JP5137467B2 - 現像ローラ、電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真用画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像ローラ、これを用いた電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真用画像形成装置に関する。

複写機や光プリンタ等の電子写真装置の画像形成方法として、非磁性一成分現像剤を用いた接触現像法が知られている。接触現像法を具体的に説明すると、まず回転可能な感光ドラム等の感光体を、帯電ローラ等を備えた帯電手段により一様に帯電し、一様に帯電した感光体表面に、レーザー光等を露光して静電潜像を形成する。次に、静電潜像を担持した感光体に、表面に現像剤の薄膜を形成した現像ローラを対向させ、感光体と現像ローラを相互に回転させる。このとき、現像ローラに現像バイアスを印加すると、現像剤は現像ローラ上から感光体上の静電潜像へ移動し、静電潜像が可視化される。その後、感光体上の現像剤像は転写部において記録材に転写され、定着部において加熱、加圧等により記録材に定着されることにより、記録材上への画像形成が終了し、画像形成装置外へ排出される。

このような画像形成方法において感光体が担持する静電潜像に現像剤を供給する現像装置としては、以下のような構成を有するものを挙げることができる。

現像剤を収納する現像剤容器の開口を閉塞し、且つ、一部を容器外に露出させ、この露出部分において感光体に対向するように現像ローラを設ける。現像剤容器内には、現像ローラに現像剤を供給する現像剤塗布用ローラ、現像ローラ上の現像剤を薄膜に形成し現像ローラ上の現像剤量を一定とする現像ブレードが設けられる。現像ブレードは、その先端近傍、例えば、先端から０．１ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の位置において、現像ローラに当接するように設置され、現像剤塗布用ローラによって現像ローラ上に供給された現像剤を、均一な厚さの薄膜状に形成する。

このような非磁性一成分現像剤を用いた接触現像法においては、現像ローラの表面は、現像ブレードと摺擦するため、現像ローラの表面を構成する材料には、靭性が高い材料が求められる。現像ローラの表面を構成する材料が靭性に乏しいと、現像ローラを長期間使用した場合に、現像ローラの表面が削れてしまい、画像不良が発生するからである。また、現像ローラの表面を構成する材料には、柔軟性も求められる。これは、現像ローラの表面を構成する材料が硬いと、現像ローラを長期間使用した場合に、現像ローラの表面に現像剤の融着が生じ、これに起因する画像不良、いわゆる耐久融着が発生する傾向が高いからである。つまり、現像ローラと現像剤塗布用ローラとの当接部、及び現像ローラと現像ブレードとの当接部、及び現像ローラと感光体との当接部において、現像剤が受ける当接圧力を緩和できないと、現像剤の劣化が促進されてしまう。現像剤の劣化が進むと、現像ローラの表面に現像剤の融着を生じやすくなるためである。

以上の理由から、現像ローラの表面には、靭性が高く、かつ柔軟な特徴を有する樹脂であるポリウレタン樹脂が多用されている。

しかし、ポリウレタン樹脂を用いた現像ローラにおいては、高温かつ高湿度の環境で使用した場合に、耐久初期に充分な画像濃度が得られ難いという課題がある。これは、ポリウレタン樹脂がわずかに吸湿性を有するために、高温度かつ高湿度の環境において現像剤への帯電付与能力が低下しやすくなるためと考えられる。

したがって、高温かつ高湿度の環境で使用した場合において、耐久初期から充分な画像濃度を得るためには、高温かつ高湿度の環境におけるポリウレタン樹脂の吸湿を低減させれば良いと考えられる。高温かつ高湿度の環境におけるポリウレタン樹脂の吸湿を低減させる具体的な方法として、ポリウレタン樹脂に疎水性のシリコーンオイル（シリコーン化合物）を添加することが考えられる。

実際、樹脂やゴムにシリコーンオイルを添加した現像ローラの発明は、種々開示されている。例えば、ポリウレタン樹脂にポリシロキサン成分を添加して、ポリウレタン樹脂の電気特性を損なうことなく、離型性を付与し、現像ローラと感光体との密着性を低減させ、現像剤の融着を軽減させた現像ローラが開示されている（特許文献１参照。）。また、フッ素ゴムにシリコーンオイルを加えて、離型性を付与し、現像剤の離型性を向上させて、現像剤の融着を軽減させた現像ローラが開示されている（特許文献２参照。）。また、シリコーングラフトアクリルポリマーにシリコーンオイルを加え、現像ローラの摩擦係数を低下させて、現像剤の融着を軽減させた現像ローラが開示されている（特許文献３参照。）。

しかしながら、上記の発明は、いずれも現像ローラの吸湿を低下させる目的ではなく、シリコーンオイルが有する離型性を利用して、現像ローラへの現像剤の融着を低減することを目的としている。上記特許文献には、高温度かつ高湿度の環境においても使用初期から高い画像濃度を得ることができる現像ローラについては、開示されていない。

特開２００３−１６７３９８号公報 特開平０９−２３０６８９号公報 特開平１１−１６７２７３号公報

本発明の課題は、高温度かつ高湿度の環境においても、使用初期から高い画像濃度を得ることができる現像ローラ、これを具備する電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真用画像形成装置を提供することにある。

本発明者らは、シリコーンオイルが、耐熱性、対候性、撥水性を有することから、これを現像ローラの弾性層に添加して、高温かつ高湿度の環境で使用した場合に、耐久初期から充分な画像濃度を得ることができるという効果も得られるのではないかと考え研究を行った。この研究において、非反応性のシリコーン化合物と、様々な分子構造を有するポリウレタン樹脂と組み合わせて現像ローラを試作し、得られた現像ローラを評価した。その結果、メチルスチリル基で変性されたアラルキル変性シリコーン化合物と、芳香環を有するポリウレタン樹脂とを組み合わせると、高温かつ高湿度の環境における使用初期の画像濃度が、従来の現像ローラよりも高くなることを見出し本発明を完成するに到った。
すなわち、上記課題を解決した本発明は、導電性軸体と、該導電性軸体の外周面上に形成された弾性層を有する現像ローラであって、前記弾性層が、芳香環を有するポリウレタン樹脂と、下記化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物を含有する樹脂組成物から構成されていることを特徴とする現像ローラである。
（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ・（Ａ）_p・（Ｂ）_q・（Ｃ）_r・Ｓｉ（ＣＨ₃）₃ （１）
（式中、Ａ、Ｂ及びＣは各々繰り返し単位を表し、該繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの並び順は任意であり、Ａは、下記化学式（２）で表される繰り返し単位を示し、

Ｂは、下記化学式（３）で表される繰り返し単位を示し、

（式中、Ｒ１は、炭素数が２以上１８以下のアルキル基を示す。）
Ｃは、下記化学式（４）で表される繰り返し単位を示し、

（式中、Ｒ２は、炭素数が２または３のアルキレン基を示し、Ｒ３乃至Ｒ７は、各々独立に、炭素数が１以上４以下のアルキル基または水素原子を示す。）
ｐ及びｒは、各々独立に１以上の整数を示し、ｑは、０または1以上の整数を示す。）

