(57)【要約】      （修正有）【課題】導電性粒子の分散性が良好な帯電ローラを提供する。【解決手段】導電性支持体１ａと、該導電性支持体の外周面上に形成された弾性層１ｂと、該弾性層の外周面上に塗膜形成された被覆層１ｃとを有してなる帯電ローラにおいて、前記被覆層が、導電性粒子を含有する塗工液であって、該塗工液の原材料の分散開始後ｔ1時間からｔ2時間における導電率変化をＡ1〔％〕、ｔ2時間から分散処理終了時であるｔ3時間における導電率変化をＡ2〔％〕、ｔ3時間からｔ3＋２４時間の保管における導電率変化をＡ3〔％〕としたときに、測定温度２２±５℃において、該導電性変化Ａ1、Ａ2及びＡ3が、２．９≦Ａ1−Ａ2≦７．２；Ａ2≦４．１；｜Ａ3｜≦３．４の関係を満足する塗工液を用いて形成されたものであることを特徴とする帯電ローラ。【選択図】図１
2008051962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、該導電性支持体の外周面上に形成された弾性層と、該弾性層の外周面上に塗膜形成された被覆層とを有してなる帯電ローラにおいて、
前記被覆層が、導電性粒子を含有する塗工液であって、該塗工液の原材料の分散処理開始時から０．５×ｔ3時間（ｔ1時間と表す）における該塗工液の導電率をσ1、０．７５×ｔ3時間（ｔ2時間と表す）における該塗工液の導電率をσ2、分散処理終了時であるｔ3時間における該塗工液の導電率をσ3、前記分散処理終了時から２４時間保管した時の該塗工液の導電率をσ4としたときに、下記式（１）乃至（３）
Ａ1＝１００×〔（σ2−σ1）／σ1〕    （１）
Ａ2＝１００×〔（σ3−σ2）／σ2〕    （２）
Ａ3＝１００×〔（σ4−σ3）／σ3〕    （３）
により求めた導電率変化Ａ1〔％〕、Ａ2〔％〕及びＡ3〔％〕が、測定温度２２±５℃において、下記式（４）乃至（６）で表される関係
２．９≦Ａ1  −Ａ2≦７．２     （４）
Ａ2≦４．１                    （５）
｜Ａ3｜≦３．４                （６）
を満足する塗工液を用いて形成されたものであることを特徴とする帯電ローラ。
【請求項２】
前記塗工液が、ビーズミルにより原材料を分散処理して調製されたものであることを特徴とする請求項１に記載の帯電ローラ。
【請求項３】
前記導電性粒子が、複数の層からなるものであり、最外層に含まれる導電性物質がカーボンブラックであることを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の電子写真方式を採用した画像形成装置の接触帯電装置における帯電ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を採用した画像形成装置の帯電装置としてはコロナ帯電器が使用されてきたが、近年、これに代って接触帯電装置が実用化されている。これは、低オゾン、低電力を目的としており、中でも特に帯電部材として導電性ローラを用いたローラ帯電方式の接触帯電装置が、帯電の安定性という点で好ましく、広く用いられている。
【０００３】
ローラ帯電方式の接触帯電装置では、導電性を有する帯電ローラを被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印加することによって放電により被帯電体への帯電を行う。ローラ帯電方式の接触帯電装置には、ＤＣ電圧を印加することで帯電を行うＤＣ帯電方式と、ＤＣ電圧にＡＣ成分を重畳した電圧を印加することで帯電を行うＡＣ帯電方式とがある。具体的にはＤＣ帯電方式の接触帯電装置では、放電開始電圧（電子写真感光体に対して帯電ローラを加圧当接させた場合には、約５５０Ｖ）に、必要とされる感光体表面電位Ｖｄを足したＤＣ電圧を印加する。一方、ＡＣ帯電方式の接触帯電装置では、必要とされる感光体表面電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧に放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を持つＡＣ成分を重畳した電圧を印加する。これは、ＡＣ電圧による電位の均し効果を目的としたものであり、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央である電位Ｖｄに収束し、環境等の外乱に影響されることはなく、接触帯電方式として優れた方法である。
【０００４】
