(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体に対向して配置され、表面に担持したトナーを、前記像担持体まで搬送する現像ローラを備え、
前記現像ローラが、基材と、前記基材上に形成された被覆層とを備え、
前記被覆層が、電解めっき層と、前記電解めっき層より前記基材に近い側の下地層との少なくとも２つの層を積層したものであって、
前記下地層が、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層であり、
前記電解めっき層が、前記下地層より硬く、
前記微粒子の体積平均粒子径をＲμｍ、前記現像ローラの表面に担持されているトナーの体積平均粒子径をＬμｍ、前記めっき液中における前記微粒子の含有率をＶ体積％とした場合、下記式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする現像装置。
２５０  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （１）
１０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （２）
Ｌ  ＞  Ｒ  ＞  ０    （３）
【請求項２】
下記式（４）及び下記式（５）を満たす請求項１に記載の現像装置。
５００  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （４）
３０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （５）
【請求項３】
下記式（６）及び下記式（７）を満たす請求項１に記載の現像装置。
１０００  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （６）
５０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （７）
【請求項４】
前記微粒子が、炭化珪素粒子である請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記電解めっき層が、Ｃｒを含む層であり、
前記下地層が、前記微粒子及びＮｉを含む層である請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記基材が、アルミニウム系基材である請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記基材が、粗面化処理が施されていない基材である請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置、及び前記像担持体を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、及び前記現像装置を備えた画像形成装置
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの複合機等の電子写真方式を利用した画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面を均一に帯電させる帯電装置と、帯電された像担持体の表面を露光することによって、前記像担持体の表面に静電潜像を形成させる露光装置と、前記静電潜像が形成された像担持体の表面にトナーを供給することによって、前記静電潜像をトナー像として現像する現像装置と、前記トナー像を構成するトナーを、前記像担持体から記録媒体へ転写する転写装置と、転写されたトナー像を加熱及び加圧することによって紙等の記録媒体に定着させる定着装置等を備える。このような画像形成装置は、上記各装置によって、前記像担持体上に形成したトナー像を記録媒体に転写し、その後、そのトナー像を記録媒体に定着させることによって、画像を記録媒体上に形成する。
【０００３】
電子写真方式を利用した画像形成装置に備えられる現像装置は、種々の現像方式の現像装置がある。具体的には、１成分現像剤を用いた現像装置としては、例えば、１成分現像剤であるトナーを現像ローラの表面上に担持させた状態で、現像ローラを回転させることによって、現像剤槽等に貯留されたトナーを、像担持体である感光体ドラムまで搬送することによって、前記像担持体の表面に予め形成された静電潜像を前記１成分現像剤で現像させるものが挙げられる。そして、このような現像装置は、その先端が現像ローラの表面に近接した状態で配置される板状のトナー層規制部材が備えられる。このトナー層規制部材によって、トナーが現像ローラによって搬送される際、現像ローラの表面上に担持されたトナー層が所定の厚みになるように、トナーが掻き取られる。その際、現像ローラによるトナーの搬送量を調整するとともに、トナーを帯電させる。
【０００４】
このような１成分現像剤を用いた現像装置、すなわち、１成分現像方式の現像装置に備えられる現像ローラは、まず、トナー搬送性が高いことが求められる。このために、現像ローラには、その表面に凹凸を有することが求められる。そして、トナー搬送性をさらに高めるために、その表面をブラスト処理等によって粗面化させ、凹凸を形成させることがあった。
【０００５】
また、現像ローラは、トナーを以下のようにして、帯電させると考えられる。現像ローラの表面に担持されたトナーが、トナー層規制部材による規制位置を通過する際に、現像ローラの表面に擦りつけられる。この擦りつけによって、トナーが帯電されると考えられる。よって、現像ローラは、その表面が、この現像ローラによって搬送されるトナーが所定の荷電を有するように、トナーを帯電させることができる材料で構成されていることが求められている。
【０００６】
そこで、現像ローラの表面をめっき処理することにより、表面を構成する材料として、基材とは異なる材料からなる現像ローラが挙げられる。このような表面にめっき処理を施した現像ローラや現像装置としては、具体的には、例えば、特許文献１〜６に記載されているものが挙げられる。
【０００７】
特許文献１には、金属基体上にカーボン類等の導電性物質を分散させた樹脂層が設けられている現像剤担持体において、樹脂層がカーボン類等の導電性物質の含有量の多い表面層と、カーボン類等の導電性物質の含有量が表面層よりも少ない下層の少なくとも２層からなる積層被膜である現像剤担持体が記載されている。
【０００８】
また、特許文献２には、表面に凹凸部を有する下層と、前記下層の表面を被覆する表層とを有し、前記下層の凸部が、前記表層の表面に実質的に露出されており、前記下層の凸部の硬さが、前記表層の硬さよりも硬い電子写真機器用現像ローラが記載されている。
【０００９】
また、特許文献３には、表面に現像剤を担持し搬送する現像剤担持部材において、該現像剤担持部材が、基板、無電界めっき中間層及び電気硬質めっき層を有する現像剤担持部材が記載されている。
【００１０】
また、特許文献４には、トナーを有する現像剤を収容する容器と、弾性を有し、像担持体に対して当接配置して現像剤を供給する現像剤担持体と、該現像剤担持体に対して当接配置するよう前記容器に取付けて、供給する現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレードとを備える現像装置において、前記現像剤量規制ブレードは、少なくともトナーと接触する領域に、フッ素樹脂からなる微粒子を含有した複合めっき皮膜を有する現像装置が記載されている。
【００１１】
また、特許文献５には、表面抵抗率１０９〜１０１４Ω・ｃｍの低抵抗層を持つ像担持体上に形成された静電潜像を、磁界発生手段を内蔵した現像剤担持体上に担持したトナーと磁性キャリアを含有する現像剤により、前記像担持体と現像剤とが接触状態で対向した現像部にて、交流電圧を重畳した直流電圧を含む現像バイアスの印加下で現像する現像装置において、前記現像剤担持体は、表面にめっき処理によって形成されためっき被膜層を有し、前記現像剤担持体の体積抵抗値σと前記めっき被膜層の層厚ｄの積σ×ｄが、１×１０−６Ω・ｃｍ２≦σ×ｄ≦１×１０５Ω・ｃｍ２の条件を満たす現像装置が記載されている。
【００１２】
また、特許文献６には、現像剤を無端移動可能に担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体の表面に担持した現像剤の量を規制する現像剤規制部材とを備え、該現像剤規制部材で規制した現像剤を潜像担持体と対向する現像位置に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像する現像装置において、該現像剤担持体として、現像剤を担持する表面に複合めっき処理によりめっき被膜を形成したものを用い、該複合めっき処理で分散析出させる微粉末として、該微粉末を分散析出させないめっき処理の場合に比して該めっき被膜の耐摩耗性を高まるものを用いた現像装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平７−１３４１６号公報
【特許文献２】特開２００９−７５４９７号公報
【特許文献３】特開２０００−２８４５８６号公報
【特許文献４】特開２００５−２２１９７８号公報
【特許文献５】特開２００４−３７９５１号公報
【特許文献６】特開２００１−５２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
１成分現像方式の現像装置に備えられる現像ローラは、上述したように、トナー搬送性に優れ、さらに、トナーを好適に帯電させることができることが求められている。
【００１５】
特許文献１によれば、現像剤担持体の基体上にカーボン類等の導電性物質の含有量の異なる２以上の樹脂層を積層して形成し、表面層を導電性物質の含有率の高い層とし、下層を表面層と比較して導電性物質の含有率の低い層とすれば、現像剤担持体の帯電付与能力をコントロールすることができ、現像剤担持体上に置かれる現像剤が安定かつ適正な電荷を有し、均一で濃度むら等のない安定した高品位な画像を得ることの可能な現像剤担持体が得られることが開示されている。
【００１６】
しかしながら、特許文献１に記載の現像剤担持体は、長期間にわたる、トナーの搬送性の低下を充分に抑制できない場合があった。よって、この現像剤担持体を備えた現像装置は、長期間にわたって、充分に高い画像濃度を維持することができず、高画質な画像を形成できない場合があった。このことは、以下のことによると考えられる。
【００１７】
まず、特許文献１に記載の現像剤担持体は、現像が開始され始めた、いわゆる初期状態においては、導電性物質の含有率の高い表面層が表層にある。そして、長期間にわたる現像、すなわち耐久印刷が行われた後は、導電性物質の含有率の低い下層が露出するとしても、この現像剤担持体は、トナーに対する帯電付与能力を調整するように構成されたものであると考えられる。よって、特許文献１に記載の現像剤担持体は、トナーに対する帯電付与能力を調整できたとしても、長期間にわたって、優れたトナー搬送性を維持できるものではないと考えられる。
【００１８】
また、特許文献２によれば、現像ローラ表面にトナーが付着する現象、いわゆるフィルミング、及びブレードへのトナーの固着等の発生を抑制することが可能であることが開示されている。
【００１９】
しかしながら、特許文献２に記載の現像ローラは、長期間にわたる、トナーの搬送性の低下を充分に抑制できない場合があった。よって、この現像剤担持体を備えた現像装置は、長期間にわたって、充分に高い画像濃度を維持することができず、高画質な画像を形成できない場合があった。このことは、以下のことによると考えられる。
【００２０】
