(57)【要約】      （修正有）【課題】現像ローラの表面層形成用塗工液の分散を改善し、表面層を安定して中抵抗領域に制御可能とし、良好な画像を形成可能な現像ローラとその製造法を提供する。【解決手段】軸芯体の外周面に配された弾性層の外周面に、少なくとも有機溶剤、樹脂および導電性カーボンブラックを含む塗工液を用いて表面層を形成する現像ローラの製造方法において、有機溶剤、樹脂および導電性カーボンブラックを含む分散液中で導電性カーボンブラックを分散させる分散工程を有し、分散工程においては複数枚の羽２０２を備える回転軸２０３を内部に有する容器２０４にビーズメディアを入れ回転軸２０３を回転させながら容器２０４内に分散液を循環して流し、ビーズメディアの密度および平均粒径を特定の範囲とし、回転軸の周速、分散液の流量、容器内に占めるビーズメディアの充填率、分散時間および分散液の全量から算出されるＡを特定の範囲とする。【選択図】図２
2007178887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯体の外周面に配された弾性層の外周面に、少なくとも有機溶剤、樹脂および導電性カーボンブラックを含む塗工液を用いて表面層を形成する現像ローラの製造方法において、
有機溶剤、樹脂および導電性カーボンブラックを含む分散液中で、該導電性カーボンブラックを分散させる分散工程を有し、
該分散工程においては、複数枚の羽を備える回転軸を内部に有する容器にビーズメディアを入れ、該回転軸を回転させながら該容器内に該分散液を循環して流し、
該ビーズメディアの密度ｄ（ｇ／ｃｍ3）が２．０≦ｄ≦７．０の範囲にあり、
該ビーズメディアの平均粒径ｂ（ｍｍ）が０．８＜ｂ＜２．０の範囲にあり、
式（Ｉ）で表されるＡが３０００≦Ａ≦１５０００の範囲にある現像ローラの製造方法。
【数１】
2007178887.tif 000008
ｖ：回転軸の周速（ｍ／ｍｉｎ）
Ｌ：分散液の流量（Ｌ／ｍｉｎ）
ａ：容器内に占めるビーズメディアの充填率
ｔ：分散時間（ｍｉｎ）
Ｖ：分散液の全量（Ｌ）
【請求項２】
前記塗工液により作成した薄膜の膜厚が１０μｍ以上３０μｍ以下のときの該薄膜の表面抵抗が５．０×１０6Ω／□以上５．０×１０10Ω／□以下である請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記分散工程において、前記分散液の分散度がＪＩＳ  Ｋ５６００−２−５に定める方法で１．５μｍ以下となるまで分散を行う請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項記載の方法により製造された、電子写真装置の現像ユニット用の現像ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真装置、静電記録装置等に用いられる現像ローラに関するものであり、詳しくは、導電性カーボンブラックを含む表面層形成用塗工液により形成された表面層を有する現像ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置、静電記録装置は図１に示すとおりである。１は潜像担持体（以下感光ドラムと表す）であり、所定のプロセススピードで回転する。感光ドラムは所定のプロセススピードで回転する工程で、所定の帯電バイアスを持つ帯電手段２によって、感光ドラム表面に一定の電位になるよう処理される、続いて露光３により、目的の画像と対応としたネガ画像露光（原稿像のアナログ露光、デジタル走査露光）を受けて感光ドラムの表面に目的とする静電潜像が形成される。
【０００３】
形成された感光ドラム上の静電潜像に対し、現像手段４より供給かつ帯電されたトナーが静電潜像上に対応した量で感光ドラム上に移動し、トナーが移動することにより感光ドラム上にトナー画像として現像される。さらに、そのトナー画像が感光ドラム１と転写手段５としての転写部に、給紙手段より所定のタイミングで紙やＯＨＰシートが搬送され、転写ローラあるいは転写ベルト５に対して転写バイアスが印加され、感光ドラム表面の現像されたトナーが紙やＯＨＰシートに対して順次、移動し転写される。
【０００４】
トナー画像が転写された紙やＯＨＰシートは、感光ドラム表面から分離されて定着手段へ移動し定着手段を受け、画像として排出される。また一方で、トナー画像転写後の感光ドラムには転写されなかったトナーが残っており、クリーニング手段６により感光ドラム上の残トナーが除去されることにより、感光ドラムが洗浄され、繰り返して使用される。
【０００５】
現在の電子写真装置おいて、接触式一成分現像装置が主流である。このような接触式一成分現像装置に用いる現像ローラとして、半導電性弾性ローラを用いるのが主流である。具体的には、導電剤を添加することにより中抵抗領域に調整された厚さ数ｍｍのゴムで構成された弾性層の周面上に、厚さ数μｍ〜数十μｍの同じく導電剤を添加することにより中抵抗領域に調整された樹脂層（表面層）で構成されたローラが用いられている。
