(57)【要約】【課題】バンディングが良好に抑制された現像ローラ、現像装置及び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被覆層４とを備える現像ローラ１であって、被覆層４が、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）表面粗さ材、及び（ｄ）導電材を含有する被覆層用樹脂組成物を熱硬化させてなり、（ａ）ポリオールが、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有する現像ローラ１とする。【選択図】図１
2020086171.tif 000002
【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、該弾性層の外周面に形成された被覆層とを備える現像ローラであって、
前記被覆層が、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）表面粗さ材、及び（ｄ）導電材を含有する被覆層用樹脂組成物を熱硬化させてなり、
前記（ａ）ポリオールが、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有する現像ローラ。
【請求項２】
前記（ａ）ポリオール中の、前記（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び前記（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種の含有量が、２質量％以上６００質量％以下である請求項１記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール及び前記（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルのうち、前記（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールのみを含み、該（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールが、シリコーングラフトアクリルポリオールである請求項１又は２記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記（ａ）ポリオール中の、前記シリコーングラフトアクリルポリオールの含有量が、２質量％以上４０質量％以下である請求項３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現像装置。
【請求項６】
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、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像ローラは、静電潜像が形成された像担持体に現像剤を搬送する機能を有する。現像ローラが有する現像剤搬送性は、画像形成装置の品質、特に印字濃度に影響する。したがって、現像ローラの表面に凹凸を形成するとともに、現像ローラを構成する各種材料の電気的特性を調整し、これにより、現像ローラの現像剤搬送性を向上させることが検討されている。
【０００３】
現像ローラは、感光ドラムと接した状態で、速度差を生じさせながら同方向に回転させることにより、トナーを感光ドラムに付着させている。したがって、現像ローラは、表面の滑りが悪いと、感光ドラムとの間で引っ掛かりと開放を繰り返すこととなる。このような場合、トナーが均一に感光ドラムに供給されないため、画像に帯状の濃淡、いわゆるバンディングが生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、バンディングが良好に抑制された現像ローラ、現像装置及び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】
【０００５】
本発明者らは、現像ローラの感光ドラムへの引っ掛かりを解消するべく、被覆層に用いる樹脂を種々検討したところ、被覆層のウレタン樹脂の調整成分に、特定のポリオールを含有させることにより、バンディングが改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明の現像ローラは、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被覆層とを備える現像ローラであって、被覆層が、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）表面粗さ材、及び（ｄ）導電材を含有する被覆層用樹脂組成物を熱硬化させてなり、（ａ）ポリオールが、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有するものである。
【０００７】
（ａ）ポリオール中の、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種の含有量は、２質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。
【０００８】
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルのうち、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールのみを含み、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールが、シリコーングラフトアクリルポリオールであることが好ましい。
【０００９】
上記の場合、（ａ）ポリオール中の、シリコーングラフトアクリルポリオールの含有量は、２質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。
【００１０】
本発明の現像装置は、本発明の現像ローラを備えたものである。
【００１１】
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】
【００１２】
本発明によれば、バンディングが良好に抑制された現像ローラ、現像装置及び画像形成装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、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】図２は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
［現像ローラ］
図１は、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。
本発明の現像ローラ１は、図１に示すように、軸体２と、軸体２の外周に設けられた弾性層３と、弾性層３の外周に設けられた被覆層４とを有する。
以下、本発明の現像ローラ１の構成について説明する。
【００１６】
（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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
（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、導電材と、所望により各種添加剤とを含有するのが好ましい。
【００２２】
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のが好ましく、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、さらには、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が挙げられる。
【００２３】
−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）導電材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、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。
【００２４】
