(57)【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コート層とを備えてなる導電性ローラであって、
前記ウレタンコート層は、ウレタン樹脂と、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部の、ピリジニウム系イオン液体、アミン系イオン液体及び２つの水酸基を有するイオン液体より成る群から選択される少なくとも１種のイオン液体と、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部のカルボン酸金属化合物とを含有していることを特徴とする導電性ローラ。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性ローラとを備えて成ることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置を備えて成ることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導電性ローラ、現像装置及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、周辺環境が広範に及んでもかぶりのない高品質の画像を形成することに貢献する導電性ローラ及び現像装置並びに広範な使用環境においてもかぶりのない高品質の画像を形成することのできる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置は多種多様の各種ローラを備えている。前記各種ローラとして、例えば、導電性又は半導電性を有する導電性ローラ、比較的低硬度の弾性ローラ等が挙げられる。前記導電性ローラとしては、具体的には、感光体等の像担持体を一様に帯電させる帯電ローラ、現像剤を担持搬送して像担持体に供給する現像ローラ、現像ローラに現像剤を帯電させつつ供給する現像剤供給ローラ、記録紙等の記録体に転写された現像剤像を定着させる定着ローラ等が挙げられる。これらの各種ローラは、通常、その機能・用途等に応じて、異なる特性、例えば、硬度、電気抵抗率等を有している。
【０００３】
このような導電性ローラとして、例えば、特許文献１には「イオン性液体を含むことを特徴とする半導電性部材」、具体的には「メチルイミダゾリウム塩とビニルモノマー又は（メタ）アクリレートとを含む帯電ロール」が記載されている（実施例参照）。
【０００４】
また、特許文献２には「（Ａ）〜（Ｃ）を必須成分とすることを特徴とする電子写真機器用導電性組成物を、導電性部材の少なくとも一部に用いたことを特徴とする電子写真機器用導電性部材。
（Ａ）マトリックスポリマー。
（Ｂ）金属酸化物、金属炭化物およびＤＢＰ吸着量が１００ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックからなる群から選ばれた少なくとも１つの導電性充填剤。
（Ｃ）イオン性液体。」が記載されている。
【０００５】
特許文献２のイオン液体は、具体的には「１−エチル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロボレート、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、又は１−ヘキシルピリジニウムクロライド」である（実施例参照）。
【０００６】
特許文献３には「イオン導電剤として、特定の一般式（１ａ）または一般式（１ｂ）で表される第四級アンモニウム塩（但し、オクチルトリメチルアンモニウム塩を除く）を含有する材料を用いてなる帯電部材」が記載されている。前記第四級アンモニウム塩は、具体的には「Ｎに結合する４つのアルキル基のうち、いずれか１つが炭素数４、６、８のアルキル基であり、残りの３つがメチル基またはエチル基である（但し、オクチルトリメチルアンモニウム塩を除く）か、もしくはいずれか３つが炭素数４、６、８のアルキル基であり、残りの１つがメチル基またはエチル基である」第四級アンモニウム塩である（特許文献３の００１１欄参照。）。
【０００７】
さらに、特許文献４には「導電剤として少なくとも一種のイオン性液体を含有するゴム状弾性体からなる導電性ゴム部材をコア部材の周囲に設けたことを特徴とする導電性ロール」が記載され、特許文献５には「導電性基体と導電性の表面層とを有する接触帯電用の帯電部材であり、該表面層は、バインダー樹脂及び該バインダー樹脂中に分散している導電性の樹脂粒子を含み、かつその表面に該樹脂粒子に由来する凸部を有し、該表面の表面粗さが、Ｒｚｊｉｓで３μｍ以上、２０μｍ以下であり、該樹脂粒子は、イオン導電剤を含有し、かつその平均粒子径が１μｍ以上、３０μｍ以下であることを特徴とする帯電部」が記載されている。
【０００８】
ところで、特許文献６には「ＤＣ帯電方式によって複数枚の画像出しを行った場合でも、トナー外添剤の付着に起因した過剰帯電の発生を抑制することができ、良好な帯電特性により、白もや状の画像不良が画像上に発生しない導電性部材」として、その請求項１に「少なくとも導電性支持体と、該導電性支持体を被覆している導電性弾性層と、を有している導電性部材であって、該導電性部材の表面層が、芳香族カルボン酸と３価の金属とからなる化合物を含有していることを特徴とする導電性部材」が、請求項６に「少なくとも導電性支持体と、該導電性支持体を被覆している導電性弾性層と、を有している導電性部材であって、該導電性部材の表面層が、芳香族オキシカルボン酸及び芳香族アルコキシカルボン酸から選択される芳香族カルボン酸誘導体、該芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物、及び無機陰イオンと無機陽イオンとから形成された無機化合物を有し、該芳香族カルボン酸誘導体、該芳香族カルボン酸誘導体の金属化合物及び該無機陰イオンの含有量をそれぞれＡ（ｗｔ．％）、Ｂ（ｗｔ．％）、Ｃ（ｐｐｍ）としたとき、Ａ、Ｂ、Ｃが下記条件
１／９９≦Ａ／Ｂ≦１０／９０
１０２≦Ｃ
を満足することを特徴とする導電性部材」がそれぞれ、記載されている。
【０００９】
導電性ローラを備えた画像形成装置において、画像形成装置が設置された周囲の環境が変化すると、その内部の環境も変化するから、その内部に装着された導電性ローラの特性が変化して初期の機能を十分に発揮できないことがある。例えば、導電性ローラが現像ローラである場合には、その周辺の湿度が低下すると、所定の帯電量に帯電した現像剤を像担持体に所定量供給することができず、形成される白べた画像（無地画像とも称する。）等に不必要な現像剤が定着される現象（かぶりと称する）が生じることがある。この現象は特にモノクロ画像を印刷した後にカラー画像を印刷すると顕著に生じる。このように、画像形成装置に装着されたローラの周辺環境が変化すると、例えば、現像ローラの周辺湿度が低下すると、所望の画像が得られないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１９１６５５号公報
【特許文献２】特開２００５−２２０３１７号公報
【特許文献３】特許第３８０４４７６号明細書
【特許文献４】特開２００３−２０２７２２号公報
【特許文献５】特開２００８−２７６０２２号公報
【特許文献６】特開２００５−３１５９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、本発明者のさらなる検討によれば、ローラの周辺湿度が低下する方向に変化するときに加えて周辺湿度が上昇する方向に変化するときにも無地画像にかぶりが発生することが見出された。例えば、イオン液体を含有する導電性ローラは周辺湿度が上昇する方向に変化してもかぶりが発生しやすく、イオン液体の含有量が多くなるほどかぶりが顕著に発生することが見出された。そして、本発明者は、低湿度環境におけるかぶりの発生と高湿度環境におけるかぶりの発生はトレードオフの関係にあって広範な使用環境においてかぶりのない画像を形成しにくいことを新たに見出した。
【００１２】
この発明は、周辺環境が広範に及んでもかぶりのない高品質の画像を形成することに貢献する導電性ローラ及び現像装置を提供することを目的とする。
【００１３】
この発明は、広範な使用環境においてもかぶりのない高品質の画像を形成することのできる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】
【００１４】
本発明者は、新たに見出された課題を解決するために、低湿度環境におけるかぶりの発生は像担持体に供給される現像剤の帯電過剰が影響しているのではないかと推測して低湿度環境下で導電性ローラが発揮する「除電機能」に着目すると共に、また、高湿度環境におけるかぶりの発生は現像剤の帯電不足が影響しているのではないかと推測して高湿度環境下で導電性ローラが発揮する「帯電機能」に着目して、鋭意検討した。その結果、本発明者は、導電性ローラのウレタンコート層に特定量のイオン液体と特定量のカルボン酸金属化合物とを含有させると、イオン液体による除電特性とカルボン酸金属化合物による帯電特性とが相乗的に作用して、従来トレードオフの関係にあるとされていた低湿度環境下での「除電機能」と高湿度環境下での「帯電機能」とをバランスよく両立できることを見出して、本発明を完成した。
【００１５】
すなわち、本発明者は、低湿度環境において現像剤に付与する帯電量を一定にして画像品質をより一層向上させようとしてウレタンコート層にイオン液体を比較的多量に含有させると現像剤に付与する帯電量が低下して特に高湿度環境においてかぶりが発生しやすくなるものの、イオン液体に加えてカルボン酸金属化合物をウレタンコート層に含有させると、周辺環境にかかわらず現像剤に付与する帯電量の均一性を確保しつつも帯電量の低下を防止できることを見出して、本願発明を完成した。
【００１６】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、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コート層とを備えてなる導電性ローラであって、前記ウレタンコート層は、ウレタン樹脂と、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部の、ピリジニウム系イオン液体、アミン系イオン液体及び２つの水酸基を有するイオン液体より成る群から選択される少なくとも１種のイオン液体と、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部のカルボン酸金属化合物とを含有していることを特徴とする導電性ローラであり、
請求項２は、請求項１に記載の導電性ローラとを備えて成ることを特徴とする現像装置であり、
