(57)【要約】      （修正有）【課題】導電性多孔質弾性ローラの外周に導電性チューブを有する導電性ローラにおいて、導電性ローラのゴム硬度を低く維持し、かつ多孔質弾性層の外周面に導電性チューブを密着して固定し、両者の電気的接続を良好なものとする。【解決手段】導電性金属シャフト２の外周面に導電性の多孔質弾性層３が設けられた導電性多孔質弾性ローラと、該導電性多孔質弾性ローラの外周面を被覆する導電性チューブ５とを備える導電性ローラ１であって、導電性チューブの内側の面において、該導電性チューブの円周方向に沿って複数の凸部６が設けられており、凸部の先端を導電性チューブの円周方向に結んでできる仮想円の直径ｄ２を、導電性多孔質弾性ローラの外径ｄ１より小さくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性金属シャフトの外周面に導電性の多孔質弾性層が設けられてなる導電性多孔質弾性ローラと、該導電性多孔質弾性ローラの外周面を被覆する導電性チューブとを備える導電性ローラであって、
前記導電性チューブの内側の面において、該導電性チューブの円周方向に沿って複数の凸部が設けられており、
前記凸部の先端を前記導電性チューブの円周方向に結んでできる仮想円の直径は、前記導電性多孔質弾性ローラの外径より小さいことを特徴とする導電性ローラ。
【請求項２】
前記凸部は、前記導電性チューブの軸方向に長い形状を有することを特徴とする請求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項３】
前記凸部は、前記導電性チューブの軸方向における一方の端から他方の端まで連続して直線状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の導電性ローラ。
【請求項４】
前記凸部は、前記導電性チューブの軸方向における少なくとも一方の端部において、端から軸方向の内側に向かって徐々に高さが大きくなっていることを特徴とする請求項３に記載の導電性ローラ。
【請求項５】
前記凸部は、前記導電性チューブの円周方向に沿って、角度１２０度以下の間隔で設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の導電性ローラ。
【請求項６】
前記凸部は、前記導電性チューブの該凸部が設けられていない箇所の厚さの５倍以下の高さを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の導電性ローラ。
【請求項７】
静電潜像が担持された像担持体に、トナーを供給するとともに現像ローラを圧接しながら回転させることよって、前記像担持体上の静電潜像をトナー像に現像する現像装置であって、
前記現像ローラは、請求項１から６のいずれか１項に記載の導電性ローラであることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
像担持体と、該像担持体に接触して従動回転する帯電ローラと、該帯電ローラによって帯電された前記像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、現像ローラ上にトナーを供給するとともに、前記静電潜像が形成された前記感光体ドラムに前記現像ローラを圧接しながら回転させることによって、前記静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、該現像手段によって前記像担持体の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記用紙に転写されたトナー像を熱定着する定着手段と、を備え、
前記現像手段における現像ローラは、請求項１から６のいずれか１項に記載の導電性ローラであ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】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置等の現像ローラとして用いられる導電性ローラおよびその導電性ローラを用いた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方式の画像形成装置では、感光体ドラムを一定電位に帯電した後、レーザーやＬＥＤなどの露光により感光体ドラム表面に静電潜像を形成し、更に、トナーを担持した現像ローラを感光体ドラムに接触させて、感光体ドラム表面の静電潜像に対して、トナーを付着させることで現像を行っている。この方法では、現像ローラと感光体ドラムに挟まれたトナーに電界を作用させることによって現像するので、現像ローラと感光体ドラムは接触して配置される。そのため、現像ローラは弾性および良好な導電性を有することが必須条件となる。そして、より確実に現像ローラと感光体ドラムを接触させるためには、弾性体層に用いるゴム硬度を極力低くして、圧縮量を大きく設定することが有効である。そこで、現像ローラとして以下のものが提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、弾性体層としてＪＩＳ−Ａ硬度が４０度以下のＮＢＲゴムやクロロプレンゴムを用い、その弾性体層の上に導電性カーボン微粒子を分散したポリウレタン樹脂を塗布して形成した表面導電層を有する現像ローラが提案されている。しかし、一般に、導電性カーボン等を分散することによって低抵抗化されたゴムは柔軟性に欠ける傾向があるので、ゴム硬度を低くするには限界があった。感光体ドラム等の像担持体と充分な接触を得るために圧縮量を大きく設定すると、感光ドラムに対して非常に強い圧接力が発生し、感光体表面を摩耗したり傷つけたりするといった問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献２においては、ゴム硬度を大幅に低くして、弱い圧接力でも大きな弾性変形量を得ることを可能とするため、金属シャフトの外周面に連続気泡を有する導電性の発砲ゴム層を設け、さらに発砲ゴム層の外周面を導電性ウレタンゴムチューブで被覆した構造の導電性ゴムローラが提案されている。
【０００５】
この導電性ゴムローラでは、弾性変形特性は多孔質弾性層が負担し、表面特性は導電性チューブが負担するので、低いゴム硬度と安定した弾性反発力を同時に得ることができる。特に、多孔質弾性材料として内部に気泡を有するウレタンゴム材料を用いることで、ローラ表面に作用する押圧力が弱くても大きく弾性変形することができ、感光体ドラムに圧接された場合、小さい圧接力で充分な接触状態を確保することできる。
【０００６】
導電性ゴムローラを電子写真方式の画像形成装置等の現像ローラとして使用する場合、内側の多孔質弾性ローラには導電処理が施されるが、内側の多孔質弾性ローラと外側の導電性チューブとの間の電気的接続が不充分であると接触抵抗が生じるため、現像ローラ表面において所望の電圧が得られなくなる恐れがある。また、内側の多孔質弾性ローラと外側の導電性チューブとの間でスリップが生じると、感光体と現像ローラの接触部へ供給されるトナーの量が変動し不安定となる。そうすると、静電潜像を現像するためのトナー量が局部的に不足する。これらの問題はいずれも、画像濃度ムラの発生原因となる。
【０００７】
