知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2024-12-06
(45)【発行日】2024-12-16
(54)【発明の名称】導電性部材、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/02 20060101AFI20241209BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20241209BHJP
G03G 21/18 20060101ALI20241209BHJP
F16C 13/00 20060101ALI20241209BHJP
【ＦＩ】
G03G15/02 101
G03G15/00 551
G03G21/18 142
F16C13/00 A
F16C13/00 B
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2020174641
(22)【出願日】2020-10-16
(65)【公開番号】P2021067947
(43)【公開日】2021-04-30
【審査請求日】2023-10-12
(31)【優先権主張番号】P 2019191549
(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】山田 真樹
(72)【発明者】
【氏名】菊池 裕一
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼嶋 健二
(72)【発明者】
【氏名】日野 哲男
(72)【発明者】
【氏名】山内 一浩
(72)【発明者】
【氏名】古川 匠
【審査官】佐藤 孝幸
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１６／００２２０８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１４－１５３４８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２０７８０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１５１６１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１５１６９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／０９８８３４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許第５５８１３２９（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／０２
Ｇ０３Ｇ １５／００
Ｇ０３Ｇ ２１／１８
Ｆ１６Ｃ １３／００
(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、該支持体の外表面上に設けられた導電層と、該導電層の外表面上に設けられた表面層とを有する電子写真用の導電性部材であって、該導電層は、第１のゴムの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２のゴムの架橋物及び電子導電剤を含み、
該表面層を剥離した後、該導電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、該支持体の該外表面と該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１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚ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、１．０×１０４～１．０×１０１１Ωであり、かつ、
該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、該支持体の該外表面と該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、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωである、
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】
前記導電層と、前記支持体の前記外表面との間に導電性の樹脂層をさらに有し、該表面層及び該導電層を剥離した後、該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、該支持体の外表面と該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、１．０×１０－５～１．０×１０１Ω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１．０×１０１２Ωｃｍより大きく、１．０×１０１７Ωｃｍ以下である請求項１～３のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項5】
隣接する前記ドメイン間の距離の算術平均値Ｄｍが０．２μｍ以上、２．０μｍ以下である請求項１～４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項6】
前記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、該導電層の長手方向の中央、及び該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、該導電層の厚さ方向の断面の各々について、該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、下記要件（１）及び要件（２）を満たす請求項１～５のいずれか１項に記載の導電性部材：（１）ドメインの断面積に対する該ドメインが含む該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、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。
【請求項7】
前記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する該ドメインの各々が含む前記電子導電剤の断面積の割合の平均値をμとし、該割合の標準偏差をσとしたとき、σ／μが、０以上、０．４以下であり、該μが、２０％以上、４０％以下であり、かつ、該導電層の任意の９箇所からサンプリングされる、一辺が９μｍの立方体形状のサンプル立方体のうち、少なくとも８個のサンプル立方体は、下記要件（３）を満たす請求項１～６のいずれか１項に記載の導電性部材：（３）１個のサンプル立方体を、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、Ｖｄが２．７μｍ３～１０．８μｍ３である単位立方体の数が少なくとも２０個であること。
【請求項8】
前記表面層は、バインダー樹脂の少なくとも１種と、電子導電剤及びイオン導電剤の少なくとも１種を含む請求項１～７のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項9】
前記バインダー樹脂がウレタン樹脂である請求項８に記載の導電性部材。
【請求項10】
前記ウレタン樹脂のウレタン基濃度が、１．５％以上、６．５％以下である請求項９に記載の導電性部材。
【請求項11】
前記ウレタン樹脂が構造式（１）～（３）で表される構造からなる群から選ばれる少なくとも一つの構造を有する、請求項９又は１０に記載の導電性部材。【化1】
【請求項12】
前記表面層が、バインダー樹脂、及び、電子導電剤を含み、表面が該電子導電剤の露出部に由来する凸部を有し、表面から深さ１μｍの位置でのユニバーサル硬度が１．０Ｎ／ｍｍ２以上、７．０Ｎ／ｍｍ２以下である請求項１～１１のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項13】
前記表面層の体積抵抗率が、１．０×１０４Ω・ｃｍ以上、１．０×１０１５Ω・ｃｍ以下である請求項１～１２のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項14】
前記表面層は、個数平均粒子径が３μｍ以上、３０μｍ以下の粗し粒子を含み、その表面に該粗し粒子由来の凸部を有する請求項１～１３のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項15】
前記第１のゴムが、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、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、及びポリノルボルネンゴムからなる群から選択される少なくとも一つのゴムである請求項１～１４のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項16】
前記第１のゴムと前記第２のゴムとの溶解度パラメータの絶対値の差が０．４（Ｊ／ｃｍ
３
）
０．５
以上、５．０（Ｊ／ｃｍ
３
）
０．５
以下である請求項１～１５のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項17】
前記第２のゴムが、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン－プロピレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、シリコーンゴム、及びウレタンゴムからなる群から選択される少なくとも一つのゴムである請求項１６に記載の導電性部材。
【請求項18】
前記第１のゴムがスチレン－ブタジエンゴムであり、前記第２のゴムがアクリロニトリルブタジエンゴムである請求項１５～１７のいずれか１項に記載の導電性部材。
【請求項19】
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１～１８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プロセスカートリッジ。
【請求項20】
請求項１～１８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用いられる導電性部材、該導電性部材を有するプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真画像形成装置（以下、「電子写真装置」とも称す）において、現像ローラ、トナー供給ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、及び現像ブレードの如き導電性部材を有する。このような導電性部材として、例えば、１×１０５～１×１０１２Ωの如き電気抵抗値（以降、「抵抗値」という）を有する導電層を備えた導電性部材が用いられている。従来、導電層に導電性を付与し、安定な導電機構の形成のために、カーボンブラックのような電子導電剤や、第４級アンモニウム塩等のイオン導電剤が使用されてきた。
導電性部材には電子写真感光体（以降、「感光体」という）へのトナー搬送、感光体への帯電、トナーへの電荷付与、表面汚染のしにくさなど、様々な機能が求められ、これらを達成するため種々の対策手段が開示されている。
導電性部材には電子写真感光体（以降、「感光体」という）へのトナー搬送、感光体への帯電、トナーへの電荷付与、表面汚染のしにくさなど、様々な機能が求められ、これらを達成するため種々の対策手段が開示されている。
【0003】
中でも現像剤担持体としては、１０３～１０１０Ω・ｃｍの電気抵抗を有する弾性ローラが一般に用いられている。また、現像剤担持体へのより一層の高耐久化、及び、電子写真画像へのより一層の高画質化への要求に鑑み、弾性層の表面に表面層を設けた現像剤担持体が用いられるようになっている。
【0004】
特許文献１では、表面に連続相と非連続相を有するロール状の現像剤担持体を用いることによりトナー離型性や摩耗性を向上させる方法が開示されている。
導電/非導電の連続相と非連続相を有することにより低硬度かつ低ヘタリで帯電性に優れる電子写真機器用導電性部材が開示されている。
導電/非導電の連続相と非連続相を有することにより低硬度かつ低ヘタリで帯電性に優れる電子写真機器用導電性部材が開示されている。
【0005】
また、特許文献２では、導電性部材の表面層が非導電性の海部と電子導電剤を含む島部からなるマトリックス－ドメイン構造を有することで、放電ムラを低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１７－１５８００号公報
【文献】特開２０１１－２２４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
近年、電子写真装置には、過酷な環境での高速プロセスにおいても高画質、高耐久性を維持できることが求められている。
例えばカーボンブラックのような電子導電剤を導電層中に分散させると、導電性支持体から導電性部材表面まで電子導電剤が連結した導電パスの中を、電荷が移動することで導電性が発現する。したがって、この導電パスが通電で消費する電荷の輸送を担うため、次の通電のための電荷の供給までに一定の時間を要する。
現像部材の場合、高速プロセスにおいては、トナーに与える電荷の供給がプロセス速度に追随できない場合に、トナーに与える電荷量のばらつきが生じる。これにより均一な現像を実現することが難しくなり、例えば、帯電量の乏しいトナーに起因するカブリ画像が発生する場合があった。
例えばカーボンブラックのような電子導電剤を導電層中に分散させると、導電性支持体から導電性部材表面まで電子導電剤が連結した導電パスの中を、電荷が移動することで導電性が発現する。したがって、この導電パスが通電で消費する電荷の輸送を担うため、次の通電のための電荷の供給までに一定の時間を要する。
現像部材の場合、高速プロセスにおいては、トナーに与える電荷の供給がプロセス速度に追随できない場合に、トナーに与える電荷量のばらつきが生じる。これにより均一な現像を実現することが難しくなり、例えば、帯電量の乏しいトナーに起因するカブリ画像が発生する場合があった。
【0008】
また、導電層中にイオン導電剤を分散させて導電性を発現する導電性部材は、第４級アンモニウムのようなアニオンとカチオンが移動することによって導電性が発現する。したがって、高速プロセスにおいては、アニオンやカチオンの移動速度が遅い場合、プロセス速度に追随できず、上記と同様に、次の現像のためのトナーへの電荷供給が不足し、カブリ画像が発生することがあった。
【0009】
本開示の一態様は、高速プロセスにおいても高画質、高耐久性を維持できる電子写真用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を安定して出力できる電子写真画像形成装置及びそれに用いられるプロセスカートリッジの提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
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、該支持体の外表面上に設けられた導電層と、該導電層の外表面上に設けられた表面層とを有する電子写真用の導電性部材であって、
該導電層は、第１のゴムの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２のゴムの架橋物及び電子導電剤を含み、該導電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、該支持体の該外表面と該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１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚ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、１．０×１０４～１．０×１０１１Ωであり、
かつ、該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、該支持体の外表面と該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、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωである導電性部材が提供される。
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と、該導電層の外表面上に設けられた表面層とを有する電子写真用の導電性部材であって、
該導電層は、第１のゴムの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２のゴムの架橋物及び電子導電剤を含み、該導電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、該支持体の該外表面と該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１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚ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、１．０×１０４～１．０×１０１１Ωであり、
かつ、該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、該支持体の外表面と該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、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωである導電性部材が提供される。
【0011】
また、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プロセスカートリッジが提供される。
さらに、本開示の他の態様によれば、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。
さらに、本開示の他の態様によれば、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】
【0012】
本開示の一態様によれば、高速プロセスにおいても高画質、高耐久性を維持できる電子写真用の導電性部材が得られる。また、本開示の他の態様によれば、高品位な電子写真画像を安定して出力できる電子写真画像形成装置及びそれに用いられるプロセスカートリッジが得られる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本開示の一実施形態に係る電子写真用導電性ローラの概略断面図である。
【図2】本開示の一実施形態に係る電子写真用現像ブレードの概略断面図である。
【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】マトリックス－ドメイン構造の模式図である。
【図6】包絡周囲長の説明図である。
【図7】断面切り出し方向の説明図である。
【図8】プロセスカートリッジの概要図である。
【図9】電子写真装置の概要図である。
【図10】導電性ローラ（導電層表面）に測定電極を形成した状態の概要図である。
【図11】導電性ローラ（表面層表面）に測定電極を形成した状態の断面図である。
【図12】表面層の凸部のサイズを説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
従来の現像部材における導電層の導電パス内の電荷の動きと、トナーへの電荷付与のプロセスは次のように推測される。
まず、電源に接続された導電性支持体に電圧が印加され、電荷が供給される。この電荷は、導電性部材の導電層を通って、現像部材の表面まで輸送（供給）される。
この状態で現像部材の表面がトナーと接触すると、現像部材の表面の電荷が、トナーに移動する、すなわち電荷がトナーに供給される。
トナーに移動した分だけ、現像部材の表面の電荷が減少するが、現像部材の導電性支持体が電源に接続されている限り、導電性支持体を通じて、新たな電荷が現像部材の表面に供給される。
このように、新たな電荷が連続的に現像部材に供給されることにより、トナーへの電荷供給を連続的に行うことができる。
まず、電源に接続された導電性支持体に電圧が印加され、電荷が供給される。この電荷は、導電性部材の導電層を通って、現像部材の表面まで輸送（供給）される。
この状態で現像部材の表面がトナーと接触すると、現像部材の表面の電荷が、トナーに移動する、すなわち電荷がトナーに供給される。
トナーに移動した分だけ、現像部材の表面の電荷が減少するが、現像部材の導電性支持体が電源に接続されている限り、導電性支持体を通じて、新たな電荷が現像部材の表面に供給される。
このように、新たな電荷が連続的に現像部材に供給されることにより、トナーへの電荷供給を連続的に行うことができる。
【0015】
一方、現像ローラまたは現像スリーブと現像ブレードを用いる現像プロセスにおいて、トナー粒子はトナー担持体表面に、２～３個分程度の厚みのトナー層を形成し、感光体へと現像される。
【0016】
導電層上に表面層を設けた２層系現像部材において、トナー粒子への帯電付与は、主に現像部材の表面層とトナー粒子との摩擦帯電により行われる。
【0017】
トナー担持体表面において、トナーは転動しながら、トナー担持体と現像ブレードの間を通過する非常に短い時間内に、トナー担持体から電荷の供給を受け、帯電付与される。そのため、トナーへの摩擦帯電付与により表面層から失われた電荷は、速やかに弾性層から供給されなければならない。
【0018】
したがって、弾性層での電荷の供給が停滞し、現像部材表面層への電荷移動速度が遅いと、現像部材の表面への新たな電荷の供給量が制限されてしまう。単位時間あたりに多くのトナーに電荷を供給する必要がある高速プロセスにおいては、現像部材の表面層への新たな電荷の供給量が制限されると、トナーへの電荷供給不足が発生する。その結果、現像部材表面との接触及び転動時に受けた電荷量にばらつきが生じ、トナーの帯電量分布が大きくなる。さらに、現像部（感光体と現像部材とが対向する位置）において制御されずに感光体に移動するトナーができ、いわゆるカブリが表れやすくなる。
【0019】
本発明者らは、現像部材表面層への導電層の電荷移動速度を高めるために、導電層に導電剤を多量に配合し、導電層の低抵抗化を図った。
しかし、イオン導電剤、電子導電剤のどちらを用いた場合であっても、高速プロセスの現像部において、十分に帯電されていないトナーの割合を低減する効果は小さく、期待するほどのカブリ低減効果は得られなかった。
上記のように、高速プロセスにおいても高品位な画像を形成しうる現像部材を提供することは容易ではない。本発明者らの検討によれば、特許文献１に係る導電性ロールや特許文献２に係る導電性ローラは、高速プロセスでの画像評価において、電荷供給量の不足と思われる、カブリ画像を発生する場合があった。
本発明者らは、上記したような課題の解決に向けて検討を重ねた。トナーへの電荷付与に用いる現像部材の場合、トナーへの電荷付与する導電機構が、従来は上記の通り、カーボンブラックのような電子導電剤の導電パスや、イオン導電剤の導電パスである。
電圧の印加により、現像部材表面まで導電パスを経由して電荷が輸送され、トナーと現像部材との間に、電界が発生する。さらに現像部材表面とトナーの接触面において、電界により現像部材表面から電荷がトナーに移動する。トナーは通常２～３個分の厚みを有するトナー層として現像部材表面に担持され、転動しながら現像部材との接触時に電荷の供給を受ける。
しかし、イオン導電剤、電子導電剤のどちらを用いた場合であっても、高速プロセスの現像部において、十分に帯電されていないトナーの割合を低減する効果は小さく、期待するほどのカブリ低減効果は得られなかった。
上記のように、高速プロセスにおいても高品位な画像を形成しうる現像部材を提供することは容易ではない。本発明者らの検討によれば、特許文献１に係る導電性ロールや特許文献２に係る導電性ローラは、高速プロセスでの画像評価において、電荷供給量の不足と思われる、カブリ画像を発生する場合があった。
本発明者らは、上記したような課題の解決に向けて検討を重ねた。トナーへの電荷付与に用いる現像部材の場合、トナーへの電荷付与する導電機構が、従来は上記の通り、カーボンブラックのような電子導電剤の導電パスや、イオン導電剤の導電パスである。
電圧の印加により、現像部材表面まで導電パスを経由して電荷が輸送され、トナーと現像部材との間に、電界が発生する。さらに現像部材表面とトナーの接触面において、電界により現像部材表面から電荷がトナーに移動する。トナーは通常２～３個分の厚みを有するトナー層として現像部材表面に担持され、転動しながら現像部材との接触時に電荷の供給を受ける。
【0020】
また、トナーと現像部材との接触領域はある一定の面積を有する。この面積内でトナーへの電荷付与は複数回発生している。例えば、現像装置が現像ローラと現像ブレードを有する場合では、トナーが、現像ローラの回転、及びトナーの転動によって、現像ブレードとの接触領域を通過する間に、トナーへの電荷付与は複数回発生している。
電荷付与が一度発生すると、現像部材表面から供給される電荷付与は一定時間持続し、現像部材表面まで輸送された電荷が消費される。電荷付与が終了すると、再び現像部材内部の導電パスから現像部材表面まで、消費された電荷が供給され、次の電荷付与が発生する。従って最終的なトナーの有する電荷量は、この複数回の付与電荷量の積算と考えられる。
上記に述べたように、トナーの環境や現像の履歴は、現像部材表面との接触部における付与電荷量に影響を与えるため、通常の場合、トナーの電荷量は分布を有する。特に、高速プロセスの場合、トナーへの最初の電荷付与が生じたあとに、次の電荷付与のための電荷量の供給が追随できなくなる場合がある。特に、現像ブレードと現像部材によって形成される現像ニップ領域に侵入してすぐの１回目の電荷付与は十分な量の電荷量を有したものになるが、その後の電荷付与のための電荷供給が追随できない場合がある。
電荷付与が一度発生すると、現像部材表面から供給される電荷付与は一定時間持続し、現像部材表面まで輸送された電荷が消費される。電荷付与が終了すると、再び現像部材内部の導電パスから現像部材表面まで、消費された電荷が供給され、次の電荷付与が発生する。従って最終的なトナーの有する電荷量は、この複数回の付与電荷量の積算と考えられる。
上記に述べたように、トナーの環境や現像の履歴は、現像部材表面との接触部における付与電荷量に影響を与えるため、通常の場合、トナーの電荷量は分布を有する。特に、高速プロセスの場合、トナーへの最初の電荷付与が生じたあとに、次の電荷付与のための電荷量の供給が追随できなくなる場合がある。特に、現像ブレードと現像部材によって形成される現像ニップ領域に侵入してすぐの１回目の電荷付与は十分な量の電荷量を有したものになるが、その後の電荷付与のための電荷供給が追随できない場合がある。
【0021】
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供給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。
【0022】
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と、該導電層の外表面上に設けられた表面層とを有し、
該導電層が、第１のゴムの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２のゴムの架橋物及び電子導電剤を含む。
該導電層は、インピーダンスを測定するため、そ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、該支持体の外表面と該白金電極との間に振幅が１Ｖの交流電圧を印加する。その際、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら電圧を印加する。測定結果について、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、本態様に係る導電層は、以下の第一の要件及び第二の両方の要件を満たす。
該導電層が、第１のゴムの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２のゴムの架橋物及び電子導電剤を含む。
該導電層は、インピーダンスを測定するため、そ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、該支持体の外表面と該白金電極との間に振幅が１Ｖの交流電圧を印加する。その際、周波数１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの間で変化させながら電圧を印加する。測定結果について、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、本態様に係る導電層は、以下の第一の要件及び第二の両方の要件を満たす。
【0023】
＜第一の要件＞
周波数１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚ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、１．０×１０４～１．０×１０１１Ωである。
周波数１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚ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、１．０×１０４～１．０×１０１１Ωである。
【0024】
さらに、該導電性部材の外表面、すなわち、表面層の外表面に直接白金電極を設け、上記と同じ条件で該支持体の外表面と該白金電極との間インピーダンスを測定する。測定結果について、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、周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωである。
【0025】
すなわち、本態様に係る導電性部材によれば、トナーの電荷量のバラつきが非常に小さい現像プロセスが可能になる。さらに本開示に係る導電性部材は最外層として表面層を有するため、トナーの電荷量のバラつきが非常に小さい現像プロセスを長期に亘って維持することが可能になる。
なお、本開示において、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚの周波数の領域を「低周波数域」ということがある。
なお、本開示において、１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚの周波数の領域を「低周波数域」ということがある。
【0026】
以下、本態様に係る導電性部材について、現像ローラの態様を例に説明する。なお、本態様に係る導電性部材は、現像ローラに限定されるものでなく、例えば、帯電ローラ、定着ローラ、現像ブレード、トナー供給ローラにも適用し得る。
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と、該導電層の外表面上に設けられた表面層を有する。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１．０×１０８Ωｃｍ未満であると定義する。そして、該導電層は、第１のゴムの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２のゴムの架橋物及び電子導電剤を含む。また、該導電性部材の導電層は、上記の＜第一の要件＞及び＜第二の要件＞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と、該導電層の外表面上に設けられた表面層を有する。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１．０×１０８Ωｃｍ未満であると定義する。そして、該導電層は、第１のゴムの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２のゴムの架橋物及び電子導電剤を含む。また、該導電性部材の導電層は、上記の＜第一の要件＞及び＜第二の要件＞を満たす。
【0027】
＜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導電層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。
導電性部材における導電層の等価回路は、電気抵抗値Ｒと静電容量値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導電層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。
導電性部材における導電層の等価回路は、電気抵抗値Ｒと静電容量値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。
【0028】
【数1】
【0029】
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。
【0030】
【数2】
【0031】
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、傾きが導電性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の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、高速プロセスにおける表面層への電荷供給の周波数に追随できなくなる。その結果、電荷供給のできないタイミングが生じ、トナー帯電量のバラつきが生じていると推測される。
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の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、高速プロセスにおける表面層への電荷供給の周波数に追随できなくなる。その結果、電荷供給のできないタイミングが生じ、トナー帯電量のバラつきが生じていると推測される。
【0032】
一方、本態様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、１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの高周波数の領域において、－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電荷供給、特に電荷の動きが停滞しやすい高周波数側で、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、表面層への電荷供給のバラつきを抑制し、トナー帯電量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電荷供給の周波数のうちで、最も周波数が大きい領域の通電であるため、表面層への電荷供給のバラつき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いる。その結果、表面層への電荷供給のバラつきの発生を抑制し、表面層を介してトナー帯電量の総量を向上させることができる。
より高速プロセスになるにしたがって、電荷供給の周波数をより高くして電荷供給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、１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの如き高周波数域における電荷供給及び導電機構の制御が重要である。
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、表面層への電荷供給のバラつきを抑制し、トナー帯電量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電荷供給の周波数のうちで、最も周波数が大きい領域の通電であるため、表面層への電荷供給のバラつき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いる。その結果、表面層への電荷供給のバラつきの発生を抑制し、表面層を介してトナー帯電量の総量を向上させることができる。
より高速プロセスになるにしたがって、電荷供給の周波数をより高くして電荷供給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、１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚの如き高周波数域における電荷供給及び導電機構の制御が重要である。
【0033】
以上のように、表面層を介してトナーへ電荷供給の回数を増大させるためには、導電層の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、トナーへの電荷供給とその次の電荷供給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、かかる導電性部材は、トナーへの電荷供給のバラつきを抑制する方向の特性を得られる。
【0034】
＜第二の要件＞
第二の要件にかかる低周波数域で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、導電性部材の導電層から測定電極（白金電極）との間での電荷の移動しやすさの指標であり、更に、導電性部材の導電層から表面層に対して、界面での通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導電性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、第一及び第二の要件にかかるインピーダンスの測定によって、導電性部材の導電層表面からの電荷の出やすさをより高次元で評価できると考えている。
