(57)【要約】【課題】画像形成を繰り返してもトナーの搬送量が大きく減少しないため、形成画像の画像濃度が急速に低下したり、濃度ムラを生じたりするおそれのない現像ローラと、その製造方法とを提供する。【解決手段】現像ローラ１は、ローラ本体２の外周面５に、多数の凹部６を、当該外周面の軸方向のピッチＰＡと周方向のピッチＰＣとの比ＰＡ／ＰＣが１．１を超える範囲となるように配列した。製造方法は、上記外周面５に、レーザー加工によって、上記凹部６を形成する工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローラ本体を備え、前記ローラ本体の外周面には、前記外周面の周方向および軸方向に、それぞれ所定のピッチで配列された多数の凹部が設けられているとともに、前記多数の凹部の、前記軸方向のピッチＰＡと、前記周方向のピッチＰＣは、式(1)：
ＰＡ／ＰＣ＞１．１      (1)
を満足する現像ローラ。
【請求項２】
前記ローラ本体の、少なくとも外周面はゴムからなり、酸化膜を備えている請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の現像ローラの製造方法であって、前記ローラ本体の外周面に、レーザー加工によって、前記多数の凹部を形成する工程を含む現像ローラの製造方法。
【請求項４】
前記多数の凹部を形成した後の前記外周面に、酸化性雰囲気中で紫外線を照射して前記酸化膜を形成する工程を含む請求項３に記載の現像ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法を利用した画像形成装置に組み込んで使用される現像ローラと、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機などの、電子写真法を利用した画像形成装置においては、感光体の表面に形成される静電潜像をトナー像に現像するために、現像ローラが用いられる。
現像ローラとしては、たとえば、ゴム組成物を筒状に成形し、架橋させて形成されたローラ本体と、金属等からなり、ローラ本体の中心の通孔に挿通されて固定されたシャフトとを含むものが用いられる。
【０００３】
現像ローラを用いた現像では、画像形成装置の、トナーを収容した現像部内で、ローラ本体の外周面に量規制ブレード（帯電ブレード）の先端部を接触させた状態で、当該現像ローラを回転させる。
そうすると、トナーが帯電されてローラ本体の外周面に付着されるとともに、その付着量が、ローラ本体の外周面と量規制ブレードの先端部とのニップ部を通過させる際に規制されることで、当該外周面にトナー層が形成される。
【０００４】
また、並行して感光体の表面には、一様に帯電させたのち露光することで、静電潜像が形成される。
次いで、この状態で現像ローラをさらに回転させて、トナー層を感光体の表面近傍に搬送すると、当該トナー層を形成するトナーが、感光体の表面に形成された静電潜像に応じて、選択的に感光体の表面に移動して静電潜像がトナー像に現像される。
【０００５】
ローラ本体の外周面は、トナーの帯電性や搬送量を制御するために、たとえば、所定の表面粗さとなるように研磨したり、研磨後に、微小な凹凸である研磨目を減らすためにコーティング膜で被覆したりして、表面状態を整えるのが一般的である。
しかしコーティング膜は、そのもとになる液状のコーティング剤をスプレー法、ディッピング法等の塗布方法によってローラ本体の外周面に塗布したのち、乾燥させて形成されるため、形成過程において埃等の異物の混入、厚みムラの発生等の不良を生じやすい。
【０００６】
また、コーティング剤を調製するには有機溶剤が必要であるが、有機溶剤の使用は環境に対する負荷が大きく、近年の低ＶＯＣ（揮発性有機化合物）化の流れに逆行することにもなる。
そこで、コーティング膜に代えて、研磨後のローラ本体の外周面をレーザー加工して、当該外周面に多数の凹部を形成することが検討されている（特許文献１等）。
【０００７】
多数の凹部は、上記外周面の軸方向および周方向に配列させて、当該両方向のうちの少なくとも一方で、隣り合うもの同士が互いに重なり合うように形成される。
具体的には、ローラ本体の外周面に、凹部の開口形状に絞ったレーザーを、周方向および軸方向のうちの少なくとも一方で照射範囲が互いに重なり合うように照射サイズを設定したり、レーザーの出力を調製したりした状態で、当該両方向に走査しながら照射する。
【０００８】
そうすると、外周面を形成するゴムが照射の熱によって溶融されて研磨目が潰されるとともに、架橋物の少なくとも一部が蒸散して凹部が形成される。
また、隣り合う凹部間のゴムも溶融されて、凹部内とともに、エッジを生じないように連続した滑らかな曲面で繋がれた状態とされる。
そのためローラ本体の外周面は、レーザーを照射するだけで、コーティング膜を形成する場合等に生じる種々の課題を生じることなしに、微小な凹凸である研磨目が減らされ、かつ多数の凹部によるより大きな凹凸（うねり）が形成された状態とされる。
【０００９】
その結果、ローラ本体の外周面を電気的に均一化したり、表面粗さを整えたりすることができ、とくに使用初期の段階で、十分な量のトナーを感光体に搬送して、高い画像濃度を有する濃度ムラのない画像を形成できる現像ローラを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１７−１０７１４７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、発明者の検討によると、レーザー加工によってローラ本体の外周面に多数の凹部を配列した上記従来の現像ローラは、画像形成を繰り返すうちに、トナーの搬送量が大きく減少する傾向がある。
そして、トナーの搬送量が大きく減少すると、形成画像の画像濃度が急速に低下したり、濃度ムラを生じたりしやすくなる場合がある。
【００１２】
本発明の目的は、画像形成を繰り返してもトナーの搬送量が大きく減少しないため、形成画像の画像濃度が急速に低下したり、濃度ムラを生じたりするおそれのない現像ローラと、その製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ローラ本体を備え、前記ローラ本体の外周面には、前記外周面の周方向および軸方向に、それぞれ所定のピッチで配列された多数の凹部が設けられているとともに、前記多数の凹部の、前記軸方向のピッチＰＡと、前記周方向のピッチＰＣは、式(1)：
ＰＡ／ＰＣ＞１．１      (1)
を満足する現像ローラである。
【００１４】