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。
【００２５】
（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。
【００２６】
（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。
【００２７】
（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。
【００２８】
（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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
（Ｃ）導電材の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、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、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
−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）導電材と、（Ｈ）付加反応触媒と、を含有していてよい。
【００３６】
（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。
【００３７】
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。
【００３８】
（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。
【００３９】
（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。
【００４０】
（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。
【００４１】
（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。
【００４２】
（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。
【００４３】
（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。
【００４４】
（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。
【００４５】
（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。
【００４６】
（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。
【００４７】
（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。
【００４８】
（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。
【００４９】
（Ｇ）導電材の配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、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。
【００５０】
（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。
【００５１】
（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。
【００５２】
付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は（Ｄ）〜（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、耐熱向上剤、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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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であることがより好ましい。
【００５７】
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。
【００５８】
弾性層３の形成方法は特に限定されない。例えば、弾性層３は、シリコーンゴム組成物の押出成形、ＬＩＭＳ成形等の方法で形成されてよい。また、弾性層３は、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・研磨等によって形成してもよい。
【００５９】
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、例えば、押出成形等を選択することができ、ゴム組成物が付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、金型を用いる成形法を選択することができる。
【００６０】
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。加熱時間は数秒以上５時間以下が好ましく、１分以上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。
【００６１】
−その他の成分−
ゴム組成物は上記以外の各種添加剤を更に含有してもよい。各種添加剤としては、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。
【００６２】
（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る。被覆層４は、弾性層３、又は所望により形成されたプライマー層の外周面に、組成物（以下、被覆層用樹脂組成物という）を塗工し、次いで、塗工された被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させて形成される。
本発明の被覆層４は、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）表面粗さ材、及び（ｄ）導電材を含有する被覆層用樹脂組成物を熱硬化させてなるものであり、（ａ）ポリオールが、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有するものである。
以下、被覆層用樹脂組成物の各成分（ａ）〜（ｄ）について説明する。
【００６３】
（ａ）ポリオール
ポリオールは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリオールであればよく、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカーボネートポリオールから選択された少なくとも１種のポリオールであるのが好ましい。
【００６４】
ポリエーテルポリオールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール−エチレングリコール等のポリアルキレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、テトラヒドロフランとアルキレンオキサイドとの共重合ポリオール、及び、これらの各種変性体又はこれらの混合物等が挙げられる。
【００６５】
ポリエステルポリオールは、分子内に２つ以上のエステル結合と、２つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸とポリオールとの縮合反応物等が挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。
【００６６】
ポリアクリレートポリオールは、ヒドロキシル基含有モノマーと、オレフィン系不飽和モノマーとのコポリマーである。例えば（メタ）アクリル酸のエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、又はフマル酸ジアルキルエステルと、α−オレフィン、不飽和オリゴマー及び不飽和ポリマーとのコポリマーである。
