(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯体と、該軸芯体の上に設けられた、導電性シリコーンゴムを含有する弾性層とを有する電子写真用ローラにおいて、
該弾性層が、下記（Ａ）乃至（Ｅ）成分を含む混合物の硬化物であることを特徴とする電子写真用ローラ。
（Ａ）２個または３個以上のアルケニル基を分子内に有するポリシロキサン
（Ｂ）２個または３個以上のヒドロシリル基を分子内に有するハイドロジェンポリシロキサン
（Ｃ）下式で示されるアルキレングリコールモノビニルエーテル
ＣＨ2＝ＣＨ（ＯＸ）ｎＯＨ  
（式中、Ｘは炭素数が２または３のアルキレン基であり、ｎはＸが炭素数２のアルキレン基のときは１以上４以下、Ｘが炭素数３のアルキレン基のときは１である）
（Ｄ）導電性粒子
（Ｅ）触媒
【請求項２】
前記（Ｃ）がエチレングリコールモノビニルエーテルであることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真用ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真用画像形成装置のカラー化が一段と進んでグラフィックパターンの出力が多くなっており、さらなる画像の高濃度化や均一性が望まれている。このような課題を解決するために、現像ローラ上に担持する現像剤の量を規制するための現像ブレードに、現像ローラより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（特許文献１参照）。
【０００３】
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、現像ローラと現像ブレードに同じバイアスを印加する従来のプロセスと違って、現像ローラの表面電位の制御が非常に重要となってくる。すなわち、現像ブレードのバイアスによって現像ローラの表面電位が高くなると、現像ローラの表面にたまった電荷が現像ローラの軸芯体へ逃げにくくなる。このため、現像バイアスと感光ドラムの帯電電位との差が小さくなり、かぶりが発生しやすくなる。
【０００４】
現像ローラの帯電を防止するために、帯電防止剤としてイオン性界面活性剤や、親水性のポリエーテルやポリエステルなどの非イオン性界面活性剤を入れる手段が開示されている（特許文献２参照）。しかし、帯電防止剤は表面にブリードすることで帯電防止効果を発現するため、効果の発現までに時間を要するという課題を有する。また、ブリードによって現像剤担持体に含まれる帯電防止剤の量は減少していくため、長期間に亘る効果の持続に課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１２２１２号公報
【特許文献２】特開平０８−０４４１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、繰り返しの使用によっても表面電位が上昇しにくい、すなわち、電荷の減衰速度が低下しにくい電子写真用ローラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、軸芯体と、該軸芯体の上に設けられた、導電性シリコーンゴムを含有する弾性層とを有する電子写真用ローラにおいて、
該弾性層が、下記の（Ａ）乃至（Ｅ）成分を含む混合物の硬化物であることを特徴とする電子写真用ローラに関する。
（Ａ）２個または３個以上のアルケニル基を分子内に有するポリシロキサン
（Ｂ）２個または３個以上のヒドロシリル基を分子内に有するハイドロジェンポリシロキサン
（Ｃ）下式で示されるアルキレングリコールモノビニルエーテル
ＣＨ2＝ＣＨ（ＯＸ）ｎＯＨ  
（式中、Ｘは炭素数が２または３のアルキレン基であり、ｎはＸが炭素数２のアルキレン基のときは１以上４以下、Ｘが炭素数３のアルキレン基のときは１である）
（Ｄ）導電性粒子
（Ｅ）触媒
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電子写真用ローラによれば、電子写真用ローラの表面電位を初期から低く（電荷の減衰速度が速く）することができ、かつ長期にわたってその効果を持続することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の電子写真用ローラの一例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係る電子写真用ローラの弾性層の形成用の塗工装置の構成図である。
【図３】本発明の電子写真用ローラを用いた画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、好ましい実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
本発明の電子写真用ローラは、図１に示すように、軸芯体１と、軸芯体１の外周上に同心円状に形成された弾性層２を有する積層構造を有する。また、弾性層２の外周上に樹脂層３を単層、または複層で形成しても良い。
【００１２】
軸芯体を構成する材料としては鉄、アルミニウム、チタン、銅およびニッケルの合金を挙げることができる。
【００１３】
