再生弾性ローラの製造方法
【課題】弾性ローラ表面に付着した外添剤を効果的に除去し良好な画像形成に資する再生弾性ローラの製造方法を提供する。
【解決手段】外添剤が表面に付着している弾性ローラと該ローラに対向配置された押圧部材とのニップ部に該ローラと該押圧部材との間で摩擦されることによって該外添剤の正規帯電極性とは逆極性の正規帯電極性に帯電される多孔性樹脂粒子を供給し該ニップ部において該ローラ表面に対して該樹脂粒子を摩擦させることにより該樹脂粒子を該外添剤と逆極性の正規帯電極性に帯電させるとともに該樹脂粒子の孔部に該外添剤を取り込ませる工程と、該ローラに対向配置させてなる除去部材の表面と該ローラの表面との間に該ローラの表面電位に対する該除去部材の表面電位が該外添剤の正規帯電極性と逆極性となる電位差を付与し外添剤を取り込ませた該樹脂粒子を該ローラの表面から該除去部材の表面に移行させる工程とを含む再生弾性ローラの製造方法。
【解決手段】外添剤が表面に付着している弾性ローラと該ローラに対向配置された押圧部材とのニップ部に該ローラと該押圧部材との間で摩擦されることによって該外添剤の正規帯電極性とは逆極性の正規帯電極性に帯電される多孔性樹脂粒子を供給し該ニップ部において該ローラ表面に対して該樹脂粒子を摩擦させることにより該樹脂粒子を該外添剤と逆極性の正規帯電極性に帯電させるとともに該樹脂粒子の孔部に該外添剤を取り込ませる工程と、該ローラに対向配置させてなる除去部材の表面と該ローラの表面との間に該ローラの表面電位に対する該除去部材の表面電位が該外添剤の正規帯電極性と逆極性となる電位差を付与し外添剤を取り込ませた該樹脂粒子を該ローラの表面から該除去部材の表面に移行させる工程とを含む再生弾性ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生弾性ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置には、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ等の弾性ローラが用いられている。このような弾性ローラの表面には、使用に伴い、トナーや外添剤等が付着し、徐々に堆積していく。電子写真画像形成装置内において、これら弾性ローラの表面は、通常、種々のクリーニング手段によってクリーニングされている。しかし、長期の使用により、これらのクリーニング手段によっては除去できなかった上記トナーや外添剤等が、弾性ローラの表面に付着し、堆積していくことがある。
【０００３】
ところで、近年、環境負荷の低減の観点から、このように使用によって表面に外添剤等が堆積した弾性ローラを、再利用できるようにする技術開発の必要性が高まっている。
【０００４】
特許文献１には、現像剤等の固着により表面にフィルミングが生じた弾性ローラについて、当該弾性ローラの表面を押圧してフィルミングに亀裂を生じさせ、次いで、粘着ローラを用いてフィルミングを除去する工程を有する再生弾性ローラの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１４４８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１が開示している方法によれば、弾性ローラ表面のフィルミングを有効に除去することができる。しかしながら、外添剤が多量に付着した弾性ローラについては、より効率的に外添剤を除去し得る方法の開発が必要であるとの認識を本発明者らは得た。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、弾性ローラ表面に付着した外添剤を効率的に除去し、良好な画像形成に資する再生弾性ローラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る再生弾性ローラの製造方法は、弾性ローラの表面に付着しているトナー由来の外添剤を除去する工程を有する再生弾性ローラの製造方法であって、該工程は、
（１）外添剤が表面に付着している弾性ローラと、該弾性ローラに対向配置された押圧部材とのニップ部に、該弾性ローラと該押圧部材との間で摩擦されることによって該外添剤の正規帯電極性とは逆極性の正規帯電極性に帯電される多孔性樹脂粒子を供給し、該ニップ部において、該弾性ローラ表面に対して該多孔性樹脂粒子を摩擦させることにより、該多孔性樹脂粒子を該外添剤と逆極性の正規帯電極性に帯電させるとともに、該多孔性樹脂粒子の孔部に該外添剤を取り込ませる工程と、
（２）該弾性ローラに対向配置させてなる除去部材の表面と、該弾性ローラの表面との間に、該弾性ローラの表面電位に対する該除去部材の表面電位が、該外添剤の正規帯電極性と逆極性となるような電位差を付与し、外添剤を取り込ませた該多孔性樹脂粒子を該弾性ローラの表面から該除去部材の表面に移行させる工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高品位な電子写真画像の形成に資する再生弾性ローラをより効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明より得られる再生弾性ローラの一例を示す、（ａ）長手方向に平行、（ｂ）長手方向に垂直な概略断面図である。
【図２】本発明に用いることができる外添剤除去装置の２つの例を示す概略構成図である。
【図３】本発明より得られる再生弾性ローラの電流値測定器の一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明より得られる再生弾性ローラを用いる電子写真画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明より得られる再生弾性ローラを用いる電子写真プロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、本発明者らは、表面に外添剤が付着した弾性ローラと押圧部材とのニップ部に多孔性樹脂粒子を供給し、弾性ローラを回転させて、そのニップ部において、この多孔性樹脂粒子を弾性ローラ表面に押圧、摩擦することで外添剤が除去できることを見出した。
【００１２】
本発明者らは、その理由を以下のように推察している。
即ち、本発明者らは、弾性ローラと押圧部材とのニップ部に供給された多孔性樹脂粒子が、ニップ部において押圧、摩擦されることで変形し、弾性ローラ表面に付着した外添剤をその孔部に効果的に取り込んだと考えている。
【００１３】
しかしながら、多孔性樹脂粒子を用いて弾性ローラの再生を繰り返すうち、清掃性能の低下が起こることがあった。これは、外添剤を取り込んだことで多孔性樹脂粒子の孔部が埋まり、多孔性樹脂粒子の外添剤除去性能が低下したものだと考えられる。そこで、本発明者らは更なる検討を行い、以下の知見を得た。
【００１４】
以下の説明においては、トナー由来の外添剤が負帯電性の場合を例に説明する。外添剤が正帯電性の場合は、以下の説明において正と負とが逆となる。なお、外添剤、多孔性樹脂粒子や外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の帯電極性は、弾性ローラ表面に対する相対的な帯電極性を意味する。
【００１５】
なお、外添剤とは、帯電性や流動性などの各種特性をトナーに付与することを目的として添加される、様々な無機、有機の添加剤を意味する。外添剤としては、例えばシリカ、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、酸化アルミニウム、フッ化ビニリデンおよびステアリン酸亜鉛が挙げられる。これらの中でもトナーへの帯電性および流動性付与の効果が大きいことから、外添剤は、シリカまたは酸化チタンであることが好ましい。これらの外添剤は併用することができる。
【００１６】
また、外添剤の帯電極性は表面処理方法によって選択することができ、例えば、ヘキサメチルジシラザンやγ‐メルカプトプロピルトリメトキシシランでシリカや酸化チタンの表面を処理することで、負帯電性の外添剤を得ることができる。さらに、例えば、アミノ変性シリコーンオイルでシリカや酸化チタンの表面を処理することで、正帯電性の外添剤を得ることができる。
【００１７】
本発明では、外添剤が表面に付着している弾性ローラと、この弾性ローラと対向配置された押圧部材とのニップ部において、弾性ローラに対する外添剤の正規帯電極性（負）と逆極性（正）に帯電する多孔性樹脂粒子を用いる。そして、さらに、弾性ローラ表面に多孔性樹脂粒子の正規帯電極性（正）と同極性（正）の電位差を付与する手段（除去部材）を用いる。これによって、清掃性能の低下を防ぐことができ、安定した清掃性能が得ることができる。以下に詳しく説明する。
【００１８】
まず、弾性ローラが回転する際、ニップ部で摩擦された多孔性樹脂粒子は、ニップ部通過後、弾性ローラ表面に静電的に付着し、弾性ローラと連動して動く。なお、この際、多孔性樹脂粒子は、弾性ローラと押圧部材のニップ部での押圧、摩擦により、外添剤と逆の正規帯電極性（正）を持つとともに、外添剤を取り込むことによって、次第に帯電性が変化し、終にはその正規帯電極性が外添剤の正規帯電極性と同極性（負）に変化する。このため、弾性ローラ表面に静電的に付着している多孔性樹脂粒子は、通常の多孔性樹脂粒子の正規帯電極性（正）に帯電する粒子と、外添剤を十分取り込むことで通常とは逆の正規帯電極性（負）に帯電する粒子とが混在した状態となると考えられる。この状態の弾性ローラ表面に対して、通常の多孔性樹脂粒子の正規帯電極性と同極性（正）の電位差を付与する除去部材を対向配置することで、通常とは逆の正規帯電極性（負）に帯電した多孔性樹脂粒子が電界によって除去される。
【００１９】
即ち、外添剤を取り込むことで清掃性能が低下した多孔性樹脂粒子を除去することができるため、安定した外添剤除去性能を得ることができる。
【００２０】
さらに、本発明者らは、弾性ローラが導電性であることで外添剤除去処理がより効果的となることを見出した。導電性の弾性ローラの場合、帯電した多孔性樹脂粒子が弾性ローラ表面から取り除かれる際に、弾性ローラ表面に電荷が残留することを容易に防ぐことができる。そして、この残留電荷（以下カウンターチャージという）の存在により、弾性ローラに対する電位差が不安定になることを容易に防ぐことができる。即ち、弾性ローラが導電性であることにより、このカウンターチャージが特に抑制され、除去部材との電位差が一定に容易に保たれるため、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の除去作用が一層増すと考えられる。本発明において導電性とは、５０Ｖ印加時の体積抵抗率が１×１０10Ω・ｃｍ以下であることを示す。
【００２１】
さらに、本発明者らは、本発明の製造方法により再生弾性ローラを製造することで、外添剤を除去して良好な画像形成ができ、資源の有効活用を促進することができることを見出した。
【００２２】
さらに、本発明者らは、本発明より得られる再生弾性ローラを電子写真プロセスカートリッジに搭載することで、外添剤を除去して良好な画像形成ができ、資源の有効活用を促進することができることを見出した。
【００２３】
さらに、本発明者らは、本発明より得られる再生弾性ローラを電子写真画像形成装置に搭載することで、外添剤を除去して良好な画像形成ができ、資源の有効活用を促進することができることを見出した。
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２５】
＜再生弾性ローラ＞
本発明に係る再生弾性ローラは、電子写真方式を利用した画像形成装置に使用する電子写真装置用弾性ローラとして使用することができ、具体的には、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ等に使用することができる。
【００２６】
本発明に係る再生弾性ローラの一例を、図１の模式図に示す。なお、再生弾性ローラ１０は、画像形成等によって表面に外添剤が付着した弾性ローラの外添剤を除去したものであるため、弾性ローラ自体、即ち表面に外添剤が付着していない状態の弾性ローラは再生弾性ローラと同様の構成であることができる。以下、再生弾性ローラを例に、弾性ローラ自体の構成を説明する。
【００２７】
図中の（ａ）は再生弾性ローラの長手方向に平行な断面を表したものであり、（ｂ）は長手方向に垂直な断面を表したものである。図１において、再生弾性ローラ１０は、円柱状の導電性軸芯体１１の周囲に弾性層１２、その周囲に表面層１３が形成されている。表面層１３は２層以上形成しても良い。なお、本発明より得られる再生弾性ローラは、導電性軸芯体１１と、弾性層１２とからなることもできる。
【００２８】
以下、図１の再生弾性ローラ１０について詳細に説明する。
【００２９】
［導電性軸芯体］
導電性軸芯体１１の材料は、導電性であれば特に限定されず、炭素鋼、合金鋼及び鋳鉄、導電性樹脂の中から、適宜選択して用いることが出来る。
【００３０】
［弾性層］
弾性層１２は、再生弾性ローラを使用する装置において、再生弾性ローラに要望される弾性を再生弾性ローラ１０に付与するために設けられる。具体的な構成としては、中実体、発泡体のいずれであってもよい。また、弾性層１２は、単層であっても、複数の層からなっていてもよい。例えば、現像ローラや帯電ローラにおいては、感光ドラム、及びトナーと常に圧接しているので、これらの部材間において相互に与えるダメージを低減するため、低硬度、低圧縮歪みの特性を持つ弾性層１２が設けられる。
【００３１】
弾性層１２の材質としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００３２】
上記弾性層１２には、再生弾性ローラ１０に要望される機能に応じて導電剤、非導電性充填剤や、その他成型に必要な各種添加剤成分として、架橋剤、触媒、分散促進剤等が含有されていてもよい。
【００３３】
弾性層１２に含有される導電剤としては、各種導電性金属又は合金、導電性金属酸化物、これらで被覆された絶縁性物質の微粉末等の電子導電剤や、イオン導電剤を用いることができる。これら導電剤は粉末状や繊維状の形態で、単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。これらのうち、電子導電剤であるカーボンブラックは導電性の制御が容易であり、また経済的であることから好ましい。
【００３４】
このような導電剤を含有させることで、弾性層１２に、例えば、１×１０4〜１×１０10Ω・ｃｍの体積抵抗率を付与することができる。弾性層１２の体積抵抗率がこの範囲の現像ローラは、トナーに対して均一な帯電制御性を容易に有することができる。現像ローラの弾性層１２における体積抵抗率としてより好ましくは１×１０4〜１×１０9Ω・ｃｍである。
【００３５】
弾性層１２に含有されていてもよい非導電性充填剤としては、例えば、以下のものを例示することができる。珪藻土、石英粉末、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミノケイ酸、炭酸カルシウム、珪酸ジルコニウム、珪酸アルミニウム、タルク、アルミナ、酸化鉄等。
【００３６】
上記弾性層１２は、再生弾性ローラ１０に要望される弾性を付与し、その硬度としては、例えば、アスカーＣ硬度が１０度以上８０度以下であることが好ましい。弾性層１２のアスカーＣ硬度が１０度以上であれば、弾性層１２を構成するゴム材料からのオイル成分の滲出を容易に抑制することができ、感光ドラムの汚染を容易に抑制できる。また、弾性層１２のアスカーＣ硬度が８０度以下であれば、トナーの劣化を容易に抑制することができ、出力画像の画質の低下を容易に抑制することができる。
【００３７】
ここでアスカーＣ硬度は、基準規格アスカーＣ型ＳＲＩＳ（日本ゴム協会規格）０１０１に従って別途作製した試験片を用いて、アスカーゴム硬度計（高分子計器（株）製）により測定した測定値によって規定することができる。
【００３８】
弾性層１２の厚さとしては、例えば、現像ローラの場合、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下を挙げることができ、より好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００３９】
上記弾性層１２の成形方法としては、例えば、押出成形、プレス成形、射出成形、液状射出成形、注型成形等各種成形法により、適切な温度および時間で加熱硬化させて軸芯体上に成形する方法を挙げることができる。軸芯体を設置した円筒形金型内に未硬化の弾性層材料を注入し、加熱硬化する方法によって、軸芯体周囲に弾性層１２を精度よく成形することができる。
【００４０】
［表面層］
上記再生弾性ローラ１０は、要望される機能性を容易に付与するために、弾性層１２上に１種又は２種以上の表面層としての樹脂層が設けられたものであってもよい。また、要望される機能性を容易に付与するために、弾性層下、即ち弾性層１２と導電性軸芯体１１との間に樹脂層が設けられていても良い。また、樹脂層は再生弾性ローラ１０表面を保護し、耐磨耗性を付与し、トナーの付着を抑制する表面層等であってもよい。このような樹脂層である表面層１３のバインダー樹脂として、例えば、ウレタン樹脂、アクリル系ウレタン樹脂等の含窒素樹脂が好ましい。これら樹脂の表面層１３を有する現像ローラは、トナーを容易に安定して帯電することができ、低タック性としてトナー等の付着を容易に抑制し、またトナー等の剥離を容易にすることができる。
【００４１】
ここで使用するウレタン樹脂はイソシアネート化合物とポリオールとから得ることができる。
弾性層１２上に、バインダー樹脂としてウレタン樹脂を含む表面層１３を設ける場合、弾性層１２に紫外線を照射した後に、未硬化の表面層形成用樹脂材料を含む塗工液の塗膜を弾性層上に設けることが好ましい。紫外線の照射により、ウレタン樹脂を構成するイソシアネートと化学結合を形成する水酸基を弾性層１２に発生させて、ウレタン樹脂を含む表面層１３と弾性層１２との間に強固な結合を形成することができる。
