(57)【要約】  樹脂層の形成過程における乾燥ラインが不要で、しかも、樹脂層に導電性を付与するためにカーボン系導電剤を用いることができる現像ローラ及びそれを用いた画像形成装置を提供する。  現像ローラ１は、導電剤を含有する樹脂製の中空円筒体又は中実円筒体で構成されるシャフト部材２と樹脂層４とを有する。前記樹脂層４は、カーボン系導電剤及び紫外線重合開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂で構成され、前記紫外線重合開始剤の紫外線吸収波長帯域の最大波長は、４００ｎｍ以上である。前記樹脂層４は、導電剤を含有する電子線硬化型樹脂で構成されても良い。【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向両端部を軸支されて取付けられるシャフト部材の半径方向外側に一層以上の樹脂層を設けてなり、外周面上に担持した非磁性現像剤を潜像保持体に供給する現像ローラにおいて、
前記シャフト部材を、導電剤を含有した樹脂製の中空円筒体もしくは中実円柱体よりなるものとし、前記樹脂層の少なくとも一層を、導電剤および紫外線重合開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂で構成するとともに、前記導電剤は少なくともカーボン系のものを含み、前記紫外線重合開始剤は、紫外線吸収波長帯域の最大波長が４００ｎｍ以上であるものを含んでなる現像ローラ。
【請求項２】
前記紫外線重合開始剤は、紫外線吸収波長帯域の最大波長が４００ｎｍ未満のものも含んでなる請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記紫外線硬化型樹脂を、無溶剤の樹脂組成物よりなる塗工液を塗布し紫外線照射により硬化させて形成されたものとする請求項１もしくは２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
長さ方向両端部を軸支されて取付けられるシャフト部材の半径方向外側に一層以上の樹脂層を設けてなり、外周面上に担持した非磁性現像剤を潜像保持体に供給する現像ローラにおいて、
前記シャフト部材を、導電剤を含有した樹脂製の中空円筒体もしくは中実円柱体よりなるものとし、前記樹脂層の少なくとも一層を、導電剤を含有する電子線硬化型樹脂で構成してなる現像ローラ。
【請求項５】
前記電子線硬化型樹脂を、無溶剤の樹脂組成物よりなる塗工液を塗布し、電子線照射により硬化させて形成されたものとする請求項４に記載の現像ローラ。
【請求項６】
前記樹脂層は２層以上で構成されるとともに、半径方向最外に位置する層を第二樹脂層とし、第二樹脂層の内側に隣接する層を第一樹脂層として、第一樹脂層の体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ以下であり、第二樹脂層の体積抵抗率が１０１０Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項７】
前記第二樹脂層を、導電性微粒子を含有しないよう構成してなる請求項６に記載の現像ローラ。
【請求項８】
前記第二樹脂層を構成する樹脂を、第一樹脂層を構成する樹脂に対する貧溶媒に溶解する樹脂としてなる請求項６もしくは７に記載の現像ローラ。
【請求項９】
前記第二樹脂層を、架橋化樹脂よりなるものとし、架橋前の樹脂に対する良溶媒で抽出した際の可溶部が３０重量％以下である特性を具えるよう構成してなる請求項６〜８のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項１０】
長さ方向両端部を軸支されて取付けられるシャフト部材の半径方向外側に一層以上の樹脂層を設けてなり、外周面上に担持した非磁性現像剤を潜像保持体に供給する現像ローラにおいて、
前記シャフト部材を、導電剤を含有した樹脂製の中空円筒体もしくは中実円柱体よりなるものとし、前記樹脂層の少なくとも一層を、微粒子が分散された樹脂で構成してなる現像ローラ。
【請求項１１】
前記樹脂層は２層以上で構成されるとともに、半径方向最外に位置する層を第二樹脂層とし、第二樹脂層の内側に隣接する層を第一樹脂層として、前記微粒子は、第二樹脂層に含まれず、第一樹脂層にだけ分散されてなることを特徴とする請求項１０に記載の現像ローラ。
【請求項１２】
前記第一樹脂層の体積抵抗率を１０６Ω・ｃｍ以下とし、前記第二樹脂層の体積抵抗率を、１０１０Ω・ｃｍ以上としてなる請求項１１に記載の現像ローラ。
【請求項１３】
前記微粒子の平均粒径を、１〜５０μｍとする請求項１０〜１２のいずかに記載の現像ローラ。
【請求項１４】
前記微粒子の含有量を、樹脂１００重量部に対し０．１〜１００重量部とする請求項１０〜１３のいずかに記載の現像ローラ。
【請求項１５】
前記樹脂層の厚さの合計を、１〜５０μｍとしてなる請求項１０〜１４のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項１６】
前記微粒子の平均粒径ａと樹脂層の合計厚さｂとの比ａ／ｂを、１．０〜５．０としてなる請求項１０〜１５のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項１７】
前記微粒子を、ゴム又は合成樹脂よりなるものとする請求項１０〜１６のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項１８】
前記微粒子を、シリコーンゴム微粒子、アクリル微粒子、スチレン微粒子、アクリル/スチレン共重合体微粒子、フッ素樹脂微粒子、ウレタンエラストマー微粒子、ウレタンアクリレート微粒子、メラミン樹脂微粒子及びフェノール樹脂微粒子から選ばれた少なくとも１種よりなるものとする請求項１７に記載の現像ローラ。
【請求項１９】
前記樹脂層の少なくとも一層を、紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂としてなる請求項１０〜１８のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２０】
少なくとも、半径方向最外に位置する樹脂層を、フッ素および珪素のうち少なくとも一方を含有した樹脂で構成してなる請求項１〜１９のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２１】
前記樹脂層の総厚さを、１〜５００μｍとしてなる請求項１〜２０のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２２】
前記紫外線硬化型樹脂に含有されるカーボン系導電剤の含有量を、樹脂１００重量部に対し１〜２０重量部としてなる請求項１〜２１のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２３】
前記紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂にに含有させる導電剤を、２種類以上のもので構成してなる請求項１〜２２のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２４】
前記シャフト部材と最内側の樹脂層との間に、弾性層を配設してなる請求項１〜２３のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２５】
前記シャフト部材を形成する前記樹脂は、汎用樹脂，汎用エンジニアリングプラスチック及びスーパーエンジニアリングプラスチックよりなる群から選ばれた少なくとも一種の合成樹脂である請求項１〜２４のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２６】
前記汎用エンジニアリングプラスチック又はスーパーエンジニアリングプラスチックが、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，ポリフェニレンエーテル，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，ポリアリレートポリテトラフルオロエチレン，又は液晶ポリマーである請求項２５に記載の現像ローラ。
【請求項２７】
シャフト部材を形成する樹脂に含有される導電剤が、カーボンブラック，グラファイト，酸化スズ，酸化チタン，酸化亜鉛，ニッケル，アルミニウム及び銅よりなる群から選ばれた少なくとも一種である請求項１〜２６のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２８】
前記シャフト部材を中空円筒体よりなるものとし、中空円筒体に、その外周面から半径方向内側に向かって延在する補強用リブを設けてなる請求項１〜２７のいずれかに記載の現像ローラ。
【請求項２９】
前記シャフト部材に、前記中空円筒体の半径方向中心に配置され中空円筒体を嵌通する金軸を設け、金軸を前記補強リブの半径方向内側端を支持するよう構成してなる請求項２８に記載の現像ローラ。
【請求項３０】
前記中空円筒体を、複数の円筒部材を長さ方向に連結して構成してなる請求項２９に記載の現像ローラ。
【請求項３１】
請求項１〜３０のいずれかに記載の現像ローラを具えてなる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置などの画像形成装置に用いられる現像ローラと、この現像ローラを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置では、潜像を保持した感光ドラム等の潜像保持体に非磁性現像剤（トナー）を供給し、潜像保持体の潜像にトナーを付着させて潜像を可視化することが行われており、その現像方法の一般的なものの一つとして、潜像保持体との間に微小なギャップを設けて配置された現像ローラの外周上に帯電したトナーを担持させ、潜像保持体と現像ローラとの間に電圧をかけた状態で現像ローラを回転させることにより、トナーを潜像保持体に飛翔させる非磁性ジャンピング現像法がある。【０００３】
非磁性ジャンピング現像法を、図１を参照してさらに説明する。トナーを供給するためのトナー供給用ローラ９４と静電潜像を保持した感光ドラム（潜像保持体）９５との間に、感光ドラム９５に対して微小なギャップ９２を空けて、現像ローラ９１が配設され、これら現像ローラ９１、感光ドラム９５及びトナー供給用ローラ９４がそれぞれ図中矢印方向に回転するとともに、感光ドラム９５と現像ローラ９１との間に、所定の電圧を印加することにより、トナー９６がトナー供給用ローラ９４により現像ローラ９１の表面に供給され、トナー９６が成層ブレード９７によって均一な薄層に整えられ、薄層に形成されたトナー９６が、ギャップ９２を越えて感光ドラム９５に飛翔して潜像に付着し、この潜像が可視化されるようになっている。【０００４】
なお、図中９８は転写部であり、ここで紙等の記録媒体にトナー画像を転写するようになっている。また９９はクリーニング部であり、そのクリーニングブレード９９ａにより転写後に感光ドラム９５表面に残留するトナー６を除去するよう構成されている。【０００５】
図２は、非磁性ジャンピング現像法に用いられる、従来の現像ローラ９１を示す断面図であり、現像ローラ９１は、一般的に、金属等の良導電性材料からなる中実円柱状もしくは中空円筒状のシャフト部材８２の外周に、トナーに対する帯電性や付着性、あるいは現像ローラと成層ブレードとの間の摩擦力等を最適化するための樹脂層８４を設けて構成される（例えば、特許文献１参照。）。【０００６】
そして、シャフト部材８２は、強度的に許容される限り軽量にするため樹脂製とするのが好ましく、その場合、ローラ本体部８５と、シャフト部材８２の長さ方向両端部を構成する軸部８６ａとが設けられ、軸部８６ａは、画像形成装置のローラ支持部に軸支される。【０００７】
樹脂層８４を形成する方法として、シャフト部材８２を溶剤系又は水系の塗料中にディップし、あるいは、シャフト部材８２の外側にこの塗料をスプレーした後、熱又は熱風で乾燥硬化することが行われているが、長時間の乾燥が必要であるため、現像ローラ９１を量産するには長い乾燥ラインが必要であり、そのための設備およびスペースに要するコストが膨大なものとなり、また、樹脂層はその用途から高精度に制御された導電性、表面状態が要求されるが、乾燥ライン内の温度分布、風量のばらつきはこれらの性能に大きく影響し、品質上の問題もあった。【０００８】
このような問題点を解決するものとして、シャフト部材８２上に塗布された導電剤入り紫外線硬化型樹脂を紫外線により硬化させて被覆層を形成した現像ローラが知られている（例えば特許文献２参照。）。一方、現像ローラに導電性を付与するための導電剤として、低コスト、高い導電性、環境に対するその安定性等の点でカーボン系のものが一般的に多用されている。
【特許文献１】特開２００２−１４５３４号公報
【特許文献２】特開２００２−３１０１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、カーボン系導電剤を含有した紫外線硬化型樹脂は、これを塗布したあと紫外線で硬化させようとしても、カーボンは非透明なので紫外線を吸収して、紫外線が層の奥まで到達しにくくなり、紫外線による樹脂の硬化が十分行えない可能性があり、そのため、導電剤としてカーボン系のものを用いることができないという問題点があった。【００１０】
また、上記のように構成された樹脂層は、一般的には、樹脂成分を含んだ塗工液を、シャフト部材に塗装したのち、硬化させて形成されるが、このようにして形成された樹脂層は、表面粗度が十分でなく、そのため、トナーを外周面に担持して潜像保持体に供給する際の供給能力が不足する可能性があった。【００１１】
本発明は、このような問題点を鑑みてなされてものであり、樹脂層の形成過程における乾燥ラインを不要なものとすることができ、しかも、樹脂層に導電性を付与するための導電剤としてカーボン系のものを用いることのできる現像ローラおよびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。【００１２】
また、本発明は、所望のトナー供給能力を得るに十分な表面粗度を有する現像ローラおよびそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
＜１＞は、長さ方向両端部を軸支されて取付けられるシャフト部材の半径方向外側に一層以上の樹脂層を設けてなり、外周面上に担持した非磁性現像剤を潜像保持体に供給する現像ローラにおいて、
前記シャフト部材を、導電剤を含有した樹脂製の中空円筒体もしくは中実円柱体よりなるものとし、前記樹脂層の少なくとも一層を、導電剤および紫外線重合開始剤を含有する紫外線硬化型樹脂で構成するとともに、前記導電剤は少なくともカーボン系のものを含み、前記紫外線重合開始剤は、紫外線吸収波長帯域の最大波長が４００ｎｍ以上であるものを含んでなる現像ローラである。【００１４】
ここで「紫外線吸収波長帯域」とは、開始剤が開裂するに充分なエネルギーを得ることができる波長帯域をいい、単に微量の吸収があるだけの波長帯域は、吸収波長帯域には含まない。したがって、例えば、紫外線吸収波長帯域の最大波長が４００ｎｍ以上である場合とは、４００ｎｍ以上の波長帯域でも、開裂が充分に開始できることを意味するものであり、この領域で紫外線を吸収しうることだけを意味するものではない。【００１５】
＜２＞は、＜１＞の好適なものとして、前記紫外線重合開始剤は、紫外線吸収波長帯域の最大波長が４００ｎｍ未満のものも含んでなるものである。【００１６】
＜３＞は、＜１＞もしくは＜２＞の好適なものとして、前記紫外線硬化型樹脂を、無溶剤の樹脂組成物よりなる塗工液を塗布し紫外線照射により硬化させて形成されたものとするものである。【００１７】
＜４＞は、長さ方向両端部を軸支されて取付けられるシャフト部材の半径方向外側に一層以上の樹脂層を設けてなり、外周面上に担持した非磁性現像剤を潜像保持体に供給する現像ローラにおいて、
前記シャフト部材を、導電剤を含有した樹脂製の中空円筒体もしくは中実円柱体よりなるものとしものとし、前記樹脂層の少なくとも一層を、導電剤を含有する電子線硬化型樹脂で構成してなる現像ローラである。【００１８】
