(57)【要約】【課題】フィルミングが良好に防止され、耐久印字性能に優れる現像ローラ及びその現像ローラを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】軸体２の外周面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ウレタン樹脂からなる被覆層４とを備えた導電性ローラ１であって、被覆層４が、エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体、水酸基含有イオン液体と異なるポリアクリルポリオール、及びポリイソシアネートを含むウレタン樹脂組成物を硬化してなる現像ローラ１とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体の外周面に形成された弾性層と、前記弾性層の外周面に形成されたウレタン樹脂からなる被覆層とを備えた導電性ローラであって、
前記被覆層が、エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体、該水酸基含有イオン液体と異なるポリアクリルポリオール、及びポリイソシアネートを含むウレタン樹脂組成物を硬化してなる現像ローラ。
【請求項２】
前記イオン液体の含有量が、前記ポリアクリルポリオール及び前記ポリイソシアネートの合計含有量を１００質量部としたときに０．１質量部以上１０質量部以下である請求項１記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記イオン液体が、脂肪族アミン系イオン液体、ピリジニウム系イオン液体、又はイミダゾリウム系イオン液体である請求項１又は２記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記ポリアクリルポリオールが、エーテル基を有しない請求項１から３いずれか１項記載の現像ローラ。
【請求項５】
請求項１から４いずれか１項記載の現像ローラを備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像ローラ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置においては、静電潜像を担持した像担持体に、現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像操作が行われる。像担持体に接して現像剤を供給する現像ローラは、一般的に、軸と軸の周りに設けられた半導電性の弾性層及び被覆層を備えている。
【０００３】
このような画像形成装置において、現像ローラは、現像剤担持体に押圧して接しているため、長期間待機又は停止させると現像ローラにひずみが生じ、再度稼動させたときに白スジが発生するという問題がある。そこで、現像ローラのこのような問題点を解決するために、現像ローラの弾性層及び被覆層について種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、現像ローラの被覆層として、ポリエステルポリオールとポリイソシアネートと２つの水酸基を有するイオン液体とを含有させたウレタン樹脂組成物を硬化させたウレタン樹脂を用いた現像ローラが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１８１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、イオン液体を用いると、イオン液体が被覆層表面に移動する（ブリードアウト現象と称される）場合がある。イオン液体のブリードアウトによって現像剤が現像ローラ、ブレード、又は供給ローラに固着して（フィルミングと称される）、印刷された画像に横筋や縦筋が発生するという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フィルミングが良好に防止され、耐久印字性能に優れる現像ローラ及びその現像ローラを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、軸体の外周面に形成された弾性層と、弾性層の外周面に形成されたウレタン樹脂からなる被覆層とを備えた導電性ローラであって、被覆層が、エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体、水酸基含有イオン液体と異なるポリアクリルポリオール、及びポリイソシアネートを含むウレタン樹脂組成物を硬化してなる現像ローラである。
【０００７】
イオン液体の含有量は、ポリアクリルポリオール及びポリイソシアネートの合計含有量を１００質量部としたときに０．１質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。
【０００８】
イオン液体は、脂肪族アミン系イオン液体、ピリジニウム系イオン液体、又はイミダゾリウム系イオン液体であることが好ましい。
【０００９】
ポリアクリルポリオールは、エーテル基を有しないことが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、本発明の現像ローラを備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、フィルミングが良好に防止され、耐久印字性能に優れる現像ローラ及びその現像ローラを備えた画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の現像ローラの一実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の画像形成装置を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、以下の実施形態は例示の目的で提示するものであり、本発明は、以下に示す実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１４】
［現像ローラ］
図１に示すように、本発明の現像ローラ１は、軸体２の外周面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ウレタン樹脂からなる被覆層４とを備えたものである。
そして、被覆層４は、エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体、水酸基含有イオン液体と異なるポリアクリルポリオール、ポリイソシアネートを含むウレタン樹脂組成物を硬化させてなるものである。
以下、本発明の現像ローラ１の構成について説明する。
【００１５】
（軸体）
軸体２は、好ましくは、導電性を有する、従来公知の現像ローラに用いられる軸体を用いることができる。軸体２は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群より選択される少なくとも１種の金属で構成されていることが好ましい。このような金属で構成される軸体２は、一般に、「芯金」の名称でも知られている。
【００１６】
軸体２は、絶縁性樹脂を含むものであってもよい。絶縁性樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。軸体２は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体と、この芯体上に設けられたメッキ層と、を備えるものであってよい。このような軸体２は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体にメッキを施して導電化することにより得ることができる。
軸体２は、良好な導電性を得るために、芯金であることが好ましい。
【００１７】
軸体２の形状は、例えば、棒状、管状等であることが好ましい。軸体２の断面形状は、例えば、円形、楕円形であってもよく、多角形等の非円形であってもよい。軸体２の外周面には、弾性層３との接着性を向上させるため、洗浄処理、脱脂処理、プライマー処理等の処理が施されていてもよい。
【００１８】
軸体２の軸線方向の長さは特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整してもよい。例えば、印字対象がＡ４サイズである場合、軸体２の軸線方向の長さは２５０ｍｍ以上３２０ｍｍ以下であることが好ましく、２６０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、軸体２の直径（外接円の直径）も特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整すればよい。例えば、軸体２の外径（外接円の直径）は、４ｍｍ以上１４ｍｍ以下であることが好ましく、６ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００１９】
（弾性層）
弾性層３は、ゴム組成物を軸体２の外周面に加熱硬化して形成される。弾性層３を形成するためのゴム組成物は、ゴムと、導電性付与剤と、所望により各種添加剤とを含有するのが好ましい。
【００２０】
ゴム組成物中のゴムとしては、例えば、シリコーン又はシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（エチレンプロピレンジエンゴムを含む。）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム又はウレタンゴムであることが好ましく、シリコーン又はシリコーン変性ゴムが、圧縮永久歪を低減することができるとともに、低温環境下における柔軟性に優れる点、更には、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で、特に好ましい。シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等のオルガノポリシロキサンの架橋物が挙げられる。
