JP2001324867A - 低硬度現像ローラ及びそれを用いた現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラの耐久性を向上させる。 【解決手段】 導電性芯体２の外周に弾性層３を設け、
弾性層３の外周表面に合成樹脂の表面層４を設けた現像
ローラ１で、少なくともトナーシール部材に接触するロ
ーラ軸方向両端部表面をテフロン（登録商標）フェルト
に対する動摩擦係数が０．５以下の合成樹脂で形成した
現像ローラ及びそれを用いた現像装置で、低硬度弾性層
を用いた場合でも、表面層のしわ、弾性層からの表面層
の剥離を防止でき、トナー劣化が少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ーあるいはファクシミリの受信装置など電子写真方式を
採用した装置に組み込まれるローラに関し、特に非磁性
現像方式を採用した現像装置に用いる現像ローラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を採用する装置において、
現像ローラは感光体などの静電潜像担持体へトナーを搬
送する機能を有するものである。図１は、非磁性一成分
トナーを用いた非磁性一成分接触現像方式で用いられる
現像ローラ１とその周辺構造を模式的に示した説明図で
ある。現像ローラ１は、ＳＵＳ製やアルミニウム合金製
などの導電性シャフト２の周りに形成された導電性弾性
層３と、この導電性弾性層３の上に必要に応じて合成樹
脂により形成された表面層４から構成される。トナー容
器５に貯蔵されたトナー６は、供給ローラ７によって確
実に現像ローラ１の表面に担持され、トナー容器５に取
付けられた規制ブレードなどの規制部材８によって押圧
されて接触帯電・摩擦帯電してトナー薄層となった後、
このトナー薄層が感光体９の表面の静電潜像に付着する
ことによって、トナー像が形成される。現像ローラ１や
供給ローラ７、規制部材８には、これらの表面電位を調
整すべく、直流電圧が印加されている場合が多い。ま
た、ここには図示していないが、トナー容器５からトナ
ーが漏れると周囲を汚染するだけではなく、画像品質も
大きく劣化させる要因となるため、現像ローラ１の軸方
向両端部分においてトナー漏れを防止するシール機構を
必要に応じて設けている。このシール機構としては、ト
ナー容器５に、現像ローラ１の軸方向両端部の表面に接
触するトナーシール部材が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子写真装置
の、小型軽量化、省エネルギー化がますます重要になっ
ているのはいうまでもないことである。装置の小型軽量
化、省エネルギー化のためには、ローラの駆動系を小さ
くする必要があるが、そのため、現像ローラとしては導
電性弾性層の硬度を低くして、現像ローラと感光体との
摩擦抵抗を低減させ、駆動系の負荷を低減することが望
まれている。また、画質耐久性の観点でもトナー劣化が
少ないことから導電性弾性層の硬度を低くするメリット
は大きい。しかしながら、導電性弾性層の硬度を低下さ
せると、その耐摩耗性能が低下するため、長期間使用し
ている間に画質が低下したり、トナーシール部材に接触
しているローラ軸方向両端部表面のトナーシール部分が
摩耗し、トナー漏れが発生するという問題が新たに発生
する。このため、従来より、導電性弾性層の表面に一層
以上の合成樹脂をコーティングした表面層を形成するこ
とにより、導電性弾性層の耐摩耗性およびトナーに対す
る帯電性能等を改善する試みがなされている。しかしな
がら、この方法を用いた場合でも、導電性弾性層と表面
層との硬度の差が大きくなると、トナーシール部材に接
触しているローラの軸方向両端部分のトナーシール部分
で表面層の剥離あるいは、表面層のしわによるトナー漏
れ等の問題が発生するため、導電性弾性層の硬度を大き
く低減することは困難であった。

【０００４】上記、表面層の剥離あるいは、表面層のし
わを解決する手段として、導電性弾性層と表面層との界
面に接着剤を用いて界面接着性を向上させることが報告
されている。しかし、この方法では、接着剤の抵抗が高
く、現像ローラに必要な中抵抗領域のローラ抵抗に制御
することが容易ではない。

