(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン導電性の弾性材料からなる筒状の基層、および当該基層の外周面に積層された表層を備え、前記基層単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）、表層の外周面の表面抵抗値Ｒ２（Ω）、および前記基層と表層の積層体である導電性ローラの全体でのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）は式(1)〜式(4)：
ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２≧２．５      (1)
ｌｏｇＲ１≦７．０      (2)
ｌｏｇＲ２≦４．０      (3)
ｌｏｇＲ３≦４．７      (4)
を全て満足している導電性ローラ。
【請求項２】
前記基層はゴム分としてエピクロルヒドリンゴムとジエン系ゴムを含むイオン導電性のゴム組成物からなる請求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項３】
電子写真法を利用した画像形成装置に組み込んで、感光体の表面を帯電させる帯電ローラとして用いる請求項１または２に記載の導電性ローラ。
【請求項４】
前記請求項１ないし３のいずれか１項に記載の導電性ローラの製造方法であって、前記表層を、ヨウ素吸着量８０ｍｇ／ｇ以上、吸油量６０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンを、当該表層を形成する固形分の総量の６０質量％以上の割合で含み、かつ粘度が１．０Ｐａ・ｓ以下である塗材を前記基層の外周面に塗布して形成する工程を含む導電性ローラの製造方法。
【請求項５】
前記請求項１ないし３のいずれか１項に記載の導電性ローラを帯電ローラとして組み込んだ画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法を利用した画像形成装置において特に帯電ローラとして使用される導電性ローラとその製造方法、ならびにそれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機などの電子写真法を利用した画像形成装置においては、概略下記の工程を経て紙やプラスチックフィルムなどの用紙の表面に画像が形成される。
まず光導電性を有する感光体の表面を一様に帯電させた状態で露光して、当該表面に形成画像に対応する静電潜像を形成する（帯電工程→露光工程）。
【０００３】
次いで、微小な着色粒子であるトナーをあらかじめ所定の電位に帯電させた状態で感光体の表面に接触させる。そうするとトナーが静電潜像の電位パターンに応じて感光体の表面に選択的に付着されて当該静電潜像がトナー像に現像される（現像工程）。
次いでトナー像を用紙の表面に転写し（転写工程）、さらに定着させる（定着工程）ことにより当該用紙の表面に画像が形成される。
【０００４】
またトナー像を転写後の感光体は、その表面に残留したトナー等を例えばクリーニングブレード等によって除去して次の画像形成に使用する準備とされる（クリーニング工程）。
上記のうち帯電工程では、感光体の表面を一様に帯電させるべく当該感光体の表面と接触させた帯電ローラが用いられる。
【０００５】
帯電ローラとしては、少なくとも感光体の表面と接触する外周面を導電性を付与したゴム組成物の架橋物によって形成して低抵抗化した導電性ローラ等が普及している。
かかる導電性ローラのもとになるゴム組成物としては、例えばエピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性ゴム、およびジエン系ゴムを少なくとも含むゴム分に前記ゴム分を架橋させるための架橋成分その他を配合してイオン導電性を付与したもの等が一般的に用いられる。
【０００６】
また導電性ローラをより一層低抵抗化するべく、上記ゴム組成物中に、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンと金属元素の陽イオンとの塩やイオン液体を配合したり（特許文献１等）、導電性カーボンを配合したりする場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−９７１１７号公報
【特許文献２】特許第５０６３６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが上記陽イオンと陰イオンとの塩をゴム組成物に配合して導電性ローラの全体を低抵抗化するには多量の塩が必要となり、しかもかかる塩は高価であるため導電性ローラのコストアップにつながるという問題がある。その上、当該塩を多量に配合しても低抵抗化できる範囲には限界（１０４．８Ω程度）があり、それ以上の低抵抗化は困難である。
電子導電性の導電剤、例えば導電性カーボンを配合する場合は上記の限界を超えてさらなる低抵抗化が可能であるものの、その場合には導電性ローラのローラ抵抗値の電圧依存性が大きくなって当該導電性ローラの扱いが難しくなるという問題がある。また導電性ローラの抵抗値は導電性カーボンの添加によって急速に低下するため、当該導電性ローラを任意の抵抗値に調整するのが難しいという問題もある。その上、導電性カーボンを配合した導電性ローラは硬いため、例えば帯電ローラとして使用する場合は感光体の表面の凹凸に追従しにくくなって当該感光体を一様に帯電させることができず帯電ムラ等を生じやすくなるという問題もある。
【０００９】
特許文献２には、感光体を安定して帯電させて形成画像にカブリが生じるのを防止するべく、導電性ローラの外周面に黒鉛やカーボン分散体を含む表層を形成することが記載されている。しかし上記従来の構成の表層では、導電性ローラをさらに低抵抗化することは困難である。
本発明の目的は、高価な塩や種々の問題を生じる電子導電性の導電剤を配合せずに、あるいは電子導電性の導電剤を配合する場合でもその配合割合を上記種々の問題を生じない範囲に抑えて、なおかつ現状よりも低抵抗化が可能な導電性ローラとその製造方法、ならびにそれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、イオン導電性の弾性材料からなる筒状の基層、および当該基層の外周面に積層された表層を備え、前記基層単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）、表層の外周面の表面抵抗値Ｒ２（Ω）、および前記基層と表層の積層体である導電性ローラの全体でのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）は式(1)〜式(4)：
ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２≧２．５      (1)
ｌｏｇＲ１≦７．０      (2)
ｌｏｇＲ２≦４．０      (3)
ｌｏｇＲ３≦４．７      (4)
