JP2008003205A - 現像ローラ、その製造方法、現像装置及び電子写真プロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像ローラの表面層が、フッ化アルキル基及びオキシアルキレン基を含有するポリシロキサンを含有し、かつ、SiO0.5R1(OR2)(OR3)で示される第1のユニット、SiO1.0R4(OR5)で示される第2のユニット及びSiO1.5R6で示される第3のユニットを有するポリシロキサンを含有する。該ポリシロキサン中の前記第1のユニットのモル数をx[mol]とし、前記第2のユニットのモル数をy[mol]とし、前記第3のユニットのモル数をz[mol]としたとき、0.60≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.80である。
【選択図】なし
Description
しかし圧接時には、弾性体に含まれる低分子量物質が染み出しやすく、圧接部材へ付着し、得られる画像や寿命に悪影響を与えることが多い。そのため一般的には現像ローラには表面層が形成され、これにより弾性体からの低分子量物質の染み出しを防ぐ対策がとられている。
さらには、特許文献1に記載の材料において、直鎖状のポリオルガノシロキサンを主骨格とする材料を使用しているために柔軟性に富み、弾性体に含まれる低分子量物質の染み出しを防ぐことが困難であった。
本発明の第1の形態は、軸体と、該軸体の外周上に弾性層と、該弾性層の外周上に少なくとも一層の表面層とを有し、感光体と接触して表面に担持した現像剤を該感光体へ移送し該感光体上の静電潜像を可視化する現像ローラにおいて、前記表面層がフッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有し、かつ、SiO0.5R1(OR2)(OR3)で示される第1のユニット、SiO1.0R4(OR5)で示される第2のユニット及びSiO1.5R6で示される第3のユニットを有するポリシロキサン(第1、2及び3ユニット中、R1、R4及びR6は、それぞれ独立に、置換または無置換のアルキル基、もしくは、置換または無置換のアリール基を示し、R2、R3及びR5は、それぞれ独立に、水素原子、もしくは、置換または無置換のアルキル基を示す)を含有し、該ポリシロキサン中の前記第1のユニットのモル数をx[mol]とし、前記第2のユニットのモル数をy[mol]とし、前記第3のユニットのモル数をz[mol]としたとき、0.60≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.80であることを特徴とする現像ローラである。
(1)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(2)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(1)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。
(3)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、下記式(I):
で示される構造を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(4)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(3)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。
(5)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、アリール基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(6)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(5)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。
で示される構造を有する加水分解性シラン化合物である本発明の第4乃至6の形態のいずれか一つの形態の現像ローラである。
で示される構造を有する加水分解性シラン化合物である本発明の第4乃至6の形態のいずれか一つの形態の現像ローラである。
前記ポリシロキサンが、下記工程(1)及び(2)を経て得られるポリシロキサンで形成されたことを特徴とする現像ローラの製造方法である:
(1)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(2)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(1)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。