まず、特許文献２に記載の現像ローラは、上述したように、下層の凸部が、表層の表面に実質的に露出されており、前記下層の凸部の硬さが、前記表層の硬さよりも硬い。そして、トナー層厚規制部材であるブレードが、この凸部と主に接触すると考えられる。このことから、ブレードが接触する凸部を硬くすることで、トナーの融着の発生を抑制し、フィルミングの発生等を抑制しようとするものであると考えられる。よって、特許文献２に記載の現像ローラは、フィルミング等のトナーの融着による不具合の発生を抑制するものであって、トナーの搬送性を高めるものではないと考えられる。
【００２１】
また、特許文献２に記載の現像ローラは、初期段階から、下層が露出しており、表面の磨耗により、トナー搬送性を高めるものでもなく、むしろ凸部の消失により、トナーの搬送性が低下すると考えられる。
【００２２】
また、特許文献３によれば、部材表面が改善され、かつ、硬質めっき層のメリットを充分に活かすことができるため、長期耐久によってもその表面の劣化が小さく、高品質のトナー画像を提供することができることが開示されている。
【００２３】
しかしながら、特許文献３に記載の現像剤担持部材は、長期間にわたる、トナーの搬送性の低下を充分に抑制できない場合があった。よって、この現像剤担持体を備えた現像装置は、長期間にわたって、充分に高い画像濃度を維持することができず、高画質な画像を形成できない場合があった。このことは、以下のことによると考えられる。
【００２４】
まず、特許文献３に記載の現像剤担持部材は、硬質めっき層を、所定の硬さ以上とし、さらに０．２μｍ以上としており、硬質めっき層の、耐摩耗性の高さ等のメリットを充分に活かすためのものである。すなわち、硬質めっき層が磨耗して、下層の無電解めっき中間層が露出させ、トナー搬送性を高めるものでないと考えられる。このことから、耐久印刷しても、現像ローラの表面がトナー搬送力の高いものにならないと考えられる。よって、耐久印刷すると、トナーの搬送性が低下すると考えられる。
【００２５】
また、無電解めっき中間層には、微粒子が含有されておらず、微粒子に起因する凹凸を形成させるものでもないと考えられる。よって、このことからも、トナーの搬送性が充分に高いものではないと考えられる。
【００２６】
また、特許文献４によれば、長期の使用においても、トナーの融着に起因する画像劣化がなく、長寿命化が可能な現像剤量規制ブレードを提供することができることが開示されている。
【００２７】
しかしながら、特許文献４に記載の現像装置は、現像剤量規制ブレードの表面に、複合めっき層を有するものであり、現像ローラの表面にめっき層を形成したものではない。これでは、トナーを好適に帯電させることができたとしても、トナー搬送性を充分に高めるものではなかった。
【００２８】
また、特許文献５によれば、２成分接触現像を行った際にもかぶりや画像濃度の低下を発生することなく良好な画像形成を行うことができることが開示されている。そして、特許文献５には、現像剤担持体として、表面にめっき被覆層を有し、そのめっき被覆層が、めっき液に微粒子を分散させためっき処理を施したものが記載されている。この現像剤担持体は、３μｍ以上と大きい微粒子が含有されており、トナー搬送性とトナーへの帯電付与能とをともに高めることができるものではないと考えられる。このことは、特許文献５には、２成分現像剤を用いた現像装置が記載されていることからも明確である。また、前記めっき被膜層として、無電解めっき層が記載されている。
【００２９】
また、特許文献６によれば、現像ローラ表面の削れを抑制し、長期間にわたって現像ローラによる均一な現像剤搬送を安定して行うことができることが開示されている。
【００３０】
しかしながら、特許文献６に記載の現像装置は、長期間にわたって、充分に高画質な画像を形成することができない場合があった。このことは、微粉末が分析析出されためっき被膜が最外層であると、トナーを充分に帯電させにくかったり、このめっき被膜の上に、他の層を備えるものではないので、微粉末が脱落したりすることがあることによると考えられる。
【００３１】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる現像装置を提供することが目的である。また、前記現像装置を備えた画像形成装置を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明者等は、長期間にわたって、充分に高画質な画像を形成することができない原因として、以下のことに着目した。
【００３３】
まず、現像装置を使用すると、その現像装置内のトナーが徐々に劣化することに着目した。このことは、現像装置を使用すると、その現像装置内に新たなトナーが補給されるものの、現像に用いられず、現像装置内に滞留したままのトナーが存在することによると考えられる。そして、トナーが劣化すると、現像ローラによるトナー搬送性が低下すると考えられる。
【００３４】
また、画像濃度を高めるためには、現像領域に搬送されるトナーの量を増やす必要があると考えられる。すなわち、現像装置に備えられる現像ローラの、トナー搬送性が高いことが求められる。そして、この現像ローラのトナー搬送性は、現像ローラの表面の凹凸に依存すると考えられるが、長期間にわたって画像形成を行うと、現像ローラの表面が磨耗し、凸部が徐々に削られると考えられる。このことにより、現像ローラによるトナー搬送性が低下すると考えられる。
【００３５】
これらのことにより、長期間にわたって画像形成を行うと、得られる画像濃度が徐々に低下すると推察した。
【００３６】
また、現像ローラは、トナー搬送性を高めるために、表面にブラスト処理等を施して、凹凸を形成させることが考えられる。しかしながら、このような現像ローラは、初期のトナー搬送性が高くても、使用によるトナー搬送性の低下が大きくなる傾向がある。よって、トナー搬送性を単に高めるだけでは、長期間にわたって、好適なトナー搬送性を維持することができないと考えられる。
【００３７】
さらに、表面にブラスト処理等を施して、凹凸を形成させた場合、凹凸が大きく、その先端である凸部が鋭利になる傾向がある。このため、トナーが劣化しやすくなると考えられる。また、トナーが現像ローラの表面に融着しやすくなると考えられる。
【００３８】
また、トナーは、上述したように、現像ローラの表面で擦りつけられて帯電するので、凹凸が大きいと帯電しにくくなると考えられる。さらに、エッジ部分には電界が集中しやすい傾向があるので、凹凸の凸部が鋭利になると、現像時に電界の集中が起こりやすいと考えられる。この電界の集中が原因で画像濃度むらが発生しやすくなると考えられる。
【００３９】
そこで、本発明者等は、表面にブラスト処理等を施して、凹凸を形成させるのではなく、微粒子を含むめっき層を形成した現像ローラを用いる、以下のような本発明に想到するに至った。
【００４０】
本発明の一態様に係る現像装置は、静電潜像が形成される像担持体に対向して配置され、表面に担持したトナーを、前記像担持体まで搬送する現像ローラを備え、前記現像ローラが、基材と、前記基材上に形成された被覆層とを備え、前記被覆層が、電解めっき層と、前記電解めっき層より前記基材に近い側の下地層との少なくとも２つの層を積層したものであって、前記下地層が、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層であり、前記電解めっき層が、前記下地層より硬く、前記微粒子の体積平均粒子径をＲμｍ、前記現像ローラの表面に担持されているトナーの体積平均粒子径をＬμｍ、前記めっき液中における前記微粒子の含有率をＶ体積％とした場合、下記式（１）〜（３）を満たすことを特徴とする現像装置である。
【００４１】
２５０  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （１）
１０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （２）
Ｌ  ＞  Ｒ  ＞  ０    （３）
このような構成によれば、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる現像装置を提供することができる。
【００４２】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００４３】
まず、備えた現像ローラとしては、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層である下地層を備えているので、その下地層より現像ローラの表面に近い側に、電解めっき層で被覆していても、微粒子に由来する凹凸が表面に形成された現像ローラとなると考えられる。また、現像ローラの表面に形成された凹凸は、微粒子に由来するので、その凸部が鋭利な形状とはならず、丸みを帯びたものになると考えられる。このことから、現像ローラの表面に形成されている凹凸による、トナーの劣化を充分に抑制することができると考えられる。
【００４４】
そして、その下地層が、上記式（１）〜（３）を満たすので、現像ローラの表面に形成された凹凸が、非常に細かく、凸部を多く形成されていると考えられる。このことから、現像ローラの表面に担持されたトナーが、現像ローラに擦りつけられることによって、好適に帯電されると考えられる。よって、高画質な画像を形成できると考えられる。
【００４５】
また、現像ローラの表面に形成された凹凸は、その凸部が鋭利な形状とはならないと考えられるので、エッジ部分に電界が集中することによる画像濃度むらの発生が抑制されると考えられる。
【００４６】
さらに、現像ローラによるトナーの搬送を行うと、現像ローラの表面から徐々に磨耗し、電解めっき層の下層にある下地層が露出してくると考えられる。そして、この下地層は、微粒子が含有されており、その微粒子に由来する凹凸が形成されているので、この下地層が露出してくると、現像ローラのトナー搬送性が高まると考えられる。
【００４７】
また、このような下地層が露出してくる頃には、トナーの劣化が進行していると考えられる。すなわち、トナーの劣化によるトナー搬送性の低下が進行していると考えられる。
【００４８】
このように、現像ローラが長期間にわたって現像に用いられると、トナーの劣化が進行し、トナー自体のトナー搬送性が低下すると考えられるが、一方で、現像ローラのトナー搬送性を高めることができると考えられる。すなわち、長期間にわたって、トナー搬送性を維持することができると考えられる。
【００４９】
電解めっき層が設けられている場合に対して、初期の段階から、下地層が露出していると、微粒子の脱落が発生しやすくなると考えられる。また、トナー自体のトナー搬送性が低下していない状態で、現像ローラに求められるトナー搬送性が、トナーが劣化したときほど高くはないと考えられる。また、初期の段階で、下地層より硬い電解めっき層を、下地層より表層に近い側に設けることによって、下地層が露出してくるまで、下地層を好適に保護できると考えられる。よって、下地層の上に電解めっき層を備えることによって、トナーの劣化に応じて現像ローラのトナー搬送性を高めることができ、微粒子の脱落も抑制できると考えられる。
【００５０】
以上のことから、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる現像装置を得ることができると考えられる。
【００５１】
また、前記現像装置において、下記式（４）及び下記式（５）を満たすことが好ましい。
【００５２】
５００  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （４）
３０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （５）
このような構成によれば、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができる。このことは、現像ローラの表面に、下地層に含まれる微粒子に由来する凹凸が、より細かく、より多く形成されていることによると考えられる。
【００５３】
