JP6056705B2 - 帯電ロール、帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および帯電ロールの製造方法 - Google Patents
帯電ロール、帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および帯電ロールの製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、帯電ロール、帯電装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置、および帯電ロールの製造方法に関する。
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、先ず、無機または有機材料を含む光導電性感光体等の像保持体表面に帯電装置を用いて電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ光等で静電濳像を形成した後、帯電したトナーで前記静電濳像を現像して可視化したトナー像が形成される。そして、該トナー像を、中間転写体を介するかまたは直接、記録紙等の記録媒体に静電的に転写し、記録媒体に定着することにより再生画像が得られる。
尚、像保持体の表面を帯電する前記帯電装置として、帯電ロールが好適に用いられている。
尚、像保持体の表面を帯電する前記帯電装置として、帯電ロールが好適に用いられている。
ここで特許文献１には、導電性支持軸の外周に導電性弾性層を設ける導電性ローラであって、該導電性弾性層がハロゲン原子を含有するゴムを有し、かつ該導電性支持軸と該導電性弾性層間にフェノール樹脂、エポキシ樹脂および導電剤を有する導電性接着剤層を有する導電性ローラ、およびその製造方法が開示されている。
また特許文献２には、芯金の周囲に導電性弾性層を具備している導電性ローラの製造方法であって、定められた長さの芯金を、該導電性弾性層の原料組成物の押出し機に接続されたクロスヘッドに連続的に供給して、該クロスヘッドを通過させると共に該芯金の周囲に該原料組成物の被膜を形成し、次いで該クロスヘッドを通過した該心金の周囲を被覆している該被膜を定められた長さに切断する工程を有し、前記工程において、該芯金の進行方向を鉛直下方とする導電性ローラの製造方法が開示されている。
また特許文献３には、芯金にゴムを被覆してなるゴムロールを製造する装置であり、両端面中心に位置決め穴を有する芯金を一本ずつ供給する芯金供給部と、供給された芯金を直列に隙間なく送り進める芯金送り部と、送られてきた芯金にゴムを被覆するゴム被覆部と、ゴム被覆部から押し出されてきたロールをそのロールの直進を保持しつつ支持し、定められた位置で先行ロールと後続ロールとの境界部分での被覆ゴムを切断し先行ロールのみを切り離すロール切り離し部と、切り離された先行ロールを受け取り支持して搬送するとともに、先行ロール両端から定められた幅の被覆ゴムを除去してゴムロールとする両端ゴム除去部と、を備えた製造装置が開示されている。
本発明の課題は、導電性弾性層および導電性接着層の優れた接着性と寸法安定性とを両立した帯電ロールを提供することにある。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
表面に金属を有する円筒状の基材と、
該基材上に、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み、外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下であり、外周表面側の摩擦係数が０．４以上０．７以下である導電性接着層と、
該導電性接着層の外周表面に接するよう配置され、ハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層と、
を有する帯電ロールである。
請求項１に係る発明は、
表面に金属を有する円筒状の基材と、
該基材上に、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み、外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下であり、外周表面側の摩擦係数が０．４以上０．７以下である導電性接着層と、
該導電性接着層の外周表面に接するよう配置され、ハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層と、
を有する帯電ロールである。
請求項２に係る発明は、
前記導電性接着層が、前記ハロゲン原子を含有する樹脂としてハロゲン化ポリプロピレンポリマーを含有する請求項１に記載の帯電ロールである。
前記導電性接着層が、前記ハロゲン原子を含有する樹脂としてハロゲン化ポリプロピレンポリマーを含有する請求項１に記載の帯電ロールである。
請求項３に係る発明は、
前記ハロゲン化ポリプロピレンポリマーとして塩素化ポリプロピレンポリマーを含有する請求項２に記載の帯電ロールである。
前記ハロゲン化ポリプロピレンポリマーとして塩素化ポリプロピレンポリマーを含有する請求項２に記載の帯電ロールである。
請求項４に係る発明は、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置である。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置である。
請求項５に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
像保持体と、
前記像保持体を帯電する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジである。
請求項６に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体を帯電する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
前記像保持体と前記帯電ロールとの接触面の法線方向に、前記帯電ロールを前記像保持体側へ押付ける押付部材と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置である。
像保持体と、
前記像保持体を帯電する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
前記像保持体と前記帯電ロールとの接触面の法線方向に、前記帯電ロールを前記像保持体側へ押付ける押付部材と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置である。
請求項７に係る発明は、
表面に金属を有する円筒状の基材上に、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み、外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下であり、外周表面側の摩擦係数が０．４以上０．７以下である導電性接着層を形成する接着層形成工程と、
該導電性接着層の外周表面に接するよう、ハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層を、押出成形にて形成する弾性層形成工程と、
を有する帯電ロールの製造方法である。
表面に金属を有する円筒状の基材上に、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み、外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下であり、外周表面側の摩擦係数が０．４以上０．７以下である導電性接着層を形成する接着層形成工程と、
該導電性接着層の外周表面に接するよう、ハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層を、押出成形にて形成する弾性層形成工程と、
を有する帯電ロールの製造方法である。
請求項１に記載の発明によれば、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み且つ外周表面側の表面粗さＲｚが前記範囲である導電性接着層とハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層とを有するとの要件を満たさない場合に比べ、導電性弾性層および導電性接着層の優れた接着性と寸法安定性とを両立した帯電ロールが提供される。
請求項２に記載の発明によれば、導電性接着層がハロゲン化ポリプロピレンポリマーを含有しない場合に比べ、導電性弾性層および導電性接着層の接着性に優れた帯電ロールが提供される。
請求項３に記載の発明によれば、導電性接着層が塩素化ポリプロピレンポリマーを含有しない場合に比べ、導電性弾性層および導電性接着層の接着性に優れた帯電ロールが提供される。
請求項４に記載の発明によれば、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み且つ外周表面側の表面粗さＲｚが前記範囲である導電性接着層とハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層とを有する帯電ロールを備えない場合に比べ、帯電ロールにおける導電性弾性層および導電性接着層の優れた接着性と寸法安定性とを両立した帯電装置が提供される。
請求項５および６に記載の発明によれば、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み且つ外周表面側の表面粗さＲｚが前記範囲である導電性接着層とハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層とを有する帯電ロールを備えない場合に比べ、画像欠陥の発生が抑制されたプロセスカートリッジおよび画像形成装置が提供される。
請求項７に記載の発明によれば、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み且つ外周表面側の表面粗さＲｚが前記範囲である導電性接着層を形成する工程、およびハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層を形成する工程を有するとの要件を満たさない場合に比べ、導電性弾性層および導電性接着層の優れた接着性と寸法安定性とを両立した帯電ロールを製造し得る。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