請求項３は、請求項２に記載の現像装置を備えて成ることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る導電性ローラは、ウレタン樹脂と特定量のイオン液体と特定量のカルボン酸金属化合物とを含有しているから、画像形成装置に装着されたときに、通常の湿度、例えば相対湿度５０％程度はもちろん低湿度環境（例えば相対湿度が５０％未満、好ましくは２０％以下）においても、また高湿度環境（例えば相対湿度が５０％超、好ましくは７０％以上）においても形成される画像にかぶりが発生することを実質的に抑えることができる。また、この発明に係る現像装置はこの発明に係る導電性ローラを備えて成る。したがって、この発明によれば、周辺環境が広範に及んでもかぶりのない高品質の画像を形成することに貢献する導電性ローラ及び現像装置を提供することができる。
【００１８】
この発明に係る画像形成装置はこの発明に係る現像装置を備えて成る。したがって、この発明によれば、広範な使用環境においてもかぶりのない高品質の画像を形成することのできる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、この発明に係る導電性ローラの一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、この発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明に係る導電性ローラは、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、ウレタン樹脂と少なくとも１種のイオン液体とカルボン酸金属化合物とを所定の割合で含有するウレタンコート層とを備えてなる。このように、導電性ローラが弾性層の外周面に前記ウレタンコート層を備えていると、導電性ローラは、その導電性、低湿度環境下での「除電機能」及び高湿度環境下での「帯電機能」を互いに大きく相殺することなく発揮でき、すなわち低湿度環境下でも高湿度環境下でも均一で所期の帯電量を現像剤に付与することができる。その結果、この発明に係る導電性ローラは、通常の湿度だけでなく低湿度環境下においてもまた高湿度環境下においても現像剤を所望のように均一に帯電させることができるから、画像形成装置の現像装置に装着されたときに、その周辺環境が広範に及んでも、形成される画像に発生しうるかぶりを防止できる。この発明において、「かぶりのない」とは画像にかぶりがまったくない場合に加えて画像に実用上問題のない許容できる程度のかぶりがある場合をも含む。
【００２１】
さらに、イオン液体の種類によっては、例えばイオン液体が２つの水酸基を有するイオン液体である場合には、ウレタンコート層に現像剤が長期間にわたって表面に固着しにくいうえ、画像形成装置の待機又は停止がたとえ長期間にわたって継続してもその後に形成される画像、特に最初に形成される画像に所望量の現像剤が定着されないスジ状の空白部（白筋とも称する。）が発生することを実質的に抑えることができる。
【００２２】
この発明に係る導電性ローラにおいて、ウレタン樹脂とイオン液体とカルボン酸金属化合物とは、ウレタンコート層内に、互いに独立に存在していてもよく、また、これらが反応した反応体として存在していてもよく、複合体等として存在していてもよい。
【００２３】
この発明に係る導電性ローラを、その一例を挙げて、説明する。この発明に係る導電性ローラの一例である導電性ローラは、図１に示されるように、軸体２と、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コート層４とを備えている。
【００２４】
軸体２は、従来公知の導電性ローラにおける軸体と基本的に同様である。この軸体２は、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体であり、良好な導電特性を有している。軸体２は熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよい。
【００２５】
弾性層３は、従来公知の導電性ローラにおける弾性層と基本的に同様である。この弾性層３は、軸体２の外周面に後述する導電性組成物を硬化して成り、２０〜７０のＪＩＳ  Ａ硬度を有しているのが好ましい。弾性層３が２０〜７０のＪＩＳ  Ａ硬度（ＪＩＳ  Ｋ６３０１）を有していると導電性ローラ１と被当接体との接触面積を大きくすることができ、また弾性層３の反発弾性及び圧縮永久ひずみにも優れる。
【００２６】
弾性層３は、体積抵抗率が１０１〜１０７Ω・ｃｍの範囲にあり、及び／又は、電気抵抗率が１０１〜１０９Ωの範囲にあるのが好ましい。弾性層３の体積抵抗率及び／又は電気抵抗率が前記範囲内にあると、導電性ローラ１を画像形成装置に装着しときに、現像剤を所望のように担持、供給して所望の品質を有する画像を形成することに貢献できる。前記体積抵抗率はＪＩＳ  Ｋ６９１１に規定された方法（印加電圧を１００Ｖ）に準じて測定することができる。前記電気抵抗率は、例えば、電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ  ＨＩＧＨ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ  ＭＥＴＥＲ  Ｒ８３４０Ａ、株式会社アドバンテスト製）を用い、導電性ローラ１を水平に置き、５ｍｍの厚さ、３０ｍｍの幅、及び、導電性ローラ１の弾性層３全体を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、５００ｇの荷重を導電性ローラ１における軸体２の両端それぞれに支持させた状態にして、軸体２と電極との間にＤＣ１００Ｖを印加し、１秒後の電気抵抗計の値を読みとり、この値を電気抵抗値とする方法に準拠して、測定することができる。
【００２７】
弾性層３は、被当接体との当接状態において被当接体と弾性層３との均一なニップ幅を確保することができる点で、その厚さは１ｍｍ以上であるのが好ましく、５ｍｍ以上であるのが特に好ましい。一方、弾性層３の厚さの上限は弾性層３の外径精度を損なわない限り特に制限されないが、一般に弾性層３の厚さを厚くしすぎると弾性層３の作製コストが上昇するから、実用的な作製コストを考慮すると弾性層３の厚さは３０ｍｍ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。なお、弾性層３の厚さは、所望のニップ幅を達成するために、弾性層３の硬度、例えば、ＪＩＳ  Ａ硬度等に応じて、適宜選択される。
【００２８】
弾性層３を形成する導電性組成物は、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。前記ゴムは、例えば、シリコーン若しく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、フッ素ゴム等のゴムが挙げられるが、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、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴムが、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で、特に好ましい。これらのゴムは、液状型であってもミラブル型であってもよい。前記導電性付与剤は、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、導電性カーボン、ゴム用カーボン類、金属、導電性ポリマー等の導電性粉末が挙げられる。各種添加剤としては、例えば、鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、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。
【００２９】
前記導電性組成物として、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、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物等を好適に挙げることができる。この付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、（Ａ）平均組成式：ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２（Ｒは、同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の一価炭化水素基、好ましくは炭素原子数１〜１２、より好ましくは炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５の正数である。）で示されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）充填材、及び、（Ｃ）上記（Ｂ）成分に属するもの以外の導電性材料を含有する。これらの各成分（Ａ）〜（Ｃ）は、例えば、特開２００８−０５８６２２号公報に記載の「付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物」における各成分と基本的に同様である。前記付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、（Ｄ）一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）平均粒径が１〜３０μｍで嵩密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ３である無機質充填材と、（Ｇ）導電性付与剤と、（Ｈ）付加反応触媒とを含有する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。これらの各成分（Ｄ）〜（Ｈ）は、例えば、特開２００８−０５８６２２号公報に記載の「付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物」における各成分と基本的に同様である。
【００３０】
ウレタンコート層４は、導電性ローラ１の最外層として、好ましくは０．１〜５０μｍの層厚に、より好ましくは１０〜２５μｍの層厚に、形成されている。このウレタンコート層は弾性層３の外周面に後述するウレタン樹脂組成物を硬化して成り、ウレタン樹脂に加えてピリジニウム系イオン液体、アミン系イオン液体及び２つの水酸基を有するイオン液体より成る群から選択される少なくとも１種のイオン液体をウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部の割合で含有すると共に、カルボン酸金属化合物をウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部の割合で含有している。
