(57)【要約】【課題】フィルミングの発生が良好に抑制され、環境耐性及び耐久印字性能に優れる現像ローラを提供する。【解決手段】軸体２と、軸体２の外周面上に設けられる弾性層３と、弾性層３より外側に設けられる被覆層４と、を備える現像ローラ１であって、弾性層３の外周面に、軸方向にリード角を有する螺旋溝を有し、螺旋溝の軸方向の間隔が、０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、螺旋溝の深さが、５μｍ以上４０μｍ以下であり、被覆層４が充填材を含有し、被覆層に含まれる充填材の粒径が１μｍ以上５μｍ以下であり、被覆層の厚さが１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である、現像ローラを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体と、前記軸体の外周面上に設けられる弾性層と、前記弾性層より外側に設けられる被覆層と、を備える現像ローラであって、
前記弾性層の外周面に、軸方向にリード角を有する螺旋溝を有し、
前記螺旋溝の軸方向の間隔が、０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、
前記螺旋溝の深さが、５μｍ以上４０μｍ以下であり、
前記被覆層が充填材を含有し、被覆層に含まれる充填材の粒径が１μｍ以上５μｍ以下であり、
前記被覆層の厚さが１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である、現像ローラ。
【請求項２】
前記現像ローラの表面のＭＤ−１硬度が２０以上６０以下である、請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記弾性層の軸方向全長に対して、前記弾性層の軸方向中心点から５０％未満の位置で螺旋溝の巻き方向が反転していることを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の現像ローラを製造する方法であって、
前記軸体の外周面上に弾性層を形成する第一の工程と、
前記弾性層の外側に設けられた、前記被覆層を形成する第二の工程と、を備え、
前記第一の工程において、金型を用いて射出成形することを特徴とする、現像ローラの製造方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の現像ローラを備えてなることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１から３のいずれかに記載の現像ローラを備えてな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、フィルミングの発生が良好に抑制され、環境耐性及び耐久印字性能に優れる現像ローラ、当該現像ローラの製造方法、当該現像ローラを備える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持つ。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】
ここで、現像ローラは、長期間使用された場合、その表面に現像剤が固着することがある（「フィルミング」という）。このようなフィルミングは、例えば、現像剤を帯電又は付着させる際に現像ローラと圧接するブレード等の摺動ストレスによって現像剤が変形し、又は破壊され、さらに、ブレード等との摩擦熱による現像剤の溶融等に起因して生いるものと考えられている。従来、現像ローラの製造にあたっては、フィルミングの発生を極力抑制し、これにより、耐久印字性能が安定化された現像ローラを提供することが求められていた。
【０００４】
このような観点で検討された現像ローラとして、例えば、特許文献１には、成形用金型を用いて軸体の外周面に弾性層を形成し、その弾性層の外周面を上記成形用金型の型面の転写面に形成する現像ロールの製法であって、上記弾性層の形成に先立って、上記成形用金型の型面に無電解複合めっきし、その無電解複合めっき層の表面にピットを形成させることにより、その無電解複合めっき層の表面を粗面に形成し、上記弾性層の形成の際に、この型面を弾性層の外周面に転写して製造される、現像ローラが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２は、軸体と、軸体の外周に型成形されたゴム弾性層と、ゴム弾性層の外周に形成された被覆層と、を備えた電子写真機器用現像ロールであって、ゴム弾性層の表面には、型転写により形成された多数の凸部が存在し、所定の式を満たすことを特徴とする電子写真機器用現像ローラが開示されている。
【０００６】
また、特許文献３は、軸芯体上に少なくとも１層の弾性層及びその外周に少なくとも１層の表面層を有し、現像剤を担持搬送し、感光ドラムに接触して静電潜像を可視像化する現像ローラにおいて、該表面層は熱可塑性樹脂からなり、その厚みが５．０ｎｍ以上２．０μｍ未満であり、弾性層表面のマイクロゴム硬さＨｄが２１以上５０以下であり、該弾性層表面のマイクロゴム硬さＨｄと現像ローラ表面のマイクロゴム硬さＨｓの差（Ｈｓ−Ｈｄ）が０以上５以下であり、弾性層表面の表面粗さＲａ1と現像ローラの表面粗さＲａ2の差（Ｒａ1−Ｒａ2）が−０．２０μｍから０．２０μｍの間にあることを特徴とする現像ローラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１８４６０８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７５００５号公報
【特許文献３】特開２００７−３１６５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、近年の画像形成装置では、省エネルギー化等の環境への負荷の軽減を目的として、長寿命の画像形成装置が求められており、その一環として画像形成装置に用いる現像ローラにおいても、よりフィルミングの発生が抑制され、耐久印字性能が安定化された現像ローラが求められている。しかしながら、特許文献１から特許文献３に記載の現像ローラでは、近年求められる画像形成装置の性能に十分に対応できる程度に、フィルミングの発生を抑制できず、耐久印字性能において満足できるものではなかった。
【０００９】