［帯電ロール］
本実施形態に係る帯電ロールは、表面に金属を有する円筒状の基材と、該基材上に、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み且つ外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下である導電性接着層（以下単に「接着層」とも称す）と、該導電性接着層の外周表面に接するよう配置され、ハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層（以下単に「弾性層」とも称す）と、を有する。
但し、本実施形態では、上記導電性接着層の外周表面側の摩擦係数は、０．４以上０．７以下である。
本実施形態に係る帯電ロールは、表面に金属を有する円筒状の基材と、該基材上に、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み且つ外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下である導電性接着層（以下単に「接着層」とも称す）と、該導電性接着層の外周表面に接するよう配置され、ハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層（以下単に「弾性層」とも称す）と、を有する。
但し、本実施形態では、上記導電性接着層の外周表面側の摩擦係数は、０．４以上０．７以下である。
従来から被帯電体の表面に接触して該被帯電体を帯電するための帯電ロールとして、円筒状の基材上に導電性の接着層と導電性の弾性層とが積層されたロールが用いられている。しかし、弾性層が接着層から剥離することがあり、弾性層と接着層との優れた接着維持性が求められている。
但し、単純に接着性の高い接着剤を用いただけでは、寸法安定性が低下することがある。具体的には、予め接着層が設けられた基材上に弾性層を形成する方法として、基材上の前記接着層表面に押出成形法にて弾性層を形成する方法が行われている。しかし、この押出成形の際に接着層表面に傷が生じることがあり、接着層に生じた傷はそのまま帯電ロールとしての寸法精度の低下に繋がる。尚、この寸法精度の低下は、押出成形法による場合に限られず、例えば射出成型法によって接着層表面に弾性層を形成する方法等の場合にも生じるものである。
つまり、二律背反の関係にある、弾性層および接着層の優れた接着性と、寸法安定性とを両立した帯電ロールが望まれている。
但し、単純に接着性の高い接着剤を用いただけでは、寸法安定性が低下することがある。具体的には、予め接着層が設けられた基材上に弾性層を形成する方法として、基材上の前記接着層表面に押出成形法にて弾性層を形成する方法が行われている。しかし、この押出成形の際に接着層表面に傷が生じることがあり、接着層に生じた傷はそのまま帯電ロールとしての寸法精度の低下に繋がる。尚、この寸法精度の低下は、押出成形法による場合に限られず、例えば射出成型法によって接着層表面に弾性層を形成する方法等の場合にも生じるものである。
つまり、二律背反の関係にある、弾性層および接着層の優れた接着性と、寸法安定性とを両立した帯電ロールが望まれている。
これに対し、本実施形態に係る帯電ロールは、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み且つ外周表面側の表面粗さＲｚが前記範囲である接着層とハロゲン原子を含有するゴムを含む弾性層とを有することで、弾性層と接着層との接着性および接着維持性に優れ、且つ寸法精度に優れる。
この効果が達成されるメカニズムは必ずしも明確ではないが、以下のごとく推察される。即ち、接着層の外周表面側の表面粗さＲｚが前記範囲に制御されることにより、接着層表面に弾性層を形成する際の耐傷性が改善され、その結果寸法精度に優れた帯電ロールが提供されるものと考えられる。
但し、接着層の表面粗さを調整するためには、接着層に用いる接着剤の材料や、その他添加剤の量、添加剤の粒子径等の調整が求められ、材料選択の自由度が制限されるために高い接着性を得ることが容易でない。これに対し本実施形態では、接着層がハロゲン原子を含有する樹脂を含み、一方で弾性層がハロゲン原子を含有するゴムを含むことにより、接着層と弾性層との極性が近くなることで接着性が向上し、且つその良好な接着性が維持されるものと考えられる。その結果、二律背反の関係にある、弾性層および接着層の優れた接着性と、寸法安定性と、が両立されるものと推察される。
この効果が達成されるメカニズムは必ずしも明確ではないが、以下のごとく推察される。即ち、接着層の外周表面側の表面粗さＲｚが前記範囲に制御されることにより、接着層表面に弾性層を形成する際の耐傷性が改善され、その結果寸法精度に優れた帯電ロールが提供されるものと考えられる。
但し、接着層の表面粗さを調整するためには、接着層に用いる接着剤の材料や、その他添加剤の量、添加剤の粒子径等の調整が求められ、材料選択の自由度が制限されるために高い接着性を得ることが容易でない。これに対し本実施形態では、接着層がハロゲン原子を含有する樹脂を含み、一方で弾性層がハロゲン原子を含有するゴムを含むことにより、接着層と弾性層との極性が近くなることで接着性が向上し、且つその良好な接着性が維持されるものと考えられる。その結果、二律背反の関係にある、弾性層および接着層の優れた接着性と、寸法安定性と、が両立されるものと推察される。
・表面粗さＲｚ
本実施形態では、接着層の外周表面側の表面粗さＲｚは０．５μｍ以上８μｍ以下である。Ｒｚが上記上限値を超えると、接着層表面に弾性層を形成する際に傷が発生し、その結果寸法精度に優れた帯電ロールが得られない。一方、Ｒｚが上記下限値未満であると、形成後に表面凹凸形状が発生し、その結果寸法精度に優れた帯電ロールが得られない。
本実施形態では、接着層の外周表面側の表面粗さＲｚは０．５μｍ以上８μｍ以下である。Ｒｚが上記上限値を超えると、接着層表面に弾性層を形成する際に傷が発生し、その結果寸法精度に優れた帯電ロールが得られない。一方、Ｒｚが上記下限値未満であると、形成後に表面凹凸形状が発生し、その結果寸法精度に優れた帯電ロールが得られない。
上記接着層の外周表面側の表面粗さＲｚは、更に１μｍ以上８μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。
接着層の外周表面側の表面粗さＲｚは、帯電ロールにおいて接着層より外周側の層（弾性層等）を強制的に剥がして接着層の外周表面を露出させた上で、以下の方法により測定される。
表面粗さ計ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ａ（東京精密社製）を用い、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に従って測定を行う。尚、この測定は２２℃、５５％ＲＨの環境下で行う。
表面粗さ計ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ａ（東京精密社製）を用い、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に従って測定を行う。尚、この測定は２２℃、５５％ＲＨの環境下で行う。
尚、接着層の表面粗さＲｚの調整は、接着層に用いる接着剤の材料の選択、導電剤等の添加剤の種類の選択、該添加剤の粒子径や量の調整等によって達成される。
・接着層の摩擦係数（静止摩擦係数）
本実施形態では、接着層の外周表面側の摩擦係数が０．２以上０．９以下であることが好ましい。摩擦係数が上記下限値以上であることで、接着層表面に弾性層を形成する際の耐傷性が改善され、その結果寸法精度に優れた帯電ロールとなる。一方、摩擦係数が上記上限値以下であることで、形成後の表面凹凸形状の発生が抑制され、その結果寸法精度に優れた帯電ロールとなる。
本実施形態では、接着層の外周表面側の摩擦係数が０．２以上０．９以下であることが好ましい。摩擦係数が上記下限値以上であることで、接着層表面に弾性層を形成する際の耐傷性が改善され、その結果寸法精度に優れた帯電ロールとなる。一方、摩擦係数が上記上限値以下であることで、形成後の表面凹凸形状の発生が抑制され、その結果寸法精度に優れた帯電ロールとなる。
上記接着層の外周表面側の摩擦係数は、更に０．３以上０．８以下であることが好ましく、０．４以上０．７以下であることがより好ましい。
接着層の外周表面側の摩擦係数（静止摩擦係数）は、帯電ロールにおいて接着層より外周側の層（弾性層等）を強制的に剥がして接着層の外周表面を露出させた上で、以下の方法により測定される。
静止摩擦係数は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４に準じる方法により測定される。
静止摩擦係数は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４に準じる方法により測定される。
尚、接着層の摩擦係数の調整は、接着層に用いる接着剤の材料の選択、接着剤を希釈する溶剤、接着剤の塗布条件および乾燥条件の制御等によって達成される。
・ＳＰ値の差
本実施形態では、接着層に含有されるハロゲン原子を含有する樹脂と、弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムとのＳＰ値の差が、５以下であることが好ましく、更には３以下であることがより好ましく、２以下であることが更に好ましい。
両者のＳＰ値の差が上記範囲であることにより、接着層と弾性層との極性がより近くなり、接着性が向上し且つその良好な接着性が維持されるものと考えられる。
本実施形態では、接着層に含有されるハロゲン原子を含有する樹脂と、弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムとのＳＰ値の差が、５以下であることが好ましく、更には３以下であることがより好ましく、２以下であることが更に好ましい。
両者のＳＰ値の差が上記範囲であることにより、接着層と弾性層との極性がより近くなり、接着性が向上し且つその良好な接着性が維持されるものと考えられる。
尚、特に限定されるものではないが、上記ＳＰ値の差の下限値は０．０１以上であることが好ましい。
接着層に含有されるハロゲン原子を含有する樹脂および弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムのＳＰ値は、Ｆｅｄｏｒｓ法に準じて推定値を得る方法により算出される。
