(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯体、弾性層および表面層を有する現像ローラであって、
該表面層は、下記式（１）および式（２）で表わされる化学結合を有する酸化チタン膜からなり、
式（１）
Ｏ−Ｔｉ−Ｏ
式（２）
Ｔｉ−Ｏ−Ｃ
該現像ローラの表面電位をＶｐとし、
該現像ローラの該表面層を除去して得られる、該弾性層を表面に有するローラの表面電位をＶｅとしたとき、Ｖｐ／Ｖｅが、０．１以上、１０以下であることを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記酸化チタン膜が、下記式（３）で表されるチタンテトラアルコキシドの加水分解縮合物を含む請求項１に記載の現像ローラ：
式（３）
Ｔｉ（ＯＲ）４
（式（３）中、Ｒは炭素数２以上１８以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を示す）。
【請求項３】
前記酸化チタン膜中の、炭素原子と結合している酸素原子の存在比（ＯＣ−Ｏ）と、炭素原子と結合する炭素原子（ＣＣ−Ｃ）の存在比率（ＣＣ−Ｃ／ＯＣ−Ｏ）が、３以上８以下である請求項２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の現像ローラを具備し、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５】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の現像ローラを具備してい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、現像部材や帯電部材等に用いられる電子写真用部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置において、現像ローラは感光ドラムとの間で十分なニップ幅を確保することで、安定に回転させるため、弾性層を有する構成が一般的である。そして、表面のトナー搬送性を良好とし、また、表面へのトナーの固着などを抑えるために表面層が形成されている。
【０００３】
また、感光ドラムと接触配置され、当該感光ドラムを所定の電位に帯電させる帯電ローラも、現像ローラと同様に弾性層と表面層とを有する構成が一般的である。
【０００４】
ところで、電子写真装置に対する、より一層の耐久性の向上の要求に伴って、現像ローラや帯電ローラ等の電子写真用部材に対しても、長期間の使用による性能の変化をより小さくすることが求められてきている。
【０００５】
このような要求に対して、導電性ローラの表面近傍の耐久性を向上させるために、特許文献１では、表面に５μｍ以下のセラミックスコーティング層を設けた現像ローラが提案されている。また、特許文献２では、表面にチタンおよびタングステン原子を有するセラミックスをコーティングした現像ローラや現像剤規制部材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０１−２５７８８１号公報
【特許文献２】特開平０１−１４２７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、本発明者らの検討によれば、上記のようなセラミックスからなる表面層は、表面層自体の耐久性は高いものの、硬度が高い。そのため、このような表面層を備えた導電性ローラを現像ローラとして用いた場合、現像ローラの表面にトナーが固着していく、いわゆるフィルミング現象が発生する場合があった。
【０００８】
フィルミングが発生するとトナーへの帯電性能や表面性状が変わるため、フィルミングの発生前後で電子写真画像の濃度等が変化することがある。また、上記特許文献に係る導電性ローラを帯電ローラとして用いた場合にも、表面へのトナーの固着が生じ感光ドラムに帯電ムラを生じさせることがあった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、長期間の使用によっても性能が変化し難い、耐久性に優れた電子写真用部材を提供することにある。また、本発明の目的は、高品位な電子写真画像を安定して形成することのできるプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、軸芯体、弾性層および表面層を有する現像ローラであって、
該表面層は、下記式（１）および式（２）で表わされる化学結合を有する酸化チタン膜からなり、
式（１）
Ｏ−Ｔｉ−Ｏ
式（２）
Ｔｉ−Ｏ−Ｃ
該現像ローラの表面電位をＶｐとし、
該現像ローラの該表面層を除去して得られる、該弾性層を表面に有するローラの表面電位をＶｅとしたとき、Ｖｐ／Ｖｅが、０．１以上、１０以下であることを特徴とする現像ローラが提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、上記の現像ローラを具備し、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が提供される。更に、本発明によれば、上記の現像ローラを具備している電子写真装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、長期間の使用によっても性能が変化し難く、安定した電子写真画像の形成に資する電子写真用部材を得ることができる。
【００１３】
また、本発明によれば、高品位な電子写真画像を形成することのできるプロセスカートリッジおよび電子写真装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るローラ形状の電子写真用部材（電子写真用導電性ローラ）の断面概略図である。
【図２】本発明に係る電子写真装置の一例の概略図である。
【図３】本発明に係る現像装置の一例の概略図である。
【図４】本発明に係る表面層の形成に用い得るＣＶＤ装置に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明にかかる電子写真用部材は、電子写真装置において、現像ローラや帯電ローラ等に用いられる。図１に、本発明の導電性ローラの一例の断面概略図を示す。図１（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、軸芯体の軸方向に対して平行及び垂直に導電性ローラを切断した際の断面概略図である。この導電性ローラは、軸芯体１ａの外周上に、弾性層１ｂを有しており、弾性層１ｂの外周上に表面層１ｃを有している。
【００１６】
（軸芯体）
軸芯体は、導電性部材の電極および支持する部材として機能するものであれば本発明に適用できる。その材質として、例えば、アルミニウム、銅、ステンレス鋼、鉄等の金属または合金、導電性合成樹脂等の導電性の材質を用いることができる。
【００１７】
（弾性層）
弾性層は、感光ドラムまたは現像剤規制部材との圧接時に適度に面積を持って接触するために、導電性ローラに弾性を持たせるための層であることができ、この目的を逸脱しない限り、弾性層は、単層または複数層とすることができる。
