WO2008136491A1

WO2008136491A1 - 電子写真用ローラ部材の製造方法

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Publication number: WO2008136491A1
Application number: PCT/JP2008/058305
Authority: WO
Inventors: Kenichi Yamauchi; Hidenori Satoh; Genya Anan
Original assignee: Canon Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2008-04-23
Publication date: 2008-11-13
Also published as: US7947339B2; JP5147510B2; CN101669074A; US20090061109A1; CN101669074B; JP2008291349A

Abstract

　寸法精度の高い電子写真用ローラ部材の製造方法を提供することにある。導電性軸芯体と、その外周面に形成した厚さが０．５ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下であり、引張弾性率が１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の弾性層とを有するローラ基体の該弾性層の外周面にプラズマＣＶＤ法により被膜を形成する工程を有する電子写真用ローラ部材の製造方法であって、該工程は、（１）チャンバーの内部に平行に配置した第１及び第２の平板電極の間に、該弾性層の表面と前記平板電極との距離がそれぞれ２０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下となるように配置する工程と、（２）該チャンバー内に圧力が１３．３Ｐａ以上、６６６．６Ｐａ以下となるように原料ガスを導入する工程と、（３）原料ガスを導入したチャンバー内で該ローラ基体を、被処理面の周速が６ｍｍ／ｓ以上、１７０ｍｍ／ｓ以下となるように回転させつつ、出力０．３Ｗ／ｃｍ2以上、２．０Ｗ／ｃｍ2以下の電力を該第１の平板電極に印加して該チャンバー内にプラズマを発生させ該弾性層の表面に被膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする電子写真用ローラ部材の製造方法。

Description

明細書電子写真用ローラ部材の製造方法技術分野

本発明は、電子写真画像形成装置において用いられるトナーを担持する現像ローラなどに用いられる電子写真用ローラ部材（以降、単に「ローラ部材」ともいう）の製造方法に関する。背景技術

従来、複写機やレーザープリンタ一等の電子写真画像形成装置は現像ローラを具備している。

電子写真画像形成装置においては、非磁性一成分接触現像方式、磁性一成分非接触現像方式が広く使用されている。非磁性一成分接触現像方式とは、非磁性トナーを現像ローラ上に弾性ブレード等でコーティングし、現像ローラと感光ドラムが接触した状態で、電圧を印加し、トナーを感光ドラム上の静電潜像に転移させて現像を行う方式である。磁性一成分非接触現像方式とは、磁性ト i "一を内部のマグネットの磁気力によって現像ローラ上に拘束し、そのト^ -ーの量を規制手段で調整し、現像ローラと感光ドラムが非接触の状態で、電圧を印加し、トナーを感光ドラムに飛翔させて現像を行う方式である。

たとえば、非磁性一成分接触現像方式においては、感光ドラムに当接して回転する現像ローラの面に非磁性トナーを担持させて非磁性トナーを現像領域に搬送する。そして当接部において、静電潜像のパターンにしたがって非磁性トナーが現像口 'ラから感光ドラムに移る。感光ドラムが一般的な円柱状のドラムである場合、現像ローラとしては、感光ドラムとの間で安定した当接幅を確保するために、通常、芯金の外周面上に導電性弾性層を成形した導電性ゴムローラが用いられる。

そして、このような導電生ゴムローラには、弾性層の磨耗を防止し、現像口ーラの表面にトナーが固着し、フイルミングが発生することを防止するために、弾性層の上に更に単層または複層の被膜を形成することが広く知られている。この被膜を形成する方法の一つとして、特開 2 0 0 7— 1 0 7 6 4号公報では、ディップコートにより被覆層を形成してなる、寸法精度の良好な現像ローラを開示している。

し力し、塗工法によって被膜を形成する場合、通常、塗膜の乾燥、硬化工程が必要となる。硬化工程において加熱を必要とする場合、弾性層の材料にも耐熱性が求められる。このため、弾性層の材料が制約されてしまうことがある。また、溶剤が使用される場合、使用後の溶剤の処理に手間がかかることがある。一方、特開平 0 1— 2 5 7 9 7 0号公報は、比抵抗 1 0 Ω · c m以上、 1 0 ΐ2β · c m以下のセラミックで形成された半導電層をプラズマ溶射により形成し、さらに封孔処理をした被膜を表面に有するトナー担持体を開示している。また、特開平 0 1— 1 4 4 0 7 8号公報は、プラズマを形成してコーティングされた 0 . 1 μ m乃至 5 . 0 μ mの、プラズマ CVD法等で形成してなるセラミックコーティング層を有するトナー保持体を開示している。し力し、上記特開平 0 1— 2 5 7 9 7 0号公報及び特開平 0 1— 1 4 4 0 7 8号公報は、いずれもステンレスやアルミニウムなどの基体上に被膜を形成することを開示しており、弾性層の表面に被膜を形成することを開示も示唆もしていなレ、。近年の電子写真画像形成装置の高精細化及び高速化に対して、電子写真用口一ラ部材の性能にも、より高度なものが要求されるようになってきている。特に、真円度などの寸法精度についてはより一層の向上が求められている。そこで、本発明者等は、被膜の形成方法として、上記特開平 0 1— 1 4 4 0 7 8号公報に開示されているプラズマ CVD法により弾性層上に被膜を形成することについて検討を重ねてきた。その結果、弾性層上にプラズマ CVD法により被覆層を形成し、寸法精度の高！、電子写真用口一ラル部材を得るために好適な製膜条件を見出すに至った。発明の開示

本発明の目的は、寸法精度の高い電子写真用ローラ部材の製造方法を提供することにある。本発明にかかる電子写真用ローラ部材の製造方法は、導電性軸芯体と、その外周面に形成した厚さが 0. 5mm以上、 5. 0mm以下であり、引張弾性率が IMP a以上 10 OMP a以下の弾性層とを有するローラ基体の該弾性層の外周面にプラズマ CVD法により被膜を形成する工程を有する電子写真用ローラ部材の製造方法であって、該工程は、

( 1 ) チャンバ一内の一組の平行に配置した第 1及ぴ第 2の平板電極の間に、該弾性層の表面と前記各平板電極との距離がそれぞれ 20mm以上、 100m m以下となるように配置する工程と、

(2) 該チャンバ一内に圧力が 13. .3 P a以上、 666. 6 P a以下となるように原料ガスを導入する工程と、

(3) 原料ガスを導入したチャンパ一内で該ローラ基体を、該弾性層の表面の周速が 6mmZs以上、 17 Omm/ s以下となるように回転させつつ、出力 0. 3 W/ cm²以上、 2. OW/ cm²以下の電力を該第 1の平板電極に印加して該チャンパ一内にプラズマを発生させ該弾性層の表面に被膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、真円度が高く、寸法安定性に優れ、また被膜のムラが少ない現像ローラ等に用いることのできる高品質な電子写真用ローラ部材を製造することができる。図面の簡単な説明 ' 図 1は、本発明における高周波プラズマ CVD装置の一例の概略構成を示す断面図である。

