(57)【要約】【課題】  帯電ローラに代表される弾性ローラの製造に関し、塗料を塗装して形成する方法や、金型を用いて形成する方法に代わって、厚肉の層を低コストで形成することのできる製造方法を提供する。【解決手段】  弾性ローラの少なくとも一つの層を、ゴムラテックスを凝固させて形成する。【選択図】図２
2005234518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの周囲に設けられた弾性層の外側に一以上の層が配置されてなる弾性ローラの製造方法において、
弾性層を、ディップ塗装によらない方法によって形成し、弾性層の外側に配置された層のうち、少なくとも一つの層を、ゴムラテックスを凝固させて形成する弾性ローラを製造方法。
【請求項２】
ゴムラテックスを凝固させて前記層を形成する工程は、所定厚さ凝固剤よりなる凝固剤層を形成する工程と、この凝固剤層の周囲にゴムラテックスをディップ塗装してゴムラテックスを凝固させる工程とを具え、凝固剤層を形成する前記工程において凝固剤の厚さを変えることにより、ゴムラテックスよりなる層の厚さを調整する請求項１に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項３】
凝固剤の、シャフト長さ方向中央部の厚さを、両端部より厚くすることにより、ゴムラテックスよりなる層を断面クラウン状に仕上げる請求項２に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項４】
ゴムラテックスを凝固させる工程のあとに、この工程で生成された塩、および、未反応のゴムラテックスよりなる付着物を弾性ローラ上から除去する洗浄工程を設け、前記付着物を除去したあとに所定の長さのシャフト端部表面が露出するよう、ゴムラテックスを凝固させる前に、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する請求項２もしくは３に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項５】
弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、シャフト先端部を含む弾性ローラ先端部に付着した凝固剤の所定長さ部分を拭き取ることにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する請求項４に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項６】
弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、シャフト先端部を含む弾性ローラ先端部に付着した凝固剤の所定長さ部分を洗浄して除去することにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する請求項４に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項７】
弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、この浸漬に先立ってシャフト先端部を含む弾性ローラ先端部の所定長さ部分をマスキングテープでマスキングし、浸漬のあとマスキングテープをはがすことにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する請求項４に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項８】
弾性ローラ表面に、凝固剤塗工液をロールコータで塗装することにより前記凝固剤層を形成し、ロールコータ塗装における塗装領域を調整することにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する請求項４に記載の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、複写機、プリンタ等における静電潜像プロセスに用いられる帯電ローラ等の弾性ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ等の電子写真装置では、まず、感光体の表面を一様に帯電させ、この感光体に光学系から映像を投射して、光を当てた部分の帯電を消去することによって潜像を形成する静電潜像プロセスにより静電潜像を得、次いで、トナーの付着により静電潜像をトナー像として顕像化し、紙等の記録媒体へのトナー像の転写により、プリントする方法がとられている。
【０００３】