【００４２】
ウレタン樹脂として、少なくとも末端に水酸基を有するポリウレタンプレポリマーとブロックイソシアネートとを、ＮＣＯ当量（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］の値）が１．１〜１．５の比率で混合、反応させた樹脂を主成分とすることが好ましい。ＮＣＯ当量が１．１以上であれば、弾性層１２との密着性を容易に有することができ、繰り返し再生処理に対し表面層１３が受ける損傷を容易に抑制することができる。また、ＮＣＯ当量が１．５以下であれば、表面層１３の過度の高硬度化を容易に抑制できる。これにより押圧部材とのニップでの多孔性樹脂粒子へのダメージが抑制され、多孔性樹脂粒子の外添剤取り込み効果がより安定する。
【００４３】
上記表面層１３は、再生弾性ローラ１０の電気抵抗を調整するため、導電剤を含有するものであってもよい。含有する導電剤としては、具体的には、上記弾性層１２に用いる導電剤と同様のものが挙げられる。
【００４４】
表面層１３の厚さの目安としては、１μｍ以上５００μｍ以下、特には、１μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。表面層１３の成形方法としては、例えば、未硬化の表面層形成用樹脂材料を含有する塗工液を作製しディッピング法、ロール塗工法、リングコート法、又はスプレー法等の塗工法により成形する方法を挙げることができる。
【００４５】
再生弾性ローラ１０の表面粗さはとくに限定はされないが、トナーの搬送力を確保して、十分な画像濃度によりゴーストや濃淡ムラを抑制し高品質の画像を得る目的で、適宜調整して用いることができる。
【００４６】
表面粗さを制御する手段としては、表面層１３に所望の粒径の粒子（表面粗さ制御粒子）を含有させることが有効である。また、表面層１３形成前後に、ローラ表面に適宜研磨処理を施すことにより所望の表面粗さに形成することも可能である。その場合、弾性層１２を複数層形成する場合には、複数層を形成後に研磨処理を施せば良い。また、弾性層１２と表面層１３を形成する場合には、弾性層１２を形成後に研磨処理を施した後に表面層１３を形成しても、表面層１３を形成後に研磨処理を施しても良い。
【００４７】
表面層１３に含有させる表面粗さ制御粒子としては、例えば、個数平均粒径０．１μｍ以上３０．０μｍ以下の金属粒子及び樹脂粒子を用いることができる。表面粗さ制御粒子の個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡による撮像から、無作為に２００個選んで測定した最大直径の相加平均値から求めることができる。中でも、柔軟性に富み、比較的比重が小さくて塗料の安定性が得やすい樹脂粒子がより好ましい。この樹脂粒子としては、例えばポリウレタン粒子やアクリル粒子を挙げることができる。表面層１３を複数層形成する場合には、複数層全てに表面粗さ制御粒子を含有させても良いし、複数層のうちの少なくとも一層に表面粗さ制御粒子を含有させても良い。
【００４８】
＜外添剤除去装置＞
図２は、本発明の再生弾性ローラの製造方法に用いることのできる、外添剤除去装置の２つの例を示す概略構成図である。図２（ａ）に示す外添剤除去装置２０は、容器２１、多孔性樹脂粒子２２、押圧部材２３、除去部材２４を有する。また、より好ましい形態である図２（ｂ）に示す外添剤除去装置は、容器２１、多孔性樹脂粒子２２、押圧部材２３、除去部材２４、スポンジローラ３１及びクリーニングブレード３２を有する。さらに、除去部材２４には、電源（Ｖ）２５を具備することができる。本発明の製造方法にこれらの装置を用いることによって、表面に外添剤が付着した帯電ローラ１の外添剤を外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子として除去することができる。
【００４９】
本発明の再生弾性ローラの製造方法は、弾性ローラ１の表面に付着した外添剤を除去する工程を有し、この外添剤を除去する工程は、以下の工程（１）、工程（２）を含み、工程（１）および工程（２）からなることもできる。以下に工程（１）及び（２）について詳述する。以下では、外添剤の正規帯電極性が負の場合を例に説明する。
【００５０】
［工程（１）］
工程（１）では、まず、弾性ローラ１と、弾性ローラ１に対向配置された押圧部材２３とのニップ部に、弾性ローラと押圧部材との間で摩擦されることによって外添剤と逆の正規帯電極性（正）に帯電する多孔性樹脂粒子２２を供給する。そして、ニップ部において、トナー由来の外添剤が付着した弾性ローラ表面に、多孔性樹脂粒子２２を摩擦することにより、外添剤と逆の正規帯電極性（正）にこの多孔性樹脂粒子を帯電させるとともに、弾性ローラ１に付着した外添剤を多孔性樹脂粒子の孔部に取り込ませる。
これにより、外添剤を取り込む前の多孔性樹脂粒子の帯電極性（正）と逆の摩擦帯電極性（負）を有する、即ち帯電極性が外添剤と同極性（負）へ変化した、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子が得られる。なお、外添剤、多孔性樹脂粒子や外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の正規帯電極性は、後述のＱ／Ｍ測定方法によって特定することができる。この方法によって測定した電荷量が正（＋）であれば、弾性ローラに対して正帯電性となり、負（−）であれば、弾性ローラに対して負帯電性となる。
【００５１】
図２（ａ）に示す装置では、容器２１に多孔性樹脂粒子２２が充填されており、多孔性樹脂粒子２２を弾性ローラ１と押圧部材２３のニップ部に供給できるよう一部が開口している。この開口部には、弾性ローラ１を脱着する際に、多孔性樹脂粒子２２の漏れを防ぐためのシール部材（不図示）が設けられていても良い。
【００５２】
また、安定した清掃性能を得るために、容器２１には、多孔性樹脂粒子２２を弾性ローラ１表面へ供給し、且つ、弾性ローラ１表面に残留した多孔性樹脂粒子２２を容器２１内に回収する部材が具備されることが好ましい。この部材としては、例えば、図２（ｂ）に示されるような軸芯体を有する発泡ウレタン製のスポンジローラ３１を挙げることができ、このローラ３１を弾性ローラ１へ当接し回転させることで、多孔性樹脂粒子２２の弾性ローラ１表面への供給と回収を行うことができる。
【００５３】
本発明に用いる多孔性樹脂粒子は、後述する工程（２）において、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子を除去する観点から、弾性ローラ１と押圧部材２３のニップ部での摩擦によって、外添剤と逆の正規帯電極性に帯電する材質を選択することが求められる。
【００５４】
多孔性樹脂粒子としては、上記のような性質を有し、かつ多孔性であれば各種の素材、物性の樹脂粒子を使用可能である。一般的に、窒素原子を含む分子は正に帯電しやすいため負帯電性の外添剤の除去に用いることができ、ハロゲン原子を含む分子は負に帯電しやすいため正帯電性の外添剤の除去に用いることができる。このことから、負帯電性の外添剤の除去に用いることができる多孔性樹脂粒子としては、例えば多孔性アクリル樹脂粒子や多孔性ポリアミド樹脂粒子を挙げることができる。また、正帯電性の外添剤の除去に用いることができる多孔性樹脂粒子としては、例えば多孔性ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子を挙げることができる。
【００５５】
多孔性アクリル樹脂粒子の製造方法例としては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリル酸エステルなどの重合性アクリルモノマーと、架橋剤とを、水と有機溶剤の混合液体中で懸濁重合することにより多孔性アクリル樹脂粒子を得る方法が挙げられる。
【００５６】
また、多孔性ポリアミド樹脂粒子の製造方法例としては、ポリアミド樹脂とその良溶媒、貧溶媒、及び水の混合液体を作製後、静置析出させることにより多孔性ポリアミド樹脂粒子を得る方法が挙げられる。多孔性ポリアミド樹脂粒子の合成方法は、例えば特開２００２−０８０６２９号公報に開示されている。
【００５７】
また、多孔性ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子の製造方法例としては、重合性単量体を水と有機溶剤の混合液体中で懸濁重合することにより多孔性ポリ塩化ビニリデンを得る方法が挙げられる。多孔性ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子の合成については、例えば特開２００４−０９１５１７号公報に開示されている。
【００５８】
また、多孔性樹脂粒子は、個数平均粒径が５μｍ以上１００μｍ以下、且つ、比表面積が５ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下、且つ、細孔径が外添剤の平均一次粒径の１倍以上１００倍以下であることが好ましい。ここで、多孔性樹脂粒子の個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡による撮像から、無作為に２００個選んで測定した最大直径の相加平均値から求めることができる。比表面積の測定は、ＪＩＳ Ｚ８８３０の比表面積の測定方法に準じて算出することができる。また、多孔性樹脂粒子の細孔径は、水銀圧入法により特定することができ、外添剤の一次粒径は透過型電子顕微鏡による撮像から、上記と同様にして特定することができる。
【００５９】
個数平均粒径が５μｍ以上であると、多孔性樹脂粒子の付着性が大きくなることによる、多孔性樹脂粒子自体の弾性ローラ１への固着を容易に防ぐことができる。個数平均粒径が１００μｍ以下であれば、静電的付着作用が弱まるのを容易に防ぎ、弾性ローラ表面への多孔性樹脂粒子の保持や、後述する工程（２）における帯電極性の変化による電位差を利用した多孔性樹脂粒子の除去が容易となる。
【００６０】
また、比表面積が５ｍ2／ｇ以上であれば、孔部に外添剤を取り込むことによる十分な清掃効果を容易に得ることができる。１００ｍ2／ｇ以下であれば、多孔性樹脂粒子が割れることによる清掃性能の低下や弾性ローラ表面の汚染を容易に防ぐことができる。
また、多孔性樹脂粒子の細孔径が外添剤の粒径の１倍以上１００倍以下であれば、外添剤を孔部に効果的に取り込むことができる。
【００６１】
押圧部材２３は、弾性ローラ１を弾性的に押圧部材に当接させられるように配置されている。押圧部材２３としては、押圧ブレードや押圧ローラが好適に用いられる。
【００６２】
押圧部材２３の材質としては、回転する弾性ローラ１との当接に対し弾性ローラ１表面を損傷することなく、耐久性を有する強度を備えていることが好ましい。また、後述する工程（２）における多孔性樹脂粒子の選択的な除去の観点から、外添剤及び多孔性樹脂粒子を所望の極性に帯電するのに適した摩擦帯電系列のものを選定することが好ましい。
【００６３】
押圧ブレードとしては、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリブタジエン、イソブチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、パーフルオロプロペン、フッ化ビニリデン共重合体等のゴム弾性部材や、Ｎｉ、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ａｌ、リン青銅等の金属弾性部材等の単層、又はこれらを支持部材とし、この支持部材に、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー等の樹脂を積層した複合層からなる構成が好ましい。この中でも、摩擦帯電列系列が外添剤と多孔性樹脂粒子の中間となるよう、例えばポリウレタンのような材料からなるものが好適に用いられる。
【００６４】
また、押圧ローラとしては、上記再生弾性ローラ１０として例示したものと同様の構成を挙げることができる。また、押圧ローラは、帯電付与性や耐久性等を考慮して、駆動手段を用いて回転させて用いても良い。
【００６５】
押圧部材２３を押圧させて弾性ローラ１を負荷する圧力としては、引抜き圧で１０Ｎ／ｍ以上５００Ｎ／ｍ以下が好ましく、２０Ｎ／ｍ以上３００Ｎ／ｍ以下であることがより好ましい。弾性ローラ１に負荷する引抜き圧が１０Ｎ／ｍ以上であれば、弾性ローラ１表面の外添剤を効率よく多孔性樹脂粒子の孔部に取り込むことができ、５００Ｎ／ｍ以下であれば、押圧の際の弾性ローラ１の損傷を容易に抑制することができる。ここで、引抜き圧は、以下の方法によって測定できる。厚さ３０μｍの２枚のＳＵＳ板の間に、厚さ３０μｍの引き抜き用ＳＵＳ板を挟み、押圧部材２３と弾性ローラ１との当接部に挿入する。次に、引き抜き用ＳＵＳ板を引張って、０．５ｃｍ／ｓｅｃの速さで引き抜くときの力を測定し、ＳＵＳ板の幅１ｍ当たりの力に換算した線圧相当値とする。引き抜くときの力は、デジタルフォースゲージ（商品名：ＤＳ２、株式会社イマダ製）による測定値とする。
【００６６】
［工程（２）］
工程（２）では、外添剤を取り込むことで正規帯電極性が変化した多孔性樹脂粒子（外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子）を、電界の付与により弾性ローラ表面から除去する。具体的には、弾性ローラ１表面と、弾性ローラ１に対向させて設置した除去部材表面との間に、弾性ローラ１の表面電位に対する除去部材の表面電位が外添剤の正規帯電極性と逆極性となるような電位差を付与する。この電界によって、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子を弾性ローラ表面から除去部材の表面に移行させ、弾性ローラ表面から除去する。
【００６７】
上述したように、工程（１）の弾性ローラ１と押圧部材２３のニップ部における押圧、摩擦によって外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子は、孔部が外添剤で埋まるため、清掃能力が低下することがある。しかし、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子を工程（２）において除去することで安定した清掃性能を得ることが出来る。
【００６８】
図２（ｂ）に示す外添剤除去装置では、弾性ローラ１及びスポンジローラ３１は紙面反時計周り（ａ、ｂ方向）に回転しており、除去部材２４は紙面時計回り（ｃ方向）に回転している。また、除去部材２４は、弾性ローラ１と押圧部材２３とのニップ部の下流に弾性ローラ１と対向するように配置されている。さらに、除去部材２４には、電源（Ｖ）２５が具備され、弾性ローラ１と除去部材との間の電位差を任意に調整することができる。
また、除去部材２４との電位差の制御を容易とするために弾性ローラ１の軸芯体には不図示の電源を設置しても良い。除去部材２４は、除去部材２４表面に所望の電荷を付与できる材質から適宜用いることができ、特に制限はないが、安定した電位差付与のためには導電性であることがより好ましい。
【００６９】
また、除去部材２４表面への外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の堆積を防ぐために、除去部材２４の形状は、円筒や無端ベルトが好ましい。さらに、除去部材には、図２（ｂ）に示すような外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子を装置外へ取り除くためのクリーニングブレード３２等のクリーニング機構を設けることが好ましい。これにより、多孔性樹脂粒子の除去部材表面への堆積を容易に防ぐことができる。
【００７０】
また、除去部材２４と弾性ローラ１との間の電位差及び互いの位置関係は、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の帯電性や、必要とされる清掃能力を加味し、適宜調整することができる。
【００７１】
次に、外添剤除去装置の動作の一例について説明する。
まず、押圧部材２３と所望の圧で当接するように、外添剤の付着した弾性ローラ１を、押圧部材２３と対向させて配置する。次に、弾性ローラ１に対し所望の電位差を付与する除去部材２４を、弾性ローラ１の回転方向において押圧部材２３の下流となる所望の位置に弾性ローラ１と対向して配置する。除去部材２４は、多孔性樹脂粒子や外添剤の帯電性、必要とする清掃性能を考慮して、例えば弾性ローラ１に当接させた状態で配置する。
【００７２】
その後、弾性ローラ１を例えば駆動手段によって回転させ処理を開始する。弾性ローラ１の回転速度は、外添剤の除去効率や多孔性樹脂粒子の帯電性を考慮して、例えば、５ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）から８００ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）の範囲で設定する。
また、除去部材２４を回転させる場合には、弾性ローラ１に対して周速差を生じるように設定しても良い。周速差を調整することで、帯電極性の変化した外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の除去効率を変化させることができる。
【００７３】
本発明では、工程（１）の後に工程（２）を行っても良く、工程（１）と工程（２）とを同時に、並行して行っても良い。工程（１）と（２）とを同時に行うことで、効率よく外添剤を除去することができる。
【００７４】
＜電流値測定装置＞
