(57)【要約】【課題】弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善された導電性スポンジローラ、及び当該導電性スポンジローラを備えた画像形成装置を提供する。【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、を有する導電性スポンジローラ１であって、軸体２は、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなり、軸体２の熱伝導率が、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であり、弾性層３のアスカーＦ硬度が２５以上７５以下である、導電性スポンジローラを提供する。【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、を有する導電性スポンジローラであって、
前記軸体は、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなり、
前記軸体の熱伝導率が、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であり、
前記弾性層のアスカーＦ硬度が２５以上７０以下である、導電性スポンジローラ。
【請求項２】
前記軸体の外周面から前記弾性層の厚みの５０％の位置における前記弾性層の密度と、前記弾性層の外周面における前記弾性層の密度と、の差が０．０３ｇ／ｃｍ３以下である、請求項１に記載の導電性スポンジローラ。
【請求項３】
前記軸体の密度が３ｇ／ｃｍ３以下である、請求項１又は２に記載の導電性スポンジローラ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の導電性スポンジ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】
この発明は、導電性スポンジローラ及び画像形成装置に関し、更に詳しくは、弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善された導電性スポンジローラ、及び当該導電性スポンジローラを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、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、軸体とその外周面に形成された弾性層とを有する、例えば、クリーニングローラ、帯電ローラ、現像剤搬送ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等の各種印刷用スポンジローラを備えている。
【０００３】
これらのスポンジローラの中でもクリーニングローラ、現像剤搬送ローラ、現像ローラは、現像剤の吸着や搬送を目的とするために導電性を有しており、他のスポンジローラと圧着して使用されるため、現像剤への負荷や摩擦を軽減するために、低硬度であることが求められている。
【０００４】
低硬度であるスポンジローラとして、例えば、特許文献１には、現像剤による現像操作を伴う画像形成装置の現像機構部で、現像ローラ表面に当接して回転し、現像剤溜り内の現像剤を外周面に担持して搬送し、上記現像ローラ表面に現像剤を供給する現像剤搬送ローラであって、少なくとも外周面が発泡体により形成され、ローラの両端部を除く所定範囲をクラッシングすることにより上記発泡体のセル膜を破壊し、ローラ中央部の所定範囲をローラ両端部よりも低硬度に設定したことを特徴とする現像剤搬送ローラが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、導電性を有する軸体と、導電性を有し当該軸体の外周面に設けられた円筒状の導電性ゴム体とを備え、当該導電性ゴム体には、柔軟性を有する金属繊維を絡ませて集合させた金属繊維集合体を、上記軸体と上記導電性ゴム体の外周面とを導通するように埋設したことを特徴とする導電性ローラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−６５１０３号公報
【特許文献２】特開２００７−２５６４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、スポンジローラの硬度を低くするために、弾性層に含有するシリカの含有量を小さくする方法があるが、その場合、弾性層が裂けやすくなり、耐久性が低下するという問題があった。また、特許文献１及び特許文献２に記載のスポンジローラにおいては、弾性層の厚み方向の密度の差が大きいため、低硬度という点で十分ではなく、また、上記のような密度の差があると、スポンジローラ外周面の密度が摩耗により経時的に変化することで、現像剤の供給量や掻き取り量が経時的に変化するため、耐久性が十分ではないという問題があった。したがって、本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善された導電性スポンジローラ、及び当該導電性スポンジローラを備えた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】
【０００８】
