導電性弾性ローラの製造方法
【課題】感光体汚染のない導電性弾性ローラの製造方法を提供する。
【解決手段】導電性支持体の外周上に、導電性弾性層を有する導電性弾性ローラの製造方法であって、導電性支持体を回転可能な状態に把持し、該導電性弾性層を金属製ローラに当接させた状態で該金属製ローラを回転しながら、導電性弾性ローラと金属製ローラとの間にＤＣ電圧を印加する通電処理工程と、通電処理工程後に該導電性弾性層を表面処理する工程を有する。
【解決手段】導電性支持体の外周上に、導電性弾性層を有する導電性弾性ローラの製造方法であって、導電性支持体を回転可能な状態に把持し、該導電性弾性層を金属製ローラに当接させた状態で該金属製ローラを回転しながら、導電性弾性ローラと金属製ローラとの間にＤＣ電圧を印加する通電処理工程と、通電処理工程後に該導電性弾性層を表面処理する工程を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に用いる弾性ローラの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には以下の事項が記載されている。
【０００３】
従来から、現像ローラに使用される弾性体から低分子量のオイルが現像ローラ表面にブリードし、感光体との接触部に滞留することにより印字開始時の画像欠陥や感光体のオイルによる劣化を引き起こすという課題があったこと。
【０００４】
現像ローラの回転開始と同期して直流（ＤＣ）の現像バイアス電圧の印加前に直流と交流（ＤＣ＋ＡＣ）のバイアス電圧を印加することで上記の課題を解決できること。
【０００５】
その理由は、感光体と現像ローラとの間のニップ部分に滞留またはブリードしている低分子量のオイルが微視的にＤＣ＋ＡＣのバイアス電圧の交流成分により散らされ、ＤＣの現像バイアスが印加される時点ではニップ部分がトナー成分のみにされるためであること。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、上記特許文献１に記載の発明に係る帯電ローラの弾性体はオイルを含有している以上、使用環境によっては、当該オイルによる画像欠陥や感光体の劣化を必ずしも防止することができないことがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、多様な環境のもとでも弾性層からの低分子量成分がブリードしにくい導電性弾性ローラの製造方法を提供することに向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る導電性弾性ローラの製造方法は、芯金と該芯金上に設けられたゴムを含む導電性弾性層とを有するゴムローラの該導電性弾性層の表面処理工程を有する導電性弾性ローラの製造方法において、
前記表面処理工程に先立って、前記導電性弾性層と金属製ローラとを当接させた状態で前記ゴムローラ及び前記金属製ローラを回転させつつ、前記ゴムローラと前記金属製ローラとの間にＤＣ電圧のみを印加する通電処理工程を有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明に係る複数本の導電性弾性ローラの製造方法は、芯金と該芯金上に設けられたゴムを含む導電性弾性層とを有するゴムローラの該導電性弾性層と金属製ローラとを当接させた状態で該ゴムローラ及び該金属製ローラを回転させつつ、該ゴムローラと該金属製ローラとの間にＤＣ電圧のみを印加して、該導電性弾性層から低分子量成分を該導電性弾性層の表面にブリードさせる通電処理工程をゴムローラの複数本について行う工程と、該通電処理工程を経た各ゴムローラの該導電性弾性層を表面処理する工程とを有する導電性弾性ローラの複数本を製造する方法であって、
該金属製ローラの表面をクリーニングする工程を、該通電処理工程中、或いは一の該通電処理工程と次の通電処理工程との間に有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本出願によれば、導電性弾性ローラにＤＣ電圧を印加することにより導電性弾性層内の低分子量化合物の染み出し物を低減することができる。
【００１２】
また、本出願によれば、効果的に導電性弾性層に含まれる低分子量成分を除去する装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】押出法によるゴムローラの製造方法の一例を示す模式図である。
【図２】ゴムローラの研磨方法の一例を示す模式図である。
【図３】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図４】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図５】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図６】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図７】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図８】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図９】清掃部材付き通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の一例の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を帯電ゴムローラの例で更に図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
まず本発明に用いるゴムローラの製造方法について説明する。芯金上に導電性弾性層としてのゴム層が設けられたゴムローラの成形法としては、射出成形法、押出成形法、トランスファー成形法、プレス成形法等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。例えば、射出成形法においては、２つの円筒駒を組み、円筒金型内に同心に軸状の芯金を保持してゴム材料を注入し加熱することによりゴム材料を硬化させてゴムローラを成形する。また、押出成形法においては、ゴム材料をチューブ状に押出した後、芯金にチューブ状のゴム材料を被せ、或いは芯金とゴム材料を一体に押出して円筒状のゴムローラを成形する。製造時間の短縮を考えると、これらの成形方法のなかでは、ゴム材料を芯金と一体に押出してゴムローラを成形する押出成形法が好ましい。
【００１６】
ゴムローラを加熱して加硫する方法に関しては、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法でも良く、更にこれと共に加熱状態の円筒状または平面状の部材にゴムローラを回転させながら押し当てる方法を併用しても良い。ゴムローラは、１４０℃以上２２０℃以下の範囲の温度で１０分以上１２０分以下の時間で加熱して、ゴムローラを加硫する事が好ましい。
【００１７】
また、加熱・加硫後に所望のローラ形状、ローラ表面粗さにするために回転砥石を用い乾式研磨をすることができる。
【００１８】
図１に、押出法によるゴムローラの製造方法の一例の模式図を示す。押出機１１は、クロスヘッド１２を備える。押出機１１は、芯金送りローラ１３によってクロスヘッド１２に送られた芯金１４と、別途押出機に導入されたゴム材料とを一体にして押出し、芯金１４の周囲に円筒状のゴム層を形成する。さらに加硫工程（不図示）の後、端部の切断・除去処理１５を行い、ゴムローラ１６を成形する。
【００１９】
前記のゴムローラの芯金１４として使用する材質は、ニッケルメッキやクロムメッキしたＳＵＭ材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒、耐熱樹脂棒等が好ましいが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２０】
また、芯金１４上に設けられたゴム層は、導電性を有している。ゴム層を形成するためのゴム材料としては以下のものが挙げられる、天然ゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム、熱可塑エラストマー等。これらはいずれでも良く、単体もしくはブレンドして用いることもできる。
【００２１】
また、ゴム材料中には、導電剤を適宜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ができる。ゴムローラの電気抵抗は、導電剤の種類および使用量を適宜選択することによって調整することができ、その電気抵抗の好適な範囲は１０＾２Ω以上１０＾８Ω以下であり、より好適な範囲は１０＾３Ω以上１０＾６Ω以下である。
【００２２】
前記ゴム原料中に導電剤として分散させる導電性粒子は、ケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック、ゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン、又は熱分解カーボンなどの導電性のカーボンを用いることができる。ゴム用カーボンとして例えば以下のものが挙げられる。
Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＳＡＦ：超耐摩耗性）、Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＩＳＡＦ：準超耐摩耗性）、Ｈｉｇｈ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＨＡＦ：高耐摩耗性）、Ｆａｓｔ Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＦＥＦ：良押し出し性）、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＧＰＦ：汎用性）、Ｓｅｍｉ Ｒｅｉｎ Ｆｏｒｃｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＳＲＦ：中補強性）、Ｆｉｎｅ Ｔｈｅｒｍａｌ（ＦＴ：微粒熱分解）又はＭｅｄｉｕｍ Ｔｈｅｒｍａｌ（ＭＴ：中粒熱分解）等。
【００２３】
また、天然グラファイトおよび人造グラファイトなどのグラファイトを用いることもできる。また、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどの金属酸化物、ＳｎＯ2とＳｂ2Ｏ3の固溶体、ＺｎＯとＡｌ2Ｏ3の固溶体などの複酸化物、Ｃｕ、Ａｇなどの金属粉等の他、公知の各種のもの、それらを単体もしくは複数種をブレンドして使用してもよい。
【００２４】
また導電性ポリマー、イオン導電剤などを前記導電性粒子と併用して導電性を付与しても良い。また上記ゴム原料には、無機または有機の充填剤や架橋剤を添加してもよい。充填剤としては、例えば、シリカ（ホワイトカーボン）、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム又は硫酸アルミニウムなどが挙げられる。架橋剤としては、例えば、イオウ、過酸化物、架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤などが挙げられる。さらに、可塑剤、老化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、補強剤、充填剤、滑剤、離型剤、顔料、染料、難燃剤等を必要に応じて適宜に添加することもできる。
【００２５】
図２に、プランジ方式円筒研磨機によるゴムローラの研磨方法の一例を示す模式図を示す。コレットチャック２１のような把持冶具により両端保持されたゴムローラ１６は駆動モータ２２にてコレットチャック２１ごと回転駆動される。ゴムローラの回転中心に対して研磨砥石２３の回転中心は平行に配置され、研磨砥石用駆動モータ２４にて、ゴムローラ１６とは別に回転駆動される。ゴムローラ１６の回転中心と研磨砥石の回転中心に対して直交する方向に研磨砥石２３は移動可能な構成であり、移動量および速度を適宜選択することにより、ゴムローラ１６の表面を研磨加工する。コレットチャックの代わりにダイヤフラムチャック等により両端保持してもよい。研磨砥石２３の形状としては研磨後のゴムローラにクラウン形状を形成する為、端部から中央部に向けて徐々に外径が小さくなる形状（以下、逆クラウン形状とよぶ）をとる事が好ましい。
【００２６】