本発明の現像ローラを用いると、高温度かつ高湿度環境で使用した場合でも、使用初期から高い画像濃度を得ることが可能になる。

この特定の組み合わせにおいて特異的に、高温度かつ高湿度環境下で、使用初期の画像濃度が従来の現像ローラよりも高くなった理由は、以下のように考えられる。

すなわち、メチルスチリル基で変性されたシリコーン化合物（１）は、メチルスチリル基に由来する芳香環を有しているため、芳香環を有するポリウレタン樹脂との相溶性が非常に高くなると考えられる。このため、現像ローラの弾性層の表面全体がシリコーン化合物で覆われるようになり、高温度かつ高湿度環境における現像ローラの吸湿を防止して、現像剤への帯電付与能力の低下を防ぎ、使用初期から高い画像濃度が得られると考えられる。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。
［現像ローラ］
本発明に係る現像ローラの実施形態の一例の断面構造を図１に示す。図１に示した現像ローラ１００は、導電性軸体１と、導電性軸体1の外周面上に形成された弾性層２を有している。弾性層２は、芳香環を有するポリウレタン樹脂と、下記化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物を含有する樹脂組成物から構成されている。
（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ・（Ａ）_p・（Ｂ）_q・（Ｃ）_r・Ｓｉ（ＣＨ₃）₃ （１）
上記式中、Ａ、Ｂ及びＣは各々繰り返し単位を表し、該繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの並び順は任意である。

上記Ａは、下記化学式（２）で表される繰り返し単位を示す。

上記Bは、下記化学式（３）で表される繰り返し単位を示す。

上記式中、Ｒ１は、炭素数が２以上１８以下のアルキル基を示す。
Ｒ１を長鎖のアルキル基とすると、シリコーン化合物の疎水性を高める作用を有する点において好ましいが、ポリウレタン樹脂との相溶性が低い点において好ましくない。このためＲ１の炭素数が１９以上であると、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物とポリウレタン樹脂との相溶性が低下して、高温度かつ高湿度環境における使用初期の画像濃度を高くする効果が得られ難くなる。

また、Ｒ１の炭素数が１の場合は、Ｒ１はメチル基を示すことになる。つまり、この場合、繰り返し単位Ａと繰り返し単位Ｂとが同一になる。また、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物においては、繰り返し単位Ｂの存在は必須でなく、ｑ＝０であってもよい。即ち、繰り返し単位Ａと繰り返し単位Ｃからなる化合物であっても良い。

上記Cは、下記化学式（４）で表される繰り返し単位を示す。

上記式中、Ｒ２は、炭素数が２または３のアルキレン基を示し、Ｒ３乃至Ｒ７は、各々独立に、炭素数が１以上４以下のアルキル基または水素原子を示す。

繰り返し単位Ｃは、炭素数が２または３のアルキレン基Ｒ２を有しており、Ｒ３乃至Ｒ７は炭素数が１以上４以下のアルキル基または水素原子である。周知のように、アラルキル変性シリコーン化合物（１）は、らせん構造を取っており、珪素−酸素結合が、らせんの内側を向き、珪素原子に結合した官能基が、らせんの外側を向いた構造になっている。従って、アルキレン基Ｒ２及びその先に繋がる芳香環は、らせんの外周に配置された立体構造を取ることになる。このとき、アルキレン基Ｒ２の炭素数が１であると、芳香環は、らせん構造のごく近傍に存在することになる。このようなアラルキル変性シリコーン化合物をポリウレタン樹脂に相溶させるためには、ポリウレタン樹脂の分子が、アラルキル変性シリコーン化合物のらせん構造のごく近傍まで接近する必要がある。しかし、該アラルキル変性シリコーン化合物のらせんの外周には、ポリウレタン樹脂との相溶性が低いメチル基が多数存在している。このため、アルキレン基Ｒ２の炭素数が１であると、ポリウレタン樹脂がアラルキル変性シリコーン化合物に近づくことができず、両者の相溶性が低下して、高温度かつ高湿度環境における使用初期の画像濃度を高くする効果が得られ難くなる。

アルキレン基Ｒ２の炭素数が５以上の場合、直接効果を確認できた訳ではないが、シロキサン結合のらせん構造と芳香環との距離が遠くなるため、やはりポリウレタン樹脂がアラルキル変性シリコーン化合物に近づくことが困難になると予想される。その結果、ポリウレタン樹脂とアラルキル変性シリコーン化合物を含有する樹脂組成物の密度が低下し、使用環境中の水蒸気が侵入しやすくなって、高温度かつ高湿度環境における使用初期の画像濃度を高くする効果が得られ難くなると予想される。

つまり、アラルキル変性シリコーン化合物（１）とポリウレタン樹脂とが適度な距離で近接したときに、両者の相溶性が最も向上する。そして、高温度かつ高湿度で使用した場合でも、使用初期から高い画像濃度が得られるという効果が、特異的に発揮されるものと考えられる。それ故、アルキレン基Ｒ２としては、炭素数が２または３のアルキレン基が好ましく、プロピレン基がより好ましい。

Ｒ３乃至Ｒ７は、すべて水素原子であることが好ましいが、Ｒ３乃至Ｒ７の一部若しくは全てが、炭素数１以上４以下のアルキルであっても良い。Ｒ３の炭素数が５以上の場合、直接効果を確認できた訳ではないが、芳香環に嵩高いアルキル基が存在することになるので、ポリウレタン樹脂との相溶性が低下して、高温度かつ高湿度環境における使用初期の画像濃度を高くする効果が得られ難くなると思われる。

また、化学式（１）中、ｐ及びｒは、各々独立に１以上の整数を示し、ｑは０または1以上の整数を示す。

上述したように、化学式（１）において、繰り返し単位Ａ、Ｂ、Ｃの並び順は任意であり、ｐ、ｒは各々独立に１以上の整数を示し、ｑは０または1以上の整数を示す。先に述べたように、ｑが０の場合は、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物に含まれる繰り返し単位は、ＡとＣの２種類となる。化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物において、繰り返し単位Ｂは本発明の効果を得るために必ずしも必須な成分ではない。しかしながら、繰り返し単位Ｂが化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物に存在するとシリコーン化合物の疎水性を高め、高温度かつ高湿度環境における現像ローラーの吸湿を防止できるため好ましい。

なお、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物のように複数の繰り返し単位を含む高分子において、各繰り返し単位のｐ、ｑ、ｒを正確に同定することは困難である。そこで、本発明においては、後述の方法で測定した重量平均分子量Ｍｗをもって、化学式（１）の重合度を示すものとする。

化学式（１）〜（４）から明らかなように、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物はイソシアネート基に対して非反応性である。すなわち化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物は、イソシアネート基と反応する活性水素（水酸基の水素やアミノ基の水素）を有していないことはもちろん、ビニル基のような反応性２重結合、エポキシ基、カルボキシル基も有していない。従って、得られるポリウレタン樹脂の靭性が低下して、ポリウレタン樹脂の特徴を発揮できなくなる虞もない。

