JPH117190A - トナー担持ローラおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速プロセスや小粒径トナーを用いたプロセ
スにおいても、連続印字での濃度低下やかぶり発生等の
不都合を生じることなく、良好な画像を確実に得ること
ができるトナー担持ローラを得る。 【解決手段】 表面にトナー６を担持して該トナーの薄
膜を形成し、この状態で画像形成体５に接触又は近接し
て、該画像形成体表面に該トナーを供給することによ
り、該画像形成体表面に可視画像を形成するトナー担持
ローラにおいて、導電性を有する弾性層３を具備し、該
弾性層の表面に、エポキシ樹脂を含有する架橋樹脂を付
与したことを特徴とするトナー担持ローラ１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
像を保持した感光ドラムやベルト、又は紙，ＯＨＰ，印
画紙等の紙葉類などの画像形成体にトナーを供給して、
これら画像形成体表面に可視像を形成するためのトナー
担持ローラ及び該トナー担持ローラを用いた画像形成装
置に関し、更に詳述すると、濃度むらや地かぶり等のな
い高品質の画像が得られると共に、連続印字による画質
の劣化を可及的に防止し得るトナー担持ローラ、及び該
トナー担持ローラを用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
復写機、プリンター等の電子写真方式の画像形成装置等
において、静電潜像を保持した感光体等の画像形成体に
一成分トナーを供給し、該トナーを潜像に付着させて可
視化する画像形成方法として、加圧現像法が知られてい
る（米国特許第３１５２０１２号、同第３７３１１４６
号等）。

【０００３】この加圧現像法は、トナーを担持したトナ
ー担持ローラを、静電潜像を保持した画像形成体である
感光体に接触させて、トナーを該画像形成体の潜像に付
着させることにより画像形成を行うもので、このため上
記トナー担持ローラを導電性と弾性を有する導電性弾性
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
示したように、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画像形成体（感光体）５と
の間に、現像ローラ（トナー担持ローラ）１が配設さ
れ、これらトナー担持ローラ１、画像形成体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によりトナ
ー担持ローラ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、この状態でトナ
ー担持ローラ１が画像形成体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６がトナー担持ロ
ーラ１から画像形成体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、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により転写後に画像形成体５表面に
残存するトナーを除去するようになっている。

【０００５】この場合、上記トナー担持ローラ１は、上
記画像形成体５に密着した状態を保持しつつ回転しなけ
ればならず、このため図１に示したように、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、ポリウレタンゴム等の弾性ゴム
やフォーム等に導電剤を配合して導電性を付与した導電
性弾性体からなる導電性弾性層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、潜像保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
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て現像を行い、画像を形成する
方法も提案されている。更に、上記潜像保持体がドラム
状ではなく、ベルト状である場合や、潜像を介すること
なく、紙，ＯＨＰ，印画紙等の紙葉類などの記録媒体に
トナー担持ローラから直接トナーを供給して画像を形成
する方式も提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記現
像ローラなどの従来のトナー担持ローラには、特に一成
分トナーを用いる場合に発生しやすい画像かぶりを改良
するため、帯電量を高く均一に保ちながらトナーを薄層
で均一に搬送する必要があり、このためローラの表面特
性を種々コントロールする必要がある。

【０００８】特に、プリンタの印字速度アップに伴う線
速の高速化、或いは高画質化に対応するためのトナーの
小粒径化（例えば、重合トナー等の採用）により、トナ
ーの帯電立ち上がり等の所謂トナー帯電能力の向上が、
トナー担持ローラの表面特性として要求されるようにな
ってきている。