を全て満足している導電性ローラである。
【００１１】
また本発明は、かかる本発明の導電性ローラの製造方法であって、前記表層を、ヨウ素吸着量８０ｍｇ／ｇ以上、吸油量６０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンを、当該表層を形成する固形分の総量の６０質量％以上の割合で含み、かつ粘度が１．０Ｐａ・ｓ以下である塗材を前記基層の外周面に塗布して形成する工程を含む導電性ローラの製造方法である。
さらに、本発明は、かかる本発明の導電性ローラを帯電ローラとして組み込んだ画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、柔軟な基層の外周面に表層を積層した構造とし、なおかつそれぞれの抵抗値を上記式(1)〜(4)を全て満足する範囲に設定することにより、高価な塩や種々の問題を生じる電子導電性の導電剤を配合せずに、あるいは電子導電性の導電剤を配合する場合でもその配合割合を上記種々の問題を生じない範囲に抑えて、なおかつ現状よりも低抵抗化が可能な導電性ローラとその製造方法、ならびにそれを用いた画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の導電性ローラの一例を示す斜視図である。
【図２】図(a)(b)は、本発明の構成により現状よりも導電性ローラの低抵抗化が可能な原理を説明する図である。
【図３】導電性ローラのもとになる基層や導電性ローラの全体でのローラ抵抗値を測定する方法を説明する図である。
【図４】図(a)は本発明の実施例、図(b)は比較例の導電性ローラの電位分布をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１、図２(a)を参照して、この例の導電性ローラ１は、イオン導電性の弾性材料によって筒状に形成されるとともに中心の通孔２にシャフト３が挿通されて固定された基層４の外周面５に、表層６を積層したものである。
シャフト３は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属によって一体に形成されている。
【００１５】
シャフト３は、例えば導電性を有する接着剤を介して基層４と電気的に接合されるとともに機械的に固定されるか、あるいは通孔２の内径よりも外径の大きいものを通孔２に圧入することで基層４と電気的に接合されるとともに機械的に固定されて一体に回転される。
本発明では、上記基層４の単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）、表層６の外周面７の表面抵抗値Ｒ２（Ω）、および上記基層４と表層６の積層体である導電性ローラ１の全体でのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）が式(1)〜式(4)：
ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２≧２．５      (1)
ｌｏｇＲ１≦７．０      (2)
ｌｏｇＲ２≦４．０      (3)
ｌｏｇＲ３≦４．７      (4)
を全て満足している必要がある。
【００１６】
一般に電気抵抗値は体積抵抗率と電流の流れる経路の長さに比例し、かつ上記経路の断面積に反比例する。
例えば図２(b)に示すように表層がない通常の導電性ローラ８の場合、当該導電性ローラ８の中を流れる電流の経路は、例えば帯電ローラでは感光体９との接点１０と、導電性ローラ８に挿通されたシャフト３との間を最短距離でつなぐ当該導電性ローラ８の断面において直線状の領域（図中に破線の矢印で示す）でしかなく断面積が著しく小さい。そのためいくら組成を調整して体積抵抗率を小さくしても低抵抗化には限界がある。
【００１７】
これに対し図１、図２(a)に示すように柔軟な基層４の外周面５に、当該基層４との抵抗値の関係が上記式(1)〜(3)を全て満足する表層６を積層した本発明の導電性ローラ１においては、当該表層６が感光体９との接点１０に直結された導電体として振る舞うため、図２(a)中に破線の矢印で示すように上記基層４の全体をその全周に亘ってシャフト３に達する電流の経路として機能させることができ、当該経路の断面積を著しく大きくできる。
【００１８】
そのため基層４に高価な塩や種々の問題を生じる電子導電性の導電剤を配合せず、つまり塩や電子導電性の導電剤を除くか、あるいは電子導電性の導電剤を配合する場合でもその配合割合を上記種々の問題を生じない範囲に抑えながら、なおかつ体積抵抗率を現状よりも大幅に小さくして、導電性ローラ１を現状よりさらに低抵抗化できる。
具体的には、前述したように基層４と表層６の積層体である導電性ローラ１の全体でのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）を式(4)を満足する範囲つまり１０４．７Ω以下という従来の技術では実現困難な範囲まで低抵抗化することが可能となる。
【００１９】
またローラ抵抗値Ｒ３（Ω）は、主として基層４を形成するイオン導電性の弾性材料によって任意の値に調整できる。そのためたとえ表層６を式(1)〜(3)を全て満足させるべく電子導電性の導電剤を配合しても上記ローラ抵抗値Ｒ３（Ω）を容易に調整できるとともにその電圧依存性を小さくできる。
しかも表層６は基層４と比較してごく薄く形成できるため、例えば導電性ローラ１を帯電ローラとして使用する場合も感光体９の表面の凹凸に追従しやすくして当該感光体９を一様に帯電させることができ、帯電ムラを生じにくくできる。
【００２０】
なお本発明において基層４、表層６の抵抗値が式(1)〜(3)を全て満足している必要があるのは、このいずれか１つでも範囲を満足しない場合には、先に説明したメカニズムによって導電性ローラ１の全体でのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）を式(4)を満足する範囲まで十分に低抵抗化することができないためである。
なお式(1)で表される抵抗値の差ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２は、上記の範囲でも５．５以下であるのが好ましい。
【００２１】
差ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２を５．５を超える値とするためには基層４の単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を高くしたり、逆に表層６の外周面７の表面抵抗値Ｒ２（Ω）を低くしたりする必要がある。
しかし前者の場合には基層４の単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）が式(2)で規定した７．０以下の範囲を超えてしまい、導電性ローラ１の全体でのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）を式(4)で規定した４．７以下に低抵抗化できないおそれがある。
