JP2005274650A - 現像ローラ及びその製造方法、並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフト２と、シャフト２の外周に形成された弾性層３と、弾性層３の外周面に形成された少なくとも１層の樹脂被覆層４とを具えた現像ローラ１であって、弾性層３と樹脂被覆層４との密着性が高く耐久性に優れた現像ローラ１の製造方法を提供する。
【解決手段】(i)弾性層３の外周面に表面処理を施した後、(ii)弾性層３の外周面に紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を含んだ塗工液を塗布し、その後、(iii)紫外線又は電子線を照射して、前記樹脂を硬化させて樹脂被覆層４を形成することを特徴とする現像ローラ１の製造方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像ローラ及びその製造方法、並びに該現像ローラを具えた画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置に用いられる現像ローラの製造方法に関するものである。

複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、潜像を保持した感光ドラム等にトナーを供給し、感光ドラムの潜像に該トナーを付着させて潜像を可視化する現像方法として、加圧現像法が知られている。該加圧現像法においては、例えば、トナーを担持した現像ローラを静電潜像を保持した感光ドラムに接触させて、トナーを感光ドラムの潜像に付着させることで現像を行う。そのため、上記現像ローラを導電性を有する弾性体で形成する必要がある。また、感光ドラムと現像ローラ間に微小な間隙を設けてトナーを飛翔させたり、アパチャー電極を用いたトナージェット法等にもこのような導電性弾性ローラが用いられている。

上記加圧現像法において、現像ローラは、感光ドラムに密着した状態を確実に保持しながら回転しなければならないため、金属等の良導電性材料からなるシャフトの外周にシリコーンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、ＥＣＯ、ポリウレタン等のエラストマーにカーボンブラックや金属粉を分散させた半導電性の弾性体やこれらを発泡させた発泡体からなる半導電性弾性層を形成した構造となっている。また、トナーに対する帯電性や付着性の制御、現像ローラの弾性層による感光ドラムの汚染防止等を目的として、上記弾性層の表面に更に樹脂被覆層を形成する場合がある。

従来、上記樹脂被覆層は、現像ローラを溶剤系若しくは水系の塗工液中にディップ又は該塗工液を現像ローラにスプレーした後に、熱又は熱風で乾燥硬化して形成されているが、この場合、長時間の乾燥が必要なため、量産には長い乾燥ラインが必要である。また、上記樹脂被覆層は、その用途から微妙な導電性、表面状態が要求されるため、乾操ライン内の温度分布、風量のバラツキが性能に大きく影響する等、品質上の問題があった。

これに対し、長い乾燥ラインを必要とせず、安定した品質の樹脂被覆層を形成する手法として、現像ローラの弾性層の表面に紫外線硬化型樹脂を塗布し硬化させて樹脂被覆層を形成する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００２−３１０１３６号公報

しかしながら、上記した現像ローラの弾性層の表面に紫外線硬化型樹脂を塗布し硬化させて樹脂被覆層を形成する方法では、弾性層と樹脂被覆層間ではじきが生じたり、密着性が悪いことがある。弾性層と樹脂被覆層との密着性が悪い場合、現像ローラをカートリッジ内に装着して駆動させた時に弾性層から樹脂被覆層が剥れ易いため、耐久性の点で問題がある。

そこで、本発明の目的は、紫外線又は電子線照射により弾性層の表面に樹脂被覆層を形成する現像ローラの製造方法において、弾性層と樹脂被覆層との密着性を改善して耐久性の高い現像ローラを製造することが可能な製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる方法で製造された耐久性の高い現像ローラ及び該現像ローラを具え長期に亘って良好な画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、弾性層の外周面に表面処理を施した後に、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を含んだ塗工液を塗布し、紫外線又は電子線を照射して樹脂被覆層を形成することで、弾性層と樹脂被覆層との密着性が向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。

即ち、本発明の現像ローラの製造方法は、シャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された少なくとも１層の樹脂被覆層とを具えた現像ローラの製造方法において、
(i)前記弾性層の外周面に表面処理を施した後、
(ii)該弾性層の外周面に紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を含んだ塗工液を塗布し、次に、
(iii)紫外線又は電子線を照射して、前記紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を硬化させて前記樹脂被覆層を形成することを特徴とする。