また、高温高湿環境下で長時間現像ローラを使用すると、現像ローラの表面の粘着性が増大することで、現像ローラの表面に接触した現像剤が現像ローラの表面に固着する場合があった。その結果、現像ローラの現像剤の搬送力が低下することで、印字濃度の低下や画像不均一を招く場合があり、画像形成装置を使用する環境によっては、耐久印字性能が更に低下するという問題があった。
【００１０】
これらの問題に対して、被覆層に含まれる充填材の大きさや素材を検討する方法もあるが、それだけでは上記の問題に対して十分に対応できる現像ローラを得ることができなかった。したがって、本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、フィルミングの発生が良好に抑制され、環境耐性及び耐久印字性能に優れる現像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】
【００１１】
本発明の発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意研究を行った。その結果、弾性層に所定の溝を形成し、さらに被覆層に含まれる充填材の粒径及び被覆層の厚さを形成することにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は、以下のものを提供する。
【００１２】
（１）本発明の第１の態様は、軸体と、前記軸体の外周面上に設けられる弾性層と、前記弾性層より外側に設けられる被覆層と、を備える現像ローラであって、前記弾性層の外周面に、軸方向にリード角を有する螺旋溝を有し、前記螺旋溝の軸方向の間隔が、０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、前記螺旋溝の深さが、５μｍ以上４０μｍ以下であり、前記被覆層が充填材を含有し、被覆層に含まれる充填材の粒径が１μｍ以上５μｍ以下であり、前記被覆層の厚さが１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である、現像ローラである。
【００１３】
（２）本発明の第２の態様は、（１）に記載の現像ローラであって、前記現像ローラの表面のＭＤ−１硬度が２０以上６０以下であることを特徴とするものである。
【００１４】
（３）本発明の第３の態様は、（１）又は（２）に記載の現像ローラであって、前記弾性層の軸方向全長に対して、前記弾性層の軸方向中心点から５０％未満の位置で螺旋溝の巻き方向が反転していることを特徴とするものである。
【００１５】
（４）本発明の第４の態様は、（１）から（３）のいずれかに記載の現像ローラを製造する方法であって、前記軸体の外周面上に弾性層を形成する第一の工程と、前記弾性層の外側に設けられた、前記被覆層を形成する第二の工程と、を備え、前記第一の工程において、金型を用いて射出成形することを特徴とするものである。
【００１６】
（５）本発明の第５の態様は、（１）から（３）のいずれかに記載の現像ローラを備えてなることを特徴とする現像装置である。
【００１７】
（６）本発明の第６の態様は、（１）から（３）のいずれかに記載の現像ローラを備えてなることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明おいて、弾性層の外周面に、軸方向にリード角を有する螺旋溝を有し、螺旋溝の軸方向の間隔が、０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、螺旋溝の深さが、５μｍ以上４０μｍ以下であり、被覆層が充填材を含有し、被覆層に含まれる充填材の粒径が１μｍ以上５μｍ以下であり、被覆層の厚さが１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である、現像ローラである。弾性層が上記のような螺旋溝を有し、さらに被覆層に含まれる充填材の粒径及び被覆層の厚さを上記の範囲に調整することにより、フィルミングの発生が良好に抑制され、環境耐性及び耐久印字性能に優れる現像ローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の現像ローラを示す図面である。
【図２】本発明の現像ローラを示す図面である。
【図３】本発明の現像ローラを現像装置に組み込んでなる画像形成装置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
＜現像ローラ＞
本発明の現像ローラ１は、軸体２と、軸体２の外表面に設けられる弾性層３と、弾性層３より外側に設けられる被覆層４と、を備える。
【００２２】
［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一種の金属で構成されていることが好ましい。なお、このような軸体２は、一般に、「芯金」の名称でも知られている。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
［弾性層］
弾性層３は、弾性層３の外周面に、軸方向にリード角を有する螺旋溝を有し、螺旋溝の軸方向の間隔が、０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であり、螺旋溝の深さが、５μｍ以上４０μｍ以下である。弾性層がこのような螺旋溝を有することにより、現像ローラ１の表面にも、軸方向にリード角を有する螺旋溝を有することになる。
【００２８】
ここで、図３に示す画像形成装置１０において、本発明の現像ローラ１は、現像剤担持体２３として用いることができる。現像剤供給ローラ（図示しない）により現像ローラ１に供給された現像剤２２は、現像剤規制部材２４で現像ローラ１の表面をかき取られながら所望の量に調整され、像担持体１１に搬送される。従来のように、現像剤の搬送量を確保するために、比較的粒子径の大きい樹脂粒子等の充填材を用いて現像ローラの表面に凹凸を設けると、現像剤規制部材で現像ローラをかき取る際に、現像ローラの表面の凸部が現像剤に負荷を与えて現像剤の潰れが発生することで、フィルミングが発生する場合があり、又、現像剤規制部材のかき取りにより経時的に現像ローラの凸部にひび割れが発生することがあった。しかし、本発明においては、弾性層３が、上記の間隔及び深さに調整した、軸方向にリード角を有する螺旋溝を有することにより、現像剤２２への負荷を軽減しフィルミングの発生を良好に抑制することができ、また従来のような現像ローラ表面の凸部への局所的な負荷を軽減し、現像ローラ１の耐久性を向上させることができる。さらに、現像ローラ１と当接して現像ローラ１に現像剤２２を供給する現像剤供給ローラ（図示しない）に対しても、負荷を軽減することができ、現像剤供給ローラの寿命を延ばすこともできる。よって、弾性層３が上記した螺旋溝を有することにより、フィルミングの発生を良好に抑制することができ、耐久印字性能を向上させることができる。
