JP2003015403A

JP2003015403A - 現像ロール

Info

Publication number: JP2003015403A
Application number: JP2001195346A
Authority: JP
Inventors: Shoji Arimura; 昭二有村; Hirobumi Okuda; 博文奥田; Naoki Yamaguchi; 直樹山口
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2003-01-17
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: JP4111424B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高画質対応プリンター等に組み込んでも、濃度
ムラ、階調性不足、ゴースト発生を生じない現像ロール
を提供する。【解決手段】軸体の外周に最内層、中間層および最外層
がこの順で形成されてなる現像ロールであって、その最
外層が、イオン導電剤として、下記の一般式（１）で表
される第四級アンモニウム塩を含有する導電性材料を用
いて形成されている。【化１】

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、ファクシミリ等の電子写真装置に用いられる現像ロ
ールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機等に用いられる現像ロー
ルには、主に、半導電性，低圧縮永久歪み性，トナー帯
電性およびトナー離型性といった性能が要求される。こ
れらの性能を発現させるため、通常、上記現像ロールを
多層構造にし、その最内層において、半導電性や低圧縮
永久歪み性といった性能を受け持たせるようにし、トナ
ーへの直接的な特性付与については、その最外層で受け
持たせるようにしている。そして、上記現像ロールの電
気抵抗を中抵抗領域（１．０×１０⁵〜１．０×１０¹⁰
程度）に設定するため、従来においては、上記ロールの
最外層形成材料として、極性ポリマーを用い、このポリ
マーの有するイオン導電性を利用したり、上記最外層形
成材料中にカーボンブラック等の電子導電剤を配合する
ことにより、半導電性制御が行われてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の現像ロールを、例えば、昨今の高画質対応
カラープリンターに組み込み、これにより画出し評価を
行うと、濃度のムラや階調性不足、さらには、電荷の蓄
積による不具合であるゴースト現象が発生するといった
難点がある。このようになる理由としては、イオン導電
性を利用して電気抵抗を調整した場合には、ロールの電
気抵抗がより低い範囲に調整されていないことがあげら
れる。また、カーボンブラック等の電子導電剤で電気抵
抗を調整した場合には、これが凝集体となり、電気的な
ムラを生じさせていたり、さらに、この凝集体により上
記最外層中の微小な部分において絶縁部分と導電部分と
が出現し、その絶縁部分に電荷が蓄積しやすくなるなど
電気的に不均一になっていることがあげられる。なお、
このような難点を解決し、現像ロールとして要求される
性能を満足すべきものは、未だ得られていないのが実状
である。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、高画質対応プリンター等に組み込んでも、濃度
ムラ、階調性不足、ゴースト発生を生じない現像ロール
の提供をその目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の現像ロールは、軸体の外周に少なくとも一
つの層が形成された現像ロールであって、その最外層
が、イオン導電剤として、下記の一般式（１）で表され
る第四級アンモニウム塩を含有する導電性材料を用いて
形成されてなるという構成をとる。

【０００６】

【化２】

【０００７】すなわち、本発明者らは、前記課題を解決
すべく、鋭意研究を重ねた。その過程で、現像ロールの
最外層に着目し、その形成材料として、カーボンブラッ
ク等の電子導電剤の配合やイオン導電剤の多量配合によ
らずに、従来のイオン導電剤よりも低い範囲に電気抵抗
を調整することができる導電性材料を得るべく、イオン
導電剤である第四級アンモニウム塩を中心に鋭意研究を
重ねた。そして、第四級アンモニウム塩の正イオン側の
Ｎに結合する４つの置換基に着目し、さらに研究開発を
重ねた結果、Ｎに結合する４つのアルキル基のうち、少
なくとも一つが互いに異なっており、かつ少なくとも一
つのアルキル基の炭素数が４〜１２である場合に、正イ
オンの中心であるＮのチャージ量（電荷量）を大きくす
ることができることを見出し、これにより電荷の受け渡
しがしやすい電荷分布となるために、従来よりも低い範
囲まで電気抵抗を調整することができ、さらに、このよ
うな構造の第四級アンモニウム塩を用いると、ロール表
面での電気的なムラがなくなるため、所期の目的を達成
できることを突き止め、本発明に到達した。