次に、本発明の特徴である導電性弾性ローラの導電性弾性層に通電処理を施す方法について帯電ゴムローラの例で詳細に説明する。図３に、通電処理装置の一例を示す模式図を示す。ゴムローラ１６の導電性支持体である芯金１４の両端を把持冶具３６により回転可能な状態に把持し、導電性弾性層であるゴム層を金属製ローラ３１に当接させた状態で駆動モータ３２によって金属製ローラ３１を回転する。ゴムローラ１６は金属製ローラ３１に従動して回転する。把持冶具３６は加圧用バネ３７と接続され、芯金１４に加えられる荷重によりゴムローラ１６は金属製ローラ３１に圧接される。この機構により金属製ローラ３１が回転した場合にもゴムローラ１６と金属製ローラ３１は当接状態が保たれる。また芯金１４および金属製ローラ３１は、ＤＣ電源３５へ接続されおり、回転しても回路接触が保たれる機構である。基準抵抗３３と電流計３４によりゴムローラ１６へ流れる電流がモニタできる。この通電処理装置は、ゴムローラ１６と金属製ローラ３１を当接、回転させた状態で、芯金１４を通してゴムローラ１６と金属製ローラ３１との間にＤＣ電圧を印加する機構を持った装置である。前記の金属製ローラ３１として使用する材質は、ニッケルメッキやクロムメッキしたＳＵＭ材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒等が好ましいが、特にこれらに限定されるものではない。図示の例では、ゴムローラ１６側を負極に、金属製ローラ３１側をアース接地に接続することで、負の電位がかけられる。図示の例では、負の電位を印加しているが、正の電位を印加してもよい。また電子写真用の画像形成装置においては、極性をもつ物質が帯電ローラおよび感光体表面にあると、感光体表面の電位へ影響を及ぼしやすく結果として画質に影響してしまう。それゆえ、本発明の通電処理工程においては、ゴム層に含まれる低分子量成分の種類や極性などにより印加電圧の極性を適宜選択することが好ましく、これにより画像影響物質を選択的に低減および除去することが可能である。上記の構成により芯金を通してゴムローラのゴム層から金属製ローラへＤＣ電圧が印加されることで、ゴム層へ電位がかかる。さらにゴムローラの回転によるせん断応力および加圧用バネによる圧接加重による圧縮応力によって、ゴム層に含まれる低分子量成分がＤＣ電圧と応力によりゴム層の表面へブリードすることとなる。ここで本発明において低分子量成分とは、例えばゴム中に含まれるオリゴマー、老化防止剤、軟化剤、オイル分、または加硫残渣などである。またゴム層に加えられる応力のみでも、低分子量成分の染み出し現象は発生するが、電位をかけることによって低分子量成分の染み出しが加速される。ゴム層表面にブリードした低分子量成分は、当接している金属製ローラ側へ付着／転写するため、結果として帯電ゴムローラのゴム層に含まれる低分子量成分を低減することができる。上記のようにゴムローラに通電処理を施すことにより、高温高湿環境に放置した場合でも、ゴムローラの低分子量成分によるゴム層表面のブリード物による感光体表面を汚染することを低減または抑制することができる。また特に限定はされないが、通電処理を行う雰囲気環境としては、ゴム層の分子運動性を高めることでゴム層に含まれる低分子量成分などのブリードを加速しやすくするため、温度が高い方が好ましい。例えば、雰囲気を加温する、ゴムローラの芯金を加温する、金属製ローラを加温する等の手法が挙げられる。
【００２７】
本発明において、ゴム層を複数層重ねた形態のゴムローラの場合には、最表層のゴム層を形成した後にＤＣ電圧印加による通電処理を行い、その後、最表層のゴム層に対し表面処理（詳細は後述）を行うものとする。すなわち、表面処理工程に先立って、ＤＣ電圧を印加する通電処理工程を行う。
【００２８】
またゴムローラに対して印加するＤＣ電圧としては高電圧の方がゴム層に含まれる低分子量成分のブリードを促進する効果が高い。しかしながら数ｋＶのような高電圧を印加した場合、金属製ローラとの間に異常放電が発生しゴムローラ表面を損傷することがある。そのためゴムローラへ印加するＤＣ電圧としては１０Ｖ以上２０００Ｖ以下が好ましく、１００Ｖ以上１０００Ｖ以下が更に好ましい。
【００２９】
また本発明において、ＤＣ電圧とは、直流（ちょくりゅう；Direct Current；略称：DC）電圧のことであり、時間によって大きさが変化しても流れる方向（正負）が変化しない電圧をいう。
【００３０】
またゴムローラにＤＣ電圧を印加する時間すなわち通電処理時間としては、印加時間が長い方が上記のブリード促進効果が高い。そのため印加時間としては少なくとも５秒以上とすることが好ましい。実用的には６００秒以下とすることが好ましい。
【００３１】
また通電処理工程中はゴムローラと金属製ローラとの間に圧接加重することが好ましく、例えば図４（ａ）のようにゴムローラの芯金からバネ圧などよる荷重をかけてもよい（図中矢印）。あるいは図４（ｂ）のように金属製ローラを並列し、その間にゴムローラを配置して金属製ローラを圧接させ（図中矢印）てもよい。ゴムローラへ加える荷重としては、芯金とゴム層との密着性を阻害し、ゴム層が芯金から剥離してしまうことがあるため４９Ｎ以下が好ましい。更に好ましくは２．９４Ｎ以上１９．６Ｎ以下が好ましい。また、特に制限はされないが実用上の金属製ローラの回転数としては１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下とすることが適当である。
【００３２】
例えば図５のように金属製ローラに対し、多数本のゴムローラを当接、回転させながら金属製ローラの周りを公転させる方式としてもよい。図４、図５において、図示はしていないがそれぞれＤＣ電源と接続され、ゴムローラに対しＤＣ電圧が印加できる構成は、図３と同様の機構である。
【００３３】
一方、金属製ローラに対しゴムローラを交換して連続して複数本のゴムローラについて通電処理を行う場合においては、金属製ローラ側に転写した低分子量成分がゴムローラ表面に再付着することを抑制することが好ましい。具体的には、金属製ローラの表面をクリーニングする工程を、該通電処理工程中、或いは一の該通電処理工程と次の通電処理工程との間に設けることが好ましい。図６に金属製ローラ表面をクリーニングする手段として清掃部材を設けた通電処理装置の一例を示す模式図を示す。図示していないがＤＣ電源と接続され、ゴムローラに対しＤＣ電圧が印加できる構成は、図３の通電処理装置と同様の機構である。ゴムローラに対してＤＣ電圧を印加することにより、金属製ローラとゴム層との当接部においてゴム層に含まれる低分子量成分がゴムローラ表面へとブリードする。ブリード物は金属製ローラ側へ付着することとなる。支持部材４０上に設置された清掃部材３９を金属製ローラへ押付けることにより金属製ローラ表面に付着した低分子量成分をクリーニングすることができる。金属製ローラを清掃することにより、金属製ローラに付着した低分子量成分がゴムローラ表面へ再付着することを低減・抑制することができる。支持部材４０に加重を加えることで、清掃部材３９を金属製ローラへ当接させることができる。当接圧としては、金属製ローラの回転を阻害しない程度とすることが好ましい。清掃部材による金属製ローラの清掃範囲の幅としては、ゴムローラと金属製ローラの当接幅同等もしくは当接幅より長くすることが好ましい。特に限定はされないが、清掃部材による金属製ローラのクリーニング工程は、ゴムローラへの通電処理中に行う方式でもよく、通電処理が完了した後にクリーニング工程を行う方式でもよい。また図６図７においてはシート状の清掃部材の例を示したが、円筒状の清掃部材を回転させながら当接させる構成としてもよい。清掃部材の材料としては、とくに限定はされないが、スポンジ、フェルト、布、紙テープ、ブラシなど各種部材を適宜選択し使用することができる。とくに限定はされないが、金属製ローラとの摩擦が発生するため耐磨耗性を有すること、清掃部材自身が金属製ローラを汚染しないこと、耐溶剤性を有することが好ましい。また図７のようにパッド状の清掃部材を回転する金属製ローラの長手方向（図中、破線矢印）に移動させることで、金属製ローラをクリーニングする機構としてもよい。また図８（ａ）にテープ状クリーニング部材４１を使用し、適宜テープを巻き取ることにより常に新しい面で清掃するような機構とした例を示す。また図８（ｂ）にブラシ状クリーニング部材４２を使用して清掃するような機構とした例を示す。
【００３４】
またクリーニング性を向上させるため、清掃部材と例えば各種アルコール類など有機溶剤とを併用することもできる。清掃部材に対し溶剤を直接含浸させて単独で使用してもよい。また図９（ａ）のように別途、溶剤拭き取り用部材４３を設けてもよい。また図９（ｂ）のように金属製ローラに対して、溶剤を供給する機構４４および溶剤拭き取り用部材を備える構成としてもよい。図６、図７、図８、図９において、図示はしていないがそれぞれＤＣ電源と接続され、ゴムローラに対しＤＣ電圧が印加できる構成は、図３と同様の機構である。
【００３５】
また、金属製ローラの表面を研磨する機構を備える、あるいは研磨剤等を使用することにより金属製ローラ表面を研磨し新たな金属表面を露出させることで、金属製ローラを清掃する機構としてもよい。
【００３６】
次に、本発明のゴムローラのゴム層に表面処理する方法について詳細に説明する。本発明において、表面処理とは下記（１）〜（３）のいずれかをいう。なお、ゴム層を複数層重ねた形態のゴムローラの場合には、最表層のゴム層の表面に対して表面処理を行うものとする。
【００３７】
（１）導電性弾性層であるゴム層において、少なくともゴム層表面をエネルギー線照射やモノマー等の含浸などにより改質し弾性層内部と組成が異なる状態にすること。
【００３８】
（２）表層剤により形成された表面層や蒸着によるコーティング膜などゴム層とは組成が異なる層をゴム層上に設けること。
【００３９】
（３）ゴム層とは組成が異なる粉体をゴム層表面に付着させること。
【００４０】
上記の通電処理工程を施したゴムローラに対し、紫外線、電子線など公知のエネルギー線の照射によるゴム表面を改質する方法が本発明における表面処理の例として挙げられる。
【００４１】
例えば紫外線の照射には、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、エキシマＵＶランプなどを用いることができ、これらのうち、紫外線の波長が１５０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を豊富に含む紫外線源が好適に用いられる。
【００４２】
なお、紫外線の積算光量は、以下のように定義される。
紫外線積算光量［ｍＪ／ｃｍ2］＝紫外線強度［ｍＷ／ｃｍ2］×照射時間［ｓ］
【００４３】
紫外線の積算光量の調節は、照射時間や、ランプ出力や、ランプと被照射体との距離などで行うことが可能である。また、照射時間内で積算光量に勾配をつけてもよい。
【００４４】
低圧水銀ランプを用いる場合、紫外線の積算光量は、ウシオ電機（株）製の紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０−ＡやＵＶＤ−Ｓ２５４を用いて測定することができる。エキシマＵＶランプを用いる場合、紫外線の積算光量は、ウシオ電機（株）製の紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０−ＡやＶＵＶ−Ｓ１７２（商品名）を用いて測定することができる。
【００４５】
例えば電子線照射装置はローラを回転させながらローラ表面に電子線を照射するものであり、電子線発生部と照射室と照射口とを備えるものである。
【００４６】
電子線発生部は、電子線を発生するターミナルと、ターミナルで発生した電子線を真空空間（加速空間）で加速する加速管とを有するものである。また電子線発生部の内部は、電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐため、真空ポンプ等により１０-4〜１０-5Ｐａの真空に保たれている。
【００４７】
電源によりフィラメントに電流を通じて加熱するとフィラメントは熱電子を放出し、この熱電子のうち、ターミナルを通過したものだけが電子線として有効に取り出される。そして、電子線の加速電圧により加速管内の加速空間で加速された後、照射口箔を突き抜け、照射口の下方の照射室内を搬送されるローラに照射される。
【００４８】
本実施例のように、ローラに電子線を照射する場合には、照射室の内部は窒素雰囲気又は空気雰囲気としている。また、ローラはローラ回転用部材で回転させて照射室内を搬送手段により、移動および通過可能な状態である。尚、電子線発生部及び照射室の周囲は電子線照射時に二次的に発生するＸ線が外部へ漏出しないように、鉛遮蔽が施されている。
【００４９】
照射口箔は金属箔からなり、電子線発生部内の真空雰囲気と照射室内の空気雰囲気とを仕切るものであり、また照射口箔を介して照射室内に電子線を取り出すものである。ローラの照射に電子線を応用する場合には、ローラが電子線を照射される照射室の内部は窒素雰囲気又は空気雰囲気である。そのため、電子線発生部と照射室との境界に設ける照射口箔には、ピンホールがなく、電子線発生部内の真空雰囲気を十分維持できる機械的強度があり、しかも、電子線が透過しやすいように比重が小さく肉厚の薄い金属が望ましい。例えば、照射口箔に使用される金属として厚さ約５〜１５μｍ程度のＴｉがよく使用される。
【００５０】
本実施例では、最大加速電圧１５０ｋＶ・最大電子電流４０ｍＡの電子線照射装置（岩崎電気株式会社製）を用いて行った。又、照射時には窒素雰囲気又は空気雰囲気で行うが、窒素雰囲気下での照射が好ましく、酸素濃度５００ｐｐｍ以下の環境が好ましい。
【００５１】
尚、電子線の線量は、下記で定義される。
線量（ｋＧｙ）＝［装置定数Ｋ×電子電流（ｍＡ）］／処理スピード（ｍ／ｍｉｎ）
【００５２】
ここで、装置定数Ｋは、装置個々の効率を表す定数であって、装置の性能の指標となる。例えば本来、電子線照射装置では、Ｋ＝１８以上とすることができる。したがって、一定の電子電流と処理スピードに対して、加速電圧を変えて線量を測定し、これから得られる装置定数Ｋが所定の値以上になるような加速電圧を求めることより、加速電圧についての制限が得られる。
【００５３】
