(57)【要約】【課題】長期間に亘る使用においても感光体の不均一な摩耗を抑制し、且つ、バンディング画像の発生を抑制したローラ部材を提供する。【解決手段】導電性基体と表面層としての導電性弾性層とを有する電子写真用のローラ部材であって、該導電性弾性層は、該ローラ部材の長手方向の中央部の外径が両端部の外径よりも大きいクラウン形状を有しており、該導電性弾性層は、バインダーとボウル形状の樹脂粒子とを含み、該ローラ部材の表面は、該ボウル形状の樹脂粒子の該開口に由来する凹部と該開口のエッジに由来する凸部とを有し、該導電性弾性層の、該ローラ部材の長手方向の中央部及び両端部の弾性変形の復元速度の関係が、該導電性弾性層の表面においては両端部が中央部よりも大きく、該導電性弾性層の表面から深さｔμｍの位置においては、中央部が両端部よりも大きいことを特徴とする電子写真用のローラ部材。【選択図】図４
2014211624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体と表面層としての導電性弾性層とを有する電子写真用のローラ部材であって、該導電性弾性層は、該ローラ部材の長手方向の中央部の外径が両端部の外径よりも大きいクラウン形状を有しており、該導電性弾性層は、バインダーとボウル形状の樹脂粒子とを含み、該ローラ部材の表面は、該ボウル形状の樹脂粒子の該開口に由来する凹部と該開口のエッジに由来する凸部とを有し、該導電性弾性層の、該ローラ部材の長手方向の中央部及び両端部の弾性変形の復元速度の関係が、該導電性弾性層の表面においては両端部が中央部よりも大きく、該導電性弾性層の表面から深さｔμｍの位置においては、中央部が両端部よりも大きいことを特徴とする電子写真用のローラ部材。
【請求項２】
前記弾性変形の復元速度が、前記導電性弾性層の表面から深さ方向に向かって小さくなっている請求項１に記載のローラ部材。
【請求項３】
前記深さｔμｍが、３０μｍ以上１００μｍ以下である請求項１または２に記載のローラ部材。
【請求項４】
前記ボウル形状の樹脂粒子が、開口部を有し、かつ、シェルによって画定された丸みのある凹部を有する樹脂粒子である請求項１〜３のいずれか一項に記載のローラ部材。
【請求項５】
前記ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部の頂点と、該ボウル形状の樹脂粒子のシェルによって画定された丸みのある凹部の底部との距離（高低差）が、５μｍ以上１００μｍ以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のローラ部材。
【請求項６】
前記ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部の頂点と、該ボウル形状の樹脂粒子のシェルによって画定された丸みのある凹部の底部との距離（高低差）が、８μｍ以上８０μｍ以下である請求項５に記載のローラ部材。
【請求項７】
前記ボウル形状の樹脂粒子の最大径と、該ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部の頂点と、該ボウル形状の樹脂粒子のシェルによって画定された丸みのある凹部の底部との距離（高低差）と、の比［最大径］／［高低差］が、０．８以上３．０以下である請求項５または６に記載のローラ部材。
【請求項８】
前記ボウル形状の樹脂粒子の最大径が、５μｍ以上１５０μｍ以下である請求項１〜７のいずれか一項に記載のローラ部材。
【請求項９】
前記ボウル形状の樹脂粒子の最大径が、８μｍ以上１２０μｍ以下である請求項８に記載のローラ部材。
【請求項１０】
前記ボウル形状の樹脂粒子のシェルの厚みが、０．１μｍ以上３μｍ以下である請求項１〜９のいずれか一項に記載のローラ部材。
【請求項１１】
前記ボウル形状の樹脂粒子のシェルの厚みが、０．２μｍ以上２μｍ以下である請求項１０に記載のローラ部材。
【請求項１２】
前記ローラ部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）が、５μｍ以上６５μｍ以下である請求項１〜１１のいずれか一項に記載のローラ部材。
【請求項１３】
前記ローラ部材の表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）が、３０μｍ以上２００μｍ以下である請求項１〜１２のいずれか一項に記載のローラ部材。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電子写真用のローラ部材と、電子写真感光体とを有し、電子写真装置の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１５】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電子写真用のローラ部材と、電子写真感光体とを有することを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用に用いられるローラ部材、それを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置（以下、「電子写真装置」と称する）に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した電子写真装置は、主に、電子写真感光体（以下、単に「感光体」と称す場合がある）、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置及び定着装置からなる。帯電装置、現像装置、転写装置及び定着装置にはローラ部材が好適に用いられる。帯電装置において、ローラ部材は感光体の表面に接触配置又は近接配置され、電圧（直流電圧のみの電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧）を印加することによって感光体の表面を帯電する。
【０００３】
特許文献１には、感光体に接触させて感光体を帯電させるローラ部材（以下、「帯電ローラ」と称する）として、導電性樹脂粒子に由来する凸部を有している帯電ローラが開示されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に係る帯電ローラでは、感光体と当接した際、帯電ローラの表面の樹脂粒子に由来した凸部に圧力が集中し、長期間に亘る使用においては感光体の表面を不均一に摩耗させることがあった。
【０００５】
このような課題に対して、特許文献２は、導電性樹脂層中に開口を有したボウル形状の樹脂粒子を含有し、表面にボウル形状の樹脂粒子の開口部及びエッジ部に由来した凹凸形状を有するローラ部材を開示している。特許文献２に係るローラ部材によれば、ボウル形状の樹脂粒子のエッジ部が感光体と当接した際に弾性変形することで、当接圧力が緩和され、長期間に亘る使用においても感光体の不均一な摩耗を抑制することができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２７６０２６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３７４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に係るローラ部材においては、ボウル形状の樹脂粒子の開口部のエッジ部が弾性変形することで感光体への当接圧力が緩和される。上記理由により、長期間に亘る使用によっても感光体の表面の不均一な摩耗を抑制することが可能となる。その一方で、特許文献２に係るローラ部材は、感光体の回転に従って回転する性能（以下、「従動回転性」と称する場合がある）が低下してしまう可能性がある。
【０００８】
近年、電子写真装置のプロセススピードの高速化に伴って、電子写真画像の形成の際に感光体に振動が生じ易くなってきている。振動している感光体に、従動回転性の低いローラ部材を当接させて感光体を帯電させようとした場合、当該ローラ部材が感光体の回転に追従できず、ローラ部材が感光体の表面を滑る現象（以下、「スティックスリップ」とも称する）が発生する場合がある。スティックスリップの発生は、感光体に帯電ムラを生じさせ、電子写真画像に横スジ状の濃度ムラを生じさせる原因となる。なお、以下、電子写真画像に生じた横スジ状の濃度ムラを「バンディング」称することがある。また、横スジ状の濃度ムラが生じた電子写真画像を「バンディング画像」と称することがある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、長期間に亘る使用によっても感光体の不均一な摩耗、及び、バンディング画像の発生を十分に抑制し得るローラ部材を提供することである。また、本発明の他の目的は、高品位な電子写真画像の形成に資するプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、導電性基体と表面層としての導電性弾性層とを有する電子写真用のローラ部材であって、該導電性弾性層は、該ローラ部材の長手方向の中央部の外径が両端部の外径よりも大きいクラウン形状を有しており、該導電性弾性層は、バインダーとボウル形状の樹脂粒子とを含み、該ローラ部材の表面は、該ボウル形状の樹脂粒子の該開口に由来する凹部と該開口のエッジに由来する凸部とを有し、該導電性弾性層の、該ローラ部材の長手方向の中央部及び両端部の弾性変形の復元速度の関係が、該導電性弾性層の表面においては両端部が中央部よりも大きく、該導電性弾性層の表面から深さｔμｍの位置においては、中央部が両端部よりも大きい電子写真用のローラ部材を得ることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、上記の電子写真用のローラ部材と電子写真感光体とを有し、電子写真装置の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を得ることができる。更に、本発明によれば、上記の電子写真用のローラ部材と電子写真感光体とを有する電子写真装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るローラ部材は、感光体と当接させたときに当接圧力が感光体の一部に集中することを緩和することができる。その結果として、長期間に亘る使用によってもローラ部材の当接に起因する感光体の不均一な摩耗を抑制することができる。また、本発明に係るローラ部材は、感光体に対する従動回転性が向上する。そのため、スティックスリップが発生し難くなり、感光体の帯電ムラおよび帯電ムラに起因するバンディング画像の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るローラ部材の効果発現の説明図である。
【図２】本発明に係るローラ部材の効果発現の説明図である。
【図３】本発明に係るローラ部材の断面図である。
【図４】本発明に係るローラ部材の表面近傍の部分断面図である。
【図５】本発明に係るローラ部材の表面近傍の部分断面図である。
【図６】本発明のボウル形状の樹脂粒子の形状の説明図である。
