(57)【要約】【課題】良好な画像濃度の確保と、現像ゴーストの長期に亘る抑制と、の両立を可能にする現像剤保持体、該現像剤保持体の製造方法、及び該現像剤保持体を有する現像装置を提供すること。また、本実施形態の現像装置を有し、高品質の画像を形成しうる画像形成装置を提供すること。【解決手段】中空円筒状の基体上に、金属からなる表面層を備え、該表面層が、第１の金属からなる海部と、該第１の金属とは異なる第２の金属からなる島部と、から構成される海島構造を有することを特徴とする現像剤保持体、該現像剤保持体を有する現像装置、該現像装置を有する画像形成装置、及び前記現像剤保持体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒状の基体上に、金属からなる表面層を備え、
該表面層が、第１の金属からなる海部と、該第１の金属とは異なる第２の金属からなる島部と、から構成される海島構造を有することを特徴とする現像剤保持体。
【請求項２】
請求項１に記載の現像剤保持体と、
該現像剤保持体上に現像剤を供給する現像剤供給手段と、
該現像剤供給手段により供給された現像剤を帯電する帯電手段と、
を有することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
潜像保持体と、
該潜像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する請求項２に記載の現像装置と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の現像剤保持体の製造方法であって、
中空円筒状の基体の表面に、第１の金属を含有する電解液で電解処理して海部を形成した後、前記第１の金属とは異なる第２の金属を含有する電解液で電解処理して島部を形成する工程を含み、前記表面に海島構造を有する表面層を設けることを特徴とする現像剤保持体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤保持体、現像剤保持体の製造方法、及び画像形成装置に関保持体保持体する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真技術を利用した複写機や印刷機では、感光体上に形成された静電潜像に、現像剤を静電吸着させることにより、静電潜像の現像が行なわれており、現像剤の供給には、円筒状の現像剤保持体が用いられている。このような現像の際には、感光体の帯電電位に応じた量の現像剤を、静電潜像に供給することが必要とされる。
【０００３】
小粒径の現像剤や帯電性能の高い現像剤を用いたときには、現像剤保持体上の現像剤に、現像履歴により現像能力分布が生じ、その結果として、感光体の帯電電位に応じた量の現像剤の供給が行なわれないことがある。このような現像ゴーストは、現像剤の帯電性能に関係するものであるため、高品位な画質を得るために開発が進められている小粒径の現像剤や帯電性能を向上させた現像剤を用いたときに特に顕著となる。
【０００４】
現像ゴーストに対処するための技術としては、例えば、現像剤保持体の表面に、フェノール樹脂及びカーボンを含む、導電性と表面潤滑性を有する樹脂層を設けることにより現像ゴーストの発生を抑制する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
また、現像剤保持体の表面に、樹脂層を設ける場合に比べて耐磨耗性に優れるモリブデンからなる皮膜を設けることにより、現像ゴーストの発生を抑制する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２０００−２３１２５７号公報
【特許文献２】特開平７−２８１５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、金属からなる表面層を設ける場合であっても、帯電性が制御された現像剤保持体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、特定の構成を有する表面層を有する現像剤保持体により、上記の目的を達成しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、
＜１＞  中空円筒状の基体上に、金属からなる表面層を備え、該表面層が、第１の金属からなる海部と、該第１の金属とは異なる第２の金属からなる島部と、から構成される海島構造を有することを特徴とする現像剤保持体である。
【０００７】
＜２＞  前記第１の金属がＮｉ、Ｚｎ、Ｃｕから選択される１種であり、且つ、前記第２の金属がＰｄ又はＳｎであることを特徴とする＜１＞に記載の現像剤保持体である。
【０００８】
＜３＞  前記第１の金属がＣｕであり、且つ、前記第２の金属がＰｄであることを特徴とする＜１＞又は＜２＞に現像剤保持体である。
【０００９】
＜４＞  前記表面層において、前記島部の示す面積が１．０〜９０％の範囲であることを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１に記載の現像剤保持体である。
【００１０】
＜５＞  前記基体と前記表面層との間に、下地層を有することを特徴とする＜１＞〜＜４＞のいずれか１に記載の現像剤保持体である。
【００１１】
＜６＞  ＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の現像剤保持体と、該現像剤保持体上に現像剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤供給手段により供給された現像剤を帯電する帯電手段と、を有することを特徴とする現像装置である。
【００１２】
