JP5883773B2 - 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5883773B2 JP5883773B2 JP2012269826A JP2012269826A JP5883773B2 JP 5883773 B2 JP5883773 B2 JP 5883773B2 JP 2012269826 A JP2012269826 A JP 2012269826A JP 2012269826 A JP2012269826 A JP 2012269826A JP 5883773 B2 JP5883773 B2 JP 5883773B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- elastic layer
- conveying roller
- silicone
- foamed elastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
この発明は、現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、耐久性及び耐摩耗性に優れた現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置に関する。
レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等には、例えば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。
このような画像形成装置の一種である、例えば図３に示される画像形成装置３０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１と、像担持体３１の周囲に配置された、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段４０、転写手段３４及びクリーニング手段３７と、記録体の搬送方向下流側に定着手段３５とを備えている。この現像手段４０は、具体的には、図３に示されるように、現像剤収納部４１と、像担持体３１に現像剤４２を供給する現像剤担持体４４と、現像剤担持体４４に圧接するように配置され、現像剤担持体４４に現像剤４２を搬送・供給する現像剤供給手段４３と、現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。この画像形成装置３０において現像剤担持体４４から現像剤４２が像担持体３１に供給されて像担持体３１の表面に形成された静電潜像が現像され、現像された静電潜像が記録体に転写、定着されることによって、画像が記録体に形成される。
このとき、画像形成装置３０で高品質の画像を形成するには、現像剤担持体４４から像担持体３１に所定の帯電量に帯電させた現像剤４２を所定量供給することが重要であり、その前提として現像剤供給手段４３から現像剤担持体４４に所定の帯電量に帯電させた現像剤４２を現像剤担持体４４の軸線方向及び周方向に均一に所定量供給する必要がある。このため、現像剤供給手段４３は、現像剤担持体４４に均一に圧接して現像剤供給手段４３の軸線方向において現像剤担持体４４に対する現像剤供給手段４３の周方向における接触幅（ニップ幅と称することもある。）がほぼ均一になっていることが重要である。したがって、現像剤供給手段４３は大きな接触幅を均一に確保するために、通常、低硬度化された弾性層を備えている。
このような低硬度化された弾性層を有するローラとして、例えば特許文献１には「ロール軸上に、硬度３０以下のシリコーン硬化物層が形成され、その上に該シリコーン硬化物の硬度よりも高い硬度を有するシリコーン硬化物層が形成されていることを特徴とするシリコーン被覆ロール」が記載されている（請求項１等）。特許文献１において「シリコーン硬化物の硬度」は「ＪＩＳ Ｃ２１２３に規定するＪＩＳ Ａとして硬度３０以下であることが必要であ」ると記載されている。
また現像ローラに関するものではあるが、例えば特許文献２には「周面上に非磁性一成分系現像剤を薄膜状に保持するとともに該現像剤を静電潜像を保持する感光体に付着する非磁性一成分現像用ローラにおいて、ウレタンゴム、シリコーンゴム、天然ゴム並びにエチレン、プロピレンを含む共重合体からなる群から選ばれるとともにＪＩＳＡスケールで５０°以下の弾性ゴム層からなる下層と、この下層上に必要に応じて中間層を介して形成されるとともに有機シリコーン重合体からなる上層とからなる多層構造としたことを特徴とする非磁性一成分現像用ローラ」が記載されている（請求項１等）。
ところが、この発明の発明者が検討したところ、現像剤搬送ローラとしての機能を十分に発揮するためには現像剤搬送ローラ自体の硬度をより一層低減することが効果的であり、ＪＩＳＡ硬度が３０以下のシリコーン硬化物層を備えた特許文献１の「シリコーン被覆ロール」及びＪＩＳＡスケールで５０°以下の弾性ゴム層からなる下層を備えた特許文献２の「非磁性一成分現像用ローラ」を現像剤搬送ローラとして使用しても現像剤搬送ローラとしての機能を十分に発揮しえないことを見出した。
さらに、特許文献１の「シリコーン被覆ロール」及び特許文献２の「非磁性一成分現像用ローラ」について評価したところ、「高い硬度を有するシリコーン硬化物層」及び「上層」が「シリコーン硬化物層」又は「下層」から剥離しやすく、加えて「高い硬度を有するシリコーン硬化物層」及び「上層」の表面に軸線方向に延びるひび割れ状の亀裂が生じやすいことを見出した。
ところで、画像形成装置の現像剤供給手段４３は、画像形成装置において所定の帯電量に帯電させた現像剤４２を像担持体３１に供給する役割を担うので、弾性層の低硬度化に加えて現像剤に必要な帯電量で帯電させる帯電特性も要求される。また、近年の画像形成装置は長期にわたる性能安定性・耐久性等が求められているので現像剤供給手段４３も同様に長期にわたる性能安定性、特に耐摩耗性が求められる。
そこで、この発明の発明者は、さらに検討を進めたところ、シリコーンレジン及び導電性付与剤を含有するシリコーンコート層を発泡弾性層の外周面に９μｍ以下の厚さに形成すると、現像剤搬送ローラ自体の硬度をその機能を発揮し得る程度までより一層低減しても、この現像剤搬送ローラは発泡弾性層の損傷もシリコーンコート層の剥離もし難い上、シリコーンコート層の表面にひび割れ状の亀裂も生じにくく耐摩耗性に優れることを見出した。
したがって、この発明は、耐久性及び耐摩耗性に優れた現像剤搬送ローラ、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。
前記課題を解決するための手段として、
（１） 発泡弾性層と、発泡弾性層の外周面に９μｍ以下の厚さに形成され、メチルフェニル系シリコーンレジン及び導電性付与剤を含有するシリコーンコート層とを備え、アスカーＦ硬度が４５〜７０である現像剤搬送ローラであり、
（２） 前記メチルフェニル系シリコーンレジンは、厚さ７ｍｍの平板状試験片におけるＪＩＳ Ａ硬度が５５〜８５である前記（１）に記載の現像剤搬送ローラであり、
（３） 前記発泡弾性層は、アスカーＦ硬度が４０〜６５である前記（１）又は（２）に記載の現像剤搬送ローラであり、
（４） 現像剤を担持して像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に圧接配置され、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の現像剤搬送ローラと、前記現像剤搬送ローラの周囲に配置された現像剤とを有する現像装置であり、
（５） 前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の現像剤搬送ローラを備えた画像形成装置である。
（１） 発泡弾性層と、発泡弾性層の外周面に９μｍ以下の厚さに形成され、メチルフェニル系シリコーンレジン及び導電性付与剤を含有するシリコーンコート層とを備え、アスカーＦ硬度が４５〜７０である現像剤搬送ローラであり、
（２） 前記メチルフェニル系シリコーンレジンは、厚さ７ｍｍの平板状試験片におけるＪＩＳ Ａ硬度が５５〜８５である前記（１）に記載の現像剤搬送ローラであり、
（３） 前記発泡弾性層は、アスカーＦ硬度が４０〜６５である前記（１）又は（２）に記載の現像剤搬送ローラであり、
（４） 現像剤を担持して像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に圧接配置され、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の現像剤搬送ローラと、前記現像剤搬送ローラの周囲に配置された現像剤とを有する現像装置であり、
（５） 前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の現像剤搬送ローラを備えた画像形成装置である。
この発明に係る現像剤搬送ローラは、発泡弾性層の外周面に９μｍ以下の厚さで配置され、メチルフェニル系シリコーンレジン及び導電性付与剤を含有するシリコーンコート層を備え、アスカーＦ硬度が４５〜７０であるから、現像剤搬送ローラに要求される硬度を有しつつ、発泡弾性層のセル破泡並びにシリコーンコート層の剥離及び亀裂が発生しにくく高い耐久性を発揮すると共に、シリコーンコート層が摩耗しにくく高い耐摩耗性をも発揮する。また、この発明に係る現像装置及び画像形成装置はこの発明に係る現像剤搬送ローラを備えている。したがって、この発明によれば、耐久性及び耐摩耗性に優れた現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置を提供できる。
この発明に係る現像剤搬送ローラは、発泡弾性層と、メチルフェニル系シリコーンレジン及び導電性付与剤を含有し、厚さが９μｍ以下のシリコーンコート層とを備え、アスカーＦ硬度が４５〜７０である。
この発明に係る現像剤搬送ローラを、その一例である、図１及び図２に示される現像剤搬送ローラ１と共に、説明する。
現像剤搬送ローラ１は、軸体２と、軸体２の外周面に最外層として形成された発泡弾性層３と、発泡弾性層３の外周面に最外層として形成されたシリコーンコート層４とを備え、アスカーＦ硬度が４５〜７０である。現像剤搬送ローラ１のアスカーＦ硬度が４５〜７０であると、現像剤担持体に均一に圧接して軸線方向及び周方向におけるニップ幅がほぼ均一になって所定量の現像剤を現像剤担持体に搬送・供給することができる。現像剤を軸線方向及び周方向により一層均一に搬送・供給できる点でアスカーＦ硬度は４８〜６５であるのが好ましく、５０〜６０であるのが好ましい。現像剤搬送ローラ１のアスカーＦ硬度が４５未満であると、低硬度であるが故に現像ローラへの面圧が不足することによってニップ幅を上げる必要があるから、また低硬度であるが故に発泡弾性層のセルが破泡しやすくなるから、長期の使用により硬度低下が起こりやすくなる。一方、現像剤搬送ローラ１のアスカーＦ硬度が７０を超えると、駆動モータのトルクに過大な負荷がかかることがあり、また硬度が比較的高くなる故にニップ幅を確保しようとすると芯金が撓んで均一なニップ幅を確保できなくなるから現像剤を均一に搬送できなくなることがある。特に硬度がＪＩＳ Ａ硬度のように高硬度であると、このような現像剤搬送ローラ独自の機能が実質的に発揮されず、高硬度ローラを現像剤搬送ローラとして使用することが困難である。アスカーＦ硬度は、この発明に係る現像剤搬送ローラの外表面に硬度計の押圧子の中心部を押し付け、かつ基準面が前記外表面に接触した瞬間の目盛りを読み取ることで得られる値である。実際には、高分子計器株式会社製「アスカーゴム硬度計Ｆ型」を用いて測定できる。この発明において、この発明に係る現像剤搬送ローラのアスカーＦ硬度はこのようにして複数回測定したときの算術平均値とするのが好ましい。現像剤搬送ローラのアスカーＦ硬度は、発泡弾性層３の硬度、シリコーンコート層の硬度及び厚さ等によって適宜に調整できる。
