帯電部材、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
【課題】電子写真感光体の削れに起因する縦スジ状画像、帯電部材の汚れに起因するポチ状画像及び横スジ状画像の発生を抑制した帯電部材を提供する。
【解決手段】導電性基体および表面層としての導電性樹脂層を有する帯電部材であって、該導電性樹脂層はバインダーと導電性微粒子とボウル形状の樹脂粒子とを含有しており、
一部の該ボウル形状の樹脂粒子は、該帯電部材の表面に露出しており、該帯電部材の表面は、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部および該ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とを有しており、かつ、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子は底部に亀裂を有しており、該亀裂において該導電性樹脂層が該帯電部材の表面に通じている。
【解決手段】導電性基体および表面層としての導電性樹脂層を有する帯電部材であって、該導電性樹脂層はバインダーと導電性微粒子とボウル形状の樹脂粒子とを含有しており、
一部の該ボウル形状の樹脂粒子は、該帯電部材の表面に露出しており、該帯電部材の表面は、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部および該ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とを有しており、かつ、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子は底部に亀裂を有しており、該亀裂において該導電性樹脂層が該帯電部材の表面に通じている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電部材、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】
特許文献１には、電子写真感光体に接触させて電子写真感光体を帯電させる帯電部材として、導電性の樹脂粒子に由来する凸部を表面に有している帯電部材が記載されている。かかる帯電部材によれば、帯電部材にトナーや外添剤等の汚れが堆積したことに起因する、ポチ状及び横スジ状の画像（以下、「ポチ状画像」、「横スジ状画像」と称す）の発生を抑制できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７６０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、特許文献１に係る帯電部材についての検討を重ねたところ、当該帯電部材の表面の、樹脂粒子に由来する凸部に当接圧が集中し、電子写真感光体が不均一に削られることがあった。また、近年の電子写真プロセスの高速化に伴う帯電部材からの放電量の増加は、電子写真感光体の削れを促進する傾向にある。そして、電子写真感光体の表面の不均一な削れは、電子写真画像に縦スジ状のムラを生じさせる場合がある
そこで、本発明の目的は、表面に凸部を有することにより、表面に汚れが蓄積された場合にも安定した帯電性能を維持でき、かつ、電子写真感光体の表面の削れをも有効に抑制することのできる帯電部材の提供にある。また、本発明の他の目的は、高品位な電子写真画像の安定した形成に資するプロセスカートリッジ及び電子写真装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る帯電部材は、導電性基体および表面層としての導電性樹脂層を有する帯電部材であって、該導電性樹脂層はバインダーと導電性微粒子とボウル形状の樹脂粒子とを含有しており、一部の該ボウル形状の樹脂粒子は、該帯電部材の表面に露出しており、該帯電部材の表面は、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部および該ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とを有しており、かつ、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子は底部に亀裂を有しており、該亀裂において該導電性樹脂層が該帯電部材の表面に通じていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係るプロセスカートリッジは、上記の帯電部材と、該帯電部材と接触して配置されている電子写真感光体とが一体化され、電子写真装置の本体に着脱自在に構成されていることを特徴とする。さらに、本発明に係る電子写真装置は、上記の帯電部材と、該帯電部材と接触して配置されている電子写真感光体とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の帯電部材によれば、画像形成を行った場合に発生する電子写真感光体の削れを削減し、縦スジ状画像を長期にわたり抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の帯電部材（ローラ形状）の断面図である。
【図２】本発明の帯電部材表面の部分断面図である。
【図３】本発明の帯電部材表面の部分断面図である。
【図４】本発明のボウル形状の樹脂粒子の形状の説明図である。
【図５】本発明の帯電ローラの電気抵抗値の測定装置の図である。
【図６】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の一例を表す概略図である。
【図７】帯電ローラの製造に用いるクロスヘッド押出機の断面図である。
【図８】本発明に用いる電子線照射装置の一例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図（１ａ）は本発明に係る帯電部材の断面を示しており、帯電部材は導電性基体１と、その周面を被覆している帯電部材の表面層としての導電性樹脂層３とを有する。そして、導電性樹脂層３は、バインダー、導電性微粒子及びボウル形状の樹脂粒子を含有している。また、図（１ｂ）に示すように、導電性基体１と表面層としての導電性樹脂層３との間に導電性弾性層２を形成してもよい。
【００１０】
〔導電性樹脂層〕
図（２ａ）及び（２ｂ）は、帯電部材の表面層を構成する導電性樹脂層３の表面部分の部分断面図である。導電性樹脂層に含有されている一部のボウル形状の樹脂粒子６１は、前記帯電部材の表面に露出している。そして、帯電部材の表面は、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口５１に由来する凹部５２と、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジ５３に由来する凸部５４とを有している。また、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子は底部５２に亀裂を有している。そして、該亀裂５９において、導電性樹脂層３が帯電部材の表面に通じている。
【００１１】
本発明者らは、帯電部材の表面と、電子写真感光体の削れとの関係について検討を行った。その過程で、帯電部材と電子写真感光体との接触及び回転状態を詳細に観察した。その結果、樹脂粒子由来の凸部を有する帯電部材は、樹脂粒子の凸部のみにおいて電子写真感光体と当接していたため、当該凸部に帯電部材の当接圧力が集中し、それにより電子写真感光体の削れが促進されていることが分かった。
【００１２】
一方、帯電部材の表面にボウル形状の樹脂粒子を露出させることによって、当該ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹部とその開口のエッジによる凸部とを表面に有する帯電部材は、電子写真感光体の削れを抑制する効果があることが分かった。また、帯電均一性に関しては、樹脂粒子由来の凸部を有する帯電部材と同等レベルの帯電性能を得ることができるとの知見を得た。このような帯電部材と電子写真感光体との接触及び回転状態の観察の結果、当該開口のエッジに由来する凸部は電子写真感光体と接触しており、開口に由来する凹部は電子写真感光体と帯電部材とのニップ内に空隙を生じさせていた。さらに、該開口のエッジに由来する凸部は、従来の導電性樹脂粒子に由来する凸部と比較して電子写真感光体と当接した際に弾性変形することが確認された。本発明に係る帯電部材が電子写真感光体の表面の削れを抑制できる理由は、帯電部材の電子写真感光体への当接圧力が、凸部の弾性変形により緩和され、１点に集中しにくいためであると考えられる。
【００１３】
また、本発明に係る帯電部材の放電状態を観察したところ、ボウル形状の樹脂粒子の底部の亀裂において帯電部材の表面に通じている導電性樹脂層から放電が生じ、ニップ内放電をしているとの知見も得た。すなわち、ボウル形状の樹脂粒子の底部の亀裂において、ボウル形状の樹脂粒子の下に位置している導電性樹脂層が帯電部材の表面に通じている（露出）していることにより、ニップ内放電を行わせることができる。これにより電子写真感光体の帯電性能のより一層の均一化が達成できているものと考えられる。
【００１４】
図３に示す、前記ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部５４の頂点５５と、前記ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部５２の底部５６との高低差５７は、５μｍ以上１００μｍ以下、特には、８μｍ以上８０μｍ以下とすることが好ましい。この範囲とすることにより、より確実に当接圧力を緩和させ、ニップ内の空隙を保持することができる。また、前記凸部の頂点５５と前記凹部の底部５６との高低差５７と、前記ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８との比、すなわち、樹脂粒子の〔最大径〕／〔高低差〕は、０．８以上３．０以下であることが好ましい。本範囲とすることにより、より確実に上述した圧力を減少させ、ニップ内での空隙を保持することができる。
【００１５】
前記凹凸形状の形成により、導電性樹脂層の表面状態は、下記のように制御されていることが好ましい。十点平均表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、５μｍ以上６５μｍ以下、特には、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）は、３０μｍ以上２００μｍ以下、特には４０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。上記の範囲とすることにより、より確実に当接圧力を減少させ、ニップ内での空隙を確保することができる。なお、表面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）及び表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）の測定法については、後に詳述する。
【００１６】
本発明に係るボウル形状の樹脂粒子の一例を図４に示す。本発明において、ボウル形状とは、開口部７１を有し、開口部に丸みのある凹部７２を有する形状をいう。開口部は、図（４ａ）に示すように平坦であってもよいし、図（４ｃ）に示すように、凹凸が形成されていても良い。
【００１７】
ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８の目安は、５μｍ以上１５０μｍ以下、特には、８μｍ以上１２０μｍ以下である。また、ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８と、開口部の最小径７４の比、即ち、ボウル形状の樹脂粒子の〔最大径〕／〔開口部の最小径〕が、１．１以上４．０以下であることがより好ましい。本範囲とすることにより、より確実に上述した圧力を減少させ、ニップ内での空隙を保持することができる。
【００１８】
ボウル形状の樹脂粒子の開口部周囲の縁の外径と内径の差は０．１μｍ以上３μｍ以下、特には、０．２μｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。本範囲とすることによって、より確実に当接圧力を緩和させられる。また、上記外径と内径の差が粒子全域にわたり略均一に形成されていることが更に好ましい。略均一とは、平均値の±５０％以内の範囲内であることを意味する。
【００１９】
〔バインダー〕
本発明の導電性樹脂層に含有されるバインダーとしては、公知のゴムまたは樹脂を使用することができる。ゴムとしては、例えば、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムを挙げることができる。合成ゴムとしては以下のものが挙げられる。エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム、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）、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム及びフッ素ゴム等。樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の如き樹脂が使用できる。中でも、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂がより好ましい。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。また、これらバインダーの原料である単量体を共重合させ、共重合体としてもよい。導電性樹脂層を、第１の導電性樹脂層と第２の導電性樹脂層で形成する場合、第１の導電性樹脂層に用いるバインダーは、ゴムを使用することが好ましい。これは、ボウル形状の樹脂粒子にかかる圧力が、より緩和されやすくなる傾向にあるためである。第１の導電性樹脂層に用いるバインダーとしてゴムを使用した場合、第２の導電性樹脂層に用いるバインダーは、樹脂を使用することが好ましい。これは、電子写真感光体との密着性及び摩擦性の制御を、より容易に行うことができるためである。導電性樹脂層は、プレポリマー化したバインダーの原料に架橋剤等を添加し、硬化または架橋することによって形成してもよい。本発明においては、上記混合物についても、以下、バインダーと称して説明する。
【００２０】
〔導電性微粒子〕
導電性樹脂層は導電性を発現するために公知の導電性微粒子を含有する。導電性微粒子としては金属酸化物、金属微粒子、カーボンブラック等が挙げられる。また、これらの導電性微粒子を、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。導電性樹脂層中における導電性微粒子の含有量の目安としては、バインダー１００質量部に対して２〜２００質量部、特には５〜１００質量部である。第１の導電性樹脂層と第２の導電性樹脂層に使用するバインダー及び導電性微粒子は、同じであっても、異なっていてもよい。
【００２１】
〔導電性樹脂層の形成方法〕
導電性樹脂層を形成する方法を下記に例示する。まず、導電性基体上に、バインダーに導電性微粒子及び中空形状の樹脂粒子を分散させた被覆層（以下、「予備被覆層」と称す）を作成する。その後、表面を研磨することにより、中空形状の樹脂粒子の一部を削除してボウル形状とし、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジによる凸部を形成する（以下、「ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状」と称す）。この様に導電性樹脂層を形成し、次にその表面に電子線照射を行い、樹脂粒子の底部に亀裂を生じさせる。
【００２２】
〔予備被覆層中への樹脂粒子の分散〕
まず、予備被覆層に中空形状の樹脂粒子を分散させる方法について説明する。第１の方法としては、粒子の内部に気体を含有している、いわゆる中空形状の粒子を、バインダー及び導電性微粒子に分散させた導電性樹脂組成物を作製し、この組成物を、導電性基体上に被覆し、乾燥、硬化、または、架橋等を行う方法を例示することができる。中空形状の樹脂粒子に用いる材料としては、前述した公知の樹脂を挙げることができる。
【００２３】
別の方法としては、粒子の内部に内包物質を含み、熱を加えることにより内包物質が膨張し、中空形状の樹脂粒子となる、いわゆる熱膨張性マイクロカプセル使用する方法を例示することができる。熱膨張マイクロカプセルを、バインダー及び導電性微粒子とともに分散させた導電性樹脂組成物を作成し、この組成物を、導電性基体上に被覆し、乾燥、硬化、または、架橋等を行う方法である。この方法の場合、予備被覆層に使用するバインダーの乾燥、硬化、または架橋時の熱で、内包物質を膨張させ、中空形状の樹脂粒子を形成することができる。この際、温度条件等を制御することにより、粒径等を制御することもできる。
【００２４】
熱膨張マイクロカプセルを用いる場合、使用する樹脂は、熱可塑性樹脂を用いる必要がある。熱可塑性樹脂としては以下のものが挙げられる。アクリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル酸樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、メタクリロニトリル樹脂、アクリル酸樹脂、アクリル酸エステル樹脂類、メタクリル酸エステル樹脂類等。この中でも、ガス透過性が低く、高い反発弾性を示すアクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メタクリロニトリル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。これら熱可塑性樹脂は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。更に、これら熱可塑性樹脂の単量体を共重合させ、共重合体として用いても良い。
【００２５】
熱膨張マイクロカプセルに内包させる物質としては、前記熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度でガスになって膨張するものが好ましく、例えば以下のものが挙げられる。プロパン、プロピレン、ブテン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンなどの低沸点液体、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、イソオクタン、ノルマルデカン、イソデカンなどの高沸点液体等。
【００２６】
上記の熱膨張性マイクロカプセルは、懸濁重合法、界面重合法、界面沈殿法、液中乾燥法といった公知の製法により製造することができる。例えば、懸濁重合法においては、重合性単量体、上記熱膨張マイクロカプセルに内包させる物質及び重合開始剤を混合し、この混合物を、界面活性剤や分散安定剤を含有する水性媒体中に分散させた後、懸濁重合させる方法を例示することができる。なお、重合性単量体の官能基と反応する反応性基を有する化合物、有機フィラー等を添加することもできる。
【００２７】
重合性単量体としては、下記のものを例示することができる。アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、フマロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、塩化ビニリデン、酢酸ビニル。アクリル酸エステル（メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート）。メタクリル酸エステル（メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート）。スチレン系モノマー、アクリルアミド、置換アクリルアミド、メタクリルアミド、置換メタクリルアミド、ブタジエン、εカプロラクタム、ポリエーテル、イソシアネート等。これらの重合性単量体は単独で、あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００２８】
重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、重合性単量体に可溶の開始剤が好ましく、公知のパーオキサイド開始剤及びアゾ開始剤等を使用できる。これらのうち、アゾ開始剤が好ましい。アゾ開始剤の例を以下に挙げる。２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビスシクロヘキサン１−カーボニトリル、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル及び２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル。中でも、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルが好ましい。重合開始剤を用いる場合、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜５質量部が好ましい。
【００２９】
界面活性剤としてはアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子型分散剤等を使用できる。界面活性剤を使用する場合、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部が好ましい。
【００３０】