化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物の好ましい分子量は、重量平均分子量が２，０００以上２０，０００以下である。重量平均分子量を２，０００以上とすると、該アラルキル変性シリコーン化合物が現像ローラの表面に浮き出しにくくなる。このため、現像ローラがべたつき、現像ローラから感光体への現像剤の現像が良好に行われなくなってしまうこともなく、使用初期から高い画像濃度を得ることができる。また該アラルキル変性シリコーン化合物の重量平均分子量を２０，０００以下とすると、高温度かつ高湿度の環境における使用初期の画像濃度を高くする効果が得られやすくなる。これは、該アラルキル変性シリコーン化合物の分子鎖が適度の長さとなると、該化合物の分子鎖の絡み合いがほぐれやすくなって、該シリコーン化合物によって現像ローラの表面全体を覆うことが容易になるためではないかと推察される。なお、該アラルキル変性シリコーン化合物の分子量の測定方法については後述する。

弾性層２に含まれる、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物の好ましい含有量は、弾性層の質量に対して０．１質量％以上１０質量％以下である。より好ましくは、０．２質量％以上５質量％以下である。化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物の添加量を０．1質量％以上とすると、高温度かつ高湿度の環境における現像ローラの吸湿を防止する効果が容易に得られ、従来の現像ローラと比較して、使用初期の画像濃度を高くすることができる。また、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物の添加量を1０質量％以下とすると、現像ローラの表面がべたついてしまう虞もなく、現像ローラから感光体への現像剤の現像が良好に行われ、使用初期から高い画像濃度を得ることができる。

アラルキル変性シリコーン化合物の含有量は、弾性層２を冷凍状態で粉砕した後、適切な有機溶媒に浸漬して該アラルキル変性シリコーン化合物を抽出し、質量を測定することで、容易に知ることができる。

化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物と組み合わせるポリウレタン樹脂は、芳香環を有するポリウレタン樹脂である。このようなポリウレタン樹脂を得るためには、ポリウレタン樹脂の原料として、ポリオールとイソシアネートが必要である。これに鎖延長剤を加えることも可能である。ポリウレタン樹脂の原料たるポリオールとしては以下のもの挙げられる。
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、及びこれらの混合物。

前記ポリオールは、以下に挙げる芳香環を有するイソシアネートと反応させてプレポリマー化しておいても良い。芳香環を有するイソシアネートでプレポリマー化させたポリオールを除いて、一般に用いられるポリオールは、芳香環を有していないので、本発明のポリウレタン樹脂に芳香環を導入するためには、イソシアネートに芳香環を有するものを用いる必要がある。

本発明で用いることのできるイソシアネートは、芳香環を有するイソシアネートである。具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート（ＮＤＩ）を挙げることができる。及びこれらの混合物を挙げることができる。

ポリウレタン樹脂の原料たる鎖延長剤としては、以下のものが挙げられる。
エチレングリコール、1、4−ブタンジオール、３−メチルペンタンジオールの如き２官能低分子ジオール；トリメチロールプロパンの如き３官能低分子トリオール、及びこれらの混合物。

特に、ポリウレタン樹脂の中でもポリエーテルポリオールを用いたポリエーテルポリウレタン樹脂は、ポリエステルポリオールを用いたポリエステルポリウレタン樹脂と比較して、吸湿量が小さい。それ故、高温度かつ高湿度環境における使用初期の画像濃度を高くするために好ましい。

なお、弾性層２は上記のポリウレタン樹脂を主たる材料とするが、その他の樹脂成分を含有していても良い。その他の樹脂成分として以下のものを挙げることができる。
・ポリアミド樹脂。
・尿素樹脂。
・イミド樹脂。
・メラミン樹脂。
・フッ素樹脂。
・フェノール樹脂。
・ポリエステル樹脂。
・ポリエーテル樹脂。
・アクリル樹脂。
・天然ゴム。
・ブチルゴム。
・アクリロニトリル−ブタジエンゴム。
・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。
・上記から選ばれる少なくとも２つの混合物。

本発明の現像ローラに用いるポリウレタン樹脂、及び化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物の分子構造は、次のようにして同定できる。即ち、適切な手段により現像ローラの弾性層２からアラルキル変性シリコーン化合物とポリウレタン樹脂をそれぞれ単離する。その後、熱分解ＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラフ質量分析）や、ＮＭＲ（核磁気共鳴分光法）、ＩＲ（赤外線吸収スペクトル分析）の如き分析手法を用いて同定する。

また、弾性層２は、電子導電性物質やイオン導電性物質のような導電性付与剤を配合して、体積抵抗率を１×10⁴ Ωｃｍ以上１×10¹³ Ωｃｍ以下、より好ましくは１×10⁵ Ωｃｍ以上１×10¹² Ωｃｍ以下に調整してもよい。

なお、弾性層２の体積抵抗率は、以下の方法で求めた値を採用することができる。
抵抗計として、超高抵抗計Ｒ８３４０Ａ（商品名、アドバンテスト社製）を用い、以下の条件で測定を行う。
・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：超高抵抗計測定用試料箱ＴＲ４２（商品名、アドバンテスト社製）、主電極は口径１０ｍｍ厚さ１０ｍｍの金属、ガードリング電極は内径２０ｍｍ、外径２６ｍｍ厚さ１０ｍｍの金属とする。
・試験片：はじめに、該弾性層２の材料を、弾性層２の成形時と同じ条件で、弾性層２と同じ厚さに硬化させた平板状のテストピースを作製する。次に、該テストピースから直径３０ｍｍ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１５ｍｍの主電極膜と、内径１８ｍｍ、外径２８ｍｍ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（商品名、日立製作所製）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、口径１０ｍｍの主電極を口径１５ｍｍの主電極膜からはみ出さないように置く。また、内径２０ｍｍのガードリング電極を、内径１８ｍｍのガードリング電極膜からはみ出さないように、電極膜の上に置いて測定する。測定は、気温２３℃、相対湿度５０％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１２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（Ωｃｍ）を、以下の式によって求める。
ＲＲ（Ωｃｍ）＝π×０．７５×０．７５×ＲＭ（Ω）÷（４×ｔ（ｃｍ））

弾性層２に導電性を付与するために用いられる電子導電性物質としては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如き導電性カーボン；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴの如きゴム用カーボン；酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン；銅、銀、ゲルマニウムの如き金属及び金属酸化物。この中でも、少量で導電性を制御しやすいことからカーボンブラック〔導電性カーボン、ゴム用カーボン、カラー（インク）用カーボン〕が好ましい。

また、弾性層２に導電性を付与するために用いられるイオン導電性物質としては以下のものが挙がられる。
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、塩化リチウムの如き無機イオン導電性物質；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如き有機イオン導電性物質。

