(57)【要約】【課題】電気的特性が均一で充分な帯電能力を有し、高速電子写真装置に適用可能な低抵抗を有し、長期の使用後でも均一な電気特性を有し抵抗安定性にも優れ、感光体等の像担持部材の汚染を抑制できる電子写真装置用導電性部材を提供する。【解決手段】導電性支持体と、その外側に形成された被覆層とを有し、該被覆層が、金属粒子が無機酸化物粒子表面に付着した複合粒子を含有する電子写真装置用導電性部材であって、５０〜２００Vにおける電圧に対して抵抗値Ｙが式（１）    Ｙ（Ω）＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）    （１）（式中、０＜Ａ＜１．０Ｅ＋１０、−０．０００１≧Ｂ≧−０．０１０、５０≦ｘ（Ｖ）≦２００を満たす。）を満たす範囲である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、その外側に形成された被覆層とを有し、該被覆層が、金属粒子が無機酸化物粒子表面に付着した複合粒子を含有する電子写真装置用導電性部材であって、５０〜２００Vにおける電圧に対して抵抗値Ｙが式（１）を満たす範囲であることを特徴とする電子写真装置用導電性部材。
Ｙ（Ω）＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）      （１）
（式中、０＜Ａ＜１．０Ｅ＋１０、−０．０００１≧Ｂ≧−０．０１０、５０≦ｘ（Ｖ）≦２００を満たす。）
【請求項２】
被覆層が、複合粒子をバインダー１００質量部に対して０．５〜２５質量部含有することを特徴とする請求項１記載の電子写真装置用導電性部材。
【請求項３】
複合粒子が、粒径が２０ｎｍ〜１μｍの無機酸化物粒子を含有することを特徴とする請求項１または２記載の電子写真装置用導電性部材。
【請求項４】
複合粒子が、粒径が１〜２０ｎｍの金属粒子を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の電子写真装置用導電性部材。
【請求項５】
複合粒子として、無機酸化物の粒径をＤ、金属粒子の粒径をｄとしたとき、式（２）
Ｄ／１０００＜ｄ＜Ｄ／１０      （２）
を満たすことを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の電子写真装置用導電性部材。
【請求項６】
複合粒子が、金属粒子を無機酸化物粒子に対して５〜９０質量％含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の電子写真装置用導電性部材。
【請求項７】
金属粒子が、金、白金、銀、コバルト、銅のいずれか一種または二種以上を含み、無機酸化物粒子が、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化チタンのいずれか一種または二種以上を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の電子写真装置用導電性部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置に設けられる現像部材、帯電部材、転写部材等に用いられる電子写真装置用導電性部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機や光プリンタ等の電子写真装置、静電記録装置等の画像形成装置において、感光体や誘電体等の像担持体面を帯電処理する手段として、従来よりコロナ放電装置が利用されてきた。しかしながら、コロナ放電装置は像担持体等の感光体の表面を所定の電位に均一に帯電処理する手段として有効であるものの、高価な高圧電源を必要とする。また、装置が大型になることに加え、放電の際にオゾン等のコロナ生成物の発生が多く、異常放電により被帯電体面が破壊されるおそれがあった。
【０００３】
このようなコロナ放電装置に対して、近年では接触帯電方式が採用されている。接触帯電方式においては、電圧を印加した帯電部材を感光体表面に近接又は接触させて、被帯電体面の帯電処理を行なっている。接触帯電方式においては、オゾン等のコロナ生成物の発生が少ない、異常放電による被帯電体面の破壊が少ない、構造が簡単で低コスト化や装置の小型化を図ることができる等の利点がある。接触帯電方式には、金属製芯金等の導電性支持体上に半導電性の弾性体の被覆層が形成されたゴムローラー型の帯電部材が使用されている。
【０００４】