第二の要件にかかる低周波数域で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、導電性部材の導電層から測定電極（白金電極）との間での電荷の移動しやすさの指標であり、更に、導電性部材の導電層から表面層に対して、界面での通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導電性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、第一及び第二の要件にかかるインピーダンスの測定によって、導電性部材の導電層表面からの電荷の出やすさをより高次元で評価できると考えている。
【0035】
また、第二の要件を満たすことで、電荷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１．０×１０４Ωより低くなると、一回の供給電荷の量が大きくなりすぎて、次の電荷供給のための電荷の供給が追随できなくなり、電荷供給のバラつきが発生する方向に働き、カブリを抑制することが難しくなる。一方で、インピーダンスが１．０×１０１１Ωを超えると、電荷の出やすさが低下し、電荷供給のバラつきを埋めるまでの通電量に達しない。
なお、図４で説明したように導電性部材の導電層においては、低周波数域でのインピーダンスの絶対値は一定値をとる。そのため、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。
第一要件と第二要件とを両立する導電層は、低周波数側から高周波数側までの周波数域において表面層への電荷供給のバラつきを抑制して、カブリを低減することが可能となる。第一要件を満たすことで、高周波数側での電荷供給のバラつきを抑制することができる。また、第二要件を満たすことで、供給電荷量がより一層向上し、カブリの発生を効果的に抑制することができる。
なお、図４で説明したように導電性部材の導電層においては、低周波数域でのインピーダンスの絶対値は一定値をとる。そのため、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。
第一要件と第二要件とを両立する導電層は、低周波数側から高周波数側までの周波数域において表面層への電荷供給のバラつきを抑制して、カブリを低減することが可能となる。第一要件を満たすことで、高周波数側での電荷供給のバラつきを抑制することができる。また、第二要件を満たすことで、供給電荷量がより一層向上し、カブリの発生を効果的に抑制することができる。
【0036】
＜インピーダンスの測定方法＞
インピーダンスは次のような方法によって測定することができる。
インピーダンスの測定に際し、導電層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層の外表面に直接堆積させ、当該薄膜を電極として使用する。また、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ことが好ましい。
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形成方法を挙げることができる。これらの中でも、導電層外表面との接触抵抗の低減という観点で、白金薄膜を蒸着によって電極として形成する方法が好ましい。
導電層の外表面に直接白金薄膜を形成する場合、その簡便さ及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ことが好ましい。また、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。
導電性部材の長手方向で１０ｍｍ程度の幅の白金薄膜電極を形成し、当該白金薄膜電極に対して隙間なく長手方向に対して交差する方向に巻き付けた金属シートを測定装置から出ている測定電極と接続して測定を行うことが好ましい。円柱状の導電性部材の場合では、導電層の周方向に隙間なく巻き付けた金属シートを用いることが好ましい。これにより、導電層の長手方向に直交する断面での外縁のサイズ（円柱状の導電性部材では外径）の振れや、表面形状に影響されずに、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、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、１０７Ｈｚオーダー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の装置を使用し、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℃、相対湿度５０％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、振動電圧は１Ｖｐｐ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が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。
インピーダンスは次のような方法によって測定することができる。
インピーダンスの測定に際し、導電層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層の外表面に直接堆積させ、当該薄膜を電極として使用する。また、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ことが好ましい。
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形成方法を挙げることができる。これらの中でも、導電層外表面との接触抵抗の低減という観点で、白金薄膜を蒸着によって電極として形成する方法が好ましい。
導電層の外表面に直接白金薄膜を形成する場合、その簡便さ及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ことが好ましい。また、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。
導電性部材の長手方向で１０ｍｍ程度の幅の白金薄膜電極を形成し、当該白金薄膜電極に対して隙間なく長手方向に対して交差する方向に巻き付けた金属シートを測定装置から出ている測定電極と接続して測定を行うことが好ましい。円柱状の導電性部材の場合では、導電層の周方向に隙間なく巻き付けた金属シートを用いることが好ましい。これにより、導電層の長手方向に直交する断面での外縁のサイズ（円柱状の導電性部材では外径）の振れや、表面形状に影響されずに、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、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、１０７Ｈｚオーダー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の装置を使用し、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℃、相対湿度５０％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、振動電圧は１Ｖｐｐ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が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。
【0037】
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にプロットする。この両対数プロットで得られたグラフの、１．０×１０６～１．０×１０７Ｈｚ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、１．０×１０６～１．０×１０７Ｈｚ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の低周波数域における測定点で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。
インピーダンスの傾きの測定では、導電性部材の長手方向を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。
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にプロットする。この両対数プロットで得られたグラフの、１．０×１０６～１．０×１０７Ｈｚ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、１．０×１０６～１．０×１０７Ｈｚ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の低周波数域における測定点で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。
インピーダンスの傾きの測定では、導電性部材の長手方向を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。
【0038】
さらに本態様の導電性部材は、該導電性部材の外表面での周波数が１．０×１０－２Ｈｚ～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスが、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωであることを特徴とする。該導電性部材の外表面でのインピーダンスは、導電層の外表面におけるインピーダンスと同様の方法で測定され、同様に両対数プロットされる。
【0039】
前述のように、本態様の導電性部材は、導電層が第一の要件と第二の要件を満たすことにより、電荷の動きが停滞しにくく、かつ十分な電荷を表面層に供給することが可能である。
前述の、導電層の第二の要件と同様に、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。従って、導電性部材の外表面に白金電極を設けた状態での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、導電性部材の表面層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、導電性部材の表面層からトナーに対して、接触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。
前述の、導電層の第二の要件と同様に、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。従って、導電性部材の外表面に白金電極を設けた状態での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、導電性部材の表面層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、導電性部材の表面層からトナーに対して、接触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。
【0040】
導電性部材の外表面で測定される上記低周波数域のインピーダンスが、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωであることは、導電層から停滞なく供給された電荷が、表面層を介してトナーに対しても停滞なく電荷が供給されていることを表す。
導電層から供給される電荷を、表面層から停滞なくトナーへ再供給するためには、表面層の体積抵抗率を好適な範囲に調整することが必要である。
適正な体積抵抗率を有する表面層材料を用いることで、上記低周波数域におけるインピーダンスを、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωとすることができる。
導電層から供給される電荷を、表面層から停滞なくトナーへ再供給するためには、表面層の体積抵抗率を好適な範囲に調整することが必要である。
適正な体積抵抗率を有する表面層材料を用いることで、上記低周波数域におけるインピーダンスを、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωとすることができる。
【0041】
（表面層）
トナーに対し、摩擦帯電付与により失われた表面層の電荷は、前述の＜第一の要件＞及び＜第二の要件＞を満たす導電層から停滞なく供給される。
導電層から供給される電荷を、表面層から停滞なくトナーへ再供給するためには、表面層の体積抵抗率が１．０×１０４Ω・ｃｍ以上、１．０×１０１５Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
表面層の体積抵抗率が１．０×１０４Ω・ｃｍ以上である場合、トナーとの摩擦によって生じた電荷が表面層側にリークすることにより、トナーへの電荷供給が不十分になることを抑制できる。また表面層の体積抵抗率が１．０×１０１５Ω・ｃｍ以下である場合、表面層での電荷の移動量が十分に確保でき、トナーへの電荷供給が不十分になることがない。
いずれの場合においても、導電性部材外表面で測定される低周波数域におけるインピーダンスを、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωとすることが可能となる。
トナーに対し、摩擦帯電付与により失われた表面層の電荷は、前述の＜第一の要件＞及び＜第二の要件＞を満たす導電層から停滞なく供給される。
導電層から供給される電荷を、表面層から停滞なくトナーへ再供給するためには、表面層の体積抵抗率が１．０×１０４Ω・ｃｍ以上、１．０×１０１５Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
表面層の体積抵抗率が１．０×１０４Ω・ｃｍ以上である場合、トナーとの摩擦によって生じた電荷が表面層側にリークすることにより、トナーへの電荷供給が不十分になることを抑制できる。また表面層の体積抵抗率が１．０×１０１５Ω・ｃｍ以下である場合、表面層での電荷の移動量が十分に確保でき、トナーへの電荷供給が不十分になることがない。
いずれの場合においても、導電性部材外表面で測定される低周波数域におけるインピーダンスを、１．０×１０５～１．０×１０１１Ωとすることが可能となる。
【0042】
＜体積抵抗率の測定方法＞
導電性部材の表面層の体積抵抗率は次のような方法によって測定することができる。
表面層の体積抵抗率は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、導電性モードによって測定した測定値を採用することができる。先ず、導電性部材の表面層を、マニュピレーターを用いてシート片に切り出し、表面層の片面に金属蒸着を施す。金属蒸着を施した面に直流電源を接続し、電圧を印加し、表面層のもう一方の面にはカンチレバーの自由端を接触させ、ＡＦＭ本体を通して電流像を得る。無作為に選んだ１００箇所の表面における電流値を測定し、測定された低電流値の上位１０箇所の平均電流値と、平均膜厚とカンチレバーの接触面積から、体積抵抗率を算出できる。
導電性部材の表面層の体積抵抗率は次のような方法によって測定することができる。
表面層の体積抵抗率は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて、導電性モードによって測定した測定値を採用することができる。先ず、導電性部材の表面層を、マニュピレーターを用いてシート片に切り出し、表面層の片面に金属蒸着を施す。金属蒸着を施した面に直流電源を接続し、電圧を印加し、表面層のもう一方の面にはカンチレバーの自由端を接触させ、ＡＦＭ本体を通して電流像を得る。無作為に選んだ１００箇所の表面における電流値を測定し、測定された低電流値の上位１０箇所の平均電流値と、平均膜厚とカンチレバーの接触面積から、体積抵抗率を算出できる。
【0043】
（１）導電性部材
本態様に係る電子写真用の導電性部材は、導電性の支持体と、支持体上の少なくとも一層の導電層と、該導電層の外表面上に設けられた表面層とを有する。
本態様に係る電子写真用の導電性部材は、導電性の支持体と、支持体上の少なくとも一層の導電層と、該導電層の外表面上に設けられた表面層とを有する。
【0044】
一例として、ローラ形状の導電性部材（現像ローラ）を図１に示す。図１（ａ）に示す現像ローラ１Ａは、導電性の支持体２と、その外周面（外表面）に設けられた導電層３、及び導電層３の外周面に、表面層４とを有する。
なお、現像ローラ１Ａの層の構成は、図１（ａ）に示される形態に限定されるものではない。現像ローラ１の他の形態としては、図１（ｂ）に示すように支持体２とその外周面に設けられた導電層３の間に、下地層（樹脂層）５を有する現像ローラ１Ａ’であってもよい。さらに現像ローラ１Ａ及び１Ａ’の導電層３と表面層４の間に中間層（不図示）を有するものなどが挙げられる。
なお、現像ローラ１Ａの層の構成は、図１（ａ）に示される形態に限定されるものではない。現像ローラ１の他の形態としては、図１（ｂ）に示すように支持体２とその外周面に設けられた導電層３の間に、下地層（樹脂層）５を有する現像ローラ１Ａ’であってもよい。さらに現像ローラ１Ａ及び１Ａ’の導電層３と表面層４の間に中間層（不図示）を有するものなどが挙げられる。
【0045】
また、導電性部材の他の例として、ブレード形状の部材（現像ブレード）が挙げられる。図２は、現像ブレード１Ｂの概略断面図である。図２に示す現像ブレード１Ｂは、導電性の支持体２と、支持体２の外表面の端部を含む一部の領域に設けられた導電層３、及び導電層３の外周面に設けられた表面層４とから構成されている。
現像ブレード１Ｂは、導電層３を、支持体の一部となる導電性のステンレス鋼製シートの先端部に被覆し、ステンレス鋼製シートの後端部を導電性の支持体２に溶接する構成とすることもできる。
本開示に係る導電性部材は、例えば、現像ローラ、帯電ローラ、現像スリーブ、定着ローラ、現像ブレード、及びトナー供給ローラの如き電子写真用部材として用いることが可能である。
以下、本開示の一実施形態に係る導電性部材の構成を詳細に説明する。
現像ブレード１Ｂは、導電層３を、支持体の一部となる導電性のステンレス鋼製シートの先端部に被覆し、ステンレス鋼製シートの後端部を導電性の支持体２に溶接する構成とすることもできる。
本開示に係る導電性部材は、例えば、現像ローラ、帯電ローラ、現像スリーブ、定着ローラ、現像ブレード、及びトナー供給ローラの如き電子写真用部材として用いることが可能である。
以下、本開示の一実施形態に係る導電性部材の構成を詳細に説明する。
【0046】
＜導電性の支持体＞
導電性の支持体２は、導電性部材の支持部材、及び場合によっては電極として機能する。支持体の具体例について、導電性部材がローラ形状である場合、支持体２は、中実円柱状または中空円筒状であり、導電性部材がブレード形状である場合、支持体２は、薄板形状である。
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、かかる現像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、ステンレスに代表される金属、炭素鋼合金、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。支持体と導電層の間に、中抵抗層、あるいは絶縁層が存在すると、通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下地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。
該導電性の樹脂層の外表面に上記導電層と同様にして白金電極を設けて測定したインピーダンスは、低周波数域において、１．０×１０－５～１．０×１０１Ωの範囲であることが好ましい。
低周波数域におけるインピーダンスが上記範囲の樹脂層付きの支持体であれば、導電層に対し、十分な電荷の供給を実施できる。また、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電荷供給の抜けを抑制する機能が阻害されないため好ましい。
樹脂層外表面でのインピーダンスは、その表面に存在する導電層及び表面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、導電性部材の形成後は、導電層、あるいは樹脂層と導電層等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。
導電性の支持体２は、導電性部材の支持部材、及び場合によっては電極として機能する。支持体の具体例について、導電性部材がローラ形状である場合、支持体２は、中実円柱状または中空円筒状であり、導電性部材がブレード形状である場合、支持体２は、薄板形状である。
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、かかる現像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、ステンレスに代表される金属、炭素鋼合金、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。支持体と導電層の間に、中抵抗層、あるいは絶縁層が存在すると、通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下地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。
該導電性の樹脂層の外表面に上記導電層と同様にして白金電極を設けて測定したインピーダンスは、低周波数域において、１．０×１０－５～１．０×１０１Ωの範囲であることが好ましい。
低周波数域におけるインピーダンスが上記範囲の樹脂層付きの支持体であれば、導電層に対し、十分な電荷の供給を実施できる。また、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電荷供給の抜けを抑制する機能が阻害されないため好ましい。
樹脂層外表面でのインピーダンスは、その表面に存在する導電層及び表面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、導電性部材の形成後は、導電層、あるいは樹脂層と導電層等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。
【0047】
＜導電層＞
前記＜第一の要件＞及び＜第二の要件＞を満たす導電性部材の導電層としては、例えば、以下の構成（ｉ）～構成（ｉｉｉ）のうちの少なくとも１つの構成を満たす導電層が好ましい。
構成（ｉ）該マトリックスの体積抵抗率が、１．０×１０１２Ωｃｍより大きく１．０×１０１７Ωｃｍ以下であること。
構成（ｉｉ）該ドメインの体積抵抗率が、１．０×１０１Ωｃｍ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。
なお、ドメイン間の距離とは、一つのマトリックス－ドメイン界面（ドメインの壁面ともいう）から最短の別のドメインの壁面間の距離を意味する。
前記＜第一の要件＞及び＜第二の要件＞を満たす導電性部材の導電層としては、例えば、以下の構成（ｉ）～構成（ｉｉｉ）のうちの少なくとも１つの構成を満たす導電層が好ましい。
構成（ｉ）該マトリックスの体積抵抗率が、１．０×１０１２Ωｃｍより大きく１．０×１０１７Ωｃｍ以下であること。
構成（ｉｉ）該ドメインの体積抵抗率が、１．０×１０１Ωｃｍ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。
なお、ドメイン間の距離とは、一つのマトリックス－ドメイン界面（ドメインの壁面ともいう）から最短の別のドメインの壁面間の距離を意味する。
【0048】
以下、上記構成（ｉ）～（ｉｉｉ）について説明する。
図５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。導電層は、マトリックス６ａとドメイン６ｂ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６ｂは、カーボンブラックなどの電子導電剤６ｃを含む。
このように電子導電剤６ｃを含むドメイン６ｂがマトリックス６ａ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他部材との間にバイアス電圧が印加されたときの導電層内において、電荷は以下のように移動すると考えられる。すなわち、まず電荷は、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回の電荷供給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、次の電荷供給工程に向けて、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、バイアス電圧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回の電荷供給で十分な量の電荷を供給させるためには、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。
以上述べたように、バイアス電圧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）～構成（ｉｉｉ）のうちの少なくとも一つを満たすことが好ましい。
図５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。導電層は、マトリックス６ａとドメイン６ｂ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６ｂは、カーボンブラックなどの電子導電剤６ｃを含む。
このように電子導電剤６ｃを含むドメイン６ｂがマトリックス６ａ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他部材との間にバイアス電圧が印加されたときの導電層内において、電荷は以下のように移動すると考えられる。すなわち、まず電荷は、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回の電荷供給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、次の電荷供給工程に向けて、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、バイアス電圧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回の電荷供給で十分な量の電荷を供給させるためには、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。
以上述べたように、バイアス電圧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）～構成（ｉｉｉ）のうちの少なくとも一つを満たすことが好ましい。
【0049】
＜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、１．０×１０１２Ωｃｍより大きく、１．０×１０１７Ωｃｍ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ことが肝要である。そのため、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、通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、通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、導電性部材の表面からの電荷の出やすさを向上させることができると考えられる。
・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、１．０×１０１２Ωｃｍより大きく、１．０×１０１７Ωｃｍ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ことが肝要である。そのため、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、通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、通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、導電性部材の表面からの電荷の出やすさを向上させることができると考えられる。
【0050】
＜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７（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平面と平湖な断面８２ａの少なくとも一部を含むように切り出す。または、図７（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、８３ａ、８３ｂ、８３ｃ）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）の微小の美装探針を接触させ、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７（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平面と平湖な断面８２ａの少なくとも一部を含むように切り出す。または、図７（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、８３ａ、８３ｂ、８３ｃ）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）の微小の美装探針を接触させ、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。
【0051】
＜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。それにより、低周波数域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。しかし、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、及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を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よい。
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吸油量が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。それにより、低周波数域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。しかし、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、及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を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よい。
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吸油量が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。
【0052】
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１．０×１０４Ωｃｍ以下の範囲に容易に制御することができる。ドメインに用いる導電剤としてイオン導電剤を電子導電剤と併用してもよい。
イオン導電剤としては、例えば、第４級アンモニウム塩、イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩などを使うことができる。イオン導電剤のアニオンとしては、過塩素酸アニオン、フルオロアルキルスルホニルイミドアニオン、フルオロスルホニルイミドアニオン、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、テトラフルオロボレートアニオンなどが挙げられる。これらの少なくとも１種を用いることができる。
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。該添加剤としては、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、着色剤等を挙げることができる
イオン導電剤としては、例えば、第４級アンモニウム塩、イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩などを使うことができる。イオン導電剤のアニオンとしては、過塩素酸アニオン、フルオロアルキルスルホニルイミドアニオン、フルオロスルホニルイミドアニオン、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、テトラフルオロボレートアニオンなどが挙げられる。これらの少なくとも１種を用いることができる。
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。該添加剤としては、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、着色剤等を挙げることができる
【0053】
・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、トナーへの電荷供給をより安定化させることができる。
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、トナーへの電荷供給をより安定化させることができる。
【0054】
＜構成（ｉｉｉ）＞
・隣接ドメイン間の距離（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。
・隣接ドメイン間の距離（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。
【0055】
・ドメイン間距離の測定方法；
ドメイン間距離は、以下のようにして測定することができる。
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。該切片は、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。次いで、該切片を、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。
ドメイン間距離は、切片の、マトリックス－ドメイン構造が現れている面のＳＥＭ画像を定量化することによって測定することができる。ＳＥ画像を、画像処理ソフト（例えば、「Ｌｕｚｅｘ」（商品名、ニレコ社製））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、該モノクロ画像内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、２値化像を得る。次いで、２値化像内のドメインサイズ群の壁面間距離を算出する。このときの壁面間距離は、近接したドメイン間の最短距離である。
円柱形状の導電性部材の場合では、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か所における、図７（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。得られた断面の各々について、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５０μｍ四方の観察領域を置き、この全９個の観察領域の各々で観察される各ドメイン間距離を測定すればよい。切片は、電荷の移動方向である支持体から導電層外表面を含む面を観察することが必要であることから、支持体の中心軸を起点とする法線を含む断面を観察することができる方向で切り出す。
ドメイン間距離は、以下のようにして測定することができる。
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。該切片は、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。次いで、該切片を、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。
ドメイン間距離は、切片の、マトリックス－ドメイン構造が現れている面のＳＥＭ画像を定量化することによって測定することができる。ＳＥ画像を、画像処理ソフト（例えば、「Ｌｕｚｅｘ」（商品名、ニレコ社製））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、該モノクロ画像内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、２値化像を得る。次いで、２値化像内のドメインサイズ群の壁面間距離を算出する。このときの壁面間距離は、近接したドメイン間の最短距離である。
円柱形状の導電性部材の場合では、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か所における、図７（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。得られた断面の各々について、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５０μｍ四方の観察領域を置き、この全９個の観察領域の各々で観察される各ドメイン間距離を測定すればよい。切片は、電荷の移動方向である支持体から導電層外表面を含む面を観察することが必要であることから、支持体の中心軸を起点とする法線を含む断面を観察することができる方向で切り出す。
