(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性芯金上に弾性層を有する電子写真用現像ローラーにおいて、弾性層が、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を８０質量％以上含有するゴム成分と、３０質量％以上７０質量％以下の範囲で炭化水素系可塑剤とを含み、該炭化水素系可塑剤が、−５０℃以上−１０℃以下に流動点を有し、且つ、弾性層が、周波数０．１Ｈｚ、測定温度−１０℃における動的粘弾性のｔａｎδが０．１０より大きく０．９０より小さい値を有することを特徴とする現像ローラー。
【請求項２】
エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体が、１０以上４０以下のヨウ素価を有することを特徴とする請求項１に記載の現像ローラー。
【請求項３】
炭化水素系可塑剤が、ナフテン系可塑剤と、２０質量％以上８０質量％以下の範囲でパラフィン系可塑剤とを含有することを特徴とする請求項１または２記載の現像ローラー。
【請求項４】
ポリウレタン樹脂を含有する表層を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の現像ローラー。
【請求項５】
表層中のポリウレタン樹脂が、ポリエーテルポリオールとイソシアネートとの重合体を含有し、ポリエーテルポリオールが質量平均分子量Ｍｗが５０００≦Ｍｗ≦２００００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが２．５以下であることを特徴とする請求項４記載の現像ローラー。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の現像ローラーの製造方法であって、弾性層を押出成形によって成形することを特徴とする現像ローラーの製造方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか記載の現像ローラーを有する現像装置と、現像ローラーに対向、当接して設けられ、現像ローラーが担持する現像剤が付着されて可視化される潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体を帯電する帯電部材、該潜像担持体をクリーニングするクリーニング部材、および潜像担持体上の現像剤像を記録媒体に転写する転写部材のいずれか一個または二個以上とが一体化されてなることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか記載の現像ローラーを有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像ローラー、その製造方法、これを用いた電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年複写機や光プリンタ等の電子写真装置の画像形成装置において、本体の小型化に伴い一成分現像装置が用いられる傾向にある。一成分現像剤を用いた一成分現像方式とは、現像ローラー上の現像剤を一定量とする現像剤量規制部材や現像ローラーと現像剤の摩擦により、現像ローラー上の現像剤を帯電しつつ薄膜状とし、現像ローラーの回転により現像領域に搬送する。現像領域において、現像剤が現像ローラーから潜像担持体上の静電潜像上に移動して、静電潜像を現像する方法である。
【０００３】
一成分現像方式は二成分現像方式のようにガラスビーズや鉄粉、フェライト等のキャリア粒子が不要のため現像装置自体を小型化、軽量化できる。さらに二成分現像方式は現像剤中の現像剤濃度を一定に保つ必要があるため、現像剤濃度の検出装置や、現像剤の濃度を一定に保持する補給装置が必要であり、現像装置の大型化、重量化を招く。この点においても一成分現像方式は小型化、軽量化に有利である。
【０００４】
一成分現像方式は、現像剤中に磁性体を含有する磁性現像剤を用いる磁性一成分現像方法と、磁性体を含有しない非磁性現像剤を用いる非磁性一成分現像方法に大別される。フルカラープリンターには、磁性体成分は通常有色であることから、有色の磁性体成分を含まない非磁性一成分現像方法が用いられる。
【０００５】
このような非磁性一成分現像方法を使用する現像装置においては、現像剤を収納する現像剤容器の開口を閉塞し、且つ、一部を容器外に露出するように現像ローラーが設けられる。現像剤容器内で現像ローラーに当接して設けられる弾性ローラーによって現像ローラー表面上に現像剤を供給する。ついで現像剤量規制部材により余剰分を除去して現像ローラー上に現像剤を薄膜状に形成すると同時に、摩擦によりトナー粒子に正または負の電荷を与える。さらに、現像ローラーの回転により正または負に帯電した現像剤を、露出部の現像領域に搬送し、ここにおいて対向して設けられる潜像担持体表面の静電潜像に付着させ現像を行う。このような現像ローラーには導電性ローラーが使用される。
【０００６】
導電性の現像ローラーを構成する導電性材料として、シリコーンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンープロピレンージエンゴム）が用いられている。更にこれらにカーボンブラックや金属粉等の導電物質を配合し、現像ローラーに所望の導電性を付与している。このような各種ゴムを使用した現像ローラーには、高画質画像の形成を可能とするためのより高品質にするための様々な改良がなされている。
【０００７】
具体的には、弾性層の周波数０．１Ｈｚでの動的粘弾性における貯蔵せん断弾性係数が１×１０5Ｐａ以上、６×１０6Ｐａ以下であり、かつ、周波数０．１Ｈｚでの動的粘弾性におけるｔａｎδが０．１以下である導電性ローラー（特許文献１）が報告されている。また、弾性層を発泡させ、その外周に非発泡の第二弾性層を形成した導電性ローラー（特許文献２）や、導電性エチレンプロピレンゴム層の外周上に導電性ウレタンゴム層を形成した導電性ローラー（特許文献３）が報告されている。上記特許文献１に記載されるローラーは硬度が高く、１０℃以下などの低温下での使用において濃度不良が発生する可能性がある。また、特許文献２記載のローラーは発泡層の気泡跡が画像上に現れ、画像不良となってしまう可能性がある。特許文献３記載のロ−ラーは、通常の軟化剤の添加では、画像の濃度不良が生じる可能性がある。
【０００８】
更に、近年の電子写真装置の高精細化及び高速化に対して、このような現像ローラーの現像特性が十分ではない場合がある。例えば、Ａ４サイズの縦方向で３０枚／分の画像を１２００ｄｐｉで出力するような電子写真装置においては、現像ローラーに起因する画像不良が発生してしまう可能性がある。このため、従来の現像ローラーの性能より高度なものが要求されている。
【特許文献１】特開２００４−２７１８８８号公報
【特許文献２】特開平１１−２０２６１５号公報
【特許文献３】特開平９−１６０３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、電気的特性が均一で充分な帯電能力を有し、高速電子写真装置に適用可能な低抵抗を有し、長期間の使用後でも均一な電気特性を有し抵抗安定性にも優れ、低温下でも現像剤の均一な帯電摩擦による高品質の画像形成が可能であり、耐かぶり性に優れた現像ローラーやその製造方法、これを用いた電子写真プロセスカートリッジや、電子写真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】
【００１０】
