(57)【要約】【課題】本発明は、導電性弾性層の形成時に発生した長手方向の抵抗ムラが緩和された導電性ローラの製造方法を提供することを課題としている。【解決手段】本発明に係る導電性ローラの製造方法は、導電性を有する軸芯体の外周に導電性シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層と、該導電性弾性層上に被覆樹脂層とを形成する導電性ローラの製造方法において、前記導電性弾性層を形成した後であって、前記被覆樹脂層を形成する前に、前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラに基づいて、該抵抗ムラを改善するに必要な照射量のＵＶ光を照射する工程を有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する軸芯体の外周に導電性シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層と、該導電性弾性層上に被覆樹脂層とを形成する導電性ローラの製造方法において、
前記導電性弾性層を形成した後であって、前記被覆樹脂層を形成する前に、前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラに基づいて、該抵抗ムラを改善するに必要な照射量のＵＶ光を照射する工程を有することを特徴とする導電性ローラの製造方法。
【請求項２】
前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラは、前記導電性弾性層を形成した後であって、前記被覆樹脂層を形成する前に、長手方向の３箇所以上の抵抗を測定することにより把握する請求項１に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項３】
前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラは、製造した導電性ローラの抵抗ムラを測定することにより把握する請求項１に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項４】
同一の製造条件による連続成形において少なくとも１回の抵抗ムラの把握を行う請求項１乃至３のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項５】
前記ＵＶ光の照射は、長手方向の抵抗値の最大値に対して２／３以下の抵抗値を示す部分に少なくとも他の部分よりも照射量を多くしてＵＶ光を照射する請求項１乃至４のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項６】
前記ＵＶ光はエキシマＵＶ光である請求項１乃至５のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項７】
前記エキシマＵＶ光の前記導電性弾性層への照射量を、前記エキシマＵＶ光を照射するＵＶランプと前記導電性弾性層との間に存在する気体の酸素濃度を制御することにより調整する請求項６に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項８】
前記酸素濃度の制御は、照射環境の空気の酸素濃度と異なる気体を、送風管を用いて前記導電性弾性層と前記ＵＶランプの間に送風することにより行う請求項７に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項９】
前記送風管は複数設けられ、該複数の送風管から各々異なる酸素濃度の気体を送風し、前記導電性弾性層と前記ＵＶランプの間に酸素濃度の勾配を設ける請求項８に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項１０】
前記送風する気体は、前記照射環境の雰囲気よりも低い酸素濃度を有する気体である請求項８又は９に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項１１】
前記送風する気体は、前記照射環境の雰囲気よりも低い酸素濃度を有する気体であり、
前記長手方向の抵抗ムラにおける抵抗が低い領域ほど、前記ＵＶランプとの間の前記気体の酸素濃度を低くする請求項９又は１０に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項１２】
前記ＵＶランプは長尺形状を有し、該ＵＶランプの長手方向を前記導電性弾性層の長手方向と平行に設置し、前記導電性弾性層を回転させながら前記ＵＶ光を照射する請求項１１に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項１３】
前記気体は、少なくとも窒素を含むガスである請求項８乃至１２のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項１４】
前記窒素を含むガスは、少なくとも窒素を８５％以上含有する請求項１３に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項１５】
