特許 6357072 導電性ローラ、現像装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6357072

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】導電性ローラ、現像装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20180702BHJP

【ＦＩ】

   G03G15/08 235

【請求項の数】6

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2014-216049(P2014-216049)

(22)【出願日】2014年10月23日

(65)【公開番号】特開2016-85268(P2016-85268A)

(43)【公開日】2016年5月19日

【審査請求日】2017年2月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002631

【氏名又は名称】特許業務法人イイダアンドパートナーズ

(74)【代理人】

【識別番号】100076439

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 敏三

(74)【代理人】

【識別番号】100118809

【弁理士】

【氏名又は名称】篠田 育男

(72)【発明者】

【氏名】竹本 真唯

(72)【発明者】

【氏名】竹内 朋晴

【審査官】 中澤 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１５７１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２１４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−５３６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５９８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／００２９０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−４１２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１５６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７８４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２３２７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−７００６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−８９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０８２７６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／０４３３０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２２７０１１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 アートパール総合カタログ，根上工業株式会社，２０１６年 ５月 １日，29

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸体の外周面に形成された弾性層と、前記弾性層の外周面に形成されたウレタンコート層とを備えてなる導電性ローラであって、
前記ウレタンコート層が、バインダー樹脂としてのウレタン樹脂と、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して３５〜６０質量部の、ピリジニウム系イオン液体、アミン系イオン液体又はイミダゾリウム系イオン液体と、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して２５〜１６０質量部のウレタン樹脂粒子とを含有している導電性ローラ。

【請求項2】

前記ウレタン樹脂粒子が、５０〜８０のショアＡ硬度を有するウレタン樹脂で形成されている請求項１に記載の導電性ローラ。

【請求項3】

前記ウレタン樹脂粒子が、−５２〜−２０℃のガラス転移温度Ｔｇを有するウレタン樹脂で形成されている請求項１又は２に記載の導電性ローラ。

【請求項4】

前記ウレタン樹脂粒子が、２〜２０μｍの平均粒子径を有している請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性ローラ。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性ローラを備えてなる現像装置。

【請求項6】

請求項５に記載の現像装置を備えてなる画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、導電性ローラ、現像装置及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、初期の表面状態を維持することによって画像濃度の変動が小さな画像を形成することに貢献する導電性ローラ及び現像装置、並びに、画像品質の変動が小さな画像を長期間にわたって形成できる画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

レーザープリンター及びビデオプリンター等のプリンター、複写機、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置は多種多様の各種ローラを備えている。例えば、感光体等の像担持体を一様に帯電させる帯電ローラ、現像剤を担持搬送して像担持体に供給する現像ローラ、現像ローラに現像剤を帯電させつつ供給する現像剤供給ローラ、記録紙等の記録体に転写された現像剤像を定着させる定着ローラ等が挙げられる。

【0003】

これらの各種ローラは、画像形成装置が形成する画像の品質に影響を与えることから、ローラの層構成、各層に含有させる添加剤等に関して、種々検討されている。
例えば、特許文献１には、微粒子の大きさと表面樹脂層の厚さとを適正化することにより、良好なトナー搬送性を長期に亘って維持しうることを目的として、弾性層上に形成される表面樹脂層に、アクリル樹脂粒子、ポリウレタン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、シリカ粒子、フッ素樹脂粒子から選ばれる１種又は２種以上の微粒子を分散させることが記載されている。

【0004】

また、特許文献２には、低湿度環境下においてもかぶりの発生を実質的に防止することを目的として、ウレタンコート層に特定のイオン液体を含有させた導電性ローラが記載されている。

【0005】

さらに、特許文献３には、トナーに対するストレスを低減して良好な画像を得るという課題を解決するために、現像ローラの表層にガラス転移温度が−５０℃以下であるシリカ被覆ポリウレタンウレア粒子を含ませることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０−２７６９５３号公報

【特許文献2】特開２０１１−０５３６５８号公報

【特許文献3】特開２０１２−１８１２２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところが、各種ローラが配設された画像形成装置で画像を多数形成すると、形成される画像の品質が変動、例えば画像濃度が低下する。特に画像濃度の低下は、良好なトナー搬送性を長期に亘って維持しうる、特許文献１に記載の現像ローラにおいても、また、トナーに対するストレスを低減して良好な画像を得るという課題を解決する、特許文献３に記載の現像ローラにおいても、生じうる。

【0008】

本発明は、初期の表面状態を維持することによって画像濃度の変動が小さな画像を形成することに貢献する導電性ローラ及び現像装置を提供することを、課題にする。
また、本発明は、画像品質の変動が小さな画像を長期間にわたって形成できる画像形成装置を提供することを、課題にする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明者らは、画像品質の変動とローラ表面の特性の経時的変化との関係に着目し、ローラ表面の経時的変化を詳細に観察及び検討したところ、特に現像ローラの表面に現像剤の一成分であるシリカ粒子が付着することによって、物理的要因及び電気的要因の両面から、画像品質が大きく影響されうることを見出した。このため、シリカ粒子の現像ローラ表面に対する付着性及び脱離性をさらに検討したところ、特定のイオン液体とウレタン樹脂粒子とを現像ローラの表面近傍に含有させると、長期間にわたってシリカ粒子が現像ローラの表面に付着（固着）しにくく、初期の表面状態を維持できることを見出した。これらの知見に基づき本発明者らはさらに研究を重ね、本発明をなすに至った。

【0010】

本発明の課題は、以下の手段によって達成された。
（１）軸体の外周面に形成された弾性層と、前記弾性層の外周面に形成されたウレタンコート層とを備えてなる導電性ローラであって、
前記ウレタンコート層が、バインダー樹脂としてのウレタン樹脂と、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して３５〜６０質量部の、ピリジニウム系イオン液体、アミン系イオン液体又はイミダゾリウム系イオン液体と、前記ウレタン樹脂１００質量部に対して２５〜１６０質量部のウレタン樹脂粒子とを含有している導電性ローラ。
（２）前記ウレタン樹脂粒子が、５０〜８０のショアＡ硬度を有するウレタン樹脂で形成されている（１）に記載の導電性ローラ。
（３）前記ウレタン樹脂粒子が、−５２〜−２０℃のガラス転移温度Ｔｇを有するウレタン樹脂で形成されている（１）又は（２）に記載の導電性ローラ。
（４）前記ウレタン樹脂粒子が、２〜２０μｍの平均粒子径を有している（１）〜（３）のいずれか１項に記載の導電性ローラ。
（５）（１）〜（４）のいずれか１項に記載の導電性ローラを備えてなる現像装置。
（６）（５）に記載の現像装置を備えてなる画像形成装置。

