JP2020060750A - 現像ローラ、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルミングの発生が良好に抑制され、耐久印字性能に優れる現像ローラ、現像装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】軸体２の外周面に形成された弾性層３と、弾性層３の外周面に形成された被覆層４とを備える現像ローラ１であって、被覆層４の表面自由エネルギーが１０ｍＪ／ｍ２以上２５ｍＪ／ｍ２以下であり、かつ被覆層４の表面の算術平均粗さＲａが０．６超１．５以下である現像ローラ１とする。【選択図】図１

Description

本発明は、現像ローラ、現像装置及び画像形成装置に関する。

電子写真方式を採用する複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられる現像ローラは、静電潜像が形成された像担持体に現像剤を搬送する機能を有する。現像ローラが有する現像剤搬送性は、画像形成装置の品質、特に印字濃度に影響する。近年、現像ローラの表面に凹凸を形成するとともに、現像ローラを構成する各種材料の電気的特性を調整し、これにより、現像ローラの現像剤搬送性を向上させることが検討されている。

現像ローラは、長期間使用された場合、その表面に現像剤が固着する（「フィルミング」という。）ことがある。このようなフィルミングは、例えば、現像剤を帯電又は付着させる際に現像ローラと圧接するブレード等の摺動ストレスによって現像剤が変形し、又は破壊され、更に、ブレード等との摩擦熱による現像剤の溶融等に起因して生じるものと考えられている。現像ローラにおいて、フィルミングの発生を極力抑制し、これにより、耐久印字性能が安定化された現像ローラが要求されている。

例えば、特許文献１には、イオン液体を含有する、現像剤が長時間にわたって表面に固着しにくい導電性ローラが記載されている。また、特許文献２には、樹脂、フィルム、繊維等の表面に防指紋性及び表面平滑性を付与するための表面改質剤として有用な反応性含フッ素共重合体が開示されている。また更に、特許文献３には、現像ローラの凹凸に残留した未現像トナーによる残像の発生を防止するために、現像剤担持体と現像剤帯電部材とを備えた現像装置であって、現像剤帯電部材の表面の算術平均粗さＲａが０．１μｍ以上０．６μｍ以下であり、かつ表面自由エネルギーＳＦＥが１５ｍＮ／ｍ以上２６ｍＮ／ｍ以下である現像装置が開示されている。

特開２０１１−２２１４４２号公報 特開２０１５−１２０８５２号公報 特開２００９−２０４６６６号公報

しかしながら、上記特許文献に記載の現像ローラ又は現像装置では、近年求められる画像形成装置の性能に十分に対応できる程度に、フィルミングの発生を抑制できず、耐久印字性能において満足できるものではなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、フィルミングの発生が良好に抑制され、耐久印字性能に優れる現像ローラ、現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の現像ローラは、軸体の外周面に形成された弾性層と、弾性層の外周面に形成された被覆層とを備える現像ローラであって、被覆層の表面自由エネルギーが１０ｍＪ／ｍ^２以上２５ｍＪ／ｍ^２以下であり、かつ被覆層の表面の算術平均粗さＲａが０．６超１．５以下である。

被覆層が被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させてなり、被覆層用樹脂組成物中のフッ素原子の含有量が５質量％未満であることが好ましい。

被覆層用樹脂組成物は、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体、（ｄ）表面粗さ材、及び（ｅ）イオン導電材を含有するものが好ましい。

本発明の現像装置は、本発明の現像ローラを備えたものである。

本発明の画像形成装置は、本発明の現像ローラを備えたものである。

本発明によれば、フィルミングの発生が良好に抑制され、耐久印字性能に優れる現像ローラ、現像装置及び画像形成装置を得ることができる。

図１は、本発明の現像ローラの一実施形態を示す概略斜視図である。 図２は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、以下の実施形態は例示の目的で提示するものであり、本発明は、以下に示す実施形態に何ら限定されるものではない。

［現像ローラ］
図１は、本発明の現像ローラの一実施形態を示す概略斜視図である。
本発明の現像ローラ１は、図１に示すように、軸体２の外周面に形成された弾性層３と、弾性層３の外周面に形成された被覆層４とを備える現像ローラであって、被覆層４の表面自由エネルギーが１０ｍＪ／ｍ^２以上２５ｍＪ／ｍ^２以下であり、かつ算術平均粗さＲａが０．６超１．５以下である。
以下、本発明の現像ローラ１の構成について説明する。

（軸体）
軸体２は、好ましくは、導電性を有する、従来公知の現像ローラに用いられる軸体を用いることができる。軸体２は、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、及び真鍮からなる群より選択される少なくとも１種の金属で構成されていることが好ましい。このような金属で構成される軸体２は、一般に、「芯金」の名称でも知られている。

軸体２は、絶縁性樹脂を含むものであってもよい。絶縁性樹脂は、例えば、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。軸体２は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体と、この芯体上に設けられたメッキ層と、を備えるものであってよい。このような軸体２は、例えば、絶縁性樹脂からなる芯体にメッキを施して導電化することにより得ることができる。
軸体２は、良好な導電性を得るために、芯金であることが好ましい。

軸体２の形状は、例えば、棒状、管状等であることが好ましい。軸体２の断面形状は、例えば、円形、楕円形であってもよく、多角形等の非円形であってもよい。軸体２の外周面には、弾性層３との接着性を向上させるため、洗浄処理、脱脂処理、プライマー処理等の処理が施されていてもよい。

軸体２の軸線方向の長さは特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整してもよい。例えば、印字対象がＡ４サイズである場合、軸体２の軸線方向の長さは２５０ｍｍ以上３２０ｍｍ以下であることが好ましく、２６０ｍｍ以上３１０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、軸体２の直径（外接円の直径）も特に限定されず、設置される画像形成装置の形態に応じて適宜調整すればよい。例えば、軸体２の外径（外接円の直径）は、４ｍｍ以上１４ｍｍ以下であることが好ましく、６ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることがより好ましい。

（弾性層）
弾性層３は、ゴム組成物を軸体２の外周面に加熱硬化して形成される。弾性層３を形成するためのゴム組成物は、ゴムと、導電性付与剤と、所望により各種添加剤とを含有するのが好ましい。

ゴム組成物中のゴムとしては、例えば、シリコーン又は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、フッ素ゴム等が挙げられる。シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム又はウレタンゴムであるのが好ましく、シリコーン又はシリコーン変性ゴムが、圧縮永久歪を低減することができるとともに、低温環境下における柔軟性に優れる点、更には、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で、特に好ましい。シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等のオルガノポリシロキサンの架橋物が挙げられる。
シリコーンゴム組成物としては、例えば、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物、及び付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物等が挙げられる。

