JP5219904B2 - 弾性ローラおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、主に複写機、プリンター、ファクシミリ等の受信装置などの電子写真方式を採用した装置（電子写真装置）に使用される弾性ローラの製造方法に関する。

複写機やファクシミリ、プリンターの如き画像形成装置には、感光ドラムを帯電させたり、静電潜像を現像したりするのに、その目的にあった弾性ローラが用いられている。弾性ローラとして、導電性を付与したゴム材料からなる弾性体層を軸芯体の外周面に形成したものが一般的に使用されている。弾性ローラに用いられる軸芯体には、寸法精度と、長期使用時の防錆のために、無電解メッキにより形成されたニッケル表面を有する軸芯体が用いられる。

ところで、弾性ローラは機器本体の軸受け部にセットされる両端部においては通常軸芯体の周面が露出している。かかる弾性ローラの製造方法として、特許文献１は、表面に形成された無電解ニッケルメッキ層を不活性化処理して形成されている不活性皮膜の一部を物理的に除去し、露出した無電解ニッケルメッキ層に接着性を持たせた芯金にゴム層を形成する方法を開示している。この方法では、使用時には芯金とゴム層とが良好に接着しており、且つ、芯金とゴム層の分離も容易であるとされている。

特開２００４−３０１２４１号公報

本発明者らは上記特許文献１に記載の技術を検討した。その結果、芯金表面の不活性被膜の除去工程は工数を増大させ、また除去の際に芯金に傷を生じさせてしまう可能性があり、高品位な弾性ローラを量産する上では、必ずしも最適な方法でないとの結論に至った。そこで、本発明の目的は、軸芯体と弾性体層が十分な接着性を有し、かつ、該軸芯体の両端面の周面にキズや汚れのない弾性ローラおよびそれを製造する方法の提供にある。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究・検討を進め、ついに、本発明を完成するにいたった。

すなわち、本発明にかかる弾性ローラの製造方法は、軸芯体と、該軸芯体の軸方向中央部の周面を被覆している弾性体層とを有し、該軸芯体の軸方向両端の外周面が露出している弾性ローラの製造方法であって、
（１）無電解メッキにより形成されたニッケルによって周面が構成されており、軸方向の中央部の周面の表面酸化度が０．６以下であり、軸方向両端の該ニッケルの周面の表面酸化度が１．０以上である軸芯体を用意する工程と、
（２）該軸芯体の、該中央部及び該両端部の周面を該弾性体層の原料ゴム組成物の層で被覆する工程と、
（３）該原料ゴム組成物の層を硬化させて弾性体層を形成する工程と、
（４）該両端部の周面を被覆している該弾性体層を除去する工程とを有し、
該原料ゴム組成物は未加硫ゴムと、硫黄および分子内に硫黄原子を含む加硫剤から選ばれる少なくとも一方とを含むことを特徴とする。
また、本発明にかかる弾性ローラは、軸芯体と、該軸芯体の周面を被覆している弾性体層とを有している弾性ローラであって、
該軸芯体は、無電解メッキにより形成されたニッケルによって周面が構成されており、軸方向の中央部の周面の表面酸化度が０．６以下であり、軸方向両端の該ニッケルの周面の表面酸化度が１．０以上であり、
該弾性体層は、該軸芯体における、表面酸化度が０．６以下である軸方向の中央部の周面を被覆しており、
該軸芯体の軸方向両端の周面は露出しており、
該弾性体層は、硫黄系架橋により硬化されてなるゴムを含む
ことを特徴とする。

本発明によれば、金属製の軸芯体上に接着剤を使用することなく、ゴムからなる弾性体層を十分な強度で接着させることができ、かつ、余分なゴムの除去が容易で、軸芯体の精度が良く、軸芯体の露出部の表面もきれいな弾性ローラが製造できる。また、本発明の弾性ローラの製造方法は接着剤を使用しないので、製造工程が簡略化され、接着剤の流れ等による接着不良の発生もなく、また、接着剤の希釈に用いる溶剤を使用しないなど、環境対応にも優れた弾性ローラの製造方法である。

本発明に係る弾性ローラの斜視図である。 本発明に係る弾性ローラの他の例の斜視図である。 本発明に係る弾性ローラの説明図である。 熱板による加熱処理を行う装置の説明図である。 熱風による加熱処理を行う装置の説明図である。 ハロゲンランプによる加熱処理を行う装置の説明図である。

以下に、本発明をより詳細に説明する。本発明に係る弾性ローラの一実施形態を図１及び図２に示す。いずれも、本発明の弾性ローラの全体構成を模式的に示す斜視図である。図１の弾性ローラ１は、中心に軸芯体１１とその外周面に少なくとも１層の弾性体層１２を有している。図２の弾性ローラ２は、中心に軸芯体１１とその外周面に少なくとも１層の弾性体層１２を有し、さらにその外周面に被覆層１３を有している。なお、図３は、図１の弾性ローラ１を、軸芯体１１の中心線を含む形での断面図と、軸芯体１１の一例を説明する正面図である。

本発明にかかる弾性ローラの製造方法においては、軸芯体１１の外周面に弾性体層１２を形成し、該弾性体層の一部を切断除去し、該軸芯体の両端部３１を露出させる工程を含む。、

まず、本発明においては、無電解メッキにより形成されたニッケルによって周面が構成されており、軸方向の中央部の周面の表面酸化度が０．６以下であり、軸方向両端の該ニッケルの周面の表面酸化度が１．０以上である軸芯体を用意する。軸芯体１１は、無電解メッキにより形成されたニッケルによって周面が形成されている。その周面に形成された弾性体層１２は軸心体の両端部３１において一部切断除去され、この切断、除去により、該軸芯体の両端部３１を露出させる。なお、本発明においては、この露出させる両端部３１の周面のメッキは予め処理されて、両端部３１と中央部３３の無電解ニッケルメッキの表面の酸化状態が異なるようにしてある。

すなわち、軸芯体１１は、その表面全体に無電解ニッケルメッキが施されている。そして、その両端部３１に、熱処理、照射処理及び化学処理のいずれかの処理をする。それにより、該軸芯体１１の露出させる両端部３１を、Ｘ線光電子分光法から求める表面酸化度（Ｎｉ ｏｘｉｄｅ／Ｎｉ ｍｅｔａｌ）が１．０以上とする。一方、該軸芯体１１の長手方向の中央部３３では表面酸化度（Ｎｉ ｏｘｉｄｅ／Ｎｉ ｍｅｔａｌ）は０．６以下である。

