JP6164793B2 - 現像ローラ - Google Patents
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Description
本発明は電子写真装置に用いられる現像ローラに関する。
電子写真装置において、現像ローラに圧接配置されるトナー供給ローラによって、現像ローラにトナーが供給されると、現像ローラ上のトナーは現像ローラの回転に伴いトナー規制ブレードにより均一厚膜とされると同時に、摺擦されて正又は負に帯電される。更に、現像ローラの回転によりトナーが搬送され、現像ローラに圧接して配置される感光体表面の静電潜像にトナーが転移され、現像が行われる。
このように、現像ローラは、感光体やトナー規制ブレード及びトナー供給ローラ等の部材と圧接した状態で回転する上、感光体表面へ供給するトナー量を充分にして画像濃度を出すために、通常、現像ローラは、感光体に比べ速い速度で回転している。
このような環境においては、現像ローラは当該現像ローラと当接する部材と圧接されることによって弾性変形し、歪が生じる。そして、この歪が開放されるときに振動が発生する。現像ローラに生じた振動は、これに当接配置される部材に伝わり、トナー供給ローラにおいては、トナー取り込み量が変化し、現像ローラへのトナー供給量が変化し、現像ローラ上のトナー厚が不均一になることがある。また、感光体と現像ローラのニップ幅にも変化が生じ、静電潜像へのトナー供給量が変動する。このような摩擦による現像ローラの弾性変形と、歪の開放は、画像上に数百μｍから数ｍｍ間隔の横スジ、所謂バンディングとなって現れる。
現像ローラは、上記のようなそれ自体の振動以外にも、感光体を回転させるモータの振動や回転ムラや、ギア等の運動の伝達機構が長期に亘る強い負荷により、磨耗、変形して発生する振動等外因により、振動する場合もある。電子写真装置に対する更なる高速化や高画質化の要求により、現像ローラは、外因、内因の振動によるバンディングを発生させ易い状況下に置かれている。
このような電子写真装置に用いられる導電性ローラの振動を抑制する手法として、発泡倍率が２以上で、かつ発泡後の比重が０．５以上の発泡ゴム層を有することで導電性ローラの振動を抑制する手法が提案されている（特許文献１）。また、導電性発泡弾性層（スポンジ層）の外周面に形成されるゴム層の材料に補強性の弱い無機フィラーを高充填し、上記ゴム層の比重を高くすることで導電性ローラの振動を抑制する手法が提案されている（特許文献２）。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の導電性ローラにおいては、特定の振動に対してのみ考慮されており、想定外の振動に対しては振動抑制の効果が不充分で、場合によってはバンディングが発生しやすくなることもある。
「今日からモノ知りシリーズ トコトンやさしい振動・騒音の本」山田伸志著、初版、日刊工業新聞社、２００７年３月２５日、２４−２５頁
「新版 防振ゴム」戸原春彦、外１０名共著、新版、社団法人日本鉄道車両工業会、平成１０年１０月３０日、９７−９９頁
本発明の課題は、高速で長期に亘って画像形成を行ってもバンディングの発生を抑制し高品位な画像形成を可能とする現像ローラを提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討の結果、現像ローラを構成する導電性弾性層が二層構造を有し、各層の固有振動数比を最適化することで、現像ローラの振動を抑制でき、長期に亘って高品位な画像形成を行い得ることを見出した。
即ち、本発明の現像ローラは、軸芯体と、導電性弾性層とを有する現像ローラであって、
該導電性弾性層は、該軸芯体側から第１の導電性弾性層及び該第１の導電性弾性層に積層される第２の導電性弾性層を有し、
該第２の導電性弾性層の固有振動数が、該第１の導電性弾性層の固有振動数の２．４倍以上、８．０倍以下であることを特徴とする。
該導電性弾性層は、該軸芯体側から第１の導電性弾性層及び該第１の導電性弾性層に積層される第２の導電性弾性層を有し、
該第２の導電性弾性層の固有振動数が、該第１の導電性弾性層の固有振動数の２．４倍以上、８．０倍以下であることを特徴とする。
本発明の現像ローラによれば、これと圧接する部材との摩擦や相対速度差、モーター・ギアの振動等の内因、外因による現像ローラの振動が抑制され、高速かつ長期に亘り良好な画像形成を行うことができる。
本発明者らは、上記の課題に対して振動吸収能を有する現像ローラを得るため、種々の振動吸収に関わる技術について検討を行った。
非特許文献１の第２５頁には、ばねの振動伝達率と周波数比（強制振動数／固有振動数）との関係を示したグラフが記載されている。そして、このグラフから、周波数比１のときには共振によって振動が最大となること、および周波数比が√２以上では振動伝達率が漸次減少していくことが分かる。また、同グラフには、周波数比が約２．４〜３のときには振動伝達率が０．５以下となり、このような周波数比の領域が防振の領域であることが記載されている。また、非特許文献２の第９７頁、図７．２には、上記非特許文献１の第２５頁に記載のグラフと同旨のグラフが記載されている。
上記非特許文献１、２から分かるように、ばね等を用いた振動吸収においては、周波数比を少なくとも√２より大きくすることが必要であり、とくには、３以上とすることが好ましいことが知られている。
そこで、本発明者らは、図１に示すような、軸芯体１に第１弾性層２及び第２弾性層３からなる弾性層４が設けられた現像ローラをモデルとして取り上げた。そして、現像ローラの表面側の第２弾性層３を振動源、軸芯体１側の第１弾性層２を防振ゴムと見做し、現像ローラの外部から第２弾性層３に伝えられた振動を、第１弾性層２によって減衰させ、軸芯体１への当該振動の伝達を抑制するために第１弾性層２に要求される周波数比を求めてみた。
すなわち、非特許文献２の第９８頁には式（７．６）として、振動伝達率と周波数比（ω／ωｎ）および減衰比率（Ｃ／Ｃｃ）との関係を示した下記式（１）が記載されている。
そこで、上記式（１）を用いて振動伝達率が０．５となる周波数比を計算した。ここで、減衰比率（Ｃ／Ｃｃ）には０．５を代入した。その理由は、現像ローラの弾性層には主にゴムが用いられ、ゴムは通常０．２〜０．３の減衰比率を示すからである。つまり、非特許文献１、２のグラフに示されているように、周波数比が√２より大きい領域においては、減衰比率が大きいほど振動伝達率が大きくなる。よって、上記式（１）の減衰比率（Ｃ／Ｃｃ）の項に０．５を代入して求められる周波数比（ω/ωｎ）の値は、第２弾性層との関係において第１弾性層を十分に防振ゴムとして機能させるものとなると考えられる。計算の結果、第１弾性層が有するべき固有振動周波数は、第１弾性層の固有振動周波数の２．３５以上となる。
次いで、本発明者らは、第１弾性層の周波数を、第２弾性層の周波数の２．３５以上とするべく、第１弾性層および第２弾性層の材質について検討を行った。その結果、第１弾性層および第２弾性層の各々のゴム材料と当該ゴム材料中に含有させる充填剤の選択により、上記の周波数比に調整できることを見出した。本発明は、かかる検討の結果に基づきなされたものである。
以下に、本発明に係る現像ローラについて詳述する。
本発明の現像ローラは、図1に示すように軸芯体１と、導電性弾性層４とを有し、該導電性弾性層４は、該軸芯体側から第１の導電性弾性層（以下、第１層ともいう。）２及び該第１層に積層される第２の導電性弾性層３（第２層ともいう。）とを有する。
本発明の現像ローラは、図1に示すように軸芯体１と、導電性弾性層４とを有し、該導電性弾性層４は、該軸芯体側から第１の導電性弾性層（以下、第１層ともいう。）２及び該第１層に積層される第２の導電性弾性層３（第２層ともいう。）とを有する。
そして、第１層２は、その固有振動数（ｆ1）が第２層３の固有振動数（ｆ2）の２．３５以上、８．０以下である。
ここで、第１層および第２層の固有振動数比（ｆ2／ｆ1）の下限値を２．３５とすることの技術的意義は、先に述べた通り、第１弾性層を優れた防振機能を有するものとし、ローラ面に外部から加わる振動が軸芯体へ伝達するのを抑制することである。
一方、上限値を８．０とした理由は、本発明者らの実験の結果、現像ローラとして用いたとき、ローラ表面上にトナー融着等の問題が生じない弾性層材料組成の中で、固有振動数比を８．０より大きくすることのできる材料組成が見出せなかったことによる。
［軸芯体］
軸芯体は、弾性層を支持し、弾性層に所望の電荷を付与する際の電極として機能する導電性を有するものである。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属やその合金を挙げることができる。また、これらの表面に耐傷性付与を目的として、導電性を損なわない範囲で、メッキ処理を施してもよい。また、軸芯体として、樹脂製の基材の表面を金属で被覆して表面を導電性としたものや導電性樹脂組成物から製造されたものも使用できる。軸芯体の形状として、棒状又はパイプ状等を選択することができる。
軸芯体は、弾性層を支持し、弾性層に所望の電荷を付与する際の電極として機能する導電性を有するものである。材質としては、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、チタン等の金属やその合金を挙げることができる。また、これらの表面に耐傷性付与を目的として、導電性を損なわない範囲で、メッキ処理を施してもよい。また、軸芯体として、樹脂製の基材の表面を金属で被覆して表面を導電性としたものや導電性樹脂組成物から製造されたものも使用できる。軸芯体の形状として、棒状又はパイプ状等を選択することができる。
軸芯体の外径は４ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。該外径が４ｍｍ以上であれば感光体等との当接による軸芯体の撓みを抑制することができ、外径が２０ｍｍ以下であれば電子写真装置の小型化及び省スペース化が容易となる。
また、軸芯体とその上層との密着性を向上させる目的で、必要に応じて、軸芯体の外周面上にプライマー処理層を形成してもよい。この場合、プライマーは導電性であることが好ましい。導電性とするため、プライマーには公知の導電剤を含有するものを用いることができる。接着剤に導電性を付与するための導電剤としては、後に詳述する導電剤から適宜選択し、単独で、また２種類以上組み合わせて、用いることができる。
プライマーのバインダーとしては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が挙げられるが、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリエーテル系、エポキシ系の公知のものを用いることができる。
［弾性層］
上記弾性層は、導電性であり、軸芯体側から第1層及び該第１層に積層される第２層を有し、第２層の固有振動数が、第1層の固有振動数の２．３５倍以上、８．０倍以下である。弾性層は第１層、第２層以外の層を有する３層以上の層構造を有していてもよいが、第１層と第２層は相互に接触して設けられればよい。第２層と第１層の固有振動数が上記の関係を有することにより、第１層と第２層間の振動位相のずれが大きくなり、バンディングの抑制効果を有するものとなる。第２層の固有振動数は、第１層の固有振動数の３．０倍以上、６．０倍以下であることが好ましい。
上記弾性層は、導電性であり、軸芯体側から第1層及び該第１層に積層される第２層を有し、第２層の固有振動数が、第1層の固有振動数の２．３５倍以上、８．０倍以下である。弾性層は第１層、第２層以外の層を有する３層以上の層構造を有していてもよいが、第１層と第２層は相互に接触して設けられればよい。第２層と第１層の固有振動数が上記の関係を有することにより、第１層と第２層間の振動位相のずれが大きくなり、バンディングの抑制効果を有するものとなる。第２層の固有振動数は、第１層の固有振動数の３．０倍以上、６．０倍以下であることが好ましい。
そして第１層の固有振動数として、例えば、１００Ｈｚ以上、６００Ｈｚ以下を挙げることができ、好ましくは、１５０Ｈｚ以上、３００Ｈｚ以下を挙げることができる。第２層の固有振動数として、例えば、４００Ｈｚ以上、１４００Ｈｚ以下を挙げることができ、好ましくは、５００Ｈｚ以上、１２００Ｈｚ以下を挙げることができる。第１層、第２層が上記固有振動数を有すると、現像ローラにおいて、優れた振動抑制効果を得ることができる。
［固有振動数］
弾性層の固有振動数は、ばねの固有振動数を求める下記式（２）を適用して、弾性層の弾性率から求めた値を採用することができる。式（２）中、ｆは一端を固定したばねの固有振動数、Ｋはばね定数［Ｎ／ｍ］、Ｍは他端につけたおもりの質量[ｋｇ]を示す。
弾性層の固有振動数は、ばねの固有振動数を求める下記式（２）を適用して、弾性層の弾性率から求めた値を採用することができる。式（２）中、ｆは一端を固定したばねの固有振動数、Ｋはばね定数［Ｎ／ｍ］、Ｍは他端につけたおもりの質量[ｋｇ]を示す。
弾性層のある点に着目すると、式（２）中のＭは、単位面積当たりの質量で置き換えることができる。従って、弾性層の固有振動数は、式（２）中のＫに、弾性層を構成しているゴムの弾性率ｋ、Ｍに弾性層の単位面積当りの質量、即ち、層厚ｔと比重σの積を挿入して算出される値ｆ0として、式（３）から求めることができる。
弾性層の第１層の固有振動数ｆ1に対する第２層の固有振動数ｆ2の比の値ｆ2／ｆ1を、
２．３５≦ｆ2／ｆ1≦８．０
の数値範囲内とするためには、上記式（３）から、各弾性層の弾性率、比重および厚さを調整する。具体的には、第２弾性層について、弾性率を第１弾性層の弾性率より大きくし、比重と層厚との積を第１弾性層よりも小さくする。これによって、上記固有振動数比を満たす弾性層を形成し得る。
２．３５≦ｆ2／ｆ1≦８．０
の数値範囲内とするためには、上記式（３）から、各弾性層の弾性率、比重および厚さを調整する。具体的には、第２弾性層について、弾性率を第１弾性層の弾性率より大きくし、比重と層厚との積を第１弾性層よりも小さくする。これによって、上記固有振動数比を満たす弾性層を形成し得る。