しかしながら、ＡＣ帯電方式では直流電圧印加時における放電開始電圧（ＶＴＨと表す）の２倍以上のピーク間電圧である高圧の交流電圧を重畳させるため、直流電源とは別に交流電源が必要となり、装置自体のコストアップを招く。更には、交流電流を多量に消費することにより、帯電ローラ及び感光体の耐久性が低下し易いという問題点があった。
【０００５】
これらの問題点は、帯電ローラに直流電圧のみを印加して帯電を行うＤＣ帯電方式により解消される。しかしながら、帯電ローラへの印加電圧を直流電圧のみの電圧とした場合、帯電処理された被帯電体表面の帯電電位がムラになりやすく、また、微小のスジ状の画像欠陥が生じやすく、帯電の均一性が得られ難い場合がある。また、帯電ローラが連続使用により通電劣化した場合には、帯電ローラの電気抵抗が上昇（チャージアップ）しやすく、それに伴い帯電処理された被帯電体表面の帯電電位が低下するという問題がある。
【０００６】
また、接触式の帯電方式を用いる画像形成装置においては、帯電ローラの汚れ（現像剤の表面付着など）が生じた場合には、この汚れによる帯電不良により画像濃度ムラ等が生じるという問題がある。特に、帯電ローラに直流電圧のみを印加するＤＣ帯電方式の場合、帯電ローラの汚れの影響が直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加するＡＣ帯電方式に比べ、画像不良として現われやすい傾向にある。
【０００７】
この問題に対して、帯電の均一性を得る事を目的として、導電性の粒子を用いることにより導電性部材の電気抵抗の均一性を得るという技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、粒径の小さい粒子は、表面エネルギーが大きいため、粒子同士の凝集力が強く、ストラクチャー構造などの２次凝集体を形成していることが多い。そのため、粒径の小さな導電性粒子を導電性部材中に均一に分散させることが容易ではなく、電気抵抗あるいは粘度の経時変化を引き起こす。さらにはミクロ的な電気抵抗ムラを生じやすく、電気抵抗の均一性が得られ難い場合がある。
【０００８】
これに対して、分散機や分散工程を増やして、分散シェア及び分散効率を上げ、高分散性を得るという技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、高分散性を得ようと強いシェアにより分散処理を行うと、分散工程が終了すると、急激にシェアから開放されるため、反発的に再凝集等が起こる場合がある。このような場合にも、導電性粒子の分散状態が不安定化し、やはり電気抵抗あるいは粘度の経時変化を引き起こす結果となってしまう。
【０００９】
以上述べたように、被覆層を形成する塗工液には適正な分散状態が存在し、その分散条件を確立することが、安定した電気抵抗を有する帯電ローラを生産していく上で重要な項目となる。しかしながら、塗工液の処方は言うまでもなく、導電剤のロットの違いによっても、同一の分散条件で分散を行っているにもかかわらず、電気抵抗の経時変化が大きい塗工液となってしまうことがある。さらに、粘度の上昇が起こる等、いわゆる液ライフの短い塗工液ができてしまう問題はいまだに残っているのが実状である。
【００１０】
【特許文献１】特開平０６−２５０４９４号公報
【特許文献２】特開２００４−２２１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記問題点を解決し、電気抵抗や粘度の経時変化が小さい塗工液を使用することにより、導電性粒子の分散性が良好な帯電ローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
導電性支持体と、該導電性支持体の外周面上に形成された弾性層と、該弾性層の外周面上に塗膜形成された被覆層とを有してなる帯電ローラにおいて、
前記被覆層が、導電性粒子を含有する塗工液であって、該塗工液の原材料の分散処理開始時から０．５×ｔ3時間（ｔ1時間と表す）における該塗工液の導電率をσ1、０．７５×ｔ3時間（ｔ2時間と表す）における該塗工液の導電率をσ2、分散処理終了時であるｔ3時間における該塗工液の導電率をσ3、前記分散処理終了時から２４時間保管した時の該塗工液の導電率をσ4としたときに、下記式（１）乃至（３）
Ａ1＝１００×〔（σ2−σ1）／σ1〕    （１）
Ａ2＝１００×〔（σ3−σ2）／σ2〕    （２）
Ａ3＝１００×〔（σ4−σ3）／σ3〕    （３）
により求めた導電率変化Ａ1〔％〕、Ａ2〔％〕及びＡ3〔％〕が、測定温度２２±５℃において、下記式（４）乃至（６）で表される関係
２．９≦Ａ1  −Ａ2≦７．２         （４）
