ローラの製造方法、成形材料の選別方法及び成形材料
【課題】平滑な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することのできるローラの製造方法、平滑な弾性層を形成することのできる成形材料、及び、このような成形材料を高い信頼性で選別する選別方法の提供。
【解決手段】０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で前記成形材料のノーマルフォースを測定して得られる複数の第一種法線応力差（Ｙ）の、剪断速度に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂ（４．５＜ａ＜６．５、−１２０＜ｂ＜２００）を満足する成形材料を軸体の外周面で硬化するローラの製造方法、前記第一種法線応力差を求めて、一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、この一次近似式の変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料を選別する成形材料の選別方法、及び、前記一次近似式を満足する液状シリコーンゴム組成物。
【解決手段】０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で前記成形材料のノーマルフォースを測定して得られる複数の第一種法線応力差（Ｙ）の、剪断速度に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂ（４．５＜ａ＜６．５、−１２０＜ｂ＜２００）を満足する成形材料を軸体の外周面で硬化するローラの製造方法、前記第一種法線応力差を求めて、一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、この一次近似式の変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料を選別する成形材料の選別方法、及び、前記一次近似式を満足する液状シリコーンゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ローラの製造方法、成形材料の選別方法及び成形材料に関し、さらに詳しくは、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することのできるローラの製造方法、平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を高い信頼性で選別することのできる成形材料の選別方法、並びに、軸体の外周面に平坦な弾性層を形成することのできる成形材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方一次近似式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方一次近似式を利用した画像形成装置は、軸体とその外周面に形成された弾性層とを有する、例えば、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等の各種ローラを備えている。
【０００３】
これらの各種ローラの一例を挙げると、軸体を作製し、この軸体が装着された金型内に液状ゴム組成物を注入し、この液状ゴム組成物を加熱成形して、軸体の外周面に弾性層を形成することによって、製造される。特許文献１には、「導電性ローラの導電性弾性層の形成方法は，・・・例えば、中心にＳＵＳ製などの金属支持部材を設置した金型に、組成物を押出成形、プレス成形、射出成形、反応射出成形（ＲＩＭ）、液状射出成形（ＬＩＭ）、注型成形などの各種成形法により成形し、適切な温度および時間で加熱硬化させてシャフトのまわりに導電性弾性層を成形する。ここで、本発明における導電性ローラの製造方法としては、弾性層を形成するための導電性組成物が液状である場合、生産性、加工性の点で液状射出成形が好ましい」と記載されている。
【０００４】
そして、ローラの弾性層を形成する成形材料は、ローラ及び弾性層等の要求特性等に応じて、液状ゴムの他に種々の添加剤が含有されている。このような添加剤として、例えば、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、可塑剤等が挙げられる。成形材料の液状ゴムがシリコーンゴムである場合には、例えば、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク等の無機充填材が含有されることが多い。このような無機充填材は、合成して得られる合成品、天然物、他の物質の製造過程で副生する副生品、各種製品からの回収品等が用いられる。
【０００５】
これらの添加剤を含有する成形材料を、前記のようにして、軸体の外周面で硬化すると、形成される弾性層の表面及び内部に粗大な凸部が形成されることがある。このような弾性層の表面に粗大な凸部が存在するローラを画像形成装置に装着すると、画像形成装置で形成される画像の品質を低下させる大きな原因となる。
【０００６】
したがって、ローラの製造方法においては、通常、成形材料の各種物性測定による試験、ローラにおける弾性層の成形条件と同じ条件又は異なる条件で成形材料を薄層シート化し、得られた薄層シートに凸部が形成されるか否かを評価するテーブル試験、及び／又は、実際に数本のローラを試作して、弾性層に凸部が形成されるか否かを評価する予備試験等が、ローラの実製造に先立って行われる。弾性層に関するテーブル試験ではないが、樹脂成形材料に関して特定の条件で成形した試験片を試験する方法が例えば特許文献２等に記載されている。また、製造されたローラの表面層欠陥を検出する方法として、例えば、光学手段を用いた検出方法が知られている（例えば、特許文献３等参照。）。
【０００７】
ところが、成形材料の各種物性は粗大な凸部の形成にほとんど影響しないことがわかってきており、また、テーブル試験及び予備試験の結果と実製造の結果とは必ずしも一致せず、テーブル試験及び予備試験を行っても、実製造における粗大な凸部の形成を高い信頼性で予測することはできなかった。すなわち、これらの試験を予め行い、粗大な凸部が形成されないと推定される条件等に設定しても、平坦な弾性層を備えたローラを再現性及び歩留りよく製造することができなかった。加えて、これらの物性測定及び試験は、ローラの製造工程が増すだけでなく、その測定及び試験に多大な労力と時間を要していた。
【０００８】
一方、画像形成装置に採用される各種ローラにおいても、製造コストの低減が求められている。無機充填材として、例えば、副生品、回収品等を利用することができれば、ローラの製造コスト低減に大きく貢献することができる。ところが、これらの副生品及び回収品等を含有する成形材料を用いた場合に、形成される弾性層に粗大な凸部が形成されるか否かを前記物性特性及び前記試験等で予測することは、合成品等を含有する成形材料以上に、困難であった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２７１８８８号公報
【特許文献２】特開２００２−１７３６０５号公報
【特許文献３】特開平７−２３９３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することのできるローラの製造方法を提供することを、目的とする。
【００１１】
また、この発明は、平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を高い信頼性で選別することのできる成形材料の選別方法を提供することを、目的とする。
【００１２】
さらに、この発明は、軸体の外周面に平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、軸体の外周面で成形材料を硬化するローラの製造方法であって、前記成形材料は、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で前記成形材料のノーマルフォースを測定して得られる複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを満足することを特徴とするローラの製造方法であり、
ただし、前記一次近似式において、４．５＜ａ＜６．５及び−１２０＜ｂ＜２００
請求項２は、ローラの弾性層を形成する成形材料を選別する成形材料の選別方法であって、剪断速度０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で、前記成形材料のノーマルフォースを測定し、前記剪断速度に対応する複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））を求め、得られた前記第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、前記一次近似式における変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料を選別することを特徴とする成形材料の選別方法であり、
請求項３は、請求項１に記載の一次近似式を満足することを特徴とする液状シリコーンゴム組成物である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るローラの製造方法は、第一種法線応力差の、前記剪断速度に対する前記一次近似式を満足する成形材料を軸体の外周面で硬化して弾性層を形成するから、表面に凸形状が形成されてしまうような粗粒を多く含む成形材料を使用することを事前に回避することができ、粗大な凸部の形成が大幅に抑制されて平坦な弾性層が形成される。特に、このような成形材料を用いて複数のローラを製造すると、平坦な弾性層が軸体の外周面に形成されたローラを、高い再現性で、かつ、歩留まりよく、製造することができる。また、第一種法線応力差は、十分な能力を有する測定装置を使用すれば、測定者の特殊な技能も熟練も必要ともせず、少量のサンプルで測定することができるから、その一次近似式による判断は、従来行われていた前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等に比して、簡単かつ短時間で、行うことができる。したがって、この発明によれば、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することのできるローラの製造方法を提供することができる。
【００１５】
また、この発明に係る成形材料の選別方法は、成形材料のノーマルフォースを測定することによって得られる第一種法線応力差の、剪断速度に対する一次近似式における変数ａ及びｂが前記範囲内にあるか否かによって、平坦な弾性層が形成されるか粗大な凸部を有する弾性層が形成されるかを判別することができるから、第一種法線応力差の前記一次近似式における変数ａ及びｂが前記範囲内にある成形材料を選択すれば、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することができる。したがって、この発明によれば、平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を高い信頼性で選別することのできる成形材料の選別方法を提供することができる。
【００１６】
さらに、この発明に係る成形材料は、第一種法線応力差の、前記剪断速度に対する前記一次近似式を満足するから、前記したように、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することができる。したがって、この発明によれば、軸体の外周面に平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明に係るローラの製造方法により製造されるローラは、図１に示されるように、軸体２と、軸体２の外周面に形成された表面が平坦な弾性層３とを備え、所望により、図２に示されるように、弾性層３の外周面に形成されたコート層４とを備え、例えば、図６に示される画像形成装置等に配設される。
【００１８】
前記軸体２は、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体とされる。また、軸体２は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよく、さらには、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。
【００１９】
前記弾性層３は、前記軸体２の外周面に平坦に形成され、具体的には、その表面粗さＲｚが２〜１５μｍであるのが好ましい。弾性層３の表面粗さＲｚが２〜１５μｍであると、一般的に平均粉径（直径）が５〜６μｍの現像剤を効率的に帯電搬送することができるという効果を奏する。弾性層３の表面粗さＲｚは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１―１９８４（十点平均粗さ）に準じ、先端半径２μｍの測定プローブを備えた表面粗さ計（商品名：５９０Ａ、株式会社東京精密製）に、弾性層３を備えたローラ１Ａをセットし、測定長２．４ｍｍ、カットオフ波長０．８ｍｍ、カットオフ種別ガウシアンにより、少なくとも３点における表面粗さ測定し、これらの平均値を表面粗さＲｚとする。
【００２０】
前記弾性層３は、前記表面粗さＲｚを満足するように、少なくともその外周面に粗大な凸部が形成されることが抑えられている。ここで、前記粗大な凸部は、例えば、弾性層の表面から突出した部分の高さが１００μｍ以上、及び／又は、弾性層の表面から突出した部分の最大径が１５０μｍ以上の粒状隆起部であり、平坦な弾性層とは、少数例えば単位面積（１ｃｍ２）当たり１個以下しか前記粗大な凸部が存在しない弾性層をいう。このような粗大な凸部が弾性層の外周面に少数しか存在しないと、画像形成装置に装着されても、画像形成装置で形成される画像の品質を低下させることなく、画像形成装置が有する本来の画像品質で画像を形成することができる。
【００２１】
弾性層３は１０〜９０のＪＩＳ Ａ硬度を有しているのが好ましい。弾性層３が１０〜９０のＪＩＳ Ａ硬度を有していると、例えば、ローラ１Ａを現像ローラとして使用したときに、現像剤規制部材のブレード及び像担持体間等の被当接体とのニップ幅を効率的に確保することができ、現像剤を効率的に帯電搬送して、現像効率を向上させることが容易になる。ＪＩＳ Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して測定することができる。
【００２２】
前記弾性層３は、図６に示される画像形成装置等の現像ローラ等として使用される場合には、１０２〜１０９Ωの電気抵抗値を有していることが好ましい。画像形成装置等のローラとして使用されるローラ１Ａが１０２〜１０９Ωの電気抵抗値を有していると、被当接体に確実にかつ所望の電荷を帯電させることができる。例えば、現像ローラとして使用されるローラ１Ａが１０２〜１０９Ωの電気抵抗値を有していると、現像剤を確実に担持することができ、さらに、担持した現像剤を像担持体に所望のように確実に付着させることができる。
【００２３】
弾性層３の電気抵抗値は、弾性層３に含まれる導電性付与剤の含有量を調整することによって、前記範囲内にされることができ、その測定方法は、電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ、株式会社アドバンテスト製）を用い、ローラ１Ａを水平に置き、５ｍｍの厚さ、３０ｍｍの幅、及び、ローラ１Ａの弾性層３全体を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、５００ｇの荷重をローラ１Ａにおける軸体２の両端それぞれに支持させた状態にして、軸体２と電極との間にＤＣ１００Ｖを印加し、１秒後の電気抵抗計の値を読みとり、この値を電気抵抗値とする方法により、測定することができる。
【００２４】
弾性層３の厚さは、１ｍｍ以上であるのが好ましく、５ｍｍ以上であるのがより好ましい。一方、弾性層３の厚さの上限は、弾性層３の外径精度を損なわない限り特に制限されないが、一般に、弾性層３の厚さを厚くしすぎると、弾性層３の作製コストが上昇するから、実用的な作製コストを考慮すると、弾性層３の厚さは、３０ｍｍ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００２５】
コート層４は、例えば、後述する樹脂で、１〜１００μｍの厚さに形成される。前記弾性層３の外周面にコート層４を備えていると、その帯電特性等によって、より一層効率的に現像剤を帯電搬送することができるという効果を奏する。コート層４を形成する材料としては、特に制限するものではないが、図６に示される画像形成装置等にローラ１Ｂが使用される場合には、ローラ１Ｂは被当接体に当接又は圧接されるから、永久変形しにくい材料であるのが好ましく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００２６】
この発明に係るローラの製造方法においては、まず、軸体２を準備する。軸体２は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂、及び前記樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂等の材料を用いて、公知の方法により所望の形状に調製される。軸体２に導電性が要求される場合には、前記金属及び前記導電性樹脂の他に、前記樹脂等で形成した絶縁性芯体の表面に定法によりメッキを施すことにより、軸体２を形成することができる。前記材料の中でも、容易に導電性を付与することができる点で、金属であるのが好ましく、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。
【００２７】
この発明に係る製造方法においては、後述する成形工程を行う前に、このようにして作製した軸体２にプライマーを塗布するプライマー塗布工程を行うこともできる。軸体２に塗布されるプライマーとしては、特に制限はなく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの中でもアミノ基及び／又は水酸基を有するプライマーが好ましい。また、これらの樹脂を硬化及び／又は加硫する架橋剤としては、例えば、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物等が挙げられる。プライマーは、所望により溶剤等に溶解され、定法、例えば、ディップ法、スプレー法等に従って、軸体の外周面に塗布される。プライマー層は、例えば、０．１〜１０μｍの厚さに形成される。
【００２８】
また、この発明に係る製造方法においては、金型を準備する。弾性層成形工程に使用される金型は、軸体２を保持し、弾性層３よりもわずかに長い中空空間１４、例えば、弾性層３の軸線長さに対して１００％を超え１０３％程度以下の長さを有する中空空間１４を有する金型であればよいが、中空空間１４の内表面が鏡面構造とされた金型であるのが好ましく、このような特性を有する円筒状金型であるのが特に好ましい。具体的には、特に好ましい金型として、図４に示されるように、中空空間１４を有する筒状中空体１１と、筒状中空体１１の一端部に装着され、液状ゴム組成物を注入可能なスプルー１６を有する一端部駒１２（以下、下端駒と称することがある。）と、前記筒状中空体１１の他端部に装着され、液状ゴム組成物を排出可能なベント１８を有する他端部駒１３（以下、上端駒と称することがある。）とを備えた筒状金型１０が挙げられる。なお、金型は、軸体２を装着したときに形成されるキャビティ２０（図５参照）が所定の容積を有するように、中空空間１４の径及び長さが決定される。