弾性ローラに付着した外添剤が除去されたことは、例えば、画像形成によって外添剤が付着する前後の弾性ローラ、及び再生弾性ローラ１０のそれぞれに以下の方法で電圧をかけ、各弾性ローラの電流値を測定し、それらの測定値を比較することで確認できる。各弾性ローラの電流値は、例えば図３に示す電流値測定器４０を用いて測定できる。
具体的には、再生弾性ローラ１０の両端の軸芯体露出部に各５００ｇの加重を加え、直径φ４０ｍｍのＳＵＳ製円筒状電極４１に、この再生弾性ローラ１０の外周面を当接させる。この状態で円筒状電極を回転させ、連れ回りにより、再生弾性ローラ１０を回転させる。回転が安定したところで、直流電源４２より軸芯体に電圧を印加し、円筒状電極との間に５０Ｖの電圧をかける。なお、この時の環境は２０℃、５０％ＲＨ（相対湿度）とする。その時の電流値を電流計（Ａ）４３にて再生弾性ローラ１周分計測し、その平均値を求めて、再生弾性ローラ１０の電流値とする。なお体積抵抗率ρは、測定された電流値Ｉ、内部抵抗Ｒ、印加電圧Ｖ、ＳＵＳ製円筒状電極４１と再生弾性ローラ１０とのニップ面積Ｓ、再生弾性ローラ１０の弾性層および表面層の合計層厚ｔより以下の式で求められる。
ρ＝（Ｖ／Ｉ−Ｒ）×Ｓ／ｔ
＜電子写真用画像形成装置及び電子写真用プロセスカートリッジ＞
本発明より得られる再生弾性ローラを用いる電子写真用画像形成装置及び電子写真用プロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、感光体を帯電する帯電部材と、感光体上の静電潜像を現像する現像部材とを具備する。また、この装置及びプロセスカートリッジは、帯電部材及び現像部材の少なくとも一方として、本発明より得られる再生弾性ローラを用いることができる。また、電子写真用プロセスカートリッジは、電子写真用画像形成装置の本体に脱着可能である。
【００７５】
以下に、本発明より得られる再生弾性ローラ１０を現像ローラとして搭載する電子写真用画像形成装置の一例を、図４を用いて説明する。図４に示す電子写真用画像形成装置１００には、イエロートナー、マゼンダトナー、シアントナー、ブラックトナーの各色トナー毎に設けられる画像形成ユニットＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶが設けられる。各画像形成ユニットには、それぞれ矢印方向（紙面反時計回り）に回転する静電潜像担持体としての感光体１０１が設けられる。各感光体の周囲には、感光体１０１を一様に帯電するための帯電装置１０７、一様に帯電処理した感光体にレーザ光１０６を照射して静電潜像を形成する露光手段、静電潜像を形成した感光体にトナーを供給し静電潜像を現像する現像装置１０５が設けられる。
【００７６】
一方、給紙ローラ１１９により供給される紙等の記録材１１８を搬送する転写搬送ベルト１１６が駆動ローラ１１２、従動ローラ１１７、テンションローラ１１５に懸架されて設けられる。転写搬送ベルト１１６には吸着ローラ１２０を介して吸着バイアス電源１２１の電荷が印加され、記録材１１８を表面に静電気的に付着させて搬送するようになっている。
【００７７】
各画像形成ユニットの感光体上のトナー像を、転写搬送ベルト１１６によって搬送される記録材１１８に転写するための電荷を印加する転写バイアス電源１１４が設けられる。転写バイアスは転写搬送ベルト１１６の裏面に配置される転写ローラ１１３を介して印加される。各画像形成ユニットにおいて形成される各色のトナー像は、画像形成ユニットに同期して可動される転写搬送ベルト１１６によって搬送される記録材１１８上に、順次重畳して転写されるようになっている。
【００７８】
更に、カラー電子写真用画像形成装置には、記録材上に重畳転写したトナー像を加熱などにより定着する定着装置１１１、画像形成された記録材１１８を装置外に排出する搬送装置（不図示）が設けられる。
【００７９】
一方、各画像形成ユニットには各感光体上に転写されずに残存する転写残トナーを除去し表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング装置１０８が設けられる。更に、その他感光体から掻き取られたトナーを収納する不図示の廃トナー容器が設けられる。クリーニングされた感光体は画像形成可能状態とされて待機するようになっている。
【００８０】
上記各画像形成ユニットに設けられる現像装置１０５には、一成分トナーとして非磁性トナーを収容したトナー容器１０３と、トナー容器の開口を閉塞するように設置され、トナー容器から露出した部分で感光体と対向するように現像ローラである本発明より得られる再生弾性ローラ１０が設けられる。
トナー容器内には、現像ローラにトナーを供給すると同時に、現像後現像ローラ上に使用されずに残留するトナーを掻き取るためのトナー供給ローラ１０２と、現像ローラ上のトナーを薄層状に形成すると共に、摩擦帯電するトナー規制ブレード１０４（例えばＳＵＳ３０４製）とが設けられている。これらはそれぞれ現像ローラに当接配置されている。
トナー規制ブレード１０４にはトナー規制ブレードバイアス電源１０９が接続され、現像ローラには現像ローラバイアス電源１１０が接続され、画像形成時において、トナー規制ブレード１０４と現像ローラにはそれぞれ電圧が印加される。
【００８１】
次に、本発明より得られる再生弾性ローラ１０を現像ローラとして搭載する電子写真用プロセスカートリッジの一例を、図５を用いて説明する。図５に示す電子写真用画像形成装置用プロセスカートリッジ１５０は、現像装置１０５と、感光体１０１、クリーニング装置１０８を有し、これらが一体化されて電子写真用画像形成装置本体に着脱自在に設けられる。現像装置１０５としては電子写真用画像形成装置で説明したものと同様のものを挙げることができる。
本発明より得られる再生弾性ローラを用いる電子写真用プロセスカートリッジは、上記構成の他、感光体上のトナー像を記録材に転写する転写部材などを上記の部材と共に一体的に設けたものであってもよい。
【実施例】
【００８２】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳細に説明する。
下記の実施例は、本発明の最良な実施形態の一例であり、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００８３】
＜外添剤除去に用いた粒子＞
実施例及び比較例において、外添剤除去に以下の粒子を使用した。
【００８４】
［多孔性樹脂粒子１］
多孔性樹脂粒子１には、多孔性架橋ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂粒子である積水化成品工業（株）製のテクポリマーＭＢＰ−８（商品名）を用いた。多孔性樹脂粒子１の物性を表３に示す。
【００８５】
なお、表３記載の多孔性樹脂粒子の単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍは以下のように測定した。まず、上記多孔性樹脂粒子を充填させた後述の外添剤除去装置に、外添剤が表面に付着していない後述の弾性ローラを装着して５００ｒｐｍで回転させ、多孔性樹脂粒子を摩擦帯電させた。そして、押圧ブレード通過後のこの弾性ローラ上に存在する多孔性樹脂粒子を、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた多孔性樹脂粒子の電荷量Ｑ、吸引された多孔性樹脂粒子の質量Ｍを測定した。これらの値から、単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を算出した。この、Ｑ／Ｍ測定方法を以下吸引法と呼ぶ。
【００８６】
［多孔性樹脂粒子２］
多孔性樹脂粒子２には、以下の合成方法によって得た多孔性ポリアミド樹脂粒子を用いた。なお、以降、部とは質量部を意味する。
メタノール７８．９部と水１０．５部を混合し、この混合液を、濃度１．０質量％のポリアミド６ ＵＢＥナイロンＰ１０１０（商品名、宇部興産社製）のｍ−クレゾール溶液１０．５部に、マグネチックスターラーで撹拌しながら添加した。１分攪拌後、溶液は均一になった。温度は室温（２３℃）で行った。撹拌を止め、静置して３０分後に、ポリマーが析出してきた。さらに２４時間静置して、析出終了させた。その後遠心分離でポリマーを単離した。次に熱風乾燥、真空乾燥及び分級を行い、多孔性樹脂粒子２を得た。得られた多孔性樹脂粒子２の物性を表３に示す。
【００８７】
［多孔性樹脂粒子３］
多孔性樹脂粒子３には、以下の合成方法によって得た多孔性ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂粒子を用いた。
【００８８】
まず、表１に示す材料からなる油相、及び表２に示す材料からなる水相をそれぞれ作製した。
【００８９】
【表１】
【００９０】
【表２】
【００９１】
続いて、上記油相と水相を混合したのち、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、８０００ｒｐｍで５分間ミキシングを行い、８０℃で６時間反応し、多孔性樹脂粒子の重合液（中空粒子重合液）を得た。上記中空粒子重合液を予備脱水し、その後、４０℃に保った静置乾燥機で乾燥し、多孔性樹脂粒子３を得た。得られた多孔性樹脂粒子３の物性を表３に示す。
【００９２】
［無孔性樹脂粒子１］
無孔性樹脂粒子１として、無孔性の架橋ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子である、積水化成品工業（株）製のテクポリマーＭＢＸ−８（商品名）を用いた。無孔性樹脂粒子１の物性を表３に示す。
【００９３】
［多孔性無機粒子１］
多孔性無機粒子１として、多孔性シリカ粒子である、ＡＧＣエスアイテック（株）製のサンスフィアＨ−５３（商品名）を用いた。多孔性無機粒子１の物性を表３に示す。
【００９４】
【表３】
【００９５】
＜外添剤の作製＞
［疎水性シリカ１］
シリカ（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ２００ＣＦ、日本アエロジル製）をヘキサメチルジシラザン１０部で処理して疎水性シリカ１を得た。一次粒径は１２ｎｍ、疎水化度は６７であった。なお、一次粒径は透過型電子顕微鏡（商品名：Ｈ−７５００、日立製作所製）により測定した。
【００９６】
また、処理された無機微粉体（疎水性シリカ）の疎水化度は、以下のメタノール滴定試験により特定した。まず、水５０ｍｌの入った容器に、無機微粉体０．２ｇを添加し、容器内の溶液をマグネチックスターラーで常時撹拌しながら、メタノールをビュレットから無機微粉体の全量が湿潤されるまで滴定した。滴定の終点は無機微粉体の全量が液体中に懸濁されることによって観察され、疎水化度は、終点に達した際のメタノール及び水の液状混合物中のメタノールの百分率として表わされる。
また、得られた疎水性シリカ１の単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍの測定は、上述の多孔性樹脂粒子の単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍの測定法にならった。疎水性シリカ１のＱ／Ｍは−７２μＣ／ｇであった。
【００９７】
［疎水性シリカ２］
シリカ（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ２００ＣＦ、日本アエロジル製）をアミノ変性シリコーンオイル２０部で処理して疎水性シリカ２を得た。一次粒子径は１２ｎｍ、疎水化度は９７であった。また、Ｑ／Ｍは６７μＣ／ｇであった。
【００９８】
［疎水性酸化チタン１］
酸化チタン（商品名：Ｐ２５、日本アエロジル製）をトルエン中で、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン２０部で処理した後濾過、乾燥して疎水性酸化チタン１を得た。一次粒径は２５ｎｍ、疎水化度は６０であった。また、Ｑ／Ｍは−４７μＣ／ｇであった。
【００９９】
＜弾性ローラの作製＞
以下の手順により、円柱状の導電性軸芯体１１の周囲に、被覆層として、弾性層１２と表面層１３としての樹脂層を１層ずつ設けた弾性ローラを作製した。
【０１００】
導電性軸芯体１１として、直径６ｍｍ、長さ２７９ｍｍのＳＵＳ３０４製の芯金を用いた。
弾性層１２の材料として、以下の要領で液状シリコーンゴムを準備した。まず、次の表４に示す材料を混合し液状シリコーンゴムのベース材料とした。
【０１０１】
【表４】
【０１０２】
このベース材料に、硬化触媒として白金化合物（東レダウコーニング社製、Ｐｔ濃度１質量％）を微量配合したものと、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（東レダウコーニング社製、重量平均分子量５００）３．０部を配合したものを質量比１：１で混合し、液状シリコーンゴムとした。
【０１０３】
内径１２ｍｍの円筒型金型内の中心部に導電性軸芯体１１を配置し、円筒型金型内に注入口からこの液状シリコーンゴムを注入し、温度１２０℃で５分間加熱硬化させ、室温（２３℃）まで冷却後、導電性軸芯体１１と一体となった弾性層を脱型した。さらに温度２００℃で４時間加熱して硬化反応を完了させ、厚さ３ｍｍのシリコーンゴムを主成分とする弾性層１２を導電性軸芯体１１の外周面上に設けた。
【０１０４】
その後、以下の条件で、弾性層１２表面のエキシマ処理を行った。
弾性層１２表面を、導電性軸芯体１１を回転軸として３０ｒｐｍで回転させながら、波長１７２ｎｍの紫外線を照射可能な細管エキシマランプ（ハリソン東芝ライティング製）により、積算光量が１２０ｍＪ／ｃｍ2となるように照射して処理を行った。照射時の弾性層１２表面とエキシマランプの距離は２ｍｍとした。
【０１０５】
次に、樹脂層を以下の要領で被覆した。
樹脂層の材料としては、次の表５に示すものを用いた。
【０１０６】
【表５】
【０１０７】
これらの材料をメチルエチルケトン溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下８０℃にて６時間反応させ、重量平均分子量Ｍｗ＝１００００、水酸基価２０．０（ｍｇ・ＫＯＨ／ｇ）、分子量分散度Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９、Ｍｚ／Ｍｗ＝２．５の２官能のポリウレタンプレポリマーを得た。
このポリウレタンプレポリマー１００．０質量部にイソシアネート（商品名：コロネート２５２１、日本ポリウレタン工業株式会社製）３５．０質量部を加えて、ＮＣＯ当量を１．４となるようにした。なお、ＮＣＯ当量は、イソシアネート化合物中のイソシアネート基のモル数とポリオール成分中の水酸基のモル数との比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）を示すものである。
【０１０８】
さらに、カーボンブラック（商品名：＃１０００、ｐＨ３．０、三菱化学社製）を２０．０部添加した。この原料混合液に有機溶剤を加え、１２μｍ前後の膜厚が得られるように固形分２０質量％〜３０質量％の範囲で適宜調整した。さらに、ウレタン樹脂粒子（商品名：Ｃ４００透明、直径１４μｍ、根上工業株式会社製）を３５．０部加え、均一分散、混合したものを樹脂層の原料液とした。
【０１０９】
この樹脂層の原料液中に、上記の弾性層１２を形成した導電性軸芯体１１を浸漬した後、引上げて自然乾燥させた。次いで、温度１４０℃にて６０分間の加熱処理を行い、樹脂層の原料液を硬化させて、平均１２．０μｍの膜厚の樹脂層を得て表面層１３とした。さらに、被覆層の両端部を導電性軸芯体１１に垂直に切取って除去し、被覆層の長さを２３５ｍｍに調整した。
【０１１０】
このようにして、外径が約１２ｍｍ、被覆層の長さ２３５ｍｍ、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４表面粗さの規格における中心線平均粗さＲａが１．７μｍの弾性ローラを作製した。
また、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境に２４時間放置したときの弾性ローラの電流値を図３に示す装置で測定し、初期電流値とした。このときの初期電流値は、４５０μＡであった。
【０１１１】
＜マゼンタ着色粒子の作製＞
［ポリエステル樹脂１の作製］
減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置、撹拌装置を備えたオートクレープ中に、以下の表６に示すポリエステルモノマーを仕込み、窒素雰囲気下、常圧（１０１．３ｋＰａ）下、２２０℃で２０時間反応を行い、更に１．３３〜２．６７ｋＰａ（１０〜２０ｍｍＨｇ）まで減圧し、１時間反応させた。
【０１１２】
【表６】
【０１１３】
その後、反応物を１７０℃に降温し、無水トリメリット酸を０．１０部添加して、１７０℃で１．０時間反応させ、ポリエステル樹脂１を得た。
【０１１４】
［低分子量ポリスチレン−アクリル樹脂１の作製］
【０１１５】
【表７】
【０１１６】
上記表７に示す材料を仕込み、窒素雰囲気下、常圧（１０１．３ｋＰａ）下で１４０℃で３．５時間反応を行い、その後１８０℃で２．０時間保持させることで脱溶剤を行い、低分子量ポリスチレン−アクリル樹脂を得た。Ｍｗ＝４０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５３、Ｔｇ（ガラス転移温度）＝５２℃であった。
【０１１７】
［分散媒］
反応容器中のイオン交換水１０００部に、リン酸ナトリウム１４部ならびに１０質量％塩酸を４．５部投入し、Ｎ2パージしながら６５℃で６０分保温した。ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて撹拌しながら、イオン交換水１０部に７．８部の塩化カルシウムを溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。
【０１１８】
［重合性単量体組成物］
以下の表８に示す材料をアトライター分散機（三井三池化工機株式会社）に投入し、さらに直径１．７ｍｍのジルコニア粒子を添加し、２２０ｒｐｍで５時間分散させて、中間組成物を得た。
【０１１９】
【表８】
【０１２０】
次いで、上記中間組成物に、以下の表９に示す材料を加えた。
【０１２１】
【表９】
【０１２２】
別容器中で上記材料を６６℃に保温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、５００ｒｐｍにて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート（日本油脂社製、商品名「パーヘキシルＰＶ」、分子量：２０２、１０時間半減期温度：５３．２℃）３．０部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
反応容器中の上記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６５℃、Ｎ2パージ下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１００００ｒｐｍで５分間撹拌し、ｐＨ５．８で造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ６５℃で６時間、さらに９０℃に昇温し、６時間反応させた。
【０１２３】
重合反応終了後、反応容器を冷却し、１０質量％塩酸を加えｐＨを２とした状態で２時間撹拌しながら分散安定剤を溶解させた。そのエマルションを加圧濾過しさらに２０００部以上のイオン交換水で洗浄した。得られたケーキを再び、１０００部のイオン交換水に戻し、１０質量％塩酸を加えｐＨ＝１以下とした状態で２時間撹拌しながら、再洗浄した。上記と同様にそのエマルションを加圧濾過しさらに２０００部以上のイオン交換水で洗浄し、十分通気をした後、減圧乾燥し、その後風力分級し、マゼンタ着色粒子を得た。
【０１２４】
＜トナーの作製＞
［トナー１］
得られたマゼンタ着色粒子１００部に、外添剤として疎水性シリカ１を３．０部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池社製）で混合し、外添剤を有するトナー１（平均粒径６μｍ、平均円形度０．９７、比表面積２ｍ2／ｇ）を得た。
【０１２５】
［トナー２］
得られたマゼンタ着色粒子１００部に、外添剤として疎水性シリカ２を３．０部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池社製）で混合し、外添剤を有するトナー２（平均粒径６μｍ、平均円形度０．９７、比表面積２ｍ2／ｇ）を得た。
【０１２６】
［トナー３］
得られたマゼンタ着色粒子１００部に、外添剤として疎水性酸化チタン１を３．０部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池社製）で混合し、外添剤を有するトナー３（平均粒径６μｍ、平均円形度０．９７、比表面積２ｍ2／ｇ）を得た。
【０１２７】
［トナー４］
得られたマゼンタ着色粒子１００部に、外添剤として疎水性シリカ１を２．０部と疎水性酸化チタン１を１．０部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池社製）で混合し、外添剤を有するトナー４（平均粒径６μｍ、平均円形度０．９７、比表面積２ｍ2／ｇ）を得た。
【０１２８】
また、平均円形度は、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて計測されたものであり、本発明ではＦＰＩＡ−２１００型（東亜医用電子社製）を用いて測定を行い、下式を用いて算出した。
円形度＝粒子像と同じ投影面積を持つ円周長／粒子投影像の周囲長
平均円形度＝各粒子の円形度の合計／全粒子数
ここで、粒子投影面積とは二値化されたトナー粒子像の面積である。
【０１２９】
〔実施例１〕
実施例１においては、図２（ｂ）に示した装置を使用して再生弾性ローラを製造した。
【０１３０】
＜容器＞
容器には、上述の多孔性樹脂粒子１を５０ｇ充填した。また、スポンジローラには軸芯体とポリウレタンフォームからなるローラを用いた。
スポンジローラの製造方法を以下に示す。
ポリエーテルポリオール、ポリイソシアネート及び水を使用し、整泡剤ＳＲＸ２７４Ｃ（商品名）１質量部、及び触媒としてＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ（商品名）０．１質量部とＴＯＹＯＣＡＴ−Ｌ３３（商品名）０．５質量部を２５℃で混合攪拌した。次に、スポンジローラ用成形型（材質ＳＵＳ３０４製）にて５０℃で２０分、発泡成形することにより、芯金（径６ｍｍ、材質ＳＵＳ３０４製）の周りに、厚さ５ｍｍのポリウレタンフォーム層を一体的に形成させスポンジローラを製造した。
【０１３１】
＜押圧部材＞
支持部材としてバネ弾性を有するリン青銅板（厚さ０．１２ｍｍ、長手方向の長さ２００ｍｍ、幅２２ｍｍ）の端部にポリウレタン樹脂（厚さ０．２ｍｍ、長手方向の長さ２００ｍｍ、幅２ｍｍ）を接着し、押圧ブレードを作製した。作製した押圧ブレードを、弾性ローラを装着したときの、弾性ローラとの引き抜き圧が７５Ｎ／ｍとなるよう容器へ装着した。
【０１３２】
＜除去部材＞
除去部材として、直径φ２４ｍｍ、長手方向の長さ３００ｍｍのＳＵＳ３０４製円筒状除去電極を用いた。この円筒状除去電極に、弾性ローラの軸芯体と円筒状除去電極との間に電位差を付与するための、直流電源を設けた。また、円筒状除去電極には、熱硬化性ポリウレタン製のクリーニングブレード（厚さ１．６ｍｍで、長手方向の長さ３００ｍｍ、幅１０ｍｍ）を引抜き圧１０Ｎ／ｍとなるように当接させた。
【０１３３】
＜外添剤の付着した弾性ローラの作製＞
上記弾性ローラを現像ローラとして、電子写真画像形成装置（商品名：Ｃｏｌｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｊｅｔ ＣＰ３５２５ｘ、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社製）用の電子写真プロセスカートリッジに組み込んだ。また、電子写真プロセスカートリッジに予め充填されているトナーを抜き取り、替わりにトナー１を２５０ｇ充填した。これを温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境に２４時間放置した。その後、この電子写真プロセスカートリッジを、電子写真画像形成装置の本体に装填し、同環境において印字率が１％の画像を、２００００枚出力した。
【０１３４】
次に、この電子写真プロセスカートリッジから弾性ローラを取り外して、弾性ローラの表面に空気を吹き付けて、弾性ローラ表面のトナーを吹き飛ばした。その後、走査型電子顕微鏡を用いて２００００倍の倍率で弾性ローラ表面を観察したところ、弾性ローラ表面には、トナー１由来の外添剤である疎水性シリカ１が多く付着しているのが確認された。また、弾性ローラ表面にトナーは殆ど確認されなかった。
【０１３５】
以上の方法により、疎水性シリカ１の付着した弾性ローラ（使用後弾性ローラ）を得た。
この弾性ローラの電流値を温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境下で測定し、使用後電流値とした。この使用後弾性ローラの電流値は２３μＡであった。
ここで、初期電流値に対する使用後電流値の割合を使用後電流値率として求めた。このときの使用後電流値率は５％であった。
同様にして、使用後電流値率が１０％未満となる使用後弾性ローラを計５０本作製した。
【０１３６】
＜弾性ローラに付着した外添剤除去処理＞
次に、上述した各部材を配置させた、図２（ｂ）に示す外添剤除去装置を用いて、弾性ローラ表面に付着した外添剤を除去させた。使用後弾性ローラを上記除去装置に装着し、その回転速度を矢印ａ方向に５００ｒｐｍとした。このとき、スポンジローラ３１を矢印ｂ方向に４００ｒｐｍで回転させた。また、円筒状除去電極を弾性ローラに対して引抜き圧１００Ｎ／ｍとなるように当接させ、矢印ｃ方向に２５０ｒｐｍで回転させた。また、円筒状除去電極に＋２００Ｖの電圧を印加し、弾性ローラ、より具体的には弾性ローラの軸芯体を接地して、弾性ローラと円筒状除去電極との間の電位差を＋２００Ｖとした。以上の処理時間を５分とした。
【０１３７】
次に、この外添剤除去装置から弾性ローラを取り外して、弾性ローラの表面に空気を吹き付けて、弾性ローラ表面の多孔性樹脂粒子１を吹き飛ばした。
この弾性ローラの電流値を温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境下で測定し、除去後電流値とした。この外添剤除去後の弾性ローラ（再生弾性ローラ）の電流値は４２４μＡであった。
ここで、初期電流値に対する除去後電流値の割合を１本目の電流値回復率として求めた。このときの電流値回復率は９４％であった。
外添剤は一般に弾性ローラに比べ高抵抗であり、外添剤の付着に伴い弾性ローラは高抵抗化する。従って、電流値回復率は外添剤除去の度合いの指標として用いることが出来る。
【０１３８】
この電流値回復率を以下の基準で評価した。
「Ａ」：電流値回復率が９０％以上。
「Ｂ」：電流値回復率が８０％以上かつ９０％より小さい。
「Ｃ」：電流値回復率が６０％以上かつ８０％より小さい。
「Ｄ」：電流値回復率が４０％以上かつ６０％より小さい。
「Ｅ」：電流値回復率が４０％より小さい。
【０１３９】
次に、残りの４９本の使用後弾性ローラに対して連続して外添剤除去処理を行い、計５０本の評価を行った。１本目、２０本目、５０本目における電流値回復率の結果を表１０に記載する。なお、表１０に記載の初期電流値は、外添剤付着前の５０本の弾性ローラの平均値である。
【０１４０】
＜画像評価＞
外添剤の除去が不十分な場合には、再利用の最中、弾性ローラ表面へのさらなる外添剤の堆積により、画像に微小な濃度ムラ（以下、ガサツキと言う）が生じる。そのため、５０本目の再生弾性ローラを使用し、再使用後のガサツキ発生を評価した。
連続して外添剤除去処理を施した再生弾性ローラのうち、５０本目を、新品の電子写真プロセスカートリッジの現像ローラと差換えた後、電子写真画像形成装置の本体に装填した。そして温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境において、印字率が１％の画像を、６０００枚出力した。その後、同環境においてハーフトーン画像を印字した。ガサツキは以下の基準で評価した。
「Ａ」：ガサツキについて、目視でまったく確認されない、
「Ｂ」：わずかにガサツキが確認される、
「Ｃ」：はっきりガサツキが確認される。
その結果を表１０に併せて記載する。
【０１４１】
〔比較例１〕
トナー１をトナー２に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４２】
〔比較例２〕
多孔性樹脂粒子１を無孔性樹脂粒子１に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４３】
〔比較例３〕
多孔性樹脂粒子１を多孔性無機粒子１に、トナー１をトナー２に、円筒状除去電極への印加電圧を−２００Ｖに変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４４】
〔実施例２〕
多孔性樹脂粒子１を多孔性樹脂粒子２に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４５】
〔実施例３〕
多孔性樹脂粒子１を多孔性樹脂粒子３に、トナー１をトナー２に、円筒状除去電極への印加電圧を−２００Ｖに変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４６】
〔実施例４〕
トナー１をトナー３に変更した以外は、実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４７】
〔実施例５〕
トナー１をトナー４に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４８】
〔実施例６〕
弾性ローラの作製において、弾性層中７．０部のカーボンブラックを０部に、樹脂層中２０．０部のカーボンブラックを０部に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４９】
〔実施例７〕
弾性ローラの作製において、弾性層中７．０部のカーボンブラックを１５．０部に、樹脂層中２０．０部のカーボンブラックを３０．０部に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果は表１０に示す。
【０１５０】
〔実施例８〕
弾性ローラの作製において、弾性層中７．０部のカーボンブラックを３０．０部に、樹脂層中２０．０部のカーボンブラックを３５．０部に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１５１】
【表１０】
【０１５２】
〔実施例９〕
電子写真画像形成装置（商品名：Ｃｏｌｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｊｅｔ ＣＰ３５２５ｘ、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社製）のマゼンタ用の専用電子写真プロセスカートリッジに搭載されている帯電ローラを用いて評価を行った。印加電圧２００Ｖでこの帯電ローラの初期電流値を測定したところ、３２００μＡであった。
この電子写真プロセスカートリッジ中に予め充填されているトナーを抜き取り、替わりにトナー１を２５０ｇ充填した。これを温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境に２４時間放置した。その後、この電子写真プロセスカートリッジを、電子写真画像形成装置の本体に装填し、同環境において印字率が１％の画像を、２００００枚出力し外添剤を付着させた。
次に、この電子写真プロセスカートリッジから弾性ローラを取り外して、帯電ローラの表面に空気を吹き付けた後、電流値を測定した。この時の使用後電流値率は２％であった。
同様にして外添剤を付着させた帯電ローラを計５０本用意した。これらの帯電ローラの初期電流値は３０００〜３５００μＡであった。また、使用後電流値率は全て５％未満であった。
【０１５３】
この後、実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。一本目、２０本目、５０本目の電流値回復率の評価結果を表１１に示す。なお、表１１に記載の初期電流値は、外添剤付着前の５０本の帯電ローラの平均値である。
また、表面に外添剤が堆積した帯電ローラを用いて画像形成を行うと、ドラムの帯電量が不足する。この状態でハーフトーン画像の形成を行った際には、ドラム上の電位が不均一となり、画像にスジが形成される。そこで、再度、実施例１と同様に５０本目の再生帯電ローラを新品の電子写真プロセスカートリッジに差換え、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境において、印字率が１％の画像を６０００枚出力した。その後、同環境においてハーフトーン画像を印字したときのスジを、以下の基準で評価した。
「Ａ」：スジについて、目視でまったく確認されない、
「Ｂ」：わずかにスジが確認される、
「Ｃ」：はっきりスジが確認される。
その結果を表１１に併せて示す。
【０１５４】
〔比較例４〕
トナー１をトナー２に変更した以外は、実施例９と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１１に示す。
【０１５５】
【表１１】
【０１５６】
表１１より、本発明の製造方法によって、帯電ローラに付着した外添剤を十分に除去可能で、安定した清掃性能を有する再生弾性ローラが得られたことがわかった。
【符号の説明】
【０１５７】
１・・・表面に外添剤が付着した弾性ローラ
１０・・再生弾性ローラ
１１‥‥導電性軸芯体
１２‥‥弾性層
１３‥‥表面層
２０‥‥外添剤除去装置
２１‥‥容器
２２‥‥多孔性樹脂粒子
２３‥‥押圧部材
２４‥‥除去部材
２５‥‥電源
３１‥‥スポンジローラ
３２‥‥クリーニングブレード
４０‥‥電流値測定器
４１‥‥円筒状電極
４２‥‥直流電源
４３‥‥電流計
１００‥‥電子写真用画像形成装置
１０１‥‥感光体
１０２‥‥トナー供給ローラ
１０３‥‥トナー容器
１０４‥‥トナー規制ブレード
１０５‥‥現像装置
１０６‥‥レーザ光
１０７‥‥帯電装置
１０８‥‥クリーニング装置
１０９‥‥トナー規制ブレードバイアス電源
１１０‥‥現像ローラバイアス電源
１１１‥‥定着装置
１１２‥‥駆動ローラ
１１３‥‥転写ローラ
１１４‥‥転写バイアス電源
１１５‥‥テンションローラ
１１６‥‥転写搬送ベルト
１１７‥‥従動ローラ
１１８‥‥記録材
１１９‥‥給紙ローラ
１２０‥‥吸着ローラ
１２１‥‥吸着バイアス電源
１５０‥‥電子写真用プロセスカートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生弾性ローラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成装置には、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ等の弾性ローラが用いられている。このような弾性ローラの表面には、使用に伴い、トナーや外添剤等が付着し、徐々に堆積していく。電子写真画像形成装置内において、これら弾性ローラの表面は、通常、種々のクリーニング手段によってクリーニングされている。しかし、長期の使用により、これらのクリーニング手段によっては除去できなかった上記トナーや外添剤等が、弾性ローラの表面に付着し、堆積していくことがある。