ハロゲン原子を含有する樹脂およびハロゲン原子を含有するゴムにおけるＳＰ値の調整は、それぞれの樹脂およびゴムにおけるハロゲン原子の種類の選択、ハロゲン化率の調整等の方法により行われる。
以下、帯電ロールの構成について詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る帯電ロールの一例を示す概略斜視図である。図２は、上記図１に示す帯電ロールの概略断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。
本実施形態に係る帯電ロール１２１は、図１および図２に示すごとく、例えば、円筒状の基材３０（シャフト）と、基材３０の外周面に配設された接着層３３と、接着層３３の外周面に接するよう排泄された導電性弾性層３１と、を有するロール部材である。また、導電性弾性層３１の外周面に配設された導電性最外層３２を有していてもよい。
また、本実施形態に係る帯電ロール１２１は、上記構成に限られず、例えば、導電性弾性層３１と導電性最外層３２との間に配設される抵抗調整層や移行防止層、導電性最外層３２の外側（最表面）に配設される被覆層（保護層）を設けた構成であってもよい。
尚、本明細書において導電性とは、２０℃における体積抵抗率が１×１０１３Ωｃｍ未満であることを意味する。
（基材）
基材３０について説明する。
本実施形態における基材３０は、表面に金属を有する円筒状の部材である。
基材３０としては、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものが用いられる。
基材３０について説明する。
本実施形態における基材３０は、表面に金属を有する円筒状の部材である。
基材３０としては、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性の樹脂などの導電性の材質で構成されたものが用いられる。
基材３０は、帯電ロールの電極および支持部材として機能するものであり、例えば、その材質としては鉄（快削鋼等）、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられる。本実施形態においては、基材３０は、導電性の棒状部材であり、基材３０としては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。基材３０は、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
（接着層）
接着層３３は、導電性弾性層３１と基材３０とを接着する層であり、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み、且つ外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下である。
接着層３３は、導電性弾性層３１と基材３０とを接着する層であり、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み、且つ外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下である。
・接着剤：ハロゲン原子を含有する樹脂
接着層３３には、弾性層と接着層との接着性、接着維持性を向上させる観点で、接着剤としてハロゲン原子を含有する樹脂が用いられる。
尚、本実施形態では、接着層に含有されるハロゲン原子を含有する樹脂と、弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムとのＳＰ値の差が２以下であることが好ましい。
接着層３３には、弾性層と接着層との接着性、接着維持性を向上させる観点で、接着剤としてハロゲン原子を含有する樹脂が用いられる。
尚、本実施形態では、接着層に含有されるハロゲン原子を含有する樹脂と、弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムとのＳＰ値の差が２以下であることが好ましい。
ハロゲン原子としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ａｔが挙げられ、これらの中でもＣｌ、Ｆ、Ｂｒの原子を含有する樹脂を用いることが好ましく、塩素原子を含有する樹脂を用いることがより好ましい。
尚、塩素原子を含有する樹脂において、塩素化率が１８％以上２３％以下であることが好ましく、１８％以上２２％以下であることがより好ましく、２０％以上２２％以下であることが更に好ましい。
塩素化率が上記下限値以上であることにより、弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムとの極性を近づけることが容易となり、優れた接着性、接着維持性が発揮される。一方、塩素化率が上記上限値以下であることにより、帯電ロールの製造の際に行われる加硫において脱塩素の量が低減され、脱塩素に起因する基材の錆びの発生が効果的に抑制される。
塩素化率が上記下限値以上であることにより、弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムとの極性を近づけることが容易となり、優れた接着性、接着維持性が発揮される。一方、塩素化率が上記上限値以下であることにより、帯電ロールの製造の際に行われる加硫において脱塩素の量が低減され、脱塩素に起因する基材の錆びの発生が効果的に抑制される。
また、弾性層と接着層との接着性、接着維持性を向上させる観点で、弾性層に含まれるハロゲン原子を含有するゴムが有するハロゲン原子と同じハロゲン原子を有する樹脂を用いることが好ましい。
ハロゲン原子を含有する樹脂としては、例えばハロゲン化ポリプロピレンポリマー、ハロゲン化ポリエチレンポリマー、ポリクロロプレン、塩素化ポリブタジエン、塩素化エチレン・プロピレン共重合体、塩素化ブタジエン・スチレン共重合体、塩素化ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィンやこれらをアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸、または無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物によりグラフト変性させたポリオレフィン系樹脂が使用される。これらは単体若しくは複数の混合物として適宜使用される。
また、その形態には溶剤形、ラテックス形、ホットメルト形、フィルム形等があるが、加工工程の簡素化、容易さ等の理由から、溶剤形またはホットメルト形が好ましい。
また、その形態には溶剤形、ラテックス形、ホットメルト形、フィルム形等があるが、加工工程の簡素化、容易さ等の理由から、溶剤形またはホットメルト形が好ましい。
ハロゲン化ポリプロピレンポリマーとしては、塩素化ポリプロピレンポリマー、フッ素化ポリプロピレンポリマー、臭素化ポリプロピレンポリマー等が挙げられる。
ハロゲン化ポリエチレンポリマーとしては、塩素化ポリエチレンポリマー、フッ素化ポリエチレンポリマー、臭素化ポリエチレンポリマー等が挙げられる。
ハロゲン化ポリエチレンポリマーとしては、塩素化ポリエチレンポリマー、フッ素化ポリエチレンポリマー、臭素化ポリエチレンポリマー等が挙げられる。
これらの中でも、金属シャフト等の面に金属を有する基材との接着性の観点から、無水マレイン酸変性塩素化ポリプロピレンポリマーが更に好ましい。
尚、上記ハロゲン原子を含有する樹脂は、１種類のみを用いても２種類以上を併用してもよい。
接着層に含有されるハロゲン原子を含有する樹脂の量は、接着層と弾性層との接着性、接着維持性を向上させる観点で、接着層の全質量１００質量部に対して、１０質量部以上１００質量部以下が好ましく、５０質量部以上１００質量部以下がより好ましい。
・他の接着剤
また、接着層３３においては、ハロゲン原子を含有する樹脂以外にも他の接着剤を併用してもよい。併用する接着剤は、例えば樹脂やゴム材で構成すればよい。樹脂としては、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂等が挙げられる。また、ゴム材としては、例えばＥＰＤＭ、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレン、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴムや、ＲＢ（ブタジエン樹脂）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンエラストマー）等のポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、アクリル系樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸（ＥＭＡＡ）共重合体、およびこれらの樹脂を変性したもの等の樹脂材料が用いられる。
但し、接着剤としてハロゲン原子を含有する樹脂と他の接着剤とを併用する場合には、全接着剤に対するハロゲン原子を含有する樹脂の割合が２０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることが更に好ましい。
また、接着層３３においては、ハロゲン原子を含有する樹脂以外にも他の接着剤を併用してもよい。併用する接着剤は、例えば樹脂やゴム材で構成すればよい。樹脂としては、ポリウレタン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリエステル、フェノキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂等が挙げられる。また、ゴム材としては、例えばＥＰＤＭ、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレン、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴムや、ＲＢ（ブタジエン樹脂）、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンエラストマー）等のポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、アクリル系樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリル酸（ＥＭＡＡ）共重合体、およびこれらの樹脂を変性したもの等の樹脂材料が用いられる。