【0056】
・ドメイン間距離の均一性；
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によって電荷の供給が周囲比べて滞る箇所が生じた場合などに、電荷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７（ｂ）に示されるような導電層の厚さ方向の断面において、観察領域内のドメイン間距離の算術平均値Ｄｍ及びドメイン間距離のばらつきσｍを用いてσｍ／Ｄｍが０以上０．４以下であることが好ましい。観察領域としては、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。
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によって電荷の供給が周囲比べて滞る箇所が生じた場合などに、電荷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７（ｂ）に示されるような導電層の厚さ方向の断面において、観察領域内のドメイン間距離の算術平均値Ｄｍ及びドメイン間距離のばらつきσｍを用いてσｍ／Ｄｍが０以上０．４以下であることが好ましい。観察領域としては、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。
【0057】
＜ドメイン間距離の制御方法＞
ドメイン間距離の制御法について以下に説明する。
非相溶のポリマー２種を溶融混練させた場合のドメイン間距離（１／τ）について、Ｔａｙｌｏｒの式（式（４））及びＷｕの経験式（式（５）～（６））を基にしたＴｏｋｉｔａの理論式（７）が提案されている。
・Ｔａｙｌｏｒの式
Ｄ＝［Ｃ・σ／ηｍ・γ］・ｆ（ηｍ／ηｄ） （４）
・Ｗｕの経験式
γ・Ｄ・ηｍ／σ＝４（ηｄ／ηｍ）０．８４・ηｄ／ηｍ＞１ （５）
γ・Ｄ・ηｍ／σ＝４（ηｄ／ηｍ）－０．８４・ηｄ／ηｍ＜１ （６）
ドメイン間距離の制御法について以下に説明する。
非相溶のポリマー２種を溶融混練させた場合のドメイン間距離（１／τ）について、Ｔａｙｌｏｒの式（式（４））及びＷｕの経験式（式（５）～（６））を基にしたＴｏｋｉｔａの理論式（７）が提案されている。
・Ｔａｙｌｏｒの式
Ｄ＝［Ｃ・σ／ηｍ・γ］・ｆ（ηｍ／ηｄ） （４）
・Ｗｕの経験式
γ・Ｄ・ηｍ／σ＝４（ηｄ／ηｍ）０．８４・ηｄ／ηｍ＞１ （５）
γ・Ｄ・ηｍ／σ＝４（ηｄ／ηｍ）－０．８４・ηｄ／ηｍ＜１ （６）
【0058】
【数3】
【0059】
式（４）～（７）における各パラメータは以下のとおりである。
式（４）～（７）において、ＤはＣＭＢのドメイン径（最大フェレ径Ｄｆ）、Ｃは定数、σは界面張力、ηｍはマトリックスの粘度、ηｄはドメインの粘度を表す。また、式（７）において、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。
上記式に示す通りに、ドメイン間距離は、主に、
（Ａ）ドメイン相の体積比、
（Ｂ）ドメインとマトリックスの粘度比、
（Ｃ）せん断速度、
（Ｄ）ドメイン相切断エネルギーの大きさ
で制御することが可能である。
式（４）～（７）において、ＤはＣＭＢのドメイン径（最大フェレ径Ｄｆ）、Ｃは定数、σは界面張力、ηｍはマトリックスの粘度、ηｄはドメインの粘度を表す。また、式（７）において、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。
上記式に示す通りに、ドメイン間距離は、主に、
（Ａ）ドメイン相の体積比、
（Ｂ）ドメインとマトリックスの粘度比、
（Ｃ）せん断速度、
（Ｄ）ドメイン相切断エネルギーの大きさ
で制御することが可能である。
【0060】
具体的に、ドメイン間距離を短縮するには以下の手法で制御が可能である。
・ドメインとマトリックス間の界面張力を小さくする。
・ドメインとマトリックス間の粘度差を低減する。
・混練時のせん断速度を上げる／せん断時のエネルギーを上げる。
・ドメイン相の体積比を上げる。
・衝突合体確率を下げる。
・ドメインとマトリックス間の界面張力を小さくする。
・ドメインとマトリックス間の粘度差を低減する。
・混練時のせん断速度を上げる／せん断時のエネルギーを上げる。
・ドメイン相の体積比を上げる。
・衝突合体確率を下げる。
【0061】
上述の通りに、ドメイン間距離の制御は、ドメインサイズの制御と同時に進行するが、ドメイン相の体積比や衝突合体確率、即ち、混練時間やせん断速度の制御によって、独立にドメイン間距離の制御が可能である。
高速プロセス下でも導電パスにおける電荷の移動をより効率的に行うためには、電気抵抗値の揃った導電性のドメインを三次元的に均等かつ密に導電層マトリックス中に配置させることがより好ましい。このような配置によって、極めて均一でムラのない導電パスを有する構成とすることが可能となる。
具体的には、該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する該ドメインの各々が含む電子導電剤の粒子からなる部分の断面積の割合の平均値をμとし、該割合の標準偏差をσとしたとき、σ／μが、０以上、０．４以下であることが好ましい。また、μが２０％以上、４０％以下であることが好ましい。これらのσ及びμの条件に加えて、導電層の任意の９箇所からサンプリングされる、合計９個の一辺が９μｍの立方体形状のサンプル立方体のうち、少なくとも８個のサンプル立方体は、下記要件（Ｂ１）を満たすことが特に好ましい。
高速プロセス下でも導電パスにおける電荷の移動をより効率的に行うためには、電気抵抗値の揃った導電性のドメインを三次元的に均等かつ密に導電層マトリックス中に配置させることがより好ましい。このような配置によって、極めて均一でムラのない導電パスを有する構成とすることが可能となる。
具体的には、該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する該ドメインの各々が含む電子導電剤の粒子からなる部分の断面積の割合の平均値をμとし、該割合の標準偏差をσとしたとき、σ／μが、０以上、０．４以下であることが好ましい。また、μが２０％以上、４０％以下であることが好ましい。これらのσ及びμの条件に加えて、導電層の任意の９箇所からサンプリングされる、合計９個の一辺が９μｍの立方体形状のサンプル立方体のうち、少なくとも８個のサンプル立方体は、下記要件（Ｂ１）を満たすことが特に好ましい。
【0062】
要件（Ｂ１）：
「１個のサンプル立方体を、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、Ｖｄが２．７μｍ３～１０．８μｍ３である単位立方体の数が少なくとも２０個であること。」
「１個のサンプル立方体を、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、Ｖｄが２．７μｍ３～１０．８μｍ３である単位立方体の数が少なくとも２０個であること。」
【0063】
本発明者らは、電子写真用の導電性部材において、高速プロセス下でも導電パスにおける電荷の移動をより効率的に行うことが可能となる要因として、以下のメカニズムを推定している。該導電パスは、電気抵抗の揃った導電性のドメインが三次元的に均等かつ密に導電層中に配置された、極めて均一でムラのない導電パスと仮定する。
バイアスを付加する方式の現像部材においては、電荷密度の異なるトナーに対して、ブレードニップ内で現像・除電を行い均一な電荷密度に現像させる事が望ましく、そのため現像ブレードの表面電位をトナーサイズで均一に保ち続ける必要がある。よって導電パスが導電性支持体から現像部材表面に亘って厚み方向ならびに面内方向に均質にかつ、高密度に形成されていることが好ましい。
上記μとσの関係が、σ／μが、０以上、０．４以下であると、各ドメイン中に含まれる導電剤からなる部分（例えば導電性粒子）の数・量にバラつきがなくなる。その結果、電気抵抗の揃ったドメインとなる。特に、上記μとσの関係が、『σ／μが、０以上、０．２５以下』の場合にはさらに電気抵抗の揃ったドメインとなるため、より本開示に係る効果が高まる傾向があるため特に好ましい。
σ／μを低い値にするためには、各ドメイン中に含まれる導電性粒子からなる部分数・量を増加させることが好ましく、またドメインのサイズを揃えることも好ましい。
なお、ここでμは、２０％以上、４０％以下が好ましい。後述するように、μが２０％未満である場合には、導電性粒子の量が必然的に少なく、ドメイン内での導電性粒子の電気的な繋がりがパーコレーション的に不安定になる場合などがある。一方、μが４０％よりも多い場合には、ドメイン内の導電性粒子の量が多くなるため導電性粒子をドメイン内に閉じ込めにくくなる場合などがある。また、後述するとおり、ドメイン内の導電性粒子の充填量が増すと、本開示に係る効果が高まることを見出しており、より好ましくは、μは、２３％以上、さらに好ましくは２８％以上である。
バイアスを付加する方式の現像部材においては、電荷密度の異なるトナーに対して、ブレードニップ内で現像・除電を行い均一な電荷密度に現像させる事が望ましく、そのため現像ブレードの表面電位をトナーサイズで均一に保ち続ける必要がある。よって導電パスが導電性支持体から現像部材表面に亘って厚み方向ならびに面内方向に均質にかつ、高密度に形成されていることが好ましい。
上記μとσの関係が、σ／μが、０以上、０．４以下であると、各ドメイン中に含まれる導電剤からなる部分（例えば導電性粒子）の数・量にバラつきがなくなる。その結果、電気抵抗の揃ったドメインとなる。特に、上記μとσの関係が、『σ／μが、０以上、０．２５以下』の場合にはさらに電気抵抗の揃ったドメインとなるため、より本開示に係る効果が高まる傾向があるため特に好ましい。
σ／μを低い値にするためには、各ドメイン中に含まれる導電性粒子からなる部分数・量を増加させることが好ましく、またドメインのサイズを揃えることも好ましい。
なお、ここでμは、２０％以上、４０％以下が好ましい。後述するように、μが２０％未満である場合には、導電性粒子の量が必然的に少なく、ドメイン内での導電性粒子の電気的な繋がりがパーコレーション的に不安定になる場合などがある。一方、μが４０％よりも多い場合には、ドメイン内の導電性粒子の量が多くなるため導電性粒子をドメイン内に閉じ込めにくくなる場合などがある。また、後述するとおり、ドメイン内の導電性粒子の充填量が増すと、本開示に係る効果が高まることを見出しており、より好ましくは、μは、２３％以上、さらに好ましくは２８％以上である。
【0064】
加えて、上記の一辺が３μｍの単位立方体中にドメインが１０～４０体積％含まれ、かつサンプル立方体が導電層全体に均質に存在するため、導電性のドメインが三次元的に均等かつ密に導電層中に配置された構成となる。なお、後述するように、ドメインの総体積を増加させた場合にも、導電層全体に均質に存在する割合が高まる傾向がある。また、ドメインの総体積が同じでも、ドメインサイズを小さくし、個数を増加させることで、ドメインが該導電層全体に均質に存在する割合が飛躍的に高まる傾向がある。
つまり、上記要件（Ｂ１）を満たす一辺が３μｍの単位立方体の個数が増加すると、必然的に本開示に係る効果が高まる。従って、２７個の単位立方体のうちの、Ｖｄが２．７～１０．８μｍ３である単位立方体の数が２０個以上であることが好ましく、２２個以上であることがより好ましく、２５個以上であることがさらに好ましい。
なお、導電支持体から導電層の表面まで導電パスが繋がって形成されるためには３次元的にドメインを配置する必要がある。言い換えると、ある二次元断面でのドメイン配置の制御だけでは、導電支持体から導電層の表面までの導電パスの繋がりを正確に構築することができない。ここで「導電パスが繋がっている」とは、所望の印加電圧に伴い、該導電パスを形成しているドメイン間を電荷が効率よく移動（ホッピング伝導やトンネル伝導やバンド伝導性など）できる状態を指す。用いる印加電圧や導電層の厚み、さらにはドメインやマトリックスの電気抵抗によるが、３次元的な評価において、ドメインの隣接壁面間距離が２．０μｍ以下であることが特に好ましい。
つまり、上記要件（Ｂ１）を満たす一辺が３μｍの単位立方体の個数が増加すると、必然的に本開示に係る効果が高まる。従って、２７個の単位立方体のうちの、Ｖｄが２．７～１０．８μｍ３である単位立方体の数が２０個以上であることが好ましく、２２個以上であることがより好ましく、２５個以上であることがさらに好ましい。
なお、導電支持体から導電層の表面まで導電パスが繋がって形成されるためには３次元的にドメインを配置する必要がある。言い換えると、ある二次元断面でのドメイン配置の制御だけでは、導電支持体から導電層の表面までの導電パスの繋がりを正確に構築することができない。ここで「導電パスが繋がっている」とは、所望の印加電圧に伴い、該導電パスを形成しているドメイン間を電荷が効率よく移動（ホッピング伝導やトンネル伝導やバンド伝導性など）できる状態を指す。用いる印加電圧や導電層の厚み、さらにはドメインやマトリックスの電気抵抗によるが、３次元的な評価において、ドメインの隣接壁面間距離が２．０μｍ以下であることが特に好ましい。
【0065】
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）：カーボンブラック及び第２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１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。
工程（ｉ）：カーボンブラック及び第２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１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。
【0066】
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１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１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。
【0067】
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吸油量が、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。
【0068】
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
【0069】
（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、ＣＭＢ及びＭＲＣの界面張力は、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次のような範囲となるゴムを選択することが好ましい。好ましくは、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。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２のゴムの具体例としては、例えば、以下の如きゴム材料が挙げられる。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）、クロロプレンゴム（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、及びウレタンゴム（Ｕ）。これらの少なくとも１種を用いることができる。
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、少なくとも１００μｍ(０．１ｍｍ)以上とすることが好ましく、特には、０．３ｍｍ以上、更には、１．０ｍｍ以上とすることが好ましい。また、４．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
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、ＣＭＢ及びＭＲＣの界面張力は、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次のような範囲となるゴムを選択することが好ましい。好ましくは、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。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２のゴムの具体例としては、例えば、以下の如きゴム材料が挙げられる。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）、クロロプレンゴム（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、及びウレタンゴム（Ｕ）。これらの少なくとも１種を用いることができる。
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、少なくとも１００μｍ(０．１ｍｍ)以上とすることが好ましく、特には、０．３ｍｍ以上、更には、１．０ｍｍ以上とすることが好ましい。また、４．５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【0070】
＜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、アクリロニトリル又はスチレンの含有比率でＳＰ値がほぼ決定される。従って、マトリックス及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、アクリロニトリル又はスチレンの含有比率を解析する。そして、ＳＰ値が既知の材料から得た検量線から、含有比率に基づいて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、及び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及び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、アクリロニトリル又はスチレンの含有比率でＳＰ値がほぼ決定される。従って、マトリックス及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、アクリロニトリル又はスチレンの含有比率を解析する。そして、ＳＰ値が既知の材料から得た検量線から、含有比率に基づいて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、及び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及び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。
【0071】
（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。
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。
【0072】
（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、ＭＲＣ中の第１のゴムとＣＭＢ中の第２のゴムの粘度を上げることで達成できる。
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、ＭＲＣ中の第１のゴムとＣＭＢ中の第２のゴムの粘度を上げることで達成できる。
【0073】
（ｄ）ＭＲＣに対するＣＭＢの体積分率
ＭＲＣに対するＣＭＢの体積分率は、ＭＲＣに対するＣＭＢの衝突合体確率と相関する。具体的には、ＭＲＣに対するＣＭＢの体積分率を低減させると、ＣＭＢとＭＲＣ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を小さくできる。そして、ＣＭＢのＭＲＣ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。
ＭＲＣに対するＣＭＢの体積分率は、ＭＲＣに対するＣＭＢの衝突合体確率と相関する。具体的には、ＭＲＣに対するＣＭＢの体積分率を低減させると、ＣＭＢとＭＲＣ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を小さくできる。そして、ＣＭＢのＭＲＣ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。
【0074】
＜ドメインの形状＞
ドメインの形状は、円形に近いほうが好ましい。ドメインの面積と、ドメインの最大フェレ径相当の円の面積との比が０．６以上１以下であることが好ましい。この比は１が最大値であり、１である状態は、ドメインが真円であることを示す。これら比が０.６より小さいと、ドメインの形状が異方性を有することとなり、すなわち、電界の異方性が発現する。これにより、電界集中点が形成されるため、電荷の輸送の集中が生じるため、持続性の大きい通電が起きやすい。これらの比が１に近づくほど、当該電界集中が抑制されるため、カブリ画像が発生しにくくなる。
なお、最大フェレ径とは、観察されたドメインの外周を２本の平行線で挟み、その２本の平行線間を垂線で結んだときの長さが最も長くなる時の値である。また、最大フェレ径相当の円とは、この最大フェレ径を直径とする円である。
ドメインの形状は、円形に近いほうが好ましい。ドメインの面積と、ドメインの最大フェレ径相当の円の面積との比が０．６以上１以下であることが好ましい。この比は１が最大値であり、１である状態は、ドメインが真円であることを示す。これら比が０.６より小さいと、ドメインの形状が異方性を有することとなり、すなわち、電界の異方性が発現する。これにより、電界集中点が形成されるため、電荷の輸送の集中が生じるため、持続性の大きい通電が起きやすい。これらの比が１に近づくほど、当該電界集中が抑制されるため、カブリ画像が発生しにくくなる。
なお、最大フェレ径とは、観察されたドメインの外周を２本の平行線で挟み、その２本の平行線間を垂線で結んだときの長さが最も長くなる時の値である。また、最大フェレ径相当の円とは、この最大フェレ径を直径とする円である。
【0075】
＜ドメイン面積Ｓ１、最大フェレ径相当円の面積Ｓ２の測定方法＞
ドメインの形状は、上記のドメインのサイズやドメイン間距離を測定する手法と同様の手法で、断面の作成及び観察を行って得られる画像を使って定量化することが可能である。具体的には、上記ドメインサイズの測定方法と同様の方法で、断面内の２値化を行った後に、画像処理ソフトを用いて、画像内のドメインのそれぞれに対し、ドメイン面積と最大フェレ径を算出する。次いで、実ドメイン面積Ｓ１と、最大フェレ径から得られる、最大フェレ径相当円の面積Ｓ２との比を求めればよい。
Ｓ１及びＳ２の測定では、現像部材を均等に、好ましくは２０区画に均等に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Ｓ１、Ｓ２の算術平均値をＳ１、Ｓ２の測定値とすればよい。
円柱状の現像部材の場合では、円柱状の周方向に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Ｓ１，Ｓ２の算術平均値を、Ｓ１、Ｓ２の測定値とすればよい。
ドメインの形状は、上記のドメインのサイズやドメイン間距離を測定する手法と同様の手法で、断面の作成及び観察を行って得られる画像を使って定量化することが可能である。具体的には、上記ドメインサイズの測定方法と同様の方法で、断面内の２値化を行った後に、画像処理ソフトを用いて、画像内のドメインのそれぞれに対し、ドメイン面積と最大フェレ径を算出する。次いで、実ドメイン面積Ｓ１と、最大フェレ径から得られる、最大フェレ径相当円の面積Ｓ２との比を求めればよい。
Ｓ１及びＳ２の測定では、現像部材を均等に、好ましくは２０区画に均等に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Ｓ１、Ｓ２の算術平均値をＳ１、Ｓ２の測定値とすればよい。
円柱状の現像部材の場合では、円柱状の周方向に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Ｓ１，Ｓ２の算術平均値を、Ｓ１、Ｓ２の測定値とすればよい。
【0076】
また電子導電剤の凝集による抵抗変動と電界集中を抑制し、本開示に係る効果をより効率的に奏するために、導電層は、次の要件を満たすことが好ましい。つまり、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、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、導電層の厚さ方向の断面に着目する。導電層の厚さをＴとしたとき、この断面の各々について、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く。そして、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、下記要件（Ｂ２）及び要件（Ｂ３）を満たすことが好ましい。
【0077】
要件（Ｂ２）
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
要件（Ｂ３）
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。
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
要件（Ｂ３）
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。
【0078】
上記要件（Ｂ２）及び要件（Ｂ３）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。円柱形状の導電性部材の場合では、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か所における、図７（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。得られた断面の各々について、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１５μｍ四方の観察領域を置く。ドメイン形状は、この全９個の観察領域の各々で観察される各ドメインの形状で定義される。
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。
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。
ドメインの形状はその周面に凹凸がな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。
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。
【0079】
ドメインの周面の凹凸がない形状に関しては、下記式（８）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 （８）
（Ａ：ドメインの周囲長、Ｂ：ドメインの包絡周囲長）
１．００≦Ａ／Ｂ≦１．１０ （８）
（Ａ：ドメインの周囲長、Ｂ：ドメインの包絡周囲長）
【0080】
式（８）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６に示されるように、観察領域で観察されるドメイン７１の凸包絡７３の長さである。なお、凸包絡とは、ドメイン７１内のすべての点を含む最小の凸集合である。
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、ドメインが真円或い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を超えると、ドメインに大きな凸凹形状が存在することとなり、すなわち、電界の異方性が発現する。
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、ドメインが真円或い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を超えると、ドメインに大きな凸凹形状が存在することとなり、すなわち、電界の異方性が発現する。
【0081】
要件（Ｂ２）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、前記要件（Ｂ３）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。
要件（Ｂ２）で規定したような、導電性粒子が高密度に充填されたドメインを得るために、導電性粒子として、ＤＢＰ吸油量が４０ｃｍ３／１００ｇ以上８０ｃｍ３／１００ｇ以下であるカーボンブラックを特に好適に用い得る。ＤＢＰ吸油量（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、日本産業規格（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吸油量（ｃｍ３／１００ｇ）で定量化される。
要件（Ｂ２）で規定したような、導電性粒子が高密度に充填されたドメインを得るために、導電性粒子として、ＤＢＰ吸油量が４０ｃｍ３／１００ｇ以上８０ｃｍ３／１００ｇ以下であるカーボンブラックを特に好適に用い得る。ＤＢＰ吸油量（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、日本産業規格（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吸油量（ｃｍ３／１００ｇ）で定量化される。
【0082】
一般的に、ストラクチャーが発達したカーボンブラックは、ゴムに対し補強性が高く、ゴムへのカーボンブラックの取り込みが悪くなり、また、混練時のシェアトルクが非常に高くなる。そのため、ドメイン中に充填量を多くすることが困難である。
一方、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、ドメインの外形形状を、より球体に近いものを得られやすい。
さらに、ストラクチャーが発達したカーボンブラックは、カーボンブラック同士が凝集し易く、また、凝集体は、大きな凸凹構造を有する塊となりやすい。このような凝集体がドメインに含まれると、要件（Ｂ３）に係るドメインが得られにくい。形状にまで影響を与え凹凸構造を形成する場合がある。一方、ＤＢＰ吸油量が、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（Ｂ３）に係るドメインを作成するうえで有効である。
一方、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、ドメインの外形形状を、より球体に近いものを得られやすい。
さらに、ストラクチャーが発達したカーボンブラックは、カーボンブラック同士が凝集し易く、また、凝集体は、大きな凸凹構造を有する塊となりやすい。このような凝集体がドメインに含まれると、要件（Ｂ３）に係るドメインが得られにくい。形状にまで影響を与え凹凸構造を形成する場合がある。一方、ＤＢＰ吸油量が、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（Ｂ３）に係るドメインを作成するうえで有効である。
【0083】
＜ドメインの形状に関する各パラメータの測定方法＞
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。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、切片を作成し、当該切片の、導電層の厚み方向の断面に相当する面におけるドメインの形状を評価する。この理由を下記に述べる。
図７では、導電性部材８１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７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７（ａ）は、導電性部材に対して、ＸＺ平面８２と平行な断面８２ａで導電性部材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、その該表面においてトナーと接触した状態で回転し、トナーに電荷供給することを考慮すると、当該ＸＺ平面８２と平行な断面８２ａは、あるタイミングに同時に電荷供給が起きる面を示していることになる。一定量の断面８２ａに相当する面が通過することによって、トナーへの電荷供給が行われる。
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８２ａのようなある一瞬において同時に電荷供給が発生する断面の解析ではなく、一定量の断面８２a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図７（ｂ）に示すＹＺ平面８３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８３ｂ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（８３ａ及び８３ｃ）の計３か所を選択する。
また、当該断面８３ａ～８３ｃの観察位置に関しては、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か所に１５μｍ四方の観察領域を置き、合計９か所の観察領域で測定を行う。
断面の形成は、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）等の手段で断面を形成することができる。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。
得られた切片を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察することによって導電層中のマトリックスドメイン構造を観察することができる。具体的には、例えば、ドメインの面積の定量化の正確性から、倍率１０００倍～１０００００倍でＳＥＭ画像を得ることが好ましい。
ドメインに関するパラメータは、ＳＥＭ画像を定量化することによって測定することができる。すなわち、ＳＥＭ画像を「ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ」（商品名、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）の如き画像処理ソフトウェアを使用して、８ビットのグレースケール化を行って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値化像を得る。次いで、該２値化像における、導電層の厚さをＴとしたとき、導電層の外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域に相当する領域の任意の３箇所に１５μｍ四方の観察領域を置く。そして、上記画像処理ソフトウェアのカウント機能を用いて各観察領域内のドメインに係るパラメータを測定する。
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。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、切片を作成し、当該切片の、導電層の厚み方向の断面に相当する面におけるドメインの形状を評価する。この理由を下記に述べる。
図７では、導電性部材８１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７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７（ａ）は、導電性部材に対して、ＸＺ平面８２と平行な断面８２ａで導電性部材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、その該表面においてトナーと接触した状態で回転し、トナーに電荷供給することを考慮すると、当該ＸＺ平面８２と平行な断面８２ａは、あるタイミングに同時に電荷供給が起きる面を示していることになる。一定量の断面８２ａに相当する面が通過することによって、トナーへの電荷供給が行われる。
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８２ａのようなある一瞬において同時に電荷供給が発生する断面の解析ではなく、一定量の断面８２a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図７（ｂ）に示すＹＺ平面８３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８３ｂ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（８３ａ及び８３ｃ）の計３か所を選択する。
また、当該断面８３ａ～８３ｃの観察位置に関しては、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か所に１５μｍ四方の観察領域を置き、合計９か所の観察領域で測定を行う。
断面の形成は、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）等の手段で断面を形成することができる。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。
得られた切片を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察することによって導電層中のマトリックスドメイン構造を観察することができる。具体的には、例えば、ドメインの面積の定量化の正確性から、倍率１０００倍～１０００００倍でＳＥＭ画像を得ることが好ましい。
