JPH08166695A

JPH08166695A - 現像部材

Info

Publication number: JPH08166695A
Application number: JP6309352A
Authority: JP
Inventors: Eiji Sawa; 英司澤; Yuichiro Mori; 雄一郎森; Miho Saito; 美保齋藤; Ryuta Tanaka; 隆太田中
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1994-12-13
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、低硬度で良好な密着性を有し、良
好な画像が得られる現像部材を提供することを目的とす
る。【構成】本発明の現像部材は、導電性を有する弾性層
を形成してなる現像部材において、前記弾性層がフォー
ム層の表面部分に自己スキン層を有するウレタンフォー
ムであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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ける現像ローラ、
現像ベルト等の現像部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子技術の進歩に伴い電子写真プ
ロセスで利用する導電性部材に対する要求も高まってお
り、とりわけ現像ローラ、現像ベルト等の現像部材が注
目されている。このような現像部材に必要とされる特性
は所定の体積固有抵抗であるのみでなく、種々の現像機
構に適した特性を付加することが必要である。

【０００３】従来、現像剤（以下、トナーと呼ぶ）に非
磁性一成分トナーを用いる場合の現像方法としては、潜
像を保持した感光ドラム等にトナーを供給し、感光ドラ
ムの潜像にトナーを付着させて潜像を可視化する現像方
法（加圧現像法）が知られており、この方法によれば、
磁性材料が不要であるため装置の簡素化、小型化が容易
であると共に、トナーのカラー化が容易である。

【０００４】この加圧現像法は、トナーを担持した現像
ローラを感光ドラム等の静電潜像を保持した静電保持体
に接触させて、トナーを静電保持体の潜像に付着させる
ことにより現像を行うもので、このため上記現像ローラ
を導電性を有する弾性体で形成する必要がある。

【０００５】即ち、この加圧現像方法では、例えば図２
に示されているように、トナーを供給するためのトナー
塗布用ローラ４と静電潜像を保持した感光ドラム５との
間に、現像ローラ１が感光ドラム５と接触した状態で、
これらの現像ローラ１、感光ドラム５及びトナー塗布用
ローラ４がそれぞれ図中矢印方向に回転することによ
り、トナー６がトナー塗布用ローラ４により現像ローラ
１の表面に供給され、このトナーが成層ブレード７によ
り均一な薄層に整えられ、この状態で現像ローラ１が感
光ドラム５と接触しながら回転することにより、薄層に
形成されたトナーが現像ローラ１から感光ドラム５の潜
像に付着して、潜像が可視化するようになっている。な
お、図中８は転写部であり、ここで紙等の記録媒体にト
ナー画像を転写するようになっており、また９はクリー
ニング部であり、そのクリーニングブレード１０により
転写後に感光ドラム５表面に残留するトナーを除去する
ようになっている。

【０００６】この場合、現像ローラ１は、感光ドラム５
に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければなら
ず、このため図３に示されているように、金属等の良導
電性材料からなるシャフト２の外周にシリコーンゴム、
ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴムやウレタンエラストマー
等に導電剤を配合して導電性を付与した弾性層３を形成
した構造となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像ローラには以下の欠点があった。１．シリコーンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴムや
ウレタンエラストマー等で弾性層を形成した場合、所望
の体積固有抵抗にするために通常前記材料中にアセチレ
ンブラック、金属粉、カーボン繊維等のフィラー系の導
電性物質を多量に添加すると、一般にローラの硬度が大
きくなってしまい、現像ローラの感光ドラムに対する接
触幅（以下、ニップ幅という）がローラの長手方向に対
して不均一となってしまう等の欠点がある。２．また、ローラの硬度を低下するために可塑剤等の軟
化剤を添加すると、感光ドラム等を汚染する等の欠点が
ある。３．一方、ウレタンフォーム等のスポンジ体では、ロー
ラの硬度は低くできるものの、画像のかぶりが発生する
等の欠点がある。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、低硬度で良好な密着性を有し、良好な画像が得られ
る現像部材を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の現像
部材は、導電性を有する弾性層を形成してなる現像部材
において、前記弾性層がフォーム層の表面部分に自己ス
キン層を有するウレタンフォームであり、前記弾性層の
硬度がＪＩＳ−Ａスケールで７０°以下であり、前記弾
性層の体積固有抵抗が温度１５〜３２．５℃、相対湿度
１０〜８５％、測定電圧１０００Ｖにおいて１×１０⁵
〜１×１０¹⁰Ωｃｍであることを特徴とする。

