JP2019105673A - 導電性ローラ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、耐摩耗性に優れ、印字ムラを生じにくい導電性ローラを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、少なくとも、軸体と、軸体の外周面に形成された多孔質の弾性層とを有する導電性ローラであって、弾性層に含まれる単一の孔の長軸と、軸体とがなす角をβとし、βが０°以上９０°未満となる孔の出現率をＣ_０−９０とし、βが９０°以上１８０°以下となる孔の出現率をＣ_{９０−１８０}とするとき、弾性層の左右両端部０％から１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層において、Ｃ_０−９０が、４０．０％以上６０．０％以下であり、Ｃ_{９０−１８０}が、４０．０％以上６０．０％以下である、導電性ローラを提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、耐摩耗性に優れた導電性ローラ、及びこれを用いた画像形成装置に関する。

レーザープリンタ、ビデオプリンタ等のプリンタ、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置は多種多様のローラを備えている。例えば、感光体等の像担持体を一様に帯電させる帯電ローラ、現像剤を担持搬送して像担持体に供給する現像ローラ、現像ローラに現像剤を帯電させつつ供給する現像剤供給ローラ、像担持体の表面に残存又は付着した異物を像担持体に接触又は圧接して受領するクリーニングローラ、記録紙等の記録体に転写された現像剤像を定着させる定着ローラ等が挙げられる。これらの各種ローラは、画像形成装置が形成する画像の品質に影響を与えることから、ローラの層構成、各層に含有させる添加剤等に関して、種々検討されている。

一般に、導電性ローラの製造に当たっては、シリコーンゴム中に、発泡剤を混合し、金型等を用いてこれらが混合されたシリコーンゴムを押出成型等するとともに、熱処理を行って、発泡剤を発泡させることにより、多孔質の弾性層を形成している（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−０３９３４８号公報

しかしながら、導電性ローラが押出成型される際に生じる、シリコーンゴムの対流や、熱処理の際の不均一な熱伝導に起因し、特に成形体の表層や端部において、発泡剤から形成される孔の長軸方向が、軸体と垂直な方向から一方向に大きく偏ってしまうことがあった。このような場合、導電性ローラの切り出し方法によって、導電性ローラの表層のゴムの流れが不均等となることがあり、実際に、導電性ローラを画像形成装置に装着して運転した場合に、導電性ローラの表層に負荷が加わり、導電性ローラが摩耗しやすくなったり、印字ムラが生じたりするおそれがあった。

したがって、本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性に優れ、印字ムラを生じにくい導電性ローラを提供することを目的とする。

本発明の発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意研究を行った。その結果、導電性ローラの製造条件下で、弾性層に含まれる孔の長軸が、軸体となす角βを個別に解析し、βが０°以上９０°未満となる孔の出現率と、βが９０°以上１８０以下となる孔の出現率が、所定の範囲内に収まるように、弾性層の切り出し条件を調整することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は、以下のものを提供する。

（１）少なくとも、軸体と、軸体の外周面に形成された多孔質の弾性層とを有する導電性ローラであって、弾性層に含まれる単一の孔の長軸と、軸体とがなす角をβとし、βが０°以上９０°未満となる孔の出現率をＣ_０−９０とし、βが９０°以上１８０°以下となる孔の出現率をＣ_{９０−１８０}とするとき、弾性層の左右両端部０％から１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層において、Ｃ_０−９０が、４０．０％以上６０．０％以下であり、Ｃ_{９０−１８０}が、４０．０％以上６０．０％以下である、導電性ローラ。

（２）弾性層の軸方向中心部１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層において、Ｃ_０−９０が、４５．０％以上５５．０％以下であり、Ｃ_{９０−１８０}が、４５．０％以上５５．０％以下である、（１）に記載の導電性ローラ。

（３）弾性層に含まれる孔の孔径が、５０μｍ以上４００μｍ以下である、（１）又は（２）に記載の導電性ローラ。

（４）弾性層の厚みが、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、（１）から（３）のいずれかに記載の導電性ローラ。

