２の膜が形成されている。これより気泡１８の配向性に起因する発泡弾性層１４の導電率の差が抑制（低減）されている。
【００３０】
＜導電性支持体＞
導電性支持体１２は、導電性ロール１０の電極および支持部材として機能するものであり、円筒状（中実であるものおよび中空であるものを含む）の部材であって、外径が３ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲のものが好適に使用される。この導電性支持体１２は、強度および電気的特性の点から、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性樹脂；などの導電性（好ましくは体積抵抗率が１０４Ωｃｍ以下）の材質により構成される。
【００３１】
＜発泡弾性層＞
発泡弾性層１４は、多数の気泡（セル）１８が配向性を持った状態で形成されている。例えば、弾性材料を発泡させてセル骨格を形成することによって発泡弾性層１４とすることができる。なお、発泡弾性層１４の気泡構造は、独立気泡構造でもよいし、連続気泡構造でもよいが、後述の方法により気泡１８の壁面に第１の膜および第２の膜を形成する観点からは、連続気泡構造であることがより好ましい。
例えば、本実施形態の導電性ロール１０を転写ロールとして使用する場合には、発泡弾性層１４は、１００Ｐａの外力印加により変形しても、もとの形状に復元することができ、像保持体（感光体）、中間転写体等の他の部材との接触位置において適度な接触面積を形成するものが好ましい。
【００３２】
発泡弾性層１４のセル骨格を形成する具体的な材料としては、エピクロロヒドリン、ポリウレタン、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキシドゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、塩素化ポリイソプレン、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）、水素化ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等、またはこれらの２種以上をブレンドしてなる材料が挙げられる。望ましくは、ポリウレタン、ニトリルゴム、エピクロロヒドリン−エチレンオキシドゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）であり、より望ましくは、ポリウレタンである。
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステルやアクリルポリールなどのポリオールと、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートや４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなどのイソシアネートの反応を伴っていればよく、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど鎖延長剤が混合されていることが好ましい。
【００３３】
発泡剤としては、水、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物などの発泡剤を用いて発泡させるのが一般的であるが、他の発泡剤として、熱分解により炭酸ガスを発生する炭酸水素ナトリウム等の重炭酸塩、窒素ガスを発生するＮａＮＯ2とＮＨ4Ｃｌの混合物、酸素等を発生する過酸化物等も挙げられる。さらに必要に応じて発泡助剤、整泡剤、触媒などの助剤を加えてもよい。
例えば、ポリウレタンに発泡剤等を添加してスラブ成型法で発泡させると、ウレタンフォームが垂直方向に膨張するときに気泡（発泡セル）１８も垂直方向に延びて略楕円形の断面を有する形状となり、セル（気泡）１８に配向性が生じる。
【００３４】
尚、発泡弾性層１４として、ウレタンスラブフォーム（スラブ成型法で発泡させたウレタンフォーム）を用いることにより、製造コストが安価に抑えられる。
【００３５】
発泡弾性層１４の厚みは、２ｍｍ以上７ｍｍ以下の範囲が望ましく、３ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲がより望ましい。
【００３６】
＜第１の膜および第２の膜＞
本実施形態に係る導電性ロール１０では、気泡１８の配向性に起因する発泡弾性層１４の導電率の差を抑制するように、発泡弾性層１４における気泡１８の壁面に、高抵抗部と低抵抗部とに分けて、導電率の異なる樹脂組成物の膜が形成される。
図２に示されるように、発泡弾性層１４は、導電性ロール１０の軸方向から見て気泡
１８が配向している。このように発泡弾性層１４における気泡１８が配向性を有する場合、通常は９０°間隔で高抵抗部と低抵抗部が現れる。具体的には、気泡１８の長手方向の一方（図２におけるＬ方向）を該導電性ロール１０の周方向の０°位置と定義したときに、通常は、−４５°〜４５°の領域および１３５°〜２２５°の領域を低抵抗部、４５°〜１３５°の領域および２２５°〜３１５°（−４５°）の領域を高抵抗部に分けることができる。
【００３７】
このように発泡弾性層１４における気泡１８の配向性に起因して低抵抗部と高抵抗部とが対称的に現れる理由は定かではないが、理由の一つとして、導電剤が気泡１８の壁面に形成される樹脂組成物の膜中に添加されているため、結果として発泡弾性層１４おける導電剤の密度が気泡１８の形状に依存することが考えられる。すなわち、図２に示すように発泡弾性層１４内の各気泡１８が略楕円形状を有する場合、長手方向の両端では導電剤の密度が大きくなって低抵抗となり易く、短手方向では導電剤の密度が小さくなって高抵抗となり易い。このように気泡１８の配向性に起因する抵抗差が生じている導電性ロール１０を、例えば画像形成装置の転写ロールとして使用し続けると、抵抗差がさらに増大して画像の濃度ムラが生じ易くなると考えられる。