【図７】本発明に係るローラ部材の製造に用いられる電子線照射装置の説明図である。
【図８】本発明に係るローラ部材の製造に用い走査型電子線照射源の説明図である。
【図９】本発明に係るローラ部材の製造に用いるエリア型電子線照射源の説明図である。
【図１０】本発明に係る電子写真装置の一例を表す概略断面図である。
【図１１】本発明に係るプロセスカートリッジの一例を表す概略断面図である。
【図１２】本発明に係るローラ部材における荷重変位曲線の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る電子写真用のローラ部材（以下、単に「ローラ部材」と称することがある）は、導電性基体と導電性弾性層を有する。導電性弾性層は、その外径がローラ部材の長手方向における中央部が両端部よりも大きいクラウン形状を有している。
【００１５】
導電性弾性層は、バインダー樹脂とボウル形状の樹脂粒子とを含有している。そして、ローラ部材の表面は、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジ（以下、単に「エッジ」と称する場合がある）に由来する凸部とを有している。また、ローラ部材の長手方向の中央部と両端部の弾性変形に対する復元速度の関係が、導電性弾性層の表面においては両端部が中央部より大きく、導電性弾性層の表面からｔμｍの位置においては中央部が両端部より大きい。なお、本明細書中、ローラ部材の弾性変形に対する復元速度を、単に「復元速度」と称する場合がある。
【００１６】
エッジによる凸部は、特許文献１に記載されているような導電性樹脂粒子によって形成される凸部と比較して、感光体との当接時に弾性変形しやすい。そのため、当接圧力が緩和される。図１（１ａ）は、図４に示すボウル形状の樹脂粒子を含有するローラ部材と感光体との密着部（以下、「ニップ部」と称する）の拡大模式図である。ニップ部においては、エッジが感光体との当接圧力により矢印Ａの方向に弾性変形することにより、感光体への当接圧力が緩和される。上記効果により、長期間に亘る使用においても感光体の不均一な摩耗を抑制することが可能となる。
【００１７】
一方、当接圧力が緩和されると、ローラ部材と感光体との接触面積が減少し、従動回転性が低下し、感光体に帯電ムラが生じることがある。かかる帯電ムラは、バンディング画像の発生の一つの原因となり得る。このような課題は、プロセススピードが高速化し、感光体の振動が大きくなるような場合には特に顕著となる。
【００１８】
ローラ部材は、駆動される感光体に対して、バネ等の所定の押し圧力を軸両端に印加することによって当接され、感光体に従動して回転するように配置されている。このとき、通常の円柱形状では構造上、中央部分の加圧が弱くなり、感光体とローラ部材との間に隙間が発生してしまう可能性がある。上記理由により、ローラ部材の長手方向に均一な圧力で接触させるため、ローラ部材の長手方向の中央部が両端部よりも太い外径を有するクラウン形状を有したローラ部材が好適に用いられる。ローラ部材の長手方向における中央部の外径が両端部の外径よりも大きいクラウン形状とすることにより、中央部での感光体との密着幅（以下、「ニップ幅」と称する）が大きくなるために、中央部での感光体との従動回転性が向上する。この従動回転性は、中央部と両端部の外径差が大きくなるほど向上する。
【００１９】
しかしながら、ローラ部材の長手方向における中央部と両端部の外径の差が大きいと、感光体と従動回転をする際、中央部に比べて両端部ではローラ部材の周速が大きくなる。その結果、ローラ部材の弾性層には、長手方向における中央部と両端部との周速差に起因して、「ねじれ」が加わる。このような「ねじれ」は、その量が小さいうちは弾性層が弾性変形することによって吸収されるものの、「ねじれ」が弾性層に蓄積されていき、一定量を超えたところで、「ねじれ」の力を開放するために弾性層が元の形状に戻ろうとして、スリップを生じる。すなわち、スティックスリップがローラ部材の両端部分で生じることになる。その結果として、感光体に部分的な帯電ムラが生じ、バンディング画像を生じさせることとなる。
【００２０】
このような課題に対し、本発明に係るローラ部材の構成によれば、感光体の不均一な摩耗の抑制と、ローラ部材と感光体の従動回転性の向上によるバンディング画像の抑制とを両立することが可能となる。これは、下記１）及び２）に記載したような作用によるものと考えられる。
【００２１】
１）本発明に係るローラ部材の導電性弾性層の弾性変形の復元速度は、導電性弾性層の表面においては長手方向の中央部から両端部に向かうにつれて大きくなっている。
【００２２】
前記導電性弾性層の表面に形成されているボウル形状の樹脂粒子は、ニップ部では図１（１ａ）に示すように、エッジ部１１が感光体１３との当接圧力により、矢印Ａの方向に弾性変形した状態となっている。
【００２３】
図１（１ｂ）は、ニップ部の概略断面図である。図１（１ｂ）に示したように、ローラ部材１４は、バネ等の所定の押し圧力（非図示）により感光体１３に接触させられている。そして、感光体の矢印Ｂ方向への回転に伴ってローラ部材も矢印Ｂの方向に従動回転する。このとき、ローラ部材に対して感光体から加わる当接圧力は、ニップ部１５の中央（Ｃの位置）において最大となる。そのため、エッジの弾性変形も図１（１ｃ）に示すように大きくなる。その結果として、エッジ１１と感光体表面との接触面積はニップ部内において最も大きくなる。その後、この樹脂粒子が、ニップ部の終了端（Ｄの位置）へ移動していくと、ローラ部材及びボウル形状の樹脂粒子に加わる当接圧力は低下していき、ニップ部を出たところで当接圧力が開放される。このときの、ボウル形状の樹脂粒子の状態を図１（１ｄ）に示す。すなわち、エッジ１１の弾性変形は、図１（１ｄ）における矢印Ｅの方向に復元していき、エッジと感光体の接触面積は小さくなっていく。そして、本発明者らは、ボウル形状の樹脂粒子に加わる当接圧力の減少及び開放による当該樹脂粒子のエッジ１１の弾性変形の回復速度は、当該樹脂粒子を保持している導電性弾性層１２の表面領域の弾性変形の回復速度に依存していることを見出した。つまり、導電性弾性層１２の表面領域の弾性変形からの回復速度が速いほど、ボウル形状の樹脂粒子のエッジ部分の弾性変形からの回復速度も速くなることを見出した。
【００２４】
そこで本発明者らは、導電性弾性層１２の表面領域について、ローラ部材の長手方向の両端部の復元速度を、ローラ部材の長手方向の中央部の復元速度と比較して大きくすることを試みた。これにより、ボウル形状の樹脂粒子のエッジのニップ部を通過直後の復元速度は、長手方向の両端部が中央部に比べて大きくなると考えられる。その結果として、ニップ部の通過直後におけるボウル形状の樹脂粒子のエッジと感光体との接触状態は、ローラ部材の長手方向の両端部においては図１（１ｄ）、中央部においては図１（１ａ）に示したようになる。このような状態を達成することで、両端部ではエッジ由来の凸部と感光体との接触面積が減少するため、導電性弾性層の表面と感光体との摩擦力が中央部と比較して低下する。この場合、中央部分と両端部における周速差に起因する「ねじれ」の力が、ローラ部材の導電性弾性層のローラ部材の長手方向の両端部に蓄積されにくくなる。その結果、帯電ムラを生じさせるようなスティックスリップの発生を抑制できると考えられる。
【００２５】
一方、ローラ部材の長手方向の中央部では、ボウル形状の樹脂粒子のエッジの弾性変形の回復速度は、両端部と比較して遅いため、ローラ部材の表面の凸部と感光体との接触面積がニップ部の通過直後に減少することが抑えられる。そのため、ローラ部材の感光体に対する従動回転性は良好に維持される。
【００２６】
２）本発明に係るローラ部材の導電性弾性層の表面から所定の深さｔμｍの位置における弾性変形の復元速度は、ローラ部材の長手方向の両端部から中央部に向かうにつれて大きくなっている。
【００２７】
上記１）で述べた通り、導電性弾性層の表面領域における弾性変形の復元速度は、主にローラ部材の表面のボウル形状の樹脂粒子のエッジの感光体との接触状態に寄与している。これに対し、表面から所定の深さｔμｍの位置における弾性変形の復元速度は、実質的なニップ幅に寄与するものと考えられる。
【００２８】
前述した通り、ローラ部材と感光体が従動回転している場合、図１（１ｂ）のニップ部１５の中央（Ｃの位置）において当接圧力が最大となる。ローラ部材は当接圧力により変形するため、Ｃの位置ではローラ部材の外径は最小となる。その後、ニップ部の終了端（図１（１ｂ）のＤの位置）へ回転移動する際に、当接圧力は低下していくため、ローラ部材の外径は復元していく。図２（２ａ）におけるニップ部の最終了端領域（点線枠Ｆ）では外径の復元が図２（２ｂ）矢印Ｇの方向に起こる。この最終了端領域におけるローラ部材の外径の復元速度が速い場合、当該復元速度が遅い場合と比較して、ローラ部材の表面と感光体の表面とが近接した状態がより長く続くこととなる。これは、あたかもニップ幅が拡大したかのように作用する。
【００２９】
そして、本発明に係るローラ部材においては、導電性弾性層の深層部分、すなわち、表面から深さｔμｍの部分における弾性変形の復元速度を、ローラ部材の長手方向の中央部が、両端部に比較して大きくなっている。これによって、導電性弾性層のニップ最終了端領域における外径の復元速度を、ローラ部材の長手方向の中央部を両端部に比較して速くしている。そのため、中央部の方が両端部に比べ、実質的なニップ幅が大きくなっている。その結果、エッジが感光体に接触する接触点の数が、ローラ部材の長手方向の中央部では多くなり、両端部では少なくなる。すなわち、ローラ部材の長手方向の中央部ではエッジ由来の凸部と感光体の接触面積が大きく、両端部では小さくなるために、クラウン形状を有したローラ部材の長手方向の中央部における感光体との摩擦力（グリップ性）が向上する。その結果、ローラ部材の感光体に対する従動回転性を向上させることができる。
【００３０】
ここで、本発明における導電性弾性層の弾性変形の復元速度について説明する。本発明に係る導電性弾性層の弾性変形の復元速度は以下の方法により求めるものとする。すなわち、ＩＳＯ  １４５７７（金属材料−硬さのためのインデンテーション試験テストと材料パラメーター）に準拠したインデンテーション試験法に基づく微小硬さ試験機を用いて、導電性弾性層に対して荷重を加えて圧子を所定量（Ｄμｍ）沈み込ませる。なお、当該所定量を、以下、「押込み深さ」と称する場合がある。また、上記微小硬さ試験機の例としては、「ピコデンター  ＨＭ５００」（商品名、フィッシャー・インスツルメント社製）等が挙げられる。
【００３１】
その後、圧子に印加した荷重を除荷し、除荷の過程において圧子が弾性層から受ける力に基づき、弾性層の復元距離（μｍ）を算出する。そして、図１２に示すような、圧子に印加した荷重（ｍＮ）と押込み深さ（μｍ）および除荷時の弾性層の復元距離（μｍ）との関係を表すグラフを得る。
【００３２】
そして、除荷開始直後、具体的には、除荷開始から０．１秒後における弾性層の復元距離をＬμｍとしたとき、下記計算式（１）により復元速度ｖ（μｍ／ｓｅｃ）を得る。