【００２９】
この一端部駒１２のスプルー１６は、図４に示されるように、その形状が、原料入口側から中空空間１４側に向かって広がった円錐台状等の、その軸線に直交する断面形状が中空空間１４に向って徐々に拡大する円形又は楕円形等に形成されている。スプルー１６における開き角は、通常の場合１〜１０度であるのが好ましく、２〜８度であるのがより好ましく、３〜６度であるのが特に好ましい。スプルー１６の開き角とは、スプルー１６の中心を通る一端部駒１２の断面図において、スプルー１６の両側面を表す直線の交わる角度をいう。また、スプルー１６の原料入口側（最も径が小さい部分）の直径は１〜１０ｍｍであるのが好ましく、２〜５ｍｍであるのが特に好ましい。スプルー１６をこのような形状にすることにより、液状ゴム組成物はスプルー１６から中空空間１４内に静かに、かつ滑らかに流入し、液状ゴム組成物内に気泡が発生することを防止することができる。前記他端部駒１３のベント１８の形状は、図４に示されるように、原料流出側から中空空間１４側に向かって広がった円錐台状等の、その軸線に直交する断面形状が中空空間１４に向って徐々に拡大する円形又は楕円形等に形成されている。ベント１８の形状は、前記スプルー１６の形状と基本的に同様である。ベント１８は、液溜り部１９に接続している。この液溜り部１９は、過剰な液状ゴム組成物が中空空間１４から流出した場合に、一時貯蔵する凹部である。
【００３０】
この発明に係る製造方法においては、成形材料を準備する。成形材料は、液状ゴム組成物であるのが、液体射出成形によって弾性層３を容易に形成することができる点で、特に好ましい。そして、弾性層３を形成するために用いられる成形材料は、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で前記成形材料のノーマルフォースを測定して得られる複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを満足する。
【００３１】
ここで、前記一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂにおいて、Ｙは第一種法線応力差（Ｐａ）を示し、Ｘは剪断速度「ｄγ／ｄｔ」（１／ｓ）を示し、１０-２≦Ｘ≦１０２、４．５＜ａ＜６．５、−１２０＜ｂ＜２００である。
【００３２】
前記一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂにおいて、Ｙは前記測定条件で成形材料のノーマルフォースを測定して得られる第一種法線応力差であり、この第一種法線応力差は、成形材料に剪断変形を加えて流動方向に法線応力（張力）が発生するときに、発生した流動方向の法線応力と速度勾配方向の法線応力との差であり、成形材料の粘弾性を示す物理量である。前記一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂにおいて、Ｘは、成形材料が受ける応力の時間を示し、具体的には、前記測定における剪断速度である。Ｘは、前記一次近似式が比較的高い直線性を有する範囲０．０１〜１００である。
【００３３】
本願発明の発明者は、後述する実施例及び比較例に示したように、実際に種々の成形材料を調製し、各成形材料を硬化して成る弾性層と各成形材料の前記一次近似式とを対比したところ、成形材料の一次近似式における変数ａ及び変数ｂによって、この成形材料を硬化して成る弾性層に粗大な粒子が形成されるか否かを区別しうることを見出し、そして、成形材料の一次近似式における変数ａを４．５超６．５未満に調整し、かつ、変数ｂを−１２０超２００未満に調整すれば、この成形材料を硬化して成る弾性層に粗大な粒子が形成されることを効果的に抑制することができることを見出した。したがって、この発明において、前記一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂにおける変数ａは４．５超６．５未満であり、変数ｂは−１２０超２００未満である。前記変数ａが６．５超、及び／又は、変数ｂが２００超であると、形成される弾性層３に複数の粗大な凸部が形成されることがあり、また、粗大な凸部の形成を再現性よく抑制することできなくなる。すなわち、成形材料の一次近似式における前記変数ａ及び変数ｂそれぞれが前記範囲内にあると、この成形材料を用いて、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することができる。その理由は詳細には明らかではないが、前記変数ａ及び変数ｂそれぞれが前記範囲内にあると、第一種法線応力差に応じて、成形材料の高分子成分である液状ゴムが無機充填材等の粒子状成分よりも法線方向に対する移動量（膨張量）が大きくなって、たとえ、粒子状成分の粒子径が大きくても、また、その形状が不均一であっても、粒子状成分を成形材料の内部に押し込むことができ、その結果、形成される弾性層３の表面には、粒子状成分が存在する割合が低下して、平坦な弾性層３が形成されるのではないかと、推定している。また、別の理由として、成形材料に含まれる各種分子の絡み合いの状態が悪化することにあるのではないかと、想定している。
【００３４】
この発明において、前記変数ａが４．５未満、及び／又は、変数ｂが−１２０未満であっても、平坦な弾性層を備えたローラを製造することはできるが、変数ａを４．５未満、及び／又は、変数ｂを−１２０未満にするには、成形材料の調製工程が多工程にわたり、かえって生産コストが増大するという問題が生じることがある。したがって、この発明においては、生産コスト等を考慮して、変数ａ及び変数ｂの下限値をそれぞれ４．５及び−１２０に設定した。ただし、多少の生産コスト増大を許容することができるのであれば、変数ａ及び変数ｂは４．５及び−１２０以下であってもよい。
【００３５】
前記一次近似式において、変数ａは、４．８以上６．２以下であるのが好ましく、特に、５．０以上６．０以下であるのが好ましく、変数ｂは、−８０以上１６０以下であるのが好ましく、特に、−４０以上１２０以下であるのが好ましい。前記一次近似式における変数ａ及び変数ｂそれぞれがこれらの範囲内にあると、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性でより一層高い再現性及び歩留まりよく製造することができる。
【００３６】
前記一次近似式を算出するには、まず、複数の剪断速度における第一種法線応力差を求める。第一種法線応力差は、粘度・粘弾性測定装置、例えば、商品名「レオストレスＲＳ６００」（サーモエレクトロン株式会社製）、測定センサー（例えば、Ｃ３５／４° コーン・プレート、コーンの直径３５ｍｍ）、所望により温度コントロールシステム等を用いて、測定モードを「定常流粘度測定モード」に設定して、成形材料を回転させて、測定される。具体的には、温度２３℃、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される第１の剪断速度Ｘ１において前記測定センサーで測定される成形材料のトルク（成形材料の回転方向にかかる力）が安定値に達するまで第１の剪断速度でトルク値が測定され続ける。測定されたトルク値が一定値に達した後に、成形材料における第１のノーマルフォースＦｎ１（回転に対して垂直にかかる力）が前記測定センサーで測定される。このようにして、第１の剪断速度Ｘ１における第１のノーマルフォースＦｎ１が測定される。次いで、同様にして、温度２３℃、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される第２の剪断速度Ｘ２において、測定されたトルク値が一定値に達した後に、第２のノーマルフォースＦｎ２が測定される。この操作を複数回例えばｎ回行い、剪断速度ＸｎとノーマルフォースＦｎｎとの組（Ｘｎ，Ｆｎｎ）を複数組、例えば、ｎ組測定する。このようにして測定された剪断速度ＸｎとノーマルフォースＦｎｎとの各組（Ｘｎ，Ｆｎｎ）それぞれから、剪断速度Ｘｎにおける第一種法線応力差Ｎ１ｎを、式 Ｎ１ｎ＝２×Ｆｎｎ／πＲ２ （Ｒは測定センサーにおけるコーン・プレートのコーン半径） から算出する。このようにして、剪断速度Ｘｎと第一種法線応力差Ｎ１ｎとの組（Ｘｎ，Ｎ１ｎ）が複数例えばｎ組算出される。この方法は、複数の剪断速度Ｘｎにおける複数のノーマルフォースＦｎｎを連続して測定した後に、複数の第一種法線応力差Ｎ１ｎを算出しているが、各剪断速度ＸｎにおけるノーマルフォースＦｎｎが測定されるたびに前記式から第一種法線応力差Ｎ１ｎを算出してもよい。
【００３７】
このとき、剪断速度は、前記範囲０．０１〜１００ｓｅｃ−１から複数の値が選択され、選択される剪断速度の数ｎは少なくとも２であればよく、より正確な一次近似式を得るには３以上であるのが好ましい。複数の剪断速度が選択される範囲は、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲であればよいが、得られる一次近似式の直線性が高くなり、一次近似式における変数ａ及び変数ｂの正確な値が得られる点で、例えば、５〜８０ｓｅｃ−１の範囲であるのが好ましい。
【００３８】
このようにして得られた、剪断速度Ｘｎに対する第一種法線応力差Ｎ１ｎの一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出する。一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂは、複数例えばｎ組の剪断速度Ｘｎと第一種法線応力差Ｎ１ｎとの組（Ｘｎ，Ｎ１ｎ）を考慮して、通常の手法、例えば、最小二乗法等により、容易に算出される。このようにして、一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂが算出される。そして、この一次近似式における変数ａ及び変数ｂのいずれもが前記範囲内にあるか否かを確認し、変数ａ及び変数ｂが共に前記範囲内にある場合には、弾性層３を形成するための成形材料として選択する。
【００３９】
前記一次近似式を満足し得る成形材料として、例えば、液状シリコーンゴムと無機充填材とを含有する液状シリコーンゴム組成物が挙げられる。液状シリコーンゴム組成物に含有される液状シリコーンゴムは、例えば、シリコーンゴム若しくはシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（エチレンプロピレンジエンゴムを含む。）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等の液状ゴムが挙げられる。これらのゴムは、付加硬化型であるのが、加熱成形時の寸法精度に優れる点で、好ましい。
【００４０】
この液状シリコーンゴム組成物に含有される無機充填材は、例えば、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、及び、中空フィラー等が挙げられるが、中でも珪藻土、パーライト及び発泡パーライトの粉砕物が好ましい。この発明において、無機充填材は、合成して得られる合成品、天然物、他の物質の製造過程で副生する副生品、各種製品からの回収品等を特に制限されずに使用することができる。この発明の目的をよく達成することができると共にローラの製造コストを低減することができる点で、無機充填材は、不均一な形状、粒子径等が混入している天然物、副生品、回収品等を用いるのがよい。天然物、副産品、回収品として、例えば、商品名「ロカヘルプ４２０９」（パーライト、三菱金属工業株式会社製）、商品名「オプライトＷ−３００５Ｓ」（珪藻土、北秋珪藻土株式会社製）、商品名「ラヂオライトＦ」（珪藻土、昭和化学工業株式会社製）、商品名「クリスタライトＶＸ−Ｓ」（石英粉、株式会社龍森製）等が挙げられる。特に、この発明によれば、無機充填材の形状、粒子径等が不均一であっても、この無機充填材を含有する成形材料が前記一次近似式を満足すると、予想に反して、弾性層３に凸部が形成されることを抑制することができ、その外周面が平坦になるうえ、複数のローラを製造しても、高い再現性で、かつ、歩留まりよく、平坦な弾性層を形成することができる。
【００４１】
この発明の目的を所望のように達成することができると共にローラの製造コストを大幅に低減することができる点で、無機充填材は、前記商品名「ロカヘルプ」、前記商品名「オプライト」等の副生品又は回収品であるのが特に好ましい。
【００４２】
液状ゴム組成物は、ローラの用途等に応じて、導電性付与剤を含有する液状導電性ゴム組成物とされてもよい。導電性付与剤としては、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、より具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンの他に、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン類、また酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、又は、金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられ、イオン導電性物質としては、より具体的には、例えば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質等が挙げられる。導電性付与剤は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて、所望の電気抵抗値を示すように、適宜の含有量で添加される。
【００４３】
液状ゴム組成物は、ゴム又はゴム及び導電性付与剤に加えて、通常、ゴム組成物に含有される各種添加剤を含有していてもよく、各種添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、硬化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく、用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。
【００４４】
液状導電性ゴム組成物は、特に、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物であるのが、表面が平坦な弾性層３を容易に成形することができる点で、好ましい。液状導電性ゴム組成物は、例えば、（Ａ）一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｃ）平均粒径が１〜３０μｍで、嵩密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３である無機質充填材（無機充填材とも称する。）と、（Ｄ）導電性付与剤と、（Ｅ）付加反応触媒とを含有する付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。
【００４５】
前記（Ａ）オルガノポリシロキサンとしては、平均組成式（１）Ｒ１ａＳｉＯ（４−ａ）／２で示される化合物が好適である。ここで、Ｒ１は、互いに同一又は異種の炭素原子数１〜１０、好ましくは炭素原子数１〜８の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、ａは１．５〜２．８、好ましくは１．８〜２．５、より好ましくは１．９５〜２．０２の範囲の正数である。
【００４６】
前記Ｒ１は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基、並びに、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子又はシアノ基等で置換したクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基及びシアノエチル基等が挙げられる。
【００４７】
Ｒ１は、そのうちの少なくとも２個は、炭素原子数２〜８、好ましくは炭素原子数２〜６のアルケニル基、特にビニル基であるのが好ましく、また、その９０％以上がメチル基であるのが好ましい。前記アルケニル基の含有量は、オルガノポリシロキサン中１．０×１０−６〜５．０×１０−３ｍｏｌ／ｇ、特に５．０×１０−６〜１．０×１０−３ｍｏｌ／ｇであることが好ましい。アルケニル基の量が１．０×１０−６ｍｏｌ／ｇより少ないと、架橋が不十分でゲル状になることがあり、一方、５．０×１０−３ｍｏｌ／ｇを超えると、圧縮永久ひずみが低下することがあるだけでなく、架橋後のゴムが脆くなることがある。前記アルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、分子鎖内のケイ素原子に結合していても、また、両者のケイ素原子に結合していてもよい。
【００４８】
前記オルガノポリシロキサン（Ａ）は、基本的には、ジオルガノシロキサン単位を繰り返し単位とする主鎖に、トリオルガノシロキシ基が結合した分子鎖両末端を有する直鎖状構造を有するが、部分的に分岐状構造又は環状構造等となっていてもよい。
【００４９】
オルガノポリシロキサン（Ａ）の重合度については、室温（２５℃）で液状（例えば、２５℃での粘度が１００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは２００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ程度）であればよく、平均重合度が１００〜８００であるのが好ましく、１５０〜６００であるのが特に好ましい。平均重合度が１００未満であると、架橋後のゴム弾性が不十分となることがあり、一方、８００を超えると、オルガノポリシロキサン（Ａ）が生ゴム状になり、圧縮永久ひずみが低下することがある。
【００５０】
前記（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、平均組成式（２）Ｒ２ｂＨｃＳｉＯ（４−ｂ−ｃ）／２で示され、一分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上（通常、３〜２００個）、より好ましくは３〜１００個の、ケイ素原子に結合した水素原子を有するものが好適に用いられる。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、その分子中に存在するケイ素原子に結合した水素原子が前記（Ａ）オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合したアルケニル基とヒドロシリル付加反応して、架橋する硬化剤（架橋剤）として作用する。
【００５１】
前記平均組成式（２）において、前記Ｒ２は炭素原子数１〜１０の置換又は非置換の一価炭化水素基である。また、ｂは０．７〜２．１、ｃは０．００１〜１．０で、かつｂ＋ｃは０．８〜３．０を満足する正数である。前記Ｒ２は、前記前記Ｒ１と同様であるが、脂肪族不飽和基を有しないものが好ましい。また、ｂは好ましくは０．８〜２．０、ｃは好ましくは０．０１〜１．０、ｂ＋ｃは好ましくは１．０〜２．５を満足する正数であり、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、直鎖状、環状、分岐状又は三次元網目状のいずれの構造であってもよい。前記（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一分子中のケイ素原子の数（又は重合度）が２〜３００個、特に４〜１５０個程度の室温（２５℃）で液状であるのが好ましい。なお、水素原子が結合するケイ素原子は、分子鎖末端、分子鎖内のいずれにあってもよく、両方にあってものであってもよい。
