(57)【要約】【課題】トナー劣化およびフィルミングを十分に抑制することが可能な電子写真用部材を提供する。【解決手段】電子写真用部材Ｒは、表層１を有し、電子写真装置に用いられる部材である。電子写真用部材Ｒは、（１）表層１の厚み：１２μｍ以下、（２）当該部材表面のＭＤ−１硬度：５０°以下、（３）表層１表面の動摩擦係数：１．２以下、（４）接触子により表層１表面へ加えた垂直荷重Ｗと、表層１表面と接触子との間に生じた摩擦力Ｆとの関係から求められる一次関係式において、垂直荷重Ｗが０ｇのときの摩擦力Ｆ０：０ｇ以下を満たす。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層を有し、電子写真装置に用いられる電子写真用部材であって、
以下の（１）〜（４）を満たすことを特徴とする電子写真用部材。
（１）上記表層の厚み：１２μｍ以下
（２）当該部材表面のＭＤ−１硬度：５０°以下
（３）上記表層表面の動摩擦係数：１．２以下
（４）接触子により上記表層表面へ加えた垂直荷重Ｗと、上記表層表面と上記接触子との間に生じた摩擦力Ｆとの関係から求められる一次関係式において、上記垂直荷重Ｗが０ｇのときの摩擦力Ｆ０：０ｇ以下
【請求項２】
上記表層の内側面に接する弾性層を有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真用部材。
【請求項３】
ロール形状を呈することを特徴とする請求項１または２に記載の電子写真用部材。
【請求項４】
電子写真方式の画像形成装置に組み込まれる現像部材または帯電部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の複写機やプリンター、ファクシミリ等の電子写真装置が知られている。これら電子写真装置は、帯電させた感光体への画像データ露光による潜像形成、現像、転写媒体への転写、定着等の工程を経て画像形成を行う。そのため、装置内には、これら工程を実現するために各種の電子写真用部材が組み込まれている。
【０００３】
例えば、感光体表面を帯電させるためにロール状の帯電部材が組み込まれている。また、感光体表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて可視像とするためにロール状の現像部材が組み込まれている。また最近では、複数の感光体によって色別に形成した各トナー像をベルト表面に一次転写して各色のトナー像を重ね合わせ、これを用紙上に二次転写するため、ベルト状の中間転写部材が用いられている。
【０００４】
上記電子写真用部材としては、具体的には、例えば、特許文献１に、帯電付与層と、ベース層と、帯電付与層とベース層との間に形成された弾性中間層とを有し、弾性中間層表面の水に対する接触角がベース層表面の水に対する接触角より小さい現像ロールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−６６８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、上記電子写真用部材が組み込まれる電子写真装置では、高画質化、耐久性向上の要求が益々強くなっている。それに伴い、電子写真用部材には、電子写真装置の高画質化に寄与するため、トナー劣化を高いレベルで抑制することが求められている。また、電子写真装置の耐久性を向上させるため、不必要なトナーやキャリア等の汚れ成分が部材表面を覆うフィルミング現象を高いレベルで抑制することが求められている。
【０００７】
電子写真用部材におけるトナー劣化を抑制する方法として、当該部材全体の柔軟性を向上させる方法が考えられる。しかしながら、当該方法では、部材表面に摺接する相手部材との接触面積が増加することにより部材表面の滑り性が悪くなり、これによりトナーが劣化しやすくなる。そのため、上記方法では、トナー劣化を十分に抑制することが難しい。また、上記のように相手部材との接触面積が増加すると、トナーやキャリア等の汚れ成分との接触面積も増加する。そのため、部材表面に汚れ成分が付着しやすくなり、付着した汚れ成分が固着してフィルミングが生じやすくなる。
【０００８】
このように部材全体の柔軟性を単純に向上させるだけでは、トナー劣化およびフィルミングを十分に抑制することが可能な電子写真用部材を得ることが難しい。
