現像ロール及び現像装置
【課題】 現像ロールの表面のトナー担持層を形成している樹脂の架橋度合いを管理することにより、現像ロールの表面に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させた現像ロールを提供する。また、このような表面の耐久性を向上した現像ロールを使用した現像装置を提供する。
【解決手段】 導電性軸体２と、該導電性軸体２の外側に位置する弾性半導電体層３と、該弾性半導電体層３の外周部に設けたトナー担持層４上に薄膜状態で担持されたトナーを層形成部材によって所定のトナー層厚に層形成した後、潜像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ロール１の前記トナー担持層４を形成する樹脂のゲル分率を６０％以上とする。
【解決手段】 導電性軸体２と、該導電性軸体２の外側に位置する弾性半導電体層３と、該弾性半導電体層３の外周部に設けたトナー担持層４上に薄膜状態で担持されたトナーを層形成部材によって所定のトナー層厚に層形成した後、潜像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ロール１の前記トナー担持層４を形成する樹脂のゲル分率を６０％以上とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導電性軸体とその外側に位置する弾性半導電体層を具備し、更に該弾性半導電体層の外周部に設けたトナー担持層上に薄膜層状態で担持された摩擦帯電トナーを層形成部材によって所定のトナー層厚に層形成した後、潜像保持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ロール及びそれを用いた現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば複写機、プリンター等の電子写真装置や、静電記録装置等において、潜像を保持した感光ドラム等に非磁性一成分現像剤を供給し、感光ドラムの潜像に該現像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、接触現像法が知られている。
【０００３】
例えば、導電性軸体の周りにゴム弾性体からなる導電性弾性層及び樹脂層からなる表面層をこの順に同心円状に積層して構成される現像ロールが挙げられる（特許文献１を参照のこと）。
【０００４】
また、このように導電体とその外側に位置する弾性半導電体層をトナー担持層として具備し、該担持層上に薄膜状態で担持された摩擦帯電トナーによって、潜像保持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置において、現像ロールに対しては、導電性、耐環境性、低硬度、摩擦帯電特性、トナー搬送性等の特性が要求される。このような要求に対して、ウレタンゴム、ＮＢＲ、シリコーンゴム等を素材とし、導電性付与剤を添加することにより半導電性とした現像ロールが良く知られている（特許文献１、特許文献２を参照のこと）。
【０００５】
これらの現像ロールには上述した特性のほかに、高温、高湿下での放置や長時間印字された後のプリンター内に放置された際の印字特性の安定性もまた要求される。
【０００６】
以上のような、接触帯電方式にあっては、低硬度ゴム又はウレタン樹脂からなる帯電部材の現像ロールが常に非帯電部材の感光ドラムに接触しており、両者の安定した接触領域を確保するため、現像ロールの表面のトナー担持層には接触圧による応力が働いている。そのため、感光ドラムと接触する現像ロールの表面に変形を生じることとなり、現像工程の高速化と長期化が行われた場合には、現像ロールの表面の働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形の頻度が増大し、現像ロールの表面が破損するおそれがあった。現像ロールの表面が破損すると、摩擦帯電トナーの転写不良やクリーニングブレードによる現像ロールのクリーニング不良が生じ、正常な印刷が行えないことになる。
【０００７】
なお、現像ロールの耐久性を向上させるために、現像ロールの表面にフッ素系樹脂をコーティングすることも行われているが、トナー帯電性、搬送性等他の特性を損なわずに十分な耐久性を得るまでには至らないのが現状である。
【特許文献１】特開２０００−３３０３７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１３２７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、この発明は、以上のような従来の問題点を解消すべく、現像ロールの表面のトナー担持層を形成している樹脂の架橋度合いを管理することにより、現像ロールの表面のトナー担持層に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させた現像ロールを提供することを課題とする。また、このような表面の耐久性を向上した現像ロールを使用した現像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記課題を実現するために以下の手段を採った。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、導電性軸体と、該導電性軸体の外側に位置する弾性半導電体層と、該弾性半導電体層の外表面に設けたトナー担持層上に薄膜状態で担持された摩擦帯電トナーを層形成部材によって所定のトナー層厚に層形成した後、潜像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ロールであって、前記トナー担持層を形成する樹脂のゲル分率が６０％以上であり、かつ前記トナー担持層の表面輝度が３０〜２２０であることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記トナー担持層の表面粗さがＪＩＳ（Ｂ０６０１）十点平均粗さＲｚが２〜１０μｍであることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記導電性軸体と前記トナー担持層の表面との間の電気抵抗値が、１×１０４〜１０９Ωであることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の現像装置に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに一つに記載の現像ロールのトナー担持層の表面に摩擦帯電トナーを担持して該摩擦帯電トナーの薄膜を形成した後、前記トナー担持層が静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触して、前記摩擦帯電トナーの薄膜から前記摩擦帯電トナーを前記潜像保持体の表面に付着させ、該静電潜像を可視化することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、以上のような構成を採用しているため、請求項１に記載の発明によれば、現像ロールの表面のトナー担持層を形成する樹脂のゲル分率を６０％以上に規定したことで、トナー担持層を形成する樹脂の架橋度が一定以上であることが保証できることとなり、現像ロールの表面のトナー担持層に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させた現像ロールが得られる。
