(57)【要約】【課題】大量の熱エネルギーを必要とせず、短時間で製造することが可能で、多額の設備費用を要せず、低硬度で且つ圧縮残留歪が小さい弾性層を備えた導電性弾性ローラを提供する。【解決手段】シャフト部材２と、該シャフト部材２の半径方向外側に配設された一層以上の弾性層３とを備える導電性弾性ローラ１において、前記弾性層３の少なくとも一層を、官能基数が1.0〜3.0で且つ分子量が5,000〜100,000のウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）及び導電剤（Ｃ）を含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させた紫外線硬化型樹脂から構成する。【選択図】図１
2007206436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト部材と、該シャフト部材の半径方向外側に配設された一層以上の弾性層とを備える導電性弾性ローラにおいて、
前記弾性層の少なくとも一層が、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）及び導電剤（Ｃ）を含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させた紫外線硬化型樹脂からなり、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）は、官能基数が1.0〜3.0で且つ分子量が5,000〜100,000であることを特徴とする導電性弾性ローラ。
【請求項２】
前記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）は、分子量が500〜15,000のポリオール由来のポリマー鎖を有することを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項３】
前記弾性層用原料が更にアクリレートモノマー（Ｄ）を含むことを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項４】
前記アクリレートモノマー（Ｄ）は、官能基数が1.0〜10で且つ分子量が100〜2,000であることを特徴とする請求項３に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項５】
前記導電剤（Ｃ）がイオン導電剤であることを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項６】
前記紫外線硬化型樹脂に用いられる弾性層用原料は、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）と前記アクリレートモノマー（Ｄ）との質量比（Ａ／Ｄ）が100／0〜10／90の範囲にあり、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）と前記アクリレートモノマー（Ｄ）との合計100質量部に対して、前記光重合開始剤（Ｂ）を0.2〜5.0質量部、前記導電剤（Ｃ）を0.1〜5.0質量部含有することを特徴とする請求項１又は３に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項７】
印加電圧100Ｖでのローラ抵抗が104〜1010Ωであることを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項８】
前記弾性層は、アスカーＣ硬度が30度〜70度で、圧縮残留歪が5％以下で、体積固有抵抗が104〜1010Ωcmであることを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項９】
前記シャフト部材が、金属シャフト又は該金属シャフトの外側に高剛性の樹脂基材を配設したシャフトであり、
前記金属シャフトの外径が4.0〜8.0mmで、前記樹脂基材の外径が10〜25mmであることを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項１０】
前記弾性層の厚さが1〜3000μmであることを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項１１】
現像ローラ又は帯電ローラであることを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の導電性弾性ローラを用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性弾性ローラ及び該導電性弾性ローラを備えた画像形成装置に関し、特に現像ローラ及び帯電ローラ等として好適で、低硬度で且つ圧縮残留歪が小さい弾性層を有する導電性弾性ローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）等の電子写真方式の画像形成装置においては、現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、転写ローラ、給紙ローラ、クリーニングローラ、定着用の加圧ローラ等として、ロール形状の導電性弾性部材、即ち、導電性弾性ローラが多用されており、該導電性弾性ローラは、通常、長さ方向両端部を軸支されて取り付けられるシャフト部材と、該シャフト部材の半径方向外側に配設された一層以上の弾性層とを備えている。
【０００３】
上記導電性弾性ローラのシャフト部材には、鉄やステンレス等の金属の他、エンジニアリングプラスチック等の種々の樹脂が用いられる。一方、上記導電性弾性ローラの弾性層には、熱硬化性ウレタン樹脂等の種々の熱硬化性樹脂が用いられており、樹脂原料を所望のキャビティー形状を有するモールドに注入し加熱して、樹脂原料を加熱硬化させる等して、製造されている（下記特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５０６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、熱硬化性ウレタン樹脂等を弾性層に用いて、導電性弾性ローラを製造する場合、樹脂原料を加熱硬化させる必要があるため、大量の熱エネルギーを必要とし、また、硬化にも相当の時間を要していた。更に、加熱硬化させるために、キュアー炉等の多額の設備費用がかかるという問題もあった。
【０００６】
これに対して、本発明者らは、弾性層に熱硬化型樹脂ではなく、紫外線硬化型樹脂を用いた導電性弾性ローラについて検討したが、一般に紫外線硬化型樹脂は、高硬度であるため、導電性弾性ローラの弾性層が硬くなる傾向があることが分った。ここで、弾性層の硬度が高いローラを画像形成装置の現像ローラ等として使用した場合、トナーが、各ローラ間で圧縮又は摩擦を繰り返し受けることによりダメージを受けて、凝集・融着する等して、画像不良が発生し易くなる。従って、導電性弾性ローラの弾性層は、十分に低硬度である必要がある。
【０００７】