上記帯電部材の弾性体からなる被覆層は、感光体等の被帯電体表面のピンホールや傷等により生じるリークを防止するために、適度な半導電性を有することが必要である。更に、感光体を均一に帯電させるためには、帯電部材の電気抵抗値が体積固有抵抗率で１×１０3〜１×１０9Ω・ｃｍ程度の均一な半導電性であることが好ましい。このような電気特性を弾性体層に付与するために、カーボンブラック等の導電粒子を配合し半導電化した電子導電系ゴム組成物を用いて弾性体層が作製されている。
【０００５】
かかる電子導電系ゴム組成物は原料ゴムに配合するカーボンブラック等の導電粒子の添加量によって、電気抵抗を調整することができる。しかし、体積固有抵抗率が１×１０3〜１×１０9Ω・ｃｍの半導電領域においては、導電粒子の配合量の僅かな変化により、電気抵抗が大きく変化する場合がある。このような半導電領域において均質な所望の電気抵抗値を示す弾性体層を作製することは困難であり、電子導電系ゴム組成物は帯電部材内及び帯電部材間での電気抵抗のバラツキの発生の要因となる。
【０００６】
電気抵抗が均一なゴム組成物として、エピクロルヒドリンゴムやＮＢＲ等のそれ自身が半導電性を有する極性ゴム組成物、或いは原料ゴムにイオン性導電剤を添加して半導電性を付与したイオン導電系ゴム組成物が知られている。
【０００７】
一方、帯電部材には感光体などの像担持体を汚染しないことも要求される。接触帯電方式においては帯電部材が感光体などに接触して使用されるため、長期間の使用において、帯電部材中のイオン性導電剤や軟化剤等の低分子成分が析出し、感光体を汚染して感光体に機能障害が生じ、画像不良が発生する場合がある。
【０００８】
低分子成分による感光体汚染を抑制する方法として、帯電部材に使用されるゴム材料に層状有機珪酸塩や多孔質充填材を混入する例がある。（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００９】
さらに、イオン性導電剤の中でも揮発性の小さいイオン性液体を用いたり、ポリマーとの親和性の高いイオン性導電剤を用いることで、感光体汚染を軽減する例がある。（例えば、特許文献３、４参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２３０３８号公報
【特許文献２】特開２００１−１０９２３３号公報
【特許文献３】特開２００３−２０２７２２号公報
【特許文献４】特開２００４−２７２２０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、電気的特性が均一で充分な帯電能力を有し、高速電子写真装置に適用可能な低抵抗を有し、長期の使用後でも均一な電気特性を有し抵抗安定性にも優れ、感光体等の像担持部材の汚染を抑制できる電子写真装置用導電性部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、電子写真装置における画像形成プロセスに対するより一層の高速化への要求の下で、電子写真感光体を安定に帯電等させるために、帯電部材等の低抵抗化について検討した。イオン性液体やイオン性導電剤（以下、これらを纏めてイオン性導電剤等という。）を用いた被覆層を有する帯電部材等において、被覆層中のイオン性導電剤等の添加量を増加することにより、帯電部材等の低抵抗化を図ることができる。しかし、イオン性導電剤等の添加量の増加に伴ない、イオン性導電剤等の被覆層からの析出量も増加し、析出したイオン導電剤等の移行による感光体の汚染や破損の従来からの問題に加え、被覆層中における多量のイオン性導電剤等に起因する問題があることが分かった。被覆層中における多量のイオン性導電剤等に起因する問題として、被覆層内において経時的にイオン性導電剤等の偏在が生じることを挙げることができる。イオン性導電剤等の偏在により帯電部材の抵抗値に不均一が生じ、それによって帯電能が経時的に変化してしまう場合があることが分かった。鋭意研究の結果、被覆層に、金属粒子が無機酸化物粒子の表面に付着した複合粒子を含み、５０〜２００Ｖの電圧に対して特定の範囲の抵抗値を有することにより、経時に伴って生じる被覆層中のイオン性導電剤等の析出、偏在を抑制することができることを見い出した。これにより、帯電部材等において、高速電子写真装置に適用可能な低抵抗を有し、長期の使用後においても抵抗安定性を得ることができ、感光体の汚染を抑制し、安定した帯電を行うことができることの知見を得て、かかる知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、導電性支持体と、その外側に形成された被覆層とを有し、該被覆層が、金属粒子が無機酸化物粒子表面に付着した複合粒子を含有する電子写真装置用導電性部材であって、５０〜２００Vにおける電圧に対して抵抗値Ｙが式（１）