【００３１】
この発明において、イオン液体が後述する２つの水酸基を有するイオン液体（以下、水酸基含有イオン液体と称することがある。）である場合には、ウレタンコート層４は、水酸基含有イオン液体を含有するウレタン樹脂組成物を弾性層３の外周面に塗布硬化して形成される。したがって、このウレタンコート層４は、このウレタン樹脂組成物で形成されるウレタン樹脂とカルボン酸金属化合物とを含有し、このウレタン樹脂は、ウレタン樹脂組成物に含有されるウレタン形成成分である、水酸基含有イオン液体とこの水酸基含有イオン液体以外のポリオールとポリイソシアネートとから形成される。このウレタン樹脂における水酸基含有イオン液体の含有量は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１〜２５質量部である。すなわち、ウレタンコート層４は、水酸基含有イオン液体以外のポリオール、ポリイソシアネート、並びに、前記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１〜２５質量部の水酸基含有イオン液体が反応してなるウレタン樹脂と、前記の合計含有量を１００質量部としたときに１〜２５質量部のカルボン酸金属化合物とを含有している。
【００３２】
このウレタンコート層４は、ウレタン樹脂、イオン液体及びカルボン酸金属化合物の他に、所望により、各種ウレタン樹脂組成物に通常用いられる各種添加剤等を含有していてもよい。このような添加剤として、例えばカーボンブラック等の導電性付与剤、後述するウレタン樹脂組成物における他の成分例えば助剤等が任意成分として含有されることがある。また、ウレタンコート層４は特許文献５に記載されている「バインダー樹脂及び該バインダー樹脂中に分散している導電性の樹脂粒子」を実質的に含有していない。ここで、「実質的に含有していない」とは、前記導電性の樹脂粒子がウレタンコート層４にまったく含有されていない場合のみならず、効果を発揮しない程度に微量、例えばウレタン樹脂１００質量部に対して５質量部以下で含有されている場合をも含む。ウレタンコート層４がカーボンブラックを含有する場合には、カーボンブラックのＤＢＰ吸着量が１００ｍＬ／１００ｇ未満であるのが好ましい。このＤＢＰ吸着量はＪＩＳ  Ｋ６２１７−４に準じて測定できる。
【００３３】
ウレタンコート層４に含有されるウレタン樹脂、すなわち、ウレタンコート層４を形成するベース樹脂となるウレタン樹脂は、イオン液体が水酸基含有イオン液体でない場合には、公知のウレタン樹脂であればよく、通常、ポリオールとポリイソシアネートとから得られる。このポリオールはポリエステルポリオール及びポリエーテルポリオールであるのが好ましく、このポリイソシアネートは、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等が挙げられる。ポリオール及びポリイソシアネートの詳細はウレタン樹脂組成物において説明する。
【００３４】
一方、ウレタンコート層４に含有されるウレタン樹脂は、前記イオン液体が水酸基含有イオン液体である場合には、この水酸基含有イオン液体と前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとの反応生成物であり、その主鎖又は側鎖に前記水酸基含有イオン液体、具体的には、その陽イオン部分が結合して成る。前記水酸基含有イオン液体の陰イオンは、ウレタンコート層４内に存在していれば、静電作用で陽イオンに結合して、又は、陽イオンの近傍に存在して、ウレタン樹脂の一部となっていてもよく、また、陽イオンから離れて存在し、ウレタン樹脂とは独立していてもよく、これら両方であってもよい。このようなウレタン樹脂は繰り返し単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）からなる。すなわち、このウレタン樹脂は繰り返し単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を含有している。
（Ｉ）  −Ｏ−Ａ−Ｏ−
（ＩＩ）  Ｒｏｌ（−Ｏ−）ｎ
（ＩＩＩ）  Ｒｉｓ（−ＮＨＣＯ−）ｍ
【００３５】
繰り返し単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）において、繰り返し単位（Ｉ）は水酸基含有イオン液体の残基であって、陰イオンを含んでいてもいなくてもよく、Ａは水酸基含有イオン液体の水酸基を除く残基である。繰り返し単位（ＩＩ）はポリオールの残基で、Ｒｏｌはポリオールの水酸基を除く残基で、ｎは２以上の整数であり、ｎ個以上の前記（−Ｏ−）はそれぞれ独立にＲｏｌに結合している。繰り返し単位（ＩＩＩ）はポリイソシアネートの残基で、Ｒｉｓはポリイソシアネートのイソシアネート基を除く残基であり、ｍは２以上の整数であり、ｍ個以上の（−ＮＨＣＯ−）はそれぞれ独立にＲｉｓに結合している。
【００３６】
繰り返し単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）はそれぞれ水酸基含有イオン液体、ポリオール及びポリイソシアネートに由来し、これらと基本的に同様である。したがって、例えば、繰り返し単位（Ｉ）は２つの水酸基を有する脂肪族アミン系イオン液体の残基であるのが好ましく、繰り返し単位（ＩＩ）はポリエステルジオール又はポリエーテルジオールの残基であるのが好ましく、繰り返し単位（ＩＩＩ）は脂肪族ジイソシアネートの残基又は芳香族ポリイソシアネートの残基であるのが好ましい。ポリオール及び記ポリイソシアネートは水酸基を含有していないイオン液体におけるウレタン樹脂を形成するポリオール及びポリイソシアネートと基本的に同様であり、その詳細はウレタン樹脂組成物において説明する。
【００３７】
ウレタン樹脂は、繰り返し単位（ＩＩ）の質量及び繰り返し単位（ＩＩＩ）の質量の合計質量を１００質量部としたときに繰り返し単位（Ｉ）の質量が１〜２５質量部となるように、繰り返し単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）を有している。ここで、繰り返し単位（Ｉ）の質量は反応前の水酸基含有イオン液体（陰イオンを含む。）に換算したときの質量であり、繰り返し単位（ＩＩ）の質量は反応前のポリオールに換算したときの質量であり、繰り返し単位（ＩＩＩ）の質量は反応前のポリイソシアネートに換算したときの質量である。通常、このウレタン樹脂における各繰り返し単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の含有量はウレタンコート層４を形成するウレタン樹脂組成物に含有されるウレタン樹脂調整成分及びイオン液体の含有量とほぼ一致する。
【００３８】
ウレタンコート層４に含有されるイオン液体は、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。この発明において、イオン液体は、各種のイオン液体の中でも、ピリジニウム系イオン液体、アミン系イオン液体及び２つの水酸基を有するイオン液体より成る群から選択される少なくとも１種である。イオン液体が前記群から選択される少なくとも１種であると低湿度環境におけるかぶりの発生を実質的に抑えて低湿度環境下においてかぶりのない画像を形成することに貢献できる。したがって、イオン液体は前記群から選択されるものであれば１種でも複数でもよい。このイオン液体はピリジニウムイオン又はアンモニウムイオンを陽イオンとする有機化合物である。
【００３９】
ピリジニウム系イオン液体は、陽イオンとしてピリジン環を構成する窒素原子にアルキル基等が結合して成るピリジニウムイオンを基本骨格とするイオン液体であり、分子内に２つの水酸基を有していない。前記アルキル基は置換基を有していてもよい炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基であるのが好ましく、炭素数４〜１８の直鎖状のアルキル基であるのが特に好ましい。前記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、デシル基、ドデシル基、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。
【００４０】
前記ピリジン環は、その環を構成する炭素原子に結合する水素原子がアルキル基で置換されたアルキル基置換ピリジン環であってもよい。前記水素原子を置換するアルキル基は、１つでも複数でもよく、前記ピリジン環を構成する窒素原子に結合するアルキル基と基本的に同様であり、炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基であるのが好ましく、炭素数４〜１８の直鎖状のアルキル基であるのが特に好ましい。水素原子を置換するアルキル基と窒素原子に結合するアルキル基とは同一でも異なっていてもよい。アルキル基置換ピリジン環として、具体的には、前記アルキル基として１つのメチルを有するα−ピコリン、β−ピコリン及びγ−ピコリン、前記アルキル基として１つのエチルを有するα−エチルピリジン、β−エチルピリジン及びγ−エチルピリジン、前記アルキル基として２つのメチルを有する２，３−ルチジン、２，４−ルチジン、２，６−ルチジン、３，４−ルチジン等が挙げられる。これらの中でもピリジン、γ−ピコリンであるのが好ましい。
【００４１】
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。
【００４２】
前記アルキル基で置換されていないピリジニウムイオンを陽イオンとし、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ピリジニウム系イオン液体として、具体的には、例えば、Ｎ−プロピルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ブチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ペンチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘプチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−オクチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ノニルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−デシルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−アリルピリジニウム  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。
【００４３】