【０００５】本発明は、これら従来の技術における問題
点に鑑み、低硬度でトナー劣化が少なく、かつトナーシ
ール部材に接触している軸方向両端部表面のトナーシー
ル部分の耐久性が高く、トナー漏れの改善された現像ロ
ーラを提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、現像ローラの導電
性弾性層を低硬度とするとともに、トナーシール部材に
接触するローラ表面の滑り性を改善することにより、ト
ナー劣化の抑制という導電性弾性層低硬度化の利点と、
トナーシール部分の耐久性とを両立させることができる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明の現像ローラは、導電性芯体
の外周に、弾性層、合成樹脂からなる表面層を順に設け
てなり、トナー容器に設けられたトナーシール部材と接
触する現像ローラであって、少なくとも前記トナーシー
ル部材と接触するローラ軸方向両端部表面が、テフロン
フェルトに対する動摩擦係数が０．５以下である合成樹
脂からなること特徴とする現像ローラである（請求項
１）。

【０００８】本発明でいう上記動摩擦係数とは、ＪＩＳ
Ｃ ２１５１−１９９０の電気用プラスチックフィル
ムの試験方法の試験項目（４）の摩擦係数の測定に従っ
て測定した、現像ローラ表面におけるトナーシール部分
を構成する合成樹脂材料のテフロンフェルトに対する動
摩擦係数をいう。

【０００９】また、本発明の現像ローラは、前記合成樹
脂からなる表面層の全表面が、テフロンフェルトに対す
る動摩擦係数が０．５以下である合成樹脂からなる現像
ローラ（請求項２）、前記表面層を構成する合成樹脂
が、平均粒径５〜５０μｍの樹脂製微粒子を添加してな
るものである現像ローラ（請求項３）、前記表面層を構
成する合成樹脂が、主成分が熱可塑性ウレタン樹脂であ
り、該ウレタン樹脂１００重量部に対し、ブロックドイ
ソシアネート架橋剤を１〜２０重量部添加してなるもの
である現像ローラ（請求項４）、というものである。

【００１０】また、本発明の現像ローラは、前記弾性層
の硬度がＪＩＳ Ａ硬度で３０°以下である現像ローラ
（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
の反応物からなる現像ローラ（請求項６）というもので
ある。

【００１１】また、本発明に係る現像装置は、上記のよ
うな本発明の現像ローラを感光体と接触又は近接して設
けてなり、前記現像ローラにより搬送した非磁性一成分
トナーを感光体上の静電潜像に付着させることにより可
視化することを特徴とする現像装置である（請求項
７）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。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、
さらにその外周面に合成樹脂からなる表面層を５μｍ〜
３００μｍ程度、好ましくは５μｍ〜５０μｍの厚みで
被覆して構成される。

【００１３】前記現像ローラを現像装置に装着した場
合、該現像ローラの軸方向両端部において、感光体に面
したトナー容器開口部両側端部にトナー漏れを防止する
ために配置されたトナーシール部材が、現像ローラ表面
（トナーシール部）と接触する。前記現像ローラのトナ
ーシール部表面の滑り性をよくする、具体的には、該ロ
ーラ表面を、テフロンフェルトに対する動摩擦係数が
０．５以下の合成樹脂から形成することにより、現像ロ
ーラとトナーシール部材との滑り性を良好に保つことが
でき、その結果、現像ローラの表面層の磨耗を防ぐこと
が可能となり、さらに現像ローラの表面層と弾性層界面
のせん断力を最小限に抑え、両者の伸び、硬度の違いに
よる表面層の剥離、しわを有効に防ぐことができる。こ
れにより、現像ローラに要求される５０００〜５０００
０枚の画だし耐久性に十分耐えうることができる。