【００３８】
しかし、本実施形態に係る導電性ロール１０は、発泡弾性層１４の高抵抗部と低抵抗部とに分けて、発泡弾性層１４における気泡１８の壁面に、導電率の異なる樹脂組成物の膜（第１の膜および第２の膜）が形成されており、これにより気泡１８の配向性に起因する発泡弾性層１４の導電率の差が抑制される。発泡弾性層１４の低抵抗部の体積抵抗上昇割合を高抵抗部の体積抵抗上昇割合と同等またはそれ以上にすることで、使用中の抵抗面内ムラの拡大が抑制される。
【００３９】
例えば、以下の方法によって、導電率の異なる第１の膜と第２の膜とが形成される。
（１）第１の膜および第２の膜に導電率が等しい導電剤を含有する樹脂組成物を使用する場合、第１の膜に用いられる第１の樹脂組成物に含まれる導電剤の含有率を、第２の膜に用いられる第２の樹脂組成物に含まれる導電剤の含有率よりも少なくすることで、第２の膜の導電率が第１の膜の導電率より高く制御される。
【００４０】
（２）第２の膜に用いられる第２の樹脂組成物に含まれる導電剤として、第１の膜に用いられる第１の樹脂組成物に含まれる導電剤よりも、導電率の高い導電剤を用いることによって、第２の膜の導電率が第１の膜の導電率より高く制御される。
【００４１】
（３）第１の膜および第２の膜に導電率が等しい導電剤を含有する樹脂組成物を使用すると共に、第１の膜用の樹脂組成物（第１の樹脂組成物）と第２の膜用の樹脂組成物（第２の樹脂組成物）とにおける前記導電剤の含有率が等しい場合、前記第１の膜の膜厚を、前記第２の膜の膜厚よりも薄くすることで、第２の膜の導電率が第１の膜の導電率より高く制御される。
【００４２】
図２に示すように、発泡弾性層１４を９０°間隔で高抵抗部と低抵抗部に分けて、発泡弾性層１４における気泡１８の壁面に、導電率の異なる樹脂組成物の膜（第１の膜および第２の膜）が形成されることで、ロール全体における抵抗差の拡大が効果的に抑制される。なお、第１の膜と第２の膜の形成は図２に示す態様には限定されない。即ち、発泡弾性層１４における気泡１８の配向性に起因する導電率の差が抑制されるように、気泡１８の壁面に形成される樹脂組成物の膜の導電率が調整されていればよい。
【００４３】
例えば、図２に示したように、発泡弾性層１４の気泡の長手方向の一方を該導電性ロール１０の周方向の０°方向と定義したときに、−２０°〜２０°および１６０°〜２００°の方向では抵抗が特に低くなり、７０°〜１１０°および２５０°〜２９０°の方向では抵抗が特に高くなり易い。そこで、図３に示すように、少なくとも−２０°〜２０°および１６０°〜２００°の方向に対応した発泡弾性層１４ａの気泡１８の壁面に導電率が低い第１の膜を形成し、少なくとも７０°〜１１０°および２５０°〜２９０°の方向に対応した発泡弾性層１４ｂの気泡１８の壁面に導電率が高い第２の膜を形成していればよい。上記以外の領域（２０°〜７０°、１１０°〜１６０°、２００°〜２５０°、２９０°〜３４０°（−２０°）の各位置）の発泡弾性層１４ｃでは抵抗差は比較的小さいので、上記のいずれかの膜を形成してもよいし、導電率が第１の膜における値より高く第２の膜における値より低くなる他の膜を形成してもよい。このように発泡弾性層１４の抵抗差が特に大きい部分における気泡１８の壁面にのみ、第１の膜および第２の膜が確実に形成されていれば、抵抗差の拡大が抑制されるとともに、膜の形成を高精度に行う必要がないため生産性の向上を図ることができる。
【００４４】
気泡１８の壁面に形成される第１の膜および第２の膜の形成には、例えば、導電剤とラテックスとを有する混合物など、導電性の樹脂溶液が用いられる。気泡１８の壁面に形成される第１の膜および第２の膜に含まれる導電剤は、特に限定されず用途に応じて選択すればよく、例えば電子導電剤やイオン導電剤を用いることができる。
電子導電剤の例としては、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カラーブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン；グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末を挙げることができる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；を挙げることができる。これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４５】
尚、導電剤の導電率が等しいか否か、或いは導電剤の導電率が異なるか否かの確認は、それぞれ導電剤に関し体積抵抗率を測定することにより行われる。
【００４６】
また、第１の膜および第２の膜を形成するのに用いられる樹脂溶液に含まれるラテックスとしては、天然ゴムラテックス、ブタジエンゴムラテックス、アクリロニトリル−ブタジエンゴムラテックス、アクリルゴムラテックス、ポリウレタンゴムラテックス、フッ素ゴムラテックス、シリコーンゴムラテックスなどが挙げられる。
【００４７】
また、導電性ロール１０の周囲の電気抵抗の測定は、導電性ロール１０を銅板などの金属板の表面にロールの両端に荷重がかかるように載せ、微小電流測定器（Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製Ｒ８３２０）を用い、導電性ロール（芯金を有する場合は芯金）と前記金属板との間に電圧を印加して測定される。本実施形態に係る導電性ロール１０の発泡弾性層１４の体積抵抗値は、ロールの両端に各々１００ｇの荷重がかかるように載せ、前記金属板との間に１００Ｖの電圧を印加したときに、１０２Ω以上１０７Ω以下の範囲が望ましく、１０３Ω以上１０６Ω以下の範囲がより望ましい。
【００４８】
＜接着層＞
