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特許7592549導電性弾性体、電子写真用部材、プロセスカートリッジ並びに電子写真画像形成装置
(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】2024-11-22
(45)【発行日】2024-12-02
(54)【発明の名称】導電性弾性体、電子写真用部材、プロセスカートリッジ並びに電子写真画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/02 20060101AFI20241125BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20241125BHJP
C08L 21/00 20060101ALI20241125BHJP
C08K 5/09 20060101ALI20241125BHJP
C08L 71/00 20060101ALI20241125BHJP
【ＦＩ】
G03G15/02 101
G03G15/00 550
C08L21/00
C08K5/09
C08L71/00 Y
【請求項の数】
14
(21)【出願番号】P 2021083966
(22)【出願日】2021-05-18
(65)【公開番号】P2021189445
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2024-04-16
(31)【優先権主張番号】P 2020094677
(32)【優先日】2020-05-29
(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】伏本 康宏
(72)【発明者】
【氏名】教學 正文
(72)【発明者】
【氏名】日野 哲男
【審査官】中澤 俊彦
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１９／２０３２３８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－２８２１４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１３３２８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１４５９６７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／０２
Ｇ０３Ｇ １５／００
Ｇ０３Ｇ １５／１６
Ｇ０３Ｇ １５／０８
Ｃ０８Ｌ ２１／００
Ｃ０８Ｋ ５／０９
Ｃ０８Ｌ ７１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のイオン導電性ゴムの架橋物と、該第１のイオン導電性ゴムとは異なる第２のイオン導電性ゴムの架橋物と、
脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方と、を含む導電性弾性体であって、
該第１のイオン導電性ゴムの架橋物を含むマトリックスと、
該第２のイオン導電性ゴムの架橋物を含むドメインと、を有し、
該第２のイオン導電性ゴムの架橋物は、ポリエーテル骨格を有し、
該ドメインの電気抵抗は、該マトリックスの電気抵抗よりも低く、
該弾性体の小角Ｘ線散乱法により温度２４℃で測定した散乱プロファイルを波形分離して得られる波形分離プロファイルにおいて、該脂肪酸に由来のピークをＰ１、該脂肪酸金属塩に由来のピークをＰ２、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物由来のピークをＰ３としたとき、
Ｐ１およびＰ２の各々のピークトップは１．４０ｎｍ－１から１．６０ｎｍ－１の範囲に存在し、
Ｐ３のピークトップは１．８５ｎｍ－１から１．９５ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ１およびＰ２のピーク面積の総和をＡ１、Ｐ３のピーク面積をＡ２とし、
該弾性体における該第２のイオン導電性ゴムの架橋物の含有量をＣ１（質量％）とし、該脂肪酸及び該脂肪酸金属塩の含有量をＣ２（質量％）としたとき、
該Ａ２と、該Ａ１が、下記式（１）で示される関係を満たす導電性弾性体：
０．００５≦（Ａ２×Ｃ２／Ａ１×Ｃ１）≦０．０３０ （１）。
【請求項2】
前記弾性体の任意の９箇所からサンプリングされる、一辺が９μｍの第１の立方体形状のサンプルのうち、少なくとも８個のサンプルは、下記条件（１）を満たす、請求項１に記載の導電性弾性体：条件（１）
１個のサンプルを、２７個の、一辺が３μｍの単位立方体に区分し、該単位立方体の各々に含まれる前記ドメインの体積Ｖｄを求めたとき、２７個のＶｄの平均値と比較し、±２．７μｍ３内に入る単位立方体の数が少なくとも２０個であること。
【請求項3】
前記第２のイオン導電性ゴムがエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体及びポリエーテル系合成ゴムからなる群より選ばれる１種以上の重合体である、請求項１または２に記載の導電性弾性体。
【請求項4】
前記第１のイオン導電性ゴムがアクリロニトリル－ブタジエンゴム、エピクロルヒドリンゴム、エチレン－プロピレンゴム、クロロプレンゴム、これらの変性ゴム及び水添物からなる群より選ばれる少なくとも１種以上のゴムである、請求項１～３のいずれか一項に記載の導電性弾性体。
【請求項5】
前記脂肪酸及び前記脂肪酸金属塩が、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、及びステアリン酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも１つである請求項１～４のいずれか一項に記載の導電性弾性体。
【請求項6】
前記導電性弾性体の温度１５℃、相対湿度１０％における体積抵抗率が、１．０×１０５Ω・ｃｍ～１．０×１０１０Ω・ｃｍである請求項１～５のいずれか一項に記載の導電性弾性体。
【請求項7】
前記マトリックスの温度１５℃、相対湿度１０％における体積抵抗率が、１．０×１０７Ω・ｃｍ以上、１．０×１０１３Ω・ｃｍ以下である請求項１～６のいずれか一項に記載の導電性弾性体。
【請求項8】
前記ドメインの温度１５℃、相対湿度１０％における体積抵抗率が、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上、１．０×１０８Ω・ｃｍ以下である請求項１～７のいずれか一項に記載の導電性弾性体。
【請求項9】
前記マトリックスの体積抵抗率が、前記ドメインの体積抵抗率の５倍以上である請求項１～８のいずれか一項に記載の導電性弾性体。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか一項に記載の導電性弾性体の製造方法であって、（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程、及び
（２）該未加硫ゴム混合物を硬化させる工程、
を有することを特徴とする導電性弾性体の製造方法。
【請求項11】
導電性の基体と、該基体上の導電性の弾性層とを有し、該弾性層が、請求項１～９のいずれか一項に記載の導電性弾性体を含むことを特徴とする電子写真用部材。
【請求項12】
請求項１１に記載の電子写真用部材の製造方法であって、（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程、
（２）該基体上に、工程（１）で得られた未加硫ゴム混合物の層を形成する工程、及び
（３）該未加硫ゴム混合物の層を硬化させる工程、
を有することを特徴とする電子写真用部材の製造方法。
【請求項13】
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１１に記載の電子写真用部材を具備することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項14】
請求項１１に記載の電子写真用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】
本開示は導電性弾性体、電子写真用部材、プロセスカートリッジ並びに電子写真装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真画像形成装置においては、導電性部材が様々な用途、例えば、帯電ローラ、転写ローラ、現像ローラ、現像ブレードなどの導電性ローラおよびブレードとして使用されている。
特許文献１は、電子写真装置に配設され、被帯電体面を電圧が印加された状態で帯電処理する帯電部材を開示している。該帯電部材は導電性弾性体層を具備し、該導電性弾性体層は、ポリエチレンオキサイド－ポリプロピレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体と、極性ゴムとを混合加硫して得られるものである。この導電性弾性体層は、高分子化合物であるポリエチレンオキサイド－ポリプロピレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体によって電気抵抗値が調整されているため、導電剤の移行による汚染や電気抵抗値の経時変化が抑制されることが記載されている。
特許文献１は、電子写真装置に配設され、被帯電体面を電圧が印加された状態で帯電処理する帯電部材を開示している。該帯電部材は導電性弾性体層を具備し、該導電性弾性体層は、ポリエチレンオキサイド－ポリプロピレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体と、極性ゴムとを混合加硫して得られるものである。この導電性弾性体層は、高分子化合物であるポリエチレンオキサイド－ポリプロピレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体によって電気抵抗値が調整されているため、導電剤の移行による汚染や電気抵抗値の経時変化が抑制されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００２－２９６９３０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、安定した導電性を示す導電性弾性体の提供に向けたものである。本開示の一態様は、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資する電子写真用部材の提供に向けたものである。また、本開示の一態様は、高品位な電子写真画像を安定的な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。また、本開示の一態様は、高品位な電子写真を安定して形成することが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。さらに、本開示の一態様は、安定した導電性を示す導電性弾性体の製造方法の提供に向けたものである。さらにまた、本開示の一態様は、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資する電子写真用部材の製造方法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、
第１のイオン導電性ゴムの架橋物と、該第１のイオン導電性ゴムとは異なる第２のイオン導電性ゴムの架橋物と、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含む導電性弾性体であって、該第１のイオン導電性ゴムの架橋物を含むマトリックスと、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物を含むドメインと、を有し、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物は、ポリエーテル骨格を有し、該ドメインの電気抵抗は、該マトリックスの電気抵抗よりも低く、該弾性体の小角Ｘ線散乱法により温度２４℃で測定した散乱プロファイルを波形分離して得られる波形分離プロファイルにおいて、該脂肪酸に由来のピークをＰ１、該脂肪酸金属塩に由来のピークをＰ２、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物由来のピークをＰ３としたとき、Ｐ１およびＰ２の各々のピークトップは１．４０ｎｍ－１から１．６０ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ３のピークトップは１．８５ｎｍ－１から１．９５ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ１およびＰ２のピーク面積の総和をＡ１、Ｐ３のピーク面積をＡ２とし、該弾性体における該第２のイオン導電性ゴムの架橋物の含有量をＣ１（質量％）とし、該脂肪酸及び該脂肪酸金属塩の含有量をＣ２（質量％）としたとき、該Ａ２と、該Ａ１が、下記式（１）で示される関係を満たす導電性弾性体が提供される：
０．００５≦（Ａ２×Ｃ２／Ａ１×Ｃ１）≦０．０３０ （１）。
第１のイオン導電性ゴムの架橋物と、該第１のイオン導電性ゴムとは異なる第２のイオン導電性ゴムの架橋物と、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含む導電性弾性体であって、該第１のイオン導電性ゴムの架橋物を含むマトリックスと、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物を含むドメインと、を有し、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物は、ポリエーテル骨格を有し、該ドメインの電気抵抗は、該マトリックスの電気抵抗よりも低く、該弾性体の小角Ｘ線散乱法により温度２４℃で測定した散乱プロファイルを波形分離して得られる波形分離プロファイルにおいて、該脂肪酸に由来のピークをＰ１、該脂肪酸金属塩に由来のピークをＰ２、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物由来のピークをＰ３としたとき、Ｐ１およびＰ２の各々のピークトップは１．４０ｎｍ－１から１．６０ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ３のピークトップは１．８５ｎｍ－１から１．９５ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ１およびＰ２のピーク面積の総和をＡ１、Ｐ３のピーク面積をＡ２とし、該弾性体における該第２のイオン導電性ゴムの架橋物の含有量をＣ１（質量％）とし、該脂肪酸及び該脂肪酸金属塩の含有量をＣ２（質量％）としたとき、該Ａ２と、該Ａ１が、下記式（１）で示される関係を満たす導電性弾性体が提供される：
０．００５≦（Ａ２×Ｃ２／Ａ１×Ｃ１）≦０．０３０ （１）。
【0006】
本開示の他の態様によれば、上記の導電性弾性体の製造方法であって、
（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程、及び
（２）該未加硫ゴム混合物を硬化させる工程、を有する導電性弾性体の製造方法が提供される。
（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程、及び
（２）該未加硫ゴム混合物を硬化させる工程、を有する導電性弾性体の製造方法が提供される。
【0007】
本開示の他の態様によれば、導電性弾性層を有する電子写真用部材であって、導電性の基体と、該基体上の導電性の弾性層とを有し、該弾性層が上記の導電性弾性体を含む弾性層とを有する電子写真部材が提供される。
【0008】
本開示の他の態様によれば、上記の電子写真用部材の製造方法であって、
（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程、
（２）該基体上に、工程（１）で得られた未加硫ゴム混合物の層を形成する工程、及び
（３）該未加硫ゴム混合物の層を硬化させる工程、
を有する電子写真用部材の製造方法が提供される。