【０００６】
この表面層の形成方法として、樹脂あるいは導電剤等の添加剤を有機溶剤等で希釈し、この液を塗工することにより形成する方法が採用されることがあり、この塗工液を作製する方法として、ビーズ等を用いたミルにより分散を行うことが行われる。
【０００７】
近年のミルの発達により、メディアとして用いられるビーズの種類が多様化され、種々のビーズを用いることが可能となった。一般的にビーズ径が小さいほど分散が進行し、例えば、有機顔料を溶媒中で平均粒径０．４〜０．８ｍｍの球形状微紛砕媒体とともに分散する方法がある（特許文献１参照）。
【０００８】
また、ビーズミル方式の分散装置を用い、分散メディア径が０．５ｍｍ以下であり、分散室に設置されたローターの直径が５０ｍｍ以下であり、以下のように定義されるＥが、３２０００≦Ｅ≦９５０００の範囲となるように分散する方法がある（特許文献２）。
Ｅ＝Ｔ×Ｒ×Ｄ／（Ｗ×π）
（Ｔ：分散時間（分）、Ｒ：単位時間あたりのローター回転数（回転数／分）、Ｄ：ローター直径（ｍｍ）、Ｗ：分散に供されるチタニルフタロシアニン結晶の質量（ｇ）、π：円周率、Ｅ：分散に供されるチタニルフタロシアニン結晶１ｇあたりに与えられる分散ストレス（ｍｍ／ｇ））。
【０００９】
しかし、現像ローラで用いる表面層形成用の塗工液を分散する場合、現像ローラとしたときに中抵抗領域に調整する必要があり、上記のような条件で分散を行うと、分散の進行が速いためこの塗工液で作製した現像ローラの抵抗が高くなることが時々発生していた。また一方で分散が良好でない表面層を形成した場合、抵抗ムラが発生し、画像を出力した際に、画像上にまだら模様が発生することがあった。
【特許文献１】特開平０６−４３６７２号公報
【特許文献２】特開２００４−１３１６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、緻密なコントロールが求められる現像ローラの表面層形成用塗工液の分散を改善し、表面層を安定して中抵抗領域に制御可能とし、良好な画像を形成可能な現像ローラとその製造法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、綿密な制御が求められる現像ローラの表面層形成用塗工液の分散について、安定かつ、塗工液として性能を満足する分散方法を鋭意検討した。その結果、メディアとして用いるビーズの密度や粒径により、分散後の塗工液の導電性が変わることが明らかとなった。さらに検討したところ、ある関係式を満たす分散条件で分散を行うことにより、現像ローラの表面層として形成した場合、安定して中抵抗領域の現像ローラが得られることが明らかとなった。本発明はこれらの知見に基づいてなされたものである。
【００１２】
本発明により、軸芯体の外周面に配された弾性層の外周面に、少なくとも有機溶剤、樹脂および導電性カーボンブラックを含む塗工液を用いて表面層を形成する現像ローラの製造方法において、
有機溶剤、樹脂および導電性カーボンブラックを含む分散液中で、該導電性カーボンブラックを分散させる分散工程を有し、
該分散工程においては、複数枚の羽を備える回転軸を内部に有する容器にビーズメディアを入れ、該回転軸を回転させながら該容器内に該分散液を循環して流し、
該ビーズメディアの密度ｄ（ｇ／ｃｍ3）が２．０≦ｄ≦７．０の範囲にあり、
該ビーズメディアの平均粒径ｂ（ｍｍ）が０．８＜ｂ＜２．０の範囲にあり、
式（Ｉ）で表されるＡが３０００≦Ａ≦１５０００の範囲にある現像ローラの製造方法。
【００１３】
【数１】
2007178887.tif 000003
ｖ：回転軸の周速（ｍ／ｍｉｎ）
Ｌ：分散液の流量（Ｌ／ｍｉｎ）
ａ：容器内に占めるビーズメディアの充填率
ｔ：分散時間（ｍｉｎ）
Ｖ：分散液の全量（Ｌ）
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、緻密なコントロールが求められる現像ローラの表面層形成用塗工液の分散を改善し、表面層を安定して中抵抗領域に制御可能とし、良好な画像を形成可能な現像ローラとその製造法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の現像ローラの製造方法は、有機溶剤、樹脂および導電性カーボンブラックを含む分散液中で、該導電性カーボンブラックを分散させる分散工程を有する。
【００１６】
ここで分散液とは、少なくとも有機溶剤、樹脂、導電性カーボンブラックを含む液状物であり、導電性カーボンブラックの分散状態は問わない。つまり有機溶剤中に導電性カーボンブラックが分散する前の状態であっても、分散した後の状態であってもよい。また樹脂が有機溶剤に溶ける前の状態であっても、溶けた状態であってもよい。導電性カーボンブラックを分散させ、また樹脂を溶解した後の分散液を、表面層形成用塗工液として用いることができる。
【００１７】
