(57)【要約】【課題】  トナー劣化を防ぐ手段として現像ローラの弾性層を低硬度の発泡体とすると、表層形成時に該弾性層の気泡の影響を受けて表面が凸凹になり、表面性の制御が困難である場合が有った。【解決手段】  「芯体と、該芯体の上に形成されてなる、熱硬化性樹脂よりなる弾性層と、該弾性層の上に形成されてなる少なくとも１層以上の表層とを有する弾性ローラであって、該弾性層が少なくとも２層以上で構成されてなり、該芯体上に少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層が形成されてなり、さらにその外周上に少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層が形成されてなる、弾性ローラ。」で解決する。一態様としては、また、「前記弾性ローラの該芯体に平行な位置にある表面の算術平均粗さＲａが０．８μｍ以下である、請求項１に記載の弾性ローラ。」で解決する。【選択図】    図２
2008020593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯体と、該芯体の上に形成されてなる、熱硬化性樹脂よりなる弾性層と、該弾性層の上に形成されてなる少なくとも１層以上の表層とを有する弾性ローラであって、
該弾性層が少なくとも２層以上で構成されてなり、
該芯体上に少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層が形成されてなり、さらにその外周上に少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層が形成されてなる、弾性ローラ。
【請求項２】
前記弾性ローラの該芯体に平行な位置にある表面の算術平均粗さＲａが０．８μｍ以下である、請求項１に記載の弾性ローラ。
【請求項３】
前記第１の弾性層を形成する前記熱硬化性樹脂が、下記（Ａ）成分と、（Ｂ）成分と、（Ｃ）成分と、（Ｄ）成分とを必須成分とする硬化性組成物の反応物からなり、導電性である、請求項１〜２のいずれか１項に記載の弾性ローラ：
（Ａ）１分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体；
（Ｂ）１分子中に２個以上のヒドロシリル基を有する化合物；
（Ｃ）ヒドロシリル化触媒；
（Ｄ）導電性付与剤。
【請求項４】
前記第２の弾性層の膜厚が前記ローラ外径の０．１％以上１２．５％以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性ローラ。
【請求項５】
前記第２の弾性層を形成する前記熱硬化性樹脂が、下記（Ｇ）成分と、（Ｈ）成分と、（Ｉ）成分と、（Ｊ）成分とを必須成分とする硬化性組成物の反応物からなり、導電性である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性ローラ：
（Ｇ）１分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体；
（Ｈ）１分子中に２個以上のヒドロシリル基を有する化合物；
（Ｉ）ヒドロシリル化触媒；
（Ｊ）導電性付与剤
を必須成分とする硬化性組成物の反応物からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性ローラ。
【請求項６】
前記第２の弾性層が、下記（Ｋ）成分と、（Ｌ）成分とを必須成分とする、導電性である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性ローラ：
（Ｋ）熱可塑性樹脂；
（Ｌ）導電性付与剤。
【請求項７】
前記（Ｋ）成分および前記（Ｌ）成分からなる第２の弾性層が、
該（Ｋ）成分に該（Ｌ）成分を分散させる工程と、
該（Ｋ）成分および（Ｌ）成分を、第１の弾性層を膨潤させない溶媒を用いて溶解して塗布液を作製する工程と、
該塗布液を塗布する工程と、
乾燥により膜形成する工程と
を含む製造方法により得られうる請求項６に記載の弾性ローラ。
【請求項８】
前記弾性ローラが、表面に現像剤からなる薄層を担持し、その状態で潜像保持体に接触又は近接して、該潜像保持体表面に該現像剤を供給し、該潜像保持体に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ローラである、請求項１〜７のいずれかに記載の弾性ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として複写機、プリンターあるいはファクシミリの受信装置など電子写真方式を採用した装置の現像装置に好適に用いられる電子写真用弾性ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式による印字装置等を備えたＯＡ機器が普及している。電子写真方式による印字装置は、例えば図１のように感光ドラム１０を中心として帯電ローラ１１、露光部１２、現像ローラ（弾性発泡ローラ）１、転写ローラ１３、及びクリーニングブレード１５を配したものである。現像ローラ１は、トナー収容部１６の開口近傍と感光ドラム１０との間に設けられている。トナー収容部１６にはトナーが帯電状態で収納されている。
【０００３】
電子写真方式による印字装置では、帯電ローラ１１で感光ドラム１０を一様に帯電し、露光部１２で露光して感光ドラム１０上に静電潜像を形成させる。さらに感光ドラム１０に現像ローラ１を押し当てて感光ドラム１０にトナーを供給する。トナーは帯電した状態で感光ドラム１０に供給され、静電潜像上にトナーが供給してトナー像を形成する。そして感光ドラム１０と転写ローラ１３との間に挟まれた記録紙等にトナー像を転写する。また残余のトナーは、クリーニングブレード１５でかき落とされ、トナー収容部に回収されて再利用される。
【０００４】
上記したように、現像ローラ１は感光ドラム１０などの静電潜像担持体へトナーを搬送する機能を有するものである。図２は、一般的な現像ローラ１の断面図及びその一部拡大図である。現像ローラは、通常ＳＵＳ製やアルミニウム合金製などの導電性シャフトの周りに弾性層を同心円状に積層し、この弾性層の上に被覆層を形成して構成される。
現像方法には、現像ローラ表面を感光体と接触して用いる接触現像方式及び非接触にする非接触現像装置が通常用いられる。このような現像ローラには、トナーがローラ表面にこびりつく現象、いわゆるトナーフィルミングが生じないように、ローラ硬度を低くするなど、トナーへのストレス低下と、トナー劣化を防止することなどが要求される。また、画像欠陥を防止する為に、ローラの表面には異物などが付着していないことが要求される。
【０００５】
ローラ硬度を低くする方法として、弾性層を発泡構造にすることが挙げられ、特許文献１には発泡弾性層を有するローラについて記載されている。また、特許文献２には非発泡弾性層の内側に発泡弾性層を押出し・発泡する成形方法について記載されている。
【特許文献１】特開２００４−１３９０２６号公報。
【特許文献２】特開２００５−４７２６６号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
弾性層を発泡構造とした場合、該弾性層直上に表層を形成しようとすると、該弾性層表面近傍に存在する気泡の影響を受けて表面に凸凹ができ、弾性発泡ローラ表面状態の制御が困難となる場合が有る。特に、弾性層がゴム材料からなり、表層作製に有機溶剤を使用する場合には該弾性層のゴム材料が膨潤するために気泡壁が破れるなどローラ表面状態の制御は非常に困難となる。また、該ゴム材料の膨潤を防ぐ溶剤を使用とすると表層材料が限定され、設計の自由度が著しく低下する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する為に鋭意検討を重ねた結果、発泡弾性層（本明細書中で、少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層ともいう）上に非発泡弾性層（本明細書中で、少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層ともいう）を形成することで、ローラの低硬度とローラ表面状態制御の両方を実現可能であることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
本発明の第１は、「芯体と、該芯体の上に形成されてなる、熱硬化性樹脂よりなる弾性層と、該弾性層の上に形成されてなる少なくとも１層以上の表層とを有する弾性ローラであって、
該弾性層が少なくとも２層以上で構成されてなり、
該芯体上に少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層が形成されてなり、さらにその外周上に少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層が形成されてなる、弾性ローラ。」である。