本発明の発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を行った。その結果、導電性スポンジローラにおいて、軸体に導電性フィラーを分散させた合成樹脂を用いて、軸体の熱伝導率を調整することにより、上記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。
【０００９】
（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、を有する導電性スポンジローラであって、前記軸体は、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなり、前記軸体の熱伝導率が、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であり、前記弾性層のアスカーＦ硬度が２５以上７０以下である、導電性スポンジローラである。
【００１０】
（２）本発明の第２の態様は、（１）に記載の導電性スポンジローラであって、前記軸体の外周面から前記弾性層の厚みの５０％の位置における前記弾性層の密度と、前記弾性層の外周面における前記弾性層の密度と、の差が０．０３ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
（３）本発明の第３の態様は、（１）又は（２）に記載の導電性スポンジローラであって、前記軸体の密度が３ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とするものである。
【００１２】
（４）本発明の第４の態様は、（１）から（３）のいずれかに記載の導電性スポンジ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】
【００１３】
本発明の導電性スポンジローラは、軸体として、熱伝導率が５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなる軸体を用いており、弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善されたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る導電性スポンジローラを示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る導電性スポンジローラを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。
【図３】本発明の導電性スポンジローラにおいて、弾性層の外径復帰率を測定する圧縮試験器を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜導電性スポンジローラ＞
本発明の一例である導電性スポンジローラ１は、図１に示されるように、軸体２と、軸体２の外周面上に設けられる弾性層３とを有する。符号４は、弾性層３の表面に必要に応じて設けられる被覆層である。
【００１６】
［軸体］
本発明に用いる軸体２は、導電性フィラーが分散された合成樹脂からなる。軸体２として、導電性フィラーが分散された合成樹脂を用いることにより、導電性スポンジローラの軸体として、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で形成される、いわゆる芯金を用いた場合と比較して、熱伝導率を低減することができる。これにより、軸体２と弾性層３間の熱移動が小さくなり、弾性層３が安定して発泡するため、弾性層３の厚み方向の密度差が小さくなり、低硬度の導電性スポンジローラ１を得ることができる。また、弾性層３の厚み方向の密度差が小さくなることで、導電性スポンジローラ１の現像剤の供給量や掻き取り量の経時的な変化を抑制することができ、導電性スポンジローラ１の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
軸体２は、装着される画像形成装置に応じて適切な直径及び軸線方向の長さに調整される。画像形成装置にスポンジローラが組み込まれる場合、この軸体２は通常５．０ｍｍ以上４０ｍｍ以下の直径を有し、また、一端から他端までの軸長は、通常１２０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。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。
【００１８】
軸体２に用いる合成樹脂としては、特に制限されないが、汎用樹脂やエンジニアリングプラスチックの中から選定することができる。エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセタール、ポリアミド樹脂（ポリアミド６、ポリアミド６・６、ポリアミド１２、ポリアミド４・６、ポリアミド６・１０、ポリアミド６・１２、ポリアミド１１、ポリアミドＭＸＤ６）、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマーあるいはポリテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。また、汎用樹脂としては、ポリプロピレン、ＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ポリスチレン、さらにはポリエチレンなどが挙げられる。そのほか、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることもできる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