ところで、「非磁性一成分現像用ローラ」に関する特許文献２には、下層は「あまり低硬度にすると上層に亀裂が入り易くなるので好ましくない」と記載されている（第２頁左下欄第１５行〜同欄第１６行）にもかかわらず、現像剤搬送ローラ１においては、発泡弾性層３の平均セル径及びシリコーンコート層４によって、発泡弾性層３をアスカーＦ硬度で４５〜７０というさらなる低硬度にしてもシリコーンコート層４に亀裂等が生じることがないという顕著な効果を奏する。
現像剤搬送ローラ１は、例えば現像剤搬送ローラに２００〜６００ｇの荷重をかけ銅板上に置いた時、銅板と接触しているシリコーンコート層と軸体との導通抵抗が１×１０３〜１×１０６Ωの電気特性を有している。現像剤搬送ローラ１が前記範囲の導通抵抗を有していると良好な印字特性が得られる。導通抵抗は、例えば、電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ、株式会社アドバンテスト製）を用い、現像剤搬送ローラ１を水平に置き、５ｍｍの厚さ、３０ｍｍの幅、及び、現像剤搬送ローラ１のシリコーンコート層４全体を載せることのできる長さを有する銅板を電極とし、１００〜３００ｇの荷重を現像剤搬送ローラ１における軸体２の両端それぞれに支持させた状態にして、軸体２と電極との間にＤＣ１００Ｖを印加し、１秒後の電気抵抗計の値を読みとり、この値を導通抵抗とする方法に準拠して、測定することができる。なお、現像剤搬送ローラ１にかける全荷重（各端部にかける荷重は同じとする。）が２００〜６００ｇの範囲であれば、荷重値によって導通抵抗は変化せず、１×１０３〜１×１０６Ωの範囲内にある。
軸体２は、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体とされる。また、軸体２は、熱可塑性樹脂若しく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く、さらには、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。軸体２は装着される画像形成装置に応じて適宜の直径及び軸線方向の長さに調整される。
発泡弾性層３は、図１に示されるように、軸体２の外周面に厚さが２〜３０ｍｍの単層構造の所謂ストレート形状となるように、形成されている。この発泡弾性層３は軸体２の外周面で後述するゴム組成物が硬化してなる。発泡弾性層３は独立セル状態となる複数のセル（図１において図示しない。）を有し、外表面に開口したセル６を有している。発泡弾性層内に形成されるセルは、他のセルに接することのない若しくは連通することのない状態（独立セル状態と称する。）、他のセルに接し若しくは連通している状態（連通セル状態と称する。）、又は、前記独立セル状態と前記連通セル状態とが共存する状態の何れの状態にあってもよい。
発泡弾性層３に存在するセル６の平均セル径は１５０〜４００μｍであるのが好ましく、２２０〜３５０μｍであるのが特に好ましい。前記平均セル径が前記範囲内にあると、前記範囲のアスカーＦ硬度を達成でき、現像剤担持体４４との均一で十分なニップ幅を確保して十分な量の現像剤を現像剤担持体４４に搬送することができる。セル６の平均セル径は、発泡弾性層３の表面又は任意の面で切断したときの切断面において、約２０ｍｍ２の領域を電子顕微鏡等で観察し、観察視野内に存在する各セルにおける開口部の最大長さを測定して、測定された最大長さを算術平均して得られた平均長さとして、求めることができる。この平均セル径は発泡弾性層３を形成する後述するゴム組成物に含有される発泡剤又はゴム組成物の硬化条件等により、調整することができる。
発泡弾性層の発泡倍率は、３００〜４５０％であるのが好ましく、３３０〜４１０％であるのが特に好ましい。発泡弾性層の発泡倍率が前記範囲内にあると、発泡弾性層３、延いては現像剤搬送ローラ１のアスカーＦを所定の範囲内に調整でき、その結果、現像剤搬送ローラ１の硬度低下が起こりにくく、現像剤の搬送を均一にできる。発泡弾性層において、その発泡倍率及び平均セル径は発泡弾性層を形成する発泡ゴム組成物に含有される発泡剤又は発泡ゴム組成物の硬化条件等により、調整することができる。前記発泡倍率は、発泡弾性層の体積及び質量を常法によって測定し、これらから算出することができる。
発泡弾性層の密度は、０．０８〜０．２０（ｇ／ｃｍ３）であるのが好ましく、０．１１〜０．１７（ｇ／ｃｍ３）であるのが特に好ましい。密度が前記範囲内にあると、この発明の効果をより一層高めることができる。発泡弾性層の密度は、電子密度計（水中置換法 水温２３℃）によって測定することができる。
発泡弾性層３は、アスカーＦ硬度が４０〜６５であるのが好ましく、４５〜６５であるのがより一層好ましく、４７〜６０であるのが特に好ましい。発泡弾性層３のアスカーＦ硬度が前記範囲にあると、現像剤搬送ローラ１のアスカーＦ硬度を前記範囲に設定することができ、その結果、現像剤搬送ローラ１の硬度低下が起こりにくく、現像剤の搬送を均一にできる。発泡弾性層３のアスカーＦ硬度は基本的には現像剤搬送ローラ１と同様にして測定できる。
このように、発泡弾性層３は、軸体２の外周面に所謂「スポンジ状」のメチルフェニル系シリコーンレジンで形成された単層の管状体であり、導電性付与剤とを含有している。
導電性付与剤は後述する組成物に含有される導電性付与剤と基本的に同様であり、発泡弾性層３における導電性付与剤の含有量はメチルフェニル系シリコーンレジン１００質量部に対して１０〜３０質量部であるのが好ましく、１５〜２０質量部であるのが特に好ましい。導電性付与剤の含有量が前記範囲内にあると、画像形成装置に装着されて電圧が印可されたときに現像剤に必要な帯電量を現像剤に帯電させる帯電特性を発揮する。
発泡弾性層３の厚さは、現像剤搬送ローラ１に要求される機能等に応じて適宜の厚さに調整され、通常、２〜３０ｍｍであるのが好ましく、３〜２０ｍｍであるのがより一層好ましい。
発泡弾性層３を形成するゴム組成物は、ゴム又は生ゴムと、発泡剤と、導電性付与剤と、所望により各種添加剤とを含有する。ゴムは、特に限定されず、例えば、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等のゴムが挙げられるが、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴムが耐熱性及び帯電特性等に優れる点で好ましい。発泡剤は、従来、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよく、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。発泡弾性層３に連続セルを形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、独立セルを形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。このゴム組成物において、発泡剤に加えて、又はその代わりに中空充填材を含有していてもよい。中空充填材としては、例えば、ゴム組成物を硬化した後に、セルを形成することのできる充填材であればよく、例えば、ポリオルガノシロキサン系球状粉末が挙げられる。ポリオルガノシロキサン系球状粉末は、ポリオルガノシロキサンからなる球状の粉末であればよく、例えば、シリコーンパウダ等が挙げられる。より具体的には、直鎖状のジメチルポリシロキサンを架橋した構造を持つシリコーンゴムの粉末（シリコーンゴムパウダとも称する。）、シロキサン結合が（ＣＨ３ＳｉＯ３／２）ｎで表される三次元網目状に架橋した構造を持つ、いわゆるポリメチルシルセスキオキサン等のシリコーンレジンの粉末、及び、前記シリコーンゴムの表面をシリコーンレジン等で被覆した被覆シリコーンゴムの粉末等が挙げられる。導電性付与剤は、導電性を付与することのできる化合物であればよく、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、より具体的には、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボン、ゴム用カーボン類、金属、導電性ポリマー等が挙げられ、イオン導電性物質としては、より具体的には、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、塩化リチウム等が挙げられる。各種添加剤は、例えば、充填材、着色剤、難燃性向上剤、熱伝導性向上剤、離型剤、分散剤、粉砕石英及び非補強性シリカ等が挙げられる。これらの各種添加剤は所望の配合量で配合される。
このゴム組成物は、独立セル状態のセルを形成することのできる発泡導電性シリコーンゴム系組成物及び発泡導電性ウレタンゴム系組成物等が好ましい。特に、独立セル状態のセルを形成することのできる発泡導電性シリコーンゴム系組成物は、耐熱性、耐久性及び耐残留歪み特性等に優れ、画像形成装置の高速運転にも耐えられる好適なゴム組成物である。このような発泡導電性シリコーンゴム系組成物として付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物が特に好ましい。
付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物は、ビニル基含有シリコーン生ゴムと、シリカ系充填材と、発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤と、導電性付与剤とを含有し、所望により、さらに、有機過酸化物架橋剤と耐熱性向上剤（前記導電性付与剤として機能するものを除く。）と各種添加剤とを含有している。
前記ビニル基含有シリコーン生ゴムは、例えば、ミラブル型シリコーンゴム、熱架橋シリコーンゴム（ＨＴＶ：Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）等が挙げられる。これらのビニル基含有シリコーン生ゴムは、後工程で発泡剤及び付加反応架橋剤等をロールミル等で容易に混練りすることができるという特性を有し、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。前記ビニル基含有シリコーン生ゴムとして、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＥ−７７ＶＢＳ」等が挙げられる。
シリカ系充填材は、補強性を有する煙霧質シリカ又は沈降性シリカ等が挙げられ、一般式がＲＳｉ（ＯＲ’）３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、補強効果の高い表面処理シリカ系充填材が好ましい。ここで、前記一般式におけるＲは、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又はメルカプト基等であり、前記一般式におけるＲ’はメチル基又はエチル基である。前記一般式で示される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」及び「ＫＢＥ４０２」、並びに、東新化成株式会社製の商品名「セライトスーパーフロス」等として、容易に入手することができる。このようなシランカップリング剤で表面処理されたシリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面を処理することにより、得られる。シリカ系充填材の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、４０〜１００質量部であるのが好ましく、４５〜７０質量部であるのがより一層好ましく、５０〜６０質量部であるのが特に好ましい。シリカ系充填材は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
