(57)【要約】【課題】コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも外周面の表面状態が均一化、最適化されているため、形成画像の濃度のムラ、低下、カブリ等を生じにくい現像ローラと、その製造方法を提供する。【解決手段】現像ローラ１は、ローラ本体２の外周面５の、コア部の空隙容積Ｖｖｃと谷部の空隙容積Ｖｖｖとの和Ｖｖｃ＋Ｖｖｖで表される空隙容積Ｖｖを、多数の凹凸からなる表面粗さ成分において０．５ｍｌ／ｍ２以下で、かつ前記表面粗さ成分より低周波数の多数の凹凸からなる表面うねり成分において０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下とした。製造方法は、上記外周面５を研磨後に、レーザー加工、湿式ブラスト加工および乾式ブラスト加工からなる群より選ばれた少なくとも１種の加工をして、前記空隙容積Ｖｖを満足する表面形状に仕上げる工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ本体を備え、前記ローラ本体の外周面は、国際標準化機構規格ＩＳＯ２５１７８−２：２０１２において規定された、コア部の空隙容積Ｖｖｃと谷部の空隙容積Ｖｖｖとの和Ｖｖｃ＋Ｖｖｖで表される空隙容積Ｖｖが、多数の凹凸からなる表面粗さ成分において０．５ｍｌ／ｍ２以下で、かつ前記表面粗さ成分より低周波数の多数の凹凸からなる表面うねり成分において０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下である現像ローラ。
【請求項２】
前記ローラ本体の外周面はゴムの架橋物からなり、酸化膜を備えている請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の現像ローラの製造方法であって、前記ローラ本体の前記外周面を研磨する工程、および研磨した前記外周面にレーザー加工、湿式ブラスト加工および乾式ブラスト加工からなる群より選ばれた少なくとも１種の加工をすることで、前記外周面を、前記表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖが０．５ｍｌ／ｍ２未満、前記表面うねり成分の空隙容積Ｖｖが０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下となるように仕上げる工程を含む、現像ローラの製造方法。
【請求項４】
前記ローラ本体の外周面はゴムの架橋物からなり、前記仕上げの工程後、さらに前記外周面に紫外線を照射することで、前記ゴムを酸化させて前記酸化膜を形成する工程を含む請求項３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、電子写真法を利用した画像形成装置に組み込んで使用される現像ローラと、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、またはこれらの複合機等の、電子写真法を利用した画像形成装置においては、現像方式として非磁性１成分現像方式が主流になりつつある。
非磁性１成分現像方式では、トナーを、現像ローラとトナー量規制ブレードとの間を通過させて摩擦帯電させながら現像ローラの外周面に担持させることで、当該外周面にトナー層を形成する。次いで、形成したトナー層を、静電潜像を形成した感光体の表面に直接に接触させることで、トナーを、トナー層から静電潜像に選択的に移行させてトナー像に現像する。あるいはトナー層と感光体の表面とを、非接触の状態を維持しながら近接させることで、トナーを、トナー層から静電潜像に選択的に移行（飛翔）させて、トナー像に現像する場合もある。
【０００３】
現像ローラとしては、例えば半導電性を付与したゴム組成物を筒状に成形したのちゴムを架橋させた単層の、あるいは上記層を含む複層構造のローラ本体を備えるものが一般的に用いられる。
ローラ本体の外周面は、その表面状態を整えるために、例えば研磨したり、研磨後にコーティング膜で被覆したりするのが一般的である。
【０００４】
しかしコーティング膜は、そのもとになる液状のコーティング剤をスプレー法、ディッピング法等の塗布方法によってローラ本体の外周面に塗布したのち、乾燥させて形成されるため、上記形成過程において埃等の異物の混入、厚みムラの発生等の様々な不良を生じやすい。
また、コーティング剤を調製するには有機溶剤が必要であるが、有機溶剤の使用は環境に対する負荷が大きく、近年の低ＶＯＣ（揮発性有機化合物）化の流れに逆行することにもなる。
【０００５】
そこでコーティング膜に代えて、例えば研磨の条件を調整したり、レーザー加工、ブラスト加工等の種々の加工を施したりすることによって、ローラ本体の外周面を、様々な凹凸形状に形成することが検討されている（特許文献１〜６等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２４３３７４号公報
【特許文献２】特開２０１３−７３１３０号公報
【特許文献３】特開２０１６−１８３９９７号公報
【特許文献４】特開平１０−３０９８６６号公報
【特許文献５】特開２００４‐２７１７５７号公報
【特許文献６】特開２００５‐９１９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが発明者の検討によると、上記従来の現像ローラは、いずれも、依然として外周面の表面状態が十分に均一化、最適化されているとはいえず、当該外周面に担持できるトナー量にバラツキを生じたり、トナー量が不足したり、逆に過剰になったりしやすい。
そして、外周面に担持できるトナー量にバラツキを生じると、形成画像に濃度のムラを生じるおそれがあり、トナー量が不足すると濃度が低下するおそれがあり、逆にトナー量が過剰になると、形成画像の余白部分にいわゆるカブリを生じるおそれがある。
【０００８】
本発明の目的は、コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも外周面の表面状態が均一化、最適化されているため、形成画像の濃度のムラ、低下、カブリ等を生じにくい現像ローラと、そ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】
【０００９】
本発明は、ローラ本体を備え、前記ローラ本体の外周面は、国際標準化機構規格ＩＳＯ２５１７８−２：２０１２において規定された、コア部の空隙容積Ｖｖｃと谷部の空隙容積Ｖｖｖとの和Ｖｖｃ＋Ｖｖｖで表される空隙容積Ｖｖが、多数の凹凸からなる表面粗さ成分において０．５ｍｌ／ｍ２以下で、かつ前記表面粗さ成分より低周波数の多数の凹凸からなる表面うねり成分において０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下である現像ローラである。
【００１０】
また本発明は、かかる本発明の現像ローラの製造方法であって、前記ローラ本体の前記外周面を研磨する工程、および研磨した前記外周面にレーザー加工、湿式ブラスト加工および乾式ブラスト加工からなる群より選ばれた少なくとも１種の加工をすることで、前記外周面を、前記表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖが０．５ｍｌ／ｍ２未満、前記表面うねり成分の空隙容積Ｖｖが０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下となるように仕上げる工程を含む、現像ローラの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも外周面の表面状態が均一化、最適化されているため、形成画像の濃度のムラ、低下、カブリ等を生じにくい現像ローラと、その製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の現像ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図３】実施例２の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図４】実施例３の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図５】実施例４の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図６】実施例５の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図７】実施例６の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図８】実施例７の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図９】実施例８の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図１０】実施例９の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図１１】比較例１の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図１２】比較例２の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図１３】比較例３の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