分散安定剤としては以下のものが挙げられる。有機微粒子（ポリスチレン微粒子、ポリメタクリル酸メチル微粒子、ポリアクリル酸微粒子及びポリエポキシド微粒子等）、シリカ（コロイダルシリカ等）、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸バリウム、及び、水酸化マグネシウム等。分散安定剤を使用する場合、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部が好ましい。
【００３１】
懸濁重合は、耐圧容器を用い、密閉下で行うことが好ましい。また、分散機等で懸濁してから、耐圧容器に移して懸濁重合してもよく、耐圧容器内で懸濁させてもよい。重合温度は、５０℃〜１２０℃がより好ましい。重合は、大気圧下で行ってもよいが、上記熱膨張カプセルに内包させる物質を気体状にさせないようにするため加圧下（大気圧に０．１〜１ＭＰａを加えた圧力下）で行うことが好ましい。重合終了後は、遠心分離や濾過等によって、固液分離及び洗浄等を行ってもよい。固液分離や洗浄する場合、この後、熱膨張マイクロカプセルを構成する樹脂の軟化温度以下にて乾燥や粉砕してもよい。乾燥及び粉砕は、既知の方法により行うことができ、気流乾燥機、順風乾燥機及びナウターミキサー等を使用できる。また、乾燥及び粉砕は粉砕乾燥機等によって同時に行うこともできる。界面活性剤及び分散安定剤は、製造後に洗浄濾過等を繰り返すことにより除去できる。
【００３２】
〔予備被覆層の形成方法〕
続いて、予備被覆層の形成方法について説明する。予備被覆層の形成方法としては、静電スプレー塗布、ディッピング塗布、ロール塗布、所定の膜厚に成膜されたシート形状又はチューブ形状の層を接着又は被覆する方法、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法等が挙げられる。また、特に、バインダーがゴムの場合には、クロスヘッドを備えた押出機を用いて、導電性基体と未加硫ゴム組成物を一体的に押出して作製することもできる。クロスヘッドとは、電線や針金の被覆層を構成するために用いられる、押出機のシリンダ先端に設置して使用する押出金型である。この後、乾燥、硬化または架橋等を経た後、予備被覆層の表面を研磨して、中空形状の樹脂粒子の一部を削除してボウル形状とする。研磨方法としては、円筒研磨方法やテープ研磨法を使用できる。円筒研磨機としては、トラバース方式のＮＣ円筒研磨機、プランジカット方式のＮＣ円筒研磨機等を例示できる。
【００３３】
（ａ）予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍以下の場合
予備被覆層の厚みが中空粒子の平均粒径の５倍以下場合、予備被覆層表面には、中空形状の樹脂粒子由来の凸部が、形成されている場合が多い。この場合には、中空形状の樹脂粒子の凸部の一部を削除して、ボウル形状とし、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することができる。この場合、研磨時に帯電部材にかかる圧力が比較的小さい、テープ研磨を使用することがより好ましい。一例として、テープ研磨方式を使用する際の、予備被覆層の研磨条件として好ましい範囲を下記に示す。研磨テープは、研磨砥粒を樹脂に分散させ、それを、シート状基材に塗布している。研磨砥粒としては、酸化アルミニウム、酸化クロム、炭化珪素、酸化鉄、ダイヤモンド、酸化セリウム、コランダム、窒化珪素、炭化珪素、炭化モリブデン、炭化タングステン、炭化チタン及び酸化珪素等が例示できる。研磨砥粒の平均粒径は、０．０１μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、よりこのましくは、１μｍ以上、３０μｍ以下である。なお、上記、研磨砥粒の平均粒径は、遠心沈降法で測定されたメジアン径Ｄ５０である。上記好ましい範囲の研磨砥粒を有する研磨テープの番手の好ましい範囲は、５００以上、２００００以下であり、より好ましくは、１０００以上、１００００以下である。研磨テープの具体例を以下に挙げる。ＭＡＸＩＭＡ ＬＡＰ、ＭＡＸＩＭＡ Ｔタイプ（商品名、レフライト株式会社製）、ラピカ（商品名、ＫＯＶＡＸ社製）、マイクロフィニッシングフィルム、ラッピングフィルム（商品名、住友３Ｍ株式会社製）、ミラーフィルム、ラッピングフィルム（商品名、三共理化学株式会社製）、ミポックス（商品名、日本ミクロコーティング株式会社製）等。
【００３４】
研磨テープの送り速度は、１０ｍｍ／ｍｉｎ以上、５００ｍｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、５０ｍｍ／ｍｉｎ以上、３００ｍｍ／ｍｉｎ以下がより好ましい。研磨テープの予備被覆層への押し当て圧は、０．０１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下が好ましく、０．１ＭＰａ以上、０．３ＭＰａ以下がより好ましい。押し当て圧を制御するため、予備被覆層には、研磨テープを介してバックアップローラ等を当接させてもよい。また、所望の形状を得るために、複数回にわたり、研磨処理をおこなってもよい。予備被覆層を形成した部材が回転可能な形状である場合（例えば、ローラ形状の場合）、回転数を、１０ｒｐｍ以上、１０００ｒｐｍ以下に設定することが好ましく、５０ｒｐｍ以上、８００ｒｐｍ以下に設定することがより好ましい。上記の条件とすることで、導電性樹脂層表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を、より容易に形成することができる。なお、予備被覆層の厚みが、上記範囲であっても、下記に記載する（ｂ）の方法を使用して、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することも可能である。
【００３５】
（ｂ）予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍超の場合
予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍を超える場合、予備被覆層の表面には、中空形状の樹脂粒子由来の凸部が、形成されていない場合が発生する。この様な場合は、中空形状の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することができる。中空形状の樹脂粒子は、内部に気体を内包しているため、高反発弾性を有する。これに対し、予備被覆層のバインダーとしては、比較的低い反発弾性を有し、かつ、伸びの小さなゴムまたは樹脂を選択する。これにより、予備被覆層は研磨されやすく、中空形状の樹脂粒子は研磨されにくい状態を達成することができる。上記状態の予備被覆層を研磨すると、中空形状の樹脂粒子は、予備被覆層と同じ状態で研磨されることなく、中空形状の樹脂粒子の一部のみを削除したボウル形状とすることができる。これにより、予備被覆層の表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することができる。この方法は、中空形状の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、凹凸形状を形成する方法であるため、予備被覆層に使用するバインダーには、ゴムを使用することが好ましい。この中でも、低反発弾性、かつ、伸びが小さいという観点から、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムを使用することが、特に好ましい。中空形状の樹脂粒子に使用する樹脂としては、気体透過性が低く、高反発弾性を有するという観点から、極性基を有する樹脂が好ましく、下記式（１）示すユニットを有する樹脂が、より好ましい。特に、研磨性を制御しやすいという観点から、式（１）に示すユニットと、式（５）に示すユニットの両方を有することが、更に好ましい。
【００３６】
【化１】
【００３７】
（式中Ａは、下記式（２）、（３）及び（４）から選択される少なくとも１種である。Ｒ１は、水素原子、もしくは、炭素数１から４のアルキル基である。）
【００３８】
【化２】
【００３９】
【化３】
【００４０】
【化４】
【００４１】
【化５】
【００４２】
（式中Ｒ２は、水素原子、もしくは、炭素数１から４のアルキル基であり、Ｒ３は、水素原子、もしくは、炭素数１から１０のアルキル基である。Ｒ２とＲ３は、同じ構造であっても、異なる構造であってもよい。）
〔研磨方法〕
研磨方法としては、円筒研磨方法やテープ研磨法を使用することができるが、材料の研磨性の差を顕著に引き出す必要があるため、より速く研磨する条件とすることが好ましい。この観点から、円筒研磨方法を使用することがより好ましい。円筒研磨法のなかでも、長手方向を同時に研磨でき、研磨時間が短縮できるという観点から、プランジカット方式を使用することが、更に好ましい。また、研磨面を均一にするという観点から従来行われていたスパークアウト工程（侵入速度０ｍｍ／ｍｉｎでの研磨工程）を、できるだけ短時間とする、もしくは行わないことが好ましい。一例として、プランジカット方式の円筒研磨機を使用する際の、予備被覆層の研磨条件として好ましい範囲を下記に示す。円筒研磨砥石の回転数は、１０００〜４０００ｒｐｍ、特には、２０００〜４０００ｒｐｍが好ましい。予備被覆層への侵入速度は、５〜３０ｍｍ／ｍｉｎ、特には、１０〜３０ｍｍ／ｍｉｎがより好ましい。侵入工程の最後には、研磨表面に慣らし工程を有してもよく、０．１以上０．２ｍｍ／ｍｉｎ以下の侵入速度で２秒以内とすることが好ましい。スパークアウト工程（侵入速度０ｍｍ／ｍｉｎでの研磨工程）は、３秒以下が好ましい。予備被覆層を形成した部材が回転可能な形状の場合（例えば、ローラ形状の場合）は、回転数を、５０ｒｐｍ以上、５００ｒｐｍ以下に設定することが好ましく、更には、２００ｒｐｍ以上に設定することがより好ましい。上記の条件とすることで、導電性樹脂層表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を、より容易に形成することができる。
【００４３】
〔電子線照射〕
次いで、作製した導電性樹脂層の表面に、更に電子線照射を行う。電子線照射を行うことにより、ボウル形状の樹脂粒子の底部に亀裂を生じさせ、帯電部材の表面に導電性樹脂層を露出させることができる。この際、導電性樹脂層は、前述したバインダーのうち電子線照射により架橋するゴムを使用することが好ましい。またボウル形状の樹脂粒子は、電子線照射により崩壊するユニットを有することが好ましい。電子線照射した際、以下のような挙動により、ボウル形状の樹脂粒子の底部に亀裂が生じ、導電性樹脂層が露出すると推測している。すなわち、電子線照射を行うと、導電性樹脂層は架橋により収縮する。ボウル形状の樹脂粒子は、電子線により崩壊するユニットの化学結合が切断され、ボウル形状の樹脂粒子の強度は低下する。このため、導電性樹脂層の収縮に伴う変形に、ボウル形状の樹脂粒子が追従できず、樹脂粒子に亀裂が生じ、導電性樹脂層が露出すると推測している。
【００４４】
電子線照射により架橋するゴムとしては、前述したゴムのうち、ブタジエン結合を有するゴムを使用することができる。この中でも、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムを使用することがより好ましい。前記架橋による収縮を、より容易に制御できるためである。電子線照射により崩壊するユニットとは、前記式（１）または式（５）に記載した化合物のうち、Ｒ１及びＲ２が、水素原子であるユニットである。また、中空形状の樹脂粒子に使用する樹脂は、上記電子線照射により崩壊するユニットと、電子線照射により架橋するユニットとを、両方有する共重合体を使用することが、更に好ましい。電子線照射により架橋するユニットとは、前記式（１）または式（５）に記載した化合物のうち、Ｒ１及びＲ２が、炭素数１から４のアルキル基であるユニットである。電子線照射により、架橋するユニットが存在すると、ボウル形状の樹脂粒子と導電性樹脂層との密着性が向上し、より確実に上述した圧力を減少させ、ニップ内での空隙を保持することができる。
【００４５】
図８に、導電性樹脂層を形成したローラ形状の部材に、電子線を照射する方法の一例を説明する概略図を示す。まず、導電性樹脂層を形成した部材１０１を、回転冶具（図示していない）に設置し、シャッター備え付けの投入口１０２から電子線照射装置１０３の内部へと運搬する。この後、シャッターを閉じ、電子線照射装置の内部雰囲気を窒素置換して、酸素濃度が１００ｐｐｍ以下になったことを確認してから、電子線発生部１０４から電子線を照射する。電子線発生部１０４には、電子線加速用の真空チャンバーと、フィラメント状の陰極が存在する。そして、この陰極を加熱すると、その表面から熱電子が放出される。このように放出された熱電子は加速電圧によって加速された後、電子線として放出される。また、このフィラメントの形状やフィラメントの加熱温度を変えることによって、陰極から放出される電子線の数（照射線量）を調節することができる。
【００４６】
電子線照射における電子線の線量は、下記の数式（１）で定義される。
Ｄ＝（Ｋ・Ｉ）／Ｖ ・・・（１）
ここで、Ｄは線量（ｋＧｙ）、Ｋは装置定数、Ｉは電子電流（ｍＡ）、Ｖは処理スピード（ｍ／ｍｉｎ）である。装置定数Ｋは装置個々の効率を表す定数であって、装置の性能の指標である。装置定数Ｋは一定の加速電圧の条件で、電子電流と処理スピードを変えて線量を測定することによって求めることができる。電子線の線量測定は、線量測定用フィルムをローラ表面に貼り付け、これを実際に電子線照射装置で処理し、この線量測定用フィルムの電子線の線量をフィルム線量計により測定する。線量測定用フィルムはＦＷＴ−６０、フィルム線量計はＦＷＴ−９２Ｄ型（いずれもＦａｒ Ｗｅｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）である。本発明における電子線の線量は３０〜３０００ｋＧｙの範囲が好ましい。３０ｋＧｙ以上で亀裂を発生させるのに十分な強度を得ることができる。また、３０００ｋＧｙ以下とすることで導電性樹脂層が高硬度化しすぎるのを抑制することができる。
【００４７】
導電性樹脂層における、上記中空形状の樹脂粒子の含有量は、バインダー１００質量部に対して、２質量部以上、１００質量部以下が好ましい。本範囲とすることで、上記ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を、より容易に形成することが可能になる。この量は５質量部以上、５０質量部以下が更に好ましい。なお、各層の膜厚は、帯電部材の断面を鋭利な刃物で切り出して光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察して測定することができる。
【００４８】
〔導電性樹脂層中のその他の成分〕
本発明の導電樹脂層は、前記の導電性微粒子に加え、イオン導電剤や絶縁性粒子を含有してもよい。
【００４９】
導電性樹脂層の体積抵抗率の目安としては、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境において、１×１０2Ω・ｃｍ以上１×１０16Ω・ｃｍ以下である。なお、導電性樹脂層の体積抵抗率は、以下のようにして求める。まず、帯電部材から、導電性樹脂層を、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度の短冊形に切り出す。両面に金属を蒸着して電極とガード電極とを作製し測定用サンプルを得る。導電性樹脂層が薄膜で切り出せない場合には、アルミシートの上に導電性樹脂層形成用の導電性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜面に金属を蒸着して測定用サンプルを得る。得られた測定用サンプルについて微小電流計（商品名：ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ Ｒ８３４０Ａ ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ、（株）アドバンテスト製）を用いて２００Ｖの電圧を印加する。そして、３０秒後の電流を測定し、膜厚と電極面積とから計算して求める。導電性樹脂層の体積抵抗率は、前述した導電性微粒子及びイオン導電剤により調整することができる。
【００５０】
また、導電性微粒子は、平均粒径が０．０１μｍから０．９μｍが好ましい。この範囲であれば、導電性樹脂層の体積抵抗率の制御が容易になる。平均粒径は０．０１μｍから０．５μｍであることが更に好ましい。
【００５１】
導電性樹脂層に加えるこれらの導電剤の添加量は、バインダー１００質量部に対して２質量部から８０質量部、好ましくは２０質量部から６０質量部の範囲が適当である。
【００５２】
導電性樹脂層には、更に、離型性を向上させるために、離型剤を含有させても良い。導電性樹脂層に離型剤を含有させることで、帯電部材の表面に汚れが付着することを防ぎ、帯電部材の耐久性を向上させることができる。離型剤が液体の場合は、導電性樹脂層を形成する際にレベリング剤としても作用する。導電性樹脂層は、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、ＵＶや電子線を用いた表面加工処理や、化合物を表面に付着及び／又は含浸させる表面改質処理を挙げることができる。
【００５３】
〔導電性基体〕
本発明の帯電部材に用いられる導電性基体は、導電性を有し、その上に設けられる導電性樹脂層等を支持する機能を有するものである。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケルの如き金属やその合金を挙げることができる。
【００５４】
〔導電性弾性層〕
本発明の帯電部材には、導電性基体と導電性樹脂層との間に、導電性弾性層を形成してもよい。導電性弾性層に使用するバインダーとしては、公知のゴムまたは樹脂を使用することができる。帯電部材と感光体との間で十分なニップを確保するという観点から、比較的低い弾性を有することが好ましく、ゴムを使用することがより好ましい。ゴムとしては、前述したゴムを例示することができる。導電性弾性層は、その体積抵抗率が、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、１０2Ω・ｃｍ以上、１０10Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
導電性弾性層の体積抵抗率は、バインダー中に、カーボンブラック、導電性金属酸化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩等の導電剤を適宜添加して、調整することができる。バインダーが極性ゴムである場合は、特に、アンモニウム塩を用いることが好ましい。また、導電性弾性層には、導電性微粒子の他に硬度等を調整するために、軟化油、可塑剤等の添加剤や、上述の絶縁性粒子を含有させてもよい。導電性弾性層は、導電性基体、導電性樹脂層間等に接着剤により接着して設けることもできる。接着剤としては導電性のものを用いることが好ましい。
【００５６】
＜帯電部材＞
本発明に係る帯電部材は、上記導電性基体と導電性樹脂層を有するものであればよく、その形状も、ローラ状、平板状等いずれであってもよい。以下において、帯電部材の一例としての、帯電ローラを使用して詳細に説明する。導電性基体上には、その直上の層と、接着剤を介して接着してもよい。この場合、接着剤は導電性であることが好ましい。導電性とするため、接着剤には公知の導電剤を有することができる。
【００５７】
本発明に係る帯電ローラは、電子写真感光体に対して、長手のニップ幅を均一にするという観点から、長手方向中央部が一番太く、長手方向両端部にいくほど細くなるクラウン形状が好ましい。クラウン量（中央部の外径と中央部から９０ｍｍ離れた位置の外径との差）の目安は、３０〜２００μｍである。
【００５８】
＜電子写真装置＞
本発明に係る帯電部材は、電子写真装置の構成部品として使用することができる。この電子写真装置は、該帯電部材、露光装置及び現像装置を少なくとも有する。本発明の帯電部材を備える電子写真装置の一例の概略構成を図６に示す。電子写真装置は、電子写真感光体、電子写真感光体の帯電装置、潜像形成装置、現像装置、転写装置、電子写真感光体上の転写残トナーを回収するクリーニング装置および定着装置等を有する。
【００５９】
電子写真感光体４は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型であり、矢示の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。帯電装置は、電子写真感光体４に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の帯電ローラ５を有する。帯電ローラ５は、電子写真感光体の回転に従い回転する従動回転であり、帯電用電源１９から所定の直流電圧を印加することにより、電子写真感光体を所定の電位に帯電する。電子写真感光体４に静電潜像を形成する潜像形成装置１１としては、例えばレーザービームスキャナーの如き露光装置が用いられる。一様に帯電された電子写真感光体に画像情報に対応した露光を行うことにより、静電潜像が形成される。現像装置は、電子写真感光体４に近接又は接触して配設される現像スリーブ又は現像ローラ６を有する。電子写真感光体の帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを反転現像により、静電潜像を現像してトナー像を形成する。転写装置は、接触式の転写ローラ８を有する。電子写真感光体からトナー像を普通紙の如き転写材７（転写材は、搬送部材を有する給紙システムにより搬送される。）に転写する。クリーニング装置は、ブレード型のクリーニング部材１０、回収容器１４を有し、転写した後、電子写真感光体上に残留する転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を省くことも可能である。定着装置９は、加熱されたロール等で構成され、転写されたトナー像を転写材７に定着し、機外に排出する。
【００６０】