【０００９】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、トナー劣化およびフィルミングを十分に抑制することが可能な電子写真用部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、表層を有し、電子写真装置に用いられる電子写真用部材であって、
以下の（１）〜（４）を満たすことを特徴とする電子写真用部材にある。
（１）上記表層の厚み：１２μｍ以下
（２）当該部材表面のＭＤ−１硬度：５０°以下
（３）上記表層表面の動摩擦係数：１．２以下
（４）接触子により上記表層表面へ加えた垂直荷重Ｗと、上記表層表面と上記接触子との間に生じた摩擦力Ｆとの関係から求められる一次関係式において、上記垂直荷重Ｗが０ｇのときの摩擦力Ｆ０：０ｇ以下
【発明の効果】
【００１１】
上記電子写真用部材は、上記（１）を満たす。そのため、上記電子写真用部材は、表層表面の滑り性向上や、表層表面に付着したトナーやキャリア等の汚れ成分の離れ性向上のために、表層が比較的硬く設計された場合でも、表層の厚みが薄いため、表層によりトナーがストレスを受け難くなり、トナーが劣化し難くなる。
【００１２】
また、上記電子写真用部材は、上記（２）を満たす。そのため、上記電子写真用部材は、部材全体の硬度が低下することにより、トナーがストレスを受け難くなり、トナーが劣化し難くなる。
【００１３】
また、上記電子写真用部材は、上記（３）を満たす。そのため、上記（２）を満たすことによる部材全体の硬度の低下により、表層表面に摺接する相手部材との接触面積が増加した場合でも、上記電子写真用部材は、表層表面と相手部材との間の摩擦力が低減されているため、表層表面の滑り性が向上する。それ故、上記電子写真用部材は、これによってもトナーが劣化し難くなる。
【００１４】
したがって、上記電子写真用部材は、トナー劣化を十分に抑制することができる。
【００１５】
また、上記電子写真用部材は、上記（４）を満たす。そのため、上記電子写真用部材は、表層表面にトナーやキャリア等の汚れ成分が付着しても、表層表面から汚れ成分が離れやすい。それ故、上記（２）を満たすことによる部材全体の硬度の低下により、表層表面と汚れ成分との接触面積が増加した場合でも、上記電子写真用部材は、表層表面に汚れ成分が固着し難くなる。
【００１６】
したがって、上記電子写真用部材は、フィルミングを十分に抑制することができる。
【００１７】
よって、本発明によれば、トナー劣化およびフィルミングを十分に抑制することが可能な電子写真用部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】摩擦力Ｆ０の求め方について説明するための説明図である。
【図２】実施例１の電子写真用部材を模式的に示した説明図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
上記電子写真用部材は、電子写真装置に用いられる部材である。電子写真装置としては、具体的には、帯電像を用いる電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリ、複合機、オンデマンド印刷機等の画像形成装置を例示することができる。
【００２０】
上記電子写真用部材は、具体的には、電子写真方式の画像形成装置に組み込まれる現像部材、帯電部材、または、転写部材とすることができる。なお、転写部材としては、具体的には、中間転写部材を例示することができる。中間転写部材は、感光体に担持されたトナー像を当該部材に一次転写した後、このトナー像を当該部材から用紙等の転写材へ二次転写するためのものである。
【００２１】
上記電子写真用部材が現像部材として使用される場合には、トナー劣化およびフィルミングを十分に抑制することが可能な現像部材が得られる。また、上記電子写真用部材が帯電部材として使用される場合には、トナー劣化およびフィルミングを十分に抑制することが可能な帯電部材が得られる。上記電子写真用部材が転写部材として使用される場合には、トナー劣化およびフィルミングを十分に抑制することが可能な転写部材が得られる。
【００２２】
ここで、上記電子写真用部材は、上記（１）〜（４）を満たしている。以下、上記（１）〜（４）の技術的意義などについて説明する。
【００２３】
（１）表層の厚み：１２μｍ以下
