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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-22
(45)【発行日】2024-04-01
(54)【発明の名称】導電性部材、プロセスカートリッジ、および画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/02 20060101AFI20240325BHJP
G03G 15/16 20060101ALI20240325BHJP
G03G 21/18 20060101ALI20240325BHJP
G03G 21/16 20060101ALI20240325BHJP
F16C 13/00 20060101ALI20240325BHJP
H01B 1/00 20060101ALI20240325BHJP
H01B 1/24 20060101ALI20240325BHJP
【ＦＩ】
G03G15/02
G03G15/16
G03G21/18 114
G03G21/16 161
G03G21/16 180
F16C13/00 A
H01B1/00 F
H01B1/24 B
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2020039857
(22)【出願日】2020-03-09
(65)【公開番号】P2021067926
(43)【公開日】2021-04-30
【審査請求日】2023-02-14
(31)【優先権主張番号】P 2019191571
(32)【優先日】2019-10-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123788
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100127454
【弁理士】
【氏名又は名称】緒方 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】菊池 裕一
(72)【発明者】
【氏名】西岡 悟
(72)【発明者】
【氏名】山内 一浩
(72)【発明者】
【氏名】倉地 雅大
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼嶋 健二
(72)【発明者】
【氏名】古川 匠
【審査官】飯野 修司
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－１６６２１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１６３９５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－００３６５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０７２８３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１５１６９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２０７８０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／０２
Ｇ０３Ｇ １５／１６
Ｇ０３Ｇ ２１／１８
Ｇ０３Ｇ ２１／１６
Ｆ１６Ｃ １３／００
Ｈ０１Ｂ １／００
Ｈ０１Ｂ １／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
導電性の外表面を有する支持体と、前記支持体の外表面上に設けられた導電層と、
を有する電子写真用の導電性部材であって、
前記導電層が、
第一のゴムの架橋物を含むマトリックスと、
前記マトリックス中に分散された複数個のドメインと、
を有し、
前記ドメインが、第二のゴムの架橋物および電子導電剤を含み、
前記ドメインの少なくとも一部が、前記導電性部材の外表面に露出し、前記導電性部材の外表面に凸部を生じさせており、
前記導電性部材の外表面が、
前記マトリックスと、
前記導電性部材の外表面に露出している前記ドメインと、
で構成され、
前記導電性部材の外表面に直接白金電極を設け、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、前記支持体の外表面と前記白金電極との間に振幅が１Ｖの交流電圧を、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら印加することによってインピーダンスを測定し、周波数を横軸、インピーダンスを縦軸に両対数プロットしたときの、周波数１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚにおける傾きが、－０．８以上－０．３以下であり、かつ、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０３～１．０×１０７Ωである、
ことを特徴とすることを特徴とする導電性部材。
【請求項2】
前記導電層が、前記支持体の前記外表面上に直接設けられている、請求項１に記載の導電性部材。
【請求項3】
前記導電性部材が、前記導電層と前記支持体の前記外表面との間の、導電性の樹脂層をさらに有し、前記樹脂層の外表面に直接白金電極を設け、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、前記支持体の前記外表面と前記白金電極との間に振幅が１Ｖの交流電圧を、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら印加することによってインピーダンスを測定したときの、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０－５～１．０×１０２Ωである、
請求項１に記載の導電性部材。
【請求項4】
前記マトリックスの体積抵抗率が、１．０×１０１２Ω・ｃｍより大きく１．０×１０１７Ω・ｃｍ以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項5】
隣接する前記ドメインの壁面間距離の算術平均値Ｄｍが、０．２μｍ以上２．０μｍ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項6】
前記凸部の高さが、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項7】
前記導電性部材の外表面に露出し、前記導電性部材の外表面に凸部を生じさせているドメインの隣接壁面間距離の算術平均値Ｄｍｓが、２．０μｍ以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項8】
前記支持体が、円柱状の支持体であり、前記導電性部材が、前記円柱状の支持体の外周面に前記導電層を有する、
請求項１～７のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項9】
前記導電層の前記円柱状の支持体の長手方向の長さをＬとし、前記導電層の厚さをＴとしたとき、前記導電層の長手方向の中央、及び前記導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所における、前記導電層の厚さ方向の断面の各々について、前記導電層の外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所に１５μｍ四方の観察領域を置いたときに、全９個の前記観察領域の各々で観察されるドメインのうちの８０個数％以上が、下記要件（１）及び要件（２）を満たす、請求項８に記載の電子写真用の導電性部材：（１）ドメインの断面積に対する前記ドメインが含む電子導電剤の断面積の割合が、２０％以上であること；
（２）ドメインの周囲長をＡとし、前記ドメインの包絡周囲長をＢとしたとき、Ａ／Ｂが、１．００以上１．１０以下であること。
【請求項10】
前記電子導電剤が、導電性カーボンブラックである、請求項１～９のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項11】
前記導電性カーボンブラックのＤＢＰ吸収量が、４０ｃｍ３／１００ｇ以上１７０ｃｍ３／１００ｇ以下である、請求項１０に記載の導電性部材。
【請求項12】
前記ドメインの円相当径の算術平均値をＤとし、前記Ｄの分布の標準偏差をσｄとしたときに、前記ドメインの円相当径の変動係数σｄ／Ｄが、０以上０．４以下である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項13】
前記ドメインの壁面間距離の算術平均値をＤｍとし、前記Ｄｍの分布の標準偏差をσｍとしたときに、前記ドメインの壁面間距離の変動係数σｍ／Ｄｍが、０以上０．４以下である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項14】
前記導電層の厚み方向の断面に現れる前記ドメインの各々の断面積に対する前記ドメインの各々が含む前記電子導電剤からなる部分の断面積の割合の平均値をμｒとし、前記割合の標準偏差をσｒとしたとき、前記電子導電剤からなる部分の断面積の割合の変動係数σｒ／μｒが、０以上０．４以下である、請求項１～１３のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項15】
前記導電性部材が、帯電部材である、請求項１～１４のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項16】
前記導電性部材が、転写部材である、請求項１～１４のいずれか一項に記載の導電性部材。
【請求項17】
電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、請求項１～１５のいずれか１項に記載の導電性部材を具備する、ことを特徴とする電子写真用のプロセスカートリッジ。
【請求項18】
請求項１～１７のいずれか１項に記載の導電性部材を具備する、ことを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電子写真画像形成装置における帯電部材、現像部材または転写部材として用い得る電子写真用導電性部材、プロセスカートリッジ、および電子写真画像形成装置に向けたものである。
【背景技術】
【0002】
電子写真画像形成装置には、帯電部材、転写部材、現像部材の如き導電性部材が使用されている。導電性部材としては、導電性の支持体と、支持体上に設けられた導電層を有する構成の導電性部材が知られている。導電性部材は、導電性の支持体から導電性部材表面まで電荷を輸送し、当接物体に対して、放電、あるいは摩擦帯電によって電荷を与える役割を担う。
帯電部材は、電子写真感光体との間に放電を発生させ、電子写真感光体表面を帯電させる部材である。現像部材は、その表面に被覆された現像剤の電荷を摩擦帯電によって制御し、均一な帯電量分布を与え、次いで、印加された電界にしたがって、現像剤を電子写真感光体の表面に均一に転写する部材である。また、転写部材は、電子写真感光体から、印刷媒体、あるいは中間転写体に現像剤を転写させると同時に、放電を発生させて転写後の現像剤を安定化させる部材である。
これらの導電性部材は、それぞれ電子写真感光体や、中間転写体、印刷媒体などの当接物体に対して、均一な帯電を達成する必要がある。
特許文献１には、体積抵抗率１×１０１２Ω・ｃｍ以下の原料ゴムＡを主体とするイオン導電性ゴム材料からなるポリマー連続相と、原料ゴムＢに導電粒子を配合して導電化した電子導電性ゴム材料からなるポリマー粒子相とを含んでなるマトリックス・ドメイン構造のゴム組成物、及び該ゴム組成物から形成された弾性体層を有する帯電部材が開示されている。
帯電部材は、電子写真感光体との間に放電を発生させ、電子写真感光体表面を帯電させる部材である。現像部材は、その表面に被覆された現像剤の電荷を摩擦帯電によって制御し、均一な帯電量分布を与え、次いで、印加された電界にしたがって、現像剤を電子写真感光体の表面に均一に転写する部材である。また、転写部材は、電子写真感光体から、印刷媒体、あるいは中間転写体に現像剤を転写させると同時に、放電を発生させて転写後の現像剤を安定化させる部材である。
これらの導電性部材は、それぞれ電子写真感光体や、中間転写体、印刷媒体などの当接物体に対して、均一な帯電を達成する必要がある。
特許文献１には、体積抵抗率１×１０１２Ω・ｃｍ以下の原料ゴムＡを主体とするイオン導電性ゴム材料からなるポリマー連続相と、原料ゴムＢに導電粒子を配合して導電化した電子導電性ゴム材料からなるポリマー粒子相とを含んでなるマトリックス・ドメイン構造のゴム組成物、及び該ゴム組成物から形成された弾性体層を有する帯電部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－３６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の一態様は、高速の電子写真画像形成プロセスに適用した場合にも、安定して被帯電体を安定して帯電させ得る帯電部材、現像部材または転写部材に用い得る導電性部材の提供に向けたものである。
また、本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像の形成に資するプロセスカートリッジの提供に向けたものである。さらに本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像を形成することのできる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
また、本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像の形成に資するプロセスカートリッジの提供に向けたものである。さらに本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像を形成することのできる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様によれば、導電性の外表面を有する支持体と、
前記支持体の外表面上に設けられた導電層と、
を有する電子写真用の導電性部材であって、
前記導電層が、
第一のゴムの架橋物を含むマトリックスと、
前記マトリックス中に分散された複数個のドメインと、
を有し、
前記ドメインが、第二のゴムの架橋物および電子導電剤を含み、
前記ドメインの少なくとも一部が、前記導電性部材の外表面に露出し、前記導電性部材の外表面に凸部を生じさせており、
前記導電性部材の外表面が、
前記マトリックスと、
前記導電性部材の外表面に露出している前記ドメインと、
で構成され、
前記導電性部材の外表面に直接白金電極を設け、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、前記支持体の外表面と前記白金電極との間に振幅が１Ｖの交流電圧を、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら印加することによってインピーダンスを測定し、周波数を横軸、インピーダンスを縦軸に両対数プロットしたときの、周波数１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚにおける傾きが、－０．８以上－０．３以下であり、かつ、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０３～１．０×１０７Ωである、
ことを特徴とする導電性部材が提供される。
本開示の他の態様によれば、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、上記の導電性部材を具備する、電子写真用のプロセスカートリッジが提供される。本開示の更に他の態様によれば、上記の導電性部材を具備する、電子写真画像形成装置が提供される。
前記支持体の外表面上に設けられた導電層と、
を有する電子写真用の導電性部材であって、
前記導電層が、
第一のゴムの架橋物を含むマトリックスと、
前記マトリックス中に分散された複数個のドメインと、
を有し、
前記ドメインが、第二のゴムの架橋物および電子導電剤を含み、
前記ドメインの少なくとも一部が、前記導電性部材の外表面に露出し、前記導電性部材の外表面に凸部を生じさせており、
前記導電性部材の外表面が、
前記マトリックスと、
前記導電性部材の外表面に露出している前記ドメインと、
で構成され、
前記導電性部材の外表面に直接白金電極を設け、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で、前記支持体の外表面と前記白金電極との間に振幅が１Ｖの交流電圧を、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら印加することによってインピーダンスを測定し、周波数を横軸、インピーダンスを縦軸に両対数プロットしたときの、周波数１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚにおける傾きが、－０．８以上－０．３以下であり、かつ、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０３～１．０×１０７Ωである、
ことを特徴とする導電性部材が提供される。
本開示の他の態様によれば、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に構成されているプロセスカートリッジであって、上記の導電性部材を具備する、電子写真用のプロセスカートリッジが提供される。本開示の更に他の態様によれば、上記の導電性部材を具備する、電子写真画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【0006】
本開示の一態様によれば、高速の電子写真画像形成プロセスに適用した場合にも、安定して被帯電体を安定して帯電させ得る帯電部材、現像部材または転写部材に用い得る導電性部材を得ることができる。本開示の他の態様によれば、高品位な電子写真画像の形成に資するプロセスカートリッジを得ることができる。さらに本開示の他の態様によれば、高品位な電子写真画像を形成することのできる電子写真画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】表面電位ムラのイメージ図である。
【図2】放電の抜けのイメージ図である。
【図3】インピーダンス特性のグラフの説明図である。
【図4】インピーダンスの挙動の説明図である。
【図5】感光ドラムと帯電部材の当接部近傍の概念図である。
【図6】帯電ローラの長手方向に対して垂直な断面図である。
【図8】包絡周囲長の説明図である。
【図9】断面切り出し方向の説明図である。
【図10】プロセスカートリッジの概要図である。
【図11】電子写真装置の概要図である。
【図12】帯電ローラに測定電極を形成した状態の概要図である。
【図13】測定電極の断面図である。
【図14】インピーダンス測定系の概要図である。
【図15】ゴースト画像評価用の画像の概要図である。
【図16】実施例１７において得られた両対数プロットを示す図である。
【図17】導電性部材の製造方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明者らの検討によれば、特許文献１に係る帯電部材は、被帯電体に対する均一帯電性に優れていることを確認した。しかしながら、近年の画像形成プロセスの高速化には、未だ改善の余地があるとの認識を得た。具体的には、特許文献１に係る帯電部材を、高速の電子写真画像形成プロセスに供したところ、帯電工程に至るまでに被帯電体の表面に形成された微小な電位ムラを十分に均すことができない場合があった。そして当該電位ムラに起因する、本来形成されてはいけない像が、本来の画像に重畳して現れている電子写真画像（以降、「ゴースト画像」ともいう）が形成される場合があった。
【0009】
本発明者らは、特許文献１に係る帯電部材がゴースト画像を生じさせる理由を以下のように推測している。
ゴースト画像が発生する現象を図１で説明する。（１ａ）において、１１が帯電部材、１２が感光ドラム、１３が帯電プロセス前の表面電位測定部、１４が帯電プロセス後の表面電位測定部を示す。通常、転写プロセスを経た感光ドラム表面電位は、（１ｂ）に図示したように、その表面電位はムラを有する。したがって、表面電位のムラが帯電プロセスに突入し、この表面電位ムラに従った、（１ｃ）に示すような帯電電位ムラが形成され、ゴースト画像が発生する。ここで、帯電部材が、表面電位ムラを均すことができるような十分な電荷付与能を有していれば、ゴースト画像は発生しない。
しかしながら、特許文献１に係る帯電部材は、電子写真画像形成プロセスの高速化に伴う被帯電体に対する放電間隔の短縮化に十分には対応できていないと考えられる。そのメカニズムを次のように考察している。
通常、帯電部材と感光ドラムの当接部近傍における微小空隙において、電界の強さと、微小空隙の距離の関係が、パッシェンの法則を満たす領域において放電が発生する。感光ドラムが回転しながら、放電を発生させる電子写真プロセスにおいては、帯電部材表面の一点を経時で追跡した際に、放電の開始地点から終了地点までに、放電が持続して発生するのではなく、複数回の放電が繰り返し発生することが分かっている。
本発明者らは、高速プロセスにおいて、特許文献１に係る帯電部材の放電状態を、オシロスコープで詳細に測定、解析した。特許文献１に係る帯電部材では、帯電プロセス部において、高周波数の放電が起こりにくいタイミング、すなわち、放電の抜けが生じている現象が得られた。放電の抜けが生じることにより、放電量の総量が低下し、表面電位のムラを相殺できなくなる結果だと推測している。
図２に放電の抜けが発生している状態のイメージ図を示す。（２ａ）は放電の抜けがなく、放電の総量が充足されている状態、（２ｂ）が放電の抜けが生じて放電の総量が不足している状態である。
放電の抜けが発生する理由として、まず、帯電部材の表面において、放電が生じて電荷が消費された後、次の放電のための電荷の供給が追随できないことが理由であると推測している。
従って、帯電部材の表面においては、放電が生じて電荷が消費された後の、次の電荷の供給を迅速に行うために、放電の周波数を向上させて放電の抜けを抑制すればよい。
ここで、帯電部材の内部における電荷の充電のサイクルを迅速にするのみでは十分ではないと本発明者らは考えている。すなわち、帯電部材の表面において、放電による電荷の消費と、電荷の供給のサイクルを迅速にすることで、放電の抜けは抑制し得る。しかし、当該サイクルに要する時間が短くなった分だけ、このサイクルに寄与できる電荷の量が減少した場合、単発の放電量が減少し、放電の総量としては、表面電位ムラを均すレベルには達しない。従って、放電の抜けを抑制する、すなわち放電の周波数を向上させるだけでなく、同時に、単発の放電の発生量を向上させることが必要であると考えた。
さらに、上記の放電現象だけでなく、帯電部材と感光ドラムとの当接部においても、感光ドラムの表面電位ムラを均す作用の付与によって、ゴースト画像をより抑制できることを見出した。
ゴースト画像が発生する現象を図１で説明する。（１ａ）において、１１が帯電部材、１２が感光ドラム、１３が帯電プロセス前の表面電位測定部、１４が帯電プロセス後の表面電位測定部を示す。通常、転写プロセスを経た感光ドラム表面電位は、（１ｂ）に図示したように、その表面電位はムラを有する。したがって、表面電位のムラが帯電プロセスに突入し、この表面電位ムラに従った、（１ｃ）に示すような帯電電位ムラが形成され、ゴースト画像が発生する。ここで、帯電部材が、表面電位ムラを均すことができるような十分な電荷付与能を有していれば、ゴースト画像は発生しない。
しかしながら、特許文献１に係る帯電部材は、電子写真画像形成プロセスの高速化に伴う被帯電体に対する放電間隔の短縮化に十分には対応できていないと考えられる。そのメカニズムを次のように考察している。
通常、帯電部材と感光ドラムの当接部近傍における微小空隙において、電界の強さと、微小空隙の距離の関係が、パッシェンの法則を満たす領域において放電が発生する。感光ドラムが回転しながら、放電を発生させる電子写真プロセスにおいては、帯電部材表面の一点を経時で追跡した際に、放電の開始地点から終了地点までに、放電が持続して発生するのではなく、複数回の放電が繰り返し発生することが分かっている。
本発明者らは、高速プロセスにおいて、特許文献１に係る帯電部材の放電状態を、オシロスコープで詳細に測定、解析した。特許文献１に係る帯電部材では、帯電プロセス部において、高周波数の放電が起こりにくいタイミング、すなわち、放電の抜けが生じている現象が得られた。放電の抜けが生じることにより、放電量の総量が低下し、表面電位のムラを相殺できなくなる結果だと推測している。
図２に放電の抜けが発生している状態のイメージ図を示す。（２ａ）は放電の抜けがなく、放電の総量が充足されている状態、（２ｂ）が放電の抜けが生じて放電の総量が不足している状態である。
放電の抜けが発生する理由として、まず、帯電部材の表面において、放電が生じて電荷が消費された後、次の放電のための電荷の供給が追随できないことが理由であると推測している。
従って、帯電部材の表面においては、放電が生じて電荷が消費された後の、次の電荷の供給を迅速に行うために、放電の周波数を向上させて放電の抜けを抑制すればよい。
ここで、帯電部材の内部における電荷の充電のサイクルを迅速にするのみでは十分ではないと本発明者らは考えている。すなわち、帯電部材の表面において、放電による電荷の消費と、電荷の供給のサイクルを迅速にすることで、放電の抜けは抑制し得る。しかし、当該サイクルに要する時間が短くなった分だけ、このサイクルに寄与できる電荷の量が減少した場合、単発の放電量が減少し、放電の総量としては、表面電位ムラを均すレベルには達しない。従って、放電の抜けを抑制する、すなわち放電の周波数を向上させるだけでなく、同時に、単発の放電の発生量を向上させることが必要であると考えた。
さらに、上記の放電現象だけでなく、帯電部材と感光ドラムとの当接部においても、感光ドラムの表面電位ムラを均す作用の付与によって、ゴースト画像をより抑制できることを見出した。
【0010】
そこで、本発明者らは、十分な電荷を短時間で蓄積でき、且つ、当該電荷を速やかに放出し、さらに感光ドラムとの当接部においても、表面電位ムラを均し得る導電性部材を得るべく検討を重ねた。その結果、以下の構成の導電性部材は、上記の要求に良く応え得ることを見出した。
導電性部材は、導電性の外表面を有する支持体と、該支持体の外表面上に設けられた導電層を有する。該導電層は、第一のゴム架橋物を含むマトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有し、該ドメインは、第二のゴム架橋物および電子導電剤を含む。
該導電性部材の外表面に直接白金電極を設け、温度２３℃湿度５０％ＲＨの環境下で、該支持体の外表面と該電極膜との間に振幅が１Ｖの交流電圧を、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら印加する。そのことによってインピーダンスを測定し、周波数を横軸、インピーダンスを縦軸に両対数プロットしたときに以下の第一の要件及び第二の両方の要件を満たし、さらに、ドメインマトリックス構造特有の表面形状の特徴として、第三の表面形状の要件を満たす。
＜第一の要件＞
周波数１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚにおける傾きが、－０．８以上、－０．３以下である。
＜第二の要件＞
周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０３～１．０×１０７Ωである。
＜第三の要件＞
該ドメインの少なくとも一部は、該導電性部材の外表面に露出し、該導電性部材の外表面に凸部を生じさせており、
該導電性部材の外表面は、該マトリックスと、該導電性部材の外表面に露出している該ドメインとで構成されている。
すなわち、本態様に係る導電性部材によれば、表面電位ムラを均すための前露光装置を使用せずとも、図１の（１ｄ）に示すような均一な帯電電位のプロファイルを形成可能になる。
導電性部材は、導電性の外表面を有する支持体と、該支持体の外表面上に設けられた導電層を有する。該導電層は、第一のゴム架橋物を含むマトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有し、該ドメインは、第二のゴム架橋物および電子導電剤を含む。
該導電性部材の外表面に直接白金電極を設け、温度２３℃湿度５０％ＲＨの環境下で、該支持体の外表面と該電極膜との間に振幅が１Ｖの交流電圧を、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら印加する。そのことによってインピーダンスを測定し、周波数を横軸、インピーダンスを縦軸に両対数プロットしたときに以下の第一の要件及び第二の両方の要件を満たし、さらに、ドメインマトリックス構造特有の表面形状の特徴として、第三の表面形状の要件を満たす。
＜第一の要件＞
周波数１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚにおける傾きが、－０．８以上、－０．３以下である。
＜第二の要件＞
周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０３～１．０×１０７Ωである。
＜第三の要件＞
該ドメインの少なくとも一部は、該導電性部材の外表面に露出し、該導電性部材の外表面に凸部を生じさせており、
該導電性部材の外表面は、該マトリックスと、該導電性部材の外表面に露出している該ドメインとで構成されている。
すなわち、本態様に係る導電性部材によれば、表面電位ムラを均すための前露光装置を使用せずとも、図１の（１ｄ）に示すような均一な帯電電位のプロファイルを形成可能になる。
【0011】
以下、本態様に係る導電性部材について、帯電部材としての態様を例に説明する。なお、本態様に係る導電性部材は、帯電部材としての用途に限定されるものでなく、例えば、現像部材、転写部材にも適用し得る。
本態様に係る導電性部材は、導電性の外表面を有する支持体、及び、該支持体の外表面上に設けられた導電層を有する。該導電層は、導電性を有する。ここで、導電性とは体積抵抗率が１．０×１０８Ω・ｃｍ未満であると定義する。そして、該導電層は、第一のゴム架橋物を含むマトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有し、該ドメインは、第二のゴム架橋物および電子導電剤を含む。また、該導電性部材は、上記の＜第一の要件＞＜第二の要件＞＜第三の要件＞を満たす。