−付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物−
付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、例えば、（Ａ）下記平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）充填材、（Ｃ）導電性付与剤を含有するものであってよい。
Ｒ^１ _ｎＳｉＯ_{（４−ｎ）／２} …（１）
式（１）中、ｎは１．９５以上２．０５以下の正数を示す。また、Ｒ^１は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは１以上１２以下であり、より好ましくは１以上８以下である。

Ｒ^１としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基及びドデシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基及びヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基及びトリル基等のアリール基、β−フェニルプロピル基等のアラルキル基などが挙げられる。また、Ｒ^１は、これらの炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部が置換基で置換された基であってもよい。置換基は、例えばハロゲン原子、シアノ基等であってよい。置換基を有する炭化水素基としては、例えば、クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。

（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子鎖末端が、トリメチルシリル基等のトリアルキルシリル基、ジメチルビニルシリル基等のジアルキルアラルキルシリル基、ジメチルヒドロキシシリル基等のジアルキルヒドロキシシリル基、トリビニルシリル基等のトリアラルキルシリル基などで封鎖されていることが好ましい。

（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子中に２つ以上のアルケニル基を有することが好ましい。（Ａ）オルガノポリシロキサンは、Ｒ^１のうち０．００１モル％以上５モル％以下（より好ましくは０．０１モル％以上０．５モル％以下）のアルケニル基を有することが好ましい。（Ａ）オルガノポリシロキサンが有するアルケニル基としてはビニル基が特に好ましい。

（Ａ）オルガノポリシロキサンは、例えば、オルガノハロシランの１種若しくは２種以上を共加水分解縮合することによって、又は、シロキサンの３量体若しくは４量体等の環状ポリシロキサンを開環重合することによって得ることができる。（Ａ）オルガノポリシロキサンは、基本的には直鎖状のジオルガノポリシロキサンであってよく、一部分岐していてもよい。また、（Ａ）オルガノポリシロキサンは、分子構造の異なる２種又はそれ以上の混合物であってもよい。

（Ａ）オルガノポリシロキサンは、２５℃における動粘度が１００ｃＳｔ以上であることが好ましく、１０００００ｃＳｔ以上１０００００００ｃＳｔ以下であることがより好ましい。また、（Ａ）オルガノポリシロキサンの重合度は、例えば１００ｃＳｔ以上であることが好ましく、３０００ｃＳｔ以上１００００ｃＳｔ以下であることがより好ましい。

（Ｂ）充填材としては、例えばシリカ系充填材が挙げられる。シリカ系充填材としては、例えば、煙霧質シリカ、沈降性シリカ等が挙げられる。

シリカ系充填材としては、Ｒ^２Ｓｉ（ＯＲ^３）_３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、表面処理シリカ系充填材を好適に用いることができる。ここで、Ｒ^２は、ビニル基又はアミノ基を有する基であってよく、例えば、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、Ｎ−フェニルアミノプロピル基、メルカプト基等であってよい。Ｒ^３はアルキル基であってよく、例えばメチル基、エチル基等であってよい。シランカップリング剤は、例えば信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＢＭ１００３」、「ＫＢＥ４０２」等として、容易に入手できる。表面処理シリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面をシランカップリング剤で処理することにより得ることができる。表面処理シリカ系充填材としては、市販品を用いてもよく、例えば、Ｊ．Ｍ．ＨＵＢＥＲ株式会社製の商品名「Ｚｅｏｔｈｉｘ ９５」等が挙げられる。

シリカ系充填材の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して１１質量部以上３９質量部以下であることが好ましく、１５質量部以上３５質量部以下であることがより好ましい。また、シリカ系充填材の平均粒子径は、１μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましい。なお、シリカ系充填材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。

（Ｃ）導電性付与剤としてはカーボン、金属、金属酸化物、金属化合物、イオン液体、導電性ポリマーが挙げられる。（Ｃ）導電性付与剤の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５質量部以上であることが好ましく、１質量部以上であることがより好ましい。また、（Ｃ）導電性付与剤の配合量は、（Ａ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、１５質量部以下であることが好ましく、１０質量部以下であることがより好ましい。

付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、（Ａ）から（Ｃ）以外の添加剤を更に含有していてよい。添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、イオン導電剤、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。

添加剤の具体例としては、（Ａ）オルガノポリシロキサンより重合度の低いジメチルシロキサンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、ジフェニルシランジオール及びα，ω−ジメチルシロキサンジオール等の両末端シラノール基封止低分子シロキサン、シラン等の分散剤が挙げられる。また、添加剤の具体例としては、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱向上剤が挙げられる。また、添加剤としては、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、導電性補助としてイオン導電剤、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。

−付加硬化型液状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は、例えば、（Ｄ）分子中に２つ以上のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）分子中にケイ素原子と結合する水素原子を２つ以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）充填材と、（Ｇ）導電性付与剤と、（Ｈ）付加反応触媒と、を含有していてよい。

（Ｄ）オルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式（２）で示される化合物が好適である。
Ｒ^４ _ａＳｉＯ_{（４−ａ）／２} …（２）
式（２）中、ａは１．５以上２．８以下の正数を示し、好ましくは１．８以上２．５以下、より好ましくは１．９５以上２．０５以下である。また、Ｒ^４は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。ただし、一分子中のＲ^４のうち少なくとも２つはアルケニル基である。炭化水素基の炭素原子数は、好ましくは１以上１２以下であり、より好ましくは１以上８以下である。

Ｒ^４としては、上記Ｒ^１として例示した基と同じ基が例示できる。また、一分子中のＲ^４のうち少なくとも２つがアルケニル基であり、それ以外のＲ^４はアルキル基であることが好ましい。アルケニル基はビニル基であることが好ましく、アルキル基はメチル基であることが好ましい。また、Ｒ^４のうち、例えば９０％以上がアルキル基（好ましくはメチル基）であってよい。（Ｄ）オルガノポリシロキサンにおけるアルケニル基の含有量は、例えば、１．０×１０^−６ｍｏｌ／ｇ以上５．０×１０^−３ｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、５．０×１０^−６ｍｏｌ／ｇ以上１．０×１０^−３ｍｏｌ／ｇ以下であることがより好ましい。

（Ｄ）オルガノポリシロキサンは、２５℃で液状であることが好ましく、２５℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上１００００００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、２００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。また、（Ｄ）オルガノポリシロキサンの平均重合度は１００以上８００以下であることが好ましく、１５０以上６００以下であることがより好ましい。