本発明の現像ローラの断面図の1例を図1に示す。本発明の現像ローラは中心に軸体101と、軸体の外周上に形成された弾性層102と、その弾性層の外周上に形成された少なくとも一層の表面層103とを有する構成となっている。
前記のオキシアルキレン基とは、―O―R―(R:アルキレン基)で示される構造を有する2価の基(「アルキレンエーテル基」と呼ばれることもある。)である。このR(アルキレン基)としては、炭素数1〜6のアルキレン基が好ましい。
(x+y)/(x+y+z)が0.60未満であると、シロキサン結合の数が多くなり過ぎるために表面層の膜硬度が上昇し、ヒビ割れが生じやすくなる。そのため、耐久性が低下するという問題を引き起こす。また、(x+y)/(x+y+z)が0.80より大きいと、シラノール基やアルコキシ基など吸水性の高い官能基の量が多くなりすぎるために、高湿環境下において現像ローラ表面層が湿度による影響を受けやすくなる。その結果、高湿環境下においては現像剤の摩擦帯電量が不均一となり、帯電量の不足、あるいは逆帯電した現像剤が非画像部の感光ドラム上に移送されることに起因する、所謂カブリの発生などの問題が発生する。
なおここで、前記シロキサン部分とは、ポリシロキサン中の―Si―O―Si―で示されるユニットをいう。
本発明の現像ローラの表面層に含有させる前記ポリシロキサンは下記工程(1)及び(2)を経て得ることができる:
(1)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(2)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(1)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。
(3)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、下記式(I):
で示される構造を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(4)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(3)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。
(I−1):テトラメトキシシラン
(I−2):テトラエトキシシラン
(I−3):テトラプロポキシシラン
(I−4):メチルトリメトキシシラン
(I−5):メチルトリエトキシシラン
(I−6):メチルトリプロポキシシラン
(I−7):エチルトリメトキシシラン
(I−8):エチルトリエトキシシラン
(I−9):エチルトリプロポキシシラン
(I−10):プロピルトリメトキシシラン
(I−11):プロピルトリエトキシシラン
(I−12):プロピルトリプロポキシシラン
(I−13):ヘキシルトリメトキシシラン
(I−14):ヘキシルトリエトキシシラン
(I−15):ヘキシルトリプロポキシシラン
(I−16):デシルトリメトキシシラン
(I−17):デシルトリエトキシシラン
(I−18):デシルトリプロポキシシラン
(I−19):フェニルトリメトキシシラン
(I−20):フェニルトリエトキシシラン
(I−21):フェニルトリプロポキシシラン
(I−22):ジフェニルジメトキシシラン
(I−23):ジフェニルジエトキシシラン
(5)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、アリール基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(6)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(5)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。
(II−1):グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
(II−2):グリシドキシプロピルトリエトキシシラン
(II−3):エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン
(II−4):エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン
(III−1):CF3−(CH2)2−Si−(OR)3
(III−2):F(CF2)2−(CH2)2−Si−(OR)3
(III−3):F(CF2)4−(CH2)2−Si−(OR)3