発泡剤としては、従来、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよく、例えば、前記無機系発泡剤及び前記有機系発泡剤等が挙げられる。この発明においては、発泡弾性層３を容易に形成することができる点で、発泡剤は有機系発泡剤であるのがよく、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適に使用される。特に、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）が好適に使用できる。発泡剤の配合量は、例えば、前記ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記シリカ系充填材との合計１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、特に０．５〜８質量部であるのがよい。発泡剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
付加反応架橋剤は、例えば、一分子中に二個以上のＳｉＨ基（ＳｉＨ結合）を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好適に挙げられる。付加反応架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。付加反応架橋剤の配合量はビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．０１〜２０質量部であるのがよい。
付加反応触媒は、シリコーン生ゴムの付加反応に通常用いられる触媒であればよく、例えば、周期律表第９属又は第１０属の金属単体及びその化合物が挙げられる。付加反応触媒の配合量は、発泡弾性層３の硬度に影響し、前記ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記シリカ系充填材との合計１００質量部に対して、０．４０〜０．７質量部であると発泡弾性層３のアスカーＦ硬度、その硬度比を前記範囲内に調整できる。付加反応触媒は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
反応制御剤は、公知の反応制御剤を特に制限されることなく用いることができ、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。反応制御剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記シリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．１〜２質量部であるのがよい。反応制御剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
導電性付与剤は前記した通りであり、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。導電性付与剤の配合量は前記ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して５〜５０質量部であるのがよい。
有機過酸化物架橋剤は、単独でビニル基含有シリコーン生ゴムを架橋させることも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すれば、シリコーンゴムの強度、歪み等の物性がより向上する。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２,４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２,５−ジメチル−２,５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物架橋剤の配合量は、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．３〜１０質量部であるのがよい。有機過酸化物架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
耐熱性向上剤は、前記導電性付与剤以外で発泡弾性層３の耐熱性を向上させる化合物であればよく、例えば、酸化鉄（ベンガラとも称する。）、酸化セリウム及び水酸化セリウム等が挙げられる。これらは一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
前記ビニル基含有シリコーン生ゴム、前記シリカ系充填材及び前記各種添加剤を含有するシリコーンゴム組成物として、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＥシリーズ」及び「ＫＥＧシリーズ」等を容易に入手することができる。
ゴム組成物は、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分以上１時間以下にわたって常温又は加熱下で混練して、得られる。
このゴム組成物は、独立セル状態のセルを形成することのできる発泡導電性シリコーンゴム系組成物及び発泡導電性ウレタンゴム系組成物等が好ましい。特に、独立セル状態のセルを形成することのできる発泡導電性シリコーンゴム系組成物は、耐熱性、耐久性及び耐残留歪み特性等に優れ、画像形成装置の高速運転にも耐えられる好適なゴム組成物である。このような発泡導電性シリコーンゴム系組成物として付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物が特に好ましい。
付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物は、ビニル基含有シリコーン生ゴムと、シリカ系充填材と、発泡剤と、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、反応制御剤と、導電性付与剤とを含有し、所望により、さらに、有機過酸化物架橋剤と耐熱性向上剤（前記導電性付与剤として機能するものを除く。）と各種添加剤とを含有している。
前記ビニル基含有シリコーン生ゴムは、例えば、ミラブル型シリコーンゴム、熱架橋シリコーンゴム（ＨＴＶ：Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）等が挙げられる。これらのビニル基含有シリコーン生ゴムは、後工程で発泡剤及び付加反応架橋剤等をロールミル等で容易に混練りすることができるという特性を有し、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。前記ビニル基含有シリコーン生ゴムとして、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＥ−７７ＶＢＳ」等が挙げられる。
シリカ系充填材は、補強性を有する煙霧質シリカ又は沈降性シリカ等が挙げられ、一般式がＲＳｉ（ＯＲ’）３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、補強効果の高い表面処理シリカ系充填材が好ましい。ここで、前記一般式におけるＲは、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又はメルカプト基等であり、前記一般式におけるＲ’はメチル基又はエチル基である。前記一般式で示される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」及び「ＫＢＥ４０２」、並びに、東新化成株式会社製の商品名「セライトスーパーフロス」等として、容易に入手することができる。このようなシランカップリング剤で表面処理されたシリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面を処理することにより、得られる。シリカ系充填材の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、４０〜１００質量部であるのが好ましく、４５〜７０質量部であるのがより一層好ましく、５０〜６０質量部であるのが特に好ましい。シリカ系充填材は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
発泡剤としては、従来、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよく、例えば、前記無機系発泡剤及び前記有機系発泡剤等が挙げられる。この発明においては、発泡弾性層３を容易に形成することができる点で、発泡剤は有機系発泡剤であるのがよく、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適に使用される。特に、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）が好適に使用できる。発泡剤の配合量は、例えば、前記ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記シリカ系充填材との合計１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、特に０．５〜８質量部であるのがよい。発泡剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
付加反応架橋剤は、例えば、一分子中に二個以上のＳｉＨ基（ＳｉＨ結合）を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好適に挙げられる。付加反応架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。付加反応架橋剤の配合量はビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．０１〜２０質量部であるのがよい。
付加反応触媒は、シリコーン生ゴムの付加反応に通常用いられる触媒であればよく、例えば、周期律表第９属又は第１０属の金属単体及びその化合物が挙げられる。付加反応触媒の配合量は、発泡弾性層３の硬度に影響し、前記ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記シリカ系充填材との合計１００質量部に対して、０．４０〜０．７質量部であると発泡弾性層３のアスカーＦ硬度、その硬度比を前記範囲内に調整できる。付加反応触媒は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
反応制御剤は、公知の反応制御剤を特に制限されることなく用いることができ、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。反応制御剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記シリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．１〜２質量部であるのがよい。反応制御剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