また、本発明は、かかる本発明の現像ローラの製造方法であって、前記ローラ本体の外周面に、レーザー加工によって、前記多数の凹部を形成する工程を含む現像ローラの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像形成を繰り返してもトナーの搬送量が大きく減少しないため、形成画像の画像濃度が急速に低下したり、濃度ムラを生じたりするおそれのない現像ローラと、その製造方法とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１(a)は、本発明の現像ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図、図１(b)は、図１(a)の例の現像ローラの、ローラ本体の外周面に形成される凹部の配置の一例を説明する図である。
【図２】図２(a)は、図１(b)のＡ−Ａ線断面図、図２(b)は、図１(b)のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明の実施例１の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図４】実施例２の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図５】比較例１の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【図６】比較例２の現像ローラの、ローラ本体の外周面の一部を拡大して示す実体顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
従来の現像ローラにおいて前述した課題が生じる原因は、ローラ本体の外周面に、軸方向および周方向に配列させて多数の凹部を形成することで、当該外周面の軸方向および周方向に配列される凹凸（うねり）の、それぞれの方向での大きさの差にある。
なお凹凸の大きさを、以下では、外周面に配列された各凹部内の最低点、たとえば、開口形状が円形の凹部であれば円の中心点を軸方向または周方向に結ぶ線上での、上記最低点と、隣り合う凹部間の凸部の最高点との高さの差と規定することとする。
【００１８】
発明者の検討によると、上記凹凸の大きさが、ローラ本体の外周面の、軸方向と周方向でほぼ同等であるか、または軸方向より周方向の方が大きい場合には、画像形成を繰り返すうちにトナーの搬送量が大きく減少する。
そして、形成画像の画像濃度が急速に低下したり、濃度ムラを生じたりする。
軸方向および周方向の凹凸の大きさは、当該外周面に配列された多数の凹部の、軸方向のピッチＰＡと、周方向のピッチＰＣとの比ＰＡ／ＰＣによって規定することができ、従来の現像ローラでは、比ＰＡ／ＰＣは１．１以下であった。
【００１９】
これに対し本発明では、比ＰＡ／ＰＣを、前述したように式(1)を満足する範囲、つまり１．１を超える範囲として、ローラ本体の外周面に配列される凹凸の大きさを、周方向より軸方向で大きくしている。
そのため、画像形成を繰り返しても、トナーの搬送量が大きく減少するのを抑制して、より長期間に亘って、高い画像濃度を有する濃度ムラのない良好な画像を形成し続けることが可能となる。
【００２０】
これらのことは、後述する実施例、比較例の結果からも明らかである。
なお比ＰＡ／ＰＣは、上記の効果をより一層向上することを考慮すると、上記の範囲でも１．２以上、とくに１．３以上であるのが好ましい。
また比ＰＡ／ＰＣは、上記の範囲でも１．６以下、とくに１．５以下であるのが好ましい。
【００２１】
軸方向のピッチＰＡが大きいため比ＰＡ／ＰＣが上記の範囲を超える場合には、軸方向に隣り合う凹部の間隔が拡がりすぎて、当該凹部間を、レーザー加工によって、連続した滑らかな曲面で繋がれた状態に形成できない場合がある。
そして、軸方向に隣り合う凹部間に、レーザー加工されていない研磨面が露出したり、凹部と研磨面との境界部にエッジを生じたりして、形成画像の画質に影響を生じることがある。
【００２２】
一方、周方向のピッチＰＣを小さくして、比ＰＡ／ＰＣを上記の範囲を超える値とするためには、周方向に、必要以上に多数の凹部を形成しなければならいことになる。
そのため、たとえば、レーザー加工によって凹部を形成する場合は、レーザーの照射点数が増加して、レーザー加工に要する時間とエネルギーが増大する結果、現像ローラの生産性が低下する場合がある。
【００２３】
これに対し、比ＰＡ／ＰＣを上記の範囲以下とすることにより、これらの課題が生じるのを抑制しながら、前述した本発明の効果をより一層向上することができる。
ちなみに、特許文献１の段落[００４１]〜[００４４]、図１３、図１４には、レーザーを周方向に走査しながら照射することで、凹部を、周方向に連続する溝状に形成すること、それによりレーザーの照射点数を減らして生産性を向上することが記載されている。
【００２４】
しかし、周方向に連続する溝状の凹部を、軸方向に隣り合わせて多数形成した場合、ローラ本体の外周面は、特許文献１の図１３にも見るように、上記多数の凹部と、軸方向に隣り合う凹部間の凸条とが明瞭に分離した表面状態となる。
そのため、かかる表面状態が形成画像にも反映されて、画像不良の原因となりやすいといった課題がある。
【００２５】
なお比ＰＡ／ＰＣを規定する、軸方向のピッチＰＡ、周方向のピッチＰＣの具体的な範囲は、とくに限定されない。
ただし、画質の良好な画像を形成すること等を考慮すると、凹部６のピッチＰＡ、ＰＣは、いずれの方向においても３０μｍ以上であるのが好ましく、６０μｍ以下であるのが好ましい。
【００２６】
また、たとえば、レーザー加工によって凹部を形成する場合、レーザーの照射範囲は、上記ピッチＰＡ、ＰＣと一致するピッチで照射位置を走査した際に、隣り合う照射範囲が互いに重なり合うように、照射サイズやレーザーの出力を設定するのが好ましい。
これにより、ローラ本体の外周面に形成される隣り合う凹部間のゴムが溶融されて、凹部内とともにエッジを生じないように連続した滑らかな曲面で繋がれた状態とされ、画質の良好な画像を形成することができる。
【００２７】
《現像ローラとその製造方法》
図１(a)は、本発明の現像ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図、図１(b)は、図１(a)の例の現像ローラの、ローラ本体の外周面に形成される凹部の配置の一例を説明する図である。
また図２(a)は、図１(b)のＡ−Ａ線断面図、図２(b)は、図１(b)のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２８】
図１(a)を参照して、この例の現像ローラ１は、半導電性を付与したゴム組成物によって、非多孔質でかつ単層の筒状に形成されたローラ本体２を備えている。
ローラ本体２の中心の通孔３には、シャフト４が挿通されて固定されている。
シャフト４は、良導電性の材料、たとえば、鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属などによって一体に形成されている。
【００２９】
シャフト４は、たとえば、通孔３の内径よりも外径の大きいものを通孔３に圧入することで、ローラ本体２と電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
