(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱時の付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面の酸化を低減し、弾性層の表面電流の低下を小さくすることで濃度ムラが良好な電子写真用弾性ローラの製造方法を提供する。【解決手段】軸芯体1と、該軸芯体の周囲に形成された弾性層2と、該弾性層の周囲に形成されてなる被覆層3とを有する電子写真用弾性ローラの製造方法において、（１）該軸芯体1の周囲に未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物組成物の塗布層を形成する工程と、（２）該塗布層の表面に酸化防止剤を付着させる工程と、（３）該工程（２）によって得られた該塗布層を、１００〜２８０℃の温度で加熱硬化させて該弾性層を形成する工程と、を有することを特徴とする電子写真用弾性ローラの製造方法。【選択図】図１
2010217313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯体と、該軸芯体の周囲に形成された弾性層と、該弾性層の周囲に形成されてなる被覆層とを有する電子写真用弾性ローラの製造方法において、
（１）該軸芯体の周囲に未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層を形成する工程と、
（２）該塗布層の表面に酸化防止剤を付着させる工程と、
（３）該工程（２）によって得られた該塗布層を加熱硬化させて該弾性層を形成する工程と、を有することを特徴とする電子写真用弾性ローラの製造方法。
【請求項２】
前記酸化防止剤は、濃度が３質量％以上１０質量％以下の溶液になっており、前記溶液を前記付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１０％以上１００％以下の面積に付着させる請求項１に記載の電子写真用弾性ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用画像形成装置に使用する電子写真用弾性ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真用画像のより一層の高濃度化や均一性が要求されてきている。かかる要求に対して、特許文献１には、現像ローラ上のトナーを規制する現像ブレードに現像ローラよりも高いバイアスを印加する画像形成プロセスが提案されている。このように、現像ブレードにバイアスを印加する画像形成プロセスにおいては、従来の現像ローラと現像ブレードに同じバイアスを印加するプロセスと異なり、現像ローラの弾性層の電気抵抗の制御が重要となってくる。すなわち、現像ローラの弾性層の表面電流が低いと、わずかな電流ムラでも現像ブレードのバイアスの影響を受けて現像ローラの表面に電荷の分布ができ、その結果、現像バイアスに差が生じて濃度ムラが発生する場合があるからである。そこで、濃度ムラを防ぐには現像ローラの弾性層の電流をある一定以上にすることにより電荷の蓄積を抑制することが有効である。しかし、付加型液状シリコーンゴム組成物を含む弾性層形成用材料を加熱硬化させることにより形成されてなる弾性層においては、当該付加型液状シリコーンゴム組成物の加熱硬化の条件によっては、弾性層の表面電流が低くなることがあった。本発明者等の検討によれば、弾性層の表面電流が低下する原因は、付加型液状シリコーンゴム組成物を空気中など、酸素濃度が比較的高い雰囲気下で加熱硬化させたときに、表面層の表面に絶縁性の酸化膜が形成されることによって生じているためであることを見出した。ここで、付加型液状シリコーンゴム組成物の酸化を防ぐ方法として、特許文献２には、硬化前の付加型液状シリコーンゴム組成物に酸化防止剤を混合、分散させる方法が開示されている。また、特許文献３には、酸化防止剤を溶解させた溶液に硬化後の付加型液状シリコーンゴム組成物を含浸させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１１２２１２号公報
【特許文献２】特開２００５−３４４１０２号公報
【特許文献３】特開平０９−００１６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らが、上記特許文献２及び３に開示の方法を検討したところ、弾性層の表面電流の低減を抑える効果は極めて限定的であった。すなわち、弾性層の表面への酸化膜の形成が、必ずしも有効には抑えられていないとの知見を得た。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、付加型液状シリコーンゴム組成物の塗膜を加熱硬化させて形成してなる弾性層を備え、かつ、該弾性層の表面電流が十分に高い電子写真用弾性ローラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本出願に係る発明は、軸芯体と、該軸芯体の周囲に形成された弾性層と、該弾性層の周囲に形成されてなる被覆層とを有する電子写真用弾性ローラの製造方法において、
（１）該軸芯体の周囲に未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層を形成する工程と、
（２）該塗布層の表面に酸化防止剤を付着させる工程と、
