JP2000145758A

JP2000145758A - 電子写真用ローラ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000145758A
Application number: JP32081598A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 小林健二; Koji Sezaki; 瀬崎好司
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1998-11-11
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明はローラの表面粗さを均一にコントロ
ールし、安定したトナー搬送性、耐久性、画像特性を満
足するローラを提供する。【解決手段】導電性芯体の外周に、表面粘着性を有す
る弾性層を設け、該弾性層の外周に粒子を付着させた
後、単または複数の樹脂層を設けることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写装
置あるいはファクシミリの受信装置など、電子写真方式
を採用した画像形成装置に組み込まれるローラの改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を採用する画像形成装置で
は、静電潜像担持体の周辺に、この静電潜像担持体表面
を一様に帯電させる帯電ローラ、トナーを静電潜像担持
体へ供給する現像ローラ、トナー像を記録用紙に転写さ
せる転写ローラなどの各種ローラが配置されている。そ
の現像ローラ表面へトナーを担持させ静電潜像へトナー
を移動させる方式は、非磁性現像方式と磁性現像方式と
に大きく分かれる。磁性現像方式は、磁性体からなるト
ナーを磁気力で現像ローラ表面へ付着させる方式であ
り、非磁性現像方式は、非磁性トナーを磁気力を使わず
静電気力で現像ローラ表面へ付着させる方式である。非
磁性現像方式は、磁性現像方式に対して、トナーのカラ
ー化が容易であり、かつモノクロ画像形成において良好
なハーフトーン画像を得られる、という利点をもつた
め、近年注目されている。

【０００３】図１は、非磁性現像方式を採用した画像形
成装置内に配置された現像装置1、および静電潜像担持
体である感光体2の一例を示す模式図である。感光体2と
しては負帯電性の有機感光ドラムなどを用いる。現像装
置1は、非磁性トナー3を貯蔵するトナー容器4、このト
ナー容器4に設けられた規制ブレード5、現像ローラ6お
よび供給ローラ7などから構成される。また、現像ロー
ラ6は、金属製シャフトなどの導電性支持体8の周りに、
ゴム弾性を備えた弾性層9を形成し、この弾性層9の周り
に、トナーの帯電性向上やトナーフィルミング防止など
のための樹脂層10を被覆したものが一般的に用いられて
いる。トナー容器内のトナー3は、供給ローラ7により現
像ローラ6の表面へ供給され、次に、規制ブレード5によ
って押圧されてトナー薄層となる。トナーはトナー薄層
となる際に、接触帯電・摩擦帯電する。このトナー薄層
が感光体2の表面の静電潜像へ静電吸着され、感光体表
面でトナー像となることで、現像が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記現像ローラには
画像濃度を均一に保つための安定したトナー搬送性ト
ナーフィルミング防止による耐久性が求められ、これら
特性の観点から表面粗さを適当な範囲に調整する必要が
ある。表面粗さを調整する手段として、ローラ表面をブ
ラスト処理する手段、弾性層形成段階で金型内面を粗し
そのまま転写させる、または弾性層形成後に研磨処理し
その後樹脂層を設ける手段、樹脂層を形成する溶液中に
粒子を添加する手段等種々の方法が知られている。しか
しながらローラ表面のブラスト処理はコストが高くなる
上、ブラスト粒子がローラ表面に不均一に残存し、画像
欠陥の原因になる等の問題がある。また、金型内面をあ
らす手段では、円筒状の筒金型内面を均一にあらすこと
は加工上困難であり、筒型内面のメッキまたはスプレー
塗布による粗さコントロールも同様である。しかも１０
μｍ以上の表面粗さを得ようとした場合、金型から弾性
層を設けたローラを離型する際の離型不良を引き起こす
ことになる。また、弾性層形成後の研磨処理もコストが
高くなるという問題がある。

【０００５】一方、弾性層を形成した後、粒子を添加し
た樹脂溶液に弾性層を浸漬し、樹脂層を設ける手段は比
較的容易に所望の粗さを得ることが可能で、多数の報告
がなされている。しかし、この方法においても、時間の
経過と共に粒子が沈降し、表面粗さがサンプル間でばら
つく、あるいは同一サンプル内においても浸漬条件の微
妙な違いにより表面粗さが不均一になる等の問題をかか
えていた。