【００１４】現像ローラ表面を、テフロンフェルトに対
する動摩擦係数が０．５を越えるような合成樹脂から形
成した場合には、言うまでもなく、現像ローラの軸方向
両端部のトナーシール部の現像ローラ表面とトナーシー
ル部材との滑り性が悪くなり、現像ローラ表面層の磨
耗、剥離、破れが進行し、現像ローラとトナーシール部
材間のシール性が悪化してトナー容器の外部にトナー漏
れが起こり、プリンターや複写機の内部、感光体などを
汚染することになる。

【００１５】ここで、本発明でいう動摩擦係数は、ＪＩ
Ｓ Ｃ ２１５１−１９９０の電気用プラスチックフィ
ルムの試験方法の試験項目（４）の摩擦係数の測定に従
って測定した動摩擦係数をさす。

【００１６】前記トナーシール部材の材料としては、テ
フロンフェルトが用いられるのが一般的であるが、トナ
ーシール部材がこれ以外の材料で作成されている場合で
も、現像ローラ表面を形成している合成樹脂が、テフロ
ンフェルト部材に対する動摩擦係数が０．５以下のもの
であれば、本発明の目的を達成することができる。

【００１７】前記トナーシール部材と接触する部分の現
像ローラ表面層を形成するための合成樹脂材料の具体例
としては、前記のような滑り性を満足するものであれ
ば、特に限定はないが、トナーフィルミング防止や負帯
電トナーの帯電特性を良好にする観点から、ポリウレタ
ン系樹脂が好適であり、これに合成樹脂製微粒子を添加
した表面層、ポリウレタン系樹脂にブロックドイソシア
ネート等の架橋剤を添加して形成された表面層、さらに
はこれらの組み合わせにより、トナーシール部材に対す
る滑り性を所望の値にすることが可能である。上記のよ
うな合成樹脂材料を用いれば、トナーシール部材と接触
する現像ローラ軸方向両端部の表面層と、画質領域であ
る中央部の表面層とを同一材料で一度に形成することが
可能で有り、現像ローラの製造コスト面でも有利であ
る。

【００１８】また、前記ポリウレタン系樹脂の中でも、
入手のし易さや抵抗調整がしやすく、好適なローラ抵抗
を得やすい観点からはポリカーボネートウレタンやエー
テルウレタンが好ましい。さらに、トナーシール部材と
の摩擦係数を下げる観点から、上記ウレタンに表面エネ
ルギーの小さいシリコーン、フッ素を導入したシリコー
ン変性ポリカーボネートウレタン、フッ素変性ポリカー
ボネートウレタン、シリコーン変性エーテルウレタン、
フッ素変性エーテルウレタンも好適に用いられる。

【００１９】また、前記表面層を形成する合成樹脂に添
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、トナーと逆極性のウレタン、ナイロン、アクリ
ル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、シリコーン系粒子が好まし
い。いずれの場合も粒径については、磨耗係数低減の観
点から大きい方が好ましいが、現像ローラに必要な表面
粗さ（十点平均粗さ；Ｒｚ）３〜１０μｍに制御すると
いう観点で、５〜５０μｍが好ましい。添加量に関して
も、摩擦係数低減の観点から多いほうが好ましいが、表
面層を形成する合成樹脂の固形分１００重量部に対し
て、５〜６０重量部が好ましい。５重量部未満では、上
記現像ローラに必要な表面粗さ（十点平均粗さ；Ｒｚ）
３〜１０μｍに制御する効果が期待できず、６０重量部
を超える量を添加しても摩擦係数や表面粗さに殆ど影響
が現れなくなる。この微粒子添加はトナーシール部材と
の接触面積を減少させることにより、ローラ表面の動摩
擦係数低減に効果を発揮する。