そして、感光体の表面を帯電するのに、感光体に弾性ローラを当接させ、これらを回転させながら弾性ローラに電圧を印加することにより、感光体表面を帯電させる接触帯電方式が広く実施されている。この接触帯電方式で使用される弾性ローラは帯電ローラと呼ばれ、例えば、ゴムやウレタンフォーム等の材料を、金型内に注入し、あるいは押出機から押し出してシャフトの周りに弾性層を形成し、この弾性層の半径方向外側に、ウレタン、アクリルウレタン、アクリルエステル、ナイロン等の樹脂やＮＢＲ等の合成ゴムに導電剤を添加して抵抗値を調整した抵抗調整層を形成し、更にその外側にアクリル、ウレタン、ナイロン等の樹脂を有機溶剤や水に溶解した樹脂溶液をディッピング法により塗布して、表皮層を形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このような帯電ローラにおいて、抵抗調整層や、表皮層の層厚さが厚い場合には、これらの層を塗装により形成しようとすると何度も重ね塗りする必要があり、そのための生産性の低下が問題となっており、その対策が求められていた。
【特許文献１】特開２００３−１３１４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、帯電ローラに代表される弾性ローラの製造に関し、弾性層の外側に位置する層を形成するに当たり、厚肉の層を低コストで効率よく形成することのできる製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）は、シャフトの周囲に設けられた弾性層の外側に一以上の層が配置されてなる弾性ローラの製造方法において、
弾性層を、ディップ塗装によらない方法によって形成し、弾性層の外側に配置された層のうち、少なくとも一つの層を、ゴムラテックスを凝固させて形成する弾性ローラを製造方法である。
【０００７】
（２）は、（１）において、ゴムラテックスを凝固させて前記層を形成する工程は、所定厚さ凝固剤よりなる凝固剤層を形成する工程と、この凝固剤層の周囲にゴムラテックスをディップ塗装してゴムラテックスを凝固させる工程とを具え、凝固剤層を形成する前記工程において凝固剤の厚さを変えることにより、ゴムラテックスよりなる層の厚さを調整する弾性ローラの製造方法である。
【０００８】
（３）は、（２）において、凝固剤の、シャフト長さ方向中央部の厚さを、両端部より厚くすることにより、ゴムラテックスよりなる層を断面クラウン状に仕上げる弾性ローラの製造方法である。
【０００９】
（４）は、（２）もしくは（３）において、ゴムラテックスを凝固させる工程のあとに、この工程で生成された塩、および、未反応のゴムラテックスよりなる付着物を弾性ローラ上から除去する洗浄工程を設け、前記付着物を除去したあとに所定の長さのシャフト端部表面が露出するよう、ゴムラテックスを凝固させる前に、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する弾性ローラの製造方法である。
【００１０】
（５）は、（４）において、弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、シャフト先端部を含む弾性ローラ先端部に付着した凝固剤の所定長さ部分を拭き取ることにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する弾性ローラの製造方法である。
【００１１】
（６）は、（４）において、弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、シャフト先端部を含む弾性ローラ先端部に付着した凝固剤の所定長さ部分を洗浄して除去することにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する弾性ローラの製造方法である。
【００１２】
（７）は、（４）において、弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、この浸漬に先立ってシャフト先端部を含む弾性ローラ先端部の所定長さ部分をマスキングテープでマスキングし、浸漬のあとマスキングテープをはがすことにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する弾性ローラの製造方法である。
【００１３】
（８）は、（４）において、弾性ローラ表面に、凝固剤塗工液をロールコータで塗装することにより前記凝固剤層を形成し、ロールコータ塗装における塗装領域を調整することにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定する弾性ローラの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
（１）の発明によれば、弾性層の外側に位置する層を形成するに当たり、少なくとも一つの層を、一回の操作で厚肉のゴム層を形成することのできるラテックス凝固法を用いて形成するので、従来何回もディップ塗装を繰り返して厚膜を形成していたのに対比して、ディップ槽に浸漬する回数を少なくして設備費を削減し生産性を向上させることができる。
【００１５】