（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記平均組成式（３）で示される化合物が好適である。
Ｒ^５ _ｂＨ_ｃＳｉＯ_{（４−ｂ−ｃ）／２} …（３）
式（３）中、ｂは０．７以上２．１以下の正数を示し、ｃは０．００１以上１．０以下の正数を示し、ｂ−ｃは０．８以上３．０以下である。また、Ｒ^５は、同一又は異なっていてよい、置換又は非置換の一価の炭化水素基を示す。炭化水素基の炭素原子数は、１以上１０以下であることが好ましい。なお、Ｒ^５としては、上記Ｒ^１として例示した基と同じ基が例示できる。

（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ケイ素原子に結合した水素原子（Ｓｉ−Ｈ）を一分子中に２つ以上有しており、３つ以上有していることが好ましい。また、（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンが一分子中に有する、ケイ素原子に結合した水素原子の個数は、２００以下であることが好ましく、１００以下であることがより好ましい。

（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンにおいて、ケイ素原子に結合した水素原子の含有量は、０．００１ｍｏｌ／ｇ以上０．０１７ｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、０．００２ｍｏｌ／ｇ以上０．０１５ｍｏｌ／ｇ以下であることがより好ましい。

（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ_３）_２ＨＳｉＯ_１／２単位とＳｉＯ_４／２単位とからなる共重合体、及び、（ＣＨ_３）_２ＨＳｉＯ_１／２単位とＳｉＯ_４／２単位と（Ｃ_６Ｈ_５）ＳｉＯ_３／２単位とからなる共重合体等が挙げられる。

（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して０．１質量部以上３０質量部以下であることが好ましく、０．３質量部以上２０質量部以下であることがより好ましい。また、（Ｄ）オルガノポリシロキサンのアルケニル基に対する、（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンのＳｉ−Ｈのモル比は、０．３から５．０であることが好ましく、０．５から２．５であることがより好ましい。

（Ｆ）充填材は、例えば、無機質充填材であってよい。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物に（Ｆ）充填材を配合することで、圧縮永久歪が低くなり、体積抵抗率が経時で安定し、かつ十分なローラ耐久性が得られる。

（Ｆ）充填材の平均粒子径は、１μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。（Ｆ）充填材の平均粒子径が１μｍ以上であると、体積抵抗率の経時変化が一層抑制される。また、（Ｆ）充填材の平均粒子径が３０μｍ以下であると、耐久性に一層優れる弾性層３を得ることができる。なお、（Ｆ）充填材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。

（Ｆ）充填材の嵩密度は、０．１ｇ／ｃｍ^３以上０．５ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましく、０．１５ｇ／ｃｍ^３以上０．４５ｇ／ｃｍ^３以下であることがより好ましい。（Ｆ）充填材の嵩密度を上記の範囲に調整することにより、圧縮永久歪をより低くすることができ、体積抵抗率の経時変化が一層抑制され、また、耐久性に一層優れる弾性層３を得ることができる。（Ｆ）充填材の嵩密度は、ＪＩＳ Ｋ ６２２３の見かけ比重の測定方法に基づいて求めることができる。

（Ｆ）充填材としては、例えば、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、中空充填材等が挙げられる。これらの中でも、（Ｆ）充填材としては、珪藻土、パーライト及び発泡パーライトの粉砕物を好適に用いることができる。

（Ｆ）充填材の配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して５質量部以上１００質量部以下であることが好ましく、１０質量部以上８０質量部以下であることがより好ましい。

（Ｇ）導電性付与剤の配合量は、（Ｄ）オルガノポリシロキサン１００質量部に対して、０．５質量部以上１５質量部以下であることが好ましく、１質量部以上１０質量部以下であることがより好ましい。

（Ｈ）付加反応触媒は、（Ｄ）オルガノポリシロキサンと（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応を活性化できる触媒であればよい。（Ｈ）付加反応触媒としては、例えば、白金族元素を有する触媒が挙げられる。白金族元素を有する触媒としては、例えば、白金系触媒（例えば、白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等）、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。

（Ｈ）付加反応触媒の配合量は、触媒量であってよい。例えば、（Ｈ）付加反応触媒の配合量は、白金族元素量が、（Ｄ）オルガノポリシロキサン及び（Ｅ）オルガノハイドロジェンポリシロキサンの合計質量に対して０．５質量ｐｐｍ以上１０００質量ｐｐｍ以下となる量であることが好ましく、１質量ｐｐｍ以上５００質量ｐｐｍ以下となる量であることがより好ましい。

弾性層３は、公知の成形方法によって、加熱硬化と成形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。ゴム組成物の硬化方法はゴム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の成形方法も押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等、特に制限されるものではない。例えば、ゴム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、押出成形等を選択することができ、ゴム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、金型を用いる成形法を選択することができる。また、軸体２上に形成された弾性体（シリコーンゴム組成物の硬化物）の研削又は研磨等によって形成してもよい。

ゴム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℃以上５００℃以下が好ましく、１２０℃以上３００℃以下がより好ましい。加熱時間は数秒以上１時間以下が好ましく、１０秒以上３５分以下がより好ましい。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、加熱温度は、１００℃以上３００℃以下が好ましく、１１０℃以上２００℃以下がより好ましい。加熱時間は５分以上５時間以下が好ましく、１時間以上３時間以下がより好ましい。また、必要に応じ、二次加硫してもよい。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、例えば、１００℃以上２００℃以下で１時間以上２０時間以下程度の硬化条件が選択される。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、例えば、１２０℃以上２５０℃以下で２時間以上７０時間以下程度の硬化条件が選択される。また、ゴム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。

付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は（Ｄ）から（Ｈ）以外の添加剤を更に含有してもよい。添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、発泡剤、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、イオン導電剤、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、希釈剤、反応性希釈剤、溶剤等が挙げられる。

添加剤の具体例としては、低分子シロキサンエステル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、シラノール、フェニルシランジオール等の分散剤や導電性補助としてイオン導電剤が挙げられる。また、オクチル酸鉄、酸化鉄、酸化セリウム等の耐熱性向上剤が挙げられる。また、接着性、成形加工性等を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、各種オレフィン系エラストマー等を用いてもよい。また、難燃性を付与させるハロゲン化合物等を用いてもよい。

付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の２５℃における粘度は、５Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、５Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。

弾性層３の厚さは特に限定されず、０．１ｍｍ以上６ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上４ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、本明細書における厚さは、現像ローラ１の軸線方向に垂直な方向の厚さを示す。

弾性層３の外径は特に限定されず、例えば６ｍｍ以上２５ｍｍ以下であることが好ましく、７ｍｍ以上２１ｍｍ以下であることがより好ましい。

弾性層３の外周面には、被覆層４との接着性向上等の目的で、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、エキシマ処理、ＵＶ処理、イトロ処理、フレーム処理等の表面処理が施されていてよい。

