(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯体と、該軸芯体の周囲に設けられた少なくとも一層以上の弾性層と、最表面層と、を有する現像ローラであって、
前記最表面層が酸化フラーレン及び水酸化フラーレンから選ばれる何れか一方または両方を含有することを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記最表面層に含まれる酸化フラーレン及び水酸化フラーレンから選ばれる何れか一方または両方の量が、樹脂固形分１００．００質量部に対して、０．１０質量部〜５．００質量部である請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記最表面層が、前記弾性層の表面を被覆してなり、かつ、ウレタン樹脂を含む請求項１又は２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記酸化フラーレンが、Ｃ60（Ｏ）mまたはＣ70（Ｏ）mで表されるものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像ローラ（但し、１≦ｍ≦３である）。
【請求項５】
前記水酸化フラーレンが、Ｃ60（ＯＨ）nまたはＣ70（ＯＨ）nで表されるものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像ローラ（但し、５≦ｎ≦１２である）。
【請求項６】
電子写真画像形成装置本体に脱着可能に装着され、かつ少なくとも現像ローラ、トナー量規制部材及びトナー容器より構成される電子写真プロセスカートリッジであって、組み込まれた現像ローラが、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像ローラであることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。
【請求項７】
感光ドラム及び該感光ドラムに当接して配置される現像ローラを有する電子写真画像形成装置であって、該現像ローラが、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像ローラであることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真画像形成装置に用いられる現像ローラ、およびそれを有する電子写真プロセスカートリッジ等に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光ドラム上の静電潜像をトナーにより可視化する現像方式として、弾性層を備えた現像ローラを感光ドラムに当接させて現像を行う接触現像方式が提案されている。接触現像に用いる現像ローラは、トナーを搬送させながらトナー量規制ブレード、感光ドラム、トナー塗布部材といった当接部材へ当接させられる。そのため現像ローラの表面のタック性が強い場合、搬送しているトナーが現像ローラ上に付着したままとなることがある。このように現像ローラ表面に付着したトナーは、その後の当該現像ローラと感光ドラムとの繰り返しの当接によって現像ローラ表面において融着し、所謂フィルミングを引き起こすことがある。このような現像ローラは、トナーへの適正な摩擦帯電付与を行うことが困難となる場合がある。また、フィルミングが生じた現像ローラの表面は、その形状が不均一となり、かかる現像ローラを電子写真画像の形成に用いた場合、電子写真画像に濃度ムラを生じたり、カブリが発生することがある。従来、現像ローラのフィルミングを抑制する手段として、特許文献１は現像ローラ表面層にシリカや雲母、グラファイトといった固体潤滑剤を含有させる方法を提案している。また、特許文献２は、現像ローラの表面又は表面近傍にフッ素系界面活性剤を含有させる方法を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２０００−３３８７７３号公報
【特許文献２】特開平４−２２９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら近年、電子写真画像の高画質化や環境負荷への配慮からトナーの小粒径化や低融点材料への転換がますます進んでいる。そのため、現像ローラの表面にはトナーがより付着しやすくなり、フィルミングによる濃度ムラやカブリの現象が発生しやすい傾向にある。
【０００５】
本発明者らの検討によれば、上記従来例では、より多くの固体潤滑剤やフッ素系界面活性剤を現像ローラの表面層に含有させることによりフィルミングを抑制することが可能である。しかしながら、固体潤滑剤の含有量を多くすることによって現像ローラの硬度が高くなりすぎるために、当接する感光ドラムに傷をつけてしまい耐久寿命を縮めてしまうことがある。また、フッ素系界面活性剤をより多く含有させると、感光ドラムや現像ブレードといった当接部材にフッ素界面活性剤が付着してしまい、画像品位が低下する現象が見られた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、表面への現像剤由来のフィルミングの発生を抑制した現像ローラの提供にある。また、本発明の目的は、高品位な電子写真画像を与える電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、軸芯体と、該軸芯体の周囲に設けられた少なくとも一層以上の弾性層と、最表面層と、を有する現像ローラであって、