＜７＞  潜像保持体と、該潜像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する＜６＞に記載の現像装置と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
＜８＞  ＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の現像剤保持体の製造方法であって、中空円筒状の基体の表面に、第１の金属を含有する電解液で電解処理して海部を形成した後、前記第１の金属とは異なる第２の金属を含有する電解液で電解処理して島部を形成する工程を含み、前記表面に海島構造を有する表面層を設けることを特徴とする現像剤保持体の製造方法である。
【００１４】
＜９＞  前記第１の金属を含有する電解液で電解処理して海部を形成した後、前記第１の金属とは異なる第２の金属を含有する電解液で電解処理して島部を形成する工程を行う前に、中空円筒状の基体の表面に、前記第１の金属を含有する電解液で電解処理して金属層を形成した後、前記第２の金属を含有する電解液で電解処理して凸部を形成する工程を所定回数繰り返すことを特徴とする＜８＞に記載の現像剤保持体の製造方法である。
【００１５】
＜１０＞  前記第１の金属がＮｉ、Ｃｕ、Ａｕから選択される１種であり、且つ、前記第２の金属がＰｄ又はＲｄであることを特徴とする＜８＞又は＜９＞のいずれか１に記載の現像剤保持体の製造方法である。
【００１６】
＜１１＞  前記表面層の形成工程の前に、粗面化された中空円筒状の記載の表面に下地層を形成する工程を有することを特徴とする＜８＞〜＜１０＞のいずれか１に記載の現像剤保持体の製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、金属からなる表面層を設ける場合であっても、帯電性が制御される。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、良好な画像濃度が確保される。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、良好な画像濃度が確保される。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べて、帯電性の制御された現像剤保持体が効率よく作製される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜現像剤保持体＞
本実施形態の現像剤保持体は、中空円筒状の基体上に、金属からなる表面層を備え、該表面層が、第１の金属からなる海部と、該第１の金属とは異なる第２の金属からなる島部と、から構成される海島構造を有することを特徴とする。
このように、表面層が異なる種類の金属が共存した状態の海島構造を有することで、樹脂層に比べ磨耗性が低下する。また、表面層は、海島構造を構成する第１の金属と第２の金属との中間の帯電特性を示し、帯電性が制御される。
【００１９】
小粒径の現像剤や帯電性能の高い現像剤を用いたときには、現像剤保持体上の現像剤に、現像履歴により現像能力分布が生じ、その結果として、感光体の帯電電位に応じた量の現像剤の供給が行なわれないことがある。この現象は現像ゴーストと呼ばれ、その発生機構は以下のように説明される。
【００２０】
図５に、磁性トナーを用いる現像装置の概要を示す。現像装置は、現像剤保持体１１と、磁石１２と、現像剤ホッパー１３と、現像ブレード１４と、で構成される。現像剤ホッパー１３には、現像剤１５が蓄えられ、現像剤は磁石１２の磁力により現像剤保持体１１に引きつけられる。現像剤保持体１１が回転することにより、現像剤保持体上に付着した現像剤は、現像ブレード１４により所定の膜厚に制御される。また、現像剤は、現像剤同士の摩擦や現像ブレード１４との摩擦により帯電される。帯電された現像剤は、静電潜像保持体１６と近接する箇所で、静電潜像保持体上の静電潜像へクーロン力により転移し、静電潜像が顕像化される。この顕像化の際には、現像剤保持体１１上の現像剤のうち、静電潜像に対応した部分に位置した現像剤だけが消費される。消費された部分には、現像剤保持体の回転により、新たな現像剤が供給され、現像ブレード１４により帯電される。
【００２１】
このような動作で現像は行われるため、現像行程で現像剤が消費された部分に新たに供給された現像剤は現像ブレードによる摩擦帯電を一度しか受けないが、消費されなかった部分の現像剤は重ねて摩擦帯電を受けることになる。
その結果、現像履歴に応じて、現像剤保持体１１上の現像剤の帯電量が分布を持つことになる。帯電量が高くなると、現像剤と静電潜像とのクーロン相互作用は強くなるが、これと同時に現像剤と現像剤保持体との間の引力も強くなる。現像剤の静電潜像への転移量、すなわち、現像能力は、これらの力の大小関係により決まる。
【００２２】
実際の現像においては、新たに現像剤が供給された部分の現像能力が、他の部分に比べて高くなる場合と、低くなる場合とが生じ、それに応じてプリント結果に静電潜像とは異なる像が現われる。
【００２３】
例えば、図６（Ａ）に示すような、「ＡＡＡＡＡ」と書かれた部分と、一様な濃度の網点領域とを有する原稿の複写を行う場合を考える。通常、現像剤保持体１１の周速は、静電潜像保持体１６の周速に比べて早いが、ここでは説明の便宜上、両者の周速は等しいものとする。また、現像は、図の上方から行われるものとする。
【００２４】
現像剤保持体の周囲の長さは、一般に原稿の長さより短いため、一枚の原稿の複写を行うためには、現像剤保持体が複数回、回転することが必要である。図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）において、Ｌで示した長さが現像剤保持体の周囲の長さであるとする。この部分の現像を行うことにより、現像剤保持体表面には、静電潜像に応じた形で現像能力の分布をもった現像剤層が形成され、この層により、次の部分の現像が行われることになる。このとき、文字の現像に用いられた部分の現像剤の現像能力が他の部分の現像剤に比して高ければ、図６（Ｂ）に示したように、現像剤保持体の周囲の長さＬに応じた位置にポジゴーストと呼ばれる静電潜像にはない像が現像結果に現われることになる。逆に、その部分の現像能力が低ければ、図６（Ｃ）に示したような、静電潜像が存在するにもかかわらず、その静電潜像の現像が行われない、ネガゴーストと呼ばれる現象が発生する。