電子線の線量については、表面処理の効果に応じて適宜選択すれば良い。その調節は、電子電流、処理スピードのいずれでも行う事が可能であり、所望の線量が得られるように決めればよい。
【００５４】
また上記の通電処理工程を施したゴムローラに対し、表層剤の塗布工程によりゴム層上に最表面層を形成する方法が本発明における表面処理の例として挙げられる。
【００５５】
一般的には、最表面層は、最表面層を形成するための塗布液をゴムローラのゴム層上に塗布し、乾燥・硬化等して形成する。塗布方法は特に限定されず、ディッピング法、スプレー法、リングヘッド塗布法、ロールコート法等の公知の方法を用いることができる。これらの方法はいずれも本発明に用いることができる。
【００５６】
最表面層を形成する材料としては、シリコーン系、フッ素系、ウレタン系、アクリル系、ウレタン変性アクリル系、シリコーン変性ウレタン系材料が用いられる。特にフッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有する材料が好ましい。
【００５７】
また、表面層の層厚は、厚いほど帯電部材の表面にブリードアウトした低分子量成分による電子写真感光体の表面の効果が大きいが、帯電部材の帯電能は層厚が厚いほど低下してしまう。したがって、これらを考慮すると本発明では、表面層の層厚は０．００１μｍ以上１０．０００μｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
表面層の層厚は、帯電部材表面部位をカミソリで削ぎ、液体窒素につけ、破断させた後に、その断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子（株）製）で約２００００倍の倍率で観察することにより確認した（下記実施例）。
【００５９】
また、導電性弾性層の硬度は、帯電部材と被帯電体である電子写真感光体とを当接させた際の帯電部材の変形を抑制する観点から、アスカーＣで７０度以上であることが好ましく、特には７３度以上であることがより好ましい。
【００６０】
また、帯電部材の表面へのトナーや外添剤の固着を抑制する観点から、帯電部材の表面（すなわち表面層の表面）の粗さ（Ｒｚ）はＪＩＳ９４で１０μｍ以下、特には、７μｍ以下、更には５μｍ以下であることが好ましい。
【００６１】
上記、本発明の実施の形態で述べた帯電ゴムローラの抵抗値は、芯金の両端に各々４．９０Ｎの荷重をかけて、金属製ローラに接触回転させながら帯電ローラを従動回転させて測定した（下記実施例）。芯金、金属製ローラに２００Ｖの電圧を印加した場合の帯電ゴムローラの抵抗値を１０＾３〜１０＾８Ωに調整した。そして本発明の実施の形態で述べた帯電ゴムローラは、ＬＢＰ（Ｌａｓｅｒ Ｂｅａｍ Ｐｒｉｎｔｅｒ）、複写機及びファクシミリ等の画像形成装置の電子写真用部材として用いられる。
【００６２】
ここで、本発明の帯電ゴムローラを帯電ローラとして用いた場合の使用形態を図１０に示した。図１０に示した画像形成装置は、回転ドラム型・転写方式の電子写真装置であって、４５は像担持体としての電子写真感光体（感光体ドラム）であり、時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光体ドラム４５は、その回転過程で帯電手段としての電源Ｅ１から帯電バイアスを印加した帯電ローラ４６により周面が所定の極性・電位（例えば−６００Ｖ）に一様帯電処理される。次いで露光系４７により目的の画像情報に対応したネガ画像露光（原稿像のアナログ露光、デジタル走査露光）を受けて周面に目的画像情報の静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像がマイナストナーによる反転現像方式の現像ローラ４８によりトナー画像として現像される。現像ローラ４８は電源Ｅ３からバイアスを印加される。まず、感光体ドラム４５と転写手段としての転写ローラ４９との間の転写部に不図示の給紙手段から所定のタイミングで転写材５０が給送される。そして、転写ローラ４９に対して電源Ｅ２から約＋２〜３ｋＶの転写バイアスが印加され感光体ドラム４５面の反転現像されたトナー像が転写材５０に対して順次転写されていく。トナー画像の転写を受けた転写材は、感光体ドラム４５面から分離されて定着手段５１へ導入されて像定着処理を受ける。トナー画像転写後の感光体ドラム面は、クリーニング手段５２で転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
［実施例１］
〈未加硫ゴム組成物の作製〉
・アクリルニトリルブタジエンゴム（商品名「ＮＩＰＯＬ Ｎ２３０ＳＶ」：ＪＳＲ（株）製） １００質量部、
・カーボンブラック（商品名「トーカブラック＃７３６０ＳＢ」：東海カーボン製、ＤＢＰ吸油量８７） ４８質量部、
・ステアリン酸亜鉛 １質量部、
・酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学工業（株）） ５質量部、
・炭酸カルシウム（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製） ２０質量部、
を加圧式ニーダーで１５分間混練して、更に
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名「ノクセラーＤＭ−Ｐ」：大内新興化学工業（株）製） １質量部、
・テトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名「ノクセラーＴＢＺＴＤ」：大内新興化学工業（株）製） ４．５質量部、
・硫黄（加硫剤） １．２質量部、
を加え、１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。以降特に記載がない場合は、すべてこの未加硫ゴム組成物１を使用した。
【００６４】
〈ゴムローラの作製〉
次いで、外径φ６ｍｍ、長さ２５４ｍｍのあらかじめ両端部１２ｍｍを除いた領域に接着剤が塗布されたステンレス製の芯金を用意した。接着剤は導電性があるホットメルトタイプのものを用いた。ここで、図１に模式的に示す押出機を用いて、芯金と前記未加硫ゴム組成物とを一体に押出すことで、芯金の周囲に円筒状に、未加硫ゴムローラを成形した。その後、１６０℃、１２０分間、熱風炉による加熱加硫を行い、ゴム部の長さが２３０ｍｍになるように端部を切断・除去処理を行った。更に回転砥石を用いた乾式研磨により両端部から中央に向けて徐々にゴムローラ外径が大きくなるクラウン形状に研磨を行った。このとき、中央外径φ８．５ｍｍ端部外径φ８．３５ｍｍの外径差であるクラウン形状のゴムローラを得た。以降特に記載がない場合は、すべてこの方法で作製したゴムローラを使用した。
【００６５】
次いで、図３に模式的に示す通電処理装置を用いた。金属製ローラは、ステンレス製の直径φ３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍとした。基準抵抗は１ｋΩとした。ＤＣ直流電源として松定プレシジョン（株）製の直流電源（ＰＬ−６５０−０．１）を用いた。そのときの印加電圧［Ｖ］、印加時間［ｓｅｃ］、金属製ローラ回転数［ｒｐｍ］、圧接荷重［Ｎ］の設定値は、それぞれ２００［Ｖ］、３００［ｓｅｃ］、３０［ｒｐｍ］、９．８（片端４．９×２）［Ｎ］として前記ゴムローラに通電処理を施した。各設定値を表１にまとめて示す。なお、温度２３．０℃、湿度５０％環境下にて、通電処理を施した。
【００６６】
〈最表面層の形成方法〉
下記原料を用意した。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）：２７．８４ｇ（０．１ｍｏｌ）
・メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）：１７．８３ｇ（０．１ｍｏｌ）
・トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）：７．６８ｇ（０．０１５１ｍｏｌ）（加水分解性シラン化合物総量に対して７ｍｏｌ％相当）
・水：１７．４３ｇ
・エタノール：３７．８８ｇ
上記原料を混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物を加水分解し、縮合して加水分解性縮合物を得た。この加水分解性縮合物を２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の加水分解性縮合物含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物含有アルコール溶液１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、（株）ＡＤＥＫＡ製）を添加して、最表面層用塗布液１を得た。更に最表面層用塗布液１を固形分１．０質量％となるようにエタノールで希釈して調製した。
【００６７】
次に、前記の通電処理を施したゴムローラのゴム層上に希釈調製した最表面層用塗布液１をリング塗布した。次いで、２５４ｎｍの波長の紫外線を積算光量が９０００ｍＪ／ｃｍ2になるように照射し、最表面層用塗布液１を硬化（架橋反応による硬化）および乾燥させることによって表面層を形成した。紫外線の照射には、ハリソン東芝ライティング（株）製の低圧水銀ランプを用いた。紫外線の照射によってグリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ基が開裂し、縮合物Ｉの架橋反応が生じたと考えられる。このときの表面層の厚さは約２０ｎｍであった。
【００６８】
以上のようにして、芯金、該芯金上に導電性弾性層としてゴム層を形成し、該ゴム層に通電処理を施した後、該ゴム層上に表面層（最表面層用塗布液１を用いて形成したポリシロキサンを含有する層）を有するゴムローラを作製した。
【００６９】
このゴムローラをプロセスカートリッジに帯電ローラとして組み込み、高温高湿環境（温度４５．０℃、湿度９５％）の恒温恒湿槽に２ヶ月放置した。その実施例１〜２２および比較例１〜５の組み込まれたカートリッジを、恒温恒湿槽から取り出し、図１０の電子写真装置であるＬＢＰ５５００（商品名、キヤノン（株）製）にて、温度２３．０℃、湿度５０％の環境下においてハーフトーン画像を出力した。そのハーフトーン画像に、ゴムローラの円周の周期、つまり当接部位であった所に低分子量成分やオイル成分のブリード現象による画像欠陥（周囲と画像の濃度が異なる）の有無を以下の基準に基づき目視評価した。なお、評価Ｃは、実用上の許容範囲とする。
【００７０】
Ａ：画像に当接跡が全くない。
Ｂ：当接跡がごく薄くかつ当接跡が帯電ローラピッチで毎回出ていない。
Ｃ：画像に当接跡が薄く確認できるが、１−２枚の印字にて消失する。
Ｄ：画像に当接跡が薄く確認できる。
Ｅ：画像上に当接跡がはっきり確認できる。
【００７１】
［実施例２］
実施例１において、固形分０．４質量％となるようにエタノールで希釈して最表面層用塗布液１を調製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７２】
［実施例３］
実施例１において、固形分４．０質量％となるようにエタノールで希釈して最表面層用塗布液１を調製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７３】
［実施例４］
実施例１において、固形分２０．０質量％となるようにエタノールで希釈して最表面層用塗布液１を調製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７４】
［実施例５］
実施例１において、塗布液を使用せず、ゴム層上に直接２５４ｎｍの波長の紫外線を積算光量が９０００ｍＪ／ｃｍ2になるように照射した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７５】
［実施例６］
実施例１において、塗布液を使用せず、ゴム層上に直接電子線を照射した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７６】
電子線の照射条件としては加速電圧１５０ｋＶ、電子電流１５ｍＡ、照射時間１ｓｅｃ、の設定とした。照射時には窒素雰囲気（酸素濃度約３００ｐｐｍ）で行った。ゴムローラを５００ｒｐｍの回転数で回転させながら、上記照射時間になるように搬送して電子線を照射した。
【００７７】
［実施例７］
〈最表面層の形成方法〉
ラクトン変性アクリルポリオール「プラクセルＤＣ２００９」（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）２００質量部を、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）５００質量部に溶解し、固形分１６質量％の溶液とした。このアクリルポリオール溶液２００質量部に対してカーボンブラック「ＭＡ１００」（商品名、三菱化学株式会社製）１２質量部を加え、これに直径０．８ｍｍのガラスビーズ２００質量部を加えて、ペイントシェーカを使い１２時間分散した。
【００７８】
この分散液３７０質量部にヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型３量体「デュラネートＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ」（商品名、旭化成工業株式会社製）３０質量部を混合し、ボールミルで１時間攪拌して最表面層用塗布液２を得た。