本発明者らは、電子写真装置の画像形成プロセスのより一層の高速化が要求される状況下で、オゾン発生がなく安全性に優れ、高品質の画像形成を行い得る現像ローラーの材質としてエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）に着目した。弾性層にＥＰＤＭと特定の動的粘弾性を有する炭化水素系可塑剤とを含有する現像ローラーにおいて、均一の画像を得ることができ、感光体の汚染や臭気の発生が抑制され、安全性が高いことの知見を得た。
【００１１】
更に、この弾性層に対して特定の表層を設けることにより、表面への現像剤の付着を抑制し、現像不良、所謂ゴーストを抑制できることを見い出し、かかる知見に基づき、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、導電性芯金上に弾性層を有する電子写真用現像ローラーにおいて、弾性層が、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体を８０質量％以上含有するゴム成分と、３０質量％以上７０質量％以下の範囲で炭化水素系可塑剤とを含み、該炭化水素系可塑剤が、−５０℃以上−１０℃以下に流動点を有し、且つ、弾性層が、周波数０．１Ｈｚ、測定温度−１０℃における動的粘弾性のｔａｎδが０．１０より大きく０．９０より小さい値を有することを特徴とする現像ローラーに関する。
【００１３】
また、本発明は、上記現像ローラーを有する現像装置と、現像ローラーに対向、当接して設けられ、現像ローラーが担持する現像剤が付着されて可視化される潜像を担持する潜像担持体、該潜像担持体を帯電する帯電部材、該潜像担持体をクリーニングするクリーニング部材、および潜像担持体上の現像剤像を記録媒体に転写する転写部材のいずれか一個または二個以上とが一体化されてなることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジや、電子写真画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の現像ローラーは、電子写真装置における高速化の要請が高い画像形成プロセスにおいて、特定の粘弾性を有する弾性層を備えるため現像剤の劣化を抑制し、かぶりの発生を抑制し、均一な画像形成を行うことができる。更に、オゾン発生が少なく安全性に優れ臭気の発生が抑制され、耐久性に優れる。
【００１５】
また、本発明の第二の発明によれば、弾性層中へ炭化水素系可塑剤を均一に分散させることができ、即ち、ゴム成分を均一に分散させることができ、硬度ムラを抑制し高品質な画像を得ることができる。
【００１６】
本発明の第三の発明によれば、弾性層中への炭化水素系可塑剤を均一に分散させることができ、硬度ムラを抑制し高品質な画像を得ることができると共に、ブリードを抑制し感光体の汚染を抑制することができる。
【００１７】
本発明の第四、第五の発明によれば、現像剤のフィルミングを抑制することができる。フィルミングとは現像ローラー表面に現像に関与しないトナーが固着してしまい、画像不良の原因の一つとなる現象である。
【００１８】
本発明の第六の発明によれば、工程数を少なく、連続生産により効率よく安価に現像ローラーを製造することができる。
【００１９】
本発明の第七、第八の発明によれば、高速画像形成プロセスを使用する場合でも、安全性が高く臭気の発生や、現像剤の劣化、かぶりの発生を抑制し、均一な画像形成を行うことができ、耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の現像ローラーは、導電性芯金上に弾性層を有する電子写真用現像ローラにおいて、弾性層が、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）を８０質量％以上含有するゴム成分と、３０質量％以上７０質量％以下の範囲で炭化水素系可塑剤とを含み、該炭化水素系可塑剤が、−５０℃以上−１０℃以下に流動点を有し、且つ、弾性層が、周波数０．１Ｈｚ、測定温度−１０℃における動的粘弾性のｔａｎδが０．１０より大きく０．９０より小さい値を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の現像ローラーに用いる導電性芯金は、その材質としては導電性であれば何れも使用することができる。具体的には、銅、アルミニウム、チタン、ニッケル、これらの金属を含むＳＵＳ等のステンレス、ジュラルミン、真鍮及び青銅等の合金を挙げることができる。更に、カーボンブラックや炭素繊維をプラスチックで固めた複合材料等の剛直で導電性を示す材料などの中から、適宜選択して用いることができる。ここで、合金鋼としては、例えば、ステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブテン鋼、クロム鋼、クロムモリブテン鋼、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＶを添加した窒化用鋼などを挙げることができるが、強度等の観点から、金属製のものが望ましい。
【００２２】
更に、導電性芯金として、軸心体材料にめっき、酸化処理などの防錆処理を行ったものを使用することができる。めっきの種類としては電気めっき、無電解めっきなどいずれも使用することができるが、寸法安定性の観点から無電解めっきが好ましい。ここで使用される無電解めっきの種類としては、ニッケルめっき（カニゼンめっき）、銅めっき、金めっき、その他各種合金めっきなどを挙げることができる。ニッケルめっきの種類としては、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｗ−Ｐ、Ｎｉ−Ｐ−ＰＴＦＥ複合めっきなどがある。めっき厚さは、例えば、０．０５μｍ以上などを挙げることができるが、作業効率と防錆能力のバランスを考慮すると、めっき厚さは０．１〜３０μｍであることが適当である。
【００２３】
導電性芯金の形状としては棒状体又はパイプ状体を挙げることができる。必要に応じて、その表面にプライマー処理層を形成してもよい。この導電性芯金の外径は、例えば、４ｍｍ〜２０ｍｍの範囲を挙げることができる。
【００２４】
本発明の現像ローラーにおける弾性層としては、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）を８０質量％以上含有するゴム成分と、炭化水素系可塑剤とを含む。
【００２５】
弾性層に含まれるゴム成分の主成分であるＥＰＤＭは機械的強度に優れ、現像ローラーに、数千回から数万回の画像形成に耐久し得る優れた耐久性を付与することができる。また、ＥＰＤＭは主鎖が飽和炭化水素からなり、オゾンによる分子切断を抑制することができ、耐オゾン性に優れている。ＥＰＤＭとしては、工業的に実用されているものを使用することができ、その第三成分であるジエンモノマーとして、例えば、エチリデンノルボルネン、ヘキサジエン、オクタジエンなどを挙げることができる。これらのうち、エチリデンノルボルネンを第三成分とするＥＰＤＭが、架橋速度が速く、しかも物性のバランスがとれている点から好適に用いられる。また、ＥＰＤＭは目的に合わせて１種または２種以上を混合して用いることもできる。
【００２６】