【０００９】この場合、ローラ表面の特性が不十分で、
上記要求に十分に対応し得ない場合、特に連続印字を繰
り返した際の濃度低下、かぶり増加の原因となる。ま
た、クリーニングレスのプロセスに適用した場合には、
転写不良によるゴーストを引き起こすことにもなる。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、高速プロセスや小粒径トナーを用いたプロセスにお
いても、連続印字での濃度低下やかぶり発生等の不都合
を生じることなく、良好な画像を確実に得ることができ
るトナー担持ローラ、及び該トナー担持ローラを用いた
画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】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、表面にトナーを担持して該トナーの薄膜を形成し、
この状態で画像形成体に接触又は近接して、該画像形成
体表面に該トナーを供給することにより、該画像形成体
表面に可視画像を形成する場合に、上記トナー担持ロー
ラを構成する弾性層上に、エポキシ樹脂を含有する架橋
樹脂を付与することにより、トナー帯電能力を効果的に
向上させることができ、高速プロセスや小粒径トナーを
用いたプロセスにおいても、連続印字での濃度低下やか
ぶり発生等の不都合を生じることなく、良好な画像を確
実に得ることができることを見い出し、本発明を完成し
たものである。

【００１２】従って、本発明は、表面にトナーを担持し
て該トナーの薄膜を形成し、この状態で画像形成体に接
触又は近接して、該画像形成体表面に該トナーを供給す
ることにより、該画像形成体表面に可視画像を形成する
トナー担持ローラにおいて、導電性を有する弾性層を具
備し、該弾性層の表面に、エポキシ樹脂を含有する架橋
樹脂を付与したことを特徴とするトナー担持ローラを提
供する。

【００１３】また、本発明は、トナー担持ローラの表面
にトナーを担持して該トナーの薄膜を形成し、このトナ
ー担持ローラを画像形成体に接触又は近接させて、該画
像形成体表面にトナーを供給することにより、該画像形
成体表面に可視画像を形成する画像形成装置において、
トナー担持ローラとして、上記本発明のトナー担持ロー
ラを用いたことを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１４】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のトナー担持ローラは、例えば図１に示したよう
に、良導電性シャフト２の外周に導電性を有する弾性層
３を形成したものであるが、本発明においては、この弾
性層３の表面に、エポキシ樹脂を含有する架橋樹脂を付
与したものである。

【００１５】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。

【００１６】次に、このシャフト２の外周に形成する弾
性層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。

【００１７】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エチレン−プロピレン−ジ
エンゴム（ＥＰＤＭ）が好ましい。

【００１８】上記弾性層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。

【００１９】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。

【００２０】一方、ＥＰＤＭは、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、ＥＰＤＭ１００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。

【００２１】更にまた、弾性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。

【００２２】ポリウレタン又はＥＰＤＭを基材として弾
性層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。

【００２３】次に、この弾性層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ー（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。

【００２４】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
モニウムホウフッ酸塩等の有機イオン性導電物質が例示
される。

【００２５】本発明において、弾性層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の画像形成体にリークした
り、電圧によりトナー担持ローラ自身が破壊したりする
場合があり、一方１０¹⁰Ωｃｍを超えると、地かぶりが
発生しやすくなる。

【００２６】また、弾性層３の硬度は、特に制限される
ものではないが、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の画像形成体との接触
面積が小さくなり、良好な画像形成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、なんらかの理由でトナー担持ローラに変形や
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。

【００２７】更に、弾性層３の表面粗さ、即ち本発明ト
ナー担持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
１５μｍＲｚを超えると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、１５μｍＲｚ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。

【００２８】本発明のトナー担持ローラは、上述したよ
うに前記弾性層の表面に、エポキシ樹脂を含有する架橋
樹脂を付与したものであり、これにより本発明の目的が
達成されるものである。

【００２９】この場合、上記架橋樹脂中に含まれるエポ
キシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリシジルエステル
型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、
ビフェニル型エポキシ樹脂等を好適に使用することがで
き、これらの１種を単独又は２種以上を混合して使用す
ることができる。なお、これらの中では、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂、グリシジル型エーテル型エポキシ
樹脂が特にトナー帯電性、可撓性が向上することから好
ましく使用される。

