(57)【要約】【課題】  低温での連続運転時における耐久性に優れ、低温での使用時においてもトナー漏れの発生のない現像部材およびそれを用いた現像装置を提供する。【解決手段】  表面にトナーを担持して、トナーの薄膜が形成された状態で、画像形成体に接触または近接して、画像形成体表面にトナーを供給することにより可視画像を形成する現像部材である。表面より１０μｍにおけるユニバーサル硬度の、一定荷重印加速度１００／０．６（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）における値Ｈ0.6と、一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）における値Ｈ60と、の比Ｈ0.6／Ｈ60が、１．０〜１．２である。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナーを担持して、該トナーの薄膜が形成された状態で、画像形成体に接触または近接して、該画像形成体表面にトナーを供給することにより可視画像を形成する現像部材において、
表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度の、一定荷重印加速度１００／０．６（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）における値Ｈ0.6と、一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）における値Ｈ60と、の比Ｈ0.6／Ｈ60が、１．０〜１．２であることを特徴とする現像部材。
【請求項２】
一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）の条件下での、表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度が、０．１〜３．０Ｎ／ｍｍ2である請求項１記載の現像部材。
【請求項３】
弾性層と、該弾性層の表面に設けられた少なくとも１層の被覆層とからなる請求項１または２記載の現像部材。
【請求項４】
前記弾性層が、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムまたはこれらと他のゴム材料との混合物を含有する請求項３記載の現像部材。
【請求項５】
前記弾性層が、ウレタン結合を有するゴム材料を含有する請求項３または４記載の現像部材。
【請求項６】
前記被覆層のうち少なくとも最外層が、１０7〜１０16Ω・ｃｍの体積抵抗率を有する請求項３〜５のうちいずれか一項記載の現像部材。
【請求項７】
前記被覆層のうち少なくとも１層が、ポリエステル系ウレタン樹脂を含有する請求項３〜６のうちいずれか一項記載の現像部材。
【請求項８】
現像部材と、該現像部材に接触または近接して配置された画像形成体と、を少なくとも備え、前記現像部材の表面にトナーを担持させて該トナーの薄膜を形成し、該トナーを該現像部材から前記画像形成体へと供給することにより、該画像形成体表面に可視画像を形成する現像装置において、
前記現像部材として、請求項１〜７のうちいずれか一項記載の現像部材を用いたことを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は現像部材（以下、単に「部材」とも称する）およびそれを用いた現像装置に関し、詳しくは、複写機やプリンター等の画像形成装置において、静電潜像を保持した感光体等の画像形成体に対しトナーを供給して、画像形成体表面に可視画像を形成するために使用される現像部材およびそれを用いた現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンター等の画像形成装置において用いられる電子写真方式の画像形成方法として、静電潜像を保持した感光体や紙等の画像形成体に一成分系トナーを供給し、このトナーを付着させて静電潜像を可視化する、加圧現像法が知られている（特許文献１、特許文献２等）。この加圧現像法は、トナーを担持した現像部材を静電潜像を保持した画像形成体に接触させて、画像形成体の潜像にトナーを付着させることにより画像形成を行うものであり、このため、現像部材は、導電性と弾性とを兼ね備えた導電性弾性体で形成する必要がある。
【０００３】
