(57)【要約】【課題】本発明は、電子写真感光体と帯電部材との当接回転時に発生するスリップに起因するバンディング画像の発生を抑制し、良好な画像を出力することが可能な電子写真画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体と、該感光体と当接し、帯電部材によって該感光体を帯電する帯電手段と、静電潜像が形成された該感光体にトナーを供給してトナー像を感光体上に形成する現像手段とを有する画像形成装置であって、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体における該電荷輸送層が、特定な樹脂から構成されるマトリックス−ドメイン構造を有し、帯電部材の表面が、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、該ボウル形状の樹脂粒子の開口エッジに由来する凸部とを有し、該凸部は、少なくとも樹脂粒子が表面に露出し、該露出した樹脂粒子が該電子写真感光体に当接する。【選択図】図６
2015194746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体と、該電子写真感光体と当接し、帯電部材によって該電子写真感光体を帯電する帯電手段と、静電潜像が形成された該電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を該電子写真感光体上に形成する現像手段とを有する電子写真画像形成装置であって、
該電子写真感光体は、
支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、且つ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体であって、
該電荷輸送層が、マトリックスとドメインで構成されるマトリックス−ドメイン構造を有し、
該ドメインは、下記式（Ａ）で示される構造単位および下記式（Ｂ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ａを含有し、
該マトリックスは、下記式（Ｃ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ｃ及び下記式（Ｄ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄからなる群より選択される少なくとも一方の樹脂、ならびに、電荷輸送物質を含有しており、
該帯電部材は、
導電性基体と導電性弾性層を有し、
該導電性弾性層は、バインダー樹脂とボウル形状の樹脂粒子とを含み、
該ボウル形状の樹脂粒子の少なくとも一部が表面に露出しており、
該帯電部材の表面は、該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、該ボウル形状の樹脂粒子の開口エッジに由来する凸部とを有し、
該凸部は、該ボウル形状の樹脂粒子の該帯電部材の表面に露出してなる部分であり、
該表面に露出した該凸部が該電子写真感光体に当接する
ことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【化１】
2015194746.tif 000038
（式（Ａ）中、Ｘ１は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、またはフェニル基を示す。ｎは括弧内の繰り返し数を示し、ポリエステル樹脂Ａにおけるｎの平均値は２０以上１２０以下である。）
【化２】
2015194746.tif 000039
（式（Ｂ）中、Ｘ２は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。）
【化３】
2015194746.tif 000040
（式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素原子、またはメチル基を示す。Ｘ３は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、またはプロピリデン基を示す。）
【化４】
2015194746.tif 000041
（式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４８は、それぞれ独立に、水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ４は、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。）
【請求項２】
前記ドメインにおけるポリエステル樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ）で示される構造単位の含有量が、６質量％以上、４０質量％以下である請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項３】
前記ドメインにおけるポリエステル樹脂Ａの全質量に対する式（Ｂ）で示される構造単位の含有量が、６０質量％以上、９４質量％以下である請求項１または２に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項４】
前記ドメインにおけるポリエステル樹脂Ａの重量平均分子量が、３０，０００以上、２００，０００以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項５】
前記ドメインの数平均粒径は、１００ｎｍ以上、１，０００ｎｍ以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電部材における凸部を形成するボウル形状の樹脂粒子が、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から選択される請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電部材における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、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部の底部との高低差が、５μｍ以上、１００μｍ以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項８】
前記帯電部材における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電子写真画像形成装置。
【請求項９】
前記帯電部材におけるボウル形状の樹脂粒子の最大径と、開口部の最小径の比（〔最大径〕／〔開口部の最小径〕）が、１．１以上、４．０以下である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１０】
前記帯電部材における
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、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部の底部との高低差と、ボウル形状の樹脂粒子の最大径の比（〔最大径〕／〔高低差〕）が、０．８以上、３．０以下である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１１】
前記帯電部材におけるボウル形状の樹脂粒子のシェルの厚さが、０．１μｍ以上、３μｍ以下である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１２】
前記ポリエステル樹脂Ａの含有量が、前記電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して、１０質量％以上、４０質量％以下である請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１３】
前記帯電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１〜１２のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項１４】
前記帯電部材の表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）が、２０μｍ以上、２００μｍ以下である請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置は、帯電、露光、現像、転写およびクリーニングなどの各プロセスが繰り返し行われる。ここで、電子写真感光体の表面に対しては、転写残トナーの除去のためのクリーニングブレード等の、電子写真感光体の表面に接触している部材との間で高い潤滑性が求められている。
【０００３】
潤滑性という課題に対して、特許文献１には、ポリジメチルシロキサンなどのシリコーンオイルを電子写真感光体の表面層に添加する方法が提案されている。
【０００４】
一方で、電子写真画像形成装置中で電子写真感光体と常時、所定の当接圧を持って接しており、従動回転している帯電部材については、潤滑性を増した電子写真感光体に対しても常時、安定して従動回転することが要求されている。
【０００５】
特許文献２には、電子写真感光体の削れ防止の観点から、帯電部材の表面粗さを大きくすることで、電子写真感光体との実質的な当接面積を抑制する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１３３６８号公報
【特許文献２】特開２０１２−４２７００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、本発明者らは、特許文献１及び２に係る電子写真感光体、帯電部材について検討したところ、以下の課題が生じることが分かった。すなわち、潤滑性のある電子写真感光体と被覆層中に粒径の大きい粒子を含有している帯電部材との組み合わせでは、電子写真感光体と帯電部材との当接回転時に電子写真感光体と帯電部材との間に微小なスリップが発生しやすくなった。そして、その結果、出力画像に微小な横しま状の画像（以下、「バンディング画像」と称す）という画像欠陥が発生することがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、電子写真感光体と帯電部材との当接回転時に発生するスリップに起因するバンディング画像の発生を抑制し、良好な画像を出力することが可能な電子写真画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
本発明によれば、
電子写真感光体と、該電子写真感光体と当接し、帯電部材によって該電子写真感光体を帯電する帯電手段と、静電潜像が形成された該電子写真感光体にトナーを供給してトナー像を該電子写真感光体上に形成する現像手段とを有する電子写真画像形成装置であって、
該電子写真感光体は、
支持体、該支持体上に設けられた電荷発生層および該電荷発生層上に設けられた電荷輸送層を有し、且つ、該電荷輸送層が表面層である電子写真感光体であって、
該電荷輸送層が、マトリックスとドメインで構成されるマトリックス−ドメイン構造を有し、
該ドメインは、下記式（Ａ）で示される構造単位および下記式（Ｂ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ａを含有し、
該マトリックスは、下記式（Ｃ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ｃ及び下記式（Ｄ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄからなる群より選択される少なくとも一方の樹脂、ならびに、電荷輸送物質を含有しており、
該帯電部材は、
導電性基体と導電性弾性層とを有し、
該導電性弾性層は、バインダー樹脂とボウル形状の樹脂粒子を含み、
該ボウル形状の樹脂粒子の少なくとも一部が表面に露出しており、
該帯電部材の表面は、該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、該ボウル形状の樹脂粒子の開口エッジに由来する凸部とを有し、
該凸部は、該ボウル形状の樹脂粒子の該帯電部材の表面に露出してなる部分であり、
該表面に露出した該凸部が該電子写真感光体に当接する
ことを特徴とする電子写真画像形成装置が提供される。
【００１０】
【化１】
2015194746.tif 000003
（式（Ａ）中、Ｘ１は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、またはフェニル基を示す。ｎは括弧内の繰り返し数を示し、ポリエステル樹脂Ａにおけるｎの平均値は２０以上１２０以下である。）
【００１１】
【化２】
2015194746.tif 000004
（式（Ｂ）中、Ｘ２は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。）
【００１２】
【化３】
2015194746.tif 000005
（式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素原子、またはメチル基を示す。Ｘ３は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、またはプロピリデン基を示す。）
【００１３】
【化４】
2015194746.tif 000006