そこで、現像ローラとして用いる場合の電気抵抗ムラの問題を解決するため、例えば、特許文献３においては、導電性充填剤を分散したゴム組成物からなる導電性発砲ゴムチューブであって、チューブに発砲および加硫した後にカットする方法が提案されている。これにより、チューブの軸方向の内径のバラツキを極力小さくすることができ、導電性発砲ゴムチューブを芯金に嵌入した時に、金属シャフト方向の抵抗バラツキを軽減することが可能であることが記載されている。
【０００８】
また、特許文献４においては、フッ素樹脂チューブ内に弾性ローラを挿入して一体化したローラにおいて、フッ素樹脂チューブと弾性ローラの弾性体とを強固に接着するため、フッ素樹脂チューブの内面を粗面化した後エッチング処理し、プライマを介して弾性ローラを挿入することが記載されている。これにより、フッ素樹脂チューブの凹部にプライマが侵入して、フッ素樹脂とプライマの接触面が大きくなると共に強固に接着されることが記載されている。
【０００９】
導電性多孔質弾性ローラと導電性チューブとの電気的接続を良好なものするため、導電性多孔質弾性ローラの外径寸法を導電性チューブの内径寸法よりも大きく設定し、導電性多孔質弾性ローラを導電性チューブの内側に圧入することによって、導電性多孔質弾性ローラの弾性反発力を導電性チューブの内側に対して常時作用させ、互いに密着させるという方法が考えられる。しかし、この方法では、導電性多孔質弾性ローラを導電性チューブに圧入する際に、導電性チューブが挫屈する、あるいは導電性チューブの材質によっては破損してしまうことがあるという問題があった。また、経時や温度環境によって弾性反発力が低下したときに密着性が失われるために、電気的接続不良やスリップなどの不具合が再び発生してしまうという問題があった。
【００１０】
また、他の方法として、導電性チューブと多孔質弾性ローラとの間に導電性の接着剤を介在させ、導電性チューブを多孔質弾性ローラの外周に固定するという方法も用いられている。しかし、この方法では、接着剤が多孔質弾性ローラの気泡内に浸透するため、接着剤が導電性チューブと接することなく乾燥し、充分に導電性チューブを固定できないことがある。そこで、接着剤の量を増やす、あるいは導電性チューブの内面にも塗布するなどして、接着剤と導電性チューブとが接するようにする方法が提案されている。しかし、多孔質弾性ローラを導電性チューブに挿入した際に、挿入側と反対の導電性チューブの端部から接着剤が押し出されてしまう。そうすると、多孔質弾性ローラ表面に接着剤が均一に行き渡らないため、充分な強度で樹脂チューブを固定できなくなるといった問題があった。
【００１１】
そこで、特許文献５においては、内側の多孔質弾性ローラと外側の樹脂チューブ層との間に高分子からなる発泡層を設けた構造の導電性ゴムローラが開示されている。多孔質弾性ローラ表面または樹脂チューブ内面のいずれかに、高分子エマルジョンと発泡剤とを含有する高分子エマルジョン組成物を塗布した状態で、樹脂チューブに多孔質弾性ローラを挿入したあと、上記高分子エマルジョン組成物に含まれる重合体を発泡させて発泡層を形成するものである。この導電性ゴムローラによれば、この発泡層の弾性反発力によって、多孔質弾性ローラと樹脂チューブとが密着して固定される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記の方法では、接着方法が、多孔質弾性ローラと樹脂チューブとの間に設けた発泡層の弾性反発力によるものであるため、経時や温度環境によって発砲層の弾性反発力が低下したときには密着性が失われ、電気的接続不良やスリップなどの不具合が発生するという問題は解消できない。また、内側から発砲層の弾性反発力が導電性チューブに作用するために、導電性ゴムローラとしてのゴム硬度が高くなってしまうという問題がある。
以上のように、導電性チューブのゴム硬度を低く維持すること、および多孔質弾性ローラと導電性チューブとの密着性を向上させて良好な電気的接続を得ることの両方を実現することは困難であった。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ゴム硬度を低く維持し、かつ導電性多孔質弾性ローラの外周面に導電性チューブが密着して固定され、両者の電気的接続が良好である導電性ローラ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】
本発明は、上記課題を解決し目的を達成するために、導電性金属シャフトの外周面に導電性の多孔質弾性層が設けられてなる導電性多孔質弾性ローラと、該導電性多孔質弾性ローラの外周面を被覆する導電性チューブとを備える導電性ローラであって、前記導電性チューブの内側の面において、該導電性チューブの円周方向に沿って複数の凸部が設けられており、前記凸部の先端を前記導電性チューブの円周方向に結んでできる仮想円の直径は、前記導電性多孔質弾性ローラの外径より小さいことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、導電性チューブの仮想円の直径が導電性多孔質弾性ローラの外径より小さいので、導電性多孔質弾性層の弾性反発力が外側の導電性チューブに作用すると共に、導電性チューブの凸部が導電性多孔質弾性ローラの多孔質弾性層に食い込んで接するので、導電性多孔質弾性ローラと導電性チューブとが密着性を良好なものとすることができる。また、密着方法が、多孔質弾性層自体の弾性反発力を利用するものであるので、他の弾性層や接着層を設けることによって生じる過剰な弾性反発力によって導電性チューブのゴム硬度を高くすることがない。すなわち、導電性チューブとして低いゴム硬度のものを選択した場合には、そのゴム硬度を維持したまま、電気的接続を良好なものとすることができる。
また、凸部が多孔質弾性層に食い込んでいることにより、導電性多孔質弾性ローラと導電性チューブとの間でスリップが生じることがないので、抵抗バラツキの無い良好な電気的接続を得ることができる。
またさらに、このような導電性ローラを電子写真装置の現像ローラに用いた場合には、感光体ドラムに圧接して使用した場合にも小さな圧接力で充分な接触状態を確保することができるので、トナーやバイアス電圧の供給が安定し、高品質な画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態の一例である導電性ローラの斜視図であり、（ｂ）は該導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性チューブの斜視図であり、（ｃ）は導電性チューブの円周方向の断面図である。
【図２】本発明の実施形態の一例である現像装置を示す概略模式図である。
【図３】（ａ）は実施例１である導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図である。（ｂ）は導電性ナイロンチューブの円周方向の断面図である。（ｃ）は導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの軸方向の断面図である。
【図４】（ａ）は実施例２である導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図である。（ｂ）は導電性ナイロンチューブの円周方向の断面図である。