【０００８】特に、上記一般式（１）中、Ｒ¹〜Ｒ⁴の
いずれか一つが炭素数４〜１２のアルキル基であり、残
りの３つがメチル基またはエチル基である第四級アンモ
ニウム塩を含有する導電性材料を用いると、上記第四級
アンモニウム塩におけるＮのチャージ量がより大きくな
るため、上記第四級アンモニウム塩の添加量を低く抑え
た場合でも低抵抗化が図れるようになる。

【０００９】また、上記一般式（１）中、Ｒ¹〜Ｒ⁴の
いずれか一つがメチル基またはエチル基であり、残りの
３つが炭素数４〜１２のアルキル基である第四級アンモ
ニウム塩を含有する導電性材料を用いた場合も同様、上
記第四級アンモニウム塩におけるＮのチャージ量がより
大きくなるため、上記第四級アンモニウム塩の添加量を
低く抑えた場合でも低抵抗化が図れるようになる。

【００１０】さらに、上記第四級アンモニウム塩ととも
に電子導電剤を併用した導電性材料を用いると、現像ロ
ールのさらなる低抵抗化が図れるようになる。

【００１１】また、上記第四級アンモニウム塩の配合量
を特定の範囲に設定すると、現像ロールの電気抵抗を所
望の範囲まで下げることが容易となり、さらに、上記第
四級アンモニウム塩のブルームアウト発生をより効果的
に抑制することができるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１３】本発明の現像ロールの一例を図１に基づい
て説明する。この現像ロールは、軸体１の外周面に沿っ
て最内層２が形成され、その外周面に中間層３が形成さ
れ、さらにその外周面に最外層４が形成されて構成され
ている。そして、本発明の現像ロールは、上記最外層４
が、イオン導電剤として特定の第四級アンモニウム塩を
含有する導電性材料を用いて形成されてなることを最大
の特徴としている。

【００１４】上記軸体１としては、導電性を有するもの
であれば特に限定されるものではなく、金属製の中実体
からなる芯金や、内部を中空にくり抜いた金属製の円筒
体が用いられる。上記軸体１の材料としては、アルミニ
ウム、ステンレス等があげられる。また、必要に応じ軸
体１上に接着剤、プライマー等を塗布することができ
る。なお、接着剤、プライマー等は必要に応じて導電化
してもよい。

【００１５】上記軸体１の外周面に形成される最内層２
形成材料としては、特に制限はなく、例えばシリコーン
ゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリウレ
タン系エラストマー等があげられる。なかでも、低硬度
でへたりが少ないという点から、シリコーンゴムを主成
分とする層形成材料によって形成するのが好ましい。こ
こで「主成分」とは、上記最内層２形成材料を構成する
主たる成分のことであって、組成物の特性に大きな影響
を与えるもののことを意味し、全体が主成分のみからな
る場合も含まれる。なお、最内層２形成材料としてシリ
コーンゴムを用いた場合には、シリコーンゴム表面をコ
ロナ放電、プラズマ等により活性化させる工程や、さら
にその後、プライマーを塗布する工程を行ってもよい。

【００１６】上記最内層２形成材料には導電剤を適宜に
添加してもよい。上記導電剤としては、従来から用いら
れているカーボンブラック、グラファイト、チタン酸カ
リウム、酸化鉄、ｃ−ＴｉＯ₂、ｃ−ＺｎＯ、ｃ−Ｓｎ
Ｏ₂、イオン導電剤（四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、
界面活性剤等）等があげられる。なお、上記「ｃ−」
は、導電性を有するという意味である。

【００１７】上記最内層２の外周面に形成される中間層
３形成材料としては、特に制限はなく、例えばアクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム（ニトリルゴム）（以下「Ｎ
ＢＲ」と略す）、水素添加アクリロニトリル−ブタジエ
ンゴム（水素化ニトリルゴム）（以下「Ｈ−ＮＢＲ」と
略す）、ポリウレタン系エラストマー、クロロプレンゴ
ム（ＣＲ）、天然ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチ
ルゴム（ＩＩＲ）、ヒドリンゴム、ナイロン等があげら
れる。なかでも、接着性およびコーティング液の安定性
の点から、Ｈ−ＮＢＲが特に好ましい。

