(57)【要約】【課題】塗工欠陥による外観不良を抑えることで画像不良を防ぎ、高品質な弾性ローラを安定して製造することのできる弾性ローラの製造方法、および均一な表面層を備えた弾性ローラを提供する。【解決手段】軸芯体と、軸芯体の外周に形成された弾性層と、弾性層の外周に形成された表面層とを有する弾性ローラの製造方法であって、表面層形成用の塗料を弾性層上に塗布する塗布工程を有する弾性ローラの製造方法において、塗布工程に先立って、弾性層の外面の表面自由エネルギーを、１０ｍＮ／ｍ以上に調整する工程を有する。この方法により製造された弾性ローラ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯体と、該軸芯体の外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周に形成された表面層とを有する弾性ローラの製造方法であって、表面層形成用の塗料を弾性層上に塗布する塗布工程を有する弾性ローラの製造方法において、
該塗布工程に先立って、
該弾性層の、該塗布工程において塗料を塗布する表面の表面自由エネルギーを、１０ｍＮ／ｍ以上に調整する工程
を有することを特徴とする弾性ローラの製造方法。
【請求項２】
前記表面層形成用の塗料が、
フッ化アルキル基及びオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有し、且つ該ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量が１５ｍｏｌ％以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項３】
前記表面層形成用の塗料の粘度が０．５ｍＰａ・ｓ以上２．０ｍＰａ・ｓ以下である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項４】
前記塗布工程において、リングヘッド塗布方法により塗布を行なう
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の弾性ローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の弾性ローラの製造方法により製造された弾性ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に搭載されて用いられる弾性ローラに関する。特にＬＢＰ（Ｌａｓｅｒ  Ｂｅａｍ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）、複写機及びファクシミリ等のＯＡ機器等の電子写真プロセスを利用した画像形成装置に用いられる、帯電ローラ等の弾性ローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リングヘッド塗布方法による弾性層表面への薄膜層の形成は、リングヘッド内周面の全周にわたって開口されたスリットから円周均一に塗料を吐出して、リングヘッドと弾性部材を相対的に移動させることにより薄膜層を高速で塗布することができる。しかし、薄膜層を形成するために低粘度の塗料を塗布する場合、弾性部材表面と塗料の相性によって薄膜層の成膜状態が左右され、特に弾性部材表面と塗料の濡れ性によって塗料の塗りむらが発生するおそれがある。
【０００３】
弾性ローラを電子写真装置や複写機などの画像形成装置において帯電ローラとして使用する場合、弾性ローラは、感光ドラムに圧接させられ、表面に所定の極性の電位で一様に帯電処理がなされる。そのため、弾性ローラの外径精度、表面粗さの均一性、さらには弾性層上に形成された表面層の均一性は重要である。しかし、上記のように塗料の塗りむらがあると表面層が不均一になるため、弾性ローラの抵抗値にばらつきが生じ、感光ドラム表面を均一に帯電することができずに画像不良が生じることがある。
【０００４】
ここで、感光ドラムにおいて、上記のような塗料の塗りむらの対策として、被塗布表面の水接触角を調整する方法が検討されている（特許文献１参照）。また、柱状導電性支持体の周囲に弾性層及び被覆層を有する導電性部材において、浸漬塗工時の液だれによる上下膜厚差をなくす対策として、被塗布表面水接触角を調整する方法が検討されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２２９８８号公報
【特許文献２】特開２００７−１０５６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、薄膜層を形成するために低粘度の塗料を塗布する場合、弾性部材表面と塗料の濡れ性の影響をより受けやすいため、濡れ性を表現するために水接触角だけでは不十分な場合がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、塗工欠陥による外観不良を抑えることで画像不良を防ぎ、高品質な弾性ローラを安定して製造することのできる弾性ローラの製造方法を提供することである。
【０００７】
本発明の別の目的は、均一な表面層を備えた弾性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】
【０００８】
本発明により、軸芯体と、該軸芯体の外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周に形成された表面層とを有する弾性ローラの製造方法であって、表面層形成用の塗料を弾性層上に塗布する塗布工程を有する弾性ローラの製造方法において、
該塗布工程に先立って、
