JPH07261542A

JPH07261542A - 現像ローラ及び現像装置

Info

Publication number: JPH07261542A
Application number: JP7796494A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Takizawa; 喜夫滝沢; Hiroshi Harashima; 原島　　寛; Takahiro Kawagoe; 隆博川越
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1995-10-13
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2795168B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低硬度で良好な密着性を有すると共に、感光
体等を汚染するような不都合を生じることなく、かつ濃
度むらや地かぶり等のない高品位の画像が得られ、しか
も長期の使用においても画質の劣化を生じることのない
現像ローラを得る。【構成】良導電性シャフトの外周に導電性を有する弾
性層を形成してなる現像ローラにおいて、前記弾性層を
ｐＨ５以上のカーボンブラックを含有するウレタンエラ
ストマーで形成し、好ましくは、その抵抗率を１０⁴〜
１０¹⁰Ωｃｍ、硬度をＪＩＳ−Ａスケールで５５°以
下、表面粗さをＪＩＳ１０点平均粗さで１０μｍＲ_z以
下に調整すると共に、シリコーン粉体を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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において、静電潜像を
非磁性一成分現像剤で可視化するための現像ローラ及び
該ローラを用いた現像装置に関し、更に詳述すると、耐
汚染性に優れ、長期使用においても良好な画像を確実に
得ることができる現像ローラ及び該ローラを用いた現像
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ等の電子写真装
置や静電記録装置などにおいて、潜像を保持した感光体
等に非磁性一成分現像剤を供給し、感光体の潜像に該現
像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、加
圧現像法が知られており（米国特許第３１５２０１２
号、同第３７３１１４６号等）、この方法によれば、磁
性材料が不要であるため装置の簡素化、小型化が容易で
あると共に、トナーのカラー化が容易である。

【０００３】この加圧現像法は、トナー（非磁性一成分
現像剤）を担持した現像ローラを感光ドラム等の静電潜
像を保持した潜像保持体に接触させて、トナーを該潜像
保持体の潜像に付着させることにより現像を行うもの
で、このため上記現像ローラを導電性を有する弾性体で
形成する必要がある。

【０００４】即ち、この加圧現像法では、例えば図２に
示されているように、トナーを供給するためのトナー塗
布用ローラ４と静電潜像を保持した感光体５との間に、
上記現像ローラ１が感光体５と接触した状態でかつトナ
ー塗布用ローラ４とは若干離間して配設され、これら現
像ローラ１、感光体５及びトナー塗布用ローラ４がそれ
ぞれ図中矢印方向に回転することにより、トナー６がト
ナー塗布用ローラ４により現像ローラ１の表面に供給さ
れ、このトナーが成層ブレード７により均一な薄層に整
えられ、この状態で現像ローラ１が感光体５と接触しな
がら回転することにより、薄層に形成されたトナーが現
像ローラ１から感光体５の潜像に付着して、該潜像が可
視化するようになっている。なお、図中８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
になっており、また９はクリーニング部であり、そのク
リーニングブレード１０により転写後に感光体５表面に
残留するトナーを除去するようになっている。

【０００５】この場合、現像ローラ１は、感光体５に密
着した状態を確実に保持しつつ回転しなければならず、
このため図１に示されているように、金属等の良導電性
材料からなるシャフト２の外周にシリコーンゴム、ＮＢ
Ｒ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴムやウレタンフォームなどに導
電剤を配合して導電性を付与した弾性体からなる弾性層
３を形成した構造となっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像ローラには、その弾性層の特性から以下の欠点
がある。１．シリコーンゴム、ＮＢＲ等の弾性ゴムで弾性層を形
成した場合、良好な密着性を得るために低硬度化する
と、感光体の汚染が発生する場合がある。２．ウレタンフォーム等のスポンジ体で弾性層を形成し
た場合、トナーが弾性層内部に侵入して長期的に使用す
ると、トナーの目詰りによってローラが固くなってしま
ったり、トナーの帯電不良が生じて画質が低下する場合
がある。