【００２０】また、ポリウレタン系樹脂にブロックドイ
ソシアネート等の架橋剤を添加した合成樹脂材料にて形
成した表面層は、伸びを大きく低下させず、表面層材料
の硬度を上げ、それによりトナーシール部材との滑り性
を良好にする、すなわち摩擦係数を低減させるものと思
われる。ウレタン樹脂成分に対し、添加される架橋剤の
量は１〜２０重量部が適量であり、３〜１０重量部が特
に好ましい。架橋剤の添加量が１重量部以下になると添
加しない場合と材料硬度は変化せず、摩擦係数低減効果
はほとんど認められない。一方、２０重量部を越える
と、材料の硬度が高く、また伸びが小さくなるため、摩
擦係数は所望の値を示すものの、低硬度の弾性層上に表
面層を形成した直後に、両層の伸びの違いによりしわが
発生するため、好ましくない。

【００２１】上記表面層を形成する合成樹脂材料には、
必要に応じて、抵抗調整用の導電性金属酸化物、カーボ
ンブラックなどを混入、分散させてもよい。

【００２２】以上、表面層の構成として、トナーシール
部材と接触する現像ローラの軸方向両端部と画質領域で
ある中央部とを同一材料で弾性層上に一度に形成する１
層構成について説明したが、必要に応じ、弾性層の上に
中間層を設け、中間層の外周全面に表面層材料として前
記材料を設けた複層構成のもの、また、画質領域である
軸方向中央部の弾性層の上に任意の合成樹脂材料から表
面層を形成し、トナーシール部材と接触する現像ローラ
軸方向両端部分にのみ前記合成樹脂材料で表面層を形成
したものなども適用できるのはいうまでもない。

【００２３】前記現像ローラにおける弾性層の材料とし
ては、低硬度化が可能な材料であれば特に限定はなく、
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。感光体等の接触部材へのブリードの危険性
の有る可塑剤を用いず、低硬度化できる観点から弾性層
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。

【００２４】前記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。

【００２５】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。このオキシアルキレン系重合体としては、前記
主鎖を構成する主な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。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。

【００２６】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。

【００２７】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。 Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（Ｒ¹）− （１） （式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基）

【００２８】また、この硬化性組成物の特徴の１つは、
硬化物を低硬度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。

【００２９】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
で好ましいものである。この飽和炭化水素系重合体は、
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。

【００３０】前記飽和炭化水素系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
あっても構わないが、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９
０％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。

【００３１】前記飽和炭化水素系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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】また、硬化性組成物中の（Ｂ）成分は、分
子中に少なくとも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、分子中に含まれるヒドロシリル基の数
は５０個以下が良い。さらにはこのヒドロシリル基の数
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。

【００３５】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、硬化性や硬化物のゴム弾性の点から好まし
い。

【００３６】（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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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種以上を併用しても良い。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】上記のような硬化性組成物や、ＮＢＲ、シ
リコーン、ウレタンなどからなる導電性弾性層の硬度
は、ＪＩＳ Ａ硬度で３０°以下とすることが好まし
い。

【００４７】本発明に係る現像ローラは、この弾性層の
外周面上に、表面層をロールコーター、ディッピングま
たはスプレーなどで所定の厚みに塗布し、所定の温度で
乾燥させることにより得られる。

【００４８】上記のような本発明の現像ローラは、感光
体と接触又は近接して設けてなり、前記現像ローラによ
り搬送した非磁性一成分トナーを感光体上の静電潜像に
付着させることにより可視化する現像装置に使用され
る。

【００４９】

【実施例】以下に、本発明に係る実施例の構成を説明し
た後に、これら実施例と比較例との比較を行う。なお、
これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。

【００５０】以下の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４
ｍｍの弾性層を同心円状に設け、この弾性層上に表面層
を被覆して構成した。

【００５１】＜実施例１〜５＞前記弾性層には、以下に
示す弾性層を用いた。 （弾性層） （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、を混合
し、１．３×１０³Ｐａ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４ｍｍの
ゴム弾性体からなる弾性層を形成した。前記組成物を用
いて直径３０ｍｍ、高さ１２．７ｍｍの円筒状試料（シ
ャフトなし）を製造し、２３℃でＪＩＳ Ａ硬度を測定
したところ、１３°であった。