【００１０】また、本発明の請求項２の現像部材は、上
記自己スキン層の表面が上記フォーム層から連通する気
泡を有さず、且つ、前記自己スキン層の表面粗さがＪＩ
Ｓ１０点平均粗さＲｚで３０μｍ以下であることを特徴
とする。

【００１１】また、本発明の請求項３の現像部材は、上
記自己スキン層の表面が上記フォーム層から連通する気
泡を有し、且つ、前記自己スキン層の表面の穴の大きさ
が現像剤の平均直径の１０倍以下であることを特徴とす
る。

【００１２】また、本発明の請求項４の現像部材は、上
記弾性層の体積固有抵抗の環境依存性が温度１５℃、相
対湿度１０％の時の体積固有抵抗が温度３２．５℃、相
対湿度８５％の時の体積固有抵抗の１００以内であるこ
とを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の現像部材、特に現像ローラは、弾性層
をフォーム層の表面部分に自己スキン層を有するウレタ
ンフォームで形成したことにより、低硬度で良好な密着
性を有し、良好な画像が得られる現像ローラを提供する
ことができる。即ち、弾性層の内側にフォーム層を有す
るため、ローラ全体の硬度を容易に低硬度化でき、ま
た、各種軟化剤等を添加することがないために感光ドラ
ム等への汚染等の問題も同時に解決できる。また、ロー
ラ表面に自己スキン層を有することにより、ローラ表面
を容易に平滑化できるため、感光ドラム等との密着性が
向上して画像かぶり等の画像不良を改善できる。さら
に、従来のフィラー系の導電性物質に代えて、イオン性
物質及び電荷移動錯体を形成し得る電子受容物質若しく
はその誘導体を添加することによって導電性を付与すれ
ば、さらに低硬度化を図りつつ、且つ、体積固有抵抗の
環境依存性を少なくすることもできる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明につき更に詳しく説明する。本
発明の現像ローラの一例を図１に示した。この現像ロー
ラ１は、良導電性シャフト２の外周に導電性を有する弾
性層３が形成されてなり、弾性層３はフォーム層３ａ
と、このフォーム層３ａの表面部分に設けられたフォー
ム層３ａと同一の材料からなる自己スキン層３ｂとから
なる。

【００１５】本発明でいう自己スキン層について図４を
用いて説明する。図４は、本発明の現像ローラの表面部
分の一例を示す概略断面図である。ここで、弾性層とし
て表面に自己スキン層を有するウレタンフォームは、ウ
レタンフォームを金属製又は他の材質の型に注入すると
型に接した部分に非常に薄い膜状の皮膜、いわゆる自己
スキン層が形成される。従って、通常そのスキン厚は極
めて薄く、１〜５０μｍ程度であり、このスキン層とフ
ォーム層との物性（密度＝０．３〜０．８ｇ／ｃｍ³ 、
体積固有抵抗＝１×１０⁵ 〜１×１０¹⁰Ωｃｍ、等）の
差はあまりない。このように現像ローラの表面に形成さ
れた自己スキン層は、ローラ製造時の条件によって、わ
ずかにその形状が異なる。ここでは、図４（ａ）に示し
たような自己スキン層の表面がフォーム層から連通する
気泡を有さないものと、図４（ｂ）に示したような自己
スキン層の表面がフォーム層から連通する気泡を有する
ものとに大別する。まず、図４（ａ）のような自己スキ
ン層を形成した場合には、そのローラ表面は非常に平滑
となり、その表面粗さをＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで３
０μｍ以下とすることが容易である。次に、図４（ｂ）
のような自己スキン層を形成した場合には、そのローラ
表面はフォーム層から連通する気泡を有しているため、
図４（ａ）のものとは異なる。そこで、図４（ｂ）のよ
うな自己スキン層を形成した場合には、画像かぶり等が
発生しないようにフォーム層から連通する穴の大きさが
用いるトナーの平均直径の１０倍以下、より好ましくは
５倍以下であることが好ましく、トナーの平均直径の１
０倍を超えるとスポンジ体と同様に画像かぶり等が発生
してしまい自己スキン層の効果がなくなってしまう。な
お、弾性層のフォーム層の平均セル径は５０〜５００μ
ｍであることが好ましい。