次に、ｆ2／ｆ1の値を上記した数値範囲を満たすような第１弾性層および第２弾性層の調製方法について述べる。
[弾性層バインダー材料の選択]
弾性層を形成するバインダーとしては、上記固有振動数の関係を満たすものであれば、制限されるものではなく、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムを用いることができる。合成ゴムとしては、具体的に、以下のものを例示することができる。エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）。クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素ゴム等。これらは１種を用いても、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
[弾性層バインダー材料の選択]
弾性層を形成するバインダーとしては、上記固有振動数の関係を満たすものであれば、制限されるものではなく、天然ゴムやこれを加硫処理したもの、合成ゴムを用いることができる。合成ゴムとしては、具体的に、以下のものを例示することができる。エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）。クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素ゴム等。これらは１種を用いても、２種以上を組み合わせて用いることもできる。
そして、上記固有振動数の関係を調整するためには、第１層に、第２層よりも比重の大きいゴムを含有させることが好ましい。以下に、第１層及び第２層に含有させることが好ましいゴム材料を挙げる。
第１層
エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム及びフッ素ゴムからなる群から選択される１種または２種以上のゴム。
第１層
エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム及びフッ素ゴムからなる群から選択される１種または２種以上のゴム。
第１層に含有させることが好ましいエピクロルヒドリンゴムの具体例としては以下のものを挙げることができる。
エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル共重合体及びエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体。
これらのうち、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体は、安定した中抵抗領域の導電性を示し、重合度や組成比を任意に調整することにより、導電性や加工性の制御が容易であることから好ましい。
第２層
アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム及びブタジエンゴムからなる群から選択される１種または２種以上のゴム。
第２層
アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム及びブタジエンゴムからなる群から選択される１種または２種以上のゴム。
[フィラーの選択]
弾性層の比重および弾性率は、弾性層に含有させるフィラーの種類および量を選択することによって調整することができる。
弾性層の比重および弾性率は、弾性層に含有させるフィラーの種類および量を選択することによって調整することができる。
一般にフィラーの含有量を増やすほど弾性層中のゴムの補強効果が高まるため、弾性層の弾性率は上昇する。また、フィラーとしてゴムの補強効果の高いものを用いることによっても弾性層の弾性率は上昇する。
一方、フィラーの体積平均粒径が大きいほど、弾性層の弾性率は低下する。
従って、フィラーを用いて、ｆ2／ｆ1の値を大きくする方向に調整する具体的な方法としては下記（１）〜（３）の方法が挙げられる。
（１）第２弾性層中のフィラーの含有量を第１弾性層中のフィラー含有量よりも多くすること。より好ましくは、第１層にはフィラーを含有させず、第２層にのみフィラーを含有させること。
従って、フィラーを用いて、ｆ2／ｆ1の値を大きくする方向に調整する具体的な方法としては下記（１）〜（３）の方法が挙げられる。
（１）第２弾性層中のフィラーの含有量を第１弾性層中のフィラー含有量よりも多くすること。より好ましくは、第１層にはフィラーを含有させず、第２層にのみフィラーを含有させること。
具体的には、例えば、第１層及び第２層の両方に、体積平均粒径の等しいカーボンブラックやシリカをフィラーとして含有させる場合においては、第２層中のフィラー量を、第１層中のフィラー量に対して質量基準で９〜１００倍とすることが挙げられる。
各弾性層に含有させることのできるフィラーとしては、無機化合物の粒子や、有機化合物の粒子が挙げられる。
無機化合物の粒子の材料の具体例を以下に挙げる。酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン（二酸化チタン、一酸化チタン等）、酸化鉄、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム。ジルコン酸カルシウム、硫酸バリウム、二硫化モリブデン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、タルク、カオリンクレー、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム。ゼオライト、ウオラストナイト、珪藻土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモリナイト、中空ガラス球、有機金属化合物や、有機金属塩。フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等の酸化鉄類や活性炭。
有機化合物の粒子を構成する材料の具体例を以下に挙げる。ポリアミド、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、（メタ）アクリル樹脂、スチレン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、これらの共重合体や変性物、誘導体等の樹脂。エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）。
（２）第２層中に含有させるフィラーとして、第１層中に含有させるフィラーよりもゴムの補強効果が高いフィラーを用いること。この場合において、ゴムの補強効果が高いフィラーとしては、後述するカーボンブラックやシリカが挙げられる。一方、ゴムの補強効果がカーボンブラックやシリカと比較して相対的に低いフィラーとしては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化マグネシウム等が挙げられる。
（３）第２層中の含有させるフィラーの体積平均粒径を、第１層中に含有させるフィラーのそれよりも小さくすること。
（２）第２層中に含有させるフィラーとして、第１層中に含有させるフィラーよりもゴムの補強効果が高いフィラーを用いること。この場合において、ゴムの補強効果が高いフィラーとしては、後述するカーボンブラックやシリカが挙げられる。一方、ゴムの補強効果がカーボンブラックやシリカと比較して相対的に低いフィラーとしては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化マグネシウム等が挙げられる。
（３）第２層中の含有させるフィラーの体積平均粒径を、第１層中に含有させるフィラーのそれよりも小さくすること。
具体的には、例えば、第１層及び第２層の両方に、フィラーとしてカーボンブラックを用いる場合においては、第１層に含有させるカーボンブラックの体積平均粒径を１００〜９００ｎｍとし、第２層に含有させるカーボンブラックの体積平均粒径を１０〜５０ｎｍとすることで第１層及び第２層にフィラーに由来する有意な弾性率の相対的な差を持たせることが可能である。
ところで、弾性層へのフィラーの添加は、上記したように、弾性層の弾性率を上昇させる方向に作用する。すなわち、ｆ2／ｆ1の値を大きくすることを目的として、第１層にフィラーを含有させることによって第１層の比重を第２層の比重よりも大きくしようとすると、第１層の弾性率が増加し、上記の目的の達成に不利に作用することとなる。従って、第１層の比重の調整は、主には、第１層に含有させるゴム種の適切な選択によって行うことが好ましい。より好ましくは、第１層にはフィラーを含有させないことが理想的である。
一方、第２層の比重および弾性率の調整は、ゴム材料の選択、フィラー種の選択および添加量の調整によって行うことが好ましい。
ここで、第２層に含有させるフィラーとしては、比重の小さいフィラーを用いることがｆ2／ｆ1の値を大きくする上では好ましい。比重の大きなフィラーの使用は、第２層の弾性率を上昇させる方向には作用するものの、ｆ2の値を小さくする方向に作用してしまう。従って、第２層の弾性率を調整するフィラーとしては、比重の小さなフィラーを用いることが好ましい。
このようなフィラーの具体例としては、カーボンブラックやシリカが挙げられる。これらのフィラーは、ゴムを補強する効果が高いため、弾性層の弾性率を飛躍的に上昇させることが可能であり、かつ、比重が２近辺と小さな値を有するため、ｆ2をより大きくする方向に調整することが可能である。
カーボンブラックとしては、ブラックファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラックを例示することができる。ファーネスブラックとしては以下のものを例示することができる。ＳＡＦ−ＨＳ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、Ｉ−ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、Ｔ−ＨＳ、Ｔ−ＮＳ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ−ＨＳ−ＨＭ、ＳＲＦ−ＬＭ、ＥＣＦ、ＦＥＦ−ＨＳ。サーマルブラックとしては、ＦＴ、ＭＴを例示することができる。
シリカとしては、四塩化ケイ素を酸素と水素で燃焼して作られる気相法による乾式シリカ、ケイ酸ナトリウムと硫酸等の鉱酸から作られるシリカを微粉砕化、球状処理化した湿式シリカ、コロイダルシリカ、合成ケイ酸塩を用いることができる。
シリカとしては、四塩化ケイ素を酸素と水素で燃焼して作られる気相法による乾式シリカ、ケイ酸ナトリウムと硫酸等の鉱酸から作られるシリカを微粉砕化、球状処理化した湿式シリカ、コロイダルシリカ、合成ケイ酸塩を用いることができる。
[弾性層の弾性率及び層厚]
第１層および第２層の弾性率に関して、上記のｆ２/ｆ１の関係を満たすことを前提として、各々以下のような数値範囲内にあることが好ましい。
第１層および第２層の弾性率に関して、上記のｆ２/ｆ１の関係を満たすことを前提として、各々以下のような数値範囲内にあることが好ましい。
第１層：３ＭＰａ以上、３５ＭＰａ以下、より好ましくは、３ＭＰａ以上、７ＭＰａ以下とし、
第２層：８ＭＰａ以上、５５ＭＰａ以下、より好ましくは、１４ＭＰａ以上、４８ＭＰａ以下。
第２層：８ＭＰａ以上、５５ＭＰａ以下、より好ましくは、１４ＭＰａ以上、４８ＭＰａ以下。
また、第１層および第２層の弾性率が上記の範囲内にあることを前提として、第２層の具体的な厚さとしては、２００μｍ以上、１５００μｍ以下、特には、３００μｍ以上、１２００μｍ以下の範囲内とすることが更に好ましい。
弾性率が相対的に大きな第２層の厚みを上記範囲内とすることで、現像ローラと感光体間及び現像ローラとトナー規制部材間に形成されるニップ幅を大きくし得る。また弾性率を抑えることでトナー融着等の問題も低減される。そして、第１層の厚さは、第２層の厚さの０．７５倍以上、１４．３倍以下が好ましく、より好ましくは、１．００倍以上、６．６７倍以下である。第２層の層厚は、第１層の層厚の０．０７倍以上、１．３倍以下であることが好ましく、より好ましくは０．１５倍以上、１．０倍以下である。
第１層および第２層には、上記のｆ2／ｆ1の関係を維持することを前提として、上記物質の機能を阻害しない範囲で、硬度を調整する軟化油、可塑剤、その他種々の機能を付与する、老化防止剤、充填剤等の添加剤を含有していてもよい。
例えば、第１層及び第２層に、導電性を付与する導電剤を含有させることができる。導電剤としては、イオン導電剤、電子導電剤の何れも使用することができるが、電子導電剤の添加は、弾性層の固有振動数に影響を与える可能性があるため、導電性の調整には、イオン導電剤を用いることが好ましい。
例えば、第１層及び第２層に、導電性を付与する導電剤を含有させることができる。導電剤としては、イオン導電剤、電子導電剤の何れも使用することができるが、電子導電剤の添加は、弾性層の固有振動数に影響を与える可能性があるため、導電性の調整には、イオン導電剤を用いることが好ましい。
イオン導電剤としては、環境変化に対して抵抗が安定なことから過塩素酸４級アンモニウム塩が好適であり、特に、弾性層のバインダーに極性ゴムを使用する場合は、アンモニウム塩を用いることが好ましい。
各弾性層の体積抵抗率としては、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境下で１０2Ω・ｃｍ以上１０8Ω・ｃｍ以下とすることが好ましい。
第１層及び第２層の硬度としては、マイクロ硬度（ＭＤ−１型）で７０°以下、特には、６０°以下とすることが好ましい。なぜなら、弾性層のマイクロ硬度（ＭＤ−１型）が７０°以下であれば、現像ローラと感光体間のニップ幅を安定して得ることができ、６０°以下であれば、トナーへ与える機械的ストレスが少なく、現像ローラ表面へのトナー固着を抑制することができる。