【発明の効果】

【0011】

本発明の導電性ローラは、例えば現像ローラとして画像形成装置に装着されたときに、現像剤の一成分であるシリカ粒子が表面に付着しにくく、かりに付着しても容易に脱離して、初期の表面状態を長期間にわたって維持できる。したがって、本発明の導電性ローラは例えば現像ローラとして画像形成装置に装着されたときに、また本発明の導電性ローラを備える本発明の現像装置は画像形成装置に装着されたときに、画像濃度の変動が小さな画像を形成することに貢献できる。
本発明の画像形成装置は、本発明の導電性ローラ又は本発明の現像装置を有しており、画像品質の変動が小さな画像を長期間にわたって形成できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の導電性ローラの一実施態様を示す斜視図である。

【図2】図２は、本発明の現像装置及び本発明の画像形成装置の一実施態様を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の導電性ローラを、その一実施態様を挙げて、説明する。本発明の導電性ローラの一実施態様である導電性ローラ１は、図１に示されるように、軸体２と弾性層３とウレタンコート層４とを備えている。

【0014】

導電性ローラ１は、表面、すなわちウレタンコート層４の十点平均粗さＲｚが１〜１５μｍであるのが好ましい。十点平均粗さＲｚが上述の範囲内にあると、物理的に搬送できる現像剤の所望の搬送量を確保して所期の濃度を有する画像を形成できる。導電性ローラ１の表面状態、特に物理的要因である担持量を大きく変動させることなく保持して現像剤の物理的搬送量を長期間ほぼ一定にできる点で、十点平均粗さＲｚは２〜１０μｍであるのが好ましく、３〜７μｍであるのが特に好ましい。十点平均粗さＲｚは、ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９８４に準じ、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」、東京精密社製）に、ウレタンコート層４を備えた導電性ローラ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、少なくとも３点における表面粗さ測定し、これらの平均値を十点平均粗さＲｚとする。十点平均粗さＲｚは、例えば、ウレタンコート層４に含有されるウレタン樹脂粒子の平均粒径及び含有量等によって、所定の範囲に設定できる。

【0015】

軸体２は、従来公知の導電性ローラにおける軸体と基本的に同様である。この軸体２は、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り、良好な導電特性を有している。軸体２は、熱可塑性樹脂又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い。

【0016】

弾性層３は、従来公知の導電性ローラにおける弾性層と基本的に同様である。この弾性層３は、軸体２の外周面に後述する導電性組成物を硬化してなり、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（ＪＩＳ Ｋ６３０１）を有していると、導電性ローラ１と被当接体との接触面積を大きくすることができる。

【0017】

弾性層３は、被当接体との当接状態において被当接体と弾性層３との均一なニップ幅を確保することができる点で、その厚さは１ｍｍ以上であるのが好ましく、５ｍｍ以上であるのが特に好ましい。一方、弾性層３の厚さの上限は、特に制限されないが、一般に弾性層３の厚さを厚くしすぎると弾性層３の作製コストが上昇するから実用的な作製コストを考慮すると、弾性層３の厚さは３０ｍｍ以下であるのが好ましく、２０ｍｍ以下であるのがより好ましい。なお、弾性層３の厚さは、所望のニップ幅を達成するために、弾性層３の硬度等に応じて、適宜選択される。

【0018】

弾性層３を形成する導電性組成物は、ゴムと、導電性付与剤と、所望により各種添加剤とを含有する。

【0019】

ゴムは、例えば、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（エチレンプロピレンジエンゴムを含む。）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等のゴムが挙げられるが、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴム又はウレタンゴムであるのが好ましく、シリコーン若しくはシリコーン変性ゴムが、耐熱性及び帯電特性等に優れる点で、特に好ましい。これらのゴムは、液状型であってもミラブル型であってもよい。
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、導電性カーボン、ゴム用カーボン類、金属、導電性ポリマー等の導電性粉末が挙げられる。
各種添加剤としては、例えば、鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、触媒、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。

【0020】

導電性組成物として、例えば、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物等を好適に挙げることができる。

【0021】

付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物として、例えば、（Ａ）平均組成式：ＲｎＳｉＯ_{（４−ｎ）／２}（Ｒは、同一又は異なっていてもよい、置換又は非置換の一価炭化水素基、好ましくは炭素原子数１〜１２、より好ましくは炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、ｎは１．９５〜２．０５の正数である。）で示されるオルガノポリシロキサン、（Ｂ）充填材、及び、（Ｃ）上記（Ｂ）成分に属するもの以外の導電性材料を含有する付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。この付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物は、特開２００８−０５８６２２号公報に記載の「付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物」を用いることができ、これに記載された内容は本明細書に組み込まれる。

【0022】

付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、（Ｄ）一分子中にケイ素原子と結合するアルケニル基を少なくとも２個含有するオルガノポリシロキサンと、（Ｅ）一分子中にケイ素原子と結合する水素原子を少なくとも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、（Ｆ）平均粒径が１〜３０μｍで、嵩密度が０．１〜０．５ｇ／ｃｍ^３である無機質充填材と、（Ｇ）導電性付与剤と、（Ｈ）付加反応触媒とを含有する付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物が挙げられる。この付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物は、特開２００８−０５８６２２号公報に記載の「付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物」を用いることができ、これに記載された内容は本明細書に組み込まれる。

【0023】

ウレタンコート層４は、弾性層３の外周面に後述するウレタン樹脂組成物を硬化して成り、特定のイオン液体とウレタン樹脂粒子とを含有している。特定のイオン液体及びウレタン樹脂粒子は、それぞれ、１種単独で、２種以上が含有されていてもよい。

【0024】

ウレタンコート層４に含有されるイオン液体は、オニウム塩の１種であり、少なくとも室温付近の温度で液体状態にある導電性を有する液体化合物であって、「イオン性液体」とも称される。本発明において、イオン液体は、各種のイオン液体の中でも、導電性ローラ１において初期の表面状態を長期間維持できる点で、ピリジニウム系イオン液体、アミン系イオン液体及びイミダゾリウム系イオン液体よりなる群から選択される少なくとも１種のイオン液体が使用される。したがって、ウレタンコート層４に含有されるイオン液体は、上述の群から選択されるイオン液体であれよい。
イオン液体は、陽イオン、陰イオン又は陽イオンが有していてもよいアルキル基が置換基を有していてもよく、このような置換基としては、例えばアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜１０）又はシアノ基が挙げられる。