【００１６】前記シャフト２としては、特に制限され
ず、良好な導電性を有するものであればいずれのものも
使用できるが、通常は金属製の中実体からなる芯金や内
部を中空にくりぬいた金属製円筒体などの金属製シャフ
トが用いられる。

【００１７】前記弾性層３の基材として用いられるウレ
タンとしては、ポリヒドロキシル化合物として、一般の
軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製造
に用いられるポリオール、例えば、末端にポリヒドロキ
シル基を有するポリエーテルポリオール、ポリエステル
ポリオール及び両者の共重合物であるポリエーテルポリ
オールが挙げられるほか、、ポリブタジエンポリオール
やポリイソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオ
ール、ポリオール中でエチレン性不飽和単量体を重合さ
せて得られる所謂ポリマーポリオールなどの一般的なポ
リオールが使用できる。また、ポリイソシアネート化合
物としては、同様に一般的な軟質ポリウレタンフォーム
やウレタンエラストマー製造に使用されるポリイソシア
ネート、即ち、トリジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗製
ＴＤＩ、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ、各種変性ＭＤＩ、炭素数２〜
１８の脂肪族ポリイソシアネート、炭素数４〜１５の脂
環式ポリイソシアネート及びこれらポリイソシアネート
の混合物や変性物、例えば、部分的にポリオール類と反
応させて得られるプレポリマー等が用いられる。

【００１８】上記基材に配合するフィラー系の導電性付
与物質としては、例えば、一般の導電性カーボン、グラ
ファイト系の粉末、あるいはそれらの単繊維、また、
銅、ニッケル、銀等の導電性金属粉あるいはそれらの繊
維状物質、また酸化スズ、酸化チタン、酸化インジウム
等の金属酸化物、あるいは各種フィラーに金属メッキを
施して導電性を付与した物質中、ポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリアセチレン等の有機系の導電性微粉末が挙
げられる。次に、イオン性物質としては、特に限定され
ず、ラウリルトリメチルアンモニウム、ステアリルトリ
メチルアンモニウム、オクタドデシルトリメチルアンモ
ニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシ
ルトリメチルアンモニウム、変性脂肪酸・ジメチルエチ
ルアンモニウニウム塩の過塩素酸塩、塩素酸塩、ホウフ
ッ化水素酸塩、硫酸塩、エトサルフェート塩等の第四級
アンモニウム塩等の陽イオン性界面活性剤、脂肪族スル
ホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコ
ールエチレンオキサイド付加硫酸エステル塩、高級アル
コール燐酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサ
イド付加燐酸アステル塩等の陰イオン界面活性剤、各種
ベタイン等の両性イオン界面活性剤、高級アルコールエ
チレンオキサイド、ポリエチレングリコール脂肪酸エス
テル、多価アルコール脂肪酸エステル等の非イオン性帯
電防止剤等の帯電防止剤、ＬｉＣＦ₃ ＳＯ₃ 、ＮａＣｌ
Ｏ₄ 、ＬｉＡｓＦ₆ 、ＬｉＢＦ₄ 、ＮａＳＣＮ、ＫＳ
ＣＮ、ＮａＣｌ等のＬｉ⁺ 、Ｎａ⁺ 、Ｋ⁺ 等の周期律表
第１族の金属塩、あるいはＮＨ₄ ⁺の塩等の電解質、ま
た、Ｃａ（ＣｌＯ₄ ）₂ 等のＣａ⁺⁺、Ｂａ⁺⁺等の周期律
表第２族の金属塩、及びこれらの帯電防止剤が、少なく
とも１個以上の水酸基、カルボキシル基、一級ないし二
級アミン基等イソシアネートと反応する活性水素を有す
る基を持ったものが挙げられる。さらに、それら等と
１，４ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレン
グリコール等多価アルコールとその誘導体等の錯体ある
いはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル等のモノオールとの錯体
が挙げられる。