軸体２に用いる導電性フィラーとしては、弾性層３に導電性を付与し得る成分であればよく、特に限定されない。導電性フィラーは、例えば、導電性カーボン、ゴム用カーボン類、金属、導電性ポリマー等を含む導電性粉末であってよい。導電性粉末は、カーボンブラックであることが好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、ケッチェンブラック（登録商標）等のファーネスブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック、サーマルブラックなどが挙げられる。
【００２０】
導電性フィラーの含有量は、軸体２の全質量に対して、３質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。導電性フィラーの含有量を上記の範囲に調整することにより、軸体２が適度な導電性及び熱伝導率を有する。また、導電性フィラーの含有量は、軸体２の全質量に対して、５質量％以上４５質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上４０質量％以下であることが更に好ましい。
【００２１】
（熱伝導率）
本発明において、軸体２の熱伝導率は、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。軸体２の熱伝導率を上記の範囲とすることにより、弾性層３の厚み方向の密度差を小さくすることができる。これにより、弾性層を低硬度にすることができ、さらに、導電性スポンジローラ１の現像剤の供給量や掻き取り量の経時的な変化を抑制することができ、導電性スポンジローラ１の耐久性を向上させることができる。なお、熱伝導率は、熱伝導率計（商品名ＱＴＭ−５００、京都電子株式会社製）を用いて測定することができる。また、軸体２の熱伝導率は０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましく、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることがより好ましい。
【００２２】
（軸体の密度）
軸体２の密度は、上記の金属からなる芯金を用いた軸体よりも小さく、３ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。このように、軸体２の密度が小さいため、軸体として上記の金属からなる芯金を用いた場合と比較して、研磨等の加工時間が短くなり、生産性を向上させることができる。また、密度が小さいため、軸体２の外周面に形成される弾性層３が自重で潰れることを抑制することができる。また、軸体２の密度は０．８ｇ／ｃｍ３以上３ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、１ｇ／ｃｍ３以上２ｇ／ｃｍ３以下であることが更に好ましい。
【００２３】
［弾性層］
弾性層３は、シリコーンゴムを含むゴム材料で構成されている。本実施形態では、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。
【００２４】
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。
また、この発明におけるシリコーンゴムとしては、具体的には、信越化学工業株式会社製のＫＥ−５７１−Ｕ、ＫＥ−１５７１−Ｕ、ＫＥ−９０４ＦＵ、ＫＥ−９５１−Ｕ、ＫＥ−５４１−Ｕ、ＫＥ−５５１−Ｕ、ＫＥ−５６１−Ｕ、ＫＥ−９６１Ｔ−Ｕ、ＫＥ−１５４１−Ｕ、ＫＥ−１５５１−Ｕ、ＫＥ−９４１−Ｕ、ＫＥ−９７１Ｔ−Ｕ等を使用することができる。
【００２５】
ゴム材料は、主としてシリコーンゴムを含むことが好ましい。具体的には、ゴム材料におけるシリコーンゴムの含有量が、ゴム材料の全質量を基準として、６０質量％以上であることが好ましい。シリコーンゴムの含有量は、３０質量％以上であってもよく、４０質量％以上であってもよい。
【００２６】
ゴム材料は、ゴム成分以外の成分を含んでいてもよい。例えば、ゴム材料は、導電性付与剤を更に含んでいてもよい。導電性付与剤は、上記の導電性フィラーと同じ基材を用いることができる。
【００２７】
導電性スポンジローラ１において、弾性層３は、軸体２の軸方向の両端で軸体２の外周面が露出するように形成されている。すなわち、軸体２の外周面上には、弾性層３が設けられていない領域が存在している。本発明において、弾性層３の態様はこれに限定されず、弾性層３は、軸体２の外周面の全面を覆うように設けられていてもよい。
【００２８】
弾性層３の厚みは、被当接体との当接状態において被当接体との均一なニップ幅を確保することができる等の観点から、０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以上５ｍｍ以下がより好ましい。なお、本明細書において「厚み」とは、導電性スポンジローラ１の軸方向に垂直な方向の厚みを意味する。弾性層３の外径としては、特に限定されない。外径は、例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であってよい。なお、本明細書において、「外径」とは、導電性スポンジローラ１の軸方向に垂直な断面における外径を意味する。弾性層３の厚み及び外径は、弾性層３を形成する際に用いるゴム組成物の量を調整する、弾性層３の形成後に弾性層３の外周面を研磨又は研削する、等の方法により調整することができる。