（５）現像剤供給ローラ、又はクリーニングローラとして、（１）から（４）のいずれかに記載の導電性ローラを備えてなる画像形成装置。

本発明によれば、導電性ローラの製造条件下で、弾性層に含まれる孔の長軸が、軸体となす角βを個別に解析し、βが０°以上９０°未満となる孔の出現率と、βが９０°以上１８０°以下となる孔の出現率が、所定の範囲内に収まるように、弾性層の切り出し条件を調整したので、導電性ローラの表層のゴムの流れが略均一となり、実際に、導電性ローラを画像形成装置に装着して運転する場合の、導電性ローラの耐摩耗性や、印字ムラが顕著に改善される。

弾性層に含まれる孔の模式図を示す図面である。 本発明の導電性ローラの一例を示す図面である。 本発明の画像形成装置の一例を示す概略図である。

以下、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。

＜導電性ローラ＞
本発明の導電性ローラ１は、図２に示されるように、軸体２と弾性層３と被覆層４とを有する。

［軸体］
軸体２は、従来公知の導電性ローラにおいて用いられる軸体と同様の軸体を用いることができる。軸体２は、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された「芯金」と称される軸体であり、良好な導電特性を有している。軸体２は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよい。

［弾性層］
（孔の長軸の方向の分布）
本発明の導電性ローラ１は、図１に示すように、多孔質の弾性層３に含まれる単一の孔の長軸（図１中Ｉ）と、軸体２（図１中Ｘ）とがなす角をβとし、βが０°以上９０°未満となる孔の出現率をＣ_０−９０とし、βが９０°以上１８０°以下となる孔の出現率をＣ_{９０−１８０}とするとき、弾性層３の左右両端部０％から１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層３において、Ｃ_０−９０が、４０．０％以上６０．０％以下であり、４５．０％以上５５．０％以下であることが好ましく、Ｃ_{９０−１８０}が、４０．０％以上６０．０％以下であり、４５．０％以上５５．０％以下であることが好ましい。弾性層３の左右両端部は、弾性層３の成型持に最も熱を受けやすい関係上、発泡剤の発泡が不均一になる傾向にある。しかしながら、Ｃ_０−９０及びＣ_{９０−１８０}が、上記の範囲内にあることにより、弾性層３に含まれる孔の長軸の方向が、軸体２の方向に対して垂直な方向を中心として分布することとなるので、弾性層３の全体としても、このような、孔の長軸の垂直方向を中心とした分布が実現され、導電性ローラ１の使用時に、導電性ローラ１の表層のゴムの不均一な流れにより、導電性ローラ１に負荷がかかることがない。なお、本発明においては、弾性層３の軸方向中心部１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層３において、Ｃ_０−９０が、４５．０％以上５５．０％以下であり、Ｃ_{９０−１８０}が、４５．０％以上５５．０％以下であることが好ましい。

弾性層３における孔の長軸の方向の分布を調整するに当たっては、例えば、ウレタンフォーム・エラストマー用試験機「ＰＯＲＥ！ＳＣＡＮ」（商品名、株式会社平泉洋行製）を使用して、所定条件下で製造された弾性層３における、孔の長軸の分布を、弾性層３の部位ごとに確認し、所定の領域におけるＣ_０−９０及びＣ_{９０−１８０}が、上記の条件を充足するように、成型後の弾性層３の両端のカット量、表面の研磨量を調整することにより、調整することが好ましい。ここで、弾性層３における孔の長軸の方向の分布については、形成する弾性層３の直径、金型の大きさ、弾性層３の形成に用いる各種材料の特性、加熱成型時の加熱条件等により異なるため、「ＰＯＲＥ！ＳＣＡＮ」により、孔の長軸の方向の分布を測定するに当たっては、これらの条件を、実際の製造条件と一致させて、測定することが好ましい。

