(57)【要約】【課題】長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが表面に固着しにくく、よってＤＣ接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能な帯電部材、ならびに、該帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供する。【解決手段】支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電部材において、帯電部材の表面層が、フッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電部材において、該表面層が、フッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有することを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
前記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上５０．０質量％以下であり、前記ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上７０．０質量％以下であり、前記ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して２０．０質量％以上９０．０質量％以下である請求項１に記載の帯電部材。
【請求項３】
前記ポリシロキサンがさらにアルキル基およびフェニル基を有し、前記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上５０．０質量％以下であり、前記ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上３０．０質量％以下であり、前記ポリシロキサン中のアルキル基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上３０．０質量％以下であり、前記ポリシロキサン中のフェニル基の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上３０．０質量％以下であり、前記ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量が前記ポリシロキサン全質量に対して２０．０質量％以上８０．０質量％以下である請求項２に記載の帯電部材。
【請求項４】
前記ポリシロキサンが、下記工程（Ｉ）および（ＩＩ）：
（Ｉ）カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
（ＩＩ）該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程（Ｉ）により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程
を経て得られるポリシロキサンである請求項１乃至３のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項５】
前記ポリシロキサンが、下記工程（ＩＩＩ）および（ＩＶ）：
（ＩＩＩ）カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、下記式（１）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程
【化１】
2007004113.tif 000013
（式（１）中、Ｒ１１は、フェニル基置換のアルキル基もしくは無置換のアルキル基、または、アルキル基置換のアリール基もしくは無置換のアリール基を示す。Ｒ１２は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。ａは０以上３以下の整数であり、ｂは１以上４以下の整数であり、ａ＋ｂ＝４である。）、
（ＩＶ）該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程（ＩＩＩ）により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程
を経て得られるポリシロキサンである請求項１乃至３のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項６】
前記式（１）中のａが１以上３以下の整数であり、ｂが１以上３以下の整数であり、ａ個のＲ１１のうちの１個のＲ１１が炭素数１以上２１以下の直鎖状のアルキル基である請求項５に記載の帯電部材。
【請求項７】
前記ポリシロキサンが、下記工程（Ｖ）および（ＶＩ）：
（Ｖ）カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、フェニル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
（ＶＩ）該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程（Ｖ）により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程
を経て得られるポリシロキサンである請求項１乃至３のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項８】
前記カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物が、下記式（２）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物である請求項４乃至７のいずれかに記載の帯電部材。
【化２】
2007004113.tif 000014
（式（２）中、Ｒ２１は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。Ｒ２２は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。Ｚ２１は、２価の有機基を示す。Ｒｃ２１は、カチオン重合可能な基を示す。ｄは０以上２以下の整数であり、ｅは１以上３以下の整数であり、ｄ＋ｅ＝３である。）
【請求項９】
前記フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物が、下記式（３）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物である請求項４乃至８のいずれかに記載の帯電部材。
【化３】
2007004113.tif 000015
（式（３）中、Ｒ３１は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。Ｒ３２は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。Ｚ３１は、２価の有機基を示す。Ｒｆ３１は、炭素数１以上３１以下の直鎖状のパーフルオロアルキル基を示す。ｆは０以上２以下の整数であり、ｇは１以上３以下の整数であり、ｆ＋ｇ＝３である。）
【請求項１０】
前記式（３）中のＲｆ３１が炭素数６以上３１以下の直鎖状のパーフルオロアルキル基である請求項９に記載の帯電部材。
【請求項１１】
前記縮合工程の際、前記フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物として、前記式（３）で示される構造を有しかつＲｆ３１が炭素数ｎＡ（ｎＡは６以上３１以下の整数）の直鎖状のパーフルオロアルキル基であるシラン化合物Ａと、前記式（３）で示される構造を有しかつＲｆ３１が炭素数ｎＢ（ｎＢは６以上３１以下の整数かつｎＢ≠ｎＡ）の直鎖状のパーフルオロアルキル基であるシラン化合物Ｂとが併用される請求項９に記載の帯電部材。
【請求項１２】
前記表面層が、下記（ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）：
（ｉ）６＜表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）≦３５［ｍＪ／ｍ２］、
（ｉｉ）０．１≦表面の動摩擦係数（μ）≦０．３、
（ｉｉｉ）１．０×１０−６≧静電容量（Ｃ）≧５．０×１０−９［Ｆ］
で示す物性を有している請求項１乃至１１のいずれかに記載の帯電部材。
【請求項１３】
前記導電性弾性層の表面の表面自由エネルギー（γ１Ｔｏｔａｌ）が４０ｍＪ／ｍ２以下であり、かつ、該γ１Ｔｏｔａｌと前記γ２Ｔｏｔａｌとが下記（ｉｖ）：
（ｉｖ）│γ１Ｔｏｔａｌ−γ２Ｔｏｔａｌ│≧１０［ｍＪ／ｍ２］
で示す関係を有している請求項１２に記載の帯電部材。
【請求項１４】
電子写真感光体と、該電子写真感光体の表面を帯電するための帯電部材とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該帯電部材が請求項１乃至１３のいずれかに記載の帯電部材であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
前記帯電部材が前記電子写真感光体に接触配置されている請求項１４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１６】
電子写真感光体と、該電子写真感光体の表面を帯電するための帯電部材とを有する電子写真装置において、該帯電部材が請求項１乃至１３のいずれかに記載の帯電部材であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項１７】
前記帯電部材が前記電子写真感光体に接触配置されている請求項１６に記載の電子写真装置。
【請求項１８】
前記帯電部材に直流電圧のみの電圧を印加するための電圧印加手段を有する請求項１６または１７に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電部材、ならびに、帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電子写真感光体の表面を帯電する方式の１つとして、接触帯電方式が実用化されている。
【０００３】
接触帯電方式は、電子写真感光体に接触配置された帯電部材に電圧を印加し、該帯電部材と該電子写真感光体との間の当接部近傍で微少な放電をさせることによって、該電子写真感光体の表面を帯電する方式である。
【０００４】
電子写真感光体の表面を帯電するための帯電部材としては、電子写真感光体と帯電部材との当接ニップを十分に確保する観点から、支持体および該支持体上に設けられた弾性層（導電性弾性層）を有するものが一般的である。
【０００５】
また、弾性層（導電性弾性層）は、低分子量成分を比較的多量に含むことが多いため、この低分子量成分がブリードアウトし、電子写真感光体の表面を汚染することを抑制するために、導電性弾性層上には、これとは別の、導電性弾性層に比べて弾性率の小さい表面層を設けることもよく行われている。
【０００６】
また、帯電部材の形状としては、ローラー形状が一般的である。以下、ローラー形状の帯電部材を「帯電ローラー」ともいう。
【０００７】
また、接触帯電方式の中でも広く普及している方式は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加する方式（以下「ＡＣ＋ＤＣ接触帯電方式」ともいう。）である。ＡＣ＋ＤＣ接触帯電方式の場合、交流電圧には、帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を持つ電圧が用いられる。
【０００８】
ＡＣ＋ＤＣ接触帯電方式は、交流電圧を用いることにより、帯電均一性の高い安定した帯電を行える方式であるが、交流電圧源を使用する分、直流電圧のみの電圧を帯電部材に印加する方式（以下「ＤＣ接触帯電方式」ともいう。）に比べて、帯電装置、電子写真装置の大型化、コストアップを招いてしまう。
すなわち、ＤＣ接触帯電方式は、ＡＣ＋ＤＣ接触帯電方式に比べて、帯電装置、電子写真装置の小型化、コストダウンの点で優れた帯電方式である。
【０００９】