一方、画像形成装置に低硬度の弾性層を有する導電性弾性ローラを用いた場合、ローラ表面に感光ドラム、ブレード、供給ローラ等による圧接痕が発生し易く、この場合、形成した画像にスジ状の画像不良が発生し易くなる問題というがある。そのため、導電性弾性ローラの弾性層は、十分に圧縮残留歪（Ｃセット）が小さい必要もある。しかしながら、低硬度の材料は、圧縮残留歪が大きくなる傾向があるため、上述した硬度と圧縮残留歪の両方を十分に低くバランスすることは、一般に難しい。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、大量の熱エネルギーを必要とせず、短時間で製造することが可能で、多額の設備費用を要せず、低硬度で且つ圧縮残留歪が小さい弾性層を備えた導電性弾性ローラを提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる導電性弾性ローラを用いた、良好な画像を安定して形成することが可能な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】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の成分からなる原料組成物を紫外線照射で硬化させて弾性層を形成することで、大量の熱エネルギーを必要とせず、短時間で製造することが可能で、多額の設備費用を要せず、低硬度で且つ圧縮残留歪が小さい弾性層を備えた導電性弾性ローラが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明の導電性弾性ローラは、シャフト部材と、該シャフト部材の半径方向外側に配設された一層以上の弾性層とを備え、
前記弾性層の少なくとも一層が、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）及び導電剤（Ｃ）を含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させて得た紫外線硬化型樹脂からなり、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）は、官能基数が1.0〜3.0で且つ分子量が5,000〜100,000であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の導電性弾性ローラにおいて、前記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）は、分子量が500〜15,000のポリオール由来のポリマー鎖を有することが好ましい。
【００１２】
本発明の導電性弾性ローラの好適例においては、前記弾性層用原料が更にアクリレートモノマー（Ｄ）を含む。ここで、該アクリレートモノマー（Ｄ）は、官能基数が1.0〜10で且つ分子量が100〜2000であることが好ましい。
【００１３】
本発明の導電性弾性ローラの他の好適例においては、前記導電剤（Ｃ）がイオン導電剤である。
【００１４】
本発明の導電性弾性ローラにおいて、前記紫外線硬化型樹脂に用いられる弾性層用原料は、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）と前記アクリレートモノマー（Ｄ）との質量比（Ａ／Ｄ）が100／0〜10／90の範囲にあり、
前記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）と前記アクリレートモノマー（Ｄ）との合計100質量部に対して、前記光重合開始剤（Ｂ）を0.2〜5.0質量部、前記導電剤（Ｃ）を0.1〜5.0質量部含有することが好ましい。
【００１５】
本発明の導電性弾性ローラの他の好適例においては、前記シャフト部材が、金属シャフト又は該金属シャフトの外側に高剛性の樹脂基材を配設したシャフトであり、
前記金属シャフトの外径が4.0〜8.0mmで、前記樹脂基材の外径が10〜25mmである。
【００１６】
本発明の導電性弾性ローラにおいて、前記弾性層は、アスカーＣ硬度が30度〜70度で、圧縮残留歪が5％以下で、体積固有抵抗が104〜1010Ωcmであることが好ましく、また、厚さが1〜3000μmであることが好ましい
【００１７】
本発明の導電性弾性ローラは、印加電圧100Ｖでのローラ抵抗が104〜1010Ωであることが好ましい。また、本発明の導電性弾性ローラは、現像ローラ及び帯電ローラとして好適である。
【００１８】
また、本発明の画像形成装置は、上記の導電性弾性ローラを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、官能基数が1.0〜3.0で且つ分子量が5,000〜100,000であるウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）及び導電剤（Ｃ）を含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させて、弾性層の少なくとも一層を形成することで、大量の熱エネルギーを必要とせず、短時間で製造することが可能で、多額の設備費用を要せず、低硬度で且つ圧縮残留歪が小さい弾性層を備えた導電性弾性ローラを提供することができる。また、かかる導電性弾性ローラを備え、良好な画像を安定して形成することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜導電性弾性ローラ＞
以下に、本発明の導電性弾性ローラを、図１を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の導電性弾性ローラの一例の断面図である。図示例の導電性弾性ローラ１は、長さ方向両端部を軸支されて取り付けられるシャフト部材２と、該シャフト部材２の半径方向外側に配設された弾性層３とを備える。なお、図１に示す導電性弾性ローラ１は、弾性層３を一層のみ有するが、本発明の導電性弾性ローラは、弾性層を二層以上有していてもよい。また、図示しないが、本発明の導電性弾性ローラは、弾性層３の半径方向外側に塗膜層を備えていてもよい。
【００２１】
図１において、シャフト部材２は、金属シャフト２Ａと、該金属シャフト２Ａの半径方向外側に配設された高剛性の樹脂基材２Ｂとからなるが、本発明の導電性弾性ローラのシャフト部材は、良好な導電性を有する限り特に制限はなく、金属シャフト２Ａのみから構成されていてもよいし、高剛性の樹脂基材のみから構成されていてもよいし、内部を中空にくりぬいた金属製又は高剛性樹脂製の円筒体等であってもよい。なお、シャフト部材２に高剛性の樹脂を使用する場合、高剛性樹脂に導電剤を添加・分散させて、十分に導電性を確保することが好ましい。ここで、高剛性樹脂に分散させる導電剤としては、カーボンブラック粉末、グラファイト粉末、カーボンファイバー、アルミニウム、銅、ニッケル等の金属粉末、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物粉末、導電性ガラス粉末等の粉末状導電剤が好ましい。これら導電剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。該導電剤の配合量は、特に制限されるものではないが、高剛性樹脂の全体に対して5〜40質量％の範囲が好ましく、5〜20質量％の範囲が更に好ましい。
【００２２】
