(57)【要約】【課題】他部材からの染み出し物によって発生するスジ状、帯状等の画像不良が発生しない現像ローラ、電子写真用プロセスカートリッジや電子写真用画像形成装置を提供することにある。【解決手段】軸芯体と、該軸芯体の周囲に設けられたポリウレタン樹脂層を有する現像ローラにおいて、該多孔性無機微粒子は、比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、８００ｍ2／ｇ以下であり、平均細孔直径が５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下であり、  該ポリウレタン樹脂層の表面の十点平均表面粗さをＲｚ（μｍ）とし、  該多孔性無機微粒子の平均粒径をＰ（μｍ）としたときに、  Ｐ（μｍ）とＲｚ（μｍ）が以下の関係式を満たすことを特徴とする表面に多孔性無機粒子が付着した現像ローラ。  ６≦Ｐ≦１００  ０．４≦Ｒｚ≦２０  Ｒｚ＋６≦Ｐ≦Ｒｚ×１０＋１６【選択図】図１
2008304845.tif 000002
【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ポリウレタン樹脂層とを有し、該ポリウレタン樹脂層の表面に多孔性無機微粒子が付着した現像ローラにおいて、
該多孔性無機微粒子は、比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、８００ｍ2／ｇ以下であり、平均細孔直径が５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下であり、
該ポリウレタン樹脂層の表面の十点平均表面粗さをＲｚ（μｍ）とし、
該多孔性無機微粒子の平均粒径をＰ（μｍ）としたときに、
Ｐ（μｍ）とＲｚ（μｍ）が以下の関係式を満たすことを特徴とする表面に多孔性無機粒子が付着した現像ローラ。
６≦Ｐ≦１００
０．４≦Ｒｚ≦２０
Ｒｚ＋６≦Ｐ≦Ｒｚ×１０＋１６
【請求項２】
Ｐ（μｍ）とＲｚ（μｍ）の関係が以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ。
１６≦Ｐ≦７６
５≦Ｒｚ≦１５
Ｒｚ×２＋６≦Ｐ≦Ｒｚ×４＋１６
【請求項３】
前記多孔性無機粒子のＤＢＰ吸油量が１５０ｍｌ／１００ｇ以上、４００ｍｌ／１００ｇ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ。
【請求項４】
前記多孔性無機粒子が球状であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ。
【請求項５】
前記多孔性無機粒子が０．０５ｍｇ／ｃｍ2以上、１．００ｍｇ／ｃｍ2以下付着していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ。
【請求項６】
前記多孔性無機粒子の粒度分布において、前記樹脂層の表面の十点平均表面粗さＲｚ（μｍ）以下の粒径の粒子の割合が１０％以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ。
【請求項７】
前記多孔性無機粒子がシリカゲル粒子であることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ。
【請求項８】
潜像担持体表面に現像剤を供給して潜像を現像剤像とする現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラとを備え、現像ローラと該現像剤供給ローラが当接配置されており、電子写真用画像形成装置に着脱自在である、電子写真用プロセスカートリッジにおいて、
該現像ローラが請求項１乃至７の何れか一つに記載の多孔性無機粒子が付着した現像ローラであることを特徴とする電子写真用プロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記多孔性無機粒子の平均粒径Ｐ（μｍ）が、現像剤の平均粒径より大きいことを特徴とする請求項８に記載の電子写真用プロセスカートリッジ。
【請求項１０】
潜像担持体表面に現像剤を供給して潜像を現像剤像とする現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラとを備え、現像ローラと該現像剤供給ローラが当接配置されている電子写真用画像形成装置において、
該現像ローラが請求項１乃至７の何れか一つに記載の多孔性無機粒子が付着した現像ローラであることを特徴とする電子写真用画像形成装置。
【請求項１１】
前記多孔性無機粒子の平均粒径がＰ（μｍ）、現像剤の平均粒径より大きいことを特徴とする請求項１０に記載の電子写真用画像形成装置。
【請求項１２】
前記現像ローラに現像剤量規制部材が当接配置されており、該現像ローラが回転駆動されることにより該現像ローラに付着している多孔性無機粒子が該現像ローラの有するポリウレタン樹脂層から脱落することを特徴とする請求項１０または１１に記載の電子写真用画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔性無機粒子が付着した現像ローラ、これを用いた電子写真用プロセスカートリッジ及び電子写真用画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機や光プリンタ等の電子写真用画像形成装置の画像形成方法としては、非磁性一成分の現像剤を用いた現像法が知られている。具体的には、回転可能な感光体を帯電ローラ等の帯電手段により一様に帯電し、一様に帯電した感光体表面にレーザー光を露光して静電潜像を形成する。静電潜像を担持した感光体に、表面に現像剤の薄膜を形成した現像ローラを対向させ、感光体と現像ローラを相互に回転させる。このとき、現像ローラに現像バイアスを印加すると、現像剤は現像ローラ上から感光体上の静電潜像へ移動し、静電潜像は現像剤像として現像される。その後、感光体上の現像剤像は転写部において記録材上に転写され、定着部において加熱等により定着され、画像形成が完了した記録材が画像形成装置外へ排出される。
【０００３】
このような画像形成方法において感光体が担持する静電潜像を現像する現像装置としては、以下のような構成を有するものを挙げることができる。現像剤を収納する現像剤容器の開口を現像ローラを設けることにより閉塞し、且つ、その一部を容器外に露出させ、この露出部分を感光体と対向して配置する。現像剤容器内には、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラ、現像ローラ上の現像剤を薄膜に形成し現像ローラ上の現像剤を一定量にする現像剤量規制部材が設けられる。静電潜像の現像後、現像ローラ上に残留する現像剤は現像剤供給ローラによって掻き取られ、現像剤容器内の現像剤と混合され電荷が除去される。
【０００４】
このような現像装置において、現像ローラ、現像剤供給ローラとしては、一般的に金属の心金の周囲に弾性を持った樹脂層が形成されているものを使用する。また、現像剤量規制部材としては、板金上に樹脂層が形成されているものを使用する場合がある。これらのような樹脂製の部材では、高温高湿下のような特殊な環境にさらされることによって、低分子量成分が染み出すことがある。このような場合に、現像ローラが他部材からの染み出し物により汚染されると、汚染された部分の物性が変化し、スジ状、帯状等の画像不良を引き起こす場合がある。
【０００５】
従来知られている現像ローラの構成として現像ローラの表面に微粒子粉体を付着させる方法が挙げられる（特許文献１〜６）。しかし、これらの方法は現像ローラの現像剤帯電性向上、現像剤融着防止に効果はあるが、染み出し物の汚染防止には効果が不十分であり、他部材からの染み出し物の汚染による当接跡がスジ状、帯状等の画像不良として発生するという場合があった。
【０００６】
また、現像ローラの弾性樹脂層中に吸着剤を分散させることにより現像ローラ自体の染み出し物の発生を防止する方法がある（特許文献７）。この方法においては、現像ローラ自体からの染み出し物を吸着剤が吸収することにより現像ローラ外への染み出しを抑制することが可能となる。ところが、現像ローラ中の吸着剤が他部材からの染み出し物までも積極的に吸収しやすくなる為、当接位置のみで染み出し物を多量に吸収し、スジ状、帯状等の画像不良として発生するという場合があった。