但し、接着剤としてハロゲン原子を含有する樹脂と他の接着剤とを併用する場合には、全接着剤に対するハロゲン原子を含有する樹脂の割合が２０質量％以上であることが好ましく、５０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることが更に好ましい。
・導電剤
接着層３３には、該接着層を導電性にするため導電剤を含有させてもよい。
導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ酸化アンチモン固溶体、酸化スズ酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの導電性粉体が挙げられる。
接着層３３には、該接着層を導電性にするため導電剤を含有させてもよい。
導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ酸化アンチモン固溶体、酸化スズ酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの導電性粉体が挙げられる。
上記導電剤の平均粒子径は、接着層３３の表面粗さＲｚや摩擦係数を前述の範囲に制御する観点で、０．０１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、０．０１μｍ以上３μｍ以下がより好ましく、０．０１μｍ以上２μｍ以下が更に好ましい。
尚、平均粒子径は、接着層を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により観察し、導電剤の１００個の直径（最大径）を測定し、それを平均することにより算出する。
接着層に添加される導電剤の量は、接着層３３の表面粗さＲｚや摩擦係数を前述の範囲に制御する観点で、接着層の全質量１００質量部に対して、０．１質量部以上６質量部以下が好ましく、０．５質量部以上６質量部以下がより好ましく、１質量部以上３質量部以下が更に好ましい。
・その他の成分
接着層には、上記の接着剤や導電剤の他に、さらに触媒、硬化促進剤、無機充填剤、有機もしくは高分子充填剤、難燃剤、帯電防止剤、導電性付与剤、滑剤、摺動性付与剤、界面活性剤、着色剤等を含有してもよい。これらの中の２種類以上を含有してもよい。
接着層には、上記の接着剤や導電剤の他に、さらに触媒、硬化促進剤、無機充填剤、有機もしくは高分子充填剤、難燃剤、帯電防止剤、導電性付与剤、滑剤、摺動性付与剤、界面活性剤、着色剤等を含有してもよい。これらの中の２種類以上を含有してもよい。
・表面粗さＲｚおよび摩擦係数（静止摩擦係数）
接着層３３の外周表面側の表面粗さＲｚは０．５μｍ以上８μｍ以下である。
接着層の表面粗さＲｚの調整は、接着層に用いる上述の接着剤の材料の選択、導電剤等の添加剤の種類の選択、該添加剤の粒子径や量の調整等によって達成される。
接着層３３の外周表面側の表面粗さＲｚは０．５μｍ以上８μｍ以下である。
接着層の表面粗さＲｚの調整は、接着層に用いる上述の接着剤の材料の選択、導電剤等の添加剤の種類の選択、該添加剤の粒子径や量の調整等によって達成される。
また、接着層３３の外周表面側の摩擦係数は０．４以上０．７以下であることが好ましい。
接着層の摩擦係数の調整は、接着層に用いる接着剤の材料の選択、接着剤を希釈する溶剤、接着剤の塗布条件および乾燥条件の制御等によって達成される。
接着層の摩擦係数の調整は、接着層に用いる接着剤の材料の選択、接着剤を希釈する溶剤、接着剤の塗布条件および乾燥条件の制御等によって達成される。
・接着層の形成
尚、接着層は、溶剤等の溶媒に溶解された接着剤等の組成物を前記基材３０上に塗布することで形成し得る。尚、接着剤塗布後に加熱処理を施してもよい。
該溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いられる。
尚、接着層は、溶剤等の溶媒に溶解された接着剤等の組成物を前記基材３０上に塗布することで形成し得る。尚、接着剤塗布後に加熱処理を施してもよい。
該溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。これらは、１種を単独でまたは２種以上を混合して用いられる。
接着層の厚みは、特に限定はしないが、１μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、５μｍ以上５０μｍ以下がより好ましい。
（導電性弾性層）
導電性弾性層３１について説明する。
導電性弾性層３１は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。そして、導電性弾性層３１は、接着層を介して基材３０の外周面上に形成される層である。
導電性弾性層３１について説明する。
導電性弾性層３１は、例えば、弾性材料と、導電剤と、必要に応じて、その他添加剤と、を含んで構成される。そして、導電性弾性層３１は、接着層を介して基材３０の外周面上に形成される層である。
・弾性材料：ハロゲン原子を含有するゴム
導電性弾性層３１には、弾性層と接着層との接着性、接着維持性を向上させる観点で、弾性材料としてハロゲン原子を含有するゴムが用いられる。
尚、本実施形態では、接着層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムと、弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムとのＳＰ値の差が２以下であることが好ましい。
導電性弾性層３１には、弾性層と接着層との接着性、接着維持性を向上させる観点で、弾性材料としてハロゲン原子を含有するゴムが用いられる。
尚、本実施形態では、接着層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムと、弾性層に含有されるハロゲン原子を含有するゴムとのＳＰ値の差が２以下であることが好ましい。
ハロゲン原子としては、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ａｔが挙げられ、これらの中でもＣｌ、Ｆ、Ｂｒの原子を含有するゴムを用いることが好ましく、塩素原子を含有するゴムを用いることがより好ましい。
また、弾性層と接着層との接着性、接着維持性を向上させる観点で、接着層に含まれるハロゲン原子を含有する樹脂が有するハロゲン原子と同じハロゲン原子を有するゴムを用いることが好ましい。
ハロゲン原子を含有するゴムとしては、例えばエピクロルヒドリンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム等が挙げられる。
これらの中でも、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴムが更に好ましい。
尚、上記ハロゲン原子を含有するゴムは、１種類のみを用いても２種類以上を併用してもよい。
・他の弾性材料
また、導電性弾性層においては、ハロゲン原子を含有するゴム以外にも他の弾性材料を併用してもよい。併用し得る弾性材料としては、例えば、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム、およびこれらのブレンドゴムなどが挙げられる。これらのゴム材は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
但し、弾性材料としてハロゲン原子を含有するゴムと他の弾性材料とを併用する場合には、全弾性材料に対するハロゲン原子を含有するゴムの割合が５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることが更に好ましい。
また、導電性弾性層においては、ハロゲン原子を含有するゴム以外にも他の弾性材料を併用してもよい。併用し得る弾性材料としては、例えば、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム、およびこれらのブレンドゴムなどが挙げられる。これらのゴム材は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
但し、弾性材料としてハロゲン原子を含有するゴムと他の弾性材料とを併用する場合には、全弾性材料に対するハロゲン原子を含有するゴムの割合が５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることが更に好ましい。
・導電剤
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；が挙げられる。
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が挙げられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；が挙げられる。
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
ここで、カーボンブラックとして具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック３５０」、同「スペシャルブラック１００」、同「スペシャルブラック２５０」、同「スペシャルブラック５」、同「スペシャルブラック４」、同「スペシャルブラック４Ａ」、同「スペシャルブラック５５０」、同「スペシャルブラック６」、同「カラーブラックＦＷ２００」、同「カラーブラックＦＷ２」、同「カラーブラックＦＷ２Ｖ」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１０００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１３００」、キャボット社製「ＭＯＮＡＲＣＨ１４００」、同「ＭＯＧＵＬ−Ｌ」、同「ＲＥＧＡＬ４００Ｒ」等が挙げられる。
これら導電剤の平均粒子径としては、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが望ましい。
なお、平均粒子径は、導電性弾性層３１を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により観察し、導電剤の１００個の直径（最大径）を測定し、その平均することにより算出する。