本実施形態に係る導電性ロール１０では、導電性支持体１２と発泡弾性層１４が、接着層１６を介して接着している。
接着剤としては導電性を有するものが好ましく用いられ、イオン導電性接着剤および電子導電性接着剤が挙げられる。
【００４９】
イオン導電性接着剤としては、例えば、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；などの粉末を含む接着剤を挙げることができる。
【００５０】
電子導電性接着剤としては、例えば、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、カラーブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン；グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末を含む接着剤を挙げることができる。
【００５１】
＜導電性ロールの作製＞
本実施形態に係る導電性ロール１０を製造する方法は特に限定されないが、例えば以下の方法によって好適に製造される。
【００５２】
（１）ウレタンフォームの作製
まず、ポリウレタンに発泡剤を添加して板状のウレタンフォームを作製する。このとき、ウレタンフォームが発泡しながら垂直方向に膨張するとともに、気泡１８も垂直方向に延びてセル（気泡）１８の配向性が生じる（スラブ成型法）。このウレタンフォームから例えば円筒状の発泡弾性体を所望の大きさで切り出して中心孔を形成する。
【００５３】
（２）樹脂組成物による膜の形成
まず、水、ラテックス、導電剤等を含む第１の膜形成用塗布液を準備し、低抵抗部（少なくとも−２０°〜２０°および１６０°〜２００°の範囲）にスプレー塗布またはインクジェット法にて塗布する。これにより該塗布液がウレタンフォームの気泡１８内に含浸する。次いで、これを加熱乾燥させる。加熱温度および時間は、用いる樹脂や導電剤等によっても異なるが、７０℃以上１６０℃以下の温度で、１５分以上１２０分以下行うことが好ましい。これにより、低抵抗部の発泡弾性層１４に含まれる気泡１８の壁面（セル骨格の表面）に導電剤を含有した樹脂組成物による第１の膜が形成される。
次いで、水、ラテックス、導電剤等を含み、導電率が前記第１の膜形成用塗布液よりも高い第２の膜形成用塗布液を準備し、高抵抗部（少なくとも７０°〜１１０°および２５０°〜２９０°の範囲）にスプレー塗布またはインクジェット法にて塗布する。これにより該塗布液がウレタンフォームの気泡１８内に含浸する。次いで、これを加熱乾燥させる。尚、加熱温度および時間は、上記第１の膜の形成時における温度および時間と同じ範囲が好ましい。これにより、高抵抗部の発泡弾性層１４に含まれる気泡１８の壁面（セル骨格の表面）に導電剤を含有した樹脂組成物による第２の膜が形成される。
【００５４】
なお、例えば、第１の膜および第２の膜に導電率が等しい導電剤を含有する樹脂組成物を使用する場合、第１の膜に用いられる第１の樹脂組成物に含まれる導電剤の含有率を、第２の膜に用いられる第２の樹脂組成物に含まれる導電剤の含有率よりも少なくすることで、第２の膜の導電率が第１の膜の導電率より高く制御される。
また、例えば、第２の膜に用いられる第２の樹脂組成物に含まれる導電剤として、第１の膜に用いられる第１の樹脂組成物に含まれる導電剤よりも、導電率の高い導電剤を用いることによっても、第２の膜の導電率が第１の膜の導電率より高く制御される。
更に、例えば、第１の膜および第２の膜に導電率が等しい導電剤を含有する樹脂組成物を使用すると共に、第１の膜用の樹脂組成物（第１の樹脂組成物）と第２の膜用の樹脂組成物（第２の樹脂組成物）とにおける前記導電剤の含有率が等しい場合、前記第１の膜の膜厚を、前記第２の膜の膜厚よりも薄くすることで、第２の膜の導電率が第１の膜の導電率より高く制御される。
【００５５】
また、別の膜形成方法について説明する。
まず、水、ラテックス、導電剤等を含む膜形成用塗布液を準備し、これにウレタンフォームを浸漬塗布する。これにより該塗布液がウレタンフォーム全体の気泡１８内に含浸する。次いで、これをロール間に通して水分等を除去した後、加熱乾燥させる。尚、加熱温度および時間は、上記第１の膜の形成時における温度および時間と同じ範囲が好ましい。これにより、発泡弾性層１４全体における気泡１８の壁面（セル骨格の表面）に導電剤を含有した樹脂組成物による膜が形成される。
次いで、高抵抗部（少なくとも７０°〜１１０°および２５０°〜２９０°の範囲）のみにさらに膜形成用塗布液をスプレー塗布またはインクジェット法にて塗布する。これにより該塗布液がウレタンフォームの気泡１８内に含浸する。次いで、これを加熱乾燥させる。尚、加熱温度および時間は、上記第１の膜の形成時における温度および時間と同じ範囲が好ましい。これにより、高抵抗部の発泡弾性層１４に含まれる気泡１８の壁面（セル骨格の表面）に、更に、導電剤を含有した樹脂組成物による膜が形成され、高抵抗部と低抵抗部とで導電率の異なる第１の膜および第２の膜が形成される。
【００５６】
なお、発泡弾性体１４の周囲の導電率（抵抗値）は実測により高抵抗部と低抵抗部に分けることもできるが、図２に示したように気泡１８の配向性に基づいて高抵抗部と低抵抗部に分けることができる。
【００５７】
（３）支持体の挿入
一方、芯金（支持体）１２の周囲に接着剤１６を塗布する。芯金１２の周囲に接着剤１６を設ける方法は特に限定されず、例えば、スプレー塗布、フローコート法、Ｄｉｐ塗布法などの方法を採用することができる。
次いで、接着剤が塗布された支持体１２を前記ウレタンフォームの中心孔に挿入し、支持体１２とウレタンフォームとを接着する。
接着後、外周を円筒研磨法、センタレス研磨法等によって研磨することによりロール形状に加工する。これにより図１および図２に示した本実施形態に係る導電性ロール１０が得られる。なお、ウレタンフォームから切り出した発泡弾性体の表面を研磨等によりロール形状に成形した後、支持体１２を挿入して接着させてもよい。