本明細書において、電子線硬化型樹脂とは、架橋剤、重合開始剤、開裂補助剤を含有せず、これらの助剤を用いなくとも、電子線照射によるエネルギーによって自己架橋を進行させる特性を有する樹脂をいうものとする。だだし、実際の製造においてこれらを架橋剤等を配合して層を形成することは差し支えなく、電子線硬化型樹脂は、これらを架橋剤等との配合を拒むものではない。【００１９】
＜５＞は、＜４＞の好適なものとして、前記電子線硬化型樹脂を、無溶剤の樹脂組成物よりなる塗工液を塗布し、電子線照射により硬化させて形成されたものとするものである。【００２０】
＜６＞は、＜１＞〜＜５＞のいずれかの好適なものとして、前記樹脂層は２層以上で構成されるとともに、半径方向最外に位置する層を第二樹脂層とし、第二樹脂層の内側に隣接する層を第一樹脂層として、第一樹脂層の体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ以下であり、第二樹脂層の体積抵抗率が１０１０Ω・ｃｍ以上であることを特徴とするものである。【００２１】
＜７＞は、＜６＞の好適なものとして、前記第二樹脂層を、導電性微粒子を含有しないよう構成してなるものである。【００２２】
＜８＞は、＜６＞もしくは＜７＞の好適なものとして、前記第二樹脂層を構成する樹脂を、第一樹脂層を構成する樹脂に対する貧溶媒に溶解する樹脂としてなるものである。【００２３】
＜９＞は、＜６＞〜＜８＞のいずれかの好適なものとして、前記第二樹脂層を、架橋化樹脂よりなるものとし、架橋前の樹脂に対する良溶媒で抽出した際の可溶部が３０重量％以下である特性を具えるよう構成してなるものである。【００２４】
＜１０＞は、長さ方向両端部を軸支されて取付けられるシャフト部材の半径方向外側に一層以上の樹脂層を設けてなり、外周面上に担持した非磁性現像剤を潜像保持体に供給する現像ローラにおいて、
前記シャフト部材を、導電剤を含有した樹脂製の中空円筒体もしくは中実円柱体よりなるものとし、前記樹脂層の少なくとも一層を、微粒子が分散された樹脂で構成してなる現像ローラである。【００２５】
＜１１＞は、＜１０＞の好適なものとして、前記樹脂層は２層以上で構成されるとともに、半径方向最外に位置する層を第二樹脂層とし、第二樹脂層の内側に隣接する層を第一樹脂層として、前記微粒子は、第二樹脂層に含まれず、第一樹脂層にだけ分散されてなることを特徴とするものである。【００２６】
＜１２＞は、＜１１＞の好適なものとして、前記第一樹脂層の体積抵抗率を１０６Ω・ｃｍ以下とし、前記第二樹脂層の体積抵抗率を、１０１０Ω・ｃｍ以上としてなるものである。【００２７】
＜１３＞は、＜１０＞〜＜１２＞のいずれかの好適なものとして、前記微粒子の平均粒径を、１〜５０μｍとするものである。【００２８】
＜１４＞は、＜１０＞〜＜１３＞のいずれかの好適なものとして、前記微粒子の含有量を、樹脂１００重量部に対し０．１〜１００重量部とするものである。【００２９】
＜１５＞は、＜１０＞〜＜１４＞のいずれかの好適なものとして、前記樹脂層の厚さの合計を、１〜５０μｍとしてなるものである。【００３０】
＜１６＞は、＜１０＞〜＜１５＞のいずれかの好適なものとして、前記微粒子の平均粒径ａと樹脂層の合計厚さｂとの比ａ／ｂを、１．０〜５．０としてなるものである。【００３１】
＜１７＞は、＜１０＞〜＜１６＞のいずれかの好適なものとして、前記微粒子を、ゴム又は合成樹脂よりなるものとするものである。【００３２】
＜１８＞は、＜１７＞の好適なものとして、前記微粒子を、シリコーンゴム微粒子、アクリル微粒子、スチレン微粒子、アクリル/スチレン共重合体微粒子、フッ素樹脂微粒子、ウレタンエラストマー微粒子、ウレタンアクリレート微粒子、メラミン樹脂微粒子及びフェノール樹脂微粒子から選ばれた少なくとも１種よりなるものとするものである。【００３３】
＜１９＞は、＜１０＞〜＜１８＞のいずれかの好適なものとして、前記樹脂層の少なくとも一層を、紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂としてなるものである。【００３４】
＜２０＞は、＜１＞〜＜１９＞のいずれかの好適なものとして、少なくとも、半径方向最外に位置する樹脂層を、フッ素および珪素のうち少なくとも一方を含有した樹脂で構成してなるものである。【００３５】
＜２１＞は、＜１＞〜＜２０＞のいずれかの好適なものとして、前記樹脂層の総厚さを、１〜５００μｍとしてなるものである。【００３６】
＜２２＞は、＜１＞〜＜２１＞のいずれかの好適なものとして、前記紫外線硬化型樹脂に含有されるカーボン系導電剤の含有量を、樹脂１００重量部に対し１〜２０重量部としてなるものである。【００３７】
＜２３＞は、＜１＞〜＜２２＞のいずれかの好適なものとして、前記紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂にに含有させる導電剤を、２種類以上のもので構成してなるものである。【００３８】
＜２４＞は、＜１＞〜＜２３＞のいずれかの好適なものとして、前記シャフト部材と最内側の樹脂層との間に、弾性層を配設してなるものである。【００３９】
＜２５＞は、＜１＞〜＜２４＞のいずれかの好適なものとして、前記シャフト部材を形成する前記樹脂は、汎用樹脂，汎用エンジニアリングプラスチック及びスーパーエンジニアリングプラスチックよりなる群から選ばれた少なくとも一種の合成樹脂である現像ローラである。【００４０】
＜２６＞は、＜２５＞の好適なものとして、前記汎用エンジニアリングプラスチック又はスーパーエンジニアリングプラスチックが、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，ポリフェニレンエーテル，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，ポリアリレートポリテトラフルオロエチレン，又は液晶ポリマーである現像ローラである。【００４１】
＜２７＞は、＜１＞〜＜２６＞のいずれかの好適なものとして、シャフト部材を形成する樹脂に含有される導電剤が、カーボンブラック，グラファイト，酸化スズ，酸化チタン，酸化亜鉛，ニッケル，アルミニウム及び銅よりなる群から選ばれた少なくとも一種である現像ローラである。【００４２】
＜２８＞は、＜１＞〜＜２７＞のいずれかの好適なものとして、前記シャフト部材を中空円筒体よりなるものとし、中空円筒体に、その外周面から半径方向内側に向かって延在する補強用リブを設けてなる現像ローラである。【００４３】
＜２９＞は、＜２８＞の好適なものとして、前記シャフト部材に、前記中空円筒体の半径方向中心に配置され中空円筒体を嵌通する金軸を設け、金軸を前記補強リブの半径方向内側端を支持するよう構成してなる現像ローラである。【００４４】
＜３０＞は、＜２９＞の好適なものとして、前記中空円筒体を、複数の円筒部材を長さ方向に連結して構成してなる現像ローラである。【００４５】
＜３１＞は、＜１＞〜＜３０＞のいずれかの現像ローラを具えてなる画像形成装置である。
【発明の効果】
【００４６】
＜１＞によれば、紫外線重合開始剤は、紫外線吸収波長帯域の最大波長が４００ｎｍ以上であるものを含むので、４００ｎｍ以上の長波長紫外線は樹脂層の奥まで到達でき、カーボン系導電剤による層奥での紫外線量の減少を補ってそこでの紫外線硬化反応を進行させることができ、したがって、紫外線硬化型樹脂に含有させる導電剤として、種々の点で有利なカーボン系のものの適用を可能にすることができる。【００４７】
＜２＞によれば、前記紫外線重合開始剤は、紫外線吸収波長帯域の最大波長が４００ｎｍ未満のものも含むので、最大波長を４００ｎｍ未満とする短波長の紫外線の作用により、層の表面に近い部分についても、樹脂の硬化反応を効果的に進行させることができる。【００４８】
＜３＞によれば、前記紫外線硬化型樹脂を、無溶剤の樹脂組成物よりなる塗工液を塗布し、紫外線照射により硬化させて形成されたものとしたので、紫外線照射の代わりに熱もしくは熱風で乾燥して硬化させて形成するのに対比して、乾燥のための大掛かりな設備とスペースとを節減することができ、しかも、乾燥プロセスの制御が難しいことに起因する成膜のばらつきを抑制し、樹脂層を高精度に形成することができる。【００４９】
＜４＞の発明によれば、シャフト部材の外側に配置した樹脂層の少なくとも一層を、導電剤を含有する電子線硬化型樹脂で構成したので、樹脂層の形成過程における乾燥ラインを不要なものとすることができ、しかも、これを紫外線硬化型樹脂で構成した場合と異なり、潜像保持体を汚染するおそれなく樹脂層に導電性を付与することのできる導電剤としてカーボン系のものを用いることができる。【００５０】
＜５＞によれば、前記電子線硬化型樹脂を、無溶剤の樹脂組成物よりなる塗工液を塗布し、電子線照射により硬化させて形成されたものとしたので、電子線照射の代わりに熱もしくは熱風で乾燥して硬化させて形成するのに対比して、乾燥のための大掛かりな設備とスペースとを節減することができ、しかも、乾燥プロセスの制御が難しいことに起因する成膜のばらつきを抑制し、樹脂層を高精度に形成することができる。【００５１】
＜６＞によれば、前記樹脂層を２層以上よりなるものとし、半径方向最外に位置する第二樹脂層の体積抵抗率を１０１０Ω・ｃｍ以上とし、第二樹脂層の内側に隣接する第一樹脂層の体積抵抗率を１０６Ω・ｃｍ以下としたので、現像剤に対する帯電能が不十分なことに起因する、画像カブリや画像ムラ、ゴースト等の画像不良や、長期使用おいて、現像ローラに付着した現像剤に起因する画像不良を十分に抑制することができる。なお、このことは、発明者らが種々の実験の結果見出したものである。【００５２】
＜７＞によれば、前記第二樹脂層を、導電性微粒子を含有しないよう構成したので、第二樹脂層の絶縁性を一層高め、長期にわたって、トナー帯電性能を良好に保ち、安定した画像を提供することができる。【００５３】
＜８＞によれば、第二樹脂層を構成する樹脂を、第一樹脂層を構成する樹脂に対する貧溶媒に溶解する樹脂としたので、この貧溶媒を用いて調製した第二樹脂層用塗工液を第一樹脂層上に塗布すれば、第一樹脂層の形成に用いた溶媒が第二樹脂層用塗工液によって溶解されにくく、いわゆる風乾状態での乾燥、すなわち常温での乾燥でも、これらの樹脂層が相互に混ざりあうことはなく、良好な樹脂層を得ることができる。【００５４】
＜９＞によれば、架橋化樹脂よりなるものとし、架橋前の樹脂に対する良溶媒で抽出した際の可溶部が３０重量％以下である特性を具えるので、もし、可溶部が３０重量％を超えた場合には、比較的低分子量のものや未硬化成分が多くなり、耐久寿命の不足，感光体の汚染，トナーの汚染や凝集，被覆層の摩耗，摩擦係数の増大などの原因となるという問題を防止することができる。【００５５】
＜１０＞によれば、前記樹脂層の少なくとも一層を、微粒子が分散された樹脂で構成したので、この微粒子によって生成された凹凸を外周面に形成することができ、このことにより、所望のトナー供給能力を得るに十分な表面粗度を有する現像ローラを提供することができる。【００５６】
＜１１＞によれば、前記樹脂層を２層以上よりなるものとし、前記微粒子を、半径方向最外に位置する第二樹脂層に含ませず、第二樹脂層の内側に隣接する第一樹脂層に分散させたので、第二樹脂層によって、第一樹脂層内の微粒子が直接現像ローラ表面に露出することがなくなり、その結果、微粒子の脱落を防止することができ、微粒子によって形成される表面粗度を長期に維持することができる。【００５７】
＜１２＞によれば、前記第一樹脂層の体積抵抗率を１０６Ω・ｃｍ以下とし、前記第二樹脂層の体積抵抗率を、１０１０Ω・ｃｍ以上とした粗度が大きくなり過ぎて、トナー搬送力過多となり、適正なトナー帯電性を確保できなくなる。【００５８】
ので、現像剤に対する帯電能が不十分なことに起因する、画像カブリや画像ムラ、ゴースト等の画像不良や、長期使用おいて、現像ローラに付着した現像剤に起因する画像不良を十分に抑制することがでる。【００５９】
＜１３＞によれば、前記微粒子の平均粒径を、１〜５０μｍとしたので、最適なトナー搬送力を得ることができ、微粒子の平均粒径が、１μｍ未満の場合には、十分な表面粗度が得られず、その結果トナー搬送力が低下して、画像濃度の低下など印刷品位の低下を招くことになり、また、これが、５０μｍを超えた場合には、表面
＜１４＞によれば、前記微粒子の含有量を、樹脂１００重量部に対し０．１〜１００重量部としたので、最適な表面粗度を得ることができ、微粒子の含有量が、樹脂１００重量部に対し０．１重量部未満の場合には、微粒子が第一樹脂層の表面に存在する比率が小さくなりすぎて現像ローラに十分な表面粗度を付与することができず、逆に、これが、１００重量部を超えた場合には、樹脂に対する微粒子の割合が大きくなりすぎて、樹脂の機能の発現が阻害され、良好な層をえることができにくくなる。【００６０】
＜１５＞によれば、樹脂層の合計厚さを、１〜５０μｍしたので、良好な画像形成に寄与させることができ、この厚さが１μｍ未満であると、耐久時の摩擦により十分に表面層の帯電性能が確保することができなくなる場合があり、一方、５０μｍを超えると、現像ローラ表面が硬くなり、トナーにダメージを与えて感光体等の画像形成体や成層ブレードへのトナーの固着が発生して画像不良となる場合がある。【００６１】
＜１６＞は、前記微粒子の平均粒径ａと樹脂層の合計厚さｂとの比ａ／ｂを、１．０〜５．０とするものであり、この比ａ／ｂが、１．０未満の場合には、樹脂中に微粒子が埋もれてしまい、現像ローラの表面粗度を大きくするのがむつかしくなり、これが、５．０を超えた場合には、微粒子を樹脂で固定化することがむつかしくなる。【００６２】
＜１７＞によれば、前記微粒子を、ゴム又は合成樹脂よりなるものとしたので、樹脂中へ微粒子を均一に分散させやすく、また、金属微粒子を含有する場合と異なり、電気抵抗を低下させることもない。【００６３】
＜１８＞によれば、前記微粒子を、シリコーンゴム微粒子、アクリル微粒子、スチレン微粒子、アクリル/スチレン共重合体微粒子、フッ素樹脂微粒子、ウレタンエラストマー微粒子、ウレタンアクリレート微粒子、メラミン樹脂微粒子及びフェノール樹脂微粒子から選ばれた少なくとも１種よりなるものとしたので、均一な微粒子分布を得やすく、また、所望のトナー帯電性能が得やすくなる。【００６４】
＜１９＞によれば、前記樹脂層の少なくとも一層を、紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂としたので、塗装された樹脂を紫外線もしくは電子線を照射して硬化させることができ、もしこれを熱硬化性樹脂で構成した場合には硬化のために必要となる大がかりが乾燥ラインを不要とすることができ、それに関するコストを大幅に低減することができる。【００６５】
＜２０＞によれば、少なくとも最外の樹脂層を、フッ素および珪素のうち少なくとも一方を含有した樹脂で構成したので、最外層の樹脂層の表面エネルギーを低減することができ、その結果、現像ローラの摩擦抵抗を低下させるとともに、トナーの離型性も向上し、長期間の使用における摩耗を低減し耐久性を向上させることができる。【００６６】
＜２１＞は、前記樹脂層の総厚さを、１〜５００μｍとしたので、長期にわたって安定した画像を形成することができ、厚さが１μｍ未満であると、長期使用時の摩擦により十分に表面層の帯電性能を確保することができなくなる場合があり、一方、これが５００μｍを超えると、現像ローラ表面が硬くなり、トナーにダメージを与えて感光体等の画像形成体や成層ブレードへのトナーの固着が発生して画像不良となる場合がある。【００６７】
＜２２＞は、紫外線硬化型樹脂に含有されるカーボン系導電剤の含有量を、樹脂１００重量部に対し１〜２０重量部としたので、最適な電気的特性を付与することができ、カーボン系導電剤の含有量が、１重量部未満の場合には、十分な導電性を確保することができず、一方、これが２０重量部を越えた場合には、樹脂が固くなって脆くなり、また、著しく高導電化することにより使用中にリークが発生する虞があり、さらに、カーボン系導電剤は紫外線を吸収しやすいため、導電剤の量が多いほど紫外線が層の奥まで到達にくくなり、そのため紫外線硬化反応の進行が十分進まなくなってしまう。【００６８】
＜２３＞によれば、紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂に含有させる導電剤を２種類以上のもので構成したので、印加される電圧の変動や環境の変化に影響されることなく安定して導電性を発現させることができる。【００６９】