(III−4):F(CF2)6−(CH2)2−Si−(OR)3
(III−5):F(CF2)8−(CH2)2−Si−(OR)3
(III−6):F(CF2)10−(CH2)2−Si−(OR)3
式(III−1)〜(III−6)中のRはメチル基またはエチル基を示す。
本発明の現像ローラは前記図1に示したように、中心に軸体101として、通常、金属などの導電性材料で形成される軸体101を有し、軸体101の外周面上に弾性層102が固定された構造に構成される。軸体自体は、円柱状または中空円筒状の形状を有し、金属などの導電性材料で形成される軸体を用いることが多いが、かかる現像ローラが電気的に絶縁された状態で利用される場合には、使用に際して、現像ローラに加わる外力に対して、その軸体自体の形状を堅固に保持できる限り、非導電性材料で形成されていてもよい。
本発明の現像ローラーの弾性層の製造方法としては、弾性層となる材料を押出し成形法、型成形法、射出成形法などの方法によって製造することができる。又、寸法精度(外径、振れ、円筒度等)を向上させるために、更に弾性層表面を研磨等で追加工することも可能である。
前記表面層を形成する塗布液を得る為に、少なくとも前記カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物を水の存在下で加水分解反応させることによって加水分解性縮合物を得る。必要に応じて、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物及び上記の他の加水分解性シラン化合物を併用してもよい。
紫外線積算光量[mJ/cm2]=紫外線強度[mW/cm2]×照射時間[s]
図2の概略構成図に示すカラー電子写真画像形成装置は、イエローY、マゼンダM、シアンC、ブラックBKなど各色現像剤毎に設けられた画像形成部を有する。各画像形成部には、それぞれ矢印方向に回転する潜像担持体としての感光ドラム5が設けられている。各感光ドラムの周囲には、感光ドラムを一様に帯電するための帯電部材12、一様に帯電処理した感光ドラムにレーザー光11を照射して静電潜像を形成する露光手段、静電潜像を形成した感光ドラムに現像剤を供給し静電潜像を現像する現像装置10が設けられている。更に、感光ドラム上の現像剤像を、給紙ローラ23により供給され搬送ベルト20によって搬送される紙等の記録媒体22の裏面からバイアス電源18を印加して記録媒体上に転写する転写ローラ17を有する転写部材が設けられている。搬送ベルト20は、駆動ローラ16、従動ローラ22、テンションローラ19に懸架され、各画像形成部で形成された各色の現像剤像を記録媒体上に順次重畳して転写するように、画像形成部と同期して移動して記録媒体を搬送するよう制御される。
<ポリシロキサンの{(x+y)/(x+y+z)}の測定>
Si−固体NMR(商品名:CMX−300(商品名)、Chemagnetics社製)を用い、測定試料を直径7.5mmのセラミック製プローブに挿入し、室温(25℃)にてCP/MAS法により{(x+y)/(x+y+z)}を測定した。測定試料としては、現像ローラのポリシロキサンを含有する表面層から適当量採取し、これを粉砕したものを用いた。
10倍以上1000倍以下の光学顕微鏡に設置した3次元粗微動マイクロマニピュレーター((株)ナリシゲ製)を用い、現像ローラのポリシロキサンを含有する表面層から1mg程度の試料を採取した。
採取した試料を、TG−MS法(TG装置にMS装置を直結して使用した)により、加熱時に発生する気体の質量数ごとの濃度変化を、重量変化と同時に、温度の関数として追跡した。測定の条件を表1に示す。
現像ローラのポリシロキサンを含有する表面層がポリシロキサンのみからなるものである場合、残渣はポリシロキサン中のシロキサン部分であると考えられ、したがって、残渣からポリシロキサン中のシロキサン部分の含有量を測定することが出来る。
試料を3mm×3mm、厚み1mm程度のサイズに切り出し、紫外線硬化アクリル樹脂中に埋め込んで、該樹脂を紫外線硬化した。ミクロトームを用いてガラスナイフでそのサンプルをアルミ部分が数十μmとなるまでトリミングし、最後に超薄切片(設定厚さ100nm)を作製した。
透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて、該超薄切片の写真を5000倍以上10000倍以下で撮り、該写真上で層厚測定を行った。