すなわち、かかる加圧現像法を用いた現像装置においては、例えば、図２に示すように、トナーを供給するためのトナー塗布用ローラ５と静電潜像を保持した画像形成体６との間に現像部材１が配設され、トナー塗布用ローラ５、現像部材１および画像形成体６が夫々図中の矢印方向に回転することにより、トナー７がトナー塗布用ローラ５によって現像部材１の表面に供給される。このトナー７は成層ブレード８により均一な薄膜に整えられ、この状態で現像部材１が画像形成体６と接触しながら回転することにより、薄膜に形成されたトナー７が現像部材１から画像形成体６の静電潜像に付着して、静電潜像が可視化される。符号１２は、トナー漏れを防止するために、現像部材１の端部（０．５〜１．０ｃｍ程度）に接して設けられるシール材を示す。また、図中の符号９は転写部を示しており、ここで、紙等の記録媒体に対してトナー画像が転写される。さらに、転写後において画像形成体６表面に残存するトナー７は、クリーニング部１０に装備されたクリーニングブレード１１により、除去されることになる。
【０００４】
このような加圧現像法を用いた現像装置においては、現像部材１は画像形成体６に密着した状態を保持しながら回転しなければならない。そのため、現像部材１は一般に、金属等の良導電性材料からなるシャフトの外周に、各種弾性ゴムやフォーム等に導電剤を配合して導電性を付与した導電性弾性体からなる導電性弾性層を担持させた構造を基本構造とし、所望に応じ、トナーに対する帯電性や付着性の制御、画像形成体６や成層ブレード８との摩擦力制御、弾性体による画像形成体の汚染防止等のために、樹脂等からなる被覆層を導電性弾性層の表面に設けて形成されている。
【０００５】
一方、現像部材上に担持させたトナーを、紙やＯＨＰ用紙等の紙葉類を画像形成体として、孔状の制御電極を介して直接飛翔せしめて画像を形成する画像形成方法も提案されている（上記加圧現像法では感光体を「画像形成体」とし、最終的に画像が転写される紙等を「記録媒体」と称しているが、この画像形成方法においては、感光体を介さずに画像形成を行うため、直接画像が形成される紙等を「画像形成体」と称する）。また、感光体に近接して非接触状態に配設されたスリーブ状のトナー担持体（現像部材）の表面に、薄層に成層した非磁性トナーを担持させ、これを感光体上に飛翔させて現像を行い、画像を形成する方法も提案されている（例えば、特許文献３に記載）。これらの画像形成方法に用いる現像部材においても、トナーに対する帯電性や付着性の制御、または感光体、成層ブレード、制御電極等の他部材との間の摩擦力の低減等のために、導電性弾性層の表面に、樹脂等からなる被覆層を設けることが行われている。かかる被覆層に用いる樹脂としては、これまでに各種のものが提案されてきている。
【特許文献１】米国特許第３１５２０１２号明細書
【特許文献２】米国特許第３７３１１４６号明細書
【特許文献３】特開昭５８−１１６５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来、現像部材の硬度については、アスカーＣ硬度やＪＩＳ  Ａ硬度（ＪＩＳ  Ｋ６３０１）に代表されるように、２００ｇ〜１ｋｇ程度の比較的大きい一定荷重を部材に付与して、そのときの部材の変形度合いをもって評価するのが一般的であり、例えば、アスカーＣ硬度で４０〜９０程度、ＪＩＳ  Ａ硬度で３０〜６０程度の部材が用いられていた。しかし、これらの硬度による評価では、付与する荷重が大きいために部材の表面近傍のみを評価することができず、また、低温特性を評価できないという難点があった。低温特性、特に、低温における耐久性が不十分であると、連続使用した際には端部削れが起こって、結果として、シール材との隙間から、トナー漏れの不良が発生することになる。
【０００７】
また、レオメトリックス、スペクトロメーター、バイブロン等の粘弾性測定装置により部材の低温特性を評価することは可能であるが、これら装置では樹脂被膜の状態でしか測定を行うことができず、部材自体を評価することができるものではなかった。即ち、従来の評価基準に従う現像部材では、低温での連続運転時における耐久性を十分満足できるものではなく、低温での使用時においてもトナー漏れの発生のない現像部材の実現が求められていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、低温での連続運転時における耐久性に優れ、低温での使用時においてもトナー漏れの発生のない現像部材およびそれを用いた現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討した結果、部材表面のごく近傍における硬さを表す指標としてユニバーサル硬度を用い、その押し込み速度依存性を用いて現像部材の表面特性を規定することにより、低温での連続運転時においても端部削れに伴うトナー漏れの発生のない、低温特性に優れた現像部材が実現できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明の現像部材は、表面にトナーを担持して、該トナーの薄膜が形成された状態で、画像形成体に接触または近接して、該画像形成体表面にトナーを供給することにより可視画像を形成する現像部材において、表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度の、一定荷重印加速度１００／０．６（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）における値Ｈ0.6と、一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）における値Ｈ60と、の比Ｈ0.6／Ｈ60が、１．０〜１．２であることを特徴とするものである。ここで、表面より１０μｍ近傍を基準としたのは、トナーの体積平均粒径が５〜１０μｍであることから、トナーの薄膜が形成された状態で画像形成体表面に接触した場合の歪を考慮したことによる。