ドメインに関するパラメータは、ＳＥＭ画像を定量化することによって測定することができる。すなわち、ＳＥＭ画像を「ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ」（商品名、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）の如き画像処理ソフトウェアを使用して、８ビットのグレースケール化を行って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値化像を得る。次いで、該２値化像における、導電層の厚さをＴとしたとき、導電層の外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域に相当する領域の任意の３箇所に１５μｍ四方の観察領域を置く。そして、上記画像処理ソフトウェアのカウント機能を用いて各観察領域内のドメインに係るパラメータを測定する。
【0084】
＜ドメイン内の電子導電剤の断面積割合μの測定方法＞
ドメイン内の電子導電剤の断面積割合は、上記観察領域内のドメインの各々について、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いてドメインの断面積Ｓ及び、それぞれのドメイン内の導電剤からなる部分の断面積の総和Ｓｃを算出する。そして、Ｓｃ／Ｓの算術平均値μ（％）を算出する。
ドメイン内の電子導電剤の断面積割合は、上記観察領域内のドメインの各々について、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いてドメインの断面積Ｓ及び、それぞれのドメイン内の導電剤からなる部分の断面積の総和Ｓｃを算出する。そして、Ｓｃ／Ｓの算術平均値μ（％）を算出する。
【0085】
＜ドメインの周囲長Ａ、包絡周囲長Ｂの測定方法＞
ドメインの周囲長、及び包絡周囲長は、上記観察領域内のドメインの各々について、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いて、周囲長Ａ、ドメインの包絡周囲長Ｂ、を算出し、ドメインの周囲長比Ａ／Ｂの算術平均値を算出する。
ドメインの周囲長、及び包絡周囲長は、上記観察領域内のドメインの各々について、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いて、周囲長Ａ、ドメインの包絡周囲長Ｂ、を算出し、ドメインの周囲長比Ａ／Ｂの算術平均値を算出する。
【0086】
＜ドメインサイズ＞
本態様に係るドメインは、先に挙げた構成（ｉｖ）及び構成（ｖ）を満たしているドメインの各々に含まれるドメインの最大フェレ径（以降、単に「ドメイン径」ともいう）Ｌの平均を０．１μｍ以上、５．０μｍ以下とすることが好ましい。
ドメイン径Ｌの平均値を、０．１μｍ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目的とする経路により効果的に限定することができる。また、ドメイン径Ｌ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Ｌ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、ＭＲＣとＣＭＢとを混練して、ＭＲＣとＣＭＢとを相分離させて、ＭＲＣのマトリックス中にＣＭＢのドメインを形成されたゴム混合物を調製する工程において、ＣＭＢの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。ＣＭＢのドメイン径を小さくすることでＣＭＢ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、ＣＭＢの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、ＣＭＢのドメインは、その外形形状が、より球体に近づく。
本態様に係るドメインは、先に挙げた構成（ｉｖ）及び構成（ｖ）を満たしているドメインの各々に含まれるドメインの最大フェレ径（以降、単に「ドメイン径」ともいう）Ｌの平均を０．１μｍ以上、５．０μｍ以下とすることが好ましい。
ドメイン径Ｌの平均値を、０．１μｍ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目的とする経路により効果的に限定することができる。また、ドメイン径Ｌ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Ｌ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、ＭＲＣとＣＭＢとを混練して、ＭＲＣとＣＭＢとを相分離させて、ＭＲＣのマトリックス中にＣＭＢのドメインを形成されたゴム混合物を調製する工程において、ＣＭＢの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。ＣＭＢのドメイン径を小さくすることでＣＭＢ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、ＣＭＢの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、ＣＭＢのドメインは、その外形形状が、より球体に近づく。
【0087】
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（４）～（７）に従って、ドメインサン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及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。
【0088】
・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電荷の出やすさを効果的に増大することができる。ドメインサイズの均一性としては、ドメインサイズの標準偏差σｄ及びドメインサイズの平均値Ｄの比σｄ／Ｄが０以上０．４以下であることが好ましい。当該ドメインサイズは、電荷が輸送される断面、すなわち、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四方の観察領域から取得する。
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電荷の出やすさを効果的に増大することができる。ドメインサイズの均一性としては、ドメインサイズの標準偏差σｄ及びドメインサイズの平均値Ｄの比σｄ／Ｄが０以上０．４以下であることが好ましい。当該ドメインサイズは、電荷が輸送される断面、すなわち、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四方の観察領域から取得する。
【0089】
ドメインサイズ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（４）～（７）に従い、ドメインサイズを小さくすればドメインサイズの均一性も向上する。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、そのドメインサイズの均一性は、混練過程における混練時間及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。
【0090】
＜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、薄片に形成した断面の詳細観察により確認することができる。
薄片化する手段としては、例えば、鋭利なカミソリや、ミクロトーム、ＦＩＢなどがあげられる。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。
断面の形成、及び必要に応じて前処理を行った薄片に対して、レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって断面を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とができる。簡易的、かつ正確にマトリックス－ドメイン構造を確認できる手法として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することが好ましい。
上記のような手法で導電層の薄片を取得し、当該薄片の表面を１０００倍～１００００倍で観察して得られる画像を取得した後、「ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ」（商品名：Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）の如き画像処理ソフトウェアを使用して、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、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値化をして解析画像を取得する。ドメイン及びマトリックスを２値化によって区別する状態に画像処理した当該解析画像からマトリックス－ドメイン構造の有無を判断できる。
具体的には例えば、当該解析画像において、図５に示すように、複数のドメインがマトリックス中に孤立した状態で存在する構造が確認できる場合、導電層中にマトリックス－ドメイン構造が存在すると判断することができる。マトリックス中にドメインが孤立した状態で存在するとは、例えば、各ドメインが他のドメインと連結しておらず、マトリックスは画像内で連通しており、ドメインがマトリックスによって分断されている状態が挙げられる。
上記のような確認を、導電性部材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等分し、それぞれの領域から任意に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えばよい。
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、薄片に形成した断面の詳細観察により確認することができる。
薄片化する手段としては、例えば、鋭利なカミソリや、ミクロトーム、ＦＩＢなどがあげられる。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。
断面の形成、及び必要に応じて前処理を行った薄片に対して、レーザー顕微鏡、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって断面を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とができる。簡易的、かつ正確にマトリックス－ドメイン構造を確認できる手法として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察することが好ましい。
上記のような手法で導電層の薄片を取得し、当該薄片の表面を１０００倍～１００００倍で観察して得られる画像を取得した後、「ＩｍａｇｅＰｒｏＰｌｕｓ」（商品名：Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）の如き画像処理ソフトウェアを使用して、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、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値化をして解析画像を取得する。ドメイン及びマトリックスを２値化によって区別する状態に画像処理した当該解析画像からマトリックス－ドメイン構造の有無を判断できる。
具体的には例えば、当該解析画像において、図５に示すように、複数のドメインがマトリックス中に孤立した状態で存在する構造が確認できる場合、導電層中にマトリックス－ドメイン構造が存在すると判断することができる。マトリックス中にドメインが孤立した状態で存在するとは、例えば、各ドメインが他のドメインと連結しておらず、マトリックスは画像内で連通しており、ドメインがマトリックスによって分断されている状態が挙げられる。
上記のような確認を、導電性部材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等分し、それぞれの領域から任意に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えばよい。
【0091】
本態様において、現像部材として使用する場合、表面層は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境下における体積抵抗率が１．０×１０４～１．０×１０１５Ωｃｍであることを特徴とする。表面層はトナーへの摩擦帯電付与する機能を担い、また現像部材の表面を保護し、現像部材表面の摩耗や破壊を抑制する機能を有する。表面層の体積抵抗率は、バインダーとなる樹脂成分に、電子導電剤やイオン導電剤を添加することで調整することができる。バインダー樹脂は、電子導電剤やイオン導電剤、及び充填剤、添加剤の担持体として機能する。
【0092】
バインダー樹脂成分としては公知の樹脂を用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば、以下のものが挙げられ、これらの１種、あるいは２種以上の組み合を用いることができる。
具体的にはポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、またはメラミンの如きアミノ樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、アミドイミド樹脂、フェノール樹脂、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアルキレンイミン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
具体的にはポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、またはメラミンの如きアミノ樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、アミドイミド樹脂、フェノール樹脂、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリアルキレンイミン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
【0093】
ポリウレタン樹脂は皮膜の強度とトナー帯電性の観点から特に好ましく、中でも熱硬化性ポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂は、柔軟性を合わせ持つため好適に用いられる。これらの熱硬化性ポリウレタン樹脂は公知のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールと、イソシアネート化合物との反応により得られる。
【0094】
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールが挙げられる。またポリエステルポリオールとしては、以下のものが挙げられる。エチレングリコール、１，２－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、３－メチル－１，４－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールの如きジオール成分、トリメチロールプロパンの如きトリオール成分と、コハク酸、アジピン酸、無水フタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロキシフタル酸等のジカルボン酸との縮合反応により得られるポリエステルポリオール。
また、ポリカーボネートポリオールとしては、以下のものが挙げられる。１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１、９－ノナンジオール、２－メチル－１，８－オクタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、の如きジオール成分と、ホスゲン、ジメチルカーボネートの如きジアルキルカーボネート、または、エチレンカーボネートの如き環状カカーボネートとの縮合反応により得られるポリカーボネートポリオール。
また、ポリカーボネートポリオールとしては、以下のものが挙げられる。１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１、９－ノナンジオール、２－メチル－１，８－オクタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、の如きジオール成分と、ホスゲン、ジメチルカーボネートの如きジアルキルカーボネート、または、エチレンカーボネートの如き環状カカーボネートとの縮合反応により得られるポリカーボネートポリオール。
【0095】
これらのポリオール成分は必要に応じて、あらかじめ２，４－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、１，４ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）の如きイソシアネートにより鎖延長したプレポリマーとしてもよい。これらのポリオール成分と反応させるイソシアネート化合物としては、特に限定されるものではないが、エチレンジイソシアネート、１，６－ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）の如き脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキサン１，３－ジイソシアネート、シクロヘキサン１，４－ジイソシアネートの如き脂環式ポリイソシアネート、２，４－トリレンジイソシアネート、２，６－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４'－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートの如き芳香族イソシアネート及びこれらの共重合物やイソシアヌレート体、ＴＭＰアダクト体、ビウレット体、そのブロック体を用いることができる。
中でもトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートの如き芳香族イソシアネートがより好適に用いられる。
ポリオール成分と反応させるイソシアネート化合物の混合比は、水酸基１．０に対してイソシアネート基の比率が１．０から２．０の範囲であることが、未反応成分の残存を抑制できるため好ましい。
中でもトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックジフェニルメタンジイソシアネートの如き芳香族イソシアネートがより好適に用いられる。
ポリオール成分と反応させるイソシアネート化合物の混合比は、水酸基１．０に対してイソシアネート基の比率が１．０から２．０の範囲であることが、未反応成分の残存を抑制できるため好ましい。
【0096】
表面層のバインダー樹脂としてウレタン樹脂を用いる場合、ウレタン基濃度は１．５％以上 ６．５％以下であることが好ましい。
ウレタン基濃度が１．５％以上の場合、ウレタン基間の相互作用により表面層の膜強度が高く、耐久性の観点で好ましい。また、ウレタン基濃度が６．５％以下の場合、水分子との親和サイトとなる過剰なウレタン基が少ない。このため、高温高湿環境と低温低湿環境で交互に使用した場合に、表面層の膨張や収縮が生じにくい。その結果、過酷な環境下での使用においても、導電性部材の表面層と導電層の界面での微小なクラックの発生を抑制でき、より一層の耐久性の向上を図ることができる。
ウレタン基濃度が１．５％以上の場合、ウレタン基間の相互作用により表面層の膜強度が高く、耐久性の観点で好ましい。また、ウレタン基濃度が６．５％以下の場合、水分子との親和サイトとなる過剰なウレタン基が少ない。このため、高温高湿環境と低温低湿環境で交互に使用した場合に、表面層の膨張や収縮が生じにくい。その結果、過酷な環境下での使用においても、導電性部材の表面層と導電層の界面での微小なクラックの発生を抑制でき、より一層の耐久性の向上を図ることができる。
【0097】
また、表面層４が、構造式（１）～（３）の構造を有するウレタン樹脂を含む場合、過酷な環境での使用においても、より一層の耐久性の向上が図られるため特に好ましい。
【0098】
【化1】
【0099】
構造式（１）～（３）の構造は、具体的にはそれぞれ炭素数の多いエーテル構造、エステル構造、カーボネート構造を表す。これらの構造を含む樹脂は、炭素数が多いため、単位重量あたり含有するエーテル結合、エステル結合、カーボネート結合が少なくなる。そのため、樹脂中の水分子との親和性が低下し、高温高湿環境下においても含水率を低く抑えることができる。
特に構造式（１）～（３）はポリオールとしてイソシアネート化合物と反応させ、所望のウレタン樹脂を得ることが好ましい。
その結果、高温高湿環境と低温低湿環境で交互に使用した場合も、表面層の膨張や収縮を抑制でき、過酷な環境での使用においても、より一層の高い耐久性が得られる。
特に構造式（１）～（３）はポリオールとしてイソシアネート化合物と反応させ、所望のウレタン樹脂を得ることが好ましい。
その結果、高温高湿環境と低温低湿環境で交互に使用した場合も、表面層の膨張や収縮を抑制でき、過酷な環境での使用においても、より一層の高い耐久性が得られる。
【0100】
構造式（１）の構造を有するポリオールとしては、例えば、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール、ポリオクタメチレングリコール、テトラヒドロフランと３－メチルテトラヒドロフランの開環共重合ポリオールが挙げられる。
【0101】
構造式（２）の構造を有するポリオールとしては、例えば、
１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、３－メチル－１，４－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールの如きジオール成分、トリメチロールプロパンの如きトリオール成分と、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸との縮合反応により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、３－メチル－１，４－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールの如きジオール成分、トリメチロールプロパンの如きトリオール成分と、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸との縮合反応により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
【0102】
構造式（３）の構造を有するポリオールとしては、例えば、
１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、３－メチル－１，４－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールの如きジオール成分と、ホスゲン、ジメチルカーボネートの如きジアルキルカーボネートとの縮合反応により得られるポリカーボネートポリオールが挙げられる。
１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、３－メチル－１，４－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールの如きジオール成分と、ホスゲン、ジメチルカーボネートの如きジアルキルカーボネートとの縮合反応により得られるポリカーボネートポリオールが挙げられる。
【0103】
イソシアネート化合物を用いた熱硬化反応以外では、前記ポリオールの代わりに末端にビニル基、アクロイル基を導入した化合物を、紫外線、電子線で硬化反応させることもできる。紫外線、電子線を用いる硬化系では、イソシアネートを用いた硬化系に比べ、より短時間での硬化反応が可能である。
【0104】
表面層には、導電性を付与するために、電子導電剤が適宜配合される。電子導電剤としては、導電性カーボンブラック；アルミニウム、銅の如き導電性金属；酸化錫、酸化チタンの如き導電性金属酸化物の微粒子を用いることができる。これらの中でも、比較的容易に入手でき、良好な導電性が得られる点から、カーボンブラックが好ましい。電子導電剤としてカーボンブラックを用いる場合は、バインダー樹脂１００質量部に対してカーボンブラックを２～５０質量部配合することが好ましい。
【0105】
導電剤としてイオン導電剤を用いてもよく、上記電子導電剤と併用してもよい。
イオン導電剤としては、例えば、第４級アンモニウム塩、イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩などを使うことができる。イオン導電剤のアニオンとしては、過塩素酸アニオン、フルオロアルキルスルホニルイミドアニオン、フルオロスルホニルイミドアニオン、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、テトラフルオロボレートアニオン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン、ジシアナミドアニオン、チオシアネートアニオン、ジシアノスルホニルイミドアニオンなどが挙げられる。これらの少なくとも１種を用いることができる。
イオン導電剤としては、例えば、第４級アンモニウム塩、イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩などを使うことができる。イオン導電剤のアニオンとしては、過塩素酸アニオン、フルオロアルキルスルホニルイミドアニオン、フルオロスルホニルイミドアニオン、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、テトラフルオロボレートアニオン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン、ジシアナミドアニオン、チオシアネートアニオン、ジシアノスルホニルイミドアニオンなどが挙げられる。これらの少なくとも１種を用いることができる。
【0106】
表面層には、必要に応じてシリカ、石英粉末、酸化チタン、酸化亜鉛又は炭酸カルシウムの如き非導電性充填剤を含有してもよい。表面層の形成において、塗料をコーティングする方法をとる場合、非導電性充填剤を添加することにより、成膜助剤とすることが可能である。非導電性充填剤の含有率は、表面層を形成する樹脂成分、すなわちバインダー樹脂と構造式（１）で示される構造を有する樹脂を合わせた成分１００質量部に対して１０質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。
【0107】
導電性部材は必要に応じて適正な表面粗さを有する場合がある。導電性部材が現像ローラまたは現像スリーブである場合、表面粗さは十点平均粗さ（Ｒｚ）で２．０～１０．０μｍの範囲にあることが好ましく、２．０～４．５μｍの範囲にあることが特に好ましい。導電性部材が現像ブレードの場合は、表面粗さは十点平均粗さ（Ｒｚ）で０．０～６．０μｍの範囲にあることが好ましく、０．０～１．５μｍの範囲にあることが特に好ましい。表面粗さがこの範囲にあると、トナーとの均一な接触と、適正なトナー搬送量が両立され、トナーへの電荷供給を均一にしやすくすることができる。
導電性部材の表面粗さの形成方法としては、表面層への微粒子の添加、研磨、型転写、レーザー処理が挙げられる。粗さ制御のための微粒子を添加する場合、微粒子としては、体積平均粒径が３～２０μｍであることが好ましい。また、表面層４に添加する粒子添加量が、表面層４の樹脂固形分１００質量部に対し、１～５０質量部であることが好ましい。粗さ制御用微粒子には、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂の微粒子を用いることができる。
導電性部材の表面粗さの形成方法としては、表面層への微粒子の添加、研磨、型転写、レーザー処理が挙げられる。粗さ制御のための微粒子を添加する場合、微粒子としては、体積平均粒径が３～２０μｍであることが好ましい。また、表面層４に添加する粒子添加量が、表面層４の樹脂固形分１００質量部に対し、１～５０質量部であることが好ましい。粗さ制御用微粒子には、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂の微粒子を用いることができる。
【0108】
導電性部材がローラ形状である場合は、導電層の成形方法としては、液状ゴム材料を型成形する方法や、混練ゴム材料を押出し成形する方法が挙げられる。
また、導電性部材がブレード形状である場合は、その成形方法として、型成形、射出成型、押出し成形、遠心成形する方法が挙げられる。
また、導電性部材がブレード形状である場合は、その成形方法として、型成形、射出成型、押出し成形、遠心成形する方法が挙げられる。
【0109】
表面層の形成方法としては特に限定されるものではないが、塗料によるスプレー、浸漬、又はロールコートが挙げられる。特開昭５７－５０４７号公報に記載されているような浸漬槽上端から塗料をオーバーフローさせる浸漬塗工方法は、表面層を形成する方法として簡便で生産安定性に優れている。
【0110】
本態様に係る導電性部材を帯電部材として使用する場合にもトナーや外添剤への電荷付与が均質に行われる点で有効である。
トナーや外添剤が帯電部材に付着した場合、帯電部材への印加電圧が負／正バイアスにより、トナーへ徐々に同一符号である負／正電荷が外表面から付与することができる。この負／正電荷は、導電性支持体より供給され、帯電部材表面まで輸送された上、そして汚れへいたる。汚れに電荷が十分に蓄積されると、帯電部材表面から感光ドラムに向かって形成される電界で静電気力が働き、部材表面と汚れとの付着力を上回ることで、部材表面から汚れが剥離し感光ドラム側に移動する「吐出し」現象が起こる。従来の帯電部材を苛酷な環境における高速プロセスに適用すると、汚れへの電荷供給が十分に行えず、吐出しが抑制され、結果として帯電部材への汚れ堆積、そしてそれに伴う白ポチ発生などの画像弊害となる。一方、本態様では帯電部材表面までの電荷輸送が効率的に行われ、汚れに対し十分な電荷供給が可能であるため、吐出しが十分に行うことが可能と成り、部材への汚れの堆積、白ポチ発生が抑制される。
トナーや外添剤が帯電部材に付着した場合、帯電部材への印加電圧が負／正バイアスにより、トナーへ徐々に同一符号である負／正電荷が外表面から付与することができる。この負／正電荷は、導電性支持体より供給され、帯電部材表面まで輸送された上、そして汚れへいたる。汚れに電荷が十分に蓄積されると、帯電部材表面から感光ドラムに向かって形成される電界で静電気力が働き、部材表面と汚れとの付着力を上回ることで、部材表面から汚れが剥離し感光ドラム側に移動する「吐出し」現象が起こる。従来の帯電部材を苛酷な環境における高速プロセスに適用すると、汚れへの電荷供給が十分に行えず、吐出しが抑制され、結果として帯電部材への汚れ堆積、そしてそれに伴う白ポチ発生などの画像弊害となる。一方、本態様では帯電部材表面までの電荷輸送が効率的に行われ、汚れに対し十分な電荷供給が可能であるため、吐出しが十分に行うことが可能と成り、部材への汚れの堆積、白ポチ発生が抑制される。
【0111】
以下、本態様の導電性部材を帯電部材として使用する場合に好ましい、電子導電剤、バインダー樹脂、表面層のユニバーサル硬度、電子導電剤に由来する表面層凸部、粗し粒子、その他添加物、表面層の層厚について、この順に説明する。
【0112】
＜電子導電剤＞
表面層は電子導電剤としてカーボンブラックを含むことが好ましい。電子導電剤の応答性の速さが高速プロセスにおいてもトナーへの均質な電荷供給を可能とする。電子導電剤としては前述の電子導電剤（導電性粒子）を挙げることができる。これらの導電性粒子は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、導電性粒子として、シリカ粒子を導電性粒子で被覆した複合粒子を用いることもできる。表面層に用いる導電性粒子としては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックは比重が低く、かつ、導電性が高いため、バインダー樹脂に対しての添加量調整で、表面層に付与する導電性を制御しやすい。更に本態様では、表面層の硬度を低硬度に保つことが必要なため、好適である。
表面層は電子導電剤としてカーボンブラックを含むことが好ましい。電子導電剤の応答性の速さが高速プロセスにおいてもトナーへの均質な電荷供給を可能とする。電子導電剤としては前述の電子導電剤（導電性粒子）を挙げることができる。これらの導電性粒子は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、導電性粒子として、シリカ粒子を導電性粒子で被覆した複合粒子を用いることもできる。表面層に用いる導電性粒子としては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックは比重が低く、かつ、導電性が高いため、バインダー樹脂に対しての添加量調整で、表面層に付与する導電性を制御しやすい。更に本態様では、表面層の硬度を低硬度に保つことが必要なため、好適である。
【0113】
＜バインダー樹脂＞
バインダー樹脂としては、公知のバインダー樹脂を用いることができる。例えば、樹脂、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムなどのゴム等を挙げることができる。樹脂としては、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン－エチレン・ブチレン－オレフィン共重合体及びオレフィン－エチレン・ブチレン－オレフィン共重合体等が使用できる。なお、バインダー樹脂としては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のエーテル結合を含有しないことが好ましい。エーテル系ウレタン樹脂は、ユニバーサル硬度を低減可能であるが、樹脂の体積抵抗率が低下するため、本態様のバインダー樹脂としては適さない場合があるからである。前記バインダー樹脂は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。バインダー樹脂としては、これらの中でも、表面層のユニバーサル硬度を低減することによる柔軟性と、表面層の高抵抗化を両立させるためには、特に、カーボネート構造を含む樹脂であることが好ましい。カーボネート構造は、極性が低いため、バインダー樹脂自身の体積抵抗率を高く維持できる。具体的には、ポリカーボネートポリオールと、ポリイソシアネートを共重合させたポリカーボネート系ポリウレタンが好ましい。
バインダー樹脂としては、公知のバインダー樹脂を用いることができる。例えば、樹脂、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムなどのゴム等を挙げることができる。樹脂としては、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン－エチレン・ブチレン－オレフィン共重合体及びオレフィン－エチレン・ブチレン－オレフィン共重合体等が使用できる。なお、バインダー樹脂としては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド等のエーテル結合を含有しないことが好ましい。エーテル系ウレタン樹脂は、ユニバーサル硬度を低減可能であるが、樹脂の体積抵抗率が低下するため、本態様のバインダー樹脂としては適さない場合があるからである。前記バインダー樹脂は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。バインダー樹脂としては、これらの中でも、表面層のユニバーサル硬度を低減することによる柔軟性と、表面層の高抵抗化を両立させるためには、特に、カーボネート構造を含む樹脂であることが好ましい。カーボネート構造は、極性が低いため、バインダー樹脂自身の体積抵抗率を高く維持できる。具体的には、ポリカーボネートポリオールと、ポリイソシアネートを共重合させたポリカーボネート系ポリウレタンが好ましい。
【0114】
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば以下のものが挙げられる。ポリノナメチレンカーボネートジオール、ポリ（２－メチル－オクタメチレン）カーボネートジオール、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリペンタメチレンカーボネートジオール、ポリ（３－メチルペンタメチレン）カーボネートジオール、ポリテトラメチレンカーボネートジオール、ポリトリメチレンカーボネートジオール、ポリ（１，４－シクロヘキサンジメチレンカーボネート）ジオール、ポリ（２－エチル－２－ブチル－トリメチレン）カーボネートジオール、及びこれらのランダム／ブロック共重合体。
【0115】
ポリイソシアネートは一般的に用いられる公知のものから選ばれ、例えば以下のものが挙げられる。トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックジフェニルメタンポリイソシアネート、水添ＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等。これらの中でもトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックジフェニルメタンポリイソシアネートの如き芳香族イソシアネートがより好適に用いられる。
【0116】
＜表面層のユニバーサル硬度＞