なお、特許文献１には、動摩擦係数が０．４以下であり、表面自由エネルギーが３５ｄｙｎ／ｃｍ以下である転写部材が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１０７９２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ＤＣ接触帯電方式は、交流電圧による帯電均一性向上効果が無いため、帯電部材の表面の汚れ（トナーやトナーに用いられる外添剤など）や、帯電部材自体の電気抵抗の不均一性が、出力画像に現れやすい。
特に、ＤＣ接触帯電方式の場合、繰り返し使用により帯電部材の表面にトナーやトナーに用いられる外添剤などが不均一に強く付着（固着）すると、高温高湿（３０℃／８０％ＲＨ）環境下、ハーフトーン画像を出力した際に、その固着部分が過帯電や帯電不良を引き起こすことがある。
【００１１】
本発明の目的は、長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが表面に固着しにくく、よってＤＣ接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能な帯電部材、ならびに、該帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電部材において、該表面層が、フッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有することを特徴とする帯電部材である。
また、本発明は、上記帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが表面に固着しにくく、よってＤＣ接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能な帯電部材、ならびに、該帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の帯電部材は、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層を有するものである。この「表面層」とは、帯電部材が有する層のうち、帯電部材の最表面に位置する層を意味する。
【００１５】
本発明の帯電部材の最も簡単な構成は、該支持体上に導電性弾性層および表面層の２層を設けた構成であるが、支持体と導電性弾性層との間や導電性弾性層と表面層との間に別の層を１つまたは２つ以上設けてもよい。
【００１６】
図１に、本発明の帯電部材の構成の一例を示す。図１中、１０１は支持体であり、１０２は導電性弾性層であり、１０３は表面層である。
【００１７】
帯電部材の支持体としては、導電性を有していればよく（導電性支持体）、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケルなどの金属性（合金製）の支持体を用いることができる。また、これらの表面に耐傷性付与を目的として、導電性を損なわない範囲で、メッキ処理などの表面処理を施してもよい。
【００１８】
導電性弾性層には、従来の帯電部材の弾性層（導電性弾性層）に用いられているゴムや熱可塑性エラストマーなどの弾性体を１種または２種以上用いることができる。
【００１９】
ゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、アクリロニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴムおよびアルキルエーテルゴムなどが挙げられる。
【００２０】
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン系エラストマーおよびオレフィン系エラストマーなどが挙げられる。スチレン系エラストマーの市販品としては、例えば、三菱化学（株）製「ラバロン」、クラレ（株）製「セプトンコンパウンド」などが挙げられる。オレフィン系エラストマーの市販品としては、例えば、三菱化学（株）製の「サーモラン」、三井石油化学工業（株）社製の「ミラストマー」、住友化学工業（株）社製の「住友ＴＰＥ」およびアドバンストエラストマーシステムズ社製の「サントプレーン」などが挙げられる。
【００２１】
また、導電性弾性層には、導電剤を適宜使用することによって、その導電性を所定の値にすることができる。導電性弾性層の電気抵抗は、導電剤の種類および使用量を適宜選択することによって調整することができ、その電気抵抗の好適な範囲は１０２Ω以上１０８Ω以下であり、より好適な範囲は１０３Ω以上１０６Ω以下である。
【００２２】
導電性弾性層に用いられる導電剤としては、例えば、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性イオン界面活性剤、帯電防止剤、電解質などが挙げられる。
【００２３】
陽イオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムおよび変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムなどの第四級アンモニウム塩が挙げられる。第四級アンモニウム塩として、具体的には、過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、エトサルフェート塩およびハロゲン化ベンジル塩（臭化ベンジル塩や塩化ベンジル塩など）などが挙げられる。
【００２４】
陰イオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩および高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩が挙げられる。
【００２５】
帯電防止剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステルおよび多価アルコール脂肪酸エステルなどの非イオン性帯電防止剤などが挙げられる。
【００２６】
電解質としては、例えば、周期律表第１族の金属（ＬｉやＮａやＫなど）の塩（第四級アンモニウム塩など）が挙げられる。周期律表第１族の金属の塩として、具体的には、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮおよびＮａＣｌなどが挙げられる。
【００２７】
また、導電性弾性層用の導電剤として、周期律表第２族の金属（ＣａやＢａなど）の塩（Ｃａ（ＣｌＯ４）２など）やこれから誘導される帯電防止剤が、イソシアネート（一級アミノ基や二級アミノ基など）と反応可能な活性水素を有する基（水酸基やカルボキシル基など）を１つ以上持ったものを用いることもできる。また、これらと多価アルコール（１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコールなど）もしくはその誘導体との錯体や、これらとモノオール（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など）との錯体などのイオン導電性導電剤を用いることもできる。
【００２８】
また、導電性弾性層用の導電剤として、ケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック、ゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン、および、熱分解カーボンなどの導電性のカーボンを用いることもできる。ゴム用カーボンとして、具体的には、Ｓｕｐｅｒ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＳＡＦ：超耐摩耗性）、Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｓｕｐｅｒ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＩＳＡＦ：準超耐摩耗性）、Ｈｉｇｈ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＨＡＦ：高耐摩耗性）、Ｆａｓｔ  Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＦＥＦ：良押し出し性）、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＧＰＦ：汎用性）、Ｓｅｍｉ  Ｒｅｉｎ  Ｆｏｒｃｉｎｇ  Ｆｕｒｎａｃｅ（ＳＲＦ：中補強性）、Ｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍａｌ（ＦＴ：微粒熱分解）およびＭｅｄｉｕｍ  Ｔｈｅｒｍａｌ（ＭＴ：中粒熱分解）などの各ゴム用カーボンが挙げられる。
【００２９】
また、導電性弾性層用の導電剤として、天然グラファイトおよび人造グラファイトなどのグラファイトを用いることもできる。
【００３０】
また、導電性弾性層用の導電剤として、酸化スズ、酸化チタンおよび酸化亜鉛などの金属酸化物や、ニッケル、銅、銀およびゲルマニウムなどの金属を用いることもできる。
また、導電性弾性層用の導電剤として、ポリアニリン、ポリピロールおよびポリアセチレンなどの導電性ポリマーを用いることもできる。
【００３１】
また、導電性弾性層には、無機または有機の充填剤や架橋剤を添加してもよい。充填剤としては、例えば、シリカ（ホワイトカーボン）、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウムおよび硫酸アルミニウムなどが挙げられる。架橋剤としては、例えば、イオウ、過酸化物、架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤などが挙げられる。
【００３２】
導電性弾性層の硬度は、帯電部材と被帯電体である電子写真感光体とを当接させた際の帯電部材の変形を抑制する観点から、アスカーＣで７０度以上であることが好ましく、特には７３度以上であることがより好ましい。
本発明において、アスカーＣ硬度の測定は、測定対象の表面にアスカーＣ型硬度計（高分子計器（株）製）の押針を当接し、１０００ｇ加重の条件で行った。
【００３３】
また、電子写真感光体との当接ニップを十分に確保するために設けた導電性弾性層の機能を十分に発揮させる観点から、帯電部材の表面層の弾性率は２０００ＭＰａ以下であることが好ましい。一方、一般的に、層の弾性率は小さくなるほど架橋密度が小さくなる傾向にあるため、帯電部材の表面にブリードアウトした低分子量成分による電子写真感光体の表面の汚染を抑制する観点から、帯電部材の表面層の弾性率は１００ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００３４】
また、表面層の層厚は厚いほど低分子量成分のブリードアウトの抑制する効果が大きくなる傾向にあるが、一方、帯電部材の帯電能が低下する傾向にあるため、表面層の層厚は０．１μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましく、特には０．２μｍ以上０．６μｍ以下であることがより好ましい。
【００３５】
また、帯電部材の表面へのトナーや外添剤の固着を抑制する観点から、帯電部材の表面（＝表面層の表面）の粗さ（Ｒｚ）はＪＩＳ９４で１０μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以下であることがより一層好ましい。
【００３６】
本発明の帯電部材は、上記のとおり、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電部材において、該表面層が、フッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有することを特徴とする帯電部材である。
【００３７】
上記フッ化アルキル基としては、例えば、直鎖型または分岐型のアルキル基の水素原子の一部または全部をフッ素原子で置換したものが挙げられる。その中でも、炭素数６〜３１の直鎖状のパーフルオロアルキル基が好ましい。
【００３８】
上記オキシアルキレン基とは、−Ｏ−Ｒ−（Ｒ：アルキレン基）で示される構造を有する２価の基（「アルキレンエーテル基」と呼ばれることもある。）である。このＲ（アルキレン基）としては、炭素数１以上６以下のアルキレン基が好ましい。