【００１９】なお、その配合量は、ウレタン１００重量
部に対して０．０１〜５０重量部、特に０．０１〜３０
重量部とすることができ、これにより弾性層３の電気抵
抗を１０^５〜１０¹⁰Ω・ｃｍに調整することができる。

【００２０】さらに、電荷移動錯体を形成し得る電子受
容物質及びその誘導体としては、例えば、テトラシアノ
エチレンおよびその誘導体、テトラシノキノジメタンお
よびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、クロ
ルアニルおよびその誘導体、アントラキノンおよびその
誘導体、アントラセンおよびその誘導体、ジクロロジシ
アノベンゾキノンおよびその誘導体、フェロセンおよび
その誘導体、フタロシアニンおよびその誘導体等が挙げ
られ、その１種を単独で、または２種以上を組み合わせ
て用いることができる。

【００２１】上記電荷移動錯体を形成し得る電子受容物
質及びその誘導体の添加量は、上記ウレタン１００重量
部に対して０．００１〜２０重量部、望ましくは０．０
０１〜１重量部とすることが、本発明を達成する上から
好ましい。なお、上記電荷移動錯体を形成し得る電子受
容物質及びその誘導体に加え、上記イオン性物質を併用
しても良い。

【００２２】なお、ここで上記フィラー系の導電剤の代
わりに、イオン性物質及び電荷移動錯体を形成し得る電
子受容物質若しくはその誘導体を添加することによって
導電性を付与すれば、さらに低硬度化を図りつつ、且
つ、体積固有抵抗の環境依存性を少なくすることもでき
ため、本発明ではイオン性物質及び／又は電荷移動錯体
を形成し得る電子受容物質若しくはその誘導体を使用す
ることが好ましい。

【００２３】前記弾性層３の硬度は、特に制限されない
が、ＪＩＳ−Ａスケールで７０°以下、特に１０〜６０
°とすることが好ましい。この場合、硬度が７０°を超
えると感光ドラム等との接触面積が小さくなり、良好な
現像が行えなくなる恐れがあるが、逆にあまり低硬度に
すると圧縮永久歪が大きくなり、何らかの理由で現像ロ
ーラに変形や偏心が生じた場合、画像の濃度むらが発生
し易い。このため、弾性層の硬度を低硬度にする場合で
も、圧縮永久歪をなるべく小さくすることが好ましく、
具体的には２０％以下とすることが好ましい。また、表
面粗さはＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで３０μｍ以下であ
ることが好ましく、３０μｍを超えると感光ドラムと現
像部材の摩擦抵抗が大きくなり、良好な画像が得られな
くなる恐れがある。