汚れ物質の発生自体を抑制するうえでは、トナーに割れや変形を生じさせないことが有効である。そのためには、表面層が柔軟であることが好ましい。本開示に係る導電性部材の硬度の目安は、表面層の表面から深さ１μｍの位置での「ユニバーサル硬度（ｔ＝１μｍ位置）」が１．０Ｎ／ｍｍ２以上、７．０Ｎ／ｍｍ２以下であることが好ましい。外添剤やトナーは、そのサイズがサブミクロンから数ミクロンのオーダーであるため、表面層の外添剤やトナーとの接触面である外表面の極近傍の硬度を制御することが好ましい。具体的には、表面層の外表面から圧子を１μｍ押し込んだ時点での表面のユニバーサル硬度を１．０Ｎ／ｍｍ２以上とすることで、長期間静止状態で、帯電ローラと電子写真感光体とを当接させた場合に生じる帯電ローラの変形由来の画像濃度ムラの発生を抑制できる。また、該ユニバーサル硬度を７．０Ｎ／ｍｍ２以下にすることで、トナーの変形・割れを抑制できるため、感光体に残存する異型トナー、微粉化したトナーの絶対量をより確実に抑制できる。さらに、該ユニバーサル硬度を５．０Ｎ／ｍｍ２以下にすることで、汚れ物質に対して、表面層が追従して変形するため、表面層の表面に露出した導電性粒子による凸部と、汚れ物質の接触点が増加し、該凸部から汚れ物質への電子の注入効率が向上する。
汚れ物質の発生自体を抑制するうえでは、トナーに割れや変形を生じさせないことが有効である。そのためには、表面層が柔軟であることが好ましい。本開示に係る導電性部材の硬度の目安は、表面層の表面から深さ１μｍの位置での「ユニバーサル硬度（ｔ＝１μｍ位置）」が１．０Ｎ／ｍｍ２以上、７．０Ｎ／ｍｍ２以下であることが好ましい。外添剤やトナーは、そのサイズがサブミクロンから数ミクロンのオーダーであるため、表面層の外添剤やトナーとの接触面である外表面の極近傍の硬度を制御することが好ましい。具体的には、表面層の外表面から圧子を１μｍ押し込んだ時点での表面のユニバーサル硬度を１．０Ｎ／ｍｍ２以上とすることで、長期間静止状態で、帯電ローラと電子写真感光体とを当接させた場合に生じる帯電ローラの変形由来の画像濃度ムラの発生を抑制できる。また、該ユニバーサル硬度を７．０Ｎ／ｍｍ２以下にすることで、トナーの変形・割れを抑制できるため、感光体に残存する異型トナー、微粉化したトナーの絶対量をより確実に抑制できる。さらに、該ユニバーサル硬度を５．０Ｎ／ｍｍ２以下にすることで、汚れ物質に対して、表面層が追従して変形するため、表面層の表面に露出した導電性粒子による凸部と、汚れ物質の接触点が増加し、該凸部から汚れ物質への電子の注入効率が向上する。
【0117】
なお、帯電ローラの表面層の表面のユニバーサル硬度は、例えば、ユニバーサル硬度計（商品名：フィッシャースコープＨＭ２０００ＸＹｐ、フィッシャー・インストルメンツ社製）を用いて測定される。ユニバーサル硬度とは、圧子を、荷重をかけながら測定対象物に押し込むことにより求められる物性値であり、「（試験荷重）／（試験荷重下での圧子の表面積）（Ｎ／ｍｍ２）」として求められる。四角錐などの圧子を、所定の比較的小さい試験荷重をかけながら被測定物に押し込み、所定の押し込み深さに達した時点でのその押し込み深さから圧子が接触している表面積を求め、上記式よりユニバーサル硬度を求める。
【0118】
＜電子導電剤に由来する表面層凸部＞
汚れ物質に電荷を注入するため、表面層の表面に電子導電剤（導電性粒子）の露出部に由来する凸部が存在することが好ましい。導電性粒子の露出部に由来する凸部のサイズとしては、５．０ｎｍ以上、１００．０ｎｍ以下であることが好ましい。５．０ｎｍ以上にすることで、汚れ物質に対して電荷をより効率的に注入するための起点としての凸部として機能できる。また、１００．０ｎｍ以下にすることで感光体へ過度に電荷を注入することを抑制できる。なお、凸部のサイズとは、図９に示すように、バインダー樹脂３０２から露出した部分の導電性粒子３０１の粒子径３０３の平均値（個数平均粒子径）を意味する。この凸部サイズの測定方法としては、ＳＥＭを用い、任意の２μｍ四方の領域の画像を撮影し、得られた画像から無作為に選択した２０個の粒子について粒子径を測定し、算術平均粒子径を求める。
また、導電性微粒子に由来する凸部を利用し、汚れ物質に電荷を注入するためには、凸部の数の制御が有効である。導電性微粒子の露出部に由来する凸部の数としては、縦２．０μｍ、横２．０μｍの領域（４．０μｍ２の領域）において５０個以上、５００個以下であることが好ましい。５０個以上にすることで、汚れ物質に対して電荷を注入する起点としての凸部の数を確保できる。また５００個以下にすることで感光体への電荷の注入を抑制できる。該凸部の数の算出は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、任意の２μｍ四方の領域の画像を撮影し、２値化後の画像より、導電点数を算出することによって行うことができる。
汚れ物質に電荷を注入するため、表面層の表面に電子導電剤（導電性粒子）の露出部に由来する凸部が存在することが好ましい。導電性粒子の露出部に由来する凸部のサイズとしては、５．０ｎｍ以上、１００．０ｎｍ以下であることが好ましい。５．０ｎｍ以上にすることで、汚れ物質に対して電荷をより効率的に注入するための起点としての凸部として機能できる。また、１００．０ｎｍ以下にすることで感光体へ過度に電荷を注入することを抑制できる。なお、凸部のサイズとは、図９に示すように、バインダー樹脂３０２から露出した部分の導電性粒子３０１の粒子径３０３の平均値（個数平均粒子径）を意味する。この凸部サイズの測定方法としては、ＳＥＭを用い、任意の２μｍ四方の領域の画像を撮影し、得られた画像から無作為に選択した２０個の粒子について粒子径を測定し、算術平均粒子径を求める。
また、導電性微粒子に由来する凸部を利用し、汚れ物質に電荷を注入するためには、凸部の数の制御が有効である。導電性微粒子の露出部に由来する凸部の数としては、縦２．０μｍ、横２．０μｍの領域（４．０μｍ２の領域）において５０個以上、５００個以下であることが好ましい。５０個以上にすることで、汚れ物質に対して電荷を注入する起点としての凸部の数を確保できる。また５００個以下にすることで感光体への電荷の注入を抑制できる。該凸部の数の算出は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用い、任意の２μｍ四方の領域の画像を撮影し、２値化後の画像より、導電点数を算出することによって行うことができる。
【0119】
次に、表面層の表面に導電性微粒子を露出させる手法について説明する。導電性部材の導電層の上にディッピング塗布法によって表面層を形成する場合、表面層の最表面に必ずスキン層が形成される。このため、導電性粒子が表面層の表面に露出させて、その露出部によって表面層の表面に凸部を生じさせるためには、最表面のスキン層を除去することが有効である。例えば、紫外線処理、研磨法、電解研磨法、化学研磨法、イオンミリング法等を行うことで、バインダー樹脂による表面スキン層を除去し、導電性粒子を表面層の表面に露出させることが可能となる。本開示においては、表面層の硬度が低いため、紫外線処理を行うことでも、十分にスキン層を除去し、導電性微粒子を表面層の表面に露出させることができる。紫外線処理は、研磨法等と比較し、表面層へのダメージを最小限に抑えた上で、導電性粒子を表面層の表面に露出させることができるため、好ましい。
導電性粒子の露出状態は、電子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて確認できる。ＡＦＭのタッピングモードで高さ像を取得する。この場合、導電性粒子の露出部に由来する部分が凸部として確認される。ディップコーティング後のスキン層が存在した状態で、高さ像を取得した場合には、前記凸部が確認されない。さらに、ＡＦＭのタッピングモードで位相像を取得する。この場合、導電性粒子の位相ズレが少なく、かつ、バインダー樹脂と導電性粒子との硬度差のため、濃淡コントラスト差が非常に大きな画像が得られる。ディップコーティング後のスキン層が存在した状態で位相像を取得した場合には、位相差が非常に数少なく、コントラスト差の低い画像が取得される。
導電性粒子の露出状態は、電子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて確認できる。ＡＦＭのタッピングモードで高さ像を取得する。この場合、導電性粒子の露出部に由来する部分が凸部として確認される。ディップコーティング後のスキン層が存在した状態で、高さ像を取得した場合には、前記凸部が確認されない。さらに、ＡＦＭのタッピングモードで位相像を取得する。この場合、導電性粒子の位相ズレが少なく、かつ、バインダー樹脂と導電性粒子との硬度差のため、濃淡コントラスト差が非常に大きな画像が得られる。ディップコーティング後のスキン層が存在した状態で位相像を取得した場合には、位相差が非常に数少なく、コントラスト差の低い画像が取得される。
【0120】
＜粗し粒子＞
表面層には、本態様の効果を損なわない範囲で粗し粒子を含有してもよい。粗し粒子としては、例えば以下のものが挙げられる。アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂等の有機系絶縁性粒子；酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、マイカ、ゼオライト及びベントナイト等の粒の無機系絶縁性粒子。表面層に粗し粒子を含有することで、表面層の外表面には、粗し粒子由来の凸部を有し、表面層の表面形状を大きく変形させることができる。本開示においては、外添剤、トナー等の汚れ物質に対して、表面層が変形することで接触機会を増大させるため、柔軟性を有する有機系絶縁性粒子を粗し粒子として用いることが好ましい。これらの粒子は１種を使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。粗し粒子の個数平均粒子径は、特に限定されないが、３μｍ以上、３０μｍ以下程度である。
表面層には、本態様の効果を損なわない範囲で粗し粒子を含有してもよい。粗し粒子としては、例えば以下のものが挙げられる。アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂等の有機系絶縁性粒子；酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、マイカ、ゼオライト及びベントナイト等の粒の無機系絶縁性粒子。表面層に粗し粒子を含有することで、表面層の外表面には、粗し粒子由来の凸部を有し、表面層の表面形状を大きく変形させることができる。本開示においては、外添剤、トナー等の汚れ物質に対して、表面層が変形することで接触機会を増大させるため、柔軟性を有する有機系絶縁性粒子を粗し粒子として用いることが好ましい。これらの粒子は１種を使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。粗し粒子の個数平均粒子径は、特に限定されないが、３μｍ以上、３０μｍ以下程度である。
【0121】
＜その他の添加物＞
本態様において、本態様の効果が損なわれない程度に、表面層中には必要に応じてその他添加剤を加えてもよい。添加剤としては、鎖延長剤、架橋剤、顔料、シリコーン添加剤、触媒としてアミン類、スズ錯体等を加えてもよい。シリコーン添加剤を表面層に添加した場合、表面層の高抵抗化や、表面層に滑り性を付与し、感光体への電荷の注入の抑制や表面層の耐摩耗性を向上させるため、シリコーン添加剤の添加が特に好ましい。
本態様において、本態様の効果が損なわれない程度に、表面層中には必要に応じてその他添加剤を加えてもよい。添加剤としては、鎖延長剤、架橋剤、顔料、シリコーン添加剤、触媒としてアミン類、スズ錯体等を加えてもよい。シリコーン添加剤を表面層に添加した場合、表面層の高抵抗化や、表面層に滑り性を付与し、感光体への電荷の注入の抑制や表面層の耐摩耗性を向上させるため、シリコーン添加剤の添加が特に好ましい。
【0122】
＜表面層の層厚＞
表面層は、０．１μｍ以上１００μｍ以下の厚さを有することが好ましい。より好ましくは、１μｍ以上５０μｍ以下である。なお、表面層の膜厚は、導電性部材断面を鋭利な刃物で切り出して、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察することにより測定できる。
表面層は、０．１μｍ以上１００μｍ以下の厚さを有することが好ましい。より好ましくは、１μｍ以上５０μｍ以下である。なお、表面層の膜厚は、導電性部材断面を鋭利な刃物で切り出して、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察することにより測定できる。
【0123】
（２）電子写真装置
本開示に係る導電性部材は、電子写真用画像形成装置としての電子写真装置における現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、現像スリーブ、転写ローラ、及び現像ブレードとして好適に用いることができる。導電性部材は、磁性一成分トナーや非磁性一成分トナーを用いた非接触型現像装置及び接触型現像装置、ならびに二成分トナーを用いた現像装置、及び帯電装置のいずれにも適用することができる。
図８は、本開示に係る導電性部材を、一成分トナーを用いた接触型現像装置の現像ローラとして搭載した電子写真装置の一例を示す概略断面図である。現像装置２２は、一成分トナーとしてトナー１５を収容したトナー容器２０と、現像ローラ１６と、現像ローラ１６へトナーを供給するトナー供給ローラ１９と、現像ローラ１６上のトナー層の厚さを規制する現像ブレード２１とを含む。現像ローラ１６は、トナー容器２０内の長手方向に延在する開口部に位置し、感光体１８に対して接触設置されている。なお、感光体１８、クリーニングブレード２６、廃トナー収容容器２５、帯電ローラ２４は、電子写真装置本体に配備されていてもよい。現像装置２２は、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色トナーに用意されており、カラー印刷を可能としている。
本開示に係る導電性部材は、電子写真用画像形成装置としての電子写真装置における現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、現像スリーブ、転写ローラ、及び現像ブレードとして好適に用いることができる。導電性部材は、磁性一成分トナーや非磁性一成分トナーを用いた非接触型現像装置及び接触型現像装置、ならびに二成分トナーを用いた現像装置、及び帯電装置のいずれにも適用することができる。
図８は、本開示に係る導電性部材を、一成分トナーを用いた接触型現像装置の現像ローラとして搭載した電子写真装置の一例を示す概略断面図である。現像装置２２は、一成分トナーとしてトナー１５を収容したトナー容器２０と、現像ローラ１６と、現像ローラ１６へトナーを供給するトナー供給ローラ１９と、現像ローラ１６上のトナー層の厚さを規制する現像ブレード２１とを含む。現像ローラ１６は、トナー容器２０内の長手方向に延在する開口部に位置し、感光体１８に対して接触設置されている。なお、感光体１８、クリーニングブレード２６、廃トナー収容容器２５、帯電ローラ２４は、電子写真装置本体に配備されていてもよい。現像装置２２は、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色トナーに用意されており、カラー印刷を可能としている。
【0124】
以下、電子写真装置のプリント動作を説明する。
感光体１８は矢印方向に回転し、感光体１８を帯電処理するための帯電ローラ２４によって一様に帯電される。次いで、露光手段であるレーザー光２３により、感光体１８の表面に静電潜像が形成される。該静電潜像は、現像装置２２によって、感光体１８に対して接触配置される現像ローラ１６からトナー１５が付与されることにより、トナー像として可視化される（現像）。現像は露光部にトナー像を形成する、いわゆる反転現像である。感光体１８上に形成されたトナー像は、転写部材である転写ローラ２９によってエンドレスベルト状の中間転写体３２に転写される。
記録媒体である紙３４は、給紙ローラ３５及び二次転写ローラ３６により装置内に給紙され、トナー画像を有する中間転写体３２とともに、二次転写ローラ３６と従動ローラ３３とのニップ部に搬送され、紙３４にトナー画像が転写される。中間転写体３２は、従動ローラ３３、駆動ローラ３９、テンションローラ３８により稼働している。中間転写体３２上に残るトナーはクリーニング装置３７によりクリーニングされる。
現像ローラ１６、現像ブレード２１、転写ローラ２９及び二次転写ローラ３６には、バイアス電源３０から電圧が印加されている。トナー像が転写された紙３４は、定着装置２７により定着処理され、装置外に排紙されて、プリント動作が終了する。一方、転写されずに感光体１８上に残存した転写残トナーは、感光体表面をクリーニングするためのクリーニング部材であるクリーニングブレード２６により掻き取られ、廃トナー収容容器２５に収納される。クリーニングされた感光体１８は、以上のプリント動作を繰り返し行う。
感光体１８は矢印方向に回転し、感光体１８を帯電処理するための帯電ローラ２４によって一様に帯電される。次いで、露光手段であるレーザー光２３により、感光体１８の表面に静電潜像が形成される。該静電潜像は、現像装置２２によって、感光体１８に対して接触配置される現像ローラ１６からトナー１５が付与されることにより、トナー像として可視化される（現像）。現像は露光部にトナー像を形成する、いわゆる反転現像である。感光体１８上に形成されたトナー像は、転写部材である転写ローラ２９によってエンドレスベルト状の中間転写体３２に転写される。
記録媒体である紙３４は、給紙ローラ３５及び二次転写ローラ３６により装置内に給紙され、トナー画像を有する中間転写体３２とともに、二次転写ローラ３６と従動ローラ３３とのニップ部に搬送され、紙３４にトナー画像が転写される。中間転写体３２は、従動ローラ３３、駆動ローラ３９、テンションローラ３８により稼働している。中間転写体３２上に残るトナーはクリーニング装置３７によりクリーニングされる。
現像ローラ１６、現像ブレード２１、転写ローラ２９及び二次転写ローラ３６には、バイアス電源３０から電圧が印加されている。トナー像が転写された紙３４は、定着装置２７により定着処理され、装置外に排紙されて、プリント動作が終了する。一方、転写されずに感光体１８上に残存した転写残トナーは、感光体表面をクリーニングするためのクリーニング部材であるクリーニングブレード２６により掻き取られ、廃トナー収容容器２５に収納される。クリーニングされた感光体１８は、以上のプリント動作を繰り返し行う。
【0125】
（３）プロセスカートリッジ
本開示に係る、上記導電性部材は、プロセスカートリッジにおける現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、現像スリーブ、転写ローラ、及び現像ブレードとして好適に用いることができる。図９は、本開示の一態様に係るプロセスカートリッジの一例の概略断面図である。図９において、上記導電性部材は、現像ローラ１６として搭載されている。プロセスカートリッジ１７は、図８に示すような電子写真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１７は、現像ローラ１６と現像ブレード２１とを備える現像装置２２、感光体１８、クリーニングブレード２６、廃トナー収容容器２５、及び帯電ローラ２４が一体化されたものである。現像装置２２は、さらにトナー容器２０を含み、トナー容器２０内には、トナー１５が充填されている。トナー容器２０内のトナー１５は、トナー供給ローラ１９によって現像ローラ１６の表面に供給され、現像ブレード２１によって、現像ローラ１６の表面に所定の厚みのトナー１５の層が形成される。
本開示に係る、上記導電性部材は、プロセスカートリッジにおける現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、現像スリーブ、転写ローラ、及び現像ブレードとして好適に用いることができる。図９は、本開示の一態様に係るプロセスカートリッジの一例の概略断面図である。図９において、上記導電性部材は、現像ローラ１６として搭載されている。プロセスカートリッジ１７は、図８に示すような電子写真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１７は、現像ローラ１６と現像ブレード２１とを備える現像装置２２、感光体１８、クリーニングブレード２６、廃トナー収容容器２５、及び帯電ローラ２４が一体化されたものである。現像装置２２は、さらにトナー容器２０を含み、トナー容器２０内には、トナー１５が充填されている。トナー容器２０内のトナー１５は、トナー供給ローラ１９によって現像ローラ１６の表面に供給され、現像ブレード２１によって、現像ローラ１６の表面に所定の厚みのトナー１５の層が形成される。
【実施例】
【0126】
以下に本開示に係る具体的な実施例及び比較例について示す。
なお、以下に示す表中の「ｐｈｒ」とは、「ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｕｂｂｅｒ」の略であり、ゴム１００質量部に対する配合量を表す。
なお、以下に示す表中の「ｐｈｒ」とは、「ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｕｂｂｅｒ」の略であり、ゴム１００質量部に対する配合量を表す。
【0127】
１．実施例及び比較例に係る導電層の形成に用いる導電層形成用未加硫ゴム組成物の調製
［１－１］ 未加硫ドメインゴム組成物（ＣＭＢ）Ｅ－１の調製
表１に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合して未加硫ドメインゴム組成物Ｅ－１を調製した。混合機は、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
［１－１］ 未加硫ドメインゴム組成物（ＣＭＢ）Ｅ－１の調製
表１に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合して未加硫ドメインゴム組成物Ｅ－１を調製した。混合機は、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
【0128】
【表1】
【0129】
［１－２］ 未加硫マトリックスゴム組成物Ｅ－１の調製
表２に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合して未加硫マトリックスゴム組成物Ｅ－１を調製した。混合機は、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に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合して未加硫マトリックスゴム組成物Ｅ－１を調製した。混合機は、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
【0130】
【表2】
【0131】
［１－３］ 導電層形成用の未加硫ゴム組成物Ｅ－１の調製
上記［１－１］及び［１－２］で調製した未加硫ドメインゴム組成物Ｅ－１及び未加硫マトリックスゴム組成物Ｅ－１を、表３に示す割合で加圧式ニーダーを用いて混合して、未加硫ゴム混合物を得た。混合機は、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［１－１］及び［１－２］で調製した未加硫ドメインゴム組成物Ｅ－１及び未加硫マトリックスゴム組成物Ｅ－１を、表３に示す割合で加圧式ニーダーを用いて混合して、未加硫ゴム混合物を得た。混合機は、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
【0132】
【表3】
【0133】
上記［１－３］で得た未加硫ゴム混合物及びその他の材料を、表４に示す割合で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Ｅ－１を調製した。混合機は、ロール径１２インチ（０．３０ｍ）のオープンロールを用いた。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。
【0134】
【表4】
【0135】
［２－１］ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８の調製
［２－２］マトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８の調製
ゴム及び導電剤の種類及び配合量を表５に示す通りとした以外は、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にしてドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８を調製した。
［２－２］マトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８の調製
ゴム及び導電剤の種類及び配合量を表５に示す通りとした以外は、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にしてドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８を調製した。
【0136】
【表5】
【0137】
表５中、ＤＢＰ吸収量の単位は（ｃｍ３／１００ｇ）である。
ムーニー粘度は、原料ゴムの値は各社のカタログ値であり、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物、及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物の値は、日本産業規格（ＪＩＳ） Ｋ６３００－１：２０１３に基づくムーニー粘度ＭＬ（１＋４）であり、各々の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り、単位はムーニー単位（Ｍ）である。ＳＰ値の単位は、（Ｊ／ｃｍ３）０．５である。以下の表についても同様である。
ムーニー粘度は、原料ゴムの値は各社のカタログ値であり、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物、及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物の値は、日本産業規格（ＪＩＳ） Ｋ６３００－１：２０１３に基づくムーニー粘度ＭＬ（１＋４）であり、各々の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り、単位はムーニー単位（Ｍ）である。ＳＰ値の単位は、（Ｊ／ｃｍ３）０．５である。以下の表についても同様である。
【0138】
［２－３］導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８の調製
上記［２－１］及び［２－２］で調製したドメイン形成用未加硫ゴム組成、マトリックス形成用未加硫ゴム組成物及びその他の材料を表６に示す割合で配合した以外は、導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にして導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８を調製した。なお、表６中の「ブレード回転数」は、導電層形成用未加硫ゴム組成物調製に先立って、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物を加圧式ニーダーで混合したときのブレード回転数である。
上記［２－１］及び［２－２］で調製したドメイン形成用未加硫ゴム組成、マトリックス形成用未加硫ゴム組成物及びその他の材料を表６に示す割合で配合した以外は、導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にして導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２～Ｅ－３８を調製した。なお、表６中の「ブレード回転数」は、導電層形成用未加硫ゴム組成物調製に先立って、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物を加圧式ニーダーで混合したときのブレード回転数である。
【0139】
【表6】
【0140】
上記表５及び表６中、略称で記載した材料の詳細を表７に示す。表７には、以下の実施例、比較例で使用の材料についても記載している。
【0141】
【表7】
【0142】
３．表面層形成用塗料の調製
［３－１］表面層形成用塗料Ｓ－１の調製
下記材料を混合し、撹拌した。
・ポリエーテルポリオール（商品名：ＰＥＧ－１０００、三洋化成工業社製）：５２．０質量部
・イソシアネート（商品名：ミリオネートＭＲ－４００、東ソー社製）：４８．０質量部
・カーボンブラック（商品名：ＭＡ－１００、三菱ケミカル社製）：１５．０質量部
・ウレタン樹脂微粒子（商品名：アートパールＣ－４００Ｔ、根上工業社製）：２０．０質量部
次に、総固形分比が３０質量％となるようにメチルエチルケトンを加えた後、サンドミルにて混合した。次いで、さらに、メチルエチルケトンで粘度１０～１２ｃｐｓに調整して、表面層形成用塗料Ｓ－１を調製した。
［３－１］表面層形成用塗料Ｓ－１の調製
下記材料を混合し、撹拌した。
・ポリエーテルポリオール（商品名：ＰＥＧ－１０００、三洋化成工業社製）：５２．０質量部
・イソシアネート（商品名：ミリオネートＭＲ－４００、東ソー社製）：４８．０質量部
・カーボンブラック（商品名：ＭＡ－１００、三菱ケミカル社製）：１５．０質量部
・ウレタン樹脂微粒子（商品名：アートパールＣ－４００Ｔ、根上工業社製）：２０．０質量部
次に、総固形分比が３０質量％となるようにメチルエチルケトンを加えた後、サンドミルにて混合した。次いで、さらに、メチルエチルケトンで粘度１０～１２ｃｐｓに調整して、表面層形成用塗料Ｓ－１を調製した。
【0143】
［３－２］表面層形成用塗料Ｓ－２～Ｓ－１０、１４～１６の調製
バインダー樹脂及び導電剤の種類及び配合割合を表８に示す通りとした以外は、表面層形成用塗料Ｓ－１と同様にして表面層形成用塗料Ｓ－２～Ｓ－１６を調製した。
バインダー樹脂及び導電剤の種類及び配合割合を表８に示す通りとした以外は、表面層形成用塗料Ｓ－１と同様にして表面層形成用塗料Ｓ－２～Ｓ－１６を調製した。
【0144】
［３－３］表面層形成用塗料Ｓ－１１の調製
下記材料を混合し、撹拌した。
・アクリルポリオール（商品名：アクリディックＡ８１７、ＤＩＣ社製）：７５．０質量部
・メラミン樹脂（商品名：ユーバン２０ＳＢ、三井化学社製）：２５．０質量部
・カーボンブラック（商品名：Ｐｒｉｎｔｅｘ２５、オリオンエンジニアドカーボンズ社製）：１０．０質量部
・リチウム塩化合物（商品名：エフトップＥＦ－Ｎ１１５、三菱マテリアル電子化成社製）：２．０質量部
・ウレタン樹脂微粒子（商品名：アートパールＣ－４００Ｔ、根上工業社製）：２０．０質量部
次に、総固形分比が３０質量％となるようにメチルエチルケトンを加えた後、サンドミルにて混合した。次いで、さらに、メチルエチルケトンで粘度１０～１２ｃｐｓに調整して、表面層形成用塗料Ｓ－１１を調製した。
下記材料を混合し、撹拌した。
・アクリルポリオール（商品名：アクリディックＡ８１７、ＤＩＣ社製）：７５．０質量部
・メラミン樹脂（商品名：ユーバン２０ＳＢ、三井化学社製）：２５．０質量部
・カーボンブラック（商品名：Ｐｒｉｎｔｅｘ２５、オリオンエンジニアドカーボンズ社製）：１０．０質量部
・リチウム塩化合物（商品名：エフトップＥＦ－Ｎ１１５、三菱マテリアル電子化成社製）：２．０質量部
・ウレタン樹脂微粒子（商品名：アートパールＣ－４００Ｔ、根上工業社製）：２０．０質量部
次に、総固形分比が３０質量％となるようにメチルエチルケトンを加えた後、サンドミルにて混合した。次いで、さらに、メチルエチルケトンで粘度１０～１２ｃｐｓに調整して、表面層形成用塗料Ｓ－１１を調製した。
【0145】
［３－４］表面層形成用塗料Ｓ－１２の調製
ポリアミド樹脂（商品名：トレジンＥＦ－３０Ｔ、帝国化学産業社製）１００．０質量部をメタノール２０００ｇに加え、攪拌溶解させた。
次にウレタン樹脂微粒子（商品名：アートパールＣ－４００Ｔ、根上工業社製）２０．０質量部を加えた後、サンドミルにて混合した。次いで、さらに、メタノールで粘度１０～１２ｃｐｓに調整して、表面層形成用塗料Ｓ－１２を調製した。
ポリアミド樹脂（商品名：トレジンＥＦ－３０Ｔ、帝国化学産業社製）１００．０質量部をメタノール２０００ｇに加え、攪拌溶解させた。
次にウレタン樹脂微粒子（商品名：アートパールＣ－４００Ｔ、根上工業社製）２０．０質量部を加えた後、サンドミルにて混合した。次いで、さらに、メタノールで粘度１０～１２ｃｐｓに調整して、表面層形成用塗料Ｓ－１２を調製した。
【0146】
［３－５］表面層形成用塗料Ｓ－１３の調製
アクリル樹脂（商品名：アルマテックスＬ１０６０、三井化学社製）１００．０質量部をトルエン３００ｇに加え、攪拌溶解させた。次にウレタン樹脂微粒子（商品名：アートパールＣ－４００Ｔ、根上工業社製）１１．０質量部を加えた後、サンドミルにて混合した。次いで、さらに、トルエンで粘度１０～１２ｃｐｓに調整して、表面層形成用塗料Ｓ－１３を調製した。
アクリル樹脂（商品名：アルマテックスＬ１０６０、三井化学社製）１００．０質量部をトルエン３００ｇに加え、攪拌溶解させた。次にウレタン樹脂微粒子（商品名：アートパールＣ－４００Ｔ、根上工業社製）１１．０質量部を加えた後、サンドミルにて混合した。次いで、さらに、トルエンで粘度１０～１２ｃｐｓに調整して、表面層形成用塗料Ｓ－１３を調製した。
【0147】
【表8】
【0148】
※表８中に記載される品名に係る材料種を表９に示す。
【0149】
【表9】
【0150】
［実施例１］電子写真用ローラＥ－１～Ｅ－３８の製造方法
（１）導電層の形成
支持体として、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の芯金を用意した。本芯金を導電性の軸芯体である支持体として使用した。
次に、導電性の支持体の供給機構、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１６．０ｍｍ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、押出機より導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１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、１７０℃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ローラを得た。その後、導電層の両端部を切除し、導電層の表面を回転砥石で研磨した。これによって、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が１２．０ｍｍ、中央部直径が１２．２ｍｍであるクラウン形状を有する導電層を有するローラを得た。
（１）導電層の形成
支持体として、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の芯金を用意した。本芯金を導電性の軸芯体である支持体として使用した。
次に、導電性の支持体の供給機構、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１６．０ｍｍ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、押出機より導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１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、１７０℃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ローラを得た。その後、導電層の両端部を切除し、導電層の表面を回転砥石で研磨した。これによって、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が１２．０ｍｍ、中央部直径が１２．２ｍｍであるクラウン形状を有する導電層を有するローラを得た。
【0151】
（２）表面層の形成
（１）で得た導電層を有するローラの長手方向を鉛直方向にして、上端部を把持して表面層形成用塗料Ｓ－１に浸漬して、導電層の表面に当該塗料の塗膜を形成した。浸漬時間は９秒間、ローラの引き上げ速度は、初期速度が２０ｍｍ／ｓｅｃ、最終速度が２ｍｍ／ｓｅｃになるように調整し、２０ｍｍ／ｓｅｃから２ｍｍ／ｓｅｃの間は、時間に対して直線的に速度を変化させた。塗布後、２３℃で３０分間風乾した。
さらに、温度１５０℃にて１時間加熱処理することにより、導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を有する、実施例１に係る電子写真用ローラを作製した。
（１）で得た導電層を有するローラの長手方向を鉛直方向にして、上端部を把持して表面層形成用塗料Ｓ－１に浸漬して、導電層の表面に当該塗料の塗膜を形成した。浸漬時間は９秒間、ローラの引き上げ速度は、初期速度が２０ｍｍ／ｓｅｃ、最終速度が２ｍｍ／ｓｅｃになるように調整し、２０ｍｍ／ｓｅｃから２ｍｍ／ｓｅｃの間は、時間に対して直線的に速度を変化させた。塗布後、２３℃で３０分間風乾した。
さらに、温度１５０℃にて１時間加熱処理することにより、導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を有する、実施例１に係る電子写真用ローラを作製した。
【0152】
５．特性評価
［５－１］マトリックス－ドメイン（ＭＤ）構造の有無の確認
導電層中の、本開示に係るマトリックス－ドメイン構造の有無を以下の方法で確認した。まず、カミソリを用いて導電層の周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、該切片の、該導電層の断面に相当する面に白金を蒸着した。そして、該切片の白金蒸着面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて倍率１，０００倍にて観察し、ＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像から、マトリックス－ドメイン構造の有無を確認した。
この観察を、現像ローラ（長手方向の長さ：２３０ｍｍ）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点から採取した切片について行った。結果は、表１１－１、２０－１、２６－１中の「ＭＤ構造」の項目に、マトリックスドメイン構造を確認できた場合には「Ｙ」、確認できなかった場合は「Ｎ」と記載した。