【００５２】
前記ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ−Ｈ）の含有量は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中０．００１〜０．０１７ｍｏｌ／ｇ、特に０．００２〜０．０１５ｍｏｌ／ｇとすることが好ましい。前記水素原子の含有量が０．００１ｍｏｌ／ｇ未満であると、架橋が不十分でゲル状になることがあり、一方、０．０１７ｍｏｌ／ｇを超えると、架橋密度が高くなりすぎて、架橋後のゴムが脆くなることがある。
【００５３】
この（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位とから成る共重合体、及び、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位と（Ｃ６Ｈ５）ＳｉＯ３／２単位とから成る共重合体等が挙げられる。
【００５４】
（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１〜３０質量部であるのが好ましく、０．３〜２０質量部であるのが特に好ましい。前記配合量が０．１質量部未満であると、架橋が不十分でゲル状になり、ゴム状の硬化物を与えることができないことがあり、一方、３０質量部を越えると、硬化物の強度と耐圧縮永久ひずみが著しく低下することがある。また、（Ａ）オルガノポリシロキサンのアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比は、０．３〜５．０であるのが好ましく、０．５〜２．５であるのが特に好ましい。
【００５５】
前記（Ｃ）無機質充填材は、低圧縮永久ひずみで体積抵抗率が経時で安定し、かつ十分なローラ耐久性を得るのに重要な成分である。無機質充填材は、前記無機質填材の中でも、平均粒径が１〜３０μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、嵩密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ３である無機充填材を用いる。平均粒径が１μｍより小さいと経時で電気抵抗率が変化することがあり、一方、３０μｍより大きいと弾性層３の耐久性が低下することがある。また、嵩密度が０．１ｇ／ｃｍ３より小さいと圧縮永久ひずみが悪化すると共に経時での電気抵抗率が変化することがあり、一方、０．５μｍより大きいと弾性層３の強度が不十分で耐久性が低下することがある。なお、平均粒径は、例えば、レーザー光回折法等による粒度分布測定装置を用いて、重量平均値（又はメジアン径）等として求めることができ、嵩密度は、ＪＩＳ Ｋ ６２２３の見かけ比重の測定方法に基づいて求めることができる。
【００５６】
無機質充填材の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して５〜１００質量部であるのが好ましく、１０〜８０質量部であるのが特に好ましい。前記配合量が５質量部未満であると、十分なローラ耐久性が発現しないことがあり、一方、１００質量部を越えると、圧縮永久ひずみが低下すると共に、均一に配合することが困難になることがある。
【００５７】
また、無機質充填材（Ｃ）は、シラン系カップリング剤又はその部分加水分解物、アルキルアルコキシシラン又はその部分加水分解物、有機シラザン類、チタネート系カップリング剤、オルガノポリシロキサンオイル、加水分解性官能基含有オルガノポリシロキサン等により表面処理されてもよい。これらの表面処理は、無機質充填材自体を予め処理しても、又はオイルと無機質充填材との混合時に処理を行ってもよい。
【００５８】
無機質充填材（Ｃ）の混合方法は、常温でプラネタリーミキサー又はニーダー等の機器を用いて、前記（Ａ）オルガノポリシロキサン及び前記（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンと混合してもよいし、又は、１００〜２００℃の高温で混合してもよい。
【００５９】
なお、前記無機質充填材（Ｃ）以外にも、例えば、石英粉、球状シリカ、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、酸化チタン、アルミナ、水酸化アルミニウム等の無機粉体を、低圧縮永久ひずみ、経時で安定した体積抵抗率、ローラ耐久性を損なわない範囲で添加してもよい。特に圧縮永久ひずみ及び体積抵抗率の経時変化に影響が大きいヒュームドシリカ及び沈降性シリカは、前記（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、８質量部以下、特に０〜５質量部を配合するのが好ましい。
【００６０】
前記（Ｄ）導電性付与剤については既に説明した通りである。前記（Ｄ）導電性付与剤の配合量は、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の硬化物が、１０ｋΩ・ｍ以下、好ましくは０．１〜１０ｋΩ・ｍ、特に好ましくは１Ω・ｍ〜５ｋΩ・ｍ以下の体積抵抗率を有する量である。具体的には、導電性付与剤の配合量は、前記（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５〜５０質量部であるのが好ましく、特に１〜２０質量部であるのが好ましい。配合量が０．５質量部未満であると、所望の導電性を得ることができないことがあり、一方、５０質量部を超えると、圧縮永久ひずみが低下することがある。
【００６１】
前記（Ｅ）付加反応触媒としては、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができ、例えば、白金族金属量として、前記（Ａ）オルガノポリシロキサン及び（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計質量に対して、０．５〜１，０００ｐｐｍであるのが好ましく、１〜５００ｐｐｍ程度であるのが特に好ましい。
【００６２】
この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、前記成分に加えて、低分子シロキサンエステル、シラノール、例えば、ジフェニルシランジオール等の分散剤、酸化鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、接着性及び成形加工性を向上させる各種カーボンファンクショナルシラン、難燃性を付与させるハロゲン化合物、各種反応制御剤等を本発明の目的を損なわない範囲で含有してもよい。
【００６３】
前記液状ゴム組成物は、二本ローラ、三本ローラ、ローラミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、ゴム及び導電性付与剤、所望により添加された各種添加剤等が均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分〜１時間、常温又は加熱下で混練して、得られる。特に、液状ゴム組成物が前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物である場合には、前記オルガノポリシロキサン（Ａ）、前記無機質充填材（Ｃ）及び前記（Ｄ）導電性付与剤を前記ゴム混練り機等を用いて予め均一に混合しておくのがよい。これらの成分を予め均一に混合しておくと、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物としたときに前記一次近似式を比較的容易に満足することができる。このときの混合時間は、使用するゴム混練り機等に応じて適宜調整されるが、混合時間があまりに長いと生産性を犠牲にすることがあるから、例えば、数分から１時間未満、好ましくは５分〜５０分間である。混合温度は特に限定されず、常温又は加熱下とされる。
【００６４】
前記液状ゴム組成物は、後述する金型に容易にかつ均質に注入することができる点で、例えば、２５℃において、５〜５００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのがよく、１０〜２００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのが特によい。前記液状ゴム組成物の粘度は、通常、それらに含まれる各成分の種類及び／又は配合量によって、調整することができる。必要により、溶剤等により、粘度を調整することもできる。
【００６５】
この発明に係る製造方法においては、次いで、図５に示されるように、作製した軸体２と準備した金型１０とを組み立てる。すなわち、図５に示されるように、円筒状中空体１１の下側に下端駒１２、その上側に上端駒１３を配置し、軸体２を円筒状中空体１１に通して、軸体２の両端部を下端駒１２の保持穴１５と上端駒１３の保持穴１７とで挟持するようにして、金型１０を組み立てる。言うまでもないが、軸体２は、中空空間１４の軸線に一致するように配置される。
【００６６】
この発明に係る製造方法においては、次いで、組み立てた金型１０のキャビティ２０に、前記特性を有する成形材料を、注入する。成形材料をキャビティ２０内に注入する方法は、定法であれば何れの方法も採用することができ、例えば、射出成形機による注入、注型機による注入等が挙げられる。
【００６７】
この発明に係る製造方法においては、次いで、キャビティ２０に注入された成形材料を金型１０ごと加熱して、弾性層３を成形する。加熱条件は、成形材料が硬化可能な条件であればよく、例えば、加熱温度は１００〜３００℃に設定することができ、加熱時間は１０秒から１時間に設定することができる。
【００６８】
この発明に係る製造方法においては、圧縮永久ひずみを低下させる目的等で、前記加熱後に、さらに、１２０〜２５０℃の加熱温度で、３０分から７０時間程度の２次加硫を行うこともできる。
【００６９】
このようにして、平坦な弾性層３が軸体２の外周面に形成される。
【００７０】
この発明に係る製造方法においては、所望により、形成された弾性層３の外周面に、コート層４を形成することもできる。コート層４を形成する場合には、弾性層３の外周面に紫外線処理及び／又はプライマーを塗布してから、コート層４を形成することが好ましい。弾性層３の外周面に紫外線処理及び／又はプライマーを塗布することにより、弾性層３の外周面とコート層４との密着性を向上させることができる。紫外線処理及び／又はプライマーの塗布は、それぞれ単独で実施してもよいが、両方を組み合わせて実施することがより好ましい。コート層４は、後述する材料を所望により溶剤等に溶解し、定法、例えば、スプレーコーティング、ディッピング、インモールドコート法等によって、弾性層３の外周面に塗布され、後述する材料を硬化及び／又は加硫して、形成される。また、コート層４は、予め円筒状に成形されたシュリンクチューブ内に弾性層３を挿入して、シュリンクチューブを加熱収縮させることによって、形成することもできる。コート層４は、後述する材料を所望により溶剤等に溶解し、定法、例えば、ディップ法、スプレー法等に従って、弾性層３の外周面に塗布され、前記材料を硬化及び／又は加硫して、形成される。
【００７１】
この発明に係るローラの製造方法においては、前記一次近似式を満足する成形材料を用いるから、平坦な弾性層が軸体の外周面に形成されたローラを、高い再現性で、かつ、歩留まりよく、製造することができる。
【００７２】
この発明においては、前記したように、前記一次近似式を満足する成形材料を用いると、平坦な弾性層が高い再現性で、かつ、歩留まりよく、形成される。したがって、ローラを製造する前に、弾性層を形成する成形材料について、前記のようして、剪断速度０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度Ｘｎと、複数の第一種法線応力差Ｎ１ｎとの組（Ｘｎ，Ｎ１ｎ）を算出し、第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、前記一次近似式における変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料を弾性層を形成するための成形材料として選択し、前記一次近似式における変数ａ及び変数ｂが前記範囲にない成形材料を選択しなければ、従来行われていた前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等を実施しなくても、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することができる。
【００７３】
すなわち、この発明に係る成形材料の選別方法は、剪断速度０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で、成形材料のノーマルフォースを測定し、剪断速度に対応する複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））を求め、得られた第一種法線応力差の、剪断速度に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、この一次近似式における変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料をローラの弾性層を形成するための成形材料として選別することを特徴とする。
【００７４】
この発明に係る成形材料の選別方法において、成形材料における、第一種法線応力差及び一次近似式等は前記した通りであり、一次近似式の算出方法も前記した通りである。
【００７５】
この発明に係る成形材料の選別方法においては、前記のようにして算出した一次近似式における変数ａ及び変数ｂそれぞれが前記範囲内にあるか否かを確認する。そして、変数ａ及び変数ｂがいずれも前記範囲内にある成形材料は、ローラにおける平坦な弾性層を形成する成形材料として好適に選択され、一方、変数ａ及び変数ｂの少なくとも一方が前記範囲内にない成形材料は、ローラにおける平坦な弾性層を形成する成形材料として選択されることはない。このように、この発明に係る成形材料の選別方法によれば、成形材料の一次近似式における変数ａ及び変数ｂが前記範囲にあるか否かによって、平坦な弾性層を形成する成形材料としての的確性を高い信頼性で判断することができる。
【００７６】
したがって、この発明に係る成形材料の選別方法によれば、前記のように、従来行われていた前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等に比して、平坦な弾性層を形成することのできる成形材料としての的確性を簡単かつ短時間で判別することができるから、ローラの生産性を大きく犠牲にすることなく、所望の弾性層を形成することのできる成形材料を選別することができる。
【００７７】
次に、この発明に係るローラの製造方法により製造されるローラを備えた画像形成装置（以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。）の一例を、図６を参照して、説明する。この発明に係る画像形成装置３０は、図６に示されるように、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１を帯電させる帯電手段３２例えば帯電ローラと、像担持体３１の上方に設けられ、像担持体３１に静電潜像を形成する露光手段３３と、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に一定の層厚で現像剤４２を供給し、静電潜像を現像する現像手段４０と、像担持体３１の下方に圧接するように設けられ、現像された静電潜像を像担持体３１から記録紙３６上に転写する転写手段３４例えば転写ローラと、記録紙３６の搬送方向の下流に設けられ、記録紙３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させる定着手段３５例えば定着器と、記録紙３６に転写されず像担持体３１に残留した現像剤４２及び／又は像担持体３１に付着したゴミ等を除去するクリーニング手段３７とを備えている。すなわち、像担持体３１は、その回転方向において、上流側から順に、クリーニング手段３７、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段４０及び転写手段３４によって、各作用を受ける。この画像形成装置３０は、像担持体３１の表面に残留している静電潜像を除去する除電手段（図示しない。）を、クリーニング手段３７と帯電手段３２との間又は転写手段３４とクリーニング手段３７との間に、備えていてもよい。
【００７８】
画像形成装置３０における前記現像手段４０は、従来の画像形成装置に備えられた現像手段と基本的に同様に形成され、同様に配置されている。例えば、前記現像手段４０は、図６に示されるように、像担持体３１に対向する位置に開口部を有し、現像剤４２を収納する現像剤収納部４１と、現像剤収納部４１内に設けられ、現像剤４２を均一に攪拌する攪拌機４３と、現像剤収納部４１の開口部に、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に現像剤４２を一定の層厚で現像剤４２を供給する回転可能な現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４の上方に設けられ、現像剤担持体４４に当接して現像剤４２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。具体的には、現像剤規制部材４５は、ブレード４６が所定の圧力で現像剤担持体４４の表面に当接するように、ブレード４６が湾曲されて、現像手段４０の開口部に、配置されている。前記現像剤収納部４１に収納される現像剤４２、すなわち、この発明に係る画像形成装置３０に使用される現像剤４２としては、摩擦により帯電可能で、記録紙３６に定着可能な一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。
【００７９】
この発明に係る画像形成装置３０は、帯電手段３２の帯電ローラ、現像手段４０の現像ローラ、転写手段３４の転写ローラ、定着手段３５の定着ローラ、クリーニング手段のクリーニングローラ（図示しない。）、加圧ローラ（図示しない。）、紙送り搬送ローラ（図示しない。）等の各種ローラを備え、これら各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラの製造方法によって製造されたローラ１が装着されている。好ましくは、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ及び定着ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラの製造方法によって製造されたローラ１が装着されている。
【００８０】
この発明に係る画像形成装置３０は、次にように作用する。まず、像担持体３１が、図６の矢印に示されるように、時計方向に回転しつつ、クリーニング手段３７により、その表面の現像剤４２及び／又はゴミ等が除去された後、帯電手段３２により、一様に帯電される。次いで、露光手段３３により画像が露光され、像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。