導電性付与剤は前記した通りであり、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。導電性付与剤の配合量は前記ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して５〜５０質量部であるのがよい。
有機過酸化物架橋剤は、単独でビニル基含有シリコーン生ゴムを架橋させることも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すれば、シリコーンゴムの強度、歪み等の物性がより向上する。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２,４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２,５−ジメチル−２,５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物架橋剤の配合量は、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．３〜１０質量部であるのがよい。有機過酸化物架橋剤は一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
耐熱性向上剤は、前記導電性付与剤以外で発泡弾性層３の耐熱性を向上させる化合物であればよく、例えば、酸化鉄（ベンガラとも称する。）、酸化セリウム及び水酸化セリウム等が挙げられる。これらは一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
前記ビニル基含有シリコーン生ゴム、前記シリカ系充填材及び前記各種添加剤を含有するシリコーンゴム組成物として、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＥシリーズ」及び「ＫＥＧシリーズ」等を容易に入手することができる。
ゴム組成物は、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分以上１時間以下にわたって常温又は加熱下で混練して、得られる。
シリコーンコート層４は、その厚さが９μｍ以下である。前記厚さが９μｍを超えると、画像形成装置に装着されたときに現像剤搬送ローラに作用する応力によって、シリコーンコート層４近傍の発泡弾性層３のセルが破泡、破壊されて損傷し、またシリコーンコート層４の表面に軸線方向に延びるひび割れ状の亀裂が生し、さらにはシリコーンコート層４が発泡弾性層３から剥離することがあり、現像剤搬送ローラ１の耐久性が低下することがある。現像剤搬送ローラ１がより一層高い耐久性を発揮する点で、シリコーンコート層４の厚さは９μｍ以下であり、好ましくは１〜８μｍであり、さらに好ましくは３〜６μｍであり、特に好ましくは３〜５μｍである。ここで、シリコーンコート層４の厚さは、図２に示されるように、発泡弾性層３の外周面を構成するセル壁又は多孔質骨格上に積層されたシリコーンコート層４の厚みＴであって発泡弾性層３の断面を観察することによって求められる。したがって、シリコーンコート層４の厚さにはセル６内に進入しているシリコーンコート層４の厚さは考慮しない。
シリコーンコート層４は、メチルフェニル系シリコーンレジン及び導電性付与剤を含有している。シリコーンコート層４がメチルフェニル系シリコーンレジンを含有していると、現像剤搬送ローラ１に要求される帯電特性を効果的に発揮できる。シリコーンコート層４に含有されるメチルフェニル系シリコーンレジンは、ケイ素原子に結合する有機基としてメチル基及びフェニル基を含有するメチルフェニルシリコーンレジンであればよく、メチル基及びフェニル基が同一のケイ素原子に結合したメチルフェニルシリコーンレジン等が挙げられる。メチルフェニル系シリコーンレジンは適宜に製造してもよく市販品を入手してもよい。例えば、メチルフェニル系シリコーンレジンとしては、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＲ−２７１」及び「ＫＲ−２８２」、旭化成ワッカーシリコーン株式会社製の商品名「ＳＩＬＲＥＳ Ｈ６２Ｃ」等が挙げられる。
このメチルフェニル系シリコーンレジンは、厚さ７ｍｍの平板状試験片としたときのＪＩＳ Ａ硬度が５５〜８５であるのが好ましく、６０〜７０であるのがより一層好ましい。メチルフェニル系シリコーンレジンの前記ＪＩＳ Ａ硬度が前記範囲にあると、低硬度の発泡弾性層３の外周面に形成されたとしても、発泡弾性層３のセルの損傷、ひび割れ状の亀裂の発生及び発泡弾性層３からの剥離を効果的に防止できる。ＪＩＳ Ａ硬度は前記平板状試験片を用いてＪＩＳ Ｋ６２５３によるに準拠して測定できる。なお、この発明において、メチルフェニル系シリコーンレジンのＪＩＳ Ａ硬度は導電性付与剤を含有していてもほぼ同等の値になる。
メチルフェニル系シリコーンレジンは、市販品例えば信越化学工業株式会社製のＫＲ−２７１、ＫＲ−４０１、旭化成株式会社製のＳＩＬＲＥＳ（登録商標）Ｈ４４、ＳＩＬＲＥＳ６０４、ＳＩＬＲＥＳＨ６２Ｃとして入手することができる。
メチルフェニル系シリコーンレジンは、市販品例えば信越化学工業株式会社製のＫＲ−２７１、ＫＲ−４０１、旭化成株式会社製のＳＩＬＲＥＳ（登録商標）Ｈ４４、ＳＩＬＲＥＳ６０４、ＳＩＬＲＥＳＨ６２Ｃとして入手することができる。
導電性付与剤は、発泡弾性層３の導電性付与剤と基本的に同様であり、カーボンブラックが好ましい。シリコーンコート層４における導電性付与剤の含有量はメチルフェニル系シリコーンレジン１００質量部に対して２〜１０質量部であるのが好ましく、３〜７質量部であるのが特に好ましい。導電性付与剤の含有量が前記範囲内にあると、画像形成装置に装着されて電圧が印可されたときに、発泡弾性層３が発揮する帯電特性を損なうことなく、またシリコーンコート層４自体も現像剤に必要な帯電量を現像剤に帯電させる帯電特性を発揮し、現像剤搬送ローラ１としての優れた帯電特性を発揮する。
シリコーンコート層４は、メチルフェニル系シリコーンレジンと導電性付与剤と所望により各種添加剤とを含有するレジン組成物で形成される。このレジン組成物に含有されるメチルフェニル系シリコーンレジン及び導電性付与剤は前記した通りである。各種添加剤はレジン組成物、特にシリコーンレジンを含有する組成物に通常用いられる添加剤が挙げられる。
現像剤搬送ローラ１は、ゴム組成物を軸体２の外周面上で発泡硬化して発泡弾性層３を形成する工程を含む製造方法によって、製造することができる。具体的には、次のようにして製造することができる。まず、前記材料で作製した軸体２の外周面に必要に応じて接着剤又はプライマーを塗布して接着層又はプライマー層を形成する。次いで、この軸体２の外周面に発泡弾性層３を形成するゴム組成物を配置する。その方法としては、例えば、押出機等により軸体２とゴム組成物とを一体に分出して軸体２の外周面にゴム組成物を配置する方法、また、軸体２を収納する金型にゴム組成物を注入して軸体２の外周面にゴム組成物を配置する方法等が挙げられる。これらの中でも、押出機等により軸体２とゴム組成物とを一体に分出しする方法が、作業が容易で作業を連続して行うことができる点で、好ましい。このようにして軸体２の外周面にゴム組成物を配置した後、この状態を維持しつつ軸体２ごとゴム組成物を加熱する。ゴム組成物の加熱は、ゴム組成物に含まれるゴム、例えば、ビニル基含有シリコーン生ゴムが架橋し、かつ発泡剤が分解又は発泡するのに十分な条件で行われればよい。例えば、ゴム組成物は、通常、赤外線加熱炉又は熱風炉等の加熱炉、乾燥機等の加熱機等により、１７０〜５００℃程度、特に２００〜４００℃に加熱され、数分以上１時間以下、特に５〜３０分間、加熱される。ゴム組成物は、所望により、さらに二次加熱が行われてもよい。二次加熱によって発泡弾性層３の物性が安定する。二次加熱は、例えば、前記の条件で架橋されたゴム組成物を、さらに、押出成形された状態のままで、例えば、１８０〜２５０℃、好ましくは１９０〜２３０℃で、１〜２４時間、好ましくは３〜１０時間にわたって、又は、金型を用いて、例えば、１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃で、５分以上２４時間以下、好ましくは１０分以上１０時間以下にわたって、再度加熱されることによって、行われる。このようにして成形された発泡弾性層３は、所望により、仕上げ工程として、所望の大きさ及び形状等に調整する研削工程、研磨工程及び／又は切削工程等が施される。その後、所望により表面層が従来の方法で形成される。このようにして現像剤搬送ローラ１が製造される。
この製造方法において、例えば、ゴム組成物における白金触媒の含有量及び／又は一次硬化時の加熱温度（硬化温度）を調整すると、前記したように、現像剤搬送ローラ１における回転試験前のアスカーＦ硬度を前記範囲に調整できる。
この製造方法において、例えば、ゴム組成物における白金触媒の含有量及び／又は一次硬化時の加熱温度（硬化温度）を調整すると、前記したように、現像剤搬送ローラ１における回転試験前のアスカーＦ硬度を前記範囲に調整できる。
現像剤搬送ローラ１は、前記構成を有しているから、発泡弾性層３のセル６が破泡しにくく、シリコーンコート層４表面のひび割れ及び剥がれがなく耐摩耗性に優れる。
次に、この発明に係る現像剤搬送ローラを備えた現像装置（以下、この発明に係る現像装置と称することがある。）及び画像形成装置（以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。）の一例を、図３を参照して、説明する。
この発明に係る画像形成装置の一例の画像形成装置３０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、像担持体３１の周囲に配置された、帯電手段３２例えば帯電ローラ、露光手段３３、現像手段４０、転写手段３４例えば転写ローラ及びクリーニング手段３７と、記録体の搬送方向下流側に配置された定着手段３５例えば画像形成装置用定着装置とを備えている。ここで、像担持体３１、帯電手段３２、露光手段３３、転写手段３４及び定着手段３５は従来公知のものと同様である。
現像手段４０は、この発明に係る現像装置の一例であり、具体的には、図２に示されるように、現像剤収納部４１と、像担持体３１に現像剤４２を供給する現像剤担持体４４例えば現像ローラと、現像剤担持体４４に現像剤４２を供給する現像剤供給手段４３例えば現像剤供給ローラと、現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えて成る。この現像手段４０は、現像剤供給手段４３としてこの発明に係る現像剤搬送ローラが、被圧接体である現像剤担持体４４とのニップ幅として発泡弾性層３における厚さ方向への押込量（凹陥量）が１ｍｍとなるように、装着されている。現像手段４０は、現像剤供給手段４３としてこの発明に係る現像剤搬送ローラが装着されていること以外は従来の現像手段と基本的に同様である。なお、現像剤４２は、一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。