ここで、マイクロ硬度（ＭＤ−１型）は、アスカーマイクロゴム硬度計ＭＤ−１型（高分子計器株式会社製）を用い、常温常湿（温度２３℃／湿度５５％ＲＨ）の環境中に１２時間以上放置した後、１０Ｎのピークホールドモードで測定した測定値を採用できる。
上記弾性層の形成方法としては、バインダーゴム、導電剤、フィラー等を混練して得られた弾性層用材料を押出成形、射出成形する方法を挙げることができる。具体的には、第１層用材料と第２層用材料を調製し、押出成形機によりこれらの材料と共に、軸芯体を同時一体的に押出成形し、加硫する方法が挙げられる。複数層を同時一体的に押出成形することにより工数の簡素化が可能になる。
他の方法として、軸芯体上に未加硫の第１層を成形したローラを調製し、別途、第２層用材料を未加硫のチューブ又はシートに成形し、このチューブ又はシートで被覆した未加硫のローラを金型内で加硫する方法が挙げられる。
更に、他の方法として、未加硫の第１層を成形、加硫したローラを作製し、別途、第２層用材料をチューブ状に成形し、加硫まで終了させてチューブ形状の第２層を形成する。その後、チューブ形状の第２層内に空気を流しつつ、第１層を形成したローラを挿入する方法を例示できる。
得られた弾性層は必要に応じて研磨加工や、表面処理を行うことができる。研磨加工は、トラバース方式のＮＣ円筒研磨機、プランジカット方式のＮＣ円筒研磨機を用いて行うことができ、クラウン形状等に形成することができる。表面処理としては、ＵＶや電子線を用いた処理や、化合物を表面に付着、又は含浸させて行う表面改質処理を挙げることができる。
［表面層］
上記現像ローラは、上記弾性層の機能を損なわない範囲で、他の層を有していてもよい。例えば、軸芯体と第１層間に密着性を向上させるプライマー層、第２層上に積層する表面層、第２層と表面層間のプライマー層等を挙げることができる。
上記現像ローラは、上記弾性層の機能を損なわない範囲で、他の層を有していてもよい。例えば、軸芯体と第１層間に密着性を向上させるプライマー層、第２層上に積層する表面層、第２層と表面層間のプライマー層等を挙げることができる。
表面層は、トナーへの帯電性制御や離型性を図り、現像ローラの機械的強度を向上させ得るものが好ましい。
表面層に用いる材料としては、有機系、無機系の材料を用いることができる。有機系材料としては、具体的には、以下のバインダー樹脂を挙げることができる。ポリアミド、フッ素樹脂、ポリカーボネート；スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル樹脂等のビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂。エポキシ樹脂、ポリエステル、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、尿素樹脂、シリーコン樹脂等の熱硬化性樹脂。これらのうち、ポリアミド、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂がより好ましい。これらは、単独で用いても、また、２種以上を組み合わせて用いることもでき、また、これら樹脂の原料の単量体を共重合させた共重合体であってもよい。
無機材料としては、シリカや炭素を挙げることができる。シリカ膜はケイ素原子と化学結合している炭素原子を含むオルガノポリシロキサンからなり、オルガノポリシロキサンの全原子中、ケイ素原子及び酸素原子が６０原子％以上であるものが好ましい。炭素膜としては高硬度、電気絶縁性、赤外線透過性を有するダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）が挙げられる。ＤＬＣは炭素原子を主骨格とし、かつ若干の水素原子を含有し、ダイヤモンドの共有結合（ＳＰ3混成軌道による結合）とグラファイトの共有結合（ＳＰ2混成軌道による結合）の両方の結合が混在しているアモルファス構造を有する。
表面層には、上記弾性層の機能を損なわない範囲で、他の粒子を含有させることができる。他の粒子としては、前記絶縁性粒子を挙げることができる。絶縁性粒子は１種を使用しても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
表面層には、更に、離型性を向上させるために、離型剤を含有させてもよい。表面層に離型剤を含有させることで、現像ローラ表面にトナーが固着することを抑制し、現像ローラの耐久性を向上させることができる。離型剤が液体の場合は、表面層を形成する際にレベリング剤としても作用する。
このような離型剤として、低表面エネルギーを有するもの、摺動性を有するものを利用することができ、その性状として、固体及び液体のものを用いることができる。具体的には、黒鉛、フッ化黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、一酸化鉛等の金属酸化物である。また、オイル状或いは固体状（離型性樹脂或いはその粉末、ポリマーの一部に離形性を有する部位を導入したもの）のケイ素やフッ素を分子内に含む化合物、ワックス、高級脂肪酸、その塩やそのエステル、その他の誘導体も使用できる。
表面層の厚みは、形成される表面層の種類や形成方法により適宜選択することができる。有機系表面層の場合、その厚みは３μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。厚みが３μｍ以上であれば均一な層厚を得ることができ、１０００μｍ以下であれば、体積抵抗ムラが生じるのを抑制することができる。無機系表面層の厚みは０．０１μｍ以上３μｍ以下が好ましい。厚みが０．０１μｍ以上であれば、弾性層を被覆して、弾性層の削れ及び磨耗を長期に亘って抑制することができ、３μｍ以下であれば、表面層に割れが生じるのを抑制することができる。
上記表面層は、静電スプレーやディッピング等の湿式法や、エピタキシャル成膜による乾式法、又は、予め所定の膜厚にシート又はチューブを接着又は被覆する方法、成形型を用いて、注入、硬化する方法を用いることもできる。
湿式法の塗布液に用いられる溶剤としては、バインダーを溶解することができる溶剤であればよい。具体的には以下のものを挙げることができる。メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類。ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類。キシレン、リグロイン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族化合物。
塗布液を調製する方法としては、ボールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等の溶液分散手段を用いて、バインダー、導電剤、絶縁性粒子等を分散して調製することができる。
乾式法としては、プラズマＣＶＤ法、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の物理的気相成長（ＰＶＤ）法やプラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤ等の化学的気相成長（ＣＶＤ）法を使用することができる。
表面層の成形後、更に、表面処理を行うこともできる。表面処理としては、上記弾性層の表面処理と同様の処理を挙げることができる。
［現像ローラ］
上記現像ローラの形状は、感光体に対するニップ幅を長手方向において均一にするため、長手方向中央部が一番太く、長手方向両端部にいくほど細くなるクラウン形状としてもよい。クラウン量は、中央部の外径と中央部から９０ｍｍ離れた位置の外径との差が、３０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
上記現像ローラの形状は、感光体に対するニップ幅を長手方向において均一にするため、長手方向中央部が一番太く、長手方向両端部にいくほど細くなるクラウン形状としてもよい。クラウン量は、中央部の外径と中央部から９０ｍｍ離れた位置の外径との差が、３０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
また、現像ローラの体積抵抗率は、温度２３℃／湿度５０％ＲＨ環境において、１×１０6Ω・ｃｍ以上、１×１０10Ω・ｃｍ以下であることが、感光体の静電潜像へのトナー供給を良好に行う上で、好ましい。
現像ローラの体積抵抗率は、以下の測定方法により求めることができる。軸芯体の両端を、現像ローラ表面がこれと平行に配置した金属ローラ表面に、一定の負荷、例えば、４．９Ｎを受けて当接するように、支持する。この状態で、金属ローラを、例えば、周速４５ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、現像ローラを従動回転させながら、金属ローラに直流電圧、例えば、−２００Ｖを印加する。このとき、現像ローラに流れる電流を測定し、現像ローラの電気抵抗値を算出する。
［電子写真装置］
本発明の現像ローラの一例を備える電子写真装置を、図２の概略構成図に示す。この電子写真装置は、例えば、ブラック、マゼンダ、イエロー、シアンの各色インク毎に、図３に示すプロセスカートリッジが設けられ、このカートリッジが着脱可能に装着されたカラー画像形成装置である。
本発明の現像ローラの一例を備える電子写真装置を、図２の概略構成図に示す。この電子写真装置は、例えば、ブラック、マゼンダ、イエロー、シアンの各色インク毎に、図３に示すプロセスカートリッジが設けられ、このカートリッジが着脱可能に装着されたカラー画像形成装置である。
プロセスカートリッジは、現像ローラ６、トナー供給ローラ７、トナー容器８及びトナー規制ブレード９からなる現像装置１０と、感光体５、クリーニングブレード１４、廃トナー収容容器１３、帯電部材１２を一体化したものである。現像ローラ６は現像バイアス電源２０から、トナー規制ブレード９はブレードバイアス電源１９から、それぞれ電圧が印加されるようになっている。
感光体５は矢印方向に回転し、帯電部材１２によって一様に帯電され、レーザー光１１により、その表面に静電潜像が形成される。上記静電潜像は、感光体５に対して接触配置される現像ローラによって搬送されるトナーが付与されて現像され、トナー像として可視化される。可視化された感光体上のトナー像は、一次転写バイアス電源１８により電圧が印加された一次転写ローラ１７によって、中間転写ベルト２２に転写される。各色のトナー像が順次重畳されて、中間転写ベルト上にカラー像が形成される。
紙２４は、給紙ローラ２５により装置内に給紙され、二次転写対向ローラ１６によりバックアップされている中間転写ベルト２２と二次転写ローラ１７の間に搬送される。二次転写ローラ２１は、二次転写バイアス電源２３から電圧が印加され、中間転写ベルト上のカラー像を紙２４を介して印加して、カラー像を紙上に転写する。カラー像が転写された紙２４は、定着装置１５により定着処理され、装置外に廃紙されプリント動作が終了する。
一方、転写されずに感光体上に残存したトナーは、感光体表面をクリーニングブレード１４により掻き取られ廃トナー収容容器１３に収納され、クリーニングされた感光体５は上述工程を繰り返し行う。また転写されずに一次転写ベルト上に残存したトナーもクリーニング装置２６により掻き取られる。
以下に、本発明の帯電部材を具体的に詳細に説明する。
［実施例１］
［軸芯体］
軸芯体としてニッケルメッキを施したＳＵＳ製の芯金（φ６ｍｍ）に、プライマー（メタロックＵ−２０：（株）東洋化学研究所製）を塗布した。これを３０分間８０℃で乾燥させた後、さらに１時間１２０℃で乾燥させたものを軸芯体として使用した。
［第１層用材料の調製］
以下の成分を、５０℃に調整した密閉型ミキサーにて１０分間混練した。
エピクロルヒドリンゴム（EO-EP-AGC三元共重合体、EO/EP/AGE＝７３mol%／２３mol%／４mol%） １００質量部
炭酸カルシウム ５０質量部
脂肪族ポリエステル系可塑剤 ５質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）（老化防止剤）０．５質量部
酸化亜鉛 ７質量部
四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）２質量部
カーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０：カナダＣａｎｃａｒｂ社製）
５質量部
次いで、混練物にエピクロルヒドリンゴム三元共重合体１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、第１層用材料を得た。
［実施例１］
［軸芯体］
軸芯体としてニッケルメッキを施したＳＵＳ製の芯金（φ６ｍｍ）に、プライマー（メタロックＵ−２０：（株）東洋化学研究所製）を塗布した。これを３０分間８０℃で乾燥させた後、さらに１時間１２０℃で乾燥させたものを軸芯体として使用した。
［第１層用材料の調製］
以下の成分を、５０℃に調整した密閉型ミキサーにて１０分間混練した。
エピクロルヒドリンゴム（EO-EP-AGC三元共重合体、EO/EP/AGE＝７３mol%／２３mol%／４mol%） １００質量部
炭酸カルシウム ５０質量部
脂肪族ポリエステル系可塑剤 ５質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）（老化防止剤）０．５質量部
酸化亜鉛 ７質量部
四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）２質量部
カーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０：カナダＣａｎｃａｒｂ社製）
５質量部
次いで、混練物にエピクロルヒドリンゴム三元共重合体１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練して、第１層用材料を得た。