シリコーンゴム組成物としては、例えば、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物、及び付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物等が挙げられる。
【００２１】
−付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物−
付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、（Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）充填材、（Ｃ）導電性付与剤を含有するものであってよい。
Ｒ１ｎＳｉＯ（４−ｎ）／２    …（１）
式（１）中、ｎは１．９５以上２．０５以下の正数を示す。また、Ｒ１は、同一又は異なってもよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは１以上１２以下であり、より好ましくは１以上８以下である。
【００２２】
Ｒ１としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基及びドデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基及びヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基及びトリル基等のアリール基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。また、Ｒ１は、これらの炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基であってもよい。置換基は、例えばハロゲン原子、シアノ基等であってよい。置換基を有する炭化水素基としては、例えば、クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。
【００２３】
（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子鎖末端が、トリメチルシリル基等のトリアルキルシリル基、ジメチルビニルシリル基等のジアルキルアラルキルシリル基、ジメチルヒドロキシシリル基等のジアルキルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基等のトリアラルキルシリル基などで封鎖されていることが好ましい。
【００２４】
（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子中に２つ以上のアルケニル基を有することが好ましい。（Ａ）オルガノポリシロキサンは、Ｒ１のうち０．００１モル％以上５モル％以下（より好ましくは０．０１モル％以上０．５モル％以下）のアルケニル基を有することが好ましい。（Ａ）オルガノポリシロキサンが有するアルケニル基としてはビニル基が特に好ましい。
【００２５】
（Ａ）オルガノポリシロキサンは、例えば、オルガノハロシランの１種若しくは２種以上を共加水分解縮合することによって、又は、シロキサンの３量体若しくは４量体等の環状ポリシロキサンを開環重合することによって得ることができる。（Ａ）オルガノポリシロキサンは、基本的には直鎖状のジオルガノポリシロキサンであってよく、一部分岐していてもよい。また、（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子構造の異なる２種又はそれ以上の混合物であってもよい。
【００２６】
（Ａ）オルガノポリシロキサンは、２５℃における動粘度が１００ｃＳｔ以上であることが好ましく、１０００００ｃＳｔ以上１０００００００ｃＳｔ以下であることがより好ましい。また、（Ａ）オルガノポリシロキサンの重合度は、例えば１００以上であることが好ましく、３０００以上１００００以下であることがより好ましい。
【００２７】
（Ｂ）充填材としては、例えばシリカ系充填材が挙げられる。シリカ系充填材としては、例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ等が挙げられる。
【００２８】
シリカ系充填材としては、Ｒ２Ｓｉ（ＯＲ３）３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、表面処理シリカ系充填材を好適に用いることができる。ここで、Ｒ２は、ビニル基又はアミノ基を有する基であってよく、例えば、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、Ｎ−フェニルアミノプロピル基、メルカプト基等であってよい。Ｒ３はアルキル基であってよく、例えばメチル基、エチル基等であってよい。シランカップリング剤は、例えば信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＢＭ１００３」、「ＫＢＥ４０２」等として、容易に入手できる。表面処理シリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面をシランカップリング剤で処理することにより得ることができる。表面処理シリカ系充填材としては、市販品を用いてもよく、例えば、Ｊ．Ｍ．ＨＵＢＥＲ株式会社製の商品名「Ｚｅｏｔｈｉｘ  ９５」等が挙げられる。
【００２９】
シリカ系充填材の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して１１質量部以上３９質量部以下であることが好ましく、１５質量部以上３５質量部以下であることがより好ましい。また、シリカ系充填材の平均粒子径は、１μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましい。なお、シリカ系充填材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。
【００３０】
（Ｃ）導電性付与剤の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であることがより好ましい。また、（Ｃ）導電性付与剤の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、１５質量部以下であることが好ましく、１０質量部以下であることがより好ましい。
【００３１】
付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、（Ａ）から（Ｃ）以外の添加剤を更に含有していてよい。添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。
【００３２】
添加剤の具体例としては、（Ａ）オルガノポリシロキサンより重合度の低いジメチルシロキサンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、ジフェニルシランジオール及びα，ω−ジメチルシロキサンジオール等の両末端シラノール基封止低分子シロキサン、シラン等の分散剤が挙げられる。また、添加剤の具体例としては、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱性向上剤が挙げられる。また、添加剤としては、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。
【００３３】
−付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物−
付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、（Ｄ）分子中に２つ以上のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）分子中にケイ素原子と結合する水素原子を２つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）充填材と、（Ｇ）導電性付与剤と、（Ｈ）付加反応触媒と、を含有していてよい。
【００３４】
（Ｄ）オルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式（２）で示される化合物が好適である。
Ｒ４ａＳｉＯ（４−ａ）／２    …（２）
式（２）中、ａは１．５以上２．８以下の正数を示し、好ましくは１．８以上２．５以下、より好ましくは１．９５以上２．０５以下である。また、Ｒ４は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。ただし、一分子中のＲ４のうち少なくとも２つはアルケニル基である。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは１以上１２以下であり、より好ましくは１以上８以下である。
【００３５】
Ｒ４としては、上記Ｒ１として例示した基と同じ基が例示できる。また、一分子中のＲ４のうち少なくとも２つがアルケニル基であり、それ以外のＲ４はアルキル基であることが好ましい。アルケニル基はビニル基であることが好ましく、アルキル基はメチル基であることが好ましい。また、Ｒ４のうち、例えば９０％以上がアルキル基（好ましくはメチル基）であってよい。（Ｄ）オルガノポリシロキサンにおけるアルケニル基の含有量は、例えば、１．０×１０−６ｍｏｌ／ｇ以上５．０×１０−３ｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、５．０×１０−６ｍｏｌ／ｇ以上１．０×１０−３ｍｏｌ／ｇ以下であることがより好ましい。
【００３６】
（Ｄ）オルガノポリシロキサンは、２５℃で液状であることが好ましく、２５℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上１００００００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。また、（Ｄ）オルガノポリシロキサンの平均重合度は１００以上８００以下であることが好ましく、１５０以上６００以下であることがより好ましい。