Ａ2≦４．１                        （５）
｜Ａ3｜≦３．４                    （６）
を満足する塗工液を用いて形成されたものであることを特徴とする帯電ローラによりその目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、塗工液の分散中の導電率変化から、塗工液の処方や導電剤のロットによって電気抵抗の経時変化や粘度変化等が起こる、いわゆる液ライフの短い塗工液が作製されることを未然に防止することができる。これにより、生産性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
（１）帯電ローラ
本発明の帯電ローラの実施形態について例を挙げて説明する。
図１に本発明の帯電ローラの実施形態例における概略断面図を示す。本発明の帯電ローラは、図１（ａ）に示すように、導電性支持体１ａ、該導電性支持体１ａの外周面上に形成された弾性層１ｂと該弾性層１ｂの外周面上に形成された被覆層１ｃからなる２層を有する構成であってもよい。また、図１（ｂ）に示すように、導電性支持体１ａ上に、弾性層１ｂ、抵抗層１ｄ及び被覆層１ｃからなる３層を有する構成としてもよい。また図１（ｃ）に示すように、導電性支持体１ａ上に、弾性層１ｂ、抵抗層１ｄ、第２の抵抗層１ｅ及び被覆層１ｃの４層を設けた構成としてもよい。さらに、導電性支持体１ａ上に、４層以上の層を形成した構成としてもよい。
【００１６】
本発明に用いられる導電性支持体１ａは、導電性を有する材料からなるものであればよく、具体的には、例えば、導電性支持体１ａとして、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケル等の導電性金属材料の丸棒又は円筒管を用いることが好ましい。更に、これらの金属材料の丸棒又は円筒管の表面に防錆や耐傷性付与を目的としてメッキ処理を施したものを用いても構わないが、導電性を損なわないことが必要である。
【００１７】
本発明の帯電ローラにおいては、弾性層１ｂは、被帯電体としての電子写真感光体に対する給電や、電子写真感光体に対する良好な均一密着性を確保するために適当な導電性と弾性を持たせる。また、帯電ローラと電子写真感光体との均一密着性を確保するために、弾性層１ｂは、弾性層１ｂを研磨によって中央部を太く、両端部に行くほど細くなる形状、いわゆるクラウン形状に形成することが好ましい。一般に、帯電ローラは、導電性支持体１ａの両端部に所定の押圧力を与えて電子写真感光体と当接されているので、中央部の押圧力が小さく、両端部ほど大きくなっている。導電性支持体の真直度が十分であれば問題ないが、十分でない場合には中央部と両端部に対応する画像に濃度ムラが生じてしまう場合がある。一般に使用されている帯電ローラの形状がクラウン形状であるのは、これを防止するためである。
【００１８】
本発明における弾性層１ｂは、導電性を有する。本発明における弾性層１ｂの導電性は、ゴム等の弾性材料中に導電剤を添加することによって調整することができる。本発明に使用することのできる導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト及び導電性金属酸化物粉末等の電子伝導機構を有する導電性粒子を含む導電剤、アルカリ金属塩や四級アンモニウム塩等のイオン伝導機構を有する導電剤を挙げることができる。弾性層１ｂの導電性は、これら導電剤を適宜添加することにより、体積抵抗率１０10Ωｃｍ未満に調整されるのがよい。
【００１９】
弾性層１ｂを構成する弾性材料としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭと表す）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲと表す）、シリコンーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、イソプレンゴム（ＩＲと表す）、ブタジエンゴム（ＢＲと表す）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲと表す）及びクロロプレンゴム（ＣＲと表す）等の合成ゴム、更にはポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等が挙げられる。
【００２０】