【００１８】
また、本発明に用いる弾性層は、電子写真装置用導電性ローラにおいて公知の材料を用いて作製することができ、例えば以下のゴム及び導電剤を材料として用いることができる。
【００１９】
ゴムとしては、例えば、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ＮＢＲの水素化物、多硫化ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。なお、これらのゴムを単独あるいは数種類を混ぜた混合物を弾性層に用いることもできる。
【００２０】
弾性層に配合する導電剤としては、例えば、カーボンブラックを用いることができ、カーボンブラックは、特に制限することなく使用することができる。例えば導電性の高いアセチレンブラックや、ファーネスブラックとしてＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ等が挙げられる。なお、導電性ローラの抵抗は１．０×１０２〜１．０×１０１２であることが好ましいことから、カーボンブラックの添加量は、ゴム１００質量部に対して、１質量部以上８０質量部以下とすることが好ましく、より好ましい範囲は２質量部以上７０質量部以下である。
【００２１】
さらに、必要に応じて他の導電剤をカーボンブラックと併せて使用することができる。例えば、グラファイト、アルミニウム、銅、錫、ステンレス鋼などの各種導電性金属又は合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン固溶体などを各種導電化処理した金属酸化物が挙げられる。なお、導電性ローラの抵抗は１．０×１０２〜１．０×１０１２であることが好ましいことから、これらの他の導電剤の添加量は、ゴム１００質量部に対して、２質量部以上２０質量部以下とすることが好ましく、より好ましい範囲は５質量部以上１８質量部以下である。
【００２２】
また、その他各種添加剤として、電子写真装置用導電性ローラにおいて公知のものを使用することができる。例えば親水性シリカ、疎水性シリカ、石英、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン等の補強剤、伝熱向上剤等を必要に応じて添加してもよい。
【００２３】
軸芯体上に弾性層を設ける製造方法としては、電子写真用導電性ローラにおいて公知の方法を用いることができる。例えば、軸芯体と、弾性層用の材料とを共に押出して成型する方法や、弾性層形成用材料が液状であれば、円筒状のパイプと、このパイプの両端に配設された軸芯体を保持するための駒と、軸芯体とを配設した金型にこの材料を注入し、加熱硬化する方法等が挙げられる。
【００２４】
また、弾性層は、上述したように、単層あるいは複数層とすることができる。例えば、上記ゴムと導電剤を用いて形成した１層目の弾性層（第１の弾性層）の周面上に凹凸を設ける等の目的で、２層目の弾性層（第２の弾性層）を設けることができる。
【００２５】
第２の弾性層として、数μｍ〜数ｍｍの厚さのゴム層を設ける際は、第２の弾性層形成用材料を用いて、電子写真用ローラにおいて公知の製造方法で設けることができる。また、第２の弾性層として、樹脂層を設ける場合は材料として、公知の樹脂を用いることができる。具体的には、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリルウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂等及びこれらの混合物が挙げられる。
【００２６】
第２の弾性層として樹脂層を設ける際に、樹脂にカーボンブラックを添加したものを用いることができる。例えば、ＥＣ３００ＪやＥＣ６００ＪＤ（いずれも商品名、ライオン社製）の様な高い導電性をもつカーボンブラックや、中程度の導電性をもつゴム用カーボンブラック或いは塗料用のカーボンブラックが挙げられる。分散性と導電性の制御の観点から塗料用カーボンブラックが好ましい。導電性ローラは中抵抗であることが好ましいことから、カーボンブラックの配合量は、樹脂成分１００質量部に対して、３質量部以上３０質量部以下とすることが好ましい。
【００２７】
第２の弾性層として、厚さ数μｍ〜数十μｍの樹脂層を設ける方法としては、例えば上記樹脂成分とカーボンブラックと溶剤とを混合、分散した塗工液を、第１の弾性層に塗工することによって得る方法がある。
【００２８】
塗工液に用いる溶剤としては、樹脂層として用いる樹脂が溶解するという条件内で適宜使用することができる。例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンに代表されるケトン類、ヘキサン、トルエン等の炭化水素類、メタノール、イソプロパノール等のアルコール類、エステル類、水等が挙げられる。特に好ましい溶剤は樹脂の溶解性、沸点からメチルエチルケトン、又はメチルイソブチルケトンである。
【００２９】
（表面層）
表面層は、下記式（１）および式（２）でそれぞれ表わされる化学結合を有する酸化チタン膜からなる：
式（１）  
Ｏ−Ｔｉ−Ｏ、
式（２）  
Ｔｉ−Ｏ−Ｃ。
【００３０】
すなわち、本発明に係る酸化チタン膜は、酸化チタン膜を構成している少なくとも一部のチタン原子に対して酸素原子を介して炭素原子が結合している。このような構造の酸化チタン膜とすることによって、酸化チタン膜に対して高い柔軟性と弾性層への高い密着性とを付与することができる。なお、表面層中の式１及び２のそれぞれの化学結合は、走査型光電子分光分析装置を用いることにより特定することができる。
【００３１】
酸化チタン膜中、上記式（２）で示される結合の量は、Ｔｉ原子の原子数に換算して、式１と式２のＴｉ原子の総数に対して２０％以上、８０％以下が好ましい。この範囲内とすることで、表面層に対して高い耐久性と、トナーのフィルミングの抑制に十分な弾性とを付与し得る。
【００３２】
従来の、式（１）で表される結合のみからなる酸化チタン膜を表面層として弾性層上に形成してなる導電性ローラは、当該表面層の硬度が高く、また、表面の平滑度が低いため、トナーのフィルミングが生じることがあった。
【００３３】
一方、本発明においては、酸化チタン膜を構成するチタン原子の一部に酸素原子を介して炭素原子が結合しているため、酸化チタン膜の緻密さがある程度減少している。そのため、従来の酸化チタン膜と比較して柔軟性に富み、また、弾性層の変形に対する追従性に優れ、使用中の表面層の弾性層からの剥離が抑制されるものと考えられる。
【００３４】
本発明に係る酸化チタン膜は、その表面抵抗を、１．０×１０７Ω／□以上、１．０×１０１１Ω／□以下とすることができる。このため、本発明に係る表面層は、絶縁性のセラミックスからなる表面層と比較して、トナーが静電的に付着し難い。なお、表面層が導電性であるとは、表面層の表面抵抗が１×１０３Ω／□以上、１×１０１３Ω／□以下であることを意味する。また、表面層が絶縁性であるとは、表面層の表面抵抗が１×１０１３Ω／□を超えることを意味する。また、酸化チタン膜（表面層）の表面抵抗は、ポリエステルフィルム上に成膜し、超高抵抗／微小電流計：Ｒ８３４０（商品名、アドバンテスト社）を用いてその膜の表面抵抗を測定することで特定することができる。