【０００９】
本発明は、また、「前記弾性ローラの該芯体に平行な位置にある表面の算術平均粗さＲａが０．８μｍ以下である、弾性ローラ。」である。
【００１０】
本発明は、また、「前記第１の弾性層を形成する前記熱硬化性樹脂が、下記（Ａ）成分と、（Ｂ）成分と、（Ｃ）成分と、（Ｄ）成分とを必須成分とする硬化性組成物の反応物からなり、導電性である、弾性ローラ：
（Ａ）１分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体；
（Ｂ）１分子中に２個以上のヒドロシリル基を有する化合物；
（Ｃ）ヒドロシリル化触媒；
（Ｄ）導電性付与剤。」である。
【００１１】
本発明は、また、「前記第２の弾性層の膜厚が前記ローラ外径の０．１％以上１２．５％以下である、弾性ローラ。」である。
【００１２】
本発明は、また、「前記第２の弾性層を形成する前記熱硬化性樹脂が、下記（Ｇ）成分と、（Ｈ）成分と、（Ｉ）成分と、（Ｊ）成分とを必須成分とする硬化性組成物の反応物からなり、導電性である、弾性ローラ：
（Ｇ）１分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体；
（Ｈ）１分子中に２個以上のヒドロシリル基を有する化合物；
（Ｉ）ヒドロシリル化触媒；
（Ｊ）導電性付与剤
を必須成分とする硬化性組成物の反応物からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性発泡ローラ。」である。
【００１３】
本発明は、また、「前記第２の弾性層が、下記（Ｋ）成分と、（Ｌ）成分とを必須成分とする、導電性である、弾性ローラ：
（Ｋ）熱可塑性樹脂；
（Ｌ）導電性付与剤。」である。
【００１４】
本発明は、また、「前記（Ｋ）成分および前記（Ｌ）成分からなる第２の弾性層が、
該（Ｋ）成分に該（Ｌ）成分を分散させる工程と、
該（Ｋ）成分および（Ｌ）成分を、第１の弾性層を膨潤させない溶媒を用いて溶解して塗布液を作製する工程と、
該塗布液を塗布する工程と、
乾燥により膜形成する工程と
を含む製造方法により得られうる弾性ローラ。」である。
【００１５】
本発明は、また、「前記弾性ローラが、表面に現像剤からなる薄層を担持し、その状態で潜像保持体に接触又は近接して、該潜像保持体表面に該現像剤を供給し、該潜像保持体に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ローラである、弾性ローラ。」である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の弾性ローラを使用することで、ローラを低硬度とすることができるためトナーフィルミングを起こりにくくし、且つローラ表面状態の制御がされているため、常に良好な画像を得ることが可能となる。
本発明の第１は
「芯体と、該芯体の上に形成されてなる、熱硬化性樹脂よりなる弾性層と、該弾性層の上に形成されてなる少なくとも１層以上の表層とを有する弾性ローラであって、
該弾性層が少なくとも２層以上で構成されてなり、
該芯体上に少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層が形成されてなり、さらにその外周上に少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層が形成されてなる、弾性ローラ。」
である。
【００１７】
弾性ローラ（一態様として現像ローラ）が発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）を備えることで、ローラを低硬度にすることができ、トナー劣化を抑制し、トナーフィルミングを防止することが可能となる。単に、弾性ローラが、発泡構造を有する弾性層だけを備えるものであれば、該弾性層上に表層を形成する際に、表層原料を溶剤に希釈した塗布液とする場合などは、該弾性層表面近傍の気泡壁が膨潤・破裂するなどして、表面状態が悪くなる可能性も有る。本発明では、発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）直上に非発泡の弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）を追加形成することで、表層形成時にも弾性層表面が凸凹になることは無く、表面状態を制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る弾性ローラの代表的な種々の好ましい態様について説明する。
【００１９】
図２は、本発明の一態様に係る弾性ローラ（特に好ましくは、現像ローラ）の断面説明図である。この現像ローラ１は、直径１ｍｍ〜２５ｍｍ程度のＳＵＳ（ステンレス鋼）、アルミニウム合金または導電性樹脂などからなる芯体（導電性シャフト）２の周りに、発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３が設けられ、この発泡弾性層３の上に非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４、さらにその上に表層５が形成されたものである。
【００２０】
表層被覆後のローラ抵抗は１０4Ω〜１０10Ω、好ましくは１０4Ω〜１０8Ωの範囲内となるように調節する。これは、ローラ抵抗が１０4Ω未満であると、現像ローラ表面からリーク電流などが生じ、ローラ抵抗が１０10Ωを超えると、トナーフィルミングなどが生じ易くなり、画質が低下するからである。このローラ抵抗値は、現像ローラを金属プレートに水平に当て、前記導電性シャフトの両端部の各々に５００ｇの荷重を金属プレート方向に加え、シャフトと金属プレート間に直流電圧１００ボルトを印加して測定される値である。
【００２１】
本発明の一態様では、表層被覆後の算術表面粗さ（Ｒａ）は０．８μｍ以下が好ましい。Ｒａが低い場合は、表層５にフィラー等を添加することで表面性を制御することが可能であるが、Ｒａが大きい場合は、発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層の気泡の影響が出ている可能性が高く、表面性の制御が困難であり、またトナーストレスによるトナーフィルミングの原因となる可能性がある。
【００２２】
弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３を構成する発泡体としては特に限定はないが、好ましくは、（Ａ）１分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体（好ましくは、１分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシアルキレ単位からなる重合体）、（Ｂ）１分子中に少なくとも２個以上のヒドロシリル基を有する化合物（硬化剤）、（Ｃ）ヒドロシリル化触媒、及び（Ｄ）導電性付与剤、を必須成分とするものである。本発明の一態様としては、さらに、（Ｅ）炭酸塩（炭酸カルシウム等）、及び（Ｆ）脂肪酸（ステアリン酸等）、を含有させることにより、より好ましい発泡弾性体が得られる。
【００２３】
前記（Ａ）成分の、「１分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体（好ましくは、１分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシアルキレン系単位からなる重合体）」のアルケニル基とは、ヒドロシリル化反応に対して活性のある炭素−炭素２重結合を含む基であれば特に制限されるものではない。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の脂肪族不飽和炭化水素基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環式不飽和炭化水素基、メタクリル基等が挙げられる。好適には、下記一般式（１）：
Ｈ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ1）−ＣＨ2−      （１）（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基）
で示されるアルケニル基が、硬化性に優れる点で特に好ましい。また、（Ａ）成分は、上記ヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を重合体末端に導入されていることが望ましい。このようにアルケニル基が重合体末端にあるときは、最終的に形成される硬化物の有効網目鎖量が多くなり、高強度のゴム状硬化物が得られやすくなるなどの点から好ましい。
【００２４】