【００７９】
実施例１において、最表面層用塗布液２をディッピンク法によりゴム層の表面に塗布し、３０分間風乾した後、１６０℃で１２０分間乾燥した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを得た。なお、ＳＥＭによりローラ断面を観察することにより測定した表層の膜厚は４μｍであった。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８０】
［実施例８］
実施例７において、最表面層用塗布液２を用いてディッピング法の引き上げ速度を調整し、表層の膜厚を９μｍとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８１】
［実施例９］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加電圧を５０Ｖとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８２】
［実施例１０］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加電圧を５００Ｖとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８３】
［実施例１１］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理時の金属製ローラへの圧接荷重を1．９６Ｎとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８４】
［実施例１２］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理時の金属製ローラへの圧接荷重を２９．４Ｎとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８５】
［実施例１３］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加時間を１０ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８６】
［実施例１４］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加時間を６０ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８７】
［実施例１５］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加時間を６００ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８８】
［実施例１６］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理時の金属製ローラの回転数を１０ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８９】
［実施例１７］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理時の金属製ローラの回転数を９０ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００９０】
［実施例１８］
〈未加硫ゴム組成物の作製〉
・アクリルニトリルブタジエンゴム（商品名「ＮＩＰＯＬ Ｎ２３０ＳＶ」：ＪＳＲ（株）製） １００質量部、
・カーボンブラック１（商品名「旭ＨＳ−５００」：旭カーボン製） １５質量部、
・カーボンブラック２（商品名「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」：ライオン製） ５．５質量部、
・ステアリン酸亜鉛 １質量部、
・酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学工業（株）製） ５質量部、
・炭酸カルシウム（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製） ２０質量部、
を加圧式ニーダーで１５分間混練して、更に
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名「ノクセラーＤＭ−Ｐ」：大内新興化学工業（株）製） １質量部、
・テトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名「ノクセラーＴＢＺＴＤ」：大内新興化学工業（株）製） ４．５質量部、
・硫黄（加硫剤） １．２質量部、
を加えて，１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物２を作製した。
【００９１】
以降特に記載がない場合は、すべてこの未加硫ゴム組成物２を使用した。
【００９２】
実施例１において、上記の未加硫ゴム組成物２を使用してゴムローラを作製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００９３】
［実施例１９］
〈未加硫ゴム組成物の作製〉
・ＮＢＲ（商品名「Ｎｉｐｏｌ ＤＮ２１９」：日本ゼオン（株）製） １００質量部、
・カーボンブラック１（商品名「旭ＨＳ−５００」：旭カーボン製） １４質量部、
・カーボンブラック２（商品名「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」：ライオン製） ６質量部、
・ステアリン酸亜鉛 １質量部、
・酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学） ５質量部、
・液状エポキシ化ポリブタジエン（商品名「アデカザイザーＢＦ−１０００」：（株）ＡＤＥＫＡ製） １０質量部、
・炭酸カルシウム（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製） ３０質量部、
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名「ノクセラーＤＭ−Ｐ」：大内新興化学工業（株）製） １質量部、
・テトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名「パーカシットＴＢｚＴＤ」：フレキシス（株）製） ３質量部、
・硫黄（加硫剤） １．２質量部、
を加えて、１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物３を作製した。
【００９４】
実施例１において、上記の未加硫ゴム組成物３を使用してゴムローラを作製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００９５】
［実施例２０］
〈未加硫ゴム組成物の作製〉
・ＳＢＲ（商品名「ＪＳＲ０２０２」ＪＳＲ社製 乳化重合ＳＢＲ）１００質量部、
・カーボンブラック１（商品名「旭ＨＳ−５００」：旭カーボン製） １４質量部、
・カーボンブラック２（商品名「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」：ライオン製） ６質量部、
・ステアリン酸亜鉛 １質量部、
・酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学工業（株）製） ５質量部、
・液状エポキシ化ポリブタジエン（商品名「アデカザイザーＢＦ−１０００」：（株）ＡＤＥＫＡ製） １０質量部、
・炭酸カルシウム（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製） ３０質量部、
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名「ノクセラーＤＭ−Ｐ」：大内新興化学工業（株）製） １質量部、
・テトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名「パーカシットＴＢｚＴＤ」：フレキシス（株）製） ３質量部、
・硫黄（加硫剤） １．２質量部、
を加えて，１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物４を作製した。
【００９６】
実施例１において、上記の未加硫ゴム組成物４を使用してゴムローラを作製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００９７】
［比較例１］
実施例１において、ゴムローラに通電処理を施さずに希釈した最表面層用塗布液１を塗布した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００９８】
［比較例２］
実施例１において、表面層を形成する前にゴムローラに通電処理を施さずに希釈した最表面層用塗布液１を塗布した後に、通電処理を施した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００９９】
［比較例３］
実施例５において、ゴムローラに通電処理を施さずに紫外線を照射した以外は、実施例５と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【０１００】
［比較例４］
実施例７において、表面層を形成する前にゴムローラに通電処理を施さずに、最表面層用塗布液２を調製した以外は、実施例７と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【０１０１】
清掃部材付き通電処理の実施例
［実施例２１］
次いで、図６に模式的に示す清掃部材付きの通電処理装置を用いた。金属製ローラは、ステンレス製の直径φ３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍとした。基準抵抗は１ｋΩとした。清掃部材としては幅１５ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、高さ５ｍｍのウレタンスポンジを使用し、支持部材として幅１６ｍｍ、長さ２５２ｍｍ、高さ５ｍｍのアルミ板を使用し、１４．９Ｎの荷重にて金属製ローラ下部から当接させた。ＤＣ直流電源として松定プレシジョン（株）製の直流電源（ＰＬ−６５０−０．１）（商品名）を用いた。そのときの印加電圧［Ｖ］、印加時間［ｓｅｃ］、金属製ローラ回転数［ｒｐｍ］、圧接荷重［Ｎ］の設定値は、それぞれ２００［Ｖ］、３００［ｓｅｃ］、３０［ｒｐｍ］、９．８（片端４．９×２）［Ｎ］とした。各設定値を表２にまとめて示す。清掃部材による金属製ローラのクリーニング工程は、ゴムローラの通電処理工程の終了毎に行う設定とし、クリーニング時間は３０ｓｅｃとした。また通電処理中は、清掃部材を金属製ローラに当接させない状態とした。この通電処理装置を用いて、ゴムローラを１００本連続で通電処理を施し、１００本目のゴムローラを実施例１と同様に表面処理してゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【０１０２】
［実施例２２］
実施例２１において、ウレタンスポンジにイソプロピルアルコールを含浸させた以外は、実施例２１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られた１００本目のゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【０１０３】
［実施例２３］
実施例２１において、清掃部材であるウレタンスポンジを当接させないことで、クリーニング工程を実施せずに、通電処理を施した以外は、実施例２１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られた１００本目のゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
【表３】
【符号の説明】
【０１０７】
１４ 芯金
１６ ゴムローラ
３１ 金属製ローラ
３２ 駆動モータ
３３ 基準抵抗
３４ 電流計
３５ ＤＣ電源
３６ 把持治具
３７ 加圧用バネ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に用いる弾性ローラの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には以下の事項が記載されている。
【０００３】
従来から、現像ローラに使用される弾性体から低分子量のオイルが現像ローラ表面にブリードし、感光体との接触部に滞留することにより印字開始時の画像欠陥や感光体のオイルによる劣化を引き起こすという課題があったこと。
【０００４】
現像ローラの回転開始と同期して直流（ＤＣ）の現像バイアス電圧の印加前に直流と交流（ＤＣ＋ＡＣ）のバイアス電圧を印加することで上記の課題を解決できること。
【０００５】
その理由は、感光体と現像ローラとの間のニップ部分に滞留またはブリードしている低分子量のオイルが微視的にＤＣ＋ＡＣのバイアス電圧の交流成分により散らされ、ＤＣの現像バイアスが印加される時点ではニップ部分がトナー成分のみにされるためであること。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、上記特許文献１に記載の発明に係る帯電ローラの弾性体はオイルを含有している以上、使用環境によっては、当該オイルによる画像欠陥や感光体の劣化を必ずしも防止することができないことがあった。