また、前記現像装置において、下記式（６）及び下記式（７）を満たすことが好ましい。
【００５４】
１０００  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （６）
５０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （７）
このような構成によれば、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができる。このことは、現像ローラの表面に、下地層に含まれる微粒子に由来する凹凸が、より細かく、より多く形成されていることによると考えられる。
【００５５】
また、前記現像装置において、前記微粒子が、炭化珪素粒子であることが好ましい。
【００５６】
このような構成によれば、より長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる。このことは、下地層に含まれる微粒子として、炭化珪素（ＳｉＣ）粒子を用いることによって、下地層をより硬くすることができることによると考えられる。
【００５７】
また、前記現像装置において、前記電解めっき層が、Ｃｒを含む層であり、前記下地層が、前記微粒子及びＮｉを含む層であることが好ましい。
【００５８】
このような構成によれば、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができる。
【００５９】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００６０】
前記下地層として、Ｎｉを含む層を用いることによって、この下地層に含まれる微粒子と、下地層を構成する他の成分との親和性が高まり、微粒子に由来する凹凸を好適に形成できると考えられる。また、Ｎｉを含む層は、前記電解めっき層との親和性が高いと考えられる。よって、前記電解めっき層と下地層との密着性に優れ、電解めっき層の形成を阻害することが少ないと考えられる。さらに、下地層として、微粒子とともにＮｉを含む層とすることによって、下地層をより硬くすることができることによると考えられる。
【００６１】
また、前記電解めっき層として、Ｃｒを含む層を用いることによって、常温でも不動態を形成することができると考えられる。この不動態が形成された電解めっき層に、トナーが擦りつけられることにより、トナー、特に正極性トナーが好適に帯電されると考えられる。
【００６２】
これらのことから、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができると考えられる。
【００６３】
また、前記現像装置において、前記基材が、アルミニウム系基材であることが好ましい。
【００６４】
このような構成によれば、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができる。
【００６５】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００６６】
アルミニウム系基材は、軟らかく磨耗しやすいものの、表層に微細な凹凸を有する。本発明においては、基材の表面が磨耗しやすくても、その基材上に前記下地層と前記電解めっき層とを含む被覆層が形成されているので、基材が直接磨耗されるものではない。また、表層に微細な凹凸を有する基材上に、微粒子を含む下地層を形成すると、基材の表層にある凹凸に微粒子が固定されること等によって、微粒子に由来する凹凸を好適に形成でき、さらに脱落しにくくなると考えられる。
【００６７】
このことから、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができると考えられる。
【００６８】
また、前記基材が、粗面化処理が施されていない基材であることが好ましい。
【００６９】
このような構成によれば、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができる。
【００７０】
このことは、以下のことによると考えられる。
【００７１】
まず、粗面化処理を施した基材を用いなくても、微粒子を含む下地層を設けることによって、微粒子に由来する凹凸を、現像ローラ表面に形成できると考えられる。また、このような現像ローラは、粗面化処理を施した基材よりも、形成される凹凸が小さく、トナー搬送性に優れると考えられる。また、上述したように、トナーへの帯電付与能も優れ、電界集中による不具合の発生も抑制できると考えられる。
【００７２】
また、粗面化処理を施した基材は、ブラスト処理等によって、粗面化処理する際に、基材に圧力がかかり、基材の円周方向に歪みが発生することがある。この歪みにより、ハーフ画像等の画像を印刷した際に、現像ローラ周期のピッチむらが発生するおそれがある。
【００７３】
これらのことから、基材として、粗面化処理が施されていない基材を用いることによって、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができると考えられる。
【００７４】
また、本発明の他の一態様に係る画像形成装置は、前記現像装置、及び前記像担持体を備えるものである。
【００７５】
このような構成によれば、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる画像形成装置を提供することができる。このことは、前記現像装置を備えることによると考えられる。
【発明の効果】
【００７６】
本発明によれば、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる現像装置を提供することができる。また、前記現像装置を備えた画像形成装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を拡大して示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る現像ローラの表面部の層構造を説明するための概略断面図である。
【図４】現像ローラの下地層及び電解めっき層の各層の厚みの一例を示す概略図である。
【図５】微粒子の体積平均粒子径Ｒ、トナーの体積平均粒子径Ｌ、及び下地層を形成する際に用いるめっき液中における微粒子の含有率Ｖと、評価結果との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
以下、本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置について、図面に基づき詳細に説明する。ここで、画像形成装置としては、図面に示す構成の画像形成装置、具体的には、モノクロタイプのプリンタ装置を例に挙げて説明するが、電子写真方式を利用した画像形成装置であればよく、モノクロタイプのプリンタ装置に限定されるものではない。また、具体的には、複写機、ファクシミリ装置、これらの機能を併せ持つ複合機等の他の画像形成装置であってもよい。また、像担持体として、ドラム状の感光体である感光体ドラムを例に挙げて説明するが、これに限定するものではなく、ベルト状の感光体であっても、シート状の感光体であってもよい。
【００７９】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置（プリンタ）１の概略構成を示す模式図である。この画像形成装置１は、記録媒体である用紙Ｐを収容する給紙部１０と、この給紙部１０から給紙された用紙Ｐ上にトナー像を形成する画像形成部２０と、この画像形成部２０で用紙Ｐ上に形成された未定着トナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着部３０と、この定着部３０によってトナー像が定着された用紙Ｐを画像形成装置外に排出する排紙部４０とを含む。
【００８０】
また、画像形成装置１本体には、給紙部１０から画像形成部２０及び定着部３０を経由して排紙部４０に向けて用紙Ｐを搬送する用紙搬送部５０が備えられている。用紙搬送部５０には、給紙部１０から画像形成部２０及び定着部３０を経由して排紙部４０を繋ぐ搬送路５２と、この搬送路５２の適所に搬送ローラ対５１とを備える。そして、前記用紙搬送部５０は、用紙Ｐを、搬送ローラ対５１によって、搬送路５２内を搬送させることにより、用紙Ｐを給紙部１０から画像形成部２０及び定着部３０を経由して排紙部４０へ搬送する。
【００８１】
給紙部１０は、給紙トレイ１１、ピックアップローラ１２、及び給紙ローラ対１３を備えている。給紙トレイ１１は、画像形成装置本体内における画像形成部２０より下方位置に挿脱可能に装着され、複数枚の用紙Ｐが積層された用紙束を貯留する。ピックアップローラ１２は、用紙Ｐの搬送方向上流側で上方位置に設けられ、給紙トレイ１１に貯留された用紙束の最上面の用紙Ｐを１枚ずつ取り出す。給紙ローラ対１３は、ピックアップローラ１２によって取り出された用紙Ｐを搬送路５２に送り出す。そうすることによって、給紙部１０は、画像形成部２０に用紙Ｐを供給する。
【００８２】
また、給紙部１０は、画像形成装置１の一側面、例えば、図１に示す右側側面に取り付けられる手差しトレイ１４、及びピックアップローラ１５をさらに備えている。手差しトレイ１４は、用紙Ｐを手差し操作で画像形成部２０へ向けて供給するために用いられるものである。ピックアップローラ１５は、手差しトレイ１４に載置された用紙Ｐを取り出して、搬送路５２に送り出す。そうすることによって、給紙部１０は、画像形成部２０に用紙Ｐを供給する。
【００８３】
画像形成部２０は、給紙部１０の用紙搬送方向下流側に配置される。そして、画像形成部２０は、外部（例えば、パーソナルコンピュータ等）から伝送された画像データ等に基づいて、給紙部１０から給紙された用紙Ｐ上にトナー像を形成するためのものである。なお、画像形成部２０の構成については、後述する。
【００８４】
定着部３０は、画像形成部２０の用紙搬送方向下流側に配置される。そして、定着部３０は、画像形成部２０で用紙Ｐ上に形成された未定着トナー像を用紙Ｐ上に定着させるためのものである。定着部３０は、内部に加熱源である通電発熱体を備えた加熱ローラ３１と、前記加熱ローラ３１に対向配置された加圧ローラ３２とを備えている。
【００８５】
定着部３０へ供給された用紙Ｐは、加熱ローラ３１と加圧ローラ３２との間に形成される定着ニップ部を通過することで、加熱加圧される。これにより、画像形成部２０で用紙Ｐに転写されたトナー像は、用紙Ｐに定着される。定着処理の完了した用紙Ｐは、定着部３０から延設された搬送路５２を経由して、画像形成装置１本体の頂部に設けられた排紙部４０の排紙トレイ４１へ向けて排紙される。
【００８６】
排紙部４０は、画像形成装置１の頂部が凹没されることによって、形成され、この凹部の底部に排紙された用紙Ｐを受ける排紙トレイ４１を備える。
【００８７】
画像形成装置１は、給紙部１０から給紙された用紙Ｐ上に、画像形成部２０でトナー像を形成し、そのトナー像を定着部３０で定着させることにより画像を形成する。そして、画像が形成された用紙Ｐを排紙部４０によって排紙する。
【００８８】
次に、画像形成部２０について、図１に加え、図２を参照しながら説明する。なお、図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部２０を拡大して示す概略断面図である。
【００８９】
画像形成部２０には、像担持体である感光体ドラム２１が所定の方向（図２では、時計回り）に回転可能に配置されている。そして、画像形成部２０は、この感光体ドラム２１上にトナー像を形成し、そのトナー像を給紙部１０から給紙された用紙Ｐ上に転写するものである。そうすることによって、画像形成部２０は、外部（例えば、パーソナルコンピュータ等）から伝送された画像データ等に基づいて、給紙部１０から給紙された用紙Ｐ上にトナー像を形成する。
