(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の基体と、該基体の上の弾性層と、該弾性層の表面を被覆している導電性表面層とを有する電子写真用の導電性部材であって、
該導電性表面層は、ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが非相分離状態で存在しているマトリックスを含み、
該マトリックスの赤外吸収スペクトルにおいて、８００ｃｍ−１以上９５０ｃｍ−１以下の波長領域にポリシラザン由来のＳｉ−Ｎ結合のピークが存在することを特徴とする、電子写真用の導電性部材。
【請求項２】
前記導電性表面層が下記式（１）で示される構成単位を有するポリシラザンから得られるケイ素酸化物を含有する請求項１に記載の導電性部材。
【化１】
0006700988.tif 000021
（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルキルアミノ基およびアルコキシ基からなる群より選ばれるいずれかを表す（ただしＲ１〜Ｒ３がすべて水素原子の場合を除く）。）
【請求項３】
前記式（１）において、Ｒ１〜Ｒ３のうち少なくとも１つはアルキルアミノ基である請求項２に記載の導電性部材。
【請求項４】
前記導電性部材の表面のナノインデンター硬さが０．８ＧＰａ以上１０．０ＧＰａ以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項５】
前記表面層が、ポリシラザンと、イソシアネート化合物と、ポリオール化合物とを含み、かつ、イソシアネートインデックスが１．５以上５．０以下である表面層形成用塗料の硬化物からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項６】
前記導電性表面層がカーボンブラックを含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項７】
前記導電性表面層の厚さが１μｍ以上１００μｍ以下である請求項１〜６のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項８】
前記導電性部材は現像部材である請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項９】
前記導電性部材は帯電部材である請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項１０】
電子写真装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性部材を、帯電部材および現像部材から選択される少なくとも一つとして具備していることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性部材を、帯電部材及び現像部材から選択される少なくとも一つとして具備している電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置に組み込まれる導電性部材、並びにこれを用いたプロセスカートリッジ及び電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンターおよびファクシミリの如く、電子写真方式を採用した画像形成装置（以下、「電子写真装置」と称す）には、現像ローラや帯電ローラの如き導電性ローラが搭載されている。これら導電性ローラは、繰り返し使用した場合に、導電性ローラの表面に現像剤の一部や紙粉が固着し、膜が形成されることがある。現像剤の一部や紙粉が固着し、膜が形成されることを、以降、「フィルミング」とも称する。
【０００３】
特許文献１には、ポリシラザンからなる表面被覆膜が形成されている導電性ローラが、ローラ表面の粘着性が低いため、トナーの不要な付着を防止できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−９０７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電子写真装置の使用環境の多様化に伴って、例えば、温度３０℃、相対湿度８０％の如き高温高湿環境下、および、温度１５℃、相対湿度１０％の如き低温低湿環境下においても安定して高品位な電子写真画像を形成し得ることが必要となってきている。
【０００６】
そこで、本発明は、多様な環境の下での、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資するきる電子写真用の導電性部材の提供に向けたものである。また、本発明は、高品位な電子写真画像を安定して形成することが可能なプロセスカートリッジ及び電子写真装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、導電性の基体と、該基体の上の弾性層と、該弾性層の表面を被覆している導電性表面層とを有する電子写真用の導電性部材であって、該導電性表面層は、ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが非相分離状態で存在しているマトリックスを含み、該マトリックスの赤外吸収スペクトルにおいて、８００ｃｍ−１以上９５０ｃｍ−１以下の波長領域にポリシラザン由来のＳｉ−Ｎ結合のピークが存在する、電子写真用の導電性部材が提供される。
【０００８】
また、本発明の他の態様によれば、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、上記の導電性部材を、帯電部材および現像部材から選択される少なくとも一つとして具備しているプロセスカートリッジが提供される。
【０００９】
さらにまた、本発明の他の態様によれば、上記の導電性部材を、帯電部材及び現像部材から選択される少なくとも一つとして具備している電子写真装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、表面に現像剤や紙粉の如き汚れが固着し難く、フィルミングが生じ難い導電性ローラを得ることができる。また、多様な環境下においても安定して高品位な電子写真画像を与え得る導電性ローラを得ることができる。
【００１１】
また、本発明の他の態様によれば、高品位な電子写真画像を安定して形成することが可能なプロセスカートリッジ及び電子写真装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る導電性ローラの一例の断面図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの一例の概略構成図である。
【図３】本発明に係る電子写真装置の一例の概略構成図である。
【図４】液循環型浸漬塗工装置の一例の概念図である。
【図５】本発明に係る導電性ローラの一例の赤外吸収スペクトルチャートである。