表層の厚みは、部材表面のＭＤ−１硬度や表層表面の動摩擦係数に影響を及ぼす。したがって、部材表面のＭＤ−１硬度や表層表面の動摩擦係数を規定する前提として、表層の厚みを規定する必要がある。また、表層の厚みが１２μｍを超えると、表層表面の滑り性向上や、表層表面に付着したトナーやキャリア等の汚れ成分の離れ性向上のために、表層が比較的硬く設計された場合に、表層の厚みが厚いため、表層によりトナーがストレスを受けやすくなり、トナーが劣化しやすくなる。よって、表層の厚みを１２μｍ以下に規定する。表層の厚みは、好ましくは、１１μｍ以下とすることができる。
【００２４】
表層の厚みが過度に薄くなると、表層の成膜性が悪くなる。よって、表層の厚みは、好ましくは、０．０１μｍ以上、より好ましくは、０．１μｍ以上、さらに好ましくは、１μｍ以上とすることができる。
【００２５】
表層の厚みは、走査型電子顕微鏡を用いて表層断面を観察し、測定される表層厚みの値の平均値を求めることにより得ることができる。具体的には、電子写真用部材がロール形状を呈する場合、表層の厚みは、ロール軸方向の中央部と両端面からそれぞれ上記中央部側へ２０ｍｍ内部とにおいて測定される各値の平均値である。また、電子写真用部材がベルト形状を呈する場合、表層の厚みは、ベルト幅方向の中央部と両端面からそれぞれ上記中央部側へ２０ｍｍ内部とにおいて測定される各値の平均値である。なお、表層表面に粗さ形成用粒子が添加されている等のため、表層表面に表面凹凸が形成されている場合には、凹部の部分における厚みを測定する。
【００２６】
（２）部材表面のＭＤ−１硬度：５０°以下
上記電子写真用部材において、部材表面は、表層表面と一致する。部材表面のＭＤ−１硬度は、部材全体の硬さを示す物性値である。つまり、上記電子写真用部材が表層の下方に弾性層等の下層を有する場合、部材表面のＭＤ−１硬度は、表層のみならず、下層を含んだ状態での部材の硬さとなる。部材表面のＭＤ−１硬度が５０°を超えると、部材全体の硬度が増加することにより、トナーがストレスを受けやすくなり、トナーが劣化しやすくなる。よって、部材表面のＭＤ−１硬度を５０°以下に規定する。
【００２７】
部材表面のＭＤ−１硬度は、トナー劣化が抑制されやすくなるなどの観点から、好ましくは、４８°以下、より好ましく、４６°以下とすることができる。なお、部材表面のＭＤ−１硬度が過度に小さくなると、表層表面に摺接する相手部材との接触面積が過大となり、表層表面の滑り性向上、フィルミングの抑制に不利である。また、部材表面のＭＤ−１硬度が過度に小さい電子写真用部材は、製造し難い。よって、これらの観点から、部材表面のＭＤ−１硬度は、２５°以上とすることができる。部材表面のＭＤ−１硬度は、好ましくは、３０°以上、より好ましくは、３５°以上とすることができる。
【００２８】
部材表面のＭＤ−１硬度は、片持ち梁板ばね式の荷重方式を採用するスプリング式硬さ試験機（高分子計器社製、マイクロゴム硬度計・ＭＤ−１型）を用いて、部材表面である表層表面に、上記試験機の押針の先端を接触させ、３３．８５ｇの荷重で垂直に加圧して、直ちに目盛りを読み取ることにより測定することができる。具体的には、電子写真用部材がロール形状を呈する場合、部材表面のＭＤ−１硬度は、表層が形成された部分において、ロール軸方向の中央部と両端面からそれぞれ上記中央部側へ２０ｍｍ内部とにおいて測定される各値の平均値である。また、電子写真用部材がベルト形状を呈する場合、部材表面のＭＤ−１硬度は、ベルト幅方向の中央部と両端面からそれぞれ上記中央部側へ２０ｍｍ内部とにおいて測定される各値の平均値である。
【００２９】
（３）表層表面の動摩擦係数：１．２以下
表層表面の動摩擦係数は、表層表面の滑り性と関係の深い物性値である。表層表面の動摩擦係数が１．２を超えると、上記（２）を満たすことによる部材全体の硬度の低下により、表層表面に摺接する相手部材との接触面積が増加した場合に、表層表面と相手部材との間の摩擦力が大きくなり過ぎる。その結果、表層表面の滑り性が低下し、トナーが劣化しやすくなる。よって、表層表面の動摩擦係数を１．２以下に規定する。
【００３０】
表層表面の動摩擦係数は、表層表面の滑り性向上等の観点から、好ましくは、１．１８以下、より好ましくは、１．１５以下とすることができる。表層表面の動摩擦係数は、トナーに対する適正な摩擦力維持による搬送性確保等の観点から、好ましくは、０．１以上、より好ましくは、０．２以上とすることができる。
【００３１】
表層表面の動摩擦係数は、次のようにして得ることができる。静・動摩擦係数測定器（協和界面科学社製、「Ｔｒｉｂｏｓｔｅｒ５００」）を用い、直径３ｍｍの鋼球製の接触子により表層表面に垂直荷重Ｗを５０ｇ加え、この状態のまま、表層を移動速度７．５ｍｍ／秒で水平方向に１ｃｍ移動させ、表層表面と接触子との間に生じた摩擦力Ｆから、Ｆ／Ｗの値（初期値）を算出することにより得ることができる。