分散工程においては、例えば図２に示す装置を用いることができる。攪拌羽根が装備されたタンク２０１に分散する前の液を入れ、複数枚の羽２０２を備える回転軸２０３（以下場合により、ディスクという。）を内部に有する容器２０４（以下場合によりベッセルという。）にビーズメディアを入れ、回転軸を回転させながら該容器内にポンプ２０５を用いてタンクから配管を通って液を流す。ベッセル内で一部分散され配管を通ってタンクに戻り、またタンクからベッセルへさらにタンクへと液が流れ分散される。つまり循環式ビーズミル方式により、導電性カーボンブラックを分散させる。
【００１８】
容器としては特に制限されること無く市販の円筒状容器を用いることができる。また、ここで用いる羽根の形状については、例えば図３に示すように金属製の円盤に幾何学的に穴が空いているような、市販されているものを使用することができ、回転軸についても、特に制限されることなく市販されているものを使用することができる。
【００１９】
前述の式（Ｉ）中、ｖは回転軸の周速（ｍ／ｍｉｎ）、Ｌは分散液の流量（Ｌ／ｍｉｎ）、ａは容器内に占めるビーズメディアの充填率、ｔは分散時間（ｍｉｎ）、Ｖは分散液の全量（Ｌ）である。
【００２０】
分散に用いるビーズメディアの密度ｄを２．０ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは３．０ｇ／ｃｍ3以上とすることにより、分散の際に導電性カーボンブラックの凝集物を粉砕するエネルギーが低いため分散が進行しにくくなることを優れて防止することができる。また、７．０ｇ／ｃｍ3以下、好ましくは６．５ｇ／ｃｍ3以下とすることにより、分散後の塗工液を用いて表面層を被覆したローラの抵抗が必要以上に高くなることを優れて防止できる。なお、ビーズメディアの密度はそのビーズに用いられている材質より決まるので密度が２．０〜７．０である材質のビーズメディアを用いるのが望ましい。
【００２１】
分散に用いるビーズメディアの平均粒径（直径）ｂを０．８ｍｍより大きく、好ましくは１．０ｍｍ以上とすることにより、分散が大きく進行してローラの抵抗が必要以上に高くなることを優れて防止できる。また、２．０ｍｍより小さく、好ましくは１．５ｍｍ以下とすることにより、である。０．８ｍｍ以下だと単位体積あたりのビーズの個数が少なくなる為、分散が進行しにくくなることを優れて防止できる。なお平均粒径は粒度分布測定機を用いて測定し、平均粒径として求めた値である。
【００２２】
メディアとして用いるビーズの種類として、密度が２．０〜７．０ｇ／ｃｍ3となる範囲内で制限されず使用できる。具体例としてはガラスビーズ、ジルコニアビーズ、ジルコンビーズ、アルミナビーズ、シリカビーズ等が挙げられる。
【００２３】
上記Ａを３０００以上、好ましくは４２００以上とすることにより、分散が進行していない為に分散後、表面層を被覆した場合、この現像ローラで画像を出力すると画像上にまだら模様が発生することを優れて防止できる。また、１５０００以下、好ましくは１３２００以下とすることにより、現像ローラとした際に、必要以上に抵抗が高くなることを優れて防止できる。
【００２４】
回転軸の周速（ｖ）について上記Ａが３０００以上１５０００以下であれば適宜定めることができるが、回転軸の周速が高いことによって分散機への負荷が大きくなるだけでなく、分散中発熱があり、冷却装置にもよるが分散を行っている温度の制御が難しくなり、安定な分散状態の液が得にくくなることを優れて防止する観点から３００〜８４０ｍ／ｍｉｎで分散を行うのが好ましい。
【００２５】
分散液の流量（Ｌ）は上記Ａが３０００以上１５０００以下であれば適宜定めることができるが、流量が少ないとベッセル内で滞留する時間が長くなるため発熱しやすくなることがある。また、上限に関してはポンプの能力やベッセルの容量により決めることができる。なお流量の測定方法は例えば図２でタンクに流れてくる液を容器にとるようにし、単位時間採取し、採取した液の量を測定することにより流量を求めることができる。
【００２６】
容器内に占めるビーズメディアの充填率（ａ）は上記Ａが３０００以上１５０００以下であれば適宜定めることができるが充填率が小さいことにより分散が進行しにくくなること、また大きいことにより発熱しやすくなることを優れて防止する観点から０．６〜０．９の範囲にするのが望ましい。なお、各ビーズメディアに対して単位体積あたりの質量を測定し、その値にベッセルの容器の体積と充填率を乗じ、投入量を求め、充填率はこの計算際に用いた値とすることができる。
【００２７】
分散仕込み量（Ｖ）は上記Ａが３０００以上１５０００以下であれば適宜定めることができるが、仕込量が少ないことにより分散が早く終了し、分散状態をコントロールするのが難しくなり、この分散液を用いて表面層を設けるとローラの抵抗が高くなる恐れがあること、また、仕込み量が多いことにより分散が進行しにくくなり分散に時間がかかることを優れて防止する観点から例えば５〜３０Ｌの範囲にするのが望ましい。
【００２８】