【０００７】また、一般に単層の弾性層からなる現像ロ
ーラは、ローラ上のトナーの帯電立上り特性が十分でな
く、トナーの帯電不良によるかぶり選択現像によるクリ
ーニング不良、印刷濃度低下などの問題を生じやすく、
長期の連続印刷により印刷品位が著しく低下してしま
う。この現象は高温高湿環境下において特に顕著であ
る。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、低硬度で良好な密着性を有すると共に、感光体等を
汚染するような不都合を生じることなく、かつ濃度むら
や地かぶり等のない高品位の画像が得られ、しかも長期
の使用においても画質の劣化を生じることのない現像ロ
ーラ及び該現像ローラを用いた現像装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、上
記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、良導電性
シャフトの外周に導電性を有する弾性層を形成してなる
現像ローラにおいて、前記弾性層をｐＨ５以上のカーボ
ンブラックを含有するウレタンエラストマーで形成し、
特にその抵抗率を１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍ、硬度をＪＩＳ
−Ａスケールで５５°以下、表面粗さをＪＩＳ１０点平
均粗さで１０μｍＲ_z以下に調整することにより、この
現像ローラ表面に非磁性一成分現像剤を担持して該現像
剤の薄層を形成し、これを感光体等の潜像保持体に接触
させて該潜像保持体の静電潜像を現像することにより、
現像ローラが良好に潜像保持体に密着すると共に、潜像
保持体を汚染するような不都合を生じることなく、濃度
むらや地かぶり等のない高品位の画像が得られ、しかも
長期の使用においても画質の劣化を生じることがなく、
またこのようなウレタンエラストマーにシリコーン粉体
を配合してローラの弾性層を形成することにより、高温
高湿環境下においても上記の優れた性能を確実に発揮し
得ることを見い出し、本発明を完成するに至ったもので
ある。

【００１０】従って、本発明は、良導電性シャフトの外
周に導電性を有する弾性層を形成してなり、前記弾性層
表面に非磁性一成分現像剤を担持して該現像剤の薄層を
形成し、この状態で静電潜像を表面に保持した潜像保持
体に接触して、前記薄層から前記現像剤を潜像保持体表
面の静電潜像に付着させ、該静電潜像を可視化する現像
ローラにおいて、上記弾性層がｐＨ５以上のカーボンブ
ラックを含有するウレタンエラストマーからなることを
特徴とする現像ローラを提供する。

【００１１】この場合、本発明は、好適な実施態様とし
て、弾性層を形成するウレタンエラストマーが、抵抗率
が１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍ、硬度がＪＩＳ−Ａスケールで
５５°以下、表面粗さがＪＩＳ１０点平均粗さで１０μ
ｍＲ_z以下である現像ローラ、及び、弾性層を形成する
ものであるウレタンエラストマーがシリコーン粉体を含
有する現像ローラを提供する。

【００１２】また、本発明は、表面に静電潜像を保持す
るローラ状又はドラム状の潜像保持体と、外周面に非磁
性一成分現像剤を担時した状態で上記潜像保持体表面に
当接し、該潜像保持体の回転運動に連動して回転するこ
とにより、前記非磁性一成分現像剤を潜像保持体表面の
静電潜像に付着させて該静電潜像を可視化する現像ロー
ラとを具備してなる現像装置において、前記現像ローラ
として上記本発明の現像ローラを用いたことを特徴とす
る現像装置を提供する。

【００１３】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の現像ローラは、図１に示すように、良導電性シ
ャフト２の外周に導電性を有する弾性層３を形成したも
のである。

【００１４】ここで、上記シャフト２としては、良好な
導電性を有するものであれば、いずれのものも使用し得
るが、通常は金属性の中実体からなる芯金や内部を中空
にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いら
れる。

【００１５】次に、このシャフト２の外周に形成する弾
性層３は、ｐＨ５以上のカーボンブラックを含有したウ
レタンエラストマーからなるものであり、この場合この
ウレタンエラストマーは種々の方法で製造されたいずれ
のものでもよく、例えばカーボンブラックをポリウレタ
ンプレポリマー中に配合し、プレポリマー架橋硬化させ
る方法、ポリオールに導電性材料を配合し、このポリオ
ールをワン・ショット法にてポリイソシアネートと反応
させる方法等の方法で得ることができる。更には、熱可
塑性ウレタンでもよい。