【００３９】
上記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましく、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上７０．０質量％以下であることが好ましく、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して２０．０質量％以上９０．０質量％以下であることが好ましい。
【００４０】
また、上記ポリシロキサンは、さらにアルキル基およびフェニル基を有するものが好ましい。このアルキル基としては、炭素数１以上２１以下の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、さらにはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ヘキシル基、デシル基がより好ましい。
【００４１】
上記ポリシロキサンがさらにアルキル基およびフェニル基を有する場合、上記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましく、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上３０．０質量％以下であることが好ましく、ポリシロキサン中のアルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上３０．０質量％以下であることが好ましく、ポリシロキサン中のフェニル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上３０．０質量％以下であることが好ましく、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して２０．０質量％以上８０．０質量％以下であることが好ましい。
【００４２】
上記ポリシロキサンは、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させて加水分解性縮合物を得て、次いで、該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、該加水分解性縮合物を架橋させることによって得ることができる。
【００４３】
上記カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物としては、下記式（２）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物が好適である。
【化１】
2007004113.tif 000002
【００４４】
上記式（２）中、Ｒ２１は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。Ｒ２２は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。Ｚ２１は、２価の有機基を示す。Ｒｃ２１は、カチオン重合可能な基を示す。ｄは０以上２以下の整数であり、ｅは１以上３以下の整数であり、ｄ＋ｅ＝３である。
【００４５】
上記式（２）中のＲｃ２１のカチオン重合可能な基とは、開裂によってオキシアルキレン基を生成するカチオン重合可能な有機基を意味し、例えば、エポキシ基やオキセタン基などの環状エーテル基、および、ビニルエーテル基などが挙げられる。これらの中でも、入手の容易性および反応制御の容易性の観点から、エポキシ基が好ましい。
【００４６】
上記式（２）中のＲ２１およびＲ２２の飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基およびアリール基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数１以上３以下の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、さらにはメチル基、エチル基がより好ましい。
【００４７】
上記式（２）中のＺ２１の２価の有機基としては、例えば、アルキレン基およびアリーレン基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数１以上６以下のアルキレン基が好ましく、さらにはエチレン基がより好ましい。
【００４８】
上記式（２）中のｅは３であることが好ましい。
【００４９】
上記式（２）中のｄが２の場合、２個のＲ２１は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００５０】
上記式（２）中のｅが２または３の場合、２個または３個のＲ２２は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００５１】
以下に、上記式（２）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の具体例を示す。
（２−１）：グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
（２−２）：グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
（２−３）：エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン
（２−４）：エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン
【００５２】
また、上記フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物としては、下記式（３）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物が好適である。
【化２】
2007004113.tif 000003
【００５３】
上記式（３）中、Ｒ３１は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。Ｒ３２は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。Ｚ３１は、２価の有機基を示す。Ｒｆ３１は、炭素数１以上３１以下の直鎖状のパーフルオロアルキル基を示す。ｆは０以上２以下の整数であり、ｇは１以上３以下の整数であり、ｆ＋ｇ＝３である。
【００５４】
上記式（３）中のＲ３１およびＲ３２の飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基およびアリール基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数１以上３以下の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、さらにはメチル基、エチル基がより好ましい。
【００５５】
上記式（３）中のＺ３１の２価の有機基としては、例えば、アルキレン基およびアリーレン基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数１以上６以下のアルキレン基が好ましく、さらにはエチレン基がより好ましい。
【００５６】
上記式（３）中のＲｆ３１の炭素数１以上３１以下の直鎖状のパーフルオロアルキル基としては、処理性の観点から、特に炭素数６以上３１以下の直鎖状のパーフルオロアルキル基が好ましい。
【００５７】
上記式（３）中のｇは３であることが好ましい。
【００５８】
上記式（３）中のｆが２の場合、２個のＲ３１は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００５９】
上記式（３）中のｇが２または３の場合、２個または３個のＲ３２は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００６０】
以下に、上記式（３）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の具体例を示す。
（３−１）：ＣＦ３−（ＣＨ２）２−Ｓｉ−（ＯＲ）３
（３−２）：Ｆ（ＣＦ２）２−（ＣＨ２）２−Ｓｉ−（ＯＲ）３
（３−３）：Ｆ（ＣＦ２）４−（ＣＨ２）２−Ｓｉ−（ＯＲ）３
（３−４）：Ｆ（ＣＦ２）６−（ＣＨ２）２−Ｓｉ−（ＯＲ）３
（３−５）：Ｆ（ＣＦ２）８−（ＣＨ２）２−Ｓｉ−（ＯＲ）３
（３−６）：Ｆ（ＣＦ２）１０−（ＣＨ２）２−Ｓｉ−（ＯＲ）３
【００６１】
上記（３−１）乃至（３−６）中のＲはメチル基またはエチル基を示す。
【００６２】
上記（３−１）乃至（３−６）の中でも、（３−４）乃至（３−６）が好ましい。
【００６３】
上記カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物および上記フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物は、それぞれ、１種のみ用いてもよいし、２種以上用いてもよい。
【００６４】
特に、上記フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物として、上記式（３）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を用いる場合、Ｒｆ３１の炭素数ｎＡ（ｎＡは６以上３１以下の整数）のものと、炭素数ｎＢ（ｎＢは６以上３１以下の整数かつｎＢ≠ｎＡ）のものとを併用すると、得られるポリシロキサンは、炭素数の異なるパーフルオロアルキル基を有することになる。パーフルオロアルキル基は、帯電部材の表面に向かって配向する傾向にあるため、帯電部材の表面層に含有されるポリシロキサンが炭素数の異なるパーフルオロアルキル基を有していれば、帯電部材の表面に向かって長さの異なるパーフルオロアルキル基が配向することになる。この場合、単一の長さのパーフルオロアルキル基が帯電部材の表面に向かって配向する場合に比べて、帯電部材の表面近傍のフッ素原子濃度が高くなり、帯電部材の表面自由エネルギーが低くなるため、長期間繰り返し使用した際の帯電部材の表面へのトナーや外添剤などの固着をより抑制することができる。
【００６５】
上記式（３）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を２種以上用いる場合は、上記（３−４）乃至（３−６）の中から２種以上選択することが好ましい。
【００６６】
本発明の帯電部材に用いられるポリシロキサンは、上述のとおり、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させて加水分解性縮合物を得て、次いで、該カチオン重合可能な基を開裂させることにより、該加水分解性縮合物を架橋させることによって得ることができるが、帯電部材の表面物性の制御の観点から、加水分解性縮合物を得る際には、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物およびフッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物に加えて、さらに、下記式（１）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を併用することが好ましい。
【化３】
2007004113.tif 000004
【００６７】
上記式（１）中、Ｒ１１は、フェニル基置換のアルキル基もしくは無置換のアルキル基、または、アルキル基置換のアリール基もしくは無置換のアリール基を示す。Ｒ１２は、飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基を示す。ａは０以上３以下の整数であり、ｂは１以上４以下の整数であり、ａ＋ｂ＝４である。
【００６８】
上記式（１）中のＲ１１のフェニル基置換のアルキル基もしくは無置換のアルキル基のアルキル基としては、炭素数１以上２１以下の直鎖状のアルキル基が好ましい。
【００６９】
上記式（１）中のＲ１１のアルキル基置換のアリール基もしくは無置換のアリール基のアリール基としては、フェニル基が好ましい。