【００３５】
表面層の膜厚は、表面層としての強度と柔軟性の観点から、５ｎｍ以上１．０μｍ以下、特には、１０ｎｍ以上０．９μｍ以下が好ましい。
【００３６】
＜酸化チタン膜の製造方法＞
本発明に係る酸化チタン膜は、例えば、真空蒸着、イオンプレーティングの物理的気相成長（ＰＶＤ）法、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤ等の化学的気相成長（ＣＶＤ）法、ゾルゲル法等によって形成することができる。
【００３７】
例えば、プラズマＣＶＤ法を用いて、アルキル基が酸素原子を介して結合しているチタン原子を含む酸化チタン膜（以降、「アルコキシ変性酸化チタン膜」ともいう）を製造する場合、例えば以下のような装置および手順によって成膜することができる。すなわち、図４に示した、真空チャンバ４１、互いに平行に配置された２つの平板電極４２、原料ガスボンベ及び原料液体タンク４３、原料供給手段４４、チャンバ内のガス排気手段４５、高周波を供給する高周波供給電源４６、並びに、弾性ローラ４８を回転するモータ４７により構成される装置である。
【００３８】
手順（１）
２つの平板電極４２の間に軸芯体上に弾性層が形成された弾性ローラ４８を設置し、アルコキシ変性酸化チタン膜が均一に形成されるように、モータ４７を駆動させて軸芯体を軸を中心として回転させる。
手順（２）
排気手段により、真空チャンバ４１内を減圧する。具体的には、例えば、２Ｐａ以下、好ましくは１Ｐａ以下にする。
手順（３）
原料ガス導入口より原料ガスを導入し、真空チャンバ４１内の圧力の値が一定になるのを確認した後、平板電極４２に高周波供給電源４６により高周波電力を供給し、プラズマを発生させ、成膜を行う。
手順（４）
所定時間経過した後、原料ガス及び高周波電力供給を停止し、真空チャンバ４１内に空気又は窒素を大気圧まで導入（リーク）し、アルコキシ変性酸化チタン膜が表面に形成された弾性ローラを取り出す。
【００３９】
以上のような手順によりアルコキシ変性酸化チタン膜を有する導電性ローラを製造することが可能である。なお、プラズマＣＶＤ処理される弾性ローラ４８は、均一なプラズマ雰囲気下に置けるのであれば多数本を同時に処理してもよい。
【００４０】
ここで、原料ガスとしては、通常、ガス状の或いはガス状化したチタンテトラアルコキシドを使用し、必要に応じてこのチタンテトラアルコキシドを、アルゴンやヘリウム等の不活性ガス、酸化性ガス等と共に導入する。
【００４１】
チタンテトラアルコキシドは、例えば、下記式（３）で示される構造を有するものが挙げられる。
【００４２】
式（３）
Ｔｉ（ＯＲ）４
上記式（３）中、Ｒは炭素数２以上１８以下の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を示す。
【００４３】
具体例を以下に挙げる。チタンテトラエトキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラ‐ｎ‐ブトキシド、チタンテトラ‐ｔｅｒｔ‐ブトキシド、チタンテトラ‐２‐エチルヘキソシド等。
【００４４】
また、これらのチタンテトラアルコキシドを単独または複数混ぜた混合物として用いることができる。
【００４５】
また、本発明に係るアルコキシ変性酸化チタン膜は、チタンテトラアルコキシドの制御された加水分解および縮合によっても製造することができる。即ち、本発明に係るアルコキシ変性酸化チタン膜は、チタンテトラアルコキシドの加水分解縮合物を含むことができる。かかる製造方法の１つの具体例としてゾルゲル法が挙げられる。
【００４６】
ゾルゲル法においては、まず、アルコールおよび水の混合溶媒にチタンテトラアルコキシドを添加する。アルコールと水の混合比率はチタンテトラアルコキシドが溶解する範囲内で自由に設定することができる。また、アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等、水に溶解するアルコールであれば、任意に使用することができる。
【００４７】
その後、必要に応じて、粘度調整や塗布性向上のため、メチルエチルケトンや酢酸エチル等の溶剤で希釈した後に、弾性層を設けたローラの周面上に塗布し、加熱することにより加水分解物を縮合させてアルコキシ変性酸化チタン膜を得る。ここで、加水分解及び縮合の際の加熱条件としては、加水分解および縮合によってすべてのアルコキシ基が反応してしまうことを抑制するために、加熱温度としては、１６０℃以上３００℃以下、特には１６０℃以上１８０℃以下が好ましい。加熱時間としては、１時間以上、５時間以下が好ましい。
【００４８】
また、表面にアルコキシ変性酸化チタン膜を有する本発明の導電性ローラの表面電位をＶｐ、この導電性ローラの表面層を除去した、表面に弾性層を有するローラの表面電位をＶｅとしたとき、Ｖｐ／Ｖｅが０．１０以上１０．００以下（０．１０≦Ｖｐ／Ｖｅ≦１０．００）であることが好ましい。なお、Ｖｅは、弾性層の表面電位であることができ、弾性層を２層で構成した場合は、第２の弾性層の表面電位であることができる。
【００４９】
Ｖｐ／Ｖｅを上記範囲内とすることにより、本発明に係る電子写真用部材を現像ローラとして使用した場合において、現像ローラの表面近傍の電位が最適な範囲に保たれるため、トナーに対する摩擦電荷の付与能力を、より安定させることができる。また、トナーの過剰な帯電による現像ローラの表面のトナー付着やゴーストの発生をより確実に抑制することができる。
【００５０】
なお、導電性ローラの表面電位は、以下の方法により測定することができる。即ち、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製半絶縁体デバイスの郵電緩和分析システムを用いて、導電性ローラの長手方向に２６０分割、周方向に１８分割した各点の表面電位を測定し、それらの値を平均した値とすることができる。
【００５１】
本発明に係る酸化チタン膜の弾性率の最適化の観点から、炭素原子と結合している酸素原子の存在比（ＯＣ−Ｏ）と、炭素原子と結合する炭素原子（ＣＣ−Ｃ）の存在比率（ＣＣ−Ｃ／ＯＣ−Ｏ）は、３以上８以下、特には、３以上６以下が好ましい。
【００５２】
なお、炭素原子と結合している酸素原子の存在比と炭素原子と結合する炭素原子の存在比の割合（ＣＣ−Ｃ／ＯＣ−Ｏ）は、走査型Ｘ線光電子分光分析装置を用いて、炭素原子‐酸素原子結合の酸素原子の存在比（ＯＣ−Ｏ）と炭素原子‐炭素原子結合の炭素原子の存在比（ＣＣ−Ｃ）の量をそれぞれ測定し、両者の割合を求めることで、算出できる。この分析装置としては、ＰＨＩ５０００ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ（商品名、アルバック・ファイ株式会社）を用いることができる。
【００５３】