【００２９】
弾性層３の外周面には、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。
【００３０】
弾性層３を構成するゴム材料は、ゴム組成物の硬化物であってよい。
【００３１】
（ゴム組成物）
ゴム組成物は、架橋によりシリコーンゴムを構成するゴム成分を含有する。このようなゴム成分としては、例えば、オルガノポリシロキサン等のシリコーン生ゴムが挙げられる。
【００３２】
オルガノポリシロキサンとしては、例えば、下記平均組成式で表されるオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
ＲｎＳｉＯ（４−ｎ）／２
［Ｒは、置換されていてもよい一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素数は、１以上１２以下が好ましく、１以上８以下がより好ましい。複数のＲは同一でも異なっていてもよい。ｎは１．９５以上２．０５以下の整数を示す。］
【００３３】
上記式中、Ｒとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基及びドデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基及びヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基及びトリル基等のアリール基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基、並びに、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子又はシアノ基等で置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基及びシアノエチル基等が挙げられる。
【００３４】
オルガノポリシロキサンは、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であることが好ましい。例えば、上記式中、少なくとも２個のＲが上記アルケニル基を有することが好ましい。オルガノポリシロキサンは、ビニル基を有することが更に好ましい。
【００３５】
オルガノポリシロキサンの具体例としては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等が挙げられる。
【００３６】
オルガノポリシロキサンは、分子鎖末端がトリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、ジメチルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基等で封鎖されていることが好ましい。
【００３７】
ゴム組成物は、各種の添加剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、例えば、導電性付与剤、鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、付加反応触媒等の触媒、反応制御剤、分散剤、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、溶剤などが挙げられる。
【００３８】
発泡剤としては、従来、弾性層の形成に用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。有機アゾ化合物の中でも、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス−イソブチロニトリル等が好適に使用される。特に、アゾビス−イソブチロニトリルが好適に使用できる。また、弾性層３の形成に発泡剤を用いる場合、この弾性層の中心軸線に直交する方向で弾性層を切断したときに現れる弾性層の断面において、発泡剤により形成されるセルの平均セル径が１００μｍ以上３５０μｍ以下となることが好ましい。平均セル径を上記の範囲に調整することにより、圧縮永久歪を小さくすることができる。なお、ベースとなるゴム材料１００質量部に対して、発泡剤を、４質量部以上８質量部以下含有することが好ましく、６質量部以上８質量部以下含有することがより好ましい。発泡剤の含有量を上記の範囲にすることにより、弾性層３の厚み方向による密度差をより小さくでき、弾性層３をより低硬度にすることができる。
【００３９】
ゴム組成物は、導電性付与剤を含有することが好ましい。導電性付与剤は、上記の導電性フィラーと同じ基材を用いることができる。
【００４０】
架橋剤としては、例えば、オルガノハイドロジェンポリシロキサン等の付加反応型架橋剤、及び、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物反応架橋剤が挙げられる。これらの架橋剤は、一種を単独で用いてよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、直鎖状、分枝鎖状又は環状のいずれであってもよい。具体的には、メチルハイドロジェンポリシロキサン等が挙げられる。
【００４２】
オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一分子中に２個以上のＳｉＨ基（ＳｉＨ結合）を有することが好ましい。