前述した各種の加工を経て形成されるローラ本体の外周面は、一般に、多数の微細な凹凸からなる表面粗さ成分と、当該表面粗さ成分より低周波数の、すなわち深さも開口面積も大きい多数の凹凸からなる表面うねり成分とが重畳した表面形状を有していることが知られている。
発明者の検討によると、これらの成分をコントロールすることが、現像ローラのローラ本体の外周面の表面状態を均一化し、かつ現像ローラ用の外周面として最適化する上で肝要である。
【００１４】
そこで発明者は、上記表面粗さ成分を構成する凹凸の大きさや数、あるいは表面うねり成分を構成する凹凸の凹部の深さや開口面積を、表面形状の新たな指標でもって把握することを検討した。
その結果、国際標準化機構規格ＩＳＯ２５１７８−２：２０１２「製品の幾何特性仕様（ＧＰＳ）−表面性状−第２部：用語，定義及び表面性状パラメータ」において規定された、コア部の空隙容積Ｖｖｃと谷部の空隙容積Ｖｖｖとの和Ｖｖｃ＋Ｖｖｖで表される空隙容積Ｖｖを、表面粗さ成分において０．５ｍｌ／ｍ２以下に規定するとともに、表面うねり成分において０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下に規定すればよいことを見出した。
【００１５】
すなわち、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖが０．５ｍｌ／ｍ２を超える場合には、ローラ本体の外周面に担持されるトナーの量が不均一化して、形成画像の濃度にムラを生じたり、外周面に担持されるトナーの量が過剰となって、形成画像の余白部分にカブリを生じたりするおそれがある。
また、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖが０．０５ｍｌ／ｍ２未満では、ローラ本体の外周面に担持されるトナーの量が不足して、形成画像の濃度が低下するおそれがある。
【００１６】
さらに、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖが３．５ｍｌ／ｍ２を超える場合には、ローラ本体の外周面に担持されるトナーの量が不均一化して、形成画像の濃度にムラを生じたり、外周面に担持されるトナーの量が過剰となって、形成画像の余白部分にカブリを生じたりするおそれがある。
これに対し、ローラ本体の外周面の空隙容積Ｖｖを、表面粗さ成分において０．５ｍｌ／ｍ２以下に規定するとともに、表面うねり成分において０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下に規定することによって、コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも外周面の表面状態が均一化、最適化されているため、形成画像の濃度のムラ、低下、カブリ等を生じにくい現像ローラを提供できる。
【００１７】
上記表面粗さ成分および表面うねり成分の空隙容積Ｖｖを、本発明では、例えば形状解析レーザー顕微鏡を用いて、ローラ本体の外周面の表面形状を測定した結果から、上記ＩＳＯ規格に則って、下記の方法で求めた値でもって表すこととする。
すなわち表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖを求めるには、測定結果（原表面）を、メディアンフィルタを用いて平滑化し、平面傾きを補正し、さらに面状補正−うねり除去の補正によって表面うねり成分を除去して計測表面を求める。
【００１８】
次いで、この計測表面に対して所定の評価領域を指定し、計測表面に対応する基準表面を求めて、負荷面積率ｐ％における空隙容積と、負荷面積率ｑ％における空隙容積との差分で表されるコア部の空隙容積Ｖｖｃと、負荷面積率ｐ％における谷部の空隙容積Ｖｖｖとを演算する。
そして両容積の和Ｖｖｃ＋Ｖｖｖを求めて、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖとする。
【００１９】
また表面うねり成分の空隙容積Ｖｖを求めるには、測定結果（原表面）を、ローパスフィルタを用いて処理して高周波成分（表面粗さ成分）を除去し、メディアンフィルタを用いて平滑化し、さらに平面傾きを補正して計測表面を求める。
次いで、この計測表面に対して所定の評価領域を指定し、計測表面に対応する基準表面を求めて、負荷面積率ｐ％における空隙容積と、負荷面積率ｑ％における空隙容積との差分で表されるコア部の空隙容積Ｖｖｃと、負荷面積率ｐ％における谷部の空隙容積Ｖｖｖとを演算する。
【００２０】
そして両容積の和Ｖｖｃ＋Ｖｖｖを求めて、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖとする。
なお、表面粗さ成分および表面うねり成分のいずれを求める場合も、負荷面積率ｐは８０％、ｑは１０％に設定するのが一般的である。
上記空隙容積Ｖｖを満足する、表面うねり成分を構成する凹凸の、凹部の具体的なサイズは特に限定されないものの、当該凹部の深さは、１μｍ以上であるのが好ましく、５０μｍ以下であるのが好ましい。また凹部の開口面積は、１μｍ２以上であるのが好ましく、１ｍｍ２以下であるのが好ましい。
【００２１】
《現像ローラとその製造方法》
図１は、本発明の現像ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
図１を参照して、この例の現像ローラ１は、半導電性を付与したゴム組成物によって、非多孔質でかつ単層の筒状に形成されたローラ本体２を備えている。ローラ本体２の中心の通孔３には、シャフト４が挿通されて固定されている。
【００２２】
シャフト４は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属によって一体に形成されている。
シャフト４は、例えば導電性を有する接着剤を介して、ローラ本体２と電気的に接合されるとともに機械的に固定されるか、あるいは通孔３の内径よりも外径の大きいものを通孔３に圧入することで、ローラ本体２と電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
【００２３】
ローラ本体２の外周面５には、図中に拡大して示すように酸化膜６が形成されている。
酸化膜６を形成することにより、当該酸化膜６が誘電層として機能して、現像ローラ１の誘電正接を低減できる。
しかも酸化膜６は、例えば酸化性雰囲気中で外周面５に紫外線を照射する等して、当該外周面５の近傍のゴムを酸化させるだけで簡単に形成できるため、現像ローラ１の生産性が低下したり、製造コストが高くついたりするのを抑制できる。
【００２４】
なお、ローラ本体２の「単層」とは、ゴム等からなる層の数が単層であることを指し、紫外線の照射等によって形成される酸化膜６は層数に含まないこととする。
現像ローラ１を製造するには、まず調製したゴム組成物を、押出機を用いて筒状に押出成形し、次いで所定の長さにカットして加硫缶内で加圧、加熱してゴムを架橋させる。
次いで、架橋させた筒状体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させ、冷却したのち、所定の外径となるように外周面５を研磨する。
【００２５】
研磨方法としては、例えば乾式トラバース研磨等の種々の研磨方法が採用可能である。