（式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４８は、それぞれ独立に、水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ４は、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。）
【００１４】
本発明によれば、電子写真感光体と帯電部材との当接回転時に発生するスリップに起因するバンディング画像の発生を抑制し、良好な画像を出力することが可能な電子写真画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る帯電部材（ローラ形状）の一例を示す断面図である。
【図２】本発明に係る帯電部材の表面近傍の部分断面図である。
【図３】本発明に係る帯電部材の表面近傍の部分断面図である。
【図４】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５】帯電ローラの電気抵抗値の測定装置の図である。
【図６】本発明に係る電子写真画像形成装置の一態様の概略断面図である。
【図７】帯電ローラの製造に用いるクロスヘッド押出機の断面図である。
【図８】本発明に係る帯電部材と電子写真感光体との当接部近傍の拡大図である。
【図９】本発明に用いる電子写真画像形成装置の一例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明者らは、本発明の電子写真画像形成装置において、電子写真感光体と帯電部材との当接回転時に発生するスリップに起因するバンディング画像の発生を抑制するという効果が発現する機構を以下のように推定している。
【００１７】
帯電部材の表面はボウル形状の樹脂粒子に由来する凹凸を有し、帯電部材が電子写真感光体と当接した時に凸部の弾性変形により、帯電部材の振動が抑制され、凸部周辺は常に電子写真感光体に接している状態になる。一方、電子写真画像の形成時には、帯電部材に電圧が印加されることで、帯電部材は、電子写真感光体との微小ギャップにおける放電により、電子写真感光体の帯電を行っている。この放電は、微小ギャップ間の空気が電離することで発生する、所謂タウンゼント放電である。その際、空気中の分子が電離することにより生成される正、及び負の荷電粒子は微小ギャップ間に形成される電場により、電子写真感光体や帯電部材の表面に誘導される。そして、前記の荷電粒子が電子写真感光体に誘導されることで、電子写真感光体の表面が帯電される。また、帯電部材にも、電子写真感光体に誘導された荷電粒子とは逆極性の荷電粒子が誘導され帯電される。その際、帯電部材の凸部は、絶縁性のボウル形状の樹脂粒子が露出しているため、チャージアップした状態が保たれる。一方、電子写真感光体中の式（Ｂ）で示される構造単位は、２つのフェニル基の間に２つのＣＦ３基を有する構造を持ち、非常に強い極性を有する性質を持っている。そのため、画像形成時に帯電部材のチャージアップした凸部が電子写真感光体と当接することで、電子写真感光体中の式（Ｂ）で示される構造単位が分極する。これにより、電子写真感光体と接した帯電部材の凸部との間に電気的引力が働き、帯電部材と電子写真感光体間の引き付け合いが強まる。更には、式（Ｂ）で示される構造単位がマトリックス−ドメイン構造を作ることで、式（Ｂ）で示される構造単位の濃度の高い部分が形成できるため、上記の効果がより強くなる。これらの効果が重なりあうことで、帯電部材と電子写真感光体との引き付け合いが格段に強くなり、帯電部材と電子写真感光体とが当接して回転する際の微小なスリップが抑制され、結果的にバンディング画像の発生が抑制される。
【００１８】
＜電子写真感光体＞
〔電荷輸送層〕
本発明に係る電子写真感光体において、電荷輸送層が最表面であり、表面層である。
本発明においては、電子写真感光体の電荷輸送層が、下記マトリックスと下記ドメインで構成されるマトリックス−ドメイン構造を有する。そして、ドメインは、下記式（Ａ）で示される構造単位および下記式（Ｂ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ａを含有する。そして、マトリックスは、下記式（Ｃ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ｃ、および下記式（Ｄ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄからなる群より選択される少なくとも一方の樹脂、ならびに、電荷輸送物質を含有する。
【００１９】
【化５】
2015194746.tif 000007
式（Ａ）中、Ｘ１は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｒ１１〜Ｒ１４は、それぞれ独立に、メチル基、エチル基、またはフェニル基を示す。ｎは、括弧内の繰り返し数の平均値を示し、ポリエステル樹脂Ａにおけるｎの平均値は２０以上１２０以下である。
【００２０】
【化６】
2015194746.tif 000008
式（Ｂ）中、Ｘ２は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。
【００２１】
【化７】
2015194746.tif 000009
式（Ｃ）中、Ｒ３１〜Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素原子、またはメチル基を示す。Ｘ３は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。Ｙ３は、単結合、メチレン基、エチリデン基、またはプロピリデン基を示す。
【００２２】
【化８】
2015194746.tif 000010
式（Ｄ）中、Ｒ４１〜Ｒ４８は、それぞれ独立に、水素原子、またはメチル基を示す。Ｙ４は、メチレン基、エチリデン基、プロピリデン基、フェニルエチリデン基、シクロヘキシリデン基、または酸素原子を示す。
【００２３】
〔ポリエステル樹脂Ａ〕
ポリエステル樹脂Ａについて説明する。ポリエステル樹脂Ａの全質量に対する上記式（Ａ）で示される構造単位の含有量は６質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。上記ポリエステル樹脂Ａの全質量に対する上記式（Ｂ）で示される構造単位の含有量は６０質量％以上、９４質量％以下であることが好ましい。より好ましくは、ポリエステル樹脂Ａの全質量に対する上記式（Ａ）で示される構造単位の含有量は１０質量％以上、４０質量％以下であり、ポリエステル樹脂Ａの全質量に対する上記式（Ｂ）で示される構造単位の含有量は６０質量％以上、９０質量％以下である。
【００２４】
ポリエステル樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ）で示される構造単位の含有量が６質量％以上、４０質量％以下であると、ポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄからなる群より選択される少なくとも一方の樹脂、ならびに、電荷輸送物質により形成されるマトリックス中に効率的にドメインが形成される。これにより、極性基を持つ式（Ｂ）で示される構造単位が高濃度で存在することが可能になるため、電子写真感光体と帯電部材との引き付け合いが強くなり、帯電部材の従動回転性能が向上し、バンディングの抑制効果が大きくなる。
【００２５】
また、ポリエステル樹脂Ａの全質量に対する上記式（Ａ）で示される構造単位の含有量が６質量％以上、１０質量％未満の場合でも、電荷輸送層にマトリックス−ドメイン構造が形成される。
【００２６】
ポリエステル樹脂Ａは、上記式（Ａ）で示される構造単位および上記式（Ｂ）で示される構造単位を有する。
【００２７】
式（Ａ）中のＸ１は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。これらの基は、単独で用いてもよく、２種以上の基を併用してもよい。ｍ−フェニレン基とｐ−フェニレン基を併用する場合は、ｍ−フェニレン基とｐ−フェニレン基の比（モル比）は１：９〜９：１であることが好ましく、３：７〜７：３であることがより好ましい。
【００２８】
式（Ａ）中の、ポリエステル樹脂Ａにおけるｎの平均値は２０以上１２０以下である。ｎが２０以上１２０以下であると、電荷輸送物質、ポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄを含有するマトリックス中に、ポリエステル樹脂Ａを含有するドメインが効率的に形成される。特に、ｎの平均値は、４０以上８０以下であることが好ましい。
【００２９】
以下に、式（Ａ）で示される構造単位の具体例を示す。
【化９】
2015194746.tif 000011
2015194746.tif 000012
【００３０】
また、上記の構造単位を１種のみで用いても、併用してもよい。Ｘ１が、ｍ−フェニレン基とｐ−フェニレン基である構造単位を併用する場合、ｍ−フェニレン基とｐ−フェニレン基の比（モル比）は１：９〜９：１であることが好ましく、３：７〜７：３であることがより好ましい。
【００３１】
以下に、式（Ｂ）で示される構造単位の例を示す。
【化１０】
2015194746.tif 000013
【００３２】
また、ポリエステル樹脂Ａを構成する構造単位として、式（Ａ）で示される構造単位および式（Ｂ）で示される構造単位以外の構造単位を用いることができる。具体的には、下記式（Ｃ−１）〜（Ｃ−４）で示される構造単位が挙げられる。式（Ａ）で示される構造単位および式（Ｂ）で示される構造単位以外の構造単位を用いる場合、本発明の効果の観点から、ポリエステル樹脂Ａの全質量に対する式（Ａ）で示される構造単位および式（Ｂ）で示される構造単位以外の構造単位の含有量は、３４質量％以下であることが好ましい。さらには、３０質量％以下であることが好ましい。
【００３３】
ポリエステル樹脂Ａは、式（Ａ）で示される構造単位と式（Ｂ）で示される構造単位との共重合体である。その共重合形態は、ブロック共重合、ランダム共重合、交互共重合などのいずれの形態であってもよい。
【００３４】
ポリエステル樹脂Ａの重量平均分子量は、電荷輸送物質およびポリエステル樹脂Ｃあるいはポリカーボネート樹脂Ｄを含むマトリックス中でドメインを形成する点で、３０，０００以上２００，０００以下であることが好ましい。さらには、４０，０００以上１５０，０００以下であることがより好ましい。
【００３５】
本願において、樹脂の重量平均分子量とは、常法に従い、具体的には特開２００７−７９５５５号公報に記載の方法により測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【００３６】
ポリエステル樹脂Ａの共重合比は、一般的な手法である樹脂の１Ｈ−ＮＭＲ測定による水素原子（樹脂を構成している水素原子）のピーク面積比による換算法によって確認することができる。
【００３７】
ポリエステル樹脂Ａは、国際公開ＷＯ２０１０／００８０９５号公報に記載されている方法により合成することが可能である。
【００３８】
ポリエステル樹脂Ａの含有量は、電荷輸送層中の全樹脂の全質量に対して１０質量％以上、４０質量％以下であることが好ましい。１０質量％以上、４０質量％以下であると、マトリックス−ドメイン構造が安定して形成され、本発明の効果がより高まる。ポリエステル樹脂Ａは１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。
【００３９】
〔ポリエステル樹脂Ｃ〕
次に、式（Ｃ）で示される構造単位を有するポリエステル樹脂Ｃについて説明する。
式（Ｃ）中のＸ３は、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、または２つのｐ−フェニレン基が酸素原子を介して結合した２価の基を示す。これらの基は、単独で用いてもよく、２種以上の基を併用してもよい。ｍ−フェニレン基とｐ−フェニレン基を併用する場合は、ｍ−フェニレン基とｐ−フェニレン基の比（モル比）は１：９〜９：１であることが好ましく、３：７〜７：３であることがより好ましい。
式（Ｃ）中のＹ３は、プロピリデン基が好ましい。
【００４０】
以下に、式（Ｃ）で示される構造単位の具体例を示す。
【化１１】
2015194746.tif 000014
【００４１】
〔ポリカーボネート樹脂Ｄ〕
次に式（Ｄ）で示される構造単位を有するポリカーボネート樹脂Ｄについて説明する。式（Ｄ）中のＹ４は、プロピリデン基およびシクロヘキシリデン基が好ましい。
【００４２】
以下に、式（Ｄ）で示される構造単位の具体例を示す。
【化１２】
2015194746.tif 000015
【００４３】
本発明に係る電荷輸送層は、ポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄの少なくとも一方の樹脂を含有するマトリックスと、該マトリックス中にポリエステル樹脂Ａを含有するドメインとを有するマトリックス−ドメイン構造を有している。また、マトリックス中に電荷輸送物質を含有することが好ましい。
【００４４】
マトリックス−ドメイン構造は、「海島構造」でいうならば、マトリックスが海に相当し、ドメインが島に相当する。ポリエステル樹脂Ａを含有するドメインは、ポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄの少なくとも一方の樹脂を含有するマトリックス中に形成された粒状（島状）構造を示す。ポリエステル樹脂Ａを含有するドメインは、前記マトリックス中にドメイン同士が、それぞれ独立して存在している。このようなマトリックス−ドメイン構造は、電荷輸送層の表面観察あるいは電荷輸送層の断面観察を行うことにより確認することができる。