復元速度ｖ（μｍ／ｓｅｃ）＝Ｌ（μｍ）／０．１（ｓｅｃ）  ・・・（１）
復元速度の算出に、除荷開始から０．１秒後の復元距離Ｌを用いる理由は以下の通りである。すなわち、ニップ部の最終了端領域において、導電性弾性層の表面領域が当接圧力から解放された直後の復元速度が、ボウル形状の樹脂粒子のエッジ部の弾性変形からの復元速度を規制していると考えられる。同様に、ニップ部の最終了端領域において、導電性弾性層の深層領域が当接圧力から解放された直後の復元速度が、実質的なニップ幅を規制していると考えられる。そこで、本発明においては、導電性弾性層の復元速度を、導電性弾性層の除荷開始から０．１秒後の復元距離を用いて算出することで、ローラ部材の導電性弾性層が当接圧力から解放された直後の復元速度であると擬制することとした。
【００３３】
また、本発明に係る表面領域とは、導電性弾性層の、導電性基体と面している側とは反対側の面（導電性弾性層の表面）から深さ１０μｍまでの領域とする。これは、上記１）で述べた、エッジの弾性変形からの復元が、導電性弾性層の表面から深さ１０μｍまでの領域における導電性弾性層の復元速度によって実質的に支配されていると考えられることによる。そのため、微小硬さ試験機の圧子の押し込み深さＤμｍとしては、１０μｍとすることが好ましい。
【００３４】
さらに、本発明において、導電性弾性層の深層領域を規定する、導電性弾性層の基材に面する側とは反対側の面（導電性弾性層の表面）から深さｔμｍの値の目安としては、３０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。ｔμｍの値をこの範囲内とすることで、ローラ部材の長手方向における中央部の実質的なニップ幅の拡大の効果をより確実に享受し得る。すなわち、この深さの範囲内において、導電性弾性層の復元速度がローラ部材の長手方向の両端部よりも中央部が大きくなっていることが好ましい。そのため、本発明にかかる導電性弾性層の深層領域の復元速度の測定における圧子の押込み深さＤμｍとしては、２０〜１００μｍとすることが好ましい。
【００３５】
＜ローラ部材＞
以下に、本発明に係るローラ部材について詳細に説明する。図３は、本発明に係るローラ部材の断面の一例の概略図である。図３（３ａ）のローラ部材は、導電性基体１と導電性弾性層２を有している。導電性弾性層は図３（３ｂ）に示すように、導電性弾性層２１及び２２の２層構成であってもよい。尚、導電性弾性層は、バインダー、導電性微粒子及びボウル形状の樹脂粒子を含有している。
【００３６】
導電性基体及び導電性弾性層、あるいは、導電性基体上に順次積層する層（例えば、図３（３ｂ）に示す導電性弾性層２１及び導電性弾性層２２）は、接着剤を介して接着してもよい。この場合、接着剤は導電性であることが好ましい。導電性にするための接着剤には公知のものを用いることができる。
【００３７】
接着剤のバインダーとしては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が挙げられるが、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリエーテル系、エポキシ系のような公知の樹脂を用いることができる。
【００３８】
接着剤に導電性を付与するための導電剤としては、後述する、弾性層を導電化するために用い得る導電性微粒子から適宜選択し、単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００３９】
本発明に係るローラ部材は、長手方向の中央部での感光体との従動回転性を向上させるという観点から、長手方向の中央部が一番太く、長手方向の両端部にいくほど細くなるクラウン形状が好ましい。「クラウン量」の好ましい範囲は、３０〜２００μｍである。但し、クラウン量は、ローラ部材の長手方向における中央部の外径Ｄ２と、中央部から両端方向へ各９０ｍｍ離れた位置の外径Ｄ１及びＤ３の平均値との差であり、下記計算式（２）にて算出される値である。
クラウン量＝Ｄ２−（Ｄ１＋Ｄ３）／２  ・・・（２）  。
【００４０】
〔導電性基体〕
本発明のローラ部材に用いられる導電性基体は、導電性を有し、その上に設けられる導電性弾性層等を支持する機能を有するものである。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケルの如き金属やその合金を挙げることができる。
【００４１】
〔導電性弾性層〕
図４はローラ部材の導電性弾性層の表面近傍の部分断面図である。導電性弾性層に含有されている一部のボウル形状の樹脂粒子４１は、ローラ部材の表面に露出している。そして、ローラ部材の表面は、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口５１に由来する凹部５２と、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジ５３に由来する凸部とを有している。
【００４２】
図５に示す、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部５３の頂点と、当該ボウル形状の樹脂粒子のシェルによって画定された凹部５２の底部との距離５４を、５μｍ以上１００μｍ以下、特に８μｍ以上８０μｍ以下とすることが好ましい。なお、以下、当該距離のことを「高低差」と称することがある。距離５４を、上記の範囲内とすることにより、より確実に当接圧力を緩和させることができる。また、前記高低差５４と、前記ボウル形状の樹脂粒子の最大径５５との比、すなわち、樹脂粒子の［最大径］／［高低差］の値は、０．８以上３．０以下であることが好ましい。本範囲内とすることにより、より確実に上述した当接圧力を減少させることができる。
【００４３】
前記凹凸形状の形成により、ローラ部材の表面状態、すなわち、導電性弾性層の表面状態は、下記のように制御されていることが好ましい。表面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、５μｍ以上６５μｍ以下、特には、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）は、３０μｍ以上２００μｍ以下、特には４０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。上記の範囲内とすることにより、より確実に当接圧力を減少させることができる。尚、表面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）及び表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）の測定法については、後に詳述する。
【００４４】
本発明に用いるボウル形状の樹脂粒子の一例を図６（６ａ）から図６（６ｅ）に示す。本発明において、「ボウル形状」の粒子とは、開口部６１を有し、シェルによって画定された丸みのある凹部６２を有する形状を有する粒子をいう。開口部は、図６（６ａ）及び図６（６ｂ）に示すように、エッジが平坦であってもよく、また、図６（６ｃ）から図６（６ｅ）に示すようにエッジが凹凸を有していてもよい。
【００４５】
ボウル形状の樹脂粒子の最大径５５の目安は、５μｍ以上１５０μｍ以下、特には、８μｍ以上１２０μｍ以下である。また、ボウル形状の樹脂粒子の最大径５５と、開口部の最小径６３の比、即ち、ボウル形状の樹脂粒子の［最大径］／［開口部の最小径］の値が、１．１以上４．０以下であることがより好ましい。本範囲内とすることにより、より確実に上述した当接圧力を減少させることができる。
【００４６】
ボウル形状の樹脂粒子のシェルの厚みは０．１μｍ以上３μｍ以下、特には、０．２μｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。シェルの厚みをこの範囲内とすることによって、エッジをより柔軟に弾性変性させることが可能となり、その結果として、より確実に当接圧力を緩和させることができる。また、上記シェルの厚みは、最大厚みが、最小厚みの３倍以下であることが好ましく、２倍以下であることがより好ましい。
【００４７】
［バインダー］
本発明の導電性弾性層に含有されるバインダーとしては、公知のゴムまたは樹脂を用いることができる。ゴムとしては、例えば、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムを挙げることができる。合成ゴムとしては以下のものが挙げられる。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、イソプロピレンゴム（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。樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の如き樹脂が使用できる。中でも、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂がより好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、これらバインダーの原料である単量体を共重合させ、共重合体としてもよい。
【００４８】
［導電性微粒子］
導電性弾性層は、導電性を発現するために公知の導電性微粒子を含有する。導電性微粒子としては金属酸化物、金属微粒子、カーボンブラックが挙げられる。また、これらの導電性微粒子を、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。導電性弾性層中における導電性微粒子の含有量の目安としては、バインダー１００質量部に対して２〜２００質量部、特には５〜１００質量部である。
【００４９】
［導電性弾性層の形成方法］
導電性弾性層を形成する方法を下記に例示する。まず、導電性基体上に、バインダーに導電性微粒子及び中空形状の樹脂粒子を分散させた被覆層（以下、「予備被覆層」と称する）を作製する。その後、表面を研磨することにより、中空形状の樹脂粒子の一部を削除してボウル形状とし、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジによる凸部を形成する。以下、これらの凹部と凸部を含む形状を「ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状」と称する。この様にして導電性樹脂層を形成し、次にその表面に電子線照射を行い、導電性弾性層の弾性変形の復元速度を制御する。
【００５０】
［予備被覆層中への樹脂粒子の分散］
まず、予備被覆層に中空形状の樹脂粒子を分散させる方法について説明する。一つの方法としては、内部に気体を含有している中空形状の粒子を、バインダー及び導電性微粒子と共に分散させた導電性樹脂組成物の塗膜を導電性基体上に形成し、当該塗膜を乾燥、硬化、または架橋等を行う方法を例示することができる。中空形状の樹脂粒子に用いる材料としては、前述した公知の樹脂を挙げることができる。