該弾性層の、該塗布工程において塗料を塗布する表面の表面自由エネルギーを、１０ｍＮ／ｍ以上に調整する工程
を有することを特徴とする弾性ローラの製造方法が提供される。
【０００９】
本発明により、上記弾性ローラの製造方法により製造された弾性ローラが提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、塗工欠陥による外観不良を抑えることで画像不良を防ぎ、高品質な弾性ローラを安定して製造することのできる弾性ローラの製造方法が提供される。
【００１１】
また本発明により、均一な表面層を備えた弾性ローラが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、軸芯体と、その外周に形成された弾性層と、弾性層の外周に形成された表面層とを有する弾性ローラの製造方法に関する。この方法は、表面層形成用の塗料を弾性層上に塗布する工程（塗布工程）を有する。
【００１３】
そしてこの製造方法は、上記塗布工程に先立つ工程として、弾性層の外面（塗布工程において塗料を塗布する表面）の表面自由エネルギーを１０ｍＮ／ｍ以上に調整する工程（以下場合により、表面自由エネルギー調整工程という）を有する。
【００１４】
このように表面自由エネルギーを調整することにより、塗工欠陥による外観不良を抑えることで画像不良を防ぐことができ、高品質な弾性ローラを安定して製造することができる。
【００１５】
本発明に係る弾性ローラの一形態について説明する。この弾性ローラは、図１に示される断面構造を有する。図１において弾性ローラ１は、軸芯体１ａ、弾性層１ｂ、表面層１ｃで構成される。軸芯体１ａの外周には弾性層１ｂが設けられており、更に弾性層１ｂの外周には表面層１ｃが設けられている。
【００１６】
以下、本発明に係る弾性ローラの製造方法を、ゴムローラ成形後、弾性層表面の表面自由エネルギー調整工程、続く塗布工程により弾性層上に塗布表面層を形成し製造する例で更に詳細に説明する。なお、本明細書において、「ゴムローラ」は、軸芯体の外周に弾性層を形成した段階（表面層形成前）のものを意味する。
【００１７】
［ゴムローラの作製］
まず、軸芯体上に弾性層を成形してゴムローラを製造する方法としては、例えば、円筒金型に同心に軸状の軸芯体を保持する２つの円筒駒を組み、弾性層材料を注入後加熱することにより材料を硬化させてゴムローラを成形する射出成形がある。また、弾性層材料をチューブ状に押出した後、軸芯体にチューブ状の弾性層材料を被せる、或いは軸芯体と弾性層材料を一体に押出して弾性ローラを成形する押出成形がある。その他、トランスファー成形、プレス成形等がある。しかし、特に限定されるものではない。製造時間の短縮を考えると弾性層材料を軸芯体と一体に押出してゴムローラを成形する押出成形が好ましい。
【００１８】
この押出成形は、クロスヘッドを備えた押出機により行うことができる。つまり、軸芯体送りローラによって送られた軸芯体をクロスヘッドの後ろから挿入し、軸芯体と同時に円筒状の弾性層材料を一体に押出す。その後、弾性層の端部を切断・除去処理を行うことにより、ゴムローラが得られる。
【００１９】
ゴムローラの加熱（硬化）方法に関しては、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線による加熱、誘導加熱等のいずれの方法でも良い。また、加熱状態の円筒状又は平面状の部材にゴムローラ（弾性層硬化前）を回転させながら押し当てる方法を用いても良い。
【００２０】
また、加熱（硬化）後に所望のローラ形状、ローラ表面粗さにするために回転砥石を用いた乾式研磨をする場合もある。
【００２１】
前記のゴムローラの軸芯体としては、弾性ローラの軸芯体として公知のものから適宜選ぶことができるが、ニッケルメッキしたＳＵＭ材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒、耐熱樹脂棒が好ましい。
【００２２】
また、軸芯体上に設ける弾性層は、導電性の弾性層とすることができる。このような弾性層を構成するゴム材料の例としては、天然ゴム、ブタジエンゴム、ヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム、熱可塑エラストマー等が挙げられる。
【００２３】
弾性層を導電性にするために、弾性層中に導電剤を分散させることができる。導電剤の例としては、カーボンブラック、導電性カーボン等のカーボン類、金属粉、導電性の繊維、酸化スズ等の半導電性金属酸化物粉体、更にこれらの混合物等が挙げられる。
【００２４】
［弾性層表面の表面自由エネルギー調整］
本発明において弾性層被塗布面の表面自由エネルギーを調節するために、形状を損なわずに、表面自由エネルギーを変えることのできる方法を適宜採用することができる。例えば、水洗浄、溶剤洗浄、テープ洗浄、紫外線照射、電子線照射等、或いは、これらを組み合わせた方法を採用することができる。
【００２５】
一例として、洗浄ノズルから水を噴射し、続いて乾燥ノズルから気体を噴射し水滴を除去することによる弾性層表面の水洗浄工程を以下に説明する。噴射する水の圧力は、２〜６ＭＰａが好ましく、噴射する気体の圧力は、０．２〜０．６ＭＰａが好ましい。噴射する水の圧力が上記の範囲であると弾性層内からの染み出し成分や回転砥石を用いた乾式研磨を行った場合に付着する汚れ等を効率よく取り除くことができる。また、噴射する気体の圧力が上記の範囲であると、弾性層表面の表面自由エネルギーに大きく影響する乾燥状態を好適にすることができ、表面自由エネルギーを良好に調整することができる。
【００２６】
洗浄に用いる水としては、イオン交換水、精製水、超純水、アルカリイオン水、超還元性水、水道水、井戸水等が挙げられる。