次いで研磨した外周面５を、レーザー加工、湿式ブラスト加工および乾式ブラスト加工からなる群より選ばれた少なくとも１種の加工によって、前述した表面粗さ成分および表面うねり成分の空隙容積Ｖｖをともに満足する特定の表面形状に仕上げ加工してローラ本体２を形成する。
【００２６】
すなわち、研磨しただけの外周面５は、表面粗さ成分を構成する凹凸が大きく、かつ多い状態である。
この状態の外周面５に、さらにレーザー加工や湿式もしくは乾式のブラスト加工によって、表面うねり成分を構成する、より低周波数の凹凸を形成することにより、それより微細な、表面粗さ成分を構成する凹凸を小さく、かつ少なくして、上記特定の表面形状を満足する外周面５を備えたローラ本体２を形成できる。
【００２７】
なお、外周面５の表面うねり成分の空隙容積Ｖｖを、前述した範囲でも、例えば０．５ｍｌ／ｍ２未満とする場合には、外周面５を乾式トラバース研磨等した後に、鏡面研磨等の仕上げ研磨をした上で、レーザー加工、または湿式、乾式のブラスト加工をするのが好ましい。
レーザー加工は、例えば研磨後の外周面５に、所定の照射サイズに絞ったレーザーを、所定のピッチで照射位置を移動させながら照射することで実施される。
【００２８】
レーザー加工では、レーザーの照射によって発生する熱によって、外周面５を形成するゴム組成物の架橋物が選択的に溶融され、かつ少なくとも一部が蒸散されて、表面うねり成分を構成する多数の凹凸が形成される。
レーザー加工によって、ローラ本体の外周面を前述した特定の表面形状とするには、例えばレーザーの出力、外周面に照射するレーザーの照射サイズや照射位置の移動のピッチ、あるいは隣り合う照射位置の重なり度合い等を調整すればよい。
【００２９】
レーザー加工では、例えば照射位置の移動のピッチを小さくするほど、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖを小さくできる。
ピッチは、特定の表面形状を形成し得る任意の範囲に設定できるものの、特に３５μｍ以上、特に５５μｍ以上であるのが好ましく、７０μｍ以下、特に６０μｍ以下であるのが好ましい。
【００３０】
レーザー加工は、特に外周面５の表面うねり成分の空隙容積Ｖｖを、前述した範囲でも、例えば０．５ｍｌ／ｍ２以上とする場合に好適である。
湿式ブラスト加工は、例えば研磨後、好ましくは鏡面研磨後の外周面５に、研磨材の微細粒子と水等の液体とを含むスラリーを、噴射ノズルから高速で吹き付けることによって実施される。また乾式ブラスト加工は、上記外周面５に、研磨材の微細粒子を、圧縮空気等の圧縮ガスとともに、噴射ノズルから高速で吹き付けることによって実施される。
【００３１】
ブラスト加工では、研磨材の微細粒子の吹き付けによって、外周面５を形成するゴム組成物の架橋物が選択的に研磨、除去されて、表面うねり成分を構成する多数の凹凸が形成される。
ブラスト加工によって、ローラ本体の外周面を、前述した特定の表面形状とするには、例えば外周面に吹き付ける研磨材の微細粒子の種類や形状や粒径、微細粒子を吹き付ける際の、吹付の圧力や時間等を調整すればよい。
【００３２】
例えば、微細粒子の種類や形状や粒径、吹き付けの圧力等を一定とする場合は、吹き付けの時間を長くするほど、表面粗さ成分および表面うねり成分の空隙容積Ｖｖを小さくできる。
また、ブラスト加工に先立って鏡面研磨する場合は、より目の細かいラッピングフィルムを使用するほど、ブラスト加工後の表面粗さ成分および表面うねり成分の空隙容積Ｖｖを小さくできる。
【００３３】
湿式、乾式のブラスト加工は、特に外周面５の表面うねり成分の空隙容積を、前述した範囲でも、例えば０．５ｍｌ／ｍ２未満とする場合に好適である。
シャフト４は、筒状体のカット後から仕上げ加工後までの任意の時点で、通孔３に挿通して固定できる。
ただしカット後、まず通孔３にシャフト４を挿通した状態で二次架橋、研磨、および仕上げ加工をするのが好ましい。これにより、二次架橋時の膨張収縮によるローラ本体２の反りや変形を抑制できる。また、シャフト４を中心として回転させながら研磨したのち仕上げ加工することで、当該研磨や仕上げ加工の作業性を向上し、なおかつ外周面５のフレを抑制できる。
【００３４】
シャフト４は、先に説明したように、通孔３の内径よりも外径の大きいものを、当該通孔３に圧入するか、あるいは導電性を有する熱硬化性接着剤を介して、二次架橋前の通孔３に挿通すればよい。
前者の場合は、シャフト４の圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
また後者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト４がローラ本体２に機械的に固定されるとともに、電気的に接合される。
【００３５】
酸化膜６は、先に説明したように、ローラ本体２の外周面５に紫外線を照射して形成するのが好ましい。すなわち、レーザー加工等した後の外周面５に所定波長の紫外線を所定時間照射して、当該外周面５の近傍のゴムを酸化させるだけで酸化膜６を形成できるため、簡単で効率的である。
しかも、紫外線の照射によって形成される酸化膜６は、例えば従来の、塗剤を塗布して形成されるコーティング膜のような問題を生じることがない上、厚みの均一性やローラ本体２との密着性等にも優れている。
【００３６】
照射する紫外線の波長は、ゴム組成物中のゴムを効率よく酸化させて、前述した機能に優れた酸化膜６を形成することを考慮すると、１００ｎｍ以上であるのが好ましく、４００ｎｍ以下、特に３００ｎｍ以下であるのが好ましい。また照射の時間は３０秒間以上、特に１分間以上であるのが好ましく、３０分間以下、特に２０分間以下であるのが好ましい。
【００３７】
ただし、酸化膜６は他の方法で形成してもよいし、場合によっては形成しなくてもよい。
《ゴム組成物》
ローラ本体を形成するゴム組成物は、ゴムに、当該ゴムを架橋させるための架橋成分や各種添加剤を配合して調製される。
【００３８】
〈ゴム〉
ゴム組成物のもとになるゴムとしては、現像ローラのローラ抵抗値を好適な範囲に調整するために、イオン導電性ゴムを用いるのが好ましい。イオン導電性ゴムとしては、例えばエピクロルヒドリンゴム等が挙げられる。
またゴムとしては、ゴム組成物に良好な加工性を付与したり、ローラ本体の機械的強度や耐久性等を向上したり、あるいはローラ本体にゴムとしての良好な特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性を付与したりするため、上記イオン導電性ゴムとともにジエン系ゴムを併用するのが好ましい。
【００３９】
（エピクロルヒドリンゴム）
エピクロルヒドリンゴムとしては、繰り返し単位としてエピクロルヒドリンを含み、イオン導電性を有する種々の重合体が使用可能である。
エピクロルヒドリンゴムとしては、例えばエピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体（ＥＣＯ）、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体（ＧＥＣＯ）、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４０】
中でもジエン系ゴムと併用した際に、現像ローラのローラ抵抗値を好適な範囲まで低下させる効果の点で、エチレンオキサイドを含む共重合体、特にＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯが好ましい。
上記両共重合体におけるエチレンオキサイド含量は、いずれも３０モル％以上、特に５０モル％以上であるのが好ましく、８０モル％以下であるのが好ましい。
【００４１】
エチレンオキサイドは、現像ローラのローラ抵抗値を下げる働きをする。しかしエチレンオキサイド含量がこの範囲未満では、かかる働きが十分に得られないため、ローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
一方、エチレンオキサイド含量が上記範囲を超える場合には、エチレンオキサイドの結晶化が起こり、分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、逆に現像ローラのローラ抵抗値が上昇する傾向がある。また架橋後のローラ本体が硬くなりすぎたり、架橋前のゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇して加工性が低下したりするおそれもある。