もしくはシャフト４は、導電性を有する接着剤を介して、ローラ本体２と電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
あるいは、この両法を併用して、シャフト４をローラ本体２に電気的に接合し、機械的に固定してもよい。
【００３０】
図１(b)を参照して、ローラ本体２の外周面５には、同図中に実線で示す円形の開口形状を有する多数の凹部６が形成されている。
上記凹部６は、前述したように、たとえば、上記外周面５に、当該凹部６の開口形状に対応させて円形に絞ったレーザーを照射し、それによって上記外周面５を形成するゴムを選択的に溶融させ、かつその少なくとも一部を蒸散させて形成される。
【００３１】
各凹部６は、外周面５の軸方向および周方向に、それぞれマトリクス状に列をなして形成されているとともに、各々の凹部６が、上記軸方向および周方向において互いに重なり合わせて形成されている。
軸方向で隣り合う凹部６間の、図の例の場合は円の中心間の距離であるピッチＰＡは一定とされ、各凹部６は、軸方向でそれぞれ等間隔に配列されている。
【００３２】
また周方向で隣り合う凹部６間の、やはり図の例の場合は円の中心間の距離であるピッチＰＣも一定とされ、各凹部６は、周方向でもそれぞれ等間隔に配列されている。
さらに、前述したように軸方向のピッチＰＡと周方向のピッチＰＣは、式(1)：
ＰＡ／ＰＣ＞１．１      (1)
を満足する範囲に設定されている。
【００３３】
そして、かかる設定により、図２(a)に示す、軸方向に隣り合う凹部６とその間の凸部７とで構成される凹凸の大きさが、図２(b)に示す、周方向に隣り合う凹部６とその間の凸部７とで構成される凹凸の大きさよりも大きくされている。
そのため、外周面５に上記凹部６が形成されたローラ本体２を有する図１(a)(b)の例の現像ローラ１によれば、画像形成を繰り返しても、トナーの搬送量が大きく減少するのを抑制することができる。
【００３４】
その結果、より長期間に亘って、高い画像濃度を有する濃度ムラのない良好な画像を形成し続けることが可能となる。
ローラ本体２の外周面５には、図１(a)中に拡大して示すように、酸化膜８を形成してもよい。
酸化膜８を形成することにより、当該酸化膜８が誘電層として機能して、現像ローラ１の誘電正接を低減することができる。
【００３５】
また、酸化膜８が低摩擦層となることで、トナーの付着を抑制することもできる。
しかも酸化膜８は、たとえば、酸化性雰囲気中で外周面５に紫外線を照射する等して、当該外周面５の近傍のゴムを酸化させるだけで簡単に形成できるため、現像ローラ１の生産性が低下したり、製造コストが高くついたりするのを抑制することもできる。
ただし、酸化膜８は形成しなくてもよい。
【００３６】
なおローラ本体２の「単層構造」とは、ゴム等からなる層の数が単層であることを指し、紫外線の照射等によって形成される酸化膜８は、層数に含まないこととする。
現像ローラ１を製造するには、まず所定のゴム組成物を調製し、調製したゴム組成物を、押出機を用いて筒状に押出成形し、所定の長さにカットして、加硫缶内で加圧、加熱してゴムを架橋させる。
【００３７】
次いで、架橋させた筒状体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させ、冷却したのち、所定の外径となるように外周面５を研磨してローラ本体２を形成する。
研磨方法としては、たとえば、乾式トラバース研磨等の種々の研磨方法が採用可能である。
シャフト４は、筒状体のカット後から研磨後までの任意の時点で、通孔３に挿通して固定できるが、カット後、まず通孔３にシャフト４を挿通した状態で二次架橋、および研磨をするのが好ましい。
【００３８】
これにより、二次架橋時の膨張収縮によるローラ本体２の反りや変形を抑制できる。また、シャフト４を中心として回転させながら研磨することで、当該研磨の作業性を向上し、なおかつ外周面５のフレを抑制できる。
シャフト４は、先に説明したように、通孔３の内径よりも外径の大きいものを、通孔３に圧入するか、あるいは、導電性を有する熱硬化性接着剤を介して、二次架橋前の筒状体の通孔３に挿通すればよい。
【００３９】
前者の場合は、シャフト４の圧入と同時に、ローラ本体２との電気的な接合と機械的な固定が完了する。
また後者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト４がローラ本体２に電気的に接合されるとともに、機械的に固定される。
【００４０】
また前述したように、この両法を併用して、シャフト４をローラ本体２に電気的に接合し、機械的に固定してもよい。
次いで、研磨した外周面５をレーザー加工して、多数の凹部６を、前述した式(1)を満足するピッチＰＡ、ＰＣで、外周面５の軸方向および周方向にそれぞれマトリクス状に列をなして形成する。
【００４１】
レーザー加工は、たとえば、研磨後の外周面５に、所定の照射サイズに絞った所定の出力のレーザーを、上記ピッチＰＡ、ＰＣで照射位置を移動させながら照射することで実施される。
酸化膜８は、先に説明したように、ローラ本体２の外周面５に紫外線を照射して形成するのが好ましい。
【００４２】
すなわち、ローラ本体２の外周面５に、酸化性雰囲気中で、所定波長の紫外線を所定時間照射して、当該外周面５の近傍を構成するゴム組成物中のジエン系ゴムを酸化させることによって、酸化膜８を形成することができる。
そのため、酸化膜８の形成工程は簡単で効率的であって、現像ローラ１の生産性が低下したり製造コストが高くついたりするのを抑制することができる。
【００４３】
しかも、紫外線の照射によって形成される酸化膜８は、たとえば、塗剤を塗布して形成されるコーティング膜のような問題を生じることがない上、厚みの均一性やローラ本体２との密着性等にも優れている。
照射する紫外線の波長は、ゴム組成物中のジエン系ゴムを効率よく酸化させて、前述した機能に優れた酸化膜８を形成することを考慮すると、１００ｎｍ以上であるのが好ましく、４００ｎｍ以下、とくに３００ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００４４】
また照射の時間は３０秒間以上、とくに１分間以上であるのが好ましく、３０分間以下、とくに２０分間以下であるのが好ましい。
ただし、酸化膜８は他の方法で形成してもよいし、形成しなくてもよい。
【００４５】
《ゴム組成物》
ローラ本体を形成するゴム組成物は、ゴムに、当該ゴムを架橋させるための架橋成分や各種添加剤を配合して調製される。
ゴム組成物に導電性を付与して、現像ローラのローラ抵抗値を好適な範囲に調整するため、以下では、イオン導電性のゴム組成物について説明するが、ゴム組成物としては、イオン導電性、電子導電性のいずれの配合のゴム組成物を用いてもよい。
【００４６】
〈ゴム〉
上述したように、ゴム組成物にイオン導電性を付与するためには、ゴムとしてイオン導電性ゴムを用いるのが好ましい。