【図６】摩擦帯電量測定装置の一例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者らの検討によれば、上記した特許文献１に係る導電性ローラは、例えば、高温高湿下や低温低湿下で連続的に使用した場合に、電子写真画像にかぶりが生じる場合があった。その理由について、本発明者らは以下の様に考察した。
【００１４】
すなわち、特許文献１に係る導電性ローラの表面層は、ポリシラザンの焼結体、すなわち、シリカで構成されている。シリカ膜は、電気的に絶縁性を示すため、導電性ローラを連続的に使用した場合、導電性ローラには、過剰に電荷が蓄積され易いと考えられる。なお、過剰な電荷の蓄積を、本明細書では「チャージアップ」と称することあがる。その結果、特許文献１に係る導電性ローラは、特に、高温高湿下や低温低湿下の如き過酷な環境下において、例えば、現像ローラとして連続的に使用した場合に、チャージアップに起因して電子写真画像にかぶりが発生するものと考えられる。
【００１５】
このような考察に基づき、本発明者らは更なる検討を重ねた。その結果、多様な環境下で現像部材や帯電部材として用いた場合にも、安定して高品位な電子写真画像を与えることのできる電子写真用の導電性部材を得るに至った。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る電子写真用の導電性部材は、導電性の基体と、該基体の上の弾性層と、該弾性層の表面を被覆している導電性表面層とを有している。該導電性表面層は、ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが非相分離状態で存在しているマトリックスを含む。そして、該マトリックスの赤外吸収スペクトルにおいて、８００ｃｍ−１以上９５０ｃｍ−１以下の波長領域にポリシラザン由来のＳｉ−Ｎ結合のピークが存在する。
【００１７】
これに対し、本発明の一実施形態に係る導電性部材は、表面層が導電性を有するため、チャージアップが生じ難い。また、当該導電性表面層は、ケイ素酸化物に加えウレタン樹脂を含んでおり、かつ、Ｓｉ−Ｎ骨格を有するため、トナーに対するトリボ付与性が高くなっている。このため、フィルミングを有効に抑制でき、また、電子写真画像へのかぶりの発生を抑制することができる。その結果として、安定して高品位な電子写真画像を得ることが可能である。
【００１８】
導電性表面層は、ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが非相分離状態で存在することが重要である。ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが相分離している表面層では、導電性ローラの表面の硬度が不均一であるため、十分なフィルミング抑制効果を得ることが困難である。
【００１９】
以下に、本発明に係る導電性部材の一実施形態として、ローラ形状を有する導電性部材（以降、「導電性ローラ」ともいう）について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
［導電性ローラ］
導電性ローラは、導電性の基体であるところの導電性の軸芯体と、軸芯体の上に形成された少なくとも１層以上の弾性層と、弾性層の表面を被覆している導電性表面層とを有している。図１に導電性ローラの一例の断面図を示す。導電性ローラ１０１は、軸芯体２、軸芯体２の外周に設けられた弾性層３、および、弾性層３の外周に設けられた導電性表面層４を備えている。
【００２１】
［軸芯体］
軸芯体２の形状は、特に制限されるものではなく、中空状又は中実状のものが使用可能である。軸芯体２は、導電性ローラ１０１の電極及び支持部材として機能する。軸芯体２は、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼の如き金属又は合金；クロム又はニッケルで鍍金処理した鉄；導電性を有する合成樹脂の如き導電性の材質で構成することが可能である。また、軸芯体２は、金属製の軸芯体２に酸化処理の如き防錆処理が行われたもので構成されたものであってもよい。さらに、軸芯体２の表面には、必要に応じてプライマー処理が行われていてもよい。軸芯体２の大きさは特に限定されないが、外径が、４ｍｍ以上２０ｍｍ以下、長さが、２００ｍｍ以上３８０ｍｍ以下とすることが可能である。
【００２２】
［弾性層］
弾性層３には、従来から導電性ローラに用いられている種々のゴム材を用いることが可能である。具体的には以下のものが挙げられる。エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、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）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン―ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ＮＢＲの水素化物、ウレタンゴム。これらは１種又は２種以上を組み合わせて用いることが可能である。
【００２３】
また、弾性層３には、イオン導電剤および電子導電剤の如き導電付与剤を含有させることが可能である。
【００２４】
イオン導電剤としては、以下のものを挙げることができる。周期律表第１族金属の塩（ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、ＮａＣｌ）、周期律表第２族金属の塩（Ｃａ（ＣｌＯ４）２、Ｂａ（ＣｌＯ４）２等）アンモニウム塩（ＮＨ４Ｃｌ、（ＮＨ４）２ＳＯ４、ＮＨ４ＮＯ３）、上記塩とモノオール（エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル）との錯体、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤。
【００２５】
電子導電剤としては、以下のものを挙げることができる。炭素系物質（カーボンブラック、グラファイト）、金属や合金（アルミニウム、銀、金、錫−鉛合金、同−ニッケル合金）、金属酸化物（酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化銀）。
【００２６】
更に、上記の電子導電剤に銅、ニッケル、銀の如き導電性金属めっきを施した物質も、導電性付与剤として用いることが可能である。
【００２７】
これら導電性付与剤は、粉末状や繊維状の形態であることが好ましい。また、これらの導電性付与剤は、１種又は２種類以上を組み合わせて使用することが可能である。これらのうち、導電性の制御が容易であり、経済的であることから、カーボンブラックが好ましい。
【００２８】