本発明の現像ローラの製造方法の好適例においては、前記表面処理は、コロナ処理又はプラズマ処理である。

本発明の現像ローラの製造方法の他の好適例においては、前記塗工液は無溶剤である。

また、本発明の現像ローラは、上記の製造方法によって製造されることを特徴とする。更に、本発明の画像形成装置は、少なくとも現像ローラを具え、該現像ローラが上記現像ローラであることを特徴とする。

本発明によれば、弾性層の外周面に表面処理を施した後に、弾性層の外周面に樹脂被覆層を形成することで、弾性層と樹脂被覆層との密着性を向上させることが可能な現像ローラの製造方法を提供することができる。また、かかる方法で製造された耐久性の高い現像ローラ、及び該現像ローラを具え、長期に亘って良好な画像を形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。

以下に、本発明の現像ローラ及びその製造方法を図を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の現像ローラの一例の断面図である。図示例の現像ローラ１は、シャフト２と、該シャフト２の外周に形成された弾性層３と、該弾性層３の外周面に形成された樹脂被覆層４とを具える。図中、樹脂被覆層４は一層よりなるが、本発明の現像ローラの樹脂被覆層４は二層以上からなってもよい。本発明の現像ローラ１は、後述する製造方法で製造されたものであり、弾性層３と樹脂被覆層４との密着性が高く、耐久性に優れる。

本発明の現像ローラの製造方法は、(i)弾性層３の外周面に表面処理を施した後、(ii)該弾性層３の外周面に紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を含んだ塗工液を塗布し、次に、(iii)紫外線又は電子線を照射して、前記紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を硬化させて樹脂被覆層４を形成することを特徴とする。弾性層３の外周面に表面処理を施すことで、弾性層３と紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を含んだ塗工液との濡れ性を向上させることができ、更に、紫外線又は電子線を照射した後の弾性層３と樹脂被覆層４との密着性（接着性）を向上させることもできる。

上記表面処理としては、コロナ処理及びプラズマ処理が好ましい。ここで、コロナ処理は、各種目的に通常行われているコロナ放電処理であり、該コロナ処理には、特に限定されるものではないが、スパークギャップ方式、真空管方式、ソリッドステート方式等の装置を使用できる。また、その処理条件は、設備・方式等によって適宜調整され、特に限定されない。また、上記プラズマ処理は、各種表面処理の目的に通常行われている真空又は常圧プラズマ放電処理であり、該プラズマ処理には、特に限定されるものではないが、アルゴン、酸素、窒素、ＣＦ₄／酸素、エチレン等の気体を使用することができる。

本発明の現像ローラのシャフトとしては、良好な導電性を有する限り特に制限はなく、例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトを用いることができる。

本発明の現像ローラの弾性層は、エラストマーと導電剤とを含み、必要に応じて充填剤等の他の成分を含む。該弾性層に用いるエラストマーとしては、シリコーンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリウレタン及びこれらの混合物等が挙げられ、これらの中でも、シリコーンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ポリウレタンが好ましい。上記弾性層には、上記エラストマーを発泡剤を用いて化学的に発泡させたり、ポリウレタンフォームのように空気を機械的に巻き込んで発泡させる等して、上記エラストマーを発泡体として用いてもよい。

上記シャフトと弾性層とは、反応射出成形法（ＲＩＭ成形法）を用いて一体化してもよい。即ち、弾性層の原料成分を構成する２種のモノマー成分を筒状型内に混合射出し、重合反応させて、シャフトと弾性層とを一体化することができる。これにより原料の注入から脱型までの所要時間を短縮し、生産コストを大幅に削減することができる。

上記弾性層に用いる導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が挙げられる。電子導電剤としては、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ブラック、酸化処理等を施したカラー用カーボンブラック、熱分解カーボンブラック、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープ酸化スズ、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属、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、カーボンウィスカー、黒鉛ウィスカー、炭化チタンウィスカー、導電性チタン酸カリウムウィスカー、導電性チタン酸バリウムウィスカー、導電性酸化チタンウィスカー、導電性酸化亜鉛ウィスカー等の導電性ウィスカー等が挙げられる。上記電子導電剤の配合量は、上記エラストマー100質量部に対して1〜50質量部の範囲が好ましく、5〜40質量部の範囲が更に好ましい。