【図５】（ａ）は実施例３である導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図である。（ｂ）は導電性ナイロンチューブの軸方向の断面図である。
【図６】（ａ）は実施例４である導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図である。（ｂ）導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの軸方向の断面図である。
【図７】比較例の導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図である。
【図８】参考例の導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態の一例である導電性ローラについて、図１を参照しながら説明する。図１（ａ）に本発明の実施形態の一例である導電性ローラの斜視図を示す。図１（ｂ）に該導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性チューブの斜視図を示す。図１（ｃ）に導電性チューブの円周方向の断面図を示す。
【００１８】
本実施形態の導電性ローラ１は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、導電性金属シャフト２の外周面に導電性の多孔質弾性層３が設けられてなる導電性多孔質弾性ローラ４と、該導電性多孔質弾性ローラ４の外周面を被覆する円筒形状の導電性チューブ５とを備えるものである。そして、前記導電性チューブ５の内側の面において、該導電性チューブ５の円周方向に沿って、導電性チューブ５の軸方向の一方の端から他方の端まで連続して直線状に形成された凸部６が複数設けられている。
【００１９】
図１（ｃ）に示すように、導電性チューブ５の凸部６の先端を、該導電性チューブ５の円周方向に結んでできる仮想円Ｒの直径（ｄ２）は、図１（ｂ）に示す導電性の多孔質弾性ローラ４の外径（ｄ１）より小さい。
導電性チューブ５の凸部６の高さ（ｈ２）は、導電性チューブ５の厚さ（ｈ１）の５倍以下であることが好ましい。より好ましくは、２倍以上４倍以下である。２倍未満であると、凸部が多孔質弾性層に食い込みが少なく、密着性が悪くなる。また、５倍より大きくなると、凸部が形成された領域に対応する多孔質弾性層が浮いてしまい、導電性多孔質弾性ローラと導電性チューブの密着性が悪くなる。
【００２０】
なお、厚さ（ｈ１）は、図１（ｃ）に示すように、導電性ナイロンチューブにおける凸部が設けられていない箇所の厚さである。
また、凸部の高さ（ｈ２）とは、図１（ｃ）に示すように、前記導電性チューブの厚さは含まず、導電性チューブの内側の表面から凸部の先端までの高さを示す。
【００２１】
導電性多孔質弾性ローラ４の外径（ｄ１）と、導電性チューブ５の内径との比率は、導電性多孔質弾性ローラの外径（ｄ１）を１とした場合に、導電性チューブの内径が０．８以上１．０５以下であることが好ましい。より好ましくは０．９以上１．０２以下である。０．８未満の場合は、導電性多孔質弾性ローラ４を導電性チューブ５に挿入する際に、チューブに座屈が生じ易くなり、歩留りが大幅に低下する。また、１．０５倍を超える場合は、導電性多孔質弾性ローラ４と導電性チューブ５との密着性が著しく低下し、導電性チューブ５が固定されなくなる。
【００２２】
凸部６の形状は、導電性チューブ５の軸方向における少なくとも一方の端部において、端から軸方向の内側に向かって徐々に高さを大きくしてもよい。これにより、導電性多孔質弾性ローラ４を導電性チューブ５に挿入して組み立てる際、凸部６の端が導電性多孔質弾性ローラ４の表面に引っかかることが無いため、導電性チューブの挫屈や破損を防止することができ、歩留まりを大幅に改善することができる。
【００２３】
凸部６の形状は、上記形状に限られず適宜選択することができるが、導電性チューブの軸方向に長い形状を有することが望ましい。これにより、組立工程において、導電性多孔質弾性ローラを導電性チューブに挿入しやすくなる。
【００２４】
また、凸部６が設けられる間隔は、適宜選択することができるが、前記導電性チューブ５の円周方向に沿って、角度１２０度以下の間隔で設けることが望ましい。より好ましくは、角度９０度以下の間隔である。これにより、導電性弾性ローラと導電性チューブとの密着性がさらに向上する。
【００２５】
本発明の導電性ローラは、導電性チューブ５の仮想円Ｒの直径（ｄ２）が導電性の多孔質弾性ローラ４の外径（ｄ１）より小さいので、導電性チューブ５の凸部６の少なくとも一部が導電性多孔質弾性ローラ４の外周面を変形させる程度に接触する。これによって、導電性チューブ５は導電性多孔質弾性ローラ４の外周に確実に固定される、電気的にも良好に接続された状態となる。
【００２６】
次に、導電性ローラ１の作製方法について説明する。まず、図１（ｂ）に示すように、導電性金属シャフト２の外周に導電性の多孔質弾性層３を設けて導電性多孔質弾性ローラ４を作製する。次に、該導電性多孔質弾性ローラ４を導電性チューブ５の内部に挿入することにより、導電性多孔質弾性ローラ４の外周に導電性チューブ５を被覆して、導電性ローラ１を作製する。
【００２７】
このように作製された本発明の導電性ローラ１は、導電性チューブ５の仮想円Ｒの直径（ｄ２）が、導電性多孔質弾性ローラ４の外径（ｄ１）よりも小さくなるように凸部６が設けられていることにより、凸部６が導電性多孔質弾性ローラ４の外周面に食い込み、導電性多孔質弾性ローラ４と導電性チューブ５とが密着して固定される。これにより、導電性多孔質弾性ローラ４と導電性チューブ５の電気的接続が良好となる。
【００２８】
次に、導電性ローラを構成する導電性金属シャフトについて説明する。
＜導電性金属シャフト＞
導電性金属シャフトとしては、良好な導電性を有する限り特に制限はなく、例えば、鉄、ステンレススチール、アルミニウム等の金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトを用いることができる。
【００２９】
次に、導電性の多孔質弾性層について説明する。
＜導電性の多孔質弾性層＞
導電性の多孔質弾性層は、導電性を有する発泡ゴムであり、ゴム成分に導電剤、発泡剤及び架橋剤等を配合し、ゴムを架橋及び発泡させて得られるフォーム状の弾性体である。
上記ゴム材料としては、ウレタンゴム、ＥＰＤＭゴム、ＮＢＲゴム、シリコンゴム等が挙げられ、これらゴム成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上をブレンドして用いてもよい。
これらゴム成分の中でも、高い引っ張り強度を保ちつつ、低密度かつ低硬度のフォームを得ることができることから、連続気泡のウレタンゴムが特に好ましい。
さらに製造工程において、連続気泡のウレタンゴムに導電性を付与する場合、多孔質弾性層をウレタン系の溶液中に導電性材料を分散した溶液中に浸漬させる。これにより、連続気泡中に導電性溶剤を侵入させ、多孔質弾性層全体に渡って均等な導電経路を形成することができるので、多孔質弾性層の電気抵抗値を正確に調整することができる。
【００３０】
このときに用いられる導電剤としては、イオン導電剤及び電子導電剤等が挙げられる。