【００２７】
乾燥に用いる気体としては、化学的に不活性で安定な気体が好適である。例えば空気、窒素、ヘリウム、アルゴンなどが挙げられる。
【００２８】
表面自由エネルギー調整工程によって、塗布工程前の弾性層の表面自由エネルギーを、１０ｍＮ／ｍとする。弾性層の表面自由エネルギーがこの範囲に入るよう上記の処理方法で実験的に条件（水や気体の種類および噴射圧力など）を定めることができる。
【００２９】
弾性層の表面自由エネルギーが１０ｍＮ／ｍ以上であれば、薄膜層（表面層）を形成するために低粘度の塗料を塗布しても、弾性部材表面と塗料の濡れ性が好適な状態になるので塗料の塗りむらが発生せず塗工欠陥の無い表面層が得られる。
【００３０】
弾性層の表面自由エネルギーが１０ｍＮ／ｍ未満では、薄膜層（表面層）を形成するために低粘度の塗料を塗布した場合、成膜時に弾性部材表面と塗料の馴染みが良くないために塗料の塗りむらが発生し塗工欠陥となってしまう。弾性層の表面自由エネルギーは値が大きい方が成膜時に弾性部材表面と塗料の馴染みが良くなり塗料の塗りむらがない表面層を得ることができる。したがって、表面自由エネルギーの上限は特に限定されず、弾性層に用いる材料と表面自由エネルギーの調整方法によってとり得る値が、実験的に決定される。
【００３１】
ここで、本発明における弾性層の表面自由エネルギーは北崎、畑の理論に基づき、水、ジヨードメタン及びエチレングリコールに対する接触角を測定し、これらの接触角を用いて表面自由エネルギーを算出されるものである。水接触角が同程度であっても塗料の塗りむらの発生具合が異なる場合があるが、表面自由エネルギーを用いるとより適切に弾性層と塗料の濡れ性を表現でき、塗りむらとの対応ができる。
【００３２】
［表面層の形成方法］
次に、リングヘッド塗布方法によってゴムローラに（弾性層上に）表面層形成用の塗料を塗布する方法について詳細に説明する。ただし、これに限らず、浸漬塗布、スプレー塗布、ロール塗布、ブレード塗布等の弾性層上に塗料を塗布できる公知の方法を採用することもできる。
【００３３】
図２において、３は塗布用のリングヘッド、１ｄは、軸芯体１ａの周面に弾性層１ｂが形成されているゴムローラである。また、８は、弾性層１ｂの周面に形成された塗布表面層である。また、２は、ゴムローラ１ｄを把持する把持部材である。把持部材は、塗布用のリングヘッド３に対して移動させるゴムローラ搬送手段の一部をなす。
【００３４】
ゴムローラ１ｄは、塗布用のリングヘッド３と同心となるように配置する。また、ゴムローラ１ｄは、ゴムローラ１ｄの把持部材２に固定して垂直状態に保持する。更に、ゴムローラ１ｄと塗布用スリット４は所定の間隔をなすよう配置されている。
【００３５】
まず、塗布用のリングヘッド３の外部にある、不図示の液供給手段（シリンジポンプ等）から、液供給口７に塗料を供給する。
【００３６】
供給された塗料は、液分配室６の全周にわたって、ほぼ充填される。その後、塗布用スリット４に向けて流動するが、液絞り部５を通過することで、流速が上昇し、周方向の塗料のより一層の均一化が図られる。そして、塗布用スリット４から、弾性層１ｂの表面に吐出される。
【００３７】
ゴムローラ１ｄ表面への塗料の吐出速度は、ゴムローラ１ｄに対する塗布用のリングヘッド３の移動速度によって決定される。例えばゴムローラ１ｄに対する塗布用のリングヘッド３の移動速度が８５ｍｍ／ｓの場合、ゴムローラ１ｄ表面への塗料の吐出速度は、０．０１３ｍＬ／ｓ以上０．０５３ｍＬ／ｓ以下が好ましい。塗料の吐出速度が０．０１３ｍＬ／ｓ以上であれば液切れを抑制することができ、０．０５３ｍＬ／ｓ以下であれば液垂れの抑制に有効である。
【００３８】
また、ゴムローラ１ｄの把持部材２表面への吐出量とゴムローラ１ｄ表面への吐出量を変化させても良い。
【００３９】
例えばゴムローラ１ｄの弾性層１ｂ表面への吐出量を所望の塗布膜厚等より算出し、これよりも少ない吐出量でゴムローラ１ｄの把持部材２表面に塗料を塗布することができる。これにより、ゴムローラ１ｄの把持部材２から塗料がゴムローラ１ｄの表面に垂れるのを有効に抑えられる。
【００４０】
塗布用リングヘッドの内周面の全周にわたって開口された吐出口（スリット）の幅は０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下が好ましく、塗料の液粘度、塗料への添加材料によって選択・決定される。
【００４１】
また、本発明の弾性ローラの表面層について、層厚は電気特性或いは強度の上で、薄膜である方が良く、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ未満とすることが好ましい。表面層の層厚が１０ｎｍ以上であると、表面層としての電気特性や表面自由エネルギー特性を満足する表面層が容易に得られる。また、表面層の層厚が１０００ｎｍ未満であると、表面層の硬度が大きい場合に表面層が弾性層に追従しきれずに割れることを防止することが容易である。
【００４２】
表面層形成用材料としては、シリコーン系、フッ素系、ウレタン系、アクリル系、ウレタン変性アクリル系、シリコーン変性ウレタン系材料が用いられる。特にフッ化アルキル基及びオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有する材料が好ましい。ここで、このフッ化アルキル基の含有量は、弾性層と塗料の馴染み易さから塗りむらの発生を抑えるために、１５ｍｏｌ％以下が好ましい。この含有量の下限値は、弾性層と塗料の馴染み易さの観点からは設定されないが、弾性ローラとした際の汚れ性の観点から１ｍｏｌ％以上が好ましい。前記フッ化アルキル基の含有量とは、ポリシロキサンのｍｏｌ数に対するフッ化アルキル基のｍｏｌ数を百分率で示した値である。フッ化アルキル基の含有量を求める方法としては、例えばＳｉ−固体ＮＭＲ用い、測定試料を直径７．５ｍｍのセラミック製プローブに挿入し、室温（２５℃）にてＣＰ／ＭＡＳ法による測定等があげられる。