また、上記イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、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、ベンジ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等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、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、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。上記イオン導電剤の配合量は、上記エラストマー100質量部に対して0.01〜10質量部の範囲が好ましく、0.05〜5質量部の範囲が更に好ましい。上記導電剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせてもよい。

上記弾性層は、上記導電剤の配合により、その抵抗値を10³〜10¹⁰Ωcmとすることが好ましく、10⁴〜10⁸Ωcmとすることが更に好ましい。弾性層の抵抗値が10³Ωcm未満では、電荷が感光ドラム等にリークしたり、電圧により現像ローラ自体が破壊する場合があり、10¹⁰Ωcmを超えると、地かぶりが発生しやすくなる。

上記弾性層は、必要に応じて上記エラストマーをゴム状物質とするために、有機過酸化物等の架橋剤、硫黄等の加硫剤を含有してもよく、更に加硫助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤等を含有してもよい。また、上記弾性層は、更に、充填剤、しゃく解剤、発泡剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分離剤、離型剤、増量剤、着色剤等のゴム用配合剤を含有してもよい。

上記弾性層の硬度は、特に限定されるものではないが、アスカーＣ硬度で80度以下であるのが好ましく、40〜70度であるのが更に好ましい。弾性層のアスカーＣ硬度が80度を超えると、現像ローラと感光ドラム等との接触面積が小さくなり、良好な現像が行えなくなるおそれがあり、また、トナーに損傷を与え感光ドラムや成層ブレードヘのトナー固着等が発生して画像不良が起こり易い。一方、弾性層が低硬度過ぎると、感光ドラムや成層ブレードとの摩擦力が大きくなり、ジッター等の画像不良が発生するおそれがある。上記弾性層は、感光ドラムや成層ブレード等に当接して使用されるため、硬度を低硬度に設定する場合でも、圧縮永久歪をなるべく小さくすることが好ましく、具体的には20％以下とすることが好ましい。

上記弾性層の表面粗さは、特に限定されるものではないが、ＪＩＳ１０点平均粗さ(Ｒｚ)が15μm以下であるのが好ましく、1〜10μmであるのが更に好ましい。弾性層の表面粗さ(Ｒｚ)が15μmを超えると、トナー層の層厚や帯電の均一性が損なわれる場合があり、15μm以下とすることにより、トナーの付着性を向上させることができ、また、長期使用時におけるローラの摩耗による画像劣化をより確実に防止することができる。なお、適切な表面粗さを得るために、ローラ表面を研摩してもよいが、研摩工程を設けるとローラの生産性が悪くなり、製造コストが上昇する。そのため、弾性層の成形用のモールド表面を適度に粗面化し、成形される弾性層の表面にモールド表面の粗面を転写させて上記の表面粗さとすることが好ましい。

本発明の現像ローラの樹脂被覆層は、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を含む塗工液を弾性層の外表面に塗布した後、紫外線又は電子線を照射して、紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を硬化させて形成される。弾性層の外表面に樹脂被覆層を設けることで、抵抗値を調整したり、トナー帯電量及びトナー搬送量を制御したり、現像ローラと成層ブレードとの摩擦力を制御することができる。ここで、上記塗工液は、溶剤を含まないのが好ましい。また、塗工液を塗布する方法としては、スプレー法、ロールコーター法、ディッピング法等を挙げることができる。

上記紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、及びこれら樹脂に特定の官能基を導入した変性樹脂等が挙げられ、これら樹脂は、１種単独でも、２種以上を混合して用いてもよい。また、上記樹脂被覆層には、力学的強度、耐環境特性を改善するために架橋構造を導入することが好ましい。

上記紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂としては、(メタ)アクリレートオリゴマーを含む(メタ)アクリレート系樹脂が好ましい。ここで、(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマー、エーテル系(メタ)アクリレートオリゴマー、エステル系(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート系(メタ)アクリレートオリゴマー、フッ素系(メタ)アクリレートオリゴマー、シリコーン系(メタ)アクリレートオリゴマー等が挙げられる。上記(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコールとε-カプロラクトンの付加物等と、(メタ)アクリル酸との反応により、或いはポリイソシアネート化合物及び水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物をウレタン化することにより合成することができる。