【００３２】
（４）接触子により表層表面へ加えた垂直荷重Ｗと、表層表面と接触子との間に生じた摩擦力Ｆとの関係から求められる一次関係式において、垂直荷重Ｗが０ｇのときの摩擦力Ｆ０：０ｇ以下
上記摩擦力Ｆ０の値は、表層表面にトナーやキャリア等の汚れ成分が付着した場合における表層表面からの汚れ成分の離れ性と関係の深い物性値である。従来、表層表面に付着した物質の離れ性と関係のある物性値として、表層表面におけるドデカンや水等の液体の接触角が用いられている。しかし、本発明者らの研究によれば、表層表面にトナーやキャリア等の汚れ成分が付着した場合における表層表面からの汚れ成分の離れ性と上記接触角との間には相間関係があまりなく、上記接触角では、表層表面に付着した汚れ成分の離れ性を正しく評価することが難しいことが判明している。これに対し、上記摩擦力Ｆ０の値は、表層表面にトナーやキャリア等の汚れ成分が付着した場合における表層表面からの汚れ成分の離れ性と高い相関がある。これは、上記摩擦力Ｆ０の値が、表層表面に付着した汚れ成分と表層表面との間の付着力（相互作用）を表しているためであると考えられる。
【００３３】
上記摩擦力Ｆ０の値が０ｇを超えると、表層表面にトナーやキャリア等の汚れ成分が付着した場合に、表層表面から汚れ成分が離れ難くなる。そのため、上記（２）を満たすことによる部材全体の硬度の低下により、表層表面と汚れ成分との接触面積が増加した場合に、表層表面に汚れ成分が固着しやすくなり、フィルミングが生じやすくなる。よって、上記摩擦力Ｆ０の値を０ｇ以下に規定する。上記摩擦力Ｆ０の値は、フィルミングが十分に抑制されやすくなる観点から、好ましくは、０ｇ未満、より好ましくは、−０．５ｇ以下、さらに好ましくは、−１以下、さらにより好ましくは、−１．５以下とすることができる。
【００３４】
上記摩擦力Ｆ０の値は、次のようにして得ることができる。静・動摩擦係数測定器（協和界面科学社製、「Ｔｒｉｂｏｓｔｅｒ５００」）を用い、直径３ｍｍの鋼球製の接触子により表層表面に垂直荷重Ｗを１０ｇ加え、この状態のまま、上記表層を移動速度７．５ｍｍ／秒で水平方向に１ｃｍ移動させ、表層表面と接触子との間に生じた摩擦力Ｆ１０、垂直荷重Ｗを５０ｇに変えて同様に摩擦力Ｆ５０をそれぞれ測定する。そして、図１に示すように、座標（垂直荷重Ｗ［ｇ］，摩擦力Ｆ［ｇ］）＝（１０，Ｆ１０）および（５０，Ｆ５０）の２点を通る直線を求め、当該直線における垂直荷重Ｗが０ｇのときの摩擦力、つまり、上記直線における切片の値を求めることにより、上記摩擦力Ｆ０の値を得ることができる。
【００３５】
なお、摩擦力Ｆと摩擦係数μと垂直荷重Ｗとの関係は、通常、Ｆ＝μＷとして知られている。しかし、上述のように測定を行うと、切片が存在する。そのため、垂直荷重Ｗ＝０ｇであっても、表層表面と接触子との間には何らかの力が存在しているものと考えられる。
【００３６】
上記電子写真用部材において、表層は、具体的には、表層の骨格を形成するマトリックスポリマーと、マトリックスポリマー中に含有された表面改質剤とを有する構成とすることができる。
【００３７】
マトリックスポリマーとしては、例えば、各種の樹脂やゴム（エラストマーも含まれる、以下省略）を用いることができる。表面改質剤としては、例えば、分子内にＦ元素とＳｉ元素とを含む共重合体からなる表面改質剤などを用いることができる。なお、Ｆ元素は、上記共重合体が備えるフッ素含有基に由来するものであり、Ｓｉ元素は、上記共重合体が備えるシリコーン基に由来するものとすることができる。表層は、マトリックスポリマー中に、必要に応じて、導電剤（電子導電剤、イオン導電剤）、架橋剤、架橋助剤、可塑剤、難燃剤、フィラー、粗さ形成用粒子等の各種添加剤を含有することができる。
【００３８】
上記電子写真用部材は、表層以外にも、表層の内側面に接する弾性層を有する構成とすることができる。
【００３９】
この場合には、主に表層を調整することにより、表層表面の滑り性、表層表面に付着したトナーやキャリア等の汚れ成分の離れ性を最適化しつつ、弾性層により、部材全体の硬度調整や電気抵抗の調整などを図ることができる。そのため、この場合には、各層の機能が十分に発揮されやすくなるため、トナー劣化およびフィルミングを十分に抑制しやすい電子写真用部材が得られる。
【００４０】
なお、弾性層は、具体的には、各種のゴムや樹脂を主材料とすることができる。また、弾性層は、必要に応じて、導電剤（電子導電剤、イオン導電剤）、架橋剤、架橋助剤、可塑剤、難燃剤、フィラー等の各種添加剤を含有することができる。