【００７０】
上記式（１）中のａは１以上３以下の整数であることが好ましく、特には１であることがより好ましい。
【００７１】
上記式（１）中のｂは１以上３以下の整数であることが好ましく、特には３であることがより好ましい。
【００７２】
上記式（１）中のＲ１２の飽和もしくは不飽和の１価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基およびアリール基などが挙げられる。これらの中でも、炭素数１以上３以下の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、さらにはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基がより好ましい。
【００７３】
上記式（１）中のａが２または３の場合、２個または３個のＲ１１は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００７４】
上記式（１）中のｂが２、３または４の場合、２個、３個または４個のＲ１２は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００７５】
以下に、上記式（１）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の具体例を示す。
（１−１）：テトラメトキシシラン
（１−２）：テトラエトキシシラン
（１−３）：テトラプロポキシシラン
（１−４）：メチルトリメトキシシラン
（１−５）：メチルトリエトキシシラン
（１−６）：メチルトリプロポキシシラン
（１−７）：エチルトリメトキシシラン
（１−８）：エチルトリエトキシシラン
（１−９）：エチルトリプロポキシシラン
（１−１０）：プロピルトリメトキシシラン
（１−１１）：プロピルトリエトキシシラン
（１−１２）：プロピルトリプロポキシシラン
（１−１３）：ヘキシルトリメトキシシラン
（１−１４）：ヘキシルトリエトキシシラン
（１−１５）：ヘキシルトリプロポキシシラン
（１−１６）：デシルトリメトキシシラン
（１−１７）：デシルトリエトキシシラン
（１−１８）：デシルトリプロポキシシラン
（１−１９）：フェニルトリメトキシシラン
（１−２０）：フェニルトリエトキシシラン
（１−２１）：フェニルトリプロポキシシラン
（１−２２）：ジフェニルジメトキシシラン
（１−２３）：ジフェニルジエトキシシラン
【００７６】
上記式（１）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物および上記式（３）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を併用する場合、上記式（１）中のａは１以上３以下の整数であることが好ましく、ｂは１以上３以下の整数であることが好ましく、ａ個のＲ１１のうちの１個のＲ１１は炭素数１以上２１以下の直鎖状のアルキル基であることが好ましく、さらに、該炭素数１以上２１以下の直鎖状のアルキル基の炭素数をｎ１（ｎ１は１以上２１以下の整数）とし、上記式（３）中のＲｆ３１の炭素数をｎ２（ｎ２は１以上３１以下の整数）としたとき、ｎ２−１≦ｎ１≦ｎ２＋１であることが好ましい。
【００７７】
上記炭素数１以上２１以下の直鎖状のアルキル基は、パーフルオロアルキル基と同様、帯電部材の表面に向かって配向する傾向にあるが、ｎ１＞ｎ２＋２となると、上記式（３）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物のパーフルオロアルキル基による効果が乏しくなる場合がある。一方、ｎ１＜ｎ２−２となると、理由の詳細は不明であるが、帯電時の放電に影響を及ぼし、ハーフトーン画像を出力した際に、その前の文字や黒い図形などがわずかに残像してしまう現象（ゴースト現象）が発生しやすくなる。
【００７８】
上記式（１）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物は、１種のみ用いてもよいし、２種以上用いてもよい。２種以上用いる場合には、上記式（１）中のＲ１１がアルキル基のものと上記式（１）中のＲ１１がフェニル基のものとを併用することが好ましい。アルキル基は帯電部材の表面物性の制御の観点から好ましく、フェニル基は上記のゴースト現象抑制の観点から好ましいからである。
【００７９】
以下、本発明の帯電部材の具体的な製造方法（上記ポリシロキサンを含有する表面層の具体的な形成方法）について説明する。
【００８０】
まず、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物およびフッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物、ならびに、必要に応じて上記の他の加水分解性シラン化合物を水の存在下で加水分解反応させることによって加水分解性縮合物を得る。
加水分解反応の際、温度やｐＨなどを制御することで、所望の縮合度の加水分解性縮合物を得ることができる。
【００８１】
また、加水分解反応の際、加水分解反応の触媒として金属アルコキシドなどを利用し、縮合度を制御してもよい。金属アルコキシドとしては、例えば、アルミニウムアルコキシド、チタニウムアルコキシドおよびジルコニアアルコキシドなど、ならびに、これらの錯体（アセチルアセトン錯体など）が挙げられる。
【００８２】
また、加水分解性縮合物を得る際の、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物およびフッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物の配合割合は、あるいは、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物および上記式（１）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物の配合割合は、得られるポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量がポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上５０．０質量％以下になるように、オキシアルキレン基の含有量がポリシロキサン全質量に対して５．０質量％以上７０．０質量％以下になるように、シロキサン部分の含有量がポリシロキサン全質量に対して２０．０質量％以上９０．０質量％以下になるようにすることが好ましい。
【００８３】
具体的には、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物を、全加水分解性シラン化合物に対して０．５ｍｏｌ％以上２０．０ｍｏｌ％以下の範囲になるように配合することが好ましく、特には１．０ｍｏｌ％以上１０．０ｍｏｌ％以下の範囲になるように配合することがより好ましい。
【００８４】
また、上記式（１）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物を併用する場合には、さらに、カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物（ＭＣ）と上記式（１）で示される構造を有する加水分解性シラン化合物（Ｍ１）とのモル比（ＭＣ：Ｍ１）が１０：１から１：１０までの範囲になるように配合することが好ましい。
【００８５】
次に、得られた加水分解性縮合物を含む表面層用塗布液を調製し、支持体および該支持体上に形成された導電性弾性層を有する部材（以下「導電性弾性部材」ともいう。）上に、調製した表面層用塗布液を塗布する。
【００８６】
表面層用塗布液を調製する際には、塗布性向上のために、加水分解性縮合物以外に、適当な溶剤を用いてもよい。適当な溶剤としては、例えば、エタノールおよび２−ブタノールなどのアルコールや、酢酸エチルや、メチルエチルケトンなど、あるいは、これらを混合したものが挙げられる。また、表面層用塗布液を導電性弾性部材上に塗布する際には、ロールコーターを用いた塗布、浸漬塗布、リング塗布などを採用することができる。
【００８７】
次に、導電性弾性部材上に塗布された表面層用塗布液に活性エネルギー線を照射する。すると、表面層用塗布液に含まれる加水分解性縮合物中のカチオン重合可能な基は開裂し、これによって該加水分解性縮合物を架橋させることができる。加水分解性縮合物は架橋によって硬化する。
活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。
【００８８】
上記活性エネルギー照射時に発生した熱により、導電性弾性部材の導電性弾性層が膨張し、その後冷却によって収縮した際、表面層がこの膨張・収縮に十分に追従しないと、シワやクラックが多い表面層になってしまう場合があるが、架橋反応に紫外線を用いた場合、短時間（１５分以内）に加水分解性縮合物を架橋することができる上、熱の発生も少ないため、表面層のシワやクラックが発生しにくい。
【００８９】
また、帯電部材の置かれる環境が温湿度の変化が急激な環境である場合、その温湿度の変化による導電性弾性層の膨張・収縮に表面層が十分に追従しないと、表面層にシワやクラックが発生することがあるが、架橋反応を熱の発生が少ない紫外線によって行えば、導電性弾性層と表面層との密着性が高まり、導電性弾性層の膨張・収縮に表面層が十分に追従できるようになるため、環境の温湿度の変化による表面層のシワやクラックも抑制することができる。
【００９０】
また、架橋反応を紫外線によって行えば、熱履歴による導電性弾性層の劣化を抑制することができるため、導電性弾性層の電気的特性の低下を抑制することもできる。
【００９１】
紫外線の照射には、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、エキシマＵＶランプなどを用いることができ、これらのうち、紫外線の波長が１５０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を豊富に含む紫外線源が用いられる。
【００９２】
なお、紫外線の積算光量は、以下のように定義される。
紫外線積算光量［ｍＪ／ｃｍ２］＝紫外線強度［ｍＷ／ｃｍ２］×照射時間［ｓ］
【００９３】
紫外線の積算光量の調節は、照射時間や、ランプ出力や、ランプと被照射体との距離などで行うことが可能である。また、照射時間内で積算光量に勾配をつけてもよい。
【００９４】
低圧水銀ランプを用いる場合、紫外線の積算光量は、ウシオ電機（株）製の紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０−ＡやＵＶＤ−Ｓ２５４を用いて測定することができ、エキシマＵＶランプを用いる場合、紫外線の積算光量は、ウシオ電機（株）製の紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０−ＡやＶＵＶ−Ｓ１７２を用いて測定することができる。
【００９５】
また、架橋反応の際、架橋効率向上の観点から、カチオン重合触媒（重合開始剤）を共存させておくことが好ましい。例えば、活性エネルギー線によって賦活化されるルイス酸のオニウム塩に対してエポキシ基は高い反応性を示すことから、上記のカチオン重合可能な基がエポキシ基である場合、カチオン重合触媒としては、ルイス酸のオニウム塩を用いることが好ましい。
【００９６】
その他のカチオン重合触媒としては、例えば、ボレート塩、イミド構造を有する化合物、トリアジン構造を有する化合物、アゾ化合物、過酸化物などが挙げられる。
【００９７】
各種カチオン重合触媒の中でも、感度、安定性および反応性の観点から、芳香族スルホニウム塩や芳香族ヨードニウム塩が好ましく、特には、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム塩や、下記式で示される構造を有する化合物（商品名：アデカオプトマ−ＳＰ１５０、旭電化工業（株）製）や、
【化４】
2007004113.tif 000005
下記式で示される構造を有する化合物（商品名：イルガキュア２６１、チバスペシャルティーケミカルズ社製）
【化５】
2007004113.tif 000006
が好ましい。
【００９８】