またゴムとしては、イオン導電性ゴムとともに、ジエン系ゴムおよび／またはエチレンプロピレン系ゴムを併用するのが好ましい。
これらのゴムを併用することで、ゴム組成物に良好な加工性を付与したり、ローラ本体の機械的強度や耐久性等を向上したりすることができる。
また、ローラ本体にゴムとしての良好な特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性を付与することもできる。
【００４７】
（イオン導電性ゴム）
イオン導電性ゴムとしては、たとえば、エピクロルヒドリンゴム、ポリエーテルゴム等が挙げられる。
このうちエピクロルヒドリンゴムとしては、たとえば、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体（ＥＣＯ）、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体（ＧＥＣＯ）、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体等が挙げられる。
【００４８】
またポリエーテルゴムとしては、たとえば、エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体等が挙げられる。
中でも、エチレンオキサイドを含む共重合体、とくに、ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯが好ましい。
【００４９】
ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯにおけるエチレンオキサイド含量は、いずれも３０モル％以上、とくに５０モル％以上であるのが好ましく、８０モル％以下であるのが好ましい。
エチレンオキサイドは、現像ローラのローラ抵抗値を下げる働きをする。
しかし、エチレンオキサイド含量がこの範囲未満では、上記の働きが十分に得られないため、現像ローラのローラ抵抗値を十分に低下させることができない場合がある。
【００５０】
一方、エチレンオキサイド含量が上記の範囲を超える場合には、エチレンオキサイドの結晶化が起こり、分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、逆に現像ローラのローラ抵抗値が上昇する傾向がある。
また、架橋後のローラ本体が硬くなりすぎたり、架橋前のゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇して、当該ゴム組成物の加工性が低下したりする場合もある。
【００５１】
ＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量の残量である。
すなわち、エピクロルヒドリン含量は２０モル％以上であるのが好ましく、７０モル％以下、とくに５０モル％以下であるのが好ましい。
また、ＧＥＣＯにおけるアリルグリシジルエーテル含量は０．５モル％以上、とくに２モル％以上であるのが好ましく、１０モル％以下、とくに５モル％以下であるのが好ましい。
【００５２】
アリルグリシジルエーテルは、それ自体が側鎖として、自由体積を確保するために機能することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑制して、現像ローラのローラ抵抗値を低下させる働きをする。
しかし、アリルグリシジルエーテル含量がこの範囲未満では、上記の働きが十分に得られないため、現像ローラのローラ抵抗値を十分に低下させることができない場合がある。
【００５３】
一方、アリルグリシジルエーテルは、ＧＥＣＯの架橋時に架橋点として機能する。
そのため、アリルグリシジルエーテル含量が上記の範囲を超える場合には、ＧＥＣＯの架橋密度が高くなりすぎることによって分子鎖のセグメント運動が妨げられて、却って、現像ローラのローラ抵抗値が上昇する傾向がある。
ＧＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量、およびアリルグリシジルエーテル含量の残量である。
【００５４】
すなわち、エピクロルヒドリン含量は１０モル％以上、とくに１９．５モル％以上であるのが好ましく、６９．５モル％以下、とくに６０モル％以下であるのが好ましい。
なおＧＥＣＯとしては、先に説明した３種の単量体を共重合させた狭義の意味での共重合体の他に、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体（ＥＣＯ）をアリルグリシジルエーテルで変性した変性物も知られている。
本発明では、このいずれのＧＥＣＯも使用可能である。
これらイオン導電性ゴムの１種または２種以上を用いることができる。
【００５５】
（ジエン系ゴム）
ジエン系ゴムとしては、たとえば、天然ゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等が挙げられる。
【００５６】
とくに、ジエン系ゴムとしてはＮＢＲとＣＲの２種を併用するのが好ましい。
ただし、両ゴムはそれぞれ２種以上を併用してもよい。
・  ＮＢＲ
ＮＢＲは、その溶解パラメータ（ＳＰ値）が、エピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性ゴム、およびＣＲと近いため、これらゴムの、いわば相溶化剤として、各ゴム間の微分散化を補助し、ゴム組成物の一体性を向上するために機能する。
【００５７】
そして、ゴム組成物の加熱時の流動性を高めて、軟化剤を含まない配合でも良好な成形性を確保したり、成形、架橋後のローラ本体の柔軟性を向上して、現像ローラの画像耐久性を高めたりするために機能する。
画像耐久性とは、同じトナーを繰り返し画像形成に用いた際に、当該トナーの劣化を抑制して、形成画像の画質をどれだけの間、良好に維持できるかを表す指標である。
【００５８】
すなわち、１回の画像形成には、画像形成装置の現像部に収容されたトナーのごく一部しか用いられず、残りの大部分のトナーは、現像部内を繰り返し循環する。
そのため、現像部内に設けられてトナーと繰り返し接触する現像ローラのローラ本体が、トナーにどれだけのダメージを与えるか、あるいは与えないかが、画像耐久性を向上する上での大きな鍵となる。
【００５９】
ローラ本体の柔軟性が低下して現像ローラの画像耐久性が低下すると、形成画像の画質が低下する傾向がある。
そこで現像ローラには、画像耐久性を向上するために、ローラ本体の柔軟性を向上することが求められる。
またＮＢＲは、とくにプラス帯電性のトナーの帯電特性を向上したり、それ自体が極性ゴムであるため、現像ローラのローラ抵抗値を微調整したりするためにも機能する。
【００６０】
さらにＮＢＲは、酸化性雰囲気中での紫外線照射によって酸化されて、ローラ本体の外周面に酸化膜を形成する材料としても機能する。