弾性層１ｂの形成方法は、特に限定されず、公知の方法を用いて形成することができる。例えば、上記の弾性材料、導電剤等の原材料を配合して、押出成形や射出成形、圧縮成形等の公知の方法で弾性層１ｂを形成することができる。また、弾性層１ｂは、導電性支持体の外周面上に直接形成してもよいし、弾性層１ｂをチューブ形状に成形しこれに導電性支持体を圧入して被覆させてもよい。導電性支持体上に弾性層１ｂを形成して作製した弾性ローラは、作製後に弾性層１ｂ表面を研磨して形状を整えてもよい。
【００２１】
被覆層１ｃは、通常、弾性層１ｂに接した位置に形成される。被覆層１ｃは、通常、弾性層１ｂ中に含有される軟化油や可塑剤等が帯電ローラ表面へブリードアウトするのを防止する目的で、又は帯電ローラ全体の電気抵抗を調整する目的で設けられる。また、被覆層１ｃは、帯電ローラの表面を構成し、被帯電体である電子写真感光体と接触するため電子写真感光体を汚染してしまう材料構成であってはならない。
【００２２】
本発明における被覆層１ｃ又は抵抗層１ｄ若しくは第２の抵抗層１ｅは、導電性又は半導電性を有している必要がある。導電性又は半導電性の発現のために、導電剤として、各種電子伝導機構を有する導電剤（導電性カーボン、グラファイト等の導電性粒子、導電性金属酸化物粒子、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉等の金属粒子）を使用することができる。また、導電剤として、複数の層からなり、最外層に含まれる物質がカーボンブラックである導電性粒子を挙げることができる。このとき内層に含まれる物質としてはシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉄、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、チタン酸バリウム及びジルコン酸カルシウムなどの金属酸化物粒子等を挙げることができる。これらの中では内層に含まれる物質がシリカ粒子である導電性粒子が好ましい。
【００２３】
本発明の特性を発揮させるため被覆層１ｃを構成する結着樹脂としては、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、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＳＥＢＣ）及びオレフィン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＣＥＢＣ）等が挙げられる。
【００２４】
また、被覆層１ｃの、適宜目的に応じた表面粗さを確保するための絶縁性粒子としては、ウレタン、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡと表す）等からなる絶縁性樹脂粒子を用いることができる。被覆層１ｃの体積抵抗率は、通常、１０4〜１０15Ωｃｍであることが好ましい。また、被覆層１ｃの厚さは通常１０〜１００μｍであることが好ましく、１０〜３０μｍであることがより好ましい。
【００２５】
被覆層を形成するための塗工液は、上記結着樹脂、導電剤、絶縁性粒子等の原材料を用いて調製する。この他、塗工液には必要に応じて、レベリング剤や消泡剤等を添加することも可能である。また、塗工液の濃度、粘度、粘弾性等を調整するための等の目的で溶剤やその他の添加剤を用いてもよい。
【００２６】
被覆層を形成するための塗工液の調製方法については、サンドミル、ペイントシェーカ、ダイノミル及びパールミル等のビーズを利用した分散装置で、上記原材料を混合し分散処理して調製することが好ましい。すなわち、上記結着樹脂、導電性粒子（導電剤）、絶縁性粒子、その他の添加剤を溶剤に添加して、上記分散装置で混合し、分散処理して調製すればよい。
【００２７】
また前記被覆層を塗膜形成するための塗工液を塗布する方法についても、特に限定されないが、ディッピング法、スプレーコート法、ロールコート法を用いることが好ましい。
【００２８】
（２）被覆層を形成するための塗工液の分散処理
帯電ローラにおける帯電の均一性は、被覆層を形成する塗工液の原材料として用いられる導電剤である導電性粒子の分散性が寄与しているところが大きい。導電性粒子の分散性が劣る場合、電気抵抗又は粘度の経時変化を引き起こす。また電気抵抗の均一性が十分でないため、帯電の均一性が得られ難くなり、また、導電性粒子の通電劣化が起こりやすくなる。従って、導電剤として導電性粒子を用いた場合、粒子同士の凝集力が強いため、１次粒径付近まで導電性粒子を分散させるには、ある一定以上の強いシェアによって分散処理して、強固な導電性粒子の凝集体を崩すことが必要である。しかしながら、強いシェアにより分散処理を行った場合、分散処理工程が終了すると、急激にシェアから開放されるため、反発的に再凝集等が起こりやすく、導電性粒子の分散状態が不安定化し、やはり電気抵抗あるいは粘度の経時変化を引き起こす結果となってしまう。その結果、塗工液の粘度上昇、又は塗工液の電気抵抗の経時変化が大きくなる等の問題が起こってしまう。
