JP2010152127A - 電子写真用プロセスカートリッジ及びこれを用いた現像方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な手段により現像ローラの塑性変形を軽減させることのできる電子写真用プロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】感光ドラム５の表面にトナーを供給する現像ローラ６と、現像ローラに圧接し、現像ローラ上に付与されるトナーを薄膜に成形するトナー量規制部材９を備えた電子写真用プロセスカートリッジにおいて、現像ローラは、導電性軸体と、導電性軸体の周囲に設けられた樹脂層とを有し、使用開始時に至るまで、現像ローラの長手方向の樹脂層端部において、現像ローラとトナー量規制部材とが粉体を介して当接しており、粉体は現像ローラの回転駆動により現像ローラの表面から脱落することを特徴とする電子写真用プロセスカートリッジ。
【選択図】図２
【解決手段】感光ドラム５の表面にトナーを供給する現像ローラ６と、現像ローラに圧接し、現像ローラ上に付与されるトナーを薄膜に成形するトナー量規制部材９を備えた電子写真用プロセスカートリッジにおいて、現像ローラは、導電性軸体と、導電性軸体の周囲に設けられた樹脂層とを有し、使用開始時に至るまで、現像ローラの長手方向の樹脂層端部において、現像ローラとトナー量規制部材とが粉体を介して当接しており、粉体は現像ローラの回転駆動により現像ローラの表面から脱落することを特徴とする電子写真用プロセスカートリッジ。
【選択図】図２
Description
本発明は複写機、レーザープリンタ等の画像形成装置において用いられる電子写真用プロセスカートリッジ及びそのプロセスカートリッジを用いた現像方法に関するものである。
複写機やプリンター等の電子写真用画像形成装置の画像形成方法としては、非磁性一成分のトナーを用いた現像方法が知られている。具体的には、感光ドラムが帯電ローラにより均一に帯電され、レーザーにより静電潜像を形成する。次に、トナー容器内のトナーがトナー塗布ローラ及びトナー量規制部材により適正電荷で均一に現像ローラ上に塗布され、感光体と現像ローラとの接触部でトナーの転写（現像）が行われる。その後感光体上のトナーは、転写ローラにより記録紙に転写され、熱と圧力により定着され、感光ドラム上に残留したトナーはクリーニングブレードによって除かれて、一連のプロセスが完了する。
このような画像形成方法に用いられる電子写真用プロセスカートリッジにおいて、トナー量規制部材と現像ローラは、均一に接触していることが要求される。このような均一な接触を得るためには、トナー量規制部材と現像ローラを、ある程度の圧力で接触させることが効果的である。しかし、電子写真用プロセスカートリッジの輸送時等に高温高湿下にさらされることがあり、トナー量規制部材と現像ローラの長時間の接触によって現像ローラが塑性変形することがある。塑性変形した現像ローラを用いると、塑性変形部に起因した帯状の画像不良を引き起こす場合がある。
塑性変形の防止策として、特許文献１に、軸方向両端部に空間保持部を設けている帯電ローラが報告されている。
また、特許文献２に、弾性回転体より剛性の高い材料からなるスペーサを接触部分に着脱自在に介挿させるクリープ防止装置が提案されている。
しかし、特許文献１に記載の方法を用いると、対向する部材間に常に空間があるため、トナー量規制部材と現像ローラを均一に接触させることが難しく、画像ムラが生じることがある。
また、特許文献２に記載の方法においては、ユーザーがスペーサを取り外す手間が生じるという課題があった。
そこで、本発明の課題は、電子写真用プロセスカートリッジを長期間放置した場合に生じる現像ローラの塑性変形を、簡易な手段によって低減することである。
本発明に係る電子写真用プロセスカートリッジは、導電性軸体と、該導電性軸体の周囲に設けられた樹脂層とを有する、感光ドラムの表面にトナーを供給する現像ローラと、
該現像ローラ上に付与されたトナーの薄膜に成形するトナー量規制部材とを備えた電子写真用プロセスカートリッジにおいて、
該現像ローラは、該電子写真用プロセスカートリッジの使用開始に至るまでの間、該樹脂層の、該現像ローラの長手方向の端部において、該トナー量規制部材と粉体を介して当接しており、
該粉体は該電子写真用プロセスカートリッジの使用開始による該現像ローラの回転駆動により該現像ローラの表面から脱落するものであることを特徴とする。
該現像ローラ上に付与されたトナーの薄膜に成形するトナー量規制部材とを備えた電子写真用プロセスカートリッジにおいて、
該現像ローラは、該電子写真用プロセスカートリッジの使用開始に至るまでの間、該樹脂層の、該現像ローラの長手方向の端部において、該トナー量規制部材と粉体を介して当接しており、
該粉体は該電子写真用プロセスカートリッジの使用開始による該現像ローラの回転駆動により該現像ローラの表面から脱落するものであることを特徴とする。
また本発明に係る現像方法は、上記の電子写真用プロセスカートリッジを用いて、前記現像ローラの表面に前記トナーを担持させ、該現像ローラを静電潜像が形成された感光ドラムに接触させて該静電潜像を現像することを特徴とする。
本発明によれば、電子写真用プロセスカートリッジの長期間の放置時（輸送時等）に発生する、トナー量規制部材との当接による現像ローラの塑性変形を軽減できる電子写真用プロセスカートリッジを提供することができる。
本発明者らは、現像ローラに対するトナー量規制部材の当接線圧を、画像領域と非画像領域で異なるようにすることで、現像ローラの画像領域部の塑性変形を軽減できることを見出した。即ち、トナー量規制部材を主に現像ローラの端部で支えることで、相対的に現像ローラの画像領域部に対するトナー量規制部材の当接線圧が減少するために、現像ローラの画像領域部の塑性変形を軽減できることを見出した。そのため、現像ローラの長手方向の樹脂層端部において、現像ローラとトナー量規制部材は粉体を介して当接させている。また、この粉体は現像ローラの回転駆動により現像ローラの表面から脱落するので、特許文献２のようにユーザーがスペーサを取り外す必要が無い。なお、画像を出力する際には、粉体は現像ローラに付着していないため、均一な当接線圧が得られる。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
（粉体）
上述のように、本発明では、電子写真用プロセスカートリッジにおいて、現像ローラの長手方向の樹脂層端部において、使用開始時に至るまで、現像ローラとトナー量規制部材とが粉体を介して当接している。樹脂層端部において粉体を介して現像ローラとトナー量規制部材とが当接することにより、画像を形成するのに寄与する画像領域部の塑性変形を軽減できる。この粉体は現像ローラの回転駆動により表面から脱落するので、画像を出力する際には粉体は現像ローラに付着していない。なお、樹脂層端部とは、樹脂層の長手方向の両側の端の領域をいい、画像を形成しない非画像領域に相当する。
上述のように、本発明では、電子写真用プロセスカートリッジにおいて、現像ローラの長手方向の樹脂層端部において、使用開始時に至るまで、現像ローラとトナー量規制部材とが粉体を介して当接している。樹脂層端部において粉体を介して現像ローラとトナー量規制部材とが当接することにより、画像を形成するのに寄与する画像領域部の塑性変形を軽減できる。この粉体は現像ローラの回転駆動により表面から脱落するので、画像を出力する際には粉体は現像ローラに付着していない。なお、樹脂層端部とは、樹脂層の長手方向の両側の端の領域をいい、画像を形成しない非画像領域に相当する。
粉体は特に限定されるものではないが、圧縮強度の面から以下のものが好ましく用いられる。ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、シリコーンゴム等のゴム粒子；ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド系の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等のエラストマー粒子；ＰＭＭＡ、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル樹脂等の樹脂粒子。これらを、単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。その中でも、現像ローラの樹脂層が主としてウレタン樹脂からなる場合に、粉体としてウレタン粒子を用いることが好ましい。なぜならば、樹脂層がウレタン樹脂層であり、粉体がウレタン樹脂粒子であることで、現像ローラと粉体の適度な付着力が得られる。また、現像ローラと粉体の帯電系列が同じであるために、現像ローラの回転駆動による粉体の脱落が起こりやすいからである。