【０００８】
そこで、本発明は、多様な環境のもとでも弾性層からの低分子量成分がブリードしにくい導電性弾性ローラの製造方法を提供することに向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る導電性弾性ローラの製造方法は、芯金と該芯金上に設けられたゴムを含む導電性弾性層とを有するゴムローラの該導電性弾性層の表面処理工程を有する導電性弾性ローラの製造方法において、
前記表面処理工程に先立って、前記導電性弾性層と金属製ローラとを当接させた状態で前記ゴムローラ及び前記金属製ローラを回転させつつ、前記ゴムローラと前記金属製ローラとの間にＤＣ電圧のみを印加する通電処理工程を有することを特徴とする。
【００１０】
また本発明に係る複数本の導電性弾性ローラの製造方法は、芯金と該芯金上に設けられたゴムを含む導電性弾性層とを有するゴムローラの該導電性弾性層と金属製ローラとを当接させた状態で該ゴムローラ及び該金属製ローラを回転させつつ、該ゴムローラと該金属製ローラとの間にＤＣ電圧のみを印加して、該導電性弾性層から低分子量成分を該導電性弾性層の表面にブリードさせる通電処理工程をゴムローラの複数本について行う工程と、該通電処理工程を経た各ゴムローラの該導電性弾性層を表面処理する工程とを有する導電性弾性ローラの複数本を製造する方法であって、
該金属製ローラの表面をクリーニングする工程を、該通電処理工程中、或いは一の該通電処理工程と次の通電処理工程との間に有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本出願によれば、導電性弾性ローラにＤＣ電圧を印加することにより導電性弾性層内の低分子量化合物の染み出し物を低減することができる。
【００１２】
また、本出願によれば、効果的に導電性弾性層に含まれる低分子量成分を除去する装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】押出法によるゴムローラの製造方法の一例を示す模式図である。
【図２】ゴムローラの研磨方法の一例を示す模式図である。
【図３】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図４】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図５】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図６】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図７】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図８】通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図９】清掃部材付き通電処理装置の一例を示す模式図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の一例の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を帯電ゴムローラの例で更に図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
まず本発明に用いるゴムローラの製造方法について説明する。芯金上に導電性弾性層としてのゴム層が設けられたゴムローラの成形法としては、射出成形法、押出成形法、トランスファー成形法、プレス成形法等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。例えば、射出成形法においては、２つの円筒駒を組み、円筒金型内に同心に軸状の芯金を保持してゴム材料を注入し加熱することによりゴム材料を硬化させてゴムローラを成形する。また、押出成形法においては、ゴム材料をチューブ状に押出した後、芯金にチューブ状のゴム材料を被せ、或いは芯金とゴム材料を一体に押出して円筒状のゴムローラを成形する。製造時間の短縮を考えると、これらの成形方法のなかでは、ゴム材料を芯金と一体に押出してゴムローラを成形する押出成形法が好ましい。
【００１６】
ゴムローラを加熱して加硫する方法に関しては、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法でも良く、更にこれと共に加熱状態の円筒状または平面状の部材にゴムローラを回転させながら押し当てる方法を併用しても良い。ゴムローラは、１４０℃以上２２０℃以下の範囲の温度で１０分以上１２０分以下の時間で加熱して、ゴムローラを加硫する事が好ましい。
【００１７】
また、加熱・加硫後に所望のローラ形状、ローラ表面粗さにするために回転砥石を用い乾式研磨をすることができる。
【００１８】
図１に、押出法によるゴムローラの製造方法の一例の模式図を示す。押出機１１は、クロスヘッド１２を備える。押出機１１は、芯金送りローラ１３によってクロスヘッド１２に送られた芯金１４と、別途押出機に導入されたゴム材料とを一体にして押出し、芯金１４の周囲に円筒状のゴム層を形成する。さらに加硫工程（不図示）の後、端部の切断・除去処理１５を行い、ゴムローラ１６を成形する。
【００１９】
前記のゴムローラの芯金１４として使用する材質は、ニッケルメッキやクロムメッキしたＳＵＭ材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒、耐熱樹脂棒等が好ましいが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２０】
また、芯金１４上に設けられたゴム層は、導電性を有している。ゴム層を形成するためのゴム材料としては以下のものが挙げられる、天然ゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム、熱可塑エラストマー等。これらはいずれでも良く、単体もしくはブレンドして用いることもできる。
【００２１】
また、ゴム材料中には、導電剤を適宜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ができる。ゴムローラの電気抵抗は、導電剤の種類および使用量を適宜選択することによって調整することができ、その電気抵抗の好適な範囲は１０＾２Ω以上１０＾８Ω以下であり、より好適な範囲は１０＾３Ω以上１０＾６Ω以下である。
【００２２】
前記ゴム原料中に導電剤として分散させる導電性粒子は、ケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラック、ゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン、又は熱分解カーボンなどの導電性のカーボンを用いることができる。ゴム用カーボンとして例えば以下のものが挙げられる。
Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＳＡＦ：超耐摩耗性）、Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＩＳＡＦ：準超耐摩耗性）、Ｈｉｇｈ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＨＡＦ：高耐摩耗性）、Ｆａｓｔ Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＦＥＦ：良押し出し性）、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＧＰＦ：汎用性）、Ｓｅｍｉ Ｒｅｉｎ Ｆｏｒｃｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ（ＳＲＦ：中補強性）、Ｆｉｎｅ Ｔｈｅｒｍａｌ（ＦＴ：微粒熱分解）又はＭｅｄｉｕｍ Ｔｈｅｒｍａｌ（ＭＴ：中粒熱分解）等。
【００２３】
また、天然グラファイトおよび人造グラファイトなどのグラファイトを用いることもできる。また、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどの金属酸化物、ＳｎＯ2とＳｂ2Ｏ3の固溶体、ＺｎＯとＡｌ2Ｏ3の固溶体などの複酸化物、Ｃｕ、Ａｇなどの金属粉等の他、公知の各種のもの、それらを単体もしくは複数種をブレンドして使用してもよい。
【００２４】
また導電性ポリマー、イオン導電剤などを前記導電性粒子と併用して導電性を付与しても良い。また上記ゴム原料には、無機または有機の充填剤や架橋剤を添加してもよい。充填剤としては、例えば、シリカ（ホワイトカーボン）、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム又は硫酸アルミニウムなどが挙げられる。架橋剤としては、例えば、イオウ、過酸化物、架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤などが挙げられる。さらに、可塑剤、老化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、補強剤、充填剤、滑剤、離型剤、顔料、染料、難燃剤等を必要に応じて適宜に添加することもできる。
【００２５】
図２に、プランジ方式円筒研磨機によるゴムローラの研磨方法の一例を示す模式図を示す。コレットチャック２１のような把持冶具により両端保持されたゴムローラ１６は駆動モータ２２にてコレットチャック２１ごと回転駆動される。ゴムローラの回転中心に対して研磨砥石２３の回転中心は平行に配置され、研磨砥石用駆動モータ２４にて、ゴムローラ１６とは別に回転駆動される。ゴムローラ１６の回転中心と研磨砥石の回転中心に対して直交する方向に研磨砥石２３は移動可能な構成であり、移動量および速度を適宜選択することにより、ゴムローラ１６の表面を研磨加工する。コレットチャックの代わりにダイヤフラムチャック等により両端保持してもよい。研磨砥石２３の形状としては研磨後のゴムローラにクラウン形状を形成する為、端部から中央部に向けて徐々に外径が小さくなる形状（以下、逆クラウン形状とよぶ）をとる事が好ましい。
【００２６】
次に、本発明の特徴である導電性弾性ローラの導電性弾性層に通電処理を施す方法について帯電ゴムローラの例で詳細に説明する。図３に、通電処理装置の一例を示す模式図を示す。ゴムローラ１６の導電性支持体である芯金１４の両端を把持冶具３６により回転可能な状態に把持し、導電性弾性層であるゴム層を金属製ローラ３１に当接させた状態で駆動モータ３２によって金属製ローラ３１を回転する。ゴムローラ１６は金属製ローラ３１に従動して回転する。把持冶具３６は加圧用バネ３７と接続され、芯金１４に加えられる荷重によりゴムローラ１６は金属製ローラ３１に圧接される。この機構により金属製ローラ３１が回転した場合にもゴムローラ１６と金属製ローラ３１は当接状態が保たれる。また芯金１４および金属製ローラ３１は、ＤＣ電源３５へ接続されおり、回転しても回路接触が保たれる機構である。基準抵抗３３と電流計３４によりゴムローラ１６へ流れる電流がモニタできる。この通電処理装置は、ゴムローラ１６と金属製ローラ３１を当接、回転させた状態で、芯金１４を通してゴムローラ１６と金属製ローラ３１との間にＤＣ電圧を印加する機構を持った装置である。前記の金属製ローラ３１として使用する材質は、ニッケルメッキやクロムメッキしたＳＵＭ材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒等が好ましいが、特にこれらに限定されるものではない。図示の例では、ゴムローラ１６側を負極に、金属製ローラ３１側をアース接地に接続することで、負の電位がかけられる。図示の例では、負の電位を印加しているが、正の電位を印加してもよい。また電子写真用の画像形成装置においては、極性をもつ物質が帯電ローラおよび感光体表面にあると、感光体表面の電位へ影響を及ぼしやすく結果として画質に影響してしまう。それゆえ、本発明の通電処理工程においては、ゴム層に含まれる低分子量成分の種類や極性などにより印加電圧の極性を適宜選択することが好ましく、これにより画像影響物質を選択的に低減および除去することが可能である。上記の構成により芯金を通してゴムローラのゴム層から金属製ローラへＤＣ電圧が印加されることで、ゴム層へ電位がかかる。さらにゴムローラの回転によるせん断応力および加圧用バネによる圧接加重による圧縮応力によって、ゴム層に含まれる低分子量成分がＤＣ電圧と応力によりゴム層の表面へブリードすることとなる。ここで本発明において低分子量成分とは、例えばゴム中に含まれるオリゴマー、老化防止剤、軟化剤、オイル分、または加硫残渣などである。またゴム層に加えられる応力のみでも、低分子量成分の染み出し現象は発生するが、電位をかけることによって低分子量成分の染み出しが加速される。ゴム層表面にブリードした低分子量成分は、当接している金属製ローラ側へ付着／転写するため、結果として帯電ゴムローラのゴム層に含まれる低分子量成分を低減することができる。上記のようにゴムローラに通電処理を施すことにより、高温高湿環境に放置した場合でも、ゴムローラの低分子量成分によるゴム層表面のブリード物による感光体表面を汚染することを低減または抑制することができる。また特に限定はされないが、通電処理を行う雰囲気環境としては、ゴム層の分子運動性を高めることでゴム層に含まれる低分子量成分などのブリードを加速しやすくするため、温度が高い方が好ましい。例えば、雰囲気を加温する、ゴムローラの芯金を加温する、金属製ローラを加温する等の手法が挙げられる。