弾性層３の形成方法は特に限定されない。例えば、弾性層３は、シリコーンゴム組成物の押出成形、ＬＩＭＳ成形等の方法で形成されてよい。また、弾性層３は、軸体２上に形成された弾性体（シリコーンゴム組成物の硬化物）の研削・研磨等によって形成してもよい。

−その他の成分−
ゴム組成物は上記以外の各種添加剤を更に含有してもよい。各種添加剤としては、例えば、助剤（鎖延長剤、架橋剤等）、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、イオン導電剤、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。

（被覆層）
被覆層４は、弾性層３の外周であって、現像ローラ１の最表面に設けられるものである。被覆層４は、弾性層３、又は、所望により形成されたプライマー層の外周面に、被覆層用樹脂組成物を塗工し、次いで、塗工された被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させて、形成される。
被覆層用樹脂組成物は、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体、（ｄ）表面粗さ材、及び（ｅ）イオン導電材を含有する。
以下、被覆層用樹脂組成物の各成分（ａ）〜（ｅ）について説明する。

（ａ）ポリオール
ポリオールは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種のポリオールであればよく、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリカーボネートポリオールから選択された少なくとも１種のポリオールであるのが好ましい。

ポリエーテルポリオールは、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、ポリプロピレングリコール−エチレングリコール等のポリアルキレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、テトラヒドロフランとアルキレンオキサイドとの共重合ポリオール、及び、これらの各種変性体又はこれらの混合物等が挙げられる。

ポリエステルポリオールは、分子内に２つ以上のエステル結合と、２つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリエステルポリオールとしては、例えば、ジカルボン酸とポリオールとの縮合反応物等が挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。

ポリアクリレートポリオールは、ヒドロキシル基含有モノマーと他のオレフィン系不飽和モノマー、例えば（メタ）アクリル酸のエステル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル及びマレイン酸ジアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル及びフマル酸ジアルキルエステル、α−オレフィン並びに他の不飽和オリゴマー及び不飽和ポリマーとのコポリマーである。

ポリカーボネートポリオールは、分子内に２つ以上のカーボネート結合と、２つ以上のヒドロキシル基を有する。ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリオールとカーボネート化合物との縮合反応物等が挙げられる。また、カーボネート化合物としては、例えば、ジアルキルカーボネート、ジアリールカーボネート、アルキレンカーボネート等が挙げられる。ポリカーボネートポリオールの原料として用いられるポリオールとしては、例えば、ヘキサンジオール、ブタンジオール等のジオール、２，４−ブタントリオール等のトリオールなどが挙げられる。
ポリオールは、後述するイソシアネート等との相溶性に優れる点で、１０００〜８０００の数平均分子量を有するのが好ましく、１０００〜５０００の数平均分子量を有するのが更に好ましい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による標準ポリスチレンに換算したときの分子量である。

（ｂ）イソシアネート
イソシアネートは、ポリウレタンの調製に通常使用される各種イソシアネートであればよく、例えば、脂肪族イソシアネート、芳香族イソシアネート及びこれらの誘導体等が挙げられる。イソシアネートは、貯蔵安定性に優れ、反応速度を制御しやすい点で、脂肪族イソシアネートであるのが好ましい。
芳香族イソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トルエンジイソシアネート（トリレンジイソシアネートとも称する。ＴＤＩ）、３，３’−ビトリレン−４，４’−ジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン（２，４−ＴＤＩの二量体）、キシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、パラフェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、メタフェニレンジイソシアネート等が挙げられる。
脂肪族イソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルナンジイソシアネートメチル、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４’’−トリイソシアネート等が挙げられる。
誘導体としては、ポリイソシアネートの多核体、ポリオール等で変性したウレタン変性物（ウレタンプレポリマーを含む）、ウレチジオン形成による二量体、イソシアヌレート変性物、カルボジイミド変性物、ウレトンイミン変性物、アロハネート変性物、ウレア変性物、ビュレット変性物等が挙げられる。ポリイソシアネートは、１種単独で又は２種以上を用いることができる。ポリイソシアネートは、５００〜２０００の分子量を有するのが好ましく、７００〜１５００の分子量を有するのがより好ましい。

被覆層用樹脂組成物に用いられる（ｂ）イソシアネートはポリイソシアネートであることが好ましい。（ｂ）イソシアネート１分子中のイソシアネート基の数が２を超えることが好ましく、２．５以上がより好ましく、３以上が更に好ましい。
ポリオールとポリイソシアネートとの混合物における混合割合は、特に限定されないが、通常、ポリオールに含まれる水酸基（ＯＨ）と、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基（ＮＣＯ）とのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７以上１．１５以下であるのが好ましい。このモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）は、ポリウレタンの加水分解を防止することができる点で、０．８５以上１．１０以下であるのがより好ましい。なお、実際には、作業環境、作業上の誤差を考慮して適正モル比の３倍から４倍相当量を配合してもよい。

被覆層用樹脂組成物には、（ａ）ポリオールと（ｂ）イソシアネートとの反応に通常使用される助剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤等を併用してもよい。鎖延長剤、架橋剤としては、例えば、グリコール類、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン及びアミン類等が挙げられる。

（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体
水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体（以下、単に（ｃ）（メタ）アクリレート共重合体と記載する場合がある）は、少なくとも、共重合体中に水酸基と、１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子を有するものである。このような共重合体は、少なくともフッ素含有（メタ）アクリレートモノマー（ｃ−１）、及び水酸基含有（メタ）アクリレートモノマー（ｃ−２）から構成される。

フッ素含有（メタ）アクリレートモノマー（ｃ−１）は、以下の一般式（ｃ−１）で表される。

式中、Ｒｆは下記式（１）又は（２）で示される基である。Ｒ^１はＨ又はメチル基であり、Ｒ^２は炭素原子数が２〜５０の二価の基である。

Ｒ^２で表される炭素原子数が２〜５０の二価の基としては、以下の基が挙げられる。

−（ＣＨ_２）_ｎ１− （ｎ１＝２〜５０）
−Ｘ−Ｙ−（ＣＨ_２）_ｎ２− （ｎ２＝２〜４３）
−Ｘ−（ＣＨ_２）_ｎ３− （ｎ３＝１〜４４）
−ＣＨ_２ＣＨ_２（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎ４− （ｎ４＝１〜２４）
−ＸＣＯ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎ５− （ｎ５＝１〜２１）
（式中、Ｘは炭素数１〜３のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、ハロゲン原子からなる群から選ばれる置換基を１〜３個有していてもよいフェニレン、ビフェニレン又はナフチレンを示す。Ｙは、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯＮＨ−又はＮＨＣＯ−を示す。）