【００１５】
また、トナー担持層４の表面輝度を３０〜２２０とすることにより、適度な濃度を有すると共に濃度ムラがなくドット再現性の高い良好な画像が得られる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、現像ロールの表面の表面粗さを所定の範囲に規定することにより、トナーを感光ドラムの帯電した箇所へ付着させる作用がより安定することとなり、請求項１の効果に加えて、より高精細で高画質の印刷画像が得られる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、導電性軸体とトナー担持層の表面との間の電気抵抗値を所定の範囲に規定することで、適度な現像バイアスが得られるため、トナーのかぶりやかすれを生じることなく、明瞭な印刷物が得られる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、現像ロールの表面のトナー担持層に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させた現像ロールによって、摩擦帯電トナーを担持して該トナーの薄膜を形成した後、トナー担持層が静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触して、トナーの薄膜からトナーを潜像保持体の表面に付着させ、該静電潜像を可視化することになるから、高精細で高画質の印刷画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態に係る現像ロール及びそれを用いた現像装置について説明を示す。ただし、この発明は、この例に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、この発明を実施の形態に係る現像ロールの横断面図である。
【００２１】
図１に示したように、現像ロール１は、円柱状の導電性軸体２と、この導電性軸体２の表面を被覆する円筒状の弾性半導電体層３とを有している。弾性半導電体層３の外周部には、トナーを薄膜状態で担持できるトナー担持層４を有している。
【００２２】
導電性軸体２は、例えば、（１）鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で形成された金属製の軸体の他、（２）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の芯体表面に金属皮膜をメッキ処理した軸体、（３）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の芯体表面に金属皮膜を蒸着処理した軸体、（４）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂に導電性付与剤としてカーボンブラックや金属粉末等を配合した樹脂組成物により一体に形成した軸体等、であればよい。
【００２３】
弾性半導電体層３は、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ポリウレタンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、及びこれらの混合物である、いわゆるゴム或いはエラストマーから選ばれるいずれか一種以上を主成分としている。
【００２４】
これらのゴム或いはエラストマーには、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、補強性カーボン等の充填材や、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属粉末や、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物や、硫酸バリウム、酸化チタン、チタン酸カリウム等の芯材に酸化錫をコーティングした導電性充填材等を配合し、パーオキサイド、白金触媒存在下でのハイドロジェンシロキサン、イソシアネート等の加硫剤と一緒に混練したものが用いられる。
【００２５】
トナー担持層４を形成する材料としては、特に制限されるものではないが、
例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性やシリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。これらの単独・混合物の樹脂によりトナー担持層４を形成するには、これらの単独・混合物の樹脂を弾性半導電体層３の表面にコーティングする方法が採用される。つまり、この発明の実施の形態に係る現像ロール１は、導電性軸体２上に弾性半導電体層３を有し、この弾性半導電体層３の外周部に樹脂コーティングにより形成したトナー担持層４を有するものであることが好ましい。
【００２６】
現像ロール１の表面は、現像装置の使用により感光ドラムと接触して相対運動を行うことにより、圧縮応力と引張応力が作用し繰り返し変形が生じるため、この繰り返し変形に対する耐久性が高いことが要求される。そのため、この発明では、現像ロール１の表面のトナー担持層４を形成する樹脂の架橋度合いを管理することとし、具体的には、トナー担持層４を形成する樹脂のゲル分率を６０％以上に規定することで、現像ロール１の表面の繰り返し変形に対する十分な耐久性を確保するようにしている。
【００２７】
ここで、後述する実施例から明らかなように、ゲル分率が６０％未満では現像ロール１の表面のトナー担持層４の繰り返し変形に対する耐久性を維持するまでには至らず、転写不良やクリーニング不良を起こし、結果としてトナーのかぶりやかすれがある印刷物ができあがってしまうことが確認されている。そして、最終的な印刷物による評価では、現像ロール１の表面の繰り返し変形に対する十分な耐久性を求めた場合には、ゲル分率が７０％以上であればさらに好ましいことがいえる。
【００２８】
次に、この発明の実施の形態に係る現像ロール１において、後述する実験例により、トナー担持層４の表面輝度が印刷特性を左右することを突き止めた。
【００２９】
つまり、トナー担持層４の表面輝度が３０未満では、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が必要以上に高くなり、中間トーンの印字サンプルでは濃度ムラが発生し、ドットの再現性が低下することがわかった。また、トナー担持層４の表面輝度が２２０を越えると、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が低く、印字媒体である紙が透けて見えてしまい、良好な画像を得ることが困難となる。したがって、トナー担持層４の表面輝度を３０〜２２０とすることにより、良好な画像が得られるといえる。また、その値が５０〜２００がより好ましく、６０〜１４０がさらに好ましいといえる。