図 2は、本発明により製造される現像ローラの一例の概略構成を示す模式図である。

図 3は、本発明により製造される現像ローラを備えた電子写真画像形成装置の一例の概略構成を示す断面図である。

図 4は、本発明により製造される現像ローラを備えた電子写真プロセスカートリッジの一例の概略構成を示す断面図である。

図 5 Aは、ローラ基体の弾性層から切り出した引張弾性率の測定に用いる被験試料の形状を示す斜視図である。

図 5 Bは、ローラ基体の弾性層から切り出した線膨張率の測定に用いる被験試料の形状を示す斜視図である。発明を実施するための最良の形態

次に、本発明にかかる電子写真用ローラ部材の一例としての現像ローラの製造方法を例にとって詳細に説明する。

本発明にかかる現像ローラの軸に直交する方向の概略断面図を図 2に示す。図 2に示したとおり、本発明に係る電子写真用ローラ部材は、導電性軸芯体 9 と、その外周面に設けられた弾性層 1 0と、該弾性層 1 0の外周面上にプラズマ CVD法によって形成してなる被膜 1 1とを具備している。

該弾†生層 1 0の厚さは 0 . 5 mm以上、 5 . O mm以下であり、引張弾性率が I MP a以上 1 0 O MP a以下とする。

本発明において、導電性軸芯体 9の外周面上に弾性層 1 0を設ける方法は、特に限定されず、従来から知られている押出成形法、射出成形法、注型法などの方法によって設けることができる。

弾性層の層構成は、本発明に記載された特徴を有すれば、特に限定されず、単層の構成としてもよいし、 2層以上の構成としてもよい。本発明に使用される導電性軸芯体 9としては、従来より、この種の現像ローラに用いられているものが使用可能である。

導電性軸芯体 9を構成する材料の具体例としては以下のものが挙げられる。銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、これらの金属を含む合金鋼（ステンレス（S U S、 S UMなど）、ジュラルミン、真鍮及ぴ青銅など）。

カーボンブラックゃ炭素繊維を配合した樹脂等。

ここで、合金鋼としては、ステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルク口ムモリブテン鋼、クロム鋼、クロムモリブテン鋼、 A l、 C r、 ^1 ₀及び¥を添カロした窒化用鋼などが挙げられる。これらのなかでは、強度の観点から、金属製のものが好ましい。更に防鲭対策として導電性軸芯体にめっき、酸化処理を施すことができる。導電性軸芯体 9の形状としては、棒状体又はパイプ状体のものが使用できる。必要に応じて、その表面にプライマー処理層を形成してもよい。この導電性軸芯の外径は、通常、 4 mmから 2 O mmの範囲であることが好ましい。

該弹性層 1 0は、 0 . 5 mm以上、 5 . O mm以下の厚みを有する。厚さを上記範囲内とした場合、弾性層成形における制御が容易であり、現像ローラの寸法精度の向上に有利である。弾性層の厚みは、ローラ基体の半径から導電性軸芯体 9の半径を差し引いて求めることができる。弾性層 1 0の厚さは三次元座標測定機（商品名：ザィザックス R V F 6 0 0 A；株式会社東京精密製）等を用いて測定することができる。

また、弾性層 1 0は、 I MP a以上、 1 0 O MP a以下の引張弾性率を有する必要がある。弾性層の引張弾性率を上記数値範囲内とした場合、接触現像の際の現像ローラの過度の変形を抑制できる。また、トナーに対する機械的なストレスが過度となることがない。そのため、現像ローラ表面へのトナーの融着を抑制でき、トナー表面から外添剤が脱離するなどのトナーの経時的劣化を抑制できる。弾性層 10の引張弾性率は、 J I S— K一 71 1 3に記載の方法により測定することができる。具体的には、引張試験機のチャックへ前記ローラ基体の弾性層からサンプリングした被験試料を取り付け、チャック間の長さ 8 Omm、測定速度 20 mm/m i nの条件で、測定環境を温度 20 °C、相対湿度 50 % で引張試験を行い測定することができる。本発明においては、ローラ基体の弾性層から切り出した図 5 Aに示す形状を有する長さ 100mm、ローラ半周分の弾性層を被験試料 32として用いる。引張試験機としては、例えば、テンシロン RTC— 1250A (商品名、オリエンテック社製）を使用することができる。

さらに、弾性層 10は、線膨張率が 0. 5 x 10— ⁴/°C 以上、 5. 0 X 10一⁴/。 C以下であるものが好ましい。線膨張率が 0. 5x10— ⁴/°C以上の場合、現像ローラの摺擦力が好ましい範囲となり、外添剤のトナーからの遊離、ワックスの漏出を防ぐことができる。これによりトナーの劣化や、画像形成時のカプリの発生を防ぐことができる。また、線膨張率が 5. 0xl 0_⁴/°C以下であると使用環境による現像ローラの寸法変化が小さく画像不良の発生を抑制することができる。すなわち、弾性層の線膨張率が 0. 5x10— ⁴Z°C以上、 5. 0x10—⁴/°C以下であることによって、より画像形成性に優れた現像ローラを製造することができる。

弾性層 10の線膨張率は、たとえば、熱機械分析装置を用いて測定することができる。具体的には、熱機械分析装置へ前記ローラ基体の弾性層からサンプリングした被験試料を取り付け、窒素雰囲気下に昇温速度 5 °C/m i nで 2 3 から 50 °Cまで昇温し、得られた熱線膨張曲線から線膨張率を求めることができる。本発明においては、ローラ基体の弹个生層から切り出した図 5 Bに示す形状を有する長さ 2 Ommの弾性層を被験試料 33として用いた。熱機械分析装置としては、例えば、 TMA— 60 (商品名、島津製作所製）を使用することができる。本発明における弾性層に使用される材料は、特に限定されるものではないが、通常、熱可塑性樹脂やゴムが好ましい。

熱可塑性樹脂の具体例を以下に列挙する。ポリエチレン系樹脂（低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン一酢酸ビエル共重合樹脂など）、ポリプロピレン系樹脂、アクリロニトリル一プタジェンースチレン樹旨、ポリアミド榭月旨、ポリカーボネート樹 B旨、ポリスチレン系榭 S旨、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂（ポリアミド 6、ポリアミド 6 6、 MX D 6など）、ポリオレフイン系エラストマ一、スチレン系エラストマ一、ポリエステル系エラストマ一など。これらの熱可塑性樹脂は単独で、または、 2以上を組み合わせて用いてもよい。

ゴムの具体例を以下に列挙する。スチレン一ブタジエンゴム、アタリロニトリ —ブタジエンゴム、ェピクロロヒドリンゴム、イソプレンゴム、イソブチレン一イソプレンゴム、エチレン一プロピレンゴム（E P R)、エチレン一プロピレン一ジェン三元共重合体（E P DM)、クロロプレンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、フッ素ゴムなど。これらのゴムは単独でまたは 2以上を組み合わせて用いてよい。

熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物は、ゴムに比較して添加剤が少ないため、弾性層としたときの当該弾性層からの低分子量物質の滲み出しが少ないため、弾性層 1 0の構成材料としてはより好適である。特に、動的架橋熱可塑性樹脂糸且成物から形成されてなる弾性層は優れたセット性を示すため好ましい。弾性層がセット性に優れると、現像ローラは、感光ドラムや規制ブレードとの当接部に凹みなどの圧縮永久歪を生じにくく、長期にわたり使用が停止されても画像に影響を及ぼすことがない。動的架橋熱可塑性榭脂とは、熱可塑性樹脂マトリックス中に架橋したゴム成分を微分散させた樹脂である。具体例としては以下のものを挙げることができる。 •ポリプロピレン中に EPD Mや E P Rのォレフイン系ゴムの架橋粒子を微分散させたもの； .