【００３７】
（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記平均組成式（３）で示される化合物が好適である。
Ｒ５ｂＨｃＳｉＯ（４−ｂ−ｃ）／２    …（３）
式（３）中、ｂは０．７以上２．１以下の正数を示し、ｃは０．００１以上１．０以下の正数を示し、ｂ−ｃは０．８以上３．０以下である。また、Ｒ５は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、１以上１０以下であることが好ましい。なお、Ｒ５としては、上記Ｒ１として例示した基と同じ基が例示できる。
【００３８】
（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ−Ｈ）を一分子中に２つ以上有しており、３つ以上有していることが好ましい。また、（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンが一分子中に有する、ケイ素原子に結合した水素原子の個数は、２００以下であることが好ましく、１００以下であることがより好ましい。
【００３９】
（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンにおいて、ケイ素原子に結合した水素原子の含有量は、０．００１ｍｏｌ／ｇ以上０．０１７ｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、０．００２ｍｏｌ／ｇ以上０．０１５ｍｏｌ／ｇ以下であることがより好ましい。
【００４０】
（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位とからなる共重合体、及び、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位と（Ｃ６Ｈ５）ＳｉＯ３／２単位とからなる共重合体等が挙げられる。
【００４１】
（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１質量部以上３０質量部以下であることが好ましく、０．３質量部以上２０質量部以下であることがより好ましい。また、（Ｄ）オルガノポリシロキサンのアルケニル基に対する、（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンのＳｉ−Ｈのモル比は、０．３から５．０であることが好ましく、０．５から２．５であることがより好ましい。
【００４２】
（Ｆ）充填材は、例えば、無機質充填材であってよい。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物に（Ｆ）充填材を配合することで、圧縮永久歪が低くなり、体積抵抗率が経時で安定し、かつ十分なローラ耐久性が得られる。
【００４３】
（Ｆ）充填材の平均粒子径は、１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。（Ｆ）充填材の平均粒子径が１μｍ以上であると、体積抵抗率の経時変化が一層抑制される。また、（Ｆ）充填材の平均粒子径が３０μｍ以下であると、耐久性に一層優れる弾性層３を得ることができる。なお、（Ｆ）充填材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。
【００４４】
（Ｆ）充填材の嵩密度は、０．１ｇ／ｃｍ３以上０．５ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ３以上０．４５ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましい。（Ｆ）充填材の嵩密度を上記の範囲に調整することにより、圧縮永久歪をより低くすることができ、体積抵抗率の経時変化が一層抑制され、また、耐久性に一層優れる弾性層３を得ることができる。（Ｆ）充填材の嵩密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２２３の見かけ比重の測定方法に基づいて求めることができる。
【００４５】
（Ｆ）充填材としては、例えば、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、中空充填材等が挙げられる。これらの中でも、（Ｆ）充填材としては、珪藻土、パーライト及び発泡パーライトの粉砕物を好適に用いることができる。
【００４６】
（Ｆ）充填材の配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して５質量部以上１００質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上８０質量部以下であることがより好ましい。
【００４７】
（Ｇ）導電性付与剤の配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５質量部以上１５質量部以下であることが好ましく、１質量部以上１０質量部以下であることがより好ましい。
【００４８】
（Ｈ）付加反応触媒は、（Ｄ）オルガノポリシロキサンと（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応を活性化できる触媒であればよい。（Ｈ）付加反応触媒としては、例えば、白金族元素を有する触媒が挙げられる。白金族元素を有する触媒としては、例えば、白金系触媒（例えば、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等）、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。
【００４９】
（Ｈ）付加反応触媒の配合量は、触媒量であってよい。例えば、（Ｈ）付加反応触媒の配合量は、白金族元素量が、（Ｄ）オルガノポリシロキサン及び（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計質量に対して０．５質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下となる量であることが好ましく、１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下となる量であることがより好ましい。
【００５０】
付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は（Ｄ）から（Ｈ）以外の添加剤を更に含有してもよい。添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、発泡剤、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、イオン導電剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、希釈剤、反応性希釈剤、溶剤等が挙げられる。
【００５１】
添加剤の具体例としては、低分子シロキサンエステル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、フェニルシランジオール等の分散剤が挙げられる。また、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱向上剤が挙げられる。また、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。また、難燃性を付与させるハロゲン化合物等を用いてもよい。
【００５２】
付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の２５℃における粘度は、５Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、５Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。
【００５３】
弾性層３の厚さは特に限定されず、０．１ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、本明細書における厚さは、現像ローラ１の軸線方向に垂直な方向の厚さを示す。
【００５４】
弾性層３の外径は特に限定されず、例えば６ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましく、７ｍｍ以上２１ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００５５】
弾性層３の外周面には、被覆層４との接着性向上等の目的で、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、エキシマ処理、ＵＶ処理、イトロ処理、フレーム処理等の表面処理が施されていてよい。
【００５６】
弾性層３は、公知の成形方法によって、加熱硬化と成形とを同時に又は連続して行い、軸体２の外周面に形成される。ゴム組成物の硬化方法はゴム組成物の硬化に必要な熱を加えられる方法であればよく、また、弾性層３の成形方法も押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等、特に制限されるものではない。例えば、ゴム組成物が付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物である場合には、押出成形等を選択することができる。また、軸体２上に形成された弾性体（シリコーンゴム組成物の硬化物）の研削又は研磨等によって形成してもよい。
【００５７】