【００２４】本発明のウレタンフォームの製造方法は、
特に制限されず、発泡剤による方法や機械的な攪拌によ
り気泡を混入する方法が好ましく用いられるが、特に、
均一なセル径を得ることができる機械的な攪拌により気
泡を混入する方法が好ましい。ここで、上述したように
弾性層として表面に自己スキン層を有するウレタンフォ
ームは、ウレタンフォームを金属製或は他の材質の型に
注入すると型に接した部分に薄い膜状の皮膜、自己スキ
ン層が形成されるものである。従って、通常そのスキン
厚は極薄く、１μｍ〜５０μｍ程度である。これに対し
て、スキン層を有するウレタンフォームとして、インテ
グラルフォームと呼ばれるものがあるが、このようなフ
ォームを形成させるためには、特殊なインテグラルフォ
ーム用配合或は型等の条件を設定して成形するため、配
合等の設計変更をしなくてはならず、微妙な導電性のコ
ントロールが必要とされる電子写真装置や静電記録装置
等の部材にはあまり適していない。また、本発明の現像
ローラの断面は、その厚み方向で中心から表面におい
て、フォーム層のセル径がほぼ均一であるのに対して、
インテグラルフォームのローラの断面は、その厚み方向
で中心から表面に向かって徐々にそのセル径が小さくな
っており、その結果、硬度が上昇してしまう。

【００２５】なお、勿論、環境安定性、汚染性、騒音、
画像改善等の観点から本発明の現像ローラの上に１つ以
上の導電性、半導電性或は絶縁性の各種被覆層を設ける
ことも可能である。

【００２６】以下、実施例、比較例を示して本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、ここでいう湿度とは相対湿度を示
す。［実施例１］グリセリンにプロピレンオキサイドとエチ
レンオキサイドを付加して分子量５０００としたポリエ
ーテルポリオール１００重量部、トリレンジイソシアネ
ート６．０３重量部、シリコーン系界面活性剤４重量
部、ジブチルチンジラウレート０．０３５重量部、テト
ラシアノエチレン０．０３重量部を乾燥空気と共に機械
的に撹拌泡立てし、その混合物を直径６ｍｍの金属製シ
ャフトを組み込んだ内径１６．５ｍｍの円筒形の型に流
し込み１２０℃で１時間硬化後脱型し、直径１６．５ｍ
ｍ、長さ２１５ｍｍの自己スキン付き現像ローラを作成
した。面積１９．６ｃｍ² の円形電極を用い、温度、湿
度は各々１５℃、１０％で、体積固有抵抗は４点の平均
値で印加電圧が１０００Ｖの時、１．０×１０⁸ Ω、４
０００Ｖの時１．０×１０⁸ Ωであった。電気抵抗の位
置ばらつきは±５％の範囲であった。また測定時の温
度、湿度が各々３２．５℃、８５％では、印加電圧１０
００Ｖの時、電気抵抗は４点の平均値で１．１×１０⁷
Ωであった。次いで、上記現像ローラを第２図に示す電
子写真装置の現像装置（平均直径１０μｍのトナーを使
用）に組み込み、温度、湿度が各々１５℃、１０％の環
境及び温度、湿度が各々３２．５℃、８５％の環境で画
像出し（シャープさ、濃度むら、画像かぶり等）を行っ
たところ、各環境下で良好な画像が得られた。さらに、
３０００枚印字後、現像ローラ、画像ともに初期状態と
変化はみられなかった。なお、弾性層の硬度はＪＩＳ−
Ａスケールで６３°、自己スキンに観察されたフォーム
層から連通した穴の大きさは約４０μｍであり、フォー
ム層の平均セル径は２２０μｍであった。

