(57)【要約】      （修正有）【課題】ＤＣ帯電法によって、例えば、６００ｄｐｉの中間調画像のような高精細画像を出力した場合においても、良好な帯電特性により、長期間安定した帯電が行える帯電部材、該帯電部材を用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】電子写真装置内に配置され、電圧が印加された状態で被帯電体面の帯電処理を行う帯電部材において、該帯電部材が導電性支持体１と、該導電性支持体外周上の導電性弾性体層２と、該導電性弾性体層外周上の表面層３とから構成されるローラであり、その最表面の硬度が１．０ＧＰａ以上５０．０ＧＰａ未満であり、かつ該導電性弾性体層の抵抗をＲ１、該表面層の抵抗をＲ２としたとき、Ｒ２／Ｒ１が２０以上５００未満であることを特徴とする帯電部材、該帯電部材を用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジである。【選択図】図１
2006258934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真装置内に配置され、電圧が印加された状態で被帯電体面の帯電処理を行う帯電部材において、該帯電部材が導電性支持体と、該導電性支持体外周上の導電性弾性体層と、該導電性弾性体層外周上の表面層とから構成されるローラであり、その最表面の硬度が１．０ＧＰａ以上５０．０ＧＰａ未満であり、かつ該導電性弾性体層の抵抗をＲ１、該表面層の抵抗をＲ２としたとき、Ｒ２／Ｒ１が２０以上５００未満であることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記帯電部材の表面硬度をＨ２、表面から０．１ｍｍ内部の硬度をＨ１としたとき、Ｈ２／Ｈ１が１０以上７００未満であることを特徴とする請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記帯電部材の表面粗さが、Ｒｚで０．１μｍ以上１０μｍ未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記表面層が、０．０１μｍ以上０．５μｍ未満の厚みを有するダイヤモンドライクカーボン層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項５】
前記表面層が、炭化水素化合物ガスから形成されたダイヤモンドライクカーボン層であり、さらに該表面層外周にフッ化ダイヤモンドライクカーボンが存在することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項６】
前記導電性弾性体層が極性ゴムを含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項７】
像担持体及び該像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する露光手段、該像担持体上に形成された該静電潜像にトナーを転移させて可視化し、トナー像を形成させる現像手段及び該トナー像を被転写部材に転写する転写手段を備えた電子写真装置において、該帯電手段が請求項１乃至６のいずれかに記載の帯電部材を有し、該帯電部材に直流電圧のみを印加して該像担持体を帯電させることを特徴とする電子写真装置。
【請求項８】
像担持体及び請求項１乃至６のいずれかに記載の帯電部材を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電部材、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジに関する。詳しくは、本発明は、電圧を印加して被帯電体である電子写真感光体表面を所定の電位に帯電処理するための帯電部材、それを用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置の一次帯電の方法として、接触帯電方法が実用化されている。これは、導電性支持体（芯金）の外周に導電性弾性体層を設け、該導電性弾性体層外周に抵抗層を被覆して設けた帯電ローラを用い、芯金に電圧を印加し、該帯電ローラと感光体の当接ニップの近傍で微小な放電をさせて該感光体の表面を帯電させる方法である。
【０００３】
実際に普及している方法としては、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加するＡＣ＋ＤＣ帯電方式で、この場合、帯電の均一性を得るために重畳する交流電圧には、直流電圧印加時の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐを持つ電圧が使用されている。
【０００４】
このＡＣ＋ＤＣ帯電方式は、交流電圧を印加することにより安定した帯電を行える方法であるが、交流の電圧源を使用する分、帯電部材に直流電圧のみを印加するＤＣ帯電方式に比較して、電子写真装置のコストが高くなってしまう。
【０００５】
ここでＤＣ帯電方式は、ＡＣ帯電方式に比較して一般的にコストが低いが、問題点もある。つまり、ＡＣ＋ＤＣ帯電のようにＡＣ電流の均一効果が無いため、帯電の均一性がＡＣ＋ＤＣ帯電方式に比較して劣る。また、均一効果が無いということで、帯電ローラ表面にトナーやその外添剤等が付着した汚れや、ローラ内部からの低分子等の染み出し物による汚れ、さらには帯電ローラ自身の電気抵抗の不均一性が画像に出易いという問題もある。特にＤＣ帯電方式において、低温低湿環境（１５℃／１０％ＲＨ）でハーフトーン画像を出力した際に、より帯電均一性が問題となる。
【０００６】
また、帯電ローラの抵抗調整や弾性体層からの低分子物等の染み出し防止のため、保護層で弾性体層表面を覆うという提案が多くなされている。表面被覆層は、一般的には、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、シリコーン樹脂等のバインダー高分子に導電フィラー、例えば、カーボンブラック、グラファイト、酸化チタン、酸化錫等の酸化物、Ｃｕ、Ａｇ等の金属酸化物や金属を粒子表面に被覆して導電化した導電粒子などを適量分散させることにより、１×１０５〜１×１０１２Ω・ｃｍ程度の電気抵抗率としたものが用いられる。
【０００７】
しかしながら、これら保護層を用いた場合、弾性体層内の低分子物の染み出しを防止するために層の厚みは１０μｍ以上にする必要があるし、保護層内に存在するモノマーや触媒等の低分子物がローラ表面に染み出し、画像が乱れることがある。また、抵抗調整のための膜厚調整や導電剤の分散が大変困難である。
【０００８】
さらに、抵抗調整の観点から、導電弾性体層の外周面上に抵抗調整層を有する導電性ローラとして、弾性体層の電気抵抗をＲ１、抵抗調整層の電気抵抗をＲ２とするとき、Ｒ１は１０６〜１０８Ωであって、かつＲ２／Ｒ１≧１０とする導電性ローラの提案がなされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