【００５２】次に、弾性層外周面全体に以下の表面層を
形成した。 （実施例１） （１）ウレタン樹脂溶液（大日精化社製の製品名「Ｙ−
２５８」；エーテルウレタン）：１００重量部 （２）ウレタン微粒子（大日精化社製の製品名「ＵＰ０
９０４」；平均粒径１５μｍ）：２０重量部 上記の配合による配合物の固形分を、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド）：ＭＥＫ（メチルエチルケト
ン）＝１：１の混合溶媒で６％に希釈し、１時間静置し
た溶液を作成した。この溶液を弾性層の周りにディッピ
ング塗布し、乾燥させ、厚みが約２０μｍの表面層１を
形成した。

【００５３】（実施例２） （１）ウレタン樹脂溶液（大日精化社製の製品名「Ｙ−
２５８」；エーテルウレタン）：１００重量部 （２）ブロックドイソシアネート架橋剤（大日精化社製
の製品名「Ｘ１０８」）：３重量部 上記の配合による配合物の固形分を、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド）：ＭＥＫ（メチルエチルケト
ン）＝１：１の混合溶媒で６％に希釈し、１時間静置し
た溶液を作成した。この溶液を弾性層の周りにディッピ
ング塗布し、乾燥させ、厚みが約２０μｍの表面層２を
形成した。

【００５４】（実施例３） （１）ウレタン樹脂溶液（大日精化社製の製品名「Ｙ−
２５８」；エーテルウレタン）：１００重量部 （２）ウレタン微粒子（大日精化社製の製品名「ＵＰ０
９０４」；平均粒径１５μｍ）：２０重量部 （３）ブロックドイソシアネート架橋剤（大日精化社製
の製品名「Ｘ１０８」）：３重量部 上記の配合による配合物の固形分を、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド）：ＭＥＫ（メチルエチルケト
ン）＝１：１の混合溶媒で６％に希釈し、１時間静置し
た溶液を作成した。この溶液を弾性層の周りにディッピ
ング塗布し、乾燥させ、厚みが約２０μｍの表面層３を
形成した。

【００５５】（実施例４） （１）ウレタン樹脂溶液（大日精化社製の製品名「Ｙ−
２５８」；エーテルウレタン）：１００重量部 （２）ブロックドイソシアネート架橋剤（大日精化社製
の製品名「Ｘ１０８」）：１８重量部 上記の配合による配合物の固形分を、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド）：ＭＥＫ（メチルエチルケト
ン）＝１：１の混合溶媒で６％に希釈し、１時間静置し
た溶液を作成した。この溶液を弾性層の周りにディッピ
ングし、乾燥させ、厚みが約２０μｍの表面層４を形成
した。

【００５６】（比較例１）ウレタン微粒子を使用しない
以外は実施例１と同様の方法で現像ローラを作製した
（表面層５）。

【００５７】実施例１〜４、比較例１で作製した現像ロ
ーラを、沖データ製レーザープリンタ、マイクロライン
７００Ｎに組み込み、各々一定パターンの画像を出力し
ながら、千枚ごとにローラ端部のしわ、剥がれの状態、
及びトナー漏れの状態を観察し、２万枚まで耐久評価を
実施した。結果を表１に示した。また、実施例１〜４、
比較例１で用いた表面層材料のテフロンフェルトに対す
る動摩擦係数を測定し、その結果も表１に記載した。