【００３０】また、このエポキシ樹脂を架橋させるため
に配合される硬化剤としては、感光ドラム等の画像形成
体に対して非汚染性のものであればいずれのものも使用
することができ、特に制限されるものではないが、具体
的にはアミン系硬化剤、ポリアミド系硬化剤、酸又は酸
無水物系硬化剤、ポリメルカプタン系硬化剤、イソシア
ネート、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂
等が好ましく用いられる。

【００３１】上記アミン系硬化剤としては、エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、メンセンジアミン、イ
ソフォロンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、
３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０
−テトラオキサスピロウンデセン等の脂肪族アミン、メ
タフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等の
芳香族アミン等が挙げられる。

【００３２】上記ポリアミド系硬化剤としては、ポリエ
チレンポリアミンの他、ポリエチレンポリアミンに重合
脂肪酸のカルボキシル残基や単量体脂肪酸のカルボキシ
ル残基を結合させたものなどが挙げられる。

【００３３】上記酸又は酸無水物系硬化剤としては、ド
デセニル無水コハク酸，ポリアジピン酸無水物等の脂肪
族酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸，トリア
ルキルテトラヒドロ無水フタル酸等の脂環式酸無水物、
無水フタル酸，無水トリメリット酸等の芳香族酸無水
物、無水ヘット酸，テトラブロモ無水フタル酸等のハロ
ゲン系酸無水物などが挙げられる。

【００３４】上記ポリメルカプタン系硬化剤としては、
ジメルカプタンとポリエポキサイドの付加、ポリエポキ
サイドと硫化水素との反応、メルカプトプロピオン酸と
多価アルコールのエステル化等の方法で得られるものな
どが挙げられる。

【００３５】上記イソシアネートとしては、トリレンジ
イソシアネート−トリメチロール−プロパンアダクト等
以外に、ブロックイソシアネートを用いることもでき
る。この場合、エポキシ樹脂中の水酸基に直接イソシア
ネートを反応させることもできるが、エポキシ樹脂にジ
アルカノールアミンを付加した後、イソシアネートを反
応させてもよい。

【００３６】なお、本発明において、上記エポキシ樹脂
と上記硬化剤との配合比は、重量比で１００／１〜１／
１００、特に７０／３０〜１０／９０であることが好ま
しく、エポキシ樹脂の硬化剤に対する配合重量比が上記
範囲を超えると、トナーの帯電量が高くなりすぎる傾向
があり濃度低下の原因となる場合がある。また、上記範
囲を超えると、トナーの帯電性が不良になったり、耐ト
ナーフィルミング特性が劣る場合がある。

【００３７】上記架橋樹脂成分中には、必要に応じて他
の種々の樹脂を混合することがで、用いる樹脂について
は特に制限されるものではないが、感光ドラム等の画像
形成体に対して非汚染性であることが好ましく、具体的
には、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、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、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
上が好適に使用される。

【００３８】また、上述したように、高速性を必要とす
るプリンタ等に用いる場合など、汚染性及びトナー帯電
性に加えて所謂低圧かぶりの発生を防止することが要求
される場合には、上記架橋樹脂中にカーボンブラック等
の導電性粉体を添加してもよく、これにより、低圧かぶ
りの発生を効果的に防止することができる。なお、導電
性粉体を添加する場合の添加量は樹脂成分１００重量部
に対して０．１〜５０重量部、特に１〜２０重量部とす
ることが好ましい。また、導電性材料としてイオン導電
性物質を添加することも可能であり、この場合の添加量
は、上記樹脂成分１００重量部に対して０．００１〜１
重量部であることが好ましい。

【００３９】かかる架橋樹脂を弾性層３表面に付与する
手段としては、特に制限されるものではないが、上記エ
ポキシ樹脂、上記硬化剤、必要に応じて配合されるその
他の樹脂及び上記導電剤を含む樹脂溶液で上記弾性層３
を表面処理する方法が好適に採用される。この場合、樹
脂溶液を調製するための溶剤は、上記樹脂を溶解し得る
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。