【００４３】
表面層形成用材料を溶解して表面層形成用塗料を得るために使用できる溶剤としては、前記表面層形成材料に対して溶解性が良好な溶剤を適宜用いることができる。例えば、エタノール、２−ブタノールなどのアルコール、酢酸エチル、メチルエチルケトン等、或いは、これらを混合したものが挙げられる。
【００４４】
また、塗料の粘度は、弾性層と塗料の馴染み易さから塗りむらの発生を抑えるには低粘度であることが好ましく、Ｂ型粘度計の値で０．５ｍＰａ・ｓ以上２．０ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。
【００４５】
塗料の濃度は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ未満の薄膜層を形成する観点および表面層形成材料の溶解性の観点から、溶剤の含有量が５０〜９９質量％であることが好ましい。
【００４６】
次に、ゴムローラ表面に塗料を吐出して形成した塗布表面層（未硬化の塗布層）の硬化方法について説明する。塗布表面層は加熱硬化させても良い。この場合は、熱風炉、熱盤、遠・近赤外線による加熱、誘導加熱等のいずれの方法でも良く、或いはこれらの加熱方法を併用しても良い。また、活性エネルギー線を照射して硬化させても良く、この場合は短時間での硬化が可能になる。活性エネルギー線は紫外線でも電子線でも良い。また、塗布表面層を活性エネルギー線で照射する場合は弾性層も同時に改質・硬化される。特に、弾性層が二重結合を有するゴムの場合は活性エネルギー線での照射による改質・硬化の効果が大きいため、活性エネルギー線照射によって塗布表面層を硬化することが好ましい。
【００４７】
以上のように、表面層形成用の塗料を弾性層上に塗布する塗布工程の後、塗布層を適宜硬化することで、弾性層の外周に表面層を形成することができる。
【００４８】
［画像形成装置］
本発明の弾性ローラの製造方法により得られた弾性ローラは、ＬＢＰ（Ｌａｓｅｒ  Ｂｅａｍ  Ｐｒｉｎｔｅｒ）、複写機及びファクシミリ等の画像形成装置の電子写真用部材として用いることができる。ここでは、帯電ローラとして用いた場合の使用形態を図３に示した。画像形成装置は、回転ドラム型・転写方式の電子写真装置であって、１３は像担持体としての電子写真感光体（感光ドラム）であり、時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム１３は、その回転過程で帯電手段としての電源Ｅ１から帯電バイアスを印加した帯電ローラ１４により周面が所定の極性・電位（例えば−６００Ｖ）に一様帯電処理される。次いで露光系１５により目的の画像情報に対応したネガ画像露光（原稿像のアナログ露光、デジタル走査露光）を受けて感光ドラム周面に目的画像情報の静電潜像が形成される。その後、マイナストナーによる反転現像方式のトナー現像ローラ１６により静電潜像がトナー画像として現像される。感光ドラム１３と転写手段としての転写ローラ１７との間の転写部に不図示の給紙手段から所定のタイミングで転写材が給送される。転写ローラ１７に対して電源Ｅ２から例えば約＋２〜３ＫＶの転写バイアスが印加され、感光ドラム１３面の反転現像されたトナー像が転写材に対して順次転写されていく。トナー画像の転写を受けた転写材は、感光ドラム１３面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像定着処理を受ける。トナー画像転写後の感光ドラム１３面は、クリーニング手段１８で転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。なお、トナー現像ローラ１６には電源Ｅ３からバイアス電圧が印加される。
【実施例】
【００４９】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００５０】
各実施例及び比較例において形成した弾性ローラ表面層の外観上の欠陥（塗工むら、液垂れ等）は、目視にて下記のように評価を行った。
評価Ａ：塗工むら等の欠陥が全く無い。
評価Ｂ：塗工むら等の欠陥がほとんどない。
評価Ｃ：塗工むら等の欠陥がある。
【００５１】
また、製造した弾性ローラを帯電ローラとして用いた際の画像の欠陥は、弾性ローラを電子写真用カートリッジに組み込み、２３℃、相対湿度６０％の環境でハーフトーンの画像を出力し、これを目視にて下記のように評価を行った。
評価Ａ：画像むら等の欠陥が全く無い。
評価Ｂ：画像むら等の欠陥がほとんどなく、実用上問題ない。
評価Ｃ：画像むら等の欠陥がある（実用上不具合がある）。
【００５２】
（実施例１）
＜リングヘッド＞
表面層形成用の塗料を弾性層上に塗布するために、図２に示される構造を有するリングヘッドを用いた。
【００５３】
塗布用のリングヘッド３は外径４２ｍｍ、内径８．７ｍｍであり、全周に開口された吐出口（塗布用スリット）４は幅０．１ｍｍである。
【００５４】
＜ゴムローラの作製＞
以下の原料を加圧式ニーダーで１５分間混練した。
・ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム）          １００質量部
（商品名：「Ｎｉｐｏｌ  ＤＮ２１９」、日本ゼオン（株）製）
・カーボンブラック１                                          １４質量部
（商品名：「旭ＨＳ−５００」、旭カーボン（株）製）。