前記最表面層が酸化フラーレン及び水酸化フラーレンから選ばれる何れか一方または両方を含有することを特徴とする現像ローラが提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、電子写真画像形成装置本体に脱着可能に装着され、かつ少なくとも現像ローラ、トナー量規制部材及びトナー容器より構成され、かつ、該現像ローラが上記の現像ローラである電子写真プロセスカートリッジが提供される。また、本発明によれば、感光ドラム及び該感光ドラムに当接して配置される現像ローラを有し、かつ、該現像ローラが上記の現像ローラである電子写真画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像ローラ表面上へのフィルミングの発生が抑制される結果、濃度ムラ及びカブリの発生を低減し、耐久寿命に渡って高品位の電子写真画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】現像ローラの１例の断面図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の現像ローラ１は、通常、金属の如き導電性材料で形成される軸芯体１１を有し、その軸芯体１１の外周面上に少なくとも一層以上の弾性層１２があり、更に弾性層１２の外周面に一層の被覆層１３が積層されている。なお、被覆層１３はあってもなくてもよい。
【００１２】
＜軸芯体１１＞
現像ローラ１は一般的に、電気的なバイアスを印加又は接地されて使用される。そこで、軸芯体１１は、支持部材であると共に、導電材として少なくとも導電性の表面を有する。従って、軸芯体１１は、少なくとも外周面がその上に形成される弾性層１２に所定の電圧を印加するに十分な導電性の材質からなる。具体的な軸芯体の構成としては以下のものが例示できる。
・Ａｌ、Ｃｕ合金、ＳＵＳの如き金属又は合金製の軸芯体。
・ＣｒやＮｉのメッキを表面に施した鉄製軸芯体。
・ＣｒやＮｉのメッキを表面に施した合成樹脂製の軸芯体。
【００１３】
＜弾性層１２＞
弾性層１２は、原料主成分としてゴム又は樹脂を用いた成型体である。なお、原料主成分のゴムとして、従来、現像ローラに用いられている種々のゴムを用いることができる。具体的には、以下のものが挙げられる。エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ＮＢＲの水素化物、多硫化ゴム、ウレタンゴム。
【００１４】
また、原料主成分の樹脂は主に熱可塑性樹脂であり、以下のものが挙げられる。低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）の如きポリエチレン系樹脂。ポリプロピレン系樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリスチレン系樹脂；ＡＢＳ樹脂；ポリイミド；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートの如きポリエステル樹脂。フッ素樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ＭＸＤ６の如きポリアミド樹脂。
【００１５】
そして、これらゴム及び樹脂は、単独であるいは２種以上を混合して用いられる。
【００１６】
これらのうち、特に各種部材との圧接により発生する圧縮永久歪の観点からシリコーンゴムを用いることが好ましい。シリコーンゴムとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルトリフルオロプロピルシロキサン、ポリメチルビニルシロキサン、ポリフェニルビニルシロキサン、これらポリシロキサンの共重合体を挙げることができる。
【００１７】
さらに、本発明の現像ローラでは、弾性層自体に要求される機能に必要な、導電剤や非導電性充填剤のような成分、また、ゴム及び樹脂成型体とする際に利用される各種添加剤成分、例えば、架橋剤、触媒、分散促進剤の如きを主成分のゴム材料に適宜配合できる。
【００１８】
導電剤としては、イオン導電機構によるイオン導電性物質と、電子導電機構による導電付与剤があり、どちらか一方、或いは併用することも可能である。電子導電機構による導電剤としては以下のものが挙げられる。アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀の如き金属の粉や繊維。酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛の如き金属酸化物。硫化銅、硫化亜鉛等の如き金属化合物粉。適当な粒子の表面に酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリブデン、亜鉛、アルミニウム、金、銀、銅、クロム、コバルト、鉄、鉛、白金、ロジウムの如きを電解処理、スプレー塗工、混合振とうの如きにより付着させた粉。アセチレンブラック、ケッチェンブラック（商品名）、ＰＡＮ系カーボンブラック、ピッチ系カーボンブラック、カーボンナノチューブの如きカーボンブラック系の導電剤。
【００１９】
また、イオン導電機構による導電付与剤として、以下のものが挙げられる。ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＮａＣｌＯ4、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＢＦ4、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、ＮａＣｌの如きアルカリ金属塩。ＮＨ4Ｃｌ、ＮＨ4ＳＯ4、ＮＨ4ＮＯ3等のアンモニウム塩。Ｃａ（ＣｌＯ4）2、Ｂａ（ＣｌＯ4）2の如きアルカリ土類金属塩。これらの塩の１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコールの如き多価アルコールやそれらの誘導体との錯体。これらの塩のエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテルの如きモノオールとの錯体。第四級アンモニウム塩の如き陽イオン性界面活性剤。脂肪族スルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩の如き陰イオン性界面活性剤。ベタインの如き両性界面活性剤。これら導電剤は、単独で又は２種類以上を混合して使用することができる。
【００２０】