弾性層は以下に説明する（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）成分を含む混合物の硬化物からなる。弾性層を構成する材料としては、以下の理由から導電性シリコーンゴムを使用する。
・他の汎用ゴムに比べて低硬度かつ低圧縮永久歪である。
・加工性に優れている。
・硬化後の物性が安定している。
【００１４】
特に付加型の導電性シリコーンゴムを用いると、上記の利点に加えて、硬化反応に伴う副生成物の発生がなく寸法安定性が良好であるという利点も得られるため、弾性層の材料として好ましい。
【００１５】
付加型の導電性シリコーンゴムは、（Ａ）２個または３個以上のアルケニル基を１分子内に有するポリシロキサンと、（Ｂ）２個または３個以上のヒドロシリル基を１分子内に有するハイドロジェンポリシロキサンが、（Ｅ）触媒の存在下、付加反応して架橋することで硬化する。
【００１６】
（Ａ）成分のポリシロキサンの分子量は、１万以上５０万以下が好ましい。ポリシロキサンはアルケニル基を１分子中に２個または３個以上を有することが必要である。アルケニル基の種類は、活性水素との反応性が高いビニル基およ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。
【００１７】
なお、本発明での分子量は、（Ａ）成分、（Ｂ）成分ともにゲルパーミエーションクロマトグラフィー：「ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ」（商品名、東ソー社製）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：「ＴＳＫ−ＧＥＬ  ＳｕｐｅｒＨ１０００、ＳｕｐｅｒＨ３０００、ＳｕｐｅｒＨ４０００」（商品名、東ソー社製）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注入する。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。
【００１８】
（Ｂ）成分の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。１分子中のケイ素原子に結合する水素原子の数は２個または３個以上必要である。硬化反応を最適に行わせるためには３個以上が好ましい。ハイドロジェンポリシロキサンの分子量は、３００以上３００００以下が好ましい。
【００１９】
（Ａ）成分に含まれるアルケニル基のモル数と、（Ｃ）成分のアルキレングリコールモノビニルエーテルに含まれるビニル基のモル数の和に対する、（Ｂ）成分のハイドロジェンポリシロキサンに含まれるヒドロシリル基のモル数の比（モル比）が、１．０倍以上３．０倍以下の範囲になるよう、（Ｂ）成分の配合量を調節することが好ましい。前記モル比を１．０倍以上にすると、シリコーンゴムの架橋が充分な量となり、圧縮永久歪を小さくすることができる。前記モル比を３．０倍以下にすると、化学的に不安定なヒドロシリル基が過剰に残ることがなくなるので経時での電子写真用ローラの硬度や電流の変化を小さくすることができる。
【００２０】
（Ｅ）成分の触媒は、（Ａ）成分に含まれるアルケニル基と（Ｂ）成分に含まれるヒドロシリル基との付加反応および、（Ｂ）成分に含まれるヒドロシリル基と（Ｃ）成分に含まれるビニル基との付加反応において触媒作用を示す物質であれば良い。このような物質として、入手のし易さから白金触媒が好ましい。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。
【００２１】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計質量に対し、白金元素の質量が１ｐｐｍ以上１０００ｐｐｍ以下となるように、（Ｅ）成分の配合量を調節することが好ましい。前記質量を１ｐｐｍ以上にすることで硬化が十分に進み、１０００ｐｐｍ以下にすることで費用対効果に優れる。ただし、この範囲に限定されることはなく、目標とする可使時間、硬化時間、製品形状等により適宜選択される。
【００２２】
弾性層に導電性を付与する目的で添加する（Ｄ）成分の導電性粒子は、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、アルカリ金属塩、およびアンモニウム塩の微粒子を用いることもができる。これらの内、カーボンブラックは容易に入手できるので好適である。
【００２３】
さらに、電子写真用ローラの具体的な用途に応じて、弾性層に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、酸化鉄を挙げることができる。
【００２４】
弾性層に（Ｃ）成分が含有されていない従来の導電性シリコーンゴムを用いると電子写真用ローラの表面電位が高くなりやすい。電子写真用ローラの表面電位が高くなるメカニズムを以下に説明する。
【００２５】