・カーボンブラック２                                            ４質量部
（商品名：「ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ」、ライオン（株）製）
・ステアリン酸亜鉛                                              １質量部
・酸化亜鉛                                                      ５質量部
・炭酸カルシウム                                              ３０質量部
（商品名：「ナノックス＃３０」、丸尾カルシウム（株）製）。
【００５５】
上記混練で得られたものに、更に加硫促進剤（ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド）１質量部、加硫促進剤（ＴＢｚＴＤ：テトラベンジルチウラムジスルフィド）３質量部及び加硫剤（イオウ）１．２質量部を加えた。これをさらに１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。
【００５６】
次いで、外径φ６ｍｍ、長さ２５２ｍｍのステンレス棒の軸芯体を用意した。なお、本明細書においてφは直径を意味する。
【００５７】
ここで、クロスヘッド押出機を用いて上記軸芯体と未加硫ゴム組成物とを一体に押出してゴムローラを成形した。その後１６０℃、１時間の加熱加硫を行い、更に回転砥石を用いた乾式研磨、端部の切断・除去処理により、弾性層厚み１．２５ｍｍ、弾性層長さ２３２ｍｍのゴムローラを得た（ゴムローラ外径φ８．５ｍｍ）。
【００５８】
＜表面自由エネルギーの調整及び測定方法＞
上記弾性層が形成された導電性支持体（軸芯体）の両端部を支持しながら１０ｓ-1で弾性層を回転させ、弾性層の長手方向に沿って弾性層の外周面に高圧水を噴射し、続けて同様に気体を噴射し水洗浄を行った。水洗浄の際、洗浄ノズルから噴射する水の圧力を５ＭＰａ、乾燥ノズルから噴射する気体の圧力を０．５Ｍｐａとした。
【００５９】
ここで、表面自由エネルギーを算出するための接触角の測定は接触角計（商品名「ＤＭ３００」、協和界面科学（株）製）を用いて行なった。２３．５℃、相対湿度６０％の環境下で、水、エチレングリコール、ジヨードメタンのそれぞれ約１．０μｌを水洗浄された弾性層表面に滴下し、接触角を測定した。また、表面自由エネルギーの算出は解析ソフト（商品名「ＦＡＭＡＳ」、協和界面科学（株）製）を用いて行った。弾性層の接触角は、水が１１３．７°、エチレングリコールが９０．０°、ジヨードメタンが７２．７°であり、表面自由エネルギーは１９．５ｍＮ／ｍであった。
【００６０】
＜表面層の形成＞
下記原料を用意した。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）：１２．４７ｇ（０．０４５ｍｏｌ）。
・フェニルトリエトキシシラン（ＰｈＴＥＳ）：４３．０８ｇ（０．１７９ｍｏｌ）。
・ヘキシルトリメトキシシラン（ＨｅＴＭＳ）：１３．２１ｇ（０．０６４ｍｏｌ）。
・トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）：１６．３２ｇ（０．０３２ｍｏｌ）
・水：２５．９３ｇ。
・エタノール：７４．１６ｇ。
【００６１】
上記原料を混合した後、室温で撹拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物を加水分解し、縮合して加水分解性縮合物（ポリシロキサン）を得た。この加水分解性縮合物（ポリシロキサン）を２−ブタノール／エタノールの混合溶剤（２−ブタノール／エタノール＝１０／６５（質量比））に添加した。こうして、固形分７質量％の加水分解性縮合物（ポリシロキサン）含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物（ポリシロキサン）含有アルコール溶液１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を添加した。更に固形分２．０質量％となるようにエタノールで希釈して薄膜層用の塗布液（表面層形成用の塗料）を調製した。このとき、加水分解性縮合物（ポリシロキサン）中のフッ化アルキル基含有量は１０ｍｏｌ％であった。塗布液の粘度は、液温２３．５℃においてＢ型粘度計（商品名「ＶＤＬ型」、芝浦システム（株）製）を用いて測定したところ、０．８ｍＰａ・ｓであった。
【００６２】
先に作製したゴムローラを、前記リングヘッドと同心となるように配置し、リングヘッドの液供給口に、先に調製した塗料を供給して、ゴムローラの弾性層の周面に塗布表面層を形成した。
【００６３】
ゴムローラの表面に対してリングヘッドを８５ｍｍ／ｓの一定の速度で垂直移動すると同時に、前記塗料を０．０２３ｍＬ／ｓの吐出速度で塗布した。
【００６４】
その後、低圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング製）による紫外線照射を５分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に２５４ｎｍの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約１００００ｍＪ／ｃｍ2であった（紫外線強度は３５ｍＷ／ｃｍ2）。
【００６５】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良は見られなかった（評価：Ａ）。