その他、弾性層に導電性を付与する手段として、導電剤に代えて、あるいは、導電剤とともに、導電性高分子化合物を添加する手法も利用できる。導電性高分子化合物とは、ポリアセチレンの如き共役系を有するポリマーをホストポリマーとし、これにＩ2の如きドーパントをドープして導電化した高分子化合物である。ホストポリマーとしては、例えば、以下のものが挙げられる。ポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリピロール、ポリチオフェニン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（ｐ−フェレンビニレン）、ポリ（２、６−ジメチルフェニレンオキサイド）、ポリ（ビスフェノールＡカーボネート）、ポリビニルカルバゾール、ポリジアセチレン、ポリ（Ｎ−メチル−４−ビニルピリジン）、ポリアニリン、ポリキノリン、ポリ（フェニレンエーテルスルフォン）。
【００２１】
これらの内、カーボンブラック系の導電剤は、比較的安価かつ容易に入手でき、また、主成分のゴム及び樹脂材料の種類に依らず、良好な導電性を付与できるため、好適である。主成分のゴム及び樹脂材料中に、微粉末状の導電剤を分散させる手段としては、従来から利用される下記の手段を主成分のゴム及び樹脂材料に応じて適宜利用すればよい。例えば、ロールニーダー、バンバリーミキサー、ボールミル、サンドグラインダー、ペイントシェーカーの如きが挙げられる。
【００２２】
＜被覆層１３＞
本発明の現像ローラは、図１に示したように、弾性層１２の表面を被覆している被覆層１３を有してもよい。このような被覆層の基材樹脂としては、以下のものを挙げることができる。
【００２３】
ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、イミド樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ナイロン樹脂、アクリル樹脂、あるいはこれらの樹脂から選ばれる少なくとも２つの樹脂の混合物。
【００２４】
これらのうち摩擦により現像剤を帯電する能力が大きく、且つ耐摩耗性を有しているウレタン樹脂が好ましい。なかでも、低硬度でかつ可撓性が高いことからポリエーテルポリウレタン樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂がより好ましい。
【００２５】
上記ポリエーテルポリウレタン樹脂としては、ポリエーテルポリオールとイソシアネート化合物との反応により得られるものを挙げることができる。かかるポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等を挙げることができる。また、これらのポリオール成分は必要に応じて予め２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、１，４ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等のイソシアネートにより鎖延長したプレポリマーとしてもよい。
【００２６】
また、ポリエステルポリウレタン樹脂としては、ポリエステルポリオールとイソシアネート化合物との反応により得られるものを挙げることができる。かかるポリエステルポリオールとしては、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）、ポリブチレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリヘキシレンアジペート、エチレンアジペート及びブチレンアジペートの共重合体等を使用することができる。
【００２７】
これらのポリオール成分と反応させるイソシアネート化合物としては、以下のものを挙げることができる。エチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキサン１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン１，４−ジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート。これらは、変性物や共重合物、そのブロック体として用いてもよい。
【００２８】
被覆層１３には、導電性を付与するために導電性付与剤が含有されることが好ましい。導電性付与剤としては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの導電性樹脂層中の含有量は、導電性樹脂層を形成する基体樹脂１００．０質量部に対して、０．５質量部〜５０．０質量部であることが、現像ローラとしての導電性を好ましい範囲にすることができるため好ましい。使用するカーボンブラックの体積平均粒子径に特に制限はないが、皮膜強度と導電付与性の点から、体積平均粒子径１５ｎｍ〜５０ｎｍであることが好ましい。
【００２９】
また、被覆層１３にはローラ表面の粗さ制御のために微粒子を添加してもよい。粗さ制御用微粒子としては、体積平均粒径が８μｍ〜３０μｍであることが好ましい。また、樹脂層に添加する粒子添加量が、樹脂層の樹脂固形分１００．０質量部に対し、１．０質量部〜５０．０質量部であることが好ましい。
【００３０】
＜酸化フラーレン、水酸化フラーレン＞
現像ローラの最表面層は酸化フラーレン及び水酸化フラーレンの一方または両方を含有する。最表面層中に含まれる酸化フラーレンおよび水酸化フラーレン（以下フラーレン誘導体）について以下に説明する。
【００３１】
酸化フラーレンとは、Ｃ60，Ｃ70，Ｃ76，Ｃ78，Ｃ84等の公知のフラーレン分子に酸素原子（Ｏ）が結合したものであり、特にＣ60，Ｃ70が好ましく、一般式Ｃ60（Ｏ）mまたはＣ70（Ｏ）mで表されるもの、あるいはそれらの混合物である。ここで、ｍ（酸素原子の数）は特に限定されないが、好ましくは、ｍは１≦ｍ≦３の範囲である。また、水酸化フラーレンとは、Ｃ60，Ｃ70，Ｃ76，Ｃ78，Ｃ84等の公知のフラーレン分子に水酸基（ＯＨ）が結合したものであり、特にＣ60，Ｃ70が好ましく、一般式Ｃ60（ＯＨ）nまたはＣ70（ＯＨ）nで表されるもの、あるいはそれらの混合物である。ここで、ｎ（水酸基の数）は特に限定されないが、好ましくは、ｎは５≦ｎ≦１２の範囲である。
【００３２】