（３）該工程（２）によって得られた該塗布層を加熱硬化させて該弾性層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、付加型液状シリコーンゴムから弾性層を形成する電子写真用弾性ローラの製造方法において、加熱時の付加型液状シリコーンゴムの塗布層表面の酸化を低減し、弾性層の電流低下を小さくすることが可能な製造方法を提供することができる。すなわち、加熱硬化前の付加型液状シリコーンゴムの塗布層の表面に酸化防止剤を付着させることで、加熱硬化時の塗布層表面の酸化が抑制され、その結果、弾性層の表面電流の低下が抑えられる。また、塗布層表面だけに酸化防止剤を偏在させることができる。そのため、酸化防止剤を過剰に配合する必要がなく、酸化防止剤のブルームを有効に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の電子写真用弾性ローラの一例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の弾性層の形成に適用した製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の実施例における弾性層の表面電流の測定方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。本発明の電子写真用弾性ローラは、軸方向に直交する方向の断面図である図１に示したように、軸芯体１、軸芯体１の外周上に形成された弾性層２を有する。また、形成された弾性層２の外周上に被覆層３が形成されている。
【００１０】
＜軸芯体＞
軸芯体１を構成する材料としては以下の材料が挙げられる。鉄、鋼、アルミニウム、チタン、銅及びニッケルの合金やこれらの金属を含むステンレス、ジュラルミン、真鍮及び青銅の合金、さらにカーボンブラックや炭素繊維をプラスチックで固めた複合材料の剛直で導電性を示す公知の材料。また、形状としては円柱状でも中心部分を空洞とした円筒状でもよい。
【００１１】
＜弾性層＞
弾性層２を形成するゴムとしては、付加型の液状シリコーンゴムを使用する。付加型液状シリコーンゴムは、アルケニル基を含有するポリシロキサンとヒドロシリル基を含有するハイドロジェンポリシロキサンが白金触媒の存在下、付加反応して架橋することで硬化する。アルケニル基を含有するポリシロキサンの分子量としては特に限定されないが、３万以上１００万以下が好ましい。ポリシロキサンのアルケニル基は１分子中に少なくとも２個有ることが望ましい。アルケニル基の種類は特に限定されないが、活性水素との反応性が高い等の理由から、ビニル基及びアリル基の少なくとも一方であることが好ましく、ビニル基が特に好ましい。なお、本発明での分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したときの重量平均分子量である。すなわち、４０℃のヒートチャンバー内で安定化させたカラムに溶媒としてトルエンを毎分０．５ｍｌの流速で流し、０．１〜０．３質量％に調整した試料溶液を５０〜２００μｌ注入した。そして、数種の単分散ポリスチレン標準試料で作成した検量線から試料の重量平均分子量を算出した。
【００１２】
ヒドロシリル基を含有するハイドロジェンポリシロキサンは、硬化工程における付加反応の架橋剤として働く。一分子中のケイ素原子結合水素原子の数は２個以上であり、硬化反応を最適に行わせるためには３個以上であることが好ましい。ハイドロジェンポリシロキサンの分子量は特に限定されないが、１０００以上１００００以下が好ましく、硬化反応を適切に行わせるためには比較的低分子量の１０００以上５０００以下が特に好ましい。付加型液状シリコーンゴムのハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、ポリシロキサン中のアルケニル基数に対してハイドロジェンポリシロキサン中のヒドロシリル基数が、１．０倍以上３．０倍以下の範囲内であることが好ましい。この範囲内とすることによって、シリコーンゴムの架橋が少なくなることによる圧縮永久歪の悪化を有効に抑えられる。また、ヒドロシリル基が過剰に残留することが避けられるため、経時での電子写真用弾性ローラの硬度、表面電流の変化が有効に抑制できる。
【００１３】
付加型液状シリコーンゴムの触媒としては、ポリシロキサンとハイドロジェンポリシロキサンの付加反応において触媒作用を示す白金触媒が使用できる。その具体例としては、塩化白金酸、白金オレフィン錯体、白金ビニルシロキサン錯体、白金トリフェニルホスフィン錯体が挙げられる。触媒の配合量に関しては、ポリシロキサン１００質量部に対し、白金元素量として１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下が好ましい。弾性層には導電性を付与する目的で導電剤を添加することができる。添加する導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、導電性金属酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、またはイオン導電剤であるアルカリ金属塩、及びアンモニウム塩の微粒子を用いることもできる。これらの内、カーボンブラックは比較的容易に入手できるので好適に利用できる。更に、電子写真用弾性ローラの具体的な用途に応じて、弾性層自体に要求される機能に必要な成分として非導電性充填剤を適宜配合することができる。非導電性充填剤としては、珪藻土、石英粉末、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミノケイ酸、炭酸カルシウム、珪酸ジルコニウム、珪酸アルミニウム、タルク、アルミナ、酸化鉄が挙げられる。
【００１４】