また、前記アルキル基で置換されたピリジニウムイオンを陽イオンとし、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ピリジニウム系イオン液体として、具体的には、例えば、Ｎ−プロピル−２−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ブチル−２−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ペンチル−２−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシル−２−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘプチル−２−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−オクチル−２−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ノニル−２−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−デシル−２−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−プロピル−３−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ブチル−３−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ペンチル−３−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシル−３−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘプチル−３−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−オクチル−３−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ノニル−３−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−デシル−３−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−プロピル−４−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ブチル−４−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ペンチル−４−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシル−４−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘプチル−４−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−オクチル−４−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ノニル−４−メチルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−デシル−４−メチルピリジニウム  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。さらに、前記アルキル基で置換されたピリジニウムイオンを陽イオンとし、ヘキサフルオロホスファートイオンを陰イオンとするピリジニウム系イオン液体として、具体的には、例えば、１−オクチル−４−メチルピリジニウム  ヘキサフルオロホスファート、１−ノニル−４−メチルピリジニウム  ヘキサフルオロホスファート、１−デシル−４−メチルピリジニウム  ヘキサフルオロホスファート等が挙げられる。
【００４４】
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アルキル基等が結合して成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り、分子内に２つの水酸基を有していない。前記アルキル基はピリジニウム系イオン液体における窒素原子に結合する前記アルキル基と基本的に同様である。
【００４５】
前記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、脂肪族アミン化合物等が挙げられる。これらのアミン化合物からなるアンモニウムイオンとしては、例えば、Ｒ１４Ｎ＋イオン（４つのＲ１は同一でも異なっていてもよい炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基であり、複数のＲ１が環を形成していてもよい。）等が挙げられる。
【００４６】
４つの前記アルキル基Ｒ１が同じアミン系イオン液体として、具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラブチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラペンチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラヘキシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラヘプチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラ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、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラノニルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−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、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラ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、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラ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、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラ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）イミド等が挙げられる。
【００４７】
３つの前記アルキル基Ｒ１が同じアミン系イオン液体として、具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ブチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ペンチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ヘキシルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ヘプチルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−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、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ノニルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−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）イミド等が挙げられる。
【００４８】
この発明において、このアミン系イオン液体は、前記した中でも、陰イオンとしてＣＦ３ＳＯ３−（トリフルオロメタンスルホニルイオン）であるのが好ましく、また、４つの前記Ｒ１すべてが炭素数３以下のアルキル基であるのが好ましい。
【００４９】
水酸基含有イオン液体は、２つの水酸基を有しており、好ましくは末端に２つの水酸基を有している。このような２つの水酸基を有するイオン液体は、特に限定されず、例えば、２つの水酸基を有するアンモニウムイオンを陽イオンとする２つの水酸基を有するアミン系イオン液体、２つの水酸基を有するイミダゾリウムイオンを陽イオンとする２つの水酸基を有するイミダゾリウム系イオン液体、２つの水酸基を有するピリジニウムイオンを陽イオンとする２つの水酸基を有するピリジニウム系イオン液体等が挙げられる。前記ウレタン樹脂組成物に含有される水酸基含有イオン液体は１種でもよく複数でもよい。水酸基含有イオン液体における陰イオンは前記陰イオンと基本的に同様である。水酸基含有イオン液体の中でも、２つの水酸基を有するアミン系イオン液体、特に、２つの水酸基を有する脂肪族アミン系イオン液体であるのが、低湿度環境におけるかぶりの発生を実質的に抑えることができるうえ、画像形成装置の待機又は停止がたとえ長期間にわたって継続してもその後に形成される画像に白筋が発生することを実質的に抑えることができる点で、好ましい。
【００５０】
２つの水酸基を有する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成る、２つの水酸基を有す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。
【００５１】
前記アンモニウムイオンとしては、例えば、（Ｒ１１Ｒ１２Ｒ１３Ｒ１４）Ｎ＋イオン（Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つは同一でも異なっていてもよい、水酸基を１個有する炭素数１〜２０の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状の脂肪族有機基であり、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の残り２つは同一でも異なっていてもよい、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐鎖状若しく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。）等が挙げられる。