なお、本発明の導電性ローラ１は、特に、現像剤搬送ローラや、クリーニングローラとして用いられるものであるため、孔の孔径は、おおよそ、５０μｍ以上４００μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以上３００μｍ以下となることが想定される。

（硬度）
弾性層３は、軸体２の外周面に後述する導電性組成物を硬化してなるものであり、２０から７０のＪＩＳ Ａ硬度を有しているのが好ましい。弾性層３が２０から７０のＪＩＳ Ａ硬度（ＪＩＳ Ｋ６３０１）を有していることにより、導電性ローラ１と被当接体との接触面積を大きくすることができるとともに、弾性層３の反発弾性及び圧縮永久ひずみも優れたものとなる。

（弾性層の厚さ）
弾性層３は、被当接体との当接状態において被当接体と弾性層３との均一なニップ幅を確保することができるという観点から、その厚さは１ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることが特に好ましい。弾性層３の厚さの上限は弾性層３の外径精度を損なわない限り特に制限されないが、一般に弾性層３の厚さを厚くしすぎると弾性層３の作製コストが上昇するので、実用的な作製コストを考慮すると弾性層３の厚さは３０ｍｍ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。なお、弾性層３の厚さは、所望のニップ幅を達成するために、弾性層３の硬度、例えば、ＪＩＳ Ａ硬度等に応じて、適宜選択される。

弾性層３を形成する導電性組成物は、ゴムと、導電性付与剤と、発泡剤と、所望により各種添加剤とを含有する。ゴムとしては、例えば、シリコーンゴム、シリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、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を含む）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等のゴムが挙げられるが、シリコーンゴム、シリコーン変性ゴム、又はウレタンゴムであることが好ましく、シリコーンゴム、又はシリコーン変性ゴムであることが、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で特に好ましい。これらのゴムは、液状型であってもミラブル型であってもよい。導電性付与剤は、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、導電性カーボン、ゴム用カーボン類、金属、導電性ポリマー等の導電性粉末が挙げられる。各種添加剤としては、例えば、鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、触媒、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。

発泡剤としては、従来、発泡ゴムの形成に用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤及び有機系発泡剤等を挙げることができる。発泡剤は有機系発泡剤であることが好ましく、具体的には、例えば、アゾジカルボン酸アミド、アゾビス−イソブチロニトリル等のアゾ化合物が好ましく、ジメチル−１，１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）が特に好ましい。発泡剤の配合量は、例えば、生ゴムと充填材との合計１００質量部に対して、０．１質量部から１０質量部であることが好ましく、０．５質量部から８質量部であることがより好ましい。発泡剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。

導電性組成物の好ましい一例としては、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物等を挙げることができる。この付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、（Ａ）平均組成式：ＲｎＳｉＯ_{（４−ｎ）／２}（Ｒは、同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の一価炭化水素基、好ましくは炭素原子数１から１２、より好ましくは炭素原子数１から８の一価炭化水素基であり、ｎは１．９５から２．０５の正数である）で示されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）充填材、及び（Ｃ）上記（Ｂ）成分に属するもの以外の導電性材料を少なくとも含有する。これらの各成分（Ａ）から（Ｃ）は、例えば、特開２００８−０５８６２２号公報に記載の「付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物」における各成分と基本的に同様である。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物としては、（Ｄ）一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）平均粒径が１μｍから３０μｍで嵩密度が０．１ｇ／ｃｍ^３以上０．５ｇ／ｃｍ^３以下である無機質充填材と、（Ｇ）導電性付与剤と、（Ｈ）付加反応触媒とを含有する付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を挙げることができる。これらの各成分（Ｄ）から（Ｈ）は、例えば、特開２００８−０５８６２２号公報に記載の「付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物」における各成分と基本的に同様である。