なお、平均粒子径は、導電性弾性層３１を切り出した試料を用い、電子顕微鏡により観察し、導電剤の１００個の直径（最大径）を測定し、その平均することにより算出する。
導電剤の添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、１質量部以上３０質量部以下の範囲であることが望ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがより望ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、弾性材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが望ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより望ましい。
・その他の添加剤
導電性弾性層３１に配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
導電性弾性層３１に配合されるその他添加剤としては、例えば、軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤、界面活性剤、カップリング剤、充填剤（シリカ、炭酸カルシウム等）等の通常弾性層に添加され得る材料が挙げられる。
・導電性弾性層の形成
導電性弾性層３１は、特に限定されるものではないが、例えばクロスヘッド等が備えられた押出成形機にて、導電性弾性層形成用の材料を前記接着層３３が形成された基材３０と共に押出すことで、該接着層の外周表面に形成される。
導電性弾性層３１は、特に限定されるものではないが、例えばクロスヘッド等が備えられた押出成形機にて、導電性弾性層形成用の材料を前記接着層３３が形成された基材３０と共に押出すことで、該接着層の外周表面に形成される。
ここで、クロスヘッドを備えた押出成形機による導電性弾性層の形成方法について、図面を用いて説明する。
図３は、本実施形態において弾性層の形成に用いられるゴムロール製造装置（クロスヘッドを備えた押出成形機）２１０の構成を示している。
本実施形態に係るゴムロール製造装置２１０は、いわゆるクロスヘッドダイから構成される排出機２１２と、排出機２１２の下方に配置される加圧機２１４と、加圧機２１４の下方に配置される引出機２１６と、を備えている。
排出機２１２は、未加硫のゴム材（前述の導電性弾性層３１形成用の材料）を供給するゴム材供給部２１８と、ゴム材供給部２１８から供給されたゴム材を円筒状に押し出す押出部２２０と、押出部２２０から円筒状に押し出されるゴム材の中心部に芯金２２２（前述の接着層が形成された基材３０）を供給する芯金供給部２２４と、を備えている。
ゴム材供給部２１８は、円筒状の本体部２２６の内部にスクリュー２２８を有している。スクリュー２２８は駆動モータ２３０によって回転駆動される。本体部２２６の駆動モータ２３０側にはゴム材を投入する投入口２３２が設けられている。投入口２３２から投入されたゴム材は、本体部２２６の内部においてスクリュー２２８によって練られながら押出部２２０に向けて送り出される。スクリュー２２８の回転速度を調整することで、ゴム材を送り出す速度が調整される。
押出部２２０は、ゴム材供給部２１８に接続される円筒状のケース２３４と、ケース２３４の内部中心に配置される円柱状のマンドレル２３６と、マンドレル２３６の下方に配置される排出ヘッド２３８と、を備えている。マンドレル２３６は保持部材２４０によってケース２３４に保持されている。排出ヘッド２３８は保持部材２４２によってケース２３４に保持されている。マンドレル２３６の外周面（一部において保持部材２４０の外周面）と保持部材２４２の内周面（一部において排出ヘッド２３８の内周面）との間には、ゴム材が環状に流れる環状流路２４４が形成されている。
マンドレル２３６の中心部には芯金２２２が挿通される挿通孔２４６が形成されている。マンドレル２３６の下部は端に向けて先細った形状を呈している。そして、マンドレル２３６の先端の下方の領域は、挿通孔２４６から供給される芯金２２２と環状流路２４４から供給されるゴム材とが合流する合流域２４８とされている。即ち、この合流域２４８に向けてゴム材が円筒状に押し出され、円筒状に押し出されるゴム材の中心部に芯金２２２が送り込まれる態様となっている。
芯金供給部２２４は、マンドレル２３６の上方に配置されるローラ対２５０を備えている。ローラ対２５０は複数対（３対）設けられ、各ローラ対２５０の片側のローラはベルト２５２を介して駆動ローラ２５４に接続されている。駆動ローラ２５４が駆動されると、各ローラ対２５０によって挟み込まれる芯金２２２はマンドレル２３６の挿通孔２４６に向けて送られる。芯金２２２は予め定められた長さとされており、ローラ対２５０によって送られる後方の芯金２２２がマンドレル２３６の挿通孔２４６に存在する先方の芯金２２２を押すことにより、複数の芯金２２２が順次に挿通孔２４６を通過する態様となっている。また、駆動ローラ２５４の駆動は、先方の芯金２２２の前片端がマンドレル２３６の先端に位置したときに一旦停止され、マンドレル２３６の下方の合流域２４８において、芯金２２２が間隔をおいて送り込まれる。
こうして、排出機２１２においては、合流域２４８においてゴム材を円筒状に押し出し、ゴム材の中心部に間隔をおいて芯金２２２が順次送り込まれる。それにより、ゴム材で芯金２２２の外周面が被覆され、ゴムロール部２５６（つまり前述の導電性弾性層）が、芯金２２２（前述の接着層が形成された基材３０）の外周面に形成される。
導電性弾性層３１の厚みは、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることが望ましく、２ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることがより望ましい。
そして、導電性弾性層３１の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
そして、導電性弾性層３１の体積抵抗率は１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下が望ましい。
（導電性最外層）
導電性最外層３２を構成する高分子材料としては、特に制限されないが、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
上記高分子材料は単独で用いてもよく、２種以上を混合または共重合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、１，０００以上１００，０００以下の範囲であることが好ましく、１０，０００以上５０，０００以下の範囲であることがより好ましい。
導電性最外層３２を構成する高分子材料としては、特に制限されないが、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。
上記高分子材料は単独で用いてもよく、２種以上を混合または共重合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、１，０００以上１００，０００以下の範囲であることが好ましく、１０，０００以上５０，０００以下の範囲であることがより好ましい。
導電性最外層３２は、上記高分子材料に導電剤として前記導電性弾性層３１に用いた導電剤や下記に示す各種粒子を混合して組成物とし形成してもよい。その添加量は特に制限はないが、高分子材料１００質量部に対して、１質量部以上５０質量部以下の範囲であることが好ましく、５質量部以上２０質量部以下の範囲であることがより好ましい。
上記粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等の金属酸化物および複合金属酸化物、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の高分子粉体を単独または混合して用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。
導電性最外層３２の膜厚は、帯電部材としての摩耗による耐久性を考慮すると厚い方が良いが、０．０１μｍ以上１０００μｍ以下が好ましく、更には０．１μｍ以上５００μｍ以下がより好ましく、０．５μｍ以上１００μｍ以下が更に好ましい。
導電性最外層３２の形成方法としては、導電性弾性層上にディップ法、スプレー法、真空蒸着法、プラズマ塗布法等で形成するが、これらの方法に於て製造工程の点では浸漬法が有利である。
導電性最外層３２の形成方法としては、導電性弾性層上にディップ法、スプレー法、真空蒸着法、プラズマ塗布法等で形成するが、これらの方法に於て製造工程の点では浸漬法が有利である。
［帯電装置］
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。
図４は、本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
以下、本実施形態に係る帯電装置について説明する。
図４は、本実施形態に係る帯電装置の概略斜視図である。
本実施形態に係る帯電装置は、帯電ロールとして、上記本実施形態に係る帯電ロールを適用した形態である。
具体的には、本実施形態に係る帯電装置１２は、図４に示すように、例えば、帯電ロール１２１と、クリーニング部材１２２と、が特定の食い込み量で接触している配置されている。そして、帯電ロール１２１の基材３０およびクリーニング部材１２２の基材１２２Ａの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）で保持されている。導電性軸受け１２３の一方には電源１２４が接続されている。
なお、本実施形態に係る帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材１２２を備えない形態であってもよい。
具体的には、本実施形態に係る帯電装置１２は、図４に示すように、例えば、帯電ロール１２１と、クリーニング部材１２２と、が特定の食い込み量で接触している配置されている。そして、帯電ロール１２１の基材３０およびクリーニング部材１２２の基材１２２Ａの軸方向両端は、各部材が回転自在となるように導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）で保持されている。導電性軸受け１２３の一方には電源１２４が接続されている。
なお、本実施形態に係る帯電装置は、上記構成に限られず、例えば、クリーニング部材１２２を備えない形態であってもよい。