（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程、
（２）該基体上に、工程（１）で得られた未加硫ゴム混合物の層を形成する工程、及び
（３）該未加硫ゴム混合物の層を硬化させる工程、
を有する電子写真用部材の製造方法が提供される。
【0009】
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、上記の電子写真用部材を具備する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、上記の電子写真用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】
【0010】
本開示の一態様によれば、安定した導電性を示す導電性弾性体を得ることができる。本開示の一態様によれば、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資する電子写真用部材を得ることができる。また、本開示の一態様によれば、高品位な電子写真画像を安定的な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。また、本開示の一態様によれば、高品位な電子写真を安定して形成することができる電子写真画像形成装置を得ることができる。さらに、本開示の一態様によれば、安定した導電性を示す導電性弾性体の製造方法を得ることができる。さらにまた、本開示の一態様によれば、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資する電子写真用部材の製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示に係る導電性弾性体中のキャリアの流れの説明図である。
【図2】図２（ａ）は、本開示の一態様に係る電子写真用の導電性部材の一例を示す図である。図２（ｂ）は、本開示の一態様に係る導電性弾性体中のドメインの存在状態の評価に用いる立方体及び単位立方体の説明図である。
【図3】図３（ａ）は、本開示に係る導電性弾性体の製造に用い得る、ゴム混合物に伸長せん断力を付与するための伸長せん断力付与装置の一態様の概略断面図である。図３（ｂ）は、本開示に係る導電性弾性体の製造に用い得る、ゴム混合物に伸長せん断力を付与するための伸長せん断力付与装置の一態様の概略断面図である。
【図4】本開示の一態様に係る電子写真画像形成装置を示す構成図である。
【図5】本開示の一態様に係るプロセスカートリッジを示す図である。
【図6】導電性弾性体の電気抵抗測定装置の一態様の説明図である。
【図7】実施例１及び比較例１のＳＡＸＳプロファイルベースライン処理後のスペクトル図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明者らの検討によれば、特許文献１に係る導電性弾性体層は、周囲の環境変化による電気抵抗値の変化の抑制効果については未だ改善の余地があった。
【0013】
そこで本発明者らは、環境変化に対する導電性の変化が少ない導電性弾性体を得るべく検討を重ねた。その結果、以下の構成を備えた導電性弾性体が、導電性の環境依存性をより小さくし得ることを見出した。
【0014】
＜構成＞
第１のイオン導電性ゴムの架橋物と、該第１のイオン導電性ゴムとは異なる第２のイオン導電性ゴムの架橋物と、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方と、を含み、該第１のイオン導電性ゴムの架橋物を含むマトリックスと、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物を含むドメインと、を有し、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物は、ポリエーテル骨格を有し、該ドメインの電気抵抗は、該マトリックスの電気抵抗よりも低く、該弾性体の小角Ｘ線散乱法により温度２４℃で測定した散乱プロファイルを波形分離して得られる波形分離プロファイルにおいて、該脂肪酸に由来のピークをＰ１、該脂肪酸金属塩に由来のピークをＰ２、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物由来のピークをＰ３としたとき、Ｐ１およびＰ２の各々のピークトップは１．４０ｎｍ－１から１．６０ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ３のピークトップは１．８５ｎｍ－１から１．９５ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ１およびＰ２のピーク面積の総和をＡ１、Ｐ３のピーク面積をＡ２とし、該弾性体における該第２のイオン導電性ゴムの架橋物の含有量をＣ１（質量％）とし、該脂肪酸及び該脂肪酸金属塩の含有量の総和をＣ２（質量％）としたとき、該Ａ２と、該Ａ１が、下記式（１）で示される関係を満たす：
０．００５≦（Ａ２×Ｃ２／Ａ１×Ｃ１）≦０．０３０ （１）。
第１のイオン導電性ゴムの架橋物と、該第１のイオン導電性ゴムとは異なる第２のイオン導電性ゴムの架橋物と、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方と、を含み、該第１のイオン導電性ゴムの架橋物を含むマトリックスと、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物を含むドメインと、を有し、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物は、ポリエーテル骨格を有し、該ドメインの電気抵抗は、該マトリックスの電気抵抗よりも低く、該弾性体の小角Ｘ線散乱法により温度２４℃で測定した散乱プロファイルを波形分離して得られる波形分離プロファイルにおいて、該脂肪酸に由来のピークをＰ１、該脂肪酸金属塩に由来のピークをＰ２、該第２のイオン導電性ゴムの架橋物由来のピークをＰ３としたとき、Ｐ１およびＰ２の各々のピークトップは１．４０ｎｍ－１から１．６０ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ３のピークトップは１．８５ｎｍ－１から１．９５ｎｍ－１の範囲に存在し、Ｐ１およびＰ２のピーク面積の総和をＡ１、Ｐ３のピーク面積をＡ２とし、該弾性体における該第２のイオン導電性ゴムの架橋物の含有量をＣ１（質量％）とし、該脂肪酸及び該脂肪酸金属塩の含有量の総和をＣ２（質量％）としたとき、該Ａ２と、該Ａ１が、下記式（１）で示される関係を満たす：
０．００５≦（Ａ２×Ｃ２／Ａ１×Ｃ１）≦０．０３０ （１）。
【0015】
小角Ｘ線散乱法を用いて、温度２４℃で該弾性体を測定して得られる散乱プロファイルを波形分離して得られる波形分離プロファイルにおいて、ピークトップが１．８５ｎｍ－１から１．９５ｎｍ－１の範囲に存在するピークＰ３の存在は、ドメインを構成している第２のイオン導電性ゴムが有するポリエーテル骨格によって形成された結晶構造（以降、「ポリエーテル骨格に起因する結晶構造」ともいう）の存在を示すものである。ここで、本発明者らは、当該ピークＰ３のピーク面積Ａ２が、弾性体中におけるポリエーテル骨格に起因する結晶構造の発達の程度を表すパラメータとなり得ると考えた。そこで、本発明者らは、弾性体中に含まれる脂肪酸及び脂肪酸金属塩を用いて当該ピークＰ３のピーク面積Ａ２について、以下のようにして規格化することにより、弾性体中の第２のイオン導電性ゴムに対する該第２のイオン導電性ゴムのポリエーテル骨格によって構成された結晶構造の割合を表すパラメータとした。
【0016】
すなわち、加硫助剤としての機能を有する脂肪酸や脂肪酸金属塩は、未加硫のゴム混合物においては実質的に必須の成分であるため、硬化後のゴムにおいても必ず含有されているものである。そこで、本開示においては、脂肪酸および脂肪酸金属塩を基準物質と見做して、波形分離プロファイルにおけるピークＰ３のピーク面積Ａ２を、脂肪酸に由来するピークＰ１のピーク面積と脂肪酸金属塩に由来するピークＰ２のピーク面積との総和Ａ１で除すること（Ａ２／Ａ１）によって、脂肪酸及び脂肪酸金属塩に対する結晶構造の量を規定した。次いで、導電性弾性体における脂肪酸及び脂肪酸金属塩の総量の導電性弾性体に対する割合をＣ２（ｗｔ％）、導電性弾性体における第２のイオン導電性ゴムの架橋物の量の導電性弾性体に対する割合をＣ１（ｗｔ％）としたとき、（Ａ２／Ａ１）を（Ｃ１／Ｃ２）で除することで導電性弾性体中の第２のイオン導電性ゴムに対する第２のゴムのポリエーテル骨格による結晶構造の比率を求めた。ここで述べたことを式で表すと、以下のように表される。
［（Ａ２／Ａ１）］／［（Ｃ１／Ｃ２）］＝（Ａ２×Ｃ２）／（Ａ１×Ｃ１）
［（Ａ２／Ａ１）］／［（Ｃ１／Ｃ２）］＝（Ａ２×Ｃ２）／（Ａ１×Ｃ１）
【0017】
上記したように脂肪酸や脂肪酸金属塩を基準物質として、Ｐ３のピーク面積を規格化した「（Ａ２×Ｃ２）／（Ａ１×Ｃ１）」は、弾性体中の第２のイオン導電性ゴムの絶対量に依存しないパラメータとなる。
そして、本発明者らは、「（Ａ２×Ｃ２）／（Ａ１×Ｃ１）」の値が、０．００５以上、０．０３０以下である場合に、導電性弾性体の導電性の環境依存性をより小さくできることを見出した。なお、「（Ａ２×Ｃ２）／（Ａ１×Ｃ１）」の値は、好ましくは、０．００７以上、０．０２０以下である。
そして、本発明者らは、「（Ａ２×Ｃ２）／（Ａ１×Ｃ１）」の値が、０．００５以上、０．０３０以下である場合に、導電性弾性体の導電性の環境依存性をより小さくできることを見出した。なお、「（Ａ２×Ｃ２）／（Ａ１×Ｃ１）」の値は、好ましくは、０．００７以上、０．０２０以下である。
【0018】
本発明者らは、本開示に係る導電性弾性体によれば、導電性の環境依存性が小さくできる理由を以下のように考察している。すなわち、上記した通り、本開示に係る弾性体のドメイン内では、小角Ｘ線散乱測定（ＳＡＸＳ）の結果から第２のイオン導電性ゴムのポリエーテル骨格に起因する結晶構造が形成されていると考えられる。
【0019】
そして、第２のイオン導電性ゴムが有するポリエーテル骨格に起因する結晶構造を有するドメイン１１が、該ドメインよりも電気抵抗が高いマトリックス中に分散して存在していることにより、図１中、矢印で示すようにマトリックス－ドメイン（以降、「ＭＤ」とも記す）の界面に沿ってキャリアが移動し易くなっていると考えられる。
一般に低温低湿（Low-temperature / Low-humidity、以下「ＬＬ」）環境においては、イオン導電剤は、媒質中における移動度が低下するため、導電性が低下する。しかしながら、本開示に係る構成においては、ドメインが結晶構造を有することにより、ＭＤ界面がより明確となっており、キャリアのＭＤ界面に沿った移動が、周囲の環境やポリマーの劣化の影響を受けにくくなっていると考えられる。その結果、低温低湿環境下や通電劣化時であっても導電性の低下が生じにくいと考えられる。なお、図１は、本開示の一態様に係る導電性の弾性体層の厚み方向の断面に現れたＭＤ構造の説明図である。
一般に低温低湿（Low-temperature / Low-humidity、以下「ＬＬ」）環境においては、イオン導電剤は、媒質中における移動度が低下するため、導電性が低下する。しかしながら、本開示に係る構成においては、ドメインが結晶構造を有することにより、ＭＤ界面がより明確となっており、キャリアのＭＤ界面に沿った移動が、周囲の環境やポリマーの劣化の影響を受けにくくなっていると考えられる。その結果、低温低湿環境下や通電劣化時であっても導電性の低下が生じにくいと考えられる。なお、図１は、本開示の一態様に係る導電性の弾性体層の厚み方向の断面に現れたＭＤ構造の説明図である。
【0020】
本開示に係る導電性弾性体の体積抵抗率としては、該導電性弾性体の用途に応じて、適宜調整すればよい。例えば、該導電性弾性体を帯電部材の導電性の弾性層に用いる場合、ＬＬ環境下では、好ましくは、１．０×１０５Ω・ｃｍ～１．０×１０１０Ω・ｃｍ、特には好ましくは、１．０×１０６Ω・ｃｍ～６．０×１０８Ω・ｃｍの範囲内となるように調整する。導電性は、例えば、第１及び第２のイオン導電性ゴムの種類、第１のイオン導電性ゴムと第２のイオン導電性ゴムの混合比率で調整し得る。
【0021】
導電性弾性体の体積抵抗率は、例えば、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて次のような方法によって測定できる。まず、導電性弾性体からマニュピレータを用いて一辺が９μｍの立方体形状のサンプルを切り出す。該サンプルの６つある面のうちの一つの面に白金を蒸着する。白金を蒸着した面に直流電源を接続し、電圧を印加して、白金を蒸着した面と対向する面の任意の点にカンチレバーの自由端を接触させてＡＦＭ本体を通して電流像を得る。このようにして、白金を蒸着した面と対向する面の任意の１００点における電流値を測定する。測定された電流値の上位１０個のデータと、白金蒸着面と白金蒸着面と対向する面との間の厚みとカンチレバーの接触面積とから体積抵抗率を算出する。
【0022】
また、導電性基体の外周面上に本開示に係る導電性弾性体を含む弾性層が設けられてなる電子写真用ローラの場合、以下の方法によっても弾性層の体積抵抗率を測定できる。即ち、電子写真用ローラの任意の位置に直径３０ｍｍ、幅２０ｍｍの円柱状の銅製の回転電極を一定圧力で圧接し、電子写真用ローラを回転させ、電子写真用ローラの回転運動に伴い該回転電極を従動回転させる。さらに、電子写真用ローラの導電性軸芯体に外部電源を用いて直流電圧を印加した状態で、回転電極に直列に接続した基準抵抗の両端の電圧を測定する。これにより、電子写真用ローラの導電性弾性層のうち、回転電極と電子写真用ローラの接触面で規定された領域を流れる電流値が得られる。接触面の面積は、導電性弾性層の硬度にもよるが、０．０５～０．２ｃｍ２程度である。
【0023】
電子写真用ローラの回転数を３０ｒｐｍ、データのサンプリング周波数は２０Ｈｚ、基準抵抗の電気抵抗値は、例えば、１ｋΩに設定する。また、印加電圧は、例えば、電流値が０．１ｍＡになるように、１０～２００Ｖの間で固定電圧を設定する。そして、ローラの長手方向に回転電極を順次移動させていき、同様にして、電子写真用ローラを回転させながら、複数の領域で電流計測を行う。そして、測定される電流値、電子写真用ローラと回転電極との接触面積、電子写真用ローラの弾性層の厚み、及び、弾性層に印加した電圧から、各領域の体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を算出し、次いで、各領域の体積抵抗率の算術平均値を求める。
【0024】
以下、電子写真用部材を例に本開示に係る導電性弾性体について詳細に説明する。但し、本開示に係る導電性弾性体の用途は、電子写真用部材に限定されるものではない。また、該電子写真用部材として、ローラ形状を有する帯電部材（以降、「帯電ローラ」ともいう）を例に説明するが、本開示に係る電子写真用部材は、帯電部材に限定されるものでもなく、中間転写ベルトに用いられる電子写真用ベルトや現像部材の如き、導電性を有する弾性層を具備し得る電子写真用部材に適用し得る。
【0025】
＜電子写真用部材＞
本開示の一態様に係る帯電ローラ１は、図２にその断面図を示す通り、導電性基体（導電性軸芯体）２１の周面に、導電性弾性層２２（以下、単に弾性層ということがある）を有する。該弾性層は、前記した導電性弾性体を含む。なお、該弾性層の上には、必要に応じて、表面層の如き他の層を更に設けてもよい。
本開示の一態様に係る帯電ローラ１は、図２にその断面図を示す通り、導電性基体（導電性軸芯体）２１の周面に、導電性弾性層２２（以下、単に弾性層ということがある）を有する。該弾性層は、前記した導電性弾性体を含む。なお、該弾性層の上には、必要に応じて、表面層の如き他の層を更に設けてもよい。
【0026】
帯電ローラの体積抵抗率（以下、単に抵抗率ということがある）は、好ましくは、１×１０６Ω・ｃｍ～１×１０８Ω・ｃｍの範囲に制御する。１×１０６Ω・ｃｍ以上であると、電流の制動性をより改善できる。また、１×１０８Ω・ｃｍ以下であると帯電ローラとして機能させるうえで十分な電流を流すことができる。
【0027】
＜導電性の基体＞