＜２４＞によれば、前記シャフト部材と半径方向最内側の樹脂層との間に、弾性層を配設したので、樹脂層が潜像保持体や成層ブレードに押し当てられる際の、樹脂層にかかる応力を緩和して、樹脂層の耐久性を向上させるとともに、トナーに対する応力も緩和することができ、このことにより、長期にわたって安定した画像の形成に資することができる。【００７０】
また、非磁性のトナーを用いた現像方式には、ジャンピング方式のほか、現像ローラを潜像担持体に押し当てて現像する加圧現像方式もあり、この現像ローラを加圧現像方式に用いた場合には、さらに、潜像担持体からの応力を緩和することができ、樹脂層の耐久性、長期にわたる現像性能の維持に、一層大きく寄与させることができる。【００７１】
＜２５＞によれば、前記シャフト部材を形成する前記樹脂を、汎用樹脂，汎用エンジニアリングプラスチック及びスーパーエンジニアリングプラスチックよりなる群から選ばれた少なくとも一種の合成樹脂からなるものとしたので、広く用いられている樹脂成型機により成形が可能なことにより安価に製造でき、また、成型品形状の自由度を高くすることができ、さらには、リサイクル性も高めることができる。【００７２】
＜２６＞によれば、汎用エンジニアリングプラスチック又はスーパーエンジニアリングプラスチックを、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，ポリフェニレンエーテル，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，ポリアリレートポリテトラフルオロエチレン，又は液晶ポリマーから選ばれたものとしたので、これらの材料は、安価に、しかも簡易に材料を入手することができ、また、曲げ強さ、吸水変化が少ないこと、耐熱性等、現像ローラに必要とされる特性を具えており、好ましい。【００７３】
＜２７＞によれば、シャフト部材を形成する樹脂に含有される導電剤を、カーボンブラック，グラファイト，酸化スズ，酸化チタン，酸化亜鉛，ニッケル，アルミニウム及び銅よりなる群から選ばれた少なくとも一種であるとしたので、現像ローラに必要とされる体積抵抗率を付与させることができ、またこれらの材料は、流動性や曲げ強さに優れ、シャフト部材を形成するさいに有利なものなる。【００７４】
＜２８＞によれば、前記シャフト部材を中空円筒体よりなるものとし、中空円筒体に、その外周面から半径方向内側に向かって延在する補強用リブを設けて構成したので、感光ドラム等から受ける曲げに対する強度を上げ、その結果、印刷画像品質を向上させることができる。【００７５】
＜２９＞によれば、前記シャフト部材に、前記中空円筒体の半径方向中心に配置され中空円筒体を嵌通する金軸を設け、金軸を前記補強リブの半径方向内側端を支持するよう構成したので、シャフト部材の曲げに対する強度をなお一層向上させることができる。【００７６】
＜３０＞によれば、複数の円筒部材を長さ方向に連結して前記中空円筒体を構成したので、部材の長さが短くなることによって向上する加工精度と、加工の容易さにより、現像ローラを高精度で低コストのものにすることができる。【００７７】
＜３１＞によれば、＜１＞〜＜３０＞のいずれかの現像ローラを具えるので、前述の通り、樹脂層の形成過程における乾燥ラインを不要なものとすることができ、しかも、樹脂層に導電性を付与するための導電剤としてカーボン系のものを用いることのできるという点において、有利な画像形成装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】非磁性ジャンピング現像法に用いられるに用いられる画像形成装置を示す概念図である。
【図２】従来の現像ローラを示す断面図である。
【図３】本発明に係る実施形態の現像ローラを示す断面図である。
【図４】他の実施形態の現像ローラを示す断面図である。
【図５】さらに他の実施形態の現像ローラを示す断面図である。
【図６】図５の現像ローラの斜視図である。
【図７】中空円筒体を形成する金型を示す断面図である。
【図８】異なる構造の端部を有するシャフト部材を示す側面図である。
【図９】軸部、軸穴部、ギヤ部の形状変形例を示す斜視図である。
【図１０】さらなる他の実施形態の現像ローラを示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した現像ローラのシャフト部材を示す斜視図である。
【図１２】円筒部材を示す斜視図および断面図である。
【図１３】図１１に示したシャフト部材の変形例を示す斜視図である。
【図１４】図１１に示したシャフト部材の他の変形例を示す斜視図である。
【図１５】円筒部材の連結方法を例示する斜視図である。
【図１６】現像ローラへの電荷の付与及び表面電位の測定を行う装置の概念図である。
【図１７】計測ユニット上での表面電位計および放電器の配置を示す図である。
【図１８】回転抵抗測定器を示す概念図である。
【図１９】表面残留電位対数値の減衰を示すグラフでる。
【図２０】変形例の現像ローラを示す断面図である。
【図２１】他の実施形態の現像ローラを示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７９】
本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。図３は、本実施形態の現像ローラを示す断面図であり、現像ローラ１は、シャフト部材２の外周上に半導電性の弾性層３を形成し、更にこの弾性層３上に半導電性の樹脂層４を形成してなるが、弾性層３は必須の構成ではない。シャフト部材２は、樹脂製の中実円柱体５、および、その両端に形成されたそれぞれの軸部６よりなり、これらの軸部６は、取付け状態において、図示しない、電子写真装置のローラ支持部に軸支される。【００８０】
シャフト部材２は、樹脂製であるので、これを金属等で形成する場合に比して、重量の大幅な増加を招くことなくシャフト部材２の径を大きくすることができ、また、樹脂は導電剤を含有するので良好な導電性を有し、このことにより、現像ローラ１の表面に所望の電位を付与することができる。【００８１】
シャフト部材２に用いる樹脂材料としては、適度の強度を有するとともに、射出成型等により成形可能なものであればよく、汎用樹脂やエンジニアリングプラスチックの中から適宜選定することができ、特に制限されるものではない。具体的には、エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセタール、ポリアミド樹脂（例えば、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（メタキシレンジアミンとアジピン酸とから得られるポリアミド）等）、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、ポリフェニレンエーテル、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などを挙げることができる。また、汎用樹脂としては、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリスチレン、ポリエチレンなどが挙げられる。その他、メラミン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等を用いることもできる。これらは１種を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。【００８２】
上記の中でも、特にエンジニアリングプラスチックが好ましく、さらに、ポリアセタール、ポリアミド樹脂、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、ポリカーボネートなどが、熱可塑性で成形性に優れ、かつ、機械的強度に優れる点より、好ましい。特に、ポリアミド６・６、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミド６・１２、あるいはこれらの混合樹脂が好適である。なお、熱硬化性樹脂を用いることに差し支えはないが、リサイクル性を考慮すれば熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。【００８３】
導電剤としては、樹脂材料中に均一に分散することができるものであれば各種のものを使用することが可能であるが、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やアルミニウム、銅、ニッケルなどの金属粉末、酸化スズ、酸化チタン、酸化亜鉛などの金属酸化物粉末、導電性ガラス粉末などの粉末状導電剤が好ましく用いられる。これらは１種を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。この導電剤の配合量は、目的とする導電ローラの用途や状況に応じて適当な抵抗値が得られるように選定すればよく、特に制限されるものではないが、通常はシャフト部材２の材料全体に対して５〜４０重量％、特には、５〜２０重量％とすることが好ましい。【００８４】
シャフト部材２の体積抵抗率については、上述のようにローラの用途等に応じて適宜設定すればよいが、通常は１×１０0〜１×１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１×１０2〜１×１０10Ω・ｃｍ、より好ましくは１×１０5〜１×１０10Ω・ｃｍとする。【００８５】
シャフト部材２の材料中には、必要に応じ補強や増量等を目的として各種導電性または非導電性の繊維状物やウィスカー、フェライトなどを配合することができる。繊維状物としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維などの繊維を挙げることができ、また、ウィスカーとしては、チタン酸カリウムなどの無機ウィスカーを挙げることができる。これらは一種を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。これらの配合量は、用いる繊維状物やウィスカーの長さおよび径、主体となる樹脂材料の種類や目的とするローラ強度等に応じて適宜選定することができるが、通常は材料全体の５〜７０重量％、特には１０〜２０重量％である。【００８６】
シャフト部材２は、現像ローラ１の芯部を構成するものであるため、ローラとして良好な性能を安定的に発揮させるために十分な強度が必要であり、通常、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠した曲げ強度で８０ＭＰａ以上、特に１３０ＭＰａ以上の強度を有することが好ましく、これにより良好な性能を長期にわたって確実に発揮することができる。なお、曲げ強度の上限については特に制限はないが、一般的には５００ＭＰａ以下程度である。【００８７】
図３に示したシャフト部材２は中実円柱体５よりなるが、シャフト部材２に代えて、中空円筒体１３よりなるシャフト部材１２を用いることもでき、図４は、シャフト部材１２を用いた現像ローラ１１を示す断面図である。現像ローラ１１は、シャフト部材１２の外側に弾性層３、樹脂層４をこの順に形成してなる点については現像ローラ１と同様である。シャフト部材１２は、中空円筒体１３とキャップ部材１４とを接着等により接合して形成され、中空円筒体１３は、円筒部１３ａ、底部１３ｂおよび軸部６よりなり、また、キャップ部材１４は蓋部１４ａと軸部６とよりなる。両方の軸部６は、取付け状態において、図示しない、電子写真装置のローラ支持部に軸支される。【００８８】
シャフト部材２に代えて、中空のシャフト部材１２を用いることによりシャフト部材をより一層軽量にすることができ、特に現像ローラの外径が１２mmを越える場合には、中空の構造とするのが好ましい。【００８９】
図５は、さらに、シャフト部材１２に代えてシャフト部材２２を用いた現像ローラ２１を示す断面図であり、図６はその斜視図である。シャフト部材２２は、中空円筒体２３とキャップ部材２４とを接着等により接合して形成され、中空円筒体２３は、円筒部２３ａ、底部２３ｂ、ギヤ部７および軸穴部８よりなり、一方、キャップ部材２４は、現像ローラ１１と同様に、蓋部２４ａと軸部６とよりなる。【００９０】
軸部６と軸穴部８とが、図示しない、電子写真装置のローラ支持部に軸支され、また、現像ローラ２１の回転駆動力は、ギヤ部７を介して直接シャフト部材に伝達される。このようなギヤ部７を有する中空円筒体２３であっても、シャフト部材２２を樹脂製としたので、これを射出成形等により一体的に成型することができ、シャフト部材２２を金属よりなるものとした場合には、ギヤ部を別部材としなければならないのに対比して、シャフト部材のコストを低減することができる。なお、ギヤ部７は、平歯車であってもハズバ歯車であっても、一体的に成型することができる。【００９１】
また、中空円筒部１３ａ、または２３ａの肉厚は、強度的に十分であるかぎり、軽量化の点で薄い方が好ましく、例えば、０．３〜３ｍｍとすることができるが、一層好ましくは、１〜２ｍｍとするのがよい。【００９２】
上記樹脂材料および導電剤等からなる配合材料を用いてシャフト部材２、１２、２２を形成するための方法としては、特に制限はなく、樹脂材料の種類などに応じて、公知の成形法の中から適宜選定することができるが、一般的には金型を用いる射出成形法が適用される。【００９３】
図７は、中空円筒体２３を成形する金型３０を、閉止した状態において示す断面図であり、金型３０は筒型３１、コア型３２、およびランナ型３３よりなり、これらの型を、筒型３１の長さ方向に相互に離隔接近させることにより、金型の開放および閉止を行うよう構成される。金型３０を閉止した状態において、筒型３１とコア型３２とで形成されるキャビティ３５に、第一スプルー３６から、ランナ３７および第二スプルー３４を介して樹脂を注入し、その後、金型３０内でこれを冷却固化させることによって中空円筒体２３を成形することができる。また、ホットランナ方式を用いることによりランナ３７中の材料を無駄なく利用することもできる。【００９４】
ここで、筒型３１、コア型３２は周方向に分割されることのない構造を有するので、中空円筒体２３を周方向に均一なものとすることができる。また、コア型３２を用いる代りに、不活性ガスを導入し、このガスの圧力によって中空部を形成することもできる。【００９５】
図８は、端部構造の異なるシャフト部材を示す側面図であり、図８（ａ）、図８（ｂ）は、端部の両方を軸部６で構成した例、図８（ｃ）は、端部の両方を軸穴部８で構成した例、図８（ｄ）、図８（ｅ）は、両端部の一方を軸部６で、他方を軸穴部８で構成した例をそれぞれ示す。また、図８（ｂ）〜図８（ｅ）の例は、一方の端部にギヤ部７を設けた例を示す。このほか、端部の両側にギヤ部７を設けることもでき、この場合、シャフト部材が動力伝達を仲介する機能を担うことになる。いずれの場合も、ギヤ部７は円筒部もしくは円柱部と一体的に形成することができる。【００９６】
ここで、図８（ａ）に示したものは、シャフト部材２もしくは１２に対応し、図８（ｄ）に示したものはシャフト部材２２に対応する。【００９７】
また、図８に示したシャフト部材２、１２の軸部６は、図９（ａ）に斜視図で示すように、最も単純な形状の円柱状をなすが、この代わりに、例えば、図９（ｂ）に示すテーパ部を有するもの、図９（ｃ）に示すDカット加工を施したもの、図９（ｄ）に示す角柱状のもの、図９（ｅ）に示す先尖端部を有するもの、図９（ｆ）に示す環状溝を有するもの、図９（ｇ）に示す段付部を有するもの、図９（ｈ）に示す、外周面にスプラインもしくはギヤ用外歯部が形成されたもの等を用いることができ、同様に、軸穴部８として、図９（ｉ）に斜視図で示した単純な丸穴形状のものの外、図９（ｊ）に示すＤ型断面形状のもの、図９（ｋ）に示す小判状断面形状のもの、図９（ｌ）に示す角穴形状のもの、図９（ｍ）に示す、内周面にスプラインもしくはギヤ用内歯部が形成されたもの、図９（ｎ）に示すテーパ穴部を有するもの、図９（ｏ）に示すキー溝付丸穴のものなども用いることができる。【００９８】
さらに、図９（ｒ）に斜視図で示したギヤ部７に代えて、図９（ｐ）に示す段付部や、図９（ｑ）に示すやフランジ部等を用いることもできる。【００９９】