•スチレン一エチレン一ブタジエン一スチレンブロック共重合体（S EB S) やスチレン一エチレン一プロピレン一スチレンプロック共重合体（S E P S)、スチレン一イソプレン一スチレン共重合体（S I S) などのスチレン系ゴムの架橋粒子を微分散させたもの。

さらに、弾性層 10には必要に応じて導電剤、充填剤、増量剤、酸化防止剤、老化防止剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤、スコーチ防止剤等の公知の各種添加剤を添加することができる。

たとえば、導電剤としては以下のものが挙げられる。

周期律表第 1族金属の塩（L i CF₃S〇₃、 Na C l〇₄、 L i C 10₄、 L i A s F₆、 L i B F₄s N a S CN、 KS CN、 N a C 1など）；

アンモニゥム塩（NH₄C 1、 NH₄S0₄、 NH₄N0₃など）、

周期律表第 2族金属の塩（C a (C 10 ) 2、 B a (C I 0 ) 2など）、これらの塩と多価アルコール（1， 4一ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコーノレ、プロピレングリコーノレ、ポリプロピレングリコールなど）やそれらの誘導体との錯体、

これらの塩とモノオール（エチレングリコールモノメチルエーテノレ、ェチレングリコーノレモノェチゾレエーテノレ、ポリエチレングリコーノレモノメチノレエーテル、ポリエチレングリコールモノェチルエーテルなど）との錯体、

陽ィオン性界面活性剤（第四級ァンモニゥム塩など）、

陰イオン性界面活性剤（脂肪族スルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ァルキノレリン酸エステル塩など）、

両性界面活性剤（ベタインなど)、

適当な粒子の表面に金属（アルミニウム、金、銀、銅、クロム、コバルト、鉄、鉛、白金、ロジウムなど）を電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより付着させた粉体や力一ポンプラック系の導電剤など。

カーボンブラック系の導電剤としてはアセチレンブラック、ケッチェンブラック、 P AN系カーボンブラック、ピッチ系カーボンブラック、カーボンナノチューブが挙げられる。

これらの導電剤の中でも特に前記カーボンブラック系の導電剤が、性能、品質、コストの面から好適である。

充填剤及び増量剤の具体例を以下に列挙する。シリカ、石英微粉末、ケイソゥ土、酸化亜鉛、塩基性炭酸マグネシウム、活性炭酸カルシウム、ケィ酸マグネシゥム、ケィ酸アルミニウム、二酸化チタン、タノレク、雲母粉末、硫酸アルミニゥム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維、有機補強剤、有機充 ±真剤など。これらの充填剤の表面を有機珪素化合物等で処理して疎水化してもよレ、。またこれらになんら限定されるものではなく公知の物が使用可能である。酸化防止剤としては、ヒンダードフエノール系酸化防止剤、フエノ一ル系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などの高分子化合物に対して使用される公知の材料が使用できる。

加工助剤としては公知の材料が使用可能である。ステアリン酸ゃォレイン酸などの脂肪酸、あるいは脂肪酸の金属塩やエステル等が挙げられる。

前記口ーラ基体の外周面上に被膜を形成する前に、被膜の弾性層からの剥離が生じないように密着性を向上させるため、弾性層の外周面上をコロナ処理、フレーム処理、エキシマ U V処理等の公知の表面改質方法にて改質してもよい。次に、前記ローラ基体の弾性層の表面にプラズマ C V D法により被膜を形成する工程について図 1に基づいて説明する。

くく工程（1 ) > >

先ず、高周波プラズマ C V D装置を用意する。この高周波プラズマ C VD装置は、図 1に示した通り、チャンパ一 7を備える。チャンバ一 7には、原料ガス供給部 1、希ガス供給部 2、一組の平板電極（第 1の平板電極 3 0 1、第 2 の平板電極 303)、第 1の平板電極 301に接続された高周波電源 4、減圧装置 5、回転装置 6が取り付けられている。第 1及び第 2の平板電極³◦ 1、 302は互いに平行に配置されている。平板電極 301, 303の形状は、特に限定されないが、通常、長方形が好ましい。これら平板電極の間には、回転装置 6に接続した状態でローラ基体 8が取り付けられる。ローラ基体 8は、通常、その回転軸を、平板電極の間の中央位置に、また、平板電極の表面と平行に配置することが好ましい。また、複数の基体を配置する場合は、平板電極と各基体の距離がそれぞれ等しくなる様に配置することが好ましい。前記の平板電極 3の一方には高周波電源 4が接続されている。前記一組の平板電極 3には必要に応じて水、空気、液体窒素などを使用した冷却手段を設けても良い。上記高周波プラズマ C V D装置で使用する高周波電源の周波数はプラズマ放電が可能であれば、特に限定されないが、 0. lKHz〜5. 0GHz、特には 13. 56MH z〜l 08MH zの範囲の周波数とすることが好ましレ、。この範囲内であると、チャンバ一内で発生するブラズマの状態が安定するため、より均一な被膜を形成することができる。

次いで、平板電極 301及ぴ平板電極 303の間にローラ基体 8を回転可能に配置する。このとき、電力が印加される平板電極 301とローラ基体 8の弾性層の表面との距離を 2 Omm以上、 10 Omm以下とする。この距離が 20 mmよりも小さいと被膜が不均一となることがあり、 10 Ommよりも大きいと被膜の形成性が低下し、染み出しなどが発生する場合がある。

く <工程（2) >>

チャンパ一 7の内部に圧力が 1 3. 3 P a以上、 666. 6 P a以下となるように原料ガスを導入する。原料ガスの圧力を上記の範囲内とすることにより、他の条件との関連において、チャンバ一内でプラズマが安定に発生する。その結果、均一な被膜を弾性層上に形成することができる。

くく工程（3) >> ローラ基体 8の被処理面（被膜が形成される面）の周速が 6mmZ秒以上、 1 7 OmmZ秒以下となるようにローラ基体を回転させつつ、出力 0. 3W/ cm²以上、 2. OWZ cm²以下の電力を第 1の平板電極 301に印加する。そしてチャンパ一 7の内部にプラズマを発生させて弾性層 10の表面に被膜を形成する。