【００２９】
また、螺旋溝のリード角は０．０５°以上５°以下であることが好ましく、０．１°以上３°以下であることがより好ましい。
【００３０】
また、図２に示すように、弾性層３の軸方向全長に対して、弾性層３の軸方向中心点から５０％未満の位置で螺旋溝の巻き方向が反転していることが好ましい。螺旋溝の方向が上記の位置で反転することにより、現像ローラ１の軸方向両端側の位置で現像ローラ１に当接する現像剤シール部材（図示しない）からの現像剤の漏れを抑制することができ、耐久印字性能を向上させることができる。なお、より耐久印字性能を向上させる観点から、弾性層３の軸方向全長に対して、弾性層３の軸方向中心点から０％以上２０％以下の位置で螺旋溝の巻き方向が反転していることがより好ましく、弾性層３の軸方向中心点から０％以上１０％以下の位置で螺旋溝の巻き方向が反転していることが更に好ましい。
【００３１】
弾性層３は、導電性付与剤を含有するシリコーンゴム組成物の硬化物を含んでいる。シリコーンゴム組成物は、硬化によりシリコーンゴムを含む弾性体を形成可能な組成物であり、例えば、架橋によりシリコーンゴムを形成可能なシリコーンポリマーを含んでいてもよい。弾性層３がシリコーンゴムを含むことで、圧縮永久歪み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という効果が得られる。
【００３２】
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。また、シリコーンゴムは、これらの変性物であってもよい
【００３３】
導電性付与剤は、弾性層３に導電性を付与できる成分であればよい。導電性付与剤としては、例えば、金属、金属酸化物（酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等）、導電性ポリマー等の導電性粉末、カーボンブラック、イオン導電剤、界面活性剤等が挙げられる。
【００３４】
導電性付与剤としては、分散性に優れ、補強性にも優れるカーボンブラックが特に好ましい。カーボンブラックをエーテル変性シリコーンオイルと共にシリコーン組成物に配合することで、帯電性及び電荷減衰速度に係る効果がより顕著に奏される。導電性付与剤としては、１種を単独で用いてよく、２種以上を併用してもよい。例えば、シリコーンゴム組成物は、導電性付与剤としてカーボンブラックのみを用いてよく、カーボンブラックと他の導電性付与剤とを併用してもよい。
【００３５】
カーボンブラックは特に限定されず、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。
【００３６】
シリコーンゴム組成物における導電性付与剤の含有量は、シリコーン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。導電性付与剤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。
【００３７】
シリコーンゴム組成物は上記以外の各種添加剤を更に含有していてもよい。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、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、反応制御剤等が挙げられる。
【００３８】
シリコーンゴム組成物を硬化する方法は特に限定されず、公知の硬化方法を採用してもよい。例えば、シリコーンゴム組成物は、加硫剤の添加及び加熱によって硬化してよく、シリコーンゴム組成物に含まれる架橋剤を加熱により反応させて硬化してもよい。
【００３９】
シリコーンゴム組成物は、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や付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物等であってよいが、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物であることが好ましい。
【００４０】
（付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物）
付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、（Ｄ）分子中に２つ以上のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）分子中にケイ素原子と結合する水素原子を２つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）充填材と、（Ｇ）導電性付与剤と、（Ｈ）付加反応触媒と、を含有していてもよい。
【００４１】
（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もよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。但し、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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
（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。
【００４５】
（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以下であることが更に好ましい。
【００４６】
（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。
【００４７】
（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。
【００４８】
（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。
【００４９】
（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、圧縮永久ひずみが低くなり、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。