【００１１】
本発明においては、一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）の条件下での、表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度が、０．１〜３．０Ｎ／ｍｍ2であることが好ましい。また、本発明の現像部材は、弾性層と、該弾性層の表面に設けられた少なくとも１層の被覆層とからなるものとすることができる。前記弾性層は、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムまたはこれらと他のゴム材料との混合物を含有することが好ましく、また、ウレタン結合を有するゴム材料を含有することも好ましい。さらに、本発明においては、前記被覆層のうち少なくとも最外層が、１０7〜１０16Ω・ｃｍの体積抵抗率を有することが好ましく、好適には、前記被覆層のうち少なくとも１層が、ポリエステル系ウレタン樹脂を含有する。
【００１２】
また、本発明の現像装置は、現像部材と、該現像部材に接触または近接して配置された画像形成体と、を少なくとも備え、前記現像部材の表面にトナーを担持させて該トナーの薄膜を形成し、該トナーを該現像部材から前記画像形成体へと供給することにより、該画像形成体表面に可視画像を形成する現像装置において、前記現像部材として、上記本発明の現像部材を用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ユニバーサル硬度を用いて部材表面の特性を規定したことにより、低温で連続運転した際にも端部削れを生ずることがなく、また、これに伴うトナー漏れの発生もない、低温耐久性に優れた現像部材を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の具体的な実施の形態について詳細に説明する。
本発明の現像部材は、表面にトナーを担持して、トナーの薄膜が形成された状態で、画像形成体に接触または近接して、画像形成体表面にトナーを供給することにより可視画像を形成するものであり、表面近傍におけるユニバーサル硬度の押し込み速度依存性を介して表面特性の温度依存性を最適化することにより、優れた低温特性を実現したものである。即ち、本発明は、部材の表面材料特性の温度依存性と速度依存性とが、互いに相関関係を有する点に着目し、これを利用して低温特性の最適化を図ったものである。
【００１５】
具体的には、表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度の、一定荷重印加速度１００／０．６（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）（即ち、１００ｍＮ／ｍｍ2の荷重を０．６秒かけて印加した場合）における値Ｈ0.6と、一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）（即ち、１００ｍＮ／ｍｍ2の荷重を６０秒かけて印加した場合）における値Ｈ60と、の比Ｈ0.6／Ｈ60が、１．０〜１．２である点が重要となる。これにより、低温での連続運転時においても端部削れの発生がなく、これに伴うトナー漏れの発生もない、低温特性に優れた現像部材とすることができる。
【００１６】
ここで、ユニバーサル硬度とは、圧子を、荷重をかけながら測定対象物に押し込むことにより求められる物性値であり、（試験荷重）／（試験荷重下での圧子の表面積）として求められ、単位はＮ／ｍｍ2で表される。このユニバーサル硬度の測定は、例えば、フィッシャー（Ｆｉｓｃｈｅｒ）社製  超微小硬度計Ｈ−１００Ｖなどの市販の硬度測定装置を用いて行うことができる。この測定装置では、四角錘または三角錘形状の圧子を、所定の比較的小さい試験荷重をかけながら被測定物に押し込んで、所定の押し込み深さに達した時点でその押し込み深さから圧子が接触している表面積を求め、上記式よりユニバーサル硬度を求めるものである。即ち、一定荷重測定条件で圧子を被測定物に押し込んだ際に、押し込まれた深さに対するそのときの応力をユニバーサル硬度として定義するものである。
【００１７】