【特許文献１】特開平１１−３１１８９０号公報
【特許文献２】特開平０８−１７９６１９号公報
【特許文献３】特開平０９−０６２０８６号公報
【特許文献４】特開平１０−０３９６１４号公報
【特許文献５】特開平１０−０３９６１５号公報
【特許文献６】特開２００５−３３８１６８号公報
【特許文献７】特開２００３−９８８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、他部材からの染み出し物によって発生するスジ状、帯状等の画像不良を抑制することができる多孔性無機粒子が付着した現像ローラ、電子写真用プロセスカートリッジや電子写真用画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記の課題を達成するために現像ローラの表面の物性と、現像ローラ表面に付着させる微粒との関係、更には、微粒子の性状及び特定について、検討した。その結果、現像ローラの表面の物性と特定の関係を満たし、かつ特定の性状を有する多孔性無機微粒子を現像ローラの表面に付着させることにより、上記の課題を達成できるとの知見を得た。すなわち、高温高湿下において発生した他部材からの染み出し物を前記多孔性無機微粒子に効果的に吸収させ、更に、使用開始時までに多孔性無機微粒子を除去することにより画像不良の発生を防止することを可能とした。かかる知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の現像ローラは、軸芯体と、該軸芯体の周囲に設けられたポリウレタン樹脂層とを有し、該ポリウレタン樹脂層の表面に多孔性無機微粒子が付着した現像ローラにおいて、該多孔性無機微粒子は、比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、８００ｍ2／ｇ以下であり、平均細孔直径が５ｎｍ以上２５ｎｍ以下であり、該ポリウレタン樹脂層の表面の十点平均表面粗さをＲｚ（μｍ）とし、該多孔性無機微粒子の平均粒径をＰ（μｍ）としたときにＰ（μｍ）とＲｚ（μｍ）が以下の関係式を満たすことを特徴とした多孔性無機粒子が付着した現像ローラに関する。
６≦Ｐ≦１００
０．４≦Ｒｚ≦２０
Ｒｚ＋６≦Ｐ≦Ｒｚ×１０＋１６。
【００１０】
また、本発明のプロセスカートリッジは、潜像担持体表面に現像剤を供給して潜像を現像剤像とする現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラとを備え、現像ローラと該現像剤供給ローラが当接配置されており、電子写真用画像形成装置に着脱自在である、電子写真用プロセスカートリッジにおいて、該現像ローラが上記の構成の多孔性無機粒子が付着した現像ローラであることを特徴とする電子写真用プロセスカートリッジである。
【００１１】
また、本発明の電子写真用画像形成装置は、潜像担持体表面に現像剤を供給して潜像を現像剤像とする現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラとを備え、現像ローラと該現像剤供給ローラが当接配置されている電子写真用画像形成装置において、該現像ローラが上記構成の多孔性無機粒子が付着した現像ローラであることを特徴とする電子写真用画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の多孔性無機粒子が付着した現像ローラでは、高温高湿下のような特殊な環境において発生した他部材からの染み出し物を多孔性無機粒子が吸収する。更に、画像形成前に多孔性無機粒子が現像ローラ表面から脱落することにより、現像ローラ表面の汚染を抑制することができる。その結果、現像ローラが汚染されることによって発生するスジ状、帯状の画像不良を抑制することができる。また、本発明の電子写真用プロセスカートリッジや、電子写真用画像形成装置を用いることにより、他部材からの染み出し物の汚染を抑制した良好な画像形成を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ１Ｐは、一例として図１に示すような構成をとる。この例では、軸芯体２と、該軸芯体の周囲に設けられたポリウレタン樹脂層４とを有する現像ローラの表面に、多孔性無機粒子５が付着している。
【００１４】
（ポリウレタン樹脂層の形態）
上記軸芯体の周囲に設けられるポリウレタン樹脂層に用いられるポリウレタン樹脂としては、エーテル系ポリウレタン、エステル系ポリウレタン、アクリル系ポリウレタン、カーボネート系ポリウレタンが挙げられる。現像剤現像剤帯電性の観点からポリエーテルポリウレタン樹脂が好ましい。
【００１５】
ポリエーテルポリウレタン樹脂は、公知の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ることができる。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が挙げられる。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）のような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。
【００１６】
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特に限定されるものではない。例えば、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−ジイソシアネートの如き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）の如き芳香族ポリイソシアネート、及びこれらの変性物や共重合物、そのブロック体を用いることができる。
【００１７】
上記ポリウレタン樹脂層の表面の十点平均表面粗さＲｚ（μｍ）は０．４≦Ｒｚ≦２０である。ここで、Ｒｚ（μｍ）は、表面粗さ計（商品名：サーフコーダーＳＥ−３４００、（株）小坂研究所製）を用いて、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９９４に基づき測定し、算出した値である。なお、触針には、半径２μｍの触針を用いた。また、測定条件は以下の通りとした。押し付け圧：０．７ｍＮ、測定速度：０．３ｍｍ／ｓｅｃ、測定倍率：５０００倍、カットオフ波長：０．８ｍｍ、測定長さ：２．５ｍｍ。また、測定箇所は、現像ローラの表面の任意の３箇所について、現像ローラの軸方向に３点、即ち合計９点とした。更に算出は、当該９点の測定値の相加平均で求めた値である。
【００１８】
ポリウレタン樹脂層の表面粗さは、粗し粒子を添加することにより制御可能である。
【００１９】
上記粗し粒子としては、以下の材料からなるものを好適に用いることができる。ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、シリコーンゴムの如きゴム粒子；ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド系の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）の如きエラストマーの粒子；ＰＭＭＡ、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル樹脂の如き樹脂粒子。これらの粒子は単独または組み合わせて用いることができる。
【００２０】
また、粗し粒子の粒径は、目的の粗さ容易に得られる、高精細な画像性能を得られるという理由により平均粒径が１〜３０μｍであることが好ましい。
【００２１】
上記ポリウレタン樹脂層は導電剤を含有することが好ましい。導電剤としては、現像剤に対する摩擦帯電性と樹脂層表面の付着性を最適なバランスに制御することができるという理由により、カーボンブラックが好ましい。
【００２２】
上記カーボンブラックとしては、具体的には、ケッチェンブラック、アセチレンブラックの如き導電性カーボンブラック；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴの如きゴム用カーボンブラックを挙げることができる。その他、酸化処理を施したカラーインク用カーボンブラック、熱分解カーボンブラックを用いることができる。カーボンブラックは、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２３】