このように、本発明における被膜の形成は、所謂、高周波プラズマ CVD (気相成長）法により行われる。高周波プラズマ CVD法とは、原料ガスを高周波によつてプラズマ化することで原料ガスをラジカルイ匕し、該ラジカルを反応させて安定化し、処理面上に反応生成物からなる被膜を堆積させるプロセスを有する方法である。

原料ガスのプラズマ化は、グロ一放電によって実現される。このグロ一放電の方式によって、直流グロ一放電を利用する方法、高周波グロ一放電を利用する方法、マイクロ波放電を利用する方法などが知られている。本発明は高周波グロ一放電を利用するものである。プラズマ CVD法は、高速電子による原料ガスの分解を利用するため、生成エネルギーの大きな原料ガスを解離することができる。生成したプラズマは、電子温度とガス温度が異なる熱的非平衡状態にあり、ローラ基体の処理面の温度が低くても比較的均一な被膜を形成することができるという利点を有する。

本発明における平板電極の単位面積あたりの出力は 0. 3 WZ c m²以上、 2. 0WZcm2以下である。この出力が 0. 3 c ηι2よりも小さいとプラズマ状態が不安定となり、被膜にムラが生じ、を引き起こす恐れがある。一方、この出力が 2. OW/cm²よりも大きいとローラ基体表面への損傷が発生し変形が生じてしまい、寸法の安定性、外径の精度が低下することがある。なお、本発明における電極の面積とは平行におかれた平板電極一組の合計面積を意味する。本発明における一組の電極は、両者が同一の面積であることが好ましレ、。本発明におけるローラ基体に被膜を形成する際の処理面の周速は、

6mmZs以上、 1 70mm/ s以下となるように、ローラ基体を回転する。処理面の周速が 6 mmZsよりも小さいと被膜の厚みが不均一となり、 1 70 mm/ sよりも大きいと弾性層外周への慣性が大きくなることにより、ローラ基体が変形し、寸法安定性や外径の精度が低減することがある。

上記高周波プラズマ CVD装置で使用する原料ガスとしては、以下のものが挙げられる。

ガス化し得る水素化硅素（シラン類）（S i H₄等）；ハロゲンで置換されたシラン誘導体 (S i H₂C 12、 S i H₂F₂等) ；ハロゲン化硅素 (S i F₄、 S i ₂F₆、 S i C 14、 S i B r 4等）；シロキサン類（へキサメチルジシロキサン等）；ボラン類（B₂H₆等）；ハロゲンガス (フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等）；ハロゲン化合物（B r F、 C1F、 C 1 F₅、 B r F₅、 I B r等）；水素ガス；ハロゲン化水素（HF、 HC 1、 HB r、 H I等）；ガス状態の又はガス化しうる炭化水素化合物（CH₄、 C₂H₆、 C₃H₈、 C₄Hi₀、 C₂H₂、 C₆H₆等）；ハロゲン化物（CF₄等）等。

本発明における被膜はこれらの原料ガスを使用して製膜される被膜である。好ましい被膜としては、 S i Oxを主成分とするもの、ダイヤモンドライク力一ボン（D i a mo n d l i k e C a r b o n (DLCと表すことがある））からなるもの、パーフルォロ系高分子などの含フッ素被膜などが挙げられる。

ここで S i Oxからなる被膜とは、以下の条件を満たす被膜を指す。

• O-S i—Oを主骨格とすること、

•表面分析により全元素における S iと Oの占める割合が 6 0%以上であること、

· さらには S i —0、及び S i— Cの化学結合を有し、かつ S iと〇の存在比率の OZS iが 1. 00以上、 1. 95以下、 S iと Cの存在比率の C/S i が 0. 0 5以上、 1. 00以下であること。

DLCは、高硬度、電気絶縁性、赤外線透過性などを持つカーボンの総称である。具体的には、炭素を主骨格とし、かつ若干の水素を含有し，ダイヤモンド結合（S P³結合）とグラフアイト結合（S P²結合）の両方の結合が混在しているアモルファス構造のカーボンを意味する。

被膜の厚みとしては、弾性層を磨耗から保護し、弾性層からの染み出しを低減する観点から 1 5 nm以上、 5000 nm以下が好ましく、染み出し防止性の観点からさらに好ましくは 300 nm以上、 3000 nm以下である。被膜の厚みを 1 5 nm以上とすると被膜が十分に形成され、容易に均一な被膜を形成することができる。また、厚みを 5000 nm以下とすると被膜形成時間が短縮され生産性が向上し、被膜の剛性が好適な範囲となる。

以上のような材料、導電性物質を使用して製造された現像ローラは、体積抵抗率が、 lxl 0⁴Q' cm以上、 lxl 0ΐ4Ω· cm以下であることが好ましい。現像ローラの体積抵抗率を 1x1 0⁴Ω · cm以上とすると電流のリークに起因する画像不良を容易に防ぐことができる。また、体積抵抗率を lxl 0ΐ⁴Ω · c m以上とするとベタ画像の濃度不足などの画像不良の発生を抑えることができる。

次に上記本発明の製造方法によって得られた現像ローラを有する電子写真画像形成装置及び電子写真プロセスカートリッジについて図 3を用いて説明する。図 3は、本発明の製造方法によって得られた現像ローラを有する電子写真画像形成装置の一例の概略構成を示す断面図である。

上記電子写真画像形成装置においては、潜像担持体としての感光ドラム 1 2 が矢印方向に回転し、感光ドラム 1 2を帯電処理するための帯電部材 1 9によつて一様に帯電される。そして、感光ドラム 1 2に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー光 1 8により、その表面に静電潜像が形成される。上記静電潜像は、感光ドラム 1 2に対して接触配置される現像装置 1 7によってトナー 1 5を付与されることにより現像され、トナー像として可視化される。

現像は露光部にトナー像を形成するいわゆる反転現像を行っている。可視化された感光ドラム 1 2上のトナー像は、転写部材である転写ローラ 2 4によつて記録媒体である紙 2 9に転写される。トナー像を転写された紙 2 9は、定着装置 2 2により定着処理され、装置外に排紙されプリント動作が終了する。一方、転写されずに感光ドラム 1 2上に残存した転写残トナーは、感光ドラム 1 2表面をクリ一ユングするためのクリ一ニング部材であるクリ一ユングブレード 2 1により搔き取られ廃トナー容器 2 0に収納される。クリーエングされた感光ドラム 1 2は上述作用を繰り返し行う。