【００８１】
一方、現像手段４０において、攪拌機４３により均一に混合された現像剤４２が、現像剤担持体４４に供給され、現像剤担持体４４が図６に示される矢印方向に回転することにより、現像剤担持体４４の表面に付着した現像剤４２が、現像剤担持体４４と現像剤担持体４４に当接した現像剤規制部材４５のブレード４６との間を通過する。このとき、現像剤４２は、所望の層厚に規制されると共に、現像剤４２を所望のように帯電させることができる。つまり、現像剤４２が、現像剤担持体４４と現像剤規制部材４５のブレード４６との間を通過することによって、現像剤担持体４４の表面上における現像剤４２の層厚が規制されると共に、現像剤規制部材４５のブレード４６と現像剤担持体４４及び／又は現像剤４２との摩擦帯電等により、現像剤担持体４４上の現像剤４２が所望のように帯電される。
【００８２】
次いで、このようにして現像手段４０から所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２が像担持体３１に供給され、像担持体３１に形成された静電潜像が現像されて、この静電潜像が現像剤像として可視化される。このようにして、現像手段４０は、像担持体３１に所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２を供給し、静電潜像を現像することができる。次いで、像担持体３１上に現像された現像剤像は、図示しない搬送手段により、像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録紙３６上に、像担持体３１及び／又は転写手段３４によって転写される。次いで、現像剤像が転写された記録紙３６は、図示しない搬送手段により定着手段３５に搬送され、定着手段３５により加熱及び／又は加圧されて、転写された現像剤像が永久画像として記録紙３６に定着される。このようにして、記録紙３６に画像を形成することができる。
【００８３】
この発明に係る画像形成装置３０は、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ（図示しない。）、加圧ローラ（図示しない。）、紙送り搬送ローラ（図示しない。）等の各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラの製造方法によって製造されたローラ１が装着されているので、この発明に係るローラの製造方法によって製造されたローラ１が装着されたローラは、被当接体に対して均一に作用することができ、高品質の画像を形成することに十分に貢献することができる。
【００８４】
この発明に係る画像形成装置３０において、像担持体３１、帯電手段３２、露光手段３３、転写手段３４、定着手段３５及びクリーニング手段３７は、図６に示される配置の他に、従来の画像形成装置に備えられる像担持体、帯電手段、露光手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段とそれぞれ同様に形成され、同様に配置されてもよい。
【００８５】
また、画像形成装置３０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置とされる。
【００８６】
また、画像形成装置３０において、現像剤４２は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。二成分系の現像剤は、通常、１０〜２５μＣ／ｇ程度の帯電特性を有している。
【実施例】
【００８７】
（実施例１）
まず、図４に示される金型、及び、軸体２を準備した。すなわち、図４に示される円筒状中空体１１、下端駒１２及び上端駒１３からなり、直径（外径）３５ｍｍ、（内径）２０．７ｍｍ、長さ２４０ｍｍの中空空間１４を有する金型１０を作製した。下端駒１２及び上端駒１３はそれぞれ２５ｍｍの肉厚を有し、その内側中心部に直径７．５ｍｍの保持穴１５及び１７が形成されている。また、下端駒１２は、その中心軸から８．２５ｍｍの位置に中心軸を持つ円錐台形のスプルー１６が形成されており、このスプルー１６は、原料入口側の直径が２．５ｍｍ、中空空間１４側の直径が３．０ｍｍとされている。上端駒１３は、図４に示されるように、その中心軸から８．２５ｍｍの位置に中心軸を持つ円錐台形のベント１８及びその上部に液溜り部１９が設けてあり、液溜り部１９の深さは２０ｍｍ、ベント１８は長さ５ｍｍ、液溜り部１９側の開口径が２．５ｍｍ、中空空間１４側の開口径が３．０ｍｍとされている。スプルー１６とベント１８はそれぞれ８個ずつ円周方向に均等に配置されている。なお、円筒状中空体１１の内表面を定法に従い鏡面処理した。
【００８８】
次いで、無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体２（ＳＵＭ２２製、直径７．５ｍｍ、長さ２８１．５ｍｍ）をトルエンで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー（商品名「プライマーＮｏ．１６」、信越化学工業株式会社製）を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギヤオーブンを用いて、１５０℃の温度にて１０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、軸体２の表面にプライマー層を形成した。
【００８９】
次いで、前記金型１０に離型剤（ダイキン工業株式会社製 商品名「ダイフリー」）を塗布して、下端駒１２の保持穴１５と上端駒１３の保持穴１７とで作製した軸体２を中空空間１４の中央に保持して、金型１０を組み立てた。
【００９０】
一方、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１を以下のようにして調整した。すなわち、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（Ａ）（重合度３００）１００質量部、ＢＥＴ比表面積が１１０ｍ２／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、Ｒ−９７２）１質量部、平均粒径６μｍ、嵩密度が０．２５ｇ／ｃｍ３であるパーライト（Ｃ）（商品名「ロカヘルプ４２０９」、三菱金属工業株式会社製）２０質量部、及び、アセチレンブラック（Ｄ）（デンカブラックＨＳ−１００、電気化学工業株式会社製）５質量部をプラネタリーミキサーに入れ、３０分撹拌した後、３本ロールに１回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、架橋剤として、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）２．１質量部、反応制御剤として、エチニルシクロヘキサノール０．１質量部、及び、白金触媒（Ｅ）（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌して混練した。
【００９１】
この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１における第一種法線応力差を前記方法に従って算出し、複数の剪断速度Ｘｎに対する第一種法線応力差Ｎ１ｎの一次近似式を求めた。このようにして得られた付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１の一次近似式は、Ｙ＝５．７８Ｘ＋４１．１（Ｒ２＝０．９３８）であり、図３の直線１及びプロット（黒三角形）で示されている。
【００９２】
また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１の粘度（２３℃）、圧縮永久歪（１８０℃、２２時間）をそれぞれＪＩＳ Ｋ６３０１に記載の方法に準拠して、測定した結果を表１に示す。
【００９３】
次いで、前記金型１０の内表面に離型剤（ダイキン工業株式会社製 商品名「ダイフリー」）を塗布して、下端駒１２の保持穴１５と上端駒１３の保持穴１７とで作製した軸体２を中空空間１４の中央に保持した後、金型１０を組み立て、下端駒１２のスプルー１６から、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１を、ベント１８から液溜り部１９に流出し始めるまで、キャビティ１４に注入した。次いで、金型１０の外部から、１５０℃に加熱して、同温度で１０分間保持し、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１を加熱成形した。加熱成形後、金型１０を放冷して成形品を金型１０から取り出し、スプルー１６及びベント１８の部分のゴムが付着している部分を切断除去して、弾性層３を備えたローラ１ａを１００本製造した。
【００９４】
（実施例２）
前記パーライト（Ｃ）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）の製造ロットが異なるパーライト（Ｃ’）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）を用いた以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝５．７４Ｘ＋２０．２（Ｒ２＝０．８８６）であり、図３の直線２及びプロット（黒丸）で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２の粘度（２３℃）、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｂを１００本製造した。
【００９５】
（実施例３）
前記パーライト（Ｃ）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）に代えて珪藻土（商品名「オプライトＷ−３００５Ｓ」、北秋珪藻土株式会社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物３を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物３における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝６．１Ｘ＋１５０．１（Ｒ２＝０．９３６）であり、図３の直線５で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２の粘度（２３℃）、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物３を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｃを１００本製造した。
【００９６】
（比較例１）
前記ジメチルポリシロキサン（Ａ）、前記パーライト（Ｃ）、及び、前記アセチレンブラック（Ｄ）をプラネタリーミキサーに入れて３０分撹拌した後に、３本ロールに通さなかった以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物４を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物３における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝６．５８Ｘ＋２００（Ｒ２＝０．８４０）であり、図３の直線（破線）３及びプロット（黒四角形）で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物４の粘度（２３℃）、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物４を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｄを１００本製造した。
【００９７】
（比較例２）
前記ジメチルポリシロキサン（Ａ）、前記パーライト（Ｃ）、及び、前記アセチレンブラック（Ｄ）をプラネタリーミキサーに入れて６０分攪拌した以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝４．４３Ｘ−１２２（Ｒ２＝０．８１７）であり、図３の直線（破線）４及びプロット（黒菱形）で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５の粘度、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｅを１００本製造した。
【００９８】
（比較例３）
前記パーライト（Ｃ）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）の製造ロットが実施例１及び実施例２と異なるパーライト（Ｃ’’）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）を用いた以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物６を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物６における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝３．５８Ｘ＋３９．１（Ｒ２＝０．９０１）であり、図３の直線（破線）６で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物６の粘度（２３℃）、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物６を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｆを１００本製造した。
【００９９】
前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１〜６を用いて、以下の方法によりテーブルテストを行い、前記各実験例で製造した１００本のローラのうち１本目〜６本目に製造した６本のローラを用いて予備試験を行った。これらの試験において目視で確認された粗大な凸部（高さ１００μｍ以上、及び／又は、最大径１５０μｍ以上の粒状隆起部）の合計数を表１に示した。
【０１００】
・予備試験
選択した６本の各ローラの表面を目視にて観察することによって凸部の数を数えた。
・テーブルテスト
前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１〜６を、ＦＸ４２００紙（ゼロックス社製）の上に適量置いた後、即座に５ｃｍ×１０ｃｍ×０．５ｍｍ厚の枠を前記組成物の上に置いた。次いで、この組成物を、ドクターブレード等の均一な厚さが得られるヘラ等で所定の大きさにシーティングして、８０℃×１時間の条件下で加熱硬化させた。このようにして硬化したシート中の凸部の個数を目視にて観察することによって凸部の数を数えた。
【０１０１】
また、実施例及び比較例における歩留り（検査総数１００本に対する、弾性層に前記粗大な凸部が認められたローラの合計数の割合（％））を算出し、その結果を表１に示した。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
比較例２は、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５における前記一次近似式の変数ａ及び変数ｂが共にその下限値近傍の値であるから、テーブルテスト、予備試験及び歩留りの結果は比較的良いが、攪拌時間を２倍にしているので、生産性が低下すると共に、工程付加が増えコストアップにつながるという問題を有していた。
【０１０４】
表１に示されるように、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１〜６の粘度、圧縮永久歪はほとんど差がないにもかかわらず、歩留りが大きく異なった。また、テーブルテストと予備試験との結果が歩留りの結果に一致しないこともわかった。このように、従来行われていた前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等では、これらの結果と実製造の結果とは必ずしも一致せず、前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等の結果から製造条件等を調整しても、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよくローラを製造することはできなかったが、一次近似式における変数ａ及び変数ｂが所定の範囲にある成形材料を用いた実施例１〜３によれば、いずれも、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよくローラを製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】図１は、ローラの一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、ローラの別の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、この発明における成形材料の剪断速度と第一種法線応力差との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、この発明に係る製造方法に好適に用いられる金型を組み立てた状態を示す断面図である。
【図５】図５は、この発明に係る製造方法に好適に用いられる金型に軸体を装着したときの状態を示す断面図である。
【図６】図６は、この発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１Ａ、１Ｂ ローラ
２ 軸体
３ 研磨レス弾性層
４ コート層
１０ 金型
１１ 円筒状中空体
１２ 下端駒
１３ 上端駒
１４ 中空空間
１５、１７ 保持穴
１６ スプルー
１８ ベント
１８ｄ 開口
１９ 液溜り部
２０ キャビティ
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 転写紙
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ 攪拌機
４４ 現像剤担持体
４５ 現像剤規制部材
４６ ブレード
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ローラの製造方法、成形材料の選別方法及び成形材料に関し、さらに詳しくは、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することのできるローラの製造方法、平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を高い信頼性で選別することのできる成形材料の選別方法、並びに、軸体の外周面に平坦な弾性層を形成することのできる成形材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方一次近似式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方一次近似式を利用した画像形成装置は、軸体とその外周面に形成された弾性層とを有する、例えば、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等の各種ローラを備えている。