上記金属シャフト２Ａや金属製円筒体の材質としては、鉄、ステンレス、アルミニウム等が挙げられる。また、上記高剛性の樹脂基材２Ｂの材質としては、ポリアセタール、ポリアミド６、ポリアミド６・６、ポリアミド１２、ポリアミド４・６、ポリアミド６・１０、ポリアミド６・１２、ポリアミド１１、ポリアミドＭＸＤ６、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン、ポリエチレン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ポリアセタール、ポリアミド６・６、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミド６・１２、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネートが好ましい。これら高剛性樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
上記シャフト部材が、金属シャフト又は該金属シャフトの外側に高剛性の樹脂基材を配設したシャフトである場合、該金属シャフトの外径は、4.0〜8.0mmの範囲が好ましい。また、上記シャフト部材が、金属シャフトの外側に高剛性の樹脂基材を配設したシャフトである場合、該樹脂基材の外径は、10〜25mmの範囲が好ましい。なお、上記シャフト部材に高剛性樹脂を使用することで、シャフト部材の外径を大きくしても、シャフト部材の質量の増加を抑制することができる。
【００２４】
本発明の導電性弾性ローラは、弾性層の少なくとも一層が、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）、光重合開始剤（Ｂ）及び導電剤（Ｃ）を含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させて得られる紫外線硬化型樹脂からなる。なお、該弾性層用原料には、本発明の目的を害しない限り、種々の添加剤を配合することができる。
【００２５】
上記弾性層用原料に用いるウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）は、アクリロイルオキシ基（ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ−）を１つ以上有し、ウレタン結合（−ＮＨＣＯＯ−）を複数有する化合物である。該ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）は、官能基数が1.0〜3.0であり、1.5〜2.5であることが好ましい。ここで、官能基とは、アクリロイルオキシ基をさす。上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）の官能基数が1.0未満では、未反応のウレタンアクリレートオリゴマーが弾性層中に残留して感光ドラム等を汚染するおそれがあることに加え、圧縮残留歪が増大して画像不良を発生し易く、一方、3.0を超えると、紫外線による硬化が過度に進んで、弾性層の硬度が著しく上昇してしまうことがある。
【００２６】
また、上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）は、分子量が5,000〜100,000である。なお、該分子量は、ポリスチレン換算の数平均分子量である。ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）の分子量が5,000未満では、弾性層の硬度が高くなり過ぎることがあり、一方、100,000を超えると、弾性層の圧縮残留歪が大きくなり過ぎることがある。
【００２７】
上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）は、例えば、ポリオールとポリイソシアネートとからウレタンプレポリマーを合成し、該ウレタンプレポリマーに水酸基を有するアクリレートを付加させることによって製造することができる。
【００２８】
上記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリオールは、水酸基（ＯＨ基）を複数有する化合物であり、該ポリオールとして、具体的には、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブタジエンポリオール、アルキレンオキサイド変性ポリブタジエンポリオール及びポリイソプレンポリオール等が挙げられる。なお、上記ポリエーテルポリオールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコールに、エチレンオキシドやプロピレンオキシド等のアルキレンオキサイドを付加させて得られ、また、上記ポリエステルポリオールは、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１,４-ブタンジオール、１,６-ヘキサンジオール、プロピレングリコール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールと、アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、セバシン酸、ピメリン酸、スベリン酸等の多価カルボン酸とから得られる。これらポリオールは、１種単独で用いてもよいし、２種以上をブレンドして用いてもよい。
【００２９】
上記ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリオールは、分子量が500〜15,000の範囲にあることが好ましい。ウレタンプレポリマーの合成に用いるポリオールの分子量が500未満では、硬度が高くなるため、導電性弾性ローラの弾性層に不適であり、一方、15,000を超えると、圧縮残留歪が増大して、画像不良を発生し易くなる。
【００３０】
上記ポリイソシアネートは、イソシアネート基（ＮＣＯ基）を複数有する化合物であって、該ポリイソシアネートとして、具体的には、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）、粗製ジフェニルメタンジイソシアネート（クルードＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）や、これらのイソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、グリコール変性物等が挙げられる。これらポリイソシアネートは、１種単独で用いてもよいし、２種以上をブレンドして用いてもよい。
【００３１】
上記ウレタンプレポリマーの合成においては、目的に応じて、ポリオールとポリイソシアネートとの割合を適宜選択することができる。ここで、該ウレタンプレポリマーは、イソシアネートインデックスが110〜200の範囲にあることが好ましく、115〜200の範囲にあることが更に好ましい。なお、イソシアネートインデックスとは、下記式：
（イソシアネートインデックス）＝（Ｂ／Ａ）×100
［式中、ＡはポリオールのＯＨ基の数であり、ＢはポリイソシアネートのＮＣＯ基の数］で算出される値である。ウレタンプレポリマーのイソシアネートインデックスが110未満では、圧縮残留歪が増大して、画像不良を発生し易くなり、一方、200を超えると、ポリオールと反応しないイソシアネートが増加して、物性が低下する。
【００３２】