カーボンブラックは、樹脂層中に１０〜３０質量％含有されることが好ましい。
【００２４】
上記カーボンブラックの他、使用可能な導電剤としては、以下のものを挙げることができる。天然若しくは、人造グラファイト；銅、ニッケル、鉄、アルミニウムの如き金属粉；酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫の如き金属酸化物粉；ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレンの如き導電性高分子。これらは必要に応じて１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２５】
ポリウレタン樹脂層には、その他、機能を阻害しない範囲で、架橋剤、可塑剤、充填剤、増量剤、加硫剤、加硫助剤、架橋助剤、酸化防止剤、老化防止剤、加工助剤、レベリング剤から選択された１種以上を含有させることができる。
【００２６】
上記ポリウレタン樹脂層の厚さとしては、１〜１００μｍの範囲を挙げることができる。
【００２７】
（多孔性無機粒子の形態）
上記ポリウレタン樹脂層の表面に付着している多孔性無機粒子は、比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、以上８００ｍ2／ｇ以下であり、平均細孔直径が５ｎｍ以上、２５ｎｍ以下である。
【００２８】
比表面積が１００ｍ2／ｇより小さいと染み出し物の吸収が不十分であり、染み出し物がポリウレタン樹脂層表面を汚染しスジ状、帯状の画像不良が発生する。また、８００ｍ2／ｇより大きい多孔性無機粒子は染み出し物の吸収力は更に向上するが、強度が低下し、多孔性無機粒子が破砕し、小さな破片が、画出し時にも付着したままとなり、スジ状、帯状の画像不良が発生するおそれがある。また、平均細孔直径が５ｎｍより小さいと染み出し物の吸収が不十分であり、染み出し物がポリウレタン樹脂層表面を汚染しスジ状、帯状の画像不良が発生する。また、平均細孔直径が２５ｎｍより大きいと染み出し物の保持力が不十分となり、一旦吸収した染み出し物を維持できず、ポリウレタン樹脂層表面を汚染しスジ状、帯状の画像不良が発生する。
【００２９】
また、多孔性無機粒子がポリウレタン樹脂層に適正に付着する為には、多孔性無機粒子の平均粒径Ｐ（μｍ）と上記ポリウレタン樹脂層の表面の十点平均表面粗さＲｚ（μｍ）との間に以下の関係式を満たす必要がある。この範囲を図７に示す。
・６≦Ｐ≦１００
・０．４≦Ｒｚ≦２０
・Ｒｚ＋６≦Ｐ≦Ｒｚ×１０＋１６
上記関係式の範囲とすることにより、ポリウレタン樹脂層と多孔性無機粒子の付着力が最適な範囲となる。その結果、染み出し物を効果的に吸収し、更に使用開始起動時に多孔性無機粒子が脱落することが可能となる。先の範囲を外れると、多孔性無機粒子が使用開始時までに脱落して樹脂層を染み出し物が汚染したり、画像形成時まで微粒子が固着し続けたりし、それにより画像不良が発生する。
【００３０】
また、Ｐ（μｍ）とＲｚ（μｍ）の関係が、以下の範囲内であることがより好ましい。この範囲を図８に示す。
・１６≦Ｐ≦７６
・５≦Ｒｚ≦１５
・Ｒｚ×２＋６≦Ｐ≦Ｒｚ×４＋１６
この範囲とすることにより、先の効果をより発揮する。
【００３１】
ここで、多孔性無機粒子の比表面積の測定は比表面積計（商品名：Ａｕｔｏｓｏｒｂ−１、ＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ製）を使用し、ＪＩＳ−Ｋ１１５０の「シリカゲル測定方法」のＢＥＴ法に従い求めた値とする。なお、測定サンプルは約０．１ｇとし、セル中に秤量し、温度１５０℃，真空度１．０×１０-3ｍｍＨｇで、２時間脱気処理を行う。その後、液体窒素により冷却した状態で窒素ガスを吸着し多点法により値を求める。また、平均細孔直径の測定は水銀ポロシメーター（商品名：ＰｏｒｅＭａｓｔｅｒ−６０−ＧＴ、ユアサアイオニクス（株）製）を使用しＪＩＳ−Ｋ１１５０の水銀圧入法に従い求めた値とする。なお、測定サンプルは約０．１ｇとし、あらかじめ温度１５０℃，真空度１．０×１０-3ｍｍＨｇで、２時間脱気処理を行う。また、多孔性無機粒子の平均粒径は、無作為に２００個選んで測定した最大直径の相加平均値とする。最大直径の測定にはＦＥ−ＳＥＭ（商品名：Ｓ−４８００、（株）日立ハイテクノロジー製）を使用し、観察・測定を行う。
【００３２】
また、多孔性無機粒子のＤＢＰ吸油量が１５０ｍｌ／１００ｇ以上、４００ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましい。１５０ｍｌ／１００ｇ以上とすることにより、より染み出し物の吸収がより効果的に行われる。また、４００ｍｌ／１００ｇ以下とすることにより、吸収した染み出し物が効果的に保持される。
【００３３】
ここで、多孔性無機粒子のＤＢＰ吸油量の測定方法としては、吸油量測定装置（商品名：Ｓ−４１０、（株）あさひ総研）を使用する。そして、ＪＩＳ−Ｋ６２１７−４の「ゴム用カーボンブラック−基本特性―第４部：ＤＢＰ吸油量の求め方」を転用し、多孔性無機粒子を同様の方法により測定する。なお、測定サンプルはあらかじめ温度１２５℃で、１時間乾燥しておく。
【００３４】
また、多孔性無機粒子は球状、塊状とさまざまな形状とすることが可能であるが、ポリウレタン樹脂層との最適な付着力にする為には球状であることが好ましい。ここで、球状とは、以下に定義する球状係数ＳＦ−１が１１５以下のものを言う。球状係数ＳＦ−１は以下のように定義する。
【００３５】
ＦＥ−ＳＥＭ（商品名：Ｓ−４８００、（株）日立ハイテクノロジー製）を用いて、視野内の多孔性無機粒子を無作為に２００個選ぶ。当該２００個の多孔性無機微粒子の画像情報を画像解析装置（商品名：Ｌｕｚｅｘ３、（株）ニレコ製）にインターフェースを介して導入し、解析を行い、２００個の各々について下式で求めたＳＦ−１値の相加平均値と定義する。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００
（ＭＸＬＮＧ：絶対最大長、ＡＲＥＡ：多孔性無機粒子）
ポリウレタン樹脂層に付着した状態の多孔性無機粒子の球状係数を求めることにより、実際にポリウレタン樹脂層に付着している多孔性無機粒子の球状の程度を評価することができる。
【００３６】
また、上記多孔性無機粒子がポリウレタン樹脂層に対して０．０５ｍｇ／ｃｍ2以上、１．００ｍｇ／ｃｍ2以下付着していることが好ましい。前記の範囲とすることにより、染み出し物の吸収がより効果的に行われる。
【００３７】
ここで、多孔性無機粒子のポリウレタン樹脂層に対する付着量は以下の操作により求めることができる。１０ｍｍ×１０ｍｍの粘着テープ（商品名：スコッチメンディングテープ、住友スリーエム（株）社製）を使用して、現像ローラ表面の任意の１０ｍｍ×１０ｍｍの多孔性無機粒子をすべて剥がしとる。多孔性無機粒子が多量に付着し、一度に剥がしとれない場合には、新たに上記の粘着テープを用意し、同様の操作を繰り返すことにより多孔性無機粒子をすべて剥がしとる。このようにして剥がしとった多孔性無機粒子の重量を測定し、重量と面積（１０ｍｍ×１０ｍｍ）の比から単位面積あたりに付着している多孔性無機粒子の重量を算出する。また、測定は任意の場所１０点について行い、その相加平均値を付着量の値とする。
【００３８】
多孔性無機粒子の粒度分布において、ポリウレタン樹脂層の表面の十点平均表面粗さＲｚ（μｍ）以下の粒径の粒子の割合が１０％以下であることが好ましい。多孔性無機粒子の粒度分布は、無作為に２００個選んで測定した最大直径の測定値より求める。最大直径の測定にはＦＥ−ＳＥＭ（商品名：Ｓ−４８００、（株）日立ハイテクノロジー製）を使用し、観察・測定を行う。
【００３９】
本発明の多孔性無機粒子としては、上記の特定の性状を達成でき、かつ染み出し物の吸着能を有し、かつ所望とする現像ローラ表面からの脱落効果が得られる無機材料からなるものであればよい。好ましい多孔性無機粒子としては、シリカゲル粒子、アルミナ粒子を挙げることができる。なかでも、染み出し物を効果的に吸収するシリカゲル粒子が好ましい。