軸芯体１１の原材料には、金属の如き導電性材料で形成されている棒材を用いる。画像形成装置に利用される現像ローラは、電気的なバイアスを印加して、あるいは、接地して、使用されるのが一般的であるので、軸芯体１１は、支持部材であることは勿論であるが、現像ローラの電極として機能するものである。なお、帯電ローラ、転写ローラのような他の導電ローラにあっては電気的なバイアスが印加されるので、軸芯体１１は、支持部材であるとともに、少なくとも表面が導電性であることが要求される。

棒材としては、アルミニウム，銅合金，ステンレス鋼の如き金属又は合金の材質で構成されたものが好ましい。そして、棒材の表面に無電解ニッケルメッキを施す。なお、無電解ニッケルメッキは、工業的に広く使用されているものを、そのまま利用できる。無電解ニッケルメッキの原理は、ニッケルイオンを含む溶液から、還元剤によって、ニッケル金属を析出させることにある。該還元剤には、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、ボロン、水素化ホウ素化合物などがある。還元剤として次亜リン酸ナトリウムが広く用いられており、形成される無電解ニッケルメッキの皮膜成分は、主成分がニッケルであり、リンを５〜１２質量％含有しているのが一般的である。また、無電解ニッケルメッキはその厚さを均一に保つことが容易である利点がある。本発明における、無電解ニッケルメッキ層の厚さは、３μｍ以上５μｍ以下が好ましい。なお、無電解ニッケルメッキは厚さ５０μｍくらいまで形成することが可能であるが、必要以上に厚くすることは、浸漬時間を長くする必要があり実用的でない。

表面に無電解ニッケルメッキを施した軸芯体１１の両端部３１に対し、熱処理、照射処理及び化学処理のいずれかの処理を行う。

軸芯体１１の両端部３１とは、弾性体層の一部を切断除去し、該軸芯体の外周面の両端において、露出させる部分である。いずれの処理の場合も、少なくとも、両端部３１に対して処理が行われていればよい。なお、その処理方法や条件によって、両端部３１より少し広い範囲が、処理されていてもよい。以下において、軸心体の露出させる両端部を指すときは、単に「両端部」と記載することがある。

直接処理を行う範囲は、両端部３１、又は、両端部３１と一緒に処理をする部分３２（以下、「両端共処理部」という）を合わせた範囲となる。ここで、両端共処理部３２は、両端部３１に隣り合った位置で、中央部３３（後記する）と重なることはない部分である。両端部３１を、熱処理、照射処理及び化学処理のいずれかにより処理することにより、その両端部３１の表面状態を変える。

次に、軸芯体１１の中央部３３と両端部３１の双方の周面を弾性体層の原料ゴム組成物からなる層で被覆する。次いで、該原料ゴム組成物の層を硬化させて弾性体層を形成する。その後、軸芯体１１の両端部の周面を被覆している弾性体層が除去されるが、該弾性体層の除去が容易な軸芯体の表面状態とし、効率的に軸芯体の両端部を処理する。具体的には、軸芯体の両端部の無電解ニッケルメッキが処理され、該ニッケルメッキのＸ線光電子分光法から求める表面酸化度（Ｎｉ ｏｘｉｄｅ／Ｎｉ ｍｅｔａｌ）が、露出させる両端部で１．０以上とされる。なお、軸芯体の中央部では該表面酸化度（Ｎｉ ｏｘｉｄｅ／Ｎｉ ｍｅｔａｌ）は０．６以下である。

無電解ニッケルメッキ層のＸ線光電子分光法から求める表面酸化度（Ｎｉ ｏｘｉｄｅ／Ｎｉ ｍｅｔａｌ）（以下において、特に断らない限り、「表面酸化度」と表す）は、以下のように定義する。

軸芯体の表面をＸ線光電子分光分析（ＸＰＳ）法により測定し、概ね８４０ｅV乃至８６５ｅＶの範囲に見られる複合ピークを、８５３．０ｅＶ付近に結合エネルギーを持つ成分と８５６．８ｅＶ付近に結合エネルギーを持つ成分とにピーク分離を行う。分離したピークの面積強度を、それぞれ金属ニッケルの成分量「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」、ニッケル化合物の成分量「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」とする。ここで、ニッケル化合物とは、酸化ニッケルやリン酸ニッケルを含む化合物であると考えられるが、便宜的に、「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」と称する。

本発明において、「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」、「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」とは、
「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」＝８５３．０ｅＶ付近に結合エネルギーを持つ成分の面積強度
「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」＝８５６．８ｅＶ付近に結合エネルギーを持つ成分の面積強度
であり、この２つの値より、
表面酸化度＝「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」／「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」
を計算により求める。

両端部の表面酸化度を１．０以上とすることにより、軸芯体とゴムとの接着力は通常の作業で剥離することができる程度に弱く、余分なゴムの除去が可能となる。表面酸化度は大きいほど、軸芯体とゴムとの接着力は弱くなり、１．８以上では軸芯体とゴムとの接着力は殆どなく、換言すると付着している程度となるため、余分なゴムの除去がより容易となる。そして、生産性に優れ、軸芯体の精度が良く、弾性体層を除去した後の軸芯体の表面もきれいな状態に保つことができる。表面酸化度が１．０未満の場合には、軸芯体とゴムとの間に接着力があり、余分なゴムを容易に除去することができない。また、両端部の表面酸化度は３．０以下とすることが好ましい。これは、表面酸化度が３．０を超えるようにするためには処理時間を必要とし、また軸芯体自体の熱伝導により、両端部以外の部分まで酸化されてしまうことを防ぐためである。軸芯体の両端部の表面酸化度を上記の範囲とするために、熱処理、照射処理又は化学処理、もしくはその組合せにより処理する。

熱処理として、高温雰囲気での加熱、温度が調整された熱板への接触、ハロゲンランプ等を用いた赤外線による加熱が挙げられる。なお、軸芯体の両端部の無電解ニッケルメッキ層の表面温度が１００℃以上３５０℃以下となることが好ましい。

照射処理として、軸芯体の両端部の無電解ニッケルメッキ層の表面に活性光線を照射する方法、例えば、水銀ＵＶランプ照射、エキシマＵＶ照射、コロナ放電、プラズマ放電が挙げられる。これらの処理は、表面が酸化される雰囲気であればよく、通常は大気中で行えばよい。

化学処理としてはクロム酸処理が挙げられる。具体的には、濃度０．５ｇ／リットル以上１０ｇ／リットル以下のクロム酸溶液中に軸芯体の両端部の所定処理範囲を３０秒以上６０秒以下浸漬し、その後純水で洗浄し、乾燥する処理である。