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）１００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ７質量部
炭酸カルシウム ２５質量部
カーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製）５０質量部
次いで、混練物にアクリロニトリルブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド４．５質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１５分間混練し、第２層用材料を得た。
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）１００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ７質量部
炭酸カルシウム ２５質量部
カーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製）５０質量部
次いで、混練物にアクリロニトリルブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド４．５質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１５分間混練し、第２層用材料を得た。
［表面層用塗布液の調製］
ポリオール（ニッポラン５０３３： 日本ポリウレタン社製）と硬化剤としてイソシアネート（コロネートＬ：日本ポリウレタン社製）とを合わせて１００質量部とした。その際、両者の配合比率は［ＮＣＯ］／［ＯＨ］のモル比の値が１．２となるようにした。メチルエチルケトンで希釈し、導電剤としてカーボンブラック（＃７３６０ＳＢ：東海カーボン製）を固形分に対し５０質量部、表面粗し粒子としてナイロンビーズ（ＳＰ５００ 東レ社製）を固形分に対し２０質量部添加した。その後混合物を十分に分散したものに、硬化剤（コロネートＬ：日本ポリウレタン社製）をウレタン塗料に対し１０質量部添加、攪拌し、表面層用塗布液を得た。
ポリオール（ニッポラン５０３３： 日本ポリウレタン社製）と硬化剤としてイソシアネート（コロネートＬ：日本ポリウレタン社製）とを合わせて１００質量部とした。その際、両者の配合比率は［ＮＣＯ］／［ＯＨ］のモル比の値が１．２となるようにした。メチルエチルケトンで希釈し、導電剤としてカーボンブラック（＃７３６０ＳＢ：東海カーボン製）を固形分に対し５０質量部、表面粗し粒子としてナイロンビーズ（ＳＰ５００ 東レ社製）を固形分に対し２０質量部添加した。その後混合物を十分に分散したものに、硬化剤（コロネートＬ：日本ポリウレタン社製）をウレタン塗料に対し１０質量部添加、攪拌し、表面層用塗布液を得た。
［現像ローラの作製］
２層同時クロスヘッド押出機を用いて、上記軸芯体と共に、第１層用材料及び第２層用材料をクロスヘッド押出し、軸芯体の外周に未加硫の第１層と第２層を積層したローラを作製した。クロスヘッド押出機において、スクリュー部の回転数を調整し、第１層の層厚が２．５ｍｍ、第２層の層厚が１ｍｍになるよう、押出外径１２．５ｍｍに調整した。次いで、熱風炉にて、温度１６０℃で１時間加熱後、ゴムの両端部を除去し、弾性層外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨し、外径１２ｍｍの弾性層を得た。その後、表面層用塗布液に弾性層を浸漬し、引き上げて乾燥させ、１４０℃にて４時間加熱処理し、層厚約１０μｍの表面層を作製し、現像ローラ1を得た。
２層同時クロスヘッド押出機を用いて、上記軸芯体と共に、第１層用材料及び第２層用材料をクロスヘッド押出し、軸芯体の外周に未加硫の第１層と第２層を積層したローラを作製した。クロスヘッド押出機において、スクリュー部の回転数を調整し、第１層の層厚が２．５ｍｍ、第２層の層厚が１ｍｍになるよう、押出外径１２．５ｍｍに調整した。次いで、熱風炉にて、温度１６０℃で１時間加熱後、ゴムの両端部を除去し、弾性層外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨し、外径１２ｍｍの弾性層を得た。その後、表面層用塗布液に弾性層を浸漬し、引き上げて乾燥させ、１４０℃にて４時間加熱処理し、層厚約１０μｍの表面層を作製し、現像ローラ1を得た。
得られた現像ローラについて、第１層、第２層のそれぞれについて、層厚、弾性率、比重を測定した。結果を表１に示す。
［弾性率］
弾性層の弾性率の測定は、以下の測定方法により行なった。弾性率を測定する弾性層が表面に露出していない場合は、円筒研磨機等を用いて、表面に露出させた。表面に露出させた弾性層の表面は、十点平均表面粗さＲｚＪＩＳ（μｍ）で１μｍ以下に調製した。
弾性層の弾性率の測定は、以下の測定方法により行なった。弾性率を測定する弾性層が表面に露出していない場合は、円筒研磨機等を用いて、表面に露出させた。表面に露出させた弾性層の表面は、十点平均表面粗さＲｚＪＩＳ（μｍ）で１μｍ以下に調製した。
表面硬度測定装置（フィッシャースコープＨ１００Ｖ：フィッシャーインストルメンツ社製）を用いて、弾性率を測定した。現像ローラは２３℃／５０％ＲＨ環境に１２時間以上放置した後、測定を行った。
測定条件は、３００ｍＮの荷重で、１０μｍ／ ｓｅｃの速度で、触針を、露出した表面に１０μｍ押し込んだときの弾性率を測定した。測定位置は、現像ローラの軸方向については、弾性層の軸方向中央部および弾性層の軸方向中央部と弾性層の軸方向両端部との中点との３ヶ所、周方向については、１２０°毎の３ヶ所の、合計９カ所とし測定値の算術平均値を弾性率とした。
[表面粗さ]
表面の十点平均粗さＲｚＪＩＳは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４表面粗さの規格に準じて測定し、表面粗さ測定器（ＳＥ−３５００：株式会社小坂研究所製）を用いて行った。Ｒｚは、現像ローラを無作為に６箇所測定し、その平均値として求めた。測定条件は以下の通りである。
カットオフ値 ０．８ｍｍ
フィルタ ガウス
予備長さ カットオフ×２
レベリング 直線（全域）
評価長さ ８ｍｍ。
表面の十点平均粗さＲｚＪＩＳは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４表面粗さの規格に準じて測定し、表面粗さ測定器（ＳＥ−３５００：株式会社小坂研究所製）を用いて行った。Ｒｚは、現像ローラを無作為に６箇所測定し、その平均値として求めた。測定条件は以下の通りである。
カットオフ値 ０．８ｍｍ
フィルタ ガウス
予備長さ カットオフ×２
レベリング 直線（全域）
評価長さ ８ｍｍ。
［層厚］
現像ローラの断面を、弾性率を測定した各位置において、鋭利な刃物で切り出し、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察し、半径、第２層の層厚、表面層の層厚を測定し、半径から、第２層と表面層の合計層厚を減じて第１層の層厚を求めた。図３に示す９点の測定位置における平均値を算出した。
現像ローラの断面を、弾性率を測定した各位置において、鋭利な刃物で切り出し、光学顕微鏡や電子顕微鏡で観察し、半径、第２層の層厚、表面層の層厚を測定し、半径から、第２層と表面層の合計層厚を減じて第１層の層厚を求めた。図３に示す９点の測定位置における平均値を算出した。
［比重］
弾性層の比重の測定は、以下の測定方法により測定値を得て、算出した。作製した現像ローラの弾性層の各層を、空気中で約０．１ｇ程度を切り出し、空中での重さと、水中での重さを測定することにより、比重を算出した。切断した弾性層を水中に完全に沈めるために、金属の重りを使用した。
弾性層の比重の測定は、以下の測定方法により測定値を得て、算出した。作製した現像ローラの弾性層の各層を、空気中で約０．１ｇ程度を切り出し、空中での重さと、水中での重さを測定することにより、比重を算出した。切断した弾性層を水中に完全に沈めるために、金属の重りを使用した。
先ず、試料に金属、例えば、ステンレスの重りをつけた状態で空中の質量Ｗ（ｇ）を測定した。次いでそのままの状態で水中での質量Ｗｗ（ｇ）を測定した。また、金属の重りのみで、同様に、空中の質量ＷＯ（ｇ）と水中の質量ＷｗＯ（ｇ）とを測定した。弾性層の比重（ＳＧ）はＳＧ＝（Ｗ−ＷＯ）／〔（Ｗ−ＷＯ）−（Ｗｗ−ＷｗＯ）〕から算出した。
更に、これらの値から固有振動数を算出し、以下のように振動の測定とバンディングの評価を行った。結果を表２に示す。
[現像ローラの振動の測定]
レーザードップラー振動計（ＬＶ−１７１０、株式会社小野測器社製）により現像ローラの振動を測定できかつ、記録メディア出力スピード４８ｐｐｍ、プロセススピード２５０ｍｍ/sec、感光体に対し現像ローラの周速が１．４倍になるようレーザープリンタ（ＨＰＣｏｌｏｒＬａｓｅｒＪｅｔＣＰ3525Ｘ：ヒューレットパッカード社製）を改造した。このレーザープリンタに得られた現像ローラを組み込んだプロセスカートリッジをセットし、印字率０％のベタ白画像を出力し、その出力中に現像ローラの振動（振幅）を測定した。
レーザードップラー振動計（ＬＶ−１７１０、株式会社小野測器社製）により現像ローラの振動を測定できかつ、記録メディア出力スピード４８ｐｐｍ、プロセススピード２５０ｍｍ/sec、感光体に対し現像ローラの周速が１．４倍になるようレーザープリンタ（ＨＰＣｏｌｏｒＬａｓｅｒＪｅｔＣＰ3525Ｘ：ヒューレットパッカード社製）を改造した。このレーザープリンタに得られた現像ローラを組み込んだプロセスカートリッジをセットし、印字率０％のベタ白画像を出力し、その出力中に現像ローラの振動（振幅）を測定した。
［バンディング評価］
得られた現像ローラをレーザープリンタ（ＨＰＣｏｌｏｒＬａｓｅｒＪｅｔＣＰ3525Ｘ：ヒューレットパッカード社製）のレーザープリンタ用プロセスカートリッジに組み込み、画像出力を行なった。レーザープリンタは、記録メディア出力スピード４８ｐｐｍ、プロセススピード２５０ｍｍ/sec、感光体に対し現像ローラの周速が１．４倍になるように改造して使用した。
得られた現像ローラをレーザープリンタ（ＨＰＣｏｌｏｒＬａｓｅｒＪｅｔＣＰ3525Ｘ：ヒューレットパッカード社製）のレーザープリンタ用プロセスカートリッジに組み込み、画像出力を行なった。レーザープリンタは、記録メディア出力スピード４８ｐｐｍ、プロセススピード２５０ｍｍ/sec、感光体に対し現像ローラの周速が１．４倍になるように改造して使用した。
上記プロセスカートリッジに現像ローラ1を組み込み、温度２３℃湿度５０%ＲＨ環境にて２４時間馴染ませた。その後、各環境にて1％の印字率で８０００枚連続画像出力を行った。出力２０００枚毎に、印字率０％のベタ白画像を出力し、その出力中にプリンタを停止し、プロセスカートリッジに組み込まれた現像ローラの表面上に数百μｍから数ｍｍピッチのトナーコートムラがないか確認した。トナーコートムラが生じていた場合バンディングとした。そして印字率１００％のベタ画像及び印字率５０％のハーフトーン画像を出力し、印字方向と垂直な方向に現像ローラの駆動ギア周期で発生するスジもバンディングとし以下の基準により評価した。
Ａ：連続８０００枚印字後も、バンディングが生じない。
Ｂ：連続８０００枚印字後、軽微なバンディングが生じるが、実用上問題がない。
Ｃ：連続２０００枚から８０００枚印字以内に、バンディング画像が生じる。
Ｄ：連続２０００枚以内に、バンディング画像が生じた。
Ａ：連続８０００枚印字後も、バンディングが生じない。
Ｂ：連続８０００枚印字後、軽微なバンディングが生じるが、実用上問題がない。
Ｃ：連続２０００枚から８０００枚印字以内に、バンディング画像が生じる。
Ｄ：連続２０００枚以内に、バンディング画像が生じた。
［実施例２］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２を作製した。
［実施例３］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は、実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックを１００質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．４ｍｍに、第２層の層厚が１．１ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は、実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックを１００質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．４ｍｍに、第２層の層厚が１．１ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３を作製した。
［実施例４］
第２層用材料を以下のものに変更し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．３ｍｍに、第２層の層厚が１．２ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様にして、現像ローラ４を作製した。
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した。
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＤＮ２２５、日本ゼオン社製） １００質量
ステアリン酸亜鉛 １質量部
酸化亜鉛 ７質量部
炭酸カルシウム ２５質量部
カーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製）４５質量部
次いで、混練物にアクリロニトリルブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、第２層用材料を得た。