【００４０】
ここで、球状のシリカゲル粒子としては、富士シリシア社製のＳＵＰＥＲ  ＭＩＣＲＯ  ＢＥＡＤ  ＳＩＬＩＣＡ  ＧＥＬシリーズやＭＩＣＲＯ  ＢＥＡＤ  ＳＩＬＩＣＡ  ＧＥＬシリーズ、旭化成エスアイテック社製のサンスフィアシリーズ、Ｍ．Ｓ．ＧＥＬシリーズ等が挙げられる。また、塊状のシリカゲル粒子としては、富士シリシア社製のサイリシアシリーズ等を使用可能である。また、これらの製品は比表面積、平均細孔直径、平均粒径、ＤＢＰ吸油量のパラメータをそれぞれ選択し、使用することが可能である。
【００４１】
また、球状のシリカゲル粒子は噴霧法、乳化法等の方法により製造可能である。噴霧法としては、シリカゾルを噴霧乾燥する方法、シリカヒドロゲルを噴霧乾燥する方法や、ケイ酸アルカリ溶液を噴霧乾燥してゲル化させた後で中和する方法により球状のシリカゲルを製造する方法が挙げられる。また、乳化法としては、ケイ酸ナトリウム水溶液またはケイ酸アルキルをそれらと相溶性のない溶媒中で乳化した後、酸、アルカリ、水などでゲル化する方法がある。乳化法としては、更に、ケイ酸ナトリウム水溶液またはケイ酸アルキルを、酸、アルカリ、水などでゲル化し、それらと相溶性のない溶媒中で乳化し造粒する方法がある。
【００４２】
これらの中でも、シリカヒドロゲルを噴霧する方法が、平均粒径、比表面積、平均細孔直径を制御しやすく好ましい。
【００４３】
このシリカヒドロゲルを噴霧する方法では、先ず、アルカリ金属珪酸塩の水溶液と鉱酸水溶液とを反応させシリカヒドロゾルを製造する。アルカリ金属珪酸塩としては、例えば、珪酸ナトリウム、珪酸カリウムが挙げられ、通常、珪酸ナトリウムが一般的に好ましい。一方、鉱酸としては、通常、硫酸、塩酸、硝酸などが挙げられる。アルカリ金属珪酸塩と鉱酸との反応は回分法でも、連続法でもよく、その製造条件は特に限定されるものではない。しかし、この反応で生成するシリカヒドロゾル中のＳｉＯ2濃度は通常、１０〜２２質量％の範囲となるように条件を選ぶのが望ましい。このゾル中のＳｉＯ2濃度を調節するためには、通常、アルカリ金属珪酸塩と鉱酸の濃度及びその使用量を適宜、選定すればよい。通常、アルカリ金属珪酸塩の水溶液濃度は１５〜２７ＳｉＯ2質量％であり、鉱酸の水溶液濃度は１３．４８〜５９．２４Ｈ2ＳＯ4質量％の範囲から選ばれる。ここで生成したシリカヒドロゾルは次いで、ゲル化しシリカヒドロゲルとする。そして、シリカヒドロゲルは混合物から分離し充分に水洗する。次に、シリカヒドロゲルを湿式粉砕するが、その前に、シリカヒドロゲルを水熱処理するのが好ましい。この水熱処理は通常、シリカヒドロゲルを脱塩水中に懸濁させ、これに例えば、アンモニア水などを加えることにより系内のｐＨを１〜１１に調整した後、５０〜２５０℃の温度で１〜５０時間、保持することにより実施される。
【００４４】
水熱処理を終えた混合物は、通常、シリカヒドロゲルを分離した後、次いで、これを粉砕処理する。通常、粉砕処理前に、分離したシリカヒドロゲルを、衝撃式粉砕機、ジェット粉砕機、ボールミル、石臼ミル等の機械式粉砕機等で予備的に１００〜２００μｍ程度に荒粉砕しておくのが望ましい。この荒粉砕ではシリカヒドロゲルに付着する表面水の除去もできるとの効果も有する。シリカヒドロゲルを水とのスラリーとした後、このスラリーを湿式粉砕し、そして、湿式粉砕後のスラリーを引き続き噴霧乾燥することによりシリカゲル粒子を得る。このスラリー化に用いる水の使用量、すなわち、スラリー中の水の存在量をシリカヒドロゲルに対して、０．２〜１．５重量倍、好ましくは０．３〜１．４重量倍に調節することが好ましい。湿式粉砕は最終的に生成するシリカゲル粒子の表面状態及び形状に大きな影響を与える。湿式粉砕に用いる粉砕機としては、通常、ボールミル、振動ミル、攪拌ボールミル、ロッドミル、摩擦円板ミル、石臼式コロイドミル等が挙げられる。
【００４５】
このようにして得た特定割合の水を含有するシリカヒドロゲルのスラリーを噴霧乾燥しシリカゲル粒子とする。この際の噴霧方式としては、通常、加圧ノズル方式、回転ディスク方式、二流体方式などの方法を適用することができる。また、乾燥熱風の温度としては、通常１００〜５００℃程度である。このときスプレー速度を変えることにより、粒径の制御を行うことができる。
【００４６】
以上のシリカヒドロゲルを噴霧する方法により、平均粒径１〜２００μｍ、比表面積５０〜８００ｍｌ／ｍ２、平均細孔直径０．２〜１００ｎｍ程度の球状のシリカゲル粒子を得ることができる。
【００４７】
また、上記の方法に加えて、得られた球状のシリカゲル粒子を酸処理、加熱処理を行うことで更に、比表面積、平均細孔直径、ＤＢＰ吸油量を制御することが可能である。また、分級装置を使用することにより、粒度分布範囲を小さくすることが可能である。
【００４８】
（弾性層の形態）
本発明の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ1Ｐは、上記で説明したとおり、軸芯体の周囲にポリウレタン樹脂層を有するものであるが、図２に一例を示すとおり、軸芯体２と樹脂層４と間に更に一層以上の弾性層３を有することができる。このような弾性層はゴム材で成形することが好ましく、具体的には、以下のものを挙げることができる。エチレンープロピレンージエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−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、ウレタンゴム。これらは1種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、シリコーンゴムは柔軟性を持ちつつ、塑性が小さい為、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や、これらのポリシロキサンの共重合体を挙げることができる。
【００４９】
弾性層には導電剤を含有させることが好ましい。導電剤としては、イオン導電剤、電子導電剤いずれであってもよい。具体的には、カーボンブラック、グラファイトの如き炭素系物質；銅、ニッケル、鉄、アルミニウムの如き金属粉；酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫の如き金属酸化物粉；ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレンの如き導電性高分子を挙げることができる。これらは、単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの導電剤は粉末状や繊維状の微粒子として用いることができる。これらのうち、カーボンブラックは導電性の制御が容易であり、経済的であることから好ましい。
【００５０】
弾性層には、その他、上記組成の機能を阻害しない範囲で、必要に応じて架橋剤、可塑剤、充填剤、増量剤、加硫剤、加硫助剤、架橋助剤、酸化防止剤、老化防止剤、加工助剤の如き各種添加剤を含有させることができる。非導電性充填剤としては、シリカ、石英粉末、酸化チタン、酸化亜鉛、及び炭酸カルシウムを挙げることができる。架橋剤としては、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、及びジクミルパーオキサイドを挙げることができる。
【００５１】
弾性層の厚さは、樹脂層表面における硬度を最適な範囲にする為、所望の弾性を有するように適宜選択することができ、２．０〜６．０ｍｍであることが好ましい。更に、弾性層と樹脂層の間に、易帯電性、又は耐摩擦性等の機能を有する機能層を有するものであってもよい。
【００５２】
（軸芯体の形態）
本発明の現像ローラに用いる軸芯体は、上層のポリウレタン樹脂層を支持可能な強度を有し、樹脂層の電極として作用する導電性を有するものである。軸芯体の材質としては、例えば、アルミニウム、銅合金及び、ステンレス鋼の金属または合金；クロム、又はニッケルで鍍金処理を施した鉄；導電性を有する合成樹脂を挙げることができる。更に、金属製軸芯体にめっき、酸化処理などの防錆処理を行ったものであってもよい。軸芯体の形状は円柱状が好ましいが、円筒状であってもよく、必要に応じて表面にプライマー処理を行ってもよい。軸芯体の外径は、４ｍｍ〜１０ｍｍの範囲を挙げることができる。