上記ウレタン系(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリオール、イソシアネート化合物と水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とをウレタン化することによって得られる。また、上記エポキシ系(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、グリシジル基を有する化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環、スピロ環、ジシクロペンタジエン、トリシクロデカン等の環状構造を有し且つグリシジル基を有する化合物と(メタ)アクリル酸との反応生成物が更に好ましい。更に、上記エーテル系(メタ)アクリレートオリゴマー、エステル系(メタ)アクリレートオリゴマー及びポリカーボネート系(メタ)アクリレートオリゴマーは、各々に対するポリオール（ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオール）と(メタ)アクリル酸との反応によって得られる。

上記樹脂被覆層に用いる塗工液には、更に必要に応じて重合性二重結合を有する反応性希釈剤、導電剤等の各種添加剤を配合してもよい。塗工液に重合性二重結合を有する反応性希釈剤を配合することで、塗工液の粘度を調整することができる。該反応性希釈剤としては、アミノ酸や水酸基を含む化合物に、(メタ)アクリル酸がエステル化反応及びアミド化反応で結合した構造の単官能、２官能または多官能の重合性化合物等を使用することができる。上記反応性希釈剤の配合量は、上記(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部に対して10〜200質量部の範囲が好ましい。

また、上記塗工液に用いる導電剤としては、上記弾性層用導電剤として例示したものと同様のものを例示することができる。ここで、塗工液が紫外線硬化型樹脂を含む場合、導電剤としてはイオン導電剤及び透明導電剤が好ましい。ここで、透明導電剤とは、電子導電剤の一種であり、具体的には、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物の微粒子；ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属の微粒子：導電性酸化チタンウィスカー、導電性チタン酸バリウムウィスカー等の導電性ウィスカー等が挙げられる。上記透明導電剤の配合量は、上記樹脂100質量部に対して100質量部以下が好ましく、1〜80質量部の範囲が更に好ましく、10〜50質量部の範囲がより一層好ましい。一方、上記イオン導電剤の配合量は、上記樹脂100質量部に対して20質量部以下が好ましく、0.01〜20質量部の範囲が更に好ましく、1〜10質量部の範囲がより一層好ましい。また、上記塗工液が電子線硬化型樹脂を含む場合、導電剤としてカーボンブラックを配合してもよく、その配合量は該電子線硬化型樹脂100質量部に対して100質量部以下が好ましく、1〜80質量部の範囲が更に好ましく、1〜50質量部の範囲がより一層好ましい。

紫外線照射により樹脂被覆層を形成する場合、上記塗工液には、光重合開始剤を配合するのが好ましい。一方、電子線照射により樹脂被覆層を形成する場合、光重合開始剤は必ずしも必要ではない。上記光重合開始剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、４-ジメチルアミノ安息香酸、４-ジメチルアミノ安息香酸エステル、２,２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン及び３,３-ジメチル-４-メトキシベンゾフェノン、４,４-ジメトキシベンゾフェノン、４,４-ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス(４-ジアルキルアミノフェニル)ケトン、ベンジル及びベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾイン及びベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン誘導体、ベンゾインイソプロピルエーテル、２-ヒドロキシ-２-メチルプロピオフェノン、１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、フルオレン、２,４,６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(２,６-ジメトキシベンゾイル)-２,４,４-トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(２,４,６-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキシド、２-メチル-１-[４-(メチルチオ)フェニル]-２-モルホリノプロパン-１,２-ベンジル-２-ジメチルアミノ-１-(モルホリノフェニル)-ブタノン-１等が挙げられる。これら光重合開始剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。上記光重合開始剤の配合量は、(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部に対して0.1〜10質量部の範囲が好ましい。

上記塗工液に光重合開始剤を配合する場合、光重合開始剤による重合反応を促進するために、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の第３級アミン、トリフェニルホスフィン等のホスフィン系光重合促進剤、チオジグリコール等のチオエーテル系光重合促進剤等を添加してもよい。これら光重合促進剤の添加量は、(メタ)アクリレートオリゴマー100質量部に対して0.01〜10質量部の範囲が好ましい。