【００５８】（動摩擦係数の測定方法）動摩擦係数の測
定は、ＪＩＳ Ｃ ２１５１−１９９０の電気用プラス
チックフィルムの試験方法の試験項目（４）の摩擦係数
の測定に従ったが、簡単に説明すると次のとおりであ
る。厚さ０．５ｍｍのアルミ板上に厚さ約２０μｍの合
成樹脂層を形成したテストピース（面積；６３．５×６
３．５ｍｍ）を、そり（面積；６３．５×６３．５ｍ
ｍ、厚さ６ｍｍ）に貼り付けた（総重量２０３ｇ）。テ
フロンフェルトは、市販のものを１５０×３００ｍｍに
カットして、同じ大きさの平板に貼り付けた。平板のテ
フロンフェルトと、テストピースの合成樹脂層が接触す
るように、そりを平板上において、一定速度（１５０ｍ
ｍ／分）でそりを引っ張り、そりが１３０ｍｍの行程を
滑る間の荷重の平均値を読みとった。なお、測定にはオ
ートグラフを使用し、動摩擦係数は次式により求めた。 μ_k＝Ａ_k／Ｂ ここに、μ_k：動摩擦係数 Ａ_k：表面が一様に滑っている間の平均荷重（ｇ） Ｂ ：そりの質量（ｇ）＝２０３ｇ

【００５９】

【表１】

【００６０】表１より本実施例のローラは、比較例と比
べて表面層のしわ、剥がれがなく、良好な耐久性を示す
ことがわかる。

【００６１】

【発明の効果】以上のように、本発明の現像ローラは、
導電性芯体の外周に、低硬度弾性層を設け、該弾性層の
上に設けられた表面層の、少なくともトナーシール部材
に接触するローラ軸方向両端部のトナーシール部の滑り
性を改善することにより、トナー劣化を抑制し、しかも
トナーシール部の耐久性に優れた現像ローラが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 非磁性一成分接触現像方式で用いられる現像
ローラとその周辺構造を示す模式図。

【符号の説明】

１：現像ローラ、２：導電性シャフト、３：導電性弾性
層、４：表面層、５：トナー容器、６：トナー、７：供
給ローラ、８：規制部材、９：感光体。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 71/00 Ｃ０８Ｌ 75/04 75/04 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ａ Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｂ Ｅ Ｃ０８Ｋ 5/54 Ｆターム(参考） 2H077 AD06 CA12 EA14 EA15 EA16 FA13 FA22 3J103 AA02 AA14 AA33 AA51 BA41 FA09 FA10 FA12 GA02 GA52 GA57 GA58 GA60 HA03 HA04 HA05 HA12 HA15 HA20 HA33 HA37 HA41 HA48 HA53 4J002 AC111 BB171 BB201 CH042 CH051 CH052 CL082 CM042 DA038 DA068 DD077 DE097 DE187 EN138 EX006 EZ007 FD112 FD118 FD200 FD207 GM00

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性芯体の外周に、弾性層、合成樹脂
   からなる表面層を順に設けてなり、トナー容器に設けら
   れたトナーシール部材と接触する現像ローラであって、
   少なくとも前記トナーシール部材と接触するローラ軸方
   向両端部表面が、テフロンフェルトに対する動摩擦係数
   が０．５以下である合成樹脂からなることを特徴とする
   現像ローラ。
2. 【請求項２】 前記合成樹脂からなる表面層の全表面
   が、テフロンフェルトに対する動摩擦係数が０．５以下
   である合成樹脂からなる請求項１記載の現像ローラ。
3. 【請求項３】 前記表面層を構成する合成樹脂が平均粒
   径５〜５０μｍの樹脂製微粒子を添加してなるものであ
   る請求項１又は２に記載の現像ローラ。
4. 【請求項４】 前記表面層を構成する合成樹脂が、主成
   分が熱可塑性ウレタン樹脂であり、該ウレタン樹脂１０
   ０重量部に対し、ブロックドイソシアネート架橋剤を１
   〜２０重量部添加してなるものである請求項１〜３のい
   ずれかに記載の現像ローラ。
5. 【請求項５】 前記弾性層の硬度が、ＪＩＳ Ａ硬度で
   ３０°以下である請求項１記載の現像ローラ。
6. 【請求項６】 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
   の反応物からなる請求項１〜５のいずれかに記載の現像
   ローラ。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の現像ロ
   ーラを感光体と接触又は近接して設けてなり、前記現像
   ローラにより搬送した非磁性一成分トナーを感光体上の
   静電潜像に付着させることにより可視化することを特徴
   とする現像装置。