導電性ローラ及び画像形成装置
【課題】カスレ等のない、高品質の画像を形成することのできる導電性ローラ及び画像形成装置の提供。
【解決手段】軸体とその軸体の外周にゴム組成物を硬化して形成された弾性層とを備え、前記弾性層中の重合度１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマー含有量が０．５質量％以下であることを特徴とする導電性ローラ及びこれを組み込んで成る画像形成装置。
【解決手段】軸体とその軸体の外周にゴム組成物を硬化して形成された弾性層とを備え、前記弾性層中の重合度１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマー含有量が０．５質量％以下であることを特徴とする導電性ローラ及びこれを組み込んで成る画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は導電性ローラ及び画像形成装置に関し、詳しくは、カスレ等のない、高品質の画像を形成することのできる導電性ローラ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、印刷機、ファクシミリ等の現像装置では、しばしばレーザービームを応用している。ＯＡ機器レーザービーム現像機は、現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、クリーニングローラ、定着ローラ、加圧ローラなど、各種多数のローラを使用する。
【０００３】
トナー供給ローラは、トナーカートリッジから現像トナーを受け取り、現像ローラにトナーを摩擦して帯電付着させる。トナー供給ローラは、通常、ポリウレタンやシリコーンゴムなどの発泡体で形成する。トナー供給ローラ関連では、ピッチむらや濃度むらなどの不具合がない画像を得られるようにしようとする幾つかの改良技術が既に公開されている。
【０００４】
例えば、現像ローラの圧縮バネやトナー供給ローラを調節した現像装置が知られている（特許文献１）。
【０００５】
平均発泡セル径が２０〜２００μｍ、１ｍｍ２あたりのセル数が２５〜２６０個のトナー供給ローラが知られている（特許文献２）。
【０００６】
セル径が５０〜３００μｍ、開口部分の総面積比率が５０〜８０％で、特定値の圧縮バネ定数と摩擦抵抗係数を持った供給ローラが知られている（特許文献３）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１４８９３０号公報
【特許文献２】特開２００２−６６１８号公報
【特許文献３】特開２００３−１６２１４２号公報 上記したように高品質の画像を形成することのできるローラについての技術開発が日々行われているところである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、高品質の画像を形成することのできる導電性ローラ及びそれを具備した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、軸体とその軸体の外周にゴム組成物の硬化により形成された弾性層とを備え、前記弾性層中の重合度１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマー含有量が０．５質量％以下であることを特徴とする導電性ローラであり、
請求項２は、前記弾性層中の重合度１７０未満のシロキサンオリゴマー含有量が１．５〜８質量％である前記請求項１に記載の導電性ローラであり、
請求項３は、前記導電性ローラがトナー供給ローラである前記請求項１又は２に記載の導電性ローラであり、
請求項４は、前記弾性層のアスカーＦ硬度が４０〜８０である前記請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性ローラであり、
請求項５は、前記導電性ローラが現像ローラである前記請求項１又は２に記載の導電性ローラであり、
請求項６は、前記弾性層のＪＩＳ Ａ硬度が２０〜７０である前記請求項１、２及び５のいずれか一項に記載の導電性ローラであり、
請求項７は、前記請求項１〜６のいずれか一項に記載の導電性ローラを備えて成る画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明者の検討によると、一般に、シリコーンゴムで形成された導電性ローラを画像形成装置に用いると、理由は判然としないが、トナーの凝集度が高まることにより画像にカスレ等が発生することに気づいていた。その後の研究において、シロキサンオリゴマーが画像に影響を及ぼすことをこの発明者は発見した。また、重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーが特定範囲の量含まれていることで、カブリが改善することも同時に発見した。これらの発見がこの発明の基礎をなす。すなわち、この発明は、画像品質に悪影響を及ぼすものと推測していた低分子量のシロキサンオリゴマーの中でも、重合度１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマーが特定の含有量、特に０．５質量％以下の含有量であると、高品質の画像を形成することができ、また、重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーが特定の含有量、特に１．５〜８質量％含有されていると、より一層高品質の画像を形成することができるという予想外の貢献をなす導電性ローラ及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、この発明の導電性ローラの一例を示す斜視図である。図１に示す弾性ローラ１は、軸体２と、その外周部に形成される弾性層３とを備えて成る。
【００１２】
前記軸体２は、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体である。また、軸体２は、熱可塑性樹脂及び／または熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよく、さらには、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。
【００１３】
前記ゴム組成物を硬化して成る前記弾性層においては、重合度が１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマーを０．５質量％以下の割合で含有し、更に好適には、重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーを１．５〜８質量％の割合で含有する。なお、このシロキサンオリゴマーの割合は前記ゴム組成物を硬化して成る弾性層に対する割合である。また、シロキサンオリゴマーの含有量は、前記導電性ローラから弾性層を取り出し、得られた弾性層の一部をテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと表す）で溶媒抽出し、溶媒抽出により抽出された液状物をゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、以下ＧＰＣと表す）により求める事が可能である。
【００１４】
ゴム組成物を硬化して成る弾性層中に含まれる重合度１７０〜２７００のシロキサンオリゴマーの含有量が０．５質量％を超えると、トナーの凝集度が高くなって画像にカスレ等を生じてこの発明の目的を達成することができない。重合度１７０〜２７００のシロキサンオリゴマーの含有量が０．５質量％以下であれば、トナーの凝集度が高くならず画像にカスレ等が生じなくなるが、より好ましい範囲は０．４５質量％以下であり、さらに好ましい範囲は０．４質量％以下である。
【００１５】
重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーが１．５質量％未満であると、例えばトナーの帯電の環境依存性が高まり、高温・高湿の環境下における画像汚れが著しくなり、８質量％を超えると、低温・低湿の環境下における画像汚れが著しくなる。１．５〜８質量％であれば、画像汚れが発生しなくなるが、より好ましい範囲は２〜４．５質量％である。重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーが８質量％を超えると、画像汚れが発生し易くなる。
【００１６】
この弾性層は、１×１０５〜１０９Ωの電気抵抗値を有しているのが好ましい。弾性層が１×１０５〜１０９Ωの電気抵抗値を有していると、この導電性ローラがトナー供給ローラまたは現像ローラである場合に、トナーの電荷がリークしにくく、カブリの発生を抑制する効果があると同時に、過剰帯電も抑制され、また、現像ローラへのトナー供給量が安定するといった利点が発揮される。
【００１７】
弾性層の電気抵抗値は、弾性層に含まれる導電性付与剤（後述する）の含有量を調整することによって、前記範囲内に調整することができ、その測定方法は、電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ、株式会社アドバンテスト製）を用い、導電性ローラを水平に置き、５ｍｍの厚さ、３０ｍｍの幅、及び、導電性ローラの弾性層全体を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、５００ｇの荷重を導電性ローラにおける軸体の両端で支持させた状態にして、軸体と電極との間にＤＣ１００Ｖを印加し、１秒後の電気抵抗計の値を読みとり、この値を電気抵抗値とする方法により、測定することができる。
【００１８】
発泡剤を含有する材料を用いて形成された弾性層３は、４０〜８０のアスカーＦ硬度を有しているのが好ましい。アスカーＦ硬度が前記範囲内にあると、この導電性ローラがトナー供給ローラである場合には、前記シリコーンオリゴマーの含有量と相俟ってトナーの凝集発生を起こすことなくトナーを現像ローラ及び感光ドラム等に移送することができ、その結果として高品質の画像を形成することができる。トナーの凝集発生を起こすことなくトナーを現像ローラ及び感光ドラム等に移送することができる点で、アスカーＦ硬度は、５０〜７５であるのがより好ましい。前記アスカーＦ硬度は、被測定物であるローラの湾曲した表面に硬度計の押圧子の中心部を押し付け、かつ、基準面がローラの表面に接触した瞬間の目盛りを読み取ることで得られる値である。実際には、高分子計器株式会社製「アスカーゴム硬度計Ｆ型」で測定する事が可能である。
【００１９】
発泡剤を用いないで形成された弾性層３は、２０〜７０のＪＩＳ Ａ硬度を有しているのが好ましい。弾性層３が２０〜７０のＪＩＳ Ａ硬度を有していると、この導電性ローラ１が現像ローラである場合には、導電性ローラ１と後述する像担持体とを所望のように接触させることができ、また、弾性層３の圧縮戻り及び反発弾性を所望のように調整することができる。導電性ローラ１と像担持体との接触状態並びに弾性層３の圧縮戻り及び反発弾性を所望のように確実に調整することができる点で、ＪＩＳ Ａ硬度は、２０〜６０であるのがより好ましく、３０〜６０であるのが特に好ましい。ＪＩＳ Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して測定することができる。
【００２０】
この弾性層は、例えば発泡体である場合には、後述するゴムコンパウンドを用いて形成することができ、軸体の外周面に接する弾性層の内面から外表面に到るまでその内部にセルを有して成り、画像形成装置に用いられる各種ローラに応じて、セルの大きさ、及びその間隔等が決定される。
【００２１】
例えばこの導電性ローラがトナー供給ローラである場合には、そのセルの好ましい大きさとして、その直径が１００〜８００μｍであり、より好ましい大きさは２００〜５００μｍである。セルの直径が前記範囲内にあると、十分なトナー搬送量と現像ローラ表面からのトナー除去性能が得られると言う利点がある。導電性ローラの弾性層におけるセルは、他のセルに接することのない、又は連通することのない状態（独立セル状態と称する。）、他のセルに接し、又は連通している状態（連通セル状態と称する。）、又は、前記独立セル状態と前記連通セル状態とが共存する状態の何れの状態にあってもよい。
【００２２】
前記ゴムコンパウンドとしては、シリコーンゴムコンパウンド、ウレタンゴムコンパウンド、及びフッ素ゴムコンパウンド等を挙げることができる。これらの中でもシリコーンゴムコンパウンドが好ましい。
【００２３】
前記シリコーンゴムコンパウンドとしては、例えば、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材と、及び各種の添加剤とを含有するシリコーンゴム組成物を挙げることができる。
【００２４】
このビニル基含有シリコーン生ゴムは、例えば、ミラブル型シリコーンゴム、熱架橋シリコーンゴム（ＨＴＶ：Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）等が挙げられる。これらのビニル基含有シリコーン生ゴムは、後の工程で、架橋剤等をロールミル等で容易に混練りすることができるという特性を有し、一種単独又は二種以上を混合して用いることができる。
【００２５】