軸芯体１の表面に弾性層２を形成する方法としては、リング状塗工ヘッドを用いて付加型液状シリコーンゴムを軸芯体の周囲に吐出塗工した後、加熱硬化させる方法が好適である。金型に付加型液状シリコーンゴムを注入して加熱硬化させる方法に比べて装置が小型で済み、また金型のメンテナンスや交換が必要ないため、安価に製造できる。リング状塗工ヘッドを用いた成形方法においては、付加型液状シリコーンゴムの粘度は５０００Ｐa・ｓ以上２００００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。粘度を上記範囲とすることにより、軸芯体の外周上に未硬化の付加型液状シリコーンゴムの塗布層を形成した際にも垂れが生じにくい。また、リング状塗工ヘッドから吐出するときの高せん断速度域でも付加型液状シリコーンゴムの粘度が高くなりにくいため、均一に吐出することが可能である。なお、ここでの付加型液状シリコーンゴムの粘度は粘弾性測定装置（Ｈａａｋｅ製Ｒｈｅｏ  Ｓｔｒｅｓｓ６００）を使って次のようにして求められる。付加型液状シリコーンゴム約１ｇを採取して２３℃に設定した試料台の上に載せ、φ３５ｍｍ、傾斜角度１°のコーンプレートを試料台との間隔が５２μｍになるように上から押し付ける。試料台から押し出された試料を除去して３分間放置した後、試料にせん断速度を０．００１（1/ｓ）から１０００（1/ｓ）へと６０秒かけて加えたときの０．０１（1/ｓ）のときの粘度である。
【００１５】
ここで、本発明に好適に用いることができるリング状塗工ヘッドを有するリングコート機の概略説明図を図２に示す。図２に示す塗工装置においては、架台４の上に略垂直にコラム５が取り付けられ、さらに架台４とコラム５の上部に精密ボールネジ６が略垂直に取り付けられている。また、精密ボールネジ６と平行に２本のリニアガイド７がコラム５に取り付けている。ＬＭガイド８はリニアガイド７及び精密ボールネジ６と連結し、サーボモータ９よりプーリ１０を介して回転運動が伝達され昇降できるようになっている。コラム５には、円筒状の軸芯体１の外周面に塗布液を吐出するリング形状の塗工ヘッド１１が取り付けられている。さらにＬＭガイド８上にブラケット１２が取り付けられ、このブラケット１２には軸芯体１を保持し固定するワーク下保持具１３とワーク上保持具１４が取り付けられている。リング形状の塗工ヘッド１１の中心軸は、ワーク下保持具１３とワーク上保持具１４の移動方向と平行となるように支持されている。また、ワーク下保持具１３及びワーク上保持具１４が昇降移動時において、塗工ヘッド１１の内側に開口した環状スリットになっている吐出口の中心軸と、ワーク下保持具１３及びワーク上保持具１４の中心軸が略同芯になるように調節してある。このような構成により塗工ヘッド１１の環状スリットになっている吐出口の中心軸を軸芯体１の中心軸に略同芯に合わせることができ、リング形状の塗工ヘッドの内周面と軸芯体１の外周面との間に均一な隙間が形成される。また、塗布液の供給口１５は、塗布液搬送用の配管１６を介して材料供給弁１７に接続されている。材料供給弁１７は、その手前に混合ミキサー、材料供給ポンプ、材料定量吐出装置、材料タンク等を備え、定量（単位時間当たりの量が一定）の塗布液を吐出可能なものとしている。付加型液状シリコーンゴムは材料タンクから、材料定量吐出装置により一定量計量され、混合ミキサーで混合される。その後、材料供給ポンプにより混合された付加型液状シリコーンゴムは、材料供給弁１７から配管１６を経由して、供給口１５に送られる。供給口１５より送り込まれた付加型液状シリコーンゴム組成物は、リング型の塗工ヘッド１１内の流路を通り、リング型の塗工ヘッド１１のノズルから吐出される。シリコーンゴムの肉厚を一定にするために、リング状塗工ヘッドノズルからの吐出量と材料供給ポンプからの供給量は一定にする。保持されている軸芯体１を垂直方向に上方へ移動させることで、軸芯体１は塗工ヘッド１１に対して相対的に軸方向に移動し、軸芯体１の外周上に付加型液状シリコーンゴム組成物からなる円筒状の塗布層２が形成される。
【００１６】
本発明では、円筒状に形成された未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面に酸化防止剤を付着させた後、加熱することで付加型液状シリコーンゴム組成物を硬化させる。すなわち、加熱する前に未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面に酸化防止剤を付着させることで、加熱時の塗布層表面の酸化を低減することができる。また、塗布層表面だけに酸化防止剤を偏在させることができるため、酸化防止剤を過剰に配合する必要がなく、酸化防止剤が染み出して周辺部材を汚染することもなくなる。酸化防止剤を付着させる前の未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層は、完全に硬化していなければ半硬化の状態でもよく、流動性を有していれば効果を発揮できる。なお、酸化防止剤が付着して酸化膜ができなかった部分が被覆層との電気的な接点となるので、酸化防止剤は付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面にある程度付着していればよく、必ずしも塗布層表面全体を覆う必要はない。
【００１７】
上記のようにして酸化防止剤を付着させた付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層を加熱硬化させて弾性層を形成する。加熱温度は、１００℃〜２８０℃が好ましい。加熱温度を上記の温度範囲とした場合、付加型液状シリコーンゴム組成物の硬化反応が、付加型液状シリコーンゴム組成物の粘度が熱によって低粘度化の速度よりも遅くすることができるため、加熱中に形状が崩れることを抑制することができる。また、加熱硬化時の付加型液状シリコーンゴム組成物や酸化防止剤の分解を有効に抑えられる。なお、本発明での加熱温度は、加熱中の付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面を放射温度計（ジャパンセンサー製ＴＭＺ５２Ｓ−５００−１０Ｅ１．８）で測定したときの温度である。
【００１８】
付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層に付着させる酸化防止剤については硬化阻害を起こさなければ特に規定はないが、耐熱性のあるフェノール系酸化防止剤が好ましい。具体的には、以下のものが挙げられる。２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、テトラキス［３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸）ペンタエリトリトール、ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート。酸化防止剤は、１種単独でも２種以上組み合わせても用いることもできる。
【００１９】
粉末の酸化防止剤はそのまま付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層にまぶすこともできるが、本発明では酸化防止剤を有機溶剤に溶解させて溶液にした後、付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層に噴霧するのが好ましい。溶液にすることで酸化防止剤が均一に分散されるため、酸化防止剤を直接付着させるよりも少量で同じ効果を発揮することができる。酸化防止剤の溶液を噴霧する方法としては、噴霧する液滴の大きさや噴霧量を簡単に調整することが可能なスプレー法が好適である。酸化防止剤を溶解させる有機溶剤としては、未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物との親和性があまり高くなく、かつ酸化防止剤が溶解すれば特に規定はないが、ヘキサン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトンは容易に入手できることから好ましい。これらの有機溶剤は１種単独でも２種類以上の混合溶液でもよい。酸化防止剤の溶液の濃度としては、３質量％以上１０質量％以下にすることが好ましく、また溶液を付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１０％以上１００％以下の面積に付着するように噴霧することが好ましい。さらに付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積については１０％以上６０％以下がさらに好ましい。溶液の濃度を上記範囲内とすることによって、塗布層表面の単位面積あたりの酸化防止剤の付着量を十分なものとすることができ、弾性層の表面への酸化層の形成を有効に抑制できる。なお、ここでの塗布層表面積とは被覆層が設けられる領域の塗布層の表面積のことである。例えば、弾性ローラの形状を半径Ｒ、長さＬの円柱と見なした場合、円柱の側面部分に当たる領域しか被覆層を設けないときの塗布層表面積は、２πＲ×Ｌとなる。
【００２０】
酸化防止剤を付着させた付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層は加熱処理され、弾性層となる。熱源としては、付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層を非接触で加熱できる遠赤外セラミックヒータ、近赤外線ヒータ、ランプ加熱ヒータ、ＵＶヒータ、マイクロヒータが望ましい。
【００２１】
本発明では上記のようにして形成された弾性層２の外周上に用途に応じた被覆層３を設ける。被覆層３を形成する材料としては、各種のポリアミド、フッ素樹脂、水素添加スチレン−ブチレン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂、またはオレフィン樹脂が挙げられる。
【００２２】
被覆層３には、個別的な用途に合わせて体積平均粒子径が１〜２０μｍの微粒子を分散させることもできる。このような微粒子としては、ポリメチルメタクリル酸メチル微粒子、シリコーンゴム微粒子、ポリウレタン微粒子、ポリスチレン微粒子、アミノ樹脂微粒子、またはフェノール樹脂微粒子が挙げられる。
【００２３】
被覆層３は、電子写真用弾性ローラ全体の電気抵抗を調整するために導電剤を配合することができる。導電剤としては、各種電子伝導機構を有する導電剤であるカーボンブラック、グラファイト、導電性金属酸化物、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、またはイオン導電剤であるアルカリ金属塩、及びアンモニウム塩の微粒子を用いることができる。
【００２４】
これらの被覆層３を構成する材料は、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、またはパールミルのビーズを利用した従来公知の分散装置を使用して分散させることができる。得られた分散液を塗工する方法は特に規定はないが、操作が簡便なことからスプレー塗工法やディッピング法が好適である。
【００２５】
次に、本発明の電子写真用弾性ローラを有する画像形成装置の一例を図３を用いて説明する。
【００２６】