（電子写真装置及び現像装置）
本発明の導電性ローラを用いることができる電子写真装置の一例を図２に示す。なお、この例では、本発明の導電性ローラを現像ローラとして使用している。図２の模式図に示すカラー電子写真装置は、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ及びブラックＢＫの色トナー毎に設けられた現像装置（各色用）（１０ａ〜１０ｄ）をタンデム形式で有している。
【００５４】
現像装置は、仕様は各色トナー特性に応じて少し差異があるものの、基本的構成において同じである。現像装置には、矢印方向に回転する感光体ドラム２が設けられている。その周囲には、感光体ドラム２を一様に帯電するための帯電ローラ９、一様に帯電した感光体ドラム２にレーザー光２１を照射して静電潜像を形成する露光手段、静電潜像を形成した感光体ドラム２にトナーを供給し静電潜像を現像するホッパー３が設けられている。更に、感光体ドラム２上のトナー像を、給紙ローラ２２により供給され搬送ベルト２３によって搬送される紙等の記録媒体（転写材）２４の裏面からバイアス電源２５を印加して記録媒体２４上に転写する転写ローラ２６を有する転写部材が設けられている。
【００５５】
搬送ベルト２３は、駆動ローラ２７、従動ローラ２８及びテンションローラ２９に懸架され、各画像形成部で形成されたトナー像を記録媒体２４上に順次重畳して転写するように、画像形成部と同期して移動して記録媒体２４を搬送するよう制御されている。なお、記録媒体２４は、搬送ベルト２３にさしかかる直前に設けられた吸着ローラ３０の働きにより、搬送ベルト２３に静電的に吸着されて、搬送されるようになっている。
【００５６】
この電子写真装置では、感光体ドラム２と、本発明の導電性ローラ１である現像ローラとは接触して配置されており、それらは感光体ドラム２と現像ローラの接触箇所において同方向に回転している。更に、この電子写真装置には、記録媒体２４上に重畳転写したトナー像を加熱などにより定着する定着装置３１と、画像形成された記録媒体を装置外に排紙する搬送装置（図示せず）とが設けられている。なお、記録媒体２４は剥離装置３２の働きにより搬送ベルト２３から剥がされて定着装置３１に送られるようになっている。一方、現像装置には感光体２上に転写されずに残存する転写残トナーを除去するクリーニングブレード３３を有するクリーニング部材と、感光体から掻き取られたトナーを収納する廃トナー容器３４とが設けられている。クリーニングされた感光体ドラム２は画像形成可能となって待機するようになっている。
【００５７】
続いて、図３に現像装置の一例を示す。この現像装置では、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する静電潜像担持体としての感光体ドラム２は、矢印Ｂ方向に回転される。トナー容器であるホッパー３中には非磁性一成分トナー４を撹拌するための撹拌翼５が設けられている。本発明の導電性ローラ１である現像ローラにトナー４を供給し、かつ現像後の現像ローラの表面に存在するトナー４を剥ぎ取るためのトナー供給部材６が現像ローラに当接している。トナー供給部材である供給ローラが現像ローラ（矢印Ａ方向）と同じ方向（矢印Ｃ方向）に回転することにより、トナー供給・剥ぎ取りローラの表面は現像ローラの表面とカウンター方向に移動することになる。これにより、ホッパー３から供給された非磁性トナーを有する一成分非磁性トナーが現像ローラに供給される。現像ローラには、これに担持された非磁性トナーを有する一成分非磁性トナー４を移動させるために、現像バイアス電源７により現像バイアス電圧が印加される。
【００５８】
トナー供給・剥ぎ取り部材６としては、樹脂、ゴム、スポンジ等の弾性ローラ部材が好ましい。感光体ドラム２に現像移行されなかったトナーをトナー供給・剥ぎ取り部材６により、一旦現像ローラ表面から剥ぎ取ることにより、現像ローラ上における不動のトナーの発生を阻止し、トナーの帯電を均一化する。
【００５９】
現像ローラ上の非磁性一成分トナー４の層厚を規制する部材としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、あるいはリン青銅、ステンレス銅などの金属弾性を有する材料のトナー規制部材８を使用することができる。トナー規制部材８を現像ローラの回転方向と逆の姿勢で該現像ローラに圧接させることにより、現像ローラ上に更に薄いトナー層を形成することができる。
【００６０】
本発明のプロセスカートリッジは、本発明の電子写真用部材を例えば帯電ローラとして具備し、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されることができる。
【実施例】
【００６１】
以下に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。実施例６−２、７−２、８−１、８−２、１８−１、および１９〜２４は参考用である。
【００６２】
［導電性ローラの形状］
各例において、導電性ローラの形状を、用途に応じて、下記の芯金の直径、および弾性層の厚さとなるよう導電性ローラを製造した。なお、弾性層が２層構成の場合は、その２層の合計が以下の厚さになるようにした。
・現像ローラ：  芯金の直径＝６ｍｍ、弾性層の厚さ＝３．０ｍｍ
・帯電ローラ：  芯金の直径＝６ｍｍ、弾性層の厚さ＝１．２５ｍｍ
また、第２の弾性層（２層目の弾性層）及び表面層については、現像ローラ、帯電ローラに関わらず、記載された厚みの弾性層及び表面層を製造した。
【００６３】
［弾性ローラの製造］
まず、軸芯体（芯金）と、弾性層とを有する以下の弾性ローラを作製した。
【００６４】
（弾性ローラ１−１の作製）
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の導電性の軸芯体を芯金に用いた。当該軸芯体の周面にシランカップリング系プライマー（商品名：ＤＹ３５−０５１、東レ・ダウコーニング社）を塗布し、その後、温度１５０℃で６０分間焼付けた。
【００６５】
次に、円筒状の金型の内部に、上記の軸芯体を同軸に配置し、該金型の内周面と該軸芯体の周面との間隙を下記表１に示す材料を分散させた弾性層形成用の液状材料で充填し、温度１５０℃で２０分加熱した。冷却後、金型から軸芯体を脱型し、更に、該軸芯体を温度２００℃に加熱したオーブン中で５時間加熱して、軸芯体の周りに第１の弾性層を設けた。
【００６６】
【表１】
0006029336.tif 000002
【００６７】
次に第１の弾性層の周面上に以下のようにして第２の弾性層（樹脂層）を設けた。すなわち、表２に示す材料を、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）を加えて、よく混合した混合物をオーバーフロー型の循環式塗布装置に入れた。当該循環式塗布装置に、第１の弾性層を設けた軸芯体を浸漬し、引き上げた後に、風乾を３０分行い、その後、温度１５０℃に加熱したオーブン中で５時間加熱し、厚さ２０μｍの第２の弾性層を設け、軸芯体と２層の弾性層とを有する弾性ローラ１−１を製造した。