導電性の基体としては、本開示の効果を得られるものであれば、電子写真用の導電性部材の分野で公知なものから適宜選択して用いることができる。例えば、導電性軸芯体である場合には、炭素鋼合金の表面に５μｍ程度の厚さのニッケルメッキを施した円柱である。また、基体には、導電接着剤（粘着剤）が塗布されていても良い。
導電性の基体としては、本開示の効果を得られるものであれば、電子写真用の導電性部材の分野で公知なものから適宜選択して用いることができる。例えば、導電性軸芯体である場合には、炭素鋼合金の表面に５μｍ程度の厚さのニッケルメッキを施した円柱である。また、基体には、導電接着剤（粘着剤）が塗布されていても良い。
【0028】
＜弾性層＞
弾性層は、被帯電体を均一に帯電させるために、均一な半導電性を有することに加え、感光体への均一な接触を確保するために、低硬度（例えば、該弾性層の弾性率が１ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下）であることが好ましい。また、イオン導電性を得るためには分子運動性がある方が好ましく、そのためパルスＮＭＲ測定において、温度５０℃における水素核スピン－スピン緩和時間が４００μｓ以上、１０００μｓ以下であることが好ましい。
弾性層は、被帯電体を均一に帯電させるために、均一な半導電性を有することに加え、感光体への均一な接触を確保するために、低硬度（例えば、該弾性層の弾性率が１ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下）であることが好ましい。また、イオン導電性を得るためには分子運動性がある方が好ましく、そのためパルスＮＭＲ測定において、温度５０℃における水素核スピン－スピン緩和時間が４００μｓ以上、１０００μｓ以下であることが好ましい。
【0029】
〔マトリックス〕
（第１のイオン導電性ゴム）
弾性層は、第１のイオン導電性ゴムの架橋物（以下、単に「第１のゴム」という）を含むマトリックスを有する。第１のゴムとしては、後述する第２のイオン導電性ゴムと所定の比率でブレンドすることにより、第１のゴムを含むマトリックスを形成し得るものであれば、特に限定されるものではない。第１のゴムは、所望の物性により電子写真用の導電性部材の分野において公知のゴム組成物を好適に用いることができる。例えば、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムを挙げることができる。
（第１のイオン導電性ゴム）
弾性層は、第１のイオン導電性ゴムの架橋物（以下、単に「第１のゴム」という）を含むマトリックスを有する。第１のゴムとしては、後述する第２のイオン導電性ゴムと所定の比率でブレンドすることにより、第１のゴムを含むマトリックスを形成し得るものであれば、特に限定されるものではない。第１のゴムは、所望の物性により電子写真用の導電性部材の分野において公知のゴム組成物を好適に用いることができる。例えば、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムを挙げることができる。
【0030】
合成ゴムとしては、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム、エチレン－プロピレンゴム、クロロプレンゴム、これらの変性ゴム及び水添物からなる群から選ばれる１種以上のゴムが挙げられる。中でも、主鎖に２重結合を含むジエン系ゴム自身は通電に対して良好であるため、ＮＢＲやその変性ゴム、クロロプレンゴムが好適に用いられる。また、ＮＢＲは、混練時の熱による劣化が少ないため、特に好適に用い得る。
【0031】
これらのゴムには、本開示の効果を損なわない範囲で、ゴムの配合剤として一般的に用いられている充填剤、軟化剤、加工助剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分散剤、発泡剤、導電助剤、粗し粒子等を含有させることができる。また、加硫剤や加硫助剤、加硫促進剤も添加することができる。マトリックス用のゴムへのこれらの配合剤の含有量としては、選択する原料ゴムにもよるが、第１のゴム原料１００質量部に対して、０．１質量部以上、１００質量部以下が好ましい。
【0032】
（マトリックスの電気抵抗（体積抵抗率））
マトリックスの体積抵抗率は、温度１５℃、相対湿度１０％の環境（以降、「ＬＬ環境」）の下では、好ましくは、１．０×１０７Ω・ｃｍ以上、１．０×１０１３Ω・ｃｍ以下である。このような体積抵抗率の範囲は、ＭＤ界面のキャリアの良好な移動に資する。
マトリックスの体積抵抗率は、温度１５℃、相対湿度１０％の環境（以降、「ＬＬ環境」）の下では、好ましくは、１．０×１０７Ω・ｃｍ以上、１．０×１０１３Ω・ｃｍ以下である。このような体積抵抗率の範囲は、ＭＤ界面のキャリアの良好な移動に資する。
【0033】
（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、導電性弾性体からマトリックス・ドメイン構造を含む所定の厚さの薄片を切り出し、当該薄片中のマトリッ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り測定することができる。具体的には、弾性体から、弾性体の全厚み方向の断面が表れた、厚さ１μｍの薄片を鋭利なカミソリ、ミクロトーム、集束イオンビーム（ＦＩＢ）などで切り出す。切り出した薄片を金属プレート上に、該薄片の該断面に相当する一方の面が金属プレートの表面と接するように設置する。そして、該薄片の金属プレートの表面と接している面とは反対側の面のうち、マトリックスに該当する箇所にＳＰＭのカンチレバーを接触させる。次いで、カンチレバーに例えば＋５０Ｖの電圧を印加し、電流値を測定する。また、ＳＰＭで当該薄片の表面形状を観察し、得られた高さプロファイルから測定箇所の厚さを算出する。さらに、表面形状の観察結果からカンチレバーの接触部の凹部の面積を算出する。当該厚さと当該凹部面積とから体積抵抗率を算出する。この操作を導電性弾性体の任意の位置から切り出した２０個の薄片について行って、各薄片から算出した体積抵抗率の算術平均値をもって、導電性弾性体のマトリックスの体積抵抗率とする。
マトリックスの体積抵抗率は、導電性弾性体からマトリックス・ドメイン構造を含む所定の厚さの薄片を切り出し、当該薄片中のマトリッ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り測定することができる。具体的には、弾性体から、弾性体の全厚み方向の断面が表れた、厚さ１μｍの薄片を鋭利なカミソリ、ミクロトーム、集束イオンビーム（ＦＩＢ）などで切り出す。切り出した薄片を金属プレート上に、該薄片の該断面に相当する一方の面が金属プレートの表面と接するように設置する。そして、該薄片の金属プレートの表面と接している面とは反対側の面のうち、マトリックスに該当する箇所にＳＰＭのカンチレバーを接触させる。次いで、カンチレバーに例えば＋５０Ｖの電圧を印加し、電流値を測定する。また、ＳＰＭで当該薄片の表面形状を観察し、得られた高さプロファイルから測定箇所の厚さを算出する。さらに、表面形状の観察結果からカンチレバーの接触部の凹部の面積を算出する。当該厚さと当該凹部面積とから体積抵抗率を算出する。この操作を導電性弾性体の任意の位置から切り出した２０個の薄片について行って、各薄片から算出した体積抵抗率の算術平均値をもって、導電性弾性体のマトリックスの体積抵抗率とする。
【0034】
〔ドメイン〕
（第２のイオン導電性ゴム材料）
弾性層は、第２のイオン導電性ゴムの架橋物（以下、単に「第２のゴム」という）を含むドメインを有する。第２のゴムの原料としては、第１のゴムの原料と所定の比率でブレンドすることにより、第２のゴムを含むドメインを形成し得ること、及び、ポリエーテル骨格を有するイオン導電性ゴムであれば、特に限定されるものではない。例えば、第１のゴム材料と非相溶であれば、上記「〔マトリックス〕（第１のイオン導電性ゴム）」の項に示したゴム材料にポリエーテル骨格を導入したゴム材料などを用いることができる。
例えば、第２のゴム材料としてエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（大阪ソーダ社製、「エピクロマー」シリーズ）やポリエーテル系合成ゴム（日本ゼオン社製、「Ｚｅｏｓｐａｎ」シリーズ）などから選ばれる１種以上の重合体が挙げられる。
（第２のイオン導電性ゴム材料）
弾性層は、第２のイオン導電性ゴムの架橋物（以下、単に「第２のゴム」という）を含むドメインを有する。第２のゴムの原料としては、第１のゴムの原料と所定の比率でブレンドすることにより、第２のゴムを含むドメインを形成し得ること、及び、ポリエーテル骨格を有するイオン導電性ゴムであれば、特に限定されるものではない。例えば、第１のゴム材料と非相溶であれば、上記「〔マトリックス〕（第１のイオン導電性ゴム）」の項に示したゴム材料にポリエーテル骨格を導入したゴム材料などを用いることができる。
例えば、第２のゴム材料としてエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（大阪ソーダ社製、「エピクロマー」シリーズ）やポリエーテル系合成ゴム（日本ゼオン社製、「Ｚｅｏｓｐａｎ」シリーズ）などから選ばれる１種以上の重合体が挙げられる。
【0035】
なお、第２のゴム原料として液状ゴム（例えば、液状ＮＢＲ（商品名：ＮＩＰＯＬ１３１２、ＪＳＲ社製））を適宜配合することで材料粘度を調整することもできる。また、ドメインを形成する第２のゴム材料には、本開示の効果を損なわない範囲で、第１のゴム材料の場合と同様に、上述したゴムの配合剤を含有させることもできる。また、加硫剤や加硫助剤、加硫促進剤も添加することができる。
【0036】
（第１のイオン導電性ゴムと第２のイオン導電性ゴムとの組合せについて）
マトリックスが含む第１のイオン導電性ゴムと、ドメインが含む第２のイオン導電性ゴムとの組合せとして、ＮＢＲとエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体との組み合わせは特に好ましい。マトリックスがＮＢＲを含み、ドメインがエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体を含む本開示に係る導電性弾性体は、長期に亘って直流電圧を印加し続けた場合であっても体積抵抗率の変動がより生じにくい。そのため、本開示に係る導電性弾性体を含む導電性の弾性層を備えた帯電部材は、長期に亘って電子写真画像の形成に供した場合であっても電子写真画像の品位の変化をより良く抑えられる。
マトリックスが含む第１のイオン導電性ゴムと、ドメインが含む第２のイオン導電性ゴムとの組合せとして、ＮＢＲとエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体との組み合わせは特に好ましい。マトリックスがＮＢＲを含み、ドメインがエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体を含む本開示に係る導電性弾性体は、長期に亘って直流電圧を印加し続けた場合であっても体積抵抗率の変動がより生じにくい。そのため、本開示に係る導電性弾性体を含む導電性の弾性層を備えた帯電部材は、長期に亘って電子写真画像の形成に供した場合であっても電子写真画像の品位の変化をより良く抑えられる。
【0037】
（ドメインの電気抵抗（体積抵抗率））
ドメインの体積抵抗率は、ＭＤ界面での円滑にキャリアを移動させるために、ＬＬ環境下では、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上、１．０×１０８Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。ドメインの電気抵抗は第２のイオン導電性ゴムの種類、ポリエーテル構造の分子内における割合、および含有量などで適宜調整することができる。
ドメインの体積抵抗率は、ＭＤ界面での円滑にキャリアを移動させるために、ＬＬ環境下では、１．０×１０５Ω・ｃｍ以上、１．０×１０８Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。ドメインの電気抵抗は第２のイオン導電性ゴムの種類、ポリエーテル構造の分子内における割合、および含有量などで適宜調整することができる。
【0038】
（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は、カンチレバーの接触位置をドメインとすること以外は、上記したマトリックスの体積抵抗率の測定方法と同様にして測定することができる。また、本開示に係るドメインの体積抵抗率は、薄片内の２０個のドメインを任意に選択し、該ドメインの各々について体積抵抗率を測定して、その算術平均値を導電性弾性体のドメインの体積抵抗率とする。
ドメインの体積抵抗率は、カンチレバーの接触位置をドメインとすること以外は、上記したマトリックスの体積抵抗率の測定方法と同様にして測定することができる。また、本開示に係るドメインの体積抵抗率は、薄片内の２０個のドメインを任意に選択し、該ドメインの各々について体積抵抗率を測定して、その算術平均値を導電性弾性体のドメインの体積抵抗率とする。
【0039】
（マトリックスとドメインの電気抵抗の比較に関して）
上述したように、マトリックスはドメインよりも高い電気抵抗を有する。具体的には、マトリックスの体積抵抗率は、マトリックス内でなくドメインとの界面においてキャリアを流れやすくするために、ドメインの体積抵抗率の５倍以上が好ましく、特には、１０倍以上が好ましい。
上述したように、マトリックスはドメインよりも高い電気抵抗を有する。具体的には、マトリックスの体積抵抗率は、マトリックス内でなくドメインとの界面においてキャリアを流れやすくするために、ドメインの体積抵抗率の５倍以上が好ましく、特には、１０倍以上が好ましい。
【0040】
（ドメインの均一分散性について）
一般に低温低湿環境において導電性ゴム部内部においてキャリアが流れにくくなる。しかし、本開示に係る弾性体においては、ＭＤ界面に沿ってキャリアを移動可能な構成とすることで、導電性の環境依存性を低減し得る。かかる効果は、弾性体中にドメインが均一に存在しているほどより良く発現させることができる。そして、本開示においては、以下の方法で弾性体層中のドメインの存在状態の均一性を評価した。
一般に低温低湿環境において導電性ゴム部内部においてキャリアが流れにくくなる。しかし、本開示に係る弾性体においては、ＭＤ界面に沿ってキャリアを移動可能な構成とすることで、導電性の環境依存性を低減し得る。かかる効果は、弾性体中にドメインが均一に存在しているほどより良く発現させることができる。そして、本開示においては、以下の方法で弾性体層中のドメインの存在状態の均一性を評価した。
【0041】
（ドメインの存在状態の均一性の評価方法）
ドメインの体積分率は、弾性体から採取したサンプルについて複数枚の断面画像を、例えば、ＦＩＢ－ＳＥＭを用いて取得し、当該断面画像を用いて再構築した当該サンプルの３次元画像から求められる。なお、ＦＩＢ－ＳＥＭとはＦＩＢ（Focused Ion Beam：集束イオンビーム）装置と、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）とからなる複合装置である。
具体的には、弾性体の任意の９箇所から一辺が９μｍの第１の立方体形状２３のサンプルを採取する。例えば、ローラ形状の弾性体層の場合、周方向に直交する方向の長さをＬとしたとき、一方の端部から（１／４）Ｌ、（２／４）Ｌ及び（３／４）Ｌの３箇所において、周方向に１２０°毎の位置から１個、合計９個のサンプルを採取することができる。次いで、各サンプルについて、ＦＩＢを用いた断面の露出と、露出した断面のＳＥＭ画像の撮影とを繰り返してスライス画像群を得る。スライス間隔は例えば６０μｍとする。得られたスライス画像群を、３Ｄ可視化・解析ソフトウェアを用いて３次元画像を再構築する。３Ｄ可視化・解析ソフトウェアの例としては、例えば、「Ａｖｉｚｏ」（商品名、エフ・イー・アイ社製）が挙げられる。次いで、得られた３次元画像から、一辺が９μｍの第１の立方体形状２３のサンプル中に含まれる２７個の一辺が３μｍの単位立方体２４に分割し（図２（ｂ）参照）、各単位立方体中に含まれるドメインの体積Ｖｄを算出する。