上記樹脂被覆層の厚さは、1〜100μmの範囲が好ましく、3〜100μmの範囲が更に好ましく、5〜100μmの範囲がより一層好ましい。樹脂被覆層の厚さが1μm未満では、耐久時の摩擦により十分に表面層の帯電性能を確保することができなくなる場合があり、100μmを超えると、現像ローラ表面が硬くなり、トナーにダメージを与えて感光ドラムや成層ブレードヘのトナーの固着が発生して画像不良が発生する場合がある。

本発明の現像ローラは、電気抵抗が10³〜10¹⁰Ωであるのが好ましく、10⁴〜10⁸Ωであるのが更に好ましい。現像ローラの抵抗値が10³Ω未満では、階調性コントロールが著しく困難となり、また感光ドラム等に欠陥があった場合、バイアスリークが生じることがある。一方、現像ローラの抵抗値が10¹⁰Ωを超えると、トナーを感光ドラム等に現像する場合、現像バイアスが現像ローラ自体の高抵抗により電圧降下をおこし、現像に十分な現像バイアスが確保できなくなって、十分な画像濃度が得られなくなる。なお、抵抗値の測定は、例えば平板又は円筒状の対極に現像ローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフトと対極との間に100Ｖの電圧を印加し、その際の電流値から求めることができる。現像ローラの抵抗値を適正且つ均一に制御することは、トナーが移動するための電界強度を適正且つ均一に保つ点で重要である。

本発明の画像形成装置は、耐久性の高い上記現像ローラを具えることを特徴とし、長期に亘って良好な画像を形成することができる。本発明の画像形成装置は、上記現像ローラを用いる以外、特に制限はなく、公知の方法で製造することができる。

以下に、図を参照して本発明の画像形成装置を詳細に説明する。図２は、本発明の画像形成装置の一例の部分断面図である。図示例の画像形成装置は、トナー５を供給するためのトナー塗布用ローラ６と、静電潜像を保持した感光ドラム７と、トナー塗布用ローラ６と感光ドラム７との間に配置された上述の現像ローラ１と、現像ローラ１の近傍（図では上部）に設けられた成層ブレード８と、感光ドラムの下方に位置する転写部９と、感光ドラム７に隣接して設けられたクリーニング部１０とを具える。なお、本発明の画像形成装置は、更に画層形成装置に通常用いられる公知の部品（図示せず）を具えることができる。トナー塗布用ローラ６と、現像ローラ１と、感光ドラム７とが、図中の矢印方向に回転することで、トナー塗布用ローラ６上のトナー５が現像ローラ１を経て感光ドラム７に送られる。現像ローラ１上のトナー５は、成層ブレード８により、均一な薄層に整えられ、現像ローラ１と感光ドラム７とが接触しながら回転することにより、トナー５が現像ローラ１から感光ドラム７の静電潜像に付着し、該潜像が可視化する。潜像に付着したトナー５は、転写部９で紙等の記録媒体に転写され、また、転写後に感光ドラム７上に残留するトナー５は、クリーニング部１０のクリーニングブレード１１によって除去される。

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１〜４）
外径6.0mm、長さ240mmの金属製シャフトの外周に、表１に示すエラストマーからなる全長210mmの弾性層を形成した。次に、該弾性層の外周面に下記の条件でコロナ処理を施した。

（Ａ）コロナ処理条件
使用機器：ＴＡＮＴＥＣ社製, ＣＯＲＯＮＡ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＭＯＤＥＬ ＨＶ０５-２
電極：幅80mmの電極
雰囲気：大気雰囲気下
電力：100W
時間：10秒

次に、弾性層の外周面に表１に示す配合の塗工液をロールコーターで塗布し、ウシオ電機(株)製ユニキュアＵＶＨ−０２５２Ｃ装置を用いてローラを回転させながら、照射強度260mW/cm²、積算光量1000mJ/cm²で紫外線照射したところ、塗膜が瞬時に硬化して弾力性のある樹脂被覆層が形成された。得られた現像ローラのトナー帯電量、トナー搬送量、画像濃度、ハーフトーン斑の有無、かぶりの有無を公知の方法で評価し、更に下記の方法で弾性層と樹脂被覆層との密着性、耐久特性を評価した。これらの結果を表１に示す。