本態様に係る導電性部材は、導電性の外表面を有する支持体、及び、該支持体の外表面上に設けられた導電層を有する。該導電層は、導電性を有する。ここで、導電性とは体積抵抗率が１．０×１０８Ω・ｃｍ未満であると定義する。そして、該導電層は、第一のゴム架橋物を含むマトリックスと、該マトリックス中に分散された複数個のドメインとを有し、該ドメインは、第二のゴム架橋物および電子導電剤を含む。また、該導電性部材は、上記の＜第一の要件＞＜第二の要件＞＜第三の要件＞を満たす。
【0012】
＜第一の要件＞
第一の要件は、高周波数側で導電性部材内での電荷の停滞が発生し難いことを規定している。
従来の導電性部材のインピーダンスを測定すると、高周波数側で、必ず傾きが－１となる。ここで、傾きとは、図３に示すように、導電性部材のインピーダンス特性を周波数に対して両対数プロットした際の、横軸に対する傾きのことである。
導電性部材の等価回路は、電気抵抗Ｒと静電容量Ｃの並列回路で表され、インピーダンスの絶対値｜Ｚ｜は下記式（１）で表現できる。このとき、式（１）内のｆは周波数を示す。
第一の要件は、高周波数側で導電性部材内での電荷の停滞が発生し難いことを規定している。
従来の導電性部材のインピーダンスを測定すると、高周波数側で、必ず傾きが－１となる。ここで、傾きとは、図３に示すように、導電性部材のインピーダンス特性を周波数に対して両対数プロットした際の、横軸に対する傾きのことである。
導電性部材の等価回路は、電気抵抗Ｒと静電容量Ｃの並列回路で表され、インピーダンスの絶対値｜Ｚ｜は下記式（１）で表現できる。このとき、式（１）内のｆは周波数を示す。
【0013】
【数1】
【0014】
高周波数側で、インピーダンスの傾き－１の直線になるのは、高周波の電圧に対して電荷の動きが追随できず、停滞するため、電気抵抗値Ｒが大きく増大した、いわば絶縁の静電容量を計測している状態であると推測できる。電荷が停滞した状態は、式（１）でＲを無限大に近似した状態であると、推定することができる。このとき、式（１）の分母の要素（Ｒ－２＋（２πｆ）２Ｃ２）において、Ｒ－２が（２πｆ）２Ｃ２に対して非常に小さい値をとる近似が可能になる。したがって、式（１）はＲ－２を除去した式（２）のような近似を施した式変形が可能となる。最後に、式（２）に対して両辺対数をとる式変形を行うと、式（３）となり、ｌｏｇｆの傾きが－１になる。
【0015】
【数2】
【0016】
上記式（１）～（３）の意味を、図４を用いて説明する。図４において、縦軸は、インピーダンスの絶対値の対数（ｌｏｇ｜Ｚ｜）、横軸は、測定振動電圧の周波数の対数（ｌｏｇｆ）を示す。図４に、式（１）で表現されるインピーダンスの挙動を示す。まず、上記で説明してきたように、式（１）を満たすインピーダンスは、周波数が大きくなると、ある周波数でその絶対値が低下してくる。そして低下する挙動は、図４のような両対数プロットにおいては、式（３）で示したように、傾きが帯電部材の電気抵抗値や静電容量などに依存せずに、－１の傾きの直線となる。
絶縁性の樹脂層のインピーダンス特性を測定すると、傾きが－１の直線となることから、導電性部材の導電層インピーダンス測定において、傾きが－１になる状態は、高周波数側で電荷の動きが停滞している特性が現れていると推測される。高周波数側での電荷の動きが停滞すると、放電のための電荷の供給が放電の周波数に追随できなくなる。その結果、放電のできないタイミングが生じ、放電の抜けが生じていると推測される。
一方、本開示に係る導電性部材において、導電層のインピーダンスの傾きが、１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚの高周波数領域において、－０．８以上、－０．３以下であるため、高周波数側で電荷の供給が停滞し難い。その結果、インピーダンスが一定値をとる低周波数域から高周波数域までの周波数の放電、特に電荷の動きが停滞しやすい高周波数側の放電に対して、電荷の供給を可能にする。電荷の供給が広い周波数領域において潤沢に実現できるために、放電の抜けを抑制し、放電の総量を向上させることができる。当該高周波数領域の範囲は、導電性部材から発生する放電の周波数のうちで、最も周波数が大きい領域の放電であるため、放電の抜けが発生しやすい領域であると考えられる。このような周波数領域において傾きが－１よりも大きい上記の範囲の値を示すことで、当該周波数領域より低い高周波数領域においても－１よりも大きい傾きを得て、放電抜けの発生を抑制し、放電の総量を向上させることができる。
絶縁性の樹脂層のインピーダンス特性を測定すると、傾きが－１の直線となることから、導電性部材の導電層インピーダンス測定において、傾きが－１になる状態は、高周波数側で電荷の動きが停滞している特性が現れていると推測される。高周波数側での電荷の動きが停滞すると、放電のための電荷の供給が放電の周波数に追随できなくなる。その結果、放電のできないタイミングが生じ、放電の抜けが生じていると推測される。
一方、本開示に係る導電性部材において、導電層のインピーダンスの傾きが、１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚの高周波数領域において、－０．８以上、－０．３以下であるため、高周波数側で電荷の供給が停滞し難い。その結果、インピーダンスが一定値をとる低周波数域から高周波数域までの周波数の放電、特に電荷の動きが停滞しやすい高周波数側の放電に対して、電荷の供給を可能にする。電荷の供給が広い周波数領域において潤沢に実現できるために、放電の抜けを抑制し、放電の総量を向上させることができる。当該高周波数領域の範囲は、導電性部材から発生する放電の周波数のうちで、最も周波数が大きい領域の放電であるため、放電の抜けが発生しやすい領域であると考えられる。このような周波数領域において傾きが－１よりも大きい上記の範囲の値を示すことで、当該周波数領域より低い高周波数領域においても－１よりも大きい傾きを得て、放電抜けの発生を抑制し、放電の総量を向上させることができる。
【0017】
帯電部材としての電子写真用の帯電ローラと感光ドラムを組合せた場合を用いて、具体的に放電の周波数を予測すると、次のような範囲となると発明者らは考えている。
感光ドラムの外表面に対向して設けられ、感光ドラムと同期して回転移動する帯電ローラの表面の移動方向における放電領域を０．５ｍｍ～１ｍｍに設定する。電子写真装置のプロセススピードが最大で１００～５００ｍｍ／ｓｅｃとすると、感光ドラムの表面が放電領域を通過する時間は、１０－３ｓｅｃ～１０－２ｓｅｃである。また、放電を詳細に観察すると、単発の放電による放電領域の長さは０．０１ｍｍ～０．１ｍｍであるため、感光ドラムの表面の同一点が放電領域を通過する間に、少なくとも５～１００回の放電が発生していることが推測される。従って、帯電ローラが発生させる放電の周波数は、数Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚの範囲であることが推測される。より高速プロセスになるにしたがって、放電の周波数をより高くして放電の回数を増大させる必要があるため、上記範囲の中でも特に、１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚの如き高周波数領域における放電および導電機構の制御が重要である。
以上のように、放電の回数を増大させるためには、高周波数領域におけるインピーダンスの傾きを－１から逸脱させることが有効である。これにより、放電とその次の放電のための電荷の供給を迅速に行う特性を良く達成させ得る。インピーダンスの傾きが－１から逸脱することは、導電性部材内の電荷の供給が停滞していないことを意味するため、かかる帯電部材は、放電の抜けを抑制する方向の特性を得られる。
感光ドラムの外表面に対向して設けられ、感光ドラムと同期して回転移動する帯電ローラの表面の移動方向における放電領域を０．５ｍｍ～１ｍｍに設定する。電子写真装置のプロセススピードが最大で１００～５００ｍｍ／ｓｅｃとすると、感光ドラムの表面が放電領域を通過する時間は、１０－３ｓｅｃ～１０－２ｓｅｃである。また、放電を詳細に観察すると、単発の放電による放電領域の長さは０．０１ｍｍ～０．１ｍｍであるため、感光ドラムの表面の同一点が放電領域を通過する間に、少なくとも５～１００回の放電が発生していることが推測される。従って、帯電ローラが発生させる放電の周波数は、数Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚの範囲であることが推測される。より高速プロセスになるにしたがって、放電の周波数をより高くして放電の回数を増大させる必要があるため、上記範囲の中でも特に、１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚの如き高周波数領域における放電および導電機構の制御が重要である。
以上のように、放電の回数を増大させるためには、高周波数領域におけるインピーダンスの傾きを－１から逸脱させることが有効である。これにより、放電とその次の放電のための電荷の供給を迅速に行う特性を良く達成させ得る。インピーダンスの傾きが－１から逸脱することは、導電性部材内の電荷の供給が停滞していないことを意味するため、かかる帯電部材は、放電の抜けを抑制する方向の特性を得られる。
【0018】
＜第二の要件＞
第二の要件にかかる低周波数側のインピーダンスは、電荷の停滞が発生し難いという特性を表しているものである。
これは、低周波数側のインピーダンスの傾きが－１ではない領域であることからもわかる。そして、前記式（１）において、周波数ｆをゼロに近似すると、電気抵抗値Ｒに近似できることから、電気抵抗値Ｒは、電荷が単一方向に移動する際の能力を表すことが分かる。
従って、低周波数の電圧を印加しながらの測定では、電圧の振動に電荷の動きが追随できた状態での電荷の移動量を模擬していると想定できる。
低周波数における電荷の移動量は、帯電部材から測定電極との間での電荷の移動しやすさの指標であり、更に、帯電部材の表面から感光ドラムに対して、放電によって電荷を移動させられる電荷量の指標とすることができる。
また、第一の要件及び第二の要件にかかるインピーダンスの測定に用いられる交流電圧は振幅が１Ｖである。この測定用の振動電圧は、実際に電子写真方式の画像形成装置の中で帯電部材に印加される電圧が数１００Ｖ～数１０００Ｖであるのに対し大幅に低い。従って、第一要件及び第二要件にかかるインピーダンスの測定によって、帯電部材の表面からの放電の出やすさをより高次元で評価できると考えている。
また、第二の要件を満たすことで、放電の出やすさを適切な範囲に制御可能である。インピーダンスが１．０×１０３Ωより低くなると、一つの放電の量が大きくなりすぎて、次の放電のための電荷の供給が追随できなくなり、放電の抜けが発生する方向に働き、ゴースト画像を抑制することが難しくなる。一方で、インピーダンスが１．０×１０７Ωを超えると、放電の出やすさが低下し、表面電位ムラを埋めるまでの放電量に達しない。
なお、図４で説明したように帯電部材では、低周波数の領域において、インピーダンスの絶対値は一定値をとる。そして、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスは、例えば１Ｈｚの周波数におけるインピーダンスの値で代用することができる。
第一の要件と第二の要件とを両立する導電性部材は、低周波数側から高周波数側までの周波数域において放電量を感光ドラムの表面電位のムラを消して、ゴースト画像を抑制するレベルの放電を達成可能となる。第一の要件を満たすことで、高周波数側での放電の抜けを抑制することができる。また、第二の要件を満たすことで、放電性がより一層向上し、ゴースト画像の発生を効果的に抑制することができる。
第二の要件にかかる低周波数側のインピーダンスは、電荷の停滞が発生し難いという特性を表しているものである。
これは、低周波数側のインピーダンスの傾きが－１ではない領域であることからもわかる。そして、前記式（１）において、周波数ｆをゼロに近似すると、電気抵抗値Ｒに近似できることから、電気抵抗値Ｒは、電荷が単一方向に移動する際の能力を表すことが分かる。
従って、低周波数の電圧を印加しながらの測定では、電圧の振動に電荷の動きが追随できた状態での電荷の移動量を模擬していると想定できる。
低周波数における電荷の移動量は、帯電部材から測定電極との間での電荷の移動しやすさの指標であり、更に、帯電部材の表面から感光ドラムに対して、放電によって電荷を移動させられる電荷量の指標とすることができる。
また、第一の要件及び第二の要件にかかるインピーダンスの測定に用いられる交流電圧は振幅が１Ｖである。この測定用の振動電圧は、実際に電子写真方式の画像形成装置の中で帯電部材に印加される電圧が数１００Ｖ～数１０００Ｖであるのに対し大幅に低い。従って、第一要件及び第二要件にかかるインピーダンスの測定によって、帯電部材の表面からの放電の出やすさをより高次元で評価できると考えている。
また、第二の要件を満たすことで、放電の出やすさを適切な範囲に制御可能である。インピーダンスが１．０×１０３Ωより低くなると、一つの放電の量が大きくなりすぎて、次の放電のための電荷の供給が追随できなくなり、放電の抜けが発生する方向に働き、ゴースト画像を抑制することが難しくなる。一方で、インピーダンスが１．０×１０７Ωを超えると、放電の出やすさが低下し、表面電位ムラを埋めるまでの放電量に達しない。
なお、図４で説明したように帯電部材では、低周波数の領域において、インピーダンスの絶対値は一定値をとる。そして、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスは、例えば１Ｈｚの周波数におけるインピーダンスの値で代用することができる。
第一の要件と第二の要件とを両立する導電性部材は、低周波数側から高周波数側までの周波数域において放電量を感光ドラムの表面電位のムラを消して、ゴースト画像を抑制するレベルの放電を達成可能となる。第一の要件を満たすことで、高周波数側での放電の抜けを抑制することができる。また、第二の要件を満たすことで、放電性がより一層向上し、ゴースト画像の発生を効果的に抑制することができる。
【0019】
＜インピーダンスの測定方法＞
インピーダンスは以下の方法によって測定できる。
インピーダンスの測定に際し、導電性部材と測定電極との間の接触抵抗の影響を排除する必要がある。そのために、低抵抗な薄膜形態の白金を導電性部材の表面に堆積させ、当該薄膜を電極として使用する。そして、一方で導電性の支持体を接地電極として２端子でインピーダンスを測定する。
当該電極の形成方法としては、金属蒸着、スパッタリング、金属ペーストの塗布、金属テープを貼付するなどの電極の形成方法を挙げることができる。これらの中でも、導電性部材との接触抵抗の低減という観点で、白金の薄膜を蒸着によって白金電極として形成する方法が好ましい。
導電性部材の表面に白金電極を形成する場合、その簡便さおよび薄膜の均一性を考慮すると、真空蒸着装置に対して導電性部材を把持できる機構を付与する。そして、断面が円柱状の導電性部材に対しては、さらに回転機構を付与した、真空蒸着装置を使用することが好ましい。断面が円形状などの曲面で構成される、例えば円柱状の導電性部材に対しては、上記の測定電極としての白金電極と、インピーダンスの測定装置との接続が困難になるため、次のような方法を用いることが好ましい。
具体的には、導電性部材の長手方向に、１０ｍｍ～２０ｍｍ程度の幅の白金電極を形成したのち、金属シートを隙間なく巻き付け、当該金属シートと、測定装置から出ている測定電極と接続して測定すればよい。これにより、導電性部材の導電層からの電気信号を好適に測定装置に取得でき、インピーダンス測定を実施することができる。金属シートとしては、インピーダンスを測定するに際して、測定装置の接続ケーブルの金属部と同等の電気抵抗値である金属シートであればよく、例えば、アルミホイルや金属テープ等を用いることができる。
インピーダンスの測定装置は、インピーダンスアナライザ、ネットワークアナライザ、スペクトルアナライザ等、１．０×１０７Ｈｚまでの周波数領域におけるインピーダンスを測定できる装置であればよい。これらの中でも導電性部材の電気抵抗域から、インピーダンスアナライザによって測定することが好ましい。
インピーダンスの測定条件に関して述べる。インピーダンス測定装置を使用し、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの周波数領域におけるインピーダンスを測定する。測定は、温度２３℃湿度５０％ＲＨの環境下で行う。測定ばらつきを低減するために、周波数１桁あたり５点以上の測定点を設けることが好ましい。また、交流電圧の振幅は１Ｖである。
測定電圧に関しては、電子写真装置内の導電性部材に印加される分担電圧を考慮して直流電圧を印加しながら測定してもよい。具体的には、１０Ｖ以下の直流電圧を振動電圧と重畳印加しながらの測定によって電荷の輸送と蓄積の特性を定量化するために好適である。
次に、インピーダンスの傾きの算出方法について述べる。
上記の条件で測定した測定結果に対し、市販の表計算ソフトを使用して、インピーダンスの絶対値を、測定周波数に対して両対数グラフでプロットする。この両対数プロットで得られたグラフの、１．０×１０５～１．０×１０６Ｈｚの周波数領域におけるインピーダンスの絶対値の傾きを、１．０×１０５～１．０×１０６Ｈｚの周波数領域の測定点を利用して求めればよい。具体的には、当該周波数範囲のグラフのプロットに対し、一次関数の近似直線を最小二乗法で算出し、その傾きを算出すればよい。
次いで、当該両対数グラフ内の１．０×１０－２～１．０×１０１Ｈｚの周波数領域での測定点の算術平均値を算出し、得られた値を低周波数側のインピーンダンスとすればよい。
円柱状の帯電部材におけるインピーダンスの傾きの測定では、軸方向としての長手方向を５等分した際のそれぞれの領域内の任意の場所で測定を５か所行い、５か所の傾きの測定値の算術平均を算出すればよい。
インピーダンスは以下の方法によって測定できる。
インピーダンスの測定に際し、導電性部材と測定電極との間の接触抵抗の影響を排除する必要がある。そのために、低抵抗な薄膜形態の白金を導電性部材の表面に堆積させ、当該薄膜を電極として使用する。そして、一方で導電性の支持体を接地電極として２端子でインピーダンスを測定する。
当該電極の形成方法としては、金属蒸着、スパッタリング、金属ペーストの塗布、金属テープを貼付するなどの電極の形成方法を挙げることができる。これらの中でも、導電性部材との接触抵抗の低減という観点で、白金の薄膜を蒸着によって白金電極として形成する方法が好ましい。
導電性部材の表面に白金電極を形成する場合、その簡便さおよび薄膜の均一性を考慮すると、真空蒸着装置に対して導電性部材を把持できる機構を付与する。そして、断面が円柱状の導電性部材に対しては、さらに回転機構を付与した、真空蒸着装置を使用することが好ましい。断面が円形状などの曲面で構成される、例えば円柱状の導電性部材に対しては、上記の測定電極としての白金電極と、インピーダンスの測定装置との接続が困難になるため、次のような方法を用いることが好ましい。
具体的には、導電性部材の長手方向に、１０ｍｍ～２０ｍｍ程度の幅の白金電極を形成したのち、金属シートを隙間なく巻き付け、当該金属シートと、測定装置から出ている測定電極と接続して測定すればよい。これにより、導電性部材の導電層からの電気信号を好適に測定装置に取得でき、インピーダンス測定を実施することができる。金属シートとしては、インピーダンスを測定するに際して、測定装置の接続ケーブルの金属部と同等の電気抵抗値である金属シートであればよく、例えば、アルミホイルや金属テープ等を用いることができる。
インピーダンスの測定装置は、インピーダンスアナライザ、ネットワークアナライザ、スペクトルアナライザ等、１．０×１０７Ｈｚまでの周波数領域におけるインピーダンスを測定できる装置であればよい。これらの中でも導電性部材の電気抵抗域から、インピーダンスアナライザによって測定することが好ましい。
インピーダンスの測定条件に関して述べる。インピーダンス測定装置を使用し、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの周波数領域におけるインピーダンスを測定する。測定は、温度２３℃湿度５０％ＲＨの環境下で行う。測定ばらつきを低減するために、周波数１桁あたり５点以上の測定点を設けることが好ましい。また、交流電圧の振幅は１Ｖである。
測定電圧に関しては、電子写真装置内の導電性部材に印加される分担電圧を考慮して直流電圧を印加しながら測定してもよい。具体的には、１０Ｖ以下の直流電圧を振動電圧と重畳印加しながらの測定によって電荷の輸送と蓄積の特性を定量化するために好適である。
次に、インピーダンスの傾きの算出方法について述べる。
上記の条件で測定した測定結果に対し、市販の表計算ソフトを使用して、インピーダンスの絶対値を、測定周波数に対して両対数グラフでプロットする。この両対数プロットで得られたグラフの、１．０×１０５～１．０×１０６Ｈｚの周波数領域におけるインピーダンスの絶対値の傾きを、１．０×１０５～１．０×１０６Ｈｚの周波数領域の測定点を利用して求めればよい。具体的には、当該周波数範囲のグラフのプロットに対し、一次関数の近似直線を最小二乗法で算出し、その傾きを算出すればよい。
次いで、当該両対数グラフ内の１．０×１０－２～１．０×１０１Ｈｚの周波数領域での測定点の算術平均値を算出し、得られた値を低周波数側のインピーンダンスとすればよい。
円柱状の帯電部材におけるインピーダンスの傾きの測定では、軸方向としての長手方向を５等分した際のそれぞれの領域内の任意の場所で測定を５か所行い、５か所の傾きの測定値の算術平均を算出すればよい。
【0020】
＜第三の要件＞
上記第一の要件及び第二の要件に係るインピーダンスの規定を満たす導電層を備えた導電性部材によれば、放電の抜けを低減することができる。しかしながら、より高速な電子写真プロセスにおいて、高品位な電子写真画像を得るためには、感光ドラムの表面電位ムラのより一層の低減が必要であると考えられる。
そこで、第三の要件にかかる帯電部材の外表面に露出したドメイン由来の凸部によって、感光ドラムとの当接部において、感光ドラムに対して電荷を注入させることを考えた。ここで、注入帯電とは、当接部において、感光ドラム表面に接する導電性部材の外表面の中の導電部から、感光ドラム表面に対して、電位差に従って電荷を注入することで帯電させるものである。
図５に、感光ドラム５１と導電性支持体５５及び導電層５６を有する帯電部材５２との当接部５３近傍の概念図を示す。図５に示すように、放電５４は、当接部５３に対して、プロセス上流側で電位差が印加される微小空隙で生じる。そして、帯電部材５２からの放電によっては、未だ均しきれない感光ドラムの表面電位のムラに対して、当該凸部からの注入帯電によって、残存する表面電位のムラをさらに均すことが可能となる。
感光ドラム表面における表面電位のムラに対して、帯電部材の表面電位は負の値で一定のため、感光ドラムの表面電位のムラの中の負の方向に小さい箇所のほうが、表面電位が大きい箇所よりも、当接部における電位差が大きく、注入帯電量が大きい。
つまり、当接部における注入帯電は、表面電位のムラを均す効果がある。
本態様に係る導電性部材は、第一要件および第二要件のインピーダンスの規定によって、導電層内で潤沢な電荷を蓄積し、かつ高効率に輸送できる、マトリックス－ドメイン構造であるため、放電の抜けの抑制だけでなく、注入帯電の効率も高いと推測される。さらに、当該導電部を凸形状にして、導電部のみで感光ドラムに接する構成であることで、注入帯電の効率をさらに向上させる構成である。またさらには、接触する導電部は、電荷輸送効率の高い低抵抗な電子導電剤を多量に含む構成も注入帯電に有利と推測できる。
上記第一の要件及び第二の要件に係るインピーダンスの規定を満たす導電層を備えた導電性部材によれば、放電の抜けを低減することができる。しかしながら、より高速な電子写真プロセスにおいて、高品位な電子写真画像を得るためには、感光ドラムの表面電位ムラのより一層の低減が必要であると考えられる。
そこで、第三の要件にかかる帯電部材の外表面に露出したドメイン由来の凸部によって、感光ドラムとの当接部において、感光ドラムに対して電荷を注入させることを考えた。ここで、注入帯電とは、当接部において、感光ドラム表面に接する導電性部材の外表面の中の導電部から、感光ドラム表面に対して、電位差に従って電荷を注入することで帯電させるものである。
図５に、感光ドラム５１と導電性支持体５５及び導電層５６を有する帯電部材５２との当接部５３近傍の概念図を示す。図５に示すように、放電５４は、当接部５３に対して、プロセス上流側で電位差が印加される微小空隙で生じる。そして、帯電部材５２からの放電によっては、未だ均しきれない感光ドラムの表面電位のムラに対して、当該凸部からの注入帯電によって、残存する表面電位のムラをさらに均すことが可能となる。
感光ドラム表面における表面電位のムラに対して、帯電部材の表面電位は負の値で一定のため、感光ドラムの表面電位のムラの中の負の方向に小さい箇所のほうが、表面電位が大きい箇所よりも、当接部における電位差が大きく、注入帯電量が大きい。
つまり、当接部における注入帯電は、表面電位のムラを均す効果がある。
本態様に係る導電性部材は、第一要件および第二要件のインピーダンスの規定によって、導電層内で潤沢な電荷を蓄積し、かつ高効率に輸送できる、マトリックス－ドメイン構造であるため、放電の抜けの抑制だけでなく、注入帯電の効率も高いと推測される。さらに、当該導電部を凸形状にして、導電部のみで感光ドラムに接する構成であることで、注入帯電の効率をさらに向上させる構成である。またさらには、接触する導電部は、電荷輸送効率の高い低抵抗な電子導電剤を多量に含む構成も注入帯電に有利と推測できる。
【0021】
当該導電部の凸部の高さは、具体的には５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。５０ｎｍ以上の高さにすることで、導電性の凸部のみで感光ドラムとの接触が実現できる。一方で、放電領域において凸部由来の放電のムラが形成されるため、凸部の高さは２００ｎｍ以下であることが好ましい。
上記のように、第一要件および第二要件による放電の抜けの抑制に加え、導電性の凸部による高効率の注入帯電が可能な本開示に係る構成によって高速プロセスにおけるゴースト画像を抑制することが可能となると推測している。
上記のように、第一要件および第二要件による放電の抜けの抑制に加え、導電性の凸部による高効率の注入帯電が可能な本開示に係る構成によって高速プロセスにおけるゴースト画像を抑制することが可能となると推測している。
【0022】
＜導電性部材＞
本態様に係る導電性部材について、ローラ形状を有する導電性部材（以降、導電性ローラ）を例に、図６を参照して説明する。図６は、導電性ローラの軸方向である長手方向に対して垂直な断面図である。導電性ローラ６１は、円柱状の導電性の支持体６２、支持体６２の外周、すなわち外表面に形成された導電層６３を有している。
＜導電性の支持体＞
導電性の支持体を構成する材料としては、電子写真用の導電性部材の分野で公知なものや、かかる導電性部材として利用できる材料から適宜選択して用いることができる。一例として、アルミニウム、ステンレス、導電性を有する合成樹脂、鉄、銅合金などの金属または合金が挙げられる。更に、これらに対して、酸化処理やクロム、ニッケルなどで鍍金処理を施しても良い。鍍金の種類としては電気鍍金、無電解鍍金のいずれも使用することができる。寸法安定性の観点から無電解鍍金が好ましい。ここで使用される無電解鍍金の種類としては、ニッケル鍍金、銅鍍金、金鍍金、その他各種合金鍍金を挙げることができる。鍍金厚さは、０．０５μｍ以上が好ましく、作業効率と防錆能力のバランスを考慮すると、鍍金厚さは０．１～３０μｍであることが好ましい。支持体の円柱状の形状は、中実の円柱状でも、中空の円柱状（円筒状）でもよい。この支持体の外径は、φ３ｍｍ～φ１０ｍｍの範囲が好ましい。
支持体と導電層の間に、中抵抗層、あるいは絶縁層が存在すると、放電による電荷の消費後の電荷の供給を迅速にできなくなる。よって、導電層は、支持体に直接設けるか、あるいは、プライマーのごとき、薄膜、かつ、導電性の樹脂層からなる中間層のみを介して支持体の外周に導電層を設けることが好ましい。
プライマーとしては、導電層形成用のゴム材料及び支持体の材質等に応じて公知のものを選択して用いることができる。プライマーの材料としては、例えば熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、フェノール系樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂の如き材料を用い得る。
樹脂層及び支持体のインピーダンスは、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおいて、１．０×１０－５～１．０×１０２Ωの範囲であることが好ましい。低周波数におけるインピーダンスが上記範囲の支持体及び樹脂層であれば、導電層に対し、十分な電荷の供給を実施でき、導電層に含まれるマトリックスドメイン構造の、第一の要件と第二の要件による放電の抜けを抑制する機能が阻害されないため好ましい。
樹脂層のインピーダンスは、最外表面に存在する導電層を剥離して行うこと以外は、上記のインピーダンスの傾きの測定と同様の方法によって測定することができる。また、支持体のインピーダンスは、樹脂層または導電層を被覆する前の状態で、あるいは、帯電ローラ形成後は、導電層、あるいは樹脂層と導電層からなる被覆層を剥離した状態で、上記のインピーダンスの測定と同様の方法により測定することができる。
本態様に係る導電性部材について、ローラ形状を有する導電性部材（以降、導電性ローラ）を例に、図６を参照して説明する。図６は、導電性ローラの軸方向である長手方向に対して垂直な断面図である。導電性ローラ６１は、円柱状の導電性の支持体６２、支持体６２の外周、すなわち外表面に形成された導電層６３を有している。
＜導電性の支持体＞
導電性の支持体を構成する材料としては、電子写真用の導電性部材の分野で公知なものや、かかる導電性部材として利用できる材料から適宜選択して用いることができる。一例として、アルミニウム、ステンレス、導電性を有する合成樹脂、鉄、銅合金などの金属または合金が挙げられる。更に、これらに対して、酸化処理やクロム、ニッケルなどで鍍金処理を施しても良い。鍍金の種類としては電気鍍金、無電解鍍金のいずれも使用することができる。寸法安定性の観点から無電解鍍金が好ましい。ここで使用される無電解鍍金の種類としては、ニッケル鍍金、銅鍍金、金鍍金、その他各種合金鍍金を挙げることができる。鍍金厚さは、０．０５μｍ以上が好ましく、作業効率と防錆能力のバランスを考慮すると、鍍金厚さは０．１～３０μｍであることが好ましい。支持体の円柱状の形状は、中実の円柱状でも、中空の円柱状（円筒状）でもよい。この支持体の外径は、φ３ｍｍ～φ１０ｍｍの範囲が好ましい。
支持体と導電層の間に、中抵抗層、あるいは絶縁層が存在すると、放電による電荷の消費後の電荷の供給を迅速にできなくなる。よって、導電層は、支持体に直接設けるか、あるいは、プライマーのごとき、薄膜、かつ、導電性の樹脂層からなる中間層のみを介して支持体の外周に導電層を設けることが好ましい。
プライマーとしては、導電層形成用のゴム材料及び支持体の材質等に応じて公知のものを選択して用いることができる。プライマーの材料としては、例えば熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、フェノール系樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂の如き材料を用い得る。
樹脂層及び支持体のインピーダンスは、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおいて、１．０×１０－５～１．０×１０２Ωの範囲であることが好ましい。低周波数におけるインピーダンスが上記範囲の支持体及び樹脂層であれば、導電層に対し、十分な電荷の供給を実施でき、導電層に含まれるマトリックスドメイン構造の、第一の要件と第二の要件による放電の抜けを抑制する機能が阻害されないため好ましい。
樹脂層のインピーダンスは、最外表面に存在する導電層を剥離して行うこと以外は、上記のインピーダンスの傾きの測定と同様の方法によって測定することができる。また、支持体のインピーダンスは、樹脂層または導電層を被覆する前の状態で、あるいは、帯電ローラ形成後は、導電層、あるいは樹脂層と導電層からなる被覆層を剥離した状態で、上記のインピーダンスの測定と同様の方法により測定することができる。
【0023】
＜導電層＞
前記＜第一の要件＞＜第二の要件＞＜第三の要件＞を満たす導電性部材としては、例えば、導電層が、以下の構成（ｉ）～構成（ｉｖ）を満たす導電性部材が好ましい。
構成（ｉ）該マトリックスの体積抵抗率が、１．０×１０１２Ω・ｃｍより大きく１．０×１０１７Ω・ｃｍ以下であること。
構成（ｉｉ）該ドメインの体積抵抗率が、１．０×１０１Ω・ｃｍ以上、１．０×１０４Ω・ｃｍ以下であること。
構成（ｉｉｉ）隣接するドメイン間の距離が、０．２μｍ以上、２．０μｍ以下の範囲内であること。
構成（ｉｖ）該ドメインの少なくとも一部は、該導電性部材の外表面に露出し、該導電性部材の外表面に凸部を生じさせており、
該導電性部材の外表面は、該マトリックスと、該導電性部材の外表面に露出している該ドメインの表面とで構成されている（構成（ｉｖ））こと。
以下、上記（ｉ）～（ｉｖ）の要素について説明する。
図７（ａ）に、導電性ローラの長手方向に対して垂直な方向の導電層の部分断面図を示す。導電層７は、マトリックス７ａとドメイン７ｂとを有するマトリックス－ドメイン構造を有する。そして、ドメイン７ｂは、電子導電剤としての導電性粒子７ｃを含む。また、図７（ｂ）は、導電層の導電層の導電性支持体の側とは反対側の表面（以降、「導電層の外表面」ともいう）近傍の拡大図である。
電子導電剤を含むドメインがマトリックス中に分散されている導電層を具備する導電性部材に導電性支持体と被帯電体との間にバイアスを印加する。すると、導電層内において、電荷は以下のようにして導電層の導電性支持体に面する側とは反対側の面、すなわち、導電性部材の外表面側に移動すると考えられる。その結果、電荷は、ドメイン中のマトリックスとの界面近傍に蓄積される。そして、その電荷は、導電性支持体側に位置するドメインから、導電性支持体の側とは反対側に位置するドメインに順次受け渡されていき、導電層の導電性支持体の側とは反対側の表面（以降、「導電層の外表面」ともいう）に到達する。このとき、１回の帯電工程で全てのドメインの電荷が導電層の外表面側に移動すると、次の帯電工程に向けて、導電層中に電荷を蓄積するために時間を要することとなる。すなわち、高速の電子写真画像形成プロセスに対応することが困難となる。従って、バイアスが印加されてもドメイン間の電荷の授受が同時的に生じないようにすることが好ましい。また、電荷の動きが制約される高周波数領域においても、１回の放電で十分な量の電荷を放電させるためには、ドメインに十分な量の電荷を蓄積させることが有効となる。
また、図７（ｂ）に示すように、該ドメイン７ｂの少なくとも一部は、該導電性部材の外表面に露出し、該導電性部材の外表面に凸部７ｂ－０１を生じている。かかる凸部は、感光ドラムとの当接部を構成することとなる。その結果、ドメイン内の潤沢な電荷が、当該当接部において効率的に電子写真感光体に注入される。
以上述べたように、バイアス印加時のドメイン間での同時的な電荷の授受の発生を抑制し、かつ、ドメイン内に十分な電荷を蓄積させるために、上記構成（ｉ）～（ｉｖ）を満たすことが好ましい。
前記＜第一の要件＞＜第二の要件＞＜第三の要件＞を満たす導電性部材としては、例えば、導電層が、以下の構成（ｉ）～構成（ｉｖ）を満たす導電性部材が好ましい。
構成（ｉ）該マトリックスの体積抵抗率が、１．０×１０１２Ω・ｃｍより大きく１．０×１０１７Ω・ｃｍ以下であること。
構成（ｉｉ）該ドメインの体積抵抗率が、１．０×１０１Ω・ｃｍ以上、１．０×１０４Ω・ｃｍ以下であること。
構成（ｉｉｉ）隣接するドメイン間の距離が、０．２μｍ以上、２．０μｍ以下の範囲内であること。
構成（ｉｖ）該ドメインの少なくとも一部は、該導電性部材の外表面に露出し、該導電性部材の外表面に凸部を生じさせており、
該導電性部材の外表面は、該マトリックスと、該導電性部材の外表面に露出している該ドメインの表面とで構成されている（構成（ｉｖ））こと。
以下、上記（ｉ）～（ｉｖ）の要素について説明する。
図７（ａ）に、導電性ローラの長手方向に対して垂直な方向の導電層の部分断面図を示す。導電層７は、マトリックス７ａとドメイン７ｂとを有するマトリックス－ドメイン構造を有する。そして、ドメイン７ｂは、電子導電剤としての導電性粒子７ｃを含む。また、図７（ｂ）は、導電層の導電層の導電性支持体の側とは反対側の表面（以降、「導電層の外表面」ともいう）近傍の拡大図である。
電子導電剤を含むドメインがマトリックス中に分散されている導電層を具備する導電性部材に導電性支持体と被帯電体との間にバイアスを印加する。すると、導電層内において、電荷は以下のようにして導電層の導電性支持体に面する側とは反対側の面、すなわち、導電性部材の外表面側に移動すると考えられる。その結果、電荷は、ドメイン中のマトリックスとの界面近傍に蓄積される。そして、その電荷は、導電性支持体側に位置するドメインから、導電性支持体の側とは反対側に位置するドメインに順次受け渡されていき、導電層の導電性支持体の側とは反対側の表面（以降、「導電層の外表面」ともいう）に到達する。このとき、１回の帯電工程で全てのドメインの電荷が導電層の外表面側に移動すると、次の帯電工程に向けて、導電層中に電荷を蓄積するために時間を要することとなる。すなわち、高速の電子写真画像形成プロセスに対応することが困難となる。従って、バイアスが印加されてもドメイン間の電荷の授受が同時的に生じないようにすることが好ましい。また、電荷の動きが制約される高周波数領域においても、１回の放電で十分な量の電荷を放電させるためには、ドメインに十分な量の電荷を蓄積させることが有効となる。
また、図７（ｂ）に示すように、該ドメイン７ｂの少なくとも一部は、該導電性部材の外表面に露出し、該導電性部材の外表面に凸部７ｂ－０１を生じている。かかる凸部は、感光ドラムとの当接部を構成することとなる。その結果、ドメイン内の潤沢な電荷が、当該当接部において効率的に電子写真感光体に注入される。
以上述べたように、バイアス印加時のドメイン間での同時的な電荷の授受の発生を抑制し、かつ、ドメイン内に十分な電荷を蓄積させるために、上記構成（ｉ）～（ｉｖ）を満たすことが好ましい。
【0024】
＜構成（ｉ）＞
・マトリックスの体積抵抗率；
マトリックスの体積抵抗率を、１．０×１０１２Ω・ｃｍより大きく１．０×１０１７Ω・ｃｍ以下とすることで、電荷が、ドメインを迂回してマトリックス内を移動することを抑制できる。また、ドメインに蓄積された電荷が、マトリックスに漏洩することによって、あたかも導電層内を連通する導電経路が形成されているかの如き状態となることを防止できる。
前記＜第一の要件＞に関し、高周波数のバイアス印加下でも導電層中を、ドメインを介して電荷を移動させる必要がある。そのためには、電荷が十分に蓄積された導電性の領域（ドメイン）が、電気的に絶縁性の領域（マトリックス）で分断されている構成が有効であると本発明者らは考えている。そして、マトリックスの体積抵抗率を上記したような高抵抗領域の範囲とすることで、各ドメインとの界面において十分な電荷を留めることができ、また、ドメインからの電荷漏洩を抑制できる。
また、前記＜第二の要件＞を満たす導電層とするためには、電荷の移動経路を、ドメインを介在した経路に限定することが効果的であることを見出した。ドメインからのマトリックスへの電荷の漏洩を抑制し、電荷の輸送経路を複数のドメインを介した経路に限定することにより、ドメインに存在する電荷の密度を向上させることができるため、各ドメインにおける電荷の充填量をより増大させることができる。これにより、放電の起点である導電相としてのドメインの表面において、放電に関与できる電荷の総数を向上させることができ、結果、帯電部材の表面からの放電の出やすさを向上させることができると考えられる。
また、導電層の外表面から発生する放電は、上記のように、導電相としてのドメインから電界によって電荷を引き出す。それと同時に、空気が電界によって電離して発生するプラスイオンが、マイナスの電荷が存在する導電層の表面に衝突して、導電層の表面から電荷を放出するγ効果も含む。帯電部材の表面にある導電相としてのドメインには、上記で説明したように、高密度で電荷を存在させることができる。したがって、プラスイオンが電界によって導電層の表面に衝突した際の、放電電荷の発生効率も向上でき、従来の帯電部材と比較して、より多くの放電電荷を発生しやすい状態にできていると推測している。
・マトリックスの体積抵抗率；
マトリックスの体積抵抗率を、１．０×１０１２Ω・ｃｍより大きく１．０×１０１７Ω・ｃｍ以下とすることで、電荷が、ドメインを迂回してマトリックス内を移動することを抑制できる。また、ドメインに蓄積された電荷が、マトリックスに漏洩することによって、あたかも導電層内を連通する導電経路が形成されているかの如き状態となることを防止できる。
前記＜第一の要件＞に関し、高周波数のバイアス印加下でも導電層中を、ドメインを介して電荷を移動させる必要がある。そのためには、電荷が十分に蓄積された導電性の領域（ドメイン）が、電気的に絶縁性の領域（マトリックス）で分断されている構成が有効であると本発明者らは考えている。そして、マトリックスの体積抵抗率を上記したような高抵抗領域の範囲とすることで、各ドメインとの界面において十分な電荷を留めることができ、また、ドメインからの電荷漏洩を抑制できる。
また、前記＜第二の要件＞を満たす導電層とするためには、電荷の移動経路を、ドメインを介在した経路に限定することが効果的であることを見出した。ドメインからのマトリックスへの電荷の漏洩を抑制し、電荷の輸送経路を複数のドメインを介した経路に限定することにより、ドメインに存在する電荷の密度を向上させることができるため、各ドメインにおける電荷の充填量をより増大させることができる。これにより、放電の起点である導電相としてのドメインの表面において、放電に関与できる電荷の総数を向上させることができ、結果、帯電部材の表面からの放電の出やすさを向上させることができると考えられる。
また、導電層の外表面から発生する放電は、上記のように、導電相としてのドメインから電界によって電荷を引き出す。それと同時に、空気が電界によって電離して発生するプラスイオンが、マイナスの電荷が存在する導電層の表面に衝突して、導電層の表面から電荷を放出するγ効果も含む。帯電部材の表面にある導電相としてのドメインには、上記で説明したように、高密度で電荷を存在させることができる。したがって、プラスイオンが電界によって導電層の表面に衝突した際の、放電電荷の発生効率も向上でき、従来の帯電部材と比較して、より多くの放電電荷を発生しやすい状態にできていると推測している。
【0025】
・マトリックスの体積抵抗率の測定方法；
マトリックスの体積抵抗率は、例えば、導電層から、マトリクスドメイン構造が含まれている所定の厚さ（例えば、１μｍ）の薄片を切り出し、当該薄片中のマトリクスに走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の微小探針を接触させることによって計測することができる。
弾性層からの薄片の切り出しは、例えば、図９（ａ）に示したように、導電性部材の長手方向をＸ軸、導電層の厚み方向をＺ軸、周方向をＹ軸とした場合において、薄片が、ＸＺ平面と平行な断面９２ａの少なくとも一部を含むように切り出す。または、図９（ｂ）に示すように、薄片が、導電性部材の軸方向に対して垂直なＹＺ平面（例えば、９３ａ、９３ｂ、９３ｃ）の少なくとも一部を含むように切り出す。例えば、鋭利なカミソリや、ミクロトーム、収束イオンビーム法（ＦＩＢ）などが挙げられる。
体積抵抗率の測定は、導電層から切り出した薄片の片面を接地する。次いで、当該薄片の接地面とは反対側の面のマトリクスの部分に走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の微小の微小探針を接触させ、５０ＶのＤＣ電圧を５秒間印加し、接地電流値を５秒間測定した値から算術平均値を算出し、その算出した値で印加電圧を除することで電気抵抗値を算出する。最後に薄片の膜厚を用いて、抵抗値を体積抵抗率に変換する。このとき、ＳＰＭやＡＦＭは、抵抗値と同時に当該薄片の膜厚も計測できる。
円柱状の帯電部材におけるマトリックスの体積抵抗率の値は、例えば、導電層を周方向に４分割、長手方向に５分割した領域のそれぞれから各１つずつ薄片サンプルを切り出し、上記の測定値を得た後に、合計２０サンプルの体積抵抗率の算術平均値を算出することによって求める。
マトリックスの体積抵抗率は、例えば、導電層から、マトリクスドメイン構造が含まれている所定の厚さ（例えば、１μｍ）の薄片を切り出し、当該薄片中のマトリクスに走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の微小探針を接触させることによって計測することができる。
弾性層からの薄片の切り出しは、例えば、図９（ａ）に示したように、導電性部材の長手方向をＸ軸、導電層の厚み方向をＺ軸、周方向をＹ軸とした場合において、薄片が、ＸＺ平面と平行な断面９２ａの少なくとも一部を含むように切り出す。または、図９（ｂ）に示すように、薄片が、導電性部材の軸方向に対して垂直なＹＺ平面（例えば、９３ａ、９３ｂ、９３ｃ）の少なくとも一部を含むように切り出す。例えば、鋭利なカミソリや、ミクロトーム、収束イオンビーム法（ＦＩＢ）などが挙げられる。
体積抵抗率の測定は、導電層から切り出した薄片の片面を接地する。次いで、当該薄片の接地面とは反対側の面のマトリクスの部分に走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）や原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）の微小の微小探針を接触させ、５０ＶのＤＣ電圧を５秒間印加し、接地電流値を５秒間測定した値から算術平均値を算出し、その算出した値で印加電圧を除することで電気抵抗値を算出する。最後に薄片の膜厚を用いて、抵抗値を体積抵抗率に変換する。このとき、ＳＰＭやＡＦＭは、抵抗値と同時に当該薄片の膜厚も計測できる。
円柱状の帯電部材におけるマトリックスの体積抵抗率の値は、例えば、導電層を周方向に４分割、長手方向に５分割した領域のそれぞれから各１つずつ薄片サンプルを切り出し、上記の測定値を得た後に、合計２０サンプルの体積抵抗率の算術平均値を算出することによって求める。
【0026】
＜構成（ｉｉ）＞
・ドメインの体積抵抗率；
ドメインの体積抵抗率は１．０×１０１Ωｃｍ以上１．０×１０４Ωｃｍ以下にすることが好ましい。ドメインの体積抵抗率をより低い状態にすることで、マトリックスで目的としない電荷の移動を抑制しつつ、電荷の輸送経路を、より効果的に複数のドメインを介する経路に限定することができる。
更に、ドメインの体積抵抗率は、１．０×１０２Ωｃｍ以下であることがより好ましい。ドメインの体積抵抗率を当該範囲まで下げることで、ドメイン内で移動する電荷の量を飛躍的に向上できる。そのため、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおける導電層のインピーダンスを、１．０×１０５Ω以下の更に低い範囲に制御でき、更に効果的に電荷の輸送経路をドメイン経由に限定することができる。
ドメインの体積抵抗率は、ドメインのゴム成分に対し、電子導電剤を使用することによって、その導電性を所定の値にすることで調整する。
ドメイン用のゴム材料としては、マトリックス用としてのゴム成分を含むゴム組成物を用いることができる。該ゴム組成物は、マトリックス－ドメイン構造を形成するために、マトリックスを形成するゴム材料との溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差を以下の範囲とすることが好ましい。すなわち、ＳＰ値の差を、０．４（Ｊ／ｃｍ３）０．５以上、５．０（Ｊ／ｃｍ３）０．５以下、特には、０．４（Ｊ／ｃｍ３）０．５以上２．２（Ｊ／ｃｍ３）０．５以下にすることがより好ましい。
ドメインの体積抵抗率は、電子導電剤の種類、およびその添加量を適宜選択することによって調整することができる。ドメインの体積抵抗率を１．０×１０１Ωｃｍ以上１．０×１０４Ωｃｍ以下に制御するために使用する電子導電剤としては、分散する量によって高抵抗から低抵抗まで体積抵抗率を大きく変化させることができる電子導電剤が好ましい。
ドメインに配合される電子導電剤については、カーボンブラック、グラファイト等の炭素材料；酸化チタン、酸化錫等の導電性酸化物；Ｃｕ、Ａｇ等の金属；導電性酸化物または金属が表面に被覆され導電化された粒子等が例として挙げられる。
また、必要に応じて、これらの電子導電剤の２種類以上を適宜量配合して使用しても良い。
以上の様な電子導電剤のうち、ゴムとの親和性が大きく、電子導電剤間の距離の制御が容易な、導電性のカーボンブラックを使用することが好ましい。ドメインに配合されるカーボンブラックの種類については、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等が挙げられる。
中でも、高い導電性をドメインに付与し得る、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ３／１００ｇ以上１７０ｃｍ３／１００ｇ以下である導電性カーボンブラックを好適に用いることができる。
・ドメインの体積抵抗率；
ドメインの体積抵抗率は１．０×１０１Ωｃｍ以上１．０×１０４Ωｃｍ以下にすることが好ましい。ドメインの体積抵抗率をより低い状態にすることで、マトリックスで目的としない電荷の移動を抑制しつつ、電荷の輸送経路を、より効果的に複数のドメインを介する経路に限定することができる。
更に、ドメインの体積抵抗率は、１．０×１０２Ωｃｍ以下であることがより好ましい。ドメインの体積抵抗率を当該範囲まで下げることで、ドメイン内で移動する電荷の量を飛躍的に向上できる。そのため、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおける導電層のインピーダンスを、１．０×１０５Ω以下の更に低い範囲に制御でき、更に効果的に電荷の輸送経路をドメイン経由に限定することができる。
ドメインの体積抵抗率は、ドメインのゴム成分に対し、電子導電剤を使用することによって、その導電性を所定の値にすることで調整する。
ドメイン用のゴム材料としては、マトリックス用としてのゴム成分を含むゴム組成物を用いることができる。該ゴム組成物は、マトリックス－ドメイン構造を形成するために、マトリックスを形成するゴム材料との溶解度パラメータ（ＳＰ値）の差を以下の範囲とすることが好ましい。すなわち、ＳＰ値の差を、０．４（Ｊ／ｃｍ３）０．５以上、５．０（Ｊ／ｃｍ３）０．５以下、特には、０．４（Ｊ／ｃｍ３）０．５以上２．２（Ｊ／ｃｍ３）０．５以下にすることがより好ましい。
ドメインの体積抵抗率は、電子導電剤の種類、およびその添加量を適宜選択することによって調整することができる。ドメインの体積抵抗率を１．０×１０１Ωｃｍ以上１．０×１０４Ωｃｍ以下に制御するために使用する電子導電剤としては、分散する量によって高抵抗から低抵抗まで体積抵抗率を大きく変化させることができる電子導電剤が好ましい。
ドメインに配合される電子導電剤については、カーボンブラック、グラファイト等の炭素材料；酸化チタン、酸化錫等の導電性酸化物；Ｃｕ、Ａｇ等の金属；導電性酸化物または金属が表面に被覆され導電化された粒子等が例として挙げられる。
また、必要に応じて、これらの電子導電剤の２種類以上を適宜量配合して使用しても良い。
以上の様な電子導電剤のうち、ゴムとの親和性が大きく、電子導電剤間の距離の制御が容易な、導電性のカーボンブラックを使用することが好ましい。ドメインに配合されるカーボンブラックの種類については、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等が挙げられる。
中でも、高い導電性をドメインに付与し得る、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ３／１００ｇ以上１７０ｃｍ３／１００ｇ以下である導電性カーボンブラックを好適に用いることができる。
【0027】
導電性のカーボンブラック等の電子導電剤は、ドメインに含まれるゴム成分の１００質量部に対して、２０質量部以上１５０質量部以下でドメインに配合されることが好ましい。特に好ましい配合割合は、５０質量部以上１００質量部以下である。これらの割合での電子導電剤の配合は、一般的な電子写真用の導電性部材と比較して、電子導電剤が多量に配合されていることが好ましい。これにより、ドメインの体積抵抗率を１．０×１０１Ωｃｍ以上１．０×１０４Ω・ｃｍ以下の範囲に容易に制御することができる。また、必要に応じて、ゴムの配合剤として一般に用いられている添加剤を本開示に係る効果を阻害しない範囲でドメイン用のゴム組成物に添加してもよい。
そのような添加剤としては、例えば、充填剤、加工助剤、架橋剤、架橋助剤、架橋促進剤、老化防止剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤、軟化剤、分散剤、着色剤等が挙げられる。
そのような添加剤としては、例えば、充填剤、加工助剤、架橋剤、架橋助剤、架橋促進剤、老化防止剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤、軟化剤、分散剤、着色剤等が挙げられる。
【0028】
・ドメインの体積抵抗率の測定方法；
ドメインの体積抵抗率の測定は、前記＜マトリックスの体積抵抗率の測定方法＞に対して、測定箇所をドメインに相当する場所に変更し、電流値の測定の際の印加電圧を１Ｖに変更した以外は同様の方法で実施すればよい。
ここで、ドメインの体積抵抗率は、均一であることが好ましい。ドメインの体積抵抗率の均一性を向上させるためには、各ドメイン内の電子導電剤の量を均一化することが好ましい。これにより、導電性部材の外表面からの、被帯電体への放電をより安定化させることができる。
具体的には、導電層の厚み方向の断面に現れるドメインの各々の断面積に対して、ドメインの各々が含む電子導電剤からなる部分の割合を例えば以下の範囲にすることが好ましい。すなわち導電性粒子の断面積の合計の、ドメインの断面積に対する割合の標準偏差をσｒ、平均値をμｒとしたとき、変動係数σｒ／μｒが、０以上、０．４以下であることが好ましい。
σｒ／μｒが、０以上、０．４以下であるために、各ドメイン中に含まれる導電剤の数または量のばらつきを低減する方法を用いることができる。かかる指標に基づくドメインの体積抵抗率の均一性が付与されることで、導電層内の電界集中を抑制でき、局所的に電界が印加されるマトリックスの存在を低減できる。これにより、マトリックスでの導電を極力低減することができる。
より好ましいσｒ／μｒは、０以上０．２５以下であり、導電層内の電界集中を更に効果的に抑制することができ、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを１．０×１０５Ω以下に更に低減することが可能となる。
ドメインの体積抵抗率の均一性を向上させるためには、後述するドメイン形成用ゴム組成物（ＣＭＢ）の調製工程において、第二のゴム架橋物に対するカーボンブラック等の電子導電剤の配合量を多くすることが好ましい。
ドメインの体積抵抗率の測定は、前記＜マトリックスの体積抵抗率の測定方法＞に対して、測定箇所をドメインに相当する場所に変更し、電流値の測定の際の印加電圧を１Ｖに変更した以外は同様の方法で実施すればよい。
ここで、ドメインの体積抵抗率は、均一であることが好ましい。ドメインの体積抵抗率の均一性を向上させるためには、各ドメイン内の電子導電剤の量を均一化することが好ましい。これにより、導電性部材の外表面からの、被帯電体への放電をより安定化させることができる。
具体的には、導電層の厚み方向の断面に現れるドメインの各々の断面積に対して、ドメインの各々が含む電子導電剤からなる部分の割合を例えば以下の範囲にすることが好ましい。すなわち導電性粒子の断面積の合計の、ドメインの断面積に対する割合の標準偏差をσｒ、平均値をμｒとしたとき、変動係数σｒ／μｒが、０以上、０．４以下であることが好ましい。
σｒ／μｒが、０以上、０．４以下であるために、各ドメイン中に含まれる導電剤の数または量のばらつきを低減する方法を用いることができる。かかる指標に基づくドメインの体積抵抗率の均一性が付与されることで、導電層内の電界集中を抑制でき、局所的に電界が印加されるマトリックスの存在を低減できる。これにより、マトリックスでの導電を極力低減することができる。
より好ましいσｒ／μｒは、０以上０．２５以下であり、導電層内の電界集中を更に効果的に抑制することができ、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを１．０×１０５Ω以下に更に低減することが可能となる。
ドメインの体積抵抗率の均一性を向上させるためには、後述するドメイン形成用ゴム組成物（ＣＭＢ）の調製工程において、第二のゴム架橋物に対するカーボンブラック等の電子導電剤の配合量を多くすることが好ましい。
【0029】
・ドメインの体積抵抗率の均一性の指標の測定方法；
ドメインの体積抵抗率の均一性は、ドメイン内の電子導電剤の量によって支配されるため、ドメイン内の電子導電剤の量のばらつきを測定することで、評価することができる。
まず、前述のマトリックスの体積抵抗率の測定における方法と同様の方法で切片を作製する。次いで、凍結割断法、クロスポリッシャー法、収束イオンビーム法（ＦＩＢ）等の手段で破断面を形成する。破断面の平滑性と、観察のための前処理を考慮すると、ＦＩＢ法が好ましい。また、マトリックス－ドメイン構造の観察を好適に実施するために、染色処理、蒸着処理など、導電相としてのドメインと絶縁相としてのマトリックスとのコントラストが好適に得られる前処理を施してもよい。
破断面の形成、前処理を行った切片を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察して、マトリックス－ドメイン構造の存在を確認する。これらの中でも、ドメインの面積の定量化の正確性から、ＳＥＭで１０００倍～１０００００倍で観察を行うことが好ましい。具体的な手順は後述する。
ドメインの体積抵抗率の均一性は、ドメイン内の電子導電剤の量によって支配されるため、ドメイン内の電子導電剤の量のばらつきを測定することで、評価することができる。
まず、前述のマトリックスの体積抵抗率の測定における方法と同様の方法で切片を作製する。次いで、凍結割断法、クロスポリッシャー法、収束イオンビーム法（ＦＩＢ）等の手段で破断面を形成する。破断面の平滑性と、観察のための前処理を考慮すると、ＦＩＢ法が好ましい。また、マトリックス－ドメイン構造の観察を好適に実施するために、染色処理、蒸着処理など、導電相としてのドメインと絶縁相としてのマトリックスとのコントラストが好適に得られる前処理を施してもよい。
破断面の形成、前処理を行った切片を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察して、マトリックス－ドメイン構造の存在を確認する。これらの中でも、ドメインの面積の定量化の正確性から、ＳＥＭで１０００倍～１０００００倍で観察を行うことが好ましい。具体的な手順は後述する。
【0030】
＜構成（ｉｉｉ）＞
・隣接するドメイン間の距離の算術平均値Ｄｍ（以降、「ドメイン間距離」ともいう）
ドメイン間距離の算術平均値Ｄｍは、０．２μｍ以上、２．０μｍ以下であることが好ましい。
構成（ｉ）に係る体積抵抗率を有するマトリックス中に、構成（ｉｉ）に係る体積抵抗率のドメインが分散されている導電層が、前記＜第二の要件＞を満たすようにするために、Ｄｍを２．０μｍ以下、特には、１．０μｍ以下とすることが好ましい。
一方、ドメイン同士を絶縁領域であるマトリックスで確実に分断することで、十分な電荷をドメインに蓄積させるためには、Ｄｍを、０．２μｍ以上、特には、０．３μｍ以上とすることが好ましい。
・ドメイン間距離の測定方法；
ドメイン間距離の測定方法は、次のように実施すればよい。
まず、前述のマトリックスの体積抵抗率の測定における方法と同様の方法で切片を作製する。また、マトリックス－ドメイン構造の観察を好適に実施するために、染色処理、蒸着処理など、導電相と絶縁相とのコントラストが好適に得られる前処理を施してもよい。
破断面の形成、白金蒸着を行った切片を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察して、マトリック－スドメイン構造の存在を確認する。これらの中でも、ドメインの面積の定量化の正確性から、ＳＥＭで、１０００倍～１０００００倍で観察を行うことが好ましい。具体的な手順は後述する。
・隣接するドメイン間の距離の算術平均値Ｄｍ（以降、「ドメイン間距離」ともいう）
ドメイン間距離の算術平均値Ｄｍは、０．２μｍ以上、２．０μｍ以下であることが好ましい。
構成（ｉ）に係る体積抵抗率を有するマトリックス中に、構成（ｉｉ）に係る体積抵抗率のドメインが分散されている導電層が、前記＜第二の要件＞を満たすようにするために、Ｄｍを２．０μｍ以下、特には、１．０μｍ以下とすることが好ましい。
一方、ドメイン同士を絶縁領域であるマトリックスで確実に分断することで、十分な電荷をドメインに蓄積させるためには、Ｄｍを、０．２μｍ以上、特には、０．３μｍ以上とすることが好ましい。
・ドメイン間距離の測定方法；
ドメイン間距離の測定方法は、次のように実施すればよい。
まず、前述のマトリックスの体積抵抗率の測定における方法と同様の方法で切片を作製する。また、マトリックス－ドメイン構造の観察を好適に実施するために、染色処理、蒸着処理など、導電相と絶縁相とのコントラストが好適に得られる前処理を施してもよい。
破断面の形成、白金蒸着を行った切片を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察して、マトリック－スドメイン構造の存在を確認する。これらの中でも、ドメインの面積の定量化の正確性から、ＳＥＭで、１０００倍～１０００００倍で観察を行うことが好ましい。具体的な手順は後述する。
【0031】