【００２７】
本発明において、ゴム層を複数層重ねた形態のゴムローラの場合には、最表層のゴム層を形成した後にＤＣ電圧印加による通電処理を行い、その後、最表層のゴム層に対し表面処理（詳細は後述）を行うものとする。すなわち、表面処理工程に先立って、ＤＣ電圧を印加する通電処理工程を行う。
【００２８】
またゴムローラに対して印加するＤＣ電圧としては高電圧の方がゴム層に含まれる低分子量成分のブリードを促進する効果が高い。しかしながら数ｋＶのような高電圧を印加した場合、金属製ローラとの間に異常放電が発生しゴムローラ表面を損傷することがある。そのためゴムローラへ印加するＤＣ電圧としては１０Ｖ以上２０００Ｖ以下が好ましく、１００Ｖ以上１０００Ｖ以下が更に好ましい。
【００２９】
また本発明において、ＤＣ電圧とは、直流（ちょくりゅう；Direct Current；略称：DC）電圧のことであり、時間によって大きさが変化しても流れる方向（正負）が変化しない電圧をいう。
【００３０】
またゴムローラにＤＣ電圧を印加する時間すなわち通電処理時間としては、印加時間が長い方が上記のブリード促進効果が高い。そのため印加時間としては少なくとも５秒以上とすることが好ましい。実用的には６００秒以下とすることが好ましい。
【００３１】
また通電処理工程中はゴムローラと金属製ローラとの間に圧接加重することが好ましく、例えば図４（ａ）のようにゴムローラの芯金からバネ圧などよる荷重をかけてもよい（図中矢印）。あるいは図４（ｂ）のように金属製ローラを並列し、その間にゴムローラを配置して金属製ローラを圧接させ（図中矢印）てもよい。ゴムローラへ加える荷重としては、芯金とゴム層との密着性を阻害し、ゴム層が芯金から剥離してしまうことがあるため４９Ｎ以下が好ましい。更に好ましくは２．９４Ｎ以上１９．６Ｎ以下が好ましい。また、特に制限はされないが実用上の金属製ローラの回転数としては１０ｒｐｍ以上１００ｒｐｍ以下とすることが適当である。
【００３２】
例えば図５のように金属製ローラに対し、多数本のゴムローラを当接、回転させながら金属製ローラの周りを公転させる方式としてもよい。図４、図５において、図示はしていないがそれぞれＤＣ電源と接続され、ゴムローラに対しＤＣ電圧が印加できる構成は、図３と同様の機構である。
【００３３】
一方、金属製ローラに対しゴムローラを交換して連続して複数本のゴムローラについて通電処理を行う場合においては、金属製ローラ側に転写した低分子量成分がゴムローラ表面に再付着することを抑制することが好ましい。具体的には、金属製ローラの表面をクリーニングする工程を、該通電処理工程中、或いは一の該通電処理工程と次の通電処理工程との間に設けることが好ましい。図６に金属製ローラ表面をクリーニングする手段として清掃部材を設けた通電処理装置の一例を示す模式図を示す。図示していないがＤＣ電源と接続され、ゴムローラに対しＤＣ電圧が印加できる構成は、図３の通電処理装置と同様の機構である。ゴムローラに対してＤＣ電圧を印加することにより、金属製ローラとゴム層との当接部においてゴム層に含まれる低分子量成分がゴムローラ表面へとブリードする。ブリード物は金属製ローラ側へ付着することとなる。支持部材４０上に設置された清掃部材３９を金属製ローラへ押付けることにより金属製ローラ表面に付着した低分子量成分をクリーニングすることができる。金属製ローラを清掃することにより、金属製ローラに付着した低分子量成分がゴムローラ表面へ再付着することを低減・抑制することができる。支持部材４０に加重を加えることで、清掃部材３９を金属製ローラへ当接させることができる。当接圧としては、金属製ローラの回転を阻害しない程度とすることが好ましい。清掃部材による金属製ローラの清掃範囲の幅としては、ゴムローラと金属製ローラの当接幅同等もしくは当接幅より長くすることが好ましい。特に限定はされないが、清掃部材による金属製ローラのクリーニング工程は、ゴムローラへの通電処理中に行う方式でもよく、通電処理が完了した後にクリーニング工程を行う方式でもよい。また図６図７においてはシート状の清掃部材の例を示したが、円筒状の清掃部材を回転させながら当接させる構成としてもよい。清掃部材の材料としては、とくに限定はされないが、スポンジ、フェルト、布、紙テープ、ブラシなど各種部材を適宜選択し使用することができる。とくに限定はされないが、金属製ローラとの摩擦が発生するため耐磨耗性を有すること、清掃部材自身が金属製ローラを汚染しないこと、耐溶剤性を有することが好ましい。また図７のようにパッド状の清掃部材を回転する金属製ローラの長手方向（図中、破線矢印）に移動させることで、金属製ローラをクリーニングする機構としてもよい。また図８（ａ）にテープ状クリーニング部材４１を使用し、適宜テープを巻き取ることにより常に新しい面で清掃するような機構とした例を示す。また図８（ｂ）にブラシ状クリーニング部材４２を使用して清掃するような機構とした例を示す。
【００３４】
またクリーニング性を向上させるため、清掃部材と例えば各種アルコール類など有機溶剤とを併用することもできる。清掃部材に対し溶剤を直接含浸させて単独で使用してもよい。また図９（ａ）のように別途、溶剤拭き取り用部材４３を設けてもよい。また図９（ｂ）のように金属製ローラに対して、溶剤を供給する機構４４および溶剤拭き取り用部材を備える構成としてもよい。図６、図７、図８、図９において、図示はしていないがそれぞれＤＣ電源と接続され、ゴムローラに対しＤＣ電圧が印加できる構成は、図３と同様の機構である。
【００３５】
また、金属製ローラの表面を研磨する機構を備える、あるいは研磨剤等を使用することにより金属製ローラ表面を研磨し新たな金属表面を露出させることで、金属製ローラを清掃する機構としてもよい。
【００３６】
次に、本発明のゴムローラのゴム層に表面処理する方法について詳細に説明する。本発明において、表面処理とは下記（１）〜（３）のいずれかをいう。なお、ゴム層を複数層重ねた形態のゴムローラの場合には、最表層のゴム層の表面に対して表面処理を行うものとする。
【００３７】
（１）導電性弾性層であるゴム層において、少なくともゴム層表面をエネルギー線照射やモノマー等の含浸などにより改質し弾性層内部と組成が異なる状態にすること。
【００３８】
（２）表層剤により形成された表面層や蒸着によるコーティング膜などゴム層とは組成が異なる層をゴム層上に設けること。
【００３９】
（３）ゴム層とは組成が異なる粉体をゴム層表面に付着させること。
【００４０】
上記の通電処理工程を施したゴムローラに対し、紫外線、電子線など公知のエネルギー線の照射によるゴム表面を改質する方法が本発明における表面処理の例として挙げられる。
【００４１】
例えば紫外線の照射には、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、低圧水銀ランプ、エキシマＵＶランプなどを用いることができ、これらのうち、紫外線の波長が１５０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を豊富に含む紫外線源が好適に用いられる。
【００４２】
なお、紫外線の積算光量は、以下のように定義される。
紫外線積算光量［ｍＪ／ｃｍ2］＝紫外線強度［ｍＷ／ｃｍ2］×照射時間［ｓ］
【００４３】
紫外線の積算光量の調節は、照射時間や、ランプ出力や、ランプと被照射体との距離などで行うことが可能である。また、照射時間内で積算光量に勾配をつけてもよい。
【００４４】
低圧水銀ランプを用いる場合、紫外線の積算光量は、ウシオ電機（株）製の紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０−ＡやＵＶＤ−Ｓ２５４を用いて測定することができる。エキシマＵＶランプを用いる場合、紫外線の積算光量は、ウシオ電機（株）製の紫外線積算光量計ＵＩＴ−１５０−ＡやＶＵＶ−Ｓ１７２（商品名）を用いて測定することができる。
【００４５】
例えば電子線照射装置はローラを回転させながらローラ表面に電子線を照射するものであり、電子線発生部と照射室と照射口とを備えるものである。
【００４６】
電子線発生部は、電子線を発生するターミナルと、ターミナルで発生した電子線を真空空間（加速空間）で加速する加速管とを有するものである。また電子線発生部の内部は、電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐため、真空ポンプ等により１０-4〜１０-5Ｐａの真空に保たれている。
【００４７】
電源によりフィラメントに電流を通じて加熱するとフィラメントは熱電子を放出し、この熱電子のうち、ターミナルを通過したものだけが電子線として有効に取り出される。そして、電子線の加速電圧により加速管内の加速空間で加速された後、照射口箔を突き抜け、照射口の下方の照射室内を搬送されるローラに照射される。
【００４８】
本実施例のように、ローラに電子線を照射する場合には、照射室の内部は窒素雰囲気又は空気雰囲気としている。また、ローラはローラ回転用部材で回転させて照射室内を搬送手段により、移動および通過可能な状態である。尚、電子線発生部及び照射室の周囲は電子線照射時に二次的に発生するＸ線が外部へ漏出しないように、鉛遮蔽が施されている。
【００４９】
照射口箔は金属箔からなり、電子線発生部内の真空雰囲気と照射室内の空気雰囲気とを仕切るものであり、また照射口箔を介して照射室内に電子線を取り出すものである。ローラの照射に電子線を応用する場合には、ローラが電子線を照射される照射室の内部は窒素雰囲気又は空気雰囲気である。そのため、電子線発生部と照射室との境界に設ける照射口箔には、ピンホールがなく、電子線発生部内の真空雰囲気を十分維持できる機械的強度があり、しかも、電子線が透過しやすいように比重が小さく肉厚の薄い金属が望ましい。例えば、照射口箔に使用される金属として厚さ約５〜１５μｍ程度のＴｉがよく使用される。
【００５０】
本実施例では、最大加速電圧１５０ｋＶ・最大電子電流４０ｍＡの電子線照射装置（岩崎電気株式会社製）を用いて行った。又、照射時には窒素雰囲気又は空気雰囲気で行うが、窒素雰囲気下での照射が好ましく、酸素濃度５００ｐｐｍ以下の環境が好ましい。
【００５１】
尚、電子線の線量は、下記で定義される。
線量（ｋＧｙ）＝［装置定数Ｋ×電子電流（ｍＡ）］／処理スピード（ｍ／ｍｉｎ）
【００５２】
ここで、装置定数Ｋは、装置個々の効率を表す定数であって、装置の性能の指標となる。例えば本来、電子線照射装置では、Ｋ＝１８以上とすることができる。したがって、一定の電子電流と処理スピードに対して、加速電圧を変えて線量を測定し、これから得られる装置定数Ｋが所定の値以上になるような加速電圧を求めることより、加速電圧についての制限が得られる。
【００５３】
電子線の線量については、表面処理の効果に応じて適宜選択すれば良い。その調節は、電子電流、処理スピードのいずれでも行う事が可能であり、所望の線量が得られるように決めればよい。
【００５４】
また上記の通電処理工程を施したゴムローラに対し、表層剤の塗布工程によりゴム層上に最表面層を形成する方法が本発明における表面処理の例として挙げられる。
【００５５】
一般的には、最表面層は、最表面層を形成するための塗布液をゴムローラのゴム層上に塗布し、乾燥・硬化等して形成する。塗布方法は特に限定されず、ディッピング法、スプレー法、リングヘッド塗布法、ロールコート法等の公知の方法を用いることができる。これらの方法はいずれも本発明に用いることができる。
【００５６】
最表面層を形成する材料としては、シリコーン系、フッ素系、ウレタン系、アクリル系、ウレタン変性アクリル系、シリコーン変性ウレタン系材料が用いられる。特にフッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有する材料が好ましい。
【００５７】
また、表面層の層厚は、厚いほど帯電部材の表面にブリードアウトした低分子量成分による電子写真感光体の表面の効果が大きいが、帯電部材の帯電能は層厚が厚いほど低下してしまう。したがって、これらを考慮すると本発明では、表面層の層厚は０．００１μｍ以上１０．０００μｍ以下であることが好ましい。
【００５８】
表面層の層厚は、帯電部材表面部位をカミソリで削ぎ、液体窒素につけ、破断させた後に、その断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日本電子（株）製）で約２００００倍の倍率で観察することにより確認した（下記実施例）。
【００５９】
また、導電性弾性層の硬度は、帯電部材と被帯電体である電子写真感光体とを当接させた際の帯電部材の変形を抑制する観点から、アスカーＣで７０度以上であることが好ましく、特には７３度以上であることがより好ましい。
【００６０】
また、帯電部材の表面へのトナーや外添剤の固着を抑制する観点から、帯電部材の表面（すなわち表面層の表面）の粗さ（Ｒｚ）はＪＩＳ９４で１０μｍ以下、特には、７μｍ以下、更には５μｍ以下であることが好ましい。
【００６１】
