(57)【要約】【課題】電気抵抗のバラツキが小さく、導電制御性に優れ、良好な画像を得ることができる帯電ロールを提供する。【解決手段】軸体１と、その外周に形成された導電性弾性体層２と、上記導電性弾性体層２の外周に形成された抵抗調整層３と、上記抵抗調整層３の外周に形成された保護層４とを備えた帯電ロールであって、上記抵抗調整層３が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とする半導電性ゴム組成物によって形成されている。（Ａ）ゴム材料。（Ｂ）シリカが表面に固定された電子導電性粒子。（Ｃ）絶縁性粒子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体と、その外周に形成された導電性弾性体層と、上記導電性弾性体層の外周に形成された抵抗調整層と、上記抵抗調整層の外周に形成された保護層とを備えた帯電ロールであって、上記抵抗調整層が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とする半導電性ゴム組成物によって形成されていることを特徴とする帯電ロール。
（Ａ）ゴム材料。
（Ｂ）シリカが表面に固定された電子導電性粒子。
（Ｃ）絶縁性粒子。
【請求項２】
上記（Ａ）〜（Ｃ）に加え、下記の（Ｄ）を含有する請求項１記載の帯電ロール。
（Ｄ）シランカップリング剤
【請求項３】
上記（Ｄ）のシランカップリング剤が、テトラスルフィドシランである請求項２記載の帯電ロール。
【請求項４】
上記（Ｄ）の配合割合が、上記（Ｃ）１００重量部に対して、１〜２０重量部の範囲に設定されている請求項２または３記載の帯電ロール。
【請求項５】
上記（Ｃ）の配合割合が、上記（Ａ）１００重量部に対して、１０〜１００重量部の範囲に設定されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の帯電ロール。
【請求項６】
上記（Ｂ）の配合割合が、上記（Ａ）１００重量部に対して、３０〜１００重量部の範囲に設定されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の帯電ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，プリンター，ファクシミリ等の電子写真装置に用いられる帯電ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真複写機による複写はつぎのようにして行われる。すなわち、軸中心に回転する感光ドラムに原稿像を静電潜像として形成し、これにトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像を複写紙に転写することにより複写を行うものである。この場合、上記感光ドラム表面に対して静電潜像を形成させるためには、予め感光ドラム表面を帯電させ、この帯電部分に対して原稿像を、光学系を介して投射し、光の当たった部分の帯電を打ち消すことにより静電潜像をつくるということが行われている。そして、上記静電潜像の形成に先立って、感光ドラム表面を帯電させる方式としては、近年では、帯電ロールを感光ドラム表面に直接接触させる方式（接触帯電方式）が採用されている。
【０００３】
上記接触帯電方式に用いられる帯電ロールとしては、例えば、軸体と、その外周面に形成された導電性弾性体層と、上記導電性弾性体層の外周面に形成された抵抗調整層と、上記抵抗調整層の外周面に形成された保護層とからなる三層または四層構造のものが一般的である。そして、上記抵抗調整層は、所定の体積抵抗値を示すよう設定されており、その形成材料としては、例えば、四級アンモニウム塩等のイオン導電剤の配合により導電性を付与した所定のゴム材料が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−９０９７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように抵抗調整層への導電性付与をイオン導電剤により行った場合、得られる導電性が、温湿条件等の環境に対する依存性が大きく、特に、温度の変化に伴うマトリクス側（ゴム材料）のブラウン運動の変化がイオン導電分子の移動速度に影響を与え、低温側で高抵抗となり、高温側で低抵抗となることから、この電気抵抗の変動に起因し、画像不良および画像劣化が生じやすくなるといった難点がある。そこで、近年では、イオン導電剤に代えて、カーボンブラック等の電子導電性粒子の配合により、上記のような環境依存性の問題を生じさせることなく、抵抗調整層への導電性付与を行う技術が提案されている。