（２）の発明によれば、シャフトの周囲にディップ塗装された凝固剤と水分中に乳濁したゴムラテックスとを反応させてゴムラテックスを凝固させる際、形成されるゴムラテックスの層の厚さを決定する凝固剤の厚さを変えることによりゴムラテックスの厚さを調整するので、高精度にしかも簡易に、ゴムラテックスよりなる層の厚さを調整することができる。ゴムラテックスの厚さを調整する方法としては、ゴムラテックスの液に濃度分布を付けその濃度分布を制御したり、ゴムラテックスの液のｐＨに分布を設けそのｐＨ分布を制御したりする方法もあるが、凝固剤の厚さを変える方法は、これらの方法に対比して高精度に層の厚さを制御することができる。
【００１６】
（３）の発明によれば、凝固剤のシャフト長さ方向の厚さに分布をつけて、ゴムラテックスよりなる層の断面形状を決定するので、この層を精度よくクラウン状に仕上げることができる。
【００１７】
（４）の発明によれば、ゴムラテックスを凝固させる工程のあとに、この工程で生成された塩、および、未反応のゴムラテックスよりなる付着物を弾性ローラ上から除去する洗浄工程を設け、前記付着物を除去したあとに所定の長さのシャフト端部表面が露出するよう、ゴムラテックスを凝固させる前に、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定するので、ゴムラテックスをシャフトの端まで凝固させたあと、先端部の凝固済ゴムラテックスを除去する方法に対比して、きわめて簡易にシャフトを露出させることができる。
【００１８】
（５）の発明によれば、弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、シャフト先端部を含む弾性ローラ先端部に付着した凝固剤の所定長さ部分を拭き取るので、簡単に、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定することができる。
【００１９】
（６）の発明によれば、弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、シャフト先端部を含む弾性ローラ先端部に付着した凝固剤の所定長さ部分を洗浄して除去するので、これも簡単に、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定することができる。
【００２０】
（７）の発明によれば、弾性ローラを、凝固剤を収容するディップ槽に浸漬することにより前記凝固剤層を形成し、この浸漬に先立ってシャフト先端部を含む弾性ローラ先端部の所定長さ部分をマスキングテープでマスキングし、浸漬のあとマスキングテープをはがすことにより、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定することができる。
【００２１】
なお、シャフトをマスキングする道具として、マスキングキャップではなく、厚さのほとんどないマスキングテープを用いる理由は、もし、シャフトの両端部のそれぞれを、厚肉のマスキングキャップでマスキングした場合には、マスキングキャップの軸方向中央側に隣接する、弾性層の広い範囲が、軸方向中央側厚さより厚くなってしまうところ、マスキングキャップの代わりに厚さがほとんどないマスキングテープを用いることにより、軸方向全長にわたって均一な厚さの弾性層を形成することができるからである。
【００２２】
（８）の発明によれば、弾性ローラ表面に、凝固剤塗工液をロールコータで塗装することにより前記凝固剤層を形成するので、これも正確に、前記、凝固剤層の長さ方向端部位置を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。この実施形態は、弾性ローラを、感光体表面を帯電させるのに用いられる帯電ローラとした例であり、図１は、帯電ローラの断面図であり、図２はこの帯電ローラを製造する工程の流れを示す工程図である。帯電ローラ１０は、シャフト１、シャフト１の周りに配設された弾性層２、ローラ周面を形成する表皮層４、および、弾性層２と表皮層４との間に設けられた抵抗調整層３よりなる。ここで、シャフト１は、プリンタ等の電子写真装置に軸支される部分であり、金属あるいはプラスチック製のものが用いられる。
【００２４】
弾性層２を構成する弾性体は、感光体等の被帯電体との良好な接触状態を得ることができる弾性体であればよく、公知のゴム或いは樹脂、又はこれらの発泡体（以下、「フォーム」という）で形成することができる。具体的には、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、天然ゴム等を基材ゴムとするゴム組成物、あるいはポリウレタンが例示される。フォームの場合、ゴムもしくはポリウレタンフォームの発泡倍率は、特に制限されるものではないが、１．２〜５０倍、特に１．５〜１０倍程度が好ましく、フォーム密度は、０．１〜０．８ｇ／ｃｍ3程度が適当である。フォーム密度が０．１ｇ／ｃｍ３より小さい場合、圧縮永久ひずみが大きくなり、これが０．８ｇ／ｃｍ３より大きいと、同じ外力に対しても形状が変化しにくくなる。フォーム密度を、０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３とすると、より一層好ましい。
【００２５】