＜プロセスカートリッジ＞
本発明に係るプロセスカートリッジは、上記した本発明にかかる帯電部材と、該帯電部材に接触して配置された被帯電体（電子写真感光体等）とが一体化され、電子写真装置の本体に着脱自在に構成されている。
【実施例】
【００６１】
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明における評価方法の一部を下記に記載する。
【００６２】
〔１．帯電部材の電気抵抗値〕
図５は、帯電ローラの電気抵抗値の測定装置である。導電性基体１の両端を、荷重のかかった軸受け３３、３３により電子写真感光体と同じ曲率の円柱形金属３２に、平行になるように当接させる。この状態で、モータ（不図示）により円柱形金属３２を回転させ、当接した帯電ローラ５を従動回転させながら安定化電源３４から直流電圧−２００Ｖを印加する。この時に流れる電流を電流計３５で測定し、帯電ローラの抵抗値を計算する。本発明において、荷重は各４．９Ｎとし、金属製円柱は直径φ３０ｍｍ、金属製円柱の回転は周速４５ｍｍ／ｓｅｃとする。
【００６３】
〔２．帯電部材の表面粗さＲｚｊｉｓ及び平均凹凸間隔Ｓｍの測定〕
日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ ０６０１−１９９４に基づき、表面粗さ測定器（商品名：ＳＥ−３５００、株式会社小坂研究所製）を用いて測定する。Ｒｚは帯電部材表面の無作為に選択した６箇所における測定値の平均値とする。Ｓｍは、帯電部材表面の無作為に選択した６箇所における１０点測定値の平均値を求め、次いで当該６箇所の平均値として求められる値とする。測定にあたり、カットオフ値は０．８ｍｍ、評価長さは８ｍｍとする。
【００６４】
〔３．ボウル形状の樹脂粒子の形状測定〕
導電性樹脂層の任意の点を５００μｍに亘って、２０ｎｍずつ集束イオンビーム（商品名：ＦＢ−２０００Ｃ、日立製作所社製）にて切り出し、その断面画像を撮影する。そして同じボウル形状の樹脂粒子を撮影した画像を組み合わせ、ボウル形状の樹脂粒子の立体像を算出する。立体像から、図３で示すように最大径５８と、図４で示す開口径の最小径７４を算出する。また、上記立体像から、ボウル形状の樹脂粒子の任意の５点において、外径と内径の差を算出する。このような作業を視野内の樹脂粒子１０個について行う。そして、同様の測定を帯電部材の長手方向１０箇所について行い、得られた計１００個の樹脂粒子の平均値を算出する。
【００６５】
〔４．帯電部材の表面形状の測定〕
帯電部材表面をレーザ顕微鏡（商品名：ＬＸＭ５ ＰＡＳＣＡＬ；カール・ツアイス（Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ）社製）を用いて、縦０．５ｍｍ、横０．５ｍｍの視野で観察する。レーザを視野内のＸ−Ｙ平面でスキャンさせることにより２次元の画像データを得、更に焦点をＺ方向に移動させ、上記のスキャンを繰り返すことにより３次元の画像データを得る。その結果、まず、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部を有していることを確認できる。更に、前記凸部５４の頂点５５と、前記凹部の底部５６との高低差５７を算出する。更にボウル形状の樹脂粒子は底部において亀裂を有しており、そこから導電性樹脂層が露出していることを確認できる。このような作業を視野内のボウル形状の樹脂粒子２個について行う。そして、同様の測定を帯電部材の長手方向５０箇所について行い、得られた計１００個の樹脂粒子の平均値を算出する。
【００６６】
＜製造例＞
以下製造例１〜３７について説明するが、製造例の内訳は次の通りである。製造例１〜２９は樹脂粒子の製造例である。製造例３０〜３３は樹脂粒子を含む導電性ゴム組成物１〜４の製造例である。製造例３４は複合導電性微粒子の製造例である。製造例３５は表面処理酸化チタン粒子の製造例である。製造例３６及び３７は、樹脂粒子を含む導電性樹脂塗布液１及び２の製造例である。樹脂粒子の平均粒径は体積平均粒径を意味する。
【００６７】
＜製造例１＞〔樹脂粒子１の作製〕
イオン交換水４０００質量部と、分散安定剤としてコロイダルシリカ９質量部及びポリビニルピロリドン０．１５質量部を添加し、水性混合液を調製した。次いで、重合性単量体としてアクリロニトリル５０質量部、メタクリロニトリル４５質量部及び、メチルメタクリレート５質量部と、内包物質としてノルマルヘキサン１２．５質量部と、重合開始剤としてジクミルパーオキシド０．７５質量部からなる油性混合液を調製した。この油性混合液を、前記水性混合液に添加し、更に水酸化ナトリウム０．４質量部を添加することにより、分散液を調製した。
【００６８】
得られた分散液をホモジナイザーを用いて３分間攪拌混合し、窒素置換した重合反応容器内へ仕込み、２００ｒｐｍの撹拌下、６０℃で２０時間反応させることにより、反応生成物を調製した。得られた反応生成物について、ろ過と水洗を繰り返した後、８０℃で５時間乾燥して樹脂粒子を作製した。得られた樹脂粒子を音波式分級機により解砕して分級することによって、平均粒径１２μｍの樹脂粒子１を得た。
【００６９】
＜製造例２＞〔樹脂粒子２の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を４．５質量部に変更した以外は製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製した。また同様に分級して平均粒径５０μｍの樹脂粒子２を得た。
＜製造例３＞〔樹脂粒子３の作製〕
製造例２で分級した粒経違いの平均粒径６０μｍの粒子を樹脂粒子３とした。
＜製造例４＞〔樹脂粒子４の作製〕
製造例１で分級した粒経違いの平均粒径１８μｍの粒子を樹脂粒子４とした。
＜製造例５＞〔樹脂粒子５の作製〕
製造例１で分級した粒経違いの平均粒径１０μｍの粒子を樹脂粒子５とした。
【００７０】
＜製造例６＞〔樹脂粒子６の作製〕
製造例２で分級した粒経違いの平均粒径４０μｍの粒子を樹脂粒子６とした。
＜製造例７＞〔樹脂粒子７の作製〕
製造例１で分級した粒経違いの平均粒径１５μｍの粒子を樹脂粒子７とした。
＜製造例８＞〔樹脂粒子８の作製〕
重合性単量体をアクリロニトリル８０質量部及びメチルメタクリレート２０質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径３０μｍの樹脂粒子８を得た。
＜製造例９＞〔樹脂粒子９の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を９質量部に変更した以外は製造例８と同様にして、樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径１０μｍの樹脂粒子９を得た。
【００７１】
＜製造例１０＞〔樹脂粒子１０の作製〕
製造例９で分級した粒経違いの平均粒径１５μｍの粒子を樹脂粒子１０とした。
＜製造例１１＞〔樹脂粒子１１の作製〕
製造例８で分級した粒経違いの平均粒径５０μｍの粒子を樹脂粒子１１とした。
＜製造例１２＞〔樹脂粒子１２の作製〕
製造例１において、重合性単量体をメタクリロニトリル４５質量部及びメチルアクリレート５５質量部に変更した以外は、製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径２５μｍの樹脂粒子１２を得た。
＜製造例１３＞〔樹脂粒子１３の作製〕
製造例１２で分級した粒経違いの平均粒径１５μｍの粒子を樹脂粒子１３とした。
【００７２】
＜製造例１４＞〔樹脂粒子１４の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を４．５質量部に変更した以外は製造例１２と同様にして、樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径３０μｍの樹脂粒子１４を得た。
＜製造例１５＞〔樹脂粒子１５の作製〕
製造例１４で分級した粒経違いの平均粒径４０μｍの粒子を樹脂粒子１５とした。
＜製造例１６＞〔樹脂粒子１６の作製〕
重合性単量体をアクリルアミド４５質量部及び、メタクリルアミド５５質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径４０μｍの樹脂粒子１６を得た。
【００７３】
＜製造例１７＞〔樹脂粒子１７の作製〕
製造例１６で分級した粒経違いの平均粒径４５μｍの粒子を樹脂粒子１７とした。
＜製造例１８＞〔樹脂粒子１８の作製〕
製造例１６で分級した粒経違いの平均粒径３０μｍの粒子を樹脂粒子１８とした。
＜製造例１９＞〔樹脂粒子１９の作製〕
重合性単量体をアクリロニトリル３７．５質量部及び、メタクリルアミド６２．５質量部に変更した以外は、製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径８μｍの樹脂粒子１９を得た。
＜製造例２０＞〔樹脂粒子２０の作製〕
製造例１９で分級した粒経違いの平均粒径２０μｍの粒子を樹脂粒子２０とした。
【００７４】
＜製造例２１＞〔樹脂粒子２１の作製〕
製造例１９で分級した粒経違いの平均粒径２５μｍの粒子を樹脂粒子２１とした。
＜製造例２２＞〔樹脂粒子２２の作製〕
製造例１において、重合性単量体をメタクリロニトリル５０質量部及び、アクリルアミド５０質量部に変更した以外は、製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径２０μｍの樹脂粒子２２を得た。
＜製造例２３＞〔樹脂粒子２３の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を４．５質量部に変更した以外は製造例２２と同様にして、樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径３０μｍの樹脂粒子２３を得た。
【００７５】
＜製造例２４＞〔樹脂粒子２４の作製〕
重合性単量体をメチルメタクリレート６０質量部及び、アクリルアミド４０質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径４０μｍの樹脂粒子２４を得た。
＜製造例２５＞〔樹脂粒子２５の作製〕
製造例２４で分級した粒経違いの平均粒径５０μｍの粒子を樹脂粒子２５とした。
＜製造例２６＞〔樹脂粒子２６の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を１８質量部に変更した以外は製造例２４と同様にして、樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径１０μｍの樹脂粒子２６を得た。
【００７６】
＜製造例２７＞〔樹脂粒子２７の作製〕
重合性単量体をアクリルアミド１００質量部に変更した以外は、製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径８μｍの樹脂粒子２７を得た。
＜製造例２８＞〔樹脂粒子２８の作製〕
重合性単量体をアクリロニトリル１００質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径５０μｍの樹脂粒子２８を得た。
＜製造例２９＞〔樹脂粒子２９の作製〕
重合性単量体を塩化ビニリデン１００質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径５０μｍの樹脂粒子２９を得た。
【００７７】
＜製造例３０＞〔アクリロニトリルブタジエンゴムを用いた導電性ゴム組成物１の作製〕
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（商品名：Ｎ２３０ＳＶ、ＪＳＲ社製）１００質量部に対し下記４成分を加えて、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
・カーボンブラック（商品名：トーカブラック＃７３６０ＳＢ、東海カーボン社製）：４８質量部、
・ステアリン酸亜鉛（商品名：ＳＺ−２０００、堺化学工業社製）：１質量部、
・酸化亜鉛（商品名：亜鉛華２種、堺化学工業社製）：５質量部、
・炭酸カルシウム（商品名：シルバーＷ、白石工業社製）：２０質量部。
【００７８】
これに、樹脂粒子１を１２質量部、加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）（商品名：パーカシットＴＢｚＴＤ、フレキシス社製）４．５質量部を添加した。次いで、温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、導電性ゴム組成物１を作製した。
【００７９】
＜製造例３１＞〔スチレンブタジエンゴムを用いた導電性ゴム組成物２の作製〕
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（商品名：ＳＢＲ１５００、ＪＳＲ社製）１００質量部に対し下記６成分を加えて、８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
・酸化亜鉛（製造例３０と同様のもの）：５質量部、
・ステアリン酸亜鉛（製造例３０と同様のもの）：２質量部、
・カーボンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ライオン社製）：８質量部、
・カーボンブラック（商品名：シーストＳ、東海カーボン社製）：４０質量部、
・炭酸カルシウム（製造例３０と同様のもの）：１５質量部、
・パラフィンオイル（商品名：ＰＷ３８０、出光興産社製）：２０質量部。
【００８０】
これに、樹脂粒子６を２０質量部、加硫剤として硫黄１質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）（商品名：ノクセラーＤＭ、大内新興化学工業社製）１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１質量部を添加した。次いで、温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、導電性ゴム組成物２を作製した。
【００８１】
＜製造例３２＞〔ブタジエンゴムを用いた導電性ゴム組成物３の作製〕
アクリロニトリルブタジエンゴムをブタジエンゴム（ＢＲ）「ＪＳＲ ＢＲ０１」（商品名、ＪＳＲ社製）に変更し、カーボンブラックを３０質量部に変更した。上記以外は、製造例３０と同様にして、導電性ゴム組成物３を作製した。
【００８２】
＜製造例３３＞〔クロロプレンゴムを用いた導電性ゴム組成物４の作製〕
クロロプレンゴム（商品名：ショープレンＷＲＴ、昭和電工（株）製）７５質量部に対し下記３成分を加えて、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
・ＮＢＲ（商品名：ニッポール４０１ＬＬ、日本ゼオン（株）製）：２５質量部、
・ハイドロタルサイト（商品名：ＤＨＴ−４Ａ−２、協和化学工業（株）製）：３質量部、
・第４級アンモニウム塩（商品名：ＫＳ−５５５、花王（株）製）：５質量部。
【００８３】
これに、樹脂粒子２７を３部、加硫剤として硫黄０．５部、加硫促進剤としてエチレンチオウレア（商品名：アクセル２２−Ｓ、川口化学工業（株）製）１．４質量部を添加し、温度２０℃に冷却した二本ロール機で１５分間混練し、導電性ゴム組成物４を作製した。
【００８４】
＜製造例３４＞〔複合導電性微粒子の作製〕
シリカ粒子（平均粒子径１５ｎｍ、体積抵抗率１．８×１０12Ω・ｃｍ）７０００質量部に、メチルハイドロジェンポリシロキサン１４０質量部を、エッジランナーを稼動させながら添加し、５８８Ｎ／ｃｍ（６０ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌した。この時の攪拌速度は２２ｒｐｍであった。その中に、カーボンブラック「＃５２」（商品名、三菱化学社製）７０００質量部を、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に５８８Ｎ／ｃｍ（６０ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で６０分間混合攪拌を行った。このようにしてメチルハイドロジェンポリシロキサンで被覆したシリカ粒子の表面にカーボンブラックを付着させた後、乾燥機を用いて８０℃で６０分間乾燥を行い、複合導電性微粒子１を作製した。この時の攪拌速度は２２ｒｐｍであった。なお、得られた複合導電性微粒子は、平均粒径が１５ｎｍであり、体積抵抗率は１．１×１０2Ω・ｃｍであった。
【００８５】
＜製造例３５＞〔表面処理酸化チタン粒子の作製〕
針状ルチル型酸化チタン粒子（平均粒径１５ｎｍ、縦：横＝３：１、体積抵抗率２．３×１０10Ω・ｃｍ）１０００質量部に、表面処理剤としてイソブチルトリメトキシシラン１１０質量部及び溶媒としてトルエン３０００質量部を配合してスラリーを調製した。このスラリーを、攪拌機で３０分間混合した後、有効内容積の８０％が平均粒子径０．８ｍｍのガラスビーズで充填されたビスコミルに供給し、温度３５±５℃で湿式解砕処理を行った。湿式解砕処理して得たスラリーを、ニーダーを用いて減圧蒸留（バス温度：１１０℃、製品温度：３０〜６０℃、減圧度：約１００Ｔｏｒｒ）によりトルエンを除去し、１２０℃で２時間表面処理剤の焼付け処理を行った。焼付け処理した粒子を室温まで冷却した後、ピンミルを用いて粉砕して、表面処理酸化チタン粒子１を作製した。
【００８６】
＜製造例３６＞〔導電性樹脂塗布液１の作製〕
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液「プラクセルＤＣ２０１６」（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が１７質量％となるように調整した。この溶液１０００質量部（アクリルポリオール固形分１００質量部）に対して、下記成分を加え、混合溶液を調整した。
・複合導電性微粒子（製造例３４で作製）：４５質量部、
・表面処理酸化チタン粒子（製造例３５で作製）：２０質量部、
・変性ジメチルシリコーンオイル（＊１）：０．０８質量部、
・ブロックイソシアネート混合物（＊２）：８０．１４質量部、
このとき、ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０」となる量であった。
（＊１）変性ジメチルシリコーンオイル「ＳＨ２８ＰＡ」（商品名、東レ・ダウコーニングシリコーン株式会社製）
（＊２）ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）とイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の各ブタノンオキシムブロック体の７：３混合物。
【００８７】
内容積４５０ｍＬのガラス瓶に上記混合溶液２００ｇを、メディアとしての平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて２４時間分散した。次に、樹脂粒子１をアクリルポリオール固形分１００質量部に対して、５質量部添加した。その後５分間分散しガラスビーズを除去して導電性樹脂塗布液１を作製した。
【００８８】
＜製造例３７＞〔導電性樹脂塗布液２の作製〕
樹脂粒子１を樹脂粒子１８に変更した以外は、製造例３６と同様にして、導電性樹脂塗布液２を作製した。
【００８９】
＜実施例１＞
実施例１は、図（１ａ）に示したように、導電性基体上に導電性樹脂層を有している帯電ローラにかかるものである。
【００９０】
〔導電性基体〕
直径６ｍｍ、長さ２５２．５ｍｍのステンレス製基体に、カーボンブラックを１０質量％含有させた熱硬化性接着剤を塗布し、乾燥したものを導電性基体として使用した。
【００９１】
〔導電性樹脂層の形成〕
図７に示すクロスヘッドを具備する押出成形装置を用いて、導電性基体を中心軸として、同軸上に円筒状に製造例３０で作製した導電性ゴム組成物１を被覆した。被覆したゴム組成物の厚みは、１．７５ｍｍに調整した。なお、図７において、３６は導電性気体、３７は送りローラ、３８は押出機、４０はクロスヘッド、４１は押出後のローラを示している。
【００９２】
押出後のローラを、熱風炉にて１６０℃で１時間加熱したのち、ゴム組成物の層の両端部を除去して、長さを２２４．２ｍｍとし、更に、１６０℃で１時間２次加熱を行い、厚さが３．５ｍｍのゴム組成物からなる予備被覆層を有するローラを作成した。
【００９３】
得られたローラの外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨した。研磨砥石としてビトリファイド砥石を用い、砥粒は緑色炭化珪素（ＧＣ）で粒度は１００メッシュとした。ローラの回転数を３５０ｒｐｍとし、研磨砥石の回転数を２０５０ｒｐｍとした。ローラの回転方向と研磨砥石の回転方向は、同方向（従動方向）とした。切込み速度を２０ｍｍ／ｍｉｎとし、スパークアウト時間（切込み０ｍｍでの時間）を０秒と設定して研磨を行い、導電性樹脂層を有するローラ１を作製した。樹脂層の厚みは、３ｍｍに調整した。なお、このローラのクラウン量（中央部と中央部から９０ｍｍ離れた位置の外径の差）は１２０μｍであった。
【００９４】
〔ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成〕
ローラ１に対して、以下の条件で表面を電子線照射により処理を行い、帯電ローラ１を得た。電子線の照射には、最大加速電圧１５０ｋＶ、最大電子電流４０ｍＡの電子線照射装置（岩崎電気株式会社製）を用い、照射時には窒素ガスパージを行った。処理条件は加速電圧：１２５ｋＶ、電子電流：３５ｍＡ、処理速度：１．２７ｍ／ｍｉｎ、酸素濃度：１００ｐｐｍであった。本電子線照射装置の加速電圧１２５ｋＶにおける装置定数は３６．２であり、前記式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙである。
【００９５】
〔評価結果〕