【０００６】
ところが、カーボンブラック等の電子導電性粒子を用いた場合、その性質により、抵抗調整層用材料中で凝集しやすく、狙いとする電気抵抗値に対して電気抵抗のバラツキが大きくなり、電気抵抗の再現性がとれない等の導電制御性が劣るといった問題がある。また、この抵抗調整層用材料を用いて形成された帯電ロールを、先に述べた接触帯電方式に従って使用する際に、例えば、上記帯電ロールに接触するよう配設された感光ドラムの表面上に、微細ながらも傷や穴（ピンホール）等の欠損部が存在した場合、その欠損部に対応する画像周辺に、滲みが発生するといった問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、電気抵抗のバラツキが小さく、導電制御性に優れ、良好な画像を得ることができる帯電ロールの提供をその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の帯電ロールは、軸体と、その外周に形成された導電性弾性体層と、上記導電性弾性体層の外周に形成された抵抗調整層と、上記抵抗調整層の外周に形成された保護層とを備えた帯電ロールであって、上記抵抗調整層が、下記の（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とする半導電性ゴム組成物によって形成されているという構成をとる。
（Ａ）ゴム材料。
（Ｂ）シリカが表面に固定された電子導電性粒子。
（Ｃ）絶縁性粒子。
【０００９】
すなわち、本発明者らは、前記課題を解決すべく、抵抗調整層用材料を中心に鋭意研究を重ねた。その過程において、カーボンブラック等の電子導電性粒子と、シリカ等の絶縁性粒子とを含有するゴム組成物を、その材料とすると、カーボンブラック等の凝集特性が、シリカ等によって、ある程度解消されることから、画像の改善等に有効であるとの知見を得た（特開平１１−２３７７８２号公報）。そして、本発明者らは、この知見に基づき、さらに電子導電性粒子等の分散性を向上させるべく、電子導電性粒子を中心に、さらに検討を重ねた。その結果、上記電子導電性粒子の表面をシリカで処理し、表面にシリカを固定した電子導電性粒子を用いると、マトリクス成分であるゴム材料との相互作用（親和性）が良くなるため、上記抵抗調整層用材料であるゴムコンパウンドを調製する際の練り作業等により、上記絶縁性粒子の併用も作用し、電子導電性粒子の分散性が向上し、経時による電子導電性粒子の凝集を抑制できるため、電気抵抗のバラツキが小さくなり、電気抵抗特性も安定させることができ、所期の目的を達成できることを突き止め、本発明に到達した。
【００１０】
特に、上記（Ａ）〜（Ｃ）の各成分に加え、更にシランカップリング剤を配合すると、マトリクス成分であるゴム材料に対し、電子導電性粒子や絶縁性粒子同士の親和性が一層向上するため、先に述べたような本発明の帯電ロールの諸性能が一層向上するようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
本発明の帯電ロールは、例えば、図１に示すように、軸体１の外周面に沿って導電性弾性体層２が形成され、上記導電性弾性体層２の外周面に抵抗調整層３が形成され、さらに上記抵抗調整層３の外周面に保護層４が形成されて構成されている。そして、本発明の帯電ロールでは、上記抵抗調整層３が、特殊な半導電性ゴム組成物を用いて形成されていることが最大の特徴である。
【００１３】
上記軸体１としては、特に限定されるものではなく、例えば、金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体等が用いられる。そして、その金属材料としては、ステンレス、アルミニウム、鉄にメッキを施したもの等があげられる。
【００１４】
上記軸体１の外周面に形成される導電性弾性体層２用材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリノルボルネンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）等があげられ、単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、導電性付与のため、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、ｃ−ＴｉＯ２  、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−ＳｎＯ２  、イオン導電剤（四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤等）等の従来公知の導電剤が、上記材料中に適宜添加される。さらに、必要に応じて、発泡剤、架橋剤、架橋促進剤、オイル等を適宜添加してもよい。