粉体は、現像ローラの表面からの脱落性の観点から、相加平均円形度が０．９８以上１．００以下であることが好ましい。相加平均円形度が０．９８以上１．００以下の場合は、現像ローラと粉体又は粉体同士の接触点を抑制でき、現像ローラの回転駆動による粉体の脱落が起こりやすい。
粉体の相加平均粒径は３０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。相加平均粒径が３０μｍ以上の場合は、粉体によるスペーサ効果をより発揮できる。また、相加平均粒径が５０μｍ以下の場合は、現像ローラと粉体及び粉体同士の付着力をより小さくでき、現像ローラの回転駆動による粉体の脱落を起こしやすくできる。
粉体１個あたりの現像ローラの表面に対する付着力は、１０００ｎＮ以上３０００ｎＮ以下であることが好ましい。粉体１個あたりの現像ローラの表面に対する付着力が１０００ｎＮ以上の場合は、電子写真用プロセスカートリッジの輸送時に粉体が現像ローラ表面から脱落しにくく、粉体がスペーサとして機能する。また、粉体１個あたりの現像ローラの表面に対する付着力が３０００ｎＮ以下の場合は、現像ローラの回転駆動による粉体の脱落を起こしやすい。
（トナー量規制部材）
トナー量規制部材は、現像ローラ上に所定の膜厚のトナーの薄膜を形成するための部材である。トナー量規制部材の材質は特に限定されるものではい。トナー量規制部材にバイアスを印加する場合は、トナー量規制部材は導電性であることが好ましく、リン青銅やステンレス等の金属であることがより好ましい。
トナー量規制部材は、現像ローラ上に所定の膜厚のトナーの薄膜を形成するための部材である。トナー量規制部材の材質は特に限定されるものではい。トナー量規制部材にバイアスを印加する場合は、トナー量規制部材は導電性であることが好ましく、リン青銅やステンレス等の金属であることがより好ましい。
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧は、５Ｎ／ｍ以上３５Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。当接線圧が５Ｎ／ｍ以上の場合は、現像ローラ上にトナーをより均一に塗布できる。また、当接線圧が３５Ｎ／ｍ以下の場合は、粉体をほとんど押しつぶすことなく、粉体によるスペーサ効果をより発揮できる。
（粉体を介して現像ローラとトナー量規制部材を当接させる方法）
粉体を介して現像ローラとトナー量規制部材が当接していれば、どのような方法を用いてもよいが、現像ローラの表面に粉体を付着させた後に、現像ローラとトナー量規制部材を当接させた方法が最も簡便である。例えば、粉体の分散液を現像ローラの樹脂層端部に滴下し、乾燥させることで、樹脂層端部に粉体が付着した現像ローラを得ることができる。また、粉体よりも小さな粒径をもった粒子を適当な方法を用いて樹脂層端部以外の領域に付着させてもよい。
粉体を介して現像ローラとトナー量規制部材が当接していれば、どのような方法を用いてもよいが、現像ローラの表面に粉体を付着させた後に、現像ローラとトナー量規制部材を当接させた方法が最も簡便である。例えば、粉体の分散液を現像ローラの樹脂層端部に滴下し、乾燥させることで、樹脂層端部に粉体が付着した現像ローラを得ることができる。また、粉体よりも小さな粒径をもった粒子を適当な方法を用いて樹脂層端部以外の領域に付着させてもよい。
粉体の付着量は０．２ｍｇ／ｃｍ2以上１．０ｍｇ／ｃｍ2以下にすることが好ましい。粉体の付着量を０．２ｍｇ／ｃｍ2以上とすることで、スペーサとしての効果がより得られる。また、粉体の付着量を１．０ｍｇ／ｃｍ2以下とすることで、現像ローラの回転駆動による粉体の脱落を起こしやすくなる。
（現像ローラ）
現像ローラとしては、図１に示すように、導電性軸体１の周囲に設けられた樹脂層２を有しているものを用いることができる。該樹脂層は１層でもよく、複数の層で構成されていてもよい。複数の層で構成される場合、例えば、図１に示すように、弾性層３及び表面層４という構成とすることができる。
現像ローラとしては、図１に示すように、導電性軸体１の周囲に設けられた樹脂層２を有しているものを用いることができる。該樹脂層は１層でもよく、複数の層で構成されていてもよい。複数の層で構成される場合、例えば、図１に示すように、弾性層３及び表面層４という構成とすることができる。
＜導電性軸体＞
本発明において、導電性軸体１としては、導電性を有するものが用いられ、例えばアルミニウムや鉄、ステンレス（ＳＵＳ）を挙げることができ、例えばその外径が４〜１０ｍｍの円柱体のものが用いられる。
本発明において、導電性軸体１としては、導電性を有するものが用いられ、例えばアルミニウムや鉄、ステンレス（ＳＵＳ）を挙げることができ、例えばその外径が４〜１０ｍｍの円柱体のものが用いられる。
＜樹脂層＞
樹脂層としては、上述のように、１層でもよく、複数の層で構成されていてもよい。以下の説明では、特に限定するものではないが、弾性層３及び表面層４を有する現像ローラについて主に説明する。
「弾性層及び表面層」
導電性軸体１の周囲に設けられた弾性層３の基材としては、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ若しくはウレタン等のエラストマー、又はその他の樹脂成型体が用いられる。弾性層３には、電子導電性物質やイオン導電物質を配合し、体積抵抗率が１０3乃至１０10Ωｃｍ、好ましくは１０4乃至１０8Ωｃｍになるよう調整したものが用いられる。
樹脂層としては、上述のように、１層でもよく、複数の層で構成されていてもよい。以下の説明では、特に限定するものではないが、弾性層３及び表面層４を有する現像ローラについて主に説明する。
「弾性層及び表面層」
導電性軸体１の周囲に設けられた弾性層３の基材としては、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ若しくはウレタン等のエラストマー、又はその他の樹脂成型体が用いられる。弾性層３には、電子導電性物質やイオン導電物質を配合し、体積抵抗率が１０3乃至１０10Ωｃｍ、好ましくは１０4乃至１０8Ωｃｍになるよう調整したものが用いられる。
弾性層３の基材として、特に限定するものではないが、具体的には以下のものが挙げられる。ポリウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、又はこれらの混合物。これらの中で、低硬度でかつ高反発弾性という特異な特性を有することからシリコーンゴムが好ましく用いられる。
弾性層３の外周には最外層として表面層４が形成される。表面層４の結着樹脂として、特に限定するものではないが、具体的には以下のものが挙げられる。ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、スチロール系樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、繊維素系樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂、水系樹脂、又はこれらの混合物。これらの中で、トナーの帯電性や耐磨耗性からポリウレタン樹脂が好ましく用いられる。特に被膜の硬度を小さくでき、特にトナーの帯電性が高いポリエーテルポリウレタン樹脂が好ましい。
ポリエーテルポリウレタン樹脂は、公知のポリエーテルポリオールとイソシアネート化合物との反応により得ることができる。ポリエーテルポリオールとしては、例えば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が挙げられる。また、これらのポリオール成分は必要に応じて予め２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、１，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等のイソシアネートにより鎖延長したプレポリマーとしてもよい。
これらのポリオール成分と反応させるイソシアネート化合物として具体的には、以下のものが挙げられる。エチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、シクロヘキサン１，３−ジイソシアネート、シクロヘキサン１，４−ジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の芳香族ポリイソシアネート、及びこれらの変性物や共重合物、そのブロック体。