ゴム組成物を硬化させる際の加熱温度は、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００℃以上５００℃以下が好ましく、１２０℃以上３００℃以下がより好ましい。加熱時間は数秒以上１時間以下が好ましく、１０秒以上３５分以下がより好ましい。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、加熱温度は、１００℃以上３００℃以下が好ましく、１１０℃以上２００℃以下がより好ましい。加熱時間は５分以上５時間以下が好ましく、１時間以上３時間以下がより好ましい。また、必要に応じ、二次加硫してもよい。付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、例えば、１００℃以上２００℃以下で１時間以上２０時間以下程度の硬化条件が選択される。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、例えば、１２０℃以上２５０℃以下で２時間以上７０時間以下程度の硬化条件が選択される。また、ゴム組成物は既知の方法で発泡硬化させることにより、気泡を有するスポンジ状弾性層を容易に形成することもできる。
【００５８】
（被覆層）
被覆層４は、弾性層３の外周であって、現像ローラ１の最表面に設けられるものであって、ウレタン樹脂からなるものである。被覆層４は、弾性層３、又は、所望により弾性層３上に形成されたプライマー層の外周面に、ウレタン樹脂組成物を塗工し、次いで、塗工されたウレタン樹脂組成物を加熱硬化させて形成される。
ウレタン樹脂組成物は、少なくとも（ａ）ポリアクリルポリオール、（ｂ）ポリイソシアネート、及び（ｃ）エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体を含有する。
以下、ウレタン樹脂組成物の各成分（ａ）〜（ｃ）について説明する。
【００５９】
（ａ）ポリアクリルポリオール
ポリアクリルポリオールは、アクリル系モノマー由来の繰り返し単位と２つ以上のヒドロキシル基とを有していればよい。アクリル系モノマーは、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、アクリルアミド等が挙げられる。
ポリアクリルポリオールのＴｇは−７０℃〜１０℃であることが好ましく、−７０℃〜−１０℃であることがより好ましい。
【００６０】
ポリアクリルポリオールとしては、特に制限はなく、例えば、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシブチル等の活性水素を持つアクリル酸エステル、又はグリセリンのアクリル酸モノエステルあるいはメタクリル酸モノエステル、トリメチロールプロパンのアクリル酸モノエステルあるいはメタクリル酸モノエステルの群から選ばれる１つ以上とアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシブチル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル等の活性水素を持つメタクリル酸エステル、又はメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステルの群から選ばれた単独又は混合物を用い、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等の不飽和アミド、及びメタクリル酸グリシジル、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、フマル酸ジブチル等のその他の重合性モノマーの群から選ばれた単独又は混合物の存在下若しくは非存在下において重合させて得られるポリアクリルポリオールが挙げられる。その重合方法としては、乳化重合、懸濁重合、分散重合、溶液重合などが挙げられる。乳化重合では段階的に重合することもできる。
【００６１】
（ａ）ポリアクリルポリオールは、エーテル基を有しないものがより好ましい。エーテル基を有すると、エーテル基に水分子が吸着しやすく、被覆層４を形成するウレタン樹脂組成物中の含水率が高くなり、（ａ）ポリアクリルポリオール及び（ｂ）ポリイソシアネートが十分に反応せず、フィルミングの原因となる。しかしながら、（ａ）ポリアクリルポリオールがエーテル基を有しないことにより、（ａ）ポリアクリルポリオール及び（ｂ）ポリイソシアネートが十分に反応し、良好な印刷画像を得ることができる。
【００６２】
（ａ）ポリアクリルポリオールは、後述するポリイソシアネート等との相溶性に優れる点で、８００以上１５０００以下の数平均分子量を有することが好ましく、１０００以上５０００以下の数平均分子量を有することがより好ましい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による標準ポリスチレンに換算したときの分子量である。
【００６３】
（ｂ）ポリイソシアネート
ポリイソシアネートは、分子内に好ましくは末端にイソシアネート基を少なくとも２つ有する、ポリウレタンの調製に通常使用される各種ポリイソシアネートであればよく、例えば、脂肪族ポリイソシアネート、芳香族ポリイソシアネート及びこれらの誘導体等が挙げられる。ポリイソシアネートは、画像形成装置の長期間にわたる待機又は停止後においても、また低湿度環境下においても高品質の画像を形成することができる点で、脂肪族ポリイソシアネートであることが好ましい。芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（トリレンジイソシアネートとも称する。ＴＤＩ）、３，３’−ビトリレン−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン（２，４−ＴＤＩの二量体）、キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、メタフェニレンジイソシアネート等が挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネートメチル、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４’’−トリイソシアネート等が挙げられる。誘導体としては、ポリイソシアネートの多核体、ポリオール等で変性したウレタン変性物（ウレタンプレポリマーを含む）、ウレチジオン形成による二量体、イソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、ウレトンイミン変性物、アロハネート変性物、ウレア変性物、ビュレット変性物等が挙げられる。
【００６４】
（ｂ）ポリイソシアネートは、ジイソシアネートであることが好ましく、脂肪族ジイソシアネートであることが特に好ましい。ポリイソシアネートは、５００以上２０００以下の分子量を有することが好ましく、７００以上１５００以下の分子量を有することがより好ましい。ポリイソシアネートは１種単独で又は２種以上を用いることができる。
【００６５】
（ｃ）エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体
被覆層４を形成するウレタン樹脂組成物はエーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体を含む。
「イオン液体」とは、陽イオンと陰イオンとからなるオニウム塩の１種であり、少なくとも室温付近の温度で液体状態にある高導電率を有する液体化合物であって、「イオン性液体」とも称される。本発明におけるイオン液体は、被覆層４に導電性を付与するイオン導電剤の役割を有する。イオン液体を用いることにより、長時間の印字による残電位を低減することができ、フィルミングを良好に抑制することができる。
【００６６】
本発明におけるイオン液体は、分子内にエーテル基を有さず、少なくとも１つの水酸基を有しており、好ましくは末端に少なくとも１つの水酸基を有している。このようなイオン液体としては、アンモニウムイオンを陽イオンとする脂肪族アミン系イオン液体、ピリジニウムイオンを陽イオンとするピリジニウム系イオン液体、イミダゾリウムイオンを陽イオンとするイミダゾリウム系イオン液体、が好ましい。ウレタン樹脂組成物に含有されるイオン液体は１種でもよく複数でもよい。
【００６７】
イオン液体が水酸基を有することによって、ウレタン樹脂の材料であるイソシアネートと反応するので、未反応のイオン液体がブリードアウトすることを防ぐことができる。また、イオン液体がエーテル基を有しないことにより、ウレタン樹脂組成物中の含水率を低減することができるので、ウレタン樹脂組成物の未硬化による像担持体、ブレード、及び供給ローラの汚染を防ぎ、印字画像上の横筋及び縦筋を防ぐことができる。
【００６８】
イオン液体を構成する陰イオンは、特に限定されず、例えば、ハロゲンイオン、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−（トリフルオロメタンスルホニルイオン）、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−（ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン：ＴＦＳＩ）等が挙げられる。これらの中でも、有機酸陰イオンであるＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−及び（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−が好ましく、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−が特に好ましい。
【００６９】
−脂肪族アミン系イオン液体−
脂肪族アミン系イオン液体は、陽イオンとして、脂肪族系アミン化合物の窒素原子に４つの置換基が結合してなるアンモニウムイオンを基本骨格とする脂肪族のアミン系イオン液体である。脂肪族系アミン化合物としては、例えば、脂環式アミン化合物及び脂肪族アミン化合物等が挙げられる。
【００７０】
アンモニウムイオンは、下記式（４）で表わされる。
（Ｒ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４）Ｎ＋イオン      （４）