弾性層３には、その他、上記材料の機能を阻害しない範囲で、必要に応じて、可塑剤、充填剤、増量剤、加硫剤、加硫助剤、架橋助剤、酸化防止剤、老化防止剤、加工助剤の如き各種添加剤を含有させることが可能である。充填剤としては、シリカ、石英粉末、及び炭酸カルシウムを挙げることが可能である。
【００２９】
軸芯体２上に弾性層３を形成する方法としては、型成形法、押出成形法、射出成形法、塗工成形法を挙げることが可能である。弾性層３の表面は、導電性表面層４との密着性向上の為、表面研磨や、コロナ処理、フレーム処理およびエキシマ処理の如き表面改質方法によって、改質することも可能である。
【００３０】
弾性層３は、導電性ローラ１０１に要求される弾性を有することが好ましい。具体的には、弾性層３の硬度としては、アスカーＣ硬度で２０度以上８０度以下であることが好ましい。また、弾性層３の厚みとしては、２．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
［導電性表面層］
導電性表面層４は、ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが非相分離状態で存在しているマトリックスを含み、そのマトリックスの赤外吸収スペクトルにおいて、８００ｃｍ−１以上９５０ｃｍ−１以下の範囲にポリシラザン由来のＳｉ−Ｎ結合のピークが存在する。
【００３２】
特許文献１に記載されているようにケイ素酸化物単独からなるシリカ膜を最表面とした場合、シリカ膜が絶縁性であるため、導電性ローラがチャージアップし易い。そのため、高温高湿下や低温低湿下といった厳しい環境下では、チャージアップに起因して画像にかぶりが発生することがある。これに対し、導電性表面層４は導電性を有するため、チャージアップが生じ難い。また、導電性表面層４は、ケイ素酸化物に加えウレタン樹脂を含んでおり、かつ、Ｓｉ−Ｎ骨格を有するため、トナーに対するトリボ付与性が高くなっている。このため、フィルミングを有効に抑制でき、また、電子写真画像へのかぶりの発生を抑制することができる。その結果として、安定して高品位な電子写真画像を得ることが可能である。
【００３３】
また、導電性表面層４はケイ素酸化物を含んでいるため、ウレタン樹脂単独からなる層の場合と比較して、導電性表面層４の表面硬度が高い。そのため、導電性ローラ１０１のフィルミングが抑制される。このとき、ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが非相分離状態で存在することが重要である。ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが相分離している表面層では、導電性ローラ１０１の表面の硬度が均一でないため、十分なフィルミング抑制効果を得ることが困難である。
【００３４】
ウレタン樹脂は、イソシアネート基を２個以上もったポリイソシアネート化合物と、水酸基を２個以上もったポリオール化合物とを反応させた樹脂である。なお、必要に応じてポリアミン化合物を加えて反応させてもよい。
【００３５】
ポリオールとしては、脂肪族ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールおよびアクリルポリオールから選ばれる何れかを好適に用いることができる。脂肪族ポリエステルポリオールとしては、ポリプロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレングリコ−ル、１，４−ブタンジオール又は３−メチル−１，５−ペンタンジオールと、アジピン酸又はセバシン酸との縮合反応により得られるものが挙げられる。また、ポリカーボネートポリオールとしては、１，６−ヘキサンジオールまたは３−メチル−１，５−ペンタンジオールと、アジピン酸と、ホスゲンとの縮合反応により得られるポリカーボネートジオールが挙げられる。さらに、アクリルポリオールとしては、水酸基を含有する（メタ）アクリレートと炭素数が８以下であるアルキル基の（メタ）アクリル酸エステルとの二元共重合体、および、水酸基を含有する（メタ）アクリレートと炭素数が８以下であるアルキル基の（メタ）アクリル酸エステルとスチレンとの三元共重合体が挙げられる。
【００３６】
これらのポリオ−ル成分と反応させるイソシアネ−ト化合物としては、特に限定されるものではないが、エチレンジイソシアネ−ト、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネ−ト（ＨＤＩ）の如き脂肪族ポリイソシアネ−ト、イソホロンジイソシアネ−ト（ＩＰＤＩ）、シクロヘキサン１，３−ジイソシアネ−ト、シクロヘキサン１，４−ジイソシアネ−トの如き脂環式ポリイソシアネ−ト、２，４−トリレンジイソシアネ−ト、２，６−トリレンジイソシアネ−ト（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネ−ト（ＭＤＩ）、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートの如き芳香族イソシアネ−ト及びそれらの変性体（ウレタン変性体、アロファネート変性体、ビウレット変性体、イソシアヌレート変性体）が挙げられる。また、これらの混合物を使用することも可能である。
【００３７】
ケイ素酸化物とは、一般的にＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）で表される化合物のことである。導電性表面層４にケイ素酸化物が存在するか否かは、赤外吸収スペクトル分析によって確認することが可能である。
【００３８】
ウレタン樹脂とケイ素酸化物とが非相分離状態で存在してなる表面層の形成方法としては、例えば、ポリシラザンと、ウレタン樹脂の原料（例えば、イソシアネート化合物とポリオール化合物）とを含む表面層形成用塗料の塗膜を焼成する方法が挙げられる。
【００３９】
ポリシラザンは、下記式（２）に例示されるように、水分と反応し、大部分はＳｉ−Ｏ骨格に転化する。
【００４０】
【化１】
0006700988.tif 000002
【００４１】
しかし、表面層形成用塗料中では、部分的にイソシアネート基と下記式（３）のような副反応が生じると考えられる。そのため、導電性表面層４のマトリックス中にＳｉ−Ｎ骨格を存在させることができる。また、その結果として、マトリックス中において、ウレタン樹脂とケイ素酸化物とを非相分離状態で共存させることができるものと考えられる。
【００４２】
【化２】
0006700988.tif 000003
【００４３】
ポリシラザンは、下記式（１）で表される構成単位を有するポリシラザンであることが好ましい。
【００４４】
【化３】
0006700988.tif 000004
【００４５】
式（１）中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルキルアミノ基およびアルコキシ基からなる群より選ばれるいずれかを表す（ただしＲ１〜Ｒ３がすべて水素原子の場合を除く）。
【００４６】