図１０は、図４に示したシャフト部材１２に代えて、シャフト部材５２を用いた現像ローラ５１を示す斜視図であり、図１１は、シャフト部材５２を示す斜視図である。シャフト部材５２は中空円筒体５３と金軸５６とよりなり、中空円筒体５３には、その外周面から半径方向内側に向かって延在する補強用リブ５５が設けられ、また、中空円筒体５３は、その長さ方向に、複数の円筒部材５４を連結して構成される。このように、中空円筒体５３を複数の円筒部材５４からなるものとし、いわば長さ方向に分割したことで、従来の金属パイプや樹脂一体成形品の場合に比し部材の長さが短くなるため、加工の精度を向上することができるとともに、個々の部材の加工が容易になり、これにより生産性の向上にも寄与することができる。【０１００】
中空円筒体５３の半径方向中心に、中空円筒体を嵌通する金軸５６が配置され、金軸５６はそれらの補強リブ５５の半径方向内側端を支持するよう構成され、この構成により、ローラの剛性を向上して、曲げに対する強度を高めることができる。【０１０１】
円筒部材５４同士の連結手段としては、特に制限されるものではないが、例えば、図１２に示すような構造を例示することができ、その端部同士の嵌合により結合可能とすることができる。図示する円筒部材５４は、一方の端部６１Ａ側に凸部６２および回転止めピン６３を有し（図中の（ａ））、他方の端部６１Ｂ側に凹部６５および回転止め穴６６を有している（図中の（ｂ））。図中の（ｃ）は円筒部材５４の断面図である。このような構造を有する円筒部材５４同士を、端部６１Ａと端部６１Ｂとを対向させた状態で回転させながら嵌め合わせることで、凸部６２が凹部６５と、回転止めピン６３が回転止め穴６６と夫々嵌合して、互いに強固に結合することが可能となる。ローラは回転させて使用するものであるため、部材間の連結手段は、回転防止機構を備えていることが好適である。なお、図示する円筒部材５４においては、凸部６２および凹部６５において、芯出し用のテーパ加工が施されている。【０１０２】
本発明においては、シャフト部材５２自体の形状については特に制限されるものではなく、適宜所望の形状とすることができる。例えば、長手方向端部に当たる部材にギヤ部５７（図１３参照）やＤカット形状等の適宜形状の軸部などを形成しておくか、または、ギヤ部のみの部材をローラ本体形成後の端部に接合することで、シャフト部材５２の長さ方向端部に所望に応じこれら機能部品の形状を持たせることができる。これにより、軸を別途使用し、または、軸に複雑な加工をする必要がなくなり、また、機能部品の芯出しを行うことが容易となるメリットも得られる。【０１０３】
また、シャフト部材５２の外形は、図１１等に示す円筒形状には限られず、図１４に示すような、長手方向両端部から中央部に向かい径大となるクラウン形状を有するものとすることもできる。従来のような金属パイプや樹脂一体成形品の場合、ローラ本体の外形はストレートな円柱形状とすることが一般的であり、中央部が両端部よりも径大であるクラウン形状などの対応は困難で、高額な金型製作による成形や、弾性層３の研磨、樹脂層４の塗工（ディップ等）の際の膜厚制御等が必要であった。本実施形態においては、中空円筒体５３を長さ方向に分割することにより、個々の部材の加工難易度を低くしているため、クラウン形状などにも容易に対応が可能となり、また、加工精度も良好に確保することが可能となる。なお、本実施形態において、ローラ本体を形成する部材の個数には特に制限はなく、強度やコスト性の観点から適宜定めればよい。【０１０４】
中空円筒体５３を形成する材料としては、先にシャフト部材２について説明したと同様のものを用いることができ、また、金軸５６としては、例えば、硫黄快削鋼やアルミニウム、ステンレス鋼等に、ニッケル、亜鉛めっき等を施したものを用いることができる。【０１０５】
中空円筒体５３と金軸５６との間の結合は、通常、慣用の接着剤等により行えばよく、特に制限されないが、例えば、中空部材５４をオーブン等で加熱した状態で金軸５６を通し、その後冷却することにより、中空部材５４の樹脂材料を収縮させて金軸５６に対し固定する方法を用いることもできる。また、この結合手段として、金軸５６に溝やＤカット等を設けることも好ましい（図示せず）。この場合の結合手段も、前述した部材の場合と同様に回転防止機構を備えていることが好ましく、これにより使用時における金軸５６の空転を防止することができる。【０１０６】
本実施形態の現像ローラ５１は、複数の円筒部材５４を長さ方向に結合してシャフト部材５２を形成した後、その外周に弾性層３を設けることにより製造することができる。ここで、本実施形態に係る円筒部材５４により中空円筒体５３を形成する手順としては、特に制限されるものではないが、例えば、図１２に示すような嵌合構造を有する円筒部材５４の場合には、部材同士を直接結合して中空円筒体５３とすることもでき、また、嵌合構造を有しない場合には、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、金軸５６を個々の円筒部材５４に順次挿通した後、接着剤等により互いに固定してローラ形状とする方法を用いてもよい。【０１０７】
樹脂層４は、トナーや画像形成装置の仕様に応じて、トナーに所要の帯電量を付与するとともに所要のトナー搬送量を得ることができ、また、潜像保持体へのトナー供給量が所要のものとなるよう、電気抵抗や表面性状等の特性が設定される。【０１０８】
また、樹脂層４は、一層、もしくは、材料や物性が相互に異なる複数の層で構成することができ、少なくとも一層は、カーボン系を含む導電剤を含有した、紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂より形成される。なお、図３は、樹脂層４が一層のものよりなる場合の現像ローラを示す。【０１０９】
樹脂層４を形成する紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、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、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などが挙げられ、これらの１種又は２種以上を混合して用いることができる。【０１１０】
さらに、これらの樹脂に特定の官能基を導入した変性樹脂を用いることもできる。また、樹脂層４の力学的強度、耐環境特性を改善するため、架橋構造を有するものを導入することが好ましい。【０１１１】
上記の樹脂のうち、特に、（メタ）アクリレートオリゴマーを含む（メタ）アクリレート系の、紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂より形成された組成物が好適である。【０１１２】
このような（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、例えば、ウレタン系（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ系（メタ）アクリレートオリゴマー、エーテル系（メタ）アクリレートオリゴマー、エステル系（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリカーボネート系（メタ）アクリレートオリゴマー等、また、フッ素系、シリコーン系の（メタ）アクリルオリゴマーなどを挙げることができる。【０１１３】
上記（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコールとε−カプロラクトンの付加物等の化合物と、（メタ）アクリル酸との反応により、あるいはポリイソシアネート化合物及び水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物をウレタン化することにより合成することができる。【０１１４】
ウレタン系（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリオール、イソシアネート化合物と水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物とをウレタン化することによって得ることができる。【０１１５】
エポキシ系（メタ）アクリレートオリゴマーの例としては、グリシジル基を有する化合物と（メタ）アクリル酸との反応生成物であればいずれでもよいが、中でもベンゼン環、ナフタレン環、スピロ環、ジシクロペンタジエン、トリシクロデカン等の環状構造を有し、かつグリシジル基を有する化合物と（メタ）アクリル酸の反応生成物が好ましい。【０１１６】
更に、エーテル系（メタ）アクリレートオリゴマー、エステル系（メタ）アクリレートオリゴマー及びポリカーボネート系（メタ）アクリレートオリゴマーは、各々に対するポリオール（ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオール）と（メタ）アクリル酸との反応によって得ることができる。【０１１７】
紫外線硬化型もしくは電子線硬化型樹脂の樹脂組成物には、必要に応じて粘度調整のために重合性二重結合を有する反応性希釈剤を配合する。このような反応性希釈剤としては、アミノ酸や水酸基を含む化合物に（メタ）アクリル酸がエステル化反応及びアミド化反応で結合した構造の、例えば、単官能、２官能または多官能の重合性化合物等を使用することができる。これらの希釈剤は、（メタ）アクリレートオリゴマー１００重量部当たり、通常１０〜２００重量部用いることが好ましい。【０１１８】
樹脂層４を構成する紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂には、その導電性を制御する目的で導電剤が配合される。カーボン系導電剤は少量の添加で高い導電性を得ることができるため、本発明の現像ローラ１においては、導電剤として、カーボン系を含んだものを少なくとも用いる。カーボン系導電剤としては、ケッチェンブラックやアセチレンブラックを用いるのが好ましいが、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボンブラック、酸化カーボンブラック等のインク用カーボンブラック，熱分解カーボンブラック、グラファイト等も用いることができる。【０１１９】
カーボン系導電剤の配合量は、これを電子線硬化型樹脂に含有させて用いる場合には、樹脂１００重量部に対し１００重量部以下、例えば、１〜１００重量部、特に１〜８０重量部、とりわけ１０〜５０重量部であることが好適であるが、これを紫外線硬化型樹脂に含有させて用いる場合には、樹脂１００重量部に対し２０重量部以下、例えば、１〜２０重量部、特に１〜１０重量部、とりわけ２〜５重量部であることが好適であり、これは、カーボン系導電剤は紫外線を吸収しやすいため、これが２０重量部を越えた場合には、導電剤の量が多いほど紫外線が層の奥まで到達にくくなり、そのため紫外線硬化反応の進行が十分進まなくなってしまう虞があるからである。【０１２０】
導電剤として、２種類以上のものを混合して用いてもよく、この場合、印加される電圧の変動や環境の変化に対しても安定して導電性を発現することができる。混合例としては、カーボン系導電剤に、カーボン系以外の電子導電剤やイオン導電剤を混合したものをあげることができる。【０１２１】
導電剤としてカーボン系の外にイオン導電剤を含む場合、樹脂層４におけるイオン導電剤の配合量は樹脂１００重量部に対し２０重量部以下、特に０．０１〜２０重量部、とりわけ１〜１０重量部であることが好ましい。【０１２２】
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等の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，ステアリルトリメチルアンミニウム等のオクタ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，変性脂肪族ジメチルエチルアンモニウム等のアンモニウムの過塩素酸塩，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，アルキル硫酸塩，カルボン酸塩，スルホン酸塩などの有機イオン導電剤；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又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，スルホン酸塩などの無機イオン導電剤を例示することができる。【０１２３】
カーボン系以外の電子導電剤をカーボン系のものと混合して用いる場合、電子導電剤の配合量は、樹脂１００重量部に対し１００重量部以下、例えば、１〜１００重量部、特に１〜８０重量部、とりわけ１０〜５０重量部であることが好適である。【０１２４】
カーボン系以外の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酸化物；導電性酸化チタンウイスカー、導電性チタン酸バリウムウイスカーのような透明なウイスカー；などを例示することができる。【０１２５】
本発明の現像ローラ１において、樹脂層４を紫外線硬化型樹脂を用いて構成する場合には、その形成過程において樹脂の硬化反応の開始を促進させるための、紫外線重合開始剤を含有するが、一方、樹脂層４に導電性を付与するための導電剤として、カーボン系のものを含有するので、このカーボン系導電剤により紫外線が層中まで届かなくなる可能性があり、この結果、紫外線重合開始剤がその機能を充分発揮できなくなり、硬化反応が進行しなくなる一因となる。【０１２６】
この点を改善するため、本発明の現像ローラ１においては、層の奥まで入り込むことのできる長波長の紫外線を吸収させるべく、紫外線重合開始剤として、紫外線吸収波長帯域の最大波長を４００ｎｍ以上とするものを使用することが特徴であり、このような紫外線重合開始剤としては、α−アミノアセトフェノン、アシルフォスフィンオキサイド、チオキサントンノアミン等を用いることができ、これらのより具体的な例としては、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又は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−オンを挙げることができる。【０１２７】
また、紫外線重合開始剤として、紫外線吸収波長帯域の最大波長を４００ｎｍ以上とする長波長ものに加えて、紫外線吸収波長帯域の最大波長を４００ｎｍ未満とする短波長のものも含ませるが好ましく、このことにより、カーボン系導電剤を用いた場合に、層奥だけでなく、層の表面近傍についても良好に硬化反応を進行させることができる。【０１２８】
このような短波長の吸収帯域を有する紫外線重合開始剤としては、２，２−ジメトキシ１，２ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、２−ヒドロキシ２−メチル−1−フェニルプロパン−１−オン、1−［4−（２ヒドロキシエトキシ）フェニル］２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−メチル−１−［4−フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オンなどを挙げることができる。【０１２９】
紫外線重合開始剤を配合する場合、その配合量は、例えば、（メタ）アクリレートオリゴマー１００重量部当たり０．１〜１０重量部が好ましい。【０１３０】
本発明においては、上記成分以外に、必要に応じて、上記の重合開始剤による重合反応を促進するためにトリエチルアミン、トリエタノールアミン等の第３級アミン、トリフェニルホスフィン等のアルキルホスフィン系光重合促進剤、ｐ−チオジグリコール等のチオエーテル系光重合促進剤などを紫外線硬化型樹脂に添加してもよい。これらの化合物を添加する場合、その添加量は、通常（メタ）アクリレートオリゴマー１００重量部当たり０．０１〜１０重量部の範囲が好ましい。【０１３１】
また、少なくとも最外側に位置する樹脂層４に関しては、これを構成する樹脂に、フッ素および珪素の一方もしくは両方を含有させるのが好ましく、このことにより、最外層の樹脂層の表面エネルギーを低減することができ、その結果、現像ローラの摩擦抵抗を低下させるとともに、トナーの離型性も向上し、長期間の使用における摩耗を低減し耐久性を向上させることができる。【０１３２】