【００５８】
尚ここで、前述の膜形成用塗布液における導電剤の添加量は、形成される第１の膜および第２の膜において導電率が上記の要件を満たすように調整されれば、特に制限はない。
導電性ロール１０の用途に応じて所望の導電率を有するように導電剤を含むことが好ましく、例えば、本実施形態に係る導電性ロール１０を画像形成装置における転写ロールとして使用する場合、発泡弾性層１４の導電剤の含有量は、電子導電剤を用いる場合は、前記ラテックス１００質量部に対して、５質量部以上１００質量部以下の範囲とすることができ、１０質量部以上８０質量部以下の範囲であることがより望ましい。
【００５９】
≪画像形成装置およびプロセスカートリッジ≫
本実施形態に係る導電性ロール１０の用途は特に限定されないが、例えば、画像形成装置、或いはそのプロセスカートリッジにおける転写ロールとして好適に使用される。図４〜図７は、それぞれ本実施形態に係る導電性ロール１０を備えたプロセスカートリッジまたは画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００６０】
図４に示す画像形成装置１００は、装置本体（図示せず）に、主に、プロセスカートリッジ２０と、静電潜像形成装置（露光装置）３０と、転写ロール４０と、中間転写体５０とを具備している。プロセスカートリッジ２０は、ケース内に、電子写真感光体１、帯電ロール２１、現像装置２５、クリーニング装置２７、および繊維状部材（平ブラシ形状）２９を、それぞれ取り付けレールにより組み合わせて一体化したものである。また、プロセスカートリッジ２０は、装置本体に対して着脱自在としたものであり、装置本体とともに画像形成装置を構成している。
【００６１】
プロセスカートリッジ２０のケースには、露光のための開口部が設けられており、露光装置３０はプロセスカートリッジ２０の開口部から電子写真感光体１に露光可能な位置に配置されている。
転写ロール４０は中間転写体５０を介して電子写真感光体１に対向する位置に配置されており、中間転写体５０はその一部が電子写真感光体１に接触可能に配置されている。なお、転写ロール４０および中間転写体５０をプロセスカートリッジ２０に含ませることもできる。
【００６２】
本実施形態においては、上記構成の画像形成装置或いはプロセスカートリッジの転写ロール４０として、前述の本実施形態に係る転写ロールが用いられる。
【００６３】
＜トナー＞
なお、本実施形態に係る導電性ロールを用いた画像形成装置において使用するトナーは特に限定されず、公知のトナーであればいずれも使用される。
トナーは、例えば、平均形状係数（ＭＬ２／Ａ×π／４×１００、ここでＭＬはトナー粒子の最大長を表し、Ａはトナー粒子の投影面積を表し、πは円周率を表す）が１００以上１５０以下であることが望ましく、１００以上１４０以下であることがより望ましい。さらに、トナーは、体積平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下であることが望ましく、３μｍ以上１２μｍ以下であることがより望ましく、３μｍ以上９μｍ以下であることがさらに望ましい。
【００６４】
また、トナーの製造方法も限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤、離型剤、帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤、離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤、離型剤、帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。
【００６５】
また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法を使用してもよい。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。
【００６６】
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤および離型剤を含有することが好ましく、更にはシリカや帯電制御剤を含有して構成してもよい。
【００６７】
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００６８】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等が挙げられる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等が挙げられる。
【００６９】
着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示される。
【００７０】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロピィシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示される。
【００７１】
帯電制御剤としては、公知のものが使用されるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤が用いられ得る。
湿式製法でトナーを製造する場合、水に溶解しにくい素材を使用することが望ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【００７２】
現像装置２５に用いるトナーとしては、上記トナー母粒子および上記外添剤をヘンシェルミキサーまたはＶブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【００７３】