このようなＥＰＤＭは、そのヨウ素価として炭化水素系可塑剤の分散性及び弾性層の弾性の観点から１０以上４０以下の値を有するものが好ましい。さらに１２以上３０以下の値を有するものがより好適である。ＥＰＤＭのヨウ素価が１０以上であれば、弾性層において炭化水素系可塑剤の分散性に優れ、現像ローラーにおける硬度ムラの発生を抑制することができ、現像剤へのストレスの負荷を低減することができる。ＥＰＤＭのヨウ素価が４０以下であれば、現像ローラー層においてゴム弾性を維持することができ、かぶりの発生を抑制することができる。ＥＰＤＭとしてヨウ素価の異なる２種以上を混合して用いることも可能であるが、その場合のヨウ素価は相乗平均によって算出された値で決めることができる。また、後述するようにゴム成分として第三成分のジエン成分の含まれないエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）を併用することができるが、この場合のヨウ素価はＥＰＤＭ、ＥＰＭの合計質量に対する吸収されるヨウ素質量の値を採用することができる。
【００２７】
また、上記ＥＰＤＭは、加工性を向上させる目的で炭化水素系可塑剤などのプロセスオイルを油展したものが上市されているが、油展、非油展いずれも使用することができる。油展ＥＰＤＭの場合、ＥＰＤＭの質量としては、油展ＥＰＤＭの全質量から炭化水素系可塑剤の質量を除いたＥＰＤＭ正味の質量とする。油展ＥＰＤＭを用いた場合のプロセスオイルに用いた炭化水素系可塑剤は、ゴム成分と共に弾性層中に含有される炭化水素系可塑剤成分として把握し、その含有量はゴム成分でなく炭化水素系可塑剤に加えることとする。
【００２８】
このようなＥＰＤＭとして、工業的に実用されているものとしては、具体的には、エスプレン  ２０１、３０１、３０５、４００、５０１Ａ、５０２、５０５、５０５Ａ、５１２Ｆ、５１４Ｆ、５２２、５２４、５３２、５５２、５５３、５６７、５８２Ｆ、５８６、６００Ｆ、６０１Ｆ、６０６、６７０Ｆ、６７１Ｆ、６７３、５２１４、５７５４、６５０６Ｓ、６１８２Ｆなど（住友化学工業株式会社製）、ＪＳＲ  ＥＰ９１２Ｐ、ＥＰ０１Ｐ、ＥＰ０２Ｐ、ＥＰ９４１Ｐ、ＥＰ９６１ＳＰ、ＥＰ０７Ｐ、ＥＰ５７Ｐ、ＥＰ１８１ＳＰ、ＥＰ１１、ＥＰ４３、ＥＰ９３、ＥＰ２４、ＥＰ２７、ＥＰ２１、ＥＰ１３２、ＥＰ２２、ＥＰ２５、ＥＰ３３、ＥＰ３５、ＥＰ３７Ｃ／Ｆ、ＥＰ６５、ＥＰ５１、ＥＰ５７Ｃ／Ｆ、ＥＰ７５Ｆ、ＥＰ８６、ＥＰ９６、ＥＰ９８、ＥＰ１０３ＡＦ、ＥＰ１０６ＥＦ、ＥＰ１０７Ｆ、ＥＰ８０１Ｅ、ＥＰ００１ＤＥなど（ＪＳＲ株式会社製）、ＮＯＲＤＥＬ  １０４０、１０７０、１１４５、１３２０、１４４０、１４７０、１６６０、２５２２、２７２２／Ｐ、２７４４／Ｐ、２７６０／Ｐなど（デュポン社製）、Ｅｐｓｙｎ  ４０−Ａ、７０−Ａ、５５、２３０８、２５０６、４５０６、４９０６、５２０６、５５０８、５８０５、７５０６、Ｅ８０１、Ｎ５５７、Ｎ５９７、Ｎ９９７、Ｐ５５７、Ｐ５５８、Ｐ５９７、ＭＤＥ２３９、ＭＤＥ２４８など（コポリマー・ラバー・アンド・ケミカル・コーポレーション社（アメリカ）製）、ＰＯＬＹＳＡＲ  ２２７、３０６、３４５、５８５、４８７ＸＰ、８６５、９６５、５４６５、５６７２Ｘ、５８７５、６４６３など（ポリサー・ラバー・コーポレーション社（アメリカ）製）などを例示することができる。
【００２９】
上記ゴム成分には、ＥＰＤＭの他、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などのゴムやポリエチレン、ポリプロピレン、ある種のポリエステルなどのエラストマーが含まれていてもよい。
【００３０】
ＥＰＤＭの含有量としては、弾性層に含まれるゴム成分中８０質量％以上が好ましい。８０質量％以上であれば、現像ローラーにおいて十分な強度を発揮することができ、耐久性に優れたものとなる。
【００３１】
このようなゴム成分には、機能を阻害ない範囲で必要に応じて、導電剤、充填剤、増量剤、加硫剤、架橋剤、加硫助剤、架橋助剤、酸化防止剤、老化防止剤、加工助剤等の各種添加剤を含有させることができる。
【００３２】
本発明の現像ローラーの弾性層に含有される炭化水素系可塑剤は、ＥＰＤＭへの相溶性が良好であり、弾性層からの溶出物を抑制し感光体の汚染を抑制でき、また、他の可塑剤と比較し、低コストで、安全性に優れ、臭気の発生が抑制される点で優れている。
【００３３】
上記炭化水素系可塑剤は流動点が−５０℃以上−１０℃以下の範囲にあるものである。流動点が−５０℃以上であれば、ブリードに起因する画像上に帯状の模様となって発現する画像濃度差の発生を抑制することができ、−１０℃以下であれば、炭化水素系可塑剤が弾性層中へ良好に分散し、現像ローラーの硬度ムラの発生を抑制することができる。
【００３４】
上記炭化水素系可塑剤としては、ポリブタジエン、ポリブタジエンの水添物、ポリイソプレン、ポリイソブテン、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素等などを挙げることができ、これらを単独または２種以上混合して用いることができる。これらのうち、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素がＥＰＤＭに対する相溶性、感光ドラムに対する非汚染性から好適である。具体的には、市販品として、シェルフレックス(シェル化学社製)、ダイアナプロセスオイル(出光興産社製)、ダイマロン、ＹＳオイル(ヤスハラケミカル社製)、流動パラフィンなどを挙げることができる。
【００３５】
更に、パラフィン系可塑剤の全炭化水素系可塑剤における含有量が、２０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。パラフィン系可塑剤の含有量が２０質量％以上であれば、ＥＰＤＭの弾性層への分散性を良好にすることができ、８０質量％以下であれば、５℃以下の雰囲気においても画像の濃度ムラを抑制することができる。
【００３６】
上記炭化水素系可塑剤の弾性層中の含有量は、弾性層全体に対して３０質量％以上７０質量％以下の範囲であるが、４０質量％以上７０質量％以下の範囲であることが好ましい。炭化水素系可塑剤の弾性層中の含有量が３０質量％以上であれば、弾性層中への炭化水素系可塑剤の分散性が良好であり、炭化水素系可塑剤の弾性層中の含有量が７０質量％以下であればブリードを抑制することができる。特に、炭化水素系可塑剤としてパラフィン系炭化水素とナフテン系炭化水素とを含有する場合、より好ましくは、炭化水素系可塑剤中のパラフィン系可塑剤の含有量が２０質量％以上８０質量％以下の範囲の場合、炭化水素系可塑剤の弾性層中の含有量が４０質量％以上７０質量％以下の範囲であることが好ましい。
【００３７】
上記弾性層には、上記ＥＰＤＭや炭素水素系可塑剤の他、これらの機能を損なわない範囲で、必要に応じて導電剤、充填剤、増量剤、加硫剤、架橋剤、加硫助剤、架橋助剤、酸化防止剤、老化防止剤、加工助剤等の各種添加剤を添加することができる。
【００３８】
加硫剤は上記ゴム成分を硬化するものであり、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、Ｎ，Ｎ′−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物や硫黄等、tert−ブチルヒドロペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、tert−ブチルクミルペルオキシド、１，１−ビス（tert−ブチルペルオキシ）シクロドデカン、２，２−ビス（tert−ブチルペルオキシ）オクタン、２，５−ジメチル−２，５ジ（tert−ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，３−ビス（tert−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（tert−ブチルペルオキシ）バレレート、ベンゾイルペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシベンゾエートなどの有機過酸化物系の架橋剤を用いることができる。架橋剤の使用量としては、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜２０質量部の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．１〜１０質量部である。