カチオン重合触媒の使用量は、加水分解性縮合物に対して１質量％以上３質量％以下であることが好ましい。
【００９９】
本発明者らは、本発明の帯電部材を基に、帯電部材の各種特性のうち、どの特性が上述の課題の解決に作用しているのかを検討した結果、主として、帯電部材の表面層（表面）の化学的特性および物理的特性、さらには電気的特性が上述の課題の解決に作用していることを見いだした。
【０１００】
本発明の帯電部材は、表面層が、下記（ｉ），（ｉｉ）および（ｉｉｉ）：
（ｉ）６＜表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）≦３５［ｍＪ／ｍ２］、
（ｉｉ）０．１≦表面の動摩擦係数（μ）≦０．３、
（ｉｉｉ）１．０×１０−６≧静電容量（Ｃ）≧５．０×１０−９［Ｆ］
で示す物性を有していることが好ましい。
【０１０１】
上記表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は、帯電部材の表面層（表面）の化学的特性を表すパラメーターであり、上記表面の動摩擦係数（μ）は、帯電部材の表面層（表面）の物理的特性を表すパラメーターであり、上記静電容量（Ｃ）は、帯電部材の表面層の電気的特性を表すパラメーターである。
【０１０２】
まず、帯電部材の表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）について説明する。
表面自由エネルギーは、小さいほど、帯電部材の表面にトナーや外添剤が固着しにくくなる傾向にある。一方、本発明者らは、表面自由エネルギーの低減にはトリフッ化メチル基（−ＣＦ３）が最も効果があると考えている。このトリフッ化メチル基が帯電部材の表面全域を占めた場合、帯電部材の表面自由エネルギーは、理論的に６ｍＪ／ｍ２となる。
【０１０３】
また、導電性弾性層中の低分子量成分の帯電部材の表面へのブリードアウトを抑制する観点から、導電性弾性層の表面自由エネルギー（γ１Ｔｏｔａｌ）と帯電部材の表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）との差が１０ｍＪ／ｍ２以上あることが好ましい。一方、電子写真感光体との当接ニップを十分に確保するために、導電性弾性層中に可塑剤などを含有させることによってその弾性率を調整する場合、可塑剤の量の増大とともに導電性弾性層の表面自由エネルギーが増大する傾向にあり、すると、低分子量成分との相溶性が低下し、低分子量成分がブリードアウトしやすくなるため、導電性弾性層の表面自由エネルギー（γ１Ｔｏｔａｌ）は、４０ｍＪ／ｍ２以下であることが好ましい。
【０１０４】
帯電部材の表面自由エネルギーや導電性弾性層の表面自由エネルギーは、表１に示す表面自由エネルギー３成分が既知のプローブ液体を使用して測定した。
【０１０５】
【表１】
2007004113.tif 000007
【０１０６】
具体的には、協和界面（株）製の接触角計ＣＡ−Ｘ  ＲＯＬＬ型を使用し、帯電部材の表面／導電性弾性層の表面における上記各プローブ液体の接触角θを測定し、以下の北崎・畑の理論の式を用い、
【数１】
2007004113.tif 000008
表１のプローブ液体３種の表面自由エネルギーγＬｄ、γＬｐ、γＬｈと、それぞれ求めた接触角θとから３つの式を作り、その３元連立方程式を解いて、γｓｄ、γｓｐ、γｓｈを算出し、γｓｄ、γｓｐおよびγｓｈの和をもって帯電部材の表面自由エネルギー／導電性弾性層の表面自由エネルギーとした。
【０１０７】
接触角θの詳細な測定条件は以下のとおりである。
測定：液滴法（真円フィッティング）
液量：１μｌ
着滴認識：自動
画像処理：アルゴリズム−無反射
イメージモード：フレーム
スレッシホールドレベル：自動
【０１０８】
次に、帯電部材の表面の動摩擦係数（μ）について説明する。
帯電部材が電子写真感光体に従動して回転する場合、動摩擦係数が大きすぎると、回転の際に帯電部材が回転方向に弓状に撓みやすくなり、帯電部材が弓状に撓むと、帯電部材の表面に部分的にトナーや外添剤が固着したり、トナーや外添剤の固着領域が増大したりすることがある。また、帯電部材が電子写真感光体に従動して回転する場合、動摩擦係数が小さすぎると、帯電部材が回転しにくくなることがある。
【０１０９】
本発明において、帯電部材の表面の動摩擦係数（μ）は、次のようにして測定される値を意味する。この測定方法は、オイラーのベルト式に準拠している。
【０１１０】
本発明において動摩擦係数の測定に用いる測定機の概略図を図２に示す。
図２において、２０１は測定対象である帯電部材であり、２０２は帯電部材に所定の角度θで接触させたベルト（厚さ１００μｍ、幅３０ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製（商品名：ルミラーＳ１０  ＃１００、東レ（株）製））であり、２０３はベルト２０２の一端に繋がれた重りであり、２０４はベルト２０２の他端に繋がれた荷重計であり、２０５は荷重計２０４に接続された記録計である。
【０１１１】
図２に示す状態で、帯電部材２０１を所定の方向および所定の速度で回転させたとき、荷重計２０４で測定された力をＦ［ｇ重］、重りの重さとベルトの重さとの和をＷ［ｇ重］とすると、摩擦係数は以下の式で求められる。
摩擦係数＝（１／θ）ｌｎ（Ｆ／Ｗ）
【０１１２】
この測定方法により得られるチャートの一例を図３に示す。
帯電部材を回転させた直後の値が回転を開始するのに必要な力であり、それ以降が回転を継続するのに必要な力であるから、回転開始点（すなわちｔ＝０［秒］の時点）の摩擦係数が静摩擦係数であり、ｔ＞０［秒］の任意の時間における摩擦係数が任意の時間における動摩擦係数である。本発明では、回転開始点から１０秒後に得られる摩擦係数をもって、上記の動摩擦係数（μ）とした。
【０１１３】
本発明においては、Ｗ＝１００［ｇ重］とし、帯電部材の回転速度を１１５ｒｐｍとし、測定環境を２３℃／５３％ＲＨとした。
【０１１４】
次に、帯電部材の表面層の静電容量（Ｃ）について説明する。
静電容量は、大きいほど、帯電部材の表面の静電的な反発力が大きくなり、帯電部材の表面にトナーや外添剤が固着しにくくなるが、大きすぎると、ゴースト現象が生じる場合がある。
【０１１５】
本発明において、帯電部材の表面層の静電容量は次のように測定した。
まず、測定対象の帯電部材を３０℃／８０％ＲＨ環境下に２４時間放置した。
次に、図４に示す構成の測定装置に帯電部材を装着し、印加電圧３Ｖ、測定周波数０．１Ｈｚ以上１ＭＨｚ以下の条件で誘電率を測定した。測定の結果、例えば、図５に示すようなインピーダンス特性が得られる。
【０１１６】
次に、図６に示すように前記帯電部材を導電性弾性層／表面層／表面層と円筒電極との界面におけるＲＣ並列の等価回路を想定し、導電性弾性層の抵抗をＲ１、静電容量をＣ１とし、表面層の抵抗をＲ２、静電容量をＣ２とし、表面層と円筒電極との界面の抵抗をＲ３、静電容量をＣ３として、Ｃ２の値を算出した。
【０１１７】
なお、図４中、４０１は帯電部材であり、４０２は円筒電極（金属ローラー）であり、４０３は誘電率測定システム（英国ソーラトロン社製１２９６型誘電率測定インターフェース、１２６０型インピダンスアナライザーを併用）である。
【０１１８】
上記各パラメーターに関しては、使用する材料の種類や配合比、さらには表面の粗さおよび表面層の層厚などを適宜調整することによって所望の値に調整することができる。
【０１１９】
例えば、上記紫外線照射は、帯電部材の表面を酸化させるため、帯電部材の表面自由エネルギーは増大する傾向にある。上記処理剤の使用は、上記紫外線照射を行っても帯電部材の表面自由エネルギーの増大を抑制することができる上、帯電部材の表面がある程度粗面化されてその動摩擦係数を小さくすることもできる。また、表面層の層厚を厚くするほど、表面層の静電容量は小さくなり、表面層の層厚を薄くするほど、表面層の静電容量は大きくなる傾向にある（図７参照）。静電容量を上記範囲に収める観点からは、表面層の層厚は５．０μｍ以下であることが好ましく、３．０μｍ以下であることがより好ましく、１．０μｍ以下であることがより一層好ましい。
【０１２０】
図８に、本発明の帯電部材を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す。
図８において、１は円筒状の電子写真感光体であり、軸２を中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動される。電子写真感光体としては、支持体および支持体上に形成された無機感光層もしくは有機感光層を有するものが一般的である。また、電子写真感光体は表面層として電荷注入層を有するものであってもよい。
【０１２１】
回転駆動される電子写真感光体１の表面は、本発明の帯電部材３（図８においてはローラー形状の帯電部材）により、正または負の所定電位に均一に帯電され、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光などの露光手段（不図示）から出力される露光光（画像露光光）４を受ける。こうして電子写真感光体１の表面に、目的の画像に対応した静電潜像が順次形成されていく。
【０１２２】
帯電部材３による電子写真感光体１の表面の帯電の際、帯電部材３には、電圧印加手段（不図示）から直流電圧のみの電圧あるいは直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される。後述の実施例においては、帯電部材には直流電圧のみの電圧（−１２００Ｖ）を印加した。また、後述の実施例において、暗部電位は−６００Ｖ、明部電位は−３５０Ｖとした。
【０１２３】
電子写真感光体１の表面に形成された静電潜像は、現像手段５の現像剤に含まれるトナーにより現像（反転現像もしくは正規現像）されてトナー像となる。次いで、電子写真感光体１の表面に形成担持されているトナー像が、転写手段（転写ローラーなど）６からの転写バイアスによって、転写材供給手段（不図示）から電子写真感光体１と転写手段６との間（当接部）に電子写真感光体１の回転と同期して取り出されて給送された転写材（紙など）Ｐに順次転写されていく。
【０１２４】
現像手段としては、例えば、ジャンピング現像手段、接触現像手段および磁気ブラシ手段などが挙げられるが、トナーの飛散性改善の観点から、接触現像手段が好ましく、後述の実施例においては、接触現像手段を採用した。
また、転写ローラーとしては、支持体上に中抵抗に調整された弾性樹脂層を被覆してなるものが例示される。
【０１２５】
トナー像の転写を受けた転写材Ｐは、電子写真感光体１の表面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として装置外へプリントアウトされる。両面画像形成モードや多重画像形成モードの場合、この画像形成物は、不図示の再循環搬送機機構に導入されて転写部へ再導入される。
【０１２６】
トナー像転写後の電子写真感光体１の表面は、クリーニング手段（クリーニングブレードなど）７によって転写残りの現像剤（トナー）の除去を受けて清浄面化され、さらに前露光手段（不図示）からの前露光光（不図示）により除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、帯電手段が接触帯電手段である場合は、前露光は必ずしも必要ではない。
【０１２７】
上述の電子写真感光体１、帯電部材３、現像手段５、転写手段６およびクリーニング手段７などの構成要素のうち、複数のものを容器に納めてプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカートリッジを複写機やレーザービームプリンターなどの電子写真装置本体に対して着脱自在に構成してもよい。図８では、電子写真感光体１、帯電部材３、現像手段５およびクリーニング手段７を一体に支持してカートリッジ化して、電子写真装置本体のレールなどの案内手段１０を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ９としている。
【０１２８】
（実施例）
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。
【０１２９】
〈実施例１〉