現像装置 1 7は、一成分トナーとして非磁性トナーを収容した現像容器と、現像容器内の長手方向に延在する開口部に位置し感光ドラム 1 2と対向設置されたトナー担持体としての現像ローラ 1 3とを備えている。図 3に示した電子写真画像形成装置においては、この現像ローラ 1 3により感光ドラム 1 2上の静電潜像を現像して可視化するようになつている。なお、図 3において、 2 7は、紙 2 9を搬送するための転写搬送ベルトである。 2 3、 2 6及び 2 8は各々、転写搬送ベルト 2 7.の回動に用いられる駆動ローラ、テンションローラ及び従動ローラである。 2 5は、バイアス電源である。更に 3 0は、不図示の給紙カセットから紙 2 9を給紙する給紙ローラである。また、 3 1は、給紙口ーラ 3 0により給紙された紙 2 9を吸着して転写搬送ベルト 2 7に担持させるための吸着ローラである。

図 4は、本発明の製造方法によって得られた現像ローラを有する電子写真プロセスカートリッジの一例の概略構成を示す断面図である。図 4に示した電子写真プロセスカートリッジは、現像ローラ 1 3と規制ブレード 1 6とを備えた現像装置 1 7を有している。つ、少なくともトナー塗布部材 1 4、帯電部材 1 9の一つを有しており、これらが一体的に保持されてなるものであり、電子写真画像形成装置に着脱可能に設けられる。トナー塗布部材 1 4の構造としては、発泡骨格状スポンジ構造や軸芯体上にレーヨン、ポリアミド等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像口ーラ 1 3へのトナー供給および未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましい。例えば、軸芯体上にポリウレタンフォームを設けた弾性ローラをトナー塗布部材 1 4として用いることができる。

(実施例）

以下、実施例によりさらに本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。

本実施例において得られたローラ基体の弾性層の厚み、弹性層の弓 I張弾性率およぴ線膨張率の測定並びに本実施例において得られた現像ローラの被膜の厚みの測定、被膜形成性、寸法安定性及び被膜表面の成分分析は次のようにして行った。

<弹性層の厚み >

本実施例におけるローラ基体の弾性層の厚みは、次のようにして測定した。ザィザッタス R V F 6 0 0 A (商品名、東京精密社製）にてローラ基体と導電性軸芯体の半径差を弾性層の厚みとして測定した。

<弾性層の引張弾性率 >

本実施例におけるローラ基体の弾性層の引張弾性率は、 J I S— K一 7 1 1 3に記載の方法に準じて測定した。引張試験機はテンシロン R T C— 1 2 5 0 A (商品名、オリエンテック社製）を使用した。本実施例にて得られたローラ基体 8から、図 5 Aに示す形状を有する長さ 1 0 O mm、ローラ半周分の弹十生層をサンプリングして引張弾性率測定用被験試料 3 2とした。被験試料の両端各 1 O mmを上記引張試験機のチャックへ取り付けた。チャック間の長さ 8 0 mm、測定速度 2 0 mm/分の条件で、測定環境を温度 2 0 °C、相対湿度 5 0 % とし引張弾性率を求めた。 5回の測定を行い、得られた引張弾性率の平均値を弾性層の引張弾性率とした。 <弾性層の線膨張率〉

本実施例にて得られたローラ基体の弾性層の線膨張率は次のようにして測定した。

本実施例にて得られたローラ基体から、図 5 Bに示す形状有する長さ 2 0 mm, ローラ全周分の弾性層を繰り抜き取って線膨張率測定用被験試料 3 3とした。この被験試料を熱機械分析装置 TMA— 6 0 ' (商品名、島津製作所製）に取り付け、窒素雰囲気下に昇温速度 5 °C/m i nで 2 3 °Cから 5 0 °Cまで昇温し、得られた熱線膨張曲線から線膨張率を求めた。なお、測定は 5回行い、その平均値を弾性層の線膨張率とした。

<被膜の厚み ·被膜形成性 >

本実施例にて得られた現像ローラの被膜の厚みは次のようにして測定した。本実施例にて得られた現像ローラの被膜の厚みは、薄膜測定装置 F 2 0— E X R (商品名、 F I LME T R I C S社製）にて測定した。現像ローラの長手方向で等分された 3箇所、周方向で等分された 3箇所、合計 9箇所における被膜の厚みを、温度 2 0 °C、相対湿度 5 0 %の環境下で測定し、得られた値の平均値を被膜の厚みとした。また、被膜の形成状態をデジタルマイクロスコープ V H X - 5 0 0 (商品名、キーエンス社製）にて観察し、被覆状態を観察し、被覆面積を求め、被膜の形成性は以下の基準にて評価した。

5 ：被膜が形成されており、膜厚のパラツキは最大値/最小値が 1 0 %以下である。

4 ：被膜が形成されており、膜厚のバラツキは最大値/最小値が 2 0 %以下である。

3 ：被膜が形成されており、膜厚のパラツキは最大値/最小値が 3 0 %以下でめる。

2 ：被膜が形成されているが、被膜が平滑ではなく凹凸があり、膜厚のバラッキは最大値/最小値が 3 0 %よ、りも大きい。 1 ：被膜が形成されておらず、現像ローラの表面積の 1 0%以上の範囲は膜で覆われていない。

<被膜表面の成分分析〉

本実施例にて得られた現像ローラの被膜表面の成分分析は、 X線光電子分光装置 Qu a n t um2000 (商品名、アルバック 'ファイネ土製）にて行った。 X線源として ALKaを用い、元素の存在比率 OZS i及ぴ CZS iを求めた。本実施例にて得られた現像ローラについて下記の評価を行つた。

ぐ寸法安定性〉

本実施例にて得られた現像ローラの形状の真円度 ·振れを以下の方法にて測定し、評価した。なお、測定環境は温度 20 °C、相対湿度 60%とした。

<く真円度〉〉

真円度については、真円度 '円筒形状測定機「ラウンドテスト RA— 726」 (商品名、ミットヨネ土製）を用いて 1 00本の現像ローラを測定し、その平均値を真円度とした。

5 ：真円度最大値一真円度最小値が 10 μ m以下で、極めて優れており現像ローラの真円度として最適である。

4 ：真円度最大値一真円度最小値が l O zmより大きく、 20 μ m以下で良好であり実用上問題がない。

3 ：真円度最大値—真円度最小値が 20 μιηより大きく、 30 m以下で現像ローラとして使用可能なレベルである。

2 ：真円度最大値一真円度最小値が 30 /zmより大きく、 40 μιηより小さく現像ローラとして実用上問題がある。

1 ：真円度最大値—真円度最小値が 40 μπι以上で現像ローラとして使用が困難である。

《振れ >>

振れについては外径 ·振れ測定機「レーザースキャンマイクロメーター」（商品名、ミツトヨ社製）を用いて、振れの値の中で長手方向でもっとも大きな値をそのローラの振れとし、 1 00本計測した値を平均し、振れとした。

5 ：振れが 20 m以下で、極めて優れており現像ローラとして最適である。 4：振れが 20 μπιより大きく、 30 μ m以下で良好であり実用上問題がない。 3 ：振れが 30 μπιより大きく、 40 μ m以下で現像ローラとして使用可能なレベルである。

2 ：振れが 40 μηιより大きく、 45 μ m以下で実用上問題がある。

1 ：振れが 45 μηιよりも大きく現像ローラとして使用が困難。

原材料について、本実施例において特に記載が無い場合、市販の高純度品を使用した。

(実施例 1 )

(弾性層の作製）

下記の材料を上記原材料を直径（D) 3 Omm, 長さ（L) 9 6 Omm, L /D = 3 2の 2軸押出機にて混練し、熱可塑性樹脂組成物のぺレットを調製した。

•熱可塑性樹脂（動的架橋熱可塑性樹脂（TPVと表す）（商品名：サントプレーン 8 2 1 1 -35 ；エーィーエスジャパン社製））： 1 00質量部、 . プロセスオイル（商品名： PW3 80 ；出光興産社製）： 30質量部、 •導電剤（MTカーボンブラック（商品名： Thermax Floform N990； CAN C ARB社製））： 30質量部。

クロスへッドに接続した押出成形機（商品名：ケムロック 459 X ;ロード社製）を用いて上記のペレットを熔融押出しし、プライマー処理を施した導電性軸芯体（SUM製、直径 6mm、長さ 240mm) の外周面上に弾性層を形成した。両端部の弾性層を切断して取り除き、両端部に軸受部を設けた。これにより、軸芯体方向の弾性層部の長さを 2 3 2 mmとした後、該弹性層部を回転砥石で研磨し、直径 1 2mm、厚みが 3. 0 mmの弾性層を有するローラ基体を得た。

得られたローラ基体の弾性層の厚み、弾性層の弓 I張弾性率およぴ線膨張率を前記方法にて測定した。測定結果を表 1に示す。

(被膜の作製）

図 1に示した構成の高周波プラズマ CVD装置を用意した。平板電極 301 及ぴ 303は、長さ（図 1において左右方向の長さ）が 300mm、幅 20m mの長方形のステンレス（SUS 316) 製とした。これらの平板電極は、互いの間隔が 1 1 2mmとなるように平行にチャンバ一内に配置した。次いで、上記の方法で得られたローラ基体を、平板電極 301と 303との間に配置した。ここで、該ローラ基体の回転軸と該平板電極の表面とが平行となるように、かつ、該ローラ基体の被処理面と平板電極 301との距離（電力印加側の電極表面とローラ基体処理面との最短距離）が 5 Ommとなるように配置した。その後、真空ポンプを用いて該チャンバ一内を 1.0 P aまで減圧した。次いで、へキサメチルジシロキサン蒸気 1. 0 s c cm、酸素 1. 5 s c c m及ぴアルゴンガス 22. 5 s c cmの混合ガスをチャンパ一内に導入した。ここで「s c cm」は、前記原料ガスが温度 0°C、 1気圧のときの毎分あたり 1 cm³の体積流量を表す。チャンバ一内の反応ガスの圧力は、 25.3 P aになるように調整した。

チャンバ一内の圧力が一定になった後、高周波電源により周波数 1 3. 56 MHz、 1 20wの電力を、平板電極 301に印加し、出力 1W/ cm²の電力を投じて、平板電極 301及ぴ 303の間にプラズマを発生させた。チャンバー内に設置したローラ基体は被処理面の周速が 3 OmmZ秒となるように回転させて、 3分間処理を行った。処理が終了後、電力印加を停止し、チャンパー内に大気圧になるまで空気を導入し被膜が形成された現像ローラを取り出した。この現像ローラについて、上記した各種の評価を行った。

また、本実施例にかかる現像ローラの被膜表面の元素の原子数比 OZS i及び CZ S iを上記成分分析により求めたところ、それぞれ 1 . 5 6及び 0 . 3 2であり、被膜は S i O Xであった。また、被膜の厚みは 1 0 0 0 n mであつた。被膜の成膜条件を表 2に示す。また、得られた弾性ローラの評価結果を表 3に示す。

(実施例 2 )

導電剤の使用量を 5 0質量部とし、さらに、充填剤としてタルクを 5 0質量部使用した。それ以外は、実施例 1と同様にしてローラ基体を作製し、該ローラ基体を用いて実施例 1と同様にして現像ローラを作製した。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。なお、被膜の厚みは 1 0 0 0 n mであつた。

(実施例 3 )

プロセスオイルの使用量を 1 0 0質量部とした。それ以外は、実施例 1と同様にしてローラ基体を作製し、該ローラ基体を用いて実施例 1と同様にして現像ローラを作製した。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。なお、被膜の厚みは 1 0 0 0 n mであった。 (実施例 4 )

実施例 1と同様にしてローラ基体を作製した。原料ガスとしてのへキサメチルジシロキサン蒸気をトルエン蒸気に変え、アルゴンガスの導入量を 2 4. 0 s c c mに変えて被膜を D L C被膜とした。それ以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。なお、被膜の厚みは 1 0 2 0 n mであった。 (実施例 5 )

下記の弾性層の原材料を 1 0リツトルエーダーで混練した後に、これに上記加硫促進剤及び加硫剤を添カ卩して 2本ロールを用いて混練し、ゴム組成物とした。

• ゴム（N B R (商品名： N 2 3 5 S ； J S R社製；ァクリロニトリノレ 3 6 w t%)) ： 100質量部、

'導電剤（MTカーボンブラック（商品名： TliermaxFlofoi'mN990； CAN CARB社製)）： 50質量部、

•充填剤（酸化亜鉛）： 5質量部、

'加工助剤（ステアリン酸）： 1質量部、

•加硫剤（硫黄）： 1質量部、

•加硫促進剤 (メルカプトべンゾチアゾール）： 1質量部。

このゴム組成物を用いたこと以外は、実施例 1と同様にしてローラ基体を作製し、当該ローラ基体を用いて実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜3に示す。被膜の厚みは 1000 nmであった。

(実施例 6)

熱可塑性樹脂をエチレン酢酸ビニル共重合樹脂（EV170 (商品名、三井デュポンポリケミカル社製））（表 1中において EVAと表示した）に変えた。それ以外は実施例 1と同様にしてローラ基体を作製し、当該ローラ基体を用いて実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1000 nmでめった。

(実施例 7)

導電性軸芯体を直径 1 1. 0 mmの導電性軸芯体に変え、弾性層の厚みを 0. 5mmとした以外は実施例 1と同様にしてローラ基体を作製し、当該ローラ基体を用いて実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜3に示す。被膜の厚みは 1000 nmであった。

(実施例 8 )

.導電性軸芯体を直径 2. Ommの導電性軸芯体に変え、弾性層の厚みを 5. 0mmとした以外は実施例 1と同様にしてローラ基体を作製し、当該ローラ基体を用いて実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは

1000 nmであった。

(実施例 9) .