上記、本発明の実施の形態で述べた帯電ゴムローラの抵抗値は、芯金の両端に各々４．９０Ｎの荷重をかけて、金属製ローラに接触回転させながら帯電ローラを従動回転させて測定した（下記実施例）。芯金、金属製ローラに２００Ｖの電圧を印加した場合の帯電ゴムローラの抵抗値を１０＾３〜１０＾８Ωに調整した。そして本発明の実施の形態で述べた帯電ゴムローラは、ＬＢＰ（Ｌａｓｅｒ Ｂｅａｍ Ｐｒｉｎｔｅｒ）、複写機及びファクシミリ等の画像形成装置の電子写真用部材として用いられる。
【００６２】
ここで、本発明の帯電ゴムローラを帯電ローラとして用いた場合の使用形態を図１０に示した。図１０に示した画像形成装置は、回転ドラム型・転写方式の電子写真装置であって、４５は像担持体としての電子写真感光体（感光体ドラム）であり、時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光体ドラム４５は、その回転過程で帯電手段としての電源Ｅ１から帯電バイアスを印加した帯電ローラ４６により周面が所定の極性・電位（例えば−６００Ｖ）に一様帯電処理される。次いで露光系４７により目的の画像情報に対応したネガ画像露光（原稿像のアナログ露光、デジタル走査露光）を受けて周面に目的画像情報の静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像がマイナストナーによる反転現像方式の現像ローラ４８によりトナー画像として現像される。現像ローラ４８は電源Ｅ３からバイアスを印加される。まず、感光体ドラム４５と転写手段としての転写ローラ４９との間の転写部に不図示の給紙手段から所定のタイミングで転写材５０が給送される。そして、転写ローラ４９に対して電源Ｅ２から約＋２〜３ｋＶの転写バイアスが印加され感光体ドラム４５面の反転現像されたトナー像が転写材５０に対して順次転写されていく。トナー画像の転写を受けた転写材は、感光体ドラム４５面から分離されて定着手段５１へ導入されて像定着処理を受ける。トナー画像転写後の感光体ドラム面は、クリーニング手段５２で転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
［実施例１］
〈未加硫ゴム組成物の作製〉
・アクリルニトリルブタジエンゴム（商品名「ＮＩＰＯＬ Ｎ２３０ＳＶ」：ＪＳＲ（株）製） １００質量部、
・カーボンブラック（商品名「トーカブラック＃７３６０ＳＢ」：東海カーボン製、ＤＢＰ吸油量８７） ４８質量部、
・ステアリン酸亜鉛 １質量部、
・酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学工業（株）） ５質量部、
・炭酸カルシウム（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製） ２０質量部、
を加圧式ニーダーで１５分間混練して、更に
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名「ノクセラーＤＭ−Ｐ」：大内新興化学工業（株）製） １質量部、
・テトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名「ノクセラーＴＢＺＴＤ」：大内新興化学工業（株）製） ４．５質量部、
・硫黄（加硫剤） １．２質量部、
を加え、１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。以降特に記載がない場合は、すべてこの未加硫ゴム組成物１を使用した。
【００６４】
〈ゴムローラの作製〉
次いで、外径φ６ｍｍ、長さ２５４ｍｍのあらかじめ両端部１２ｍｍを除いた領域に接着剤が塗布されたステンレス製の芯金を用意した。接着剤は導電性があるホットメルトタイプのものを用いた。ここで、図１に模式的に示す押出機を用いて、芯金と前記未加硫ゴム組成物とを一体に押出すことで、芯金の周囲に円筒状に、未加硫ゴムローラを成形した。その後、１６０℃、１２０分間、熱風炉による加熱加硫を行い、ゴム部の長さが２３０ｍｍになるように端部を切断・除去処理を行った。更に回転砥石を用いた乾式研磨により両端部から中央に向けて徐々にゴムローラ外径が大きくなるクラウン形状に研磨を行った。このとき、中央外径φ８．５ｍｍ端部外径φ８．３５ｍｍの外径差であるクラウン形状のゴムローラを得た。以降特に記載がない場合は、すべてこの方法で作製したゴムローラを使用した。
【００６５】
次いで、図３に模式的に示す通電処理装置を用いた。金属製ローラは、ステンレス製の直径φ３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍとした。基準抵抗は１ｋΩとした。ＤＣ直流電源として松定プレシジョン（株）製の直流電源（ＰＬ−６５０−０．１）を用いた。そのときの印加電圧［Ｖ］、印加時間［ｓｅｃ］、金属製ローラ回転数［ｒｐｍ］、圧接荷重［Ｎ］の設定値は、それぞれ２００［Ｖ］、３００［ｓｅｃ］、３０［ｒｐｍ］、９．８（片端４．９×２）［Ｎ］として前記ゴムローラに通電処理を施した。各設定値を表１にまとめて示す。なお、温度２３．０℃、湿度５０％環境下にて、通電処理を施した。
【００６６】
〈最表面層の形成方法〉
下記原料を用意した。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）：２７．８４ｇ（０．１ｍｏｌ）
・メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）：１７．８３ｇ（０．１ｍｏｌ）
・トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）：７．６８ｇ（０．０１５１ｍｏｌ）（加水分解性シラン化合物総量に対して７ｍｏｌ％相当）
・水：１７．４３ｇ
・エタノール：３７．８８ｇ
上記原料を混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物を加水分解し、縮合して加水分解性縮合物を得た。この加水分解性縮合物を２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の加水分解性縮合物含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物含有アルコール溶液１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、（株）ＡＤＥＫＡ製）を添加して、最表面層用塗布液１を得た。更に最表面層用塗布液１を固形分１．０質量％となるようにエタノールで希釈して調製した。
【００６７】
次に、前記の通電処理を施したゴムローラのゴム層上に希釈調製した最表面層用塗布液１をリング塗布した。次いで、２５４ｎｍの波長の紫外線を積算光量が９０００ｍＪ／ｃｍ2になるように照射し、最表面層用塗布液１を硬化（架橋反応による硬化）および乾燥させることによって表面層を形成した。紫外線の照射には、ハリソン東芝ライティング（株）製の低圧水銀ランプを用いた。紫外線の照射によってグリシドキシプロピルトリエトキシシランのグリシドキシ基が開裂し、縮合物Ｉの架橋反応が生じたと考えられる。このときの表面層の厚さは約２０ｎｍであった。
【００６８】
以上のようにして、芯金、該芯金上に導電性弾性層としてゴム層を形成し、該ゴム層に通電処理を施した後、該ゴム層上に表面層（最表面層用塗布液１を用いて形成したポリシロキサンを含有する層）を有するゴムローラを作製した。
【００６９】
このゴムローラをプロセスカートリッジに帯電ローラとして組み込み、高温高湿環境（温度４５．０℃、湿度９５％）の恒温恒湿槽に２ヶ月放置した。その実施例１〜２２および比較例１〜５の組み込まれたカートリッジを、恒温恒湿槽から取り出し、図１０の電子写真装置であるＬＢＰ５５００（商品名、キヤノン（株）製）にて、温度２３．０℃、湿度５０％の環境下においてハーフトーン画像を出力した。そのハーフトーン画像に、ゴムローラの円周の周期、つまり当接部位であった所に低分子量成分やオイル成分のブリード現象による画像欠陥（周囲と画像の濃度が異なる）の有無を以下の基準に基づき目視評価した。なお、評価Ｃは、実用上の許容範囲とする。
【００７０】
Ａ：画像に当接跡が全くない。
Ｂ：当接跡がごく薄くかつ当接跡が帯電ローラピッチで毎回出ていない。
Ｃ：画像に当接跡が薄く確認できるが、１−２枚の印字にて消失する。
Ｄ：画像に当接跡が薄く確認できる。
Ｅ：画像上に当接跡がはっきり確認できる。
【００７１】
［実施例２］
実施例１において、固形分０．４質量％となるようにエタノールで希釈して最表面層用塗布液１を調製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７２】
［実施例３］
実施例１において、固形分４．０質量％となるようにエタノールで希釈して最表面層用塗布液１を調製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７３】
［実施例４］
実施例１において、固形分２０．０質量％となるようにエタノールで希釈して最表面層用塗布液１を調製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７４】
［実施例５］
実施例１において、塗布液を使用せず、ゴム層上に直接２５４ｎｍの波長の紫外線を積算光量が９０００ｍＪ／ｃｍ2になるように照射した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７５】
［実施例６］
実施例１において、塗布液を使用せず、ゴム層上に直接電子線を照射した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００７６】
電子線の照射条件としては加速電圧１５０ｋＶ、電子電流１５ｍＡ、照射時間１ｓｅｃ、の設定とした。照射時には窒素雰囲気（酸素濃度約３００ｐｐｍ）で行った。ゴムローラを５００ｒｐｍの回転数で回転させながら、上記照射時間になるように搬送して電子線を照射した。
【００７７】
［実施例７］
〈最表面層の形成方法〉
ラクトン変性アクリルポリオール「プラクセルＤＣ２００９」（商品名、ダイセル化学工業株式会社製）２００質量部を、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）５００質量部に溶解し、固形分１６質量％の溶液とした。このアクリルポリオール溶液２００質量部に対してカーボンブラック「ＭＡ１００」（商品名、三菱化学株式会社製）１２質量部を加え、これに直径０．８ｍｍのガラスビーズ２００質量部を加えて、ペイントシェーカを使い１２時間分散した。
【００７８】
この分散液３７０質量部にヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型３量体「デュラネートＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ」（商品名、旭化成工業株式会社製）３０質量部を混合し、ボールミルで１時間攪拌して最表面層用塗布液２を得た。
【００７９】
実施例１において、最表面層用塗布液２をディッピンク法によりゴム層の表面に塗布し、３０分間風乾した後、１６０℃で１２０分間乾燥した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを得た。なお、ＳＥＭによりローラ断面を観察することにより測定した表層の膜厚は４μｍであった。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８０】
［実施例８］
実施例７において、最表面層用塗布液２を用いてディッピング法の引き上げ速度を調整し、表層の膜厚を９μｍとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８１】
［実施例９］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加電圧を５０Ｖとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８２】
［実施例１０］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加電圧を５００Ｖとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８３】
［実施例１１］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理時の金属製ローラへの圧接荷重を1．９６Ｎとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８４】
［実施例１２］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理時の金属製ローラへの圧接荷重を２９．４Ｎとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８５】
［実施例１３］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加時間を１０ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８６】