フッ素を含む紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂を形成する原料としては、重合可能な炭素原子間二重結合を有するフッ素含有化合物を含有することが好ましく、この重合可能な炭素原子間二重結合を有するフッ素含有化合物のみからなってもよく、重合可能な炭素原子間二重結合を有するフッ素含有化合物と他種の重合可能な炭素原子間二重結合を有する化合物とをブレンドした組成物よりなるものであってもよい。【０１３３】
重合可能な炭素原子間二重結合を有するフッ素含有化合物としては、フルオロオレフィン類を構成材料とするオリゴマー等の化合物、あるいは、フルオロ（メタ）アクリレート類が好適である。【０１３４】
フルオロ（メタ）アクリレート類としては、１ないしすべての水素原子がフッ素と置換された炭素数５〜１６のフルオロアルキル（メタ）アクリレートが好適であり、具体的には、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート（ＣＦ３ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、フッ素含有率３４重量％）、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルアクリレート（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２、フッ素含有率４４重量％）、Ｆ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２（フッ素含有率５１重量％）、２，２，２−トリフルオロエチルアクリレート［ＣＦ３ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率３７重量％］、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルアクリレート［ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率４７重量％］、２−（パーフルオロブチル）エチルアクリレート［Ｆ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５４重量％］、３−（パーフルオロブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート［Ｆ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率４９重量％］、２−（パーフルオロヘキシル）エチルアクリレート［Ｆ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５９重量％］、３−（パーフルオロヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート［Ｆ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５５重量％］、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート［Ｆ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率６２重量％］、３−（パーフルオロオクチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート［Ｆ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５９重量％］、２−（パーフルオロデシル）エチルアクリレート［Ｆ（ＣＦ２）１０ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率６５重量％］、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルアクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５７重量％］、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）２ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５２重量％］、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルアクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率６１重量％］、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５７重量％］、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルアクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率６４重量］、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルアクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率６０重量％］、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルアクリレート［Ｈ（ＣＦ２）２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率４１重量％］、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルアクリレート［Ｈ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５３重量％］、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルアクリレート［Ｈ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５９重量％］、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルアクリレート［Ｈ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率６３重量％］、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルアクリレート［（ＣＦ３）２ＣＨＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率５１重量％］、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルアクリレート［ＣＦ３ＣＨＦＣＦ２ＣＨ２ＯＣＯＣＨ＝ＣＨ２，フッ素含有率４８重量％］、２，２，２−トリフルオロエチルメタクリレート［ＣＦ３ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率３４重量％］、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピルメタクリレート［ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率４４重量％］、２−（パーフルオロブチル）エチルメタクリレート［Ｆ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５１重量％］、３−（パーフルオロブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート［Ｆ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率４７重量％］、２−（パーフルオロヘキシル）エチルメタクリレート［Ｆ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５７重量％］、３−（パーフルオロヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート［Ｆ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５３重量％］、２−（パーフルオロオクチル）エチルメタクリレート［Ｆ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率６１重量％］、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート［Ｆ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５７重量％］、２−（パーフルオロデシル）エチルメタクリレート［Ｆ（ＣＦ２）１０ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率６３重量％］、２−（パーフルオロ−３−メチルブチル）エチルメタクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５５重量％］、３−（パーフルオロ−３−メチルブチル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）２ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５１重量％］、２−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）エチルメタクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５９重量％］、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５６重量％］、２−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチルメタクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率６２重量％］、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）−２−ヒドロキシプロピルメタクリレート［（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５９重量％］、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロピルメタクリレート［Ｈ（ＣＦ２）２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５１重量％］、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチルメタクリレート［Ｈ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５１重量％］、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロヘプチルメタクリレート［Ｈ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率５７重量％］、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニルメタクリレート［Ｈ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率６１重量％］、１Ｈ−１−（トリフルオロメチル）トリフルオロエチルメタクリレート［（ＣＦ３）２ＣＨＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率４８重量％］、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブチルメタクリレート［ＣＦ３ＣＨＦＣＦ２ＣＨ２ＯＣＯＣ（ＣＨ３）＝ＣＨ２，フッ素含有率４６重量％］などが例示される。【０１３５】
上記の重合可能な炭素原子間二重結合を有するフッ素含有化合物は、モノマー、オリゴマーあるいはモノマーとオリゴマーの混合物であることが好ましい。オリゴマーとしては２〜２０量体が好ましい。【０１３６】
この重合可能な炭素原子間二重結合を有するフッ素含有化合物とブレンドされてもよい他種の重合可能な炭素原子間二重結合を有する化合物としては、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマー、あるいはモノマーとオリゴマーの混合物が好適である。【０１３７】
この（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマーとしては、例えば、ウレタン系（メタ）アクリレート、エポキシ系（メタ）アクリレート、エーテル系（メタ）アクリレート、エステル系（メタ）アクリレート、ポリカーボネート系（メタ）アクリレート等のモノマー又はオリゴマー、また、シリコーン系の（メタ）アクリルのモノマー又はオリゴマーなどを挙げることができる。【０１３８】
上記（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコールとε−カプロラクトンの付加物等の化合物と、（メタ）アクリル酸との反応により、あるいはポリイソシアネート化合物及び水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物をウレタン化することにより合成することができる。【０１３９】
ウレタン系（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリオール、イソシアネート化合物と水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物とをウレタン化することによって得られる。【０１４０】
エポキシ系（メタ）アクリレートオリゴマーの例としては、グリシジル基を有する化合物と（メタ）アクリル酸との反応生成物であればいずれでもよいが、中でもベンゼン環、ナフタレン環、スピロ環、ジシクロペンタジエン、トリシクロデカン等の環状構造を有し、かつグリシジル基を有する化合物と（メタ）アクリル酸の反応生成物が好ましい。【０１４１】
更に、エーテル系（メタ）アクリレートオリゴマー、エステル系（メタ）アクリレートオリゴマー及びポリカーボネート系（メタ）アクリレートオリゴマーは、各々に対するポリオール（ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオール）と（メタ）アクリル酸との反応によって得ることができる。【０１４２】
また、珪素を含む紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂を形成する原料としては、重合可能な炭素原子間二重結合を有する珪素含有化合物を含有することが好ましく、この重合可能な炭素原子間二重結合を有する珪素含有化合物のみからなってもよく、重合可能な炭素原子間二重結合を有する珪素含有化合物と他種の重合可能な炭素原子間二重結合を有する化合物とをブレンドした組成物よりなるものであってもよい。【０１４３】
重合可能な炭素原子間二重結合を有する珪素含有化合物としては、両末端反応性シリコーンオイル類、片末端反応性シリコーンオイル類、（メタ）アクリロキシアルキルシラン類が好適である。反応性シリコーンオイル類としては、末端に（メタ）アクリル基を導入したものが好ましい。【０１４４】
本発明に好適な珪素含有化合物の具体例を以下に示す。【０１４５】
【表１】
2005121906.tif 000002
【０１４６】
【表２】
2005121906.tif 000003
【０１４７】
【表３】
2005121906.tif 000004
【０１４８】
【表４】
2005121906.tif 000005
【０１４９】
【表５】
2005121906.tif 000006