【００４３】
付加反応触媒としては、例えば、シリカ、アルミナ又はシリカゲル等の担体と、当該担体上に担持された白金と、を備える白金触媒が挙げられる。
【００４４】
反応制御剤としては、公知の反応制御剤を用いることができる。反応制御剤は、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、エチニルシクロヘキサノール等のアセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイドなどであってよい。
【００４５】
ゴム組成物は、液状のゴム組成物であってよく、ミラブル型のゴム組成物であってよい。
【００４６】
本実施形態に係るゴム組成物は、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」を用いることができ、これに記載された内容は本明細書に組み込まれる。
【００４７】
＜導電性スポンジローラの製造方法＞
本発明の導電性スポンジローラは、例えば、以下の方法により製造することができる。まず、上記したゴム組成物の各原料を、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分以上１時間以下にわたって常温又は加熱下で混練することにより、混合物を得ることができる。
【００４８】
次いで、得られた混合物を、スポンジローラを構成するための軸体の外周面に、押出成形による連続加熱成形、プレス、インジェクションによる型成形等によって、加熱成形する。
【００４９】
軸体の外側表面に混合物を円柱状に形成した後に、円柱状の混合物、換言すると、円柱状の成形体を、軸体ごと加熱して加硫する（加熱硬化）。
【００５０】
成形体を加熱して加硫するに際しての加熱を以下のようにすると、特に好ましい。すなわち、一次加硫として、１００℃から３００℃、特に１５０℃から２５０℃に５分から３０分間加熱し、次いで二次加硫として１８０℃から２５０℃、特に２００℃から２３０℃に、１時間から１０時間加熱するのがよい。このように複数の回数をもって加熱すると、化学発泡剤の分解、シリコーンゴムの硬化、残留する低分子シロキサンの排除、を必要に応じてコントロールすることが可能となって好ましい。
【００５１】
加硫をするに必要な加熱は、赤外線加熱炉又は熱風炉等の加熱炉、乾燥機等の加熱機等で行うことができる。
【００５２】
このようにして得られる導電性スポンジローラを更に研磨工程に供してもよい。研磨工程は、軸体の外周面に形成された導電性スポンジローラの形状を、軸体の軸線方向においてスポンジローラの厚みを軸体の中央に向かって徐々に増大させ、軸体の中央から軸体の先端に向かって徐々に減少させる形状、つまりクラウン形状、或いは軸体の中央から軸体の両端に向かってスポンジローラの厚みを増加させる形状、つまり逆クラウン形状、或いはストレート形状に調整する工程である。
【００５３】
（アスカーＦ硬度）
弾性層３は、そのアスカーＦ硬度が、２５以上７０以下であり、３０以上６０以下であることが好ましい。アスカーＦ硬度がこのような範囲であれば、低硬度の導電性スポンジローラを得ることができ、ローラ同士の圧着時の現像剤への負荷や摩擦を軽減することができる。アスカーＦ硬度とは、被測定物であるローラの湾曲した表面に硬度計の押圧子の中心部を押し付け、かつ、基準面がローラの表面に接触した瞬間の目盛りを読み取ることで得られる値である。実際には、高分子計器株式会社製「アスカーゴム硬度計Ｆ型」で測定することが可能である。
【００５４】
（弾性層の密度）
また、弾性層３に関して、軸体２の外周面から弾性層３の厚みの５０％の位置における弾性層３の密度と、弾性層３の外周面における弾性層３の密度と、の差が０．０３ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。上記２点における弾性層３の密度の差が、上記の範囲にあることにより、弾性層３を低硬度にすることができ、さらに、導電性スポンジローラ１の現像剤の供給量や掻き取り量の経時的な変化を抑制することができ、導電性スポンジローラ１の耐久性を向上させることができる。また、軸体２の外周面から弾性層３の厚みの５０％の位置における弾性層３の密度と、弾性層３の外周面における弾性層３の密度と、の差が、０．００５ｇ／ｃｍ３以上０．０３ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．００５ｇ／ｃｍ３以上０．０２５ｇ／ｃｍ３以下であることが更に好ましい。
【００５５】
［外径復帰率］
本発明の導電性スポンジローラ１において、圧縮試験器６０を用いた、弾性層３の１時間後の外径復帰率が９０％以上１００％以下である。外径復帰率をこの範囲に調整することにより、低硬度でありながら歪特性が改善され、耐久性が改善された導電性スポンジローラ１を得ることができる。外径復帰率の測定方法では、図３に示す圧縮試験器６０を用いる。まず、導電性スポンジローラ１の外径をレーザー測定機により常温下で測定する。図３に示されるように、導電性スポンジローラ１を圧縮板６１と圧縮板６１に挟持し、ハンドル６３を回して締め付ける。なお、スペーサ６２の厚み（上部の圧縮板６１に接するスペーサ６２の上端面から下部の圧縮板６１に接触するスペーサ６２の下端部までの長さ）は１０ｍｍであり、スペーサ６２の高さに合わせて、ハンドル６３を回して締め付ける。圧縮試験器６０で導電性スポンジローラ１を締め付けた状態で、圧縮試験器６０を１００℃の乾燥機に入れてそのまま８時間加熱する。８時間が経過した後に、乾燥機から圧縮装置を取り出し、直ちに圧縮試験器６０から導電性スポンジローラ１を取り外し、常温下に１時間放置した後の導電性スポンジローラ１の外径をレーザー測定機により測定する。圧縮後の導電性スポンジローラ１の外径／圧縮前の導電性スポンジローラ１の外径×１００の式で算出される値を外径復帰率（％）とする。