また、（Ａ）成分の一態様として使用される前記オキシアルキレン系重合体とは、主鎖を構成する単位のうち３０モル％以上、好ましくは５０モル％以上がオキシアルキレン単位からなる重合体をいい、オキシアルキレン単位以外に含有される単位としては、重合体製造時の出発物質として使用される、活性水素を２個以上有する化合物、たとえば、エチレングリコール、ビスフェノール系化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどからの単位が挙げられる。なお、オキシアルキレン単位は、一種類である必要はなく、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどからなる共重合体（グラフト重合体も含む）であってもよい。電気特性の環境安定性において、主鎖骨格として比較的吸水性の低いオキシプロピレン単位、またはオキシブチレン単位からなる重合体であることが好ましく、コスト面を考慮すると、オキシプロピレン単位からなる重合体が、特に好ましい。
【００２５】
上記のような有機重合体（好ましくはポリオキシアルキレン系重合体）の分子量としては、数平均分子量（Ｍｎ）（ＧＰＣ法、ポリスチレン換算）で５００〜５０，０００であることが、その取り扱いやすさ、硬化後のゴム弾性の点で好ましい。数平均分子量が５００未満の場合、この硬化性組成物を硬化させた場合に充分な機械的特性（ゴム硬度、伸び率）などが得られにくくなる。一方、数平均分子量が５０，０００以上の場合、分子中に含まれるアルケニル基１個あたりの分子量が大きくなったり、立体障害で反応性が落ちたりするため、硬化が不充分になることが多く、また、粘度が高くなりすぎて加工性が悪くなる傾向にある。
【００２６】
前記（Ｂ）成分である化合物（硬化剤）は、１分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物であれば良いが、分子中に含まれるヒドロシリル基の数が多すぎると、硬化後も多量のヒドロシリル基硬化物中に残存しやすくなり、ボイドやクラックの原因となる場合が有るため、その数を５０個以下に調整するのが好ましく、更には、硬化物のゴム弾性の制御や貯蔵安定性を良好にする観点からは、２〜３０個に調整することがより好ましい。なお、「ヒドロシリル基を１個有する」とは、Ｓｉに結合するＨを１個有することを意味する。よって、ＳｉＨ2の場合にはヒドロシリル基を２個有することになるが、Ｓｉに結合するＨは異なるＳｉに結合する方が、硬化性とゴム弾性の点から好ましい。
【００２７】
このような硬化剤の分子量は、成形品の加工性を良好にする観点からは、数平均分子量（ＧＰＣ法、ポリスチレン換算）（Ｍｎ）で３０，０００以下に調整するのが好ましく、更に、上記（Ａ）成分であるベースポリマーとの反応性や相溶性を良好にする観点からはＭｎで３００〜１０，０００に調整するのがより好ましい。
【００２８】
また、以上の硬化剤は、ベースポリマーの凝集力が硬化剤の凝集力に比べて大きいことを考慮すると、相溶性の点でフェニル基含有変性体を有することが重要であり、入手のし易さの点ではスチレン変成体が好適であり、貯蔵安定性の観点からはα−メチルスチレン変性体が好適である。
【００２９】
（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触媒については、特に制限はなく、任意のものが使用できる。具体的に例示すれば、塩化白金酸、白金の単体、アルミナ、シリカ、カ−ボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの；白金−ビニルシロキサン錯体｛例えば、Ｐｔn（ＶｉＭｅ2ＳｉＯＳｉＭｅ2Ｖｉ）m、Ｐｔ〔（ＭｅＶｉＳｉＯ）4〕m｝；白金−ホスフィン錯体｛例えば、Ｐｔ（ＰＰｈ3）4、Ｐｔ（ＰＢｕ3）4｝；白金−ホスファイト錯体｛例えば、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＰｈ）3〕4、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＢｕ）3〕4（式中、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基、Ｖｉはビニル基、Ｐｈはフェニル基を表し、ｎ、ｍは整数を表す）、Ｐｔ（ａｃａｃ）2、また、Ａｓｈｂｙらの米国特許第３１５９６０１及び３１５９６６２号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、並びにＬａｍｏｒｅａｕｘらの米国特許第３２２０９７２号明細書中に記載された白金アルコラ−ト触媒も挙げられる。白金化合物以外の触媒の例としては、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ3）3、ＲｈＣｌ3、Ｒｈ／Ａｌ2Ｏ3、ＲｕＣｌ3、ＩｒＣｌ3、ＦｅＣｌ3、ＡｌＣｌ3、ＰｄＣｌ2・２Ｈ2Ｏ、ＮｉＣｌ2、ＴｉＣｌ4、等が挙げられる。これらの触媒は単独で使用してもよく、２種以上併用しても構わない。触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、Ｐｔ（ａｃａｃ）2等が好ましい。触媒量としては特に制限はないが、（Ａ）成分中のアルケニル基１ｍｏｌに対して１０-1〜１０-8ｍｏｌの範囲で用いるのがよい。ヒドロシリル化反応を十分に進行させるには、１０-2〜１０-6ｍｏｌの範囲で用いるのがさらに好ましい。また、ヒドロシリル化触媒は、一般に高価で腐食性であり、また、水素ガスを大量に発生して硬化物が不必要に発泡してしまう場合があるので１０-1モル以上用いない方がよい。
【００３０】
（Ｄ）成分である導電性付与剤としては特に制限はなく、任意のものを使用することができる。導電性付与剤としては、カーボンブラック、金属微粉末、有機リチウム塩、無機リチウム塩、さらには、第４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基等を有する有機化合物もしくは重合体、エーテルエステルアミドもしくはエーテルイミド重合体、エチレンオキシド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコールアクリレートなどで代表される導電性ユニットを有する化合物または高分子化合物などが挙げられる。これらの導電性付与剤は単独で使用しても、２種以上を併用しても良い。上記カーボンブラックの例としては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、オイルブラックなどがあげられる。これらカーボンブラックの種類、粒径等に制限はない。
【００３１】
導電性付与剤の添加量は、所望の導電特性に応じて調整して添加され、（Ａ）成分の重合体１００重量部に対し、０．０１〜１００重量部、さらには０．１〜５０重量部用いることが好ましい。添加量が０．０１重量部未満と少なすぎると、発現される導電付与能が不十分であり、また、添加量が１００重量部を越えて多すぎると硬化性組成物の粘度の上昇が大きく作業性が悪くなる恐れがある。また、用いる導電性付与剤の種類あるいは添加量によっては、ヒドロシリル化反応を阻害するものがあるため、導電性付与剤のヒドロシリル化反応に対する影響を考慮する方が好ましい。
【００３２】
（Ｅ）成分と（Ｆ）成分とは、併用されることにより発泡体の発泡セル径をより小径化及び均一化する効果を有するものである。
【００３３】
（Ｅ）成分である炭酸塩としては特に限定はなく、正塩、酸性塩（重炭酸塩）、塩基性塩のいずれでもよいが、正塩がより好ましい。正塩としては、炭酸カルシウムや炭酸マグネシウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩、炭酸カリウムや炭酸ナトリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられるが、より好ましくは炭酸カルシウムである。なお、これらの炭酸塩については、１種類だけを用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
また、（Ｆ）成分である脂肪酸としても特に限定はなく、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれでもよい。脂肪酸の炭素数も特に限定はなく、例えば、炭素数４〜３０の脂肪酸を用いることができる。すなわち、飽和脂肪酸の例としては、ブチル酸（酪酸）、パレリアン酸（吉草酸）、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等が挙げられる。不飽和脂肪酸の例としては、デセン酸、オレイン酸、エルシン酸等のモノエン酸、並びに、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸等のポリエン酸等が挙げられる。なお、ここに例示した脂肪酸はいずれも融点が１００℃以下のものであり、１００℃を超える温度では、樹脂中で脂肪酸が液体で存在し均一に分散する。