これらフラーレン誘導体は溶剤や樹脂などの媒体に対する分散性に優れているために、弾性層成型或いは被覆層の形成において、それぞれの原材料に添加、分散を行うことで均一に調整することが可能である。さらには、高い構造安定性を有しているために、環境変動に対して優れた性能安定性を有している。また、高い対称性を有する特徴的な形状から、従来の固体潤滑剤と比較して、極少量を添加することで高い離型性を発現することが可能である。さらに、フラーレン誘導体自体が電子吸引性を有しており、近接するネガ帯電性トナーの電荷を抑える効果があるために、特に低温・低湿度環境下においてトナーのチャージアップを抑制することが可能である。
【００３３】
ここで該フラーレン誘導体の添加量は、弾性層及び被覆層それぞれの樹脂固形分１００．００質量部に対して、０．１０質量部〜５．００質量部であることが好ましい。酸化フラーレン及び水酸化フラーレンの両方を含有する場合はこれらの総量が０．１質量％〜５．０質量％である。
【００３４】
フラーレン誘導体の添加量が０．１０質量部未満では、低温・低湿度環境下（１５℃、１０％ＲＨ）において、カブリの発生が激しくなる。これは、添加量が少ないことによる離型性の低下から、フィルミングが発生しやすくなる、或いはフラーレン誘導体が有する電子吸引性の効果が低いために、トナーの摩擦帯電量が適正以上となるために発生するものと考えられる。さらには、フラーレンの添加効果が低くなるために、フィルミングが発生しやすくなることから、出力された画像では濃度ムラが見られやすい。一方、添加量が５．００質量部より多くなると、トナーの離型性が高くなりすぎるために、現像ローラ表面のトナー搬送力が低下し、出力された画像の濃度が低い、所謂濃度薄が発生しやすい。
【００３５】
＜プロセスカートリッジ、電子写真画像形成装置＞
上記本発明の現像ローラは、プロセスカートリッジタイプの画像形成装置においてはプロセスカートリッジの現像ローラとして、また、複写機、ファクシミリ、プリンターの如き画像形成装置に現像ローラとして有用である。本発明の電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置について、図２にその一例の模式図を示す。本発明に係るプロセスカートリッジ２２は、少なくとも上記の現像ローラ１、トナー容器２４に入れられたトナー２３を現像ローラ１に供給するトナー塗布部材７、さらには現像ローラ１上のトナー搬送量を規制するトナー量規制部材９により構成されている。現像ローラ１は感光ドラム２１及びトナー塗布部材７に接する状態で装着されている。帯電部材２６で帯電された感光ドラム２１上にレーザー光２５により静電潜像が形成され、該静電潜像は、現像ローラ１に担持搬送されたトナーにより顕像化され、トナー像とされる。そして、感光ドラム２１上に残ったトナーは、クリーニングブレード２８によって掻き取られ、廃トナー容器２７に掻き落とされる構造となっている。ここでトナー塗布部材７としては、樹脂、ゴム、スポンジ等の弾性ローラ部材が好ましい。中でも、耐久性や硬度、さらにはトナーへの摩擦帯電付与性の点から、発泡ウレタンにより構成された弾性ローラであることがより好ましい。トナー塗布部材としては、弾性ローラに代えてベルト部材又はブラシ部材を用いることもできる。感光ドラム２１に現像移行されなかったトナーをトナー塗布部材７により、一旦現像ローラ表面から剥ぎ取ることにより、現像ローラ上における不動のトナーの発生を阻止し、トナーの帯電を均一化する。次に本発明のプロセスカートリッジに用いられるトナーについて説明する。
【００３６】
本発明に係る現像ローラを用いた画像形成に使用可能なトナーは、粉砕・分級工程を経て製造される所謂粉砕トナー、また、樹脂粒子を作製する重合工程から直接作製されるいわゆる重合トナーのいずれを使用することが可能である。中でも、重合トナーは作製工程中でトナー粒径や形状を制御しながら作製することができるため、形状の揃った小粒径のトナーを作製する上で好ましい。トナーの体積平均粒子径及び平均円形度は、特に限定されるものではないが、高解像度で高精細な画像形成が行いやすいため、体積平均粒子径が４μｍ〜８μｍ、平均円形度（Ｓ）が０．９６０≦Ｓ≦１．０００であることがより好ましい。本発明の現像ローラでは上記のような小粒形トナーを用いてもフィルミングが抑制でき、高品位な画像を提供できる。なお、トナーの体積平均粒子径は、以下の方法により測定を行うことが出来る。コールターマルチサイザーＩＩ（コールター社製）に、個数分布及び体積分布を出力するインターフェース（日科機製）とＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）とを接続する。電解液としては、一級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製してもよいが、ＩＳＯＴＯＮ  Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）等を使用してもよい。電解液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩）を１ｍｌ加え、更に測定試料を１０ｍｇ加える。測定試料を懸濁した電解液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理する。超音波処理された電解液を測定サンプルとして、１００μｍのアパーチャーを採用するコールターマルチサイザーにより、１．５９μｍから６４．００μｍの範囲で１６チャンネルの体積粒度分布を測定し、測定された５０％Ｄ径を体積平均粒子径とする。一方、トナーの平均円形度（Ｓ）については、上記トナーの球形度を簡便に定量的に表現する指標として、フロー式粒子像測定装置ＦＰＩＡ−２０００型（東亜医用電子社製）を用いて測定を行い、下式より求めた値を採用することができる。
（式）  円相当径＝（粒子投影面積／π）1/2×２
円形度＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
次に本発明のプロセスカートリッジに用いられるトナー量規制ブレード９について説明する。
【００３７】