本発明では、軸芯体の熱処理、照射処理や化学処理を直接行っていない中央部は、接着剤を用いることなく、弾性体層を直接接着させるので、該中央部の表面酸化度は０．６以下とする。なお、本発明では、中央部（軸芯体の外周面の長手方向の中央部）とは、軸芯体の寸法的な中央を中心として、弾性体層が形成される部分の５０％に相当する部分である。すなわち、図３下図に示すように、軸芯体１１の長手方向の長さをａ、弾性体層１２が形成される長さをｂとしたとき、中央部３３とは、軸芯体１１の長手方向の中心３４より、各ｂ／４（弾性体層の長さの２５％）を長手方向に広げた範囲である。

軸芯体上に形成される弾性体層が、軸芯体との接触面の少なくとも５０％の面積で十分な接着力が得られれば、弾性ローラとして実用的な性能となる。また、製造された弾性ローラをさらに研削加工して弾性体層の表面仕上げを行う場合にも、軸芯体と弾性体層の空回りやずれが殆どないため、加工精度に悪影響しない。また、該弾性ローラの用途が電子写真装置における現像ローラである場合、軸芯体と弾性体層とは、十分な接着性を持ち、空回りや変形等の発生がなく、従って、良好な画像が達成される。

なお、そのためには、軸芯体の中央部の表面酸化度が０．６以下であることが、軸芯体と弾性体層とが十分な接着力を得るために必要である。軸芯体とゴムからなる弾性体層との接着に関しては、表面酸化度は小さいほど好ましく、０．６以下であれば十分な接着力が得られ、０．５以下であればより安定した接着力を得ることができる。

軸芯体の中央部の表面酸化度は、無電解ニッケルメッキを施した後、両端部の処理を行った後の状態を指す。例えば、両端部に対して熱処理を行った場合、処理を直接行っていない中央部においても熱伝導によりその表面酸化度が変化する。しかし、両端部処理の影響を受けて変化した場合であっても、中央部の表面酸化度は上記範囲にあればよい。

表面酸化度が０．６を超える場合には、弾性体層との接着力が低下し、実用的な弾性ローラを安定して得ることができない。また、形成するゴムの種類によっては接着性が得られなくなる。一方、通常の無電解ニッケルメッキによる表面では、表面酸化度が０．２未満となることはない。そのため、軸芯体の中央部の表面酸化度は０．２以上０．５以下であることがより好ましい。

本発明において、表面酸化度を基準として、軸芯体の外周面の状態を制御することにより、軸芯体上に弾性体層を接着剤なしでも確実に接着させることできることと、弾性体層の一部の切断除去が容易にできることが、両立することが可能となる。表面酸化度は、無電解ニッケルメッキ層の最表面におけるニッケル元素の状態を表しており、その状態は、上記で説明した、熱処理、照射処理又は化学処理の処理により変化させることができる。

本発明の効果は、表面酸化度を本発明の条件を満たせば得られるものであるが、その表面状態の変化を推測すると、以下のように考えることもできる。

無電解ニッケルメッキの最表面には、金属としてのニッケル、無電解ニッケルメッキ層の含まれるリンからリン酸が生じ結合したリン酸ニッケル及び処理の過程で酸化された酸化ニッケルが混在していると考えられる。その中で金属としてのニッケルは、ゴムに含まれる硫黄と反応し、接着性を示す。接着性を示すかどうかは、全ニッケル中で金属状態のニッケルの存在比率と相関していると考えられる。

この存在比率の一指標が表面酸化度であり、熱処理、照射処理や化学処理により高くすることができる。すなわち、これらの処理により、金属状態のニッケルが酸化し、酸化ニッケルとなる、あるいは、メッキ中のリン酸と結合し、リン酸ニッケルになることにより、表面に存在する金属ニッケルが相対的に少なくなる。

すなわち、本発明で用いる軸芯体は、外周面に形成される弾性体層に十分な接着性を持たせることが可能な表面と、該軸芯体表面上から弾性体層の一部を切断し除去することが容易な表面とを持っている。この２つの特性を持つ表面が、余分なゴムを除去する境目（つまり、切断箇所）において、切り替わっていることが望ましい。

また上記２つの特性を持つ周面が連続して隣り合う場合に、軸芯体の両端部の表面酸化度が１．０以上である、すなわち、余分なゴムの除去が容易である周面を弾性体層が残る側に少し長めにすることが好ましい。

電子写真装置において使用される弾性ローラにおいては、軸芯体の外径は、通常４〜１２ｍｍの範囲とされる。

弾性体層１２は、未加硫ゴムと、硫黄及び分子内に硫黄原子を含む加硫剤から選ばれる少なくとも一方とを含む原料ゴム組成物の層を硬化させることにより形成される。

原料ゴム組成物には、硫黄及び分子内に硫黄を含む加硫剤の一方又は両方により硬化反応が可能あれば制限されるものではなく、通常弾性ローラの弾性体層に原料ゴムとして使用されるゴムを主成分として使用できる。主成分となる未加硫ゴムとしては、以下のものがあげられる。エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム（ＮＲ）、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）、エピクロルヒドリン系ゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）。これらのゴムを単独で、同種のゴムを混合して、あるいは、必要に応じて２種以上のゴムを混合して使用できる。

これらの中でも、ジエン系ゴム、及び、第３成分であるジエン成分量が５質量％以上のエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）が好ましく、これらのいずれか１種を適宜選択して用いることが好ましい。

ジエン系ゴムとは、主鎖に二重結合を持つゴムであり、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムである。ジエン系ゴムを用いた場合には、架橋速度が早いと共に、良好な接着性が得られ易い。

ＥＰＤＭを構成するジエン成分としては、通常、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）あるいは１，４−ヘキサジエン（ＨＤ）が使用されている。これらの中でも、ジエンが５−エチリデン−２−ノルボルネンであるＥＰＤＭは硫黄加硫速度が速く、好ましく用いられている。本発明においては、当該ジエン成分量は５質量％以上であることが、良好な接着性が得られるので好ましい。

本発明では、ゴム成分の架橋を硫黄系架橋とする。すなわち、加硫剤として硫黄及び分子内に硫黄原子を含む加硫剤の一方又は両方を使用する。分子内に硫黄を含む原子を含む加硫剤（含硫黄加硫剤）としては、以下のものが挙げられる。トリアジンチオール、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド（ＴＲＡ）、２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール（ＭＤＢ）、４，４’−ジチオジモルホリン。

加硫剤の添加量は、弾性ローラの使途に応じて特性を満たしていれば特に制限されるものではないが、通常、ゴム成分１００質量部に対し０．１質量部乃至１０質量部使用される。

硫黄を使用しない架橋方法として、過酸化物による架橋が知られているが、過酸化物はそれ自身に硫黄原子が含まれていないため、軸芯体表面の無電解ニッケルメッキに対し架橋硬化時に接着性を与えられず、本発明では不適当である。