【００９０】
そして、画像形成部２０は、トナー像が感光体ドラム２１から用紙Ｐへ転写する位置を感光体ドラム２１の回転方向の最も上流側とした場合に、そこから下流側に向かって順に、クリーニングされる位置、除電される位置、帯電される位置、露光される位置、及び現像される位置となるように、クリーニング装置２２、除電装置２３、帯電装置２４、露光装置２５、及び現像装置７０が、それぞれ感光体ドラム２１の周囲に備えられている。そして、画像形成部２０は、感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を、給紙部１０から給紙された用紙Ｐに転写する際に、用紙Ｐを搬送する搬送ベルト２７を備えている。また、画像形成部２０は、トナー像が感光体ドラム２１から用紙Ｐへ転写する位置に、搬送ベルト２７を介して、転写ローラ２６が備えられている。
【００９１】
感光体ドラム２１は、帯電処理、露光処理、現像処理、クリーニング処理、及び除電処理等によって、その周面上に、画像情報に基づくトナー像を形成させるためのものである。感光体ドラム２１としては、画像形成装置に備えられる感光体ドラムであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体ドラムや有機感光体（ＯＰＣ）ドラム等が挙げられる。
【００９２】
帯電装置２４は、矢符方向に回転されている感光体ドラム２１の周面を帯電させるためのものである。帯電装置２４としては、画像形成装置に備えられる帯電装置であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、帯電ローラを備え、その帯電ローラに所定の帯電バイアス電圧を印加することによって、感光体ドラムの周面を帯電させる接触帯電方式の帯電装置や、コロトロン型やスコロトロン型の非接触型放電方式の帯電装置等が挙げられる。
【００９３】
露光装置２５は、帯電装置２４によって周面が帯電された感光体ドラム２１の周面に、画像情報に基づくレーザ光やＬＥＤ光等の露光光Ｌを照射し、感光体ドラム２１の周面上に画像情報に基づく静電潜像を形成させるためのものである。露光装置２５としては、画像形成装置に備えられる露光装置であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ＬＥＤヘッドユニットやレーザ走査ユニット（ＬＳＵ）等が挙げられる。
【００９４】
現像装置７０は、感光体ドラム２１の周面上に形成された静電潜像をトナー像に現像するためのものである。現像装置７０は、現像容器７１内に内装された、現像ローラ７２、攪拌ローラ７３，７４、ブレード７５を備えている。
【００９５】
現像容器７１は、現像装置７０の外郭を構成し、１成分現像剤であるトナーを収容する現像槽である。現像容器７１には、感光体ドラム２１に対向する位置に開口部が設けられている。現像ローラ７２が、その開口部から、感光体ドラム２１に向けて露出するように設けられている。そして、現像容器７１には、その下部に、現像剤貯留部８１が形成されている。
【００９６】
現像剤貯留部８１は、現像装置７０の長手方向（図２の紙面に対して垂直方向）に延びる２つの隣り合う現像剤貯留室８２，８３から構成されている。現像剤貯留室８２，８３は、仕切り板８４によって長手方向において互いに仕切られているが、長手方向における両端部付近において互いに連通している。
【００９７】
また、各現像剤貯留室８２，８３には、攪拌ローラ７３，７４が装着されている。攪拌ローラ７３，７４は、回転により現像剤を攪拌しつつ搬送するためのものである。そして、攪拌ローラ７３，７４は、搬送方向が互いに逆方向になるように配置されているので、現像剤は、現像剤貯留室８２及び現像剤貯留室８３内を攪拌されつつ搬送される。現像剤貯留部８１は、トナーカートリッジ８５から１成分現像剤であるトナーが供給される。
【００９８】
現像ローラ７２は、その周面にトナーを担持させた状態で回転することによって、現像剤貯留部８１に貯留されているトナーを、感光体ドラム２１の近傍まで搬送するためのものである。なお、現像ローラ７２の構成については、後述する。
【００９９】
ブレード７５は、現像ローラ７２上に担持されたトナーの厚みを規制するトナー層規制部材である。ブレード７５は、板状の部材であって、一方の端部が現像ローラ７２の周面に対向して配置される。ブレード７５としては、１成分現像方式の現像装置に備えられるブレードであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）製のブレードが挙げられる。
【０１００】
また、現像ローラ７２の表面に担持されたトナーは、トナー層規制部材による規制位置を通過する際に帯電される。このことは、ブレード７５による規制位置を通過する際に、現像ローラの表面にトナーが擦りつけられることによって、帯電されると考えられる。
【０１０１】
次に、現像ローラ７２について、図１及び図２に加え、図３を参照しながら説明する。なお、図３は、本発明の実施形態に係る現像ローラ７２の表面部の層構造を説明するための概略断面図であり、感光体ドラム２１もあわせて示す。
【０１０２】
現像ローラ７２は、基材１０３と、基材１０３上に形成された被覆層１０４とを備え、被覆層１０４が、電解めっき層１０１と、電解めっき層１０１より基材１０３に近い側の下地層１０２との少なくとも２つの層を積層したものであって、下地層１０２が、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層であり、電解めっき層１０１が、下地層１０２より硬く、微粒子の体積平均粒子径をＲμｍ、現像ローラの表面に担持されているトナーの体積平均粒子径をＬμｍ、めっき液中における微粒子の含有率をＶ体積％とした場合、下記式（１）〜（３）を満たす。
【０１０３】
２５０  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （１）
１０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （２）
Ｌ  ＞  Ｒ  ＞  ０    （３）
このような現像ローラを用いれば、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる。
【０１０４】
このことは、以下のことによると考えられる。
【０１０５】
まず、備えた現像ローラとしては、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層である下地層を備えているので、その下地層より現像ローラの表面に近い側に、電解めっき層で被覆していても、微粒子に由来する凹凸が表面に形成された現像ローラとなると考えられる。また、現像ローラの表面に形成された凹凸は、微粒子に由来するので、その凸部が鋭利な形状とはならず、丸みを帯びたものになると考えられる。このことから、現像ローラの表面に形成されている凹凸による、トナーの劣化を充分に抑制することができると考えられる。
【０１０６】
そして、その下地層が、上記式（１）〜（３）を満たすので、現像ローラの表面に形成された凹凸が、非常に細かく、凸部を多く形成されていると考えられる。このことから、現像ローラの表面に担持されたトナーが、現像ローラに擦りつけられることによって、好適に帯電されると考えられる。よって、高画質な画像を形成できると考えられる。
【０１０７】
また、現像ローラの表面に形成された凹凸は、その凸部が鋭利な形状とはならないと考えられるので、エッジ部分に電界が集中することによる画像濃度むらの発生が抑制されると考えられる。
【０１０８】
さらに、現像ローラによるトナーの搬送を行うと、現像ローラの表面から徐々に磨耗し、電解めっき層の下層にある下地層が露出してくると考えられる。そして、この下地層は、微粒子が含有されており、その微粒子に由来する凹凸が形成されているので、この下地層が露出してくると、現像ローラのトナー搬送性が高まると考えられる。
【０１０９】
また、このような下地層が露出してくる頃には、トナーの劣化が進行していると考えられる。すなわち、トナーの劣化によるトナー搬送性の低下が進行していると考えられる。
【０１１０】
このように、現像ローラが長期間にわたって現像に用いられると、トナーの劣化が進行し、トナー自体のトナー搬送性が低下すると考えられるが、一方で、現像ローラのトナー搬送性を高めることができると考えられる。すなわち、長期間にわたって、トナー搬送性を維持することができると考えられる。
【０１１１】
電解めっき層が設けられている場合に対して、初期の段階から、下地層が露出していると、微粒子の脱落が発生しやすくなると考えられる。また、トナー自体のトナー搬送性が低下していない状態で、現像ローラに求められるトナー搬送性が、トナーが劣化したときほど高くはないと考えられる。また、初期の段階で、下地層より硬い電解めっき層を下地層より上に設けることによって、下地層が露出してくるまで、下地層を好適に保護できると考えられる。よって、下地層の上に電解めっき層を備えることによって、トナーの劣化に応じて現像ローラのトナー搬送性を高めることができ、微粒子の脱落も抑制できると考えられる。
【０１１２】
以上のことから、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる現像装置を得ることができると考えられる。
【０１１３】
また、現像ローラ７２は、下記式（４）及び下記式（５）を満たすことが好ましい。
【０１１４】
５００  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （４）
３０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （５）
さらに、現像ローラ７２は、下記式（６）及び下記式（７）を満たすことがより好ましい。
【０１１５】
１０００  ≦  （Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ  ≦  １３００００    （６）
５０  ≦  Ｒ×Ｌ×Ｖ  ≦  ４００    （７）
上記のように、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ及びＲ×Ｌ×Ｖを大きくすると、より高画質な画像を形成することができる。このことは、現像ローラの表面に、下地層に含まれる微粒子に由来する凹凸が、より細かく、より多く形成されていることによると考えられる。
【０１１６】
すなわち、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ及びＲ×Ｌ×Ｖの少なくとも一方が小さすぎると、長期間にわたって、充分に高画質な画像を形成できない傾向がある。このことは、現像ローラの表面に、下地層に含まれる微粒子に由来する凹凸が、大きく、少なくしか形成されないことによると考えられる。
【０１１７】
以下に各式について、説明する。
【０１１８】
上記式（１）、上記式（４）、及び上記式（６）は、以下のことを示すと考えられる。
【０１１９】
トナーは、上述したように、現像ローラに擦りつけられることによって帯電すると考えられる。このため、本実施形態のように、微粒子に由来する凸部が現像ローラの表面に形成されている場合、微粒子に由来する凸部とトナーとの接触機会が多いほど、トナーが帯電されやすいと考えられる。
【０１２０】
そして、この微粒子に由来する凸部とトナーとの接触機会は、微粒子の断面積に対する、現像ローラへのトナーの投影断面積に対する比に比例していると考えられる。そして、微粒子の断面積に対する、現像ローラへのトナーの投影断面積に対する比は、微粒子の体積平均粒子径Ｒの２乗Ｒ２に対する、トナーの体積平均粒子径Ｌの２乗Ｌ２と等価であると考えられる。
【０１２１】