塗工液より作成した薄膜の膜厚が１０μｍ以上３０μｍ以下のとき、この薄膜の表面抵抗が５．０×１０6Ω／□以上５．０×１０10Ω／□以下である塗工液を用いて表面層を形成することが望ましい。この表面抵抗が好ましくは５．０×１０6Ω／□以上、より好ましくは８．０×１０6以上であると、この塗工液を用いて現像ローラの表面層を塗工した場合、現像ローラの抵抗が低くなる為にリークが発生することを優れて防止できる。また好ましくは５．０×１０10Ω／ｃｍ2以下、より好ましくは１．０×１０10Ω／□以下であると、この塗工液により作製した現像ローラを用いた場合にかぶり性能が悪くなることを優れて防止できる。なお、薄膜の表面抵抗が５．０×１０6Ω／□以上５．０×１０10Ω／□となるために、後述のように樹脂１００質量部に対して公知の導電性カーボンブラックを１０〜３０質量部添加し、分散条件として上記Ａが３０００以上１５０００以下となるよう設定することができる。
【００２９】
なお、上記表面抵抗は次のようにして測定することができる。まず、厚さ３０μｍのポリエステル製フィルム（商品名：ルミラー。東レ社製）上に分散した液を２．０ｍｌ垂らす。この液を太佑機材（株）社製アプリケータ（商品名：４面アプリケータ）を用いて薄膜にする（膜厚は１０μｍ以上３０μｍ以下にする）。この薄膜を乾燥後、加熱し、前記フィルム上に薄膜を作製し、三菱化学社製ハイレスタＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０（商品名）で表面抵抗を測定する。
【００３０】
分散度がＪＩＳ  Ｋ５６００−２−５に定める方法で１．５μｍ以下となるまで分散を行うことが望ましい。これにより、この液を用いて現像ローラを作製し、画像を出力した場合に画像上にまだら模様が発生することを優れて防止できる。なお、分散度をＪＩＳ  Ｋ５６００−２−５に定める方法で１．５μｍ以下となるように分散するには上記Ａが３０００以上１５０００以下となるよう設定することにより達成できる。また、下限値についてはグラインドゲージ上で目視で確認できる範囲では特に弊害は無いので特に制限されない。
【００３１】
本発明において、現像ローラは軸心体と、軸心体の外周面に設けられた弾性層と、その弾性層の外周面に設けられた表面層を有する。なお本発明中の弾性層とは、現像剤規制部材および感光ドラムと圧接した場合に、適当な接触面積を得るために現像ローラに弾性をもたせるために設けた層であり、本発明においては１層もしくは複数層設けることができる。表面層とは現像ローラの表面の特性を制御するため、さらには弾性層の低分子量成分の染み出しを防止するため等のために設けた層で、本発明においては１層もしくは複数層設けることができる。
【００３２】
弾性層を形成する方法としては特に制限されることなく設けることができる。例えば円筒状の金型に液状の材料を注入し、硬化する方法や、割り型に材料を注入し硬化した後に円筒状に研磨する方法、押し出し成形による方法等が挙げられる。
【００３３】
表面層を形成する方法としては、表面層を形成する樹脂、導電材等の混合物を塗布する方法が望ましい。例えば、樹脂、導電材等を混合したものを溶剤で希釈した液をスプレーで塗布する方法やデイッピング法、ロールコート法等による弾性層周面上に塗布する方法が挙げられる。これらの方法を１回または複数回塗布することにより表面層を形成することができる。
【００３４】
現像ローラの軸心体は、導電性の電極および支持部材として機能するものであれば本発明に適用できる。その材質として、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼などの金属または合金、クロムやニッケル等で鍍金処理を施した鉄、合成樹脂などの導電性の材質を挙げることができる。なお、軸芯体とその周面に形成される弾性層を接着するためにプライマー等を軸芯体に塗布することができ、通常使用されている公知のプライマー、例えばシランカップリング系プライマーを用いることができる。
【００３５】
また導電性弾性体の形態としては、本発明においては発泡体の形態でもソリッドの形態でも構わない。
【００３６】
弾性層として用いるゴム材料としては、現像ローラの弾性層に用いられる公知の材料を適宜選んで用いることができる。例えば、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ＮＢＲの水素化物、エピクロロヒドリンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素ゴム、他硫化ゴム等のゴムを単独あるいは２種類以上を混合して用いることができる。なかでも圧縮永久歪み特性に優れている観点からシリコーンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲを用いるのが望ましい。例えば、シリコーンゴムの場合、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルシリコーンゴム、メチルビニルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム等が挙げられる。