【００１６】本発明に用いられるポリオールは、ポリエ
ーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリオレ
フィンポリオールはこれらの混合であってもよい。かか
るポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール等を挙げることができる。また、ポリエス
テルポリオールとしては、エチレングリコール，プロピ
レングリコール，ブチレングリコール，ペンテングリコ
ール，ヘキセングリコール等の脂肪族グリコール、ジエ
チレングリコール，ジプロピレングリコール等のポリア
ルキレングリコールなどのグリコール類と、例えばトリ
メチロールプロパンのような三官能以上の多価アルコー
ルとをアルコール成分とし、これらをアジピン酸、セバ
シン酸、スベリン酸、ブラシリン酸、コハク酸等の脂肪
族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香
族ジカルボン酸等を多塩基酸成分として得られる縮合型
ポリエステルポリオール等を挙げることができる。ポリ
オレフィンポリオールとしてはポリブタジエンポリオー
ル、ポリイソプレンポリオール等を挙げることができ
る。

【００１７】また、ポリイソシアネートとしては、特に
限定されるものではないが、屈曲した分子構造を有する
ポリシソシアネートが好ましく用いられ、特に下記一般
式（１）で示されるポリイソシアネートが好適に用いら
れる。このようなポリイソシアネートは、ポリウレタン
鎖の結晶化を妨げるので、低硬度化が図りやすく、更に
分子鎖の絡み合いを容易に形成し、いわば擬似架橋構造
を有せしめるので、脱型も容易である。

【００１８】

【化１】（式中、Ｒは炭素間結合又はアルキレン基示し、Ｒ’は
水素又はアルキル基を示す。）

【００１９】このようなポリイソシアネートとして具体
的には、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−
トルエンジイソシアネート、これらの混合物、ｍ−テト
ラメチルキシリレンジイソシアネート、ｍ−キシレンジ
イソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ジ
フェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート等が挙げ
られる。これらの中でジフェニルメタン−４，４’−ジ
イソシアネートが特に好ましい。とりわけ、感光体汚染
の低減の点から、ウレトンイミン変性ジフェニルメタン
−４，４’−ジイソシアネートを含む変性ジフェニルメ
タン−４，４’−ジイソシアネートが好ましい。なお、
この含有割合は５〜５０重量％が好ましい。また、粗製
ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネートも好適
に用いられる。

【００２０】本発明の現像ローラは、上記ウレタンエラ
ストマーにカーボンブラックを配合して導電性を付与
し、該導電性ウレタンエラストマーにより上記弾性層３
を形成したものであり、この場合カーボンブラックとし
てｐＨ５以上のものを用いたものである。即ち、カーボ
ンブラックの摩擦帯電特性はｐＨ値が大きくなるに従っ
て正極性になり、逆にｐＨが小さくなると負極性となる
ことが知られており、この場合本発明の現像ローラにあ
っては非磁性一成分現像剤のトナーを負に帯電させるた
めカーボンブラックのｐＨを５以上としたものである。
実際、非磁性一成分負帯電性トナーを用いる場合、ｐＨ
値が５未満のカーボンブラックを配合したローラ上では
逆極性トナーが増大しトナーチリの発生が見られた。

【００２１】本発明の現像ローラに用いられるカーボン
ブラックはｐＨ５以上のものであれば、アセチレンブラ
ック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック等のい
ずれをも使用し得るが、特にｐＨ６以上のファーネスブ
ラックが好適に使用される。

【００２２】ここで、カーボンブラックのｐＨとは、カ
ーボンブラック表面の官能基、特にカルボキシル基等の
数により変動するもので、酸性，塩基性を知る指標とな
るものである。即ち、一般にカーボンブラックの表面に
は、フェノール性水酸基，カルボキシル基，キノン型酸
素などの含酸素官能基が存在し、これらの表面官能基数
はカーボンブラックの種類により異なる。この場合、カ
ーボンブラックでは、主に製造法により表面性状が異な
り、チャネルブラック表面には数多くの官能基があるの
に対して、ファーネスブラックやアセチレンブラック表
面には官能基は少ない。また、このカーボンブラックの
ｐＨは、例えば試料約５ｇを蒸留水１５０ｃｃにて５分
間煮沸した後、放置し、室温まで冷却し、遠心分離器に
て３分間遠心分離（２，０００ＲＰＭ）を行い、上澄液
を排除してスラッジを分離し、これを測定試料としてビ
ーカーに入れ、ｐＨメーターでｐＨ測定することによ
り、知ることができる。