エピクロルヒドリンゴム（商品名：エピクロマーＣＧ１０２、ダイソー（株）製）１００部、充填剤としてのＭＴカーボン（商品名：ＨＴＣ＃２０、新日化カーボン（株）製）３５部、ベントナイト（商品名：ベンゲルＳＨ、ホージュン（株）製）５部、酸化亜鉛５部およびステアリン酸１部を、オープンロールで３０分間混練した。この３０分間混練したものに、加硫促進剤としてのジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名：ノクセラーＤＭ−Ｐ、大内新興化学（株）製）１部、加硫促進剤としてのテトラメチルチウラムモノスルフィド（商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学（株）製）１部および加硫剤としてのイオウ１．２部を加え、オープンロールでさらに１５分間混練することによって、混練物Ｉを得た。
【０１３０】
次に、混練物Ｉを、ゴム押し出し機で、外径９．５ｍｍ、内径５．４ｍｍの円筒形に押し出し、２５０ｍｍの長さに裁断し、加硫缶で１６０℃の水蒸気で３０分間１次加硫することによって、導電性弾性層用１次加硫チューブＩを得た。
【０１３１】
一方、直径６ｍｍ、長さ２５６ｍｍの円柱形の鋼製の支持体（表面をニッケルメッキ加工したもの）の円柱面軸方向中央を挟んで両側１１５．５ｍｍまでの領域（あわせて軸方向幅２３１ｍｍの領域）に、金属およびゴムを含む熱硬化性接着剤（商品名：メタロックＵ−２０、（株）東洋化学研究所製）を塗布し、これを３０分間８０℃で乾燥させた後、さらに１時間１２０℃で乾燥させた。
【０１３２】
この円柱面に熱硬化性接着剤を塗布し乾燥させた支持体を、導電性弾性層用１次加硫チューブＩの中に挿入し、その後、導電性弾性層用１次加硫チューブＩを１時間１６０℃で加熱した。この加熱によって、導電性弾性層用１次加硫チューブＩが２次加硫され、また、熱硬化性接着剤が硬化した。このようにして、表面研磨前の導電性弾性ローラーＩを得た。
【０１３３】
次に、表面研磨前の導電性弾性ローラーＩの導電性弾性層部分（ゴム部分）の両端を切断し、導電性弾性層部分の軸方向幅を２３１ｍｍとした後、導電性弾性層部分の表面を回転砥石で研磨することによって、端部直径８．２ｍｍ、中央部直径８．５ｍｍのクラウン形状で、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が４．９μｍで、振れが２２μｍの導電性弾性ローラー（表面研磨後の導電性弾性ローラー）Ｉを得た。
【０１３４】
十点平均粗さ（Ｒｚ）はＪＩＳＢ６１０１に準拠して測定した。
振れの測定は、ミツトヨ（株）製高精度レーザー測定機ＬＳＭ−４３０ｖを用いて行った。詳しくは、該測定機を用いて外径を測定し、最大外径値と最小外径値の差を外径差振れとし、この測定を５点で行い、５点の外径差振れの平均値を被測定物の振れとした。
【０１３５】
得られた導電性弾性ローラー（表面研磨後の導電性弾性ローラー）Ｉの硬度は７４度（アスカーＣ）であり、表面自由エネルギーは３９．８ｍＪ／ｍ２であった。
【０１３６】
次に、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）２７．８４ｇ（０．１ｍｏｌ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）１７．８３ｇ（０．１ｍｏｌ）およびトリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）７．６８ｇ（０．０１５１ｍｏｌ（加水分解性シラン化合物総量に対して７ｍｏｌ％相当））と、水１７．４３ｇおよびエタノール３７．８８ｇとを混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Ｉを得た。
【０１３７】
この縮合物Ｉを２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の縮合物含有アルコール溶液Ｉを調製した。
【０１３８】
この縮合物含有アルコール溶液Ｉ１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を、縮合物含有アルコール溶液Ｉに添加することによって、表面層用塗布液Ｉを調製した。
【０１３９】
次に、導電性弾性ローラー（表面研磨後の導電性弾性ローラー）Ｉの導電性弾性層上に表面層用塗布液Ｉをリング塗布し、これに２５４ｎｍの波長の紫外線を積算光量が９０００ｍＪ／ｃｍ２になるように照射し、表面層用塗布液Ｉを硬化（架橋反応による硬化）および乾燥させることによって表面層を形成した。紫外線の照射には、ハリソン東芝ライティング（株）製の低圧水銀ランプを用いた。
紫外線の照射によってグリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ基が開裂し、縮合物Ｉの架橋反応が生じたと考えられる。
【０１４０】
以上のようにして、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層、および、該導電性弾性層上に形成された表面層（表面層用塗布液Ｉを用いて形成したポリシロキサンを含有する層）を有する帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを、帯電ローラーＩとする。
【０１４１】
作製した帯電ローラーＩの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は１８．４ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．２６であり、表面層の静電容量（Ｃ）は１．４３×１０−８Ｆであった。
【０１４２】
・帯電ローラーの評価
・評価１
作製した帯電ローラーＩを用いて、以下に示すブリードアウト試験および評価を行った。
まず、作製した帯電ローラーＩと電子写真感光体とを、これらを一体に支持するプロセスカートリッジに組み込み、このプロセスカートリッジを、４０℃／９５％ＲＨの高温高湿槽に１週間放置した。
【０１４３】
なお、帯電ローラーＩとともにプロセスカートリッジに組み込んだ電子写真感光体は、支持体上に層厚１４μｍの有機感光層を形成してなる有機電子写真感光体である。また、この有機感光層は、支持体側から電荷発生層と変性ポリカーボネート（結着樹脂）を含有する電荷輸送層とを積層してなる積層型感光層であり、この電荷輸送層は電子写真感光体の表面層となっている。
【０１４４】
１週間放置の後、プロセスカートリッジから帯電ローラーＩおよび電子写真感光体を取り出し、帯電ローラーＩと電子写真感光体の当接部を光学顕微鏡で観察し、帯電ローラーＩからブリードアウトしたもの（ブリード物）が当接部に付着しているか否かを確認した。
【０１４５】
評価基準は以下のとおりである。
Ａ：ブリード物が付着していない。
Ｃ：ブリード物が付着している。
【０１４６】
・評価２
上記と同様にして作製した帯電ローラーＩを用いて、以下に示す出力画像評価を行った。
作製した帯電ローラーＩと電子写真感光体とを、これらを一体に支持するプロセスカートリッジに組み込み、このプロセスカートリッジをＡ４紙縦出力用のレーザービームプリンターに装着した。このレーザービームプリンターの現像方式は反転現像方式であり、転写材の出力スピードは４７ｍｍ／ｓであり、画像解像度は６００ｄｐｉである。
なお、帯電ローラーＩとともにプロセスカートリッジに組み込んだ電子写真感光体は、上記と同様のものである。
【０１４７】
また、上記レーザービームプリンターに使用したトナーは、ワックス、荷電制御剤、色素、スチレン、ブチルアクリレートおよびエステルモノマーを含む重合性単量体系を水系媒体中で懸濁重合して得られた粒子にシリカ微粒子および酸化チタン微粒子を外添してなるトナー粒子を含む、いわゆる重合トナーであって、そのガラス転移温度は６３℃、体積平均粒子径は６μｍである。
【０１４８】
画像出力は、３０℃／８０％ＲＨ環境下で行い、Ａ４紙にハーフトーン画像（電子写真感光体の回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描く画像）を形成し、これを４７ｍｍ／ｓのプロセススピードで６０００枚出力した。
出力画像の評価は、１０００枚ごとに出力画像を目視することによって行った。
【０１４９】
評価基準は以下のとおりである。
ＡＡ：帯電ローラーの表面にトナーや外添剤が固着することによる帯電ムラが出力画像上確認できないもの。
Ａ：帯電ローラーの表面にトナーや外添剤が固着することによる帯電ムラが出力画像上ほとんど確認できないもの。
Ｂ：帯電ローラーの表面にトナーや外添剤が固着することによる帯電ムラが出力画像上確認できるもの。
Ｃ：帯電ローラーの表面にトナーや外添剤が固着することによる帯電ムラが出力画像上確認でき、その帯電ムラの程度が大きいもの。具体的には、白い縦スジ状の帯電ムラ。
【０１５０】
以上の評価結果を表５に示す。
【０１５１】
・帯電ローラーの表面層の組成分析
帯電ローラーＩの表面層の組成分析を以下のとおりにして行った。
１０倍以上１０００倍以下の光学顕微鏡下、光学顕微鏡に設置した３次元粗微動マイクロマニピュレーター（（株）ナリシゲ製）を用い、上記と同様にして作製した帯電ローラーＩの表面層から１ｍｇ程度の試料を採取した。
【０１５２】
採取した試料を、ＴＧ−ＭＳ法（ＴＧ装置にＭＳ装置を直結）により、加熱時に発生する気体の質量数ごとの濃度変化を、重量変化と同時に、温度の関数として追跡した。測定の条件を表２に示す。
【０１５３】
【表２】
2007004113.tif 000009
【０１５４】
上記条件で測定して得られたＴＧ−ＤＴＧ（Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ  ｔｈｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ）曲線によると、室温付近から重量減少が認められ、また、４００℃以上５００℃以下付近および５００℃以上６５０℃以下付近から、２段階の顕著な重量減少が認められた。
【０１５５】
ここで、４００℃以上５００℃以下で発生する気体について、質量数（ｍ／ｚ）３１、４３、５８、５９のオキシアルキレン基（グリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ基由来）が確認でき、その重量減少率から、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して３７．３６質量％であることがわかった。
【０１５６】
また、５００℃以上６００℃以下で発生する気体について、質量数（ｍ／ｚ）５１、６９、１１９、１３１のフッ化アルキル基（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシランのフッ化アルキル基由来）が確認でき、その重量減少率から、ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１９．２０質量％であることがわかった。
【０１５７】
残渣はポリシロキサン中のシロキサン部分であると考えられ、よってポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１００．００−（３７．３６＋１９．２０）＝４３．４４質量％である。
【０１５８】
〈実施例２〉
実施例１において、表面層用塗布液Ｉを以下の表面層用塗布液ＩＩに変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーＩＩとする。
【０１５９】
表面層用塗布液ＩＩは以下のようにして調製した。
すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）２７．８４ｇ（０．１ｍｏｌ）、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）１７．８３ｇ（０．１ｍｏｌ）およびトリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数１０）３．３４ｇ（０．００４７ｍｏｌ（加水分解性シラン化合物総量に対して２．３ｍｏｌ％相当））と、水１６．６ｇおよびエタノール３１．７ｇとを混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物ＩＩを得た。