表面層４には、現像ローラの表面を粗面化する目的で粗し粒子を添加することができる。粗し粒子として、特に限定するものではないが、具体的には以下のものが挙げられる。ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、シリコーンゴム等のゴム粒子；ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド系の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）等のエラストマー粒子；ＰＭＭＡ、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリル樹脂等の樹脂粒子。これらを、単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
本実施形態の現像ローラは、導電性軸体１の周囲に弾性層３を形成し、その外周に表面層４を形成することで得られる。ここで、弾性層３の形成方法としては特に限定されるものではないが、高い寸法精度で弾性層３を形成できることから、型内に弾性材料を注入して弾性層を形成する方法が好ましい。
表面層４の形成方法も特に限定されるものではないが、安定した表面形状を得られることから、弾性層３の上に塗料をコートして形成する方法が好ましい。特に生産安定性に優れることから特開昭５７−５０４７号公報に記載されているような浸漬槽上端から塗料をオーバーフローさせる浸漬塗工が好ましい。図４はオーバーフロー方式の浸漬塗工の概略図である。２５は円筒形の浸漬槽であり、ローラ外形よりも大きな内径を有し、ローラの軸方向長さよりも大きな深さを有している。浸漬槽２５の上縁外周には環状の液受け部が設けられており、撹拌タンク２７と接続されている。また浸漬槽２５の底部は撹拌タンク２７と接続されており、撹拌タンク２７の塗料は、液送ポンプ２６により浸漬槽２５の底部に送り込まれる。浸漬槽２５の底部に送り込まれた塗料は、浸漬槽２５の上端部からオーバーフローして浸漬槽２５の上縁外周の液受け部を介して撹拌タンク２７に戻る。導電性軸体１上に弾性層３を設けたローラ部材は、昇降装置２８に垂直に固定され、浸漬槽２５中に浸漬した後に、引き上げることで表面層４が形成される。
本発明において弾性層３および表面層４の電気抵抗を調整するために用いられる電子導電性材料として具体的には、例えば以下のものが挙げられる。ケッチェンブラックＥＣ，アセチレンブラックの導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴのゴム用カーボン、酸化処理を施したカラ−（インク）用カーボン、銅、銀、ゲルマニウムの金属及び金属酸化物。この中で、少量で導電性を制御できることからカーボンブラックが好ましい。これら導電性粉体は、通常基材１００質量部に対して０．５〜５０質量部、特に１〜３０質量部の範囲で好適に用いられる。また、導電性材料として用いられるイオン導電性物質として、例えば以下のものが挙げられる。過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウムの無機イオン性導電物質、更に変性脂肪族ジメチルアンモニウムエトサルフェート、ステアリルアンモニウムアセテートの有機イオン性導電物質。
本発明において、弾性層３を形成する材料中への前記抵抗調整材の分散方法としては特に制限されるものではなく、ロール、バンバリーミキサー、加圧ニーダー等の公知の装置を用いて分散することができる。
また、表面層４を形成するための塗料中への前記抵抗調整剤の分散方法としては特に制限されるものではない。例えば、樹脂材料を適当な有機溶剤に溶解させた溶液中に、前記抵抗調整剤や前記多孔質樹脂粒子等を添加し、サンドグラインダー、サンドミル、ボールミル等の公知の装置を用いて分散することができる。
本実施形態の現像ローラの電気抵抗値としては、１×１０5Ω以上、１×１０7Ω以下が好ましい。トナー量規制部材にバイアスを印加したプロセスに使用した場合、電気抵抗値を１×１０5Ω以上とすることにより、ブレードバイアスリークの発生を抑制でき、電気抵抗値を１×１０7Ω以下とすることにより、現像ネガゴーストの発生を抑制することができる。
（電子写真用プロセスカートリッジ及び現像方法）
図２に、本発明の電子写真用プロセスカートリッジの概略構成図を示す。図３に本発明の電子写真用プロセスカートリッジに用いた画像形成装置の概略構成図を示す。
図２に、本発明の電子写真用プロセスカートリッジの概略構成図を示す。図３に本発明の電子写真用プロセスカートリッジに用いた画像形成装置の概略構成図を示す。
図２の電子写真用プロセスカートリッジは、現像装置１０と帯電装置１２とを有する。現像装置１０は、現像ローラ６、トナー塗布部材７、トナー８及びブレードバイアスを印加できるような機構を有するトナー量規制部材９からなる。帯電装置１２は、感光ドラム５、クリーニングブレード１４、廃トナー収容容器１３、からなる。そして該電子写真用プロセスカートリッジは画像形成装置に脱着可能に装着されるものである。
現像装置１０は、非磁性一成分のトナー８を収容したトナー容器と、トナー容器内の長手方向に延在する開口部に位置し感光ドラム５と対向設置された現像ローラ６とを備える。現像ローラ６にトナーを担持させ、現像ローラを静電潜像が形成された感光ドラムに接触させて、感光ドラム５上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。
感光ドラム５は矢印方向に回転し、感光ドラム５を帯電処理するための帯電部材１２によって一様に帯電され、感光ドラム５に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー光１１により、その表面に静電潜像が形成される。上記静電潜像は、感光ドラム５に対して接触配置される現像装置１０によってトナーを付与されることにより現像され、可視化される。
現像は、露光部にトナー像を形成する所謂反転現像を行っている。可視化された感光ドラム５上のトナー像は、転写ローラ１７によって記録紙２２に転写される。トナー像を転写された記録紙２２は、定着装置１５により定着処理され、装置外に排紙されプリント動作が終了する。また、記録紙２２は給紙ローラ２３で給紙され、転写搬送ベルト２０で搬送される。転写搬送ベルト２０はテンションローラ１９及び従動ローラ２１で駆動している。
一方、転写されずに感光ドラム上５上に残存したトナーは、感光ドラム５の表面をクリーニングするためのクリーニングブレード１４により掻き取られ廃トナー容器１３に収納さる。このようにしてクリーニングされた感光ドラム５は次の画像形成にそなえられる。
トナー塗布部材７の構造としては、現像ローラ６へのトナー８の供給および未現像トナーの剥ぎ取りの点から発泡骨格状スポンジ構造や軸芯体上にレーヨン、ポリアミド等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが好ましい。例えば、軸芯体上にポリウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いることができる。
このトナー塗布部材７の現像ローラ６に対する当接幅としては、１〜８ｍｍが好ましく、また、現像ローラ６に対してその当接部において相対速度をもたせることが好ましい。
以下、測定方法の例について説明する。
＜体積抵抗率の測定方法＞
弾性層用材料をシート状にして、温度１３０℃で２０分加熱して厚み２．０ｍｍのゴムシートを２枚成形し、その後温度２００℃で４時間加熱する。ゴムシートを温度２３℃／湿度５５％ＲＨの環境に２４時間以上放置する。
弾性層用材料をシート状にして、温度１３０℃で２０分加熱して厚み２．０ｍｍのゴムシートを２枚成形し、その後温度２００℃で４時間加熱する。ゴムシートを温度２３℃／湿度５５％ＲＨの環境に２４時間以上放置する。
体積抵抗率は、以下の方法で求めた値を採用することができる。
・抵抗計：デジタル超高抵抗／微少電流計（商品名８３４０Ａ、エーディーシー社製）
・測定モード：プログラムモード５（チャージ及びメジャー３０秒、ディスチャージ１０秒）
・印加電圧：１００（Ｖ）
・試料箱：レジスティビティ・チェンバ４２（エーディーシー社製）、主電極は直径２２ｍｍ厚さ１０ｍｍの金属、ガードリング電極は内径４１ｍｍ、外径４９ｍｍ、厚さ１０ｍｍの金属。
・試験片：上記方法で作製した厚さ２．０ｍｍのゴムシートから直径５６ｍｍの試験片を切り出す。切り出した試験片の片面には、その全面にＰｔ−Ｐｄ蒸着を行うことで蒸着膜電極（裏面電極）を設け、もう一方の面には同じくＰｔ−Ｐｄ蒸着膜により、直径２５ｍｍの主電極膜と、内径３８ｍｍ、外径５０ｍｍのガードリング電極膜を同心状に設ける。なお、Ｐｔ−Ｐｄ蒸着膜は、マイルドスパッタＥ１０３０（日立製作所社製）を用い、電流値１５ｍＡにて蒸着操作を２分間行って得る。蒸着操作を終了したものを測定サンプルとする。
・抵抗計：デジタル超高抵抗／微少電流計（商品名８３４０Ａ、エーディーシー社製）
・測定モード：プログラムモード５（チャージ及びメジャー３０秒、ディスチャージ１０秒）
・印加電圧：１００（Ｖ）
・試料箱：レジスティビティ・チェンバ４２（エーディーシー社製）、主電極は直径２２ｍｍ厚さ１０ｍｍの金属、ガードリング電極は内径４１ｍｍ、外径４９ｍｍ、厚さ１０ｍｍの金属。
・試験片：上記方法で作製した厚さ２．０ｍｍのゴムシートから直径５６ｍｍの試験片を切り出す。切り出した試験片の片面には、その全面にＰｔ−Ｐｄ蒸着を行うことで蒸着膜電極（裏面電極）を設け、もう一方の面には同じくＰｔ−Ｐｄ蒸着膜により、直径２５ｍｍの主電極膜と、内径３８ｍｍ、外径５０ｍｍのガードリング電極膜を同心状に設ける。なお、Ｐｔ−Ｐｄ蒸着膜は、マイルドスパッタＥ１０３０（日立製作所社製）を用い、電流値１５ｍＡにて蒸着操作を２分間行って得る。蒸着操作を終了したものを測定サンプルとする。
測定時には、直径２２ｍｍの主電極を、直径２５ｍｍの主電極膜からはみ出さないように置く。また、内径４１ｍｍのガードリング電極を、内径３８ｍｍで外径５０ｍｍのガードリング電極膜からはみ出さないように、該電極膜の上に置いて測定する。測定は、温度２３℃／湿度５５％ＲＨの環境で行うが、測定に先立って、測定サンプルを、該環境に２４時間以上放置しておく。
以上の状態で、試験片の体積抵抗（Ω）を測定する。次に、測定した体積抵抗値をＲＭ（Ω）、試験片の厚さをｔ（ｃｍ）とするとき、試験片の体積抵抗率ＲＲ（Ω・ｃｍ）を、以下の式によって求める。
ＲＲ（Ω・ｃｍ）＝π×１．２５×１．２５×ＲＭ（Ω）÷ｔ（ｃｍ）
ＲＲ（Ω・ｃｍ）＝π×１．２５×１．２５×ＲＭ（Ω）÷ｔ（ｃｍ）
＜現像ローラの電気抵抗測定方法＞
電気抵抗測定に用いた装置を図５に示す。測定環境は、温度２３℃／湿度５５％Ｒｈとする。現像ローラ６は、現像ローラの導電性軸体の両端にそれぞれ４．９Ｎの荷重をかけて直径５０ｍｍの金属ドラム２９に当接されている。金属ドラム２９を不図示の駆動手段により表面速度５０ｍｍ／ｓｅｃで駆動することにより、現像ローラ６が従動回転される。高圧電源ＨＶから現像ローラの導電性軸体に＋５０Ｖの電圧を印加し、金属ローラ２９とグランドとの間に配設した既知の電気抵抗（現像ローラの電気抵抗に対して２桁以上電気抵抗が低いもの）を有する抵抗器Ｒの両端の電位差をデジタルマルチメーターＤＭＭ（商品名、ＦＬＵＫＥ社製、１８９ＴＲＵＥ ＲＭＳ ＭＵＬＴＩＭＥＴＥＲ）を用いて計測する。次に、計測した電位差と抵抗器の電気抵抗から、現像ローラを介して金属ローラに流れた電流を算出する。そして電流と印加電圧から現像ローラの電気抵抗値を求める。ここで、デジタルマルチメーターでの測定は、電圧印加２秒後から３秒間サンプリングを行い、その相加平均値を用いて現像ローラの抵抗値を算出する。
電気抵抗測定に用いた装置を図５に示す。測定環境は、温度２３℃／湿度５５％Ｒｈとする。現像ローラ６は、現像ローラの導電性軸体の両端にそれぞれ４．９Ｎの荷重をかけて直径５０ｍｍの金属ドラム２９に当接されている。金属ドラム２９を不図示の駆動手段により表面速度５０ｍｍ／ｓｅｃで駆動することにより、現像ローラ６が従動回転される。高圧電源ＨＶから現像ローラの導電性軸体に＋５０Ｖの電圧を印加し、金属ローラ２９とグランドとの間に配設した既知の電気抵抗（現像ローラの電気抵抗に対して２桁以上電気抵抗が低いもの）を有する抵抗器Ｒの両端の電位差をデジタルマルチメーターＤＭＭ（商品名、ＦＬＵＫＥ社製、１８９ＴＲＵＥ ＲＭＳ ＭＵＬＴＩＭＥＴＥＲ）を用いて計測する。次に、計測した電位差と抵抗器の電気抵抗から、現像ローラを介して金属ローラに流れた電流を算出する。そして電流と印加電圧から現像ローラの電気抵抗値を求める。ここで、デジタルマルチメーターでの測定は、電圧印加２秒後から３秒間サンプリングを行い、その相加平均値を用いて現像ローラの抵抗値を算出する。
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本実施例は本発明を何ら限定するものではない。
まず、測定方法について説明する。以下に示す全ての測定は、温度２３℃湿度５５％ＲＨの環境で２４時間放置した後に行った。
＜トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧の測定方法＞
現像ローラの長手方向の樹脂層端部（樹脂層（実施例においては弾性層及び表面層）の端から２０ｍｍ以内の領域）において、現像ローラとトナー量規制部材が粉体を介して当接している電子写真用プロセスカートリッジを用いて測定を行った。具体的には、面圧力分布システム（商品名Ｉ−ＳＣＡＮ、ニッタ社製）のセンサシートを、現像ローラとトナー量規制部材との当接部に挟み込む形で設置して測定した。センサシートは幅２ｍｍの測定部が３ｍｍの隙間を隔てて並んでいるものを使用した。
現像ローラの長手方向の樹脂層端部（樹脂層（実施例においては弾性層及び表面層）の端から２０ｍｍ以内の領域）において、現像ローラとトナー量規制部材が粉体を介して当接している電子写真用プロセスカートリッジを用いて測定を行った。具体的には、面圧力分布システム（商品名Ｉ−ＳＣＡＮ、ニッタ社製）のセンサシートを、現像ローラとトナー量規制部材との当接部に挟み込む形で設置して測定した。センサシートは幅２ｍｍの測定部が３ｍｍの隙間を隔てて並んでいるものを使用した。
当接線圧は、現像ローラの樹脂層端部から７０ｍｍ乃至１７０ｍｍで得られた測定値から換算した。具体的には、２０箇所の測定部で得られた圧力を各々測定部の幅（２ｍｍ）で割り、それら２０点の線圧の相加平均値を当接線圧とした。
＜粉体の円形度の測定方法＞
フロー式粒子像測定装置ＦＰＩＡ−２１００型（シスメックス社製）を用いて、１０００個以上の粉体を測定し、測定された粉体の各々の円形度を下式（１）により求めた。
円形度ａ＝Ｌ０／Ｌ （１）
〔式中、Ｌ０は粉体像と同じ投影面積を持つ円の周囲長を示し、Ｌは５１２×５１２の画像処理解像度（０．３μｍ×０．３μｍの画素）で画像処理した時の粉体像の周囲長を示す。〕
フロー式粒子像測定装置ＦＰＩＡ−２１００型（シスメックス社製）を用いて、１０００個以上の粉体を測定し、測定された粉体の各々の円形度を下式（１）により求めた。
円形度ａ＝Ｌ０／Ｌ （１）
〔式中、Ｌ０は粉体像と同じ投影面積を持つ円の周囲長を示し、Ｌは５１２×５１２の画像処理解像度（０．３μｍ×０．３μｍの画素）で画像処理した時の粉体像の周囲長を示す。〕
＜粉体の相加平均粒径の測定方法＞
粉体の平均粒径は、無作為に２００個選んで測定した最大直径の相加平均値とする。最大直径の測定には日立ハイテクノロジー社製のＦＥ−ＳＥＭ（商品名：Ｓ−４８００）を使用し、観察・測定を行う。
粉体の平均粒径は、無作為に２００個選んで測定した最大直径の相加平均値とする。最大直径の測定には日立ハイテクノロジー社製のＦＥ−ＳＥＭ（商品名：Ｓ−４８００）を使用し、観察・測定を行う。
＜粉体１個あたりの現像ローラの表面に対する付着力の測定方法＞
粉体１個あたりの現像ローラの表面に対する付着力の測定は、走査型プローブ顕微鏡Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ ＩＩＩａ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて行った。まず、現像ローラとトナー量規制部材の当接部から粉体を取り出し、カンチレバーの先端に取り出した粉体を１個付着させる。次に現像ローラに付着している粉体を除去した後、粉体が付着していた部分をカミソリで切り取り、基板ステージ上に固定した。粉体を付着させたカンチレバーを、切り取ったサンプルに一度押し付けた後、引離すように走査し、そのときの力変化を測定した。付着力はカンチレバーを切り取ったサンプルに近づける時と引き離す時の力の差より求めた。なお、カンチレバーはバネ定数が１７ｎＮのものを用いた。
粉体１個あたりの現像ローラの表面に対する付着力の測定は、走査型プローブ顕微鏡Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ ＩＩＩａ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて行った。まず、現像ローラとトナー量規制部材の当接部から粉体を取り出し、カンチレバーの先端に取り出した粉体を１個付着させる。次に現像ローラに付着している粉体を除去した後、粉体が付着していた部分をカミソリで切り取り、基板ステージ上に固定した。粉体を付着させたカンチレバーを、切り取ったサンプルに一度押し付けた後、引離すように走査し、そのときの力変化を測定した。付着力はカンチレバーを切り取ったサンプルに近づける時と引き離す時の力の差より求めた。なお、カンチレバーはバネ定数が１７ｎＮのものを用いた。
付着力の測定は、１つのサンプルから任意に５箇所選び出し、各箇所について繰り返し１０回測定した。各箇所について３回目から１０回目の測定値を採用し、５箇所、合計で４０個の測定値の相加平均値から付着力を求めた。
＜現像ローラ表面に付着している粉体の付着量の測定方法＞
まず、現像ローラの長手方向の樹脂層端部（樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域）において、トナー量規制部材と当接している１０ｍｍを任意に選び出す。粘着テープ（商品名：スコッチメンディングテープ、住友スリーエム社製）を使用して、現像ローラの表面およびトナー量規制部材の表面に付着している粉体をすべて剥がしとる。粉体が多量に付着し、一度に剥がしとれない場合には、新たに上記の粘着テープを用意し、同様の操作を繰り返すことにより粉体をすべて剥がしとる。このようにして剥がしとった粉体の質量を測定し、質量と面積（１０ｍｍ×「現像ローラとトナー量規制部材の当接幅」）の比から単位面積あたりに付着している粉体の質量を算出した。測定は各端部１点を測定し、計２点の相加平均値を付着量の値とした。
まず、現像ローラの長手方向の樹脂層端部（樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域）において、トナー量規制部材と当接している１０ｍｍを任意に選び出す。粘着テープ（商品名：スコッチメンディングテープ、住友スリーエム社製）を使用して、現像ローラの表面およびトナー量規制部材の表面に付着している粉体をすべて剥がしとる。粉体が多量に付着し、一度に剥がしとれない場合には、新たに上記の粘着テープを用意し、同様の操作を繰り返すことにより粉体をすべて剥がしとる。このようにして剥がしとった粉体の質量を測定し、質量と面積（１０ｍｍ×「現像ローラとトナー量規制部材の当接幅」）の比から単位面積あたりに付着している粉体の質量を算出した。測定は各端部１点を測定し、計２点の相加平均値を付着量の値とした。
（現像ローラの作製）
［現像ローラ１の作製］
「弾性層の形成」
ＳＵＳ３０４製の直径８ｍｍの導電性軸体１にプライマー（商品名ＤＹ３５−０５１、東レダウコーニングシリコーン社製）を塗布、焼付けした。ついで、導電性軸体１を内径１６ｍｍの円筒状金型に同心となるように配置し、下記配合の液状シリコーンゴム組成物を注入した。
［現像ローラ１の作製］
「弾性層の形成」
ＳＵＳ３０４製の直径８ｍｍの導電性軸体１にプライマー（商品名ＤＹ３５−０５１、東レダウコーニングシリコーン社製）を塗布、焼付けした。ついで、導電性軸体１を内径１６ｍｍの円筒状金型に同心となるように配置し、下記配合の液状シリコーンゴム組成物を注入した。
（液状シリコーンゴム組成物の配合）
・液状シリコーンゴム材料（商品名ＳＥ６７２４Ａ／Ｂ、東レ・ダウコーニングシリコーン社製） １００質量部
・カーボンブラック「トーカブラック」（商品名＃７３６０ＳＢ、東海カーボン社製） ３５質量部
・シリカ粉体 ０．２質量部
・白金触媒 ０．１質量部
・液状シリコーンゴム材料（商品名ＳＥ６７２４Ａ／Ｂ、東レ・ダウコーニングシリコーン社製） １００質量部
・カーボンブラック「トーカブラック」（商品名＃７３６０ＳＢ、東海カーボン社製） ３５質量部
・シリカ粉体 ０．２質量部
・白金触媒 ０．１質量部
続いて、金型を加熱してシリコーンゴムを温度１５０℃、１５分間加硫硬化し、脱型した後、さらに温度２００℃、２時間加熱して硬化反応を完結させ、厚み４ｍｍの弾性層３を、導電性軸体１の外周に設けた。
「ポリオールの合成」
ポリテトラメチレングリコール（商品名ＰＴＧ１０００ＳＮ、保土谷化学社製）１００質量部に、イソシアネート化合物（商品名ミリオネートＭＴ、日本ポリウレタン工業社製）２０質量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶媒中で段階的に混合した。混合溶液を、窒素雰囲気下温度８０℃にて７時間反応させて、水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールを作製した。
ポリテトラメチレングリコール（商品名ＰＴＧ１０００ＳＮ、保土谷化学社製）１００質量部に、イソシアネート化合物（商品名ミリオネートＭＴ、日本ポリウレタン工業社製）２０質量部をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶媒中で段階的に混合した。混合溶液を、窒素雰囲気下温度８０℃にて７時間反応させて、水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールを作製した。
「イソシアネートの合成」
窒素雰囲気下、数平均分子量４００のポリプロピレングリコール（商品名エクセノール、旭硝子社製）１００質量部に対し、粗製ＭＤＩ（商品名コスモネートＭ−２００、三井化学ポリウレタン社製）５７質量部を温度９０℃で２時間加熱反応した。その後、ブチルセロソルブを固形分７０％になるように加え、単位固形分質量当たりに含有されるＮＣＯ基の質量比率が５．０質量％のイソシアネート化合物を得た。その後、反応物温度５０℃の条件下、ＭＥＫオキシムを２２質量部滴下し、ブロックポリイソシアネートＡを得た。
窒素雰囲気下、数平均分子量４００のポリプロピレングリコール（商品名エクセノール、旭硝子社製）１００質量部に対し、粗製ＭＤＩ（商品名コスモネートＭ−２００、三井化学ポリウレタン社製）５７質量部を温度９０℃で２時間加熱反応した。その後、ブチルセロソルブを固形分７０％になるように加え、単位固形分質量当たりに含有されるＮＣＯ基の質量比率が５．０質量％のイソシアネート化合物を得た。その後、反応物温度５０℃の条件下、ＭＥＫオキシムを２２質量部滴下し、ブロックポリイソシアネートＡを得た。
「表面層用塗料の作製」
前記ポリオール１００質量部と前記ブロックポリイソシアネートＡ３３．４質量部を混合し、混合液の固形分１００質量部に対し、カーボンブラック（商品名ＭＡ１００、三菱化学社製、ｐＨ＝３．５）３０質量部を添加した。次に固形分が３５質量％になるようにＭＥＫを加えて混合し、１．５ｍｍの粒径のガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散して分散液１を作製した。その後、分散液中の固形分と同じ質量のＭＥＫ中にＰＭＭＡ粒子（商品名：ＭＸ−１０００；Ｓφ１０μｍ；綜研化学（株）社製）を４０質量部加え、超音波分散することにより分散液２を得た。得られた分散液２を分散液１に追加して、サンドミルを用いてさらに３０分間分散して、表面層用の塗料を得た。
前記ポリオール１００質量部と前記ブロックポリイソシアネートＡ３３．４質量部を混合し、混合液の固形分１００質量部に対し、カーボンブラック（商品名ＭＡ１００、三菱化学社製、ｐＨ＝３．５）３０質量部を添加した。次に固形分が３５質量％になるようにＭＥＫを加えて混合し、１．５ｍｍの粒径のガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散して分散液１を作製した。その後、分散液中の固形分と同じ質量のＭＥＫ中にＰＭＭＡ粒子（商品名：ＭＸ−１０００；Ｓφ１０μｍ；綜研化学（株）社製）を４０質量部加え、超音波分散することにより分散液２を得た。得られた分散液２を分散液１に追加して、サンドミルを用いてさらに３０分間分散して、表面層用の塗料を得た。
「弾性層上への表面層の形成」
上記表面層用の塗料を、図４に示すオーバーフロー方式の浸漬塗工装置を用いて、前記弾性層上に浸漬塗工した後、常温で乾燥させ、温度１５０℃にて２時間加熱処理することで、現像ローラ１を得た。
上記表面層用の塗料を、図４に示すオーバーフロー方式の浸漬塗工装置を用いて、前記弾性層上に浸漬塗工した後、常温で乾燥させ、温度１５０℃にて２時間加熱処理することで、現像ローラ１を得た。
［現像ローラ２の作製］
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を１０質量部に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を１０質量部に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
［現像ローラ３の作製］
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を７０質量部に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を７０質量部に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
［現像ローラ４の作製］
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を５質量部に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を５質量部に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
［現像ローラ５の作製］
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を９０質量部に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を９０質量部に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
［現像ローラ６の作製］
下記２点を変更した以外は現像ローラ１と同様に作製した。
下記２点を変更した以外は現像ローラ１と同様に作製した。
前記ポリオールと前記ブロックポリイソシアネートＡを、ポリエステルポリオール（商品名フタルキッド８９５０、日立化成工業社製）１００質量部とメラミン樹脂（商品名サイメル７１２、日本サイテック社製）３０質量部に変更した。
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を２５質量部に変更した。
［現像ローラ７の作製］
下記２点を変更した以外は現像ローラ１と同様に作製した。
下記２点を変更した以外は現像ローラ１と同様に作製した。
前記ブロックポリイソシアネートＡをシリコーン樹脂（商品名ＴＳＲ１１６、ＧＥ東芝シリコーン社製）に変更した以外は、現像ローラ１と同様に作製した。
ＰＭＭＡ粒子の添加部数を５５質量部に変更した。
（ウレタン粒子の作製方法）
［ウレタン粒子１の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を除去してウレタン粒子１を作製した。前記測定方法でウレタン粒子１の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子１の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を除去してウレタン粒子１を作製した。前記測定方法でウレタン粒子１の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子２の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ３００；Ｓφ２０μｍ；根上工業（株）社製）をウレタン粒子２として用いた。前記測定方法でウレタン粒子２の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ３００；Ｓφ２０μｍ；根上工業（株）社製）をウレタン粒子２として用いた。前記測定方法でウレタン粒子２の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子３の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ２００；Ｓφ３０μｍ；根上工業（株）社製）を容量１Ｌのアトライタ分散機（三井鉱山社製）に投入し、直径３μｍの酸化アルミニウム粒子を用いて、３００ｒｐｍで１０分間攪拌した。得られた粒子を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で微粉を除去してウレタン粒子３を作製した。前記測定方法でウレタン粒子３の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ２００；Ｓφ３０μｍ；根上工業（株）社製）を容量１Ｌのアトライタ分散機（三井鉱山社製）に投入し、直径３μｍの酸化アルミニウム粒子を用いて、３００ｒｐｍで１０分間攪拌した。得られた粒子を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で微粉を除去してウレタン粒子３を作製した。前記測定方法でウレタン粒子３の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子４の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を収集し、ウレタン粒子４を作製した。前記測定方法でウレタン粒子４の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を収集し、ウレタン粒子４を作製した。前記測定方法でウレタン粒子４の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子５の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を収集した。得られた粒子を容量１Ｌのアトライタ分散機（三井鉱山社製）に投入し、直径３μｍの酸化アルミニウム粒子を用いて、３００ｒｐｍで１０分間攪拌した後、多分割分級装置で微粉を除去し、ウレタン粒子５を作製した。前記測定方法でウレタン粒子５の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を収集した。得られた粒子を容量１Ｌのアトライタ分散機（三井鉱山社製）に投入し、直径３μｍの酸化アルミニウム粒子を用いて、３００ｒｐｍで１０分間攪拌した後、多分割分級装置で微粉を除去し、ウレタン粒子５を作製した。前記測定方法でウレタン粒子５の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子６の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ２００；Ｓφ３０μｍ；根上工業（株）社製）をウレタン粒子６として用いた。前記測定方法でウレタン粒子６の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ２００；Ｓφ３０μｍ；根上工業（株）社製）をウレタン粒子６として用いた。前記測定方法でウレタン粒子６の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子７の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ２００；Ｓφ３０μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を収集した。得られた粒子を容量１Ｌのアトライタ分散機（三井鉱山社製）に投入し、直径３μｍの酸化アルミニウム粒子を用いて、３００ｒｐｍで１０分間攪拌した後、多分割分級装置で微粉を除去し、ウレタン粒子７を作製した。前記測定方法でウレタン粒子７の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ２００；Ｓφ３０μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を収集した。得られた粒子を容量１Ｌのアトライタ分散機（三井鉱山社製）に投入し、直径３μｍの酸化アルミニウム粒子を用いて、３００ｒｐｍで１０分間攪拌した後、多分割分級装置で微粉を除去し、ウレタン粒子７を作製した。前記測定方法でウレタン粒子７の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子８の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で微粉を除去し、ウレタン粒子８を作製した。前記測定方法でウレタン粒子８の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で微粉を除去し、ウレタン粒子８を作製した。前記測定方法でウレタン粒子８の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子９の作製］
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を収集した。得られた粒子を容量１Ｌのアトライタ分散機（三井鉱山社製）に投入し、直径３μｍの酸化アルミニウム粒子を用いて、３００ｒｐｍで１０分間攪拌した後、多分割分級装置で微粉を除去し、ウレタン粒子９を作製した。前記測定方法でウレタン粒子９の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
ポリウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ１００；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を収集した。得られた粒子を容量１Ｌのアトライタ分散機（三井鉱山社製）に投入し、直径３μｍの酸化アルミニウム粒子を用いて、３００ｒｐｍで１０分間攪拌した後、多分割分級装置で微粉を除去し、ウレタン粒子９を作製した。前記測定方法でウレタン粒子９の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
（アクリル粒子１の作製方法）
アクリル樹脂粒子（商品名：アートパールＳＥ−０５０Ｔ；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を除去し、アクリル粒子１を作製した。前記測定方法でアクリル粒子１の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
アクリル樹脂粒子（商品名：アートパールＳＥ−０５０Ｔ；Ｓφ４５μｍ；根上工業（株）社製）を多分割分級装置（商品名：エルボ−ジェット分級機；日鉄鉱業（株）社製）で粗粉を除去し、アクリル粒子１を作製した。前記測定方法でアクリル粒子１の平均円形度と相加平均粒径を測定した。測定結果を表１に示す。
［ウレタン粒子１を現像ローラ１に付着させる方法］
ＭＥＫ１００質量部にウレタン粒子１を３０質量部添加し、超音波分散装置にて分散させた。現像ローラ１を回転させ、現像ローラ１の樹脂層端部（樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域）に上記分散液をノズルで滴下した。その後ウレタン粒子１が付着した現像ローラを温度６０℃にて１０分乾燥させることで、現像ローラ１の長手方向の樹脂層端部（樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域）にウレタン粒子１が付着した現像ローラを得た。ＭＥＫに添加する粒子（粉体）の質量部数や滴下量を変えることで、現像ローラに付着する粉体の量を調整することができる。
ＭＥＫ１００質量部にウレタン粒子１を３０質量部添加し、超音波分散装置にて分散させた。現像ローラ１を回転させ、現像ローラ１の樹脂層端部（樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域）に上記分散液をノズルで滴下した。その後ウレタン粒子１が付着した現像ローラを温度６０℃にて１０分乾燥させることで、現像ローラ１の長手方向の樹脂層端部（樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域）にウレタン粒子１が付着した現像ローラを得た。ＭＥＫに添加する粒子（粉体）の質量部数や滴下量を変えることで、現像ローラに付着する粉体の量を調整することができる。
＜実施例１＞
［画像出力試験］
樹脂層端部（樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域）にウレタン粒子１が付着した現像ローラ１を、図２に示すキヤノン製プリンター「ＬＢＰ５５００」用の専用カートリッジに組み込んだ。なお、該カートリッジには以下の改造を施してある。
改造点１：トナー量規制部材を、厚さ８０μｍのＳＵＳ３０４製の金属板に変更した。なお、該部材にはブレードバイアスを印加できるようになっている。
改造点２：特開２００６−１０６１９８号公報の実施例１に記載された重合方法により製造した重量平均粒径６．５μｍ、円形度０．９７である非磁性一成分のマゼンタトナーを充填した。
［画像出力試験］
樹脂層端部（樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域）にウレタン粒子１が付着した現像ローラ１を、図２に示すキヤノン製プリンター「ＬＢＰ５５００」用の専用カートリッジに組み込んだ。なお、該カートリッジには以下の改造を施してある。
改造点１：トナー量規制部材を、厚さ８０μｍのＳＵＳ３０４製の金属板に変更した。なお、該部材にはブレードバイアスを印加できるようになっている。
改造点２：特開２００６−１０６１９８号公報の実施例１に記載された重合方法により製造した重量平均粒径６．５μｍ、円形度０．９７である非磁性一成分のマゼンタトナーを充填した。
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を２０Ｎ／ｍとなるように調整し、温度５０℃湿度９５％ＲＨの高温高湿下の環境において４５日間放置した。高温高湿下での放置終了後、上記のプロセスカートリッジを温度２３℃湿度５５％ＲＨの環境で１日間放置した。その後、キヤノン製プリンターＬＢＰ５５００改造機（トナー量規制部材にブレードバイアスを印加できるように改造したもの）に装填し、画像評価を以下のように行った。ここで、現像バイアスに対して−２００Ｖのブレードバイアスをトナー量規制部材９に印加した。
温度２３℃湿度５５％ＲＨの環境で、１７枚／分の速度でハーフトーン画像を１枚出力し、以下の基準により画像の評価を行った。
Ａ：目視では、現像ローラの塑性変形に起因する帯状の画像不良が認められない。
Ｂ：現像ローラの塑性変形に起因する帯状の画像不良が認められるが、極軽微であり画像上問題がない。
Ｃ：現像ローラの塑性変形に起因する帯状の画像不良が認められるが、画像上問題がない。
Ｄ：現像ローラの塑性変形に起因する帯状の画像不良が認められ、画像上問題がある。
Ａ：目視では、現像ローラの塑性変形に起因する帯状の画像不良が認められない。
Ｂ：現像ローラの塑性変形に起因する帯状の画像不良が認められるが、極軽微であり画像上問題がない。
Ｃ：現像ローラの塑性変形に起因する帯状の画像不良が認められるが、画像上問題がない。
Ｄ：現像ローラの塑性変形に起因する帯状の画像不良が認められ、画像上問題がある。
結果を表１に示す。その結果、帯状の画像不良が認められず、良好な画像が得られた。
上記と同様に温度５０℃湿度９５％ＲＨの高温高湿下の環境において４５日間放置したプロセスカートリッジを用い、上記に示した測定方法で現像ローラ表面に付着しているウレタン粒子１の付着量を測定すると、０．５ｇ／ｃｍ2であった。測定結果を表１に示す。
上記と同様に温度５０℃湿度９５％ＲＨの高温高湿下の環境において４５日間放置したプロセスカートリッジを用い、上記に示した測定方法でウレタン粒子１の現像ローラ１に対する付着力を測定すると、２０００ｎＮであった。測定結果を表１に示す。
＜実施例２〜５＞
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を３Ｎ／ｍにして、粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を３Ｎ／ｍにして、粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
本実施例においては、現像ローラの塑性変形に起因した画像不良は見られなかったが、トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧が小さかったために、画像濃度が不均一であった。
＜実施例６〜９＞
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を４０Ｎ／ｍにして、粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を４０Ｎ／ｍにして、粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
本実施例においては、粉体の平均粒径が大きくすることで、より良好な結果が得られることが分かった。
＜実施例１０〜１３＞
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を５Ｎ／ｍにして、粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を５Ｎ／ｍにして、粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
本実施例においては、トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧が小さかったために、良好な画像が得られた。