式（１）で表される構成単位を有するポリシラザンは、ウレタン樹脂との相溶性が良く相分離しにくいため、好ましく用いられる。なお、アルキル基、アルキルアミノ基およびアルコキシ基の炭素数は、好ましくは１以上６以下、特には、１以上３以下である。
【００４７】
式（１）において、Ｒ１〜Ｒ３のうち少なくとも１つがアルキルアミノ基であることが好ましい。アルキルアミノ基は、窒素原子を含んでおり電子供与性が高いため、現像剤へのトリボ付与性が高く、かぶりの発生の抑制に対してより効果を発揮する。
【００４８】
ポリシラザンは、特開昭６０−１４５９０３号公報、特開昭６１−８９２３０およびＰｏｌｙｍ．Ｐｒｅｐｒ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｄｉｖ．Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．，２５，１０（１９８４）に報告されている方法で製造することが可能である。
【００４９】
ポリシラザンを溶剤に溶かして溶液として調製する場合、溶剤としては、以下のものを用いることが可能である。飽和炭化水素化合物（ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、シクロヘキサン）、芳香族化合物（ベンゼン、トルエン、キシレン）、エーテル類（ジメチルエーテル、ジエチルエーテル）、ケトン類（メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン）。
【００５０】
導電性表面層４は、ポリシラザンと、ウレタン樹脂の原料であるイソシアネート化合物及びポリオール化合物とを含む表面層形成用の塗料を弾性層３上に塗布し、乾燥させた後、加熱することにより形成することが可能である。
【００５１】
ポリシラザンのケイ素酸化物への転化反応を促進するために、触媒を用いることが好ましい。触媒として好ましいものとしては、複素環状化合物、アミン類、有機酸、無機酸、金属カルボン酸塩が挙げられる。
【００５２】
触媒の添加量は、ポリシラザンに対して０．０１〜１０質量％、特には０．１〜１．０質量％であることが好ましい。
【００５３】
表面層形成用の塗料中のイソシアネート化合物を、イソシアネートインデックスが１．５以上５．０以下の範囲となるように含有させることが好ましい。イソシアネートインデックスとは、イソシアネート化合物中のイソシアネート基のモル数とポリオール化合物中の水酸基のモル数との比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）を示す。イソシアネートインデックスが上記範囲にある塗料においては、表面層のマトリックス中に、Ｓｉ−Ｎ結合を、より存在させ易くなる。またウレタン樹脂とケイ素酸化物とをより非相分離状態で存在させやすい。従って、ポリシラザンと、イソシアネート化合物と、ポリオール化合物とを含み、かつ、イソシアネートインデックスが１．５以上５．０以下である表面層形成用の塗料の硬化物からなる表面層は、本発明の一態様に係る表面層として、より好ましいものである。
【００５４】
ケイ素酸化物を非相分離状態で存在させる観点から、ポリシラザンは、表面層形成用の塗料中に、ウレタン樹脂の原料（イソシアネート化合物及びポリオール化合物の総量）１００質量部に対して、５質量部以上６０質量部以下、特には５質量部以上３０質量部以下の割合で含まれることが好ましい。
【００５５】
非相分離状態とは、導電性表面層４の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、マトリックス中でウレタン樹脂とケイ素酸化物との境界が存在しない状態をいう。
【００５６】
このようにして作製した導電性表面層４は、赤外吸収スペクトルにおいて、８００ｃｍ−１以上９５０ｃｍ−１以下の範囲にポリシラザン由来のＳｉ−Ｎ結合のピークが存在する。赤外吸収スペクトル分析の詳細な測定方法は実施例に示す。
【００５７】
ポリシラザンを用いて導電性表面層４を形成する方法では、ＣＶＤ法とは異なり、ウレタン塗料中に導電付与剤を併用することで、表面層に導電性を発現させることが可能である。導電付与剤としては、具体的には、上記弾性層に用いる導電付与剤として例示したものと同様のものを使用することが可能である。これらの導電付与剤の中でも、カーボンブラックを導電性付与剤として用いることが好ましい。
【００５８】
導電性表面層４の表面電位は、導電性ローラ１０１を現像ローラとして用いる場合は、２Ｖ以上４０Ｖ以下、特には、２Ｖ以上１０Ｖ以下であることが好ましい。導電性ローラ１０１を帯電ローラとして用いる場合は、導電性表面層４の表面電位は、５Ｖ以上６０Ｖ以下、特には、５Ｖ以上３０Ｖ以下であることが好ましい。
【００５９】
導電性表面層４の表面電位は、次のようにして測定することが可能である。表面電位の測定には、誘電緩和解析装置（商品名：ＤＲＡ−２０００Ｌ、Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．製）を用いる。この装置は、スキャナと、非接触の静電電位計等から構成されており、コロナ荷電器と静電プローブを内蔵したキャリッジを軸方向へ走査することによりローラ表面の任意の位置における表面電位を測定できる。ここで測定される表面電位とは、荷電器による荷電後、荷電器の進行方向に対して後方に位置するプローブによって測定されるローラ表面の残留電位を指す。測定は、表面層の長手方向へ１ｍｍ間隔に２４０点、周方向へ１０°間隔に３６点の合計８６４０点について行う。表面層とプローブの距離は０．７６ｍｍ、キャリッジの走査速度は４００ｍｍ／秒、コロナ荷電器への印加電圧は６ｋＶとする。
【００６０】
導電性ローラ１０１として表面粗度が必要な場合は、表面層形成用の塗料（分散液）中に粗さ制御のための微粒子を添加してもよい。粗さ制御用微粒子としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂の微粒子を用いることが可能である。粗さ制御用微粒子としては、体積平均粒径が３μｍ以上２０μｍであることが好ましい。また、導電性表面層４に添加する粒子の添加量が、導電性表面層４の樹脂固形分１００質量部に対し、１質量部以上５０質量部以下であることが好ましい。
【００６１】
導電性ローラ１０１の表面のナノインデンター硬さは、０．８ＧＰａ以上１０．０ＧＰａ以下、特には１．５ＧＰａ以上８．０ＧＰａ以下であることが好ましい。ナノインデンター硬さは、ナノインデンテーション法を用いて測定することが可能である。ナノインデンター硬さが上記範囲内であると、フィルミングの抑制効果が特に良好となる。
【００６２】
導電性表面層４には、その他、機能を阻害しない範囲で、架橋剤、可塑剤、充填剤、増量剤、加硫剤、加硫助剤、架橋助剤、酸化防止剤、老化防止剤、加工助剤またはレベリング剤を含有させることが可能である。
【００６３】