また中間層と被覆膜の抵抗の比が、１：０．１〜１：１０とする導電性ローラの提案がなされている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
しかしながら、導電性弾性体層及びその外周の表面層の抵抗比を上記範囲に制御しただけではＤＣ帯電において低温低湿環境下でハーフトーン画像を出力した際に、帯電不良による画像不良が生じ、帯電均一性が満足しないことがある。
【００１１】
また、接触帯電方式を用いた電子写真装置の長期使用において、帯電部材と感光体との摩擦により感光体けずれが発生することがある。そのため、弾性体表面の摺動性を改善する目的で、弾性体表面をダイヤモンドライクカーボンで被覆するという提案がなされている（例えば、特許文献３参照。）。
しかしながら、帯電部材として用いる場合には、抵抗調整及び膜厚調整を充分に行わないと充分な帯電性能を示さない。本発明者らは、特にＤＣ帯電において、均一な帯電性を得るにはさらなる調整が必要であるとの認識を持つに至った。
【特許文献１】特開２００２−１３９９１１号公報
【特許文献２】特開平１０−１７７２９０号公報
【特許文献３】特許第３３７４６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、このような問題に対処してなされたもので、ＤＣ帯電法によって、例えば、６００ｄｐｉの中間調画像のような高精細画像を出力した場合においても、良好な帯電特性により、長期間安定した帯電が行える帯電部材を提供することにある。
【００１３】
本発明の別の目的は、上記帯電部材を用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様は、［１］電子写真装置内に配置され、電圧が印加された状態で被帯電体面の帯電処理を行う帯電部材において、該帯電部材が導電性支持体と、該導電性支持体外周上の導電性弾性体層と、該導電性弾性体層外周上の表面層とから構成されるローラであり、その最表面の硬度が１．０ＧＰａ以上５０．０ＧＰａ未満であり、かつ該導電性弾性体層の抵抗をＲ１、該表面層の抵抗をＲ２としたとき、Ｒ２／Ｒ１が２０以上５００未満であることを特徴とする帯電部材である。
【００１５】
本発明に係る帯電部材の好ましい態様としては、下記［２］に記載の帯電部材が挙げられる。［２］前記帯電部材の表面硬度をＨ２、表面から０．１ｍｍ内部の硬度をＨ１としたとき、Ｈ２／Ｈ１が１０以上７００未満であることを特徴とする上記［１］に記載の帯電部材。
【００１６】
さらに好ましい態様は、［３］前記帯電部材の表面粗さが、Ｒｚで０．１μｍ以上１０μｍ未満であることを特徴とする上記［１］または［２］に記載の帯電部材である。
【００１７】
さらに好ましい態様は、［４］前記表面層が、０．０１μｍ以上０．５μｍ未満の厚みを有するダイヤモンドライクカーボン層であることを特徴とする上記［１］乃至［３］のいずれかに記載の帯電部材である。
【００１８】
さらに好ましい態様は、［５］前記表面層が、炭化水素化合物ガスから形成されたダイヤモンドライクカーボン層であり、さらに該表面層外周にフッ化ダイヤモンドライクカーボンが存在することを特徴とする上記［１］乃至［４］のいずれかに記載の帯電部材である。
【００１９】
さらに好ましい態様は、［６］前記導電性弾性体層が極性ゴムを含有することを特徴とする上記［１］乃至［５］のいずれかに記載の帯電部材である。
【００２０】
また本発明の他の態様は、［７］像担持体及び該像担持体を所定の電位に帯電させる帯電手段と、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成する露光手段、該像担持体上に形成された該静電潜像にトナーを転移させて可視化し、トナー像を形成させる現像手段及び該トナー像を被転写部材に転写する転写手段を備えた電子写真装置において、該帯電手段が上記［１］乃至［６］のいずれかに記載の帯電部材を有し、該帯電部材に直流電圧のみを印加して該像担持体を帯電させることを特徴とする電子写真装置である。
【００２１】
さらに、本発明の他の態様は、像担持体及び上記［１］乃至［６］のいずれかに記載の帯電部材を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の帯電部材はその表面の硬度が１．０ＧＰａ以上５０．０ＧＰａ未満であり、かつ導電性弾性体層の抵抗をＲ１、表面層の抵抗をＲ２としたとき、Ｒ２／Ｒ１を２０以上５００未満とすることによって、ＤＣ帯電法によって長期間安定した帯電が行える帯電部材、該帯電部材を用いた電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
本発明の帯電部材の構造及び形態として、図１に本発明の帯電部材である帯電ローラの断面の一例を示す概略図を示す。図中の帯電ローラは、導電性弾性体層２を導電性支持体（シャフト）１の外周に有し、該導電性弾性体層２の外側に、表面層としてダイヤモンドライクカーボン層３を有している。
【００２５】
上記導電性弾性体層２としては、従来から帯電部材の弾性体層として用いられているゴムや熱可塑性エラストマー等のソリッド体で形成することができる。ゴムや熱可塑性エラストマーの種類は、分子鎖中に極性基を有するか否かで極性ゴム、極性エラストマーと非極性ゴム、非極性エラストマーに分類することができる。極性ゴムとしては、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体、エピクロルヒドリンポリマー、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム等が挙げられる。これらのなかでも、極性ゴム自身の電気抵抗が低い点で、エピクロルヒドリンポリマー、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体、ＮＢＲ、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体が好適に用いられる。極性ゴム、極性エラストマーに対して非極性ゴム、非極性エラストマーとは、分子内に大きな双極子モーメントを持たない高分子であり、一般的に誘電率が小さい高分子である。このような非極性ゴムとしては、具体的にはＮＲ、（ＩＲ）（イソプレンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンターポリマー）、ＩＩＲ（ブチルゴム）やオレフィンエラストマー、ＳＥＢＳ系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー等が挙げられる。これらゴムや熱可塑性エラストマーは単独で用いても良いし、ブレンドしても良い。
【００２６】