【００５２】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の２つの前記脂肪族有機基は、直鎖状の脂肪族有機基であるのが好ましく、水酸基以外の置換基を有していてもよい。前記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。前記アルキル基及び前記アルケニル基は炭素数１〜４０であるのが好ましく、前記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であるのが好ましい。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つが同一の前記脂肪族有機基であるのが好ましい。
【００５３】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４のうち前記脂肪族有機基以外の残り２つは、炭素数１〜４０の直鎖状、分岐鎖状若しく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のが好ましい。前記アルキル基又は前記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。前記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。
【００５４】
前記２つの水酸基を有する脂肪族アミン系イオン液体として、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、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。
【００５５】
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。
【００５６】
イオン液体は、後述するカルボン酸金属化合物による効果を大きく低減させることなく、低湿度環境におけるかぶりの発生を実質的に抑えることができる。そして、低湿度環境におけるかぶりの発生を抑えることが特に重要であれば、ピリジニウム系イオン液体から選択される少なくとも１種のイオン液体を採用するのが好ましく、低湿度環境におけるかぶりの発生と共に画像に待機又は停止後の前記白筋が発生することを抑えることが特に重要であれば、水酸基含有イオン液体、特に２つの水酸基を有するアミン系イオン液体を採用するのが好ましい。
【００５７】
このイオン液体は、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部の割合でウレタンコート層４に含有されている。この発明においては、ウレタンコート層４はイオン液体に加えてカルボン酸金属化合物を含有しているから、イオン液体の存在によって発生しうる高湿度環境におけるかぶりを防止できる。したがって、イオン液体は従来よりも比較的多量に含有させることもでき、この発明においては、イオン液体の含有量は２０質量部以上２５質量部以下とすることができる。イオン液体の含有量が１質量部未満であると、イオン液体の効果が十分に得られず、低湿度環境におけるかぶりの発生を抑えることができないことがある。一方、イオン液体の含有量が２５質量部を超えると、低湿度環境下又は高湿度環境下においてイオン液体がウレタンコート層４の表面にブリードアウトして所望量の現像剤が定着されないスジ状の空白部である白筋が発生することによって画像品質が低下することがある。また、イオン液体の含有量が２５質量部を超えると後述するカルボン酸金属化合物が共存していても高湿度環境におけるかぶりが発生しやすくなることがある。イオン液体が水酸基含有イオン液体である場合に、その含有量が２５質量部を超えると、画像形成装置の待機後に形成される画像に白筋が発生して画像の品質が低下することがある。この発明において、低湿度環境におけるかぶりの発生を実質的に抑えることができ、所望により、画像形成装置の待機又は停止がたとえ長期間にわたって継続してもその後に形成される画像に白筋が発生することを効果的に抑えることができる点で、イオン液体の含有量はウレタン樹脂１００質量部に対して９〜２４質量部であるのが好ましい。通常、ウレタンコート層４におけるイオン液体の含有量はウレタンコート層４を形成するウレタン樹脂組成物に含有されるウレタン樹脂調整成分１００質量部に対するイオン液体の含有量とほぼ一致する。
【００５８】
ウレタンコート層４はイオン液体に加えてカルボン酸金属化合物を含有している。カルボン酸金属化合物がウレタンコート層４にイオン液体と共に含有されていると、低湿度環境におけるかぶりを発生させることなく高湿度環境におけるかぶりの発生を実質的に抑えることができる。特に、低湿度環境におけるかぶりの発生を効果的に抑えるためにイオン液体の含有量を多くしてもその効果を損ねることなく、高湿度環境におけるかぶりの発生を効果的に抑えることができる。このように、カルボン酸金属化合物がウレタンコート層４に含有されていると広い湿度範囲にわたってかぶりの発生を防止できる。カルボン酸金属化合物は１種でも複数でもよい。
【００５９】
カルボン酸金属化合物におけるカルボン酸は、金属とイオン結合、共有結合又は配位結合によって金属塩、金属錯体等の金属化合物を形成するカルボン酸であればよく、各種のカルボン酸が挙げられる。このようなカルボン酸として、例えば、芳香族カルボン酸、脂肪族カルボン酸、脂環式カルボン酸等が挙げられる。芳香族カルボン酸としては、例えば、サリチル酸、安息香酸、アントラニル酸、フェニル酢酸、ナフトエ酸及びこれらの誘導体、また多価カルボン酸であるフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸及びこれらの誘導体等が挙げられる。脂肪族カルボン酸としては、例えば、酢酸、ＥＤＴＡ、プロピオン酸、酪酸等が挙げられる。脂環式カルボン酸としては、例えば、ナフテン酸、シクロヘキサンカルボン酸等が挙げられる。これらの中でも、一般的に安定な金属化合物を形成できる点で、芳香族カルボン酸が好ましい。
【００６０】
カルボン酸は各種の置換基を有していてもよく、例えば、金属塩又は金属錯体を形成しやすい水酸基又はアルコキシ基を有しているのが好ましく、カルボキシ基に対してβ位に水酸基又はアルコキシ基を有しているのが金属との安定な六員環金属塩又は金属錯体を形成できる点でより一層好ましく、水酸基を有しているのが特に好ましい。水酸基を有するカルボン酸として、例えば、サリチル酸、ヒドロキシナフトエ酸及びそれらの誘導体等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、２−ヒドロキシエタン酸、２−ヒドロキシプロパン酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン酸、ヒドロキシメチルシクロヘキサンカルボン酸、ヒドロキシメチルノルボルネンカルボン酸、ヒドロキシメチルトリシクロデカンカルボン酸等の脂環式ヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。
【００６１】
このカルボン酸は、水酸基又はアルコキシ基に代えて、又は、加えて、他の置換基、例えば、脂肪族置換基又は芳香族基等を有していてもよい。脂肪族置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ｓ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ｓ−ヘキシル基等が挙げられる。芳香族基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基等が挙げられる。カルボン酸は、このような他の置換基を１種又は複数種類有していてもよく、好ましくは脂肪族置換基、特に好ましくは同一の脂肪族置換基を複数有している。このような他の置換基を有するカルボン酸としては、例えば、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸等が挙げられる。アルキルサリチル酸としては、例えば、３−メチルサリチル酸、３−エチルサリチル酸、３−ｔ−ブチルサリチル酸、５−メチルサリチル酸、５−エチルサリチル酸、５−ｔ−ブチルサリチル酸等が挙げられる。ジアルキルサリチル酸としては、例えば、３，５−ジメチルサリチル酸、３，５−ジエチルサリチル酸、３，５−ジ（ｔ−ブチル）サリチル酸等が挙げられる。
【００６２】
カルボン酸金属化合物における金属は、カルボン酸とイオン結合、共有結合又は配位結合によって金属塩、金属錯体等の金属化合物を形成する金属であればよく、各種の金属が挙げられる。このような金属として、例えば、亜鉛、鉄、アルミニウム、クロム、ガリウム、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、銅、ニッケル、コバルト等が挙げられる。これらの中でも、現像剤への帯電付与効果が高い点で、例えば、亜鉛、クロム等の金属が好ましく、亜鉛が特に好ましい。
【００６３】
カルボン酸と金属とからなるカルボン酸金属化合物は、この発明の目的をよく達成できる点で、下記化学式（式中、Ｒは前記脂肪族置換基又は前記芳香族基である。）で表されるジアルキルサリチル酸と亜鉛とからなる亜鉛化合物、又は、下記化学式のＺｎをＣｒに置き換えたジアルキルサリチル酸とクロムとからなるクロム化合物であるのが好ましく、ジアルキルサリチル酸と亜鉛とからなる亜鉛化合物であるのが特に好ましい。このような亜鉛化合物としては、例えば、３，５−ジメチルサリチル酸亜鉛、３，５−ジエチルサリチル酸亜鉛、３，５−ジ（ｔ−ブチル）サリチル酸亜鉛等が挙げられ、３，５−ジ（ｔ−ブチル）サリチル酸亜鉛が好ましい。このようなクロム化合物としては、例えば、３，５−ジメチルサリチル酸クロム、３，５−ジエチルサリチル酸クロム、３，５−ジ（ｔ−ブチル）サリチル酸クロム等が挙げられ、３，５−ジ（ｔ−ブチル）サリチル酸クロムが好ましい。
【００６４】
【化１】
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【００６５】
このカルボン酸金属化合物は、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部の割合でウレタンコート層４に含有されている。カルボン酸金属化合物の含有量が１質量部未満であると、カルボン酸金属化合物の効果が十分に得られず、高湿度環境におけるかぶりの発生を抑えることができないことがある。一方、カルボン酸金属化合物の含有量が２５質量部を超えると、ウレタンコート層４の表面にカルボン酸金属化合物がブリードアウトして白筋が発生することによって画像品質が低下することがある。この発明において、低湿度環境におけるかぶりの発生を効果的に抑えつつ高湿度環境におけるかぶりの発生も抑えることができる点で、カルボン酸金属化合物の含有量は、ウレタン樹脂１００質量部に対して２〜１５質量部であるのが好ましく、６〜１４質量部であるのが特に好ましい。通常、ウレタンコート層４におけるカルボン酸金属化合物の含有量は、ウレタンコート層４を形成するウレタン樹脂組成物に含有されるウレタン樹脂調整成分１００質量部に対するカルボン酸金属化合物の含有量とほぼ一致する。
【００６６】
ウレタンコート層４を形成するウレタン樹脂組成物は、ウレタン樹脂を形成する前駆体であるウレタン調整成分と、所定量すなわちウレタン調整成分１００質量部に対して１〜２５質量部のイオン液体と、所定量すなわちウレタン調整成分１００質量部に対して１〜２５質量部のカルボン酸金属化合物と、所望により各種添加剤とを含有している。したがって、ウレタンコート層４は、ウレタン調整成分と、所定量のイオン液体と、所定量のカルボン酸金属化合物と、所望により各種添加剤とを含有するウレタン樹脂組成物を弾性層３の外周面に塗布硬化して形成されている。前記ウレタン樹脂組成物におけるイオン液体、カルボン酸金属化合物及び各種添加剤は前記した通りである。
【００６７】
前記ウレタン調整成分は、ポリウレタンを形成することができる成分であればよく、例えば、ポリオールとイソシアネートとの混合物が挙げられる。
【００６８】
前記ポリオールは、分子内に好ましくは末端に水酸基を少なくとも２つ有する、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリオールであればよく、イオン液体が水酸基含有イオン液体である場合にはイオン液体以外のポリオールであってポリウレタンの調製に通常使用される各種ポリオールであればよい。このようなポリオールとして、ポリエーテルポリオール及びポリエステル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。イオン液体が水酸基含有イオン液体である場合には、前記ポリオールはジオールであるのが好ましく、したがって、ポリエステルジオール又はポリエーテルジオールであるのがさらに好ましく、ポリエステルジオールが特に好ましい。
【００６９】
ポリエーテルポリオールとしては、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。ポリエステルポリオールとしては、例えば、アジピン酸等のジカルボン酸とエチレングリコール、ヘキサンジオール等のポリオールとの縮合により得られる縮合系ポエステルポリオール、ラクトン系ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、及び、これらの混合物等が挙げられる。ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールは、１種単独でも２種以上を組み合わせて使用してもよく、また、ポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールとを組み合わせて使用してもよい。ポリオールは、熱的安定性に優れる点で、ポリエステルポリオールが好ましい。前記ポリオールは、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、１０００〜８０００の数平均分子量を有するのが好ましく、１０００〜５０００の数平均分子量を有するのがさらに好ましく、イオン液体が水酸基含有イオン液体である場合には、８００〜１５０００の数平均分子量を有するのが好ましく、１０００〜５０００の数平均分子量を有するのがさらに好ましい。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。
【００７０】
前記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、貯蔵安定性に優れ、反応速度を制御しやすい点で、脂肪族ポリイソシアネートであるのが好ましい。イオン液体が水酸基含有イオン液体である場合には、ポリイソシアネートはジイソシアネートであるのが好ましく、また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のが好ましく、したがって、脂肪族ジイソシアネートであるのが特に好ましい。
【００７１】
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイシシアネート（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。前記誘導体としては、前記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さらに好ましい。
【００７２】
前記ポリオール及び含有される場合には前記水酸基含有イオン液体と前記ポリイソシアネートとの混合割合は、特に限定されないが、ポリオールに含まれる水酸基（ＯＨ）及び水酸基含有イオン液体に含まれる水酸基（ＯＨ）の合計モル数と、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基（ＮＣＯ）のモル数との比率［ＮＣＯ／ＯＨ］が０．７〜１．１５であるのが好ましい。この比率［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、０．８５〜１．１０であるのがより好ましい。ただし、実際には、作業環境、作業上の誤差を考慮して前記適正モル比の３〜４倍相当量を配合してもよい。
【００７３】
ウレタン樹脂組成物におけるイオン液体は、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１〜２５質量部である。イオン液体の含有量が１質量部未満であると前記したようにイオン液体の効果が十分に得られないことがあり、一方、前記含有量が２５質量部を超えると前記したように形成される画像の品質が低下することがある。低湿度環境におけるかぶりの発生を実質的に抑えることができるうえ、所望により、画像形成装置の待機又は停止がたとえ長期間にわたって継続してもその後に形成される画像に白筋が発生することを効果的に抑えることができる点で、イオン液体の含有量は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９〜２４質量部であるのが好ましい。
【００７４】
ウレタン樹脂組成物におけるカルボン酸金属化合物は、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１〜２５質量部である。カルボン酸金属化合物の含有量が１質量部未満であると前記したようにカルボン酸金属化合物の効果が十分に得られないことがあり、一方、前記含有量が２５質量部を超えると前記したように形成される画像の品質が低下することがある。低湿度環境におけるかぶり及び高湿度環境におけるかぶりを抑えることができる点で、カルボン酸金属化合物の含有量は前記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２〜１５質量部であるのが好ましく、６〜１４質量部であるのが特に好ましい。
【００７５】
ウレタン樹脂組成物には、ウレタン調整成分、イオン液体及びカルボン酸金属化合物に加えて、ポリオールと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。
【００７６】
ウレタン樹脂組成物は、ウレタン調整成分とイオン液体とカルボン酸金属化合物と、所望により、溶媒、助剤等を適宜の方法で混合して得られる。
【００７７】
この発明に係る導電性ローラの製造方法を、導電性ローラ１を例に挙げて、以下に説明する。
【００７８】
導電性ローラ１は、軸体２の外周面に弾性層３を形成し、さらに、弾性層３の外周面にウレタンコート層４を形成して、製造される。導電性ローラ１を製造するには、まず、軸体２が準備される。例えば、軸体２は公知の方法により所望の形状に調製される。この軸体２は弾性層３が形成される前にプライマーが塗布されてもよい。軸体２に塗布されるプライマーとしては、特に制限はないが、弾性層３とウレタンコート層４とを接着又は密着させるプライマー層とを形成する材料と同様の樹脂及び架橋剤が挙げられる。プライマーは、所望により溶剤等に溶解され、定法、例えば、ディップ法、スプレー法等に従って、軸体の外周面に塗布される。
【００７９】
弾性層３は前記導電性組成物を軸体２の外周面に加熱硬化して形成される。例えば、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。導電性組成物の硬化方法は導電性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、導電性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、導電性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。導電性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、１００〜５００℃、特に１２０〜３００℃、時間は数秒以上１時間以下、特に１０秒以上〜３５分以下であるのが好ましく、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００〜３００℃、特に１１０〜２００℃、時間は５分〜５時間、特に１〜３時間であるのが好ましい。また、必要に応じ、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１００〜２００℃で１〜２０時間程度の硬化条件で、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１２０〜２５０℃で２〜７０時間程度の硬化条件で、二次加硫してもよい。また、導電性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。
【００８０】
このようにして形成された弾性層３は、所望により、その表面が研磨、研削されて、外径及び表面状態等が調整される。また、このようにして形成された弾性層３はウレタンコート層４が形成される前に前記プライマー層が形成されてもよい。
【００８１】
ウレタンコート層４は、このようにして形成された弾性層３、又は、所望により形成されたプライマー層の外周面に、前記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又は湿気硬化させて、形成される。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。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又は水分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３等を加熱器で加熱する方法、ウレタン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。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、１００〜２００℃、特に１２０〜１６０℃、加熱時間は１０〜１２０分間、特に３０〜６０分間であるのが好ましい。なお、前記塗工に代えて、ウレタン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、積層すると共に、又は、積層した後に、積層されたウレタン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。