【００３７】
また、弾性層の厚さは好ましくは１．０ｍｍ以上６．０ｍｍ以下の範囲にあればよく、１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の範囲にあることがより好ましい。厚さが１．０ｍｍ以上であると、均一なニップを確保することが容易である。一方、厚さを６．０ｍｍより厚くしても、帯電性能の向上に繋がらないだけでなく、ゴム材の成型コストが上昇しコスト的に不利である。
【００３８】
表面層に用いる樹脂としては、現像ローラの表面層に用いられる公知の樹脂を適宜選んで用いることができる。具体的には、水酸基，カルボキシル基，酸無水物基，アミノ基，イソシアネート基，エポキシ基，不飽和基，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，フェノール樹脂，メラミン樹脂，シリコーン樹脂，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，アクリル樹脂，尿素樹脂等及びこれらの混合物を挙げることができる。トナーに対する非汚染性、圧縮永久ひずみ性能などの点からウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が好ましい。
【００３９】
例えば、ウレタン樹脂に用いられるポリオール化合物の例として、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンブチレンアジペート、ポリ−ε−カプロラクトンジオール、テトラメチレングリコールポリエチレンジアジペート、ポリカーボネートポリオールなどの公知のポリウレタン用ポリオールが挙げられる。
【００４０】
また、イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）等のジイソシアネート、およびそれらのビュレット変性体、イソシアヌレート変性体、ウレタン変性体等を好ましく使用することができる。特に好ましいイソシアネート化合物は、ＭＤＩおよびそのビュレット変性体、イソシアヌレート変性体、ウレタン変性体等が挙げられる。
【００４１】
表面層を形成した際に、ローラとして中抵抗領域の抵抗が得られるよう導電材としてカーボンブラックを添加する。表面層に用いる導電性カーボンブラックとしては、現像ローラの表面層に用いられる公知の導電性カーボンブラックを適宜選んで用いることができる。分散後、表面層として被覆した際、現像ローラの抵抗が所定の範囲内となり、かつ配合量としては分散終了後の塗工液の安定性の観点から樹脂成分を１００質量部としたときに１０質量部以上３０質量部以下となるよう設計することが望ましい。
【００４２】
表面層形成用塗工液に用いる溶剤としては、表面層に用いる樹脂が溶解するという条件内で適宜使用することができる。その例としてはメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンに代表されるケトン類、ヘキサン、トルエン等に代表される炭化水素類、メタノール、イソプロパノールに代表されるアルコール類、他エステル類、水等の溶剤を挙げる事ができる。
【００４３】
表面層の厚みとしては、５μｍ以上１００μｍ以下が好ましく、１０μｍ以上７０μｍ以下がより好ましい。厚みが５μｍ以上であると、弾性層中の低分子量成分が染み出してきて感光体を汚染したり、表面層が剥れることを優れて防止できる。また、１００μｍ以下であると、通常、弾性層で用いられるゴムより、表面層で用いられる樹脂の方が硬い為、現像ローラの表面硬度が高くなり、トナー劣化を引き起こし、画像性能が低下することを優れて防止できる。
【００４４】
本発明により得られる現像ローラは電子写真装置もしくは静電記録装置において、特にはその現像ユニットに搭載して用いることができる。電子写真装置、あるいは静電記録装置の構成例を図１に示す。潜像担持体である感光ドラム１は、所定のプロセススピードで回転をする。感光ドラムは所定の周速で回転する工程のなかで、バイアス印加用電源Ｅ１により印加された所定の帯電バイアスを持つ帯電手段２によって、感光ドラムの表面に一定の電位に帯電処理される。続いて露光３により目的の画像に対応したネガ画像露光（原稿像のアナログ露光、デジタル走査露光）を受けて感光ドラムの表面に目的とする画像情報の静電潜像が形成される。
【００４５】
感光ドラム上の静電潜像に対し、現像手段４より供給かつ帯電されたトナーが静電潜像に対応した量で移動する。現像手段はバイアス印加用電源Ｅ３により現像バイアスが印加される。トナーが移動することにより感光ドラム上にトナー画像として現像される。次いでそのトナー画像は、感光ドラム１と転写手段５（転写ローラあるいは転写ベルト）とで構成される転写部に送られる。転写部には給紙手段から所定のタイミングで紙やＯＨＰシートが搬送され、転写手段５に対して転写バイアスが印加され（バイアス印加用電源Ｅ２による）、感光ドラム１面の反転現像されたトナー像が紙やＯＨＰシートに対して順次移動し、転写されていく。