そして、各単位立方体についてのＶｄの算術平均値Ｖｄ（ａｖｇ）を求め、Ｖｄが、Ｖｄ（ａｖｇ）の±２．７μｍ３内に入る単位立方体の個数を求める。そして、当該個数が２５個以上であれば、ドメインが弾性体層中に極めて均一に存在しているといえる（ランクＩ）。当該個数が２２～２４個であれば、ドメインが弾性体層中に均一に存在しているといえる（ランクＩＩ）。当該個数が２０～２１個であれば、ドメインが弾性体層中に比較的均一に存在しているといえる（ランクＩＩＩ）。また、当該個数が１５個以下の場合、ドメインの弾性体層中における存在状態は均一であるとはいえない（ランクＩＶ）。
ドメインの体積分率は、弾性体から採取したサンプルについて複数枚の断面画像を、例えば、ＦＩＢ－ＳＥＭを用いて取得し、当該断面画像を用いて再構築した当該サンプルの３次元画像から求められる。なお、ＦＩＢ－ＳＥＭとはＦＩＢ（Focused Ion Beam：集束イオンビーム）装置と、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）とからなる複合装置である。
具体的には、弾性体の任意の９箇所から一辺が９μｍの第１の立方体形状２３のサンプルを採取する。例えば、ローラ形状の弾性体層の場合、周方向に直交する方向の長さをＬとしたとき、一方の端部から（１／４）Ｌ、（２／４）Ｌ及び（３／４）Ｌの３箇所において、周方向に１２０°毎の位置から１個、合計９個のサンプルを採取することができる。次いで、各サンプルについて、ＦＩＢを用いた断面の露出と、露出した断面のＳＥＭ画像の撮影とを繰り返してスライス画像群を得る。スライス間隔は例えば６０μｍとする。得られたスライス画像群を、３Ｄ可視化・解析ソフトウェアを用いて３次元画像を再構築する。３Ｄ可視化・解析ソフトウェアの例としては、例えば、「Ａｖｉｚｏ」（商品名、エフ・イー・アイ社製）が挙げられる。次いで、得られた３次元画像から、一辺が９μｍの第１の立方体形状２３のサンプル中に含まれる２７個の一辺が３μｍの単位立方体２４に分割し（図２（ｂ）参照）、各単位立方体中に含まれるドメインの体積Ｖｄを算出する。
そして、各単位立方体についてのＶｄの算術平均値Ｖｄ（ａｖｇ）を求め、Ｖｄが、Ｖｄ（ａｖｇ）の±２．７μｍ３内に入る単位立方体の個数を求める。そして、当該個数が２５個以上であれば、ドメインが弾性体層中に極めて均一に存在しているといえる（ランクＩ）。当該個数が２２～２４個であれば、ドメインが弾性体層中に均一に存在しているといえる（ランクＩＩ）。当該個数が２０～２１個であれば、ドメインが弾性体層中に比較的均一に存在しているといえる（ランクＩＩＩ）。また、当該個数が１５個以下の場合、ドメインの弾性体層中における存在状態は均一であるとはいえない（ランクＩＶ）。
【0042】
すなわち、本開示においては、弾性体層から採取した一辺が９μｍの立方体形状のサンプルを２７個の一辺が３μｍの単位立方体に区分し、各単位立方体に含まれるドメインの体積Ｖｄの平均値Ｖｄ（ａｖｇ）を算出したとき、ＶｄがＶｄ（ａｖｇ）の±２．７μｍ３以内である単位立方体の数が２０個以上であることが好ましい。この条件を満たすことで、弾性体の導電性をより均一とすることができる。
【0043】
（ドメインのサイズ）
本開示に係る導電性弾性体においては、キャリアがＭＤ界面を移動することで環境依存性の少ない安定した導電性が発現すると考えられる。そのため、マトリックスとドメインとの界面は多いことが好ましい。そのためには、ドメインのサイズは、より小さいことが好ましい。例えば、導電性弾性体の単位体積に、半径ｒの真球状のドメインが１００個あったと仮定する。ドメイン一つあたりの表面積は、半径をｒとすると４πｒ２となる。ドメインの半径がｒ／２となった場合、立方体内に存在し得るドメインの個数は８倍の８００個（＝８×１００個）となる。そのため、界面の面積の総和は２倍（１／２×１／２×８）となる。また、ドメインの数が多くなることにより必然的にドメイン間距離も小さくなる。つまり、微細なドメインを単位体積内に均一に存在させることが導電性弾性体の高導電化、均一化を図るうえで有効である。
本開示に係る導電性弾性体においては、キャリアがＭＤ界面を移動することで環境依存性の少ない安定した導電性が発現すると考えられる。そのため、マトリックスとドメインとの界面は多いことが好ましい。そのためには、ドメインのサイズは、より小さいことが好ましい。例えば、導電性弾性体の単位体積に、半径ｒの真球状のドメインが１００個あったと仮定する。ドメイン一つあたりの表面積は、半径をｒとすると４πｒ２となる。ドメインの半径がｒ／２となった場合、立方体内に存在し得るドメインの個数は８倍の８００個（＝８×１００個）となる。そのため、界面の面積の総和は２倍（１／２×１／２×８）となる。また、ドメインの数が多くなることにより必然的にドメイン間距離も小さくなる。つまり、微細なドメインを単位体積内に均一に存在させることが導電性弾性体の高導電化、均一化を図るうえで有効である。
【0044】
本開示において、ドメインのサイズは、以下の方法により求めたドメインの最大フェレ径とする。まず、弾性体から弾性体の厚み方向の断面を含むサンプルを採取する。得られた各々のサンプルの該断面に相当する面に白金を蒸着する。次いで、白金蒸着面を走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて倍率５０００倍で撮影し、ＳＥＭ画像を得る。ＳＥＭ画像の各々を画像処理ソフトウェア（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて８ビットのグレースケールに変換し、２５６階調のモノクロ画像を得る。次いで、当該モノクロ画像内のドメイン相当部分が白くなるように画像の白黒を反転させ、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き２値化の閾値を設定して２値化画像を得る。得られた２値化画像について、任意の３箇所に一辺が１５μｍの正方形の観察領域を置き、該観察領域内に存在するドメインから任意に５０個のドメインを指定し、上記画像処理ソフトウェアのカウント機能を用いて最大フェレ径を算出する。各観察領域から求めた最大フェレ径の平均値をドメインのサイズとする。なお、弾性体からのサンプルの採取は、複数個所から行っても良く、その場合は、全ての観察領域から求まる最大フェレ径の算術平均値を当該弾性体のドメインのサイズとする。
【0045】
具体的には、断面におけるドメインのサイズが、好適には０．１～２μｍ以下であり、より好適には、１μｍ以下であり、さらに好適には０．５μｍ以下である。特に、０．４μｍ以下である場合には本開示における極めて高い効果が期待できる。なお、０．１μｍ未満の場合には、相溶性が高く界面効果が十分でないので不適である。なお、ドメインのサイズは円相当径における直径を指す。また、平均ドメインサイズは、面積加重平均のドメインサイズを示す。
【0046】
ここで、２種の非相溶のゴムを混合してマトリックス・ドメイン構造を形成させる場合において、ドメインのサイズは、例えば下記の理論式で表し得ることが知られている。
【0047】
Ｄ ＝［Ｃσ／η０γ ・］・ｆ（η０／η）
Ｄ：分散粒径（ドメインの粒径）、σ：界面張力、η０：マトリックス粘度、η：分散相の粘度（ドメインの粘度）、Ｃ：定数、γ ・：せん断速度
Ｄ：分散粒径（ドメインの粒径）、σ：界面張力、η０：マトリックス粘度、η：分散相の粘度（ドメインの粘度）、Ｃ：定数、γ ・：せん断速度
【0048】
つまり、本開示において、ドメインのサイズを小さくして、均一に分散させる方法として、例えば以下の３つが挙げられる。
（方法Ａ）第１のゴムと第２のゴムとして、両者の界面張力が低減するような組み合わせを選択する。
（方法Ｂ）第１のゴムと第２のゴムとして、両者の粘度が近づくような組み合わせを選択する。
（方法Ｃ）第１のゴムへの第２のゴムの分散時のせん断速度を増加させる。
（方法Ａ）第１のゴムと第２のゴムとして、両者の界面張力が低減するような組み合わせを選択する。
（方法Ｂ）第１のゴムと第２のゴムとして、両者の粘度が近づくような組み合わせを選択する。
（方法Ｃ）第１のゴムへの第２のゴムの分散時のせん断速度を増加させる。
【0049】
・方法Ａ：ドメインをマトリックス中に均一に分散させるためには、第１のゴムと第２のゴムの溶解度定数（Ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ：ＳＰ値）の差が小さくなる組み合わせを選択することが好ましい。また、界面張力を低減させる方法としては、相溶化剤を添加することが挙げられる。なお、ＳＰ値差が小さすぎる場合には、相溶性が高くなりすぎて、マトリックス・ドメイン構造が安定的に形成されない場合がある。
・方法Ｂ：ドメインをマトリックス中に均一に分散させるためには、第１のゴム及び第２のゴムとして、それらを混合する際の温度における粘度が互いに近い材料の組み合わせを選択することが好ましい。ここでは、ドメイン形成用の第２のイオン導電性ゴムの一部に液状ニトリルゴムなどを用いることも効果的である。
・方法Ｃ：ドメインをマトリックス中に均一に分散させるためには、２種のゴムを混合する際のせん断速度を増加させ、また、せん断時間を長くすることが有効である。また後述する通り、ドメイン内の結晶構造を発達させ、ＭＤ界面をキャリアがより良く移動できるようにするために、２種のゴムの混合時に、伸長せん断法を用いることが有効である。
・方法Ｂ：ドメインをマトリックス中に均一に分散させるためには、第１のゴム及び第２のゴムとして、それらを混合する際の温度における粘度が互いに近い材料の組み合わせを選択することが好ましい。ここでは、ドメイン形成用の第２のイオン導電性ゴムの一部に液状ニトリルゴムなどを用いることも効果的である。
・方法Ｃ：ドメインをマトリックス中に均一に分散させるためには、２種のゴムを混合する際のせん断速度を増加させ、また、せん断時間を長くすることが有効である。また後述する通り、ドメイン内の結晶構造を発達させ、ＭＤ界面をキャリアがより良く移動できるようにするために、２種のゴムの混合時に、伸長せん断法を用いることが有効である。
【0050】
〔導電性弾性体の製造方法〕
これまで説明してきた本開示に係る導電性弾性体の製造方法について説明する。
まず、未加硫の第１のイオン導電性ゴムと、未加硫の第２のイオン導電性ゴムとを用意する。ここで、第１のゴム及び第２のゴムは、例えば、前記したドメインのサイズの調整するための方法Ａ～Ｃに従って、各々のＳＰ値や、混練時の粘度を考慮して適宜選択することができる。また、第２のゴムとしては、分子内にポリエーテル骨格を有するものを用いる必要がある。そして、該第１のイオン導電性ゴムと、第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含む原料ゴム混合物に伸長せん断を付加する工程を含む。これにより、該第１のイオン導電性ゴムのマトリックス中に第２のイオン導電性ゴムのドメインが分散され、かつ、該ドメインに第２のイオン導電性ゴムが有するポリエーテル骨格に由来する結晶構造が形成されたＭＤ構造を有する未加硫のゴム混合物を得ることができる。次いで、該第１のイオン導電性ゴム及び第２のイオン導電性ゴムを硬化させることによって、本開示に係る導電性弾性体が作製される。
これまで説明してきた本開示に係る導電性弾性体の製造方法について説明する。
まず、未加硫の第１のイオン導電性ゴムと、未加硫の第２のイオン導電性ゴムとを用意する。ここで、第１のゴム及び第２のゴムは、例えば、前記したドメインのサイズの調整するための方法Ａ～Ｃに従って、各々のＳＰ値や、混練時の粘度を考慮して適宜選択することができる。また、第２のゴムとしては、分子内にポリエーテル骨格を有するものを用いる必要がある。そして、該第１のイオン導電性ゴムと、第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含む原料ゴム混合物に伸長せん断を付加する工程を含む。これにより、該第１のイオン導電性ゴムのマトリックス中に第２のイオン導電性ゴムのドメインが分散され、かつ、該ドメインに第２のイオン導電性ゴムが有するポリエーテル骨格に由来する結晶構造が形成されたＭＤ構造を有する未加硫のゴム混合物を得ることができる。次いで、該第１のイオン導電性ゴム及び第２のイオン導電性ゴムを硬化させることによって、本開示に係る導電性弾性体が作製される。
【0051】
未加硫の第１のイオン導電性ゴムと未加硫の第２のイオン導電性ゴムの配合割合は、好ましくは、１０：９０～９０：１０（質量部）、より好ましくは２０：８０～８０：２０（質量部）である。なお、該第１のイオン導電性ゴムと該第２のイオン導電性ゴムの原料の合計は１００質量部である。
【0052】
脂肪酸及び脂肪酸金属塩は、成形助剤（主に滑材）、あるいは加硫助剤としてゴム材料分野において使用されているものが使用できる。好ましくは長鎖脂肪酸及びその金属塩であり、中でもステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどがより好ましい。これらは１種を単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。これらの配合量は、上記の第１及び第２のイオン導電性ゴムの原料の合計量を１００質量部としたとき、好ましくは、０．１～１０質量部、特に好ましくは０．５～５質量部の範囲とすることができる。その他、前記した各種ゴムの配合剤を配合することができる。
【0053】
未加硫の第１のゴム及び未加硫の第２のゴムを混練する。このとき、未加硫の第２のゴムに強いせん断力を加えて、ポリエーテル骨格を配向させることが重要である。すなわち、ポリエーテル骨格を有するイオン導電性ゴムに対して、せん断をかけることによってポリマー鎖が配向し、該ポリエーテル骨格に由来する結晶構造を生成させることができる。その結果、第１のイオン導電性ゴムのマトリックス中に第２のイオン導電性ゴムのドメインが分散されてなり、かつ、該ドメイン中にポリエーテル骨格由来の結晶構造が生成してなる導電性弾性体を得ることができる。
【0054】
ここで、ポリエーテル骨格に由来の結晶構造は、熱、とりわけせん断による熱によって容易に非晶状態に戻り、又はゲル化し得る。すなわち、第２のゴムへのせん断力の付与による結晶構造の生成量は、例えば、下記数式（２）で表すことができる。
【0055】
【数1】
【0056】
Ａ：結晶構造の量、
Ｆ（Ｑ）：単位時間当たりの結晶構造生成関数、
Ｇ（Ｔ（ｔ）－Ｔ０）：単位時間当たりの結晶構造消滅関数、
Ｈ（Ｔ０）：単位時間当たりの結晶構造消滅補正関数、
Ｔ（ｔ）：時間ｔ時のポリマー温度、
Ｔ０：初期設定温度、
Ｑ（ｔ）：時間ｔ時のせん断応力、
ｔ：時間、
なお積分範囲は０：練り開始時間～ｔｆ：練り終了時間までの間となる。またＡがマイナスになる場合は、結晶構造は形成されないことを意味する。
Ｆ（Ｑ）：単位時間当たりの結晶構造生成関数、
Ｇ（Ｔ（ｔ）－Ｔ０）：単位時間当たりの結晶構造消滅関数、
Ｈ（Ｔ０）：単位時間当たりの結晶構造消滅補正関数、
Ｔ（ｔ）：時間ｔ時のポリマー温度、
Ｔ０：初期設定温度、
Ｑ（ｔ）：時間ｔ時のせん断応力、
ｔ：時間、
なお積分範囲は０：練り開始時間～ｔｆ：練り終了時間までの間となる。またＡがマイナスになる場合は、結晶構造は形成されないことを意味する。
【0057】
従って、ポリエーテル骨格に由来する結晶構造を含むドメインを含むＭＤ構造を形成させるためには、第１のイオン導電性ゴムと第２のイオン導電性ゴムとを含む未加硫ゴム混合物を、発熱を抑えつつ、強いせん断をかけながら混合することが好ましい。この点で、伸長すると冷えるというゴム特有のエントロピー弾性の観点から伸長せん断工程を含む混合方法を用いることが特に好ましい。以下詳述する。
【0058】
＜混練法の検討＞
（単純せん断による分散化装置と伸長せん断による分散化装置についての比較）
未加硫の第１のイオン導電性ゴムと、未加硫の第２のイオン導電性ゴムとの混練過程に用いる混合装置として、例えば、単純せん断によるゴム混合装置（例えば、加圧型ニーダー、オープンロール等）、及び、より大きなせん断力を印加することができる二軸混練押し出し機が知られている。しかしながら、本開示に係る導電性弾性体を作製するうえでは、これらの装置では、第２のイオン導電性ゴムに対して、ポリエーテル骨格を配向させて十分な量の結晶構造を生成させるためのせん断力を加えることが困難である。また、たとえ十分なせん断力を加えられたとしても、付随して発生する熱への対応が必要となる。一方、伸長せん断を加えることができる、伸長せん断スクリュウを備えた混練機は、第２のイオン導電性ゴムを第１のイオン導電性ゴムに細かく分散させ得るとともに、第２のゴムに対してポリエーテル骨格に由来する結晶構造を形成させ得る十分なせん断力を付加し得る。