【００１５】
なお、上記導電性弾性体層２用材料は、それにより形成される導電性弾性体層２の体積抵抗率が、およそ１０１  〜１０６  Ω・ｃｍの範囲内となるよう、適宜調製される。
【００１６】
上記導電性弾性体層２の外周面に形成される抵抗調整層３用材料としては、先に述べたように、特殊な半導電性ゴム組成物が用いられる。そして、この特殊な半導電性ゴム組成物とは、下記の（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とするものである。（Ａ）ゴム材料。
（Ｂ）シリカが表面に固定された電子導電性粒子。
（Ｃ）絶縁性粒子。
【００１７】
上記（Ａ）のゴム材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００１８】
上記（Ｂ）の、シリカが表面に固定された電子導電性粒子（シリカ処理済み電子導電性粒子）は、所定の処理により電子導電性粒子の表面にシリカを付着等させたものであり、上記処理前の電子導電性粒子には、およそ１×１０１  Ω・ｃｍ以下の体積抵抗値を示し、かつ、およそ１２０μｍ以下の平均粒子径を示すものが用いられる。
【００１９】
上記電子導電性粒子としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＦＥＦ，ＳＲＦ，ケッチェンブラック，アセチレンブラック等のカーボンブラックや、金属粉末、Ｃ−ＴｉＯ２  ，Ｃ−ＺｎＯ等の導電性金属酸化物、グラファイト、カーボン繊維等があげられる。そして、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２０】
上記シリカ処理済み電子導電性粒子（Ｂ成分）は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、まず、電子導電性粒子であるカーボンブラックを水中に分散させ、分散剤（例えば、メタノール、各種界面活性剤）を添加して均一なスラリーとする。つぎに、このスラリーをｐＨ６以上、好ましくはｐＨ１０〜１１に調節し、温度７０℃以上、好ましくは８５〜９５℃に保ちながら、けい酸ナトリウムを加水分解させ、カーボンブラック粒子表面上に無定形シリカを付着または沈着させることによって製造することができる。
【００２１】
上記シリカ処理済み電子導電性粒子（Ｂ成分）中のシリカ（Ｓｉ）量は、Ｂ成分全体の１〜１０重量％の範囲内が好ましく、特に好ましくは３〜８重量％の範囲内である。すなわち、上記シリカ量が１重量％未満であると、マトリクス成分であるゴム材料との親和性が少なくなる傾向がみられ、逆に１０重量％を超えると、導電性への効果が減少する傾向がみられるからである。
【００２２】
上記シリカ処理済み電子導電性粒子（Ｂ成分）の平均粒径は、０．０１〜０．８μｍの範囲内が好ましく、特に好ましくは０．０２〜０．５μｍの範囲内である。
【００２３】
上記（Ｂ）の配合割合は、上記（Ａ）のゴム材料１００重量部（以下、「部」と略す）に対し、３０〜１００部の範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは４０〜７０部の範囲である。すなわち、上記範囲内で電子導電性粒子を配合すると、抵抗調整層において、所望する半導電特性を得ることができるからである。
【００２４】
なお、導電性付与のために、上記Ｂ成分とともに、シリカ処理していない通常の電子導電性粒子を併用しても差し支えない。
【００２５】
上記（Ｃ）の絶縁性粒子としては、その体積抵抗値が、およそ１×１０１０Ω・ｃｍ以上であり、かつ、その平均粒子径が、およそ０．０１〜４０μｍの範囲内にあるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、マイカ、クレー等があげられる。そして、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２６】