Ｘは１，２−フェニレン、１，３−フェニレン、１，４−フェニレンが好ましく、１，４−フェニレンが特に好ましい。

特に好ましいＲ^２で表される炭素原子数が２〜５０の二価の基としては、具体的に以下の構造の二価の基が挙げられる。

−（ＣＨ_２）_ｎ１− （ｎ１＝２〜１０）
−Ｃ_６Ｈ_４ＯＣＯ（ＣＨ_２）_ｎ２− （ｎ２＝２〜１０）
−Ｃ_６Ｈ_４（ＣＨ_２）_ｎ３− （ｎ３＝１〜１０）
−ＣＨ_２ＣＨ_２（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎ４− （ｎ４＝１〜１０）
−Ｃ_６Ｈ_４ＣＯ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｎ５− （ｎ５＝１〜１０）

一般式（ｃ−１）で表される（メタ）アクリレート化合物は公知の方法により製造することができる。

水酸基含有（メタ）アクリレートモノマー（ｃ−２）は、以下の一般式（ｃ−２）で表される。

式中、Ｒ^３はＨ又はメチル基である。Ｒ^４は炭素原子数が２〜５０、好ましくは２〜１０の二価の基、又は、繰り返し単位が２〜２０のアルキレンオキシド基である。

一般式（ｃ−２）において、Ｒ^４で表される炭素原子数が２〜５０の二価の基としては、上記Ｒ^２で例示された二価の基が挙げられる。この二価の基の炭素数は、２〜１０が好ましい。

Ｒ^４で表される繰り返し単位が２〜２０のアルキレンオキシド基としてより好ましくはエチレンオキシド基、プロピレンオキシド基等を繰り返し単位として有するポリアルキレンオキシド基である。ポリアルキレンオキシド基においてアルキレンオキシドの繰り返し単位は好ましくは２〜２０である。

特に好ましいＲ^４としては、具体的に以下の基が挙げられる。

−（ＣＨ_２）_ｎ６− （ｎ６＝２〜１０）
−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎ７ＣＨ_２ＣＨ_２− （ｎ７＝１〜２０）
−（ＣＨＣＨ_３ＣＨ_２Ｏ）_ｎ８ＣＨＣＨ_３ＣＨ_２− （ｎ８＝１〜１０）

一般式（ｃ−２）で表される化合物は、公知の方法により製造することもできるし、又は市販品として入手することもできる。一般式（ｃ−２）で表される化合物の市販品として、日油株式会社製ブレンマーＡＥ−９０、日油株式会社製ブレンマーＡＥ−２００、日油株式会社製ブレンマーＡＥ−４００、日油株式会社製ブレンマーＡＰ−４００、日油株式会社製ブレンマーＰＥ−９０、日油株式会社製ブレンマーＰＥ−２００、日油株式会社製ブレンマーＰＥ−３５０、日油株式会社製ブレンマーＰＰ−１０００、日油株式会社製ブレンマー５０ＰＥＰ−３００、日油株式会社製ブレンマー７０ＰＥＰ−３５０、日油株式会社製ブレンマー５５ＰＥＴ―８００、２−ヒドロキシエチルアクリレート（共栄社化学株式会社製、ライトエステルＨＯ−２５０）、２−ヒドロキシエチルアクリレート（共栄社化学株式会社製、ライトエステルＨＯＡ）、４−ヒドロキシブチルアクリレート（大阪有機化学工業株式会社製、４−ＨＢＡ）等が挙げられる。

（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体は、上記フッ素含有（メタ）アクリレートモノマー（ｃ−１）、及び水酸基含有（メタ）アクリレートモノマー（ｃ−２）以外に、共重合体の構成単位を形成するモノマーとして、以下の一般式（ｃ−３）で表される（メタ）アクリレート（ｃ−３）を用いることができる。

式中、Ｒ^５は、Ｈ又はメチル基である。Ｒ^６は、置換されていてもよい芳香族炭化水素基である。ｎは０〜４の整数である。

一般式（ｃ−３）において、Ｒ^６で表される芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、トルイル基、キシリル基、アントラニル基、フェナントリル基、ビフェニル基等の炭素数６〜１５の芳香族炭化水素基が挙げられる。置換された芳香族炭化水素基の置換基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、メトキシ、エトキシ、メチレンジオキシ、塩素原子、ＮＯ_２、ＣＮ、ＮＨＣＯＣＨ_３などが挙げられる。置換基は、芳香族炭化水素基に１〜３個、好ましくは１〜２個含まれ得る。

一般式（ｃ−３）で表される（メタ）アクリレート化合物として特に好ましくは、ベンジルメタクリレートである。

一般式（ｃ−３）で表される化合物は、公知の方法により製造することもできるし、又は市販品として入手することもできる。

また、共重合体の構成単位を形成するモノマーとして、以下の一般式（ｃ−４）で表される（メタ）アクリレート（ｃ−４）を用いることもできる。

式中、Ｒ^７は、Ｈ又はメチル基である。Ｒ^８はＨ又は炭素原子数が１〜５０の脂肪族炭化水素基である。

一般式（ｃ−４）において、Ｒ^８は、炭素原子数が１〜５０の脂肪族炭化水素基である。脂肪族炭化水素基は、エーテル結合、エステル結合、アミド結合又は環状構造を有していてもよい。

好ましいＲ^８としては、アルキル基やシクロヘキシル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基などの環状構造を挙げることができる。特に好ましいＲ^８としては、具体的に以下の構造の脂肪族炭化水素基が挙げられる。

−（ＣＨ_２）_ｎ６ＣＨ_３ （ｎ６＝１〜３０）

一般式（ｃ−４）で表される化合物は、公知の方法により製造することもできるし、又は市販品として入手することもできる。一般式（ｃ−４）で表される化合物の市販品として、日油株式会社製ブレンマーＣＨＭＡ、日油株式会社製ブレンマーＬＭＡ、日油株式会社製ブレンマーＳＭＡ、日油株式会社製ブレンマーＶＭＡ、日油株式会社製ブレンマーＣＨＡ、日油株式会社製ブレンマーＬＡ、日油株式会社製ブレンマーＳＡ、日油株式会社製ブレンマーＶＡ、日立化成株式会社製ＦＡ−５１３ＡＳ、日立化成株式会社製ＦＡ−５１３Ｍ等が挙げられる。

（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体の被覆層用樹脂組成物中の含有量は、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、及び（ｃ）（メタ）アクリレート共重合体の合計１００質量部に対して、０．１〜５質量部であることが好ましく、０．３〜３質量部であることがより好ましい。