・ドメイン間距離Ｄｍの均一性；
上記構成（ｉｉｉ）に関して、ドメイン間距離の分布は均一であることが、より好ましい。ドメイン間の距離の分布が均一であることで、導電層内で局所的にドメイン間距離が長い箇所が一部できることで、電荷の供給が周囲比べて滞る箇所が生じた場合などに、放電の出やすさが抑制される現象を低減できる。
電荷が輸送される断面、すなわち、図９（ｂ）に示されるような導電層の厚さ方向の断面において、導電層の外表面から支持体方向への深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所における、５０μｍ四方の観察領域を取得する。その際に、当該観察領域内のドメイン間距離の平均値Ｄｍおよびドメイン間距離のばらつきσｍを用いて変動係数σｍ／Ｄｍが０以上０．４以下であることが好ましく、０．１０以上０．３０以下であることがより好ましい。
・ドメイン間距離の均一性の測定方法；
ドメイン間距離の均一性の測定は、ドメイン間距離の測定と同様に、破断面の直接観察で得られる画像を定量化することによって行うことができる。具体的な手順は後述する。
上記構成（ｉｉｉ）に関して、ドメイン間距離の分布は均一であることが、より好ましい。ドメイン間の距離の分布が均一であることで、導電層内で局所的にドメイン間距離が長い箇所が一部できることで、電荷の供給が周囲比べて滞る箇所が生じた場合などに、放電の出やすさが抑制される現象を低減できる。
電荷が輸送される断面、すなわち、図９（ｂ）に示されるような導電層の厚さ方向の断面において、導電層の外表面から支持体方向への深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所における、５０μｍ四方の観察領域を取得する。その際に、当該観察領域内のドメイン間距離の平均値Ｄｍおよびドメイン間距離のばらつきσｍを用いて変動係数σｍ／Ｄｍが０以上０．４以下であることが好ましく、０．１０以上０．３０以下であることがより好ましい。
・ドメイン間距離の均一性の測定方法；
ドメイン間距離の均一性の測定は、ドメイン間距離の測定と同様に、破断面の直接観察で得られる画像を定量化することによって行うことができる。具体的な手順は後述する。
【0032】
本態様に係る導電性部材は、例えば、下記工程（ｉ）～（ｉｖ）を含む方法を経て形成することができる。
工程（ｉ）：カーボンブラックおよび第二のゴムを含む、ドメイン形成用ゴム組成物（以降、「ＣＭＢ」とも称する）を調製する工程；
工程（ｉｉ）：第一のゴムを含むマトリックス形成用ゴム組成物（以降、「ＭＲＣ」とも称する）を調製する工程；
工程（ｉｉｉ）：ＣＭＢとＭＲＣとを混練して、マトリックス－ドメイン構造を有するゴム組成物を調製する工程。
工程（ｉｖ）：工程（ｉｉｉ）で調製したゴム組成物の層を、導電性支持体上に直接または他の層を介して形成し、該ゴム組成物の層を硬化（架橋）させて、本態様に係る導電層を形成する工程。
そして、構成（ｉ）～構成（ｉｉｉ）は、例えば、上記各工程に用いる材料の選択、製造条件の調整により制御することができる。以下説明する。
まず、構成（ｉ）に関して、マトリックスの体積抵抗率は、ＭＲＣの組成によって定まる。
ＭＲＣに用いる第一のゴムとしては、導電性の低い、天然ゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、エチレン－プロピレンゴム、ポリノルボルネンゴムの如きゴムの少なくとも１種を用い得る。また、ＭＲＣには、マトリックスの体積抵抗率を上記範囲内にすることができることを前提として、必要に応じて、充填剤、加工助剤、架橋剤、架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤、老化防止剤、軟化剤、分散剤、着色剤を添加してもよい。一方、ＭＲＣには、マトリックスの体積抵抗率を上記範囲内とするために、カーボンブラックの如き電子導電剤は含有させないことが好ましい。
また、構成（ｉｉ）は、ＣＭＢ中の電子導電剤の量によって調整し得る。例えば、電子導電剤として、ＤＢＰ吸収量が、４０ｃｍ３／１００ｇ以上、１７０ｃｍ３／１００ｇ以下である導電性カーボンブラックを用いる場合を例に挙げる。すなわち、ＣＭＢの全質量を基準として、４０質量％以上、２００質量％以下の導電性カーボンブラックを含むようにＣＭＢを調製することで構成（ｉｉ）を達成し得る。
工程（ｉ）：カーボンブラックおよび第二のゴムを含む、ドメイン形成用ゴム組成物（以降、「ＣＭＢ」とも称する）を調製する工程；
工程（ｉｉ）：第一のゴムを含むマトリックス形成用ゴム組成物（以降、「ＭＲＣ」とも称する）を調製する工程；
工程（ｉｉｉ）：ＣＭＢとＭＲＣとを混練して、マトリックス－ドメイン構造を有するゴム組成物を調製する工程。
工程（ｉｖ）：工程（ｉｉｉ）で調製したゴム組成物の層を、導電性支持体上に直接または他の層を介して形成し、該ゴム組成物の層を硬化（架橋）させて、本態様に係る導電層を形成する工程。
そして、構成（ｉ）～構成（ｉｉｉ）は、例えば、上記各工程に用いる材料の選択、製造条件の調整により制御することができる。以下説明する。
まず、構成（ｉ）に関して、マトリックスの体積抵抗率は、ＭＲＣの組成によって定まる。
ＭＲＣに用いる第一のゴムとしては、導電性の低い、天然ゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、エチレン－プロピレンゴム、ポリノルボルネンゴムの如きゴムの少なくとも１種を用い得る。また、ＭＲＣには、マトリックスの体積抵抗率を上記範囲内にすることができることを前提として、必要に応じて、充填剤、加工助剤、架橋剤、架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤、老化防止剤、軟化剤、分散剤、着色剤を添加してもよい。一方、ＭＲＣには、マトリックスの体積抵抗率を上記範囲内とするために、カーボンブラックの如き電子導電剤は含有させないことが好ましい。
また、構成（ｉｉ）は、ＣＭＢ中の電子導電剤の量によって調整し得る。例えば、電子導電剤として、ＤＢＰ吸収量が、４０ｃｍ３／１００ｇ以上、１７０ｃｍ３／１００ｇ以下である導電性カーボンブラックを用いる場合を例に挙げる。すなわち、ＣＭＢの全質量を基準として、４０質量％以上、２００質量％以下の導電性カーボンブラックを含むようにＣＭＢを調製することで構成（ｉｉ）を達成し得る。
【0033】
さらに、構成（ｉｉｉ）に関しては、下記（ａ）～（ｄ）の４つを制御することが有効である。
（ａ）ＣＭＢ、及びＭＲＣの各々の界面張力σの差；
（ｂ）ＣＭＢの粘度（ηｄ）、及びＭＲＣの粘度（ηｍ）の比（ηｍ／ηｄ）；
（ｃ）工程（ｉｉｉ）における、ＣＭＢとＭＲＣとの混練時のせん断速度（γ）、及びせん断時のエネルギー量（ＥＤＫ）。
（ｄ）工程（ｉｉｉ）における、ＣＭＢのＭＲＣに対する体積分率。
（ａ）ＣＭＢ、及びＭＲＣの各々の界面張力σの差；
（ｂ）ＣＭＢの粘度（ηｄ）、及びＭＲＣの粘度（ηｍ）の比（ηｍ／ηｄ）；
（ｃ）工程（ｉｉｉ）における、ＣＭＢとＭＲＣとの混練時のせん断速度（γ）、及びせん断時のエネルギー量（ＥＤＫ）。
（ｄ）工程（ｉｉｉ）における、ＣＭＢのＭＲＣに対する体積分率。
【0034】
（ａ）ＣＭＢとＭＲＣとの界面張力差
一般的に二種の非相溶のゴムを混合した場合、相分離する。これは、異種高分子間の相互作用よりも、同一高分子間の相互作用が強いため、同一高分子同士で凝集し、自由エネルギーを低下させ安定化しようとするためである。相分離構造の界面は異種高分子と接触するため、同一分子同士の相互作用で安定化されている内部より、自由エネルギーが高くなる。その結果、界面の自由エネルギーを低減させるために、異種高分子と接触する面積を小さくしようとする界面張力が発生する。この界面張力が小さい場合、エントロピーを増大させるために異種高分子でもより均一に混合しようとする方向に向かう。均一に混合した状態とは溶解であり、溶解度の目安となるＳＰ値（溶解度パラメータ）と界面張力は相関する傾向にある。
つまり、ＣＭＢとＭＲＣとの界面張力差は、各々が含むゴムのＳＰ値差と相関すると考えられる。ＭＲＣ中の第１のゴムと、ＣＭＢ中の第２のゴムとしては、溶解度パラメータの絶対値の差が、以下の範囲のゴム原料が好ましい。すなわち、ＳＰ値の絶対値の差が０．４（Ｊ／ｃｍ３）０．５以上、５．０（Ｊ／ｃｍ３）０．５以下、特には、０．４（Ｊ／ｃｍ３）０．５以上２．２（Ｊ／ｃｍ３）０．５以下となるようなゴムを選択することが好ましい。この範囲であれば安定した相分離構造を形成でき、また、ＣＭＢのドメイン径Ｄを小さくすることができる。ここで、ＣＭＢに用い得る第二のゴムの具体例としては、以下のとおりであり、これらの少なくとも１種を用いることができる。
天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、クルルプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム（Ｕ）。
導電層の厚みは、目的とする導電性部材の機能及び効果が得られるものであれば特に限定されない。導電層の厚みは、１．０ｍｍ以上４．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
ドメインとマトリックスとの質量比率（ドメイン：マトリックス）は、好ましくは５：９５～４０：６０であり、より好ましくは１０：９０～３０：７０であり、さらに好ましくは１３：８７～２５：７５である。
一般的に二種の非相溶のゴムを混合した場合、相分離する。これは、異種高分子間の相互作用よりも、同一高分子間の相互作用が強いため、同一高分子同士で凝集し、自由エネルギーを低下させ安定化しようとするためである。相分離構造の界面は異種高分子と接触するため、同一分子同士の相互作用で安定化されている内部より、自由エネルギーが高くなる。その結果、界面の自由エネルギーを低減させるために、異種高分子と接触する面積を小さくしようとする界面張力が発生する。この界面張力が小さい場合、エントロピーを増大させるために異種高分子でもより均一に混合しようとする方向に向かう。均一に混合した状態とは溶解であり、溶解度の目安となるＳＰ値（溶解度パラメータ）と界面張力は相関する傾向にある。
つまり、ＣＭＢとＭＲＣとの界面張力差は、各々が含むゴムのＳＰ値差と相関すると考えられる。ＭＲＣ中の第１のゴムと、ＣＭＢ中の第２のゴムとしては、溶解度パラメータの絶対値の差が、以下の範囲のゴム原料が好ましい。すなわち、ＳＰ値の絶対値の差が０．４（Ｊ／ｃｍ３）０．５以上、５．０（Ｊ／ｃｍ３）０．５以下、特には、０．４（Ｊ／ｃｍ３）０．５以上２．２（Ｊ／ｃｍ３）０．５以下となるようなゴムを選択することが好ましい。この範囲であれば安定した相分離構造を形成でき、また、ＣＭＢのドメイン径Ｄを小さくすることができる。ここで、ＣＭＢに用い得る第二のゴムの具体例としては、以下のとおりであり、これらの少なくとも１種を用いることができる。
天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、クルルプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム（Ｕ）。
導電層の厚みは、目的とする導電性部材の機能及び効果が得られるものであれば特に限定されない。導電層の厚みは、１．０ｍｍ以上４．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
ドメインとマトリックスとの質量比率（ドメイン：マトリックス）は、好ましくは５：９５～４０：６０であり、より好ましくは１０：９０～３０：７０であり、さらに好ましくは１３：８７～２５：７５である。
【0035】
＜ＳＰ値の測定方法＞
ＳＰ値は、ＳＰ値が既知の材料を用いて、検量線を作成することで、精度良く算出することが可能である。この既知のＳＰ値は、材料メーカーのカタログ値を用いることもできる。例えば、ＮＢＲ及びＳＢＲは、分子量に依存せず、アクリロニトリルおよびスチレンの含有比率でＳＰ値がほぼ決定される。マトリックスおよびドメインを構成するゴムを、熱分解ガスクロマトグラフィー（Ｐｙ－ＧＣ）及び固体ＮＭＲ等の分析手法を用いて、アクリロニトリルまたはスチレンの含有比率を解析する。そのことで、ＳＰ値が既知の材料から得た検量線から、ＳＰ値を算出することができる。また、イソプレンゴムは、１，２－ポリイソプレン、１，３－ポリイソプレン、３，４－ポリイソプレン、およびｃｉｓ－１，４－ポリイソプレン、ｔｒａｎｓ－１，４－ポリイソプレンなどの、異性体構造でＳＰ値が決定される。従って、ＳＢＲおよびＮＢＲと同様にＰｙ－ＧＣ及び固体ＮＭＲ等で異性体含有比率を解析し、ＳＰ値が既知の材料から、ＳＰ値を算出することができる。ＳＰ値が既知の材料のＳＰ値は、Ｈａｎｓｅｎ球法で求めたものである。
（ｂ）ＣＭＢとＭＲＣとの粘度比
ＣＭＢとＭＲＣとの粘度比（ηｄ／ηｍ）は、１に近い程、ドメインの最大フェレ径を小さくできる。具体的には、粘度比は１．０以上２．０以下であることが好ましい。ＣＭＢとＭＲＣの粘度比は、ＣＭＢ及びＭＲＣに使用する原料ゴムのムーニー粘度の選択や、充填剤の種類や量の配合によって調整が可能である。また、相分離構造の形成を妨げない程度に、パラフィンオイルなどの可塑剤を添加することでも可能である。また混練時の温度を調整することで、粘度比の調整を行うことができる。なおＣＭＢとＭＲＣの粘度は、ＪＩＳ Ｋ６３００－１：２０１３に基づきムーニー粘度ＭＬ（１＋４）を混練時のゴム温度で測定することで得られる。
（ｃ）ＭＲＣとＣＭＢとの混練時のせん断速度、及びせん断時のエネルギー量
ＭＲＣとＣＭＢとの混練時のせん断速度は速いほど、また、せん断時のエネルギー量は大きいほど、ドメイン間距離Ｄｍ及び後述するＤｍｓを小さくすることができる。
せん断速度は、混練機のブレードやスクリュウといった撹拌部材の内径を大きくし、撹拌部材の端面から混練機内壁までの間隙を小さくすることや、回転数を大きくすることで上げることができる。またせん断時のエネルギーを上げるには、撹拌部材の回転数を上げることや、ＣＭＢ中の第一のゴムとＭＲＣ中の第二のゴムの粘度を上げることで達成できる。
ＳＰ値は、ＳＰ値が既知の材料を用いて、検量線を作成することで、精度良く算出することが可能である。この既知のＳＰ値は、材料メーカーのカタログ値を用いることもできる。例えば、ＮＢＲ及びＳＢＲは、分子量に依存せず、アクリロニトリルおよびスチレンの含有比率でＳＰ値がほぼ決定される。マトリックスおよびドメインを構成するゴムを、熱分解ガスクロマトグラフィー（Ｐｙ－ＧＣ）及び固体ＮＭＲ等の分析手法を用いて、アクリロニトリルまたはスチレンの含有比率を解析する。そのことで、ＳＰ値が既知の材料から得た検量線から、ＳＰ値を算出することができる。また、イソプレンゴムは、１，２－ポリイソプレン、１，３－ポリイソプレン、３，４－ポリイソプレン、およびｃｉｓ－１，４－ポリイソプレン、ｔｒａｎｓ－１，４－ポリイソプレンなどの、異性体構造でＳＰ値が決定される。従って、ＳＢＲおよびＮＢＲと同様にＰｙ－ＧＣ及び固体ＮＭＲ等で異性体含有比率を解析し、ＳＰ値が既知の材料から、ＳＰ値を算出することができる。ＳＰ値が既知の材料のＳＰ値は、Ｈａｎｓｅｎ球法で求めたものである。
（ｂ）ＣＭＢとＭＲＣとの粘度比
ＣＭＢとＭＲＣとの粘度比（ηｄ／ηｍ）は、１に近い程、ドメインの最大フェレ径を小さくできる。具体的には、粘度比は１．０以上２．０以下であることが好ましい。ＣＭＢとＭＲＣの粘度比は、ＣＭＢ及びＭＲＣに使用する原料ゴムのムーニー粘度の選択や、充填剤の種類や量の配合によって調整が可能である。また、相分離構造の形成を妨げない程度に、パラフィンオイルなどの可塑剤を添加することでも可能である。また混練時の温度を調整することで、粘度比の調整を行うことができる。なおＣＭＢとＭＲＣの粘度は、ＪＩＳ Ｋ６３００－１：２０１３に基づきムーニー粘度ＭＬ（１＋４）を混練時のゴム温度で測定することで得られる。
（ｃ）ＭＲＣとＣＭＢとの混練時のせん断速度、及びせん断時のエネルギー量
ＭＲＣとＣＭＢとの混練時のせん断速度は速いほど、また、せん断時のエネルギー量は大きいほど、ドメイン間距離Ｄｍ及び後述するＤｍｓを小さくすることができる。
せん断速度は、混練機のブレードやスクリュウといった撹拌部材の内径を大きくし、撹拌部材の端面から混練機内壁までの間隙を小さくすることや、回転数を大きくすることで上げることができる。またせん断時のエネルギーを上げるには、撹拌部材の回転数を上げることや、ＣＭＢ中の第一のゴムとＭＲＣ中の第二のゴムの粘度を上げることで達成できる。
【0036】
（ｄ）ＭＲＣに対するＣＭＢの体積分率
ＭＲＣに対するＣＭＢの体積分率は、マトリックス形成用ゴム混合物に対するドメイン形成用ゴム混合物の衝突合体確率と相関する。具体的には、マトリックス形成用ゴム混合物に対するドメイン形成用ゴム混合物の体積分率を低減させると、ドメイン形成用ゴム混合物とマトリックス形成用ゴム混合物の衝突合体確率が低下する。つまり必要な導電性を得られる範囲において、マトリックス中におけるドメインの体積分率を減らすことでドメイン間距離Ｄｍ及び後述するＤｍｓを小さくできる。
そして、ＣＭＢのＭＲＣに対する体積分率（すなわち、ドメインのマトリクスに対する体積分率）は、１５％以上４０％以下とすることが好ましい。
また、導電性部材における、導電層の長手方向の長さをＬとし、導電層の厚さをＴとしたとき、導電層の長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所における、図９（ｂ）に示されるような導電層の厚さ方向の断面を取得する。導電層の厚さ方向の断面の各々について、以下を満たすことが好ましい。
該各々の断面において、弾性層の外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所に１５μｍ四方の観察領域を置く。そのときに、全９個の該観察領域の各々で観察されるドメインのうちの８０個数％以上が、下記構成（ｖ）および構成（ｖｉ）を満たすことが好ましい。
構成（ｖ）
ドメインの断面積のうち該ドメインに含まれる電子導電剤の断面積の割合μｒが、２０％以上であること。
構成（ｖｉ）
ドメインの周囲長をＡ、該ドメインの包絡周囲長をＢとしたとき、Ａ／Ｂが、１．００以上、１．１０以下であること。
上記構成（ｖ）及び構成（ｖｉ）は、ドメインの形状に係る規定ということができる。「ドメインの形状」とは、導電層の厚さ方向の断面に現れたドメインの断面形状として定義される。
ドメインの形状は、その周面に凹凸がない形状、すなわち球体に近い形状であることが好ましい。形状に関する凹凸構造の数を低減することによって、ドメイン間の電界の不均一性を低減でき、つまり、電界集中が生じる箇所を少なくして、マトリックスで必要以上の電荷輸送が起きる現象を低減できる。
ＭＲＣに対するＣＭＢの体積分率は、マトリックス形成用ゴム混合物に対するドメイン形成用ゴム混合物の衝突合体確率と相関する。具体的には、マトリックス形成用ゴム混合物に対するドメイン形成用ゴム混合物の体積分率を低減させると、ドメイン形成用ゴム混合物とマトリックス形成用ゴム混合物の衝突合体確率が低下する。つまり必要な導電性を得られる範囲において、マトリックス中におけるドメインの体積分率を減らすことでドメイン間距離Ｄｍ及び後述するＤｍｓを小さくできる。
そして、ＣＭＢのＭＲＣに対する体積分率（すなわち、ドメインのマトリクスに対する体積分率）は、１５％以上４０％以下とすることが好ましい。
また、導電性部材における、導電層の長手方向の長さをＬとし、導電層の厚さをＴとしたとき、導電層の長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所における、図９（ｂ）に示されるような導電層の厚さ方向の断面を取得する。導電層の厚さ方向の断面の各々について、以下を満たすことが好ましい。
該各々の断面において、弾性層の外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所に１５μｍ四方の観察領域を置く。そのときに、全９個の該観察領域の各々で観察されるドメインのうちの８０個数％以上が、下記構成（ｖ）および構成（ｖｉ）を満たすことが好ましい。
構成（ｖ）
ドメインの断面積のうち該ドメインに含まれる電子導電剤の断面積の割合μｒが、２０％以上であること。
構成（ｖｉ）
ドメインの周囲長をＡ、該ドメインの包絡周囲長をＢとしたとき、Ａ／Ｂが、１．００以上、１．１０以下であること。
上記構成（ｖ）及び構成（ｖｉ）は、ドメインの形状に係る規定ということができる。「ドメインの形状」とは、導電層の厚さ方向の断面に現れたドメインの断面形状として定義される。
ドメインの形状は、その周面に凹凸がない形状、すなわち球体に近い形状であることが好ましい。形状に関する凹凸構造の数を低減することによって、ドメイン間の電界の不均一性を低減でき、つまり、電界集中が生じる箇所を少なくして、マトリックスで必要以上の電荷輸送が起きる現象を低減できる。
【0037】
本発明者らは、１個のドメインに含まれる電子導電剤（導電性粒子）の量が、当該ドメインの外形形状に影響を与えているとの知見を得た。
すなわち、１個のドメインの導電性粒子の充填量が増えるにつれて、該ドメインの外形形状がより球体に近くなるとの知見を得た。球体に近いドメインの数が多いほど、ドメイン間での電子の授受の集中点を少なくすることができる。
そして、本発明者らの検討によれば、その理由は明らかでないが、１つのドメインの断面の面積を基準として、当該断面において観察される導電性粒子の断面積の総和の割合が２０％以上であるドメインは、より、球体に近い形状を取り得る。その結果、ドメイン間での電子の授受の集中を有意に緩和し得る外形形状を取り得るため好ましい。具体的には、ドメインの断面積に対する該ドメインが含む該導電性粒子の断面積の割合が、２０％以上であることが好ましい。より好ましくは、２５％以上３０％以下である。
ドメインの周面の凹凸がない形状に関しては、下記式（５）を満たすことが好ましいことを本発明者らは見出した。
１．００≦Ａ／Ｂ≦１．１０ （５）
（Ａ：ドメインの周囲長、Ｂ：ドメインの包絡周囲長）
式（５）は、ドメインの周囲長Ａと、ドメインの包絡周囲長Ｂとの比を示している。ここで、包絡周囲長とは、図８に示されるように、観察領域で観察されるドメイン８１の凸部を結んだときの周囲長である。
ドメインの周囲長と、ドメインの包絡周囲長との比は１が最小値であり、１である状態は、ドメインが真円又は楕円等の断面形状に凹部がない形状であることを示す。これらの比が１．１以下であると、ドメインに大きな凸凹形状が存在しないことを示し、電界の異方性が発現しにくい。
すなわち、１個のドメインの導電性粒子の充填量が増えるにつれて、該ドメインの外形形状がより球体に近くなるとの知見を得た。球体に近いドメインの数が多いほど、ドメイン間での電子の授受の集中点を少なくすることができる。
そして、本発明者らの検討によれば、その理由は明らかでないが、１つのドメインの断面の面積を基準として、当該断面において観察される導電性粒子の断面積の総和の割合が２０％以上であるドメインは、より、球体に近い形状を取り得る。その結果、ドメイン間での電子の授受の集中を有意に緩和し得る外形形状を取り得るため好ましい。具体的には、ドメインの断面積に対する該ドメインが含む該導電性粒子の断面積の割合が、２０％以上であることが好ましい。より好ましくは、２５％以上３０％以下である。
ドメインの周面の凹凸がない形状に関しては、下記式（５）を満たすことが好ましいことを本発明者らは見出した。
１．００≦Ａ／Ｂ≦１．１０ （５）
（Ａ：ドメインの周囲長、Ｂ：ドメインの包絡周囲長）
式（５）は、ドメインの周囲長Ａと、ドメインの包絡周囲長Ｂとの比を示している。ここで、包絡周囲長とは、図８に示されるように、観察領域で観察されるドメイン８１の凸部を結んだときの周囲長である。
ドメインの周囲長と、ドメインの包絡周囲長との比は１が最小値であり、１である状態は、ドメインが真円又は楕円等の断面形状に凹部がない形状であることを示す。これらの比が１．１以下であると、ドメインに大きな凸凹形状が存在しないことを示し、電界の異方性が発現しにくい。
【0038】
＜ドメインの形状に関する各パラメータの測定方法＞
導電性部材（導電性ローラ）の導電層から、ミクロトーム（商品名：Ｌｅｉｃａ ＥＭＦＣＳ、ライカマイクロシステムズ社製）を用いて、切削温度－１００℃にて、１μｍの厚みの超薄切片を切り出す。ただし、下記のように、導電性部材の長手方向に対して垂直な断面によって、切片を作製し、当該切片の破断面におけるドメインの形状を評価する必要がある。この理由を下記に述べる。
図９では、導電性部材９１を、３軸、具体的にはＸ、Ｙ、Ｚ軸の３次元としてその形状を示した図を示す。図９においてＸ軸は導電性部材の長手方向（軸方向）と平行な方向、Ｙ軸、Ｚ軸は導電性部材の軸方向と垂直な方向を示す。
図９（ａ）は、導電性部材に対して、ＸＺ平面９２と平行な断面９２ａで切片を切り出すイメージ図を示す。ＸＺ平面は導電性部材の軸を中心として、３６０°回転することができる。導電性部材が感光体ドラムに対して当接されて回転し、感光ドラムとの隙間を通過する際に放電することを考慮すると、当該ＸＺ平面９２と平行な断面９２ａは、あるタイミングに同時に放電が起きる面を示していることになる。一定量の断面９２ａに相当する面が通過することによって、感光ドラムの表面電位が形成される。
したがって、導電性部材内の電界集中と相関する、ドメインの形状の評価のためには、断面９２ａのようなある一瞬において同時に放電が発生する断面の解析では十分ではない。一定量の断面９２ａを含むドメイン形状の評価ができる導電性部材の軸方向と垂直なＹＺ平面９３と平行な断面での評価が必要である。
この評価に、該導電層の長手方向の長さをＬとしたとき、導電層の長手方向の中央での断面９３ｂと、及び該導電層の両端から中央に向かってＬ／４の２か所の断面（９３ａ及び９３ｃ）の計３か所を選択する。
また、当該断面９３ａ～９３ｃの観察位置に関しては、以下の測定を行う。すなわち、導電層の厚さをＴとしたとき、各切片のそれぞれ外表面から深さ０．１Ｔ以上０．９Ｔ以下までの厚み領域の任意の３か所で１５μｍ四方の観察領域を置く。そのときの、合計９か所の観察領域で測定を行えばよい。
得られた切片に対し、白金を蒸着させ蒸着切片を得る。次いで当該蒸着切片の表面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて１０００倍又は５０００倍で撮影し、観察画像を得る。
次に、当該解析画像内のドメインの形状を定量化するために、画像処理ソフトＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ（製品名、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用して、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得る。次いで、破断面内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、２値化画像を得る。
導電性部材（導電性ローラ）の導電層から、ミクロトーム（商品名：Ｌｅｉｃａ ＥＭＦＣＳ、ライカマイクロシステムズ社製）を用いて、切削温度－１００℃にて、１μｍの厚みの超薄切片を切り出す。ただし、下記のように、導電性部材の長手方向に対して垂直な断面によって、切片を作製し、当該切片の破断面におけるドメインの形状を評価する必要がある。この理由を下記に述べる。
図９では、導電性部材９１を、３軸、具体的にはＸ、Ｙ、Ｚ軸の３次元としてその形状を示した図を示す。図９においてＸ軸は導電性部材の長手方向（軸方向）と平行な方向、Ｙ軸、Ｚ軸は導電性部材の軸方向と垂直な方向を示す。
図９（ａ）は、導電性部材に対して、ＸＺ平面９２と平行な断面９２ａで切片を切り出すイメージ図を示す。ＸＺ平面は導電性部材の軸を中心として、３６０°回転することができる。導電性部材が感光体ドラムに対して当接されて回転し、感光ドラムとの隙間を通過する際に放電することを考慮すると、当該ＸＺ平面９２と平行な断面９２ａは、あるタイミングに同時に放電が起きる面を示していることになる。一定量の断面９２ａに相当する面が通過することによって、感光ドラムの表面電位が形成される。
したがって、導電性部材内の電界集中と相関する、ドメインの形状の評価のためには、断面９２ａのようなある一瞬において同時に放電が発生する断面の解析では十分ではない。一定量の断面９２ａを含むドメイン形状の評価ができる導電性部材の軸方向と垂直なＹＺ平面９３と平行な断面での評価が必要である。
この評価に、該導電層の長手方向の長さをＬとしたとき、導電層の長手方向の中央での断面９３ｂと、及び該導電層の両端から中央に向かってＬ／４の２か所の断面（９３ａ及び９３ｃ）の計３か所を選択する。
また、当該断面９３ａ～９３ｃの観察位置に関しては、以下の測定を行う。すなわち、導電層の厚さをＴとしたとき、各切片のそれぞれ外表面から深さ０．１Ｔ以上０．９Ｔ以下までの厚み領域の任意の３か所で１５μｍ四方の観察領域を置く。そのときの、合計９か所の観察領域で測定を行えばよい。
得られた切片に対し、白金を蒸着させ蒸着切片を得る。次いで当該蒸着切片の表面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて１０００倍又は５０００倍で撮影し、観察画像を得る。
次に、当該解析画像内のドメインの形状を定量化するために、画像処理ソフトＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ（製品名、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用して、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得る。次いで、破断面内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、２値化画像を得る。
【0039】
＜＜ドメイン内の導電性粒子の断面積割合μｒの測定方法＞＞
ドメイン内の電子導電剤の断面積割合の測定は、上記５０００倍で撮影した観察画像の２値化画像を定量化することによって行なうことができる。
画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ；Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）によって、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得る。当該観察画像に対して、カーボンブラックの粒子を区別できるように２値化を実施し、２値化画像を得る。得られた画像に対しカウント機能を使用することによって、当該解析画像内のドメインの断面積Ｓ及び当該ドメイン内に含まれる電子導電剤としてのカーボンブラック粒子の断面積の合計Ｓｃを算出する。
そして、ドメイン内の電子導電材の断面積割合として、上記９か所におけるＳｃ／Ｓの算術平均値μｒを算出する。
電子導電剤の断面積割合μｒは、ドメインの体積抵抗率の均一性に影響する。断面積割合μｒの測定と合わせて、ドメインの体積抵抗率の均一性は以下のように測定できる。