上記弾性層２には、導電剤を添加することにより、導電性を付与又は調整して所定の抵抗値とすることができる。その導電剤としては、特に限定されず、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチルアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩、臭化ベンジル塩、塩化ベンジル塩等のハロゲン化ベンジル塩等の第四級アンモニウム塩などの陽イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アルコール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加燐酸エステル塩などの陰イオン界面活性剤、高級アルコールエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯電防止剤などの帯電防止剤、ＮａＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＢＦ4、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、ＮａＣｌ等のＬｉ+、Ｎａ+、Ｋ+等の周期律表第１族の金属塩、あるいはＮＨ4+の塩などの電解質、また、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げられる。この場合、これら導電剤の配合量は、組成物の種類に応じて適宜選定され、通常弾性層の体積抵抗率が１０0〜１０8Ω・ｃｍ、好ましくは１０2〜１０6Ω・ｃｍとなるように調整される。
【００２６】
また、この弾性層２には、上記導電剤の他にも、一度の浸漬で形成される塗膜を厚くするための増粘剤を添加する。また、必要に応じて、消泡剤、レベリング剤、分散剤、チクソトロピー性付与剤、湿潤剤、ブロッキング防止剤、架橋剤、成膜助剤等の公知の添加剤を適量配合することができる。
【００２７】
なお、この弾性層２の厚さは、ローラの形態や大きさ、層構成等に応じて適宜設定され、特に制限されるものではないが、通常、０．３〜１０ｍｍ、特に０．２〜３ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００２８】
この弾性層２の半径方向外側に配設された抵抗調整層３は、体積抵抗率が１×１０4〜１×１０10Ω・ｃｍの低抵抗樹脂基材に導電剤を添加した樹脂組成物により形成される。この樹脂組成物を構成する低抵抗樹脂基材は、上記体積抵抗率を有するものであればいずれのものでもよく、特に制限されるものではないが、具体的には、ゴム、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂、エステル樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を混合して用いることができ、特にウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂等の水系樹脂が好ましく用いられる。なお、この低抵抗樹脂基材のより好ましい抵抗値は１×１０5〜１×１０8Ω・ｃｍである。
【００２９】
この低抵抗樹脂基材に添加される導電剤としては、分子量３０〜８００、好ましくは分子量１００〜５００のイオン導電物質が用いられる。このイオン導電物質としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等のドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム等のオクタデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、ベンジルトリブチルアンモニウム、変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウム等のアンモニウムの過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、アルキル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などの有機イオン導電物質；リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩などの無機イオン導電性物質などが例示され、これらの１種又は２種以上を用いることができる。これらの中では、特に制限されるものではないが、４級アンモニウムの過塩素酸塩の１種又は２種以上が特に好ましく用いられる。
【００３０】
抵抗調整層３は、帯電ローラ１０の電気抵抗値を調整するものであり、該抵抗調整層３の抵抗値は上記弾性層２の抵抗値やローラに求められる抵抗値に応じて適宜設定されるが、通常は１×１０3〜１×１０8Ω・ｃｍ、特に１×１０5〜１×１０7Ω・ｃｍとされる。この場合、上記導電剤としてのイオン導電性物質の配合量は、この抵抗値が達成される適量とされるが、通常は上記低抵抗樹脂基材１００重量部に対して、０．１〜２０重量部、特に１〜１０重量部とすることが好ましく、本発明では、抵抗調整層３の基材樹脂として上記低抵抗樹脂基材を用いるため、このような比較的少ない配合量で上記適正な抵抗値の抵抗調整層３を容易に得ることができる。