【００５３】
（現像ローラの製造方法）
本発明の現像ローラの製造は、軸芯体上、又は軸芯体上に成形した弾性層上にポリウレタン樹脂層を成形することにより行うことができる。軸芯体上に弾性層を成形する方法としては、型成形法、押出成形法、射出成形法、塗工成形法等を使用することができる。弾性層の表面は、樹脂層との密着性向上の為、表面研磨や、コロナ処理、フレーム処理、エキシマ処理等の表面改質方法にて改質することもできる。樹脂層の成形法としては、塗工成形法が好ましい。塗工成形法としては、浸漬塗工、スプレー塗工又はロールコート等を使用することができる。
【００５４】
層形成に浸漬塗工を使用する場合、一例として、図３のような塗布装置を用いることができる。図３の塗布装置は、ローラ外径よりわずかに大きな内径を有し、ローラを軸方向に浸漬可能な深さを有する円筒形の浸漬槽２７が備えている。浸漬槽２７の上縁外周には環状の液受け部が設けられており、攪拌タンク２９と接続されている。また、浸漬槽２７の底部は撹拌タンク２９と接続されている。撹拌タンク２９の塗料は、液送ポンプ２８によって浸漬槽２７の底部に送り込まれる。浸漬槽の上端部からは、塗料がオーバーフローし、浸漬槽２７の上縁外周の液受け部を介して撹拌タンク２９に戻る。弾性層３を設けた軸芯体２は昇降装置３０に垂直に固定され、昇降装置による降下、引き上げにより、弾性層３を設けた軸芯体２を浸漬槽２７中に浸漬し、引き上げることで弾性層３上に塗膜を形成する。塗膜の形成後、ローラを昇降装置３０から取り外し、樹脂塗膜を乾燥後、加熱硬化して、樹脂層を得る。加熱硬化は、温度１２０〜１８０℃の環境下、６０〜３００分間行うことができる。
【００５５】
（多孔性無機粒子の付着方法）
多孔性無機粒子の付着方法としては、特に制限されるものではない。例えば、多孔性無機粒子をスポンジ、布、紙等に染み込ませ、これを樹脂層表面と摺擦させる方法や、多孔性無機粒子を溶剤に分散させた塗料を調製し、この塗料をディッピング法やスプレー法により塗布・乾燥する方法などが挙げられる。
【００５６】
その中でも、図４の概略構成図に示すように、あらかじめ多孔性無機微粒子を適量含ませたスポンジローラ（Ｒ）に、現像ローラを回転摺擦させることにより塗布する方法を用いることができる。その際、多孔性無機微粒子の塗布量はスポンジローラの現像ローラに対する侵入量、摺擦速度、摺擦時間により制御することが可能である。
【００５７】
（電子写真用画像形成装置の形態）
本発明の電子写真用画像形成装置は、潜像担持体表面に現像剤を供給して現像剤像とする現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラとを少なくとも備えた電子写真用画像形成装置である。この現像ローラの表面には、上述した特性を有する多孔性無機粒子が付着している。
【００５８】
その一例として、図５の概略構成図に示すタンデム方式のカラー電子写真用画像形成装置を挙げることができる。図５に示すカラー電子写真用画像形成装置には、イエロー現像剤、マゼンダ現像剤、シアン現像剤、ブラック現像剤の各色現像剤毎に設けられる画像形成ユニットａ〜ｄが設けられている。各画像形成ユニットには、それぞれ矢印方向に回転する静電潜像担持体としての感光体６が設けられている。各感光体の周囲には、感光体を一様に帯電するための帯電装置１２、一様に帯電処理した感光体にレーザー光１１を照射して静電潜像を形成する露光手段、静電潜像を形成した感光体に現像剤を供給し静電潜像を現像する現像装置１０が設けられている。
【００５９】
一方、給紙ローラ２４により供給される紙等の記録材２３を搬送する転写搬送ベルト２１が駆動ローラ１７、従動ローラ２２、テンションローラ２０に懸架されて設けられている。転写搬送ベルト２１には吸着ローラ２５を介して吸着バイアス電源２６の電荷が印加され、記録材２３を表面に静電気的に付着させて搬送するようになっている。
【００６０】
各画像形成ユニットの感光体上の現像剤像を、転写搬送ベルト２１によって搬送される記録材２３に転写するための電荷を印加する転写バイアス電源１９が設けられている。転写バイアスは転写搬送ベルト２１の裏面に配置される転写ローラ１８を介して印加される。各画像形成ユニットにおいて形成される各色の現像剤像は、画像形成ユニットに同期して可動される転写搬送ベルト２１によって搬送される記録材２３上に、順次重畳して転写されるようになっている。
【００６１】
更に、カラー電子写真用画像形成装置には、記録材上に重畳転写した現像剤像を加熱などにより定着する定着装置１６、画像形成された記録材２３を装置外に排出する搬送装置（不図示）が設けられている。
【００６２】
一方、各画像形成ユニットには各感光体上に転写されずに残存する転写残現像剤を除去し表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング装置１３が設けられている。更に、その他感光体から掻き取られた現像剤を収納する廃現像剤容器が設けられる。クリーニングされた感光体は画像形成可能状態とされて待機するようになっている。
【００６３】
上記各画像形成ユニットに設けられる現像装置１０には、以下の（１）及び（  ２）を有する。
（１）一成分現像剤として非磁性現像剤を収容した現像剤容器８。
（２）現像剤容器の開口を閉塞するように設置され、現像剤容器から露出した部分で感光体と対向するように多孔性無機粒子が付着した現像ローラ１Ｐ。
【００６４】
現像剤容器内には、現像ローラに現像剤を供給すると同時に、現像後現像ローラ上に使用されずに残留する現像剤を掻き取るための現像剤供給ローラ７が配置されている。現像剤容器内には、更に、現像ローラ上の現像剤を薄膜状に形成すると共に、摩擦帯電する現像剤量規制部材９が設けられている。現像剤供給ローラ７及び現像剤量規制部材９はそれぞれ、多孔性無機粒子が付着した現像ローラに当接配置されている。現像剤量規制部材９にはブレードバイアス電源１４が接続され、現像ローラには現像ローラバイアス電源１５が接続され、画像形成時において、現像剤量制部材と現像ローラにはそれぞれ電荷が印加される。
【００６５】
現像剤供給ローラとしては、軸芯体上に発泡スポンジ体や、ポリウレタンフォームを設けたものや、レーヨン、ポリアミドの如き繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像後の現像ローラ上の残留現像剤の除去を容易にすることから好ましい。
【００６６】
本発明に係る電子写真用画像形成装置を使用した場合、多孔性無機粒子が付着した現像ローラが回転駆動されることで、多孔性無機粒子が遠心力、現像剤供給ローラ、現像剤量規制部材との摺擦力により樹脂層表面から脱落する。
【００６７】
また、多孔性無機粒子の平均粒径Ｐ（μｍ）を現像剤の平均粒径より大きくすることが好ましい。現像剤の平均粒径より大きくすることで、画像形成時に現像剤が多孔性無機粒子を脱落させやすくなる。ここで、現像剤の平均粒径は多孔性無機粒子の平均粒径と同様の方法で求めた値である。
【００６８】
（電子写真用プロセスカートリッジの形態）
また、本発明の電子写真用プロセスカートリッジは、潜像担持体表面に現像剤を供給して現像剤像とする現像ローラと、現像ローラに現像剤を供給する現像剤供給ローラとを少なくとも備えている。更に、この電子写真用プロセスカートリッジは、電子写真用画像形成装置に着脱自在に設けられるものである。この電子写真用プロセスカートリッジの有する現像ローラには上述した特性を有する多孔性無機粒子が付着している。
【００６９】
その一例として、図６の概略構成図に示す電子写真用プロセスカートリッジを挙げることができる。図６に示す電子写真用画像形成装置用プロセスカートリジは、現像装置１０と、感光体６、クリーニング装置１３を有し、これらが一体化されて構成されており、電子写真用画像形成装置本体に着脱自在に設けられる。現像装置１０としては電子写真用画像形成装置で説明したものと同様のものを挙げることができる。本発明の電子写真用画像形成装置用プロセスカートリッジは、上記の他、感光体上の現像剤像を記録材に転写する転写部材などを上記の部材と共に一体的に設けたものであってもよい。
【実施例】
【００７０】