【００２９】
従って、被覆層を形成するための塗工液には適正な分散状態が存在し、その分散条件を確立することが、安定した電気抵抗の帯電ローラを生産してゆく上で重要な項目となる。しかしながら、上述したように、被覆層を形成するための塗工液の処方は言うまでもなく、導電剤のロットの違いによっても、同一の分散条件で分散を行っているにもかかわらず、電気抵抗の経時変化が大きい塗工液ができてしまうことがある。さらに、粘度の上昇が起こる等、いわゆる液ライフの短い塗工液ができてしまう問題はいまだに残っているのが実状である。
【００３０】
本発明者らは、分散処理中の塗工液の導電率及び粘度の変化について検討を重ねた結果、塗工液の原材料の分散処理開始時から０．５×ｔ3時間（ｔ1時間）における塗工液の導電率をσ1、０．７５×ｔ3時間（ｔ2時間）における塗工液の導電率をσ2、分散処理終了時であるｔ3時間における塗工液の導電率をσ3、前記分散処理終了時から２４時間（ｔ3＋２４時間と表すことがある）回転架台で室温２２±５℃のもとで保管したときの塗工液の導電率をσ4としたときに、下記式（１）〜（３）
Ａ1＝１００×〔（σ2−σ1）／σ1〕    （１）
Ａ2＝１００×〔（σ3−σ2）／σ2〕    （２）
Ａ3＝１００×〔（σ4−σ3）／σ3〕    （３）
により求めた導電率変化Ａ1〔％〕、Ａ2〔％〕及びＡ3〔％〕が、測定温度２２±５℃において、下記式（４）〜（６）で表される関係
２．９≦Ａ1  −Ａ2≦７．２        （４）
Ａ2≦４．１                        （５）
｜Ａ3｜≦３．４                    （６）
を満足する塗工液は導電率及び粘度の経時変化が小さく、安定な塗工液となり、このような塗工液を用いて被覆層を塗膜形成すると帯電ローラの生産性を向上することができることを見出した。
【００３１】
すなわち本発明は、塗工液の原材料の分散処理の進行状態を分散処理中の塗工液の導電率変化で推測し、材料ロット、分散環境などによる分散のバラツキをなくし、常に適正な時間で分散を終了させ、塗工液のロット不良をなくすことを目的の一つとしている。
【００３２】
塗工液の導電率の値は、導電剤の種類、使用量によって異なるが、帯電ローラの被覆層形成用の塗工液の場合、概ね１００ｎＳｃｍ-1〜１０μＳｃｍ-1の値をとる。しかしながら、分散処理中の塗工液の導電率は、塗工液の処方あるいは導電率の値に関わらず、分散処理の進行に伴い、始めは直線的に増加して行き、徐々に導電率変化が小さくなり、最終的にはほぼ一定値になるという動きをとる。つまり上式でのＡ1  −Ａ2は分散処理の進行に伴って極大値をとる。従って、例えば導電率が直線的に増加している領域で分散処理を終了させると、Ａ1  −Ａ2は小さく、２．９よりも小さい値となり、Ａ2は大きい値をとり、４．１よりも大きな値となる。この場合、導電性粒子の２次凝集体が存在する状態であるため分散不良となる。一方、導電率がほぼ一定値となった領域でｔ1時間、ｔ2時間、ｔ3時間を取り、分散処理を終了させると、Ａ1  −Ａ2は小さな値となり２．９よりも小さい値となる。また、Ａ2も小さな値となり４．１以下の値をとる。この場合、導電性粒子が破壊される状態まで分散が進行してしまい再凝集等が起こりやすく分散状態が不安定化し分散不良となる。このように、これらの場合はいずれも分散不良となり、塗工液の粘度の経時変化や導電率の経時変化が大きいといった塗工液の不具合として現れてくる。
【００３３】
分散中の塗工液の導電率変化が何を表しているのか詳細は不明であるが、始めの直線的な導電率の増加は導電性粒子の２次凝集体をほぐしている状態であり、それに伴う、導電性粒子の塗工液中での動きやすさを表していると考えられる。導電率の増加がなくなったところで分散はほぼ終了するが、さらにそのまま分散を続けていくと、今度は導電性粒子を破壊する領域になると思われる。この導電性粒子を破壊する領域を導電率の値そのもので判断することはできないが、導電率の変化が、塗工液のＢ型粘度経時変化及び電流値の経時変化と関連性があることがわかった。
【００３４】