【００４１】
上記電子写真用部材は、具体的には、例えば、（ａ）軸体と、軸体の外周面に沿って形成された弾性層と、弾性層の外周面に沿って形成された表層とを有する構成、（ｂ）筒状に形成された基層と、基層の外周面に沿って形成された表層とを有する構成、（ｃ）筒状に形成された基層と、基層の外周面に沿って形成された弾性層と、弾性層の外周面に沿って形成された表層とを有する構成などとすることができる。構成（ａ）は、ロール形状を呈する現像部材や帯電部材、構成（ｂ）、（ｃ）は、ベルト形状を呈する転写部材として好適である。
【００４２】
上記電子写真用部材は、ロール形状、ベルト形状等の形状を呈することができる。上記電子写真用部材は、好ましくは、ロール形状を呈しているとよい。
【００４３】
この場合には、トナーと接触する各種の電子写真用部材に適用しやすくなるなどの利点がある。
【００４４】
上記電子写真用部材は、トナー存在下において、電子写真装置に用いられる他の相手部材を表層表面に接触させた状態、より具体的には、摺接させた状態で使用することができる。相手部材としては、例えば、上記電子写真用部材の周囲に配設されるブレード部材やロール部材等が挙げられる。表層表面に相手部材が摺接する場合、表層表面と相手部材との接触面積が増加する。しかしながら、上記電子写真用部材は、上記（３）を満たしており、表層表面と相手部材との間の摩擦力が低減されており、表層表面の滑り性が良好である。それ故、上記電子写真用部材は、表層表面に相手部材が摺接することにより表層表面と相手部材との接触面積が増加する場合であっても、トナーの劣化を効果的に抑制することができる。また、相手部材がブレード部材である場合、上記電子写真用部材は、表層表面の滑り性が良好であるので、ブレード部材がめくれる不具合も抑制しやすくなり、良好な画像を形成しやすくなる利点もある。また、表層表面と相手部材との接触面積が増加すると、表層表面と汚れ成分との接触面積も増加する。しかしながら、上記電子写真用部材は、上記（４）を満たしており、表層表面にトナーやキャリア等の汚れ成分が付着しても、表層表面から汚れ成分が離れやすい。それ故、上記電子写真用部材は、表層表面と汚れ成分との接触面積が増加する場合でも、表層表面に汚れ成分が固着し難く、フィルミングを効果的に抑制することができる。
【００４５】
なお、上述した各構成は、上述した各作用効果等を得るなどのために必要に応じて任意に組み合わせることができる。
【実施例】
【００４６】
実施例に係る電子写真用部材について、図面を用いて具体的に説明する。
【００４７】
（実施例１）
実施例１に係る電子写真用部材の概略構成を図２および図３を用いて説明する。図２および図３に示すように、電子写真用部材Ｒは、電子写真装置に用いられるものである。本例の電子写真用部材は、具体的には、電子写真方式の画像形成装置に組み込まれるロール状の導電性部材であり、現像部材としての現像ロールまたは帯電部材としての帯電ロールとして用いることができる。
【００４８】
電子写真用部材Ｒは、表層１を有している。表層１は、電子写真用部材Ｒの部材表面を含んでいる。つまり、表層１の表面は、部材表面と一致している。本例の電子写真用部材Ｒは、具体的には、芯金よりなる軸体２と、軸体２の外周面に沿って形成された導電性を有するゴム弾性体よりなる弾性層３とをさらに有している。但し、軸体２の両端部は、弾性層３の両端面から突出した状態とされている。そして、電子写真用部材Ｒは、この弾性層３の外周面に沿って表層１が形成されている。
【００４９】
電子写真用部材Ｒは、現像部材として用いる場合には、例えば、摺擦によりトナーを帯電させたり一定厚みのトナーを形成したりするためのブレード部材を、表層１表面に接触させた状態で使用することができる。また、電子写真用部材Ｒは、帯電部材として用いる場合には、例えば、用紙へトナー像を定着させる定着工程の後に表面に残存するトナーを除去するためのブレード部材を、表層１表面に接触させた状態で使用することができる。
【００５０】
ここで、電子写真用部材Ｒは、以下の（１）〜（４）を満たしている。
（１）表層１の厚み：１２μｍ以下
（２）当該部材表面のＭＤ−１硬度：５０°以下
（３）表層１表面の動摩擦係数：１．２以下
（４）接触子により表層１表面へ加えた垂直荷重Ｗと、表層１表面と接触子との間に生じた摩擦力Ｆとの関係から求められる一次関係式において、垂直荷重Ｗが０ｇのときの摩擦力Ｆ０：０ｇ以下