定着手段３５は、記録体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができればよく、例えば、発熱可能な定着ローラを備えた熱ローラ定着装置、オーブン定着器等の加熱定着装置、加圧可能な定着ローラを備えた圧力定着装置等を用いることができる。これらの定着装置は無端ベルトを備えた定着装置であってもよい。この定着装置３５は、図２にその断面が示されるように、記録体３６を通過させる開口５２を有する筐体５０内に、定着ローラ５３と、定着ローラ５３の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ５４と、定着ローラ５３及び無端ベルト支持ローラ５４に巻き掛けられた無端ベルト５５と、定着ローラ５３と対向配置された加圧ローラ５６とを備え、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３と加圧ローラ５６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成る圧力熱定着装置である。無端ベルト支持ローラ５４は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト５５は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜定着手段３５に適合するように調整することができる。定着ローラ５３、無端ベルト支持ローラ５４及び加圧ローラ５６はそれぞれ、加熱体（図示しない。）が内蔵され、加圧ローラ５６はスプリング等の付勢手段（図示しない。）によって、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３に圧接している。無端ベルト５５と加圧ローラ５６との圧接された間を記録体３６が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができる。
この発明に係る画像形成装置３０は、次のように作用する。まず、画像形成装置３０において、帯電手段３２により像担持体３１が一様に帯電され、露光手段３３により像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段４０から現像剤４２が像担持体３１に供給され、静電潜像が現像される。ここで、現像剤供給手段４３としてのこの発明に係る現像剤搬送ローラは長期間にわたってほぼ同量、すなわち供給量を経時的に変化させることなく、現像剤を現像剤担持体４４に供給するから、この現像剤担持体４４は像担持体３１に長期間にわたってほぼ同量の現像剤を供給できる。次いで、現像剤像は像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録体３６上に転写される。この記録体３６は定着手段３５に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体３６に定着される。このようにして画像形成装置３０は長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する高品質の画像を記録体３６に形成することができる。
この発明に係る現像装置の一例である現像手段４０及びこの発明に係る画像形成装置の一例である画像形成装置３０は現像剤供給手段４３としてこの発明に係る現像剤搬送ローラを備えているから、この現像手段４０は長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する画像を形成することに貢献でき、画像形成装置３０は長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する画像を形成できる。
この画像形成装置３０は従来の印字速度（例えば、印字速度が２１〜３０枚／分）で画像を形成する画像形成装置であるが、この発明に係る現像剤搬送ローラが好適に採用される高速印字タイプの画像形成装置は画像形成速度が３１〜４０枚／分と高速であること以外は従来の印字速度で画像を形成する、例えば画像形成装置３０と基本的に同様に構成されている。したがって、この発明に係る現像剤搬送ローラが採用された高速印字タイプの画像形成装置は画像形成装置３０と同様に長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する画像を形成でき、この発明に係る現像剤搬送ローラが採用された現像手段は現像手段４０と同様に長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する画像を形成することに貢献できる。
この発明に係る現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置は、前記した例に限定されることはなく、本願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。例えば、現像剤搬送ローラ１は、単層構造の発泡弾性層３を備えているが、この発明において、現像剤搬送ローラは二層以上の複数層構造の発泡弾性層を備えていてもよい。
現像剤搬送ローラ１は、軸体２と発泡弾性層３とを備えているが、この発明において、現像剤搬送ローラは発泡弾性層の外周面に表面層を備えていてもよい。
現像剤搬送ローラ１は、軸体２の外周面に発泡弾性層３が他の層を介することなく形成されているが、この発明においては、軸体と弾性層との間に、密着性、追従性等を向上させる、プライマー層、接着剤層等を設けることもできる。
画像形成装置３０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、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ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、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体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、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や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等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。
画像形成装置３０において、現像剤４２は一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。
この発明において、現像装置には画像形成装置から着脱自在な現像ユニットも含まれる。
この発明に係る画像形成装置の一例の画像形成装置３０は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、像担持体３１の周囲に配置された、帯電手段３２例えば帯電ローラ、露光手段３３、現像手段４０、転写手段３４例えば転写ローラ及びクリーニング手段３７と、記録体の搬送方向下流側に配置された定着手段３５例えば画像形成装置用定着装置とを備えている。ここで、像担持体３１、帯電手段３２、露光手段３３、転写手段３４及び定着手段３５は従来公知のものと同様である。
現像手段４０は、この発明に係る現像装置の一例であり、具体的には、図２に示されるように、現像剤収納部４１と、像担持体３１に現像剤４２を供給する現像剤担持体４４例えば現像ローラと、現像剤担持体４４に現像剤４２を供給する現像剤供給手段４３例えば現像剤供給ローラと、現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えて成る。この現像手段４０は、現像剤供給手段４３としてこの発明に係る現像剤搬送ローラが、被圧接体である現像剤担持体４４とのニップ幅として発泡弾性層３における厚さ方向への押込量（凹陥量）が１ｍｍとなるように、装着されている。現像手段４０は、現像剤供給手段４３としてこの発明に係る現像剤搬送ローラが装着されていること以外は従来の現像手段と基本的に同様である。なお、現像剤４２は、一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。
定着手段３５は、記録体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができればよく、例えば、発熱可能な定着ローラを備えた熱ローラ定着装置、オーブン定着器等の加熱定着装置、加圧可能な定着ローラを備えた圧力定着装置等を用いることができる。これらの定着装置は無端ベルトを備えた定着装置であってもよい。この定着装置３５は、図２にその断面が示されるように、記録体３６を通過させる開口５２を有する筐体５０内に、定着ローラ５３と、定着ローラ５３の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ５４と、定着ローラ５３及び無端ベルト支持ローラ５４に巻き掛けられた無端ベルト５５と、定着ローラ５３と対向配置された加圧ローラ５６とを備え、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３と加圧ローラ５６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成る圧力熱定着装置である。無端ベルト支持ローラ５４は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト５５は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜定着手段３５に適合するように調整することができる。定着ローラ５３、無端ベルト支持ローラ５４及び加圧ローラ５６はそれぞれ、加熱体（図示しない。）が内蔵され、加圧ローラ５６はスプリング等の付勢手段（図示しない。）によって、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３に圧接している。無端ベルト５５と加圧ローラ５６との圧接された間を記録体３６が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができる。
この発明に係る画像形成装置３０は、次のように作用する。まず、画像形成装置３０において、帯電手段３２により像担持体３１が一様に帯電され、露光手段３３により像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段４０から現像剤４２が像担持体３１に供給され、静電潜像が現像される。ここで、現像剤供給手段４３としてのこの発明に係る現像剤搬送ローラは長期間にわたってほぼ同量、すなわち供給量を経時的に変化させることなく、現像剤を現像剤担持体４４に供給するから、この現像剤担持体４４は像担持体３１に長期間にわたってほぼ同量の現像剤を供給できる。次いで、現像剤像は像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される記録体３６上に転写される。この記録体３６は定着手段３５に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体３６に定着される。このようにして画像形成装置３０は長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する高品質の画像を記録体３６に形成することができる。
この発明に係る現像装置の一例である現像手段４０及びこの発明に係る画像形成装置の一例である画像形成装置３０は現像剤供給手段４３としてこの発明に係る現像剤搬送ローラを備えているから、この現像手段４０は長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する画像を形成することに貢献でき、画像形成装置３０は長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する画像を形成できる。