図３に示す画像形成装置は、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの画像を形成する電子写真プロセスカートリッジ１８が４個あり、タンデム方式で設けられている。
【００２７】
現像装置２２は、感光ドラム１９と対向設置された現像ローラ２７と現像剤２５を収容した現像容器２６を備えている。さらに、現像ローラ２７に現像剤２５を供給すると共に現像に使用されずに現像ローラ２７に残っている現像剤２５を掻き取る現像剤供給ローラ２８及び現像ローラ２７上の現像剤２５の担持量を規制すると共に摩擦帯電する現像ブレード２９が設けられている。
【００２８】
感光ドラム１９は、帯電ローラ２０により所定の極性、電位に一様に帯電される。画像情報がビーム２１として帯電された感光ドラム１９の表面に照射され、静電潜像が形成される。次いで、形成された静電潜像上に現像ブレード２９に印加されたバイアスにより均一に現像ローラ２７上にコートされた現像剤２５が現像ローラ２７から供給され、感光ドラム１９表面に現像剤像が形成される。ここで、現像ブレード２９に印加されるバイアスは、現像ローラ２７のバイアスより数百Ｖ高い電圧が一般的である。画像転写装置２４は、転写搬送ベルト３１が駆動ローラ３２、テンションローラ３３及び従動ローラ３４で張架され、転写搬送ベルト３１の内側には感光ドラム１９と対向した位置に転写ローラ３６が設置されている。そして、静電吸着ローラ３５にバイアスを印加することで転写搬送ベルト３１の外周面に転写材３０を静電吸着させ、転写材３０を搬送する。転写材３０が転写位置まで搬送されたら、転写ローラ３６に感光ドラム１９表面の現像剤像とは逆極性のバイアスを印加する。これによって、転写材３０に現像剤像が転写される。
【００２９】
現像剤像が転写された転写材３０は、転写搬送ベルト３１から定着装置３７に送られ、現像剤像が転写材３０に定着されて、印画が完了する。一方、現像剤像の転写材３０への転写が終わった感光ドラム１９はさらに回転し、クリーニング装置２３により感光ドラム１９表面がクリーニングされる。本発明の電子写真用弾性ローラは、上記の現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラに使うことができる。また、上記の画像形成装置以外に、中間転写方式の画像成形装置にも使うことができる。
【実施例】
【００３０】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。本発明は下記実施例に制限されるものではない。まず、実施例、比較例で行った各種測定方法について説明する。
【００３１】
［溶液の噴霧面積の測定方法］
溶液の噴霧面積は、溶液を付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面に噴霧した後、１分以内にキーエンス製のデジタルマイクロスコープＶＨＸ−２００で塗布層表面を撮影して求めた。
【００３２】
［弾性層の表面電流の測定方法］
図４に示すように、温度２３℃、湿度５０％ＲＨの環境下、４．５ｍｍの間隔で配置された直径１２ｍｍの電極用金属製ローラ２本の上に被覆層を形成する前の電子写真用弾性ローラを押し当てた。続いて、金属製ローラを６０ｒｐｍで回転させて電子写真用弾性ローラを従動回転させた。この状態で、直流電源より２０Ｖの電圧を２本の金属製ローラ間に５秒間印加したときの電流を測定した。
【００３３】
［濃度ムラの評価方法］
ヒューレット・パッカード製ＨＰ  Ｃｏｌｏｒ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  ３６００を次のように改造したレーザービームプリンタを用いた。すなわち、現像ブレードとしてリン青銅のブレードを用い、この現像ブレードに現像ローラより２００Ｖ高い電圧を印加できるように改造した。この改造したレーザービームプリンタのマゼンタの電子写真プロセスカートリッジに、被覆層を形成した電子写真用弾性ローラを組み込んだ。２３℃、５５％ＲＨの環境下でハーフトーンの画像を出力し、濃度ムラを評価した。画像上に全く濃度ムラが見られない場合をＡ、画像の一部に濃度ムラが見られる場合をＢ、現像ローラピッチで濃度ムラが見られる場合をＣとした。
【００３４】
＜実施例１＞
［弾性層の調製］
直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍの快削鋼製の軸芯体に、シリコーンゴムとの接着性を向上させる目的で、プライマー（東レ・ダウコーニング製ＤＹ３９−０５１）を塗付し、１５０℃で３０分間焼付けを行った。
【００３５】
下記の材料を配合してベース材料を調製した。
・ジメチルポリシロキサン（重量平均分子量４万、両末端にビニル基が置換し、主鎖の９９ｍｏｌ％以上がジメチルポリシロキサンの繰り返し単位からなるもの）１００質量部。
・カーボンブラック（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ製Ｒａｖｅｎ８９０）１０質量部。
【００３６】
このベース材料に、さらに以下の材料を配合し、付加型液状シリコーンゴム組成物とした。
・塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯体（硬化触媒として）１質量部。
・メチルハイドロジェンポリシロキサン；前記ビニル基が置換したジメチルポリシロキサンに含有するビニル基１モルに対して、ヒドロシリル基が１．２モルとなる量。
【００３７】