【００５０】
（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。
【００５１】
（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、圧縮永久ひずみ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。
【００５２】
（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。また、ヒュームドシリカ等のシリカ系充填材を用いることもできる。
【００５３】
（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。
【００５４】
（Ｇ）導電性付与剤の配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５質量部以上１５質量部以下であることが好ましく、１質量部以上１０質量部以下であることがより好ましい。
【００５５】
（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。
【００５６】
（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。
【００５７】
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いてもよい。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、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、希釈剤、反応性希釈剤、溶剤等が挙げられる。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
弾性層３は、上記シリコーンゴム組成物を軸体２の外周面に配置し、シリコーンゴム組成物を硬化して、成形される。シリコーンゴム組成物の硬化方法はシリコーン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いが、本発明においては、弾性層３に上記の螺旋溝を有するため、リード角を有する螺旋状の連続する凸部を表面に設けた金型を用いた射出成形により形成することが好ましい。弾性層３は金型で硬化して形成されるため、金型の螺旋状の連続する凸部と当接する領域が、弾性層３の螺旋溝として形成される。なお、金型の螺旋状の凸部のリード角は、０．０５°以上５°以下、凸部と凹部の高さの差が５μｍ以上１００μｍ以下、螺旋状の凸部の軸方向の間隔（ピッチ）は０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、であることが好ましい。
【００６３】
シリコーンゴム組成物を硬化させる際の加熱温度及び加熱時間は、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℃以上３００℃以下であることが、特に１１０℃以上２００℃以下であるのが好ましく、数秒以上１時間以下であることが更に好ましく、特に１０秒以上〜３５分以下であることがより好ましい。なお、２次加硫の工程を設けてもよい。
【００６４】
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もよい。
【００６５】
［被覆層］
被覆層４は、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、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、樹脂組成物を塗工し、次いで、塗工された樹脂組成物を加熱硬化させて、形成される。また、被覆層４の形成に必ずしも樹脂組成物を加熱硬化して形成する必要はなく、エチルシリケートを使用したシリコーンコート処理、その処理剤にチタン系、アルミ系、ジルコニウム系材料など含めた処理により形成される層であってもよい。
【００６６】
被覆層４の厚さは、１０ｎｍ以上５０００ｎｍ以下である。弾性層３の螺旋溝の深さを上記の範囲に調整しつつ、現像ローラ１の表面に螺旋溝を有するように、被覆層４の厚さを上記の範囲内で調整することで、フィルミングを良好に抑制しつつ、耐久印字性能を向上させることができる。
【００６７】
被覆層４を形成する樹脂組成物は、樹脂を形成する前駆体と、導電性付与剤と、所望により各種添加剤とを含有する。樹脂は各種のものが挙げられ、中でもウレタン樹脂が好ましい。ウレタン樹脂を形成する前駆体であるウレタン調製成分は、ウレタン樹脂を形成できればよく、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】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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他のオレフィン系不飽和モノマー、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及びマレイン酸ジアルキルエステル、及びフマル酸モノアルキルエステル及びフマル酸ジアルキルエステル、α−オレフィン並びに他の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。
【００７２】
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。
【００７３】
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更に好ましい。
【００７４】
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。
【００７５】
ウレタン調製成分には、ポリオール及びポリイソシアネートに加えて、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】