この画像形成装置３０は従来の印字速度（例えば、印字速度が２１〜３０枚／分）で画像を形成する画像形成装置であるが、この発明に係る現像剤搬送ローラが好適に採用される高速印字タイプの画像形成装置は画像形成速度が３１〜４０枚／分と高速であること以外は従来の印字速度で画像を形成する、例えば画像形成装置３０と基本的に同様に構成されている。したがって、この発明に係る現像剤搬送ローラが採用された高速印字タイプの画像形成装置は画像形成装置３０と同様に長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する画像を形成でき、この発明に係る現像剤搬送ローラが採用された現像手段は現像手段４０と同様に長期間にわたって安定して所望の印字濃度を有する画像を形成することに貢献できる。
この発明に係る現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置は、前記した例に限定されることはなく、本願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。例えば、現像剤搬送ローラ１は、単層構造の発泡弾性層３を備えているが、この発明において、現像剤搬送ローラは二層以上の複数層構造の発泡弾性層を備えていてもよい。
現像剤搬送ローラ１は、軸体２と発泡弾性層３とを備えているが、この発明において、現像剤搬送ローラは発泡弾性層の外周面に表面層を備えていてもよい。
現像剤搬送ローラ１は、軸体２の外周面に発泡弾性層３が他の層を介することなく形成されているが、この発明においては、軸体と弾性層との間に、密着性、追従性等を向上させる、プライマー層、接着剤層等を設けることもできる。
画像形成装置３０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、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ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、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体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、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や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等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。
画像形成装置３０において、現像剤４２は一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。
この発明において、現像装置には画像形成装置から着脱自在な現像ユニットも含まれる。
（実施例１）
発泡弾性層を形成するゴム組成物として付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物を準備した。すなわち、ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記範囲内にあるシリカ系充填材とを含み、導電性付与剤を含まないシリコーン発泡ゴム組成物「ＫＥ−９０４ＦＵ」（信越化学工業株式会社製：商品名）７０質量部と、導電性付与剤「ＫＥ−８７Ｃ４０ＰＵ」（信越化学工業株式会社製：商品名）３０質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して４２．８質量部）と、付加反応架橋剤「Ｃ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）２質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して２．９質量部）と、発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル５質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して７．１質量部）と、付加反応触媒としての白金触媒０．４５質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．６４質量部）と、反応制御剤「Ｒ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）０．５質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．７１質量部）と、有機過酸化物架橋剤「Ｃ−３」（信越化学工業株式会社製：商品名）適量とを、二本ロールで十分に混練して付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物を調製した。
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体（直径６ｍｍ×長さ３７０ｍｍ、ＳＵＭ２２）をトルエンで洗浄し、プライマー「Ｎｏ．１０１Ａ／Ｂ」（信越化学工業株式会社製：商品名）を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギアーオーブンを用いて、１５０℃の温度にて３０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、プライマー層を形成した。
次いで、プライマー層を形成した軸体２と調製した付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物とを押出成形機にて一体分出し、次いで、赤外線加熱炉（ＩＲ炉）を用いて、２６０℃で１０分間加熱して発泡架橋（一次硬化）させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて、２００℃で４時間にわたって発泡架橋後の付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物を二次加熱し、常温にて１時間放置した。次いで、発泡硬化した付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物を円筒研削盤にて研磨して外径が１５ｍｍで軸線方向に一定となる所謂ストレート形状の発泡弾性層３を形成し、現像剤搬送ローラ１を製造した。この現像剤搬送ローラにおいて、発泡弾性層３の軸線方向の長さは３３０ｍｍであった。
発泡弾性層を形成するゴム組成物として付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物を準備した。すなわち、ビニル基含有シリコーン生ゴムと前記範囲内にあるシリカ系充填材とを含み、導電性付与剤を含まないシリコーン発泡ゴム組成物「ＫＥ−９０４ＦＵ」（信越化学工業株式会社製：商品名）７０質量部と、導電性付与剤「ＫＥ−８７Ｃ４０ＰＵ」（信越化学工業株式会社製：商品名）３０質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して４２．８質量部）と、付加反応架橋剤「Ｃ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）２質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して２．９質量部）と、発泡剤アゾビス−イソブチロニトリル５質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して７．１質量部）と、付加反応触媒としての白金触媒０．４５質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．６４質量部）と、反応制御剤「Ｒ−１５３Ａ」（信越化学工業株式会社製：商品名）０．５質量部（ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材との合計１００質量部に対して０．７１質量部）と、有機過酸化物架橋剤「Ｃ−３」（信越化学工業株式会社製：商品名）適量とを、二本ロールで十分に混練して付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物を調製した。
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体（直径６ｍｍ×長さ３７０ｍｍ、ＳＵＭ２２）をトルエンで洗浄し、プライマー「Ｎｏ．１０１Ａ／Ｂ」（信越化学工業株式会社製：商品名）を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギアーオーブンを用いて、１５０℃の温度にて３０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、プライマー層を形成した。
次いで、プライマー層を形成した軸体２と調製した付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物とを押出成形機にて一体分出し、次いで、赤外線加熱炉（ＩＲ炉）を用いて、２６０℃で１０分間加熱して発泡架橋（一次硬化）させた。その後、さらに、ギアーオーブンを用いて、２００℃で４時間にわたって発泡架橋後の付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物を二次加熱し、常温にて１時間放置した。次いで、発泡硬化した付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物を円筒研削盤にて研磨して外径が１５ｍｍで軸線方向に一定となる所謂ストレート形状の発泡弾性層３を形成し、現像剤搬送ローラ１を製造した。この現像剤搬送ローラにおいて、発泡弾性層３の軸線方向の長さは３３０ｍｍであった。
次いで、メチルフェニル系シリコーンレジン「ＫＲ−２７１」（信越化学工業株式会社製：商品名）１００質量部と、導電性付与剤であるカーボンブラック「ＥＣＰ６００ＪＤ」（ライオン株式会社製：商品名）５質量部と、硬化剤である「ＣＡＴ−ＡＣ」（信越化学工業株式会社製：商品名）１質量部と、希釈剤である「ＫＦ９６」（信越化学工業株式会社製：商品名）１００質量部とを混合して調整したレジン組成物を、発泡弾性層３の外表面に硬化後の厚さが４μｍとなるようにディッピング法で塗布して１５０℃で３時間にわたって加熱硬化し、シリコーンコート層４を形成した。このようにして、表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
（実施例２）
シリコーンコート層の厚さを２μｍに変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
シリコーンコート層の厚さを２μｍに変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
（実施例３及び４）
付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物中の発泡剤の含有量を８質量部又は５質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラをそれぞれ製造した。
付加反応型発泡導電性シリコーンゴム組成物中の発泡剤の含有量を８質量部又は５質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラをそれぞれ製造した。
（実施例５）
前記レジン組成物において前記硬化剤の含有量を２質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