弾性体層１２となる原料ゴム組成物には、さらに、必要な特性により、導電剤、非導電性充填剤、分散促進剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等の各種添加剤が適宜配合される。

導電剤としては、イオン導電機構により導電性を付与するイオン導電性導電剤と、電子導電機構による導電性を付与する電子機構導電剤があり、どちらか一方、或いは併用することが可能である。

電子機構導電剤としては、例えば、以下のものを使用することができる。カーボンブラック、グラファイトなどの炭素系導電剤、アルミニウム、銅、錫、ステンレス鋼などの導電性金属又は合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫―酸化アンチモン固溶体、酸化錫―酸化インジウム固溶体などの導電性金属酸化物、これらの導電性材料で被覆された絶縁性物質などの微粉末。これらの中でも、カーボンブラックは、比較的容易に入手可能で、また、主成分の原料ゴムの種類によらず良好な帯電性が得られるため、広く用いられている。

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、炭酸カルシウムを挙げることができる。

本発明において、該軸芯体の外周面に他物質を介さずに弾性体層を形成する。これは、接着剤の塗布等をすることなく、無電解ニッケルメッキ処理が施された軸芯体上に、弾性体層を形成することにより達成される。

軸芯体上に、弾性体層を形成する方法としては、押出し成形、金型を用いた射出による成形、シート状のゴムを軸芯体に巻き付ける等の従来から知られている方法を用いることができる。これらの中でも、クロスヘッド押出し機を用いた押出し成形が好ましく用いられる。軸芯体の外周に、押出し機にて、ポリマー原料と各種添加剤を配合し混練された未架橋の原料ゴム組成物を、連続的にクロスヘッドダイに通過させた軸芯体と共に押出し、軸芯体の周囲に未架橋の原料ゴム組成物を円筒状に形成する。本発明においては、該軸芯体の外周面に円筒状に形成された未架橋の原料ゴム組成物を加熱架橋して、弾性体層とする。加熱架橋には、熱風炉、遠赤外線、水蒸気の如き公知の加熱方法を用いて、ゴムの硬化特性に合わせて、温度及び時間の条件を設定し加熱すればよい。また、金型を用いた射出による成形による場合は、金型を熱板等で加熱し、型内でゴムを硬化することができる。

本発明においては、加熱架橋した後に、該弾性体層の一部を切断し除去する。例えば、加熱硬化後の弾性ローラを回転させながら、弾性体層の両端部分をカッター等で軸芯体に達するまで切断し、両端部の弾性体層を剥離し除去する。弾性体層を除去する部分に相当する、軸芯体の両端部の表面酸化度は１．０以上３．０以下となっており、硬化温度や硬化時間を任意に変更しても、除去すべき弾性体層の一部は弊害なく剥離し、容易に除去できる。また、弾性体層除去後に露出される軸芯体の表面は、ゴムの固着がなく、かつきれいに除去されるので、キズ等を生じることがなく、軸芯体として十分な精度を保っている。よって、研磨、表面処理及び表面層の形成等、弾性ローラの性能を達成するために必要な加工も、精度よく行うことが可能となる。

本発明では、軸芯体の外周面への弾性体層の形成は、原料ゴムと各種添加剤を配合し混練した未架橋の原料ゴム組成物を、軸芯体と共に押出して、軸芯体の周囲に円筒状し、加熱架橋した後、架橋ゴムの弾性体層の一部を切断し除去することによることが好ましい。未架橋の原料ゴム組成物を、軸芯体と共に押出し、軸芯体の周囲に未架橋ゴム組成物を円筒状に形成する場合、生産性に優れている点から好ましい製造方法である。また、軸芯体と弾性体層の界面に空気や異物を巻き込むことが少なく、安定した精度及び性能の弾性ローラを作成し易い製造方法である。

弾性体層の厚さは、弾性ローラの使用目的により種々変え得るが、画像形成装置に用いる場合、０．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の範囲が一般的である。弾性体層を過度に厚くすると、製造コストを適正な範囲に抑えることが難しく、現像ローラ自体の寸法精度を安定させることも難しくなる。

以上、軸芯体１１の外周面に弾性体層１２を有する弾性ローラの製造方法について説明したが、弾性体層１２と被覆層１３を同時に２層押出しにより形成する製造方法であってもよい。

また、本発明の製造方法にて作成された弾性ローラは、弾性体層１２を設けた状態のままで使用してよく、その目的に応じて、弾性体層１２の表面を処理したり、弾性体層１２の外周面にさらに被覆層（表層）１３を設けて使用してもよい。

本発明の弾性ローラの製造方法では、軸芯体上に接着剤を使用することなく、弾性体層を十分な強度で接着させることができ、かつ、余分なゴムの除去が容易で、軸芯体の精度が良く、ゴムを除去した後の軸芯体の表面もきれいな弾性ローラが製造できる。

本発明の製造方法で製造された弾性ローラは、必要により、さらに表面処理され、あるいは被覆層が設けられて、電子写真装置の帯電ローラ、現像ローラあるいは転写ローラとして、使用できる。

以下に、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。ここでは、上記のような軸芯体の外周面に弾性体層有する現像ローラを例にして説明する。これら実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあり、本発明は、これら実施例によって、何ら限定されるものではない。

［軸芯体Ａ又は軸芯体Ｂの準備］
直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのＳＵＳ製の軸芯体に対し、下記の無電解ニッケルメッキ液Ａ又はＢを用いて、９０℃で表面に厚さ５μｍの無電解ニッケルメッキ処理を施し、無電解ニッケルメッキ処理された軸芯体Ａ又は軸芯体Ｂを準備した。

［ゴム層用原料組成物の調製］
ゴム（弾性体）層用原料として、以下のものを使用した。

＜原料ゴム＞
・ＥＰＤＭ−Ａ：エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム「ＥＰＴ４０４５」（商品名、三井化学株式会社製）。５−エチリデン−２−ノルボルネン（ジエン成分） ８．１質量％。
・ＥＰＤＭ−Ｂ：エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム「エスプレン５２２」（商品名、住友化学株式会社製）。５−エチリデン−２−ノルボルネン（ジエン成分） ５．０質量％。
・ＥＰＤＭ−Ｃ：エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム「エスプレン５３２」（商品名、住友化学株式会社製）。５−エチリデン−２−ノルボルネン（ジエン成分） ３．５質量％。
・ＢＲ：ポリブタジエンゴム「ＪＳＲ ＢＲ０１」（商品名、ＪＳＲ株式会社製）。
・ＮＢＲ：アクリロニトリルブタジエンゴム「ＪＳＲ Ｎ２３１Ｌ」（商品名、ＪＳＲ株式会社製）。
・ＥＰＭ：エチレン−プロピレン共重合体ゴム「ＪＳＲ ＥＰ１１」（商品名、ＪＳＲ株式会社製）。
・ＥＣＯ：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３元共重合体「エピクロマーＣＧ」（商品名、ダイソー株式会社製）。