【００３５】
これらの脂肪酸を用いれば、より少ない含量（使用量）で、発泡セル径が小径化されており、かつ高度に均一化されている発泡性組成物（発泡体）となる。すなわち、発泡性組成物が熱硬化性樹脂を主成分とするものである場合には、硬化反応（１００℃以上で行う）時においても脂肪酸が液体で存在することとなり、当該脂肪酸は樹脂中に均一に分散される。また、発泡性組成物が熱可塑性樹脂を主成分とするものである場合も、１００℃以上（脂肪酸が液体で存在する）で流動性を有することとなり、当該脂肪酸は樹脂中に均一に分散される。なお、これらの脂肪酸については、１種類だけを用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
炭酸塩の含量は、炭酸塩の種類により適宜選択すればよいが、一般的には１０〜６０重量％、好ましくは２５〜５０重量％である。また、脂肪酸の含量は、脂肪酸の種類により適宜選択すればよいが、一般的には０．０５〜５重量％、好ましくは０．１〜３重量％である。
【００３７】
なお、（Ｅ）成分と（Ｆ）成分とを含有させるために、脂肪酸で表面処理された炭酸塩を上記（Ａ）〜（Ｄ）成分に添加して用いてもよい。例えば、脂肪酸で表面処理された炭酸カルシウムがすでに市販されており、そのまま使用することができる。
【００３８】
さらに、発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３を構成する発泡体には、必要に応じて、各種充填剤、各種機能付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、界面活性剤、溶剤を適宜添加してよい。前記充填剤の具体例としては、シリカ微粉末、金属微粉末、クレー、タルク、酸化チタン、亜鉛華、ケイソウ土、硫酸バリウムなどが挙げられる。
【００３９】
またさらに、発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３を構成する発泡体には、貯蔵安定性を改良する目的で、貯蔵安定性改良剤を添加してもよい。貯蔵安定性改良剤としては、所期の目的を達成するものであればよく、特に限定されるものではない。具体的には、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機硫黄化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等を好適に用いることができる。さらに具体的には、２−ベンゾチアゾリルサルファイド、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルアセチレンダイカルボキシレート、ジエチルアセチレンダイカルボキシレート、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ビタミンＥ、２−（４−モルフォジニルジチオ）ベンゾチアゾール、３−メチル−１−ブテン−３−オール、アセチレン性不飽和基含有オルガノシロキサン、エチレン性不飽和基含有オルガノシロキサン、アセチレンアルコール、３−メチル−１−ブチル−３−オール、３−メチル−１−ペンチン−３−オール、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、ジメチルマレエート、２−ペンテンニトリル、２，３−ジクロロプロペン等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００４０】
発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３を構成する発泡体を製造する際の発泡法としては、機械発泡（物理的発泡）、化学的発泡のいずれもが適用可能であるが、発泡の開始時期を制御しやすい点では機械発泡が好ましい。なお、機械発泡を密閉状態で行うことにより、発泡体の発泡セル径がより小径化及び均一化され、好適である。例えば、高圧下で調製された上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分、あるいは（Ａ）成分〜（Ｆ）成分の各成分と気体（空気、炭酸ガス、不活性ガス等）の混合物を、密閉された金型に充填する。
【００４１】
すると、発生した気泡の径は小さいまま保持され、かつ均一化される。一方、当該混合物を開放状態で金型に充填すると、泡が膨張して気泡径が大きくなり、泡の合一が進んでますます気泡径が大きくなり、ローラ表面に凹欠陥が現れるため不適である。
【００４２】
弾性層３の形成手順の例を具体的に挙げると、まず、上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分、あるいは（Ａ）成分〜（Ｆ）成分の混合液（樹脂原料）を調製する。次に、該樹脂原料と気体（空気、炭酸ガス、不活性ガス等）とを密閉状態で共存させてから圧縮する。直ちに圧縮された樹脂原料をミキサーに移送し、強く混合する。このとき、気体は樹脂原料中に分散する。次に、気体が分散した樹脂原料を、導電性シャフト（芯体）２があらかじめ装着された密閉型の金型に加圧注入する。すなわち、導電性シャフト２が樹脂原料に浸漬した状態となる。またこのとき、樹脂原料は高圧状態から開放されるが、金型内で密閉状態に置かれるので発泡セル径がより小径化及び均一化される。このまま、金型内の樹脂原料が硬化するまで静置する。これにより、導電性シャフト２の外周に発泡体からなる弾性層３が形成される。あとは、金型から硬化物を引き抜くことにより、導電性シャフト２と弾性層３とからなるローラが得られる。本ローラには、後述する手順で非発泡弾性層（弾性層４）と被覆層（中間層６と表面層７とからなる表層部５）がさらに設けられ、現像ローラ１が作製される。
【００４３】
非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４を構成する非発泡体としては特に限定はないが、好ましくは、（Ｇ）分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシアルキレ単位からなる重合体、（Ｈ）分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤、（Ｉ）ヒドロシリル化触媒、及び（Ｊ）導電性付与剤、を主成分とするものである。
【００４４】
前記（Ｇ）成分の、「１分子中に少なくとも１個のヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を有する有機重合体（好ましい一態様として、分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単位がオキシアルキレン系単位からなる重合体）」のアルケニル基とは、ヒドロシリル化反応に対して活性のある炭素−炭素２重結合を含む基であれば特に制限されるものではない。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、メチルビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の脂肪族不飽和炭化水素基、シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の環式不飽和炭化水素基、メタクリル基等が挙げられる。好適には、下記一般式（１）：
Ｈ2Ｃ＝Ｃ（Ｒ1）−ＣＨ2−      （１）（式中、Ｒ1は水素原子またはメチル基）
で示されるアルケニル基が、硬化性に優れる点で特に好ましい。また、（Ｇ）成分は、上記ヒドロシリル化反応可能なアルケニル基を重合体末端に導入されていることが望ましい。このようにアルケニル基が重合体末端にあるときは、最終的に形成される硬化物の有効網目鎖量が多くなり、高強度のゴム状硬化物が得られやすくなるなどの点から好ましい。
【００４５】
また、（Ｇ）成分の一態様として好ましく使用される前記オキシアルキレン系重合体とは、主鎖を構成する単位のうち３０モル％以上、好ましくは５０モル％以上がオキシアルキレン単位からなる重合体をいい、オキシアルキレン単位以外に含有される単位としては、重合体製造時の出発物質として使用される、活性水素を２個以上有する化合物、たとえば、エチレングリコール、ビスフェノール系化合物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどからの単位が挙げられる。なお、オキシアルキレン単位は、一種類である必要はなく、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどからなる共重合体（グラフト重合体も含む）であってもよい。電気特性の環境安定性において、主鎖骨格として比較的吸水性の低いオキシプロピレン単位、またはオキシブチレン単位からなる重合体であることが好ましく、コスト面を考慮すると、オキシプロピレン単位からなる重合体が、特に好ましい。