【００８２】
導電性ローラ１は、ウレタン樹脂と、ウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部の、ピリジニウム系イオン液体、アミン系イオン液体及び２つの水酸基を有するイオン液体より成る群から選択される少なくとも１種のイオン液体と、ウレタン樹脂１００質量部に対して１〜２５質量部のカルボン酸金属化合物とを含有しているウレタンコート層４を備えてなるから、前記したように、画像形成装置に装着されたときに、低湿度環境下でも高湿度環境下でも均一で所期の帯電量を現像剤に付与することができ、その周辺環境が広範に及んでもかぶりのない高品質の画像を形成することに貢献できる。すなわち、導電性ローラ１は、その周囲の湿度が低湿度に変化しても、また高湿度に変化してもかぶりのない高品質の画像を形成することに貢献できる。
【００８３】
この導電性ローラ１は、水酸基含有イオン液体を含有するウレタンコート層４を備えている場合には、前記かぶりの発生防止に加えて、画像形成装置に装着された導電性ローラ１が像担持体等の被当接体に接触又は圧接した状態で画像形成装置がたとえ長期間、例えば、５日以上にわたって継続して待機又は停止してもその後に画像形成装置が稼動して形成される画像に白筋が発生することを実質的に抑えることができる。導電性ローラ１がこのような優れた効果を奏するのは、画像形成装置の待機又は停止がたとえ長期間にわたって継続しても、ウレタンコート層４中に存在するイオン液体がウレタンコート層４内を移動しにくく、また導電性ローラ１が当接する被当接体に移行しにくいため、ウレタンコート層４の均一性を損なうことも被当接体を汚染することもないことによるものではないかと、本願発明者らは推測している。
【００８４】
このように導電性ローラ１は、例えば現像ローラ等の導電性ローラとして画像形成装置に装着されると、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低湿度環境下においても画像形成装置が高品質の画像を形成することに貢献することができる。また、導電性ローラ１は、ウレタンコート層４に１〜２５質量部のイオン液体を含有していても、特に２０質量部以上含有していてもウレタンコート層４からイオン液体がブリードアウトしにくい。その結果、導電性ローラ１が当接する被当接体を汚染することがなく高品質の画像を形成することに貢献することができる。
【００８５】
このように、導電性ローラ１はその周囲が低湿度であっても高湿度であってもかぶりの発生を実質的に抑えることができるうえ、所望により、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白筋の発生を実質的に抑えることができるから、例えば、自身の表面に、所望の帯電量に帯電した現像剤を均一な厚さに担持して像担持体に供給するという作用・機能を発揮する必要のある現像ローラ及び現像剤供給ローラとして好適に用いられ、特に、像担持体等の被当接体に接触又は圧接した状態で装着される現像ローラ及び現像剤供給ローラとして好適に用いられる。
【００８６】
また、導電性ローラ１は、高湿度環境におけるかぶりが発生しやすいモノクロ画像形成装置に装着されても高湿度環境におけるかぶりの発生を効果的に防止することができる。したがって、この導電性ローラ１はカラー画像形成装置だけでなくモノクロ画像形成装置に好適に装着される。
【００８７】
次に、この発明に係る導電性ローラ１を備えた現像装置（以下、この発明に係る現像装置と称することがある。）の一例、及び、この一例の現像装置を備えた画像形成装置（以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。）の一例を、図２を参照して、説明する。
【００８８】
この画像形成装置１０は、図２に示されるように、この発明に係る現像装置２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ及び２０Ｙを備えている。現像装置２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ及び２０Ｙ並びに画像形成装置１０において、導電性ローラ１は、現像剤担持体２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙ、すなわち、現像ローラとして装着されている。この画像形成装置１０は、図２に示されるように、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、したがって、現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹが２本の支持ローラ４２に巻回された転写搬送ベルト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。現像ユニットＣ、Ｍ及びＹは現像装置Ｂと基本的に同様に構成されている。
【００８９】
現像装置２０Ｂ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成る。この現像装置２０Ｂは、現像剤担持体２３Ｂとしての導電性ローラ１が像担持体１１Ｂに当接又は圧接するように、画像形成装置１０に装着されている。このときの導電性ローラ１と像担持体１１Ｂとのニップ幅は、通常、導電性ローラ１の周方向長さが０．１〜２ｍｍとなるように調整される。現像装置２０Ｃ、２０Ｍ及び２０Ｙは現像装置２０Ｂと基本的に同様に構成されている。
【００９０】
画像形成装置１０に使用される現像剤２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ及び２２Ｙは、いずれも、摩擦により帯電可能な現像剤であって、例えば、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。
【００９１】
定着手段３０は、記録体１６の搬送方向下流であって現像ユニット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成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。
【００９２】
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１６Ｂの表面に転写される。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。
【００９３】
現像装置２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ及び２０Ｙはいずれも現像剤担持体２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙとして導電性ローラ１を備えているから、現像装置内部の湿度、例えば現像剤担持体２３の周囲の湿度が低湿度に変化しても、また高湿度に変化してもかぶりのない高品質の画像を画像形成装置１０が形成することに貢献できる。
【００９４】
このタンデム型画像形成装置１０は、現像剤担持体２３として導電性ローラ１が装着されているから、通常の湿度はもちろん低湿度環境下においても、また高湿度環境下においてもかぶりが実質的にない高品質の画像を形成することができる。また、現像剤担持体２３として導電性ローラ１が装着されていると、イオン液体又はカルボン酸金属化合物がブリードアウトして像担持体１１を汚染することもなく、このタンデム型画像形成装置１０は高品質の画像を形成できる。またタンデム型画像形成装置１０を長期間にわたって待機又は停止しても導電性ローラ１のウレタンコート層４の均一性を損なうこともなく、このタンデム型画像形成装置１０は待機又は停止がたとえ長期間にわたって継続したとしても白筋が実質的にない高品質の画像を形成できる。
【００９５】
画像形成装置１０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。なお、画像形成装置１０においてはこの発明に係る導電性ローラを現像剤担持体２３の一例である現像ローラとして用いた例を参照して説明したが、現像剤供給ローラとしてこの発明に係る導電性ローラを用いても同様に高品質の画像を形成することができる。
【００９６】
この発明に係る導電性ローラ、現像装置及び画像形成装置は、前記した例に限定されることはなく、本願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。例えば、この発明に係る導電性ローラは、弾性層とウレタンコート層との間に他の層を有してもよい。他の層としては、例えば、弾性層とウレタンコート層とを接着又は密着させるプライマー層等が挙げられる。プライマー層を形成する材料としては、例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。また、これらの樹脂を硬化及び／又は架橋する架橋剤としては、例えば、イソシアネート化合物、メラミン化合物、エポキシ化合物、過酸化物、フェノール化合物、ハイドロジェンシロキサン化合物等が挙げられる。プライマー層は、例えば、０．１〜１０μｍの厚さに形成される。
【００９７】
画像形成装置１０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、この発明に係る導電性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。定着手段３０は、熱ローラ定着装置、加熱定着装置、圧力定着装置等が採用されてもよい。
【実施例】
【００９８】
（実施例１）
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、軸体の表面にプライマー層を形成した。
【００９９】