【００４５】
マトリックス−ドメイン構造の状態観察あるいはドメイン構造の計測は、たとえば、市販のレーザー顕微鏡、光学顕微鏡、電子顕微鏡、原子力間顕微鏡を用いて、所定の倍率により、測定することができる。
【００４６】
ポリエステル樹脂Ａを含有するドメインの数平均粒径は、１００ｎｍ以上１，０００ｎｍ以下であることが好ましい。式（Ｂ）で示される構造単位の成分が存在するドメイン部の径が、電子写真感光体と接触する帯電部材の凸部に比べ、十分小さくなる。そのため、接触部には式（Ｂ）で示される構造単位の成分が高濃度に存在するドメインが必ず存在し、本発明の効果が発揮される。また、各ドメインの粒径の粒度分布は狭いほうが塗膜およびストレス緩和の効果の均一性の観点から好ましい。数平均粒径は、電荷輸送層を垂直に切断した断面の顕微鏡観察により観測されるドメインのうち任意に１００個選択する。選択されたそれぞれのドメインの最大径を測定し、それぞれのドメインの最大径を平均化することにより、ドメインの数平均粒径を算出している。なお、電荷輸送層の断面を顕微鏡で観察することにより、深さ方向の画像情報が得られ、電荷輸送層の三次元画像を取得することも可能である。
【００４７】
電荷輸送層のマトリックス−ドメイン構造は、電荷輸送物質、ポリエステル樹脂Ａ、ならびに、ポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄの少なくとも一方の樹脂を含有する電荷輸送層用塗布液の塗膜を用いて電荷輸送層を形成することができる。
【００４８】
上記マトリックス−ドメイン構造が電荷輸送層中に効率的に形成することにより、使用により電子写真感光体表面が削られても、電子写真感光体最表面は、マトリックス−ドメイン構造を保つ。そのため、帯電部材の従動回転性能の向上が持続的に発揮される。
【００４９】
ポリエステル樹脂Ａの全質量に対する上記式（Ａ）で示される構造単位の含有量、および上記式（Ｂ）で示される構造単位の含有量は、一般的な分析手法で解析可能である。以下に、分析手法の例を示す。
【００５０】
まず、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層を溶剤で溶解させる。その後、サイズ排除クロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィーの各組成成分を分離回収可能な分取装置で、表面層である電荷輸送層に含有される種々の材料を分取する。分取されたポリエステル樹脂Ａをアルカリ存在下で加水分解させ、カルボン酸部分とビスフェノール部分に分解する。得られたビスフェノール部分に対し、核磁気共鳴スペクトル分析や質量分析をおこない、式（Ａ）で示される構造単位および式（Ｂ）で示される構造単位の繰り返し数やモル比を算出し、含有量（質量比）に換算する。
【００５１】
以下に、ポリエステル樹脂Ａの合成例を示す。
【００５２】
ポリエステル樹脂Ａは、国際公開ＷＯ２０１０／００８０９５号公報に記載の合成方法を用い、式（Ａ）で示される構造単位および式（Ｂ）で示される構造単位に応じた原材料を用いて表１に示すポリエステル樹脂Ａを合成した。合成したポリエステル樹脂Ａの構成および重量平均分子量を表１に示す。
【００５３】
【表１】
2015194746.tif 000016
【００５４】
表１中、「式（Ａ）」は、式（Ａ）で示される構造単位を示す。式（Ａ）で示される構造単位を混合して用いた場合は、構造単位の種類と混合比を示す。「ｎの平均値」は、ポリエステル樹脂Ａ中（式（Ａ）で示される構造単位全体）のｎの平均値である。式（Ａ）で示される構造単位を混合して用いた場合は、用いた構造単位各々のｎの平均値を括弧内に示す。「式（Ｂ）」は、式（Ｂ）で示される構造単位を示す。式（Ｂ）で示される構造単位を混合して用いた場合は、構造単位の種類と混合比を示す。「式（Ｃ）」は、式（Ｃ）で示される構造単位を示し、式（Ｃ）で示される構造単位を混合して用いた場合は、構造単位の種類と混合比を示す。「式（Ａ）の含有量」は、ポリエステル樹脂Ａ中の式（Ａ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「式（Ｂ）の含有量」は、ポリエステル樹脂Ａ中の式（Ｂ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。
【００５５】
電荷輸送層は、ポリエステル樹脂Ａと、ポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄの少なくとも一方の樹脂を含有するが、さらに他の樹脂を混合して用いてもよい。混合して用いてもよい他の樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００５６】
また、ポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄは、上記マトリックス−ドメイン構造の効率的な形成の観点から、上記式（Ａ）で示される構造単位を有さないことが好ましい。
【００５７】
〔電荷輸送物質〕
電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有する。電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン化合物、ヒドラゾン化合物、ブタジエン化合物、およびエナミン化合物が挙げられる。これらの電荷輸送物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。これらの中でも、電荷輸送物質としてトリアリールアミン化合物を用いることが電子写真特性の向上の点で好ましい。また、電荷輸送物質として用いられる化合物には、フッ素原子が含まれていないことが好ましい。
【００５８】
以下に、電荷輸送物質の具体例を示す。
【化１３】
2015194746.tif 000017
【００５９】
電荷輸送層は、ポリエステル樹脂Ａ、電荷輸送物質、ポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄからなる群より選択される少なくとも一方の樹脂を溶剤に溶解させて得られる電荷輸送層用塗布液の塗膜によって形成することができる。
【００６０】
電荷輸送物質と樹脂との割合は、４：１０〜２０：１０（質量比）の範囲が好ましく、５：１０〜１２：１０（質量比）の範囲がより好ましい。
【００６１】
電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、例えば、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤および芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独で使用してもよいが、２種類以上を混合して使用してもよい。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤または芳香族炭化水素溶剤を使用することが、樹脂の溶解性の観点から好ましい。
【００６２】
電荷輸送層の膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましい。
【００６３】
また、電荷輸送層には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤を必要に応じて添加することもできる。
【００６４】
また、電荷輸送層を積層構造としてもよく、その場合は、少なくとも最も表面側の電荷輸送層に上記マトリックス−ドメイン構造を有させる。
【００６５】
電子写真感光体は、一般的には、円筒状支持体上に感光層を形成してなる円筒状の電子写真感光体が広く用いられるが、ベルト状、シート状などの形状とすることも可能である。
【００６６】
〔支持体〕
支持体としては、導電性を有するもの（導電性支持体）が好ましく、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスの如く金属製の支持体を用いることができる。アルミニウムまたはアルミニウム合金製の支持体の場合は、ＥＤ管、ＥＩ管や、これらを切削、電解複合研磨（電解作用を有する電極と電解質溶液による電解および研磨作用を有する砥石による研磨）、湿式または乾式ホーニング処理した支持体を用いることもできる。また、金属支持体、樹脂支持体上にアルミニウム、アルミニウム合金または酸化インジウム−酸化スズ合金を真空蒸着によって被膜形成したものも用いることもできる。支持体の表面は、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理を施してもよい。
【００６７】
また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子の如く導電性粒子を樹脂に含浸した支持体や、導電性樹脂を有するプラスチックを用いることもできる。
【００６８】
〔導電層〕
支持体と、後述の下引き層または電荷発生層との間には、レーザー光などの散乱による干渉縞の抑制や、支持体の傷の被覆を目的として導電層を設けてもよい。これは、導電性粒子を樹脂に分散させた導電層用塗布液を用いて形成される層である。導電性粒子としては、たとえば、カーボンブラック、アセチレンブラックや、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀の如き金属粉や、導電性酸化スズ、ＩＴＯの如き金属酸化物粉体が挙げられる。
【００６９】
導電層に用いられる樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂およびアルキッド樹脂が挙げられる。
【００７０】
導電層用塗布液の溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤および芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
【００７１】
導電層の膜厚は、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、さらには５μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。
【００７２】
〔下引き層〕
支持体または導電層と、電荷発生層との間には、下引き層を設けてもよい。
下引き層は、樹脂を含有する下引き層用塗布液を導電層上に塗布し、これを乾燥または硬化させることによって形成することができる。
【００７３】
下引き層に用いられる樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸類、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂が挙げられる。下引き層の樹脂は熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、熱可塑性のポリアミド樹脂、またはポリオレフィン樹脂が好ましい。ポリアミド樹脂としては、溶液状態で塗布できるような低結晶性または非結晶性の共重合ナイロンが好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、粒子分散液として使用可能な状態であることが好ましい。さらには、ポリオレフィン樹脂が水性媒体中に分散されていることが好ましい。
【００７４】
下引き層の膜厚は、０．０５μｍ以上７μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
【００７５】
また、下引き層には、半導電性粒子、電子輸送物質、あるいは電子受容性物質を含有させてもよい。
【００７６】
〔電荷発生層〕
支持体、導電層または下引き層上には、電荷発生層が設けられる。
【００７７】
本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、例えば、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、インジゴ顔料およびペリレン顔料が挙げられる。これら電荷発生物質は１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。これらの中でも、特にオキシチタニウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニンのような金属フタロシアニンは、高感度であるため好ましい。
【００７８】
電荷発生層に用いられる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂および尿素樹脂が挙げられる。これらの中でも、特には、ブチラール樹脂が好ましい。これらの樹脂は単独、混合または共重合体として１種または２種以上用いることができる。
【００７９】
電荷発生層は、電荷発生物質を樹脂および溶剤とともに分散して得られる電荷発生層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。
【００８０】
分散方法としては、たとえば、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルを用いた方法が挙げられる。
【００８１】
電荷発生物質と樹脂との割合は、１：１０〜１０：１（質量比）の範囲が好ましく、特には１：１〜３：１（質量比）の範囲がより好ましい。