【００５１】
別の方法としては、粒子の内部に内包物質を含み、熱を加えることにより内包物質が膨張し、中空形状の樹脂粒子となる、いわゆる熱膨張性マイクロカプセルを使用する方法を例示することができる。熱膨張性マイクロカプセルを、バインダー及び導電性微粒子と共に分散させた導電性樹脂組成物を作製し、この組成物を、導電性基体上に被覆し、乾燥、硬化、または架橋等を行う方法である。この方法の場合、予備被覆層に使用するバインダーの乾燥、硬化、または架橋時の熱で内包物質を膨張させ、中空形状の樹脂粒子を形成することができる。その際、温度条件を制御することにより、粒径を制御可能である。
【００５２】
熱膨張性マイクロカプセルを用いる場合、熱可塑性樹脂をバインダーとして用いる必要がある。熱可塑性樹脂としては以下のものが挙げられる。アクリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル酸樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、メタクリロニトリル樹脂、アクリル酸樹脂、アクリル酸エステル樹脂類、メタクリル酸エステル樹脂類。この中でも、ガス透過性が低く、高い反発弾性を示すアクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メタクリロニトリル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。これら熱可塑性樹脂は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。更に、これら熱可塑性樹脂の原料となる単量体を共重合させ、共重合体としてもよい。
【００５３】
熱可塑性マイクロカプセルに内包させる物質としては、前記熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度でガスになって膨張するものが好ましく、例えば以下のものが挙げられる。プロパン、プロピレン、ブテン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンなどの低沸点液体；ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、イソオクタン、ノルマルデカン、イソデカンなどの高沸点液体。
【００５４】
上記の熱膨張性マイクロカプセルは、懸濁重合法、界面重合法、界面沈降法、液中乾燥法等の公知の製法によって製造することができる。例えば、懸濁重合法においては、重合性単量体、上記熱膨張性マイクロカプセルに内包させる物質及び重合開始剤を混合し、この混合物を、界面活性剤や分散安定剤を含有する水性媒体中に分散させた後、懸濁重合させる方法を例示することができる。尚、重合性単量体の官能基と反応する反応性基を有する化合物、有機フィラーを添加することもできる。
【００５５】
重合性単量体としては、下記のものを例示することができる。アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、フマロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、塩化ビニリデン、酢酸ビニル；アクリル酸エステル（メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート）；メタクリル酸エステル（メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート）；スチレン系モノマー、アクリルアミド、置換アクリルアミド、メタクリルアミド、置換メタクリルアミド、ブタジエン、εカプロラクタム、ポリエーテル、イソシアネート。これらの重合性単量体は単独であるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００５６】
重合開始剤としては、重合性単量体に可溶の開始剤が好ましく、公知のパーオキサイド開始剤及びアゾ開始剤を使用できる。これらのうち、アゾ開始剤が好ましい。アゾ開始剤の例を以下に挙げる。２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビスシクロヘキサン１−カーボニトリル、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル。中でも、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルが好ましい。重合開始剤を用いる場合、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜５質量部が好ましい。
【００５７】
界面活性剤としてはアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子型分散剤を使用できる。界面活性剤の使用量は、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部が好ましい。
【００５８】
分散安定剤としては以下のものが挙げられる。有機微粒子（ポリスチレン微粒子、ポリメタクリル酸メチル微粒子、ポリアクリル酸微粒子及びポリエポキシド微粒子等）、シリカ（コロイダルシリカ等）、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸バリウム、及び、水酸化マグネシウム等。分散安定剤の使用量は、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部が好ましい。
【００５９】
懸濁重合は、耐圧容器を用い、密閉下で行うことが好ましい。また、重合用原料を分散機等で懸濁してから、耐圧容器内に移して懸濁重合してもよく、耐圧容器内で懸濁してもよい。重合温度は５０℃〜１２０℃が好ましい。重合は、大気圧で行ってもよいが、上記熱膨張マイクロカプセルに内包させる物質を気化させないようにするため、加圧下（大気圧に０．１〜１ＭＰａを加えた圧力下）で行うことが好ましい。重合終了後は、遠心分離や濾過によって、固液分離及び洗浄を行ってもよい。固液分離や洗浄する場合、その後、熱膨張マイクロカプセルを構成する樹脂の軟化温度以下にて乾燥や粉砕を行ってもよい。乾燥及び粉砕は、既知の方法により行うことができ、気流乾燥機、順風乾燥機及びナウターミキサーを使用できる。また、乾燥及び粉砕は、粉砕乾燥機によって同時に行うこともできる。界面活性剤及び分散安定剤は、製造後に洗浄濾過を繰り返すことにより除去できる。
【００６０】
［予備被覆層の形成方法］
続いて、予備被覆層の形成方法について説明する。予備被覆層の形成方法としては、静電スプレー塗布、ディッピング塗布、ロール塗布のような塗布法により導電性基体上に導電性樹脂組成物の層を形成し、乾燥、加熱、架橋等によってこの層を硬化させる方法が挙げられる。また、導電性樹脂組成物を所定の膜厚に成膜し硬化させたシート形状又はチューブ形状の層を、導電性基体に対して接着又は被覆する方法が挙げられる。更に、導電性基体を配置した型の中に導電性樹脂組成物を入れて硬化させて予備被覆層を形成することができる。また、特に、バインダーがゴムの場合には、クロスヘッドを備えた押出機を用いて、導電性基体と未加硫ゴム組成物を一体的に押出して作製することもできる。クロスヘッドとは、電線や針金の被覆層を構成するために用いられる、押出機のシリンダ先端に設置して使用する押出金型である。
【００６１】
その後、乾燥、硬化または架橋等を経た後、予備被覆層の表面を研磨して、中空形状の樹脂粒子の一部を削除してボウル形状とする。研磨方法としては、円筒研磨方法やテープ研磨法を使用できる。円筒研磨機としては、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円筒研磨機が例示できる。
【００６２】
（ａ）予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍以下の場合
予備被覆層の厚みが中空粒子の平均粒径の５倍以下の場合、予備被覆層の表面には、中空形状の樹脂粒子由来の凸部が、形成されている場合が多い。この場合には、中空形状の樹脂粒子の凸部の一部を削除して、ボウル形状とし、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することができる。この場合、研磨時に予備被覆層にかかる圧力が比較的小さい、テープ研磨を使用することがより好ましい。一例として、テープ研磨方式を使用する際の、予備被覆層の研磨条件として好ましい範囲を下記に示す。
【００６３】
研磨テープは、研磨砥粒を樹脂に分散させ、それを、シート状基材に塗布して得られるものである。研磨砥粒としては、酸化アルミニウム、酸化クロム、炭化珪素、酸化鉄、ダイヤモンド、酸化セリウム、コランダム、窒化珪素、炭化珪素、炭化モリブデン、炭化タングステン、炭化チタン及び酸化珪素が例示できる。研磨砥粒の平均粒径は、０．０１μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、より好ましくは、１μｍ以上、３０μｍ以下である。尚、上記研磨砥粒の平均粒径は、遠心沈降法により測定されたメジアン径Ｄ５０である。上記好ましい範囲の研磨砥粒を有する研磨テープの番手の好ましい範囲は、５００以上、２００００以下であり、より好ましくは、１０００以上、１００００以下である。研磨テープの具体例を以下に挙げる。ＭＡＸＩＭＡ  ＬＡＰ、ＭＡＸＩＭＡ  Ｔタイプ（商品名、レフライト株式会社）、ラピカ（商品名、ＫＯＶＡＸ社製）、マイクロフィニッシングフィルム、ラッピングフィルム（商品名、住友３Ｍ株式会社）、ミラーフィルム、ラッピングフィルム（商品名、三共理化学株式会社製）、ミポックス（商品名、日本ミクロコーティング株式会社製）。
【００６４】
研磨テープの送り速度は、１０ｍｍ／ｍｉｎ以上、５００ｍｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、５０ｍｍ／ｍｉｎ以上、３００ｍｍ／ｍｉｎ以下がより好ましい。研磨テープの予備被覆層への押し当て圧は、０．０１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下が好ましく、０．１ＭＰａ以上、０．３ＭＰａ以下がより好ましい。押し当て圧を制御するため、予備被覆層には、研磨テープを介してバックアップローラを当接させてもよい。また、所望の形状を得るために、複数回に亘り、研磨処理を行ってもよい。回転数を、１０ｒｐｍ以上、１０００ｒｐｍ以下に設定することが好ましく、５０ｒｐｍ以上、８００ｒｐｍ以下に設定することがより好ましい。上記の条件とすることで、予備被覆層の表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を、より容易に形成することができる。尚、予備被覆層の厚みが、上記範囲内であっても、下記に記載する（ｂ）の方法により、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成可能である。