導電性表面層４の厚さとしては、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。導電性表面層４の厚さが１μｍ以上であると、導電性ローラ１０１の耐摩擦性が良好である。また、導電性表面層４の厚さが１００μｍ以下であると、導電性ローラ１０１表面が過度に高硬度にならないため、現像剤を劣化させにくい。そのため、導電性ローラ１０１の表面への現像剤の固着をより一層抑制することが可能である。現像剤へのダメージを考慮すると、導電性表面層４の厚さは１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。
【００６４】
導電性表面層４の形成方法としては、特に限定されるものではなく、種々の公知の方法を用いることが可能である。例えば、導電性表面層４の各成分を溶剤中に混合して塗料化し、塗料を軸芯体２または弾性層３上に塗工して塗膜を形成した後、塗膜を乾燥固化または硬化することによって、導電性表面層４を形成することが可能である。
【００６５】
各成分の混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミルの如きビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。
【００６６】
塗工方法としては、浸漬塗工、リング塗工、スプレー塗工又はロールコートを採用することが可能である。特に、浸漬塗工については、特開昭５７−５０４７号公報に記載されているように、浸漬槽上端から導電性表面層４を形成するための塗料をオーバーフローさせる方法が、簡便で生産安定性に優れているため、好適に利用可能である。
【００６７】
図４は浸漬塗工装置の概略図である。円筒形の浸漬槽２５は、導電性ローラ１０１の外径よりわずかに大きな内径を有し、導電性ローラの軸方向の長さより大きな深さを有している。浸漬槽２５の上縁外周には環状の液受け部２９が設けられており、液受け部２９は撹拌タンク２７と配管によって接続されている。また浸漬槽２５の底部も撹拌タンク２７の底部と接続されている。撹拌タンク２７中の塗料は、液送ポンプ２６によって浸漬槽２５の底部に送り込まれる。浸漬槽に送り込まれた塗料は、浸漬槽２５の上縁部からオーバーフローしており、液受け部２９を介して撹拌タンク２７に戻る。
【００６８】
弾性層３を設けた軸芯体２は昇降装置２８に略垂直に固定され、略垂直方向に移動可能である。弾性層３を設けた軸芯体２を、浸漬槽２５中に浸漬し、引き上げることによって、塗料を弾性層３上に塗工することが可能である。
【００６９】
＜プロセスカートリッジ＞
本発明の一実施形態に係るプロセスカートリッジは、電子写真装置に好適に使用することが可能なプロセスカートリッジであり、電子写真装置本体に着脱可能に構成されている。プロセスカートリッジは、上述した本導電性ローラ１０１を、帯電ローラおよび現像ローラから選択される少なくとも一つのローラとして具備している。
【００７０】
図２は、プロセスカートリッジの一例としての、非磁性一成分現像方式の電子写真装置に搭載可能なプロセスカートリッジの概略図である。
【００７１】
図２において、現像装置１０は、現像剤８を収容する現像容器の開口部に配設されて現像剤８を担持搬送する現像ローラ１と、収容されている現像剤８を現像ローラ１に供給する現像剤供給ローラ７と、現像ローラ１の現像剤の担持量（トナー層厚）を規制する現像剤量規制部材９とを有する。現像ローラ１は、電子写真感光体５上の静電潜像を現像してトナー像を形成する。
【００７２】
電子写真感光体５は、回転ドラム型の像担持体であり、所定の周速度（プロセススピード）で図示しない回転機構により回転駆動する。
【００７３】
帯電ローラ１２は、電子写真感光体５に所定の押圧力で接触させてあり、電子写真感光体５の回転に対して順方向に回転駆動する。この帯電ローラ１２に対して所定の直流電圧が印加されることで、電子写真感光体５の表面が所定の極性電位に一様に帯電処理される。
【００７４】
電子写真感光体５の帯電処理面に、不図示の像露光装置により目的の画像情報に対応した光１１が照射されることにより、帯電処理面の露光部の電位が選択的に低下（減衰）し、電子写真感光体５に静電潜像が形成される。像露光装置にはレーザービームスキャナーの如き公知の手段を利用することができる。
【００７５】
また、プロセスカートリッジは、電子写真感光体５上に残存した現像剤を除去するクリーニング部材６、及び回収した現像剤を収納する容器１３を有していても良い。
【００７６】
＜電子写真装置＞
本発明の一実施形態に係る電子写真装置は、上述した導電性ローラ１０１を、帯電ローラおよび現像ローラから選択される少なくとも一つのローラとして具備している。電子写真装置は、本発明に係る導電性ローラ１０１を備えるものであれば、複写機、ファクシミリ、プリンターに限定されるものではない。
【００７７】
図３は、電子写真装置の一例としての、非磁性一成分現像方式の電子写真装置の概略図である。この電子写真装置は、４色の現像剤を各々用いて静電潜像を現像するための、電子写真ステーションが、転写搬送ベルト２０の回転方向に並べて配置されている。この電子写真ステーションは、上述した電子写真感光体５、帯電ローラ１２、および現像装置１０から構成されている。電子写真ステーションで電子写真感光体５上に現像されたトナー像は、転写ローラ１７によって転写紙２２上に転写される。なお、転写紙２２は、給紙ローラ２３によって転写搬送ベルト２０上に搬送される。そして、定着装置１５は、紙上に形成されたトナー像を転写紙２２上に定着し、転写紙２２を機外に排出する。
【実施例】
【００７８】
以下に、図１に示すように、導電性ローラの表面層に本発明に係る導電性表面層４を適用した具体的な実施例及び比較例について示すが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００７９】
〔１．弾性ローラの作製〕
（弾性ローラＮｏ．１）
ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の直径６ｍｍの軸芯体に、プライマー（商品名：ＤＹ３５−０５１；東レダウコーニング社製）を塗布し、温度１８０℃に加熱したオーブンで２０分間焼きつけた。
【００８０】
得られた、周面にプライマー層を形成した軸芯体を金型内に配置し、下記表１に記載されている材料を混合した付加型シリコーンゴム組成物を、金型内のキャビティに注入した。
【００８１】
【表１】
0006700988.tif 000005
【００８２】
続いて、金型を１５分間１５０度に加熱して、シリコーンゴムを加硫して硬化させた。硬化したシリコーンゴム層が周面に形成された軸芯体を、金型から脱型した後、さらに温度１８０℃で１時間加熱して、シリコーンゴム層の硬化反応を完了させた。こうして、軸芯体２の外周に直径１２ｍｍのシリコーンゴム弾性層３が形成された弾性ローラＮｏ．１を作製した。