第２層用材料を以下のものに変更し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．３ｍｍに、第２層の層厚が１．２ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様にして、現像ローラ４を作製した。
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した。
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＤＮ２２５、日本ゼオン社製） １００質量
ステアリン酸亜鉛 １質量部
酸化亜鉛 ７質量部
炭酸カルシウム ２５質量部
カーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製）４５質量部
次いで、混練物にアクリロニトリルブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、第２層用材料を得た。
［実施例５］
第１層用材料を、実施例４と同様に調製し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例４と同様に現像ローラ５を作製した。
第１層用材料を、実施例４と同様に調製し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例４と同様に現像ローラ５を作製した。
［実施例６］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．８ｍｍに、第２層の層厚が０．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ６を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．８ｍｍに、第２層の層厚が０．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ６を作製した。
［実施例７］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は、実施例１と同様に調製し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．８ｍｍに、第２層の層厚が１．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ７を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は、実施例１と同様に調製し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．８ｍｍに、第２層の層厚が１．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ７を作製した。
［実施例８］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）５５質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．５ｍｍに、第２層の層厚が１．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ８を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）５５質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．５ｍｍに、第２層の層厚が１．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ８を作製した。
［実施例９］
第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃４３００（東海カーボン社製）４５質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．６５ｍｍに、第２層の層厚が１．８５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ９を作製した。
第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃４３００（東海カーボン社製）４５質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．６５ｍｍに、第２層の層厚が１．８５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ９を作製した。
［実施例１０］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せず、炭酸カルシウムを１６０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）６０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．１ｍｍに、第２層の層厚が１．４ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１０を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せず、炭酸カルシウムを１６０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）６０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．１ｍｍに、第２層の層厚が１．４ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１０を作製した。
［実施例１１］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せず、炭酸カルシウムを１６０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）１００質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．２ｍｍに、第２層の層厚が１．３ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１１を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せず、炭酸カルシウムを１６０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）１００質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．２ｍｍに、第２層の層厚が１．３ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１１を作製した。
［実施例１２］
第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）５質量部に変更し、炭酸カルシウムを１５０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．６ｍｍに、第２層の層厚が０．９ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１２を作製した。
第２層用材料を、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）５質量部に変更し、炭酸カルシウムを１５０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．６ｍｍに、第２層の層厚が０．９ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１２を作製した。
［実施例１３］
第１層用材料、第２層用材料として以下のものを用い、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．７ｍｍに、第２層の層厚が１．８ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様にして、現像ローラ１３を作製した。
［第１層用材料の調製］
エピクロルヒドリンゴム（EO-EP-AGC三元共重合体、EO/EP/AGE＝４０mol%／５６mol%／４mol%） １００質量部
炭酸カルシウム ６０質量部
脂肪族ポリエステル系可塑剤 ５質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）（老化防止剤）０．５質量部
酸化亜鉛 ５質量部
四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）２質量部
カーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０：カナダＣａｎｃａｒｂ社製）
５質量部
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーで１０分間混練した混練物を用いた 。
スチレンブタジエンゴム（ＪＳＲＳＬ５５２：ＪＳＲ社製） １００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ７質量部
炭酸カルシウム ２５質量部
カーボンブラック（シーストＳＯ：東海カーボン社製）１００質量部
［実施例１４］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は、実施例１と同様に調製し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．６ｍｍに、第２層の層厚が０．９ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１４を作製した。
第１層用材料、第２層用材料として以下のものを用い、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．７ｍｍに、第２層の層厚が１．８ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様にして、現像ローラ１３を作製した。
［第１層用材料の調製］
エピクロルヒドリンゴム（EO-EP-AGC三元共重合体、EO/EP/AGE＝４０mol%／５６mol%／４mol%） １００質量部
炭酸カルシウム ６０質量部
脂肪族ポリエステル系可塑剤 ５質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）（老化防止剤）０．５質量部
酸化亜鉛 ５質量部
四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）２質量部
カーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０：カナダＣａｎｃａｒｂ社製）
５質量部
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーで１０分間混練した混練物を用いた 。
スチレンブタジエンゴム（ＪＳＲＳＬ５５２：ＪＳＲ社製） １００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ７質量部
炭酸カルシウム ２５質量部
カーボンブラック（シーストＳＯ：東海カーボン社製）１００質量部
［実施例１４］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は、実施例１と同様に調製し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．６ｍｍに、第２層の層厚が０．９ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１４を作製した。
［実施例１５］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．７ｍｍに、第２層の層厚が１．８ｍｍになるように調整した以外は、実施例１３と同様にして、現像ローラ１５を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．７ｍｍに、第２層の層厚が１．８ｍｍになるように調整した以外は、実施例１３と同様にして、現像ローラ１５を作製した。
［実施例１６］
第２層用材料を、カーボンブラックを添加せず、四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）を２質量部添加した以外は、実施例４と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．８ｍｍに、第２層の層厚が０．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例４と同様に現像ローラ１６を作製した。
第２層用材料を、カーボンブラックを添加せず、四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）を２質量部添加した以外は、実施例４と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．８ｍｍに、第２層の層厚が０．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例４と同様に現像ローラ１６を作製した。
［実施例１７］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．６ｍｍに、第２層の層厚が０．９ｍｍになるように調整した以外は、実施例１６と同様に現像ローラ１７を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．６ｍｍに、第２層の層厚が０．９ｍｍになるように調整した以外は、実施例１６と同様に現像ローラ１７を作製した。