プロセスオイルの使用量を 150質量部、導電剤の使用量を 10質量部に変えた以外は実施例 1と同様にしてローラ基体を作製し、当該ローラ基体を用いて実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1000 nmであった。

(実施例 10)

熱可塑性樹脂を動的架橋熱可塑性樹脂（TP Vと表す） (サントプレーン 8

21 1-87 (商品名）、エーィーエスジャパン社製）に変え、また、プロセスオイルの使用量を 0質量部に変えた以外は実施例 1と同様にしてローラ基体を作製した。そして、当該ローラ基体を用いて実施例 1と同様にして現像口ーラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1 ~ 3に示す。被膜の厚みは 1000 nmであった。

(実施例 1 1)

真空チャンバ一内の反応ガスの圧力を 1 3.3 P aに変えた以外は実施例 1 と同様にして、現像ローラを得た。弹性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 800 nmであつた。

(実施例 1 2)

真空チャンバ一内の反応ガスの圧力を 666.6 P aに変えた以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1 100 nmであつた o

(実施例 13)

ローラ基体の被処理面の周速を 6. 0 mmZ sとした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1000 n mであった。 (実施例 14)

ローラ基体の被処理面の周速を 1 70. 0 mm/ sとした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜3に示す。被膜の厚みは 1000 nmであった。

(実施例 15 )

出力を 0. 3WZcm²となるように調整した以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 800 n mであった。

(実施例 16 )

出力を 2. 0 wZ c m²となるように調整した以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1 100 nmであった。

(実施例 17)

平板電極の間隔が 52 mmとなるように平行にチャンパ一内に配置し、電極とローラ基体との距離を 2 Ommに変えた以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弹性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1 100 n mであった。

(実施例 18)

平板電極の間隔が 212mmとなるように平行にチャンバ一内に配置し、電極とローラ基体との距離を 1 0 Ommとした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1·〜 3に示す。被膜の厚みは 800 n mであった。

(比較例 1 )

反応ガスの圧力を 6.6 6 P aとした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 700 nmであった。

(比較例 2)

反応ガスの圧力を 7 3 3.3 P aに変えた以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1 500 nmであった。

(比較例 3 )

ローラ基体の被処理面の周速を 5. 0 mm/ sとした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜3に示す。被膜の厚みは 1 000 nmであった。 (比較例 4)

ローラ基体の被処理面の周速を 1 8 Omm/ sとした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1 0 0 0 nmであった。

(比較例 5)

出力を 0. 2wZ_Cm²とした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 6 00 n mであった。

(比較例 6)

出力を 2. 5 w/ c m2とした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1 500 n であった。

(比較例⁷) 平板電極の間隔が 4 2 mmとなるように平行にチャンバ一内に配置し、電極とローラ基体との距離を 1 5 mmとした以外は実施例 1と同様にして現像口ーラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表 1〜 3に示す。被膜の厚みは 1 3 0 0 n mであった。

(比較例 8 )

平板電極の間隔が 2 3 2 mmとなるように平行にチャンバ一内に配置し、電極とローラ基体との距離を 1 1 O mmとした以外は実施例 1と同様にして現像ローラを得た。弾性層の物性、被膜の成膜条件並びに得られた現像ローラの評価結果を表：！〜 3に示す。被膜の厚みは 6 0 0 n mであった。

弾性層

厚み引張弾性率線膨張係数材料

(mm) (MPa) ( X 10一⁴ /°c) 実施例

TPV 3.00 10 0. 7

1

2 TPV 3. 00 10 0. 5

3 TPV 3. 00 10 5. 0

4 TPV 3. 00 10 0. 7

5 NBR 3. 00 10 0. 7

6 EVA 3. 00 12 0. 7

7 TPV 0. 50 10 0. 7

8 TPV 5. 00 10 0. 7

9 TPV 3.00 1 5. 1

10 TPV 3. 00 100 0. 1

11 TPV 3. 00 10 0. 7

12 TPV 3. 00 10 0.7

13 TPV 3. 00 10 0. フ

14 TPV 3. 00 10 0. 7

15 TPV 3. 00 10 0. 7

16 TPV 3. 00 10 0. 7

17 TPV 3. 00 10 0. 7

18 TPV 3. 00 10 0. 7 比較例

TPV 3. 00 10 0. 7 1

2 TPV 3. 00 10 0. 7

3 TPV 3.00 10 0. 7

4 TPV 3. 00 10 0. 7

5 TPV 3. 00 10 0. 7

6 TPV 3. 00 10 0.7 フ TPV 3. 00 10 0.7

8 TPV 3. 00 10 0. 7 表 2

被膜

第 1の電極と原料ガス圧周速

処理温度被処理面との距被膜主成分

(Pa) (mm/秒） (°c) 離

(mm) 実施例

SiOx 40.0 30 1.0 70 50

1

2 SiOx I I 4寸寸0.0 30 1.0 70 50

I I I I:寸寸寸寸寸寸サ寸寸寸寸寸寸寸''

3 SiOx d d d d d d ό d ό ό ό ό ό ο 30 1.0 70 50 o

4 Dし C l O o ο o o o o o 〇 ο ο 〇 o 〇 o o ο ο 30 1.0 70 50

5 SiOx 。 30 1.0 70 50

6 SiOx 30 1.0 70 50

7 SiOx 30 1.0 70 50

8 SiOx 30 1.0 70 50

9 SiOx 30 1.0 70 50

10 SiOx 30 1.0 70 50

11 SiOx 13.3 30 1.0 70 50

\

12 SiOx 666.6 30 1.0 フ 0 50

13 SiOx 6 1.0 70 50

14 SiOx 170 1.0 70 50

15 SiOx 30 0.3 70 50

16 SiOx 30 2.0 70 50

17 SiOx 30 1.0 70 20

18 SiOx 30 1.0 フ 0 100 比較例

SiOx 6.フ 30 1.0 70 50 1

2 SiOx 733.3 30 1.0 70 50

3 SiOx 40.0 5 1.0 70 50

4 SiOx 180 1.0 70 50

5 SiOx 30 0.2 70 50

6 SiOx 30 2.5 70 50

7 SiOx 30 1.0 70 15

8 SiOx 30 1.0 70 110 真円度振れ被膜形成性実施例

5 5 5

1

2 5 5 5

3 4 4 3

4 5 5 5

5 5 5 5

6 4 4 3

7 3 3 5

8 3 3 5

9 3 3 3

10 5 5 4

1 1 5 5 3

12 5 5 3

13 3 3 3

14 3 3 5

15 3 3 3

16 3 3 4

17 5 5 3

18 5 5 3 比較例

3 3 2 1

2 5 5 2

3 2 2 2

4 2 2 3

5 2 2 1

6 2 2 3

7 . 5 5 1

8 5 5 1

' 次に、上記実施例 1〜1 8に係る現像ローラを用いて以下の評価を行った。 • 結果を表 4に示す。

(トナー劣化）

各実施例にて得られた現像ローラの各々を組み込んだ電子写真プ口セスカ 5 ートリッジ（商品名： C R G— 3 1 1 B L K；キヤノン株式会社製）を作製した。この電子写真プロセスカートリッジをカラーレーザプリンター（商品名：サテラ L B P 5 4 0 0 ；キャノン株式会社製）に搭載した。温度 3 0 °C、相対湿度 8 0 %の高温、高湿条件下で、 A 4サイズの用紙（商品名：キャノンカラーレーザーコピアペーパー；坪量 8 1 . 4 g Zm²、厚さ 9 2 m、白色度 10 9 2 %) へ 2 0 p p mの印刷速度で 1 %印字物の画像を連続して 3 5 0 0枚印刷した。それに引き続いて全白画像を 1枚印刷し、当該全白画像についてカブリの有無を目視で検査した。得られた結果に基づき、下記の基準でトナー劣化を評価した。