【０００３】
これらの各種ローラの一例を挙げると、軸体を作製し、この軸体が装着された金型内に液状ゴム組成物を注入し、この液状ゴム組成物を加熱成形して、軸体の外周面に弾性層を形成することによって、製造される。特許文献１には、「導電性ローラの導電性弾性層の形成方法は，・・・例えば、中心にＳＵＳ製などの金属支持部材を設置した金型に、組成物を押出成形、プレス成形、射出成形、反応射出成形（ＲＩＭ）、液状射出成形（ＬＩＭ）、注型成形などの各種成形法により成形し、適切な温度および時間で加熱硬化させてシャフトのまわりに導電性弾性層を成形する。ここで、本発明における導電性ローラの製造方法としては、弾性層を形成するための導電性組成物が液状である場合、生産性、加工性の点で液状射出成形が好ましい」と記載されている。
【０００４】
そして、ローラの弾性層を形成する成形材料は、ローラ及び弾性層等の要求特性等に応じて、液状ゴムの他に種々の添加剤が含有されている。このような添加剤として、例えば、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、可塑剤等が挙げられる。成形材料の液状ゴムがシリコーンゴムである場合には、例えば、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク等の無機充填材が含有されることが多い。このような無機充填材は、合成して得られる合成品、天然物、他の物質の製造過程で副生する副生品、各種製品からの回収品等が用いられる。
【０００５】
これらの添加剤を含有する成形材料を、前記のようにして、軸体の外周面で硬化すると、形成される弾性層の表面及び内部に粗大な凸部が形成されることがある。このような弾性層の表面に粗大な凸部が存在するローラを画像形成装置に装着すると、画像形成装置で形成される画像の品質を低下させる大きな原因となる。
【０００６】
したがって、ローラの製造方法においては、通常、成形材料の各種物性測定による試験、ローラにおける弾性層の成形条件と同じ条件又は異なる条件で成形材料を薄層シート化し、得られた薄層シートに凸部が形成されるか否かを評価するテーブル試験、及び／又は、実際に数本のローラを試作して、弾性層に凸部が形成されるか否かを評価する予備試験等が、ローラの実製造に先立って行われる。弾性層に関するテーブル試験ではないが、樹脂成形材料に関して特定の条件で成形した試験片を試験する方法が例えば特許文献２等に記載されている。また、製造されたローラの表面層欠陥を検出する方法として、例えば、光学手段を用いた検出方法が知られている（例えば、特許文献３等参照。）。
【０００７】
ところが、成形材料の各種物性は粗大な凸部の形成にほとんど影響しないことがわかってきており、また、テーブル試験及び予備試験の結果と実製造の結果とは必ずしも一致せず、テーブル試験及び予備試験を行っても、実製造における粗大な凸部の形成を高い信頼性で予測することはできなかった。すなわち、これらの試験を予め行い、粗大な凸部が形成されないと推定される条件等に設定しても、平坦な弾性層を備えたローラを再現性及び歩留りよく製造することができなかった。加えて、これらの物性測定及び試験は、ローラの製造工程が増すだけでなく、その測定及び試験に多大な労力と時間を要していた。
【０００８】
一方、画像形成装置に採用される各種ローラにおいても、製造コストの低減が求められている。無機充填材として、例えば、副生品、回収品等を利用することができれば、ローラの製造コスト低減に大きく貢献することができる。ところが、これらの副生品及び回収品等を含有する成形材料を用いた場合に、形成される弾性層に粗大な凸部が形成されるか否かを前記物性特性及び前記試験等で予測することは、合成品等を含有する成形材料以上に、困難であった。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２７１８８８号公報
【特許文献２】特開２００２−１７３６０５号公報
【特許文献３】特開平７−２３９３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明は、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することのできるローラの製造方法を提供することを、目的とする。
【００１１】
また、この発明は、平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を高い信頼性で選別することのできる成形材料の選別方法を提供することを、目的とする。
【００１２】
さらに、この発明は、軸体の外周面に平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、軸体の外周面で成形材料を硬化するローラの製造方法であって、前記成形材料は、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で前記成形材料のノーマルフォースを測定して得られる複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを満足することを特徴とするローラの製造方法であり、
ただし、前記一次近似式において、４．５＜ａ＜６．５及び−１２０＜ｂ＜２００
請求項２は、ローラの弾性層を形成する成形材料を選別する成形材料の選別方法であって、剪断速度０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で、前記成形材料のノーマルフォースを測定し、前記剪断速度に対応する複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））を求め、得られた前記第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、前記一次近似式における変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料を選別することを特徴とする成形材料の選別方法であり、
請求項３は、請求項１に記載の一次近似式を満足することを特徴とする液状シリコーンゴム組成物である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るローラの製造方法は、第一種法線応力差の、前記剪断速度に対する前記一次近似式を満足する成形材料を軸体の外周面で硬化して弾性層を形成するから、表面に凸形状が形成されてしまうような粗粒を多く含む成形材料を使用することを事前に回避することができ、粗大な凸部の形成が大幅に抑制されて平坦な弾性層が形成される。特に、このような成形材料を用いて複数のローラを製造すると、平坦な弾性層が軸体の外周面に形成されたローラを、高い再現性で、かつ、歩留まりよく、製造することができる。また、第一種法線応力差は、十分な能力を有する測定装置を使用すれば、測定者の特殊な技能も熟練も必要ともせず、少量のサンプルで測定することができるから、その一次近似式による判断は、従来行われていた前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等に比して、簡単かつ短時間で、行うことができる。したがって、この発明によれば、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することのできるローラの製造方法を提供することができる。
【００１５】
また、この発明に係る成形材料の選別方法は、成形材料のノーマルフォースを測定することによって得られる第一種法線応力差の、剪断速度に対する一次近似式における変数ａ及びｂが前記範囲内にあるか否かによって、平坦な弾性層が形成されるか粗大な凸部を有する弾性層が形成されるかを判別することができるから、第一種法線応力差の前記一次近似式における変数ａ及びｂが前記範囲内にある成形材料を選択すれば、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することができる。したがって、この発明によれば、平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を高い信頼性で選別することのできる成形材料の選別方法を提供することができる。
【００１６】
さらに、この発明に係る成形材料は、第一種法線応力差の、前記剪断速度に対する前記一次近似式を満足するから、前記したように、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することができる。したがって、この発明によれば、軸体の外周面に平坦な弾性層を形成することのできる成形材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明に係るローラの製造方法により製造されるローラは、図１に示されるように、軸体２と、軸体２の外周面に形成された表面が平坦な弾性層３とを備え、所望により、図２に示されるように、弾性層３の外周面に形成されたコート層４とを備え、例えば、図６に示される画像形成装置等に配設される。
【００１８】
前記軸体２は、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体とされる。また、軸体２は、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよく、さらには、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。
【００１９】
前記弾性層３は、前記軸体２の外周面に平坦に形成され、具体的には、その表面粗さＲｚが２〜１５μｍであるのが好ましい。弾性層３の表面粗さＲｚが２〜１５μｍであると、一般的に平均粉径（直径）が５〜６μｍの現像剤を効率的に帯電搬送することができるという効果を奏する。弾性層３の表面粗さＲｚは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１―１９８４（十点平均粗さ）に準じ、先端半径２μｍの測定プローブを備えた表面粗さ計（商品名：５９０Ａ、株式会社東京精密製）に、弾性層３を備えたローラ１Ａをセットし、測定長２．４ｍｍ、カットオフ波長０．８ｍｍ、カットオフ種別ガウシアンにより、少なくとも３点における表面粗さ測定し、これらの平均値を表面粗さＲｚとする。
【００２０】
前記弾性層３は、前記表面粗さＲｚを満足するように、少なくともその外周面に粗大な凸部が形成されることが抑えられている。ここで、前記粗大な凸部は、例えば、弾性層の表面から突出した部分の高さが１００μｍ以上、及び／又は、弾性層の表面から突出した部分の最大径が１５０μｍ以上の粒状隆起部であり、平坦な弾性層とは、少数例えば単位面積（１ｃｍ２）当たり１個以下しか前記粗大な凸部が存在しない弾性層をいう。このような粗大な凸部が弾性層の外周面に少数しか存在しないと、画像形成装置に装着されても、画像形成装置で形成される画像の品質を低下させることなく、画像形成装置が有する本来の画像品質で画像を形成することができる。
【００２１】
弾性層３は１０〜９０のＪＩＳ Ａ硬度を有しているのが好ましい。弾性層３が１０〜９０のＪＩＳ Ａ硬度を有していると、例えば、ローラ１Ａを現像ローラとして使用したときに、現像剤規制部材のブレード及び像担持体間等の被当接体とのニップ幅を効率的に確保することができ、現像剤を効率的に帯電搬送して、現像効率を向上させることが容易になる。ＪＩＳ Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して測定することができる。
【００２２】
前記弾性層３は、図６に示される画像形成装置等の現像ローラ等として使用される場合には、１０２〜１０９Ωの電気抵抗値を有していることが好ましい。画像形成装置等のローラとして使用されるローラ１Ａが１０２〜１０９Ωの電気抵抗値を有していると、被当接体に確実にかつ所望の電荷を帯電させることができる。例えば、現像ローラとして使用されるローラ１Ａが１０２〜１０９Ωの電気抵抗値を有していると、現像剤を確実に担持することができ、さらに、担持した現像剤を像担持体に所望のように確実に付着させることができる。
【００２３】
弾性層３の電気抵抗値は、弾性層３に含まれる導電性付与剤の含有量を調整することによって、前記範囲内にされることができ、その測定方法は、電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ、株式会社アドバンテスト製）を用い、ローラ１Ａを水平に置き、５ｍｍの厚さ、３０ｍｍの幅、及び、ローラ１Ａの弾性層３全体を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、５００ｇの荷重をローラ１Ａにおける軸体２の両端それぞれに支持させた状態にして、軸体２と電極との間にＤＣ１００Ｖを印加し、１秒後の電気抵抗計の値を読みとり、この値を電気抵抗値とする方法により、測定することができる。
【００２４】
弾性層３の厚さは、１ｍｍ以上であるのが好ましく、５ｍｍ以上であるのがより好ましい。一方、弾性層３の厚さの上限は、弾性層３の外径精度を損なわない限り特に制限されないが、一般に、弾性層３の厚さを厚くしすぎると、弾性層３の作製コストが上昇するから、実用的な作製コストを考慮すると、弾性層３の厚さは、３０ｍｍ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。
【００２５】
コート層４は、例えば、後述する樹脂で、１〜１００μｍの厚さに形成される。前記弾性層３の外周面にコート層４を備えていると、その帯電特性等によって、より一層効率的に現像剤を帯電搬送することができるという効果を奏する。コート層４を形成する材料としては、特に制限するものではないが、図６に示される画像形成装置等にローラ１Ｂが使用される場合には、ローラ１Ｂは被当接体に当接又は圧接されるから、永久変形しにくい材料であるのが好ましく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。
【００２６】
この発明に係るローラの製造方法においては、まず、軸体２を準備する。軸体２は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮若しくはこれらの合金等の金属、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の樹脂、及び前記樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂等の材料を用いて、公知の方法により所望の形状に調製される。軸体２に導電性が要求される場合には、前記金属及び前記導電性樹脂の他に、前記樹脂等で形成した絶縁性芯体の表面に定法によりメッキを施すことにより、軸体２を形成することができる。前記材料の中でも、容易に導電性を付与することができる点で、金属であるのが好ましく、アルミニウム又はステンレス鋼であるのが特に好ましい。
【００２７】
この発明に係る製造方法においては、後述する成形工程を行う前に、このようにして作製した軸体２にプライマーを塗布するプライマー塗布工程を行うこともできる。軸体２に塗布されるプライマーとしては、特に制限はなく、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの中でもアミノ基及び／又は水酸基を有するプライマーが好ましい。また、これらの樹脂を硬化及び／又は加硫する架橋剤としては、例えば、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物等が挙げられる。プライマーは、所望により溶剤等に溶解され、定法、例えば、ディップ法、スプレー法等に従って、軸体の外周面に塗布される。プライマー層は、例えば、０．１〜１０μｍの厚さに形成される。
【００２８】
また、この発明に係る製造方法においては、金型を準備する。弾性層成形工程に使用される金型は、軸体２を保持し、弾性層３よりもわずかに長い中空空間１４、例えば、弾性層３の軸線長さに対して１００％を超え１０３％程度以下の長さを有する中空空間１４を有する金型であればよいが、中空空間１４の内表面が鏡面構造とされた金型であるのが好ましく、このような特性を有する円筒状金型であるのが特に好ましい。具体的には、特に好ましい金型として、図４に示されるように、中空空間１４を有する筒状中空体１１と、筒状中空体１１の一端部に装着され、液状ゴム組成物を注入可能なスプルー１６を有する一端部駒１２（以下、下端駒と称することがある。）と、前記筒状中空体１１の他端部に装着され、液状ゴム組成物を排出可能なベント１８を有する他端部駒１３（以下、上端駒と称することがある。）とを備えた筒状金型１０が挙げられる。なお、金型は、軸体２を装着したときに形成されるキャビティ２０（図５参照）が所定の容積を有するように、中空空間１４の径及び長さが決定される。
【００２９】
この一端部駒１２のスプルー１６は、図４に示されるように、その形状が、原料入口側から中空空間１４側に向かって広がった円錐台状等の、その軸線に直交する断面形状が中空空間１４に向って徐々に拡大する円形又は楕円形等に形成されている。スプルー１６における開き角は、通常の場合１〜１０度であるのが好ましく、２〜８度であるのがより好ましく、３〜６度であるのが特に好ましい。スプルー１６の開き角とは、スプルー１６の中心を通る一端部駒１２の断面図において、スプルー１６の両側面を表す直線の交わる角度をいう。また、スプルー１６の原料入口側（最も径が小さい部分）の直径は１〜１０ｍｍであるのが好ましく、２〜５ｍｍであるのが特に好ましい。スプルー１６をこのような形状にすることにより、液状ゴム組成物はスプルー１６から中空空間１４内に静かに、かつ滑らかに流入し、液状ゴム組成物内に気泡が発生することを防止することができる。前記他端部駒１３のベント１８の形状は、図４に示されるように、原料流出側から中空空間１４側に向かって広がった円錐台状等の、その軸線に直交する断面形状が中空空間１４に向って徐々に拡大する円形又は楕円形等に形成されている。ベント１８の形状は、前記スプルー１６の形状と基本的に同様である。ベント１８は、液溜り部１９に接続している。この液溜り部１９は、過剰な液状ゴム組成物が中空空間１４から流出した場合に、一時貯蔵する凹部である。
【００３０】
この発明に係る製造方法においては、成形材料を準備する。成形材料は、液状ゴム組成物であるのが、液体射出成形によって弾性層３を容易に形成することができる点で、特に好ましい。そして、弾性層３を形成するために用いられる成形材料は、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で前記成形材料のノーマルフォースを測定して得られる複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを満足する。
【００３１】
ここで、前記一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂにおいて、Ｙは第一種法線応力差（Ｐａ）を示し、Ｘは剪断速度「ｄγ／ｄｔ」（１／ｓ）を示し、１０-２≦Ｘ≦１０２、４．５＜ａ＜６．５、−１２０＜ｂ＜２００である。
【００３２】