【００６７】
ポリカーボネートポリオールは、分子内に２つ以上のカーボネート結合と、２つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリオールとカーボネート化合物との縮合反応物等が挙げられる。また、カーボネート化合物としては、例えば、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート、アルキレンカーボネート等が挙げられる。ポリカーボネートポリオールの原料として用いられるポリオールとしては、例えば、ヘキサンジオール、ブタンジオール等のジオール、２，４−ブタントリオール等のトリオールなどが挙げられる。
ポリオールは、後述するイソシアネート等との相溶性に優れる点で、５００以上８０００以下の数平均分子量を有するのが好ましく、５００以上５０００以下の数平均分子量を有するのがより好ましい。イオン液体が水酸基含有イオン液体である場合には、８００以上１５０００以上の数平均分子量を有するのが好ましく、１０００以上５０００以下の数平均分子量を有するのがより好ましい。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。
【００６８】
（ａ）ポリオールは、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種を含有するものである。
以下、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルについて説明する。
【００６９】
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールとしては、例えば、以下の一般式（１）及び（２）で表される構成単位を含むシリコーングラフトアクリルポリオールが挙げられる。
【００７０】
【化１】
2020086171.tif 000003
【００７１】
上記一般式（１）及び（２）において、Ｒ１は、Ｈ又はメチル基を示す。Ｘは、炭素数１以上１２以下の２価の連結基である。連結基としては、アルキレン基又はアルケニレン基が好ましい。Ｒ２はヒドロキシ基を有する炭素数１以上１２以下のアルキル基である。
【００７２】
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールの数平均分子量は、５００以上３０００００以下であることが好ましい。
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール中のシリコーン基の数平均分子量は５００以上１０００００以下であることが好ましい。
また、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール中のシリコーン基は、全組成物中１質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。
【００７３】
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールの市販品としては、信越化学工業（株）製、シリコーングラフトアクリル樹脂、商品名：Ｘ−２４−７９８Ａ、Ｘ−２２−８００４（Ｒ４：Ｃ２Ｈ４ＯＨ、官能基当量：３２５０（ｇ／ｍｏｌ））、Ｘ−２２−８００９（Ｒ４：Ｓｉ（ＯＣＨ３）３含有アルキル基、官能基当量：６２００（ｇ／ｍｏｌ））、Ｘ−２２−８０５３（Ｒ４：Ｈ、官能基当量：９００（ｇ／ｍｏｌ））、Ｘ−２２−８０８４、Ｘ−２２−８０８４ＥＭ、Ｘ−２２−８１９５（Ｒ４：Ｈ、官能基当量：２７００（ｇ／ｍｏｌ））、東亞合成（株）製サイマックシリーズ（ＵＳ−２７０、ＵＳ−３５０、ＵＳ−３５２、ＵＳ−３８０、ＵＳ−４１３、ＵＳ−４５０等）、レゼタＧＳ−１０００シリーズ（ＧＳ−１０１５、ＧＳ−１３０２等）等が挙げられる。
【００７４】
（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイル
（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルとしては、以下の一般式（３）で表されるものが挙げられる。
【００７５】
【化２】
2020086171.tif 000004
【００７６】
上記一般式（３）中、Ｒ３は及びＲ６は、炭素数１以上の１２以下のアルキル基である。Ｒ４は、単結合、又は炭素数１以上１２以下のアルキレン基を示す。
【００７７】
（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの粘度は１３０以上５５０以下（ｍｍ２／ｓ）であることが好ましく、水酸基価は、８以上３５以下（ｍｇKOH／ｇ）であることが好ましい。
（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの分子量は、３０００以上１５０００以下であることが好ましい。
市販品としては、信越化学工業株式会社製のＸ−２２−１７６ＤＸ、Ｘ−２２−１７６Ｆ、Ｘ−２２−１７６ＧＸ−Ａが挙げられる。
【００７８】
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種の（ａ）ポリオール中の含有量は、２質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上３０質量％以下であることがより好ましい。
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルのうち、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールのみを含み、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールがシリコーングラフトアクリルポリオールであってもよい。この場合、ポリオール中の、シリコーングラフトアクリルポリオールの含有量は、２質量％以上４０質量％以下であることが好ましい。
【００７９】
（ａ）ポリオ―ルは、（ａ１）及び（ａ２）の少なくとも一種の他に、アクリル系単量体を構成単位に含んでいてもよい。例えば、アクリル系単量体としては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸２，２−ジメチルプロピル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸−２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、アクリル酸２−ナフチル、アクリル酸フェニル、アクリル酸４−メトキシフェニル、アクリル酸２−メトキシカルボニルフェニル、アクリル酸２−エトキシカルボニルフェニル、アクリル酸２−クロロフェニル、アクリル酸４−クロロフェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−シアノベンジル、アクリル酸４−シアノフェニル、アクリル酸ｐ−トリル、アクリル酸イソノニル、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、アクリル酸２−シアノエチル、アクリル酸３−オキサブチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸プロピル、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ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸２，２−ジメチルプロピル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸−２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル、メタクリル酸２−ナフチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸４−メトキシフェニル、メタクリル酸２−メトキシカルボニルフェニル、メタクリル酸２−エトキシカルボニルフェニル、メタクリル酸２−クロロフェニル、メタクリル酸４−クロロフェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−シアノベンジル、メタクリル酸４−シアノフェニル、メタクリル酸ｐ−トリル、メタクリル酸イソノニル、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２−シアノエチル、メタクリル酸３−オキサブチル、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリルアミド、ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、４−カルボキシフェニルメタクリルアミド、４−メトキシカルボキシフェニルメタクリルアミド、メチルクロロアクリレート、エチル−α−クロロアクリレート、プロピル−α−クロロアクリレート、イソプロピル−α−クロロアクリレート、メチル−α−フルオロアクリレート、ブチル−α−ブトキシカルボニルメタクリレート、ブチル−α−シアノアクリレート、メチル−α−フェニルアクリレート、イソボニルアクリレート、イソボニルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。これらは１種又は２種を共重合したものでもよい。
【００８０】
（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオールは、上記一般式（１）及び一般式（２）で表される化合物、必要に応じてアクリル系単量体を、アゾ系重合開始剤の存在下でラジカル共重合させることにより製造することができる。このような重合は、溶媒を用いる溶液重合法、バルク重合法、エマルジョン重合法等によって行うことが好ましく、特に好ましくは溶液重合法である。
【００８１】
（ｂ）イソシアネート
イソシアネートは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種イソシアネートであればよく、例えば、脂肪族イソシアネート、芳香族イソシアネート、及びこれらの誘導体等が挙げられる。イソシアネートは、貯蔵安定性に優れ、反応速度を制御しやすい点で、脂肪族イソシアネートであるのが好ましい。
芳香族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。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。ポリイソシアネートは、５００〜２０００の分子量を有するのが好ましく、７００〜１５００の分子量を有するのがより好ましい。
【００８２】
被覆層用樹脂組成物に用いられる（ｂ）イソシアネートはポリイソシアネートであることが好ましい。例えば、ヌレート型イソシアネート、アダクト型イソシアネート等を用いることができる。特にブロックイソシアネートを用いることによって、反応速度の調整が容易であることから好ましい。
（ａ）、（ａ１）及び（ａ２）のポリオールとポリイソシアネートとの混合物における混合割合は、特に限定されないが、通常、ポリオールに含まれる水酸基（ＯＨ）と、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。
【００８３】
被覆層用樹脂組成物には、（ａ）、（ａ１）及び（ａ２）のポリオールと（ｂ）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、架橋剤等を併用してもよい。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。
【００８４】
（ｃ）表面粗さ材
被覆層４は、表面粗さ材を含有する。表面粗さ材は、被覆層４の表面粗さを調製する粒子である。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。
【００８５】
被覆層４の表面粗さ（Ｒｚ）は、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。なお、本明細書中、被覆層４の表面粗さ（Ｒｚ）は、ＪＩＳ−１９９４に規定の方法で測定される十点平均粗さを示す。被覆層４の表面粗さは、例えば、配合する表面粗さ材の種類、配合量等により容易に調整することができる。
【００８６】
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（充填剤）から適宜選択して使用できる。例えば、小粒径シリカ、球状樹脂粒子、金属酸化物等であってよい。
【００８７】
表面粗さ材の被覆層用樹脂組成物中の含有量は、被覆層用樹脂組成物１００質量部に対し、０．１〜５０質量部であることが好ましく、１〜４０質量部であることがより好ましい。
【００８８】
（ｄ）導電材
導電材として、カーボンブラック、グラファイト、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄粉、及び導電性金属酸化物等の電子伝導機構を有する導電剤、アルカリ金属塩及び四級アンモニウム塩等のイオン伝導機構を有する導電剤、並びに、シリカ粒子の表面にカーボンブラック粒子等の導電性粒子が付与された導電複合粒子を有する導電剤が好ましい。
導電材としては、カーボンブラックが特に好ましい。カーボンブラックとしては、特に限定されず、例えば、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック、ケッチェンブラック、サーマルブラック等が好適に用いられる。カーボンブラックとしては、これらのうち１種を単独で用いてよく、２種以上を併用してもよい。所望の電気抵抗を得るために、各種導電剤を２種以上併用してもよい。
【００８９】
被覆層用樹脂組成物における導電材の含有量は、被覆層用樹脂組成物の全量基準で、０．５質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、１．０質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、２．０質量％以上１０質量％以下であることが更に好ましい。導電材の含有量を上記の範囲に調整することにより、現像ローラ１の抵抗値がより安定化し、印字性能がより向上し、また、弾性層３の圧縮永久歪が小さくなり、現像ローラ１の耐久性がより向上する。
【００９０】
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、充填剤等の添加剤を更に含有してもよい。
【００９１】
被覆層４は、被覆層用樹脂組成物を弾性層３上に塗布し、加熱等により（ａ）ポリオールと、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、及び（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルの少なくとも１種と、（ｂ）イソシアネート成分とを重合して硬化することにより形成される。塗布液に使用される溶媒は、ポリオール及びイソシアネート成分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。
【００９２】
被覆層用樹脂組成物の塗工は、例えば、被覆層用樹脂組成物の塗工液を塗工する塗布法、塗工液に弾性層３等を浸漬するディッピング法、塗工液を弾性層３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。被覆層用樹脂組成物は、そのまま塗工してもよいし、被覆層用樹脂組成物に、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被覆層用樹脂組成物を硬化する方法は、被覆層用樹脂組成物の硬化等に必要な熱又は水分を加えられる方法であればよく、例えば、被覆層用樹脂組成物が塗工された弾性層３等を加熱器で加熱する方法、被覆層用樹脂組成物が塗工された弾性層３等を高湿度下に静置する方法等が挙げられる。被覆層用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分以下であることがより好ましい。なお、塗工に代えて、被覆層用樹脂組成物を弾性層３又はプライマー層の外周面に、押出成形、プレス成形、インジェクション成形等の公知の成形方法によって、積層するとともに、又は、積層した後に、積層された被覆層用樹脂組成物を硬化させる方法等が採用されることができる。