【００２７】［実施例２］実施例１と同様の原料、方法
で混入する乾燥空気の量だけ調節し、弾性層の硬度がＪ
ＩＳ−Ａスケールで５５°のローラを作成した。測定時
の温度湿度は各々１５℃、１０％で、体積固有抵抗は４
点の平均値で印加電圧が１０００Ｖの時、１．０×１０
⁸ Ω、４０００Ｖの時１．０×１０⁸ Ωであった。電気
抵抗の位置ばらつきは±５％の範囲であった。また測定
時の温度、湿度が各々３２．５℃、８５％では、印加電
圧１０００Ｖの時、電気抵抗は４点の平均値で１．１×
１０⁸ Ωであった。次いで、上記現像ローラを第２図に
示す電子写真装置の現像装置（平均直径８μｍのトナー
を使用）に組み込み、温度、湿度が各々１５℃、１０％
の環境及び温度、湿度が各々３２．５℃、８５％の環境
で画像出し（シャープさ、濃度むら、画像かぶり等）を
行ったところ、各環境下で良好な画像が得られた。さら
に、３０００枚印字後、現像ローラ、画像ともに初期状
態と変化はみられなかった。なお、自己スキンにはフォ
ーム層から連通した気泡はなく、ローラの表面粗さはＪ
ＩＳ１０点平均粗さＲｚで１５μｍであり、フォーム層
の平均セル径は２８０μｍであった。

【００２８】［実施例３］配合する導電剤をテトラシア
ノエチレン０．０１重量部に代えてアセチレンブラック
１．５重量部とした以外は実施例１と同様に実験を行っ
た。測定時の温度、湿度は各々１５℃、１０％で、電気
抵抗は４点の平均値で印加電圧が１０００Ｖの時、２．
９×１０⁷ Ω、４０００Ｖの時７．８×１０⁶ Ωであっ
た。電気抵抗の位置ばらつきは±５％の範囲であった。
また測定時の温度、湿度が各々３２．５℃、８５％で
は、印加電圧１０００Ｖの時、電気抵抗は４点の平均値
で１．０×１０⁷ Ωであった。次いで、上記現像ローラ
を第２図に示す電子写真装置の現像装置（平均直径１０
μｍのトナーを使用）に組み込み、温度、湿度が各々１
５℃、１０％の環境及び温度、湿度が各々３２．５℃、
８５％の環境で画像出し（シャープさ、濃度むら、画像
かぶり等）を行ったところ、むらの無い良好な画像が得
られた。ただし、実施例１と比較すると、１０℃、１
５％ＲＨ環境での黒ベタ印字の濃度が幾分低下するが、
実用上支障のない範囲であった。さらに、３０００枚印
字後、現像ローラ、画像ともに初期状態と変化はみられ
なかった。なお、弾性層の硬度はＪＩＳ−Ａスケールで
５２°、自己スキンにはフォーム層から連通した穴の大
きさは８０μｍであり、フォーム層の平均セル径は２８
０μｍであった。

【００２９】［実施例４］配合する導電剤をテトラシア
ノエチレン０．０１重量部に代えて過塩素酸ナトリウム
（ＮａＣｌＯ₄ 、分子量１２２．５) の３３％ジエチレ
ングリコールモノメチルエステル溶液０．０４重量部と
した以外は実施例１と同様に実験を行った。測定時の温
度、湿度は各々１５℃、１０％で、電気抵抗は４点の平
均値で印加電圧が１０００Ｖの時２．１．２×１０⁹
Ω、４０００Ｖの時１．０×１０⁹ Ωであった。また測
定時の温度、湿度が各々３２．５℃、８５％では、印加
電圧１０００Ｖの時、電気抵抗は４点の平均値で１．３
×１０⁷ Ωであった。次いで、上記現像ローラを第２図
に示す電子写真装置の現像装置（平均直径１０μｍのト
ナーを使用）に組み込み、温度、湿度が各々１５℃、１
０％の環境及び温度、湿度が各々３２．５℃、８５％の
環境で画像出し（シャープさ、濃度むら、画像かぶり
等）を行ったところ、むらの無い良好な画像が得られ
た。ただし、実施例１と比較すると、１０℃、１５％Ｒ
Ｈ環境での黒ベタ印字の濃度が幾分低下するが、実用上
支障のない範囲であっった。さらに、３０００枚印字
後、転写ローラ、画像ともに初期状態と変化はみられな
かった。なお、弾性層の硬度はＪＩＳ−Ａスケールで６
３°、自己スキンに観察されたフォーム層から連通した
穴の大きさは約２０μｍであり、フォーム層の平均セル
径は２１０μｍであった。