ここで、イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩等のアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。
【００３１】
また、上記電子導電剤としては、ケッチェンブラック，アセチレンブラック等の導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴおよびＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ−（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属および金属酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー、カーボンウイスカー、黒鉛ウイスカー、炭化チタンウイスカー、導電性チタン酸カリウムウイスカー、導電性チタン酸バリウムウイスカー、導電性酸化チタンウイスカー、導電性酸化亜鉛ウイスカー等の導電性ウイスカー等が挙げられる。また、イオン導電剤としては、具体的には例えば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などのアンモニウム塩、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ弗化水素酸塩、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。
【００３２】
これらの導電剤は、１種を単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよく、例えば、電子導電剤とイオン導電剤とを組み合わせて用いることもでき、この場合、印加される電圧の変動や環境の変化に対しても安定して導電性を発現させることができる。これらの導電剤を添加することによって、導電性の多孔質弾性層の抵抗値は通常１０２〜１０８Ω・cmの範囲に調整される。
【００３３】
また、導電性の多孔質弾性層を形成する導電性を有する発泡ゴムの硬度は、特に限定されるものではないが、アスカーＣ硬度が１０〜５０度となるように発泡及び架橋の程度を調整されることが好ましく、より好ましくは２０〜３０度である。発泡ゴムのアスカーＣ硬度が１０度未満の場合、永久圧縮歪みが大きくなって使用中にローラが変形することがある。
一方、アスカーＣ硬度が５０度を超えると、導電性チューブへの挿入が困難となるとともに、導電性ローラを現像ローラとして用いる際に、感光ドラムに対する圧接力が非常に高くなってしまう。
【００３４】
次に導電性チューブについて説明する。
＜導電性チューブ＞
導電性チューブの形状は略円筒状であり、真円度が高いものほど好ましい。また、導電性チューブの外径、厚さおよび長さは、特に限定されず、用途に応じてそれぞれ適宜調整することができる。
また、導電性チューブの材質は特に限定しないが、例えば、熱可塑性樹脂、エラストマ等の樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド１２等のポリアミド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、及びポリカーボネートなどが挙げられる。
【００３５】
エラストマとしては、ポリアミド系エラストマ、ポリエステル系エラストマ等が挙げられる。
【００３６】
これらの材料に導電剤を添加することによって、導電性チューブの抵抗値は通常１０２〜１０８Ω・cmの範囲に調整される。導電剤には、多孔質弾性層の導電性付与に用いたものと同様の材料が挙げられる。
【００３７】
なお、導電性チューブの外径は、導電性ローラの用途に応じて適宜調整でき、通常は５ｍｍ〜５０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは８ｍｍ〜３０ｍｍである。
また、導電性チューブの厚みは、導電性ローラの用途に応じて適宜調整でき、通常は１０μｍ〜１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは５０μｍ〜５００μｍである。
【００３８】
上述した導電性ローラは、画像形成装置の現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、転写ローラ、給紙ローラ、クリーニングローラ、定着用の加圧ローラ等として用いることができるが、現像ローラとして特に好適である。
【００３９】
次に、本発明の実施形態の一例である画像形成装置について説明する。図２に、本実施形態の画像形成装置の概略断面図を示す。
＜画像形成装置＞
本画像形成装置は、上記実施形態の導電性ローラを、現像装置における現像ローラとして備える。本画像形成装置は、例えば、単色の電子写真複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ、フルカラーレーザプリンタに用いられるものである。また、上記導電性ローラを用いる以外は、特に制限はなく、公知の方法で製造することができる。
【００４０】
本実施形態の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム１２と、該感光体ドラム１２に接触して従動回転する帯電ローラ１３と、該帯電ローラ１３によって帯電された感光体ドラム１２表面を露光して静電潜像を形成する露光手段１４と、現像ローラ１５上にトナーを供給するとともに、静電潜像が形成された前記感光体ドラム１２に現像ローラを圧接しながら回転させることによって、前記静電潜像をトナー像に現像する現像手段としての現像装置１１と、該現像装置１１によって前記感光体ドラム１２の表面に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、該転写されたトナー像を熱定着する定着手段と、を備えるものである。前記転写手段は、中間転写ベルト１７を前記感光体ドラム１２に圧接して前記トナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写ローラ１８と、中間転写ベルト１７に転写されたトナー像を用紙２０に転写する二次転写ローラとを備えるものである。
【００４１】
前記現像装置１１は、現像ローラとして本発明の導電性ローラを備えており、該現像ローラ１５上にトナーを供給するとともに、静電潜像が形成された感光体ドラム１２上に現像ローラ１５を圧接しながら回転させることよって、前記像担持体上の静電潜像をトナー像に現像するものである。
【００４２】
現像装置１１における現像ローラ１５は、上記実施形態の導電性ローラを備えるものである。現像ローラ１５を構成する導電性チューブの内側の面には、導電性チューブの軸方向の一方の端から他方の端まで直線状に伸びた凸部が、導電性チューブの円周方向に沿って複数設けられている。
【００４３】
感光体ドラム１２は、現像装置１１に近接して配されており、矢印方向に回転している。また、帯電ローラ１３は、感光体ドラム１２の表面に圧接されており、感光体ドラム１２の回転により従動回転している。帯電ローラ１３には図示しない高圧電源により所定のバイアスが印加され、感光体ドラム１２の表面は所定電位に一様に帯電されている。その後、感光体ドラム１２は、露光手段１４により与えられる露光に応答して、その表面に静電潜像パターンを形成する。