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のうちの２つは、水酸基を少なくとも１個有する炭素数１〜２０の直鎖状、分岐鎖状又は環状の脂肪族有機基である。この２つの脂肪族有機基は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の残り２つは、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つで環を形成していてもよい。この２つのアルキル基又はアルケニル基は、同一でも異なっていてもよい。
【００７１】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つの脂肪族有機基は、直鎖状の脂肪族有機基であることが好ましく、水酸基以外の置換基を有していてもよい。脂肪族有機基としては、例えば、水酸基を１個有するアルキル基、水酸基を１個有するアルケニル基、ポリオキシアルキレン基等が挙げられる。アルキル基及びアルケニル基は炭素数１〜２０であることが好ましく、ポリオキシアルキレン基は炭素数４〜１６、例えばポリオキシエチレンの場合には重合度が２〜８であることが好ましい。このような有機基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシヘキシル基等のヒドロキシアルキル基、ヒドロキシエテニル基、ヒドロキシプロペニル基等のヒドロキシアルケニル基、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基等のポリオキシアルキレン基等が挙げられる。この発明において、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のうちの２つが同一の脂肪族有機基であることが好ましい。
【００７２】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のうち脂肪族有機基以外の残り２つは、炭素数１〜４０の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基又はアルケニル基であり、直鎖状のアルキル基又はアルケニル基であることが好ましい。アルキル基又はアルケニル基は置換基を有していてもよい。このようなアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。アルケニル基としては、例えば、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、オレイル基等が挙げられる。
【００７３】
脂肪族アミン系イオン液体としては、例えば、２つの２−ヒドロキシエチル基を有する脂肪族アミン系イオン液体、２つのポリオキシエチレン基を有する脂肪族アミン系イオン液体等が挙げられる。２つの２−ヒドロキシエチル基を有する脂肪族アミン系イオン液体としては、具体的には、例えば、ビス（２−ヒドロキシエチル）−メチル−オクチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（２−ヒドロキシエチル）−メチル−デシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（２−ヒドロキシエチル）−メチル−ドデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（２−ヒドロキシエチル）−メチル−テトラデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（２−ヒドロキシエチル）−メチル−ヘキサデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（２−ヒドロキシエチル）−メチル−オクタデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（２−ヒドロキシエチル）−メチル−（９−エン−オクタデシル）アンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、エチル−ビス（２−ヒドロキシエチル）−オクチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、エチル−ビス（２−ヒドロキシエチル）−デシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、エチル−ビス（２−ヒドロキシエチル）−ドデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、エチル−ビス（２−ヒドロキシエチル）−テトラデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、エチル−ビス（２−ヒドロキシエチル）−ヘキサデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、エチル−ビス（２−ヒドロキシエチル）−オクタデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、オレイルビス（２−ヒドロキシエチル）メチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、オレイル−エチル−ビス（２−ヒドロキシエチル）アンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等が挙げられる。
【００７４】
２つのポリオキシエチレン基を有する脂肪族アミン系イオン液体としては、具体的には、例えば、ビス（ポリオキシエチレン）−メチル−オクチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（ポリオキシエチレン）−メチル−デシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（ポリオキシエチレン）−メチル−ドデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（ポリオキシエチレン）−メチル−テトラデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（ポリオキシエチレン）−メチル−ヘキサデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ビス（ポリオキシエチレン）−メチル−オクタデシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、オレイル−ビス（ポリオキシエチレン）−メチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等が挙げられる。
【００７５】
−ピリジニウム系イオン液体−
エーテル基を含有しない水酸基含有ピリジニウム系イオン液体は、下記式（５）で表わされる基本骨格を陽イオンとするものである。
【００７６】
【化１】
2020197548.tif 000003
【００７７】
Ｒ２１は、少なくとも１つの水酸基を有する、炭素数１〜４０の直鎖状、分岐鎖状又は環状のヒドロキシアルキル基である。炭素数は１〜１２がより好ましい。
Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、及びＲ２６は、それぞれ、水素原子、アルキル基、アルケニル基、又は、少なくとも１つの水酸基を有する炭素数１〜４０の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のヒドロキシアルキル基である。Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、及びＲ２６は、同一でも異なっていてもよい。Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、及びＲ２６がヒドロキシアルキル基である場合、ヒドロキシアルキル基は１つでも複数でもよく、Ｒ２１と基本的に同一である。Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、及びＲ２６の炭素数は、１〜１２がより好ましい。
上記ヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシイソプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシイソブチル基等が挙げられる。
エーテル基を含有しない水酸基含有ピリジニウム系イオン液体の陽イオンとしては、Ｒ２１がヒドロキシエチルである有する２−ヒドロキシエチルピリジニウムイオンが好ましい。
【００７８】
ピリジニウム系イオン液体を構成する陰イオンは、特に限定されず、例えば、ハロゲンイオン、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−（トリフルオロメタンスルホニルイオン）、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−  （ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン：ＴＦＳＩ）等が挙げられる。これらの中でも、有機酸陰イオンであるＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−及び（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−が好ましく、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−が特に好ましい。
【００７９】
本発明におけるエーテル基を含有しない水酸基含有ピリジニウム系イオン液体としては、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとする、Ｎ−ヒドロキシエチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタスルホニル）イミドが好ましい。