Ｙ（Ω）＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）      （１）
（式中、０＜Ａ＜１．０Ｅ＋１０、−０．０００１≧Ｂ≧−０．０１０、５０≦ｘ（Ｖ）≦２００を満たす。）を満たす範囲であることを特徴とする電子写真装置用導電性部材に関する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電子写真装置用導電性部材は、電気的特性が均一で充分な帯電能力を有し、高速電子写真装置に適用可能な低抵抗を有し、長期の使用においても均一な電気特性を有し抵抗安定性にも優れ、感光体等の像担持部材の汚染を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の電子写真装置用導電性部材は、導電性支持体と、その外側に形成された被覆層とを有し、該被覆層が、金属粒子が無機酸化物粒子表面に付着した複合粒子を含有する電子写真装置用導電性部材である。そして、５０〜２００Vにおける電圧に対して抵抗が式（１）
Ｙ（Ω）＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）      （１）
（式中、０＜Ａ＜１．０Ｅ＋１０、−０．０００１≧Ｂ≧−０．０１０、５０≦ｘ（Ｖ）≦２００を満たす。）を満たす範囲であることを特徴とする。
【００１５】
本発明の電子写真装置用導電性部材に設けられる導電性支持体は、ローラー状、ブレード状などいずれの形状であってもよい。その材質としては、金属製であるならば何れでもよいが、例えば、ＳＵＳやアルミニウム製を挙げることができる。
【００１６】
本発明の電子写真装置用導電性部材に設けられる被覆層は、金属粒子が無機酸化物粒子表面に付着した複合粒子を含有する。
【００１７】
複合粒子における金属粒子としては、その材質として金属であればいずれでもよいが、金、白金、銀、コバルト、銅のいずれか一種または二種以上を含むことが好ましい。その平均粒径としては、１〜２０ｎｍであることが好ましい。平均粒径がこの範囲であれば、後述する粒径を有する無機酸化物粒子表面に所望量の金属粒子を容易に付着させることができる。
【００１８】
ここで平均粒径としては、走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡により任意の複合粒子５０個について画像を取り込み、画像解析によって平均粒径を算出することができる。試料は被覆層をミクロトーム（もしくはクライオミクロトーム）を用いて、切削し、走査型電子顕微鏡で観察する場合は面だしを、透過型電子顕微鏡で観察する場合厚さ５０ｎｍ程度の超薄切片を作成する。本発明において用いる他の粒子の粒径についても、同様の測定法による測定値とすることができる。
【００１９】
また、複合粒子における無機酸化物粒子としては、その材質として無機酸化物であればいずれでもよいが、酸化すず、酸化アルミニウム、酸化チタンのいずれか一種または二種以上を含むことが好ましい。その粒径としては、２０ｎｍ〜１μｍであることが好ましい。粒径が２０ｎｍ以上であれば、上記粒径を有する金属粒子の所望量をその表面に均一に容易に付着させることができる。粒径が１μｍ以下であれば、被覆層中に容易に均一に分散させることができる。
【００２０】
更に、金属粒子が無機酸化物粒子表面に均一に付着した複合粒子とするために、金属粒子の粒径をｄ、無機酸化物粒子の粒径をＤとした場合、式（２）
Ｄ／１０００＜ｄ＜Ｄ／１０      （２）
の関係を満たすことが好ましい。複合粒子において、金属粒子と無機酸化物粒子とがこの関係を満たす粒子径を有することにより、被覆層において導電性を向上させることができる。
【００２１】
複合粒子における金属粒子と無機酸化物粒子の質量比としては、金属粒子が無機酸化物に対して５〜９０質量％であることが好ましい。複合粒子において無機酸化物に対する金属粒子の質量が５質量％以上であれば、所望の導電性を有し、９０質量％以下であれば容易に複合粒子を被覆層中へ均一に分散することができる。
【００２２】
金属粒子が無機酸化物粒子に付着した粒子の含有量としては特に限定されるものではないが、被覆層に含有されるバインダー１００質量部に対して、０．５〜２５質量部の割合で配合することが好ましい。配合量が０．５質量部以上であれば導電性が向上し、２５質量部以下であれば導電性の低下を抑制することができる。
【００２３】