【００４６】
トナー画像の転写を受けた紙やＯＨＰシートは、感光ドラム１面から分離されて定着手段へ搬送されて定着処理を受け、画像として排出される。一方、トナー画像転写後の感光ドラムには、紙やＯＨＰシートに転写されなかったトナー等が残る。残トナーについてはクリーニング手段６で除去が行われることにより感光ドラムの表面が洗浄され繰り返して作像に供される。
【００４７】
電子写真装置おいて、接触式一成分現像装置を用いることができる。これは一成分現像剤を用いた一成分現像方式を行うものである。この方式では、現像手段４において現像ローラと当接した弾性ローラによってトナーを現像ローラ上に供給する。ついでトナーをトナー規制部材により現像ローラ上に薄く乗せると同時にトナー規制部材との摩擦および現像ローラとの摩擦によりトナー粒子に電荷が付与される。さらにこのトナー粒子が現像ローラと潜像担持体とが対向した現像領域に搬送され、潜像担持体上の静電潜像に移動することにより、トナー画像として顕像化される。
【実施例】
【００４８】
以下に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、これらは、本発明を何ら限定するものではない。
【００４９】
〔実施例１〕
軸芯体として、ＳＵＳ製の直径８ｍｍの丸棒にシランカップリング系プライマーをスポンジを用いて塗布した後に、１８０℃、１０分焼付けしたものを用いた。
【００５０】
式１に示した末端にビニル基を有する導電性液状ポリジメチルシロキサンと式２に示した珪素−水素結合を有する導電性液状ポリジメチルシロキサンを１：１．５（質量比）で混合した。この混合物に導電性カーボンブラックを１２質量部と、シリカを４０質量部添加し、よく分散させた。これを、上記軸心体が配置された円筒金型内に注入した。続いて、１５０℃、２０分加熱することにより、シリコーンゴムを硬化し、冷却後に脱型し、２１０℃、３時間熱風炉で加熱することによりゴム部長さが２５２ｍｍ、外直径１３．０の弾性体層を軸芯体の外周に設けた。
【００５１】
【化１】
2007178887.tif 000004
【００５２】
【化２】
2007178887.tif 000005
ポリオール１００質量部（日本ポリウレタン社製Ｎ５０３３）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）４０質量部、三菱化学（株）製導電性カーボンブラック（商品名：ＭＡ１００）１８質量部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）１６０質量部を混合した。このときこれらの全量が１７Ｌになるよう秤量を行い、分散液（導電性カーボンブラックを分散させようとする液）を得た。
【００５３】
次に図２のような分散装置を準備し、ベッセル内に回転軸に５枚の攪拌羽を装着し、さらにベッセル内に充填率が８５％となるように平均直径１．５ｍｍのガラスビーズ（密度２．５ｇ／ｃｍ3）を入れた。次に先の混合物をタンク内に投入し、ポンプを用いてタンクから配管を通りベッセルから配管を通ってタンクに戻すことにより分散する方式である循環式分散をディスクの周速４８０ｍ／ｍｉｎ、分散液の流量０．９５Ｌ／ｍｉｎの条件下で、４８０分間分散し、表面層形成用塗工液を得た。なお、完成した表面層形成用塗工液より２ｍｌ採取し、厚さ３０μｍのポリエステル製フィルム（商品名：ルミラー。東レ社製）上に分散した液を２．０ｍｌ垂らした。この液を太佑機材（株）社製アプリケータ（商品名：４面アプリケータ）を用いて薄膜にし、乾燥後、加熱し、前記フィルム上に薄膜を作製した。三菱化学社製ハイレスタＵＰ  ＭＣＰ−ＨＴ４５０（商品名）で表面抵抗を測定した結果、１．１×１０9Ω／□となった。このときの薄層の膜厚はゲージで測定した結果、２１μｍとなった。また、表面層形成用塗工液より１ｍｌ採取し、ＪＩＳ  Ｋ５６００−２−５に定める方法で分散度を評価した結果、グラインドゲージ上の最小目盛りである１．５μｍより小さいところで粒が見られ、分散度は＜１．５μｍとなった。
【００５４】
次に、この表面層形成用塗工液を円筒型塗布液槽を装備したオーバーフロー型循環式塗布装置（佐塚製）に入れた。塗布液をＢ型粘度で１２ｃＰ（０．０１２Ｐａ・ｓ）となるようＭＥＫで希釈した後に、円筒型液槽に平行になるように上記弾性ローラ（軸芯体に弾性層を設けたもの）を浸漬し、４００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げた後に、風乾１５０分、１６０℃、３時間加熱することにより表面層を設け、現像ローラを得た。
【００５５】
得た現像ローラをキヤノン製カラーレーザープリンタ（商品名：ＬＢＰ５５００）に組み込みベタ画像を出力し、観察したところ、まだら模様は見られなかった。また、何も印字しない画像（ベタ白画像）を出力し、かぶりを目視で確認したところ、かぶりは見られなかった。
【００５６】
〔実施例２〕