なお、本評価の結果、実施例１に係る導電層のマトリックス－ドメイン構造は、ＳＥＭ画像内において、図５に示したように、複数個のドメイン６ｂがマトリックス６ａ中に分散され、導電パスが分断されていた。一方、マトリックスは連通していた。
［５－１］マトリックス－ドメイン（ＭＤ）構造の有無の確認
導電層中の、本開示に係るマトリックス－ドメイン構造の有無を以下の方法で確認した。まず、カミソリを用いて導電層の周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、該切片の、該導電層の断面に相当する面に白金を蒸着した。そして、該切片の白金蒸着面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて倍率１，０００倍にて観察し、ＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像から、マトリックス－ドメイン構造の有無を確認した。
この観察を、現像ローラ（長手方向の長さ：２３０ｍｍ）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点から採取した切片について行った。結果は、表１１－１、２０－１、２６－１中の「ＭＤ構造」の項目に、マトリックスドメイン構造を確認できた場合には「Ｙ」、確認できなかった場合は「Ｎ」と記載した。
なお、本評価の結果、実施例１に係る導電層のマトリックス－ドメイン構造は、ＳＥＭ画像内において、図５に示したように、複数個のドメイン６ｂがマトリックス６ａ中に分散され、導電パスが分断されていた。一方、マトリックスは連通していた。
【0153】
［５－２］周波数１×１０６Ｈｚ～１×１０７Ｈｚにおけるインピーダンスの傾き、及び周波数１×１０－２Ｈｚ～１×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの算出
インピーダンスの測定は、次のようにして行った。
まず、前処理として、現像ローラを回転させながら、その外表面に白金を蒸着して測定電極を作成した。このとき、マスキングテープを使用して、幅１．５ｃｍ、周方向に均一な電極を作成した。当該電極を形成することで、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面積の寄与を極力低減することができる。
次に、当該電極に、アルミシートを隙間なく巻きつけ、当該アルミシートから、インピーダンス測定装置（商品名：ソーラトロン１２６０、及びソーラトロン１２９６；ソーラトロン社製）の測定電極に接続した。
インピーダンスの測定は、次のようにして行った。
まず、前処理として、現像ローラを回転させながら、その外表面に白金を蒸着して測定電極を作成した。このとき、マスキングテープを使用して、幅１．５ｃｍ、周方向に均一な電極を作成した。当該電極を形成することで、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面積の寄与を極力低減することができる。
次に、当該電極に、アルミシートを隙間なく巻きつけ、当該アルミシートから、インピーダンス測定装置（商品名：ソーラトロン１２６０、及びソーラトロン１２９６；ソーラトロン社製）の測定電極に接続した。
【0154】
図１０に現像ローラに測定電極を形成した状態の概要図を示す。図１０の中で、１０１が導電性の支持体、１０２がマトリックスドメイン構造を有する導電層、１０３が白金蒸着層、１０４がアルミシートである。
図１１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。１１１が導電性の支持体、１１２がマトリックスドメイン構造を有する導電層、１１３が表面層、１１４が白金蒸着層、１１５がアルミシートである。図１１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及び表面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（ソーラトロン１２６０、及びソーラトロン１２９６ ソーラトロン社製）側の測定電極に接続した。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。
図１１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。１１１が導電性の支持体、１１２がマトリックスドメイン構造を有する導電層、１１３が表面層、１１４が白金蒸着層、１１５がアルミシートである。図１１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及び表面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（ソーラトロン１２６０、及びソーラトロン１２９６ ソーラトロン社製）側の測定電極に接続した。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。
【0155】
インピーダンスの測定は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境において、振動電圧１Ｖｐｐ、直流１０Ｖ、周波数１×１０－２Ｈｚ～１０７Ｈｚ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グラフを作成した。当該グラフから、周波数が１．０×１０－２～１．０×１０１におけるインピーダンスを求めた。
次いで、現像ローラＡ１から表面層を剥離し、導電層の表面に直接白金を蒸着して測定電極を作製した。次いで、上記と同様にしてインピーダンスを測定し、グラフを作成した。このグラフから、１×１０６Ｈｚ～１×１０７Ｈｚにおける傾きを算出した。また、１．０×１０－２～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを求めた。
現像ローラＡ１（長手方向の長さ：２３０ｍｍ）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、上記測定を行った。その平均値を、インピーダンスの傾きとした。
さらに、導電性支持体の外表面に白金電極を設けた以外は、上記と同様にして導電性支持体のインピーダンスを測定した。
次いで、現像ローラＡ１から表面層を剥離し、導電層の表面に直接白金を蒸着して測定電極を作製した。次いで、上記と同様にしてインピーダンスを測定し、グラフを作成した。このグラフから、１×１０６Ｈｚ～１×１０７Ｈｚにおける傾きを算出した。また、１．０×１０－２～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを求めた。
現像ローラＡ１（長手方向の長さ：２３０ｍｍ）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、上記測定を行った。その平均値を、インピーダンスの傾きとした。
さらに、導電性支持体の外表面に白金電極を設けた以外は、上記と同様にして導電性支持体のインピーダンスを測定した。
【0156】
［５－３］マトリックスの体積抵抗率の測定
マトリックスの体積抵抗率は、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）（商品名：Ｑ－Ｓｃｏｐｅ２５０、Ｑｕｅｓａｎｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）を用い、コンタクトモードで以下のように測定した。なお、測定環境は、温度２３℃、相対湿度５０％とした。
まず、現像ローラの導電層から、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、２μｍ程度の厚み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、該導電層の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した。そして、該切片の、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た。次いで、カンチレバーに５０Ｖの電圧を印加し、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て、得られた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。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。なお、切片は、実施例１に係る現像ローラ（長手方向の長さ：２３０ｍｍ）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点から採取し、各々の切片について、上記の測定を行った。各測定箇所における測定値の平均値を算出した。得られた結果を、「マトリックス」の「体積抵抗率」として表１１－１、２０－１、２６－１に示した。
マトリックスの体積抵抗率は、走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）（商品名：Ｑ－Ｓｃｏｐｅ２５０、Ｑｕｅｓａｎｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）を用い、コンタクトモードで以下のように測定した。なお、測定環境は、温度２３℃、相対湿度５０％とした。
まず、現像ローラの導電層から、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、２μｍ程度の厚み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、該導電層の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した。そして、該切片の、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た。次いで、カンチレバーに５０Ｖの電圧を印加し、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て、得られた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。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。なお、切片は、実施例１に係る現像ローラ（長手方向の長さ：２３０ｍｍ）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点から採取し、各々の切片について、上記の測定を行った。各測定箇所における測定値の平均値を算出した。得られた結果を、「マトリックス」の「体積抵抗率」として表１１－１、２０－１、２６－１に示した。
【0157】
［５－４］ドメインの体積抵抗率の測定
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に該当する箇所とし、カンチレバーに印加する電圧を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た。各測定箇所での値の平均値を算出した。
得られた結果を、「ドメイン」の「体積抵抗率」として表１１－１、２０－１、２６－１に示した。
ドメインの体積抵抗率は、カンチレバーの接触位置をドメインに該当する箇所とし、カンチレバーに印加する電圧を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た。各測定箇所での値の平均値を算出した。
得られた結果を、「ドメイン」の「体積抵抗率」として表１１－１、２０－１、２６－１に示した。
【0158】
［５－５］マトリックスの体積抵抗率とドメインの体積抵抗率の比
上記マトリックスの体積抵抗率Ｒ１の常用対数と、ドメインの体積抵抗率Ｒ２の常用対数を叙することで、マトリックスとドメインの体積抵抗率の比（ｌｏｇ（Ｒ１／Ｒ２））を算出した。
得られた結果を、「マトリックスドメイン」の「抵抗比」として表１１－１、２０－１、２６－１に示した。
上記マトリックスの体積抵抗率Ｒ１の常用対数と、ドメインの体積抵抗率Ｒ２の常用対数を叙することで、マトリックスとドメインの体積抵抗率の比（ｌｏｇ（Ｒ１／Ｒ２））を算出した。
得られた結果を、「マトリックスドメイン」の「抵抗比」として表１１－１、２０－１、２６－１に示した。
【0159】
［５－６］ドメインの形状の測定
ドメインのサイズを評価するために、次の測定を行った。
すなわち、上記マトリックスの体積抵抗率の測定において用意した切片の、該導電層の断面に相当する面に白金を蒸着した。次いで白金蒸着面を、ＳＥＭ（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて１，０００倍で撮影し、ＳＥＭ画像を得た。次いで、当該ＳＥＭ画像を画像処理ソフト「Ｉｍａｇｅ－ｐｒｏ ｐｌｕｓ」（製品名、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて８ビットのグレースケール化を行って２５６階調のモノクロ画像を得た。次いで、当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。次いで、該２値化像について、導電層の厚さをＴとしたとき、３つの切片のそれぞれ外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域に相当する領域内の任意の３か所、合計９か所に１５μｍ四方の観察領域を置いた。そして、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いて、各観察領域内のドメインについて、下記の各項目を算出した。
ドメインのサイズを評価するために、次の測定を行った。
すなわち、上記マトリックスの体積抵抗率の測定において用意した切片の、該導電層の断面に相当する面に白金を蒸着した。次いで白金蒸着面を、ＳＥＭ（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて１，０００倍で撮影し、ＳＥＭ画像を得た。次いで、当該ＳＥＭ画像を画像処理ソフト「Ｉｍａｇｅ－ｐｒｏ ｐｌｕｓ」（製品名、Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて８ビットのグレースケール化を行って２５６階調のモノクロ画像を得た。次いで、当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。次いで、該２値化像について、導電層の厚さをＴとしたとき、３つの切片のそれぞれ外表面から深さ０．１Ｔ～０．９Ｔまでの厚み領域に相当する領域内の任意の３か所、合計９か所に１５μｍ四方の観察領域を置いた。そして、上記画像処理ソフトのカウント機能を用いて、各観察領域内のドメインについて、下記の各項目を算出した。
【0160】
・周囲長：Ａ
・包絡周囲長：Ｂ
・ＡとＢの比：Ａ／Ｂ
・観察した全てのドメイン個数に対する、要件（Ｂ３）を満たすドメイン個数割合（個数％）
・包絡周囲長：Ｂ
・ＡとＢの比：Ａ／Ｂ
・観察した全てのドメイン個数に対する、要件（Ｂ３）を満たすドメイン個数割合（個数％）
【0161】
上記の測定を、現像部材の長手方向を５等分、周方向に４等分し、当該２０領域から採取した切片に対して行い、上記の各項目の算出結果の算術平均値をドメインの評価に用いた。
【0162】
なお、要件（Ｂ３）にかかる「Ａ」は、図６に示したように、観察領域で観察されるドメイン７１の周囲長７２である。また、「Ｂ」は、当該ドメインの破線で示す凸包絡７３の長さ（包絡周囲長）である。得られた結果を、表１１－２、２０－２、２６－２に「周囲長Ａ」、「包絡周囲長Ｂ」、「Ａ／Ｂ（平均値）」、「要件（Ｂ３）を満たすドメイン個数」としてそれぞれ示した。
【0163】
［５－７］ドメイン間距離の測定
画像処理ソフトのドメイン間距離のカウント機能を用いた以外は、これを、現像ローラの長手方向を５等分、周方向に４等分し、当該２０領域に対して上記の測定結果の算術平均をドメイン間距離（Ｄｍ）とした。得られた結果を、表１１－１、２０－１、２６－１の「マトリックス」の「距離」及び表１１－２、２０－２、２６－２の「ドメイン間距離Ｄｍ」として示した。
画像処理ソフトのドメイン間距離のカウント機能を用いた以外は、これを、現像ローラの長手方向を５等分、周方向に４等分し、当該２０領域に対して上記の測定結果の算術平均をドメイン間距離（Ｄｍ）とした。得られた結果を、表１１－１、２０－１、２６－１の「マトリックス」の「距離」及び表１１－２、２０－２、２６－２の「ドメイン間距離Ｄｍ」として示した。
【0164】
［５－８］体積分率の測定
ドメインの体積分率は、導電層から採取したサンプルの複数枚の断面画像をＦＩＢ－ＳＥＭを用いて取得し、当該断面画像から再構築した当該サンプルの３次元画像から求めた。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、導電層の９箇所から一辺が９μｍの立方体形状のサンプルを採取した。採取した位置は、ローラ形状の場合には、導電層の長手方向の長さをＬとしたとき、一方の端部から（１／４）Ｌ、（２／４）Ｌ、（３／４）Ｌの三か所において、ローラの周方向に１２０度毎の位置から１つずつサンプルを採取した。このとき、各サンプルの重心が、導電層の厚み方向の中点と一致するようにした。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画像を撮影とを繰り返して、スライス画像群を取得した。なお、サンプルのスライス間隔は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 Ａｖｉｚｏ（エフ・イー・アイ社製）を用いて３次元画像を再構築した。得られた３次元画像から、一辺が９μｍの立方体形状１個のサンプル中に含まれる２７個の、一辺が３μｍの該単位立方体におけるドメインの体積を算出した。得られた結果を、「ドメイン体積分率」として表１１－１、２０－１、２６－１に示す。
ドメインの体積分率は、導電層から採取したサンプルの複数枚の断面画像をＦＩＢ－ＳＥＭを用いて取得し、当該断面画像から再構築した当該サンプルの３次元画像から求めた。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、導電層の９箇所から一辺が９μｍの立方体形状のサンプルを採取した。採取した位置は、ローラ形状の場合には、導電層の長手方向の長さをＬとしたとき、一方の端部から（１／４）Ｌ、（２／４）Ｌ、（３／４）Ｌの三か所において、ローラの周方向に１２０度毎の位置から１つずつサンプルを採取した。このとき、各サンプルの重心が、導電層の厚み方向の中点と一致するようにした。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画像を撮影とを繰り返して、スライス画像群を取得した。なお、サンプルのスライス間隔は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 Ａｖｉｚｏ（エフ・イー・アイ社製）を用いて３次元画像を再構築した。得られた３次元画像から、一辺が９μｍの立方体形状１個のサンプル中に含まれる２７個の、一辺が３μｍの該単位立方体におけるドメインの体積を算出した。得られた結果を、「ドメイン体積分率」として表１１－１、２０－１、２６－１に示す。
【0165】
［５－９］ドメインの均一分散性
導電層におけるドメインの均一分散性は、ドメインの体積分率の測定と同様にＦＩＢ－ＳＥＭを用いた３次元での導電層の計測により求めた。
導電性のドメインが三次元的に均等かつ密に導電層中に配置された構成であることは、上記の手法で検証した。ここでは、上述したように、ＦＩＢ-ＳＥＭを用いた３次元測定を行い、一辺が９μｍの立方体形状のサンプル（サンプル立方体）のうち、少なくとも８個のサンプルが、以下の要件（Ｂ１）を満たすかを評価した。
導電層におけるドメインの均一分散性は、ドメインの体積分率の測定と同様にＦＩＢ－ＳＥＭを用いた３次元での導電層の計測により求めた。
導電性のドメインが三次元的に均等かつ密に導電層中に配置された構成であることは、上記の手法で検証した。ここでは、上述したように、ＦＩＢ-ＳＥＭを用いた３次元測定を行い、一辺が９μｍの立方体形状のサンプル（サンプル立方体）のうち、少なくとも８個のサンプルが、以下の要件（Ｂ１）を満たすかを評価した。
【0166】
要件（Ｂ１）：
「１個の立方体サンプルを、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、Ｖｄが２．７～１０．８μｍ３である単位立方体の数が少なくとも２０個であること。」
先に述べたように、要件（Ｂ１）を満たす一辺が９μｍのサンプル立方体中の一辺が３μｍの単位立方体の個数が増加すると、本開示の効果がより高まる。
得られた結果を「要件（Ｂ１）を満たす立方体数」として表１１－２、２０－２、２６－２に示す。
「１個の立方体サンプルを、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、Ｖｄが２．７～１０．８μｍ３である単位立方体の数が少なくとも２０個であること。」
先に述べたように、要件（Ｂ１）を満たす一辺が９μｍのサンプル立方体中の一辺が３μｍの単位立方体の個数が増加すると、本開示の効果がより高まる。
得られた結果を「要件（Ｂ１）を満たす立方体数」として表１１－２、２０－２、２６－２に示す。
【0167】
［５－１０］ドメインの断面積に対するドメインが含む該電子導電剤の断面積の割合
上記［５-６．ドメインの形状の測定」で作成した、白金を蒸着した切片の白金蒸着面の、上記５-６.の評価における２値化像上に置いた１５μｍ四方の観察領域に対応する箇所を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジー社製）を用いて倍率２００００倍で撮影し、ＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像を、画像解析装置（製品名：ＬＵＺＥＸ－ＡＰ、ニレコ社製）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、モノクロ画像内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、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。次いで、得られた２値化像からドメイン１個が収まる大きさの観察領域を抽出した。そして、１個のドメインの断面積Ｓｄ、及び、該ドメイン内の電子導電剤（カーボンブラック）の断面積Ｓｃを算出した。得られた、電子導電剤（カーボンブラック）の断面積Ｓｃ、ドメインの断面積Ｓｄより、μ＝Ｓｃ／Ｓｄを求めることで、ドメインの断面積に対するドメインが含む該電子導電剤の断面積の割合を得た。これを観察領域各々のドメインについて行った。得られた結果から、電子導電剤の断面積の割合の平均値「μ」、電子導電剤の断面積の割合の標準偏差「σ」、要件（Ｂ２）断面積割合（平均）「μ／σ」、及び「要件（Ｂ２）を満たすドメイン個数％」を求めた。これらを、表１１－２、２０－２、２６－２に示す。
上記［５-６．ドメインの形状の測定」で作成した、白金を蒸着した切片の白金蒸着面の、上記５-６.の評価における２値化像上に置いた１５μｍ四方の観察領域に対応する箇所を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジー社製）を用いて倍率２００００倍で撮影し、ＳＥＭ画像を得た。得られたＳＥＭ画像を、画像解析装置（製品名：ＬＵＺＥＸ－ＡＰ、ニレコ社製）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、モノクロ画像内のドメインが白くなるように、画像の白黒を反転処理し、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。次いで、得られた２値化像からドメイン１個が収まる大きさの観察領域を抽出した。そして、１個のドメインの断面積Ｓｄ、及び、該ドメイン内の電子導電剤（カーボンブラック）の断面積Ｓｃを算出した。得られた、電子導電剤（カーボンブラック）の断面積Ｓｃ、ドメインの断面積Ｓｄより、μ＝Ｓｃ／Ｓｄを求めることで、ドメインの断面積に対するドメインが含む該電子導電剤の断面積の割合を得た。これを観察領域各々のドメインについて行った。得られた結果から、電子導電剤の断面積の割合の平均値「μ」、電子導電剤の断面積の割合の標準偏差「σ」、要件（Ｂ２）断面積割合（平均）「μ／σ」、及び「要件（Ｂ２）を満たすドメイン個数％」を求めた。これらを、表１１－２、２０－２、２６－２に示す。
【0168】
［５－１１］表面層の体積抵抗率
表面層の体積抵抗率は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（Ｑ－ｓｃｏｐｅ２５０：Ｑｕｅｓａｎｔ社）を用いて、導電性モードによって測定した。まず現像ローラ表面層を、マニュピレーターを用いて幅２ｍｍ、長さ２ｍｍのシートに切り出し、表面層の片面に白金蒸着を施した。次に白金蒸着を施した面に直流電源（６６１４Ｃ：Ａｇｉｌｅｎｔ社）を接続して１０Ｖを印加し、表面層のもう一方の面にはカンチレバーの自由端を接触させ、ＡＦＭ本体を通して電流像を得た。この測定を、表面層の全体において無作為に選ばれた１００箇所の表面において行い、低電流値の上位１０箇所の平均電流値と、表面層の膜厚の平均値とから「体積抵抗率」を算出した。評価結果を表８に示す。
測定の条件を以下に示す。
・測定モード：ｃｏｎｔａｃｔ
・カンチレバー：ＣＳＣ１７
・測定範囲：１０ｎｍ×１０ｎｍ
・スキャンレイト：４Ｈｚ
・印加電圧：１０Ｖ
表面層の体積抵抗率は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（Ｑ－ｓｃｏｐｅ２５０：Ｑｕｅｓａｎｔ社）を用いて、導電性モードによって測定した。まず現像ローラ表面層を、マニュピレーターを用いて幅２ｍｍ、長さ２ｍｍのシートに切り出し、表面層の片面に白金蒸着を施した。次に白金蒸着を施した面に直流電源（６６１４Ｃ：Ａｇｉｌｅｎｔ社）を接続して１０Ｖを印加し、表面層のもう一方の面にはカンチレバーの自由端を接触させ、ＡＦＭ本体を通して電流像を得た。この測定を、表面層の全体において無作為に選ばれた１００箇所の表面において行い、低電流値の上位１０箇所の平均電流値と、表面層の膜厚の平均値とから「体積抵抗率」を算出した。評価結果を表８に示す。
測定の条件を以下に示す。
・測定モード：ｃｏｎｔａｃｔ
・カンチレバー：ＣＳＣ１７
・測定範囲：１０ｎｍ×１０ｎｍ
・スキャンレイト：４Ｈｚ
・印加電圧：１０Ｖ
【0169】
［実施例２～実施例５］
導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を、表１０に示すものに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２～５の電子写真用ローラを得た。
導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を、表１０に示すものに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２～５の電子写真用ローラを得た。
【0170】
［実施例６］
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－６を用いた以外は実施例１と同様にして、導電層を作成した。次いで、表面層形成用塗料Ｓ－１１を導電層の表面に浸漬塗布し、温度１４０℃にて３０分加熱処理して導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を有する実施例６の電子写真用ローラを作製した。
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－６を用いた以外は実施例１と同様にして、導電層を作成した。次いで、表面層形成用塗料Ｓ－１１を導電層の表面に浸漬塗布し、温度１４０℃にて３０分加熱処理して導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を有する実施例６の電子写真用ローラを作製した。
【0171】
［実施例７］
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－７を用いた以外は、実施例１と同様にして、導電層を作成した。表面層形成用塗料Ｓ－１２を導電層の表面に浸漬塗布して、温度１２０℃にて３０分加熱処理することにより、導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を有する実施例７の電子写真用ローラを作製した。
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－７を用いた以外は、実施例１と同様にして、導電層を作成した。表面層形成用塗料Ｓ－１２を導電層の表面に浸漬塗布して、温度１２０℃にて３０分加熱処理することにより、導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を有する実施例７の電子写真用ローラを作製した。
【0172】
［実施例８］
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－８を用いた以外は、実施例１と同様にして、導電層を作成した。
表面層形成用塗料Ｓ－１３に導電層の表面に浸漬塗布して、温度１４０℃にて１時間加熱処理することにより、導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を有する実施例８の電子写真用ローラを作製した。
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－８を用いた以外は、実施例１と同様にして、導電層を作成した。
表面層形成用塗料Ｓ－１３に導電層の表面に浸漬塗布して、温度１４０℃にて１時間加熱処理することにより、導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を有する実施例８の電子写真用ローラを作製した。
【0173】
［実施例９～実施例３４］
導電層形成用未加硫ゴム組成物、及び表面層形成用塗料を表１０に示す組合せで用いた以外は実施例１と同様にして、実施例９～実施例３４に係る電子写真用ローラを得た。
導電層形成用未加硫ゴム組成物、及び表面層形成用塗料を表１０に示す組合せで用いた以外は実施例１と同様にして、実施例９～実施例３４に係る電子写真用ローラを得た。
【0174】
［実施例３５］
快削鋼の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した外径６ｍｍの芯金を用意した。次にロールコーターを用いて、前記芯金の両端部１５ｍｍずつを除く範囲の全周にわたって、接着剤として「メタロックＵ－２０」（商品名、東洋化学研究所製）を塗布して本実施例に係る支持体を作製した。
この支持体を用い、かつ、表１０に示す導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３５の電子写真用ローラを得た。なお、本実施例における導電性支持体のインピーダンスの測定は、芯金上の接着剤層（樹脂層）の表面に設けた白金電極を設けることにより行った。
快削鋼の表面に無電解ニッケルメッキ処理を施した外径６ｍｍの芯金を用意した。次にロールコーターを用いて、前記芯金の両端部１５ｍｍずつを除く範囲の全周にわたって、接着剤として「メタロックＵ－２０」（商品名、東洋化学研究所製）を塗布して本実施例に係る支持体を作製した。
この支持体を用い、かつ、表１０に示す導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３５の電子写真用ローラを得た。なお、本実施例における導電性支持体のインピーダンスの測定は、芯金上の接着剤層（樹脂層）の表面に設けた白金電極を設けることにより行った。
【0175】
［実施例３６］
導電性熱可塑樹脂（商品名：トレカＴＬＰ１０６０；東レ社製）を用い、射出成型により、外径８ｍｍの丸棒を成形した。次に丸棒を研磨し、実施例１で用いた快削鋼製のものと同じ形状の、外径６ｍｍの導電性樹脂からなる支持体を用意した。
この支持体を用い、かつ、表１０に示す導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３６の電子写真用ローラを得た。
導電性熱可塑樹脂（商品名：トレカＴＬＰ１０６０；東レ社製）を用い、射出成型により、外径８ｍｍの丸棒を成形した。次に丸棒を研磨し、実施例１で用いた快削鋼製のものと同じ形状の、外径６ｍｍの導電性樹脂からなる支持体を用意した。
この支持体を用い、かつ、表１０に示す導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例３６の電子写真用ローラを得た。
【0176】
［実施例３７］
実施例３６で用いた導電性樹脂芯金を用意した。次にロールコーターを用いて、前記芯金の両端部１５ｍｍずつを除く範囲の全周にわたって、接着剤としてメタロックＵ－２０（商品名、東洋化学研究所製）を塗布した。これを支持体として用い、且つ、表１０に示す導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３７の電子写真用ローラを得た。なお、本実施例における導電性支持体のインピーダンスの測定は、芯金上の接着剤層（樹脂層）の表面に設けた白金電極を設けることにより行った。
実施例３６で用いた導電性樹脂芯金を用意した。次にロールコーターを用いて、前記芯金の両端部１５ｍｍずつを除く範囲の全周にわたって、接着剤としてメタロックＵ－２０（商品名、東洋化学研究所製）を塗布した。これを支持体として用い、且つ、表１０に示す導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３７の電子写真用ローラを得た。なお、本実施例における導電性支持体のインピーダンスの測定は、芯金上の接着剤層（樹脂層）の表面に設けた白金電極を設けることにより行った。
【0177】
［実施例３８］
ＰＰＳ樹脂（商品名：トレリナＡ５０３－Ｘ０５；東レ社製）を用い、射出成型により、外径８ｍｍの丸棒を成形した。次に丸棒を研磨し、実施例１で用いた快削鋼製のものと同じ形状の、外径６ｍｍのＰＰＳ樹脂芯金（絶縁性樹脂芯金）を用意した。得られたＰＰＳ樹脂芯金の外表面の全面に白金蒸着を施し、軸芯体とした。次に実施例３７と同様にして、軸芯体に接着剤を塗布した。これを支持体として用い、且つ表１０に示す導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３８の電子写真用ローラを作製した。
ＰＰＳ樹脂（商品名：トレリナＡ５０３－Ｘ０５；東レ社製）を用い、射出成型により、外径８ｍｍの丸棒を成形した。次に丸棒を研磨し、実施例１で用いた快削鋼製のものと同じ形状の、外径６ｍｍのＰＰＳ樹脂芯金（絶縁性樹脂芯金）を用意した。得られたＰＰＳ樹脂芯金の外表面の全面に白金蒸着を施し、軸芯体とした。次に実施例３７と同様にして、軸芯体に接着剤を塗布した。これを支持体として用い、且つ表１０に示す導電層形成用未加硫ゴム組成物及び表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３８の電子写真用ローラを作製した。
【0178】
【表10】
【0179】
実施例１～３８に係る導電性ローラの、評価［５－１］～［５－１０］についての結果を表１１－１～１１－２に示す。また、評価［５－１１］の結果を表８に示す。
【0180】
【表11-1】
【0181】
【表11-2】
【0182】
６．現像ローラとしての評価
得られた実施例１～３８に係る電子写真用ローラの現像ローラとしての評価を以下のようにして行った。
得られた実施例１～３８に係る電子写真用ローラの現像ローラとしての評価を以下のようにして行った。
【0183】
［６－１］ 画像（カブリ）評価
各実施例及び比較例に係る電子写真用ローラを、図９に示す構成を有するレーザープリンタ（商品名：ＨＰ Ｃｏｌｏｒ Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ＣＰ４５１５ｄｎ、ＨＰ社製）用のマゼンタトナーカートリッジに現像ローラとして装填して、かぶり画像の評価を行った。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、５０枚／分となるように改造した。
各現像ローラを装填したマゼンタトナーカートリッジを、上記レーザープリンタに装填し、気温３２℃、相対湿度８５％ＲＨの高温高湿環境中に設置した後、６時間放置した。次いで、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を所定枚数のコピー用紙に対して連続出力した。その後、新しいコピー用紙に白ベタ画像を出力し、白ベタ画像の出力中にプリンターを停止した。この時、感光体上に付着したトナーをテープ（商品名：ＣＴ１８、ニチバン社製）ではがし取り、反射濃度計（商品名：ＴＣ－６ＤＳ／Ａ、東京電飾社製）にて反射率を測定した。テープの反射率を基準としたときの反射率の低下量（％）を測定し、これをかぶり値とした。これらのカブリ値に基づき、以下の基準で評価した。
・ランクＡ：カブリ値が１．５％未満である。
・ランクＢ：カブリ値が１．５％以上３．０％未満である。
・ランクＣ：カブリ値が３．０％以上５．０％未満である。
・ランクＤ：カブリ値が５．０％以上である。
各実施例及び比較例に係る電子写真用ローラを、図９に示す構成を有するレーザープリンタ（商品名：ＨＰ Ｃｏｌｏｒ Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ＣＰ４５１５ｄｎ、ＨＰ社製）用のマゼンタトナーカートリッジに現像ローラとして装填して、かぶり画像の評価を行った。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、５０枚／分となるように改造した。