【００４２】
ＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量の残量である。すなわち、エピクロルヒドリン含量は２０モル％以上であるのが好ましく、７０モル％以下、特に５０モル％以下であるのが好ましい。
またＧＥＣＯにおけるアリルグリシジルエーテル含量は０．５モル％以上、特に２モル％以上であるのが好ましく、１０モル％以下、特に５モル％以下であるのが好ましい。
【００４３】
アリルグリシジルエーテルは、それ自体が側鎖として自由体積を確保するために機能することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑制して、現像ローラのローラ抵抗値を低下させる働きをする。しかし、アリルグリシジルエーテル含量がこの範囲未満では、かかる働きが十分に得られないため、ローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
一方、アリルグリシジルエーテルはＧＥＣＯの架橋時に架橋点として機能するため、アリルグリシジルエーテル含量が上記の範囲を超える場合には、ＧＥＣＯの架橋密度が高くなりすぎることによって分子鎖のセグメント運動が妨げられて、却ってローラ抵抗値が上昇する傾向がある。
【００４４】
ＧＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量、およびアリルグリシジルエーテル含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は１０モル％以上、特に１９．５モル％以上であるのが好ましく、６９．５モル％以下、特に６０モル％以下であるのが好ましい。
なおＧＥＣＯとしては、先に説明した３種の単量体を共重合させた狭義の意味での共重合体の他に、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体（ＥＣＯ）をアリルグリシジルエーテルで変性した変性物も知られており、本発明ではこのいずれのＧＥＣＯも使用可能である。
【００４５】
これらエピクロルヒドリンゴムの１種または２種以上を使用できる。
（ジエン系ゴム）
前述したようにジエン系ゴムは、ゴム組成物に良好な加工性を付与したり、ローラ本体の機械的強度や耐久性等を向上したり、あるいはローラ本体にゴムとしての良好な特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性を付与したりするために機能する。
【００４６】
またジエン系ゴムは、前述した紫外線照射によって酸化されて、ローラ本体の外周面に酸化膜を形成する材料ともなる。
ジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４７】
中でも、ＣＲとＮＢＲを併用するのが好ましい。
すなわちゴムとしては、エピクロルヒドリンゴム、ＣＲおよびＮＢＲの３種を併用するのが好ましい。なお３種のゴムとしては、それぞれグレードの異なるものなどを２種以上併用してもよい。
かかる併用系において、ＣＲは極性ゴムであるため、現像ローラのローラ抵抗値を微調整するために機能する。
【００４８】
ＣＲは、クロロプレンを乳化重合させて合成されるもので、その際に用いる分子量調整剤の種類によって、硫黄変性タイプと非硫黄変性タイプとに分類される。
このうち硫黄変性タイプのＣＲは、クロロプレンと、分子量調整剤としての硫黄とを共重合させたポリマを、チウラムジスルフィド等で可塑化して所定の粘度に調整することで合成される。
【００４９】
また非硫黄変性タイプのＣＲは、例えばメルカプタン変性タイプ、キサントゲン変性タイプ等に分類される。
このうちメルカプタン変性タイプのＣＲは、例えばｎ−ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類を分子量調整剤として使用すること以外は、硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
【００５０】
またキサントゲン変性タイプのＣＲは、アルキルキサントゲン化合物を分子量調整剤として使用すること以外は、やはり硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
またＣＲは、その結晶化速度に基づいて、当該結晶化速度が遅いタイプ、中庸であるタイプ、および速いタイプに分類される。
本発明においては、いずれのタイプのＣＲを用いてもよいが、中でも非硫黄変性タイプで、かつ結晶化速度が遅いタイプのＣＲが好ましい。
【００５１】
またＣＲとしては、クロロプレンと他の共重合成分との共重合体を用いてもよい。かかる他の共重合成分としては、例えば２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、１−クロロ−１，３−ブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、イソプレン、ブタジエン、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、およびメタクリル酸エステル等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５２】
さらにＣＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのＣＲを用いるのが好ましい。
これらＣＲの１種または２種以上を使用できる。
ＮＢＲは、前述したジエン系ゴムとしての機能に優れている。また、ＮＢＲは極性ゴムであるため、現像ローラのローラ抵抗値を微調整するためにも機能する。
【００５３】
ＮＢＲとしては、アクリロニトリル含量が２４％以下である低ニトリルＮＢＲ、２５〜３０％である中ニトリルＮＢＲ、３１〜３５％である中高ニトリルＮＢＲ、３６〜４２％である高ニトリルＮＢＲ、４３％以上である極高ニトリルＮＢＲがいずれも使用可能である。
またＮＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、やはり感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのＮＢＲを用いるのが好ましい。
【００５４】
これらＮＢＲの１種または２種以上を使用できる。
（ゴムの配合割合）
ゴムの配合割合は、現像ローラに求められる各種の特性、特にローラ抵抗値やローラ本体の柔軟性等に応じて任意に設定できる。
ただし、エピクロルヒドリンゴムの配合割合は、ゴムの総量１００質量部中の１５質量部以上、特に３０質量部以上であるのが好ましく、８０質量部以下、特に７０質量部以下であるのが好ましい。
【００５５】
エピクロルヒドリンゴムの配合割合がこの範囲未満では、現像ローラのローラ抵抗値を好適な範囲まで十分に低下できないおそれがある。
一方、エピクロルヒドリンゴムの配合割合が上記の範囲を超える場合には、相対的にジエン系ゴムの割合が少なくなるため、ゴム組成物に良好な加工性を付与したり、ローラ本体にゴムとしての良好な特性を付与したり、外周面に、前述した機能を有する連続した酸化膜を形成したりできないおそれがある。
【００５６】
これに対し、エピクロルヒドリンゴムの配合割合を上記の範囲とすることにより、ジエン系ゴムを併用することによる上記の効果を維持しながら、現像ローラのローラ抵抗値を好適な範囲まで十分に低下できる。
ＣＲの配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、３０質量部以下、特に２０質量部以下であるのが好ましい。
【００５７】
ＣＲの配合割合がこの範囲未満では、当該ＣＲを配合することによる前述した効果、すなわち現像ローラのローラ抵抗値を微調整する効果が十分に得られないおそれがある。
一方、ＣＲの配合割合が上記の範囲を超える場合には、相対的にエピクロルヒドリンゴムが少なくなるため、現像ローラのローラ抵抗値を好適な範囲まで十分に低下できないおそれがある。
【００５８】
ＮＢＲの配合割合は、エピクロルヒドリンゴムおよびＣＲの残量とする。すなわちエピクロルヒドリンゴムおよびＣＲの配合割合をそれぞれ所定値に設定した際にゴムの総量が１００質量部となるように、ＮＢＲの配合割合を設定すればよい。
〈架橋成分〉