（単純せん断による分散化装置と伸長せん断による分散化装置についての比較）
未加硫の第１のイオン導電性ゴムと、未加硫の第２のイオン導電性ゴムとの混練過程に用いる混合装置として、例えば、単純せん断によるゴム混合装置（例えば、加圧型ニーダー、オープンロール等）、及び、より大きなせん断力を印加することができる二軸混練押し出し機が知られている。しかしながら、本開示に係る導電性弾性体を作製するうえでは、これらの装置では、第２のイオン導電性ゴムに対して、ポリエーテル骨格を配向させて十分な量の結晶構造を生成させるためのせん断力を加えることが困難である。また、たとえ十分なせん断力を加えられたとしても、付随して発生する熱への対応が必要となる。一方、伸長せん断を加えることができる、伸長せん断スクリュウを備えた混練機は、第２のイオン導電性ゴムを第１のイオン導電性ゴムに細かく分散させ得るとともに、第２のゴムに対してポリエーテル骨格に由来する結晶構造を形成させ得る十分なせん断力を付加し得る。
【0059】
一般的な加圧型ニーダー、オープンロール及び二軸混練押し出し機によってゴム混合物に加えられるせん断は、所謂「単純せん断」であり、材料を徐々に細かく砕いて分散させる方法である。一方、伸長せん断は、材料を細く引き伸ばして分裂させながら混練する方法である。そのため、伸長せん断工程を含む混合方法を用いることで、微細でかつ、均一なサイズのドメインがマトリックス中に分散してなるＭＤ構造を得られやすい。また、ゴムはエントロピー弾性を示すために、伸長せん断工程では、ゴムが引き伸ばされることにより吸熱する。その結果、混練によっても発熱が生じにくく、伸長せん断によって形成されるポリエーテル骨格に由来する結晶構造が熱によって非晶状態に変化することを有効に抑制し得る。一方、単純せん断工程を含む混合方法であっても、単純せん断により発生する熱を適切に除去することで、ポリエーテル骨格に起因する結晶構造を形成させることは可能である。
【0060】
ここで、本発明者らは、単純せん断によるゴム混合に用いられる加圧型ニーダーやオープンロールでは達成困難な高いせん断速度を実現できる、２軸混練押し出し機を用いて本開示に係るＭＤ構造を作製することを検討した。具体的には、２軸混練押し出し機にはテクノベル社製の「ＫＺＷ１５ＴＷ－４ＭＧ－ＮＨ（－６０００）（製品名）を用いた。しかしながら、このような２軸混練押し出し機であってもゴムのゲル化や再凝集が生じ、第２のイオン導電性ゴムのドメインをマトリックス中に微分散化できず、また、第２のイオン導電性ゴムのポリエーテル骨格に由来の結晶構造を生成させることが困難であった。
【0061】
上述したように、伸長せん断と、単純せん断のメカニズムは大きく異なる。つまり、単純せん断における、せん断流動は速度勾配によって材料が引きちぎられる流れである。一方、伸長せん断における伸長流動は、主応力方向に材料が引き伸ばされる流れである。雑誌「成形加工、Ｖｏｌ．２３、Ｎｏ．２、ｐｐ．７２－７７（２０１１））」において、梶原らは、ニュートン流体／ニュートン流体の分散系において、次の結果を報告している。すなわち、単純せん断流動場では粘度比は１程度が好ましいが、伸長流動では粘度比によらず液滴は引き伸ばされて分裂し、粘度比が約５以上も離れた系でも微分散化が達成できる。言い換えると、「材料の粘度比が離れていても伸長せん断では分散しやすい」ということである。本開示における粘弾性体のブレンド材料系においても上記の「分断しやすい」効果が同様に作用することにより、第２のゴムの原料が、第１のゴムの原料のマトリックスに均一に分散させ得るものと考えられる。
【0062】
伸張せん断工程を含む混合には、図３に示すような伸長せん断力付与装置を備えた混練装置を用いることが好ましい。図３（ａ）及び図３（ｂ）に伸長せん断力付与装置の二つの態様の概略断面図を示す。図３（ａ）に示す伸長せん断力付与装置３ａは、スクリュウ３１の内部に細管３２を有する。伸長せん断力付与装置３ａは、所謂、バッチ循環方式の混練に用いられる。また、図３（ｂ）に示す伸長せん断力付与装置３ｂは、スクリュウ３１の下流側に、スクリュウ３１に隣接して細管３２を備える。伸長せん断力付与機構３ｂは、所謂、連続方式の混練に用いられる。
伸長せん断力付与装置３ａを備えた混練装置においては、ゴム混合物はスクリュウ３１の先端（図３（ａ）における右端）まで到達した後、スクリュウ３１の先端の細管の穴３２を通ってスクリュウ３１の後端部まで戻される。そのため、ゴム混合物は細管３２を繰り返し通過し、その過程で、ゴム混合物は、細管３２内で伸長せん断力が付与される。また、ゴム組成物を継続的に伸長せん断場に滞留させることができるため、短時間で大きなせん断力を付与することが可能となる。一方、伸長せん断付与機構３ｂを備えた混練装置では、スクリュウ３１において混練されたゴム混合物が、引き続いて細管３２に導入され、細管３２内を通過する過程でゴム混合物に伸長せん断力が付与される。
伸長せん断力付与装置３ａを備えた混練装置においては、ゴム混合物はスクリュウ３１の先端（図３（ａ）における右端）まで到達した後、スクリュウ３１の先端の細管の穴３２を通ってスクリュウ３１の後端部まで戻される。そのため、ゴム混合物は細管３２を繰り返し通過し、その過程で、ゴム混合物は、細管３２内で伸長せん断力が付与される。また、ゴム組成物を継続的に伸長せん断場に滞留させることができるため、短時間で大きなせん断力を付与することが可能となる。一方、伸長せん断付与機構３ｂを備えた混練装置では、スクリュウ３１において混練されたゴム混合物が、引き続いて細管３２に導入され、細管３２内を通過する過程でゴム混合物に伸長せん断力が付与される。
【0063】
細管３２の直径は、例えば、０．５ｍｍより大きく、５．０ｍｍ以下であることが好ましい。特に好ましくは、１．０～３．０ｍｍである。ゴム混合物により確実に伸長せん断力を加えることができる。なお、細管の穴の数は所望のドメインの均一分散化が実現できれば特に限定されない。また、ここでは、伸長せん断力を付与する具体的な手段の例として細管を挙げたが、同様に伸長せん断効果が得られる構成であれば、細管に限定されるものでなく、例えば、二重円筒形の構成を用いることもできる。バッチ循環方式を採用した混練装置の例としては、伸長せん断装置（微量せん断装置：井元製作所製）や高速せん断装置（ニイガタマシンテクノ製）が挙げられる。また、連続方式の装置としては、上記バッチ循環方式の装置の伸長せん断付与機構３ａを、伸長せん断付与機構３ｂに改造した装置が挙げられる。また、ＢＡＮＤＯ ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＲＥＰＯＲＴ Ｎｏ．１８／２０１４ 第４～７ページ４－７に記載の装置なども適宜用いることができる。
【0064】
なお、ゴム混合物の混練及び伸長せん断工程においては、ゴム混合物の温度を１７０℃以下に管理することが好ましい。第２のゴムの原料の第１のゴムの原料への微細かつ均一な分散、及び第２のゴムの原料が有するポリエーテル骨格に由来の結晶構造の形成及び維持に資するためである。なお、ゴム混合物の混練時の温度を熱電対で測定した場合、赤外温度センサよりも低く計測される傾向がある。そのため、精密な材料温度測定機能（ＩＲセンサー）を用いてゴム混合物の温度を精密に制御することが好ましい。また、ゴム混合物の混練時の発熱に対して、室温以下－２０℃まで温度制御可能なチラーを混練装置に付加することも好ましい。
【0065】
以上述べてきた通り、本開示に係る導電性弾性体の製造においては、ゴム混合物に対して伸長せん断を付加する工程を含めることが好ましい。すなわち、本開示に係る導電性弾性体の特に好ましい製造方法は、下記工程（１）及び（２）を含む製造方法である。
（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程；
（２）該未加硫ゴム混合物を硬化させる工程。
（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程；
（２）該未加硫ゴム混合物を硬化させる工程。
【0066】
但し、本開示に係る導電性弾性体の製造方法は、上記の方法に限定されるものではない。例えば、従来の加圧式ニーダーを用いる方法であっても、ブレードの回転数や混練時間の調整することで第２のイオン導電性ゴムに対して伸長せん断力を付与して、第２のイオン導電性ゴムが有するポリエーテル骨格に起因する結晶構造を形成することができる。また、混練時のゴム混合物の温度を１７０℃以下に管理することで、一旦形成された当該結晶構造を維持することができる。その結果として、加圧式ニーダーを用いることによっても本開示に係る導電性弾性体を形成することができる。
【0067】
＜電子写真用部材の製造方法＞
本開示に係る電子写真用部材は、
（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程、
（２）該基体上に、工程（１）で得られた未加硫ゴム混合物の層を形成する工程、及び
（３）該未加硫ゴム混合物の層を硬化させる工程、を経ることにより製造することができる。
本開示に係る電子写真用部材は、
（１）該第１のイオン導電性ゴムと、該第２のイオン導電性ゴムと、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のいずれか一方もしくは両方とを含むゴム混合物に対して伸長せん断を付加しつつ混練して未加硫ゴム混合物を得る工程、
（２）該基体上に、工程（１）で得られた未加硫ゴム混合物の層を形成する工程、及び
（３）該未加硫ゴム混合物の層を硬化させる工程、を経ることにより製造することができる。
【0068】
＜電子写真画像形成装置＞
本開示の一態様に係る電子写真画像形成装置（以下単に「電子写真装置」という）は、本開示の一態様に係る電子写真用の導電性部材を具備する。該電子写真装置の一例を図４の概略構成図に示す。被帯電体である感光体４１は、アルミニウムなどの導電性を有する導電性支持体４１ｂと、その上に感光層４１ａが積層されたドラム形状を有し、支軸４１ｃを中心に図上、時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。
本開示の一態様に係る電子写真画像形成装置（以下単に「電子写真装置」という）は、本開示の一態様に係る電子写真用の導電性部材を具備する。該電子写真装置の一例を図４の概略構成図に示す。被帯電体である感光体４１は、アルミニウムなどの導電性を有する導電性支持体４１ｂと、その上に感光層４１ａが積層されたドラム形状を有し、支軸４１ｃを中心に図上、時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。
【0069】
感光体４１に、帯電ローラ１の導電性軸芯体２１の両端が押圧手段（不図示）により押圧され、導電性軸芯体を介して電源４２と摺擦電源４３ａにより直流（ＤＣ）バイアスが印加された導電性弾性層が接触配置される。感光体４１の回転に伴い帯電ローラが従動回転することにより、感光体４１は所定の極性・電位に一様に帯電（一次帯電）される。
【0070】
次いで、露光器４４から目的画像情報の露光（レーザービーム走査露光、原稿画像のスリット露光など）を受けた感光体の周面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。感光体上の静電潜像は、現像部材４５により供給されるトナーが付着されてトナー画像に形成される。次いで、給紙部（不図示）から転写材４７が、感光体４１の回転と同期して感光体４１と転写部材４６との間の転写部に搬送され、転写材の裏面からトナー画像と逆極性に印加された転写部材が押圧され、トナー画像が転写材４７上に順次転写される。
【0071】
トナー画像の転写を受けた転写材４７は、感光体４１から分離されて不図示の定着手段へ搬送されてトナー画像が定着され、画像形成物として出力される。裏面にも像形成する電子写真装置においては、再搬送手段により再度の画像形成を行うために、感光体４１と転写部材４６との間へ転写材４７が再搬送される。
【0072】
像転写後の感光体４１の周面は、前露光器４８による前露光を受けて感光体上の残留電荷が除去（除電）される。この前露光器４８には公知の手段を利用することができ、例えばＬＥＤチップアレイ、ヒューズランプ、ハロゲンランプおよび蛍光ランプなどを好適に例示することができる。除電された感光体４１の周面は、クリーニング部材４９で転写残りトナーなどの付着汚染物の除去を受けて洗浄面化されて、繰り返して画像形成に供される。
【0073】
電子写真装置において、帯電ローラ１は感光体４１に従動駆動させてもよく、また非回転としてもよく、感光体４１の面移動方向に順方向または逆方向に所定の周速度をもって積極的に回転駆動させるようにしてもよい。露光は、電子写真装置を複写機として使用する場合には、原稿からの反射光や透過光、また、原稿を読み取り信号化し、この信号に基づいてレーザービームを走査したり、ＬＥＤアレイを駆動したり、または液晶シャッターアレイを駆動してもよい。
本開示の電子写真装置としては、複写機、レーザービームプリンター、ＬＥＤプリンター、あるいは、電子写真製版システムなどの電子写真応用装置等が挙げられる。
本開示の電子写真装置としては、複写機、レーザービームプリンター、ＬＥＤプリンター、あるいは、電子写真製版システムなどの電子写真応用装置等が挙げられる。
【0074】
＜プロセスカートリッジ＞
本開示の一態様に係るプロセスカートリッジは、本開示の一態様に係る電子写真用の導電性部材を具備し、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。該プロセスカートリッジの一例を、図５の構成図に示す。このプロセスカートリッジは、本開示の一態様に係るローラ形状の導電性部材を、帯電ローラ５１として具備している。ドラム形状の電子写真感光体（以下、「電子写真感光ドラム」ともいう）５３は、帯電ローラ５１によって帯電可能なように配置されている。ここでは、具体的には、帯電ローラ５１が、電子写真感光ドラム５３に押圧されて接触している。また、電子写真感光ドラム５３の表面に形成された静電潜像を現像するための現像剤を供給するための現像ローラ５５、電子写真感光体ドラム５３の周面に残留している現像剤を除去するクリーニングブレード５７が設けられている。
本開示の一態様に係るプロセスカートリッジは、本開示の一態様に係る電子写真用の導電性部材を具備し、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。該プロセスカートリッジの一例を、図５の構成図に示す。このプロセスカートリッジは、本開示の一態様に係るローラ形状の導電性部材を、帯電ローラ５１として具備している。ドラム形状の電子写真感光体（以下、「電子写真感光ドラム」ともいう）５３は、帯電ローラ５１によって帯電可能なように配置されている。ここでは、具体的には、帯電ローラ５１が、電子写真感光ドラム５３に押圧されて接触している。また、電子写真感光ドラム５３の表面に形成された静電潜像を現像するための現像剤を供給するための現像ローラ５５、電子写真感光体ドラム５３の周面に残留している現像剤を除去するクリーニングブレード５７が設けられている。
【実施例】
【0075】
以下に実施例によって本開示を更に詳細に説明するが、これらは、本開示を何ら限定するものではない。なお、以下特に明記しない限り、「部」は「質量部」を意味しており、試薬等は特に指定のないものは市販の高純度品を用いた。
【0076】
実施例におけるＡ練りゴム組成物（混合物）とは架橋剤や加硫促進剤を添加していない未加硫ゴム組成物（混合物）を指し、Ｂ練りゴム組成物（混合物）とは架橋剤や加硫促進剤を添加した未加硫ゴム組成物（混合物）を指す。
【0077】
＜実施例１＞
（未加硫ゴム混合物の調製）