（ｄ）表面粗さ材
被覆層４は、表面粗さ材を含有する。表面粗さ材は、被覆層４の表面粗さを調製する粒子である。被覆層４に配合される表面粗さ材の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ以上２０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上１５μｍ以下である。被覆層４にこのような表面粗さ材を配合することで、外周面の表面粗さを、容易に適切な範囲に調整することができる。現像ローラ１の外周面の表面粗さを調整することで、トナー搬送性が向上し、一層優れた印字特性が得られる。なお、表面粗さ材の平均粒子径は、レーザー光回折法による粒度分布測定装置を用いて、メジアン径として測定できる。

被覆層４に配合される表面粗さ材の種類は特に限定されず、公知のフィラー（充填材）から適宜選択して使用できる。例えば、シリカ、球状樹脂粒子、金属酸化物等であってよい。

表面粗さ材の被覆層用樹脂組成物中の含有量は、被覆層用樹脂組成物１００質量部に対し、０．１〜５０質量部であることが好ましく、１〜４０質量部であることがより好ましい。

（ｅ）イオン導電材
イオン導電性物質としては、例えば、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、リチウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、カリウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、カリウム N,N-ビス(ノナフルオロブタンスルホニル)イミド等の無機イオン性導電性物質などが挙げられる。イオン導電材の被覆層用樹脂組成物中における含有量は、被覆層用樹脂組成物１００質量部に対し、０．０１〜５質量部であることが好ましく、０．１〜３質量部であることがより好ましい。

被覆層４は上記以外の添加剤を更に含有してもよい。例えば、被覆層４は、シランカップリング剤、潤滑剤、帯電調整剤、重合触媒、分散剤、加硫促進剤、充填剤等の添加剤を更に含有してもよい。

被覆層４は、被覆層用樹脂組成物を弾性層３上に塗布し、加熱等により（ａ）ポリオール成分及び（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体成分と、（ｂ）イソシアネート成分と、を重合して硬化する。塗布液に使用される溶媒は、ポリオール成分及びイソシアネート成分を溶解可能な溶媒であることが好ましく、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等であってよい。

被覆層４の厚みは、フィルミングを良好に抑制しつつ、耐久印字性能を向上させる観点から、具体的には１μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上１０μｍ以下であることがより好ましい。

被覆層用樹脂組成物の塗工は、例えば、被覆層用樹脂組成物の塗工液を塗工する塗布法、塗工液に弾性層等を浸漬するディッピング法、塗工液を弾性層等に吹き付けるスプレーコーティング法等の公知の塗工方法によって行われる。被覆層用樹脂組成物は、そのまま塗工してもよいし、被覆層用樹脂組成物に、例えば、メタノール及びエタノール等のアルコール、キシレン及びトルエン等の芳香族系溶媒、酢酸エチル及び酢酸ブチル等のエステル系溶媒等の揮発性溶媒、又は、水を加えた塗工液を塗工してもよい。このようにして塗工された被覆層用樹脂組成物を硬化する方法は、被覆層用樹脂組成物の硬化等に必要な熱を加えられる方法であればよく、例えば、被覆層用樹脂組成物が塗工された弾性層等を加熱器で加熱する方法、樹脂組成物が塗工された弾性層等を高湿度下に静置する方法等が挙げられる。被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させる際の加熱温度は、例えば、１００℃以上２００℃以下であることが好ましく、特に１２０℃以上１６０℃以下であることがより好ましく、加熱時間は１０分以上１２０分間以下であることが好ましく、３０分以上６０分以下であることがより好ましい。
このようにして形成される被覆層においては、樹脂を形成する前駆体とイオン導電材が反応して一体になっていてもよく、複合体を形成していてもよい。また、イオン導電材が樹脂を形成する前駆体と反応せず、樹脂中に分散していてもよい。

−表面自由エネルギー−
本発明の現像ローラにおける被覆層の表面自由エネルギーは、１０ｍＪ／ｍ^２以上２５ｍＪ／ｍ^２以下である。被覆層の表面自由エネルギーが１０ｍＪ／ｍ^２以上であることにより、現像剤の搬送力を大きくすることができる。また、被覆層の表面自由エネルギーが２５ｍＪ／ｍ^２以下であることにより、被覆層の凹凸に残留しにくく、現像剤の掻き落としが容易であるので、フィルミングを良好に防止することができる。
表面自由エネルギーが２５ｍＪ／ｍ^２以下であることにより、現像ローラ表面に付着したトナーの離形に優れ、現像剤の掻き落としが容易であるので、フィルミングを良好に防止することができる。また、１０ｍＪ／ｍ^２以上とは実際の表面自由エネルギー限界レベルである。

−被覆層の表面の算術平均粗さＲａ−
本発明の現像ローラにおける被覆層の表面の算術平均粗さＲａは、０．６超１．５以下である。０．６超であることにより、現像剤の搬送力を調整し、大きくすることができる。このため、印字濃度を調整でき、高くすることができる。また、１．５以下であることにより、トナーが被覆層の表面の凹凸に残留することがないため、フィルミングを良好に防止することができる。

本発明における被覆層は、被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させてなり、被覆層用樹脂組成物中のフッ素原子の含有量は５質量％未満であることが好ましい。０．０１質量％以上５質量％以下がより好ましく、０．１質量％以上４．５質量％以下が更に好ましく、０．１質量％以上４質量％以下が最も好ましい。０．１質量％以上であることにより、被覆層表面にフッ素元素が転移する特徴から、被覆層表面の撥油性が向上するため、フィルミングを良好に防止することができる。撥油性を向上させるためにフッ素原子を含む化合物（例えば、フッ素系の界面活性剤等）を多く添加すると導電性が低下するため、導電性フィラーの含有量を増加せざるを得ない。導電性フィラーの含有量を増加させると樹脂が固くなるため被覆層の摩耗性が低下して耐久印字性能が低下するうえ、コストが上昇するという問題がある。また、導電性付与剤にイオン液体を用いた場合、配合量を増加させるため、コストは上がり、ブリードの発生も懸念される。しかしながら、上記のようなフッ素原子の含有量とすることにより、導電性フィラーを増加させる必要がなく、被覆層を柔らかくできるので、被覆層の耐久性が向上し、耐久印字性能に優れる現像ローラを得ることができる。
なお、被覆層用樹脂組成物中のフッ素原子の含有量は後述の実施例で示す測定方法で測定した値とする。

被覆層は、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体、（ｄ）表面粗さ材、及び（ｅ）イオン導電材を含有する被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させて形成することができる。
本発明における被覆層用樹脂組成物によって作製された被覆層では、水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体を含有するため、フッ素原子が樹脂の一部として取り込まれた状態で被覆層の表面近傍に偏在している。したがって、本発明の被覆層は、表面に長期間にわたってフッ素原子が存在するため、画像形成装置の稼動によって溶融した現像剤が被覆層にほとんど付着しなくなり、被覆層に固着する現像剤量を著しく低減することができ、高品位な画像を提供することができる。