各現像ローラを装填したマゼンタトナーカートリッジを、上記レーザープリンタに装填し、気温３２℃、相対湿度８５％ＲＨの高温高湿環境中に設置した後、６時間放置した。次いで、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を所定枚数のコピー用紙に対して連続出力した。その後、新しいコピー用紙に白ベタ画像を出力し、白ベタ画像の出力中にプリンターを停止した。この時、感光体上に付着したトナーをテープ（商品名：ＣＴ１８、ニチバン社製）ではがし取り、反射濃度計（商品名：ＴＣ－６ＤＳ／Ａ、東京電飾社製）にて反射率を測定した。テープの反射率を基準としたときの反射率の低下量（％）を測定し、これをかぶり値とした。これらのカブリ値に基づき、以下の基準で評価した。
・ランクＡ：カブリ値が１．５％未満である。
・ランクＢ：カブリ値が１．５％以上３．０％未満である。
・ランクＣ：カブリ値が３．０％以上５．０％未満である。
・ランクＤ：カブリ値が５．０％以上である。
【0184】
［６－２］ トナー帯電量
トナーに対する電子写真用ローラの帯電付与性を評価するために、帯電量を測定した。
上記かぶり画像評価の際に、電子写真用ローラの、トナー規制ブレードと感光体当接位置に挟まれた部分のうち範囲が狭い部分に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集した。その際、金属円筒管を通じてコンデンサに蓄えられた電荷量と、吸引されたトナーの質量を測定した。なお、電荷量の測定は、エーディーシー社製の測定機（商品名：８２５２）を用いて行った。そして、これらの値から、単位質量あたりの電荷量（μＣ／ｇ）を算出した。負帯電性のトナーを用いる場合、単位質量あたりの電荷量の符号が負であり、絶対値が大きいほど、現像ローラの帯電付与性が高いといえる。測定により得られた値をトナー帯電量とした。
トナーに対する電子写真用ローラの帯電付与性を評価するために、帯電量を測定した。
上記かぶり画像評価の際に、電子写真用ローラの、トナー規制ブレードと感光体当接位置に挟まれた部分のうち範囲が狭い部分に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集した。その際、金属円筒管を通じてコンデンサに蓄えられた電荷量と、吸引されたトナーの質量を測定した。なお、電荷量の測定は、エーディーシー社製の測定機（商品名：８２５２）を用いて行った。そして、これらの値から、単位質量あたりの電荷量（μＣ／ｇ）を算出した。負帯電性のトナーを用いる場合、単位質量あたりの電荷量の符号が負であり、絶対値が大きいほど、現像ローラの帯電付与性が高いといえる。測定により得られた値をトナー帯電量とした。
【0185】
［６－３］ トナー帯電量分布
トナーの帯電量の広がりを評価するために、帯電量分布を測定した。
帯電量分布は、粉体測定 帯電量・粒子径分布測定機（商品名：Ｅ－ｓｐａｒｔ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＥＳＴ－ＩＩＩ、ホソカワミクロン社製）を用いて測定した。それ以外は、トナーの帯電量測定と同様にして、帯電量分布を測定した。なお、測定粒子個数は３０００個程度とした。得られた帯電量分布から、標準偏差を算出し、得られた値をトナーの初期帯電量分布とした。
トナーの帯電量の広がりを評価するために、帯電量分布を測定した。
帯電量分布は、粉体測定 帯電量・粒子径分布測定機（商品名：Ｅ－ｓｐａｒｔ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＥＳＴ－ＩＩＩ、ホソカワミクロン社製）を用いて測定した。それ以外は、トナーの帯電量測定と同様にして、帯電量分布を測定した。なお、測定粒子個数は３０００個程度とした。得られた帯電量分布から、標準偏差を算出し、得られた値をトナーの初期帯電量分布とした。
【0186】
［６－４］ 高温高湿／低温低湿サイクル試験
高温高湿環境と低温低湿環境で交互に評価する試験（以下、環境サイクル試験）は以下のように行った。始めに画像（カブリ）評価で用いたものと同様にして、各電子写真用ローラを装填したマゼンタトナーカートリッジを、上記レーザープリンタに装填し、気温３２℃、相対湿度８５％の高温高湿環境（以下Ｈ／Ｈ）中に設置した後、３０分間放置した。
次に本環境で、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を５００枚のコピー用紙に対して連続出力した。次に、本トナーカートリッジ、及びレーザープリンタを、気温１５℃、相対湿度１０％の低温低湿環境（以下Ｌ／Ｌ）中に設置した後、３０分間放置した。次に本環境で、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を５００枚のコピー用紙に対して連続出力した。
このＨ／Ｈ、Ｌ／Ｌでの画像出力を１サイクルとして、合計５サイクル繰り返した。
高温高湿環境と低温低湿環境で交互に評価する試験（以下、環境サイクル試験）は以下のように行った。始めに画像（カブリ）評価で用いたものと同様にして、各電子写真用ローラを装填したマゼンタトナーカートリッジを、上記レーザープリンタに装填し、気温３２℃、相対湿度８５％の高温高湿環境（以下Ｈ／Ｈ）中に設置した後、３０分間放置した。
次に本環境で、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を５００枚のコピー用紙に対して連続出力した。次に、本トナーカートリッジ、及びレーザープリンタを、気温１５℃、相対湿度１０％の低温低湿環境（以下Ｌ／Ｌ）中に設置した後、３０分間放置した。次に本環境で、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を５００枚のコピー用紙に対して連続出力した。
このＨ／Ｈ、Ｌ／Ｌでの画像出力を１サイクルとして、合計５サイクル繰り返した。
【0187】
次にトナー帯電量、及びトナー帯電量分布を、環境サイクル試験前の測定と同様にして測定した。さらにトナーカートリッジから電子写真用ローラを取り出し、電子写真用ローラ表面層近傍の破壊状態について、以下の基準で評価した。
【0188】
・ランクＡ：電子写真用ローラ全体に亘って破壊が認められない。
・ランクＢ：電子写真用ローラ端部（弾性層長手方向最端部から１．５ｃｍの範囲）にのみ、軽微な破壊が認められる。
・ランクＣ：電子写真用ローラ端部以外の領域に軽微な破壊が認められる。
・ランクＤ：電子写真用ローラ全体のいずれかに破壊が認められ、画像上に問題が発生している。
・ランクＢ：電子写真用ローラ端部（弾性層長手方向最端部から１．５ｃｍの範囲）にのみ、軽微な破壊が認められる。
・ランクＣ：電子写真用ローラ端部以外の領域に軽微な破壊が認められる。
・ランクＤ：電子写真用ローラ全体のいずれかに破壊が認められ、画像上に問題が発生している。
【0189】
評価［６－１］～［６－４］の結果を表１１－３に示す。
【0190】
【表11-3】
【0191】
［比較例１］
表１２に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合した。混合機は、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。得られた未加硫ゴム組成物をそのまま導電層形成用未加硫ゴム組成物として用いた以外は、実施例１と同様にして支持体上に導電層を形成した。次いで、導電層上に表面層用塗料Ｓ－１を浸漬塗布し、温度１５０℃にて１時間加熱処理して導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を形成して比較例１の電子写真用ローラを作製した。
表１２に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合した。混合機は、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。得られた未加硫ゴム組成物をそのまま導電層形成用未加硫ゴム組成物として用いた以外は、実施例１と同様にして支持体上に導電層を形成した。次いで、導電層上に表面層用塗料Ｓ－１を浸漬塗布し、温度１５０℃にて１時間加熱処理して導電層の外周に膜厚１５μｍの表面層を形成して比較例１の電子写真用ローラを作製した。
【0192】
【表12】
【0193】
［比較例２］
表１３に示す量の各材料を用いた以外は、比較例１と同様にして比較例２の電子写真用ローラを作製した。
表１３に示す量の各材料を用いた以外は、比較例１と同様にして比較例２の電子写真用ローラを作製した。
【0194】
【表13】
【0195】
［比較例３］
表１４に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合しドメイン形成用未加硫ゴム組成物を得た。混合機は、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１４に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合しドメイン形成用未加硫ゴム組成物を得た。混合機は、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
【0196】
【表14】
【0197】
次に、表１５に示す量の各材料を加圧式ニーダーで混合しマトリックス形成用未加硫ゴム組成物を得た。混合機は、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
【0198】
【表15】
【0199】
次に、上記で調製したドメイン形成用未加硫ゴム組成物及びマトリックス形成用未加硫ゴム組成物を、表１６に示す配合量で混合して未加硫ゴム混合物を得た。混合機には、６リットル加圧ニーダー（製品名：ＴＤ６－１５ＭＤＸ、トーシン社製）を用いた。混合条件は、充填率７０ｖｏｌ％、ブレード回転数３０ｒｐｍ、１６分間とした。
【0200】
【表16】
【0201】
上記で得られた未加硫ゴム混合物１００質量部、硫黄（商品名：サルファックＰＭＣ、鶴見化学工業社製）３質量部、及びテトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名：ＴＢＺＴＤ、三新化学工業社製）２質量部を混合して、導電性部材成形用未加硫ゴム組成物ＥＣ－３を調製した。混合機には、ロール径１２インチ（０．３０ｍ）のオープンロールを用いた。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。こうして得られた導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－３を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例３の電子写真用ローラを得た。
【0202】
［比較例４～比較例１４］
＜ドメイン形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－８、ＥＣ－１１、ＥＣ－１２の調製＞
ゴム及び導電剤として表１７－１に示す材料を、表１７－１に示す配合割合で用いた以外は比較例３と同様にしてドメイン形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－８、ＥＣ－１１、ＥＣ－１２を調製した。
＜ドメイン形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－８、ＥＣ－１１、ＥＣ－１２の調製＞
ゴム及び導電剤として表１７－１に示す材料を、表１７－１に示す配合割合で用いた以外は比較例３と同様にしてドメイン形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－８、ＥＣ－１１、ＥＣ－１２を調製した。
【0203】
【表17-1】
【0204】
＜マトリックス形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－１２の調製＞
ゴム種及び添加剤として表１７－２に示す材料を、表１７－２に示す配合割合で用いた以外は比較例３と同様にしてマトリックス形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－１２を調製した。なお、表１７－２には、上記比較例１～３で調製したマトリックス形成用ゴム組成物の組成も併せて示した。
ゴム種及び添加剤として表１７－２に示す材料を、表１７－２に示す配合割合で用いた以外は比較例３と同様にしてマトリックス形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－１２を調製した。なお、表１７－２には、上記比較例１～３で調製したマトリックス形成用ゴム組成物の組成も併せて示した。
【0205】
【表17-2】
【0206】
＜導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－１２の調製＞
ドメイン形成用未加硫ゴム組成物、マトリックス形成用未加硫ゴム組成物、及びその他の材料を表１８に示す配合割合で用いた以外は比較例３と同様にして導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－１２を調製した。
ドメイン形成用未加硫ゴム組成物、マトリックス形成用未加硫ゴム組成物、及びその他の材料を表１８に示す配合割合で用いた以外は比較例３と同様にして導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－１２を調製した。
【0207】
【表18】
【0208】
＜比較例４～比較例１０、１２～１４に係る電子写真用ローラの作製＞
導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－１０、１２を用いた以外は、比較例３と同様にして、支持体上に導電層を形成した。次いで、表面層形成用塗料として、表１９に示すものを用いた以外は比較例３と同様にして、比較例４～比較例１０、１２～１４に係る電子写真用ローラを作製した。
導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－４～ＥＣ－１０、１２を用いた以外は、比較例３と同様にして、支持体上に導電層を形成した。次いで、表面層形成用塗料として、表１９に示すものを用いた以外は比較例３と同様にして、比較例４～比較例１０、１２～１４に係る電子写真用ローラを作製した。
【0209】
＜比較例１１に係る電子写真用ローラの作製＞
ドメイン形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１１を単独で加熱加硫した後に、凍結粉砕したゴム粒子を作製した。このゴム粒子をドメイン形成用材料として用いた以外は、表１８に示す配合割合で各種材料を混合し、導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１１を調製した。この導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１１を用いた以外は、比較例３と同様にして支持体上に導電層を形成した。次いで、表面層形成用塗料として表１９に示すものを用いた以外は比較例３と同様にして比較例１１の電子写真用ローラを作製した。
比較例１１の電子写真用ローラにおいては、導電層が、架橋ゴムを凍結粉砕して形成した、サイズが大きく、異方性のある導電ゴム粒子を含むために、導電層内での導電パスが不均一に形成されており、ドメインの厚みが大きい状態と同義になっている。その結果、インピーダンスの高周波数における傾きが－１となった。
ドメイン形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１１を単独で加熱加硫した後に、凍結粉砕したゴム粒子を作製した。このゴム粒子をドメイン形成用材料として用いた以外は、表１８に示す配合割合で各種材料を混合し、導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１１を調製した。この導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１１を用いた以外は、比較例３と同様にして支持体上に導電層を形成した。次いで、表面層形成用塗料として表１９に示すものを用いた以外は比較例３と同様にして比較例１１の電子写真用ローラを作製した。
比較例１１の電子写真用ローラにおいては、導電層が、架橋ゴムを凍結粉砕して形成した、サイズが大きく、異方性のある導電ゴム粒子を含むために、導電層内での導電パスが不均一に形成されており、ドメインの厚みが大きい状態と同義になっている。その結果、インピーダンスの高周波数における傾きが－１となった。
【0210】
＜比較例１３、１４に係る電子写真用ローラの作製＞
表面層形成用塗料Ｓ－１５またはＳ－１６を用いた以外は、比較例５と同様にして比較例１３、１４に係る電子写真用ローラを作製した。
表面層形成用塗料Ｓ－１５またはＳ－１６を用いた以外は、比較例５と同様にして比較例１３、１４に係る電子写真用ローラを作製した。
【0211】
得られた比較例１～１４に係る導電性ローラを評価［５－１］～［５－１０］及び評価［６－１］～［６－４］に供した。
評価［５－１］～［５－１０］の結果を表２０－１～２０－２、評価［６－１］～［６－４］の結果を表２１に示す。
評価［５－１］～［５－１０］の結果を表２０－１～２０－２、評価［６－１］～［６－４］の結果を表２１に示す。
【0212】
【表19】
【0213】
【表20-1】
【0214】
【表20-2】
【0215】
【表21】
【0216】
実施例１～３８に係る現像ローラは、導電層に、本開示の構成を有する。かつ現像ローラ外表面と支持体の外表面間で測定した低周波数域におけるインピーダンスが、１．０×１０４～１．０×１０１１Ωであるため、帯電量分布がシャープであり、カブリの数値も非常に小さい高品位な画像が得られた。
さらに、表面層がウレタン樹脂である実施例１～５、及び実施例１０～３８は、環境サイクル試験後も表面近傍に破壊を生じることなく、シャープな帯電量分布と、良好な画像特性を維持している。
一方、本開示に係る導電層を有さない比較例１～１２、及び現像ローラ外表面と支持体の外表面間で測定した低周波数域におけるインピーダンスが本開示の範囲外となる比較例１３、１４の現像ローラでは、帯電量分布が大きく、画像品質が良好でなかった。
さらに、表面層がウレタン樹脂である実施例１～５、及び実施例１０～３８は、環境サイクル試験後も表面近傍に破壊を生じることなく、シャープな帯電量分布と、良好な画像特性を維持している。
一方、本開示に係る導電層を有さない比較例１～１２、及び現像ローラ外表面と支持体の外表面間で測定した低周波数域におけるインピーダンスが本開示の範囲外となる比較例１３、１４の現像ローラでは、帯電量分布が大きく、画像品質が良好でなかった。
【0217】
［実施例３９］
［現像ブレードの作製］
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２を、幅２５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの金型に加圧プレス機で加圧しながら、温度１６０℃で１０分処理して厚さ０．７ｍｍのゴムシート１を得た。得られたゴムシート１を、幅２１５ｍｍ、長さ１２ｍｍに切断した。また、後述する電子写真用プロセスカートリッジの現像ブレードに用いられている板金と同形状の板金を用意した。この板金に、接着剤を用いて上記ゴムシートを接着した。この時、ゴムシートの長さ１２ｍｍのうち板金と重複する部分の長さを４．５ｍｍとし、残りの７．５ｍｍを板金からはみ出るように接着した。また、接着剤としては、導電性のホットメルトタイプ接着剤を使用した。次に、ゴムシートの表面に表面層形成用塗料Ｓ－１に浸漬塗布して風乾後、温度１５０℃にて１時間加熱処理して、導電層の外周に膜厚１５μｍの樹脂層を有する、実施例３９に係る現像ブレードを得た。
［現像ブレードの作製］
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－２を、幅２５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの金型に加圧プレス機で加圧しながら、温度１６０℃で１０分処理して厚さ０．７ｍｍのゴムシート１を得た。得られたゴムシート１を、幅２１５ｍｍ、長さ１２ｍｍに切断した。また、後述する電子写真用プロセスカートリッジの現像ブレードに用いられている板金と同形状の板金を用意した。この板金に、接着剤を用いて上記ゴムシートを接着した。この時、ゴムシートの長さ１２ｍｍのうち板金と重複する部分の長さを４．５ｍｍとし、残りの７．５ｍｍを板金からはみ出るように接着した。また、接着剤としては、導電性のホットメルトタイプ接着剤を使用した。次に、ゴムシートの表面に表面層形成用塗料Ｓ－１に浸漬塗布して風乾後、温度１５０℃にて１時間加熱処理して、導電層の外周に膜厚１５μｍの樹脂層を有する、実施例３９に係る現像ブレードを得た。
【0218】
７．特性評価
［７－１］
得られた現像ブレードについて、前記評価５－１、５－３～５－１０に供した。
［７－１］
得られた現像ブレードについて、前記評価５－１、５－３～５－１０に供した。
【0219】
［７－２］１×１０６Ｈｚ～１×１０７Ｈｚにおける傾き、及び１×１０－２Ｈｚ～１×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの測定
本開示に係るインピーダンスの測定は、次のようにして行った。
まず、前処理として、現像ブレードの外表面に白金を蒸着して測定電極を作成した。このとき、マスキングテープを使用して、現像ブレードの板金を接着しない面の、先端１ｍｍから６ｍｍの部位に、長さ２１３ｍｍｍの長方形の電極を作成した。次に、当該電極に銀ペーストを用いて導線を貼り付け、インピーダンス測定装置（ソーラトロン１２６０、及び１２９６ 東洋テクニカ社製）の測定電極に接続した。
インピーダンスの測定は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境において、振動電圧１Ｖｐｐ、直流１０Ｖ、周波数１０－２～１０７Ｈｚ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グラフを作成した。当該グラフから、１．０×１０－２～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを算出した。
次いで、現像ブレードから表面層を剥離し、導電層の表面に上記と同様にして白金を蒸着し測定電極を作製した。次いで、上記と同様にしてインピーダンスを測定し、グラフを作成した。このグラフから、周波数が、１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚにおける傾きを算出した。また、１．０×１０－２～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを算出した。
本開示に係るインピーダンスの測定は、次のようにして行った。
まず、前処理として、現像ブレードの外表面に白金を蒸着して測定電極を作成した。このとき、マスキングテープを使用して、現像ブレードの板金を接着しない面の、先端１ｍｍから６ｍｍの部位に、長さ２１３ｍｍｍの長方形の電極を作成した。次に、当該電極に銀ペーストを用いて導線を貼り付け、インピーダンス測定装置（ソーラトロン１２６０、及び１２９６ 東洋テクニカ社製）の測定電極に接続した。
インピーダンスの測定は、温度２３℃、相対湿度５０％の環境において、振動電圧１Ｖｐｐ、直流１０Ｖ、周波数１０－２～１０７Ｈｚ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グラフを作成した。当該グラフから、１．０×１０－２～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを算出した。
次いで、現像ブレードから表面層を剥離し、導電層の表面に上記と同様にして白金を蒸着し測定電極を作製した。次いで、上記と同様にしてインピーダンスを測定し、グラフを作成した。このグラフから、周波数が、１．０×１０６Ｈｚ～１．０×１０７Ｈｚにおける傾きを算出した。また、１．０×１０－２～１．０×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを算出した。
【0220】
［７－３］ 画像（カブリ）評価
現像ブレードの高速プロセスにおける、持続性のある帯電付与性確認のため、以下の評価を実施した。
まず、実施例３９に係る現像ブレードをそして、温度２３℃、相対湿度５０％の環境に４８時間放置した。次いで、この現像ブレードを、レーザープリンタ（商品名：Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｍ６０８ｄｎ、ＨＰ社製）用のプロセスカートリッジの現像ブレードとして実施例３９に係る現像ブレードを取り付けた。
一方、上記レーザープリンタについては、高速プロセスにおける評価を行うために、単位時間当たりの出力枚数を、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３８０ｍｍ／秒、画像解像度は１，２００ｄｐｉとした。また、現像ブレードへの電圧印加電極へ外部電源によって電圧印加可能にする改造を施し、現像スリーブの金属部と現像ブレードの板金を電気的に接続した。このレーザープリンタも、温度２３℃、相対湿度５０％の環境に４８時間放置した。
次いで、上記プロセスカートリッジを上記レーザープリンタに装填し、温度３２℃、相対湿度８５％の環境下に４時間放置後、同環境下にて印字率０％のベタ白画像を記録用紙に出力するプロセスを実施し、その途中でカラーレーザープリンタの電源を切った。このときの感光体と現像スリーブのニップ通過前の現像スリーブ上のトナーの帯電量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を測定した。
具体的には、トナーの帯電量の測定は、現像ローラの評価と同様である。１本の現像スリーブに対して、上記操作を３回繰り返しトナーの帯電量を３回測定し、それらの相加平均値を求め、評価対象に係る現像ブレードによるトナーの帯電量とした。
さらに、ベタ白画像を出力中にプリンターを停止した際に、転写される前の感光体上に付着した現像剤をテープではがし取り、反射濃度計（商品名：ＴＣ－６ＤＳ／Ａ；東京電色社製）にてテープの反射率Ｒ１を測定した。未使用のテープの反射率Ｒ０基準に対する反射率の低下量「Ｒ０－Ｒ１」（％）を算出し、これカブリ値とした。これらのカブリ値を下記の基準でランク付けした。
・ランクＡ：カブリ値が１．５％未満である。
・ランクＢ：カブリ値が１．５％以上３．０％未満である。
・ランクＣ：カブリ値が３．０％以上５．０％未満である。
・ランクＤ：カブリ値が５．０％以上である。
現像ブレードの高速プロセスにおける、持続性のある帯電付与性確認のため、以下の評価を実施した。
まず、実施例３９に係る現像ブレードをそして、温度２３℃、相対湿度５０％の環境に４８時間放置した。次いで、この現像ブレードを、レーザープリンタ（商品名：Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｍ６０８ｄｎ、ＨＰ社製）用のプロセスカートリッジの現像ブレードとして実施例３９に係る現像ブレードを取り付けた。
一方、上記レーザープリンタについては、高速プロセスにおける評価を行うために、単位時間当たりの出力枚数を、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３８０ｍｍ／秒、画像解像度は１，２００ｄｐｉとした。また、現像ブレードへの電圧印加電極へ外部電源によって電圧印加可能にする改造を施し、現像スリーブの金属部と現像ブレードの板金を電気的に接続した。このレーザープリンタも、温度２３℃、相対湿度５０％の環境に４８時間放置した。
次いで、上記プロセスカートリッジを上記レーザープリンタに装填し、温度３２℃、相対湿度８５％の環境下に４時間放置後、同環境下にて印字率０％のベタ白画像を記録用紙に出力するプロセスを実施し、その途中でカラーレーザープリンタの電源を切った。このときの感光体と現像スリーブのニップ通過前の現像スリーブ上のトナーの帯電量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を測定した。
具体的には、トナーの帯電量の測定は、現像ローラの評価と同様である。１本の現像スリーブに対して、上記操作を３回繰り返しトナーの帯電量を３回測定し、それらの相加平均値を求め、評価対象に係る現像ブレードによるトナーの帯電量とした。
さらに、ベタ白画像を出力中にプリンターを停止した際に、転写される前の感光体上に付着した現像剤をテープではがし取り、反射濃度計（商品名：ＴＣ－６ＤＳ／Ａ；東京電色社製）にてテープの反射率Ｒ１を測定した。未使用のテープの反射率Ｒ０基準に対する反射率の低下量「Ｒ０－Ｒ１」（％）を算出し、これカブリ値とした。これらのカブリ値を下記の基準でランク付けした。
・ランクＡ：カブリ値が１．５％未満である。
・ランクＢ：カブリ値が１．５％以上３．０％未満である。
・ランクＣ：カブリ値が３．０％以上５．０％未満である。
・ランクＤ：カブリ値が５．０％以上である。
【0221】
［７－４］ トナー帯電量
トナーに対する現像ブレードの帯電付与性を評価するために、帯電量を測定した。
上記カブリ画像評価の際に、現像スリーブの、現像ブレードと感光体当接位置に挟まれた部分のうち範囲が狭い部分に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集した。その際、金属円筒管を通じてコンデンサに蓄えられた電荷量と、吸引されたトナーの質量を測定した。なお、電荷量の測定は、エーディーシー社製の測定機（商品名：８２５２）を用いて行った。そして、これらの値から、単位質量あたりの電荷量（μＣ／ｇ）を算出した。負帯電性のトナーを用いる場合、単位質量あたりの電荷量の符号が負であり、絶対値が大きいほど、現像ブレードの帯電付与性が高いといえる。測定により得られた値を帯電量とした。
トナーに対する現像ブレードの帯電付与性を評価するために、帯電量を測定した。
上記カブリ画像評価の際に、現像スリーブの、現像ブレードと感光体当接位置に挟まれた部分のうち範囲が狭い部分に担持されたトナーを、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集した。その際、金属円筒管を通じてコンデンサに蓄えられた電荷量と、吸引されたトナーの質量を測定した。なお、電荷量の測定は、エーディーシー社製の測定機（商品名：８２５２）を用いて行った。そして、これらの値から、単位質量あたりの電荷量（μＣ／ｇ）を算出した。負帯電性のトナーを用いる場合、単位質量あたりの電荷量の符号が負であり、絶対値が大きいほど、現像ブレードの帯電付与性が高いといえる。測定により得られた値を帯電量とした。
【0222】
［７－５］トナー帯電量分布
トナーの帯電量の広がりを評価するために、帯電量分布を測定した。
帯電量分布は、Ｅ－ｓｐａｒｔ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＥＳＴ－ＩＩＩ（ホソカワミクロン社製）を用いて測定した。それ以外は、トナー帯電量測定と同様にして、帯電量分布を測定した。なお、測定粒子個数は３０００個程度とした。得られた帯電量分布から、標準偏差を算出し、得られた値をトナーの初期帯電量分布とした。
評価結果を表２４～表２７に示す。
トナーの帯電量の広がりを評価するために、帯電量分布を測定した。
帯電量分布は、Ｅ－ｓｐａｒｔ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＥＳＴ－ＩＩＩ（ホソカワミクロン社製）を用いて測定した。それ以外は、トナー帯電量測定と同様にして、帯電量分布を測定した。なお、測定粒子個数は３０００個程度とした。得られた帯電量分布から、標準偏差を算出し、得られた値をトナーの初期帯電量分布とした。
評価結果を表２４～表２７に示す。
【0223】
［７－６］ 高温高湿／低温低湿サイクル試験
高温高湿環境と低温低湿環境で交互に評価する試験（以下、環境サイクル試験）は以下のように行った。始めに画像（カブリ）評価で用いたものと同様にして、各現像ブレードを装填したマゼンタトナーカートリッジを、上記レーザープリンタに装填し、気温３２℃、相対湿度８５％ＲＨの高温高湿環境（以下Ｈ／Ｈ）中に設置した後、３０分間放置した。
次に本環境で、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を５００枚のコピー用紙に対して連続出力した。次に、本トナーカートリッジ、及びレーザープリンタを、気温１５°、相対湿度１０％ＲＨの低温低湿環境（以下Ｌ／Ｌ）中に設置した後、３０分間放置した。次に本環境で、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を５００枚のコピー用紙に対して連続出力した。
このＨ／Ｈ、Ｌ／Ｌでの画像出力を１サイクルとして、合計５サイクル繰り返した。
高温高湿環境と低温低湿環境で交互に評価する試験（以下、環境サイクル試験）は以下のように行った。始めに画像（カブリ）評価で用いたものと同様にして、各現像ブレードを装填したマゼンタトナーカートリッジを、上記レーザープリンタに装填し、気温３２℃、相対湿度８５％ＲＨの高温高湿環境（以下Ｈ／Ｈ）中に設置した後、３０分間放置した。
次に本環境で、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を５００枚のコピー用紙に対して連続出力した。次に、本トナーカートリッジ、及びレーザープリンタを、気温１５°、相対湿度１０％ＲＨの低温低湿環境（以下Ｌ／Ｌ）中に設置した後、３０分間放置した。次に本環境で、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１％となるように印字されるような画像（以下、「Ｅ文字画像」ともいう）を５００枚のコピー用紙に対して連続出力した。
このＨ／Ｈ、Ｌ／Ｌでの画像出力を１サイクルとして、合計５サイクル繰り返した。
【0224】
次にトナー帯電量、及びトナー帯電量分布を、環境サイクル試験前の測定と同様にして測定した。さらにトナーカートリッジから現像ブレードを取り出し、現像ブレード表面層近傍の破壊状態について、以下の基準で評価した。
・ランクＡ：現像ブレード全体に亘って破壊が認められない。
・ランクＢ：現像ブレード端部（弾性層長手方向最端部から１．５ｃｍの範囲）にのみ、軽微な破壊が認められる。
・ランクＣ：現像ブレード端部以外の領域に軽微な破壊が認められる。
・ランクＤ：現像ブレード全体のいずれかに破壊が認められ、画像上に問題が発生している。
・ランクＡ：現像ブレード全体に亘って破壊が認められない。
・ランクＢ：現像ブレード端部（弾性層長手方向最端部から１．５ｃｍの範囲）にのみ、軽微な破壊が認められる。
・ランクＣ：現像ブレード端部以外の領域に軽微な破壊が認められる。
・ランクＤ：現像ブレード全体のいずれかに破壊が認められ、画像上に問題が発生している。
【0225】
［実施例４０～実施例４５］
［ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４の調製］
表２２－１に示すゴム及び導電剤を用いた以外は、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にしてドメイン形成用未加硫ゴム組成物を調製した。
［ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４の調製］
表２２－１に示すゴム及び導電剤を用いた以外は、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にしてドメイン形成用未加硫ゴム組成物を調製した。
【0226】
【表22-1】
【0227】
［マトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４の調製］
表２２－２に示すゴムを用いた以外はマトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１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２２－２に示すゴムを用いた以外はマトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１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。
【0228】
【表22-2】
【0229】
なお、上記表に記載の「Ｚｅｏｓｐａｎ」は、日本ゼオン社製のポリエーテル系合成ゴムの商品名である。
【0230】
［導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４の調製］
ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４、マトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４及びその他の材料を表２２－３に示す配合割合で混合した以外は、導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にして導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４を調製した。
ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４、マトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４及びその他の材料を表２２－３に示す配合割合で混合した以外は、導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にして導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４を調製した。
【0231】
【表22-3】
【0232】
［現像ブレードの作製］
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４を用いた以外は実施例３９と同様にしてゴムシートを作製し、作成したゴムシートを板金に接着した。次いで、表２３に示す表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例３９と同様にしてゴムシートの表面に表面層を形成して実施例４０～実施例４５に係る現像ブレードを得た。