【００２５】
なお、ネガゴーストに対して、現像剤保持体の表面に樹脂層を設けるという方法では、樹脂層の形成工程が複雑になり、樹脂層が摩耗しやすいため、走行するにしたがい現像剤保持体の表面状態が変わり、現像ゴーストを一定に抑制できる期間が短い。
また、現像剤保持体の表面にモリブデン層を設けるという方法では、近年開発された低温定着用トナーを用いたときには、モリブデンの帯電性が低いために、得られる画像の濃度が低くなる。
【００２６】
−基体−
本実施形態にかかる基体は、中空円筒状の形状を有する。基体の素材は、後述するように表面の粗面化に耐え得る素材であり、具体的には、アルミニウム及びその合金、ＳＵＳ等の金属材料が挙げられ、、アルミニウム又はその合金であることが好ましい。
【００２７】
本実施形態では、現像剤保持体によって搬送する現像剤の量を増加させるために、粗面化された中空円筒状の基体を用いることが好ましい。
ここで、本実施形態における「粗面化」とは、基体表面の算術平均表面粗さＲａ１が、１．０μｍ以上となるように処理することをいう。基体の粗面化加工には、乾式で粒子を吹き付けるブラスト加工法や、湿式で粒子を吹き付けるホーニング加工法、或いは砥石研削法などが挙げられる。
【００２８】
本実施形態において、基体の表面粗さは、算術平均表面粗さＲａ１が、１．４μｍ以上３．５μｍ以下の範囲であることが好ましく、１．７μｍ以上３．２μｍ以下であることがより好ましく、２．５μｍ以上３．１μｍ以下であることが更に好ましい。Ｒａ１が、１．４μｍよりも小さいと、現像剤保持体によって搬送される現像剤の量を確保することが難しくなり、３．５μｍよりも大きいと、粗面化加工時の現像剤保持体の曲がりが大きくなり、精度良く製造することが困難となる場合がある。
基体の算術平均表面粗さＲａ１は、東京精密社製（サーフコム１４００Ａ−３ＤＦ）で、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（２００１）に準じて測定される。詳しくは、触針先端２μｍＲ、測定速度０．３ｍｍ／ｓ、カットオフ値０．８ｍｍ、測定長さ４．０ｍｍの測定条件にて、周方向３箇所×軸方向３箇所の計９箇所を軸方向に向かい測定し、平均値を計算して求められるものである。以下、「算術平均表面粗さ」については、同様の測定方法による。
【００２９】
−表面層−
本実施形態の現像剤保持体は、第１の金属からなる海部と、該第１の金属とは異なる第２の金属からなる島部と、から構成される海島構造を有する表面層を備える。
ここで、本実施形態における「海島構造」とは、表面層の外側の表面、即ち、現像剤に接する面において、第１の金属からなる海部と、第２の金属からなる島部と、がいずれも金属単体として共存している状態を意味する。また、「海部」とは、前記表面層中における存在割合が５０％を超えるものを意味する。
【００３０】
本実施形態における表面層の形態について、図１を参照して説明する。ここで、図１は、本実施形態の現像剤保持体の態様を示す概略断面図である。
図１（ａ）に示されるように、本実施形態の現像剤保持体の第１の態様としては、基体１０上に表面層４０ａが形成されており、この表面層４０ａが、海部を構成する第１の金属からなる金属層２０上に、島部を構成する第２の金属からなる凸部３０が存在する形態が挙げられる。
【００３１】
また、図１（ｂ）に示されるように、本実施形態の現像剤保持体の第２の態様としては、基体１０上に表面層４０ｂが形成されており、この表面層４０ｂが、海部を構成する第１の金属からなる金属層２０の厚さ方向において、第２の金属からなる金属塊３２が分散して内在し、更に、金属層２０上に、島部を構成する第２の金属からなる凸部３０が存在する形態が挙げられる。
なお、図１（ｂ）のような表面層４０ｂであれば、使用による磨耗により、表面の島部である凸部３０が無くなってしまった場合であっても、金属層２０中に金属塊３２の存在により、金属層２０のみの帯電特性に偏らず、継続使用において帯電性の変化が少なくなる。また、更に磨耗した場合も、金属層２０中の金属塊３２が露出して、新たな島部を形成することになり、帯電性の大きな変化は見られない。
【００３２】
なお、図１に示される各態様では、表面層が２種の金属単体から構成されている態様を示したが、本実施形態における表面層としては、表面に、上述のような海島構造が存在すれば、本実施形態の効果を損なわない範囲において、第１及び第２の金属とは異なる金属、例えば、第３の金属からなる金属層や金属塊を含んでいる形態であってもよい。
【００３３】
海島構造における海部を形成する第１の金属としては、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）を適用することができるが、中でも、コストの点から、Ｎｉ、Ｃｕが好ましく、特に、Ｃｕが好ましい。
また、海島構造における島部を形成する第２の金属としては、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｄ）を適用することができるが、中でも、コストの点から、Ｐｄが好ましい。
【００３４】
また、本実施形態における表面層において、島部の占める面積が１．０〜９０％であることが好ましい。ここで、島部の占める面積とは、表面層の表面、即ち、現像剤に接触する面の総面積に対する島部の面積を意味し、その他は海部の面積となる。
この島部の占める面積は、より好ましくは、５．０〜８０％の範囲であり、更に好ましくは、１０〜７０％の範囲である。この範囲であれば、良好な画像濃度の確保と、現像ゴーストの長期に亘る抑制と、の両立することができる。