【0025】

ピリジニウム系イオン液体は、陽イオンとして、ピリジン環を構成する窒素原子にアルキル基等が結合してなるピリジニウムイオンを基本骨格とするイオン液体である。
アルキル基は、置換基を有していてもよい炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のものが好ましく、炭素数４〜１８の直鎖状のアルキル基がより一層好ましく、炭素数５〜１８の直鎖状のアルキル基がさらに好ましく、炭素数６〜１２の直鎖状のアルキル基が特に好ましい。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

【0026】

ピリジン環は、その環を構成する炭素原子に結合する水素原子がアルキル基で置換されたアルキル基置換ピリジン環であってもよい。水素原子を置換するアルキル基は、１つでも複数でもよく、ピリジン環を構成する窒素原子に結合するアルキル基と基本的に同様であり、炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基が好ましく、炭素数４〜１８の直鎖状のアルキル基が特に好ましい。アルキル基置換ピリジン環として、具体的には、アルキル基として１つのメチルを有するα−ピコリン、β−ピコリン及びγ−ピコリン、アルキル基として１つのエチルを有するα−エチルピリジン、β−エチルピリジン及びγ−エチルピリジン、アルキル基として２つのメチルを有する２，３−ルチジン、２，４−ルチジン、２，６−ルチジン、３，４−ルチジン等が挙げられる。これらの中でもγ−ピコリンがよい。

【0027】

ピリジニウム系イオン液体を構成する陰イオンは、特に限定されず、例えば、ハロゲンイオン、ＢＦ_４⁻、ＰＦ_６⁻、ＣＦ_３ＳＯ_３⁻（トリフルオロメタンスルホニルイオン）、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ⁻（ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン：ＴＦＳＩ）等が挙げられる。これらの中でも、有機酸陰イオンであるＢＦ_４⁻、ＰＦ_６⁻、ＣＦ_３ＳＯ_３⁻及び（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ⁻が好ましく、（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２Ｎ⁻が特に好ましい。すなわち、ピリジニウム系イオン液体は、ピリジン環を構成する窒素原子にアルキル基が結合して成るピリジニウムイオンを陽イオンとし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとするイオン液体であるのが特に好ましい。

【0028】

ピリジン環を構成する炭素原子がアルキル基で置換されていないピリジニウムイオンを陽イオンとし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとするピリジニウム系イオン液体として、具体的には、例えば、Ｎ−プロピルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ブチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ペンチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘプチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−オクチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ノニルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−デシルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−アリルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等が挙げられる。

【0029】

また、ピリジン環を構成する炭素原子がアルキル基で置換されたピリジニウムイオンを陽イオンとし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとするピリジニウム系イオン液体として、具体的には、例えば、Ｎ−プロピル−２−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ブチル−２−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ペンチル−２−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシル−２−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘプチル−２−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−オクチル−２−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ノニル−２−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−デシル−２−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−プロピル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ブチル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ペンチル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘプチル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−オクチル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ノニル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−デシル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−プロピル−４−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ブチル−４−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ペンチル−４−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘキシル−４−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ヘプチル−４−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−オクチル−４−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−ノニル−４−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−デシル−４−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等が挙げられる。
さらに、アルキル基で置換されたピリジニウムイオンを陽イオンとし、ヘキサフルオロホスファートイオンを陰イオンとするピリジニウム系イオン液体として、具体的には、例えば、１−オクチル−４−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、１−ノニル−４−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート、１−デシル−４−メチルピリジニウムヘキサフルオロホスファート等が挙げられる。

【0030】

アミン系イオン液体は、陽イオンとして、脂肪族系アミン化合物の窒素原子にアルキル基等が結合してなるアンモニウムイオンを基本骨格とする脂肪族のイオン液体である。アルキル基はピリジニウム系イオン液体における窒素原子に結合するアルキル基と基本的に同様である。

【0031】

脂肪族系アミン化合物としては、例えば、脂環式アミン化合物、脂肪族アミン化合物等が挙げられる。これらのアミン化合物からなるアンモニウムイオンとしては、例えば、Ｒ^１_４Ｎ^＋イオン（４つのＲ^１は同一でも異なっていてもよい炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキル基であり、複数のＲ^１が環を形成していてもよい。）等が挙げられる。

【0032】

アミン系イオン液体を構成する陰イオンはピリジニウム系イオン液体を構成する陰イオンと基本的に同様であり、アミン系イオン液体はアンモニウムイオンを陽イオンとし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとするイオン液体であるのが特に好ましい。

【0033】

４つのアルキル基Ｒ^１が同じアンモニウムイオンを陽イオンとし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとするアミン系イオン液体として、具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラブチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラヘプチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラオクチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラノニルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラデシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラドデシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラヘキサデシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラオクタデシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等が挙げられる。

【0034】

３つのアルキル基Ｒ^１が同じアンモニウムイオンを陽イオンとし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとするアミン系イオン液体として、具体的には、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ブチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ヘプチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−オクチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−ノニルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−デシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等が挙げられる。

【0035】

イミダゾリウム系イオン液体は、陽イオンとして、イミダゾリウムの一方又は両方の窒素原子にアルキル基等が結合して成るイミダゾリウムイオンを基本骨格とするイオン液体である。
イミダゾリウムイオンとしては、特に限定されないが、例えば、２置換イミダゾリウムイオン及び３置換イミダゾリウム等が挙げられる。置換基は、アルキル基が好ましく、ジアルキルイミダゾリウムイオン、トリアルキルイミダゾリウムイオンが好ましい。置換基としてのアルキル基は、炭素数が１〜１０であるのが好ましく、１〜６であるのがより好ましく、１〜４であるのが特に好ましい。
イミダゾリウム系イオン液体を構成する陰イオンはピリジニウム系イオン液体を構成する陰イオンと基本的に同様であり、イミダゾリウム系イオン液体は、上述のイミダゾリウムイオンのいずれかを陽イオンとし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとするイオン液体であるのが特に好ましい。

【0036】

イミダゾリウム系イオン液体として、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−メチル−３−プロピルイミダゾリウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、１−メチル−３−ペンチルイミダゾリウム、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム、１−ヘプチル−３−メチルイミダゾリウム、１−メチル−３−オクチルイミダゾリウム、１−デシル−３−メチルイミダゾリウム、１−ドデシル−３−メチルイミダゾリウム、１−エチル−３−プロピルイミダゾリウム、１−ブチル−３−エチルイミダゾリウム、１−メトキシエチル−３−メチルイミダゾリウム、１−シアノエチル−３−メチルイミダゾリウム等の２置換イミダゾリウムイオン、及び、３−エチル−１，２−ジメチル−イミダゾリウム、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウム、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１，２−ジメチル−３−ヘキシルイミダゾリウム、１，２−ジメチル−３−オクチルイミダゾリウム、１−エチル−３，４−ジメチルイミダゾリウム、１−イソプロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウム等の３置換イミダゾリウムイオン等の各イミダゾリウムイオンを陽イオンとし、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオンを陰イオンとするイオン液体が好ましい。