クリーニング部材１２２は、帯電ロール１２１の表面を清掃するための清掃部材であり、例えば、ロール状で構成されている。クリーニング部材１２２は、例えば、円筒状または円筒状の基材１２２Ａと、基材１２２Ａの外周面に弾性層１２２Ｂと、で構成される。
基材１２２Ａは、導電性の棒状部材であり、その材質は例えば、鉄（快削鋼等），銅，真鍮，ステンレス，アルミニウム，ニッケル等の金属が挙げられる。また、基材１２２Ａとしては、外周面にメッキ処理を施した部材（例えば樹脂や、セラミック部材）、導電剤が分散された部材（例えば樹脂や、セラミック部材）等も挙げられる。基材１２２Ａは、中空状の部材（筒状部材）であってもよし、非中空状の部材であってもよい。
弾性層１２２Ｂは、多孔質の３次元構造を有する発泡体からなり、内部や表面に空洞や凹凸部（以下、セルという。）が存在し、弾性を有していることがよい。弾性層１２２Ｂは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、オレフィン、メラミンまたはポリプロピレン、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム）、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレン、シリコーン、ニトリル、等の発泡性の樹脂材料またはゴム材料を含んで構成される。
これらの発泡性の樹脂材料またはゴム材料のなかもで、帯電ロール１２１との従動摺擦によりトナーや外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロール１２１の表面にクリーニング部材１２２の擦れによるキズをつけ難くするために、また、長期にわたり千切れや破損が生じ難くするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好適に適用される。
ポリウレタンとしては、特に限定するものではなく、例えば、ポリオール（例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステル、アクリルポリールなど）と、イソシアネート（２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートや４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネートなど）の反応物が挙げられ、これらの鎖延長剤（例えば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパンなど）による反応物であってもよい。なお、ポリウレタンは、発泡剤（水やアゾ化合物（アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等）を用いて発泡させるのが一般的である。
弾性層１２２Ｂのセル数としては、２０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることが望ましく、３０／２５ｍｍ以上８０／２５ｍｍ以下であることがさらに望ましく、３０／２５ｍｍ以上５０／２５ｍｍ以下であることが特に望ましい。
弾性層１２２Ｂの硬さとしては、１００Ｎ以上５００Ｎ以下が望ましく１００Ｎ以上４００Ｎ以下がさらに望ましく、１５０Ｎ以上４００Ｎ以下が特に望ましい。
導電性軸受け１２３は、帯電ロール１２１とクリーニング部材１２２とを一体で回転自在に保持すると共に、当該部材同士の軸間距離を保持する部材である。導電性軸受け１２３は、導電性を有する材料で製造されていればいかなる材料および形態でもよく、例えば、導電性のベアリングや導電性の滑り軸受けなどが適用される。
電源１２４は、導電性軸受け１２３へ電圧を印加することにより帯電ロール１２１とクリーニング部材１２２とを同極性に帯電させる装置であり、公知の高圧電源装置が用いられる。
本実施形態に係る帯電装置１２では、例えば、電源１２４から導電性軸受け１２３に電圧が印加されることで、帯電ロール１２１とクリーニング部材１２２とが同極性に帯電する。
［画像形成装置、プロセスカートリッジ］
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。そして、帯電手段（帯電装置）として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、を備える。そして、帯電手段（帯電装置）として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、例えば上記構成の画像形成装置に脱着され、像保持体と、像保持体を帯電する帯電手段と、を備える。そして、帯電手段として、上記本実施形態に係る帯電装置を適用する。本実施形態に係るプロセスカートリッジは、必要に応じて、像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段、像保持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段および転写後の像保持体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも一種を備えていてもよい。
次に、本実施形態に係る画像形成装置、およびプロセスカートリッジについて図面を参照しつつ説明する。図５は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図６は、本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図５に示すように、像保持体１０を備え、その周囲に、像保持体を帯電する帯電装置１２と、帯電装置１２により帯電された像保持体１０を露光して潜像を形成する露光装置１４と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、現像装置１６により形成したトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写装置１８と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を備える。また、転写装置１８により記録媒体Ｐに転写されたトナー像を定着する定着装置２２を備える。
そして、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、帯電装置１２として、例えば、帯電ロール１２１と、帯電ロール１２１に接触配置されたクリーニング部材１２２と、帯電ロール１２１およびクリーニング部材１２２の軸方向両端を各部材が回転自在となるように保持する導電性軸受け１２３（導電性ベアリング）と、導電性軸受け１２３の一方に接続された電源１２４と、が配設された、上記本実施形態に係る帯電装置が適用されている。
一方、本実施形態の画像形成装置１０１は、帯電装置１２（帯電ロール１２１）以外の構成については、従来から電子写真方式の画像形成装置の各構成として公知の構成が適用される。以下、各構成の一例につき説明する。
像保持体１０は、特に制限なく、公知の感光体が適用されるが、電荷発生層と電荷輸送層を分離した、いわゆる機能分離型と呼ばれる構造の有機感光体が好適に適用される。また、像保持体１０は、その表面層が電荷輸送性を有し架橋構造を有する保護層で被覆されているものも好適に適用される。この保護層の架橋成分としてシロキサン系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、アクリル樹脂で構成された感光体も好適に適用される。
露光装置１４としては、例えば、レーザー光学系やＬＥＤアレイ等が適用される。
現像装置１６は、例えば、現像剤層を表面に形成させた現像剤保持体を像保持体１０に接触若しくは近接させて、像保持体１０の表面の潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置である。現像装置１６の現像方式は、既知の方式として二成分現像剤による現像方式が好適に適用される。この二成分現像剤による現像方式には、例えば、カスケード方式、磁気ブラシ方式などがある。
転写装置１８としては、例えば、コロトロン等の非接触転写方式、記録媒体Ｐを介して導電性の転写ロールを像保持体１０に接触させ記録媒体Ｐにトナー像を転写する接触転写方式のいずれを適応してもよい。
クリーニング装置２０は、例えば、クリーニングブレードを像保持体１０の表面に直接接触させて表面に付着しているトナー、紙粉、ゴミなどを除去する部材である。クリーニング装置２０としては、クリーニングブレード以外にクリーニングブラシ、クリーニングロール等を適用してもよい。
定着装置２２としては、加熱ロールを用いる加熱定着装置が好適に適用される。加熱定着装置は、例えば、円筒状芯金の内部に加熱用のヒータランプを備え、その外周面に耐熱性樹脂被膜層または耐熱性ゴム被膜層により、いわゆる離型層を形成した定着ローラと、この定着ローラに対し特定の接触圧で接触して配置され、円筒状芯金の外周面またはベルト状基材表面に耐熱弾性体層を形成した加圧ローラまたは加圧ベルトと、で構成される。未定着のトナー像の定着プロセスは、例えば、定着ローラと加圧ローラまたは加圧ベルトとの間に未定着のトナー像が転写された記録媒体Ｐを挿通させて、トナー中の結着樹脂、添加剤等の熱溶融による定着を行う。
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、中間転写体を利用した中間転写方式の画像形成装置、各色のトナー像を形成する画像形成ユニットを並列配置させた所謂タンデム方式の画像形成装置であってもよい。
一方、本実施形態に係るプロセスカートリッジは、図６に示すように、上記図５に示す画像形成装置において、露光のための開口部２４Ａ、除電露光のための開口部２４Ｂおよび取り付けレール２４Ｃが備えられた筐体２４により、像保持体１０と、像保持体を帯電する帯電装置１２と、露光装置１４により形成した潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置１６と、転写後の像保持体１０表面の残留トナーを除去するクリーニング装置２０と、を一体的に組み合わせて保持して構成したプロセスカートリッジ１０２である。そして、プロセスカートリッジ１０２は、上記図５に示す画像形成装置１０１に脱着自在に装着されている。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。なお、特に断りがない限り「部」は「質量部」を意味する。なお、以下に示す実施例３及び実施例６は、本発明に対する参考例として示すものである。