【００３０】［比較例１］実施例１と同様の原料を混合
し、その混合物を直径６ｍｍの金属製シャフトを組み込
んだ２５ｍｍ角の角柱形の型に流し込み１２０℃で１時
間硬化後脱型し、円筒研削盤を用いて円筒ローラ状に研
削し直径１６．５ｍｍ、長さ２１５ｍｍ、弾性層の硬度
がＪＩＳ−Ａで７０°のウレタンエラストマーの現像ロ
ーラを作成した。測定時の温度湿度は各々１５℃、１０
％で、体積固有抵抗は４点の平均値で印加電圧が１００
０Ｖの時、１．０×１０⁸ Ω、４０００Ｖの時１．０×
１０⁸ Ωであった。電気抵抗の位置ばらつきは±５％の
範囲であった。また測定時の温度、湿度が各々３２．５
℃、８５％では、印加電圧１０００Ｖの時、電気抵抗は
４点の平均値で１．１×１０⁸ Ωであった。次いで、上
記現像ローラを第２図に示す電子写真装置の現像装置
（平均直径８μｍのトナーを使用）に組み込み、温度、
湿度が各々１５℃、１０％の環境及び温度、湿度が各々
３２．５℃、８５％の環境で画像出し（シャープさ、濃
度むら、画像かぶり等）を行ったところ、画像かぶりが
発生した。なお、ローラの表面粗さはＪＩＳ１０点平均
粗さＲｚで３５μｍであった。

【００３１】［比較例２］実施例１と全く同様の原料を
乾燥空気と共に機械的に撹拌泡立てし、その混合物を直
径６ｍｍの金属製シャフトを組み込んだ２５ｍｍ角の角
柱形の型に流し込み１２０℃で１時間硬化後脱型し、円
筒研削盤を用いて円筒ローラ状に研削し直径１６．５ｍ
ｍ、長さ２１５ｍｍの現像ローラを作成した。測定時の
温度湿度は各々１５℃、１０％で、体積固有抵抗は４点
の平均値で印加電圧が１０００Ｖの時、１．０×１０⁸
Ω、４０００Ｖの時１．０×１０⁸ Ωであった。電気抵
抗の位置ばらつきは±５％の範囲であった。また測定時
の温度、湿度が各々３２．５℃、８５％では、印加電圧
１０００Ｖの時、電気抵抗は４点の平均値で１．１×１
０⁷ Ωであった。次いで、上記現像ローラを第２図に示
す電子写真装置の現像装置（平均直径１０μｍのトナー
を使用）に組み込み、温度、湿度が各々１５℃、１０％
の環境及び温度、湿度が各々３２．５℃、８５％の環境
で画像出し（シャープさ、濃度むら、画像かぶり等）を
行ったところ、画像かぶり、濃度むらが発生した。な
お、弾性層の硬度はＪＩＳ−Ａスケールで４８°、フォ
ーム層の平均セル径は２４０μｍであった。