上記ウレタンプレポリマーの合成においては、ウレタン化反応用の触媒を用いることが好ましい。該ウレタン化反応用触媒としては、ジブチルスズジラウレート，ジブチルスズジアセテート，ジブチルスズチオカルボキシレート，ジブチルスズジマレエート，ジオクチルスズチオカルボキシレート，オクテン酸スズ，モノブチルスズオキシド等の有機スズ化合物；塩化第一スズ等の無機スズ化合物；オクテン酸鉛等の有機鉛化合物；トリエチルアミン，ジメチルシクロヘキシルアミン等のモノアミン類；テトラメチルエチレンジアミン，テトラメチルプロパンジアミン，テトラメチルヘキサンジアミン等のジアミン類；ペンタメチルジエチレントリアミン，ペンタメチルジプロピレントリアミン，テトラメチルグアニジン等のトリアミン類；トリエチレンジアミン，ジメチルピペラジン，メチルエチルピペラジン，メチルモルホリン，ジメチルアミノエチルモルホリン，ジメチルイミダゾール，ピリジン等の環状アミン類；ジメチルアミノエタノール，ジメチルアミノエトキシエタノール，トリメチルアミノエチルエタノールアミン，メチルヒドロキシエチルピペラジン，ヒドロキシエチルモルホリン等のアルコールアミン類；ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル，エチレングリコールビス(ジメチル)アミノプロピルエーテル等のエーテルアミン類；ｐ-トルエンスルホン酸，メタンスルホン酸，フルオロ硫酸等の有機スルホン酸；硫酸，リン酸，過塩素酸等の無機酸；ナトリウムアルコラート，水酸化リチウム，アルミニウムアルコラート，水酸化ナトリウム等の塩基類；テトラブチルチタネート，テトラエチルチタネート，テトライソプロピルチタネート等のチタン化合物；ビスマス化合物；四級アンモニウム塩等が挙げられる。これら触媒の中でも、有機スズ化合物が好ましい。これら触媒は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。上記触媒の使用量は、上記ポリオール100質量部に対して0.001〜2.0質量部の範囲が好ましい。
【００３３】
また、上記ウレタンプレポリマーに付加させる水酸基を有するアクリレートは、水酸基を１つ以上有し、アクリロイルオキシ基（ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ−）を１つ以上有する化合物である。該水酸基を有するアクリレートは、上記ウレタンプレポリマーのイソシアネート基に付加することができる。該水酸基を有するアクリレートとしては、２-ヒドロキシエチルアクリレート、２-ヒドロキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。これら水酸基を有するアクリレートは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
上記弾性層用原料に用いる光重合開始剤（Ｂ）は、紫外線を照射されることによって、上述したウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）、更には後述するアクリレートモノマー（Ｄ）の重合を開始させる作用を有する。該光重合開始剤（Ｂ）としては、４-ジメチルアミノ安息香酸、４-ジメチルアミノ安息香酸エステル、２,２-ジメトキシ-２-フェニルアセトフェノン、アセトフェノンジエチルケタール、アルコキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン及び３,３-ジメチル-４-メトキシベンゾフェノン、４,４-ジメトキシベンゾフェノン、４,４-ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、ベンゾイル安息香酸アルキル、ビス(４-ジアルキルアミノフェニル)ケトン、ベンジル及びベンジルメチルケタール等のベンジル誘導体、ベンゾイン及びベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン誘導体、ベンゾインイソプロピルエーテル、２-ヒドロキシ-２-メチルプロピオフェノン、１-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、チオキサントン及びチオキサントン誘導体、フルオレン、２,４,６-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(２,６-ジメトキシベンゾイル)-２,４,４-トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(２,４,６-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキシド、２-メチル-１-[４-(メチルチオ)フェニル]-２-モルホリノプロパン-１,２-ベンジル-２-ジメチルアミノ-１-(モルホリノフェニル)-ブタノン-１等が挙げられる。これら光重合開始剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
上記弾性層用原料として用いる導電剤（Ｃ）は、弾性層に導電性を付与する作用を有する。該導電剤（Ｃ）としては、紫外線を透過できるものが好ましく、イオン導電剤や透明な電子導電剤を用いることが好ましく、イオン導電剤を用いることが特に好ましい。該イオン導電剤は、上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）に溶解する上、透明性を有するため、導電剤（Ｃ）としてイオン導電剤を用いた場合、シャフト部材上に弾性層用原料を厚く塗布しても、紫外線が十分に塗膜内部まで到達し、弾性層用原料を十分に硬化させることができる。ここで、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、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、スルホン酸塩等のアンモニウム塩；リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属、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、硫酸塩、トリフルオロメチル硫酸塩、スルホン酸塩等が挙げられる。また、透明な電子導電剤としては、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物の微粒子；ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属の微粒子：導電性酸化チタンウィスカー、導電性チタン酸バリウムウィスカー等の導電性ウィスカー等が挙げられる。これら導電剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
上記弾性層用原料は、更にアクリレートモノマー（Ｄ）を含むことが好ましい。該アクリレートモノマー（Ｄ）は、アクリロイルオキシ基（ＣＨ2＝ＣＨＣＯＯ−）を１つ以上有するモノマーであり、反応性希釈剤として作用し、即ち、紫外線で硬化する上、弾性層用原料の粘度を低下させることが可能である。該アクリレートモノマー（Ｄ）は、官能基数が1.0〜10であることが好ましく、1.0〜3.5であることが更に好ましい。ここで、官能基とは、アクリロイルオキシ基をさす。アクリレートモノマー（Ｄ）の官能基数が1.0以上であれば、未反応のアクリレートモノマーが弾性層中に残留し難く、一方、10以下であれば、弾性層の硬度が高くなり過ぎることがない。