前記窒素ガスを含むガスは、窒素と酸素からなり、その体積比は、窒素：酸素＝８５：１５〜１００：０である請求項１４に記載の導電性ローラの製造方法。
【請求項１６】
前記導電性ローラは現像ローラである請求項１乃至１５のいずれかに記載の現像ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真装置又は静電記録装置等に用いられる導電性ローラ、特に現像ローラの製造方法に関するものであり、詳しくは導電性軸芯体の上に導電性弾性層と被覆樹脂層を積層して形成した現像ローラにおいて、ローラ抵抗値の制御方法に特徴のある現像ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、静電記録装置等に用いられる現像ローラは、図１に示すような、通電性軸芯体（Ａ）の上に、主にゴムから成る導電性弾性層（Ｂ）、さらに主に樹脂から成る被覆層（Ｃ）から成る構成のものが多く知られている。導電性弾性層（Ｂ）の製造方法としては、通電性軸芯体（Ａ）を金型に同心になるよう配置して液状の材料を注入、硬化させる方法や、円筒上にゴムを押出、加硫し、通電性軸芯体（Ａ）を圧入した後に所望の外径に研磨する方法などがある。
【０００３】
ここで、導電性弾性層を形成する際に、材料の硬化条件又は加硫条件にも因るが、ローラの長手方向で抵抗ムラが発生する問題があった。この長手方向の抵抗ムラは、導電性弾性層の上に積層する被覆層の抵抗が低い場合には、ローラ全体としては長手方向の抵抗ムラを緩和出来る方向にある。しかし、被覆層の抵抗が比較的高抵抗である場合、導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラが、最終的な現像ローラの長手方向の抵抗ムラとして残ってしまい、それによる電子写真画像の濃度ムラが発生してしまうことがあった。
【０００４】
これとは別に、導電性弾性層と表面層の接着性を向上させる目的で、被覆層を形成する前に導電性弾性層の上にプライマー等の接着剤を塗布する方法が知られている。また、紫外線や電子線を照射することで導電性弾性層の表面を改質し、被覆層との接着性を向上させる方法も多く用いられている。中でも紫外線や電子線を照射する方法は、プライマーを用いた場合に課題となる希釈用の有機溶剤の使用によるＶＯＣ等の問題が無いこと、光を照射するというシンプルな工程であることから、特に多く用いられている。
【０００５】
導電性弾性層の表面に紫外線を照射する場合、ＵＶ光を発する低圧水銀ランプやエキシマＵＶランプが用いられる。特にエキシマＵＶランプは、エネルギーが強く、比較的短時間で導電性弾性層表面の改質が行われているので量産性に優れている。しかし、エキシマランプのピーク波長である１７２ｎｍの光は酸素に吸収されやすいことが知られており、空気中で導電性弾性層の表面処理を行う場合には、エキシマＵＶランプ表面と導電性弾性層表面との距離が伸びる毎に、そこに存在する酸素分子の量は多くなるため、表面改質エネルギーが大幅に減少する。
【０００６】
例えばフリーラジカル系の紫外線硬化反応を大気中で行った場合には、特に空気中の酸素により硬化反応が阻害されることが知られている。これに対処するためには、硬化反応が行われる雰囲気から酸素を除外すれば良い分けであるが、そのための一つの従来技術は硬化反応が行われる雰囲気を窒素等の不活性ガスで充満させることである。このような従来技術の一例としては特許文献１（米国特許第６，２２３，４５３号明細書）に記載されている紫外線硬化装置がある。前記米国特許に記載されている紫外線硬化装置においては、紫外線照射機構を具備する硬化チャンバの入口側と出口側とに一対のノズル組立体を設けて硬化チャンバ内を不活性ガスで充満させる機構を有している。このように紫外線照射装置内の酸素濃度を一様に低下させる装置に関しては様々な提案がなされているが、酸素濃度に階調をつけた装置というのはこれまで提案されていなかった。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，２２３，４５３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、製造した現像ローラにおいて長手方向で抵抗ムラが生じてしまう場合があった。そして、その抵抗ムラにより電子写真画像の濃度ムラが発生してしまう場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、導電性弾性層の形成時に発生した長手方向の抵抗ムラを緩和し、電子写真画像としては濃度ムラの発生を抑えた現像ローラ等の導電性ローラの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
［１］導電性を有する軸芯体の外周に導電性シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層と、該導電性弾性層上に被覆樹脂層とを形成する導電性ローラの製造方法において、
前記導電性弾性層を形成した後であって、前記被覆樹脂層を形成する前に、前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラに基づいて、該抵抗ムラを改善するに必要な照射量のＵＶ光を照射する工程を有することを特徴とする導電性ローラの製造方法。