このような複合粒子においては、金属粒子表面の水酸基に被覆層に含有されるバインダー中のヒドロニウムイオン等の陽イオンを配位させるため、被覆層中の陽イオンの伝播が容易になり、低抵抗化を実現することができる。複合粒子はイオン導電剤やイオン性液体のようにバインダー中を移動することが少なく、導電性部材における導電性は安定し、表面に移行して感光体等を汚染することを抑制し、電子写真装置の使用に伴なう導電部材の導電性の不均一を抑制できる。
【００２４】
上記複合粒子の一例として、図１の模式図に示すように、金属粒子５ａが無機酸化物粒子５ｂ表面に付着したものを示すことができる。
【００２５】
本発明の電子写真装置用導電性部材における被覆層は、上記複合粒子を分散させるバインダーとなる樹脂を含むことが好ましい。バインダーとなる樹脂としてはいずれのものであってもよいが、電気抵抗が均一なイオン導電系樹脂を使用することが好ましい。イオン導電系樹脂としては、例えば、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共重合体、  エピクロルヒドリンホモポリマー（ＣＨＣ）、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体（ＣＨＲ）、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共重合体（ＣＨＲ−ＡＧＥ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体の水素添加物（Ｈ−ＮＢＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）及びウレタンゴム（Ｕ）等を挙げることができる。これらは一種を用いても、二種以上を組み合わせて使用することもできる。
【００２６】
このような被覆層の体積固有抵抗率は、感光体を印加する帯電部材の場合、１×１０3〜１×１０9Ω・ｃｍであることが、高速化電子写真装置に使用可能とするため好ましい。
【００２７】
更に、上記被覆層は、複合粒子の機能を損なわない範囲内で必要に応じて、上記バインダー樹脂の添加物として一般に用いられている充填剤、軟化剤、加工助剤、架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤、粘着付与剤、分散剤、発泡剤等を含有していてもよい。また、上記イオン性導電剤や電子導電剤等を含有していてもよい。
【００２８】
上記被覆層の調製方法としては、複合粒子及びバインダー樹脂原料や、必要に応じて上記添加物をバンバリーミキサーや加圧式ニーダーといった密閉型混合機や、オープンロールのような開放型の混合機を使用して混合し、加熱等により硬化する方法等を例示することができる。
【００２９】
上記被覆層は、１層構造であっても、種々の機能を有する２以上の層を有する多層構造であってもよい。多層構造の場合、上記複合粒子はいずれかの層に含まれていても、また総ての層に含まれていてもよい。また、所望の半導電性を示すように必要に応じて、カーボンブラック、グラファイト、酸化チタン及び酸化錫等の酸化物や、銅、銀等の上記イオン性導電剤や電子導電剤等を含有していてもよい。
【００３０】
また、被覆層の感光体等と接する最外層として、トナーや外添剤の付着を防止する目的で、非粘着処理を施された非粘着処理層を有していてもよい。非粘着処理としては、電子線、紫外線、Ｘ線及びマイクロウェーブ等のエネルギー線を照射して表面を硬化し非粘着性とする方法や、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン及びシリコーン樹脂等の非粘着性樹脂やシリコーン系の反応性表面処理剤を用いることが好ましい。
【００３１】
このような本発明の電子写真装置用導電性部材は、５０〜２００Vにおける抵抗の電圧依存性Ｙが式（１）
Ｙ（Ω）＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）      （１）
（式中、０＜Ａ＜１．０Ｅ＋１０、−０．０００１≧Ｂ≧−０．０１０、５０≦ｘ（Ｖ）≦２００を満たす。）を満たすものである。電子写真装置用導電性部材が５０〜２００Vにおける電圧に対して抵抗値Ｙが式（１）を満たす範囲の電圧依存性を有することにより、感光体の汚染を抑制し、高速化電子写真装置において、耐久性が高く帯電能力を安定させることができる。このような電圧依存性を有する電子写真装置用導電性部材を得るには、被覆層において上記複合粒子を上記範囲で含有させることによればよい。
【００３２】