現像装置２５に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の如く脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の如く植物系ワックス、ミツロウの如く動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の如く鉱物、石油系ワックス、およびそれらの変性物が使用される。これらは、１種を単独で、または２種以上を併用して使用される。但し、体積平均粒径としては０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲が望ましく、上記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは０．０５質量％以上２．０質量％以下、より望ましくは０．１質量％以上１．５質量％以下の範囲である。
【００７４】
現像装置２５に用いるトナーには、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えてもよい。
【００７５】
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。
【００７６】
また、上記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等で処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも望ましく使用される。
【００７７】
有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等が挙げられる。
【００７８】
粒子径としては、体積平均粒子径で望ましくは５ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より望ましくは５ｎｍ以上８００ｎｍ以下、さらに望ましくは５ｎｍ以上７００ｎｍ以下でのものが使用される。また、上述した粒子と滑性粒子との添加量の和が０．６質量％以上であることが望ましい。
【００７９】
トナーに添加されるその他の無機酸化物としては、１次粒径が４０ｎｍ以下の小径無機酸化物を用い、更にそれより大径の無機酸化物を添加することが望ましい。これらの無機酸化物粒子は公知のものを使用してもよいが、シリカと酸化チタンを併用することが望ましい。また、小径無機酸化物粒子については表面処理することが好ましい。さらに、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩や、ハイドロタルサイト等の無機鉱物を添加することも望ましい。
【００８０】
また、電子写真用カラートナーはキャリアと混合して使用してもよく、該キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉またはそれらの表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、任意に設定される。
【００８１】
＜クリーニング装置＞
クリーニング装置２７は、繊維状部材（ロール形状）２７ａと、クリーニングブレード（ブレード部材）２７ｂとを備える。
クリーニング装置２７は、繊維状部材２７ａおよびクリーニングブレード２７ｂが設けられているが、どちらか一方を備えるものでもよい。繊維状部材２７ａとしては、ロール形状の他に歯ブラシ状（平ブラシ状）としてもよい。また、繊維状部材２７ａは、クリーニング装置本体に固定してもよく、回転可能に支持されていてもよく、さらに感光体軸方向にオシレーション可能に支持されていてもよい。繊維状部材２７ａとしては、ポリエステル、ナイロン、アクリル等や、トレシー（登録商標／東レ社製）等の極細繊維からなる布状のもの、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維を基材状または絨毯状に植毛したブラシ状のもの等が挙げられる。また、繊維状部材２７ａとしては、上述したものに、導電性粉末やイオン導電剤を配合して導電性を付与したり、繊維一本一本の内部または外部に導電層が形成されたもの等を用いてもよい。導電性を付与した場合、その抵抗値としては繊維単体で１０２Ω以上１０９Ω以下のものが望ましい。また、繊維状部材２７ａの繊維の太さは、望ましくは３０ｄ（デニール）以下、より望ましくは２０ｄ以下であり、繊維の密度は望ましくは２万本／ｉｎｃｈ２以上、より望ましくは３万本／ｉｎｃｈ２以上である。
【００８２】
クリーニング装置２７には、感光体表面の付着物（例えば、放電生成物）を除去することが求められる。この目的を長期に渡って達成すると共にクリーニング部材の機能を安定化させるために、クリーニング部材には、金属石鹸、高級アルコール、ワックス、シリコーンオイルなどの潤滑性物質（潤滑成分）を供給することが望ましい。
例えば、繊維状部材２７ａとしてロール状のものを用いる場合、金属石鹸、ワックス等の潤滑性物質と接触させ、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することが望ましい。
【００８３】
クリーニングブレード２７ｂとしては、通常のゴムブレードが用いられる。このようにクリーニングブレード２７ｂとしてゴムブレードを使用する場合にも、電子写真感光体表面に潤滑成分を供給することが好ましい。
【００８４】
＜露光装置＞
露光装置３０としては、帯電した電子写真感光体１を露光して静電潜像を形成させるものであればよい。また、露光装置３０の光源としては、マルチビーム方式の面発光レーザを用いることが望ましい。
【００８５】
＜中間転写体＞