【００２３】このようにして得られた上記弾性層３は、
特に制限されるものではないが、上記カーボンブラック
の配合により、その抵抗値を１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍ、特
に１０⁶〜１０⁹Ωｃｍとすることが好ましい。抵抗値が
１０⁴Ωｃｍ未満であると電荷が感光ドラム等にリーク
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１０¹⁰Ωｃｍを超えると、地かぶりが発
生しやすくなる。この場合、抵抗値の調整は上記カーボ
ンブラックと共に金属粉、金属酸化物等の他の導電性添
加剤を併用して行ってもよい。なお、ウレタンエラスト
マーに対するカーボンブラックの配合割合は、特に制限
されるものではなく、通常弾性層の抵抗値を上記範囲に
調整し得る範囲とされ、具体的にはウレタンエラストマ
ー１００部（重量部、以下同じ）に対して０．５〜５０
部、特に１〜３０部とすることができる。また、上記抵
抗値の調整は、過塩素酸ナトリウム、テトラエチルアン
モニウムクロライド等のイオン導電性物質を配合するこ
とにより行ってもよい。

【００２４】弾性層３の硬度は、特に制限されるもので
はないが、ＪＩＳ−Ａスケールで５５°以下、特に２５
〜４５°とすることが好ましい。この場合、硬度が５５
°を超えると感光ドラム等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が、逆にあまり低
硬度にすると圧縮永久歪が大きくなりなんらかの理由で
現像ローラに変形や偏心が生じた場合、画像の濃度むら
が発生することとなる。このため、弾性層の硬度を低硬
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。

【００２５】また、弾性層３の表面粗さ、即ち本発明現
像ローラの表面粗さは、特に制限されるものではない
が、ＪＩＳ１０点平均粗さで１０μｍＲ_z以下、特に１
〜８μｍＲ_zとすることが好ましい。表面粗さが１０μ
ｍＲ_zを超えると非磁性一成分現像剤（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、
１０μｍＲ_z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。

【００２６】本発明の現像ローラは、その弾性層３をｐ
Ｈ５以上のカーボンブラックを配合した上記ウレタンエ
ラストマーで形成し、好ましくは該ウレタンエラストマ
ーからなる弾性層３の抵抗値、硬度及び表面粗さを上記
の如く調整したものであるが、更にこのウレタンエラス
トマーにシリコーン粉体を添加して弾性層３を形成する
ことができ、これにより高温高湿環境下での性能劣化を
効果的に防止し得、特に高温高湿環境下でのカブリの発
生を効果的に低減することができる。

【００２７】即ち、一般的にウレタンエラストマーは吸
湿性が高いため、高温高湿下においてローラ表面のトナ
ー帯電能が低下する。このことは、ローラ表面上のトナ
ー層において弱帯電トナーの増加につながり、カブリ発
生の原因となる。一方、シリコーン粉体は撥水性に優
れ、ウレタンエラストマー中に分散させることにより、
特にローラ表面の吸湿を抑制することが可能である。従
って、シリコーン粉体をウレタンエラストマーに添加し
てローラの弾性層を形成することにより、像担持体を汚
染することなく、高温高湿下におけるトナー帯電性低下
を防止し、カブリのない鮮明な画像が高温高湿下でも確
実に得られるものである。

【００２８】シリコーン粉体としては、シリコーン樹脂
を微粒子化したもの、シリコーンゴムを微粒子化したも
の、シリコーンオイルを無機担持体に担持させたものな
ど、いずれのものでもよいが、特に粉砕法、重合法によ
り粒径０．１〜２０μｍ、更には０．５〜５μｍとした
ものが好ましく用いられる。この場合、シリコーン粉体
の粒径が２０μｍを超えると、ローラ表面の平滑性が不
均一となると共にトナーの帯電性も不均一となり、画質
低下の原因となる場合がある。また、シリコーン粉体の
配合量は、特に制限されないが、通常ウレタンエラスト
マー１００部に対して０．１〜３０部程度、特に１〜１
０部程度とすることが望ましい。更に、上記ウレタンエ
ラストマーを用いたローラ表面のトナー帯電量をコント
ロールする目的で、各種の荷電制御剤を加えることがで
きる。加えられる荷電制御剤はトナー帯電制御用に用い
られている染顔料等であり、例えばニグロシン系、トリ
アミノトリフェニルメタン系染料、カチオン系染料、ジ
オキサジン、アゾ系顔料、アゾクロム錯体、キナクリド
ン等が挙げられる。これら荷電制御剤の配合量は、通常
ウレタンエラストマー１００部に対して、０．１〜２０
部程度、特に１〜５部程度とすることが望ましい。