【００６６】
更に、この弾性ローラを図３に示す構造を有する電子写真方式の画像形成装置に帯電ローラとして組込んだ。そして、感光ドラムの両端に、５００ｇずつの荷重を負荷した状態で圧接し、２３．５℃、相対湿度６０％の環境でハーフトーン画像による初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは良好な画像が得られた（評価：Ａ）。結果を表１に示す。
【００６７】
なお、表１には、上述の弾性層表面の表面自由エネルギー、ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量、表面層形成用塗料の粘度、弾性ローラ表面の目視評価結果および初期画像評価結果を示してある。
【００６８】
（実施例２）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【００６９】
＜表面自由エネルギーの調整＞
水洗浄における乾燥ノズルから噴射する気体の圧力を０．３５ＭＰａにした以外は実施例１と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１０９．４°、エチレングリコールが８２．８°、ジヨードメタンが６９．９°であり、表面自由エネルギーは２３．１ｍＮ／ｍであった。
【００７０】
＜表面層の形成＞
実施例１と同様にして表面層を形成した。
【００７１】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良は見られなかった（評価：Ａ）。
【００７２】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは良好な画像を得ることができた（評価：Ａ）。結果を表１に示す。
【００７３】
（実施例３）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【００７４】
＜表面自由エネルギーの調整＞
水洗浄における洗浄ノズルから噴射する水の圧力を３ＭＰａにした以外は実施例１と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１１９．０°、エチレングリコールが９０．３°、ジヨードメタンが７４．１°であり、表面自由エネルギーは１７．７ｍＮ／ｍであった。
【００７５】
＜表面層の形成＞
実施例１と同様にして表面層を形成した。
【００７６】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良は見られなかった（評価：Ａ）。
【００７７】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは良好な画像を得ることができた（評価：Ａ）。結果を表１に示す。
【００７８】
（実施例４）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【００７９】
＜表面自由エネルギーの調整＞
水洗浄における洗浄ノズルから噴射する水の圧力を３ＭＰａ、乾燥ノズルから噴射する気体の圧力を０．３５ＭＰａにした以外は実施例１と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１１９．１°、エチレングリコールが８７．２°、ジヨードメタンが７２．９°であり、表面自由エネルギーは１８．７ｍＮ／ｍであった。
【００８０】
＜表面層の形成＞
実施例１と同様にして表面層を形成した。
【００８１】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良は見られなかった（評価：Ａ）。
【００８２】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは良好な画像を得ることができた（評価：Ａ）。結果を表１に示す。
【００８３】
（実施例５）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【００８４】
＜表面自由エネルギーの調整＞
水洗浄における洗浄ノズルから噴射する水の圧力を２ＭＰａ、乾燥ノズルから噴射する気体の圧力を０．６ＭＰａにした以外は実施例１と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１２０．２°、エチレングリコールが１０２．４°、ジヨードメタンが９４．５°であり、表面自由エネルギーは１０．４ｍＮ／ｍであった。
【００８５】
＜表面層の形成＞
実施例１と同様にして表面層を形成した。
【００８６】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良は見られなかった（評価：Ａ）。
【００８７】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは良好な画像を得ることができた（評価：Ａ）。結果を表１に示す。
【００８８】
（実施例６）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【００８９】
＜表面自由エネルギーの調整＞
実施例２と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１０９．４°、エチレングリコールが８２．８°、ジヨードメタンが６９．９°であり、表面自由エネルギーは２３．１ｍＮ／ｍであった。
【００９０】
＜表面層の形成＞