【００２２】
また、たとえ導電性カーボン等の電子導電性の導電剤を配合したとしても表層６の外周面７の表面抵抗値Ｒ２（Ω）を低くできる範囲には限界があるため、後者のように表面抵抗値Ｒ２（Ω）を低くして差ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２を５．５を超える値とするのは実質的に困難である。
また式(2)で表される基層４の単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）はｌｏｇＲ１で表して、上記７．０以下の範囲でも５．５以上であるのが好ましい。
【００２３】
ｌｏｇＲ１がこの範囲未満では抵抗値の差ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２を２．５以上に維持するために表層６の外周面７の表面抵抗値Ｒ２（Ω）を低くしなければならない。しかし上述のように表面抵抗値Ｒ２（Ω）を低くできる範囲には限界があり、ｌｏｇＲ１を４．０未満としてなおかつ差ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２を２．５以上に維持するのは実質的に困難である。
【００２４】
なお導電性ローラ１の全体でのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）を式(4)で規定した４．７以下の範囲でもより一層低抵抗化することを考慮すると、上記ｌｏｇＲ１は前述した７．０以下の範囲でも特に６．０以下であるのが好ましい。
さらに式(3)で表される表層６の外周面７の表面抵抗値Ｒ２（Ω）は、ｌｏｇＲ２で表して、前述した４．０以下の範囲でも１．０以上であるのが好ましい。
【００２５】
ｌｏｇＲ２をこの範囲未満とするのは実質的に困難である。
《基層４》
本発明の導電性ローラ１のうち基層４は、イオン導電性を有する種々の弾性材料によって形成できる。
特にゴム分としてエピクロルヒドリンゴムとジエン系ゴムを含むイオン導電性のゴム組成物によって形成するのが好ましい。
【００２６】
〈エピクロルヒドリンゴム〉
ゴム分のうちエピクロルヒドリンゴムとしては、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体（ＥＣＯ）、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体（ＧＥＣＯ）、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、およびエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体等の１種または２種以上が挙げられる。
【００２７】
中でもエチレンオキサイドを含む共重合体、特にＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯが好ましい。
両共重合体においてエチレンオキサイド含量は、いずれも３０モル％以上、特に５０モル％以上であるのが好ましく、８０モル％以下であるのが好ましい。
エチレンオキサイドは、基層４の単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を下げる働きをする。
【００２８】
しかしエチレンオキサイド含量がこの範囲未満ではかかる働きが十分に得られないため、ローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を十分に低下できないおそれがある。
一方、エチレンオキサイド含量が範囲を超える場合には、エチレンオキサイドの結晶化が起こり分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、逆にローラ抵抗値Ｒ１（Ω）が上昇する傾向がある。また架橋後の基層４が硬くなりすぎたり、架橋前のゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇したりするおそれもある。
【００２９】
ＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は２０モル％以上であるのが好ましく、７０モル％以下、特に５０モル％以下であるのが好ましい。
またＧＥＣＯにおけるアリルグリシジルエーテル含量は０．５モル％以上、特に２モル％以上であるのが好ましく、１０モル％以下、特に５モル％以下であるのが好ましい。
【００３０】
アリルグリシジルエーテルは、それ自体が側鎖として自由体積を確保するために機能することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑制して基層４の単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を低下させる働きをする。
しかしアリルグリシジルエーテル含量がこの範囲未満ではかかる働きが得られないため、当該ローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を十分に低下できないおそれがある。
【００３１】
一方、アリルグリシジルエーテルは、ＧＥＣＯの架橋時に架橋点として機能するため、アリルグリシジルエーテル含量が範囲を超える場合には、ＧＥＣＯの架橋密度が高くなりすぎて分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、却ってローラ抵抗値Ｒ１（Ω）が上昇する傾向がある。
ＧＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量、およびアリルグリシジルエーテル含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は１０モル％以上、特に１９．５モル％以上であるのが好ましく、６９．５モル％以下、特に６０モル％以下であるのが好ましい。
【００３２】
なおＧＥＣＯとしては、上記３種の単量体を共重合させた狭義の意味での共重合体のほかに、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体（ＥＣＯ）をアリルグリシジルエーテルで変性した変性物も知られており、本発明ではいずれのＧＥＣＯも使用可能である。
エピクロルヒドリンゴムの配合割合は、ゴム分の総量１００質量部中の１０質量部以上であるのが好ましく、８０質量部以下、特に７０質量部以下であるのが好ましい。
【００３３】
〈ジエン系ゴム〉
ジエン系ゴムとしては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）からなる群より選ばれた少なくとも１種が挙げられる。
（ＳＢＲ）
このうちＳＢＲとしては、スチレンと１，３−ブタジエンとを乳化重合法、溶液重合法等の種々の重合法によって共重合させて合成される種々のＳＢＲがいずれも使用可能である。またＳＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。