【００４６】
上記のような有機重合体（好ましくはポリオキシアルキレン系重合体）の分子量としては、数平均分子量（Ｍｎ）
（ＧＰＣ法、ポリスチレン換算）で５００〜５０，０００であることが、その取り扱いやすさ、硬化後のゴム弾性の点で好ましい。数平均分子量が５００未満の場合、この硬化性組成物を硬化させた場合に充分な機械的特性（ゴム硬度、伸び率）などが得られにくくなる。一方、数平均分子量が５０，０００以上の場合、分子中に含まれるアルケニル基１個あたりの分子量が大きくなったり、立体障害で反応性が落ちたりするため、硬化が不充分になることが多く、また、粘度が高くなりすぎて加工性が悪くなる傾向にある。
【００４７】
前記（Ｈ）成分である化合物（硬化剤）は、１分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物であれば良いが、分子中に含まれるヒドロシリル基の数が多すぎると、硬化後も多量のヒドロシリル基硬化物中に残存しやすくなり、ボイドやクラックの原因となる場合が有るため、その数を５０個以下に調整するのが好ましく、更には、硬化物のゴム弾性の制御や貯蔵安定性を良好にする観点からは、２〜３０個に調整することがより好ましい。なお、「ヒドロシリル基を１個有する」とは、Ｓｉに結合するＨを１個有することを意味する。よって、ＳｉＨ2の場合にはヒドロシリル基を２個有することになるが、Ｓｉに結合するＨは異なるＳｉに結合する方が、硬化性とゴム弾性の点から好ましい。
【００４８】
このような硬化剤の分子量は、成形品の加工性を良好にする観点からは、数平均分子量（ＧＰＣ法、ポリスチレン換算）（Ｍｎ）で３０，０００以下に調整するのが好ましく、更に、上記（Ａ）成分であるベースポリマーとの反応性や相溶性を良好にする観点からはＭｎで３００〜１０，０００に調整するのがより好ましい。
【００４９】
また、以上の硬化剤は、ベースポリマーの凝集力が硬化剤の凝集力に比べて大きいことを考慮すると、相溶性の点でフェニル基含有変性体を有することが重要であり、入手のし易さの点ではスチレン変成体が好適であり、貯蔵安定性の観点からはα−メチルスチレン変性体が好適である。
【００５０】
（Ｉ）成分であるヒドロシリル化触媒については、特に制限はなく、任意のものが使用できる。具体的に例示すれば、塩化白金酸、白金の単体、アルミナ、シリカ、カ−ボンブラック等の担体に固体白金を担持させたもの；白金−ビニルシロキサン錯体｛例えば、Ｐｔn（ＶｉＭｅ2ＳｉＯＳｉＭｅ2Ｖｉ）m、Ｐｔ〔（ＭｅＶｉＳｉＯ）4〕m｝；白金−ホスフィン錯体｛例えば、Ｐｔ（ＰＰｈ3）4、Ｐｔ（ＰＢｕ3）4｝；白金−ホスファイト錯体｛例えば、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＰｈ）3〕4、Ｐｔ〔Ｐ（ＯＢｕ）3〕4（式中、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基、Ｖｉはビニル基、Ｐｈはフェニル基を表し、ｎ、ｍは整数を表す）、Ｐｔ（ａｃａｃ）2、また、Ａｓｈｂｙらの米国特許第３１５９６０１及び３１５９６６２号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、並びにＬａｍｏｒｅａｕｘらの米国特許第３２２０９７２号明細書中に記載された白金アルコラ−ト触媒も挙げられる。白金化合物以外の触媒の例としては、ＲｈＣｌ（ＰＰｈ3）3、ＲｈＣｌ3、Ｒｈ／Ａｌ2Ｏ3、ＲｕＣｌ3、ＩｒＣｌ3、ＦｅＣｌ3、ＡｌＣｌ3、ＰｄＣｌ2・２Ｈ2Ｏ、ＮｉＣｌ2、ＴｉＣｌ4、等が挙げられる。これらの触媒は単独で使用してもよく、２種以上併用しても構わない。触媒活性の点から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、Ｐｔ（ａｃａｃ）2等が好ましい。触媒量としては特に制限はないが、（Ｇ）成分中のアルケニル基１ｍｏｌに対して１０-1〜１０-8ｍｏｌの範囲で用いるのがよい。ヒドロシリル化反応を十分に進行させるには、１０-2〜１０-6ｍｏｌの範囲で用いるのがさらに好ましい。また、ヒドロシリル化触媒は、一般に高価で腐食性であり、また、水素ガスを大量に発生して硬化物が不必要に発泡してしまう場合があるので１０-1モル以上用いない方がよい。
【００５１】
（Ｊ）成分である導電性付与剤としては特に制限はなく、任意のものを使用することができる。導電性付与剤としては、カーボンブラック、金属微粉末、有機リチウム塩、無機リチウム塩、さらには、第４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基等を有する有機化合物もしくは重合体、エーテルエステルアミドもしくはエーテルイミド重合体、エチレンオキシド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレングリコールアクリレートなどで代表される導電性ユニットを有する化合物または高分子化合物などが挙げられる。これらの導電性付与剤は単独で使用しても、２種以上を併用しても良い。上記カーボンブラックの例としては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、オイルブラックなどがあげられる。これらカーボンブラックの種類、粒径等に制限はない。
【００５２】
導電性付与剤の添加量は、所望の導電特性に応じて調整して添加され、（Ｇ）成分の重合体１００重量部に対し、０．０１〜１００重量部、さらには０．１〜５０重量部用いることが好ましい。添加量が０．０１重量部未満と少なすぎると、発現される導電付与能が不十分であり、また、添加量が１００重量部を越えて多すぎると硬化性組成物の粘度の上昇が大きく作業性が悪くなる恐れがある。また、用いる導電性付与剤の種類あるいは添加量によっては、ヒドロシリル化反応を阻害するものがあるため、導電性付与剤のヒドロシリル化反応に対する影響を考慮する方が好ましい。
【００５３】
さらに、非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４を構成する非発泡体には、必要に応じて、各種充填剤、各種機能付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、界面活性剤、溶剤を適宜添加してよい。前記充填剤の具体例としては、シリカ微粉末、金属微粉末、クレー、タルク、酸化チタン、亜鉛華、ケイソウ土、硫酸バリウムなどが挙げられる。
【００５４】
またさらに、非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４を構成する非発泡体には、貯蔵安定性を改良する目的で、貯蔵安定性改良剤を添加してもよい。貯蔵安定性改良剤としては、所期の目的を達成するものであればよく、特に限定されるものではない。具体的には、脂肪族不飽和結合を含有する化合物、有機リン化合物、有機硫黄化合物、窒素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化物等を好適に用いることができる。さらに具体的には、２−ベンゾチアゾリルサルファイド、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルアセチレンダイカルボキシレート、ジエチルアセチレンダイカルボキシレート、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ビタミンＥ、２−（４−モルフォジニルジチオ）ベンゾチアゾール、３−メチル−１−ブテン−３−オール、アセチレン性不飽和基含有オルガノシロキサン、エチレン性不飽和基含有オルガノシロキサン、アセチレンアルコール、３−メチル−１−ブチル−３−オール、３−メチル−１−ペンチン−３−オール、ジアリルフマレート、ジアリルマレエート、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、ジメチルマレエート、２−ペンテンニトリル、２，３−ジクロロプロペン等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
【００５５】
また、本発明の一態様としては、非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４は、「下記（Ｋ）成分と、（Ｌ）成分とを必須成分とする、導電性である、弾性層：
（Ｋ）熱可塑性樹脂；
（Ｌ）導電性付与剤。」であることも好ましい。
【００５６】
熱可塑性樹脂の例としては、ポリウレタン樹脂、ポリスチレンなどがある。
【００５７】