該第１のイオン導電性ゴムの原料として、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ、商品名：Ｎｉｐｏｌ ＤＮ６３１、日本ゼオン社製）７０部、該第２のイオン導電性ゴムの原料としてエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：エピクロマーＯＮ３０１、大阪ソーダ社製）３０部、加工助剤としてステアリン酸１部を加圧型ニーダー（商品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用い、充填率７０％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、混合時間１６分の条件で混合してＡ練りゴム組成物を得た。
（未加硫ゴム混合物の調製）
該第１のイオン導電性ゴムの原料として、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ、商品名：Ｎｉｐｏｌ ＤＮ６３１、日本ゼオン社製）７０部、該第２のイオン導電性ゴムの原料としてエピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：エピクロマーＯＮ３０１、大阪ソーダ社製）３０部、加工助剤としてステアリン酸１部を加圧型ニーダー（商品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用い、充填率７０％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、混合時間１６分の条件で混合してＡ練りゴム組成物を得た。
【0078】
次に、図３（ａ）に示した、伸長せん断力付与装置を備えた加工機（商品名：ＮＨＳＳ８－２８、ニイガタマシンテクノ製）を用いて、前記Ａ練りゴム組成物に伸長せん断力を付与しつつ混練した。ここで、伸長せん断力付与装置であるスクリュウの細管の穴は２．０ｍｍとした。また、可塑化部温度１００℃、混練部温度１５０℃、スクリュウ回転数を１０００ｒｐｍに設定し、Ａ練りゴム組成物の混練時間は５秒間とした。こうして、伸長せん断力が付加されたＡ練りゴム組成物を得た。なお、伸長せん断加工中のせん断発熱を低減するために、冷却機構を用いて、混練中のＡ練りゴム組成物の温度が１７０℃を超えないように制御した。
【0079】
次に加硫剤として硫黄（商品名：ＰＭＣ、鶴見化学工業社製）１．２部、加硫助剤としてジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名：ノクセラーＤＭＰ、大内新興化学社製）１部、テトラメチルチウラムモノスルフィド（商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学社製）１部、をオープンロールにて混合し、Ｂ練りゴム組成物を得た。
【0080】
・導電性ローラの作製
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の丸棒を用意した。次に前記丸棒の両端部各１１ｍｍを除く長さ２３０ｍｍの範囲に全周にわたって、接着剤を塗布した。接着剤は、導電性のホットメルトタイプのものを使用した。また、塗布にはロールコータ―を用いた。この接着剤を塗布した丸棒を導電性基体とした。
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の丸棒を用意した。次に前記丸棒の両端部各１１ｍｍを除く長さ２３０ｍｍの範囲に全周にわたって、接着剤を塗布した。接着剤は、導電性のホットメルトタイプのものを使用した。また、塗布にはロールコータ―を用いた。この接着剤を塗布した丸棒を導電性基体とした。
【0081】
次に、導電性基体の供給機構、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を用意し、クロスヘッドには内径１２．５ｍｍのダイスを取付け、押出機とクロスヘッドを８０℃に、導電性軸芯体の搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに調整した。この条件で、前記Ｂ練りゴム組成物を混練押出機より供給して、クロスヘッド内にて導電性基体の外周面にＢ練りゴム組成物の層を形成して、未加硫ゴムローラを得た。次に、温度１７０℃の熱風加硫炉中に、得られた未加硫ゴムローラを投入し、６０分間加熱してＢ練りゴム組成物の層を硬化した。その後、硬化したゴム層の端部を切除し、ゴム層の周方向に直交する方向の長さを２３０ｍｍとした。最後に、ゴム層の表面を回転砥石で研磨して、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であるクラウン形状を有する導電性ローラを得た。これを実施例１に係る電子写真用ローラとした。
【0082】
＜評価＞
得られた電子写真用部材を以下のようにして評価した。
なお、特記しない限りは、ミクロトームとしては、「Ｌｅｉｃａ ＥＭ ＵＣ７」（商品名、ライカ社製）、イオンミリングとしては「Ｌｅｉｃａ ＥＭＴＩＣ３Ｘ」（商品名、ライカ社製）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）としては、「Ｕｌｔｒａｐｌｕｓ」（商品名、カールツァイス社製）を用いた。また、３次元の立体画像の構築には、ＦＩＢ－ＳＥＭ「クライオＦＩＢ／ＳＥＭ、Ｈｅｌｉｏｓ Ｇ４ ＵＣ」（商品名、エフ・イー・アイ社製）を使用した。
得られた電子写真用部材を以下のようにして評価した。
なお、特記しない限りは、ミクロトームとしては、「Ｌｅｉｃａ ＥＭ ＵＣ７」（商品名、ライカ社製）、イオンミリングとしては「Ｌｅｉｃａ ＥＭＴＩＣ３Ｘ」（商品名、ライカ社製）、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）としては、「Ｕｌｔｒａｐｌｕｓ」（商品名、カールツァイス社製）を用いた。また、３次元の立体画像の構築には、ＦＩＢ－ＳＥＭ「クライオＦＩＢ／ＳＥＭ、Ｈｅｌｉｏｓ Ｇ４ ＵＣ」（商品名、エフ・イー・アイ社製）を使用した。
【0083】
＜評価１：ＭＤ構造の確認＞
弾性層から薄片を作成し、該薄片の断面を観察して、弾性層中のＭＤ構造の存在を確認した。まず、ミクロトームを用いて弾性層の周方向と平行な断面が表れている試験片を切り出した。次いで、該試験片の、該弾性層の断面に相当する面をＳＥＭを用いて倍率１００００倍で観察し、ＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像からＭＤ構造の有無を確認した。なお、本評価の結果、実施例１に係る弾性層のＭＤ構造は、図１に示すように複数個のドメイン１１が、マトリックス１２中に分散されていた。
弾性層から薄片を作成し、該薄片の断面を観察して、弾性層中のＭＤ構造の存在を確認した。まず、ミクロトームを用いて弾性層の周方向と平行な断面が表れている試験片を切り出した。次いで、該試験片の、該弾性層の断面に相当する面をＳＥＭを用いて倍率１００００倍で観察し、ＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像からＭＤ構造の有無を確認した。なお、本評価の結果、実施例１に係る弾性層のＭＤ構造は、図１に示すように複数個のドメイン１１が、マトリックス１２中に分散されていた。
【0084】
＜評価２：ドメインの最大フェレ径の測定＞
本実施例に係る導電性ローラの弾性層からミクロトームを用いて弾性層の厚さ方向の断面が含まれるようにサンプルを切り出した。サンプルは、導電性ローラの周方向に直交する方向の長さをＬとしたとき、一方の端部から（１／４）Ｌ、（２／４）Ｌ及び（３／４）Ｌの３箇所から１個、合計３個を切り出した。
得られた３個のサンプルの各々について、弾性層の断面に相当する面を、ＳＥＭを用いて倍率１００００倍で撮影し、ＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像を画像処理ソフトウェア（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて８ビットのクレースケールに変換して２５６階調のモノクロ画像を得た。次いで、該モノクロ画像内のドメインが白くなるように画像の白黒を反転させ、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値化像を得た。得られた２値化像の任意の３箇所に一辺が１５μｍの正方形の観察領域を置き、次いで該観察領域に存在するドメインから任意に選択した５０個について上記画像処理ソフトウェアのカウント機能を用いて最大フェレ径を求めた。３つのサンプルの３つの観察領域からの９つの最大フェレ径の算術平均値を求め、断面における平均ドメインサイズとして表２に記載した。
本実施例に係る導電性ローラの弾性層からミクロトームを用いて弾性層の厚さ方向の断面が含まれるようにサンプルを切り出した。サンプルは、導電性ローラの周方向に直交する方向の長さをＬとしたとき、一方の端部から（１／４）Ｌ、（２／４）Ｌ及び（３／４）Ｌの３箇所から１個、合計３個を切り出した。
得られた３個のサンプルの各々について、弾性層の断面に相当する面を、ＳＥＭを用いて倍率１００００倍で撮影し、ＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像を画像処理ソフトウェア（商品名：ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ、ＭｅｄｉａＣｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて８ビットのクレースケールに変換して２５６階調のモノクロ画像を得た。次いで、該モノクロ画像内のドメインが白くなるように画像の白黒を反転させ、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値化像を得た。得られた２値化像の任意の３箇所に一辺が１５μｍの正方形の観察領域を置き、次いで該観察領域に存在するドメインから任意に選択した５０個について上記画像処理ソフトウェアのカウント機能を用いて最大フェレ径を求めた。３つのサンプルの３つの観察領域からの９つの最大フェレ径の算術平均値を求め、断面における平均ドメインサイズとして表２に記載した。
【0085】
＜評価３：小角Ｘ線散乱（Small Angle X-ray Scattering：ＳＡＸＳ）による評価＞
弾性層から採取した試料の小角Ｘ線散乱による散乱プロファイルを以下のようにして得た。まず、小角Ｘ線散乱装置（製品名：ＮＡＮＯ－Ｖｉｅｗｅｒ ＲＩＧＡＫＵ社製）を用意し、以下の観察条件を設定した。
・波長／カメラ長：λ＝０．１５４ｎｍ（ＣｕＫα）／０．５８０ｍ
・測定領域：０．１６ｎｍ－１＜ｑ＜２．８５ｎｍ－１ （２ｎｍ＜ｄ＜４０ｎｍ）
・ビーム径／スリット径／ＢＳ径：０．９ｍｍφ／０．５ｍｍφ－０．３ｍｍφ－０．７ｍｍφ／４ｍｍφ
弾性層から採取した試料の小角Ｘ線散乱による散乱プロファイルを以下のようにして得た。まず、小角Ｘ線散乱装置（製品名：ＮＡＮＯ－Ｖｉｅｗｅｒ ＲＩＧＡＫＵ社製）を用意し、以下の観察条件を設定した。
・波長／カメラ長：λ＝０．１５４ｎｍ（ＣｕＫα）／０．５８０ｍ
・測定領域：０．１６ｎｍ－１＜ｑ＜２．８５ｎｍ－１ （２ｎｍ＜ｄ＜４０ｎｍ）
・ビーム径／スリット径／ＢＳ径：０．９ｍｍφ／０．５ｍｍφ－０．３ｍｍφ－０．７ｍｍφ／４ｍｍφ
【0086】
試料への露光時間を３０分×２回とし、試料にＸ線を照射することで得られたＳＡＸＳプロファイルから空気散乱を差引くことで試料の散乱によるプロファイルを得た。そこからバックグラウンド除去およびピーク分離を実施してゴム成分由来のピークを抽出し、ポリエーテル骨格に由来の結晶構造のサイズとピーク強度を算出した。特に具体的なスペクトルの評価方法は以下とした。
試料の測定と同じ条件でブランクの測定を行った。これが空気散乱に相当し、空気散乱に由来するブランクのピークを差し引くことでゴム試料測定時のバックグラウンドが除去され、ゴム試料由来の散乱プロファイルを得た。
試料の測定と同じ条件でブランクの測定を行った。これが空気散乱に相当し、空気散乱に由来するブランクのピークを差し引くことでゴム試料測定時のバックグラウンドが除去され、ゴム試料由来の散乱プロファイルを得た。
【0087】
次に、散乱プロファイルのピークが観測された波数領域で波形分離を実施し、波形分離プロファイルを得た。今回は、３成分（ベースラインと構造ピーク２つ）を設定し、ベースラインは３次関数、２つの構造ピークは各々フォークト関数でフィッティングした。ピーク分離のためのグラフ処理ソフトウェアとしては、「ＩＧＯＲ ＰＲＯ」（商品名：ＷａｖｅＭｅｔｒｉｃｓ社製）を用いた。なお、波形分離してピーク面積を数値化できる機能があれば、他のソフトウェアでも同様に使用できる。
【0088】
次にピーク強度比の算出方法について説明する。波形分離プロファイルにおけるポリエーテル骨格由来の結晶構造に由来するピーク（Ｐ３）の面積（Ａ２）を、脂肪酸及び脂肪酸金属塩のピーク（Ｐ１、Ｐ２）の各々の面積の総和（Ａ１）で除することで規格化した値（Ａ２／Ａ１）をピーク強度比とした。
【0089】
図７に実施例１及び後述する比較例１に係る弾性層から採取した試料のＳＡＸＳによって得られた散乱プロファイルのベースライン処理後のスペクトル図を示す。当該スペクトル図に示すように、実施例１では１．４０ｎｍ－１から１．６０ｎｍ－１の範囲にステアリン酸のピークＰ１が現れている（ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩のピークＰ２も同様の範囲に現れる。）。また、１．８５ｎｍ－１から１．９５ｎｍ－１の範囲に第２のゴムのピークＰ３が現れている。一方、比較例１では、ピークＰ１は見られるものの、ピークＰ３はほとんど見られない。なお、波形分離プロファイルからのピーク面積Ａ１及びＡ２の算出は、波形分離プロファイルを、上記グラフ処理ソフトウェアを用いて５点の単純移動平均法によりスムージング処理したプロファイルから算出した。
【0090】
＜評価４：弾性層におけるドメインの均一分散性の評価＞
ドメインの分散状態は、弾性体層から採取したサンプルについて複数枚の断面画像を、例えば、ＦＩＢ－ＳＥＭを用いて取得し、当該断面画像を用いて再構築した当該サンプルの３次元画像から求めた。
ドメインの分散状態は、弾性体層から採取したサンプルについて複数枚の断面画像を、例えば、ＦＩＢ－ＳＥＭを用いて取得し、当該断面画像を用いて再構築した当該サンプルの３次元画像から求めた。
【0091】
具体的には、本実施例に係る導電性ローラの周方向に直交する方向の長さをＬとしたとき、一方の端部から（１／４）Ｌ、（２／４）Ｌ及び（３／４）Ｌの３箇所において、周方向に１２０°毎の任意の位置から１個、合計９箇所からサンプルを弾性層からミクロトームを用いて切り出した。サンプルは、一辺が９μｍの立方体形状とした。次いで、各サンプルについて、ＦＩＢを用いた断面の露出と、露出した断面のＳＥＭ画像の撮影とを繰り返してスライス画像群を得た。スライス間隔は６０ｎｍとした。得られたスライス画像群を、３Ｄ可視化・解析ソフトウェアを用いて３次元画像を再構築した。３Ｄ可視化・解析ソフトウェアの例としては、「Ａｖｉｚｏ」（商品名、エフ・イー・アイ社製）を用いた。次いで、得られた３次元画像から、一辺が９μｍの立方体中に含まれる２７個の一辺が３μｍの単位立方体に分割し（図２（ｂ）参照）、各単位立方体中に含まれるドメインの体積Ｖｄを算出した。そして、各単位立方体についてのＶｄの算術平均値Ｖｄ（ａｖｇ）を求め、Ｖｄが、Ｖｄ（ａｖｇ）の±２．７μｍ３内に入る単位立方体の個数を求めた。そして、以下の基準に従って評価した。
【0092】
ランクＩ：当該個数が２５個以上
ランクＩＩ：当該個数が２２～２４個
ランクＩＩＩ：当該個数が２０～２１個
ランクＩＶ：当該個数が１５個以下
ランクＩＩ：当該個数が２２～２４個
ランクＩＩＩ：当該個数が２０～２１個
ランクＩＶ：当該個数が１５個以下
【0093】
本実施例においては、弾性層から採取した一辺が９μｍの立方体形状のサンプルを２７個の一辺が３μｍの単位立方体に区分し、各単位立方体に含まれるドメインの体積Ｖｄの平均値Ｖｄ（ａｖｇ）を算出したとき、ＶｄがＶｄ（ａｖｇ）の±２．７μｍ３以内である単位立方体の数が２０個以上（ランクＩ～ランクＩＩＩ）である場合、当該サンプル中にドメインが均一に分散しているものと判定した。そして、９個のサンプル中、ランクＩ～ＩＩＩであるサンプルが８個以上である場合に、弾性層中にドメインが均一に分散しているものと評価し、表２において「Ｙ」と表示した。また、上記評価基準を満たさない場合を「Ｎ」と表示した。