中間転写体５０としては、半導電性（ここで、半導電性とは体積抵抗率が１０７Ωｃｍ以上１０１３Ωｃｍ以下を意味する。）を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等のベルト状のもの（中間転写ベルト）が使用される。また、中間転写体５０の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものが用いられる。なお、この中間転写体を備えていない直接転写方式の画像形成装置としてもよい。
【００８６】
被転写媒体は、電子写真感光体１上に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。例えば、電子写真感光体１から直接紙等に転写する場合は紙等が被転写媒体であり、また、中間転写体５０を用いる場合には中間転写体が被転写媒体になる。
【００８７】
図５は、他の実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図５に示す画像形成装置１１０は、電子写真感光体１が装置本体に固定され、帯電装置２２、現像装置２５およびクリーニング装置２７がそれぞれカートリッジ化されており、それぞれ帯電カートリッジ、現像カートリッジ、クリーニングカートリッジとして独立して備えられている。なお、帯電装置２２は、コロナ放電方式により帯電させる帯電装置を備えている。
【００８８】
この画像形成装置１１０においては、電子写真感光体１とそれ以外の各装置が分離されており、帯電装置２２、現像装置２５およびクリーニング装置２７が画像形成装置本体にビス、かしめ、接着または溶接等により固定されることなく、引き出し、押しこみによる操作にて脱着可能である。
本実施形態においては、上記構成の画像形成装の転写ロール４０として、前述の本実施形態に係る転写ロールが用いられる。
【００８９】
図６に示した画像形成装置１２０は、プロセスカートリッジ２０を４つ搭載したタンデム方式のフルカラー画像形成装置である。この画像形成装置１２０は、タンデム方式であること以外は画像形成装置１００に記載の構成を採用することができ、中間転写体５０上に４つのプロセスカートリッジ２０がそれぞれ並列に配置されており、１色に付き１つの電子写真感光体が使用される構成となっている。
本実施形態においては、上記構成の画像形成装の転写ロール４０として、前述の本実施形態に係る転写ロールが用いられる。
【００９０】
図７に示した画像形成装置１３０は、１つの電子写真感光体で複数の色のトナー画像を形成させる、所謂４サイクル方式の画像形成装置である。この画像形成装置１３０は、駆動装置（図示せず）により所定の回転速度で図中の矢印Ａの方向に回転される感光体ドラム１を備えており、感光体ドラム１の上方には、感光体ドラム１の外周面を帯電させる帯電装置２２が設けられている。
【００９１】
帯電装置２２の上方には面発光レーザアレイを露光光源として備える露光装置３０が配置されている。露光装置３０は、光源から射出される複数本のレーザービームを、形成すべき画像に応じて変調すると共に、主走査方向に偏向し、感光体ドラム１の外周面上を感光体ドラム１の軸線と平行に走査させる。これにより、帯電した感光体ドラム１の外周面上に静電潜像が形成される。
【００９２】
感光体ドラム１の側方には現像装置２５が配置されている。現像装置２５は回転可能に配置されたローラ状の収容体を備えている。この収容体の内部には４個の収容部が形成されており、各収容部には現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋが設けられている。現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋは各々現像ローラ２６を備え、内部に各々イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の色のトナーを貯留している。
【００９３】
画像形成装置１３０でのフルカラーの画像の形成は、感光体ドラム１が４色分の画像形成をすることで行われる。すなわち、感光体ドラム１が４回画像形成する間、帯電装置２２は感光体ドラム１の外周面を帯電させ、露光装置３０は形成すべきカラー画像を表すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの画像データのうちの何れかに応じて変調したレーザビームを感光体ドラム１の外周面上で走査させることを、感光体ドラム１が１回画像形成する毎にレーザビームの変調に用いる画像データを切替えながら繰り返す。また現像装置２５は、現像器２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋの何れかの現像ローラ２６が感光体ドラム１の外周面に対応している状態で、外周面に対応している現像器を作動させ、感光体ドラム１の外周面に形成された静電潜像を特定の色に現像し、感光体ドラム１の外周面上に特定色のトナー像を形成させることを、感光体ドラム１が１回画像形成する毎に、静電潜像の現像に用いる現像器が切り替わるように収容体を回転させながら繰り返す。これにより、感光体ドラム１の外周面上には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が順次形成されることになる。
【００９４】
感光体ドラム１の下方には無端の中間転写ベルト５０が配設されている。中間転写ベルト５０はローラ５１，５３，５５に巻掛けられており、外周面が感光体ドラム１の外周面に接触するように配置されている。ローラ５１，５３，５５は図示しないモータの駆動力が伝達されて回転し、中間転写ベルト５０を図中矢印Ｂ方向に回転させる。
【００９５】
中間転写ベルト５０を挟んで感光体ドラム１の反対側には１次転写ロール４０が配置されており、感光体ドラム１の外周面上に順次形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は１色ずつ転写ロール４０によって中間転写ベルト５０の画像形成面に転写され、最終的には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ全てのトナー像が中間転写ベルト５０上に積層される。