架橋成分としては、チオウレア系架橋剤、ならびに硫黄系架橋剤を併用するのが好ましい。
【００５９】
（チオウレア系架橋剤）
チオウレア系架橋剤としては、分子中にチオウレア構造を有し、主にＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの架橋剤として機能しうる種々のチオウレア化合物が使用可能である。
チオウレア系架橋剤としては、例えばエチレンチオウレア、Ｎ,Ｎ′−ジフェニルチオ
ウレア、トリメチルチオウレア、式(1)：
（Ｃｎ２ｎ＋１ＮＨ）２Ｃ＝Ｓ      (1)
〔式中、ｎは１〜１２の整数を示す。〕で表されるチオウレア、テトラメチルチオウレア等の１種または２種以上が挙げられる。特にエチレンチオウレアが好ましい。
【００６０】
チオウレア系架橋剤の配合割合は、ローラ本体に、前述したゴムとしての良好な特性を付与すること等を考慮すると、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
（架橋促進剤）
チオウレア系架橋剤には、当該チオウレア系架橋剤によるＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの架橋反応を促進する種々の架橋促進剤を併用してもよい。
【００６１】
かかる架橋促進剤としては、例えば１,３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジ−ｏ−
トリルグアニジン、１-ｏ-トリルビグアニド等のグアニジン系促進剤などの１種または２種以上が挙げられる。特に１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジンが好ましい。
架橋促進剤の配合割合は、架橋反応を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
【００６２】
（硫黄系架橋剤）
主にジエン系ゴムやＧＥＣＯを架橋させるための硫黄系架橋剤としては、例えば粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、あるいはテトラメチルチウラムジスルフィド、Ｎ，Ｎ−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などが挙げられ、特に硫黄が好ましい。
【００６３】
硫黄の配合割合は、ローラ本体に、前述したゴムとしての良好な特性を付与すること等を考慮すると、ゴムの総量１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、２質量部以下であるのが好ましい。
なお、例えば硫黄としてオイル処理粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記配合割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
【００６４】
また、架橋剤として有機含硫黄化合物を使用する場合、その配合割合は、分子中に含まれる硫黄の、ゴムの総量１００質量部あたりの割合が上記の範囲となるように調整するのが好ましい。
（架橋促進剤）
硫黄系架橋剤には、当該硫黄系架橋剤によるジエン系ゴム等の架橋反応を促進する種々の架橋促進剤を併用してもよい。
【００６５】
かかる架橋促進剤としては、例えばチアゾール系促進剤、チウラム系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。中でも、チアゾール系促進剤とチウラム系促進剤を併用するのが好ましい。
チアゾール系促進剤としては、例えば２−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、２-メルカプト
ベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、２−（Ｎ,Ｎ−ジエチルチオカルバモイル
チオ）ベンゾチアゾール、２−（４′−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等の１種または２種以上が挙げられる。特にジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィドが好ましい。
【００６６】
またチウラム系促進剤としては、例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラキス（２-エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、ジペンタメ
チレンチウラムテトラスルフィド等の１種または２種以上が挙げられる。特にテトラメチルチウラムモノスルフィドが好ましい。
【００６７】
上記２種の架橋促進剤の併用系において、架橋反応を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、チアゾール系促進剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり１質量部以上、２質量部以下であるのが好ましい。またチウラム系促進剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上、１質量部以下であるのが好ましい。
〈導電剤〉
ゴム組成物には、さらに導電剤としての、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンと、陽イオンとの塩（イオン塩）を配合してもよい。
【００６８】
導電剤としてイオン塩を配合することにより、ゴム組成物のイオン導電性をさらに向上して、現像ローラのローラ抵抗値をより一層低下できる。
イオン塩を構成する、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンとしては、例えばフルオロアルキルスルホン酸イオン、ビス（フルオロアルキルスルホニル）イミドイオン、トリス（フルオロアルキルスルホニル）メチドイオン等の１種または２種以上が挙げられる。
【００６９】
このうちフルオロアルキルスルホン酸イオンとしては、例えばＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−等の１種または２種以上が挙げられる。
またビス（フルオロアルキルスルホニル）イミドイオンとしては、例えば(ＣＦ３ＳＯ２)２Ｎ−、(Ｃ２Ｆ５ＳＯ２)２Ｎ−、(Ｃ４Ｆ９ＳＯ２)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(ＦＳＯ２Ｃ６Ｆ４)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(ＣＦ３ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、(ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、(ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、[(ＣＦ３)２ＣＨＯＳＯ２]２Ｎ−等の１種または２種以上が挙げられる。
【００７０】
さらにトリス（フルオロアルキルスルホニル）メチドイオンとしては、例えば(ＣＦ３ＳＯ２)３Ｃ−、(ＣＦ３ＣＨ２ＯＳＯ２)３Ｃ−等の１種または２種以上が挙げられる。
また陽イオンとしては、例えばナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属のイオン、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の第２族元素のイオン、遷移元素のイオン、両性元素の陽イオン、第４級アンモニウムイオン、イミダゾリウム陽イオン等の１種または２種以上が挙げられる。
【００７１】
イオン塩としては、特に陽イオンとしてリチウムイオンを用いたリチウム塩、またはカリウムイオンを用いたカリウム塩が好ましい。
中でも、ゴム組成物のイオン導電性を向上して現像ローラのローラ抵抗値を低下させる効果の点で、(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＬｉ〔リチウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドＬｉ−ＴＦＳＩ〕、および／または(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＫ〔カリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｋ−ＴＦＳＩ〕が好ましい。