実施例１と同様に固形分７質量％の加水分解性縮合物（ポリシロキサン）含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物（ポリシロキサン）含有アルコール溶液１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を添加した。更に固形分０．５質量％となるようにエタノールで希釈して薄膜層用の塗布液を調製した。このとき、加水分解性縮合物（ポリシロキサン）中のフッ化アルキル基含有量は１０ｍｏｌ％である。塗布液の粘度は液温２３．５℃において、０．５ｍＰａ・ｓであった。
【００９１】
続いて、調製した薄膜層用の塗布液（表面層形成用の塗料）を用いて実施例１と同様にして表面層を形成した。
【００９２】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良は見られなかった（評価：Ａ）。
【００９３】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは良好な画像を得ることができた（評価：Ａ）。結果を表１に示す。
【００９４】
（実施例７）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【００９５】
＜表面自由エネルギーの調整＞
実施例２と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１０９．４°、エチレングリコールが８２．８°、ジヨードメタンが６９．９°であり、表面自由エネルギーは２３．１ｍＮ／ｍであった。
【００９６】
＜表面層の形成＞
実施例１と同様に固形分７質量％の加水分解性縮合物（ポリシロキサン）含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物（ポリシロキサン）含有アルコール溶液１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を添加した。このとき、加水分解性縮合物（ポリシロキサン）中のフッ化アルキル基含有量は１０ｍｏｌ％である。塗布液の粘度は液温２３．５℃において、１．９ｍＰａ・ｓであった。
【００９７】
続いて、調製した薄膜層用の塗布液（表面層形成用の塗料）を用いて実施例１と同様にして表面層を形成した。
【００９８】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良は見られなかった（評価：Ａ）。
【００９９】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは良好な画像を得ることができた（評価：Ａ）。結果を表１に示す。
【０１００】
（実施例８）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【０１０１】
＜表面自由エネルギーの調整＞
実施例２と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１０９．４°、エチレングリコールが８２．８°、ジヨードメタンが６９．９°であり、表面自由エネルギーは２３．１ｍＮ／ｍであった。
【０１０２】
＜表面層の形成＞
下記原料を用意した。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）：１１．５８ｇ（０．０４２ｍｏｌ）。
・フェニルトリエトキシシラン（ＰｈＴＥＳ）：４０．００ｇ（０．１６６ｍｏｌ）。
・ヘキシルトリメトキシシラン（ＨｅＴＭＳ）：１３．２１ｇ（０．０６４ｍｏｌ）。
・トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）：２４．４８ｇ（０．０４８ｍｏｌ）
・水：２５．９３ｇ。
・エタノール：７４．１６ｇ。
【０１０３】
これらを原料として用いたこと以外は実施例１と同様に固形分７質量％の加水分解性縮合物（ポリシロキサン）含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物含有アルコール溶液１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を添加した。更に固形分０．５質量％となるようにエタノールで希釈して薄膜層用の塗布液を調製した。このとき、加水分解性縮合物（ポリシロキサン）中のフッ化アルキル基含有量は１５ｍｏｌ％である。塗布液の粘度は、液温２３．５℃において、０．３ｍＰａ・ｓであった。
【０１０４】
続いて、調製した薄膜層用の塗布液（表面層形成用の塗料）を用いて実施例１と同様にして表面層を形成した。
【０１０５】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良はほとんどなかった（評価：Ｂ）。
【０１０６】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは画像むら等がほとんどなく、実用上問題はなかった（評価：Ｂ）。結果を表１に示す。
【０１０７】
（実施例９）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【０１０８】
＜表面自由エネルギーの調整＞
実施例２と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１０９．４°、エチレングリコールが８２．８°、ジヨードメタンが６９．９°であり、表面自由エネルギーは２３．１ｍＮ／ｍであった。
【０１０９】
＜表面層の形成＞
下記原料を用意した。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン（ＧＰＴＥＳ）：１１．２３ｇ（０．０４０ｍｏｌ）。