前記シリカ系充填材としては、補強性を有する煙霧質シリカ又は沈降性シリカ等が挙げられ、一般式がＲＳｉ（ＯＲ’）３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、補強効果の高い表面処理シリカ系充填材が好ましい。ここで、前記一般式におけるＲは、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、Ｎ−フェニルアミノプロピル基又はメルカプト基等であり、前記一般式におけるＲ’はメチル基又はエチル基である。前記一般式で示されるシランカップリング剤は、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＢＭ１００３」及び「ＫＢＥ４０２」等として、容易に入手することができる。このようなシランカップリング剤で表面処理されたシリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面を処理することにより、得られる。シリカ系充填材のシリコーンゴム組成物における配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、通常５〜１００質量部であるのがよい。
【００２６】
前記ビニル基含有シリコーン生ゴム、シリカ系充填材、及び各種の添加剤を含有するシリコーンゴムコンパウンドは、例えば信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＥシリーズ」等として容易に入手することができる。
【００２７】
この発明における弾性層は、前記シリコーンゴムコンパウンドと、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、さらに必要に応じて加えられる導電性付与剤、発泡剤、反応制御剤とを含有する付加反応型シリコーンゴム組成物、及び過酸化物で架橋するシリコーンゴム組成物等を用いて好適に形成することができる。
【００２８】
この付加反応型シリコーンゴム組成物は、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサー、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分以上１時間以下にわたって、常温又は加熱下で混練することにより、得ることができる。
【００２９】
前記付加反応架橋剤としては、例えば、一分子中に２個以上のＳｉＨ基（ＳｉＨ結合）を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することができる。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、直鎖状、環状、分枝状のいずれであってもよい。好適なオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、下記平均組成式（１）で示され、１分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上（通常、３〜２００個）、より好ましくは３〜１００個のケイ素原子結合水素原子を有するものが好適に用いられる。
Ｒ１bＨcＳｉＯ(4-b-c)/2 （１）
但し、式（１）において、Ｒ１は炭素数１〜１０の置換又は非置換の一価炭化水素基である。また、ｂは０．７〜２．１、ｃは０．００１〜１．０で、かつｂ＋ｃは０．８〜３．０を満足する正数である。
【００３０】
上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とから成る共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位と（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＯ3/2単位とから成る共重合体などが挙げられる。
【００３１】
付加反応型シリコーンゴム組成物における前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部であるのがよい。
【００３２】
前記付加反応触媒としては、例えば、周期律表第９族又は第１０族の金属単体及びその化合物が挙げられ、より具体的には、シリカ、アルミナ又はシリカゲル等の担体上に吸着された微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸六水塩とオレフィン又はジビニルジメチルポリシロキサンとの錯体、塩化白金酸六水塩のアルコール溶液等の白金系触媒、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられる。これら付加反応触媒の配合量は、所謂触媒量で十分であり、通常、周期律表第９族又は第１０族の金属量に換算して、付加反応型シリコーンゴム組成物全体に対して、１〜１，０００ｐｐｍであるのがよく、１０〜５００ｐｐｍであるのが特によい。付加反応触媒の配合量が、周期律表第９族又は第１０族の金属量に換算して、１ｐｐｍより少ないと、ビニル基含有シリコーン生ゴムの架橋反応が十分に進行せず、ビニル基含有シリコーン生ゴムの硬化が不十分となることがあり、一方、１，０００ｐｐｍを超えると、ビニル基含有シリコーン生ゴムの架橋反応を促進する能力が向上せず、かえって、経済性が低下することがある。過酸化物で架橋する場合のその過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の後述する有機化酸化物架橋剤を挙げることができる。
【００３３】
前記導電性付与剤は、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、より具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンの他に、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン類、また、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、さらには、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、イオン導電性物質としては、より具体的には、例えば、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等が挙げられる。導電性付与剤は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて、導電性ローラの弾性層としたときに所望の電気抵抗値を示すように、適宜の含有量で添加される。例えば、導電性シリコーン組成物における導電性付与剤の含有量は、シリコーン１００質量部に対して、０．１〜１０．０質量部とすることができる。
【００３４】
前記発泡剤としては、前記シリコーンゴムコンパウンドを発泡させることができる限り種々の発泡剤を使用することができ、また、従来から発泡ゴムに用いられる発泡剤をも使用することができる、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。通常、ゴムに連続セルを形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、独立セルを形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。
【００３５】
この発明における弾性層における発泡状態が独立セルで形成されている場合、好適な弾性層を形成するために好適な発泡剤としては、有機系発泡剤が好適である。好適な発泡剤としては、具体的には、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビス−イソブチロニトリル等のアゾ化合物が好適に使用される。特に、ジメチル−１,１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）が好適に使用できる。発泡剤の含有量は、発泡剤の種類によって相違するが、弾性層のアスカーＦ硬度が４０〜８０、好ましくは５０〜７５となるように調整するのがよい。アスカーＦ硬度が前記範囲内にある弾性層とするための発泡剤の含有量は、具体的には、例えば、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、特に０．５〜１０質量部であるのがよい。発泡剤の含有量が、０．１質量部未満であると、形成される弾性層に十分なセルを形成することができないことがあり、一方、１０質量部を超えると、シリコーンゴム発泡体としての形態を維持することができなくなり、弾性層の機械的強度が低下することがある。発泡剤として、ジメチル−１，１'−アゾ−ビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）を選択する場合には、その含有量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．５〜５質量部であるのが特によい。
【００３６】
前記反応制御剤としては、公知の反応制御剤をこの発明の目的にあわせて使用することができ、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。反応制御剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．１〜２質量部であるのがよい。
【００３７】
前記各種の添加剤として、例えば、炭酸カルシウム等の充填材、着色剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、熱伝導性向上剤等の添加剤、離型剤、アルコキシシラン、ジフェニルシランジオール、カーボンファンクショナルシラン等の分散剤、及び、得られるシリコーン発泡ゴムから成る弾性層の硬度を調整することのできる粉砕石英、珪藻土等の非補強性シリカ等が挙げられる。これらの各種添加剤は、所望の配合量で配合される。
【００３８】
この発明における弾性層はシリコーンゴムコンパウンドを付加反応することにより製造され、しかもこの発明の目的を阻害しない限り、前記付加反応触媒とともに有機過酸化物架橋剤を使用することができる。
【００３９】
前記有機過酸化物架橋剤は、例えば単独でビニル基含有シリコーン生ゴムを架橋させることも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すれば、シリコーンゴムの強度、歪み等の物性がより向上する。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２,４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２,５−ジメチル−２,５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物架橋剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．３〜１０質量部であるのがよい。
【００４０】
前記シリコーンゴム組成物は、上記した成分を２本ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどのゴム混練り機を用いて均一に混合することにより得ることができる。
【００４１】
本発明の弾性ローラの製造方法においては、前記軸体外周に、加熱処理により粗弾性層を形成して粗弾性ローラを製造する。通常は、接着層又はプライマー層が形成された軸体と共に、前記のようにして調製したシリコーンゴム組成物を、押出成形する。
【００４２】
付加反応型シリコーンゴム組成物の押出成形は、付加反応型シリコーンゴム組成物に含まれるゴム、例えば、ビニル基含有シリコーン生ゴムが架橋するのに十分な条件で行われればよい。例えば、付加反応型シリコーンゴム組成物の押出成形は、赤外線加熱炉又は熱風炉等の加熱炉、乾燥機等の加熱機等により、通常、１００〜５００℃、特に２００〜４００℃、加熱時間は数分以上１時間以下、特に５〜３０分間、加熱することにより、行われる。
【００４３】
付加反応型シリコーンゴム組成物は、所望により、さらに、二次加熱が行われてもよい。二次加熱は、前記条件で架橋された付加反応型シリコーンゴム組成物をより確実に架橋させる工程であり、二次加熱によって、弾性層の物性が安定するという効果が得られる。二次加熱は、例えば、前記の条件で押出成形されてなる付加反応型シリコーンゴム組成物を、さらに、押出成形された状態のままで、例えば、１６０〜２５０℃、好ましくは１８０〜２３０℃で、１〜２４時間、好ましくは３〜１０時間にわたって、又は、金型を用いて、例えば、１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃で、５分以上２４時間以下、好ましくは１０分以上１０時間以下にわたって、二次加熱されることによって、行われる。
【００４４】