現像ローラ１上のトナーの層厚を規制する部材として、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス銅の如き金属弾性を有する材料のトナー量規制ブレード９を使用している。トナー量規制ブレード９を現像ローラ１の回転方向と逆の姿勢で該現像ローラ１に圧接させることにより、現像ローラ１上に更に薄いトナー層を形成することができる。このトナー量規制ブレード９としては、特に安定した規制力と、トナーへの安定した（負）帯電付与性のために導電性を有していることが好ましく、ステンレス銅を用いることがより好ましい。図２の模式図に示すカラー電子写真画像形成装置は、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ及びブラックＢＫの色トナー毎に設けられた画像形成部１０（１０ａ〜１０ｄ）をタンデム形式で有している。該画像形成部１０は、仕様は各色トナー特性に応じて少し差異があるものの、基本的構成において同じである。また、画像形成部１０は電子写真画像形成装置より脱着可能な構成となっている。一方、カラー電子画像形成装置においては、上記タンデム形式に限らず、各色のプロセスカートリッジを電子写真画像形成装置本体に組み込まれた感光ドラムの周りに配置し、回転させながら必要な色を現像するロータリー形式であってもよい。
【００３８】
感光ドラム２１上のトナー像を、給紙ローラ対３７により供給され搬送ベルト３４によって搬送される紙等の記録媒体３６の裏面からバイアス電源３２を印加して記録媒体３６上に転写する転写ローラ３１を有する転写部材が設けられている。搬送ベルト３４は、駆動ローラ３０、従動ローラ３５及びテンションローラ３３に懸架され、各画像形成部で形成されたトナー像を記録媒体３６上に順次重畳して転写するように、画像形成部と同期して移動して記録媒体３６を搬送するよう制御されている。なお、記録媒体３６は、搬送ベルト３４にさしかかる直前に設けられた吸着ローラ３８の働きにより、搬送ベルト３４に静電的に吸着されて、搬送されるようになっている。更に、カラー電子写真画像形成装置には、記録媒体３６上に重畳転写したトナー像を加熱などにより定着する定着装置２９と、画像形成された記録媒体を装置外に排紙する搬送装置（図示せず）とが設けられている。なお、記録媒体３６は剥離装置３９の働きにより搬送ベルト３４から剥がされて定着装置２９に送られるようになっている。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
（最表面層形成塗料Ｕ−１の調製例）
下記表１に示した材料（ａ１）及び（ａ２）をメチルエチルケトン溶媒中で段階的に混合し、窒素雰囲気下８０℃にて３時間反応させ、重量平均分子量Ｍｗ＝１００００、水酸基価１８．２の２官能のポリエーテルポリオールプレポリマー（１）を得た。
【００４０】
【表１】
0005552389.tif 000002
【００４１】
上記で合成したポリエーテルポリオールプレポリマー（１）１００質量部、イソシアネート（商品名：Ｃ２５２１；日本ポリウレタン工業社製）８５質量部の混合液にメチルエチルケトンを加え固形分２０質量％とした樹脂層形成用原料液を調製した。次いで、上記樹脂層形成用原料液に、下記表２に示した材料（ｃ１）、（ｃ２）及び（ｃ３）を添加し、ボールミルで攪拌分散して最表面層形成塗料（Ｕ−１）を調製した。
【００４２】
【表２】
0005552389.tif 000003
【００４３】
（最表面層形成塗料Ｕ−２の調製例）
下記表３に示したポリエステルポリオールとイソシアネートの混合液にメチルエチルケトンを加え、固形分を２０質量％とした樹脂層形成用原料液を調製した。
【００４４】
【表３】
0005552389.tif 000004
【００４５】
次いで、上記樹脂層形成用原料液に、上記（ｃ１）、（ｃ２）及び（ｃ３）を添加し、ボールミルで攪拌分散して最表面層形成塗料（Ｕ−２）を調製した。
（最表面層形成塗料Ｕ−３の調製例）
下記表４に示したアクリル樹脂とイソシアネートの混合液にメチルエチルケトンを加え、固形分を２０質量％とした樹脂層形成用原料液を調製した。
【００４６】
【表４】
0005552389.tif 000005
【００４７】
次いで、上記樹脂層形成用原料液に、上記（ｃ１）、（ｃ２）及び（ｃ３）を添加し、ボールミルで攪拌分散して最表面層形成塗料（Ｕ−３）を調製した。
（最表面層形成塗料Ｎ−１の調製例）
下記表５に示した材料の混合物をメタノールで溶解し、固形分を２０質量％とした樹脂層形成用原料液を調整した。
【００４８】
【表５】
0005552389.tif 000006
【００４９】
次いで、上記樹脂層形成用原料液に、上記（ｃ１）、（ｃ２）及び（ｃ３）を添加し、ボールミルで攪拌分散して表面層形成塗料Ｎ−１を調製した。
（弾性ローラＲ−１の調製例）
下記表６に示した材料を配合して液状シリコーンゴムのベース材料とした。
【００５０】
【表６】
0005552389.tif 000007
【００５１】
上記ベース材料に、硬化触媒として塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯体の溶液（０．５質量％）０．５質量部を配合したＡ液を調製した。また、上記ベース材料に、両末端Ｓｉ−Ｈ基の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（Ｓｉ原子に結合するＨ含有量０．３０質量％）１．５質量部を配合したＢ液を調製した。円筒形金型の中心部に、表面をプライマー処理した直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのＳＵＭ材製円柱状軸芯体を配置した。この金型に、Ａ液及びＢ液を質量比１：１で混合したものを注入し、温度１３０℃で２０分間、加熱硬化し、さらに温度２００℃で４時間ポストキュアーして、長さ２４０ｍｍ、厚み３ｍｍの弾性層を有する弾性ローラＲ−１を得た。
（弾性ローラＲ−２の調製例）
下記表７に示した材料をオープンロールにて混合し、弾性体の未加硫ゴム組成物を得た。
【００５２】
【表７】
0005552389.tif 000008
【００５３】