【００４４】
現像ローラ１５は、感光体ドラム１２の表面に圧接して備えられており、図示しない高圧電源により所定の現像バイアスが印加されている。現像ローラ１５上に供給されたトナーは、現像バイアス電位のもとで感光体ドラム１２表面の静電潜像パターンに付着し、トナー像を形成する。
【００４５】
一次転写ローラ１８には図示しない高圧電源により一次転写バイアスが印加され、感光体ドラム１２表面のトナー像は中間転写ベルト１７表面に転写される。中間転写ベルト１７は、図示しない駆動モータによって図中の矢印方向に回転駆動されるようになっている。中間転写ベルト１７表面に形成されたトナー像は、二次転写ローラ１９に所定の電圧を印加することにより転写材である用紙２０に転写され、定着装置２１にて定着され出力される。
感光体クリーニング手段１６は感光体ドラム１２表面の転写残トナーのクリーニングを行なう。
【００４６】
本現像装置１１は、本発明の実施形態の導電性ローラを用いているため、現像ローラ表面に作用する押圧力が弱くても大きく弾性変形することができるので、感光体ドラム１２に圧接して用いた場合、小さな圧接力で充分な接触状態を確保することができる。さらに、現像ローラ１５内における導電性多孔質弾性ローラと導電性チューブとの接触が良好であるため、現像ローラ１５の表面に現像するためのトナーおよびバイアス電圧の供給が安定するので、画像濃度ムラが発生すること無く、高品質な画像を得ることができる。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない限り、これらの実施例を適宜改変したものも本発明の範囲内である。
【００４８】
（実施例１）
図３（ａ）に、本実施例１の導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図を示す。図３（ｂ）に、導電性ナイロンチューブの円周方向の断面図を示す。図３（ｃ）に、導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの軸方向の断面図を示す。
【００４９】
＜導電性多孔質弾性ローラ＞
アスカーＣ硬度が２０度、セル数５５個／２５ｍｍ、密度５０ｋｇ／ｍ３の、連続気泡を有する発泡ウレタンフォームから所定の大きさのウレタンスポンジ３３を切り出し、中心に直径６．５ｍｍの貫通穴を形成した。
次に、液状ウレタン中に導電性材料であるカーボンブラックを添加した処理溶液中にウレタンスポンジ３３をディッピングした。この際、処理溶液はウレタンスポンジ３３の外側から浸透すると共に貫通穴の内側からも内部に浸透するため、ウレタンスポンジ３３内に均一に含浸させることができる。
このように作製された導電性ウレタンスポンジ３３は、体積固有抵抗率を１×１０４Ω・ｃｍに調整されている。
【００５０】
次に、導電処理されたウレタンスポンジ３３の貫通穴内に、外周に導電性接着剤が塗布された、直径６ｍｍ、材質ＳＵＭ２２の導電性金属シャフト３２を挿入し、加熱して接着させた後、図３（ａ）に示すような、導電性多孔質弾性ローラとしての導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４を作成した。この際、導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４の外径（ｄ１）が１３ｍｍの寸法になるように、導電処理されたウレタンスポンジ３３を研磨した。
【００５１】
＜導電性チューブ＞
ナイロン１２樹脂（３０２４Ｕ：宇部興産株式会社製）１００重量部と、ケッチェンブラック（ケッチェンブラックＥＣ：ライオン株式会社製）６重量部を、二軸混錬装置に投入し、２１０℃で溶融混錬させ樹脂ペレットを作製した。
この樹脂ペレットを押出成形装置のホッパー部に投入し、ダイス温度を２４０℃として、内径１２ｍｍ、厚さ（ｈ１）０．１ｍｍの導電性ナイロンチューブ３５を成型した。このとき、導電性ナイロンチューブ３５の内側の面に、該導電性ナイロンチューブ３５の円周方向に１２０度の間隔で３箇所、凸部を設けるために、押出成形装置において押出機のシリンダー部の先端のアダプタに取り付けられたダイス形状として、該凸部の形状に応じて加工したものを用いた。
導電性ナイロンチューブ３５は、導電性カーボンを分散することにより体積固有抵抗率を９．２×１０５Ω・ｃｍに調整したものである。
【００５２】
このようにして作製された導電性ナイロンチューブ３５の内側の面には、円筒形状の導電性ナイロンチューブ３５の軸方向の一方の端から他方の端まで直線状に形成された凸部３６が、導電性ナイロンチューブの円周方向に沿って形成されている。この凸部３６は、図３（ｂ）に示すように、導電性ナイロンチューブ３５の円周方向に沿って、１２０度間隔で３箇所設けられている。このとき、導電性ナイロンチューブ３５の上記凸部３６の先端を円周方向に結んでできる仮想円Ｒの直径（ｄ２）が、１１．４ｍｍとなるように、凸部高さ（ｈ２）を０．３ｍｍに設定した。凸部３６の高さ（ｈ２）は、導電性ナイロンチューブ３５の厚さ（ｈ１）の３倍である。
【００５３】
また、図３（ｃ）に示すように、導電性ナイロンチューブ３５の、導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４が挿入される側の端部であって、端から１０ｍｍの領域において、凸部３６は、端から導電性ナイロンチューブ３５の軸方向の内側に向かって徐々に凸部３６の高さが大きくなるように傾斜が設けられている。
【００５４】
導電性チューブの内径は１２ｍｍであり、導電性多孔質弾性ローラ４の外径（ｄ１）は１３ｍｍであるので、導電性チューブの内径の比率は、導電性多孔質弾性ローラの外径に対して０．９２倍となっている。
【００５５】
＜導電性ローラ＞
次に、導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４を導電性ナイロンチューブ３５内に挿入することにより、導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４の外周面を導電性ナイロンチューブ３５により被覆した。この際、上記のように、導電性ナイロンチューブ３５の導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４が挿入される側の端部において、凸部３６に傾斜を設けているため、組み立て工程において、凸部３６の端が導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４の表面に引っかかることがなく挿入することができ、導電性ナイロンチューブ３５が挫屈および破損することがなかった。
【００５６】
導電性チューブ３５の仮想円Ｒの直径（ｄ２）は導電性多孔質弾性ローラの外径（ｄ１）より小さいため、導電性チューブ３５の凸部３６の少なくとも一部が導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４の外周面に食い込んだ状態で接触する。これによって導電性ナイロンチューブ３５は導電性ウレタンゴムスポンジローラ３４の外周に確実に固定されるとともに、電気的にも良好に接続された状態となる。
【００５７】