ここで本発明の電子写真装置用導電性部材の抵抗値としては、図２に概略図を示す電気抵抗測定装置を用いて測定した値とすることができる。具体的には、被検体であるゴムローラー４ａを芯金１１の両端部を押圧手段（図示せず）で円柱状のアルミニウムドラム４１に圧接し、アルミニウムドラムの回転駆動に伴い従動回転させる。この状態で、ゴムローラーの芯金部分に電源４２を用いて直流電圧、例えば、１００Ｖ等を印加し、アルミニウムドラムに直列に接続した抵抗４３に負荷される電圧から、帯電ローラーの電気抵抗を求めることができる。上記電気抵抗の測定は温度２３．５℃／湿度６０％Ｒ．Ｈ．（Ｎ／Ｎとも記載する）環境下で行うことができる。
【００３３】
本発明の電子写真装置用導電性部材の一例として、図３の概略図に示すものを挙げることができる。本発明の電子写真装置用導電性部材として、例えば、図３（ａ）に示すように、導電性支持体として芯金１１と、その外周に設けられる被覆層１２とからなる単層構成のものであっても、図３（ｂ）に示すように被覆層が２層以上の多層構成であってもよい。
【００３４】
本発明の電子写真装置用導電性部材が適用される電子写真装置としては、複写機、レーザービームプリンター、ＬＥＤプリンター、又は電子写真製版システム等いずれのものであってもよい。また、これらの画像形成装置や、感光体等と共に一体化し、電子写真装置本体に対して着脱自在としたプロセスカートリッジも挙げることができる。本発明の電子写真装置用導電性部材が適用される電子写真装置における部材としては、具体的には、感光体等と接触して感光体等を帯電する帯電部材を挙げることができる。また、感光体等の上に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像し、トナー像を形成する現像部材や、感光体等の表面に形成されたトナー像を転写材に転写する転写部材等を挙げることができる。
【００３５】
本発明の電子写真装置用導電性部材が適用される電子写真装置の一例として、図４の概略構成図に示す電子写真装置を挙げることができる。図４に示す電子写真装置には、被帯電体としての電子写真感光体２１が設けられる。電子写真感光体２１としては、アルミニウム等の導電性を有する支持体２１ｂと、支持体２１ｂ上に形成した感光層２１ａを基本構成層とするドラム形状であり、軸２１ｃを中心に図の矢印方向に所定の周速度をもって回転駆動されるものであってもよい。
【００３６】
電子写真感光体２１に接触するように、電子写真感光体を所定の極性・電位に帯電（一次帯電）する本発明の導電性部材である帯電ローラー１が設置される。帯電ローラー１は、導電性支持体である芯金１１と、芯金１１上に形成された弾性層１２及び弾性層１２上に形成された表面層１３を有する被覆層とを有し、芯金１１の両端部が軸着され、電子写真感光体２１の回転に伴い従動回転するようになっている。
【００３７】
このような帯電ローラー１が、電源２３に接続される摺擦電源２３ａにより、芯金１１に所定の直流（ＤＣ）バイアス、あるいは直流と交流（ＤＣ＋ＡＣ）バイアスが印加されて帯電され、これに接触回転する電子写真感光体２１が所定の極性・電位に帯電される。帯電ローラーに接触回転してその周面が均一に帯電された電子写真感光体は、次いで露光手段２４により目的画像情報の露光（レーザービーム走査露光、原稿画像のスリット露光等）を受け、その周面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００３８】
次いで、感光体上に形成された静電潜像に、現像装置２５においてトナーが供給され、トナー画像として順次に可視像化されていく。次いで、トナーと逆極性に帯電された転写ローラー２６により、電子写真感光体２１上のトナー画像が転写ローラー側へ移動する。このとき、図示しない転写材供給手段から電子写真感光体２１の回転と同期取りされて適正なタイミングをもって電子写真感光体２１と転写ローラー２６との間のニップ部へ転写材２７が搬送され、転写材２７上にトナー画像が転写される。
【００３９】
トナー画像が転写された転写材２７は、電子写真感光体から分離されて不図示の定着手段へ搬送され、加熱等の定着手段によりトナー画像が定着され、画像形成物として出力される。あるいは、裏面にも画像形成する電子写真装置においては、画像形成装置へ再搬送される。
【００４０】
トナー像を転写した後の電子写真感光体２１の周面は、前露光装置２８による前露光を受けて感光体ドラム上の残留電荷が除去（除電）される。この前露光手段２８においては、例えばＬＥＤチップアレイ、ヒューズランプ、ハロゲンランプ及び蛍光ランプ等を使用することができる。除電効果を考慮すると、前露光手段における露光量は前述した露光手段の露光量よりも大きいことが好ましいといえる。また、前露光手段の位置は後述するクリーニング部材と帯電装置間等、適宜選択して設けることもできる。