【００５６】
＜画像形成装置＞
この発明に係る導電性スポンジローラ１は画像形成装置の例えば現像手段４０や定着手段３５に組み込むことができる。
【００５７】
次に、この発明に係る導電性スポンジローラを備えた現像手段４０を内装する画像形成装置３０（以下、この発明に係る画像形成装置３０と称することがある。）の一例を、図２を参照して、説明する。
【００５８】
図２に示されるように、この発明に係る画像形成装置３０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１、例えば感光体と、像担持体３１の周囲に配置された、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段４０、転写手段３４、クリーニング手段３７と、記録体３６の搬送方向下流側に定着手段３５とを備えている。この現像手段４０は、従来の現像手段と基本的に同様に形成され、具体的には、図２に示されるように、現像剤収納部４１と、像担持体３１に現像剤４２を供給する現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４に現像剤４２を供給する現像剤供給手段４３と現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。
【００５９】
定着手段３５は、図２にその断面が示されるように、記録体３６を通過させる開口５２を有する筐体５０内に、定着ローラ５３と、定着ローラ５３の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ５４と、定着ローラ５３及び無端ベルト支持ローラ５４に巻回された無端ベルト５５と、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３に圧接する加圧ローラ５６と、無端ベルト５５に非接触となるように配置され、無端ベルト５５を介して外部から定着ローラ５３を加熱する加熱手段とを備え、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３と加圧ローラ５６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なる圧力熱定着装置である。
【００６０】
無端ベルト支持ローラ５４は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト５５は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜、定着手段３５に適合するように調整することができる。加圧ローラ５６はスプリング等の付勢手段（図示しない）によって無端ベルト５５を介して定着ローラ５３に圧接している。加熱手段は、ハロゲンヒーター及び反射板等を用いた輻射加熱方法、加熱器等を直接接触させて加熱する直接接触加熱方法、並びに、誘導加熱方法等が採用される。この加熱手段は、定着ローラ５３における軸線方向の長さと略同じ長さを有する部材であり、定着手段３５のいずれに配置されてもよいが、図２に示されるように、定着ローラ５３の表面より一定の間隔を隔てて定着ローラ５３に略並行に配置されるのがよい。誘導加熱方法には加熱用コイルが用いられ、この加熱用コイルは、通常、フェライト等の強磁性体で、スイッチング電源用として用いられている代表的な形状であるＩ型、Ｅ型及びＵ型等に形成され、導線が巻かれてなる。無端ベルト５５と加圧ローラ５６との圧接された間を記録体３６が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができる。
【００６１】
この発明に係る画像形成装置３０は、次のように作用する。まず、画像形成装置３０において、帯電手段３２により像担持体３１が一様に帯電され、露光手段３３により像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段４０から現像剤４２が像担持体３１に供給されて静電潜像が現像され、この現像剤像が像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録体３６上に転写される。本発明の導電性スポンジローラ１は、例えば、現像剤供給手段４３や現像剤担持体４４に好適に用いることができ、低硬度であるため、現像剤への負荷や摩擦が軽減される。さらに、歪特性も改善されているため、耐久性に優れる。この記録体３６は定着手段３５に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体３６に定着される。このようにして、記録体３６に画像を形成することができる。
【００６２】
この発明に係る導電性スポンジローラ、及び画像形成装置は、以上の実施形態に限定されることはなく、この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。
【００６３】