〔実施例１〕
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
ＳＵＭ２３Ｌから成る基材に５μｍの厚さの無電解ニッケルメッキ後、６価クロム酸を施し直径８ｍｍの導電性基材を得た。
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
ＳＵＭ２３Ｌから成る基材に５μｍの厚さの無電解ニッケルメッキ後、６価クロム酸を施し直径８ｍｍの導電性基材を得た。
・接着層の形成
次いで、下記接着層用混合物をボールミルで１時間混合後、刷毛塗りにより前記基材表面に膜厚２０μｍの導電性接着層を形成した。
次いで、下記接着層用混合物をボールミルで１時間混合後、刷毛塗りにより前記基材表面に膜厚２０μｍの導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
下記組成物を混合した混合物を得た。尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ２．５部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
下記組成物を混合した混合物を得た。尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ２．５部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
・弾性層の形成
下記組成の弾性層用混合物をオープンロールで混練りし、前記接着層表面に押出成形機を用いて弾性層を形成し、加硫した。このときの基材（シャフト）搬送経路の外形寸法は８ｍｍφであり、外径が７．９８ｍｍφ、長さ３５０ｍｍの基材を使用し、クロスヘッド押出装置として、三葉製作所製の４０ｍｍ押出機と、ダイノズル内径が１３ｍｍφであるクロスヘッドダイとを用いた。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。
下記組成の弾性層用混合物をオープンロールで混練りし、前記接着層表面に押出成形機を用いて弾性層を形成し、加硫した。このときの基材（シャフト）搬送経路の外形寸法は８ｍｍφであり、外径が７．９８ｍｍφ、長さ３５０ｍｍの基材を使用し、クロスヘッド押出装置として、三葉製作所製の４０ｍｍ押出機と、ダイノズル内径が１３ｍｍφであるクロスヘッドダイとを用いた。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。
このときの接着層の摩擦係数を測定したところ０．６７だった。
また、上記の通り弾性層を形成し且つ後述の表面層を形成した後に該弾性層および表面層を剥離した上で、接着層の摩擦係数を測定したところ、同じく０．６７だった。
また、上記の通り弾性層を形成し且つ後述の表面層を形成した後に該弾性層および表面層を剥離した上で、接着層の摩擦係数を測定したところ、同じく０．６７だった。
（弾性層用混合物の組成）
・ゴム材 １００部
（エピクロルヒドリンエチレンオキシドアリルグリシジルエーテル共重合ゴム：Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６、日本ゼオン社製）
・導電剤（カーボンブラック：アサヒサーマル、旭カーボン社製） １５部
・導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製） ５部
・イオン導電剤（過塩素酸リチウム） １部
・加硫剤（硫黄 ２００メッシュ、鶴見化学工業社製） １部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ、大内新興化学工業社製） ２．０部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＴ、大内新興化学工業社製） ０．５部
・加硫促進助剤（酸化亜鉛 酸化亜鉛１種、正同化学工業社製） ３部
・ステアリン酸 １．５部
・ゴム材 １００部
（エピクロルヒドリンエチレンオキシドアリルグリシジルエーテル共重合ゴム：Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６、日本ゼオン社製）
・導電剤（カーボンブラック：アサヒサーマル、旭カーボン社製） １５部
・導電剤（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン社製） ５部
・イオン導電剤（過塩素酸リチウム） １部
・加硫剤（硫黄 ２００メッシュ、鶴見化学工業社製） １部
・加硫促進剤（ノクセラーＤＭ、大内新興化学工業社製） ２．０部
・加硫促進剤（ノクセラーＴＴ、大内新興化学工業社製） ０．５部
・加硫促進助剤（酸化亜鉛 酸化亜鉛１種、正同化学工業社製） ３部
・ステアリン酸 １．５部
・表面層の形成
下記組成物を混合した混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Ａを、メタノールで希釈し、前記弾性層の表面に浸漬塗布した後、１４５℃で３０分間加熱乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、導電性弾性ロール１を得た。
・Ｎ−メトキシメチル化ナイロン１（Ｆ３０Ｋ、ナガセケムテックス社製） ９０部
・ポリビニルアセタール樹脂（エスレックＢＬ−１、積水化学工業社製） １０部
・導電剤 １７部
（カーボンブラック ＭＯＮＡＨＲＣＨ１０００、キャボット社製）
・触媒（Ｎａｃｕｒｅ４１６７ キングインダストリー社製） ４．４部
下記組成物を混合した混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Ａを、メタノールで希釈し、前記弾性層の表面に浸漬塗布した後、１４５℃で３０分間加熱乾燥し、厚さ１０μｍの表面層を形成し、導電性弾性ロール１を得た。
・Ｎ−メトキシメチル化ナイロン１（Ｆ３０Ｋ、ナガセケムテックス社製） ９０部
・ポリビニルアセタール樹脂（エスレックＢＬ−１、積水化学工業社製） １０部
・導電剤 １７部
（カーボンブラック ＭＯＮＡＨＲＣＨ１０００、キャボット社製）
・触媒（Ｎａｃｕｒｅ４１６７ キングインダストリー社製） ４．４部
〔実施例２〕
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
・接着層の形成
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン８０３ＭＷ、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ２．５部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン８０３ＭＷ、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ２．５部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
・弾性層の形成
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．６９だった。
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．６９だった。
〔実施例３〕
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
・接着層の形成
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ４部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ４部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
・弾性層の形成
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．３だった。
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．３だった。
〔実施例４〕
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
・接着層の形成
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ５．５部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ５．５部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
・弾性層の形成
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．３だった。
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．３だった。
〔実施例５〕
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
・接着層の形成
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ０．１部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ０．１部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
・弾性層の形成
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．８８だった。
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．８８だった。
〔実施例６〕
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
・接着層の形成
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 １部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 １部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