帯電ローラ１の電気抵抗値は１．２×１０5Ωであった。また帯電ローラ１の表面粗さＲｚｊｉｓは３５μｍであり、平均凹凸間隔Ｓｍは８０μｍであった。結果を表１に示す。
【００９６】
帯電ローラ１の表面のボウル形状の樹脂粒子の形状を測定した。最大径は５０μｍ、開口部の最小径は３２μｍ、外径と内径の差は０．５μｍであった。結果を表３に示す。帯電ローラ１の表面には、ボウル形状の樹脂粒子由来の凸部及び凹部が形成されていた。凸部の頂点と凹部の底部との高低差は、３８μｍであった。また、ボウル形状の樹脂粒子は底部において亀裂を有しており、そこから導電性樹脂層が露出していることを確認できた。結果を表３に示す。また以下の方法による耐久評価１及び耐久評価２の結果は共に良好であった。結果を表５及び６に示す。尚、表１〜表８には、後述の実施例２〜５７及び比較例１〜７の測定結果、評価結果を示す。
【００９７】
〔耐久評価１〕
図６に示す構成を有する電子写真装置である日本ヒューレットパッカート社製モノクロレーザープリンタ（「ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ４５１５ｎ」（商品名））を使用し、外部より、帯電部材に電圧を印加した。印加する電圧は、交流電圧として、ピークピーク電圧（Ｖｐｐ）を１８００Ｖ、周波数（ｆ）を２９３０Ｈｚ、直流電圧（Ｖｄｃ）を−６００Ｖとした。画像の解像度は、６００ｄｐｉで出力した。なお、プロセスカートリッジとして、上記プリンタ用のプロセスカートリッジを用いた。上記プロセスカートリッジから付属の帯電ローラを取り外し、作製した帯電ローラ１をセットした。また、帯電ローラ１は、電子写真感光体に対し、一端で４．９Ｎ、両端で合計９．８Ｎのバネによる押し圧力で当接させた。帯電ローラ１を、上記プロセスカートリッジにセットしこのプロセスカートリッジを１５℃／１０％ＲＨ環境（環境１）、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境（環境２）及び温度３２．５℃／湿度８０％ＲＨ環境（環境３）の３つの環境に２４時間馴染ませた。その後、各々の環境にて耐久評価を行った。具体的には、電子写真感光体の回転方向と垂直方向に幅２ドット、間隔１７６ドットの横線画像を２枚間欠耐久試験（２枚ごとにプリンタの回転を３秒停止して耐久）を行った。その途中（１８千枚終了時、２４千枚終了時、３０千枚終了時、３６千枚終了時）で、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、出力し、評価した。なお、評価は、ハーフトーン画像を目視にて観察し、前述した、ポチ状画像、横スジ状画像、及び縦スジ状画像を、下記基準で判定した。
ランク１；ポチ状画像、横スジ状画像、縦スジ状画像は発生しない。
ランク２；軽微なポチ状画像、横スジ状画像、縦スジ画像が認められるのみである。
ランク３；ポチ状画像、横スジ状画像が帯電ローラのピッチで確認でき、一部に縦スジ画像が確認できる。
ランク４；ポチ状画像、横スジ状画、縦スジ状画像が目立つ。
【００９８】
〔耐久評価２〕
図６に示す構成を有する電子写真装置であるヒューレットパッカート社製モノクロレーザープリンタ（「ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ４０１４ｎ」（商品名））を使用し、外部より、帯電部材に電圧を印加した。１次帯電の出力は直流電圧−１１００Ｖ、画像の解像度は、６００ｄｐｉとした。プロセスカートリッジとして、上記プリンタ用のプロセスカートリッジを用いた。その途中（６千枚終了時、９千枚終了時、１２千枚終了時、１５千枚終了時）での画像を出力とした以外は、耐久評価１と同様にして、評価を行った。本実施例の帯電部材においては、ポチ状画像、横スジ状画像、縦スジ状画像が発生せず、好な画像が得られた。
【００９９】
＜実施例２〜９＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ２〜９を作製した。
【０１００】
＜実施例１０＞
導電性ゴム組成物１を、製造例３１において作成した導電性ゴム組成物２に変更し、実施例１と同様にして弾性ローラ１０を作製した。この際、切込み速度を３０ｍｍ／ｍｉｎに変更した。弾性ローラ１０に対し、表面を電子線照射により処理を行い、帯電ローラ１０を作製した。電子線照射条件は実施例１と同条件とした。
【０１０１】
＜実施例１１＞
導電性ゴム組成物１を、製造例３２において作成した導電性ゴム組成物３に変更し、実施例１と同様にして、弾性ローラ１１を作製した。弾性ローラ１１に対し、表面を電子線照射により処理を行い、帯電ローラ１１を作製した。電子線照射条件は実施例１と同条件とした。
【０１０２】
＜実施例１２＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、加速電圧を８０ｋＶ、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．３６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ１２を作製した。本電子線照射装置の加速電圧８０ｋＶにおける装置定数は２０．４であり、前記数式（１）より算出される線量は３００ｋＧｙであった。
【０１０３】
＜実施例１３＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、処理速度を０．４１ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１２と同様にして、帯電ローラ１３を作製した。前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１０４】
＜実施例１４＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．４５ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ１４を作製した。前記数式（１）より算出される線量は５００ｋＧｙであった。
【０１０５】
＜実施例１５＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、加速電圧を１５０ｋＶ、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．５１ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ１５を作製した。本電子線照射装置の加速電圧１５０ｋＶにおける装置定数は３７．８であり、前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１０６】
＜実施例１６＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、処理速度を０．７６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１５と同様にして、帯電ローラ１６を作製した。前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１０７】
＜実施例１７＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、電子電流を３５ｍＡ、処理速度を０．６６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１５と同様にして、帯電ローラ１７を作製した。前記数式（１）より算出される線量は２０００ｋＧｙであった。
【０１０８】
＜実施例１８＞
樹脂粒子１を樹脂粒子８に変更し、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ１８を作製した。
【０１０９】
＜実施例１９＞
樹脂粒子６を樹脂粒子８に変更し、添加部数を１２質量部に変更し、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は、実施例１０と同様にして、帯電ローラ１９を作製した。
【０１１０】
＜実施例２０＞
樹脂粒子６を樹脂粒子９に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は、実施例１０と同様にして、帯電ローラ１９を作製した。
【０１１１】
＜実施例２１及び２２＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例２０と同様にして、帯電ローラ２１及び２２を作製した。
【０１１２】
＜実施例２３＞
樹脂粒子１を樹脂粒子８に変更し、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は、実施例１１と同様にして、帯電ローラ２３を作製した。
【０１１３】
＜実施例２４〜２８＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ２４〜２８を作製した。
【０１１４】
＜実施例２９＞
樹脂粒子１を樹脂粒子１３に変更し、添加部数を１０質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ２９を作製した。
【０１１５】
＜実施例３０＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１４に変更し、添加部数を１５質量部に変更し、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３０を作製した。
【０１１６】
＜実施例３１＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１３に変更し、添加部数を１０質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３１を作製した。
【０１１７】
＜実施例３２＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１５に変更し、添加部数を１０質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３２を作製した。
【０１１８】
＜実施例３３＞
樹脂粒子１を樹脂粒子６に変更し、添加部数を５質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を３秒に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ３３を作製した。
【０１１９】
＜実施例３４＞
樹脂粒子６の添加部数を１０質量部に変更し、切込み速度を２０ｍｍ／ｍｉｎに変更した以外は、実施例１０と同様にして、帯電ローラ３４を作製した。
【０１２０】
＜実施例３５＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１に変更し、添加部数を８質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３５を作製した。
【０１２１】
＜実施例３６＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１６に変更し、添加部数を１２質量部に変更し、切込み速度を２０ｍｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３６を作製した。
【０１２２】
＜実施例３７＞
樹脂粒子１を樹脂粒子１６に変更し、添加部数を９質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ３７を作製した。
【０１２３】
＜実施例３８＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例３７と同様にして、帯電ローラ３８を作製した。
【０１２４】
＜実施例３９＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１８に変更し、添加部数を９質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３９を作製した。
【０１２５】
＜実施例４０＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例３９と同様にして、帯電ローラ４０を作製した。
【０１２６】
＜実施例４１＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２０に変更し、添加部数を９質量部に変更し、切込み速度を５ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ４１を作製した。
【０１２７】
＜実施例４２＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ４２を作製した。
【０１２８】
＜実施例４３＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、加速電圧を８０ｋＶ、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．３６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１と同様にして帯電ローラ４３を作製した。本電子線照射装置の加速電圧８０ｋＶにおける装置定数は２０．４であり、前記数式（１）より算出される線量は３００ｋＧｙであった。
【０１２９】
＜実施例４４＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、処理速度を０．４１ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４３と同様にして、帯電ローラ４４を作製した。前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１３０】
＜実施例４５＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．４５ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４２と同様にして、帯電ローラ４５を作製した。前記数式（１）より算出される線量は５００ｋＧｙであった。
【０１３１】
＜実施例４６＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、加速電圧を１５０ｋＶ、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．５１ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４２と同様にして、帯電ローラ４６を作製した。本電子線照射装置の加速電圧１５０ｋＶにおける装置定数は３７．８であり、前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１３２】
＜実施例４７＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、処理速度を０．７６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４６と同様にして、帯電ローラ４７を作製した。前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１３３】
＜実施例４８＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、電子電流を３５ｍＡ、処理速度を０．６６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４６と同様にして、帯電ローラ４８を作製した。前記数式（１）より算出される線量は２０００ｋＧｙであった。
【０１３４】
＜実施例４９＞
樹脂粒子６を樹脂粒子２２に変更し、添加部数を７質量部に変更し、切込み速度を５ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を３秒に変更した以外は、実施例１０と同様にして、帯電ローラ４９を作製した。
【０１３５】
＜実施例５０＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２３に変更し、添加部数を８質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は、実施例１１と同様にして、帯電ローラ５０を作製した。
【０１３６】
＜実施例５１＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２３に変更し、添加部数を２０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ５１を作製した。
【０１３７】
＜実施例５２＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２４に変更し、添加部数を１５質量部に変更し、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ５２を作製した。
【０１３８】
＜実施例５３〜５５＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例１１と同様にして、帯電ローラ５３〜５５を作製した。
【０１３９】
＜実施例５６＞
実施例５６は、導電性基体上に導電性弾性層および導電性樹脂層をこの順に有する帯電ローラにかかるものである。
【０１４０】
〔導電性弾性層及び導電性樹脂層の形成〕
導電性ゴム組成物１から樹脂粒子１を除いた導電性ゴム組成物を用いた以外は、実施例１の導電性樹脂層の製法と同様にして導電性弾性層を有するローラ５６を作製した。上記の導電性ゴム組成物を導電性基体に被覆する際、導電性ゴム組成物の厚みは、３．２５ｍｍになるよう調整した。次いで、導電性樹脂塗布液１をローラ５６の周面に１回ディッピング塗布した。常温で３０分間風乾した後、熱風循環乾燥機にて温度８０℃で１時間、更に温度１６０℃で１時間乾燥した。ここで、ディッピング塗布は以下の通りである。浸漬時間９秒、ディッピング塗布引き上げ速度は、初期速度２０ｍｍ／ｓ、最終速度２ｍｍ／ｓ、その間は時間に対して直線的に速度を変化させて行った。なお、導電性樹脂塗布液１により形成した、導電性樹脂層の膜厚は、１０μｍであった。続いて、得られたローラをテープ研磨法により研磨した。研磨装置は、フィルム方式超仕上げ装置スーパーフィニッシャーＳＰ１００型（松田精機株式会社製）を使用した。研磨テープとしては、ラッピングフィルム（住友スリーエム社株式会社製、研磨砥粒：酸化アルミニウム、平均粒径：１２μｍ（＃１２００））を使用した。研磨テープのローラ長手方向の移動速度を、２００ｍｍ／ｍｉｎ、ローラの回転数を５００ｒｐｍ、研磨テープの押し当て圧を０．２ＭＰａ、研磨テープの送り速度を、４０ｍｍ／ｍｉｎ、揺動速度（オシレーション）を５００サイクル／ｍｉｎとした。研磨テープとローラの回転方向は反対方向（カウンターの方向）とし、導電性樹脂層を有する弾性ローラ５６を作製した。
〔ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成〕
実施例１と同様の条件で表面を電子線照射処理し、帯電ローラ５６を作製した。
【０１４１】
＜実施例５７＞
導電性樹脂塗布液１を導電性樹脂塗布液２に変更した以外は、実施例５６と同様にして、帯電ローラ５７を作製した。
【０１４２】
＜比較例１＞
導電性ゴム組成物を、製造例３３において作製した導電性ゴム組成物４に変更し、実施例１と同様にして、弾性ゴムローラ５８を作製した。この際、切込み速度は砥石が未研磨ローラに接してからφ１２に成形されるまでに１０ｍｍ／ｍｉｎから０．１ｍｍ／ｍｉｎまで段階的に変化する条件に変更し、スパークアウト時間は１０秒に変更した。弾性ローラ５８に対し、電子線照射により表面処理を行い、帯電ローラ５８を作製した。電子線照射条件は実施例１と同条件とした。帯電ローラ５８は、ローラ表面に凸部を有していなかった。
【０１４３】
＜比較例２＞
樹脂粒子２７を樹脂粒子４４に変更し、添加部数を５質量部に変更した以外は、比較例１と同様にして、帯電ローラ５９を作製した。帯電ローラ５９はローラ表面に凸部を有していなかった。
【０１４４】
＜比較例３＞
樹脂粒子１を樹脂粒子４５に変更し、添加部数を３質量部に変更し、研磨条件を比較例１と同条件に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ６０を作製した。帯電ローラ６０は、ローラ表面に凸部を有していなかった。
【０１４５】
＜比較例４＞
電子線照射を行わなかった以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ６１を作製した。
【０１４６】
＜比較例５＞
樹脂粒子１を添加せず、発泡剤としてＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド）１５質量部を添加した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ６１を作製した。
【０１４７】
＜比較例６＞
樹脂粒子１を添加しない以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ６３を作製した。
【０１４８】
＜比較例７＞
樹脂粒子１を添加しない以外は実施例１１と同様にして、帯電ローラ６４を作製した。
【０１４９】
【表１】
【０１５０】
【表２】
【０１５１】
【表３】
【０１５２】
【表４】
【０１５３】
【表５】
【０１５４】
【表６】
【０１５５】
【表７】
【０１５６】
【表８】
【符号の説明】
【０１５７】
１ 導電性基体
２ 導電性弾性層
３ 導電性樹脂層
５ 帯電部材（帯電ローラ）