これら導電性付与剤は、弾性層２を前記の体積抵抗率に調節するのに必要な量が用いられるが、通常は弾性層２における該導電性付与剤の量が３質量％以上３０質量％以下の範囲で用いられる。体積抵抗率は、上述した方法により測定することができる。

現像ローラ１００において、弾性層２が発泡体であると、発泡形状が画像に現れやすく、弾性層２の強度が低下しやすいため、非発泡（ソリッド）層であることが好ましい。また、弾性層２の層厚は、通常、０．５ｍｍ以上５．０mm以下の範囲とすることができる。より好ましくは１．０ｍm〜４．０ｍmの範囲とすることができる。

図１に示した現像ローラ１００は、前記のポリウレタン樹脂の原料と、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物と、導電性付与剤との混合物を、軸体を予め配した成型金型のキャビティ内に注入した後、加熱硬化させて作製することができる。

図２は、本発明に係る現像ローラの他の実施形態の一例を示す概略断面図である。図２に示した現像ローラ２００は、導電性軸体１と、導電性軸体１の外周面上に形成された樹脂層２０１と、さらに該樹脂層２０１の外周面上に形成された弾性層２０２を有する。図２に示した実施形態の現像ローラ２００の弾性層２０２は、現像ローラ１００の弾性層と同様である。よって、弾性層２０２の材質、体積抵抗率に関する詳細については、前記の現像ローラ１００の弾性層２についての記載を援用する。

樹脂層２０１は、感光ドラム２１（図４を参照。）とのニップ幅を確保し、画像の均一性や長時間安定な画像を出力し続けるために、弾性に富む樹脂またはゴムで構成することが好ましい。具体的には、以下に挙げるものが好適である。
天然ゴム、ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、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、及びこれらの混合物。
これらの中でもシリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムが特に好ましい。

樹脂層２０１も、弾性層２や弾性層２０１と同様に、電子導電性物質やイオン導電性物質のような導電性付与剤を配合して、体積抵抗率を１×10⁴Ωｃｍ以上１×10¹³ Ωｃｍ以下してもよい。体積抵抗率のより好ましい範囲は、１×10⁵ Ωｃｍ以上１×10¹² Ωｃｍ以下である。なお、樹脂層２０１の体積抵抗率は、弾性層２と同様の測定方法によって求めた値を採用することができる。

樹脂層２０１の硬度は、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度で２５〜７０度とすることが好ましい。
樹脂層２０１の層厚は０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、特には１．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲とすることが好ましい。弾性層２０２の層厚は、樹脂層２０１の柔軟性を損なわないようにするために、３μｍ以上３０μｍ以下とすることが好ましい。

なお、樹脂層２０１及び弾性層２０２の層厚は、現像ローラの断面を、ビデオマイクロスコープで拡大観察し、観察視野を変えて５回測定した時の相加平均値を算出して求める。なお、拡大倍率は、測定対象物の層厚に応じて５〜２０００倍の間で適宜選択する。

現像ローラ２００は、まず軸体1の外周面上に樹脂層２０１を形成した後、樹脂層２０１の外周面上に弾性層２０２を形成することにより得ることができる。

樹脂層２０１は、下記１）又は２）の方法により形成することができる。
１）軸体１を予め配した成型金型のキャビティ内に樹脂層２０１を形成するための原料組成物を注入して加熱硬化する工程を含む方法；
２）樹脂層２０１を形成するための原料組成物を用いてコンパウンドを形成する工程と、該コンパウンドをチューブ状に押し出した後、該チューブに軸体１を圧入する工程とを含む方法。

尚、上記１）及び２）の方法のいずれの場合も、軸体１の周囲に樹脂層２０１を形成した後、必要に応じて切削や研磨処理を行って、所定の外径に調節してもよい。

次に、弾性層２０２は、前記弾性層２を形成するための塗料と同様の原料により調製した塗料を、樹脂層２０１の外周面上にスプレー塗工または浸漬塗工した後、加熱硬化して作製することができる。

弾性層２０２を形成するための塗料は、前記の原料及び必要に応じて現像ローラの表面の粗さを調整するための粗し粒子を混合して、ボールミルの如き分散装置を用いて分散することにより調製することができる。

前記の粗し粒子としては、以下の材料からなるものを好適に用いることができる。これらの粒子は単独または組み合わせて用いることができる。
・ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、シリコーンゴムの如きゴム粒子。
・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）の如きエラストマーの粒子。
・ＰＭＭＡ、ポリウレタン樹脂、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の如き樹脂粒子。

現像ローラの表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１による十点平均粗さＲｚｊｉｓが２μｍ以上２５μｍ以下になるように調整することが好適である。

なお、現像ローラの表面粗さは、現像ローラ１本あたり任意の９ヶ所で十点平均粗さＲｚｊｉｓを測定し、得られた測定値の相加平均値で示すことができる。

＜分子量の測定方法＞
本発明において、化学式（１）で示されるアラルキル変性シリコーン化合物の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定することができる。

以下に、ＧＰＣの測定条件を述べる。
温度４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を毎分１ｍｌの流速で流す。試料濃度として０．０５〜０．６質量％に調整したアラルキル変性シリコーン化合物のＴＨＦ試料溶液を約５０〜２００μｌ注入して測定する。アラルキル変性シリコーン化合物の分子量測定にあたっては、予め単分散ポリスチレン標準試料を用いて作成した検量線の対数値とカウント数（リテンションタイム）との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば以下のものを用いる。
東ソー社製或いはＰｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製の分子量が６×１０²、２．１×１０³、４×１０³、１．７５×１０⁴、５．１×１０⁴、１．１×１０⁵、３．９×１０⁵、８．６×１０⁵、２×１０⁶、４．４８×１０⁶のもの。
また、少なくとも１０点の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いることができる。

カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良い。
昭和電工社製のｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＫＦ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６、８０７（いずれも商品名）の組み合わせを用いることができる。また、Ｗａｔｅｒｓ社製のμ−ｓｔｙｒａｇｅｌ５００、１０３、１０４、１０５（いずれも商品名）の組み合わせも用いることができる。

［軸体］
軸体１は、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブテン鋼、クロム鋼又はクロムモリブテン鋼の如き材料で形成された直径４ｍｍ以上１０ｍｍ以下の中実の金属棒が用いられる。または、樹脂にカーボンブラックの如き導電剤を練り込んだ導電性樹脂を棒状に成形したものを用いても良い。軸体１に金属棒を用いる場合、防錆対策として、軸体１にめっき処理や、酸化処理を施すことができる。めっきの種類としては電気めっき、無電解めっきのいずれも使用することができる。めっき厚の均一性に優れる無電解めっきが好ましい。ここで使用される無電解めっきの種類としては、ニッケルめっき、銅めっき、金めっき、カニゼンめっき、その他各種合金めっきが挙げられる。ニッケルめっきの種類としては、Ｎｉ−Ｐ、Ｎｉ−Ｂ、Ｎｉ−Ｗ−Ｐ、Ｎｉ−Ｐ−ＰＴＦＥ複合めっきを用いることができる。めっき厚みは、通常、０．０５μｍ以上とすることが好ましい。防錆効果、作業効率、価格を考慮した、より好ましいめっき厚みは、通常、０．１μｍ以上３０μｍ以下である。