この発明における弾性層を形成する場合、前記二次加熱された粗弾性層の整形加工を行うのが好ましい。この発明における整形加工によって、粗弾性層の軸線方向に直交する断面が、前記軸線方向に沿って同じ円形となるように、加工される。この整形加工は、粗弾性層の表面を切削し、研削し、及び研磨し等のいずれか、またはこれらの組合せにより、行われる。この粗弾性層の表面を切削、研削、又は研磨する装置として、例えば円筒研削盤を挙げることができる。この整形加工により、粗弾性層の表面に形成されることのある薄皮状の被膜も除去されることが、できる。また、この整形加工により、粗弾性層にバリ等の異物があればその異物が除去される。このような異物の除去を達成するためには、例えばバリ取り機を好適に採用することができる。また、粗弾性層の軸線長さを所定長さにするために粗弾性層の両端部が切断除去される。この切断除去には、例えばサイドカット機が好適に採用される。かくして、この発明における弾性層を有する導電性ローラが、得られる。
【００４５】
この発明に係る導電性ローラは、画像形成装置における現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、クリーニングローラ、定着ローラ、加圧ローラなど、各種多数のローラとして使用することができ、中でもトナー供給ローラまたは現像ローラとして好適に使用することができる。
【００４６】
この発明に係る導電性ローラをトナー供給ローラまたは現像ローラとして組み込んで成る画像形成装置の一例について、説明する。
【００４７】
この発明の一例である画像形成装置３０は、図２に示されるように、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、像担持体３１に当接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１を帯電させる帯電手段３２例えば帯電ローラと、像担持体３１の上方に設けられ、像担持体３１に静電潜像を形成する露光手段３３と、像担持体３１に当接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に一定の層厚で現像剤４２を供給し、静電潜像を現像する現像手段４０と、像担持体３１の下方に圧接するように設けられ、現像された静電潜像を像担持体３１から被転写体３６例えば転写紙上に転写する転写手段３４例えば転写ローラと、被転写体３６の搬送方向の下流に設けられ、被転写体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させる定着手段３５例えば定着装置と、被転写体３６に転写されず像担持体３１に残留した現像剤４２及び／又は像担持体３１に付着したゴミ等を除去するクリーニング手段３７とを備えている。すなわち、像担持体３１は、その回転方向において、上流側から順に、クリーニング手段３７、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段４０及び転写手段３４によって、各作用を受ける。
【００４８】
前記像担持体３１は、従来公知の像担持体を用いることができ、少なくともその表面に設けられる感光層は、例えば、有機系、アモルファスシリコン、Ｓｅ系合金又はこれらを組み合わせた材料等を用いて形成される。像担持体３１が円筒状の場合は、像担持体３１は、アルミニウム又はアルミニウム合金を押出し成型した後、表面に感光層等を形成する方法等の公知の製法により製造することができる。また、ベルト状の像担持体を用いることも可能である。前記帯電手段３２は、像担持体３１を帯電させることができればよく、例えば、導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器、コロトロン帯電器等の帯電器を用いることができる。これらの中でも、帯電補償能力に優れる点で接触型帯電器が好ましい。前記露光手段３３は、露光により像担持体３１に静電潜像を形成することができればよく、例えば、像担持体３１の表面に、半導体レーザ（ＬＤ）光、発光ダイオード（ＬＥＤ）光、液晶シャッタ（ＬＣＳ）光等の光源、又はこれらの光源からポリゴンミラーを介して所望の像様に露光できる光学系機器等を用いることができる。前記転写手段３４は、現像された静電潜像を像担持体３１から転写紙３６上に転写することができればよく、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器、コロトロン転写帯電器等を用いることができる。これらの中でも、転写帯電補償能力に優れる点で接触型転写帯電器が好ましい。また、転写帯電器の他、剥離帯電器等を併用することもできる。前記クリーニング手段３７としては、像担持体３１上の現像剤４２及び／又はゴミ等を除去することができればよく、公知のクリーニング装置、クリーニングローラ等を用いることができる。
【００４９】
前記定着手段３５は、被転写体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができればよく、例えば、発熱可能な定着ローラを備えた熱ローラ定着装置、オーブン定着器等の加熱定着装置、加圧可能な定着ローラを備えた圧力定着装置等を用いることができる。これらの定着装置は無端ベルトを備えた定着装置であってもよい。図２において、無端ベルトを備えた定着手段３５はこの発明に係る定着装置とされている。この定着装置３５は、図２にその断面が示されるように、被転写体３６を通過させる開口５２を有する筐体５０内に、定着ローラ５３と、定着ローラ５３の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ５４と、定着ローラ５３及び無端ベルト支持ローラ５４に巻き掛けられた無端ベルト５５と、定着ローラ５３と対向配置された加圧ローラ５６とを備え、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３と加圧ローラ５６とが、互いに当接又は圧接するように、回転自在に支持されて成る圧力熱定着装置である。無端ベルト支持ローラ５４は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト５５は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜定着手段３５に適合するように調整することができる。定着ローラ５３、無端ベルト支持ローラ５４及び加圧ローラ５６はそれぞれ、加熱体（図示しない。）が内蔵され、加圧ローラ５６はスプリング等の付勢手段（図示しない。）によって、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３に圧接している。無端ベルト５５と加圧ローラ５６との圧接された間を被転写体３６が通過することにより、加圧と同時に加熱され、被転写体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができる。
【００５０】
画像形成装置３０は、像担持体３１の表面に残留している静電潜像を除去する除電手段（図示しない。）を、クリーニング手段３７と帯電手段３２との間又は転写手段３４とクリーニング手段３７との間に、備えていてもよい。除電手段は、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ等を用いることができ、光除電手段に用いる光質としては、例えば、タングステンランプ等の白色光、ＬＥＤ光等の赤色光等が挙げられ、照射光強度としては、通常、像担持体３１の半減露光感度を示す光量の数倍〜３０倍程度になるように出力が設定される。
【００５１】
画像形成装置３０における現像手段４０は、従来の画像形成装置に備えられた現像手段と基本的に同様に形成され、同様に配置されている。例えば、現像手段４０は、図２に示されるように、像担持体３１に対向する位置に開口部を有し、現像剤４２を収納する現像剤収納部４１と、現像剤収納部４１の開口部に、像担持体３１に当接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に現像剤４２を一定の層厚で供給する回転可能な現像ローラ４４と、現像ローラ４４に当接して設けられ、現像ローラ４４に現像剤４２を供給する回転可能な導電性ローラであるトナー供給ローラ４３と、現像ローラ４４の上方に設けられ、現像ローラ４４に当接して現像剤４２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。
【００５２】
前記現像剤収納部４１に収納される現像剤４２としては、摩擦により帯電可能で、被転写体３６に定着可能な一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。一成分系の現像剤は、一般に、樹脂と色剤とその他添加剤とを含み、樹脂は、定着方式に応じて選択される。熱定着方式の場合には、樹脂として、例えば、スチレン／アクリル系共重合体、スチレン／ブタジエン系共重合体が、圧力定着方式の場合には、例えば、ワックス類、エチレン／酢酸ビニル共重合体、スチレン／ブタジエンラバー混合ワックス状樹脂等が選択される。色剤としては、例えば、カーボンブラック、マグネタイト、各種染顔料等が用いられ、その他添加剤としては、例えば、帯電制御剤、導電制御剤、補強剤、離型剤等が用いられる。磁性現像剤の場合には、さらに、フェライト等の磁性粉を現像剤４２の合計質量に対して数十質量％含有する。一成分系の現像剤は、通常、２〜８μＣ／ｇ程度の帯電特性を有している。
【００５３】
現像手段４０におけるトナー供給ローラ４３は、現像ローラ４４と接触して、現像剤４２を現像ローラ４４に供給することができるように構成されていればよく、例えば、導電性を有する弾性層を備えた現像ローラ等が挙げられる。なお、現像ローラ４４に供給される現像剤４２を均一に混合する攪拌機が現像剤収納部４１内に設けられてもよい。
【００５４】
現像手段４０における現像ローラ４４は、現像剤規制部材４５と接触して、現像剤４２を帯電させる。したがって、現像ローラ４４は、現像剤規制部材４５と接触して、現像剤４２を帯電させることができるように構成されていればよく、例えば、導電性を有する弾性層を備えた現像ローラ等が挙げられる。例えば、このような現像ローラ４４として、この発明に係る弾性ローラ１を使用することができる。
【００５５】
現像剤規制部材４５は、図２に示されるように、所定の圧力で現像ローラ４４の表面に当接するように、現像手段４０の開口部に、配置されている。この現像剤規制部材４５は、現像ローラ４４に接触して、現像ローラ４４に付着した現像剤４２を一定の層厚に調整すると共に、現像剤４２を帯電させることができればよく、例えば、支持体と、支持体に装着され、現像ローラ４４に当接するブレードとから成っていてもよい。この支持体は、弾性を有する材料、例えば、ステンレス鋼等によって形成されて成り、ブレードを支持し、現像ローラ４４にブレードを適切な圧力で当接させる。ブレードは、弾性を有する材料、例えば、ステンレス鋼等又は弾性を有する薄板状等に形成されて成り、現像ローラ４４に当接し、現像剤４２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤４２を帯電させる。ブレードは、その表面に、現像剤４２を帯電させる表面層（図示しない。）を有していてもよい。
【００５６】
前記画像形成装置３０は、帯電手段３２の帯電ローラ、現像手段４０の現像ローラ、転写手段３４の転写ローラ、定着手段３５の定着ローラ、加圧ローラ又は無端ベルト支持ローラ、クリーニング手段のクリーニングローラ、紙送り搬送ローラ等の各種ローラを備え、これら各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係る弾性ローラ１が使用されている。好ましくは、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ及び加圧ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係る弾性ローラ１が使用されている。
【００５７】
前記画像形成装置３０は、次のように作用する。まず、画像形成装置３０において、像担持体３１が、図２の矢印に示されるように、時計方向に回転しつつ、クリーニング手段３７により、その表面の現像剤４２及び／又はゴミ等が除去された後、帯電手段３２により、一様に帯電される。次いで、露光手段３３により画像が露光され、像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。
【００５８】
一方、現像手段４０において、現像剤４２がトナー供給ローラ４３によって現像ローラ４４に供給され、現像ローラ４４が図２に示される矢印方向に回転することにより、現像ローラ４４の表面に付着した現像剤４２が、現像ローラ４４と現像ローラ４４に当接した現像剤規制部材４５との間を通過する。このとき、現像剤４２は、所望の層厚に規制されると共に、現像剤４２を所望のように帯電させることができる。つまり、現像剤４２が、現像ローラ４４と現像剤規制部材４５との間を通過することによって、現像ローラ４４の表面上における現像剤４２の層厚が規制されると共に、現像剤規制部材４５と現像ローラ４４及び／又は現像剤４２との摩擦帯電等により、現像ローラ４４上の現像剤４２が所望のように帯電される。
【００５９】