【００４１】
除電された電子写真感光体２１の周面は、クリーニング部材２９により、転写されずにその表面に残留するトナー等の付着汚染物が除去され洗浄されて、次の画像形成に供される。
【００４２】
上記帯電ローラー１は上記のように電子写真感光体２１に従動回転するものであってもよいが、回転せずに固定した状態や、電子写真感光体２１の回転方向に対して順方向又は逆方向に所定の周速度をもって駆動回転する状態で使用するものであってもよい。
【００４３】
上記露光は、電子写真装置を複写機として使用する場合には、原稿からの反射光や透過光、あるいは原稿を読み取り信号化し、この信号に基づいてレーザービームを走査し、ＬＥＤアレイを駆動し、又は液晶シャッターアレイを駆動して行うものであってもよい。
【００４４】
本発明の電子写真装置用導電性部材は、上記帯電ローラー等の帯電部材の他、現像部材、転写部材、除電部材や、給紙ローラー等の搬送部材としても使用可能である。
【００４５】
本発明の電子写真装置用帯電部材を適用する電子写真装置用プロセスカートリッジとしては、例えば、電子写真感光体、帯電部材、現像装置、クリーニング部材のような電子写真装置に設けられる複数の要素が、一体的に組み込まれたものを挙げることができる。具体的には、図５に示すように、本発明の電子写真装置用導電性部材としての帯電ローラー１、感光体２１、現像装置２５、クリーニング部材２９等を一体的に組み込んだプロセスカートリッジを例示することができる。かかるプロセスカートリッジは電子写真装置本体のレール等の案内手段を用いて着脱自在に構成したことが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下に、本発明の電子写真装置用導電性部材を、具体的に詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。
【００４７】
以下、特に明記しない限り、「部」は「質量部」を意味しており、試薬等で特に指定のないものは、市販の高純度品を用いた。
［実施例１］
［導電性部材の作製］
原料ゴムとして、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３元共重合体（商品名：エピクロマーＣＧ１０５、ダイソー（株）社製）５０部、及び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３元共重合体（商品名：エピクロマーＯＮ３０１、ダイソー（株）社製）５０部、加工助剤としてステアリン酸亜鉛１部、加硫促進助剤として酸化亜鉛５部、充填剤としてＭＴカーボンブラック（商品名：サーマックッスフローフォームＮ９９０、ＣＡＮＣＡＢ社製）３５部、及び焼成クレー（商品名：ＳＴ−ＫＥ  白石カルシウム（株）社製）５部、金属粒子が無機酸化物に付着した粒子として金属粒子が平均粒径２ｎｍのＡｇ、無機酸化物粒子が平均粒径１００ｎｍのＡｌ2Ｏ3であり金属含有率が３０ｗｔ％の複合粒子（商品名：ナノセラメタル、中国寧波凌日表面工程有限公司製）を２部、加硫剤としてジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名：ノクセラーＤＭ、大内振興化学工業（株）社製）１部、テトラメチルチオラムジスルフィド（商品名：ノクセラーＴＳ、大内振興化学工業（株）社製）１部、及び硫黄１．２部をオープンロールにて混合し、未加硫ゴム組成物を得た。
【００４８】
得られた未加硫ゴム組成物をベント式ゴム押出機（口径５０ｍｍベント押出機  Ｌ／Ｄ＝１６  ＥＭ技研社製）によってチューブ状に押出し、加硫缶を用いた加圧水蒸気により１６０℃で３０分間の一次加硫を行い、外径１５ｍｍ、内径５．５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのゴムチューブを得た。
【００４９】
次に、直径６ｍｍ、長さ２５６ｍｍの円柱形の導電性芯金（鋼製、表面はニッケルメッキ）の円柱面の軸方向中央部２３２ｍｍに導電性ホットメルト接着剤を塗布し、８０℃で３０分間乾燥したものに、前述のゴムチューブを圧入し、熱風炉にて１６０℃で２時間の二次加硫と接着処理を行った。この加硫後のローラーのゴム両端部を突っ切り、ゴム部分の長さを２３２ｍｍとした後、ゴム部分を回転砥石で研磨し、端部直径８．４０ｍｍ、中央部直径８．５ｍｍのクラウン形状の被覆層を得た。
【００５０】
次に、被覆層表面に紫外線を照射して表面処理を行った。表面処理はローラーを回転させながら、その表面に紫外線照射装置（１８５ｎｍ、２４５ｎｍが波長主成分）を用いて紫外線強度４０ｍＷ／ｃｍ2を１０分間照射し、帯電ローラーを作製した。