＜導電性ローラの製造方法＞
導電性ローラ１は、軸体２の外周面に弾性層３を形成し、さらに、弾性層３の外周面に被覆層４を形成して製造される。

導電性ローラ１を製造するには、まず、軸体２を準備する。例えば、軸体２は公知の方法により所望の形状に調製される。この軸体２は、弾性層３が形成される前にプライマーが塗布されていてもよい。軸体２に塗布されるプライマーとしては、特に制限はないが、弾性層３と被覆層４とを接着又は密着させるプライマー層とを形成する材料と同様の樹脂及び架橋剤が挙げられる。プライマーは、所望により溶剤等に溶解され、定法、例えば、ディップ法、スプレー法等に従って、軸体の外周面に塗布される。

弾性層３は、導電性組成物を軸体２の外周面に加熱硬化して形成される。例えば、弾性層３は、公知の成型方法によって、加熱硬化と成型とを同時に又は連続して行い、軸体２の外周面に形成される。導電性組成物の硬化方法は導電性組成物の硬化に必要な熱を加えられる方法であればよく、また弾性層３の成型方法も押出成型による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成型等、特に制限されるものではない。導電性組成物が付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、押出成型等を選択することができ、導電性組成物が付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、金型を用いる成型法を選択することができる。導電性組成物を硬化させる際の加熱温度は、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００℃から５００℃、特に１２０℃から３００℃、時間は数秒以上１時間以下、特に１０秒以上３５分以下であることが好ましく、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００℃から３００℃、特に１１０℃から２００℃、時間は５分から５時間、特に１時間から３時間であることが好ましい。また、必要に応じ、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００℃から２００℃で１時間から２０時間程度の硬化条件で、また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１２０℃から２５０℃で２時間から７０時間程度の硬化条件で、二次加硫してもよい。また、導電性組成物は既知の方法で発泡硬化させることにより、気泡を有するスポンジ状弾性層を容易に形成することもできる。

このようにして形成された弾性層３は、両端部をカットされるとともに、その表面が研磨、研削されて、外径及び表面状態等が調整される。

＜画像形成装置＞
次に、本発明の画像形成装置１０の一例を、図３を参照して説明する。本発明の画像形成装置１０は、現像剤供給ローラ、又はクリーニングローラとして、上記の導電性ローラ１を備えてなるものである。

この画像形成装置１０は、図３に示されるように、各色の現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹに装備された複数の像担持体１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｙを転写搬送ベルト６上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置であり、したがって、現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ、及びＹが転写搬送ベルト６上に直列に配置されている。現像ユニットＢは、像担持体１１Ｂ、例えば感光体（感光ドラムとも称される）と、帯電手段１２Ｂ、例えば帯電ローラと、露光手段１３Ｂと、現像装置２０Ｂと、転写搬送ベルト６を介して像担持体１１Ｂに当接する転写手段１４Ｂ、例えば転写ローラと、クリーニング手段１５Ｂとを備えている。

現像装置２０Ｂは、本発明の現像装置の一例であり、図３に示されるように、本発明の導電性ローラ１と現像剤２２Ｂ、例えば、プラス帯電現像剤とを備えている。したがって、この画像形成装置１０において、導電性ローラ１は、現像剤担持体２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ、及び２３Ｙ、すなわち、現像ローラとして装着されている。現像装置２０Ｂは、具体的には、一成分非磁性の現像剤２２Ｂを収容する筐体２１Ｂと、現像剤２２Ｂを像担持体１１Ｂに供給する現像剤担持体２３Ｂ、例えば現像ローラと、現像剤２２Ｂの厚みを調整する現像剤量調節手段２４Ｂ、例えばブレードとを備えてなる。現像装置２０Ｂにおいて、現像剤量調節手段２４Ｂは、図３に示されるように、現像剤担持体２３Ｂの外周面に接触、又は圧接している。すなわち、現像装置２０Ｂは、現像剤量調節手段２４Ｂについて、いわゆる「接触式現像装置」である。現像ユニットＣ、Ｍ、及びＹは現像ユニットＢと基本的に同様に構成されており、同じ要素には、同じ符号と各ユニットを示す記号Ｃ、Ｍ、又はＹとを付して、説明を省略する。

画像形成装置１０において、現像装置２０Ｂの現像剤担持体２３Ｂは、その表面が像担持体１１Ｂの表面に接触又は圧接するように配置されている。現像装置２０Ｃ、２０Ｍ、及び２０Ｙも、現像装置２０Ｂと同様に、その表面が現像剤担持体２３Ｃ、２３Ｍ、及び２３Ｙが像担持体１１Ｃ、１１Ｍ、及び１１Ｙの表面に接触又は圧接するように配置されている。すなわち、この画像形成装置１０は、現像剤担持体２３Ｂについて、いわゆる「接触式画像形成装置」である。

定着手段３０は、現像ユニットＹの下流側に配置されている。この定着手段３０は、記録体１６を通過させる開口部３５を有する筐体３４内に、定着ローラ３１と、定着ローラ３１の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ３３と、定着ローラ３１、及び無端ベルト支持ローラ３３に巻き掛けられた無端ベルト３６と、定着ローラ３１と対向配置された加圧ローラ３２とを備え、無端ベルト３６を介して定着ローラ３１と加圧ローラ３２とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されてなる圧力熱定着装置である。画像形成装置１０の底部には、記録体１６を収容するカセット４１が設置されている。転写搬送ベルト６は複数の支持ローラ４２に巻回されている。

画像形成装置１０に使用される現像剤２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ、及び２２Ｙはそれぞれ、摩擦により帯電可能な現像剤であれば、乾式現像剤でも湿式現像剤でもよく、また、非磁性現像剤でも磁性現像剤でもよい。各現像ユニットの筐体２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ、及び２１Ｙ内には、一成分非磁性の、黒色現像剤２２Ｂ、シアン現像剤２２Ｃ、マゼンタ現像剤２２Ｍ及び黄色現像剤２２Ｙが収納されている。

画像形成装置１０は、以下のようにして記録体１６にカラー画像を形成する。まず、現像ユニットＢにおいて、帯電手段１２Ｂで帯電した像担持体１１Ｂの表面に露光手段１３Ｂにより静電潜像が形成され、現像剤担持体２３Ｂにより供給された現像剤２２Ｂで黒色の静電潜像が現像される。そして、記録体１６が転写手段１４Ｂと像担持体１１Ｂとの間を通過する際に黒色の静電潜像が記録体１６の表面に転写される。次いで、現像ユニットＢと同様にして、現像ユニットＣ、Ｍ、及びＹによって、静電潜像が黒像に顕像化された記録体１６に、それぞれシアン像、マゼンタ像、及び黄色像が重畳され、カラー像が顕像化される。次いで、カラー像が顕像化された記録体１６は、定着手段３０によりカラー像が永久画像として記録体１６に定着される。このようにして、記録体１６にカラー画像を形成することができる。

本発明の導電性ローラ、現像装置、及び画像形成装置は、上記した一実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。

本発明の導電性ローラ１は、弾性層３と被覆層４との間に他の層を有してもよい。他の層としては、例えば、弾性層３と被覆層４とを接着又は密着させるプライマー層等を挙げることができる。

画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、本発明において、画像形成装置１０は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、本発明の導電性ローラ１が配設される画像形成装置は、各色の現像ユニットを備えた複数の像担持体を転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置に限られず、例えば、単一の現像ユニットを備えたモノクロ画像形成装置、像担持体上に担持された現像剤像を無端ベルトに順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置等であってもよい。また、画像形成装置１０に用いられる現像剤２２は、一成分非磁性現像剤とされているが、本発明においては、一成分磁性現像剤であってもよく、二成分非磁性現像剤であっても、二成分磁性現像剤であってもよい。

画像形成装置１０は、現像剤担持体について、いわゆる「接触式画像形成装置」であるが、本発明において、画像形成装置１０は、現像剤担持体の表面が像担持体の表面に接触しないように間隙を有して配置されるいわゆる「非接触式画像形成装置」であってもよい。