前記レジン組成物において前記硬化剤の含有量を２質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
（実施例６）
前記レジン組成物においてメチルフェニル系シリコーンレジン「ＫＲ−２７１」に代えてメチルフェニル系シリコーンレジン「ＳＩＬＲＥＳ Ｈ６２Ｃ」（旭化成ワッカーシリコーン株式会社製：商品名）を用いたこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
前記レジン組成物においてメチルフェニル系シリコーンレジン「ＫＲ−２７１」に代えてメチルフェニル系シリコーンレジン「ＳＩＬＲＥＳ Ｈ６２Ｃ」（旭化成ワッカーシリコーン株式会社製：商品名）を用いたこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
（比較例１）
シリコーンコート層４を設けないこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
シリコーンコート層４を設けないこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
（比較例２）
前記レジン組成物において前記硬化剤の含有量を４質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラをそれぞれ製造した。
前記レジン組成物において前記硬化剤の含有量を４質量部に変更したこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラをそれぞれ製造した。
（比較例３）
前記レジン組成物においてメチルフェニル系シリコーンレジン「ＫＲ−２７１」に代えてメチル系シリコーンレジン「ＫＲ−２５１」（信越化学工業株式会社製：商品名）を用いたこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
前記レジン組成物においてメチルフェニル系シリコーンレジン「ＫＲ−２７１」に代えてメチル系シリコーンレジン「ＫＲ−２５１」（信越化学工業株式会社製：商品名）を用いたこと以外は実施例１と基本的に同様にして表１に示す諸元を有する現像剤搬送ローラを製造した。
（アスカーＦ硬度の測定）
製造した現像剤搬送ローラそれぞれのアルカーＦ硬度、及び、シリコーンコート層４を形成する前の発泡弾性層３のアスカーＦ硬度を前記のようにして測定した。アスカーＦ硬度の測定は現像剤搬送ローラ及び発泡弾性層の３箇所（測定点は、発泡弾性層の外周面における同一線上にあって、発泡弾性層の両端部それぞれから中央に向かって２５ｍｍの２箇所と中央部の１箇所）を測定点としたときの算術平均値である。測定された現像剤搬送ローラ及び発泡弾性層３のアスカーＦ硬度を第１表に示す。
製造した現像剤搬送ローラそれぞれのアルカーＦ硬度、及び、シリコーンコート層４を形成する前の発泡弾性層３のアスカーＦ硬度を前記のようにして測定した。アスカーＦ硬度の測定は現像剤搬送ローラ及び発泡弾性層の３箇所（測定点は、発泡弾性層の外周面における同一線上にあって、発泡弾性層の両端部それぞれから中央に向かって２５ｍｍの２箇所と中央部の１箇所）を測定点としたときの算術平均値である。測定された現像剤搬送ローラ及び発泡弾性層３のアスカーＦ硬度を第１表に示す。
（ＪＩＳ Ａ硬度の測定）
実施例及び比較例で使用した各種シリコーンレジンのみを用いて厚さ７ｍｍの平板状試験片を作製した。作製した平板状試験片のＪＩＳ Ａ硬度を前記のようにして測定し、測定値をシリコーンコート層４に含有される各種シリコーンレジンのＪＩＳ Ａ硬度とした。その結果を第１表に示す。
実施例及び比較例で使用した各種シリコーンレジンのみを用いて厚さ７ｍｍの平板状試験片を作製した。作製した平板状試験片のＪＩＳ Ａ硬度を前記のようにして測定し、測定値をシリコーンコート層４に含有される各種シリコーンレジンのＪＩＳ Ａ硬度とした。その結果を第１表に示す。
（平均セル径及び発泡倍率の測定）
製造した現像剤搬送ローラそれぞれの発泡弾性層３の平均セル径及び発泡倍率を前記測定方法に従って測定した結果を第１表に示す。
製造した現像剤搬送ローラそれぞれの発泡弾性層３の平均セル径及び発泡倍率を前記測定方法に従って測定した結果を第１表に示す。
（摩耗性試験）
製造した現像剤搬送ローラ（比較例１を除く。）を用いて以下のようにして耐久試験を実施してシリコーンコート層４の厚さ減少量を測定することによってシリコーンコート層４の耐摩耗性を評価した。具体的には、ＳＵＭ材にブラスト処理（＃２００）及び無電解ニッケルを施した金属シャフト（外径１６ｍｍ）と製造した現像剤搬送ローラとを軸線方向に沿って並列配置してニップ幅が０．５ｍｍとなるように圧接し、現像剤搬送ローラ及び金属シャフトをそれぞれ独立して５００ｒｐｍで３時間にわたって同一方向に回転させた。このとき、現像剤搬送ローラと金属シャフトとの圧接部は互いに逆方向に回転していた。この磨耗試験前後での現像剤搬送ローラの外径減少量を算出した。評価は、外径減少量が０．０５ｍｍ未満であった場合を「◎」、０．０５ｍｍ以上０．１０ｍｍ未満であった場合を「○」、０．１０ｍｍ以上０．１５ｍｍ未満であった場合を「×」、０．１５ｍｍ以上であった場合を「××」とした。その結果を第１表に示す。
製造した現像剤搬送ローラ（比較例１を除く。）を用いて以下のようにして耐久試験を実施してシリコーンコート層４の厚さ減少量を測定することによってシリコーンコート層４の耐摩耗性を評価した。具体的には、ＳＵＭ材にブラスト処理（＃２００）及び無電解ニッケルを施した金属シャフト（外径１６ｍｍ）と製造した現像剤搬送ローラとを軸線方向に沿って並列配置してニップ幅が０．５ｍｍとなるように圧接し、現像剤搬送ローラ及び金属シャフトをそれぞれ独立して５００ｒｐｍで３時間にわたって同一方向に回転させた。このとき、現像剤搬送ローラと金属シャフトとの圧接部は互いに逆方向に回転していた。この磨耗試験前後での現像剤搬送ローラの外径減少量を算出した。評価は、外径減少量が０．０５ｍｍ未満であった場合を「◎」、０．０５ｍｍ以上０．１０ｍｍ未満であった場合を「○」、０．１０ｍｍ以上０．１５ｍｍ未満であった場合を「×」、０．１５ｍｍ以上であった場合を「××」とした。その結果を第１表に示す。
（発泡弾性層の破泡試験）
製造した現像剤搬送ローラを下記促進条件で空回転させた後に各現像剤搬送ローラを切断して発泡弾性層３を観察し、セルの破損状態等を評価した。具体的には、現像剤搬送ローラとシリコーンゴム単層の現像ローラとを軸線方向に沿って並列配置してニップ幅が１ｍｍとなるように圧接し、現像剤搬送ローラを９００ｒｐｍで８時間にわたって回転させた。このとき、現像ローラは受動回転していた。このようにして８時間の空回し試験を行った。その後、現像剤搬送ローラを取り出した後にシリコーンコート層を除去して発泡弾性層を露出させて次のようにして連泡率を測定した。ここで、発泡弾性層の連泡率は、露出させた発泡弾性層中に存在する全セルに対する連通するセルの割合（［（連通セルの数）／（全セル数）］×１００（％））であって、発泡弾性層の連泡率は下記方法によって求めることができる。評価は、発泡弾性層の連泡率が２０％未満であった場合を「◎」、２０％以上２５％未満」であった場合を「○」、「２５％以上３０％未満」であった場合を「×」、「３０％以上」であった場合を「××」とした。その結果を第１表に示す。
製造した現像剤搬送ローラを下記促進条件で空回転させた後に各現像剤搬送ローラを切断して発泡弾性層３を観察し、セルの破損状態等を評価した。具体的には、現像剤搬送ローラとシリコーンゴム単層の現像ローラとを軸線方向に沿って並列配置してニップ幅が１ｍｍとなるように圧接し、現像剤搬送ローラを９００ｒｐｍで８時間にわたって回転させた。このとき、現像ローラは受動回転していた。このようにして８時間の空回し試験を行った。その後、現像剤搬送ローラを取り出した後にシリコーンコート層を除去して発泡弾性層を露出させて次のようにして連泡率を測定した。ここで、発泡弾性層の連泡率は、露出させた発泡弾性層中に存在する全セルに対する連通するセルの割合（［（連通セルの数）／（全セル数）］×１００（％））であって、発泡弾性層の連泡率は下記方法によって求めることができる。評価は、発泡弾性層の連泡率が２０％未満であった場合を「◎」、２０％以上２５％未満」であった場合を「○」、「２５％以上３０％未満」であった場合を「×」、「３０％以上」であった場合を「××」とした。その結果を第１表に示す。
＜連泡率の測定方法＞
製造した現像剤搬送ローラの発泡弾性層３の全部又は一部を切り出して試験片を準備した。この試験片の質量Ｗ（ｇ）及び密度Ｄ（ｇ／ｃｍ３）を予め測定し、試験片の体積Ｖ（ｃｍ３）をＷ／Ｄにより算出した。次いで、減圧チャンバ内に配置された容器に満たされた水に試験片を浸漬して試験片から気泡が出現しなくなるまで減圧チャンバ内を減圧し、試験片から気泡が出現しなくなったら、減圧を解除して常圧で２４時間静置した。次いで、試験片を水中から取り出し、試験片に付着した水を拭き取って浸漬後の試験片の質量Ｗｉ（ｇ）を測定し、試験片が吸収した水の質量Ｗｗ（ｇ）をＷｉ−Ｗにより算出した。なお、試験片が吸収した水の体積Ｖｗ（ｃｍ３）は水の密度を１（ｇ／ｃｍ３）とするとＷｗと等しくなる。一方、発泡弾性層３を形成するゴム組成物の密度Ｄｃ（ｇ／ｃｍ３）を予め測定して、このゴム組成物で形成される発泡弾性層３の理論上の体積Ｖｃ（ｃｍ３）をＷ／Ｄｃにより算出し、さらに発泡弾性層３に形成された連続気泡の全体積Ｖｂ（ｃｍ３）をＶ−Ｖｃにより算出した。そして、発泡弾性層３の連泡率（％）は、このようにして算出した、試験片が吸収した水の体積Ｖｗと連続気泡の全体積Ｖｂとから、計算式（Ｖｂ／Ｖｗ）×１００（％）、すなわち、（Ｖｂ／Ｗｗ）×１００（％）によって、算出した。
製造した現像剤搬送ローラの発泡弾性層３の全部又は一部を切り出して試験片を準備した。この試験片の質量Ｗ（ｇ）及び密度Ｄ（ｇ／ｃｍ３）を予め測定し、試験片の体積Ｖ（ｃｍ３）をＷ／Ｄにより算出した。次いで、減圧チャンバ内に配置された容器に満たされた水に試験片を浸漬して試験片から気泡が出現しなくなるまで減圧チャンバ内を減圧し、試験片から気泡が出現しなくなったら、減圧を解除して常圧で２４時間静置した。次いで、試験片を水中から取り出し、試験片に付着した水を拭き取って浸漬後の試験片の質量Ｗｉ（ｇ）を測定し、試験片が吸収した水の質量Ｗｗ（ｇ）をＷｉ−Ｗにより算出した。なお、試験片が吸収した水の体積Ｖｗ（ｃｍ３）は水の密度を１（ｇ／ｃｍ３）とするとＷｗと等しくなる。一方、発泡弾性層３を形成するゴム組成物の密度Ｄｃ（ｇ／ｃｍ３）を予め測定して、このゴム組成物で形成される発泡弾性層３の理論上の体積Ｖｃ（ｃｍ３）をＷ／Ｄｃにより算出し、さらに発泡弾性層３に形成された連続気泡の全体積Ｖｂ（ｃｍ３）をＶ−Ｖｃにより算出した。そして、発泡弾性層３の連泡率（％）は、このようにして算出した、試験片が吸収した水の体積Ｖｗと連続気泡の全体積Ｖｂとから、計算式（Ｖｂ／Ｖｗ）×１００（％）、すなわち、（Ｖｂ／Ｗｗ）×１００（％）によって、算出した。
（シリコーンコート層のひび割れ及び剥がれ試験）
製造した現像剤搬送ローラ（比較例１を除く。）を用いて次のようにしてシリコーンコート層４に軸線に沿ったひび割れの有無、及び、発泡弾性層３からの剥離状態を確認した。具体的には、現像剤搬送ローラとシリコーンゴム単層の現像ローラとを軸線方向に沿って並列配置してニップ幅が１ｍｍとなるように圧接し、現像剤搬送ローラを９００ｒｐｍで８時間にわたって回転させた。このとき、現像ローラは受動回転していた。このようにして８時間の空回し試験を行った。その後、現像剤搬送ローラを取り出し、シリコーンコート層の表面を目視で観察してひび割れの有無を確認し、また発泡弾性層との境界部分における発泡弾性層とシリコーンコート層との剥がれの有無を確認した。評価は、シリコーンコート層にひび割れも剥離も確認できなかった場合を「◎」、剥離は確認できなかったが実用上許容可能な微細なひび（例えば０．５ｍｍ以下）が確認できた場合を「○」、剥離は確認できなかったが実用上許容できないひび割れが確認できた場合を「×」、剥離及び実用上許容できないひび割れが確認できた場合を「××」とした。その結果を第１表に示す。