【００４０】表面処理は、処理液を調製した後、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。

【００４１】以上の架橋樹脂による表面処理によって、
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架橋樹脂成分中に種々の添加剤を添
加することもできる。この場合、感光ドラム等の画像形
成体への汚染がなく、しかも上記架橋樹脂成分による表
面処理の均一性を低下させずに、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
素樹脂、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ましく用いられ
る。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】上記フッ素樹脂としては、例えばポリ四フ
ッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化エチ
レンプロピレン、ＰＦＡ樹脂などが挙げられる。

【００４５】フッ素系界面活性剤としては、例えばフッ
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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。また、上記摩擦低下剤の使用量は、
上記架橋樹脂成分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。

【００４９】本発明のトナー担持ローラにおいて、上記
表面処理によって弾性層３上に付与される上記架橋樹脂
は、弾性層３の表面を完全に覆う皮膜状のものであって
も、弾性層３上に分散して付着した状態であってもよ
い。

【００５０】本発明のトナー担持ローラは、画像形成装
置に組み込まれ、表面にトナーを担持して該トナーの薄
層を形成し、この状態で画像形成体に接触又は近接し
て、該画像形成体表面に該トナーを供給することによ
り、該画像形成体表面に可視画像を形成するものであ
り、この場合、本発明のトナー担持ローラが用いられる
画像形成装置としては、特に制限はなく、例えば（１）
トナーを担持したトナー担持ローラを静電潜像を保持し
た画像形成体（感光体等）に接触させて、トナーを該画
像形成体の潜像に付着させることにより画像形成を行う
加圧現像方式の装置、（２）トナー担持ローラに担持さ
せたトナーを制御電極に形成した小孔を通して直接紙葉
類からなる画像形成体に飛翔せしめて、画像を形成する
方式の装置、（３）画像形成体（感光体等）に近接して
非接触状態に配設されたトナー担持体の表面に、薄層に
成層したトナーを担持し、これを感光体上に飛翔させて
現像を行い、画像を形成する方式の装置、などいずれの
方式の画像形成装置であってもよい。

【００５１】本発明の画像形成装置の一例として具体的
には、前述の図２に示す加圧現像方式の装置と同様の装
置を例示することができる。なお、この装置については
既に説明してあるので、その説明を省略する。

【００５２】ここで、上記トナーとしては、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トナー担持
ローラ及び画像形成装置を好適に用いることができる。
また、これらトナーは、通常の粉砕トナーであっても、
所謂重合トナーであってもよい。

【００５３】

【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。

【００５４】［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。

【００５５】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、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、ローラを作成した。

【００５６】次に、上記ローラを、メチルエチルケトン
／エタノール混合溶媒中にビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量約１８０）とポリアミノアミド（ア
ミン価２３０）をそれぞれ１０重量％溶解した溶液中に
浸漬した後、これを引き上げ、加熱乾燥して、表面処理
を行い、トナー担持ローラとした。

【００５７】［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３．３２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、ローラを作成し
た。このローラを実施例１と同様にして表面処理し、ト
ナー担持ローラとした。

【００５８】［実施例３］ポリアミノアミドの代りに
３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０
−テトラオキサスピロウンデセンを２０重量％溶解した
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
様にしてトナー担持ローラーを作成した。

【００５９】［実施例４］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。これを実施例１と同様に表面処理してトナー担持ロ
ーラを作成した。

【００６０】［実施例５］表面処理用樹脂溶液として、
メチルエチルケトン／エタノール混合溶媒中にビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量約１８０）とポ
リメルカプタン硬化剤（ＳＨ当量約１７０）をそれぞれ
１０重量％溶解した溶液を用いて、表面処理を行ったこ
と以外は実施例２と同様にしてトナー担持ローラを作成
した。