図２に示すリング状塗工ヘッドを有するリングコート機の軸芯体保持軸（軸芯体上保持軸１０及び軸芯体下保持軸９）に外径φ６ｍｍの軸芯体を垂直にセットした。軸芯体保持軸を垂直に６０ｍｍ/ｓで上昇させて軸芯体を移動させると同時に、付加型液状シリコーンゴム組成物を吐出し、軸芯体の外周に長さ２３０ｍｍ、厚さ３ｍｍの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層を形成した。付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の粘度は、１００００Ｐａ・ｓであった。
【００３８】
次にテトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールをキシレンに溶解させて６質量％の溶液を調製した。付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層を３０ｒｐｍで回転させながらスプレーガンでこの溶液が付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して３０％付着するように噴霧した。酸化防止剤を付着させた付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層を６０ｒｐｍで回転させながら赤外線加熱ランプ（ハイベック製ＨＹＬ２５）を出力１０００Ｗで４分間照射し、硬化させた。赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度は２００℃であった。その後、硬化した付加型液状シリコーンゴム組成物中の反応残渣及び未反応低分子を除去する目的で、２００℃、４時間、熱風で加熱して厚みが３ｍｍの弾性層を得た。
【００３９】
得られた弾性層の表面電流を測定したところ、９３μＡであった。
【００４０】
［被覆層の調製］
以下の材料にＭＥＫ１２０質量部を添加したものを調製した。
・ポリウレタンポリオールプレポリマー（三井武田ケミカル製タケラックＴＥ５０６０）１００質量部。
・イソシアネート（日本ポリウレタン製コロネート２５２１）７７質量部。
・カーボンブラック（三菱化学製ＭＡ−１００）２０質量部。
【００４１】
ボールミルにて５時間分散回転させた後、ウレタン微粒子（根上工業製アートパールＣ−４００透明）６部を加えて再度１時間分散回転させた。この溶液に得られた弾性層を浸漬させて塗膜を形成し、風乾後、温度１４０℃で４時間の熱風処理によって厚みが３０μｍの被覆層を形成した。なお、被覆層の厚さはローラの一部を切り取り、キーエンス製のデジタルマイクロスコープVHX−２００で撮影し、ウレタン微粒子が存在しない部分の厚みを被覆層の厚みとした。これを現像ローラとしてレーザービームプリンタの電子写真プロセスカートリッジに組み込み、ハーフトーンの画像を出力したところ、濃度ムラは全く見られなかった。これらの結果を表１にまとめた。
【００４２】
＜実施例２＞
付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層にテトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトール５００ｍｇの粉末をまぶして付着させた以外は実施例１と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００４３】
＜実施例３＞
ジメチルポリシロキサンの重量平均分子量を３万にし、赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を２８０℃になるようにした以外は実施例２と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００４４】
＜実施例４＞
ジメチルポリシロキサンの重量平均分子量を６万にした以外は実施例３と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００４５】
＜実施例５＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を１００℃になるようにした以外は実施例３と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００４６】
＜実施例６＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を１００℃になるようにした以外は実施例４と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００４７】
＜実施例７＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を２８０℃になるようにした以外は実施例２と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００４８】
＜実施例８＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を１００℃になるようにした以外は実施例２と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００４９】
＜実施例９＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールを３質量％の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して６０％付着するように噴霧した。また、赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を２８０℃になるようにした。これらの変更以外は実施例１と同様に弾性層を得た。
【００５０】