・弾性層の形成
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．８８だった。
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．８８だった。
〔比較例１〕
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
＜帯電ロールの作製＞
・基材の準備
実施例１に記載の方法により導電性基材を準備した。
・接着層の形成
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・ポリオレフィン樹脂組成物 １００部
（製品名：ＸＪ１５０、ロードファーイースト社製）
・導電剤 ２．５部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
（接着層用混合物の調製）
・ポリオレフィン樹脂組成物 １００部
（製品名：ＸＪ１５０、ロードファーイースト社製）
・導電剤 ２．５部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
〔比較例２〕
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ０部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ０部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
〔比較例３〕
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ６．０部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
実施例１において、接着層用混合物の組成を下記の配合に変更した以外は、実施例１に記載の方法により導電性接着層を形成した。
・塩素化ポリプロピレン樹脂 １００部
（無水マレイン酸塩素化ポリプロピレン樹脂：スーパークロン９３０、日本製紙ケミカル社製）
・導電剤 ６．０部
（カーボンブラック：ケッチェンブラックＥＣ、ケッチェン・ブラック・インターナショナル社製）
尚、粘度調整にはトルエンまたはキシレンを用いた。
・弾性層の形成
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．５７だった。
実施例１に記載の方法により弾性層を形成した。
押出成形時に基材詰まりは発生しなかった。このときの接着層の摩擦係数は０．５７だった。
［評価］
・基材の表面状態
帯電ロールを高温高湿（４５℃、９５％ＲＨ）環境下で１０日間保管後、表面状態の観察と表面層を含む弾性層を剥がし、基材表面の観察をした。結果は表１に示した。
Ａ：弾性層形成前の表面状態と変化なし。
Ｂ：接着層および導電性支持体の少なくとも一方にピンホールが見られた
Ｃ：導電性支持体が腐食し盛り上がり、接着層および導電性支持体の少なくとも一方に剥がれがみられた
・基材の表面状態
帯電ロールを高温高湿（４５℃、９５％ＲＨ）環境下で１０日間保管後、表面状態の観察と表面層を含む弾性層を剥がし、基材表面の観察をした。結果は表１に示した。
Ａ：弾性層形成前の表面状態と変化なし。
Ｂ：接着層および導電性支持体の少なくとも一方にピンホールが見られた
Ｃ：導電性支持体が腐食し盛り上がり、接着層および導電性支持体の少なくとも一方に剥がれがみられた
・接着性
接着層の接着強さを見るために、帯電ロールの弾性層部分にカッターで切れ込みをいれ、手によって弾性層の剥離を試みた。
Ａ：強固な接着により剥離困難であるか、または弾性層の破壊が見られた。
Ｂ：導電性支持体と接着層の界面または接着層と弾性層との界面で抵抗はあるものの剥離された
Ｃ：導電性支持体と接着層の界面または接着層と弾性層との界面で容易に剥離された
接着層の接着強さを見るために、帯電ロールの弾性層部分にカッターで切れ込みをいれ、手によって弾性層の剥離を試みた。
Ａ：強固な接着により剥離困難であるか、または弾性層の破壊が見られた。
Ｂ：導電性支持体と接着層の界面または接着層と弾性層との界面で抵抗はあるものの剥離された
Ｃ：導電性支持体と接着層の界面または接着層と弾性層との界面で容易に剥離された
・画質（押出成形による成形性）
帯電ロールをカラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃ４４７５：富士ゼロックス社製のドラムカートリッジに帯電ロールとして装着し、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃ４４７５で１０℃、１５％ＲＨ環境下と２８℃、８５％ＲＨ環境下で５０％ハーフトーン画像を印刷した。得られたハーフトーン画像について以下の点で評価を行った。
Ａ：濃度ムラ、白点、色点が未発生
Ｂ：軽微な濃度ムラ、白点、色点が部分的に発生
Ｃ：濃度ムラ、白点、色点が発生
帯電ロールをカラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃ４４７５：富士ゼロックス社製のドラムカートリッジに帯電ロールとして装着し、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃ４４７５で１０℃、１５％ＲＨ環境下と２８℃、８５％ＲＨ環境下で５０％ハーフトーン画像を印刷した。得られたハーフトーン画像について以下の点で評価を行った。
Ａ：濃度ムラ、白点、色点が未発生
Ｂ：軽微な濃度ムラ、白点、色点が部分的に発生
Ｃ：濃度ムラ、白点、色点が発生
・帯電維持性
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、Ａ４用紙５０，０００枚印字テスト（１０℃、１５％ＲＨ環境下で５０，０００枚）を行った後に、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰで５０％ハーフトーン画像を印刷したときの画像ディフェクトより、以下の基準で判定した。
Ａ：画像乱れが全く無い
Ｂ：部分的に画像乱れが発生
Ｃ：全体に画像乱れが発生
帯電ロールをＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰ（富士ゼロックス社製）のドラムカートリッジに装着し、Ａ４用紙５０，０００枚印字テスト（１０℃、１５％ＲＨ環境下で５０，０００枚）を行った後に、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００ＣＰで５０％ハーフトーン画像を印刷したときの画像ディフェクトより、以下の基準で判定した。
Ａ：画像乱れが全く無い
Ｂ：部分的に画像乱れが発生
Ｃ：全体に画像乱れが発生
１０ 像保持体、１２ 帯電装置、１４ 露光装置、１６ 現像装置、１８ 転写装置、２０ クリーニング装置、２２ 定着装置、２４ 筐体、２４Ａ 開口部、２４Ｂ 開口部、２４Ｃ 取り付けレール、３０基材、３１ 導電性弾性層、３２ 導電性最外層、３３ 接着層、１０１ 画像形成装置、１０２ プロセスカートリッジ、１２１ 帯電ロール、１２２ クリーニング部材、１２３ 導電性軸受け、１２２Ａ基材、１２２Ｂ 弾性層、１２４ 電源、２１０ ゴムロール製造装置、２１２ 排出機、２１４ 加圧機、２１６ 引出機、２１８ ゴム材供給部、２２０ 押出部、２２２ 芯金、２２４ 芯金供給部、２２６ 本体部、２２８ スクリュー、２３０ 駆動モータ、２３２ 投入口、２３４ ケース、２３６ マンドレル、２３８ 排出ヘッド、２４０ 保持部材、２４２ 保持部材、２４４ 環状流路、２４６ 挿通孔、２４８ 合流域、２５０ ローラ対、２５２ ベルト、２５４ 駆動ローラ、２５６ ゴムロール部
Claims (7)
- 表面に金属を有する円筒状の基材と、
該基材上に、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み、外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下であり、外周表面側の摩擦係数が０．４以上０．７以下である導電性接着層と、
該導電性接着層の外周表面に接するよう配置され、ハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層と、
を有する帯電ロール。 - 前記導電性接着層が、前記ハロゲン原子を含有する樹脂としてハロゲン化ポリプロピレンポリマーを含有する請求項１に記載の帯電ロール。
- 前記ハロゲン化ポリプロピレンポリマーとして塩素化ポリプロピレンポリマーを含有する請求項２に記載の帯電ロール。
- 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置。
- 像保持体と、
前記像保持体を帯電する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
を備え、
画像形成装置に着脱されるプロセスカートリッジ。 - 像保持体と、
前記像保持体を帯電する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の帯電ロールを備える帯電装置と、
前記像保持体と前記帯電ロールとの接触面の法線方向に、前記帯電ロールを前記像保持体側へ押付ける押付部材と、
帯電した前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体の表面に形成された潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、
前記像保持体の表面に形成された前記トナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
を備える画像形成装置。 - 表面に金属を有する円筒状の基材上に、ハロゲン原子を含有する樹脂を含み、外周表面側の表面粗さＲｚが０．５μｍ以上８μｍ以下であり、外周表面側の摩擦係数が０．４以上０．７以下である導電性接着層を形成する接着層形成工程と、
該導電性接着層の外周表面に接するよう、ハロゲン原子を含有するゴムを含む導電性弾性層を、押出成形にて形成する弾性層形成工程と、
を有する帯電ロールの製造方法。
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