【0094】
＜評価５：弾性層の体積抵抗率の測定＞
以下に詳述する電気抵抗測定装置を用いて、電子写真用ローラの部分的な領域に流れる電流値を測定した。本装置では、電子写真用ローラの任意の位置に直径３０ｍｍ、幅２０ｍｍの円柱状の銅製の回転電極を一定圧力で圧接し、電子写真用ローラを回転させ、電子写真用ローラの回転運動に伴い該回転電極を従動回転させた。さらに、電子写真用ローラの導電性軸芯体に外部電源を用いて直流電圧を印加した状態で、回転電極に直列に接続した基準抵抗の両端の電圧を測定した。これにより、電子写真用ローラの導電性弾性層のうち、回転電極と電子写真用ローラの接触面で規定された領域を流れる電流値を得た。接触面の面積は、０．０５～０．２ｃｍ２の範囲内となるように当接圧を調整した。電子写真用ローラの回転数を３０ｒｐｍ、データのサンプリング周波数は２０Ｈｚ、基準抵抗の電気抵抗値は１ｋΩに設定した。また、印加電圧は、電流値が０．１ｍＡになるように、１０～２００Ｖの間で固定電圧を設定した。以上の条件で、電子写真用ローラの外表面を周方向に０．６ｍｍ毎に、一周につき１２個の領域の計測を行った。そして、電子写真用ローラの長手方向に回転電極を順次移動させて、同様に、導電性ローラを回転させながら、計１４０個の領域の電流値を計測した。そして、測定された電流値、電子写真用ローラと回転電極の接触面積、測定箇所の弾性層の厚み、及び、印加電圧から、１４０個の測定領域の平均体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を算出した。なお、電流値は、温度１５℃、相対湿度１０％のＬＬ環境下、及び温度３０℃、相対湿度８０％のＨＨ環境下で測定した。
以下に詳述する電気抵抗測定装置を用いて、電子写真用ローラの部分的な領域に流れる電流値を測定した。本装置では、電子写真用ローラの任意の位置に直径３０ｍｍ、幅２０ｍｍの円柱状の銅製の回転電極を一定圧力で圧接し、電子写真用ローラを回転させ、電子写真用ローラの回転運動に伴い該回転電極を従動回転させた。さらに、電子写真用ローラの導電性軸芯体に外部電源を用いて直流電圧を印加した状態で、回転電極に直列に接続した基準抵抗の両端の電圧を測定した。これにより、電子写真用ローラの導電性弾性層のうち、回転電極と電子写真用ローラの接触面で規定された領域を流れる電流値を得た。接触面の面積は、０．０５～０．２ｃｍ２の範囲内となるように当接圧を調整した。電子写真用ローラの回転数を３０ｒｐｍ、データのサンプリング周波数は２０Ｈｚ、基準抵抗の電気抵抗値は１ｋΩに設定した。また、印加電圧は、電流値が０．１ｍＡになるように、１０～２００Ｖの間で固定電圧を設定した。以上の条件で、電子写真用ローラの外表面を周方向に０．６ｍｍ毎に、一周につき１２個の領域の計測を行った。そして、電子写真用ローラの長手方向に回転電極を順次移動させて、同様に、導電性ローラを回転させながら、計１４０個の領域の電流値を計測した。そして、測定された電流値、電子写真用ローラと回転電極の接触面積、測定箇所の弾性層の厚み、及び、印加電圧から、１４０個の測定領域の平均体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を算出した。なお、電流値は、温度１５℃、相対湿度１０％のＬＬ環境下、及び温度３０℃、相対湿度８０％のＨＨ環境下で測定した。
【0095】
＜評価６：マトリックス、ドメインの体積抵抗率の測定＞
マトリックスの体積抵抗率を走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）（商品名：Ｑ－Ｓｃｏｐｅ２５０、Ｑｕｅｓａｎｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）を用いてコンタクトモードで以下のようにして測定した。なお、測定環境はＬＬ環境とした。
まず、電子写真用ローラの弾性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、該弾性層の厚み方向の断面があらわれるようにして、厚み２μｍの切片を切り出した。次に該切片を金属プレート上に、該切片の、該弾性層の厚み方向の断面に相当する面が金属プレートの表面と接するように置いた。そして、該切片の、金属プレートの表面と接している側とは反対側の面のうち、マトリックスに該当する箇所にＳＰＭのカンチレバーを接触させた。そして、該カンチレバーに電圧５０Ｖを印加し、電流値を測定した。また、ＳＰＭで当該切片の表面形状を観察し、得られた高さプロファイルから測定箇所の厚みを算出した。さらに、表面形状の観察結果から、カンチレバーの接触部の凹部の面積を算出した。測定された電流値、当該厚み、及び当該凹部の面積を用いて体積抵抗率を算出した。当該切片は、電子写真用ローラの周方向に直交する方向に５等分し、周方向に４等分した計２０箇所の領域から各々１つ採取した。そして各々の切片から算出した体積抵抗率の算術平均値を求め、測定対象に係る弾性体のマトリックスの体積抵抗率とした。
ドメインの体積抵抗率は、カンチレバーの接触位置を切片のドメインに該当する箇所に変え、印加電圧を１Ｖとした以外は、上記マトリックスの体積抵抗率の測定方法と同様にして測定し、算出した。
マトリックスの体積抵抗率を走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）（商品名：Ｑ－Ｓｃｏｐｅ２５０、Ｑｕｅｓａｎｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）を用いてコンタクトモードで以下のようにして測定した。なお、測定環境はＬＬ環境とした。
まず、電子写真用ローラの弾性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、該弾性層の厚み方向の断面があらわれるようにして、厚み２μｍの切片を切り出した。次に該切片を金属プレート上に、該切片の、該弾性層の厚み方向の断面に相当する面が金属プレートの表面と接するように置いた。そして、該切片の、金属プレートの表面と接している側とは反対側の面のうち、マトリックスに該当する箇所にＳＰＭのカンチレバーを接触させた。そして、該カンチレバーに電圧５０Ｖを印加し、電流値を測定した。また、ＳＰＭで当該切片の表面形状を観察し、得られた高さプロファイルから測定箇所の厚みを算出した。さらに、表面形状の観察結果から、カンチレバーの接触部の凹部の面積を算出した。測定された電流値、当該厚み、及び当該凹部の面積を用いて体積抵抗率を算出した。当該切片は、電子写真用ローラの周方向に直交する方向に５等分し、周方向に４等分した計２０箇所の領域から各々１つ採取した。そして各々の切片から算出した体積抵抗率の算術平均値を求め、測定対象に係る弾性体のマトリックスの体積抵抗率とした。
ドメインの体積抵抗率は、カンチレバーの接触位置を切片のドメインに該当する箇所に変え、印加電圧を１Ｖとした以外は、上記マトリックスの体積抵抗率の測定方法と同様にして測定し、算出した。
【0096】
＜評価７：電子写真用ローラのＬＬ環境下での導電性変化の測定＞
図６に概略を示す電気抵抗測定装置を用いて、電子写真用ローラに流れる電流値を測定した。本装置では、電子写真用ローラの導電性基体１１の両端部を不図示の押圧手段で直径３０ｍｍの円柱状の金属ドラム６１に圧接し、金属ドラム６１を回転駆動させ、電子写真用ローラ１を従動回転させた。さらに、電子写真用ローラ１の導電性基体１１に外部電源６２から直流電圧を印加した。なお、導電性基体１１と金属ドラム６１との間には、直流２０～１００Ｖの間で設定した一定の電圧値とした。この状態で、金属ドラム６１に直列に接続した基準抵抗６３の両端の電圧を測定した。電子写真用ローラ１を流れる電流値は、基準抵抗６３の電気抵抗値および基準抵抗６３の両端の電圧を基に算出した。金属ドラム６１の回転数は３０ｒｐｍ、基準抵抗６３の電気抵抗値は１００Ω～１ｋΩの間の所定の値に設定した。また、データのサンプリング周波数は２０Ｈｚに設定し、１０秒間の計測値の平均値を電子写真用ローラ１に流れる電流値とした。このときの値を初期電流値Ｉ０とした。
次いで、導電性基体１１と金属ドラム６１との間に、上記一定の直流電圧を１０分間継続して印加し続けた後、上記と同様にして電流値を求めた。この電流値を耐久電流値Ｉ１とした。そして、Ｉ０に対するＩ１の割合を電流維持率（％）とした。そして、下記の基準で評価した。
図６に概略を示す電気抵抗測定装置を用いて、電子写真用ローラに流れる電流値を測定した。本装置では、電子写真用ローラの導電性基体１１の両端部を不図示の押圧手段で直径３０ｍｍの円柱状の金属ドラム６１に圧接し、金属ドラム６１を回転駆動させ、電子写真用ローラ１を従動回転させた。さらに、電子写真用ローラ１の導電性基体１１に外部電源６２から直流電圧を印加した。なお、導電性基体１１と金属ドラム６１との間には、直流２０～１００Ｖの間で設定した一定の電圧値とした。この状態で、金属ドラム６１に直列に接続した基準抵抗６３の両端の電圧を測定した。電子写真用ローラ１を流れる電流値は、基準抵抗６３の電気抵抗値および基準抵抗６３の両端の電圧を基に算出した。金属ドラム６１の回転数は３０ｒｐｍ、基準抵抗６３の電気抵抗値は１００Ω～１ｋΩの間の所定の値に設定した。また、データのサンプリング周波数は２０Ｈｚに設定し、１０秒間の計測値の平均値を電子写真用ローラ１に流れる電流値とした。このときの値を初期電流値Ｉ０とした。
次いで、導電性基体１１と金属ドラム６１との間に、上記一定の直流電圧を１０分間継続して印加し続けた後、上記と同様にして電流値を求めた。この電流値を耐久電流値Ｉ１とした。そして、Ｉ０に対するＩ１の割合を電流維持率（％）とした。そして、下記の基準で評価した。
【0097】
ランクＡ：維持率が９０％以上
ランクＢ：維持率が８０％以上９０％未満
ランクＣ：維持率が７０％以上８０％未満
ランクＤ：維持率が６０％以上７０％未満
ランクＥ：維持率が５０％以上６０％未満
ランクＦ：維持率が５０％未満
ランクＢ：維持率が８０％以上９０％未満
ランクＣ：維持率が７０％以上８０％未満
ランクＤ：維持率が６０％以上７０％未満
ランクＥ：維持率が５０％以上６０％未満
ランクＦ：維持率が５０％未満
【0098】
＜評価８：画像評価＞
実施例１に係る電子写真用ローラを帯電ローラとして装着した電子写真画像形成装置を用いて以下の評価を行った。
まず、電子写真画像形成装置として、レーザープリンター（商品名：Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｍ６０８ｄｎ、ＨＰ社製）を用意した。上記レーザープリンターは、高速プロセスにおける評価が可能なように、単位時間当たりのＡ４サイズの画像の出力枚数が、７５枚／分となるように改造した。なお、その際の紙の出力スピードは３７０ｍｍ／秒、画像解像度は１２００ｄｐｉとした。
次に、実施例１に係る電子写真用ローラ、電子写真画像形成装置の本体、及び該本体に装填するプロセスカートリッジを、温度１５℃、相対湿度１０％の低温低湿（ＬＬ）環境に４８時間放置し、ＬＬ環境に馴染ませた。次いで、電子写真用ローラを、プロセスカートリッジに帯電ローラとして装着した。そして、上記と同じ環境下で、外部電源（Ｔｒｅｋ６１５ トレックジャパン社製）によって、電子写真用ローラに－９００Ｖの直流電圧を印加して、Ａ４サイズの紙上に形成されたハーフトーン画像を１枚出力した。ハーフトーン画像とは、電子写真感光ドラムの回転方向と直交する方向に幅１ドットの線を間隔２ドットで描く画像である。この画像を「１枚目のハーフトーン画像」と称する。次いで、Ａ４サイズの紙上に、サイズが１４ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字が、印字濃度１％となるように形成された電子写真画像を２５００枚出力した。引き続いて、Ａ４サイズの紙上にハーフトーン画像が形成された電子写真画像を１枚出力した。この画像を「２５０１枚目のハーフトーン画像」と称する。そして、１枚目のハーフトーン画像、及び２５０１枚目のハーフトーン画像を目視で観察し、それらの粒状性を下記の基準に基づき評価した。
ランクＡ：粒状性が認められない
ランクＢ：粒状性がかすかに認められる
ランクＣ：粒状性が認められる
ランクＤ：粒状性が顕著に認められる
実施例１に係る電子写真用ローラを帯電ローラとして装着した電子写真画像形成装置を用いて以下の評価を行った。
まず、電子写真画像形成装置として、レーザープリンター（商品名：Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｍ６０８ｄｎ、ＨＰ社製）を用意した。上記レーザープリンターは、高速プロセスにおける評価が可能なように、単位時間当たりのＡ４サイズの画像の出力枚数が、７５枚／分となるように改造した。なお、その際の紙の出力スピードは３７０ｍｍ／秒、画像解像度は１２００ｄｐｉとした。
次に、実施例１に係る電子写真用ローラ、電子写真画像形成装置の本体、及び該本体に装填するプロセスカートリッジを、温度１５℃、相対湿度１０％の低温低湿（ＬＬ）環境に４８時間放置し、ＬＬ環境に馴染ませた。次いで、電子写真用ローラを、プロセスカートリッジに帯電ローラとして装着した。そして、上記と同じ環境下で、外部電源（Ｔｒｅｋ６１５ トレックジャパン社製）によって、電子写真用ローラに－９００Ｖの直流電圧を印加して、Ａ４サイズの紙上に形成されたハーフトーン画像を１枚出力した。ハーフトーン画像とは、電子写真感光ドラムの回転方向と直交する方向に幅１ドットの線を間隔２ドットで描く画像である。この画像を「１枚目のハーフトーン画像」と称する。次いで、Ａ４サイズの紙上に、サイズが１４ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字が、印字濃度１％となるように形成された電子写真画像を２５００枚出力した。引き続いて、Ａ４サイズの紙上にハーフトーン画像が形成された電子写真画像を１枚出力した。この画像を「２５０１枚目のハーフトーン画像」と称する。そして、１枚目のハーフトーン画像、及び２５０１枚目のハーフトーン画像を目視で観察し、それらの粒状性を下記の基準に基づき評価した。
ランクＡ：粒状性が認められない
ランクＢ：粒状性がかすかに認められる
ランクＣ：粒状性が認められる
ランクＤ：粒状性が顕著に認められる
【0099】
実施例１に係る電子写真用ローラの評価１～評価８の結果を表２に示す。なお、評価１については、（１）波形分離プロファイルにおけるピークＰ１またはＰ２の有無、（２）ピークＰ３の有無、（３）Ａ２・Ｃ２／Ａ１・Ｃ１、及び（４）Ａ２／Ａ１を記載した。
【0100】
＜実施例２～８＞
（Ａ練りゴム組成物の作製）
処方を表１に記載したように変更した以外は、実施例１に係るＡ練りゴム組成物と同様にして、実施例２～８に係るＡ練りゴム組成物を調製した。そして、各実施例に係るＡ練りゴム組成物について、実施例１と同様にして伸長せん断力を付与した。こうして得られた、伸長せん断力を付与したＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２～８に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
実施例１～８の評価結果を表２に示す。
（Ａ練りゴム組成物の作製）
処方を表１に記載したように変更した以外は、実施例１に係るＡ練りゴム組成物と同様にして、実施例２～８に係るＡ練りゴム組成物を調製した。そして、各実施例に係るＡ練りゴム組成物について、実施例１と同様にして伸長せん断力を付与した。こうして得られた、伸長せん断力を付与したＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２～８に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
実施例１～８の評価結果を表２に示す。
【0101】
【表1】
【0102】
表１中、各材料の詳細は以下の通りである。
・ＤＮ６３１：ＮＢＲ（商品名：Ｎｉｐｏｌ ＤＮ６３１、日本ゼオン社製）
・Ｎ２３０ＳＶ：ＮＢＲ（商品名：ＪＳＲ Ｎ２３０ＳＶ、ＪＳＲ社製）