前記一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂにおいて、Ｙは前記測定条件で成形材料のノーマルフォースを測定して得られる第一種法線応力差であり、この第一種法線応力差は、成形材料に剪断変形を加えて流動方向に法線応力（張力）が発生するときに、発生した流動方向の法線応力と速度勾配方向の法線応力との差であり、成形材料の粘弾性を示す物理量である。前記一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂにおいて、Ｘは、成形材料が受ける応力の時間を示し、具体的には、前記測定における剪断速度である。Ｘは、前記一次近似式が比較的高い直線性を有する範囲０．０１〜１００である。
【００３３】
本願発明の発明者は、後述する実施例及び比較例に示したように、実際に種々の成形材料を調製し、各成形材料を硬化して成る弾性層と各成形材料の前記一次近似式とを対比したところ、成形材料の一次近似式における変数ａ及び変数ｂによって、この成形材料を硬化して成る弾性層に粗大な粒子が形成されるか否かを区別しうることを見出し、そして、成形材料の一次近似式における変数ａを４．５超６．５未満に調整し、かつ、変数ｂを−１２０超２００未満に調整すれば、この成形材料を硬化して成る弾性層に粗大な粒子が形成されることを効果的に抑制することができることを見出した。したがって、この発明において、前記一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂにおける変数ａは４．５超６．５未満であり、変数ｂは−１２０超２００未満である。前記変数ａが６．５超、及び／又は、変数ｂが２００超であると、形成される弾性層３に複数の粗大な凸部が形成されることがあり、また、粗大な凸部の形成を再現性よく抑制することできなくなる。すなわち、成形材料の一次近似式における前記変数ａ及び変数ｂそれぞれが前記範囲内にあると、この成形材料を用いて、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することができる。その理由は詳細には明らかではないが、前記変数ａ及び変数ｂそれぞれが前記範囲内にあると、第一種法線応力差に応じて、成形材料の高分子成分である液状ゴムが無機充填材等の粒子状成分よりも法線方向に対する移動量（膨張量）が大きくなって、たとえ、粒子状成分の粒子径が大きくても、また、その形状が不均一であっても、粒子状成分を成形材料の内部に押し込むことができ、その結果、形成される弾性層３の表面には、粒子状成分が存在する割合が低下して、平坦な弾性層３が形成されるのではないかと、推定している。また、別の理由として、成形材料に含まれる各種分子の絡み合いの状態が悪化することにあるのではないかと、想定している。
【００３４】
この発明において、前記変数ａが４．５未満、及び／又は、変数ｂが−１２０未満であっても、平坦な弾性層を備えたローラを製造することはできるが、変数ａを４．５未満、及び／又は、変数ｂを−１２０未満にするには、成形材料の調製工程が多工程にわたり、かえって生産コストが増大するという問題が生じることがある。したがって、この発明においては、生産コスト等を考慮して、変数ａ及び変数ｂの下限値をそれぞれ４．５及び−１２０に設定した。ただし、多少の生産コスト増大を許容することができるのであれば、変数ａ及び変数ｂは４．５及び−１２０以下であってもよい。
【００３５】
前記一次近似式において、変数ａは、４．８以上６．２以下であるのが好ましく、特に、５．０以上６．０以下であるのが好ましく、変数ｂは、−８０以上１６０以下であるのが好ましく、特に、−４０以上１２０以下であるのが好ましい。前記一次近似式における変数ａ及び変数ｂそれぞれがこれらの範囲内にあると、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性でより一層高い再現性及び歩留まりよく製造することができる。
【００３６】
前記一次近似式を算出するには、まず、複数の剪断速度における第一種法線応力差を求める。第一種法線応力差は、粘度・粘弾性測定装置、例えば、商品名「レオストレスＲＳ６００」（サーモエレクトロン株式会社製）、測定センサー（例えば、Ｃ３５／４° コーン・プレート、コーンの直径３５ｍｍ）、所望により温度コントロールシステム等を用いて、測定モードを「定常流粘度測定モード」に設定して、成形材料を回転させて、測定される。具体的には、温度２３℃、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される第１の剪断速度Ｘ１において前記測定センサーで測定される成形材料のトルク（成形材料の回転方向にかかる力）が安定値に達するまで第１の剪断速度でトルク値が測定され続ける。測定されたトルク値が一定値に達した後に、成形材料における第１のノーマルフォースＦｎ１（回転に対して垂直にかかる力）が前記測定センサーで測定される。このようにして、第１の剪断速度Ｘ１における第１のノーマルフォースＦｎ１が測定される。次いで、同様にして、温度２３℃、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される第２の剪断速度Ｘ２において、測定されたトルク値が一定値に達した後に、第２のノーマルフォースＦｎ２が測定される。この操作を複数回例えばｎ回行い、剪断速度ＸｎとノーマルフォースＦｎｎとの組（Ｘｎ，Ｆｎｎ）を複数組、例えば、ｎ組測定する。このようにして測定された剪断速度ＸｎとノーマルフォースＦｎｎとの各組（Ｘｎ，Ｆｎｎ）それぞれから、剪断速度Ｘｎにおける第一種法線応力差Ｎ１ｎを、式 Ｎ１ｎ＝２×Ｆｎｎ／πＲ２ （Ｒは測定センサーにおけるコーン・プレートのコーン半径） から算出する。このようにして、剪断速度Ｘｎと第一種法線応力差Ｎ１ｎとの組（Ｘｎ，Ｎ１ｎ）が複数例えばｎ組算出される。この方法は、複数の剪断速度Ｘｎにおける複数のノーマルフォースＦｎｎを連続して測定した後に、複数の第一種法線応力差Ｎ１ｎを算出しているが、各剪断速度ＸｎにおけるノーマルフォースＦｎｎが測定されるたびに前記式から第一種法線応力差Ｎ１ｎを算出してもよい。
【００３７】
このとき、剪断速度は、前記範囲０．０１〜１００ｓｅｃ−１から複数の値が選択され、選択される剪断速度の数ｎは少なくとも２であればよく、より正確な一次近似式を得るには３以上であるのが好ましい。複数の剪断速度が選択される範囲は、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲であればよいが、得られる一次近似式の直線性が高くなり、一次近似式における変数ａ及び変数ｂの正確な値が得られる点で、例えば、５〜８０ｓｅｃ−１の範囲であるのが好ましい。
【００３８】
このようにして得られた、剪断速度Ｘｎに対する第一種法線応力差Ｎ１ｎの一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出する。一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂは、複数例えばｎ組の剪断速度Ｘｎと第一種法線応力差Ｎ１ｎとの組（Ｘｎ，Ｎ１ｎ）を考慮して、通常の手法、例えば、最小二乗法等により、容易に算出される。このようにして、一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂが算出される。そして、この一次近似式における変数ａ及び変数ｂのいずれもが前記範囲内にあるか否かを確認し、変数ａ及び変数ｂが共に前記範囲内にある場合には、弾性層３を形成するための成形材料として選択する。
【００３９】
前記一次近似式を満足し得る成形材料として、例えば、液状シリコーンゴムと無機充填材とを含有する液状シリコーンゴム組成物が挙げられる。液状シリコーンゴム組成物に含有される液状シリコーンゴムは、例えば、シリコーンゴム若しくはシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（エチレンプロピレンジエンゴムを含む。）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等の液状ゴムが挙げられる。これらのゴムは、付加硬化型であるのが、加熱成形時の寸法精度に優れる点で、好ましい。
【００４０】
この液状シリコーンゴム組成物に含有される無機充填材は、例えば、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、及び、中空フィラー等が挙げられるが、中でも珪藻土、パーライト及び発泡パーライトの粉砕物が好ましい。この発明において、無機充填材は、合成して得られる合成品、天然物、他の物質の製造過程で副生する副生品、各種製品からの回収品等を特に制限されずに使用することができる。この発明の目的をよく達成することができると共にローラの製造コストを低減することができる点で、無機充填材は、不均一な形状、粒子径等が混入している天然物、副生品、回収品等を用いるのがよい。天然物、副産品、回収品として、例えば、商品名「ロカヘルプ４２０９」（パーライト、三菱金属工業株式会社製）、商品名「オプライトＷ−３００５Ｓ」（珪藻土、北秋珪藻土株式会社製）、商品名「ラヂオライトＦ」（珪藻土、昭和化学工業株式会社製）、商品名「クリスタライトＶＸ−Ｓ」（石英粉、株式会社龍森製）等が挙げられる。特に、この発明によれば、無機充填材の形状、粒子径等が不均一であっても、この無機充填材を含有する成形材料が前記一次近似式を満足すると、予想に反して、弾性層３に凸部が形成されることを抑制することができ、その外周面が平坦になるうえ、複数のローラを製造しても、高い再現性で、かつ、歩留まりよく、平坦な弾性層を形成することができる。
【００４１】
この発明の目的を所望のように達成することができると共にローラの製造コストを大幅に低減することができる点で、無機充填材は、前記商品名「ロカヘルプ」、前記商品名「オプライト」等の副生品又は回収品であるのが特に好ましい。
【００４２】
液状ゴム組成物は、ローラの用途等に応じて、導電性付与剤を含有する液状導電性ゴム組成物とされてもよい。導電性付与剤としては、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、より具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンの他に、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン類、また酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、又は、金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられ、イオン導電性物質としては、より具体的には、例えば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン性導電物質等が挙げられる。導電性付与剤は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて、所望の電気抵抗値を示すように、適宜の含有量で添加される。
【００４３】
液状ゴム組成物は、ゴム又はゴム及び導電性付与剤に加えて、通常、ゴム組成物に含有される各種添加剤を含有していてもよく、各種添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、硬化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく、用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。
【００４４】
液状導電性ゴム組成物は、特に、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物であるのが、表面が平坦な弾性層３を容易に成形することができる点で、好ましい。液状導電性ゴム組成物は、例えば、（Ａ）一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサンと、（Ｂ）一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｃ）平均粒径が１〜３０μｍで、嵩密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３である無機質充填材（無機充填材とも称する。）と、（Ｄ）導電性付与剤と、（Ｅ）付加反応触媒とを含有する付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。
【００４５】
前記（Ａ）オルガノポリシロキサンとしては、平均組成式（１）Ｒ１ａＳｉＯ（４−ａ）／２で示される化合物が好適である。ここで、Ｒ１は、互いに同一又は異種の炭素原子数１〜１０、好ましくは炭素原子数１〜８の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、ａは１．５〜２．８、好ましくは１．８〜２．５、より好ましくは１．９５〜２．０２の範囲の正数である。
【００４６】
前記Ｒ１は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基、並びに、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子又はシアノ基等で置換したクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基及びシアノエチル基等が挙げられる。
【００４７】
Ｒ１は、そのうちの少なくとも２個は、炭素原子数２〜８、好ましくは炭素原子数２〜６のアルケニル基、特にビニル基であるのが好ましく、また、その９０％以上がメチル基であるのが好ましい。前記アルケニル基の含有量は、オルガノポリシロキサン中１．０×１０−６〜５．０×１０−３ｍｏｌ／ｇ、特に５．０×１０−６〜１．０×１０−３ｍｏｌ／ｇであることが好ましい。アルケニル基の量が１．０×１０−６ｍｏｌ／ｇより少ないと、架橋が不十分でゲル状になることがあり、一方、５．０×１０−３ｍｏｌ／ｇを超えると、圧縮永久ひずみが低下することがあるだけでなく、架橋後のゴムが脆くなることがある。前記アルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、分子鎖内のケイ素原子に結合していても、また、両者のケイ素原子に結合していてもよい。
【００４８】
前記オルガノポリシロキサン（Ａ）は、基本的には、ジオルガノシロキサン単位を繰り返し単位とする主鎖に、トリオルガノシロキシ基が結合した分子鎖両末端を有する直鎖状構造を有するが、部分的に分岐状構造又は環状構造等となっていてもよい。
【００４９】
オルガノポリシロキサン（Ａ）の重合度については、室温（２５℃）で液状（例えば、２５℃での粘度が１００〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは２００〜１００，０００ｍＰａ・ｓ程度）であればよく、平均重合度が１００〜８００であるのが好ましく、１５０〜６００であるのが特に好ましい。平均重合度が１００未満であると、架橋後のゴム弾性が不十分となることがあり、一方、８００を超えると、オルガノポリシロキサン（Ａ）が生ゴム状になり、圧縮永久ひずみが低下することがある。
【００５０】
前記（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、平均組成式（２）Ｒ２ｂＨｃＳｉＯ（４−ｂ−ｃ）／２で示され、一分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上（通常、３〜２００個）、より好ましくは３〜１００個の、ケイ素原子に結合した水素原子を有するものが好適に用いられる。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、その分子中に存在するケイ素原子に結合した水素原子が前記（Ａ）オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合したアルケニル基とヒドロシリル付加反応して、架橋する硬化剤（架橋剤）として作用する。
【００５１】
前記平均組成式（２）において、前記Ｒ２は炭素原子数１〜１０の置換又は非置換の一価炭化水素基である。また、ｂは０．７〜２．１、ｃは０．００１〜１．０で、かつｂ＋ｃは０．８〜３．０を満足する正数である。前記Ｒ２は、前記前記Ｒ１と同様であるが、脂肪族不飽和基を有しないものが好ましい。また、ｂは好ましくは０．８〜２．０、ｃは好ましくは０．０１〜１．０、ｂ＋ｃは好ましくは１．０〜２．５を満足する正数であり、このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、直鎖状、環状、分岐状又は三次元網目状のいずれの構造であってもよい。前記（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一分子中のケイ素原子の数（又は重合度）が２〜３００個、特に４〜１５０個程度の室温（２５℃）で液状であるのが好ましい。なお、水素原子が結合するケイ素原子は、分子鎖末端、分子鎖内のいずれにあってもよく、両方にあってものであってもよい。
【００５２】
前記ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ−Ｈ）の含有量は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン中０．００１〜０．０１７ｍｏｌ／ｇ、特に０．００２〜０．０１５ｍｏｌ／ｇとすることが好ましい。前記水素原子の含有量が０．００１ｍｏｌ／ｇ未満であると、架橋が不十分でゲル状になることがあり、一方、０．０１７ｍｏｌ／ｇを超えると、架橋密度が高くなりすぎて、架橋後のゴムが脆くなることがある。
【００５３】
この（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位とから成る共重合体、及び、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位と（Ｃ６Ｈ５）ＳｉＯ３／２単位とから成る共重合体等が挙げられる。
【００５４】
（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１〜３０質量部であるのが好ましく、０．３〜２０質量部であるのが特に好ましい。前記配合量が０．１質量部未満であると、架橋が不十分でゲル状になり、ゴム状の硬化物を与えることができないことがあり、一方、３０質量部を越えると、硬化物の強度と耐圧縮永久ひずみが著しく低下することがある。また、（Ａ）オルガノポリシロキサンのアルケニル基に対するケイ素原子に結合した水素原子のモル比は、０．３〜５．０であるのが好ましく、０．５〜２．５であるのが特に好ましい。
【００５５】
前記（Ｃ）無機質充填材は、低圧縮永久ひずみで体積抵抗率が経時で安定し、かつ十分なローラ耐久性を得るのに重要な成分である。無機質充填材は、前記無機質填材の中でも、平均粒径が１〜３０μｍ、好ましくは２〜２０μｍ、嵩密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．１５〜０．４５ｇ／ｃｍ３である無機充填材を用いる。平均粒径が１μｍより小さいと経時で電気抵抗率が変化することがあり、一方、３０μｍより大きいと弾性層３の耐久性が低下することがある。また、嵩密度が０．１ｇ／ｃｍ３より小さいと圧縮永久ひずみが悪化すると共に経時での電気抵抗率が変化することがあり、一方、０．５μｍより大きいと弾性層３の強度が不十分で耐久性が低下することがある。なお、平均粒径は、例えば、レーザー光回折法等による粒度分布測定装置を用いて、重量平均値（又はメジアン径）等として求めることができ、嵩密度は、ＪＩＳ Ｋ ６２２３の見かけ比重の測定方法に基づいて求めることができる。
