(57)【要約】【課題】  電子写真画像形成装置において用いる現像ローラにおいて、フィルミングを防止した現像ローラを得る。【解決手段】  軸体の周りに形成した弾性層の上に導電性樹脂層を形成するに先立って紫外線を照射ることによって、上記課題は達成される。なお、現像ローラに１００Ｖを印加したときに流れる電流値が０．２〜３０００μＡであり、該紫外線の照射量が２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体の周囲に弾性層を有しその外周に導電性樹脂層を配置した現像ローラにおいて、
導電性樹脂層の形成に先立ち、弾性層の表面が紫外線照射されてなり、
かつ、軸体と導電性樹脂層表面間に１００Ｖの電圧を印加した際に流れる電流が０．２〜３０００μＡであり、
該紫外線照射量（合計）が２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2である
ことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
導電性樹脂層の形成に先立つ、紫外線照射により弾性層の表面が酸素との化合物を形成しているか酸素を吸着している請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
弾性層がシリコーンゴムである請求項１又は２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
導電性樹脂層がウレタン樹脂である請求項１〜３のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項５】
紫外線照射に用いられる紫外線が分光分布のピークが１７２ｎｍにあり、その他にピークを有さない請求項１〜４のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項６】
軸体の周囲に弾性層を有しその外周に導電性樹脂層を配置した現像ローラの製造において、
軸体の周囲に弾性層を形成する工程、
該弾性層の表面に紫外線を照射する工程と、
該弾性層の外側に導電性樹脂層を形成する工程を有し、
かつ、製造される現像ローラが、軸体と導電性樹脂層表面間に１００Ｖの電圧を印加した際に流れる電流が０．２〜３０００μＡであり、
該紫外線照射量（合計）が２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2である
ことを特徴とする現像ローラの製造方法。
【請求項７】
導電性樹脂層の形成に先立つ、紫外線照射により弾性層の表面に酸素との化合物が形成されているか酸素が吸着されている請求項６に記載の現像ローラの製造方法。
【請求項８】
弾性層がシリコーンゴムである請求項６又は７に記載の現像ローラの製造方法。
【請求項９】
導電性樹脂層がウレタン樹脂である請求項６〜８のいずれかに記載の現像ローラの製造方法。
【請求項１０】
紫外線照射に用いる紫外線が分光分布のピークが１７２ｎｍにあり、その他にピークを有さない請求項６〜９のいずれかに記載の現像ローラの製造方法。
【請求項１１】
潜像を担持する感光ドラムに対向した状態でトナーを担持する現像ローラを備え、該現像ローラが上記感光ドラムにトナーを付与することにより該潜像をトナー像として可視化する現像装置において、該現像ローラが請求項１〜５のいずれかに記載の現像ローラである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、電子写真複写装置、プリンタ、静電記録装置等の画像形成装置において、感光体に当接配置される導電性弾性体ローラ、特に感光ドラム上の静電潜像を可視像化するために低硬度、低圧縮永久歪み特性が要求される現像ローラ、その製造方法および該現像ローラが組み込まれてなる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真記録装置では、その本体内部に画像形成部が設置され、画像がクリーニング、帯電、潜像、現像、転写、定着プロセスを経て形成される。画像形成部は像担持体である感光ドラムを備えており、クリーニング部、帯電部、潜像形成部、現像部及び転写部を備えている。この画像形成部で形成された感光ドラム上の画像は転写部で、記録材に転写され、搬送された後、定着部にて加熱、加圧され、定着された記録画像として排出される。
【０００３】
次に、クリーニング、帯電、潜像、現像、転写、定着のプロセスの内、帯電、潜像形成、現像、転写プロセスについて図２を参照して説明する。
【０００４】
帯電部では、帯電部材４により感光ドラム２の表面に対し、所定の極性で、電位が一様になるように一次帯電処理を行う。帯電部で均一に帯電処理された後、目的画像情報の露光Ｉを受ける事で、感光ドラム２表面に目的画像に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像は現像部で現像部材１によりトナー画像として可視像化されていく。この可視像化されたトナー画像は、転写部で転写部材３により記録材の裏面から電圧を印加することにより記録材Ｐに転写される。その後該記録材は定着部（不図示）へ搬送され、像定着を受け、記録画像として出力される。
【０００５】
電子写真装置等の画像形成装置における現像工程の実行手段として、電圧を印加する事により現像作用を施し、一般にはローラ形状の導電性弾性体が近年盛んに使用されている。
【０００６】
以上に示した現像方式においては、現像部材１は通常半導電領域の電気抵抗値を有する現像ローラであり、感光ドラム、現像ブレード、現像剤供給ローラ等に常に圧接しているために、低硬度で低圧縮永久歪みである材料で構成される事が、良好な画像を得るための必須条件である。
【０００７】
また、同時に現像部材の耐久性を向上させるためには、トナーの劣化を防止することが必要である。トナーの劣化を防ぐ手法としては、現像ローラ表面を離型性の良い材料（例えばフッ素系材料）とするものが挙げられる（例えば、特許文献１）。
【０００８】
一方、良好な画像を得るのに、現像ローラ表面や感光ドラム表面にトナーフィルミングの形成を防止することが提案され、特に、現像ローラについて、表面材質がトナー成分と近い液状材料を滴下液として測定した接触角で３５°以上であるものが好ましいとの報告がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
すなわち、現像ローラの表面層が、ポリエーテル系ウレタン樹脂であることが好ましいとされている。なお、この場合、ポリエーテル系ウレタン樹脂として、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）系成分やポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）系成分を多く含むものが好ましく、樹脂固形分中に前記ＰＰＧ系成分やＰＴＭＧ系成分を５０％以上含むものが好ましいと開示されている。
【００１０】
また、現像ローラの弾性層、表面層の抵抗値を制御する、あるいは中間層として抵抗調整層を設けることによって現像ローラの抵抗値を制御することにより、ローラ表面のトナーに対するフィルミングを防止している（例えば、特許文献３、４）。
【００１１】
これら手法では、フィルミング等の問題はある程度解決されているが、まだ十分でなく、さらに、以下の問題があった。
【００１２】
すなわち、現像ローラ表面に、フッ素系等の離型性の良い材料を配置した場合、画像濃度が足りず階調性が出にくい、表層の表面形状を確保する上での材料設計の自由度が大きくないという可能性があった。
【００１３】
また、トナー成分と近い液状材料を滴下液とし、この液材料を滴下した際の接触角を大きくすることでトナー離型性を向上させているが、トナー搬送力が充分といえず、やはり画像濃度を出すための粗さ等の表面形状に対する設計幅が少ないという問題がある。
【００１４】
また、現像ローラの弾性層、表面層の抵抗値を制御する、あるいは中間層として抵抗調整層を設けることによって現像ローラの抵抗値を制御することにより、ローラ表面のトナーに対するフィルミングを防止した場合、層構成が複雑、あるいはそれぞれの層の抵抗値を正確に制御する必要があり、塗工工程などの表層形成工程が煩雑になりがちであった。
【特許文献１】特開２００１−２９６７３７号公報。
【特許文献２】特開平１０−１８６８３４号公報。
【特許文献３】特開２００２−２０７３６３号公報。
【特許文献４】特開２０００―０１０３９９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
すなわち、本発明の課題は、現像ローラとしての特性を損なわず、簡単な工程追加でフィルミングの生じない現像ローラを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、上記の課題を解決するために検討し、導電性樹脂層を積層する前に弾性層に紫外線を照射量の合計が２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2で照射することによって、得られた現像ロールがフィルミングの発生が少ないことを見出し、かつ、軸体と現像ローラ表面層の表面間に１００Ｖの電圧を印加した際に流れる電流が０．２〜３０００μＡであると現画像濃度の調整が出来、長期にわたり耐久をしても良好な画質を得ることができることを見出し、さらに検討を重ね、ついに本発明を完成した。
【００１７】
すなわち、本発明は、軸体の周囲に弾性層を有しその外周に導電性樹脂層を配置した現像ローラにおいて、導電性樹脂層の形成に先立ち、弾性層の表面が紫外線照射されてなり、かつ、軸体と導電性樹脂層表面間に１００Ｖの電圧を印加した際に流れる電流が０．２〜３０００μＡであり、該紫外線照射量が２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2であることを特徴とする現像ローラである。なお、導電性樹脂層の形成に先立つ紫外線照射後の弾性層の表面は酸素との化合物を形成しているか酸素を吸着していることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、軸体の周囲に弾性層を有しその外周に導電性樹脂層を配置した現像ローラの製造において、軸体の周囲に弾性層を形成する工程、該弾性層の表面に紫外線を照射する工程と、該弾性層の外側に導電性樹脂層を形成する工程を有し、かつ、製造される現像性ローラが、軸体と導電性樹脂層表面間に１００Ｖの電圧を印加した際に流れる電流が０．２〜３０００μＡであり、該紫外線照射量が２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2であることを特徴とする現像ローラの製造方法である。なお、導電性樹脂層の形成に先立つ紫外線照射後の弾性層の表面は酸素との化合物を形成しているか酸素を吸着していることが好ましい。
【００１９】
なお、これら発明において、弾性層がシリコーンゴムであること、導電性樹脂層がウレタン樹脂を含有すること、照射に用いる紫外線が分光分布のピークが１７２ｎｍにあり、その他にピークを有さないこと等が好ましい。
【００２０】
さらに、本発明は、潜像を担持する感光ドラムに対向した状態で現像剤担持する現像ローラを備え、該現像ローラが上記感光ドラムにトナーを付与することにより該潜像をトナー像として可視化する現像装置において、該現像ローラが上記の現像ローラであることを特徴とする現像装置である。
【発明の効果】
【００２１】
以上の構成においては、紫外線を弾性層ローラに照射し、弾性層ローラ表面に酸素との化合物を形成あるいは酸素を吸着した後、弾性ローラの外側に導電性樹脂層を形成することで現像ローラの抵抗を制御することを特徴としており、形成される酸素との化合物量あるいは／および酸素の吸着量を調整し、現像ローラの電流値を制御することで、現像ローラ表面のトナーに対するフィルミングを防止することができ、振動テストを行なった後の画出し評価を行なってもスジが発生しない。
【００２２】
すなわち、電子写真複写装置、プリンタ、静電記録装置等の画像形成装置において、本発明の現像ローラでは、紫外線の出力を調整して弾性層上に形成される酸素との化合物量あるいは／および酸素の吸着量をコントロールすることで、弾性層と弾性層の外側に形成される導電性樹脂層との密着性を向上することができると同時に、現像ローラ表面のトナーフィルミング防止を兼ねることが可能になる。
【００２３】
また、トナーの搬送力が安定し均一な電荷が付加されたトナーを現像ローラから感光ドラムに送ることができるために、ローラの使用の初期において良好な現像特性を有するだけで無く、安定した現像を行なうことができる現像ローラ、該現像ローラを有する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を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２５】
本発明が対象とする現像ローラを図１に示す。なお、図１（Ａ）は長手方向断面図であり、同（Ｂ）は軸断面図である。
【００２６】
本発明が対処とする現像ローラ１は、軸体１ａの周囲に弾性層１ｂを有し、その外周に導電性樹脂層１ｃを配置したものである。導電性樹脂層１ｃについては１層である必要は無く、多層になっていても構わない。
【００２７】
上記構成の現像ローラの場合、下記に説明する測定法で、ローラに１００Ｖの電圧を印加した場合に電流値が０．２〜３０００μＡとなることが望ましく、より好ましくは、１０〜８００μＡとなることが望ましい。電流値が３０００μＡより大きい場合、電流が流れ過ぎてしまい適正なトナー量が現像ローラ上に乗らない。また、０．２μＡよりも小さい場合、電流がローラに流れにくくなり、濃度が出ないといった問題が発生する。
【００２８】
現像ローラの電流値は図３のようにして測定した。すなわち、現像ローラを軸体の両端に５００ｇの荷重をかけて金属製ドラム６に押し当て、ローラの回転数を６０ｒｐｍで回転させ、金属製ドラム６と現像ローラの軸体１ａに１００Ｖの電圧を印加した後、現像ローラに流れる電流値を測定することにより算出した。以上の範囲に電流値を設定することでトナーの搬送性が安定し、またかぶりの無い良好な画質を得ることが出来た。
【００２９】
ところで、本発明における現像ローラは、弾性層１ｂの上に導電性樹脂層１ｃを形成するに際し、該弾性層１ｂに紫外線を照射して、弾性層１ｂの上に酸素との化合物などを形成、あるいは酸素を吸着させたものである。
【００３０】
なお、弾性層１ｂに照射する紫外線の照射量（合計）は２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2であることが望ましい。紫外線の照射量が１０００ｍＪ／ｃｍ2を超える場合ローラの電流値が０．２μＡ未満になってしまい電流が現像ローラに流れにくくなり現像剤の搬送がしにくくなり、濃度が出ないといった問題が発生しやすい。また、２０ｍＪ／ｃｍ2未満の場合同電流値が３０００μＡを超えることとなってしまい電流が現像ローラに流れすぎて、適正なトナー量が現像ローラ上に乗らず、トナーの搬送性が安定せずに濃度ムラの原因になったり、トナーの劣化が激しくなったりして、耐久性に問題が発生したりする。
【００３１】
現像ローラの電流値を制御する方法としては、弾性層１ｂの材料、例えば添加するカーボン量をコントロールすることでも可能であるが、完成した現像ローラについて電流値が所期値にあっても、製造時に弾性層に紫外線の照射量が２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲外にある時には、以下の問題が発生することがあるので、紫外線の照射量を２０〜１０００ｍＪ／ｃｍ2とする。すなわち、完成した現像ローラの電流値が２０μＡであっても紫外線の照射量が１２００ｍＪ／ｃｍ2の場合、酸との化合物が多く形成される、あるいは酸素の吸着量が多くなると考えられ、弾性層表面と導電性樹脂層との間で電荷が逃げにくくなり、その結果トナーが現像ローラ表面に付着しやすくなり、フィルミングの現象が発生しやすくなり、感光ドラムに現像ローラを圧接した状態で長時間に渡り振動落下テストを行なった後に画出し評価を行なった場合、現像スジ（現像ローラピッチムラ）が発生してしまう。また、完成した現像ローラの電流値が２０μＡであっても照射量が２０ｍＪ／ｃｍ2未満の場合、弾性層上に形成された導電性被膜の密着力が低下するといった問題が発生する。該弾性層表面に形成された酸素との化合物、あるいは酸素の吸着された状態は以下のような測定によって検証できる。
【００３２】
まず現像ローラの断面を切断することで、測定サンプルを作成する。次に得られたサンプルの断面を電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ、日本電子社製、ＪＸＡ−８８００ＲＬ）等を用いて分析を行なう。弾性層と導電性樹脂層の境界面の断面はＥＰＭＡを用いて分析を行なうことにより、酸素濃度を測定することが可能である。酸素との化合物量、あるいは酸素の吸着量については分析データの酸素濃度の大小によって判断することが出来る。
【００３３】
また、上記現像ローラのアスカーＣ硬度は６０°以下とすることが好ましい。このアスカーＣ硬度が６０°を超えると現像ローラと感光ドラムとの間の摩擦で、トナーが現像ローラや感光ドラムの表面に融してしまうので好ましくない。尚、「アスカーＣ硬度」とは、日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ０１０１に準拠したアスカーＣ型スプリング式ゴム硬度計（高分子計器（株）社製）を用いて測定したローラの硬度であり、常温常湿（２３℃、５５％ＲＨ）の環境中に１２時間以上放置したローラに対して、押針を１０Ｎの力で当接させてから３０秒後の測定値とする。但し、硬度が１０°以下である場合、材料自体の圧縮永久歪みが大きい、あるいは耐久による削れなどが大きくなり好ましくない。したがって、現像ローラのアスカーＣ硬度は１０〜６０°とするのがさらに好ましい。
【００３４】
ここで使用きる軸体の材料は導電性であれば何でも良く、炭素鋼，合金鋼及び鋳鉄、導電性樹脂などの中から、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が挙げられるが強度の観点から、金属製のものが望ましい。更に防錆対策として軸体材料にめっき、酸化処理を施すことができる。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、銅めっき、金めっき、カニゼンめっき、あるいは各種合金めっきなどが挙げられる。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。膜厚みはそれぞれ０．０５μｍ以上であれば望ましいが、より好ましくは作業効率、価格を考慮した場合にそれぞれの膜厚みは０．１〜３０μｍであることが望ましい。
【００３５】
また、ここで使用される弾性層に使用できる材料は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコーンゴム（Ｑ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴム（ＥＣＯ）、多硫化ゴム（Ｔ）等が挙げられ、これらを２種類以上組み合わせて使用することもできる。更に、これらの材料に導電性を付与して使用することができる。更にはこれらの材料に発泡剤、バルーン等を添加して使用することができる。
【００３６】
これら弾性層を導電化する手段としては電子導電機構による導電付与剤を上記材料に添加することにより導電化する手法がある。電子導電機構による導電付与剤としては、カーボンブラック、グラファイト等の炭素系物質、アルミニウム、銀、金、錫−鉛合金、銅−ニッケル合金等の金属あるいは合金、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化銀等の金属酸化物、各種フィラーに銅、ニッケル、銀等の導電性金属めっきを施した物質等を挙げる事ができる。これら電子導電機構による導電付与剤は粉末状や繊維状の形態で、単独または２種類以上を混合して使用する事ができる。この中でもカーボンブラックは導電性の制御がしやすい、経済的であるなどの観点から使用される割合が高い。
【００３７】
また、イオン導電機構によるイオン導電性物質を上記材料に添加することにより導電化することも可能である。イオン導電機構による導電付与剤としては、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＮａＣｌＯ4、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＢＦ4、ＮａＳＣＮ，ＫＳＣＮ，ＮａＣｌ等の周期律表第１族金属の塩、ＮＨ4Ｃｌ、ＮＨ4ＳＯ4、ＮＨ4ＮＯ3等のアンモニウム塩、Ｃａ（ＣｌＯ4）2、Ｂａ（ＣｌＯ4）2等の周期律表第２族金属の塩、これらの塩と１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール等の多価アルコールやそれらの誘導体との錯体、これらの塩とエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル等のモノオールとの錯体、第四級アンモニウム塩等の陽イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩等の陰イオン性界面活性剤、ベタイン等の両性界面活性剤を挙げる事ができる。これらイオン導電機構による導電付与剤は粉末状や繊維状の形態で、単独または２種類以上を混合して使用する事ができる。
【００３８】
以上記載したように、弾性層を導電化する方法としては、イオン導電機構によるイオン導電性物質の添加、電子導電機構による導電付与剤の分散、の２種類があるが、これらは単独で、また両方により行なうことが可能である。
【００３９】
上記弾性層を形成する手段としては、以下のものを挙げることができる。押し出し、射出成型、注型などいずれのものも使用することができ、材料の特性（液状、固形、粘度など）にあわせて適宜選択することができる。また、寸法精度（外径、振れ、円筒度など）を向上するために、更に弾性層表面を研磨などで追加工することも可能である。
【００４０】
また、上記弾性層の外側に配置する導電性樹脂層に使用される材料としては、上記に上げた弾性層に使用される材料以外にも、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂、ポリエステル樹脂、スチロール系樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、繊維素系樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、水系樹脂などがあり、これらを２種類以上組み合わせて使用することもできる。この中でも、特に含窒素化合物、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等を用いることがトナーに電荷を安定する点で望ましい。更に、これらの材料に導電性を付与して使用することができる。導電性を付与する手法としては上記弾性層の導電化と同様の手法を用いることが可能である。また、これら材料を塗料化して導電性樹脂層を形成することも可能である。また導電性樹脂層は単層である必要はなく、２層以上であっても構わない。
【００４１】
上記弾性層外周への導電性樹脂層の形成は、弾性層のチューブを作成し、弾性層に被せることによって達成できる。なお、導電性樹脂層のチューブの被覆前に紫外線を弾性層表面に照射する必要がある。
【００４２】
また、上記導電性樹脂層を構成する材料を塗料化した場合、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従来公知の分散装置を使用して上記材料と導電剤を分散させる。得られた導電性樹脂層形成用の塗料は、スプレー塗工法、ディッピング法、ロールコーター法等により弾性層の表面に塗工される。本発明においては、現像ローラの表面が均一に粗面となることが好ましいので、特にディッピングが好ましく用いられる。
【００４３】
導電性樹脂層の厚みとしては、１〜２００μｍ、特に５〜５０μｍが好ましい。厚みが少なすぎると該樹脂層中の低分子量成分がしみ出してきて感光ドラムを汚染する恐れがあるし、厚すぎると現像ローラが硬くなり、トナー融着の原因となるので好ましくない。
【００４４】
本発明においては、上記の如くして形成する表層中に数平均粒径が１〜３０μｍの微粒子を分散させることにより、現像ローラ表面のトナーの搬送を容易にすることができ、充分な量のトナーを現像領域に搬送することができる。但し、トナーを安定的に搬送するためには数平均粒径が３〜３０μｍのものを使用することが望ましい。このような目的に使用する微粒子としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子、シリコーンゴム微粒子、ポリウレタン微粒子、ポリスチレン微粒子、アミノ樹脂微粒子、フェノール樹脂微粒子等のプラスチックピグメントが挙げられるが、特にポリメタクリル酸メチル微粒子及びポリウレタン微粒子が好ましい、これらの微粒子は前記導電性樹脂層の約３〜５０重量％の範囲で添加することが好ましい。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例をあげ、本発明を説明する。
【００４６】
まず、現像ローラの性能評価の方法を記載する。
【００４７】
（１）画像評価
電子写真式レーザープリンタ（キヤノン株式会社製、ＬＢＰ−１３１０）を用い、現像ローラとして本実施例比較例で製造したものを組み込み、画像評価した。
【００４８】
電子写真式レーザープリンタは、Ａ４縦出力用のマシンで、記録メディアの出力スピード：１８ｐｐｍ、画像の解像度：１２００ｄｐｉのものである。
【００４９】
現像ローラの感光ドラムとの当接圧力と進入量は、現像ローラ上のトナー被覆量が０．３５ｍｇ／ｃｍ2となるように調整した。又、現像ローラから古いトナーを掻き落とし、現像ローラに新しいトナーを供給する軟質ウレタンスポンジ製のトナー供給ローラを設けている。
【００５０】
現像ローラの画出しは、現像ローラを電子写真装置に組み込んで、感光ドラムの回転方向と垂直方向に幅２ドット、間隔５０ドットの横線を描くような画像を、そのまま１００００枚連続耐久した後に、感光ドラムの回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描くような画像を出力し、以下により評価した。
○：画像濃度が十分濃く、適正である。
△：画像濃度がかすかに薄いが、実用上は全く問題がない。
×：画像濃度が薄い。
【００５１】
（２）振動テスト
現像ローラを感光ドラムに３０μｍ侵入させた状態で振幅１０ｍｍ、周波数５Ｈｚで長手方向に１時間振動させ、上記電子写真式レーザープリンタに組み込み、感光ドラムの回転方向と垂直方向に幅１ドット、間隔２ドットの横線を描くような画像を画出し、下記により評価した。
○：現像ローラ表面へのトナーの融着（フィルミング）等による現像ローラピッチの画像不良が見られない。
△：現像ローラピッチの画像不良が僅かに認められるが、実用上は許容範囲である。
×：現像ローラピッチに画像不良が見られる。
【００５２】
（３）導電性樹脂層の密着力
１００００枚の連続耐久後に現像ローラの表面を目視により観察し、下記により評価した。
○：剥がれが無い。
×：樹脂層が浮いているのが観察された、又は、剥がれてしまった。
【００５３】
（４）導電性樹脂層の厚み
レーザ測長機（東京精密社製、ロンコム６５Ａ）で測定した塗工前の弾性層ローラの外径と塗工後の現像ローラの外径を測定し、外径差の半分をその膜厚とする。
【００５４】
（５）ローラのアスカーＣ硬度
日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ０１０１に準拠したアスカーＣ型スプリング式ゴム硬度計（高分子計器（株）社製）を用いて測定した。２３℃、５５％ＲＨの環境中に１２時間以上放置したローラに対して、押針を１０Ｎの力で当接させてから３０秒後の測定値とする。
【００５５】
（６）ローラ電流値
図３に示すように、現像ローラの軸体１ａの両端に５００ｇの荷重をかけて金属製ドラム６に押し当て、ローラの回転数を６０ｒｐｍで回転させ、金属製ドラム６と現像ローラの軸体１ａに１００Ｖの電圧を印加した後、現像ローラに流れる電流値を測定する。
【００５６】
実施例１
（１）弾性層ローラの製造
ＥＰＤＭゴムに、導電性充填剤としてカーボンブラック１０質量％になる量、可塑剤としてパラフィンオイル、その他加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤等を練り込みながら添加し、押出し機で押出し成形しチューブ状の成形品を得た。この成形品を加硫缶で１４０℃×３０分の条件で加硫させチューブ状物（内径５．８ｍｍ、外形１６ｍｍ）を得た。このチューブ状物を、予め接着剤を塗布した直径６ｍｍ長さ２６０ｍｍの軸体に圧入接着し、円筒研磨機で表面を研磨し、ゴム端部を突っ切りすることによりゴムの全長が２４０ｍｍ、外径が１６ｍｍでローラ表面にケバのない弾性層ローラを得た。なお、軸体は、鉄製であり、洗浄後無電解ニッケルめっきにより２μｍの被膜を作成したものである。
【００５７】
（２）現像ローラの製造。
上記により得られた弾性層ローラの表面に軸体を回転軸として回転させながら、波長１７２ｎｍの紫外線を積算光量が８００ｍＪ／ｃｍ2になるように照射した。その後、導電性フィラーとして酸化スズを乾燥重量比４０％となる量を分散させたウレタンからなる塗工液（液体粘度２０ｍ・ｐａ・ｓ）からなる導電性材料に上記で作成した弾性層ローラにディッピングした後、引き上げて乾燥させ、１４５℃にて２時間加熱処理して、導電性樹脂層を弾性層の外周に設けた現像ローラを製造した。
【００５８】
この現像ローラの導電性樹脂層の膜厚は、最大２０μｍ、最少１６μｍであり、ほぼ均一な厚みのローラであった。特に、画像領域部分（幅２１０ｍｍ）の膜厚については、良好な結果を得た。また、現像ローラのアスカーＣ硬度は４５°であった。また、現像ローラの電流値は３０μＡであった。
【００５９】
この現像ローラを電子写真式レーザープリンタに組み込んで、感光ドラムへの進入量が３０μｍになる状態で圧接し、この現像ローラを使いハーフトーンによる画像評価を行った結果、良好な画像を得た。具体的には濃度ムラなどのない高品位な画像を達成した。これらの評価結果は表１に示した。
【００６０】
実施例２
（１）弾性層ローラの製造
ビニル末端を有するポリジメチルシロキサン１００質量部にカーボンブラック１０質量部、珪素原子結合水素原子を有するポリジメチルシロキサン１００質量部をロールにより均一分散するまで混練りし、接着剤が塗布された軸体（実施例１で用いたと同様）がセットされたパイプ形状の金型中に前記混合材料を注入した。その後この金型を熱盤で挟みながら１２０℃、３０分、２００ｋｇ／ｃｍ2にて加橋し、冷却後パイプ金型を脱型し２００℃、４時間の条件で熱風乾燥炉を用いて２次硬化することにより弾性層ローラを得た。
【００６１】
（２）現像ローラの製造
次に、この弾性層ローラの表面に軸体を回転軸として回転させながら、波長１７２ｎｍの紫外線を積算光量が２００ｍＪ／ｃｍ2になるように照射した。次いで、この弾性層ローラを、導電性表層剤（メチルエチルケトンを主溶媒とする混合溶液にウレタン樹脂原料（固形分５％）を溶解し、その中に樹脂原料１００質量部に対しカーボンブラック１５質量部および数平均粒径３μｍのウレタン粒子１０質量部を添加し、十分に攪拌分散したもの（液体粘度２０ｍ・ｐａ・ｓ））中に、浸漬してコーティングした後、引き上げて乾燥させ、１６０℃にて２時間加熱処理して、導電性樹脂層を弾性層の外周に設けた現像ローラを得た。
【００６２】
この現像ローラ表層の膜厚は、最大１８μｍ、最少１５μｍであり、均一な厚みのローラであった。特に、画像領域部分（幅２１０ｍｍ）の膜厚については、良好であった。さらに、この現像ローラのアスカーＣ硬度は３５°であった。また、ローラ電流値は１２０μＡであった。この現像ローラを組み込んだ電子写真式レーザープリンタへ組み込んでのハーフトーンによる画像評価を行った結果、良好な画像を得た。具体的には濃度ムラやかぶりなどのない高品位な画像を達成した。評価結果は表１に示した。
【００６３】
実施例３、４、比較例１
実施例２において、紫外線の照射量を表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様に現像ローラを作成し、得られた現像ローラの性能を評価した。評価結果は表１に示した。
【００６４】
【表１】
2005156823.tif 000003
【００６５】
実施例５、６、７、比較例２、３
実施例２において、弾性層の抵抗値を高め（得られる現像ローラの電流量を小さめ）に変化させ、紫外線の照射量を表２に記載のように変更した以外は実施例２と同様に現像ローラを作成し、得られた現像ローラの性能を評価した。評価結果は表２に示した。
【００６６】
【表２】
2005156823.tif 000004
【００６７】
実施例８、９、１０、比較例４、５
実施例２において、弾性層の抵抗値を低め（得られる現像ローラの電流量を大きめ）に変化させ、紫外線の照射量を表３に記載のように変更した以外は実施例２と同様に現像ローラを作成し、得られた現像ローラの性能を評価した。評価結果は表３に示した。
【００６８】
【表３】
2005156823.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の現像ローラは、紫外線の照射量を調節するだけで弾性層上に適正な酸素との化合物を形成する、あるいは酸素を吸収させることで、弾性層と導電性樹脂層との密着性が向上していると同時に、現像ローラ表面に生じるトナーフィルミングを効果的に防止されているので、電子写真複写装置、プリンタ、静電記録装置等の画像形成装置においける現像ローラとして有用である。さらに、トナーの搬送力が安定し、均一な電荷が付加されたトナーを現像ローラから潜像担持体に送ることができるために、ローラの使用の初期において良好な現像特性を有するだけで無く、安定した現像を行なうことができる現像ローラ、該現像ローラを有する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を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態を示す現像ローラの側面（Ａ）、断面図（Ｂ）である。
【図２】画像形成装置の概略図である。
【図３】現像ローラの電流値を測定する装置の該略図である。
【符号の説明】
【００７１】
１    現像部材（現像ローラ）
２    電子写真感光体（感光ドラム）
３    転写部材
４    帯電部材
５    クリーニング手段
６    金属製ドラム
１ａ  軸体
１ｂ  弾性層
１ｃ  導電性樹脂層
Ｅ１  バイアス印加用電源（帯電部材印加用）
Ｅ２  バイアス印加用電源（転写部材印加用）
Ｅ３  バイアス印加用電源（現像ローラ印加用）
Ｉ    露光系
Ｐ    記録材
【図１】
2005156823.tif 000006
【図２】
2005156823.tif 000007
【図３】
2005156823.tif 000008