【００３０】
ここで、表面輝度に単位がない理由は、後述する実施例及び比較例の試験方法において、分解能が２５６階調の濃淡画像を認識できるＣＣＤカメラを採用した表面輝度値測定装置で測定した値（最小値：０〜最大値：２５５）を輝度値として採用したためである。
【００３１】
また、この発明の実施の形態に係る現像ロール１において、後述する実験例により、トナー担持層４の表面粗さ（ＪＩＳ（Ｂ０６０１）十点平均粗さＲｚ）を所定の範囲に規定することで良好な画像が得られることが確認された。
【００３２】
つまり、トナー担持層４の表面粗さＲｚが２μｍ未満では、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が低くなり、表面粗さＲｚが１０μｍを越えると、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が高くなりすぎて、トナーのかぶりも生じ易くなり、解像度も低下する。したがって、トナー担持層４の表面粗さＲｚを２〜１０μｍとすることにより、良好な画像が得られるといえる。
【００３３】
現像ロール１の表面のトナー担持層４の表面輝度及び表面粗さＲｚを、上述したような所定の範囲に調整するには、（１）表面に樹脂コート層を形成する方法の他、（２）弾性半導電体層３を構成するゴム材料や添加剤成分等の種類を選択する方法、（３）弾性半導電体層３の形成方法を制御する方法等が挙げられる。
【００３４】
また、この発明の実施の形態に係る現像ロール１において、後述する実験例により、現像ロール１の導電性軸体２と現像ロール１の表面のトナー担持層４との間の電気抵抗値を所定の範囲に規定することで良好な画像が得られることが確認された。
【００３５】
つまり、現像ロール１の導電性軸体２と現像ロール１の表面のトナー担持層４との間の電気抵抗値が１×１０４Ω未満では、現像バイアスがかかりすぎて、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が高くなりすぎて、トナーのかぶりも生じ易くなり、解像度も低下する。また、この電気抵抗値が１×１０９Ωを越えると、現像バイアスがかからず現像性が低下して黒ベタ印字サンプルの画像濃度が低く、印字媒体である紙が透けて見えてしまい、良好な画像を得ることが困難となる。したがって、導電性軸体２とトナー担持層４の表面との間の電気抵抗値が、１×１０４〜１０９Ωの範囲であれば良好な画像が得られるといえる。
【実施例】
【００３６】
以下、この発明に係る現像ロール１の実施例及び比較例の製造方法とその結果得られたものの試験結果について説明する。
【００３７】
［実施例１］
【００３８】
導電性軸体２として、ＳＵＳ２２に無電解ニッケルメッキを施した直径１０ｍｍ、長さ２７５ｍｍの金属製シャフトを使用し、この金属製シャフトに
シリコーン系プライマー（商品名：プライマーＮｏ．１６、信越化学工業（株）製）を塗布し、ギヤオーブン中で１５０℃、１０分間焼き付け処理を施した。
【００３９】
弾性半導電体層３の材料として、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）製）１００質量部に、ジメチルシリコーン生ゴム（商品名：ＫＥ−７６ＶＢＳ、信越化学工業（株）製）２０質量部にカーボンブラック（商品名：アサヒサーマル、旭カーボン（株）製）１０質量部、煙霧質シリカ系充填材（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ２００、日本エアロジル（株）製）１５質量部、白金触媒（商品名：Ｃ−１９Ａ、信越化学工業（株）製）０．５質量部、ハイドロジェンシロキサン（商品名：Ｃ−１９Ｂ、信越化学工業（株）製）２質量部を添加し、加圧ニーダーで混練してシリコーンゴム組成物を調製した。
【００４０】
次に、このシリコーンゴム組成物を、押出機でクロスヘッドを介して分出しし導電性軸体２と一体化し、ギヤオーブン中で２５０℃、３０分間加熱加流して、導電性軸体２の表面に外径が１８ｍｍの円筒状に加硫接着成形した。さらに、ギヤオーブン中で２００℃、４時間の二次加硫を行って、弾性半導電体層３を形成した。
【００４１】
二次加硫後、ＧＣ＃４００の砥石を備えた円筒研削盤で弾性半導電体層３の外周表面を研磨し、直径１６ｍｍ、ゴム部（弾性半導電体層３）の長さ２３０ｍｍのロール基材を作製した。
【００４２】
次に、弾性半導電体層３の表面に、ウレタン系塗料（商品名：ニッポラン５１９６、日本ポリウレタン（株）製）１００質量部に、煙霧質シリカ系充填材（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ２００、日本エアロジル（株）製）１０質量部、ブロックイソシアネート系架橋剤１８質量部を添加した塗布液をスプレーコーティングで一回塗りして、１５０℃、９０分加熱硬化した。このようにして完成した現像ロール１の弾性半導電体層３の表面のトナー担持層４のゲル分率は９６％であり、表面輝度が１２０であり、表面粗さＲｚが４μｍであった。また、導電性軸体２とトナー担持層４の表面との間の電気抵抗値は１×１０６Ωであった。
【００４３】
［実施例２］
【００４４】
実施例２は、実施例１のトナー担持層硬化条件の１５０℃、９０分間を、１５０℃、４５分間とした他は、すべて実施例１と同じ方法で製作した現像ロール１である。実施例２のゲル分率は８０％であった。
【００４５】
［実施例３］
【００４６】
実施例３は、実施例１のトナー担持層硬化条件の１５０℃、９０分間を、１５０℃、３０分間とした他は、すべて実施例１と同じ方法で製作した現像ロール１である。実施例３のゲル分率は６０％であった。
【００４７】
［比較例１］
【００４８】
比較例１は、実施例１のトナー担持層硬化条件の１５０℃、９０分間を、１５０℃、２０分間とした他は、すべて実施例１と同じ方法で製作した現像ロール１である。比較例１のゲル分率は５０％であった。
【００４９】
［比較例２］
【００５０】
比較例２は、実施例１のトナー担持層硬化条件の１５０℃、９０分間を、１４０℃、３０分間とした他は、すべて実施例１と同じ方法で製作した現像ロール１である。比較例２のゲル分率は４０％であった。
【００５１】
［比較例３］
【００５２】
比較例３は、実施例１のウレタン系塗料に添加する煙霧質シルカ充填材の充填量を４０質量部とした以外は、同様な製作方法で現像ロール１を製作した。比較例３の表面輝度は１７であった。
【００５３】
［比較例４］
【００５４】
比較例４は、実施例１のウレタン系塗料に煙霧質シルカ充填材を添加しなかった以外は、同様な製作方法で現像ロール１を製作した。比較例４の表面輝度は２３０であった。
【００５５】
［試験方法］
【００５６】