弾性層の材料である液状シリコーンゴムにおいて、両末端にビニル基が置換し、BH型粘度計によるロータNo.7を4rpmで回転させた際の測定において粘度120Pa・sのジメチルポリシロキサン100部に、充填剤として石英粉末(商品名:Min-USil;Pennsylvania Glass Sand製)7部、カーボンブラック(電気化学工業製デンカブラック、粉状品)10部を配合したものを液状シリコーンゴムのベース材料として用いた。このベース材料に、硬化触媒として白金化合物を微量配合したものと、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(Si−H基含有量0.8質量%)3部及び微量の硬化遅延剤を配合したものを質量比で1:1となるように混合した。得られた混合液を直径6mm、長さ300mmのSUS製ニッケルメッキ軸体をセットしたパイプ型に注入して200℃で2時間加熱加硫し、ゴム部分の長さ240mmの導電性を有する層厚3mmの弾性層を得た。
得られた弾性ローラ表面のマイクロゴム硬度(MD―1)測定を行ったところ、22°であった。
加水分解性シラン化合物として、次のものを準備した。
・グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)
29.51g(0.106mol)、
・トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン(FTS、パーフルオルアルキル基の炭素数5)
11.20g(0.022mol)、
・フェニルトリエトキシシラン(PhTES) 30.77g(0.128mol)、
・ヘキシルトリメトキシシラン(HeTMS) 13.19g(0.064mol)
これら加水分解性シラン化合物と水25.93g及びエタノール66.75gとを混合した後、室温で撹拌し、次いで24時間加熱し、還流(110℃)下で反応を行いさせ、加水分解性縮合物(以下、単に「縮合物」ともいう)を得た。
Roh=[H2O]/[OR]
(式中、[H2O]は使用した水の量[mol]を示し、[OR]は使用した加水分解性シラン化合物に含まれるすべてのアルコキシ基の量[mol]を示す。)
次に、前記弾性層の表面にリング塗布した表面層用塗布液1に254nmの波長の紫外線を積算光量が8500mJ/cm2になるように照射することによって、表面層用塗布液1を硬化(架橋反応による硬化)させ、数秒間(2〜3秒間)放置して乾燥させることによって表面層を形成した。紫外線の照射には、ハリソン東芝ライティング(株)製の低圧水銀ランプを用いた。
得られた現像ローラを、図2に示す現像装置に組み込み、カラーレーザープリンターLASERJET3600(日本ヒューレットパッカード社製)をこの現像装置を装着できるように改造した改造機を用いて、以下のようにゴースト、低音形成画像を評価した。この場合、現像ローラの現像剤規制部材との当接圧力は、現像ローラ上の現像剤被覆量が0.35mg/cm2となるように調整した。
24℃、50%RHの環境下で1%印字で連続画像形成を3500枚行い、終了後の現像ローラの表面をキーエンス社製デジタルマイクロスコープ(商品名:VH―8000)を用いて観察を行い、以下の基準で評価した。
◎:使用前の表面状態と変化のないもの
○:ヒビ割れの発生が見られるが、画像上問題のないもの
△:ヒビ割れの発生が見られ、画像上に問題が発生しているもの
×:表面層の剥離が確認され、弾性層の表面が見られるもの
24℃、50%RHの環境下で1%印字で連続画像形成を3500枚行い、10枚目と3500枚目のベタ黒及びハーフトーンの画像から以下の基準で評価した。
◎:ベタ黒及びハーフトーン共に目視で濃度ムラが認められないもの
○:ベタ黒及びハーフトーンのどちらか一方で目視で濃度ムラがやや見られるもの
△:ベタ黒及びハーフトーン共に目視で濃度ムラがやや見られるもの
×:ベタ黒及びハーフトーン共に目視で濃度ムラがはっきりと見られるもの
30℃、80%RHの環境下(H/H)及び15℃、10%RHの環境下で1%印字で連続画像形成を3500枚行い、3500枚目のベタ白画像の反射率をランダムに10箇所測定し、その最悪値から未使用の記録紙の反射率(10箇所の平均値)を差し引いた値をカブリ濃度とした。この値を以下の基準で評価した。なお、反射率は東京電色製反射濃度計(商品名:TC―6DS)を用いて測定を行った。
◎:1.0%未満
○:1.0%以上2.0%未満
△:2.0%以上3.0%未満
×:3.0%以上
現像ローラを前記プロセスカートリッジに組み込み、現像剤規制部材と圧接させたまま40℃、95%RHの環境下で30日間放置させた。その後、現像剤規制部材の圧接部を前記デジタルマイクロスコープを使用して観察を行い、以下の基準で評価した。また、放置後の現像ローラを使用して画像形成を行い、1枚目のベタ黒及びハーフトーン画像から以下の基準で評価した。
◎:染み出し物の存在が確認されないもの
○:染み出し物の存在が所々で確認できるが、画像上問題のないもの
△:染み出し物の存在が確認され、画像上に弊害がやや見られるもの
×:染み出し物の存在が確認され、画像上に弊害がはっきりと見られるもの