【００５６】
無機質充填材の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して５〜１００質量部であるのが好ましく、１０〜８０質量部であるのが特に好ましい。前記配合量が５質量部未満であると、十分なローラ耐久性が発現しないことがあり、一方、１００質量部を越えると、圧縮永久ひずみが低下すると共に、均一に配合することが困難になることがある。
【００５７】
また、無機質充填材（Ｃ）は、シラン系カップリング剤又はその部分加水分解物、アルキルアルコキシシラン又はその部分加水分解物、有機シラザン類、チタネート系カップリング剤、オルガノポリシロキサンオイル、加水分解性官能基含有オルガノポリシロキサン等により表面処理されてもよい。これらの表面処理は、無機質充填材自体を予め処理しても、又はオイルと無機質充填材との混合時に処理を行ってもよい。
【００５８】
無機質充填材（Ｃ）の混合方法は、常温でプラネタリーミキサー又はニーダー等の機器を用いて、前記（Ａ）オルガノポリシロキサン及び前記（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンと混合してもよいし、又は、１００〜２００℃の高温で混合してもよい。
【００５９】
なお、前記無機質充填材（Ｃ）以外にも、例えば、石英粉、球状シリカ、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、酸化チタン、アルミナ、水酸化アルミニウム等の無機粉体を、低圧縮永久ひずみ、経時で安定した体積抵抗率、ローラ耐久性を損なわない範囲で添加してもよい。特に圧縮永久ひずみ及び体積抵抗率の経時変化に影響が大きいヒュームドシリカ及び沈降性シリカは、前記（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、８質量部以下、特に０〜５質量部を配合するのが好ましい。
【００６０】
前記（Ｄ）導電性付与剤については既に説明した通りである。前記（Ｄ）導電性付与剤の配合量は、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の硬化物が、１０ｋΩ・ｍ以下、好ましくは０．１〜１０ｋΩ・ｍ、特に好ましくは１Ω・ｍ〜５ｋΩ・ｍ以下の体積抵抗率を有する量である。具体的には、導電性付与剤の配合量は、前記（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５〜５０質量部であるのが好ましく、特に１〜２０質量部であるのが好ましい。配合量が０．５質量部未満であると、所望の導電性を得ることができないことがあり、一方、５０質量部を超えると、圧縮永久ひずみが低下することがある。
【００６１】
前記（Ｅ）付加反応触媒としては、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができ、例えば、白金族金属量として、前記（Ａ）オルガノポリシロキサン及び（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計質量に対して、０．５〜１，０００ｐｐｍであるのが好ましく、１〜５００ｐｐｍ程度であるのが特に好ましい。
【００６２】
この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、前記成分に加えて、低分子シロキサンエステル、シラノール、例えば、ジフェニルシランジオール等の分散剤、酸化鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、接着性及び成形加工性を向上させる各種カーボンファンクショナルシラン、難燃性を付与させるハロゲン化合物、各種反応制御剤等を本発明の目的を損なわない範囲で含有してもよい。
【００６３】
前記液状ゴム組成物は、二本ローラ、三本ローラ、ローラミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、ゴム及び導電性付与剤、所望により添加された各種添加剤等が均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分〜１時間、常温又は加熱下で混練して、得られる。特に、液状ゴム組成物が前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物である場合には、前記オルガノポリシロキサン（Ａ）、前記無機質充填材（Ｃ）及び前記（Ｄ）導電性付与剤を前記ゴム混練り機等を用いて予め均一に混合しておくのがよい。これらの成分を予め均一に混合しておくと、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物としたときに前記一次近似式を比較的容易に満足することができる。このときの混合時間は、使用するゴム混練り機等に応じて適宜調整されるが、混合時間があまりに長いと生産性を犠牲にすることがあるから、例えば、数分から１時間未満、好ましくは５分〜５０分間である。混合温度は特に限定されず、常温又は加熱下とされる。
【００６４】
前記液状ゴム組成物は、後述する金型に容易にかつ均質に注入することができる点で、例えば、２５℃において、５〜５００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのがよく、１０〜２００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのが特によい。前記液状ゴム組成物の粘度は、通常、それらに含まれる各成分の種類及び／又は配合量によって、調整することができる。必要により、溶剤等により、粘度を調整することもできる。
【００６５】
この発明に係る製造方法においては、次いで、図５に示されるように、作製した軸体２と準備した金型１０とを組み立てる。すなわち、図５に示されるように、円筒状中空体１１の下側に下端駒１２、その上側に上端駒１３を配置し、軸体２を円筒状中空体１１に通して、軸体２の両端部を下端駒１２の保持穴１５と上端駒１３の保持穴１７とで挟持するようにして、金型１０を組み立てる。言うまでもないが、軸体２は、中空空間１４の軸線に一致するように配置される。
【００６６】
この発明に係る製造方法においては、次いで、組み立てた金型１０のキャビティ２０に、前記特性を有する成形材料を、注入する。成形材料をキャビティ２０内に注入する方法は、定法であれば何れの方法も採用することができ、例えば、射出成形機による注入、注型機による注入等が挙げられる。
【００６７】
この発明に係る製造方法においては、次いで、キャビティ２０に注入された成形材料を金型１０ごと加熱して、弾性層３を成形する。加熱条件は、成形材料が硬化可能な条件であればよく、例えば、加熱温度は１００〜３００℃に設定することができ、加熱時間は１０秒から１時間に設定することができる。
【００６８】
この発明に係る製造方法においては、圧縮永久ひずみを低下させる目的等で、前記加熱後に、さらに、１２０〜２５０℃の加熱温度で、３０分から７０時間程度の２次加硫を行うこともできる。
【００６９】
このようにして、平坦な弾性層３が軸体２の外周面に形成される。
【００７０】
この発明に係る製造方法においては、所望により、形成された弾性層３の外周面に、コート層４を形成することもできる。コート層４を形成する場合には、弾性層３の外周面に紫外線処理及び／又はプライマーを塗布してから、コート層４を形成することが好ましい。弾性層３の外周面に紫外線処理及び／又はプライマーを塗布することにより、弾性層３の外周面とコート層４との密着性を向上させることができる。紫外線処理及び／又はプライマーの塗布は、それぞれ単独で実施してもよいが、両方を組み合わせて実施することがより好ましい。コート層４は、後述する材料を所望により溶剤等に溶解し、定法、例えば、スプレーコーティング、ディッピング、インモールドコート法等によって、弾性層３の外周面に塗布され、後述する材料を硬化及び／又は加硫して、形成される。また、コート層４は、予め円筒状に成形されたシュリンクチューブ内に弾性層３を挿入して、シュリンクチューブを加熱収縮させることによって、形成することもできる。コート層４は、後述する材料を所望により溶剤等に溶解し、定法、例えば、ディップ法、スプレー法等に従って、弾性層３の外周面に塗布され、前記材料を硬化及び／又は加硫して、形成される。
【００７１】
この発明に係るローラの製造方法においては、前記一次近似式を満足する成形材料を用いるから、平坦な弾性層が軸体の外周面に形成されたローラを、高い再現性で、かつ、歩留まりよく、製造することができる。
【００７２】
この発明においては、前記したように、前記一次近似式を満足する成形材料を用いると、平坦な弾性層が高い再現性で、かつ、歩留まりよく、形成される。したがって、ローラを製造する前に、弾性層を形成する成形材料について、前記のようして、剪断速度０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度Ｘｎと、複数の第一種法線応力差Ｎ１ｎとの組（Ｘｎ，Ｎ１ｎ）を算出し、第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、前記一次近似式における変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料を弾性層を形成するための成形材料として選択し、前記一次近似式における変数ａ及び変数ｂが前記範囲にない成形材料を選択しなければ、従来行われていた前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等を実施しなくても、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよく製造することができる。
【００７３】
すなわち、この発明に係る成形材料の選別方法は、剪断速度０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で、成形材料のノーマルフォースを測定し、剪断速度に対応する複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））を求め、得られた第一種法線応力差の、剪断速度に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、この一次近似式における変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料をローラの弾性層を形成するための成形材料として選別することを特徴とする。
【００７４】
この発明に係る成形材料の選別方法において、成形材料における、第一種法線応力差及び一次近似式等は前記した通りであり、一次近似式の算出方法も前記した通りである。
【００７５】
この発明に係る成形材料の選別方法においては、前記のようにして算出した一次近似式における変数ａ及び変数ｂそれぞれが前記範囲内にあるか否かを確認する。そして、変数ａ及び変数ｂがいずれも前記範囲内にある成形材料は、ローラにおける平坦な弾性層を形成する成形材料として好適に選択され、一方、変数ａ及び変数ｂの少なくとも一方が前記範囲内にない成形材料は、ローラにおける平坦な弾性層を形成する成形材料として選択されることはない。このように、この発明に係る成形材料の選別方法によれば、成形材料の一次近似式における変数ａ及び変数ｂが前記範囲にあるか否かによって、平坦な弾性層を形成する成形材料としての的確性を高い信頼性で判断することができる。
【００７６】
したがって、この発明に係る成形材料の選別方法によれば、前記のように、従来行われていた前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等に比して、平坦な弾性層を形成することのできる成形材料としての的確性を簡単かつ短時間で判別することができるから、ローラの生産性を大きく犠牲にすることなく、所望の弾性層を形成することのできる成形材料を選別することができる。
【００７７】
次に、この発明に係るローラの製造方法により製造されるローラを備えた画像形成装置（以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。）の一例を、図６を参照して、説明する。この発明に係る画像形成装置３０は、図６に示されるように、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１を帯電させる帯電手段３２例えば帯電ローラと、像担持体３１の上方に設けられ、像担持体３１に静電潜像を形成する露光手段３３と、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に一定の層厚で現像剤４２を供給し、静電潜像を現像する現像手段４０と、像担持体３１の下方に圧接するように設けられ、現像された静電潜像を像担持体３１から記録紙３６上に転写する転写手段３４例えば転写ローラと、記録紙３６の搬送方向の下流に設けられ、記録紙３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させる定着手段３５例えば定着器と、記録紙３６に転写されず像担持体３１に残留した現像剤４２及び／又は像担持体３１に付着したゴミ等を除去するクリーニング手段３７とを備えている。すなわち、像担持体３１は、その回転方向において、上流側から順に、クリーニング手段３７、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段４０及び転写手段３４によって、各作用を受ける。この画像形成装置３０は、像担持体３１の表面に残留している静電潜像を除去する除電手段（図示しない。）を、クリーニング手段３７と帯電手段３２との間又は転写手段３４とクリーニング手段３７との間に、備えていてもよい。
【００７８】
画像形成装置３０における前記現像手段４０は、従来の画像形成装置に備えられた現像手段と基本的に同様に形成され、同様に配置されている。例えば、前記現像手段４０は、図６に示されるように、像担持体３１に対向する位置に開口部を有し、現像剤４２を収納する現像剤収納部４１と、現像剤収納部４１内に設けられ、現像剤４２を均一に攪拌する攪拌機４３と、現像剤収納部４１の開口部に、像担持体３１に当接若しくは圧接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に現像剤４２を一定の層厚で現像剤４２を供給する回転可能な現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４の上方に設けられ、現像剤担持体４４に当接して現像剤４２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。具体的には、現像剤規制部材４５は、ブレード４６が所定の圧力で現像剤担持体４４の表面に当接するように、ブレード４６が湾曲されて、現像手段４０の開口部に、配置されている。前記現像剤収納部４１に収納される現像剤４２、すなわち、この発明に係る画像形成装置３０に使用される現像剤４２としては、摩擦により帯電可能で、記録紙３６に定着可能な一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。
【００７９】
この発明に係る画像形成装置３０は、帯電手段３２の帯電ローラ、現像手段４０の現像ローラ、転写手段３４の転写ローラ、定着手段３５の定着ローラ、クリーニング手段のクリーニングローラ（図示しない。）、加圧ローラ（図示しない。）、紙送り搬送ローラ（図示しない。）等の各種ローラを備え、これら各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラの製造方法によって製造されたローラ１が装着されている。好ましくは、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ及び定着ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラの製造方法によって製造されたローラ１が装着されている。
【００８０】
この発明に係る画像形成装置３０は、次にように作用する。まず、像担持体３１が、図６の矢印に示されるように、時計方向に回転しつつ、クリーニング手段３７により、その表面の現像剤４２及び／又はゴミ等が除去された後、帯電手段３２により、一様に帯電される。次いで、露光手段３３により画像が露光され、像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。
【００８１】
一方、現像手段４０において、攪拌機４３により均一に混合された現像剤４２が、現像剤担持体４４に供給され、現像剤担持体４４が図６に示される矢印方向に回転することにより、現像剤担持体４４の表面に付着した現像剤４２が、現像剤担持体４４と現像剤担持体４４に当接した現像剤規制部材４５のブレード４６との間を通過する。このとき、現像剤４２は、所望の層厚に規制されると共に、現像剤４２を所望のように帯電させることができる。つまり、現像剤４２が、現像剤担持体４４と現像剤規制部材４５のブレード４６との間を通過することによって、現像剤担持体４４の表面上における現像剤４２の層厚が規制されると共に、現像剤規制部材４５のブレード４６と現像剤担持体４４及び／又は現像剤４２との摩擦帯電等により、現像剤担持体４４上の現像剤４２が所望のように帯電される。
【００８２】
次いで、このようにして現像手段４０から所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２が像担持体３１に供給され、像担持体３１に形成された静電潜像が現像されて、この静電潜像が現像剤像として可視化される。このようにして、現像手段４０は、像担持体３１に所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２を供給し、静電潜像を現像することができる。次いで、像担持体３１上に現像された現像剤像は、図示しない搬送手段により、像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録紙３６上に、像担持体３１及び／又は転写手段３４によって転写される。次いで、現像剤像が転写された記録紙３６は、図示しない搬送手段により定着手段３５に搬送され、定着手段３５により加熱及び／又は加圧されて、転写された現像剤像が永久画像として記録紙３６に定着される。このようにして、記録紙３６に画像を形成することができる。
【００８３】
この発明に係る画像形成装置３０は、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ（図示しない。）、加圧ローラ（図示しない。）、紙送り搬送ローラ（図示しない。）等の各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係るローラの製造方法によって製造されたローラ１が装着されているので、この発明に係るローラの製造方法によって製造されたローラ１が装着されたローラは、被当接体に対して均一に作用することができ、高品質の画像を形成することに十分に貢献することができる。
【００８４】