＜硫黄系加硫剤＞
・硫黄：分散性硫黄「Ｓｕｌｆａｘ ２００Ｓ」（商品名、鶴見化学工業株式会社製）。
・ＭＢＴＳ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド「ノクセラーＤＭ」（商品名、大内新興化学工業株式会社製）。
・ＤＰＴＴ：ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド「ノクセラーＴＲＡ」（商品名、大内新興化学工業株式会社製。
・ＴＭＴＭ：テトラメチルチウラムモノスルフィド「ノクセラーＴＳ」（商品名、大内新興化学工業株式会社製）。
・ＴＥＴＤ：テトラエチルチウラムジスルフイド「ノクセラーＴＥＴ」（商品名、大内新興化学工業株式会社製）。

＜架橋剤（非硫黄系加硫剤）＞
・架橋剤：２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン「パーヘキサ２５Ｂ−４０」（商品名、日油株式会社製）。
・架橋助剤：トリアリルイソシアヌレート「ＴＡＩＣ−Ｍ６０」（商品名、日本化成株式会社製）。

＜その他添加物＞
・酸化亜鉛：酸化亜鉛２種（ハクスイテック株式会社製）。
・ステアリン酸：ステアリン酸Ｓ（商品名、花王株式会社製）。
・カーボンブラック：トーカブラック＃７３６０ＳＢ（商品名、東海カーボン株式会社製）。
・可塑剤Ａ：ダイアナプロセスオイルＰＷ−３８０（商品名、出光興産株式会社製）。
・可塑剤Ｂ：ポリサイザーＷ−１６００（商品名、ＤＩＣ株式会社製）。

（ゴム層用原料組成物の調製１：原料ゴム組成物Ａ）
ＥＰＤＭ−Ａ１００質量部、酸化亜鉛５質量部、ステアリン酸１質量部、カーボンブラック３５質量部及び可塑剤Ａ２０質量部を、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練して、ゴムコンパウンドを調製した。

さらに、このゴムコンパウンドに対して、硫黄１．２質量部、ＭＢＴＳ１．０質量部、ＤＰＴＴ１．０質量部及びＴＭＴＭ０．５質量部の各種加硫剤を添加し、２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、未硬化の原料ゴム組成物Ａを得た。

（ゴム層用原料組成物の調製２乃至６：原料ゴム組成物Ｂ乃至Ｆ）
ゴムコンパウンドの原料及び組成を表２の様にし、さらに加硫剤（架橋剤）を表２の様にする他は、ゴム層用原料組成物の調製１と同様にして、原料ゴム組成物Ｂ乃至Ｆを得た。

（ゴム層用原料組成物の調製７：原料ゴム組成物Ｇ）
ＥＰＤＭ−Ａ１００質量部、酸化亜鉛５質量部、ステアリン酸１質量部、カーボンブラック３５質量部及び可塑剤Ａ４０質量部を準備し、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練して、ゴムコンパウンドを調製した。

さらに、このゴムコンパウンドに対して、架橋剤８．０質量部と架橋助剤５．０質量部を添加し、２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、未硬化の原料ゴム組成物Ｇを得た。

（ゴム層用原料組成物の調製８：原料ゴム組成物Ｈ）
ＥＰＭ１００質量部、酸化亜鉛５質量部、ステアリン酸１質量部、カーボンブラック３５質量部及び可塑剤Ａ４０質量部を準備し、５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練して、ゴムコンパウンドを調製した。

さらに、このゴムコンパウンドに対して、架橋剤８．０質量部と架橋助剤５．０質量部を添加し、２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、未硬化の原料ゴム組成物Ｈを得た。

（ゴム層用原料組成物の調製９：原料ゴム組成物Ｉ）
ＥＣＯ １００質量部、ステアリン酸１質量部、カーボンブラック２０質量部、架橋剤 ２．５質量部及び架橋助剤１．５部を２０℃に冷却した二本ロール機にて３０分間混練して、未硬化の原料ゴム組成物Ｉを得た。

上記ゴム層用原料組成物の調製で得た原料ゴム組成物の原料ゴムの種別、原料ゴムがＥＰＤＭであるときのジエン量及び架橋の種類を表３にまとめた。

＜熱板による加熱処理＞
熱板による加熱処理を行う装置の概略構成を図４に示す。軸芯体１１の両端部３１に対し、接触するように熱板４１が上下より配置されている。熱板４１は軸心体１１と接する部分は半円上となっている。熱板４１内に電熱ヒーター４２があり、これにより熱板４１の温度が制御される。熱板４１と少し間を空けて冷却板４３が軸心体１１の上下に配置されている。冷却板４３は、軸芯体と接触する部分は半円上になっており、冷却媒の入口４４と出口４５があり、冷却板内を循環して冷却できるようになっている。なお、冷却媒としては通常冷却水が使用される。

＜熱風による加熱処理＞
熱風による加熱処理を行う装置の概略構成を図５に示す。軸芯体１１の両端部３１に対し、送風管５１が配置され、熱風（一定温度に加熱された気体）５２が上下より当るようになっている。熱風５２が両端部３１以外の部分に極力当らないように、遮蔽版５３が配置されている。遮蔽版５３は断熱効果のある素材で作成されている。遮蔽板５３と少し間を空けて冷却板５４が軸心体１１の上下に配置されている。冷却板５４は、軸芯体と接触する部分は半円上になっており、冷却媒の入口５５と出口５６があり、冷却板内を循環して冷却できるようになっている。なお、冷却媒としては通常冷却水が使用される。

＜ハロゲンランプ照射による加熱処理＞
ハロゲンランプ照射による加熱処理を行う装置の概略構成を図６に示す。軸芯体１１の両端部３１に対し、一方からハロゲンランプ６１が照射するように配置され、その反対側に反射板６２が配置されている。照射された熱線が両端部３１以外の部分に極力当らないように、遮蔽版６３が配置されている。遮蔽版６３は断熱効果のある素材で作成されている。遮蔽板６３と少し間を空けて冷却板６４が軸心体１１の上下に配置されている。冷却板６４は、軸芯体と接触する部分は半円上になっており、冷却媒の入口６５と出口６６があり、冷却板内を循環して冷却できるようになっている。なお、冷却媒としては通常冷却水が使用される。図６において、６７は、軸芯体１１とハロゲンランプ６１の最短距離を示す。