【０００３】
ところで、近年、環境負荷の低減の観点から、このように使用によって表面に外添剤等が堆積した弾性ローラを、再利用できるようにする技術開発の必要性が高まっている。
【０００４】
特許文献１には、現像剤等の固着により表面にフィルミングが生じた弾性ローラについて、当該弾性ローラの表面を押圧してフィルミングに亀裂を生じさせ、次いで、粘着ローラを用いてフィルミングを除去する工程を有する再生弾性ローラの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１４４８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１が開示している方法によれば、弾性ローラ表面のフィルミングを有効に除去することができる。しかしながら、外添剤が多量に付着した弾性ローラについては、より効率的に外添剤を除去し得る方法の開発が必要であるとの認識を本発明者らは得た。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、弾性ローラ表面に付着した外添剤を効率的に除去し、良好な画像形成に資する再生弾性ローラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る再生弾性ローラの製造方法は、弾性ローラの表面に付着しているトナー由来の外添剤を除去する工程を有する再生弾性ローラの製造方法であって、該工程は、
（１）外添剤が表面に付着している弾性ローラと、該弾性ローラに対向配置された押圧部材とのニップ部に、該弾性ローラと該押圧部材との間で摩擦されることによって該外添剤の正規帯電極性とは逆極性の正規帯電極性に帯電される多孔性樹脂粒子を供給し、該ニップ部において、該弾性ローラ表面に対して該多孔性樹脂粒子を摩擦させることにより、該多孔性樹脂粒子を該外添剤と逆極性の正規帯電極性に帯電させるとともに、該多孔性樹脂粒子の孔部に該外添剤を取り込ませる工程と、
（２）該弾性ローラに対向配置させてなる除去部材の表面と、該弾性ローラの表面との間に、該弾性ローラの表面電位に対する該除去部材の表面電位が、該外添剤の正規帯電極性と逆極性となるような電位差を付与し、外添剤を取り込ませた該多孔性樹脂粒子を該弾性ローラの表面から該除去部材の表面に移行させる工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高品位な電子写真画像の形成に資する再生弾性ローラをより効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明より得られる再生弾性ローラの一例を示す、（ａ）長手方向に平行、（ｂ）長手方向に垂直な概略断面図である。
【図２】本発明に用いることができる外添剤除去装置の２つの例を示す概略構成図である。
【図３】本発明より得られる再生弾性ローラの電流値測定器の一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明より得られる再生弾性ローラを用いる電子写真画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明より得られる再生弾性ローラを用いる電子写真プロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、本発明者らは、表面に外添剤が付着した弾性ローラと押圧部材とのニップ部に多孔性樹脂粒子を供給し、弾性ローラを回転させて、そのニップ部において、この多孔性樹脂粒子を弾性ローラ表面に押圧、摩擦することで外添剤が除去できることを見出した。
【００１２】
本発明者らは、その理由を以下のように推察している。
即ち、本発明者らは、弾性ローラと押圧部材とのニップ部に供給された多孔性樹脂粒子が、ニップ部において押圧、摩擦されることで変形し、弾性ローラ表面に付着した外添剤をその孔部に効果的に取り込んだと考えている。
【００１３】
しかしながら、多孔性樹脂粒子を用いて弾性ローラの再生を繰り返すうち、清掃性能の低下が起こることがあった。これは、外添剤を取り込んだことで多孔性樹脂粒子の孔部が埋まり、多孔性樹脂粒子の外添剤除去性能が低下したものだと考えられる。そこで、本発明者らは更なる検討を行い、以下の知見を得た。
【００１４】
以下の説明においては、トナー由来の外添剤が負帯電性の場合を例に説明する。外添剤が正帯電性の場合は、以下の説明において正と負とが逆となる。なお、外添剤、多孔性樹脂粒子や外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の帯電極性は、弾性ローラ表面に対する相対的な帯電極性を意味する。
【００１５】
なお、外添剤とは、帯電性や流動性などの各種特性をトナーに付与することを目的として添加される、様々な無機、有機の添加剤を意味する。外添剤としては、例えばシリカ、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム、酸化アルミニウム、フッ化ビニリデンおよびステアリン酸亜鉛が挙げられる。これらの中でもトナーへの帯電性および流動性付与の効果が大きいことから、外添剤は、シリカまたは酸化チタンであることが好ましい。これらの外添剤は併用することができる。
【００１６】
また、外添剤の帯電極性は表面処理方法によって選択することができ、例えば、ヘキサメチルジシラザンやγ‐メルカプトプロピルトリメトキシシランでシリカや酸化チタンの表面を処理することで、負帯電性の外添剤を得ることができる。さらに、例えば、アミノ変性シリコーンオイルでシリカや酸化チタンの表面を処理することで、正帯電性の外添剤を得ることができる。
【００１７】
本発明では、外添剤が表面に付着している弾性ローラと、この弾性ローラと対向配置された押圧部材とのニップ部において、弾性ローラに対する外添剤の正規帯電極性（負）と逆極性（正）に帯電する多孔性樹脂粒子を用いる。そして、さらに、弾性ローラ表面に多孔性樹脂粒子の正規帯電極性（正）と同極性（正）の電位差を付与する手段（除去部材）を用いる。これによって、清掃性能の低下を防ぐことができ、安定した清掃性能が得ることができる。以下に詳しく説明する。
【００１８】
まず、弾性ローラが回転する際、ニップ部で摩擦された多孔性樹脂粒子は、ニップ部通過後、弾性ローラ表面に静電的に付着し、弾性ローラと連動して動く。なお、この際、多孔性樹脂粒子は、弾性ローラと押圧部材のニップ部での押圧、摩擦により、外添剤と逆の正規帯電極性（正）を持つとともに、外添剤を取り込むことによって、次第に帯電性が変化し、終にはその正規帯電極性が外添剤の正規帯電極性と同極性（負）に変化する。このため、弾性ローラ表面に静電的に付着している多孔性樹脂粒子は、通常の多孔性樹脂粒子の正規帯電極性（正）に帯電する粒子と、外添剤を十分取り込むことで通常とは逆の正規帯電極性（負）に帯電する粒子とが混在した状態となると考えられる。この状態の弾性ローラ表面に対して、通常の多孔性樹脂粒子の正規帯電極性と同極性（正）の電位差を付与する除去部材を対向配置することで、通常とは逆の正規帯電極性（負）に帯電した多孔性樹脂粒子が電界によって除去される。
【００１９】
即ち、外添剤を取り込むことで清掃性能が低下した多孔性樹脂粒子を除去することができるため、安定した外添剤除去性能を得ることができる。
【００２０】
さらに、本発明者らは、弾性ローラが導電性であることで外添剤除去処理がより効果的となることを見出した。導電性の弾性ローラの場合、帯電した多孔性樹脂粒子が弾性ローラ表面から取り除かれる際に、弾性ローラ表面に電荷が残留することを容易に防ぐことができる。そして、この残留電荷（以下カウンターチャージという）の存在により、弾性ローラに対する電位差が不安定になることを容易に防ぐことができる。即ち、弾性ローラが導電性であることにより、このカウンターチャージが特に抑制され、除去部材との電位差が一定に容易に保たれるため、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の除去作用が一層増すと考えられる。本発明において導電性とは、５０Ｖ印加時の体積抵抗率が１×１０10Ω・ｃｍ以下であることを示す。
【００２１】
さらに、本発明者らは、本発明の製造方法により再生弾性ローラを製造することで、外添剤を除去して良好な画像形成ができ、資源の有効活用を促進することができることを見出した。
【００２２】
さらに、本発明者らは、本発明より得られる再生弾性ローラを電子写真プロセスカートリッジに搭載することで、外添剤を除去して良好な画像形成ができ、資源の有効活用を促進することができることを見出した。
【００２３】
さらに、本発明者らは、本発明より得られる再生弾性ローラを電子写真画像形成装置に搭載することで、外添剤を除去して良好な画像形成ができ、資源の有効活用を促進することができることを見出した。
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２５】
＜再生弾性ローラ＞
本発明に係る再生弾性ローラは、電子写真方式を利用した画像形成装置に使用する電子写真装置用弾性ローラとして使用することができ、具体的には、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ等に使用することができる。
【００２６】
本発明に係る再生弾性ローラの一例を、図１の模式図に示す。なお、再生弾性ローラ１０は、画像形成等によって表面に外添剤が付着した弾性ローラの外添剤を除去したものであるため、弾性ローラ自体、即ち表面に外添剤が付着していない状態の弾性ローラは再生弾性ローラと同様の構成であることができる。以下、再生弾性ローラを例に、弾性ローラ自体の構成を説明する。
【００２７】
図中の（ａ）は再生弾性ローラの長手方向に平行な断面を表したものであり、（ｂ）は長手方向に垂直な断面を表したものである。図１において、再生弾性ローラ１０は、円柱状の導電性軸芯体１１の周囲に弾性層１２、その周囲に表面層１３が形成されている。表面層１３は２層以上形成しても良い。なお、本発明より得られる再生弾性ローラは、導電性軸芯体１１と、弾性層１２とからなることもできる。
【００２８】
以下、図１の再生弾性ローラ１０について詳細に説明する。
【００２９】
［導電性軸芯体］
導電性軸芯体１１の材料は、導電性であれば特に限定されず、炭素鋼、合金鋼及び鋳鉄、導電性樹脂の中から、適宜選択して用いることが出来る。
【００３０】
［弾性層］
弾性層１２は、再生弾性ローラを使用する装置において、再生弾性ローラに要望される弾性を再生弾性ローラ１０に付与するために設けられる。具体的な構成としては、中実体、発泡体のいずれであってもよい。また、弾性層１２は、単層であっても、複数の層からなっていてもよい。例えば、現像ローラや帯電ローラにおいては、感光ドラム、及びトナーと常に圧接しているので、これらの部材間において相互に与えるダメージを低減するため、低硬度、低圧縮歪みの特性を持つ弾性層１２が設けられる。
【００３１】
弾性層１２の材質としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。
【００３２】
上記弾性層１２には、再生弾性ローラ１０に要望される機能に応じて導電剤、非導電性充填剤や、その他成型に必要な各種添加剤成分として、架橋剤、触媒、分散促進剤等が含有されていてもよい。
【００３３】
弾性層１２に含有される導電剤としては、各種導電性金属又は合金、導電性金属酸化物、これらで被覆された絶縁性物質の微粉末等の電子導電剤や、イオン導電剤を用いることができる。これら導電剤は粉末状や繊維状の形態で、単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。これらのうち、電子導電剤であるカーボンブラックは導電性の制御が容易であり、また経済的であることから好ましい。
【００３４】
このような導電剤を含有させることで、弾性層１２に、例えば、１×１０4〜１×１０10Ω・ｃｍの体積抵抗率を付与することができる。弾性層１２の体積抵抗率がこの範囲の現像ローラは、トナーに対して均一な帯電制御性を容易に有することができる。現像ローラの弾性層１２における体積抵抗率としてより好ましくは１×１０4〜１×１０9Ω・ｃｍである。
【００３５】
弾性層１２に含有されていてもよい非導電性充填剤としては、例えば、以下のものを例示することができる。珪藻土、石英粉末、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミノケイ酸、炭酸カルシウム、珪酸ジルコニウム、珪酸アルミニウム、タルク、アルミナ、酸化鉄等。
【００３６】
上記弾性層１２は、再生弾性ローラ１０に要望される弾性を付与し、その硬度としては、例えば、アスカーＣ硬度が１０度以上８０度以下であることが好ましい。弾性層１２のアスカーＣ硬度が１０度以上であれば、弾性層１２を構成するゴム材料からのオイル成分の滲出を容易に抑制することができ、感光ドラムの汚染を容易に抑制できる。また、弾性層１２のアスカーＣ硬度が８０度以下であれば、トナーの劣化を容易に抑制することができ、出力画像の画質の低下を容易に抑制することができる。
【００３７】
ここでアスカーＣ硬度は、基準規格アスカーＣ型ＳＲＩＳ（日本ゴム協会規格）０１０１に従って別途作製した試験片を用いて、アスカーゴム硬度計（高分子計器（株）製）により測定した測定値によって規定することができる。
【００３８】
弾性層１２の厚さとしては、例えば、現像ローラの場合、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下を挙げることができ、より好ましくは１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。
【００３９】
上記弾性層１２の成形方法としては、例えば、押出成形、プレス成形、射出成形、液状射出成形、注型成形等各種成形法により、適切な温度および時間で加熱硬化させて軸芯体上に成形する方法を挙げることができる。軸芯体を設置した円筒形金型内に未硬化の弾性層材料を注入し、加熱硬化する方法によって、軸芯体周囲に弾性層１２を精度よく成形することができる。
【００４０】
［表面層］
上記再生弾性ローラ１０は、要望される機能性を容易に付与するために、弾性層１２上に１種又は２種以上の表面層としての樹脂層が設けられたものであってもよい。また、要望される機能性を容易に付与するために、弾性層下、即ち弾性層１２と導電性軸芯体１１との間に樹脂層が設けられていても良い。また、樹脂層は再生弾性ローラ１０表面を保護し、耐磨耗性を付与し、トナーの付着を抑制する表面層等であってもよい。このような樹脂層である表面層１３のバインダー樹脂として、例えば、ウレタン樹脂、アクリル系ウレタン樹脂等の含窒素樹脂が好ましい。これら樹脂の表面層１３を有する現像ローラは、トナーを容易に安定して帯電することができ、低タック性としてトナー等の付着を容易に抑制し、またトナー等の剥離を容易にすることができる。
【００４１】
ここで使用するウレタン樹脂はイソシアネート化合物とポリオールとから得ることができる。
弾性層１２上に、バインダー樹脂としてウレタン樹脂を含む表面層１３を設ける場合、弾性層１２に紫外線を照射した後に、未硬化の表面層形成用樹脂材料を含む塗工液の塗膜を弾性層上に設けることが好ましい。紫外線の照射により、ウレタン樹脂を構成するイソシアネートと化学結合を形成する水酸基を弾性層１２に発生させて、ウレタン樹脂を含む表面層１３と弾性層１２との間に強固な結合を形成することができる。
【００４２】
ウレタン樹脂として、少なくとも末端に水酸基を有するポリウレタンプレポリマーとブロックイソシアネートとを、ＮＣＯ当量（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］の値）が１．１〜１．５の比率で混合、反応させた樹脂を主成分とすることが好ましい。ＮＣＯ当量が１．１以上であれば、弾性層１２との密着性を容易に有することができ、繰り返し再生処理に対し表面層１３が受ける損傷を容易に抑制することができる。また、ＮＣＯ当量が１．５以下であれば、表面層１３の過度の高硬度化を容易に抑制できる。これにより押圧部材とのニップでの多孔性樹脂粒子へのダメージが抑制され、多孔性樹脂粒子の外添剤取り込み効果がより安定する。
【００４３】
上記表面層１３は、再生弾性ローラ１０の電気抵抗を調整するため、導電剤を含有するものであってもよい。含有する導電剤としては、具体的には、上記弾性層１２に用いる導電剤と同様のものが挙げられる。
【００４４】
表面層１３の厚さの目安としては、１μｍ以上５００μｍ以下、特には、１μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。表面層１３の成形方法としては、例えば、未硬化の表面層形成用樹脂材料を含有する塗工液を作製しディッピング法、ロール塗工法、リングコート法、又はスプレー法等の塗工法により成形する方法を挙げることができる。
【００４５】
再生弾性ローラ１０の表面粗さはとくに限定はされないが、トナーの搬送力を確保して、十分な画像濃度によりゴーストや濃淡ムラを抑制し高品質の画像を得る目的で、適宜調整して用いることができる。
【００４６】
表面粗さを制御する手段としては、表面層１３に所望の粒径の粒子（表面粗さ制御粒子）を含有させることが有効である。また、表面層１３形成前後に、ローラ表面に適宜研磨処理を施すことにより所望の表面粗さに形成することも可能である。その場合、弾性層１２を複数層形成する場合には、複数層を形成後に研磨処理を施せば良い。また、弾性層１２と表面層１３を形成する場合には、弾性層１２を形成後に研磨処理を施した後に表面層１３を形成しても、表面層１３を形成後に研磨処理を施しても良い。