島部の占める面積が１．０％より小さいと、島部による帯電抑制効果が弱くなり、現像剤の帯電が高くなることからゴーストが生じやすくなり、また、９０％より大きいと、表面層が島部で覆われてくるため、現像剤の帯電量が上がらなくなり、濃度低下が生じてくることとなる。
【００３５】
表面層の表面に露出している島部の占める面積は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いることで算出することができる。具体的には、以下の通りである。
撮影領域（２４μｍ×１８μｍ）でＳＥＭで撮影した写真に対し、方眼紙をコピーした透明シートを重ね、Ｐｄ面積を測り、全体に占めるＰｄ面積比を求める。
【００３６】
本実施形態における表面層が、図１（ｂ）に示すように、表面に海島構造を有し、更に、金属層２０の厚さ方向に金属塊３２が分散して内在する形態である場合、安定した帯電性を得る点、また、耐磨耗性の点から、金属層２０と金属塊３２が共存している領域（厚さ）は、表面層の表面から厚さ方向に対して、１％以上であることが好ましく、５％以上であることが好ましい。
一方、製造工程が増えることやコストの問題から、金属塊３２が分散している領域は、表面層の表面から厚さ方向に対して９０％以下であることが好ましい。
【００３７】
表面層の表面粗さは、算術平均表面粗さＲａ２が、１．０μｍ以上３．２μｍ以下の範囲であることが好ましく、１．７μｍ以上２．９μｍ以下であることがより好ましく、２．３μｍ以上２．８５μｍ以下であることが更に好ましい。Ｒａ２が、１．０μｍよりも小さいと、現像剤保持体によって搬送される現像剤の量を確保することが難しくなり、３．２μｍよりも大きいと、搬送能力が向上するため現像される現像剤量が多くなるが、現像剤の帯電が不均一になり、帯電が低い現像剤も入ってくるため、例えば、文字画質やソリッド画質の後端部にトナー飛び散りの画像障害が発生する場合があるため、好ましくない。
【００３８】
また、表面層の算術平均表面粗さＲａ２は、基体の算術平均表面粗さＲａ１に対して、Ｒａ２／Ｒａ１が、０．７以上１未満であることが好ましく、０．７５以上０．９９以下であることがより好ましく、０．８０以上０．９８以下であることが更に好ましい。Ｒａ２／Ｒａ１の値が、０．７未満の場合には、現像保持体表面の平滑さが増し、現像剤搬送に不均一が生じ、画像濃度ムラが生じる場合があり、１．０を超える場合には、ゴーストが発生する場合があるため好ましくない。
【００３９】
このような表面粗さの表面層を得るためには、光沢剤を添加することが好ましい。表面層の光沢剤の添加量は、金属や光沢剤の種類によって異なるため一概に言うことはできないが、上記算術平均表面粗さＲａ２の範囲に入るよう、適宜調整することが好ましい。
表面層に添加し得る光沢剤としては、上記算術平均表面粗さＲａ２の範囲に調整することができるものであれば、特に限定されないが、例えば、亜鉛用には、デュオジンク１００、ジンクライト１６００、ジンクライトＳ−３４００、ジンクライトＫ−２５００、ジンクライトＫ−７５００、ジンクＮＨ、ジンクＡ−１００、ジンクＡ−２００、ジンクＡＣＫ、ジンクＡ（以上、奥野製薬株式会社製）等を挙げることができ、錫用には、トップフローナＲ、トップフローナＭＵ（以上、奥野製薬株式会社製）等を挙げることができる。また、ニッケル用には、スーパーネオライト、スーパーゼナー、モノライト、トップセリーナ、トップルナー、トップレオナＮＬ、アクナＢ−３０、アクナＢ、ターボライト（以上、奥野製薬株式会社製）、＃８１０、＃８１、＃８３、＃８１−Ｊ（以上、荏原ユージライト株式会社製）等を挙げることができ、銅用には、ＫＯＴＡＣ１、ＫＯＴＡＣ２（以上、大和特殊株式会社製）、エレカッパー２５ＭＵ、エレカッパー２５Ａ（以上、奥野製薬株式会社製）等を挙げることができる。
【００４０】
表面層の厚さは、０．３μｍ以上３０μｍ以下の範囲であることが好ましく、０．６μｍ以上７μｍ以下であることがより好ましく、２．５μｍ以上４μｍ以下であることが更に好ましい。表面層の厚さが０．３μｍ未満の場合には、繰り返し走行による表面層の磨耗により、下地が露出し、ゴースト抑制を維持できなくなる場合があり、３０μｍよりも厚いと膜厚が厚くなったために表面層の面内粗度バラツキが発生し、画像濃度ムラが発生する場合があるため好ましくなく、また、生産コストの点から膜厚は薄い方が望ましい。  ここでいう表面層の膜厚は、蛍光Ｘ線膜厚計（ＳＦＴ３０００Ｓ：ＳＩＩ製）を用い、現像剤保持体１本当たり周方向４箇所×軸方向９箇所の計３６箇所の膜厚を測定した場合の平均値をいう。
なお、本実施形態における表面層の厚さとは、海部及び島部を含む全表面層の厚さを意味する。
【００４１】
−その他の層−
本実施形態の現像剤保持体は、基体と表面層とを有していれば、その他は特に制限されず、例えば、基体と表面層との間に密着性を高めたり、帯電量の調整をおこなったりするための下地層を設けてもよい。
下地層としては、例えば、ニッケル、銅、クロム、金などの金属を用いることができ、ニッケル、銅を用いることが好ましい。
下引き層は、単層であっても２層以上であってもよい。下引き層の厚さは、全体で、０．３μｍ以上５．０μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以上４．０μｍ以下であることがより好ましい。
下引き層は、電解めっきによって或いは無電解めっきによって形成することが好ましく、無電解めっきで形成することがより好ましい。
【００４２】
＜現像剤保持体の製造方法＞
以下、本実施形態の現像剤保持体の製造方法について説明する。
本実施形態の現像剤保持体の製造方法は、中空円筒状の基体の表面に、第１の金属を含有する電解液で電解処理して海部を形成した後、前記第１の金属とは異なる第２の金属を含有する電解液で電解処理して島部を形成する工程を含み、前記表面に海島構造を有する表面層を設けることを特徴とする。