＜評価＞
上記のようにして作成した導電性ローラを、リコー製レーザープリンター  ＩＰＳＩＯ  ＳＰ  Ｃ２２０に組み込んで５０００枚の印刷試験を行った。その結果、電気的接続不良による画像濃度ムラは発生せず、また導電性ウレタンゴムスポンジローラと導電性ナイロンチューブとのスリップによる画像濃度カスレや地肌かぶりの発生も見られなかった。
本発明の導電性ローラを画像形成装置に組み込んで使用する場合には、感光体ドラムに押圧して設けられるため、上記凸部の少なくとも一つが導電性ウレタンゴムスポンジローラの外周面に食い込んだ状態で接触するため、良好な電気的接続が得られる。
なお、地肌かぶりとは、本来白抜けとなる部分にトナーが付着することである。
【００５８】
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。図４（ａ）に、本実施例２の導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図を示す。図４（ｂ）に、導電性ナイロンチューブの円周方向の断面図を示す。
【００５９】
＜導電性多孔質弾性ローラ＞
上記実施例１と同様に、アスカーＣ硬度が２０度、セル数５５個／２５ｍｍ、密度５０ｋｇ／ｍ３の、連続気泡を有する発泡ウレタンフォームから所定の大きさのウレタンスポンジ４３を切り出し、中心に直径６．５ｍｍの貫通穴を形成した。
次に、液状ウレタン中に導電性材料であるカーボンブラックを添加した処理溶液中にウレタンスポンジ４３をディッピングした。この際、処理溶液はウレタンスポンジ４３の外側から浸透すると共に貫通穴の内側からも内部に浸透するため、ウレタンスポンジ４３内に均一に含浸させることができる。
このようにして作製された導電性のウレタンスポンジ４３は、体積固有抵抗率を１×１０４Ω・ｃｍに調整されている。
【００６０】
次に、導電処理されたウレタンスポンジ４３の貫通穴内に、外周に導電性接着剤が塗布された、直径６ｍｍ、材質ＳＵＭ２２の導電性金属シャフト４２を挿入し、加熱して接着させた後、図４（ａ）に示すような、導電性ウレタンゴムスポンジローラ４４を作成した。この際、導電性ウレタンゴムスポンジローラ４４の外径（ｄ１）が１２．３ｍｍの寸法となるように、挿入後、導電処理されたウレタンスポンジ４３を研磨した。
【００６１】
＜導電性チューブ＞
導電性ナイロンチューブ４５は、押出成形装置において、導電性ナイロンチューブ４５の円周方向に６０度間隔で６箇所凸部を設けるために、ダイス形状を該凸部の形状に応じて加工したものを用いたこと以外は、上記実施例１と同様に作製した。
導電性ナイロンチューブ４５は、内径１２．６ｍｍ、厚さ（ｈ１）０．１ｍｍに成型されたものであり、導電性カーボンを分散することにより体積固有抵抗率を９．２×１０５Ω・ｃｍに調整したものである。
【００６２】
さらに、導電性ナイロンチューブ４５の内側の面には、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、円筒形状の軸方向の一方の端から他方の端まで直線状に伸びた凸部４６が、円周方向に６０度間隔で６箇所に設けられる。このとき、導電性ナイロンチューブ４５の凸部４６の先端を、円周方向に結んでできる仮想円Ｒの直径（ｄ２）が、１２．２ｍｍとなるように、凸部４６の高さ（ｈ２）を０．２ｍｍに設定した。凸部４６の高さ（ｈ２）は、導電性ナイロンチューブ４５の厚さ（ｈ１）の２倍である。
【００６３】
導電性チューブ４５の内径は１２．６ｍｍであり、導電性多孔質弾性ローラ４４の外径（ｄ１）は１２．３ｍｍであるので、導電性チューブの内径の比率は、導電性多孔質弾性ローラの外径に対して１．０２倍となっている。
【００６４】
＜導電性ローラ＞
次に、導電性ウレタンゴムスポンジローラ４４を導電性ナイロンチューブ４５内に挿入することにより、導電性ウレタンゴムスポンジローラ４４の外周面を導電性ナイロンチューブ４５により被覆した。
【００６５】
導電性ナイロンチューブ４５の仮想円Ｒの直径（ｄ２）は導電性ウレタンゴムスポンジローラ４４の外径（ｄ１）より小さいため、凸部４６の先端は導電性ウレタンゴムスポンジローラ４４の外周面に食い込んだ状態で接触する。このため、導電性ナイロンチューブ４５は導電性ウレタンゴムスポンジローラ４４の外周に確実に固定されるとともに、電気的にも良好に接続された状態となる。
【００６６】
＜評価＞
このようにして作製した導電性ローラを、リコー製レーザープリンター  ＩＰＳＩＯ  ＳＰ  Ｃ２２０に組み込んで５０００枚の印刷試験を行った。その結果、電気的接続不良による画像濃度ムラは発生しなかった。また、導電性ウレタンゴムスポンジローラ４４と導電性ナイロンチューブ４５とのスリップによる画像濃度カスレや地肌かぶりの発生も見られなかった。
【００６７】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について説明する。図５（ａ）に、本実施例３の導電性ローラの導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図を示す。図５（ｂ）に、導電性ナイロンチューブの軸方向の断面図を示す。
【００６８】
＜導電性多孔質弾性ローラ＞
上記実施例１と同様に、アスカーＣ硬度が２０度、セル数５５個／２５ｍｍ、密度５０ｋｇ／ｍ３の、連続気泡を有する発泡ウレタンフォームから所定の大きさのウレタンスポンジ５３を切り出し、中心に直径６．５ｍｍの貫通穴を形成した。次に、液状ウレタン中に導電性材料であるカーボンブラックを添加した処理溶液中にウレタンスポンジ５３をディッピングすることで導電処理を行った。
このようにして作製された導電性のウレタンスポンジ５３は、体積固有抵抗率を１×１０４Ω・ｃｍに調整されている。
【００６９】
続いて、上記貫通穴内に、外周に導電性接着剤が塗布された、直径６ｍｍ、材質ＳＵＭ２２の導電性金属シャフト５２を挿入し、加熱して接着させた後、図５（ａ）に示すような、導電性ウレタンゴムスポンジローラ５４を作成した。この際、導電性ウレタンゴムスポンジ５４の外径（ｄ１）が１２．６ｍｍの寸法になるように、挿入後、導電処理されたウレタンスポンジ５３を研磨した。
【００７０】
＜導電性チューブ＞
導電性ナイロンチューブ５５は、押出成形装置において、導電性ナイロンチューブ５５の円周方向に６０度間隔で６箇所、リブ状の凸部を設けるために、ダイス形状として該凸部の形状に応じて加工したものを用いたこと以外は、上記実施例１と同様に作製した。
導電性ナイロンチューブ５５は、図５（ｂ）に示すように、内径１２．６ｍｍ、厚さ（ｈ１）０．１ｍｍに成型されたものであり、導電性カーボンを分散することにより体積固有抵抗率を９．２×１０５Ω・ｃｍに調整したものである。
【００７１】
また、導電性ナイロンチューブ５５の内側の面には、図５（ｂ）に示すように、端から約１０ｍｍの位置から軸方向の内側に向かって、リブ状の凸部５６が、円周方向に沿って６０度間隔で設けられている。また、凸部５６の形状は、導電性ナイロンチューブ５５の高さ（ｈ２）を０．５ｍｍ、軸方向長さが５ｍｍのリブ状の突起とした。このとき、導電性ナイロンチューブ５５の凸部５６の先端を円周方向に結んでできる仮想円Ｒの直径（ｄ２）が、１１．６ｍｍとなるように、凸部５６の高さ（ｈ２）を０．５ｍｍに設定した。凸部５６の高さ（ｈ２）は、導電性ナイロンチューブ５５の厚さ（ｈ１）の５倍である。