【００３７】
また、上記アクリレートモノマー（Ｄ）は、分子量が100〜2000であることが好ましく、100〜1000であることが更に好ましい。アクリレートモノマー（Ｄ）の分子量が100以上であれば、導電性弾性ローラの弾性層に適した低硬度の樹脂を得易く、一方、2000以下であれば、圧縮残留歪の小さい樹脂を得易い。
【００３８】
上記アクリレートモノマー（Ｄ）としては、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ-ブチルアクリレート、イソアミルアクリレート、グリシジルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、２-ヒドロキシエチルアクリレート、２-ヒドロキシプロピルアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。これらアクリレートモノマーは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
上記弾性層用原料において、ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）とアクリレートモノマー（Ｄ）との質量比（Ａ／Ｄ）は、100／0〜10／90の範囲にあることが好ましい。ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）とアクリレートモノマー（Ｄ）との総量に占めるウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）の割合を10質量％以上とすることで（即ち、アクリレートモノマー（Ｄ）の割合を90質量％以下とすることで）、圧縮残留歪の小さい樹脂を得ることができる。
【００４０】
また、上記弾性層用原料における、光重合開始剤（Ｂ）の配合量は、上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）と上記アクリレートモノマー（Ｄ）との合計100質量部に対して、0.2〜5.0質量部の範囲が好ましい。光重合開始剤（Ｂ）の配合量が0.2質量部以下では、弾性層用原料の紫外線硬化を開始させる効果が小さく、一方、5.0質量部を超えると、紫外線硬化を開始させる効果が飽和する一方、圧縮残留歪等の物性が低下し、弾性層用原料のコストが高くなる。
【００４１】
更に、上記弾性層用原料における、導電剤（Ｃ）の配合量は、上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）と上記アクリレートモノマー（Ｄ）との合計100質量部に対して、0.1〜5.0質量部の範囲が好ましい。導電剤（Ｃ）の配合量が0.1質量部未満では、弾性層の導電性が低く、導電性弾性ローラに所望の導電性を付与できないことがあり、一方、5.0質量部を超えると、弾性層の導電性が高くならず、圧縮残留歪等の物性が低下し、良好な画像が得られなくなることがある。
【００４２】
また、上記弾性層用原料には、更に重合禁止剤を上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）と上記アクリレートモノマー（Ｄ）との合計100質量部に対して0.001〜0.2質量部添加してもよい。重合禁止剤を添加することで、紫外線照射前の熱重合を防止することができる。重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエ−テル、ｐ-メトキシフェノール、２,４-ジメチル-６-ｔ-ブチルフェノール、２,６-ジ-ｔ-ブチル-ｐ-クレゾール、ブチルヒドロキシアニソール、３-ヒドロキシチオフェノール、α-ニトロソ-β-ナフトール、ｐ-ベンゾキノン、２,５-ジヒドロキシ-ｐ-キノン等が挙げられる。
【００４３】
上記弾性層は、アスカーＣ硬度が30度〜70度であることが好ましい。ここで、該アスカーＣ硬度は、高さ12.7mm、直径29mmの円柱状サンプルの平面部分を測定した際の値である。アスカーＣ硬度が30度以上であれば、現像ローラ等の導電性弾性ローラとして十分な硬度を確保することができ、一方、70度以下であれば、低融点トナーの凝集・融着を十分に防止することができる。
【００４４】
上記弾性層は、圧縮残留歪（圧縮永久歪）が5％以下であることが好ましい。ここで、該圧縮残留歪は、ＪＩＳ Ｋ ６２６２（１９９７）に準拠して測定でき、具体的には、高さ12.7mm、直径29mmの円柱状サンプルに対し、規定の熱処理条件（70℃で22時間）の下、サンプルを高さ方向に25％圧縮して求めることができる。弾性層の圧縮残留歪が5％以下であれば、該導電性弾性ローラを現像ローラとして画像形成装置に組み込んだ際に、ローラ表面に感光ドラム、ブレード、供給ローラ等による圧接痕が発生し難く、形成した画像にスジ状の画像不良が発生し難くなる。
【００４５】
上記弾性層は、体積固有抵抗が104〜1010Ωcmであることが好ましい。弾性層の体積固有抵抗が104Ωcm未満であると、現像ローラとして使用した場合に、電荷が感光ドラム等にリークしたり、電圧によってローラ自身が破壊するおそれがあり、一方、1010Ωcmを超えると、地かぶりが発生しやすくなる。
【００４６】
上記弾性層は、厚さが1〜3000μmであることが好ましい。弾性層の厚さが1μm以上であれば、導電性弾性ローラが十分な弾性を有し、トナーへのダメージが十分に小さく、一方、3000μm以下であれば、紫外線照射において弾性層の深部まで紫外線が十分に到達し、弾性層用原料を確実に紫外線硬化させることができ、高価格の紫外線硬化樹脂原料の使用量を少なくすることができる。
【００４７】
本発明の導電性弾性ローラは、印加電圧100Ｖでのローラ抵抗が104〜1010Ωであることが好ましい。例えば、該導電性弾性ローラを現像ローラとして用いた場合、導電性弾性ローラの抵抗値が104Ω以上であれば、階調性コントロールが容易で、また、感光ドラム等に欠陥があった場合にも、バイアスリークが生じ難く、一方、導電性弾性ローラの抵抗値が1010Ω以下であれば、トナーを感光ドラム等に現像する際に、現像バイアスが導電性弾性ローラ自体の抵抗によって電圧降下を起こすことながく、現像に十分な現像バイアスを確保することが可能で、十分な画像濃度を得ることができる。なお、抵抗値の測定は、例えば、平板又は円筒状の対極に導電性弾性ローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフトと対極との間に100Ｖの電圧を印加し、その際の電流値から求めることができる。なお、導電性弾性ローラの抵抗値を適正且つ均一に制御することは、トナーが移動するための電界強度を適正且つ均一に保つ点で重要である。
【００４８】
本発明の導電性弾性ローラは、シャフト部材の外表面に上記弾性層用原料を塗布した後、紫外線照射することで作製できる。そのため、本発明の導電性弾性ローラは、弾性層の作製に大量の熱エネルギーを必要とせず、短時間で弾性層を作製することが可能である。また、弾性層の形成に、キュアー炉等が不要であるため、多額の設備費用を必要としない。なお、弾性層用原料をシャフト部材の外表面に塗布する方法としては、スプレー法、ロールコーター法、ディッピング法、ダイコート法等が挙げられる。また、紫外線照射に用いる光源としては、水銀灯、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が挙げられる。紫外線照射の条件は、弾性層用原料に含まれる成分、組成及び塗布量等に応じて適宜選択され、照射強度や積算光量等を適宜調整すればよい。