電子写真用ローラの表面電位が高くなるのは、弾性層の導電性シリコーンゴムに含まれるアルケニル基やヒドロシリル基を分子内に有するポリシロキサンに原因がある。導電性シリコーンゴムを軸芯体の表面に塗工した直後には、ポリシロキサンと導電性粒子が、偏りなくほぼ均一に分布している。しかし、ポリシロキサンは表面張力が小さく、表面に広がりやすい性質がある。このため、導電性シリコーンゴムの硬化が完了するまでの間に、該ポリシロキサンが、塗工面（表面）に移動しやすい。ポリシロキサンが表面に移動すると、結果的に表面近傍の導電性粒子が内部へと退けられることになり、表面近傍に存在する導電性粒子の量が少なくなる。この状態で硬化すると、弾性層の表面近傍には導電性粒子が少なく、抵抗が高い領域が形成されるため、表面にたまった電荷が弾性層を通じて、該電子写真用ローラの軸芯体へ逃げにくくなって、該電子写真用ローラの電荷の減衰速度が遅くなる。電荷の減衰速度が遅くなると、該電子写真用ローラ自身にかけられるバイアス、あるいは該電子写真用ローラと当接する部材にかけられるバイアスによって、該電子写真用ローラの表面電位が高くなる。
【００２６】
なお、ポリシロキサンの表面への移動は、気体と接しながら硬化させるときや、硬化が完了するまでの時間が長いと、移動速度が上がったり、移動時間が長くなったりして特に顕著になる。
【００２７】
本発明は、表面電位を低くするために、（Ｃ）成分のアルキレングリコールモノビニルエーテルを添加する点を特徴としている。（Ｃ）成分を添加すると電子写真用ローラの表面電位が低くなるメカニズムを以下に説明する。
【００２８】
（Ｃ）成分を添加すると、導電性シリコーンゴムの硬化、つまり（Ａ）成分と（Ｂ）成分との付加反応が始まると同時に、（Ｃ）成分に含まれるビニル基と（Ｂ）成分に含まれるヒドロシリル基の付加反応が始まる。これら２つの付加反応は競合して起きるが、（Ｃ）成分は（Ａ）成分と比較して立体的に小さい。このため（Ｃ）成分に含まれるビニル基が（Ｂ）成分に含まれるヒドロシリル基と接触する確率は、（Ａ）成分に含まれるアルケニル基が（Ｂ）成分に含まれるヒドロシリル基と接触する確率よりも大きくなる。つまり、競合する２つの付加反応において、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の反応よりも、（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の反応が優先的に生じる。（Ｂ）成分と（Ｃ）成分が反応すると、末端に水酸基を有する官能基で置換されたポリシロキサンが生成する。硬化反応中のポリシロキサンに水酸基が存在すると、他のポリシロキサンの水酸基と水素結合を形成してポリシロキサンの分子鎖の移動が制限される。このため、表面近傍の導電性粒子が内部へと退けられることがなくなって、弾性層の表面近傍に導電性粒子が少ない領域が形成されることがなくなる。このように、（Ｃ）成分を添加することで、導電性シリコーンゴムの弾性層を用いた電子写真用ローラの表面電位を低くすることができる。もちろん、ポリシロキサンの硬化が完了すれば、ポリシロキサンはそれ以上動くことはなくなるため、繰り返し使用しても、上記の効果が損なわれることはない。
【００２９】
（Ｃ）成分のアルキレングリコールモノビニルエーテルは、下式で示される化合物である。
ＣＨ2＝ＣＨ（ＯＸ）ｎＯＨ  
（式中、Ｘは炭素数が２または３のアルキレン基であり、ｎはＸが炭素数２のアルキレン基のときは１以上４以下、Ｘが炭素数３のアルキレン基のときは１である）
ポリシロキサン間で水素結合が形成されても、その力が弱いとポリシロキサンの分子鎖の移動を制限できないため、強い水素結合力が必要となる。水素結合の力は分子内の電子密度の偏り（分極や極性）が大きいほど強くなる。電子密度の偏りは様々な要因で決まり、例えば、結合している原子間の電気陰性度の差が大きいほど分極は大きくなる。また、化合物の分子量にも依存し、分極の方向が一方向に揃いにくい高分子量の化合物より、低分子量の化合物の方が分極は大きくなる。
【００３０】
本発明では、Ｘを炭素数が２または３のアルキレン基にすることで、非極性の特性が強い炭化水素基を少なくして極性を大きくしている。同時に、ビニル基と水酸基の間を単にアルキレン基で結合させるのではなく、酸素原子を挿入してエーテル構造にすることで、さらに極性を増すようにしている。また、Ｘが炭素数２のアルキレン基のときはｎを１以上４以下とし、Ｘが炭素数３のアルキレン基のときは、ｎを１にすることで、末端に水酸基を有する官能基の極性の低下を抑えている。
【００３１】
具体的には、エチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル、プロピレングリコールモノビニルエーテルである。これらは２種以上を使用しても良い。これらの中でも、エチレングリコールモノビニルエーテルは炭化水素基が少なく、分子量も小さいので水素結合力が強くなり、特に好ましい。
【００３２】
（Ｃ）成分の添加量は、（Ａ）成分  １ｍｏｌに対して０．５ｍｏｌ以上１．５ｍｏｌ以下となるよう、予め（Ａ）成分に添加しておくことが好ましい。０．５ｍｏｌ以上にすることで、ポリシロキサンが表面に移動するのを抑える効果が表れ始める一方、１．５ｍｏｌ以下にすると費用対効果に優れる。
【００３３】
軸芯体の表面に弾性層を形成する方法としては、環状の吐出口を有する塗工ヘッド（以下、単に塗工ヘッドと称する）を用いて導電性シリコーンゴム材料を軸芯体の周囲に塗工した後、加熱硬化させる方法が好適である。この方法は、金型に導電性シリコーンゴム材料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、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。