【００７２】
イオン塩の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
〈その他〉
ゴム組成物には、さらに必要に応じて、各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば架橋促進助剤、受酸剤、充填剤、可塑剤、加工助剤、劣化防止剤等が挙げられる。
【００７３】
このうち架橋促進助剤としては、例えば酸化亜鉛（亜鉛華）等の金属化合物；ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸その他、従来公知の架橋促進助剤の１種または２種以上が挙げられる。
架橋促進助剤の配合割合は、個別に、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。
【００７４】
受酸剤は、架橋時にエピクロルヒドリンゴムやＣＲから発生する塩素系ガスの、ローラ本体内への残留と、それによる架橋阻害や感光体の汚染等を防止するために機能する。
受酸剤としては、酸受容体として作用する種々の物質を用いることができるが、中でも分散性に優れたハイドロタルサイト類またはマグサラットが好ましく、特にハイドロタルサイト類が好ましい。
【００７５】
また、ハイドロタルサイト類等を酸化マグネシウムや酸化カリウムと併用すると、より高い受酸効果を得ることができ、感光体の汚染をより一層確実に防止できる。
受酸剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。
充填剤としては、例えば酸化亜鉛、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等の１種または２種以上が挙げられる。
【００７６】
充填剤を配合することにより、現像ローラの機械的強度等を向上できる。
また、充填剤として導電性カーボンブラックを用いると、ローラ本体に電子導電性を付与できる。
導電性カーボンブラックとしては、例えばアセチレンブラック等が挙げられる。
導電性カーボンブラックの配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。
【００７７】
可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート等の各種可塑剤や、極性ワックス等の各種ワックス等が挙げられる。また加工助剤としては、例えばステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩などが挙げられる。
可塑剤および／または加工助剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり３質量部以下であるのが好ましい。
【００７８】
劣化防止剤としては、各種の老化防止剤や酸化防止剤等が挙げられる。
このうち老化防止剤は、現像ローラのローラ抵抗値の環境依存性を低減するとともに、連続通電時のローラ抵抗値の上昇を抑制する働きをする。老化防止剤としては、例えばジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等が挙げられる。
【００７９】
老化防止剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
また添加剤としては、さらにスコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等の各種添加剤を、任意の割合で配合してもよい。
なお、前述した図１の実施形態においては、ローラ本体を、上記の各成分を含むゴム組成物の架橋物からなる単層構造としていたが、当該ローラ本体を、例えばゴム組成物の架橋物からなる層を含む２層以上の積層構造としてもよい。
【００８０】
またローラ本体は、上記ゴム組成物によって形成したものには限定されない。
例えば、現像ローラに好適なローラ抵抗値を付与できる、機械的強度や耐久性等に優れたローラ本体を形成できる、当該ローラ本体に、柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性を付与できる、といった要件を満足しうる種々の材料によって、ローラ本体を形成することができる。
【００８１】
いずれの場合も、ローラ本体の外周面を、前述した特定の表面形状とすることにより、コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも外周面の表面状態が均一化、最適化されているため、形成画像の濃度のムラ、低下、カブリ等を生じにくい現像ローラを得ることができる。
本発明の現像ローラは、例えばレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の、電子写真法を利用した各種の画像形成装置に組み込んで用いることができる。
【実施例】
【００８２】
以下に本発明を、実施例、比較例に基づいてさらに説明するが、本発明の構成は、必ずしもこれらに限定されるものではない。
なお実施例、比較例で製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分および表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは、前述したように形状解析レーザー顕微鏡〔(株)キーエンス製のＶＫ−Ｘ１５０／１６０〕を用いて、観察面積：５５６２５μｍ２の範囲で、当該外周面の表面形状を測定した結果から、下記の方法で求めた値でもって表すこととする。
【００８３】
〈表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖ〉
上記形状解析レーザー顕微鏡を用いて測定した外周面の表面形状の測定結果（原表面）を、メディアンフィルタ（３×３）を用いて平滑化し、平面傾きを補正し、さらに面状補正−うねり除去を強さ２０で２回実行することで表面うねり成分を除去して計測表面を求めた。
【００８４】
次いで、この計測表面に対して所定の評価領域を指定し、計測表面に対応する基準表面を求めて、負荷面積率ｐ＝８０％における空隙容積と、負荷面積率ｑ＝１０％における空隙容積との差分で表されるコア部の空隙容積Ｖｖｃと、負荷面積率ｐ＝８０％における谷部の空隙容積Ｖｖｖとを演算した。
そして両容積の和Ｖｖｃ＋Ｖｖｖを求めて、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖとし、当該表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖが０．５ｍｌ／ｍ２を超えていたものを「×」、０．５ｍｌ／ｍ２以下であったものを「○」と評価した。
【００８５】
〈表面うねり成分の空隙容積Ｖｖ〉
上記形状解析レーザー顕微鏡を用いて測定した外周面の表面形状の測定結果（原表面）を、２５μｍのローパスフィルタを用いて処理して高周波成分（表面粗さ成分）を除去し、メディアンフィルタ（３×３）を用いて平滑化し、さらに平面傾きを補正して計測表面を求めた。
【００８６】
次いで、この計測表面に対して所定の評価領域を指定し、計測表面に対応する基準表面を求めて、負荷面積率ｐ＝８０％における空隙容積と、負荷面積率ｑ＝１０％における空隙容積との差分で表されるコア部の空隙容積Ｖｖｃと、負荷面積率ｐ＝８０％における谷部の空隙容積Ｖｖｖとを演算した。
そして両容積の和Ｖｖｃ＋Ｖｖｖを求めて、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖとし、当該表面うねり成分の空隙容積Ｖｖが０．０５ｍｌ／ｍ２未満、または３．５ｍｌ／ｍ２を超えていたものを「×」、０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下であったものを「○」と評価した。
【００８７】
〈実施例１〉
（ゴム組成物の調製）