実施例及び比較例についてのゲル分率、表面輝度、表面粗さＲｚ及び電気抵抗の値は以下の測定方法によって取得し、さらに、耐久性の評価のために以下の試験を行った。
【００５７】
（１）ゲル分率
【００５８】
まず、弾性半導電体層３の表面にプライマーを塗布せずに、実施例１と同様の方法によって導電性ウレタン樹脂層を塗布し、１６０℃、１時間架橋硬化し、十分冷却した後、導電性ウレタン樹脂層を弾性半導電体層３の表面から取り外す。この取り外された導電性ウレタン樹脂層（試料）の重量を測定する。次に、約１００倍の重量のトルエン液に導電性ウレタン樹脂層（試料）を浸漬し（室温２３℃、４時間）、その後トルエン液から導電性ウレタン樹脂層（試料）を取り出して１５０℃、１時間の条件で乾燥し、十分冷却した後、導電性ウレタン樹脂層（試料）の重量を測定する。
【００５９】
トルエン液に浸漬する前の導電性ウレタン樹脂層（試料）の重量と、トルエン液に浸漬して乾燥した後の導電性ウレタン樹脂層（試料）の重量とから、次の計算式でゲル分率を算出される。
【００６０】
（数１）
ゲル分率(％)＝（試料の浸浸後の重量／試料の浸浸乾燥前の重量）×１００
【００６１】
（２）表面輝度
【００６２】
現像ロール１の表面のトナー担持層４の表面輝度は、図２に示した表面輝度値測定装置により測定した。
【００６３】
この表面輝度値測定装置は、対物レンズ５（商品名：ＣＦ ＩＣ ＢＤ Ｐｌａｎ２０Ｘ、（株）ニコン製）と、ＣＣＤカメラ６（商品名：ＸＣ−００３、（株）ソニー製）と、照明ランプ７（フィリップス７７２４１）とからなる顕微鏡本体８（商品名：ＥＰＩ−Ｕ、（株）ニコン製）を備え、この顕微鏡本体８の下部に、現像ロール１がセットされており、照明ランプ７に供給される電圧を電圧調整器９でＤＣ１０Ｖに調整して現像ロール１を垂直照射方式で照明する。
【００６４】
ＣＣＤカメラ６は、画像処理ソフトウエア（商品名：ＤＡ−６０００、王子計測機器（株）製）のインストールされたコンピュータ１０に接続されており、撮影した画像をコンピュータ１０に取り込んで、その撮影画像を画像処理ソフトウエアで解析し、表面輝度値が測定される。測定に際しては、一本の現像ロール１につき三箇所の表面輝度値を測定し、その平均値を用いた。
【００６５】
（３）表面粗さＲｚ
【００６６】
先端半径２μｍの測定プローブを備えた表面粗さ計（商品名：５９０Ａ、（株）東京精密）に現像ロール１をセットし、測定長２．４ｍｍ、カットオフ波長０．８ｍｍ、カットオフ種別ガウシアンにより、表面粗さＲｚを測定した。測定頻度は、一本の現像ロール１につき三箇所の表面粗さＲｚを測定し、その平均値を用いた。
【００６７】
（４）電気抵抗
【００６８】
アドバンス社製の電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ）を用い、現像ロール１を水平に置き、厚さ５ｍｍ、幅３０ｎｍ、長さはゴム部（弾性半導電体層３）全体を載せることのできるアルミニウム製板を電極とし、５００ｇの荷重を現像ロール１の導電性軸体２の両端で支持させた状態にして、導電性軸体２と電極との間にＤＣ１００Ｖを供給し、１秒後の電気抵抗計の値を読んで電気抵抗値とした。
【００６９】
（５）耐久性
【００７０】
現像ロール１の表面のトナー担持層４の繰り返し変形に対する耐久性を確認する試験として、印字試験機を使用した連続印刷試験を行い、印刷画像に生じる筋の有無を目視で判定することとした。
【００７１】
具体的には、市販のプリンターの黒トナーカートリッジの位置に、実施例及び比較例で製作した現像ロール１を試験用カートリッジに装着し、室温２３℃、湿度５０％の常温常湿（Ｎ／Ｎ）の環境下で一昼夜放置した後、黒ベタ印刷を行い、５００枚毎にその画像を観察し、その耐久性の評価を行った。
【００７２】
［試験結果］
【００７３】
実施例及び比較例についてのゲル分率、表面輝度、表面粗さＲｚ及び電気抵抗の値の測定結果と、耐久性の評価のための試験結果は表１のとおりである。
【００７４】
【表１】
【００７５】
実施例１〜３のように、現像ロール１の表面のトナー担持層４を形成する樹脂のゲル分率が６０％以上である場合には、現像ロール１の表面に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させることができるから、このような現像ロール１を使用した現像装置にあっては、高精細で高画質の印刷画像を得ることができる。
【００７６】
また、トナー担持層４の表面の表面輝度が３０〜２２０ｃｄ／ｍ２であり、かつトナー担持層４の表面粗さがＪＩＳ十点平均粗さＲｚで１〜２０μｍである範囲に調整されている場合には、より現像ロール１の表面に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させることができるため、現像工程の高速化と長期化といった環境下であっても、クリーニングブレードを用いたクリーニング性が良好に維持されるから、このような現像ロール１を使用した現像装置にあっては、高精細で高画質の印刷画像を得ることができる。
【００７７】
比較例１〜４では、現像ロール１の表面部に当たるトナー担持層４を形成する樹脂のゲル分率が４０〜５０％であって、その値が６０％未満であるため、現像ロール１の表面に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性が劣り、そのためクリーニングブレードを用いたクリーニング性が不良となり、印刷試験機による印刷画像は０．５Ｋ枚目から傷が確認されてしまった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】この発明の実施の形態である現像ロールの横断面図である。
【図２】表面輝度値測定装置の概念図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 現像ロール
２ 導電性軸体
３ 弾性半導電層
４ トナー担持層
【技術分野】
【０００１】
この発明は、導電性軸体とその外側に位置する弾性半導電体層を具備し、更に該弾性半導電体層の外周部に設けたトナー担持層上に薄膜層状態で担持された摩擦帯電トナーを層形成部材によって所定のトナー層厚に層形成した後、潜像保持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ロール及びそれを用いた現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば複写機、プリンター等の電子写真装置や、静電記録装置等において、潜像を保持した感光ドラム等に非磁性一成分現像剤を供給し、感光ドラムの潜像に該現像剤を付着させて潜像を可視化する現像方法として、接触現像法が知られている。
【０００３】
例えば、導電性軸体の周りにゴム弾性体からなる導電性弾性層及び樹脂層からなる表面層をこの順に同心円状に積層して構成される現像ロールが挙げられる（特許文献１を参照のこと）。
【０００４】