＜実施例１０＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールを１０質量%の溶液に調製した以外は実施例９と同様に弾性層を得た。
【００５１】
＜実施例１１＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールの溶液を付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１０％付着するように噴霧した以外は実施例９と同様に弾性層を得た。
【００５２】
＜実施例１２＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールの溶液を付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１０％付着するように噴霧した以外は実施例１０と同様に弾性層を得た。
【００５３】
＜実施例１３＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を１００℃になるようにした以外は実施例９と同様に弾性層を得た。
【００５４】
＜実施例１４＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を１００℃になるようにした以外は実施例１０と同様に弾性層を得た。
【００５５】
＜実施例１５＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を１００℃になるようにした以外は実施例１１と同様に弾性層を得た。
【００５６】
＜実施例１６＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を１００℃になるようにした以外は実施例１２と同様に弾性層を得た。
【００５７】
＜実施例１７＞
酸化防止剤を２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）にした以外は実施例３と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００５８】
＜実施例１８＞
酸化防止剤を２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）にした以外は実施例６と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００５９】
＜実施例１９＞
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を１０質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して６０％付着するように噴霧した以外は実施例１７と同様に弾性層を得た。
【００６０】
＜実施例２０＞
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を３質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１０％付着するように噴霧した以外は実施例１７と同様に弾性層を得た。
【００６１】
＜実施例２１＞
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を１０質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して６０％付着するように噴霧した以外は実施例１８と同様に弾性層を得た。
【００６２】
＜実施例２２＞
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）を３質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１０％付着するように噴霧した以外は実施例１８と同様に弾性層を得た。
【００６３】
＜実施例２３＞
酸化防止剤をｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートにした以外は実施例４と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００６４】
＜実施例２４＞
酸化防止剤をｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートにした以外は実施例５と同様に弾性層を得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００６５】
＜実施例２５＞
ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを３質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して６０％付着するように噴霧した以外は実施例２３と同様に弾性層を得た。
【００６６】
＜実施例２６＞
ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを１０質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１０％付着するように噴霧した以外は実施例２３と同様に弾性層を得た。
【００６７】
＜実施例２７＞
ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを３質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して６０％付着するように噴霧した以外は実施例２４と同様に弾性層を得た。