上記測定方法により、ドメインの体積抵抗率の均一性の指標として、μｒ及びμｒの標準偏差σｒから、σｒ／μｒを算出する。
ドメイン内の電子導電剤の断面積割合の測定は、上記５０００倍で撮影した観察画像の２値化画像を定量化することによって行なうことができる。
画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ；Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）によって、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得る。当該観察画像に対して、カーボンブラックの粒子を区別できるように２値化を実施し、２値化画像を得る。得られた画像に対しカウント機能を使用することによって、当該解析画像内のドメインの断面積Ｓ及び当該ドメイン内に含まれる電子導電剤としてのカーボンブラック粒子の断面積の合計Ｓｃを算出する。
そして、ドメイン内の電子導電材の断面積割合として、上記９か所におけるＳｃ／Ｓの算術平均値μｒを算出する。
電子導電剤の断面積割合μｒは、ドメインの体積抵抗率の均一性に影響する。断面積割合μｒの測定と合わせて、ドメインの体積抵抗率の均一性は以下のように測定できる。
上記測定方法により、ドメインの体積抵抗率の均一性の指標として、μｒ及びμｒの標準偏差σｒから、σｒ／μｒを算出する。
【0040】
＜＜ドメインの周囲長Ａ、包絡周囲長Ｂの測定方法＞＞
画像処理ソフトのカウント機能によって、上記１０００倍で撮影した観察画像の２値化画像内に存在するドメイン群に対して下記の項目を算出する。
・周囲長Ａ（μｍ）
・包絡周囲長Ｂ（μｍ）
これらの値を以下の式（５）に代入し、９か所の評価画像の算術平均値を採用する。
１．００≦Ａ／Ｂ≦１．１０ （５）
（Ａ：ドメインの周囲長、Ｂ：ドメインの包絡周囲長）
画像処理ソフトのカウント機能によって、上記１０００倍で撮影した観察画像の２値化画像内に存在するドメイン群に対して下記の項目を算出する。
・周囲長Ａ（μｍ）
・包絡周囲長Ｂ（μｍ）
これらの値を以下の式（５）に代入し、９か所の評価画像の算術平均値を採用する。
１．００≦Ａ／Ｂ≦１．１０ （５）
（Ａ：ドメインの周囲長、Ｂ：ドメインの包絡周囲長）
【0041】
＜＜ドメインの形状指数の測定方法＞＞
ドメインの形状指数は、μｒ（面積％）が２０％以上であり、かつ、ドメインの周囲長比Ａ／Ｂが上記式（５）を満たすドメイン群の、ドメイン総数に対する個数パーセントを算出すればよい。該ドメインの形状指数が、８０個数％以上１００個数％以下であることが好ましい。
上記２値化画像に対して、画像処理ソフトＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ（Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）のカウント機能を用いて、ドメイン群の２値化画像内の個数を算出し、さらに、μｒ≧２０及び上記式（５）を満たすドメインの個数パーセントを求めればよい。
構成（ｖ）で規定したように、ドメイン中に導電性粒子を高密度に充填することで、ドメインの外形形状を球体に近づけることができると共に、構成（ｖｉ）に規定したように凹凸が小さいものとすることができる。
構成（ｖ）で規定したような、電子導電剤が高密度に充填されたドメインを得るために、電子導電剤は、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ３／１００ｇ以上１７０ｃｍ３／１００ｇ以下であるカーボンブラックを有することが好ましい。
ＤＢＰ吸収量（ｃｍ３／１００ｇ）とは、１００ｇのカーボンブラックが吸着し得るジブチルフタレート（ＤＢＰ）の体積であり、日本工業規格（ＪＩＳ） Ｋ ６２１７－４：２０１７（ゴム用カーボンブラック－基本特性－第４部：オイル吸収量の求め方（圧縮試料を含む））に従って測定される。
一般に、カーボンブラックは、平均粒径１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の一次粒子がアグリゲートした房状の高次構造を有している。この房状の高次構造はストラクチャーと呼ばれ、その程度はＤＢＰ吸収量（ｃｍ３／１００ｇ）で定量化される。
ＤＢＰ吸収量が上記範囲内にある導電性カーボンブラックは、ストラクチャー構造が未発達のため、カーボンブラックの凝集が少なく、ゴムへの分散性が良好である。そのため、ドメイン中への充填量を多くでき、その結果として、外形形状が、より球体に近いドメインを得られやすい。
また、DBP吸収量が、上記した範囲内にある導電性カーボンブラックは、凝集体を形成し難いため、要件（ｖｉ）に係るドメインを形成しやすくなる。
ドメインの形状指数は、μｒ（面積％）が２０％以上であり、かつ、ドメインの周囲長比Ａ／Ｂが上記式（５）を満たすドメイン群の、ドメイン総数に対する個数パーセントを算出すればよい。該ドメインの形状指数が、８０個数％以上１００個数％以下であることが好ましい。
上記２値化画像に対して、画像処理ソフトＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ（Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）のカウント機能を用いて、ドメイン群の２値化画像内の個数を算出し、さらに、μｒ≧２０及び上記式（５）を満たすドメインの個数パーセントを求めればよい。
構成（ｖ）で規定したように、ドメイン中に導電性粒子を高密度に充填することで、ドメインの外形形状を球体に近づけることができると共に、構成（ｖｉ）に規定したように凹凸が小さいものとすることができる。
構成（ｖ）で規定したような、電子導電剤が高密度に充填されたドメインを得るために、電子導電剤は、ＤＢＰ吸収量が４０ｃｍ３／１００ｇ以上１７０ｃｍ３／１００ｇ以下であるカーボンブラックを有することが好ましい。
ＤＢＰ吸収量（ｃｍ３／１００ｇ）とは、１００ｇのカーボンブラックが吸着し得るジブチルフタレート（ＤＢＰ）の体積であり、日本工業規格（ＪＩＳ） Ｋ ６２１７－４：２０１７（ゴム用カーボンブラック－基本特性－第４部：オイル吸収量の求め方（圧縮試料を含む））に従って測定される。
一般に、カーボンブラックは、平均粒径１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の一次粒子がアグリゲートした房状の高次構造を有している。この房状の高次構造はストラクチャーと呼ばれ、その程度はＤＢＰ吸収量（ｃｍ３／１００ｇ）で定量化される。
ＤＢＰ吸収量が上記範囲内にある導電性カーボンブラックは、ストラクチャー構造が未発達のため、カーボンブラックの凝集が少なく、ゴムへの分散性が良好である。そのため、ドメイン中への充填量を多くでき、その結果として、外形形状が、より球体に近いドメインを得られやすい。
また、DBP吸収量が、上記した範囲内にある導電性カーボンブラックは、凝集体を形成し難いため、要件（ｖｉ）に係るドメインを形成しやすくなる。
【0042】
＜構成（ｉｖ）＞
本開示に係る導電性部材の外表面は、＜第三の要件＞の項で説明したように、注入帯電を高効率に達成させるために、導電部であるドメインの少なくとも一部が凸部として該導電性部材の外表面に露出している。
当該凸部は本開示のマトリックス－ドメイン構造由来の導電機構で得られる、導電応答性の高い構成であり、カーボンブラックのような電子導電剤を多く含有した構成である。さらに、当該凸部のみで感光ドラムで接触する構成を達成することができる。
これにより、本開示に係る導電性部材は、外表面に存在するドメイン由来の凸部から、高効率な注入帯電を発現できるため、表面電位ムラを感光ドラムの当接部においても均すことができる。
該ドメインに由来する凸部の高さは、具体的には５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。５０ｎｍ以上の高さにすることで、該ドメイン由来の凸部での感光ドラムとの接触が実現できる。より好ましくは、１５０ｎｍ以上である。一方で、放電領域において凸部由来の放電のムラが形成されるため、凸部の高さは２００ｎｍ以下であることが好ましい。
本開示に係る導電性部材の外表面は、＜第三の要件＞の項で説明したように、注入帯電を高効率に達成させるために、導電部であるドメインの少なくとも一部が凸部として該導電性部材の外表面に露出している。
当該凸部は本開示のマトリックス－ドメイン構造由来の導電機構で得られる、導電応答性の高い構成であり、カーボンブラックのような電子導電剤を多く含有した構成である。さらに、当該凸部のみで感光ドラムで接触する構成を達成することができる。
これにより、本開示に係る導電性部材は、外表面に存在するドメイン由来の凸部から、高効率な注入帯電を発現できるため、表面電位ムラを感光ドラムの当接部においても均すことができる。
該ドメインに由来する凸部の高さは、具体的には５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましい。５０ｎｍ以上の高さにすることで、該ドメイン由来の凸部での感光ドラムとの接触が実現できる。より好ましくは、１５０ｎｍ以上である。一方で、放電領域において凸部由来の放電のムラが形成されるため、凸部の高さは２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【0043】
さらに、導電性部材の外表面に凸部を生じさせているドメインに関し、隣接するドメイン間における凸部同士の距離の算術平均値Ｄｍｓ（算術平均壁面間距離）が２．０μｍ以下、特に０．２μｍ以上、２．０μｍ以下で存在していることが好ましい。凸部同士の距離が上記の範囲であれば、感光ドラム表面に対して注入できるポイントが多くできる。このため、ドメイン由来の凸部による注入帯電性を向上させることができる。
【0044】
＜ドメイン由来の凸部の形成方法＞
ドメイン由来の凸部は、導電性部材の表面を研削することによって形成することができる。また、マトリックス－ドメイン構造を有する導電層であるからこそ、砥石による研削工程によってドメイン由来の凸部を好適に形成することができると発明者らは考えている。ドメイン由来の凸部は、プランジ方式研磨機で、研磨砥石によって研削する方法によって形成することが好ましい。
砥石研磨によってドメイン由来の凸部が形成できる推測メカニズムを示す。まず、マトリクス中に分散しているドメインはカーボンブラック等の電子導電剤が充填されており、電子導電剤が充填されていないマトリックスよりも補強性が高くなっている。すなわち、同じ砥石による研削加工を行った場合、ドメインは補強性が高いために、マトリックスよりも研削されにくく、凸部が形成されやすい。この補強性の違いが生む研削性の違いを利用して、ドメイン由来の凸部を形成することができる。特に、本実施形態に係る導電性部材は、ドメインに多くのカーボンブラックを充填した構成であるため、当該凸部を好適に形成することが可能である。
ドメイン由来の凸部は、導電性部材の表面を研削することによって形成することができる。また、マトリックス－ドメイン構造を有する導電層であるからこそ、砥石による研削工程によってドメイン由来の凸部を好適に形成することができると発明者らは考えている。ドメイン由来の凸部は、プランジ方式研磨機で、研磨砥石によって研削する方法によって形成することが好ましい。
砥石研磨によってドメイン由来の凸部が形成できる推測メカニズムを示す。まず、マトリクス中に分散しているドメインはカーボンブラック等の電子導電剤が充填されており、電子導電剤が充填されていないマトリックスよりも補強性が高くなっている。すなわち、同じ砥石による研削加工を行った場合、ドメインは補強性が高いために、マトリックスよりも研削されにくく、凸部が形成されやすい。この補強性の違いが生む研削性の違いを利用して、ドメイン由来の凸部を形成することができる。特に、本実施形態に係る導電性部材は、ドメインに多くのカーボンブラックを充填した構成であるため、当該凸部を好適に形成することが可能である。
【0045】
ここで、研磨に用いられるプランジ方式研磨機用の研磨砥石について説明する。研磨砥石は、研磨効率や導電層の構成材料の種類に応じて、適宜、表面の粗さを選択することができる。この砥石表面の粗さは、砥粒の種類、粒度、結合度、結合剤、組織（砥粒率）などによって調節することができる。
なお、上記「砥粒の粒度」とは砥粒の大きさを示し、例えば、＃８０と表記する。この場合の数字は、砥粒を選別するメッシュの１インチ（２５．４ｍｍ）あたり幾つの目があるかを意味しており、数字が大きくなるほど砥粒が細かいことを示す。上記「砥粒の結合度」とは硬さを示し、アルファベットＡからＺで表す。この結合度はＡに近いほど軟らかく、Ｚに近いほど硬いことを表す。砥粒中に結合剤を多量に含むほど、結合度の硬い砥石となる。上記「砥粒の組織（砥粒率）」とは、砥石の全容積中に占める砥粒の容積比を表し、この組織の大小により組織の粗密を表す。組織を示す数字が大きいほど、粗であること示す。この組織の数字が大きく、大きな空孔を有する砥石を多孔性砥石と呼び、目詰まり、砥石焼けを防ぐ等の利点を有する。
一般的に、この研磨砥石は、原料（砥材、結合剤、気孔剤、等）を混合し、プレス成形、乾燥、焼成、仕上げにより製造することができる。砥粒としては、緑色炭化ケイ素質（ＧＣ）、黒色炭化ケイ素質（Ｃ）、白色アルミナ質（ＷＡ）、かっ色アルミナ質（Ａ）、ジルコニアアルミナ質（Ｚ）などを使用することができる。これらの材料は単体で、又は複数種を混合して用いることができる。また、上記結合剤としては、ビトリファイド（Ｖ）、レジノイド（Ｂ）、レジノイド補強（ＢＦ）、ゴム（Ｒ）、シリケート（Ｓ）、マグネシア（Ｍｇ）、シェラック（Ｅ）などを用途に応じて適宜、使用することができる。
なお、上記「砥粒の粒度」とは砥粒の大きさを示し、例えば、＃８０と表記する。この場合の数字は、砥粒を選別するメッシュの１インチ（２５．４ｍｍ）あたり幾つの目があるかを意味しており、数字が大きくなるほど砥粒が細かいことを示す。上記「砥粒の結合度」とは硬さを示し、アルファベットＡからＺで表す。この結合度はＡに近いほど軟らかく、Ｚに近いほど硬いことを表す。砥粒中に結合剤を多量に含むほど、結合度の硬い砥石となる。上記「砥粒の組織（砥粒率）」とは、砥石の全容積中に占める砥粒の容積比を表し、この組織の大小により組織の粗密を表す。組織を示す数字が大きいほど、粗であること示す。この組織の数字が大きく、大きな空孔を有する砥石を多孔性砥石と呼び、目詰まり、砥石焼けを防ぐ等の利点を有する。
一般的に、この研磨砥石は、原料（砥材、結合剤、気孔剤、等）を混合し、プレス成形、乾燥、焼成、仕上げにより製造することができる。砥粒としては、緑色炭化ケイ素質（ＧＣ）、黒色炭化ケイ素質（Ｃ）、白色アルミナ質（ＷＡ）、かっ色アルミナ質（Ａ）、ジルコニアアルミナ質（Ｚ）などを使用することができる。これらの材料は単体で、又は複数種を混合して用いることができる。また、上記結合剤としては、ビトリファイド（Ｖ）、レジノイド（Ｂ）、レジノイド補強（ＢＦ）、ゴム（Ｒ）、シリケート（Ｓ）、マグネシア（Ｍｇ）、シェラック（Ｅ）などを用途に応じて適宜、使用することができる。
【0046】
ここで、研磨砥石の長手方向の外径形状としては、導電性ローラをクラウン形状に研磨できるように、端部から中央部に向けて徐々に外径が小さくなる逆クラウン形状とすることが好ましい。研磨砥石の外径形状は、長手方向に対して円弧曲線又は２次以上の高次曲線の形状となることが好ましい。
また、これ以外にも、研磨砥石の外径形状は４次曲線やサイン関数等、様々な数式で表される形状となっていても良い。研磨砥石の外形形状は外径の変化が滑らかに変化するものが好ましいが、円弧曲線等を直線による多角形状に近似した形状としてもよい。この研磨砥石の軸方向に相当する方向の幅は、導電性ローラの軸方向の幅と同等か、それ以上であることが好ましい。
上記にあげた要因を考慮して砥石を適宜選択し、ドメインとマトリックスの研削性の違いを助長する条件によって研削工程を実施することによって、ドメイン由来の凸部を形成することができる。
具体的には、磨きを抑えた条件、切れ味が悪い砥粒を用いた条件が好ましい。例えば、粗削りをした後の精密磨き工程の時間を短くした、処理済の砥石を用いて研磨するなどの手段をとることによって、ドメイン由来の凸部を好適に形成するこができる。前記処理済みの砥石としては、例えば、ゴム部材で処理した砥石、具体的には、砥粒を配合したゴム部材でドレッシングした砥石の表面を磨くことによって砥粒を摩滅させるなどの処理を行った砥石が挙げられる。
また、これ以外にも、研磨砥石の外径形状は４次曲線やサイン関数等、様々な数式で表される形状となっていても良い。研磨砥石の外形形状は外径の変化が滑らかに変化するものが好ましいが、円弧曲線等を直線による多角形状に近似した形状としてもよい。この研磨砥石の軸方向に相当する方向の幅は、導電性ローラの軸方向の幅と同等か、それ以上であることが好ましい。
上記にあげた要因を考慮して砥石を適宜選択し、ドメインとマトリックスの研削性の違いを助長する条件によって研削工程を実施することによって、ドメイン由来の凸部を形成することができる。
具体的には、磨きを抑えた条件、切れ味が悪い砥粒を用いた条件が好ましい。例えば、粗削りをした後の精密磨き工程の時間を短くした、処理済の砥石を用いて研磨するなどの手段をとることによって、ドメイン由来の凸部を好適に形成するこができる。前記処理済みの砥石としては、例えば、ゴム部材で処理した砥石、具体的には、砥粒を配合したゴム部材でドレッシングした砥石の表面を磨くことによって砥粒を摩滅させるなどの処理を行った砥石が挙げられる。
【0047】
＜ドメイン由来の凸部の確認方法＞
導電層から表面を含む薄片を取り出し、微小探針によってドメイン由来の凸部の確認及び凸部の高さの計測を実施できる。
薄片を作製する手段としては、例えば、鋭利なカミソリや、ミクロトーム、ＦＩＢなどが挙げられる。これらの中でも非常に平滑な断面を形成できるＦＩＢが好ましい。導電層からの切り出し位置は、導電層の長手方向の長さをＬとして、長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所である。
また、マトリックス－ドメイン構造のより正確な観察を実施するために、染色処理、蒸着処理など、導電相としてのドメインと絶縁相としてのマトリックスとのコントラストが好適に得られる前処理を観察用の薄片に施してもよい。
次いで、導電性部材からサンプリングした薄片に対し、ＳＰＭで表面プロファイル及び電気抵抗プロファイルを測定する。これにより、凸部がドメイン由来の凸部であることを確認できる。同時に、形状プロファイルから、凸部の高さを定量化して評価することが可能である。例えばＳＰＭ（ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎオックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製）などの装置を用いることができる。
当該装置によって、導電性部材の表面を計測することで、電気抵抗値のプロファイル及び形状プロファイルを計測する。
次いで、上記の計測で得られた表面形状のプロファイルにおける凸部が、電気抵抗値のプロファイル中で周囲よりも導電性が高いドメイン由来であることを確認し、さらに、当該プロファイルから凸部の高さを、算出する。
算出方法は、ドメイン由来の形状のプロファイルの算術平均値と、隣接するマトリックスの形状プロファイルの算術平均値との差分を取ることにより、求める。
上記３か所から切り出した切片のそれぞれにおいて、ランダムに選択した２０個の凸部を測定した、合計６０個の値の算術平均値を算出すればよい。
導電層から表面を含む薄片を取り出し、微小探針によってドメイン由来の凸部の確認及び凸部の高さの計測を実施できる。
薄片を作製する手段としては、例えば、鋭利なカミソリや、ミクロトーム、ＦＩＢなどが挙げられる。これらの中でも非常に平滑な断面を形成できるＦＩＢが好ましい。導電層からの切り出し位置は、導電層の長手方向の長さをＬとして、長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所である。
また、マトリックス－ドメイン構造のより正確な観察を実施するために、染色処理、蒸着処理など、導電相としてのドメインと絶縁相としてのマトリックスとのコントラストが好適に得られる前処理を観察用の薄片に施してもよい。
次いで、導電性部材からサンプリングした薄片に対し、ＳＰＭで表面プロファイル及び電気抵抗プロファイルを測定する。これにより、凸部がドメイン由来の凸部であることを確認できる。同時に、形状プロファイルから、凸部の高さを定量化して評価することが可能である。例えばＳＰＭ（ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎオックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製）などの装置を用いることができる。
当該装置によって、導電性部材の表面を計測することで、電気抵抗値のプロファイル及び形状プロファイルを計測する。
次いで、上記の計測で得られた表面形状のプロファイルにおける凸部が、電気抵抗値のプロファイル中で周囲よりも導電性が高いドメイン由来であることを確認し、さらに、当該プロファイルから凸部の高さを、算出する。
算出方法は、ドメイン由来の形状のプロファイルの算術平均値と、隣接するマトリックスの形状プロファイルの算術平均値との差分を取ることにより、求める。
上記３か所から切り出した切片のそれぞれにおいて、ランダムに選択した２０個の凸部を測定した、合計６０個の値の算術平均値を算出すればよい。
【0048】
＜ドメイン由来の凸部の壁面間距離Ｄｍｓの測定方法＞
ドメイン由来の凸部の壁面間距離Ｄｍｓの測定方法は、次のように実施すればよい。
導電層の長手方向の長さをＬ、導電層の厚さをＴとしたとき、導電層の長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所から、カミソリを用いて帯電部材の外表面が含まれるようにサンプルを切り出す。サンプルのサイズは、帯電部材の周方向、及び長手方向に各々２ｍｍ、厚みは、導電層の厚さＴとした。得られた３つのサンプルの各々について、帯電部材の外表面に該当する面の任意の３ヶ所に５０μｍ四方の解析領域を置き、当該３つの解析領域を、走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて倍率５０００倍で撮影する。得られた合計９枚の撮影画像の各々を、画像処理ソフト（商品名：ＬＵＺＥＸ；ニレコ社製）を使用して２値化する。
２値化の手順は以下のように行う。撮影画像に対し、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得る。そして、撮影画像内のドメインが黒くなるように、２値化し、撮影画像の２値化画像を得る。次いで、９枚の２値化画像の各々について、ドメインの壁面間距離を算出し、さらにそれらの算術平均値を算出する。この値をＤｍｓとする。なお、壁面間距離とは、最も近接しているドメイン同士の壁面間の距離であり、上記画像処理ソフトにおいて、測定パラメータを隣接壁面間距離と設定することで求めることができる。
ドメイン由来の凸部の壁面間距離Ｄｍｓの測定方法は、次のように実施すればよい。
導電層の長手方向の長さをＬ、導電層の厚さをＴとしたとき、導電層の長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所から、カミソリを用いて帯電部材の外表面が含まれるようにサンプルを切り出す。サンプルのサイズは、帯電部材の周方向、及び長手方向に各々２ｍｍ、厚みは、導電層の厚さＴとした。得られた３つのサンプルの各々について、帯電部材の外表面に該当する面の任意の３ヶ所に５０μｍ四方の解析領域を置き、当該３つの解析領域を、走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて倍率５０００倍で撮影する。得られた合計９枚の撮影画像の各々を、画像処理ソフト（商品名：ＬＵＺＥＸ；ニレコ社製）を使用して２値化する。
２値化の手順は以下のように行う。撮影画像に対し、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得る。そして、撮影画像内のドメインが黒くなるように、２値化し、撮影画像の２値化画像を得る。次いで、９枚の２値化画像の各々について、ドメインの壁面間距離を算出し、さらにそれらの算術平均値を算出する。この値をＤｍｓとする。なお、壁面間距離とは、最も近接しているドメイン同士の壁面間の距離であり、上記画像処理ソフトにおいて、測定パラメータを隣接壁面間距離と設定することで求めることができる。
【0049】
＜ドメイン径Ｄ＞
ドメインの円相当径（以降、単に「ドメイン径Ｄ」ともいう）Ｄの算術平均値は、０．１μｍ以上、５．０μｍ以下とすることが好ましい。
ドメイン径Ｄの平均値を、０．１０μｍ以上とすることで、導電層において、電荷の移動する経路をより効果的に限定することができる。より好ましくは０．１５μｍ以上であり、さらに好ましくは０．２０μｍ以上である。
また、ドメイン径Ｄの平均値を５．０μｍ以下にすることで、ドメインの全体積に対する表面積の割合、すなわち、比表面積を指数関数的に大きくすることができ、ドメインからの電荷の放出効率を飛躍的に向上させ得る。ドメイン径Ｄの平均値は、上記の理由から、２．０μｍ以下、更には、１．０μｍ以下とすることが好ましい。
なお、ドメイン間での電界集中のより一層の軽減を図る上では、ドメインの外形形状をより球体に近づけることが好ましい。そのためには、ドメイン径を、前記した範囲内でより小さくすることが好ましい。その方法としては、例えば、工程（ｉｉｉ）において、ＭＲＣとＣＭＢとを混練して、ＭＲＣとＣＭＢとを相分離させる。その後、ＭＲＣによるマトリックス中にＣＭＢによるドメインを形成させたゴム組成物を調製する工程において、ＣＭＢによるドメイン径を小さくするように制御する方法が挙げられる。ドメイン径を小さくすることでドメインの比表面積が増大し、マトリックスとの界面が増加するため、ドメインの界面には張力を小さくしようとする張力が作用する。その結果、ドメインは、その外形形状が、より球体に近づく。
ここで、非相溶のポリマー２種を溶融混練させたときに形成されるマトリックス－ドメイン構造におけるドメイン径（最大フェレ径Ｄ）を決定する要素に関して、以下の式が知られている。
ドメインの円相当径（以降、単に「ドメイン径Ｄ」ともいう）Ｄの算術平均値は、０．１μｍ以上、５．０μｍ以下とすることが好ましい。
ドメイン径Ｄの平均値を、０．１０μｍ以上とすることで、導電層において、電荷の移動する経路をより効果的に限定することができる。より好ましくは０．１５μｍ以上であり、さらに好ましくは０．２０μｍ以上である。
また、ドメイン径Ｄの平均値を５．０μｍ以下にすることで、ドメインの全体積に対する表面積の割合、すなわち、比表面積を指数関数的に大きくすることができ、ドメインからの電荷の放出効率を飛躍的に向上させ得る。ドメイン径Ｄの平均値は、上記の理由から、２．０μｍ以下、更には、１．０μｍ以下とすることが好ましい。
なお、ドメイン間での電界集中のより一層の軽減を図る上では、ドメインの外形形状をより球体に近づけることが好ましい。そのためには、ドメイン径を、前記した範囲内でより小さくすることが好ましい。その方法としては、例えば、工程（ｉｉｉ）において、ＭＲＣとＣＭＢとを混練して、ＭＲＣとＣＭＢとを相分離させる。その後、ＭＲＣによるマトリックス中にＣＭＢによるドメインを形成させたゴム組成物を調製する工程において、ＣＭＢによるドメイン径を小さくするように制御する方法が挙げられる。ドメイン径を小さくすることでドメインの比表面積が増大し、マトリックスとの界面が増加するため、ドメインの界面には張力を小さくしようとする張力が作用する。その結果、ドメインは、その外形形状が、より球体に近づく。
ここで、非相溶のポリマー２種を溶融混練させたときに形成されるマトリックス－ドメイン構造におけるドメイン径（最大フェレ径Ｄ）を決定する要素に関して、以下の式が知られている。
【0050】
・Ｔａｙｌｏｒの式
Ｄ＝［Ｃ・σ／ηｍ・γ］・ｆ（ηｍ／ηｄ） （６）
・Ｗｕの経験式
γ・Ｄ・ηｍ／σ＝４（ηｄ／ηｍ）０．８４・ηｄ／ηｍ＞１ （７）
γ・Ｄ・ηｍ／σ＝４（ηｄ／ηｍ）－０．８４・ηｄ／ηｍ＜１ （８）
Ｄ＝［Ｃ・σ／ηｍ・γ］・ｆ（ηｍ／ηｄ） （６）
・Ｗｕの経験式
γ・Ｄ・ηｍ／σ＝４（ηｄ／ηｍ）０．８４・ηｄ／ηｍ＞１ （７）
γ・Ｄ・ηｍ／σ＝４（ηｄ／ηｍ）－０．８４・ηｄ／ηｍ＜１ （８）
【0051】
【数3】
【0052】
式（６）～（９）において、Ｄは、ＣＭＢのドメインの最大フェレ径、Ｃは、定数、σは、界面張力、ηｍは、マトリックスの粘度、ηｄは、ドメインの粘度、γは、せん断速度、ηは、混合系の粘度、Ｐは、衝突合体確率、φは、ドメイン相体積、ＥＤＫは、ドメイン相切断エネルギーを表す。
前記構成（ｉｉｉ）に関連して、ドメイン間距離の均一化を図るためには、前記式（６）～（９）に従って、ドメインサイズを小さくすることが有効である。さらに、マトリックス－ドメイン構造が混練工程において、ドメインの原料ゴムが分裂し、徐々にその粒系が小さくなっていく過程において、混練工程をどこで止めたかによっても支配される。したがって、そのドメイン間距離の均一性は、混練過程における混練時間およびその混練の強度の指数となる混練回転数によって制御可能であり、混練時間が長いほど、混練回転数が大きいほどドメイン間距離の均一性を向上させることができる。
前記構成（ｉｉｉ）に関連して、ドメイン間距離の均一化を図るためには、前記式（６）～（９）に従って、ドメインサイズを小さくすることが有効である。さらに、マトリックス－ドメイン構造が混練工程において、ドメインの原料ゴムが分裂し、徐々にその粒系が小さくなっていく過程において、混練工程をどこで止めたかによっても支配される。したがって、そのドメイン間距離の均一性は、混練過程における混練時間およびその混練の強度の指数となる混練回転数によって制御可能であり、混練時間が長いほど、混練回転数が大きいほどドメイン間距離の均一性を向上させることができる。
【0053】
・ドメインサイズの均一性；
ドメインサイズは均一であるほど、つまり、粒度分布が狭い方が好ましい。導電層内の電荷が通るドメインのサイズの分布を均一とすることで、マトリックス－ドメイン構造内での電荷の集中を抑制し、導電性部材の全面にわたって放電の出やすさを効果的に増大することができる。
電荷が輸送される断面、すなわち、図６に示されるような導電層の厚さ方向の断面において、導電層の外表面から支持体方向への深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所における、５０μｍ四方の観察領域を取得する。その際に、ドメインサイズの標準偏差σｄおよびドメインサイズの平均値Ｄの比σｄ／Ｄ（変動係数σｄ／Ｄが０以上０．４以下であることが好ましく、０．１０以上０．３０以下であることがより好ましい。