次いで、このようにして現像手段４０から所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２が像担持体３１に供給され、像担持体３１に形成された静電潜像が現像されて、この静電潜像が現像剤像として可視化される。このようにして、現像手段４０は、像担持体３１に所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２を供給し、静電潜像を現像することができる。次いで、像担持体３１上に現像された現像剤像は、搬送手段により、像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される被転写体３６上に、像担持体３１及び／又は転写手段３４によって転写される。次いで、現像剤像が転写された被転写体紙３６は、搬送手段により定着手段３５に搬送され、定着手段３５により加熱及び／又は加圧されて、転写された現像剤像が永久画像として被転写体３６に定着される。このようにして、被転写体３６に画像を形成することができる。
【００６０】
この発明に係る画像形成装置３０において、像担持体３１、帯電手段３２、露光手段３３、転写手段３４、定着手段３５及びクリーニング手段３７は、図２に示される配置の他に、従来の画像形成装置に備えられる像担持体、帯電手段、露光手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段とそれぞれ同様に形成され、同様に配置されてもよい。
【００６１】
また、画像形成装置３０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。
【００６２】
また、画像形成装置３０において、現像剤４２は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。二成分系の現像剤は、通常、１０〜２５μＣ／ｇ程度の帯電特性を有している。
【実施例】
【００６３】
（実施例１）
導電性の棒状体である硫黄快削鋼に無電解ニッケルメッキを施した直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのシャフトを設け、その外周面にシリコーン系プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（商品名、信越化学工業株式会社製）を塗布した。
次いで、ギヤオーブン中で１５０℃、１０分間焼き付けて導電性ローラ用の芯金すなわち軸体を得た。
シリコ−ンゴムコンパウンド「ＫＥ５５１Ｕ」（商品名、信越化学工業株式会社）４０質量部、シリコ−ンゴムコンパウンド「ＫＥ３５０２Ｕ」（商品名、信越化学工業株式会社）５０質量部、シリコーン生ゴム「ＫＥ７６ＶＢＳ」１０質量部、カーボンブラック（商品名「アサヒサーマル」、旭カーボン株式会社製）１０質量部、有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社）５質量部、有機過酸化物架橋剤Ｃ−３（商品名、信越化学工業株式会社）３質量部、塩化白金酸触媒Ｃ−２５Ａ（商品名、信越化学工業株式会社）２質量部、架橋剤としてＣ−２５Ｂ（商品名、信越化学工業株式会社）２質量部を配合し、二本ロールを使用して混合することによりシリコーンゴム配合物を調製した。得られたシリコーンゴム配合物を押出し機で前記軸体と一体で押出し、所定の外径のゴムローラを得た。
【００６４】
押出機で押出したゴムローラを、炉内雰囲気２５０℃のＩＲ加熱炉で１０分間加熱発泡させて一次加熱し、更にこの後１８０℃のオーブンにて４時間加熱し、二次加熱を行った。二次加熱終了後、研磨機で直径１５ｍｍまで研磨加工し、発泡体である弾性層を有する導電性ローラを得た。得られた導電性ローラＩを２０℃の環境下で十分放置した。
【００６５】
続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００６６】
（実施例２）
二次加熱の条件を１８０℃のオーブンにて７時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例３）
二次加熱の条件を１８０℃のオーブンにて１３時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＩＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００６８】
（実施例４）
二次加熱の条件を１８０℃のオーブンにて２４時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＩＶを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００６９】
（実施例５）
二次加熱の条件を１６０℃のオーブンにて２４時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＶを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７０】
（実施例６）
有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社製）１２質量部に変更した以外は、実施例２と同様にし、導電性ローラＶIを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７１】
（実施例７）
有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社製）２．５質量部に変更した以外は、実施例２と同様にし、導電性ローラＶＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７２】
（実施例８）
有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社製）２．５質量部、二次加熱の条件を１６０℃のオーブンにて４時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＶＩＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７３】
（実施例９）
有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社製）１５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＩＸを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
（実施例１０）
この例では、現像ローラに使用される未発泡タイプの導電性ローラを作成した。
メチルビニルシリコーン生ゴム（商品名「ＫＥ−７８ＶＢＳ」、信越化学工業株式会社製）１００質量部、ジメチルシリコーン生ゴム（商品名「ＫＥ−７６ＶＢＳ」、信越化学工業株式会社製）２０質量部、カーボンブラック（商品名「アサヒサーマル」、旭カーボン株式会社製）１０質量部、煙霧質シリカ系充填材（商品名「ＡＥＲＯＳＩＬ ＯＸ−５０」、平均一次粒径４０ｎｍ、嵩密度０．１３ｇ／ｃｍ３、日本アエロジル株式会社製）１５質量部、白金触媒（商品名「Ｃ−１９Ａ」、信越化学工業株式会社製）０．５質量部、ハイドロジェンポリシロキサン（商品名「Ｃ−１９Ｂ」、信越化学工業株式会社製）２質量部を配合し、加圧ニーダーで混練して、付加硬化型導電性シリコーンゴム組成物を調製した。
【００７４】
次いで、プライマー層を形成した軸体と付加硬化型導電性シリコーンゴム組成物とを、クロスヘッド型押出成形機にて一体押出しし、ギヤオーブンを用いて、２５０℃、３０分間加熱した。その後、さらに、ギヤオーブンを用いて、１８０℃で４時間にわたって、二次加熱し、常温にて２４時間放置した。次いで、円筒研削盤にて、形成した弾性層の直径が２０．２ｍｍとなるように、弾性層の表面を研磨し、導電性ローラＸを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、ＪＩＳ Ａ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
【００７５】
（比較例１）
二次加熱の条件を２００℃のオーブンにて７時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＸＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７６】
（比較例２）
二次加熱の条件を２２５℃のオーブンにて４時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＸＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７７】
（比較例３）
二次加熱の条件を２２５℃のオーブンにて７時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＸＩＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７８】
（比較例４）
二次加熱の条件を２２５℃のオーブンにて７時間に変更した以外は、実施例１０と同様にし、導電性ローラＸＩＶを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、ＪＩＳ Ａ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
（比較例５）
煙霧質シリカ系充填材（商品名「ＡＥＲＯＳＩＬ ＯＸ−５０」、平均一次粒径４０ｎｍ、嵩密度０．１３ｇ／ｃｍ３、日本アエロジル株式会社製）を５質量部に変更した以外は、実施例１０と同様にし、導電性ローラＸＶを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、ＪＩＳ Ａ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
（比較例６）
煙霧質シリカ系充填材（商品名「ＡＥＲＯＳＩＬ ＯＸ−５０」、平均一次粒径４０ｎｍ、嵩密度０．１３ｇ／ｃｍ３、日本アエロジル株式会社製）を２５質量部に変更した以外は、実施例１０と同様にし、導電性ローラＸＶＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、ＪＩＳ Ａ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
【００７９】
（印字評価：カスレ、汚れ）
前記導電性ローラＩ〜ＩＸ、ＸＩ〜ＸＩＩＩをトナー供給ローラとして、非磁性一成分電子写真方式のプリンター（ＭｉｃｒｏＬｉｎｅ９５００ＰＳ 株式会社沖データ製）の現像器に配置し、４８℃、５５ＲＨ％の環境下で２週間放置した。その後、室温に戻して、黒ベタ印字、白ベタ印字を実施した。更に、印字率１％の横線パターンでＡ４用紙５０００枚を連続印刷し、白ベタ印字、黒ベタ印字の順で印字を行い、印刷時のカスレ、汚れの発生を目視で確認した。
【００８０】
５０００枚まで印刷した時に、カスレ、汚れ共に発生しなかった場合を「○」、カスレまたは汚れが発生したが、問題の無いレベルの場合を「△」、カスレまたは汚れが発生した場合を「×」とした。評価結果を表１に示した。
（印字評価：白スジ）
前記導電性ローラＸ、ＸＩＶ〜ＸＶＩを現像ローラとして、非磁性一成分電子写真方式のプリンター（ＭｉｃｒｏＬｉｎｅ９５００ＰＳ 株式会社沖データ製）の現像器に配置し、４８℃、５５ＲＨ％の環境下で２週間放置した。その後、室温に戻して、黒ベタ印字を実施した。
【００８１】
黒ベタ画像に現像ローラからの移行物による白スジが黒ベタ印字３枚以内で消失したものを○、１０枚以内で消失したものを△、１０枚を超えても消失しないものを×とした。評価結果を表２に示した。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１はこの発明の一例である導電性ローラを示す斜視図である。
【図２】図２はこの発明の一例である導電性ローラを組み込んで成る、この発明の一例である画像形成装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 導電性ローラ
２ 軸体
３ 弾性層
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 被転写体
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ トナー供給ローラ
４４ 現像ローラ
４５ 現像剤規制部材
５０ 筐体
５２ 開口
５３ 定着ローラ
５４ 無端ベルト支持ローラ
５５ 無端ベルト
５６ 加圧ローラ
【技術分野】
【０００１】
この発明は導電性ローラ及び画像形成装置に関し、詳しくは、カスレ等のない、高品質の画像を形成することのできる導電性ローラ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、印刷機、ファクシミリ等の現像装置では、しばしばレーザービームを応用している。ＯＡ機器レーザービーム現像機は、現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、クリーニングローラ、定着ローラ、加圧ローラなど、各種多数のローラを使用する。
【０００３】
トナー供給ローラは、トナーカートリッジから現像トナーを受け取り、現像ローラにトナーを摩擦して帯電付着させる。トナー供給ローラは、通常、ポリウレタンやシリコーンゴムなどの発泡体で形成する。トナー供給ローラ関連では、ピッチむらや濃度むらなどの不具合がない画像を得られるようにしようとする幾つかの改良技術が既に公開されている。