【0037】

ウレタン樹脂粒子は、ウレタン樹脂からなる粒子であって、ポリウレタンビーズとも称される。ウレタン樹脂粒子を形成するポリウレタン樹脂は、公知のウレタン樹脂であればよく、ポリオールとポリイソシアネートとからなる。ポリオールとしては、ポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、アクリル系ポリオール等が挙げられ、ポリイソシアネートとしては、芳香族、脂肪族、脂環族の各ポリイソシアネート等が挙げられる。

【0038】

ウレタン樹脂粒子を形成するウレタン樹脂は、現像剤に付与するストレスを低減して現像剤のダメージを抑え、ウレタンコート層４の表面にシリカの付着を低減できる点で、ショアＡ硬度が５０〜８０であるのが好ましい。ショアＡ硬度は、ショア硬度計（商品名：ＴＱＣ デュロメータータイプＡ コーテック社製）ＡＳＴＭＤ−２２４０によって測定できる。ウレタン樹脂のショアＡ硬度は、ウレタン樹脂粒子を構成するイソシアネート、ポリオール等を適宜、選択することによって、所定の範囲に設定できる。

【0039】

ウレタン樹脂粒子を形成するウレタン樹脂は、現像剤に付与するストレスを低減して現像剤のダメージを抑え、ウレタンコート層４の表面にシリカの付着を低減できると共に、ウレタンコート層４形成時にも溶融することなくウレタンコート層４の物理的な表面状態を調整できる点で、ガラス転移温度Ｔｇが−５２〜−２０℃であるのが好ましい。ウレタン樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、ウレタン樹脂粒子を構成するイソシアネート、ポリオール等を適宜、選択することによって、所定の範囲に設定できる。

【0040】

ウレタン樹脂粒子は、現像剤に付与するストレスを低減して現像剤のダメージを抑え、ウレタンコート層４の表面にシリカの付着を低減できる点で、平均粒子径が２〜２０μｍであるのが好ましく、５〜２０μｍであるのがより好ましく、５〜１０μｍであるのがさらに好ましい。このウレタン樹脂粒子が上記範囲内にあると導電性ローラ１の表面粗さを所定の範囲に設定できる。平均粒子径は、レーザー回折式／散乱式粒子径分布測定装置によって測定できる。ウレタン樹脂の平均粒子径は、例えば後述する合成方法における撹拌速度によって、所定の範囲に設定できる。

【0041】

このようなウレタン樹脂粒子は、市販品を用いてもよく、また適宜に合成してもよい。市販品としては、例えば、根上工業社製の「アートパール」（商品名）の製品区分「Ｐシリーズ」（「Ｐ−４００Ｔ（製品名）」（ショアＡ硬度７０、ガラス転移温度−３４℃、平均粒径１５μｍ）、及び、「Ｐ−８００Ｔ（製品名）」（ショアＡ硬度７０、ガラス転移温度−３４℃、平均粒径６μｍ））が挙げられる。また、同「アートパール」（商品名）の製品区分「ＪＢシリーズ」（「ＪＢ−４００Ｔ（製品名）」（ショアＡ硬度５６、ガラス転移温度−５２℃、平均粒径６μｍ）、「ＪＢ−６００Ｔ（製品名）」（ショアＡ硬度５６、ガラス転移温度−５２℃、平均粒径１０μｍ）、及び、「ＪＢ−８００Ｔ（製品名）」（ショアＡ硬度５６、ガラス転移温度−５２℃、平均粒径６μｍ））等が挙げられる。

【0042】

ウレタン樹脂粒子は、例えば、ポリイソシアネートプレポリマーを水中に分散させて加熱することによって、合成できる。このときの撹拌速度によって得られるウレタン樹脂粒子の平均粒子径を所定の範囲に設定できる。このような合成法の一例として、例えば、特許第３１００９７７号公報に記載の「ポリウレタンビーズを製造する方法」が挙げられる。

【0043】

バインダー樹脂、すなわちマトリックス樹脂としてのウレタン樹脂は、公知のウレタン樹脂であればよく、通常、ポリオールとポリイソシアネートの重縮合反応物であり、具体的には、ウレタン調製成分の重縮合反応物である。

【0044】

ウレタンコート層４は、ウレタン樹脂、イオン液体及びウレタン樹脂粒子に加えて充填剤粒子を含有してもよい。ウレタンコート層４が充填剤粒子を含有していると、ウレタン樹脂粒子と相俟って、最外層としてウレタンコート層４を備えた導電性ローラ１の物理的な現像剤の搬送量を長期間にわたって実質的に同量に維持できる。また、ウレタンコート層４の表面粗さを所定の範囲に設定できる。
このような充填剤粒子は、無機充填剤の粒子又は有機充填剤の粒子等が挙げられ、シリカを除く無機充填剤の粒子であるのが好ましい。無機充填剤としては、例えば、真球状シリカ、粉砕シリカ、酸化チタン、アルミナ等が挙げられる。
有機充填剤は、シリコーンレジン、架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリメタクリル酸ブチル、架橋ポリアクリル酸エステル、架橋アクリル等の粒状物等が挙げられる。充填剤粒子の平均粒径は、０．５〜７μｍであるのが好ましく、１〜５μｍであるのが特に好ましい。平均粒径はコールカウンター法によって測定したときの値である。

【0045】

ウレタンコート層４、各種ウレタン樹脂組成物に通常用いられる各種添加剤等を含有していてもよい。カーボンブラック等の導電性付与剤は任意成分として含有されることがある。

【0046】

ウレタンコート層４は、ウレタン樹脂１００質量部に対して、イオン液体を０．５〜６０質量部の割合で含有している。イオン液体の含有量が０．５質量部未満であると、イオン液体の効果が十分に得られず、本発明の目的を達成できないことがある。一方、イオン液体の含有量が６０質量部を超えると、帯電したトナーの電荷が抜けてしまい導電性ローラの表面に現像剤を担持できないことがある。その結果、このような導電性ローラを画像形成装置に装着すると、現像剤に含有されているシリカが付着し易く、また帯電不足によるカブリの悪化が発生しやすく、形成される画像の品質が低下することがある。導電性ローラ１の表面状態、特に電気的要因である帯電量を大きく変動させることなく保持して現像剤の電気的搬送量を長期間ほぼ一定にできる点で、ウレタンコート層４中のイオン液体の含有量は、ウレタン樹脂１００質量部に対して０．５〜５０質量部であるのが好ましく、５〜３０質量部であるのが特に好ましい。