ここで、プロセススピードや環境の影響を最小限にし、帯電均一性を安定に保つためには、該帯電部材の導電性弾性体層の電圧依存性を小さくする必要がある。この点において導電弾性体層はゴムや熱可塑性エラストマーからなるバインダー中にカーボンブラック等の導電性粒子を分散させた電子導電系よりも、主として極性ゴムを用いたイオン導電系が好ましい。
【００２７】
この導電性弾性体層２には、導電剤を添加することにより、所定の導電性を付与することができる。その導電剤としては、特に制限されず、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム及び変性脂肪酸、ジメチルエチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、エトサルフェート塩、臭化ベンジル塩及び塩化ベンジル塩等のハロゲン化ベンジル塩等の第四級アンモニウム塩等の陽イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩及び高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩等の陰イオン界面活性剤、各種ベタイン等の両性イオン界面活性剤、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル及び多価アルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤等の帯電防止剤、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ及びＮａＣｌ等のＬｉ＋、Ｎａ＋及びＫ＋等の周期律表第１族の金属塩あるいは第四級アンモニウム塩等の電解質、また、Ｃａ（ＣｌＯ４）２等のＣａ２＋及びＢａ２＋等の周期律表第２族の金属塩及びこれらの帯電防止剤が、少なくとも１個以上の水酸基、カルボキシル基及び一級ないし二級アミン基等のイソシアネートと反応する活性水素を有する基を持ったものが挙げられる。さらには、それらと１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール及びポリエチレングリコール等の多価アルコールとその誘導体等の錯体、あるいはエチレングリコールモノメチルエーテル及びエチレングリコールモノエチルエーテル等のモノオールとの錯体等のイオン導電剤、あるいはケッチェンブラックＥＣ及びアセチレンブラック等の導電性カーボン、あるいはＳｕｐｅｒ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＳＡＦ  超耐磨耗性）、Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＩＳＡＦ  準超耐磨耗性）、Ｈｉｇｈ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＨＡＦ  高耐磨耗性）、Ｆａｓｔ  Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＦＥＦ  良押出性）、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＧＰＦ  汎用性）、Ｓｅｍｉ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＳＲＦ  中補強性）、Ｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍａｌ（ＦＴ  微粒熱分解）及びＭｅｄｉｕｍ  Ｔｈｅｒｍａｌ（ＭＴ  中粒熱分解）等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀及びゲルマニウム等の金属及び金属酸化物、あるいはポリアニリン、ポリピロール及びポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられる。
【００２８】
これら導電剤の配合量は、組成物の種類に応じて適宜選定され、導電性弾性体層２の電気抵抗が好ましくは１０２〜１０８Ω、より好ましくは１０３〜１０７Ωとなるように調整される。
【００２９】
また、導電性弾性体層に用いる材料に、クレー、タルク、モンモリロナイト、雲母等の層状粘土鉱物やシリカ（ホワイトカーボン）、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム等の無機充填剤またはイオウ、過酸化物、架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤等の架橋剤を適宜添加しても良い。
【００３０】
表面層の形成はスパッタリング法、プラズマ化学気相成長法（ＣＶＤ）、イオンプレーティング法等を用いて、無機物を主成分とする層を所定の厚みに形成することができる。用いられる無機物はＴｉＮ，ＴｉＡｌＮ，ＴｉＣ，ＣｒＮ，ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４，Ａｌ２Ｏ３，ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等が挙げられる。ここで、帯電部材の硬度及び抵抗調整の点からダイヤモンドライクカーボンが好ましい。また、弾性体層に用いられるゴムや熱可塑性エラストマーの耐熱性を考慮して、低温プラズマＣＶＤ法が好ましい。プラズマＣＶＤ法によりダイヤモンドライクカーボン層を弾性体層表面に形成させる場合に用いる原料ガスとして、メタン（ＣＨ４）、エタン（Ｃ２Ｈ６）、プロパン（Ｃ３Ｈ８）、ブタン（Ｃ４Ｈ１０）、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）、ベンゼン（Ｃ６Ｈ６）等の炭化水素化合物ガス、さらにこれらに水素ガスや不活性ガス等を混合したものが挙げられる。
【００３１】
また、帯電部材表面への汚れ防止の点で、さらに好ましくは炭素及び水素からなるダイヤモンドライクカーボン層外周にフッ化ダイヤモンドライクカーボンが存在すれと良い。フッ化ダイヤモンドライクカーボンを存在させるためには、弾性体層の表面に前記炭化水素化合物ガスによりダイヤモンドライクカーボン層を形成させた後に、フッ素含有ガスとして、フッ素ガス（Ｆ２）、３フッ化窒素ガス（ＮＦ３）、６フッ化硫黄ガス（ＳＦ６）、４フッ化炭素ガス（ＣＦ４）、４フッ化ケイ素ガス（ＳｉＦ４）、６フッ化２ケイ素ガス（Ｓｉ２Ｆ６）、３フッ化塩素ガス（ＣｌＦ３）、フッ化水素ガス（ＨＦ）等を導入すれば良い。これらは単独で用いても良いし、前記炭化水素化合物ガスや水素ガス、不活性ガス等を混合したものを用いても良い。
【００３２】
また、ダイヤモンドライクカーボン層の膜厚は０．０１μｍ以上０．５μｍ未満が好ましく、さらには０．０５μｍ以上０．３μｍ未満が好ましい。膜厚が０．０１μｍ未満であると弾性体層からの染み出しを防ぎきることが困難となり易く、帯電部材表面が汚染され、画像不良を引き起こし易い。