ＮＢＲとしては、アクリロニトリル含量が２４％以下である低ニトリルＮＢＲ、２５〜３０％である中ニトリルＮＢＲ、３１〜３５％である中高ニトリルＮＢＲ、３６〜４２％である高ニトリルＮＢＲ、４３％以上である極高ニトリルＮＢＲが、いずれも使用可能である。
【００６１】
また、ＮＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、感光体等の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのＮＢＲを用いるのが好ましい。
これらＮＢＲの１種または２種以上を用いることができる。
・  ＣＲ
ＣＲは、とくにローラ本体の柔軟性を向上して、現像ローラの画像耐久性を高めるために機能する。
【００６２】
またＣＲは、とくにプラス帯電性のトナーの帯電特性を向上したり、それ自体が極性ゴムであるため、現像ローラのローラ抵抗値を微調整したりするためにも機能する。
さらにＣＲは、やはり酸化性雰囲気中での紫外線照射によって酸化されて、ローラ本体の外周面に酸化膜を形成する材料としても機能する。
ＣＲは、たとえば、クロロプレンを乳化重合させて合成されるもので、その際に用いる分子量調整剤の種類によって、硫黄変性タイプと非硫黄変性タイプに分類される。
【００６３】
このうち硫黄変性タイプのＣＲは、クロロプレンと、分子量調整剤としての硫黄とを共重合させたポリマを、チウラムジスルフィド等で可塑化して所定の粘度に調整することで合成される。
一方、非硫黄変性タイプのＣＲは、たとえば、メルカプタン変性タイプ、キサントゲン変性タイプ等に分類される。
【００６４】
このうちメルカプタン変性タイプのＣＲは、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類を分子量調整剤として使用すること以外は、硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
また、キサントゲン変性タイプのＣＲは、アルキルキサントゲン化合物を分子量調整剤として使用すること以外は、やはり硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
【００６５】
さらにＣＲは、その結晶化速度に基づいて、当該結晶化速度が遅いタイプ、中庸であるタイプ、および速いタイプに分類される。
本発明においては、いずれのタイプのＣＲを用いてもよいが、中でも、非硫黄変性タイプで、かつ結晶化速度が遅いタイプのＣＲが好ましい。
またＣＲとしては、クロロプレンと他の共重合成分との共重合ゴムを用いてもよい。
【００６６】
かかる他の共重合成分としては、たとえば、２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、１−クロロ−１，３−ブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、イソプレン、ブタジエン、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル等の１種または２種以上が挙げられる。
さらにＣＲとしては、やはり伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない、非油展タイプのＣＲを用いるのが好ましい。
これらＣＲの１種または２種以上を用いることができる。
【００６７】
（配合割合）
イオン導電性ゴムの配合割合は、ゴムの総量１００質量部中の５０質量部以上、とくに５５質量部以上であるのが好ましく、７０質量部以下、とくに６５質量部以下であるのが好ましい。
ジエン系ゴムの配合割合は、イオン導電性ゴムの残量である。
すなわち、イオン導電性ゴムの配合割合を上記範囲内の所定値に設定した際にゴムの総量が１００質量部となるように、ジエン系ゴムの配合割合を設定すればよい。
イオン導電性ゴムの配合割合が上記の範囲未満、または上記の範囲を超える場合には、このいずれにおいても、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとして適した範囲に調整できない場合がある。
【００６８】
また、イオン導電性ゴムの配合割合が上記の範囲を超える場合には、相対的に、ジエン系ゴムの割合が少なくなって、ローラ本体に、前述したゴムとしての良好な特性を付与することができない場合もある。
これに対し、イオン導電性ゴムの配合割合を上記の範囲とすることにより、現像ローラのローラ抵抗値を好適な範囲に調整しながら、ローラ本体に、ゴムとしての良好な特性を付与することができる。
【００６９】
〈架橋成分〉
架橋成分としては、ゴムを架橋させるための架橋剤と、当該架橋剤によるゴムの架橋を促進するための架橋促進剤とを併用するのが好ましい。
このうち架橋剤としては、たとえば、硫黄系架橋剤、チオウレア系架橋剤、トリアジン誘導体系架橋剤、過酸化物系架橋剤、各種モノマー等が挙げられる。
【００７０】
架橋剤は、組み合わせるゴムの種類に応じて、適宜選択することができる。
たとえば、ゴムが、いずれも硫黄架橋性を有するＧＥＣＯとジエン系ゴムとの組み合わせである場合、架橋剤としては、硫黄系架橋剤を用いればよい。
また、たとえば、イオン導電性ゴムが硫黄架橋性を有しないＥＣＯである場合、架橋剤としては、ＥＣＯを架橋するためのチオウレア系架橋剤と、ジエン系ゴムを架橋するための硫黄系架橋剤とを併用すればよい。
【００７１】
（硫黄系架橋剤）
硫黄系架橋剤としては、たとえば、粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、あるいはテトラメチルチウラムジスルフィド、Ｎ，Ｎ−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などが挙げられ、とくに硫黄が好ましい。
硫黄の配合割合は、ローラ本体に、前述したゴムとしての良好な特性を付与すること等を考慮すると、ゴムの総量１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、２質量部以下であるのが好ましい。
【００７２】
なお、たとえば、硫黄としてオイル処理粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記の配合割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
また、架橋剤として有機含硫黄化合物を使用する場合、その配合割合は、分子中に含まれる硫黄の、ゴムの総量１００質量部あたりの割合が上記の範囲となるように調整するのが好ましい。
【００７３】
（架橋促進剤）
硫黄系架橋剤によるゴムの架橋を促進するための架橋促進剤としては、たとえば、チアゾール系促進剤、チウラム系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。
とくに、チウラム系促進剤とチアゾール系促進剤とを併用するのが好ましい。