また、下地層に含まれる微粒子の比率が高いほど、微粒子に由来する凸部とトナーとの接触機会が多くなると考えられる。そして、下地層に含まれる微粒子の比率は、下地層を形成する際に用いられるめっき液中における微粒子の含有率（体積％）に依存すると考えられる。
【０１２２】
これらのことから、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖが大きいほど、微粒子に由来する凸部とトナーとの接触機会が多くなると考えられる。よって、トナーが帯電されやすくなると考えられる。
【０１２３】
次に、上記式（２）、上記式（５）、及び上記式（７）は、以下のことを示すと考えられる。
【０１２４】
トナーの搬送性は、まず、微粒子の粒子径が大きくなれば、大きくなると考えられる。また、下地層に含まれる微粒子の比率が高いほど、トナーの搬送性が大きくなると考えられる。そして、下地層に含まれる微粒子の比率は、上述のように、下地層を形成する際に用いられるめっき液中における微粒子の含有率（体積％）に依存すると考えられる。また、トナーの粒子径が大きいほど、トナーの搬送性が大きくなると考えられる。
【０１２５】
これらのことから、Ｒ×Ｌ×Ｖが大きいほど、トナーの搬送性が高まると考えられる。
【０１２６】
なお、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖは、大きいほど、トナーが帯電されやすくなり好ましいが、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖが大きすぎると、具体的には、１３００００程度まで大きいと、トナーの搬送にむらが発生する傾向がある。このことは、前記微粒子の、前記下地層中での分散不良によるものであると考えられる。すなわち、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖの上限値は、１３００００である。
【０１２７】
また、Ｒ×Ｌ×Ｖは、大きいほど、トナー搬送性が高まり好ましいが、Ｒ×Ｌ×Ｖが大きすぎると、具体的には、４００程度まで大きいと、いわゆる層乱れによるかぶりが発生する傾向がある。このことは、トナー搬送性が高くなりすぎ、トナーの搬送量が多くなりすぎることによると考えられる。すなわち、Ｒ×Ｌ×Ｖの上限値は、４００である。
【０１２８】
また、Ｖは、上記関係式を満たせば、特に限定されない。また、めっき液の組成等によっても異なるが、２０体積％程度が限界である。Ｖが大きすぎると、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層である下地層が脆くなる傾向がある。このことは、微粒子が多すぎて、下地層中で好適に分散できなくなることによると考えられる。
【０１２９】
そして、現像ローラ７２は、上記の構成を備えるものであれば、特に限定されない。具体的には、現像剤として、磁性１成分現像剤を用いる場合、回転スリーブと、回転スリーブに内包され、固定して配置される磁石部材とからなるものが挙げられる。この場合、磁性１成分現像剤を、回転スリーブに内包された磁石部材により、回転スリーブ上に引き付けて担持させる。そして、この状態で、回転スリーブを回転させることによって、現像剤を搬送する。なお、現像剤としては、特に限定されないが、磁性１成分現像剤を用いる場合、例えば、正帯電性のトナー等が挙げられる。そして、現像剤としては、現像剤の成分等によっても異なるが、例えば、体積平均粒子径で６〜８μｍであるものが挙げられる。すなわち、トナーの体積平均粒子径Ｌは、６〜８μｍであることが好ましい。トナーが小さすぎると、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ、及びＲ×Ｌ×Ｖがともに小さくなりやすく、上記式（１）及び上記式（２）を満たすことが困難になる傾向がある。よって、長期間にわたって、高画質な画像を形成することが困難になる傾向がある。また、トナーが小さすぎると、トナーが大気中に飛散しやすくなり、かぶり等が発生しやすくなる傾向がある。また、トナーが大きすぎると、高精細な画像を形成しにくくなる傾向がある。
【０１３０】
具体的には、現像ローラ７２は、その回転スリーブが、基材１０３と、基材１０３上に形成された被覆層１０４とを備える。そして、被覆層１０４が、電解めっき層１０１と、この電解めっき層１０１より基材１０３に近い側の下地層１０２とを積層したものである。また、被覆層１０４としては、電解めっき層１０１と下地層１０２とをこの順で備えていればよく、他の層を備えていてもよい。具体的には、電解めっき層１０１の表層に、さらに保護層を設けていてもよいし、電解めっき層１０１と下地層１０２との間に中間層を設けていてもよい。また、下地層１０２と基材１０３との間に、被覆層１０４の密着性を高めること等を目的とした中間層を備えてもよい。
【０１３１】
また、基材１０３としては、現像ローラ、この場合、回転スリーブとして用いることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、アルミニウム素管等のアルミニウム系基材が好ましい。アルミニウム系基材は、軟らかく磨耗しやすいものの、表層に微細な凹凸を有する。本実施形態においては、基材の表面が磨耗しやすくても、その基材上に下地層と電解めっき層とを含む被覆層が形成されているので、基材が直接磨耗されるものではない。また、表層に微細な凹凸を有する基材上に、微粒子を含む下地層を形成すると、基材の表層にある凹凸に微粒子が固定されること等によって、微粒子に由来する凹凸を好適に形成でき、さらに脱落しにくくなると考えられる。このことから、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができると考えられる。
【０１３２】
また、基材１０３としては、粗面化処理を施した基材であってもよいし、粗面化処理が施されていない基材であってもよいが、粗面化処理が施されていない基材であることが好ましい。粗面化処理が施されていない基材を用いることによって、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができる。
【０１３３】
このことは、以下のことによると考えられる。
【０１３４】
まず、粗面化処理を施した基材を用いなくても、微粒子を含む下地層を設けることによって、微粒子に由来する凹凸を、現像ローラ表面に形成できると考えられる。また、このような現像ローラは、粗面化処理を施した基材よりも、形成される凹凸が小さく、トナー搬送性に優れると考えられる。また、上述したように、トナーへの帯電付与能も優れ、電界集中による不具合の発生も抑制できると考えられる。
【０１３５】
また、粗面化処理を施した基材は、ブラスト処理等によって、粗面化処理する際に、基材に圧力がかかり、基材の円周方向に歪みが発生することがある。この歪みにより、ハーフ画像等の画像を印刷した際に、現像ローラ周期のピッチむらが発生するおそれがある。
【０１３６】
これらのことから、基材として、粗面化処理が施されていない基材を用いることによって、長期間にわたって、より高画質な画像を形成することができると考えられる。
【０１３７】
また、下地層１０２は、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層であれば、特に限定されない。すなわち、下地層１０２は、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成されているので、微粒子が層内に分散された無電解めっき層であると考えられる。また、下地層１０２は、電解めっき層１０１より軟らかく、基材１０３より硬いことが好ましい。そして、下地層１０２は、例えば、Ｎｉを含む層であることが好ましい。無電解めっき層１０２として、Ｎｉを含む層を用いることによって、この下地層１０２に含まれる微粒子と、下地層１０２を構成する他の成分との親和性が高まり、微粒子に由来する凹凸を好適に形成できると考えられる。また、Ｎｉを含む層は、電解めっき層１０１との親和性が高いと考えられる。よって、電解めっき層１０１と下地層１０２との密着性に優れ、電解めっき層１０１の形成を阻害することが少ないと考えられる。さらに、下地層１０２として、微粒子とともにＮｉを含む層とすることによって、下地層１０２をより硬くすることができることによると考えられる。また、下地層１０２として、Ｎｉを含む層を用いる場合、Ｎｉの含有率は、下地層１０２の微粒子以外の質量に対して、８８〜９５質量％あることが好ましい。また、無電解めっき層１０２は、微粒子とＮｉとからなる層であってもよい。また、下地層は、めっき液中における微粒子の含有率Ｖが１〜２０体積％であるめっき液を用いて形成された無電解めっき層であればよいが、微粒子の含有率は、例えば、下地層１０２に対して、１〜２０質量％であることが好ましい。
【０１３８】
また、下地層１０２の厚みは、特に限定されない。例えば、下地層を構成する材料によっても異なるが、３〜５μｍ程度であることが好ましい。そうすることによって、現像によって、上層の電解めっき層が磨耗し、露出した後に、所定の期間内、磨耗されずに維持できる厚さを実現することができる。
【０１３９】
また、下地層１０２を形成する際に用いられるめっき液に分散されている微粒子は、絶縁性であって、めっき液に分散させて使用することができる粒子であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、炭化珪素（ＳｉＣ）粒子及びアルミナ粒子等が挙げられる。この中でも、ＳｉＣ粒子が好ましい。下地層に含まれる微粒子として、ＳｉＣ粒子を用いることによって、下地層をより硬くすることができることによると考えられる。
【０１４０】
また、微粒子の粒子径Ｒは、下地層の組成や厚み等によって異なるが、例えば、体積平均粒子径で、０．１〜２μｍであることが好ましい。微粒子が小さすぎると、Ｒ×Ｌ×Ｖが小さくなりやすく、上記式（２）を満たすことが困難になる傾向がある。よって、トナー搬送性が小さくなる傾向がある。また、微粒子が大きすぎると、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖが小さくなりやすく、上記式（１）を満たすことが困難になる傾向がある。よって、トナーの帯電性を維持することが困難となり、長期間にわたって、高画質な画像を形成することが困難になる傾向がある。
【０１４１】
なお、トナーや微粒子の体積平均粒子径は、一般的な粒度計を用いて測定することができる。
【０１４２】
また、電解めっき層１０１は、下地層１０２より硬い層であることが好ましい。また、電解めっき層１０１としては、例えば、Ｃｒを含む層であるＣｒめっき層、Ｔｉを含む層であるＴｉめっき層、Ｚｒを含む層であるＺｒめっき層等が挙げられる。また、電解めっき層１０１は、上記例示した層の中でも、Ｃｒを含む層であることが好ましい。また、このＣｒとしては、３価のＣｒであることが好ましい。電解めっき層１０１として、Ｃｒを含む層を用いることによって、常温でも不動態を形成することができると考えられる。この不動態が形成された電解めっき層に、トナーが擦りつけられることにより、トナー、特に正極性トナーが好適に帯電されると考えられる。
【０１４３】
なお、ここでの各層における硬いや軟らかいは、他の層との比較においての硬いや軟らかいであり、その硬さの測定方法は、特に限定されないが、例えば、ビッカース硬さ等が挙げられる。ビッカース硬さは、ビッカース硬度計を用いて測定することができる。
【０１４４】