【００１１】
［２］前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラは、前記導電性弾性層を形成した後であって、前記被覆樹脂層を形成する前に、長手方向の３カ所以上の抵抗を測定することにより把握する請求項１に記載の導電性ローラの製造方法。
【００１２】
［３前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラは、製造した導電性ローラの抵抗ムラを測定することにより把握する請求項１に記載の導電性ローラの製造方法。
【００１３】
［４］同一製造条件による連続成形において少なくとも１回の抵抗ムラの把握を行う請求項１乃至３のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。
【００１４】
［５］前記ＵＶ光の照射は、長手方向の抵抗値の最大値に対して２／３以下の抵抗値を示す部分に少なくとも他の部分よりも照射量を多くしてＵＶ光を照射する請求項１乃至４のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。
【００１５】
［６］前記ＵＶ光はエキシマＵＶ光である［１］乃至［５］のいずれかに記載の導電性ローラの製造方法。
【００１６】
［７］前記エキシマＵＶ光の前記導電性弾性層への照射量を、前記エキシマＵＶ光を照射するＵＶランプと前記導電性弾性層との間に存在する気体の酸素濃度を制御することにより調整する［６］に記載の導電性ローラの製造方法。
【００１７】
［８］前記酸素濃度の制御は、照射環境の空気の酸素濃度と異なる気体を、送風管を用いて前記導電性弾性層と前記ＵＶランプの間に送風することにより行う［７］に記載の導電性ローラの製造方法。
【００１８】
［９］前記送風管は複数設けられ、該複数の送風管から各々異なる酸素濃度の気体を送風し、前記導電性弾性層と前記ＵＶランプの間に酸素濃度の勾配を設ける［８］に記載の導電性ローラの製造方法。
【００１９】
［１０］前記送風する気体は、前記照射環境の雰囲気よりも低い酸素濃度を有する気体である［８］又は［９］に記載の導電性ローラの製造方法。
【００２０】
［１１］前記工程（２）は長手方向の抵抗ムラを把握する工程であり、
前記送風する気体は、前記照射環境の雰囲気よりも低い酸素濃度を有する気体であり、
前記長手方向の抵抗ムラにおける抵抗が低い領域ほど、前記ＵＶランプとの間の前記気体の酸素濃度を低くする［９］又は［１０］に記載の導電性ローラの製造方法。
【００２１】
［１２］前記ＵＶランプは長尺形状を有し、該ＵＶランプの長手方向を前記導電性弾性層の長手方向と平行に設置し、前記導電性弾性層を回転させながら前記ＵＶ光を照射する請求項１１に記載の導電性ローラの製造方法。
【００２２】
［１３］前記気体は、少なくとも窒素を含むガスである［８］乃至［１２］のいすれかに記載の導電性ローラの製造方法。
【００２３】
［１４］前記窒素を含むガスは、少なくとも窒素を８５％以上含有する［１３］に記載の導電性ローラの製造方法。
【００２４】
［１５］前記窒素ガスを含むガスは、窒素と酸素からなり、その体積比は、窒素：酸素＝８５：１５〜１００：０である［１４］に記載の導電性ローラの製造方法。
【００２５】
［１６］前記導電性ローラは現像ローラである［１］乃至［１５］のいずれかに記載の現像ローラの製造方法。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る現像ローラの製造方法を用いることで、導電性弾性層の抵抗ムラを緩和することが出来る。より好ましい形態によっては、導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラを酸素濃度を制御したエキシマＵＶ光照射により緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明者らは、導電性弾性層表面の改質が過剰に行われた場合、導電性ローラにどのような影響があるのかを調査した。その結果、ＵＶ光を長時間照射することでローラ抵抗が上昇することを発見した。より具体的には、導電性シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層にエキシマＵＶ光を照射することにより、その照射部分の抵抗が上昇することを発見した。また、この現象は照射時間を長くするだけでなく、照射環境の酸素濃度を低下させることで、表面改質の効率を上げた場合でも同様であった。そこで、導電性弾性層の抵抗ムラに対して、抵抗が低い部分の領域（以下、低抵抗領域とも略す）に選択的にＵＶ光の照射量を多くすることで、抵抗ムラを緩和出来ないかを検討した結果、本発明に至った。
【００２８】
そこで、本発明に係る導電性ローラの製造方法は、
導電性を有する軸芯体の外周に導電性シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層と、該導電性弾性層上に被覆樹脂層とを形成する導電性ローラの製造方法において、