［導電性部材の電気抵抗］
得られた帯電ローラーの電気抵抗を、温度２３．５℃／湿度６０％Ｒ．Ｈ．（Ｎ／Ｎとも記載する）環境下で、図２の電気抵抗測定装置を使用し、芯金と金属ドラムの間に直流１００Ｖの電圧を印加して電気抵抗を求めたところ、１．０６×１０6Ωであった。また、ｘ＝５０〜２００Ｖで、抵抗を測定した結果、電圧依存性としての体積抵抗Ｙ（＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）)として、Ａ＝３．０Ｅ＋０７、Ｂ＝−０．００３１であった。
［導電性部材の帯電能力の評価］
この帯電ローラーを図５に示したプロセスカートリッジに組み込み、電子写真装置（レーザショットＬＢＰ−２５１０、キヤノン製）にて画像評価を行った。画像評価は帯電ローラーによる帯電能の差が最も顕著に表れるように、Ｎ／Ｎ環境下において、画像評価は感光体表面電位が−６００Ｖとなるように、帯電ローラーの芯金に直流電圧のみを印加した。更に、前露光手段を作動させないようにして、１ドットをケイマパターンで印字したハーフトーン画像を形成させ評価を行った。
【００５１】
画像評価は帯電能力が不足した場合に生じる、ハーフトーン画像の横黒スジ状画像不良の発生状況によりランク付けを行った。ランク１は良好（黒スジ状の画像不良はまったく見られない）、ランク２は画像の全面に微な黒スジ状の画像不良が確認できる、というレベルであり、本例の画像ランクはランク１であった。
【００５２】
次に、通紙を１万枚行い、耐久試験を行った結果、通紙後の画像ランクも１であった。
［導電性部材の感光体の汚染性の評価］
さらに、このカートリッジを４０℃／９５％Ｒ．Ｈ．の環境下で３０日間放置した後、もう一度、電子写真装置に組込み、Ｎ／Ｎ環境下でハーフトーンの画像形成を行い、過酷環境放置後の画像評価を行った。その結果、帯電ローラーから感光体への汚染物質の移行は確認されず、品位良好な画像が得られた。
［実施例２］
複合粒子を２．５部とした他は実施例１と同様に帯電ローラーを作製した。実施例１と同様にして帯電ローラーの電気抵抗、電圧依存性としての体積抵抗を測定し、帯電能力の評価、感光体の汚染性の評価を行った。
【００５３】
Ｎ／Ｎ環境下での電気抵抗は７．６２×１０6Ω、電圧依存性としての体積抵抗Ｙ（＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）)として、Ａ＝３．０Ｅ＋０７、Ｂ＝−０．００２５であった。帯電能力における画像評価はランク１であった。通紙後の画像評価はランク１、過酷環境放置後も帯電ローラーから感光体への汚染物質の移行は確認されなかった。
［実施例３］
複合粒子を５．０部とした他は実施例１と同様に帯電ローラーを作製した。実施例１と同様にして帯電ローラーの電気抵抗、電圧依存性としての体積抵抗を測定し、帯電能力の評価、感光体の汚染性の評価を行った。
【００５４】
Ｎ／Ｎ環境下での電気抵抗は８．５７×１０6Ω、電圧依存性としての体積抵抗Ｙ（＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）)として、Ａ＝４．０Ｅ＋０７、Ｂ＝−０．００２２であった。帯電能力における画像評価はランク１であった。通紙後の画像評価はランク１、過酷環境放置後も帯電ローラーから感光体への汚染物質の移行は確認されなかった。
［実施例４］
複合粒子を１０部とした他は実施例１と同様に帯電ローラーを作製した。実施例１と同様にして帯電ローラーの電気抵抗、電圧依存性としての体積抵抗を測定し、帯電能力の評価、感光体の汚染性の評価を行った。
【００５５】
Ｎ／Ｎ環境下での電気抵抗は９．３７×１０6Ω、電圧依存性としての体積抵抗Ｙ（＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）)として、Ａ＝４．０Ｅ＋０７、Ｂ＝−０．００２６であった。帯電能力における画像評価はランク１であった。通紙後の画像評価はランク１、過酷環境放置後も帯電ローラーから感光体への汚染物質の移行は確認されなかった。
［実施例５］
複合粒子を３０部とした他は実施例１と同様に帯電ローラーを作製した。実施例１と同様にして帯電ローラーの電気抵抗、電圧依存性としての体積抵抗を測定し、帯電能力の評価、感光体の汚染性の評価を行った。
【００５６】