ゴムとしては、ＥＣＯ〔(株)大阪ソーダ製のエピクロマー（登録商標）Ｄ、ＥＯ／ＥＰ＝６１／３９（モル比）〕１５質量部、ＧＥＣＯ〔(株)大阪ソーダ製のエピオン（登録商標）３０１、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝７３／２３／４（モル比）〕４５質量部、ＣＲ〔昭和電工(株)製のショウプレン（登録商標）ＷＲＴ、非油展〕１０質量部、およびＮＢＲ〔ＪＳＲ(株)製のＪＳＲ  Ｎ２５０  ＳＬ、低ニトリルＮＢＲ、アクリロニトリル含量：２０％、非油展〕３０質量部を配合した。
【００８８】
そして上記４種のゴムの総量１００質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながら、下記の各成分を配合して混練した。
【００８９】
【表１】
2018180161.tif 000003
【００９０】
表１中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量１００質量部あたりの質量部である。
イオン塩：カリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド〔三菱マテリアル電子化成(株)製のＥＦ−Ｎ１１２、Ｋ−ＴＦＳＩ〕
架橋促進助剤：酸化亜鉛２種〔堺化学工業(株)製〕
受酸剤：ハイドロタルサイト類〔協和化学工業(株)製のＤＨＴ−４Ａ（登録商標）−２〕
充填剤：導電性カーボンブラック〔電気化学工業(株)製のデンカブラック（登録商標）、アセチレンブラック、粒状〕
加工助剤：ステアリン酸亜鉛〔堺化学工業(株)製のＳＺ−２０００〕
老化防止剤：ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル〔大内新興化学工業(株)製のノクラック（登録商標）ＮＢＣ〕
次いで混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練してゴム組成物を調製した。
【００９１】
【表２】
2018180161.tif 000004
【００９２】
表２中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量１００質量部あたりの質量部である。
分散性硫黄：架橋剤〔鶴見化学工業(株)製の商品名サルファックスＰＳ、硫黄分：９９．５％〕
促進剤ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド〔三新化学工業(株)製のサンセラー（登録商標）ＴＳ、チウラム系促進剤〕
促進剤ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＤＭ、チアゾール系促進剤〕
チオウレア系架橋剤：エチレンチオウレア〔川口化学工業(株)製のアクセル（登録商標）２２−Ｓ、２−メルカプトイミダゾリン〕
促進剤ＤＴ：１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン〔三新化学工業(株)製のサンセラーＤＴ、グアニジン系促進剤〕
（現像ローラの製造）
調製したゴム組成物を押出機に供給して、外径φ１８．０ｍｍ、内径φ７．０ｍｍの筒状に押出成形し、カットして架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で１６０℃×１時間架橋させた。
【００９３】
次いで、架橋させた筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤（ポリアミド系）を塗布した外径φ７．５ｍｍの金属シャフトに装着し直して、オーブン中で１６０℃に加熱して当該金属シャフトに接着させ、次いで両端を整形したのち、外周面を、広幅研磨機を用いて外径がφ１６．０ｍｍになるまで乾式研磨した。
次に、研磨後の外周面をアルコール拭きしたのち、レーザー加工機〔(株)アマダミヤチ製のファイバーレーザー加工機ＭＬ−７３２０ＤＬ〕を用いてレーザー加工して、表面うねり成分を構成する低周波数の凹凸を形成した。レーザー加工時のレーザーの、照射位置の移動のピッチは７０μｍ、隣り合う照射位置の重なり度合いは３０％とし、それに合わせて出力を調整した。
【００９４】
そして、レーザー加工後の外周面を再びアルコール拭きしたのち、ＵＶ光源から外周面までの距離を５０ｍｍとしてＵＶ処理装置にセットし、３００ｒｐｍで回転させながら紫外線を１５分間照射することで酸化膜を形成して現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図２に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．２０ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは３．２０ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【００９５】
〈実施例２〉
レーザー加工時のレーザーの、照射位置の移動のピッチを６０μｍ、隣り合う照射位置の重なり度合いを３０％とし、それに合わせて出力を調整したこと以外は実施例１と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図３に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．１７ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは２．１８ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【００９６】
〈実施例３〉
レーザー加工時のレーザーの、照射位置の移動のピッチを５５μｍ、隣り合う照射位置の重なり度合いを３０％とし、それに合わせて出力を調整したこと以外は実施例１と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図４に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．１８ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは１．３３ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【００９７】
〈実施例４〉
レーザー加工時のレーザーの、照射位置の移動のピッチを４５μｍ、隣り合う照射位置の重なり度合いを２０％とし、それに合わせて出力を調整したこと以外は実施例１と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図５に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．１８ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは０．８７ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【００９８】
〈実施例５〉
レーザー加工時のレーザーの、照射位置の移動のピッチを３５μｍ、隣り合う照射位置の重なり度合いを２０％とし、それに合わせて出力を調整したこと以外は実施例１と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図６に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．１５ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは０．６７ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【００９９】
〈実施例６〉
実施例１と同じゴム組成物を用い、実施例１と同じ工程を経て、金属シャフトに接着させて両端を整形した筒状体の外周面を、円筒研磨機を用いて乾式トラバース研磨し、次いで仕上げ研磨として＃１０００のラッピングフィルム〔三共理化学(株)製のミラーフィルム（登録商標）〕を用いた鏡面研磨をして、外径をφ１６．０ｍｍ（公差０．０５）に仕上げた。
【０１００】
次に、研磨後の外周面をアルコール拭きしたのち、その外周面を、ウェットブラスト装置〔マコー(株)製〕を用いて湿式ブラスト加工した。研磨材の微細粒子としては、(株)不二製作所製のフジランダムＡ〔褐色溶融アルミナ、新モース硬度：１２、平均粒子径：６．７±０．６μｍ、粒番号２０００〕を用いた。また、湿式ブラスト加工の条件は、微細粒子の吹き付けの圧力を０．３ＭＰａ、時間を７．５分間とした。ブラスト加工後の外周面を図４に示す。