【０００４】
例えば、現像ローラの圧縮バネやトナー供給ローラを調節した現像装置が知られている（特許文献１）。
【０００５】
平均発泡セル径が２０〜２００μｍ、１ｍｍ２あたりのセル数が２５〜２６０個のトナー供給ローラが知られている（特許文献２）。
【０００６】
セル径が５０〜３００μｍ、開口部分の総面積比率が５０〜８０％で、特定値の圧縮バネ定数と摩擦抵抗係数を持った供給ローラが知られている（特許文献３）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１４８９３０号公報
【特許文献２】特開２００２−６６１８号公報
【特許文献３】特開２００３−１６２１４２号公報 上記したように高品質の画像を形成することのできるローラについての技術開発が日々行われているところである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、高品質の画像を形成することのできる導電性ローラ及びそれを具備した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、軸体とその軸体の外周にゴム組成物の硬化により形成された弾性層とを備え、前記弾性層中の重合度１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマー含有量が０．５質量％以下であることを特徴とする導電性ローラであり、
請求項２は、前記弾性層中の重合度１７０未満のシロキサンオリゴマー含有量が１．５〜８質量％である前記請求項１に記載の導電性ローラであり、
請求項３は、前記導電性ローラがトナー供給ローラである前記請求項１又は２に記載の導電性ローラであり、
請求項４は、前記弾性層のアスカーＦ硬度が４０〜８０である前記請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性ローラであり、
請求項５は、前記導電性ローラが現像ローラである前記請求項１又は２に記載の導電性ローラであり、
請求項６は、前記弾性層のＪＩＳ Ａ硬度が２０〜７０である前記請求項１、２及び５のいずれか一項に記載の導電性ローラであり、
請求項７は、前記請求項１〜６のいずれか一項に記載の導電性ローラを備えて成る画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明者の検討によると、一般に、シリコーンゴムで形成された導電性ローラを画像形成装置に用いると、理由は判然としないが、トナーの凝集度が高まることにより画像にカスレ等が発生することに気づいていた。その後の研究において、シロキサンオリゴマーが画像に影響を及ぼすことをこの発明者は発見した。また、重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーが特定範囲の量含まれていることで、カブリが改善することも同時に発見した。これらの発見がこの発明の基礎をなす。すなわち、この発明は、画像品質に悪影響を及ぼすものと推測していた低分子量のシロキサンオリゴマーの中でも、重合度１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマーが特定の含有量、特に０．５質量％以下の含有量であると、高品質の画像を形成することができ、また、重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーが特定の含有量、特に１．５〜８質量％含有されていると、より一層高品質の画像を形成することができるという予想外の貢献をなす導電性ローラ及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、この発明の導電性ローラの一例を示す斜視図である。図１に示す弾性ローラ１は、軸体２と、その外周部に形成される弾性層３とを備えて成る。
【００１２】
前記軸体２は、良好な導電特性を有していればよく、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で構成された所謂「芯金」と称される軸体である。また、軸体２は、熱可塑性樹脂及び／または熱硬化性樹脂等の絶縁性芯体にメッキを施して導電化した軸体であってもよく、さらには、熱可塑性樹脂若しくは熱硬化性樹脂等に導電性付与剤としてカーボンブラック又は金属粉体等を配合した導電性樹脂で形成された軸体であってもよい。
【００１３】
前記ゴム組成物を硬化して成る前記弾性層においては、重合度が１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマーを０．５質量％以下の割合で含有し、更に好適には、重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーを１．５〜８質量％の割合で含有する。なお、このシロキサンオリゴマーの割合は前記ゴム組成物を硬化して成る弾性層に対する割合である。また、シロキサンオリゴマーの含有量は、前記導電性ローラから弾性層を取り出し、得られた弾性層の一部をテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと表す）で溶媒抽出し、溶媒抽出により抽出された液状物をゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、以下ＧＰＣと表す）により求める事が可能である。
【００１４】
ゴム組成物を硬化して成る弾性層中に含まれる重合度１７０〜２７００のシロキサンオリゴマーの含有量が０．５質量％を超えると、トナーの凝集度が高くなって画像にカスレ等を生じてこの発明の目的を達成することができない。重合度１７０〜２７００のシロキサンオリゴマーの含有量が０．５質量％以下であれば、トナーの凝集度が高くならず画像にカスレ等が生じなくなるが、より好ましい範囲は０．４５質量％以下であり、さらに好ましい範囲は０．４質量％以下である。
【００１５】
重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーが１．５質量％未満であると、例えばトナーの帯電の環境依存性が高まり、高温・高湿の環境下における画像汚れが著しくなり、８質量％を超えると、低温・低湿の環境下における画像汚れが著しくなる。１．５〜８質量％であれば、画像汚れが発生しなくなるが、より好ましい範囲は２〜４．５質量％である。重合度１７０未満のシロキサンオリゴマーが８質量％を超えると、画像汚れが発生し易くなる。
【００１６】
この弾性層は、１×１０５〜１０９Ωの電気抵抗値を有しているのが好ましい。弾性層が１×１０５〜１０９Ωの電気抵抗値を有していると、この導電性ローラがトナー供給ローラまたは現像ローラである場合に、トナーの電荷がリークしにくく、カブリの発生を抑制する効果があると同時に、過剰帯電も抑制され、また、現像ローラへのトナー供給量が安定するといった利点が発揮される。
【００１７】
弾性層の電気抵抗値は、弾性層に含まれる導電性付与剤（後述する）の含有量を調整することによって、前記範囲内に調整することができ、その測定方法は、電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ、株式会社アドバンテスト製）を用い、導電性ローラを水平に置き、５ｍｍの厚さ、３０ｍｍの幅、及び、導電性ローラの弾性層全体を載せることのできる長さを有する金メッキ製板を電極とし、５００ｇの荷重を導電性ローラにおける軸体の両端で支持させた状態にして、軸体と電極との間にＤＣ１００Ｖを印加し、１秒後の電気抵抗計の値を読みとり、この値を電気抵抗値とする方法により、測定することができる。
【００１８】
発泡剤を含有する材料を用いて形成された弾性層３は、４０〜８０のアスカーＦ硬度を有しているのが好ましい。アスカーＦ硬度が前記範囲内にあると、この導電性ローラがトナー供給ローラである場合には、前記シリコーンオリゴマーの含有量と相俟ってトナーの凝集発生を起こすことなくトナーを現像ローラ及び感光ドラム等に移送することができ、その結果として高品質の画像を形成することができる。トナーの凝集発生を起こすことなくトナーを現像ローラ及び感光ドラム等に移送することができる点で、アスカーＦ硬度は、５０〜７５であるのがより好ましい。前記アスカーＦ硬度は、被測定物であるローラの湾曲した表面に硬度計の押圧子の中心部を押し付け、かつ、基準面がローラの表面に接触した瞬間の目盛りを読み取ることで得られる値である。実際には、高分子計器株式会社製「アスカーゴム硬度計Ｆ型」で測定する事が可能である。
【００１９】
発泡剤を用いないで形成された弾性層３は、２０〜７０のＪＩＳ Ａ硬度を有しているのが好ましい。弾性層３が２０〜７０のＪＩＳ Ａ硬度を有していると、この導電性ローラ１が現像ローラである場合には、導電性ローラ１と後述する像担持体とを所望のように接触させることができ、また、弾性層３の圧縮戻り及び反発弾性を所望のように調整することができる。導電性ローラ１と像担持体との接触状態並びに弾性層３の圧縮戻り及び反発弾性を所望のように確実に調整することができる点で、ＪＩＳ Ａ硬度は、２０〜６０であるのがより好ましく、３０〜６０であるのが特に好ましい。ＪＩＳ Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠して測定することができる。
【００２０】
この弾性層は、例えば発泡体である場合には、後述するゴムコンパウンドを用いて形成することができ、軸体の外周面に接する弾性層の内面から外表面に到るまでその内部にセルを有して成り、画像形成装置に用いられる各種ローラに応じて、セルの大きさ、及びその間隔等が決定される。
【００２１】
例えばこの導電性ローラがトナー供給ローラである場合には、そのセルの好ましい大きさとして、その直径が１００〜８００μｍであり、より好ましい大きさは２００〜５００μｍである。セルの直径が前記範囲内にあると、十分なトナー搬送量と現像ローラ表面からのトナー除去性能が得られると言う利点がある。導電性ローラの弾性層におけるセルは、他のセルに接することのない、又は連通することのない状態（独立セル状態と称する。）、他のセルに接し、又は連通している状態（連通セル状態と称する。）、又は、前記独立セル状態と前記連通セル状態とが共存する状態の何れの状態にあってもよい。
【００２２】
前記ゴムコンパウンドとしては、シリコーンゴムコンパウンド、ウレタンゴムコンパウンド、及びフッ素ゴムコンパウンド等を挙げることができる。これらの中でもシリコーンゴムコンパウンドが好ましい。
【００２３】
前記シリコーンゴムコンパウンドとしては、例えば、ビニル基含有シリコーン生ゴムとシリカ系充填材と、及び各種の添加剤とを含有するシリコーンゴム組成物を挙げることができる。
【００２４】
このビニル基含有シリコーン生ゴムは、例えば、ミラブル型シリコーンゴム、熱架橋シリコーンゴム（ＨＴＶ：Ｈｉｇｈ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ）等が挙げられる。これらのビニル基含有シリコーン生ゴムは、後の工程で、架橋剤等をロールミル等で容易に混練りすることができるという特性を有し、一種単独又は二種以上を混合して用いることができる。
【００２５】
前記シリカ系充填材としては、補強性を有する煙霧質シリカ又は沈降性シリカ等が挙げられ、一般式がＲＳｉ（ＯＲ’）３で示されるシランカップリング剤で表面処理された、補強効果の高い表面処理シリカ系充填材が好ましい。ここで、前記一般式におけるＲは、グリシジル基、ビニル基、アミノプロピル基、メタクリロキシ基、Ｎ−フェニルアミノプロピル基又はメルカプト基等であり、前記一般式におけるＲ’はメチル基又はエチル基である。前記一般式で示されるシランカップリング剤は、例えば、信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＢＭ１００３」及び「ＫＢＥ４０２」等として、容易に入手することができる。このようなシランカップリング剤で表面処理されたシリカ系充填材は、定法に従って、シリカ系充填材の表面を処理することにより、得られる。シリカ系充填材のシリコーンゴム組成物における配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、通常５〜１００質量部であるのがよい。
【００２６】
前記ビニル基含有シリコーン生ゴム、シリカ系充填材、及び各種の添加剤を含有するシリコーンゴムコンパウンドは、例えば信越化学工業株式会社製の商品名「ＫＥシリーズ」等として容易に入手することができる。
【００２７】
この発明における弾性層は、前記シリコーンゴムコンパウンドと、付加反応架橋剤と、付加反応触媒と、さらに必要に応じて加えられる導電性付与剤、発泡剤、反応制御剤とを含有する付加反応型シリコーンゴム組成物、及び過酸化物で架橋するシリコーンゴム組成物等を用いて好適に形成することができる。
【００２８】
この付加反応型シリコーンゴム組成物は、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサー、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは５分以上１時間以下にわたって、常温又は加熱下で混練することにより、得ることができる。
【００２９】