【００２９】本発明の現像ローラは、非磁性一性分現像
剤を用いる通常の現像装置に組み込むことができ、具体
的には図２に示すように、トナーを供給するためのトナ
ー塗布用ローラ４と静電潜像を保持した感光ドラム５と
の間に、本発明現像ローラ１を感光ドラム５と接触した
状態で配設し、トナー塗布用ローラ４によりトナー６を
この現像ローラ１に供給し、これを成層ブレード７によ
り均一な薄層に整え、更にこの薄層からトナーを感光ド
ラム５に供給し、該感光ドラム５の静電潜像にトナーを
付着させて潜像を可視化することができる。なお、図２
の詳細については、従来技術において説明しているので
その説明を省略する。

【００３０】

【実施例】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、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。［実施例１］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（旭硝子株式会社のエクセノール８
２８）（ＯＨ価３３）１００部（重量部、以下同じ）
に、１，４−ブタンジオール１．０部、シリコン界面活
性剤（日本ユニカ社製、Ｌ−５２０）１．５部、ニッケ
ルアセチルアセトネート０．５部、ジブチルチンジラウ
レート０．０１部及びアセチレンブラック（デンカ社
製、ｐＨ６．９）１．０部を添加し、混合機を用いて予
備混合した後、ペイントロールで混練してアセチレンブ
ラックを均一に分散させ、ポリオール組成物を調製し
た。

【００３１】このポリオール組成物を減圧下に撹拌して
脱泡した後、ウレタン変性したＭＤＩ（住友バイエルウ
レタン社製、スミジュールＰＦ）を１７．５部加えて２
分間撹拌し、次いで１１０℃に加熱した金型に注型し、
２時間硬化させて金属性シャフトの外周に弾性層を形成
して図１に示した構造のローラを得た。得られたローラ
の表面を研摩して表面をＪＩＳ１０点平均粗さ７μｍＲ
_zに調整し、現像ローラＡとした。また、上記ポリオー
ル組成物にシリコーン粉体（東レシリコーン社製、トレ
フィルＥ−５００、粒径３μｍ）１部を添加し、以下同
様にして現像ローラＢを製造した。

【００３２】［実施例２］１，４−ブタンジオールを添
加せず、かつスミジュールＰＦの添加量を１２．５部と
した以外は実施例１と同様にして現像ローラＡ（シリコ
ーン粉体未配合）及びＢ（シリコーン粉体配合）を製造
した。

【００３３】［実施例３］分子量２５００のポリイソプ
レンポリオール（ＯＨ基＝４７．１）１００部にアセチ
レンブラックを３．３２部配合し、３０分間撹拌した。
その後、クルードＭＤＩ（ＮＣＯ％＝３１．７）を１
３．３３部、ジブチル錫ジラウレートを０．００１部加
え、３分間撹拌した。次に、シャフトを配置し、予め９
０℃に加熱されたモールドにこの反応混合物を流し込
み、９０℃で１２時間硬化反応を行い、ローラを得た。
得られたローラから実施例１と同様にして現像ローラＡ
（シリコーン粉体未配合）及びＢ（シリコーン粉体配
合）を調製した。

【００３４】［実施例４］ウレトンイミン変性ＭＤＩ３
０重量％を含む変性ＭＤＩ（ＮＣＯ％＝２９．０）を１
３．４７部使用する以外は実施例３と同様の方法で現像
ローラＡ（シリコーン粉体未配合）及びＢ（シリコーン
粉体配合）を調製した。

【００３５】［実施例５］アセチレンブラックに代えて
ケッチェンＥＣブラック（ライオン社製、ｐＨ９．０）
を１部添加した以外は、実施例１と同様にして現像ロー
ラＡ（シリコーン粉体未配合）を製造した。

【００３６】［実施例６］シリコーン粉体としてトレフ
ィルＥ−５００に代えてトスパール１０８（東芝シリコ
ーン社製、粒径０．８μｍ）を１部添加した以外は、実
施例１と同様にして現像ローラＢ（シリコーン粉体配
合）を製造した。