この製造方法を用いることで、中空円筒状の基体の表面に海島構造を有する表面層が形成され、上述の本実施形態の現像剤保持体を得ることができる。
【００４３】
本実施形態においては、図１（ｂ）に示されるように、表面の海島構造に加え、金属層２０中に金属塊３２が分散して内在する形態の表面層を得る場合には、前記第１の金属を含有する電解液で電解処理して海部を形成した後、前記第１の金属とは異なる第２の金属を含有する電解液で電解処理して島部を形成する工程を行う前に、中空円筒状の基体の表面に、前記第１の金属を含有する電解液で電解処理して金属層を形成した後、前記第２の金属を含有する電解液で電解処理して凸部を形成する工程を所定回数繰り返す方法を用いることが好ましい。
【００４４】
この方法について、図２を参照して、以下に説明する。
まず、基体１０を、海部を構成する第１の金属を含む電解液に浸漬し、基体を陰極として電解処理を行い、金属層２０ａを形成する。その後、第２の金属を含む電解質に浸漬し、金属層２０ａ上に凸部（金属塊）３２を形成する〔図２（ａ）〕。
その後、この基体１０を、再度、第１の金属を含む電解質に浸漬し、第１の金属からなる金属層２０ｂを、凸部（金属塊）３２上に形成する〔図２（ｂ）〕。続いて、基体１０を、第２の金属を含む電解質に浸漬し、更に金属層２０ｂ上に、凸部（金属塊）を形成する。
この工程を所定回数繰り返すことで〔図２（ｃ）〕、金属層中に金属塊が分散して内在している状態が得られ、続いて、上記金属層の形成と同じ方法で、第１の金属からなる海部を形成し、更に、その海部上に、上記凸部の形成と同じ方法で、第２の金属からなる島部を形成することで、図１（ｂ）に示されるような形態の表面層が得られる。
【００４５】
なお、金属層の形成と凸部の形成とを繰り返す回数は、金属層の厚さ方向に金属塊が分散して存在する領域（厚さ）が、所望の厚さ分、得られる回数であればよく、その所望の量は、製造される現像剤保持体に求められる寿命や、コストにより、適宜、決定される。一般的には、この繰り返し回数は１回以上であることが好ましく、１０回以上であることがより好ましく、２０回以上であることが更に好ましい。
また、凸部と凸部との間に形成される金属層は、磨耗による帯電性の変化をより小さくするために、０．０１〜０．３μｍ程度であることが好ましく、０．０１〜０．１μｍの範囲であることがより好ましい。この好ましい範囲は、凸部と島部との間の海部の場合も同様である。
【００４６】
本実施形態において、電解処理の際に、中空円筒状の基体を所望の金属を含有する電解液中に浸漬し、該基体を陰極として電解処理を行えばよい。
また、表面層中に光沢剤を添加する場合には、電解液中に光沢剤を添加し、均一となるように混合した後に電解処理を行えばよい。
【００４７】
なお、金属層や海部の形成時において、その厚みは、電解処理の温度、電流密度、或いは電解処理時間によって調整される。例えば、電界処理の温度を高く、電流密度を高く、電界処理時間を長くするほど、膜厚は大きくなる。
また、凸部（金属塊）や島部の形成時において、その大きさ（島部の占める面積）は、電解処理の温度、電流密度、或いは電解処理時間によって調整される。例えば、電界処理の温度を高く、電流密度を高く、電界処理時間を長くするほど、大きくなる。
上記のような電解処理条件を変えることで、最終的な表面層の膜厚が制御される。
【００４８】
表面層の表面粗さは、基体の表面粗さ、島部の形態と大きさ、表面層に添加する光沢剤の添加量や、表面層の膜厚を調整することによって制御される。
【００４９】
なお、表面層は上記電解めっきのみではなく、無電解めっきにより作製してもよい。
【００５０】
＜現像装置＞
本実施形態の現像装置は、現像剤保持体と、該現像剤保持体上に現像剤を供給する現像剤供給手段と、該現像剤供給手段により供給された現像剤を帯電する帯電手段とを有する。
【００５１】
ここで、本実施形態の現像装置における現像剤保持体は、本実施形態の現像剤保持体である。
【００５２】
本実施形態の現像装置における現像剤供給手段は、攪拌部材（アジテーター）、螺旋状搬送部材（オーガ）など、現像剤保持体に現像剤を供給するのに用いるものであれば特に制限されず、通常現像装置に適用されるものが適宜適用される。
【００５３】
本実施形態の現像装置における帯電手段は、現像剤を、静電潜像保持体上の静電潜像へクーロン力によって転移することのできる帯電量に帯電させることができるものであれば、特に制限はなく用いることができ、通常現像装置に用いられる帯電手段が適宜適用される。通常現像剤は、現像剤同士の摩擦や、現像剤保持体上に付着した現像剤を所定の膜厚に制御するための現像剤層規制部材との摩擦によって帯電される。
【００５４】
本実施形態に適用し得る現像剤は、磁性一成分系現像剤、二成分系現像剤のいずれであってもよい。
本実施形態の現像装置に適用し得る現像剤の組成は、通常現像剤に適用する組成物が適宜適用される。
【００５５】
図３は、本実施形態の実施に適した現像装置の１例であるが、これに限定されるものではない。
図３において、像保持体１には、現像装置３が対向して配置される。現像ハウジング８内には、現像ロール部４と攪拌部材（現像剤供給手段）９とが設けられている。現像ロール部４には、軸方向に均一な磁場を形成するためのマグネットロール５と、このマグネットロール５の外周に装着される現像剤保持体（現像スリーブ）６と、現像スリーブ６に圧接される軟弾性体で構成される現像剤層規制部材７とが配設されている。
マグネットロール５は、図中、例えばＮ及びＳで示す磁気パターンを有し、現像スリーブ６内において現像ハウジング８に固定されている。現像スリーブ６は、現像ハウジング８に回転自在に支持されている。また、現像剤Ｔを攪拌する攪拌部材９も現像ハウジング８に回転可能に設けられている。