【００４９】
上述したの本発明の導電性弾性ローラは、画像形成装置の現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、転写ローラ、給紙ローラ、クリーニングローラ、定着用の加圧ローラ等として用いることができるが、現像ローラ及び帯電ローラとして特に好適である。
【００５０】
＜画像形成装置＞
本発明の画像形成装置は、上述した導電性弾性ローラを備えることを特徴とし、現像ローラ及び帯電ローラの少なくとも一方として備えることが好ましい。本発明の画像形成装置は、上記導電性弾性ローラを用いる以外、特に制限はなく、公知の方法で製造することができる。
【００５１】
以下に、図２を参照して本発明の画像形成装置を詳細に説明する。図２は、本発明の画像形成装置の一例の部分断面図である。図示例の画像形成装置は、静電潜像を保持した感光ドラム４と、感光ドラム４の近傍（図では上方）に位置し感光ドラム４を帯電させるための帯電ローラ５と、トナー６を供給するためのトナー供給ローラ７と、トナー供給ローラ７と感光ドラム４との間に配置された現像ローラ８と、現像ローラ８の近傍（図では上方）に設けられた成層ブレード９と、感光ドラム４の近傍（図では下方）に位置する転写ローラ１０と、感光ドラム４に隣接して配置されたクリーニングローラ１１とを備える。なお、本発明の画像形成装置は、更に画層形成装置に通常用いられる公知の部品（図示せず）を備えることができる。
【００５２】
図示例の画像形成装置においては、感光ドラム４に帯電ローラ５を当接させて、感光ドラム４と帯電ローラ５との間に電圧を印加して、感光ドラム４を一定電位に帯電させた後、露光機（図示せず）により静電潜像を感光ドラム４上に形成する。次に、感光ドラム４と、トナー供給ローラ７と、現像ローラ８とが、図中の矢印方向に回転することで、トナー供給ローラ７上のトナー６が現像ローラ８を経て感光ドラム４に送られる。現像ローラ８上のトナー６は、成層ブレード９により、均一な薄層に整えられ、現像ローラ８と感光ドラム４とが接触しながら回転することにより、トナー６が現像ローラ８から感光ドラム４の静電潜像に付着し、該潜像が可視化する。潜像に付着したトナー６は、転写ローラ１０で紙等の記録媒体に転写され、また、転写後に感光ドラム４上に残留するトナー６は、クリーニングローラ１１によって除去される。ここで、本発明の画像形成装置においては、帯電ローラ５、トナー供給ローラ７、現像ローラ８、転写ローラ１０及びクリーニングローラ１１の少なくともいずれかに、好ましくは、帯電ローラ５及び現像ローラ８の少なくとも一方に、上述した本発明の導電性弾性ローラを用いることで、優れた画像を安定的に形成することが可能となる。
【実施例】
【００５３】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００５４】
（実施例１）
２官能で分子量3200のポリオキシプロピレングリコール100質量部、イソホロンジイソシアネート10.4質量部（イソシアネートインデックス＝150）、及びジブチルスズジラウレート0.01質量部を撹拌混合しながら、70℃で2時間反応させて、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。得られたウレタンプレポリマーは、ＮＣＯ基含有率が1.19％であった。更に、このウレタンプレポリマー100質量部に２-ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）3.3質量部を撹拌混合し、70℃で2時間反応させて、官能基数が2で且つ分子量が7000のウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ-１）を合成した。
【００５５】
上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ-１）60.0質量部、共栄社化学(株)製のアクリレートモノマー“ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ（メトキシトリエチレングリコールアクリレート、官能基数＝1、分子量＝218）”40.0質量部、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の光重合開始剤“イルガキュアー１８４Ｄ”0.5質量部、及び昭島化学工業(株)製のイオン導電剤“ＭＰ−１００”2.0質量部を撹拌機にて、液温70℃、60回転/分で1時間撹拌混合し、混合液を濾過して、ＵＶ硬化樹脂原料を得た。
【００５６】
上記ＵＶ硬化樹脂原料を深さ12.7mm、内径29mmのキャビティーを持つモールドに注ぎ、石英ガラス板で蓋をした後、ＵＶ照射強度700mW/cm2で10秒間ＵＶ照射し、円柱状の物性測定用ＵＶ硬化樹脂サンプルを得た。このサンプルは、平面部分のアスカーＣ硬度［高分子計器(株)製］が54度であった。また、このサンプルの圧縮残留歪をＪＩＳ Ｋ ６２６２（１９９７）に準拠して測定したところ、3.5％であった。
【００５７】
また、上記ＵＶ硬化樹脂原料を2.0mmのスペーサーを配置した２枚の石英ガラス板の間に挟み2.0mmのシートサンプルを作製した。必要あればＵＶ照射面と反対側の石英ガラスがＵＶ硬化樹脂と接する部分にＰＴＦＥシートを挟むことにより、シートサンプルを容易に剥がすことができる。このようにして得たサンプルをＪＩＳのＢＯＸ型抵抗測定箱にセットし、アドバンテスト製抵抗測定器にて印加電圧100Ｖで抵抗を測定したところ、体積固有抵抗は8.29×105Ωcmであった。
【００５８】
次に、外径6.0mmの金属シャフトを挿入した外径17.0mmのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂製導電性ローラ基材に上記ＵＶ硬化樹脂原料をダイコーターにより厚さ1500μmで塗布し、塗布しながらスポットＵＶ照射によりＵＶ硬化樹脂原料を硬化させた。このようにして形成したＵＶ硬化樹脂製弾性層付ローラを、さらに窒素雰囲気下で回転させながらＵＶ照射強度700mW/cm2で5秒間ＵＶ照射した。
【００５９】
このようにして得たＵＶ硬化樹脂製弾性層付ローラの表面に、弾性層より高硬度の微粒子を含むＵＶ硬化樹脂原料をロールコーターにて塗布し、ＵＶ照射して、表面にＵＶ塗膜を有するローラ外径20.0mmで低硬度のＵＶ樹脂製ローラを得た。なお、得られたローラは、100Ｖでのローラ抵抗が1.66×106Ωであった。このローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、白ベタ、黒ベタ、グレースケールの画像を印刷したところ、良好な画像を得ることができた。
【００６０】
（実施例２）