次にクロスヘッドを備えたベント式ゴム押出機（φ５０ｍｍベント押出機  Ｌ／Ｄ＝１６  ＥＭ技研社製）を用いて、表面をプライマー処理した直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのＳＵＭ材製円柱状軸芯体に未加硫ゴム組成物を押出した。端部の余分なゴムを切り離し、導電性軸芯体上の未加硫ゴム組成物の長さを２４０ｍｍにした後、熱風乾燥炉中２００℃で２時間加硫した。この加硫後のローラのゴム部分をＧＣ８０の砥石を使用して回転研磨機にて研磨加工し、厚み３ｍｍの弾性層を有する弾性ローラＲ−２を得た。
【００５４】
〔実施例１〜５〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１〜Ｕ−３およびＮ−１のそれぞれを弾性ローラＲ−１上にディップにより塗工した。その後、１４０℃、２時間硬化させて実施例１〜４に係る現像ローラを得た。また、上記弾性ローラＲ−２を実施例５に係る現像ローラとした。
【００５５】
〔実施例６〜１０〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１〜Ｕ−３およびＮ−１の酸化フラーレンを、酸化フラーレン（商品名：ＦＸ−０２１；ＦＬＯＸ株式会社製）に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１〜４と同様にして実施例６〜１０の現像ローラ得た。また、弾性ローラＲ−２において酸化フラーレンを酸化フラーレン（商品名：ＦＸ−０２１；ＦＬＯＸ株式会社製）に変えて実施例１０の現像ローラとした。
【００５６】
〔実施例１１〜１５〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１〜Ｕ−３およびＮ−１の酸化フラーレンを、高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０２２；ＦＬＯＸ株式会社製）に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１〜４と同様にして実施例１１〜１４の現像ローラを得た。また、同様に弾性ローラＲ−２の酸化フラーレンを、高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０２２；ＦＬＯＸ株式会社製）変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例５と同様にして実施例１５の現像ローラを得た。
【００５７】
〔実施例１６〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１の酸化フラーレンを高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０１１；ＦＬＯＸ株式会社製）１.５質量部、および高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０２２；ＦＬＯＸ株式会社製）１．５質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして実施例１６の現像ローラを得た。
【００５８】
〔実施例１７〕
最表面層形成用塗料Ｕ−２の酸化フラーレンを高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０１１；ＦＬＯＸ株式会社製）０．１０質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例２と同様にして実施例１７の現像ローラを得た。
【００５９】
〔実施例１８〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１の酸化フラーレンを高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０２２；ＦＬＯＸ株式会社製）２．０質量部、および高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０３２；ＦＬＯＸ株式会社製）３．０質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして実施例１８の現像ローラを得た。
【００６０】
〔実施例１９〕
最表面層形成用塗料Ｕ−３の酸化フラーレンを高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０１１；ＦＬＯＸ株式会社製）２．５質量部、および高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０３３；ＦＬＯＸ株式会社製）３．０質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例３と同様にして実施例１９の現像ローラを得た。
【００６１】
〔実施例２０〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１の酸化フラーレンを高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０２１；ＦＬＯＸ株式会社製）０．０８質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして実施例２０の現像ローラを得た。
【００６２】
〔実施例２１〕
最表面層形成用塗料Ｎ−１の酸化フラーレンを高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０３３；ＦＬＯＸ株式会社製）０．０９質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例４と同様にして実施例２１の現像ローラを得た。
【００６３】
〔実施例２２〕
最表面層形成用塗料Ｕ−２の酸化フラーレンを、高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０２１；ＦＬＯＸ株式会社製）２．６質量部、および高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０３１；ＦＬＯＸ株式会社製）２．６質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例２と同様にして実施例２２の現像ローラを得た。