【００７２】
導電性チューブ５５の内径は１２．６ｍｍであり、導電性多孔質弾性ローラ５４の外径（ｄ１）は１２．６ｍｍであるので、導電性チューブの内径の比率は、導電性多孔質弾性ローラの外径に対して１．００倍となっている。
【００７３】
＜導電性ローラ＞
次に、導電性ウレタンゴムスポンジローラ５４を導電性ナイロンチューブ５５内に挿入することにより、導電性ウレタンゴムスポンジローラ５４の外周面を導電性ナイロンチューブ５５により被覆した。凸部がリブ形状であるため、導電性ナイロンチューブ５５に導電性ウレタンゴムスポンジローラ５４を挿入する際に、導電性チューブの座屈や破損を発生することなく組み立てを行なうことができた。
【００７４】
導電性ナイロンチューブ５５の仮想円Ｒの直径（ｄ２）は導電性ウレタンゴムスポンジローラ５４の外径（ｄ１）より小さいため、リブ状の凸部５６の先端は導電性ウレタンゴムスポンジローラ５４の外周面に食い込んだ状態で接触する。このため、導電性ナイロンチューブ５５は導電性ウレタンゴムスポンジローラ５４の外周に確実に固定されるとともに、電気的にも接続された状態となる。
【００７５】
＜評価＞
このようにして作成した導電性ローラを、リコー製レーザープリンター  ＩＰＳＩＯ  ＳＰ  Ｃ２２０に組み込んで５０００枚の印刷試験を行った。その結果、電気的接続不良による画像濃度ムラは発生しなかった。また、導電性ウレタンゴムスポンジローラ５４と導電性ナイロンチューブ５５とのスリップによる画像濃度カスレや地肌かぶりの発生も見られなかった。
【００７６】
（実施例４）
次に、本発明の実施例４について説明する。図６（ａ）に本発明の実施例４の導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの斜視図を示す。図６（ｂ）に導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ナイロンチューブの軸方向の断面図である。
【００７７】
＜導電性多孔質弾性ローラ＞
上記実施例１と同様に、アスカーＣ硬度が２０度、セル数５５個／２５ｍｍ、密度５０ｋｇ／ｍ３の、連続気泡を有する発泡ウレタンフォームから所定の大きさのウレタンスポンジ６３を切り出し、中心に直径６．５ｍｍの貫通穴を形成した。次に、液状ウレタン中に導電性材料であるカーボンブラックを添加した処理溶液中にウレタンスポンジ６３をディッピングすることで導電処理を行った。
このようにして作製された導電性のウレタンスポンジ６３は、体積固有抵抗率を１×１０４Ω・ｃｍに調整されている。
【００７８】
続いて、上記貫通穴内に、外周に導電性接着剤が塗布された、直径６ｍｍ、材質ＳＵＭ２２の導電性金属シャフト６２を挿入し、加熱して接着させた後、図６（ａ）に示すような、導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４を作成した。この際、導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４の外径（ｄ１）が１２．８ｍｍの寸法になるように、挿入後、導電処理されたウレタンスポンジ６３を研磨した。
【００７９】
＜導電性チューブ＞
導電性ナイロンチューブ６５は、押出成形装置おいて、導電性ナイロンチューブ６５の円周方向に９０度間隔で４箇所凸部を設けるために、対応する箇所のダイス形状を上記凸部の形状に応じて、加工したものを用いたこと以外は、上記実施例１と同様に作製した。
導電性ナイロンチューブ６５は、図６（ｂ）に示すように、内径１２．６ｍｍ、厚さ（ｈ１）０．１ｍｍに成型されたものであり、導電性カーボンを分散することにより体積固有抵抗率を９．２×１０５Ω・ｃｍに調整したものである。
【００８０】
また、導電性ナイロンチューブ６５の内側の面に、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、円筒形状の軸方向における一方の端から他方の端まで直線状に形成された凸部６６が、円周方向に沿って９０度間隔で４箇所に設けられている。このとき、導電性ナイロンチューブ６５の凸部６６の先端を円周方向に結んでできる仮想円Ｒの直径（ｄ２）が、１２．２ｍｍとなるように、凸部高さ（ｈ２）を０．２ｍｍに設定した。凸部６６の高さ（ｈ２）は、導電性ナイロンチューブ６５の厚さ（ｈ１）の２倍である。
【００８１】
また、図６（ｂ）に示すように、凸部６６の形状を、導電性ナイロンチューブ６５の、導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４が挿入される側の端部であって、端から１０ｍｍの領域において、端から導電性ナイロンチューブ６５の軸方向の内側に向かって徐々に凸部の高さ（ｈ２）が大きくなるように傾斜を設けた。
【００８２】
導電性チューブ６５の内径は１２．６ｍｍであり、導電性多孔質弾性ローラ６４の外径（ｄ１）は１２．８ｍｍであるので、導電性チューブの内径の比率は、導電性多孔質弾性ローラの外径に対して０．９８倍となっている。
【００８３】
＜導電性ローラ＞
次に、導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４を導電性ナイロンチューブ６５内に挿入することにより、導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４の外周面を導電性ナイロンチューブ６５により被覆した。この際、上記のように、導電性ナイロンチューブ６５の導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４が挿入される側の端部において、凸部６６に傾斜を設けているため、組み立て工程において、凸部６６の端が導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４の表面に引っかかることがなく挿入できるようになり、導電性ナイロンチューブ６５が挫屈および破損することがない。
【００８４】
導電性ナイロンチューブ６５の仮想円Ｒの直径（ｄ２）は導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４の外径（ｄ１）より小さいため、凸部６６の先端は導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４の外周面に食い込んだ状態で接触する。これによって導電性ナイロンチューブ６５は導電性ウレタンゴムスポンジローラ６４の外周に確実に固定されるとともに、電気的にも接続された状態となる。
【００８５】
＜評価＞
このようにして作成した導電性ローラを、リコー製レーザープリンター  ＩＰＳＩＯ  ＳＰ  Ｃ２２０に組み込んで５０００枚の印刷試験を行った。その結果、電気的接続不良による画像濃度ムラは発生せず、またウレタンゴムスポンジローラと導電性ナイロンチューブとのスリップによる画像濃度カスレや地肌かぶりの発生も見られなかった。
【００８６】
（比較例）
次に、比較例として、導電性チューブの内側の面に凸部を有しない導電性ローラについて説明する。図７に比較例の導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性チューブの斜視図を示す。