３１ 導電性樹脂層
６１ ボウル形状の樹脂粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電部材、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】
特許文献１には、電子写真感光体に接触させて電子写真感光体を帯電させる帯電部材として、導電性の樹脂粒子に由来する凸部を表面に有している帯電部材が記載されている。かかる帯電部材によれば、帯電部材にトナーや外添剤等の汚れが堆積したことに起因する、ポチ状及び横スジ状の画像（以下、「ポチ状画像」、「横スジ状画像」と称す）の発生を抑制できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７６０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、特許文献１に係る帯電部材についての検討を重ねたところ、当該帯電部材の表面の、樹脂粒子に由来する凸部に当接圧が集中し、電子写真感光体が不均一に削られることがあった。また、近年の電子写真プロセスの高速化に伴う帯電部材からの放電量の増加は、電子写真感光体の削れを促進する傾向にある。そして、電子写真感光体の表面の不均一な削れは、電子写真画像に縦スジ状のムラを生じさせる場合がある
そこで、本発明の目的は、表面に凸部を有することにより、表面に汚れが蓄積された場合にも安定した帯電性能を維持でき、かつ、電子写真感光体の表面の削れをも有効に抑制することのできる帯電部材の提供にある。また、本発明の他の目的は、高品位な電子写真画像の安定した形成に資するプロセスカートリッジ及び電子写真装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る帯電部材は、導電性基体および表面層としての導電性樹脂層を有する帯電部材であって、該導電性樹脂層はバインダーと導電性微粒子とボウル形状の樹脂粒子とを含有しており、一部の該ボウル形状の樹脂粒子は、該帯電部材の表面に露出しており、該帯電部材の表面は、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部および該ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とを有しており、かつ、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子は底部に亀裂を有しており、該亀裂において該導電性樹脂層が該帯電部材の表面に通じていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係るプロセスカートリッジは、上記の帯電部材と、該帯電部材と接触して配置されている電子写真感光体とが一体化され、電子写真装置の本体に着脱自在に構成されていることを特徴とする。さらに、本発明に係る電子写真装置は、上記の帯電部材と、該帯電部材と接触して配置されている電子写真感光体とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の帯電部材によれば、画像形成を行った場合に発生する電子写真感光体の削れを削減し、縦スジ状画像を長期にわたり抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の帯電部材（ローラ形状）の断面図である。
【図２】本発明の帯電部材表面の部分断面図である。
【図３】本発明の帯電部材表面の部分断面図である。
【図４】本発明のボウル形状の樹脂粒子の形状の説明図である。
【図５】本発明の帯電ローラの電気抵抗値の測定装置の図である。
【図６】本発明の帯電部材を用いた電子写真装置の一例を表す概略図である。
【図７】帯電ローラの製造に用いるクロスヘッド押出機の断面図である。
【図８】本発明に用いる電子線照射装置の一例を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図（１ａ）は本発明に係る帯電部材の断面を示しており、帯電部材は導電性基体１と、その周面を被覆している帯電部材の表面層としての導電性樹脂層３とを有する。そして、導電性樹脂層３は、バインダー、導電性微粒子及びボウル形状の樹脂粒子を含有している。また、図（１ｂ）に示すように、導電性基体１と表面層としての導電性樹脂層３との間に導電性弾性層２を形成してもよい。
【００１０】
〔導電性樹脂層〕
図（２ａ）及び（２ｂ）は、帯電部材の表面層を構成する導電性樹脂層３の表面部分の部分断面図である。導電性樹脂層に含有されている一部のボウル形状の樹脂粒子６１は、前記帯電部材の表面に露出している。そして、帯電部材の表面は、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口５１に由来する凹部５２と、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジ５３に由来する凸部５４とを有している。また、表面に露出しているボウル形状の樹脂粒子は底部５２に亀裂を有している。そして、該亀裂５９において、導電性樹脂層３が帯電部材の表面に通じている。
【００１１】
本発明者らは、帯電部材の表面と、電子写真感光体の削れとの関係について検討を行った。その過程で、帯電部材と電子写真感光体との接触及び回転状態を詳細に観察した。その結果、樹脂粒子由来の凸部を有する帯電部材は、樹脂粒子の凸部のみにおいて電子写真感光体と当接していたため、当該凸部に帯電部材の当接圧力が集中し、それにより電子写真感光体の削れが促進されていることが分かった。
【００１２】
一方、帯電部材の表面にボウル形状の樹脂粒子を露出させることによって、当該ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹部とその開口のエッジによる凸部とを表面に有する帯電部材は、電子写真感光体の削れを抑制する効果があることが分かった。また、帯電均一性に関しては、樹脂粒子由来の凸部を有する帯電部材と同等レベルの帯電性能を得ることができるとの知見を得た。このような帯電部材と電子写真感光体との接触及び回転状態の観察の結果、当該開口のエッジに由来する凸部は電子写真感光体と接触しており、開口に由来する凹部は電子写真感光体と帯電部材とのニップ内に空隙を生じさせていた。さらに、該開口のエッジに由来する凸部は、従来の導電性樹脂粒子に由来する凸部と比較して電子写真感光体と当接した際に弾性変形することが確認された。本発明に係る帯電部材が電子写真感光体の表面の削れを抑制できる理由は、帯電部材の電子写真感光体への当接圧力が、凸部の弾性変形により緩和され、１点に集中しにくいためであると考えられる。
【００１３】
また、本発明に係る帯電部材の放電状態を観察したところ、ボウル形状の樹脂粒子の底部の亀裂において帯電部材の表面に通じている導電性樹脂層から放電が生じ、ニップ内放電をしているとの知見も得た。すなわち、ボウル形状の樹脂粒子の底部の亀裂において、ボウル形状の樹脂粒子の下に位置している導電性樹脂層が帯電部材の表面に通じている（露出）していることにより、ニップ内放電を行わせることができる。これにより電子写真感光体の帯電性能のより一層の均一化が達成できているものと考えられる。
【００１４】
図３に示す、前記ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部５４の頂点５５と、前記ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部５２の底部５６との高低差５７は、５μｍ以上１００μｍ以下、特には、８μｍ以上８０μｍ以下とすることが好ましい。この範囲とすることにより、より確実に当接圧力を緩和させ、ニップ内の空隙を保持することができる。また、前記凸部の頂点５５と前記凹部の底部５６との高低差５７と、前記ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８との比、すなわち、樹脂粒子の〔最大径〕／〔高低差〕は、０．８以上３．０以下であることが好ましい。本範囲とすることにより、より確実に上述した圧力を減少させ、ニップ内での空隙を保持することができる。
【００１５】
前記凹凸形状の形成により、導電性樹脂層の表面状態は、下記のように制御されていることが好ましい。十点平均表面粗さ（Ｒｚｊｉｓ）は、５μｍ以上６５μｍ以下、特には、１０μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）は、３０μｍ以上２００μｍ以下、特には４０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。上記の範囲とすることにより、より確実に当接圧力を減少させ、ニップ内での空隙を確保することができる。なお、表面の十点平均粗さ（Ｒｚｊｉｓ）及び表面の凹凸平均間隔（Ｓｍ）の測定法については、後に詳述する。
【００１６】
本発明に係るボウル形状の樹脂粒子の一例を図４に示す。本発明において、ボウル形状とは、開口部７１を有し、開口部に丸みのある凹部７２を有する形状をいう。開口部は、図（４ａ）に示すように平坦であってもよいし、図（４ｃ）に示すように、凹凸が形成されていても良い。
【００１７】
ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８の目安は、５μｍ以上１５０μｍ以下、特には、８μｍ以上１２０μｍ以下である。また、ボウル形状の樹脂粒子の最大径５８と、開口部の最小径７４の比、即ち、ボウル形状の樹脂粒子の〔最大径〕／〔開口部の最小径〕が、１．１以上４．０以下であることがより好ましい。本範囲とすることにより、より確実に上述した圧力を減少させ、ニップ内での空隙を保持することができる。
【００１８】
ボウル形状の樹脂粒子の開口部周囲の縁の外径と内径の差は０．１μｍ以上３μｍ以下、特には、０．２μｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。本範囲とすることによって、より確実に当接圧力を緩和させられる。また、上記外径と内径の差が粒子全域にわたり略均一に形成されていることが更に好ましい。略均一とは、平均値の±５０％以内の範囲内であることを意味する。
【００１９】
〔バインダー〕
本発明の導電性樹脂層に含有されるバインダーとしては、公知のゴムまたは樹脂を使用することができる。ゴムとしては、例えば、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムを挙げることができる。合成ゴムとしては以下のものが挙げられる。エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム、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）、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム及びフッ素ゴム等。樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂の如き樹脂が使用できる。中でも、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂がより好ましい。これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。また、これらバインダーの原料である単量体を共重合させ、共重合体としてもよい。導電性樹脂層を、第１の導電性樹脂層と第２の導電性樹脂層で形成する場合、第１の導電性樹脂層に用いるバインダーは、ゴムを使用することが好ましい。これは、ボウル形状の樹脂粒子にかかる圧力が、より緩和されやすくなる傾向にあるためである。第１の導電性樹脂層に用いるバインダーとしてゴムを使用した場合、第２の導電性樹脂層に用いるバインダーは、樹脂を使用することが好ましい。これは、電子写真感光体との密着性及び摩擦性の制御を、より容易に行うことができるためである。導電性樹脂層は、プレポリマー化したバインダーの原料に架橋剤等を添加し、硬化または架橋することによって形成してもよい。本発明においては、上記混合物についても、以下、バインダーと称して説明する。
【００２０】
〔導電性微粒子〕
導電性樹脂層は導電性を発現するために公知の導電性微粒子を含有する。導電性微粒子としては金属酸化物、金属微粒子、カーボンブラック等が挙げられる。また、これらの導電性微粒子を、単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。導電性樹脂層中における導電性微粒子の含有量の目安としては、バインダー１００質量部に対して２〜２００質量部、特には５〜１００質量部である。第１の導電性樹脂層と第２の導電性樹脂層に使用するバインダー及び導電性微粒子は、同じであっても、異なっていてもよい。
【００２１】
〔導電性樹脂層の形成方法〕
導電性樹脂層を形成する方法を下記に例示する。まず、導電性基体上に、バインダーに導電性微粒子及び中空形状の樹脂粒子を分散させた被覆層（以下、「予備被覆層」と称す）を作成する。その後、表面を研磨することにより、中空形状の樹脂粒子の一部を削除してボウル形状とし、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジによる凸部を形成する（以下、「ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状」と称す）。この様に導電性樹脂層を形成し、次にその表面に電子線照射を行い、樹脂粒子の底部に亀裂を生じさせる。
【００２２】
〔予備被覆層中への樹脂粒子の分散〕
まず、予備被覆層に中空形状の樹脂粒子を分散させる方法について説明する。第１の方法としては、粒子の内部に気体を含有している、いわゆる中空形状の粒子を、バインダー及び導電性微粒子に分散させた導電性樹脂組成物を作製し、この組成物を、導電性基体上に被覆し、乾燥、硬化、または、架橋等を行う方法を例示することができる。中空形状の樹脂粒子に用いる材料としては、前述した公知の樹脂を挙げることができる。
【００２３】
別の方法としては、粒子の内部に内包物質を含み、熱を加えることにより内包物質が膨張し、中空形状の樹脂粒子となる、いわゆる熱膨張性マイクロカプセル使用する方法を例示することができる。熱膨張マイクロカプセルを、バインダー及び導電性微粒子とともに分散させた導電性樹脂組成物を作成し、この組成物を、導電性基体上に被覆し、乾燥、硬化、または、架橋等を行う方法である。この方法の場合、予備被覆層に使用するバインダーの乾燥、硬化、または架橋時の熱で、内包物質を膨張させ、中空形状の樹脂粒子を形成することができる。この際、温度条件等を制御することにより、粒径等を制御することもできる。
【００２４】
熱膨張マイクロカプセルを用いる場合、使用する樹脂は、熱可塑性樹脂を用いる必要がある。熱可塑性樹脂としては以下のものが挙げられる。アクリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メタクリル酸樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、メタクリロニトリル樹脂、アクリル酸樹脂、アクリル酸エステル樹脂類、メタクリル酸エステル樹脂類等。この中でも、ガス透過性が低く、高い反発弾性を示すアクリロニトリル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メタクリロニトリル樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。これら熱可塑性樹脂は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。更に、これら熱可塑性樹脂の単量体を共重合させ、共重合体として用いても良い。
【００２５】
熱膨張マイクロカプセルに内包させる物質としては、前記熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度でガスになって膨張するものが好ましく、例えば以下のものが挙げられる。プロパン、プロピレン、ブテン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンなどの低沸点液体、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、ノルマルヘプタン、ノルマルオクタン、イソオクタン、ノルマルデカン、イソデカンなどの高沸点液体等。
【００２６】
上記の熱膨張性マイクロカプセルは、懸濁重合法、界面重合法、界面沈殿法、液中乾燥法といった公知の製法により製造することができる。例えば、懸濁重合法においては、重合性単量体、上記熱膨張マイクロカプセルに内包させる物質及び重合開始剤を混合し、この混合物を、界面活性剤や分散安定剤を含有する水性媒体中に分散させた後、懸濁重合させる方法を例示することができる。なお、重合性単量体の官能基と反応する反応性基を有する化合物、有機フィラー等を添加することもできる。
【００２７】
重合性単量体としては、下記のものを例示することができる。アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、フマロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、塩化ビニリデン、酢酸ビニル。アクリル酸エステル（メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート）。メタクリル酸エステル（メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート）。スチレン系モノマー、アクリルアミド、置換アクリルアミド、メタクリルアミド、置換メタクリルアミド、ブタジエン、εカプロラクタム、ポリエーテル、イソシアネート等。これらの重合性単量体は単独で、あるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００２８】
重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、重合性単量体に可溶の開始剤が好ましく、公知のパーオキサイド開始剤及びアゾ開始剤等を使用できる。これらのうち、アゾ開始剤が好ましい。アゾ開始剤の例を以下に挙げる。２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビスシクロヘキサン１−カーボニトリル、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル及び２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル。中でも、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルが好ましい。重合開始剤を用いる場合、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜５質量部が好ましい。
【００２９】
界面活性剤としてはアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子型分散剤等を使用できる。界面活性剤を使用する場合、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部が好ましい。
【００３０】
分散安定剤としては以下のものが挙げられる。有機微粒子（ポリスチレン微粒子、ポリメタクリル酸メチル微粒子、ポリアクリル酸微粒子及びポリエポキシド微粒子等）、シリカ（コロイダルシリカ等）、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸バリウム、及び、水酸化マグネシウム等。分散安定剤を使用する場合、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部が好ましい。
【００３１】
懸濁重合は、耐圧容器を用い、密閉下で行うことが好ましい。また、分散機等で懸濁してから、耐圧容器に移して懸濁重合してもよく、耐圧容器内で懸濁させてもよい。重合温度は、５０℃〜１２０℃がより好ましい。重合は、大気圧下で行ってもよいが、上記熱膨張カプセルに内包させる物質を気体状にさせないようにするため加圧下（大気圧に０．１〜１ＭＰａを加えた圧力下）で行うことが好ましい。重合終了後は、遠心分離や濾過等によって、固液分離及び洗浄等を行ってもよい。固液分離や洗浄する場合、この後、熱膨張マイクロカプセルを構成する樹脂の軟化温度以下にて乾燥や粉砕してもよい。乾燥及び粉砕は、既知の方法により行うことができ、気流乾燥機、順風乾燥機及びナウターミキサー等を使用できる。また、乾燥及び粉砕は粉砕乾燥機等によって同時に行うこともできる。界面活性剤及び分散安定剤は、製造後に洗浄濾過等を繰り返すことにより除去できる。
【００３２】
〔予備被覆層の形成方法〕
続いて、予備被覆層の形成方法について説明する。予備被覆層の形成方法としては、静電スプレー塗布、ディッピング塗布、ロール塗布、所定の膜厚に成膜されたシート形状又はチューブ形状の層を接着又は被覆する方法、型内で所定の形状に材料を硬化、成形する方法等が挙げられる。また、特に、バインダーがゴムの場合には、クロスヘッドを備えた押出機を用いて、導電性基体と未加硫ゴム組成物を一体的に押出して作製することもできる。クロスヘッドとは、電線や針金の被覆層を構成するために用いられる、押出機のシリンダ先端に設置して使用する押出金型である。この後、乾燥、硬化または架橋等を経た後、予備被覆層の表面を研磨して、中空形状の樹脂粒子の一部を削除してボウル形状とする。研磨方法としては、円筒研磨方法やテープ研磨法を使用できる。円筒研磨機としては、トラバース方式のＮＣ円筒研磨機、プランジカット方式のＮＣ円筒研磨機等を例示できる。
【００３３】