また、本発明においては、一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）の条件下での、表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度Ｈ60が、０．１〜３．０Ｎ／ｍｍ2であることが好ましい。現像部材の表面近傍、即ち、表面から１０μｍ以内の領域におけるユニバーサル硬度Ｈ60をこの範囲内とすることにより、トナーの劣化を防止して、長期にわたり安定した高品質画像を得ることができる。
【００１８】
本発明の現像部材は、その表面特性について、上記ユニバーサル硬度に係る条件を満足するものであればよく、その構造や形状に制限はないが、通常は、弾性層と、弾性層の表面に設けられた少なくとも１層の被覆層とからなるものとする。具体的には例えば、図１に示す現像部材１のように、良導電性シャフト２の外側に、導電性を有する導電性弾性層３を担持させ、さらにその表面に被覆層４を形成した構造とすることができる。
【００１９】
シャフト２としては、良好な導電性を有するものであれば、いずれのものも使用しうるが、通常は、金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いられる。
【００２０】
導電性弾性層３としては、適宜選択したゴム材料に導電剤を添加して導電性を付与した弾性体が用いられる。ここで使用し得るゴム材料には、特に制限はなく、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム等が例示され、これらを単独であるいは２種以上組み合わせて用いることができる。本発明においては、これらのうち、エチレン−プロピレンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムが好ましく用いられる。また、これらと他のゴム材料との混合物もまた好ましく用いられる。特に、本発明においては、ウレタン結合を有するゴムが好ましく用いられる。
【００２１】
導電性弾性層３に添加される導電剤としては、イオン導電剤および電子導電剤がある。イオン導電剤としては、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリメチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸ジメチルエチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、硫酸塩、エチル硫酸塩、カルボン酸塩、スルフォン酸塩等のアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩、塩酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウフッ化水素酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルフォン酸塩等が例示される。また、電子導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン；酸化処理を施したインク用カーボン；熱分解カーボン、グラファイト；酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物；ニッケル、銅等の金属等を例示することができる。これらの導電剤は、単独でもまた２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００２２】
また、導電剤の配合量は、特に制限されるものではないが、イオン導電剤の場合はゴム成分１００重量部に対して０．０１〜５．００重量部、特には０．０５〜２．００重量部とすることが好ましく、電子導電剤の場合は、ゴム成分１００重量部に対して１．００〜５０．００重量部、特には５．００〜４０．００重量部とすることが好ましい。本発明においては、上記のような配合量のもと、導電性弾性層３の体積抵抗率を、適宜範囲、例えば、１０3〜１０10Ω・ｃｍ、好ましくは１０4〜１０8Ω・ｃｍとなるように調整する。
【００２３】
導電性弾性層３には、上記導電剤以外にも、必要に応じて充填剤、架橋剤、その他ゴム用添加剤など種々の添加剤を適宜配合することができる。また、導電性弾性層３は、画像形成体や成層ブレード等と当接して使用されることから、圧縮永久歪みが小さいことが好ましく、具体的には、圧縮永久歪みが２０％以下、特には１０％以下であることが好ましい。ゴム材料としてポリウレタンゴムを用いると、圧縮永久歪みを小さく設計できることから、好適である。
【００２４】