前記導電性弾性層を形成した後であって、前記被覆樹脂層を形成する前に、前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラに基づいて、該抵抗ムラを改善するに必要な照射量のＵＶ光を照射する工程を有することを特徴とする。
【００２９】
以下、本発明について実施形態を例に挙げて説明する。なお、以下の実施形態は導電性ローラが現像ローラである場合について説明するが、本発明は特に現像ローラに制限されるものではない。導電性ローラとしては、他に、帯電ローラ、転写ローラ等を挙げることができる。なお、導電性ローラとしては、図１に示すように、少なくとも、導電性を有する軸芯体、該軸芯体の周りに形成された導電性シリコーンゴムを主成分として含む導電性弾性層、及び該導電性弾性層の周りに形成された被覆樹脂層からなる構成を有する。
【００３０】
（実施形態１）
一般的な現像ローラの構成を表す概念断面図を図１に示す。現像ローラは、少なくとも、導電性を有する軸芯体（Ａ）、該軸芯体（Ａ）上に積層された導電性シリコーンゴムを主成分として含む導電性弾性層（Ｂ）、及び該導電性弾性層（Ｂ）上に積層された被覆樹脂層（Ｃ）からなる。なお、導電性弾性層（Ｂ）及び被覆樹脂層（Ｃ）は単層であっても、複層であってもよい。導電性弾性層（Ｂ）が複層の場合には、導電性弾性層（Ｂ）のなかの最外層が導電性シリコーンゴムである必要がある。
【００３１】
［工程（１）］
本発明においては、まず、軸芯体（Ａ）の外周面に導電性シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層を形成する。
【００３２】
＜軸芯体（Ａ）＞
軸芯体（Ａ）は、導電性を有する材料であれば種々の材料で形成されればよく、例えば鉄、銅又はステンレス等の金属から形成されたものが挙げられる。また、防錆や耐傷性付与を目的として、これらの金属表面は、メッキ処理などの被覆処理が施されていても構わない。軸芯体（Ａ）の形状は、電子写真装置用の現像ローラに用い得る形状であれば特に制限されないが、例えば円柱状又は円筒状などが挙げられる。
【００３３】
＜導電性弾性層（Ｂ）＞
導電性弾性層（Ｂ）は導電性シリコーンゴムから構成されている。導電性シリコーンゴムは、導電剤により導電性が付与されたシリコーンゴムである。導電性弾性層は、通常、液状シリコーンゴムに導電剤等を添加して所望の抵抗を有するように調整した後、該液状導電性シリコーンゴムを軸芯体（Ａ）を設置した円筒形金型内に注入し、熱硬化して形成される。導電剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト又は導電性金属酸化物等の電子伝導機構を有する電子導電剤や、アルカリ金属塩又は四級アンモニウム塩等のイオン伝導機構を有するイオン導電剤等が挙げられる。なお、ここで形成された導電性弾性層を有するローラを「弾性ローラ」と称する。弾性ローラはその後、反応の完結および低分子シロキサンの除去を目的とした二次硬化処理が行なわれる。
【００３４】
導電性弾性層（Ｂ）を上述のように金型成形により形成する場合は、例えば、図５に記載のような成型用金型を用いることができる。図５において、成型用金型は、円筒状金型２９及び駒２１、２２から構成されている。円筒状金型２９は、その軸線方向両端部で駒２１、駒２２と嵌合する。そして、駒２１、２２はそれぞれ軸芯体保持部２５、２６を有し、軸芯体保持部２５、２６に軸芯体の端部が挿入されることによって軸芯体が成型用金型内に保持される。円筒状金型２９は、弾性ローラの弾性層を形作るものであり、弾性層の外径に対応した内径を有する。軸芯体保持部２５、２６は、軸芯体の直径に対応した口径を有する。また、図５においては、駒２１、２２はテーパーになっており、軸芯体持部がある先端部から徐々に径が太くなっている。そして、円筒状金型は、駒のテーパーに嵌合するように設計されている。また、駒２１には、弾性層原料を注入するための注入口２３が設けられている。また、駒２２には、キャビティ中の気体や過剰の弾性層原料を溢流させる排出口２４が設けられている。なお、注入口２３及び排出口２４は金型内のキャビティ３０へ開口２７、２８で繋がっている。
【００３５】
一般に導電性弾性層（Ｂ）の形成は、このような成形金型を用いて行うことが一般であるが、注入口２３側と排出口２４側の導電性弾性層において長手方向に抵抗ムラが発生してしまう場合がある。その原因としては、例えば、成形金型を所定の温度として液状導電性シリコーンゴムを注入する際に、注入口２３付近の金型部分は、液状導電性シリコーンゴムに熱を奪われやすく、排出口２４付近の金型部分よりも温度が下がる傾向がある。その金型の温度勾配が導電性弾性層の抵抗ムラとして現れてしまうことが考えられる。通常、外周方向に抵抗ムラが発生することはあまりなく、長手方向に抵抗ムラが発生する場合が多い。
【００３６】