（その他の構成）
本発明の現像ローラ１は、軸体２と弾性層３との間、及び弾性層３と被覆層４との間に、接着層又はプライマー層等の中間層を備えていてもよい。ここで、これらの中間層のうち、特に、弾性層３と被覆層４の間に設けられる接着層及びプライマー層については、その電気的特性を調整することにより、現像ローラ１としての電気的特性を調整することができ、これにより、現像ローラ１の現像性能を良好に調整することができる。

プライマー層としては、現像ローラのプライマー層として通常用いられるものを使用することができるが、例えば、既存プライマーに対して、抵抗値が静電気的に導電となるような材料を添加したり、接着剤が静電気的に導電性を有する金属系プライマーを使用することで現像ローラ１の現像性能を良好に維持することができる。

［現像装置及び画像形成装置］
本発明の現像ローラ１は、現像装置及び画像形成装置における現像剤担持体として、好適に用いることができる。本実施形態において、画像形成装置における現像ローラ１以外の構成は特に限定されない。本発明の現像ローラ１を備えた現像装置及び画像形成装置の一例を、図２を参照して、説明する。

画像形成装置１０は、各色（黒色、シアン、マゼンタ、黄色）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、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２に示されるように、本発明の現像ローラ１と現像剤２２Ｂ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、現像ローラ１は、現像剤担持体２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙ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と、現像剤担持体２３Ｂに現像剤２２Ｂを供給するトナー供給ローラ２５Ｂ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２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「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「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Ｂ、Ｃ、Ｍ及びＹ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がそれぞれ収納されている。

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。

現像装置２０Ｂは、現像ローラ１を備えており、現像剤搬送性に優れるとともにトナーフィルミングの発生を抑えて、高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成することに貢献できる。また、この現像装置２０Ｂを備えた画像形成装置は高濃度で高画質の画像を長期にわたって形成できる。

本発明の現像装置及び画像形成装置は、上記したものに限定されることはなく、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。

画像形成装置は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、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、本発明の現像ローラ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、画像形成装置に用いられる現像剤は、一成分非磁性現像剤とされているが、この発明においては、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、また、二成分磁性現像剤であってもよい。

画像形成装置は、像担持体、現像剤供給ローラ及びブレード等に接触又は圧接して配置される接触式画像形成装置である。なお、本発明の画像形成装置は、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非接触式画像形成装置であってもよい。

以上、本発明を、実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の発明の範囲には限定されないことは言うまでもなく、上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた発明も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。

［実施例１］
（プライマー層の形成）
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、軸体の外周面にプライマー層を形成した。

（弾性層の形成）
次いで、弾性層を形成するためのシリコーンゴム組成物を次のように調製した。すなわち、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度３００）１００質量部、ＢＥＴ比表面積が１１０ｍ^２／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（商品名「Ｒ−９７２」、日本アエロジル株式会社製）１質量部、平均粒子径６μｍ、嵩密度が０．２５ｇ／ｃｍ^３である珪藻土（商品名「オプライトＷ−３００５Ｓ」、中央シリカ株式会社製）４０質量部、及び、アセチレンブラック（商品名「デンカブラックＨＳ−１００」、デンカ株式会社製）５質量部、をプラネタリーミキサーに入れ、３０分撹拌した後、３本ロールに１回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）２．１質量部、エチニルシクロヘキサノール０．１質量部、白金系触媒（Ｐｔ濃度１質量％）０．１質量部を添加し、３０分撹拌脱泡混練して、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を調製した。

調製した付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を、金型を用いて射出成形し、軸体の外周面上にゴム材料からなる弾性体を成形した。射出成形では、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を１２０℃で１０分間加熱して硬化させ、２００℃４時間の２次加硫を行い外径１６ｍｍの弾性層を成形した。

（被覆層の形成）
次いで、被覆層を形成するための樹脂組成物を次のように調製した。
なお、被覆層用樹脂組成物における、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネートの合計含有量、（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体、（ｄ）表面粗さ材、及び（ｅ）イオン導電材の含有量（質量部）を表１に示す。

−被覆層用樹脂組成物−
（ａ）ポリエステルポリオール（１，６−ヘキサンジオールとアジピン酸との混合モル比［ＣＯＯＨ／ＯＨ］＝１２／１３、上記測定方法で測定された数平均分子量は、１０００〜８０００の範囲内にあった。） ２８質量部
（ｂ）イソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネート） １４質量部
（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体 ０．５質量部
（ｄ）表面粗さ材（シリカACEMATT OK412（エボニックジャパン）３質量部
（ｅ）イオン導電材（カリウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、商品名「ＥＦ−Ｎ１１２」、三菱マテリアル電子化成株式会社製）
０．２質量部
ポリイソシアネートとポリエステルポリオールとのモル比［ＮＣＯ／ＯＨ］＝１．１／１であった。

上記被覆層用樹脂組成物を弾性層の外周面にスプレーコーティング法によって塗布し、１６０℃で３０分間加熱して、層厚７μｍの被覆層を形成した。このようにして、軸体、弾性層及び被覆層を備えた現像ローラを製造した。

［実施例２］
（ａ）ポリエステルポリオールに代えてアクリルポリオール（商品名「ＵＨ−２０４１」、東亞合成株式会社製）配合量２０質量部とし、（ｂ）イソシアネートをアダクト系イソシアネートに変更し、配合量を２５質量部にした以外は、実施例１と同様に被覆層用樹脂組成物を調製し、被覆層を形成した。

［実施例３］
（ａ）ポリエステルポリオールに代えてポリカーボネートジオール（商品名「Ｔ６５０Ｊ」、旭化成株式会社製）２０質量部とし、（ｂ）イソシアネートをアダクト系イソシアネート１９質量部とした以外は、実施例１と同様に被覆層用樹脂組成物を調整し、被覆層を形成した。

［実施例４］
（ｄ）表面粗さ材（シリカACEMATT OK412（エボニックジャパン））に代えてACEMATT OK607 配合量を３質量部にして、（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体を０．２５質量部にした以外は実施例２と同様に被覆層用樹脂組成物を調整し、被覆層を形成した。

［実施例５］
（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体を１質量部にし、（ｄ）表面粗さ材を５質量部にした以外は実施例２と同様に被覆層用樹脂組成物を調整し、被覆層を形成した。

［実施例６］
（ａ）アクリルポリオールを１６質量部にし、アクリル共重合フッ素ポリオール TR-101（ＤＩＣ株式会社）４質量部を追加した以外は実施例２と同様に被覆層用樹脂組成物を調整し、被覆層を形成した。

［比較例１］
（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体を添加しなかった以外は、実施例１と同様に被覆層用樹脂組成物を調製し、被覆層を形成した。