この発明に係る画像形成装置３０において、像担持体３１、帯電手段３２、露光手段３３、転写手段３４、定着手段３５及びクリーニング手段３７は、図６に示される配置の他に、従来の画像形成装置に備えられる像担持体、帯電手段、露光手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段とそれぞれ同様に形成され、同様に配置されてもよい。
【００８５】
また、画像形成装置３０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置とされる。
【００８６】
また、画像形成装置３０において、現像剤４２は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。二成分系の現像剤は、通常、１０〜２５μＣ／ｇ程度の帯電特性を有している。
【実施例】
【００８７】
（実施例１）
まず、図４に示される金型、及び、軸体２を準備した。すなわち、図４に示される円筒状中空体１１、下端駒１２及び上端駒１３からなり、直径（外径）３５ｍｍ、（内径）２０．７ｍｍ、長さ２４０ｍｍの中空空間１４を有する金型１０を作製した。下端駒１２及び上端駒１３はそれぞれ２５ｍｍの肉厚を有し、その内側中心部に直径７．５ｍｍの保持穴１５及び１７が形成されている。また、下端駒１２は、その中心軸から８．２５ｍｍの位置に中心軸を持つ円錐台形のスプルー１６が形成されており、このスプルー１６は、原料入口側の直径が２．５ｍｍ、中空空間１４側の直径が３．０ｍｍとされている。上端駒１３は、図４に示されるように、その中心軸から８．２５ｍｍの位置に中心軸を持つ円錐台形のベント１８及びその上部に液溜り部１９が設けてあり、液溜り部１９の深さは２０ｍｍ、ベント１８は長さ５ｍｍ、液溜り部１９側の開口径が２．５ｍｍ、中空空間１４側の開口径が３．０ｍｍとされている。スプルー１６とベント１８はそれぞれ８個ずつ円周方向に均等に配置されている。なお、円筒状中空体１１の内表面を定法に従い鏡面処理した。
【００８８】
次いで、無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体２（ＳＵＭ２２製、直径７．５ｍｍ、長さ２８１．５ｍｍ）をトルエンで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー（商品名「プライマーＮｏ．１６」、信越化学工業株式会社製）を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギヤオーブンを用いて、１５０℃の温度にて１０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、軸体２の表面にプライマー層を形成した。
【００８９】
次いで、前記金型１０に離型剤（ダイキン工業株式会社製 商品名「ダイフリー」）を塗布して、下端駒１２の保持穴１５と上端駒１３の保持穴１７とで作製した軸体２を中空空間１４の中央に保持して、金型１０を組み立てた。
【００９０】
一方、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１を以下のようにして調整した。すなわち、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（Ａ）（重合度３００）１００質量部、ＢＥＴ比表面積が１１０ｍ２／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本アエロジル株式会社製、Ｒ−９７２）１質量部、平均粒径６μｍ、嵩密度が０．２５ｇ／ｃｍ３であるパーライト（Ｃ）（商品名「ロカヘルプ４２０９」、三菱金属工業株式会社製）２０質量部、及び、アセチレンブラック（Ｄ）（デンカブラックＨＳ−１００、電気化学工業株式会社製）５質量部をプラネタリーミキサーに入れ、３０分撹拌した後、３本ロールに１回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、架橋剤として、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ）（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）２．１質量部、反応制御剤として、エチニルシクロヘキサノール０．１質量部、及び、白金触媒（Ｅ）（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌して混練した。
【００９１】
この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１における第一種法線応力差を前記方法に従って算出し、複数の剪断速度Ｘｎに対する第一種法線応力差Ｎ１ｎの一次近似式を求めた。このようにして得られた付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１の一次近似式は、Ｙ＝５．７８Ｘ＋４１．１（Ｒ２＝０．９３８）であり、図３の直線１及びプロット（黒三角形）で示されている。
【００９２】
また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１の粘度（２３℃）、圧縮永久歪（１８０℃、２２時間）をそれぞれＪＩＳ Ｋ６３０１に記載の方法に準拠して、測定した結果を表１に示す。
【００９３】
次いで、前記金型１０の内表面に離型剤（ダイキン工業株式会社製 商品名「ダイフリー」）を塗布して、下端駒１２の保持穴１５と上端駒１３の保持穴１７とで作製した軸体２を中空空間１４の中央に保持した後、金型１０を組み立て、下端駒１２のスプルー１６から、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１を、ベント１８から液溜り部１９に流出し始めるまで、キャビティ１４に注入した。次いで、金型１０の外部から、１５０℃に加熱して、同温度で１０分間保持し、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１を加熱成形した。加熱成形後、金型１０を放冷して成形品を金型１０から取り出し、スプルー１６及びベント１８の部分のゴムが付着している部分を切断除去して、弾性層３を備えたローラ１ａを１００本製造した。
【００９４】
（実施例２）
前記パーライト（Ｃ）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）の製造ロットが異なるパーライト（Ｃ’）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）を用いた以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝５．７４Ｘ＋２０．２（Ｒ２＝０．８８６）であり、図３の直線２及びプロット（黒丸）で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２の粘度（２３℃）、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｂを１００本製造した。
【００９５】
（実施例３）
前記パーライト（Ｃ）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）に代えて珪藻土（商品名「オプライトＷ−３００５Ｓ」、北秋珪藻土株式会社製）を用いた以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物３を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物３における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝６．１Ｘ＋１５０．１（Ｒ２＝０．９３６）であり、図３の直線５で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物２の粘度（２３℃）、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物３を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｃを１００本製造した。
【００９６】
（比較例１）
前記ジメチルポリシロキサン（Ａ）、前記パーライト（Ｃ）、及び、前記アセチレンブラック（Ｄ）をプラネタリーミキサーに入れて３０分撹拌した後に、３本ロールに通さなかった以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物４を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物３における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝６．５８Ｘ＋２００（Ｒ２＝０．８４０）であり、図３の直線（破線）３及びプロット（黒四角形）で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物４の粘度（２３℃）、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物４を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｄを１００本製造した。
【００９７】
（比較例２）
前記ジメチルポリシロキサン（Ａ）、前記パーライト（Ｃ）、及び、前記アセチレンブラック（Ｄ）をプラネタリーミキサーに入れて６０分攪拌した以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝４．４３Ｘ−１２２（Ｒ２＝０．８１７）であり、図３の直線（破線）４及びプロット（黒菱形）で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５の粘度、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｅを１００本製造した。
【００９８】
（比較例３）
前記パーライト（Ｃ）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）の製造ロットが実施例１及び実施例２と異なるパーライト（Ｃ’’）（商品名「ロカヘルプ４２０９」）を用いた以外は、実施例１と同様にして、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物６を調整した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物６における前記一次近似式を実施例１と同様にして求めたところ、Ｙ＝３．５８Ｘ＋３９．１（Ｒ２＝０．９０１）であり、図３の直線（破線）６で示されている。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物６の粘度（２３℃）、圧縮永久歪をそれぞれ測定し、その結果を表１に示した。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物６を用いて、実施例１と同様にして、ローラ１ｆを１００本製造した。
【００９９】
前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１〜６を用いて、以下の方法によりテーブルテストを行い、前記各実験例で製造した１００本のローラのうち１本目〜６本目に製造した６本のローラを用いて予備試験を行った。これらの試験において目視で確認された粗大な凸部（高さ１００μｍ以上、及び／又は、最大径１５０μｍ以上の粒状隆起部）の合計数を表１に示した。
【０１００】
・予備試験
選択した６本の各ローラの表面を目視にて観察することによって凸部の数を数えた。
・テーブルテスト
前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１〜６を、ＦＸ４２００紙（ゼロックス社製）の上に適量置いた後、即座に５ｃｍ×１０ｃｍ×０．５ｍｍ厚の枠を前記組成物の上に置いた。次いで、この組成物を、ドクターブレード等の均一な厚さが得られるヘラ等で所定の大きさにシーティングして、８０℃×１時間の条件下で加熱硬化させた。このようにして硬化したシート中の凸部の個数を目視にて観察することによって凸部の数を数えた。
【０１０１】
また、実施例及び比較例における歩留り（検査総数１００本に対する、弾性層に前記粗大な凸部が認められたローラの合計数の割合（％））を算出し、その結果を表１に示した。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】
比較例２は、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物５における前記一次近似式の変数ａ及び変数ｂが共にその下限値近傍の値であるから、テーブルテスト、予備試験及び歩留りの結果は比較的良いが、攪拌時間を２倍にしているので、生産性が低下すると共に、工程付加が増えコストアップにつながるという問題を有していた。
【０１０４】
表１に示されるように、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物１〜６の粘度、圧縮永久歪はほとんど差がないにもかかわらず、歩留りが大きく異なった。また、テーブルテストと予備試験との結果が歩留りの結果に一致しないこともわかった。このように、従来行われていた前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等では、これらの結果と実製造の結果とは必ずしも一致せず、前記物性測定、前記予備試験及び前記テーブル試験等の結果から製造条件等を調整しても、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよくローラを製造することはできなかったが、一次近似式における変数ａ及び変数ｂが所定の範囲にある成形材料を用いた実施例１〜３によれば、いずれも、平坦な弾性層を備えたローラを高い生産性で再現性及び歩留まりよくローラを製造することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】図１は、ローラの一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、ローラの別の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、この発明における成形材料の剪断速度と第一種法線応力差との関係を示すグラフである。
【図４】図４は、この発明に係る製造方法に好適に用いられる金型を組み立てた状態を示す断面図である。
【図５】図５は、この発明に係る製造方法に好適に用いられる金型に軸体を装着したときの状態を示す断面図である。
【図６】図６は、この発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１Ａ、１Ｂ ローラ
２ 軸体
３ 研磨レス弾性層
４ コート層
１０ 金型
１１ 円筒状中空体
１２ 下端駒
１３ 上端駒
１４ 中空空間
１５、１７ 保持穴
１６ スプルー
１８ ベント
１８ｄ 開口
１９ 液溜り部
２０ キャビティ
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 転写紙
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ 攪拌機
４４ 現像剤担持体
４５ 現像剤規制部材
４６ ブレード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体の外周面で成形材料を硬化するローラの製造方法であって、
前記成形材料は、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で前記成形材料のノーマルフォースを測定して得られる複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを満足することを特徴とするローラの製造方法。
ただし、前記一次近似式において、４．５＜ａ＜６．５及び−１２０＜ｂ＜２００
【請求項２】
ローラの弾性層を形成する成形材料を選別する成形材料の選別方法であって、
剪断速度０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で、前記成形材料のノーマルフォースを測定し、前記剪断速度に対応する複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））を求め、
得られた前記第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、
前記一次近似式における変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料を選別することを特徴とする成形材料の選別方法。
【請求項３】
請求項１に記載の一次近似式を満足することを特徴とする液状シリコーンゴム組成物。
【請求項１】
軸体の外周面で成形材料を硬化するローラの製造方法であって、
前記成形材料は、０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で前記成形材料のノーマルフォースを測定して得られる複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを満足することを特徴とするローラの製造方法。
ただし、前記一次近似式において、４．５＜ａ＜６．５及び−１２０＜ｂ＜２００
【請求項２】
ローラの弾性層を形成する成形材料を選別する成形材料の選別方法であって、
剪断速度０．０１〜１００ｓｅｃ−１の範囲から選択される複数の剪断速度（Ｘ）で、前記成形材料のノーマルフォースを測定し、前記剪断速度に対応する複数の第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））を求め、
得られた前記第一種法線応力差（Ｙ（Ｐａ））の、前記剪断速度（Ｘ）に対する一次近似式Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、
前記一次近似式における変数ａが４．５＜ａ＜６．５の範囲にあり、かつ、変数ｂが−１２０＜ｂ＜２００の範囲にある成形材料を選別することを特徴とする成形材料の選別方法。
【請求項３】
請求項１に記載の一次近似式を満足することを特徴とする液状シリコーンゴム組成物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−９７６９１（Ｐ２００９−９７６９１Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７２２１４（Ｐ２００７−２７２２１４）
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【復代理人】
【識別番号】１００１１８８０９
【弁理士】
【氏名又は名称】篠田 育男
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【復代理人】
【識別番号】１００１１８８０９
【弁理士】
【氏名又は名称】篠田 育男
【Ｆターム（参考）】
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