【００３９】
架橋助剤としては、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、１,３−ブタンジオールジメタクリレート、１,４−ブタンジオールジメタクリレート、１,６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、１,４−ブタンジオールジアクリレート、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート、２,２'−ビス−(４−メタクリロイルジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールリアクリレート、ジビニルベンゼン、Ｎ,Ｎ'−メチレンビスアクリルアミド、ｐ−キノンジオキシム、ｐ,ｐ'−ジベンゾイルキノンジオキシム、トリアジンジチオール、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ビスマレイミド等を挙げることができる。架橋助剤の使用量としては、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、０.０１〜２０質量部を挙げることができる。架橋助剤の使用量が０.０１質量部以上であれば、架橋密度が高く、機械的強度、低圧縮永久歪性に優れ、一方、２０質量部以下であれば、架橋密度が高くなるのを抑制し、硬度が過度に上昇するのを抑制することができる。
【００４０】
導電剤としては、例えば、アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀等の金属系の粉体や繊維、カーボンブラック、金属粉や酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等の金属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属化合物粉などを挙げることができる。また、導電剤として適当な粒子の表面を酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリブデンや、亜鉛、アルミニウム、金、銀、銅、クロム、コバルト、鉄、鉛、白金、ロジウムを電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより付着させた粉体を用いてもよい。また、導電剤として、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＰＡＮ系カーボンブラック、ピッチ系カーボンブラック等のカーボンブラック系導電剤を用いることができ、これらのうち、カーボンブラック系導電剤が、性能、品質、コストの面から好ましい。
【００４１】
充填剤及び増量剤としては、例えば、ヒュームドシリカ、湿式シリカ、石英微粉末、ケイソウ土、カーボンブラック、酸化亜鉛、塩基性炭酸マグネシウム、活性炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、二酸化チタン、タルク、雲母粉末、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラス繊維、有機補強剤、有機充填剤等を挙げることができる。また、これらの充填剤の表面を有機珪素化合物、例えば、ポリジオルガノシロキサン等で処理して疎水化して用いることができる。
【００４２】
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤等の高分子化合物に対して使用される公知の材料を使用することができる。
【００４３】
また、老化防止剤としては、例えばフェニレンジアミン類、フォスフェート類、キノリン類、クレゾール類、フェノール類、ジチオカルバメート金属塩類を挙げることができる。
【００４４】
加工助剤としては、例えばステアリン酸やオレイン酸などの脂肪酸、あるいは脂肪酸の金属塩やエステル等を挙げることができる。
【００４５】
このような弾性層は、周波数０．１Ｈｚ、測定温度−１０℃における動的粘弾性のｔａｎδが０．１０より大きく０．９０より小さい値を有する。動的粘弾性のｔａｎδとしては、−１０℃雰囲気において、弾性層に周波数０．１Ｈｚを印加し、応力を負荷しその歪を測定して得られる値である。弾性層の動的粘弾性のｔａｎδが大きいと、現像剤にストレスを与えない能力が大きいことになる。弾性層の周波数０．１Ｈｚ、測定温度−１０℃における動的粘弾性のｔａｎδが０．１０より大きいと、現像剤にストレスを与えず、かぶりの発生を抑制することができる。弾性層の動的粘弾性のｔａｎδが０．９０より小さいと、現像剤に与えるストレスが小さく、現像剤の劣化を抑制することができ、５℃以下の雰囲気においても、優れた画像形成を行うことができる。
【００４６】
ここで、弾性層の動的粘弾性のｔａｎδの測定としては、例えば、振動数０．１Ｈｚの正弦波の変位を負荷したサンプルを粘弾性測定装置（ＲＳＡ−II：レオメトリックス社製）を用いて、−８０℃から４０℃まで３℃／分の速度で昇温させながら動的粘弾性のｔａｎδを測定したときの−１０℃における値を採用することができる。
【００４７】
更に、本発明の現像ローラーは、弾性層に対する現像剤のフィルミングを抑制することができる表層を有することが好ましい。
【００４８】
表層の材料としては、変形した跡が残ると、それが画像不良として現れてしまうため、使用される環境温度において、圧縮永久歪みに対する耐久性を有するものが好ましい。表層の材質としては、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェーノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂或いは光硬化性樹脂等を使用することができる。これらのうち、トナーのフィルミングに優れることからポリウレタン樹脂が好ましい。ポリウレタン樹脂としては、ポリオールとポリイソシアネートとの重付加反応によって得られるポリウレタン樹脂や、芳香族ジアミンや多価アルコールで処理したウレタンゴム等を挙げることができる。
【００４９】
上記ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びこれらの共重合体または混合物、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体、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオールまたはこれらの混合物などを挙げることができる。
【００５０】
これらのうち、ポリエーテルポリオールが好ましく、質量平均分子量Ｍｗが５０００〜２００００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが２．５以下であるものは、形成画像においてゴーストを抑制することができるため好ましい。ゴーストとは、トナーが転写されるべき像に、前の潜像が残り画像が白く抜ける現象をいう。