本発明においては、分散処理中の塗工液の導電率を測定し、塗工液の導電率変化Ａ1及びＡ2が上記式（４）及び（５）の関係を満たすとき分散処理を終了する。そして、分散処理終了時から２４時間回転架台で保管したときの塗工液の導電率を測定して上記式（６）の関係を満たした塗工液を用いて被覆層を形成し帯電ローラを得る。分散処理中の塗工液の導電率を連続的又は断続的に測定し、ある測定時点を分散処理終了時間ｔ3と仮定して上記Ａ1、Ａ2を随時算出する。そして、Ａ1−Ａ2及びＡ2が上記式（４）及び（５）に示す関係を満たすと予測されたときこの測定時点を分散処理終了時間ｔ3とし、分散処理を終了した時に最終的にこれを確認すればよい。
【００３５】
上記方法を適用した場合には、塗工液の構造粘性の経時変化が起こり、導電率の経時変化の大きい塗工液、いわゆるライフの短い塗工液が作製されることを未然に防止することができ、その判断を少量で且つ迅速に行うことができる。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の「部」は質量部を示す。
【００３７】
[実施例１]
下記の要領で本発明の帯電ローラを作製した。
（弾性層）
下記材料を準備した。
・エピクロルヒドリンゴム                                  １００部
（商品名：エピクロマーＣＧ１０２  ダイソー株式会社製）
・炭酸カルシウム                                            ３０部
（商品名：シルバーＷ  白石工業株式会社製）
・酸化亜鉛                                                    ５部
（商品名：酸化亜鉛２種  ハクスイテック株式会社製）
・脂肪酸                                                      ５部
（商品名：ステアリン酸Ｓ  花王株式会社製）
以上の材料を密閉型ミキサーで混練し、原料コンパウンドを調製した。この原料コンパウンドに、さらに、前記エピクロルヒドリンゴム１００部に対し加硫剤の硫黄１部、加硫促進剤のノクセラーＤＭ（商品名、大内新興化学工業（株）製）１部及びノクセラーＴＳ（商品名、大内新興化学工業（株）製）０．５部を加えた。これを２本ロール機にて混練した。得られたコンパウンドを押出成形機にて押出すと同時に、連続的に導電性支持体を該押出成形機のクロスヘッドダイに通過させ、導電性支持体の外周面上に該コンパウンドを配置させてφ６ｍｍのステンレス製の導電性支持体の外周面上にコンパウンド層を形成した。これを熱風炉にて１７０℃、１時間加熱し加硫して弾性層を形成した後に、外径φ８．５ｍｍになるように研磨処理し、ローラを得た。
【００３８】
（被覆層）
上記ローラの弾性層の外周面上に被覆層を形成するための塗工液を以下のようにして調製した。
・アクリルポリオール溶液                                  １００部
（商品名：ＰＬＡＣＣＥＬ  ＤＣ２０１６  ダイセル化学社製）
・イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩと表す）              ４０部
（商品名：ＶＥＳＴＡＮＴ  Ｂ１３７０  デグサ社製）
・ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩと表す）            ３０部
（商品名：ＤＵＲＡＮＡＴＥ  ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ  旭化成ケミカルズ社製）
・導電性粒子                                                ３０部
（商品名：ＣＳ−Ｂｋ１００Ｙ  戸田工業社製）
・ポリメチルメタクリレート粒子                              ３５部
（商品名：ＭＢＸ−５  積水化成品工業社製、平均粒子径５μｍ）
・メチルイソブチルケトン                                  ３４０部