＜ＸＰＳ測定＞
ＸＰＳ測定は、ＥＳＣＡ装置、Ｑｕａｎｔｕｍ２０００（商品名、アルバックファイ株式会社製）を用い、以下の条件で行った。
Ｘ線源 ； モノクロ ＡＩ Ｋα
Ｘｒａｙ Ｓｅｔｔｉｎｇ ； １００μｍφ（２５Ｗ（１５ＫＶ））
光電子取り出し角 ； ４５度
中和条件 ； 中和銃とイオン銃の併用
分析領域 ； ３００μｍ×３００μｍ
Ｐａｓｓ Ｅｎｅｒｇｙ ； ２３．５ｅＶ
ステップサイズ ； ０．１ｅＶ

ここでＮｉピークは、軸芯体表面の金属状態とニッケル化合物状態では、ピーク位置がそれぞれ８５３．０ｅＶ、８５６．８ｅＶと異なるため、これらのピークを分離して、軸芯体表面の金属状ニッケルのＮｉ原子と、ニッケル化合物のＮｉ原子の比率を求めた。ピーク分離は、金属ニッケルのピーク位置８５３．０ｅＶ、ピーク幅８５５．０ｅＶ乃至８４５．０ｅＶ、ニッケル化合物のピーク位置８５６．８ｅＶ、ピーク幅８６５．０ｅＶ乃至８５０．０ｅＶと定めて行った。なお、ピーク分離には、Ｑｕａｎｔｕｍ２０００（商品名）に付属する制御ソフトウエアＭｕｌｔｉＰａｋ（商品名）を用いた。

分離したピークの面積強度を、それぞれ金属ニッケルの成分量「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」、ニッケル化合物の成分量「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」とし、これら２つの値より表面酸化度を算出した。
「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」＝８５３．０ｅＶ付近に結合エネルギーを持つ成分の面積強度
「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」＝８５６．８ｅＶ付近に結合エネルギーを持つ成分の面積強度
表面酸化度＝「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」／「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」

＜両端部の表面酸化度＞
長さ２５０ｍｍの軸芯体の端から１５ｍｍの位置２ヶ所において、円周方向に１２０°毎に各３点、計６点につき測定し、その相加平均した値を、両端部の表面酸化度とした。

＜中央部の表面酸化度＞
長さ２５０ｍｍの軸芯体を、長手方向に４等分した３ヶ所において、円周方向に１２０°毎に各３点、計９点につき測定し、その相加平均した値を、中央部の表面酸化度とした。

［実施例１］弾性ローラ１の作製
（軸芯体の熱板加熱処理）
軸芯体Ａの両端部各１５ｍｍ巾の範囲を、図４に示す装置を用いて、２５０℃で加熱処理を１時間行った。軸芯体Ａの中央部の温度上昇を防ぐため、冷却板には５℃の冷却水を循環した。冷却板の長さは２００ｍｍとし、熱板と冷却板との間には１０ｍｍの空間を設けた。処理後、室温放置して自然冷却し、４０℃以下とした。

（弾性ローラの作成）
この軸芯体と未硬化の原料ゴム組成物Ａを、クロスヘッドダイを有する押出し機にてローラ状に押し出して、軸芯体の表面上に、厚み３ｍｍの未硬化ゴム層を形成した。次に、１６０℃の熱風炉中で１時間加熱し、軸芯体上に架橋ゴムの弾性体層を形成した。これを放冷した後、このゴムローラを回転させながら両端部から１５ｍｍの位置で弾性体層表面から軸芯体表面までカッターで切断した後、弾性ローラの両端部の弾性体層を剥離、除去して、弾性ローラ１を得た。

［実施例２］弾性ローラ２の作製
実施例１の軸芯体の熱板加熱処理の時間を３時間としたこと以外は、実施例１と同様にして現像ローラ２を作製した。

［実施例３］弾性ローラ３の作製
実施例２の軸芯体の熱板加熱処理の温度を３００℃としたこと以外は、実施例２と同様にして弾性ローラ３を作製した。

［実施例４］弾性ローラ４の作製
（軸芯体の熱風加熱処理）
軸芯体Ａの両端部各１５ｍｍ巾の範囲を、図５に示す装置を用いて、２５０℃の熱風にて加熱処理を２時間行った。軸芯体Ａの端から１５ｍｍの位置に厚さ５ｍｍの遮蔽板を設けた。中央部の温度上昇を防ぐため、冷却板５４に５℃の冷却水を循環した。冷却板の長さは２００ｍｍとし、遮蔽板と冷却板との間に５ｍｍの空間を設けた。熱風加熱処理後、室温放置して自然冷却し、４０℃以下とした。

（弾性ローラの作成）
この軸芯体を用い、以下実施例１の現像ローラの作成と同様にして、弾性ローラ４を得た。

［実施例５］弾性ローラ５の作製
実施例４の軸芯体の熱風加熱処理の時間を４時間としたこと以外は、実施例４と同様にして現像ローラ５を作製した。

［実施例６］弾性ローラ６の作製
（軸芯体のハロゲンランプ加熱処理）
軸芯体Ａの両端部各１５ｍｍ巾の範囲を、図６に示す装置を用いて、ハロゲンランプにて照射し、加熱処理を３０分間行った。なお、ハロゲンランプとして、ＩＲＥ１３５−Ｎ（商品名、岩崎電気株式会社製）を使用し、１５％の出力で、軸芯体とハロゲンランプの最短距離を２０ｃｍとした。軸芯体Ａの端から１５ｍｍの位置に厚さ５ｍｍの遮蔽板を設けた。中央部の温度上昇を防ぐため、冷却板に５℃の冷却水を循環した。冷却板の長さは２００ｍｍとし、遮蔽板と冷却板との間には５ｍｍの空間を設けた。照射開始３０分後の軸芯体の両端部の表面温度は、非接触温度計で測定したところ１７０℃から１７５℃の範囲であった。次に、室温放置して自然冷却し、４０℃以下とした。

（弾性ローラの作成）
この軸芯体を用いた以外は実施例１の現像ローラの作成と同様にして、弾性ローラ６を得た。

［実施例７］弾性ローラ７の作製
実施例６の軸芯体のハロゲンランプ加熱処理において、軸芯体とハロゲンランプの最短距離を１５ｃｍとしたこと以外は、実施例６と同様にして現像ローラ７を作製した。照射開始３０分後の軸芯体の表面温度は２１５℃から２２０℃の範囲であった。

［実施例８］弾性ローラ８の作製
原料ゴム組成物として原料ゴム組成物Ｂを用いたこと以外は、実施例７の現像ローラの作成と同様にして弾性ローラ８を作製した。

［実施例９］弾性ローラ９の作製
実施例７の軸芯体のハロゲンランプ加熱処理において、ハロゲンランプの出力を２７％としたこと以外は、実施例７と同様にして弾性ローラ９を作製した。照射開始３０分後の軸芯体の表面温度は２６０℃から２７０℃の範囲であった。