【００１８】上記中間層３の外周面に形成される最外層
４形成材料としては、前述のように、イオン導電剤とし
て特定の第四級アンモニウム塩を含有する導電性材料が
用いられる。そして、上記イオン導電剤としては、下記
の一般式（１）で表される第四級アンモニウム塩が用い
られる。

【００１９】

【化３】

【００２０】本発明では、上記一般式（１）において、
Ｒ¹〜Ｒ⁴で表されるアルキル基のうち、少なくとも一
つが互いに異なっており、かつ少なくとも一つが炭素数
４〜１２のアルキル基である第四級アンモニウム塩が用
いられており、このことが最大の特徴である。そして、
上記Ｒ¹〜Ｒ⁴のいずれか一つが炭素数４〜１２のアル
キル基で、残りの３つがメチル基またはエチル基である
こと、あるいは、上記Ｒ¹〜Ｒ⁴のいずれか一つがメチ
ル基またはエチル基で、残りの３つが炭素数４〜１２の
アルキル基であることが好ましい。

【００２１】上記炭素数４〜１２のアルキル基は、直鎖
状、分岐状、環状のいずれであってもよいが、分子内の
立体障害の点で、直鎖状が好ましい。上記炭素数４，
６，８，１２のアルキル基としては、具体的には、ブチ
ル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基が好まし
い。

【００２２】上記一般式（１）において、Ｒ¹〜Ｒ⁴で
表される残余のアルキル基（炭素数４〜１２以外のアル
キル基）としては、特に限定はないが、上記炭素数４〜
１２のアルキル基よりも炭素数が小さいものが好まし
く、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。こ
のようなアルキル基の具体例としては、上記Ｒ¹〜Ｒ⁴
のうちのいずれか一つが炭素数４のアルキル基である場
合、残りの基は炭素数３以下のアルキル基、例えば、メ
チル基、エチル基、プロピル基等であることが好まし
い。また、上記Ｒ¹〜Ｒ⁴のうちのいずれか一つが炭素
数１２のアルキル基である場合、残りの基は炭素数１１
以下のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル
基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基等
であることが好ましい。

【００２３】上記一般式（１）において、Ｘ^n-で表さ
れるｎ価の陰イオンとしては、特に限定はなく、例え
ば、Ｆ^-、Ｃｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-等のハロゲンイオン
や、ＣｌＯ₄ ^-、ＢＦ₄ ^-、ＳＯ₄ ^2-、ＨＳＯ₄ ^-、Ｃ
Ｈ₃ＳＯ₄ ^-、Ｃ₂Ｈ₅ＳＯ₄ ^-、ＣＨ₃ＳＯ₃ ^-、Ｃ
₂Ｈ₅ＳＯ₃ ^-、ＣＯＯＨ^-等があげられる。これらの
なかでも、低抵抗化が可能である点で、Ｂｒ^-、Ｉ^-、
ＣｌＯ₄ ^-、ＨＳＯ₄ ^-、Ｃ₂Ｈ₅ＳＯ₄ ^-が好まし
い。

【００２４】上記一般式（１）において、ｎで表される
１〜６の整数のなかでも、１〜４の整数が好ましく、特
に好ましくは１〜２の整数である。

【００２５】そして、上記一般式（１）で表される第四
級アンモニウム塩としては、下記の一般式（２）で表さ
れるものが好適に用いられる。

【００２６】

【化４】

【００２７】上記一般式（２）のように、Ｎに結合する
４つのアルキル基のうち１個が炭素数４〜１２のアルキ
ル基で、残りの３つがメチル基またはエチル基である
と、Ｎのチャージ量がより大きくなり、上記第四級アン
モニウム塩の添加量を低く抑えた場合でも低抵抗化が図
れるようになるため、上記第四級アンモニウム塩のブル
ームアウトの抑制等がなされ、好ましい。また、上記一
般式（２）において、Ｎに結合する４つのアルキル基の
うち１個（Ｒ⁵）がメチル基またはエチル基で、残りの
３つ（Ｒ⁶）が炭素数４〜１２のアルキル基である場合
も、Ｎのチャージ量が大きくなるため、上記と同様に、
好ましい。