【０１０１】
そして、湿式ブラスト加工後の外周面を再びアルコール拭きしたのち、ＵＶ光源から外周面までの距離を５０ｍｍとしてＵＶ処理装置にセットし、３００ｒｐｍで回転させながら紫外線を１５分間照射することで酸化膜を形成して現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図７に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．２６ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは０．２８ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【０１０２】
〈実施例７〉
湿式ブラスト加工における、微細粒子の吹き付けの時間を１２分間としたこと以外は実施例３と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図８に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．０９ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは０．０８ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【０１０３】
〈実施例８〉
湿式ブラスト加工における、微細粒子の吹き付けの時間を３分間としたこと以外は実施例３と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図９に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．２２ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは０．３７ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【０１０４】
〈実施例９〉
実施例１と同じゴム組成物を用い、実施例１と同じ工程を経て、金属シャフトに接着させて両端を整形した筒状体の外周面を、円筒研磨機を用いて乾式トラバース研磨し、次いで仕上げ研磨として＃１０００のラッピングフィルム〔三共理化学(株)製のミラーフィルム〕を用いた鏡面研磨をして、外径をφ１６．０ｍｍ（公差０．０５）に仕上げた。
【０１０５】
次に、研磨後の外周面をアルコール拭きしたのち、その外周面を、エアブラストマシン〔厚地鉄工(株)製〕を用いて乾式ブラスト加工した。研磨材の微細粒子としては、(株)不二製作所製のフジランダムＡ〔褐色溶融アルミナ、新モース硬度：１２、平均粒子径：４０．０±２．５μｍ、粒番号３２０〕を用いた。また、湿式ブラスト加工の条件は、微細粒子の吹き付けの圧力を０．６ＭＰａ、時間を３分間とした。
【０１０６】
そして、乾式ブラスト加工後の外周面を再びアルコール拭きしたのち、ＵＶ光源から外周面までの距離を５０ｍｍとしてＵＶ処理装置にセットし、３００ｒｐｍで回転させながら紫外線を１５分間照射することで酸化膜を形成して現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図１０に示す。
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．２８ｍｌ／ｍ２（○）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは０．３７ｍｌ／ｍ２（○）であった。
【０１０７】
〈比較例１〉
研磨後の外周面をレーザー加工もブラスト加工もせず、直ちに湿式ペーパー研磨機を用いて＃４００のペーパーで湿式研磨してアルコール拭きしたのち、紫外線を照射して酸化膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図１１に示す。
【０１０８】
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは１．４２ｍｌ／ｍ２（×）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは３．５３ｍｌ／ｍ２（×）であった。
〈比較例２〉
研磨後の外周面をレーザー加工もブラスト加工もせず、直ちに仕上げ研磨として＃１０００のラッピングフィルム〔三共理化学(株)製のミラーフィルム〕を用いた鏡面研磨をしてアルコール拭きしたのち、紫外線を照射して酸化膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図１２に示す。
【０１０９】
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．６１ｍｌ／ｍ２（×）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは０．４８ｍｌ／ｍ２（○）であった。
〈比較例３〉
研磨後の外周面をレーザー加工もブラスト加工もせず、直ちに仕上げ研磨として＃３０００のラッピングフィルム〔三共理化学(株)製のミラーフィルム〕を用いた鏡面研磨をしてアルコール拭きしたのち、紫外線を照射して酸化膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして、現像ローラを製造した。製造した現像ローラの外周面を図１３に示す。
【０１１０】
製造した現像ローラの、ローラ本体の外周面の、表面粗さ成分の空隙容積Ｖｖは０．６８ｍｌ／ｍ２（×）、表面うねり成分の空隙容積Ｖｖは０．３８ｍｌ／ｍ２（○）であった。
〈実機試験〉
トナーを収容したトナー容器、感光体、および感光体と接触させた現像ローラを備え、カラーレーザープリンタの本体に着脱自在とされた新品の黒色トナー用のカートリッジ〔ブラザー工業(株)製〕の、純正の現像ローラに代えて、実施例、比較例で製造した現像ローラを組み込んだ。
【０１１１】
そして組み立てたカートリッジをカラーレーザープリンタ〔ブラザー工業(株)製のＨＬ−Ｌ８３５０ＣＤＷ〕に装填して、黒ベタおよびハーフトーン（１ドットあたり２スペース）の画像を３０枚ずつ連続形成し、それぞれ１枚目の形成画像の濃度を、反射濃度計〔エックスライト（Ｘ−Ｒｉｔｅ）社製のモデル９３９〕を用いて測定して、下記の基準で濃度を評価した。
【０１１２】
（黒ベタ）
○：濃度は１．３以上であった。良好。
△：濃度は１．２以上、１．３未満であった。中間レベル。
×：濃度は１．２未満であった。不良。
（ハーフトーン）
○：濃度は０．６５以上であった。良好。
【０１１３】
△：濃度は０．６以上、０．６５未満であった。中間レベル。
×：濃度は０．６未満であった。不良。
また、形成した３０枚の黒ベタの画像に、１枚でも濃度のムラが見られたものを不良（×）、全く見られなかったものを良好（○）と評価した。
以上の結果を表３〜表５に示す。
【０１１４】
【表３】
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【０１１５】
【表４】
2018180161.tif 000006
【０１１６】
【表５】
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【０１１７】
表３〜表５の実施例１〜９、比較例１〜３の結果より、ローラ本体の外周面の空隙容積Ｖｖを、表面粗さ成分において０．５ｍｌ／ｍ２以下で、かつ表面うねり成分において０．０５ｍｌ／ｍ２以上、３．５ｍｌ／ｍ２以下とすることにより、コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも外周面の表面状態が均一化、最適化されているため、形成画像の濃度のムラ、低下、カブリ等を生じにくい現像ローラが得られることが判った。
【符号の説明】
【０１１８】
１     現像ローラ
２     ローラ本体
３     通孔
４     シャフト
５     外周面
６     酸化膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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