また、電解めっき層１０１の厚みは、０．０５μｍ以上０．２μｍ未満であることが好ましく、０．１〜０．１８μｍであることがより好ましい。電解めっき層１０１が薄すぎると、電解めっき層を均一に形成できない傾向がある。また、トナーの劣化によりトナー搬送性が低下する前に下層の下地層が露出しはじめ、電解めっき層を設けることによる表面削れの調整及びトナー搬送性の調整が困難になる傾向がある。また、電解めっき層１０１が厚すぎると、画像濃度を長期間にわたって維持することができない傾向がある。このことは、トナーの劣化により、トナー自体のトナー搬送性が低下しても、電解めっき層が磨耗せず、下層の下地層が充分に露出せず、トナー搬送性の低下を充分に抑制できないことによると考えられる。よって、電解めっき層１０１の厚みを上記範囲内にすることによって、表面削れ及びトナー搬送性を好適に調整し、さらに、好適に調整されたトナー搬送性を長期間にわたって維持することができると考えられる。また、電解めっき層１０１の厚みとしては、０．０５μｍ未満とすることは、製造上困難であるという点からも、電解めっき層１０１の厚みの下限値は、０．０５μｍである。
【０１４５】
なお、電解めっき層１０１や下地層１０２の膜厚は、例えば、蛍光Ｘ線膜厚計等を用いて測定することができる。また、蛍光Ｘ線膜厚計としては、具体的には、例えば、セイコーインスツル株式会社製のＳＦＴ３２０等が挙げられる。
【０１４６】
より具体的には、蛍光Ｘ線膜厚計を用いて、Ｎｉめっき、Ｃｕめっき、Ｓｎめっき、Ａｕめっき、Ｃｒめっきの検量線を作成した上で、電解めっき層１０１や下地層１０２の膜厚を測定することができる。
【０１４７】
また、現像ローラ７２の表面粗さ、ここでは、電解めっき層１０１の表面粗さは、用いる１成分現像剤であるトナーの平均粒子径等によっても異なるが、十点平均粗さＲｚで、７〜９μｍであることが好ましい。また、電解めっき層１０１の表面粗さＲｚは、１成分現像剤であるトナーの体積平均粒子径の０．８〜１．３倍程度であることが好ましい。表面粗さが小さすぎると、トナー搬送性が低下する傾向がある。また、表面粗さが大きすぎると、トナーが、現像ローラ７２による搬送時に、現像ローラ７２に好適にこすり付けられず、トナーが好適に帯電できない傾向がある。
【０１４８】
なお、ここでの表面粗さである十点平均粗さＲｚは、ＪＩＳに準拠したものであり、一般的な表面粗さ測定器等で測定することができる。具体的には、例えば、株式会社東京精密製の表面粗さ形状測定機（ＳＵＲＦＣＯＭ５００ＤＸ）を用いて測定することができる。
【０１４９】
また、現像ローラ７２は、以下のように製造することができる。ここでは、基材として、アルミニウム素管等のアルミニウム系基材を用いた場合を例に挙げて説明する。
【０１５０】
まず、無電解めっき処理により下地層を形成させる前に、基材として用いるアルミニウム系基材に対して、前処理を施す。
【０１５１】
前記前処理としては、まず、基材に対して脱脂処理を施す。脱脂処理としては、アルカリ脱脂処理等が挙げられる。この脱脂処理によって、基材表面の汚れを除去できる。
【０１５２】
次に、脱脂処理を施した基材に対してエッチング処理を施す。エッチング処理としては、加熱した、燐酸と硫酸との混合液等をエッチング剤として用いたエッチング処理、いわゆる酸エッチング処理等が挙げられる。このエッチング処理によって、基材表面に形成されている酸化被膜を除去することができる。
【０１５３】
次に、エッチング処理を施した基材に対してデスマット処理を施す。デスマット処理としては、硝酸等を用いたデスマット処理等が挙げられる。デスマット処理によって、脱脂処理やエッチング処理により発生したスマットを除去し、表層にアルミニウムの存在率を高めることができる。
【０１５４】
次に、デスマット処理を施した基材に対してジンケート処理を施す。ジンケート処理としては、酸化亜鉛と水酸化ナトリウムとを含む溶液等のジンケート液に浸漬させる処理等が挙げられる。そうすることによって、基材のアルミニウムとジンケート液に含まれる亜鉛との置換反応が起こり、表層に置換亜鉛層が形成される。
【０１５５】
そして、その後、ジンケート処理を施した基材に対して、硝酸等を用いて、前記置換亜鉛層を一旦剥離した後、再度、ジンケート処理を施す。そうすることによって、均一な置換亜鉛層が表層に形成され、めっき密着性が高まる。
【０１５６】
上記のような前処理を施した基材に対して、無電解めっき処理を施し、基材上に下地層を形成させる。
【０１５７】
下地層の形成方法としては、微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理であれば、特に限定されない。具体的には、微粒子が分散されためっき液に基材を浸漬させるめっき処理等が挙げられる。また、具体的には、例えば、下地層としてＮｉを含む層を形成する場合、一般的な無電解Ｎｉめっき処理において用いられるめっき液に、微粒子を配合させて、無電解めっき処理を施すことによって、Ｎｉを含む無電解めっき層を形成することができる。
【０１５８】
また、無電解めっき処理の条件としては、上述したような無電解めっき層を形成することができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理等が挙がられる。そして、めっき液中における微粒子の含有率Ｖが、１〜２０体積％であることが好ましい。めっき液中における微粒子の含有率が低すぎると、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖ、及びＲ×Ｌ×Ｖがともに小さくなりやすく、上記式（１）及び上記式（２）を満たすことが困難になる傾向がある。よって、長期間にわたって、高画質な画像を形成することが困難になる傾向がある。すなわち、形成された下地層中に含まれる微粒子が少なくなりすぎ、下地層に微粒子を含有させた効果を充分に発揮できない傾向がある。また、めっき液中における微粒子の含有率が高すぎると、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層である下地層が脆くなる傾向がある。このことは、微粒子が多すぎて、下地層中で好適に分散できなくなることによると考えられる。
【０１５９】
また、無電解めっき処理の条件としては、上記の条件以外に、以下のような条件が挙げられる。
【０１６０】
ここでは、無電解Ｎｉめっき処理の条件について、説明する。
【０１６１】
まず、めっき液としては、めっき液中における微粒子の含有率が、１〜２０体積％であって、形成される下地層の微粒子を除いた質量中のＮｉ含有率が、８８〜９５質量％、残部がＰとなるようなめっき液が挙げられる。
【０１６２】
また、めっき液のｐＨとしては、４〜５であることが好ましい。また、めっき液の液温としては、８０〜９０℃であることが好ましい。そして、無電解めっき処理の処理時間としては、１０〜２５分間であることが好ましい。
【０１６３】
次に、下地層を形成させた基材に対して電解めっき処理を施し、下地層上に電解めっき層を形成させる。
【０１６４】
電解めっき層の形成方法としては、電解めっき層としてＣｒを含む層を形成する場合、例えば、一般的な電解Ｃｒめっき処理を施すことによって、Ｃｒを含む電解めっき層を形成することができる。
【０１６５】
電解めっきの条件としては、上述したような電解めっき層を形成することができれば、特に限定されない。具体的には、以下の条件で行うことが好ましい。めっき液のｐＨとしては、３〜４であることが好ましい。また、めっき液の液温としては、３５〜５５℃であることが好ましい。そして、電解めっき処理時の引加電圧としては、３〜６Ｖであることが好ましい。電解めっき処理の処理時間としては、３〜８分間であることが好ましい。
【０１６６】
また、回転スリーブに内包された磁石部材は、例えば、図２に示すような磁極配置の４極構造のものが挙げられる。具体的には、感光体ドラム２１と対向する位置に現像極としてＮ極と、ブレード７５に対向する位置にＳ極と、このＳ極の、回転スリーブの回転方向上流側にＮ極と、さらに上流側にＳ極とが配置されている。
【０１６７】
そして、前記ブレード７５には、現像ローラ７２の回転方向上流側の側面上に磁石７６を備えている。また、磁石７６は、現像ローラ７２に近い側がＳ極となるように配置されている。このような磁石７６によって、現像ローラ７２の表面に担持されたトナーが、ブレード７５による規制位置を通過する際に、好適に配列されると考えられる。よって、このようなトナーが現像ローラの表面に擦りつけられるので、トナーが好適に帯電されると考えられる。
【０１６８】
また、現像ローラ７２は、感光体ドラム２１と対向し、対向した周面同士が近接した状態で離間して配置される。そして、現像ローラ７２と感光体ドラム２１との間の距離（ＤＳ間距離）１０５は、使用するトナー等によっても異なるが、例えば、０．２〜０．４ｍｍであることが好ましい。
【０１６９】
また、現像装置７０は、上述したように、静電潜像が形成される像担持体である感光体ドラム２１に対向して配置され、表面に担持した１成分現像剤を、感光体ドラム２１まで搬送する現像剤担持体を備え、前記現像剤担持体が、前記現像ローラ７２であるものである。
【０１７０】
このような現像装置７０は、現像剤貯留部８１に貯留されたトナーを、現像ローラ７２の表面に担持しながら搬送し、その際、ブレード７５による規制位置を通過する際、トナーを好適に帯電させる。そして、そのトナーを感光体ドラム２１に供給する。よって、長期間にわたって、充分に高い画像濃度を有する画像を形成することができる。このことは、現像装置に備えられる現像剤担持体として、上述したような、長期間にわたって、充分に高いトナー搬送性を維持することができる現像ローラを用いていることによると考えられる。
【０１７１】
また、前記現像ローラ７２を用いた現像方法は、以下の２つの現像工程を含むものである。まず、現像ローラ７２の電解めっき層１０１の表面上に担持した１成分現像剤であるトナーを、現像ローラ７２によって、感光体ドラム２１まで搬送することによって、感光体ドラム２１の表面に予め形成された静電潜像を１成分現像剤で現像させる工程（第１現像工程）を備える。そして、この第１現像工程によって、電解めっき層１０１が磨耗し、下地層１０２の少なくとも一部が露出した状態の現像ローラ７２の表面上に担持した１成分現像剤を、現像ローラ７２によって、感光体ドラム２１まで搬送することによって、感光体ドラム２１の表面に予め形成された静電潜像を１成分現像剤で現像させる工程（第２現像工程）を備える。
【０１７２】
この２つの現像工程を備えることによって、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができる。このことは、現像する際に用いられる現像剤担持体として、上述したような、長期間にわたって、充分に高いトナー搬送性やトナーへの帯電付与性を維持することができる現像ローラを用いていることによると考えられる。
【０１７３】
具体的には、まず、トナーの劣化が少ないと考えられる状態では、電解めっき層１０１が表層である状態の現像ローラ７２を用いて現像する第１現像工程を行う。そして、その第１現像工程後に、第１現像工程によって、電解めっき層１０１が磨耗し、下地層１０２の少なくとも一部が露出した状態の現像ローラ７２を用いて現像する第２現像工程を行う。そうすることによって、第１現像工程によって、トナーが劣化し、トナー自体のトナー搬送性が低下したとしても、第２現像工程では、現像ローラのトナー搬送性を高めることができる下地層が少なくとも一部露出している。よって、トナー自体のトナー搬送性が低下したとしても、現像ローラのトナー搬送性を高めることができると考えられ、トナー搬送性を長期間にわたって維持することができると考えられる。また、第１現像工程によって、トナーの劣化による、トナー自体の帯電されやすさが変化しても、第２現像工程では、そのトナー自体の帯電されやすさの変化に応じた、帯電付与力を有する現像ローラでトナーを帯電させることができると考えられる。よって、トナーの帯電を維持できると考えられる。
【０１７４】
これらのことから、長期間にわたって、高画質な画像を形成することができると考えられる。