上記（Ｃ）の配合割合は、上記（Ａ）のゴム材料１００部に対し、１０〜１００部の範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは３０〜７０部の範囲である。すなわち、上記範囲内で絶縁性粒子を配合すると、抵抗調整層において、電子導電性粒子を均一に分散することができ、所望する半導電特性を得ることができるからである。
【００２７】
ここで、上記（Ａ）〜（Ｃ）の必須成分に加え、さらに、下記の（Ｄ）を抵抗調整層３用材料中に配合すると、マトリクス成分であるゴム材料に対し、電子導電性粒子や絶縁性粒子同士の親和性が一層向上するため、好ましい。
（Ｄ）シランカップリング剤
【００２８】
上記（Ｄ）のシランカップリング剤としては、特に限定されるものではないが、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランといったメルカプタン系のシランカップリング剤や、テトラスルフィドシラン，ジスルフィドシランといったポリスルフィド系のシランカップリング剤等が、好ましく用いられる。そして、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。なかでも、ゴム材料や絶縁性粒子やシリカ処理済み電子導電性粒子に対する結合性に優れる点で、テトラスルフィドシランが、より好ましく用いられる。
【００２９】
上記（Ｄ）の配合割合は、上記（Ｃ）の絶縁性粒子１００部に対し、１〜２０部の範囲に設定されていると好ましく、より好ましくは３〜８部の範囲である。
すなわち、上記範囲内でシランカップリング剤を配合すると、抵抗調整層において、電気抵抗のバラツキがより抑えられ、本発明の帯電ロールの諸性能が一層向上するようになるからである。
【００３０】
なお、上記抵抗調整層３用材料には、上記（Ａ）〜（Ｄ）の各成分に加え、加硫剤、加硫促進剤、帯電防止剤、亜鉛華，ステアリン酸といった各種助剤等を、必要に応じて配合してもよい。
【００３１】
また、上記抵抗調整層３用材料は、それにより形成される抵抗調整層３の体積抵抗率が、およそ１０５  〜１０１１Ω・ｃｍの半導電領域内となるよう、適宜調製される。
【００３２】
上記抵抗調整層３の外周面に形成される保護層４用材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン等のポリアミド系樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂，シリコーン樹脂等があげられ、単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、導電性付与のため、カーボンブラック等の従来公知の導電剤が、上記材料中に適宜添加される。
【００３３】
なお、上記保護層４用材料は、それにより形成される導電性弾性体層２の体積抵抗率が、およそ１０７  〜１０１３Ω・ｃｍの範囲内となるよう、適宜調製される。
【００３４】
本発明の帯電ロールは、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、前記導電性弾性体層２用の各成分をニーダーやロール等の混練機を用いて混練し、導電性弾性体層２用材料を調製する。また、前記抵抗調整層３用の各成分を、バンバリーミキサーまたはニーダーにより混練したあと、ロールを用いて混練し、抵抗調整層３用材料（コンパウンド）を調製する。さらに、前記保護層４用材料をＭＥＫ等の有機溶剤に溶解し、サンドミル等で分散することにより、保護層４用材料（コーティング液）を作製する。
【００３５】
ついで、軸体１の外周面に接着剤を塗布し、この表面に、上記導電性弾性体層２用材料および抵抗調整層３用材料を、押出機を用いて共押出成形する。そして、これを金型内で同時架橋を行い、軸体１の外周面に導電性弾性体層２が形成され、この導電性弾性体層２の外周面に抵抗調整層３が形成されてなるロールを作製する。さらに、上記抵抗調整層３の外周面に、上記保護層４用材料であるコーティング液を、ロールコーティング法、スプレーコーティング法、ディッピング法等により塗布し、乾燥した後、所定の条件で加熱架橋を行い、所定厚みの保護層４を形成する。このようにして、導電性弾性体層２の外周面に抵抗調整層３が形成され、さらにその外周面に保護層４が形成された三層構造の帯電ロール（図１参照）を作製することができる。
【００３６】
もしくは、軸体１をセットした金型内に導電性弾性体層２用材料を充填し、これを加熱架橋させ、軸体１の外周面にあらかじめ導電性弾性体層２を形成する。