樹脂組成物の塗工は、例えば、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。樹脂組成物は、そのまま塗工してもよいし、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樹脂組成物を硬化する方法は、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、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、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。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、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。
【００７７】
このようにして形成される被覆層４においては、樹脂を形成する前駆体と導電性付与剤等が反応して一体になっていても複合体を形成していてもよく、導電性付与剤が樹脂を形成する前駆体と反応せず、樹脂中に分散していてもよい。
【００７８】
また、被覆層４は、添加剤として充填材を含有し、充填材の粒径が、１μｍ以上５μｍ以下であり、１．５μｍ以上４．５μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以上３．０μｍ以下であることがより好ましい。被覆層４が、上記の範囲の粒径である充填材を含有することにより、粒子径の大きい充填材を用いた場合と比較して、現像ローラ１表面の負荷を軽減でき、フィルミングの発生を抑制することができる。また、被覆層４に含まれる充填材の粒径を上記の範囲にすることにより、現像ローラ１の表面の粘着性を低減することができ、高温高湿下で長時間使用した場合であっても、現像ローラ１の表面への現像剤の固着を低減することができる。その結果、高温高湿下で長時間使用した場合であっても、現像ローラ１の現像剤の搬送力を維持することができ、印字濃度の低下や画像が不均一になることを防止でき、環境耐性及び耐久印字性能に優れる現像ローラ１を得ることができる。なお、充填材としては、上記の弾性層３に用いる充填材を用いることもできる。なお、被覆層に含まれる充填材の含有量は、ウレタン調製成分１００質量部に対して、２
質量部以上２０質量部以下であることが好ましく、５質量部以上１５質量部以下であることがより好ましい。
【００７９】
（ＭＤ−１硬度）
本発明にいて、現像ローラ１の表面のＭＤ−１硬度が２０以上６０以下であることが好ましく、３０以上５０以下であることが好ましい。現像ローラ１の表面のＭＤ−１硬度を上記の範囲に調整することにより、現像剤４２への負荷を軽減しつつ、現像剤４２の搬送量を保つことができる。ＭＤ−１硬度の測定にはＭＤ−１硬度計（高分子計器（株）製、「マイクロゴム硬度計ＭＤ−１）を用いる。ロール表面にＭＤ−１硬度計の押針を押し当て、ピークホールドモード、ホールド時間は３秒で読み取った値を、ＭＤ−１硬度とする。なお、ＭＤ−１硬度計は、原理的にはＪＩＳ  Ｋ６２５３に記載のタイプＡデュロメータに準じたものである。
【００８０】
＜現像ローラの製造方法＞
本発明の現像ローラ１は、軸体２の外周面上に弾性層３を形成する第一の工程と、弾性層３の外側に設けられた、被覆層４を形成する第二の工程と、により製造することができる。また、第一の工程において、金型を用いた射出成形を用いることが好ましい。各工程における詳細な条件については、上記を参照されたい。
【００８１】
＜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２３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３を参照して、説明する。
【００８２】
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。
【００８３】
現像装置２０Ｂは、本発明の現像装置の一例であり、図３に示されるように、本発明の現像ローラと現像剤とを備えている。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、すなわち、現像ローラ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。現像装置２０Ｂにおいて、現像剤量調節手段２４Ｂは、図３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、前記現像装置２０Ｂは所謂「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。
【００８４】
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は所謂「接触式画像形成装置」である。
【００８５】
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。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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
この現像装置は、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、この画像形成装置は高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成できる。
【００８９】
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。
【００９０】
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、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１０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。
【００９１】
画像形成装置１０は、所謂「接触式画像形成装置」であるが、この発明において、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所謂「非接触式画像形成装置」であってもよい。
【００９２】
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】
【００９３】
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。
【００９４】
（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。