ドメイン径の均一性を向上させるためには、前述のドメイン間距離の均一性を向上させる手法と等しく、式（６）～（９）に従い、ドメイン径を小さくすればドメイン径の均一性も向上する。さらにＭＲＣとＣＭＢとを混錬する工程において、ドメインの原料ゴムが分裂し、徐々にその粒径が小さくなっていく過程において、混錬工程をどこで止めたかによってもドメイン径の均一性は変化する。したがって、そのドメインサイズの均一性は、混練過程における混練時間およびその混練の強度の指数となる混練回転数によって制御可能であり、混練時間が長いほど、混練回転数が大きいほどドメインサイズの均一性を向上させることができる。
・ドメインサイズの均一性の測定方法；
ドメイン径の均一性の測定は、先に説明したドメイン間距離の均一性の測定と同様の方法で得られる、破断面の直接観察で得られる画像を定量化することによって行うことができる。具体的な手段は後述する。
ドメインサイズは均一であるほど、つまり、粒度分布が狭い方が好ましい。導電層内の電荷が通るドメインのサイズの分布を均一とすることで、マトリックス－ドメイン構造内での電荷の集中を抑制し、導電性部材の全面にわたって放電の出やすさを効果的に増大することができる。
電荷が輸送される断面、すなわち、図６に示されるような導電層の厚さ方向の断面において、導電層の外表面から支持体方向への深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所における、５０μｍ四方の観察領域を取得する。その際に、ドメインサイズの標準偏差σｄおよびドメインサイズの平均値Ｄの比σｄ／Ｄ（変動係数σｄ／Ｄが０以上０．４以下であることが好ましく、０．１０以上０．３０以下であることがより好ましい。
ドメイン径の均一性を向上させるためには、前述のドメイン間距離の均一性を向上させる手法と等しく、式（６）～（９）に従い、ドメイン径を小さくすればドメイン径の均一性も向上する。さらにＭＲＣとＣＭＢとを混錬する工程において、ドメインの原料ゴムが分裂し、徐々にその粒径が小さくなっていく過程において、混錬工程をどこで止めたかによってもドメイン径の均一性は変化する。したがって、そのドメインサイズの均一性は、混練過程における混練時間およびその混練の強度の指数となる混練回転数によって制御可能であり、混練時間が長いほど、混練回転数が大きいほどドメインサイズの均一性を向上させることができる。
・ドメインサイズの均一性の測定方法；
ドメイン径の均一性の測定は、先に説明したドメイン間距離の均一性の測定と同様の方法で得られる、破断面の直接観察で得られる画像を定量化することによって行うことができる。具体的な手段は後述する。
【0054】
＜マトリックス－ドメイン構造の確認方法＞
導電層中のマトリックス－ドメイン構造の存在は、導電層から薄片を作製して、薄片に形成した破断面の詳細観察により確認することができる。具体的な手順は後述する。
導電層中のマトリックス－ドメイン構造の存在は、導電層から薄片を作製して、薄片に形成した破断面の詳細観察により確認することができる。具体的な手順は後述する。
【0055】
＜プロセスカートリッジ＞
図１０は本開示に係る導電性部材を帯電ローラとして具備している電子写真用のプロセスカートリッジの概略断面図である。このプロセスカートリッジは、現像装置と帯電装置とを一体化し、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されたものである。現像装置は、少なくとも現像ローラ１０３とトナー容器１０６とを一体化したものであり、必要に応じてトナー供給ローラ１０４、トナー１０９、現像ブレード１０８、攪拌羽１０１０を備えていても良い。帯電装置は、感光ドラム１０１、クリーニングブレード１０５、および帯電ローラ１０２を少なくとも一体化したものであり、廃トナー容器１０７を備えていても良い。帯電ローラ１０２、現像ローラ１０３、トナー供給ローラ１０４、および現像ブレード１０８は、それぞれ電圧が印加されるようになっている。
図１０は本開示に係る導電性部材を帯電ローラとして具備している電子写真用のプロセスカートリッジの概略断面図である。このプロセスカートリッジは、現像装置と帯電装置とを一体化し、電子写真装置の本体に着脱可能に構成されたものである。現像装置は、少なくとも現像ローラ１０３とトナー容器１０６とを一体化したものであり、必要に応じてトナー供給ローラ１０４、トナー１０９、現像ブレード１０８、攪拌羽１０１０を備えていても良い。帯電装置は、感光ドラム１０１、クリーニングブレード１０５、および帯電ローラ１０２を少なくとも一体化したものであり、廃トナー容器１０７を備えていても良い。帯電ローラ１０２、現像ローラ１０３、トナー供給ローラ１０４、および現像ブレード１０８は、それぞれ電圧が印加されるようになっている。
【0056】
＜電子写真装置＞
図１１は、本開示に係る導電性部材を帯電ローラとして用いた電子写真装置の概略構成図である。この電子写真装置は、四つの前記プロセスカートリッジが着脱可能に装着されたカラー電子写真装置である。各プロセスカートリッジには、ブラック、マゼンダ、イエロー、シアンの各色のトナーが使用されている。感光ドラム１１１は矢印方向に回転し、帯電バイアス電源から電圧が印加された帯電ローラ１１２によって一様に帯電され、露光光１１１１により、その表面に静電潜像が形成される。
一方、トナー容器１１６に収納されているトナー１１９は、攪拌羽１１１０によりトナー供給ローラ１１４へと供給され、現像ローラ１１３上に搬送される。そして現像ローラ１１３と接触配置されている現像ブレード１１８により、現像ローラ１１３の表面上にトナー１１９が均一にコーティングされると共に、摩擦帯電によりトナー１１９へと電荷が与えられる。上記静電潜像は、感光ドラム１１１に対して接触配置される現像ローラ１１３によって搬送されるトナー１１９が付与されて現像され、トナー像として可視化される。
可視化された感光ドラム上のトナー像は、一次転写バイアス電源により電圧が印加された一次転写ローラ１１１２によって、テンションローラ１１１３と中間転写ベルト駆動ローラ１１１４に支持、駆動される中間転写ベルト１１１５に転写される。各色のトナー像が順次重畳されて、中間転写ベルト上にカラー像が形成される。
転写材１１１９は、給紙ローラにより装置内に給紙され、中間転写ベルト１１１５と二次転写ローラ１１１６の間に搬送される。二次転写ローラ１１１６は、二次転写バイアス電源から電圧が印加され、中間転写ベルト１１１５上のカラー像を、転写材１１１９に転写する。カラー像が転写された転写材１１１９は、定着器１１１８により定着処理され、装置外に廃紙されプリント動作が終了する。
一方、転写されずに感光ドラム上に残存したトナーは、クリーニングブレード１１５により掻き取られて廃トナー収容容器１１７に収納され、クリーニングされた感光ドラム１１１は、上述の工程を繰り返し行う。また転写されずに一次転写ベルト上に残存したトナーもクリーニング装置１１１７により掻き取られる。
図１１は、本開示に係る導電性部材を帯電ローラとして用いた電子写真装置の概略構成図である。この電子写真装置は、四つの前記プロセスカートリッジが着脱可能に装着されたカラー電子写真装置である。各プロセスカートリッジには、ブラック、マゼンダ、イエロー、シアンの各色のトナーが使用されている。感光ドラム１１１は矢印方向に回転し、帯電バイアス電源から電圧が印加された帯電ローラ１１２によって一様に帯電され、露光光１１１１により、その表面に静電潜像が形成される。
一方、トナー容器１１６に収納されているトナー１１９は、攪拌羽１１１０によりトナー供給ローラ１１４へと供給され、現像ローラ１１３上に搬送される。そして現像ローラ１１３と接触配置されている現像ブレード１１８により、現像ローラ１１３の表面上にトナー１１９が均一にコーティングされると共に、摩擦帯電によりトナー１１９へと電荷が与えられる。上記静電潜像は、感光ドラム１１１に対して接触配置される現像ローラ１１３によって搬送されるトナー１１９が付与されて現像され、トナー像として可視化される。
可視化された感光ドラム上のトナー像は、一次転写バイアス電源により電圧が印加された一次転写ローラ１１１２によって、テンションローラ１１１３と中間転写ベルト駆動ローラ１１１４に支持、駆動される中間転写ベルト１１１５に転写される。各色のトナー像が順次重畳されて、中間転写ベルト上にカラー像が形成される。
転写材１１１９は、給紙ローラにより装置内に給紙され、中間転写ベルト１１１５と二次転写ローラ１１１６の間に搬送される。二次転写ローラ１１１６は、二次転写バイアス電源から電圧が印加され、中間転写ベルト１１１５上のカラー像を、転写材１１１９に転写する。カラー像が転写された転写材１１１９は、定着器１１１８により定着処理され、装置外に廃紙されプリント動作が終了する。
一方、転写されずに感光ドラム上に残存したトナーは、クリーニングブレード１１５により掻き取られて廃トナー収容容器１１７に収納され、クリーニングされた感光ドラム１１１は、上述の工程を繰り返し行う。また転写されずに一次転写ベルト上に残存したトナーもクリーニング装置１１１７により掻き取られる。
【実施例】
【0057】
＜実施例１＞
（１．導電層形成用未加硫ゴム組成物）
［１－１．ドメイン形成用未加硫ゴム組成物（ＣＭＢ）の調製］
表１に示す配合量の各材料を６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いて混合しドメイン形成用未加硫ゴム組成物を得た。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、２０分間とした。
（１．導電層形成用未加硫ゴム組成物）
［１－１．ドメイン形成用未加硫ゴム組成物（ＣＭＢ）の調製］
表１に示す配合量の各材料を６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いて混合しドメイン形成用未加硫ゴム組成物を得た。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、２０分間とした。
【0058】
【表1】
【0059】
［１－２．マトリックス形成用未加硫ゴム組成物（ＭＲＣ）の調製］
表２に示す配合量の各材料を６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いて混合しマトリックス形成用未加硫ゴム組成物を得た。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
表２に示す配合量の各材料を６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いて混合しマトリックス形成用未加硫ゴム組成物を得た。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
【0060】
【表2】
【0061】
［１－３．未加硫ゴム組成物の調製］
上記で得たＣＭＢ及びＭＲＣを表３に示す配合量で、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いて混合して未加硫ゴム組成物を得た。混合機は、た。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
上記で得たＣＭＢ及びＭＲＣを表３に示す配合量で、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いて混合して未加硫ゴム組成物を得た。混合機は、た。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
【0062】
【表3】
【0063】
［１－４．導電層形成用未加硫ゴム組成物の調製］
表４に示す配合量の各材料をロール径１２インチのオープンロールを用いて混合し導電層形成用の未加硫ゴム組成物を調製した。混合機は、混合条件は、前ロール回転数１０ｒｐｍ、後ロール回転数８ｒｐｍで、ロール間隙２ｍｍとして合計２０回左右の切り返しを行った後、ロール間隙を０．５ｍｍとして１０回薄通しを行った。
表４に示す配合量の各材料をロール径１２インチのオープンロールを用いて混合し導電層形成用の未加硫ゴム組成物を調製した。混合機は、混合条件は、前ロール回転数１０ｒｐｍ、後ロール回転数８ｒｐｍで、ロール間隙２ｍｍとして合計２０回左右の切り返しを行った後、ロール間隙を０．５ｍｍとして１０回薄通しを行った。
【0064】
【表4】
【0065】
（２．導電性部材の作製）
［２－１．導電性の外表面を有する支持体の用意］
導電性の外表面を有する支持体として、快削鋼（ＳＵＳ３０４）の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した全長２５２ｍｍ、外径６ｍｍの丸棒を用意した。
［２－２．導電層の成形］
導電性の基体の供給機構、及び未加硫ゴムローラの排出機構を有するクロスヘッド押出機の先端に、内径１０．０ｍｍのダイスを取付け、押出機とクロスヘッドの温度を８０℃に、導電性の支持体の搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに調整した。この条件で、押出機より上記で得た導電層形成用未加硫ゴム組成物を供給して、クロスヘッド内にて導電性の支持体の外周部を該導電層形成用未加硫ゴム組成物で被覆し、未加硫ゴムローラを得た。
次に、１６０℃の熱風加硫炉中に前記未加硫ゴムローラを投入し、６０分間加熱することで該導電層形成用未加硫ゴム組成物を加硫し、導電性の支持体の外周部に導電層が形成されたゴムローラを得た。その後、導電層の両端部を各１０ｍｍ切除して、導電層部の長手方向の長さを２３２ｍｍとした。
［２－１．導電性の外表面を有する支持体の用意］
導電性の外表面を有する支持体として、快削鋼（ＳＵＳ３０４）の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した全長２５２ｍｍ、外径６ｍｍの丸棒を用意した。
［２－２．導電層の成形］
導電性の基体の供給機構、及び未加硫ゴムローラの排出機構を有するクロスヘッド押出機の先端に、内径１０．０ｍｍのダイスを取付け、押出機とクロスヘッドの温度を８０℃に、導電性の支持体の搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに調整した。この条件で、押出機より上記で得た導電層形成用未加硫ゴム組成物を供給して、クロスヘッド内にて導電性の支持体の外周部を該導電層形成用未加硫ゴム組成物で被覆し、未加硫ゴムローラを得た。
次に、１６０℃の熱風加硫炉中に前記未加硫ゴムローラを投入し、６０分間加熱することで該導電層形成用未加硫ゴム組成物を加硫し、導電性の支持体の外周部に導電層が形成されたゴムローラを得た。その後、導電層の両端部を各１０ｍｍ切除して、導電層部の長手方向の長さを２３２ｍｍとした。
【0066】
［２－３．導電層の研磨］
次に、上記で得られたゴムローラの導電層の表面を回転砥石を用いて、以下の研磨条件１にて研磨することにより、導電層のドメイン由来の凸部を生成させた。研磨条件１は以下のとおりである。
（研磨条件１）
砥石として、直径３０５ｍｍ、長さ２３５ｍｍの円筒形状の砥石（テイケン社製）を用意した。砥粒の種類、粒度、結合度、結合剤、及び、組織（砥粒率）砥粒の材質は、以下の通りである。
・砥粒材質：ＧＣ（緑色炭化ケイ素質）、（ＪＩＳ Ｒ６１１１－２００２）
・砥粒の粒度：＃８０（平均粒径１７７μｍ ＪＩＳ Ｂ４１３０）
・砥粒の結合度：ＨＨ （JIS Ｒ６２１０）
・結合剤：Ｖ４ＰＯ（ビトリファイド）
・砥粒の組織（砥粒率）：２３ （砥粒の含有率１６％ ＪＩＳ Ｒ６２４２）
上記砥石を用いて、以下の研磨条件及び研磨方式にて導電層の表面を研磨した。
研磨条件は、砥石の回転数を２１００ｒｐｍ、導電性部材の回転数を２５０ｒｐｍとし、粗削り工程として導電性部材への砥石の侵入スピード２０ｍｍ／秒で導電性部材の外周面に接触してから０．２４ｍｍ侵入させる。
精密磨き工程として侵入スピードを１．０ｍｍ／秒に変更し、０．０１ｍｍ侵入させた後、砥石を導電性部材から離して研磨を完了する。
研磨方式としては、砥石と導電性部材の回転方向を同一方向とするアッパーカット方式を採用する。
以上より、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が８．４４ｍｍ、中央部直径が８．５ｍｍのクラウン形状である導電性ローラとしての導電性部材Ａ１を得た。
次に、上記で得られたゴムローラの導電層の表面を回転砥石を用いて、以下の研磨条件１にて研磨することにより、導電層のドメイン由来の凸部を生成させた。研磨条件１は以下のとおりである。
（研磨条件１）
砥石として、直径３０５ｍｍ、長さ２３５ｍｍの円筒形状の砥石（テイケン社製）を用意した。砥粒の種類、粒度、結合度、結合剤、及び、組織（砥粒率）砥粒の材質は、以下の通りである。
・砥粒材質：ＧＣ（緑色炭化ケイ素質）、（ＪＩＳ Ｒ６１１１－２００２）
・砥粒の粒度：＃８０（平均粒径１７７μｍ ＪＩＳ Ｂ４１３０）
・砥粒の結合度：ＨＨ （JIS Ｒ６２１０）
・結合剤：Ｖ４ＰＯ（ビトリファイド）
・砥粒の組織（砥粒率）：２３ （砥粒の含有率１６％ ＪＩＳ Ｒ６２４２）
上記砥石を用いて、以下の研磨条件及び研磨方式にて導電層の表面を研磨した。
研磨条件は、砥石の回転数を２１００ｒｐｍ、導電性部材の回転数を２５０ｒｐｍとし、粗削り工程として導電性部材への砥石の侵入スピード２０ｍｍ／秒で導電性部材の外周面に接触してから０．２４ｍｍ侵入させる。
精密磨き工程として侵入スピードを１．０ｍｍ／秒に変更し、０．０１ｍｍ侵入させた後、砥石を導電性部材から離して研磨を完了する。
研磨方式としては、砥石と導電性部材の回転方向を同一方向とするアッパーカット方式を採用する。
以上より、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が８．４４ｍｍ、中央部直径が８．５ｍｍのクラウン形状である導電性ローラとしての導電性部材Ａ１を得た。
【0067】
（３．特性評価）
［３－１］マトリックス－ドメイン構造の確認
導電層におけるマトリックス－ドメイン構造の形成の有無について以下の方法により確認を行った。
カミソリを用いて導電性部材の導電層の長手方向と垂直な断面が観察できるように切片を切り出した。次いで、白金蒸着を行い、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて１，０００倍で撮影し、断面画像を得た。
導電層からの切片において観察されたマトリックス－ドメイン構造は、断面画像内において、図７（ａ）に示すように、複数のドメインがマトリックス中に分散されて、ドメイン同士が接続せずに独立した状態で存在する形態を示していた。その一方で、マトリックスは画像内で連通している状態であった。
さらに、得られた撮影画像を定量化するために、ＳＥＭでの観察により得られた破断面画像に対し、画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用して、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得た。次いで、破断面内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理した後、画像の輝度分布に対して大津の判別分析法のアルゴリズムに基づいて、２値化の閾値を設定し、２値化画像を得る。当該２値化画像に対してカウント機能によって、５０μｍ四方の領域内に存在し、かつ、２値化画像の枠線に接点を持たないドメインの総数に対して、上記のように、ドメイン同士が接続せずに孤立しているドメインの個数パーセントＫを算出する。
具体的には、画像処理ソフトのカウント機能において、当該２値化画像の４方向の端部の枠線に接点を有するドメインがカウントされないよう設定する。
導電性部材Ａ１（長手方向の長さ：２３２ｍｍ）の導電層を長手方向に均等に５等分し、周方向に均等に４等分する。得られた領域のそれぞれから任意に１点ずつ、合計２０点から当該切片を作製して上記測定を行う。その際の算術平均値Ｋ（個数％）が８０を超える場合に、マトリックスドメイン構造について「有」、算術平均値Ｋ（個数％）が８０を下回る場合に「無」と評価し、表６－１及び表６－２に「マトリックス・ドメイン構造の有無」の結果として示した。
［３－１］マトリックス－ドメイン構造の確認
導電層におけるマトリックス－ドメイン構造の形成の有無について以下の方法により確認を行った。
カミソリを用いて導電性部材の導電層の長手方向と垂直な断面が観察できるように切片を切り出した。次いで、白金蒸着を行い、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて１，０００倍で撮影し、断面画像を得た。
導電層からの切片において観察されたマトリックス－ドメイン構造は、断面画像内において、図７（ａ）に示すように、複数のドメインがマトリックス中に分散されて、ドメイン同士が接続せずに独立した状態で存在する形態を示していた。その一方で、マトリックスは画像内で連通している状態であった。
さらに、得られた撮影画像を定量化するために、ＳＥＭでの観察により得られた破断面画像に対し、画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用して、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得た。次いで、破断面内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理した後、画像の輝度分布に対して大津の判別分析法のアルゴリズムに基づいて、２値化の閾値を設定し、２値化画像を得る。当該２値化画像に対してカウント機能によって、５０μｍ四方の領域内に存在し、かつ、２値化画像の枠線に接点を持たないドメインの総数に対して、上記のように、ドメイン同士が接続せずに孤立しているドメインの個数パーセントＫを算出する。
具体的には、画像処理ソフトのカウント機能において、当該２値化画像の４方向の端部の枠線に接点を有するドメインがカウントされないよう設定する。
導電性部材Ａ１（長手方向の長さ：２３２ｍｍ）の導電層を長手方向に均等に５等分し、周方向に均等に４等分する。得られた領域のそれぞれから任意に１点ずつ、合計２０点から当該切片を作製して上記測定を行う。その際の算術平均値Ｋ（個数％）が８０を超える場合に、マトリックスドメイン構造について「有」、算術平均値Ｋ（個数％）が８０を下回る場合に「無」と評価し、表６－１及び表６－２に「マトリックス・ドメイン構造の有無」の結果として示した。
【0068】
［３－２］１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚにおける傾き、および１×１０－２Ｈｚ～１×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの測定
導電性部材における、１．０×１０５～１．０×１０６Ｈｚにおけるインピーダンスの傾きと、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピ－ダンスを評価するために、下記の測定を行った。
まず、前処理として、導電性部材Ａ１に対し、回転しながら真空白金蒸着をすることよって、測定電極を形成した。この時、マスキングテープを使用して、長手方向の幅１．５ｃｍの帯状で、周方向に均一な電極を形成した。当該電極を形成することによって、導電性部材の表面粗さによって、測定電極と導電性部材の接触抵抗の影響を極力排除することができる。次に、当該電極に、アルミシートが白金蒸着膜に接触するように、導電性部材側の測定電極を形成した。
図１２に導電性部材に測定電極を形成した状態の概要図を示す。図１２の中で、１２１が導電性の支持体、１２２がマトリックス－ドメイン構造を有する導電層、１２３が白金蒸着層、１２４がアルミシートである。
図１３に導電性部材に測定電極を形成した状態の断面図を示す。１３１が導電性の支持体、１３２がマトリックス－ドメイン構造を有する導電層、１３３が白金蒸着層、１３４がアルミシートである。図１３のように、導電性の支持体と、測定電極によってマトリックス－ドメイン構造を有する導電層を挟む状態にすることが重要である。
そして、当該アルミシートを、インピーダンス測定装置（商品名：ソーラトロン１２６０、およびソーラトロン１２９６ ソーラトロン社製）側の測定電極に接続した。図１４に、本測定系の概要図を示す。導電性の支持体と、アルミシートを測定のための２つの電極にすることで、インピーダンス測定を行った。
インピーダンスの測定に際し、導電性部材Ａ１を温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境に４８時間放置し、導電性部材内Ａ１の水分量を飽和させた。
インピーダンスの測定は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境において、振幅が１Ｖｐｐの交流電圧、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚで測定（周波数が１桁変化する際に、５点ずつ測定）し、インピーダンスの絶対値を得た。次いで、測定結果を市販の表計算ソフトを用いて、当該インピーダンスの絶対値と、周波数を両対数プロットした。両対数プロットにより得られたグラフから、（ａ）１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚにおける傾き、および（ｂ）１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの絶対値のそれぞれの算術平均値を算出した。
測定位置に関して、導電性部材Ａ１（長手方向の長さ：２３２ｍｍ）の導電層を長手方向に５個の領域に５等分し、それぞれの領域内から任意に１点ずつ、合計５点に測定電極を形成し、上記測定及び算術平均値の算出を行った。評価結果を、導電層の「（ａ）傾き」及び「（ｂ）インピーダンス」の結果として表６－１及び表６－２に示す。
導電性部材における、１．０×１０５～１．０×１０６Ｈｚにおけるインピーダンスの傾きと、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピ－ダンスを評価するために、下記の測定を行った。
まず、前処理として、導電性部材Ａ１に対し、回転しながら真空白金蒸着をすることよって、測定電極を形成した。この時、マスキングテープを使用して、長手方向の幅１．５ｃｍの帯状で、周方向に均一な電極を形成した。当該電極を形成することによって、導電性部材の表面粗さによって、測定電極と導電性部材の接触抵抗の影響を極力排除することができる。次に、当該電極に、アルミシートが白金蒸着膜に接触するように、導電性部材側の測定電極を形成した。
図１２に導電性部材に測定電極を形成した状態の概要図を示す。図１２の中で、１２１が導電性の支持体、１２２がマトリックス－ドメイン構造を有する導電層、１２３が白金蒸着層、１２４がアルミシートである。
図１３に導電性部材に測定電極を形成した状態の断面図を示す。１３１が導電性の支持体、１３２がマトリックス－ドメイン構造を有する導電層、１３３が白金蒸着層、１３４がアルミシートである。図１３のように、導電性の支持体と、測定電極によってマトリックス－ドメイン構造を有する導電層を挟む状態にすることが重要である。
そして、当該アルミシートを、インピーダンス測定装置（商品名：ソーラトロン１２６０、およびソーラトロン１２９６ ソーラトロン社製）側の測定電極に接続した。図１４に、本測定系の概要図を示す。導電性の支持体と、アルミシートを測定のための２つの電極にすることで、インピーダンス測定を行った。
インピーダンスの測定に際し、導電性部材Ａ１を温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境に４８時間放置し、導電性部材内Ａ１の水分量を飽和させた。
インピーダンスの測定は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境において、振幅が１Ｖｐｐの交流電圧、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚで測定（周波数が１桁変化する際に、５点ずつ測定）し、インピーダンスの絶対値を得た。次いで、測定結果を市販の表計算ソフトを用いて、当該インピーダンスの絶対値と、周波数を両対数プロットした。両対数プロットにより得られたグラフから、（ａ）１．０×１０５Ｈｚ～１．０×１０６Ｈｚにおける傾き、および（ｂ）１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの絶対値のそれぞれの算術平均値を算出した。
測定位置に関して、導電性部材Ａ１（長手方向の長さ：２３２ｍｍ）の導電層を長手方向に５個の領域に５等分し、それぞれの領域内から任意に１点ずつ、合計５点に測定電極を形成し、上記測定及び算術平均値の算出を行った。評価結果を、導電層の「（ａ）傾き」及び「（ｂ）インピーダンス」の結果として表６－１及び表６－２に示す。
【0069】
［３－３］導電性の支持体に対する、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの測定
１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの測定を、導電性部材Ａ１の導電層を剥離しした状態の導電性の支持体に対して、［３－３］と同様の方法で行った。評価結果を、導電性支持体の「インピーダンス」として表６－１及び表６－２に示す。
１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの測定を、導電性部材Ａ１の導電層を剥離しした状態の導電性の支持体に対して、［３－３］と同様の方法で行った。評価結果を、導電性支持体の「インピーダンス」として表６－１及び表６－２に示す。
【0070】
［３－４］マトリックスの体積抵抗率Ｒ１の測定
導電層に含まれるマトリックスの体積抵抗率の評価のために、下記の測定を行った。なお、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）（商品名：Ｑ－Ｓｃｏｐｅ２５０、ＱｕｅｓａｎｔＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）はコンタクトモードで操作した。
まず、導電性部材Ａ１の導電層から、ミクロトーム（商品名：Ｌｅｉｃａ ＥＭ ＦＣＳ、ライカマイクロシステムズ社製）を用いて、切削温度－１００℃にて、１μｍの厚みの超薄切片として切り出した。長薄切片の切り出しに際しては、放電のために電荷が輸送される方向を踏まえ、導電性部材の長手方向と垂直な断面の方向とした。
次に、温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境において、当該超薄切片を金属プレート上に設置した。次に金属プレートに直接接触している箇所の中を選び、マトリックスに該当する箇所をＳＰＭのカンチレバーを接触させ、５秒間、カンチレバーに５０Ｖの電圧を印加し、電流値を測定し、５秒間の算術平均値を算出した。