（ａ）予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍以下の場合
予備被覆層の厚みが中空粒子の平均粒径の５倍以下場合、予備被覆層表面には、中空形状の樹脂粒子由来の凸部が、形成されている場合が多い。この場合には、中空形状の樹脂粒子の凸部の一部を削除して、ボウル形状とし、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することができる。この場合、研磨時に帯電部材にかかる圧力が比較的小さい、テープ研磨を使用することがより好ましい。一例として、テープ研磨方式を使用する際の、予備被覆層の研磨条件として好ましい範囲を下記に示す。研磨テープは、研磨砥粒を樹脂に分散させ、それを、シート状基材に塗布している。研磨砥粒としては、酸化アルミニウム、酸化クロム、炭化珪素、酸化鉄、ダイヤモンド、酸化セリウム、コランダム、窒化珪素、炭化珪素、炭化モリブデン、炭化タングステン、炭化チタン及び酸化珪素等が例示できる。研磨砥粒の平均粒径は、０．０１μｍ以上、５０μｍ以下が好ましく、よりこのましくは、１μｍ以上、３０μｍ以下である。なお、上記、研磨砥粒の平均粒径は、遠心沈降法で測定されたメジアン径Ｄ５０である。上記好ましい範囲の研磨砥粒を有する研磨テープの番手の好ましい範囲は、５００以上、２００００以下であり、より好ましくは、１０００以上、１００００以下である。研磨テープの具体例を以下に挙げる。ＭＡＸＩＭＡ ＬＡＰ、ＭＡＸＩＭＡ Ｔタイプ（商品名、レフライト株式会社製）、ラピカ（商品名、ＫＯＶＡＸ社製）、マイクロフィニッシングフィルム、ラッピングフィルム（商品名、住友３Ｍ株式会社製）、ミラーフィルム、ラッピングフィルム（商品名、三共理化学株式会社製）、ミポックス（商品名、日本ミクロコーティング株式会社製）等。
【００３４】
研磨テープの送り速度は、１０ｍｍ／ｍｉｎ以上、５００ｍｍ／ｍｉｎ以下が好ましく、５０ｍｍ／ｍｉｎ以上、３００ｍｍ／ｍｉｎ以下がより好ましい。研磨テープの予備被覆層への押し当て圧は、０．０１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下が好ましく、０．１ＭＰａ以上、０．３ＭＰａ以下がより好ましい。押し当て圧を制御するため、予備被覆層には、研磨テープを介してバックアップローラ等を当接させてもよい。また、所望の形状を得るために、複数回にわたり、研磨処理をおこなってもよい。予備被覆層を形成した部材が回転可能な形状である場合（例えば、ローラ形状の場合）、回転数を、１０ｒｐｍ以上、１０００ｒｐｍ以下に設定することが好ましく、５０ｒｐｍ以上、８００ｒｐｍ以下に設定することがより好ましい。上記の条件とすることで、導電性樹脂層表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を、より容易に形成することができる。なお、予備被覆層の厚みが、上記範囲であっても、下記に記載する（ｂ）の方法を使用して、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することも可能である。
【００３５】
（ｂ）予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍超の場合
予備被覆層の厚みが中空形状の樹脂粒子の平均粒径の５倍を超える場合、予備被覆層の表面には、中空形状の樹脂粒子由来の凸部が、形成されていない場合が発生する。この様な場合は、中空形状の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することができる。中空形状の樹脂粒子は、内部に気体を内包しているため、高反発弾性を有する。これに対し、予備被覆層のバインダーとしては、比較的低い反発弾性を有し、かつ、伸びの小さなゴムまたは樹脂を選択する。これにより、予備被覆層は研磨されやすく、中空形状の樹脂粒子は研磨されにくい状態を達成することができる。上記状態の予備被覆層を研磨すると、中空形状の樹脂粒子は、予備被覆層と同じ状態で研磨されることなく、中空形状の樹脂粒子の一部のみを削除したボウル形状とすることができる。これにより、予備被覆層の表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を形成することができる。この方法は、中空形状の樹脂粒子と予備被覆層との研磨性の差を利用して、凹凸形状を形成する方法であるため、予備被覆層に使用するバインダーには、ゴムを使用することが好ましい。この中でも、低反発弾性、かつ、伸びが小さいという観点から、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムを使用することが、特に好ましい。中空形状の樹脂粒子に使用する樹脂としては、気体透過性が低く、高反発弾性を有するという観点から、極性基を有する樹脂が好ましく、下記式（１）示すユニットを有する樹脂が、より好ましい。特に、研磨性を制御しやすいという観点から、式（１）に示すユニットと、式（５）に示すユニットの両方を有することが、更に好ましい。
【００３６】
【化１】
【００３７】
（式中Ａは、下記式（２）、（３）及び（４）から選択される少なくとも１種である。Ｒ１は、水素原子、もしくは、炭素数１から４のアルキル基である。）
【００３８】
【化２】
【００３９】
【化３】
【００４０】
【化４】
【００４１】
【化５】
【００４２】
（式中Ｒ２は、水素原子、もしくは、炭素数１から４のアルキル基であり、Ｒ３は、水素原子、もしくは、炭素数１から１０のアルキル基である。Ｒ２とＲ３は、同じ構造であっても、異なる構造であってもよい。）
〔研磨方法〕
研磨方法としては、円筒研磨方法やテープ研磨法を使用することができるが、材料の研磨性の差を顕著に引き出す必要があるため、より速く研磨する条件とすることが好ましい。この観点から、円筒研磨方法を使用することがより好ましい。円筒研磨法のなかでも、長手方向を同時に研磨でき、研磨時間が短縮できるという観点から、プランジカット方式を使用することが、更に好ましい。また、研磨面を均一にするという観点から従来行われていたスパークアウト工程（侵入速度０ｍｍ／ｍｉｎでの研磨工程）を、できるだけ短時間とする、もしくは行わないことが好ましい。一例として、プランジカット方式の円筒研磨機を使用する際の、予備被覆層の研磨条件として好ましい範囲を下記に示す。円筒研磨砥石の回転数は、１０００〜４０００ｒｐｍ、特には、２０００〜４０００ｒｐｍが好ましい。予備被覆層への侵入速度は、５〜３０ｍｍ／ｍｉｎ、特には、１０〜３０ｍｍ／ｍｉｎがより好ましい。侵入工程の最後には、研磨表面に慣らし工程を有してもよく、０．１以上０．２ｍｍ／ｍｉｎ以下の侵入速度で２秒以内とすることが好ましい。スパークアウト工程（侵入速度０ｍｍ／ｍｉｎでの研磨工程）は、３秒以下が好ましい。予備被覆層を形成した部材が回転可能な形状の場合（例えば、ローラ形状の場合）は、回転数を、５０ｒｐｍ以上、５００ｒｐｍ以下に設定することが好ましく、更には、２００ｒｐｍ以上に設定することがより好ましい。上記の条件とすることで、導電性樹脂層表面に、ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を、より容易に形成することができる。
【００４３】
〔電子線照射〕
次いで、作製した導電性樹脂層の表面に、更に電子線照射を行う。電子線照射を行うことにより、ボウル形状の樹脂粒子の底部に亀裂を生じさせ、帯電部材の表面に導電性樹脂層を露出させることができる。この際、導電性樹脂層は、前述したバインダーのうち電子線照射により架橋するゴムを使用することが好ましい。またボウル形状の樹脂粒子は、電子線照射により崩壊するユニットを有することが好ましい。電子線照射した際、以下のような挙動により、ボウル形状の樹脂粒子の底部に亀裂が生じ、導電性樹脂層が露出すると推測している。すなわち、電子線照射を行うと、導電性樹脂層は架橋により収縮する。ボウル形状の樹脂粒子は、電子線により崩壊するユニットの化学結合が切断され、ボウル形状の樹脂粒子の強度は低下する。このため、導電性樹脂層の収縮に伴う変形に、ボウル形状の樹脂粒子が追従できず、樹脂粒子に亀裂が生じ、導電性樹脂層が露出すると推測している。
【００４４】
電子線照射により架橋するゴムとしては、前述したゴムのうち、ブタジエン結合を有するゴムを使用することができる。この中でも、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムを使用することがより好ましい。前記架橋による収縮を、より容易に制御できるためである。電子線照射により崩壊するユニットとは、前記式（１）または式（５）に記載した化合物のうち、Ｒ１及びＲ２が、水素原子であるユニットである。また、中空形状の樹脂粒子に使用する樹脂は、上記電子線照射により崩壊するユニットと、電子線照射により架橋するユニットとを、両方有する共重合体を使用することが、更に好ましい。電子線照射により架橋するユニットとは、前記式（１）または式（５）に記載した化合物のうち、Ｒ１及びＲ２が、炭素数１から４のアルキル基であるユニットである。電子線照射により、架橋するユニットが存在すると、ボウル形状の樹脂粒子と導電性樹脂層との密着性が向上し、より確実に上述した圧力を減少させ、ニップ内での空隙を保持することができる。
【００４５】
図８に、導電性樹脂層を形成したローラ形状の部材に、電子線を照射する方法の一例を説明する概略図を示す。まず、導電性樹脂層を形成した部材１０１を、回転冶具（図示していない）に設置し、シャッター備え付けの投入口１０２から電子線照射装置１０３の内部へと運搬する。この後、シャッターを閉じ、電子線照射装置の内部雰囲気を窒素置換して、酸素濃度が１００ｐｐｍ以下になったことを確認してから、電子線発生部１０４から電子線を照射する。電子線発生部１０４には、電子線加速用の真空チャンバーと、フィラメント状の陰極が存在する。そして、この陰極を加熱すると、その表面から熱電子が放出される。このように放出された熱電子は加速電圧によって加速された後、電子線として放出される。また、このフィラメントの形状やフィラメントの加熱温度を変えることによって、陰極から放出される電子線の数（照射線量）を調節することができる。
【００４６】
電子線照射における電子線の線量は、下記の数式（１）で定義される。
Ｄ＝（Ｋ・Ｉ）／Ｖ ・・・（１）
ここで、Ｄは線量（ｋＧｙ）、Ｋは装置定数、Ｉは電子電流（ｍＡ）、Ｖは処理スピード（ｍ／ｍｉｎ）である。装置定数Ｋは装置個々の効率を表す定数であって、装置の性能の指標である。装置定数Ｋは一定の加速電圧の条件で、電子電流と処理スピードを変えて線量を測定することによって求めることができる。電子線の線量測定は、線量測定用フィルムをローラ表面に貼り付け、これを実際に電子線照射装置で処理し、この線量測定用フィルムの電子線の線量をフィルム線量計により測定する。線量測定用フィルムはＦＷＴ−６０、フィルム線量計はＦＷＴ−９２Ｄ型（いずれもＦａｒ Ｗｅｓｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）である。本発明における電子線の線量は３０〜３０００ｋＧｙの範囲が好ましい。３０ｋＧｙ以上で亀裂を発生させるのに十分な強度を得ることができる。また、３０００ｋＧｙ以下とすることで導電性樹脂層が高硬度化しすぎるのを抑制することができる。
【００４７】
導電性樹脂層における、上記中空形状の樹脂粒子の含有量は、バインダー１００質量部に対して、２質量部以上、１００質量部以下が好ましい。本範囲とすることで、上記ボウル形状の樹脂粒子の開口による凹凸形状を、より容易に形成することが可能になる。この量は５質量部以上、５０質量部以下が更に好ましい。なお、各層の膜厚は、帯電部材の断面を鋭利な刃物で切り出して光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察して測定することができる。
【００４８】
〔導電性樹脂層中のその他の成分〕
本発明の導電樹脂層は、前記の導電性微粒子に加え、イオン導電剤や絶縁性粒子を含有してもよい。
【００４９】
導電性樹脂層の体積抵抗率の目安としては、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境において、１×１０2Ω・ｃｍ以上１×１０16Ω・ｃｍ以下である。なお、導電性樹脂層の体積抵抗率は、以下のようにして求める。まず、帯電部材から、導電性樹脂層を、縦５ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ１ｍｍ程度の短冊形に切り出す。両面に金属を蒸着して電極とガード電極とを作製し測定用サンプルを得る。導電性樹脂層が薄膜で切り出せない場合には、アルミシートの上に導電性樹脂層形成用の導電性樹脂組成物を塗布して塗膜を形成し、塗膜面に金属を蒸着して測定用サンプルを得る。得られた測定用サンプルについて微小電流計（商品名：ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ Ｒ８３４０Ａ ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ、（株）アドバンテスト製）を用いて２００Ｖの電圧を印加する。そして、３０秒後の電流を測定し、膜厚と電極面積とから計算して求める。導電性樹脂層の体積抵抗率は、前述した導電性微粒子及びイオン導電剤により調整することができる。
【００５０】
また、導電性微粒子は、平均粒径が０．０１μｍから０．９μｍが好ましい。この範囲であれば、導電性樹脂層の体積抵抗率の制御が容易になる。平均粒径は０．０１μｍから０．５μｍであることが更に好ましい。
【００５１】
導電性樹脂層に加えるこれらの導電剤の添加量は、バインダー１００質量部に対して２質量部から８０質量部、好ましくは２０質量部から６０質量部の範囲が適当である。
【００５２】
導電性樹脂層には、更に、離型性を向上させるために、離型剤を含有させても良い。導電性樹脂層に離型剤を含有させることで、帯電部材の表面に汚れが付着することを防ぎ、帯電部材の耐久性を向上させることができる。離型剤が液体の場合は、導電性樹脂層を形成する際にレベリング剤としても作用する。導電性樹脂層は、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、ＵＶや電子線を用いた表面加工処理や、化合物を表面に付着及び／又は含浸させる表面改質処理を挙げることができる。
【００５３】
〔導電性基体〕
本発明の帯電部材に用いられる導電性基体は、導電性を有し、その上に設けられる導電性樹脂層等を支持する機能を有するものである。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケルの如き金属やその合金を挙げることができる。
【００５４】
〔導電性弾性層〕
本発明の帯電部材には、導電性基体と導電性樹脂層との間に、導電性弾性層を形成してもよい。導電性弾性層に使用するバインダーとしては、公知のゴムまたは樹脂を使用することができる。帯電部材と感光体との間で十分なニップを確保するという観点から、比較的低い弾性を有することが好ましく、ゴムを使用することがより好ましい。ゴムとしては、前述したゴムを例示することができる。導電性弾性層は、その体積抵抗率が、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下で、１０2Ω・ｃｍ以上、１０10Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
【００５５】
導電性弾性層の体積抵抗率は、バインダー中に、カーボンブラック、導電性金属酸化物、アルカリ金属塩、アンモニウム塩等の導電剤を適宜添加して、調整することができる。バインダーが極性ゴムである場合は、特に、アンモニウム塩を用いることが好ましい。また、導電性弾性層には、導電性微粒子の他に硬度等を調整するために、軟化油、可塑剤等の添加剤や、上述の絶縁性粒子を含有させてもよい。導電性弾性層は、導電性基体、導電性樹脂層間等に接着剤により接着して設けることもできる。接着剤としては導電性のものを用いることが好ましい。
【００５６】
＜帯電部材＞
本発明に係る帯電部材は、上記導電性基体と導電性樹脂層を有するものであればよく、その形状も、ローラ状、平板状等いずれであってもよい。以下において、帯電部材の一例としての、帯電ローラを使用して詳細に説明する。導電性基体上には、その直上の層と、接着剤を介して接着してもよい。この場合、接着剤は導電性であることが好ましい。導電性とするため、接着剤には公知の導電剤を有することができる。
【００５７】
本発明に係る帯電ローラは、電子写真感光体に対して、長手のニップ幅を均一にするという観点から、長手方向中央部が一番太く、長手方向両端部にいくほど細くなるクラウン形状が好ましい。クラウン量（中央部の外径と中央部から９０ｍｍ離れた位置の外径との差）の目安は、３０〜２００μｍである。
【００５８】
＜電子写真装置＞
本発明に係る帯電部材は、電子写真装置の構成部品として使用することができる。この電子写真装置は、該帯電部材、露光装置及び現像装置を少なくとも有する。本発明の帯電部材を備える電子写真装置の一例の概略構成を図６に示す。電子写真装置は、電子写真感光体、電子写真感光体の帯電装置、潜像形成装置、現像装置、転写装置、電子写真感光体上の転写残トナーを回収するクリーニング装置および定着装置等を有する。
【００５９】
電子写真感光体４は、導電性基体上に感光層を有する回転ドラム型であり、矢示の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。帯電装置は、電子写真感光体４に所定の押圧力で当接されることにより接触配置される接触式の帯電ローラ５を有する。帯電ローラ５は、電子写真感光体の回転に従い回転する従動回転であり、帯電用電源１９から所定の直流電圧を印加することにより、電子写真感光体を所定の電位に帯電する。電子写真感光体４に静電潜像を形成する潜像形成装置１１としては、例えばレーザービームスキャナーの如き露光装置が用いられる。一様に帯電された電子写真感光体に画像情報に対応した露光を行うことにより、静電潜像が形成される。現像装置は、電子写真感光体４に近接又は接触して配設される現像スリーブ又は現像ローラ６を有する。電子写真感光体の帯電極性と同極性に静電的処理されたトナーを反転現像により、静電潜像を現像してトナー像を形成する。転写装置は、接触式の転写ローラ８を有する。電子写真感光体からトナー像を普通紙の如き転写材７（転写材は、搬送部材を有する給紙システムにより搬送される。）に転写する。クリーニング装置は、ブレード型のクリーニング部材１０、回収容器１４を有し、転写した後、電子写真感光体上に残留する転写残トナーを機械的に掻き落とし回収する。ここで、現像装置にて転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用することにより、クリーニング装置を省くことも可能である。定着装置９は、加熱されたロール等で構成され、転写されたトナー像を転写材７に定着し、機外に排出する。
【００６０】
＜プロセスカートリッジ＞
本発明に係るプロセスカートリッジは、上記した本発明にかかる帯電部材と、該帯電部材に接触して配置された被帯電体（電子写真感光体等）とが一体化され、電子写真装置の本体に着脱自在に構成されている。
【実施例】
【００６１】
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明における評価方法の一部を下記に記載する。
【００６２】
〔１．帯電部材の電気抵抗値〕
図５は、帯電ローラの電気抵抗値の測定装置である。導電性基体１の両端を、荷重のかかった軸受け３３、３３により電子写真感光体と同じ曲率の円柱形金属３２に、平行になるように当接させる。この状態で、モータ（不図示）により円柱形金属３２を回転させ、当接した帯電ローラ５を従動回転させながら安定化電源３４から直流電圧−２００Ｖを印加する。この時に流れる電流を電流計３５で測定し、帯電ローラの抵抗値を計算する。本発明において、荷重は各４．９Ｎとし、金属製円柱は直径φ３０ｍｍ、金属製円柱の回転は周速４５ｍｍ／ｓｅｃとする。
【００６３】
〔２．帯電部材の表面粗さＲｚｊｉｓ及び平均凹凸間隔Ｓｍの測定〕
日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ ０６０１−１９９４に基づき、表面粗さ測定器（商品名：ＳＥ−３５００、株式会社小坂研究所製）を用いて測定する。Ｒｚは帯電部材表面の無作為に選択した６箇所における測定値の平均値とする。Ｓｍは、帯電部材表面の無作為に選択した６箇所における１０点測定値の平均値を求め、次いで当該６箇所の平均値として求められる値とする。測定にあたり、カットオフ値は０．８ｍｍ、評価長さは８ｍｍとする。
【００６４】
〔３．ボウル形状の樹脂粒子の形状測定〕
導電性樹脂層の任意の点を５００μｍに亘って、２０ｎｍずつ集束イオンビーム（商品名：ＦＢ−２０００Ｃ、日立製作所社製）にて切り出し、その断面画像を撮影する。そして同じボウル形状の樹脂粒子を撮影した画像を組み合わせ、ボウル形状の樹脂粒子の立体像を算出する。立体像から、図３で示すように最大径５８と、図４で示す開口径の最小径７４を算出する。また、上記立体像から、ボウル形状の樹脂粒子の任意の５点において、外径と内径の差を算出する。このような作業を視野内の樹脂粒子１０個について行う。そして、同様の測定を帯電部材の長手方向１０箇所について行い、得られた計１００個の樹脂粒子の平均値を算出する。
【００６５】
〔４．帯電部材の表面形状の測定〕