本発明における導電性弾性層（Ｂ）の形成は、上述のように成型用金型を用いて行うことができるが、金型の材料としては公知材料の中から適宜選択して使用することができる。金属、特に鋼鉄製の金型が好ましく、その少なくとも内壁に表面処理を施したものがより好ましい。金属材料としては、例えば、鉄などの鋼材にニッケルやクロムなどのメッキを施した金属部材、又は、鉄、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、プリハードン鋼若しくは焼入焼戻し鋼などの金属部材等を適宜使用することができる。表面処理としては、化学ニッケルメッキ法、テフロンコーティング法、ガス窒化法、塩浴窒化法、ガス軟窒化法、プラズマ窒化法等の方法による表面処理が挙げられるが、処理前の金型材質や形状により適宜選択することができる。
【００３７】
［工程（２）］
前記工程（１）で導電性弾性層（Ｂ）を軸芯体（Ａ）の周りに形成した後、該導電性弾性層（Ｂ）の抵抗ムラを把握する。例えば、成形金型を用いて導電性弾性層（Ｂ）を形成した場合、上述のように長手方向に抵抗ムラが発生し易いため、本工程（２）では長手方向の抵抗ムラを把握すればよい。
【００３８】
導電性弾性層における抵抗ムラの把握は、形成した導電性弾性層の抵抗を測定することにより行うことができる。この際、形成した導電性弾性層の全てについて抵抗を測定し抵抗ムラを把握することもできる。しかし、導電性弾性層の抵抗ムラの傾向は、導電性弾性層の形成条件を変えない限りあまり変化しない。したがって、一度導電性弾性層の抵抗ムラを把握したら、全ての導電性弾性層について抵抗ムラを把握する必要はない。また、抜き取り検査などにより定期的に抵抗ムラを把握するようにしてもよい。少なくとも１回、抵抗ムラを把握すればよい。
【００３９】
測定は長手方向にて例えば３箇所以上の抵抗を測定することができる。
【００４０】
また、製造した現像ローラの抵抗を測定して導電性弾性層の抵抗ムラを把握することもできる。その場合はその情報をフィードバックし、後述するＵＶ光の照射条件を適宜調整することができる。
【００４１】
［工程（３）］
上述のように、本発明者らは、導電性シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層にＵＶ光を照射することにより照射部分の抵抗を増加させることができることを発見した。そこで、本発明に係る導電性ローラの製造方法では、前記工程（２）で把握した導電性弾性層の抵抗ムラを改善するようにＵＶ光を照射する。つまり、抵抗ムラにおいて低い抵抗を有する領域にＵＶ光を照射して抵抗を増加させることにより、抵抗ムラを改善する。また、抵抗ムラにおいては、一般に、抵抗が高い領域と低い領域が長手方向に勾配をつけて存在しているため、低い抵抗を有する領域ほど前記ＵＶ光の照射量が多くなるように条件を調整することが好ましい。
【００４２】
本発明においては、前記ＵＶ光としてはエキシマＵＶ光であることが好ましい。エキシマＵＶランプとしては、特に限定されるものではないが、例えば、Ｘｅ2エキシマランプ（波長１７２ｎｍ）、Ｋｒ2エキシマランプ（波長１４６ｎｍ）、Ａｒ2エキシマランプ（波長１２６ｎｍ）などがある。一般的にはＸｅ2エキシマランプが多く市販されており、これを用いることが好ましい。また、前記ＵＶ光としては低圧水銀ランプによるＵＶ光を用いることも出来るが、エキシマＵＶ光の改質エネルギーの方が低圧水銀ランプによるＵＶ光に比べて勝ることから短時間の照射で抵抗ムラを改善でき、量産性の面でエキシマＵＶ光の方が有利である。また、エキシマＵＶ光の照射では導電性弾性層の発熱がほとんど起こらず、すぐに被覆樹脂層の形成工程に移行できる。
【００４３】
本発明において、前記ＵＶ光の導電性弾性層への照射は、前記抵抗ムラを改善できる方法により行えば特に制限されない。例えば、導電性弾性層のうち抵抗が低い部分にＵＶ光を照射すればよく、抵抗が低い領域に選択的にＵＶ光が照射されるようにマスクを用いることができる。また、抵抗が低い領域になるほど、ＵＶランプとの距離が近くなるように弾性ローラを設置し、ＵＶ光を照射することもできる。
【００４４】
また、ＵＶ光、特にエキシマＵＶ光は、照射環境の酸素濃度を制御することで、導電性弾性層に届く光量（照射量）を調整することができる。より具体的に説明すると、ＵＶ光はそのエネルギーが酸素に多く吸収されてしまう特徴を有するため、導電性弾性層とＵＶランプの間に存在する気体の酸素濃度を調整することで、その部分に対応する導電性弾性層の領域における照射量を調整することができる。特に、ＵＶ光がエキシマＵＶ光の場合は、酸素の存在によりそのエネルギーが多く吸収される。したがって、エキシマＵＶ光の前記導電性弾性体への照射量を、前記エキシマＵＶ光を照射するＵＶランプと前記導電性弾性層との間に存在する気体の酸素濃度を制御することにより調整することができる。なお、照射量は、照射エネルギーと照射時間との積、すなわち、積算光量換算で表すことができる。照射量は３０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲とすることが好ましく、さらには５０〜３００ｍＪ／ｃｍ2の範囲とすることが好ましい。
【００４５】