【００６５】
（ｂ）予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍超の場合
予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍を超える場合、予備被覆層の表面には、中空形状の樹脂粒子由来の凸部が、形成されていない場合が発生する。この様な場合は、中空形状の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成可能である。中空形状の樹脂粒子は、内部に気体を内包しているため、高反発弾性を有する。これに対し、予備被覆層のバインダーとしては、比較的反発弾性が低く、且つ、伸びの小さなゴム又は樹脂を選択する。これにより予備被覆層は研磨されやすく中空形状の樹脂粒子は研磨されにくい状態を達成できる。上記状態の予備被覆層を研磨すると、中空形状の樹脂粒子は、予備被覆層と同じ状態で研磨されることなく、中空形状の樹脂粒子の一部のみ削除したボウル形状とすることができる。これにより、予備被覆層の表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することができる。この方法は、中空形状の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、凹凸形状を形成する方法であるため、予備被覆層に使用するバインダーとしては、ゴムを使用することが好ましい。この中でも、低反発弾性、且つ、伸びが小さいという観点から、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、ブタジエンゴムを使用することが特に好ましい。中空形状の樹脂粒子に使用する樹脂としては、気体透過性が低く、高反発弾性を有するという観点から、極性基を有する樹脂が好ましく、下記式（１）に示すユニットを有する樹脂が、より好ましい。特に研磨性を制御しやすいという観点から、式（１）に示すユニットと、式（５）に示すユニットを有する樹脂が、更に好ましい。
【００６６】
【化１】
2014211624.tif 000003
【００６７】
式（１）中、Ａは下記式（２）、（３）及び（４）から選択される少なくとも１種である。Ｒ１は、水素原子または炭素数１から４のアルキル基である。
【００６８】
【化２】
2014211624.tif 000004
【００６９】
【化３】
2014211624.tif 000005
【００７０】
式（５）中、Ｒ２は、水素原子または炭素数１から４のアルキル基である。Ｒ３は、水素原子または炭素数１から１０のアルキル基である。Ｒ２とＲ３は、同じ構造であっても、異なる構造であってもよい。
【００７１】
［研磨方法］
研磨方法としては、円筒研磨法やテープ研磨法を使用することができるが、材料の研磨性の差を顕著に引き出す必要があるため、より速く研磨する条件が好ましい。この観点から、円筒研磨法を使用することがより好ましい。円筒研磨法の中でも、導電性ローラの長手方向を同時に研磨でき、研磨時間が短縮できるという観点から、プランジカット方式を使用することが、更に好ましい。また、研磨面を均一にするという観点から従来行われていたスパークアウト工程（侵入速度０ｍｍ／ｍｉｎでの研磨工程）を、できるだけ短時間とすること、または行わないことが好ましい。一例として、プランジカット方式の円筒研磨砥石の回転数は、１０００〜４０００ｒｐｍ、特には、２０００〜４０００ｒｐｍが好ましい。予備被覆層への侵入速度は、５〜３０ｍｍ／ｍｉｎ、特には、１０〜３０ｍｍ／ｍｉｎがより好ましい。侵入工程の最後には、研磨表面に慣らし工程を有してもよく、０．１〜０．２ｍｍ／ｍｉｎの侵入速度で２秒間以内とすることが好ましい。スパークアウト工程（侵入速度０ｍｍ／ｍｉｎでの研磨工程）は、３秒間以下が好ましい。回転数を５０ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下に設定することが好ましく、更には、２００ｒｐｍ以上に設定することがより好ましい。上記条件とすることで、予備被覆層の表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形成を、より容易に形成することができ、導電性弾性層を有する導電性ローラを作製することができる。
【００７２】
［電子線照射］
このようにして得られた導電性ローラの表面に、下記（１）、（２）または（３）に挙げた手法により、電子線を照射し、硬化処理する。これにより、長手方向の中央部及び両端部の弾性変形の復元速度が特定の関係を有する本発明のローラ部材を得ることができる。
【００７３】
（１）導電性ローラの長手方向における中央部を中心に両端部に向けて扇状に電子線を走査して照射する方法、
（２）導電性ローラの長手方向における中央部では加速電圧を大きく、両端部では加速電圧を小さく変更させながら電子線を照射する方法、
（３）導電性ローラの長手方向の一部をマスキングしながら、加速電圧の異なる電子線を照射する方法。
【００７４】
尚、弾性変形の復元速度は、後述のピコインデンターにより所定深さまでビッカース圧子を押し込んだ後、除荷する工程から得られる荷重変位曲線から弾性変形に対する復元速度を算出する手法により測定することができる。上記所定の深さｔμｍは３０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
【００７５】
〔電子線照射装置〕
ここで、一般的な電子線照射装置の概略図を図７に示す。本発明に用いられる電子線照射装置は、導電性ローラを回転させながら導電性ローラの表面に電子線を照射することが可能な装置であり、図７に示すように、電子線発生部７１と照射室７２と照射口７３とを備えている。
【００７６】
電子線発生部７１は、電子源（電子銃）７４において発生した電子線を真空空間（加速空間）で加速する加速管７５を有する。また、電子線発生部の内部は、電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐため、不図示の真空ポンプ等により１０−３〜１０−６Ｐａの真空に維持されている。
【００７７】
不図示の電源によりフィラメント７６に電流を通じて加熱するとフィラメント７６は熱電子を放出し、この熱電子が電子線として有効に取り出される。そして、電子線は、加速電圧により加速管７５内の加速空間で加速された後、照射口箔７７を突き抜け、照射口７３の下方の照射室７２内を搬送される導電性ローラ７８に照射される。
【００７８】
本実施形態の様に、導電性ローラ７８に電子線を照射する場合には、照射室７２の内部は窒素雰囲気とされている。また、導電性ローラ７８はローラ回転用部材７９で回転させて照射室内を搬送手段により、図７において左側から右側に移動する。尚、電子線発生部７１及び照射室７２の周囲は電子線照射時に二次的に発生するＸ線が外部へ漏出しないように、不図示の鉛遮蔽、またはステンレス鋼による遮蔽が施されている。
【００７９】
照射口箔７７は金属箔からなり、電子線発生部内の真空雰囲気と照射室内の窒素雰囲気とを仕切るものであり、また、照射口箔７７を介して照射室内に電子線を取り出すものである。よって、電子線発生部７１と照射室７２との境界に設けられる照射口箔７７は、ピンホールがなく、電子線発生部内の真空雰囲気を十分維持できる機械的強度があり、電子線を透過しやすいことが望ましい。その為、照射口箔７７は比重が小さく、肉厚の薄い金属が望ましく、通常、アルミニウム箔、チタン箔、ベリリウム箔、炭素膜が使用される。例えば、厚さ５μｍ以上３０μｍ以下程度の薄膜の箔が使用される。電子線による硬化処理条件は、電子線の加速電圧と線量によって決定される。加速電圧は硬化処理深さに影響し、本発明における加速電圧の条件としては、低エネルギー領域である４０〜３００ｋＶの範囲が好ましい。４０ｋＶ以上で本発明の効果を得るための十分な厚みの処理領域を得ることができる。さらに好ましい加速電圧は７０〜１５０ｋＶの範囲である。
【００８０】
電子線照射における電子線の線量は、下記計算式（３）により定義される。
Ｄ＝（Ｋ・Ｉ）／Ｖ    ・・・（３）
ここで、Ｄは線量（ｋＧｙ）、Ｋは装置定数、Ｉは電子電流（ｍＡ）、Ｖは処理スピード（ｍ／ｍｉｎ）である。装置定数Ｋは装置個々の効率を表す定数であって、装置の性能を表す指標である。装置定数Ｋは一定の加速電圧の条件で、電子電流と処理スピードを変えて線量を測定することによって求めることができる。電子線の線量測定は、線量測定用フィルムを導電性ローラの表面に貼り付け、導電性ローラの表面に電子線を照射し、フィルム線量計により線量測定用フィルムの線量を測定することによって行われる。使用される線量測定用フィルムはＦＷＴ−６０、フィルム線量計はＦＷＴ−９２型（いずれもＦａｒＷｅｓｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）である。
【００８１】
本発明における電子線の線量は、３０〜３０００ｋＧｙの範囲が好ましい。３０ｋＧｙ以上であれば、本発明の効果を得るために十分な弾性変形に対する復元速度を得ることができる。３０００ｋＧｙ以下とすることで、導電性弾性層が必要以上に高硬度化せず、感光体との従動回転性が向上する。
【００８２】
［走査型電子線照射源］
次に、本発明に用いることができる走査型電子線照射源について、詳細に説明する。走査型電子照射源は、図８に示すように、電子銃８１と、電子線発生部の容器８２と、照射口８３とを備えている。この走査型電子線照射源は、電子銃８１から放出した電子線を所定の方向に高速で偏向させることにより、照射口８３から扇状に電子線を走査して照射する装置である。
【００８３】
電子銃８１は、電子線を放出させるフィラメント８４を有している。電子線通過孔８５の周囲には、フィラメント８４より放出された電子線の出射軸に沿って電磁コイル８６が配置されている。電磁コイル８６の配置中心は、電子線通過孔８５の中心軸に一致している。この電磁コイルにより、電子線通過孔８５を通過する電子線は、照射口８３に向けて集束するようになっている。また、電子線発生部の容器８２の側部には、不図示の真空ポンプが接続されており、電子線発生部の内部は電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐ為、１０−３〜１０−６Ｐａの真空に維持されている。
【００８４】
また、電子線発生部の容器８２には偏向コイル８７が備えられており、電子線通過孔８５を通過した電子線は、偏向コイル８７により扇状に偏向される。偏向コイル８７は、不図示の交流電源から供給される電流値、周波数に基づいて作動し、その結果、図８に示すように左右に高速で電子線が偏向される。偏向される電子線の周波数は、電子ムラが発生しないように１００Ｈｚ以上に設定することが好ましい。
【００８５】
偏向コイル８７によって扇状に偏向された電子線は、照射口８３に設けられた照射窓８８を透過して、走査型電子線照射源の外部にある導電性ローラ８９の表面に照射される。また、電子線の照射窓８８は、例えば数μｍ〜１０μｍ程度の厚さのチタン箔又はベリリウム箔で形成されている。