【００２８】最外層４形成材料である導電性材料には、
上記特定の第四級アンモニウム塩とともにベースポリマ
ーが用いられる。上記ベースポリマーとしては、特に限
定はなく、ポリウレタン系，ポリアミド系，シリコーン
系，アクリル系，尿素系等のゴム材料や樹脂材料があげ
られる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いら
れる。

【００２９】上記ベースポリマーに対する上記特定の第
四級アンモニウム塩の配合量は、上記ベースポリマー１
００重量部（以下「部」と略す）に対して、０．０１〜
１０部の範囲に設定することが好ましく、より好ましく
は０．１〜１部である。すなわち、上記特定の第四級ア
ンモニウム塩の配合量が０．０１部未満であると、電気
抵抗を所望の値まで下げることが困難となり、逆に１０
部を超えると、ベースポリマーとの相溶性が悪くブルー
ムしやすくなる傾向がみられるからである。

【００３０】なお、本発明の現像ロールにおける最外層
４形成材料には、上記特定の第四級アンモニウム塩およ
びベースポリマーに加えて、架橋剤、架橋促進剤、加工
助剤、老化防止剤、軟化剤、補強剤等を必要に応じて添
加しても差し支えない。

【００３１】また、上記最外層４形成材料には、上記特
定の第四級アンモニウム塩とともに、電子導電剤や他の
イオン導電剤を併用しても差し支えない。上記電子導電
剤としては、例えば、アルミニウム粉末、ステンレス粉
末等の金属粉末；ｃ−ＺｎＯ、ｃ−ＴｉＯ₂、ｃ−Ｆｅ
₃Ｏ₄、ｃ−ＳｎＯ₂等の導電性金属酸化物；グラファ
イト、カーボンブラック等の導電性粉末；イオン導電剤
としては、リン酸エステル、スルホン酸塩、脂肪族多価
アルコール、脂肪族アルコールサルフェート塩等があげ
られる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いら
れる。なお、上記「ｃ−」とは、導電性を有するという
意味である。

【００３２】上記最外層４形成材料は、例えば、先に述
べた材料を有機溶剤に溶解し、サンドミル等で分散する
ことにより、作製される。上記有機溶剤としては、メチ
ルエチルケトン、トルエン、テトラヒドロフラン、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサン、メタノール、イソプロ
ピルアルコール等があげられる。これらは単独でもしく
は２種以上併せて用いられる。

【００３３】そして、本発明の現像ロールは、例えば、
つぎのようにして作製することができる。

【００３４】すなわち、まず、前記最内層２形成材料用
の各成分をニーダー等の混練機で混練し、最内層２形成
材料を作製する。また、前記中間層３形成材料用の各成
分をロール等の混練機を用いて混練し、この混合物に有
機溶剤を加えて混合、攪拌することにより、中間層３形
成材料（コーティング液）を作製する。さらに、先に述
べた方法に従い、前記最外層４形成材料（コーティング
液）を作製する。

【００３５】ついで、円筒状金型の中空部に、金属製の
軸体１をセットし、上記円筒状金型と軸体１との空隙部
に、上記最内層２形成材料を注型した後、金型を蓋し、
加熱して、最内層２形成材料を架橋させる。その後、上
記円筒状金型から脱型することにより、軸体１の外周面
に最内層２を形成する。なお、必要に応じロール表面に
コロナ放電処理を行う。さらに必要に応じロール表面に
カップリング剤の塗布を行う。そして、上記最内層２の
外周に中間層３形成材料となるコーティング液を塗布
し、もしくは上記最内層２形成済みのロールを前記コー
ティング液中に浸漬して引き上げた後、乾燥および加熱
処理を行うことにより、最内層２の外周に中間層３を形
成する。さらに、上記中間層３の外周に、上記最外層４
形成用溶液を塗工する。この塗工法は、特に制限するも
のではなく、ディッピング法、スプレー法、ロールコー
ト法等の従来の方法が適用できる。そして、塗工後、乾
燥および加熱処理（加硫処理、条件：１２０〜２００℃
×２０〜９０分）を行うことにより、上記最外層４形成
用溶液中の溶剤の除去および架橋するものについては架
橋を行う。このようにして、図１に示すような三層構造
のロールを作製することができる。