【００８３】
（弾性ローラＮｏ．２）
快削鋼の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した、全長２５２ｍｍ、外径６ｍｍの丸棒を用意した。次に丸棒の両端部１１ｍｍずつを除く２３０ｍｍの範囲に、全周にわたって接着剤を塗布し、軸芯体とした。接着剤は、導電性のホットメルトタイプのものを使用した。また、塗布にはロールコーターを用いた。
【００８４】
次に、下記表２に記載されている各材料を加圧式ニーダーで混合して、Ａ練りゴム組成物を得た。
【００８５】
【表２】
0006700988.tif 000006
【００８６】
さらに、Ａ練りゴム組成物１６６．０質量部と、下記表３に示す各材料とをオープンロールにて混合し、未加硫ゴム組成物を調製した。
【００８７】
【表３】
0006700988.tif 000007
【００８８】
次に、軸芯体２を供給する機構と、未加硫ゴムローラを排出する機構とを有するクロスヘッド押出機に、内径１６．５ｍｍのダイスを取付けた。そして、押出機とダイス（クロスヘッド）を８０℃に、導電性の軸芯体の搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに調整した。この条件で、押出機によって未加硫ゴム組成物を供給して、クロスヘッド内にて導電性の軸芯体に未加硫ゴム組成物を弾性層として被覆した。次に、弾性層が形成された軸芯体を、１７０℃の熱風加硫炉に投入し、６０分間加熱した。冷却した後、弾性層の端部を切除し、弾性層の表面を回転砥石で研磨することで、軸方向の中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が８．４ｍｍ、中央部直径が８．５ｍｍの弾性ローラＮｏ．２を作製した。
【００８９】
〔２．ポリシラザン溶液およびポリウレタン塗料の調製〕
＜ポリシラザン溶液の調製＞
（ポリシラザン溶液Ａ−１）
四つ口フラスコに、ガス吹き込み管、ドライアイスコンデンサー、スターラーおよび温度計を装着した。系内を窒素で充分に置換して乾燥させた後、四つ口フラスコに乾燥ピリジン３５０ｍｌ入れ、液温を１５℃に保った。
【００９０】
次いで、ジクロロシラン６３．４ｇを加え、攪拌しながら、水酸化ナトリウム塔と活性炭管とを通して乾燥させたアンモニアガスを溶液中に２．０ｍｌ／ｍｉｎ．の速度で吹き込んだ。発熱が収まったところで、アンモニアガスの吹き込みを停止した。乾燥ピリジンを用いて四つ口フラスコ内を洗浄した後、反応溶液を乾燥窒素雰囲気下でろ過をした。ろ液から溶媒を減圧除去した後、キシレン１００．０ｇとトリエチルアミン０．５ｇとを、撹拌モーターにより撹拌しながら徐々に加え、さらに撹拌モーターにより２０分間混合撹拌し、ポリシラザン溶液Ａ−１を調製した。得られた溶液の固形分は２０．５質量％であった。また、これを赤外分光法で測定したところ２２００ｃｍ−１付近にＳｉ−Ｈ基由来の特性吸収スペクトルを確認した。
【００９１】
（ポリシラザン溶液Ａ−２〜１４）
シラン原料とその添加量、およびアンモニア原料とその添加量を表４に記載のものに変更した以外は、ポリシラザン溶液Ａ−１の合成と同様にして、ポリシラザン溶液Ａ−２〜Ａ−１４を得た。
【００９２】
【表４】
0006700988.tif 000008
【００９３】
＜ウレタン塗料の調製＞
（ウレタン塗料Ｂ−１）
下記表５に記載の材料を撹拌混合し、総固形分比が３０質量％になるようにメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解し、混合した。そして、この混合液に、ジルコニアビーズ（中心粒径０．８ｍｍ）を混合液の質量に対して２倍になるように仕込み、内壁がジルコニア製であるサンドミルにて混合した。この混合液に、ポリテトラメチレンエーテルグリコール１００質量部を基準としてポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ４００（体積平均粒径１４μｍ）；根上工業社製）４０質量部を加え、ボールミルで攪拌分散して、ウレタン塗料Ｂ−１を得た。イソシアネートインデックスは１．６になるように調整した。
【００９４】
【表５】
0006700988.tif 000009
【００９５】
（ウレタン塗料Ｂ−２〜７）
下記表６〜１１に記載の材料および添加量に変更した以外は、ウレタン塗料Ｂ−１と同様にして、ポリウレタン塗料Ｂ−２〜７を得た。なお、イソシアネートインデックスはいずれも１．６になるように調整した。
【００９６】
【表６】
0006700988.tif 000010
【００９７】
【表７】
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【００９８】
【表８】
0006700988.tif 000012
【００９９】
【表９】
0006700988.tif 000013
【０１００】
【表１０】
0006700988.tif 000014
【０１０１】
【表１１】
0006700988.tif 000015
【０１０２】
（ウレタン塗料Ｂ−８）
ウレタン塗料Ｂ−１で用いた材料の添加量を、イソシアネートインデックスが０．９になるように下記表１２に記載の値に変更した以外は、ウレタン塗料Ｂ−１と同様にして、ウレタン塗料Ｂ−８を得た。
【０１０３】
【表１２】
0006700988.tif 000016
【０１０４】
〔３．導電性ローラの作製〕
（実施例１）
先に調製したポリシラザン溶液Ａ−１４とウレタン塗料Ｂ−１を下記表１３に記載の量を秤量し、撹拌モ−タ−により撹拌しながら徐々に加えて混合した。さらに撹拌モ−タ−により２０分間混合撹拌して表面層形成用塗料Ｃ−１を得た。
【０１０５】
この塗料Ｃ−１に弾性ローラＮｏ．１を浸漬し、弾性層の表面に当該塗料の塗膜を形成し、乾燥させた。さらに温度１６０℃にて１時間加熱処理した。このようにして弾性層外周に膜厚１５μｍの表面層が設けられた、実施例１に係る導電性ローラを作製した。
【０１０６】
（実施例２〜３０）
ポリシラザン溶液およびウレタン塗料を、下記表１３に示す種類と量に変更した以外は実施例１と同様に実施例２〜３０に係る導電性ローラを作製した。
【０１０７】
（実施例３１）
弾性ローラＮｏ．１を弾性ローラＮｏ．２に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例３１に係る導電性ローラを作製した。
【０１０８】
（実施例３２）
弾性ローラＮｏ．１を弾性ローラＮｏ．２に変更した以外は実施例２０と同様にして、実施例３２に係る導電性ローラを作製した。
【０１０９】
（比較例１）
ウレタン塗料Ｂ−１に弾性ローラＮｏ．１を浸漬し、弾性層の表面に当該塗料の塗膜を形成し、乾燥させた。さらに温度１６０℃にて１時間加熱処理することで弾性層外周に膜厚１５μｍのウレタン塗膜を設けた。その後、ウレタン塗膜が形成された弾性ローラを、さらにポリシラザン溶液Ａ−１に浸漬し、乾燥させ、温度１６０℃にて１時間加熱処理した。このようにして比較例１に係る導電性ローラを作製した。