導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－３９～Ｅ－４４を用いた以外は実施例３９と同様にしてゴムシートを作製し、作成したゴムシートを板金に接着した。次いで、表２３に示す表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例３９と同様にしてゴムシートの表面に表面層を形成して実施例４０～実施例４５に係る現像ブレードを得た。
【0233】
［実施例４６～実施例５０］
表面層形成用塗料を表２３に示すものに変更した以外は比較例４４と同様にして、実施例４６～実施例５０に係る現像ブレードを得た。
表面層形成用塗料を表２３に示すものに変更した以外は比較例４４と同様にして、実施例４６～実施例５０に係る現像ブレードを得た。
【0234】
【表23】
【0235】
［比較例１５～比較例１９］
［ドメイン形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１３～ＥＣ－１７の調製］
表２４－１に示すゴム及び導電剤を用いた以外は、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にしてドメイン形成用未加硫ゴム組成物を調製した。
［ドメイン形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１３～ＥＣ－１７の調製］
表２４－１に示すゴム及び導電剤を用いた以外は、ドメイン形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にしてドメイン形成用未加硫ゴム組成物を調製した。
【0236】
【表24-1】
【0237】
［マトリックス形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１５～ＥＣ－１７の調製］
表２４－２に示すゴムを用いた以外はマトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１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２４－２に示すゴムを用いた以外はマトリックス形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１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。
【0238】
【表24-2】
【0239】
［導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１３～Ｅ－１７の調製］
ドメイン形成用未加硫ゴム組成物、マトリックス形成用未加硫ゴム組成物及びその他の材料を表２４－３に示す配合割合で混合した以外は、導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にして導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１３～ＥＣ－１７を調製した。
ドメイン形成用未加硫ゴム組成物、マトリックス形成用未加硫ゴム組成物及びその他の材料を表２４－３に示す配合割合で混合した以外は、導電層形成用未加硫ゴム組成物Ｅ－１と同様にして導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１３～ＥＣ－１７を調製した。
【0240】
【表24-3】
【0241】
［現像ブレードの作製］
導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１３～ＥＣ－１７を用いた以外は実施例３９と同様にしてゴムシートを作製し、作成したゴムシートを板金に接着した。次いで、表２５に示す表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例３９と同様にしてゴムシートの表面に表面層を形成して比較例１５～１９に係る現像ブレードを得た。
導電層形成用未加硫ゴム組成物ＥＣ－１３～ＥＣ－１７を用いた以外は実施例３９と同様にしてゴムシートを作製し、作成したゴムシートを板金に接着した。次いで、表２５に示す表面層形成用塗料を用いた以外は、実施例３９と同様にしてゴムシートの表面に表面層を形成して比較例１５～１９に係る現像ブレードを得た。
【0242】
［比較例２０、２１］
表面層形成用塗料を表２５に示すものに変更した以外は実施例３９と同様にして、比較例２０～２１に係る現像ブレードを得た。
表面層形成用塗料を表２５に示すものに変更した以外は実施例３９と同様にして、比較例２０～２１に係る現像ブレードを得た。
【0243】
【表25】
【0244】
実施例３９～４９、比較例１５～２２に係る現像ブレードの評価結果を表２６－１～表２６－３、表２７－１～表２７－３に示す。
【0245】
【表26-1】
【0246】
【表26-2】
【0247】
【表26-3】
【0248】
【表27-1】
【0249】
【表27-2】
【0250】
【表27-3】
【0251】
実施例３９～５０に係る現像ブレードは、導電層に本開示に係るマトリックスドメイン構造を有していた。そして現像ブレード外表面と支持体の外表面間で測定した低周波数域におけるインピーダンスが、１．０×１０４～１．０×１０１１Ωであるため、帯電量分布がシャープであり、カブリの数値も非常に小さい高品位な画像が得られた。さらに、表面層がウレタン樹脂である実施例３９～４９は、環境サイクル試験後も表面近傍に破壊を生じることなく、シャープな帯電量分布と、良好な画像特性を維持している。
それに対し、本開示の導電層を有しない比較例１５～１９、及び現像ブレード外表面と支持体の外表面間で測定した低周波数域でのインピーダンスが本開示の範囲外となる比較例２０、２１の現像ブレードでは、帯電量分布が大きく、画像品質が良好でなかった。
それに対し、本開示の導電層を有しない比較例１５～１９、及び現像ブレード外表面と支持体の外表面間で測定した低周波数域でのインピーダンスが本開示の範囲外となる比較例２０、２１の現像ブレードでは、帯電量分布が大きく、画像品質が良好でなかった。
【0252】
［実施例５１］
［表面層形成用塗料１７の調製］
窒素雰囲気下、反応容器内でポリメリックＭＤＩ（商品名：ミリオネートＭＲ２００、日本ポリウレタン工業社製）２７質量部に対し、ポリエステルポリオール（商品名：Ｐ３０１０、クラレ株式会社製）１００質量部を反応容器内の温度を６５℃に保持しつつ、徐々に滴下した。滴下終了後、温度６５℃で２時間反応させた。得られた反応混合物を室温まで冷却し、イソシアネート基含有量４．３％のイソシアネート基末端プレポリマーを得た。
［表面層形成用塗料１７の調製］
窒素雰囲気下、反応容器内でポリメリックＭＤＩ（商品名：ミリオネートＭＲ２００、日本ポリウレタン工業社製）２７質量部に対し、ポリエステルポリオール（商品名：Ｐ３０１０、クラレ株式会社製）１００質量部を反応容器内の温度を６５℃に保持しつつ、徐々に滴下した。滴下終了後、温度６５℃で２時間反応させた。得られた反応混合物を室温まで冷却し、イソシアネート基含有量４．３％のイソシアネート基末端プレポリマーを得た。
【0253】
得られたイソシアネート基末端プレポリマーの５４．９質量部に対して、同じくポリエステルポリオール（商品名：Ｐ２０１０、クラレ株式会社製）４１．５２質量部、カーボンブラック（ＭＡ２３０：三菱化学社製、個数平均粒子径３０ｎｍ）２３質量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶解し、固形分が２７質量％になるように調整して、混合液１を調製した。
内容量４５０ｍＬのガラス瓶内に、混合液１の２７０ｇと、平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇを入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて１２時間分散した。次いで、平均粒子径７．０μｍのウレタン粒子（ダイミックビーズＵＣＮ－５０７０Ｄ：大日精化工業社製）を１５質量部添加して、さらに１５分間分散した。その後、ガラスビーズを除去して、表面層形成用塗料１７を得た。
内容量４５０ｍＬのガラス瓶内に、混合液１の２７０ｇと、平均粒径０．８ｍｍのガラスビーズ２００ｇを入れ、ペイントシェーカー分散機を用いて１２時間分散した。次いで、平均粒子径７．０μｍのウレタン粒子（ダイミックビーズＵＣＮ－５０７０Ｄ：大日精化工業社製）を１５質量部添加して、さらに１５分間分散した。その後、ガラスビーズを除去して、表面層形成用塗料１７を得た。
【0254】
［帯電ローラの作製］
導電層の形状を、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が９．６５ｍｍ、中央部直径が９．７０ｍｍであるクラウン形状とした以外は実施例２と同様にして芯金の周面に導電層を形成した。次いで、実施例１と同様にして、該導電層上に表面層形成用塗料１７を塗布した。塗布後、温度２３℃で３０分間風乾し、次いで、熱風循環乾燥機中で温度８０℃で１時間乾燥し、更に、温度１６０℃で１時間乾燥させて、弾性層上に表面層形成用塗料１７の塗膜の乾燥膜を形成した。
導電層の形状を、中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が９．６５ｍｍ、中央部直径が９．７０ｍｍであるクラウン形状とした以外は実施例２と同様にして芯金の周面に導電層を形成した。次いで、実施例１と同様にして、該導電層上に表面層形成用塗料１７を塗布した。塗布後、温度２３℃で３０分間風乾し、次いで、熱風循環乾燥機中で温度８０℃で１時間乾燥し、更に、温度１６０℃で１時間乾燥させて、弾性層上に表面層形成用塗料１７の塗膜の乾燥膜を形成した。
【0255】
さらに、該乾燥膜の外表面に、波長２５４ｎｍの紫外線を積算光量が９０００ｍＪ／ｃｍ２になるように照射して、当該乾燥膜の最表面のスキン層を除去して当該乾燥膜中の導電性粒子（カーボンブラック）が外表面に露出した表面層を形成した。紫外線の光源としては、低圧水銀ランプ（東芝ライテック社製）を用いた。こうして、実施例５１に係る電子写真用ローラ５１を作製した。
【0256】
８．帯電ローラとしての評価
得られた電子写真用ローラ５１について、以下の評価を行った。
［８－１］表面層の体積抵抗率の測定
表面層の体積抵抗率は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（商品名：Ｑ－ｓｃｏｐｅ２５０：、Ｑｕｅｓａｎｔ社）を用いて、導電性モードによって測定した。まず、電子写真用ローラ５１の表面層を、マニュピレーターを用いて幅２ｍｍ、長さ２ｍｍのシートに切り出し、表面層の片面に白金蒸着を施した。次に白金蒸着を施した面に直流電源（商品名：６６１４Ｃ、Ａｇｉｌｅｎｔ社）を接続して１０Ｖを印加し、表面層のもう一方の面にはカンチレバーの自由端を接触させ、ＡＦＭ本体を通して電流像を得た。この測定を、表面層の全体において無作為に選ばれた１００箇所の表面において行い、低電流値の上位１０箇所の平均電流値と、表面層の膜厚の平均値とから「体積抵抗率」を算出した。
測定の条件を以下に示す。
・測定モード：ｃｏｎｔａｃｔ
・カンチレバー：ＣＳＣ１７
・測定範囲：１０ｎｍ×１０ｎｍ
・スキャンレイト：４Ｈｚ
・印加電圧：１０Ｖ
得られた電子写真用ローラ５１について、以下の評価を行った。
［８－１］表面層の体積抵抗率の測定
表面層の体積抵抗率は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（商品名：Ｑ－ｓｃｏｐｅ２５０：、Ｑｕｅｓａｎｔ社）を用いて、導電性モードによって測定した。まず、電子写真用ローラ５１の表面層を、マニュピレーターを用いて幅２ｍｍ、長さ２ｍｍのシートに切り出し、表面層の片面に白金蒸着を施した。次に白金蒸着を施した面に直流電源（商品名：６６１４Ｃ、Ａｇｉｌｅｎｔ社）を接続して１０Ｖを印加し、表面層のもう一方の面にはカンチレバーの自由端を接触させ、ＡＦＭ本体を通して電流像を得た。この測定を、表面層の全体において無作為に選ばれた１００箇所の表面において行い、低電流値の上位１０箇所の平均電流値と、表面層の膜厚の平均値とから「体積抵抗率」を算出した。
測定の条件を以下に示す。
・測定モード：ｃｏｎｔａｃｔ
・カンチレバー：ＣＳＣ１７
・測定範囲：１０ｎｍ×１０ｎｍ
・スキャンレイト：４Ｈｚ
・印加電圧：１０Ｖ
【0257】
［８－２］周波数１×１０６Ｈｚ～１×１０７Ｈｚにおけるインピーダンスの傾き、及び周波数１×１０－２Ｈｚ～１×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの値の算出
前記評価［５－２］と同様にして導電層の周波数１×１０６Ｈｚ～１×１０７Ｈｚにおけるインピーダンスの傾き、１×１０－２Ｈｚ～１×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの値、および、電子写真用ローラの外表面と支持体の導電性の外表面との間に所定の交流電圧を印加させて測定される周波数１×１０－２Ｈｚ～１×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを求めた。
前記評価［５－２］と同様にして導電層の周波数１×１０６Ｈｚ～１×１０７Ｈｚにおけるインピーダンスの傾き、１×１０－２Ｈｚ～１×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスの値、および、電子写真用ローラの外表面と支持体の導電性の外表面との間に所定の交流電圧を印加させて測定される周波数１×１０－２Ｈｚ～１×１０１Ｈｚにおけるインピーダンスを求めた。
【0258】
［８－３］ 表面層の膜厚の測定
表面層の膜厚は、表面層の軸方向３箇所、円周方向３箇所、計９箇所における断面を、光学顕微鏡または電子顕微鏡で観察して測定し、その平均値を表面層の「膜厚」とした。
表面層の膜厚は、表面層の軸方向３箇所、円周方向３箇所、計９箇所における断面を、光学顕微鏡または電子顕微鏡で観察して測定し、その平均値を表面層の「膜厚」とした。
【0259】
［８－４］ 表面層のユニバーサル硬度の測定
表面層の表面から深さ１μｍの位置におけるユニバーサル硬度を、ユニバーサル硬さ計にて測定した。測定には超微小硬度計（商品名：フィッシャースコープ（ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ）ＨＭ－２０００、ヘルムートフィッシャー社製）を用いた。具体的な測定条件を以下に示す。
・測定圧子：ビッカース圧子（面角１３６、ヤング率１１４０、ポアソン比０．０７、圧子材料：ダイヤモンド）
・測定環境：温度２３℃、相対湿度５０％
・最大試験荷重：１．０ｍＮ
・荷重条件：最大試験荷重に３０秒で達する速度で、時間に比例して荷重を印加した。
本評価においては、圧子が、表面層の表面から深さ１μｍに押し込まれた時点における荷重Ｆと、その際の圧子と表面層との接触面積Ａとを用いて、下記計算式（１）によりユニバーサル硬度を算出した。
計算式（１）
ユニバーサル硬度（Ｎ／ｍｍ２）＝Ｆ／Ａ
表面層の表面から深さ１μｍの位置におけるユニバーサル硬度を、ユニバーサル硬さ計にて測定した。測定には超微小硬度計（商品名：フィッシャースコープ（ＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ）ＨＭ－２０００、ヘルムートフィッシャー社製）を用いた。具体的な測定条件を以下に示す。
・測定圧子：ビッカース圧子（面角１３６、ヤング率１１４０、ポアソン比０．０７、圧子材料：ダイヤモンド）
・測定環境：温度２３℃、相対湿度５０％
・最大試験荷重：１．０ｍＮ
・荷重条件：最大試験荷重に３０秒で達する速度で、時間に比例して荷重を印加した。
本評価においては、圧子が、表面層の表面から深さ１μｍに押し込まれた時点における荷重Ｆと、その際の圧子と表面層との接触面積Ａとを用いて、下記計算式（１）によりユニバーサル硬度を算出した。
計算式（１）
ユニバーサル硬度（Ｎ／ｍｍ２）＝Ｆ／Ａ
【0260】
［８－５］ 表面層の表面の電子導電剤の露出部由来の凸部の測定
表面層の表面の電子導電剤粒子の露出部に由来する凸部の個数の測定方法は以下の通りである。まず、電子写真用ローラ５１から表面層を含む弾性層を切り出し、表面層の最表面に白金蒸着を行い、走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジー社製）を用いて縦２．０μｍ×横２．０μｍの領域を４００００倍で観察し、写真撮影を行った。得られた画像を、画像解析ソフト（商品名：Ｉｍａｇｅ－Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ、プラネトロン社製）を用いて解析した。撮影したＳＥＭ画像に対して、２値化処理を行い、凸部の個数を算出した。ＳＥＭ画像を５枚撮影し、算出した粒子数の平均値を、微細凸部の個数とした。
表面層の表面の電子導電剤粒子の露出部に由来する凸部の個数の測定方法は以下の通りである。まず、電子写真用ローラ５１から表面層を含む弾性層を切り出し、表面層の最表面に白金蒸着を行い、走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ－４８００、日立ハイテクノロジー社製）を用いて縦２．０μｍ×横２．０μｍの領域を４００００倍で観察し、写真撮影を行った。得られた画像を、画像解析ソフト（商品名：Ｉｍａｇｅ－Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ、プラネトロン社製）を用いて解析した。撮影したＳＥＭ画像に対して、２値化処理を行い、凸部の個数を算出した。ＳＥＭ画像を５枚撮影し、算出した粒子数の平均値を、微細凸部の個数とした。
【0261】
［８－６］ トナー帯電量評価
電子写真用ローラ１を帯電ローラとして用いたときの、汚れ成分（転写残トナーや外添剤などの汚れ成分）への負電荷供給能力を以下のようにして評価した。
電子写真画像形成装置として、レーザープリンタ（（商品名：ＨＰ ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ１５０５ Ｐｒｉｎｔｅｒ、ＨＰ社製）を用意した。当該レーザープリンタのプリントスピードは２３枚／分であり、画像解像度は６００ｄｐｉであるが、本評価に際して、当該レーザープリンタを、プロセススピードが通常の１．２倍となるようモータを改造した。さらに、帯電ローラへの電圧印加のため外部電源を接続し、本体から帯電ローラに直接電圧が印加されないように改造した。
さらに、このレーザープリンタ用のプロセスカートリッジ（商品名：「ＨＰ ３６Ａ（ＣＢ４３６Ａ）」、ＨＰ社製）については、帯電ローラのクリーニングブレード、感光ドラムに当接する現像容器、転写ローラを取り外す改造を行った。
上記レーザープリンタ及びプロセスカートリッジを、低温低湿（温度１５℃、相対湿度１０％）環境下に４８時間放置した。次いで、上記プロセスカートリッジを上記レーザープリンタに装填した。そして低温低湿環境下で以下の評価を行った。低温低湿環境では、電子写真用部材からトナーへの電荷注入が生じにくい。このような環境下で以下の評価を行うことによって、電子写真用部材のトナーへの電荷注入能力をより正確に評価することができる。
まず、通常の画像出力条件でベタ黒画像を１枚出力させる画像形成工程の途中で本体を停止させ、感光ドラムの全周がトナー層で被覆された状態を形成した。
次いで、本体から、感光ドラムの全周がトナー層で被覆された状態のプロセスカートリッジを取り出した。このプロセスカートリッジの帯電ローラを取り外し、電子写真用ローラ１を帯電ローラとして装着した。このプロセスカートリッジを本体に装着した。
そして、電子写真用ローラ１に、電子写真用ローラ１が放電しない電圧、具体的には－５００Ｖを外部電源から印加してベタ白画像を１枚出力する画像形成工程を実施し、その過程で、電子写真用ローラ１と感光ドラムとのニップ部分を通過する前、及び通過した後における感光ドラム上のトナー層表面のトナーの電位を測定した。電位の測定には、感光ドラム表面から２ｍｍ離れた位置に配置した表面電位計プローブ（商品名：ＭＯＤＥＬ５５５Ｐ－１、トレックジャパン社製）を用いた。
そして、ニップ部の通過前のトナー層の表面の電位と、通過後のトナー層の表面の電位との差を導電性部材による注入帯電量（Ｖ）として測定した。
本評価は低温低湿（温度１５℃、相対湿度１０％）で実施した。
電子写真装置として、レーザビームプリンター（商品名：ＨＰ ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ１５０５ Ｐｒｉｎｔｅｒ、ＨＰ社製）を用意した。このレーザビームプリンターは、Ａ４サイズの紙を縦方向に出力可能である。また、プリントスピードは２３枚／分であり、画像解像度は６００ｄｐｉである。本評価では、上記レーザビームプリンターを、プロセススピードが通常の１．２倍となるように改造した。また、帯電ローラへの電圧印加のため外部電源を接続して本体から帯電ローラに直接電圧が印加されないようにした。さらに、転写ローラも取り外した。
上記レーザープリンタ用のプロセスカートリッジ（商品名：「ＨＰ ３６Ａ（ＣＢ４３６Ａ）」、ＨＰ社製）からから、クリーニングブレードを取り外した。このプロセスカートリッジを上記レーザープリンタ本体に装填し、ベタ黒を出力させながら、現像、転写が起こる直前で本体フタを開けて停止させ、感光体ドラム上にトナーを一定量乗せた。次に、プロセスカートリッジをレーザープリンタ本体から取り出し、プロセスカートリッジに付属の帯電ローラを取り外し、感光体ドラムのトナーが乗った部分が隣接する部分で当接するよう、電子写真用ローラ５１を装着した。これにより画像出力を開始してすぐに、帯電ローラがドラム上のトナーに接触するようにした。このプロセスカートリッジを再びレーザープリンタ本体に装填した。そして、電子写真用ローラ５１の位置から感光体ドラムの周方向に９０度回った位置であって感光体ドラムから２ｍｍ離れた位置に表面電位計プローブ（商品名：ＭＯＤＥＬ５５５Ｐ－１、トレックジャパン社製）を配置した。この状態でベタ白画像を出力した。この際、電子写真用ローラから放電が生じないように、－５００Ｖを印加して、電子写真用ローラ５１がトナーと接触することで電荷注入する条件とした。電子写真用ローラ５１と接触した観光ドラム上のトナーの乗った部分の電位を測定し、帯電量とした。電位の絶対値が大きいほどトナーに注入された電荷量が大きくなる。
電子写真用ローラ１を帯電ローラとして用いたときの、汚れ成分（転写残トナーや外添剤などの汚れ成分）への負電荷供給能力を以下のようにして評価した。
電子写真画像形成装置として、レーザープリンタ（（商品名：ＨＰ ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ１５０５ Ｐｒｉｎｔｅｒ、ＨＰ社製）を用意した。当該レーザープリンタのプリントスピードは２３枚／分であり、画像解像度は６００ｄｐｉであるが、本評価に際して、当該レーザープリンタを、プロセススピードが通常の１．２倍となるようモータを改造した。さらに、帯電ローラへの電圧印加のため外部電源を接続し、本体から帯電ローラに直接電圧が印加されないように改造した。
さらに、このレーザープリンタ用のプロセスカートリッジ（商品名：「ＨＰ ３６Ａ（ＣＢ４３６Ａ）」、ＨＰ社製）については、帯電ローラのクリーニングブレード、感光ドラムに当接する現像容器、転写ローラを取り外す改造を行った。
上記レーザープリンタ及びプロセスカートリッジを、低温低湿（温度１５℃、相対湿度１０％）環境下に４８時間放置した。次いで、上記プロセスカートリッジを上記レーザープリンタに装填した。そして低温低湿環境下で以下の評価を行った。低温低湿環境では、電子写真用部材からトナーへの電荷注入が生じにくい。このような環境下で以下の評価を行うことによって、電子写真用部材のトナーへの電荷注入能力をより正確に評価することができる。
まず、通常の画像出力条件でベタ黒画像を１枚出力させる画像形成工程の途中で本体を停止させ、感光ドラムの全周がトナー層で被覆された状態を形成した。
次いで、本体から、感光ドラムの全周がトナー層で被覆された状態のプロセスカートリッジを取り出した。このプロセスカートリッジの帯電ローラを取り外し、電子写真用ローラ１を帯電ローラとして装着した。このプロセスカートリッジを本体に装着した。
そして、電子写真用ローラ１に、電子写真用ローラ１が放電しない電圧、具体的には－５００Ｖを外部電源から印加してベタ白画像を１枚出力する画像形成工程を実施し、その過程で、電子写真用ローラ１と感光ドラムとのニップ部分を通過する前、及び通過した後における感光ドラム上のトナー層表面のトナーの電位を測定した。電位の測定には、感光ドラム表面から２ｍｍ離れた位置に配置した表面電位計プローブ（商品名：ＭＯＤＥＬ５５５Ｐ－１、トレックジャパン社製）を用いた。
そして、ニップ部の通過前のトナー層の表面の電位と、通過後のトナー層の表面の電位との差を導電性部材による注入帯電量（Ｖ）として測定した。
本評価は低温低湿（温度１５℃、相対湿度１０％）で実施した。
電子写真装置として、レーザビームプリンター（商品名：ＨＰ ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｐ１５０５ Ｐｒｉｎｔｅｒ、ＨＰ社製）を用意した。このレーザビームプリンターは、Ａ４サイズの紙を縦方向に出力可能である。また、プリントスピードは２３枚／分であり、画像解像度は６００ｄｐｉである。本評価では、上記レーザビームプリンターを、プロセススピードが通常の１．２倍となるように改造した。また、帯電ローラへの電圧印加のため外部電源を接続して本体から帯電ローラに直接電圧が印加されないようにした。さらに、転写ローラも取り外した。
上記レーザープリンタ用のプロセスカートリッジ（商品名：「ＨＰ ３６Ａ（ＣＢ４３６Ａ）」、ＨＰ社製）からから、クリーニングブレードを取り外した。このプロセスカートリッジを上記レーザープリンタ本体に装填し、ベタ黒を出力させながら、現像、転写が起こる直前で本体フタを開けて停止させ、感光体ドラム上にトナーを一定量乗せた。次に、プロセスカートリッジをレーザープリンタ本体から取り出し、プロセスカートリッジに付属の帯電ローラを取り外し、感光体ドラムのトナーが乗った部分が隣接する部分で当接するよう、電子写真用ローラ５１を装着した。これにより画像出力を開始してすぐに、帯電ローラがドラム上のトナーに接触するようにした。このプロセスカートリッジを再びレーザープリンタ本体に装填した。そして、電子写真用ローラ５１の位置から感光体ドラムの周方向に９０度回った位置であって感光体ドラムから２ｍｍ離れた位置に表面電位計プローブ（商品名：ＭＯＤＥＬ５５５Ｐ－１、トレックジャパン社製）を配置した。この状態でベタ白画像を出力した。この際、電子写真用ローラから放電が生じないように、－５００Ｖを印加して、電子写真用ローラ５１がトナーと接触することで電荷注入する条件とした。電子写真用ローラ５１と接触した観光ドラム上のトナーの乗った部分の電位を測定し、帯電量とした。電位の絶対値が大きいほどトナーに注入された電荷量が大きくなる。
【0262】
［８－７］ 汚れ評価試験
電子写真用ローラ５１に、感光ドラムの回転に対して順方向に１１０％の周速差を持って回転するギアを帯電ローラに取り付けた。この電子写真用ローラ５１を、帯電ローラ及びクリーニングブレードを取り外したプロセスカートリッジ（商品名：「ＨＰ ３６Ａ（ＣＢ４３６Ａ）」、ＨＰ社製）に帯電ローラとして取り付けた。
このプロセスカートリッジを上記レーザビームプリンター本体に装填し、通常の１．２倍のプロセススピードで、感光ドラムの回転方向と垂直方向に幅２ドット、間隔１００ドットの横線を描く画像を５００枚出力した。次いで、当該プロセスカートリッジから電子写真用ローラ５１を取り外して、以下の評価を行った。
取り外した電子写真用ローラ５１の外表面にポリエステル粘着テープ（商品名：Ｎｏ．３１Ｂ、日東電工社製）を貼り付けた後に、帯電ローラの表面に付着したトナーとともに粘着テープを剥がし取り、白紙に貼り付けた。これを帯電ローラの表面の画像印刷領域全域について行った後、粘着テープの反射濃度をフォトボルト反射濃度計（商品名：ＴＣ－６ＤＳ／Ａ、東京電色社製）により画像印刷領域全域について測定して、最大値を求めた。
次に、同じく白紙に貼り付けた新品のポリエステル粘着テープの反射濃度を測定して最小値を求め、反射濃度の増加分を着色濃度の値とした。着色濃度の値が小さいほど、帯電ローラの汚れ量が少なく良好であることから、帯電ローラの汚れ程度の指標とした。
電子写真用ローラ５１に、感光ドラムの回転に対して順方向に１１０％の周速差を持って回転するギアを帯電ローラに取り付けた。この電子写真用ローラ５１を、帯電ローラ及びクリーニングブレードを取り外したプロセスカートリッジ（商品名：「ＨＰ ３６Ａ（ＣＢ４３６Ａ）」、ＨＰ社製）に帯電ローラとして取り付けた。
このプロセスカートリッジを上記レーザビームプリンター本体に装填し、通常の１．２倍のプロセススピードで、感光ドラムの回転方向と垂直方向に幅２ドット、間隔１００ドットの横線を描く画像を５００枚出力した。次いで、当該プロセスカートリッジから電子写真用ローラ５１を取り外して、以下の評価を行った。
取り外した電子写真用ローラ５１の外表面にポリエステル粘着テープ（商品名：Ｎｏ．３１Ｂ、日東電工社製）を貼り付けた後に、帯電ローラの表面に付着したトナーとともに粘着テープを剥がし取り、白紙に貼り付けた。これを帯電ローラの表面の画像印刷領域全域について行った後、粘着テープの反射濃度をフォトボルト反射濃度計（商品名：ＴＣ－６ＤＳ／Ａ、東京電色社製）により画像印刷領域全域について測定して、最大値を求めた。
次に、同じく白紙に貼り付けた新品のポリエステル粘着テープの反射濃度を測定して最小値を求め、反射濃度の増加分を着色濃度の値とした。着色濃度の値が小さいほど、帯電ローラの汚れ量が少なく良好であることから、帯電ローラの汚れ程度の指標とした。
【0263】
［８－８］ 安定帯電性評価試験
８－５と同様の本体、カートリッジ構成において、低温低湿（温度１５℃、相対湿度１０％）環境下で、Ａ４サイズの紙上にサイズが４ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字を、印字率が１％となるように印字する画像を２０，０００枚出力した。なお、電子写真画像の出力は、１枚出力する毎に７秒間かけて電子写真感光体の回転を停止させる、いわゆる、間欠モードで行った。間欠モードでの画像出力は、連続して電子写真画像の出力を行う場合と比較して、帯電ローラと電子写真感光体との摺擦回数が多くなるため、帯電ローラにとってより過酷な評価条件と言える。
次いで、ハーフトーン画像を出力し、得られた画像を以下の基準で評価した。
Ａ：出力画像上、ルーペで確認しても白ポチが全くない。
Ｂ：出力画像上、目視で白ポチは認められない。
Ｃ：出力画像上、わずかに白ポチが認められる。
Ｄ：出力画像上、全域にわたって白ポチが認められる。
８－５と同様の本体、カートリッジ構成において、低温低湿（温度１５℃、相対湿度１０％）環境下で、Ａ４サイズの紙上にサイズが４ポイントのアルファベット「Ｅ」の文字を、印字率が１％となるように印字する画像を２０，０００枚出力した。なお、電子写真画像の出力は、１枚出力する毎に７秒間かけて電子写真感光体の回転を停止させる、いわゆる、間欠モードで行った。間欠モードでの画像出力は、連続して電子写真画像の出力を行う場合と比較して、帯電ローラと電子写真感光体との摺擦回数が多くなるため、帯電ローラにとってより過酷な評価条件と言える。
次いで、ハーフトーン画像を出力し、得られた画像を以下の基準で評価した。
Ａ：出力画像上、ルーペで確認しても白ポチが全くない。
Ｂ：出力画像上、目視で白ポチは認められない。
Ｃ：出力画像上、わずかに白ポチが認められる。
Ｄ：出力画像上、全域にわたって白ポチが認められる。
【0264】
［実施例５２～実施例５６］
［表面層形成用塗料１８～２２の調製］
表２８に記載の材料を表２８に示した配合量で用いた以外は表面層形成用塗料１７と同様にして表面層形成用塗料１８～２２を調製した。
［表面層形成用塗料１８～２２の調製］
表２８に記載の材料を表２８に示した配合量で用いた以外は表面層形成用塗料１７と同様にして表面層形成用塗料１８～２２を調製した。
【0265】
【表28】
【0266】
表２８中の記号は、各々下記の材料を表す。
Ａ－１：ポリエステルポリオール（商品名：Ｐ２０１０ クラレ社製）
Ａ－２：ポリカーボネート系（商品名：Ｔ５６５２ 旭化成ケミカルズ社製）
Ａ－３：アクリルポリオール（商品名：ＤＣ２０１６ ダイセル化学工業社製）
Ｂ－１：ポリエステルポリオール／ポリメリックＭＤＩ（商品名：Ｐ３０１０ クラレ社製／商品名：ミリオネートＭＲ２００ 日本ポリウレタン工業社製）
Ｂ－２：ポリカーボネート系ポリオール／ポリメリックＭＤＩ（商品名：Ｔ５６５２ 旭化成ケミカルズ社製／商品名：ミリオネートＭＲ２００ 日本ポリウレタン工業社製）
Ｂ－３：イソシアネートＡ／イソシアネートＢ＝４：３（商品名：ベスタナートＢ１３７０ デグザ社製／商品名：デュラネートＴＰＡ－８８０Ｅ 旭化成ケミカルズ社製）
Ｃ－１：ウレタンビーズ（商品名：ダイミックビーズＵＣＮ－５０７０Ｄ、大日精化工業社製、平均粒径７．０μｍ）
Ｄ－１：変性ジメチルシリコーンオイル（商品名：ＳＨ－２８ＰＡ 東レ・ダウコーニングシリコーン社製）
Ａ－１：ポリエステルポリオール（商品名：Ｐ２０１０ クラレ社製）
Ａ－２：ポリカーボネート系（商品名：Ｔ５６５２ 旭化成ケミカルズ社製）
Ａ－３：アクリルポリオール（商品名：ＤＣ２０１６ ダイセル化学工業社製）
Ｂ－１：ポリエステルポリオール／ポリメリックＭＤＩ（商品名：Ｐ３０１０ クラレ社製／商品名：ミリオネートＭＲ２００ 日本ポリウレタン工業社製）
Ｂ－２：ポリカーボネート系ポリオール／ポリメリックＭＤＩ（商品名：Ｔ５６５２ 旭化成ケミカルズ社製／商品名：ミリオネートＭＲ２００ 日本ポリウレタン工業社製）
Ｂ－３：イソシアネートＡ／イソシアネートＢ＝４：３（商品名：ベスタナートＢ１３７０ デグザ社製／商品名：デュラネートＴＰＡ－８８０Ｅ 旭化成ケミカルズ社製）
Ｃ－１：ウレタンビーズ（商品名：ダイミックビーズＵＣＮ－５０７０Ｄ、大日精化工業社製、平均粒径７．０μｍ）
Ｄ－１：変性ジメチルシリコーンオイル（商品名：ＳＨ－２８ＰＡ 東レ・ダウコーニングシリコーン社製）
【0267】
［電子写真用ローラ５２～５６］
表面層形成用塗料１８～２２を用いた以外は実施例５１と同様にして電子写真用ローラ５２～５６を作製し、評価した。
表面層形成用塗料１８～２２を用いた以外は実施例５１と同様にして電子写真用ローラ５２～５６を作製し、評価した。
【0268】
［実施例５７］
紫外線の積算光量を４５０ｍＪ／ｃｍ２とした以外は実施例５１と同様にして、実施例５７に係る電子写真用ローラ５７を作製し、評価した。
紫外線の積算光量を４５０ｍＪ／ｃｍ２とした以外は実施例５１と同様にして、実施例５７に係る電子写真用ローラ５７を作製し、評価した。
【0269】
［実施例５８］
紫外線照射を行わなかった以外は実施例５１と同様にして、実施例５８に係る電子写真用ローラ５８を作製し、評価した。
紫外線照射を行わなかった以外は実施例５１と同様にして、実施例５８に係る電子写真用ローラ５８を作製し、評価した。
【0270】
［比較例２２］
比較例１に係る導電層ＥＣ－１の外形形状を、長手方向の中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が９．６５ｍｍ、中央部直径が９．７０ｍｍであるクラウン形状とした。また、表面層形成用塗料１７を用いた。それら以外は比較例１と同様にして比較例２２に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。当該電子写真用ローラは、導電層が、マトリックス－ドメイン構造を有さない。そして、帯電ローラとしての評価の結果、帯電量が低く、また、汚れ量も多く、白ポチの発生も見られた。
比較例１に係る導電層ＥＣ－１の外形形状を、長手方向の中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が９．６５ｍｍ、中央部直径が９．７０ｍｍであるクラウン形状とした。また、表面層形成用塗料１７を用いた。それら以外は比較例１と同様にして比較例２２に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。当該電子写真用ローラは、導電層が、マトリックス－ドメイン構造を有さない。そして、帯電ローラとしての評価の結果、帯電量が低く、また、汚れ量も多く、白ポチの発生も見られた。
【0271】
［比較例２３］
比較例４に係る導電層ＥＣ－４の外形形状を、長手方向の中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が９．６５ｍｍ、中央部直径が９．７０ｍｍであるクラウン形状とした。また、表面層形成用塗料１７を用いた。それら以外は、比較例４と同様にして比較例２３に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。当該電子写真用ローラは、導電層が、マトリックス－ドメイン構造を有するが、導電層の高周波域におけるインピーダンスが本開示の範囲外であった。そして、帯電ローラとしての評価の結果、帯電量が低く、汚れ量も多く、白ポチの発生も見られた。
上記評価８の結果を表２９に示す。
比較例４に係る導電層ＥＣ－４の外形形状を、長手方向の中央部から両端部側へ各９０ｍｍの位置における各直径が９．６５ｍｍ、中央部直径が９．７０ｍｍであるクラウン形状とした。また、表面層形成用塗料１７を用いた。それら以外は、比較例４と同様にして比較例２３に係る電子写真用ローラを作製し、評価した。当該電子写真用ローラは、導電層が、マトリックス－ドメイン構造を有するが、導電層の高周波域におけるインピーダンスが本開示の範囲外であった。そして、帯電ローラとしての評価の結果、帯電量が低く、汚れ量も多く、白ポチの発生も見られた。
上記評価８の結果を表２９に示す。
【0272】
【表29】
【符号の説明】
【0273】
１Ａ 電子写真用ローラ
１Ｂ 電子写真用ブレード
２ 支持体
３ 導電層
４ 表面層
６ａ ドメイン
６ｂ マトリックス
１Ｂ 電子写真用ブレード
２ 支持体
３ 導電層
４ 表面層
６ａ ドメイン
６ｂ マトリックス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】