【００８６】
この走査型電子線照射源を用いて導電性弾性層の表面処理を行うことにより、長手方向における中央部と両端部とで、表面及び該表面から深さｔμｍの位置における、弾性変形に対する復元速度が逆転する、本発明に係る導電性弾性層を得ることが可能となる。
【００８７】
具体的には、図８に示すように、導電性ローラの長手方向における中央部を中心に、導電性ローラの導電性弾性層の両端部に向けて対称的に、扇状に電子線を照射する。これにより、導電性弾性層の長手方向の中央部及び両端部に照射される電子線は、加速電圧が同じであっても、導電性弾性層への入射角が異なるために、電子線の導電性弾性層の深さ方向への浸透の程度が異なってくる。その結果、導電性弾性層の長手方向の中央部においては、両端部よりも、より深く電子線が浸透する。
【００８８】
その結果、下記１）〜３）の特性を備えた、本発明に係るローラ部材を得ることができる。
１）導電性弾性層の弾性変形に対する復元速度が、該導電性弾性層の表面から深さ方向に向かって小さい。
２）該導電性弾性層の長手方向における中央部及び両端部の復元速度については、該導電性弾性層の表面においては両端部の値が中央部の値よりも大きい。
３）該復元速度については、該導電性弾性層の表面から深さｔμｍの位置においては中央部の値が両端部の値よりも大きい。
【００８９】
更に、この走査型電子線照射窓を用いて、導電性ローラの長手方向における中央部では加速電圧を高く、両端部では加速電圧を低くなるように加速電圧を制御しながら、扇状に電子線を照射することによっても本発明に係るローラ部材を得ることができる。
【００９０】
［エリア型電子線照射源］
次に、本発明に用い得るエリア型電子線照射源について、詳細に説明する。エリア型電子線照射源は、図９に示すように、電子銃９１と、電子線発生部の容器９２と、照射口９３とを備えている。このエリア型電子線照射源は、電子銃９１から放出した電子線を真空空間（加速空間）の加速管９４で加速させて、照射口９３から線状に所定のエリアに照射にする装置である。
【００９１】
電子銃９１は、電子線を放出させる複数のフィラメント９５を有している。複数のフィラメント９５により、放出された電子線は、真空空間（加速空間）の加速管９４で加速されて、照射口９３に向けて出射される。また、電子線発生部の容器９２の側部には、不図示の真空ポンプが接続されており、電子線発生部の内部及び加速管９４は電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐ為、１０−３〜１０−６Ｐａの真空に維持されている。
【００９２】
複数のフィラメント９５より放出された線状の電子線は、照射口９３に設けられた照射窓９６を透過して、エリア型電子線照射源の外部のローラ部材９７の表面に照射される。また、電子線の照射窓９６は、例えば数μｍ〜１０μｍ程度の厚さのチタン箔又はベリリウム箔で形成されている。
【００９３】
このエリア型電子線照射源を用いることで、導電性弾性層の深さ方向における弾性変形の復元速度を制御することが可能である。具体的には、図９に示すように、導電性ローラの長手方向の両端部の所定幅（例えば各１０ｍｍ）のみを除いて、導電性ローラの表面にマスキング９８を行い、加速電圧の低い電子線を照射する。その後、非マスキング部を中央部方向に所定幅ずつ順次移動して導電性ローラの表面にマスキング９８を行い、この非マスキング部を移動する度に加速電圧を徐々に高くして照射を繰り返し行うことで達成できる。
【００９４】
かかるマスキング操作によって、導電性ローラの両端部では加速電圧の低い電子線を照射し、導電性ローラの中央部では加速電圧の高い電子線を照射することができる。その結果として、中央部及び両端部での導電性弾性層の深さ方向に向かう電子線の到達距離を変化させることができる。また、導電性ローラの表面のマスキング９８は、電子線の透過を防ぐもので、例えば厚さ５０μｍ程度以上のステンレス鋼製のシートが用いられる。
【００９５】
このようにして、上記１）〜３）の特性を具備した本発明に係るローラ部材を得ることが可能である。
【００９６】
＜電子写真装置＞
本発明に係る電子写真装置は、前記電子写真用のローラ部材と、電子写真感光体とを具備していることを特徴とする電子写真装置である。
【００９７】
電子写真装置の一例の概略構成を図１０に示す。この電子写真装置は、電子写真感光体、電子写真感光体の帯電装置、露光を行う潜像形成装置、現像装置、転写装置、電子写真感光体上の転写残トナーのクリーニング装置及び定着装置等から構成されている。
【００９８】
電子写真感光体１０２は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型である。電子写真感光体は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。
【００９９】
帯電装置は、電子写真感光体１０２に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の帯電ローラ１０１を有する。帯電ローラ１０１は、電子写真感光体１０２の回転に従い回転する従動回転であり、帯電用電源１０９から所定の直流電圧を印加することにより、電子写真感光体を所定の電位に帯電する。電子写真感光体１０２に静電潜像を形成する潜像形成装置（不図示）は、例えばレーザービームスキャナーなどの如き露光装置が用いられる。一様に帯電された電子写真感光体１０２に画像情報に対応した露光光１０７を照射することにより、静電潜像が形成される。
【０１００】
現像装置は、電子写真感光体１０２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１０３を有する。電子写真感光体の帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを反転現像により、静電潜像を現像してトナー像を形成する。転写装置は、接触式の転写ローラ１０４を有する。電子写真感光体からトナー像を普通紙などの如き転写材に転写する。転写材は、搬送部材を有する給紙システムにより搬送される。
【０１０１】
クリーニング装置は、ブレード型のクリーニング部材１０６、回収容器１０８を有し、転写した後、電子写真感光体１０２上に残留する転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。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。定着ローラ１０５は、加熱されたロールで構成され、転写されたトナー像を転写材に定着し、機外に排出する。
【０１０２】
本発明の電子写真用のローラ部材は、上記の現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、または定着ローラとして用いることができる。
【０１０３】
＜プロセスカートリッジ＞
本発明に係るプロセスカートリッジは、前記電子写真用のローラ部材と、電子写真感光体とを有し、電子写真装置の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である。
【０１０４】
プロセスカートリッジの一例の概略構成を図１１に示す。プロセスカートリッジは、電子写真感光体１０２、帯電ローラ１０１、現像ローラ１０３、クリーニング部材１０６等を一体化し、電子写真装置に着脱可能に構成されている。本発明の電子写真用のローラ部材は、上記の現像ローラまたは帯電ローラとして用いることができる。
【実施例】
【０１０５】
以下に、具体的な製造例及び実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。製造例の内訳は下記の通りである。製造例１〜１３は樹脂粒子の製造例である。製造例１４〜１８は樹脂粒子を含む導電性ゴム組成物１〜５の製造例である。尚、樹脂粒子の平均粒径は体積平均粒径を意味し、測定方法は下記に詳述する。
【０１０６】
［樹脂粒子の体積平均粒径の測定］
粉体の体積平均粒子径の測定を、レーザー回折型粒度分布計（商品名：コールターＬＳ−２３０型粒度分布計、コールター社製）を用いて行った。測定には、水系モジュールを用い、測定溶媒として純水を使用した。純水にて粒度分布計の測定系内を約５分間洗浄し、消泡剤として測定系内に亜硫酸ナトリウムを１０ｍｇ〜２５ｍｇ加えて、バックグラウンドファンクションを実行した。次に純水５０ｍｌ中に界面活性剤３滴〜４滴を加え、更に測定試料を１ｍｇ〜２５ｍｇ加えた。試料を懸濁した水溶液を超音波分散器で１分間〜３分間分散処理を行い、被験試料液を調製した。前記測定装置の測定系内に被験試料液を徐々に加えて、装置の画面上のＰＩＤＳが４５％以上５５％以下になるように測定系内の被験試料濃度を調整して測定を行った。得られた体積分布から体積平均粒子径を算出した。  
【０１０７】
＜製造例１＞〔樹脂粒子１の作製〕
イオン交換水４０００質量部と、分散安定剤としてコロイダルシリカ９質量部およびポリビニルピロリドン０．１５質量部の水性混合液を調製した。次いで、重合性単量体としてアクリロニトリル５０質量部、メタクリロニトリル４５質量部及びメチルメタクリロレート５質量部と、内包物質としてノルマルヘキサン１２．５質量部と、重合開始剤としてジクミルパーオキシド０．７５質量部からなる油性混合液を調製した。この油性混合液を、前記水性混合液に添加し、更に水酸化ナトリウム０．４質量部を添加することにより、分散液を調製した。
【０１０８】
得られた分散液を、ホモジナイザーを用いて３分間攪拌混合し、窒素置換した重合反応容器内へ仕込み、２００ｒｐｍの攪拌下、６０℃で２０時間反応させることにより、反応生成物を調製した。得られた反応生成物について、濾過と水洗を繰り返した後、８０℃で５時間乾燥することで樹脂粒子を作製した。得られた樹脂粒子を音波式分級機により解砕して分級することによって、平均粒径１２μｍの樹脂粒子１を得た。
【０１０９】
＜製造例２〜１３＞〔樹脂粒子２〜１３の作製〕
コロイダルシリカの添加部数、重合性単量体の種類及びその添加部数の少なくとも一つを表１に示す条件に変更した以外は、製造例１と同様の方法により樹脂粒子を作製した。また、同様に分級することによって、それぞれ表１に示す平均粒径の樹脂粒子２〜１３を得た。
【０１１０】
【表１】
2014211624.tif 000006
【０１１１】
＜製造例１４＞〔導電性ゴム組成物１の作製〕
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（商品名：Ｎ２３０ＳＶ，ＪＳＲ社製）１００質量部に対し、下記表２の成分（１）の欄に示す他の４成分を加えて、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。次いで、表２の成分（２）の欄に示す３成分を添加して、温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、導電性ゴム組成物１を得た。
【０１１２】
【表２】