【００６４】
〔実施例２３〕
弾性ローラＲ−２の酸化フラーレンを、高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０１１；ＦＬＯＸ株式会社製）５．１質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例５と同様にして実施例２３の現像ローラを得た。
【００６５】
〔実施例２４〜２８〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１〜Ｕ−３およびＮ−１の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１〜４と同様にして実施例２４〜２７の現像ローラを得た。また、同様に弾性ローラＲ−２の酸化フラーレンを水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例５と同様にして実施例２８の現像ローラを得た。
【００６６】
〔実施例２９〜３３〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１〜Ｕ−３およびＮ−１の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１〜４と同様にして実施例２９〜３２の現像ローラを得た。また、同様に弾性ローラＲ−２の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例５と同様にして実施例３３の現像ローラを得た。
【００６７】
〔実施例３４〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）１．５質量部、および水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）１．５質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして実施例３４の現像ローラを得た。
【００６８】
〔実施例３５〕
最表面層形成用塗料Ｕ−２の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）３質量部、および水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）２質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例２と同様にして実施例３５の現像ローラを得た。
【００６９】
〔実施例３６〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）５質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして実施例３６の現像ローラを得た。
【００７０】
〔実施例３７〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１の酸化フラーレンを水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）５．１質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして実施例３７の現像ローラを得た。
【００７１】
〔実施例３８〕
最表面層形成用塗料Ｕ−３の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）０．０９質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例３と同様にして実施例３８の現像ローラを得た。
【００７２】
〔実施例３９〕
最表面層形成用塗料Ｎ−１の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）０．０５質量部、および水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）０．０３質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例４と同様にして実施例３９の現像ローラを得た。
【００７３】
〔実施例４０〕
弾性ローラＲ−２の酸化フラーレンを、水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）２．８質量部、および水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）２．３質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例５と同様にして実施例４０現像ローラを得た。
【００７４】
〔実施例４１〕
最表面層形成用塗料Ｕ−３の酸化フラーレンを水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）０．１質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例３と同様にして実施例４１現像ローラを得た。
【００７５】
〔実施例４２〕
最表面層形成用塗料Ｎ−１の酸化フラーレンを水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）０．１質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例４と同様にして実施例４２の現像ローラを得た。
【００７６】
〔実施例４３〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１の酸化フラーレンを、高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０２１；ＦＬＯＸ株式会社製）１．５質量部、および水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）１．５質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして実施例４３の現像ローラを得た。