【００５１】
本例では、電子写真用部材Ｒの表層１は、分子内にＦ元素とＳｉ元素とを含む共重合体からなる表面改質剤を含有している。Ｆ元素は、上記共重合体が備えるフッ素含有基に由来するものであり、Ｓｉ元素は、上記共重合体が備えるシリコーン基に由来するものである。
【００５２】
以下、電子写真用部材としての導電性ロール試料を作製し、評価を行った。その実験例について説明する。
【００５３】
（実験例）
＜表面改質剤の準備＞
・表面改質剤Ａ
１００ｍＬの反応フラスコに、（メタ）アクリレート変性シリコーン化合物（信越化学工業社製、「Ｘ−２２−１７４ＤＸ」）２．０ｇ（０．４３ｍｍｏｌ）と、２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート（ダイキン工業社製、「Ｒ−１６２０」）２．０ｇ（４．６ｍｍｏｌ）と、メタクリル酸メチル（純正化学工業社製）８．２１ｇ（８１．９７ｍｍｏｌ）と、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（東京化成工業社製）２．０ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）と、ジメチル１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）（和光純薬工業社製、「ＶＥ−７３」）１．２４ｇ（４ｍｍｏｌ）と、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）１２．６ｇとを仕込み、撹拌しながら５分間窒素によるバブリングを行った後、内液の温度８０℃にて７時間重合させた。次いで、ＭＩＢＫ２３．４ｇを仕込み、固形分で３０％の表面改質剤Ａを含有する溶液を得た。
表面改質剤Ａは、分子内にＦ元素とＳｉ元素とを含む共重合体からなる。より具体的には、本例の表面改質剤Ａは、Ｆ元素を備えるフッ素含有基とＳｉ元素を備えるシリコーン基とを同時に有するフッ素・シリコーン系の表面改質剤である。
【００５４】
・表面改質剤Ｂ
１００ｍＬの反応フラスコに、上記（メタ）アクリレート変性シリコーン化合物２．０ｇ（０．４３ｍｍｏｌ）と、上記メタクリル酸メチル８．４３ｇ（８４．１７ｍｍｏｌ）と、上記メタクリル酸２−ヒドロキシエチル２．０ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）と、上記ジメチル１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）１．２４ｇ（４ｍｍｏｌ）と、ＭＩＢＫ１１．２ｇとを仕込み、撹拌しながら５分間窒素によるバブリングを行った後、内液の温度８０℃にて７時間重合させた。次いで、ＭＩＢＫ２０．７ｇを仕込み、固形分で３０％の表面改質剤Ｂを含有する溶液を得た。
表面改質剤Ｂは、分子内にＳｉ元素を含む共重合体からなる。より具体的には、本例の表面改質剤Ｂは、Ｓｉ元素を備えるシリコーン基を有するシリコーン系の表面改質剤である。
【００５５】
・表面改質剤Ｃ
１００ｍＬの反応フラスコに、上記２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート２．０ｇ（４．６ｍｍｏｌ）と、上記メタクリル酸メチル８．０１ｇ（８０．０ｍｍｏｌ）と、上記メタクリル酸２−ヒドロキシエチル２．０ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）と、上記ジメチル１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）１．２４ｇ（４ｍｍｏｌ）と、ＭＩＢＫ１０．８ｇとを仕込み、撹拌しながら５分間窒素によるバブリングを行った後、内液の温度８０℃にて７時間重合させた。次いで、ＭＩＢＫ２０．１ｇを仕込み、固形分で３０％の表面改質剤Ｃを含有する溶液を得た。
表面改質剤Ｃは、分子内にＦ元素を含む共重合体からなる。より具体的には、本例の表面改質剤Ｃは、Ｆ元素を備えるフッ素含有基を有するフッ素系の表面改質剤である。
【００５６】
以下、上記各表面改質剤の合成における各重合成分の仕込み量をまとめて表１に示す。
【表１】
2015225241.tif 000003
【００５７】
＜表層形成用材料の調製＞