【００５６】
本実施形態に用いられる現像剤層規制部材７の構成としては、ステンレス、銅、鉄及び樹脂等の板材に軟弾性体シートを形成したものが使用される。軟弾性体シートとしては、シリコーンゴム，ウレタンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロロヒドリンゴム等、また、これらの軟弾性体を単独で成型したものや、鉄、ステンレス、アルミ等の金属性板金に直接シートを貼り付けて構成したものも同様に使用される。
【００５７】
現像剤Ｔは、ホッパー２内において攪拌部材９の回動により攪拌、搬送され、高画質画像にも耐えられる現像剤Ｔを現像ロール部４側へ供給可能にする。この現像剤Ｔは現像スリーブ６表面にマグネットロール５の磁力により付着した後、現像剤層規制部材７の突き出し量と当接圧により層厚が規制され、且つ、摩擦帯電される。摩擦帯電され現像スリーブ６上に搬送された現像剤は帯電量に応じて像保持体１へ移動し現像される。
【００５８】
このような現像方法においては、特に現像スリーブ６とこれに接触する現像剤層規制部材７との摩擦により、現像剤保持体表面は、現像剤が押し付けられるような強いストレスを受けるが、本実施形態の現像剤保持体は磨耗が少なく、像保持体１への現像剤の搬送量が安定化されるので、長期に亘って現像ゴーストの発生が抑えられ、且つ、良好な画像濃度が得られる。
【００５９】
＜画像形成装置＞
本実施形態の画像形成装置は、潜像保持体と、該潜像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する上記の本実施形態の現像装置と、該トナー像を被転写体に転写する転写手段と、を有する。
【００６０】
図４は、本実施形態の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。図４に示す画像形成装置１００は、電子写真感光体（像保持体）１０７と、電子写真感光体１０７を帯電させるコロトロンやスコロトロンなどの帯電装置１０８と、帯電装置１０８に接続された電源１０９と、帯電装置１０８により帯電される電子写真感光体１０７を露光して静電潜像を形成する露光装置（潜像形成手段）１１０と、露光装置１１０により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置（現像手段）１１１と、現像装置１１１により形成されたトナー像を転写体５００に転写する転写装置（転写手段）１１２と、転写後に電子写真感光体１０７に残留しているトナーを除去するクリーニング装置１１３と、除電器１１４と、定着装置（定着手段）１１５とを備える。
【００６１】
画像形成装置１００における各装置は、いずれも従来の画像形成装置で採用されているものを適用できる。
なお、本実施形態においては、除電器１１４が設けられていない画像形成装置であってもよい。また、図４では、帯電装置１０８は接触型の帯電装置を示しているが、コロトロン帯電器のような非接触型の帯電装置であってもよい。
更に、通常、画像形成装置に適用される他の構成を適宜備えてもよい。
【実施例】
【００６２】
以下、本実施形態を実施例により更に具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００６３】
［実施例１］
（現像剤保持体１の作製）
−基体の作製−
引き抜き成形後、切削加工を施した中空状円筒のＡｌ（アルミニウム：Ａ６０６３）管に、球形研磨材であるＦＧＢ＃６０／＃８０にてブラスト処理を施した。ブラスト圧力は０．２ＭＰａとし、ブラスト時間は６０秒とした。
得られたアルミニウム管（基体）の算術平均表面粗さＲａ１を上記方法で測定したところ、３．２μｍであった。
【００６４】
−下地層の形成−
上記ブラスト処理を施したアルミニウム管（基体）に、主剤（奥野製薬工業製；商品名トップニコロンＢＬ−Ｍ／ＢＬ−１）を用いたＮｉ−Ｐ無電解処理を行い、ニッケルで形成される膜厚３．０±０．５μｍの下地層を形成した。
【００６５】
−表面層の形成−
主剤（商品名；硫酸銅、住友金属鉱山製）を使い建浴した硫酸銅浴に光沢剤を添加し建浴した液を用いて、上記の下地層が形成されたアルミニウム管（基体）を陰極とした電解処理を行い、銅からなる金属層（海部）を形成した。ここで、処理時間は５分、処理温度は２０〜２５℃、電圧は２Ｖであった。
その後、主剤（商品名；ＩＰＣアクセラ、奥野製薬工業製）を使い建浴したＰｄ浴を用いて、上記の金属層が形成されたアルミニウム管（基体）を陰極とした電解処理を行い、パラジウムからなる凸部（島部）を形成した。ここで、処理時間は６０秒、処理温度は２５℃、Ｐｈは２．２〜２．３であった。
【００６６】
電解処理後、複数回水洗を行った後、５０℃の雰囲気下で１０分以上乾燥し、図１（ａ）に示されるような構成の現像剤保持体１を得た。
得られた表面層の算術平均表面粗さＲａ２を上記方法で測定したところ、２．６μｍであった。
【００６７】
（海島構造の観察、及び島部の占める面積の測定）
得られた現像剤保持体１の表面層をＳＥＭＥＤＸ  ＴypeＮ  （ＨＩＴＡＣＨＩ社製）により観察し、海島構造の有無を確認した。
その結果、銅からなる海部とパラジウムからなる島部との海島構造が確認された。
また、表面層における島部の占める面積を上記方法で測定したところ、９．３％であった。
【００６８】
（評価）
−現像ゴーストの評価−
画像形成装置（富士ゼロックス社製、ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  ３４０Ａ）の現像剤保持体を上記作製の現像剤保持体１−１〜１−８に変更した改造機を用い、下記の方法で調製の磁性一成分現像剤でベタ黒１枚・ベタ白３枚のプリント後に、図６に示すゴーストチャ−ト画像を連続で５０枚印刷し、そのプリント結果を目視にて検査することにより、下記の基準で評価した。
◎：ゴースト未発生  
○：ゴーストの発生が軽微にみられる