【０１７５】
また、このような現像方法において、第１現像工程における現像回数がＡ４換算での印刷枚数が４５万枚分以内となる回数で、第１現像工程から第２現像工程に移行することが好ましい。また、第１現像工程から第２現像工程に移行するまでの第１現像工程における現像回数は、上述したように、Ａ４換算での印刷枚数が４５万枚分以内となる回数であることが好ましく、２万〜４５万枚分となる回数であることがより好ましく、３万〜４０万枚分となる回数であることがさらに好ましい。第１現像工程における現像回数が多すぎると、また、トナーの劣化により、トナー自体のトナー搬送性が低下しても、電解めっき層が磨耗せず、下層の下地層が充分に露出せず、トナー搬送性の低下を充分に抑制できないことによると考えられる。また、トナーの劣化による、トナー自体の帯電されやすさの変化に、現像ローラの帯電付与力の変化が対応しにくくなることによると考えられる。また、第１現像工程における現像回数が少なすぎると、まず、トナーの劣化によりトナー搬送性が低下する前に下層の下地層が露出しはじめ、電解めっき層を設けることによるトナー搬送性の調整が困難になる傾向がある。また、現像ローラの帯電付与力の調整も困難になる傾向がある。これらのことから、第１現像工程における現像回数が上記範囲内であると、トナーの劣化による、トナー搬送性や帯電性の変化に応じた、現像ローラの性状を変化させることができ、トナー搬送性や帯電性の向上を図ることができることによると考えられる。よって、高画質な画像を、より長期間にわたって形成することができると考えられる。
【０１７６】
また、画像形成装置１は、上述したように、現像装置７０と、感光体ドラム２１とを備えた画像形成装置である。このような画像形成装置は、現像装置７０を備えているので、長期間にわたって、充分に高画質な画像を形成することができる。
【実施例】
【０１７７】
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、実施例により何ら限定されるものではない。
【０１７８】
＜実施例Ａ＞
まず、微粒子の体積平均粒子径Ｒ、トナーの体積平均粒子径Ｌ、下地層を形成する際に用いるめっき液中における微粒子の含有率Ｖの関係について検討した。
【０１７９】
［実施例１］
まず、アルミニウム（Ａｌ）素管に対して、めっきとの密着性を上げるために、前処理として一般的な処理を施した。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）素管に対して、脱脂処理、エッチング処理、デスマット処理、ジンケート処理の順で施した。そして、ジンケート処理を施すことによって、表面に形成された置換亜鉛層を剥離した後、再度、ジンケート処理を施した。そうすることによって、均一な置換亜鉛層が表層に形成されたアルミニウム素管が得られた。基材として、この前処理を施したアルミニウム素管を用いた。この前処理により置換亜鉛層形成に用いたアルミニウム素管、すなわち、前処理を施す前のアルミニウム素管の厚みは、６００μｍであり、ビッカース硬さは、５０であった。なお、ビッカース硬さは、ビッカース硬度計を用いて測定した。
【０１８０】
次に、上記前処理を施したアルミニウム素管上に、下地層として、厚み４．６μｍの無電解めっき層が形成されるように、無電解Ｎｉめっき処理を施した。そのめっき処理の際、微粒子として、表１に示す体積平均粒子径Ｒ（μｍ）のＳｉＣ粒子を、Ｖ体積％含有するめっき液を用いた。
【０１８１】
具体的には、めっき液中における微粒子の含有率が、１７体積％であって、形成される下地層の微粒子を除いた質量中のＮｉ含有率が、８８〜９５質量％、残部がＰとなるようなめっき液を用い、めっき液のｐＨが、４〜５であり、めっき液の液温が、８０〜９０℃である条件で、無電解めっき処理を行った。そして、形成される無電解めっき層の厚みが４μｍとなる処理時間で、無電解めっき処理を行った。なお、処理時間は、所定の厚みの無電解めっき層が形成されるように調整した時間であって、具体的には、１０〜２５分間の間で調整した。
【０１８２】
次に、無電解めっき層上に、最上層として、厚み０．１８μｍの電解めっき層が形成されるように、電解Ｃｒめっき処理を施した。そうすることによって、現像ローラが得られた。
【０１８３】
具体的には、めっき液として、３価のＣｒめっき層が形成されるようなめっき液を用い、めっき液のｐＨが、３〜４であり、めっき液の液温が、３５〜５５℃であり、印加電圧が５Ｖである条件で、電解めっき処理を行った。そして、形成される電解めっき層の厚みが０．１μｍとなる処理時間で、電解めっき処理を行った。なお、処理時間は、所定の厚みの電解めっき層が形成されるように調整した時間であって、具体的には、３〜８分間の間で調整した。
【０１８４】
形成された電解めっき層のビッカース硬さは、１０００であった。なお、Ｎｉめっき層のビッカース硬さは、５００であり、上述の下地層のビッカース硬さは、微粒子が含有されているものの、５００程度であり、電解めっき層より軟らかい。
【０１８５】
また、得られた現像ローラの直径が、２０ｍｍであった。
【０１８６】
また、得られた現像ローラの下地層及び電解めっき層の各層の厚みは、セイコーインスツル株式会社製のＳＦＴ３２０を用いて測定した。この測定により、下地層及び電解めっき層の各層を示す概念図は、図４に示すような層になることがわかった。なお、図４は、現像ローラの下地層及び電解めっき層の各層の厚みの一例を示す概略図である。なお、縦軸は、現像ローラの所定の位置からの、厚み方向の長さを示し、横軸は、現像ローラの所定の位置からの、厚み方向に垂直な方向の距離を示す。
【０１８７】
また、図４における、曲線２０１は、基材であるアルミニウム素管の表面の位置を示し、曲線２０２は、下地層の表面の位置を示し、曲線２０３は、電解めっき層の表面の位置を示す。すなわち、曲線２０１と曲線２０２との、縦方向の距離が、下地層の厚みを示す。また、曲線２０２と曲線２０３との、縦方向の距離が、電解めっき層の厚みを示す。
【０１８８】
電解めっき層及び電解めっき層の各層の厚みは、予め厚みの分かった標準試料での測定値から検量線を作成し、この検量線を用いて算出した。
【０１８９】
このような方法により、実施例１に係る現像ローラを測定すると、下地層の厚みが、約４．６μｍであり、電解めっき層の厚みが、約０．１８μｍであることがわかった。なお、この図４から、基材であるアルミニウム素管は、表面に凹凸を有することがわかる。また、この凹凸は、アルミニウム素管の表面を研磨した時に生じた凹凸である。
【０１９０】
次に、図１に示すような、１成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置の、現像剤担持体として、上述のようにして、得られた現像ローラを備えたものを用意した。そして、画像形成装置の各構成としては、以下のようなものである。感光体ドラムは、直径３０ｍｍのアモルファスシリコン感光体ドラムである。感光体速度は、１５０ｍｍ／秒である。感光体ドラムと現像ローラとの距離（ＤＳ間距離：現像ギャップ）は、３００μｍである。現像ローラとブレードとの距離（規制ギャップ）は、３００μｍである。ブレードは、ＳＵＳ４３０製のブレードである。現像ローラに印加する現像バイアスとしては、面積中心電圧Ｖｄｃが１７５Ｖの直流電圧に、ピークトウピーク電圧Ｖｐｐが１７００Ｖの交流電圧が重畳された重畳電圧である。また、感光体ドラムの表面電位Ｖｏが、２８０Ｖとなるように帯電させる。そして、用いる現像剤（１成分現像剤）は、表１に示す体積平均粒子径Ｌ（μｍ）の、正帯電性のトナーである。
【０１９１】
このような画像形成装置を用いて、画像を形成させて、下記の評価を行った。
【０１９２】
（画像濃度）
具体的には、まず、画像形成装置の電源を入れて安定させた。その後、ソリッド画像を含む画像を印刷した。この画像について、反射濃度計（グレタグマクベス社製のＲＤ−９１８）を用いて反射濃度を測定した。この反射濃度を、画像濃度とした。
【０１９３】
そして、画像濃度が、１．４以上であれば、「◎」と評価し、１．２以上１．４未満であれば、「○」と評価し、１．０以上１．２未満であれば、「△」と評価し、１．０未満であれば、「×」と評価した。
【０１９４】
（かぶり）
また、画像が形成された用紙を目視で観察し、かぶりの発生をほとんど確認できなければ、「◎」と評価した。また、かぶりの発生が確認できるが、目立たない場合は、「○」と評価し、かぶりの発生が確認でき、若干目立つようである場合、「△」と評価し、かぶりの発生が目立つようであれば、「×」と評価した。
【０１９５】
（総合評価）
最後に、上記画像濃度による評価及び上記かぶりによる評価に基づいて、総合評価した。具体的には、上記画像濃度による評価及び上記かぶりによる評価がともに「◎」であれば、「◎」と評価した。また、上記画像濃度による評価及び上記かぶりによる評価のうち、評価が好ましくないほうの評価が、「○」であれば、「○」と評価した。また、上記画像濃度による評価及び上記かぶりによる評価のうち、評価が好ましくないほうの評価が、「△」であれば、「△」と評価した。また、上記画像濃度による評価及び上記かぶりによる評価のうち、評価が好ましくないほうの評価が、「×」であれば、「×」と評価した。
【０１９６】
［実施例２〜１２、及び比較例１〜１０］
微粒子の体積平均粒子径Ｒ、トナーの体積平均粒子径Ｌ、及び下地層を形成する際に用いるめっき液中における微粒子の含有率Ｖをそれぞれ表１に示す値に変更したこと以外、実施例１と同様である。
【０１９７】
上記実施例１〜１２、及び比較例１〜１０の評価結果を、微粒子の体積平均粒子径Ｒ、トナーの体積平均粒子径Ｌ、及び下地層を形成する際に用いるめっき液中における微粒子の含有率Ｖともに示す。
【０１９８】
【表１】
0005433594.tif 000002
【０１９９】
［比較例１１］
微粒子の体積平均粒子径Ｒを０．１μｍに変更し、トナーの体積平均粒子径Ｌを８．１μｍに変更し、下地層を形成する際に用いるめっき液中における微粒子の含有率Ｖを２０体積％に変更したこと以外、実施例１と同様である。なお、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖが
１３１２２０であり、Ｒ×Ｌ×Ｖが１６．２である。
【０２００】
比較例１１に係る画像形成装置を用いて、画像を形成させた。具体的には、上記画像濃度の評価と同様の画像を形成させた。そうすると、ここで形成された画像は、画像濃度むらが目視により確認された。このことは、前記微粒子の、前記下地層中での分散不良により、トナーの搬送にむらが発生することによるものであると考えられる。
【０２０１】
なお、実施例１〜１２に係る画像形成装置を用いて形成させた画像には、画像濃度むらが目視により確認されなかった。
【０２０２】
［比較例１２］
微粒子の体積平均粒子径Ｒを２．５μｍに変更し、トナーの体積平均粒子径Ｌを９．０μｍに変更し、下地層を形成する際に用いるめっき液中における微粒子の含有率Ｖを２０体積％に変更したこと以外、実施例１と同様である。なお、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖが
約２５９であり、Ｒ×Ｌ×Ｖが４５０である。
【０２０３】
比較例１２に係る画像形成装置を用いて、画像を形成させた。具体的には、上記画像濃度の評価と同様の画像を形成させた。そうすると、ここで形成された画像には、ブロッチと呼ばれる斑点状のかぶりの発生が確認された。このことは、トナー搬送量が多すぎることによる、層乱れによるかぶりが発生していることによると考えられる。
【０２０４】
なお、実施例１〜１２に係る画像形成装置を用いて形成させた画像には、ブロッチと呼ばれる斑点状のかぶりの発生が確認されなかった。
【０２０５】