分散液の量を２０Ｌ、周速を６００ｍ／ｍｉｎ、分散液の流量を０．６５Ｌ／ｍｉｎ、分散時間を３６０ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様やかぶりは見られなかった。分散度と表面抵抗の結果を表１に示す。
【００５７】
〔実施例３〕
ガラスビーズの粒径を平均直径０．９ｍｍとし、分散時間を２９０ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様やかぶりは見られなかった。分散度と表面抵抗の結果を表１に示す。
【００５８】
〔実施例４〕
ガラスビーズの粒径を直径１．８ｍｍとし、分散時間を６００ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様やかぶりは見られなかった。分散度と表面抵抗の結果を表１に示す。
【００５９】
〔実施例５〕
メディアとして粒径（平均直径）１．５ｍｍのジルコニアビーズ（密度６．２ｇ／ｃｍ3）を用い、分散時間を２００ｍｉｎとしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様やかぶりは見られなかった。分散度と表面抵抗の結果を表１に示す。
【００６０】
〔実施例６〕
メディアとして粒径（平均直径）１．５ｍｍのジルコニアビーズ（密度６．２ｇ／ｃｍ3）を用い、分散時間を１４０ｍｉｎとしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様やかぶりは見られなかった。分散度と表面抵抗の結果を表１に示す。
【００６１】
〔実施例７〕
ガラスビーズの粒径を平均直径１．８ｍｍとし、分散時間を６４０ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様やかぶりは見られなかった。分散度と表面抵抗の結果を表１に示す。
【００６２】
〔実施例８〕
ガラスビーズの粒径を平均直径１．８ｍｍとし、分散時間を６５５ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様やかぶりは見られなかった。分散度と表面抵抗の結果を表１に示す。
【００６３】
〔実施例９〕
メディアとして粒径（平均直径）１．５ｍｍのジルコニアビーズ（密度６．２ｇ／ｃｍ3）を用い、分散時間を１４０ｍｉｎ、分散液の流量を０．９ｍｌとしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様やかぶりは見られなかった。分散度と表面抵抗の結果を表１に示す。
【００６４】
〔比較例１〕
メディアとして粒径（平均直径）０．８ｍｍのアルミナビーズ（密度３．８ｇ／ｃｍ3）を用い、周速を６００ｍ／ｍｉｎ、液の流量を０．７５Ｌ／ｍｉｎ、分散時間を３６０ｍｉｎとした。これ以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様は見られなかったが、かぶりが少し見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００６５】
〔比較例２〕
メディアとして粒径（平均直径）２．０ｍｍのアルミナビーズ（密度３．８ｇ／ｃｍ3）を用い、周速を６００ｍ／ｍｉｎ、液の流量を０．７５Ｌ／ｍｉｎ、分散時間を６４０ｍｉｎとした。これ以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にかぶりは見られなかったが、まだら模様が見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００６６】
〔比較例３〕
メディアとして粒径（平均直径）１．５ｍｍのスチールビーズ（密度７．５ｇ／ｃｍ3）を用い、分散時間を２００ｍｉｎとした。これ以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様は見られなかったが、かぶりがはっきり見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００６７】
〔比較例４〕
メディアとして粒径（平均直径）１．５ｍｍのジルコニアビーズ（密度６．２ｇ／ｃｍ3）を用い、メディアの充填率を６０％にし、液の流量を０．５０Ｌ／ｍｉｎ、分散時間を３５０ｍｉｎとした。これ以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にかぶりは見られなかったが、まだら模様が見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００６８】
〔比較例５〕
メディアとして粒径（平均直径）１．５ｍｍのジルコニアビーズ（密度６．２ｇ／ｃｍ3）を用い、液の流量を１．５０Ｌ／ｍｉｎ、分散時間を４２０ｍｉｎとした。これ以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様は見られなかったが、かぶりが少し見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００６９】