【００３３】
また、０．５μｍ以上であると帯電部材の抵抗の電圧依存性が高まり、プロセススピードや使用環境の影響を受け画像不良が発生し易い。膜厚の測定は該帯電部材の断面を切り出し、透過型電子顕微鏡や走査型電子顕微鏡、または光学顕微鏡で確かめることができる。
【００３４】
ここで帯電部材の表面硬度が１．０Ｇｐａ以上であると、長期連続使用時においてトナーやトナー外添剤等の汚れ成分が帯電部材表面に付着するのを防ぐことができる。すなはち、表面硬度が１．０ＧＰａ未満のように、帯電部材表面が軟らかい程トナーやトナー外添剤の付着が著しく、長期使用中の画像不良の原因となる。ここで、５０ＧＰａ以上に調整できる材料はダイヤモンド等に限定される。さらなる汚れ防止のためには、弾性体表面と表面から０．１ｍｍ深さの内部との硬度差が１０倍以上７００倍未満であることが好ましく、より好ましくは２０倍以上２００倍未満である。硬度差が１０倍未満であるとトナーやトナー外添剤の付着が著しく、７００倍以上であると長期使用において表面層が剥離し易くなる。
【００３５】
ここでＲ２／Ｒ１が２０以上５００未満とする領域となるローラ構成では、例えば記録メディアの出力スピードを１００ｍｍ／ｓｅｃ、画像の解像度が６００ｄｐｉのハーフトーン画像を出力した場合、非常に良好な帯電均一性を示す。より好ましくはＲ２／Ｒ１が３０以上３００未満、さらに好ましくは３５以上１００未満が良い。Ｒ２／Ｒ１が２０未満、または５００以上であると、帯電ムラによる画像スジが多く発生する。
【００３６】
この原因については詳細に分かっていないが、画像上黒スジまたは白スジが発生するのはその部分は帯電能力が不足しているか、もしくは過剰になっているためである。このため安定な帯電性能、つまり安定な放電電荷量を供給するためには導電性弾性体層と表面層の抵抗比が重要となることが十分予想される。このとき導電性弾性体層と表面層の抵抗比がある一定条件を満足すれば良好な画像特性が得られるものと考えられる。
【００３７】
弾性体層の表面粗さは、Ｒｚで０．１μｍ以上１０μｍ未満が好ましく、さらには０．２μｍ以上５μｍ未満が好ましく、特には０．３μｍ以上３μｍ未満が好ましい。表面粗さＲｚでが１０μｍ以上であるとトナーやトナー外添剤等も付着による帯電ムラが生じ易い。また、０．１μｍ未満であると表面層と感光体との間にすべりが生じ、そのため画像不良が発生する。表面層の形成は、弾性体層の凹凸に応じ、その凹凸面をなぞるように均一に行われるため、該帯電部材の粗さは弾性体層の粗さにほぼ等しくなる。
【００３８】
弾性体層の成形方法としては、円筒金型に同心に軸状の芯金を保持する２つの円筒駒を組み、ゴム材料を注入後加熱することにより材料を硬化させてゴムローラを成形する射出成形、ゴム材料をチューブ状に押出した後、芯金にチューブ状のゴム材料を被せる、或いは芯金とゴム材料を一体に押出して円筒状のゴムローラを成形する押出成形、トランスファー成形、プレス成形等があり、特に限定されるものではないが、表面粗さを均一に制御するためには芯金上のゴム層が未加硫ゴムであることが好ましく、未加硫ゴムを芯金と一体に押出すことで芯金上に未加硫ゴム層を成形する押出成形が好ましい。ここで、図２は本発明に用いる押出機の模式図を示す。押出機１１はクロスヘッド１２を備える。クロスヘッドは芯金送りローラ１３によって送られた芯金１を後ろ側から挿入でき、芯金と同時に円筒状の未加硫原料を一体に押出すことができる。芯金の周囲に円筒状の未加硫ゴムを成形した後に、端部を切断・除去処理１４を行い、未加硫ゴムローラ１５とした。
【００３９】
前記の未加硫ゴムローラの芯金として使用する材質は、ニッケルメッキやクロムメッキを施したＳＵＳ材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒、耐熱樹脂棒が好ましい。前記のような方法で得られた未加硫ゴムローラは、その表面を加熱状態の部材に押し当てて表面を硬化させることが好ましい。押し当てる加熱状態の部材の材質としてはステンレス、鉄、アルミニウム、銅、真鋳等の金属が好ましく、さらに熱伝導性が高く、加工精度が高い金属を用いることが好ましい。また、押し当て部材には表面処理を施しても良く、未加硫ゴムがくっつかないように、クロムメッキ、ニッケルメッキ等のメッキ類の他に、フッ素コーティング、フッ素樹脂・シリコーン樹脂等をコーティングしたものや、フッ素系・シリコーン系の離型剤を塗布したもの、その他公知の金属の表面処理を用いることができる。
【００４０】
次に、押し当て部材の形状及び表面粗さについて説明する。
【００４１】
押し当て部材の形状としては、未加硫ゴムローラのゴム部分の長さよりも長い部材を用いることが好ましく、押し当て面は平面形状でも良いが、曲面形状であることが好ましい。
【００４２】
まず、押し当て部材と未加硫ゴムローラとの押し当て面が曲面形状であるものについて説明する。具体的には円筒状の押し当て部材を用いることがある。円筒状の押し当て部材の場合は回転している押し当て部材に芯金の両端部を加圧しながら未加硫ゴムローラを押し当て、従動回転させることによって連続的に位置を変えながら圧力を加えることができる。尚、円筒状の押し当て部材としては、未加硫ゴムローラの外径よりも大きい内径を持つ円筒形状のものを用いて、内周面に押し当てながら回転させても良い。
【００４３】
次に、押し当て部材と未加硫ゴムローラとの押し当て面が平面形状であるものについて説明する。具体的には平板状の押し当て部材を用いることがある。平板状の押し当て部材の場合は芯金の両端部を加圧して未加硫ゴムローラを押し当てながらその上を転がすことによって連続的に位置を変えながら圧力を加えることができる。
【００４４】
得られるゴムローラを長手方向で外径が異なるクラウン形状や逆クラウン形状にするためには、押し当て部材が円筒状の場合、クラウン形状（中央部の外径が端部の外径よりも大きい）、或いは逆クラウン形状（中央部の外径が端部の外径よりも小さい）の押し当て部材を用いて加熱を行えば良い。また、あらかじめ外径差をつけた未加硫ローラを用いて、これを加熱状態の押し当て部材に押し当てても良い。
【００４５】
押し当て部材の表面粗さについては、所望の表面粗さを得るために所望の表面粗さと同程度の表面粗さにすることによりゴムローラの表面粗さを制御することが可能である。
【００４６】
押し当て部材の送り速度としては、加熱によって未加硫ローラ表面の加硫が進行して跡が残らないように移動速度を調整すると良く、往復運動させても良い。
【００４７】
押し当て部材の加熱方法に関しては、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法を併用しても良く、１４０℃以上２２０℃以下の範囲の温度で均一に加熱されていることが好ましい。
【００４８】