【００３４】
さらにＳＢＲとしては、スチレン含量によって分類される高スチレンタイプ、中スチレンタイプ、および低スチレンタイプのＳＢＲがいずれも使用可能である。
これらＳＢＲの１種または２種以上を使用できる。
（ＣＲ）
ＣＲは、例えばクロロプレンを乳化重合させて合成され、その際に用いる分子量調整剤の種類によって硫黄変性タイプと非硫黄変性タイプに分類されるが、本発明ではこのいずれのＣＲも使用可能である。
【００３５】
硫黄変性タイプのＣＲは、クロロプレンと分子量調整剤としての硫黄とを共重合させたポリマをチウラムジスルフィド等で可塑化し、所定の粘度に調整して得られる。
また非硫黄変性タイプのＣＲはメルカプタン変性タイプ、キサントゲン変性タイプ等に分類される。
このうちメルカプタン変性タイプのＣＲは、例えばｎ−ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類を分子量調整剤として使用して、硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。またキサントゲン変性タイプのＣＲは、アルキルキサントゲン化合物を分子量調整剤として使用して、硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
【００３６】
またＣＲは、その結晶化速度に基づいて当該結晶化速度が遅いタイプ、中程度であるタイプ、および速いタイプに分類される。
本発明ではいずれのタイプのＣＲを用いてもよいが、中でも非硫黄変性タイプでかつ結晶化速度が遅いタイプのＣＲの１種または２種以上が好ましい。
さらにＣＲとしては、クロロプレンと他の共重合成分との共重合ゴムを用いてもよい。
【００３７】
かかる他の共重合成分としては、例えば２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、１−クロロ−１，３−ブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、イソプレン、ブタジエン、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、およびメタクリル酸エステル等の１種または２種以上が挙げられる。
（ＮＢＲ）
ＮＢＲとしては、アクリロニトリル含量によって分類される低ニトリルＮＢＲ、中ニトリルＮＢＲ、中高ニトリルＮＢＲ、高ニトリルＮＢＲ、および極高ニトリルＮＢＲがいずれも使用可能である。
【００３８】
またＮＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。
これらＮＢＲの１種または２種以上を使用できる。
（ＢＲ）
ＢＲとしては、架橋性を有する種々のＢＲがいずれも使用可能である。
【００３９】
特に低温特性に優れ、低温、低湿での硬度が低く良好な柔軟性を発現しうる、シス−１，４結合の含量が９５％以上の高シスＢＲが好ましい。
またＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。
これらＢＲの１種または２種以上を使用できる。
【００４０】
〈架橋成分〉
上記ゴム分を架橋させるため、ゴム組成物には架橋成分を配合する。架橋成分としては架橋剤、促進剤、促進助剤等が挙げられる。
このうち架橋剤としては、例えば硫黄系架橋剤、チオウレア系架橋剤、トリアジン誘導体系架橋剤、過酸化物系架橋剤、各種モノマー等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４１】
また硫黄系架橋剤としては、粉末硫黄等の硫黄や有機含硫黄化合物等が挙げられる。また有機含硫黄化合物等としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、Ｎ，Ｎ−ジチオビスモルホリン等が挙げられる。
チオウレア系架橋剤としては、例えばテトラメチルチオウレア、トリメチルチオウレア、エチレンチオウレア、(ＣｎＨ２ｎ＋１ＮＨ)２Ｃ＝Ｓ〔式中、ｎは１〜１０の数を示す。〕で表されるチオウレア等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４２】
さらに過酸化物架橋剤としては、例えばベンゾイルペルオキシド等が挙げられる。
なお架橋剤としては、硫黄とチオウレア系架橋剤とを併用するのが好ましい。
かかる併用系において硫黄の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり０．２質量部以上、特に０．５質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下、特に２質量部以下であるのが好ましい。
【００４３】
またチオウレア系架橋剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり０．２質量部以上、特に０．５質量部以上であるのが好ましく、３質量部以下、特に１質量部以下であるのが好ましい。
促進剤としては、例えば消石灰、マグネシア（ＭｇＯ）、リサージ（ＰｂＯ）等の無機促進剤や、下記の有機促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４４】
また有機促進剤としては、例えば１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン、１，３−ジフェニルグアニジン、１−ｏ−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−ｏ−トリルグアニジン塩等のグアニジン系促進剤；２−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド等のチアゾール系促進剤；Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系促進剤；テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系促進剤；チオウレア系促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４５】
促進剤は種類によって機能が異なっているため、２種以上の促進剤を併用するのが好ましい。
個々の促進剤の配合割合は種類によって任意に設定できるが、通常は個別に、ゴム分の総量１００質量部あたり０．１質量部以上、特に０．２質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下、特に２質量部以下であるのが好ましい。
【００４６】
促進助剤としては、亜鉛華等の金属化合物；ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸、その他従来公知の促進助剤の１種または２種以上が挙げられる。