非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４の形成方法について説明する。上述の金型から引き抜かれたローラ（導電性シャフト（芯体）２と弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３とからなる）を、該ローラの外径より大きい内径を有する金型に入れ、非発泡弾性層材料を射出注入、硬化することで形成する方法や、弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３上にディッピング、スプレー、ロールコートなどの方法で塗布する方法が挙げられるが、これらいずれかに限定されることはなく、使用する材料の硬化性や粘度、さらに所望する非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４の膜厚を考慮し最適な手段を選ぶことができる。例えば上記（Ｇ）成分〜（Ｊ）成分のような熱硬化性樹脂組成物を使用する場合、非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４を形成した後のローラの寸法精度を悪くしないという観点から、上述のような金型を使用した射出成形が好ましい。熱可塑性樹脂は、溶剤（（Ｍ）成分）に溶かして使用することが多いが、使用する溶剤は非発泡弾性層（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性層）４を形成する材料がゴム材料の場合に、該ゴム材料を膨潤させない溶剤が好ましい。例えば、水、メタノールやエタノール等のアルコール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶剤などが良好に使用される。なお、溶剤に溶かして使用する場合には、消泡剤やレベリング剤などの塗布性向上のための添加剤を加えても良い。このように溶剤を使用する場合は、スプレー塗布、ディップ塗布、ロールコート等などの塗布方法を任意に選択することができる。
【００５８】
非発泡弾性層４の膜厚はローラ外径の０．１％以上１２．５％以下が好ましく、特に０．３％〜６．３％がローラ硬度と表面性のバランスを両立可能であることから好ましい。膜厚が小さい場合は、発泡弾性層３の気泡がローラ表面に影響を与え表面性が悪くなる恐れがある。逆に膜厚が大きい場合は、ローラ硬度が高くなりトナーストレスが起因のトナーフィルミングの原因となる可能性がある。
【００５９】
なお、導電性シャフト（芯体）２と発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３との接着性の観点から、導電性シャフト（芯体）２の表面にあらかじめプライマー処理を施すことが好ましい。プライマーとしては、シラン、チタン、アルミニウム等からなるカップリング剤を溶剤で希釈したものが使用され、好適にはさらに樹脂成分が添加される。そして、発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３との接着性を向上させるために、樹脂成分として弾性層３の成分と同等のものを添加することが好ましい。また、発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３を構成する発泡体にも上記（Ａ）成分〜（Ｆ）成分の他に、導電性シャフト２のプライマー処理に用いたプライマー成分を添加することが好ましい。
【００６０】
次に、中間層６について説明する。本実施形態の現像ローラ（弾性発泡ローラ）１においては、中間層６の材料や物性には特に限定はなく、現像ローラ１がその機能を発揮できるものであれば何でもよい。例えば、中間層６の材料として、スチレン系熱可塑性エラストマーやオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いることができる。これらのエラストマーは単独で用いてもよいし、併用してもよい。以下、スチレン系熱可塑性エラストマー及び／またはオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いる場合を代表例として説明する。
【００６１】
スチレン系熱可塑性エラストマーの具体例としては、スチレン・ブタジエンの共重合体及びその水素添加物、スチレン・イソプレンの共重合体及びその水素添加物、スチレン・２−メチルプロペンの共重合体、スチレン・ブタジエン・イソプレンの共重合体及びその水素添加物、及びこれら重合体にエチレンを共重合したものなどが挙げられる。良好な弾性を得るには、ブロック共重合体であることが好ましく、スチレン−ブタジエン−スチレンの水素添加物（略称ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンの水素添加物（略称ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン−イソプレン−スチレンの水素添加物（略称ＳＥＥＰＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンの水素添加物（略称ＳＥＢＳ）、スチレン−イソブチレン−スチレン（略称ＳＩＢＳ）などが例として挙げられる。また、重合するスチレンモノマーには官能基が置換されたものであっても構わない。スチレン系熱可塑性エラストマーの分子量としては、数平均分子量（ＧＰＣ法、ポリスチレン換算）が５０，０００〜３００，０００、ゴム弾性、機械的強度、加工性の観点から、７０，０００〜１５０，０００で好適に用いられる。分子量が５０，０００未満のものはゴム弾性及び機械的強度が劣り、３００，０００以上のものは溶剤への溶解性が悪く、また弾性層３に塗布した後にひび割れが生じやすくなる。また、スチレン含有量は５〜５０重量％が好ましく、特に１５〜３０重量％が好ましい。ポリスチレン含有量が多くなると、硬度が高くなり膜形成が困難であり、また、含有量が少なくなると、溶液粘度が高くなり加工性が低下する。
【００６２】
オレフィン系熱可塑性エラストマーの具体例としては、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・ヘキセン共重合体、エチレン・プロピレン・５−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン・プロピレン・ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン・プロピレン・１，４−ヘキサジエン共重合体が挙げられる。これらの共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のどれでも良く、硫黄、過酸化物等により架橋しても構わない。オレフィン系熱可塑性エラストマーの分子量としては、数平均分子量（ＧＰＣ法、ポリスチレン換算）が５０，０００〜５００，０００、ゴム弾性、機械的強度、塗布性の観点から、７０，０００〜３００，０００で好適に用いられる。分子量が５０，０００未満のものはゴム弾性及び機械的強度が劣り、５００，０００以上のものは溶剤への溶解性が悪く、また非発泡弾性層４に塗布した後にひび割れが生じやすい。また、エチレン含有量は３０〜９０重量％、好ましくは４０〜８０重量％のものが好適に用いられる。
【００６３】
また、中間層６を構成する樹脂組成物には抵抗調整、表面形状の調整あるいは非発泡弾性層４に対する接着性等の観点から、導電性付与剤、各種フィラー等の各種添加剤を必要に応じて添加してもよい。また、弾性層３と中間層６との接着性をさらに向上させるために、非発泡弾性層４の表面をプライマー処理した後、中間層６を形成することが好ましい。プライマーとしては、各種カップリング剤またはエポキシ化合物を含有する任意のプライマーを使用することができる。
【００６４】
中間層６の形成方法としては特に制限はないが、例えば、上述の金型から引き抜かれたローラ（導電性シャフト２と発泡弾性層３と非発泡弾性層４とからなる）の非発泡弾性層４の外周面上に、中間層６を構成する樹脂組成物をスプレー塗布、ディップ塗布、ロールコート等の方法を用いて所定の厚みに塗布し、所定の温度で乾燥、硬化させることにより、中間層６を形成することができる。具体的には、スチレン系熱可塑性エラストマー及び／またはオレフィン系熱可塑性エラストマーを溶剤に溶かして固形分を３〜２０％にし、非発泡弾性層４の外周面上にスプレーあるいはディップ塗布する方法が簡便である。このときに使用する溶剤は、中間層６の主成分である熱可塑性エラストマーが相溶すれば特に制限はなく、具体的には、トルエン、キシレン、ヘキサン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、イソプロパノール、水等が例示されるが、非極性溶剤であるトルエン、キシレン、ヘキサン等が好適に用いられる。さらに、溶液の被膜性を改善するために、レベリング剤等の各種添加剤を必要に応じて添加してもよい。