【００６８】
＜実施例２８＞
ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを１０質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１０％付着するように噴霧した以外は実施例２４と同様に弾性層を得た。
【００６９】
＜実施例２９＞
ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを３質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して１００％付着するように噴霧した以外は実施例２４と同様に弾性層を得た。得られた弾性層の表面電流を測定したところ、１０５μＡであった。
【００７０】
さらに実施例１と同様に被覆層を形成した後、現像ローラとして電子写真プロセスカートリッジに組み込み、ハーフトーンの画像を出力したところ、濃度ムラは全く見られなかった。
【００７１】
＜実施例３０＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールを１質量％の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して７０％付着するように噴霧した。それ以外は実施例１と同様に弾性層を得た。弾性層表面には未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物がキシレンに溶け出したことによる微小の凹部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００７２】
＜実施例３１＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールを２０質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して７０％付着するように噴霧した。それ以外は実施例１と同様に弾性層を得た。弾性層表面には未硬化の付加型液状シリコーンゴム組成物がキシレンに溶け出したことによる微小の凹部と、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００７３】
＜実施例３２＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールを１質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して５％付着するように噴霧した。それ以外は実施例１と同様に弾性層を得た。
【００７４】
＜実施例３３＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールを２０質量%の溶液に調製して付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層表面積に対して５％付着するように噴霧した。それ以外は実施例１と同様に電子写真用弾性ローラを得た。弾性層表面には、酸化防止剤による微小な凸部が一部に見られたが、被覆層の形成後は特に問題はなかった。
【００７５】
上記実施例２〜３２に係る弾性層について、実施例１と同様にして表面電流を測定した。その結果を下記表１に示す。また、実施例１と同様に被覆層を形成した後、現像ローラとして電子写真プロセスカートリッジに組み込み、ハーフトーンの画像を出力し、当該画像の濃度ムラについて評価した。評価結果を表１に示す。
【００７６】
＜比較例１＞
テトラキス［３−(３’，５’−ジ−t−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸］ペンタエリトリトールを付着させなかった以外は実施例１と同様に弾性層を得た。
【００７７】
＜比較例２＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を２８０℃になるようにした以外は比較例１と同様に弾性層を得た。
【００７８】
＜比較例３＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を１００℃になるようにした以外は比較例１と同様に弾性層を得た。
【００７９】
＜比較例４＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を３２０℃になるようにした以外は実施例２と同様に弾性層を得た。
【００８０】
上記比較例１〜４に係る弾性層について、実施例１と同様にして表面電流を測定した。その結果を下記表１に示す。また、実施例１と同様に被覆層を形成した後、現像ローラとして電子写真プロセスカートリッジに組み込み、ハーフトーンの画像を出力し、当該画像の濃度ムラについて評価した。評価結果を表１に示す。
【００８１】
＜比較例５＞
赤外線加熱ランプを照射したときの付加型液状シリコーンゴム組成物の塗布層の表面温度を６０℃になるようにした。それ以外は実施例２と同様にしたところ、加熱中に付加型液状シリコーンゴム組成物が垂れてしまい、継続して評価できるほどの形状精度を有する弾性層は得られなかった。
【００８２】
【表１】
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【符号の説明】
【００８３】
１：軸芯体
２：弾性層
３：被覆層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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