【００６８】
【表２】
0006029336.tif 000003
【００６９】
（弾性ローラ１−２〜１−６の作製）
表１において、カーボンブラックの量を１２質量部、１５質量部、８質量部、１８質量部、および、１３質量部にそれぞれ変更したこと以外は、弾性ローラ１−１と同様にして弾性ローラ１−２〜１−６を作製した。
【００７０】
（弾性ローラ２−１の作製）
ステンレス鋼：ＳＵＳ３０４製の軸芯体にシランカップリング系プライマー：ＤＹ３５−０５１（商品名、東レ・ダウコーニング社）を塗布後、温度１５０℃で６０分間焼付けした。次に、この軸芯体上に、以下の表３に示す材料をよく混練したゴム混合物をクロスヘッド押出機により設け、温度１７０℃で２０分加熱し、弾性ローラ２−１を作製した。
【００７１】
【表３】
0006029336.tif 000004
【００７２】
（弾性ローラ２−２〜２−３の作製）
表３において、カーボンブラックの配合量を１５質量部、および５０質量部にそれぞれ変更したこと以外は弾性ローラ２−１と同様にして弾性ローラ２−２〜２−３を作製した。
【００７３】
（弾性ローラ３−１の作製）
ステンレス鋼：ＳＵＳ３０４製の軸芯体にプライマー：メタロックＵ−２０（商品名、東洋化学研究所社）を塗布し、温度８０℃で３０分間乾燥後、さらに１２０℃で６０分加熱した。次いで、この軸芯体の上に、以下の表４に示す材料をよく混練したゴム混合物をクロスヘッド押出機により設け、温度１５０℃で５０分加熱し、弾性ローラ３−１を作製した。
【００７４】
【表４】
0006029336.tif 000005
【００７５】
（弾性ローラ３−２〜３−３の作製）
上記表４において、カーボンブラックの配合量を、３０質量部、および５０質量部にそれぞれ変更したこと以外は弾性ローラ３−１と同様にして弾性ローラ３−２〜３−３を作製した。
【００７６】
（弾性ローラ４−１の作製）
ステンレス鋼：ＳＵＳ３０４製の軸芯体にプライマー：メタロックＵ−２０（商品名、東洋化学研究所社）を塗布し、温度８０℃で３０分間乾燥後、さらに１２０℃で６０分加熱した。次いで、この軸芯体の上に、以下の表５に示す材料をよく混練したゴム混合物をクロスヘッド押出機により設け、温度１４０℃で６０分加熱し、弾性ローラ４−１を作製した。
【００７７】
【表５】
0006029336.tif 000006
【００７８】
（弾性ローラ４−２〜４−３の作製）
上記表４において、カーボンブラックの配合量を、８質量部、および、１質量部にそれぞれ変更したこと以外は、弾性ローラ４−１と同様にして弾性ローラ４−２〜４−３を作製した。
【００７９】
（弾性ローラ５の作製）
弾性ローラ２−１の周面上に、以下のようにして第２の弾性層を設けた。すなわち、表６に示す材料を秤量し、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）を加え、よくかきまぜた混合物をオーバーフロー型循環式塗布装置に入れた。上記塗布装置に弾性ローラ２−１を浸漬し、引き上げた後に、温度８０℃で１時間加熱後、更に、温度１６０℃で１時間加熱し厚さ２０μｍの第２の弾性層を設け、弾性ローラ５を製造した。
【００８０】
【表６】
0006029336.tif 000007
【００８１】
（弾性ローラ６の作製）
弾性ローラ３−１の周面上に、弾性ローラ５に係る第２の弾性層を設けた。これを、弾性ローラ６と称する。
【００８２】
（弾性ローラ７の作製）
弾性ローラ４−１の周面上に、弾性ローラ５に係る第２の弾性層を設けた。これを、弾性ローラ７と称する。
【００８３】
［実施例１］
（実施例１−１）
＜電子写真用ローラ１−１の作製＞
上記で作製した弾性ローラ１−１の弾性層の周面に以下の方法によって表面層を形成した。すなわち、弾性ローラ１−１を、図４に示すＣＶＤ装置にセットし、チャンバ内を真空ポンプで２Ｐａになるまで減圧した。次いで、ガス化したチタンテトライソプロポキシドをチャンバ内に５ｃｍ３／ｓｅｃの流量で導入し、かつ、弾性ローラ１−１を、回転数２０ｒｐｍで回転させながら、高周波電源より、周波数１３．５６ＭＨｚ、７０Ｗの電力を平板電極に供給し、電極間にプラズマを発生させた。この状態を１２０秒間維持することにより、弾性ローラ１−１の周面上に厚さ１００ｎｍの表面層を製造した。こうして、電子写真用ローラ１−１を作製した。
【００８４】
（実施例１−２〜１−３）
＜電子写真用ローラ１−２〜１−３の作製＞
弾性ローラ１−１を、弾性ローラ１−２および弾性ローラ１−３にそれぞれ変更したこと以外は、電子写真用ローラ１−１と同様にして電子写真用ローラ１−２〜１−３を作製した。
【００８５】
［評価（１）：式１、式２で表わされる化学結合の有無の確認］
実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３の各々の表面層について、走査型Ｘ線光電子分光分析装置（商品名：ＰＨＩ５０００  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ、アルバック・ファイ株式会社）を用いて、分析を行って、Ｏ−Ｔｉ−Ｏ結合、および、Ｔｉ−Ｏ−Ｃ結合の有無を確認した。
【００８６】
［評価（２）：酸素、炭素原子比ＣＣ−Ｃ／ＯＣ−Ｏの評価］
実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３の各々の表面層について、走査型Ｘ線光電子分光分析装置（商品名：ＰＨＩ５０００ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ、アルバック・ファイ株式会社）を用いて、炭素原子と結合している炭素原子の存在比（ＣＣ−Ｃ）と、炭素原子と結合している酸素原子（ＯＣ−Ｏ）の存在比の量を測定し、割合ＣＣ−Ｃ／ＯＣ−Ｏを求めた。
【００８７】
［評価（３）：表面層を構成している酸化チタン膜の表面抵抗］
ポリエステルフィルム上に、実施例１に係る表面層と同じ方法を用いて酸化チタン膜を成膜し、超高抵抗／微小電流計（商品名：Ｒ８３４０、アドバンテスト社）を用いて印加電圧３００Ｖとしたときの酸化チタン膜の表面抵抗を測定した。
【００８８】
［評価（４）：表面電位評価］
実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３の各々について、長手方向に２６０分割、周方向に１８分割した各点で表面電位を測定した。全測定点における表面電位の値の算術平均値を各電子写真用ローラの表面電位、Ｖｐとした。
【００８９】
次に、Ｖｐを測定後の各電子写真用ローラの表面を研磨機を用いて、表面から深さ方向に厚さ１０μｍ削った。研磨後の各電子写真用ローラの各々について、先と同様にして表面電位を測定し、算出して、研磨後の電子写真用ローラの各々の表面電位、Ｖｅを得た。表面電位ＶｐとＶｅからＶｐ／Ｖｅを求めた。なお、表面電位の測定には、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社製の誘電緩和分析システムを用いた。