【００７７】
〔実施例４４〕
最表面層形成用塗料Ｕ−２の酸化フラーレンを、高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０３３；ＦＬＯＸ株式会社製）１．５質量部、および水酸化フラーレン（商品名：フラレノール；本荘ケミカル株式会社製）１．５質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例２と同様にして実施例４４の現像ローラを得た。
【００７８】
〔実施例４５〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１の酸化フラーレンを高純度フラーレン酸化物（商品名：ＦＸ−０１１；ＦＬＯＸ株式会社製）３．０質量部、および水酸化フラーレン（商品名：nanom spectra D100；フロンティアカーボン株式会社製）２．０質量部に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１と同様にして実施例４５の現像ローラを得た。
〔比較例１〜５〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１〜Ｕ−３及びＮ−１に酸化フラーレン及び水酸化フラーレン（ｃ３）のいずれも添加しない以外は実施例１〜４と同様にして比較例４６〜４９の現像ローラを得た。また、弾性ローラＲ−２に酸化フラーレン及び水酸化フラーレンのいずれも添加しない以外は実施例５と同様にして比較例５の現像ローラを得た。
〔比較例６〜９〕
最表面層形成用塗料Ｕ−１〜Ｕ−３およびＮ−１の酸化フラーレンを、フラーレンＣ６０（商品名：nanom purple TL；フロンティアカーボン株式会社製）に変えた最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例１〜４と同様にして比較例６〜９の現像ローラを得た。
〔比較例１０〕
弾性ローラＲ−２の弾性層の製造に用いた表７に係る組成の未加硫ゴム組成物において、酸化フラーレンをフラーレンＣ６０（商品名：nanom purple TL；フロンティアカーボン株式会社製）に変えた。それ以外は、最表面層形成用塗料を用いた以外は実施例５と同様にして比較例１０の現像ローラを得た。
【００７９】
上記実施例及び比較例で得られた現像ローラについて下記の評価を行った。評価結果を表８〜９に示す。なお、評価に用いたレーザープリンタ（商品名：ＨＰ  Ｃｏｌｏｕｒ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  ＣＰ３５２５ｄｎ  プリンター；日本ヒューレット・パッカード株式会社製）は、Ａ４用紙縦出力用のマシンであり、記録メディアの出力スピードが３０ｐｐｍである。また、現像ローラのトナー量規制ブレードへの当接圧力及び進入量は、現像ローラ上のトナー担持量が０．４０ｍｇ／ｃｍ2となるようにした。
【００８０】
（１）濃度ムラ評価；
各実施例及び比較例に係る現像ローラの各々を、レーザープリンタ（商品名：ＨＰ  Ｃｏｌｏｕｒ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  ＣＰ３５２５ｄｎ プリンター；日本ヒューレット・パッカード株式会社製）のカートリッジに現像ローラとして組み込んだ。このカートリッジを上記レーザープリンタに装填し、温度２５℃、湿度５０％ＲＨの環境下で電子写真画像を出力した。具体的には、ブラックトナーを用いて１％印字物を５０００枚出力し、次いでベタ黒画像及びベタ白画像を順に１枚ずつ出力した。この作業を合計で１５０００枚出力するまで繰り返して行った。出力したベタ黒画像について、濃度ムラを目視により観察し、下記基準で評価した。
【００８１】
Ａ：１５０００枚出力までに、濃度ムラの発生が確認されないもの。
Ｂ：１５０００枚出力までに、濃度ムラの発生が確認されるもの。
Ｃ：１００００枚出力までに、濃度ムラの発生が確認されるもの。
Ｄ：５０００枚出力までに、濃度ムラの発生が確認されるもの。
【００８２】
（２）カブリ評価；
上記（１）の画像出力を、低温低湿環境（温度１５℃、相対湿度１０％ＲＨ）及び高温高湿環境（温度３０℃、相対湿度８５％ＲＨ）のそれぞれの下で同様に行い、次いで出力したベタ白画像を、フォトボルト反射濃度計（商品名：ＴＣ−６ＤＳ／Ａ；東京電色株式会社製）で反射濃度を測定した。その結果、未印字部分との差をカブリ（％）とし下記基準で評価した。
【００８３】
Ａ：１５０００枚出力後の測定結果が１．５％未満。
Ｂ：１５０００枚出力後の測定結果が１．５％以上３．０％未満。
Ｃ：１５０００枚出力後の測定結果が３．０％以上。
Ｄ：１００００枚出力後の測定結果が３．０％以上。
【００８４】
（３）画像濃度薄；
上記評価項目（１）において出力したベタ黒画像を濃度計（商品名：５０４分光濃度計；エックスライト株式会社製）を用いて測定し、下記基準にて評価した。
【００８５】
Ａ：いずれのベタ黒画像の濃度が１．３以上１．６未満である。
Ｂ：５０００枚出後のベタ黒画像の濃度が１．３未満であるが、それ以外のベタ黒画像の濃度が１．３以上１．６未満である。
Ｃ：いずれのベタ黒画像の濃度が１．３未満である。
【００８６】
（４）スジ；
上記評価項目（１）において出力したベタ黒画像について、現像ローラ上のトナーコート不良に起因したスジの発生状況について、下記基準にて評価した。
【００８７】
Ａ：１５０００枚出力までに、スジの発生が確認されないもの。
Ｂ：１５０００枚出力までに、スジの発生が確認されるもの。
Ｃ：１００００枚出力までに、スジの発生が確認されるもの。
Ｄ：５０００枚出力までに、スジの発生が確認されるもの。
【００８８】
【表８】
0005552389.tif 000009
【００８９】
【表９】
0005552389.tif 000010
【符号の説明】
【００９０】
１        現像ローラ
１１      軸芯体
１２      弾性層
１３      被覆層
【図１】
0005552389.tif 000011
【図２】
0005552389.tif 000012