当該ＳＰＭで当該測定切片の表面形状を観察して、得られる高さプロファイルから測定箇所の厚さを算出した。さらに、表面形状観察結果から、カンチレバーの接触部の凹部面積を算出した。当該厚さと当該凹部面積とから体積抵抗率を算出し、マトリックスの体積抵抗率とした。
導電性部材Ａ１（長手方向の長さ：２３２ｍｍ）の導電層を長手方向に５等分し、周方向に４等分し、それぞれの領域内から任意に１点ずつ、合計２０点から当該切片を作製して上記測定を行った。その平均値を、マトリックスの体積抵抗率Ｒ１とした。評価結果をマトリックスの「体積抵抗率」として表６－１及び表６－２に示す。
導電層に含まれるマトリックスの体積抵抗率の評価のために、下記の測定を行った。なお、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）（商品名：Ｑ－Ｓｃｏｐｅ２５０、ＱｕｅｓａｎｔＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）はコンタクトモードで操作した。
まず、導電性部材Ａ１の導電層から、ミクロトーム（商品名：Ｌｅｉｃａ ＥＭ ＦＣＳ、ライカマイクロシステムズ社製）を用いて、切削温度－１００℃にて、１μｍの厚みの超薄切片として切り出した。長薄切片の切り出しに際しては、放電のために電荷が輸送される方向を踏まえ、導電性部材の長手方向と垂直な断面の方向とした。
次に、温度２３℃、湿度５０％ＲＨ環境において、当該超薄切片を金属プレート上に設置した。次に金属プレートに直接接触している箇所の中を選び、マトリックスに該当する箇所をＳＰＭのカンチレバーを接触させ、５秒間、カンチレバーに５０Ｖの電圧を印加し、電流値を測定し、５秒間の算術平均値を算出した。
当該ＳＰＭで当該測定切片の表面形状を観察して、得られる高さプロファイルから測定箇所の厚さを算出した。さらに、表面形状観察結果から、カンチレバーの接触部の凹部面積を算出した。当該厚さと当該凹部面積とから体積抵抗率を算出し、マトリックスの体積抵抗率とした。
導電性部材Ａ１（長手方向の長さ：２３２ｍｍ）の導電層を長手方向に５等分し、周方向に４等分し、それぞれの領域内から任意に１点ずつ、合計２０点から当該切片を作製して上記測定を行った。その平均値を、マトリックスの体積抵抗率Ｒ１とした。評価結果をマトリックスの「体積抵抗率」として表６－１及び表６－２に示す。
【0071】
［３－５］ドメインの体積抵抗率Ｒ２の測定
導電層に含まれるドメインの体積抵抗率を評価するために、上記マトリックスの体積抵抗率の測定において、超薄切片のドメインに該当する箇所で測定を実施し、測定の電圧を１Ｖにする以外は、同様の方法で、ドメインの体積抵抗率Ｒ２の測定を実施した。評価結果を、ドメインの「体積抵抗率」として表６－１及び表６－２に示す。
導電層に含まれるドメインの体積抵抗率を評価するために、上記マトリックスの体積抵抗率の測定において、超薄切片のドメインに該当する箇所で測定を実施し、測定の電圧を１Ｖにする以外は、同様の方法で、ドメインの体積抵抗率Ｒ２の測定を実施した。評価結果を、ドメインの「体積抵抗率」として表６－１及び表６－２に示す。
【0072】
［３－６］マトリックスの体積抵抗率Ｒ１とドメインの体積抵抗率Ｒ２の比
上記マトリックスの体積抵抗率Ｒ１と、ドメインの体積抵抗率Ｒ２の比（Ｒ１／Ｒ２）の常用対数を算出し、マトリックスとドメインの体積抵抗率の比を算出した。
評価結果を、「マトリックスドメイン抵抗比 ｌｏｇ（Ｒ１／Ｒ２）」として表６－１及び表６－２に示す。
上記マトリックスの体積抵抗率Ｒ１と、ドメインの体積抵抗率Ｒ２の比（Ｒ１／Ｒ２）の常用対数を算出し、マトリックスとドメインの体積抵抗率の比を算出した。
評価結果を、「マトリックスドメイン抵抗比 ｌｏｇ（Ｒ１／Ｒ２）」として表６－１及び表６－２に示す。
【0073】
［３－７］ドメインの体積抵抗率の均一性の指標の評価
ドメインの体積抵抗率の均一性は、ドメイン内の導電性のカーボンブラックの充填量の均一性に相関するため、各ドメイン内のカーボンブラックの量のばらつきの定量化を実施した。
導電層に含まれるドメインの形状を以下の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で得られる観察画像を、画像処理で定量化する方法により評価した。
上記マトリックスの体積抵抗率の測定と同様の方法で、１ｍｍの厚みを有する薄片を切り出した。この時、薄片は導電性の支持体の軸と垂直な面と、その面に平行な断面の破断面を取得した。導電層からの切り出し位置は、導電層の長手方向の長さをＬとして、長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所とした。当該切片に対し、白金を蒸着させ蒸着切片を得た。次いで当該蒸着切片の表面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて１，０００倍で撮影し、観察画像を得た。
次いで、導電層の厚さをＴとしたとき、上記の３つの測定位置から得られた３つの切片のそれぞれの、導電層外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所、合計９か所における１５μｍ四方の領域を抽出した。
次に、得られた撮影画像を定量化するために、ＳＥＭでの観察により得られた破断面画像に対し、画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用して、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得た。次いで、破断面内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、２値化画像を得た。次いで、当該２値化画像に対してカウント機能によって、１５μｍ四方の領域内に存在するドメインに対して、該ドメインの断面積のＳおよび、該ドメイン内の電子導電剤としてのカーボンブラック粒子の断面積の総和Ｓｃを算出した。そして、解析画像内に存在するドメイン群に対し、これらの比Ｓｃ／Ｓの算術平均値μｒおよび標準偏差σｒから、ドメインの体積抵抗率の均一性の指標であるσｒ／μｒを算出した。
Ｓｃ／Ｓの算術平均値μｒ及び標準偏差σｒの算出は、上記合計９か所に対して、各１つずつ薄片サンプルを切り出して上記の測定を行い、合計９点の測定値から求めた。評価結果を「ドメイン体積抵抗率均一性」として表６－１及び表６－２に示す。
ドメインの体積抵抗率の均一性は、ドメイン内の導電性のカーボンブラックの充填量の均一性に相関するため、各ドメイン内のカーボンブラックの量のばらつきの定量化を実施した。
導電層に含まれるドメインの形状を以下の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で得られる観察画像を、画像処理で定量化する方法により評価した。
上記マトリックスの体積抵抗率の測定と同様の方法で、１ｍｍの厚みを有する薄片を切り出した。この時、薄片は導電性の支持体の軸と垂直な面と、その面に平行な断面の破断面を取得した。導電層からの切り出し位置は、導電層の長手方向の長さをＬとして、長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所とした。当該切片に対し、白金を蒸着させ蒸着切片を得た。次いで当該蒸着切片の表面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて１，０００倍で撮影し、観察画像を得た。
次いで、導電層の厚さをＴとしたとき、上記の３つの測定位置から得られた３つの切片のそれぞれの、導電層外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域の任意の３か所、合計９か所における１５μｍ四方の領域を抽出した。
次に、得られた撮影画像を定量化するために、ＳＥＭでの観察により得られた破断面画像に対し、画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用して、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得た。次いで、破断面内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、２値化画像を得た。次いで、当該２値化画像に対してカウント機能によって、１５μｍ四方の領域内に存在するドメインに対して、該ドメインの断面積のＳおよび、該ドメイン内の電子導電剤としてのカーボンブラック粒子の断面積の総和Ｓｃを算出した。そして、解析画像内に存在するドメイン群に対し、これらの比Ｓｃ／Ｓの算術平均値μｒおよび標準偏差σｒから、ドメインの体積抵抗率の均一性の指標であるσｒ／μｒを算出した。
Ｓｃ／Ｓの算術平均値μｒ及び標準偏差σｒの算出は、上記合計９か所に対して、各１つずつ薄片サンプルを切り出して上記の測定を行い、合計９点の測定値から求めた。評価結果を「ドメイン体積抵抗率均一性」として表６－１及び表６－２に示す。
【0074】
［３－８］ドメインの形状の評価
ドメインの形状の評価は、［３－７］ドメインの体積抵抗率の均一性の指標の評価と同様にして得られる２値化画像を計測して得られるＳｃ／Ｓの算術平均値μｒと、下記の手法によって得られるドメインの「周囲長比 Ａ／Ｂ」によって評価した。
ドメインの「周囲長比 Ａ／Ｂ」は、［３－７］ドメインの体積抵抗率の均一性の指標の評価と同様にして２値化画像を得る。得られた２値化画像に対して、画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用して、カウント機能によって、１５μｍ四方の領域内に存在するドメインに対して下記の項目を算出した。
・周囲長Ａ（μｍ）
・包絡周囲長Ｂ（μｍ）
さらに、これらの値を以下の及び式（５）に代入し、式（４）及び式（５）の条件を満たすドメインの個数の割合を、ドメインの「形状指数」として、各評価画像内におけるドメイン群の総数に対して個数％として算出した。さらに、９か所の評価画像の平均値を算出してドメインの形状の指数とした。結果を表６－１及び表６－２に示す。表６－１及び表６－２において、式（５）に代入して得られた値を「Ｓｃ／Ｓの算術平均値μｒ」「周囲長比 Ａ／Ｂ」として示した。
２０≦μｒ 式（４）
（μｒ：Ｓｃ／Ｓの算術平均値）
１．００≦Ａ／Ｂ≦１．１０ 式（５）
（Ａ：ドメインの周囲長、Ｂ：ドメインの包絡周囲長）
ドメインの形状の評価は、［３－７］ドメインの体積抵抗率の均一性の指標の評価と同様にして得られる２値化画像を計測して得られるＳｃ／Ｓの算術平均値μｒと、下記の手法によって得られるドメインの「周囲長比 Ａ／Ｂ」によって評価した。
ドメインの「周囲長比 Ａ／Ｂ」は、［３－７］ドメインの体積抵抗率の均一性の指標の評価と同様にして２値化画像を得る。得られた２値化画像に対して、画像処理ソフト（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を使用して、カウント機能によって、１５μｍ四方の領域内に存在するドメインに対して下記の項目を算出した。
・周囲長Ａ（μｍ）
・包絡周囲長Ｂ（μｍ）
さらに、これらの値を以下の及び式（５）に代入し、式（４）及び式（５）の条件を満たすドメインの個数の割合を、ドメインの「形状指数」として、各評価画像内におけるドメイン群の総数に対して個数％として算出した。さらに、９か所の評価画像の平均値を算出してドメインの形状の指数とした。結果を表６－１及び表６－２に示す。表６－１及び表６－２において、式（５）に代入して得られた値を「Ｓｃ／Ｓの算術平均値μｒ」「周囲長比 Ａ／Ｂ」として示した。
２０≦μｒ 式（４）
（μｒ：Ｓｃ／Ｓの算術平均値）
１．００≦Ａ／Ｂ≦１．１０ 式（５）
（Ａ：ドメインの周囲長、Ｂ：ドメインの包絡周囲長）
【0075】
［３－９］ドメイン径Ｄの測定
本開示に係るドメイン径Ｄの測定は、上記［３－８］ドメインの形状の測定で得られる、ドメインの面積Ｓから、円相当径を算出した。具体的には、ドメインの面積Ｓを用いて、Ｄ＝（４Ｓ／π）０．５を計算した。
なお、ドメインサイズの測定では、導電性部材の導電層を周方向に４分割、長手方向に５分割した。それらの領域のそれぞれの任意の箇所において、上記ドメインの形状の測定方法と同様にして、各１つずつ薄片サンプルを切り出して測定を行い、さらに、９か所の評価画像の平均値を算出してドメイン径Ｄとした。結果を「ドメイン径Ｄ」として表６－１及び表６－２に示す。
［３－１０］ドメインの粒度分布の測定
ドメインサイズの均一性を評価するための、ドメインの粒度分布の測定は、ドメインの距離のばらつきを算出することによって測定した。具体的には、［３－９］ドメインサイズの測定において得られる、ドメインサイズの分布に対して、ドメインサイズの平均値Ｄと標準偏差σｄから粒度分布の指標であるσｄ／Ｄを計算した。さらに、９か所の評価画像の平均値を算出して、評価結果をドメインの「粒度分布σｄ／Ｄ」として表６－１及び表６－２に示す。
本開示に係るドメイン径Ｄの測定は、上記［３－８］ドメインの形状の測定で得られる、ドメインの面積Ｓから、円相当径を算出した。具体的には、ドメインの面積Ｓを用いて、Ｄ＝（４Ｓ／π）０．５を計算した。
なお、ドメインサイズの測定では、導電性部材の導電層を周方向に４分割、長手方向に５分割した。それらの領域のそれぞれの任意の箇所において、上記ドメインの形状の測定方法と同様にして、各１つずつ薄片サンプルを切り出して測定を行い、さらに、９か所の評価画像の平均値を算出してドメイン径Ｄとした。結果を「ドメイン径Ｄ」として表６－１及び表６－２に示す。
［３－１０］ドメインの粒度分布の測定
ドメインサイズの均一性を評価するための、ドメインの粒度分布の測定は、ドメインの距離のばらつきを算出することによって測定した。具体的には、［３－９］ドメインサイズの測定において得られる、ドメインサイズの分布に対して、ドメインサイズの平均値Ｄと標準偏差σｄから粒度分布の指標であるσｄ／Ｄを計算した。さらに、９か所の評価画像の平均値を算出して、評価結果をドメインの「粒度分布σｄ／Ｄ」として表６－１及び表６－２に示す。
【0076】
［３－１１］ドメイン間距離Ｄｍの測定
ドメイン間距離Ｄｍの測定は、［３－９］ドメインサイズの測定で得られる画像を観察して得られる観察画像を、画像処理することにより得た。
具体的には、上記ドメインのサイズの測定法に対して、画像処理ソフト（商品名：ＬＵＺＥＸ、ニレコ社製）を使用して、ドメインの壁面間距離の分布から算術平均値を算出した。さらに、９か所の評価画像の平均値を算出して、ドメイン間距離Ｄｍとした。評価結果をマトリックスの「壁面間距離Ｄｍ」として表６－１及び表６－２に示す。
ドメイン間距離Ｄｍの測定は、［３－９］ドメインサイズの測定で得られる画像を観察して得られる観察画像を、画像処理することにより得た。
具体的には、上記ドメインのサイズの測定法に対して、画像処理ソフト（商品名：ＬＵＺＥＸ、ニレコ社製）を使用して、ドメインの壁面間距離の分布から算術平均値を算出した。さらに、９か所の評価画像の平均値を算出して、ドメイン間距離Ｄｍとした。評価結果をマトリックスの「壁面間距離Ｄｍ」として表６－１及び表６－２に示す。
【0077】
［３－１２］ドメイン間距離の均一性の指標の測定
ドメイン間距離の均一性の評価は、［３－１１］ドメイン間距離の測定で得られるドメイン間距離の分布に対して、平均値Ｄｍと標準偏差σｍを算出し、σｍ／Ｄｍを算出した。さらに、９か所の評価画像の平均値を算出してドメイン間距離の均一性の指標とした。評価結果をマトリックスの「壁面間距離均一性 σｍ／Ｄｍ」として表６－１及び表６－２に示す。
ドメイン間距離の均一性の評価は、［３－１１］ドメイン間距離の測定で得られるドメイン間距離の分布に対して、平均値Ｄｍと標準偏差σｍを算出し、σｍ／Ｄｍを算出した。さらに、９か所の評価画像の平均値を算出してドメイン間距離の均一性の指標とした。評価結果をマトリックスの「壁面間距離均一性 σｍ／Ｄｍ」として表６－１及び表６－２に示す。
【0078】
［３－１３］導電性部材の外表面において観察される、凸部を生じさせているドメインの壁面間距離の測定、及びそれらの算術平均値Ｄｍｓの算出
導電層の長手方向の長さをＬ、導電層の厚さをＴとしたとき、導電層の長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所から、カミソリを用いて導電性部材の外表面が含まれるようにサンプルを切り出した。サンプルのサイズは、導電性部材の周方向、及び長手方向に各々２ｍｍ、厚みは、導電層の厚さＴとした。得られた３つのサンプルの各々について、導電性部材の外表面に該当する面の任意の３ヶ所に５０μｍ四方の解析領域を置いた。
当該３つの解析領域を、走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて倍率５０００倍で撮影した。得られた合計９枚の撮影画像の各々を、画像処理ソフト（商品名：ＬＵＺＥＸ；ニレコ社製）を使用して２値化する。２値化の手順は以下のように行う。撮影画像に対し、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得る。そして、撮影画像内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、２値化し、撮影画像の２値化画像を得る。次いで、９枚の２値化画像の各々について、ドメインの壁面間距離を算出し、それらの算術平均値を算出した。さらに、それらの算術平均値を算出した。この値を、凸部を生じさせているドメインの壁面間距離の算出平均値Ｄｍｓとした。評価結果を表６－１及び表６－２に示す。
導電層の長手方向の長さをＬ、導電層の厚さをＴとしたとき、導電層の長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所から、カミソリを用いて導電性部材の外表面が含まれるようにサンプルを切り出した。サンプルのサイズは、導電性部材の周方向、及び長手方向に各々２ｍｍ、厚みは、導電層の厚さＴとした。得られた３つのサンプルの各々について、導電性部材の外表面に該当する面の任意の３ヶ所に５０μｍ四方の解析領域を置いた。
当該３つの解析領域を、走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ－４８００、（株）日立ハイテクノロジーズ製）を用いて倍率５０００倍で撮影した。得られた合計９枚の撮影画像の各々を、画像処理ソフト（商品名：ＬＵＺＥＸ；ニレコ社製）を使用して２値化する。２値化の手順は以下のように行う。撮影画像に対し、８ビットのグレースケール化を行い、２５６諧調のモノクロ画像を得る。そして、撮影画像内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、２値化し、撮影画像の２値化画像を得る。次いで、９枚の２値化画像の各々について、ドメインの壁面間距離を算出し、それらの算術平均値を算出した。さらに、それらの算術平均値を算出した。この値を、凸部を生じさせているドメインの壁面間距離の算出平均値Ｄｍｓとした。評価結果を表６－１及び表６－２に示す。
【0079】
［３－１４］ドメインの体積分率の測定
ドメインの体積分率はＦＩＢ－ＳＥＭを用いた３次元での導電層の計測により算出した。
具体的には、ＦＩＢ－ＳＥＭ（エフイー・アイ社製）を使用して（詳細上述）、収束イオンビームによる断面だしとＳＥＭ観察を繰り返し、スライス画像群を取得した。
その後得られた画像を、３Ｄ可視化・解析ソフトウェア （商品名：Ａｖｉｚｏ、エフ・イー・アイ社製）を利用して、マトリックスドメイン構造を３次元構築した。次に、当該解析ソフトウェアによって２値化によってマトリックスドメイン構造を区別した。
さらに、体積分率を定量化するために、当該３次元像内の任意の、一辺が１０μｍの立方体形状１個のサンプル中に含まれるドメインの体積を算出し、一辺が１０μｍの立方体の体積（１０００μｍ＾３）に対する割合をドメインの「体積分率」として算出した。
上記ドメインの体積分率の測定は、導電性部材を周方向に４分割、長手方向に５分割した領域のそれぞれの任意の箇所において、各１つずつ薄片サンプルを切り出して上記の測定を行い、合計２０点の測定値の算術平均から算出した。評価結果を「ドメイン体積分率」として表６－１及び表６－２に示す。
ドメインの体積分率はＦＩＢ－ＳＥＭを用いた３次元での導電層の計測により算出した。
具体的には、ＦＩＢ－ＳＥＭ（エフイー・アイ社製）を使用して（詳細上述）、収束イオンビームによる断面だしとＳＥＭ観察を繰り返し、スライス画像群を取得した。
その後得られた画像を、３Ｄ可視化・解析ソフトウェア （商品名：Ａｖｉｚｏ、エフ・イー・アイ社製）を利用して、マトリックスドメイン構造を３次元構築した。次に、当該解析ソフトウェアによって２値化によってマトリックスドメイン構造を区別した。
さらに、体積分率を定量化するために、当該３次元像内の任意の、一辺が１０μｍの立方体形状１個のサンプル中に含まれるドメインの体積を算出し、一辺が１０μｍの立方体の体積（１０００μｍ＾３）に対する割合をドメインの「体積分率」として算出した。
上記ドメインの体積分率の測定は、導電性部材を周方向に４分割、長手方向に５分割した領域のそれぞれの任意の箇所において、各１つずつ薄片サンプルを切り出して上記の測定を行い、合計２０点の測定値の算術平均から算出した。評価結果を「ドメイン体積分率」として表６－１及び表６－２に示す。
【0080】
［３－１５］ドメイン由来の凸部の計測
［３－１３］導電性部材の外表面において、凸部を生じさせている隣接するドメイン間における凸部同士の壁面間距離Ｄｍｓの測定と同様にして測定切片を得た。導電層からの切り出し位置は、導電層の長手方向の長さをＬとして、長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所とする。
上記のようにして得た導電性部材表面を含む切片に対して、ＳＰＭ（ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎオックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製）を用いて、下記条件で導電性部材の表面を計測した。当該計測により、電気抵抗値のプロファイル及び形状プロファイルを計測した。
・測定モード：ＡＭ－ＦＭモード
・探針： ＯＭＣＬ－ＡＣ１６０ＴＳ（商品名；オリンパス社製）
・共振周波数：２５１．８２５～２６１．０８ｋＨｚ
・バネ定数：２３．５９～２５．１８Ｎ／ｍ
・スキャン速度：０．８～１．５Ｈｚ
・スキャンサイズ：１０μｍ、５μｍ、３μｍ
・Ｔａｒｇｅｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ：３Ｖ及び４Ｖ
・Ｓｅｔ Ｐｏｉｎｔ：すべて２Ｖ
次いで、上記の計測で得られた表面形状のプロファイルにおける凸部が、電気抵抗値のプロファイル中で周囲よりも導電性が高いドメイン由来であることを確認する。さらに、当該プロファイルから凸形状の高さを、算出する。
算出方法は、ドメイン由来の形状のプロファイルの算術平均値と、隣接するマトリックスの形状プロファイルの算術平均値との差分を取ることにより、求める。なお当該算術平均値は、上記３か所から切り出した切片のそれぞれにおいて、ランダムに選択した２０個の凸部を測定した値から算出する。さらに、合計６０個の凸部の高さの算術平均値を算出した。評価結果を「凸部の高さ」として表６－１及び表６－２に示す。
［３－１３］導電性部材の外表面において、凸部を生じさせている隣接するドメイン間における凸部同士の壁面間距離Ｄｍｓの測定と同様にして測定切片を得た。導電層からの切り出し位置は、導電層の長手方向の長さをＬとして、長手方向の中央、及び導電層の両端から中央に向かってＬ／４の３か所とする。
上記のようにして得た導電性部材表面を含む切片に対して、ＳＰＭ（ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎオックスフォード・インストゥルメンツ株式会社製）を用いて、下記条件で導電性部材の表面を計測した。当該計測により、電気抵抗値のプロファイル及び形状プロファイルを計測した。
・測定モード：ＡＭ－ＦＭモード
・探針： ＯＭＣＬ－ＡＣ１６０ＴＳ（商品名；オリンパス社製）
・共振周波数：２５１．８２５～２６１．０８ｋＨｚ
・バネ定数：２３．５９～２５．１８Ｎ／ｍ
・スキャン速度：０．８～１．５Ｈｚ
・スキャンサイズ：１０μｍ、５μｍ、３μｍ
・Ｔａｒｇｅｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ：３Ｖ及び４Ｖ
・Ｓｅｔ Ｐｏｉｎｔ：すべて２Ｖ
次いで、上記の計測で得られた表面形状のプロファイルにおける凸部が、電気抵抗値のプロファイル中で周囲よりも導電性が高いドメイン由来であることを確認する。さらに、当該プロファイルから凸形状の高さを、算出する。
算出方法は、ドメイン由来の形状のプロファイルの算術平均値と、隣接するマトリックスの形状プロファイルの算術平均値との差分を取ることにより、求める。なお当該算術平均値は、上記３か所から切り出した切片のそれぞれにおいて、ランダムに選択した２０個の凸部を測定した値から算出する。さらに、合計６０個の凸部の高さの算術平均値を算出した。評価結果を「凸部の高さ」として表６－１及び表６－２に示す。
【0081】
（４．画像評価）
［４－１］帯電能力の評価
導電性部材Ａ１の放電の抜けを抑制する機能の確認のため、以下の評価を実施した。
まず、電子写真装置として、電子写真方式のレーザープリンタ（商品名：ＬａｓｅｒＪＥＴ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｍ５５３ｄｎ、ＨＰ社製）を用意した。次に、導電性部材Ａ１、電子写真装置、プロセスカートリッジを、測定環境にならす目的で、２３℃５０％ＲＨの環境に４８時間放置した。
なお、高速プロセスにおける評価とするために、当該レーザープリンタを、単位時間当たりの出力枚数が、オリジナルの出力枚数よりも多い、Ａ４サイズの用紙で、７５枚／分となるように改造した。その際、記録メディアの出力スピードは３７０ｍｍ／秒、画像解像度は１，２００ｄｐｉとした。さらに、当該レーザープリンタ内の前露光装置を撤去した。
更に、プロセスカートリッジを改造して、表面電位プローブ（本体：Ｍｏｄｅｌ３４７トレック社製 プローブ：Ｍｏｄｅｌ３８００Ｓ－２）を、帯電プロセス後のドラム表面電位を測定できるように設置した。
上記環境下に放置した導電性部材Ａ１をプロセスカートリッジの帯電ローラとしてセットし、レーザープリンタに組み込んだ。
上記と同様の環境下で、外部電源（Ｔｒｅｋ６１５ トレックジャパン社製）によって、導電性部材Ａ１に電圧を－１０００Ｖ印加してべた白画像およびべた黒画像を出力した際の感光ドラムの表面電位を測定した。そして、べた黒画像を出力した際と、べた白画像を出力した際の帯電プロセス後の感光ドラムの表面電位の差を、導電性部材Ａ１の帯電能として算出した。評価結果を「白黒電位差」として表６－１及び表６－２に示す。
［４－１］帯電能力の評価
導電性部材Ａ１の放電の抜けを抑制する機能の確認のため、以下の評価を実施した。
まず、電子写真装置として、電子写真方式のレーザープリンタ（商品名：ＬａｓｅｒＪＥＴ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｍ５５３ｄｎ、ＨＰ社製）を用意した。次に、導電性部材Ａ１、電子写真装置、プロセスカートリッジを、測定環境にならす目的で、２３℃５０％ＲＨの環境に４８時間放置した。
なお、高速プロセスにおける評価とするために、当該レーザープリンタを、単位時間当たりの出力枚数が、オリジナルの出力枚数よりも多い、Ａ４サイズの用紙で、７５枚／分となるように改造した。その際、記録メディアの出力スピードは３７０ｍｍ／秒、画像解像度は１，２００ｄｐｉとした。さらに、当該レーザープリンタ内の前露光装置を撤去した。
更に、プロセスカートリッジを改造して、表面電位プローブ（本体：Ｍｏｄｅｌ３４７トレック社製 プローブ：Ｍｏｄｅｌ３８００Ｓ－２）を、帯電プロセス後のドラム表面電位を測定できるように設置した。
上記環境下に放置した導電性部材Ａ１をプロセスカートリッジの帯電ローラとしてセットし、レーザープリンタに組み込んだ。
上記と同様の環境下で、外部電源（Ｔｒｅｋ６１５ トレックジャパン社製）によって、導電性部材Ａ１に電圧を－１０００Ｖ印加してべた白画像およびべた黒画像を出力した際の感光ドラムの表面電位を測定した。そして、べた黒画像を出力した際と、べた白画像を出力した際の帯電プロセス後の感光ドラムの表面電位の差を、導電性部材Ａ１の帯電能として算出した。評価結果を「白黒電位差」として表６－１及び表６－２に示す。
【0082】
［４－２］ゴースト画像評価
導電性部材Ａ１の高速プロセスにおける、帯電前の感光ドラムの表面電位のムラに対して、均一な放電を形成できる効果を以下の方法により確認した。
評価画像の形成には、上記の「帯電能力の評価」において用いたレーザープリンタを使用した。なお、上記の「帯電能力の評価」と同様に、導電性部材Ａ１、レーザープリンタ、プロセスカートリッジを、測定環境にならす目的で、２３℃５０％ＲＨの環境に４８時間放置し、同じ環境下で評価画像の形成を行った。
評価画像は、画像上部に「Ｅ」文字、画像中央部から下部はハーフトーン画像を有するものとした。
具体的には、画像の上端１０ｃｍは、サイズが４ポイントのアルファベットの「Ｅ」の文字が、Ａ４サイズの紙の面積に対し被覆率が４％となるように印字されるような画像とした。これにより、転写プロセス後、すなわち帯電プロセス前の感光ドラムの表面電位が、最初の「Ｅ」の文字に相当する表面電位に沿ったムラを、感光ドラム１周程度の領域で、形成できる。図１５に当該評価画像の説明図を示した。
さらに、１０ｃｍより下部は、ハーフトーン（感光ドラム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）画像を出力した。このハーフトーン画像上に、感光ドラム１周前の「Ｅ」の文字が現れるか次第で、本開示に係る導電性部材の機能性を判断することができる。判断基準は下記であり、結果を表６－１及び表６－２に示す。
導電性部材Ａ１の高速プロセスにおける、帯電前の感光ドラムの表面電位のムラに対して、均一な放電を形成できる効果を以下の方法により確認した。
評価画像の形成には、上記の「帯電能力の評価」において用いたレーザープリンタを使用した。なお、上記の「帯電能力の評価」と同様に、導電性部材Ａ１、レーザープリンタ、プロセスカートリッジを、測定環境にならす目的で、２３℃５０％ＲＨの環境に４８時間放置し、同じ環境下で評価画像の形成を行った。
評価画像は、画像上部に「Ｅ」文字、画像中央部から下部はハーフトーン画像を有するものとした。
具体的には、画像の上端１０ｃｍは、サイズが４ポイントのアルファベットの「Ｅ」の文字が、Ａ４サイズの紙の面積に対し被覆率が４％となるように印字されるような画像とした。これにより、転写プロセス後、すなわち帯電プロセス前の感光ドラムの表面電位が、最初の「Ｅ」の文字に相当する表面電位に沿ったムラを、感光ドラム１周程度の領域で、形成できる。図１５に当該評価画像の説明図を示した。