未加硫ゴムローラの加熱方法に関しては、押し当て部材と共に熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法を併用しても良く、１４０℃以上２２０℃以下の範囲の温度で１０分以上１２０分以下の時間で加熱することが好ましい。また、加熱時間内で押し当て部材に経時的温度勾配をつけても良い。
【００４９】
未加硫ゴムローラの押し当て部材への圧接荷重に関しては、ゴム材料の粘度等によって適宜調整が可能であり、芯金の重量によっては自重のみでも良いが、安定性の面からも両端部に１００ｇづつ以上かけることが好ましい、荷重はエアー圧等のいずれの方法で加えても良い。
【００５０】
図３は本発明に用いる円筒状押し当て部材の圧接加熱装置の概略図であり、円筒状の押し当て部材１６、保持部材１７、加熱用赤外線ヒーター１８、モータ１９及び荷重２０から構成されている。
【００５１】
図４は、本発明の帯電部材を用いたプロセスカートリッジを電子写真装置に適用した例を示す。２１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（感光体）である。この感光体２１は、図中の矢印が示す時計回りに所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動する。感光体２１には、例えばロール状の導電性支持体と該支持体上に無機感光材料または有機感光材料を含有する感光層とを少なくとも有する公知の感光体等を採用すれば良い。また、感光体２１は、感光体表面を所定の極性及び電位に帯電させるための電荷注入層をさらに有していても良い。
【００５２】
２２は帯電部材としての帯電ローラ（導電性ローラ）である。帯電ローラ２２と帯電ローラ２２に帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加電源Ｓ１とによって帯電手段が構成されている。帯電ローラ２２は、感光体２１に所定の押圧力で接触させてあり、本例では感光体２１の回転に対して順方向に回転駆動する。この帯電ローラ２２に対して帯電バイアス印加電源Ｓ１から、所定の直流電圧（本例では−１２００Ｖとする）が印加される（ＤＣ帯電方式）ことで、感光体２１の表面が所定の極性電位（本例では暗部電位−６００Ｖとする）に一様に帯電処理される。
【００５３】
２３は露光手段である。この露光手段２３には公知の手段を利用することができ、例えばレーザービームスキャナー等を好適に例示することができる。Ｌは露光光である。
【００５４】
感光体２１の帯電処理面に該露光手段２３により目的の画像情報に対応した像露光がなされることにより、感光体帯電面の露光明部の電位（本例では明部電位−３５０Ｖとする）が選択的に低下（減衰）して感光体２１に静電潜像が形成される。
【００５５】
２４は反転現像手段である。現像手段２４としては公知の手段を利用することができ、例えば本例における現像手段２４は、トナーを収容する現像容器の開口部に配設されてトナーを担持搬送するトナー担持体２４ａと、収容されているトナーを撹拌する撹拌部材２４ｂと、トナー担持体２４ａのトナーの担持量（トナー層厚）を規制するトナー規制部材２４ｃとを有する構成とされている。現像手段２４は、感光体２１表面の静電潜像の露光明部に、感光体２１の帯電極性と同極性に帯電しているトナー（ネガトナー）を選択的に付着させて静電潜像をトナー像として可視化する（本例では現像バイアス−３５０Ｖとする）。現像方式としては特に制限はなく、既存の方法全てを用いることができる。既存の方法としては、例えば、ジャンピング現像方式、接触現像方式及び磁気ブラシ方式等が存在するが、特にカラー画像を出力する電子写真装置には、トナーの飛散性改善等の目的より、接触現像方式が好ましいといえる。
【００５６】
２５は転写手段としての転写ローラである。転写ローラ２５は公知の手段を利用することができ、例えば金属等の導電性支持体上に中抵抗に調製された弾性樹脂層を被覆してなる転写ローラ等を例示することができる。転写ローラ２５は、感光体２１に所定の押圧力で接触させてあり、感光体２１の回転と順方向に感光体２１の回転周速度とほぼ同じ周速度で回転する。また、転写バイアス印加電源Ｓ２からトナーの帯電特性とは逆極性の転写電圧が印加される。感光体２１と転写ローラの接触部に不図示の給紙機構から転写材Ｐが所定のタイミングで給紙され、その転写材Ｐの裏面が転写電圧を印加した転写ローラ２５により、トナーの帯電極性とは逆極性に帯電されることにより、感光体２１と転写ローラの接触部において感光体２１面側のトナー画像が転写材Ｐの表面側に静電転写される。
【００５７】
トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分離して、不図示のトナー画像定着手段へ導入されて、トナー画像の定着を受けて画像形成物として出力される。両面画像形成モードや多重画像形成モードの場合は、この画像形成物が不図示の再循環搬送機構に導入されて転写部へ再導入される。
【００５８】
転写残余トナー等の感光体２１上の残留物は、ブレード型等のクリーニング手段２６により、感光体上より回収される。
【００５９】
また、感光体２１に残留電荷が残るような場合には、転写後、帯電部材２２による一次帯電を行う前に、前露光装置（不図示）によって感光体２１の残留電荷を除去した方が良い。
【００６０】
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも帯電部材２２と感光体２１を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在の構成である。帯電部材２２、感光体２１、現像手段２４及びクリーニング手段２６を一体に支持してプロセスカートリッジとした。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例、比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記に限定されるものではない。
【００６２】
［実施例１］
２種類のエピクロルヒドリンゴム（商品名「エピクロマーＣＧ１０５」、「エピオン  ＯＮ３０１：ダイソー（株）製」を各５０質量部、充填剤としてＭＴカーボン（商品名「Ｎ９９０」：Ｔｈｅｒｍａｘ製）３５質量部、酸化亜鉛５質量部、ステアリン酸亜鉛１質量部を加圧ニーダーで混練し、さらに加硫促進剤（ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド）１質量部、加硫促進剤（ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド）１質量部及び加硫剤としてイオウ１．２質量部を加えて、ロールで混練した。
【００６３】
得られた混練物をゴム押出機で、外径１０ｍｍ、内径５．５ｍｍの円筒形に押出し、２５０ｍｍの長さに裁断し、加硫缶で１６０℃の水蒸気で３０分間１次加硫を行った。その後、電気オーブンで１６０℃で２時間、２次加硫を行い２次加硫チューブを得た。