［実施例１０］弾性ローラ１０の作製
（軸芯体のエキシマＵＶ照射処理）
軸芯体Ａの両端部各１５ｍｍ巾の範囲を、細管エキシマランプ（ハリソン東芝ライティング株式会社製）を取り付けたエキシマＵＶ照射装置を用い、ランプと軸芯体の最短距離を２ｍｍとし、２０ｒｐｍで回転させながら、紫外線照射処理を５分間行った。両端の紫外線照射部分以外は、アルミニウム製の遮蔽板を取り付け、紫外線で照射されないようにした。なお、照射波長は１７２ｎｍであり、最短距離２ｍｍでの紫外線の光量は３．８３ｍＷ／ｃｍ²であった。その後、室温放置して自然冷却し、４０℃以下とした。

（弾性ローラの作成）
この軸芯体を用い、以下実施例１の弾性ローラの作成と同様にして、弾性ローラ１０を得た。

［実施例１１］弾性ローラ１１の作製
実施例１０の軸芯体のエキシマＵＶ照射処理において、紫外線照射処理の時間を１５分間とした以外は、実施例１０と同様にして弾性ローラ１１を作製した。

［実施例１２］弾性ローラ１２の作製
（軸芯体の化学処理）
軸芯体Ａの両端部各１５ｍｍ巾の範囲をクロム酸処理した。クロム酸処理は、軸芯体Ａを縦にして一方の端部の１５ｍｍを、濃度０．６ｇ／リットルのクロム酸溶液中に３０秒間浸漬し、蒸留水でクロム酸溶液を洗い流し、８５℃のお湯に水１分間浸漬し、残存するクロム酸を除去した。次いで、軸芯体Ａのもう一方の端部の１５ｍｍを同様に処理した。その後、軸芯体上の水分を除去するため、８０℃のオーブンで１０分間乾燥した後、室温放置して自然冷却し、４０℃以下とした。

（弾性ローラの作成）
この軸芯体を用いた以外は実施例１の弾性ローラの作成と同様にして弾性ローラ１２を得た。

［実施例１３］弾性ローラ１３の作製
実施例１の熱板加熱処理において、冷却板に冷却水を循環させなかった以外は、実施例１と同様にして弾性ローラ１３を作製した。

［実施例１４］弾性ローラ１４の作製
軸芯体Ａに替えて軸身体Ｂを用いた以外は、実施例６と同様にして弾性ローラ１４を作製した。

［実施例１５］弾性ローラ１５の作製
軸芯体Ａに替えて軸芯体Ｂを用いた以外は、実施例７と同様にして弾性ローラ１５を作製した。

［実施例１６］弾性ローラ１６の作製
軸芯体Ａに替えて軸芯体Ｂを用いた以外は、実施例９と同様にして弾性ローラ１６を作製した。

［実施例１７乃至２０］弾性ローラ１７乃至２０の作製
原料ゴム組成物として原料ゴム組成物Ｃ乃至Ｆを用いた以外は、実施例７と同様にしてそれぞれ弾性ローラ１７乃至２０を作製した。

［実施例２１］弾性ローラ２１の作製
実施例２の熱板加熱処理と同様に処理した軸芯体Ａを軸芯体に、原料ゴム組成物Ａをシート状にしたものを巻きつけ、２つに分割可能な金型内に入れ、加圧しながら１６０℃で３０分間加熱硬化して、軸芯体上に厚み３ｍｍの架橋ゴムの弾性体層を形成した。以下実施例２と同様にして、弾性ローラ２１を得た。

［比較例１］弾性ローラ２２の作製
（軸芯体の調製）
軸芯体Ａを２５０℃に設定した熱風炉中で３時間置き、軸芯体全体を加熱処理した。その後、室温放置により自然冷却し、４０℃以下とした。さらに、軸芯体の長手方向の両端各２０ｍｍを除く、中央部２１０ｍｍの円周方向全面に、導電性接着剤「スリーボンド３３１５Ｅ」（商品名、スリーボンド社製）を塗布し、乾燥した。接着剤層は、乾燥後の厚みは５μｍとした。

（弾性ローラの作成）
この軸芯体を用い、以下実施例１の弾性ローラの作成と同様にして、弾性ローラ２２を得た。

［比較例２］弾性ローラ２３の作製
比較例１において、熱風炉中で処理した軸芯体Ａに接着剤を塗布せずに直接弾性体層を形成し、以下比較例１と同様にして、弾性ローラ２３を得た。

［比較例３］弾性ローラ２４の作製
無電解ニッケルメッキ処理を施した軸芯体Ａ（表面酸化度：両端部０．４５、中央部０．４５）をそのまま使用して、以下実施例１と同様にして、弾性ローラ２４を得た。

［比較例４］弾性ローラ２５の作製
軸芯体として、軸芯体Ａを２５０℃の熱風炉中で３０分間置き、軸芯体全体を加熱処理したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、弾性ローラ２５を得た。

［比較例５］弾性ローラ２６の作製
原料ゴム組成物として原料ゴム組成物Ｇを用いた以外は、実施例２と同様にして、弾性ローラ２６を作製した。

［比較例６］弾性ローラ２７の作製
軸芯体として、実施例２におけると同様の熱板加熱処理した軸芯体Ａの長手方向中央部２１０ｍｍに導電性接着剤「スリーボンド３３１５Ｅ」（商品名）を厚み５μｍとなるよう塗布し、乾燥したものを用い、以下比較例５と同様にして、弾性ローラ２７を作製した。

［比較例７］弾性ローラ２８の作製
軸芯体として、実施例２におけると同様の熱板加熱処理した軸芯体Ａの長手方向中央部２１０ｍｍに導電性接着剤「スリーボンド３３１５Ｅ」（商品名）を厚み５μｍとなるよう塗布し、乾燥したものを用い、以下実施例２と同様にして、弾性ローラ２８を作製した。

［比較例８、９］弾性ローラ２９、３０の作製
原料ゴム組成物として、原料ゴム組成物Ｈ又はＩを用いた以外は、実施例７と同様にして、弾性ローラ２９又は３０を作製した。

［比較例１０、１１］弾性ローラ３１、３２の作製
軸芯体として、軸芯体Ａを２５０℃の熱風炉中で３時間置き、軸芯体全体を加熱処理したものの中央部２１０ｍｍに、導電性接着剤「スリーボンド３３１５Ｅ」（商品名）を塗布し、乾燥したもの又は何も処理しない軸芯体Ａを用いた。以下、実施例１と同様にして、弾性ローラ３１又は３２を得た。