【０１５０】
これらの珪素含有化合物は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよく、他の珪素を含有しない炭素間二重結合を有する化合物を用いてもよい。【０１５１】
また、これらの重合可能な炭素間二重結合を有する珪素含有化合物及び他の珪素を含有しない炭素間二重結合を有する化合物は、モノマー、オリゴマー或いはモノマーとオリゴマーの混合物として好ましく用いられる。【０１５２】
この重合可能な炭素原子間二重結合を有する珪素含有化合物とブレンドされてもよい他種の重合可能な炭素原子間二重結合を有する化合物としては、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマー、あるいはモノマーとオリゴマーの混合物が好適である。オリゴマーとしては、２〜２０量体が好ましい。【０１５３】
この（メタ）アクリレートモノマー又はオリゴマーとしては、例えば、ウレタン系（メタ）アクリレート、エポキシ系（メタ）アクリレート、エーテル系（メタ）アクリレート、エステル系（メタ）アクリレート、ポリカーボネート系（メタ）アクリレート等、また、フッ素系の（メタ）アクリルのモノマー又はオリゴマーなどを挙げることができる。【０１５４】
上記（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、多価アルコールとε−カプロラクトンの付加物等の化合物と、（メタ）アクリル酸との反応により、あるいはポリイソシアネート化合物及び水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物をウレタン化することにより合成することができる。【０１５５】
ウレタン系（メタ）アクリレートオリゴマーは、ポリオール、イソシアネート化合物と水酸基を有する（メタ）アクリレート化合物とをウレタン化することによって得られる。【０１５６】
エポキシ系（メタ）アクリレートオリゴマーの例としては、グリシジル基を有する化合物と（メタ）アクリル酸との反応生成物であればいずれでもよいが、中でもベンゼン環、ナフタレン環、スピロ環、ジシクロペンタジエン、トリシクロデカン等の環状構造を有し、かつグリシジル基を有する化合物と（メタ）アクリル酸の反応生成物が好ましい。【０１５７】
更に、エーテル系（メタ）アクリレートオリゴマー、エステル系（メタ）アクリレートオリゴマー及びポリカーボネート系（メタ）アクリレートオリゴマーは、各々に対するポリオール（ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及びポリカーボネートポリオール）と（メタ）アクリル酸との反応によって得ることができる。【０１５８】
なお、樹脂層４を構成する紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂には、その他必要に応じて種々の添加剤を適量添加することができる。【０１５９】
さらに、樹脂層４には微粒子を分散させることが好ましく、このことにより、樹脂層４の表面に微小な凹凸を形成して、外周面に担持したトナーの潜像保持体への搬送力を確実ものにすることができる。【０１６０】
上記微粒子としては、ゴム又は合成樹脂の微粒子やカーボン微粒子が好適であり、具体的にはシリコーンゴム、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリル/スチレン共重合体、フッ素樹脂、ウレタンエラストマー、ウレタンアクリレート、メラミン樹脂、フェノール樹脂の１種又は２種以上が好適である。【０１６１】
微粒子の添加量は、樹脂１００重量部に対し０．１〜１００重量部特に５〜８０重量部が好適である。【０１６２】
この微粒子の平均粒径ａは１〜５０μｍ、特に３〜２０μｍが好適である。また、微粒子を分散させた樹脂よりなる層の厚さｂは、１〜５０μｍであることが好ましく、微粒子の平均粒径ａ（μｍ）とこの厚さｂ（μｍ）との比ａ／ｂは１．０〜５．０とするのが好ましく、ａ／ｂ比をこの範囲とすることにより、樹脂層４の表面に適正な微小凹凸を形成することができる。【０１６３】
紫外線硬化型樹脂もしくは電子線硬化型樹脂よりなる樹脂層４を層形成する方法としては、上記樹脂成分及び導電剤、その他の添加剤を含有する組成物よりなる塗工液を表面に塗布し、紫外線硬化型樹脂の場合は紫外線を、電子線硬化型樹脂の場合は電子線を照射する方法が好適に採用される。この塗工液は溶剤を含まないものであることが好ましく、もしくは、常温でも揮発性の高い溶剤を溶媒として用いることとしてもよい。【０１６４】
この塗工液を塗布する方法として、樹脂液中に樹脂層のない現像ローラをディップ液に浸漬するディップ法やスプレーコート法、ロールコート法などの中から、状況に応じて適宜選択して用いることができる。【０１６５】
紫外線硬化型樹脂を用いる場合、紫外線を照射する為の光源としては、通常に使用される水銀灯、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、キセノンランプ等の何れもが使用し得る。紫外線照射の条件は、紫外線硬化型樹脂の種類や塗布量に応じて適宜選択すれば良いが、照度１００〜７００ｍＷ／ｃｍ2 、積算光量２００〜３０００ｍＪ／ｃｍ2 程度が適当である。【０１６６】
樹脂層４の厚さは、特に制限されるものではないが、通常１〜５００μｍ、特に３〜２００μｍ、とりわけ５〜１００μｍ程度とすることが好ましい。厚さが１μｍ未満であると、長期使用時の摩擦により十分に表面層の帯電性能を確保することができなくなる場合があり、一方５００μｍを超えると、現像ローラ表面が硬くなり、トナーにダメージを与えて感光体等の画像形成体や成層ブレードへのトナーの固着が発生して画像不良となる場合がある。【０１６７】
シャフト部材２と樹脂層４（樹脂層４が複数の層よりなる場合には最内側の樹脂層）との間に、半導電性の弾性層３を設けるのが好ましく、この場合、弾性層２としては、エラストマー単体又はそれを発泡させたフォーム体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。ここで使用し得るエラストマーには、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、イソプレンゴム、天然ゴム、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樹脂が好ましく用いられる。【０１６８】
また、これらエラストマーを、水や発泡剤を用いて化学的に発泡させたり、ポリウレタンフォームのように空気を機械的に巻き込んで発泡させたりして形成されたフォーム体としても用いることができる。【０１６９】
弾性層３の形成にあたっては、シャフト部材２と弾性層３との一体化を行うための成形工程において、反応射出成形法（ＲＩＭ成形法）を用いてもよい。即ち、弾性層３の原料成分を構成する２種のモノマー成分を筒状型内に混合射出して、重合反応させて、シャフト部材２と弾性層３とを一体化する。これにより原料の注入から脱型までの所要時間６０秒程度で成形工程を行うことができるので、生産コストを大幅に削減することが可能となる。【０１７０】
この半導電性弾性層３に配合される導電剤としては、樹脂層に配合される導電剤と同じものを用いることができる。なお、樹脂層に配合される導電剤としては、カーボン系のものを必須としたが、弾性層に配合される導電剤としては、カーボン系のものを含まなくともよく、例えば、イオン導電剤やカーボン形以外の電子導電剤だけでもよく、また、これらを混合したものであってもよい。【０１７１】
この半導電性の弾性層３は、特に制限されるものではないが、上記導電剤の配合により、その体積抵抗率を１０３〜１０１０Ωｃｍ、特に１０４〜１０８Ωｃｍとすることが好ましい。体積抵抗率が１０３Ωｃｍ未満であると電荷が潜像保持体にリークしたり、電圧により現像ローラ自身が破壊したりする場合があり、一方、体積抵抗率が１０１０Ωｃｍを超えると、十分な現像バイアスを稼ぐことができず、地かぶりが発生しやすくなる。【０１７２】
この弾性層３には、必要に応じて上記エラストマーをゴム状物質とするために架橋剤、加硫剤を添加することができる。この場合、有機過酸化物架橋及び硫黄架橋のいずれの場合でも加硫助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤等を用いることができる。更にまた、上記以外にもゴムの配合剤として一般に用いられているしゃく解剤、発泡剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分離剤、離型剤、増量剤、着色剤等を添加することができる。【０１７３】
弾性層３の硬度は、特に制限されるものではないが、アスカーＣ硬度で８０度以下、特に３０〜７０度とすることが好ましい。この場合、硬度が８０度を超えると、現像ローラやトナーに加わる応力を緩和するという、弾性層本来の機能を発現しえなくなり、例えば、現像ローラと潜像保持体との接触面積が小さくなり、良好な現像が行えなくなるおそれがある。更に、トナーに損傷を与え感光体や成層ブレードへのトナー固着などが発生して画像不良となりやすい。逆に、あまり低硬度にすると感光体や成層ブレードとの摩擦力が大きくなり、ジッターなどの画像不良が発生する虞がある。【０１７４】
この弾性層３は、感光体や成層ブレードなどに当接して使用されるため、硬度を低硬度に設定する場合でも、圧縮永久歪をなるべく小さくすることが好ましく、具体的には２０％以下とすることが好ましい。【０１７５】
弾性層３の表面粗さは、特に制限されるものではないが、ＪＩＳ１０点平均粗さで１５μｍＲｚ以下、特に１〜１０μｍＲｚとすることが好ましい。表面粗さが１５μｍＲｚを超えると一成分現像剤（トナー）のトナー層の層厚や帯電の均一性が損なわれる場合があるが、１５μｍＲｚ以下とすることにより、トナーの付着性を向上させることができると共に、長期使用時でのローラの摩耗による画像劣化をより確実に防止し得る。【０１７６】
適切な粗さを得るために、弾性層３の表面を研磨しても良いが、研磨工程を設ける事は非常に生産性を悪化させ、コストの上昇を招く。そこで、弾性体成型時のモールドの表面粗さを最適化して、そのまま用いる事が好ましい。【０１７７】
本発明の現像ローラ１は、体積抵抗率を１０３〜１０１０Ωｃｍ特に１０４〜１０８Ωｃｍとすることが好ましい。この場合体積抵抗率が１０３Ωｃｍ未満であると、階調性コントロールが著しく困難となり、また感光体等の画像形成体に欠陥があった場合バイアスリークが生じることもある。一方、体積抵抗率が１０１０Ωｃｍを超えると、例えばトナーを感光体等の潜像保持体に現像する場合、現像バイアスがトナー担持体である現像ローラ自体の高抵抗のために電圧降下をおこし、現像に十分な現像バイアスが確保できなくなって、十分な画像濃度が得られなくなってしまう。なお、この抵抗値の測定は、例えば平板又は円筒状の対極に現像ローラの外周面を所定圧力で押し当て、シャフト部材２と対極との間に１００Ｖの電圧を印加して、その時の電流値から求めることができる。【０１７８】
このように、現像ローラの抵抗値を適正か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かつ均一に保つ点で重要であるが、更に、この抵抗値に加えて現像ローラ表面の電荷保持能力を制御し、また均一に保つこと、更に表面残留電位が一定速度で減衰することがトナー帯電量の適正化及び均一化には重要である。この場合、表面電荷保持能力は、通常一対の電極を現像ローラ表面に配置し、両極間に一定電圧を印加することにより表面抵抗を測定して検討されるが、この場合には電流は表面のみを流れるわけではなく現像ローラ内部をも流れてしまうため、正確な現像ローラ表面の評価を行うことはできない。【０１７９】
また、四端子法による精度の向上も提案されているが、特に積層型の現像ローラの場合、表面層はかなり薄層であり、この方法においても表面のみの特性付けをすることは困難である。従って、これら従来の測定法によって得られる特性値は、表面電荷保持能力を正確に表すことはできない。【０１８０】
この問題に対する第一の好ましい対処方法として、２２℃、５０％ＲＨの測定環境において、現像ローラ表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合の、電荷付与後０．１秒後から０．２秒後までの表面電位減衰速度の絶対値により表面電荷保持能力を評価し、その表面電位減衰速度の絶対値を０．１［Ｖ／ｓｅｃ］以上とするのがよい。【０１８１】
この場合、この表面電位減衰速度値が０．１［Ｖ／ｓｅｃ］未満であると、連続運転時に表面電荷が漸次蓄積して、現像ローラ上のトナー帯電量が所定値を超過してしまい、例えば現像プロセスによる画像形成時に実効現像バイアスが感光体白地部電位を超えてしまうことにより、白地印刷部への高電圧かぶりが発生してしまう。また、場合によってはトナー荷電により発生した電界が極大値を超えることによって感光体等の潜像保持体との間に放電が生じ、画像不良が発生することもある。なお、コロナ放電により帯電させる極性は、正負どちらでもよく、本発明ではコロナ帯電による表面電位減衰速度値が０．１［Ｖ／ｓｅｃ］以上であればよい。より好ましくは、この表面電位減衰速度値は０．１５〜１０［Ｖ／ｓｅｃ］である。【０１８２】
以下に、現像ローラ表面の電位の減衰について簡単に説明する。通常、電荷減衰曲線は、時間ｔ［ｓｅｃ］対表面電位の対数ｌｏｇＶをプロットすると、直線関係が導かれ、この直線の傾きから緩和時間（時定数）を設定することが可能である。しかしながら、実際の現像ローラにおける減衰曲線は、図１９に示したように、直線関係は得られない。これは、減衰時定数が残留表面電位の電圧依存性を示すことによるものと考えられる。ここで、例えば現像ローラの回転周速は、多くの場合およそ０．４ｓｅｃ／１回転程度であり、この極短時間での電荷減衰速度が重要な特性であると考えられ、また成層ブレード通過後からトナー塗布用ローラによるかきとりまでの時間はおよそ０．２ｓｅｃ程度であり、従って表面が帯電されてから０．２秒後までの表面電位減衰速度が特に重要な特性となるものである。【０１８３】
上記に説明した対応策では、所定の電荷を現像ローラ表面に付与する手段として非接触のコロナ帯電を用いており、この帯電方式においては初期帯電電位Ｖ＝０を同定することは困難である。よって、実際の測定では、０．１秒から０．２秒後までにおける表面電位の減衰速度［Ｖ／ｓｅｃ］を測定し、この減衰速度を制御する。なお、減衰速度の算出法としては、０．１秒後の表面電位の値を初期値とし、０．２秒後までの表面電位の値を最小自乗法で直線近似させて、その傾きから表面電位減衰速度を求める方法を採用することができる。【０１８４】
現像ローラへの電荷の付与及び表面電位の測定は、例えば図１６に示した装置により行うことができる。即ち、現像ローラ１のシャフト部材２両端部をチャック４１に把持させて、現像ローラ１を支持し、小型のコロトロン放電器（コロナ放電器）４２と表面電位計４３とを、図１７に例示するように、所定間隔離間して並設した計測ユニット４４を上記現像ローラ１の表面と１ｍｍの間隙をもって対向配置し、上記現像ローラ１を静止させた状態のまま、上記計測ユニット４４を現像ローラ１の長さ方向一端から他端まで一定速度で移動させることにより、表面電荷を与えつつその表面電位を測定する方法が好適に採用される。【０１８５】
表面電位減衰速度値が０．１［Ｖ／ｓｅｃ］以上の現像ローラを実現するには、上述のように形成した樹脂層の表面電位減衰速度値が０．１［Ｖ／ｓｅｃ］以上であることが好ましい。また、この表面電位減衰速度値が０．１［Ｖ／ｓｅｃ］未満であっても、樹脂層の厚さを例えば３〜１０μｍと薄くすることにより、表面電位減衰速度値が０．１［Ｖ／ｓｅｃ］以上の現像ローラを実現することができる。【０１８６】