【００６４】
次に、直径６ｍｍ、長さ２５６ｍｍの円柱形の導電性支持体（鋼製、表面工業ニッケルメッキ）の円柱面の軸方向中央部２３２ｍｍに金属とゴムとの熱硬化性接着剤（商品名：メタロックＵ−２０）を塗布し、８０℃で３０分間乾燥した後、さらに１２０℃で１時間乾燥した。この支持体を前記導電性弾性体層２次加硫チューブに挿入し、その後、電気オーブンを用い、１６０℃で３０分、接着剤の硬化を行い、未研磨品を得た。この未研磨品のゴム部分の両端を切断し、ゴム部分の長さを２３１ｍｍとした後、ゴム部分を回転砥石で研磨し、端部直径８．２ｍｍ、中央部８．５ｍｍのクラウン形状の導電性弾性体層を得た。
【００６５】
次に、この弾性体層の芯金を回転治具に設置し、弾性体層を回転させながら、低温プラズマＣＶＤ法にて０．１μｍ厚のダイヤモンドライクカーボン層を形成し、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）５．１１μｍ、振れ２５μｍの帯電部材を得た。この時使用したガスはメタンガス（ＣＨ４）で層形成速度は０．０５ｎｍ／ｍｉｎ．とした。ここで、粗さ（Ｒｚ）はＪＩＳ  Ｂ６１０１に準拠して測定した。帯電部材の振れの測定は、ミツトヨ（株）製高精度レーザー測定機ＬＳＭ−４３０ｖを用いて行った。該測定機により、外径を測定し、最大外径値と最小外径値の差を外径差振れとし、この測定を帯電部材に対して各５点行い、この平均値を帯電部材の外径差振れとして算出した。
【００６６】
得られた帯電部材の表面硬度はＮａｎｏＩｎｄｅｎｔｅｒ（ＭＴＳ社製）を用いて測定した。測定条件は、押し込み試験使用ヘッド；ＤＣＭ、試験モード；ＣＳＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）、使用圧子；バーコヴィッチ型ダイヤモンド圧子とした。また測定パラメーターはＡｌｌｏｗａｂｌｅ  Ｄｒｉｆｔ  Ｒａｔｅ  ０．５ｎｍ／ｓ，  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｔａｒｇｅｔ  ４５．０Ｈｚ，Ｈａｒｍｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  Ｔａｒｇｅｔ  １．０ｎｍ，Ｓｔｒａｉｎ  Ｒａｔｅ  Ｔａｒｇｅｔ  ０．０５  １／Ｓ，Ｄｅｐｔｈ  Ｌｉｍｉｔ  ５００ｎｍとし、測定深さが５〜５０ｎｍの平均値を硬度とした。また、帯電部材内部の硬度は、帯電部材の表面をかみそり等で切り出し、切り出した後の面を上記方法で測定した。切り出した面の厚みはマイクロメータや、その断面を光学顕微鏡等で観察し測定した。帯電部材表面硬度Ｈ２は１．５４０ＧＰａ、０．１ｍｍ内部の硬度Ｈ１は０．０７０ＧＰａ、Ｈ２／Ｈ１＝２２．００であった。
【００６７】
また、得られた帯電部材の抵抗値は、図５に示す装置を用いて、導電性芯金１の両端に各々５００ｇの加重をかけて、アルミニウムドラム２７を回転させながら測定した。２８は電流計である。電気抵抗値は、帯電部材をＬ／Ｌ（低温低湿：１５℃、１０％ＲＨ）環境に２４時間放置した後、直流電圧５０Ｖの印加でＲ５０  ３．３６×１０６Ω、２００Ｖの印加でＲ２００  ２．０３×１０６Ωであった。電圧依存性はＬｏｇ（Ｒ５０／Ｒ２００）より０．２２であった。
【００６８】
さらに前記帯電部材の誘電特性について、帯電部材をＬ／Ｌ（低温低湿：１５℃、１０％ＲＨ）環境に２４時間放置し、図６に示す、円筒電極（金属ローラ）３１、誘電率測定システム（英国ソーラトロン社製  １２９６型誘電率測定インターフェース、１２６０型インピダンスアナライザーを併用）Ｓ３等から構成された誘電率測定装置によって、印加電圧３Ｖ、測定周波数０．１Ｈｚ〜１ＭＨｚで測定した。
【００６９】
このとき図７に示すようなインピーダンス特性（コールコールプロット）が得られ、図８に示すように前記帯電部材を導電性弾性体層／表層／界面におけるＲＣ並列の等価回路とした場合の導電性弾性体層抵抗をＲ１、また表面層の抵抗をＲ２とし解析した。解析結果から、Ｒ１は３．２７×１０５、Ｒ２は４．８６×１０７Ω、Ｒ２／Ｒ１＝１４８．６２であった。
【００７０】
（帯電部材の評価）
上記のようにして得られた帯電部材を用いて、以下に示すようにして画像評価を行った。
【００７１】
本試験で使用した電子写真式レーザープリンターは、帯電部材と感光体を一体に有するプロセスカートリッジを具備する反転現像方式のＡ４縦出力用のマシンで、記録メディアの出力スピード１００ｍｍ／ｓｅｃで、画像解像度は６００ｄｐｉである。
【００７２】
感光体はアルミシリンダーに膜厚１５μｍの有機感光層（ＯＰＣ層）をコートした感光ドラムであり、最外層は変性ポリカーボネートをバインダー樹脂とする電荷輸送層である。トナーは、ワックスを中心に電荷制御剤と色素等を含有するスチレンとブチルアクリレートのランダムコポリマーを重合させ、さらに表面にポリエステル薄層を重合させシリカ微粒子を外添した。このトナーのガラス転移温度は６３℃、体積平均粒子径６μｍの重合トナーである。
【００７３】
画像の評価は全て、低温低湿環境（Ｌ／Ｌ：１５℃、１０％ＲＨ）で行い、Ａ４ハーフトーン（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）画像を出力スピードは、１００ｍｍ／ｓｅｃで初期画像の評価を行い、帯電均一性を目視により観察した。ここで帯電ムラの発生していないものを〇、発生したものを×とした。次に、初期画像評価で帯電ムラの発生していないものについて、６０００枚の耐久試験を行った。また、耐久後のローラについてローラ表面の汚れを光学顕微鏡で観察した。ローラ表面に汚れがなく帯電ムラが発生していないものを〇、ローラ表面にわずかながら汚れが生じたが帯電ムラが発生していないものを△、ローラ表面にトナーやトナー外添剤が付着しており画像不良が発生したものを×とした。さらに、６０００枚耐久時点で〇のものについて、１００００枚まで耐久を続け、均一帯電性の評価を行った。
【００７４】
実施例１の帯電部材は、Ｌ／Ｌ環境で初期で帯電ムラの発生はなかった。６０００枚耐久後、ローラ表面に汚れはなく帯電ムラの発生はなかったが、さらに１００００枚まで耐久を続けた結果、ローラ表面がわずかに汚れたが画像への影響はなかった。
【００７５】
［実施例２］
ダイヤモンドライクカーボン層の厚みを０．４μｍとする他は全て実施例１と同様にした。
【００７６】
得られた帯電部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は５．２３μｍ、振れ２５μｍ、表面硬度Ｈ２は１．７８０ＧＰａ、０．１ｍｍ内部の硬度Ｈ１は０．０７０ＧＰａ、Ｈ２／Ｈ１＝２５．４３、ローラ抵抗は直流電圧５０Ｖの印加でＲ５０  １．０４×１０７Ω、２００Ｖの印加でＲ２００  ３．７３×１０６Ωであった。電圧依存性はＬｏｇ（Ｒ５０／Ｒ２００）より０．４４であった。