【００３４】
塗工ヘッドを用いた成形方法においては、導電性シリコーンゴム材料の粘度は５０００Ｐa・ｓ以上２００００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。導電性シリコーンゴム材料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。導電性シリコーンゴム材料が一液の場合はそのまま、二液の場合は使用する比率で二液を混合したものを準備する。導電性シリコーンゴム材料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６０秒かけて加えたときの０．０１（1/ｓ）のときの粘度である。粘度を５００Ｐa・ｓ以上にすることで、軸芯体の外周上に導電性シリコーンゴム材料の塗工層を形成した際に重力に対して形状を保持することができる。粘度を２００００Ｐａ・ｓ以下にすることで、塗工ヘッドから吐出するときの高せん断速度域でも導電性シリコーンゴム材料の粘度低くすることができる。そのため、塗工ヘッドから均一に吐出することができ、導電性シリコーンゴム材料の塗工層の形状精度が良好となる。
【００３５】
本発明に好適に用いることができる塗工ヘッドを有する塗工装置の概略説明図を図２に示す。図２において、架台４の上に略垂直にコラム５が取り付けられ、さらにコラム５には精密ボールネジ６が略垂直に取り付けられている。また、ステージ７は、ガイド８および精密ボールネジ６と連結し、プーリ１０を介してサーボモータ９により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、円筒状の軸芯体の外周面に導電性シリコーンゴム材料を吐出する環状の吐出口を有する塗工ヘッド１１が取り付けられている。ステージ７には一対のブラケット１２が取り付けられ、上側のブラケット１２に取り付けられた上支持軸１３と、下側のブラケット１２に取り付けられた下支持軸１４によって、軸芯体１の両端部を保持する。
【００３６】
塗工ヘッド１１の中心孔の中心と上支持軸１３および下支持軸１４の軸中心は、鉛直方向に沿って略同心になるように調節してある。
【００３７】
導電性シリコーンゴム材料の供給口１５は、導電性シリコーンゴム材料を搬送するための配管１６を介して供給弁１７に接続されている。供給弁１７の上流には、供給ポンプ、定量吐出装置、タンク等を備えている。導電性シリコーンゴム材料は、定量吐出装置によりタンクから一定量が計量され、供給ポンプにより、供給弁１７から配管１６を経由して、所定量の導電性シリコーンゴム材料が塗工ヘッド１１へ送られる。なお、導電性シリコーンゴム材料が二液の場合は、定量吐出装置と供給ポンプの間に混合ミキサーを備えており、混合ミキサーで均一に混合された導電性シリコーンゴム材料が、塗工ヘッドへ送られるようになっている。
【００３８】
供給口１５より送り込まれた導電性シリコーンゴム材料は、塗工ヘッド１１内の流路を通り、塗工ヘッド１１のノズルから吐出される。このとき、導電性シリコーンゴムの肉厚を一定にするために、塗工ヘッドの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の外周上に円筒状の導電性シリコーンゴム材料の塗工層が形成される。
【００３９】
軸芯体の外周面に塗工された導電性シリコーンゴム材料は、硬化させることで弾性層となる。導電性シリコーンゴム材料の塗工層は粘着性を有しているため、非接触で加熱処理することが好ましい。非接触の加熱処理方法としては、赤外線加熱方法、熱風加熱方法、ニクロム熱加熱方法、誘導加熱方法を挙げることができる。特に、装置が簡易で塗工層を軸方向に均一に熱処理できる赤外線加熱が好ましい。塗工層表面の熱処理温度を調節するためには、加熱装置の出力や、風向き、風温、塗工層との距離等を調整すれば良い。上記の加熱処理を行った後に、弾性層の物性の安定化あるいは、弾性層中の反応残渣および未反応低分子分を除去する目的で、弾性層をさらに熱処理（二次硬化）しても良い。
【００４０】
本発明では上記のようにして形成された弾性層の外周上に、樹脂層を設けることもできる。樹脂層を形成する材料としては、ポリアミド樹脂、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を挙げることができる。
【００４１】
樹脂層には、電子写真用ローラの用途に合わせて、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を挙げることができる。
【００４２】
樹脂層は、電子写真用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、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、アルカリ金属塩、アンモニウム塩の微粒子等を用いることができる。
【００４３】
樹脂層を構成する材料は、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、塗料化することができる。得られた塗料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。