【００８２】
電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、例えば、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤または芳香族炭化水素溶剤が挙げられる。
【００８３】
電荷発生層の膜厚は、０．０１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上２μｍ以下であることがより好ましい。
【００８４】
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤を必要に応じて添加することもできる。また、電荷発生層において電荷の流れが滞らないようにするために、電荷発生層には、電子輸送物質、または電子受容性物質を含有させてもよい。
【００８５】
電荷発生層上には、上述の電荷輸送層が設けられる。
【００８６】
電子写真感光体の各層には、各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤の如く劣化防止剤や、有機微粒子、無機微粒子の微粒子が挙げられる。劣化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤、硫黄原子含有酸化防止剤、リン原子含有酸化防止剤が挙げられる。有機微粒子としては、例えば、フッ素原子含有樹脂粒子、ポリスチレン微粒子、ポリエチレン樹脂粒子のような高分子樹脂粒子が挙げられる。無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナの如く金属酸化物が挙げられる。
【００８７】
上記各層の塗布液を塗布する際には、浸漬塗布法（浸漬コーティング法）、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ローラーコーティング法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法の塗布方法を用いることができる。なかでも浸漬塗布法が好ましい。
【００８８】
また、電子写真感光体の表面層である電荷輸送層の表面には、帯電部材の凸部が電荷輸送層のドメインと接触することを阻害しない程度（ドメイン径に比べ充分大きい、又は小さい）の大きさの凹凸形状（凹形状、凸形状）を形成してもよい。凹凸形状の形成方法は、既知の方法を採用することができる。形成方法としては、電荷輸送層の表面に研磨粒子を吹き付けることにより凹形状を形成する方法、電荷輸送層の表面に凸凹形状を有するモールドを加圧接触させることにより凹凸形状を形成する方法、塗布された表面層用塗布液の塗膜表面を結露させた後これを乾燥させることにより凹形状を形成する方法、電荷輸送層の表面にレーザー光を照射し凹形状を形成する方法が挙げられる。これらの中でも、電子写真感光体の表面層に凸凹形状を有するモールドを加圧接触させることにより凹凸形状を形成する方法が好ましい。また、塗布された表面層用塗布液の塗膜表面を結露させた後、乾燥させることにより凹形状を形成する方法が好ましい。
【００８９】
上記各層の塗布液を乾燥させて塗膜を形成する乾燥温度としては、６０℃以上、１５０℃以下が好ましい。このうち、電荷輸送層用塗布液（表面層用塗布液）の乾燥温度としては、特には１１０℃以上、１４０℃以下が好ましい。また、乾燥時間としては、１０〜６０分間が好ましく、２０〜６０分間がより好ましい。
【００９０】
＜帯電部材＞
本発明に係る帯電部材は、
導電性基体と導電性弾性層を有し、
該導電性弾性層は、バインダー樹脂とボウル形状の樹脂粒子とを含み、
該ボウル形状の樹脂粒子の少なくとも一部が表面に露出しており、
該帯電部材の表面は、該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、該ボウル形状の樹脂粒子の開口エッジに由来する凸部とを有し、
該凸部は、該ボウル形状の樹脂粒子の該帯電部材の表面に露出してなる部分であり、
該表面に露出した該凸部が該電子写真感光体に当接する。
【００９１】
この帯電部材は、ローラ形状、平板形状、またはベルト形状等の形状を取ることができる。以下、図１に示す帯電ローラによって、本発明の帯電部材の構成を説明する。
【００９２】
図１に示す帯電ローラは、導電性基体１とその周面を被覆している導電性弾性層３とを有する。導電性弾性層３は、バインダー、ボウル形状の樹脂粒子を含有している。また、導電性弾性層３は、複数の層により形成されていてもよい。
【００９３】
導電性基体は、その直上の層と、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。導電性とするため、接着剤には公知の導電剤を有することができる。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、エポキシ系の公知のものを用いることができる。接着剤に導電性を付与するための導電剤としては、後述する導電性微粒子、イオン導電剤から適宜選択し、単独で、または２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００９４】
帯電部材は、電子写真感光体の帯電を良好なものとするため、通常、電気抵抗値が、温度２３℃、相対湿度５０％の環境中において、１×１０３Ω以上、１×１０１０Ω以下であることが好ましい。また帯電部材は、電子写真感光体に対して、長手のニップ幅を均一にするという観点から、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（中央部の外径と中央部から両端部方向へ各９０ｍｍ離れた位置の外径との差の平均値）は、３０μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。帯電部材の表面の硬度は、マイクロ硬度（ＭＤ−１型）で９５°以下が好ましく、より好ましくは、４０°以上、９０°以下である。この範囲内とすることにより、電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。
【００９５】
〔帯電部材の表面の凹凸構造〕
図２（２ａ）及び図２（２ｂ）は、帯電部材の導電性弾性層の表面部の部分断面図である。これらの帯電部材において、導電性弾性層は、バインダーを含み、かつ、ボウル形状の樹脂粒子６１を、該ボウル形状の樹脂粒子が表面に露出するように固定してなり、該帯電部材の表面は、該ボウル形状の樹脂粒子の開口５１に由来する凹部５２と、該ボウル形状の樹脂粒子の開口エッジに由来する凸部５３とを有している。
【００９６】
ここで、本発明における「ボウル形状の樹脂粒子」の例を図４（４ａ）から図４（４ｅ）に示す。すなわち、本発明における「ボウル形状の樹脂粒子」とは、樹脂製のシェル７３を有し、当該シェルの一部が欠損し、当該欠損部が開口部７１を形成しており、且つ、球形の凹部７２を有する粒子をいう。シェルの厚さとしては、０．１μｍ以上、３μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。また、シェルは略均一な厚みを有することが好ましい。厚みが略均一とは、例えば、シェルの最も肉厚な部分の厚みが、最も肉薄な部分の厚みの３倍以下、好ましくは２倍以下であることをいう。
【００９７】
開口部７１は、図４（４ａ）及び図４（４ｂ）に示すように、エッジが平坦であってもよく、また、図４（４ｃ）、図４（４ｄ）または図４（４ｅ）に示すように、エッジが凹凸を有していてもよい。ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８は、５μｍ以上、１５０μｍ以下、特には８μｍ以上、１２０μｍ以下とすることが好ましい。この範囲内とすることにより、電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。
【００９８】
本発明者らが鋭意検討した結果、導電性弾性層に、ボウル形状の樹脂粒子を、該ボウル形状の樹脂粒子が表面に露出するように固定して、表面に「当該ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹部」と、「当該開口のエッジによる凸部」とを有する帯電部材は、帯電性能に関し、長期間の使用によっても、従来の樹脂粒子に由来の凸部を有する帯電部材と同等レベルの帯電性能を得られているとの知見を得た。更に、該開口のエッジに由来する凸部は、従来の樹脂粒子に由来する凸部と比較して、電子写真感光体と当接した際に、より多く弾性変形することが確認された。
【００９９】
図８（８ａ）及び図８（８ｂ）は、それぞれ、図２（２ａ）及び図２（２ｂ）に示す凹部と凸部を有する帯電部材が、電子写真感光体と当接する前の状態を示す模式図である。また、図８（８ｃ）及び図８（８ｄ）は、それぞれ、図２（２ａ）及び図２（２ｂ）に示す凹部と凸部を有する帯電部材が、電子写真感光体と当接した時のニップ状態を示す模式図である。ボウル形状の樹脂粒子６１の開口のエッジ５３は電子写真感光体８０３との当接圧力により、弾性変形していることが観察された。この弾性変形により、帯電部材の電子写真感光体へのグリップ力を高め、帯電部材と電子写真感光体との間の接触状態を安定化していると推測される。
【０１００】
また、凸部を形成するボウル形状の樹脂粒子は、帯電部材表面に露出するように固定され、且つボウル形状の樹脂粒子の開口エッジに由来する凸部と電子写真感光体とが静電的に引き付け合うように作用する。そのため、ボウル形状の樹脂粒子が露出している凸部分は、チャージアップした状態が保たれるように絶縁性を有することが必要である。前記ボウル形状の樹脂粒子を形成する樹脂の絶縁性としては、１０１０Ωｃｍ程度以上であることが必要である。また、凸部を形成するボウル形状の樹脂粒子に用いられる樹脂には、極性基を持つ樹脂を含有することが好ましい。帯電された電子写真感光体との当接部分である凸部に極性基が存在することで、電子写真感光体との接触部分における電気的引力が更に増し、帯電部材の従動回転性がより向上するためである。
【０１０１】
具体的な樹脂としては、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、強い極性基を有する観点から、アクリロニトリル樹脂、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。これらの熱可塑性樹脂は、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、これらの熱可塑性樹脂の原料となる単量体を共重合させ、共重合体として用いても良い。
【０１０２】
図３に示す、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５５と、前記ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部５２の底部５６との高低差５７としては、５μｍ以上、１００μｍ以下、特には８μｍ以上、８０μｍ以下とすることが好ましい。この範囲内とすることにより、電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。また、前記の高低差５７と、前記ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８の比、即ち、〔最大径〕／〔高低差〕が、０．８以上、３．０以下であることが好ましい。この範囲内とすることにより、前記ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジによる凸部５３と電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。
【０１０３】
前記凹凸形状の形成により、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。十点平均表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、５μｍ以上、６５μｍ以下が好ましい。Ｒｚｊｉｓをこの範囲内とすることで、電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。また、表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）は、２０μｍ以上、２００μｍ以下、特には３０μｍ以上、１５０μｍ以下が好ましい。Ｓｍがこの範囲内であれば、凹凸の平均間隔が短く、電子写真感光体との接触点が多くなり、電子写真感光体に含有された式（Ｂ）で示される構造単位の分極が誘起されやすくなり、電子写真感光体と帯電部材の凸部との静電的引力が強まり、電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。なお、表面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）及び表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）の測定法は、後に詳述する。
【０１０４】
また、ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８と、開口部の最小径７４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〕は、１．１以上、４．０以下であることが好ましい。これにより、電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。