【００３２】［比較例３］実施例４と全く同様の原料を
乾燥空気と共に機械的に撹拌泡立てし、その混合物を直
径６ｍｍの金属製シャフトを組み込んだ２５ｍｍ角の角
柱形の型に流し込み１２０℃で１時間硬化後脱型し、円
筒研削盤を用いて円筒ローラ状に研削し直径１６．５ｍ
ｍ、長さ２１５ｍｍの現像ローラを作成した。測定時の
温度、湿度は各々１５℃、１０％で、電気抵抗は４点の
平均値で印加電圧が１０００Ｖの時２．１．２×１０⁹
Ω、４０００Ｖの時１．０×１０⁹ Ωであった。また測
定時の温度、湿度が各々３２．５℃、８５％では、印加
電圧１０００Ｖの時、電気抵抗は４点の平均値で１．３
×１０⁷ Ωであった。次いで、上記現像ローラを第２図
に示す電子写真装置の現像装置（平均直径１０μｍのト
ナーを使用）に組み込み、温度、湿度が各々１５℃、１
０％の環境及び温度、湿度が各々３２．５℃、８５％の
環境で画像出し（シャープさ、濃度むら、画像かぶり
等）を行ったところ、画像かぶり、濃度むら等の画像不
良がみられ、また１０℃、１５％ＲＨ環境での黒ベタ印
字の濃度が実施例４と同程度に低下した。なお、弾性層
の硬度はＪＩＳ−Ａスケールで５０°、フォーム層の平
均セル径は２４０μｍであった。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像部
材、特に現像ローラでは、弾性層をフォーム層の表面部
分に自己スキン層を有するウレタンフォームで形成した
ことにより、低硬度で良好な密着性を有し、良好な画像
が得られる現像ローラを提供することができる。即ち、
弾性層の内側にフォーム層を有するため、ローラ全体の
硬度を容易に低硬度化でき、また、各種軟化剤等を添加
することがないために感光ドラム等への汚染等の問題も
同時に解決できる。また、ローラ表面に自己スキン層を
有することにより、ローラ表面を容易に平滑化できるた
め、感光ドラム等との密着性が向上して画像かぶり等の
画像不良を改善できる。さらに、従来のフィラー系の導
電性物質に代えて、イオン性物質及び電荷移動錯体を形
成し得る電子受容物質若しくはその誘導体を添加するこ
とによって導電性を付与すれば、さらに低硬度化を図り
つつ、且つ、体積固有抵抗の環境依存性を少なくするこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像ローラの一例を示す概略断面図で
ある。

【図２】本発明の現像ローラを用いた現像装置の一例で
ある。

【図３】従来の現像ローラの一例を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明の現像ローラの表面部分の一例を示す概
略断面図である。

【符号の説明】

１現像ローラ２シャフト３弾性層３ａウレタンフォーム層３ｂ自己スキン層４トナー塗布用ローラ５感光ドラム（潜像保持体）６トナー（非磁性一成分現像剤）７成層ブレード８転写部９クリーニング部１０クリーニングブレード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｊ 9/30 ＣＦＦ (Ｃ０８Ｇ 18/40 101:00）Ｃ０８Ｌ 75:04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性を有する弾性層を形成してなる現
像部材において、前記弾性層がフォーム層の表面部分に
自己スキン層を有するウレタンフォームであり、前記弾
性層の硬度がＪＩＳ−Ａスケールで７０°以下であり、
前記弾性層の体積固有抵抗が温度１５〜３２．５℃、相
対湿度１０〜８５％、測定電圧１０００Ｖにおいて１×
１０⁵ 〜１×１０¹⁰Ωｃｍであることを特徴とする現像
部材。
【請求項２】上記自己スキン層の表面に上記フォーム
層から連通する気泡を有さず、且つ、前記自己スキン層
の表面粗さがＪＩＳ１０点平均粗さＲｚで３０μｍ以下
であることを特徴とする請求項１記載の現像部材。
【請求項３】上記自己スキン層の表面に上記フォーム
層から連通する気泡を有し、且つ、前記自己スキン層の
表面の穴の大きさが現像剤の平均直径の１０倍以下であ
ることを特徴とする請求項１記載の現像部材。
【請求項４】上記弾性層の体積固有抵抗の環境依存性
が温度１５℃、相対湿度１０％の時の体積固有抵抗が温
度３２．５℃、相対湿度８５％の時の体積固有抵抗の１
００以内であることを特徴とする請求項１乃至請求項３
記載の現像部材。