また、上述のように、本発明の好ましい形態として、前記導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラに対して、抵抗が低い領域ほど照射量が多くなるように前記ＵＶ光を照射することが好ましい。例えば、エキシマＵＶランプを前記導電性弾性層と平行に設置し、導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラにおいて抵抗が低い領域ほど、前記ＵＶランプとの間の気体の酸素濃度を低くすることが好ましい。具体的には、エキシマＵＶランプ自体の発光はランプ全体で一様であっても、抵抗が低い領域の酸素濃度を低くすることで、その部分での照射量はその他の部分よりも強くなる。このときエキシマＵＶ光の照射量が大きくなるとゴムが高抵抗化する特徴が作用し、エキシマＵＶ光の照射前には低抵抗であった部分が選択的に高抵抗化されることにより、ローラ全体として長手方向の抵抗ムラが緩和されるものである。
【００４６】
前記導電性弾性層とＵＶランプとの間の気体の酸素濃度の制御は、例えば、照射環境の空気の酸素濃度と異なる酸素濃度を有する気体を送風管を用いて前記導電性弾性層と前記ＵＶランプとの間に送風することにより行うことができる。この際、送風する気体の酸素濃度は、照射環境の空気よりも低いことが好ましい。例えば、図３、図４に示すように導電性弾性層とエキシマＵＶランプとの隙間に気体を送るための送風管を設け、そこから場所によって酸素濃度の異なる気体を送り込むことで、長手方向で酸素濃度の勾配をつけることが出来る。このとき、必ずしも全ての送風管に気体を送り込む必要は無い。また、送風管の数は３個以上であることが好ましい。複数（３個以上）の送風管があることで、中央部と両側端部の計３箇所の酸素濃度を少なくとも調整出来るため、導電性弾性層の長手方向の抵抗ムラに対応し易くなる。また、送風管は移動可能に設置し、任意の部分に送風できることが好ましい。
【００４７】
また送風する気体は酸素と不活性ガスの混合気体であることが好ましく、不活性ガスには比較的安価である窒素ガスを用いることが好ましい。また、窒素を８５％以上含有することが好ましく、さらには気体の成分が、体積比において、窒素：酸素＝８５：１５〜１００：０の気体であることが好ましい。前記比率に調整することで、エキシマＵＶ光照射時の酸素濃度に十分な勾配を与えることが出来る。
【００４８】
なお、酸素濃度に勾配をつける方法としては、酸素濃度を高めに振ることでも可能だが、酸素濃度を高くしてエキシマＵＶ光のエネルギーを低下させるよりも、酸素濃度を空気より低めに振るほうが、効率の面から好ましい。
【００４９】
また、酸素濃度をコントロールする以外にも、上述のように長手方向で比較的低抵抗の部分に他の領域に比べさらに選択的にエキシマＵＶ光を当てる方法により抵抗ムラの緩和が達成される。しかし、必要な領域幅にうまくエキシマＵＶ光を照射することが難しいことや、抵抗ムラの傾向が変化した際に即座に対応出来ないことなどから、酸素濃度を送風管でコントロールすることでエキシマＵＶ光の照射量に勾配を持たせるほうが好ましい。
【００５０】
また、ＵＶ光を照射するＵＶランプは、導電性弾性層に均一にＵＶ光を照射できるように、導電性弾性層の長手方向と同程度あるいはそれ以上の長さを有する長尺形状のものが好ましい。また、形状としては、円柱形状のものが好ましい。例えば、このようなエキシマＵＶランプを有するエキシマＵＶ照射装置は、エキシマＵＶランプの下に平行に弾性ローラを配置し、これを回転させながら照射できる構成とすることが好ましい。このときの弾性ローラの回転速度は、１０〜６０ｒｐｍであることが好ましい。また、エキシマＵＶランプ表面と弾性ローラ表面との距離は１〜５ｍｍとすることが好ましい。１ｍｍより短い場合には装置として制御することが困難であり、５ｍｍより長い場合にはエキシマＵＶ光のエネルギーの多くが空気中の酸素に吸収されてしまうため効率的でない。
【００５１】
なお、上述のように、抵抗ムラの測定は、弾性ローラの時点でも、現像ローラが完成した時点でもどちらでも良い。例えば、弾性ローラの時点で全数の長手方向の抵抗ムラを測定し、その記録を元に完全に１対１対応で条件を変更してＵＶ照射を行うような量産システムを構築することも可能である。しかし、長手方向の抵抗ムラを決定づける原因としては、材料である導電性シリコーンゴムの処方、成形時の金型の温度や材料注入速度などが主であり、これらの条件を変更しない限りは、長手方向の抵抗ムラの傾向は大きくは変わらない。したがって、一度導電性弾性体の抵抗ムラを把握してその傾向を把握すれば、弾性ローラの全数について抵抗ムラを測定する必要はない。また、完成した現像ローラでの長手方向の抵抗ムラの傾向を管理することにより導電性ローラの抵抗ムラを把握し、狙いとずれてきた際にエキシマＵＶ光の照射条件を修正するように対応する構成とすることもできる。
【００５２】
また、弾性ローラまたは現像ローラの長手方向で３箇所以上の抵抗を測定し、それらの測定値での最大値と最小値の開きが１．５倍以上（最大値に対して最小値が２／３以下）であった場合にＵＶ照射を行って抵抗ムラを改善することが好ましい。長手方向での抵抗ムラが１．５倍以上になると、電子写真画像として、長手方向の濃度ムラが目視で認識出来るようになるためである。
【００５３】
（工程（４））
工程（４）では、前記ＵＶ光照射を施した導電性弾性層の周りに、被覆樹脂層（Ｃ）を形成する。
【００５４】