前記付加反応架橋剤としては、例えば、一分子中に２個以上のＳｉＨ基（ＳｉＨ結合）を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンを使用することができる。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、直鎖状、環状、分枝状のいずれであってもよい。好適なオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、下記平均組成式（１）で示され、１分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上（通常、３〜２００個）、より好ましくは３〜１００個のケイ素原子結合水素原子を有するものが好適に用いられる。
Ｒ１bＨcＳｉＯ(4-b-c)/2 （１）
但し、式（１）において、Ｒ１は炭素数１〜１０の置換又は非置換の一価炭化水素基である。また、ｂは０．７〜２．１、ｃは０．００１〜１．０で、かつｂ＋ｃは０．８〜３．０を満足する正数である。
【００３０】
上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とから成る共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位と（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＯ3/2単位とから成る共重合体などが挙げられる。
【００３１】
付加反応型シリコーンゴム組成物における前記オルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部であるのがよい。
【００３２】
前記付加反応触媒としては、例えば、周期律表第９族又は第１０族の金属単体及びその化合物が挙げられ、より具体的には、シリカ、アルミナ又はシリカゲル等の担体上に吸着された微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸六水塩とオレフィン又はジビニルジメチルポリシロキサンとの錯体、塩化白金酸六水塩のアルコール溶液等の白金系触媒、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられる。これら付加反応触媒の配合量は、所謂触媒量で十分であり、通常、周期律表第９族又は第１０族の金属量に換算して、付加反応型シリコーンゴム組成物全体に対して、１〜１，０００ｐｐｍであるのがよく、１０〜５００ｐｐｍであるのが特によい。付加反応触媒の配合量が、周期律表第９族又は第１０族の金属量に換算して、１ｐｐｍより少ないと、ビニル基含有シリコーン生ゴムの架橋反応が十分に進行せず、ビニル基含有シリコーン生ゴムの硬化が不十分となることがあり、一方、１，０００ｐｐｍを超えると、ビニル基含有シリコーン生ゴムの架橋反応を促進する能力が向上せず、かえって、経済性が低下することがある。過酸化物で架橋する場合のその過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の後述する有機化酸化物架橋剤を挙げることができる。
【００３３】
前記導電性付与剤は、導電性を有していれば特に限定されず、例えば、導電性粉末、イオン導電性物質等が挙げられる。導電性粉末としては、より具体的には、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等の導電性カーボンの他に、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン類、また、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、さらには、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、イオン導電性物質としては、より具体的には、例えば、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等が挙げられる。導電性付与剤は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて、導電性ローラの弾性層としたときに所望の電気抵抗値を示すように、適宜の含有量で添加される。例えば、導電性シリコーン組成物における導電性付与剤の含有量は、シリコーン１００質量部に対して、０．１〜１０．０質量部とすることができる。
【００３４】
前記発泡剤としては、前記シリコーンゴムコンパウンドを発泡させることができる限り種々の発泡剤を使用することができ、また、従来から発泡ゴムに用いられる発泡剤をも使用することができる、例えば、無機系発泡剤として、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられ、有機系発泡剤として、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物等が挙げられる。通常、ゴムに連続セルを形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、独立セルを形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。
【００３５】
この発明における弾性層における発泡状態が独立セルで形成されている場合、好適な弾性層を形成するために好適な発泡剤としては、有機系発泡剤が好適である。好適な発泡剤としては、具体的には、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビス−イソブチロニトリル等のアゾ化合物が好適に使用される。特に、ジメチル−１,１’−アゾビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）が好適に使用できる。発泡剤の含有量は、発泡剤の種類によって相違するが、弾性層のアスカーＦ硬度が４０〜８０、好ましくは５０〜７５となるように調整するのがよい。アスカーＦ硬度が前記範囲内にある弾性層とするための発泡剤の含有量は、具体的には、例えば、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、特に０．５〜１０質量部であるのがよい。発泡剤の含有量が、０．１質量部未満であると、形成される弾性層に十分なセルを形成することができないことがあり、一方、１０質量部を超えると、シリコーンゴム発泡体としての形態を維持することができなくなり、弾性層の機械的強度が低下することがある。発泡剤として、ジメチル−１，１'−アゾ−ビス（１−シクロヘキサンカルボキシレート）を選択する場合には、その含有量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．５〜５質量部であるのが特によい。
【００３６】
前記反応制御剤としては、公知の反応制御剤をこの発明の目的にあわせて使用することができ、例えば、メチルビニルシクロテトラシロキサン、アセチレンアルコール類、シロキサン変性アセチレンアルコール、ハイドロパーオキサイド等が挙げられる。反応制御剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．１〜２質量部であるのがよい。
【００３７】
前記各種の添加剤として、例えば、炭酸カルシウム等の充填材、着色剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、熱伝導性向上剤等の添加剤、離型剤、アルコキシシラン、ジフェニルシランジオール、カーボンファンクショナルシラン等の分散剤、及び、得られるシリコーン発泡ゴムから成る弾性層の硬度を調整することのできる粉砕石英、珪藻土等の非補強性シリカ等が挙げられる。これらの各種添加剤は、所望の配合量で配合される。
【００３８】
この発明における弾性層はシリコーンゴムコンパウンドを付加反応することにより製造され、しかもこの発明の目的を阻害しない限り、前記付加反応触媒とともに有機過酸化物架橋剤を使用することができる。
【００３９】
前記有機過酸化物架橋剤は、例えば単独でビニル基含有シリコーン生ゴムを架橋させることも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すれば、シリコーンゴムの強度、歪み等の物性がより向上する。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−２,４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２,５−ジメチル−２,５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物架橋剤の配合量は、前記ビニル基含有シリコーン生ゴム１００質量部に対して０．３〜１０質量部であるのがよい。
【００４０】
前記シリコーンゴム組成物は、上記した成分を２本ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどのゴム混練り機を用いて均一に混合することにより得ることができる。
【００４１】
本発明の弾性ローラの製造方法においては、前記軸体外周に、加熱処理により粗弾性層を形成して粗弾性ローラを製造する。通常は、接着層又はプライマー層が形成された軸体と共に、前記のようにして調製したシリコーンゴム組成物を、押出成形する。
【００４２】
付加反応型シリコーンゴム組成物の押出成形は、付加反応型シリコーンゴム組成物に含まれるゴム、例えば、ビニル基含有シリコーン生ゴムが架橋するのに十分な条件で行われればよい。例えば、付加反応型シリコーンゴム組成物の押出成形は、赤外線加熱炉又は熱風炉等の加熱炉、乾燥機等の加熱機等により、通常、１００〜５００℃、特に２００〜４００℃、加熱時間は数分以上１時間以下、特に５〜３０分間、加熱することにより、行われる。
【００４３】
付加反応型シリコーンゴム組成物は、所望により、さらに、二次加熱が行われてもよい。二次加熱は、前記条件で架橋された付加反応型シリコーンゴム組成物をより確実に架橋させる工程であり、二次加熱によって、弾性層の物性が安定するという効果が得られる。二次加熱は、例えば、前記の条件で押出成形されてなる付加反応型シリコーンゴム組成物を、さらに、押出成形された状態のままで、例えば、１６０〜２５０℃、好ましくは１８０〜２３０℃で、１〜２４時間、好ましくは３〜１０時間にわたって、又は、金型を用いて、例えば、１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜１８０℃で、５分以上２４時間以下、好ましくは１０分以上１０時間以下にわたって、二次加熱されることによって、行われる。
【００４４】
この発明における弾性層を形成する場合、前記二次加熱された粗弾性層の整形加工を行うのが好ましい。この発明における整形加工によって、粗弾性層の軸線方向に直交する断面が、前記軸線方向に沿って同じ円形となるように、加工される。この整形加工は、粗弾性層の表面を切削し、研削し、及び研磨し等のいずれか、またはこれらの組合せにより、行われる。この粗弾性層の表面を切削、研削、又は研磨する装置として、例えば円筒研削盤を挙げることができる。この整形加工により、粗弾性層の表面に形成されることのある薄皮状の被膜も除去されることが、できる。また、この整形加工により、粗弾性層にバリ等の異物があればその異物が除去される。このような異物の除去を達成するためには、例えばバリ取り機を好適に採用することができる。また、粗弾性層の軸線長さを所定長さにするために粗弾性層の両端部が切断除去される。この切断除去には、例えばサイドカット機が好適に採用される。かくして、この発明における弾性層を有する導電性ローラが、得られる。
【００４５】
この発明に係る導電性ローラは、画像形成装置における現像ローラ、帯電ローラ、トナー供給ローラ、クリーニングローラ、定着ローラ、加圧ローラなど、各種多数のローラとして使用することができ、中でもトナー供給ローラまたは現像ローラとして好適に使用することができる。
【００４６】
この発明に係る導電性ローラをトナー供給ローラまたは現像ローラとして組み込んで成る画像形成装置の一例について、説明する。
【００４７】
この発明の一例である画像形成装置３０は、図２に示されるように、静電潜像が形成される回転可能な像担持体３１例えば感光体と、像担持体３１に当接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１を帯電させる帯電手段３２例えば帯電ローラと、像担持体３１の上方に設けられ、像担持体３１に静電潜像を形成する露光手段３３と、像担持体３１に当接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に一定の層厚で現像剤４２を供給し、静電潜像を現像する現像手段４０と、像担持体３１の下方に圧接するように設けられ、現像された静電潜像を像担持体３１から被転写体３６例えば転写紙上に転写する転写手段３４例えば転写ローラと、被転写体３６の搬送方向の下流に設けられ、被転写体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させる定着手段３５例えば定着装置と、被転写体３６に転写されず像担持体３１に残留した現像剤４２及び／又は像担持体３１に付着したゴミ等を除去するクリーニング手段３７とを備えている。すなわち、像担持体３１は、その回転方向において、上流側から順に、クリーニング手段３７、帯電手段３２、露光手段３３、現像手段４０及び転写手段３４によって、各作用を受ける。