【００６５】
中間層６の乾燥温度としては、７０〜２００℃が好ましく、さらに中間層６の熱的安定性を考慮すると、７０〜１６０℃が特に好ましい。乾燥温度が７０℃より低いと乾燥が不十分になる場合があり、２００℃より高いと、内層の非発泡弾性層４及び中間層６の劣化を招く恐れがある。なお、中間層６の厚さは５〜３００μｍ程度であり、推奨される範囲は６〜２０μｍ程度である。ここで中間層６の厚さを調整するために、上記したスプレー、ディップ塗布等の方法を数回繰り返し、重ね塗りしてもよい。
次に、表面層７について説明する。本実施形態の現像ローラ（弾性発泡ローラ）１においては、表面層７の材料や物性には特に限定はなく、現像ローラ１がその機能を発揮できるものであれば何でもよい。例えば、表面層７の材料として耐磨耗性能に優れたウレタン樹脂を用いることができる。以下、ウレタン樹脂を用いる場合を代表例として説明する。
ウレタン樹脂としては、ウレタン基、ウレア基、アロハネート基及びビュレット基等のウレタン樹脂の製造過程で形成される官能基を有する樹脂であれば、特に限定されるものではない。さらに、表面層７は適度な柔軟性を有する必要があり、この観点からはポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート骨格を有する樹脂を主な組成とするウレタン樹脂からなることが好ましく、これらはポリエーテルウレタン、ポリエステルウレタン、ポリカーボネートウレタンのブレンド樹脂、あるいは１分子中にウレタン結合とポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリシロキサンからなる群において選ばれる少なくとも１つの骨格を有するウレタン樹脂であってもよい。
【００６６】
また一般的に、ウレタン樹脂は、ヒドロキシ基やアミノ基等の活性水素を持つ化合物とイソシアネート基を持つ化合物を３次元網目構造に重合する熱硬化性ウレタン樹脂と、前記活性水素を持つ化合物とイソシアネート基を持つ化合物を高分子量に重合、鎖伸長した熱可塑性ウレタン樹脂、の２種類に分けられる。熱可塑性ウレタン樹脂は、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、イソプロパノール等各種溶剤に可溶であるので、予め重合した熱可塑性ウレタン樹脂を溶剤で希釈し、コーティング、乾燥という、非常に簡便な工程により被覆層を形成することが可能である。また、予め重合するということは、安全上取扱が困難なイソシアネート基を含有する化合物を閉鎖系で重合した後に、残存イソシアネート基をほとんど含有していない熱可塑性ウレタン樹脂として、開放系でコーティングができる。従って、作業性、安全性の観点から、熱可塑性ウレタン樹脂を使用することが特に好ましい。
【００６７】
また一般に、電子写真方式の装置に使用されるローラにおいては、導電領域から半導電領域（１０4〜１０8Ω）に制御する必要があるため、表面層７に導電性付与剤を含有させて導電性を付与する。導電性付与剤としては、上記した弾性層３の（Ｄ）成分と同様のものが使用できる。添加量も同様である。なお、上記のウレタン樹脂等に導電性付与剤を添加する際は、溶剤中に導電性付与剤を溶解あるいは分散させる必要がある。例えば、カーボンブラック等の凝集力の強いものを使用する場合は、ビーズミル等の分散機を好適に使用することができ、また、それぞれの材料及び処方に最適な分散剤を選定するのが好ましい。
【００６８】
また、樹脂強度の向上ならびに中間層６との接着性の観点から、表面層７を構成する樹脂組成物には、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー等のフィラーやカップリング剤等の各種添加剤を必要に応じて添加してもよい。また、中間層６と表面層７との接着性をさらに向上させるために、中間層６の表面をプライマー処理した後、表面層７を形成することが好ましい。プライマーとしては、各種カップリング剤またはエポキシ化合物を含有する任意のプライマーを使用することができる。
【００６９】
表面層７の形成方法としては特に制限はないが、例えば、導電性シャフト２上の弾性層３の周りに形成された中間層６の外周面上に、表面層７を構成する樹脂組成物を一旦溶剤に希釈し、該希釈液をスプレー塗布、ディップ塗布、ロールコート等の方法を用いて所定の厚みに塗布し、所定の温度で乾燥させることにより、表面層７を形成することができる。具体的には、ウレタン樹脂等及び添加剤を溶剤に溶かして固形分を３〜２０％にし、スプレーあるいはディップ塗布する方法が簡便である。このときに使用する溶剤は、用いる表面層７の主成分であるウレタン樹脂等が相溶すれば特に制限はなく、具体的には、トルエン、キシレン、ヘキサン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、酢酸エチル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、イソプロパノール、水等が例示されるが、これらに限定されるものではない。さらに、溶液の被膜性を改善するために、レベリング剤等の各種添加剤を必要に応じて添加してもよい。
【００７０】
表面層７の乾燥温度としては、溶剤の沸点との関係にもよるが、一般的には７０〜２００℃が好ましく、さらに被覆層の熱的安定性を考慮すると、７０〜１６０℃が特に好ましい。乾燥温度が７０℃より低いと乾燥が不十分になる場合があり、２００℃より高いと、弾性層３や中間層６並びに表面層７の劣化を招く恐れがある。なお、表面層７の厚さは２〜５０μｍ程度であり、推奨される範囲は２〜１０μｍ程度である。ここで中間層６の厚さを調整するために、上記したスプレー、ディップ塗布等の方法を数回繰り返し、重ね塗りしてもよい。
【００７１】
また、現像ローラ１を非磁性一成分接触現像方式の現像ローラとして使用する場合には、ローラ表面の凹凸がトナーの搬送性に重要な役割を果たすため、表面に凹凸を付与する有機系フィラーが添加される。有機系フィラーとしては、ローラ表面に凹凸をつけることができるものであれば特に限定はないが、ウレタン系、アクリル系、スチレン系等の有機系フィラーが、トナーの帯電を安定化するために好ましい。また、添加される有機系フィラーの平均粒子径は１〜４０μｍであることが好ましく、４〜３０μｍであることが特に好ましい。なお、平均粒子径が１μｍ未満であると、表面層７の膜厚より小さくなるため、凹凸を付与する効果が小さくなる。一方、平均粒子径が４０μｍを超えると、弾性発泡ローラの表面の凸が大きくなるため、画像に悪影響を与える。
有機系フィラーの平均粒子径の測定方法としては、公知の評価方法であれば特に限定はなく、有機系フィラーを適切に分散させた懸濁液をレーザー回折および散乱法に基づいた評価を行うことが、評価ばらつきを最小に抑える観点で好ましい。
【００７２】
このようにして作製された現像ローラ１は、発泡セル径が小径化及び均一化された発泡体からなる発泡弾性層（少なくとも発泡構造を有する第１の弾性層）３及び非発泡弾性層４（少なくとも非発泡構造を有する第２の弾性）を有し、硬度、弾性復元性、及びローラ表面へのブリード抑制のバランスが良い。
【００７３】
以下に、実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００７４】
１．各種弾性ローラの作製
（実施例１）
（Ａ−１）アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名：カネカサイリルＡＣＳ００３、
カネカ社）：１００重量部と、
（Ｂ−１）ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名：ＣＲ１００、カネカ社）：
３．１重量部と、
（Ｃ−１）ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有率３ｗｔ％、キシレン溶液）：０．０６重量部と、
（Ｄ−１）リチウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド：０．１重量部と、
（Ｅ−１）炭酸カルシウム（商品名：スーパー＃２０００、丸尾カルシウム社）：２５重量部と、
（Ｆ−１）ステアリン酸（商品名：ステアリン酸つばき、日本油脂社）：１重量部と、
シリカ（商品名：ニップシールＳＳ−５０Ａ、東ソー・シリカ社）：１０重量部と、
貯蔵安定性改良剤としてマレイン酸ジメチル：０．０４重量部と、
を混合し、１０ｍｍＨｇ以下で１２０分間減圧脱泡し、液状樹脂原料を調製した。５ＭＰａの圧力下で、この液状樹脂原料にその１００％相当量の空気を混合し、よく攪拌した。