ボウル形状の樹脂粒子の開口部周囲の縁の外径と内径の差（シェルの厚さ）は０．１μｍ以上、３μｍ以下とすることが好ましい。この範囲内とすることにより、電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。また、上記外径と内径の差が粒子全域にわたり、略均一に形成されていることが電子写真感光体との当接を更に高める点で好ましい。尚、「略均一」とは、平均値の±５０％以内の範囲内であることを意味する。
【０１０５】
〔導電性弾性層〕
［バインダー］
帯電部材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使用することができる。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。上記の材料を使用することにより、電子写真感光体との当接をより確実に行うことができる。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。
【０１０６】
導電性弾性層は、プレポリマー化したバインダーの原料に架橋剤を添加し、硬化または架橋することによって形成してもよい。本発明においては、上記混合物についても、以下、バインダーと称して説明する。
【０１０７】
［導電性微粒子］
帯電部材の導電性弾性層は、導電性を発現するために導電性微粒子を含有してもよい。導電性微粒子の具体例としては、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。第１の導電性弾性層と第２の導電性弾性層に使用するバインダー及び導電性微粒子の種類は、同じであっても、異なっていてもよい。
【０１０８】
〔導電性弾性層の形成方法〕
前記導電性弾性層を形成する方法を以下に説明する。
まず、バインダー中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」とも称す。）を導電性基体上に形成する。次に、この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。これにより、導電性弾性層表面に、ボウル形状の樹脂粒子が露出するように固定され、且つ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エッジに由来する凸部とが形成される（以下、「ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状」とも称す。）。
【０１０９】
［１−１．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。
【０１１０】
一つの方法としては、内部に気体を含有している中空粒子を、バインダー及び導電性微粒子ととも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、硬化または架橋させる方法が挙げられる。中空形状の樹脂粒子に用いる材料としては、前記バインダーとしての樹脂あるいは公知の樹脂を挙げることができる。
【０１１１】
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。熱膨張マイクロカプセルを、バインダー及び導電性微粒子とともに分散させた導電性樹脂組成物を作成し、この組成物の層を、導電性基体上に形成し、乾燥、硬化、または、架橋を行う方法である。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。この際、温度条件を制御することで、粒径を制御することもできる。
熱膨張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。
【０１１２】
熱可塑性樹脂の例を以下に挙げる。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。これらの樹脂は、本発明に用いる樹脂粒子を作製しやすく、バインダーへの分散が容易であるという観点から好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、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、これらの熱可塑性樹脂の原料となる単量体を共重合させ、共重合体として用いても良い。
【０１１３】
熱膨張マイクロカプセルに内包させる物質としては、バインダーに用いる熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度で気化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、イソデカンの高沸点液体。
【０１１４】
上記の熱膨張マイクロカプセルは、懸濁重合法、界面重合法、界面沈殿法、液中乾燥法等の公知の製法により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。なお、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。
【０１１５】
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等のメタクリル酸エステル。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。
【０１１６】
重合開始剤としては、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。中でも重合の制御、溶媒との相溶性、取扱時の安全性の観点から、アゾ開始剤が好ましい。アゾ開始剤の具体例を以下に挙げる。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、及び２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル。特には、開始剤効率の観点から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。本範囲内であれば、重合開始剤の効果が発揮されて十分な重合度の重合体を得ることができる。
【０１１７】
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。界面活性剤を使用する場合、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。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。分散安定剤を使用する場合、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。本範囲内であれば、分散が安定化し、また、未吸着の分散剤の増加による溶媒の増粘という弊害を防止することができる。
【０１１８】
懸濁重合は、モノマーや溶媒の気化による蒸発や揮散を防止するため、耐圧容器を用い、密閉下で行うことが好ましい。また、分散機で懸濁してから、耐圧容器に移して懸濁重合してもよく、耐圧容器内で懸濁させて重合してもよい。重合温度は、５０℃〜１２０℃が好ましい。本範囲内であれば、十分な重合度を有する目的とする重合体を得ることができる。重合は、大気圧下で行ってもよいが、上記熱膨張カプセルに内包させる物質を気化させないために加圧下（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してもよい。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することができる。
【０１１９】
［１−２．予備被覆層、及び導電性弾性層の形成方法］
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、所定の膜厚に成膜されたシート形状又はチューブ形状の層を接着又は被覆する方法、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法が挙げられる。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。
【０１２０】
この予備被覆層を形成した後、乾燥、硬化、または、架橋を経た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。これにより、導電性弾性層表面に、ボウル形状の樹脂粒子が露出するように固定され、且つ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エッジに由来する凸部とが形成される。研磨方法としては、円筒研磨方法やテープ研磨法を使用することができる。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円筒研磨機を例示することができる。
【０１２１】
中空の樹脂粒子は、内部に気体を内包しているため、高い反発弾性を有する。従って、導電性弾性層のバインダーとしては、相対的に低い反発弾性を有し、かつ、伸びの小さなゴムまたは樹脂を選択することが好ましい。これにより、導電性弾性層は研磨されやすく、中空の樹脂粒子は研磨されにくい状態を達成することができる。この状態にある導電性弾性層を研磨すると、中空の樹脂粒子の一部のみを削除し、ボウル形状の樹脂粒子とすることができる。その結果、導電性弾性層の表面には、ボウル形状の樹脂粒子の開口を形成することができる。本方法は、中空の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、開口に由来する凹部と、該開口のエッジに由来する凸部を形成する方法であるため、導電性弾性層に使用するバインダーにはゴムを使用することが好ましい。具体的には、低い反発弾性を有し、かつ、伸びが小さい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、または、ブタジエンゴムを好適に用い得る。
【０１２２】
更に、中空の樹脂粒子としては、シェルが、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を含むものが好ましい。かかる樹脂としては、下記式（１）で示されるユニットを有する樹脂を挙げられる。更には、研磨の制御の容易性という観点から、式（１）で示されるユニットと、式（５）で示されるユニットの両方を有することが、更に好ましい。
【化１４】
2015194746.tif 000018
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１〜４のアルキル基である。
【化１５】
2015194746.tif 000019
【化１６】
2015194746.tif 000020
【化１７】
2015194746.tif 000021
【化１８】
2015194746.tif 000022
【０１２３】
式（５）中、Ｒ２は、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ３は、水素原子、または炭素数１〜１０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。
【０１２４】
［１−３．研磨方法］
研磨方法としては、円筒研磨方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とすることが好ましい。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。円筒研磨法のなかでも、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／ｍｉｎｕｔｅでの研磨工程）を、できるだけ短時間とすること、もしくは行わないことが好ましい。
【０１２５】
一例として、プランジカット方式の円筒研磨機を使用する際の、導電性弾性層の研磨条件として好ましい範囲を以下に示す。円筒研磨砥石の回転数は、１０００ｒｐｍ以上、４０００ｒｐｍ以下、特には２０００ｒｐｍ以上、４０００ｒｐｍ以下が好ましい。導電性弾性層への侵入速度は、５ｍｍ／ｍｉｎｕｔｅ以上、３０ｍｍ／ｍｉｎｕｔｅ以下、特には１０ｍｍ／ｍｉｎｕｔｅ以上が好ましい。侵入工程の最後には、研磨表面に均し工程を有してもよく、０．１ｍｍ／ｍｉｎｕｔｅ〜０．２ｍｍ／ｍｉｎｕｔｅ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／ｍｉｎｕｔｅでの研磨工程）は、３秒間以下が好ましい。導電性弾性層を形成した部材が回転可能な形状の場合（例えば、ローラ形状の場合）は、回転数を、５０ｒｐｍ以上、５００ｒｐｍ以下、特には２００ｒｐｍ以上、５００ｒｐｍ以下とすることが好ましい。導電性弾性層への侵入速度及びスパークアウト工程を上述の条件とすることで、導電性弾性層の表面に、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。
【０１２６】
導電性弾性層を研磨したローラは、そのまま、本発明に係る帯電部材として使用することができる。また、導電性弾性層を研磨した層を第１の導電性弾性層とし、その表面に第２の導電性弾性層を形成した構成のローラを本発明に係る帯電部材として使用することができる。
【０１２７】
［２．電子線照射］