【００４８】
前記像担持体３１は、従来公知の像担持体を用いることができ、少なくともその表面に設けられる感光層は、例えば、有機系、アモルファスシリコン、Ｓｅ系合金又はこれらを組み合わせた材料等を用いて形成される。像担持体３１が円筒状の場合は、像担持体３１は、アルミニウム又はアルミニウム合金を押出し成型した後、表面に感光層等を形成する方法等の公知の製法により製造することができる。また、ベルト状の像担持体を用いることも可能である。前記帯電手段３２は、像担持体３１を帯電させることができればよく、例えば、導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器、コロトロン帯電器等の帯電器を用いることができる。これらの中でも、帯電補償能力に優れる点で接触型帯電器が好ましい。前記露光手段３３は、露光により像担持体３１に静電潜像を形成することができればよく、例えば、像担持体３１の表面に、半導体レーザ（ＬＤ）光、発光ダイオード（ＬＥＤ）光、液晶シャッタ（ＬＣＳ）光等の光源、又はこれらの光源からポリゴンミラーを介して所望の像様に露光できる光学系機器等を用いることができる。前記転写手段３４は、現像された静電潜像を像担持体３１から転写紙３６上に転写することができればよく、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器、コロトロン転写帯電器等を用いることができる。これらの中でも、転写帯電補償能力に優れる点で接触型転写帯電器が好ましい。また、転写帯電器の他、剥離帯電器等を併用することもできる。前記クリーニング手段３７としては、像担持体３１上の現像剤４２及び／又はゴミ等を除去することができればよく、公知のクリーニング装置、クリーニングローラ等を用いることができる。
【００４９】
前記定着手段３５は、被転写体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができればよく、例えば、発熱可能な定着ローラを備えた熱ローラ定着装置、オーブン定着器等の加熱定着装置、加圧可能な定着ローラを備えた圧力定着装置等を用いることができる。これらの定着装置は無端ベルトを備えた定着装置であってもよい。図２において、無端ベルトを備えた定着手段３５はこの発明に係る定着装置とされている。この定着装置３５は、図２にその断面が示されるように、被転写体３６を通過させる開口５２を有する筐体５０内に、定着ローラ５３と、定着ローラ５３の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ５４と、定着ローラ５３及び無端ベルト支持ローラ５４に巻き掛けられた無端ベルト５５と、定着ローラ５３と対向配置された加圧ローラ５６とを備え、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３と加圧ローラ５６とが、互いに当接又は圧接するように、回転自在に支持されて成る圧力熱定着装置である。無端ベルト支持ローラ５４は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト５５は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜定着手段３５に適合するように調整することができる。定着ローラ５３、無端ベルト支持ローラ５４及び加圧ローラ５６はそれぞれ、加熱体（図示しない。）が内蔵され、加圧ローラ５６はスプリング等の付勢手段（図示しない。）によって、無端ベルト５５を介して定着ローラ５３に圧接している。無端ベルト５５と加圧ローラ５６との圧接された間を被転写体３６が通過することにより、加圧と同時に加熱され、被転写体３６に転写された現像剤４２（静電潜像）を定着させることができる。
【００５０】
画像形成装置３０は、像担持体３１の表面に残留している静電潜像を除去する除電手段（図示しない。）を、クリーニング手段３７と帯電手段３２との間又は転写手段３４とクリーニング手段３７との間に、備えていてもよい。除電手段は、例えば、タングステンランプ、ＬＥＤ等を用いることができ、光除電手段に用いる光質としては、例えば、タングステンランプ等の白色光、ＬＥＤ光等の赤色光等が挙げられ、照射光強度としては、通常、像担持体３１の半減露光感度を示す光量の数倍〜３０倍程度になるように出力が設定される。
【００５１】
画像形成装置３０における現像手段４０は、従来の画像形成装置に備えられた現像手段と基本的に同様に形成され、同様に配置されている。例えば、現像手段４０は、図２に示されるように、像担持体３１に対向する位置に開口部を有し、現像剤４２を収納する現像剤収納部４１と、現像剤収納部４１の開口部に、像担持体３１に当接して又は所定の間隔を置いて設けられ、像担持体３１に現像剤４２を一定の層厚で供給する回転可能な現像ローラ４４と、現像ローラ４４に当接して設けられ、現像ローラ４４に現像剤４２を供給する回転可能な導電性ローラであるトナー供給ローラ４３と、現像ローラ４４の上方に設けられ、現像ローラ４４に当接して現像剤４２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤４２を帯電させる現像剤規制部材４５とを備えている。
【００５２】
前記現像剤収納部４１に収納される現像剤４２としては、摩擦により帯電可能で、被転写体３６に定着可能な一成分系の現像剤であれば、乾式現像剤であっても湿式現像剤であってもよく、また、非磁性現像剤であっても磁性現像剤であってもよい。一成分系の現像剤は、一般に、樹脂と色剤とその他添加剤とを含み、樹脂は、定着方式に応じて選択される。熱定着方式の場合には、樹脂として、例えば、スチレン／アクリル系共重合体、スチレン／ブタジエン系共重合体が、圧力定着方式の場合には、例えば、ワックス類、エチレン／酢酸ビニル共重合体、スチレン／ブタジエンラバー混合ワックス状樹脂等が選択される。色剤としては、例えば、カーボンブラック、マグネタイト、各種染顔料等が用いられ、その他添加剤としては、例えば、帯電制御剤、導電制御剤、補強剤、離型剤等が用いられる。磁性現像剤の場合には、さらに、フェライト等の磁性粉を現像剤４２の合計質量に対して数十質量％含有する。一成分系の現像剤は、通常、２〜８μＣ／ｇ程度の帯電特性を有している。
【００５３】
現像手段４０におけるトナー供給ローラ４３は、現像ローラ４４と接触して、現像剤４２を現像ローラ４４に供給することができるように構成されていればよく、例えば、導電性を有する弾性層を備えた現像ローラ等が挙げられる。なお、現像ローラ４４に供給される現像剤４２を均一に混合する攪拌機が現像剤収納部４１内に設けられてもよい。
【００５４】
現像手段４０における現像ローラ４４は、現像剤規制部材４５と接触して、現像剤４２を帯電させる。したがって、現像ローラ４４は、現像剤規制部材４５と接触して、現像剤４２を帯電させることができるように構成されていればよく、例えば、導電性を有する弾性層を備えた現像ローラ等が挙げられる。例えば、このような現像ローラ４４として、この発明に係る弾性ローラ１を使用することができる。
【００５５】
現像剤規制部材４５は、図２に示されるように、所定の圧力で現像ローラ４４の表面に当接するように、現像手段４０の開口部に、配置されている。この現像剤規制部材４５は、現像ローラ４４に接触して、現像ローラ４４に付着した現像剤４２を一定の層厚に調整すると共に、現像剤４２を帯電させることができればよく、例えば、支持体と、支持体に装着され、現像ローラ４４に当接するブレードとから成っていてもよい。この支持体は、弾性を有する材料、例えば、ステンレス鋼等によって形成されて成り、ブレードを支持し、現像ローラ４４にブレードを適切な圧力で当接させる。ブレードは、弾性を有する材料、例えば、ステンレス鋼等又は弾性を有する薄板状等に形成されて成り、現像ローラ４４に当接し、現像剤４２の層厚を規制すると共に、摩擦帯電により現像剤４２を帯電させる。ブレードは、その表面に、現像剤４２を帯電させる表面層（図示しない。）を有していてもよい。
【００５６】
前記画像形成装置３０は、帯電手段３２の帯電ローラ、現像手段４０の現像ローラ、転写手段３４の転写ローラ、定着手段３５の定着ローラ、加圧ローラ又は無端ベルト支持ローラ、クリーニング手段のクリーニングローラ、紙送り搬送ローラ等の各種ローラを備え、これら各種ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係る弾性ローラ１が使用されている。好ましくは、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、定着ローラ及び加圧ローラのうち少なくとも１つのローラとしてこの発明に係る弾性ローラ１が使用されている。
【００５７】
前記画像形成装置３０は、次のように作用する。まず、画像形成装置３０において、像担持体３１が、図２の矢印に示されるように、時計方向に回転しつつ、クリーニング手段３７により、その表面の現像剤４２及び／又はゴミ等が除去された後、帯電手段３２により、一様に帯電される。次いで、露光手段３３により画像が露光され、像担持体３１の表面に静電潜像が形成される。
【００５８】
一方、現像手段４０において、現像剤４２がトナー供給ローラ４３によって現像ローラ４４に供給され、現像ローラ４４が図２に示される矢印方向に回転することにより、現像ローラ４４の表面に付着した現像剤４２が、現像ローラ４４と現像ローラ４４に当接した現像剤規制部材４５との間を通過する。このとき、現像剤４２は、所望の層厚に規制されると共に、現像剤４２を所望のように帯電させることができる。つまり、現像剤４２が、現像ローラ４４と現像剤規制部材４５との間を通過することによって、現像ローラ４４の表面上における現像剤４２の層厚が規制されると共に、現像剤規制部材４５と現像ローラ４４及び／又は現像剤４２との摩擦帯電等により、現像ローラ４４上の現像剤４２が所望のように帯電される。
【００５９】
次いで、このようにして現像手段４０から所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２が像担持体３１に供給され、像担持体３１に形成された静電潜像が現像されて、この静電潜像が現像剤像として可視化される。このようにして、現像手段４０は、像担持体３１に所望の層厚及び帯電量を有する現像剤４２を供給し、静電潜像を現像することができる。次いで、像担持体３１上に現像された現像剤像は、搬送手段により、像担持体３１と転写手段３４との間に搬送される被転写体３６上に、像担持体３１及び／又は転写手段３４によって転写される。次いで、現像剤像が転写された被転写体紙３６は、搬送手段により定着手段３５に搬送され、定着手段３５により加熱及び／又は加圧されて、転写された現像剤像が永久画像として被転写体３６に定着される。このようにして、被転写体３６に画像を形成することができる。
【００６０】
この発明に係る画像形成装置３０において、像担持体３１、帯電手段３２、露光手段３３、転写手段３４、定着手段３５及びクリーニング手段３７は、図２に示される配置の他に、従来の画像形成装置に備えられる像担持体、帯電手段、露光手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段とそれぞれ同様に形成され、同様に配置されてもよい。
【００６１】
また、画像形成装置３０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置３０は、現像手段４０に単色の現像剤４２のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す４サイクル型カラー画像形成装置、各色毎の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置３０は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。
【００６２】
また、画像形成装置３０において、現像剤４２は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤も使用することができる。二成分系の現像剤は、通常、１０〜２５μＣ／ｇ程度の帯電特性を有している。
【実施例】
【００６３】
（実施例１）
導電性の棒状体である硫黄快削鋼に無電解ニッケルメッキを施した直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのシャフトを設け、その外周面にシリコーン系プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（商品名、信越化学工業株式会社製）を塗布した。
次いで、ギヤオーブン中で１５０℃、１０分間焼き付けて導電性ローラ用の芯金すなわち軸体を得た。