また、導電性弾性層３の表面粗さは、ＪＩＳ１０点平均粗さで１〜２０μｍＲｚ、更に１．５〜１８μｍＲｚとすることが好ましい。平均粗さが２０μｍＲｚを超えると、被覆層４を厚く形成する必要が生じて現像部材１の表面が硬くなり、その結果、トナー劣化につながり画像不良を引き起すことがある。一方、平均粗さが１μｍＲｚより小さい場合は、被覆層４を形成したときに現像部材１の表面の平均粗さが小さくなりすぎ、トナー担持量が少なくなることから画像濃度が低下する恐れがある。本発明においては、上記表面粗さは、表面粗さ計「サーフコム１４００Ｄ」（東京精密社製）を用いて、軸方向に対して直交した向きに、測定長さ４．０ｍｍ、測定速さ０．３ｍｍ／ｓｅｃ、カットオフ波長０．８ｍｍでローラのシャフト方向および円周方向で偏りがないように３００箇所以上測定して求めた値である（以下の記載において同様）。
【００２５】
被覆層４は、トナーに対する帯電性や付着性の制御、画像形成体や成層ブレード等との摩擦力低減、あるいは弾性層による画像形成体の汚染防止等の目的で、弾性層の表面に設けるものであり、図示する例では１層であるが２層以上積層して設けてもよい。被覆層４は、ガラス転移温度１０℃以下、特には−５〜０℃程度の樹脂を含有する材料で形成することが好ましい。ガラス転移温度が１０℃を超える樹脂を用いると、使用環境温度により被覆層４の物理的特性が大きく変動して、トナーの搬送量および帯電量がばらついてしまう恐れがあり、また、被覆層４が脆くなって弾性層の変形に追従することができず、被覆層４が割れやすくなるなどの問題がある。
【００２６】
被覆層４は、溶剤（アセトン等の良溶媒）に対する不溶分が７０重量％以上のものとすることが好ましい。溶剤に対する不溶分が７０重量％を下回ると、長期間放置した際に画像形成体や成層ブレード等の現像部材と接触している他の部材との圧接部に、単分子量分の移行が生じて、画像に黒横線等の不具合が発生する恐れがある。このような点から、溶剤に対する不溶分は、より好ましくは８０重量％以上である。
【００２７】
本発明において、被覆層４の形成に用いることのできる樹脂としては、架橋性樹脂等が好ましく挙げられる。ここで、架橋性樹脂とは、熱、触媒、空気（酸素）、湿気（水）、電子線等により自己架橋する樹脂あるいは架橋剤や他の架橋性樹脂との反応により架橋する樹脂をいう。このような架橋性樹脂としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、イミノ基、イソシアネート基、メチロール基、アルコキシメチル基、アルデヒド基、メルカプト基、エポキシ基、不飽和基等の反応基を持つフッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリルウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アミノ樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂およびこれらの混合物が挙げられる。また、これらと他の樹脂との混合物も使用することもできる。
【００２８】
本発明においては、これらの中でも、トナーの帯電能やトナーに対する非汚染性、他の部材との摩擦力低減、画像形成体に対する非汚染性等の観点から、ポリアミド樹脂、アクリルウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂およびこれらの混合物が好ましく、特に好ましくは、ポリエステル系ウレタン樹脂を用いる。
【００２９】
これら架橋性樹脂の架橋に用いられる触媒としては、例えば、過酸化物やアゾ化合物等のラジカル触媒、酸触媒、塩基性触媒等が挙げられる。また、架橋剤としては、水酸基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、イミノ基、イソシアネート基、メチロール基、アルコキシメチル基、アルデヒド基、メルカプト基、エポキシ基、不飽和基等の反応基を１分子中に２個以上有する、分子量１０００以下、好ましくは分子量５００以下の化合物であり、例えば、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリアルデヒド化合物、ポリアミン化合物、ポリエポキシ化合物等が挙げられる。また、被覆層４には、さらに、トナーへの帯電能の向上、他の部材との摩擦力低減や導電性の付与等を目的として、荷電制御剤、滑剤、その他の樹脂等、種々の添加剤を配合することができる。
【００３０】
本発明の現像部材においては、被覆層のうち少なくとも最外層の体積抵抗率を導電性弾性層３の体積抵抗率より高い値とすることが、部材としての抵抗を調整するうえで好ましい。具体的には、少なくとも最外層の被覆層の体積抵抗率を、１０7〜１０16Ω・ｃｍ、特には１０10〜１０13Ω・ｃｍとすることが好ましい。この体積抵抗率は、上記樹脂中にイオン導電剤や電子導電剤を添加して調節することができ、これら導電剤の種類としては、前記した導電性弾性層中に用いられる導電剤をいずれも用いることができる。