【0047】

ウレタンコート層４は、ウレタン樹脂１００質量部に対して、ウレタン樹脂粒子を１０〜１６０質量部の割合で含有している。ウレタン樹脂粒子の含有量が１０質量部未満であると、ウレタン樹脂粒子の効果が十分に得られず、本発明の目的を達成できないことがある。一方、ウレタン樹脂粒子の含有量が１６０質量部を超えると、現像剤に含有されているシリカが付着し易く、形成される画像の品質が低下することがある。導電性ローラ１の表面状態、特に物理的要因である現像剤担持量を大きく変動させることなく保持して現像剤の物理的搬送量を長期間ほぼ一定にできる点で、ウレタンコート層４中のウレタン樹脂粒子の含有量は、ウレタン樹脂１００質量部に対して２５〜１２５質量部であるのが好ましく、２５〜８０質量部であるのが特に好ましい。

【0048】

ウレタンコート層４が充填剤粒子を含有する場合、その含有量は、ウレタン樹脂１００質量部に対して、１〜２０質量部の割合で含有されているのが好ましく、１〜１５質量部の割合で含有されているのがさらに好ましく、１〜１３質量部の割合で含有されているのが特に好ましい。上記範囲であると、ウレタン樹脂粒子の硬化を補強して現像剤の物理的搬送量を長期間にわたってほぼ一定に維持できる。

【0049】

ウレタンコート層４は、通常、０．１〜５０μｍの層厚を有しているのが好ましく、１０〜２５μｍの層厚を有しているのがより好ましい。

【0050】

ウレタンコート層４を形成するウレタン樹脂組成物は、ウレタン樹脂を形成する前駆体であるウレタン調製成分と、ウレタン調製成分１００質量部に対して、０．５〜６０質量部の上記イオン液体と、１０〜１６０質量部のウレタン樹脂粒子と、所望により充填剤粒子と、所望により各種添加剤とを含有する。

【0051】

ウレタン樹脂調製成分は、ウレタン樹脂を形成できるものであればよく、ポリオールとポリイソシアネートとの混合物、又は、ポリオールとポリイソシアネートとを反応して得られるプレポリマーが挙げられる。

【0052】

ポリオールとポリイソシアネートとの混合物におけるポリオールは、ウレタン樹脂の調製に通常使用される各種のポリオールであればよく、ウレタン樹脂粒子で挙げた各ポリオールが好ましい。また、混合物におけるポリイソシアネートも、同様に、ウレタン樹脂の調製に通常使用される各種のポリイソシアネートであればよく、ウレタン樹脂粒子で挙げた各ポリイソシアネートが好ましい。ポリイソシアネートは、５００〜２０００の分子量を有するのが好ましく、７００〜１５００の分子量を有するのがさらに好ましい。
ポリオールとポリイソシアネートとの混合物におけるこれらの混合割合は、特に限定されないが、通常、ポリオールに含まれる水酸基（ＯＨ）と、ポリイソシアネートに含まれるイソシアネート基（ＮＣＯ、ブッロクポリイソシアネートの場合は遊離し得るイソシアネート基）とのモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７〜１．１５であるのが、好ましい。このモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）はウレタン樹脂の加水分解を防止することができる点で０．８５〜１．１０であるのがより好ましい。

【0053】

ウレタン樹脂調製成分がポリオールとポリイソシアネートとの混合物である場合には、ポリオールとポリイソシアネートとの反応に通常使用される助剤、例えば、鎖延長剤、架橋剤等を含有してもよい。鎖延長剤、架橋剤としては、例えば、グリコール類、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン及びアミン類等が挙げられる。

【0054】

ウレタン樹脂調製成分としてのプレポリマー及びウレタン樹脂は、上記ポリオールと上記ポリイソシアネートとを反応して得られるプレポリマー及びウレタン樹脂であればよく、それらの分子量等も特に限定されない。プレポリマー及びウレタン樹脂は、所望により、上記助剤等の存在下、ワンショット法又はプレポリマー法等によって、ポリオールとポリイソシアネートとを反応して、得られる。

【0055】

ウレタン樹脂調製成分は、ポリオールとポリイソシアネートとの混合物であるのが好ましく、特に、ポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオールから選択された少なくとも１種のポリオールとポリイソシアネートとの混合物であるのが特に好ましい。

【0056】

イオン液体及びウレタン樹脂粒子は上記したと通りである。
上記充填剤粒子は上記したと通りである。

【0057】

各種添加剤としては、各種添加剤が挙げられ、例えば、上記鎖延長剤及び架橋剤等の助剤、分散剤、発泡剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。

【0058】

ウレタン樹脂組成物は、二本ローラ、三本ローラ、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ（ニーダー）等のゴム混練り機等を用いて、各成分が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〜１時間、常温又は加熱下で混練して、得られる。
ウレタン樹脂組成物は、導電性弾性層３の外周面に容易に形成することができる点で、例えば、２５℃において、５〜５００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのがよく、５〜２００Ｐａ・ｓの粘度を有しているのが特によい。ウレタン樹脂組成物の粘度は、通常、それらに含まれる各成分の種類及び／又は配合量によって所定の範囲に設定することができる。また、必要により、溶剤等により、粘度を所定の範囲に設定することもできる。

【0059】

導電性ローラ１は、軸体２の外周面に弾性層３を形成し、さらに、弾性層３の外周面にウレタンコート層４を形成して、製造される。

【0060】

導電性ローラ１を製造するには、まず、軸体２を準備する。例えば、軸体２は公知の方法により所望の形状に調製される。この軸体２は、弾性層３が形成される前にプライマーが塗布されてもよい。軸体２に塗布されるプライマーとしては、特に制限はないが、弾性層３とコート層４とを接着又は密着させるプライマー層とを形成する材料と同様の樹脂及び架橋剤が挙げられる。プライマーは、所望により溶剤等に溶解され、定法、例えば、ディップ法、スプレー法等に従って、軸体の外周面に塗布される。

