(57)【要約】【課題】帯電ローラに印加する電圧が直流電圧のみの電子写真装置に用いた場合であっても、画像欠陥のない良好な画像を出力できる帯電ローラを長期的に安定して製造できる方法を提供する。【解決手段】（１）支持体又は１層以上の被覆層を有する支持体を準備する工程と、（２）溶剤中に、結着樹脂材料（Ａ）１００質量部に対して７０質量部以上８００質量部以下の比率の導電性粒子を分散させた一次分散液を調整する一次分散工程と、（３）結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部に対して導電性粒子が１０質量部以上６０質量部以下の比率となるように分散させた二次分散液を調整する二次分散工程と、（４）支持体又は支持体上に設けられた被覆層上に二次分散液を塗布し、硬化させることによって最表面層となる被覆層を形成する工程と、を有することを特徴とする帯電ローラの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と、前記支持体上に１層以上の被覆層を有する帯電ローラの製造方法において、
（１）支持体又は１層以上の被覆層を有する支持体を準備する工程と、
（２）結着樹脂材料（Ａ）を含有する溶剤中に、前記結着樹脂材料（Ａ）１００質量部に対して７０質量部以上８００質量部以下の比率の導電性粒子を分散させた一次分散液を調整する一次分散工程と、
（３）一次分散液中に結着樹脂材料（Ｂ）及び溶剤を添加して、結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部に対して導電性粒子が１０質量部以上６０質量部以下の比率となるように分散させた二次分散液を調整する二次分散工程と、
（４）前記支持体又は支持体上に設けられた被覆層上に二次分散液を塗布し、硬化させることによって最表面層となる被覆層を形成する工程と、
を有することを特徴とする帯電ローラの製造方法。
【請求項２】
工程（２）及び（３）の少なくとも一方の工程において、ビーズミルを用いて前記導電性粒子を分散させることを特徴とする請求項１に記載の帯電ローラの製造方法。
【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に使用する帯電ローラ（導電性部材）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置、いわゆる電子写真装置は、電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有するものが一般的である。この中でも帯電手段としては、電子写真感光体の表面に接触又は近接配置された帯電部材に電圧（直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧）を印加することにより感光体表面を帯電する方式のものが多く採用されている。
【０００３】
ここで、帯電部材（帯電ローラなど）に印加する電圧として、直流電圧に交流電圧を重畳した方式は電子写真装置の大型化やコストアップを招いたり、電力消費量が増加する場合があった。また、交流電流の使用を原因とするオゾンなどの多量発生によって、帯電部材や電子写真感光体の耐久性が低下したりする場合があった。このため、これらの観点からすると帯電部材への印加電圧は直流電圧のみであることが好ましい。
【０００４】
しかしながら、帯電部材への印加電圧を直流電圧のみとした場合には上記問題点が生じないものの、帯電処理された被帯電体表面の帯電電位がムラになり微小のスジ状の画像欠陥が生じやすく、帯電の均一性も得難い場合があった。また、帯電部材が連続使用により通電劣化して帯電部材の抵抗が上昇（チャージアップ）し易く、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った。
【０００５】
更には、接触式の帯電方式を用いる画像形成装置においては、帯電部材の汚れ（現像剤の表面付着）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った。
このように、帯電部材に直流電圧のみを印加する帯電方式の場合、帯電部材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可する帯電方式に比べ、画像不良として現れ易い傾向にあった。
【０００６】
このような印加電圧を直流電圧のみとした帯電部材の問題点に対して、導電性粒子を用いることにより帯電性及び抵抗の均一性を得ることを目的とした技術が提案されている（特許文献１を参照）。
また、帯電部材を製造する際に、帯電部材の材料の分散工程で用いる分散機や工程数を増やして、材料の分散シェア及び分散効率を上げて高分散性を得ることを目的とした技術が提案されている（特許文献２を参照）。
【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】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、粒径の小さい導電性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次凝集体を形成する場合が多くなっていた。従って、結果的に帯電部材材料を均一に分散することが容易ではなく、ミクロ的な抵抗ムラを生じやすく抵抗の均一性が得られ難くなる場合があった。
【０００８】
また、上記特許文献２に記載の技術では、高分散性を得ようとして強いシェアにより分散処理を行なうと、分散工程の終了時に分散液（帯電部材の材料）が急激にシェアから開放されることとなっていた。このため、この反動で帯電部材の材料の再凝集等が起こりやすくなり、例えば、導電性粒子の分散状態が不安定化して分散液の安定性が悪いという問題があった。
【０００９】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、帯電部材に印加する電圧が直流電圧のみの電子写真装置に用いる帯電ローラ（導電性部材）の製造方法であって、被覆層中に導電性粒子を均一に分散させた帯電ローラの製造方法に関するものである。また本発明は、粒子が均一に分散することが容易でミクロ的な抵抗ムラを生じず、抵抗の均一性が得られて帯電不良が発生しにくく良好な画像を出力できる帯電ローラの製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、被覆層中の導電性粒子の分散が長期的に安定した帯電ローラを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は以下の構成を有することにより、解決することができる。
１．支持体と、前記支持体上に１層以上の被覆層を有する帯電ローラの製造方法において、
（１）支持体又は１層以上の被覆層を有する支持体を準備する工程と、
（２）結着樹脂材料（Ａ）を含有する溶剤中に、前記結着樹脂材料（Ａ）１００質量部に対して７０質量部以上８００質量部以下の比率の導電性粒子を分散させた一次分散液を調整する一次分散工程と、
（３）一次分散液中に結着樹脂材料（Ｂ）及び溶剤を添加して、結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部に対して導電性粒子が１０質量部以上６０質量部以下の比率となるように分散させた二次分散液を調整する二次分散工程と、
（４）前記支持体又は支持体上に設けられた被覆層上に二次分散液を塗布し、硬化させることによって最表面層となる被覆層を形成する工程と、
を有することを特徴とする帯電ローラの製造方法。
【００１１】
２．工程（２）及び（３）の少なくとも一方の工程において、ビーズミルを用いて前記導電性粒子を分散させることを特徴とする上記１に記載の帯電ローラの製造方法。
なお、工程（２）の「結着樹脂材料（Ａ）１００質量部に対する導電性粒子の比率」及び工程（３）の「結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部に対する導電性粒子の比率」は、それぞれ固形分換算した結着樹脂材料（Ａ）、（Ｂ）の量を基準とした導電性粒子の比率を表す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法によれば、被覆層中に導電性粒子が分散された帯電ローラであっても、粒子が均一に分散することが容易でミクロ的な抵抗ムラを生じず、抵抗の均一性が得ることができる。また、帯電不良が発生しにくく、画像欠陥のない良好な画像を出力することが可能な帯電ローラを提供できる。更に、被覆層を構成する材料中の導電性粒子の分散が長期的に安定した帯電ローラの製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
１．帯電ローラの製造方法
本発明は、支持体と、前記支持体上に弾性層などの被覆層とをこの順に有する帯電ローラの製造方法であり、以下の工程から構成される。
（１）支持体又は１層以上の被覆層を有する支持体を準備する工程。
（２）結着樹脂材料（Ａ）を含有する溶剤中に、前記結着樹脂材料（Ａ）１００質量部に対して７０質量部以上８００質量部以下の比率の導電性粒子を分散させた一次分散液を調整する一次分散工程。
（３）一次分散液中に結着樹脂材料（Ｂ）及び溶剤を添加して、結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部に対して導電性粒子が１０質量部以上６０質量部以下の比率となるように分散させた二次分散液を調整する二次分散工程。
（４）前記支持体又は支持体上に設けられた被覆層上に二次分散液を塗布し、硬化させることによって最表面層となる被覆層を形成する工程。
【００１４】
まず、工程（１）では、支持体又は１層以上の被覆層を有する支持体を準備する。支持体は、市販の物を購入してそのまま使用しても、最終的に必要とする帯電ローラの形状・大きさに合わせて予め支持体を作成しても良い。また、１層以上の被覆層を有する支持体の形成は例えば、あらかじめ所定の膜厚に形成されたシート形状またはチューブ形状の層を接着または被覆することによって行ってもよいし、静電スプレー塗布やディッピング塗布などの塗布法によって行ってもよい。また、押し出し成形によって大まかに層形成をした後、研磨などによって層の形状を整える方法であってもよいし、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法であってもよい。
【００１５】
次に、工程（２）では、少なくとも溶剤、結着樹脂材料（Ａ）、導電性粒子を含む一次分散液を調整する。また、この時、一次分散液中の導電性粒子の比率は、結着樹脂材料（Ａ）１００質量部（固形分換算）に対して７０質量部以上８００質量部以下であり、導電性粒子は一次分散液中に分散している。導電性粒子の比率が結着樹脂材料（Ａ）１００質量部に対して７０質量部未満であると、導電性粒子の総量が少ないため工程（２）や次の工程（３）により２段階に分けて安定的に導電性粒子を分散させることができなくなる。一方、導電性粒子の比率が結着樹脂材料（Ａ）１００質量部に対して８００質量部を超えると導電性粒子の分散性が悪くなり、二次分散工程においても優れた分散性を得ることができなくなる。なお、溶剤及び結着樹脂材料（Ａ）はそれぞれ、単独で、又は複数種を組み合わせて用いても良い。
【００１６】
工程（２）における、一次分散液中の結着樹脂材料（Ａ）１００質量部に対する導電性粒子の比率は、１００質量部以上７００質量部以下であることが好ましく、２００質量部以上６５０質量部以下であることがより好ましく、３００質量部以上６００質量部以下であることが更に好ましい。導電性粒子の比率がこれらの範囲内にあることによって、一次分散工程において導電性粒子はより優れた分散性で分散することができる。
【００１７】
この後、工程（３）では、一次分散液に更に結着樹脂材料（Ｂ）及び溶剤を加えて二次分散液を調整する。この二次分散液中では、導電性粒子が均一に分散されている。また、この時、一次分散液中の導電性粒子の比率は、結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部（固形分換算）に対して１０質量部以上６０質量部以下であり、導電性粒子は二次分散液中に分散している。導電性粒子の比率が結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部に対して１０質量部未満であると、導電性粒子の総量が少なくなり、製造後の帯電ローラは十分な帯電性を有することができなくなる。一方、導電性粒子の比率が結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部に対して６０質量部を超えると、二次分散液中に導電性粒子の安定した均一な分散性を得ることができなくなる。
【００１８】
結着樹脂材料（Ａ）と（Ｂ）の総量１００質量部に対する導電性粒子の比率は、１５質量部以上５５質量部以下であることが好ましく、２０質量部以上５０質量部以下であることがより好ましく、２５質量部以上４５質量部以下であることが更に好ましい。導電性粒子の比率がこれらの範囲内にあることによって、二次分散工程において導電性粒子をより優れた分散性で分散させることができる。
【００１９】
工程（３）で一次分散液に加える溶剤は、工程（２）で一次分散液中に含まれる溶剤と同じ種類のものであっても、異なる種類のものであっても良いが、一次分散液中の結着樹脂及び溶剤の機能を損なうものは使用しない。また、結着樹脂材料（Ａ）は、結着樹脂材料（Ｂ）と同じ材料であっても異なる材料であっても良い。好ましくは、結着樹脂材料（Ｂ）の少なくとも一部が、後の工程（４）において結着樹脂材料（Ａ）と反応して硬化する材料から構成されているのが良い。例えば、結着樹脂材料（Ｂ）の全部が結着樹脂材料（Ａ）と反応して硬化する材料から構成されていても、結着樹脂材料（Ｂ）の一部が結着樹脂材料（Ａ）と反応して硬化する材料から構成されていても良い。
【００２０】
工程（２）、（３）において、導電性粒子を分散液中に分散させる方法としてはボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル及びパールミル等、従来公知の溶液分散手段を用いることができる。本発明においては、これらの分散機の中でも、導電性粒子を分散する工程が連続的に行なえ、分散シェアが適切で、シェアを容易に変更可能なビーズミルを用いることが好ましい。
【００２１】
図５に、本発明の製造方法で使用するビーズミルの一例を示す。ビーズミル容器２１は、分散液（一次分散液、二次分散液）を供給する供給口２２と分散後にビーズが分離された分散液を排出する排出口２３とを有する。容器の内部には、攪拌羽根２４が設けられており、分散液２５とビーズ２６を攪拌混合して分散液中に導電性粒子を分散させるようになっている。容器２１内では分散液とビーズが混合された状態となっているが、分散後の分散液はミル内部に設けられたビーズ分離用スクリーン（図示していない）を介してビーズが分離され、分散液のみがスクリーン内部を通過して排出口２３より流れ出るようになっている。このようにして、分散液はビーズミル内を連続的に循環させながら分散を継続させても良い。また、供給口２２と排出口２３を設けずに、密閉型のビーズミルとしバッチ式で所定時間の分散混合を行わせても良い。ビーズミル容器の外壁には、冷媒の供給口と排出口が取り付けられた冷却ジャケット（図示していない）が設けられてビーズミル容器を所定温度に制御できるようになっている。
【００２２】
循環式ビーズミル としては、縦型、横型いずれでもよく、例えば、アイメックス社製ビスコミルシリーズ、アシザワ社製スターミル、システムーＺＥＴＡ，シンマルエンタープライゼス社製ダイノミル，ドライスヴェルケ社製ＤＣＰパールミル，三菱重工社製ダイヤモンドファインミル等があるが、上記のタイプのビーズミル であれば、これらの機種に限定されるものではない。
【００２３】
この後、工程（４）では、支持体又は１層以上の被覆層を有する支持体上に二次分散液を塗布、硬化させることにより、支持体上に最表面層となる被覆層を形成する。塗布法としては、静電スプレー塗布やディッピング塗布などを行うことができる。また、硬化条件は結着樹脂の種類に応じて適宜、好ましい条件（硬化時間、硬化温度）を選択することができる。
【００２４】
ここで、本発明者は、鋭意検討を行うことにより、本発明の製造方法を用いることで以下の作用効果を奏することを解明した。
一般的に画像形成装置に用いる帯電ローラの帯電の均一性には、帯電ローラを構成する材料として用いる導電性粒子や機能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、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る。また、導電性粒子の分散状態、導電性粒子同士の接触状態も通電による劣化に影響しており、導電性粒子の分散性が悪いと、通電劣化が起こりやすくなる。このため、導電性粒子の分散性を高めることは非常に重要となる。導電性粒子の分散性が良くなれば、帯電ローラを連続使用（連続通電）しても抵抗上昇しないものと考えられる。
【００２５】
このように導電性粒子の分散性を高めるためには１次粒子となるまで粒子を分散させることが好ましいが、導電性粒子は粒子同士の凝集力が強いため、ある一定以上の強いシェアによって粒子間で形成される強固な凝集体を壊すことが必要となる。しかしながら、強いシェアにより分散処理を行なった後、分散工程を終了させると分散液は急激にシェアから開放されるため、その反動で粒子の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てしまう。
【００２６】
そこで、本発明の製造方法では、一次分散工程及び二次分散工程を経て、導電性粒子に対する結着樹脂材料及び溶剤の比率を段階的に高めることにより、導電性粒子の分散に対して選択的に分散エネルギーを消費させることができる。この結果、導電性粒子を均一に分散させた分散液を得ることができる。また、分散液中の導電性粒子の比率が高いため、一度、達成された均一な導電性粒子の分散状態がそのまま保持され、分散工程終了後も分散液中及び製造後の被覆層中に導電性粒子が安定な分散状態で存在することができる。このように本発明の製造方法によれば、帯電の安定性／耐久性に優れた導電性部材を長期安定的に製造することができる。このため、製造後の帯電ローラの帯電均一性を向上させることができるだけではなく抵抗変化を抑えることができ、この帯電部材を画像形成装置に使用した場合には非常に優れた画像を得ることができる。
【００２７】
例えば、図１に本発明の導電性部材を帯電ローラとして用いた画像形成装置を示す。この帯電ローラに電圧を印加すると、帯電ローラと感光体との微少な空間で放電が起こって感光体表面が帯電される。本発明により製造した帯電ローラは、図１のように現像、独立したクリーニング手段を有さず、転写後に感光体に残留したトナーを現像手段により回収する、いわゆるクリーナーレス方式を採用した画像形成装置の複数枚プリントをするのに極めて有効である。
【００２８】
次に、本発明の画像形成装置の概略構成について説明する。
２．画像形成装置
図１は、本発明の帯電ローラを具備する画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画像形成装置は、転写式電子写真利用の反転現像方式、現像兼クリーニング方式（クリーナーレス）の装置である。
【００２９】
１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体であり、矢印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。２は電子写真感光体の帯電手段としての帯電ローラであり、電子写真感光体１に所定の押圧力で接触させてある。ここで、本発明で製造した帯電ローラを接触させる電子写真感光体としては特に限定されるものではない。本例では帯電ローラ２を駆動し、電子写真感光体１と等速回転させる。
【００３０】
この帯電ローラ２に対して帯電バイアス印加電源Ｓ１から所定の直流電圧（この場合−１１８０Ｖとした）が印加されることで電子写真感光体１の表面が所定の極性電位（暗部電位−４００Ｖとした）に一様に接触帯電方式・ＤＣ帯電方式で帯電処理される。
【００３１】
３は露光手段であり、例えばレーザービームスキャナーである。電子写真感光体１の帯電処理面に露光手段３により目的の画像情報に対応した露光Ｌがなされることにより、電子写真感光体の表面電位が露光明部の電位（明部電位−１２０Ｖとした）に選択的に低下（減衰）して静電潜像が形成される。
【００３２】
４は反転現像手段であり、電子写真感光体の静電潜像の露光明部に、電子写真感光体の帯電極性と同極性に帯電（現像バイアス−３５０Ｖ）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画像として可視化する。図中、４ａは現像ローラ、４ｂはトナー供給ローラ、４ｃはトナー層厚規制部材を示す。
【００３３】
５は転写手段としての転写ローラであり、電子写真感光体１に所定の押圧力で接触させて転写部を形成させ、電子写真感光体の回転と順方向となるように電子写真感光体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からトナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧が印加される。転写部に対して図示していない給紙機構部から転写材Ｐが所定の制御タイミングで給紙される。その給紙された転写材Ｐの裏面が転写電圧を印加した転写ローラ５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、転写部において電子写真感光体１上のトナー画像が転写材Ｐに静電転写される。
【００３４】
転写部でトナー画像の転写を受けた転写材は、電子写真感光体から分離されて、図示していないトナー画像定着手段へ導入されてトナー画像の定着処理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、この画像形成物が図示していない再循環搬送機構に導入されて転写部へ再導入される。
【００３５】
転写残余トナー等の電子写真感光体上の残留物は、帯電ローラ２により電子写真感光体の帯電極性と同極性に帯電される。そしてその転写残余トナーは、露光部を通って現像手段４に至り、バックコントラストにより電気的に現像装置内に回収され、現像兼クリーニング（クリーナーレス）が達成されている。
【００３６】
本例では、電子写真感光体１、帯電ローラ２、現像手段４を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在のプロセスカートリッジ６としている。この際現像手段４は別体としてもよい。
【００３７】
３．帯電ローラ（帯電部材）
本発明の製造方法により製造した帯電ローラの一例では図２に示すようにローラ形状であり、支持体２ａと被覆層としてその外周に一体に形成された弾性層２ｂとから構成されている。この帯電ローラの場合、最表層の被覆層は弾性層２ｂとなり、この弾性層２ｂを本発明の工程（２）〜（４）により形成することができる。
【００３８】
本発明の帯電部材の他の構成例を図３に示す。図３に示すように帯電部材は、被覆層が弾性層２ｂと表面層２ｃからなる２層であってもよいし（図３（ａ））、弾性層２ｂ及び抵抗層２ｄと表面層２ｃからなる３層（図３（ｂ））であっても良い。また、抵抗層２ｄと表面層２ｃの間に第２の抵抗層２ｅを設けた、４層以上を支持体２ａの上に形成した構成としてもよい（図３（ｃ））。これらの帯電ローラの場合、最表層の被覆層は表面層２ｃとなり、この表面層２ｃを本発明の工程（２）〜（４）により形成することができる。
【００３９】
（支持体）
本発明に用いられる支持体２ａには、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム及びニッケル等の金属材料の丸棒を用いることができる。更に、これらの金属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ても構わないが、導電性を損なわないことが必要である。
・被覆層が２層以上からなる場合
以下、被覆層が２層以上からなる場合の弾性層２ｂと、表面層２ｃ（最表面層）の構成について説明する。
【００４０】
（弾性層）
弾性層２ｂ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１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有するものである。帯電ローラ２と電子写真感光体１の均一密着性を確保するため、弾性層２ｂを研磨によって中央部を一番太く両端部に行くほど細くした形状、いわゆるクラウン形状とすることが好ましい。一般に使用されている帯電ローラ２が、支持体２ａの両端部に所定の押圧力を与えて電子写真感光体１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。このため、帯電ローラ１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。クラウン形状はこれを防止するために形成するものである。
【００４１】
弾性層２ｂを構成する具体的な弾性層材料としては、例えば、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、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）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）及びクロロプレンゴム（ＣＲ）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を挙げることができる。
【００４２】
直流電圧のみを印加して被帯電体の帯電処理を行なう帯電ローラにおいては、帯電均一性を達成するために、特に中抵抗の極性ゴム（例えば、エピクロルヒドリンゴム、ＮＢＲ、ＣＲ及びウレタンゴム等）やポリウレタン樹脂を弾性材料として用いるのが好ましい。これらの極性ゴムやポリウレタン樹脂は、ゴムや樹脂中の水分や不純物がキャリアとなり、僅かではあるが導電性をもつと考えられ、これらの導電機構はイオン伝導であると考えられる。
【００４３】
弾性層の材料に導電性粒子を全く添加しないで弾性層を作製した場合、得られた帯電ローラは低温低湿環境（Ｌ／Ｌ）において抵抗値が高くなってしまう。具体的には、１０10Ωｃｍ以上となってしまうものもある。このため、帯電ローラに高電圧を印加しなければならなくなり、実用上、好ましくない。そこで、Ｌ／Ｌ環境で帯電ローラの抵抗値が１０10Ωｃｍ未満となるように、前述した電子導電機構を有する導電性粒子やイオン導電機構を有する導電性粒子を適宜添加して導電性を調整する必要が生じる。一般的に、イオン導電機構を有する導電性粒子は抵抗値を低くする効果が小さく、特にＬ／Ｌ環境でその効果が小さい。このため、イオン導電機構を有する導電性粒子に併せて電子導電機構を有する導電性粒子を添加して抵抗（導電性）の調整を行ってもよい。
【００４４】
この導電性は、ゴム等の弾性層材料中にカーボンブラック、グラファイト及び導電性金属酸化物等の電子伝導機構を有する導電剤や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適宜添加することにより制御できる。
また、弾性層２ｂはこれらの弾性材料を用いて発泡成型した発泡体であってもよい。
【００４５】
（表面層）
表面層２ｃは帯電ローラの最表面を構成し被帯電体である感光体と接触するため、感光体を汚染する材料構成では好ましくない。また、表面離型性のよいものが好ましく、具体的な表面層の主材料としては結着樹脂を用いることができる。
【００４６】
表面層２ｃの結着樹脂としては、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。本発明における結着樹脂としては、特にはフッ素樹脂、アクリル樹脂及びシリコーン樹脂等が好ましい。これらの樹脂は単独で、又は複数種を併用して用いることができる。
【００４７】
一次分散工程における結着樹脂材料（Ａ）及び二次分散工程における結着樹脂材料（Ｂ）として、上記の樹脂を用いることが可能であるが、例えば、二液のウレタン樹脂のように、主剤（ポリオール）と硬化剤（イソシアネート）を反応させて表面層を形成する場合、分散中の反応を抑制するため、結着樹脂材料（Ａ）に主剤、結着樹脂材料（Ｂ）に硬化剤を用いることが特に好ましい。
【００４８】
これらの結着樹脂に静摩擦係数を小さくする目的で、グラファイト、雲母、二硫化モリブテン及びフッ素樹脂粉末等の固体潤滑剤、あるいはフッ素系界面活性剤、あるいはワックス、及びシリコーンオイル等を添加してもよい。
【００４９】
表面層２ｃには、各種導電性粒子を用いることができる。導電性粒子としては、金属酸化物系導電性粒子、金属系導電性粒子、カーボンブラック、カーボン系導電性粒子等を挙げることができる。
【００５０】
金属酸化物系導電性粒子としては、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、酸化アルミニウム等、が挙げられる。
金属酸化物系導電性粒子はそれのみで十分な導電性を示すものもある。粒子の導電性を十分なものとするため、これらの粒子に、ドーパントを添加しても良い。一般的に金属酸化物格子欠陥の存在により余剰電子が生成し導電性を示すと考えられ、ドーパント添加によって格子欠陥の形成が促進され十分な導電性を得ることができる。例えば、酸化亜鉛のドーパントとしてはアルミニウム、酸化錫のドーパントとしてはアンチモン、酸化インジウムのドーパントとしては錫などが使用される。また、酸化チタンの導電性を得る場合は、酸化チタンに導電性酸化錫を被覆したものなども挙げることができる。
【００５１】
さらには、シリカにカーボンブラックを被覆したものなども挙げられる。カーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。カーボン系導電性粒子としては、グラファイト、カーボンファイバー、活性炭、木炭等を挙げることができる。
金属系導電性粒子としては、銀、銅、ニッケル、亜鉛等が挙げられる。
本発明においては、所望の電気抵抗を得るために上記各種の導電性粒子を単独で、又は２種以上併用してもよい。
【００５２】
導電性粒子の平均粒径は１．０μｍ以下であることが好ましい。平均粒径が１．０μｍを超えると感光ドラム上にピンホールが存在した場合、ピンホールリークが発生しやすくなる場合があり、好ましくない。また、導電性粒子の比重が重い場合は平均粒径が１．０μｍを超えると分散液の分散安定性が悪くなる場合があり、分散液中で沈降しやすいので好ましくない。
【００５３】
これらの導電性粒子は、表面処理、変性、官能基の導入、コートなどを施したものでもよい。表面層の抵抗値は、１０4〜１０15Ωｃｍであることが好ましい。また、厚さは１〜５００μｍであることが好ましい。特には、１〜５０μｍであることが好ましい。
【００５４】
・被覆層が１層からなる場合
上記弾性層及び表面層についての説明は、被覆層が２層以上からなる場合の説明である。被覆層が１層からなる場合、弾性層が最表面層となるためこの弾性層の構成は上記表面層の構成となる。
【００５５】
導電性粒子を分散する際には、より分散の均一性・安定性を得るために、各種の分散剤を添加することができる。用いられる分散剤の種類としては特に限定されることはなく、また一種類のみでなく、数種類の分散剤を併用することができる。特に、一次分散工程で分散剤を用いることで、導電性粒子の分散均一性・安定性がより得られやすいため、好ましい。
【００５６】
一次分散液及び二次分散液中に用いられる溶剤としては、結着材料を溶解することができる溶剤であればよい。溶剤としては例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類や、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類や、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド類や、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類や、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類や、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類や、クロロホルム、塩化エチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、トリクロロエチレンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水素や、ベンゼン、トルエン、キシレン、リグロイン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの芳香族化合物などが挙げられる。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例を用いて、本発明を更に詳細に説明する。
（実施例１）
下記の要領で本発明の製造方法により、帯電部材としての帯電ローラを作製した。
【００５８】
（弾性層の形成）
エピクロルヒドリンゴム（ダイソー株式会社製  エピクロマーＣＧ１０２）    １００質量部
四級アンモニウム塩（旭電化工業社製  アデカサイザーＬＶ７０）                ２質量部
炭酸カルシウム（丸尾カルシウム社製  ナノックス＃３０）                    ９０質量部
酸化亜鉛（ハクスイテック株式会社製  酸化亜鉛２種）                          ５質量部
ステアリン酸亜鉛（日本油脂社製  ステアリン酸亜鉛）                          １質量部カーボンブラック（東海カーボン社製  シーストＧ-ＳＯ）                      ５質量部。
【００５９】
以上の材料を６０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間、混練した。この後、エピクロルヒドリンゴム１００質量部に対して可塑剤（大日本インキ社製  ポリサイザーＰ２０２）１５質量部を加え、２０℃に冷却した密閉型ミキサーで更に２０分間、混練し、原料コンパウンドを調製した。このコンパウンドに原料ゴムのエピクロルヒドリンゴム１００質量部に対し加硫剤としての硫黄（鶴見化学工業社製  サルファックスＰＭＣ）１．２質量部、加硫促進剤としてのジベンゾチアジルスルフィド（大内新興化学社製  ノクセラーＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（大内新興化学社製  ノクセラーＴＳ）１質量部を加えた。この後、２０℃に冷却した２本ロール機にて１０分間、混練した。得られたコンパウンドを、φ６ｍｍステンレス製支持体の周囲にローラ状になるように押出成型機にて成型し、加熱蒸気加硫した後、外径φ８．５ｍｍになるように研磨処理して弾性層を得た。ローラ長は２３０ｍｍとした。
【００６０】
（表面層材料（被覆層材料）の調整）
続いて、ミキサーを用いて以下に示す材料を撹拌し、混合溶液を作製した。
アクリルポリオール溶液（ダイセル化学社製  ＰＬＡＣＣＥＬ  ＤＣ２０１６、固形分：７０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ａ））                  １４３質量部（固形分換算量１００質量部）
カーボンブラック（三菱化学社製  ＭＡ−１００）（導電性粒子）              ７０質量部
メチルイソブチルケトン（溶剤）                                        ２３９質量部。
【００６１】
次いでこの混合溶液を、平均粒径が０．８ｍｍのガラスビーズをメディアとして、容器の容積に対して８０％の充填率で充填したビーズミル分散機（アイメックス社製  ウルトラビスコミル）を用いて、ディスク周速１０ｍ／ｓ、処理速度２００ｍｌ／ｍｉｎで６時間、循環運転を行い、分散処理をして一次分散液を調整した（一次分散工程）。
【００６２】
次いで、上記の分散液４５２質量部と下記の材料をミキサーを用いて撹拌し、混合溶液を作製した。
イソシアネートＡ（ＩＰＤＩ）（デグサ社製  ＶＥＳＴＡＮＡＴ  Ｂ１３７０、固形分：６０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））                      ３２質量部（固形分換算量１９質量部）
イソシアネートＢ（ＨＤＩ）（旭化成ケミカルズ社製  ＤＵＲＡＮＡＴＥ  ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ、固形分：８０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））          ４８質量部（固形分換算量３８質量部）
ＰＭＭＡ粒子（積水化成品工業社製  ＭＢＸ−８）                            ３０質量部
変性ジメチルシリコーンオイル（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製  ＳＨ２８ＰＡ）
０．５質量部
メチルイソブチルケトン（溶剤）                                          ２４３質量部。
【００６３】
次いでこの混合溶液を、平均粒径が０．８ｍｍのガラスビーズをメディアとして容器の容積に対して８０％の充填率で充填したビーズミル分散機（アイメックス社製  ウルトラビスコミル）を用いて、ディスク周速６ｍ／ｓ、処理速度６００ｍｌ／ｍｉｎで２時間、循環運転を行い、分散処理をして二次分散液を調整した（二次分散工程）。
この二次分散溶液をディッピング法にて弾性層上に塗布し、１６０℃で６０分間、加熱することによって硬化させ、膜厚が１５μｍの表面層を被覆形成してローラ形状の帯電ローラを得た。
【００６４】
「ディッピング用塗布液の経時安定性評価（粘度測定）」
この方法にて作製したディッピング用塗布液（二次分散液）の、作製初日と作製７日後の粘度測定を行った。粘度の測定には芝浦システム社製ビスメトロン粘度計（ＶＤＡ−Ｌ型）にて、１号ローターを用いて６０ｒｐｍで測定を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
「帯電ローラに直流電圧のみを印加した時の画像評価」
図１に示す電子写真方式の画像形成装置（キヤノン社製  ＬＡＳＥＲ  ＳＨＯＴ  ＬＢＰ-２５１０）に上記で得られた帯電ローラを取り付けて、Ｌ／Ｌ環境（温度１５℃／湿度１０％）において、ハーフトーン画像を出力した。なお、帯電ローラによる帯電後の電子写真感光体の表面電位（暗部電位）ＶＤは−４００Ｖ付近となるように印加電圧（直流電圧のみ）を調節した。このようにして得られたハーフトーン画像について、目視にてその出力画像を評価した。結果を表１に示す。なお、
Ａは得られた画像が非常に良い
Ｂは画像が良い
Ｃはハーフトーン画像にわずかにスジ状の欠陥がある
Ｄはスジの画像欠陥が目立つ
ことを示す。
【００６６】
「帯電ローラのローラ抵抗測定」
また、画像出し評価を始める前に、帯電ローラのローラ抵抗の測定を図４に示すような方法で行った。図中、２は帯電ローラ、１１はステンレス製の円筒電極、１２は抵抗、１３はレコーダーを示す。これらの間の押圧力は用いられる画像形成装置と同様（９．８Ｎ／ｍ2）にし、外部電源Ｓ３から−２００Ｖを印加した際の抵抗値を測定する。結果を表１に示す。
【００６７】
上記各評価（粘度測定、画像評価、ローラ抵抗測定）を、作製初日と作製７日後のディッピング用塗布液を用いて作製した帯電ローラについてそれぞれ行なった。
【００６８】
（実施例２）
一次分散工程において、材料として新たに分散剤（エフカアディティブズ社製  ＣＥＦＫＡ４０５０）７質量部を用いた以外は実施例１と同様にして一次分散液を調整した。また、一次分散液４５９質量部に対して、実施例１に記載の二次分散液用の材料を添加した。この帯電ローラについて実施例１と同様にして各評価を行った。この結果を表１に示す。
【００６９】
（実施例３）
一次分散工程において、材料であるカーボンブラック（三菱化学社製  ＭＡ−１００：導電性粒子）を４００質量部、分散剤（エフカアディティブズ社製  ＥＦＫＡ４０５０）を４０質量部とした以外は実施例１と同様にして一次分散液を調整した。また、この一次分散液１４４質量部と下記の材料を用いて二次分散液を調整した以外は実施例２と同様にして帯電ローラを作製した。
アクリルポリオール溶液（ダイセル化学社製  ＰＬＡＣＣＥＬ  ＤＣ２０１６、固形分：７０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））                    １１８質量部（固形分換算量８３質量部）
イソシアネートＡ（ＩＰＤＩ）（デグサ社製  ＶＥＳＴＡＮＡＴ  Ｂ１３７０、固形分：６０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））                      ３２質量部（固形分換算量１９質量部）
イソシアネートＢ（ＨＤＩ）（旭化成ケミカルズ社製  ＤＵＲＡＮＡＴＥ  ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ、固形分：８０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））          ４８質量部（固形分換算量３８質量部）
ＰＭＭＡ粒子（積水化成品工業社製  ＭＢＸ−８）                            ３０質量部
変性ジメチルシリコーンオイル（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製  ＳＨ２８ＰＡ）
０．５質量部
メチルイソブチルケトン（溶剤）                                          ２４３質量部
この帯電ローラについて実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７０】
（実施例４）
一次分散工程において、材料のカーボンブラック（三菱化学社製、ＭＡ−１００）を８００質量部、分散剤（エフカアディティブズ社製  ＥＦＫＡ４０５０）を８０質量部とした以外は実施例１と同様にして一次分散液を調整した。また、この一次分散液１１０質量部と下記の材料を用いて二次分散液を調整した以外は実施例２と同様にして帯電ローラを作製した。
アクリルポリオール溶液  （ダイセル化学社製  ＰＬＡＣＣＥＬ  ＤＣ２０１６）（結着樹脂材料（Ｂ））                                                            １３０質量部
イソシアネートＡ（ＩＰＤＩ）  （デグサ社製  ＶＥＳＴＡＮＡＴ  Ｂ１３７０、固形分：６０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））                    ３２質量部（固形分換算量１９質量部）
イソシアネートＢ（ＨＤＩ）  （旭化成ケミカルズ社製  ＤＵＲＡＮＡＴＥ  ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ、固形分：８０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））      ４８質量部（固形分換算量３８質量部）
ＰＭＭＡ粒子（積水化成品工業社製  ＭＢＸ−８）                            ３０質量部
変性ジメチルシリコーンオイル（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製  ＳＨ２８ＰＡ）
０．５質量部
メチルイソブチルケトン（溶剤）                                          ２４３質量部
この帯電ローラについて実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表１に示す。
【００７１】
（比較例１）
続いて、以下に示す材料をミキサーを用いて撹拌し、混合溶液を作製した。
アクリルポリオール溶液（ダイセル化学社製  ＰＬＡＣＣＥＬ  ＤＣ２０１６、固形分：７０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ａ））                  １４３質量部（固形分換算量１００質量部）
カーボンブラック（三菱化学社製  ＭＡ−１００）（導電性粒子）              ７０質量部
イソシアネートＡ（ＩＰＤＩ）（デグサ社製  ＶＥＳＴＡＮＡＴ  Ｂ１３７０、固形分：６０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ａ））                    ３２質量部（固形分換算量１９質量部）
イソシアネートＢ（ＨＤＩ）（旭化成ケミカルズ社製  ＤＵＲＡＮＡＴＥ  ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ、固形分：８０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ａ））          ４８質量部（固形分換算量３８質量部）
ＰＭＭＡ粒子（積水化成品工業社製  ＭＢＸ−８）                            ３０質量部
変性ジメチルシリコーンオイル（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製  ＳＨ２８ＰＡ）
０．５質量部
メチルイソブチルケトン（溶剤）                                          ２３９質量部。
【００７２】
次いでこの混合溶液を、平均粒径が０．８ｍｍのガラスビーズをメディアとして容器の容積に対して８０％の充填率で充填したビーズミル分散機（アイメックス社製  ウルトラビスコミル）を用いて、ディスク周速１０ｍ／ｓ、処理速度２００ｍｌ／ｍｉｎで６時間、循環運転を行い、分散処理をした。
【００７３】
次いで、上記の分散液５３２．５質量部と下記材料を、ミキサーを用いて撹拌し混合溶液を作製した。
ＰＭＭＡ粒子（積水化成品工業社製  ＭＢＸ−８）                            ３０質量部
メチルイソブチルケトン（溶剤）                                          ２４３質量部。
【００７４】
次いでこの混合溶液を、平均粒径が０．８ｍｍのガラスビーズをメディアとして容器の容積に対して８０％の充填率で充填したビーズミル分散機（アイメックス社製  ウルトラビスコミル）を用いて、ディスク周速６ｍ／ｓ、処理速度６００ｍｌ／ｍｉｎで２時間、循環運転を行い、分散処理をした。この分散溶液を、ディッピング法にて支持体上に塗布し、１６０℃で６０分間、加熱することによって硬化させ、膜厚が１５μｍの弾性層を被覆形成して帯電ローラを得た。この帯電ローラについて実施例１と同様にして評価を行った。この結果を表１に示す。
【００７５】
（比較例２）
一次分散工程において、材料のカーボンブラック（三菱化学社製  ＭＡ−１００）を６０質量部とし、二次分散工程において一次分散液４４２質量部に対して二次分散液を添加し、この際、カーボンブラックを１０質量部添加した以外は、実施例１と同様にして帯電ローラを作製した。この帯電ローラについて実施例１と同様にして評価を行った。この結果を表１に示す。
【００７６】
（比較例３）
一次分散工程において、材料のカーボンブラック（三菱化学社製  ＭＡ−１００）を９００質量部、分散剤を９０質量部とし、その一次分散液１０７質量部と、下記の材料を用いて二次分散工程を行なった以外は実施例２と同様にして帯電ローラを作製した。
アクリルポリオール溶液（ダイセル化学社製  ＰＬＡＣＣＥＬ  ＤＣ２０１６、固形分：７０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））                    １３２質量部（固形分換算量９２質量部）
イソシアネートＡ（ＩＰＤＩ）（デグサ社製  ＶＥＳＴＡＮＡＴ  Ｂ１３７０、固形分：６０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））                      ３２質量部（固形分換算量１９質量部）
イソシアネートＢ（ＨＤＩ）（旭化成ケミカルズ社製  ＤＵＲＡＮＡＴＥ  ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ、固形分：８０ｗｔ％）（結着樹脂材料（Ｂ））          ４８質量部（固形分換算量３８質量部）
ＰＭＭＡ粒子（積水化成品工業社製  ＭＢＸ−８）                            ３０質量部
変性ジメチルシリコーンオイル（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製  ＳＨ２８ＰＡ）
０．５質量部
メチルイソブチルケトン（溶剤）                                          ２４３質量部
この帯電ローラについて実施例２と同様にして評価を行い、その結果を表１に示す。
【００７７】
【表１】
2008058466.tif 000002
【００７８】
実施例の結果より、本発明の製造方法を用いることにより、帯電ローラは作製初日及び７日後ともに二次分散液の粘度が低くなっていることが分かる。また、帯電ローラは適度なローラ抵抗を有し、ほとんどの場合で作製初日及び７日後の画像評価が「Ａ」となっていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の製造方法により製造した帯電ローラを備えた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の製造方法により製造した帯電ローラの一例を表す概略図である。
【図３】本発明の製造方法により製造した帯電ローラの他の一例を表す概略図である。
【図４】帯電ローラの抵抗測定装置を表す概略図である。
【図５】本発明の製造方法で用いるビーズミルの一例を表す概略図である。
【符号の説明】
【００８０】
１：像担持体（電子写真感光体）
２：帯電部材（帯電ローラ）
３：像露光手段
４：現像手段
５：転写手段（転写ローラ）
６：クリーニング手段
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３：バイアス印加電源
Ｐ：転写材
１１：円筒電極（金属ローラ）
１２：固定抵抗器
１３：レコーダー
【図１】
2008058466.tif 000003
【図２】
2008058466.tif 000004
【図３】
2008058466.tif 000005
【図４】
2008058466.tif 000006
【図５】
2008058466.tif 000007