・フェニルトリエトキシシラン（ＰｈＴＥＳ）：３８．７７ｇ（０．１６１ｍｏｌ）。
・ヘキシルトリメトキシシラン（ＨｅＴＭＳ）：１３．２１ｇ（０．０６４ｍｏｌ）。
・トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン（ＦＴＳ、パーフルオロアルキル基の炭素数６）：２７．７４ｇ（０．０５４ｍｏｌ）
・水：２５．９３ｇ。
・エタノール：７４．１６ｇ。
【０１１０】
これらを原料として用いたこと以外は実施例１と同様にして薄膜層用の塗布液（表面層形成用の塗料）を調製した。このとき、加水分解性縮合物（ポリシロキサン）中のフッ化アルキル基含有量は１７ｍｏｌ％である。塗布液の粘度は、液温２３．５℃において、０．７ｍＰａ・ｓであった。
【０１１１】
調製した薄膜層用の塗布液（表面層形成用の塗料）を用いて実施例１と同様にして表面層を形成した。
【０１１２】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良はほとんどなかった（評価：Ｂ）。
【０１１３】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは画像むら等がほとんどなく、実用上問題はなかった（評価：Ｂ）。結果を表１に示す。
【０１１４】
（実施例１０）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【０１１５】
＜表面自由エネルギーの調整＞
実施例２と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１０９．４°、エチレングリコールが８２．８°、ジヨードメタンが６９．９°であり、表面自由エネルギーは２３．１ｍＮ／ｍであった。
【０１１６】
＜表面層の形成＞
実施例１と同様に固形分１０質量％の加水分解性縮合物含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物含有アルコール溶液１００ｇに対して０．５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を添加した。このとき、加水分解性縮合物（ポリシロキサン）中のフッ化アルキル基含有量は１０ｍｏｌ％である。塗布液の粘度は、液温２３．５℃において、２．１ｍＰａ・ｓであった。
【０１１７】
続いて調製した薄膜層用の塗布液（表面層形成用の塗料）を用いて実施例１と同様にして表面層を形成した。
【０１１８】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等による外観不良はほとんどなかった（評価：Ｂ）。
【０１１９】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは画像むら等がほとんどなく、実用上問題はなかった（評価：Ｂ）。結果を表１に示す。
【０１２０】
（比較例１）
＜ゴムローラの作製＞
実施例１と同様にしてゴムローラを作製した。
【０１２１】
＜表面自由エネルギーの調整＞
水洗浄における洗浄ノズルから噴射する水の圧力を２ＭＰａ、乾燥ノズルから噴射する気体の圧力を１．０ＭＰａにした以外は実施例１と同様にして表面自由エネルギーを調整した。その際、弾性層の接触角は水が１２０．７°、エチレングリコールが１０６．７°、ジヨードメタンが９８．５°であり、表面自由エネルギーは８．７ｍＮ／ｍであった。
【０１２２】
＜表面層の形成＞
実施例１と同様にして表面層を形成した。
【０１２３】
本実施例の弾性ローラ表面を目視で評価した結果、弾性ローラ表面には塗工むら等の欠陥があった（評価：Ｃ）。
【０１２４】
更に、この弾性ローラを用いて実施例１と同様に初期画像評価を行った。この評価において、本実施例の弾性ローラは画像むら等の欠陥があり、実用上問題であった（評価：Ｃ）。結果を表１に示す。
【０１２５】
【表１】
2009228827.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】弾性ローラの模式的断面図である。
【図２】リングヘッド塗布方法を説明するための模式図（断面図）である。
【図３】画像形成装置の概略を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１                弾性ローラ
１ａ              軸芯体
１ｂ              弾性層
１ｃ              表面層
１ｄ              ゴムローラ
２                ゴムローラの把持部材（ゴムローラ搬送手段）
３                塗布用のリングヘッド
４                全周に開口された吐出口（塗布用スリット）
５                液絞り部
６                液分配室
７                液供給口
８                塗布表面層
１３                電子写真感光体（感光ドラム）
１４              帯電ローラ（帯電手段）
１５              露光系
１６              現像ローラ（現像手段）
１７              転写ローラ（転写手段）
１８              クリーニング手段
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３  バイアス印加用電源
【図１】
2009228827.tif 000004
【図２】
2009228827.tif 000005
【図３】
2009228827.tif 000006