【0061】

弾性層３は、導電性組成物を軸体２の外周面に加熱硬化して形成される。例えば、弾性層３は、公知の成形方法によって、加熱硬化と成形とを同時に又は連続して行い、軸体２の外周面に形成される。導電性組成物の硬化方法は導電性組成物の硬化に必要な熱を加えられる方法であればよく、また弾性層３の成形方法も押出成形による連続加硫、プレス、インジェクションによる型成形等、特に制限されるものではない。例えば、導電性組成物が付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、押出成形等を選択することができ、導電性組成物が付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物である場合には、例えば、金型を用いる成形法を選択することができる。導電性組成物を硬化させる際の加熱温度は、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００〜５００℃、特に１２０〜３００℃、時間は数秒以上１時間以下、特に１０秒以上〜３５分以下であるのが好ましく、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００〜３００℃、特に１１０〜２００℃、時間は５分〜５時間、特に１〜３時間であるのが好ましい。また、必要に応じ、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１００〜２００℃で１〜２０時間程度の硬化条件で、また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物の場合は、１２０〜２５０℃で２〜７０時間程度の硬化条件で、二次加硫してもよい。また、導電性組成物は既知の方法で発泡硬化させることにより、気泡を有するスポンジ状弾性層を容易に形成することもできる。

【0062】

このようにして形成された弾性層３は、所望により、その表面が研磨、研削されて、外径及び表面状態等が調整される。また、弾性層３は、ウレタンコート層４が形成される前にプライマー層が形成されてもよい。

【0063】

ウレタンコート層４は、このようにして形成された弾性層３、又は、所望により形成されたプライマー層の外周面に、ウレタン樹脂組成物を塗工し、次いで、塗工されたウレタン樹脂組成物を加熱硬化させて、形成される。ウレタン樹脂組成物の塗工は、例えば、ウレタン樹脂組成物の塗工液を塗工する塗布法、塗工液に弾性層３等を浸漬するディッピング法、塗工液を弾性層３等に吹き付けるスプレーコーティング法等の公知の塗工方法によって、行われる。ウレタン樹脂組成物は、そのまま塗工してもよいし、ウレタン樹脂組成物に、例えば、メタノール及びエタノール等のアルコール、キシレン及びトルエン等の芳香族系溶媒、酢酸エチル及び酢酸ブチル等のエステル系溶媒等の揮発性溶媒、又は、水を加えた塗工液を塗工してもよい。このようにして塗工されたウレタン樹脂組成物を硬化する方法は、ウレタン樹脂組成物の硬化等に必要な熱又は水分を加えられる方法であればよく、例えば、ウレタン樹脂組成物が塗工された弾性層３等を加熱器で加熱する方法、ウレタン樹脂組成物が塗工された弾性層３等を高湿度下に静置する方法等が挙げられる。ウレタン樹脂組成物を加熱硬化させる際の加熱温度は、例えば、１００〜２００℃、特に１２０〜１６０℃、加熱時間は１０〜１２０分間、特に３０〜６０分間であるのが好ましい。なお、塗工に代えて、ウレタン樹脂組成物を弾性層３又はプライマー層の外周面に、押出成形、プレス成形、インジェクション成形等の公知の成形方法によって、積層すると共に、又は、積層した後に、積層されたウレタン樹脂組成物を硬化させる方法等が採用されることができる。

【0064】

このようにして導電性ローラ１を製造できる。

【0065】

上述の構成を有する導電性ローラ１は、ウレタンコート層４に含有される特定のイオン液体及びウレタン樹脂粒子によって、ウレタンコート層４の表面にシリカが長期間付着しにくく、たとえ付着しても脱離しやすく、初期の物理的な表面状態、例えば十点平均粗さＲｚも、初期の電気的な表面状態、例えば帯電量も、ほとんど変動しない。たとえ変動しても、実用上許容できる範囲内での変動に過ぎない。したがって、導電性ローラ１は、現像剤の搬送量を長期間経過しても維持でき、例えば現像ローラとして画像形成装置に装着されても、画像濃度の変動が小さな画像を、長期間にわたって、形成することに貢献できる。

【0066】

次に、本発明の現像装置及び本発明の画像形成装置の一実施態様を、図２を参照して、説明する。
この画像形成装置１０は、図２に示されるように、各色の現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹに装備された複数の像担持体１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｙを転写搬送ベルト６上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置であり、したがって、現像ユニットＢ、Ｃ、Ｍ及びＹが転写搬送ベルト６上に直列に配置されている。現像ユニットＢは、像担持体１１Ｂ例えば感光体（感光ドラムとも称される。）と、帯電手段１２Ｂ例えば帯電ローラと、露光手段１３Ｂと、現像装置２０Ｂと、転写搬送ベルト６を介して像担持体１１Ｂに当接する転写手段１４Ｂ例えば転写ローラと、クリーニング手段１５Ｂとを備えている。

【0067】

現像装置２０Ｂは、本発明の現像装置の一例であり、図２に示されるように、本発明の導電性ローラと現像剤、例えば、プラス帯電現像剤とを備えている。したがって、この画像形成装置１０において、導電性ローラ１は、現像剤担持体２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙ、すなわち、現像ローラとして装着されている。現像装置２０Ｂは、具体的には、一成分非磁性の現像剤２２Ｂを収容する筐体２１Ｂと、現像剤２２Ｂを像担持体１１Ｂに供給する現像剤担持体２３Ｂ例えば現像ローラと、現像剤２２Ｂの厚みを調整する現像剤量調節手段２４Ｂ例えばブレードとを備えて成る。現像装置２０Ｂにおいて、現像剤量調節手段２４Ｂは、図２に示されるように、現像剤担持体２３Ｂの外周面に接触又は圧接している。すなわち、現像装置２０Ｂは、現像剤量調節手段について、所謂「接触式現像装置」である。前記現像ユニットＣ、Ｍ及びＹは現像ユニットＢと基本的に同様に構成されており、同じ要素には、同じ符号と各ユニットを示す記号Ｃ、Ｍ又はＹとを付して、説明を省略する。

【0068】

画像形成装置１０において、現像装置２０Ｂの現像剤担持体２３Ｂは、その表面が像担持体１１Ｂの表面に接触又は圧接するように配置されている。現像装置２０Ｃ、２０Ｍ及び２０Ｙも、現像装置２０Ｂと同様に、その表面が現像剤担持体２３Ｃ、２３Ｍ及び２３Ｙが像担持体１１Ｃ、１１Ｍ及び１１Ｙの表面に接触又は圧接するように配置されている。すなわち、この画像形成装置１０は、現像剤担持体について、所謂「接触式画像形成装置」である。