また、このように導電体とその外側に位置する弾性半導電体層をトナー担持層として具備し、該担持層上に薄膜状態で担持された摩擦帯電トナーによって、潜像保持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置において、現像ロールに対しては、導電性、耐環境性、低硬度、摩擦帯電特性、トナー搬送性等の特性が要求される。このような要求に対して、ウレタンゴム、ＮＢＲ、シリコーンゴム等を素材とし、導電性付与剤を添加することにより半導電性とした現像ロールが良く知られている（特許文献１、特許文献２を参照のこと）。
【０００５】
これらの現像ロールには上述した特性のほかに、高温、高湿下での放置や長時間印字された後のプリンター内に放置された際の印字特性の安定性もまた要求される。
【０００６】
以上のような、接触帯電方式にあっては、低硬度ゴム又はウレタン樹脂からなる帯電部材の現像ロールが常に非帯電部材の感光ドラムに接触しており、両者の安定した接触領域を確保するため、現像ロールの表面のトナー担持層には接触圧による応力が働いている。そのため、感光ドラムと接触する現像ロールの表面に変形を生じることとなり、現像工程の高速化と長期化が行われた場合には、現像ロールの表面の働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形の頻度が増大し、現像ロールの表面が破損するおそれがあった。現像ロールの表面が破損すると、摩擦帯電トナーの転写不良やクリーニングブレードによる現像ロールのクリーニング不良が生じ、正常な印刷が行えないことになる。
【０００７】
なお、現像ロールの耐久性を向上させるために、現像ロールの表面にフッ素系樹脂をコーティングすることも行われているが、トナー帯電性、搬送性等他の特性を損なわずに十分な耐久性を得るまでには至らないのが現状である。
【特許文献１】特開２０００−３３０３７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１３２７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、この発明は、以上のような従来の問題点を解消すべく、現像ロールの表面のトナー担持層を形成している樹脂の架橋度合いを管理することにより、現像ロールの表面のトナー担持層に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させた現像ロールを提供することを課題とする。また、このような表面の耐久性を向上した現像ロールを使用した現像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記課題を実現するために以下の手段を採った。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、導電性軸体と、該導電性軸体の外側に位置する弾性半導電体層と、該弾性半導電体層の外表面に設けたトナー担持層上に薄膜状態で担持された摩擦帯電トナーを層形成部材によって所定のトナー層厚に層形成した後、潜像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ロールであって、前記トナー担持層を形成する樹脂のゲル分率が６０％以上であり、かつ前記トナー担持層の表面輝度が３０〜２２０であることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記トナー担持層の表面粗さがＪＩＳ（Ｂ０６０１）十点平均粗さＲｚが２〜１０μｍであることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記導電性軸体と前記トナー担持層の表面との間の電気抵抗値が、１×１０４〜１０９Ωであることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の現像装置に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに一つに記載の現像ロールのトナー担持層の表面に摩擦帯電トナーを担持して該摩擦帯電トナーの薄膜を形成した後、前記トナー担持層が静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触して、前記摩擦帯電トナーの薄膜から前記摩擦帯電トナーを前記潜像保持体の表面に付着させ、該静電潜像を可視化することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、以上のような構成を採用しているため、請求項１に記載の発明によれば、現像ロールの表面のトナー担持層を形成する樹脂のゲル分率を６０％以上に規定したことで、トナー担持層を形成する樹脂の架橋度が一定以上であることが保証できることとなり、現像ロールの表面のトナー担持層に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させた現像ロールが得られる。
【００１５】
また、トナー担持層４の表面輝度を３０〜２２０とすることにより、適度な濃度を有すると共に濃度ムラがなくドット再現性の高い良好な画像が得られる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、現像ロールの表面の表面粗さを所定の範囲に規定することにより、トナーを感光ドラムの帯電した箇所へ付着させる作用がより安定することとなり、請求項１の効果に加えて、より高精細で高画質の印刷画像が得られる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、導電性軸体とトナー担持層の表面との間の電気抵抗値を所定の範囲に規定することで、適度な現像バイアスが得られるため、トナーのかぶりやかすれを生じることなく、明瞭な印刷物が得られる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、現像ロールの表面のトナー担持層に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させた現像ロールによって、摩擦帯電トナーを担持して該トナーの薄膜を形成した後、トナー担持層が静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触して、トナーの薄膜からトナーを潜像保持体の表面に付着させ、該静電潜像を可視化することになるから、高精細で高画質の印刷画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態に係る現像ロール及びそれを用いた現像装置について説明を示す。ただし、この発明は、この例に限定されるものではない。
【００２０】
図１は、この発明を実施の形態に係る現像ロールの横断面図である。
【００２１】
図１に示したように、現像ロール１は、円柱状の導電性軸体２と、この導電性軸体２の表面を被覆する円筒状の弾性半導電体層３とを有している。弾性半導電体層３の外周部には、トナーを薄膜状態で担持できるトナー担持層４を有している。