【００７４】
チウラム系促進剤としては、たとえば、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等の１種または２種以上が挙げられ、とくにテトラメチルチウラムモノスルフィドが好ましい。
またチアゾール系促進剤としては、たとえば、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、２−（４′−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等の１種または２種以上が挙げられ、とくにジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィドが好ましい。
【００７５】
上記２種の架橋促進剤の併用系において、硫黄系架橋剤によるゴムの架橋を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、チウラム系促進剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上、３質量部以下であるのが好ましい。また、チアゾール系促進剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上、３質量部以下であるのが好ましい。
【００７６】
（チオウレア系架橋剤）
チオウレア系架橋剤としては、分子中にチオウレア構造を有し、ＥＣＯの架橋剤として機能しうる種々のチオウレア化合物が使用可能である。チオウレア系架橋剤としては、たとえば、エチレンチオウレア、Ｎ,Ｎ′−ジフェニルチオウレア、トリメチルチオウレア、式(2)：
（ＣｎＨ２ｎ＋１ＮＨ）２Ｃ＝Ｓ      (2)
〔式中、ｎは１〜１２の整数を示す。〕で表されるチオウレア、テトラメチルチオウレア等の１種または２種以上が挙げられ、とくにエチレンチオウレアが好ましい。
チオウレア系架橋剤の配合割合は、ローラ本体に、前述したゴムとしての良好な特性を付与すること等を考慮すると、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
【００７７】
（架橋促進剤）
チオウレア系架橋剤には、当該チオウレア系架橋剤によるＥＣＯの架橋反応を促進する種々の架橋促進剤を併用してもよい。
架橋促進剤としては、たとえば、１,３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン、１−ｏ−トリルビグアニド等のグアニジン系促進剤などの１種または２種以上が挙げられ、とくに１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジンが好ましい。
架橋促進剤の配合割合は、架橋反応を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
【００７８】
〈導電剤〉
ゴム組成物には、さらにイオン導電性の導電剤としての、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンと、陽イオンとの塩（イオン塩）を配合してもよい。
導電剤としてイオン塩を配合することにより、ゴム組成物のイオン導電性をさらに向上して、現像ローラのローラ抵抗値をより一層低下させることができる。
【００７９】
イオン塩を構成する、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンとしては、例えばフルオロアルキルスルホン酸イオン、ビス（フルオロアルキルスルホニル）イミドイオン、トリス（フルオロアルキルスルホニル）メチドイオン等の１種または２種以上が挙げられる。
このうちフルオロアルキルスルホン酸イオンとしては、たとえば、ＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−等の１種または２種以上が挙げられる。
【００８０】
また、ビス（フルオロアルキルスルホニル）イミドイオンとしては、たとえば、(ＣＦ３ＳＯ２)２Ｎ−、(Ｃ２Ｆ５ＳＯ２)２Ｎ−、(Ｃ４Ｆ９ＳＯ２)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(ＦＳＯ２Ｃ６Ｆ４)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(ＣＦ３ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、(ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、(ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、[(ＣＦ３)２ＣＨＯＳＯ２]２Ｎ−等の１種または２種以上が挙げられる。
【００８１】
さらに、トリス（フルオロアルキルスルホニル）メチドイオンとしては、たとえば、(ＣＦ３ＳＯ２)３Ｃ−、(ＣＦ３ＣＨ２ＯＳＯ２)３Ｃ−等の１種または２種以上が挙げられる。
また陽イオンとしては、たとえば、ナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属のイオン、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の第２族元素のイオン、遷移元素のイオン、両性元素の陽イオン、第４級アンモニウムイオン、イミダゾリウム陽イオン等の１種または２種以上が挙げられる。
【００８２】
イオン塩としては、とくに、陽イオンとしてリチウムイオンを用いたリチウム塩、またはカリウムイオンを用いたカリウム塩が好ましい。
中でも、ゴム組成物のイオン導電性を向上して、現像ローラのローラ抵抗値を低下させる効果の点で、(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＬｉ〔リチウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドＬｉ−ＴＦＳＩ〕、および／または(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＫ〔カリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｋ−ＴＦＳＩ〕が好ましい。
【００８３】
イオン塩の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
〈その他〉
ゴム組成物には、さらに必要に応じて、各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、たとえば、架橋促進助剤、受酸剤、充填剤、可塑剤、加工助剤、劣化防止剤等が挙げられる。
【００８４】