【００５１】
また、ポリイソシアネートとしては、例えば、トリエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフエニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、水添ＭＤＩ、粗製ＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）などを挙げることができる。
【００５２】
上記ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてポリウレタンを製造するに際して、その配合比は、ポリイソシアネートのイソシアネート基[ＮＣＯ]と、ポリオールの水酸基[ＯＨ]モル比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、０．９以上１．４以下の範囲が好ましい。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］のモル比がこの範囲であると、ポリウレタンの重合度として、硬度の大きい表層を得ることができ、未反応ウレタンモノマーの析出による表面汚染を抑制することができる。
【００５３】
表層には画像形成の特性を付与するため、必要に応じて適宜導電剤、微粒子、増量剤などを含有させることができる。かかる導電剤としては、例えば、アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀等の金属系の粉体や繊維、カーボンブラック、金属粉や酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛等の金属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属化合物粉を挙げることができる。更に導電剤として適当な粒子の表面を酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリブデンや、亜鉛、アルミニウム、金、銀、銅、クロム、コバルト、鉄、鉛、白金、ロジウムを電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより付着させた粉体を使用できる。更に、導電剤としてアセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＰＡＮ系カーボンブラック、ピッチ系カーボンブラック等のカーボン粉を用いることができる。これらの導電剤うち、少量の添加で電気抵抗率を低下させることができ、ゴム組成物の硬度を大きくすることなく導電性を付与することができる点から、カーボンブラックが好ましい。
【００５４】
表層の厚さとしては、低分子量成分等が析出し感光体を汚染することを抑制する観点から３μｍ以上が好ましく、現像ローラーが硬くなることに起因する現像剤の融着を抑制する観点から５００μｍ以下が好ましい。より好ましくは５〜３０μｍである。
【００５５】
本発明の現像ローラーは、体積抵抗率が１×１０4から１×１０8Ωｃｍの範囲にあることが好ましい。現像ローラーの体積抵抗率が１×１０4Ωｃｍ以上であれば、感光体の欠損部がある場合電流のリークの発生を抑制し良好な画像を得ることができ、１×１０8Ωｃｍ以下であれば、ベタ画像の濃度不足などの画像不良の発生を抑制することができる。
【００５６】
本発明の現像ローラーの製造方法としては、弾性層を押出成形法、型成形法、射出成形法などの方法によって製造する方法を挙げることができるが、これらの方法のうち押出成形法が好ましい。押出成形法は、型などのバッチ式製造方法と比較して工程が少なく、連続生産により効率よく低コストで現像ローラーを製造することができる。
【００５７】
弾性層上に表層を成形する方法としては、表層を構成する材料をサンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等のビーズを利用した分散装置を使用して分散させ塗工液を作製し、これを塗工する方法を使用することができる。作製した塗工液の塗工方法としては、コーティング法、ディッピング法、スプレー法等を挙げることができるが、ディッピング法を好ましい方法として用いることができる。
【００５８】
表層を形成する場合、弾性層と表層との密着性を向上させ剥離を抑制するために、弾性層の表面をコロナ処理、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が好ましい。
【００５９】
このような本発明の現像ローラーとしては、上記のように導電性芯金上に弾性層を有するものであればよく、好ましくは表層を有するものを挙げることができるが、その他の機能層を有するものであってもよい。本発明の現像ローラーとして、具体的には、図１に示すように、導電性芯金１上に弾性層２を有するもの、図２に示すように、導電性芯金１上に弾性層２、表層３を順次積層したものを挙げることができる。
【００６０】
本発明の電子写真画像形成装置は、上記現像ローラーを有するものであり、一例として、非磁性一成分現像方式の図３に示すカラー電子写真画像形成装置が挙げられる。図３の概略構成図に示すカラー電子写真画像形成装置は、イエロートナーＹ、マゼンダトナーＭ、シアントナーＣ、ブラックトナーＢＫなど各色トナー毎に設けられる画像形成部を有する。各画像形成部には、それぞれ矢印方向に回転する潜像担持体としての感光ドラム５が設けられる。各感光ドラムの周囲には、感光ドラムを一様に帯電するための帯電部材１２、一様に帯電処理した感光ドラムにレーザー光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ドラムにトナーを供給し静電潜像を現像する現像装置１０が設けられる。更に、可視化した感光ドラム上のトナー像を、給紙ローラー２３により供給され搬送ベルト２０によって搬送される紙等の記録媒体２２の裏面からバイアス電源１８を印加して記録媒体上に転写する転写ローラー１７を有する転写部材が設けられる。搬送ベルト２０は駆動ローラー１６、従動ローラー２２、テンションローラー１９に懸架され、各画像形成部が形成する各色のトナー像を記録媒体上に順次重畳して転写するように、画像形成部と同期して移動して記録媒体を搬送するよう制御される。
【００６１】
更に、カラー電子写真画像形成装置には、記録媒体上に重畳転写したトナー像を加熱などにより定着する定着装置１５と、画像形成された記録媒体を装置外に排紙する搬送装置（図示せず）とが設けられる。
【００６２】
一方、各画像形成部には各感光ドラム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１４を有するクリーニング部材と、感光ドラムから掻き取られた現像剤を収納する廃現像剤容器１３とが設けられる。クリーニングされた感光ドラム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】