促進助剤の配合割合は、個別にゴム分の総量１００質量部あたり０．１質量部以上、特に０．５質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下、特に５質量部以下であるのが好ましい。
【００４７】
〈その他〉
ゴム組成物には、さらに必要に応じて各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば受酸剤、可塑剤、加工助剤、劣化防止剤、充填剤、スコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等が挙げられる。
このうち受酸剤は、ゴム分の架橋時にエピクロルヒドリンゴムやＣＲから発生する塩素系ガスが基層４内に残留したり、それによって架橋阻害や感光体の汚染等を生じたりするのを防止するために機能する。
【００４８】
受酸剤としては、酸受容体として作用する種々の物質を用いることができるが、中でも分散性に優れたハイドロタルサイト類またはマグサラットが好ましく、特にハイドロタルサイト類が好ましい。
また、ハイドロタルサイト類等を酸化マグネシウムや酸化カリウムと併用するとより高い受酸効果を得ることができ、感光体の汚染をより一層確実に防止できる。
【００４９】
受酸剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５質量部以上、特に１質量部以上であるのが好ましく、６質量部以下、特に４質量部以下であるのが好ましい。
可塑剤としては、例えばジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、トリクレジルホスフェート等の各種可塑剤や、極性ワックス等の各種ワックス等が挙げられる。また加工助剤としてはステアリン酸等の脂肪酸などが挙げられる。
【００５０】
可塑剤および／または加工助剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり５質量部以下であるのが好ましい。例えば画像形成装置への装着時や運転時に感光体の汚染を生じたりするのを防止するためである。かかる目的に鑑みると、可塑剤のうち極性ワックスを使用するのが特に好ましい。
劣化防止剤としては、各種の老化防止剤や酸化防止剤等が挙げられる。
【００５１】
このうち酸化防止剤は、導電性ローラのローラ抵抗値の環境依存性を低減するとともに、連続通電時のローラ抵抗値の上昇を抑制する働きをする。酸化防止剤としては、例えばジエチルジチオカルバミン酸ニッケル〔大内新興化学工業(株)製のノクラック（登録商標）ＮＥＣ−Ｐ〕、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル〔大内新興化学工業(株)製のノクラックＮＢＣ〕等が挙げられる。
【００５２】
充填剤としては、例えば酸化亜鉛、シリカ、カーボン、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等の１種または２種以上が挙げられる。
充填剤を配合することにより、基層４の機械的強度等を向上できる。
充填剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、２５質量部以下、特に２０質量部以下であるのが好ましい。
【００５３】
また充填剤として導電性カーボンブラック等の電子導電性の導電剤（導電性充填剤）を配合して、基層４に電子導電性を付与してもよい。
導電性カーボンブラックとしては、例えば電気化学工業(株)製のデンカブラック（登録商標）、ライオン(株)製のケッチェンブラック（登録商標）ＥＣ３００Ｊ等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５４】
導電性カーボンブラックの配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、１０質量部以下であるのが好ましい。
スコーチ防止剤としては、例えばＮ−シクロへキシルチオフタルイミド、無水フタル酸、Ｎ−ニトロソジフエニルアミン、２，４−ジフエニル−４−メチル−１−ペンテン等の１種または２種以上が挙げられる。特にＮ−シクロへキシルチオフタルイミドが好ましい。
【００５５】
スコーチ防止剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下、特に１質量部以下であるのが好ましい。
共架橋剤とは、それ自体が架橋するとともにゴム分とも架橋反応して全体を高分子化する働きを有する成分を指す。
共架橋剤としては、例えばメタクリル酸エステルや、あるいはメタクリル酸またはアクリル酸の金属塩等に代表されるエチレン性不飽和単量体、１，２−ポリブタジエンの官能基を利用した多官能ポリマ類、あるいはジオキシム等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５６】
このうちエチレン性不飽和単量体としては、例えば
(a)  アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸類、
(b)  マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸類、
(c)  (a)(b)の不飽和カルボン酸類のエステルまたは無水物、
(d)  (a)〜(c)の金属塩、
(e)  １，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロル−１，３−ブタジエンなどの脂肪族共役ジエン、
(f)  スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル化合物、
(g)  トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ビニルピリジンなどの、複素環を有するビニル化合物、
(h)  その他、（メタ）アクリロニトリルもしくはα−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、アクロレイン、ホルミルステロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン
等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５７】
また(c)の不飽和カルボン酸類のエステルとしては、モノカルボン酸類のエステルが好ましい。
モノカルボン酸類のエステルとしては、例えば
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ぺンチル（メタ）アクリレート、ｉ−ぺンチル（メタ）アクリレート、ｎ−へキシル（メタ）アクリレート、シクロへキシル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ｉ−ノニル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル；
アミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ブチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの、（メタ）アクリル酸のアミノアルキルエステル；
べンジル（メタ）アクリレート、ベンゾイル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレートなどの、芳香族環を有する（メタ）アクリレート；
グリシジル（メタ）アクリレート、メタグリシジル（メタ）アクリレート、エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどの、エポキシ基を有する（メタ）アクリレート；
Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、γ−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、テトラハイドロフルフリルメタクリレートなどの、各種官能基を有する（メタ）アクリレート；
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンジメタクリレート（ＥＤＭＡ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート、イソブチレンエチレンジメタクリレートなどの多官能（メタ）アクリレート；
等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５８】
〈ゴム組成物〉
以上で説明した各成分を含むゴム組成物は従来同様に調製できる。まずゴム分を所定の割合で配合して素練りし、次いで架橋成分以外の各種添加剤を加えて混練した後、最後に架橋成分を加えて混練することでゴム組成物が得られる。混練には、例えばニーダ、バンバリミキサ、押出機等を用いることができる。
【００５９】
〈基層４の作製〉
基層４を作製するには、まず上記ゴム組成物を押出成形機を用いて筒状に押出成形し、次いで所定の長さにカットして加硫缶内で加圧、加熱して架橋させる。
次いで架橋させた筒状体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させ、冷却したのち所定の外径となるように研磨することで基層４が作製される。
【００６０】
かかる基層４のローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を式(2)で規定した範囲とするには、先述したエピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性ゴムの種類や配合割合を変更したり、さらに導電性カーボンブラックを配合する場合はその種類や配合割合を変更したりすればよい。
また基層４は任意の硬さや圧縮永久ひずみ等を有するように調整できる。かかる硬さや圧縮永久ひずみ等を調整するためには、例えばゴム分の種類や量を調整したり、架橋成分の種類や量を調整したり、充填剤その他の成分の種類や量を調整したりすればよい。
【００６１】
さらに基層４の厚みは、組み込む画像形成装置の構造や寸法等に応じて任意に設定できる。
基層４は、構造を簡略化するとともにその耐久性等を向上するため、非多孔質で単層に形成するのが好ましい。
《表層６》
表層６は、イオン導電性を有する弾性材料からなる基層４に対して先述した式(1)〜(3)を満足するために、例えばバインダ樹脂中に導電剤を配合する等して形成される。
【００６２】
導電剤としてはカーボンや黒鉛等の電子導電性の導電剤が好ましく、中でもヨウ素吸着量８０ｍｇ／ｇ以上、吸油量６０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンが好ましい。
カーボンのヨウ素吸着量、および吸油量がそれぞれ上記の範囲に限定されるのは下記の理由による。
すなわちヨウ素吸着量が８０ｍｇ／ｇ未満のカーボンでは、特に式(3)で規定した表面抵抗値Ｒ２（Ω）を満足する高い導電性を付与できないおそれがある。また上記高い導電性を付与するために多量に配合すると表層６が硬くなったり膜としての強度が低下したりするおそれがある。
【００６３】
また吸油量が６０ｍｌ／ｇ未満のカーボンでは、やはり式(3)で規定した表面抵抗値Ｒ２（Ω）を満足する高い導電性を付与できないおそれがある。また上記高い導電性を付与するために多量に配合すると表層６が硬くなったり膜としての強度が低下したりするおそれがある。
カーボンまたは黒鉛の配合割合は、表層６を形成する固形分の総量の６０質量％以上であるのが好ましい。
【００６４】
カーボンまたは黒鉛の配合割合がこの範囲未満では、表層６に先述した式(1)〜(3)、特に式(3)で規定した表面抵抗値Ｒ２（Ω）を満足する高い導電性を付与できないおそれがある。
ただしカーボンまたは黒鉛の配合割合が多すぎる場合には表層６の膜としての強度が低下するため、当該カーボンまたは黒鉛の配合割合は、上記の範囲でも固形分の総量の７０質量％以下であるのが好ましい。
【００６５】
カーボンまたは黒鉛とともに表層６を形成するバインダ樹脂としては、当該カーボンまたは黒鉛を良好に分散するとともに、先述したゴム組成物等からなる基層４の外周面５に良好に密着しうる種々のバインダ樹脂がいずれも使用可能である。
かかるバインダ樹脂としては、例えばウレタン樹脂系、ゴム系、ビニル樹脂系等の各種バインダ樹脂が挙げられる。
【００６６】
表層６は、上記カーボンまたは黒鉛等の導電剤、およびバインダ樹脂を任意の溶剤に溶解または分散させた塗材を基層４の外周面５にスプレー法等の任意の塗布方法で塗布したのち乾燥させ、またバインダ樹脂が硬化性の場合はさらに硬化反応させることによって形成される。
塗材の粘度（２３℃）は１．０Ｐａ・ｓ以下であるのが好ましい。粘度がこの範囲を超える場合には基層４の外周面５に厚みが均一な表層６を形成するのが難しくなるおそれがある。
【００６７】
表層６の厚みは、先述したように当該表層６を導電体として機能させて導電性ローラ１の全体での低抵抗化を図ることを考慮すると１μｍ以上であるのが好ましい。
ただし厚みが大きすぎる場合には表層６の硬さによって導電性ローラ１の全体での柔軟性が低下したり、表層６が基層４から剥離したりしやすくなるため、当該表層６の厚みは上記の範囲でも１００μｍ以下であるのが好ましい。
【００６８】
表層６の外周面７の表面抵抗値Ｒ２（Ω）を式(3)で規定した範囲とするには、上述したように当該表層６を形成する固形分の総量に対するカーボンまたは黒鉛の配合割合を調整したり、配合するカーボンまたは黒鉛の種類、あるいはバインダ樹脂の種類を選択したりすればよい。
《ローラ抵抗値の測定方法》
図３は、基層４や導電性ローラ１の全体でのローラ抵抗値を測定する方法を説明する図である。
【００６９】
図１、図３を参照して、本発明では基層４のローラ抵抗値Ｒ１（Ω）、および導電性ローラ１のローラ抵抗値Ｒ３（Ω）を、それぞれ温度２３℃、相対湿度５５％の常温常湿環境下、印加電圧１００Ｖの条件で、下記の方法によって測定した値でもって表すこととする。