【００３７】［実施例７］１００部のエクセノール８２
８に対してスミジュールＰＦを２５部加え、６０℃で３
分間反応させてプレポリマーを得た。得られたプレポリ
マーにケッチェンＥＣブラック（ライオン社製、ｐＨ
９．０）を２部、エクセノール８２８を１００部さらに
加え、撹拌・混合してポリオール組成物を調製した後、
実施例１と同様にして現像ローラＡ（シリコーン粉体未
配合）を製造した。また、上記ポリオール組成物にトレ
フィルＥ−５００を１部添加し、同様にして現像ローラ
Ｂ（シリコーン粉体配合）を製造した。

【００３８】［実施例８］アセチレンブラックに代えて
ファーネスブラックＨＡＦ（三菱化成社製、ｐＨ７．
５）を１５部添加した以外は実施例１と同様にして現像
ローラＡ（シリコーン粉体未配合）及びＢ（シリコーン
粉体配合）を製造した。

【００３９】［実施例９］実施例１においてポリオール
組成物に更にニグロシン系荷電制御剤（オリエント化学
工業社製、ＢＯＮＴＲＯＮＮ−０４）３部を添加した
以外は同様にして現像ローラＡ（シリコーン粉体未配
合）及びＢ（シリコーン粉体配合）を製造した。

【００４０】［実施例１０］実施例１において荷電制御
剤としてトリアミノトリフェニルメタン系荷電制御剤
（ヘキストジャパン社製、ＣｏｐｙＢｌｕｅＰＲ）
３部を添加した以外は同様にして現像ローラＡ（シリコ
ーン粉体未配合）及びＢ（シリコーン粉体配合）を製造
した。

【００４１】［比較例１］アセチレンブラックに代えて
ｐＨ４．０のカーボンブラックＰＲＩＮＴＥＸ−Ｕ（デ
グサ社製）を３０部添加した以外は、実施例１と同様に
して現像ローラＡ（シリコーン粉体未配合）及びＢ（シ
リコーン粉体配合）を製造した。

【００４２】［比較例２］１，４−ブタンジオールの添
加量を３部、スミジュールＰＦの添加量を２７．５部と
し、アセチレンブラックに代えてＰＲＩＮＴＥＸ−Ｕを
３０部添加した以外は、実施例１と同様にして現像ロー
ラＡ（シリコーン粉体未配合）及びＢ（シリコーン粉体
配合）を製造した。

【００４３】［比較例３］アセチレンブラックに代え
て、天然グラファイトＡＯＰ（日本黒鉛社製、ｐＨ６．
３）を１５部添加した以外は、実施例１と同様にして現
像ローラＡ（シリコーン粉体未配合）及びＢ（シリコー
ン粉体配合）を製造した。

【００４４】［比較例４］アセチレンブラックに代えて
ＰＲＩＮＴＥＸ−Ｕを３０部添加し、かつ表面研摩工程
において、表面粗さをＪＩＳ１０点平均粗さで１３μｍ
Ｒ_zに調整した以外は、実施例１と同様にして現像ロー
ラＡ（シリコーン粉体未配合）及びＢ（シリコーン粉体
配合）を製造した。

【００４５】［比較例５］実施例１においてウレタン変
性ＭＤＩに代えて、トリレンジイソシアネートを８．３
部加えた以外は同様にして現像ローラＡ（シリコーン粉
体未配合）を製造した。

【００４６】上記実施例１〜１０及び比較例１〜５で得
た現像ローラについて、以下の特性試験を行った。結果
を表１に示す。（１）電気抵抗各ローラと同一の条件で作成したシート状のサンプルに
つき、抵抗率計Ｈｉｒｅｓｔａ（三菱油化社製）を用
い、１００Ｖの電圧を印加して測定した。（２）硬度・圧縮永久歪各ローラと同一の条件で作成したシート状のサンプルに
つき、ＪＩＳ−Ｋ６３０１（硬度についてはＡ型）によ
り測定した。（３）表面粗さ各ローラに対し、表面粗さ計ハンディーサーフＥ−３０
Ａ型（東京精密社製）を用いて測定した。（４）感光ドラムの汚染性各ローラをリコー社製、プリンタＳＰ−３用の感光ドラ
ムに５００ｇ荷重で押し付け、３０℃、８５％ＲＨ下に
７２時間放置し、感光ドラム表面の汚染を目視にて確認
した。（５）トナー帯電量各ローラを現像ローラとして図２に示した現像ユニット
部に装着し、５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、現像
ローラ表面に均一なトナー薄層を形成し、このトナー薄
層をエアーで吸引してファラデーゲージ内に導入し、電
荷量を測定した。（６）画像出し各ローラを現像ローラとして図２に示した現像ユニット
部に装着し、反転現像、線速６０ｍｍ／ｓｅｃの周速で
回転させながら画像出しを行い、初期及び２０００プリ
ント後の画像のカブリ、トナーチリの発生を評価した。
また、同時に２０００プリント後のローラ表面のトナー
フィルミング状態も観察した。