【００９３】
（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。
【００９４】
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、エステル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。
【００９５】
［現像装置及び画像形成装置］
本実施形態に係る現像ローラ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１以外の構成は特に限定されない。本発明の現像ローラ１を備えた現像装置及び画像形成装置の一例を、図２を参照して、説明する。
【００９６】
画像形成装置１０は、各色の現像ユニット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。
【００９７】
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例えば現像ローラ１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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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が収納されている。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、この画像形成装置１０は高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成できる。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
画像形成装置は、像担持体、現像剤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。
【０１０６】
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】
【０１０７】
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。
【０１０８】
［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。
【０１０９】
（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、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）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。
【０１１０】
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、金型を用いた射出成形により、軸体の外周面上にゴム材料からなる弾性体を成形した。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。
【０１１１】
（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。
【０１１２】
−被覆層用樹脂組成物−
（ａ）ポリカーボネートジオール（商品名「ニッポラン９８１」、東ソー株式会社製）
９５．４質量部
（ａ１）シリコーングラフトアクリルポリオール                  ４．６質量部
（ｂ）ヌレート型イソシアネート（製商品名「ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ」、旭化成株式会社製）
４９．６質量部
（ｃ）表面粗さ材（ＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）Ｒ  ７１１、日本アエロジル株式会社製）                                                          １３．５質量部
（ｄ）導電材（ＭＡ６００、三菱ケミカル株式会社製）                ３質量部
【０１１３】
＜（ａ１）シリコーングラフトアクリルポリオールの合成＞
（ａ１）シリコーングラフトアクリルポリオールは、上記一般式（１）及び（２）で表される化合物をアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）の存在下でラジカル重合させることにより製造した。
【０１１４】
この被覆層用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。
【０１１５】
［実施例２〜７、比較例１〜３］
表１に示す材料と配合により、実施例１と同様に現像ローラを製造した。
なお、表１中の、（ａ）ポリエステル系ポリオールは、伊藤製油株式会社製ＰＯＬＹＣＡＳＴＯＲ  ＃１０を用い、（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルは、信越化学工業株式会社製Ｘ−２２−１７６ＤＸを用い、アダクト型イソシアネートは、旭化成株式会社デュラネートＥ４０２−Ｂ８０Ｂを用いた。
【０１１６】
［評価］
画像形成装置ＨＬ‐３１７０ＣＤＷ（型番、ブラザー工業株式会社製）を用意し、この画像形成装置の現像ローラを作製した各実施例及び各比較例の現像ローラに差し替えて、画像形成装置を得た。得られた画像形成装置について、以下の方法で、動摩擦係数、静止摩擦係数、及びバンディングを評価した。
【０１１７】
（動摩擦係数及び静止摩擦係数）
製造した現像ローラを、株式会社トリニティーラボ製ｉ−ｔｅｓｔｅｒ ＴＬ７０１（Ｒ接触子）を用いて、測定方法に従って、３００Ｎ荷重にてローラ長手方向に複数回測定し、その算術平均値を各試験用シートの静止擦係数及び動摩擦係数として求めた。
【０１１８】
（バンディング評価）
製造した各導電性ローラを接触型の画像形成装置ＨＬ‐３１７０ＣＤＷ（型番、ブラザー工業株式会社製）に現像ローラとして装着し、２３℃５０％の常温常湿環境下に２４時間静置した。その後、この常温常湿環境を維持したままＡ４用紙（ＪＩＳ）にハーフトーン画像を印刷した。印刷されたハーフトーン画像において、従来品と同程度のバンディングの評価を「Ｃ」とし、十分な改善が見られる場合の評価の「Ａ」とした。
上記画像領域においてＡ４用紙の短辺方向に延在する高濃度部分がバンディングである。なお、バンディング評価において、現像剤及び現像剤量調節手段はこの画像形成装置に付属の現像剤及び現像剤量調節手段を用いた。
【０１１９】
評価結果を表１に示す。
【０１２０】
【表１】
2020086171.tif 000005
【０１２１】
表１に示すように、被覆層用樹脂組成物の原料として、（ａ１）側鎖に未反応性シリコーン基を有するポリオール、又は（ａ２）片末端ジオール型シリコーンオイルを含む実施例では、動摩擦係数及び静止摩擦係数のいずれも、比較例に比べて低く、バンディングが改善されていることがわかる。
これは、（ａ１）におけるシリコーン鎖は未反応基であり、また（ａ２）が片末端シリコーン鎖であるために、シリコーン鎖がポリウレタンの主鎖として組み込まれるのではなく、比較的自由度が高い側鎖として、被覆層の表面に存在することで摩擦係数を低減できたものと考えられる。
【符号の説明】
【０１２２】
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、３４    筐体
２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ    現像剤
２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ    現像剤担持体（現像ローラ）
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
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】
2020086171.tif 000006
【図２】
2020086171.tif 000007