ついで、上記導電性弾性体層２の表面に、溶剤に溶解した抵抗調整層３用材料（コーティング液）を、ロールコーティング法、スプレーコーティング法、ディッピング法等により塗布し、乾燥した後、所定の条件で加熱架橋を行うことにより、導電性弾性体層２の外周面に抵抗調整層３を形成する。つぎに、上記抵抗調整層３の外周面に、上記保護層４用材料であるコーティング液を、ロールコーティング法、スプレーコーティング法、ディッピング法等により塗布し、乾燥した後、所定の条件で加熱架橋を行い、所定厚みの保護層４を形成する。このようにして、導電性弾性体層２の外周面に抵抗調整層３が形成され、さらにその外周面に保護層４が形成された三層構造の帯電ロール（図１参照）を作製することもできる。
【００３７】
このようにして得られる本発明の帯電ロールにおいて、各層の厚みは、特に限定はないが、上記導電性弾性体層２の厚みは、通常、１〜１０ｍｍの範囲内に設定され、好ましくは２〜４ｍｍの範囲内であり、上記抵抗調整層３の厚みは、通常、１０〜１０００μｍの範囲内に設定され、好ましくは２０〜７００μｍの範囲内である。また、上記保護層４の厚みは、１〜５０μｍの範囲内に設定するのが好ましく、特に好ましくは３〜３０μｍの範囲内である。
【００３８】
また、先に述べたように、上記導電性弾性体層２の体積抵抗率は、通常、１０１  〜１０６  Ω・ｃｍの範囲内に設定され、上記抵抗調整層３の体積抵抗率は、通常、１０５  〜１０１１Ω・ｃｍの範囲内に設定され、上記保護層４の体積抵抗率は、通常、１０７  〜１０１３Ω・ｃｍの範囲内に設定される。
【００３９】
なお、本発明の帯電ロールは、前記図１に示したような三層構造に限定されるものではなく、例えば、上記導電性弾性体層２と抵抗調整層３との間に、軟化剤移行防止層や接着剤層等を、必要に応じ設け、四層以上の層構造としても差し支えない。
【００４０】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００４１】
【実施例１】
〔導電性弾性体層用材料の調製〕
ＥＰＤＭ（三井化学社製、ＥＰＴ４０４５）１００部と、カーボンブラック（ケッチェンブラックＥＣ）２０部と、酸化亜鉛５部と、ステアリン酸１部と、プロセスオイル（出光石油化学社製、ダイアナプロセスＰＷ３８０）３０部と、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（発泡剤）１５部と、硫黄１部と、ジベンゾチアゾールジスルフィド（架橋促進剤）２部と、テトラメチルチウラムモノサルファイド（架橋促進剤）１部とを配合して、ロールを用いて混練して、導電性弾性体層用材料を調製した。
【００４２】
〔シリカ処理済みカーボンブラックの作製〕
カーボンブラック（三菱化学社製、ＭＡ１００）を５００部計り取り、メタノールと水の混合溶液〔メタノール：水＝１：９（重量比）〕１０００部で湿潤させ、さらに４０００部の水を加えスチールボールを充填したアトライターで均一で粘稠なスラリーになるまで充分に分散させた。つぎに、スラリーを篩を通してスチールボールと分離し、水１０，０００部に相当する容量まで希釈した。そして、スラリーを９０℃に加熱した後、水酸化ナトリウム溶液の添加により、ｐＨを１０．０に調節した。つぎに、下記の２種類の溶液（イ）および（ロ）を、別個に調製した。
（イ）３号けい酸ナトリウム溶液１６７部を、水１０００部に相当する容量まで水で希釈した。
（ロ）２．５０％硫酸溶液１０００部。
【００４３】
その後、上記ｐＨを１０．０に調節したスラリーに、（イ）の希釈けい酸ナトリウム溶液５０部を３０秒以内で加え、スラリーのｐＨを１１．０に調節した。
このｐＨに保ったまま１０分間攪拌を続けた後、（ロ）の硫酸溶液５０部を３０秒以内で加え、スラリーのｐＨを８．５に調節した。この添加方法を２０回繰り返し、（イ）、（ロ）の両液を添加し終えた。さらに１時間攪拌を続け、希硫酸を加えｐＨを６．５〜７．０に調節した。スラリーを濾過し、可溶性塩がなくなるまで洗浄し乾燥することにより、シリカ処理済みカーボンブラック（Ｓｉ含有量１０重量％）を作製した。
【００４４】
〔抵抗調整層用材料の調製〕
ＮＢＲ（日本ゼオン社製、ニポールＤＮ３３３５）１００部と、上記作製のシリカ処理済みカーボンブラック４５部と、シリカ（日本シリカ社製、ニプシールＥＲ）２０部と、マイカ（レプコ社製、レプコマイカＭ−ＸＦ）３０部とを、ニーダーにより混練したあと、さらに、ロールを用いて混練し、抵抗調整層用材料（コンパウンド）を調製した。
【００４５】
〔保護層用材料の調製〕