〔比較例６〕
ガラスビーズの粒径を平均直径０．８ｍｍとし、分散時間を２９０ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様は見られなかったが、かぶりが少し見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００７０】
〔比較例７〕
ガラスビーズの粒径を平均直径２．０ｍｍとし、分散時間を６４０ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にかぶりは見られなかったが、まだら模様が見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００７１】
〔比較例８〕
ガラスビーズの粒径を平均直径１．８ｍｍとし、分散時間を６６０ｍｉｎにしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にまだら模様は見られなかったが、かぶりが少し見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００７２】
〔比較例９〕
メディアとして粒径（平均直径）１．５ｍｍのジルコニアビーズ（密度６．２ｇ／ｃｍ3）を用い、分散時間を１４０ｍｉｎ、分散液の流量を０．８９ｍｌとしたこと以外は実施例１と同様に現像ローラを作成し、画像を評価したところ、画像上にかぶりは見られなかったが、まだら模様が見られた。分散度と表面抵抗の結果を表２に示す。
【００７３】
実施例の結果を表１に、比較例の結果を表２に示す。
【００７４】
【表１】
2007178887.tif 000006
【００７５】
【表２】
2007178887.tif 000007
表１において、実施例１〜９について、密度ｄ（ｇ／ｃｍ3）が２．０≦ｄ≦７．０に管理された粒径ｂ（ｍｍ）が０．８＜ｂ＜２．０のビーズメディアを用い、Ａが３０００≦Ａ≦１５０００を満たす分散条件であった。このため、この塗工液を用いて現像ローラの表面層を形成した場合、中抵抗領域に制御され、かつ分散が十分し進行している為、この現像ローラを用いて画像を出力してもまだら模様、かぶりのような画像弊害は見られなかった。
【００７６】
表２の比較例１において用いたビーズの粒径が直径０．８であった為、分散が進行しすぎて抵抗が高くなり、現像ローラの表面層を形成する塗工液として用いるとまだら模様は見られなかったが、かぶりが見られた。また比較例２においては用いたビーズの粒径が直径２．０であった為、分散が十分に進行せず、現像ローラとした際に、抵抗ムラが発生し、画像を出力した際にまだら模様が見られた。比較例３においてはメディアとして用いたスチールビーズの密度が大きいため、分散が進行しすぎ、比較例１と同様な理由でかぶりが見られた。また、比較例４においてはＡが３０００より小さかった為、分散が十分に進行せず、比較例２と同様な理由でまだら模様が見られた。さらに、比較例５においてはＡが１５０００より大きく、分散が進行しすぎたため比較例１と同様な理由でかぶりが発生した。比較例６は実施例３の、比較例７は実施例７のビーズメディアの粒径が異なる条件で分散を行ったが粒径ｂ（ｍｍ）が０．８＜ｂ＜２．０の範囲外であった為、それぞれ、かぶり、まだら模様が見られた。また比較例８ではＡの値が１５０００より大きいため画像を出力した際に、かぶりが発生した。比較例９ではＡの値が３０００より小さいため画像を出力した際にまだら模様が見られた。
【００７７】
以上の結果から、塗工液の導電性カーボンブラックを分散する工程で、密度ｄ（ｇ／ｃｍ3）が２．０≦ｄ≦７．０に管理された平均粒径ｂ（ｍｍ）が０．８＜ｂ＜２．０のビーズメディアを用い、式（Ｉ）で表されるＡが３０００≦Ａ≦１５０００を満たすことにより分散が十分に進行し、かつ現像ローラの表面層を形成する為の塗工液として用いた場合、中抵抗領域に制御され、画像を出力した際に、画像弊害の起きないことが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】電子写真装置の例の概略を示す模式図である。
【図２】分散装置の例の概略を示す模式図である。
【図３】ベッセル内の羽の形状の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１    潜像担持体（感光ドラム）
２    帯電手段
３    露光
４    現像手段
５    転写手段
６    クリーニング手段
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３  バイアス印加用電源
２０１  タンク
２０２  羽
２０３  回転軸
２０４  ベッセル
２０５  ポンプ
【図１】
2007178887.tif 000009
【図２】
2007178887.tif 000010
【図３】
2007178887.tif 000011