実施例及び比較例の弾性ローラを製造するのに用いた軸芯体の表面酸化度、軸芯体への接着剤塗布の有無、弾性体層形成時のげんるようゴム組成物と架橋の種類及び弾性体層の形成方法を下記表４に示す。

作製した弾性ローラ１乃至３２につき、以下の評価を行った。

＜両端部での弾性体層の剥離、除去＞
ローラを回転させながら軸芯体の端部１５ｍｍの位置で弾性体層表面から軸芯体表面までカッターで切断した後、両端部の弾性体層を剥離、除去する工程における、弾性体層の剥離、除去のし易さを、以下の基準で評価した。
Ａ：除去するゴムを物理的につかむことで簡単に除去できる。
Ｂ：物理的につかむことで大部分は除去できるが、残ったゴムは樹脂製のヘラ等を軸芯体に押し当てると容易に剥離し、除去できる。
Ｃ：接着剤が流れるなどして固着した部分があり、一部でゴムの除去が困難である。
Ｄ：ゴムの除去は接着が強く、困難である。

＜軸芯体の表面状態＞
上記両端部の弾性体層の剥離、除去で形成された軸芯体の露出部を目視で観察し、以下の基準で評価した。
Ａ：ゴムの固着が認められず、表面にキズ等がない。
Ｂ：ゴムは綺麗に剥離できているが、加工時のキズが確認される。
Ｃ：一部にゴムが固着している。固着したゴムの除去後の軸芯体は表面が変色している。
Ｄ：ほぼ全面にゴムが固着している。無理に除去するとメッキ層も剥離してしまう。

＜中央部の接着性（剪断剥離法）＞
得られた弾性ローラの弾性体層と、軸芯体の中央部（１２５ｍｍ巾に相当）との接着性を、剪断剥離法により一定荷重負荷の条件で試験し、以下の基準で評価した。
Ａ：接着面（軸芯体と弾性体層の界面）では剥離せず、弾性体層のゴムが凝集破壊する。
Ｂ；接着面での剥離が一部で確認され、軸芯体の表面の一部が目視で確認される。
Ｃ；接着面で剥離する。

＜研磨加工時の接着性＞
得られた弾性ローラの弾性体層（２２０ｍｍ巾に相当）と軸心体の接着性を、実際に研磨加工することにより実用上問題がないか、以下の基準で評価した。なお、研磨加工は、弾性ローラの外径を適正な寸法とするために通常行われている加工方法である。本評価では、弾性体層の長手方向を一度に研削加工する巾を有する研削砥石を用いた。研削砥石の外径は２２０ｍｍで、砥石回転数を２０００ｒｐｍとし、外径１２ｍｍの弾性ローラを、回転数１２０ｒｐｍで砥石とカウンターとなる方向で回転させた。研削砥石の切り込み速度は２ｍｍ／ｍｉｎとし、弾性ローラの外径が１１ｍｍとなるまで、弾性体層のゴム厚として０．５ｍｍを研削加工した。
Ａ：研磨加工後、弾性体層に浮き等がない。
Ｂ：研磨加工後、弾性体層一部に浮きが確認される。
Ｃ；研磨加工中に、弾性体層が軸芯体に対し空回転し、研磨加工が上手くできない。

上記の基準に基づき評価した結果を、表５に示した。

表５に示すとおり、実施例１乃至２１は良好な結果が得られた。軸芯体の露出部分にはゴムの固着が認められず、表面にキズ等もなく、良好であった。また、軸芯体上に形成された弾性体層には十分な接着性があり、実際の研磨加工でも、弾性体層に浮き等がなく、良好な弾性ローラを得ることができた。実施例の中でも、実施例５、７乃至９、１１、１２及び１５及至２０は特に良好な結果であった。

１ 現像ローラ
１１ 軸芯体
１２ 弾性体層（基層）
３１ 軸芯体の両端部
３２ 両端部と一緒に処理をする部分（両端部共処理部分）
３３ 軸芯体の中央部
３４ 軸芯体の中心

Claims (6)

1. 軸芯体と、該軸芯体の軸方向の中央部の周面を被覆している弾性体層とを有し、該軸芯体の軸方向両端の外周面が露出している弾性ローラの製造方法であって、
   （１）無電解メッキにより形成されたニッケルによって周面が構成されており、軸方向の中央部の周面の表面酸化度が０．６以下であり、軸方向両端の該ニッケルの周面の表面酸化度が１．０以上である軸芯体を用意する工程と、
   （２）該軸芯体の、該中央部及び該両端部の周面を該弾性体層の原料ゴム組成物の層で被覆する工程と、
   （３）該原料ゴム組成物の層を硬化させて弾性体層を形成する工程と、
   （４）該軸芯体の両端部の周面を被覆している該弾性体層を除去する工程とを有し、
   該原料ゴム組成物は未加硫ゴムと、硫黄および分子内に硫黄原子を含む加硫剤から選ばれる少なくとも一方とを含む
   ことを特徴とする弾性ローラの製造方法。
2. 前記軸芯体の軸方向の中央部の周面の表面酸化度が０．２以上である請求項１に記載の弾性ローラの製造方法。
3. 前記軸芯体の軸方向の両端部の周面の表面酸化度が３．０以下である請求項１または２に記載の弾性ローラの製造方法。
4. 前記表面酸化度が、前記軸芯体の表面をＸ線光電子分光法により測定し、８４０ｅＶ乃至８６５ｅＶの範囲に見られる複合ピークを、金属ニッケルを表すピークと、ニッケル化合物を表すピークとに分離し、各々のピークの面積強度を「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」および「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」としたとき、下記式で表される値である請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性ローラの製造方法：
   表面酸化度＝「Ｎｉ ｏｘｉｄｅ」／「Ｎｉ ｍｅｔａｌ」。
5. 前記原料ゴム組成物が主鎖に二重結合を有するジエン系ゴム及びエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴムから選ばれる少なくとも一方を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
6. 軸芯体と、該軸芯体の周面を被覆している弾性体層とを有している弾性ローラであって、
   該軸芯体は、無電解メッキにより形成されたニッケルによって周面が構成されており、軸方向の中央部の周面の表面酸化度が０．６以下であり、軸方向両端の該ニッケルの周面の表面酸化度が１．０以上であり、
   該弾性体層は、該軸芯体における、表面酸化度が０．６以下である軸方向の中央部の周面を被覆しており、
   該軸芯体の軸方向両端の周面は露出しており、
   該弾性体層は、硫黄系架橋により硬化されてなるゴムを含む
   ことを特徴とする弾性ローラ。
   
   

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