以下に、本発明の多孔性無機粒子が付着した現像ローラ、電子写真用画像形成装置用プロセスカートリッジ、電子写真用画像形成装置を具体的に詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらに限定されるものではない。
【００７１】
（多孔性無機粒子の作成）
［多孔性無機粒子１］
４０℃の珪酸ナトリウム水溶液（ＳｉＯ2を２２質量％で含む）中に珪酸ナトリウム水溶液１００重量部に対して２２重量部の硫酸（Ｈ2ＳＯ4を４５質量％で含む）を滴下し反応させた。この反応により、ＳｉＯ2濃度１８質量％のシリカヒドロゾルを生成させ、次いで、これを１時間放置することによりゲル化しシリカヒドロゲルを作成した。次いで、このシリカヒドロゲルを濾別し水洗した後、これを脱塩水と混合し、これに２８質量％アンモニア水を加えｐＨ８．０のスラリーとして調整し、このスラリーを１００℃で２０時間、水熱処理を施した。その後、混合物から再びシリカヒドロゲルを濾別し、このゲルを衝撃型粉砕機（商品名：自由粉砕機Ｍ−４Ａ型；（株）奈良機械制作所製）により粗粉砕処理した後、このゲル重量に対して１．００倍の重量の脱塩水と混合しスラリー化した。次いで、このスラリーを石臼型湿式粉砕機（商品名：スーパーマスコロイダー；増幸産業（株）製）により処理し、シリカヒドロゲルの湿式粉砕を行った。そして、湿式粉砕後の各スラリーをディスク式スプレードライヤー（商品名：ＣＳ−１００；大川原化工機（株）社製）を用いて、ディスク周速約２００ｍ／ｓｅｃの条件下、また、入り口熱風温度２８０℃及び出口熱風温度１８０℃にて噴霧乾燥した。更に、多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で微粉及び粗粉を同時に除去して球状のシリカゲル粒子１を作成した。
【００７２】
［多孔性無機粒子２の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、シリカヒドロゲルを作成後、ｐＨ８．５で２５時間水熱処理を行い、粗粉砕処理した後、このゲル重量に対して１．４倍の重量の脱塩水と混合しスラリー化した以外は同様の方法で多孔性無機粒子２を作成した。
【００７３】
［多孔性無機粒子３の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、シリカヒドロゲルを作成後、ｐＨ７．０で２０時間水熱処理を行い、粗粉砕処理した後、このゲル重量に対して０．３倍の重量の脱塩水と混合しスラリー化した以外は同様の方法で多孔性無機粒子３を作成した。
【００７４】
［多孔性無機粒子４の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、シリカヒドロゲルを作成後、ｐＨ９．０で２０時間水熱処理を行い、粗粉砕処理した後、このゲル重量に対して１．３倍の重量の脱塩水と混合しスラリー化した以外は同様の方法で多孔性無機粒子を作成した。さらに、この粒子を４００℃にて３０分焼成処理することにより多孔性無機粒子４を作成した。
【００７５】
［多孔性無機粒子５の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、シリカヒドロゲルを作成後、ｐＨ６．５で１０時間水熱処理を行い、粗粉砕処理した後、このゲル重量に対して０．４倍の重量の脱塩水と混合しスラリー化した以外は同様の方法で多孔性無機粒子５を作成した。
【００７６】
［多孔性無機粒子６の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、スプレードライヤーのディスク周速を８００ｍ／ｓｅｃの条件とし、入り口熱風温度３５０℃及び出口熱風温度２００℃にて噴霧乾燥した以外は同様の方法で多孔性無機粒子６を作成した。
［多孔性無機粒子７の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、スプレードライヤーのディスク周速を６００ｍ／ｓｅｃの条件とし、入り口熱風温度３００℃及び出口熱風温度２００℃にて噴霧乾燥した以外は同様の方法で多孔性無機粒子７を作成した。
【００７７】
［多孔性無機粒子８の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、スプレードライヤーのディスク周速を５００ｍ／ｓｅｃの条件とし、入り口熱風温度３００℃及び出口熱風温度２００℃にて噴霧乾燥した以外は同様の方法で多孔性無機粒子８を作成した。
【００７８】
［多孔性無機粒子９の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、スプレードライヤーのディスク周速を４５０ｍ／ｓｅｃの条件とし、入り口熱風温度３００℃及び出口熱風温度１８０℃にて噴霧乾燥した以外は同様の方法で多孔性無機粒子９を作成した。
【００７９】
［多孔性無機粒子１０の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、スプレードライヤーのディスク周速を２００ｍ／ｓｅｃの条件とし噴霧乾燥した以外は同様の方法で多孔性無機粒子１０を作成した。
【００８０】
［多孔性無機粒子１１の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、スプレードライヤーのディスク周速を１５０ｍ／ｓｅｃの条件とし噴霧乾燥した以外は同様の方法で多孔性無機粒子１１を作成した。
【００８１】
［多孔性無機粒子１２の作成］
多孔性無機粒子１を１００ｇ用意し、５質量％リン酸溶液２００ｇと混合した。上澄み液を除去後、９０℃にて２時間予備乾燥を行った。更に１５０℃で５時間加熱処理を行った。次に、５質量％のアンモニア水溶液で洗浄処理を行った後、この処理済み多孔性無機粒子を濾別、洗浄、乾燥を行い、多孔性無機粒子１２を作成した。
【００８２】
［多孔性無機粒子１３の作成］
多孔性無機粒子３を７００℃にて１時間焼成処理を行い多孔性無機粒子１３を作成した。
【００８３】
［多孔性無機粒子１４の作成］
多孔性無機粒子１の作成において、分級を行わずに多孔性無機粒子１４を作成した。
【００８４】
（現像ローラの作成）
−弾性層の作成−
外径８ｍｍ、長さ２８０ｍｍのニッケルメッキされたＳＵＳ３０４製の軸芯体を用意した。当該軸芯体にプライマ−（商品名：ＤＹ３５−０５１、東レ・ダウコーニング（株）製）を塗布し、内径１６ｍｍの円筒状金型内に同心となるように設置した。そして、両端の駒を圧力０．３ＭＰａで固定した。弾性層の材料として下記（１）乃至（４）からなる付加型シリコーンゴム組成物を注型し、温度１３０℃のオーブンに入れ２０分加熱成型した。
（１）液状シリコーンゴム材料（商品名：ＳＥ６７２４Ａ／Ｂ、東レ・ダウコーニング（株）製）：１００．０質量部。
（２）カーボンブラック（商品名：トーカブラック＃７３６０ＳＢ、東海カーボン（株）製）：３５．０質量部。
（３）耐熱性付与剤としてシリカ粉体：０．２質量部。
（４）白金触媒：０．１質量部。
脱型後、温度２００℃のオーブンで２時間二次硬化を行い、厚み４ｍｍの弾性層を調製した。
【００８５】
−現像ローラの作成−
［現像ローラ１の作成］
以下の２成分をＭＥＫ溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下８０度にて３時間反応させて、ポリウレタンポリオールプレポリマーを得た。
・ポリテトラメチレングリコール（商品名：ＰＴＧ１０００ＳＮ；保土谷化学（株）製）１００質量部
・イソシアネート（商品名：ミリオネートＭＴ；ＭＤＩ；日本ポリウレタン工業（株）製）１９．９質量部
こうして得られたポリウレタンポリオールプレポリマー１００質量部とイソシアネート（商品名：コロネート２５２１；ウレタン変性ＭＤＩ；日本ポリウレタン（株）製）４１．８質量部を加えて、［ＮＣＯ］／［ＯＨ］の値は１．５となるようにして混合液を得た。この混合液にさらに、カーボンブラック（商品名：ＭＡ１００；三菱化学（株）社製）を適量添加して抵抗値を調整した。この抵抗値を調整した混合液に有機溶剤を加え固形分２５質量％に調整したものにポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ４００；φ１４μｍ；根上工業（株）社製）を２０質量部加え、ボールミルで攪拌分散したものを樹脂層の原料液とした。
【００８６】