【００４７】
表面層１３に含有させる表面粗さ制御粒子としては、例えば、個数平均粒径０．１μｍ以上３０．０μｍ以下の金属粒子及び樹脂粒子を用いることができる。表面粗さ制御粒子の個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡による撮像から、無作為に２００個選んで測定した最大直径の相加平均値から求めることができる。中でも、柔軟性に富み、比較的比重が小さくて塗料の安定性が得やすい樹脂粒子がより好ましい。この樹脂粒子としては、例えばポリウレタン粒子やアクリル粒子を挙げることができる。表面層１３を複数層形成する場合には、複数層全てに表面粗さ制御粒子を含有させても良いし、複数層のうちの少なくとも一層に表面粗さ制御粒子を含有させても良い。
【００４８】
＜外添剤除去装置＞
図２は、本発明の再生弾性ローラの製造方法に用いることのできる、外添剤除去装置の２つの例を示す概略構成図である。図２（ａ）に示す外添剤除去装置２０は、容器２１、多孔性樹脂粒子２２、押圧部材２３、除去部材２４を有する。また、より好ましい形態である図２（ｂ）に示す外添剤除去装置は、容器２１、多孔性樹脂粒子２２、押圧部材２３、除去部材２４、スポンジローラ３１及びクリーニングブレード３２を有する。さらに、除去部材２４には、電源（Ｖ）２５を具備することができる。本発明の製造方法にこれらの装置を用いることによって、表面に外添剤が付着した帯電ローラ１の外添剤を外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子として除去することができる。
【００４９】
本発明の再生弾性ローラの製造方法は、弾性ローラ１の表面に付着した外添剤を除去する工程を有し、この外添剤を除去する工程は、以下の工程（１）、工程（２）を含み、工程（１）および工程（２）からなることもできる。以下に工程（１）及び（２）について詳述する。以下では、外添剤の正規帯電極性が負の場合を例に説明する。
【００５０】
［工程（１）］
工程（１）では、まず、弾性ローラ１と、弾性ローラ１に対向配置された押圧部材２３とのニップ部に、弾性ローラと押圧部材との間で摩擦されることによって外添剤と逆の正規帯電極性（正）に帯電する多孔性樹脂粒子２２を供給する。そして、ニップ部において、トナー由来の外添剤が付着した弾性ローラ表面に、多孔性樹脂粒子２２を摩擦することにより、外添剤と逆の正規帯電極性（正）にこの多孔性樹脂粒子を帯電させるとともに、弾性ローラ１に付着した外添剤を多孔性樹脂粒子の孔部に取り込ませる。
これにより、外添剤を取り込む前の多孔性樹脂粒子の帯電極性（正）と逆の摩擦帯電極性（負）を有する、即ち帯電極性が外添剤と同極性（負）へ変化した、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子が得られる。なお、外添剤、多孔性樹脂粒子や外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の正規帯電極性は、後述のＱ／Ｍ測定方法によって特定することができる。この方法によって測定した電荷量が正（＋）であれば、弾性ローラに対して正帯電性となり、負（−）であれば、弾性ローラに対して負帯電性となる。
【００５１】
図２（ａ）に示す装置では、容器２１に多孔性樹脂粒子２２が充填されており、多孔性樹脂粒子２２を弾性ローラ１と押圧部材２３のニップ部に供給できるよう一部が開口している。この開口部には、弾性ローラ１を脱着する際に、多孔性樹脂粒子２２の漏れを防ぐためのシール部材（不図示）が設けられていても良い。
【００５２】
また、安定した清掃性能を得るために、容器２１には、多孔性樹脂粒子２２を弾性ローラ１表面へ供給し、且つ、弾性ローラ１表面に残留した多孔性樹脂粒子２２を容器２１内に回収する部材が具備されることが好ましい。この部材としては、例えば、図２（ｂ）に示されるような軸芯体を有する発泡ウレタン製のスポンジローラ３１を挙げることができ、このローラ３１を弾性ローラ１へ当接し回転させることで、多孔性樹脂粒子２２の弾性ローラ１表面への供給と回収を行うことができる。
【００５３】
本発明に用いる多孔性樹脂粒子は、後述する工程（２）において、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子を除去する観点から、弾性ローラ１と押圧部材２３のニップ部での摩擦によって、外添剤と逆の正規帯電極性に帯電する材質を選択することが求められる。
【００５４】
多孔性樹脂粒子としては、上記のような性質を有し、かつ多孔性であれば各種の素材、物性の樹脂粒子を使用可能である。一般的に、窒素原子を含む分子は正に帯電しやすいため負帯電性の外添剤の除去に用いることができ、ハロゲン原子を含む分子は負に帯電しやすいため正帯電性の外添剤の除去に用いることができる。このことから、負帯電性の外添剤の除去に用いることができる多孔性樹脂粒子としては、例えば多孔性アクリル樹脂粒子や多孔性ポリアミド樹脂粒子を挙げることができる。また、正帯電性の外添剤の除去に用いることができる多孔性樹脂粒子としては、例えば多孔性ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子を挙げることができる。
【００５５】
多孔性アクリル樹脂粒子の製造方法例としては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸塩、（メタ）アクリル酸エステルなどの重合性アクリルモノマーと、架橋剤とを、水と有機溶剤の混合液体中で懸濁重合することにより多孔性アクリル樹脂粒子を得る方法が挙げられる。
【００５６】
また、多孔性ポリアミド樹脂粒子の製造方法例としては、ポリアミド樹脂とその良溶媒、貧溶媒、及び水の混合液体を作製後、静置析出させることにより多孔性ポリアミド樹脂粒子を得る方法が挙げられる。多孔性ポリアミド樹脂粒子の合成方法は、例えば特開２００２−０８０６２９号公報に開示されている。
【００５７】
また、多孔性ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子の製造方法例としては、重合性単量体を水と有機溶剤の混合液体中で懸濁重合することにより多孔性ポリ塩化ビニリデンを得る方法が挙げられる。多孔性ポリ塩化ビニリデン樹脂粒子の合成については、例えば特開２００４−０９１５１７号公報に開示されている。
【００５８】
また、多孔性樹脂粒子は、個数平均粒径が５μｍ以上１００μｍ以下、且つ、比表面積が５ｍ2／ｇ以上１００ｍ2／ｇ以下、且つ、細孔径が外添剤の平均一次粒径の１倍以上１００倍以下であることが好ましい。ここで、多孔性樹脂粒子の個数平均粒径は、走査型電子顕微鏡による撮像から、無作為に２００個選んで測定した最大直径の相加平均値から求めることができる。比表面積の測定は、ＪＩＳ Ｚ８８３０の比表面積の測定方法に準じて算出することができる。また、多孔性樹脂粒子の細孔径は、水銀圧入法により特定することができ、外添剤の一次粒径は透過型電子顕微鏡による撮像から、上記と同様にして特定することができる。
【００５９】
個数平均粒径が５μｍ以上であると、多孔性樹脂粒子の付着性が大きくなることによる、多孔性樹脂粒子自体の弾性ローラ１への固着を容易に防ぐことができる。個数平均粒径が１００μｍ以下であれば、静電的付着作用が弱まるのを容易に防ぎ、弾性ローラ表面への多孔性樹脂粒子の保持や、後述する工程（２）における帯電極性の変化による電位差を利用した多孔性樹脂粒子の除去が容易となる。
【００６０】
また、比表面積が５ｍ2／ｇ以上であれば、孔部に外添剤を取り込むことによる十分な清掃効果を容易に得ることができる。１００ｍ2／ｇ以下であれば、多孔性樹脂粒子が割れることによる清掃性能の低下や弾性ローラ表面の汚染を容易に防ぐことができる。
また、多孔性樹脂粒子の細孔径が外添剤の粒径の１倍以上１００倍以下であれば、外添剤を孔部に効果的に取り込むことができる。
【００６１】
押圧部材２３は、弾性ローラ１を弾性的に押圧部材に当接させられるように配置されている。押圧部材２３としては、押圧ブレードや押圧ローラが好適に用いられる。
【００６２】
押圧部材２３の材質としては、回転する弾性ローラ１との当接に対し弾性ローラ１表面を損傷することなく、耐久性を有する強度を備えていることが好ましい。また、後述する工程（２）における多孔性樹脂粒子の選択的な除去の観点から、外添剤及び多孔性樹脂粒子を所望の極性に帯電するのに適した摩擦帯電系列のものを選定することが好ましい。
【００６３】
押圧ブレードとしては、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリブタジエン、イソブチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、パーフルオロプロペン、フッ化ビニリデン共重合体等のゴム弾性部材や、Ｎｉ、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、Ａｌ、リン青銅等の金属弾性部材等の単層、又はこれらを支持部材とし、この支持部材に、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー等の樹脂を積層した複合層からなる構成が好ましい。この中でも、摩擦帯電列系列が外添剤と多孔性樹脂粒子の中間となるよう、例えばポリウレタンのような材料からなるものが好適に用いられる。
【００６４】
また、押圧ローラとしては、上記再生弾性ローラ１０として例示したものと同様の構成を挙げることができる。また、押圧ローラは、帯電付与性や耐久性等を考慮して、駆動手段を用いて回転させて用いても良い。
【００６５】
押圧部材２３を押圧させて弾性ローラ１を負荷する圧力としては、引抜き圧で１０Ｎ／ｍ以上５００Ｎ／ｍ以下が好ましく、２０Ｎ／ｍ以上３００Ｎ／ｍ以下であることがより好ましい。弾性ローラ１に負荷する引抜き圧が１０Ｎ／ｍ以上であれば、弾性ローラ１表面の外添剤を効率よく多孔性樹脂粒子の孔部に取り込むことができ、５００Ｎ／ｍ以下であれば、押圧の際の弾性ローラ１の損傷を容易に抑制することができる。ここで、引抜き圧は、以下の方法によって測定できる。厚さ３０μｍの２枚のＳＵＳ板の間に、厚さ３０μｍの引き抜き用ＳＵＳ板を挟み、押圧部材２３と弾性ローラ１との当接部に挿入する。次に、引き抜き用ＳＵＳ板を引張って、０．５ｃｍ／ｓｅｃの速さで引き抜くときの力を測定し、ＳＵＳ板の幅１ｍ当たりの力に換算した線圧相当値とする。引き抜くときの力は、デジタルフォースゲージ（商品名：ＤＳ２、株式会社イマダ製）による測定値とする。
【００６６】
［工程（２）］
工程（２）では、外添剤を取り込むことで正規帯電極性が変化した多孔性樹脂粒子（外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子）を、電界の付与により弾性ローラ表面から除去する。具体的には、弾性ローラ１表面と、弾性ローラ１に対向させて設置した除去部材表面との間に、弾性ローラ１の表面電位に対する除去部材の表面電位が外添剤の正規帯電極性と逆極性となるような電位差を付与する。この電界によって、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子を弾性ローラ表面から除去部材の表面に移行させ、弾性ローラ表面から除去する。
【００６７】
上述したように、工程（１）の弾性ローラ１と押圧部材２３のニップ部における押圧、摩擦によって外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子は、孔部が外添剤で埋まるため、清掃能力が低下することがある。しかし、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子を工程（２）において除去することで安定した清掃性能を得ることが出来る。
【００６８】
図２（ｂ）に示す外添剤除去装置では、弾性ローラ１及びスポンジローラ３１は紙面反時計周り（ａ、ｂ方向）に回転しており、除去部材２４は紙面時計回り（ｃ方向）に回転している。また、除去部材２４は、弾性ローラ１と押圧部材２３とのニップ部の下流に弾性ローラ１と対向するように配置されている。さらに、除去部材２４には、電源（Ｖ）２５が具備され、弾性ローラ１と除去部材との間の電位差を任意に調整することができる。
また、除去部材２４との電位差の制御を容易とするために弾性ローラ１の軸芯体には不図示の電源を設置しても良い。除去部材２４は、除去部材２４表面に所望の電荷を付与できる材質から適宜用いることができ、特に制限はないが、安定した電位差付与のためには導電性であることがより好ましい。
【００６９】
また、除去部材２４表面への外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の堆積を防ぐために、除去部材２４の形状は、円筒や無端ベルトが好ましい。さらに、除去部材には、図２（ｂ）に示すような外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子を装置外へ取り除くためのクリーニングブレード３２等のクリーニング機構を設けることが好ましい。これにより、多孔性樹脂粒子の除去部材表面への堆積を容易に防ぐことができる。
【００７０】
また、除去部材２４と弾性ローラ１との間の電位差及び互いの位置関係は、外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の帯電性や、必要とされる清掃能力を加味し、適宜調整することができる。
【００７１】
次に、外添剤除去装置の動作の一例について説明する。
まず、押圧部材２３と所望の圧で当接するように、外添剤の付着した弾性ローラ１を、押圧部材２３と対向させて配置する。次に、弾性ローラ１に対し所望の電位差を付与する除去部材２４を、弾性ローラ１の回転方向において押圧部材２３の下流となる所望の位置に弾性ローラ１と対向して配置する。除去部材２４は、多孔性樹脂粒子や外添剤の帯電性、必要とする清掃性能を考慮して、例えば弾性ローラ１に当接させた状態で配置する。
【００７２】
その後、弾性ローラ１を例えば駆動手段によって回転させ処理を開始する。弾性ローラ１の回転速度は、外添剤の除去効率や多孔性樹脂粒子の帯電性を考慮して、例えば、５ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）から８００ｍｉｎ-1（ｒｐｍ）の範囲で設定する。
また、除去部材２４を回転させる場合には、弾性ローラ１に対して周速差を生じるように設定しても良い。周速差を調整することで、帯電極性の変化した外添剤を取り込んだ多孔性樹脂粒子の除去効率を変化させることができる。
【００７３】
本発明では、工程（１）の後に工程（２）を行っても良く、工程（１）と工程（２）とを同時に、並行して行っても良い。工程（１）と（２）とを同時に行うことで、効率よく外添剤を除去することができる。
【００７４】
＜電流値測定装置＞
弾性ローラに付着した外添剤が除去されたことは、例えば、画像形成によって外添剤が付着する前後の弾性ローラ、及び再生弾性ローラ１０のそれぞれに以下の方法で電圧をかけ、各弾性ローラの電流値を測定し、それらの測定値を比較することで確認できる。各弾性ローラの電流値は、例えば図３に示す電流値測定器４０を用いて測定できる。
具体的には、再生弾性ローラ１０の両端の軸芯体露出部に各５００ｇの加重を加え、直径φ４０ｍｍのＳＵＳ製円筒状電極４１に、この再生弾性ローラ１０の外周面を当接させる。この状態で円筒状電極を回転させ、連れ回りにより、再生弾性ローラ１０を回転させる。回転が安定したところで、直流電源４２より軸芯体に電圧を印加し、円筒状電極との間に５０Ｖの電圧をかける。なお、この時の環境は２０℃、５０％ＲＨ（相対湿度）とする。その時の電流値を電流計（Ａ）４３にて再生弾性ローラ１周分計測し、その平均値を求めて、再生弾性ローラ１０の電流値とする。なお体積抵抗率ρは、測定された電流値Ｉ、内部抵抗Ｒ、印加電圧Ｖ、ＳＵＳ製円筒状電極４１と再生弾性ローラ１０とのニップ面積Ｓ、再生弾性ローラ１０の弾性層および表面層の合計層厚ｔより以下の式で求められる。
ρ＝（Ｖ／Ｉ−Ｒ）×Ｓ／ｔ
＜電子写真用画像形成装置及び電子写真用プロセスカートリッジ＞
本発明より得られる再生弾性ローラを用いる電子写真用画像形成装置及び電子写真用プロセスカートリッジは、静電潜像が形成される感光体と、感光体を帯電する帯電部材と、感光体上の静電潜像を現像する現像部材とを具備する。また、この装置及びプロセスカートリッジは、帯電部材及び現像部材の少なくとも一方として、本発明より得られる再生弾性ローラを用いることができる。また、電子写真用プロセスカートリッジは、電子写真用画像形成装置の本体に脱着可能である。
【００７５】
以下に、本発明より得られる再生弾性ローラ１０を現像ローラとして搭載する電子写真用画像形成装置の一例を、図４を用いて説明する。図４に示す電子写真用画像形成装置１００には、イエロートナー、マゼンダトナー、シアントナー、ブラックトナーの各色トナー毎に設けられる画像形成ユニットＩ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶが設けられる。各画像形成ユニットには、それぞれ矢印方向（紙面反時計回り）に回転する静電潜像担持体としての感光体１０１が設けられる。各感光体の周囲には、感光体１０１を一様に帯電するための帯電装置１０７、一様に帯電処理した感光体にレーザ光１０６を照射して静電潜像を形成する露光手段、静電潜像を形成した感光体にトナーを供給し静電潜像を現像する現像装置１０５が設けられる。
【００７６】