【００７７】
またインピーダンス特性から解析した結果、Ｒ１は３．２７×１０５、８．７４×１０７、Ｒ２／Ｒ１＝２６７．２７であった。
【００７８】
実施例２の帯電部材は、Ｌ／Ｌ環境で初期で帯電ムラの発生はなかった。６０００枚耐久後、ローラ表面に汚れはなく帯電ムラの発生はなかったが、さらに１００００枚まで耐久を続けた結果、ローラ表面がわずかに汚れたが画像への影響はなかった。
【００７９】
［実施例３］
実施例１と同様にダイヤモンドライクカーボン層を形成した後、フッ素ガス（Ｆ２）を３０秒間導入することで、帯電部材の最表面をフッ化ダイヤモンドライクカーボン処理を行った。得られた帯電部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は５．３８μｍ、振れ２５μｍ、表面硬度Ｈ２は１．４３０ＧＰａ、０．１ｍｍ内部の硬度Ｈ１は０．０７０ＧＰａ、Ｈ２／Ｈ１＝２０．４３、ローラ抵抗は直流電圧５０Ｖの印加でＲ５０  ３．１３×１０６Ω、２００Ｖの印加でＲ２００  ２．０１×１０６Ωであった。電圧依存性はＬｏｇ（Ｒ５０／Ｒ２００）より０．１９であった。
【００８０】
またインピーダンス特性から解析した結果、Ｒ１は３．２７×１０５、Ｒ２は１．９９×１０７、Ｒ２／Ｒ１＝６０．８５であった。
【００８１】
実施例３の帯電部材は、Ｌ／Ｌ環境で初期で帯電ムラの発生はなかった。６０００枚耐久後、さらに１００００枚まで耐久を続けても、ローラ表面に汚れはなく帯電ムラの発生はなかった。
【００８２】
［実施例４］
実施例１と同様に導電性弾性体材料をロールで混合した後、ここで、図２に模式的に示す押出機を用いて芯金（鋼製、表面工業ニッケルメッキ）とゴムとを一体に押出すことで、芯金の周囲に円筒状の未加硫ゴム組成物を成形した。その後、未加硫ゴム組成物の長さが２３２ｍｍになるように端部を切断・除去処理を行い、未加硫ゴムローラを得た（未加硫ゴムローラ外径φ８．５ｍｍ）。
【００８３】
次に、未加硫ゴムローラを図３に模式的に示す圧接加熱装置を用いて、円筒状の加熱部材に押し当て加熱加硫を行った。円筒状の加熱部材をあらかじめ１８０℃に加熱した。また、未加硫ゴムローラを１０分間回転させながら押し当て加熱加硫を行い、ゴムローラを得た。尚、未加硫ゴムローラの両端に１ｋｇづつの荷重をかけた。円筒状の加熱部材の表面粗さはＲｚで０．３μｍとした。その後、電気オーブンで１６０℃で２時間処理し導電性弾性体層を得た。ダイヤモンドライクカーボン層は実施例１と同様に形成し、０．１μｍとした。
【００８４】
得られた帯電部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は０．７２μｍ、振れ２０μｍ、表面硬度Ｈ２は１．５７０ＧＰａ、０．１ｍｍ内部の硬度Ｈ１は０．０７０ＧＰａ、Ｈ２／Ｈ１＝２２．４３、ローラ抵抗は直流電圧５０Ｖの印加でＲ５０  ２．９１×１０６Ω、２００Ｖの印加でＲ２００  １．９１×１０６Ωであった。電圧依存性はＬｏｇ（Ｒ５０／Ｒ２００）より０．１８あった。
【００８５】
またインピーダンス特性から解析した結果、Ｒ１は３．２７×１０５、Ｒ２は４．０２×１０７、Ｒ２／Ｒ１＝１２２．９４であった。
【００８６】
実施例４の帯電部材は、Ｌ／Ｌ環境で初期で帯電ムラの発生はなかった。６０００枚耐久後、さらに１００００枚まで耐久を続けても、ローラ表面に汚れはなく帯電ムラの発生はなかった。
【００８７】
［実施例５］
ＥＰＤＭ（商品名「ＥＰＴ４０４５」：三井化学（株）製）を１００質量部、パラフィンオイル（商品名「ＰＷ−３２」：出光興産（株）製）２０質量部、充填剤としてケッチェンブラック（商品名「ＥＣ６０００ＪＤ」：ライオン（株）製）６質量部、炭酸カルシウム（商品名「シルバーＷ」：白石カルシウム（株）製）５質量部、酸化亜鉛５質量部、ステアリン酸亜鉛１質量部を加圧ニーダーで混練し、さらにパーオキサイド加硫剤（商品名「パーヘキサ２５Ｂ−４０」：日本油脂（株）製）２．５質量部、トリアリルイソシアネート（商品名「ＴＡＩＣ−Ｍ６０」：日本化成（株）製）１．５質量部をロールで混練した。
【００８８】
得られた混練物をゴム押出機で、外径１０ｍｍ、内径５．５ｍｍの円筒形に押出し、２５０ｍｍの長さに裁断し、加硫缶で１６０℃の水蒸気で３０分間１次加硫を行い加硫チューブを得た。
【００８９】
次に、直径６ｍｍ、長さ２５６ｍｍの円柱形の導電性支持体（鋼製、表面工業ニッケルメッキ）の円柱面の軸方向中央部２３１ｍｍに金属とゴムとの熱硬化性接着剤（商品名：メタロックＵ−２０）を塗布し、８０℃で３０分間乾燥した後、さらに１２０℃で１時間乾燥した。この支持体を前記導電性弾性体層加硫チューブに挿入し、その後、電気オーブンを用い、１６０℃で３０分、接着剤の硬化を行い、未研磨品を得た。この未研磨品のゴム部分の両端を切断し、ゴム部分の長さを２３１ｍｍとした後、ゴム部分を回転砥石で研磨し、端部直径８．２ｍｍ、中央部８．５ｍｍのクラウン形状の導電性弾性体層を得た。
【００９０】
次に、この弾性体層の芯金を回転治具に設置し、弾性体層を回転させながら、低温プラズマＣＶＤ法にて０．１μｍ厚のダイヤモンドライクカーボン層を形成し、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）９．７１μｍ、振れ３０μｍの帯電部材を得た。この時使用したガスはメタンガス（ＣＨ４）で層形成速度は０．０５ｎｍ／ｍｉｎ．とした。
【００９１】
帯電部材の表面硬度Ｈ２は１．６２０ＧＰａ、０．１ｍｍ内部の硬度Ｈ１は０．０５３ＧＰａ、Ｈ２／Ｈ１＝３０．５７であった。
【００９２】
ローラ抵抗は直流電圧５０Ｖの印加でＲ５０  ９．８５×１０６Ω、２００Ｖの印加でＲ２００  １．８７×１０６Ωであった。電圧依存性はＬｏｇ（Ｒ５０／Ｒ２００）より０．７２あった。
【００９３】
またインピーダンス特性から解析した結果、Ｒ１は２．０４×１０５、Ｒ２は４．８６×１０７、Ｒ２／Ｒ１＝２３８．２４であった。
【００９４】
実施例５の帯電部材は、Ｌ／Ｌ環境で初期で帯電ムラの発生はなかった。６０００枚耐久後、ローラ表面に汚れはなく帯電ムラの発生はなかったが、さらに１００００枚まで耐久を続けた結果、ローラ表面がわずかに汚れたが画像への影響はなかった。
【００９５】
［比較例１］
実施例１と同様に導電性弾性体層を作製した後、ダイヤモンドライクカーボン層を実施例１に従って層の厚みが１．０μｍとなるように帯電部材を作製した。
【００９６】
得られた帯電部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は５．５２μｍ、振れ２４μｍ、表面硬度Ｈ２は１．８９０ＧＰａ、０．１ｍｍ内部の硬度Ｈ１は０．０７０ＧＰａ、Ｈ２／Ｈ１＝２７．０、ローラ抵抗は直流電圧５０Ｖの印加でＲ５０  ８．５６×１０７Ω、２００Ｖの印加でＲ２００  ７．６９×１０６Ωであった。電圧依存性はＬｏｇ（Ｒ５０／Ｒ２００）より１．０５であった。