得られた樹脂層の原料を先に成型した弾性層上にディッピングにより膜厚１５μｍとなるように塗布し、８０℃のオーブンで１５分乾燥後、１４０℃のオーブンで２時間硬化し、現像ローラ１を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、１０．０μｍであった。
【００８７】
［現像ローラ２の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を配合しなかった以外は同様の方法で現像ローラ２を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、０．４μｍであった。
［現像ローラ３の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を３質量部加えた以外は同様の方法で現像ローラ３を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、２．０μｍであった。
［現像ローラ４の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を６質量部加えた以外は同様の方法で現像ローラ４を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、４．０μｍであった。
［現像ローラ５の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を８質量部加えた以外は同様の方法で現像ローラ５を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、５．０μｍであった。
【００８８】
［現像ローラ６の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を１５質量部加えた以外は同様の方法で現像ローラ６を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、８．４μｍであった。
［現像ローラ７の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を４０質量部加えた以外は同様の方法で現像ローラ７を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、１５．０μｍであった。
［現像ローラ８の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を６０質量部加えた以外は同様の方法で現像ローラ８を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、２０．０μｍであった。
［現像ローラ９の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を８０質量部加えた以外は同様の方法で現像ローラ９を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、２２．０μｍであった。
［現像ローラ１０の作成］
現像ローラ１の作成においてポリウレタン樹脂粒子を配合せず、レベリング剤としてＢＹＫ−３１０（ビックケミー・ジャパン社製）０．５質量部加えた以外は同様の方法で現像ローラ９を作成した。樹脂層の表面の十点平均表面粗さを測定した結果、０．３μｍであった。
【００８９】
（実施例１〜５）
［実施例１］
図６に示す構成を有するキヤノン（株）製レーザービームプリンタＬＢＰ５５００用カートリッジを分解し、現像装置の分離、現像装置内の現像剤除去、現像ローラ除去を行った。次に現像装置の現像剤容器内に多孔性無機粒子１を充填し、多孔性無機粒子１付着用改造現像装置を用意した。この改造現像装置に現像ローラ１を装着し、１０秒間回転駆動することにより多孔性無機微粒子１を付着させ、多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。その際、現像ローラの回転駆動速度は１２０ｒｐｍとした。この際、改造現像装置内の現像剤供給ローラとしては、芯金上にポリウレタン樹脂の発泡体からなるスポンジローラで、発泡セル数が８０個／２５ｍｍのものを使用した。また、このスポンジローラの現像ローラに対する侵入量は１．５ｍｍで、回転方向は図４の方向、回転速度は現像ローラの６４％に設定した。
【００９０】
先に規定した方法により、物性測定行った。結果を表１に示す。
【００９１】
次に、現像ローラ１を用いて画像評価を行った。画像評価は以下のように行う。
《評価》
作製した現像ローラを図５に示す電子写真用画像形成装置の構成を有するキヤノン（株）製レーザービームプリンタＬＢＰ５５００用カートリッジに装填し、温度５０℃湿度９５％ＲＨの高温高湿下の環境において４５日間放置した。高温高湿下での放置の終了後、上記のカートリッジを２３℃５０％ＲＨの環境で１日放置した後、ＬＢＰ５５００本体に装填し画像評価を以下のように行った。現像剤は平均粒径７μｍのものを使用した。
【００９２】
温度２３℃湿度５５％ＲＨの環境で、１７枚／分の速度でハーフトーン画像を１０枚出力した。１〜１０枚目の画像に対して、以下の基準により画像の評価を行った。
Ａ：他部材の染み出し物に起因するスジ状、帯状の画像不良が認められない
Ｂ：１〜３枚目までは他部材の染み出し物に起因するスジ状、帯状の画像不良が認められるが、３〜１０枚目では認められない
Ｃ：１〜７枚目までは他部材の染み出し物に起因するスジ状、帯状の画像不良が認められるが、８〜１０枚目では認められない
Ｄ：１０枚目でも他部材の染み出し物に起因するスジ状、帯状の画像不良が認められる（２０枚目までに消失）
その結果、スジ状、帯状の画像不良が認められず、良好な画像が得られた。結果を表１に示す。
【００９３】
［実施例２］
多孔性無機粒子２を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例３］
多孔性無機粒子３を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例４］
多孔性無機粒子４を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例５］
多孔性無機粒子５を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
【００９４】
以上の実施例１〜５における表１の結果より、多孔性無機粒子を本発明の範囲とすることで、良好な画像が得られることが分かった。
【００９５】
（実施例６〜１４）
［実施例６］
多孔性無機粒子６及び現像ローラ２を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例７］
多孔性無機粒子９及び現像ローラ８を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例８］
多孔性無機粒子８及び現像ローラ２を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例９］
多孔性無機粒子１１及び現像ローラ６使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例１０］
多孔性無機粒子１１及び現像ローラ８を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例１１］
多孔性無機粒子７及び現像ローラ５を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例１２］
多孔性無機粒子１０及び現像ローラ７を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例１３］
現像ローラ５を使用した以外は実施例１と同様にして現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例１４］
現像ローラ７を使用した以外は実施例１と同様にして現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
【００９６】
以上の実施例６〜１４における表１の結果と実施例１の結果より、多孔性無機粒子の平均粒径Ｐ（μｍ）と樹脂層の表面の十点平均表面粗さＲｚ（μｍ）を本発明の範囲とすることで、良好な画像が得られることが分かった。