フッ素変性アクリレート樹脂（大日本インキ社製、ディフェンサＴＲ２３０Ｋ）５０部と、フッ素化オレフィン系樹脂（アトフィナジャパン社製、カイナーＳＬ）５０部と、導電性酸化チタン（石原テクノ社製、タイペークＥＴ−３００Ｗ）１００部とを、ＭＥＫ２００部に溶解し、これらをサンドミルを用いて分散して、保護層用材料を調製した。
【００４６】
〔帯電ロールの作製〕
直径６ｍｍの金属製シャフトからなる芯金を用意し、この外周面に接着剤を塗布した後、この表面に、上記導電性弾性体層用材料および抵抗調整層用材料を、押出機を用いて共押出成形した。そして、これを金型内で同時架橋、発泡を行い、芯金の外周面に導電性弾性体層（厚み２．５ｍｍ）が形成され、この導電性弾性体層の外周面に抵抗調整層（厚み５００μｍ）が形成されてなるロールを作製した。続いて、上記抵抗調整層の外周面に、上記保護層用材料をロールコーティング法により塗布し、乾燥した後、１５０℃×６０分の条件で加熱架橋を行い、保護層（厚み６μｍ）を形成し、これにより、目的とする三層構造の帯電ロールを得た。
【００４７】
【実施例２】
ＮＢＲ（日本ゼオン社製、ニポールＤＮ３３３５）１００部と、実施例１にて作製のシリカ処理済みカーボンブラック４５部と、シリカ（日本シリカ社製、ニプシールＥＲ）２０部と、マイカ（レプコ社製、レプコマイカＭ−ＸＦ）３０部と、テトラスルフィドシラン（日本ユニカー社製、Ａ−１２８９）２部とを、ニーダーにより混練したあと、さらに、ロールを用いて混練し、抵抗調整層用材料（コンパウンド）を調製した。そして、これを、実施例１の抵抗調整層用材料に代えて用いること以外は、実施例１と同様（製法や各層の厚みも実施例１と同様）にして、三層構造の帯電ロールを得た。
【００４８】
【実施例３】
ＮＢＲ（日本ゼオン社製、ニポールＤＮ３３３５）１００部と、実施例１にて作製のシリカ処理済みカーボンブラック４５部と、シリカ（日本シリカ社製、ニプシールＥＲ）３０部と、マイカ（レプコ社製、レプコマイカＭ−ＸＦ）３０部とを、ニーダーにより混練したあと、さらに、ロールを用いて混練し、抵抗調整層用材料（コンパウンド）を調製した。そして、これを、実施例１の抵抗調整層用材料に代えて用いること以外は、実施例１と同様（製法や各層の厚みも実施例１と同様）にして、三層構造の帯電ロールを得た。
【００４９】
【実施例４】
ＮＢＲ（日本ゼオン社製、ニポールＤＮ３３３５）１００部と、実施例１にて作製のシリカ処理済みカーボンブラック４５部と、シリカ（日本シリカ社製、ニプシールＥＲ）３０部と、マイカ（レプコ社製、レプコマイカＭ−ＸＦ）３０部と、テトラスルフィドシラン（日本ユニカー社製、Ａ−１２８９）３部とを、ニーダーにより混練したあと、さらに、ロールを用いて混練し、抵抗調整層用材料（コンパウンド）を調製した。そして、これを、実施例１の抵抗調整層用材料に代えて用いること以外は、実施例１と同様（製法や各層の厚みも実施例１と同様）にして、三層構造の帯電ロールを得た。
【００５０】
【比較例１】
ＮＢＲ（日本ゼオン社製、ニポールＤＮ３３３５）１００部と、ＸＦＣカーボン（キャボット社製、バルカンＰ）４０部と、シリカ（日本シリカ社製、ニプシールＥＲ）２０部と、マイカ（レプコ社製、レプコマイカＭ−ＸＦ）３０部とを、ニーダーにより混練したあと、さらに、ロールを用いて混練し、抵抗調整層用材料（コンパウンド）を調製した。そして、これを、実施例１の抵抗調整層用材料に代えて用いること以外は、実施例１と同様（製法や各層の厚みも実施例１と同様）にして、三層構造の帯電ロールを得た。
【００５１】
【比較例２】
ＮＢＲ（日本ゼオン社製、ニポールＤＮ３３３５）１００部と、実施例１にて作製のシリカ処理済みカーボンブラック４５部とを、ニーダーにより混練したあと、さらに、ロールを用いて混練し、抵抗調整層用材料（コンパウンド）を調製した。そして、これを、実施例１の抵抗調整層用材料に代えて用いること以外は、実施例１と同様（製法や各層の厚みも実施例１と同様）にして、三層構造の帯電ロールを得た。
【００５２】
このようにして得られた各帯電ロールを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を、後記の表１に示した。
【００５３】
〔周方向抵抗バラツキ〕