被覆樹脂層（Ｃ）の形成に用いられる主剤樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を挙げることができ、どちらであっても良い。例えば、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＳＥＢＣ）、オレフィン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合体（ＣＥＢＣ）等が用いられる。これらの樹脂には、静摩擦係数を小さくする目的でグラファイト、雲母、二硫化モリブデン、フッ素樹脂粉末等の固体潤滑材、フッ素系界面活性剤、ワックス又はシリコーンオイル等が添加されることも好ましい。
【００５５】
また、被覆樹脂層に導電性を持たせるために、導電剤を加えることも好ましい。この導電剤としては、導電性を有する材料であれば特に制限されずに種々の材料から適宜選択して使用できる。導電剤としては、例えば、導電性カーボン、グラファイト、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、金属酸化物である導電性酸化錫や導電性酸化チタンなどが挙げられる。
【００５６】
さらに、耐磨耗性やトナー搬送性を得るために、球形の樹脂粒子を配することも好ましい。この粒子の例として、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン又はポリウレタン等の微粒子が挙げられる。なお、その平均粒径が３μｍ以上３０μｍ以下の範囲にあることが好ましい。
【００５７】
被覆樹脂層（Ｃ）は例えば塗布形成することができる。被覆樹脂層の材料を塗工できる状態とするため、各種有機溶剤を用いるが、中でも分散性に優れるＭＥＫ又はＭＥＫを主成分とする混合溶剤を用いることが好ましい。これらの材料をビーズミルやポットミル等で分散し、さらに溶剤を加えて塗工に適した粘度に調整される。このように調製された塗工液を、ディップ法、スプレーコート法、ロールコート法等により弾性層上に被覆樹脂層の塗膜を形成する。中でも均一な表面を得やすいディップ法によることが好ましい。塗膜形成後、乾燥、硬化して導電性弾性層（Ｂ）上に被覆樹脂層（Ｃ）を形成することができる。
【００５８】
なお、長手方向の抵抗ムラを測定する工程は、弾性ローラの時点か、もしくは現像ローラとして完成した時点での少なくともいずれかで行えば良い。また、この測定様式は全数測定、抜き取り測定のいずれでも構わない。
【００５９】
なお、弾性ローラ時点での長手方向の抵抗ムラを測定する場合には、測定装置とエキシマＵＶ照射装置を連動させ、確実に抵抗ムラを軽減する条件にてＵＶ照射を行うことが出来る。しかし、同一の製造条件、同一の装置にて流れ作業的にローラを連続成形して生産するのであれば、ローラの長手方向抵抗ムラの傾向は短時間で急激に変わるというより、より長い時間をかけて変化していくことが多い。そのため、全数測定としなくても、抜き取り測定で長手方向抵抗ムラの傾向を掴むことができる。また、さらに、弾性ローラの時点で測定し即時フィードバックをかけなくても、完成してゆく現像ローラの長手方向抵抗ムラを逐次測定し、蓄積したデータから導電性弾性層の抵抗ムラの傾向を判断・予測する方法でも、長手方向の抵抗ムラに十分対応出来る。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明の実施例を説明する。なお、以下の説明は、本発明を限定するものではない。
【００６１】
［実施例１］
下記の要領で現像ローラを作製した。
【００６２】
＜導電性弾性層の作製＞
外径φ８ｍｍの鉄製軸芯体を内径φ１６ｍｍの円筒状金型内に同心となるように設置し、液状導電性シリコーンゴム（東レダウコーニング社製  体積固有抵抗１０7Ωｃｍ品）を注型した。次に、１３０℃のオーブンに入れ２０分加熱成型し、脱型後、２００℃のオーブンで４時間二次硬化を行った。そして、導電性軸芯体上に厚み３ｍｍ、長さ２４０ｍｍの導電性弾性層を有する弾性ローラを得た。
【００６３】
＜弾性ローラの長手方向抵抗ムラ測定＞
導電性弾性層の中央部と両端部３０ｍｍに相当する位置に２０ｍｍ幅の導通部分がある長手抵抗ムラ測定用のφ３０ドラムに対して、弾性ローラを片側５００ｇずつ、計１ｋｇの荷重で押し当て、ドラムを３２ｒｐｍで回転させた。ここに高精度直流高圧電源（型式：Ｖ７０３３Ａ、川口電機製作所社製）を用いて５０Ｖをドラム〜弾性ロール間に印加し、回路中の１０ｋΩ抵抗にかかる電圧を測定する方法で、３点の抵抗の差を測定した。
【００６４】
＜導電性弾性層へのエキシマＵＶ光照射＞
エキシマＵＶランプを使用し、弾性ローラをエキシマＵＶランプと水平に配置し且つ回転させることが出来、さらにローラの両端部から３０ｍｍの位置と中央に相当する計３箇所に、ガス送風管を備えたエキシマＵＶ照射装置（図３、図４参照）を作製した。エキシマＵＶランプは、商品名ＧＥＬ４０ＸＴＳ（ハリソン東芝ライティング社製）を使用した。エキシマＵＶランプと弾性ローラとの距離を２ｍｍ、弾性ローラの回転速度を６０ｒｐｍに設定した。この装置において、エキシマＵＶランプ表面から大気中で２ｍｍ離れたところの１７２ｎｍ波長の照度を紫外線積算光量計（本体：ＵＩＴ−１５０、受光部：ＶＵＶ−Ｓ１７２、共にウシオ電機社製）で測定したところ、４．９ｍＷ／ｃｍ2であった。抵抗ムラを測定した結果、弾性ローラの抵抗ムラとして端部（Ｂ側）の電流値が高かった。したがって、この位置に対して純度９９．９％の窒素ガスを０．５リットル／分の流量で噴き付けつつ、前記ＵＶ照射装置を用いてエキシマＵＶ照射を行った。窒素ガスを送風する条件下での、照射距離２ｍｍでの照度は１４．０ｍＷ／ｃｍ2であった。このような装置条件の下、エキシマＵＶ光を３０秒間照射した。ローラに届いた照射量は、窒素ガスを送風していない所では積算光量換算で１４７ｍＪ／ｃｍ2、窒素ガスを噴き付けた端部Ｂ側では４２０ｍＪ／ｃｍ2となった。