【００３６】この現像ロールにおいて、最内層２の厚み
は、通常０．５〜１０ｍｍの範囲に設定することが好ま
しく、特に好ましくは厚み１〜６ｍｍである。また、中
間層３の厚みは、３〜９０μｍの範囲に設定することが
好ましく、特に好ましくは厚み５〜４０μｍである。そ
して、最外層４の厚みは、３〜１００μｍの範囲に設定
することが好ましく、特に好ましくは厚み５〜５０μｍ
である。

【００３７】なお、本発明の現像ロールの例として、図
１において三層構造のものをあげたが、軸体１の外周に
形成される層は必ずしも三層でなくてもよく、ロールの
用途等に応じ、適宜の数の層が形成される。ただし、必
ず最外層（単層の場合にはその層）が、上記最外層４形
成用溶液で形成されている必要がある。

【００３８】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００３９】

【実施例１】〔最内層形成材料〕導電性シリコーンゴム
（Ｘ３４−２６４Ａ／Ｂ、信越化学工業社製）を使用
した。

【００４０】〔中間層形成材料〕Ｈ−ＮＢＲ（ゼットポ
ール２０２０、日本ゼオン社製）１００部と、ステアリ
ン酸０．５部と、亜鉛華（ＺｎＯ）５部と、デンカブラ
ック（電気化学社製）３０部と、加硫剤として硫黄１部
と、加硫促進剤としてテトラメチルチウラムジスルフィ
ド０．５部と、オルト−トリル−ビグアニジン１部とを
混合分散させて、中間層形成材料を調製した。

【００４１】〔最外層形成材料〕ウレタン樹脂（ニッポ
ラン５２３０、日本ポリウレタン社製）１００部と、硬
化剤（コロネートＬ、日本ポリウレタン社製）１０部
と、イオン導電剤として下記の式（３）で表される第四
級アンモニウム塩５部とを加えて、混合，攪拌し、メチ
ルエチルケトンに溶解することにより、最外層形成材料
を調製した。

【００４２】

【化５】

【００４３】〔現像ロールの作製〕つぎに、軸体として
ＳＵＳ３０３製芯金（直径１０ｍｍ）を準備し、この外
周面に接着剤を塗布したものを、ロール型内部にセット
し、上記軸体とロール型内周面の間の空隙部に上記最内
層形成材料であるコンパウンドを注型し、加熱加硫（１
６０℃×４０分）させた後、脱型することにより軸体の
外周に最内層（厚み４ｍｍ）を形成した。このようにし
て得られた最内層付き軸体を金型から脱型し、上記最内
層外周面に、上記中間層形成材料からなるコーティング
液を塗布後、乾燥および加熱処理を行うことにより最内
層の外周面に中間層（厚み２０μｍ）を形成し、さら
に、上記中間層の外周面に、上記最外層形成材料からな
るコーティング液を塗布後、乾燥および加熱処理を行う
ことにより中間層の外周面に最外層（厚み１０μｍ）を
形成し、３層構造の現像ロールを得た（図１参照）。

【００４４】

【実施例２】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
に代えて、下記の式（４）で表される第四級アンモニウ
ム塩５部を用いる以外は、実施例１と同様にして、最外
層形成材料を調製した。そして、実施例１と同様の最内
層形成材料および中間層形成材料を調製し、さらに実施
例１と同様の製法により、現像ロールを作製した。

【００４５】

【化６】

【００４６】

【実施例３】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
に代えて、上記式（４）で表される第四級アンモニウム
塩０．０１部を用いる以外は、実施例１と同様にして、
最外層形成材料を調製した。そして、実施例１と同様の
最内層形成材料および中間層形成材料を調製し、さらに
実施例１と同様の製法により、現像ロールを作製した。

【００４７】

【実施例４】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
に代えて、上記式（４）で表される第四級アンモニウム
塩１０部を用いる以外は、実施例１と同様にして、最外
層形成材料を調製した。そして、実施例１と同様の最内
層形成材料および中間層形成材料を調製し、さらに実施
例１と同様の製法により、現像ロールを作製した。