周方向抵抗バラツキは、図２に示すような装置を用いて、金属ロール電極法によりロール電気抵抗を測定することにより算出した。すなわち、まず、ステンレス製の金属ロール６１上に、各帯電ロール６２を接触させ、帯電ロール６２の両端を荷重１０００ｇ（９．８Ｎ）で押圧し、この状態で帯電ロール６２の一端に１００Ｖの電圧を印加した。そして、そのまま、上記帯電ロール６２を回転させ、帯電ロール６２の電気抵抗の変動を測定し、そのデータをもとに、下記の式（１）に従い、周方向抵抗バラツキ（Ｘ）を算出した。なお、上記式（１）において、Ｒｍａｘはロール電気抵抗の最大値であり、Ｒｍｉｎはロール電気抵抗の最小値であり、Ｒａはロール電気抵抗の平均値である。
【００５４】
【数１】
2004151498.tif 000003
【００５５】
〔画像滲み〕
各帯電ロールを市販のレーザープリンター（日本ヒューレットパッカード社製、レーザージェット４Ｌ）に組み込み、その一方で、上記レーザープリンターにおける感光ドラム表面上に、針等で直径：０．２ｍｍのピンホールを設けた。そして、１５℃×１０％ＲＨ環境下において、白画像を出力し、上記感光ドラム上のピンホールによって形成される画像の評価を行なった。そして、上記ピンホールに対する、実際に出力される画像上の滲み直径の比率を求め、画像滲みの評価を行った。すなわち、上記比率が１．４未満であるものを◎、１．４以上１．８未満であるものを○、１．８以上２．２未満であるものを△、２．２以上であるものを×として評価した。
【００５６】
【表１】
2004151498.tif 000004
【００５７】
上記結果から、実施例品は、その抵抗調整層中の電子導電性粒子（シリカ処理済みカーボンブラック）の分散性が優れ、電気抵抗のバラツキが小さく、滲みの殆どない良好な複写画像が得られることがわかる。特に、実施例２，４品は、抵抗調整層用材料中に、シランカップリング剤であるテトラスルフィドシランを含有し、その作用により、電子導電性粒子や絶縁性粒子同士の親和性が一層向上するため、上記各評価において、より優れた評価が得られていることがわかる。
【００５８】
これに対して、比較例１品は、実施例品に比べ、その抵抗調整層中の電子導電性粒子の分散性が悪く、電気抵抗のバラツキがみられることがわかり、製品特性もあまり安定していない。さらに、複写画像における画像滲みも若干みられ、本発明で求められるレベルに達していないことがわかる。また、比較例２品は、各評価において、比較例１品よりも劣ることがわかる。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の帯電ロールは、軸体と、その外周に形成された導電性弾性体層と、上記導電性弾性体層の外周に形成された抵抗調整層と、上記抵抗調整層の外周に形成された保護層とを備えており、上記抵抗調整層が、シリカ処理済み電子導電性粒子（Ｂ成分）と、絶縁性粒子（Ｃ成分）とを含むゴム組成物によって形成されている。そのため、抵抗調整層用材料であるゴムコンパウンドを調製する際の練り時の電子導電性粒子や絶縁性粒子の分散性が向上し、電気抵抗特性が安定するため、製品特性の安定化に繋がり、また、狙いとする半導電特性が均質に得られるよう制御することもできる。さらに、ピンホールリークによる画像の滲みを防止でき、良好な画像を得ることができる。
【００６０】
特に、上記抵抗調整層用材料の各成分に加え、更にシランカップリング剤（Ｄ成分）を配合すると、マトリクス成分であるゴム材料に対し、電子導電性粒子や絶縁性粒子同士の親和性が一層向上するため、先に述べたような本発明の帯電ロールの諸性能が一層向上するようになる。
【００６１】
また、上記シランカップリング剤が、テトラスルフィドシランであると、ゴム材料や絶縁性粒子やシリカ処理済み電子導電性粒子に対する結合性により優れることから、製品特性を更に安定させることができる。
【００６２】
さらに、上記シランカップリング剤の配合割合が、特定の範囲内に設定されていると、電気抵抗のバラツキがより抑えられ、本発明の帯電ロールの諸性能が一層向上するようになる。
【００６３】
そして、上記シリカ処理済み電子導電性粒子や、絶縁性粒子の配合割合が、特定の範囲内に設定されていると、抵抗調整層において、電子導電性粒子を必要以上に配合することなく、所望する半導電特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の帯電ロールの一例を示す断面図である。
【図２】ロール電気抵抗の測定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  軸体
２  導電性弾性体層
３  抵抗調整層
４  保護層
【図１】
2004151498.tif 000005
【図２】
2004151498.tif 000006