【００４４】
次に、本発明の電子写真用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。
【００４５】
図３に示す画像形成装置は、それぞれイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの画像を形成する電子写真カートリッジ１８が各々１個、タンデム方式で設けられている。
【００４６】
現像装置１９は、感光ドラム２０と対向設置された現像ローラ２１と現像剤２２を収容した現像容器２３を備えている。さらに、現像ローラ２１に現像剤を供給すると共に現像に使用されずに現像ローラに残っている現像剤を掻き取るための現像剤供給ローラ２４と、現像ローラ上の現像剤の担持量を規制すると共に摩擦帯電するための現像ブレード２５が設けられている。
【００４７】
感光ドラム２０は、帯電ローラ２６により所定の極性、電位に一様に帯電される。ビーム２７として画像情報が感光ドラム２０の表面に照射され、静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ２１上にコートされた現像剤が、現像ローラから静電潜像上に供給され、感光ドラム表面に現像剤像が形成される。ここで、現像ブレード２５に印加されるバイアスは、現像ローラ２１のバイアスより数百Ｖ高い電圧が一般的である。
【００４８】
転写搬送ベルト２８は、駆動ローラ２９、テンションローラ３０および従動ローラ３１で張架され、転写搬送ベルト２８の内側には感光ドラムと対向した位置に転写ローラ３２が設置されている。そして、静電吸着ローラ３３にバイアスを印加することで転写搬送ベルト２８の外周面に転写材３４を静電吸着させ、転写材を搬送する。転写材３４が転写位置まで搬送されたら、現像剤像とは逆極性のバイアスを転写ローラ３２に印加する。これによって、転写材３４に現像剤像が転写される。
【００４９】
現像剤像が転写された転写材３４は、転写搬送ベルト２８から定着ローラ３５へ送られ、現像剤像が転写材３４に定着されて、画像形成が完了する。一方、現像剤像の転写が終わった感光ドラム２０はさらに回転し、クリーニング装置３６により感光ドラム２０の表面がクリーニングされる。
【００５０】
本発明の電子写真用ローラは、上記の現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラとして使うことができる。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】
【００５１】
以下に実施例を挙げて本発明をさら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。
【００５２】
〔実施例１〕
［弾性層の形成］
直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのＳＵＳ３０４の軸芯体に、導電性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：「ＸＰ８１−４０５」（商品名、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）を塗付し、１５０℃で３０分間焼付け、室温まで冷却した。
【００５３】
導電性シリコーンゴム材料は、一液型のものを準備した。（Ａ）成分としての両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）９９．５３質量部と、（Ｄ）成分としてのカーボンブラック：「Ｒａｖｅｎ８９０」（商品名、Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）１０．００質量部を配合した。さらに（Ｃ）成分としてのエチレングリコールモノビニルエーテル（Ｘ＝炭素数２のアルキレン基、ｎ＝１）を０．４７質量部（（Ａ）成分  １molに対して、（Ｃ）成分が１．５molになる量。なお、ＧＰＣで測定した（Ａ）成分の重量平均分子量を（Ａ）成分の分子量と見なして（Ａ）成分のモル数を計算した。他の実施例も同様である。）配合した。続いて、（Ｂ）成分としてのポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）を９．８５質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）を配合した。最後に、（Ｅ）成分として1（mＭｏｌ/Ｌ）の塩化白金酸の２−プロパノール溶液を０．５０質量部添加し、導電性シリコーンゴムの混合物とした。
【００５４】
図２に示す塗工ヘッドを有する塗工装置の上支持軸１３と下支持軸１４に、プライマーを焼き付けた前記の軸芯体をセットした。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、導電性シリコーンゴム材料を吐出し、軸芯体の外周に長さ２３０ｍｍ、厚さ３ｍｍの導電性シリコーンゴム材料の塗工層を形成した。
【００５５】