【０００６】本発明はこのような問題に鑑み、ローラの
表面粗さを均一にコントロールし、安定したトナー搬送
性、耐久性、画像特性を満足するローラを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意研究した結果、ローラを構成する
弾性層の粘着性を利用し、粒子を安定して付着させるこ
とに着目し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明
は、電子写真方式を採用した画像形成装置に組み込まれ
るローラであって、導電性芯体の外周に、表面粘着性を
有する弾性層を設け、該弾性層の外周に、粒子を付着さ
せた後、単または複数の樹脂層を設けたことを特徴とす
るローラ（請求項１）。

【０００８】前記付着粒子がポリウレタン系樹脂、ナイ
ロン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン
系樹脂から選ばれることを特徴とする請求項１記載のロ
ーラ（請求項２）。

【０００９】前記ローラの十点平均表面粗さ（Ｒｚ）が
２〜２０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１ま
たは２記載のローラ（請求項３）。

【００１０】前記弾性層の表面粘着性がＪＩＳＺ０
２３７に準ずる傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０
゜、２３℃）で１〜１３の範囲であることを特徴とする
請求項１〜３の何れか１項に記載のローラ（請求項
４）。

【００１１】前記弾性層が、（Ａ）分子中に少なくとも
１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し単
位がオキシアルキレン単位または飽和炭化水素系単位で
ある重合体と、（Ｂ）分子中に少なくとも２個のヒドロ
シリル基を有する硬化剤と、（Ｃ）ヒドロシリル化触媒
と、（Ｄ）導電性付与剤を主成分とする硬化性組成物の
反応物からなることを特徴とする請求項１〜４の何れか
１項に記載のローラ（請求項５）。

【００１２】導電性芯体の外周に、表面粘着性を有する
弾性層を設け、該弾性層の外周に、粒子を付着させた
後、単または複数の樹脂層を設けることを特徴とするロ
ーラの製造方法（請求項６）。

【００１３】前記単または複数の樹脂層のうち、少なく
とも弾性層と接する樹脂層がスプレー法またはディッピ
ング法により設けられることを特徴とする請求項６記載
のローラの製造方法（請求項７）。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る代表的な種々
の実施例を説明する。

【００１５】本発明に係る現像ローラは、直径１〜１２
ｍｍ程度のＳＵＳ、アルミニウムまたは導電性樹脂など
からなる導電性芯体の周りに同心円状に弾性層を設け、
弾性層のもつ粘着性を利用し、粒子を付着させた後、そ
の外周面に１０μｍ〜１００μｍの所定の厚みの単また
は複数の樹脂層（樹脂層の最外層を表面層という）を被
覆して構成される。

【００１６】本発明で用いられる粒子の大きさは、所望
の表面層膜厚と表面粗さから適宜選択することが可能で
ある。例えば、現像ローラの場合の最適表面粗さは３〜
１５μｍであり、膜厚を１０μｍに設定する場合、粒子
径は５μｍ〜５０μｍの範囲で選択すると良い。トナー
供給ローラ、転写ローラ等の場合、表面粗さは１０〜２
０μｍが適当で、表面層膜厚を１００μｍ程度に設定す
る場合、粒子径を５０〜１５０μｍの範囲で選択すると
よい。

【００１７】上述した現像ローラの表面層の主成分とし
ては、特に限定はないが、負帯電トナーの帯電特性を良
好にするという観点からは−ＮＨＣＯ−結合を含有し、
また環境変動時の電気抵抗の安定性の観点からはポリカ
ーボネート骨格のような−ＲＯＣＯ₂−の繰り返し単位
を有する樹脂を主な組成とする樹脂組成物からなってい
ればよく、ポリアミドやポリウレタンと、ポリカーボネ
ートとのブレンド樹脂であっても、１分子中に−ＮＨＣ
Ｏ−結合と−ＲＯＣＯ₂−の繰り返し単位との両方の単
位を有するポリカーボネートウレタン等であってもよ
い。

【００１８】前記ポリカーボネートウレタンとしては、
−ＲＯＣＯ₂−骨格の−Ｒ基が、脂環式の基またはアル
キル基などであるものが好ましい。これらの中でも、表
面層の低硬度と低吸水率とがバランス良く得られるとい
う観点からは、−Ｒ基がアルキル基であることが望まし
い。

【００１９】また、前記ポリカーボネートウレタンは、
ポリカーボネートポリオールとポリイソシアネートとの
反応によって得られる化合物である。ポリカーボネート
ポリオールは、多価アルコールとホスゲン、クロル蟻酸
エステル、ジアルキルカーボネートもしくはジアリルカ
ーボネートとの縮合によって得られる。多価アルコール
としては、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブタン
ジオール、１，３−ブタンジオールもしくは１，５−ペ
ンタンジオールなどを用いるのが望ましく、ポリカーボ
ネートポリオールの数平均分子量（Ｍｎ）は、約３００
〜１５，０００の範囲内にあることが望ましい。ポリカ
ーボネートポリオールは、単独で使用されるのが好まし
いが、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオー
ルもしくはポリエステル−ポリエーテルポリオールと併
用することもできる。

【００２０】前記のポリカーボネートポリオールと反応
するポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシア
ネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジオフェニルメタンジイ
ソシアネート（ＭＤＩ）、キシレンジイソシアネート
（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤ
Ｉ）、水添ＭＤＩ、水添ＴＤＩもしくはイソホロンジイ
ソシアネート（ＩＰＤＩ）などが使用される。これらの
中でも、入手のし易さやコスト、現像ローラに要求され
る種々の特性などのバランスを考慮すると、水添ＭＤＩ
もしくはＩＰＤＩを用いるのが好ましい。

【００２１】一方、前記表面層の主成分として、吸湿な
どによるローラ抵抗の環境変動を小さくするという観点
から、アクリル−カルボン酸ビニル系共重合体を主成分
とする樹脂組成物を用いることもできる。このアクリル
−カルボン酸ビニル共重合体は、アクリル酸エステルモ
ノマー成分、メタアクリル酸エステルモノマー成分およ
びカルボン酸ビニルモノマー成分の合計量が樹脂成分中
に５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上含有され
る共重合体であって、前記カルボン酸ビニルモノマー成
分が樹脂成分中に３重量％以上、好ましくは５重量％以
上、より好ましくは１０重量％以上含有される共重合体
である。

【００２２】前記アクリル酸エステルモノマー成分とし
ては、重合が良好に進行するという観点から、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アク
リル酸２−エチルヘキシル、などが挙げられる。

【００２３】また前記メタアクリル酸エステルモノマー
成分としては、重合が良好に進行するという観点から、
メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタア
クリル酸ブチルなどが挙げられる。これらの中でも、入
手のし易さの観点からは、メタアクリル酸メチルが好ま
しい。

【００２４】そして前記カルボン酸ビニルモノマー成分
としては、重合が良好に進行するという観点から、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、吉草酸ビニル、イソ吉草
酸ビニルなどが挙げられる。これらの中でも、入手のし
易さ、トナーを良好にマイナス帯電させるという観点か
らは、酢酸ビニルを用いることが好ましい。

【００２５】前記添加される粒子としては特に限定はな
いが、負帯電性のトナーを使用する電子写真装置の現像
ローラとして使用する場合、トナーと逆極性のポリウレ
タン系樹脂、ナイロン系樹脂、アクリル系樹脂等の粒子
がトナー荷電性向上の観点から好ましい。正帯電性のト
ナーを使用する電子写真装置の現像ローラとして使用す
る場合はフッ素系樹脂、シリコン系樹脂の粒子が好まし
い。

【００２６】前記弾性層の材料としては、表面粘着性を
有する材料であれば良く、ＮＢＲ、シリコーン、ウレタ
ン等の材料を用いることが可能である。弾性層表面に粒
子を安定して付着させるという観点から、ＪＩＳＺ
０２３７に準ずる傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０
゜、２３℃）で１〜１３、好ましくは２〜１３がよい。
良好な粘着性を示す観点から弾性層材料として、（Ａ）
分子中に少なくとも１個のアルケニル基を有し、主鎖を
構成する繰り返し単位がオキシアルキレン単位または飽
和炭化水素系単位である重合体と、（Ｂ）分子中に少な
くとも２個のヒドロシリル基を有する硬化剤と、（Ｃ）
ヒドロシリル化触媒と、（Ｄ）導電性付与剤と、を主成
分とする硬化性組成物の反応物が特に好ましい。

【００２７】この硬化性組成物における（Ａ）成分の重
合体は、（Ｂ）成分とヒドロシリル化反応して硬化する
成分であり、分子中に少なくとも１個のアルケニル基を
有するため、ヒドロシリル化反応が起こって高分子状に
なり硬化する。（Ａ）成分に含まれるアルケニル基の数
は、（Ｂ）成分とヒドロシリル化反応するという点から
少なくとも１個以上必要であるが、充分なゴム弾性を得
るという点からは、直鎖状分子の場合、分子の両末端に
２個のアルケニル基が存在し、分岐のある分子の場合、
分子末端に２個以上のアルケニル基が存在することが望
ましい。（Ａ）成分の主鎖を構成する主な繰り返し単位
は、オキシアルキレン単位または飽和炭化水素系単位で
ある。

【００２８】まず、（Ａ）成分の主鎖を構成する主な繰
り返し単位がオキシアルキレン単位からなる重合体の場
合について説明する。このとき、硬化物に（Ｄ）成分で
ある導電性付与剤が少量添加されていると、硬化物の体
積抵抗率が１０⁸Ωｃｍ〜１０⁹Ωｃｍとなるため、現像
ローラとして使用する場合に好ましい。また硬化物の低
硬度化の観点から、前記繰り返し単位がオキシアルキレ
ン単位であるオキシアルキレン系重合体、さらには、前
記繰り返し単位がオキシプロピレン単位であるオキシプ
ロピレン系重合体が望ましい。

【００２９】ここで、前記オキシアルキレン系重合体と
は、主鎖を構成する単位のうち３０％以上、好ましくは
５０％以上がオキシアルキレン単位からなる重合体をい
う。オキシアルキレン単位以外に含有される単位は、重
合体製造時の出発物質として使用される、活性水素を２
個以上有する化合物、たとえば、エチレングリコール、
ビスフェノール系化合物、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトールなどからなる単位など
である。なお、前記繰り返し単位がオキシプロピレン系
の場合、エチレンオキシド、ブチレンオキシドなどから
なる単位との共重合体（グラフト共重合体を含む）であ
って良い。

【００３０】このようなオキシアルキレン系重合体の分
子量は、反応性および低硬度化のバランスを良くする観
点から、数平均分子量（Ｍｎ）で５００〜５０，００
０、さらには１，０００〜４０，０００であることが好
ましい。特に、数平均分子量が５，０００以上のもの、
さらには５，０００〜４０，０００であるものが好まし
い。数平均分子量が５００未満の場合、この硬化性組成
物を硬化させたときに充分な機械的特性（ゴム硬度、伸
び率）などが得られにくくなる。一方、数平均分子量が
あまり大きくなると、分子中に含まれるアルケニル基１
個あたりの分子量が大きくなったり、立体障害で反応性
が落ちたりするため、硬化が不充分になることが多く、
また、粘度が高くなりすぎて加工性が悪くなる傾向にあ
る。

【００３１】なお、前記オキシアルキレン系重合体が有
するアルケニル基に特に制限はないが、下記一般式
（１）で示されるアルケニル基が、硬化性に優れる点で
特に好ましい。

【００３２】Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｒ¹）− （１）（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基）また、この硬化性組成物の特徴の１つは、低硬度化に設
定し易いことであり、この特徴を発揮させるには、アル
ケニル基の数は分子末端に２個以上存在することが好ま
しい。但し、（Ａ）成分の分子量に比してアルケニル基
の数が多くなりすぎると剛直になり、良好なゴム弾性が
得られにくくなる。

【００３３】次に、（Ａ）成分が、主鎖を構成する主な
繰り返し単位が飽和炭化水素系単位である重合体の場合
について説明する。この重合体は低吸水率であり、電気
抵抗の環境変動が小さい硬化物を得られやすいという点
で好ましいものでる。また、前記オキシアルキレン系重
合体の場合と同様に、（Ｂ）成分とヒドロシリル化反応
して硬化する成分であり、分子中に少なくとも１個のア
ルケニル基を有するため、ヒドロシリル化反応が起こっ
て高分子状になり硬化するものである。さらに、（Ａ）
成分に含まれるアルケニル基の数は、（Ｂ）成分とヒド
ロシリル化反応するという点から少なくとも１個必要で
あるが、良好なゴム弾性を得るという点から、直鎖状分
子の場合は、分子の両末端に２個存在することが好まし
く、分岐を有する分子の場合は、分子末端に２個以上存
在することが好ましい。

【００３４】前記主鎖を構成する主な繰り返し単位が飽
和炭化水素系単位である重合体の代表例としては、イソ
ブチレン系重合体、水添イソプレン系重合体、水添ブタ
ジエン系重合体が挙げられる。これら重合体は、共重合
体などの他成分の繰り返し単位を含むものであって構わ
ないが、少なくとも飽和炭化水素系単位を５０％以上、
好ましくは７０％以上、より好ましくは９０％以上含有
することが、飽和炭化水素系の、吸水率が低いという特
徴を損なわないようにする上で重要である。

【００３５】この主鎖を構成する繰り返し単位が飽和炭
化水素系単位である（Ａ）成分の重合体の分子量として
は、数平均分子量（Ｍｎ）で５００〜５０，０００程
度、さらには１，０００〜１５，０００程度であって、
常温において液状物で流動性を有するものが、取り扱い
易さ、加工性の点で好ましい。

【００３６】このような飽和炭化水素系重合体に導入さ
れるアルケニル基については、前記オキシアルキレン系
重合体の場合と同様である。

【００３７】したがって、（Ａ）成分としての、分子中
に少なくとも１個のアルケニル基を含み、主鎖を構成す
る主な繰り返し単位が飽和炭化水素系単位である重合体
の好ましい具体例としては、両末端にアルケニル基を２
個有し、直鎖状の数平均分子量（Ｍｎ）が２，０００〜
１５，０００で、Ｍｗ／Ｍｎが１．１〜１．２のポリイ
ソブチレン系、水添ポリブタジエン系、水添ポリイソプ
レン系重合体などが挙げられる。

【００３８】また、硬化性組成物中の（Ｂ）成分は、分
子中の少なくとも２個のヒドロシリル基を有する化合物
である限り特に制限はないが、分子中に含まれるヒドロ
シリル基の数が多すぎると、硬化後も多量のヒドロシリ
ル基が硬化物中に残存し易くなり、ボイドやクラックの
原因となるため、分子中に含まれれるヒドロシリル基の
数は５０個以下が良い。さらにはこの数は、硬化物のゴ
ム弾性のコントロールや貯蔵安定性の点から、２〜３０
個、より好ましくは２〜２０個であることが好ましく、
さらに、硬化時の発泡を容易に防ぐという点では、２０
個以下、そしてヒドロシリル基が失活しても硬化不良が
発生しにくいという点では３個以上が好ましく、最も好
ましい範囲は３〜２０個である。

【００３９】なお、本発明で、前記ヒドロシリル基を１
個有するとは、Ｓｉに結合するＨを１個有することをい
い、ＳｉＨ₂の場合には、ヒドロシリル基を２個有する
ことを意味するが、Ｓｉに結合するＨは異なるＳｉに結
合する方が、硬化性やゴム弾性の点から好ましい。

【００４０】（Ｂ）成分の分子量は、（Ｄ）成分である
導電性付与剤を添加する場合の分散性やローラ加工性な
どの点から、数平均分子量（Ｍｎ）で３０，０００以下
にあることが好ましく、さらには２０，０００以下、特
には１５，０００以下が好ましい。（Ａ）成分との反応
性や相溶性まで考慮すると、数平均分子量が３００〜１
０，０００にあることが好ましい。

【００４１】この（Ｂ）成分に関しては、（Ａ）成分の
凝集力が（Ｂ）成分の凝集力に比べて大きいために、相
溶性の点でフェニル基含有変性が重要であり、（Ａ）成
分との相溶性、入手のし易さの点でスチレン変性体など
が好ましく、貯蔵安定性の点でα−メチルスチレン変性
体が好ましい。

【００４２】また、（Ｃ）成分であるヒドロシリル化触
媒としては、ヒドロシリル化触媒として使用し得るもの
である限り特に制限はなく、白金単体、アルミナなどの
単体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸（アルコ
ールなどの錯体も含む）、白金の各種錯体、ロジウム、
ルテニウム、鉄、アルミニウム、チタンなどの金属の塩
化物などが挙げられる。これらの中でも、触媒活性の点
から塩化白金酸、白金−オレフィン錯体、白金−ビニル
シロキサン錯体が望ましい。これらの触媒は単独で使用
しても良く、２種以上で併用しても良い。

【００４３】以上のような硬化性組成物の（Ａ）成分に
対する（Ｂ）成分の使用割合として、（Ａ）成分中のア
ルケニル基１モル当たり、（Ｂ）成分中のヒドロシリル
基が０．２〜５．０モル、さらには０．４〜２．５モル
存在するように設定されると、良好なゴム弾性を得る点
から好ましい。

【００４４】また、（Ｃ）成分の使用量としては、
（Ａ）成分中のアルケニル基１モルに対して、１０^-1〜
１０^-8モル、特に１０^-3〜１０^-6モルの範囲で用いるの
が好ましい。（Ｃ）成分の使用量が１０^-8モルに満たな
いと反応が進行しない。一方でヒドロシリル化触媒は、
一般に高価で、また腐食性を有し、しかも水素ガスが大
量に発生して硬化物が発泡してしまう性質を有している
ので、１０^-1モルを超えて用いない方が好ましい。

【００４５】さらに、上記硬化性組成物に、（Ｄ）成分
である導電性付与剤を添加して導電性組成物とすれば、
現像ローラとして好適である。この（Ｄ）成分の導電性
付与剤としては、カーボンブラックや、金属微粉末、さ
らには第４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、スルホ
ン酸基、硫酸エステル基、リン酸エステル基などを有す
る有機化合物もしくは重合体、エーテルエステルアミ
ド、もしくはエーテルイミド重合体、エチレンオキサイ
ド−エピハロヒドリン共重合体、メトキシポリエチレン
グリコールアクリレートなどで代表される導電性ユニッ
トを有する化合物、または高分子化合物などの帯電防止
剤などの、導電性を付与できる化合物などを挙げること
ができる。これらの導電性付与剤は、単独で使用しても
良く、２種以上を併用しても構わない。

【００４６】なお、（Ｄ）成分である導電性付与剤の添
加量は、（Ａ）〜（Ｃ）成分の合計量に対して３０重量
％以下とすることが、ゴム硬度を上げない点から好まし
い。一方、均一な体積抵抗率を得るためには、この添加
量が１０重量％以上であるのが好ましく、さらに硬化物
の体積抵抗率が１０³〜１０¹⁰Ωｃｍとなるように、添
加量を定めることが好ましい。

【００４７】上記硬化性組成物には、上記（Ａ）〜
（Ｄ）成分の他、貯蔵安定性改良剤、たとえば、脂肪族
不飽和結合を有する化合物、有機リン化合物、有機硫黄
化合物、チッ素含有化合物、スズ系化合物、有機過酸化
物などを加えても良い。その具体例としては、たとえ
ば、ベンゾチアゾール、チアゾール、ジメチルマレー
ト、ジメチルアセチレンカルボキシレート、２−ペンテ
ンニトリル、２，３−ジクロロプロペン、キノリンなど
が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。こ
れらの中では、ポットライフおよび速硬化性の両立とい
う観点から、チアゾール、ジメチルマレートが特に好ま
しい。なお、前記貯蔵安定性改良剤は、単独で用いても
よく、２種以上併用しても良い。

【００４８】また、上記硬化性組成物には、加工性やコ
ストを改善するという点から、充填剤、保存安定剤、可
塑剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料などを添加しても良
い。

【００４９】前記弾性層は、上記硬化性組成物、ウレタ
ンゴム、シリコーンゴムなどの弾性材料を、たとえば、
中心にＳＵＳ製やアルミニウム合金製などの導電性芯体
を設置した金型に注型、射出成形、押出成形などをし、
適当な温度、時間で加熱硬化させることにより、導電性
芯体の周りに導電性弾性層を形成する。この場合、半硬
化後、後硬化させてもよい。

【００５０】本発明に係る現像ローラは、この弾性層の
周りに、前記粒子を付着させ、樹脂層を構成する樹脂を
ディッピング、スプレー噴霧、または刷毛塗りなどで所
定の厚みに塗布し、所定の温度で乾燥させて硬化させる
ことにより得られる。

【００５１】弾性層表面に粒子を付着させるには、静電
付着、弾性層を設けたローラを回転させながら粒子を振
りかける方法、台上に敷き詰めた粒子上にローラを回転
させ付着させる方法等を用いることができ、粒子を付着
させた後、しごきジグ、エアースプレー等により余分な
粒子を除去することも可能である。

【００５２】弾性層に粒子を付着させた後、樹脂を設け
る手段としては、前記方法の内、スプレー噴霧が表面均
一性、樹脂溶液の汚染防止、付着粒子脱落防止の観点か
ら特に好ましい。

【００５３】

【実施例】以下に、本発明に係る実施例１〜４の構成を
詳細に説明した後に、これら実施例と比較例１、２との
比較を行う。

【００５４】これら実施例および比較例の現像ローラ
は、直径１０ｍｍのＳＵＳ製シャフトの周りに、厚さ
７．５ｍｍの弾性層を同心円状に設け、この弾性層上に
表面層を被覆して構成される。

【００５５】前記弾性層には、以下に示す弾性層１〜２
の何れかを用いる。（弾性層１）（Ａ−１）数平均分子量（Ｍｎ）：８，０００、分子量
分布２．０の末端アリル化ポリオキシプロピレン系重合
体１００重量部に対して、（Ｂ−１）ポリシロキサン系硬化剤（ＳｉＨ価０．３６
モル／１００ｇ）：６．６重量部、（Ｃ−１）塩化白金酸の１０％イソプロピルアルコール
溶液：０．０６重量部、（Ｄ−１）カーボンブラック３０３０Ｂ（三菱化学社
製）：８重量部、とを混合し、１０ｍｍＨｇ以下で１２０分間減圧脱泡し
て得られた組成物を、シャフト上に被覆し、金型内１２
０℃の環境下で３０分間静置して硬化させ、厚さ７．５
ｍｍのゴム弾性体からなる弾性層１を形成した。（弾性層２）（Ａ−２）数平均分子量（Ｍｎ）：１０，０００、末端
にビニル基を２個有するポリイソブチレン重合体の１０
０重量部に対して、（Ｂ−２）ポリシロキサン系硬化剤（ＳｉＨ価０．９７
モル／１００ｇ）：２．７重量部、（Ｃ−２）塩化白金酸の１０％イソプロピルアルコール
溶液：０．０６重量部、（Ｄ−２）カーボンブラック３０３０Ｂ（三菱化学社
製）：１０重量部、（その他）可塑剤ＰＳ−３２（出光興産社製）：７５重
量部、を混合し、１０ｍｍＨｇ以下で１２０分間減圧脱泡して
得られた組成物を、シャフト上に被覆し、金型内１２０
℃の環境下で３０分間静置して硬化させ、厚さ７．５ｍ
ｍのゴム弾性体からなる弾性層２を形成した。

【００５６】上記弾性層形成後の付着粒子として、ナイ
ロン粒子（平均粒子径２０μｍ）、ポリウレタン粒子
（平均粒子径１５μｍ）を用い、台上に敷き詰めたこれ
ら粒子上にローラを回転させ付着させる方法を用いた。

【００５７】実施例１〜４の表面層としては、以下に示
す表面層１を、粒子を付着させた弾性層の外周にスプレ
ー塗布したものを用いる。（表面層１）メトキシメチル化ナイロン（ＥＭ−１２
０：鉛市社製）をメタノールで固形分が１０％になるま
で希釈した溶液を用い、８０℃のオーブン内で１時間乾
燥させて、厚さ１５μｍの表面層とした。

【００５８】また、比較例１、２として、上記弾性層形
成後にナイロン粒子またはポリウレタン粒子を付着させ
るのではなく、それら粒子を表面層１の溶液中に予め、
固形分１００重量部に対し３０重量部添加した溶液を用
い、スプレー塗布により表面層を作製した。

【００５９】実施例１〜４および比較例１、２の現像ロ
ーラを各５０本作製した。

【００６０】実施例１〜４および比較例１、２の現像ロ
ーラの構成を表１に示す。表１には、現像ローラの構成
として上記した弾性層、粒子、表面層との組合わせと、
各々の例で得られた５本目、５０本目のローラの表面粗
さＲｚの平均値及びばらつきを示している。ここでいう
ばらつきは、ローラ内で１０ポイント測定し、最大値と
最小値の差を示している。

【００６１】また、実施例１〜４および比較例１，２の
現像ローラの画像評価結果も、表１に示されている。画
像評価は実施例１〜４および比較例１，２で得られた５
本目、５０本目の現像ローラを、レーザープリンタに組
み込み、黒べた画像の均一性を目視観察により行った。
表中◎は濃度が充分で均一な画像、○は濃度は充分であ
るが、やや不均一な部分が認められる、△は濃度の不均
一さが目立つで判定している。

【００６２】

【表１】以上表１より本実施例のローラは、比較例と比べて表面
粗さの均一性、画像評価共に良好であることがわかる。

【００６３】以上、現像ローラを主に説明したが、本発
明は、これに限定されるものでなく、トナー供給ロー
ラ、転写ローラ等にも適用することができる。

【００６４】

【発明の効果】上述の如く本発明のローラは、導電性芯
体の外周に、表面粘着性を有する弾性層を設け、該弾性
層の外周に、粘着性を利用して粒子を付着させた後、単
または複数の樹脂層を設けることにより、表面粗さが均
一にかつ再現性よくコントロールでき、トナー搬送性、
耐久性、画像特性に優れた現像ローラが得られる。

【００６５】また、トナー供給性の優れたトナー供給ロ
ーラ、トナー離型性の優れた転写ローラを得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】現像装置と感光体とを示す模式図。

【符号の説明】

１現像装置２感光体３非磁性トナー４トナー容器５規制ブレード６現像ローラ７供給ローラ８導電性支持体９弾性層１０樹脂層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H003 CC05 2H032 AA05 2H077 AC04 AD06 AD13 EA14 FA12 FA21 FA25 GA03 3J103 AA02 AA14 EA05 FA12 FA15 FA30 GA02 GA32 GA52 GA57 GA58 GA60 HA03 HA05 HA12 HA20 HA41 HA43 HA46 HA47 HA48

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性芯体の外周に、表面粘着性を有す
る弾性層を設け、該弾性層の外周に、粒子を付着させた
後、単または複数の樹脂層を設けたことを特徴とするロ
ーラ。
【請求項２】前記付着粒子がポリウレタン系樹脂、ナ
イロン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコ
ン系樹脂から選ばれることを特徴とする請求項１記載の
ローラ。
【請求項３】前記ローラの十点平均表面粗さ（Ｒｚ）
が２〜２０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１
または２記載のローラ。
【請求項４】前記弾性層の表面粘着性がＪＩＳＺ
０２３７に準ずる傾斜式ボールタック試験（傾斜角３０
゜、２３℃）で１〜１３の範囲であることを特徴とする
請求項１〜３の何れか１項に記載のローラ。
【請求項５】前記弾性層が、（Ａ）分子中に少なくと
も１個のアルケニル基を有し、主鎖を構成する繰り返し
単位がオキシアルキレン単位または飽和炭化水素系単位
である重合体と、（Ｂ）分子中に少なくとも２個のヒド
ロシリル基を有する硬化剤と、（Ｃ）ヒドロシリル化触
媒と、（Ｄ）導電性付与剤を主成分とする硬化性組成物
の反応物からなることを特徴とする請求項１〜４の何れ
か１項に記載のローラ。
【請求項６】導電性芯体の外周に、表面粘着性を有す
る弾性層を設け、該弾性層の外周に、粒子を付着させた
後、単または複数の樹脂層を設けることを特徴とするロ
ーラの製造方法。
【請求項７】前記単または複数の樹脂層のうち、少な
くとも弾性層と接する樹脂層がスプレー法またはディッ
ピング法により設けられることを特徴とする請求項６記
載のローラの製造方法。