2014211624.tif 000007
【０１１３】
＜製造例１５＞〔導電性ゴム組成物２の作製〕
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（商品名：タフデン２００３、旭化成社製）１００質量部に対し、下記表３の成分（１）の欄に示す他の６成分を加えて、８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。次いで、表３の成分（２）の欄に示す４成分を添加して、温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、導電性ゴム組成物２を得た。
【０１１４】
【表３】
2014211624.tif 000008
【０１１５】
＜製造例１６＞〔導電性ゴム組成物３の作製〕
製造例１４のアクリロニトリルブタジエンゴムをブタジエンゴム（ＢＲ）（商品名：ＪＳＲ  ＢＲ０１、ＪＳＲ社製）に変更し、カーボンブラックを３０質量部に変更した以外は、製造例１４と同様にして導電性ゴム組成物３を得た。
【０１１６】
＜製造例１７＞〔導電性ゴム組成物４の作製〕
エチレンプロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）（商品名：ＥＰ３３、ＪＳＲ社製）１００質量部に対し、下記表４の成分（１）の欄に示す他の４成分を加えて、８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。次いで、表４の成分（２）の欄に示す４成分を添加して、温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、導電性ゴム組成物４を得た。
【０１１７】
【表４】
2014211624.tif 000009
【０１１８】
＜製造例１８＞〔導電性ゴム組成物５の作製〕
エピクロルヒドリンゴム（ＥＯ−ＥＰ−ＡＧＥ三元共化合物、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝７３ｍｏｌ％／２３ｍｏｌ％／４ｍｏｌ％）１００質量部に対し、下記表５の成分（１）の欄に示す他の７成分を加えて、８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。次いで、表５の成分（２）の欄に示す４成分を添加して、温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、導電性ゴム組成物５を得た。
【０１１９】
【表５】
2014211624.tif 000010
【０１２０】
＜実施例１＞
実施例１は図３（３ａ）に示すように、導電性基体上に導電性弾性層を有するローラ部材に係るものである。
【０１２１】
〔１．導電性基体〕
直径６ｍｍ、長さ２５２．５ｍｍのステンレス鋼製の基体に、カーボンブラックを１０質量％含有させた熱硬化性樹脂を塗布し、乾燥したものを導電性基体として使用した。
【０１２２】
〔２．導電性弾性層の形成〕
クロスヘッドを具備する押出成形装置を用いて、導電性基体を中心軸として、その周面に円筒状に製造例１４で作製した導電性ゴム組成物１を被覆した。被覆した導電性ゴム組成物の厚みは、１．７５ｍｍに調整した。
【０１２３】
押出後のローラを、熱風炉にて１６０℃で１時間加熱して導電性ゴム組成物を加硫した後、該ゴム層の端部を除去して、長さを２２４．２ｍｍとした。更に、１６０℃で１時間２次加硫を行い、層厚３．５ｍｍの予備被覆層を有するローラを作製した。得られたローラの外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨した。研磨砥粒としてビトリファイド砥石を用い、砥粒は緑色炭化珪素（ＧＣ）で粒度は１００メッシュとした。ローラの回転数を３５０ｒｐｍとし、研磨砥石の回転数を２０５０ｒｐｍとした。切り込み速度を２０ｍｍ／ｍｉｎとし、スパークアウト時間（切り込み０ｍｍでの時間）を０秒と設定して研磨を行い、導電性弾性層を有する導電性ローラを作製した。導電性弾性層の厚みは、１．５ｍｍに調整した。尚、このローラのクラウン量は１２０μｍであった。
【０１２４】
〔３．導電性弾性層への電子線照射〕
上記導電性ローラに対して、以下の条件で電子線照射を行うことにより、ローラ部材１を得た。電子線照射は、電子線照射装置（商品名：低エネルギー電子線照射源  ＥＢ−ＥＮＧＩＮＥ、浜松ホトニクス社製）により行った。窒素ガスパージにより雰囲気の酸素濃度を５００ｐｐｍ以下とし、ローラ部材の導電性基体を回転軸として、ローラ部材を３００ｒｐｍで回転させながら、図８の紙面と垂直方向に処理スピード１０ｍｍ／ｓで搬送して電子線の照射を行った。電子線照射条件は、加速電圧７０ｋＶ、線量が１０００ｋＧｙになるように電子電流を調整した。
【０１２５】
〔４．ローラ部材の評価〕
こうして得られたローラ部材１において、下記［４−１］〜［４−６］の評価を行った。評価結果を表１１及び表１３に示す。
【０１２６】
［４−１．ローラ部材の表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓ及び凹凸平均間隔Ｓｍの測定］
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（商品名：ＳＥ−３５００、小坂研究所社製）を用いて測定する。Ｒｚｊｉｓ及びＳｍは、無作為に選ばれたローラ部材の表面６箇所において測定し、その平均値とする。尚、カットオフ値０．８ｍｍであり、評価長さは８ｍｍである。
【０１２７】
［４−２．ボウル形状の樹脂粒子の形状測定］
導電性弾性層の任意の点を５００μｍに亘って、２０ｎｍずつ集束イオンビーム（商品名：ＦＢ−２０００Ｃ、日立製作所社製）にて切り出し、その断面画像を撮影する。そして、同じボウル形状の樹脂粒子を撮影した画像を組み合わせ、ボウル形状の樹脂粒子の立体像を算出する。立体像から、図４に示すように「最大径」５１と、図６に示す「開口部の最小径」６３を算出する。また、上記立体像から、ボウル形状の樹脂粒子の任意の５点において、「外径と内径の差」（即ち、「シェルの厚み」）を算出する。このような作業を視野内の樹脂粒子１０個について行う。そして、同様の測定をローラ部材の長手方向１０箇所について行い、得られた計１００個の樹脂粒子について算出された値の平均値を算出する。
【０１２８】
［４−３．ローラ部材の表面形状の測定］
ローラ部材の表面をレーザ顕微鏡（商品名：ＬＸＭ５  ＰＡＳＣＡＬ：Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ社製）を用いて、縦０．５ｍｍ、横０．５ｍｍの視野で観察する。レーザを視野内のＸ−Ｙ平面でスキャンさせることにより２次元の画像データを得、更に焦点をＺ方向に移動させ、上記のスキャンを繰り返すことにより３次元の画像データを得る。その結果、まず、ボウル形状の樹脂粒子が、開口に由来する凹部と開口のエッジに由来する凸部を有していることを確認する。更に、前記凸部の頂点５３と、前記凹部の底部５２との「高低差」５４を算出する。このような作業を視野内のボウル形状の樹脂粒子２個について行う。そして、同様の測定をローラ部材の長手方向５０箇所について行い、得られた計１００個の樹脂粒子の平均値を算出する。
【０１２９】
［４−４．ローラ部材の弾性変形に対する復元速度の測定］
ＩＳＯ１４５７７に基づき、ピコデンターＨＭ５００（商品名、株式会社フィッシャー・インストルメント社製）を用いて測定した。圧子としては、基部が正方形の角錐型ダイヤモンド圧子で、頂点を挟む対面角度が１３６°である圧子（ビッカース角錐）を用いた。測定は、長手方向の中央部及び両端部（中央部から両端方向へ各９０ｍｍの位置）において行った。
【０１３０】
測定は上記圧子を所定の速度により所定の深さまで押し込む工程（以下、「押し込み工程」と称する）と、所定の押し込み深さ位置から所定の速度により荷重を除荷する工程（以下、「除荷工程」と称する）からなる。こうして得られる図１２に示すような荷重変位曲線から、弾性変形に対する復元速度を算出した。復元速度の算出方法については後述する。
【０１３１】
測定は、下記２条件にて行い、ボウル形状の樹脂粒子の存在しない領域が存在する場合には、非樹脂粒子部を選択した。尚、図１２は、＜条件２＞におけるｔ＝１００μｍの場合の荷重変位曲線の例である。
【０１３２】
＜条件１＞表面における復元速度の測定
（押し込み工程）
・最大押し込み深さ＝１０μｍ
・押し込み時間＝２０秒
尚、最大押し込み深さまで押し込むことが可能なように、最大荷重Ｆｍａｘは十分大きな値とする必要があり、本測定では１０ｍＮとした。
（除荷工程）
・最小荷重＝０．００５ｍＮ
・除荷時間＝１秒
尚、除荷は圧子の最小荷重に到達するまで行った。
弾性変形に対する復元速度ｖは、除荷工程における除荷開始０．１秒での圧子の変位（＝導電性弾性層の復元距離Ｌ）から下記式により算出した。
復元速度ｖ＝Ｌ／０．１
＜条件２＞所定の深さｔμｍにおける復元速度の測定
（押し込み工程）
・最大押し込み深さ（所定の深さｔ）＝２０、３０、５０、１００μｍ
・押し込み時間＝２０秒
尚、最大押し込み深さまで押し込むことが可能なように、最大荷重は十分大きな値とする必要があり、本測定では３００ｍＮとした。
（除荷工程）
・最小荷重＝０．００５ｍＮ
・除荷時間＝（最大押し込み深さ）／１０秒
除荷は圧子の最小荷重に到達するまで行った。除荷時間は、押し込み工程の最大押し込み深さにより決定され、例えば、最大押し込み深さｔ＝２０μｍの場合は、除荷時間は２秒となる。これは、条件１と条件２の除荷速度を同一にするためである。弾性変形に対する復元速度ｖの算出は、条件１と同様にして行った。
【０１３３】
［４−５．画像評価１］摩耗性の評価
図１０に示す構成を有する電子写真装置である日本ヒューレットパッカード社製モノクロレーザープリンタ（「ＬａｓｅｒＪｅｔ  Ｐ４５１５ｎ」（商品名））を使用し、外部より、帯電ローラに電圧を印加した。印加電圧は、交流電圧として、ピークピーク電圧（Ｖｐｐ）を１８００Ｖ、周波数（ｆ）を２９３０Ｈｚ、直流電圧（Ｖｄｃ）を−６００Ｖとした。画像の解像度は、６００ｄｐｉで出力した。尚、プロセスカートリッジとして、上記プリンタ用プロセスカートリッジを用いた。上記プロセスカートリッジから付属の帯電ローラを取り外し、帯電ローラとしてローラ部材１をセットした。ローラ部材１は、電子写真感光体に対し、一端で４．９Ｎ、両端で合計９．８Ｎのバネによる押し圧力で当接させた。ローラ部材１を、上記プロセスカートリッジにセットし、このプロセスカートリッジを温度３２．５℃、相対湿度８０％の高温高湿環境に２４時間馴染ませた。
【０１３４】
次いで以下の画像評価を行った。先ず、電子写真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出力する２枚間欠耐久試験（２枚出力する毎にプリンタの回転を３秒間停止させる耐久試験）を行った。２００００枚出力後、ハーフトーン画像（電子写真感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描く画像）を出力し、評価した。尚、評価はハーフトーン画像を目視にて観察し、該画像に感光体の摩耗ムラに起因するドット状、横スジ状、または縦スジ状の欠陥が認められるか否かを下記の基準で判定した。