【００８０】
−イミダゾリウム系イオン液体−
エーテル基を含有しない水酸基含有のイミダゾリウム系イオン液体は、下記式（６）で表わされる基本骨格を陽イオンとするものである。
【００８１】
【化２】
2020197548.tif 000004
【００８２】
Ｒ３１は、少なくとも１つの水酸基を有する、炭素数１〜４０の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のヒドロキシアルキル基、又はヒドロキシアルケニル基である。炭素数は１〜１２がより好ましい。
Ｒ３２は、水素原子、炭素数１〜４０の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基、又は、少なくとも１つの水酸基を有する炭素数１〜４０の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のヒドロキシアルキル基である。Ｒ３２は、より好ましくは、水素原子、又は、炭素数１〜１２のアルキル基である。
上記ヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシイソプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシイソブチル基等が挙げられる。
ヒドロキシアルケニル基としては、ヒドロキシプロペニル基、ヒドロキシブテニル基が挙げられる。
【００８３】
イミダゾリウム系イオン液体を構成する陰イオンは、特に限定されず、例えば、ハロゲンイオン、ＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−（トリフルオロメタンスルホニルイオン）、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−  （ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン：ＴＦＳＩ）等が挙げられる。これらの中でも、有機酸陰イオンであるＢＦ４−、ＰＦ６−、ＣＦ３ＳＯ３−及び（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−が好ましく、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−が特に好ましい。
【００８４】
本発明におけるエーテル基を含有しない水酸基含有イミダゾリウム系イオン液体としては、１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドが好ましい。
【００８５】
水酸基含有イオン液体は、各種のイオン液体の中でも、脂肪族アミン系イオン液体が、フィルミングの防止の観点からより好ましい。
【００８６】
ウレタン樹脂組成物中における（ｃ）エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体の含有量は、（ａ）ポリアクリルポリオール及び（ｂ）ポリイソシアネートの合計含有量を１００質量部としたときに０．１質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。
イオン液体の含有量を０．１質量部以上にすることにより、現像ローラに好ましい導電性を確保することができる。イオン液体の含有量を１０質量部以下にすることにより、イオン液体の水酸基が２つ以上の場合は、架橋密度が過剰となることがなく、耐久印字による最表層コートの摩耗又はトナー劣化を抑制し、初期の画像を維持することができる。また、イオン液体の水酸基が１つの場合は、１０質量部以下とすることにより、架橋密度が低下してフィルミングが発生するのを抑制することができる。
ポリアクリルポリオールとポリイソシアネートと水酸基含有イオン液体との混合物における混合割合は、ポリアクリルポリオールと水酸基含有イオン液体に含まれる水酸基（ＯＨ）、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基（ＮＣＯ）とのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７以上１．１５以下であるのが好ましい。このモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）は、ポリウレタンの加水分解を防止することができる点で、０．８５以上１．１０以下であるのがより好ましい。なお、実際には、作業環境、作業上の誤差を考慮して適正モル比の３倍から４倍相当量を配合してもよい。
【００８７】
ウレタン樹脂組成物は、（ａ）ポリアクリルポリオール、（ｂ）ポリイソシアネート、及び（ｃ）エーテル基を含有しない水水酸基含有イオン液体、に加えて、溶媒、（ａ）ポリアクリルポリオールと（ｂ）ポリイソシアネートとの反応に通常使用される助剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤等を含有していてもよい。鎖延長剤、架橋剤としては、例えば、グリコール類、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン及びアミン類等が挙げられる。
【００８８】
被覆層４は、表面粗さ材を含有してもよい。表面粗さ材は、被覆層４の表面粗さを調整する粒子である。被覆層４に配合される表面粗さ材の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上２０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上１５μｍ以下である。被覆層４にこのような表面粗さ材を配合することで、外周面の表面粗さを、容易に適切な範囲に調整することができる。現像ローラ１の外周面の表面粗さを調整することで、トナー搬送性が向上し、一層優れた印字特性が得られる。なお、表面粗さ材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。
【００８９】
被覆層４に配合される表面粗さ材の種類は特に限定されず、公知のフィラー（充填材）から適宜選択して使用できる。例えば、シリカ、球状樹脂粒子、金属酸化物等であってよい。
【００９０】
表面粗さ材のウレタン樹脂組成物中の含有量は、ウレタン樹脂組成物１００質量部に対し、０．１質量部以上５０質量部以下であることが好ましく、１質量部以上４０質量部以下であることがより好ましい。
【００９１】
被覆層４は上記以外の添加剤を更に含有してもよい。例えば、被覆層４は、シランカップリング剤、潤滑剤、重合触媒、分散剤、充填材の添加剤を更に含有してもよい。
【００９２】
被覆層４は、ウレタン樹脂組成物を弾性層３上に塗布し、加熱等により（ａ）ポリアクリルポリオール及び（ｃ）エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体と、（ｂ）ポリイソシアネートとを重合して硬化する。塗布液に使用される溶媒は、（ａ）ポリアクリルポリオール及び（ｂ）ポリイソシアネートを溶解可能な溶媒であることが好ましく、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等であってよい。
【００９３】
被覆層４の厚みは、フィルミングを良好に抑制しつつ、耐久印字性能を向上させる観点から、具体的には１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。
【００９４】
ウレタン樹脂組成物の塗工は、例えば、ウレタン樹脂組成物の塗工液を塗工する塗布法、塗工液に弾性層等を浸漬するディッピング法、塗工液を弾性層等に吹き付けるスプレーコーティング法等の公知の塗工方法によって行われる。ウレタン樹脂組成物は、そのまま塗工してもよいし、ウレタン樹脂組成物に、例えば、メタノール及びエタノール等のアルコール、キシレン及びトルエン等の芳香族系溶媒、酢酸エチル及び酢酸ブチル等のエステル系溶媒等の揮発性溶媒、又は、水を加えた塗工液を塗工してもよい。このようにして塗工されたウレタン樹脂組成物を硬化する方法は、ウレタン樹脂組成物の硬化等に必要な熱を加えられる方法であればよく、例えば、ウレタン樹脂組成物が塗工された弾性層等を加熱器で加熱する方法、樹脂組成物が塗工された弾性層等を高湿度下に静置する方法等が挙げられる。ウレタン樹脂組成物を加熱硬化させる際の加熱温度は、例えば、１００℃以上２００℃以下であることが好ましく、特に１２０℃以上１６０℃以下であることがより好ましく、加熱時間は１０分以上１２０分間以下であることが好ましく、３０分以上６０分間以下であることがより好ましい。
【００９５】
（その他の構成）
本発明の現像ローラ１は、軸体２と弾性層３との間、及び弾性層３と被覆層４との間に、接着層又はプライマー層等の中間層を備えていてもよい。ここで、これらの中間層のうち、特に、弾性層３と被覆層４の間に設けられる接着層及びプライマー層については、その電気的特性を調整することにより、現像ローラ１としての電気的特性を調整することができ、これにより、現像ローラ１の現像性能を良好に調整することができる。
【００９６】
プライマー層としては、現像ローラのプライマー層として通常用いられるものを使用することができるが、例えば、アクリレート基を有するウレタン樹脂からなるプライマー層を形成することにより、現像ローラ１の現像性能を良好に維持することができる。
【００９７】
本発明の現像ローラ１は、被覆層４が、エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体、水酸基含有イオン液体と異なるポリアクリルポリオール、ポリイソシアネートを含むウレタン樹脂組成物を硬化してなるものである。イオン液体が水酸基を有することにより、水酸基が、ウレタン樹脂を構成するポリイソシアネートのシアナト基と反応して消費されるため、現像ローラの表面にブリードアウトすることがなく、フィルミングが良好に防止され、耐久印字性能に優れる現像ローラを得ることができる。さらに、水酸基含有イオン液体がエーテル基を含有しないことにより、分子の含水率が低下してウレタン樹脂組成物の硬化が十分進むため、イオン液体の未反応分子がブリードアウトするのを防止できる。さらに、未反応のイオン液体が起こすブリードアウトによって、現像剤が、ブレード、供給ローラ等の他部材に固着するということがないため、横筋又は縦筋の発生を防止でき、高品質な画像を得ることができる。