２官能で分子量3200のポリオキシプロピレングリコール100質量部、イソホロンジイソシアネート9.2質量部（イソシアネートインデックス＝133）、及びジブチルスズジラウレート0.01質量部を撹拌混合しながら、70℃で2時間反応させて、分子鎖の両末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成した。得られたウレタンプレポリマーは、ＮＣＯ基含有率が0.79％であった。更に、このウレタンプレポリマー100質量部に２-ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）2.2質量部を撹拌混合し、70℃で2時間反応させて、官能基数が2で且つ分子量が11000のウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ-２）を合成した。
【００６１】
上記ウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ-２）60.0質量部、共栄社化学(株)製のアクリレートモノマー“ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ”40.0質量部、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の光重合開始剤“イルガキュアー１８４Ｄ”0.5質量部、及び昭島化学工業(株)製のイオン導電剤“ＭＰ−１００”2.0質量部を撹拌機にて、液温70℃、60回転/分で1時間撹拌混合し、混合液を濾過して、ＵＶ硬化樹脂原料を得た。
【００６２】
上記ＵＶ硬化樹脂原料を深さ12.7mm、内径29mmのキャビティーを持つモールドに注ぎ、石英ガラス板で蓋をした後、ＵＶ照射強度700mW/cm2で10秒間ＵＶ照射し、円柱状の物性測定用ＵＶ硬化樹脂サンプルを得た。このサンプルの平面部分のアスカーＣ硬度［高分子計器(株)製］は48度であった。また、このサンプルの圧縮残留歪をＪＩＳ Ｋ ６２６２（１９９７）に準拠して測定したところ、4.8％であった。
【００６３】
また、上記ＵＶ硬化樹脂原料を2.0mmのスペーサーを配置した２枚の石英ガラス板の間に挟み2.0mmのシートサンプルを作製した。必要あればＵＶ照射面と反対側の石英ガラスがＵＶ硬化樹脂と接する部分にＰＴＦＥシートを挟むことにより、シートサンプルを容易に剥がすことができる。このようにして得たサンプルをＪＩＳのＢＯＸ型抵抗測定箱にセットし、アドバンテスト製抵抗測定器にて印加電圧100Ｖで抵抗を測定したところ、体積固有抵抗は1.57×106Ωcmであった。
【００６４】
次に、外径6.0mmの金属シャフトを挿入した外径17.0mmのＰＢＴ樹脂製導電性ローラ基材に上記ＵＶ硬化樹脂原料をダイコーターにより厚さ1500μmで塗布し、塗布しながらスポットＵＶ照射により樹脂原料を硬化させた。このようにして形成したＵＶ硬化樹脂製弾性層付ローラを、さらに窒素雰囲気下で回転させながらＵＶ照射強度700mW/cm2で5秒間ＵＶ照射した。
【００６５】
このようにして得たＵＶ硬化樹脂製弾性層付ローラの表面に、弾性層より高硬度の微粒子を含むＵＶ硬化樹脂原料をロールコーターにて塗布し、ＵＶ照射して、表面にＵＶ塗膜を有するローラ外径20.0mmで低硬度のＵＶ樹脂製ローラを得た。なお、得られたローラは、100Ｖでのローラ抵抗が4.26×106Ωであった。このローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、白ベタ、黒ベタ、グレースケールの画像を印刷したところ、良好な画像を得ることができた。
【００６６】
（比較例１）
２官能で分子量1300のウレタンアクリレートオリゴマー“ＵＡ−４２００［新中村化学工業(株)製］”60.0質量部、共栄社化学(株)製のアクリレートモノマー“ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ”40.0質量部、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の光重合開始剤“イルガキュアー１８４Ｄ”0.5質量部、及び昭島化学工業(株)製のイオン導電剤“ＭＰ−１００”2.0質量部を撹拌機にて、液温70℃、60回転/分で1時間撹拌混合し、混合液を濾過して、ＵＶ硬化樹脂原料を得た。
【００６７】
上記ＵＶ硬化樹脂原料を深さ12.7mm、内径29mmのキャビティーを持つモールドに注ぎ、石英ガラス板で蓋をした後、ＵＶ照射強度700mW/cm2で10秒間ＵＶ照射し、円柱状の物性測定用ＵＶ硬化樹脂サンプルを得た。このサンプルの平面部分のアスカーＣ硬度［高分子計器(株)製］は80度であった。また、このサンプルの圧縮残留歪をＪＩＳ Ｋ ６２６２（１９９７）に準拠して測定したところ、1.6％であった。
【００６８】
また、上記ＵＶ硬化樹脂原料を2.0mmのスペーサーを配置した２枚の石英ガラス板の間に挟み2.0mmのシートサンプルを作製した。必要あればＵＶ照射面と反対側の石英ガラスがＵＶ硬化樹脂と接する部分にＰＴＦＥシートを挟むことにより、シートサンプルを容易に剥がすことができる。このようにして得たサンプルをＪＩＳのＢＯＸ型抵抗測定箱にセットし、アドバンテスト製抵抗測定器にて印加電圧100Ｖで抵抗を測定したところ、体積固有抵抗は7.45×106Ωcmであった。
【００６９】
次に、外径6.0mmの金属シャフトを挿入した外径17.0mmのＰＢＴ樹脂製導電性ローラ基材に上記ＵＶ硬化樹脂原料をダイコーターにより厚さ1500μmで塗布し、塗布しながらスポットＵＶ照射により樹脂原料を硬化させた。このようにして形成したＵＶ硬化樹脂製弾性層付ローラを、さらに窒素雰囲気下で回転させながらＵＶ照射強度700mW/cm2で5秒間ＵＶ照射した。
【００７０】
このようにして得たＵＶ硬化樹脂製弾性層付ローラの表面に、弾性層より高硬度の微粒子を含むＵＶ硬化樹脂原料をロールコーターにて塗布し、ＵＶ照射して、表面にＵＶ塗膜を有するローラ外径20.0mmで低硬度のＵＶ樹脂製ローラを得た。なお、得られたローラは、100Ｖでのローラ抵抗が6.15×106Ωであった。このローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、白ベタ、黒ベタ、グレースケールの画像を印刷したところ、画像の濃度のむらが発生し、良好な画像を得ることができなかった。
【００７１】
（比較例２）
４官能で分子量596のウレタンアクリレートオリゴマー“ＵＡ−４ＨＡ［新中村化学工業(株)製］”60.0質量部、共栄社化学(株)製のアクリレートモノマー“ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ”40.0質量部、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の光重合開始剤“イルガキュアー１８４Ｄ”0.5質量部、及び昭島化学工業(株)製のイオン導電剤“ＭＰ−１００”2.0質量部を撹拌機にて、液温70℃、60回転/分で1時間撹拌混合し、混合液を濾過して、ＵＶ硬化樹脂原料を得た。
【００７２】
上記ＵＶ硬化樹脂原料を深さ12.7mm、内径29mmのキャビティーを持つモールドに注ぎ、石英ガラス板で蓋をした後、ＵＶ照射強度700mW/cm2で10秒間ＵＶ照射し、円柱状の物性測定用ＵＶ硬化樹脂サンプルを得た。このサンプルの平面部分のアスカーＣ硬度［高分子計器(株)製］は92度であった。また、ＪＩＳ Ｋ ６２６２（１９９７）に準拠して、このサンプルの圧縮残留歪の測定を試みたところ、硬度が高すぎ測定できなかった。
【００７３】