更には、導電性弾性層を研磨した層を形成した後、その表面に、紫外線照射や電子線照射を行ってもよい。図９に、導電性弾性層を形成したローラ形状の部材に、電子線を照射する方法の一例を説明する概略図を示す。まず、導電性弾性層を形成した部材１０１を、不図示の回転冶具に設置し、シャッター備え付けの投入口１０２から電子線照射装置１０３の内部へと搬入する。この後、シャッターを閉じ、電子線照射装置の内部雰囲気を窒素置換して、酸素濃度が１００ｐｐｍ以下になったことを確認してから、電子線発生部１０４から電子線を照射する。電子線発生部１０４には、電子線加速用の真空チャンバーと、フィラメント状の陰極が存在する。そして、この陰極を加熱すると、その表面から熱電子が放出される。このように放出された熱電子は加速電圧によって加速された後、電子線として放出される。また、このフィラメントの形状やフィラメントの加熱温度を変えることによって、陰極から放出される電子線の数（照射線量）を調節することができる。
【０１２８】
電子線照射における電子線の線量は、下記の数式（１）で定義される。
Ｄ＝（Ｋ・Ｉ）／Ｖ    ・・・（１）
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／ｍｉｎｕｔｅ）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、装置の性能の指標である。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ローラ表面に貼り付け、これを実際に電子線照射装置で処理し、この線量測定用フィルムの電子線の線量をフィルム線量計により測定する。線量測定用フィルムはＦＷＴ−６０、フィルム線量計はＦＷＴ−９２Ｄ型（いずれもＦａｒ  Ｗｅｓｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）である。本発明における電子線の線量は、表面改質の効果の観点から３０ｋＧｙ以上、また表面の過度の架橋や崩壊防止の観点から３０００ｋＧｙ以下の範囲が好ましい。
【０１２９】
［導電性弾性層中のその他の成分］
帯電部材の導電性弾性層は、前記の導電性微粒子に加えイオン導電剤、絶縁性粒子を含有してもよい。
【０１３０】
イオン導電剤としては、以下のものが挙げられる。例えば、ＬｉＣｌＯ４やＮａＣｌＯ４の過塩素酸塩、４級アンモニウム塩が挙げられ、これらを単独又は２種類以上組み合わせて用いることができる。
【０１３１】
絶縁性粒子としては、以下のものが挙げられる。酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン（二酸化チタン、一酸化チタン等）、酸化鉄、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト、ドロマイト、タルク、カオリンクレー、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライト、ウオラストナイト、けいそう土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、中空ガラス球、有機金属化合物及び有機金属塩の粒子を挙げることができる。
【０１３２】
［導電性弾性層の体積抵抗率］
導電性弾性層の体積抵抗率の目安としては、温度２３℃、相対湿度５０％の環境において、１×１０２Ω・ｃｍ以上、１×１０１６Ω・ｃｍ以下とすることが好ましい。この範囲内とすることで、放電により電子写真感光体を適切に帯電することが、より容易になる。
【０１３３】
導電性弾性層の体積抵抗率は、以下のようにして求める。まず、帯電部材から、導電性弾性層を、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度の短冊形に切り出す。両面に金属を蒸着して電極とガード電極とを作製し測定用サンプルを得る。導電性弾性層が薄膜で切り出せない場合には、アルミニウム製のシートの上に導電性弾性層形成用の導電性弾性組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜面に金属を蒸着して測定用サンプルを得る。得られた測定用サンプルについて微小電流計（商品名：ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ  Ｒ８３４０Ａ  ＵＬＴＲＡＨＩＧＨＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＭＥＴＥＲ、（株）アドバンテスト製）を用いて２００Ｖの電圧を印加する。そして、３０秒後の電流を測定し、膜厚と電極面積とから計算して体積抵抗率求める。導電性弾性層の体積抵抗率は、前述した導電性微粒子及びイオン導電剤により調整することができる。また、導電性微粒子の平均粒径の目安としては、０．０１μｍ〜０．９μｍ、特には０．０１μｍ〜０．５μｍである。導電性弾性層中の導電性微粒子の含有量の目安はバインダー１００質量部に対して２〜８０質量部、特には２０〜６０質量部である。
【０１３４】
〔導電性基体〕
本発明に係る帯電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。
【０１３５】
＜電子写真画像形成装置＞
本発明に係る電子写真画像形成装置の一例を図６に示す。本発明に係わる電子写真画像形成装置は、電子写真感光体、帯電装置、現像装置、及びクリーニング装置等が一体化された電子写真プロセスカートリッジと、潜像形成装置、現像装置、転写装置、定着装置等から構成されている。
【０１３６】
電子写真感光体４は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型であり、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。帯電装置は、電子写真感光体４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５を有する。帯電ローラ５は、電子写真感光体の回転に従い回転する従動回転であり、帯電用電源１９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４に静電潜像を形成する潜像形成装置１１としては、例えばレーザービームスキャナー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に画像情報に対応した露光を行うことにより、静電潜像が形成される。現像装置は、電子写真感光体４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６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供給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８を有する。電子写真感光体からトナー像を普通紙の如き転写材７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。クリーニング装置は、ブレード型のクリーニング部材１０、回収容器１４を有し、転写した後、電子写真感光体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。定着装置９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７に定着し、機外に排出する。
【実施例】
【０１３７】
以下に、具体的な実施例により本発明を更に詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。
【０１３８】
実施例に先立ち、電子写真感光体の製造例Ａ１〜Ａ２２、電子写真感光体の評価方法、帯電部材及び樹脂粒子の評価方法、樹脂粒子の製造例ｂ１〜ｂ１１、導電性ゴム組成物の製造例ｃ１〜ｃ１８、並びに、帯電部材の製造例Ｔ１〜Ｔ２１について説明する。
【０１３９】
＜電子写真感光体の製造例Ａ１＞
直径２４ｍｍ、長さ２６１．６ｍｍのアルミニウム製シリンダーを支持体とした。
【０１４０】
次に、ＳｎＯ２コート処理硫酸バリウム（導電性粒子）１０部、酸化チタン（抵抗調節用顔料）２部、フェノール樹脂（結着樹脂）６部、シリコーンオイル（レベリング剤）０．００１部、メタノール４部、およびメトキシプロパノール１６部の混合溶剤を用いて導電層用塗布液を調製した。
この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、これを３０分間１４０℃で硬化（熱硬化）させることによって、支持体上に膜厚が１５μｍの導電層を形成した。
【０１４１】
次に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン３部および共重合ナイロン３部を、メタノール６５部およびｎ−ブタノール３０部の混合溶剤に溶解させることによって、中間層用塗布液を調製した。
この中間層用塗布液を導電層上に浸漬塗布し、これを１０分間８０℃で乾燥させることによって、導電層上に膜厚が０．７μｍの中間層を形成した。
【０１４２】
次に、電荷発生物質としてＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶１０部を用いた。これをシクロヘキサノン２５０部にポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）５部を溶解させた液に加えた。これを、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃雰囲気下１時間分散し、酢酸エチル２５０部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。
この電荷発生層用塗布液を中間層上に浸漬塗布し、これを１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．２６μｍの電荷発生層を形成した。
【０１４３】
次に、式（Ｅ−１）で示される化合物（電荷輸送物質）９部、式（Ｅ−２）で示される化合物（電荷輸送物質）１部と、ポリエステル樹脂Ａ（表１で示した樹脂Ａ（１））３部、および、ポリエステル樹脂Ｃ（式（Ｃ−１）で示される構造単位と式（Ｃ−２）で示される構造単位を５：５の比で含有する。重量平均分子量１２０，０００）７部を、ジメトキシメタン２０部およびｏ−キシレン３０部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を１時間１２０℃で乾燥させることによって、膜厚が１６μｍの電荷輸送層を形成した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質とポリエステル樹脂Ｃを含有するマトリックス中にポリエステル樹脂Ａを含有する１μｍ以下の小さなドメイン構造が含有されていることが確認された。
【０１４４】
このようにして、電荷輸送層が表面層である電子写真感光体Ａ１を製造した。
【０１４５】
＜マトリックス−ドメイン構造の評価＞
上記の方法により製造された電子写真感光体に対して、電荷輸送層を垂直方向に切断した電荷輸送層の断面を超深度形状測定顕微鏡（商品名：ＶＫ−９５００、（株）キーエンス製）を用い、断面観察を行い、マトリックス−ドメイン構造の有無を確認した。その際、対物レンズ倍率５０倍とし、電子写真感光体の表面の１００μｍ四方（１０，０００μｍ２）を視野観察とし、視野内にあるランダムに選択された１００個の形成されたドメインの最大径の測定を行った。得られた最大径より平均値を算出し、ドメインの数平均粒径とした。結果を表８に示す。
【０１４６】
〔製造例Ａ２〜Ａ５〕
電子写真感光体の製造例Ａ１において、電荷輸送層の樹脂および電荷輸送物質を表２に示すように変更した以外は、製造例Ａ１と同様にして電子写真感光体Ａ２〜Ａ５を製造し、評価した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質とポリエステル樹脂Ｃを含むマトリックス中にポリエステル樹脂Ａを含む１μｍ以下の小さなドメインが含有されていることが確認された。結果を表８に示す。なお、表２に示されるポリエステル樹脂Ｃの重量平均分子量は、
ポリエステル樹脂Ｃ（（Ｃ−１）／（Ｃ−２）＝５／５）：１２０，０００
ポリエステル樹脂Ｃ（Ｃ−３）：１００，０００
であった。
【表２】
2015194746.tif 000023
【０１４７】
〔製造例Ａ６〜Ａ１０〕
製造例Ａ１において、電荷輸送層のポリエステル樹脂Ｃをポリカーボネート樹脂Ｄに変更し、ポリエステル樹脂Ａおよびポリカーボネート樹脂Ｄとして、それぞれ表３に示すものを用いた以外は、製造例Ａ１と同様にして電子写真感光体Ａ６〜Ａ１０を製造し、評価した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質とポリカーボネート樹脂Ｄを含むマトリックス中にポリエステル樹脂Ａを含む１μｍ以下の小さなドメインが含有されていることが確認された。結果を表８に示す。なお、表３に示されるポリカーボネート樹脂Ｄの重量平均分子量は、
ポリカーボネート樹脂Ｄ（Ｄ−１）：１４０，０００
であった。
【表３】
2015194746.tif 000024
【０１４８】
〔製造例Ａ１１〜Ａ１４〕