【０１６０】
この縮合物ＩＩを２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の縮合物含有アルコール溶液ＩＩを調製した。
この縮合物含有アルコール溶液ＩＩ１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を、縮合物含有アルコール溶液ＩＩに添加することによって、表面層用塗布液ＩＩを調製した。
【０１６１】
作製した帯電ローラーＩＩの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は２２．１ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．２６であり、表面層の静電容量（Ｃ）は４．７８×１０−８Ｆであった。
帯電ローラーＩＩの評価を実施例１の帯電ローラーＩの評価と同様にして行った。評価結果を表５に示す。
【０１６２】
また、帯電ローラーＩＩの表面層の組成分析を、実施例１の帯電ローラーＩの表面層の組成分析と同様にして行ったところ、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して４０．００質量％であり、ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１１．９０質量％であり、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して４８．１０質量％であった。
【０１６３】
〈実施例３〉
実施例１において、表面層用塗布液Ｉを以下の表面層用塗布液ＩＩＩに変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーＩＩＩとする。
【０１６４】
表面層用塗布液ＩＩＩは以下のようにして調製した。
すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）２７．８４ｇ（０．１ｍｏｌ）、フェニルトリエトキシシラン（ＰｈＴＥＳ）２４．０４ｇ（０．１ｍｏｌ）およびトリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）７．６８ｇ（０．０１５１ｍｏｌ（加水分解性シラン化合物総量に対して７ｍｏｌ％相当））と、水１７．４３ｇおよびエタノール５３．８２ｇとを混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物ＩＩＩを得た。
【０１６５】
この縮合物ＩＩＩを２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の縮合物含有アルコール溶液ＩＩＩを調製した。
この縮合物含有アルコール溶液ＩＩＩ１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を、縮合物含有アルコール溶液ＩＩＩに添加することによって、表面層用塗布液ＩＩＩを調製した。
【０１６６】
作製した帯電ローラーＩＩＩの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は１９．１ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．２７であり、表面層の静電容量（Ｃ）は３．５４×１０−８Ｆであった。
帯電ローラーＩＩＩの評価を実施例１の帯電ローラーＩの評価と同様にして行った。評価結果を表５に示す。
【０１６７】
また、帯電ローラーＩＩＩの表面層の組成分析を、実施例１の帯電ローラーＩの表面層の組成分析と同様にして行ったところ、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して３３．５０質量％であり、ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１２．９０質量％であり、ポリシロキサン中のフェニル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して６．７０質量％であり、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して４６．９０質量％であった。なお、４００℃以上５００℃以下で発生する気体については、質量数（ｍ／ｚ）７８のベンゼンや質量数（ｍ／ｚ）９１（トルエン）などのフェニル基も確認でき、これから上記フェニル基に関しての６．７０質量％を算出した。
【０１６８】
〈実施例４〉
実施例１において、表面層用塗布液Ｉを以下の表面層用塗布液ＩＶに変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーＩＶとする。
【０１６９】
表面層用塗布液ＩＶは以下のようにして調製した。
すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）４１．４３ｇ（０．１４９ｍｏｌ）、ヘキシルトリメトキシシラン（ＨｅＴＭＳ）３０．７１ｇ（０．１４９ｍｏｌ）およびトリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）１１．４２ｇ（０．０２２４ｍｏｌ（加水分解性シラン化合物総量に対して７ｍｏｌ％相当））と、水２５．９３ｇおよびエタノール８３．１４ｇとを混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物ＩＶを得た。
【０１７０】
この縮合物ＩＶを２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の縮合物含有アルコール溶液ＩＶを調製した。
この縮合物含有アルコール溶液ＩＶ１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を、縮合物含有アルコール溶液ＩＶに添加することによって、表面層用塗布液ＩＶを調製した。
【０１７１】
作製した帯電ローラーＩＶの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は１６．５ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．２５であり、表面層の静電容量（Ｃ）は２．３８×１０−８Ｆであった。
帯電ローラーＩＶの評価を実施例１の帯電ローラーＩの評価と同様にして行った。評価結果を表５に示す。
【０１７２】
また、帯電ローラーＩＶの表面層の組成分析を、実施例１の帯電ローラーＩの表面層の組成分析と同様にして行ったところ、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して２９．１８質量％であり、ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１２．７１質量％であり、ポリシロキサン中のアルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して２２．５０質量％であり、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して３５．６１質量％であった。なお、４００℃以上５００℃以下で発生する気体については、質量数（ｍ／ｚ）１６、４１などのアルキル基も確認でき、これから上記アルキル基に関しての２２．５０質量％を算出した。
【０１７３】
〈実施例５〉
実施例１において、表面層用塗布液Ｉを以下の表面層用塗布液Ｖに変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーＶとする。
【０１７４】
表面層用塗布液Ｖは以下のようにして調製した。
すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）３２．５２ｇ（０．１１７ｍｏｌ）、フェニルトリエトキシシラン（ＰｈＴＥＳ）２８．０８ｇ（０．１１７ｍｏｌ）、ヘキシルトリメトキシシラン（ＨｅＴＭＳ）１３．２１ｇ（０．０６４ｍｏｌ）およびトリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）１１．４２ｇ（０．０２２ｍｏｌ（加水分解性シラン化合物総量に対して７ｍｏｌ％相当））と、水２５．９３ｇおよびエタノール７７．１２ｇとを混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物Ｖを得た。
【０１７５】
この縮合物Ｖを２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の縮合物含有アルコール溶液Ｖを調製した。
この縮合物含有アルコール溶液Ｖ１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を、縮合物含有アルコール溶液Ｖに添加することによって、表面層用塗布液Ｖを調製した。
【０１７６】
作製した帯電ローラーＶの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は１５．５ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．２５であり、表面層の静電容量（Ｃ）は５．１２×１０−８Ｆであった。
帯電ローラーＶの評価を実施例１の帯電ローラーＩの評価と同様にして行った。評価結果を表５に示す。
【０１７７】
また、帯電ローラーＶの表面層の組成分析を、実施例１の帯電ローラーＩの表面層の組成分析と同様にして行ったところ、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１３．７０質量％であり、ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して６．１０質量％であり、ポリシロキサン中のアルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１０．２０質量％であり、ポリシロキサン中のフェニル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して６．４０質量％であり、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して６３．６０質量％であった。アルキル基およびフェニル基の含有量の算出は、実施例３および４と同様である。
【０１７８】
〈比較例１〉
エラストマー用ポリエステルポリオール（商品名：ニッポラン４０４２（水酸基価５６ＫＯＨｍｇ／ｇ）、日本ポリウレタン工業（株）製）１００部および導電性カーボン（商品名：トーカブラック＃３８４５、東海カーボン（株）製）１部を、３本ロールで混練することによって、混練物ＣＩを得た。
【０１７９】
次に、混練物ＣＩを１００℃に昇温させ、３ｍｍＨｇの減圧下で３時間脱水処理を行った。
次に、脱水処理後の混練物ＣＩに、ＮＣＯ／ＯＨ比が１．０５となるように２，６−トリレンジイソシアナート（商品名：コスモネートＴ−８０、三井化学（株）製）１９．１ｇを加え、これらを２分間以上３分間以下激しく混合することによって、導電性弾性層用組成物を得た。
【０１８０】
この導電性弾性層用組成物を、あらかじめ１５０℃に昇温させておいた金型（内型は実施例１で用いた支持体と同様の支持体）に流し込み、６０分間放置することによって、導電性弾性層用組成物を硬化させ、その後、脱型して、さらに２４時間１１０℃で導電性弾性層用組成物を硬化させた。このようにして、導電性弾性ローラーＣＩを得た。
得られた導電性弾性ローラーＣＩの表面自由エネルギーは２５．５ｍＪ／ｍ２であった。
【０１８１】
次に、ウレタン樹脂（商品名：レザミンＭＥ４４−ＥＬＰ、大日精化工業（株）製）１００部、フッ素系改質剤（商品名：ダイアロマーＦＦ−１０１（Ｄ）、大日精化工業（株）製）１．３部およびレベリング樹脂（商品名：ＧＳ−３０、東亞合成（株）製）０．０５部を、メチルエチルケトン１７７部／ジメチルホルムアミド９８部の混合溶剤に溶解させることによって、表面層用塗布液ＣＩを調製した。
この表面層用塗布液ＣＩを導電性弾性ローラーＣＩの導電性弾性層上に浸漬塗布し、３０分間１００℃で乾燥させることによって、層厚が１５μｍの表面層を形成した。