Ｎ／Ｎ環境下での電気抵抗は１．０９×１０8Ω、電圧依存性としての体積抵抗Ｙ（＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）)として、Ａ＝６．０Ｅ＋０７、Ｂ＝−０．００５０であった。過酷環境放置後も帯電ローラーから感光体への汚染物質の移行は確認されなかったものの、帯電能力における画像評価は高抵抗による帯電性不足のため、ランク２となった。
［比較例１］
複合粒子として用いた金属粒子が無機酸化物に付着した粒子として金属粒子が平均粒径２ｎｍのＡｇ、無機酸化物粒子が平均粒径１００ｎｍのＡｌ2Ｏ3であり金属含有率が３０ｗｔ％（商品名：ナノセラメタル、中国寧波凌日表面工程有限公司製）２部に替えて、イオン導電剤として、アデカサイザ−ＬＶ−７０（旭電化（株）社製）２部を用いた他は実施例１と同様にして帯電ローラーを作製した。
【００５７】
実施例１と同様にして帯電ローラーの電気抵抗、電圧依存性としての体積抵抗を測定し、帯電能力の評価、感光体の汚染性の評価を行った。
【００５８】
Ｎ／Ｎ環境下での電気抵抗は５．０３×１０6Ω、電圧依存性としての体積抵抗Ｙ（＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）)として、Ａ＝２．０Ｅ＋０７、Ｂ＝−０．００２５であった。帯電能力における画像評価はランク１、通紙後の画像評価はランク１であったが、過酷環境放置後も帯電ローラーから感光体への汚染物質の移行が認められた。
［比較例２］
複合粒子として用いた金属粒子が無機酸化物に付着した粒子として金属粒子が平均粒径２ｎｍのＡｇ、無機酸化物粒子が平均粒径１００ｎｍのＡｌ2Ｏ3であり金属含有率が３０ｗｔ％（商品名：ナノセラメタル、中国寧波凌日表面工程有限公司製）２部に替えて、導電剤としてＥＣ６００ＪＤ（ライオン（株）社製）８部及びＨＳ５００（旭カーボン（株）社製）１４部を用いた他は実施例１と同様にして帯電ローラーを作製した。
【００５９】
実施例１と同様にして帯電ローラーの電気抵抗、電圧依存性としての体積抵抗を測定し、帯電能力の評価、感光体の汚染性の評価を行った。
【００６０】
Ｎ／Ｎ環境下での電気抵抗は３．１８×１０4Ω、電圧依存性としての体積抵抗Ｙ（＝Ａ・ｅ（Ｂｘ）)として、Ａ＝２．０Ｅ＋０５、Ｂ＝−０．０１２であった。帯電能力における画像評価はランク１、過酷環境放置後も帯電ローラーから感光体への汚染物質の移行が認められなかったものの、電圧変動による抵抗変動の影響で、通紙後の画像評価はランク２となった。
【００６１】
【表１】
2007171826.tif 000002
【００６２】
結果から明らかなように、本発明の電子写真装置用導電性部材は、電気抵抗が充分に低いため、これを用いた高速化電子写真装置において、Ｎ／Ｎ環境下でのハーフトーン画像出力における画像や、通紙１万枚後の画像の品質が良好であり耐久性に優れ、感光体との当接による過酷環境下で長期放置した場合にも、導電性部材からの移行物質に起因する感光体汚染が抑制され高品質の画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の電子写真装置用導電性部材に含まれる複合粒子の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の電子写真装置用導電性部材の電気抵抗を測定する装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の電子写真装置用導電性部材の一例を示す模式的断面図である。
【図４】本発明の電子写真装置用導電性部材が適用される電子写真装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の電子写真装置用導電性部材が適用される電子写真装置用のプロセスカートリッジの一例を示す概略模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  帯電ローラー（電子写真装置用導電性部材）
１１  芯金（導電性支持体）
１２  被覆層
１３  被覆層
２１  像担持体（感光体）
２１ａ  感光層
２１ｂ  支持体
２１ｃ  支軸
２３  電源
２３ａ  摺擦電源
２４  露光手段
２５  現像装置
２６  転写ローラー
２７  転写材
２８  前露光手段
２９  クリーニング部材
４１  アルミニウムドラム
４２  外部電源
４３  基準抵抗
４ａ  ゴムローラー
Ｔ    トナー
５ａ  金属粒子
５ｂ  無機酸化物粒子
【図１】
2007171826.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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