△：ゴーストの発生はあるが実用上許容レベルの範囲である
×：明らかにゴーストの発生が見られ、許容できない
【００６９】
（現像剤の調製）
・結着樹脂：ポリエステル樹脂                      ５０質量部
（アルコール成分：ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物、酸成分：テレフタル酸，ＭＩ：５ｇ／１０ｍｉｎ、Ｔｇ：６０℃）
・マグネタイト（粒径：０．２５μｍ）              ５０質量部
・ポリプロピレンワックス                        ３．５質量部
（商品名：６６０Ｐ、三洋化成社製）
【００７０】
上記組成の材料をヘンシェルミキサーにより粉体混合し、これを設定温度１４０℃のエクストルーダーにより熱混練した。冷却後、粗粉砕、微粉砕し、体積平均粒径Ｄ５０が５．８μｍの粉砕物を得た。更にこの粉砕物を分級して、Ｄ５０が６．２μｍで、４μｍ以下の粒子が２２個数％のトナー分級品を得た。
得られたトナー分級品１００質量部に対して、粒径１２ｎｍのジメチルシリコーンオイル処理シリカ微粒子（炭素量７．５質量％）１．２質量部及びデシルトリメトキシシラン１０質量％で表面処理した平均一次粒子５０ｎｍの酸化チタン微粒子０．６質量部をヘンシェルミキサーで外添して、磁性一成分現像剤を調製した。
【００７１】
また、現像ゴーストの評価の際の現像は、以下に記す条件下で、非接触のジャンピング現像法を用いて行なった。
・現像バイアス（ＡＣ）：矩形波、１．８ｋＶｐｐ、Ｄｕｔｙ比５０％、周波数３．３ｋＨｚ
・現像バイアス（ＤＣ）：−４１０Ｖ
・ＶＨＩＧＨ：−５００Ｖ、ＶＬＯＷ：−１５０Ｖ
・ドラムと現像剤保持体との間隔：２２０μｍ
・周囲温度：２８℃、湿度：８５％ＲＨ
【００７２】
−画像濃度の評価−
画像濃度については、下記の方法で評価した。
画像濃度の評価は、プリント結果をＸ−Ｒｉｔｅ濃度計(X‐Ｒｉｔｅ社製)で計測し、その濃度の変動量により下記の基準で評価した。
◎：変動量が５％未満
○：変動量が５％以上１０％未満
×：変動量が１０％以上
評価結果を表１にあわせて示す。
【００７３】
［比較例１］
（現像剤保持体ａの作製）
アルミ管材（Ａ６０６３）に切削加工を施し作製した基体に対して、フェノール樹脂１００部に対しグラファイトとカーボンを４０／２０部の割合で分散させた塗液をＤＩＰコートし、１７０℃で焼成させることにより現像剤保持体ａを作製した。
得られた現像剤保持体ａについて、実施例１と同様の方法で、現像ゴースト及び画像濃度の評価を行った。結果を表１に併記した。
【００７４】
［比較例２］
（現像剤保持体ｂの作製）
保持体アルミ管材（Ａ６０６３）に切削加工とブラスト処理を施すことにより表面を粗面化した基体を作製し、その表面に主剤（商品名  硫酸銅  ：住友金属鉱山製）を施し、水洗、乾燥させることにより現像剤保持体ｂを作製した。
得られた現像剤保持体ｂについて、実施例１と同様の方法で、現像ゴースト及び画像濃度の評価を行った。結果を表１に併記した。
【００７５】
［比較例３］
（現像剤保持体ｃの作製）
実施例１において、主剤（商品名；５Ｃ０１１、日本表面化学（株）製）を使い建浴したモリブデン浴を用い３０℃の雰囲気下で１０分乾燥し、その後自然乾燥し、モリブデンで構成される表面層を形成した以外は同様にして、現像剤保持体ｃを作製した。
得られた現像剤保持体ｃについて、実施例１と同様の方法で、現像ゴースト及び画像濃度の評価を行った。結果を表１に併記した。
【００７６】
【表１】
2010078771.tif 000002
【００７７】
表１に明らかなように、中空円筒状の基体上に海島構造を有する表面層を備える現像剤保持体を用いることで、ゴーストの発生の抑制と、画像濃度の確保と、の両立が達成できることが分かる。
一方、比較例１のスリーブは、ゴーストが見られ、銅のみの表面層を有する比較例２のスリーブは、ゴーストが見られた。また、モリブデンのみの表面層を有する比較例３のスリーブは、ゴーストの発生は見られないものの、画像濃度に問題があった。
【００７８】
［実施例２〜６］
（現像剤保持体２〜６の作製）
実施例１の現像剤保持体１の製造方法と同様にして金属層及び凸部を形成した後、下記の方法で、更に、金属層（海部）及び凸部（島部）を形成する工程を行い、現像剤保持体２〜６を得た。
主剤（商品名；硫酸銅、住友金属鉱山製）を使い建浴した硫酸銅浴を用いて、上記の下地層が形成されたアルミニウム管（基体）を陰極とした電解処理を行い、金属層（海部）を形成した。ここで、処理時間は下記表２に記載の時間（秒）、処理温度は２０〜２５℃、電圧は２Ｖであった。
その後、主剤（商品名；ＩＰＣアクセラ、奥野製薬工業製）を使い建浴したＰｄ浴を用いて、上記の金属層が形成されたアルミニウム管（基体）を陰極とした電解処理を行い、凸部（島部）を形成した。ここで、処理時間は６０秒、処理温度は２５℃、Ｐｈは２．２〜２．３であった。
得られた表面層の算術平均表面粗さＲａ２、及び表面層における島部の占める面積を上記方法で測定し、その結果も表２に併記した。
【００７９】
得られた現像剤保持体２〜６について、実施例１と同様の方法で、現像ゴースト及び画像濃度の評価を行った。
なお、現像ゴーストについては、上述の方法で、５００枚まで印刷を継続して評価を行った。
評価結果は表２に示す。
【００８０】
【表２】
2010078771.tif 000003
【００８１】
表２に示すとおり、中空円筒状の基体上に海島構造を有する表面層を備える現像剤保持体を用いると、長期使用においてもゴーストの発生が抑えられており、画像濃度も良好であることが分かる。特に、実施例２〜６のように、２回目の金属層形成時の処理時間が５〜５０秒の場合に、より多くの印刷を行っても、ゴーストの発生を抑制できることが分かった。