［比較例２］
実施例６のアクリル共重合フッ素ポリオールに代えて、アクリルシリコーン系グラフトポリマー（商品名「ＵＳ−２７０」、東亞合成株式会社製）を４質量部配合し、（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体を添加しなかった以外は、実施例６と同様に被覆層用樹脂組成物を調製し、被覆層を形成した。

［比較例３］
（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体）に代えて、アクリル共重合フッ素ポリオール（商品名「ＴＲ−１０１」、ＤＩＣ株式会社製）を４質量部配合し、（ｄ）表面粗さ材を５質量部とした以外は、実施例６と同様に被覆層用樹脂組成物を調製し、被覆層を形成した。

［評価］

次いで、画像形成装置Ｃ６１０ｄｎ２（型番、株式会社沖データ製）を用意し、この画像形成装置の現像ローラを作製した各実施例及び各比較例の現像ローラに差し替えて、画像形成装置を得た。得られた画像形成装置について、以下の方法で、フィルミングの評価、印字濃度の評価、及び画像均一性の評価をそれぞれ行い、結果を表１に示した。

（表面自由エネルギーの測定方法）
本発明において、被覆層の表面自由エネルギーは、以下のように算出した。溶媒として水、エチレングリコール、ヘキサデカンを用い、現像ローラ表面に対する接触角を前述した方法で測定し、以下の北崎・畑理論により、表面自由エネルギーを算出した。まず、表面自由エネルギーが、分散成分γ^ｄ、極性成分γ^ｐ、水素結合成分γ^ｈからなると仮定する。この時、表面自由エネルギーγは、下記式（１）で表される。
γ＝γ^ｄ＋γ^ｐ＋γ^ｈ （１）
また、液体の表面自由エネルギーγ_Ｌ、固体の表面自由エネルギーγ_Ｓ，接触角θの関係は、下記式（２）で表される。
γ_Ｌ（１＋ｃｏｓθ）＝２（γ_Ｓ ^ｄγ_Ｌ ^ｄ）^１／２＋２（γ_Ｓ ^ｐγ_Ｌ ^ｐ）^１／２＋２（γ_Ｓ ^ｈγ_Ｌ ^ｈ）^１／２ （２）
ここで、γ_Ｌの成分として既知の液体を３種類用いてそれぞれの接触角θを測定し、γ_Ｓ ^ｄ、γ_Ｓ ^ｐ、γ_Ｓ ^ｈに関する連立方程式を解くことによりγ_Ｓが求められる。

（被覆層の表面の算術平均粗さＲａの測定方法）
上記のようにして作製された現像ローラを、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１に基づき、表面粗さ計（商品名「サーフコム １４００Ｇ」、株式会社東京精密製）により算術平均粗さＲａを測定した。

（被覆層用樹脂組成物中のフッ素原子の含有量）
被覆層用樹脂組成物を切だし、０．０１ｇを試料燃焼装置AQF-2100H三菱ケミカルアナリテックで燃焼・吸収し、吸収液をイオンクロマトグラフ Integrion RFIC（サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社）で分析し、フッ素の含有量を求めた。

（フィルミングの評価）
作製した現像ローラを装着した画像形成装置を用い、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件、温度３０℃、湿度８０％ＲＨの条件、温度１０℃、湿度２０％ＲＨの条件をサイクルで変更させ所定の印字パターンを１００００枚（両面印刷）行い、翌日ベタ画像を３枚印字した後の現像ローラの表面に付着している現像剤を吸引後、フィルミング重量測定ジグに転写した質量を測定した。フィルミング評価については、転写した現像剤の質量で下記基準により評価した。本試験において、フィルミング量は、評価がＡであると合格である。
−評価基準−
Ａ：転写した現像剤の質量が０ｍｇ以上０．０２ｍｇ未満
Ｂ：転写した現像剤の質量が０．０２ｍｇ以上０．０５ｍｇ未満
Ｃ：転写した現像剤の質量が０．０５ｍｇ以上

（印字濃度の評価）
温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件、温度３０℃、湿度８０％ＲＨの条件、温度１０℃、湿度２０％ＲＨの条件をサイクルで変更させ所定の印字パターンを１００００枚（両面印刷）行い、翌日ベタ画像を３枚印字し、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の５０８分光濃度計を用いてベタ画像の印字濃度を測定した。
−評価基準−
Ａ：１．４以上
Ｂ：１．２以上１．４未満
Ｃ：１．０以上１．２未満

（画像均一性の評価）
温度２３℃、湿度５５％ＲＨの条件、温度３０℃、湿度８０％ＲＨの条件、温度１０℃、湿度２０％ＲＨの条件をサイクルで変更させ所定の印字パターンを１００００枚（両面印刷）行い、翌日ベタ画像を３枚印字し、Ａ４紙の上部印字濃度と下部印字濃度とを比較した。具体的には、ベタ印字の上部印字形成部分と下部印字形成部分との濃度段差率を求め、下記評価基準により評価した。
−評価基準−
Ａ：濃度段差率が１．１以内
Ｂ：濃度段差率が１．１より大きく１．２以内
Ｃ：濃度段差率が１．２より大きい

評価結果を表１に示す。

表１に示すように、被覆層の表面自由エネルギーが１０ｍＪ／ｍ^２以上２５ｍＪ／ｍ^２以下であり、かつ被覆層の表面の算術平均粗さＲａが０．６超１．５以下である本発明の被覆層を有する現像ローラは、フィルミング、印字濃度、及び画像均一性のいずれにも優れることがわかる。

１ 現像ローラ
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
２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｙ 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
２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙ トナー供給ローラ
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
３４ 筐体
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. 軸体の外周面に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された被覆層とを備える現像ローラであって、
   前記被覆層の表面自由エネルギーが１０ｍＪ／ｍ^２以上２５ｍＪ／ｍ^２以下であり、かつ前記被覆層の表面の算術平均粗さＲａが０．６超１．５以下である現像ローラ。
2. 前記被覆層が被覆層用樹脂組成物を加熱硬化させてなり、前記被覆層用樹脂組成物中のフッ素原子の含有量が５質量％未満である請求項１記載の現像ローラ。
3. 前記被覆層用樹脂組成物が、（ａ）ポリオール、（ｂ）イソシアネート、（ｃ）水酸基と１質量％以上１０質量％以下のフッ素原子とを含有する（メタ）アクリレート共重合体、（ｄ）表面粗さ材、及び（ｅ）イオン導電材を含有する請求項２記載の現像ローラ。
4. 請求項１から３いずれか１項記載の現像ローラを備えた現像装置。
5. 請求項１から３いずれか１項記載の現像ローラを備えた画像形成装置。

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