上記各画像形成部に設けられる現像装置１０には、トナーを収容した現像剤容器８と、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ドラムと対向して現像ローラー６が設けられる。現像剤容器内には、現像ローラーに当接し現像ローラーにトナーを供給するローラー状の現像剤塗布部材７と、現像ローラーに供給したトナー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とが設けられる。現像剤塗布部材７としては、例えば、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、ポリアミド等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものなどが、現像ローラーへのトナー供給現像後の残留トナーを除去する点から好ましい。この現像剤塗布部材は現像ローラーと適切な当接幅を有して配置することが好ましく、また、現像ローラーに対してその当接部において相対速度を有して回転することが好ましい。
【００６４】
また、本発明の電子写真プロセスカートリッジは、上記現像ローラーを有する現像装置と、現像ローラーに対向、当接して設けられ、現像ローラーが担持する現像剤が付着されて可視化される潜像を担持する潜像担持体、潜像担持体を帯電する帯電部材、潜像担持体をクリーニングするクリーニング部材、および潜像担持体上の現像剤像を記録媒体に転写する転写部材のいずれか一個または二個以上とが一体的に設けられたものである。具体的には、現像装置１０を備え、これに、感光ドラム５、帯電部材１２、クリーニング部材１４、転写部材のいずれか一個または二個以上が一体的に保持され、画像形成装置に着脱可能に設けられたものを挙げることができる。
【実施例】
【００６５】
以下に、本発明の現像ローラー、電子写真プロセスカートリッジ、電子写真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。以下、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を用いた。
【００６６】
［実施例１］
［現像ローラーの作製］
ＥＰＤＭとして、エスプレン５０５（住友化学社製）を１００質量部、炭化水素系可塑剤としてＰ−３００（シェル化学製）（流動点−１２．５℃）を５７質量部、加工助剤としてステアリン酸１質量部、充填剤としてＭＴカーボンブラックのサーマックッスフローフォームＮ９９０（ＣＡＮＣＡＢ社製）３０質量部、加硫剤として硫黄１質量部、加硫助剤としてメルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）１質量部をオープンロールにて混合し、弾性体の未加硫ゴム組成物を得た。
【００６７】
得られた未加硫ゴム組成物をベント式ゴム押出機（口径５０ｍｍベント押出機  Ｌ／Ｄ＝１６  ＥＭ技研社製）によってチューブ状に押出し、加硫缶を用いた加圧水蒸気により１６０℃で３０分間の一次加硫を行い、外径１４ｍｍ、内径５．５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのゴムチューブを作製した。
【００６８】
次に、直径６ｍｍ、長さ２５２ｍｍの円柱形の導電性芯金（鋼製、表面はニッケルメッキ）の円柱面の軸方向中央部２３２ｍｍにプライマーを塗布したものに、前述のゴムチューブを圧入し、熱風炉にて１６０℃で２時間の二次加硫と接着処理を行った。この加硫後のローラーのゴム両端部を突っ切り、ゴム部分の長さを２３２ｍｍとした後、ゴム部分を回転砥石で研磨し、直径１２ｍｍ直線形状の弾性層を有する現像ローラーを作製した。
【００６９】
［弾性層の動的粘弾性のｔａｎδ測定］
上記弾性層と同様の組成の未加硫ゴム組成物を幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの金型へ投入し、金型温度１６０℃に設定したプレス機にて３０分加圧し、金型冷却後、シートサンプルを金型から取り出し動的粘弾性のｔａｎδ測定用シートを作製した。取り出したシートサンプルから測定用小片を切り出し、これを粘弾性測定装置  ＲＳＡ−II（レオメトリックス社製）に振動数０．１Ｈｚの正弦波の変位を負荷して−８０℃から４０℃まで３℃／分の速度で昇温させながらｔａｎδを測定し、−１０℃におけるｔａｎδを読み取った。
【００７０】
得られた現像ローラーの弾性層における炭化水素系可塑剤の含有量は３０質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．１１であった。
【００７１】
［画像特性］
得られた現像ローラーを、図３に示す現像装置に組み込み、カラーレーザープリンターＬＡＳＥＲＪＥＴ３６００（日本ヒューレットパッカード社製）をこの現像装置を装着できるように改造した改造機を用いて、以下のようにゴースト、低音形成画像を評価した。
【００７２】
［かぶり］
上記改造機を用いて、温度３０℃、相対湿度８０％の高温高湿条件下にて２％印字で連続画像形成を行い、３５００枚印刷後に形成された画質上の問題の有無を判断した。その判断に基づき、下記の基準で評価した。
◎：肉眼では確認されず良好なもの
○：かぶりが少なく画像上問題がないもの
△：かぶりが確認されるもの
×：ひどいかぶりが確認されるもの。
【００７３】
［低温形成画像］
上記改造機を用いて、温度１０℃、相対湿度１０％高温高湿条件下にてベタ画像を印刷した。得られたベタ画像について、温度２５℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下、マクベスカラーチェッカーＲＤ−１２５５（マクベス社製）を用いて、画像１枚につき９点測定を行い、最大値と最小値の差を比較した。
◎：ベタ濃度の最大値と最小値の差が０．１以下
○：ベタ濃度の最大値と最小値の差が０．２以下
△：ベタ濃度の最大値と最小値の差が０．３以下
×：ベタ濃度の最大値と最小値の差が０．３より大きい。
【００７４】
［ブリード］
上記改造機を用いて、機内環境温度４０℃、相対湿度９５％で１ヶ月放置した後、常温常湿環境下にてプロセスカートリッジを分解し、感光体へのブリード物の付着の有無、現像ローラー表面の染み出しの有無を目視で観察した。
◎：感光体への付着がなく、現像ローラー表面にも染み出しがない
○：感光体への付着がないが、現像ローラー表面に僅かに染み出しがみられる
△：感光体への付着がないが、現像ローラー表面に染み出しがみられる
×：感光体への付着がみられる。
【００７５】
［炭化水素系可塑剤の分散性］
アスカーゴム硬度計Ｃ型（高分子計器社製）にて現像ローラーのＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度を温度２５°相対湿度５０％の環境下、長手方向で５点、周方向で４点合計２０点測定し、２０点中の最大値と最小値の差を以下の基準で判定した。ＡＳＫＥＲ−Ｃは目視で小数点以下一桁まで読み取った。
◎：１．０以下でバラツキが極めて小さい
○：１．５以下で現像ローラーとしての使用に問題ない
△：２．０以下でバラツキがある
×：２．０以上で大きなバラツキがある。
【００７６】
［フィルミング］
上記改造機を用いて、温度３０℃、相対湿度８０％の高温高湿条件下で２％印字で連続画像形成を３５００枚行い、評価用画像を画出し後、プロセスカートリッジを分解し、現像ローラーと画像を確認し、以下の基準で評価した。
◎：フィルミングなし
○：画像に問題ないが、現像ローラー上に軽微に発生している
△：画像にわずかに発生している
×：画像上発生している。
【００７７】
［セット］
プロセスカートリッジの状態で、温度４０℃、相対湿度９５％環境下で１ヶ月放置した後、常温常湿環境下で１日放置後、上記改造機にプロセスカートリッジを組み込み、画像形成して評価をおこなった。
◎：圧接跡が画像上にみられないもの
○：圧接跡がごく薄くみられるが画像に影響のないもの
△：圧接跡が薄くみられ、画像に影響するもの