製造例Ａ１において、電荷輸送層の電荷輸送物質、ポリエステル樹脂Ａ、およびポリエステル樹脂Ｃを、それぞれ表４に示すように変更し、さらに、電荷輸送層用塗布液に用いた混合溶剤を、テトラヒドロフラン４０部およびトルエン４０部に変更した以外は、製造例Ａ１と同様にして電子写真感光体Ａ１１〜Ａ１４を製造し、評価した。なお、製造例Ａ１１およびＡ１４では、ポリエステル樹脂Ｃの代わりに表４に示したポリカーボネート樹脂Ｄを用いた。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質およびポリエステル樹脂Ｃあるいはポリカーボネート樹脂Ｄを含むマトリックス中にポリエステル樹脂Ａを含む１μｍ以下の小さなドメインが含有されていることが確認された。結果を表８に示す。なお、表４に示されるポリエステル樹脂Ｃおよびポリカーボネート樹脂Ｄの重量平均分子量は、
ポリエステル樹脂Ｃ（Ｃ−４）：１００，０００
ポリカーボネート樹脂Ｄ（Ｄ−２）：１３０，０００
ポリカーボネート樹脂Ｄ（Ｄ−３）：１６０，０００
であった。
【表４】
2015194746.tif 000025
【０１４９】
表２〜４中の「電荷輸送物質」は、製造例の電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を示し、電荷輸送物質を混合して用いた場合は、電荷輸送物質の種類と混合比を示す。表２〜４中の「ポリエステル樹脂Ｃ、ポリカーボネート樹脂Ｄ」は、製造例で用いたポリエステル樹脂Ｃまたはポリカーボネート樹脂Ｄの上記式（Ｃ−１）〜（Ｃ−４）、（Ｄ−１）〜（Ｄ−３）で示される構造単位を示す。
【０１５０】
〔製造例Ａ１５〜Ａ１９〕
製造例Ａ１において、電荷輸送層の樹脂および電荷輸送物質を表５に示すように変更した以外は、製造例Ａ１と同様にして電子写真感光体Ａ１５〜Ａ１９を製造し、評価した。形成された電荷輸送層には電荷輸送物質とポリエステル樹脂Ｃを含むマトリックス中にポリエステル樹脂Ａを含む１μｍ以下の小さなドメインが含有されていることが確認された。結果を表８に示す。なお、表５に示されるポリエステル樹脂Ｃの重量平均分子量は、
ポリエステル樹脂Ｃ（（Ｃ−１）／（Ｃ−２）＝５／５）：１２０，０００
ポリエステル樹脂Ｃ（（Ｃ−１）／（Ｃ−３）＝３／７）：１００，０００
【表５】
2015194746.tif 000026
【０１５１】
表５中の「電荷輸送物質」は、製造例の電荷輸送層に含有される電荷輸送物質を示し、電荷輸送物質を混合して用いた場合は、電荷輸送物質の種類と混合比を示す。表５中の「ポリエステル樹脂Ｃ」は、製造例で用いたポリエステル樹脂Ｃの上記式（Ｃ−１）〜（Ｃ−４）で示される構造単位を示す。
【０１５２】
＜ポリエステル樹脂Ｆの合成＞
下記表６に示すように、ポリエステル樹脂Ｆ（樹脂Ｆ（１）〜Ｆ（２））を合成した。ポリエステル樹脂Ｆが有する式（Ｆ−１）で示される構造単位を以下に示す。
【化１９】
2015194746.tif 000027
【表６】
2015194746.tif 000028
【０１５３】
表６中、「式（Ａ）または式（Ｆ）」は、式（Ａ）または式（Ｆ）で示される構造単位を示す。「ｎの平均値」は、ポリエステル樹脂Ｆ中に含まれる式（Ａ）または式（Ｆ）で示される構造単位全体のｎの平均値である。「式（Ｂ）」は、式（Ｂ）で示される構造単位を示す。「式（Ｃ）」は、式（Ｃ）で示される構造単位を示す。「式（Ａ）、式（Ｆ）の含有量」は、ポリエステル樹脂Ｆ中の式（Ａ）、または式（Ｆ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。「式（Ｂ）の含有量」は、ポリエステル樹脂Ｆ中の式（Ｂ）で示される構造単位の含有量（質量％）を意味する。
【０１５４】
〔製造例Ａ２０〕
製造例Ａ１において、ポリエステル樹脂Ａを、表７に示すようにポリエステル樹脂Ｆ（１）に変更した以外は、製造例Ａ１と同様にして電子写真感光体Ａ２０を製造し、評価した。形成された電荷輸送層には、マトリックス−ドメイン構造が確認されなかった。また、トルクが低減していることは確認された。結果を表８に示す。
【０１５５】
〔製造例Ａ２１〕
製造例Ａ１において、ポリエステル樹脂Ａを、表７に示すようにポリエステル樹脂Ｆ（２）に変更した以外は、製造例Ａ１と同様にして電子写真感光体Ａ２１を製造した。形成された電荷輸送層には、１μｍ以下の小さなマトリックス−ドメイン構造が確認された。製造例Ａ１と同様に評価を行った。結果を表８に示す。
【表７】
2015194746.tif 000029
【０１５６】
【表８】
2015194746.tif 000030
【０１５７】
＜樹脂粒子の製造例ｂ１〜ｂ９＞
〔製造例ｂ１〕
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質量部及びポリビニルピロリドン０．１５質量部を添加し、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。
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の撹拌下、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、ろ過と水洗を繰り返した後、８０℃で５時間乾燥して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ｂ１を得た。
【０１５８】
〔製造例ｂ２〕
製造例ｂ１において、コロイダルシリカの添加部数を４．５質量部に変更した以外は製造例ｂ１と同様の方法で樹脂粒子を作製した。また同様に分級して平均粒径５０μｍの樹脂粒子ｂ２を得た。
【０１５９】
〔製造例ｂ３〕
製造例ｂ１で分級した粒経違いの平均粒径１８μｍの粒子を樹脂粒子ｂ３とした。
【０１６０】
〔製造例ｂ４〕
製造例ｂ１で分級した粒径違いの平均粒径１０μｍの粒子を樹脂粒子ｂ４とした。
【０１６１】
〔製造例ｂ５〕
製造例ｂ２で分級した粒径違いの平均粒径４０μｍの粒子を樹脂粒子ｂ５とした。
【０１６２】
〔製造例ｂ６〕
製造例ｂ１において、重合性単量体をメタクリロニトリル４５質量部及びメチルアクリレート５５質量部に変更した以外は、製造例ｂ１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径２５μｍの樹脂粒子ｂ６を得た。
【０１６３】
〔製造例ｂ７〕
製造例ｂ２において、重合性単量体をアクリルアミド４５質量部及びメタクリルアミド５５質量部に変更した以外は、製造例ｂ２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径４５μｍの樹脂粒子ｂ７を得た。
【０１６４】
〔製造例ｂ８〕
製造例ｂ２において、重合性単量体をメチルメタクリレート６０質量部及びアクリルアミド４０質量部に変更した以外は、製造例ｂ２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径１０μｍの樹脂粒子ｂ８を得た。
【０１６５】
〔製造例ｂ９〕
製造例ｂ１において、重合性単量体に過塩素酸四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ−７０  旭電化工業製）を添加した以外は、製造例ｂ１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径１５μｍの樹脂粒子ｂ９を得た。
【０１６６】
＜導電性ゴム組成物の製造例ｃ１〜ｃ１６＞
〔製造例ｃ１〕
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（商品名：Ｎ２３０ＳＶ、ＪＳＲ社製）１００部に対し下記表９の成分（１）の欄に示す他の４種類の材料を加えて、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。これに表９の成分（２）の欄に示す３種類の材料を添加した。次いで、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ｃ１を作製した。
【０１６７】
【表９】
2015194746.tif 000031
【０１６８】
〔製造例ｃ２〕
樹脂粒子ｂ１を樹脂粒子ｂ２に変更した以外は、製造例ｃ１と同様にして導電性ゴム組成物ｃ２を作製した。
【０１６９】
〔製造例ｃ３〜ｃ６〕
樹脂粒子の種類及び添加部数を表１１に示すように変更した以外は、製造例ｃ１と同様にして導電性ゴム組成物ｃ３〜ｃ６を作製した。
【０１７０】
〔製造例ｃ７〕
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（商品名：ＳＢＲ１５００、ＪＳＲ社製）１００部に対し下記表１０の成分（１）の欄に示す他の６種類の材料を加えて、８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。これに表１０の成分（２）の欄に示す３種類の材料を添加した。次いで、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ｃ７を作製した。
【０１７１】
【表１０】
2015194746.tif 000032
【０１７２】
〔製造例ｃ８〜ｃ１３〕
樹脂粒子の種類及び添加部数を表１１に示すように変更した以外は、製造例ｃ１と同様にして導電性ゴム組成物ｃ８〜ｃ１３を作製した。
【０１７３】
〔製造例ｃ１４〕
製造例ｃ１において、アクリロニトリルブタジエンゴムをブタジエンゴム（ＢＲ）「ＪＳＲ  ＢＲ０１」（商品名、ＪＳＲ（株）製）に変更し、カーボンブラックを３０質量部とし、樹脂粒子ｂ１を樹脂粒子ｂ８（５質量部）に変更した。上記以外は、製造例ｃ１と同様にして、導電性ゴム組成物ｃ１４を作製した。
【０１７４】
〔製造例ｃ１５〕
製造例ｃ１において、樹脂粒子ｂ１を樹脂粒子ｂ９に変更した以外、製造例ｃ１と同様にして、導電性ゴム組成物ｃ１５を作製した。
【０１７５】
〔製造例ｃ１６〕
エピクロルヒドリンゴム（ＥＯ−ＥＰ−ＡＧEＣ三元共化合物、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝７３ｍｏｌ％／２３ｍｏｌ％／４ｍｏｌ％）１００質量部に対し下記成分を加えて、５０℃に調節した密閉型ミキサーで１０分間混練して、原料コンパウンドを調製した。
【０１７６】
炭酸カルシウム（商品名：シルバーＷ、白石工業社製）                ８０質量部
アジピン酸エステル（商品名：ポリサイザーＷ３０５ＥＬＳ、大日本インキ化学工業（ＤＩＣ）社製）                                                        ８質量部
ステアリン酸亜鉛（商品名：ＳＺ−２０００、堺化学工業社製）          １質量部
２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）（老化防止剤）          ０．５質量部
酸化亜鉛（商品名：亜鉛華２種、堺化学工業社製）                      ２質量部
四級アンモニウム塩（商品名：アデカサイザーＬＶ７０、旭電化工業社製）２質量部
カーボンブラック（商品名：サーマックスフローフォームＮ９９０、カナダＣａｎｃａｒｂ社製、平均粒径：２７０ｎｍ）                                      ５質量部
これに、加硫剤として硫黄０．８質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）０．５質量部を添加した。次いで２０℃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ｃ１６を作製した。この際、二本ロールの間隙を１．５ｍｍに調整した。
【０１７７】
【表１１】
2015194746.tif 000033
【０１７８】
＜帯電部材及び樹脂粒子の評価方法＞
〔１．帯電部材の電気抵抗値〕
図５は帯電ローラの電気抵抗値の測定装置である。導電性基体１の両端に軸受け３３により荷重をかけて、帯電ローラ５を、電子写真感光体と同じ曲率の円柱形金属３２に、平行になるように当接させる。この状態で、モータ（不図示）により円柱形金属３２を回転させ、当接した帯電ローラ５を従動回転させながら安定化電源３４から直流電圧−２００Ｖを印加する。この時に流れる電流を電流計３５で測定し、帯電ローラの電気抵抗値を計算する。荷重は各４．９Ｎとし、金属製円柱は直径３０ｍｍ、金属製円柱の回転は周速４５ｍｍ／ｓｅｃとする。
なお、測定にあたり、帯電ローラを温度２３℃、相対湿度５０％の環境に２４時間以上放置し、同環境下に置かれた測定装置を用いて測定を行う。
【０１７９】
〔２．帯電部材の表面粗さＲｚｊｉｓ及び平均凹凸間隔ＲＳｍの測定〕
表面粗さ測定器（商品名：ＳＥ−３５００、株式会社小坂研究所製）を用いて、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ  ０６０１−１９９４に基づく測定を行なう。Ｒｚｊｉｓは、帯電部材の無作為に選択した６箇所における測定値の平均値である。またＳｍは、帯電部材の無作為に選択した６箇所において、それぞれ１０点の凹凸間隔を測定してその平均値を求め、「６箇所の各平均値」の平均値として算出する。測定に際して、カットオフ値は０．８ｍｍ、評価長さは８ｍｍとする。
【０１８０】
〔３．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加工観察装置（商品名：ＦＢ−２０００Ｃ、日立製作所社製）を用いて、ローラ長手方向中央部、中央部から両端部方向へ各４５ｍｍ離れた位置及び中央部から両端部方向へ各９０ｍｍ離れた位置の計５か所において、ローラ周方向の位相０°及び１８０°の計１０か所を切り出し、その断面画像を撮影する。そして得られた断面画像を組み合わせ、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３で示すように最大径５８と、図４で示す開口径の最小径７４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、外径と内径の差を算出する。このような測定を視野内の樹脂粒子１０個について行い、得られた計１００個の測定値の平均値を算出し、これらをそれぞれ、「最大径」、「開口径の最小径」及び「外径と内径の差」とする。