以上の原材料を準備（液量として２０Ｌ）し、羽型攪拌機（スリーワンモータ  ＢＬ６００、商品名、ＨＥＩＤＯＮ社製）を用いて２００ｒｐｍで、３０分撹拌し、混合液を調製した。ついで、この混合液を循環式のビーズミル分散機（ＵＶＭ−２、商品名、アイメックス株式会社製）を用いて、分散処理（処理速度５００ｍｌ／ｍｉｎ、液温２２℃±５℃）した。該ビーズミル分散機で分散処理を行っている間、３０分刻みで分散処理中の塗工液にプローブを浸して該塗工液の導電率σ（Ｓｃｍ-1）を導電率計（商品名：Ｍｏｄｅｌ６４５  日本ルフト株式会社製）を用いて測定した。導電率が３８０ｎＳｃｍ-1となったときに分散処理を終了させ被覆層形成のための塗工液Ｐ１（１）を得た。該ビーズミル分散機で分散処理を開始した時点から分散処理終時までの時間（分散処理時間と表すことがある）ｔ3は１６時間であった。塗工液Ｐ１（１）の粘度をＢ型粘度計（芝浦システム社製ビスメトロン粘度計  ＶＤＡ-Ｌ型、商品名）を用い、１号ローターで、回転速度６０ｒｐｍ、塗工液温度２２±５℃のもとで測定した。得られた塗工液Ｐ１（１）の粘度は７．０ｃｐであった。分散処理開始時から、ｔ1時間（ｔ1＝０．５×ｔ3）、ｔ2時間（ｔ2＝０．７５ｔ3）及び分散処理終了時（ｔ3時間が経過した時）における、上記分散処理中又は分散処理終了時の塗工液の導電率の測定値σ1、σ2及びσ3から、導電率変化Ａ1及びＡ2を下記式（４）及び（５）によりそれぞれ求めた。
Ａ1＝１００×〔（σ2−σ1）／σ1〕    （４）
Ａ2＝１００×〔（σ3−σ2）／σ2〕    （５）
Ａ1は６．７％であり、Ａ2は１．９（％）であり、Ａ1−Ａ2＝４．８であった。
【００３９】
回転架台で、上記塗工液Ｐ１（１）全量を容量１０Ｌのステンレスポットに取分け、３０ｒｐｍ、室温２２±５℃のもとで保管した。分散処理終了時から２４時間が経過した時点で該塗工液（塗工液Ｐ１（２）と表すことがある）の導電率σ4及び粘度を上記と同様にして測定した。上記導電率σ4の測定値から、導電率変化Ａ3を下記式（６）により求めた。
Ａ3＝１００×〔（σ4−σ3）／σ3〕    （６）
Ａ3は、−１．６％であり、|Ａ3|＝１．６であった。また、このときの塗工液Ｐ１（２）の粘度は７．５ｃｐであった。
【００４０】
続いて、前記ローラを、前記塗工液Ｐ１（２）の表面に対して垂直状態に保持して、塗工液Ｐ１（２）中に浸漬し、弾性層の外周面上に該塗工液Ｐ１（２）を塗布した。この際、下方のステンレス製の導電性支持体１ａにポリアセタール製のマスキング用キャップを被せた。その後、熱風乾燥機中で８０℃で１時間、更に１６０℃で１時間乾燥させ、被覆層を形成し帯電ローラＲ１（１）を得た。
【００４１】
さらに、前記と同様にして回転架台で保管し、前記ビーズミル分散機での分散処理終了時から２週間後に、該塗工液（塗工液Ｐ１（３）と表すことがある）の粘度を上記と同様にして、Ｂ型粘度計を用いて測定した。このときの塗工液Ｐ１（３）の粘度は７．５ｃｐであった。さらに、上記と同様にして前記ローラの弾性層の外周面上に塗工液Ｐ１（３）を塗布し、乾燥して、被覆層を形成し帯電ローラＲ１（２）を得た。
【００４２】
本発明における上記分散処理終了時から回転架台で２４時間保管した時の該塗工液の粘度変化Δμ1〔％〕及び上記分散処理終了時から２週間保管した時の該塗工液の粘度変化Δμ2〔％〕を下記式（７）及び（８）により求めた。
Δμ1＝１００×〔（μ1−μ0）／μ0〕      （７）
Δμ2＝１００×〔（μ2−μ0）／μ0〕      （８）
（式中、μ0は、上記分散処理終了時における塗工液の粘度を示し、μ1は、分散処理終了時から回転架台で２４時間保管した時の該塗工液の粘度を示し、μ2は、分散処理終了時から回転架台で２週間保管した時の該塗工液の粘度を示す。）
【００４３】
上記式で求めた、粘度変化Δμ1〔％〕、Δμ2〔％〕に基づき、下記基準でランク付けを行い塗工液の回転架台で２４時間保管した時及び２週間保管した時の粘度安定性について各々評価した。得られた結果を表１に示した。
Ａ：Δμ1（Δμ2）が１５％以下であった
Ｂ：Δμ1（Δμ2）が１５％より大きく、４０％以下であった
Ｃ：Δμ1（Δμ2）が４０％より大きかった
【００４４】
また、本実施例にて得られた帯電ローラについて、下記評価を行った。
（１）電流変化ΔＣ
本実施例にて得られた帯電ローラをＳＵＳドラム（φ３０ｍｍ）に当接させ、ＳＵＳドラムを回転させ、−２００Ｖの直流電圧を印加して電流値を測定した。ビーズミル分散機による分散処理終了時から２４時間保管した塗工液を用いて被覆層を形成した帯電ローラの電流値Ｃ1及び前記分散処理終了時から２週間保管した塗工液を用いて被覆層を形成した帯電ローラの電流値Ｃ2から、下記式（９）により電流変化ΔＣ〔％〕を求めた。
ΔＣ＝１００×〔（Ｃ2−Ｃ1）／Ｃ1〕              （９）
得られた電流変化ΔＣ〔％〕に基づき、下記基準でランク付けを行い、評価した。
Ａ：電流変化ΔＣが１０％以下であった
Ｂ：電流変化ΔＣが１０％より大きく、２０％以下であった