【００３１】
この抵抗調整層３には、上記イオン導電物質の他に適宜な添加剤を配合することができ、例えば、オキサゾリン系，エポキシ系，メラミン系，グアナミン系，イソシアネート系，フェノール系等の架橋剤を用いる低抵抗樹脂基材に応じて適量配合することができ、また抵抗調整層３の目的を逸脱しない範囲で、造膜助剤、分散剤、増粘剤、レベリング剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の公知の添加剤を適量配合することができる。
【００３２】
抵抗調整層３の厚さは、弾性層２の厚さや帯電ローラ１０の形態などに応じて適宜選定され、特に制限されるものではないが、通常は１０〜５００μｍ、特に５０〜３００μｍとすることが好ましく、５０μｍ未満であると、十分な抵抗値の調整を行うことが困難になる場合があり、一方３００μｍを超えると、相対的に弾性層の厚みが薄くなってローラ硬度が高くなってしまったり、必要以上にコストが高くなったりする場合がある。
【００３３】
次に、表皮層４を形成する材料としては、公知のゴムや樹脂を用いることができ、特に制限されるものではないが、ウレタン変性アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、及びフッ素樹脂等が例示され、これらの１種又は２種以上を混合して用いることができる。これらの中では、フッ素樹脂が特に好ましく用いられ、フッ素樹脂を用いることにより、良好な低摩擦性及びトナー付着性（非付着性）を達成することができる。
【００３４】
このフッ素樹脂として具体的には、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン-エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ビニリデンフルオライド共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオライド等が例示される。
【００３５】
また、この表皮層４を形成する樹脂中には、特に制限されるものではないが、導電剤を添加して表皮層の導電性（電気抵抗）を付与又は調整することができる。この場合、導電剤としては、特に制限はないが、各種電子導電剤や各種イオン導電剤やカーボンを用いることが好ましい。
【００３６】
導電剤の添加量は、所望とする抵抗が得られるように適宜調整することができる。この場合、表皮層４の抵抗は、体積抵抗率１×１０4〜１×１０12Ω・ｃｍ、特に１×１０6〜１×１０8Ω・ｃｍとすることが好ましく、このような体積抵抗率を達成するように導電剤の添加量を調整することができ、導電剤としてカーボンを用いた場合の添加量は、通常、基材樹脂に対して１〜１００ｐｈｒ、特に１０〜７０ｐｈｒ程度とされる。
【００３７】
なお、表皮層４を形成する樹脂組成物には、架橋剤、増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与剤等の添加剤を必要に応じて添加することができる。
【００３８】
この表皮層４の厚さは、特に制限されるものではないが、通常１〜３０μｍ、特に１〜２０μｍとすることができ、１μｍ未満であると、ローラの耐久性に劣る場合があり、一方２０μｍを超えると帯電特性に悪影響を与えたり表面にしわを生じたりするなど、良好な表面性が得られない場合がある。
【００３９】
本実施形態により製造される帯電ローラ１０は、上記弾性層２上に上記抵抗調整層３及び表皮層４を形成したものであるが、必要に応じて弾性層２と抵抗調整層３との間や抵抗調整層３と表皮層４との間に他の層を介在させることもできる。例えば、上記弾性層２と抵抗調整層３との間に両層を強固に接着させるために厚さ１〜５０μｍ程度の接着層を設けることができる。この場合、接着層は、例えばアクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料を含有する塗料をディピング法などにより弾性層２上に塗布することにより形成することができ、必要に応じて導電剤や他の添加剤を添加することもできる。
【００４０】
ラテックスを凝固させて層を形成する帯電ローラの製造方法の例として、抵抗調整層３にラテックス凝固法を適用した例を以下に説明する。図２は、この方法を用いて、帯電ローラ１０を製造する工程を示す工程図であり、この製造工程は、シャフト１を準備して供給するシャフト供給工程２１、シャフト１をインサートした金型にゴムもしくはウレタンフォームを注入して弾性層２を形成する弾性層成型工程２２、弾性層２の半径方向外側にゴムラテックスをディップ凝固させて抵抗調整層３を形成する抵抗調整層形成工程２４、抵抗調整層３の半径方向外側に塗料をディップして表皮層４を形成する表皮層形成工程２６、および、表皮層を強制乾燥させる表皮層乾燥工程２７を具え、最後の表皮層乾燥工程２７を終えた帯電ローラ１０は、次の工程、例えば、検査工程に移される。