×：圧接跡が明瞭にみられ、画像に影響するもの。
【００７８】
［ゴースト］
上記改造機を用いて印字率２％の連続画像形成を行い、３５００枚印字後、３５０１枚目をゴースト評価用画像（１画像内に１５ｍｍ角のベタ画像とハーフトーン画像を続けて形成するパターン）を形成した。ハーフトーン部分における濃度不均一発生の有無を目視で評価することにより、ゴーストレベルを判断した。
◎：ゴーストが発生していない
○：ゴーストがわずかに発生しているが、画像上問題ないもの
△：ゴーストが発生しているもの
×：ゴーストが著しく発生しているもの。
【００７９】
［総合評価］
上記の評価結果に基づき、総合的な性能評価を行い、下記する４区分に評価した。
◎：極めて良好
○：良好
△：やや難点を有し、実用上問題となる
×：明らかな問題があり、実用できるレベルにはない。
【００８０】
［実施例２］
炭化水素系可塑剤Ｐ−３００を３００質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は６９質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．５０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。結果を表１に示す。
【００８１】
［実施例３］
炭化水素系可塑剤としてＰＷ−３８０(出光興産製  流動点−１５℃)を使用し、添加量を５７質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は３０質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．１１であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００８２】
［実施例４］
炭化水素系可塑剤としてＰＷ−３８０を使用し、添加量を３００質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は６９質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．５０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００８３】
［実施例５］
実施例４の弾性層と同様の未加硫ゴム組成物を用いて型成形方法により弾性層を成形し現像ローラーを作製した。具体的には、軸芯体を金型に配置し、この金型のキャビティに未加硫ゴム組成物を圧入した。続いて、金型を１５０℃にて３０分間加熱し、未加硫ゴム組成物を硬化させた。金型を冷却後、作製したローラーを脱型し、さらに、２００℃にて４時間加熱し、外径１４ｍｍ、内径５．５ｍｍ、長さ２５０ｍｍのローラーを得た。このローラーの弾性層の両端部を突っ切り、弾性層の長さを２３２ｍｍとした後、外周を回転砥石で研磨し、直径１２ｍｍ直線形状の弾性体層を有する現像ローラーを作製した。
【００８４】
得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は６９質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．５０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００８５】
［実施例６］
ＥＰＤＭとしてエスプレン５６７を３００質量部、炭化水素系可塑剤Ｐ−３００を３００質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は６９質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．５０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００８６】
［実施例７］
ＥＰＤＭとしてエスプレン５８６を３００質量部、炭化水素系可塑剤Ｐ−３００を３００質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は６９質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．５０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００８７】
［実施例８］
ＥＰＤＭとしてエスプレン５０５を５０質量部、エスプレン６００Ｆを５０質量部（このうちＥＰＤＭは５０質量部、油展されているパラフィン系可塑剤（流動点−１５℃）は５０質量部）、炭化水素系可塑剤ＰＷ−３８０を１２０質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は５６質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．８８であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００８８】
［実施例９］
炭化水素系可塑剤としてＰ−３００を２４０質量部、ナフテン系可塑剤フッコール１０６０Ｗ（富士興産製  流動点−５０℃）を６０質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は６９質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．５０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００８９】
［実施例１０］
炭化水素系可塑剤としてＰ−３００を６０質量部、ナフテン系可塑剤フッコール１０６０Ｗ（富士興産製  流動点−５０℃）を２４０質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層中の炭化水素系可塑剤の含有量は６９質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．５０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００９０】
［実施例１１］
炭化水素系可塑剤としてＰ−３００を１５０質量部、ナフテン系可塑剤フッコール１０６０Ｗ（富士興産製  流動点−５０℃）を１５０質量部として弾性層を成形した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層における炭化水素系可塑剤の含有量は６９質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．５０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００９１】
［実施例１２］
表層の材料として、ニッポラン５０３３（日本ポリウレタン社製）を使用し、硬化剤としてイソシアネートのコロネートＬ（日本ポリウレタン社製）を２０質量部加えて、［ＮＣＯ］／［ＯＨ］のモル比の値は１．２となるようにした。さらに、カーボンブラックＭＡ１００（三菱化学社製）を適量添加して表層硬化時の体積抵抗値を１０7Ωｃｍになるように調整し混合液を作製した。この混合液に有機溶剤を加え、表層の膜厚が２０μｍとなるように固形分２０％〜３０％の範囲で調整したものにウレタン樹脂粒子ＣＦＢ−１０１−４０（φ１６μｍ、大日本インキ化学工業社製）を５質量部加え、均一分散、混合し表層の原料液を作製した。この表層の原料液中に、実施例８で得られた現像ローラーを浸漬してコーティングした後、引き上げて乾燥させ、１３０℃にて２０分間加熱処理して、約２０μｍの表層を弾性層の外周に成形した。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００９２】