画像形成装置１０における現像装置２０は、現像剤量調節手段２４について、いわゆる「接触式現像装置」であるが、本発明において、現像装置２０は、現像剤量調節手段２４が現像剤担持体の外周面に接触しないように間隙を有して配置されるいわゆる「非接触式現像装置」であってもよい。

＜実施例１＞
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体（ＳＵＭ２２製、直径１０ｍｍ、長さ２７５ｍｍ）をエタノールで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー（商品名、「プライマーＮｏ．１６」、信越化学工業株式会社製）を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギヤオーブンを用いて、１５０℃の温度にて１０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、軸体の表面にプライマー層を形成した。

次いで、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との混合物（信越化学工業株式会社製のシリコーンゴム組成物「ＫＥ−５５１Ｕ））１００質量部と、「架橋剤」として、信越化学工業株式会社製の「Ｃ−２５Ｂ」（商品名、付加反応架橋剤）を２質量部と、導電性付与剤として、旭カーボン株式会社製の「アサヒサーマルブラック」（商品名、カーボンブラック）を１０質量部と、「触媒」として、信越化学工業株式会社製の「Ｃ−２５Ａ」（商品名、白金触媒）を２質量部と、「化学発泡剤」として大塚化学株式会社製の「ＡＺＯシリーズ」（商品名、ＡＩＢＮ）を５質量部とを、二本ロールで十分に混練して、付加反応型導電性発泡シリコーンゴム組成物を調製した。調製した付加反応型導電性発泡シリコーンゴム組成物を押出成型機にて一体分出し、赤外線加熱炉（ＩＲ炉）を用いて付加反応型導電性発泡シリコーンゴム組成物を２５０℃で１０分間加熱して発泡架橋させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて、２００℃で７時間にわたって発泡架橋後の付加反応型発泡シリコーンゴム組成物を二次加熱し、常温にて１時間以上放置した。この成形体の両末端をカットするとともに、表層を研磨して外径１３ｍｍの弾性層を形成した。この弾性層について、弾性層に含まれる単一の孔の長軸と、軸体とがなす角βを、「ＰＯＲＥ！ＳＣＡＮ」を用いて測定し、βが０°以上９０°未満となる孔の出現率Ｃ_０−９０と、βが９０°以上１８０°以下となる孔の出現率Ｃ_{９０−１８０}とを、弾性層の左右両端部０％から１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層と、弾性層の軸方向中心部１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層について調べた。その結果、弾性層の左右両端部０％から１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層のＣ_０−９０が、４３％であり、Ｃ_{９０−１８０}が、５７％であり、弾性層の軸方向中心部１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層のＣ_０−９０が、５０％であり、Ｃ_{９０−１８０}が、５０％であった。

＜実施例２＞
実施例１と同様の条件で、弾性層を製造するとともに、硬化した弾性層両末端のカット量、表層の研磨量を調整して、弾性層の左右両端部０％から１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層のＣ_０−９０が、４７％であり、Ｃ_{９０−１８０}が、５３％であり、弾性層の軸方向中心部１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層のＣ_０−９０が、５１％であり、Ｃ_{９０−１８０}が、４９％の弾性層を有する導電性ローラを製造した。

＜比較例１＞
実施例１と同様の条件で、弾性層を製造するとともに、硬化した弾性層両末端のカット量、表層の研磨量を調整して、弾性層の左右両端部０％から１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層のＣ_０−９０が、３５％であり、Ｃ_{９０−１８０}が、６５％であり、弾性層の軸方向中心部１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層のＣ_０−９０が、４８％であり、Ｃ_{９０−１８０}が、５２％の弾性層を有する導電性ローラを製造した。