5 ：肉眼ではトナー劣化によるカプリを確認できなかった。

15 4 ：トナー劣化によるカプリが少なく画像上問題がないもの。

3 ：トナー劣化によるカプリが確認されるが実用可能なレベル。

2 ：トナー劣化によるカプリが確認され、実用上問題があるもの。

1 ：ひどいカプリが確認されトナー劣化が大きいもの。

(セット性）

20 本実施例にて得られた現像ローラを電子写真プロセスカートリッジ（C R G 一 3 1 1 B L K (商品名、キャノン株式会社製)）に組み込んだ。これを、過酷高温 Z高湿環境の恒温槽内（温度 4 0 °C、相対湿度 9 5 %)で 3 0日放置した。この後に、温度 2 0 °C、相対湿度 5 0 %の環境へ移動し一日放置し、この電子写真プロセスカートリッジをカラーレーザープリンター L B P 5 4 0 0 (商品

25 名、キャノン社製）本体に搭載しハーフトーン画像を印刷した。得られた画像を目視で検査し、圧接跡の画像への影響を下記の基準に基づき評価した。尚、ハーフトーン画像は濃度計（商品名：マクベスカラーチェッカー RD— 1 25 5 ；マクベス株式会社製) を用いた測定による濃度が 0.7である画像を使用した。

5 ：圧接跡の画像不良無し。

4 ：圧接跡の画像不良が極めて薄く見受けられるが画像に影響なし。

3 ：圧接跡が薄く見られるが、実用上問題とならない程度の画像不良がある。

2 ：圧接跡が見られ、画像不良が見受けられ実用上問題がある。

1 ：圧接跡による画像に明らかな問題があり、実用できない。

(画像評価）

本実施例にて得られた現像ローラを電子写真プロセスカートリッジ（CRG

— 31 1 BLK (商品名、キャノン株式会社製)）に組み込んだ。これを、カラ一レーザープリンター LBP 5400 (商品名、キャノン社製）本体に搭載し、温度 20°C、相対湿度 50%の環境下で、非磁性一成分ブラックトナーで上記と同じハーフトーン画像を 100枚出力した。得られた画像を目視にて検査し画像不良の有無を総合的に確認し実用性の判断を行い下記基準に基づき画像評価を行った。尚、ハーフトーン画像は濃度計マクベスカラーチェッカー RD

- 1255 (商品名、マクベス株式会社製を用いた測定による濃度が 0.7である画像を使用した。）

5 ：画像不良無し。

4 ：画像不良がほぼ見られない。

3 ：実用上問題とならない程度の画像不良がある。

2 ：画像不良が見受けられ実用上問題がある。

1 ：画像に明らかな問題があり、実用できない。

(染み出し）

本実施例にて得られた現像ローラを、温度 40°C、相対湿度 95%の環境試験機内に 1ヶ月放置した後に、目視にて現像ローラ表面の染み出しを検査した。さらに該現像ローラを電子写真プロセスカートリッジ（商品名： CRG— 31 1 BLK；キャノン株式会社製）に組み込んだ。これを、カラーレーザープリンター（商品名： LBP 5400 ;キヤノン社製）の本体に装着し、温度 20°C、相対湿度 50%の環境下にて上記と同じハーフトーン画像を出力し、画像を目視にて検査し画像への影響を確認し以下の基準にて染み出しを評価した。尚、ハーフトーン画像は濃度計マクベスカラーチェッカー RD— 1255 (商品名、マクべス株式会社製を用いた測定による濃度が 0.7である画像を使用した。 ) 5 ：現像ローラ表面に染み出しが無く、画像への影響も無い。

4 ：現像ローラ表面に僅かに染み出しがみられるが画像上何ら問題はない。 3 ：現像ローラ表面に染み出しがみられ、画像上にわずかに画像損失が見られるが実用上問題ない。

2 ：現像ローラ表面に染み出しがみられ、画像上に画像損失がみられ、実用上問題がある。

1 ：染み出しが非常に多く、実用不可。

表 4

これらの結果から、実施例 1〜1 8に係るローラ部材の被膜が、現像ローラとしての実使用に十分に耐え得る性能を有していることが分った。

この出願は 2 0 0 7年 4月 2 7日に出願された日本国特許出願第 2 0 0 7— 1 1 8 7 8 3号からの優先権を主張するものであり、その内容を引用してこの出願の一部とするものである。

Claims

請求の範囲

1. 導電性軸芯体と、その外周面に形成した厚さが 0. 5 mm以上、 5. 0 mm以下であり、引張弾性率が 1 MP a以上 1◦ OMP a以下の弾性層とを有するローラ基体の該弾性層の外周面にプラズマ CVD法により被膜を形成する工程を有する電子写真用ローラ部材の製造方法であって、該工程は、

( 1 ) チヤンバーの内部に平行に配置した第 1及び第 2の平板電極の間に、該弾性層の表面と前記平板電極との距離がそれぞれ 2 Omm以上、 10 Omm 以下となるように配置する工程と、

(2) 該チャンバ一内に圧力が 13. 3 P a以上、 666. 6 P a以下となるように原料ガスを導入する工程と、

(3) 原料ガスを導入したチャンバ一内で該ローラ基体を、被処理面の周速が 6mmZs以上、 1 7 Omm/ s以下となるように回転させつつ、出力 0. 3WZcm2以上、 2. OW/ cm²以下の電力を該第 1の平板電極に印加して該チャンバ一内にプラズマを発生させ該弾性層の表面に被膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする電子写真用ローラ部材の製造方法。

2. 前記弾性層が、 0. 5x10— ⁴Z°C以上、 5. 0x10— ⁴/°C以下の線膨張率を有する請求項 1記載の電子写真用ローラ部材の製造方法。

3. 前記被膜が、 S i Oxを主成分とするものである請求項 1または 2記載の電子写真用ローラ部材の製造方法。

4. 前記弹性層が、熱可塑性樹脂組成物から形成されたものである請求項 1 乃至 3のいずれか 1項に記載の電子写真用ローラ部材の製造方法。

5. 前記熱可塑性樹脂組成物が、動的架橋熱可塑性樹脂組成物である請求項 4記載の電子写真用ローラ部材の製造方法。