・Ｎ１０７２：ＮＢＲ（商品名：Ｎｉｐｏｌ １０７２、日本ゼオン社製）
・ＤＮ３００：ＮＢＲ（商品名：Ｎｉｐｏｌ ＤＮ３００、日本ゼオン社製）
・Ｚ８０１０：ポリエーテルゴム（商品名：Ｚｅｏｓｐａｎ ８０１０、日本ゼオン社製）
・ＣＧ１０２：エピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：エピクロマーＣＧ１０２、大阪ソーダ社製）
・ＯＮ３０１：エピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：エピクロマーＯＮ３０１、大阪ソーダ社製）
・ＤＭＰ：ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名：ノクセラーＤＭＰ、大内新興化学社製）
・ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド（商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学社製）
・硫黄：硫黄（商品名：ＰＭＣ、鶴見化学工業社製）
・ＤＮ６３１：ＮＢＲ（商品名：Ｎｉｐｏｌ ＤＮ６３１、日本ゼオン社製）
・Ｎ２３０ＳＶ：ＮＢＲ（商品名：ＪＳＲ Ｎ２３０ＳＶ、ＪＳＲ社製）
・Ｎ１０７２：ＮＢＲ（商品名：Ｎｉｐｏｌ １０７２、日本ゼオン社製）
・ＤＮ３００：ＮＢＲ（商品名：Ｎｉｐｏｌ ＤＮ３００、日本ゼオン社製）
・Ｚ８０１０：ポリエーテルゴム（商品名：Ｚｅｏｓｐａｎ ８０１０、日本ゼオン社製）
・ＣＧ１０２：エピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：エピクロマーＣＧ１０２、大阪ソーダ社製）
・ＯＮ３０１：エピクロルヒドリン－エチレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：エピクロマーＯＮ３０１、大阪ソーダ社製）
・ＤＭＰ：ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名：ノクセラーＤＭＰ、大内新興化学社製）
・ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド（商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学社製）
・硫黄：硫黄（商品名：ＰＭＣ、鶴見化学工業社製）
【0103】
【表2】
【0104】
＜実施例９＞
スクリュウの回転数を７５０ｐｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてＡ練りゴム組成物に対して伸長せん断力を付与した。こうして得られた、伸長せん断力を付与したＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、得られたＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例９に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
スクリュウの回転数を７５０ｐｍに変更した以外は、実施例１と同様にしてＡ練りゴム組成物に対して伸長せん断力を付与した。こうして得られた、伸長せん断力を付与したＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、得られたＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして実施例９に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
【0105】
＜実施例１０～１６＞
（ゴム混合物の作製）
処方を表３に記載したように変更した以外は、実施例９に係るＡ練りゴム組成物と同様にしてＡ練りゴム組成物を調製した。そして、各実施例に係るＡ練りゴム組成物について、実施例９と同様にして伸長せん断力を付与した。こうして得られた、伸長せん断力を付与したＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例９と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例９と同様にして、実施例１０～１６に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
（ゴム混合物の作製）
処方を表３に記載したように変更した以外は、実施例９に係るＡ練りゴム組成物と同様にしてＡ練りゴム組成物を調製した。そして、各実施例に係るＡ練りゴム組成物について、実施例９と同様にして伸長せん断力を付与した。こうして得られた、伸長せん断力を付与したＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例９と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例９と同様にして、実施例１０～１６に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
【0106】
実施例９～１６の評価結果を表４に示す。
【0107】
【表3】
【0108】
表３中、材料の詳細は表１と同様である。
【0109】
【表4】
【0110】
＜実施例１７＞
（Ａ練りゴム組成物の調製）
Ａ練りゴム組成物の調製に用いた加工機を加圧型ニーダー（商品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）に変えた。加圧型ニーダーによる混練の条件としては、充填率を７０％、ブレード回転数を３０ｒｐｍとした。また、せん断による発熱でゴム混合物の温度が５０℃以上に昇温することを避けるため、混練を２分間継続した後、停止し、ゴム混合物が自然に冷却された後、再び２分間混練を継続するという操作を５回繰り返した。こうして、本実施例に係るＡ練りゴム組成物を調製した。
（Ａ練りゴム組成物の調製）
Ａ練りゴム組成物の調製に用いた加工機を加圧型ニーダー（商品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）に変えた。加圧型ニーダーによる混練の条件としては、充填率を７０％、ブレード回転数を３０ｒｐｍとした。また、せん断による発熱でゴム混合物の温度が５０℃以上に昇温することを避けるため、混練を２分間継続した後、停止し、ゴム混合物が自然に冷却された後、再び２分間混練を継続するという操作を５回繰り返した。こうして、本実施例に係るＡ練りゴム組成物を調製した。
【0111】
こうして得られた、Ａ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、本実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例１７に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
【0112】
＜実施例１８～２４＞
（ゴム混合物の作製）
処方を表５に記載したように変更した以外は、実施例１７に係るＡ練りゴム組成物と同様にして、実施例１８～２４に係るＡ練りゴム組成物を調製した。こうして得られた、伸長せん断力を付与したＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例１８～２４に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
実施例１７～２４の評価結果を表６に示す。
（ゴム混合物の作製）
処方を表５に記載したように変更した以外は、実施例１７に係るＡ練りゴム組成物と同様にして、実施例１８～２４に係るＡ練りゴム組成物を調製した。こうして得られた、伸長せん断力を付与したＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例１８～２４に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。
実施例１７～２４の評価結果を表６に示す。
【0113】
【表5】
【0114】
表５中、材料の詳細は表１と同様である。
【0115】
【表6】
【0116】
＜実施例２５～３３＞
処方を表７に記載したように変更し、また、伸長せん断力付与装置であるスクリュウの回転数を表７に記載したように変更した。それら以外は、実施例１に係るＡ練りゴム組成物と同様にして伸長せん断力が付加されたＡ練りゴム組成物を調製した。こうして得られた、伸長せん断力が付与されたＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２５～３３に係る電子写真用ローラを作製し、評価１～評価７に供した。評価結果を表８に示す。
処方を表７に記載したように変更し、また、伸長せん断力付与装置であるスクリュウの回転数を表７に記載したように変更した。それら以外は、実施例１に係るＡ練りゴム組成物と同様にして伸長せん断力が付加されたＡ練りゴム組成物を調製した。こうして得られた、伸長せん断力が付与されたＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２５～３３に係る電子写真用ローラを作製し、評価１～評価７に供した。評価結果を表８に示す。
【0117】
【表7】
【0118】
表７中、材料の詳細は表１と同様である。
【0119】
【表8】
【0120】
＜実施例３４～４２＞
処方を表９に記載したように変更し、また、伸長せん断力付与装置であるスクリュウの回転数を表９に記載したように変更した。それら以外は、実施例１に係るＡ練りゴム組成物と同様にして伸長せん断力が付加されたＡ練りゴム組成物を調製した。こうして得られた、伸長せん断力が付与されたＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３４～４２に係る電子写真用ローラを作製し、評価１～評価７に供した。実施例３４～４２の評価結果を表１０に示す。
処方を表９に記載したように変更し、また、伸長せん断力付与装置であるスクリュウの回転数を表９に記載したように変更した。それら以外は、実施例１に係るＡ練りゴム組成物と同様にして伸長せん断力が付加されたＡ練りゴム組成物を調製した。こうして得られた、伸長せん断力が付与されたＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３４～４２に係る電子写真用ローラを作製し、評価１～評価７に供した。実施例３４～４２の評価結果を表１０に示す。
【0121】
【表9】
【0122】
表９中、材料の詳細は表１と同様である。
【0123】
【表10】
【0124】
＜実施例４３～５０＞
処方を表１１に記載したように変更し、また、伸長せん断力付与装置であるスクリュウの回転数を表１１に記載したように変更した。それら以外は、実施例１に係るＡ練りゴム組成物と同様にして伸長せん断力が付加されたＡ練りゴム組成物を調製した。こうして得られた、伸長せん断力が付与されたＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例４３～５０に係る電子写真用ローラを作製し、評価１～評価７に供した。評価結果を表１２に示す。
処方を表１１に記載したように変更し、また、伸長せん断力付与装置であるスクリュウの回転数を表１１に記載したように変更した。それら以外は、実施例１に係るＡ練りゴム組成物と同様にして伸長せん断力が付加されたＡ練りゴム組成物を調製した。こうして得られた、伸長せん断力が付与されたＡ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にしてＢ練りゴム組成物を調製した。次いで、各実施例に係るＢ練りゴム組成物を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例４３～５０に係る電子写真用ローラを作製し、評価１～評価７に供した。評価結果を表１２に示す。
【0125】
【表11】
【0126】
表１１中、Ｂ３１以外の材料の詳細は表１と同様である。
Ｂ３１：クロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＢ３１、東ソー社製）
Ｂ３１：クロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＢ３１、東ソー社製）
【0127】
【表12】
【0128】
＜比較例１～８＞
表１３に示したように、実施例１７～２４におけるＡ練りゴム組成物の調製の際の加圧型ニーダーによる連続混練時間を１６分に変更した以外は、実施例１７～２４と同様にして、比較例１～８に係る電子写真用ローラを作製し、評価１～評価８に供した。
表１３に示したように、実施例１７～２４におけるＡ練りゴム組成物の調製の際の加圧型ニーダーによる連続混練時間を１６分に変更した以外は、実施例１７～２４と同様にして、比較例１～８に係る電子写真用ローラを作製し、評価１～評価８に供した。
【0129】
【表13】
【0130】
＜比較例９＞
表１４に示す材料をオープンロールを用いて混合して、未加硫ゴム混合物を調製した。こうして得られた未加硫ゴム混合物を、Ｂ練りゴム組成物の代わりに用いた以外は、実施例１と同様にして導電性ローラを作製し、評価１～評価８に供した。
比較例１～９の評価結果を表１５に示す。
表１４に示す材料をオープンロールを用いて混合して、未加硫ゴム混合物を調製した。こうして得られた未加硫ゴム混合物を、Ｂ練りゴム組成物の代わりに用いた以外は、実施例１と同様にして導電性ローラを作製し、評価１～評価８に供した。
比較例１～９の評価結果を表１５に示す。
【0131】
【表14】
【0132】
表１４中、以下の材料以外は、材料の詳細は表１と同様である。
・Ｇ１０００：エピクロルヒドリンゴム（商品名：Ｇｅｃｈｒｏｎ１０００、日本ゼオン社製）
・Ｚ８０３０：ポリエチレンオキサイド－ポリプロピレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：Ｚｅｏｓｐａｎ ８０３０、日本ゼオン社製）
・ＬＮＲ１３１２：液状ニトリルゴム（商品名：Ｎｉｐｏｌ１３１２、日本ゼオン社製）
・ＡＤＣＡ：アゾジカルボイミド
・Ｍ：メルカプトベンゾチアゾール
・ＴＲＡ：ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド
・ＭＱＤＴＣ：６－メチルキノキサリン－２，３－ジチオカーボネート
・Ｇ１０００：エピクロルヒドリンゴム（商品名：Ｇｅｃｈｒｏｎ１０００、日本ゼオン社製）
・Ｚ８０３０：ポリエチレンオキサイド－ポリプロピレンオキサイド－アリルグリシジルエーテル３元共重合体（商品名：Ｚｅｏｓｐａｎ ８０３０、日本ゼオン社製）
・ＬＮＲ１３１２：液状ニトリルゴム（商品名：Ｎｉｐｏｌ１３１２、日本ゼオン社製）
・ＡＤＣＡ：アゾジカルボイミド
・Ｍ：メルカプトベンゾチアゾール
・ＴＲＡ：ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド
・ＭＱＤＴＣ：６－メチルキノキサリン－２，３－ジチオカーボネート
【0133】
【表15】
【0134】
以上、本開示により環境に依存せずかつ高速プロセス下でもキャリアの移動をより効率的に行うことが可能であった。その結果、高速プロセス下においても通電劣化によって電気抵抗値が変化しににくく、細かな横スジ状の欠陥のない高品位な電子写真画像を安定的持続的に形成することのできる導電性弾性体、及びその製造方法を提供することができた。また本開示の一態様によれば、高速プロセス下でも高品位な電子写真画像を安定的に形成することのできる導電性弾性体から形成される電子写真用部材を得ることができた。
【符号の説明】
【0135】
１１ ドメイン
１２ マトリックス
１ 電子写真用部材（帯電ローラ）
２１ 導電性基体（導電性軸芯体）
２２ 導電性弾性層
２３ 第１の立方体形状
２４ 単位立方体
１２ マトリックス
１ 電子写真用部材（帯電ローラ）
２１ 導電性基体（導電性軸芯体）
２２ 導電性弾性層
２３ 第１の立方体形状
２４ 単位立方体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】