シリコ−ンゴムコンパウンド「ＫＥ５５１Ｕ」（商品名、信越化学工業株式会社）４０質量部、シリコ−ンゴムコンパウンド「ＫＥ３５０２Ｕ」（商品名、信越化学工業株式会社）５０質量部、シリコーン生ゴム「ＫＥ７６ＶＢＳ」１０質量部、カーボンブラック（商品名「アサヒサーマル」、旭カーボン株式会社製）１０質量部、有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社）５質量部、有機過酸化物架橋剤Ｃ−３（商品名、信越化学工業株式会社）３質量部、塩化白金酸触媒Ｃ−２５Ａ（商品名、信越化学工業株式会社）２質量部、架橋剤としてＣ−２５Ｂ（商品名、信越化学工業株式会社）２質量部を配合し、二本ロールを使用して混合することによりシリコーンゴム配合物を調製した。得られたシリコーンゴム配合物を押出し機で前記軸体と一体で押出し、所定の外径のゴムローラを得た。
【００６４】
押出機で押出したゴムローラを、炉内雰囲気２５０℃のＩＲ加熱炉で１０分間加熱発泡させて一次加熱し、更にこの後１８０℃のオーブンにて４時間加熱し、二次加熱を行った。二次加熱終了後、研磨機で直径１５ｍｍまで研磨加工し、発泡体である弾性層を有する導電性ローラを得た。得られた導電性ローラＩを２０℃の環境下で十分放置した。
【００６５】
続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００６６】
（実施例２）
二次加熱の条件を１８０℃のオーブンにて７時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例３）
二次加熱の条件を１８０℃のオーブンにて１３時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＩＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００６８】
（実施例４）
二次加熱の条件を１８０℃のオーブンにて２４時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＩＶを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００６９】
（実施例５）
二次加熱の条件を１６０℃のオーブンにて２４時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＶを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７０】
（実施例６）
有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社製）１２質量部に変更した以外は、実施例２と同様にし、導電性ローラＶIを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７１】
（実施例７）
有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社製）２．５質量部に変更した以外は、実施例２と同様にし、導電性ローラＶＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７２】
（実施例８）
有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社製）２．５質量部、二次加熱の条件を１６０℃のオーブンにて４時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＶＩＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７３】
（実施例９）
有機発泡剤ＫＥＰ−１３（商品名、信越化学工業株式会社製）１５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＩＸを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
（実施例１０）
この例では、現像ローラに使用される未発泡タイプの導電性ローラを作成した。
メチルビニルシリコーン生ゴム（商品名「ＫＥ−７８ＶＢＳ」、信越化学工業株式会社製）１００質量部、ジメチルシリコーン生ゴム（商品名「ＫＥ−７６ＶＢＳ」、信越化学工業株式会社製）２０質量部、カーボンブラック（商品名「アサヒサーマル」、旭カーボン株式会社製）１０質量部、煙霧質シリカ系充填材（商品名「ＡＥＲＯＳＩＬ ＯＸ−５０」、平均一次粒径４０ｎｍ、嵩密度０．１３ｇ／ｃｍ３、日本アエロジル株式会社製）１５質量部、白金触媒（商品名「Ｃ−１９Ａ」、信越化学工業株式会社製）０．５質量部、ハイドロジェンポリシロキサン（商品名「Ｃ−１９Ｂ」、信越化学工業株式会社製）２質量部を配合し、加圧ニーダーで混練して、付加硬化型導電性シリコーンゴム組成物を調製した。
【００７４】
次いで、プライマー層を形成した軸体と付加硬化型導電性シリコーンゴム組成物とを、クロスヘッド型押出成形機にて一体押出しし、ギヤオーブンを用いて、２５０℃、３０分間加熱した。その後、さらに、ギヤオーブンを用いて、１８０℃で４時間にわたって、二次加熱し、常温にて２４時間放置した。次いで、円筒研削盤にて、形成した弾性層の直径が２０．２ｍｍとなるように、弾性層の表面を研磨し、導電性ローラＸを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、ＪＩＳ Ａ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
【００７５】
（比較例１）
二次加熱の条件を２００℃のオーブンにて７時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＸＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７６】
（比較例２）
二次加熱の条件を２２５℃のオーブンにて４時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＸＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７７】
（比較例３）
二次加熱の条件を２２５℃のオーブンにて７時間に変更した以外は、実施例１と同様にし、導電性ローラＸＩＩＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、アスカーＦ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表１に示す。
【００７８】
（比較例４）
二次加熱の条件を２２５℃のオーブンにて７時間に変更した以外は、実施例１０と同様にし、導電性ローラＸＩＶを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、ＪＩＳ Ａ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
（比較例５）
煙霧質シリカ系充填材（商品名「ＡＥＲＯＳＩＬ ＯＸ−５０」、平均一次粒径４０ｎｍ、嵩密度０．１３ｇ／ｃｍ３、日本アエロジル株式会社製）を５質量部に変更した以外は、実施例１０と同様にし、導電性ローラＸＶを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、ＪＩＳ Ａ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
（比較例６）
煙霧質シリカ系充填材（商品名「ＡＥＲＯＳＩＬ ＯＸ−５０」、平均一次粒径４０ｎｍ、嵩密度０．１３ｇ／ｃｍ３、日本アエロジル株式会社製）を２５質量部に変更した以外は、実施例１０と同様にし、導電性ローラＸＶＩを得た。続いて、前述した測定方法により、シロキサンオリゴマー含有量、ＪＩＳ Ａ硬度、電気抵抗値を測定した。結果を表２に示す。
【００７９】
（印字評価：カスレ、汚れ）
前記導電性ローラＩ〜ＩＸ、ＸＩ〜ＸＩＩＩをトナー供給ローラとして、非磁性一成分電子写真方式のプリンター（ＭｉｃｒｏＬｉｎｅ９５００ＰＳ 株式会社沖データ製）の現像器に配置し、４８℃、５５ＲＨ％の環境下で２週間放置した。その後、室温に戻して、黒ベタ印字、白ベタ印字を実施した。更に、印字率１％の横線パターンでＡ４用紙５０００枚を連続印刷し、白ベタ印字、黒ベタ印字の順で印字を行い、印刷時のカスレ、汚れの発生を目視で確認した。
【００８０】
５０００枚まで印刷した時に、カスレ、汚れ共に発生しなかった場合を「○」、カスレまたは汚れが発生したが、問題の無いレベルの場合を「△」、カスレまたは汚れが発生した場合を「×」とした。評価結果を表１に示した。
（印字評価：白スジ）
前記導電性ローラＸ、ＸＩＶ〜ＸＶＩを現像ローラとして、非磁性一成分電子写真方式のプリンター（ＭｉｃｒｏＬｉｎｅ９５００ＰＳ 株式会社沖データ製）の現像器に配置し、４８℃、５５ＲＨ％の環境下で２週間放置した。その後、室温に戻して、黒ベタ印字を実施した。
【００８１】
黒ベタ画像に現像ローラからの移行物による白スジが黒ベタ印字３枚以内で消失したものを○、１０枚以内で消失したものを△、１０枚を超えても消失しないものを×とした。評価結果を表２に示した。
【００８２】
【表１】
【００８３】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１はこの発明の一例である導電性ローラを示す斜視図である。
【図２】図２はこの発明の一例である導電性ローラを組み込んで成る、この発明の一例である画像形成装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１ 導電性ローラ
２ 軸体
３ 弾性層
３０ 画像形成装置
３１ 像担持体
３２ 帯電手段
３３ 露光手段
３４ 転写手段
３５ 定着手段
３６ 被転写体
３７ クリーニング手段
４０ 現像手段
４１ 現像剤収納部
４２ 現像剤
４３ トナー供給ローラ
４４ 現像ローラ
４５ 現像剤規制部材
５０ 筐体
５２ 開口
５３ 定着ローラ
５４ 無端ベルト支持ローラ
５５ 無端ベルト
５６ 加圧ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体とその軸体の外周にゴム組成物の硬化により形成された弾性層とを備え、前記弾性層中の重合度１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマー含有量が０．５質量％以下であることを特徴とする導電性ローラ。
【請求項２】
前記弾性層中の重合度１７０未満のシロキサンオリゴマー含有量が１．５〜８質量％である前記請求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項３】
前記導電性ローラがトナー供給ローラである前記請求項１又は２に記載の導電性ローラ。
【請求項４】
前記弾性層のアスカーＦ硬度が４０〜８０である前記請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性ローラ。
【請求項５】
前記導電性ローラが現像ローラである前記請求項１又は２に記載の導電性ローラ。
【請求項６】
前記弾性層のＪＩＳ Ａ硬度が２０〜７０である前記請求項１、２及び５のいずれか一項に記載の導電性ローラ。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれか一項に記載の導電性ローラを備えて成る画像形成装置。
【請求項１】
軸体とその軸体の外周にゴム組成物の硬化により形成された弾性層とを備え、前記弾性層中の重合度１７０〜２７００の範囲内にあるシロキサンオリゴマー含有量が０．５質量％以下であることを特徴とする導電性ローラ。
【請求項２】
前記弾性層中の重合度１７０未満のシロキサンオリゴマー含有量が１．５〜８質量％である前記請求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項３】
前記導電性ローラがトナー供給ローラである前記請求項１又は２に記載の導電性ローラ。
【請求項４】
前記弾性層のアスカーＦ硬度が４０〜８０である前記請求項１〜３のいずれか一項に記載の導電性ローラ。
【請求項５】
前記導電性ローラが現像ローラである前記請求項１又は２に記載の導電性ローラ。
【請求項６】
前記弾性層のＪＩＳ Ａ硬度が２０〜７０である前記請求項１、２及び５のいずれか一項に記載の導電性ローラ。
【請求項７】
前記請求項１〜６のいずれか一項に記載の導電性ローラを備えて成る画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−９００３８（Ｐ２００８−９００３８Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７１６０９（Ｐ２００６−２７１６０９）
【出願日】平成１８年１０月３日（２００６．１０．３）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【復代理人】
【識別番号】１００１１８８０９
【弁理士】
【氏名又は名称】篠田 育男
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３日（２００６．１０．３）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【復代理人】
【識別番号】１００１１８８０９
【弁理士】
【氏名又は名称】篠田 育男
【Ｆターム（参考）】
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