（１）弾性層と樹脂被覆層との密着性
ＪＩＳ Ｋ５４００に準拠して、クロスカットセロテープ剥離試験方法で弾性層と樹脂被覆層との密着性を評価した。100マス当りの剥離しなかったマスの数を表１に示す。

（２）耐久特性
レーザープリンターに上記現像ローラを装着し、画像濃度1％で10000枚の印刷を行い、印刷中に弾性層から樹脂被覆層が剥離するか否かを確認した。

（比較例１〜２）
弾性層の外周面に表面処理（コロナ処理）を施さない以外は、実施例と同様にして現像ローラを製造し、弾性層と樹脂被覆層との密着性、耐久特性を評価した。結果を表１に示す。

*1 共栄社化学製, ＵＦ８００１.
*2 共栄社化学製, ＭＴＧ−Ａ.
*3 石原産業製.
*4 １-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン, チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製, イルガキュア１８４.

表１から明らかなように、弾性層に表面処理を施した実施例１〜４の現像ローラは、弾性層と樹脂被覆層との密着性が高く、更に該現像ローラを組み込んだ実施例の画像形成装置は、耐久性に優れていた。一方、比較例１〜２の現像ローラ及び画像形成装置は、弾性層のエラストマーの種類により耐久性に差があるものの、実施例に比べて耐久性が大きく劣っていた。

（実施例５）
また、コロナ処理に代えて、雰囲気；窒素（1Torr）下、電力：100Ｗ、時間：30秒の条件下でプラズマ処理を施したところ、実施例１〜４の現像ローラと同様に、弾性層と樹脂被覆層との密着性が高い現像ローラが得られた。また、該現像ローラを組み込んだ画像形成装置は、実施例１〜４の画像形成装置と同様に耐久性に優れていた。

（実施例６）
更に、雰囲気；窒素（1Torr）下、電力：100Ｗ、時間：30秒の条件下でプラズマ処理を施して作製したローラ本体（シャフトと弾性層からなる）の外周面に、開始剤を含まずイオン導電剤としてホウフッ化テトラブチルアンモニウムを2質量部配合したウレタン系電子線硬化型樹脂組成物よりなる塗工液を厚み100μmになるようにロールコーターで塗布した後、ウシオ電機(株)製Ｍｉｎ−ＥＢ装置を用いてローラを回転させながら、加速電圧30kV、管電流300μA、照射距離100mm、雰囲気1Torr、照射時間1分の条件で電子線照射したところ、塗膜は瞬時に硬化して弾力性のある樹脂被覆層が形成された。なお、この塗工液は、溶剤（有機溶剤）を全く含有していない。この場合も、上記実施例と同様に弾性層と樹脂被覆層との密着性が高い現像ローラが得られた。

本発明の現像ローラの一例の断面図である。 本発明の画像形成装置の一例の部分断面図である。

符号の説明

１ 現像ローラ
２ シャフト
３ 弾性層
４ 樹脂被覆層
５ トナー
６ トナー塗布用ローラ
７ 感光ドラム
８ 成層ブレード
９ 転写部
１０ クリーニング部
１１ クリーニングブレード

Claims (6)

1. シャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された少なくとも１層の樹脂被覆層とを具えた現像ローラの製造方法において、
   (i)前記弾性層の外周面に表面処理を施した後、
   (ii)該弾性層の外周面に紫外線硬化型樹脂又は電子線硬化型樹脂を含んだ塗工液を塗布した後、
   (iii)紫外線又は電子線を照射して、前記樹脂を硬化させて前記樹脂被覆層を形成する
   ことを特徴とする現像ローラの製造方法。
2. 前記表面処理がコロナ処理であることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラの製造方法。
3. 前記表面処理がプラズマ処理であることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラの製造方法。
4. 前記塗工液が無溶剤であることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法によって製造された現像ローラ。
6. 現像ローラを具えた画像形成装置において、該現像ローラが請求項５に記載の現像ローラであることを特徴とする画像形成装置。

Images