これは、２回目の金属層形成時の処理時間が適当であることで、島部と島部を隔てる金属塊との間の金属層が厚くなりすぎず、印刷の継続により表面層が磨耗して、島部が外れてしまった場合であっても、銅とパラジウムとの中間の帯電特性を示すことにより、ゴーストの発生が５００枚まで見られないものと思われる。
【００８２】
［実施例７〜１０］
（現像剤保持体７〜１０の作製）
実施例１の現像剤保持体１の製造方法と同様にして金属層及び凸部を形成した後、下記の方法で、更に、金属層（海部）及び凸部（島部）を形成する工程を行い、現像剤保持体７〜１０を得た。
主剤（商品名；硫酸銅、住友金属鉱山製）を使い建浴した硫酸銅浴を用いて、上記の下地層が形成されたアルミニウム管（基体）を陰極とした電解処理を行い、金属層（海部）を形成した。ここで、処理時間は１０秒、処理温度は２０〜２５℃、電圧は２Ｖであった。
その後、主剤（商品名；ＩＰＣアクセラ、奥野製薬工業製）を使い建浴したＰｄ浴を用いて、上記の金属層が形成されたアルミニウム管（基体）を陰極とした電解処理を行い、凸部（島部）を形成した。ここで、処理時間は下記表３に示す時間（秒）、処理温度は２５℃、Ｐｈは２．２〜２．３であった。
得られた表面層の算術平均表面粗さＲａ２、及び表面層における島部の占める面積を上記方法で測定し、その結果も表３に併記した。
【００８３】
得られた現像剤保持体７〜１０について、実施例１と同様の方法で、現像ゴースト及び画像濃度の評価を行った。
なお、現像ゴーストについては、上述の方法で、５００枚まで印刷を継続して評価を行った。
評価結果は表３に示す。
ここで、島部の面積について比較するために、実施例３の評価結果を表３に併記した。
【００８４】
【表３】
2010078771.tif 000004
【００８５】
表３に示すとおり、中空円筒状の基体上に海島構造を有する表面層を備える現像剤保持体を用いると、長期使用においてもゴーストの発生が抑えられており、画像濃度も良好であることが分かる。特に、島部の占める面積が４．８〜５４％の範囲に入る場合に、この効果がより優れることが分かる。
一方、比較例４のように、凸部形成時の処理時間が長すぎて、全面がパラジウムで覆われた表面層を備える現像剤保持体を用いると、ゴーストの発生の抑制もできず、また、良好な画像濃度も得られなかった。
【００８６】
［実施例１１〜２５］
（現像剤保持体１１〜２５の作製）
実施例１の現像剤保持体１の製造方法と同様にして金属層及び凸部を形成した後、下記の方法で、更に、金属層（海部）及び凸部（島部）を形成する工程を、下記表４に示す回数繰り返し行い、現像剤保持体１１〜２５を得た。
主剤（商品名；硫酸銅、住友金属鉱山製）を使い建浴した硫酸銅浴を用いて、上記の下地層が形成されたアルミニウム管（基体）を陰極とした電解処理を行い、金属層（海部）を形成した。ここで、処理時間は下記表４に示す時間（秒）、処理温度は２０〜２５℃、電圧は２Ｖであった。
その後、主剤（商品名；ＩＰＣアクセラ、奥野製薬工業製）を使い建浴したＰｄ浴を用いて、上記の金属層が形成されたアルミニウム管（基体）を陰極とした電解処理を行い、凸部（島部）を形成した。ここで、処理時間は下記表４に示す時間（秒）、処理温度は２５℃、Ｐｈは２．２〜２．３であった。
得られた表面層の算術平均表面粗さＲａ２、及び表面層における島部の占める面積を上記方法で測定し、その結果も表４に併記した。
【００８７】
得られた現像剤保持体１１〜２５について、実施例１と同様の方法で、現像ゴースト及び画像濃度の評価を行った。
なお、現像ゴーストについては、上述の方法で、５００００枚まで印刷を継続して評価を行った。
評価結果は表４に示す。
ここで、処理の繰り返し回数について比較するために、実施例２、実施例３、及び実施例５の評価結果を表４に併記した。
【００８８】
【表４】
2010078771.tif 000005
【００８９】
表４に示すとおり、中空円筒状の基体上に海島構造を有する表面層を備える現像剤保持体を用いると、長期使用においてもゴーストの発生が抑えられており、画像濃度も良好であることが分かる。特に、処理の繰り返し回数が多ければ多いほど、より多くの印刷を行っても、ゴーストの発生を抑制できることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】（ａ）〜（ｂ）本実施形態の現像剤保持体の態様を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）本実施形態の現像剤保持体の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図３】本実施形態の現像装置の一例を示す概略構成図である。
【図４】本実施形態の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】現像装置の一般的な構成を示す図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｃ）印画した際に発生するゴーストを説明するための図である。
【符号の説明】
【００９１】
１、１０７  像保持体
２  ホッパー
３、１１１  現像装置
４  現像スリーブ部
５  マグネットロール
６  現像スリーブ（現像剤保持体）
７  現像剤層規制部材
８  現像ハウジング
９  攪拌部材
１０  基体
２０  金属層（海部）
３０  凸部（島部）
３２  金属塊（島部）
４０  表面層
１００  画像形成装置
１０８  帯電装置
１０９  電源
１１０  露光装置
１１２  転写装置
１１３  クリーニング装置
１１４  除電器
１１５  定着装置
５００  転写体
Ｔ  磁性一成分現像剤
【図１】
2010078771.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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