＜評価＞
このようにして製造した各被験ローラを、電子写真式プリンタ（沖データ株式会社製、商品名：「ＭＩＣＲＯＬＩＮＥ １０３２ＰＳ」、解像度１２００ｄｐｉ相当）の現像剤搬送ローラとして配設した。なお、現像剤及び現像剤量調節手段は電子写真式プリンタに付属の現像剤及び現像剤量調節手段を用いた。

（印字濃度評価）
この電子写真式プリンタを、温度２０℃、相対湿度５０％の環境下で、稼動させて、黒ベタ印字部を６，０００枚印字した。その後、黒ベタ−網点−５％デューティー−白地印字を２回繰り返し行い、その２回目に印字した黒ベタ印字部のマクベス濃度を、マクベス濃度計を用いて測定した。黒ベタ印字部のマクベス濃度が１．３以上１．５以下であった場合を「◎」とし、マクベス濃度が１．２以上１．３未満であった場合を「○」とし、マクベス濃度が１．２未満、又は１．５超であった場合を印字不良と判断し、「×」とした。その結果を表１に示す。

（かすれ評価）
印字濃度評価をするための黒ベタ−網点−５％デューティー−白地印字を２回繰り返して行った後、引き続いて黒ベタ印字部の印字を継続して行った。通算で１０，０００枚印刷しても黒ベタ印字部に表面白筋が出現しなかった場合を「◎」とし、７，０００枚以上１０，０００枚未満印刷したときに黒ベタ印字部に表面白筋が出現した場合を「○」とし、７，０００枚印刷するまでに、黒ベタ印字部に表面白筋が出現した場合を「×」とした。その結果を表１に示す。

（耐摩耗性評価）
被験ローラに対して、直径１５．０ｍｍの金属製ローラをニップ量１．０ｍｍとなるように押し当て、２４時間回転させて、試験前後での外径、質量変化量で評価を行った。外径の変化率が１．０％未満の場合を「◎」とし、外径の変化率が１．０％以上２．０％未満の場合を「〇」とし、外径の変化率が２．０％以上の場合を「×」とした。

表１に示されるように、本発明の導電性ローラでは、比較例の導電性ローラに比較して、印字性能が改善し、耐摩耗性も良好なものとなった。

１ 導電性ローラ
２ 軸体
３ 弾性層
４ 被覆層
６ 転写搬送ベルト
１０ 画像形成装置
１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ 像担持体
１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ 帯電手段
１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ 露光手段
１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ 転写手段
１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ クリーニング手段
１６ 記録体
２０ 現像装置
２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ、３４ 筐体
２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ 現像剤
２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ 現像剤担持体
２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ 現像剤量調節手段
３０ 定着手段
３１ 定着ローラ
３２ 加圧ローラ
３３ 無端ベルト支持ローラ
３５ 開口部
３６ 無端ベルト
４１ カセット
４２ 支持ローラ
Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ 現像ユニット

Claims (5)

1. 少なくとも、軸体と、軸体の外周面に形成された多孔質の弾性層とを有する導電性ローラであって、
   弾性層に含まれる単一の孔の長軸と、軸体とがなす角をβとし、βが０°以上９０°未満となる孔の出現率をＣ_０−９０とし、βが９０°以上１８０°以下となる孔の出現率をＣ_{９０−１８０}とするとき、
   弾性層の左右両端部０％から１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層において、Ｃ_０−９０が、４０．０％以上６０．０％以下であり、Ｃ_{９０−１８０}が、４０．０％以上６０．０％以下である、導電性ローラ。
2. 弾性層の軸方向中心部１０％、かつ表層０％から３３％の領域の弾性層において、Ｃ_０−９０が、４５．０％以上５５．０％以下であり、Ｃ_{９０−１８０}が、４５．０％以上５５．０％以下である、請求項１に記載の導電性ローラ。
3. 弾性層に含まれる孔の孔径が、５０μｍ以上４００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の導電性ローラ。
4. 弾性層の厚みが、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の導電性ローラ。
5. 現像剤供給ローラ、又はクリーニングローラとして、請求項１から４のいずれかに記載の導電性ローラを備えてなる画像形成装置。