また、前記問題に対する第二の好ましい対処方法として、好ましくは、２２℃、５０％ＲＨの測定環境において、現像ローラ表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させた場合の０．３５秒後の表面電位の最大値により表面電荷保持能力を評価し、その最大値を９０Ｖ以下、より好ましくは５０Ｖ以下とする。この場合、上記最大値が９０Ｖを超えると、トナーが画像形成体へと供給されて、現像ローラ表面からトナーが除去された際に、その部分の電荷が逃げることなくそこに留まってしまうため、次に同じ部分で帯電させられるトナーの帯電量は低いものとなってしまう。また、残留電荷によって発生した電位により実効現像バイアスにばらつきが生じ、トナー現像量が不均一になることから画像ムラを引き起こす可能性が高くなる。さらに、現像ローラが、潜像保持体へトナーを供給することなく連続的に回転し続けた場合にトナー電荷が漸増し、場合によってはトナー荷電により発生した電界が極大値を超えることによって感光体等の潜像保持体との間に放電が生じ、画像不良が発生することもある。【０１８７】
ここで、表面電位の測定をコロナ放電の発生による帯電時から０．３５秒後としたのは次の理由による。即ち、コロナ放電による帯電直後の表面電位を計測することは困難で、またごく初期の表面電位は不安定であるためこの部分での特性値を制御することは好ましくない。現像などの画像形成における実際のプロセスを考えた場合、例えば現像ローラがローラ形状の場合、回転速度は通常０．３５ｓｅｃ／１回転となり、表面における残留電荷の制御はこの時間で行えばよい。【０１８８】
現像ローラの最大表面電位の測定は、例えば、図１６に示した装置により、先に説明したとおりに行うことで実施することができる。【０１８９】
本発明では、また樹脂層を形成する紫外線硬化型樹脂組成物又は電子線硬化型樹脂組成物を、銅板、ＳＵＳ等の金属板の片面に硬化後の厚さが３０μｍの厚さとなるように塗布して紫外線又は電子線を照射することにより硬化させて形成した樹脂層について、上記と同様にして測定した最大表面電位が１５０Ｖ以下、特に９０Ｖ以下であることが好ましい。このように樹脂層の最大表面電位が１５０Ｖ以下となるようにするには、例えば、紫外線硬化型樹脂、または、電子線硬化型樹脂組成物に適当な導電剤の適当量を配合すれば良い。【０１９０】
最大表面電位が９０Ｖ以下の現像ローラを実現するには、上述のように形成した樹脂層の最大表面電位が１５０Ｖ以下であることが好ましい。また、この最大表面電位が１５０Ｖを超えても樹脂層の厚さを例えば３〜１０μｍと薄くすることにより、最大表面電位が９０Ｖ以下の現像ローラを実現することができる。【０１９１】
上記のようにして現像ローラの抵抗値を適正かつ均一に制御することに加えて、以下のような問題にも対処することが重要である。すなわち、近年、プリンタ等の高速化、要求される画像微細性の向上、あるいはカラー画像化等により、画像形成性に対する要求が厳しくなり、従来の現像ローラでは対応できない種々の問題が顕在化し、特に、高速化に起因するトナーダメージの増加は、現像ローラを長期使用した際のトナー帯電不良によるかぶり等の画像不良に繋がる重大な問題として捉えられており、また、現像ローラの耐久性についても、トナーダメージに起因してフィルミングや溶融固着したトナー塊が現像ローラあるいは現像ローラへの接触部品を研削し、摩耗させることによりトナー漏れを誘発させるなどの問題を生じる場合があり、このような問題に対処することが求められている。【０１９２】
現像ローラの摩耗によるトナー漏れの対策としては、トナーのフィルミングや溶融固着を防ぐことが抜本的解決案であるが、近年、省エネルギー嗜好から、トナーのガラス転移点を下方にシフトさせる設計傾向となっており、本課題の解決は益々困難となってきている。このような状況において、現像ローラ側からの対策として、トナー塊の発生要因を極力排除するような設計思想が重要と考えられる。【０１９３】
本出願人は、かかる事情に鑑みて、特開２００２−４０８０１号公報に開示されるように、トナーダメージに起因したトナー塊によって発生する現像ローラの研削を抑制し、トナー漏れ等の不良発生を防止し、長期保存時や長期使用時等、従来画像不良が発生しやすいといわれる使用環境において、安定して良好な画像を得ることのできる現像ローラ、及び該現像ローラを用いた画像形成装置を提案している。【０１９４】
一般に、現像ローラの摩耗は、現像ローラとトナーカートリッジのシーラントとが圧接している部位にトナー塊が進入し、これが現像ローラの動作中、常に研削を促すことにより発生する。これは、現像ローラの静止中、圧接部で変形が起こっており、動作直後、シーラント間に残留変形に起因した微小間隙が発生するため、そこからトナーが進入し、圧接・摩擦によりトナー塊が発生する。【０１９５】
現像ローラが、ある基準値以上の塑性変形挙動を示す場合、上記微小間隙の発生確率が高まり、トナー塊の圧接部進入を促進する。【０１９６】
そこで、弾性層と該弾性層の外側に直接あるいは他の層を介して形成された１層又は複数層からなる被覆層を有する現像ローラにおいて、該現像ローラの表面物性を、ユニバーサル硬度を測定する際の定荷重測定条件での該表面の変形回復挙動測定で得られる特定クリープ値が特定範囲の値となるように調整することにより、現像ローラ−シーラント間へのトナー塊進入を抑制し、現像ローラの摩耗及びそれに伴うトナー漏れを防止し、長期保存時や長期使用時等、従来画像不良が発生しやすいといわれる使用環境において、安定して良好な画像を得ることができる。【０１９７】
すなわち、ユニバーサル硬度測定は、四角錐あるいは三角錐形状の圧子を、所定の試験荷重をかけながら被測定物に押し込み、その押し込み深さから圧子が被測定物と接触している表面積を求め、求められた表面積と試験荷重からユニバーサル硬度を求めるものであるが、この際、定荷重測定条件で圧子を被測定物に押し込んだ後に、一定荷重環境を保持し、しかる後に圧子の荷重を徐々に減少させることにより、被測定物が塑性変形したことで生じた計測初期と計測終了時の圧子の位置差違を求めることができる。この差違を、例えば、定荷重１００ｍＮ／ｍｍ2、定荷重保持時間（クリープ時間）６０秒の場合、「１００ｍＮ／ｍｍ2定荷重測定条件での６０秒クリープ値」と呼称する。このクリープ値は、現像ローラが上記変形回復挙動測定によって塑性変形したことによって生じたものであり、例えば、Ｆｉｓｃｈｅｒ（フィッシャー）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たユニバーサル硬度測定等で求められる当該値によって、トナー塊の現像ローラ−シーラント間への進入、ひいては現像ローラの摩耗発生の度合いを規格化しうる。【０１９８】
特開２００２−４０８０１号公報に開示された現像ローラ及び画像形成装置は、かかる知見に基づいて創案されたものであり、表面にトナーを担持して該トナーの薄膜を形成し、この状態で潜像保持体に接触又は近接して、該潜像保持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ローラにおいて、現像ローラの表面のユニバーサル硬度を測定するに際し、１００ｍＮ／ｍｍ2定荷重測定条件での該表面の変形回復挙動から得られる６０秒クリープ値が１０．０μｍ以下であることを特徴とする現像ローラ、及び、この現像ローラと現像ローラから供給されたトナーによる可視画像をその表面に形成する潜像保持体とを少なくとも有する画像形成装置である。【０１９９】
そこで、好ましくは、現像ローラ１を、現像ローラ外周面のユニバーサル硬度を測定する際に求められる１００ｍＮ／ｍｍ2定荷重測定条件での６０秒クリープ値を最適化することにより、現像ローラの塑性変形を抑制して、トナー塊の現像ローラ−シーラント間への進入を抑制し、トナー漏れの防止を実現するよう構成するのがよい。【０２００】
上記ユニバーサル硬度は、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、Ｆｉｓｃｈｅｒ（フィッシャー）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、四角錘あるいは三角錘形状の圧子を、試験荷重をかけながら被測定物に押し込み、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。【０２０１】
このようなユニバーサル硬度の測定を行う際に、所定の荷重まで徐々に圧子の押し込み荷重を増加させて圧子を被測定物に押し込んだ後、一定荷重環境を保持し、しかる後に圧子の荷重を減少させることにより、被測定物表面の変形における残差（クリープ値）を求めることができる。即ち、仮に被測定物が完全弾性体であれば、荷重を増加させて圧子を被測定物表面に押し込んだ後、圧子の荷重を減少させて取り除くと、被測定物表面は元の状態に回復するので、圧子は元の位置、即ち押し込み深さ０の位置まで戻ることになる。逆に被測定物が完全塑性体であれば、同様に圧子を押し込んだ後に荷重を取り除いても、被測定物表面は圧子を押し込んだ状態のままとなり、圧子は元の位置に戻ることはない。このことを利用して測定開始時と終了時の位置の差違から被測定物の塑性変形量を任意の測定条件下という規格化した状況下で求めることができる。【０２０２】
そこで、現像ローラ１においては、上記ユニバーサル硬度測定における１００ｍＮ／ｍｍ2定荷重測定条件でのこの現像ローラ外周面の変形回復挙動測定で得られる６０秒クリープ値を１０．０μｍ以下に調整するのが好ましく、例えば、これを０．１〜１０．０μｍ、好ましくは８．５μｍ以下となるように現像ローラの表面を調整するのがよい。【０２０３】
なお、このクリープ値を測定する際の条件としては、最大荷重、最大荷重時クリープ時間以外特に限定されるものではなく、圧子の形状や測定装置等に応じて適宜設定することができる。最大荷重を変えた場合でも上記クリープ値の規定値を適宜修正すれば同様に評価基準として適用可能である。現在一般に用いられているトナーバインダー種（スチレン−アクリル共重合樹脂ないしポリエステル樹脂）を対象とした場合、前述の条件で規格化することが可能であり、例えば、上記Ｆｉｓｃｈｅｒ（フィッシャー）社製超微小硬度計Ｈ−１００Ｖを用いて測定する場合には、下記の条件を例示することができる。すなわち、下記条件で圧子を現像ローラに押し込んでいき、所定の荷重を６０秒程度保持した後に荷重を除去し、コンピュータにより上記クリープ値を算出することができる。【０２０４】
測定条件例は、
圧子：対面角度１３６度の四角錘型ダイヤモンド
圧子初期荷重：０．０２ｍＮ／ｍｍ2
最大荷重：１００ｍＮ／ｍｍ2
荷重印加速度：１００／６０ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ
最大荷重時クリープ時間：６０ｓｅｃ
である。【０２０５】
さらに、以上の課題に加えて、一層の高品質画像が得られ、長期的に使用しても、白画像のカブリやハーフトーン画像のザラツキあるいは黒画像の濃淡ムラ等の画像不良が発生することのない現像ローラを提供することも重要な課題となっている。【０２０６】
このため、現像ローラ１は、ローラ外周面に対する、１００ｍＮ／ｍｍ2／６０秒の測定条件下で、押込み深さが５μｍの状態、すなわち、ローラ外表面を５μｍだけ内側に変形させた状態におけるユニバーサル硬度を３Ｎ／ｍｍ2以下とするのが好ましい。【０２０７】
上記ユニバーサル硬度は、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、Ｆｉｓｃｈｅｒ（フィッシャー）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、四角錘あるいは三角錘形状の圧子を、試験荷重をかけながら被測定物に押し込み、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。つまり、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。【０２０８】
そこで、現像ローラ１は、上記ユニバーサル硬度測定における１００ｍＮ／ｍｍ2／６０秒の測定条件でのユニバーサル硬度が３Ｎ／ｍｍ2以下となるように現像ローラの表面を調整するのが好ましく、より好ましくは、これが０．１〜３Ｎ／ｍｍ2、特に好ましくは０．１〜１．５Ｎ／ｍｍ2となるようにするのがよい。【０２０９】
本発明の現像ローラ１は、その表面近傍、好ましくは表面から５μｍ以内の領域における上述で定義した測定条件（即ち、上記ユニバーサル硬度測定における一定荷重印加速度１００／６０（ｍＮ／ｍｍ2／ｓｅｃ））でのユニバーサル硬度が、上記の通り、３Ｎ／ｍｍ2以下であるとするのが好ましい。ここでユニバーサル硬度が３Ｎ／ｍｍ2を超えるものでは、トナーの劣化が大きく、長期にわたる安定した高品質画像を得ることが困難となる。【０２１０】
つまり、上記条件で求められるユニバーサル硬度は、現像ローラ１の外周面から好ましくは５μｍ以内の領域における硬度を直接的に評価する指標であり、現像ローラの物性を判断する上で極めて有効である。【０２１１】
従来用いられているAsker C硬度、JIS A 硬度、Micro Hardness などは、比較的大きな変形における応力を測定するためのものであるのに対して、ここで定義したユニバーサル硬度は、表面を高々５μｍだけ変形させたときの応力を表すものである。非磁性現像プロセスで用いられるトナーの平均粒径はおよそ４〜１０μｍ程度であり、トナーは、現像ローラ表面とわずかなギャップを空けて配設された成層ブレードによって現像ローラ表面に押し付けられるが、その際、現像ローラ表面にはトナーの平均粒径相当の変形が発生し、この変形における現像ローラ表面の応力が大きければ、トナーに与えるストレスが大きくなって、長時間使用後の現像ローラにおいては、残存トナーの劣化が起こり、正常なトナー帯電性能を担持できないという不具合が生じ、その結果、画像かぶりや印字濃度の低下など、画像品位が損なれてしまう。本発明は、前記微小変形での応力を低下させるべく、現像ローラの表面が５μｍだけ変形した時における応力を前述の値以下とすることで、トナーの劣化を抑制することができる。【０２１２】
次に、本発明の実施形態の変形例について説明する。図２０は、変形例の現像ローラを示す断面図であり、現像ローラ１１Ａは、シャフト部材１２の外周上に半導電性の弾性層３を形成し、更にこの弾性層３上に半導電性の樹脂層３８を形成してなるが、弾性層３は必須の構成ではない。シャフト部材１２は、図４に示したものと同様の構成を有し、中空円筒体１３とキャップ部材１４とを接着等により接合して形成され、中空円筒体１３は、円筒部１３ａ、底部１３ｂおよび軸部６よりなり、また、キャップ部材１４は蓋部１４ａと軸部６とよりなる。【０２１３】
変形例の現像ローラ１１Ａでは、樹脂層３８が、半径方向内外に隣接する２層で構成され、半径方向内側に位置する第一樹脂層３８Ｂの体積抵抗率を１０６Ω・ｃｍ以下とし、半径方向外側に位置する第二樹脂層３８Ａの体積抵抗率を、１０１０Ω・ｃｍ以上とする構成を有する。【０２１４】
これらの樹脂層３８Ａ、３８Ｂの少なくとも一層は、その製造工程において、これらの層を構成する樹脂よりなる塗工液を塗装したあと硬化させるに際し、この樹脂を熱硬化型樹脂とした場合に必要となる大掛かりな乾燥ラインを不要なものとするため、紫外線もしくは電子線を照射して硬化することのできる紫外線硬化型樹脂、もしくは、電子線硬化型樹脂に導電剤を含有させたもので構成される。【０２１５】
この変形例に関し、樹脂層３８が第一樹脂層３８Ｂと第二樹脂層３８Ａとでなること以外の構成は、先に述べた実施形態について説明した通りであり、その詳細の説明は省略する。【０２１６】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図２１は、この実施形態の現像ローラを示す断面図であり、現像ローラ１１Ｂは、シャフト部材２の外周上に半導電性の弾性層３を形成し、更にこの弾性層３上に半導電性の樹脂層３９を形成してなるが、弾性層３は必須の構成ではない。シャフト部材１２は、図２０に示したものと同様であり、中空円筒体１３とキャップ部材１４とを接着等により接合して形成され、中空円筒体１３は、円筒部１３ａ、底部１３ｂおよび軸部６よりなり、また、キャップ部材１４は蓋部１４ａと軸部６とよりなる。【０２１７】
樹脂層３９は、一層、もしくは、材料や物性が相互に異なる複数の層で構成することができるが、この実施形態では、これを二層で構成しており、図２１は、樹脂層３９が半径方向内側に位置する第一樹脂層３９Ｂと、半径方向外側に位置する第二樹脂層３９Ａとの二層よりなる場合の現像ローラを示す。【０２１８】