【０１３５】
【表６】
2014211624.tif 000011
【０１３６】
［４−６．画像評価２］バンディングの発生状況の評価
プロセスカートリッジを温度１５℃、相対湿度１０％の低温低湿環境に２４時間馴染ませた後、画像評価１における摩耗性の評価と同様の電子写真装置及び電圧印加条件により評価を行った。
【０１３７】
２００００枚出力後、ハーフトーン画像（電子写真感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描く画像）を出力した。そして、得られたハーフトーン画像を目視にて観察し、帯電ムラに起因する横スジ状の濃度ムラであるバンディングが認められるか否かを、下記の基準で判定した。
【０１３８】
【表７】
2014211624.tif 000012
【０１３９】
＜実施例２〜１０、１３〜３２、３４〜４０、４２〜４８、及び５０〜５６＞
樹脂粒子の種類、添加部数、導電性ゴム組成物の種類、研磨時の切り込み速度、導電性弾性層のクラウン量、電子線照射における電子線量、電子線照射における電子の加速電圧の少なくとも一つを表９に示す条件に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして、ローラ部材２〜１０、１３〜３２、３４〜４０、４２〜４８、及び５０〜５６を作製した。
【０１４０】
＜実施例１１＞
電子線の照射を下記の手法に変更した以外は、実施例１と同様にして、ローラ部材１１を作製した。
【０１４１】
電子線照射を行うにあたり、導電性ローラの導電性弾性層の長手方向の長さ２２４．２ｍｍのうち、両端各１５ｍｍ幅の部分を除く中央部に、厚さ１００μｍのステンレス鋼製のシートを置いて、導電性弾性層の表面を被覆した。この状態で、導電性弾性層の表面に対して、エリア型電子線照射源（商品名：ＥＣ１５０／４５／４０ｍＡ、岩崎電気製）を用いて、加速電圧８０ｋＶの電子線を照射し、導電性弾性層の両端各１５ｍｍ幅の部分を表面処理した。
【０１４２】
次に、導電性弾性層の長手方向の両端から各１５〜３０ｍｍの部分以外をステンレス鋼製シートにより被覆し、導電性弾性層の長手方向の両端から各１５〜３０ｍｍの部分に加速電圧９０ｋＶの電子線を照射した。
【０１４３】
次に、導電性弾性層の長手方向の両端から各３０〜４５ｍｍの部分以外をステンレス鋼製シートにより被覆し、導電性弾性層の長手方向の両端から各３０〜４５ｍｍの部分に加速電圧１００ｋＶの電子線を照射した。
【０１４４】
次に、導電性弾性層の長手方向の両端から各４５〜６０ｍｍの部分以外をステンレス鋼製シートにより被覆し、導電性弾性層の長手方向の両端から各４５〜６０ｍｍの部分に加速電圧１１０ｋＶの電子線を照射した。
【０１４５】
次に、導電性弾性層の長手方向の両端から各６０〜７５ｍｍの部分以外をステンレス鋼製シートにより被覆し、導電性弾性層の長手方向の両端から各６０〜７５ｍｍの部分に加速電圧１２０ｋＶの電子線を照射した。
【０１４６】
次に、導電性弾性層の長手方向の両端から各７５〜９０ｍｍの部分以外をステンレス鋼製シートにより被覆し、導電性弾性層の長手方向の両端から各７５〜９０ｍｍの部分に加速電圧１３０ｋＶの電子線を照射した。
【０１４７】
次に、導電性弾性層の長手方向の両端から各９０〜１０５ｍｍの部分以外をステンレス鋼製シートにより被覆し、導電性弾性層の長手方向の両端から各９０〜１０５ｍｍの部分に加速電圧１４０ｋＶの電子線を照射した。
【０１４８】
最後に、導電性弾性層の長手方向の中央から両端方向へ各７．１ｍｍ幅の部分（合計幅１４．２ｍｍの部分）以外をステンレス鋼製のシートで被覆し、この幅１４．２ｍｍの部分に加速電圧１５０ｋＶの電子線を照射した。
【０１４９】
尚、照射時の雰囲気に窒素ガスパージを行い、雰囲気の酸素濃度を５００ｐｐｍ以下とし、導電性ローラは５００ｒｐｍで回転させながら図９の紙面と垂直方向に処理スピード１０ｍｍ／ｓｅｃで搬送した。電子線の照射条件は、各加速電圧での線量が１０００ｋＧｙになるように電子電流を調整した。
【０１５０】
＜実施例１２＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２に変更した以外は、実施例１１と同様にして、ローラ部材１２を作製した。
【０１５１】
＜実施例３３、４１、４９及び５７＞
導電性ゴム組成物１を、それぞれ表９に示す導電性ゴム組成物に変更した以外は、実施例１と同様にして、それぞれ、ローラ部材３３、４１、４９及び５７を作製した。
【０１５２】
表９に実施例１〜５７に係るローラ部材Ｎｏ．１〜５７について、それらの製造に用いた導電性ゴム組成物Ｎｏ．、樹脂粒子Ｎｏ．とその部数、研磨条件、クラウン量、及び電子線照射条件をまとめて示した。また、各実施例に係るローラ部材の評価結果を表１１及び表１３に示す。
【０１５３】
＜比較例１＞
電子線照射を行わなかった以外は、実施例１と同様にして、ローラ部材５８を作製した。
【０１５４】
＜比較例２＞
電子線照射を下記の手法に変更した以外は、実施例１と同様にして、ローラ部材５９を作製した。電子線照射は、エリア型電子線照射源（商品名：ＥＣ１５０／４５／４０ｍＡ、岩崎電気製）を用いて行った。窒素ガスパージにより雰囲気の酸素濃度を５００ｐｐｍ以下とし、導電性ローラは導電性基体を回転軸として５００ｒｐｍで回転させながら１０ｍｍ／ｓｅｃで搬送して行った。電子線照射条件は、加速電圧８０ｋＶ、線量が１０００ｋＧｙになるように電子電流を調整した。
【０１５５】
＜比較例３＞
電子線照射における、電子の加速電圧を８０ｋＶから１５０ｋＶに変更した以外は、比較例２と同様にしてローラ部材６０を作製した。
【０１５６】
＜比較例４＞
樹脂粒子を添加せず、且つ、電子線照射を行わずに導電性弾性層を作製し、その後、下記手法により導電性表面層を形成した以外は、実施例５０と同様にして、ローラ部材６１を作製した。
【０１５７】
〔導電性表面層の形成方法〕
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液「プラクセルＤＣ２０１６」（商品名、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、固形分が１０質量％となるように調整した。この溶液１０００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８に示す他の３成分を加え、混合溶液を調製した。
【０１５８】
【表８】
2014211624.tif 000013
【０１５９】
次いで、内容積４５０ｍＬのガラス瓶内に上記混合溶液２００質量部を、メディアとしての平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００質量部と共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて２４時間分散を行った。その後、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子（平均粒径２０μｍ）を添加して再度５分間分散し、ガラスビーズを除去して導電性樹脂塗布液を作製した。
【０１６０】
研磨を行った導電性弾性層を有する導電性ローラを、その長手方向を鉛直方向にして、上記導電性樹脂塗布液中に浸漬してディッピング法で塗工した。尚、塗工条件としては、浸漬時間を９秒間とし、また、導電性樹脂塗布液からの引き上げ速度は、初期速度を２０ｍｍ／ｓｅｃ、最終速度を２ｍｍ／ｓｅｃとし、その間は時間に対して直線的に速度を変化させた。得られた塗工物を、常温で３０分間風乾した後、熱風循環乾燥機内にて温度８０℃で１時間、更に温度１６０℃で１時間乾燥した。このようにして導電性弾性層の外周面上に表面層を形成したローラ部材６１を作製した。
【０１６１】
＜比較例５＞
樹脂粒子を添加せず、発泡剤としてＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド）１５質量部を添加した以外は、実施例１と同様にしてローラ部材６２を作製した。
【０１６２】
表１０に比較例１〜５に係るローラ部材Ｎｏ．５８〜６２について、それらの製造に用いた導電性ゴム組成物Ｎｏ．、樹脂粒子Ｎｏ．とその部数、研磨条件、クラウン量、及び電子線照射条件をまとめて示す。また、各比較例に係るローラ部材の評価結果を表１２及び表１４に示す。
【０１６３】
【表９】
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【０１６４】
【表１０】
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【０１６５】
【表１１】
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【０１６６】
【表１２】
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【０１６７】
【表１３】
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【０１６８】
【表１４】
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【符号の説明】
【０１６９】
１  導電性基体
２  導電性弾性層
１１  ボウル形状の樹脂粒子
１２  導電性弾性層
１３  電子写真感光体
１４  ローラ部材
１５  ニップ部
４１  ボウル形状の樹脂粒子
４２  導電性弾性層
５１  ボウル形状の樹脂粒子の開口部
５２  ボウル形状の樹脂粒子に由来する凹部
５３  ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジ
５４  高低差
５５  ボウル形状の樹脂粒子の最大径
６１  開口部
６２  開口部の凹部
６３  開口部の最小径
７１  電子線発生部
７２  照射室
７３  照射口
７４  電子源（電子銃）
７５  加速管
７６  フィラメント
７７  照射口箔
７８  ローラ部材
８１  電子銃
８２  容器
８３  照射口
８４  フィラメント
８５  電子線通過孔
８６  電磁コイル
８７  偏向コイル
８８  照射窓
８９  ローラ部材
９１  電子銃
９２  容器
９３  照射口
９４  加速管
９５  フィラメント
９６  照射窓
９７  ローラ部材
９８  マスキング
１０１  帯電ローラ
１０２  電子写真感光体
１０３  現像ローラ
１０４  転写ローラ
１０５  定着ローラ
１０６  クリーニング部材
１０７  露光光
１０８  回収容器
１０９  帯電用電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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