これにより、微細な気泡を内包する液状樹脂原料が調製された。一方、内径１４．０ｍｍの円筒形の金型に、直径８ｍｍ、長さ２６７ｍｍのＳＵＳ材製シャフト（導電性支持部材、芯体）をあらかじめ装着した。この金型に、発泡させた液状樹脂原料を加圧注入した。金型を１４０℃で２０分間保持し、樹脂原料を硬化させた。硬化後、金型から樹脂とシャフトとが一体となったローラを取り出した。これにより、ＳＵＳ材製シャフトの外周部に発泡体（発泡倍率２倍）からなる発泡弾性層が設けられた。発泡弾性層の厚さは３．０ｍｍ、長さは２３５ｍｍであった。
（Ｇ−１）アリル末端ポリオキシプロピレン（商品名：カネカサイリルＡＣＳ００３、
カネカ社）：１００重量部と、
（Ｈ−１）ポリオルガノハイドロジェンシロキサン（商品名：ＣＲ１００、カネカ社）：
３．１重量部と、
（Ｉ−１）ビス（１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン）白金錯体触媒（白金含有率３ｗｔ％、キシレン溶液）：０．０６重量部と、
（Ｊ−１）リチウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド：０．１重量部と、
貯蔵安定性改良剤としてマレイン酸ジメチル：０．０４重量部と、
を混合し、１０ｍｍＨｇ以下で１２０分間減圧脱泡し、液状樹脂原料を調製した。
上記発泡弾性層を、内径１６．０ｍｍの円筒形の金型に装着し、（Ｇ−１）成分〜（Ｊ−１）成分からなる液状樹脂原料を加圧注入した。金型を１４０℃で２０分間保持し、樹脂原料を硬化させた。硬化後、金型から非発泡層が一体となったローラを取り出した。これにより、ＳＵＳ材製シャフトの外周部に発泡体、さらにその外周に非発泡体からなる弾性層が設けられた。非発泡層の厚さは１．０ｍｍ、長さは２３５ｍｍであった。
セプトン２００２（クラレ社）８０重量部とタフテックＭ１９１３（旭化成ケミカルズ
社）２０重量部との混合物１８ｇと、導電性付与剤としてのカーボンブラックＨＳ−１００（電気化学工業社）７．２ｇとを、キシレン４００ｇで希釈した溶液を調製し、１時間静置した。この溶液を、上記弾性層の周りにディッピングし、乾燥させ、中間層を形成させた。
６０ｇのハイムレンＹ−２５８（大日精化工業社）と、導電性付与剤としてのカーボンブラックＨＳ−１００（電気化学工業社）７．２ｇとを、ＤＭＦ：ＭＥＫ＝１：１の混合溶媒４３７ｇで希釈した溶液を調製し、１時間静置した。この溶液を、上記中間層の周りにディッピングし、乾燥させ、表面層を形成させた。これにより、シャフトの周りに厚さ３ｍｍの発泡弾性層が同心円上に設けられ、さらに該発泡弾性層上に非発泡弾性層が、さらにその外周に中間層が設けられ、またさらに該中間層上に表面層が設けられた弾性発泡ローラが作製された。本弾性発泡ローラを、実施例１の弾性発泡ローラとした。
【００７５】
（実施例２）  実施例１で発泡弾性層を形成した金型内径を１４．０ｍｍから１５．９ｍｍに変更し、その他は実施例１と同様の手順で弾性発泡ローラを作製した。非発泡弾性層の厚さは０．０５ｍｍであった。本弾性発泡ローラを、実施例２の弾性発泡ローラとした。
【００７６】
（実施例３）
実施例１で発泡弾性層を形成した金型内径を１４．０ｍｍから１５．９ｍｍに変更し、厚み３．９５ｍｍの発泡弾性層を作製した。
実施例１の（Ｇ−１）成分〜（Ｊ−１）成分に代わって、
（Ｋ−３）ポリスチレンＧＰＰＳ（ポリスチレンジャパン社）１０．０ｇと、
（Ｌ−３）導電性付与剤としてのカーボンブラックＨＳ−１００（電気化学工業社）４．０ｇとを、
（Ｍ−３）ＤＭＦ８６．０ｇで溶解・希釈した塗布液とした。
これより作製された塗布液を１時間静置後、発泡弾性層の周りにディッピングし、乾燥させ、非発泡弾性層を形成した。非発泡弾性層の厚さは０．０５ｍｍであった。
【００７７】
セプトン２００２（クラレ社）８０重量部とタフテックＭ１９１３（旭化成ケミカルズ
社）２０重量部との混合物１８ｇと、導電性付与剤としてのカーボンブラックＨＳ−１００（電気化学工業社）７．２ｇとを、キシレン４００ｇで希釈した溶液を調製し、１時間静置した。この溶液を、上記弾性層の周りにディッピングし、乾燥させ、中間層を形成させた。
【００７８】
６０ｇのハイムレンＹ−２５８（大日精化工業社）と、導電性付与剤としてのカーボンブラックＨＳ−１００（電気化学工業社）７．２ｇとを、ＤＭＦ：ＭＥＫ＝１：１の混合溶媒４３７ｇで希釈した溶液を調製し、１時間静置した。この溶液を、上記中間層の周りにディッピングし、乾燥させ、表面層を形成させた。これにより、シャフトの周りに厚さ４ｍｍの弾性層が同心円上に設けられ、さらに該弾性層上に中間層が設けられ、またさらに該中間層上に表面層が設けられた弾性発泡ローラが作製された。本弾性発泡ローラを、実施例３の弾性発泡ローラとした。
【００７９】
（実施例４）
実施例３で用いた（Ｋ−３）成分に代わって、
（Ｇ−４）ハイムレンＹ−２５８（大日精化工業社）３０．０ｇを添加し、その他は実施例３と同様の手順で弾性発泡ローラを作製した。本弾性発泡ローラを、実施例４の弾性発泡ローラとした。
【００８０】
（比較例１）
実施例１で発泡弾性層を形成した金型内径を１４．０ｍｍから１６．０ｍｍに変更し、厚さ４．０ｍｍの発泡弾性層を形成した。
セプトン２００２（クラレ社）８０重量部とタフテックＭ１９１３（旭化成ケミカルズ
社）２０重量部との混合物１８ｇと、導電性付与剤としてのカーボンブラックＨＳ−１００（電気化学工業社）７．２ｇとを、キシレン４００ｇで希釈した溶液を調製し、１時間静置した。この溶液を、上記発泡弾性層の周りにディッピングし、乾燥させ、中間層を形成させた。
【００８１】
６０ｇのハイムレンＹ−２５８（大日精化工業社）と、導電性付与剤としてのカーボンブラックＨＳ−１００（電気化学工業社）７．２ｇとを、ＤＭＦ：ＭＥＫ＝１：１の混合溶媒４３７ｇで希釈した溶液を調製し、１時間静置した。この溶液を、上記中間層の周りにディッピングし、乾燥させ、表面層を形成させた。これにより、シャフトの周りに厚さ４ｍｍの弾性層が同心円上に設けられ、さらに該弾性層上に中間層が設けられ、またさらに該中間層上に表面層が設けられた弾性発泡ローラが作製された。本弾性発泡ローラを、比較例１の弾性発泡ローラとした。
【００８２】
２．アスカーＣ硬度の測定
温度２３℃、相対湿度５５％の環境で、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準ずる方法にて各弾性発泡ローラのアスカーＣ硬度を測定した。測定箇所は、各弾性発泡ローラにつき、弾性層の両端から３０ｍｍの位置および中央位置における周方向８箇所（計２４箇所）とし、平均値を算出した。
【００８３】
３．表面粗さ
温度２３℃、相対湿度５５％の環境で、ＪＩＳ  Ｂ０６５１に準ずる方法にて各弾性発泡ローラの表面粗さを測定し、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準ずる算術平均粗さＲａおよび十点平均粗さＲｚについて評価した。測定箇所は、各弾性発泡ローラにつき、弾性層の両端から３０ｍｍの位置および中央位置における周方向８箇所（計２４箇所）とし、平均値を算出した。
【００８４】
４．画像評価
弾性発泡ローラをキヤノン製レーザービームプリンター  ＬＢＰ−２５１０用カートリッジ（ＥＰ−８５  キヤノン製）にセット後、プリンターにセットし、マイクロソフト（登録商標）Ｗｏｒｄの黒地（１００％）画像を印刷し、弾性発泡ローラ表面状態による画像欠陥発生の有無を評価した。
各弾性発泡ローラの特性と評価結果を表１に示す。
【００８５】
【表１】
2008020593.tif 000003
表１に示すように、実施例１の弾性発泡ローラでは算術平均粗さＲａが０．２２μｍであり、画像評価からも表面性は良好であった。実施例２の弾性発泡ローラでは算術平均粗さＲａが０．２５μｍであり、画像評価からも表面性は良好であった。実施例３の弾性発泡ローラでは算術平均粗さＲａが０．５８μｍであり、画像評価からも表面性は良好であった。実施例４の弾性発泡ローラでは算術平均粗さＲａが０．５４μｍであり、画像評価からも表面性は良好であった。一方比較例１の弾性発泡ローラでは算術平均粗さＲａが２．６０μｍと大きくなり、画像評価では弾性発泡ローラ表面の凸凹が画像に表れ、表面性の制御が困難であった。
【００８６】
以上のように、実施例１〜４の弾性発泡ローラは、比較例１の弾性発泡ローラと比べて現像ローラとしての性能が高いことが示された。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】電子写真方式による印字装置の構成を表す概略図である。
【図２】現像ローラの断面図及びその一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  現像ローラ（弾性発泡ローラ）
２  導電性シャフト（導電性支持部材）
３  第１の弾性層
４  第２の弾性層
５  表層（表層部、被覆層）
６  中間層
７  表層
【図１】
2008020593.tif 000004
【図２】
2008020593.tif 000005