表２に示すように、熱可塑性ポリウレタン（日本ポリウレタン工業社製、「ニッポラン５１９９」）１０質量部と、ポリエーテルジオール（３官能ポリプロピレングリコール）（ＡＤＥＫＡ社製、「アデカポリエーテルＰ−１０００」）６０質量部と、ポリイソシアネート（ＨＤＩ型ブロックイソシアヌレート）（日本ポリウレタン工業社製、「コロネートＬ」）３０質量部と、電子導電剤（カーボンブラック）（ライオン社製、「ケッチェンＥＣ３００Ｊ」）３質量部と、表２に示す所定の種類かつ所定の配合量の各表面改質剤とを、濃度２０質量％となるようにＭＥＫに溶解し、三本ロールを用いて十分に混合、分散させた。これにより、導電性ロール試料１〜１１の作製に用いる各表層形成用材料を調製した。
【００５８】
導電性シリコーンゴム（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、「ＸＥ２３−Ａ２６３５」）１００質量部と、加硫剤（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、「ＴＣ−８」）２質量部とを二軸ロールにて混練することにより、弾性層形成用材料Ａを調製した。同様に、導電性シリコーンゴム（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、「ＸＥ２３−Ａ２６３７」）１００質量部と、加硫剤（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製、「ＴＣ−８」）２．５質量部とを二軸ロールにて混練することにより、弾性層形成用材料Ｂを調製した。
【００５９】
軸体として、直径６ｍｍの中実円柱状の鉄棒を準備し、外周面に接着剤を塗布した。この軸体をロール成形用金型の中空空間にセットした後、表２に示す所定の弾性層形成用材料を中空空間内に注入し、１７０℃で３０分間加熱して硬化させ、脱型した。その後、２００℃で２時間予備加熱した。これにより、軸体の外周面に沿って所定の導電性シリコーンゴムよりなるロール状の弾性層（厚み３ｍｍ）を形成した。
【００６０】
次いで、上記弾性層の外周面に、ロールコート法により、上記調製した各表層形成用材料を塗工した後、１２０℃で６０分間加熱して硬化させ、表層を形成した。これにより、上記弾性層の外周面に沿って表層を有する二層構造の導電性ロール試料１〜１１を作製した。表層は、表層の骨格を形成する熱可塑性ポリウレタンと熱硬化性ポリウレタンとの混合ポリマー中に、添加剤として表２に示す各表面改質剤を含有している。
【００６１】
＜各種物性値の測定＞
（１）表層の厚み
走査型電子顕微鏡を用いて各表層断面を観察し、測定される表層厚みの値の平均値を求めることにより、表層の厚みを得た。測定位置は、具体的には、ロール軸方向における表層の中央部と、表層両端面からそれぞれ上記中央部側へ２０ｍｍの位置とした。
【００６２】
（２）部材表面硬度
片持ち梁板ばね式の荷重方式を採用するスプリング式硬さ試験機（高分子計器社製、マイクロゴム硬度計・ＭＤ−１型）を用い、試料表面である表層表面に、上記試験機の押針の先端を接触させ、３３．８５ｇの荷重で垂直に加圧して、直ちに目盛りを読み取った。測定位置は、具体的には、ロール軸方向における表層中央部と、表層両端面からそれぞれ上記中央部側へ２０ｍｍの位置である。各試料について得られた各値の平均値を、その試料の部材表面硬度とした。
【００６３】
（３）表層表面の動摩擦係数μｋ
静・動摩擦係数測定器（協和界面科学社製、「Ｔｒｉｂｏｓｔｅｒ５００」）を用い、直径３ｍｍの鋼球製の接触子により表層表面に垂直荷重Ｗを５０ｇ加えた。この状態のまま、表層を移動速度７．５ｍｍ／秒で水平方向に１ｃｍ移動させた。これにより、表層表面と接触子との間に生じた摩擦力Ｆから、Ｆ／Ｗの値（初期値）を表層表面の動摩擦係数μｋとして算出した。
【００６４】
（４）摩擦力Ｆ０
上記静・動摩擦係数測定器を用い、直径３ｍｍの鋼球製の接触子により表層表面に垂直荷重Ｗを１０ｇ加えた。この状態のまま、表層を移動速度７．５ｍｍ／秒で水平方向に１ｃｍ移動させた。これにより、表層表面と接触子との間に生じた摩擦力Ｆ１０を測定した。同様に、垂直荷重Ｗを５０ｇに変え、摩擦力Ｆ５０を測定した。そして、座標（垂直荷重Ｗ［ｇ］，摩擦力Ｆ［ｇ］）＝（１０，Ｆ１０）および（５０，Ｆ５０）の２点を通る直線を求め、当該直線における垂直荷重Ｗが０ｇのときの摩擦力、つまり、上記直線における切片の値を求め、摩擦力Ｆ０を算出した。
【００６５】
＜耐トナー劣化性評価＞