導電性シリコーンゴム材料の塗工層を６０ｒｐｍで回転させながら、赤外線加熱ランプ：「ＨＹＬ２５」（商品名、ハイベック社製）を出力１０００Ｗで４分間照射し、硬化させた。赤外線加熱ランプの照射終了直後の塗工層の表面温度は２００℃であった。その後、硬化した導電性シリコーンゴムの反応残渣および未反応低分子を除去する目的で、２００℃の熱風で４時間の加熱（２次加硫）を行ない、厚みが３ｍｍの弾性層を得た。
【００５６】
［弾性層表面の観察］
得られた弾性層の表面を走査電子顕微鏡：「Ｓ−４８００」（商品名、日立社製）を使って加速電圧１．０ｋＶ、倍率１万倍で撮影した。撮影した写真から、弾性層の表面状態を以下のように評価した。結果を表１に示す。
Ａ：撮影した写真にカーボンブラック由来の凹凸が見える
Ｂ：撮影した写真にカーボンブラック由来の凹凸がなく、平坦である
【００５７】
［弾性層の初期と１週間後の表面電位］
表面電位計「ＤＲＡ−２０００Ｌ」（商品名、ｑｅａ社製）を用いて、弾性層の表面電位を以下のように測定した。弾性層を形成した後、表面電位を測定する前に弾性層を温度２３℃、相対湿度５０％の環境下に一日放置し、測定も温度２３℃、相対湿度５０％の環境で行った。表面電位の測定は、弾性層が形成された軸芯体の両端部を把持し、表面電位計を弾性層の表面と０．７６ｍｍの間隙をおいて配置した。コロナ放電装置から８．０ｋＶの電荷を弾性層へ与えながらコロナ放電装置を４００ｍｍ/ｓｅｃの速度で弾性層の一端から他端まで移動させ、電荷を与えてから０．０６秒後の弾性層の表面電位を表面電位計で測定した。弾性層の周方向に１０度おきで３６点で表面電位を測定し、その相加平均値を弾性層の初期の表面電位とした。
初期の表面電位を測定した弾性層を温度２３℃、相対湿度５０％の環境に１週間放置し、そのときの弾性層の表面電位を、上記の手順で測定した。
弾性層の初期と１週間後の表面電位は以下のように評価した。結果を表１に示す。
Ａ：表面電位が５Ｖ未満である
Ｂ：表面電位が５Ｖ以上１０Ｖ未満である
Ｃ：表面電位が１０Ｖ以上１５Ｖ未満である
Ｄ：表面電位が１５Ｖ以上である
【００５８】
［表面電位の安定性］
繰り返し使用したときの弾性層の表面電位の安定性は、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）への浸漬と浸漬後の静置を繰り返したときの、表面電位の変化で評価した。すなわち、ＭＥＫへの浸漬と浸漬後の静置を繰り返すことで、弾性層からのブリードアウトを促進させ、弾性層を長期にわたって繰り返し使用した状態の促進テストとした。まず、弾性層を上記の手順で１週間後の表面電位を測定し、このときの測定値を測定１回目の表面電位とする。続いて、弾性層を５００ｍｌのＭＥＫに全体が浸かるように浸漬させ、温度２３℃、相対湿度５０％の環境に１時間静置した。ＭＥＫから引き上げた弾性層を温度２３℃、相対湿度５０％の環境に１週間静置した。その後、再び同じ条件でＭＥＫに浸漬させ、ＭＥＫから引き上げた弾性層を温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で２日放置してＭＥＫを乾燥させ、前記の手順で表面電位を測定した。この時の測定値を測定２回目の表面電位とする。弾性層の表面電位の安定性は、以下のように評価した。結果を表１に示す。
Ａ：測定１回目の表面電位と測定２回目の表面電位の差が５Ｖ未満であり、かつ測定２回目の表面電位が５Ｖ未満である
Ｂ：測定１回目の表面電位と測定２回目の表面電位の差が５Ｖ未満であり、かつ測定２回目の表面電位が５Ｖ以上１０Ｖ未満である
Ｃ：測定１回目の表面電位と測定２回目の表面電位の差が５Ｖ未満であり、かつ測定２回目の表面電位が１０Ｖ以上１５Ｖ未満である
Ｄ：測定１回目の表面電位と測定２回目の表面電位の差が５Ｖ未満であり、かつ測定２回目の表面電位が１５Ｖ以上である
Ｅ：測定１回目の表面電位と測定２回目の表面電位の差が５Ｖ以上である
【００５９】
〔実施例２〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．６８質量部に変更した。（Ｃ）成分であるエチレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．３２質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が１．０molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を８．５２質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６０】
〔実施例３〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．８４質量部に変更した。（Ｃ）成分であるエチレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．１６質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が０．５molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を７．２１質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６１】