【００６５】
＜被覆樹脂層用塗工液の調製＞
ポリウレタンポリオール        １００質量部
（商品名：ニッポランＮ５０３３、日本ポリウレタン社製）
イソシアネート                  １０質量部
（商品名：コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）
カーボンブラック                ２０質量部
（商品名：ＭＡ７７、三菱化学社製）
樹脂粒子                          ６質量部
（商品名：アートパールＣ４００、根上工業社製）
【００６６】
上記原料にメチルエチルケトンを加え、ビーズミルで十分分散させた。分散後さらにメチルエチルケトンを加え十分混合し、塗工液の粘度が測定温度２３±１℃にて、回転式粘度計（ＶＩＳＭＥＴＲＯＮ  ＶＤＡ；芝浦システム製）、Ｎｏ．１ロータ、回転速度６０ｒｐｍにて１５ｍＰａ・ｓになるよう粘度を調製した。
【００６７】
＜被覆樹脂層の形成＞
調製した塗工液を塗工槽に装入し、塗工液の液面に対してローラの軸芯体の中心線が垂直になるように保持し、液面に向かって垂直に降下し１０ｍｍ／ｓの速度で浸漬させた。そして、最下点まで降下してから１０秒間停止させた後に引き上げることでローラの導電性弾性層の外周面上に塗工層を形成した。引き上げ時の速度は引き上げ開始直後で５００ｍｍ／ｍｉｎ、導電性弾性層下端が塗工液液面から出た時点で２００ｍｍ／ｍｉｎとなるよう一次関数のプログラムを組んで調速した。このようにして形成した塗工層を室温にて３０分間風乾し、１５０℃のオーブンに入れ１時間加熱硬化して樹脂被覆層を形成し、現像ローラを得た。
【００６８】
＜現像ローラの長手方向抵抗ムラの測定＞
弾性ローラ測定時と同じ条件で、現像ローラの長手方向の抵抗ムラを測定した。
【００６９】
［実施例２］
弾性ローラの製造過程は基本的には実施例１と同様に行ったが、弾性ローラの長手方向抵抗ムラとしては端部Ａ側が相対的に電流値が低く、中央と端部Ｂ側で電流値が高くなった。この結果により、図３におけるガス送風管（３−２及び３−３）を用い、中央部と端部Ｂ側に対して実施例１と同じ送風条件で窒素ガスをそれぞれ噴き付けた。照射時間は実施例１と同様に３０秒間とした。
【００７０】
［比較例１］
実施例１におけるエキシマＵＶ光照射工程での窒素ガスの送風を行わずに処理し、現像ローラを作製した。
【００７１】
［比較例２］
実施例２におけるエキシマＵＶ光照射工程での窒素ガスの送風を行わずに処理し、現像ローラを作製した。
【００７２】
［現像ローラの評価］
以上、実施例１〜２、比較例１〜２で製造した現像ローラの長手方向における抵抗ムラの測定結果（電流値）を表１に示す。さらに、これら現像ローラをキヤノン社製のレーザープリンタ「ＬＢＰ−２５１０」のカートリッジに組み込み、テスト用標準パターンを印字したときの長手方向における濃度ムラの結果も表１に示す。
【００７３】
【表１】
2010014887.tif 000003
単位：μＡ
【００７４】
実施例１および実施例２においては、弾性ローラでの長手方向における抵抗ムラを緩和し、画像評価においても長手方向の濃度ムラの無い良好な画像を得た。比較例１及び２では弾性ローラと現像ローラでの長手方向の抵抗ムラに殆ど差は見られなかった。画像評価では、若干ながら長手方向の濃度ムラがみられたが、これは基準としては問題の無い範囲である。なお、表中の濃度ムラの記号は、◎が最も良好で、以下○、○△、△までが基準以上の品質となり、△×、×、××が品質不良となる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】一般的な現像ローラの構成を表す概略断面図である。
【図２】現像ローラにエキシマＵＶ光を照射する概略図である。
【図３】本発明の実施例に係る、ローラの長手方向３箇所に対し、窒素ガスを送風する機能を備えたエキシマＵＶ照射装置の概略図である。
【図４】図３に示したガス噴き出し口の詳細を示す概略図である。
【図５】成形用金型の構成例を表す概略断面図である。
【符号の説明】
【００７６】
Ａ：軸芯体
Ｂ：導電性弾性層
Ｃ：被覆樹脂層
１：エキシマＵＶランプ
２：現像ローラ
３、３−１、３−２、３−３：ガス噴き出し口
２１、２２  駒
２３  注入口
２４  排出口
２５、２６  軸芯体保持部
２７、２８  開口
２９  円筒状金型
３０  キャビティ
【図１】
2010014887.tif 000004
【図２】
2010014887.tif 000005
【図３】
2010014887.tif 000006
【図４】
2010014887.tif 000007
【図５】
2010014887.tif 000008