＜実施例１４〜１７＞
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を３５Ｎ／ｍにして、粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧を３５Ｎ／ｍにして、粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
本実施例においては、トナー量規制部材の現像ローラに対する当接線圧と粉体の平均粒径を適切な範囲にすることで、より良好な画像が得られることが分かった。
＜実施例１８〜２１＞
現像ローラを表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
現像ローラを表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
本実施例においては、ウレタン粒子の現像ローラに対する付着力が大きいほどより良好な画像が得られるが、付着力が大きいほど粉体の脱落を起こしにくいことが分かった。
＜実施例２２＞
粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
粉体を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
本実施例においては、アクリル粒子よりウレタン粒子を付着させると、より良好な画像が得られることが分かった。
＜実施例２３〜２４＞
現像ローラを表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
現像ローラを表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
本実施例においては、ウレタン樹脂層にウレタン粒子を付着させると、より良好な画像が得られることが分かった。
＜実施例２５〜２８＞
現像ローラ表面に付着しているウレタン粒子の付着量を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
現像ローラ表面に付着しているウレタン粒子の付着量を表１に示すように変更した以外は実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
本実施例においては、現像ローラ表面に付着しているウレタン粒子が多いほどより良好な画像が得られるが、付着量が多いほど粉体の脱落を起こしにくいことが分かった。
＜比較例１＞
現像ローラ表面に粉体を付着させずに実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
現像ローラ表面に粉体を付着させずに実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
＜比較例２＞
現像ローラ表面の全域にウレタン粒子を付着させ、実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
現像ローラ表面の全域にウレタン粒子を付着させ、実施例１と同様に評価を行った。結果を表１に示す。
１ 導電性軸体
２ 樹脂層
３ 弾性層
４ 表面層
５ 感光ドラム
６ 現像ローラ
７ トナー塗布部材
８ トナー粒子
９ トナー量規制部材
１０ 現像装置
１１ レーザー光
１２ 帯電部材
１３ 廃トナー容器
１４ クリーニングブレード
１５ 定着装置
１６ 駆動ローラ
１７ 転写ローラ
１８ バイアス電源
１９ テンションローラ
２０ 転写搬送ベルト
２１ 従動ローラ
２２ 記録紙
２３ 給紙ローラ
２４ 吸着ローラ
２５ 浸漬槽
２６ 液送ポンプ
２７ 攪拌タンク
２８ 昇降装置
２９ 金属ドラム
Ｒ 抵抗器
ＨＶ 高圧電源
ＤＭＭ デジタルマルチメーター
２ 樹脂層
３ 弾性層
４ 表面層
５ 感光ドラム
６ 現像ローラ
７ トナー塗布部材
８ トナー粒子
９ トナー量規制部材
１０ 現像装置
１１ レーザー光
１２ 帯電部材
１３ 廃トナー容器
１４ クリーニングブレード
１５ 定着装置
１６ 駆動ローラ
１７ 転写ローラ
１８ バイアス電源
１９ テンションローラ
２０ 転写搬送ベルト
２１ 従動ローラ
２２ 記録紙
２３ 給紙ローラ
２４ 吸着ローラ
２５ 浸漬槽
２６ 液送ポンプ
２７ 攪拌タンク
２８ 昇降装置
２９ 金属ドラム
Ｒ 抵抗器
ＨＶ 高圧電源
ＤＭＭ デジタルマルチメーター
Claims (7)
- 導電性軸体と、該導電性軸体の周囲に設けられた樹脂層とを有する、感光ドラムの表面にトナーを供給する現像ローラと、
該現像ローラ上に付与されたトナーの薄膜に成形するトナー量規制部材とを備えた電子写真用プロセスカートリッジにおいて、
該現像ローラは、該電子写真用プロセスカートリッジの使用開始に至るまでの間、該樹脂層の、該現像ローラの長手方向の端部において、該トナー量規制部材と粉体を介して当接しており、
該粉体は該電子写真用プロセスカートリッジの使用開始による該現像ローラの回転駆動により該現像ローラの表面から脱落するものであることを特徴とする電子写真用プロセスカートリッジ。 - 前記トナー量規制部材の前記現像ローラに対する当接線圧が５Ｎ／ｍ以上３５Ｎ／ｍ以下であり、
前記粉体は相加平均粒径が３０μｍ以上５０μｍ以下、且つ、相加平均円形度が０．９８以上１．００以下である請求項１に記載の電子写真用プロセスカートリッジ。 - 前記粉体１個あたりの現像ローラの表面に対する付着力が、１０００ｎＮ以上３０００ｎＮ以下である請求項１または２に記載の電子写真用プロセスカートリッジ。
- 前記粉体はウレタン樹脂粒子であり、前記現像ローラの樹脂層は少なくともその最外層がウレタン樹脂層である請求項１乃至３のいずれかに記載の電子写真用プロセスカートリッジ。
- 前記粉体が０．２ｍｇ／ｃｍ2以上１．０ｍｇ／ｃｍ2以下の付着量で、前記現像ローラの表面に付着している請求項１乃至４のいずれかに記載の電子写真用プロセスカートリッジ。
- 前記粉体は、前記現像ローラの樹脂層の端から２０ｍｍ以内の領域に配置されている請求項１乃至５のいずれかに記載の電子写真用プロセスカートリッジ。
- 請求項１乃至６のいずれかに記載の電子写真用プロセスカートリッジを用いて、前記現像ローラの表面に前記トナーを担持させ、該現像ローラを静電潜像が形成された感光ドラムに接触させて現像することを特徴とする現像方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008330716A JP2010152127A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 電子写真用プロセスカートリッジ及びこれを用いた現像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008330716A JP2010152127A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 電子写真用プロセスカートリッジ及びこれを用いた現像方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010152127A true JP2010152127A (ja) | 2010-07-08 |
Family
ID=42571283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008330716A Pending JP2010152127A (ja) | 2008-12-25 | 2008-12-25 | 電子写真用プロセスカートリッジ及びこれを用いた現像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010152127A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012103581A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Canon Inc | 現像ローラ、電子写真プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置 |
-
2008
- 2008-12-25 JP JP2008330716A patent/JP2010152127A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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