【００９０】
［評価（５）：現像ローラとして用いたときの評価（その１）］
＜評価（５）−１＞：ゴースト性能評価
実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３を現像ローラとして、カラーレーザープリンタ（商品名：ＬＢＰ７７００Ｃ改造機、キヤノン社製）用のプロセスカートリッジにそれぞれ装着した。これらのプロセスカートリッジをそれぞれ上記カラーレーザープリンタに装填し、温度３０℃／相対湿度８０％の環境下、および、温度１５℃／相対湿度１０％の環境下で、電子写真画像を２００００枚出力した。電子写真画像は、Ａ４サイズの紙上に、サイズが４ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字が、印字率が１％となるように印字される画像とした。引き続いて、以下のような画像を出力した。
【００９１】
・ゴースト性能を評価するための画像
一枚の紙のなかで上部に一辺２０ｍｍの正方形状のベタ画像が６つ横に並んでおり、その下に全面ハーフトーンのパターンがある画像で、ハーフトーンの濃度がそれぞれ異なる２種類の画像パターンをそれぞれ１枚ずつ計２枚用いた。なお、ハーフトーンは分光濃度計：Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４（商品名、エス・ディ・ジー社）を用いて測定した値が０．４と０．７を示す濃度のものを用いた。
【００９２】
得られた画像を目視で観察し、下記表７の基準によって評価した。
【００９３】
【表７】
0006029336.tif 000008
【００９４】
＜評価（５）−２＞：フィルミング評価
現像ローラとして使用した各電子写真用ローラをプロセスカートリッジから取り出し、光学顕微鏡にて表面を観察し、下記表８に記載の基準によって評価した。
【００９５】
【表８】
0006029336.tif 000009
【００９６】
［評価（６）現像ローラとして用いたときの評価（その２）］
＜評価（６）−１＞
実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３を現像ローラとして、カラーレーザープリンタ（商品名：ＬＢＰ７７００Ｃ改造機、キヤノン社製）用のプロセスカートリッジにそれぞれ装着した。これらのプロセスカートリッジをそれぞれ上記カラーレーザープリンタに装填し、温度３０℃／相対湿度８０％の環境下で、電子写真画像を２００００枚出力した。電子写真画像は、Ａ４サイズの紙上に、サイズが４ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字が、印字率が１％となるように印字される画像とした。引き続いて、ベタ白画像を出力後、白色光度計ＴＣ−６０ＤＳ／Ａ（商品名、東京電色社）で反射濃度を測定した。その際、印刷前後の非印字部を測定したときの濃度差をかぶり（％）とし、下記表９に記載の基準によって評価した。
【００９７】
【表９】
0006029336.tif 000010
【００９８】
＜評価（６）−２＞
上記評価（６）−１の評価に供したベタ白画像の出力後に、現像ローラとして使用した各電子写真用ローラをプロセスカートリッジから取り出し、光学顕微鏡にて表面の削れの有無、程度を観察し、下記表１０に記載の基準によって評価した。
【００９９】
【表１０】
0006029336.tif 000011
【０１００】
[実施例２]
（実施例２−１〜２−３）
＜電子写真用ローラ２−１〜２−３の作製＞
原料ガスとしてチタンテトラ−ｎ−ブトキシドを用いたこと以外は、実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３と同様にして電子写真用ローラ２−１〜２−３をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０１】
[実施例３]
（実施例３−１〜３−３）
＜電子写真用ローラ３−１〜３−３の作製＞
原料ガスとしてチタンテトラｎ−ブトキシド／チタンテトラ２−エチルヘキソシド＝１／１混合物（Ｔｉ原子のモル比）を用いたこと以外は、実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３と同様にして電子写真用ローラ３−１〜３−３をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０２】
[実施例４]
（実施例４−１〜４−３）
原料ガスとしてチタンテトラ２−エチルヘキソシドを用いたこと以外は、実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３と同様にして電子写真用ローラ４−１〜４−３をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０３】
[実施例５]
（実施例５−１〜５−３）
原料ガスとしてチタンテトラエトキシドを用いたこと以外は、実施例１に係る電子写真用ローラ１−１〜１−３と同様にして電子写真用ローラ５−１〜５−３をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０４】
[実施例６]
（実施例６−１〜６−２）
＜電子写真用ローラ６−１〜６−２の作製＞
弾性ローラ１−４および１−５を用いたこと以外は、実施例１に係る電子写真用ローラ１−１と同様にして電子写真用ローラ６−１〜６−２をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０５】
[実施例７]
（実施例７−１〜７−２）
＜電子写真用ローラ７−１〜７−２の作製＞
原料ガスとしてチタンテトラｎ−ブトキシド／チタンテトラ２−エチルヘキソシド＝１／１混合物（Ｔｉ原子のモル比）を用いたこと以外は、実施例６に係る電子写真用ローラ６−１〜６−２と同様にして電子写真用ローラ７−１〜７−２をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０６】
[実施例８]
（実施例８−１〜８−２）
＜電子写真用ローラ８−１〜８−２の作製＞
原料ガスとしてチタンテトラ２−エチルヘキソシドを用いたこと以外は、実施例６に係る電子写真用ローラ６−１〜６−２と同様にして電子写真用ローラ８−１〜８−２をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０７】
[実施例９]
（実施例９−１）
＜電子写真用ローラ９−１の作製＞
チタンテトライソプロポキシド／チタンテトラオクタデシロキシド＝１／１混合物（Ｔｉ原子のモル比）１００質量部に対し、イソプロパノール２０質量部、水５００質量部を加え、１５０℃で２時間、加熱混合した。冷却後、溶液をディッピング装置に入れ、弾性ローラ１−１を浸漬し、引き上げた後に、風乾を６０分行い、その後、温度１８０℃で５時間加熱し、厚さ１００ｎｍの表面層を製造した。こうして電子写真用ローラ９−１を作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０８】