〔実施例４〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．８７質量部に変更した。（Ｃ）成分であるエチレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．１３質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が０．４molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を６．８１質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６２】
〔実施例５〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．３０質量部に変更した。（Ｃ）成分であるエチレングリコールモノビニルエーテルを、ジエチレングリコールモノビニルエーテル（Ｘ＝炭素数２のアルキレン基、ｎ＝２）  ０．７０質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が１．５molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９．８０質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６３】
〔実施例６〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．５３質量部に変更した。（Ｃ）成分であるジエチレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．４７質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が１．０molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を８．５１質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６４】
〔実施例７〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．７６質量部に変更した。（Ｃ）成分であるジエチレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．２４質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が０．５molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を７．２１質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６５】
〔実施例８〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．８１質量部に変更した。（Ｃ）成分であるジエチレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．１９質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が０．４molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を６．８１質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６６】
〔実施例９〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９８．８２質量部に変更した。（Ｃ）成分であるエチレングリコールモノビニルエーテルを、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル（Ｘ＝炭素数２のアルキレン基、ｎ＝４）を１．１８質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が１．５molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９．７５質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６７】
〔実施例１０〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．２２質量部に変更した。（Ｃ）成分であるテトラエチレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．７８質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が１．０molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を８．４８質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６８】