◎:ベタ黒及びハーフトーン共に目視で歪由来のスジが確認できないもの
○:ベタ黒及びハーフトーンのどちらか一方に目視で歪由来のスジがやや見られるもの
△:ベタ黒及びハーフトーン共に目視で歪由来のスジがやや見られるもの
×:ベタ黒及びハーフトーン共に目視で歪由来のスジがはっきりと見られるもの
表2及び表3にそれぞれ示す溶液2〜14に対応する塗布液及び加水分解性縮合物を得る際の反応条件(加熱還流時間、加熱温度、Roh)を使用した以外は実施例1と同様にして現像ローラ2〜14を作製し、実施例1と同様にして物性を測定し、評価を行った。それぞれの現像ローラの作製において使用した塗布液、反応条件および得られた結果を表4及び表5に示す。
表面層作製時にリング塗布時の総吐出量を調整し、層厚を厚めにしたこと以外は実施例1と同様にして現像ローラ15〜19を作製した。また、実施例1と同様にして物性を測定し、評価を行った。それぞれの現像ローラの作製において使用した塗布液、反応条件および得られた結果を表4及び表5に示す。
(弾性層の形成)
弾性層成形時にそれぞれ粘度80Pa・s、40Pa・sのジメチルポリシロキサンを使用した以外は、実施例1と同様にして弾性ローラを作製した。この時得られた弾性ローラ表面のマイクロゴム硬度(MD―1)測定を行ったところ、それぞれ40°、55°であった。
表2及び表3にそれぞれ示す溶液15に対応する塗布液及び加水分解性縮合物を得る際の反応条件(加熱還流時間、加熱温度、Roh)を使用した以外は実施例1と同様にして表面層を形成した。
以上において作製された現像ローラ20・21について、実施例1と同様にして物性を測定し、評価を行った。それぞれの現像ローラの作製において使用した塗布液、反応条件および得られた結果を表4及び表5に示す。
表2及び表3にそれぞれ示す溶液16に対応する塗布液及び加水分解性縮合物を得る際の反応条件(加熱還流時間、加熱温度、Roh)を使用した以外は実施例20と同様にして現像ローラ22を作製し、実施例1と同様にして物性を測定し、評価を行った。それぞれの現像ローラの作製において使用した塗布液、反応条件および得られた結果を表4及び表5に示す。
(弾性ローラの作製)
EPDMとしてエスプレン505(住友化学社製)を100質量部、炭化水素系可塑剤としてP−300(シェル化学製)(流動点−12.5℃)を70質量部、加工助剤としてステアリン酸1質量部、充填剤としてMTカーボンブラックのサーマックッスフローフォームN990(CANCAB社製)30質量部、加硫剤として硫黄1質量部、加硫助剤としてメルカプトベンゾチアゾール(MBT)1質量部をオープンロールにて混合し、弾性層用の未加硫ゴム組成物を得た。
表2及び表3にそれぞれ示す溶液17に対応する塗布液及び加水分解性縮合物を得る際の反応条件(加熱還流時間、加熱温度、Roh)を使用した以外は実施例1と同様にして表面層を形成した。
以上において作製された現像ローラ23について、実施例1と同様にして物性を測定し、評価を行った。現像ローラの作製において使用した塗布液、反応条件および得られた結果を表4及び表5に示す。
(弾性ローラの形成)
炭化水素系可塑剤としてのP−300(シェル化学製)(流動点−12.5℃)を80質量部にした以外は実施例23と同様にして弾性ローラを作製した。得られた弾性ローラ表面のマイクロゴム硬度(MD―1)測定を行ったところ、60°であった。
表2及び表3にそれぞれ示す溶液15に対応する塗布液及び加水分解性縮合物を得る際の反応条件(加熱還流時間、加熱温度、Roh)を使用した以外は実施例1と同様にして表面層を形成した。
以上において作製された現像ローラ20について、実施例1と同様にして物性を測定し、評価を行った。現像ローラの作製において使用した塗布液、反応条件および得られた結果を表4及び表5に示す。
(弾性層の形成)
弾性層成形時にそれぞれ粘度250Pa・s、300Pa・sのジメチルポリシロキサンを使用した以外は、実施例1と同様にして弾性ローラを作製した。この時得られた弾性ローラ表面のマイクロゴム硬度(MD―1)測定を行ったところ、それぞれ22°、18°であった。
表2及び表3にそれぞれ示す溶液15に対応する塗布液及び加水分解性縮合物を得る際の反応条件(加熱還流時間、加熱温度、Roh)を使用した以外は実施例1と同様にして表面層を形成した。
以上において作製された現像ローラ25、26について、実施例1と同様にして物性を測定し、評価を行った。それぞれの現像ローラの作製において使用した塗布液、反応条件および得られた結果を表4及び表5に示す。
表2及び表3にそれぞれ示す溶液18〜23に対応する塗布液及び加水分解性縮合物を得る際の反応条件(加熱還流時間、加熱温度、Roh)を使用した以外は実施例1と同様にして現像ローラ27〜32を作製し、実施例1と同様にして物性を測定し、評価を行った。それぞれの現像ローラの作製において使用した塗布液、反応条件および得られた結果を表4及び表5に示す。