【００９６】
さらに、感光体ドラム１を挟んで現像装置２５の反対側には、感光体ドラム１の外周面に接触する潤滑剤供給装置２９およびクリーニング装置２７が配置されている。感光体ドラム１の外周面上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５０に転写されると、潤滑剤供給装置２９により感光体ドラム１の外周面に潤滑剤が供給され、当該外周面のうち転写されたトナー像を保持していた領域がクリーニング装置２７により清浄化される。
【００９７】
中間転写ベルト５０よりも下方側には給紙装置６０が配置されており、給紙装置６０内には記録材料としての用紙Ｐが多数枚積層された状態で収容されている。給紙装置６０の左斜め上方には取り出しローラ６１が配置されており、取り出しローラ６１による用紙Ｐの取り出し方向下流側にはローラ対６３、ローラ６５が順に配置されている。積層状態で最も上方に位置している記録紙は、取り出しローラ６１が回転されることにより給紙装置６０から取り出され、ローラ対６３、ローラ６５によって搬送される。
【００９８】
また、中間転写ベルト５０を挟んで、所謂バックアップローラ５５の反対側には２次転写ロール４２が配置されている。ローラ対６３およびローラ６５によって搬送された用紙Ｐは、中間転写ベルト５０と２次転写ロール４２との接触部に送り込まれ、中間転写ベルト５０の画像形成面に形成されたトナー像が、バックアップロール５５と転写ロール４２によって用紙Ｐに転写される。転写ロール４２よりも用紙Ｐの搬送方向下流側には、定着ローラ対を備えた定着装置４４が配置されており、トナー像が転写された用紙Ｐは、転写されたトナー像が定着装置４４によって溶融定着された後に画像形成装置１３０の機体外へ排出され、排紙受け（図示せず）上に載る。
【００９９】
本実施形態においては、上記４サイクル方式の画像形成装置１３０でも、１次転写ロール４０および２次転写ロール４２の少なくとも一方に、好ましくは両方に、前述の本実施形態に係る転写ロールが用いられる。
【実施例】
【０１００】
以下、実施例および比較例について説明するが、特に以下の実施例に限定されるものではない。
【０１０１】
〔実施例１〕
＜発泡弾性ロールの作製＞
軟質スラブフォーム（株式会社イノアックコーポレーション製、商品名「ＥＰ７０」）から、縦３００ｍｍ以上４００ｍｍ以下、横３５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下、高さ２５ｍｍの直方体を切り出した。前記の直方体のフォームから断面２０ｍｍ角、長さ３００ｍｍの角柱体を切り出し、断面中心部に、その軸方向の全長さに渡って芯金を挿通するための直径６ｍｍの貫通孔を設けた。その後、表面に接着層を形成した上記の芯金を、上記の貫通孔に挿入して接着した。次いで、その表面を常法によって研磨し外径１２ｍｍの発泡弾性ロールを得た。
【０１０２】
＜導電性含浸液＞
導電性含浸液として、カーボンブラックを分散させたウレタン系コーティング剤（商品名：Ｅｍｒａｌｏｎ３４５Ｅ、日本アチソン製）を用いた。
【０１０３】
＜導電性ロールの作製＞
前記発泡弾性ロールを回転させながら、セルの密部（＝低抵抗部）とセルの疎部（＝高抵抗部）で前記導電性含浸液の付着量が異なるように吐出量を変化させてスプレー塗布した。具体的には、１０°ピッチ毎に軸方向にスプレーガンを１スキャンさせる方法によりスプレー塗布を行った。
具体的には、まずセルの密部において１スキャン当たりの塗布量が０．２ｇとなるように前記導電性含浸液を塗布した（以下、「条件Ａ」と称す）。次いで、この発泡弾性ロールを１２０℃に設定されたキュア炉中で２０分間加熱して乾燥し、水分を除去するとともにウレタン樹脂を架橋させた。架橋により硬化したウレタン樹脂によってフォームの気泡壁および骨格にカーボンブラックを固着させた。その後、ウレタン樹脂の架橋が進み、カーボンブラックは気泡壁等により強固に固着され、第１の導電性膜を形成した。
次いで、セルの疎部において１スキャン当たりの塗布量が０．４ｇとなるように前記導電性含浸液を塗布した（以下、「条件Ｂ」と称す）。次いで、この発泡弾性ロールを１２０℃に設定されたキュア炉中で２０分間加熱して乾燥し、水分を除去するとともにウレタン樹脂を架橋させた。架橋により硬化したウレタン樹脂によってフォームの気泡壁および骨格にカーボンブラックを固着させた。その後、ウレタン樹脂の架橋が進み、カーボンブラックは気泡壁等により強固に固着され、第２の導電性膜を形成した。こうして導電性の発泡弾性ロールＡを得た。
【０１０４】
＜セル密部とセル疎部に形成した第１および第２の導電性膜の導電率の確認＞
前記導電性含浸液を前記の条件Ａおよび条件Ｂで、絶縁性樹脂板上にスプレー塗布した後、加熱乾燥させ水分を除去し導電性樹脂膜を形成したところ、導電性樹脂膜の厚さはそれぞれ（条件Ａ／第１の導電性膜）１５μｍ、（条件Ｂ／第２の導電性膜）３０μｍであった。これらの導電性樹脂膜を２２℃５５％ＲＨの環境下で、５０Ｖ印加したときの３０秒後の表面抵抗率を測定したところ、それぞれの表面抵抗率は（第１の導電性膜）５．０×１０３（Ω／□）、（第２の導電性膜）１．６×１０３（Ω／□）であった。
【０１０５】
＜導電性ロールの評価＞
−濃度ムラ発生に対する耐久性の評価−
上記の導電性の発泡弾性ロールを、４サイクル型の画像形成装置（富士ゼロックス（株）製、製品名：Ｄｏｃｕ  ＰｒｉｎｔＣ３０５０）の１次転写ロールとして用い、画像の濃度ムラが発生するまでのプリント枚数を測定すると共に、画像の濃度ムラの発生に対する耐久性を評価した。
尚、評価基準は以下の通りである。