次いで、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（Ｄ）（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（日本アエロジル株式会社製、Ｒ−９７２）１質量部、平均粒径６μｍ、嵩密度が０．２５ｇ／ｃｍ３である珪藻土（Ｆ）（オプライトＷ−３００５Ｓ、北秋珪藻土株式会社製）４０質量部、及び、アセチレンブラック（Ｇ）（デンカブラックＨＳ−１００、電気化学工業株式会社製）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、架橋剤として、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（Ｅ）（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）２．１質量部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．１質量部、及び、白金触媒（Ｈ）（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌して混練して、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。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液体射出成形により前記軸体２の外周面に成形した。液体射出成形において付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を１０分間１５０℃に加熱して硬化させた。この成形体を研磨して外径２０ｍｍの弾性層３を形成した。
【０１００】
下記組成を有するウレタンコート層４形成用のウレタン樹脂組成物を調製した。ウレタン樹脂組成物において、下記ポリオール及び下記ポリイソシアネートの合計含有量を１００質量部としたときのイオン液体及びカルボン酸金属化合物の含有量（質量部）を「換算含有量（質量部）」と表記して第１表に示す。
【０１０１】
・ポリイソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネート）１４質量部
・縮合系ポリエステルポリオール（１，６−ヘキサンジオールとアジピン酸との混合モル比［ＣＯＯＨ／ＯＨ］＝１２／１３、前記測定方法で測定された数平均分子量は前記範囲内にあった。）２８質量部（ポリイソシアネートと縮合系ポリエステルポリオールとのモル比［ＮＣＯ／ＯＨ］＝１．１／１）
・ピリジニウム系イオン液体として「Ｃ５Ｈ５Ｎ＋−Ｃ６Ｈ１３［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−  （Ｎ−ヘキシルピリジニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド）（関東化学株式会社製）」４質量部
・カルボン酸金属化合物として「３，５−ジ（ｔ−ブチル）サリチル酸亜鉛（商品名「ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−８４」、オリエント化学工業株式会社製）」４質量部
・ジブチル錫ジラウレート（商品名「ジ−ｎ−ブチルすずジラウレート」、昭和化学株式会社製）０．０３質量部
・シリカ（商品名「ＡＣＥＭＡＴＴ  ＯＫ−６０７」、デグサ社製）４質量部
・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
【０１０２】
このようにして調製したウレタン樹脂組成物を弾性層３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２２μｍのウレタンコート層４を形成した。このようにして実施例１の導電性ローラを製造した。
【０１０３】
（実施例２〜５）
前記カルボン酸金属化合物のウレタン組成物中の含有量を１質量部、２質量部、８質量部及び１０質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして導電性ローラをそれぞれ製造した。
【０１０４】
（実施例６〜９）
前記イオン液体のウレタン組成物中の含有量を２質量部、６質量部、８質量部及び１０質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして導電性ローラをそれぞれ製造した。
【０１０５】
（実施例１１〜１９）
イオン液体として前記「Ｃ５Ｈ５Ｎ＋−Ｃ６Ｈ１３［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−」に代えてアミン系イオン液体である「（ＣＨ３）３Ｎ＋Ｃ３Ｈ６［（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ］−  （Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム  ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド）、関東化学株式会社製」」を用いたこと以外は実施例１〜９と基本的に同様にして導電性ローラをそれぞれ製造した。
【０１０６】
（実施例２１）
カルボン酸金属化合物として前記「３，５−ジ（ｔ−ブチル）サリチル酸亜鉛」に代えて「３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸クロム（商品名「ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｓ−３４」、オリエント化学工業株式会社製）を用いたこと以外は実施例１と基本的に同様にして導電性ローラを製造した。
【０１０７】
（比較例１）
前記ピリジニウム系イオン液体を含有させないこと以外は実施例１と基本的に同様にして比較例１の導電性ローラを製造した。
（比較例２）
前記ピリジニウム系イオン液体を含有させず、前記カーボンブラックのウレタン組成物中の含有量を６質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして比較例２の導電性ローラを製造した。
（比較例３及び４）
前記ピリジニウム系イオン液体のウレタン組成物中の含有量を０．２質量部及び１２質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして導電性ローラをそれぞれ製造した。
【０１０８】
（参考例１）
前記カルボン酸金属化合物を含有させないこと以外は実施例１と基本的に同様にして参考例１の導電性ローラを製造した。
（参考例２及び３）
前記カルボン酸金属化合物のウレタン組成物中の含有量を０．２質量部及び１２質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして導電性ローラをそれぞれ製造した。
【０１０９】
（低湿度環境下におけるかぶり評価）
製造した各導電性ローラを現像ローラとして非磁性一成分電子写真方式のプリンター（商品名「ＨＬ−４０４０ＣＮ」、ブラザー工業株式会社製）に装着し、２３℃の低湿度環境下（相対湿度１０％）で２４時間静置した。なお、このプリンターは「接触式画像形成装置」の１つであり、装着されている現像装置は所謂「接触式現像装置」であってプラス帯電現像剤が収容されている。その後、前記プリンターの用紙設定を「普通紙厚め」、印字品質を「標準」、カラー設定を「標準」に設定して、モノクロモードにて白べた画像を１００枚連続して印刷した。その直後にカラーモードに設定変更して白べた画像を１枚印刷した。このカラーモードで印刷した白べた画像の汚れ具合をかぶりとして目視にて評価した。評価は、白べた画像全面に汚れが皆無であった場合を「◎」、白べた画像に実用上問題がない程度にわずかに汚れが認められた場合を「○」、白べた画像に実用上問題がない程度に多少汚れが認められた場合を「△」、白べた画像に実用上許容できないほど汚れが認められた場合を「×」とした。これらの評価結果を「低湿かぶり」として第１表に示す。
【０１１０】
（高湿度環境下におけるかぶり評価）
３２．５℃の高湿度環境下（相対湿度８０％）で評価したこと以外は「低湿度環境下におけるかぶり評価」と基本的に同様にして高湿度環境下におけるかぶり評価を行った。これらの評価結果を「高湿かぶり」として第１表に示す。
【０１１１】
（画質評価１）
画質評価１として高湿度環境におけるブリードアウト防止による白筋の有無を評価した。具体的には、製造した各導電性ローラを現像ローラとして非磁性一成分電子写真方式のプリンター（商品名「ＨＬ−４０４０ＣＮ」、ブラザー工業株式会社製）に装着し、その周辺環境を３２．５℃の高湿度環境下（相対湿度８０％）に設定して５日間稼動することなく静置した。その後、前記プリンターから像担持体を取り出して目視で確認したところ像担持体の汚染は確認できなかった。この像担持体を前記プリンターに装着し直して、前記プリンターの用紙設定を「普通紙厚め」、印字品質を「標準」、カラー設定を「カラーモード」に設定して、カラー画像１枚印刷した。このカラー画像中の白筋の有無を目視にて評価した。評価は、カラー画像に白筋が皆無であった場合を「◎」、カラー画像に実用上問題がない程度にわずかに白筋が認められた場合を「○」、カラー画像に実用上問題がない程度に多少の白筋が認められた場合を「△」、カラー画像に実用上許容できないほど白筋が認められた場合を「×」とした。
【０１１２】
（画質評価２）
画質評価２として低湿度環境におけるブリードアウト防止による白筋の有無を評価した。具体的には、２３．０℃の低湿度環境下（相対湿度１０％）で評価したこと以外は「画質評価１」と基本的に同様にして低湿度環境下における白筋の評価を行った。
【０１１３】
（総合評価）
高湿度環境又は低湿度環境におけるブリードアウト防止による白筋の有無の総合評価（第１表において「画質評価」と表記する。）は、画質評価１及び画質評価２の評価結果が「◎及び◎」又は「◎及び○」であった場合を「◎」、画質評価１及び画質評価２の評価結果が「○及び○」又は「○及び△」であった場合を「○」、画質評価１及び画質評価２の評価結果が「△及び△」であった場合を「△」、画質評価１及び画質評価２の評価結果が「×及び×」又は「△及び×」であった場合を「×」とした。その結果を第１表に示す。
【０１１４】
【表１】
0005645691.tif 000003
【符号の説明】
【０１１５】
１  導電性ローラ
２  軸体
３  弾性層
４  ウレタンコート層
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
２０  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
２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ  現像剤規制部材
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】
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【図２】
0005645691.tif 000005