固形状シリコーンゴム(信越化学工業社製、商品名KE−9710)100重量部、過酸化物架橋剤(信越化学工業社製、商品名C−8)2重量部及び白色顔料(信越ポリマー社製、商品名カラーW)7重量部から成るゴムコンパウンドAを用いて、直径6mm、長さ300mmのSUS製ニッケルメッキ軸体上に層厚3mm、長さ230mmの弾性層を形成した。得られた弾性層表面のマイクロゴム硬度(MD―1)測定を行ったところ、70°であった。次に、ポリオキシへキサフルオロプロピレン基を側鎖に有するポリオルガノシロキサン液状ゴム(信越化学工業社製、商品名X70−4000)100重量部、ジクミルパーオキシド(信越化学工業社製、商品名C−3)1.5重量部、塩化白金酸触媒(信越化学工業社製、商品名CAT−PL−2)0.04重量部、メチルハイドロジエンポリシロキサン(信越化学工業社製、商品名C−153A)2重量部から成るゴムコンパウンドBを配合混練し、二層共押出成形法(架橋条件、350℃Xl05ec)により、厚さ1.00mmの表面層を有する直径14mm、長さ230mmの2層現像ローラ33を成形した。
◎:全ての評価で◎であるもの
○:各評価において○があるもの、または△が1つのみあるもの
△:各評価において△が2つ以上あるもの
×:各評価において、×が一つ以上あるもの、または不備により評価まで至らなかったものである。
102‥‥弾性層
103‥‥表面層
5‥‥感光ドラム
6‥‥現像ローラ
7‥‥弾性ローラ
8‥‥現像剤容器
9‥‥現像剤量規制ブレード
10‥‥現像装置
11‥‥レーザー光
12‥‥帯電部材
13‥‥廃現像剤容器
14‥‥クリーニングブレード
15‥‥定着装置
16‥‥駆動ローラ
17‥‥転写ローラ
18‥‥バイアス電源
19‥‥テンションローラ
20‥‥搬送ベルト
21‥‥従動ローラ
22‥‥記録媒体
23‥‥給紙ローラ
Claims (15)
- 軸体と、該軸体の外周上に弾性層と、該弾性層の外周上に少なくとも一層の表面層とを有し、感光体と接触して表面に担持した現像剤を該感光体へ移送し該感光体上の静電潜像を可視化する現像ローラにおいて、
前記表面層が、フッ化アルキル基及びオキシアルキレン基を有するポリシロキサンを含有し、かつ、SiO0.5R1(OR2)(OR3)で示される第1のユニット、SiO1.0R4(OR5)で示される第2のユニット及びSiO1.5R6で示される第3のユニットを有するポリシロキサン(第1、2及び3ユニット中、R1、R4及びR6は、それぞれ独立に、置換または無置換のアルキル基、もしくは、置換または無置換のアリール基を示し、R2、R3及びR5は、それぞれ独立に、水素原子、もしくは、置換または無置換のアルキル基を示す)を含有し、該ポリシロキサン中の前記第1のユニットのモル数をx[mol]とし、前記第2のユニットのモル数をy[mol]とし、前記第3のユニットのモル数をz[mol]としたとき、0.60≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.80であることを特徴とする現像ローラ。 - 前記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量が、前記ポリシロキサンの全質量に対して5.0質量%以上50.0質量%以下であり、前記ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量が前記ポリシロキサンの全質量に対して5.0質量%以上70.0質量%以下である請求項1に記載の現像ローラ。
- 前記ポリシロキサンがさらにアルキル基及びアリール基を有し、前記ポリシロキサン中のフッ化アルキル基の含有量が前記ポリシロキサンの全質量に対して5.0質量%以上30.0質量%以下であり、前記ポリシロキサン中のオキシアルキレン基の含有量が前記ポリシロキサンの全質量に対して5.0質量%以上30.0質量%以下であり、前記ポリシロキサン中のアルキル基の含有量が前記ポリシロキサンの全質量に対して5.0質量%以上30.0質量%以下であり、前記ポリシロキサン中のアリール基の含有量が前記ポリシロキサンの全質量に対して5.0質量%以上30.0質量%以下である請求項1または2に記載の現像ローラ。
- 前記ポリシロキサンが、下記工程(1)及び(2)を経て得られるポリシロキサンである請求項1乃至3のいずれか一項に記載の現像ローラ:
(1)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(2)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(1)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。 - 前記ポリシロキサンが、下記工程(3)及び(4)を経て得られるポリシロキサンである請求項1乃至3のいずれか一項に記載の現像ローラ:
(3)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、下記式(I):
(式(I)中、R11は、アリール基で置換されたアルキル基または無置換のアルキル基、もしくは、アルキル基で置換されたアリール基または無置換のアリール基を示し、R12は、飽和または不飽和の1価の炭化水素基を示し、aは0乃至3の整数であり、bは1乃至4の整数であり、a+b=4である)
で示される構造を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(4)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(3)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。 - 前記ポリシロキサンが、下記工程(5)及び(6)を経て得られるポリシロキサンである請求項1乃至3のいずれか一項に記載の現像ローラ:
(5)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、アルキル基を有する加水分解性シラン化合物と、アリール基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(6)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(5)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。 - 前記表面層の層厚が0.1μm以上1.5μm以下である請求項1乃至8のいずれか一項に記載の現像ローラ。
- 前記弾性層のマイクロゴム硬度が20°以上60°未満であり、かつ、該弾性層の層厚が1以上5mm以下である請求項1に記載の現像ローラ。
- 前記弾性層がシリコーンゴムである請求項1乃至および10のいずれか一項に記載の現像ローラ。
- 軸体と、該軸体の外周上に弾性層と、該弾性層の外周上に少なくとも一層の表面層とを有し、感光体と接触して表面に担持した現像剤を該感光体へ移送し該感光体上の静電潜像を可視化する現像ローラであって、前記表面層が、フッ化アルキル基およびオキシアルキレン基を含有するポリシロキサンを含有し、かつ、SiO0.5R1(OR2)(OR3)で示される第1のユニット、SiO1.0R4(OR5)で示される第2のユニット及びSiO1.5R6で示される第3のユニットを有するポリシロキサン(第1、2及び3ユニット中、R1、R4及びR6は、それぞれ独立に、置換または無置換のアルキル基、もしくは、置換または無置換のアリール基を示し、R2、R3及びR5は、それぞれ独立に、水素原子、もしくは、置換または無置換のアルキル基を示す)を含有し、前記ポリシロキサン中の前記第1のユニットのモル数をx[mol]とし、前記第2のユニットのモル数をy[mol]とし、前記第3のユニットのモル数をz[mol]としたとき、0.60≦{(x+y)/(x+y+z)}≦0.80である表面層を有する現像ローラの製造方法において、
前記ポリシロキサンが、下記工程(1)及び(2)を経て得られるポリシロキサンで形成されたことを特徴とする現像ローラの製造方法:
(1)カチオン重合可能な基を有する加水分解性シラン化合物と、フッ化アルキル基を有する加水分解性シラン化合物とを加水分解によって縮合させる縮合工程、
(2)前記カチオン重合可能な基を開裂させることにより、工程(1)により得られた加水分解性縮合物を架橋させる架橋工程。 - 請求項12に記載の現像ローラの製造方法で製造された現像ローラ。
- 少なくとも現像剤を収容するための容器と、前記容器に貯蔵された現像剤を担持搬送するための現像ローラを有し、現像剤層厚規制部材により前記現像ローラ上に現像剤層を形成しながら現像ローラ上の現像剤を静電潜像担持体と対向する現像領域へと搬送し、前記静電潜像担持体の静電潜像を現像剤により現像し、現像剤像を形成する現像装置において、
前記現像ローラが、請求項1乃至11および13のいずれか一項に記載の現像ローラであることを特徴とする現像装置。 - 電子写真画像形成装置本体に脱離可能に装着される電子写真プロセスカートリッジにおいて、
該カートリッジが、請求項1乃至11および13のいずれか一項に記載の現像ローラを有することを特徴とする電子写真プロセスカートリッジ。
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