Ｃ：電流変化ΔＣが２０％より大きかった
上記基準において、Ａ及びＢランクの帯電ローラは、これを用いて画出ししたときに画像として実用上使用しうるものが得られるが、Ｃランクの帯電ローラは、実用上の使用に適さない。
【００４５】
[実施例２]
導電性粒子の配合量を２０部としたこと以外は実施例１と同様にして、導電率を測定し導電率変化Ａ1、Ａ2を確認しながら塗工液の分散処理を行い、Ａ2＝２．５％、Ａ1−Ａ2＝７．２％となったところで分散処理を終了し塗工液を得た。分散処理時間は１６時間であった。さらに、実施例１と同様にして回転架台で塗工液を保管し、該塗工液の導電率及び粘度を測定し、帯電ローラを作製し評価した。導電率変化Ａ3を算出したところ、｜Ａ3｜＝１．３％であった。結果を纏め表１に示した。
【００４６】
[実施例３]
導電性粒子の配合量を５０部としたこと以外は実施例１と同様にして、導電率を測定し導電率変化Ａ1、Ａ2を確認しながら塗工液の分散処理を行い、Ａ2＝４．１％、Ａ1−Ａ2＝６．４％となったところで分散処理を終了し塗工液を得た。分散処理時間は３６時間であった。さらに、実施例１と同様にして回転架台で該塗工液を保管し、該塗工液の導電率及び粘度を測定し、帯電ローラを作製し評価した。導電率変化Ａ3を算出したところ、｜Ａ3｜＝０．３％であった。結果を纏め表１に示した。
【００４７】
[実施例４]
導電性粒子を、導電性酸化錫（ＳＴ−１００Ｉ：テイカ株式会社製）とし、その配合量を１００部としたこと以外は実施例１と同様にして、導電率を測定し導電率変化Ａ1、Ａ2を確認しながら塗工液の分散処理を行い、Ａ2＝３．３％、Ａ1−Ａ2＝２．９％となったところで分散処理を終了し塗工液を得た。分散処理時間は２４時間であった。さらに、実施例１と同様にして回転架台で該塗工液を保管し、該塗工液の導電率及び粘度を測定し、帯電ローラを作製し評価した。導電率変化Ａ3を算出したところ、｜Ａ3｜＝３．４％であった。結果を纏め表１に示した。
【００４８】
[比較例１]
分散処理時間を８時間としたこと以外は実施例１と同様にして、導電率を測定し導電率変化Ａ1、Ａ2を確認しながら塗工液の分散処理を行い、塗工液を得た。導電率変化Ａ2は６．０％、導電率変化Ａ1とＡ2の差Ａ1−Ａ2は０．７％であった。さらに、実施例１と同様にして回転架台で該塗工液を保管し、該塗工液の導電率及び粘度を測定し、帯電ローラを作製し評価した。導電率変化Ａ3を算出したところ、｜Ａ3｜＝９．３％であった。結果を纏め表１に示した。
【００４９】
[比較例２]
分散処理時間を４０時間としたこと以外は実施例１と同様にして、導電率を測定し導電率変化Ａ1、Ａ2を確認しながら塗工液の分散処理を行い、塗工液を得た。導電率変化Ａ2は０．６％、導電率変化Ａ1とＡ2の差Ａ1−Ａ2は０．３％であった。さらに、実施例１と同様にして回転架台で該塗工液を保管し、該塗工液の導電率及び粘度を測定し、帯電ローラを作製し評価した。導電率変化Ａ3を算出したところ、｜Ａ3｜＝１．４％であった。結果を纏め表１に示した。
【００５０】
[比較例３]
分散処理時間を２４時間としたこと以外は実施例３と同様にして、導電率を測定し導電率変化Ａ1、Ａ2を確認しながら塗工液の分散処理を行い、塗工液を得た。導電率変化Ａ2は９．６％、導電率変化Ａ1とＡ2の差Ａ1−Ａ2は０．８％であった。さらに、実施例３と同様にして回転架台で該塗工液を保管し、該塗工液の導電率及び粘度を測定し、帯電ローラを作製し評価した。導電率変化Ａ3を算出したところ、｜Ａ3｜＝８．１％であった。結果を纏め表１に示した。
【００５１】
[比較例４]
分散処理時間を３０時間としたこと以外は実施例３と同様にして、導電率を測定し導電率変化Ａ1、Ａ2を確認しながら塗工液の分散処理を行い、塗工液を得た。導電率変化Ａ2は１．４％、導電率変化Ａ1とＡ2の差Ａ1−Ａ2は１１．１％であった。さらに実施例３と同様にして回転架台で該塗工液を保管し、該塗工液の導電率及び粘度を測定し、帯電ローラを作製し評価した。導電率変化Ａ3を算出したところ、｜Ａ3｜＝２．７％であった。結果を纏め表１に示した。
【００５２】
【表１】
2008051962.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の帯電ローラの実施形態の例における概略断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ａ    導電性支持体
１ｂ    弾性層
１ｃ    被覆層
１ｄ    抵抗層
１ｅ    第２の抵抗層
【図１】
2008051962.tif 000004