このうち架橋促進助剤としては、たとえば、酸化亜鉛（亜鉛華）等の金属化合物；ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸その他、従来公知の架橋促進助剤の１種または２種以上が挙げられる。
架橋促進助剤の配合割合は、個別に、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。
【００８５】
受酸剤は、架橋時にエピクロルヒドリンゴム等から発生した塩素系ガスがローラ本体内に残留したり、それによって架橋阻害や感光体の汚染等が生じたりするのを防止するために機能する。
受酸剤としては、酸受容体として作用する種々の物質を用いることができるが、中でも分散性に優れたハイドロタルサイト類またはマグサラットが好ましく、とくにハイドロタルサイト類が好ましい。
【００８６】
またハイドロタルサイト類等を酸化マグネシウムや酸化カリウムと併用すると、より高い受酸効果を得ることができ、感光体等の汚染を、より一層確実に防止することができる。
受酸剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．２質量部以上、とくに０．５質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。
【００８７】
充填剤としては、たとえば、酸化亜鉛、シリカ、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等の１種または２種以上が挙げられる。
充填剤を配合することにより、ローラ本体の機械的強度等を向上できる。
また、充填剤として導電性カーボンブラックを用いることで、ローラ本体に電子導電性を付与することもできる。
【００８８】
導電性カーボンブラックとしては、たとえば、アセチレンブラック等が挙げられる。
導電性カーボンブラックの配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。
可塑剤としては、たとえば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート等の各種可塑剤や、極性ワックス等の各種ワックス等が挙げられる。
【００８９】
また加工助剤としては、たとえば、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩などが挙げられる。
可塑剤および／または加工助剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり３質量部以下であるのが好ましい。
劣化防止剤としては、各種の老化防止剤や酸化防止剤等が挙げられる。
【００９０】
このうち老化防止剤は、現像ローラのローラ抵抗値の環境依存性を低減するとともに、連続通電時のローラ抵抗値の上昇を抑制する働きをする。
老化防止剤としては、たとえば、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等が挙げられる。
老化防止剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
【００９１】
また添加剤としては、さらにスコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等の各種添加剤を、任意の割合で配合してもよい。
なお図１(a)(b)の実施形態においては、ローラ本体２を、たとえば、上記の各成分を含むゴム組成物からなる単層構造としていたが、当該ローラ本体２は、たとえば、２層以上の積層構造としてもよい。
【００９２】
またローラ本体は、上記ゴム組成物によって形成したものには限定されない。
たとえば、
・  現像ローラに好適なローラ抵抗値を付与できる、
・  機械的強度や耐久性等に優れたローラ本体を形成できる、
・  ローラ本体に、柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性を付与できる、
といった要件を満足しうる種々の弾性材料によってローラ本体を形成することができる。
【００９３】
これらの要件を満足する、ゴム組成物以外の他の弾性材料としては、たとえば、熱可塑性エラストマや軟質樹脂等が挙げられる。
いずれの弾性材料からなる場合も、ローラ本体の外周面を、前述した特定の表面形状とすることにより、画像形成を繰り返してもトナーの搬送量が大きく減少しないため、形成画像の画像濃度が急速に低下したり、濃度ムラを生じたりするおそれのない現像ローラを得ることができる。
【００９４】
本発明の現像ローラは、たとえば、レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の、電子写真法を利用した各種の画像形成装置に組み込んで用いることができる。
【実施例】
【００９５】
以下に、本発明を、実施例、比較例に基づいてさらに説明するが、本発明の構成は、必ずしもこれらの実施例、比較例に限定されるものではない。
〈実施例１〉
（ゴム組成物の調製）
ゴムとしては、ＥＣＯ〔(株)大阪ソーダ製のエピクロマー（登録商標）Ｄ、ＥＯ／ＥＰ＝６１／３９（モル比）〕１５質量部、ＧＥＣＯ〔(株)大阪ソーダ製のエピオン（登録商標）３０１（低ｖｉｓタイプ）、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝７３／２３／４（モル比）〕４５質量部、ＣＲ〔昭和電工(株)製のショウプレン（登録商標）ＷＲＴ、非油展〕１０質量部、およびＮＢＲ〔ＪＳＲ(株)製のＪＳＲ  Ｎ２５０  ＳＬ、低ニトリルＮＢＲ、アクリロニトリル含量：２０％、非油展〕３０質量部を配合した。
【００９６】
そして、上記４種のゴムの総量１００質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながら、下記の各成分を配合して混練した。
【００９７】
【表１】
2019207283.tif 000003
【００９８】
表１中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量１００質量部あたりの質量部である。
イオン塩：カリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド〔三菱マテリアル電子化成(株)製のＥＦ−Ｎ１１２、Ｋ−ＴＦＳＩ〕
架橋促進助剤：酸化亜鉛２種〔堺化学工業(株)製〕
受酸剤：ハイドロタルサイト類〔協和化学工業(株)製のＤＨＴ−４Ａ（登録商標）−２〕
充填剤：導電性カーボンブラック〔電気化学工業(株)製のデンカブラック（登録商標）、アセチレンブラック、粒状〕
加工助剤：ステアリン酸亜鉛〔堺化学工業(株)製のＳＺ−２０００〕
老化防止剤：ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル〔大内新興化学工業(株)製のノクラック（登録商標）ＮＢＣ〕