【００４８】

【実施例５】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
に代えて、上記式（４）で表される第四級アンモニウム
塩０．００８部を用いる以外は、実施例１と同様にし
て、最外層形成材料を調製した。そして、実施例１と同
様の最内層形成材料および中間層形成材料を調製し、さ
らに実施例１と同様の製法により、現像ロールを作製し
た。

【００４９】

【実施例６】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
に代えて、上記式（４）で表される第四級アンモニウム
塩１２部を用いる以外は、実施例１と同様にして、最外
層形成材料を調製した。そして、実施例１と同様の最内
層形成材料および中間層形成材料を調製し、さらに実施
例１と同様の製法により、現像ロールを作製した。

【００５０】

【実施例７】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
に代えて、上記式（４）で表される第四級アンモニウム
塩２．５部を用い、かつカーボンブラック（ＨＳ−１０
０、電気化学工業社製）５部を上記材料中に配合する以
外は、実施例１と同様にして、最外層形成材料を調製し
た。そして、実施例１と同様の最内層形成材料および中
間層形成材料を調製し、さらに実施例１と同様の製法に
より、現像ロールを作製した。

【００５１】

【比較例１】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
を配合しないこと以外は、実施例１と同様にして、最外
層形成材料を調製した。そして、実施例１と同様の最内
層形成材料および中間層形成材料を調製し、さらに実施
例１と同様の製法により、現像ロールを作製した。

【００５２】

【比較例２】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
に代えて、ヨウ化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（Ｔ
ＢＡＩ、ライオンアクゾ社製）５部を用いる以外は、実
施例１と同様にして、最外層形成材料を調製した。そし
て、実施例１と同様の最内層形成材料および中間層形成
材料を調製し、さらに実施例１と同様の製法により、現
像ロールを作製した。

【００５３】

【比較例３】上記最外層形成材料におけるイオン導電剤
に代えて、カーボンブラック（ＨＳ−１００、電気化学
工業社製）２０部を用いる以外は、実施例１と同様にし
て、最外層形成材料を調製した。そして、実施例１と同
様の最内層形成材料および中間層形成材料を調製し、さ
らに実施例１と同様の製法により、現像ロールを作製し
た。

【００５４】このようにして得られた実施例品および比
較例品の現像ロールを用いて、下記の基準に従い、各特
性の比較評価および測定を行った。これらの結果を後記
の表１および表２に併せて示した。

【００５５】〔体積電気抵抗〕ＳＲＩＳ２３０４に準じ
て、電極にＳＭＥ−８３１１（東亜電波社製）を用い
て、表層塗膜（厚み１５μｍ）に１００Ｖの電圧を印加
したときの電気抵抗を測定した。

【００５６】〔ロール電気抵抗〕ロール電気抵抗は、図
２に示すような装置を用いて、金属ロール電極法により
測定した。すなわち、ステンレス製の金属ロール６１上
に現像ロール６２を接触させ、現像ロール６２の両端を
荷重１０００ｇ（９．８Ｎ）で押圧し、この状態で現像
ロール６２の一端に１００Ｖの電圧を印加して電気抵抗
を測定した。

【００５７】〔残留電荷ムラ〕図３に示すように、現像
ロール５１を回転数６０ｒｐｍで矢印方向に回転させな
がら、コロナ放電線（コロトロン）５２を用いて１００
μＡのコロナ電流を印加し現像ロール５１の表面を帯電
した。ついで、表面電位計５３により上記現像ロール５
１表面の残留電荷を測定した。そして、現像ロールの残
留電荷の最大値と平均値の差を残留電荷ムラとして表示
した。

【００５８】〔画像濃度ムラ〕現像ロールを電子写真複
写機に組み込みハーフトーンの画像出しを行った。そし
て、マクベス濃度計で濃度を測定し、最大値と最小値の
差が０．０５以内の場合を○、０．０５〜０．１０の場
合を△、０．１以上の場合を×として表示した。