【0069】

定着手段３０は、現像ユニットＹの下流側に配置されている。この定着手段３０は、記録体１６を通過させる開口部３５を有する筐体内に、定着ローラ３１と、定着ローラ３１の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ３３と、定着ローラ３１及び無端ベルト支持ローラ３３に巻き掛けられた無端ベルト３６と、定着ローラ３１と対向配置された加圧ローラ３２とを備え、無端ベルト３６を介して定着ローラ３１と加圧ローラ３２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。画像形成装置１０の底部には、記録体１６を収容するカセット４１が設置されている。転写搬送ベルト６は複数の支持ローラ４２に巻回されている。

【0070】

画像形成装置１０に使用される現像剤２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ及び２２Ｙはそれぞれ、摩擦により帯電可能な現像剤であれば、乾式現像剤でも湿式現像剤でもよく、また、非磁性現像剤でも磁性現像剤でもよい。各現像ユニットの筐体２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ及び２１Ｙ内には、一成分非磁性の、黒色現像剤２２Ｂ、シアン現像剤２２Ｃ、マゼンタ現像剤２２Ｍ及び黄色現像剤２２Ｙが収納されている。

【0071】

画像形成装置１０は、以下のようにして記録体１６にカラー画像を形成する。まず、現像ユニットＢにおいて、帯電手段１２Ｂで帯電した像担持体１１Ｂの表面に露光手段１３Ｂにより静電潜像が形成され、現像剤担持体２３Ｂにより供給された現像剤２２Ｂで黒色の静電潜像が現像される。そして、記録体１６が転写手段１４Ｂと像担持体１１Ｂとの間を通過する際に黒色の静電潜像が記録体１６Ｂの表面に転写される。次いで、現像ユニットＢと同様にして、現像ユニットＣ、Ｍ及びＹによって、静電潜像が黒像に顕像化された記録体１６に、それぞれシアン像、マゼンタ像及び黄色像が重畳され、カラー像が顕像化される。次いで、カラー像が顕像化された記録体１６は、定着手段３０によりカラー像が永久画像として記録体１６に定着される。このようにして、記録体１６にカラー画像を形成することができる。

【0072】

このタンデム型画像形成装置１０において、現像剤担持体２３として本発明の導電性ローラ１を用いると、画像品質の変動が小さな画像を長期間にわたって形成できる。

【0073】

本発明の導電性ローラ、現像装置及び画像形成装置は、上記した一実施態様に限定されることはなく、本発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。

【0074】

本発明の導電性ローラ１は、弾性層３とウレタンコート層４との間に他の層を有してもよい。他の層としては、例えば、弾性層３とウレタンコート層４とを接着又は密着させるプライマー層等が挙げられる。

【0075】

画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、本発明において、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、本発明の導電性ローラ１が配設される画像形成装置は、各色の現像ユニットを備えた複数の像担持体を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に限られず、例えば、単一の現像ユニットを備えたモノクロ画像形成装置、像担持体上に担持された現像剤像を無端ベルト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等であってもよい。また、画像形成装置１０に用いられる現像剤２２は、一成分非磁性現像剤とされているが、本発明においては、一成分磁性現像剤であってもよく、二成分非磁性現像剤であっても、また、二成分磁性現像剤であってもよい。

【0076】

画像形成装置１０は、現像剤担持体について、所謂「接触式画像形成装置」であるが、本発明において、画像形成装置は、現像剤担持体の表面が像担持体の表面に接触しないように間隙を有して配置される所謂「非接触式画像形成装置」であってもよい。

【0077】

画像形成装置１０における現像装置は、現像剤量調節手段について、所謂「接触式現像装置」であるが、本発明において、現像装置は、現像剤量調節手段が現像剤担持体の外周面に接触しないように間隙を有して配置される所謂「非接触式現像装置」であってもよい。

【実施例】

【0078】

（実施例１）
無電解ニッケルメッキ処理が施された軸体（ＳＵＭ２２製、直径１０ｍｍ、長さ２７５ｍｍ）をエタノールで洗浄し、その表面にシリコーン系プライマー（商品名「プライマーＮｏ．１６」、信越化学工業社製）を塗布した。プライマー処理した軸体を、ギヤオーブンを用いて、１５０℃の温度にて１０分焼成処理した後、常温にて３０分以上冷却し、軸体の表面にプライマー層を形成した。

【0079】

次いで、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度３００）１００質量部、ＢＥＴ比表面積が１１０ｍ^２／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本アエロジル社製、Ｒ−９７２）１質量部、平均粒径６μｍ、嵩密度が０．２５ｇ／ｃｍ^３である珪藻土（オプライトＷ−３００５Ｓ、北秋珪藻土社製）４０質量部、及び、アセチレンブラック（デンカブラックＨＳ−１００、電気化学工業社製）５質量部をプラネタリーミキサーに入れ、３０分撹拌した後、３本ロールに１回通した。これを再度プラネタリーミキサーに戻し、架橋剤として、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）２．１質量部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．１質量部、及び、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌して混練して、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を調製した。調製した付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を液体射出成形により軸体２の外周面に成形した。液体射出成形において、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を１０分間１５０℃に加熱して硬化させた。この成形体を研磨して外径２０ｍｍの弾性層３を形成した。この弾性層３のＪＩＳＡ硬度は４３°であった。

【0080】

下記組成を有するウレタンコート層４形成用のウレタン樹脂組成物を調製した。
（Ａ）イソシアネート（ＭＤＩ系、商品名「コロネート−ＨＸ」、日本ポリウレタン工業社製）１８質量部
（Ｂ）ポリオール（商品名「ＯＮ−Ｆ４０」、日本ポリウレタン工業社製）１００質量部（モル比（ＮＣＯ／ＯＨ＝０．９））
（Ｃ）イオン液体として、ピリジニウム系イオン液体（１−ブチルピリジニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、和光純薬社製）４１質量部（ウレタン調製成分である上記（Ａ）及び（Ｂ）の合計１００質量部に対する換算含有量３５質量部）
（Ｄ）ウレタン樹脂粒子として、「Ｐ−８００Ｔ」（商品名、根上工業社製、シェアＡ硬度７０、ガラス転移温度−３４℃、平均粒径６μｍ）８９質量部（換算含有量７５質量部）
（Ｅ）カーボンブラック（商品名「トーカブラック＃４５００」、東海カーボン社製）３質量部
（Ｆ）ジブチル錫ジラウレート（商品名「ジ−ｎ−ブチルすずジラウレート」、昭和化学社製）０．０３質量部

【0081】

このウレタン樹脂組成物を弾性層３の外周面にスプレーコーティング法によって塗布し、１６０℃で３０分間加熱して、層厚２０μｍのウレタンコート層４を形成した。このようにして実施例１の導電性ローラを製造した。

【0082】

（実施例２）
実施例１において、ピリジニウム系イオン液体に代えてアミン系イオン液体（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、関東化学社製）を用いたこと以外は実施例１と同様にして実施例２の導電性ローラを製造した。