【００２２】
導電性軸体２は、例えば、（１）鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で形成された金属製の軸体の他、（２）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の芯体表面に金属皮膜をメッキ処理した軸体、（３）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の芯体表面に金属皮膜を蒸着処理した軸体、（４）熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂に導電性付与剤としてカーボンブラックや金属粉末等を配合した樹脂組成物により一体に形成した軸体等、であればよい。
【００２３】
弾性半導電体層３は、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ポリウレタンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、及びこれらの混合物である、いわゆるゴム或いはエラストマーから選ばれるいずれか一種以上を主成分としている。
【００２４】
これらのゴム或いはエラストマーには、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、補強性カーボン等の充填材や、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属粉末や、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物や、硫酸バリウム、酸化チタン、チタン酸カリウム等の芯材に酸化錫をコーティングした導電性充填材等を配合し、パーオキサイド、白金触媒存在下でのハイドロジェンシロキサン、イソシアネート等の加硫剤と一緒に混練したものが用いられる。
【００２５】
トナー担持層４を形成する材料としては、特に制限されるものではないが、
例えば、アルキッド樹脂、フェノール変性やシリコーン変性等のアルキッド樹脂変性物、オイルフリーアルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。これらの単独・混合物の樹脂によりトナー担持層４を形成するには、これらの単独・混合物の樹脂を弾性半導電体層３の表面にコーティングする方法が採用される。つまり、この発明の実施の形態に係る現像ロール１は、導電性軸体２上に弾性半導電体層３を有し、この弾性半導電体層３の外周部に樹脂コーティングにより形成したトナー担持層４を有するものであることが好ましい。
【００２６】
現像ロール１の表面は、現像装置の使用により感光ドラムと接触して相対運動を行うことにより、圧縮応力と引張応力が作用し繰り返し変形が生じるため、この繰り返し変形に対する耐久性が高いことが要求される。そのため、この発明では、現像ロール１の表面のトナー担持層４を形成する樹脂の架橋度合いを管理することとし、具体的には、トナー担持層４を形成する樹脂のゲル分率を６０％以上に規定することで、現像ロール１の表面の繰り返し変形に対する十分な耐久性を確保するようにしている。
【００２７】
ここで、後述する実施例から明らかなように、ゲル分率が６０％未満では現像ロール１の表面のトナー担持層４の繰り返し変形に対する耐久性を維持するまでには至らず、転写不良やクリーニング不良を起こし、結果としてトナーのかぶりやかすれがある印刷物ができあがってしまうことが確認されている。そして、最終的な印刷物による評価では、現像ロール１の表面の繰り返し変形に対する十分な耐久性を求めた場合には、ゲル分率が７０％以上であればさらに好ましいことがいえる。
【００２８】
次に、この発明の実施の形態に係る現像ロール１において、後述する実験例により、トナー担持層４の表面輝度が印刷特性を左右することを突き止めた。
【００２９】
つまり、トナー担持層４の表面輝度が３０未満では、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が必要以上に高くなり、中間トーンの印字サンプルでは濃度ムラが発生し、ドットの再現性が低下することがわかった。また、トナー担持層４の表面輝度が２２０を越えると、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が低く、印字媒体である紙が透けて見えてしまい、良好な画像を得ることが困難となる。したがって、トナー担持層４の表面輝度を３０〜２２０とすることにより、良好な画像が得られるといえる。また、その値が５０〜２００がより好ましく、６０〜１４０がさらに好ましいといえる。
【００３０】
ここで、表面輝度に単位がない理由は、後述する実施例及び比較例の試験方法において、分解能が２５６階調の濃淡画像を認識できるＣＣＤカメラを採用した表面輝度値測定装置で測定した値（最小値：０〜最大値：２５５）を輝度値として採用したためである。
【００３１】
また、この発明の実施の形態に係る現像ロール１において、後述する実験例により、トナー担持層４の表面粗さ（ＪＩＳ（Ｂ０６０１）十点平均粗さＲｚ）を所定の範囲に規定することで良好な画像が得られることが確認された。
【００３２】
つまり、トナー担持層４の表面粗さＲｚが２μｍ未満では、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が低くなり、表面粗さＲｚが１０μｍを越えると、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が高くなりすぎて、トナーのかぶりも生じ易くなり、解像度も低下する。したがって、トナー担持層４の表面粗さＲｚを２〜１０μｍとすることにより、良好な画像が得られるといえる。
【００３３】
現像ロール１の表面のトナー担持層４の表面輝度及び表面粗さＲｚを、上述したような所定の範囲に調整するには、（１）表面に樹脂コート層を形成する方法の他、（２）弾性半導電体層３を構成するゴム材料や添加剤成分等の種類を選択する方法、（３）弾性半導電体層３の形成方法を制御する方法等が挙げられる。
【００３４】
また、この発明の実施の形態に係る現像ロール１において、後述する実験例により、現像ロール１の導電性軸体２と現像ロール１の表面のトナー担持層４との間の電気抵抗値を所定の範囲に規定することで良好な画像が得られることが確認された。
【００３５】
つまり、現像ロール１の導電性軸体２と現像ロール１の表面のトナー担持層４との間の電気抵抗値が１×１０４Ω未満では、現像バイアスがかかりすぎて、黒ベタ印字サンプルの画像濃度が高くなりすぎて、トナーのかぶりも生じ易くなり、解像度も低下する。また、この電気抵抗値が１×１０９Ωを越えると、現像バイアスがかからず現像性が低下して黒ベタ印字サンプルの画像濃度が低く、印字媒体である紙が透けて見えてしまい、良好な画像を得ることが困難となる。したがって、導電性軸体２とトナー担持層４の表面との間の電気抵抗値が、１×１０４〜１０９Ωの範囲であれば良好な画像が得られるといえる。