［実施例１８］
第２層用材料を、ゴム成分をアクリロニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）５０質量部とスチレンブタジエンゴム（ＪＳＲ１５００：ＪＳＲ社製）５０質量部に、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）に変更した。混練時間を１０分に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．８ｍｍに、第２層の層厚が１．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１８を作製した。
第２層用材料を、ゴム成分をアクリロニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）５０質量部とスチレンブタジエンゴム（ＪＳＲ１５００：ＪＳＲ社製）５０質量部に、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）に変更した。混練時間を１０分に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．８ｍｍに、第２層の層厚が１．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１８を作製した。
［実施例１９］
第２層用材料を、ゴム成分をアクリロニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）７０質量部とスチレンブタジエンゴム（ＪＳＲ１５００：ＪＳＲ社製）３０質量部に、カーボンブラックを添加せず、混練時間を１０分に変更した。これら以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．７ｍｍに、第２層の層厚が１．８ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１９を作製した。
第２層用材料を、ゴム成分をアクリロニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）７０質量部とスチレンブタジエンゴム（ＪＳＲ１５００：ＪＳＲ社製）３０質量部に、カーボンブラックを添加せず、混練時間を１０分に変更した。これら以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．７ｍｍに、第２層の層厚が１．８ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ１９を作製した。
［実施例２０］
第２層用材料を、ゴム成分をアクリロニトリルブタジエンゴム（ＤＮ２１９：日本セオン社製）３０質量部とスチレンブタジエンゴム（ＪＳＲ１５００：ＪＳＲ社製）７０質量部に、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）に変更した。混練時間を１０分に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２０を作製した。
第２層用材料を、ゴム成分をアクリロニトリルブタジエンゴム（ＤＮ２１９：日本セオン社製）３０質量部とスチレンブタジエンゴム（ＪＳＲ１５００：ＪＳＲ社製）７０質量部に、カーボンブラックをトーカブラック＃５５００（東海カーボン社製）に変更した。混練時間を１０分に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２０を作製した。
［実施例２１］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は、実施例１と同様に調製した。第２層用材料を以下のように調製した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２１を作製した。
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した。
スチレンブタジエンゴム（ＪＳＲＳＬ５５２：ＪＳＲ社製） １００質量
ステアリン酸亜鉛 １質量部
酸化亜鉛 ５質量部
炭酸カルシウム ２０質量部
カーボンブラック（シーストＳ：東海カーボン社製） ２０質量部
シリカ（アエロジル９０：日本アエロジル社製） ５質量部
次いで、混練物にスチレンブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド４．５質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１５分間混練し、第２層用材料を得た。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は、実施例１と同様に調製した。第２層用材料を以下のように調製した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２１を作製した。
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した。
スチレンブタジエンゴム（ＪＳＲＳＬ５５２：ＪＳＲ社製） １００質量
ステアリン酸亜鉛 １質量部
酸化亜鉛 ５質量部
炭酸カルシウム ２０質量部
カーボンブラック（シーストＳ：東海カーボン社製） ２０質量部
シリカ（アエロジル９０：日本アエロジル社製） ５質量部
次いで、混練物にスチレンブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド４．５質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１５分間混練し、第２層用材料を得た。
［実施例２２］
第１層用材料を、炭酸カルシウムを１３０質量部に変更した以外は実施例１と同様に調製した。第２層用材料を以下のように調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２２を作製した。また、研磨の際は、ゴムが剥れないように研磨機の回転数を調整した。
第１層用材料を、炭酸カルシウムを１３０質量部に変更した以外は実施例１と同様に調製した。第２層用材料を以下のように調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２２を作製した。また、研磨の際は、ゴムが剥れないように研磨機の回転数を調整した。
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
エチレン−プロピレン−ブタジエンゴム（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）１００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ７質量部
炭酸カルシウム １５質量部
カーボンブラック（シーストＳＯ：東海カーボン社製） １００質量部
次いで、混練物にエチレン−プロピレン−ブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、第２層用材料を得た。
以下の成分を温度８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
エチレン−プロピレン−ブタジエンゴム（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）１００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ７質量部
炭酸カルシウム １５質量部
カーボンブラック（シーストＳＯ：東海カーボン社製） １００質量部
次いで、混練物にエチレン−プロピレン−ブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、第２層用材料を得た。
［実施例２３］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．４ｍｍに、第２層の層厚が２．１ｍｍになるように調整した以外は、実施例２２と同様に現像ローラ２３を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．４ｍｍに、第２層の層厚が２．１ｍｍになるように調整した以外は、実施例２２と同様に現像ローラ２３を作製した。
［実施例２４］
第１層用材料を以下のものに変更した以外は実施例１と同様に調製した。第２層用材料を以下のように調製した。
［第１層用材料］
エピクロルヒドリンゴム（EO-EP-AGC三元共重合体、EO/EP/AGE＝７３mol%／２３mol%／４mol%） ９０質量部
エチレン−プロピレン−ブタジエンゴム（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）１０質量部
脂肪族ポリエステル系可塑剤 ５質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）（老化防止剤） ０．５質量部
酸化亜鉛 ７質量部
四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製） ２質量部
酸化スズ（Ｓ−１：三菱マテリアル社製） １５０質量部
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
スチレンブタジエンゴム（ＪＳＲＳＬ５５２：ＪＳＲ社製） １００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ７質量部
カーボンブラック（シーストＳＯ：東海カーボン社製） １００質量部
次いで、混練物にスチレンブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、第２層用材料を得た。
第１層用材料を以下のものに変更した以外は実施例１と同様に調製した。第２層用材料を以下のように調製した。
［第１層用材料］
エピクロルヒドリンゴム（EO-EP-AGC三元共重合体、EO/EP/AGE＝７３mol%／２３mol%／４mol%） ９０質量部
エチレン−プロピレン−ブタジエンゴム（ＥＰＴ４０４５：三井化学社製）１０質量部
脂肪族ポリエステル系可塑剤 ５質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）（老化防止剤） ０．５質量部
酸化亜鉛 ７質量部
四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製） ２質量部
酸化スズ（Ｓ−１：三菱マテリアル社製） １５０質量部
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度８０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
スチレンブタジエンゴム（ＪＳＲＳＬ５５２：ＪＳＲ社製） １００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ７質量部
カーボンブラック（シーストＳＯ：東海カーボン社製） １００質量部
次いで、混練物にスチレンブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２５℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、第２層用材料を得た。
［現像ローラの作製］
クロスヘッド押出機を用いて、上記軸芯体と共に、第１層用材料をクロスヘッド押出し、軸芯体の外周に未加硫の第１層を成形し、外径９．０ｍｍのローラを作製した。
クロスヘッド押出機を用いて、上記軸芯体と共に、第１層用材料をクロスヘッド押出し、軸芯体の外周に未加硫の第１層を成形し、外径９．０ｍｍのローラを作製した。
第２層用材料を、厚さ約１.７５ｍｍのシート状に成形し、得られたローラに巻きつけた。端部を除去して、内径が１２．５ｍｍの円筒形キャビティを有する金型に設置して、温度１６０℃で１５分間加熱した。金型から脱型後、温度１７０℃の熱風炉で１０分加熱して二次加硫を施した。ゴム長さは、２２４．２ｍｍとした。更に、外径が１２ｍｍのローラ形状になるよう外周面を、プランジカット式の円筒研磨機を用いて研磨し、弾性ローラを得た。また、研磨の際は、ゴムが剥れないように研磨機の回転数を調整した。実施例１と同様に、表面層を形成し、現像ローラ２４作製した。
［実施例２５］
第１層用材料を、ゴム成分をエピクロルヒドリンゴム５０質量部、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（ＤＮ２１９：日本ゼオン社製）５０質量部に変更し、酸化スズを１７０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。第１層の層厚が２.０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を調整し、軸芯体の外周に未加硫の第１層を成形し、外径１０．０ｍｍのローラを作製した。第２層用材料を、厚さ約１．５ｍｍのシート状に成形した以外は、実施例２４と同様にして、現像ローラ２５を作製した。
第１層用材料を、ゴム成分をエピクロルヒドリンゴム５０質量部、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）（ＤＮ２１９：日本ゼオン社製）５０質量部に変更し、酸化スズを１７０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に調製した。第１層の層厚が２.０ｍｍになるよう、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を調整し、軸芯体の外周に未加硫の第１層を成形し、外径１０．０ｍｍのローラを作製した。第２層用材料を、厚さ約１．５ｍｍのシート状に成形した以外は、実施例２４と同様にして、現像ローラ２５を作製した。