【００９７】
またインピーダンス特性から解析した結果、Ｒ１は３．２７×１０５、Ｒ２は２．８２×１０８、Ｒ２／Ｒ１＝８６２．３９であった。
【００９８】
比較例１の帯電部材は、Ｌ／Ｌ環境で初期に帯電ムラによる黒スジが多数発生した。
【００９９】
［比較例２］
エピクロルヒドリンゴム（商品名「エピクロマーＣＧ１０５」：ダイソー（株）製）を７５質量部、アクリロニトリルブタジエンゴム（商品名「ＮＳ２３０Ｓ」：ＪＳＲ（株）製）２５質量部、充填剤としてＭＴカーボン（商品名「Ｎ９９０」：Ｔｈｅｒｍａｘ製）５質量部、炭酸カルシウム（商品名「シルバーＷ」：白石カルシウム（株）製）３０質量部、酸化亜鉛５質量部、ステアリン酸亜鉛１質量部を加圧ニーダーで混練し、さらに加硫促進剤（ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド）１質量部、加硫促進剤（ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド）１質量部及び加硫剤としてイオウ１．２質量部を加えて、ロールで混練した。
【０１００】
得られた混練物をゴム押出機で、外径１０ｍｍ、内径５．５ｍｍの円筒形に押出し、２５０ｍｍの長さに裁断し、加硫缶で１６０℃の水蒸気で３０分間１次加硫を行った。その後、電気オーブンで１６０℃で２時間、２次加硫を行い２次加硫チューブを得た。
【０１０１】
次に、直径６ｍｍ、長さ２５６ｍｍの円柱形の導電性支持体（鋼製、表面工業ニッケルメッキ）の円柱面の軸方向中央部２３２ｍｍに金属とゴムとの熱硬化性接着剤（商品名：メタロックＵ−２０）を塗布し、８０℃で３０分間乾燥した後、さらに１２０℃で１時間乾燥した。この支持体を前記導電性弾性体層２次加硫チューブに挿入し、その後、電気オーブンを用い、１６０℃で３０分、接着剤の硬化を行い、未研磨品を得た。この未研磨品のゴム部分の両端を切断し、ゴム部分の長さを２３１ｍｍとした後、ゴム部分を回転砥石で研磨し、端部直径８．２ｍｍ、中央部８．５ｍｍのクラウン形状の導電性弾性体層を得た。
【０１０２】
次に、この弾性体層の芯金を回転治具に設置し、弾性体層を回転させながら、低温プラズマＣＶＤ法にて０．１μｍ厚のダイヤモンドライクカーボン層を形成し、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）３．８５μｍ、振れ２２μｍ帯電部材を得た。この時使用したガスはメタンガス（ＣＨ４）で層形成速度は０．０５ｎｍ／ｍｉｎ．とした。
【０１０３】
得られた帯電部材の表面硬度Ｈ２は１．４１０ＧＰａ、０．１ｍｍ内部の硬度Ｈ１は０．０６２ＧＰａ、Ｈ２／Ｈ１＝２２．７４、ローラ抵抗は直流電圧５０Ｖの印加でＲ５０  ９．６３×１０６Ω、２００Ｖの印加でＲ２００  ５．１３×１０６Ωであった。電圧依存性はＬｏｇ（Ｒ５０／Ｒ２００）より０．２７であった。
【０１０４】
またインピーダンス特性から解析した結果、Ｒ１は３．７４×１０６、Ｒ２は４．８６×１０７、Ｒ２／Ｒ１＝１２．９９であった。
【０１０５】
比較例２の帯電部材は、Ｌ／Ｌ環境で初期に帯電ムラによる黒スジが多数発生した。
【０１０６】
［比較例３］
導電性弾性体層を実施例１と同様に作製した後、水中に分散させたポリウレタン溶液に、ｐＨ５．５に調整した水中にその界面の電気的反発力で分散させた導電性酸化錫スラリーを固形分比で４０質量％相当分散して塗料を調製した。そして、得られた塗料をゴムローラ１の弾性体層上にディッピングによってコーティングして、膜厚１０μｍの表面被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０℃で３０分間加熱乾燥し、帯電部材を得た。
【０１０７】
得られた帯電部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は５．３０μｍ、振れ２７μｍ、表面硬度Ｈ２は０．１８９ＧＰａ、０．１ｍｍ内部の硬度Ｈ１は０．０７０ＧＰａ、Ｈ２／Ｈ１＝２．７０、ローラ抵抗は直流電圧５０Ｖの印加でＲ５０  ６．６５×１０７Ω、２００Ｖの印加でＲ２００  １．５３４×１０７Ωであった。電圧依存性はＬｏｇ（Ｒ５０／Ｒ２００）より０．６４であった。
【０１０８】
またインピーダンス特性から解析した結果、Ｒ１は３．２７×１０５、Ｒ２は１．６７×１０７、Ｒ２／Ｒ１＝５１．１０であった。
【０１０９】
比較例３の帯電部材は、Ｌ／Ｌ環境で初期は帯電ムラは発生しなかった。６０００枚耐久後においてローラ汚れによる非常に多数の帯電ムラによる黒スジが発生した。
【０１１０】
【表１】
2006258934.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の帯電部材である帯電ローラの断面の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の帯電部材の押出機の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の帯電部材の円筒状押し当て部材の圧接加熱装置の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の電子写真装置の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の帯電部材である帯電ローラの抵抗測定装置を示す概略図である。
【図６】本発明の帯電部材である帯電ローラのインピーダンス測定装置を示す概略図である。
【図７】本発明の帯電部材のインピーダンス測定で得られたコールコールプロットを示す概略図である。
【図８】本発明の帯電部材のＲＣ等価回路モデルを示す概略図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  導電性支持体（芯金）
２  導電性弾性体層
３  表面層
１１  押出機
１２  押出機のクロスヘッド
１３  芯金送りローラ
１４  切断・除去処理
１５  未加硫ゴムローラ
１６  円筒状の押し当て部材
１７  保持部材
１８  加熱用赤外線ヒーター
１９  モータ
２０  荷重
２１  像担持体（電子写真感光体）
２２  帯電部材（帯電ローラ）
２３  露光手段
２４  現像手段
２４ａ  トナー担持体
２４ｂ  撹拌部材
２４ｃ  トナー規制部材
２５  転写手段
２６  クリーニング手段
２７  アルミニウムドラム
２８  電流計
３１  円筒電極（金属ローラ）
Ｌ  レーザー光
Ｓ１、Ｓ２  バイアス印加電源
Ｓ３  誘電率測定システム
Ｐ  転写材
【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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