【実施例】
【００３６】
以下、この発明に係る現像ロール１の実施例及び比較例の製造方法とその結果得られたものの試験結果について説明する。
【００３７】
［実施例１］
【００３８】
導電性軸体２として、ＳＵＳ２２に無電解ニッケルメッキを施した直径１０ｍｍ、長さ２７５ｍｍの金属製シャフトを使用し、この金属製シャフトに
シリコーン系プライマー（商品名：プライマーＮｏ．１６、信越化学工業（株）製）を塗布し、ギヤオーブン中で１５０℃、１０分間焼き付け処理を施した。
【００３９】
弾性半導電体層３の材料として、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）製）１００質量部に、ジメチルシリコーン生ゴム（商品名：ＫＥ−７６ＶＢＳ、信越化学工業（株）製）２０質量部にカーボンブラック（商品名：アサヒサーマル、旭カーボン（株）製）１０質量部、煙霧質シリカ系充填材（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ２００、日本エアロジル（株）製）１５質量部、白金触媒（商品名：Ｃ−１９Ａ、信越化学工業（株）製）０．５質量部、ハイドロジェンシロキサン（商品名：Ｃ−１９Ｂ、信越化学工業（株）製）２質量部を添加し、加圧ニーダーで混練してシリコーンゴム組成物を調製した。
【００４０】
次に、このシリコーンゴム組成物を、押出機でクロスヘッドを介して分出しし導電性軸体２と一体化し、ギヤオーブン中で２５０℃、３０分間加熱加流して、導電性軸体２の表面に外径が１８ｍｍの円筒状に加硫接着成形した。さらに、ギヤオーブン中で２００℃、４時間の二次加硫を行って、弾性半導電体層３を形成した。
【００４１】
二次加硫後、ＧＣ＃４００の砥石を備えた円筒研削盤で弾性半導電体層３の外周表面を研磨し、直径１６ｍｍ、ゴム部（弾性半導電体層３）の長さ２３０ｍｍのロール基材を作製した。
【００４２】
次に、弾性半導電体層３の表面に、ウレタン系塗料（商品名：ニッポラン５１９６、日本ポリウレタン（株）製）１００質量部に、煙霧質シリカ系充填材（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ２００、日本エアロジル（株）製）１０質量部、ブロックイソシアネート系架橋剤１８質量部を添加した塗布液をスプレーコーティングで一回塗りして、１５０℃、９０分加熱硬化した。このようにして完成した現像ロール１の弾性半導電体層３の表面のトナー担持層４のゲル分率は９６％であり、表面輝度が１２０であり、表面粗さＲｚが４μｍであった。また、導電性軸体２とトナー担持層４の表面との間の電気抵抗値は１×１０６Ωであった。
【００４３】
［実施例２］
【００４４】
実施例２は、実施例１のトナー担持層硬化条件の１５０℃、９０分間を、１５０℃、４５分間とした他は、すべて実施例１と同じ方法で製作した現像ロール１である。実施例２のゲル分率は８０％であった。
【００４５】
［実施例３］
【００４６】
実施例３は、実施例１のトナー担持層硬化条件の１５０℃、９０分間を、１５０℃、３０分間とした他は、すべて実施例１と同じ方法で製作した現像ロール１である。実施例３のゲル分率は６０％であった。
【００４７】
［比較例１］
【００４８】
比較例１は、実施例１のトナー担持層硬化条件の１５０℃、９０分間を、１５０℃、２０分間とした他は、すべて実施例１と同じ方法で製作した現像ロール１である。比較例１のゲル分率は５０％であった。
【００４９】
［比較例２］
【００５０】
比較例２は、実施例１のトナー担持層硬化条件の１５０℃、９０分間を、１４０℃、３０分間とした他は、すべて実施例１と同じ方法で製作した現像ロール１である。比較例２のゲル分率は４０％であった。
【００５１】
［比較例３］
【００５２】
比較例３は、実施例１のウレタン系塗料に添加する煙霧質シルカ充填材の充填量を４０質量部とした以外は、同様な製作方法で現像ロール１を製作した。比較例３の表面輝度は１７であった。
【００５３】
［比較例４］
【００５４】
比較例４は、実施例１のウレタン系塗料に煙霧質シルカ充填材を添加しなかった以外は、同様な製作方法で現像ロール１を製作した。比較例４の表面輝度は２３０であった。
【００５５】
［試験方法］
【００５６】
実施例及び比較例についてのゲル分率、表面輝度、表面粗さＲｚ及び電気抵抗の値は以下の測定方法によって取得し、さらに、耐久性の評価のために以下の試験を行った。
【００５７】
（１）ゲル分率
【００５８】
まず、弾性半導電体層３の表面にプライマーを塗布せずに、実施例１と同様の方法によって導電性ウレタン樹脂層を塗布し、１６０℃、１時間架橋硬化し、十分冷却した後、導電性ウレタン樹脂層を弾性半導電体層３の表面から取り外す。この取り外された導電性ウレタン樹脂層（試料）の重量を測定する。次に、約１００倍の重量のトルエン液に導電性ウレタン樹脂層（試料）を浸漬し（室温２３℃、４時間）、その後トルエン液から導電性ウレタン樹脂層（試料）を取り出して１５０℃、１時間の条件で乾燥し、十分冷却した後、導電性ウレタン樹脂層（試料）の重量を測定する。
【００５９】
トルエン液に浸漬する前の導電性ウレタン樹脂層（試料）の重量と、トルエン液に浸漬して乾燥した後の導電性ウレタン樹脂層（試料）の重量とから、次の計算式でゲル分率を算出される。
【００６０】
（数１）
ゲル分率(％)＝（試料の浸浸後の重量／試料の浸浸乾燥前の重量）×１００
【００６１】
（２）表面輝度
【００６２】
現像ロール１の表面のトナー担持層４の表面輝度は、図２に示した表面輝度値測定装置により測定した。
【００６３】
この表面輝度値測定装置は、対物レンズ５（商品名：ＣＦ ＩＣ ＢＤ Ｐｌａｎ２０Ｘ、（株）ニコン製）と、ＣＣＤカメラ６（商品名：ＸＣ−００３、（株）ソニー製）と、照明ランプ７（フィリップス７７２４１）とからなる顕微鏡本体８（商品名：ＥＰＩ−Ｕ、（株）ニコン製）を備え、この顕微鏡本体８の下部に、現像ロール１がセットされており、照明ランプ７に供給される電圧を電圧調整器９でＤＣ１０Ｖに調整して現像ロール１を垂直照射方式で照明する。
【００６４】
ＣＣＤカメラ６は、画像処理ソフトウエア（商品名：ＤＡ−６０００、王子計測機器（株）製）のインストールされたコンピュータ１０に接続されており、撮影した画像をコンピュータ１０に取り込んで、その撮影画像を画像処理ソフトウエアで解析し、表面輝度値が測定される。測定に際しては、一本の現像ロール１につき三箇所の表面輝度値を測定し、その平均値を用いた。
【００６５】
（３）表面粗さＲｚ
【００６６】
先端半径２μｍの測定プローブを備えた表面粗さ計（商品名：５９０Ａ、（株）東京精密）に現像ロール１をセットし、測定長２．４ｍｍ、カットオフ波長０．８ｍｍ、カットオフ種別ガウシアンにより、表面粗さＲｚを測定した。測定頻度は、一本の現像ロール１につき三箇所の表面粗さＲｚを測定し、その平均値を用いた。
【００６７】
（４）電気抵抗
【００６８】