例えば、導電性スポンジローラ１において、弾性層３は、単層構造とされているが、この発明においては二層以上の複層構造とされてもよい。
【００６４】
画像形成装置３０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、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ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、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体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、各色の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や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等が挙げられる。画像形成装置３０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。
【００６５】
また、定着手段３５及び画像形成装置３０において、現像剤４２は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。
【００６６】
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】
【００６７】
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。
【００６８】
＜実施例１＞
【００６９】
（導電性スポンジローラの作製）
導電性フィラーの含有量が、合成樹脂に分散させた軸体（直径６ｍｍ、長さ２３０ｍｍ）の表面にシリコーン系プライマー（商品名：プライマーＮｏ．４、信越化学工業株式会社製）を塗布した後、ギヤオーブン中で１５０℃乾燥させた。この操作により、軸体の外周にプライマー層を形成した。
【００７０】
次に、以下の材料を混合し、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物を調製した。ベースゴム材料として、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＥ−５５１Ｕ」であるミラブル型シリコーンを用い、ベースゴム材料１００質量部に対して、「架橋剤」として、信越化学工業社製の商品名Ｃ−２５Ｂである付加反応架橋剤を２質量部、導電性付与剤として、旭カーボン株式会社製の商品名アサヒサーマルブラックであるカーボンブラックを１０質量部、「触媒」として、信越化学工業株式会社製の商品名Ｃ−２５Ａである白金触媒を２質量部、「化学発泡剤」として大塚化学株式会社製の商品名ＡＺＯシリーズのＡＩＢＮを５質量部、を混合し、加圧ニーダーで混練して、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物を調製した。
【００７１】
次いで、プライマー層を形成した軸体と付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物とを、クロスヘッド型押出成形機にて一体分出し、ギヤオーブンを用いて、２５０℃、３０分間加熱した。その後、さらに、ギヤオーブンを用いて、２００℃で４時間にわたって、二次加熱し、常温にて２４時間放置した。次いで、円筒研削盤にて、形成した弾性層の直径が１３ｍｍとなるように、弾性層の表面を研磨した。
【００７２】
（実施例２）
ＡＩＢＮを８質量部とした点以外は、実施例１と同様の方法により、実施例２の導電性スポンジローラを得た。
【００７３】
（比較例１）
軸体として、快削鋼ＳＵＭ２３で構成されている軸体（直径６ｍｍ、長さ２３０ｍｍ）を用いた点以外は、実施例１と同様の方法により、比較例１の導電性スポンジローラを得た。
【００７４】
このように製造された実施例及び比較例における導電性スポンジローラに用いた軸体の構成、熱伝導率及び密度、弾性層のアスカーＦ硬度、軸体の外周面から弾性層の厚みの５０％の位置における弾性層の密度と、弾性層の外周面における弾性層の密度との差（表１において「２点における密度の差」と記載）、外径復帰率を表１に示した。
【００７５】
【表１】
2019101213.tif 000003
【００７６】
以上のことから、本発明によれば、弾性層の厚み方向の密度の差が小さく、低硬度でありながら、耐久性が良好に改善された導電性スポンジローラを得ることができる。
【符号の説明】
【００７７】
１    導電性スポンジローラ
２    軸体
３    弾性層
４    被覆層
３０  画像形成装置
３１  像担持体
３２  帯電手段
３３  露光手段
３４  転写手段
３５  定着手段
３６  記録体
３７  クリーニング手段
４０  現像手段
４１  現像剤収納部
４２  現像剤
４３  現像剤供給手段
４４  現像剤担持体
４５  現像剤規制部材
５０  筐体
５２  開口
５３  定着ローラ
５４  無端ベルト支持ローラ
５５  無端ベルト
５６  加圧ローラ
６０  圧縮試験器
６１  圧縮板
６２  スペーサ
６３  ハンドル
【図１】
2019101213.tif 000004
【図２】
2019101213.tif 000005
【図３】
2019101213.tif 000006