すなわち一定の回転速度で回転させることができるアルミニウムドラム１１を用意し、かかるアルミニウムドラム１１の外周面１２に上方から、あらかじめシャフト３を挿通して固定した基層４の外周面５、または導電性ローラ１の外周面７を接触させる。
【００７０】
またシャフト３とアルミニウムドラム１１との間に直流電源１３および抵抗１４を直列に接続して計測回路１５を構成する。直流電源１３は(−)側をシャフト３、(＋)側を抵抗１４と接続する。抵抗１４の抵抗値ｒは１００Ωとする。
次いでシャフト３の両端部にそれぞれ５００ｇの荷重Ｆをかけて基層４の外周面５、または導電性ローラ１の外周面７をアルミニウムドラム１１に圧接させた状態で、当該アルミニウムドラム１１を回転（回転数：３０ｒｐｍ）させながら、両者間に直流電源１３から直流１００Ｖの印加電圧Ｅを印加した際に抵抗１４にかかる検出電圧Ｖを４秒間で１００回計測してその平均値を求める。
【００７１】
検出電圧Ｖの平均値と印加電圧Ｅ（＝１００Ｖ）とから、基層４のローラ抵抗値Ｒ１（Ω）、または導電性ローラ１のローラ抵抗値Ｒ３（Ω）は、基本的に式(1)′：
Ｒ＝ｒ×Ｅ／（Ｖ−ｒ）      (1)′
によって求められる。ただし式(1)′中の分母中の−ｒの項は微小とみなすことができるため、本発明では式(1)：
Ｒ＝ｒ×Ｅ／Ｖ      (1)
によって求めた値でもって基層４のローラ抵抗値Ｒ１（Ω）、または導電性ローラ１のローラ抵抗値Ｒ３（Ω）とすることとする。
【００７２】
《表面抵抗値の測定方法》
本発明では表層６の外周面７の表面抵抗値Ｒ２（Ω）を、温度２３℃、相対湿度５５％の常温常湿環境下、抵抗率計〔(株)三菱アナリテック製のロレスタ（登録商標）ＧＰ  ＭＣＰ−Ｔ６１０〕と同社製のＥＳＰプローブとを用いて、表面抵抗測定モードで測定した値でもって表すこととする。
【００７３】
すなわち、あらかじめ求めた表層６の厚みとＲＣＦ＝４５３２を上記抵抗率計に入力し、リミット電圧を１０Ｖに設定した状態でＥＳＰプローブを表層６の外周面７に押し当てて１０秒経過後の値を当該表層６の外周面７の表面抵抗値Ｒ２（Ω）とする。
なお表層６の厚みは、例えば走査型電子顕微鏡による観察や、あるいは表層６を形成する前後の質量変化等から求めることができる。
【００７４】
本発明の導電性ローラは帯電ローラの他、例えば現像ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ等として、電子写真法を利用した各種の画像形成装置に用いることができる。
《画像形成装置》
本発明の画像形成装置は、本発明の導電性ローラを帯電ローラとして組み込んだことを特徴とするものである。
【００７５】
かかる本発明の画像形成装置としては、例えばレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の、電子写真法を利用した種々の画像形成装置が挙げられる。
【実施例】
【００７６】
〈基層Ｉ〉
（ゴム組成物）
ゴム分としてＧＥＣＯ〔ダイソー(株)製のエピオン（登録商標）３０１Ｌ、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝７３／２３／４（モル比）〕４０質量部、ＣＲ〔昭和電工(株)製のショウプレン（登録商標）ＷＲＴ〕３０質量部、およびＮＢＲ〔ＪＳＲ(株)製のＪＳＲ  Ｎ２５０  ＳＬ、低ニトリルＮＢＲ、アクリロニトリル含量：２０％〕３０質量部を配合した。
【００７７】
上記ゴム分の総量１００質量部をバンバリミキサを用いて素練りしながら下記表１に示す各成分のうち架橋成分以外を加えて混練した後、架橋成分を加えてさらに混練してゴム組成物を調製した。
【００７８】
【表１】
0006275586.tif 000002
【００７９】
表１中の各成分は下記のとおり。なお表中の質量部は、ゴム分の総量１００質量部あたりの質量部である。
５％オイル入り硫黄：架橋剤、鶴見化学工業(株)製
チオウレア系架橋剤：エチレンチオウレア（２−メルカプトイミダゾリン）、川口化学工業(株)製のアクセル（登録商標）２２−Ｓ
促進剤ＭＢＴＳ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、チアゾール系促進剤、大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＤＭ−Ｐ
促進剤ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド、チウラム系促進剤、三新化学工業(株)製のサンセラー（登録商標）ＴＳ
促進剤ＤＴ：１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン、グアニジン系促進剤、三新化学工業(株)製のサンセラーＤＴ
酸化亜鉛２種：促進助剤、堺化学工業(株)製
カーボンブラックＡ：導電性カーボンブラック、電気化学工業(株)製のデンカブラック（登録商標）粒状
カーボンブラックＢ：充填剤としてのカーボンブラック、旭カーボン(株)製の＃１５（ＦＴ）
受酸剤：ハイドロタルサイト類、協和化学工業(株)製のＤＨＴ−４Ａ（登録商標）−２
（基層の作製）
上記ゴム組成物を押出成形機に供給して外径φ２０．０ｍｍ、内径φ７．０ｍｍの筒状に押出成形し、架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で１６０℃×１時間架橋させた。
【００８０】
次いで架橋させた筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤を塗布した外径φ７．５ｍｍのシャフトに装着し直してオーブン中で１６０℃に加熱して当該シャフトに接着させたのち両端をカットし、円筒研磨機を用いて外周面をトラバース研磨、次いで鏡面研磨して外径：φ１６．００ｍｍ（公差０．０５）になるように仕上げ、さらに水洗いしてシャフトと一体化された基層Ｉを作製した。
【００８１】
作製した基層Ｉの、印加電圧１００Ｖでのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を先に説明した測定方法によって測定したところｌｏｇＲ１で表して６．８２であった。
〈基層II〉
ゴム分のうちＧＥＣＯを７０質量部、ＣＲを１０質量部、そしてＮＢＲを２０質量部としたこと以外は基層Ｉと同様にしてゴム組成物を調製し、シャフトと一体化された同形状で同寸法の基層IIを作製した。
【００８２】
作製した基層IIの、印加電圧１００Ｖでのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を先に説明した測定方法によって測定したところｌｏｇＲ１で表して５．６９であった。
〈基層III〉
ゴム分のうちＧＥＣＯを１０質量部、ＣＲを１０質量部、そしてＮＢＲを８０質量部とするとともに、カーボンブラックＡ、Ｂに代えてカーボンブラックＣ〔導電性カーボンブラック、ライオン(株)製のケッチェンブラック（登録商標）ＥＣ３００Ｊ〕を上記ゴム分の総量１００質量部あたり１０質量部配合したこと以外は基層Ｉと同様にしてゴム組成物を調製し、シャフトと一体化された同形状で同寸法の基層IIIを作製した。