【0083】

（実施例３）
実施例１において、ピリジニウム系イオン液体に代えてイミダゾリウム系イオン液体（１−エチル−３−メチルイミダゾリウム ビス（トリフルオロメチルスルホニル)イミド、日本合成化学社製）を用いたこと以外は実施例１と同様にして実施例３の導電性ローラを製造した。

【0084】

（参考例１〜３）
実施例３において、イミダゾリウム系イオン液体の含有量を表１に示す値に変更したこと以外は実施例３と同様にして参考例１〜３の各導電性ローラを製造した。

【0085】

（参考例４）
実施例４において、ウレタン樹脂粒子「Ｐ−８００Ｔ」の含有量を表１に示す値に変更した以外は実施例１と同様にして参考例４の導電性ローラを製造した。

【0086】

（実施例８）
実施例１において、ウレタン樹脂粒子「Ｐ−８００Ｔ」に代えてウレタン樹脂粒子「Ｃ−８００Ｔ」（商品名、根上工業社製、シェアＡ硬度７７、ガラス転移温度−１５℃、平均粒径６μｍ）を用いたした以外は実施例１と同様にして実施例８の導電性ローラを製造した。

【0087】

（実施例９）
実施例１において、ウレタン樹脂粒子「Ｐ−８００Ｔ」に代えてウレタン樹脂粒子「ＪＢ−８００Ｔ」（商品名、根上工業社製、シェアＡ硬度５５、ガラス転移温度−５０℃、平均粒径６μｍ）を用いたした以外は実施例１と同様にして実施例９の導電性ローラを製造した。

【0088】

（実施例１０）
実施例１において、ウレタン樹脂粒子「Ｐ−８００Ｔ」に代えてウレタン樹脂粒子「ダイミックビーズＵＣＮ−８１５０ＣＭ クリヤー」（商品名、大日精化工業社製、シェアＡ硬度７４、ガラス転移温度−２０℃、平均粒径１５μｍ）を用いたした以外は実施例１と同様にして実施例１０の導電性ローラを製造した。

【0089】

（比較例１）
実施例１のウレタン樹脂組成物において、ピリジニウム系イオン液体を用いずに、カーボンブラックの含有量を６質量部（換算含有量５質量部）に変更したこと以外は実施例１と同様にして比較例２の導電性ローラを製造した。

【0090】

（シリカ付着評価）
製造した各導電性ローラのシリカ付着量を以下のようにして評価した。
すなわち、下記組成を有する現像剤を収納した画像形成装置「Ｃ６１０ＤＮ」（商品名、沖データ社製）の現像ローラとして実施例、参考例及び比較例の各導電性ローラを装着し、温度２２℃、相対湿度５５％付近の通常環境下で、用紙の長手方向と搬送方向とが一致するようにＡ４サイズの用紙を搬送しつつ表面に０．３％ｄｕｔｙ画像を２０００枚印刷した。ここで、ｄｕｔｙとはトナー現像面占有率をいう。
その後、掃除機（吸込み仕事率１０５Ｗ、日立製Ｖ−Ｇ１２ＣＴ）で画像形成装置から取り出した導電性ローラの表面に付着している現像剤を除去した。

【0091】

一方、表面形状がローラ表面と同様の曲率を持つ長方形で面積が１ｃｍ^２である表面圧接部に両面テープ「再生紙両面テープ ナイスタック 一般タイプＮＷ−１５」（商品名、ニチバン社製）を貼付した付着量測定治具を準備した。

【0092】

次いで、導電性ローラの表面に、準備した付着量測定治具の両面テープが貼付された表面を荷重０．０７ＭＰａで５秒間押圧した。このようにして導電性ローラの表面から付着量測定治具の両面テープに接着したシリカの質量を測定し、単位面積当りの付着量を算出した。このような測定及び算出を同一の導電性ローラについて５点実施し、その算術平均値をシリカ付着量とした。
評価は、シリカ付着量が０．１５ｍｇ／ｃｍ^２以下であった場合を「○」、０．１５ｍｇ／ｃｍ^２を越えていた場合を「×」とした。なお、シリカ付着量が０．１５ｍｇ／ｃｍ^２以下であると、導電性ローラの初期の表面状態をほぼ維持でき、画像濃度の変動が実用上十分に許容できるほど小さいことを確認している。結果を第１表に示す。

【0093】

（画像濃度評価）
上述のシリカ付着評価において印刷した２０００枚の画像のうち１枚目及び２０００枚目の画像を採取し、用紙の長手方向における先端縁から２５ｍｍ及び７０ｍｍの位置（上部という。）と後端縁から４３ｍｍの位置（下部という。）との３点の印字濃度を、Ｘ−Ｒｉｔｅマクベス濃度計を用いて、測定した。
評価は、１枚目の画像の濃度の平均値（初期濃度という）及び２０００枚目の画像の濃度の平均値（２Ｋ濃度という）で行い、初期濃度及び２Ｋ濃度のいずれにおいても、濃度が１．０以上であった場合を「○」、１．０未満であった場合を「×」とした。

【0094】

【表1】

【0095】

【表2】

【0096】

表１のイオン液体の種類において、「ピリジニウム系」は「ピリジニウム系イオン液体」を、「アミン系」は「アミン系イオン液体」を、「イミダゾリウム系」は「イミダゾリウム系イオン液体」を、それぞれ、表す。
表１に示されるように、水酸基無含有のイオン液体とウレタン樹脂粒子とを含有する本発明の導電性ローラは、いずれも、シリカ付着評価及び画像濃度評価が優れており、初期の表面状態を維持することによって画像濃度の変動が小さな画像を形成することに貢献できることが分かった。
これに対して、イオン液体を含有しない比較例１は、シリカが付着し、シリカ付着評価が不合格であった。

【符号の説明】

【0097】

１ 導電性ローラ
２ 軸体
３ 弾性層
４ ウレタンコート層
６ 転写搬送ベルト
１０ 画像形成装置
１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ 像担持体
１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ 帯電手段
１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ 露光手段
１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ 転写手段
１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ クリーニング手段
１６ 記録体
２０ 現像装置
２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ、３４ 筐体
２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ 現像剤
２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ 現像剤担持体
２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ 現像剤規制部材
３０ 定着手段
３１ 定着ローラ
３２ 加圧ローラ
３３ 無端ベルト支持ローラ
３５ 開口部
３６ 無端ベルト
４１ カセット
４２ 支持ローラ
Ｂ、Ｃ、Ｍ、Ｙ 現像ユニット

【図1】

【図2】