上記各導電性ロール試料を、現像ロールとして用い、耐トナー劣化性を評価した。具体的には、各導電性ロール試料を、現像ロールとして未使用の市販のカラープリンター（日本ヒューレット・パッカード社製、「Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｊｅｔ  Ｐｒｏ  ４００  Ｃｏｌｏｒ  Ｍ４５１ｄｎ」）のトナーカットリッジに組み込み、１０℃×１０％ＲＨの環境下にて５％印字のハーフトン画像を５０００枚出力した。その後、このトナーカートリッジに同じ仕様の未使用の現像ロールを再度組み込み、３２．５℃×８０％ＲＨの環境下にてベタ画像を出力した。この出力時の初期段階において、現像ロールの表層表面のトナー（スチレン−アクリル系トナー）を金属円筒管と円筒フィルターを用いて吸引収集し、その際、金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた荷電量の絶対値Ｑ（μＣ）、吸引収集したトナーの全質量Ｍ（ｇ）を測定した。そして、単位質量あたりのトナー荷電量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を算出した。
トナー荷電量Ｑ／Ｍが１５（μＣ／ｇ）以上であった場合を、トナーの劣化が抑制されているとして「合格」とした。トナー荷電量Ｑ／Ｍが１５（μＣ／ｇ）未満であった場合を、トナーの劣化が抑制されていないとして「不合格」とした。
【００６６】
＜耐フィルミング性評価＞
上記各導電性ロール試料を、現像ロールとして用い、耐フィルミング性を評価した。具体的には、各導電性ロール試料を、現像ロールとして未使用の市販のカラープリンター（日本ヒューレット・パッカード社製、「Ｃｏｌｏｒ  Ｌａｓｅｒ  Ｊｅｔ  Ｐｒｏ  ４００  Ｃｏｌｏｒ  Ｍ４５１ｄｎ」）のトナーカットリッジに組み込み、１０℃×１０％ＲＨの環境下にて５％印字のハーフトン画像を５０００枚出力した。その後、このトナーカートリッジ内のトナーを除去した後、未使用のトナーを充填し、３２．５℃×８０％ＲＨの環境下にてベタ画像を出力した。この出力時の初期段階において、現像ロールの表層表面のトナー（スチレン−アクリル系トナー）を金属円筒管と円筒フィルターを用いて吸引収集し、その際、金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた荷電量の絶対値Ｑ（μＣ）、吸引収集したトナーの全質量Ｍ（ｇ）を測定した。そして、単位質量あたりのトナー荷電量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を算出した。
トナー荷電量Ｑ／Ｍが１５（μＣ／ｇ）以上であった場合を、フィルミングが抑制されているとして「合格」とした。トナー荷電量Ｑ／Ｍが１５（μＣ／ｇ）未満であった場合を、フィルミングが抑制されていないとして「不合格」とした。
【００６７】
以下、各導電性ロール試料の詳細な構成と評価結果をまとめて表２に示す。
【００６８】
【表２】
2015225241.tif 000004
【００６９】
表２に示されるように、試料２〜試料１１の導電性ロールは、（１）〜（４）の各種物性のうち、いずれかが所定の範囲内とされていない。そのため、これら各導電性ロールは、トナー劣化の抑制とフィルミングの抑制とを両立させることが困難であることがわかる。
【００７０】
これらに対し、試料１の導電性ロールは、（１）〜（４）の各種物性が所定の範囲内とされている。そのため、試料１の導電性ロールは、トナー劣化およびフィルミングが十分に抑制されており、トナー劣化の抑制とフィルミングの抑制とを両立可能であることが確認された。なお、（４）の物性に関し、摩擦力Ｆ０が０ｇ以下となった理由は明確ではない。しかしながら、上記結果から、摩擦力Ｆ０の値がより低くなるほど、表層表面からトナーやキャリア等の汚れ成分が離れやすくなり、フィルミングの抑制が図りやすくなるといえる。
【００７１】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲内で種々の変更が可能である。
【００７２】
例えば、上記実験例では、導電性ロールを現像ロールとして適用したが、帯電ロールとして適用することも可能である。帯電ロールも現像ロールと同様に、トナー存在下で使用され、トナー劣化の抑制とフィルミングの抑制との両立が求められるからである。
【符号の説明】
【００７３】
Ｒ  電子写真用部材
１  表層
【図１】
2015225241.tif 000005
【図２】
2015225241.tif 000006
【図３】
2015225241.tif 000007