【０１８１】
〔４．帯電部材表面の凸部の頂点と凹部の底部との高低差の測定〕
帯電部材の表面をレーザー顕微鏡（商品名：ＬＸＭ５  ＰＡＳＣＡＬ、カール・ツアイス（Ｃａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ）社製）を用いて、縦０．５ｍｍ、横０．５ｍｍの視野で観察する。レーザーを視野内の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５４の頂点５５と、前記凹部の底部５６との高低差５７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、同様の測定を帯電部材の長手方向５０箇所について行い、得られた計１００個の測定値の平均値を算出し、この値を「高低差」とする。
【０１８２】
〔５．樹脂粒子の平均粒径の測定方法〕
コールターカウンターマルチサイザーにより、樹脂粒子の粉体を用いて測定する。具体的には、電解質溶液１００〜１５０ｍｌに界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ添加し、この液中に樹脂粒子を２〜２０ｍｇ添加する。樹脂粒子を懸濁した電解質液を超音波分散器で１〜３分間分散処理して、コールターカウンターマルチサイザーにより１００μｍのアパチャーを用いて、体積を基準として粒度分布を測定する。得られた粒度分布から体積平均粒子径をコンピュータ処理により求め、これを樹脂粒子の平均粒径とする。
【０１８３】
＜帯電ローラの製造例＞
〔製造例Ｔ１〕
【０１８４】
［１．導電性基体の作製］
直径６ｍｍ、長さ２５２．５ｍｍのステンレス製丸棒に、カーボンブラックを１０質量％含有させた熱硬化性接着剤を塗布し、乾燥したものを導電性基体とした。
［２．帯電ローラの作製］
図７に示す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、その外周部を、同軸円筒状に導電性ゴム組成物ｃ１によって被覆し、ゴムローラを得た。被覆したゴム組成物の厚みは、１ｍｍに調整した。なお、図７において、３６は導電性基体、３７は送りローラ、３８は押出機、４０はクロスヘッド、４１は押出後のローラを示している。
このローラを、熱風炉にて１６０℃で１時間加熱したのち、ゴム組成物の層の両端部を除去して、長さを２２４．２ｍｍとし、更に、１６０℃で１時間２次加熱を行い、厚さが２ｍｍのゴム組成物からなる導電性弾性層を有するローラを作成した。
【０１８５】
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。研磨砥石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。ローラの回転方向と研磨砥石の回転方向は、同方向（従動方向）とした。切込み速度を２０ｍｍ／ｍｉｎｕｔｅとし、スパークアウト時間（切込み０ｍｍでの時間）を０秒と設定して研磨を行い、弾性ローラｅ１を作製した。導電性弾性層の厚みは、１．５ｍｍに調整した。なお、このローラのクラウン量は１５０μｍであった。
【０１８６】
得られた弾性ローラｅ１に対して、以下の条件で表面を電子線照射により処理を行い、帯電ローラＴ１を得た。電子線の照射には、最大加速電圧１５０ｋＶ、最大電子電流４０ｍＡの電子線照射装置（岩崎電気株式会社製）を用いた。なお、電子線を照射する前に、電子線照射装置の照射室内の空気を窒素ガスでパージした。処理条件は加速電圧：８０ｋＶ、電子電流：２０ｍＡ、処理速度：２．０４ｍ／ｍｉｎｕｔｅ、酸素濃度：１００ｐｐｍであった。本電子線照射装置の加速電圧８０ｋＶにおける装置定数は２０．４であり、前記数式（１）より算出される線量は２００ｋＧｙである。評価結果を表１３に示す。
【０１８７】
また、この導電性弾性ローラはその表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部を有していた。この導電性弾性ローラを帯電ローラＴ１とした。評価結果を表１３に示す。
【０１８８】
〔製造例Ｔ２〜Ｔ１４〕
導電性ゴム組成物の種類及び研磨条件を表１２に示すように変更した以外は、製造例Ｔ１と同様にして、帯電ローラＴ２〜Ｔ１５を作製した。これらの帯電ローラはその表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部を有する導電性弾性層を有していた。評価結果を表１３に示す。
【０１８９】
〔製造例Ｔ１５及び１６〕
電子線照射の処理条件を表１２に示すように変更した以外は、製造例Ｔ１と同様にして帯電ローラＴ１５、及びＴ１６を作製した。評価結果を表１３に示す。
【０１９０】
〔製造例Ｔ１７〕
導電性ゴム組成物の種類を表１２に示すように変更した以外は、製造例Ｔ１と同様にして、帯電ローラＴ１７を作製した。評価結果を表１３に示す。
【０１９１】
〔製造例Ｔ１８〕
導電性ゴム組成物の種類及び研磨条件を表１２に示すように変更した以外は、製造例Ｔ１と同様にして弾性ローラｅ１６を作製した。尚、前記弾性ローラｅ１６は、ローラ表面にボウル形状の粒子による凸部を有していなかった。
【０１９２】
次いで、下記方法により、導電性表面層塗布液を作製した。
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液（商品名：プラクセルＤＣ２０１６、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１１質量％となるように調整した。この溶液７１４質量部（アクリルポリオール固形分１００質量部）に対して、下記成分を加え、混合溶液を調整した。
カーボンブラック（商品名：＃５２、三菱化学社製）          ２５質量部
表面処理酸化チタン粒子（製造例Ｂ２で作製）                ２５質量部
変性ジメチルシリコーンオイル（＊１）                  ０．０８質量部
ブロックイソシアネート混合物（＊２）                ８０．１４質量部
このとき、ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０」となる量であった。
（＊１）変性ジメチルシリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニングシリコーン株式会社製）
（＊２）ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）とイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の各ブタノンオキシムブロック体の７：３混合物。
【０１９３】
内容積４５０ｍＬのガラス瓶に上記混合溶液１８７ｇを、メディアとしての平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて４８時間分散した。分散後、架橋ポリメチルメタクリレート樹脂粒子（商品名：ＭＢＸ−３０、積水化成品工業社製）を８．２５ｇ添加した。（アクリルポリオール固形分１００質量部に対して、樹脂粒子が、５０質量部相当量である）。その後、５分間分散し、ガラスビーズを除去して導電性表面層塗布液を作製した。
【０１９４】
弾性ローラｅ１６を、その長手方向を鉛直方向にして、前記塗布液中に浸漬して、ディッピング法で塗工した。浸漬時間は９秒間、引き上げ速度は、初期速度が２０ｍｍ／ｓｅｃｏｎｄ、最終速度は、２ｍｍ／ｓｅｃｏｎｄ、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、２３℃で３０分間風乾した後、熱風循環乾燥炉にて温度１００℃で１時間、更に、温度１６０℃で１時間乾燥して、塗膜を硬化させて、導電性基体の外周部に、弾性層、及び、表面層がこの順に形成された帯電ローラＴ１８を得た。表面層の膜厚は５．２μｍであった。なお、表面層の膜厚は、樹脂粒子が存在しない箇所において、測定した。評価結果を表１３に示す。
【０１９５】
＜実施例１〜７０及び比較例１〜４＞
〔実施例１〕
評価装置としては、図６に示す構成を有する電子写真画像形成装置であるヒューレットパッカード社製ＨＰ  Ｃｏｌｏｒ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ  ＣＰ４５２５ｎ（直径２４ｍｍの円筒状の電子写真感光体が装着可能）を、プロセススピードが３３０ｍｍ／ｓｅｃになるように改造して高速化した電子写真画像形成装置を使用した。この改造は、高圧電源の設定、モータのギア、紙搬送を適宜調節することによって行われた。プロセスカートリッジは、外径９ｍｍの帯電ローラが装着可能でかつ、片端で２．４５Ｎ（０．２５ｋｇｆ）、両端で合計４．９Ｎ（０．５ｋｇｆ）で押圧可能なバネに変更した。また、現像ブレードの固定位置の変更や、現像ブレードとプロセスカートリッジ容器との間にスペーサを挟むことで、現像ローラ上のトナー担持量が０．５０ｍｇ／ｃｍ２となるように調節した。
【０１９６】
上記のプロセスカートリッジに上記で製造した電子写真感光体Ａ１及び帯電ローラＴ１を装着し、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下に２４時間以上放置した。その後、プロセスカートリッジを温度２８℃、相対湿度８０％の環境にて１０分間放置した後、画像評価を行った。
【０１９７】
具体的には、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。なお、評価は、ハーフトーン画像を目視にて観察し、電子写真画像に、帯電に起因する横しま状の欠陥の有無を下記の基準で判定した。
バンディングランク１：横しま状の画像は発生しない。
バンディングランク２：極端に濃度を薄くした場合に、横しま状の画像が認められる。バンディングランク３：横しま状の画像がわずかに認められる。
バンディングランク４：横しま状の画像が帯電ローラの回転ピッチに対応して発生していることが認められる。
バンディングランク５：横しま状の画像が目立つ（横しま状の画像が帯電ローラの回転ピッチに関係なく多数発生する）。
【０１９８】
本実施例の電子写真感光体と帯電ローラとの組み合わせにおいては、横しま状の不良画像は発生せず、良好な画像が得られた。評価結果を表１４に示す。
【０１９９】
〔実施例２〜４０〕
電子写真感光体と帯電ローラの組み合わせを表１４に示すように変更した以外は実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１４に示す。
【０２００】
〔実施例４１〜７０〕
電子写真感光体と帯電ローラの組み合わせを表１５に示すように変更した以外は実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１５に示す。
【０２０１】
〔比較例１〜４〕
電子写真感光体と帯電ローラの組み合わせを表１５に示すように変更した以外は実施例１と同様にして評価を行った。評価結果を表１５に示す。いずれの比較例においても横しま状の不良画像が目立っていた。
【０２０２】
【表１２】
2015194746.tif 000034
【０２０３】
【表１３】
2015194746.tif 000035
【０２０４】
【表１４】
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【０２０５】
【表１５】
2015194746.tif 000037
【０２０６】
比較例１では、ボウル形状の樹脂粒子を形成する樹脂にイオン導電性を有する過塩素酸四級アンモニウム塩が添加されている。そのため、電子写真感光体との接触部分であるボウル形状の樹脂粒子による凸部が、十分な絶縁性を有さず、凸部がチャージアップした状態が保てていないと考えられる。結果として、電子写真感光体との十分な引き付け合いが得られず、比較例１では、バンディング画像の発生が抑制しきれていないと考えられる。
【０２０７】
比較例２では、帯電部材表面には、凸形状粗さが形成され、実施例と同様に電子写真感光体との当接面積が規制されていると考えられる。しかしながら、実施例のようなボウル形状の樹脂粒子が露出した凸部が形成されていない。そのため、電子写真感光体と帯電部材の当接部分では、ボウル形状によるグリップや、静電的な引力による帯電部材の電子写真感光体との十分な引き付け合いが得られず、比較例２では、バンディング画像が発生したと考えられる。
【０２０８】
比較例３では、電子写真感光体の電荷輸送層においてマトリックス−ドメイン構造を形成できておらず、強い極性基を持つ式（Ｂ）で示される構造単位が、高い濃度で存在する部分が存在していないため、バンディング画像の発生の抑制効果が低減したと考えられる。
【０２０９】
比較例４では、電荷輸送層に強い極性基を持つ式（Ｂ）で示される構造単位を含まないため、帯電部材の電子写真感光体との十分な引き付け合いが得られず、バンディング画像が発生したと考えられる。
【図１】
2015194746.tif 000042
【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】
2015194746.tif 000049
【図９】
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