【００３１】
本発明の現像部材の体積抵抗率は、１０6〜１０12Ω・ｃｍ、特には１０7〜１０10Ω・ｃｍとすることが好ましい。また、被覆層を形成した現像部材の表面粗さは、ＪＩＳ１０点平均粗さで２０μｍＲｚ以下、特には１〜２０μｍＲｚ、さらには１〜１５μｍＲｚとすることが好ましい。平均粗さが２０．０μｍＲｚを超えると、トナーの帯電量が小さくなったり逆帯電トナーが生じて画像カブリが生じることがある。一方、平均粗さが小さすぎると、トナー担持量が少なくなり、画像濃度が低下する恐れがある。
【００３２】
被覆層の形成方法については特に制限はないが、通常は、前述の各種樹脂および架橋剤と、必要に応じて各種添加剤とを、溶媒を用いて溶解あるいは分散させて塗工液を作製し、これを、ディッピング法、ロールコーター法、ドクターブレード法、スプレー法等により導電性弾性層上に塗布した後、常温または５０〜１７０℃の高温下で乾燥・硬化させて形成する。
【００３３】
被覆層を形成するための塗工液の調製に使用される溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン等のケトン系溶媒；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；酢酸エチル等のエステル系溶媒；イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒；ジメチルスルフォアミド等のアミド系溶媒；クロロフォルム、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒等あるいはこれらの混合溶媒が好ましく用いられる。かかる溶媒は、用いる樹脂の溶解性に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。
【００３４】
被覆層の厚みは、１〜５０μｍ、特には２〜３０μｍとすることが好ましい。被覆層の厚みが上記範囲より薄いと、局所的な放電が起こって、画像に白横線が発生しやすくなってしまい、一方、上記範囲より厚いと、現像部材が硬くなって、トナーに損傷を与えることで画像形成体や成層ブレードへのトナー固着等が発生して画像不良となることがある。
【００３５】
本発明の現像部材の硬度については、その表面近傍の領域について先に定義したユニバーサル硬度に係る条件を満足するものであればよいが、さらに、アスカーＣ硬度で３５〜８５度、特には３７〜８０度とすることが好ましい。アスカーＣ硬度が８５度を超えると現像部材が硬くなり、画像形成体等との接触面積が小さくなって、良好な画像形成が行えなくなる恐れがあるうえ、トナーに損傷を与えることで画像形成体や成層ブレードへのトナー固着等が発生し、画像不良を引き起こすことがある。また、３５度より低い硬度では、画像形成体や成層ブレードとの摩擦が大きくなり、ジッター等の画像不良が発生することがある。
【００３６】
本発明の現像部材は、各種画像形成装置に使用される現像装置において、現像ローラ等として用いられるものであり、例えば、図２に示すように、トナーを供給するためのトナー塗布用ローラ５と静電潜像を保持した感光ドラムなどの画像形成体６との間に、現像ローラ１として配置することができる。また、本発明の現像装置は、本発明の現像部材と、それに接触または近接して配置された画像形成体とを少なくとも備え、現像部材の表面にトナーを担持させてトナーの薄膜を形成し、このトナーを現像部材から画像形成体に供給することにより画像形成体表面に可視画像を形成することができるものであれば、図示する例には限られない。例えば、紙やＯＨＰ用紙等の紙葉類を画像形成体として、これらに現像部材上に担持させたトナーを制御電極に形成した孔を通して直接飛翔せしめ、紙やＯＨＰ用紙等に直接画像を形成するものであってもよい。なお、本発明の現像部材に担持させるトナーとしては、非磁性の一成分現像剤が好適に用いられるが、磁性タイプの一成分現像剤を用いることもでき、例えば、磁性一成分現像剤を用いて白黒画像印字を行う場合にも、本発明の現像部材および現像装置を好適に用いることができる。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
（実施例１、２および比較例１〜４）
下記組成の基材ポリマーを混合した後、硬化剤を添加して、あらかじめシャフト２を配置しておいた金型内に注型し、９０℃で８時間硬化させて、シャフト２の外周に弾性層３を形成した。これを脱型した後、表面を研削することにより、ＪＩＳ１０点平均粗さ（Ｒｚ）８μｍに調整した。
【００３８】
基材ポリマー組成
ポリエーテルポリオール（商品名：エクセノール８２８）    １００重量部
１，４−ブタンジオール                                      ５重量部
シリコーン界面活性剤（商品名：ＢＹ１６−２０１）            ５重量部
ジブチルチンジラウレート                              ０．０１重量部
アセチレンブラック                                          ３重量部
硬化剤
ウレタン変性ＭＤＩ（商品名：スミジュールＰＦ）        １７．５重量部
【００３９】
次いで、下記の表１中に示す樹脂等を、表２中に示す配合にて混合して、被覆層形成用塗料を調製した。溶剤は表２中に示す所定の粘度になるよう適宜使用した。これを、上記弾性層３上にディッピング塗布して樹脂塗膜を形成し、１１０℃で４時間硬化させて、被覆層４とした。以上のようにして、現像部材１としての現像ローラを作製した。
【００４０】
（硬度測定）
得られた各実施例および比較例の現像部材につき、硬度測定装置として（株）フィッシャー・インストルメンツ社製  フィッシャースコープ  Ｈ１００Ｃを用いて、ユニバーサル硬度の測定を行った。圧子としてはビッカース圧子を使用した。測定は、表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度について、一定荷重印加速度１００／０．６（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）および一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）の２条件下で夫々行い、一定荷重印加速度１００／０．６（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）における測定値Ｈ0.6と、一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ）における測定値Ｈ60とから比Ｈ0.6／Ｈ60の値を求めて、これを硬度の速度依存性として評価した。
速度依存性＝Ｈ0.6／Ｈ60
Ｈ0.6：表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度値
（荷重印加速度は０からスタートして１００ｍＮ／ｍｍ2の荷重を０．６秒かけて負荷する速度）
Ｈ60：表面より１０μｍ以内におけるユニバーサル硬度値
（荷重印加速度は０からスタートして１００ｍＮ／ｍｍ2の荷重を６０秒かけて負荷する速度）
【００４１】
（耐久試験）
また、図２に示すような現像装置が組み込まれた市販の画像形成装置を用いて耐久試験を行った。印字条件としては、用紙面積に対し、所定の占有面積％となるよう文字数を調整して文字を印字した。印字枚数は１％印字の場合は１４０００枚、４％印字の場合は６０００枚を、夫々上限とした。ローラ耐久性の判断基準としては、耐久試験終了まで現像ローラ１とシール材１２との接触部からトナー漏れがなかった場合を「○」、トナー漏れがあった場合を「×」、激しいトナー漏れが生じた場合を「××」とした。
これら硬度測定および耐久試験の結果を下記の表２中に併せて示す。
【００４２】
【表１】
2005156856.tif 000002
＊１）ポリエステル系ウレタン樹脂、ガラス転移温度Ｔｇ：約−２５℃（基本骨格に芳香環を有しない）
＊２）ポリエステル系ウレタン樹脂、ガラス転移温度Ｔｇ：約−２５℃（基本骨格に芳香環を有しない）
＊３）ポリエステル系ウレタン樹脂、ガラス転移温度Ｔｇ：約６５℃（基本骨格に芳香環を有する）
【００４３】
【表２】
2005156856.tif 000003
＊４）試験環境（温湿度条件）：「Ｌ／Ｌ」は温度１０℃、湿度１５％、「Ｎ／Ｎ」は温度２２℃、湿度５５％を夫々示す。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上説明してきたように、本発明によれば、低温での連続運転時においても端部削れに起因するトナー漏れの発生のない、低温における耐久性に優れた現像部材およびそれを用いた現像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の現像部材の一構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の現像装置の一構成例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  現像部材
２  シャフト
３  弾性層（導電性弾性層）
４  被覆層
５  トナー塗布用ローラ
６  画像形成体
７  トナー
８  成層ブレード
９  転写部
１０  クリーニング部
１１  クリーニングブレード
１２  シール材
【図１】
2005156856.tif 000004
【図２】
2005156856.tif 000005