【００８３】
作製した基層IIIの、印加電圧１００Ｖでのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を先に説明した測定方法によって測定したところｌｏｇＲ１で表して５．７８であった。
〈基層IV〉
ゴム分のうちＧＥＣＯを１０質量部、ＣＲを１０質量部、そしてＮＢＲを８０質量部としたこと以外は基層Ｉと同様にしてゴム組成物を調製し、シャフトと一体化された同形状で同寸法の基層IVを作製した。
【００８４】
作製した基層IVの、印加電圧１００Ｖでのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）を先に説明した測定方法によって測定したところｌｏｇＲ１で表して８．３３であった。
〈表層ｉ〉
表層用の塗材として、ヨウ素吸着量１３３ｍｇ／ｇ、吸油量２２０ｍｌ／１００ｇのカーボンを固形分の総量の６６．９質量％の割合で含むウレタン樹脂系の水性の塗材〔呉竹(株)製の水系１、固形分量：１１．２質量％、粘度：６．４×１０−３Ｐａ・ｓ〕を用い、かかる塗材を上記いずれかの基層の外周面にスプレー塗布して３０分間自然乾燥させたのち、さらに１００℃で１時間乾燥させて表層ｉを形成した。
【００８５】
形成した表層ｉの表面抵抗値Ｒ２（Ω）を先に説明した測定方法によって測定したところｌｏｇＲ２で表して３．００であった。
〈表層ii〉
表層用の塗材として、黒鉛を固形分の総量の６７．７質量％の割合で含むゴム系の塗材〔日本黒鉛工業(株)製のバニーハイトＵＣＣ−２、固形分量：１９．３４質量％、粘度：０．６Ｐａ・ｓ〕を用いたこと以外は表層ｉと同様にしていずれかの基層の外周面に表層iiを形成した。
【００８６】
形成した表層iiの表面抵抗値Ｒ２（Ω）を先に説明した測定方法によって測定したところｌｏｇＲ２で表して１．５０であった。
〈表層iii〉
表層用の塗材として、黒鉛を固形分の総量の６２．２質量％の割合で含むビニル樹脂系の塗材〔日本黒鉛工業(株)製のバニーハイト＃２７、固形分量：３１．６５質量％、粘度：０．３Ｐａ・ｓ〕を用いたこと以外は表層ｉと同様にしていずれかの基層の外周面に表層iiiを形成した。
【００８７】
形成した表層iiiの表面抵抗値Ｒ２（Ω）を先に説明した測定方法によって測定したところｌｏｇＲ２で表して２．０３であった。
〈表層iv〉
表層用の塗材としてカーボンも黒鉛も含まないウレタン樹脂系の塗材〔ヘンケルジャパン(株)製のＪＬＹ００９、固形分量：２５．１質量％、粘度：０．２Ｐａ・ｓ〕を用いたこと以外は表層ｉと同様にしていずれかの基層の外周面に表層ivを形成した。
【００８８】
形成した表層ivの表面抵抗値Ｒ２（Ω）を先に説明した測定方法によって測定したところｌｏｇＲ２で表して８．１９であった。
《実施例１〜６、比較例１〜６》
上記基層Ｉ〜IVと表層ｉ〜ivとを表２、表３に示すように組み合わせて、実施例１〜６、比較例１〜６の導電性ローラを製造した。
【００８９】
そして製造した導電性ローラの全体での、印加電圧１００Ｖでのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）を先に説明した測定方法によって測定した。
また印加電圧を１０Ｖとしたこと以外は上記と同様にしてローラ抵抗値Ｒ４（Ω）を測定し、式(5)：
ＲＶ＝ｌｏｇＲ４−ｌｏｇＲ３      (5)
の大小によってローラ抵抗値の電圧依存性を評価した。すなわちＲＶが小さいほど電圧依存性が小さく導電性ローラのローラ抵抗値が安定していることを示している。
【００９０】
また組み合わせた基層のローラ抵抗値Ｒ１（Ω）と表層の表面抵抗値Ｒ２（Ω）とから差ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２を求めるとともに、上記基層のローラ抵抗値Ｒ１（Ω）と導電性ローラの全体でのローラ抵抗値Ｒ３（Ω）とから、式(6)：
ΔＲ＝ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ３      (6)
によって表層を設けることによるローラ抵抗値の変化（ローラ抵抗値の減少が正、増加が負）を求めた。
【００９１】
以上の結果を表２、表３に示す。
【００９２】
【表２】
0006275586.tif 000003
【００９３】
【表３】
0006275586.tif 000004
【００９４】
表２、表３の実施例１〜６、比較例１〜６の結果より、基層単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）がｌｏｇＲ１で表して７．０以下で、かつ表層の外周面の表面抵抗値Ｒ２（Ω）がｌｏｇＲ２で表して４．０以下であるとともに、両抵抗値の差ｌｏｇＲ１−ｌｏｇＲ２が２．５以上であるとき、導電性ローラの全体のローラ抵抗値Ｒ３（Ω）をｌｏｇＲ３で表して４．７以下に低抵抗化できるとともに、かかる積層構造とすることでローラ抵抗値の電圧依存性を小さくして導電性ローラのローラ抵抗値を安定できることが判った。
【００９５】
また表２の実施例１〜６の結果より、上記基層単体でのローラ抵抗値Ｒ１（Ω）は、ｌｏｇＲ１で表して５．５以上であるのが好ましく、６．０以下であるのが好ましいことが判った。
さらに実施例１〜６の結果より、表層の外周面の表面抵抗値Ｒ２（Ω）は、ｌｏｇＲ２で表して１．０以上であるのが好ましいことが判った。
【００９６】
《電位分布》
実施例４、および比較例４の導電性ローラについて、それぞれ外周面の一点に１００Ｖの電極を接触させ、シャフトを０Ｖに設置した状態での電位分布をシミュレーションした。実施例４の結果を図４(a)、比較例４の結果を図４(b)に示す。
図４(b)より、従来の単層構造の導電性ローラである比較例４では、電流の経路は、図においてｘ＝０、ｙ＝−０．８に設けた電極とシャフト（図中心の白丸の領域）との間を最短距離でつなぐ直線状の領域でしかなく断面積が著しく小さいことが判った。
【００９７】
これに対し図４(a)より、基層の外周面に式(1)〜(3)を全て満足する表層を形成した本発明の導電性ローラである実施例４では、基層の全体をその全周に亘ってシャフトに達する電流の経路として機能させることができ、当該経路の断面積を著しく大きくできることが判った。
【符号の説明】
【００９８】
１     導電性ローラ
２     通孔
３     シャフト
４     基層
５     外周面
６     表層
７     外周面
８     導電性ローラ
９     感光体
１０   接点
１１   アルミニウムドラム
１２   外周面
１３   直流電源
１４   抵抗
１５   計測回路
Ｆ     荷重
Ｖ     検出電圧
【図１】
0006275586.tif 000005
【図２】
0006275586.tif 000006
【図３】
0006275586.tif 000007
【図４】
0006275586.tif 000008