【００９８】
［画像形成装置］
次に、本発明の現像装置及び画像形成装置の一実施形態について図２を参照して、説明する。
本発明の現像ローラ１は、現像装置及び画像形成装置における現像剤担持体として、好適に用いることができる。本実施形態において、画像形成装置における現像ローラ以外の構成は特に限定されない。
【００９９】
画像形成装置１０は、各色（黒色、シアン、マゼンタ、黄色）の現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹに装備された複数の像担持体１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｙを転写搬送ベルト６上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置であり、現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹが転写搬送ベルト６上に直列に配置されている。現像ユニットＢは、像担持体１１Ｂ例えば感光体（感光ドラムとも称される。）と、帯電手段１２Ｂ例えば帯電ローラと、露光手段１３Ｂと、現像装置２０Ｂと、転写搬送ベルト６を介して像担持体１１Ｂに当接する転写手段１４Ｂ例えば転写ローラと、クリーニング手段１５Ｂとを備えている。
【０１００】
現像装置２０Ｂは、本発明の現像装置の一例であり、図２に示されるように、本発明の現像ローラ１と現像剤２２Ｂとを備えている。したがって、この画像形成装置１０において、現像ローラ１は、現像剤担持体２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙとして装着されている。現像装置２０Ｂは、具体的には、一成分非磁性の現像剤２２Ｂを収容する筐体２１Ｂと、現像剤２２Ｂを像担持体１１Ｂに供給する現像剤担持体２３Ｂと、現像剤担持体２３Ｂに現像剤２２Ｂを供給するトナー供給ローラ２５Ｂと、現像剤２２Ｂの厚みを調整する現像剤量調節手段２４Ｂ例えばブレードとを備えてなる。現像装置２０Ｂにおいて、現像剤量調節手段２４Ｂは、図２に示されるように、現像剤担持体２３Ｂの外周面に接触又は圧接している。すなわち、現像装置２０Ｂは「接触式現像装置」である。現像ユニットＣ、Ｍ及びＹは現像ユニットＢと基本的に同様に構成されており、同じ要素には、同じ符号と各ユニットを示す記号Ｃ、Ｍ又はＹとを付して、説明を省略する。
【０１０１】
画像形成装置１０において、現像装置２０Ｂの現像剤担持体２３Ｂは、その表面が像担持体１１Ｂの表面に接触又は圧接するように配置されている。現像装置２０Ｃ、２０Ｍ及び２０Ｙも、現像装置２０Ｂと同様に、その表面が現像剤担持体２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙが像担持体１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｙの表面に接触又は圧接するように配置されている。すなわち、この画像形成装置１０は「接触式画像形成装置」である。
【０１０２】
定着手段３０は、現像ユニットＹの下流側に配置されている。この定着手段３０は、記録体１６を通過させる開口部３５を有する筐体３４内に、定着ローラ３１と、定着ローラ３１の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ３３と、定着ローラ３１及び無端ベルト支持ローラ３３に巻き掛けられた無端ベルト３６と、定着ローラ３１と対向配置された加圧ローラ３２とを備え、無端ベルト３６を介して定着ローラ３１と加圧ローラ３２とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されてなる圧力熱定着装置である。画像形成装置１０の底部には、記録体１６を収容するカセット４１が設置されている。転写搬送ベルト６は複数の支持ローラ４２に巻回されている。
【０１０３】
画像形成装置１０に使用される現像剤２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ及び２２Ｙはそれぞれ、摩擦により帯電可能な現像剤であれば、乾式現像剤でも湿式現像剤でもよく、また、非磁性現像剤でも磁性現像剤でもよい。各現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹの筐体２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ及び２１Ｙ内には、一成分非磁性の、黒色現像剤２２Ｂ、シアン現像剤２２Ｃ、マゼンタ現像剤２２Ｍ及び黄色現像剤２２Ｙがそれぞれ収納されている。
【０１０４】
画像形成装置１０は、以下のようにして記録体１６にカラー画像を形成する。まず、現像ユニットＢにおいて、帯電手段１２Ｂで帯電した像担持体１１Ｂの表面に露光手段１３Ｂにより静電潜像が形成され、現像剤担持体２３Ｂにより供給された現像剤２２Ｂで黒色の静電潜像が現像される。そして、記録体１６が転写手段１４Ｂと像担持体１１Ｂとの間を通過する際に黒色の静電潜像が記録体１６表面に転写される。次いで、現像ユニットＢと同様にして、現像ユニットＣ、Ｍ及びＹによって、静電潜像が黒像に顕像化された記録体１６に、それぞれシアン像、マゼンタ像及び黄色像が重畳され、カラー像が顕像化される。次いで、カラー像が顕像化された記録体１６は、定着手段３０によりカラー像が永久画像として記録体１６に定着される。このようにして、記録体１６にカラー画像を形成することができる。
【０１０５】
現像装置２０Ｂは、現像ローラ１を備えており、現像剤搬送性に優れるとともにトナーフィルミングの発生を抑えて、高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成することに貢献できる。また、この現像装置２０Ｂを備えた画像形成装置は高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成できる。
【０１０６】
本発明の現像装置及び画像形成装置は、上記したものに限定されることはなく、本発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。
【０１０７】
画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、本発明の現像ローラが配設される画像形成装置は、各色の現像ユニットを備えた複数の像担持体を転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置に限られず、例えば、単一の現像ユニットを備えたモノクロ画像形成装置、像担持体上に担持された現像剤像を無端ベルトに順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置等であってもよい。また、画像形成装置に用いられる現像剤は、一成分非磁性現像剤とされているが、この発明においては、一成分磁性現像剤であってもよく、二成分非磁性現像剤であっても、また、二成分磁性現像剤であってもよい。
【０１０８】
画像形成装置は、現像剤担持体が、像担持体、トナー供給ローラ及びブレード等に接触又は圧接して配置される接触式画像形成装置である。なお、本発明の画像形成装置は、現像剤担持体の表面が像担持体の表面に接触しないように間隙を有して配置される非接触式画像形成装置であってもよい。
【０１０９】
以上、本発明を、実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の発明の範囲には限定されないことは言うまでもなく、上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた発明も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【実施例】
【０１１０】
以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【０１１１】
［実施例１］
（プライマー層の形成）
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体（ＳＵＭ２２製、直径１０ｍｍ、長さ２７５ｍｍ）をエタノールで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー（商品名「プライマーＮｏ．１６」、信越化学工業株式会社製）を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギヤオーブンを用いて、１５０℃の温度にて１０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、軸体の外周面にプライマー層を形成した。
【０１１２】
（弾性層の形成）
次いで、弾性層を形成するためのシリコーンゴム組成物を次のように調製した。すなわち、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度３００）１００質量部、ＢＥＴ比表面積が１１０ｍ２／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（商品名「Ｒ−９７２」、日本アエロジル株式会社製）１質量部、平均粒子径６μｍ、嵩密度が０．２５ｇ／ｃｍ３である珪藻土（商品名「オプライトＷ−３００５Ｓ」、中央シリカ株式会社製）４０質量部、及び、アセチレンブラック（商品名「デンカブラックＨＳ−１００」、デンカ株式会社製）５質量部、をプラネタリーミキサーに入れ、３０分撹拌した後、３本ロールに１回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）２．１質量部、エチニルシクロヘキサノール０．１質量部、白金系触媒（Ｐｔ濃度１質量％）０．１質量部を添加し、３０分撹拌脱泡混練して、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を調製した。