帯電部材表面をレーザ顕微鏡（商品名：ＬＸＭ５ ＰＡＳＣＡＬ；カール・ツアイス（Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ）社製）を用いて、縦０．５ｍｍ、横０．５ｍｍの視野で観察する。レーザを視野内のＸ−Ｙ平面でスキャンさせることにより２次元の画像データを得、更に焦点をＺ方向に移動させ、上記のスキャンを繰り返すことにより３次元の画像データを得る。その結果、まず、ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部と、ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部を有していることを確認できる。更に、前記凸部５４の頂点５５と、前記凹部の底部５６との高低差５７を算出する。更にボウル形状の樹脂粒子は底部において亀裂を有しており、そこから導電性樹脂層が露出していることを確認できる。このような作業を視野内のボウル形状の樹脂粒子２個について行う。そして、同様の測定を帯電部材の長手方向５０箇所について行い、得られた計１００個の樹脂粒子の平均値を算出する。
【００６６】
＜製造例＞
以下製造例１〜３７について説明するが、製造例の内訳は次の通りである。製造例１〜２９は樹脂粒子の製造例である。製造例３０〜３３は樹脂粒子を含む導電性ゴム組成物１〜４の製造例である。製造例３４は複合導電性微粒子の製造例である。製造例３５は表面処理酸化チタン粒子の製造例である。製造例３６及び３７は、樹脂粒子を含む導電性樹脂塗布液１及び２の製造例である。樹脂粒子の平均粒径は体積平均粒径を意味する。
【００６７】
＜製造例１＞〔樹脂粒子１の作製〕
イオン交換水４０００質量部と、分散安定剤としてコロイダルシリカ９質量部及びポリビニルピロリドン０．１５質量部を添加し、水性混合液を調製した。次いで、重合性単量体としてアクリロニトリル５０質量部、メタクリロニトリル４５質量部及び、メチルメタクリレート５質量部と、内包物質としてノルマルヘキサン１２．５質量部と、重合開始剤としてジクミルパーオキシド０．７５質量部からなる油性混合液を調製した。この油性混合液を、前記水性混合液に添加し、更に水酸化ナトリウム０．４質量部を添加することにより、分散液を調製した。
【００６８】
得られた分散液をホモジナイザーを用いて３分間攪拌混合し、窒素置換した重合反応容器内へ仕込み、２００ｒｐｍの撹拌下、６０℃で２０時間反応させることにより、反応生成物を調製した。得られた反応生成物について、ろ過と水洗を繰り返した後、８０℃で５時間乾燥して樹脂粒子を作製した。得られた樹脂粒子を音波式分級機により解砕して分級することによって、平均粒径１２μｍの樹脂粒子１を得た。
【００６９】
＜製造例２＞〔樹脂粒子２の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を４．５質量部に変更した以外は製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製した。また同様に分級して平均粒径５０μｍの樹脂粒子２を得た。
＜製造例３＞〔樹脂粒子３の作製〕
製造例２で分級した粒経違いの平均粒径６０μｍの粒子を樹脂粒子３とした。
＜製造例４＞〔樹脂粒子４の作製〕
製造例１で分級した粒経違いの平均粒径１８μｍの粒子を樹脂粒子４とした。
＜製造例５＞〔樹脂粒子５の作製〕
製造例１で分級した粒経違いの平均粒径１０μｍの粒子を樹脂粒子５とした。
【００７０】
＜製造例６＞〔樹脂粒子６の作製〕
製造例２で分級した粒経違いの平均粒径４０μｍの粒子を樹脂粒子６とした。
＜製造例７＞〔樹脂粒子７の作製〕
製造例１で分級した粒経違いの平均粒径１５μｍの粒子を樹脂粒子７とした。
＜製造例８＞〔樹脂粒子８の作製〕
重合性単量体をアクリロニトリル８０質量部及びメチルメタクリレート２０質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径３０μｍの樹脂粒子８を得た。
＜製造例９＞〔樹脂粒子９の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を９質量部に変更した以外は製造例８と同様にして、樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径１０μｍの樹脂粒子９を得た。
【００７１】
＜製造例１０＞〔樹脂粒子１０の作製〕
製造例９で分級した粒経違いの平均粒径１５μｍの粒子を樹脂粒子１０とした。
＜製造例１１＞〔樹脂粒子１１の作製〕
製造例８で分級した粒経違いの平均粒径５０μｍの粒子を樹脂粒子１１とした。
＜製造例１２＞〔樹脂粒子１２の作製〕
製造例１において、重合性単量体をメタクリロニトリル４５質量部及びメチルアクリレート５５質量部に変更した以外は、製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径２５μｍの樹脂粒子１２を得た。
＜製造例１３＞〔樹脂粒子１３の作製〕
製造例１２で分級した粒経違いの平均粒径１５μｍの粒子を樹脂粒子１３とした。
【００７２】
＜製造例１４＞〔樹脂粒子１４の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を４．５質量部に変更した以外は製造例１２と同様にして、樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径３０μｍの樹脂粒子１４を得た。
＜製造例１５＞〔樹脂粒子１５の作製〕
製造例１４で分級した粒経違いの平均粒径４０μｍの粒子を樹脂粒子１５とした。
＜製造例１６＞〔樹脂粒子１６の作製〕
重合性単量体をアクリルアミド４５質量部及び、メタクリルアミド５５質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径４０μｍの樹脂粒子１６を得た。
【００７３】
＜製造例１７＞〔樹脂粒子１７の作製〕
製造例１６で分級した粒経違いの平均粒径４５μｍの粒子を樹脂粒子１７とした。
＜製造例１８＞〔樹脂粒子１８の作製〕
製造例１６で分級した粒経違いの平均粒径３０μｍの粒子を樹脂粒子１８とした。
＜製造例１９＞〔樹脂粒子１９の作製〕
重合性単量体をアクリロニトリル３７．５質量部及び、メタクリルアミド６２．５質量部に変更した以外は、製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径８μｍの樹脂粒子１９を得た。
＜製造例２０＞〔樹脂粒子２０の作製〕
製造例１９で分級した粒経違いの平均粒径２０μｍの粒子を樹脂粒子２０とした。
【００７４】
＜製造例２１＞〔樹脂粒子２１の作製〕
製造例１９で分級した粒経違いの平均粒径２５μｍの粒子を樹脂粒子２１とした。
＜製造例２２＞〔樹脂粒子２２の作製〕
製造例１において、重合性単量体をメタクリロニトリル５０質量部及び、アクリルアミド５０質量部に変更した以外は、製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径２０μｍの樹脂粒子２２を得た。
＜製造例２３＞〔樹脂粒子２３の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を４．５質量部に変更した以外は製造例２２と同様にして、樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径３０μｍの樹脂粒子２３を得た。
【００７５】
＜製造例２４＞〔樹脂粒子２４の作製〕
重合性単量体をメチルメタクリレート６０質量部及び、アクリルアミド４０質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径４０μｍの樹脂粒子２４を得た。
＜製造例２５＞〔樹脂粒子２５の作製〕
製造例２４で分級した粒経違いの平均粒径５０μｍの粒子を樹脂粒子２５とした。
＜製造例２６＞〔樹脂粒子２６の作製〕
コロイダルシリカの添加部数を１８質量部に変更した以外は製造例２４と同様にして、樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径１０μｍの樹脂粒子２６を得た。
【００７６】
＜製造例２７＞〔樹脂粒子２７の作製〕
重合性単量体をアクリルアミド１００質量部に変更した以外は、製造例１と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径８μｍの樹脂粒子２７を得た。
＜製造例２８＞〔樹脂粒子２８の作製〕
重合性単量体をアクリロニトリル１００質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径５０μｍの樹脂粒子２８を得た。
＜製造例２９＞〔樹脂粒子２９の作製〕
重合性単量体を塩化ビニリデン１００質量部に変更した以外は、製造例２と同様の方法で樹脂粒子を作製し、分級して、平均粒径５０μｍの樹脂粒子２９を得た。
【００７７】
＜製造例３０＞〔アクリロニトリルブタジエンゴムを用いた導電性ゴム組成物１の作製〕
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（商品名：Ｎ２３０ＳＶ、ＪＳＲ社製）１００質量部に対し下記４成分を加えて、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
・カーボンブラック（商品名：トーカブラック＃７３６０ＳＢ、東海カーボン社製）：４８質量部、
・ステアリン酸亜鉛（商品名：ＳＺ−２０００、堺化学工業社製）：１質量部、
・酸化亜鉛（商品名：亜鉛華２種、堺化学工業社製）：５質量部、
・炭酸カルシウム（商品名：シルバーＷ、白石工業社製）：２０質量部。
【００７８】
これに、樹脂粒子１を１２質量部、加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）（商品名：パーカシットＴＢｚＴＤ、フレキシス社製）４．５質量部を添加した。次いで、温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、導電性ゴム組成物１を作製した。
【００７９】
＜製造例３１＞〔スチレンブタジエンゴムを用いた導電性ゴム組成物２の作製〕
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）（商品名：ＳＢＲ１５００、ＪＳＲ社製）１００質量部に対し下記６成分を加えて、８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
・酸化亜鉛（製造例３０と同様のもの）：５質量部、
・ステアリン酸亜鉛（製造例３０と同様のもの）：２質量部、
・カーボンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ライオン社製）：８質量部、
・カーボンブラック（商品名：シーストＳ、東海カーボン社製）：４０質量部、
・炭酸カルシウム（製造例３０と同様のもの）：１５質量部、
・パラフィンオイル（商品名：ＰＷ３８０、出光興産社製）：２０質量部。
【００８０】
これに、樹脂粒子６を２０質量部、加硫剤として硫黄１質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）（商品名：ノクセラーＤＭ、大内新興化学工業社製）１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学工業社製）１質量部を添加した。次いで、温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、導電性ゴム組成物２を作製した。
【００８１】
＜製造例３２＞〔ブタジエンゴムを用いた導電性ゴム組成物３の作製〕
アクリロニトリルブタジエンゴムをブタジエンゴム（ＢＲ）「ＪＳＲ ＢＲ０１」（商品名、ＪＳＲ社製）に変更し、カーボンブラックを３０質量部に変更した。上記以外は、製造例３０と同様にして、導電性ゴム組成物３を作製した。
【００８２】
＜製造例３３＞〔クロロプレンゴムを用いた導電性ゴム組成物４の作製〕
クロロプレンゴム（商品名：ショープレンＷＲＴ、昭和電工（株）製）７５質量部に対し下記３成分を加えて、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
・ＮＢＲ（商品名：ニッポール４０１ＬＬ、日本ゼオン（株）製）：２５質量部、
・ハイドロタルサイト（商品名：ＤＨＴ−４Ａ−２、協和化学工業（株）製）：３質量部、
・第４級アンモニウム塩（商品名：ＫＳ−５５５、花王（株）製）：５質量部。
【００８３】
これに、樹脂粒子２７を３部、加硫剤として硫黄０．５部、加硫促進剤としてエチレンチオウレア（商品名：アクセル２２−Ｓ、川口化学工業（株）製）１．４質量部を添加し、温度２０℃に冷却した二本ロール機で１５分間混練し、導電性ゴム組成物４を作製した。
【００８４】
＜製造例３４＞〔複合導電性微粒子の作製〕
シリカ粒子（平均粒子径１５ｎｍ、体積抵抗率１．８×１０12Ω・ｃｍ）７０００質量部に、メチルハイドロジェンポリシロキサン１４０質量部を、エッジランナーを稼動させながら添加し、５８８Ｎ／ｃｍ（６０ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で３０分間混合攪拌した。この時の攪拌速度は２２ｒｐｍであった。その中に、カーボンブラック「＃５２」（商品名、三菱化学社製）７０００質量部を、エッジランナーを稼動させながら１０分間かけて添加し、更に５８８Ｎ／ｃｍ（６０ｋｇ／ｃｍ）の線荷重で６０分間混合攪拌を行った。このようにしてメチルハイドロジェンポリシロキサンで被覆したシリカ粒子の表面にカーボンブラックを付着させた後、乾燥機を用いて８０℃で６０分間乾燥を行い、複合導電性微粒子１を作製した。この時の攪拌速度は２２ｒｐｍであった。なお、得られた複合導電性微粒子は、平均粒径が１５ｎｍであり、体積抵抗率は１．１×１０2Ω・ｃｍであった。
【００８５】
＜製造例３５＞〔表面処理酸化チタン粒子の作製〕
針状ルチル型酸化チタン粒子（平均粒径１５ｎｍ、縦：横＝３：１、体積抵抗率２．３×１０10Ω・ｃｍ）１０００質量部に、表面処理剤としてイソブチルトリメトキシシラン１１０質量部及び溶媒としてトルエン３０００質量部を配合してスラリーを調製した。このスラリーを、攪拌機で３０分間混合した後、有効内容積の８０％が平均粒子径０．８ｍｍのガラスビーズで充填されたビスコミルに供給し、温度３５±５℃で湿式解砕処理を行った。湿式解砕処理して得たスラリーを、ニーダーを用いて減圧蒸留（バス温度：１１０℃、製品温度：３０〜６０℃、減圧度：約１００Ｔｏｒｒ）によりトルエンを除去し、１２０℃で２時間表面処理剤の焼付け処理を行った。焼付け処理した粒子を室温まで冷却した後、ピンミルを用いて粉砕して、表面処理酸化チタン粒子１を作製した。
【００８６】
＜製造例３６＞〔導電性樹脂塗布液１の作製〕
カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液「プラクセルＤＣ２０１６」（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）にメチルイソブチルケトンを加え、固形分が１７質量％となるように調整した。この溶液１０００質量部（アクリルポリオール固形分１００質量部）に対して、下記成分を加え、混合溶液を調整した。
・複合導電性微粒子（製造例３４で作製）：４５質量部、
・表面処理酸化チタン粒子（製造例３５で作製）：２０質量部、
・変性ジメチルシリコーンオイル（＊１）：０．０８質量部、
・ブロックイソシアネート混合物（＊２）：８０．１４質量部、
このとき、ブロックイソシアネート混合物は、イソシアネート量としては「ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０」となる量であった。
（＊１）変性ジメチルシリコーンオイル「ＳＨ２８ＰＡ」（商品名、東レ・ダウコーニングシリコーン株式会社製）
（＊２）ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）とイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の各ブタノンオキシムブロック体の７：３混合物。
【００８７】
内容積４５０ｍＬのガラス瓶に上記混合溶液２００ｇを、メディアとしての平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇと共に入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて２４時間分散した。次に、樹脂粒子１をアクリルポリオール固形分１００質量部に対して、５質量部添加した。その後５分間分散しガラスビーズを除去して導電性樹脂塗布液１を作製した。
【００８８】
＜製造例３７＞〔導電性樹脂塗布液２の作製〕
樹脂粒子１を樹脂粒子１８に変更した以外は、製造例３６と同様にして、導電性樹脂塗布液２を作製した。
【００８９】
＜実施例１＞
実施例１は、図（１ａ）に示したように、導電性基体上に導電性樹脂層を有している帯電ローラにかかるものである。
【００９０】
〔導電性基体〕
直径６ｍｍ、長さ２５２．５ｍｍのステンレス製基体に、カーボンブラックを１０質量％含有させた熱硬化性接着剤を塗布し、乾燥したものを導電性基体として使用した。
【００９１】
〔導電性樹脂層の形成〕
図７に示すクロスヘッドを具備する押出成形装置を用いて、導電性基体を中心軸として、同軸上に円筒状に製造例３０で作製した導電性ゴム組成物１を被覆した。被覆したゴム組成物の厚みは、１．７５ｍｍに調整した。なお、図７において、３６は導電性気体、３７は送りローラ、３８は押出機、４０はクロスヘッド、４１は押出後のローラを示している。
【００９２】
押出後のローラを、熱風炉にて１６０℃で１時間加熱したのち、ゴム組成物の層の両端部を除去して、長さを２２４．２ｍｍとし、更に、１６０℃で１時間２次加熱を行い、厚さが３．５ｍｍのゴム組成物からなる予備被覆層を有するローラを作成した。
【００９３】
得られたローラの外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨した。研磨砥石としてビトリファイド砥石を用い、砥粒は緑色炭化珪素（ＧＣ）で粒度は１００メッシュとした。ローラの回転数を３５０ｒｐｍとし、研磨砥石の回転数を２０５０ｒｐｍとした。ローラの回転方向と研磨砥石の回転方向は、同方向（従動方向）とした。切込み速度を２０ｍｍ／ｍｉｎとし、スパークアウト時間（切込み０ｍｍでの時間）を０秒と設定して研磨を行い、導電性樹脂層を有するローラ１を作製した。樹脂層の厚みは、３ｍｍに調整した。なお、このローラのクラウン量（中央部と中央部から９０ｍｍ離れた位置の外径の差）は１２０μｍであった。
【００９４】
〔ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成〕
ローラ１に対して、以下の条件で表面を電子線照射により処理を行い、帯電ローラ１を得た。電子線の照射には、最大加速電圧１５０ｋＶ、最大電子電流４０ｍＡの電子線照射装置（岩崎電気株式会社製）を用い、照射時には窒素ガスパージを行った。処理条件は加速電圧：１２５ｋＶ、電子電流：３５ｍＡ、処理速度：１．２７ｍ／ｍｉｎ、酸素濃度：１００ｐｐｍであった。本電子線照射装置の加速電圧１２５ｋＶにおける装置定数は３６．２であり、前記式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙである。
【００９５】
〔評価結果〕
帯電ローラ１の電気抵抗値は１．２×１０5Ωであった。また帯電ローラ１の表面粗さＲｚｊｉｓは３５μｍであり、平均凹凸間隔Ｓｍは８０μｍであった。結果を表１に示す。
【００９６】
帯電ローラ１の表面のボウル形状の樹脂粒子の形状を測定した。最大径は５０μｍ、開口部の最小径は３２μｍ、外径と内径の差は０．５μｍであった。結果を表３に示す。帯電ローラ１の表面には、ボウル形状の樹脂粒子由来の凸部及び凹部が形成されていた。凸部の頂点と凹部の底部との高低差は、３８μｍであった。また、ボウル形状の樹脂粒子は底部において亀裂を有しており、そこから導電性樹脂層が露出していることを確認できた。結果を表３に示す。また以下の方法による耐久評価１及び耐久評価２の結果は共に良好であった。結果を表５及び６に示す。尚、表１〜表８には、後述の実施例２〜５７及び比較例１〜７の測定結果、評価結果を示す。
【００９７】
〔耐久評価１〕
図６に示す構成を有する電子写真装置である日本ヒューレットパッカート社製モノクロレーザープリンタ（「ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ４５１５ｎ」（商品名））を使用し、外部より、帯電部材に電圧を印加した。印加する電圧は、交流電圧として、ピークピーク電圧（Ｖｐｐ）を１８００Ｖ、周波数（ｆ）を２９３０Ｈｚ、直流電圧（Ｖｄｃ）を−６００Ｖとした。画像の解像度は、６００ｄｐｉで出力した。なお、プロセスカートリッジとして、上記プリンタ用のプロセスカートリッジを用いた。上記プロセスカートリッジから付属の帯電ローラを取り外し、作製した帯電ローラ１をセットした。また、帯電ローラ１は、電子写真感光体に対し、一端で４．９Ｎ、両端で合計９．８Ｎのバネによる押し圧力で当接させた。帯電ローラ１を、上記プロセスカートリッジにセットしこのプロセスカートリッジを１５℃／１０％ＲＨ環境（環境１）、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境（環境２）及び温度３２．５℃／湿度８０％ＲＨ環境（環境３）の３つの環境に２４時間馴染ませた。その後、各々の環境にて耐久評価を行った。具体的には、電子写真感光体の回転方向と垂直方向に幅２ドット、間隔１７６ドットの横線画像を２枚間欠耐久試験（２枚ごとにプリンタの回転を３秒停止して耐久）を行った。その途中（１８千枚終了時、２４千枚終了時、３０千枚終了時、３６千枚終了時）で、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、出力し、評価した。なお、評価は、ハーフトーン画像を目視にて観察し、前述した、ポチ状画像、横スジ状画像、及び縦スジ状画像を、下記基準で判定した。
ランク１；ポチ状画像、横スジ状画像、縦スジ状画像は発生しない。
ランク２；軽微なポチ状画像、横スジ状画像、縦スジ画像が認められるのみである。