これらの樹脂層３９Ａ、３９Ｂの少なくとも一層は、その製造工程において、これらの層を構成する樹脂よりなる塗工液を塗装したあと硬化させるに際し、この樹脂を熱硬化型樹脂とした場合に必要となる大掛かりな乾燥ラインを不要なものとするため、紫外線もしくは電子線を照射して硬化することのできる紫外線硬化型樹脂、もしくは、電子線硬化型樹脂に導電剤を含有させたもので構成するのが好ましい。【０２１９】
また、図２１に示す実施形態の現像ローラ１１Ｂは、樹脂層３９に微粒子を分散させることを特徴とし、このことにより、樹脂層３９の表面に微小な凹凸を形成して、外周面に担持したトナーの潜像保持体への搬送力の確保可能にするものであり、好ましくは、樹脂層３９を二層３９Ａ、３９Ｂで構成し、半径方向内側の第一樹脂層３９Ｂだけに微粒子を分散させるとともに、半径方向外側の第二樹脂層３９Ａには微粒子を分散させない構成とし、このことにより、第一樹脂層３９Ｂの微粒子は、現像ローラに所望の表面粗度を付与することができ、さらに、第二樹脂層３９Ａの作用によって、第一樹脂層３９Ｂ内の微粒子が直接現像ローラ表面に露出して、微粒子が脱落するのを防止することができ、所望の表面粗度を長期に維持することができる。【０２２０】
上記微粒子としては、ゴム又は合成樹脂の微粒子やカーボン微粒子が好適であり、具体的にはシリコーンゴム、アクリル樹脂、スチレン樹脂、アクリル/スチレン共重合体、フッ素樹脂、ウレタンエラストマー、ウレタンアクリレート、メラミン樹脂、フェノール樹脂の１種又は２種以上が好適である。【０２２１】
微粒子の添加量は、樹脂１００重量部に対し０．１〜１００重量部特に５〜８０重量部が好適である。【０２２２】
この微粒子の平均粒径は１〜５０μｍ、特に３〜２０μｍが好適である。また、樹脂層４の合計厚さｂは、１〜５０μｍであることが好ましく、さらに、微粒子の平均粒径ａ（μｍ）とこの合計厚さｂ（μｍ）との比ａ／ｂは１．０〜５．０とするのが好ましく、ａ／ｂ比をこの範囲とすることにより、樹脂層３９の表面に最適な微小凹凸を形成することができる。
また、樹脂層３９を、微粒子を分散させた樹脂よりなる第一樹脂層３９Ｂと、第二樹脂層３９Ａとで構成した場合の第二樹脂層３９Ａの厚さは、１〜１０μｍとするのが好ましく、このことにより、第一樹脂層３９Ｂの微粒子によって形成された表面粗度を忠実に、現像ローラ表面に反映させるとともに、第一樹脂層３９Ｂの微粒子が直接現像ローラ表面に露出するのを防止することができる。【０２２３】
この樹脂層３９には、その導電性を制御する目的で導電剤を配合することができ、樹脂層３９を、微粒子を分散させた樹脂よりなる第一樹脂層３９Ｂと第二樹脂層３９Ａとで構成した場合、第一樹脂層３９Ｂの体積抵抗率を１０６Ω・ｃｍ以下とし、第二樹脂層３９Ａの体積抵抗率を、１０１０Ω・ｃｍ以上とするのが好ましい。【０２２４】
樹脂層３９Ａ、３９Ｂの樹脂に配合される導電剤としては、電子導電剤、イオン導電剤等が用いられる。【０２２５】
紫外線硬化型樹脂、もしくは、電子線硬化型樹脂の構成を含む、上記以外の、この実施形態の構成は、先に述べた実施形態について説明した通りであり、他の実施形態についてのこれらの項目の詳細の説明は省略する。【０２２６】
本発明の現像ローラ１、１１、１１Ａ、１１Ｂ、２１は、いずれもトナーを用いる画像形成装置に組み込むことができ、具体的には図１に示すように、トナーを供給するためのトナー供給用ローラ９４と静電潜像を保持した感光ドラム（潜像保持体）９５との間に、感光ドラム９５に対して微小なギャップ９２を空けて、現像ローラ９１を配設し、これら現像ローラ９１、感光ドラム９５及びトナー供給用ローラ９４をそれぞれ図中矢印方向に回転させ、感光ドラム９５と現像ローラ９１との間に、所定の電圧を印加することにより、トナー９６をトナー供給用ローラ９４により現像ローラ９１の表面に供給し、成層ブレード９７によって均一な薄層に整え、薄層に形成されたトナー９６を、ギャップ９２を越えて感光ドラム９５に飛翔させ潜像を視化することができる。なお、図１の詳細については、背景技術において説明しているのでその説明を省略する。
【実施例】
【０２２７】
以下、実施例、比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【０２２８】
現像ローラが弾性層を具えない場合は、樹脂のパイプよりなるシャフト部材上に直接樹脂層を形成し、もしくは、現像ローラが弾性層を具える場合には、シャフト部材上に弾性層を形成した後樹脂層を形成し、図３に示した構造の現像ローラを作製し、実施例とし、また、実施例の現像ローラとの比較対比のため、本発明とは一部の構成を異にする現像ローラを作成し比較例とした。そして、これらの実施例および比較例の現像ローラについて、ローラ特性の測定評価、および、画像評価を行った。【０２２９】
それらの現像ローラに関する、樹脂層の形成に用いた材料を示す材料表、および、各材料の配合、諸元、評価結果を示す諸元・評価表は、
実施例１ａ〜１３ａおよび比較例１ａ〜３ａに関しては、表６（材料表）および、表７、８（諸元・評価表）に、
実施例１ｂ〜１１ｂおよび比較例１ｂ、２ｂに関しては、表９（材料表）および、表１０、１１（諸元・評価表）に、
実施例１ｃ〜９ｃおよび比較例１ｃ〜３ｃに関しては、表１２（材料表）および、表１３、１４（諸元・評価表）に、
実施例１ｄ〜１０ｄおよび比較例１ｄに関しては、表１５（材料表）および、表１６、１７（諸元・評価表）に、
実施例１ｅ〜８ｅおよび比較例１ｅに関しては、表１８（材料表）および、表１９、２０（諸元・評価表）に、
実施例１ｆ〜９ｆおよび比較例１ｆに関しては、表２１（材料表）および、表２２、２３（諸元・評価表）に、
実施例１ｇ〜１０ｇおよび比較例１ｇに関しては、表２４（材料表）および、表２５、２６（諸元・評価表）に、
実施例１ｈ〜１０ｈおよび比較例１ｈに関しては、表２７（材料表）および、表２８、２９（諸元・評価表）にそれぞれ示した。【０２３０】
樹脂層の形成に際しては、各実施例、比較例に対応する上記の材料表中の材料を上記の諸元・評価表の「配合（重量部）」に示す重量部で配合し、配合された樹脂材料を溶解した溶液に前記シャフト部材を浸漬塗布し（ディップ方式）、もしくは、その配合樹脂材料よりなる塗料をロールコータで塗布し（コータ方式）、その後、これを、熱硬化（加熱もしくは風乾）、紫外線硬化、あるいは電子線硬化させた。
それぞれのサンプルの作製に関し、ディップ方式とコータ方式とのいずれによって樹脂を塗布したか、また、熱硬化（加熱もしくは風乾）、紫外線硬化、あるいは電子線硬化のいずれの方式によって硬化処理を行ったかについては、各実施例、比較例に対応する上記の諸元・評価表の対応する欄に記載した。【０２３１】
紫外線によって、樹脂層を硬化させるには、樹脂層が塗布された現像ローラを回転させながら、ウシオ電機（株）製ユニキュアＵＶＨ−０２５２Ｃ装置を用いて、照度４００ｍＷ，積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射した。また、電子線によって、樹脂を硬化させる際は、ウシオ電機（株）製Ｍｉｎ−ＥＢ装置を用いてローラを回転させながら、加圧電圧３０ｋＶ、管電流３００μＡ、照射距離１００ｍｍ、窒素雰囲気７６０ｍｍＴｏｒｒ、照射時間1分の条件で電子線照射した。【０２３２】
弾性層の有無と、弾性層を形成した場合の弾性層の材料については、各実施例、比較例に対応する上記の諸元・評価表の「弾性層の有無・種類」の欄に記載した。【０２３３】
弾性層をウレタンよりなるものとした場合には、グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加して、分子量５０００としたポリエーテルポリオール（ＯＨ値３３）１００重量部に、１，４−ブタンジオール１．０重量部、シリコーン界面活性剤１．５重量部、ニッケルアセチルアセトネート０．５重量部、ジブチルチンジラウレート０．０１重量部及び過塩素酸ナトリウム０．０１重量部を添加し、混合機で混合して、ポリオール組成物を調製した。このポリオール組成物を減圧下にて撹拌して脱泡した後、ウレタン変性したＭＤＩを１７．５重量部加えて２分間撹拌し、次いで、シャフト部材が中に配置され、１１０℃に加熱された金型もしくは容器に注型し、２時間硬化させ、外周を研磨仕上げして外径が１２ｍｍ、弾性層部分の厚さが５００μｍで、全長が２１０ｍｍの弾性層を形成した。【０２３４】
また、弾性層をシリコーンよりなるものとした場合には、シャフト部材がインサートされた金型のキャビティ内に、液状シリコーンゴムを射出し、金型内で冷却硬化させて、外径が１２ｍｍ、弾性層部分の厚さが３００μｍで、全長が２１０ｍｍの弾性層を形成した。【０２３５】
上記の諸元・評価表におけるトナー帯電量、およびトナー搬送量は次のようにして求めた。すなわち、画像形成装置に、表中の各現像ローラを装着したカートリッジを組み込み、印刷させずに現像ローラを空回転させたあとカートリッジを取りだし、現像ローラ表面のトナーをファラデーゲージ内へ取り込むことによりトナー帯電量を測定し、また、上記のようにしてトナー帯電量を測定した際に、取り去ったトナーの重量を測定するとともに、トナーを取り去った現像ローラ表面部分の面積を算出することにより、単位面積あたりのトナー重量を求めトナー搬送量とした。【０２３６】
また、画像評価は、次のようにして行った。すなわち、図１に示した、非磁性ジャンピング方式の現像ユニット部を有する市販のプリンタに、それぞれの実施例および比較例の現像ローラを装着し、直流に交流を重畳した現像バイアス電圧を印加し、平均粒径７μｍの負帯電非磁性１成分トナーを用いて反転ジャンピング現像を行った。「初期」の画像評価は、現像ローラ装着直後に、全面黒地画像、全面白地画像、ハーフトーン画像、パターン画像を印刷しその印刷画質を、表中のそれぞれの評価項目毎に目視で判定し、判定結果を五段階評価で表わした。【０２３７】
五段階評価において、５は「特に良好」、４は「良好」、３は「合格レベル」、２は「やや悪い」、そして、１は「ＮＧ」を示すものとし、３以上が製品として合格可能なレベルである。【０２３８】
また、低温低湿（15℃ｘ10%）から高温高湿（32℃ｘ85%）まで環境を変化させ、同様にして印刷画像の五段階評価（数字が大きいほど環境の影響が最も少ない）での判定を行い、その結果を「環境変動の影響」の欄に記した。【０２３９】
さらに、「１万枚耐久後」の画像評価は、５％印字濃度の画像を１万枚連続印刷した後、「初期」と同様に評価を行った。【０２４０】
また、得られたそれぞれの現像ローラにつき、図１８に示した回転抵抗測定器を用いて対極電極（金属ドラム）との間に１００Ｖの電圧を印加した時の抵抗値を測定した。【０２４１】
実施例１ｇ〜１０ｇおよび比較例１ｇに関しては、図１６に示した装置を用い、ローラに８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電によりローラ表面を帯電させ、計測ユニット４４を２００ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させ、０．２秒後までの表面電位を測定した。なお、計測ユニットの形状及び寸法は図１７の通りである。この方法により、ローラ表面をくまなく測定し、そのコロナ帯電後０．１秒から０．２秒後までの表面電位減衰速度を求めた。なお、測定環境は、温度２２℃、湿度５０％に制御した。【０２４２】
同様に、実施例１ｈ〜１０ｈおよび比較例１ｈに関しては、得られた現像ローラにつき、図１８に示した回転抵抗測定器を用いて対極電極（金属ドラム）との間に１００Ｖの電圧を印加した時の抵抗値を測定した。【０２４３】
同様に、実施例Ｈ１〜Ｈ１０および比較例Ｈ１に関しては、図１６に示した装置を用い、ローラに８ｋＶの電圧を印加してコロナ放電によりローラ表面を帯電させ、計測ユニット１４を２００ｍｍ／ｓｅｃの速度で移動させ、コロナ帯電させてから０．３５秒後の表面電位を測定した。なお、この場合の計測ユニットの形状及び寸法も、図１７の通りである。この方法により、ローラ表面をくまなく測定し、その中の最大値を表面電位の値とした。なお、測定環境は、温度２２℃，湿度５０％に制御した。【０２４４】
上記の諸元・評価表のそれぞれから、明らかなように、実施例のいずれの現像ローラサンプルも、良好な画像評価結果を得られることがわかる。【０２４５】
【表６】
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【０２４６】
【表７】
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【０２４７】
【表８】
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【０２４８】
【表９】
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【０２４９】
【表１０】
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【０２５０】
【表１１】
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【０２５１】
【表１２】
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【０２５２】
【表１３】
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【０２５３】
【表１４】
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【０２５４】
【表１５】
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【０２５５】
【表１６】
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【０２５６】
【表１７】
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【０２５７】
【表１８】
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【０２５８】
【表１９】
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【０２５９】
【表２０】
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【０２６０】
【表２１】
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【０２６１】
【表２２】
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【０２６２】
【表２３】
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【０２６３】
【表２４】
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【０２６４】
【表２５】
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【０２６５】
【表２６】
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【０２６６】
【表２７】
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【０２６７】
【表２８】
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【０２６８】
【表２９】
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【産業上の利用可能性】
【０２６９】
本発明に係る現像ローラは、普通紙複写機、普通紙ファクシミリ機、レーザビームプリンタ、カラーレーザビームプリンタ、トナージェットプリンタなどの画像形成装置に帯電ローラ，現像ローラ，転写ローラ，給紙ローラ、トナー供給ローラ等として装着して好適に用いられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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