【００９７】
（実施例１５、１６）
［実施例１５］
多孔性無機粒子１２を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例１６］
多孔性無機粒子１３を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
【００９８】
以上の実施例１５及び１６における表１の結果と実施例１、２、５の結果から、ＤＢＰ吸油量を好ましい範囲とすることで、より良好な結果が得られることが分かった。
［実施例１７］
多孔性無機粒子として富士シリシア社製のサイリシア４７０を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。本実施例１７の結果と実施例１の結果より、多孔性無機粒子を球状とすることで、より良好な結果が得られることが分かった。
【００９９】
（実施例１８〜２１）
［実施例１８］
多孔性無機粒子の付着工程において、付着時間を１秒にした以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを得た。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例１９］
多孔性無機粒子の付着工程において、付着時間を２秒にした以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを得た。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例２０］
多孔性無機粒子の付着工程において、付着時間を３０秒にした以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを得た。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
［実施例２１］
多孔性無機粒子の付着工程において、付着時間を６０秒にした以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを得た。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。
【０１００】
以上の実施例１７〜２１における表１の結果と実施例１の結果より、多孔性無機微粒子の付着量を好ましい範囲とすることで、より良好な結果が得られることが分かった。
［実施例２２］
多孔性無機粒子１４を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。本実施例２２の結果と実施例１，７より、多孔性無機粒子の粒度分布において、ポリウレタン樹脂層の表面の十点平均表面粗さＲｚμｍ以下の粒径の粒子の割合を好ましい範囲とすることで、より良好な結果が得られることが分かった。
［実施例２３］
多孔性無機粒子としてアルミナゲル（比表面積２００ｍ2／ｇ、平均細孔直径１０ｎｍ、平均粒径２０μｍ）を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表１に示す。本実施例２３の結果と実施例１より、多孔性無機粒子としてシリカゲル粒子を使用することで、より良好な結果が得られることが分かった。
［比較例１］
多孔性無機粒子としてシリカゲル粒子（商品名：サンスフィアＨ３１；旭硝子エスアイテック（株）社製）を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表２に示す。
［比較例２］
多孔性無機粒子としてシリカゲル粒子（商品名：Ｍ．Ｓ．ＧＥＬシリーズＤ−７５−６０Ａ；旭硝子エスアイテック（株）社製）及び現像ローラ５を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表２に示す。
［比較例３］
多孔性無機粒子としてシリカゲル粒子（商品名：ＭＩＣＲＯ ＢＥＡＤ ＳＩＬＩＣＡ ＧＥＬ ＭＢ−５Ｄ；富士シリシア（株）社製）及び現像ローラ９を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表２に示す。
［比較例４］
多孔性無機粒子としてアパタイト粒子（比表面積１０ｍ2／ｇ、平均細孔直径４０ｎｍ、平均粒径４０μｍ）及び現像ローラ２を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表２に示す。
［比較例５］
多孔性無機粒子の代わりに無孔質の溶融シリカ（商品名：ＦＢ−１７０；電気化学工業（株）社製）を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表２に示す。
［比較例６］
多孔性無機粒子としてシリカゲル粒子（商品名：サイリシア７３０；富士シリシア（株）社製）及び現像ローラ３を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表２に示す。
［比較例７］
多孔性無機粒子としてシリカ粒子（商品名：アエロジル２００；日本アエロジル（株）社製）及び現像ローラ３を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表２に示す。
［比較例８］
現像ローラ１０を使用した以外は実施例１と同様にして多孔性無機粒子が付着した現像ローラを作成した。実施例１と同様にして物性測定、画像評価を行った。結果を表２に示す。
【０１０１】
【表１】
2008304845.tif 000003
【０１０２】
【表２】
2008304845.tif 000004
【０１０３】
以上の各結果から、本発明の多孔性無機粒子が付着した現像ローラを用いることにより、他部材からの染み出し物による画像不良が発生しない画像形成が可能であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の多孔性無機粒子が付着した現像ローラの一例を示す概略側面図である。
【図２】本発明の多孔性無機粒子が付着した現像ローラの一例を示す概略側面図である。
【図３】本発明の現像ローラの製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の多孔性無機粒子の付着方法の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の電子写真用画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図６】本発明の電子写真用プロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【図７】本発明のＰ（μｍ）とＲｚ（μｍ）を満たす範囲を示す図である。
【図８】本発明のＰ（μｍ）とＲｚ（μｍ）をのより好ましい範囲を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  現像ローラ
１Ｐ  多孔性無機粒子が付着した現像ローラ
２  軸芯体
３  弾性層
４  樹脂層
５  多孔性無機粒子
６  感光体
７  現像剤供給ローラ
８  現像剤容器
９  現像剤量規制部材
１０  現像装置
１１  レーザー光
１２  帯電装置
１３  クリーニング装置
１４  ブレードバイアス電源
１５  現像ローラバイアス電源
１６  定着装置
１７  駆動ローラ
１８  転写ローラ
１９  転写バイアス電源
２０  テンションローラ
２１  転写搬送ベルト
２２  従動ローラ
２３  記録材
２４  給紙ローラ
２５  吸着ローラ
２６  吸着バイアス電源
２７  浸漬槽
２８  液送ポンプ
２９  攪拌タンク
３０  昇降装置
Ｒ  スポンジローラ
【図１】
2008304845.tif 000005
【図２】
2008304845.tif 000006
【図３】
2008304845.tif 000007
【図４】
2008304845.tif 000008
【図５】
2008304845.tif 000009
【図６】
2008304845.tif 000010
【図７】
2008304845.tif 000011
【図８】
2008304845.tif 000012