［電子写真用画像形成装置］
本発明の電子写真用画像形成装置は、以下の構成要素を含む。
・静電潜像を担持するための像担持体。
・該像担持体を一次帯電するための帯電装置。
・一次帯電された像担持体に静電潜像を形成するための露光装置。
・該静電潜像を現像剤により現像して現像剤像を形成するための現像装置。
・該現像剤像を転写材に転写するための転写装置。
そして、該現像装置として、以下に説明するような本発明の電子写真プロセスカートリッジを有することを特徴とする。

図3は、本発明の電子写真用画像形成装置の実施形態の一例の概略構成を示す断面図である。図４は、図３に示した電子写真用画像形成装置に装着される電子写真プロセスカートリッジの一例の拡大断面図である。
図４に示した電子写真プロセスカートリッジは、現像ローラ２４と現像ブレード２６とを備えている。現像ローラ２４は、静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム２１に対向した状態で現像剤を担持する。また現像ブレード２６は、該現像ローラに担持された現像剤を摩擦帯電しながら該現像剤の層厚を規制する。そして、現像ローラ２４の表面に現像剤の薄膜を形成し、現像ローラ２４を、像担持体としての感光ドラム２１に接触させて該像担持体の表面に現像剤を付与することにより静電潜像を現像剤像として可視化する。現像ローラ２４として、上記本発明の現像ローラを備えている。

前記静電潜像を担持するための像担持体としての感光ドラム２１は、該像担持体を一次帯電するための帯電装置としての不図示のバイアス電源に接続された帯電部材２２によって一様に帯電される。この時の帯電電位は、通常、−４００Ｖから−８００Ｖ程度である。

また、一次帯電された感光ドラム２１には、静電潜像を形成するための露光装置により、その表面に静電潜像が形成される。露光手段としては、ＬＥＤ光やレーザー光２３のいずれも使用することができる。露光された部分の感光ドラム２１の表面電位は、通常、−１００Ｖから−２００Ｖ程度である。

次に、感光ドラム２１上の静電潜像は、画像形成装置本体に対し着脱可能な、図３に示した電子写真プロセスカートリッジにより現像される。このとき、電子写真プロセスカートリッジに内蔵された現像ローラ２４によって、負極性に帯電した現像剤が静電潜像に付与（現像）され、現像剤像が形成され、静電潜像が現像剤像に変換される。このとき、現像ローラ２４には、通常、不図示のバイアス電源によって−３００Ｖから−５００Ｖ程度の電圧が印加される。

次に、感光ドラム２１上に形成された現像剤像は、該現像剤像を転写材に転写するための転写装置としての中間転写ベルト２７に1次転写される。中間ベルト２７の裏面には１次転写部材２８が当接しており、１次転写部材２８に＋１００Ｖから＋１５００Ｖ程度の電圧を印加することで、負極性の現像剤像を感光ドラム２１から中間転写ベルト２７に１次転写する。１次転写部材２８はローラ形状であってもブレード形状であっても良い。

電子写真用画像形成装置が、図３に示したような、フルカラー電子写真用画像形成装置である場合、上記の帯電、露光、現像、1次転写工程を、イエロー色、シアン色、マゼンタ色、ブラック色の各色に対して行う必要がある。そのために、図３に示した画像形成装置では、前記各色の現像剤を内蔵した電子写真プロセスカートリッジが各１個、合計４個、電子写真用画像形成装置本体に対し着脱可能な状態で装着されている。

尚、現像ローラ２４は、静電潜像を担持する像担持体としての感光ドラム２１に対向しており、通常、０.５ｍｍ以上３ｍｍ以下のニップ幅をもって感光ドラム２１と接触している。現像剤供給ローラ２５は、現像剤容器３４内で、現像剤を摩擦帯電しながら現像剤の層厚を規制する現像ブレード２６の現像ローラ２５表面との当接部に対し、現像ローラ２５回転方向上流側に当接され、かつ、回転可能に支持されている。

上記の帯電、露光、現像、１次転写工程は、所定の時間差をもって順次実行され、中間転写ベルト２７上に、フルカラー画像を表現するための４色の現像剤像を重ね合わせた状態が作り出される。

中間転写ベルト２７上の現像剤像は、該中間転写ベルトの回転に伴って、２次転写部材２９と対向する位置に搬送される。このとき、中間転写ベルト２７と２次転写部材２９との間には、所定のタイミングで記録用紙３２が搬送されてきており、２次転写部材２９に２次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト２７上の現像剤像を記録用紙３２に転写する。このとき、２次転写部材２９に印加されるバイアス電圧は、通常、＋１０００Ｖから＋４０００Ｖ程度である。

２次転写部材２９によって現像剤像が転写された記録用紙３２は、定着装置３１に搬送され、記録用紙３２上の現像剤像を溶融させて記録用紙３２上に定着させた後、記録用紙３２を電子写真用画像形成装置の外に排出することで、プリント動作が終了する。

なお、感光ドラム２１から中間転写ベルト２７に転写されることなく、感光ドラム２１上に残存した現像剤は、感光ドラム２１表面をクリーニングするためのクリーニング部材３０により掻き取られ、感光ドラム２１の表面がクリーニングされる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。

（アラルキル変性シリコーン化合物の合成）
本実施例にて用いたシリコーン化合物１〜１２を下記のようにして合成した。得られたシリコーン化合物１〜１２の繰り返し単位の構造を、表１〜３に示す。

（シリコーン化合物1の合成例）
下記の化合物を混合した。
・触媒のヘキサクロロ白金（VI）酸（６水和物）（キシダ化学社製）のＩＰＡ溶液（ヘキサクロロ白金（VI）酸（６水和物）の濃度：２ｗｔ％）：０．５ｇ；
・α−メチルスチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４００ｇ；
・トルエン２０００ｇ。
上記の混合物に、メチルハイドロジェンポリシロキサン（商品名：ＫＦ９９０１、信越化学工業製）７１．２ｇを、滴下ロートを用いて約５分間で滴下が終了するよう、徐々に滴下した。滴下終了後、混合物を温度８０℃に加温して、８時間攪拌した。

その後、反応液を室温まで空冷した後、活性炭（５ｇ）を加え、室温で更に２時間攪拌した。次に、活性炭を濾別した後、反応液が入った容器を５ｍｍＨｇに減圧し、１５０℃で２時間加熱して、溶媒及び未反応のメチルハイドロジェンポリシロキサンを除去し、目的物であるシリコーン化合物１を得た。シリコーン化合物１の重量平均分子量は１０，０００であった。シリコーン化合物１の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表１に示す。