［実施例２６］
第１層用材料を実施例２４と同様にして調製し、第２層用材料をカーボンブラックを５質量部に変えた以外は実施例２２と同様にして調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．９ｍｍに、第２層の層厚が１．６ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２６を作製した。また、研磨の際は、ゴムが剥れないように研磨機の回転数を調整した。
第１層用材料を実施例２４と同様にして調製し、第２層用材料をカーボンブラックを５質量部に変えた以外は実施例２２と同様にして調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．９ｍｍに、第２層の層厚が１．６ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ２６を作製した。また、研磨の際は、ゴムが剥れないように研磨機の回転数を調整した。
［実施例２７］
以下の材料を用いた以外は、実施例２４と同様にして、現像ローラ２７を調製した。
［軸芯体］
プライマーをＦＣ４４３０（住友スリーエム社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして軸芯体を用意した。
［第１層用材料の調製］
以下の成分を、５０℃に調整した密閉型ミキサーにて１０分間混練し、第１層用材料を得た。
フッ素ゴム（ダイエルＧ−７５５Ｌ：ダイキン工業株式会社製） １００質量部
酸化スズ（Ｓ−１：三菱マテリアル電子化成社製） １７０質量部
酸化マグネシウム（キョーワマグＭＡ−１５０：協和化学工業株式会社製）３質量部
水酸化カルシウム（ＣＡＬＤＩＣ−２０００：近江化学工業株式会社製） ６質量部
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
ブタジエンゴム（ＪＳＲ ＢＲ０１、ＪＳＲ社製） １００質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
酸化亜鉛 ５質量部
炭酸カルシウム ２０質量部
カーボンブラック（シーストＳ、東海カーボン社製） ５０質量部
次いで、混練物にブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド４．５質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１５分間混練し、第２層用材料を得た。
以下の材料を用いた以外は、実施例２４と同様にして、現像ローラ２７を調製した。
［軸芯体］
プライマーをＦＣ４４３０（住友スリーエム社製）に変更した以外は、実施例１と同様にして軸芯体を用意した。
［第１層用材料の調製］
以下の成分を、５０℃に調整した密閉型ミキサーにて１０分間混練し、第１層用材料を得た。
フッ素ゴム（ダイエルＧ−７５５Ｌ：ダイキン工業株式会社製） １００質量部
酸化スズ（Ｓ−１：三菱マテリアル電子化成社製） １７０質量部
酸化マグネシウム（キョーワマグＭＡ−１５０：協和化学工業株式会社製）３質量部
水酸化カルシウム（ＣＡＬＤＩＣ−２０００：近江化学工業株式会社製） ６質量部
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
ブタジエンゴム（ＪＳＲ ＢＲ０１、ＪＳＲ社製） １００質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
酸化亜鉛 ５質量部
炭酸カルシウム ２０質量部
カーボンブラック（シーストＳ、東海カーボン社製） ５０質量部
次いで、混練物にブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてテトラベンジルチウラムジスルフィド４．５質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１５分間混練し、第２層用材料を得た。
［実施例２８］
酸化スズをカーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製）５０質量部に変更した以外は、実施例２７と同様にして、第１層用材料を準備した。第２層用材料を、シリカを添加せず、カーボンブラックを１００質量部に変更した以外は、実施例２1と同様にして調製した。クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を第１層の層厚が２．０ｍｍになるように調製し、第２層の層厚が１．０ｍｍになるようにシートの厚さを調整した以外は、実施例２７と同様に現像ローラ２８を作製した。
酸化スズをカーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製）５０質量部に変更した以外は、実施例２７と同様にして、第１層用材料を準備した。第２層用材料を、シリカを添加せず、カーボンブラックを１００質量部に変更した以外は、実施例２1と同様にして調製した。クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を第１層の層厚が２．０ｍｍになるように調製し、第２層の層厚が１．０ｍｍになるようにシートの厚さを調整した以外は、実施例２７と同様に現像ローラ２８を作製した。
［実施例２９］
第１層用材料を、酸化スズを１００質量部に変更した以外は、実施例２７と同様にして調製した。第２層用材料を、実施例２２と同様にして調製した。クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を第１層の層厚が２．２ｍｍになるように調製し、第２層の層厚が１．０ｍｍになるようにシートの厚さを調整した以外は、実施例２８と同様に現像ローラ２９を作製した。
第１層用材料を、酸化スズを１００質量部に変更した以外は、実施例２７と同様にして調製した。第２層用材料を、実施例２２と同様にして調製した。クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を第１層の層厚が２．２ｍｍになるように調製し、第２層の層厚が１．０ｍｍになるようにシートの厚さを調整した以外は、実施例２８と同様に現像ローラ２９を作製した。
［実施例３０］
［第１層用材料の調製］
以下の成分を混合し、第１層用材料を調製した。
ポリオール（ニッポランＮ−４０３２：日本ポリウレタン社製）１００質量部
ポリイソシアネート（ＴＤＩ−８０：日本ポリウレタン社製） ７質量部
カーボンブラック（シーストＳ：東海カーボン社製） ２０質量部
［現像ローラ］
実施例１と同様に作製した軸芯体をセットした円筒形キャビティを有する金型に、第１層用材料を注入し、１００℃の熱風炉にて３０分加熱した。このとき、外径が１１.２ｍｍになるよう調整し、軸芯体の外周に第１層を調製した。第２層を、シートの厚さを０．８ｍｍにした以外は実施例２７と同様にして調製し、現像ローラ３０を作製した。
［第１層用材料の調製］
以下の成分を混合し、第１層用材料を調製した。
ポリオール（ニッポランＮ−４０３２：日本ポリウレタン社製）１００質量部
ポリイソシアネート（ＴＤＩ−８０：日本ポリウレタン社製） ７質量部
カーボンブラック（シーストＳ：東海カーボン社製） ２０質量部
［現像ローラ］
実施例１と同様に作製した軸芯体をセットした円筒形キャビティを有する金型に、第１層用材料を注入し、１００℃の熱風炉にて３０分加熱した。このとき、外径が１１.２ｍｍになるよう調整し、軸芯体の外周に第１層を調製した。第２層を、シートの厚さを０．８ｍｍにした以外は実施例２７と同様にして調製し、現像ローラ３０を作製した。
［実施例３１］
第１層用材料を、カーボンブラックを３質量部に変更した以外は実施例１と同様に調製した。第２層用材料を以下のように調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３１を作製した。
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した。
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＤＮ２１９：日本ゼオン社製） １００質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
酸化亜鉛 ５質量部
炭酸カルシウム ２０質量部
カーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製）８０質量部
シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製） ２０質量部
次いで、混練物にアクリロニトリルブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、第２層用材料を得た。
第１層用材料を、カーボンブラックを３質量部に変更した以外は実施例１と同様に調製した。第２層用材料を以下のように調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３１を作製した。
［第２層用材料の調製］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１０分間混練した。
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＤＮ２１９：日本ゼオン社製） １００質量部
ステアリン酸亜鉛 １質量部
酸化亜鉛 ５質量部
炭酸カルシウム ２０質量部
カーボンブラック（トーカブラック＃７３６０ＳＢ：東海カーボン社製）８０質量部
シリカ（Ｒ９７２：日本アエロジル社製） ２０質量部
次いで、混練物にアクリロニトリルブタジエンゴム１００質量部に対して加硫剤として硫黄１．２質量部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルスルフィド（ＤＭ）１質量部及びテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）１質量部を添加した。この混合物を温度２０℃に冷却した二本ロール機にて１０分間混練し、第２層用材料を得た。
［実施例３２］
第１層用材料を、カーボンブラックを１質量部に変更し、第２層用材料を、カーボンブラックを５０質量部、シリカを５０質量部に変更した以外は、実施例３１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．８ｍｍに、第２層の層厚が１．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例３１と同様に現像ローラ３２を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを１質量部に変更し、第２層用材料を、カーボンブラックを５０質量部、シリカを５０質量部に変更した以外は、実施例３１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．８ｍｍに、第２層の層厚が１．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例３１と同様に現像ローラ３２を作製した。
［実施例３３］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せず、炭酸カルシウムを３０質量部に変更し、第２層用材料を、以下のように変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．８ｍｍに、第２層の層厚が１．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３３を作製した。
［第２層用材料］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）１００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ５質量部
炭酸カルシウム ２０質量部
四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製） ３質量部
シリカ（ＯＸ５０：日本アエロジル社製） １００質量部
［実施例３４］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．８ｍｍに、第２層の層厚が０．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３４を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せず、炭酸カルシウムを３０質量部に変更し、第２層用材料を、以下のように変更した以外は、実施例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．８ｍｍに、第２層の層厚が１．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３３を作製した。
［第２層用材料］
以下の成分を温度５０℃に調節した密閉型ミキサーにて１５分間混練した。
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＪＳＲ２３０ＳＶ：ＪＳＲ社製）１００質量部
ステアリン酸亜鉛 ２質量部
酸化亜鉛 ５質量部
炭酸カルシウム ２０質量部
四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製） ３質量部
シリカ（ＯＸ５０：日本アエロジル社製） １００質量部
［実施例３４］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．８ｍｍに、第２層の層厚が０．７ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３４を作製した。
［実施例３５］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．６ｍｍに、第２層の層厚が０．９ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３５を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．６ｍｍに、第２層の層厚が０．９ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３５を作製した。
［実施例３６］
第１層用材料を、実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックを４０質量部に変更し、シリカを添加しない以外は、実施例３１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．４ｍｍに、第２層の層厚が１．１ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３６を作製した。
第１層用材料を、実施例１と同様に調製し、第２層用材料を、カーボンブラックを４０質量部に変更し、シリカを添加しない以外は、実施例３１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．４ｍｍに、第２層の層厚が１．１ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３６を作製した。
［実施例３７］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３７を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．５ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３７を作製した。
［実施例３８］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．７ｍｍに、第２層の層厚が１．８ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３８を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．７ｍｍに、第２層の層厚が１．８ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３８を作製した。
［実施例３９］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せずに調製し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３９を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せずに調製し、クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ３９を作製した。
［実施例４０］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．４ｍｍに、第２層の層厚が２．１ｍｍになるように調整した以外は、実施例２２と同様に現像ローラ４０を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．４ｍｍに、第２層の層厚が２．１ｍｍになるように調整した以外は、実施例２２と同様に現像ローラ４０を作製した。
［比較例１］
第１層用材料を実施例１と同様に、第２層用材料を、カーボンブラックを９５質量部に変更した以外は実施例４と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が０．９ｍｍに、第２層の層厚が２．６ｍｍになるように調整し、弾性層ローラの外径を１２．０ｍｍに調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ４１を作製した。
第１層用材料を実施例１と同様に、第２層用材料を、カーボンブラックを９５質量部に変更した以外は実施例４と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が０．９ｍｍに、第２層の層厚が２．６ｍｍになるように調整し、弾性層ローラの外径を１２．０ｍｍに調整した以外は、実施例１と同様に現像ローラ４１を作製した。
［比較例２］
第２層用材料を、カーボンブラックを４８質量部に変更した以外は比較例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．６ｍｍに、第２層の層厚が１．９ｍｍになるように調整した以外は、比較例１と同様に現像ローラ４２を作製した。
第２層用材料を、カーボンブラックを４８質量部に変更した以外は比較例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．６ｍｍに、第２層の層厚が１．９ｍｍになるように調整した以外は、比較例１と同様に現像ローラ４２を作製した。
［比較例３］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せず、第２層用材料を、カーボンブラックを添加せず、四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）１質量部を添加した以外は、比較例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、比較例１と同様に現像ローラ４３を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加せず、第２層用材料を、カーボンブラックを添加せず、四級アンモニウム塩（アデカサイザーＬＶ７０：旭電化工業社製）１質量部を添加した以外は、比較例１と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、比較例１と同様に現像ローラ４３を作製した。
［比較例４］
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．２ｍｍに、第２層の層厚が２．３ｍｍになるように調整した以外は、比較例３と同様に現像ローラ４４を作製した。
クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．２ｍｍに、第２層の層厚が２．３ｍｍになるように調整した以外は、比較例３と同様に現像ローラ４４を作製した。
［比較例５］
第１層用材料を、炭酸カルシウムを１３０質量部に変更した以外は比較例１と同様に調製し、第２層用材料を、炭酸カルシウムを添加しない以外は、実施例２２と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が０．５ｍｍに、第２層の層厚が３．０ｍｍになるように調整した以外は、比較例１と同様に現像ローラ４５を作製した。
第１層用材料を、炭酸カルシウムを１３０質量部に変更した以外は比較例１と同様に調製し、第２層用材料を、炭酸カルシウムを添加しない以外は、実施例２２と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が０．５ｍｍに、第２層の層厚が３．０ｍｍになるように調整した以外は、比較例１と同様に現像ローラ４５を作製した。
［比較例６］
第１層用材料を、酸化スズを添加せずカーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０:カナダＣａｎｃａｒｂ社製）５質量部を添加した以外は、実施例２４と同様に調製し、第２層用材料を、実施例２４と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．２ｍｍに、第２層の層厚が２．３ｍｍになるように調整した以外は、実施例２４と同様に現像ローラ４６を作製した。
第１層用材料を、酸化スズを添加せずカーボンブラック（サーマックスフローフォームＮ９９０:カナダＣａｎｃａｒｂ社製）５質量部を添加した以外は、実施例２４と同様に調製し、第２層用材料を、実施例２４と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．２ｍｍに、第２層の層厚が２．３ｍｍになるように調整した以外は、実施例２４と同様に現像ローラ４６を作製した。
［比較例７］
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は比較例６と同様に調製し、第２層用材料を、パラフィンオイル(ＰＷ３８０：出光石油化学社製)２０質量部を添加した以外は、実施例２２と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、比較例１と同様に現像ローラ４７を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラックを添加しない以外は比較例６と同様に調製し、第２層用材料を、パラフィンオイル(ＰＷ３８０：出光石油化学社製)２０質量部を添加した以外は、実施例２２と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が１．５ｍｍに、第２層の層厚が２．０ｍｍになるように調整した以外は、比較例１と同様に現像ローラ４７を作製した。
［比較例８］
第１層用材料を、カーボンブラック２０質量部に変更し、第２層用材料を、カーボンブラックを２０質量部に変更した以外は、比較例７と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．０ｍｍになるように調整した以外は、比較例７と同様に現像ローラ４８を作製した。
第１層用材料を、カーボンブラック２０質量部に変更し、第２層用材料を、カーボンブラックを２０質量部に変更した以外は、比較例７と同様に調製した。クロスヘッド押出機スクリュー部の回転数を、第１層の層厚が２．０ｍｍに、第２層の層厚が１．０ｍｍになるように調整した以外は、比較例７と同様に現像ローラ４８を作製した。
［比較例９］
第２層用材料を、パラフィンオイル（ＰＷ３８０：出光石油化学社製）２０質量部を添加した以外は、実施例２８と同様に調製した。クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を、第１層の層厚が０．５ｍｍになるように調整し、第２層の層厚が２．７５ｍｍになるようにシートの厚さを調整した以外は、実施例２７と同様に現像ローラ４９を作製した。
第２層用材料を、パラフィンオイル（ＰＷ３８０：出光石油化学社製）２０質量部を添加した以外は、実施例２８と同様に調製した。クロスヘッド押出機のダイスとスクリュー部の回転数を、第１層の層厚が０．５ｍｍになるように調整し、第２層の層厚が２．７５ｍｍになるようにシートの厚さを調整した以外は、実施例２７と同様に現像ローラ４９を作製した。
［比較例１０］
第２層用材料を実施例３と同様に調製し、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を、第１層の層厚が０．３ｍｍになるように調整し、第２層の層厚が２．９５ｍｍになるようにシートの厚さを調整した以外は、実施例２７と同様に現像ローラ５０を作製した。
第２層用材料を実施例３と同様に調製し、クロスヘッド押出機のスクリュー部の回転数を、第１層の層厚が０．３ｍｍになるように調整し、第２層の層厚が２．９５ｍｍになるようにシートの厚さを調整した以外は、実施例２７と同様に現像ローラ５０を作製した。
１ 軸芯体
２ 第１層（第１の導電性弾性層）
３ 第２層（第２の導電性弾性層）
４ 弾性層（導電性弾性層）
２ 第１層（第１の導電性弾性層）
３ 第２層（第２の導電性弾性層）
４ 弾性層（導電性弾性層）
Claims (7)
- 軸芯体と、導電性弾性層とを有する現像ローラであって、
該導電性弾性層は、該軸芯体側から第１の導電性弾性層及び該第１の導電性弾性層に積層される第２の導電性弾性層を有し、
該第２の導電性弾性層の固有振動数が、該第１の導電性弾性層の固有振動数の２．４倍以上、８．０倍以下であることを特徴とする現像ローラ。 - 前記第１の導電性弾性層および前記第２の導電性弾性層が、共に非発泡である請求項１に記載の現像ローラ。
- 前記第１の導電性弾性層は、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム及びフッ素ゴムから選択される少なくとも１種を含有し、
前記第２の導電性弾性層は、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム及びブタジエンゴムから選択される少なくとも１種を含有する請求項1又は２に記載の現像ローラ。 - 前記第１の導電性弾性層及び前記第２の導電性弾性層は、第２の導電性弾性層の固有振動数が第１の導電性弾性層の固有振動数の２．４倍以上、６．０倍以下であるようにフィラーが分散されている請求項１から３のいずれか１項に記載の現像ローラ。
- 前記フィラーが、カーボンブラック及びシリカから選択される少なくとも１種を含有する請求項１から４のいずれか１項に記載の現像ローラ。
- 前記第２の導電性弾性層の固有振動数が、前記第１の導電性弾性層の固有振動数の３．０倍以上、６．０倍以下である請求項１から５のいずれか１項に記載の現像ローラ。
- 前記第２の導電性弾性層の層厚が、前記第１の導電性弾性層の層厚の０．１５倍以上、１．０倍以下である請求項１から６のいずれか１項に記載の現像ローラ。
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