【００４７】

【表１】注）＊１：ローラＡはシリコーン粉体未配合、ロー
ラＢはシリコーン粉体配合＊２，３：１段書きのものについては２３℃，５５％Ｒ
Ｈの条件、２段書きのものについては、上段が２３℃，
５５％ＲＨの条件、下段が３３℃，８５％ＲＨの条件で
テストした結果である。

【００４８】表１の結果から明らかなように、本発明の
現像によれば、感光体等を汚染するような不都合を生じ
ることなく、かつ濃度むらや地カブリ等のない高品位の
画像が得られ、しかも長期の使用においても画質の劣化
を生じることがないこと、またシリコーン粉体の添加に
より、高温高湿下でも性能の劣化を防止し得ることが確
認された。また、荷電制御剤の添加によりトナー帯電量
が向上することが認められた。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像ロー
ラによれば、低硬度で良好な密着性を有すると共に、感
光体等を汚染するような不都合を生じることなく、かつ
濃度むらや地かぶり等のない高品位の画像が得られ、し
かも長期の使用においても画質の劣化を生じることがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明現像ローラの一例を示す概略断面図であ
る。

【図２】本発明現像装置の一例を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１現像ローラ２シャフト３弾性体４トナー塗布ローラ５感光ドラム（潜像保持体）６トナー（非磁性一成分現像剤）７成層ブレード８転写部９クリーニング部１０クリーニングブレード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】良導電性シャフトの外周に導電性を有す
る弾性層を形成してなり、前記弾性層表面に非磁性一成
分現像剤を担持して該現像剤の薄層を形成し、この状態
で静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触して、前
記薄層から前記現像剤を潜像保持体表面の静電潜像に付
着させ、該静電潜像を可視化する現像ローラにおいて、
上記弾性層がｐＨ５以上のカーボンブラックを含有する
ウレタンエラストマーからなることを特徴とする現像ロ
ーラ。
【請求項２】弾性層を形成するウレタンエラストマー
が、抵抗率が１０⁴〜１０¹⁰Ωｃｍ、硬度がＪＩＳ−Ａ
スケールで５５°以下、表面粗さがＪＩＳ１０点平均粗
さで１０μｍＲ_z以下である請求項１記載の現像ロー
ラ。
【請求項３】カーボンブラックがファーネスブラック
である請求項１又は２記載の現像ローラ。
【請求項４】ウレタンエラストマーが、ポリオールと
してポリオレフィンポリオールを用いて得られたもので
ある請求項１乃至３のいずれか１項記載の現像ローラ。
【請求項５】ウレタンエラストマーが、イソシアネー
トとしてウレトンイミン変性ジフェニルメタン−４，
４’−ジイソシアネートを含む変性ジフェニルメタン−
４，４’−ジイソシアネートを用いて得られたものであ
る請求項１乃至４のいずれか１項記載の現像ローラ。
【請求項６】ウレタンエラストマーが、イソシアネー
トとして粗製ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシア
ネートを用いて得られたものである請求項１乃至４のい
ずれか１項記載の現像ローラ。
【請求項７】弾性層を形成するウレタンエラストマー
が、シリコーン粉体を含有するものである請求項１乃至
６のいずれか１項に記載の現像ローラ。
【請求項８】弾性層を形成するウレタンエラストマー
が、荷電制御剤を含有するものである請求項１乃至７の
いずれか１項に記載の現像ローラ。
【請求項９】表面に静電潜像を保持するローラ状又は
ドラム状の潜像保持体と、外周面に非磁性一成分現像剤を担時した状態で上記潜像
保持体表面に当接し、該潜像保持体の回転運動に連動し
て回転することにより、前記非磁性一成分現像剤を潜像
保持体表面の静電潜像に付着させて該静電潜像を可視化
する現像ローラとを具備してなる現像装置において、前記現像ローラとして請求項１乃至８のいずれか１項に
記載の現像ローラを用いたことを特徴とする現像装置。