（シリコーン化合物２の合成例）
α−メチルスチレン４００ｇを、スチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）３５８ｇに変更した以外は、シリコーン化合物１の合成例と同様にして、シリコーン化合物２を得た。シリコーン化合物２の重量平均分子量は１０，０００であった。シリコーン化合物２の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表１に示す。

（シリコーン化合物３の合成例）
α−メチルスチレン４００ｇを、α、２−ジメチルスチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４４８ｇに変更した以外は、シリコーン化合物１の合成例と同様にして、シリコーン化合物３を得た。シリコーン化合物３の重量平均分子量は１１，０００であった。シリコーン化合物３の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表１に示す。

（シリコーン化合物４の合成例）
α−メチルスチレン４００ｇを、３−メチルスチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４０６ｇに変更した以外は、シリコーン化合物１の合成例と同様にして、シリコーン化合物４を得た。シリコーン化合物４の重量平均分子量は１０，０００であった。シリコーン化合物４の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表１に示す。

（シリコーン化合物５の合成例）
α−メチルスチレン４００ｇを、４−ｔｅｒｔブチルスチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）５５２ｇに変更した以外は、シリコーン化合物１の合成例と同様にして、シリコーン化合物５を得た。シリコーン化合物５の重量平均分子量は１２，０００であった。シリコーン化合物５の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表１に示す。

（シリコーン化合物６の合成例）
触媒のヘキサクロロ白金（VI）酸（６水和物）（キシダ化学社製）のＩＰＡ溶液（ヘキサクロロ白金（VI）酸（６水和物）の濃度：２ｗｔ％）０．５ｇに、１−オクタデセン（
Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４３４ｇと、α−メチルスチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）２００ｇと、トルエン２０００ｇとを混合した。次に、該混合物に、メチルハイドロジェンポリシロキサン（商品名：ＫＦ９９０１、信越化学工業製）７１．２ｇを、滴下ロートを用いて約５分間で滴下が終了するよう、徐々に滴下した。滴下終了後、混合物を温度８０℃に加温して、８時間攪拌した。

その後、反応液を室温まで空冷した後、活性炭（５ｇ）を加え、室温で更に２時間攪拌した。次に、活性炭を濾別した後、反応液が入った容器を５ｍｍＨｇに減圧し、１５０℃で２時間加熱して、溶媒及び未反応のメチルハイドロジェンポリシロキサンを除去し、目的物であるシリコーン化合物６を得た。シリコーン化合物６の重量平均分子量は１６，０００であった。シリコーン化合物６の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表２に示す。

（シリコーン化合物７の合成例）
１−オクタデセン４３４ｇを、１−ドデセン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）２９０ｇに変更した以外は、シリコーン化合物６の合成例と同様にして、シリコーン化合物７を得た。シリコーン化合物７の重量平均分子量は１１，０００であった。シリコーン化合物７の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表２に示す。

（シリコーン化合物８の合成例）
１−オクタデセン４３４ｇを、１−ヘキセン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）１４４ｇに変更した以外は、シリコーン化合物６の合成例と同様にして、目的物であるシリコーン化合物８を得た。シリコーン化合物８の重量平均分子量は１０，０００であった。シリコーン化合物８の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表２に示す。

（シリコーン化合物９の合成例）
１−オクタデセン４３４ｇを、エチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４８ｇに変更した以外は、シリコーン化合物６の合成例と同様にして、シリコーン化合物９を得た。シリコーン化合物１の重量平均分子量は６，０００であった。シリコーン化合物９の、化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表２に示す。

（シリコーン化合物１０の合成例）
１−オクタデセン４３４ｇを、１−エイコセン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）４８２ｇに変更した以外は、シリコーン化合物６の合成例と同様にして、シリコーン化合物１０を得た。シリコーン化合物１０の重量平均分子量は１４，０００であった。シリコーン化合物１０の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表２に示す。

（シリコーン化合物１１の作製）
α−メチルスチレン２００ｇを、スチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）３５８ｇに変更した以外は、シリコーン化合物６の合成例と同様にして、シリコーン化合物１１を得た。シリコーン化合物１１の重量平均分子量は１２，０００であった。シリコーン化合物１１の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表３に示す。

（シリコーン化合物１２の作製）
α−メチルスチレン２００ｇを、スチレン（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）３５８ｇに変更した以外は、シリコーン化合物９の合成例と同様にして、シリコーン化合物１２を得た。シリコーン化合物１２の重量平均分子量は８，０００であった。シリコーン化合物１２の化学式（１）における繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの構造を表３に示す。

（ポリエーテルポリオールプレポリマー（１）の合成例）
・化学式（５）で示されるポリテトラメチレングリコール（商品名：ＰＴＧ１０００ＳＮ、保土谷化学株式会社製）１００質量部；
・４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（略称：ＭＤＩ、商品名：コスモネートＭＤＩ、三井武田ケミカル株式会社製）１８．７質量部。
上記の化合物をメチルエチルケトン溶媒中で段階的に混合した。
窒素雰囲気下、温度８０℃にて３時間反応させて、ポリエーテルポリオールプレポリマー（１）を得た。ポリエーテルポリオールプレポリマー（１）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０,０００、水酸基価は、１８．２ｍｇＫＯＨ／ｇであった。

（弾性層用塗料の調製）
＜弾性層用塗料1の調製例＞
下記原材料を準備した。
・ポリエーテルポリオールプレポリマー（1） １００質量部
・トリレンジイソシアネート（略称：ＴＤＩ） ６８質量部
（商品名：コスモネートＴ−１００ 三井武田ケミカル株式会社製）
・シリコーン化合物１ ２質量部
・メチルエチルケトン（溶媒） ３００質量部
・カーボンブラック（商品名：ＭＡ１００、三菱化学社製） １７質量部
・ウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ６００、根上工業製）１３質量部
上記原材料を混合し、ボールミルで攪拌分散して弾性層用塗料1を調製した。

上記トリレンジイソシアネートは、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートの混合物である。

＜弾性層用塗料２〜１２の調製例＞
シリコーン化合物１をシリコーン化合物２〜１２の各々に変更した以外は弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料２〜１２の各々を得た。

＜弾性層用塗料１３の調製例＞
トリレンジイソシアネート（略称：ＴＤＩ）６８質量部を、６０質量部に変更し、シリコーン化合物１ ２質量部を、１０質量部に変更した以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料１３を得た。

＜弾性層用塗料１４の調製例＞
トリレンジイソシアネート（略称：ＴＤＩ）６８質量部を、５０質量部に変更し、シリコーン化合物１ ２質量部を、２０質量部に変更した以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料１４を得た。

＜弾性層用塗料１４の調製例＞
トリレンジイソシアネート（略称：ＴＤＩ）６８質量部を、４６質量部に変更し、シリコーン化合物１ ２質量部を、２４質量部に変更した以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料１５を得た。