ランク３；ポチ状画像、横スジ状画像が帯電ローラのピッチで確認でき、一部に縦スジ画像が確認できる。
ランク４；ポチ状画像、横スジ状画、縦スジ状画像が目立つ。
【００９８】
〔耐久評価２〕
図６に示す構成を有する電子写真装置であるヒューレットパッカート社製モノクロレーザープリンタ（「ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ４０１４ｎ」（商品名））を使用し、外部より、帯電部材に電圧を印加した。１次帯電の出力は直流電圧−１１００Ｖ、画像の解像度は、６００ｄｐｉとした。プロセスカートリッジとして、上記プリンタ用のプロセスカートリッジを用いた。その途中（６千枚終了時、９千枚終了時、１２千枚終了時、１５千枚終了時）での画像を出力とした以外は、耐久評価１と同様にして、評価を行った。本実施例の帯電部材においては、ポチ状画像、横スジ状画像、縦スジ状画像が発生せず、好な画像が得られた。
【００９９】
＜実施例２〜９＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ２〜９を作製した。
【０１００】
＜実施例１０＞
導電性ゴム組成物１を、製造例３１において作成した導電性ゴム組成物２に変更し、実施例１と同様にして弾性ローラ１０を作製した。この際、切込み速度を３０ｍｍ／ｍｉｎに変更した。弾性ローラ１０に対し、表面を電子線照射により処理を行い、帯電ローラ１０を作製した。電子線照射条件は実施例１と同条件とした。
【０１０１】
＜実施例１１＞
導電性ゴム組成物１を、製造例３２において作成した導電性ゴム組成物３に変更し、実施例１と同様にして、弾性ローラ１１を作製した。弾性ローラ１１に対し、表面を電子線照射により処理を行い、帯電ローラ１１を作製した。電子線照射条件は実施例１と同条件とした。
【０１０２】
＜実施例１２＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、加速電圧を８０ｋＶ、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．３６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ１２を作製した。本電子線照射装置の加速電圧８０ｋＶにおける装置定数は２０．４であり、前記数式（１）より算出される線量は３００ｋＧｙであった。
【０１０３】
＜実施例１３＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、処理速度を０．４１ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１２と同様にして、帯電ローラ１３を作製した。前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１０４】
＜実施例１４＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．４５ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ１４を作製した。前記数式（１）より算出される線量は５００ｋＧｙであった。
【０１０５】
＜実施例１５＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、加速電圧を１５０ｋＶ、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．５１ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ１５を作製した。本電子線照射装置の加速電圧１５０ｋＶにおける装置定数は３７．８であり、前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１０６】
＜実施例１６＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、処理速度を０．７６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１５と同様にして、帯電ローラ１６を作製した。前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１０７】
＜実施例１７＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、電子電流を３５ｍＡ、処理速度を０．６６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１５と同様にして、帯電ローラ１７を作製した。前記数式（１）より算出される線量は２０００ｋＧｙであった。
【０１０８】
＜実施例１８＞
樹脂粒子１を樹脂粒子８に変更し、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ１８を作製した。
【０１０９】
＜実施例１９＞
樹脂粒子６を樹脂粒子８に変更し、添加部数を１２質量部に変更し、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は、実施例１０と同様にして、帯電ローラ１９を作製した。
【０１１０】
＜実施例２０＞
樹脂粒子６を樹脂粒子９に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は、実施例１０と同様にして、帯電ローラ１９を作製した。
【０１１１】
＜実施例２１及び２２＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例２０と同様にして、帯電ローラ２１及び２２を作製した。
【０１１２】
＜実施例２３＞
樹脂粒子１を樹脂粒子８に変更し、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は、実施例１１と同様にして、帯電ローラ２３を作製した。
【０１１３】
＜実施例２４〜２８＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ２４〜２８を作製した。
【０１１４】
＜実施例２９＞
樹脂粒子１を樹脂粒子１３に変更し、添加部数を１０質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ２９を作製した。
【０１１５】
＜実施例３０＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１４に変更し、添加部数を１５質量部に変更し、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３０を作製した。
【０１１６】
＜実施例３１＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１３に変更し、添加部数を１０質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３１を作製した。
【０１１７】
＜実施例３２＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１５に変更し、添加部数を１０質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３２を作製した。
【０１１８】
＜実施例３３＞
樹脂粒子１を樹脂粒子６に変更し、添加部数を５質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を３秒に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ３３を作製した。
【０１１９】
＜実施例３４＞
樹脂粒子６の添加部数を１０質量部に変更し、切込み速度を２０ｍｍ／ｍｉｎに変更した以外は、実施例１０と同様にして、帯電ローラ３４を作製した。
【０１２０】
＜実施例３５＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１に変更し、添加部数を８質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３５を作製した。
【０１２１】
＜実施例３６＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１６に変更し、添加部数を１２質量部に変更し、切込み速度を２０ｍｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３６を作製した。
【０１２２】
＜実施例３７＞
樹脂粒子１を樹脂粒子１６に変更し、添加部数を９質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を１秒に変更した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ３７を作製した。
【０１２３】
＜実施例３８＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例３７と同様にして、帯電ローラ３８を作製した。
【０１２４】
＜実施例３９＞
樹脂粒子６を樹脂粒子１８に変更し、添加部数を９質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は実施例１０と同様にして、帯電ローラ３９を作製した。
【０１２５】
＜実施例４０＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例３９と同様にして、帯電ローラ４０を作製した。
【０１２６】
＜実施例４１＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２０に変更し、添加部数を９質量部に変更し、切込み速度を５ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ４１を作製した。
【０１２７】
＜実施例４２＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ４２を作製した。
【０１２８】
＜実施例４３＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、加速電圧を８０ｋＶ、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．３６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例１と同様にして帯電ローラ４３を作製した。本電子線照射装置の加速電圧８０ｋＶにおける装置定数は２０．４であり、前記数式（１）より算出される線量は３００ｋＧｙであった。
【０１２９】
＜実施例４４＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、処理速度を０．４１ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４３と同様にして、帯電ローラ４４を作製した。前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１３０】
＜実施例４５＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．４５ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４２と同様にして、帯電ローラ４５を作製した。前記数式（１）より算出される線量は５００ｋＧｙであった。
【０１３１】
＜実施例４６＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、加速電圧を１５０ｋＶ、電子電流を２０ｍＡ、処理速度を１．５１ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４２と同様にして、帯電ローラ４６を作製した。本電子線照射装置の加速電圧１５０ｋＶにおける装置定数は３７．８であり、前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１３２】
＜実施例４７＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、処理速度を０．７６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４６と同様にして、帯電ローラ４７を作製した。前記数式（１）より算出される線量は１０００ｋＧｙであった。
【０１３３】
＜実施例４８＞
ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成時に、電子電流を３５ｍＡ、処理速度を０．６６ｍ／ｍｉｎに変更した以外は実施例４６と同様にして、帯電ローラ４８を作製した。前記数式（１）より算出される線量は２０００ｋＧｙであった。
【０１３４】
＜実施例４９＞
樹脂粒子６を樹脂粒子２２に変更し、添加部数を７質量部に変更し、切込み速度を５ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を３秒に変更した以外は、実施例１０と同様にして、帯電ローラ４９を作製した。
【０１３５】
＜実施例５０＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２３に変更し、添加部数を８質量部に変更し、切込み速度を１０ｍｍ／ｍｉｎ、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は、実施例１１と同様にして、帯電ローラ５０を作製した。
【０１３６】
＜実施例５１＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２３に変更し、添加部数を２０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ５１を作製した。
【０１３７】
＜実施例５２＞
樹脂粒子１を樹脂粒子２４に変更し、添加部数を１５質量部に変更し、スパークアウト時間を２秒に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ５２を作製した。
【０１３８】
＜実施例５３〜５５＞
樹脂粒子の種類と添加部数を表１に示すように変更した以外は、実施例１１と同様にして、帯電ローラ５３〜５５を作製した。
【０１３９】
＜実施例５６＞
実施例５６は、導電性基体上に導電性弾性層および導電性樹脂層をこの順に有する帯電ローラにかかるものである。
【０１４０】
〔導電性弾性層及び導電性樹脂層の形成〕
導電性ゴム組成物１から樹脂粒子１を除いた導電性ゴム組成物を用いた以外は、実施例１の導電性樹脂層の製法と同様にして導電性弾性層を有するローラ５６を作製した。上記の導電性ゴム組成物を導電性基体に被覆する際、導電性ゴム組成物の厚みは、３．２５ｍｍになるよう調整した。次いで、導電性樹脂塗布液１をローラ５６の周面に１回ディッピング塗布した。常温で３０分間風乾した後、熱風循環乾燥機にて温度８０℃で１時間、更に温度１６０℃で１時間乾燥した。ここで、ディッピング塗布は以下の通りである。浸漬時間９秒、ディッピング塗布引き上げ速度は、初期速度２０ｍｍ／ｓ、最終速度２ｍｍ／ｓ、その間は時間に対して直線的に速度を変化させて行った。なお、導電性樹脂塗布液１により形成した、導電性樹脂層の膜厚は、１０μｍであった。続いて、得られたローラをテープ研磨法により研磨した。研磨装置は、フィルム方式超仕上げ装置スーパーフィニッシャーＳＰ１００型（松田精機株式会社製）を使用した。研磨テープとしては、ラッピングフィルム（住友スリーエム社株式会社製、研磨砥粒：酸化アルミニウム、平均粒径：１２μｍ（＃１２００））を使用した。研磨テープのローラ長手方向の移動速度を、２００ｍｍ／ｍｉｎ、ローラの回転数を５００ｒｐｍ、研磨テープの押し当て圧を０．２ＭＰａ、研磨テープの送り速度を、４０ｍｍ／ｍｉｎ、揺動速度（オシレーション）を５００サイクル／ｍｉｎとした。研磨テープとローラの回転方向は反対方向（カウンターの方向）とし、導電性樹脂層を有する弾性ローラ５６を作製した。
〔ボウル形状の樹脂粒子への亀裂の形成〕
実施例１と同様の条件で表面を電子線照射処理し、帯電ローラ５６を作製した。
【０１４１】
＜実施例５７＞
導電性樹脂塗布液１を導電性樹脂塗布液２に変更した以外は、実施例５６と同様にして、帯電ローラ５７を作製した。
【０１４２】
＜比較例１＞
導電性ゴム組成物を、製造例３３において作製した導電性ゴム組成物４に変更し、実施例１と同様にして、弾性ゴムローラ５８を作製した。この際、切込み速度は砥石が未研磨ローラに接してからφ１２に成形されるまでに１０ｍｍ／ｍｉｎから０．１ｍｍ／ｍｉｎまで段階的に変化する条件に変更し、スパークアウト時間は１０秒に変更した。弾性ローラ５８に対し、電子線照射により表面処理を行い、帯電ローラ５８を作製した。電子線照射条件は実施例１と同条件とした。帯電ローラ５８は、ローラ表面に凸部を有していなかった。
【０１４３】
＜比較例２＞
樹脂粒子２７を樹脂粒子４４に変更し、添加部数を５質量部に変更した以外は、比較例１と同様にして、帯電ローラ５９を作製した。帯電ローラ５９はローラ表面に凸部を有していなかった。
【０１４４】
＜比較例３＞
樹脂粒子１を樹脂粒子４５に変更し、添加部数を３質量部に変更し、研磨条件を比較例１と同条件に変更した以外は、実施例１と同様にして、帯電ローラ６０を作製した。帯電ローラ６０は、ローラ表面に凸部を有していなかった。
【０１４５】
＜比較例４＞
電子線照射を行わなかった以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ６１を作製した。
【０１４６】
＜比較例５＞
樹脂粒子１を添加せず、発泡剤としてＡＤＣＡ（アゾジカルボンアミド）１５質量部を添加した以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ６１を作製した。
【０１４７】
＜比較例６＞
樹脂粒子１を添加しない以外は実施例１と同様にして、帯電ローラ６３を作製した。
【０１４８】
＜比較例７＞
樹脂粒子１を添加しない以外は実施例１１と同様にして、帯電ローラ６４を作製した。
【０１４９】
【表１】
【０１５０】
【表２】
【０１５１】
【表３】
【０１５２】
【表４】
【０１５３】
【表５】
【０１５４】
【表６】
【０１５５】
【表７】
【０１５６】
【表８】
【符号の説明】
【０１５７】
１ 導電性基体
２ 導電性弾性層
３ 導電性樹脂層
５ 帯電部材（帯電ローラ）
３１ 導電性樹脂層
６１ ボウル形状の樹脂粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基体および表面層としての導電性樹脂層を有する帯電部材であって、
該導電性樹脂層はバインダーと導電性微粒子とボウル形状の樹脂粒子とを含有しており、
一部の該ボウル形状の樹脂粒子は、該帯電部材の表面に露出しており、
該帯電部材の表面は、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部および該ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とを有しており、かつ、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子は底部に亀裂を有しており、該亀裂において該導電性樹脂層が該帯電部材の表面に通じていることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電部材と、該帯電部材と接触して配置されている電子写真感光体とが一体化され、電子写真装置の本体に着脱自在に構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載の帯電部材と、該帯電部材と接触して配置されている電子写真感光体とを有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項１】
導電性基体および表面層としての導電性樹脂層を有する帯電部材であって、
該導電性樹脂層はバインダーと導電性微粒子とボウル形状の樹脂粒子とを含有しており、
一部の該ボウル形状の樹脂粒子は、該帯電部材の表面に露出しており、
該帯電部材の表面は、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子の開口に由来する凹部および該ボウル形状の樹脂粒子の開口のエッジに由来する凸部とを有しており、かつ、該帯電部材の表面に露出している該ボウル形状の樹脂粒子は底部に亀裂を有しており、該亀裂において該導電性樹脂層が該帯電部材の表面に通じていることを特徴とする帯電部材。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電部材と、該帯電部材と接触して配置されている電子写真感光体とが一体化され、電子写真装置の本体に着脱自在に構成されていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項１に記載の帯電部材と、該帯電部材と接触して配置されている電子写真感光体とを有することを特徴とする電子写真装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２３７４７０（Ｐ２０１１−２３７４７０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０５９６５（Ｐ２０１０−１０５９６５）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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