【００４１】
抵抗調整層形成工程２４は、図３に示す六つの工程よりなる。すなわち、まず、ラテックス下塗り工程２４ａで、水に乳濁したラテックスの液を収容するラテックスディップ槽に、シャフト１上に弾性層２が形成された帯電ローラを浸漬して、弾性層２の周面に、ラテックスを下塗りしたあと、凝固剤ディップ塗装工程２４ｂで、凝固剤の溶液を収容する凝固液ディップ槽に、シャフト先端部および弾性層先端部よりなる帯電ローラ先端部がマスキングテープでマスキングされた弾性ローラを浸漬して、下塗り済の帯電ローラを浸漬して弾性層２の外側に凝固剤をディップ塗装して凝固剤層を形成する。ここで、下塗り用ラテックスは、凝固剤を弾性層２に接着させるための接着剤として機能する。ここで、ラテックス下塗り工程２４ａを設けずに、弾性層２の周面に直接、凝固剤をディップ塗装してもよく、ラテックス下塗り工程２４ａの要否は、ラテックス凝固法によって形成する層とその内側に隣接する層との接着性の良否によって決めることができる。
【００４２】
凝固剤層の形成された帯電ローラに風をあてて常温乾燥させたあと、マスキングテープを剥がして帯電ローラ先端部を露出させ、次に、ラテックスディップ塗装工程２４ｃで、これをラテックスのディップ槽に浸漬する。このとき、酸性の凝固剤とアルカリ製のラテックスとが酸アルカリ反応を起こすが、この酸アルカリ反応に伴ってラテックスはゲル化して凝固される。このように、このラテックス凝固法においては、凝固剤との反応によって抵抗調整層３が形成されるので、シャフト１の周りに形成する凝固剤層の断面形状を高精度に形成することが、高精度な抵抗調整層３を形成する上で重要であり、逆に、凝固剤層の厚さや断面寸法を変えることにより、抵抗調整層３の寸法を調整することができる。そして、凝固剤層の厚さや断面寸法を変えるには、凝固剤の濃度を変化させたり、ディップ槽からローラを引き上げる際の引き上げ速度などのディッピング条件を変えたりすればよい。
【００４３】
ラテックスディップ塗装工程２４ｃのあと、酸アルカリ反応で発生した水を除去するため、低温乾燥工程２４ｄで、形成途中のローラの温度を、例えば４０℃程度に保って乾燥させ、続いて、酸アルカリ反応で発生した塩を除去するため、洗浄工程２４ｅで、薄い塩濃度の水でこれを洗浄する。この塩は、もしこれを除去しない場合には、異物として帯電ローラ内に残り、使用中に帯電ローラ表面に析出して感光体を汚染する原因となる。
【００４４】
図４は、洗浄工程２４ｅの前後における、帯電ローラの先端部を示す断面図であり、図４（ａ）は洗浄前、図４（ｂ）は洗浄後のものを示す。この洗浄工程２４ｅでは、塩のほか、未反応のラテックスも除去されるが、洗浄前の、帯電ローラ１０Aの先端部では、弾性層２の周囲に延在する凝固剤層１５の外側に、凝固反応済のラテックス層１６が、図４（ａ）に示すように形成され、このラテックス層１６は、凝固剤層１５の半径方向外側だけではなく、凝固剤層１５の端から軸方向外側にも張り出して形成されおり、さらにその外側に、凝固反応済のラテックス層１６とシャフト１とを覆うように、塩や未反応のラテックス１７が付着している。
【００４５】
洗浄工程２４ｅでは、この塩や未反応のラテックス１７を除去することにより、図４（ｂ）に示すように、凝固反応済のラテックス層１６だけを残して、シャフト１の先端部を露出させることができる。このシャフト部分の露出長さＤａは、凝固剤層の長さ方向端部位置を、例えば、シャフト１の端からＤｂの位置というように設定することによって決めることができ、上記に説明した方法の場合は、マスキングテープの貼り付け位置によってこれを設定した例である。
【００４６】
凝固剤層１５の長さ方向端部位置の設定方法としては、マスキングテープによる方法にほか、マスキングテープを貼らずに凝固剤をディップ塗装し、塗装後、帯電ローラ１０Aの先端部の所定長さ部分を洗浄したり、拭き取ったりすることにより行うこともできる。
【００４７】
さらに、凝固剤層の長さ方向端部位置の設定方法の他の例として、帯電ローラ１０Aの先端部が必然的に塗装されてしまうディップ塗装に代えて、ロールコータで凝固剤を溶かした塗工液をシャフト表面にコーティングする方法を用いることもでき、この場合、長さ方向両端に塗装領域を設定することにより、凝固剤層１５の長さ方向端部位置を設定することができる。
【００４８】
洗浄工程２４ｅのあと、帯電ローラ１０Aを高温乾燥工程２４ｆに移送して抵抗調整層３の形成を完了するが、この工程では、水分を蒸発させること以外に、ラテックスを加硫することが行われ、そのため、例えば７０〜８０度程度の高温下で乾燥を行う。
【００４９】
このラテックスディップ塗装工程２４ｃの塗料の調整例として、下記（塗料調整例Ａ）および（塗料調整例Ｂ）に示したものを例示することができ、この場合、凝固剤ディップ塗装工程２４ｂにおけるラテックス凝固液の例は、凝固剤（コールラテックス９３：川口化学工業（株）製）：５０質量部、およびメタノール：５０質量部、を攪拌羽根により混合して凝固液を調整したものをあげることができる。