アドバンス社製の電気抵抗計（商品名：ＵＬＴＲＡ ＨＩＧＨ ＲＥＳＩＳＴＡＮＣＥ ＭＥＴＥＲ Ｒ８３４０Ａ）を用い、現像ロール１を水平に置き、厚さ５ｍｍ、幅３０ｎｍ、長さはゴム部（弾性半導電体層３）全体を載せることのできるアルミニウム製板を電極とし、５００ｇの荷重を現像ロール１の導電性軸体２の両端で支持させた状態にして、導電性軸体２と電極との間にＤＣ１００Ｖを供給し、１秒後の電気抵抗計の値を読んで電気抵抗値とした。
【００６９】
（５）耐久性
【００７０】
現像ロール１の表面のトナー担持層４の繰り返し変形に対する耐久性を確認する試験として、印字試験機を使用した連続印刷試験を行い、印刷画像に生じる筋の有無を目視で判定することとした。
【００７１】
具体的には、市販のプリンターの黒トナーカートリッジの位置に、実施例及び比較例で製作した現像ロール１を試験用カートリッジに装着し、室温２３℃、湿度５０％の常温常湿（Ｎ／Ｎ）の環境下で一昼夜放置した後、黒ベタ印刷を行い、５００枚毎にその画像を観察し、その耐久性の評価を行った。
【００７２】
［試験結果］
【００７３】
実施例及び比較例についてのゲル分率、表面輝度、表面粗さＲｚ及び電気抵抗の値の測定結果と、耐久性の評価のための試験結果は表１のとおりである。
【００７４】
【表１】
【００７５】
実施例１〜３のように、現像ロール１の表面のトナー担持層４を形成する樹脂のゲル分率が６０％以上である場合には、現像ロール１の表面に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させることができるから、このような現像ロール１を使用した現像装置にあっては、高精細で高画質の印刷画像を得ることができる。
【００７６】
また、トナー担持層４の表面の表面輝度が３０〜２２０ｃｄ／ｍ２であり、かつトナー担持層４の表面粗さがＪＩＳ十点平均粗さＲｚで１〜２０μｍである範囲に調整されている場合には、より現像ロール１の表面に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性を向上させることができるため、現像工程の高速化と長期化といった環境下であっても、クリーニングブレードを用いたクリーニング性が良好に維持されるから、このような現像ロール１を使用した現像装置にあっては、高精細で高画質の印刷画像を得ることができる。
【００７７】
比較例１〜４では、現像ロール１の表面部に当たるトナー担持層４を形成する樹脂のゲル分率が４０〜５０％であって、その値が６０％未満であるため、現像ロール１の表面に働く圧縮応力と引張応力とによる繰り返し変形に対する耐久性が劣り、そのためクリーニングブレードを用いたクリーニング性が不良となり、印刷試験機による印刷画像は０．５Ｋ枚目から傷が確認されてしまった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】この発明の実施の形態である現像ロールの横断面図である。
【図２】表面輝度値測定装置の概念図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 現像ロール
２ 導電性軸体
３ 弾性半導電層
４ トナー担持層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性軸体と、該導電性軸体の外側に位置する弾性半導電体層と、該弾性半導電体層の外周部に設けたトナー担持層上に薄膜状態で担持された摩擦帯電トナーを層形成部材によって所定のトナー層厚に層形成した後、潜像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ロールであって、前記トナー担持層を形成する樹脂のゲル分率が６０％以上であり、かつ前記トナー担持層の表面輝度が３０〜２２０であることを特徴とする現像ロール。
【請求項２】
前記トナー担持層の表面粗さがＪＩＳ（Ｂ０６０１）十点平均粗さＲｚが２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の現像ロール。
【請求項３】
前記導電性軸体と前記トナー担持層の表面との間の電気抵抗値が、１×１０４〜１０９Ωであることを特徴とする請求項２に記載の現像ロール。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに一つに記載の現像ロールのトナー担持層の表面に摩擦帯電トナーを担持して該摩擦帯電トナーの薄膜を形成した後、前記トナー担持層が静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触して、前記摩擦帯電トナーの薄膜から前記摩擦帯電トナーを前記潜像保持体の表面に付着させ、該静電潜像を可視化することを特徴とする現像装置。
【請求項１】
導電性軸体と、該導電性軸体の外側に位置する弾性半導電体層と、該弾性半導電体層の外周部に設けたトナー担持層上に薄膜状態で担持された摩擦帯電トナーを層形成部材によって所定のトナー層厚に層形成した後、潜像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置に用いられる現像ロールであって、前記トナー担持層を形成する樹脂のゲル分率が６０％以上であり、かつ前記トナー担持層の表面輝度が３０〜２２０であることを特徴とする現像ロール。
【請求項２】
前記トナー担持層の表面粗さがＪＩＳ（Ｂ０６０１）十点平均粗さＲｚが２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の現像ロール。
【請求項３】
前記導電性軸体と前記トナー担持層の表面との間の電気抵抗値が、１×１０４〜１０９Ωであることを特徴とする請求項２に記載の現像ロール。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに一つに記載の現像ロールのトナー担持層の表面に摩擦帯電トナーを担持して該摩擦帯電トナーの薄膜を形成した後、前記トナー担持層が静電潜像を表面に保持した潜像保持体に接触して、前記摩擦帯電トナーの薄膜から前記摩擦帯電トナーを前記潜像保持体の表面に付着させ、該静電潜像を可視化することを特徴とする現像装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−１８９５６３（Ｐ２００６−１８９５６３Ａ）
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５５１（Ｐ２００５−５５１）
【出願日】平成１７年１月５日（２００５．１．５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２０日（２００６．７．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月５日（２００５．１．５）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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