【００８７】
＜導電性多孔質弾性ローラ＞
上記実施例１と同様に、アスカーＣ硬度が２０度、セル数５５個／２５ｍｍ、密度５０ｋｇ／ｍ３の、連続気泡を有する発泡ウレタンフォームから所定の大きさのウレタンスポンジ７３を切り出し、中心に直径６．５ｍｍの貫通穴を形成した。次に、液状ウレタン中に導電性材料であるカーボンブラックを添加した処理溶液中にウレタンスポンジ７３をディッピングすることで導電処理を行った。
このようにして作製された導電性のウレタンスポンジ７３は、体積固有抵抗率を１×１０４Ω・ｃｍに調整されている。
【００８８】
続いて、上記貫通穴内に、外周に導電性接着剤が塗布された、直径６ｍｍ、材質ＳＵＭ２２の導電性金属シャフト７２を挿入し、加熱して接着させた後、図７に示すような、導電性ウレタンゴムスポンジローラ７４を作成した。この際、導電性ウレタンゴムスポンジローラ７４の外径（ｄ１）が１３．０ｍｍの寸法になるように、導電処理されたウレタンスポンジ７３を研磨した。
【００８９】
＜導電性チューブ＞
導電性ナイロンチューブ７５は、押出成形装置において、押出機のシリンダー部の先端に取り付けられるアダプターに取り付けれるダイス形状を、円筒形状のチューブが形成されるようにしたこと以外は上記実施例１と同様に作製した。
この導電性ナイロンチューブ７５は、内径１２．６ｍｍ、厚さ０．１ｍｍに成型されたものであり、導電性カーボンを分散することにより体積固有抵抗率を９．２×１０５Ω・ｃｍに調整したものである。従って、導電性ウレタンゴムスポンジローラ７４は半径方向に０．２ｍｍ圧縮された状態で、導電性ナイロンチューブ７５の内周面に接触する。両者の機械的および電気的な接続は、主にスポンジの復元力に拠るものとなる。
【００９０】
＜導電性ローラ＞
次に、導電性ウレタンゴムスポンジローラ７４を導電性ナイロンチューブ７５内に挿入することにより、導電性ウレタンゴムスポンジローラ７４の外周面を導電性ナイロンチューブ７５により被覆した。
【００９１】
＜評価＞
このようにして作成した導電性ローラを、リコー製レーザープリンター  ＩＰＳＩＯ  ＳＰ  Ｃ２２０に組み込んで５０００枚の印刷試験を行った。その結果、約４０００枚を経過した時点以降において導電性ウレタンゴムスポンジローラと導電性ナイロンチューブとのスリップによる画像濃度カスレや地肌かぶりが発生した。
【００９２】
（参考例）
次に、参考例として、導電性チューブの凸部として該導電性チューブの厚さ（ｈ１）の６倍の高さ（ｈ２）を有するものについて説明する。図８に参考例の導電性ローラを構成する導電性多孔質弾性ローラおよび導電性ゴムチューブの斜視図を示す。
【００９３】
＜導電性多孔質弾性ローラ＞
上記実施例１と同様に、アスカーＣ硬度が２０度、セル数５５個／２５ｍｍ、密度５０ｋｇ／ｍ３の、連続気泡を有する発泡ウレタンフォームから所定の大きさのウレタンスポンジ８３を切り出し、中心に直径６．５ｍｍの貫通穴を形成した。次に、液状ウレタン中に導電性材料であるカーボンブラックを添加した処理溶液中にウレタンスポンジ８３をディッピングすることで導電処理を行った。
このように作製された導電性のウレタンスポンジ８３は、体積固有抵抗率を１×１０４Ω・ｃｍに調整されている。
【００９４】
続いて、上記貫通穴内に、外周に導電性接着剤が塗布された、直径６ｍｍ、材質ＳＵＭ２２のローラ軸８２を挿入し、加熱して接着させた後、図８に示すような、導電性ウレタンゴムスポンジローラ８４を作成した。この際、導電性ウレタンゴムスポンジローラ８４の外径（ｄ１）が１２．０ｍｍの寸法になるように、導電処理されたウレタンスポンジを研磨した。
【００９５】
＜導電性チューブ＞
この導電性ナイロンチューブ８５は、内径１２．６ｍｍ、厚さ（ｈ１）０．１ｍｍに成型されたものであり、導電性カーボンを分散することにより体積固有抵抗率を９．２×１０５Ω・ｃｍに調整したものである。さらに、導電性ナイロンチューブ８５の内側の面には、円筒形状の軸方向の一方の端から他方の端まで直線状に伸びた凸部８６が、円周方向に１２０度間隔で３箇所に設けられる。このとき、導電性ナイロンチューブ８５の円周方向断面において、上記凸部８６の先端を結んだ仮想円Ｒの直径（ｄ２）が、１１．４ｍｍとなるように、凸部８６の高さ（ｈ２）を０．６ｍｍに設定した。
【００９６】
導電性チューブ６５の内径は１２．６ｍｍであり、導電性多孔質弾性ローラ６４の外径（ｄ１）は１２ｍｍであるので、導電性チューブの内径の比率は、導電性多孔質弾性ローラの外径に対して１．０５倍となっている。
【００９７】
＜導電性ローラ＞
次に、導電性ウレタンゴムスポンジローラ８４を導電性ナイロンチューブ８５内に挿入することにより、導電性ウレタンゴムスポンジローラ８４の外周面を導電性ナイロンチューブ８５により被覆した。
【００９８】
＜評価＞
このようにして作成した導電性ローラを、リコー製レーザープリンター  ＩＰＳＩＯ  ＳＰ  Ｃ２２０に組み込んで印刷試験を行った。その結果、試験開始直後の画像から、凸部８６に対応する周期で若干画像濃度が薄くなるという現象が見られた。これは導電性ナイロンチューブ８５の厚さ（ｈ１）に対して凸部８６の高さ（ｈ２）が大き過ぎるために、凸部の無い箇所と有る箇所との間で、現像ローラと感光体ドラムに挟まれたトナーに作用する電界強度が異なる領域が生じたことが原因と考えられる。
【００９９】
以上より、本発明の導電性ローラは、導電性多孔質弾性ローラと導電性チューブとの密着性が良いので、低いゴム硬度を導電性チューブに使用した場合であっても、感光体ドラムに対し小さい圧接力で充分な接触状態が得られる。このため、電子写真装置等の画像形成装置における現像ローラとして使用した場合に、画像濃度カスレや地肌かぶりが発生せず、良好な画像を得ることができる。
【符号の説明】
【０１００】
１  導電性ローラ
２  導電性金属シャフト
３  多孔質弾性層
４  導電性多孔質弾性ローラ
５  導電性チューブ
６  凸部
１１  現像装置
１２  感光体ドラム
１３  帯電ローラ
１４  露光手段
１５  現像ローラ
１６  クリーニング手段
１７  中間転写ベルト
１８  一次転写ローラ
１９  二次転写ローラ
２０  用紙
２１  定着装置
３２  導電性金属シャフト
３３  ウレタンスポンジ
３４  導電性ウレタンゴムスポンジローラ
３５  導電性ナイロンチューブ
３６  凸部
Ｒ  仮想円
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特許２７０３９２２号公報
【特許文献２】特開２００１−３０４２４４号公報
【特許文献３】特開平１１−０４４３１７号公報
【特許文献４】特開平０５−１６９５６６号公報
【特許文献５】特許４２８４０８１号公報
【図１】
2014170158.tif 000003
【図２】
2014170158.tif 000004
【図３】
2014170158.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014170158.tif 000007
【図６】
2014170158.tif 000008
【図７】
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【図８】
2014170158.tif 000010