（実施例９−２）
＜電子写真用ローラ９−２の作製＞
弾性ローラ１−５を用いたこと以外は電子写真用ローラ９−１と同様にして電子写真用ローラ９−２を作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１０９】
[実施例１０]
（実施例１０−１〜１０−３）
＜電子写真用ローラ１０−１〜１０−３＞
弾性ローラ２−１、４−１および３−１を用いたこと以外は、実施例１に係る電子写真用ローラ１−１と同様にして電子写真用ローラ１０−１〜１０−３をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１０】
[実施例１１]
＜電子写真用ローラ１１の作製＞
弾性ローラ３−２を用いたこと以外は、実施例２に係る電子写真用ローラ２−１と同様にして電子写真用ローラ１１を作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１１】
[実施例１２]
（実施例１２−１〜１２−２）
＜電子写真用ローラ１２−１〜１２−２の作製＞
弾性ローラ４−２、および２−２を用いたこと以外は、実施例３に係る電子写真用ローラ３−１と同様にして電子写真用ローラ１２−１〜１２−２をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１２】
[実施例１３]
＜電子写真用ローラ１３の作製＞
チタンテトライソプロポキシド／チタンテトラオクタデシロキシド＝１／１混合物を、チタンテトラｎ−ブトキシド／チタンテトラ２−エチルヘキソシド＝１／１混合物（Ｔｉ原子のモル比）に変更したこと以外は、電子写真用ローラ９−１と同様にして電子写真用ローラ１３を作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１３】
[実施例１４]
＜電子写真用ローラ１４の作製＞
弾性ローラ３−１を用いたこと以外は、実施例４に係る電子写真用ローラ４−１と同様にして電子写真用ローラ１４を作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１４】
[実施例１５]
＜電子写真用ローラ１５の作製＞
弾性ローラ１−６を用いたこと、および、チタンテトライソプロポキシド／チタンテトラオクタデシロキシド＝１／１混合物を、チタンテトラ−２−エチルヘキソシドに変更したこと以外は、電子写真用ローラ９−１と同様にして電子写真用ローラ１５を作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１５】
[実施例１６]
（実施例１６−１〜１６−２）
＜電子写真用ローラ１６−１〜１６−２の作製＞
弾性ローラ２−２、および４−３を用いたこと以外は、実施例４に係る電子写真用ローラ４−１と同様にして電子写真用ローラ１６−１〜１６−２をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１６】
[実施例１７]
＜電子写真用ローラ１７の作製＞
弾性ローラ２−３を用いたこと以外は、実施例５に係る電子写真用ローラ５−１と同様にして電子写真用ローラ１７を作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１７】
[実施例１８]
（実施例１８−１〜１８−２）
＜電子写真用ローラ１８−１〜１８−２の作製＞
弾性ローラ３−３、および４−３を用いたこと以外は、実施例３に係る電子写真用ローラ３−１と同様にして電子写真用ローラ１８−１〜１８−２をそれぞれ作製し、評価（１）〜（６）に供した。
【０１１８】
[比較例１]
＜電子写真用ローラＣ−１の作製＞
弾性ローラ１−１を比較例１に係る電子写真用ローラＣ−１として用意し、評価（５）〜（６）に供した。
【０１１９】
[比較例２]
＜電子写真用ローラＣ−２の作製＞
弾性ローラ２−１を比較例２に係る電子写真用ローラＣ−２として用意し、評価（５）〜（６）に供した。
【０１２０】
[比較例３]
＜電子写真用ローラＣ−３の作製＞
弾性ローラ３−１を比較例３に係る電子写真用ローラＣ−３として用意し、評価（５）〜（６）に供した。
【０１２１】
[比較例４]
＜電子写真用ローラＣ−４の作製＞
弾性ローラ４−１を比較例４に係る電子写真用ローラＣ−４として用意し、評価（５）〜（６）に供した。
【０１２２】
[比較例５]
＜電子写真用ローラＣ−５の作製＞
弾性ローラ１−１を周方向に回転させながら、酸化チタン粉体（商品名：Ｒ−８２０、石原産業株式会社）をふりかけた後、余分な酸化チタン粉体をエアガンにより除去することにより酸化チタン粉体を弾性ローラ表面に担持させてなる電子写真用ローラＣ−５を作製し、評価（１）、および（５）〜（６）に供した。
【０１２３】
[比較例６]
＜電子写真用ローラＣ−６の作製＞
弾性ローラ１−１の表面にスパッタリングによって酸化チタン膜からなる表面層を形成して電子写真用ローラＣ−６を作製し、評価（１）、（５）および（６）に供した。
【０１２４】
[比較例７]
＜電子写真用ローラＣ−７の作製＞
弾性ローラ１−１を、図４に示すＣＶＤ装置にセットし、チャンバ内を真空ポンプで２Ｐａになるまで減圧した。次いで、チャンバ内に、テトラメチルジシロキサンを２０ｃｍ３／ｓｅｃの流量で導入すると共に、酸素を１００ｃｍ３／ｓｅｃの流量で導入し、かつ、弾性ローラ１−１を、回転数２０ｒｐｍで回転させながら、高周波電源より、周波数１３．５６ＭＨｚ、２００Ｗの電力を平板電極に供給し、電極間にプラズマを発生させた。この状態を１２０秒間維持することにより、弾性ローラ１−１の周面上にシリカ膜からなる表面層を形成した。こうして電子写真用ローラＣ−７を得た。この電子写真用ローラＣ−７を評価（１）および（３）〜（６）に供した。
【０１２５】
上記実施例１〜１８について、評価結果を表１１−１および表１１−２に示す。また、比較例１〜７の結果を表１２に示す。
【０１２６】
【表１１】
0006029336.tif 000012
【０１２７】
【表１２】
0006029336.tif 000013
【０１２８】
【表１３】
0006029336.tif 000014
【０１２９】
実施例１〜１８で作製した電子写真用ローラは、表面層が式（１）および式（２）で表わされる化学結合をいずれも含む酸化チタン膜から構成されている。
式（２）で表される結合を含む酸化チタン膜は、式（１）で表される化学結合のみを含む酸化チタン膜よりも原子間の結合数が少ないため、柔軟な膜となる。そのため、各実施例に係る電子写真用ローラを現像ローラとして使用した場合においても、表面にトナー等が固着し難く、フィルミングの発生が抑制されていた。
【０１３０】
また、各実施例に係る電子写真用ローラを現像ローラとして用いた場合においても、表面層の削れが見られず、また、表面層は導電性であるため、ゴースト性能、かぶり性能が良好であった。
【０１３１】
一方、比較例１〜４に係る電子写真用ローラＣ−１〜Ｃ−４は、表面が弾性層由来の樹脂もしくはゴムであるため相対的に耐久性に劣り、現像ローラとして使用した場合に、感光ドラムや現像剤規制部材との摺擦により表面に削れが見られた。