【０１８２】
このようにして、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層および該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを、帯電ローラーＣＩとする。
作製した帯電ローラーＣＩの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は３０．０ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．３２であり、表面層の静電容量（Ｃ）は１．８３×１０−９Ｆであった。
帯電ローラーＣＩの評価を実施例１の帯電ローラーＩの評価と同様にして行った。評価結果を表５に示す。
【０１８３】
〈比較例２〉
実施例１において、混練物Ｉを以下の混練物ＣＩＩに変更した以外は、実施例１と同様にして導電性弾性ローラー（表面研磨後の導電性弾性ローラー）ＣＩＩを得た。
【０１８４】
混練物ＣＩＩは以下のようにして得た。
すなわち、エピクロルヒドリンゴム（商品名：エピクロマーＣＧ１０２、ダイソー（株）製）１００部、充填剤としてのＭＴカーボン（商品名：ＨＴＣ＃２０、新日化カーボン（株）製）５部、酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、可塑剤としてのアジピン酸ビス（２−エチルヘキシル）（商品名：ＤＯＡ、（株）ジェイ・プラス製）５部およびイオン導電剤としての過塩素酸第四級アンモニウム塩１部を、オープンロールで３０分間混練した。この３０分間混練したものに、加硫促進剤としてのジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名：ノクセラーＤＭ−Ｐ、大内新興化学（株）製）１部、加硫促進剤としてのテトラメチルチウラムモノスルフィド（商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学（株）製）１．０部および加硫剤としてのイオウ１．２部を加え、オープンロールでさらに１５分間混練することによって、混練物ＣＩＩを得た。
【０１８５】
得られた導電性弾性ローラー（表面研磨後の導電性弾性ローラー）ＣＩＩの表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は５．６μｍであり、振れは２８μｍであり、硬度は７０度（アスカーＣ）であり、表面自由エネルギーは４４．０ｍＪ／ｍ２であった。
【０１８６】
次に、ラクトン変性アクリルポリオール（商品名：プラクセルＤＣ２０１６（水酸基価８０ＫＯＨｍｇ／ｇ）、ダイセル化学工業（株）製）４２．９部を、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）５５７．１部に溶解させ、固形分５．０質量％の溶液とした。この溶液２００部に、イソホロンジイソシアネートのブロックタイプのイソシアヌレート型３量体（ＩＰＤＩ）（商品名：ベスタナートＢ１３７０、デグサ・ヒュルス社製）１０．７部を混合し、これらをボールミルで１時間撹拌し、攪拌後、２００メッシュの網で溶液を濾過することによって、表面層用塗布液ＣＩＩを調製した。
【０１８７】
次に、導電性弾性ローラー（表面研磨後の導電性弾性ローラー）ＣＩＩの導電性弾性層上に表面層用塗布液ＣＩＩをリング塗布し、これをオーブンで１時間１６０℃で加熱し、表面層用塗布液ＣＩＩを硬化（熱硬化）および乾燥させることによって表面層を形成した。  
【０１８８】
このようにして、支持体、該支持体上に形成された導電性弾性層および該導電性弾性層上に形成された表面層を有する帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを、帯電ローラーＣＩＩとする。
【０１８９】
作製した帯電ローラーＣＩＩの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は３７．５ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．２４であり、表面層の静電容量（Ｃ）は２．０６×１０−９Ｆであった。
帯電ローラーＣＩＩの評価を実施例１の帯電ローラーＩの評価と同様にして行った。評価結果を表５に示す。
【０１９０】
〈比較例３〉
実施例１において、表面層用塗布液Ｉを以下の表面層用塗布液ＣＩＩＩに変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーＣＩＩＩとする。
【０１９１】
表面層用塗布液ＣＩＩＩは以下のようにして調製した。
すなわち、加水分解性シラン化合物としてのグリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）３５．０４ｇ（０．１２８ｍｏｌ）、フェニルトリエトキシシラン（ＰｈＴＥＳ）３０．７７ｇ（０．１２８ｍｏｌ）およびヘキシルトリメトキシシラン（ＨｅＴＭＳ）１３．２１ｇ（０．０６４ｍｏｌ）と、水２５．９３ｇおよびエタノール６３．０７ｇとを混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物ＣＩＩＩを得た。
【０１９２】
この縮合物ＣＩＩＩを２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の縮合物含有アルコール溶液ＣＩＩＩを調製した。
この縮合物含有アルコール溶液ＣＩＩＩ１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を、縮合物含有アルコール溶液ＣＩＩＩに添加することによって、表面層用塗布液ＣＩＩＩを調製した。
【０１９３】
作製した帯電ローラーＣＩＩＩの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は４５．１ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．２３であり、表面層の静電容量（Ｃ）は１．２３×１０−８Ｆであった。
帯電ローラーＣＩＩＩの評価を実施例１の帯電ローラーＩの評価と同様にして行った。評価結果を表５に示す。
【０１９４】
また、帯電ローラーＣＩＩＩの表面層の組成分析を、実施例１の帯電ローラーＩの表面層の組成分析と同様にして行ったところ、ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１６．３０質量％であり、ポリシロキサン中のアルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して５．４０質量％であり、ポリシロキサン中のフェニル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して９．９０質量％であり、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して６８．４０質量％であった。
【０１９５】
〈比較例４〉
実施例１において、表面層用塗布液Ｉを以下の表面層用塗布液ＣＩＶに変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラーを作製した。この帯電ローラーを帯電ローラーＣＩＶとする。
【０１９６】
表面層用塗布液ＣＩＶは以下のようにして調製した。
すなわち、加水分解性シラン化合物としてのフェニルトリエトキシシラン（ＰｈＴＥＳ）５６．１６ｇ（０．２３４ｍｏｌ）、ヘキシルトリメトキシシラン（ＨｅＴＭＳ）１３．２１ｇ（０．０６４ｍｏｌ）およびトリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）１１．４２ｇ（０．０２２ｍｏｌ（加水分解性シラン化合物総量に対して７ｍｏｌ％相当））と、水２５．９３ｇおよびエタノール６１．５０ｇとを混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物の縮合物ＣＩＶを得た。
【０１９７】
この縮合物ＣＩＶを２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の縮合物含有アルコール溶液ＣＩＶを調製した。
この縮合物含有アルコール溶液ＣＩＶ１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を、縮合物含有アルコール溶液ＣＩＶに添加することによって、表面層用塗布液ＣＩＶを調製した。
【０１９８】
作製した帯電ローラーＣＩＶの表面自由エネルギー（γ２Ｔｏｔａｌ）は１６．１ｍＪ／ｍ２であり、表面の動摩擦係数（μ）は０．４６であり、表面層の静電容量（Ｃ）は３．２５×１０−８Ｆであった。
帯電ローラーＣＩＶの評価を実施例１の帯電ローラーＩの評価と同様にして行った。評価結果を表５に示す。
【０１９９】
また、帯電ローラーＣＩＶの表面層の組成分析を、実施例１の帯電ローラーＩの表面層の組成分析と同様にして行ったところ、ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して７．１０質量％であり、ポリシロキサン中のアルキル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して５．４０質量％であり、ポリシロキサン中のフェニル基の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して１８．００質量％であり、ポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量は、ポリシロキサン全質量に対して６９．５０質量％であった。
【０２００】
実施例１〜５および比較例１〜４の測定結果をまとめたものを表３および４に示す。
【０２０１】
【表３】
2007004113.tif 000010
【０２０２】
【表４】
2007004113.tif 000011
【０２０３】
【表５】
2007004113.tif 000012
【０２０４】
以上のとおり、本発明によれば、長期間の繰り返し使用によってもトナーやトナーに用いられる外添剤などが表面に固着しにくく、よってＤＣ接触帯電方式に用いても、長期間安定した帯電および画像出力が可能な帯電部材、ならびに、該帯電部材を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０５】
【図１】本発明の帯電部材の構成の一例を示す図である。
【図２】動摩擦係数の測定に用いる測定機の概略図である。
【図３】チャートの一例を示す図である。
【図４】静電容量を測定するための測定装置の構成を示す図である。
【図５】インピーダンス特性を示す図である。
【図６】導電性弾性層／導電性弾性層と表面層との界面／表面層におけるＲＣ並列の等価回路の想定図である。
【図７】表面層の層厚と表面層の静電容量の関係を示す図である。
【図８】本発明の帯電部材を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０２０６】
１０１  支持体
１０２  導電性弾性層
１０３  表面層
２０１  帯電部材
２０２  ベルト
２０３  重り
２０４  荷重計
２０５  記録計
４０１  帯電部材
４０２  円筒電極
４０３  誘電率測定システム
Ｒ１  導電性弾性層の抵抗
Ｃ１  導電性弾性層の静電容量
Ｒ２  界面の抵抗
Ｃ２  界面の静電容量
Ｒ３  表面層の抵抗
Ｃ３  静電容量
１  電子写真感光体
２  軸
３  帯電部材
４  露光光
５  現像手段
６  転写手段
７  クリーニング手段
８  定着手段
９  プロセスカートリッジ
１０  案内手段
Ｐ  転写材
【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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【図７】
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【図８】
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