【０１１３】
調製した付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を、金型を用いて射出成形し、軸体の外周面上にゴム材料からなる弾性層成形した。射出成形では、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を１２０℃で１０分間加熱して硬化させ、２００℃４時間の２次加硫を行い外径１６ｍｍの弾性層を成形した。
【０１１４】
（被覆層の形成）
次いで、被覆層を形成するための樹脂組成物を次のように調製した。
なお、各実施例及び比較例のウレタン樹脂組成物における、（ａ）ポリアクリルポリオール、（ｂ）ポリイソシアネートの合計含有量、（ｃ）イオン液体の含有量（質量部）を表１に示す。
【０１１５】
−ウレタン樹脂組成物−
（ａ）ポリアクリルポリオール（エーテル基無し）                    ５０質量部
（ｂ）ポリイソシアネート（商品名「デュラネートＴＰＡ−１００」、旭化成株式会社製）
２１質量部
（ｃ）イオン液体｛ビス（２−ヒドロキシエチル）−メチル−（９−エン−オクタデシル）アンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド｝（下記構造式参照）
【化３】
2020197548.tif 000005
０．１質量部
ポリイソシアネートと縮合系ポリアクリルポリオールとのモル比［ＮＣＯ／ＯＨ］は１．１／１であった。
（ｄ）表面粗さ材（シリカ）「（商品名「ＡＣＥＭＡＴＴ  ＯＫ６０７」、エボニック製）」
４質量部
（ｅ）カーボンブラック（商品名「トーカブラック＃４５００」、東海カーボン株式会社製）                                                                ３質量部
【０１１６】
上記ウレタン樹脂組成物を弾性層の外周面にスプレーコーティング法によって塗布し、１６０℃で３０分間加熱して、層厚３〜２０μｍの被覆層を形成した。このようにして、軸体、弾性層及び被覆層を備えた現像ローラを製造した。
【０１１７】
［実施例２］
エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体として、ピリジニウム系｛Ｎ−ヒドロキシエチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタスルホニル）イミド｝（下記構造式参照）を用い、配合量を０．７質量部とした以外は実施例１と同様に現像ローラを作製した。
【化４】
2020197548.tif 000006
【０１１８】
［実施例３］
エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体として、イミダゾリウム系｛１−（２−ヒドロキシエチル）−３−メチルイミダゾリウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド｝（下記構造式参照）を用い、配合量を７．１質量部とした以外は実施例１と同様に現像ローラを作製した。
【化５】
2020197548.tif 000007
【０１１９】
［実施例４］
硬化条件を１６０℃３０分とした以外は、実施例１と同時に現像ローラを作製した。
【０１２０】
［実施例５］
硬化条件を１６０℃３０分とした以外は、実施例２と同様に現像ローラを作製した。
【０１２１】
［実施例６］
硬化条件を１６０℃３０分とした以外は、実施例３と同様に現像ローラを作製した。
【０１２２】
［比較例１］
イオン液体として、下記構造式で表される化合物を用いた以外は、実施例１と同様に現像ローラを作製した。
【化６】
2020197548.tif 000008
【０１２３】
［比較例２］
イオン液体の配合量を７．１質量部とした以外は、比較例１と同様に現像ローラを作製した。
【０１２４】
［比較例３］
硬化条件を１６０℃３０分とした以外は、比較例１と同様に現像ローラを作製した。
【０１２５】
［比較例４］
硬化条件を１６０℃３０分とした以外は、比較例２と同様に現像ローラを作製した。
【０１２６】
［評価］
（フィルミングの評価）
作製した現像ローラを装着した画像形成装置を用い、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件で、１００００枚印字した後の現像ローラの表面に付着している現像剤を吸引後、フィルミング重量測定ジグに転写した質量を測定した。フィルミング評価については、転写した現像剤の質量で下記基準により評価した。本試験において、フィルミング量は、評価がＢであると合格である。
−評価基準−
Ａ：転写した現像剤の質量が０ｍｇ以上０．０２ｍｇ未満
Ｂ：転写した現像剤の質量が０．０２ｍｇ以上０．０５ｍｇ未満
Ｃ：転写した現像剤の質量が０．０５ｍｇ以上０．０８ｍｇ未満
Ｄ：転写した現像剤の質量が０．０８以上
【０１２７】
（耐久印字性能）
作製した現像ローラを装着した画像形成装置を用い、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件で、１０枚印字した後の現像ローラの表面に付着している現像剤のＭ／Ａ（単位面積当たりの質量、ｍｇ／ｃｍ２）を測定した。次に１００００枚印字した後の現像ローラの表面に付着している現像剤をＭ／Ａ測定した。耐久印字性能の評価に関しては、二つのＭ／Ａの質量差を下記基準により評価した。本試験において、Ｍ／Ａの質量差は、評価がＢであると合格である。
−評価基準−
Ａ：二つのＭ／Ａの質量差の絶対値が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下
Ｂ：二つのＭ／Ａの質量差の絶対値が０．０５ｍｇ／ｃｍ２より大きく０．１０ｍｇ／ｃｍ２以下
Ｃ：二つのＭ／Ａの質量差の絶対値が０．１０ｍｇ／ｃｍ２より大きく、０．２０以下
Ｄ：二つのＭ／Ａの質量差の絶対値が０．２０より大きい。
【０１２８】
（他部材汚染）
作製した現像ローラを装着した画像形成装置を用い、温度５０℃、湿度８０％ＲＨの条件で、６日間放置しベタ印字を行なった。他部材汚染の評価に関しては、印字画像にＯＰＣ（像担持体）周期及び供給ローラ周期の白横筋、並びにブレード汚染による白縦筋の発生を下記の基準により評価した。評価はＡであると合格である。
−評価基準−
Ａ：ベタ印字画像にＯＰＣ周期の白横筋、供給ローラ周期の白横筋、及びブレード汚染による白縦筋のいずれも発生がなかった。
Ｂ：ベタ印字画像にＯＰＣ周期の白横筋、供給ローラ周期の白横筋、及びブレード汚染による白縦筋のいずれか一つの発生があった。
Ｃ：ベタ印字画像にＯＰＣ周期の白横筋、供給ローラ周期の白横筋、及びブレード汚染による白縦筋のいずれか二つの発生があった。
【０１２９】
【表１】
2020197548.tif 000009
【０１３０】
表１に示すように、本発明の現像ローラは、被覆層に、エーテル基を含有しない水酸基含有イオン液体を用いることによって、フィルミング、耐久印字性能、及び他部材汚染を良好に防止することができる。
また、エーテル基を含有しないイオン液体を用いることによって、硬化温度を１６０℃から１３０℃に下げても、十分な架橋反応が起こることが分かる。これは、エーテル基を含有しないイオン液体を用いると、ウレタン樹脂組成物の含水率が低くなるため、温度が低い場合であってもウレタン樹脂材料の硬化が十分進むためと考えられる。
【符号の説明】
【０１３１】
１    現像ローラ
２    軸体
３    弾性層
４    被覆層
６    転写搬送ベルト
１０    画像形成装置
１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ    像担持体
１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ    帯電手段
１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ    露光手段
１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ    転写手段
１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ    クリーニング手段
１６  記録体
２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ    現像装置
２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ    筐体
２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ    現像剤
２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ    現像剤担持体
２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ    現像剤量調節手段
２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙ    トナー供給ローラ
３０    定着手段
３１    定着ローラ
３２    加圧ローラ
３３    無端ベルト支持ローラ
３４    筐体
３５    開口部
３６    無端ベルト
４１    カセット
４２    支持ローラ
Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ    現像ユニット
【図１】
2020197548.tif 000010
【図２】
2020197548.tif 000011