次いで混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練してゴム組成物を調製した。
【００９９】
【表２】
2019207283.tif 000004
【０１００】
表２中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量１００質量部あたりの質量部である。
分散性硫黄：架橋剤〔鶴見化学工業(株)製の商品名サルファックスＰＳ、硫黄分：９９．５％〕
促進剤ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド〔三新化学工業(株)製のサンセラー（登録商標）ＴＳ、チウラム系促進剤〕
促進剤ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＤＭ、チアゾール系促進剤〕
チオウレア系架橋剤：エチレンチオウレア〔川口化学工業(株)製のアクセル（登録商標）２２−Ｓ、２−メルカプトイミダゾリン〕
促進剤ＤＴ：１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン〔三新化学工業(株)製のサンセラーＤＴ、グアニジン系促進剤〕
【０１０１】
（現像ローラの製造）
以下の各工程を実施して、現像ローラを製造した。
・  成形〜研磨工程
調製したゴム組成物を押出機に供給して、外径φ１８．０ｍｍ、内径φ７．０ｍｍの筒状に押出成形し、カットして架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で１６０℃×１時間架橋させた。
【０１０２】
次に、架橋させた筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤（ポリアミド系）を塗布した外径φ７．５ｍｍの金属シャフトに装着し直して、オーブン中で１６０℃に加熱して当該金属シャフトに接着させた。
そして、筒状体の両端を整形したのち、外周面を、広幅研磨機を用いて外径がφ１６．０ｍｍになるまで乾式研磨した。
・  レーザー加工工程〜拭取工程
研磨後の外周面をアルコール拭きしたのち、レーザー加工機〔(株)アマダミヤチ製のファイバーレーザー加工機ＭＬ−７３２０ＤＬ〕を用いてレーザー加工して、当該外周面を、多数の凹部が周方向および軸方向にマトリクス状に配列された表面形状とした。
【０１０３】
凹部は、隣り合う凹部間の、軸方向のピッチＰＡが５５μｍ、周方向のピッチＰＣが４０μｍ、比ＰＡ／ＰＣが１．３８となるように配列した。
そして、レーザー加工後の外周面を再びアルコール拭きしたのち、ＵＶ光源から外周面までの距離を５０ｍｍとしてＵＶ処理装置にセットし、３００ｒｐｍで回転させながら紫外線を１５分間照射することで酸化膜を形成して現像ローラを製造した。
製造した現像ローラの外周面を図３に示す。
【０１０４】
〈実施例２〉
隣り合う凹部間の、軸方向のピッチＰＡが５０μｍ、周方向のピッチＰＣが３５μｍ、比ＰＡ／ＰＣが１．４３となるように凹部を配列したこと以外は実施例１と同様にして現像ローラを製造した。
製造した現像ローラの外周面を図４に示す。
【０１０５】
〈比較例１〉
隣り合う凹部間の、軸方向のピッチＰＡが５５μｍ、周方向のピッチＰＣが５０μｍ、比ＰＡ／ＰＣが１．１０となるように凹部を配列したこと以外は実施例１と同様にして現像ローラを製造した。
製造した現像ローラの外周面を図５に示す。
【０１０６】
〈比較例２〉
隣り合う凹部間の、軸方向のピッチＰＡが５μｍ、周方向のピッチＰＣが５５μｍ、比ＰＡ／ＰＣが０．０９となるように凹部を配列したこと以外は実施例１と同様にして現像ローラを製造した。
製造した現像ローラの外周面を図６に示す。
【０１０７】
〈実機試験〉
トナーを収容したトナー容器、感光体、および感光体と接触させた現像ローラを備え、カラーレーザープリンタの本体に着脱自在とされた新品の黒色トナー用のカートリッジの、純正の現像ローラに代えて、実施例、比較例で製造した現像ローラを組み込んだ。
【０１０８】
次いで、組み立てたカートリッジをカラーレーザープリンタ〔ブラザー工業(株)製のＨＬ−Ｌ８３５０ＣＤＷ〕に装填して、白ベタ画像（白紙）を１枚画像形成した後にカートリッジを取り出した。
そして、カートリッジに組み込んだ現像ローラの外周面から、吸引式小型帯電量測定装置〔トレック・ジャパン(株)製のＭＯＤＥＬ  ２１２ＨＳ〕を用いてトナーを吸引して、吸引したトナー質量と面積とから、単位面積あたりのトナーの搬送量Ｗ０を求めた。
【０１０９】
次いで、トナーカートリッジを再びカラーレーザープリンタに装填して、１％濃度の画像を１０００枚に亘って連続的に画像形成した後に再び白ベタ画像を１枚画像形成し、上記と同様の測定をして単位面積当たりのトナーの搬送量Ｗ１０００を求めた。
そして、式(3)：
ＲＷ＝Ｗ１０００／Ｗ０×１００      (3)
により、トナーの搬送量の維持率ＲＷ（％）を求めて、下記の基準で、画像形成を繰り返した際のトナーの搬送量の減少の度合いを評価した。
○：維持率ＲＷは８０％以上であった。搬送量の減少少、良好。
×：維持率ＲＷは８０％未満であった。搬送量の減少大、不良。
【０１１０】
〈画質評価〉
上記実機試験で１％濃度の画像を１０００枚に亘って連続的に画像形成した後に、黒ベタまたはハーフトーンの画像を形成し、目視にて観察して、下記の基準で、画像形成を繰り返した後の画質を評価した。
○：形成画像には濃度低下や濃度ムラは見られなかった。画質良好。
×：形成画像に濃度低下や濃度ムラが見られた。画質不良。
以上の結果を表３に示す。
【０１１１】
【表３】
2019207283.tif 000005
【０１１２】
表３の実施例１、２、比較例１、２の結果より、ローラ本体の外周面に、多数の凹部を、当該外周面の軸方向のピッチＰＡと周方向のピッチＰＣとの比ＰＡ／ＰＣが１．１を超える範囲となるように配列することで、画像形成を繰り返してもトナーの搬送量が大きく減少しないため、形成画像の画像濃度が急速に低下したり、濃度ムラを生じたりするおそれのない現像ローラが得られることが判った。
【０１１３】
また、実施例１、２の結果より、上記の効果をより一層向上することを考慮すると、比ＰＡ／ＰＣは、上記の範囲でも１．２以上、とくに１．３以上であるのが好ましく１．６以下、とくに１．５以下であるのが好ましいことが判った。
【符号の説明】
【０１１４】
１     現像ローラ
２     ローラ本体
３     通孔
４     シャフト
５     外周面
６     凹部
７     凸部
８     酸化膜
ＰＡ   軸方向のピッチ
ＰＣ   周方向のピッチ
【図１】
2019207283.tif 000006
【図２】
2019207283.tif 000007
【図３】
2019207283.tif 000008
【図４】
2019207283.tif 000009
【図５】
2019207283.tif 000010
【図６】
2019207283.tif 000011