【００９５】
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」、日本アエロジル社製）１質量部、平均粒径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」、デンカ製）５質量部、側鎖型エーテル変性シリコーンオイル（商品名「ＫＦ−６４４」  信越化学工業製）１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。
【００９６】
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。なお、金型としてリード角を有する螺旋状の連続する凸部を表面に設けた金型を用いた。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１５０℃で１０分間加熱して硬化させ、２００℃４時間の２次加硫をおこない外径１６ｍｍの弾性層を成形した。なお、弾性層のリード角は０．７８°、螺旋溝の軸方向の間隔は０．２２ｍｍ、螺旋溝の深さは２０μｍ、であった。
【００９７】
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。
・ポリアクリレートポリオール２８質量部（後述するヘキサメチレンジイソシアネートとポリアクリレートポリオールとのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ＝１．１／１）
・カーボンブラック（商品名「トーカブラック＃５５００」、東海カーボン社製）５質量部
・充填材としての小径シリカ（平均粒径４．４μｍ、商品名「ＡＣＥＭＡＴＴ  ＯＫ−６０７」、エボニック社製）４質量部（ポリウレタン調製成分１００質量部に対して９．５質量部）
・ジブチル錫ジウラウレート（商品名「ジ−ｎ-ブチルすずジウラウレート」、昭和化学社製）０．０３質量部
・ヘキサメチレンジイソシアネート（商品名「デュラネートＴＰＡ−１００」、旭化成社製）１４質量部
・希釈溶媒としてのシンナー  １００質量部
【００９８】
この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２０００ｎｍ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。
【００９９】
（実施例２）
実施例１とは異なる金型を用い、弾性層のリード角を０．４２°、螺旋溝の軸方向の間隔を０．１２ｍｍ、螺旋溝の深さを２０μｍに調整した点以外は、実施例１と同様の方法により、実施例２の現像ローラを得た。
【０１００】
（実施例３）
弾性層のリード角、螺旋溝の軸方向の間隔及び螺旋溝の深さについては、実施例２と同様に調整し、さらに、被覆層に用いる充填材を小径シリカ（平均粒径１．５μｍ、商品名「シーホスターＫＥ−Ｐ１５０」、日本触媒社製）に変更し、被覆層の層厚を１０００ｎｍとした点以外は実施例１と同様の方法により、実施例３の現像ローラを得た。
【０１０１】
（比較例１）
弾性層の成形において、上記の螺旋状の凸部を有さない表面が平滑な金型を用い、さらに、被覆層において、小径シリカを０質量部とした点以外、実施例１と同様の方法により、比較例１の現像ローラを得た。
【０１０２】
（比較例２）
弾性層の成形において、上記の螺旋状の凸部を有さない表面が平滑な金型を用い、更に、被覆層の充填材として、小径シリカの代わりにウレタン樹脂粒子（平均粒子径１５μｍ、商品名「アートパールＰ−４００」、根上工業社製）を用いた点以外は、実施例１と同様の方法により、比較例２の現像ローラを得た。
【０１０３】
次いで、画像形成装置Ｃ６１０ｄｎ２（型番、沖データ社製）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、フィルミングの評価、印字濃度の評価、画像均一性の評価を、それぞれ行い、結果を表１に示した。
【０１０４】
＜フィルミングの評価＞
作製した現像ローラを装着した画像形成装置を用い、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件で、６０００枚印字した後の現像ローラの表面に付着している現像剤を吸引後、フィルミング重量測定ジグに転写した質量を測定した。フィルミング評価については、転写した現像剤の質量で下記基準により評価した。本試験において、フィルミング量は、評価がＢであると合格である。
Ａ：０ｍｇ以上０．０２ｍｇ未満
Ｂ：０．０２ｍｇ以上０．０５ｍｇ未満
Ｃ：０．０５ｍｇ以上
【０１０５】
＜印字濃度の評価＞
温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件下、温度３０℃、湿度８０％ＲＨの条件下、室温１０℃、湿度２０％ＲＨの条件下で、それぞれベタ画像を印字し、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の５０８分光濃度計を用いてベタ画像の印字濃度を測定した。具体的には、１．４以上を○とし、１．４未満を×とした。
【０１０６】
＜画像均一性の評価＞
温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件下、温度３０℃、湿度８０％ＲＨの条件下、温度１０℃、湿度２０％ＲＨの条件下で、それぞれベタ画像を印字し、１枚目の印字濃度と２０００枚目の印字濃度とを比較した。具体的には、ベタ印字の初期印字形成部分と終期印字形成部分との濃度段差率が１．１以内の場合◎、１．２以内である場合を○とし、１．２より大きい場合を×とした。
【０１０７】
【表１】
2019095656.tif 000003
【０１０８】
＜評価＞
以上より、本発明によれば、フィルミングの発生が良好に抑制され、環境耐性及び耐久印字性能に優れる現像ローラ及び当該現像ローラを備えてなる現像装置及び画像形成装置を得ることができることが分かる。
【符号の説明】
【０１０９】
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
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】
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【図３】
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