【００５０】
（塗料調整例Ａ）
ゴムラテックス（ＪＳＲ０５６１：ＪＳＲ（株）製）：１００質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）：１０質量部、コロイド硫黄（コロイド硫黄：細井化学工業（株）製）：２質量部、および、増粘剤（ＳＮシックナーＡ−８１５：サンノプコ（株）製）：１質量部、を攪拌羽根により混合する。
【００５１】
（塗料調整例Ｂ）
ゴムラテックス（ＪＳＲ０５６１：ＪＳＲ（株）製）：１００質量部、カーボンブラック（ＭＡ１００：三菱化学（株）製）：１０質量部、コロイド硫黄（コロイド硫黄：細井化学工業（株）製）：２質量部、および、起泡剤（ＦＲ２５：花王（株）製）：０．５質量部、を高速高速泡立て攪拌機により混合、フォーム密度０．４ｇ/ｃｍ３のフォーム塗料を調整する。
【００５２】
なお、以上の配合例において、導電剤としてカーボンブラックを用いたがこの代わりにイオン導電剤を用いても何ら支障はない。
【００５３】
抵抗調整層３の厚さが例えば３００μｍの場合、従来のディップ塗装では、塗料をディップする工程とこれを乾燥させる工程とをそれぞれ５〜１０回程度ずつ繰り返す必要があったが、以上のように、ゴムラテックスを凝固させて抵抗調整層３を形成することにより、これを一回のディップ操作で済ませることができ、生産性を大幅に向上させることができる。
【００５４】
帯電ローラは、感光ドラムに押圧される際長さ方向に均一な当たり面を形成することが重要で、そのため、長さ方向中央部が端部よりも径の大きいクラウン形状をなすのが好ましいが、図５は、抵抗調整層１３の長さ方向中央部を両端部より厚くすることにより、断面をクラウン状に形成した帯電ローラ２０を示す断面図であり、図において、シャフト１の周りに形成された弾性層１２、および、表皮層１４の厚さは長さ方向にわたって均一に形成される。
【００５５】
図６は、凝固剤の溶液中からシャフト１を引き上げて抵抗調整層１３を形成する途中の状態を示す凝固剤ディップ槽９の側面図であり、ハンガー８に吊るされた、弾性層１２を形成済のシャフト１を凝固剤溶液６から引き上げる時の引き上げ速度を、引き上げ位置に応じて変化させることにより、抵抗調整層１３となる凝固剤溶液の付着量を、長さ方向中央部で厚く両端部で薄くなるよう制御して、凝固剤の断面形状をクラウン状に形成し、その後、クラウン状に凝固剤が付着したローラをラテックスに浸漬して、抵抗調整層１３を断面クラウン状に仕上げることができる。この場合、表皮層１４の厚さを長さ方向に変化させる必要がなく、もし、表皮層１４の厚さを、長さ方向中央部で厚く端部で薄くしてクラウン形状の弾性ローラ２０を形成した場合に、表皮層１４が薄肉の層であるがゆえに発生する可能性のある、電気的特性の長さ方向にバラツキを防止することができる。
【００５６】
以上、帯電ローラ１０、２０を例にとって帯電ローラの製造方法について説明したが、これ以外の弾性ローラについても、その所要の層を、ゴムラテックスを凝固させて形成することができ、同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
この弾性ローラの製造方法は、帯電ローラの他、電子写真装置に用いられる、複数の層よりなる高精度のゴムもしくは樹脂製のローラに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る実施形態の製造方法によって形成される弾性ローラの代表例となる帯電ローラの断面図である。
【図２】帯電ローラを製造する工程の流れを示す工程図である。
【図３】ラテックス凝固法により弾性層を形成する際の部分工程図である。
【図４】洗浄工程前後のシャフト先端部の断面図である。
【図５】クラウン形状を有する帯電ローラを示す断面図である。
【図６】溶液中からシャフトを引き上げて弾性層を形成する途中の状態を示すディップ槽の側面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    シャフト
２、１２    弾性層
３、１３    抵抗調整層
４、１４    表皮層
６    溶液
７    形成途中の弾性層
８    ハンガー
９    凝固剤ディップ層
１０、１０A    帯電ローラ
１５    凝固剤層
１６    凝固反応済のラテックス層
１７    未反応のラテックス  ２１    シャフト供給工程
２０    帯電ローラ
２２    弾性層成型工程
２４    抵抗調整層ディップ塗装工程
２４ａ    ラテックス下塗り工程
２４ｂ    凝固剤ディップ塗装工程
２４ｃ    ラテックスディップ塗装工程
２４ｄ    低温乾燥工程
２４ｅ    洗浄工程
２４ｆ    低温乾燥工程
２６    表皮層ディップ塗装工程
２７    表皮層乾燥工程
【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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