【０１１０】
（比較例２）
ポリシラザン溶液Ａ−１をポリシラザン溶液Ａ−１４に変更した以外は比較例１と同様にして、比較例２に係る導電性ローラを作製した。
【０１１１】
（比較例３）
弾性ローラＮｏ．１をプラズマＣＶＤ装置内に設置した。その後、真空ポンプを用いて真空チャンバ内を１．０Ｐａまで減圧にした。その後、原料ガスとしてヘキサメチルジシラザン蒸気１．５ｓｃｃｍ、酸素１．３ｓｃｃｍ及びアルゴンガス２２．０ｓｃｃｍの混合ガスを真空チャンバ内に導入し、真空チャンバ内の圧力を２７．５Ｐａとした。圧力が一定になった後、高周波電源より、周波数１３．５６ＭＨｚ、１２０Ｗの電力を平板電極に供給し、電極間にプラズマを発生させた。真空チャンバ内に設置した弾性ローラＮｏ．１を３０ｒｐｍで回転させて、３分間処理した。処理終了後電力供給を停止し、真空チャンバ内に残留している原料ガスを排気し、空気を真空チャンバ内に大気圧になるまで導入した。このようにして、比較例３に係る導電性ローラを作製した。
【０１１２】
（比較例４）
シリカゾル（商品名：グラスカＨＰＣ７００２；ＪＳＲ社製）１００質量部、およびアルキルアルコキシシラン（商品名：グラスカＨＰＣ４０２Ｈ；ＪＳＲ社製）３０質量部を撹拌モ−タ−により撹拌しながら徐々に加え混合した。さらに撹拌モ−タ−により５分間混合撹拌した。この塗料に弾性ローラＮｏ．１を浸漬し、弾性層の表面に当該塗料の塗膜を形成し、乾燥させた。さらに、塗膜が形成された弾性ローラを温度１２０℃にて１時間加熱処理した。このようにして弾性層外周に膜厚５μｍの表面層が設けられた、比較例４に係る導電性ローラを作製した。
【０１１３】
（比較例５）
ウレタン塗料Ｂ−１の１００質量部に、球状シリカ粒子（商品名：エクセリカ；トクヤマ社製）を２０質量部加え、ボールミルで攪拌分散した。この塗料に弾性ローラＮｏ．１を浸漬し、弾性層の表面に当該塗料の塗膜を形成し、乾燥させた。さらに、塗膜が形成された弾性ローラを温度１２０℃にて１時間加熱処理した。このようにして弾性層外周に膜厚５μｍの表面層が設けられた、比較例５に係る導電性ローラを作製した。
【０１１４】
（比較例６）
弾性ローラＮｏ．１を弾性ローラＮｏ．２に変更した以外は比較例３と同様にして、比較例６に係る導電性ローラを作製した。
【０１１５】
〔４．導電性ローラの評価〕
まず、先に作製した実施例１〜３２、比較例１〜６に係る導電性ローラについて、下記項目の評価を実施した。
【０１１６】
＜Ｓｉ−Ｎ結合の確認＞
各導電性ローラの表面のマトリックスにおいて、Ｓｉ−Ｎ結合が存在するかを確認した。Ｓｉ−Ｎ結合が存在するかは顕微ＩＲ（商品名：ＡＩＭ−８０００Ｒ；島津製作所製）を接続した分析装置（商品名：ＦＴＩＲ−８３００；島津製作所製）を用い、ゲルマニウムプリズムを使用して測定を行った。測定条件は以下である。
【０１１７】
測定モード：吸光度モード；
測定波数範囲：７００〜４０００ｃｍ−１；
分解能：４ｃｍ−１；
検出器：ＭＣＴ（ＨｇＣｄＴｅ）検出器；
積算回数：１２８回。
【０１１８】
具体的には、導電性ローラの表面をゲルマニウムプリズムに押しつけＩＲスペクトルを測定した。得られたＩＲスペクトルチャートにおいて、８００ｃｍ−１以上９５０ｃｍ−１以下の波長領域にＳｉ−Ｎ結合に帰属されるスペクトルピークがあるかを確認した。各導電性ローラにおけるスペクトルピークの有無は表１３に示した。また、実施例１に係る導電性ローラの表面のスペクトルチャートを図５に示した。
【０１１９】
＜非相分離状態の確認＞
上記顕微ＩＲで測定したＩＲスペクトルにおいて、Ｓｉ−Ｏ結合の有無を確認し、表面層のマトリックスにケイ素酸化物が存在するか確認した。また、測定した個所を、走査型電子顕微鏡（商品名：ＪＳＭ−７８００Ｆ；日本電子社製）を用いて、加速電圧５ｋＶ、測定倍率１００００倍の条件で観察し、マトリックス中のウレタン樹脂とケイ素酸化物との境界の有無を観察した。マトリックス中のウレタン樹脂とケイ素酸化物の境界が確認されたものを、相分離状態が「有」、マトリックス中のウレタン樹脂とケイ素酸化物の境界が確認されなかったものを相分離状態が「無」と評価した。
【０１２０】
＜ナノインデンター硬さ測定＞
ナノインデンター硬さは、以下の測定方法により測定した。測定器として、ナノインデンター（Ｎａｎｏ  Ｉｎｄｅｎｔｅｒ  Ｇ２００；キーサイト  テクノロジー社（Ｋｅｙｓｉｇｈｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ、旧社名：Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）製）を用いて、各導電性ローラの最表面の硬度を測定した。測定条件は以下である。
【０１２１】
圧子：ダイヤモンドチップ；
励起振動数：４５Ｈｚ；
励起振動振幅：２ｎｍ；
歪速度：０．１／秒；
押込み深さ：４００ｎｍ；
測定温度：２３℃。
【０１２２】
＜表面電位の測定＞
前記した方法で各導電性ローラの表面電位を測定した。
【０１２３】
各導電性ローラの評価結果は表１３に示した。
【０１２４】
【表１３】
0006700988.tif 000017
【０１２５】
〔５．現像ローラとしての評価〕
次に、作製した実施例１〜３０、比較例１〜５に係る導電性ローラを現像ローラとして、下記項目の評価を実施した。
【０１２６】
＜Ｌ／Ｌかぶり評価法＞
導電性ローラを、レーザプリンタ（商品名：ＬＢＰ７７００Ｃ；キヤノン株式会社製）のプロセスカートリッジ（商品名：トナーカートリッジ３２３ブラック；キヤノン株式会社製）に現像ローラとして組み込んだ。このプロセスカートリッジを温度１５℃、湿度１０％ＲＨ（以下、Ｌ／Ｌ）の環境に２４時間以上放置し、十分にエージングを行った。放置後、同環境下において、プロセスカートリッジを上記レーザプリンタの本体に装填し、印字率０．１％の画像を４００００枚出力した。画像出力終了後、ベタ白画像を出力した。
【０１２７】
出力したベタ白画像を用いて、かぶりの値を測定した。かぶりの値は、画像形成前の転写紙の反射濃度と、ベタ白画像の画像形成を行った後の転写紙の反射濃度を測定し、その差分を画像形成前の転写紙の反射濃度で割ったものとした。転写紙の反射濃度は、転写紙の画像印刷領域を左上から順に５ｃｍ×５ｃｍの領域に分割し、各領域の中心における反射濃度を測定し、得られた反射濃度のうちの最小値とした。反射濃度の測定には、反射濃度計（商品名：ＴＣ−６ＤＳ／Ａ、東京電色社製）を用いた。
【０１２８】
通常、ベタ白画像を形成した転写紙上には、現像剤はほとんど転写されておらず、かぶり値は小さい。しかしながら、現像ローラの表面の導電性が充分ではない場合には、連続で画像出力を行うと他部材との間に設けられた電位差によって現像ローラの表面が過剰に帯電（以降、「チャージアップ」とも称する）する。このことにより、現像ローラ表面の電位と感光体表面の電位とのバランスが崩れ、ベタ白画像の形成時にも、現像剤が感光体上に移動し、さらに転写紙上へ転写されてかぶりを生じる。したがって、かぶり値を現像ローラ表面のチャージアップの程度の評価指標として用いることができる。