◎  ：濃度ムラが発生までのプリント枚数が１．０×１０６枚以上
○  ：濃度ムラが発生までのプリント枚数が５．０×１０５枚以上
△  ：濃度ムラが発生までのプリント枚数が２．５×１０５枚以上
×  ：濃度ムラが発生までのプリント枚数が２．５×１０５枚未満
××：濃度ムラが発生までのプリント枚数が１．０×１０５枚以下
【０１０６】
−初期およびプリント後の抵抗面内ムラの評価−
また、Ａｄｖａｎｔｅｓｔ社製Ｒ８３２０を用い初期（実機評価前）と３×１０５枚プリント後（実機評価後）の導電性の発泡弾性ロールの抵抗面内ムラを評価した。その結果、初期抵抗面内ムラはΔ＝０．２０ｌｏｇΩ、プリント後の抵抗面内ムラはΔ＝０．２８ｌｏｇΩであった。詳細な評価結果を下記表１に示す。
【０１０７】
〔実施例２〜３〕
実施例１で用いたものと同じ材質および形状を有する芯金および導電性ウレタンフォームで、ウレタンフォームの抵抗ムラが実施例１より大きなフォーム（初期抵抗面内ムラが下記表１に記載のフォーム）を用い、実施例１に記載の方法により導電性の発泡弾性ロールを作製した。
その結果、実機評価前後の抵抗面内ムラの変動幅が実施例１よりも大きくなった。実施例１に記載の方法により行った評価結果を下記表１に示す。
【０１０８】
〔実施例４〕
軟質スラブフォーム（株式会社イノアックコーポレーション製、商品名「ＥＰ７０」）から、縦３００ｍｍ以上４００ｍｍ以下、横３５０ｍｍ以上５００ｍｍ以下、高さ２５ｍｍの直方体を切り出した。このフォームを、カーボンブラックが４０質量％含有され、かつ分散された水分散体と、アクリル系エマルジョン（日本ゼオン株式会社製、商品名「Ｎｉｐｏｌ  ＬＸ８５２」）とを１：１に混合した導電処理液に２０℃で１５分間浸漬した。
【０１０９】
その後、水、カーボンブラックおよびアクリル樹脂が気泡内に含浸された上記フォームを、間隔０．２ｍｍに設定された一対のロール間を通過させて水分等を除去した。次いで、このフォームを１００℃に設定されたキュア炉中で６０分間加熱して乾燥し、水分を除去するとともにアクリル樹脂を架橋させた。架橋により硬化したアクリル樹脂によってフォームの気泡壁および骨格にカーボンブラックを固着させた。その後、アクリル樹脂の架橋が進み、カーボンブラックは気泡壁等により強固に固着された。
【０１１０】
上記のフォームから断面２０ｍｍ角、長さ３００ｍｍの角柱体を切り出し、断面中心部に、その軸方向の全長さに渡って芯金を挿通するための直径６ｍｍの貫通孔を設けた。その後、表面に接着層を形成した実施例１にて用いた芯金を、上記の貫通孔に挿入して接着した。次いで、その表面を常法によって研磨し外径１２ｍｍの発泡弾性ロールＢを得た。
【０１１１】
続いて前記導電性発泡ロールＢのセルの疎部に実施例１に記載の方法により１スキャン当たりの塗布量が０．４ｇとなるように、実施例１にて用いた導電性含浸液をスプレー塗布した。この発泡弾性ロールを１００℃に設定されたキュア炉中で６０分間加熱して乾燥し、水分を除去するとともにウレタン樹脂を架橋させた。架橋により硬化したウレタン樹脂によってフォームの気泡壁および骨格にカーボンブラックを固着させた。その後、ウレタン樹脂の架橋が進み、カーボンブラックは気泡壁等により強固に固着された導電性発泡ロールＣを得た。
実施例１に記載の方法により行った評価結果を下記表１に示す。
【０１１２】
〔比較例１〜２〕
実施例１において、セルの密部とセルの疎部で前記導電性含浸液の付着量を変えず、ロール全体に等しい付着量となるよう塗布し、得られた導電性発泡ロールの周方向の初期抵抗面内ムラが、それぞれ０．８０ｌｏｇΩ、０．９７ｌｏｇΩとなる導電性発泡ロールを作製した。
実施例１に記載の方法により行った評価結果を下記表１に示す。
【０１１３】
【表１】
2010078716.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本実施形態に係る導電性ロールを示す概略図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面を示す概略図である。
【図３】本実施形態に係る気泡の壁面に導電率の異なる樹脂組成物による膜を設ける領域を示す概略断面図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図６】本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図７】本実施形態に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図８】（ａ）は表面抵抗率の測定に用いる円形電極を示す概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）における概略断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  電子写真感光体
１０  導電性ロール
１２  導電性支持体（芯金）
１４  発泡弾性層（発泡弾性体）
１６  接着層
１８  気泡
２０  プロセスカートリッジ
２１  帯電ロール
２２  帯電装置
２５  現像装置
３０  静電潜像形成装置（露光装置）
４０  転写ロール
４２  転写ロール
４４  定着装置
５０  中間転写体
５５  バックアップロール
６０  給紙装置
１００，１１０，１２０，１３０  画像形成装置
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
2010078716.tif 000008
【図６】
2010078716.tif 000009
【図７】
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【図８】
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