【０１３２】
また、表面に酸化チタン粉末を付着させた比較例５に係る電子写真用ローラＣ−５は、現像ローラとしての使用中に、酸化チタン粉末が弾性層の表面から剥離し、弾性層の表面が露出し、その結果として、表面に削れが見られた。さらに、表面の平滑度が無いため、トナーが現像ローラの表面に滞留しやすくなり、これによってトナーが固着しやすくなり、フィルミングが見られた。
【０１３３】
さらに、表面層として式（２）で表される化学結合を有しない酸化チタン膜からなる表面層を有する比較例６に係る電子写真用ローラは、表面層が硬質であるため、トナーのフィルミングが生じた。
【０１３４】
さらにまた、シリカ膜からなる表面層を有する比較例７に係る電子写真用ローラＣ−７は、表面層が絶縁性であることから、表面電位が高く、電子写真画像にゴーストが見られた。
【０１３５】
以上より、本発明に係る電子写真用ローラは、現像ローラとして長時間用いても、表面層が削れにくい。また、本発明に係る酸化チタン膜は導電性を有するため、ゴーストが発生しにくい。また、式（１）で表される化学結合のみからなる酸化チタン膜と比較して柔軟であるため、トナーの劣化を引き起こしにくく、高品位な電子写真画像の長期に亘る安定的な形成に資するものである。
【０１３６】
[実施例１９]
実施例１０に係る電子写真用ローラ１０−１と同じ電子写真用ローラを作製し、本実施例に係る電子写真用ローラ１９とした。この電子写真用ローラ１９の評価（１）〜（４）の結果は、電子写真用ローラ１０−１と同じであるため省略し、下記の評価（７）に供した。
【０１３７】
＜評価（７）＞
電子写真用ローラ１９を、帯電ローラとしてカラーレーザープリンタ（商品名：ＬＢＰ７７００Ｃ改造機、キヤノン社製）用のプロセスカートリッジに装着した。このプロセスカートリッジを上記カラーレーザープリンタに装填した。このレーザープリンタを用いて、温度１５℃／相対湿度１０％の環境下で、電子写真画像を２００００枚出力した。電子写真画像は、Ａ４サイズの紙上に、サイズが４ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字が、印字率が１％となるように印字される画像とした。引き続いて、濃度がそれぞれ異なる２種類のハーフトーン画像をそれぞれ１枚ずつ出力した。なお、ハーフトーン画像は分光濃度計：Ｘ−Ｒｉｔｅ５０４（商品名、エス・ディ・ジー社）を用いて測定した値が０．４と０．７を示す濃度のものを用いた。
【０１３８】
ハーフトーン画像形成後の上記電子写真装置からプロセスカートリッジを取り出し、当該プロセスカートリッジから電子写真用ローラ１９を取り出し、光学顕微鏡にて５００倍の倍率で、表面の２０か所を観察した。そして、観察される付着物の有無、および、付着物のサイズにより、下記表１３に記載の基準によって評価した。
【０１３９】
【表１４】
0006029336.tif 000015
【０１４０】
また、上記で得た２枚のハーフトーン画像について、目視で、帯電ローラの帯電ムラに起因によるスジの有無を観察し、下記表１４に記載の基準に基づいて評価した。
【０１４１】
【表１５】
0006029336.tif 000016
【０１４２】
[実施例２０]
弾性ローラ３−１を用いたこと、および、原料ガスとしてチタンテトラエトキシドを用いた以外は、実施例９に係る電子写真用ローラ９−１と同様にして電子写真用ローラ２０を作製し、評価（１）〜（４）および評価（７）に供した。
【０１４３】
[実施例２１]
弾性ローラ４−１を用いたこと、および、原料ガスとして、チタンテトラ−ｎ−プロポキシドを用いたこと以外は、実施例１に係る電子写真用ローラ１−１と同様にして電子写真用ローラ２１を作製し、評価（１）〜（４）および（７）に供した。
【０１４４】
[実施例２２]
弾性ローラ５を用いたこと、および、原料ガスとして、チタンテトラ−ｎ−プロポキシドを用いたこと以外は、実施例９に係る電子写真用ローラ９−１と同様にして電子写真用ローラ２２を作製し、評価（１）〜（４）および（７）に供した。
【０１４５】
[実施例２３]
弾性ローラ６を用いたこと以外は、実施例１９に係る電子写真用ローラ１９と同様にして電子写真用ローラ２３を作製し、評価（１）〜（４）および（７）に供した。
【０１４６】
[実施例２４]
弾性ローラ７を用いたこと以外は、実施例２０に係る電子写真用ローラ２０と同様にして電子写真用ローラ２４を作製し、評価（１）〜（４）および（７）に供した。
【０１４７】
[比較例８]
弾性ローラ２−１の周面にスパッタリングにて酸化チタン膜からなる表面層を形成して電子写真用ローラＣ−８を作製し、評価（１）および（７）に供した。
【０１４８】
[比較例９]
弾性ローラ７を用いたこと以外は、比較例７に係る電子写真用ローラＣ−７と同様にして電子写真用ローラＣ−９を作製し、評価（１）、（３）、（４）および（７）に供した。
【０１４９】
上記実施例１９〜２４および比較例８〜９の評価結果を表１５に示す。
【０１５０】
【表１６】
0006029336.tif 000017
【０１５１】
本発明に係る電子写真用ローラを帯電ローラとして使用した場合、表面層がアルコキシ変性した酸化チタン膜からなるため、帯電ローラの表面への異物の付着が抑制される。そのため、帯電ローラに起因する電子写真感光体への帯電ムラの発生が抑制でき、その結果として、電子写真画像への帯電ムラ起因のスジの発生を抑制することができた。
【０１５２】
一方、表面層として式（２）で表される化学結合を有しない酸化チタン膜からなる表面層を有する比較例８に係る電子写真用ローラＣ−８は、弾性率が高いため感光ドラムとの接触圧が高くなり、これによりトナーの外添剤等が付着しやすくなり、帯電ローラ表面に５０μｍ以上の付着物が観察された。
【０１５３】
さらにまた、シリカ膜からなる表面層を有する比較例９に係る電子写真用ローラＣ−９は、表面電位が高いため、表面に静電的にトナーの外添剤等が付着した。加えて、付着ムラと、高い表面電位とが相俟って、帯電ローラの周方向に表面電位ムラが生じ、電子写真感光体に帯電ムラを生じさせ、その結果として、電子写真画像に当該帯電ムラに起因するスジを生じさせた。
【０１５４】
以上より、本発明に係る電子写真用ローラを帯電ローラとして用いた場合において、帯電ローラ表面への異物の付着と、帯電ムラに起因するスジを抑制することができることがわかった。
【符号の説明】
【０１５５】
１        導電性ローラ
１ａ      軸芯体
１ｂ      弾性層
１ｃ      表面層
【図１】
0006029336.tif 000018
【図２】
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【図３】
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【図４】
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