【００６１】［実施例６］表面処理用樹脂溶液として、
メチルエチルケトン溶媒中にオイルフリーアルキッド樹
脂及びメラミン樹脂を各１０重量％、及びグリセロール
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂（エポキシ当量１４
５）５重量％を溶解し、３フッ化ホウ素モノエチルアミ
ンをエポキシ樹脂に対して７％、さらにカーボンブラッ
クを樹脂成分１００部に対して１５部添加、分散した溶
液を用いた以外は実施例１と同様にしてトナー担持ロー
ラを得た。

【００６２】［比較例１］表面処理を行わなかった以外
は実施例１と同様にしてトナー担持ローラを作成した。

【００６３】［比較例２］上記表面処理に代えて、可溶
性ナイロンの１８重量％メタノール溶液を用いて、表面
に約１０μｍのコーティング層を形成したこと以外は、
実施例１と同様にしてトナー担持ローラを作成した。

【００６４】［比較例３］ポリメチルメタクリレートの
１０重量％トルエン／メチルエチルケトン溶液を用いて
表面処理を行ったこと以外は、実施例１と同様にしてト
ナー担持ローラを作成した。

【００６５】上記実施例及び比較例で得たトナー担持ロ
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 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の電圧を印加して測定した。 （２）表面粗さ 各ローラに対し、表面粗さ計ハンディーサーフＥ−３０
Ａ型（東京精密社製）を用いて測定した。 （３）トナー帯電量 各トナー担持ローラを現像ローラ１として図２に示した
現像ユニットに装着し、５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転
させ、トナー担持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。なお、トナーとして
は、平均粒径７μｍの非磁性一成分トナー（重合トナ
ー）を使用した。 （４）画像出し 各トナー担持ローラを現像ローラ１として図２に示した
現像ユニットに装着し、平均粒径７μｍの非磁性−成分
トナー（重合トナー）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、初期
及び１０００プリント後の画質（濃度均一性，かぶり濃
度，感光体ゴースト等）を評価した。結果を表１に示
す。なお、画質濃度及びかぶり濃度については、光学濃
度計（マクベス社製）により測定した。

【００６６】

【表１】

【００６７】

【発明の効果】本発明のトナー担持ローラ及び画像形成
装置によれば、高速プロセスや小粒径トナーを用いたプ
ロセスにおいても、連続印字での濃度低下やかぶり発生
等の不都合を生じることなく、良好な画像を確実に得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明トナー担持ローラの一例を示す概略断面
図である。

【図２】本発明画像形成装置の一例を示す概略断面図で
ある。

【符号の説明】

１ トナー担持ローラ（現像ローラ） ２ シャフト ３ 弾性層 ４ トナー塗布用ローラ ５ 画像形成体（感光ドラム） ６ トナー（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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナーを担持して該トナーの薄膜
   を形成し、この状態で画像形成体に接触又は近接して、
   該画像形成体表面に該トナーを供給することにより、該
   画像形成体表面に可視画像を形成するトナー担持ローラ
   において、導電性を有する弾性層を具備し、該弾性層の
   表面に、エポキシ樹脂を含有する架橋樹脂を付与したこ
   とを特徴とするトナー担持ローラ。
2. 【請求項２】 上記架橋樹脂が、アミン系硬化剤、ポリ
   アミノアミド系硬化剤、酸又は酸無水物系硬化剤、ポリ
   メルカプタン系硬化剤、イソシアネート、フェノール樹
   脂、ウレタン樹脂及びメラミン樹脂から選ばれる１種又
   は２種以上を硬化剤としてエポキシ樹脂を架橋させたも
   のである請求項１記載のトナー担持ローラ。
3. 【請求項３】 トナー担持ローラの表面にトナーを担持
   して該トナーの薄膜を形成し、このトナー担持ローラを
   画像形成体に接触又は近接させて、該画像形成体表面に
   トナーを供給することにより、該画像形成体表面に可視
   画像を形成する画像形成装置において、上記トナー担持
   ローラとして、上記請求項１又は２記載のトナー担持ロ
   ーラを用いたことを特徴とする画像形成装置。