さらに、１０ｃｍより下部は、ハーフトーン（感光ドラム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）画像を出力した。このハーフトーン画像上に、感光ドラム１周前の「Ｅ」の文字が現れるか次第で、本開示に係る導電性部材の機能性を判断することができる。判断基準は下記であり、結果を表６－１及び表６－２に示す。
【0083】
［ハーフトーン画像上の「Ｅ」文字の評価］
ランクＡ：顕微鏡で観察してもハーフトーン画像上に「Ｅ」の文字に由来する画像ムラが全く見えない。
ランクＢ：目視ではハーフトーン画像上の一部に「Ｅ」のに由来する画像むらはないが、顕微鏡で観察すると、「Ｅ」の文字に由来する画像ムラが観察される。
ランクＣ：目視でハーフトーン画像上の一部に「Ｅ」の文字の画像が見られる。
ランクＤ：目視でハーフトーン画像上の全面に「Ｅ」の文字の画像が見られる。もしくは他の画像弊害によって評価が不可能である。
ランクＡ：顕微鏡で観察してもハーフトーン画像上に「Ｅ」の文字に由来する画像ムラが全く見えない。
ランクＢ：目視ではハーフトーン画像上の一部に「Ｅ」のに由来する画像むらはないが、顕微鏡で観察すると、「Ｅ」の文字に由来する画像ムラが観察される。
ランクＣ：目視でハーフトーン画像上の一部に「Ｅ」の文字の画像が見られる。
ランクＤ：目視でハーフトーン画像上の全面に「Ｅ」の文字の画像が見られる。もしくは他の画像弊害によって評価が不可能である。
【0084】
＜実施例２～実施例３１＞
原料ゴム、電子導電剤、加硫剤、加硫促進剤、研磨条件に関して表５Ａ－１～表５Ａ－４に示す材料、及び条件を用いる以外は、実施例１と同様にして導電性部材Ａ２～Ａ３１を製造した。
なお、表５Ａ－１～表５Ａ－４中に示した材料の詳細については、ゴム材料は表５Ｂ－１、電子導電剤は５Ｂ－２、加硫剤および加硫促進剤は５Ｂ－３に示す。
また研磨条件については、研磨条件１は実施例１にて記載したとおりであり、研磨条件２及び３は以下に示すとおりである。
（研磨条件２）
精密磨き工程における侵入スピードを０．５ｍｍ／秒とした以外は、研磨条件１と同じである。
（研磨条件３）
精密磨き工程における侵入スピードを０．２ｍｍ／秒とした以外は、研磨条件１と同じである。得られた結果を表６－１及び表６－２に示す。
原料ゴム、電子導電剤、加硫剤、加硫促進剤、研磨条件に関して表５Ａ－１～表５Ａ－４に示す材料、及び条件を用いる以外は、実施例１と同様にして導電性部材Ａ２～Ａ３１を製造した。
なお、表５Ａ－１～表５Ａ－４中に示した材料の詳細については、ゴム材料は表５Ｂ－１、電子導電剤は５Ｂ－２、加硫剤および加硫促進剤は５Ｂ－３に示す。
また研磨条件については、研磨条件１は実施例１にて記載したとおりであり、研磨条件２及び３は以下に示すとおりである。
（研磨条件２）
精密磨き工程における侵入スピードを０．５ｍｍ／秒とした以外は、研磨条件１と同じである。
（研磨条件３）
精密磨き工程における侵入スピードを０．２ｍｍ／秒とした以外は、研磨条件１と同じである。得られた結果を表６－１及び表６－２に示す。
【0085】
また、実施例２９においては、炭素繊維強化ポリエーテルエーテルケトン（商品名：ｒＰＥＥＫ ＣＦ３０ 帝人株式会社製）を用いて、実施例１における支持体と同じ形状を成型可能な、丸棒用の型で、金型温度３８０℃で成型した。得られた導電性樹脂からなる丸棒（全長２５２ｍｍ、外径６ｍｍ）を支持体として用いた。
実施例３０では、実施例２９と同様にして導電性樹脂からなる丸棒を成型した。その丸棒の外周面の長手方向の両端部１１ｍｍずつを除く中央部を含む２３０ｍｍの範囲に、全周にわたって、以下の接着剤をロールコータにより塗布した。
・接着剤
接着剤（商品名：メタロックＮ－３３ 東洋化学研究所社製）、をメチルイソブチルケトンで２５質量％に希釈した。
接着剤を塗布後、１８０℃３０分加熱して接着剤を焼き付けた。実施例３０では、こうして得られたプライマー層付き丸棒を支持体として用いた。
実施例３１では、フェノール樹脂（商品名： ＰＲ－５０７１６ 住友ベークライト社製）３５質量部、ヘキサメチレンテトラミン（商品名：ウロトロピン 住友精化社製）５質量部を９０℃の加熱ロールにより３分間溶融混練した後取り出し、粉砕し、顆粒状に粉砕した。得られた成形材料を、金型温度 １７５℃を使用して射出成型して丸棒を成型した。得られた絶縁性の樹脂からなる丸棒の外表面の全面に白金蒸着を施して支持体として用いた。
実施例２～３１で得られた各帯電部材に対して、実施例１と同様の項目について測定及び評価を行った。
実施例３０では、実施例２９と同様にして導電性樹脂からなる丸棒を成型した。その丸棒の外周面の長手方向の両端部１１ｍｍずつを除く中央部を含む２３０ｍｍの範囲に、全周にわたって、以下の接着剤をロールコータにより塗布した。
・接着剤
接着剤（商品名：メタロックＮ－３３ 東洋化学研究所社製）、をメチルイソブチルケトンで２５質量％に希釈した。
接着剤を塗布後、１８０℃３０分加熱して接着剤を焼き付けた。実施例３０では、こうして得られたプライマー層付き丸棒を支持体として用いた。
実施例３１では、フェノール樹脂（商品名： ＰＲ－５０７１６ 住友ベークライト社製）３５質量部、ヘキサメチレンテトラミン（商品名：ウロトロピン 住友精化社製）５質量部を９０℃の加熱ロールにより３分間溶融混練した後取り出し、粉砕し、顆粒状に粉砕した。得られた成形材料を、金型温度 １７５℃を使用して射出成型して丸棒を成型した。得られた絶縁性の樹脂からなる丸棒の外表面の全面に白金蒸着を施して支持体として用いた。
実施例２～３１で得られた各帯電部材に対して、実施例１と同様の項目について測定及び評価を行った。
【0086】
【表5】
表中のムーニー粘度に関し、原料ゴムの値は各社のカタログ値であり、未加硫ドメインゴム組成物の値は、ＪＩＳ Ｋ６３００－１：２０１３に基づくムーニー粘度ＭＬ（１＋４）であり、未加硫ドメインゴム組成物を構成する材料すべてを混練している時のゴム温度で測定されたものである。ＳＰ値の単位は、（Ｊ／ｃｍ３）０．５である。表５Ａ－３も同様である。
【0087】
【表6】
表中のムーニー粘度に関し、原料ゴムの値は各社のカタログ値であり、未加硫マトリックスゴム組成物の値は、ＪＩＳ Ｋ６３００－１：２０１３に基づくムーニー粘度ＭＬ（１＋４）であり、未加硫マトリックスゴム組成物を構成する材料すべてを混練している時のゴム温度で測定されたものである。ＳＰ値の単位は、（Ｊ／ｃｍ３）０．５である。表５Ａ－４も同様である。
【0088】
【表7】
【0089】
【表8】
【0090】
【表9】
【0091】
【表10】
【0092】
【表11】
【0093】
【表12】
【0094】
【表13】
【0095】
＜実施例３２＞
導電性の支持体の直径を、５ｍｍに変更し、導電性部材の研磨後の外径を１０．０ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして、導電性部材Ｂ１を製造した。
導電性部材Ｂ１を、転写部材として下記の評価を実施した。
電子写真装置として、電子写真方式のレーザープリンタ（商品名：Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｍ６０８ｄｎ、ＨＰ社製）を用意した。
まず、導電性部材Ｂ１とレーザープリンタを測定環境にならす目的で、２３℃５０％の環境に４８時間放置した。
次に、そして、転写部材として、導電性部材Ｂ１をレーザープリンタに組み込んだ。
高速プロセスにおける評価とするために、当該レーザープリンタを、単位時間当たりの出力枚数が、オリジナルの出力枚数よりも多い、Ａ４サイズの用紙で、７５枚／分となるように改造した。その際、記録メディアの出力スピードは３７０ｍｍ／秒、画像解像度は１，２００ｄｐｉとした。また、２３℃、相対湿度５０％の環境に４８時間放置した。
上記電子写真装置において、記録メディアであるＡ４サイズの用紙の現像剤が転写される面とは反対の裏面の表面電位を測定できる改造を施した。表面電位計および表面電位測定用プローブは、帯電ローラの実施例で使用したものと同様のものを使用した。
現像剤がある箇所と現像剤がないＡ４サイズの用紙の現像剤が転写される面とは反対の裏面の表面電位の差を評価した結果、５Ｖであった。
導電性の支持体の直径を、５ｍｍに変更し、導電性部材の研磨後の外径を１０．０ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして、導電性部材Ｂ１を製造した。
導電性部材Ｂ１を、転写部材として下記の評価を実施した。
電子写真装置として、電子写真方式のレーザープリンタ（商品名：Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｍ６０８ｄｎ、ＨＰ社製）を用意した。
まず、導電性部材Ｂ１とレーザープリンタを測定環境にならす目的で、２３℃５０％の環境に４８時間放置した。
次に、そして、転写部材として、導電性部材Ｂ１をレーザープリンタに組み込んだ。
高速プロセスにおける評価とするために、当該レーザープリンタを、単位時間当たりの出力枚数が、オリジナルの出力枚数よりも多い、Ａ４サイズの用紙で、７５枚／分となるように改造した。その際、記録メディアの出力スピードは３７０ｍｍ／秒、画像解像度は１，２００ｄｐｉとした。また、２３℃、相対湿度５０％の環境に４８時間放置した。
上記電子写真装置において、記録メディアであるＡ４サイズの用紙の現像剤が転写される面とは反対の裏面の表面電位を測定できる改造を施した。表面電位計および表面電位測定用プローブは、帯電ローラの実施例で使用したものと同様のものを使用した。
現像剤がある箇所と現像剤がないＡ４サイズの用紙の現像剤が転写される面とは反対の裏面の表面電位の差を評価した結果、５Ｖであった。
【0096】
（比較例）
＜比較例１＞
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様にして快削鋼の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した全長２５２ｍｍ、外径６ｍｍの丸棒に、押出、研磨を経て導電性樹脂層を形成するための導電性基層Ｃ１－Ａを製造した。次いで、以下の方法に従って、さらに導電性基層Ｃ１―Ａ上に導電性樹脂層を設け、導電性部材Ｃ１を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
まず、カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液に溶媒としてメチルイソブチルケトンを加え、固形分が１０質量％となるように調整した。このアクリルポリオール溶液１０００質量部（固形分１００質量部）に対して、下記の表７に示す材料を用いて混合溶液を調製した。このとき、ブロックＨＤＩとブロックＩＰＤＩとの混合物は、官能基モル比「ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０」であった。
＜比較例１＞
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様にして快削鋼の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した全長２５２ｍｍ、外径６ｍｍの丸棒に、押出、研磨を経て導電性樹脂層を形成するための導電性基層Ｃ１－Ａを製造した。次いで、以下の方法に従って、さらに導電性基層Ｃ１―Ａ上に導電性樹脂層を設け、導電性部材Ｃ１を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
まず、カプロラクトン変性アクリルポリオール溶液に溶媒としてメチルイソブチルケトンを加え、固形分が１０質量％となるように調整した。このアクリルポリオール溶液１０００質量部（固形分１００質量部）に対して、下記の表７に示す材料を用いて混合溶液を調製した。このとき、ブロックＨＤＩとブロックＩＰＤＩとの混合物は、官能基モル比「ＮＣＯ／ＯＨ＝１．０」であった。
【0097】
【表14】
【0098】
次いで、４５０ｍＬのガラス瓶に上記混合溶液２１０ｇと、メディアとして平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇとを混合し、ペイントシェーカー分散機を用いて２４時間前分散を行い、導電性樹脂層形成用の塗料を得た。
前記導電性基層Ｃ１―Ａを、その長手方向を鉛直方向にして、前記導電性樹脂層形成用の塗料中に浸漬してディッピング法で塗工した。ディッピング塗布の浸漬時間は９秒間、引き上げ速度は、初期速度が２０ｍｍ／ｓｅｃ、最終速度が２ｍｍ／ｓｅｃ、その間は時間に対して直線的に速度を変化させた。得られた塗工物を常温で３０分間風乾し、次いで９０℃に設定した熱風循環乾燥機中において１時間乾燥し、更に１６０℃に設定した熱風循環乾燥機中において１時間乾燥して導電性部材Ｃ１を得た。評価結果を表９に示す。
本比較例においては、導電層は、イオン導電の弾性層の外周面上に、電子導電の導電性樹脂層を設けた２層構造の弾性層のみの構成であり、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
前記導電性基層Ｃ１―Ａを、その長手方向を鉛直方向にして、前記導電性樹脂層形成用の塗料中に浸漬してディッピング法で塗工した。ディッピング塗布の浸漬時間は９秒間、引き上げ速度は、初期速度が２０ｍｍ／ｓｅｃ、最終速度が２ｍｍ／ｓｅｃ、その間は時間に対して直線的に速度を変化させた。得られた塗工物を常温で３０分間風乾し、次いで９０℃に設定した熱風循環乾燥機中において１時間乾燥し、更に１６０℃に設定した熱風循環乾燥機中において１時間乾燥して導電性部材Ｃ１を得た。評価結果を表９に示す。
本比較例においては、導電層は、イオン導電の弾性層の外周面上に、電子導電の導電性樹脂層を設けた２層構造の弾性層のみの構成であり、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
【0099】
＜比較例２＞
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ２を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、導電層が、電子導電の弾性層のみの構成のため、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ２を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、導電層が、電子導電の弾性層のみの構成のため、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
【0100】
＜比較例３＞
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ３を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、ドメインとマトリックスを有するが、マトリックスがイオン導電の基層のために、結局、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ３を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、ドメインとマトリックスを有するが、マトリックスがイオン導電の基層のために、結局、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
【0101】
＜比較例４＞
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ４を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、マトリックスの体積抵抗率が低く、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ４を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、マトリックスの体積抵抗率が低く、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
【0102】
＜比較例５＞
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ５を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、マトリック－スドメイン構造ではあるが、マトリックスの体積抵抗率が低く、電荷の移動がドメインに限定できず、マトリックスに漏洩している状態となり、放電の出やすさが低減している。したがって、低周波数領域におけるインピーダンスが増大し、ゴースト画像はランクＤとなった。
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ５を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、マトリック－スドメイン構造ではあるが、マトリックスの体積抵抗率が低く、電荷の移動がドメインに限定できず、マトリックスに漏洩している状態となり、放電の出やすさが低減している。したがって、低周波数領域におけるインピーダンスが増大し、ゴースト画像はランクＤとなった。
【0103】
＜比較例６＞
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ６を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、マトリックス－ドメイン構造ではあるが、ドメインの体積抵抗率が高く、マトリックスの抵抗が低い、導電性部材として単一の連通した導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ６を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、マトリックス－ドメイン構造ではあるが、ドメインの体積抵抗率が高く、マトリックスの抵抗が低い、導電性部材として単一の連通した導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
【0104】
＜比較例７＞
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ７を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、マトリック－スドメイン構造ではなく、導電相と絶縁相が共連続構造である。すなわち、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
表８－１及び表８－２に示した材料及び条件を用いる以外は実施例１と同様に導電性部材Ｃ７を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、マトリック－スドメイン構造ではなく、導電相と絶縁相が共連続構造である。すなわち、導電性部材として単一の導電パスを持つ構成となっている。したがって、高周波数領域においてインピーダンスの傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
【0105】
＜比較例８＞
［１－１．未加硫ゴム組成物の調製］
表８－３に示す配合量の各材料を実施例１の［１－１．ドメイン形成用未加硫ゴム組成物の調製］と同様にして未加硫ゴム組成物を調製した。
［１－１．未加硫ゴム組成物の調製］
表８－３に示す配合量の各材料を実施例１の［１－１．ドメイン形成用未加硫ゴム組成物の調製］と同様にして未加硫ゴム組成物を調製した。
【0106】
【表15】
【0107】
［１－２．ドメイン形成用未加硫ゴム組成物の調製］
表８－４に示す配合量の各材料を、実施例１の［１－４．導電層形成用ゴム組成物の調製］と同様の条件で混練し、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物を調整した。
表８－４に示す配合量の各材料を、実施例１の［１－４．導電層形成用ゴム組成物の調製］と同様の条件で混練し、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物を調整した。
【0108】
【表16】
【0109】
［１－３．ドメイン形成用加硫ゴム粒子の調製］
得られたドメイン形成用未加硫ゴム組成物を厚み２ｍｍの金型に入れ、熱プレスにて、圧力１０ＭＰａ、温度１６０℃で３０分間加硫した。型からゴムシートを取り出し室温まで冷却し、厚さ２ｍｍのドメイン成形用ゴム組成物の加硫ゴムシートを得た。
得られたドメイン成形用ゴム組成物の加硫ゴムシートを液体窒素中に４８時間浸漬し、完全に凍結させた後に、ハンマーで砕き粗粉を形成した。その後、衝突式超音速ジェット粉砕機（商品名：ＣＰＹ＋ＵＳＦ－ＴＹＰＥ、日本ニューマチック工業株式会社製）を用いて、凍結粉砕および分級処理を同時に行い、ドメイン形成用加硫ゴム粒子を得た。
得られたドメイン形成用未加硫ゴム組成物を厚み２ｍｍの金型に入れ、熱プレスにて、圧力１０ＭＰａ、温度１６０℃で３０分間加硫した。型からゴムシートを取り出し室温まで冷却し、厚さ２ｍｍのドメイン成形用ゴム組成物の加硫ゴムシートを得た。
得られたドメイン成形用ゴム組成物の加硫ゴムシートを液体窒素中に４８時間浸漬し、完全に凍結させた後に、ハンマーで砕き粗粉を形成した。その後、衝突式超音速ジェット粉砕機（商品名：ＣＰＹ＋ＵＳＦ－ＴＹＰＥ、日本ニューマチック工業株式会社製）を用いて、凍結粉砕および分級処理を同時に行い、ドメイン形成用加硫ゴム粒子を得た。
【0110】
［１－４．マトリックス形成用未加硫ゴム組成物の調製］
表８－５に示す配合量の各材料を実施例１の［１－２．マトリックス形成用未加硫ゴム組成物（ＭＲＣ）の調製］と同様にしてマトリックス形成用未加硫ゴム組成物を調製した。
表８－５に示す配合量の各材料を実施例１の［１－２．マトリックス形成用未加硫ゴム組成物（ＭＲＣ）の調製］と同様にしてマトリックス形成用未加硫ゴム組成物を調製した。
【0111】
【表17】
【0112】
［１－５．未加硫ゴム組成物の調製］
表８－６に示す配合量の各材料を実施例１の［１－３．未加硫ゴム組成物の調製］
と同様にして未加硫ゴム組成物を調製した。
表８－６に示す配合量の各材料を実施例１の［１－３．未加硫ゴム組成物の調製］
と同様にして未加硫ゴム組成物を調製した。
【0113】
【表18】
【0114】
［１－６．導電層形成用ゴム組成物の調製］
表８－７に示す配合量の各材料を実施例１の［１－４．導電層形成用ゴム組成物の調製］と同様にして導電層形成用ゴム組成物を調製した。
表８－７に示す配合量の各材料を実施例１の［１－４．導電層形成用ゴム組成物の調製］と同様にして導電層形成用ゴム組成物を調製した。
【0115】
【表19】
【0116】
上記の導電層形成用ゴム組成物の原料を用いた以外は、実施例１と同様にして導電性部材Ｃ８を製造し、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。
本比較例においては、凍結粉砕によって形成した、サイズが大きく、異方性のある導電ゴム粒子を分散しているために、導電部材内での導電パスが不均一に形成されるため、ドメインの厚みが大きい状態と同義になる。その結果、インピーダンスの高周波数における傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
＜比較例９＞
［未加硫ヒドリンゴム組成物の調製］
表８－８に示す配合量の各材料を実施例１の［１－１．ドメイン形成用未加硫ゴム組成物の調製］と同様の条件で混練して未加硫ヒドリンゴム組成物を調製した。
本比較例においては、凍結粉砕によって形成した、サイズが大きく、異方性のある導電ゴム粒子を分散しているために、導電部材内での導電パスが不均一に形成されるため、ドメインの厚みが大きい状態と同義になる。その結果、インピーダンスの高周波数における傾きが－１になり、ゴースト画像はランクＤとなった。
＜比較例９＞
［未加硫ヒドリンゴム組成物の調製］
表８－８に示す配合量の各材料を実施例１の［１－１．ドメイン形成用未加硫ゴム組成物の調製］と同様の条件で混練して未加硫ヒドリンゴム組成物を調製した。
【0117】
【表20】
【0118】
そして、表８－９に示す配合量の各材料を、実施例１の導電層成形用ゴム組成物の調製と同様の条件で混練し、導電層形成用ヒドリンゴム組成物を調製した。
【0119】
【表21】
【0120】
次に、実施例１で調製した導電層形成用未加硫ゴム組成物及び軸芯体を用意した。
上記で調製した導電層形成用ヒドリンゴム組成物の層、及び導電層形成用未加硫ゴム組成物の層を、導電性の軸芯体の周囲に形成するために、図１７に示すような二層押出装置を用いて、二層押出を行った。
図１７は、二層押出工程の模式図である。押出機１７２は、２層クロスヘッド１７３を備える。２層クロスヘッド１７３により、２種類の未加硫ゴムを用いて、第１の導電層の上に第２導電層を積層させた導電性部材１７６を作製することができる。２層クロスヘッド１７３には、矢印方向に回転している芯金送りローラ１７４によって送られた導電性の軸芯体１７１を後ろから挿入する。導電性の軸芯体１７１と同時に円筒状の２種類の未加硫ゴム層を一体的に押出すことにより周囲を２種類の未加硫ゴム層で被覆された未加硫ゴムローラ１７５が得られる。
本比較例においては、
２層クロスヘッドを用いた押出し成形は、温度を１００度、押出後の押出物の外径が１０．０ｍｍになるよう調整した。次に導電性の軸芯体を、導電層形成用ヒドリンゴム組成物及び導電層形成用未加硫ゴム組成物と共に押し出すことで、芯金の周囲に、導電層形成用ヒドリンゴム組成物の層、及び導電層形成用未加硫ゴム組成物の層がこの順に積層された未加硫ゴムローラを得た。
その後、得られた未加硫ゴムローラを温度１６０℃の熱風加硫炉中に投入し、１時間加熱して、導電層形成用ヒドリンゴム組成物の層、及び導電層形成用未加硫ゴム組成物の層を硬化させ、軸芯体の導電性表面上に、硬化したヒドリンゴムを含む層（第１の導電層）と、マトリックスドメイン構造を有する層（第２の導電層）とがこの順に形成されてなる積層導電層が形成されたゴムローラを得た。
その後、該導電層の両端部を各１０ｍｍ切除して、導電層の長手方向の長さを２３２ｍｍとした。
最後に、導電層の外表面を回転砥石で研磨し、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が８．４ｍｍ、中央部直径が８．５ｍｍのクラウン形状である導電性ローラＣ９を得た。
導電性ローラＣ９を、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。導電性ローラＣ９は、中抵抗のイオン導電性の第１の導電層上に、マトリックス－ドメイン構造を有する第２の導電層を有する。したがって、高周波数領域においては、インピーダンスの傾きが第１の導電層の特性に支配され、インピーダンスの高周波数における傾きが－１であり、ゴースト画像の評価ランクは、「ランクＤ」であった。なお、表９中、本比較例に係る導電性基体のインピーダンスの値（２．５０Ｅ＋０６）は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下、第１の導電層の軸芯体に面する側とは反対側の表面上に直接設けた白金電極と、軸芯体の導電性の外表面との間に、振幅が１Ｖの交流電圧を、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら印加することによってインピーダンスを測定したときの、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの値である。
上記で調製した導電層形成用ヒドリンゴム組成物の層、及び導電層形成用未加硫ゴム組成物の層を、導電性の軸芯体の周囲に形成するために、図１７に示すような二層押出装置を用いて、二層押出を行った。
図１７は、二層押出工程の模式図である。押出機１７２は、２層クロスヘッド１７３を備える。２層クロスヘッド１７３により、２種類の未加硫ゴムを用いて、第１の導電層の上に第２導電層を積層させた導電性部材１７６を作製することができる。２層クロスヘッド１７３には、矢印方向に回転している芯金送りローラ１７４によって送られた導電性の軸芯体１７１を後ろから挿入する。導電性の軸芯体１７１と同時に円筒状の２種類の未加硫ゴム層を一体的に押出すことにより周囲を２種類の未加硫ゴム層で被覆された未加硫ゴムローラ１７５が得られる。
本比較例においては、
２層クロスヘッドを用いた押出し成形は、温度を１００度、押出後の押出物の外径が１０．０ｍｍになるよう調整した。次に導電性の軸芯体を、導電層形成用ヒドリンゴム組成物及び導電層形成用未加硫ゴム組成物と共に押し出すことで、芯金の周囲に、導電層形成用ヒドリンゴム組成物の層、及び導電層形成用未加硫ゴム組成物の層がこの順に積層された未加硫ゴムローラを得た。
その後、得られた未加硫ゴムローラを温度１６０℃の熱風加硫炉中に投入し、１時間加熱して、導電層形成用ヒドリンゴム組成物の層、及び導電層形成用未加硫ゴム組成物の層を硬化させ、軸芯体の導電性表面上に、硬化したヒドリンゴムを含む層（第１の導電層）と、マトリックスドメイン構造を有する層（第２の導電層）とがこの順に形成されてなる積層導電層が形成されたゴムローラを得た。
その後、該導電層の両端部を各１０ｍｍ切除して、導電層の長手方向の長さを２３２ｍｍとした。
最後に、導電層の外表面を回転砥石で研磨し、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が８．４ｍｍ、中央部直径が８．５ｍｍのクラウン形状である導電性ローラＣ９を得た。
導電性ローラＣ９を、実施例１と同様の測定及び評価を行った。結果を表９に示す。導電性ローラＣ９は、中抵抗のイオン導電性の第１の導電層上に、マトリックス－ドメイン構造を有する第２の導電層を有する。したがって、高周波数領域においては、インピーダンスの傾きが第１の導電層の特性に支配され、インピーダンスの高周波数における傾きが－１であり、ゴースト画像の評価ランクは、「ランクＤ」であった。なお、表９中、本比較例に係る導電性基体のインピーダンスの値（２．５０Ｅ＋０６）は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下、第１の導電層の軸芯体に面する側とは反対側の表面上に直接設けた白金電極と、軸芯体の導電性の外表面との間に、振幅が１Ｖの交流電圧を、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら印加することによってインピーダンスを測定したときの、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの値である。
【0121】
【表22】
【0122】
【表23】
【0123】
【表24】
【符号の説明】
【0124】
６１ 導電性部材の外表面
６２ 導電性支持体
６３ 導電層
７ 導電層
７ａ マトリックス
７ｂ ドメイン
７ｃ 導電性粒子
６２ 導電性支持体
６３ 導電層
７ 導電層
７ａ マトリックス
７ｂ ドメイン
７ｃ 導電性粒子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】