［実施例１４］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加時間を６０ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８７】
［実施例１５］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理の印加時間を６００ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８８】
［実施例１６］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理時の金属製ローラの回転数を１０ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００８９】
［実施例１７］
実施例１において、ゴムローラへの通電処理時の金属製ローラの回転数を９０ｒｐｍとした以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００９０】
［実施例１８］
〈未加硫ゴム組成物の作製〉
・アクリルニトリルブタジエンゴム（商品名「ＮＩＰＯＬ Ｎ２３０ＳＶ」：ＪＳＲ（株）製） １００質量部、
・カーボンブラック１（商品名「旭ＨＳ−５００」：旭カーボン製） １５質量部、
・カーボンブラック２（商品名「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」：ライオン製） ５．５質量部、
・ステアリン酸亜鉛 １質量部、
・酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学工業（株）製） ５質量部、
・炭酸カルシウム（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製） ２０質量部、
を加圧式ニーダーで１５分間混練して、更に
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名「ノクセラーＤＭ−Ｐ」：大内新興化学工業（株）製） １質量部、
・テトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名「ノクセラーＴＢＺＴＤ」：大内新興化学工業（株）製） ４．５質量部、
・硫黄（加硫剤） １．２質量部、
を加えて，１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物２を作製した。
【００９１】
以降特に記載がない場合は、すべてこの未加硫ゴム組成物２を使用した。
【００９２】
実施例１において、上記の未加硫ゴム組成物２を使用してゴムローラを作製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００９３】
［実施例１９］
〈未加硫ゴム組成物の作製〉
・ＮＢＲ（商品名「Ｎｉｐｏｌ ＤＮ２１９」：日本ゼオン（株）製） １００質量部、
・カーボンブラック１（商品名「旭ＨＳ−５００」：旭カーボン製） １４質量部、
・カーボンブラック２（商品名「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」：ライオン製） ６質量部、
・ステアリン酸亜鉛 １質量部、
・酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学） ５質量部、
・液状エポキシ化ポリブタジエン（商品名「アデカザイザーＢＦ−１０００」：（株）ＡＤＥＫＡ製） １０質量部、
・炭酸カルシウム（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製） ３０質量部、
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名「ノクセラーＤＭ−Ｐ」：大内新興化学工業（株）製） １質量部、
・テトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名「パーカシットＴＢｚＴＤ」：フレキシス（株）製） ３質量部、
・硫黄（加硫剤） １．２質量部、
を加えて、１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物３を作製した。
【００９４】
実施例１において、上記の未加硫ゴム組成物３を使用してゴムローラを作製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００９５】
［実施例２０］
〈未加硫ゴム組成物の作製〉
・ＳＢＲ（商品名「ＪＳＲ０２０２」ＪＳＲ社製 乳化重合ＳＢＲ）１００質量部、
・カーボンブラック１（商品名「旭ＨＳ−５００」：旭カーボン製） １４質量部、
・カーボンブラック２（商品名「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」：ライオン製） ６質量部、
・ステアリン酸亜鉛 １質量部、
・酸化亜鉛（酸化亜鉛二種 正同化学工業（株）製） ５質量部、
・液状エポキシ化ポリブタジエン（商品名「アデカザイザーＢＦ−１０００」：（株）ＡＤＥＫＡ製） １０質量部、
・炭酸カルシウム（商品名「ナノックス＃３０」：丸尾カルシウム（株）製） ３０質量部、
・ジベンゾチアゾリルジスルフィド（商品名「ノクセラーＤＭ−Ｐ」：大内新興化学工業（株）製） １質量部、
・テトラベンジルチウラムジスルフィド（商品名「パーカシットＴＢｚＴＤ」：フレキシス（株）製） ３質量部、
・硫黄（加硫剤） １．２質量部、
を加えて，１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物４を作製した。
【００９６】
実施例１において、上記の未加硫ゴム組成物４を使用してゴムローラを作製した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表１に示す。
【００９７】
［比較例１］
実施例１において、ゴムローラに通電処理を施さずに希釈した最表面層用塗布液１を塗布した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００９８】
［比較例２］
実施例１において、表面層を形成する前にゴムローラに通電処理を施さずに希釈した最表面層用塗布液１を塗布した後に、通電処理を施した以外は、実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【００９９】
［比較例３］
実施例５において、ゴムローラに通電処理を施さずに紫外線を照射した以外は、実施例５と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【０１００】
［比較例４］
実施例７において、表面層を形成する前にゴムローラに通電処理を施さずに、最表面層用塗布液２を調製した以外は、実施例７と同様にしてゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【０１０１】
清掃部材付き通電処理の実施例
［実施例２１］
次いで、図６に模式的に示す清掃部材付きの通電処理装置を用いた。金属製ローラは、ステンレス製の直径φ３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍとした。基準抵抗は１ｋΩとした。清掃部材としては幅１５ｍｍ、長さ２５０ｍｍ、高さ５ｍｍのウレタンスポンジを使用し、支持部材として幅１６ｍｍ、長さ２５２ｍｍ、高さ５ｍｍのアルミ板を使用し、１４．９Ｎの荷重にて金属製ローラ下部から当接させた。ＤＣ直流電源として松定プレシジョン（株）製の直流電源（ＰＬ−６５０−０．１）（商品名）を用いた。そのときの印加電圧［Ｖ］、印加時間［ｓｅｃ］、金属製ローラ回転数［ｒｐｍ］、圧接荷重［Ｎ］の設定値は、それぞれ２００［Ｖ］、３００［ｓｅｃ］、３０［ｒｐｍ］、９．８（片端４．９×２）［Ｎ］とした。各設定値を表２にまとめて示す。清掃部材による金属製ローラのクリーニング工程は、ゴムローラの通電処理工程の終了毎に行う設定とし、クリーニング時間は３０ｓｅｃとした。また通電処理中は、清掃部材を金属製ローラに当接させない状態とした。この通電処理装置を用いて、ゴムローラを１００本連続で通電処理を施し、１００本目のゴムローラを実施例１と同様に表面処理してゴムローラを作製した。また得られたゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【０１０２】
［実施例２２］
実施例２１において、ウレタンスポンジにイソプロピルアルコールを含浸させた以外は、実施例２１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られた１００本目のゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【０１０３】
［実施例２３］
実施例２１において、清掃部材であるウレタンスポンジを当接させないことで、クリーニング工程を実施せずに、通電処理を施した以外は、実施例２１と同様にしてゴムローラを作製した。また得られた１００本目のゴムローラについて、実施例１と同様にして画像評価を行った。得られた結果を表３に示す。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
【表２】
【０１０６】
【表３】
【符号の説明】
【０１０７】
１４ 芯金
１６ ゴムローラ
３１ 金属製ローラ
３２ 駆動モータ
３３ 基準抵抗
３４ 電流計
３５ ＤＣ電源
３６ 把持治具
３７ 加圧用バネ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金と該芯金上に設けられたゴムを含む導電性弾性層とを有するゴムローラの該導電性弾性層の表面処理工程を有する導電性弾性ローラの製造方法において、
前記表面処理工程に先立って、前記導電性弾性層と金属製ローラとを当接させた状態で前記ゴムローラ及び前記金属製ローラを回転させつつ、前記ゴムローラと前記金属製ローラとの間にＤＣ電圧のみを印加する通電処理工程を有することを特徴とする導電性弾性ローラの製造方法。
【請求項２】
前記通電処理工程が、前記金属製ローラの表面のクリーニング工程を含む請求項１に記載の導電性弾性ローラの製造方法。
【請求項３】
前記表面処理工程が、前記導電性弾性層の表面を改質する工程、または前記導電性弾性層の上に表面層を形成する工程である請求項１または２に記載の導電性弾性ローラの製造方法。
【請求項４】
芯金と該芯金上に設けられたゴムを含む導電性弾性層とを有するゴムローラの該導電性弾性層と金属製ローラとを当接させた状態で該ゴムローラ及び該金属製ローラを回転させつつ、該ゴムローラと該金属製ローラとの間にＤＣ電圧のみを印加して、該導電性弾性層から低分子量成分を該導電性弾性層の表面にブリードさせる通電処理工程をゴムローラの複数本について行う工程と、該通電処理工程を経た各ゴムローラの該導電性弾性層を表面処理する工程とを有する導電性弾性ローラの複数本を製造する方法であって、
該金属製ローラの表面をクリーニングする工程を、該通電処理工程中、或いは一の該通電処理工程と次の通電処理工程との間に有することを特徴とする複数本の導電性弾性ローラの製造方法。
【請求項１】
芯金と該芯金上に設けられたゴムを含む導電性弾性層とを有するゴムローラの該導電性弾性層の表面処理工程を有する導電性弾性ローラの製造方法において、
前記表面処理工程に先立って、前記導電性弾性層と金属製ローラとを当接させた状態で前記ゴムローラ及び前記金属製ローラを回転させつつ、前記ゴムローラと前記金属製ローラとの間にＤＣ電圧のみを印加する通電処理工程を有することを特徴とする導電性弾性ローラの製造方法。
【請求項２】
前記通電処理工程が、前記金属製ローラの表面のクリーニング工程を含む請求項１に記載の導電性弾性ローラの製造方法。
【請求項３】
前記表面処理工程が、前記導電性弾性層の表面を改質する工程、または前記導電性弾性層の上に表面層を形成する工程である請求項１または２に記載の導電性弾性ローラの製造方法。
【請求項４】
芯金と該芯金上に設けられたゴムを含む導電性弾性層とを有するゴムローラの該導電性弾性層と金属製ローラとを当接させた状態で該ゴムローラ及び該金属製ローラを回転させつつ、該ゴムローラと該金属製ローラとの間にＤＣ電圧のみを印加して、該導電性弾性層から低分子量成分を該導電性弾性層の表面にブリードさせる通電処理工程をゴムローラの複数本について行う工程と、該通電処理工程を経た各ゴムローラの該導電性弾性層を表面処理する工程とを有する導電性弾性ローラの複数本を製造する方法であって、
該金属製ローラの表面をクリーニングする工程を、該通電処理工程中、或いは一の該通電処理工程と次の通電処理工程との間に有することを特徴とする複数本の導電性弾性ローラの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２６０２５６（Ｐ２０１０−２６０２５６Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１２７２６（Ｐ２００９−１１２７２６）
【出願日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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