一方、給紙ローラ１１９により供給される紙等の記録材１１８を搬送する転写搬送ベルト１１６が駆動ローラ１１２、従動ローラ１１７、テンションローラ１１５に懸架されて設けられる。転写搬送ベルト１１６には吸着ローラ１２０を介して吸着バイアス電源１２１の電荷が印加され、記録材１１８を表面に静電気的に付着させて搬送するようになっている。
【００７７】
各画像形成ユニットの感光体上のトナー像を、転写搬送ベルト１１６によって搬送される記録材１１８に転写するための電荷を印加する転写バイアス電源１１４が設けられる。転写バイアスは転写搬送ベルト１１６の裏面に配置される転写ローラ１１３を介して印加される。各画像形成ユニットにおいて形成される各色のトナー像は、画像形成ユニットに同期して可動される転写搬送ベルト１１６によって搬送される記録材１１８上に、順次重畳して転写されるようになっている。
【００７８】
更に、カラー電子写真用画像形成装置には、記録材上に重畳転写したトナー像を加熱などにより定着する定着装置１１１、画像形成された記録材１１８を装置外に排出する搬送装置（不図示）が設けられる。
【００７９】
一方、各画像形成ユニットには各感光体上に転写されずに残存する転写残トナーを除去し表面をクリーニングするクリーニングブレードを有するクリーニング装置１０８が設けられる。更に、その他感光体から掻き取られたトナーを収納する不図示の廃トナー容器が設けられる。クリーニングされた感光体は画像形成可能状態とされて待機するようになっている。
【００８０】
上記各画像形成ユニットに設けられる現像装置１０５には、一成分トナーとして非磁性トナーを収容したトナー容器１０３と、トナー容器の開口を閉塞するように設置され、トナー容器から露出した部分で感光体と対向するように現像ローラである本発明より得られる再生弾性ローラ１０が設けられる。
トナー容器内には、現像ローラにトナーを供給すると同時に、現像後現像ローラ上に使用されずに残留するトナーを掻き取るためのトナー供給ローラ１０２と、現像ローラ上のトナーを薄層状に形成すると共に、摩擦帯電するトナー規制ブレード１０４（例えばＳＵＳ３０４製）とが設けられている。これらはそれぞれ現像ローラに当接配置されている。
トナー規制ブレード１０４にはトナー規制ブレードバイアス電源１０９が接続され、現像ローラには現像ローラバイアス電源１１０が接続され、画像形成時において、トナー規制ブレード１０４と現像ローラにはそれぞれ電圧が印加される。
【００８１】
次に、本発明より得られる再生弾性ローラ１０を現像ローラとして搭載する電子写真用プロセスカートリッジの一例を、図５を用いて説明する。図５に示す電子写真用画像形成装置用プロセスカートリッジ１５０は、現像装置１０５と、感光体１０１、クリーニング装置１０８を有し、これらが一体化されて電子写真用画像形成装置本体に着脱自在に設けられる。現像装置１０５としては電子写真用画像形成装置で説明したものと同様のものを挙げることができる。
本発明より得られる再生弾性ローラを用いる電子写真用プロセスカートリッジは、上記構成の他、感光体上のトナー像を記録材に転写する転写部材などを上記の部材と共に一体的に設けたものであってもよい。
【実施例】
【００８２】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳細に説明する。
下記の実施例は、本発明の最良な実施形態の一例であり、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００８３】
＜外添剤除去に用いた粒子＞
実施例及び比較例において、外添剤除去に以下の粒子を使用した。
【００８４】
［多孔性樹脂粒子１］
多孔性樹脂粒子１には、多孔性架橋ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂粒子である積水化成品工業（株）製のテクポリマーＭＢＰ−８（商品名）を用いた。多孔性樹脂粒子１の物性を表３に示す。
【００８５】
なお、表３記載の多孔性樹脂粒子の単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍは以下のように測定した。まず、上記多孔性樹脂粒子を充填させた後述の外添剤除去装置に、外添剤が表面に付着していない後述の弾性ローラを装着して５００ｒｐｍで回転させ、多孔性樹脂粒子を摩擦帯電させた。そして、押圧ブレード通過後のこの弾性ローラ上に存在する多孔性樹脂粒子を、金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その際金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられた多孔性樹脂粒子の電荷量Ｑ、吸引された多孔性樹脂粒子の質量Ｍを測定した。これらの値から、単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を算出した。この、Ｑ／Ｍ測定方法を以下吸引法と呼ぶ。
【００８６】
［多孔性樹脂粒子２］
多孔性樹脂粒子２には、以下の合成方法によって得た多孔性ポリアミド樹脂粒子を用いた。なお、以降、部とは質量部を意味する。
メタノール７８．９部と水１０．５部を混合し、この混合液を、濃度１．０質量％のポリアミド６ ＵＢＥナイロンＰ１０１０（商品名、宇部興産社製）のｍ−クレゾール溶液１０．５部に、マグネチックスターラーで撹拌しながら添加した。１分攪拌後、溶液は均一になった。温度は室温（２３℃）で行った。撹拌を止め、静置して３０分後に、ポリマーが析出してきた。さらに２４時間静置して、析出終了させた。その後遠心分離でポリマーを単離した。次に熱風乾燥、真空乾燥及び分級を行い、多孔性樹脂粒子２を得た。得られた多孔性樹脂粒子２の物性を表３に示す。
【００８７】
［多孔性樹脂粒子３］
多孔性樹脂粒子３には、以下の合成方法によって得た多孔性ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）樹脂粒子を用いた。
【００８８】
まず、表１に示す材料からなる油相、及び表２に示す材料からなる水相をそれぞれ作製した。
【００８９】
【表１】
【００９０】
【表２】
【００９１】
続いて、上記油相と水相を混合したのち、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、８０００ｒｐｍで５分間ミキシングを行い、８０℃で６時間反応し、多孔性樹脂粒子の重合液（中空粒子重合液）を得た。上記中空粒子重合液を予備脱水し、その後、４０℃に保った静置乾燥機で乾燥し、多孔性樹脂粒子３を得た。得られた多孔性樹脂粒子３の物性を表３に示す。
【００９２】
［無孔性樹脂粒子１］
無孔性樹脂粒子１として、無孔性の架橋ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子である、積水化成品工業（株）製のテクポリマーＭＢＸ−８（商品名）を用いた。無孔性樹脂粒子１の物性を表３に示す。
【００９３】
［多孔性無機粒子１］
多孔性無機粒子１として、多孔性シリカ粒子である、ＡＧＣエスアイテック（株）製のサンスフィアＨ−５３（商品名）を用いた。多孔性無機粒子１の物性を表３に示す。
【００９４】
【表３】
【００９５】
＜外添剤の作製＞
［疎水性シリカ１］
シリカ（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ２００ＣＦ、日本アエロジル製）をヘキサメチルジシラザン１０部で処理して疎水性シリカ１を得た。一次粒径は１２ｎｍ、疎水化度は６７であった。なお、一次粒径は透過型電子顕微鏡（商品名：Ｈ−７５００、日立製作所製）により測定した。
【００９６】
また、処理された無機微粉体（疎水性シリカ）の疎水化度は、以下のメタノール滴定試験により特定した。まず、水５０ｍｌの入った容器に、無機微粉体０．２ｇを添加し、容器内の溶液をマグネチックスターラーで常時撹拌しながら、メタノールをビュレットから無機微粉体の全量が湿潤されるまで滴定した。滴定の終点は無機微粉体の全量が液体中に懸濁されることによって観察され、疎水化度は、終点に達した際のメタノール及び水の液状混合物中のメタノールの百分率として表わされる。
また、得られた疎水性シリカ１の単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍの測定は、上述の多孔性樹脂粒子の単位質量当たりの電荷量Ｑ／Ｍの測定法にならった。疎水性シリカ１のＱ／Ｍは−７２μＣ／ｇであった。
【００９７】
［疎水性シリカ２］
シリカ（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ２００ＣＦ、日本アエロジル製）をアミノ変性シリコーンオイル２０部で処理して疎水性シリカ２を得た。一次粒子径は１２ｎｍ、疎水化度は９７であった。また、Ｑ／Ｍは６７μＣ／ｇであった。
【００９８】
［疎水性酸化チタン１］
酸化チタン（商品名：Ｐ２５、日本アエロジル製）をトルエン中で、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン２０部で処理した後濾過、乾燥して疎水性酸化チタン１を得た。一次粒径は２５ｎｍ、疎水化度は６０であった。また、Ｑ／Ｍは−４７μＣ／ｇであった。
【００９９】
＜弾性ローラの作製＞
以下の手順により、円柱状の導電性軸芯体１１の周囲に、被覆層として、弾性層１２と表面層１３としての樹脂層を１層ずつ設けた弾性ローラを作製した。
【０１００】
導電性軸芯体１１として、直径６ｍｍ、長さ２７９ｍｍのＳＵＳ３０４製の芯金を用いた。
弾性層１２の材料として、以下の要領で液状シリコーンゴムを準備した。まず、次の表４に示す材料を混合し液状シリコーンゴムのベース材料とした。
【０１０１】
【表４】
【０１０２】
このベース材料に、硬化触媒として白金化合物（東レダウコーニング社製、Ｐｔ濃度１質量％）を微量配合したものと、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（東レダウコーニング社製、重量平均分子量５００）３．０部を配合したものを質量比１：１で混合し、液状シリコーンゴムとした。
【０１０３】
内径１２ｍｍの円筒型金型内の中心部に導電性軸芯体１１を配置し、円筒型金型内に注入口からこの液状シリコーンゴムを注入し、温度１２０℃で５分間加熱硬化させ、室温（２３℃）まで冷却後、導電性軸芯体１１と一体となった弾性層を脱型した。さらに温度２００℃で４時間加熱して硬化反応を完了させ、厚さ３ｍｍのシリコーンゴムを主成分とする弾性層１２を導電性軸芯体１１の外周面上に設けた。
【０１０４】
その後、以下の条件で、弾性層１２表面のエキシマ処理を行った。
弾性層１２表面を、導電性軸芯体１１を回転軸として３０ｒｐｍで回転させながら、波長１７２ｎｍの紫外線を照射可能な細管エキシマランプ（ハリソン東芝ライティング製）により、積算光量が１２０ｍＪ／ｃｍ2となるように照射して処理を行った。照射時の弾性層１２表面とエキシマランプの距離は２ｍｍとした。
【０１０５】
次に、樹脂層を以下の要領で被覆した。
樹脂層の材料としては、次の表５に示すものを用いた。
【０１０６】
【表５】
【０１０７】
これらの材料をメチルエチルケトン溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下８０℃にて６時間反応させ、重量平均分子量Ｍｗ＝１００００、水酸基価２０．０（ｍｇ・ＫＯＨ／ｇ）、分子量分散度Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９、Ｍｚ／Ｍｗ＝２．５の２官能のポリウレタンプレポリマーを得た。
このポリウレタンプレポリマー１００．０質量部にイソシアネート（商品名：コロネート２５２１、日本ポリウレタン工業株式会社製）３５．０質量部を加えて、ＮＣＯ当量を１．４となるようにした。なお、ＮＣＯ当量は、イソシアネート化合物中のイソシアネート基のモル数とポリオール成分中の水酸基のモル数との比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）を示すものである。
【０１０８】
さらに、カーボンブラック（商品名：＃１０００、ｐＨ３．０、三菱化学社製）を２０．０部添加した。この原料混合液に有機溶剤を加え、１２μｍ前後の膜厚が得られるように固形分２０質量％〜３０質量％の範囲で適宜調整した。さらに、ウレタン樹脂粒子（商品名：Ｃ４００透明、直径１４μｍ、根上工業株式会社製）を３５．０部加え、均一分散、混合したものを樹脂層の原料液とした。
【０１０９】
この樹脂層の原料液中に、上記の弾性層１２を形成した導電性軸芯体１１を浸漬した後、引上げて自然乾燥させた。次いで、温度１４０℃にて６０分間の加熱処理を行い、樹脂層の原料液を硬化させて、平均１２．０μｍの膜厚の樹脂層を得て表面層１３とした。さらに、被覆層の両端部を導電性軸芯体１１に垂直に切取って除去し、被覆層の長さを２３５ｍｍに調整した。
【０１１０】
このようにして、外径が約１２ｍｍ、被覆層の長さ２３５ｍｍ、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：１９９４表面粗さの規格における中心線平均粗さＲａが１．７μｍの弾性ローラを作製した。
また、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境に２４時間放置したときの弾性ローラの電流値を図３に示す装置で測定し、初期電流値とした。このときの初期電流値は、４５０μＡであった。
【０１１１】
＜マゼンタ着色粒子の作製＞
［ポリエステル樹脂１の作製］
減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置、撹拌装置を備えたオートクレープ中に、以下の表６に示すポリエステルモノマーを仕込み、窒素雰囲気下、常圧（１０１．３ｋＰａ）下、２２０℃で２０時間反応を行い、更に１．３３〜２．６７ｋＰａ（１０〜２０ｍｍＨｇ）まで減圧し、１時間反応させた。
【０１１２】
【表６】
【０１１３】
その後、反応物を１７０℃に降温し、無水トリメリット酸を０．１０部添加して、１７０℃で１．０時間反応させ、ポリエステル樹脂１を得た。
【０１１４】
［低分子量ポリスチレン−アクリル樹脂１の作製］
【０１１５】
【表７】
【０１１６】
上記表７に示す材料を仕込み、窒素雰囲気下、常圧（１０１．３ｋＰａ）下で１４０℃で３．５時間反応を行い、その後１８０℃で２．０時間保持させることで脱溶剤を行い、低分子量ポリスチレン−アクリル樹脂を得た。Ｍｗ＝４０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５３、Ｔｇ（ガラス転移温度）＝５２℃であった。
【０１１７】
［分散媒］
反応容器中のイオン交換水１０００部に、リン酸ナトリウム１４部ならびに１０質量％塩酸を４．５部投入し、Ｎ2パージしながら６５℃で６０分保温した。ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて撹拌しながら、イオン交換水１０部に７．８部の塩化カルシウムを溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。
【０１１８】
［重合性単量体組成物］
以下の表８に示す材料をアトライター分散機（三井三池化工機株式会社）に投入し、さらに直径１．７ｍｍのジルコニア粒子を添加し、２２０ｒｐｍで５時間分散させて、中間組成物を得た。
【０１１９】
【表８】
【０１２０】
次いで、上記中間組成物に、以下の表９に示す材料を加えた。
【０１２１】
【表９】
【０１２２】
別容器中で上記材料を６６℃に保温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、５００ｒｐｍにて均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート（日本油脂社製、商品名「パーヘキシルＰＶ」、分子量：２０２、１０時間半減期温度：５３．２℃）３．０部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
反応容器中の上記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６５℃、Ｎ2パージ下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１００００ｒｐｍで５分間撹拌し、ｐＨ５．８で造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ６５℃で６時間、さらに９０℃に昇温し、６時間反応させた。
【０１２３】
重合反応終了後、反応容器を冷却し、１０質量％塩酸を加えｐＨを２とした状態で２時間撹拌しながら分散安定剤を溶解させた。そのエマルションを加圧濾過しさらに２０００部以上のイオン交換水で洗浄した。得られたケーキを再び、１０００部のイオン交換水に戻し、１０質量％塩酸を加えｐＨ＝１以下とした状態で２時間撹拌しながら、再洗浄した。上記と同様にそのエマルションを加圧濾過しさらに２０００部以上のイオン交換水で洗浄し、十分通気をした後、減圧乾燥し、その後風力分級し、マゼンタ着色粒子を得た。
【０１２４】
＜トナーの作製＞
［トナー１］
得られたマゼンタ着色粒子１００部に、外添剤として疎水性シリカ１を３．０部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池社製）で混合し、外添剤を有するトナー１（平均粒径６μｍ、平均円形度０．９７、比表面積２ｍ2／ｇ）を得た。
【０１２５】
［トナー２］
得られたマゼンタ着色粒子１００部に、外添剤として疎水性シリカ２を３．０部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池社製）で混合し、外添剤を有するトナー２（平均粒径６μｍ、平均円形度０．９７、比表面積２ｍ2／ｇ）を得た。