製造した現像剤搬送ローラ（比較例１を除く。）を用いて次のようにしてシリコーンコート層４に軸線に沿ったひび割れの有無、及び、発泡弾性層３からの剥離状態を確認した。具体的には、現像剤搬送ローラとシリコーンゴム単層の現像ローラとを軸線方向に沿って並列配置してニップ幅が１ｍｍとなるように圧接し、現像剤搬送ローラを９００ｒｐｍで８時間にわたって回転させた。このとき、現像ローラは受動回転していた。このようにして８時間の空回し試験を行った。その後、現像剤搬送ローラを取り出し、シリコーンコート層の表面を目視で観察してひび割れの有無を確認し、また発泡弾性層との境界部分における発泡弾性層とシリコーンコート層との剥がれの有無を確認した。評価は、シリコーンコート層にひび割れも剥離も確認できなかった場合を「◎」、剥離は確認できなかったが実用上許容可能な微細なひび（例えば０．５ｍｍ以下）が確認できた場合を「○」、剥離は確認できなかったが実用上許容できないひび割れが確認できた場合を「×」、剥離及び実用上許容できないひび割れが確認できた場合を「××」とした。その結果を第１表に示す。
１ 現像剤搬送ローラ
２ 軸体
３ 発泡弾性層
４ シリコーンコート層
６ セル
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 被転写体
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ 現像剤供給手段
４４ 現像剤担持体
４５ 現像剤規制部材
５０ 筐体
５２ 開口
５３ 定着ローラ
５４ 無端ベルト支持ローラ
５５ 無端ベルト
５６ 加圧ローラ
７０ 回転試験装置
７１ 円筒状ローラ
７４ 試験ローラ装着部
７５ 押圧力調整手段
７６ 現像剤搬送ローラ
２ 軸体
３ 発泡弾性層
４ シリコーンコート層
６ セル
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 被転写体
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ 現像剤供給手段
４４ 現像剤担持体
４５ 現像剤規制部材
５０ 筐体
５２ 開口
５３ 定着ローラ
５４ 無端ベルト支持ローラ
５５ 無端ベルト
５６ 加圧ローラ
７０ 回転試験装置
７１ 円筒状ローラ
７４ 試験ローラ装着部
７５ 押圧力調整手段
７６ 現像剤搬送ローラ
Claims (5)
- 発泡弾性層と、発泡弾性層の外周面に９μｍ以下の厚さに形成され、メチルフェニル系シリコーンレジン及び導電性付与剤を含有するシリコーンコート層とを備え、アスカーＦ硬度が４５〜７０である現像剤搬送ローラ。
- 前記メチルフェニル系シリコーンレジンは、厚さ７ｍｍの平板状試験片におけるＪＩＳ Ａ硬度が５５〜８５である請求項１に記載の現像剤搬送ローラ。
- 前記発泡弾性層は、アスカーＦ硬度が４０〜６５である請求項１又は２に記載の現像剤搬送ローラ。
- 現像剤を担持して像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に圧接配置され、前記現像剤担持体に現像剤を搬送する請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤搬送ローラと、前記現像剤搬送ローラの周囲に配置された現像剤とを有する現像装置。
- 請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像剤搬送ローラを備えた画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012269826A JP5883773B2 (ja) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012269826A JP5883773B2 (ja) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014115483A JP2014115483A (ja) | 2014-06-26 |
| JP5883773B2 true JP5883773B2 (ja) | 2016-03-15 |
Family
ID=51171528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012269826A Active JP5883773B2 (ja) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5883773B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6146896B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2017-06-14 | 信越ポリマー株式会社 | 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 |
| JP6454192B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2019-01-16 | 株式会社沖データ | 画像形成ユニットおよび画像形成装置 |
| JP6469562B2 (ja) * | 2015-11-09 | 2019-02-13 | 株式会社沖データ | 現像装置及び画像形成装置 |
| US20220051591A1 (en) * | 2018-09-28 | 2022-02-17 | Mitsui Chemicals, Inc. | Simulated sclera and simulated eyeball |
| JP7273624B2 (ja) * | 2019-06-13 | 2023-05-15 | 信越ポリマー株式会社 | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3997366B2 (ja) * | 1997-10-30 | 2007-10-24 | 株式会社ブリヂストン | 塗膜、それを使用した事務機器用部材および事務機器 |
| JPH11190328A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 半導電性シリコーンゴムロール |
| JP2000274425A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Shin Etsu Polymer Co Ltd | 複合ロール |
| JP5512167B2 (ja) * | 2009-04-27 | 2014-06-04 | 株式会社ブリヂストン | 荷電制御されたウレタンフォームおよびそれを用いたトナー搬送ローラ |
-
2012
- 2012-12-10 JP JP2012269826A patent/JP5883773B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014115483A (ja) | 2014-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5883773B2 (ja) | 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 | |
| JPS6381376A (ja) | 現像装置 | |
| JP5492397B2 (ja) | 弾性ローラ及び定着装置 | |
| JP5110686B2 (ja) | 弾性ローラ、画像形成装置用定着装置及び画像形成装置 | |
| JP5459828B2 (ja) | 弾性ローラ、画像形成装置用定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2008003458A (ja) | 半導電性ローラ及び画像形成装置 | |
| JP5067929B2 (ja) | 定着ローラの製造方法 | |
| JP5182920B2 (ja) | 弾性ローラ、画像形成装置用定着装置及び画像形成装置 | |
| JP6146896B2 (ja) | 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 | |
| JP5847636B2 (ja) | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 | |
| JP2008070574A (ja) | 弾性ローラの製造方法、弾性ローラ及び画像形成装置 | |
| JP4895279B2 (ja) | 導電性ローラの製造方法及び画像形成装置 | |
| JP4807842B2 (ja) | 弾性ローラ、弾性ローラの製造方法、画像形成装置用定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2010276698A (ja) | 導電性ローラ及び画像形成装置 | |
| JP5608336B2 (ja) | 弾性ローラ及び定着装置 | |
| JP5806831B2 (ja) | 現像剤搬送ローラ、現像装置及び画像形成装置 | |
| JP2009276499A (ja) | 弾性ローラ、弾性ローラの製造方法、画像形成装置用定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2011180535A (ja) | 中間転写ベルト用クリーニングローラ、中間転写ベルト用クリーニング装置及び画像形成装置 | |
| JP6118580B2 (ja) | 導電性ローラ及び画像形成装置 | |
| JP4785144B2 (ja) | 弾性ローラの製造方法、定着装置及び画像形成装置 | |
| JP2008203616A (ja) | ローラの製造方法 | |
| JP4931120B2 (ja) | 弾性ローラの製造方法 | |
| JP7498071B2 (ja) | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 | |
| JP7273624B2 (ja) | 像担持体用クリーニングローラ及び画像形成装置 | |
| JP5555641B2 (ja) | 定着ローラ、定着装置及び画像形成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150309 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160121 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160129 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160208 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5883773 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |