JPH10115979A

JPH10115979A - 現像ローラ及び現像装置

Info

Publication number: JPH10115979A
Application number: JP9154446A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Takizawa; 喜夫滝沢; Mitsuharu Takagi; 光治高木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-08-19
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】現像ローラからの電荷のリークに起因するリ
ーク跡の発生を効果的に抑制することができ、かつ地か
ぶり等の他の画像不良の発生も抑制して高品位の画像を
確実に得ることができる現像ローラを得る。【解決手段】良導電性シャフト２の外周に導電層３を
形成してなり、前記導電層３表面に一成分現像剤を担持
して該現像剤の薄層を形成し、この状態で静電潜像を表
面に保持した潜像保持体に接触又は近接して、潜像保持
体表面に前記現像剤を供給することにより、前記静電潜
像を可視化する現像ローラにおいて、現静電容量を１５
００ｐＦ以下となるように調製したことを特徴とする現
像ローラを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真装置や静電記録装置などにおいて、静電潜
像を一成分現像剤で可視化するための現像ローラ及び該
ローラを用いた現像装置に関し、更に詳述すると、現像
ローラからの電荷のリークに起因するリーク跡の発生を
効果的に抑制することができ、かつ地かぶり等の他の画
像不良の発生も抑制して高品位の画像を確実に得ること
ができる現像ローラ及び該ローラを用いた現像装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ等の電子写真装
置や静電記録装置などにおいて、潜像を保持した感光ド
ラム等に非磁性一成分現像剤を供給し、感光ドラムの潜
像に該現像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法と
して、加圧現像法が知られており（米国特許第３１５２
０１２号、同第３７３１１４６号等）、この方法によれ
ば、磁性材料が不要であるため装置の簡素化、小型化が
容易であると共に、トナーのカラー化が容易である。

【０００３】この加圧現像法は、トナー（非磁性一成分
現像剤）を担持した現像ローラを感光ドラム等の静電潜
像を保持した潜像保持体に接触させて、トナーを該潜像
保持体の潜像に付着させることにより現像を行うもの
で、このため上記現像ローラを導電性を有する弾性体で
形成する必要がある。

【０００４】即ち、この加圧現像法では、例えば図２に
示されているように、トナーを供給するためのトナー塗
布用ローラ４と静電潜像を保持した感光ドラム５との間
に、上記現像ローラ１が配設され、これら現像ローラ
１、感光ドラム５及びトナー塗布用ローラ４がそれぞれ
図中矢印方向に回転することにより、トナー６がトナー
塗布用ローラ４により現像ローラ１の表面に供給され、
このトナーが成層ブレード７により均一な薄層に整えら
れ、この状態で現像ローラ１が感光ドラム５と接触しな
がら回転することにより、薄層に形成されたトナーが現
像ローラ１から感光ドラム５の潜像に付着して、該潜像
が可視化するようになっている。なお、図中８は転写部
であり、ここで紙等の記録媒体にトナー画像を転写する
ようになっており、また９はクリーニング部であり、そ
のクリーニングブレード１０により転写後に感光ドラム
５表面に残留するトナーを除去するようになっている。

【０００５】この場合、現像ローラ１は、感光ドラム５
に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければなら
ず、このため図１に示されているように、金属等の良導
電性材料からなるシャフト２の外周にシリコーンゴム、
ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴムやウレタンフォームなど
に導電剤を配合して導電性を付与した弾性体からなる弾
性層３を形成した構造となっている。

【０００６】また、特開昭５８−１１６５５９号公報に
開示されているように、潜像担持体に近接した非接触状
態に配設された現像スリーブの表面に、薄層に成層した
非磁性トナーを担持し、これを潜像保持体上に飛翔させ
てトナーを潜像保持体に供給し、現像を行う方法も提案
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像ローラは、特に非磁性トナーを用いる場合、ト
ナー帯電量を高く設定する必要があり、このためローラ
の表面性を種々コントロールする必要がある。この場
合、トナー帯電量を高くできたとしても、逆にローラ表
面に電荷が蓄積しやすくなり、潜像担持体との接触時な
どに電荷のリークが発生し、画像上にリーク跡が残る場
合がある。特に、現像ブレード（トナーとの摩擦によっ
てトナーを帯電させるためのブレード）に電圧を印加し
て現像を行う場合にこのリーク跡の発生が顕著である。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、現像ローラからの電荷のリークに起因するリーク跡
の発生を効果的に抑制することができ、かつ地かぶり等
の他の画像不良の発生も抑制して高品位の画像を確実に
得ることができる現像ローラ及び該現像ローラを用いた
現像装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため鋭意検討を行った結果、良導電性シャフト
の外周に導電層を形成した現像ローラの表面に一成分現
像剤を担持して該現像剤の薄層を形成し、この現像ロー
ラを静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触又は近
接させて、潜像保持体表面に前記現像剤を供給すること
により、前記静電潜像を可視化する場合に、現像ローラ
の静電容量を１５００ｐＦ以下、好ましくは１２００ｐ
Ｆ以下とすることにより、ローラ表面の電荷の蓄積が効
果的に抑制され、リークの発生を効果的に防止して、現
像ローラからの電荷のリークに起因するリーク跡の発生
を効果的に抑制することができ、かつ地かぶり等の他の
画像不良の発生も抑制して高品位の画像を確実に得るこ
とができることを見出し、本発明を完成したものであ
る。

【００１０】従って、本発明は、良導電性シャフトの外
周に導電層を形成してなり、前記導電層表面に一成分現
像剤を担持して該現像剤の薄層を形成し、この状態で静
電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触又は近接し
て、潜像保持体表面に前記現像剤を供給することによ
り、前記静電潜像を可視化する現像ローラにおいて、静
電容量を１５００ｐＦ以下としたことを特徴とする現像
ローラを提供する。

【００１１】また、本発明は、表面に静電潜像を保持す
る潜像保持体と、外周面に一成分現像剤を担持した状態
で上記潜像保持体表面に当接し、回転することにより、
前記一成分現像剤を潜像保持体表面の静電潜像に付着さ
せて該静電潜像を可視化する現像ローラとを具備してな
る現像装置において、前記現像ローラとして上記本発明
の現像ローラを用いたことを特徴とする現像装置を提供
する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明につき更に詳しく説
明する。本発明の現像ローラは、図１に示すように、良
導電性シャフト２の外周に導電層３を形成したものであ
るが、本発明においては、この現像ローラを、静電容量
が１５００ｐＦ以下となるように調製したものである。

【００１３】ここで、上記シャフト２としては、良好な
導電性を有するものであれば、いずれのものも使用し得
るが、通常は金属性の中実体からなる芯金や内部を中空
にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いら
れる。

【００１４】次に、このシャフト２の外周に形成する導
電層３は、ポリウレタン又はＥＰＤＭ等のエラストマー
やフォーム材料、或いはその他の樹脂成形体を基材とし
て用い、それにカーボンブラック、金属、金属酸化物粉
などの導電性粉体や、過塩素酸ナトリウムの如きイオン
性導電物質を配合することにより、導電性を用途に応じ
て最適な中抵抗領域１０³〜１０¹⁰Ωｃｍ、特に１０⁴〜
１０⁸Ωｃｍに調整したものが好適である。

【００１５】この場合、上記基材として具体的には、ポ
リウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、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、アクリルゴム、及びこれらの混合物等が挙げら
れるが、特にポリウレタンとＥＰＤＭが好ましい。ま
た、基材として用いられるその他の樹脂としては、フェ
ノール樹脂、ポリエステル、ポリカーボネートなどが好
ましく用いられる。

【００１６】上記導電層３の基材として用いられるポリ
ウレタンについて説明すると、ポリウレタンエラストマ
ーやフォーム材は種々の方法で製造されたいずれのもの
でもよく、例えばカーボンブラックをポリウレタンプレ
ポリマー中に配合し、プレポリマーを架橋反応させる方
法、ポリオールに導電性材料を配合し、このポリオール
をワン・ショット法にてポリイソシアネートと反応させ
るなどの方法で得ることができる。

【００１７】ポリウレタンを得る場合に用いられるポリ
ヒドロキシル化合物としては、一般の軟質ポリウレタン
フォームやウレタンエラストマー製造に用いられるポリ
オール、例えば、末端にポリヒドロキシル基を有するポ
リエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及び
両者の共重合物であるポリエーテルポリエステルポリオ
ールが挙げられるほか、ポリブタジエンポリオールやポ
リイソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオー
ル、ポリオール中でエチレン性不飽和単量体を重合させ
て得られる所謂ポリマーポリオールなどの一般的なポリ
オールが使用できる。また、ポリイソシアネート化合物
としては、同様に一般的な軟質ポリウレタンフォームや
ウレタンエラストマー製造に使用されるポリイソシアネ
ート、即ち、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗
製ＴＤＩ、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ、炭素数２〜１８の脂肪族ポリ
イソシアネート、炭素数４〜１５の脂環式ポリイソシア
ネート及びこれらポリイソシアネートの混合物や変性
物、例えば部分的にポリオール類と反応させて得られる
プレポリマー等が用いられる。

【００１８】一方、ＥＰＤＭについては、この場合エチ
レンとプロピレンと第３成分とからなる三元重合体であ
り、上記第３成分としては、特に制限されるものではな
いが、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネ
ン、１，４−ヘキサジエン等が好適に用いられる。ま
た、上記エチレン、プロピレン及び第３成分の割合は、
特に制限されるものではないが、エチレンの含有量が５
〜９５重量％、プロピレンの含有量が５〜９５重量％、
第３成分の含有量がヨウ素価で０〜５０とすることが好
ましい。なお、ヨウ素価の異なる２種以上のＥＰＤＭを
混合して用いることもできる。上記ＥＰＤＭには、シリ
コーンゴム又はシリコーン変性ＥＰＤＭあるいはこれら
双方をブレンドして用いることもできる。この場合、シ
リコーンゴム、シリコーン変性ＥＰＤＭの混合量は、Ｅ
ＰＤＭ１００重量部に対して５〜８０重量部とすること
ができる。なお、上記シリコーン変性ＥＰＤＭとは、シ
ラノール化合物やシロキサンを介してＥＰＤＭ及びシリ
コーンの両ポリマー間の結合力を高めたハイブリッドゴ
ムをいう。

【００１９】更にまた、導電層を架橋してゴム状物質と
するために架橋剤、加硫剤を添加することができる。こ
の場合、有機過酸化物架橋及び硫黄架橋のいずれの場合
でも加硫助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤
等を用いることができる。更にまた、上記以外にもゴム
の配合剤として一般に用いられているしゃく解剤、発泡
剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分離
剤、離型剤、増量剤、着色剤等を添加することができ
る。

【００２０】ポリウレタン又はＥＰＤＭを基材として導
電層３を形成する場合には、例えば現像ローラとして使
用する際の表面上のトナー帯電量をコントロールする目
的でニグロシン、トリアミノフェニルメタン、カチオン
染料などの各種荷電制御剤、シリコーン樹脂、シリコー
ンゴム、ナイロンなどの微粉体を添加することができ
る。この場合、これら添加剤の添加量は、上記ポリウレ
タン又はＥＰＤＭ１００重量部に対して、上記荷電制御
剤は１〜５重量部、上記微粉体は１〜１０重量部とする
ことが好ましい。

【００２１】次に、この導電層３に導電性を付与するた
めに用いられる導電性材料としては、まず粉体について
例示すれば、ケッチェンブラックＥＣ，アセチレンブラ
ック等の導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，
ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボ
ン、酸化処理等を施したカラ−（インク）用カーボン、
熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイ
ト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜
鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属
酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン
等の導電性ポリマー等が挙げられる。この中で、価格が
安く、少量で導電性を制御し易いものは、カーボンブラ
ックである。これら導電性粉体は、通常ウレタン１００
重量部に対して０．５〜５０重量部、特に１〜３０重量
部の範囲で好適に用いられる。

【００２２】また、導電性材料として用いられるイオン
導電性物質を例示すれば、過塩素酸ナトリウム、過塩素
酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無
機イオン性導電物質、更に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、ラウリルアンモニウムアセテート、オクタデシル
トリメチルアンモニウム過塩素酸塩、テトラブチルアン
モニウムほうふっ酸塩等の有機イオン性導電物質が例示
される。

【００２３】本発明において、導電層３は、特に制限さ
れるものではないが、上記導電性材料の配合により、そ
の抵抗値を１０³〜１０¹⁰Ωｃｍ、特に１０⁴〜１０⁸Ω
ｃｍとすることが好ましい。抵抗値が１０³Ωｃｍ未満
であると電荷が感光ドラム等にリークしたり、電圧によ
り現像ローラ自身が破壊したりする場合があり、一方１
０¹⁰Ωｃｍを超えると、地かぶりが発生しやすくなる。

【００２４】また、導電層３の硬度は、特に制限される
ものではないが、現像ローラを感光ドラム等の潜像保持
体に接触させて現像を行う場合には、ＪＩＳ−Ａスケー
ルで６０°以下、特に２５〜５５°とすることが好まし
い。この場合、硬度が６０°を超えると感光ドラム等と
の接触面積が小さくなり、良好な現像が行えなくなるお
それがあるが、逆にあまり低硬度にすると圧縮永久歪が
大きくなり、なんらかの理由で現像ローラに変形や偏心
が生じた場合、画像の濃度むらが発生することとなる。
このため、弾性層の硬度を低硬度に設定する場合でも、
圧縮永久歪をなるべく小さくすることが好ましく、具体
的には２０％以下とすることが好ましい。

【００２５】また、導電層３の表面粗さ、即ち本発明現
像ローラの表面粗さは、特に制限されるものではない
が、ＪＩＳ１０点平均粗さで１５μｍＲｚ以下、特に１
〜１０μｍＲｚとすることが好ましい。表面粗さが１５
μｍＲｚを超えると一成分現像剤（トナー）のトナー層
の層厚や帯電の均一性が損なわれる場合があるが、１５
μｍＲｚ以下とすることにより、トナーの付着性を向上
させることができると共に、長期使用時でのローラの摩
耗による画像劣化をより確実に防止し得る。

【００２６】ここで、本発明の現像ローラは、前記導電
層３の表面部分に、導電層３の基材と異なるその他の樹
脂成分を有することができ、この樹脂成分によりローラ
表面を低摩擦化したり、ローラの静電容量及びローラの
抵抗値を調整することができる。

【００２７】この樹脂成分としては、感光ドラム等の潜
像保持体に対して非汚染性のものであればよく、特に制
限されるものではないが、尿素樹脂、メラミン樹脂、ア
ルキッド樹脂、フェノール変性・シリコーン変性等の変
性アルキッド樹脂、オイルフリーアルキッド樹脂、アク
リル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹
脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、マレイン酸樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることがで
きる。これらの中では、特に成膜性、密着性の観点か
ら、尿素樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、フェノ
ール樹脂、各種変性アルキッド樹脂、オイルフリーアル
キッド樹脂及びアクリル樹脂から選ばれる１種又は２種
以上の樹脂が好適に使用され、中でも尿素樹脂とメラミ
ン樹脂は特に好ましく用いられ、尿素樹脂とメラミン樹
脂の少なくともいずれか一方、又はこれらと他の樹脂と
の混合樹脂が特に好ましく用いられる。

【００２８】この樹脂成分は、導電性材料を含有してい
てもいなくてもよく、ローラ抵抗の調整に応じて適宜選
定することができる。なお、特に制限されるものではな
いが、導電性材料を添加する場合には、上述した導電性
粉体が好適に用いられ、特にカーボンブラックが好まし
く用いられる。

【００２９】この場合、本発明者の知見によれば、ロー
ラの静電容量の適正化に加えてローラの表面抵抗が所定
範囲にあることが、リーク発生を抑制する上で非常に有
利であり、特に制限されるものではないが、ローラの表
面抵抗率を１０⁵〜１０¹⁵Ω／□、特に１０⁶〜１０¹²Ω
／□とすることが好ましい。即ち、本発明者は、ローラ
の静電容量を適正化することにより、電荷の蓄積を抑制
してリークの発生を効果的に防止し得ることを見い出し
たものであるが、更に検討を進めた結果、特にローラ最
表面の電荷蓄積がリークに発生に影響するものと考え、
これを確認するため、上記ローラ表面に付与する樹脂成
分を種々変更して数種のローラを作成し、その表面抵抗
率とリークの発生状況との関係を調べた結果、上記樹脂
成分の付与によってローラの表面抵抗率を上記範囲に調
整した場合に、リークの発生がより効果的に防止される
ことを確認したものである。

【００３０】かかる樹脂成分を導電層表面に付与する手
段としては、上記樹脂成分を含有する樹脂溶液でローラ
の導電層を表面処理する方法が好適に採用される。この
場合表面処理は、樹脂溶液を調製した後、スプレー法、
ロールコーター法、ディッピング法などにより行うこと
ができる。例えば、ディッピングによる表面処理は、上
記濃度の樹脂溶液に通常室温で５秒〜５分、好ましくは
１０秒〜１分浸漬し、これを引き上げ、乾燥する方法を
採用することができる。なお、スプレー法を採用する場
合、処理液中の樹脂濃度をディッピング法より高く設定
でき、例えば１０〜３０％の濃度に調整したものを使用
することも可能でありる。なお、樹脂溶液を調製するた
めの溶剤は、上記樹脂を溶解するものであればいずれの
ものでもよいが、通常はメタノール、エタノール、イソ
プロパノール等の低級アルコール、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、トルエ
ン、キシレンなどが好ましく用いられる。

【００３１】以上の樹脂成分による表面処理により、ロ
ーラ表面の低摩擦化はある程度達成されるが、更なる摩
擦低減のため上記樹脂成分中に種々の添加剤を用いるこ
とができる。この場合、感光体への汚染がなく、表面処
理の均一性が低下することなく、摩擦低減が可能な添加
剤として、シリコーン樹脂、シリコーン樹脂粉体、フッ
素系及びシリコーン系界面活性剤、シリコン系カップリ
ング剤及びシリカ粉体が好適に用いられる。

【００３２】上記シリコーン樹脂としては、溶剤可溶性
のもの、例えばメチルシリコーン、メチルフェニルシリ
コーン、あるいはこれらの変性体、シリコーンエポキシ
ブロック共重合体等が挙げられる。

【００３３】シリコーン樹脂粉体としては、例えばメチ
ルシリコーン或いはメチルフェニルシリコーン重合体、
アミノ基変性シリコーン重合体の微粉体などが挙げら
れ、平均粒径０．１〜１００μｍの真球状及び不定形の
ものが好適に用いられる。

【００３４】フッ素系界面活性剤としては、フッ化アル
キルとカルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸塩等が結
合したイオン性のもの、フッ化アルキルとアルコール、
エーテル等が結合した非イオン性のもの、更に側鎖、主
鎖にフッ化アルキルを含む重合体、共重合体などの高分
子系のものが挙げられる。

【００３５】シリコーン系界面活性剤としては、一般的
なシロキサンオキシエチレンのようなメチルシリコーン
と親水性、親油性セグメントとの結合体、メチルシリコ
ーンとアクリルセグメントとの共重合体等の高分子系の
ものが挙げられる。

【００３６】シリコン系カップリング剤としては、通常
のシランカップリング剤だけでなく、末端にアミノ基、
イソシアネート基、ビニル基等が導入されたシラン等が
含まれる。

【００３７】これらは単独で用いてもよく２種以上組合
せて用いてもよい。なお、フッ素樹脂も摩擦低下剤とし
て有効に作用する。上記摩擦低下剤の使用量は、上記樹
脂成分１００重量部に対して１〜１００重量部、好まし
くは１０〜７５重量部である。また、導電材料としてイ
オン導電性物質を用いる場合には、上記樹脂溶液中に添
加するイオン導電性物質の添加量を、上記樹脂成分１０
０重量部に対して０．００１〜１重量部とすることが好
ましい。

【００３８】本発明の現像ローラは、上記現像ローラの
静電容量を１５００ｐＦ以下、好ましくは１２００ｐＦ
以下となるように調製したものであり、これにより、現
像ローラからの電荷のリークに起因するリーク跡の発生
を効果的に抑制することができ、かつ地かぶり等の他の
画像不良の発生も抑制して高品位の画像を確実に得るこ
とができるものである。この場合、上記静電容量が１５
００ｐＦを超えると、ローラ表面に電荷が蓄積されやす
くなってリークが発生しやすく、特に低温低湿時にリー
クの発生が顕著となる。

【００３９】なお、上記静電容量の調整は、上記導電層
３の材料や該導電層３表面部分の樹脂成分の材料を選定
したり、これら導電層３やその表面部分の抵抗値を調整
することにより、行うことができる。

【００４０】本発明の現像ローラは、一成分現像剤を用
いる通常の現像装置に組み込むことができ、具体的には
図２に示すように、トナーを供給するためのトナー塗布
用ローラ４と静電潜像を保持した感光ドラム５との間
に、本発明現像ローラ１を感光ドラム５と接触又は近接
した状態で配設し、トナー塗布用ローラ４によりトナー
６をこの現像ローラ１に供給し、これを成層ブレード７
により均一な薄層に整え、更にこの薄層からトナーを感
光ドラム５に供給し、該感光ドラム５の静電潜像にトナ
ーを付着させて潜像を可視化することができる。なお、
図２の詳細については、従来技術において説明している
のでその説明を省略する。

【００４１】ここで、上記一成分現像剤としては、非磁
性の一成分現像剤が好適に用いられるが、磁性タイプの
一成分現像剤を用いることもでき、例えば磁性一成分現
像剤を用いて白黒画像印字を行う場合にも本発明の現像
ローラ及び現像装置を好適に用いることができる。

【００４２】

【実施例】以下、実施例，比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。なお、下記の例で、表面処理は室温で処理液
に３０秒浸漬することによって行った。

【００４３】［実施例１］グリセリンにプロピレンオキ
サイドとエチレンオキサイドを付加して、分子量５００
０としたポリエーテルポリオール（ＯＨ値３３）１００
部（重量部、以下同じ）に、１，４−ブタンジオール
１．０部、シリコーン界面活性剤１．５部、ニッケルア
セチルアセトネート０．５部、ジブチルチンジラウレー
ト０．０１部及びアセチレンブラック２．０部を添加
し、混合機を用いて予備混合した後、ペイントロールで
混練してアセチレンブラックを均一に分散させ、ポリオ
ール組成物を調製した。

【００４４】このポリオール組成物を減圧下に撹拌して
脱泡した後、ウレタン変性したＭＤＩを１７．５部加え
て２分間撹拌し、次いで１１０℃に加熱した金型に注型
し、２時間硬化させて金属性シャフトの外周に弾性層を
形成して図１に示した構造のローラを得た。得られたロ
ーラの表面を研摩して表面をＪＩＳ１０点平均粗さ７μ
ｍＲｚに調整し、現像ローラを作成した。なお、表面粗
さは、表面粗さ計サーフコム５９０Ａ（東京精密社製）
を用いて測定した（以下の例においても同様）。

【００４５】次に、上記現像ローラを、トルエン中にオ
イルフリーアルキッド樹脂及びメラミン樹脂をそれぞれ
１０重量％溶解し、更にカーボンブラックを樹脂成分１
００部に対して１０部添加，分散した液中に浸漬した
後、これを引き上げ、加熱乾燥して、表面処理を行っ
た。

【００４６】［実施例２］分子量２５００のポリイソプ
レンポリオール（ＯＨ価＝４７．１）１００部に、アセ
チレンブラックを２．８５部配合し、３０分間撹拌し
た。その後、クルードＭＤＩ（ＮＣＯ％＝３１．７）を
１３．３３部、ジブチル錫ジラウレートを０．００１部
加え、３分間撹拌した。次に、シャフトを配置し、予め
９０℃に加熱したモールドにこの反応混合物を流し込
み、９０℃で１２時間硬化反応を行って図１に示した構
造のローラを得た。得られたローラ表面を研磨してＪＩ
Ｓ１０点平均粗さ７μｍＲｚに調整し、現像ローラを作
成した。この現像ローラを実施例１と同様に表面処理し
た。

【００４７】［実施例３］ＥＰＤＭ１００部に対してＩ
ＳＡＦカーボン２５部、亜鉛華５部、ステアリン酸１
部、ジクミルパーオキサイド１部をロールミルにて混合
し、該混合物を金属製シャフトの外周に巻き付け、１５
０℃に予熱した金型内で１００ｋｇ／ｃｍ²の圧力によ
り３０分間成型して図１に示した構造のローラを得、そ
の表面を研磨してＪＩＳ１０点平均粗さを７μｍとし
た。

【００４８】次に、上記現像ローラを、トルエン中にシ
リコーン樹脂、尿素樹脂をそれぞれ１０重量％濃度で溶
解し、更にカーボンブラックを樹脂成分１００部に対し
て１０部添加，分散した溶液に浸漬し、これを引き上
げ、加熱乾燥して、表面処理を行った。

【００４９】［実施例４］アセチレンブラックの代わり
に過塩素酸ナトリウム０．０１部を用いたこと以外は実
施例１と同様にしてローラを作成し、同様に表面処理を
行って現像ローラを得た。

【００５０】［実施例５］トルエン中にオイルフリーア
ルキッド樹脂及びメラミン樹脂をそれぞれ１５重量％溶
解したカーボンブラックを含まない処理溶液を用いて表
面処理を行ったこと以外は、実施例１と同様にして現像
ローラを得た。

【００５１】［比較例］ウレタン作成時におけるアセチ
レンブラック配合量を３．２５部とし、かつ表面処理を
フェノール樹脂のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）１０重
量％液を用いて行ったこと以外は、実施例１と同様にし
て現像ローラを作成した。

【００５２】上記実施例及び比較例で得た現像ローラに
ついて、以下の特性試験を行った。結果を表１に示す。（１）ローラ抵抗（ｌｏｇＲ）各ローラを銅板に両端にそれぞれ５００ｇの荷重をかけ
て押し付け、抵抗率計Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト社
製）を用い、１００Ｖの電圧を印加して抵抗値Ｒ（Ω）
を測定し、その対数をとった。（２）表面抵抗率（Ω／□）表面処理時に用いる樹脂溶液を基板上にキャストして、
厚さ１０〜２０μｍに成膜し、その抵抗率を直流四端子
法により求めた。（３）静電容量（ｐＦ）（１）と同様にして各ローラを銅板に押し付け、インピ
ーダンスアナライザー４１９４Ａ（ヒューレットパッカ
ード社）を用いて、ブリッジ回路により１ｋＨｚ時の値
を求めた。（４）トナー帯電量（μＣ／ｇ）各ローラを現像ローラとして図２に示した現像ユニット
部に装着し、５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させ、現像
ローラ表面に均一なトナー薄層を形成し、このトナー薄
層をエアーで吸引してファラデーゲージ内に導入し、電
荷量を測定した。（５）画像出し各ローラを現像ローラとして図２に示した現像ユニッ
ト、平均粒径７μｍの非磁性−成分トナーを用い、線速
６０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させながら反転現像で画
像出しを行い、画質（シャープさ、ハーフトーンにおけ
るリーク発生の有無）及びかぶりの発生を評価した。な
お、上記（４）及び（５）については常温常湿条件下
（Ｎ／Ｎ、２０℃，５５％ＲＨ）及び低温低湿条件下
（Ｌ／Ｌ、１０℃，１５％ＲＨ）の２条件下で試験を行
った。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１に示した結果から明らかなように、ロ
ーラ抵抗及び静電容量を適正化した本発明の現像ローラ
は、電荷のリークに起因するリーク跡の発生を効果的に
抑制することができ、かつ地かぶり等の他の画像不良の
発生も抑制して高品位の画像を確実に得ることができる
ことが確認された。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像ロー
ラ及びこれを用いた現像装置によれば、電荷のリークに
起因するリーク跡の発生を効果的に抑制することがで
き、かつ地かぶり等の他の画像不良の発生も抑制して高
品位の画像を確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明現像ローラの一例を示す概略断面図であ
る。

【図２】本発明現像装置の一例を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１現像ローラ２シャフト３弾性体４トナー塗布用ローラ５感光ドラム（潜像保持体）６トナー（非磁性一成分現像剤）７成層ブレード８転写部９クリーニング部１０クリーニングブレード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】良導電性シャフトの外周に導電層を形成
してなり、前記導電層表面に一成分現像剤を担持して該
現像剤の薄層を形成し、この状態で静電潜像を表面に保
持した潜像保持体に接触又は近接して、潜像保持体表面
に前記現像剤を供給することにより、前記静電潜像を可
視化する現像ローラにおいて、静電容量を１５００ｐＦ
以下としたことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】上記導電層の表面部分が、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、アルキ
ッド樹脂、変性アルキッド樹脂、オイルフリーアルキッ
ド樹脂及びアクリル樹脂から選ばれる１種又は２種以上
を含有する樹脂成分を含んでいる請求項１記載の現像ロ
ーラ。
【請求項３】上記樹脂成分が尿素樹脂及びメラミン樹
脂の少なくとも一方を含有するものである請求項２記載
の現像ローラ。
【請求項４】表面に静電潜像を保持する潜像保持体
と、外周面に一成分現像剤を担持した状態で上記潜像保
持体表面に当接又は近接し、回転することにより、前記
一成分現像剤を潜像保持体表面の静電潜像に付着させて
該静電潜像を可視化する現像ローラとを具備してなる現
像装置において、前記現像ローラとして請求項１〜３の
いずれか１項に記載の現像ローラを用いたことを特徴と
する現像装置。