【０１２９】
このかぶり値を用いて、以下の基準により現像ローラの評価を行った。評価結果は表１４に示した。
【０１３０】
［Ｌ／Ｌかぶり評価］
ランク「Ａ」：かぶり値が３．０％未満
ランク「Ｂ」：かぶり値が３．０％以上４．０未満
ランク「Ｃ」：かぶり値が４．０％以上５．０未満
ランク「Ｄ」：かぶり値が５．０％以上
ここで、
評価ランク「Ａ」は、目視では画像上に「かぶり」を認識できない。
評価ランク「Ｂ」は、目視で画像上に「かぶり」をかすかに認識できる。
評価ランク「Ｃ」は、目視で画像上に「かぶり」を認識できる。
評価ランク「Ｄ」は、目視で明確に画像上に「かぶり」を認識できる。
【０１３１】
＜フィルミングの発生状況の評価＞
上記のベタ白画像の出力に引き続いて、ハーフトーン画像を２枚出力した。その後、現像ローラを取り出し、表面の現像剤をエアーブローにより除去し、現像ローラ表面を観察した。具体的には、デジタルマイクロスコ−プ（商品名：ＶＨＸ−６００；キ−エンス社製）を用い、倍率１０００倍で現像ローラの表面のフィルミングの状態を観察した。さらに、得られた２枚のハーフトーン画像について、フィルミングに起因する、スジの如き欠陥が発生しているかどうかを目視で観察した。上記の観察結果を、以下の基準で評価し、ランク付けを行った。結果を表１４に示す。
【０１３２】
［フィルミングの発生状況の評価］
ランク「Ａ」：導電性ロ−ラの表面にフィルミングが認められず、画像にスジの如きフィルミングに起因する欠陥が確認できない。
ランク「Ｂ」：導電性ロ−ラの表面に軽微なフィルミングが認められる。しかし、画像にスジの如きフィルミングに起因する欠陥は確認できない。
ランク「Ｃ」：導電性ロ−ラの表面にフィルミングが認められる。また、画像にスジの如きフィルミングに起因する欠陥が確認できる。
【０１３３】
＜Ｈ／Ｈかぶり評価＞
温度３０℃、相対湿度８０％ＲＨ（以下、「Ｈ／Ｈ」）の環境以外は上記Ｌ／Ｌかぶり評価と同様の条件で、Ｈ／Ｈかぶり評価も行った。得られた結果を表１４に示した。
【０１３４】
［Ｈ／Ｈかぶり評価］
ランク「Ａ」：かぶり値が３．０％未満
ランク「Ｂ」：かぶり値が３．０％以上４．０％未満
ランク「Ｃ」：かぶり値が４．０％以上５．０％未満
ランク「Ｄ」：かぶり値が５．０％以上
【０１３５】
【表１４】
0006700988.tif 000018
【０１３６】
実施例１〜３０係る現像ローラは、フィルミングが抑制された。また、実施例１〜３０に係る現像ローラは、チャージアップ起因のＬ／Ｌかぶりや、トリボ付与不足によるＨ／Ｈかぶりを抑制できた。それに対し、比較例１〜５に係る現像ローラは、フィルミングの抑制には効果はあったが、ＬＬかぶりが発生した。これは、比較例１〜５に係る現像ローラの表面が絶縁性になっていたことが要因と考えられる。
【０１３７】
＜導電性ローラの摩擦帯電量＞
つづいて、実施例１〜３０に係る導電性ローラにおいて、ローラ表面の摩擦帯電量を測定した。
【０１３８】
導電性ローラの摩擦帯電量の測定は、温度３５℃、相対湿度８５％の環境中に６時間以上現像ローラを放置してから、同環境下において、下記手順に従って行った。
【０１３９】
測定には、図６に示したカスケード式表面帯電量測定装置「ＴＳ−１００ＡＴ」（商品名、京セラケミカル社製）に接続して使用した。図６のように絶縁支持棒３６に導電性ローラ１０１を設置し、キャリア３１を粉体投入口３７に投入して、１０秒間落下させてキャリア３１に接触帯電を生じさせた。キャリア３１としては、標準キャリア「Ｎ−０１」（日本画像学会）を使用した。絶縁板３３上に設置された受け皿３２内に落下したキャリア３１の総帯電量を、コンデンサ３４と並列に接続された電位計３５で測定し、帯電量Ｑ〔μＣ〕とした。さらに、受け皿３２内に落下したキャリアの質量Ｍ〔ｇ〕を測定し、これらの値から、単位質量あたりの帯電量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を算出し、摩擦帯電量とした。得られた結果を表１５に示す。
【０１４０】
【表１５】
0006700988.tif 000019
【０１４１】
導電性ローラの摩擦帯電量が高いほど、すなわち現像ローラトリボ付与性が高いほど、かぶり濃度が抑制される。表１４及び表１５の結果から、アルキルアミノ基を有するポリシラザンを用いて形成された導電性表面層を有する導電性ローラは、トリボ付与性が特に高く、現像ローラとして用いた場合において、かぶり濃度の抑制効果が高いといえる。
【０１４２】
〔６．帯電ローラとしての評価〕
実施例３１、３２および比較例６に係る導電性ローラを帯電ローラとして下記項目の評価を実施した。
【０１４３】
＜表面へのフィルミングの生じ易さの評価＞
帯電ローラの使用に伴う、帯電ローラの表面へのフィルミングの発生の程度を評価した。帯電ローラの表面にフィルミングが生じた場合、当該帯電ローラを用いることによって形成される電子写真画像には、当該フィルミングに起因する濃度ムラが生じ得る。そこで、電子写真画像を目視で観察し、帯電ローラのフィルミングに起因する濃度ムラの程度を評価した。
【０１４４】
具体的には、評価対象としての導電性ローラを、トナーカートリッジ３２３ブラック（商品名、キヤノン株式会社製）に帯電ローラとして組み込んだ。そして、このプロセスカートリッジを温度１５℃、湿度１０％ＲＨの環境に２４時間以上放置し、十分にエージングを行った。放置後、同環境下において、プロセスカートリッジを電子写真画像形成装置（商品名：ＬＢＰ７７００Ｃ；キヤノン株式会社製）の本体に搭載し、印字率０．１％の画像を４００００枚出力した。そして、最後にハーフトーン画像を２枚出力した。得られた２枚のハーフトーン画像を目視にて観察し、フィルミングに起因するスジ、ポチの如き欠陥について、下記の基準に基づいて評価した。得られた結果を表１６に示した。
Ａ：スジやポチがない。
Ｂ：スジやポチが幅２ｃｍにわたって存在する。
Ｃ：スジやポチが幅５ｃｍにわたって存在する。
Ｄ：スジやポチが全面に亘って存在する。
【０１４５】
【表１６】
0006700988.tif 000020
【０１４６】
実施例３１、３２に係る帯電ローラは、フィルミング起因の濃度ムラが生じていない、良好な画像を得ることができた。それに対し、比較例６に係る帯電ローラで出力した画像には濃度ムラが発生した。これは、帯電ローラのチャージアップに起因して、転写残トナーが帯電ローラ表面に静電的に引き付けられて付着しやすくなったことが要因と考えられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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