【００５９】〔画像濃度階調性〕現像ロールを電子写真
複写機に組み込みグレースケールの画像出しを行った。
そして、色階調が１０以上のものを○、７〜９のものを
△、６以下のものを×として表示した。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【表２】

【００６２】上記表１および表２の結果から、実施例品
の現像ロールは、電気抵抗の低抵抗化がなされており、
画出し評価においても、濃度ムラがほとんど発生せず、
濃度階調性にも優れていることがわかる。さらに、電荷
ムラもほとんどないため、ゴーストの発生もない。これ
に対して、比較例品の現像ロールは、残留電荷ムラ、画
像濃度ムラ、画像濃度階調性の特性に劣ってることがわ
かる。特に、比較例３品では、電気抵抗の低抵抗化がな
されてるにもかかわらず、これら特性に劣ってることが
わかる。なお、実施例５品は、本発明の基準を満たして
いるものの、他の実施例品よりは、評価が若干劣ってい
ることがわかる。また、実施例６品は、上記測定・評価
では問題なかったが、イオン導電剤のブルームアウト抑
制効果が、やや劣るものであった。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、本発明の現像ロールは、
その最外層形成材料中に、イオン導電剤として特定の第
四級アンモニウム塩を含有するものである。そのため、
上記特定の第四級アンモニウム塩の正イオンの中心であ
るＮのチャージ量（電荷量）が大きくなり、得られる現
像ロールの電気抵抗が従来よりも低い範囲に調整され、
かつ上記電気抵抗がロール表面に対し均一となる。した
がって、高画質対応プリンター等に組み込んでも、濃度
ムラ、階調性不足、ゴースト発生を生じない。

【００６４】そして、上記第四級アンモニウム塩ととも
に電子導電剤を併用すると、現像ロールのさらなる低抵
抗化を図ることができ、高画質対応プリンター用現像ロ
ールとして、より適したものとなる。

【００６５】また、上記第四級アンモニウム塩の配合量
を特定の範囲に設定すると、現像ロールの電気抵抗を所
望の範囲まで下げることが容易となり、さらに、上記第
四級アンモニウム塩のブルームアウト発生をより効果的
に抑制することができるため、感材汚染が発生しなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像ロールの一例を示す断面図であ
る。

【図２】ロール電気抵抗の測定方法を示す説明図であ
る。

【図３】残留電荷の測定方法を示す説明図である。

【符号の説明】

１軸体２最内層３中間層４最外層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口直樹愛知県小牧市東三丁目１番地東海ゴム工業株式会社内Ｆターム(参考） 2H077 AD06 FA13 FA25 3J103 AA02 AA15 BA41 EA07 GA02 GA57 GA58 GA60 HA03 HA04 HA12 HA20 HA53 HA60 4J002 AA001 BG031 CC161 CK021 CL001 CP031 DA027 DA037 DA087 DA097 DE097 DE107 DE117 DE137 EC017 EN136 EV237 EW047 FD111 FD117 GM00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸体の外周に少なくとも一つの層が形成
された現像ロールであって、その最外層が、イオン導電
剤として、下記の一般式（１）で表される第四級アンモ
ニウム塩を含有する導電性材料を用いて形成されてなる
ことを特徴とする現像ロール。【化１】
【請求項２】上記一般式（１）中、Ｒ¹〜Ｒ⁴のいず
れか一つが炭素数４〜１２のアルキル基であり、残りの
３つがメチル基またはエチル基である請求項１記載の現
像ロール。
【請求項３】上記一般式（１）中、Ｒ¹〜Ｒ⁴のいず
れか一つがメチル基またはエチル基であり、残りの３つ
が炭素数４〜１２のアルキル基である請求項１記載の現
像ロール。
【請求項４】上記第四級アンモニウム塩とともに電子
導電剤を併用した導電性材料を用いた請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の現像ロール。
【請求項５】ベースポリマーに上記一般式（１）で表
される第四級アンモニウム塩を添加してなる導電性材料
を用いた請求項１〜４のいずれか一項に記載の現像ロー
ル。
【請求項６】上記第四級アンモニウム塩の配合量が、
上記ベースポリマー１００重量部に対して、０．０１〜
１０重量部の範囲に設定されている請求項５記載の現像
ロール。