＜弾性層用塗料１６の調製例＞
トリレンジイソシアネート（略称：ＴＤＩ）６８質量部を、６９．６質量部に変更し、シリコーン化合物１ ２質量部を、０．４質量部に変更した以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料１６を得た。

＜弾性層用塗料１７の調製例＞
トリレンジイソシアネート（略称：ＴＤＩ）６８質量部を、６９．８質量部に変更し、シリコーン化合物１ ２質量部を、０．２質量部に変更した以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料１７を得た。

＜弾性層用塗料１８の調製例＞
トリレンジイソシアネート（略称：ＴＤＩ）６８質量部を、６９．９質量部に変更し、シリコーン化合物１ ２質量部を、０．１質量部に変更した以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料１８を得た。

＜弾性層用塗料１９の調製例＞
下記原材料を準備した。
・ポリエーテルポリオールプレポリマー（1） １００質量部
・１，５−ナフタレンジイソシアネート（略称：ＮＤＩ） ６８質量部
（商品名：コスモネートＮＤ、三井化学ポリウレタン株式会社製）
・シリコーン化合物１ ２質量部
・メチルエチルケトン（溶媒） ２００質量部
・トルエン（溶媒） １００質量部
・カーボンブラック（商品名：ＭＡ１００、三菱化学社製） １７質量部
・ウレタン樹脂粒子（商品名：アートパールＣ６００、根上工業製）１３質量部
上記原材料を混合し、ボールミルで攪拌分散して弾性層用塗料1９を調製した。

＜弾性層用塗料２０の調製例＞
１，５−ナフタレンジイソシアネートを、ｍ−キシリレンジイソシアネート（略称：ＸＤＩ、商品名：タケネート５００、三井化学ポリウレタン株式会社製）に変更した以外は、弾性層用塗料１８の調製例と同様にして弾性層用塗料２０を得た。

＜弾性層用塗料２１の調製例＞
トリレンジイソシアネート（略称：ＴＤＩ）６８質量部を、７０質量部に変更し、シリコーン化合物１ ２質量部を、０質量部に変更した以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料２１を得た。

＜弾性層用塗料２２の調製例＞
シリコーン化合物１をメチルフェニルシリコーンオイル（商品名：ＫＦ５０−３００ｃｓ、信越化学工業製）に変更した以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料２２を得た。

なお、上記のメチルフェニルシリコーンオイルは、下記化学式（６）で示される化合物である。

＜弾性層用塗料２３の調製例＞
ポリエーテルポリオールプレポリマー（１）を、ポリプロピレングリコール（商品名：アクトコールＤｉｏｌ−３０００、三井武田ケミカル株式会社製）に変更した。１，５−ナフタレンジイソシアネートを、ヘキサメチレンジイソシアネート（略称：HＤＩ）（商品名：ＨＤＩ、日本ポリウレタン工業株式会社製）に変更した。それ以外は、弾性層用塗料１の調製例と同様にして弾性層用塗料２２を得た。

（実施例１）
内径１２ｍｍの円筒状のキャビティを有する金型に該キャビティと同心になるように、外径６ｍｍの軸体（材質：ＳＵＳ３０４）を該キャビティ内に設置した。金型のキャビティ内周面と軸体外周面の間の空間に、液状導電性シリコーンゴム（東レダウコーニングシリコーン社製、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度４０度、体積抵抗率１×１０⁵Ω・ｃｍ品）を注入した。この金型を、温度１３０℃のオーブンに入れ、２０分間加熱した後、軸体と一体となったシリコーンゴムを金型から脱型し、温度２００℃で４時間オーブン中で加熱して２次加硫を行い、層厚３ｍｍのシリコーンゴム層を樹脂層とするローラを形成した。

前記ローラを弾性層用塗料１に浸漬し、シリコーンゴム層の上に弾性層用塗料１を塗工した。温度８０℃のオーブン中で１５分間乾燥し、更に、温度１４０℃のオーブン中で４時間加熱し、硬化して、シリコーンゴム層の上に弾性層を形成し現像ローラを得た。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、得られた現像ローラのＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に基き求めた弾性層の十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、前記弾性層におけるのシリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。

本実施例の現像ローラの弾性層を構成するポリウレタン樹脂は、ＭＤＩ及びＴＤＩ由来の芳香環を有している。また、該弾性層は、アラルキル変性シリコーン化合物として、シリコーン化合物１を含有している。

＜画像濃度の評価＞
上記現像ローラを、カラーレーザープリンタ（商品名：Ｃｏｌｏｒ ＬａｓｅｒＪｅｔ ４７００、ヒューレットパッカード社製）を用いて評価した。具体的には、上記カラーレーザープリンタ用のマゼンタプリントカートリッジを改造して上記現像ローラを該マゼンタプリントカートリッジに装着した。画像出力に先立ち、上記改造したプリントカートリッジを上記カラーレーザープリンタに装着して、温度２３℃／相対湿度５０％の試験環境に２４時間放置した。現像剤は上記マゼンタプリントカートリッジに搭載されている非磁性一成分のマゼンタ現像剤をそのまま使用した。また、記録用紙は、キヤノン社製のＣＬＣ（カラーレーザーコピア）用紙（Ａ４サイズ、坪量＝８１．４ｇ／ｍ²）を用いた。

次に、記録用紙の縁１０ｍｍを残して記録用紙の全面に、上記各々の試験環境下でベタ画像を１枚出力した。出力されたベタ画像の濃度を、反射濃度計ＲＤ９１８（商品名、マクベス社製）にて測定した。画像濃度は、記録用紙を横方向に４等分する３本の線と、記録用紙を縦方向に４等分する３本の線の交点（合計９ヶ所）で測定した。９ヶ所の画像濃度の相加平均値を、各々の試験環境下における画像濃度とした。通常、ベタ部の画像濃度は、１．００以上あれば通常の使用に耐えるレベルであり、１．１０以上が好ましく、１．２０以上であるとより好ましい。