［実施例１３］
表層の材料として、ポリテトラメチレングリコールＰＴＧ１０００ＳＮ（分子量Ｍｎ＝１０００、ｆ＝２、保土谷化学株式会社製）１００質量部に、イソシアネートのミリオネートＭＴ（ＭＤＩ、ｆ（平均官能基数）＝２、日本ポリウレタン工業社製）１９．９質量部をＭＥＫ溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下８０℃にて３時間反応させて、分子量Ｍｗ＝５０００、分子量分散度Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５の２官能のポリウレタンポリオールプレポリマーを得た。
【００９３】
上記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のタケネートＢ８３０（ＴＭＰ変性ＴＤＩ、ｆ＝３相当、三井武田ケミカル社製）１６．１質量部を加えて、［ＮＣＯ］／［ＯＨ］のモル比の値は１．２となるようにした。さらに、カーボンブラックＭＡ１００を適量添加して抵抗値を表層硬化時の体積抵抗値が１０7Ωｃｍになるように調整し混合液を作製した。この混合液を用いる他は実施例１２と同様にウレタン樹脂粒子を含有する表層の原料液を作製し、表層を作製した。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００９４】
［実施例１４］
表層の材料として、ポリテトラメチレングリコールとイソシアネートの反応時間を２時間に変更し、分子量Ｍｗ＝５０００、分子量分散度Ｍｗ／Ｍｎ＝３．０の２官能のポリウレタンポリオールプレポリマーを用いた他は、実施例１３と同様にして表層を作製した。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００９５】
［実施例１５］
表層の材料として、ポリテトラメチレングリコールとイソシアネートの反応温度を１００℃に変更し、分子量Ｍｗ＝２００００、分子量分散度Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５の２官能のポリウレタンポリオールプレポリマーを用いた他は、実施例１３と同様にして表層を作製した。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００９６】
［実施例１６］
表層の材料として、ポリテトラメチレングリコールとイソシアネートの反応温度を１００℃、反応時間を２時間に変更し、分子量Ｍｗ＝２００００、分子量分散度Ｍｗ／Ｍｎ＝３．０の２官能のポリウレタンポリオールプレポリマーを用いた他は、実施例１３と同様にして表層を作製した。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表１に示す。
【００９７】
［比較例１］
ＥＰＤＭをエスプレン２０１（住友化学工業社製）を１００質量部に変更した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層における炭化水素系可塑剤の含有量は３０質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．１０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表２に示す。
【００９８】
［比較例２］
炭化水素系可塑剤Ｐ−３００を３０質量部に変更した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層における炭化水素系可塑剤の含有量は１８質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．０８であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表２に示す。
【００９９】
［比較例３］
炭化水素系可塑剤Ｐ−３００を４００質量部に変更した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層における炭化水素系可塑剤の含有量は７５質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．９０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表２に示す。
【０１００】
［比較例４］
炭化水素系可塑剤ＰＷ−３８０を７質量部に変更した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層における炭化水素系可塑剤の含有量は５質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．０５であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表２に示す。
【０１０１】
［比較例５］
炭化水素系可塑剤をＮ−４０（シェル化学  流動点−５５℃）を５７質量部に変更した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層における炭化水素系可塑剤の含有量は３０質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．１０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表２に示す。
【０１０２】
［比較例６］
炭化水素系可塑剤をルブフレックス１００（シェル化学  流動点−５℃）を５７質量部に変更した他は実施例１と同様にして現像ローラーを作製した。得られた現像ローラーの弾性層における炭化水素系可塑剤の含有量は３０質量％、弾性層の−１０℃におけるｔａｎδは０．１０であった。得られた現像ローラーについて実施例１と同様に画像特性を評価した。画像特性の評価結果を表２に示す。
【０１０３】
【表１】
0004822326.tif 000002
【０１０４】
【表２】
0004822326.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の現像ローラーの一例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の現像ローラーの一例を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の電子写真画像形成装置の一例を示す模式的構成図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１  導電性芯金
２  弾性層
３  表層
５  感光ドラム
６  現像ローラー
７  弾性ローラー
８  現像剤容器
９  現像剤量規制ブレード
１０  現像装置
１１  レーザー光
１２  帯電部材
１３  廃現像剤容器
１４  クリーニングブレード
１５  定着装置
１６  駆動ローラー
１７  転写ローラー
１８  バイアス電源
１９  テンションローラー
２０  搬送ベルト
２１  従動ローラー
２２  記録媒体
２３  給紙ローラー
【図１】
0004822326.tif 000004
【図２】
0004822326.tif 000005
【図３】
0004822326.tif 000006