【０１２６】
［トナー３］
得られたマゼンタ着色粒子１００部に、外添剤として疎水性酸化チタン１を３．０部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池社製）で混合し、外添剤を有するトナー３（平均粒径６μｍ、平均円形度０．９７、比表面積２ｍ2／ｇ）を得た。
【０１２７】
［トナー４］
得られたマゼンタ着色粒子１００部に、外添剤として疎水性シリカ１を２．０部と疎水性酸化チタン１を１．０部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池社製）で混合し、外添剤を有するトナー４（平均粒径６μｍ、平均円形度０．９７、比表面積２ｍ2／ｇ）を得た。
【０１２８】
また、平均円形度は、フロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて計測されたものであり、本発明ではＦＰＩＡ−２１００型（東亜医用電子社製）を用いて測定を行い、下式を用いて算出した。
円形度＝粒子像と同じ投影面積を持つ円周長／粒子投影像の周囲長
平均円形度＝各粒子の円形度の合計／全粒子数
ここで、粒子投影面積とは二値化されたトナー粒子像の面積である。
【０１２９】
〔実施例１〕
実施例１においては、図２（ｂ）に示した装置を使用して再生弾性ローラを製造した。
【０１３０】
＜容器＞
容器には、上述の多孔性樹脂粒子１を５０ｇ充填した。また、スポンジローラには軸芯体とポリウレタンフォームからなるローラを用いた。
スポンジローラの製造方法を以下に示す。
ポリエーテルポリオール、ポリイソシアネート及び水を使用し、整泡剤ＳＲＸ２７４Ｃ（商品名）１質量部、及び触媒としてＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ（商品名）０．１質量部とＴＯＹＯＣＡＴ−Ｌ３３（商品名）０．５質量部を２５℃で混合攪拌した。次に、スポンジローラ用成形型（材質ＳＵＳ３０４製）にて５０℃で２０分、発泡成形することにより、芯金（径６ｍｍ、材質ＳＵＳ３０４製）の周りに、厚さ５ｍｍのポリウレタンフォーム層を一体的に形成させスポンジローラを製造した。
【０１３１】
＜押圧部材＞
支持部材としてバネ弾性を有するリン青銅板（厚さ０．１２ｍｍ、長手方向の長さ２００ｍｍ、幅２２ｍｍ）の端部にポリウレタン樹脂（厚さ０．２ｍｍ、長手方向の長さ２００ｍｍ、幅２ｍｍ）を接着し、押圧ブレードを作製した。作製した押圧ブレードを、弾性ローラを装着したときの、弾性ローラとの引き抜き圧が７５Ｎ／ｍとなるよう容器へ装着した。
【０１３２】
＜除去部材＞
除去部材として、直径φ２４ｍｍ、長手方向の長さ３００ｍｍのＳＵＳ３０４製円筒状除去電極を用いた。この円筒状除去電極に、弾性ローラの軸芯体と円筒状除去電極との間に電位差を付与するための、直流電源を設けた。また、円筒状除去電極には、熱硬化性ポリウレタン製のクリーニングブレード（厚さ１．６ｍｍで、長手方向の長さ３００ｍｍ、幅１０ｍｍ）を引抜き圧１０Ｎ／ｍとなるように当接させた。
【０１３３】
＜外添剤の付着した弾性ローラの作製＞
上記弾性ローラを現像ローラとして、電子写真画像形成装置（商品名：Ｃｏｌｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｊｅｔ ＣＰ３５２５ｘ、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社製）用の電子写真プロセスカートリッジに組み込んだ。また、電子写真プロセスカートリッジに予め充填されているトナーを抜き取り、替わりにトナー１を２５０ｇ充填した。これを温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境に２４時間放置した。その後、この電子写真プロセスカートリッジを、電子写真画像形成装置の本体に装填し、同環境において印字率が１％の画像を、２００００枚出力した。
【０１３４】
次に、この電子写真プロセスカートリッジから弾性ローラを取り外して、弾性ローラの表面に空気を吹き付けて、弾性ローラ表面のトナーを吹き飛ばした。その後、走査型電子顕微鏡を用いて２００００倍の倍率で弾性ローラ表面を観察したところ、弾性ローラ表面には、トナー１由来の外添剤である疎水性シリカ１が多く付着しているのが確認された。また、弾性ローラ表面にトナーは殆ど確認されなかった。
【０１３５】
以上の方法により、疎水性シリカ１の付着した弾性ローラ（使用後弾性ローラ）を得た。
この弾性ローラの電流値を温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境下で測定し、使用後電流値とした。この使用後弾性ローラの電流値は２３μＡであった。
ここで、初期電流値に対する使用後電流値の割合を使用後電流値率として求めた。このときの使用後電流値率は５％であった。
同様にして、使用後電流値率が１０％未満となる使用後弾性ローラを計５０本作製した。
【０１３６】
＜弾性ローラに付着した外添剤除去処理＞
次に、上述した各部材を配置させた、図２（ｂ）に示す外添剤除去装置を用いて、弾性ローラ表面に付着した外添剤を除去させた。使用後弾性ローラを上記除去装置に装着し、その回転速度を矢印ａ方向に５００ｒｐｍとした。このとき、スポンジローラ３１を矢印ｂ方向に４００ｒｐｍで回転させた。また、円筒状除去電極を弾性ローラに対して引抜き圧１００Ｎ／ｍとなるように当接させ、矢印ｃ方向に２５０ｒｐｍで回転させた。また、円筒状除去電極に＋２００Ｖの電圧を印加し、弾性ローラ、より具体的には弾性ローラの軸芯体を接地して、弾性ローラと円筒状除去電極との間の電位差を＋２００Ｖとした。以上の処理時間を５分とした。
【０１３７】
次に、この外添剤除去装置から弾性ローラを取り外して、弾性ローラの表面に空気を吹き付けて、弾性ローラ表面の多孔性樹脂粒子１を吹き飛ばした。
この弾性ローラの電流値を温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境下で測定し、除去後電流値とした。この外添剤除去後の弾性ローラ（再生弾性ローラ）の電流値は４２４μＡであった。
ここで、初期電流値に対する除去後電流値の割合を１本目の電流値回復率として求めた。このときの電流値回復率は９４％であった。
外添剤は一般に弾性ローラに比べ高抵抗であり、外添剤の付着に伴い弾性ローラは高抵抗化する。従って、電流値回復率は外添剤除去の度合いの指標として用いることが出来る。
【０１３８】
この電流値回復率を以下の基準で評価した。
「Ａ」：電流値回復率が９０％以上。
「Ｂ」：電流値回復率が８０％以上かつ９０％より小さい。
「Ｃ」：電流値回復率が６０％以上かつ８０％より小さい。
「Ｄ」：電流値回復率が４０％以上かつ６０％より小さい。
「Ｅ」：電流値回復率が４０％より小さい。
【０１３９】
次に、残りの４９本の使用後弾性ローラに対して連続して外添剤除去処理を行い、計５０本の評価を行った。１本目、２０本目、５０本目における電流値回復率の結果を表１０に記載する。なお、表１０に記載の初期電流値は、外添剤付着前の５０本の弾性ローラの平均値である。
【０１４０】
＜画像評価＞
外添剤の除去が不十分な場合には、再利用の最中、弾性ローラ表面へのさらなる外添剤の堆積により、画像に微小な濃度ムラ（以下、ガサツキと言う）が生じる。そのため、５０本目の再生弾性ローラを使用し、再使用後のガサツキ発生を評価した。
連続して外添剤除去処理を施した再生弾性ローラのうち、５０本目を、新品の電子写真プロセスカートリッジの現像ローラと差換えた後、電子写真画像形成装置の本体に装填した。そして温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境において、印字率が１％の画像を、６０００枚出力した。その後、同環境においてハーフトーン画像を印字した。ガサツキは以下の基準で評価した。
「Ａ」：ガサツキについて、目視でまったく確認されない、
「Ｂ」：わずかにガサツキが確認される、
「Ｃ」：はっきりガサツキが確認される。
その結果を表１０に併せて記載する。
【０１４１】
〔比較例１〕
トナー１をトナー２に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４２】
〔比較例２〕
多孔性樹脂粒子１を無孔性樹脂粒子１に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４３】
〔比較例３〕
多孔性樹脂粒子１を多孔性無機粒子１に、トナー１をトナー２に、円筒状除去電極への印加電圧を−２００Ｖに変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４４】
〔実施例２〕
多孔性樹脂粒子１を多孔性樹脂粒子２に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４５】
〔実施例３〕
多孔性樹脂粒子１を多孔性樹脂粒子３に、トナー１をトナー２に、円筒状除去電極への印加電圧を−２００Ｖに変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４６】
〔実施例４〕
トナー１をトナー３に変更した以外は、実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４７】
〔実施例５〕
トナー１をトナー４に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４８】
〔実施例６〕
弾性ローラの作製において、弾性層中７．０部のカーボンブラックを０部に、樹脂層中２０．０部のカーボンブラックを０部に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１４９】
〔実施例７〕
弾性ローラの作製において、弾性層中７．０部のカーボンブラックを１５．０部に、樹脂層中２０．０部のカーボンブラックを３０．０部に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果は表１０に示す。
【０１５０】
〔実施例８〕
弾性ローラの作製において、弾性層中７．０部のカーボンブラックを３０．０部に、樹脂層中２０．０部のカーボンブラックを３５．０部に変更した以外は実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１０に示す。
【０１５１】
【表１０】
【０１５２】
〔実施例９〕
電子写真画像形成装置（商品名：Ｃｏｌｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｊｅｔ ＣＰ３５２５ｘ、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社製）のマゼンタ用の専用電子写真プロセスカートリッジに搭載されている帯電ローラを用いて評価を行った。印加電圧２００Ｖでこの帯電ローラの初期電流値を測定したところ、３２００μＡであった。
この電子写真プロセスカートリッジ中に予め充填されているトナーを抜き取り、替わりにトナー１を２５０ｇ充填した。これを温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境に２４時間放置した。その後、この電子写真プロセスカートリッジを、電子写真画像形成装置の本体に装填し、同環境において印字率が１％の画像を、２００００枚出力し外添剤を付着させた。
次に、この電子写真プロセスカートリッジから弾性ローラを取り外して、帯電ローラの表面に空気を吹き付けた後、電流値を測定した。この時の使用後電流値率は２％であった。
同様にして外添剤を付着させた帯電ローラを計５０本用意した。これらの帯電ローラの初期電流値は３０００〜３５００μＡであった。また、使用後電流値率は全て５％未満であった。
【０１５３】
この後、実施例１と同様にして外添剤除去処理を行った。一本目、２０本目、５０本目の電流値回復率の評価結果を表１１に示す。なお、表１１に記載の初期電流値は、外添剤付着前の５０本の帯電ローラの平均値である。
また、表面に外添剤が堆積した帯電ローラを用いて画像形成を行うと、ドラムの帯電量が不足する。この状態でハーフトーン画像の形成を行った際には、ドラム上の電位が不均一となり、画像にスジが形成される。そこで、再度、実施例１と同様に５０本目の再生帯電ローラを新品の電子写真プロセスカートリッジに差換え、温度２３℃、湿度５５％ＲＨの環境において、印字率が１％の画像を６０００枚出力した。その後、同環境においてハーフトーン画像を印字したときのスジを、以下の基準で評価した。
「Ａ」：スジについて、目視でまったく確認されない、
「Ｂ」：わずかにスジが確認される、
「Ｃ」：はっきりスジが確認される。
その結果を表１１に併せて示す。
【０１５４】
〔比較例４〕
トナー１をトナー２に変更した以外は、実施例９と同様にして外添剤除去処理を行った。評価結果を表１１に示す。
【０１５５】
【表１１】
【０１５６】
表１１より、本発明の製造方法によって、帯電ローラに付着した外添剤を十分に除去可能で、安定した清掃性能を有する再生弾性ローラが得られたことがわかった。
【符号の説明】
【０１５７】
１・・・表面に外添剤が付着した弾性ローラ
１０・・再生弾性ローラ
１１‥‥導電性軸芯体
１２‥‥弾性層
１３‥‥表面層
２０‥‥外添剤除去装置
２１‥‥容器
２２‥‥多孔性樹脂粒子
２３‥‥押圧部材
２４‥‥除去部材
２５‥‥電源
３１‥‥スポンジローラ
３２‥‥クリーニングブレード
４０‥‥電流値測定器
４１‥‥円筒状電極
４２‥‥直流電源
４３‥‥電流計
１００‥‥電子写真用画像形成装置
１０１‥‥感光体
１０２‥‥トナー供給ローラ
１０３‥‥トナー容器
１０４‥‥トナー規制ブレード
１０５‥‥現像装置
１０６‥‥レーザ光
１０７‥‥帯電装置
１０８‥‥クリーニング装置
１０９‥‥トナー規制ブレードバイアス電源
１１０‥‥現像ローラバイアス電源
１１１‥‥定着装置
１１２‥‥駆動ローラ
１１３‥‥転写ローラ
１１４‥‥転写バイアス電源
１１５‥‥テンションローラ
１１６‥‥転写搬送ベルト
１１７‥‥従動ローラ
１１８‥‥記録材
１１９‥‥給紙ローラ
１２０‥‥吸着ローラ
１２１‥‥吸着バイアス電源
１５０‥‥電子写真用プロセスカートリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性ローラの表面に付着しているトナー由来の外添剤を除去する工程を有する再生弾性ローラの製造方法であって、
該工程は、
（１）外添剤が表面に付着している弾性ローラと、該弾性ローラに対向配置された押圧部材とのニップ部に、該弾性ローラと該押圧部材との間で摩擦されることによって該外添剤の正規帯電極性とは逆極性の正規帯電極性に帯電される多孔性樹脂粒子を供給し、該ニップ部において、該弾性ローラ表面に対して該多孔性樹脂粒子を摩擦させることにより、該多孔性樹脂粒子を該外添剤と逆極性の正規帯電極性に帯電させるとともに、該多孔性樹脂粒子の孔部に該外添剤を取り込ませる工程と、
（２）該弾性ローラに対向配置させてなる除去部材の表面と、該弾性ローラの表面との間に、該弾性ローラの表面電位に対する該除去部材の表面電位が、該外添剤の正規帯電極性と逆極性となるような電位差を付与し、外添剤を取り込ませた該多孔性樹脂粒子を該弾性ローラの表面から該除去部材の表面に移行させる工程と、
を含むことを特徴とする再生弾性ローラの製造方法。
【請求項２】
前記外添剤がシリカまたは酸化チタンである請求項１に記載の再生弾性ローラの製造方法。
【請求項３】
前記弾性ローラが導電性である請求項１または２に記載の再生弾性ローラの製造方法。
【請求項１】
弾性ローラの表面に付着しているトナー由来の外添剤を除去する工程を有する再生弾性ローラの製造方法であって、
該工程は、
（１）外添剤が表面に付着している弾性ローラと、該弾性ローラに対向配置された押圧部材とのニップ部に、該弾性ローラと該押圧部材との間で摩擦されることによって該外添剤の正規帯電極性とは逆極性の正規帯電極性に帯電される多孔性樹脂粒子を供給し、該ニップ部において、該弾性ローラ表面に対して該多孔性樹脂粒子を摩擦させることにより、該多孔性樹脂粒子を該外添剤と逆極性の正規帯電極性に帯電させるとともに、該多孔性樹脂粒子の孔部に該外添剤を取り込ませる工程と、
（２）該弾性ローラに対向配置させてなる除去部材の表面と、該弾性ローラの表面との間に、該弾性ローラの表面電位に対する該除去部材の表面電位が、該外添剤の正規帯電極性と逆極性となるような電位差を付与し、外添剤を取り込ませた該多孔性樹脂粒子を該弾性ローラの表面から該除去部材の表面に移行させる工程と、
を含むことを特徴とする再生弾性ローラの製造方法。
【請求項２】
前記外添剤がシリカまたは酸化チタンである請求項１に記載の再生弾性ローラの製造方法。
【請求項３】
前記弾性ローラが導電性である請求項１または２に記載の再生弾性ローラの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−４１２０３（Ｐ２０１３−４１２０３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７９４８５（Ｐ２０１１−１７９４８５）
【出願日】平成２３年８月１９日（２０１１．８．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１９日（２０１１．８．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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