また、上記ＵＶ硬化樹脂原料を2.0mmのスペーサーを配置した２枚の石英ガラス板の間に挟み2.0mmのシートサンプルを作製した。必要あればＵＶ照射面と反対側の石英ガラスがＵＶ硬化樹脂と接する部分にＰＴＦＥシートを挟むことにより、シートサンプルを容易に剥がすことができる。このようにして得たサンプルをＪＩＳのＢＯＸ型抵抗測定箱にセットし、アドバンテスト製抵抗測定器にて印加電圧100Ｖで抵抗を測定したところ、体積固有抵抗は8.80×106Ωcmであった。
【００７４】
次に、外径6.0mmの金属シャフトを挿入した外径17.0mmのＰＢＴ樹脂製導電性ローラ基材に上記ＵＶ硬化樹脂原料をダイコーターにより厚さ1500μmで塗布し、塗布しながらスポットＵＶ照射により樹脂原料を硬化させた。このようにして形成したＵＶ硬化樹脂製弾性層付ローラを、さらに窒素雰囲気下で回転させながらＵＶ照射強度700mW/cm2で5秒間ＵＶ照射した。
【００７５】
このようにして得たＵＶ硬化樹脂製弾性層付ローラの表面に、弾性層より高硬度の微粒子を含むＵＶ硬化樹脂原料をロールコーターにて塗布し、ＵＶ照射して、表面にＵＶ塗膜を有するローラ外径20.0mmで低硬度のＵＶ樹脂製ローラを得た。なお、得られたローラは、100Ｖでのローラ抵抗が2.57×106Ωであった。このローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、白ベタ、黒ベタ、グレースケールの画像を印刷したところ、画像の濃度のむらが発生し、良好な画像を得ることができなかった。
【００７６】
（比較例３）
実施例１で合成したウレタンアクルレートオリゴマー（Ａ-１）60.0質量部、共栄社化学(株)製のアクリレートモノマー“ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ”40.0質量部、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製の光重合開始剤“イルガキュアー１８４Ｄ”0.5質量部、及びケッチェン・ブラック・インターナショナル(株)製の導電性カーボン“カーボンＥＣＰ”0.8質量部を撹拌機にて、液温70℃、60回転/分で1時間撹拌混合し、混合液を濾過して、ＵＶ硬化樹脂原料を得た。
【００７７】
上記ＵＶ硬化樹脂原料を深さ12.7mm、内径29mmのキャビティーを持つモールドに注ぎ、石英ガラス板で蓋をした後、ＵＶ照射強度700mW/cm2で10秒間ＵＶ照射して、円柱状の物性測定用ＵＶ硬化樹脂サンプルを作製しようと試みたが、原料が硬化せずサンプルを得られなかった。
【００７８】
また、上記ＵＶ硬化樹脂原料を2.0mmのスペーサーを配置した２枚の石英ガラス板の間に挟み2.0mmのシートサンプルを作製しようと試みたが、原料が硬化せずサンプルを得られなかった。
【００７９】
更に、外径6.0mmの金属シャフトを挿入した外径17.0mmのＰＢＴ樹脂製導電性ローラ基材に上記ＵＶ硬化樹脂原料をダイコーターにより厚さ1500μmで塗布し、塗布しながらスポットＵＶ照射により樹脂を硬化しようと試みたが、原料が硬化せずローラを得られなかった。
【００８０】
（比較例４）
ポリエーテルポリオール“エクセノール８４０［旭硝子(株)製］”100.0質量部、ジブチルスズジラウレート0.002質量部、及びイオン導電剤“ＭＰ−１００［昭島化学工業(株)製］”2.0質量部を撹拌機にて液温25℃、60回転/分で10分間撹拌混合し、得られた混合液をＡ液とした。また、イソシアネート“スミジュールＰＦ［住化バイエルウレタン(株)］”をＢ液とした。上記Ａ液102.002質量部と上記Ｂ液8.5質量部を撹拌混合しウレタン樹脂原料を得た。
【００８１】
上記ウレタン樹脂原料を撹拌混合した直後に深さ12.7mm、内径29mmのキャビティーを持つモールドに注ぎ、石英ガラス板で蓋をした後、100℃で1時間加熱硬化し、円柱状の物性測定用ウレタン硬化樹脂サンプルを得た。このサンプルの平面部分のアスカーＣ硬度［高分子計器(株)製］は45度であった。また、このサンプルの圧縮残留歪をＪＩＳ Ｋ ６２６２（１９９７）に準拠して測定したところ、8.1％であった。
【００８２】
また、上記ウレタン樹脂原料を同様に撹拌混合した直後に2.0×100×100mmのキャビティーを有する蓋付きのアルミニウム製モールドに注入して、100℃で1時間加熱硬化させ、厚さ2.0mmのシートサンプルを作製した。このサンプルをＪＩＳのＢＯＸ型抵抗測定箱にセットし、アドバンテスト製抵抗測定器にて印加電圧100Ｖで抵抗を測定したところ、体積固有抵抗は5.25×107Ωcmであった。
【００８３】
次に、外径6.0mmの金属シャフトを挿入した外径17.0mmのＰＢＴ樹脂製導電性ローラ基材を、内径20.0mmのパイプ状金型に金属シャフト固定用キャップを介してセットし、上記ウレタン樹脂原料を加圧注入し、100℃で1時間加熱硬化させた後、金型より取り出した。
【００８４】
このようにして得たウレタン樹脂製弾性層付ローラの表面に弾性層より高硬度の微粒子を含むＵＶ硬化樹脂原料をロールコーターにて塗布し、ＵＶ照射して、表面にＵＶ塗膜を有するローラ外径20.0mmの低硬度ローラを得た。なお、得られたローラは、100Ｖでのローラ抵抗が1.48×107Ωであった。このローラを現像ローラとして電子写真装置に組み込み、ＮＮ条件（20℃、50％ＲＨ）、ＬＬ条件（12℃、10％ＲＨ）、ＨＨ条件（32.5℃、85％ＲＨ）でそれぞれ２日間放置後、グレー色の画像を印刷したところ、ＮＮ条件では良好な画像が得られたが、ＬＬ条件では画像濃度が低く、色むらが発生し、ＨＨ条件ではスジ状の画像不良が発生した。また、現像ローラにはブレードの圧接痕が確認された。
【００８５】
【表１】
2007206436.tif 000003
【００８６】
【表２】
2007206436.tif 000004
【００８７】
実施例１及び２から、官能基数が1.0〜3.0で且つ分子量が5,000〜100,000のウレタンアクリレートオリゴマー（Ａ）と光重合開始剤（Ｂ）と導電剤（Ｃ）とを含む弾性層用原料を紫外線照射で硬化させた紫外線硬化型樹脂からなる弾性層を備えた導電性弾性ローラは、低硬度で且つ圧縮残留歪が小さいことがわかる。
【００８８】
一方、比較例１から、分子量が5,000未満のウレタンアクリレートオリゴマーを用いると、弾性層の高度が著し高くなることが分る。また、比較例２から、官能基数が3.0を超えるウレタンアクリレートオリゴマーを用いると、弾性層の高度が著し高くなることが分る。更に、比較例３から、不透明なカーボン系の電子導電剤を用いると、紫外線硬化型樹脂が形成されないことが分る。また更に、比較例４から、ウレタン樹脂製の弾性層を備えたローラは、圧縮残留歪が大きいことが分る。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の導電性弾性ローラの一例の断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置の一例の部分断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  導電性弾性ローラ
２  シャフト部材
２Ａ  金属シャフト
２Ｂ  高剛性樹脂基材
３  弾性層
４  感光ドラム
５  帯電ローラ
６  トナー
７  トナー供給ローラ
８  現像ローラ
９  成層ブレード
１０  転写ローラ
１１  クリーニングローラ
【図１】
2007206436.tif 000005
【図２】
2007206436.tif 000006