〔実施例１１〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．６０質量部に変更した。（Ｃ）成分であるテトラエチレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．４０質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が０．５molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を７．２０質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００６９】
〔実施例１２〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．３８質量部に変更した。（Ｃ）成分であるエチレングリコールモノビニルエーテルをプロピレングリコールモノビニルエーテル（Ｘ＝炭素数３のアルキレン基、ｎ＝１）  ０．６２質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が１．５molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９．８１質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００７０】
〔実施例１３〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．５９質量部に変更した。（Ｃ）成分であるプロピレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．４１質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が１．０molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を８．４７質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例６と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００７１】
〔実施例１４〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．７９質量部に変更した。（Ｃ）成分であるプロピレングリコールモノビニルエーテルの配合量を０．２１質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が０．５molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を７．２１質量部（（Ａ）成分のビニル基と（Ｃ）成分のビニル基の数の和に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例６と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００７２】
〔比較例１〕
導電性シリコーンゴム材料にエチレングリコールモノビニルエーテルを配合しなかった以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００７３】
〔比較例２〕
実施例１の弾性層の形成手順において、（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．４３質量部に変更した。（Ｃ）成分としてのエチレングリコールモノビニルエーテルを、ジエチレングリコール  ０．５７質量部（（Ａ）成分  １molに対して（Ｃ）成分が１．５molになる量）に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を５．８９質量部（（A）成分のビニル基の数に対して、（B）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した。それ以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００７４】
〔比較例３〕
（Ａ）成分である両末端ビニルポリジメチルシロキサン：「ＤＭＳ−Ｖ３１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を９９．００質量部に変更した。（Ｃ）成分としてのエチレングリコールモノビニルエーテルを、ポリエーテル変性シリコーンオイル：「ＫＦ−６０１２」（商品名、信越シリコーン社製）  １．００質量部に変更した。また、（Ｂ）成分であるポリハイドロジェンメチルシロキサン：「ＨＭＳ−１５１」（商品名、アヅマックス社製）の配合量を５．８６質量部（（Ａ）成分のビニル基の数に対して、（Ｂ）成分のヒドロシリル基の数が１．５倍になる量）に変更した以外は、実施例１と同様にして弾性層を得た。得た弾性層について、表面の観察、表面電位の測定、表面電位の安定性の評価を実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
0005730122.tif 000002
【符号の説明】
【００７６】
１‥‥軸芯体
２‥‥弾性層
３‥‥樹脂層
【図１】
0005730122.tif 000003
【図２】
0005730122.tif 000004
【図３】
0005730122.tif 000005