また、温度３２℃／相対湿度８５％及び温度３５℃／相対湿度８５％の２種類の試験環境において、上記と同様にして画像濃度を評価した。得られた結果を表４に示す。

（実施例２）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料２に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物２の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例３）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料３に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物３の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例４）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料４に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを試作し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物４の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例５）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料５に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物５の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例６）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料６に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物６の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例７）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料７に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物７の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例８）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料８に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物８の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例９）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料９に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物９の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１０）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１１に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを試作し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物１０の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１１）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１２に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率が１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物１１の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１２）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１３に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１２μｍ、体積抵抗率は１×１０¹¹Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは２０μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し５質量％[１０÷（１００＋６０＋１０＋１７＋１３）×１００＝５]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１３）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１４に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１０μｍ、体積抵抗率は１×１０⁹Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは２３μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し１０質量％[１０÷（１００＋５０＋２０＋１７＋１３）×１００＝１０]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１４）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１５に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は７μｍ、体積抵抗率は５×１０⁹Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは２５μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し１２質量％[２４÷（１００＋４６＋２４＋１７＋１３）×１００＝１２]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１５）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１６に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は３μｍ、体積抵抗率は１×１０¹¹Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１３μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し０．２質量％[０．４÷（１００＋６９．６＋０．４＋１７＋１３）×１００＝０．２]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１６）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１７に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は３０μｍ、体積抵抗率は１×１０⁸Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは２μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し０．１質量％[０．２÷（１００＋６９．８＋０．２＋１７＋１３）×１００＝０．１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１７）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１８に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１０μｍ、体積抵抗率は１×１０¹⁰Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは２０μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し０．０５質量％[０．１÷（１００＋６９．９＋０．１＋１７＋１３）×１００＝０．０５]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１８）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１９に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は２０μｍ、体積抵抗率は１×１０⁸Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１２μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例１９）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料２０に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹¹Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（実施例２０）
下記原材料を準備した。
・下記化学式（７）で示されるポリプロピレングリコール ７０質量部
（商品名：アクトコールＤｉｏｌ−３０００、三井武田ケミカル株式会社製）
・カーボンブラック（商品名：ＭＡ１００、三菱化学社製） １９質量部
・トリレンジイソシアネート １０質量部
（略称：ＴＤＩ、商品名：コスモネートＴ−１００、三井武田ケミカル株式会社製）
・シリコーン化合物１ １質量部

ボールミルで上記ポリプロピレングリコールとカーボンブラックとを攪拌し分散液Ａを作製した。次に、該分散液Ａに、上記トリレンジイソシアネートと、シリコーン化合物１を加え、２分間攪拌し分散液Ｂを得た。一方、実施例１と同様にして軸体を該金型のキャビティ内に設置し、予め温度１１５℃に加熱しておいた金型内に上記分散液Ｂを流し込んで、２時間硬化させた。
硬化後に軸体と一体となったポリウレタン樹脂を金型から取り出し、温度１１０℃で２４時間２次架橋を行いローラを得た。次に、得られたローラの表面を、粒度８０番の砥石（商品名：ＰＴといし、テイケン社製）を用いて研磨して、軸体の外周面上に弾性層を有する現像ローラを得た。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は６ｍｍ、体積抵抗率は１×１０⁹Ωｃｍであり、該弾性層表面の十点平均粗さＲｚｊｉｓは２０μｍであった。
またシリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[１÷（７０＋１９＋１０＋１）×１００（％）]であった。
得られた現像ローラの、画像濃度は実施例１と同様にして評価した。結果を表４に示す。

（比較例１）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料２１に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物の含有量は、該弾性層の質量に対し０質量％[０÷（１００＋７０＋０＋１７＋１３）×１００＝０]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。
本比較例では、弾性層用塗料の配合から明らかなように、弾性層は、シリコーン化合物を含有していない。

（比較例２）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料２２に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを試作し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーンゴム化合物１３の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（比較例３）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料２３に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹¹Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物１の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

（比較例４）
弾性層用塗料１を弾性層用塗料１０に変更した以外は、実施例１と同様にして現像ローラを作製し、評価した。
得られた現像ローラの弾性層の層厚は１５μｍ、体積抵抗率は１×１０¹²Ωｃｍであり、十点平均粗さRｚｊｉｓは１８μｍであった。また、シリコーン化合物１０の含有量は、該弾性層の質量に対し１質量％[２÷（１００＋６８＋２＋１７＋１３）×１００＝１]であった。
得られた現像ローラの画像濃度の評価結果は表４に示す。

本発明の現像ローラの実施形態の一例の構成を示す軸方向の断面図である。 本発明の現像ローラの実施形態の他の一例の構成を示す軸方向の断面図である。 本発明の電子写真用画像形成装置の一例を示す断面概略図である。 本発明の電子写真プロセスカートリッジの一例を示す断面概略図である。

符号の説明

１ 軸体
２ 弾性層
２１ 感光ドラム
２２ 帯電部材
２３ ＬＥＤ光またはレーザー光
２４ 現像ローラ
２５ 現像剤供給ローラ
２６ 現像ブレード
２７ 中間転写ベルト
２８ 一次転写部材
２９ 二次転写部材
３０ クリーニング部材
３１ 定着装置
３２ 記録用紙
３４ 現像剤容器
１００ 現像ローラ
２００ 現像ローラ
２０１ 樹脂層
２０２ 弾性層

Claims (6)

1. 導電性軸体と、該導電性軸体の外周面上に形成された弾性層とを有する現像ローラであって、前記弾性層が、芳香環を有するポリウレタン樹脂と、下記化学式（１）で示される、重量平均分子量が２０００以上２００００以下であるアラルキル変性シリコーン化合物とを含有する樹脂組成物から構成されていることを特徴とする現像ローラ。
   （ＣＨ₃）₃ＳｉＯ・（Ａ）_p・（Ｂ）_q・（Ｃ）_r・Ｓｉ（ＣＨ₃）₃ （１）
   （式（１）において、Ａ、Ｂ及びＣは各々繰り返し単位を表し、該繰り返し単位Ａ、Ｂ及びＣの並び順は任意であり、Ａは、下記化学式（２）で表される繰り返し単位を示し、Ｂは、下記化学式（３）で表される繰り返し単位を示し、Ｃは、下記化学式（４）で表される繰り返し単位を示し、ｐ及びｒは、各々独立に１以上の整数を示し、ｑは、０または1以上の整数を示す。）：
   

   

   

   （式（３）において、Ｒ１は炭素数が２以上１８以下のアルキル基を示す。）、
   

   

   （式（４）において、Ｒ２は炭素数が２または３のアルキレン基を示し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７は各々独立に炭素数が１以上４以下のアルキル基または水素原子を示す。）。
2. 前記弾性層における前記アラルキル変性シリコーン化合物の含有量が、前記弾性層の質量に対し０．１質量％以上１０質量％以下である請求項１に記載の現像ローラ。
3. 前記化学式（４）におけるＲ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６及びＲ７が全て水素原子である請求項１または２に記載の現像ローラ。
4. 前記化学式（４）におけるＲ２がプロピレン基である請求項３に記載の現像ローラ。
5. 静電潜像を担持する像担持体と、該像担持体に対向した状態で現像剤を担持する現像ローラと、該現像ローラに担持された現像剤を摩擦帯電しながら該現像剤の層厚を規制する現像ブレードとを備えている電子写真プロセスカートリッジにおいて、該現像ローラが請求項１乃至４のいずれか一項に記載の現像ローラであることを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。
6. 静電潜像を担持するための像担持体と、該像担持体を一次帯電するための帯電装置と、一次帯電された像担持体に静電潜像を形成するための露光装置と、該静電潜像を現像剤により現像して現像剤像を形成するための現像ローラと、該現像剤像を転写材に転写するための転写装置とを有する電子写真用画像形成装置であって、該現像ローラが請求項１乃至４のいずれか一項に記載の現像ローラであることを特徴とする電子写真用画像形成装置。

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