表１からわかるように、上記式（１）〜（３）を満たす場合（実施例１〜１２）は、上記式（１）〜（３）のいずれか１つ以上を満たさない場合と比較して、画像濃度が高く、かぶりの少ない高画質な画像を形成できる。また、比較例１１及び比較例１２の検討結果からわかるように、上記式（１）〜（３）を満たす場合（実施例１〜１２）は、画像濃度むらの発生も、ブロッチと呼ばれる斑点状のかぶりの発生も抑制された高画質な画像を形成できる。
【０２０６】
さらに、上記式（４）及び上記式（６）を満たすことが好ましく、上記式（５）及び上記式（７）を満たすことがより好ましいことがわかる。
【０２０７】
具体的には、上記式（２）を満たせば、画像濃度の評価が「◎」、「○」、又は「△」となり、上記式（５）を満たせば、画像濃度の評価が「◎」、又は「○」となり、上記式（７）を満たせば、画像濃度の評価が「◎」となる。
【０２０８】
また、上記式（１）を満たせば、かぶりの評価が「◎」、「○」、又は「△」となり、上記式（４）を満たせば、かぶりの評価が「◎」、又は「○」となり、上記式（６）を満たせば、かぶりの評価が「◎」となる。
【０２０９】
また、上記結果を、図５に示す。図５は、微粒子の体積平均粒子径Ｒ、トナーの体積平均粒子径Ｌ、及び下地層を形成する際に用いるめっき液中における微粒子の含有率Ｖと、評価結果との関係を示すグラフである。横軸は、（Ｌ２／Ｒ２）×Ｖを示し、縦軸は、Ｒ×Ｌ×Ｖを示す。そして、各点は、総合評価を示す。
【０２１０】
図５から、上記式（１）及び上記式（２）を満たす場合は、線３０１より右上側の領域に入り、総合評価が、「◎」、「○」、又は「△」となることがわかる。また、上記式（４）及び上記式（５）を満たす場合は、線３０２より右上側の領域に入り、総合評価が、「◎」、又は「○」となることがわかる。また、上記式（６）及び上記式（７）を満たす場合は、線３０３より右上側の領域に入り、総合評価が、「◎」となることがわかる。
【０２１１】
＜実施例Ｂ＞
次に、現像ローラの構成について検討した。
【０２１２】
［実施例１３］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２１３】
まず、基材として、上述した、前処理を施したアルミニウム素管を用意した。このアルミニウム素管のビッカース硬さは、５０であった。なお、ビッカース硬さは、ビッカース硬度計を用いて測定した。
【０２１４】
次に、アルミニウム素管上に、下地層として、厚み４．６μｍの無電解めっき層が形成されるように、無電解Ｎｉめっき処理を施した。そのめっき処理の際、微粒子として、体積平均粒子径Ｒ（μｍ）が０．３μｍのＳｉＣ粒子を、１０体積％含有するめっき液を用いた。また、この下地層は、上記式（１）〜（３）を満たすものである。
【０２１５】
次に、無電解めっき層上に、最上層として、厚み０．１７μｍの電解めっき層が形成されるように、電解Ｃｒめっき処理を施した。そうすることによって、現像ローラが得られた。
【０２１６】
形成された電解めっき層のビッカース硬さは、１０００であった。なお、Ｎｉめっき層のビッカース硬さは、５００であり、上述の下地層のビッカース硬さは、微粒子が含有されているものの、５００程度であり、電解めっき層より軟らかい。
【０２１７】
また、無電解めっき層の厚みが、約４．６μｍであり、電解めっき層の厚みが、約０．１７μｍであった。
【０２１８】
［実施例１４］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２１９】
現像ローラとしては、基材として、上述した、前処理を施したアルミニウム素管にブラスト処理を施したアルミニウム素管を用いたこと以外、実施例１３と同様である。
【０２２０】
［比較例１３］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２２１】
現像ローラとしては、電解めっき層を形成させないこと以外、実施例１３と同様である。
【０２２２】
［比較例１４］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２２３】
現像ローラとしては、電解めっき層を形成させないこと以外、実施例１４と同様である。
【０２２４】
［比較例１５］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２２５】
まず、基材として、上述した、前処理を施したアルミニウム素管を用意した。このアルミニウム素管のビッカース硬さは、５０であった。なお、ビッカース硬さは、ビッカース硬度計を用いて測定した。そして、このアルミニウム素管にブラスト処理を施した。
【０２２６】
次に、ブラスト処理を施したアルミニウム素管上に、下地層として、厚み４．６μｍの無電解めっき層が形成されるように、無電解Ｎｉめっき処理を施した。そのめっき処理の際、微粒子を含有しないめっき液を用いた。
【０２２７】
次に、無電解めっき層上に、最上層として、厚み０．１７μｍの電解めっき層が形成されるように、電解Ｃｒめっき処理を施した。そうすることによって、現像ローラが得られた。
【０２２８】
形成された電解めっき層のビッカース硬さは、１０００であった。なお、下地層のビッカース硬さは、５００であり、電解めっき層より軟らかい。
【０２２９】
また、無電解めっき層の厚みが、約４．６μｍであり、電解めっき層の厚みが、約０．１７μｍであった。
【０２３０】
［比較例１６］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２３１】
現像ローラとしては、電解めっき層を形成させないこと以外、比較例１３と同様である。
【０２３２】
［比較例１７］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２３３】
現像ローラとしては、上述した、前処理を施したアルミニウム素管にブラスト処理を施したものを用いた。
【０２３４】
［比較例１８］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２３５】
現像ローラとしては、厚み６００μｍのＳＵＳ製の素管にブラスト処理を施したものを用いた。
【０２３６】
［比較例１９］
現像ローラとして、以下の現像ローラを用いたこと以外、実施例１と同様である。
【０２３７】
まず、基材として、上述した、前処理を施したアルミニウム素管を用意した。このアルミニウム素管のビッカース硬さは、５０であった。
【０２３８】
次に、アルミニウム素管上に、下地層として、厚み４．６μｍの無電解めっき層が形成されるように、無電解Ｎｉめっき処理を施した。そのめっき処理の際、微粒子として、体積平均粒子径Ｒ（μｍ）が０．３μｍのＳｉＣ粒子を、１０体積％含有するめっき液を用いた。
【０２３９】
次に、無電解めっき層上に、最上層として、厚み０．１７μｍの電解めっき層が形成されるように、電解Ｓｎめっき処理を施した。そうすることによって、現像ローラが得られた。
【０２４０】
形成された電解めっき層のビッカース硬さは、５０であった。なお、Ｎｉめっき層のビッカース硬さは、５００であり、上述の下地層のビッカース硬さは、微粒子が含有されているものの、５００程度であり、電解めっき層より硬い。
【０２４１】
また、無電解めっき層の厚みが、約４．６μｍであり、電解めっき層の厚みが、約０．１７μｍであった。
【０２４２】
次に、図１に示すような、１成分現像方式の現像装置を備えた画像形成装置の、現像剤担持体として、上述のようにして、得られた現像ローラを備えたものを用意した。そして、画像形成装置の各構成としては、以下のようなものである。感光体ドラムは、直径３０ｍｍのアモルファスシリコン感光体ドラムである。感光体速度は、１５０ｍｍ／秒である。感光体ドラムと現像ローラとの距離（ＤＳ間距離：現像ギャップ）は、３００μｍである。現像ローラとブレードとの距離（規制ギャップ）は、３００μｍである。ブレードは、ＳＵＳ４３０製のブレードである。現像ローラに印加する現像バイアスとしては、面積中心電圧Ｖｄｃが１７５Ｖの直流電圧に、ピークトウピーク電圧Ｖｐｐが１７００Ｖの交流電圧が重畳された重畳電圧である。また、感光体ドラムの表面電位Ｖｏが、２８０Ｖとなるように帯電させる。そして、用いる現像剤（１成分現像剤）は、体積平均粒子径が７．１μｍの、正帯電性のトナーである。
【０２４３】
このような画像形成装置を用いて、画像を形成させて、下記の評価を行った。
【０２４４】
（画像濃度）
具体的には、まず、画像形成装置の電源を入れて安定させた。その後、ソリッド画像を含む画像を印刷した。この画像を初期画像とした。次に、この画像を１００万枚印刷した。この１００万枚目に印刷した画像を、１００万枚目画像とした。この初期画像と１００万枚目画像について、反射濃度計（グレタグマクベス社製のＲＤ−９１８）を用いて反射濃度を測定した。この反射濃度を、画像濃度とした。
【０２４５】
そして、初期画像の画像濃度と１００万枚目画像の画像濃度との差（耐久印刷による画像濃度の低下幅）が、０．０２以下であれば、「◎」と評価した。また、耐久印刷による画像濃度の低下幅が、０．０２より大きく０．０７以下であれば、「○」と評価した。また、耐久印刷による画像濃度の低下幅が、０．０７より大きく０．１５以下であれば、「△」と評価した。また、耐久印刷による画像濃度の低下幅が、０．１５より大きければ、「×」と評価した。
【０２４６】
また、温度１０℃、相対湿度１５％ＲＨの環境下で画像形成を行った。この画像を低温低湿状態での形成画像とした。そして、温度３２．５℃、相対湿度８５％ＲＨの環境下で画像形成を行った。この画像を高温高湿状態での形成画像とした。
【０２４７】
そして、低温低湿状態での形成画像の画像濃度と高温高湿状態での形成画像の画像濃度との差（環境変化による画像濃度の低下幅）が、０．０２以下であれば、「◎」と評価した。また、環境変化による画像濃度の低下幅が、０．０２より大きく０．０７以下であれば、「○」と評価した。また、環境変化による画像濃度の低下幅が、０．０７より大きく０．１５以下であれば、「△」と評価した。また、環境変化による画像濃度の低下幅が、０．１５より大きければ、「×」と評価した。
【０２４８】
この評価結果を、現像ローラの構成の概略とともに表２に示す。
【０２４９】
【表２】
0005433594.tif 000003
【０２５０】
表２からわかるように、基材と、前記基材上に形成された被覆層とを備え、前記被覆層が、電解めっき層と、前記電解めっき層より前記基材に近い側の下地層とを積層したものであって、前記下地層が、絶縁性の微粒子が分散されためっき液を用いた無電解めっき処理により形成された無電解めっき層であり、前記電解めっき層が、前記下地層より硬く、上記式（１）〜（３）を満たす現像ローラを用いた場合（実施例１３，１４）は、他の場合と比較して、長期間にわたって、高い画像濃度を維持できる。そして、実施例１３，１４は、他の場合と比較して、画像濃度が環境変化による影響を受けにくいことがわかる。
【０２５１】
また、基材として、ブラスト処理を施していない場合（実施例１３、比較例１１、及び比較例１７）は、ブラスト処理を施した場合（実施例１４、及び比較例１２〜１６）と比較して、得られた画像にピッチむらの発生が充分に抑制された。そして、ブラスト処理を施していなくても、上記式（１）〜（３）を満たす現像ローラを用いた場合（実施例１３）は、画像濃度が充分に高い。これらのことから、基材にブラスト処理を施さないほうが、より高画質な画像を形成することができることがわかった。
【０２５２】
＜実施例Ｃ＞
最後に、最上層である電解めっき層の磨耗速度について検討した。
【０２５３】
現像ローラの電解めっき層は、凸部から磨耗すると考えられるので、現像ローラの表面粗さＲｚの低下分が、電解めっき層の厚みと同等になった際に、電解めっき層が磨耗し、下地層の少なくとも一部が露出したと考えられる。
【０２５４】
そして、この現像ローラの表面粗さＲｚの低下分が、電解めっき層の厚みと同等になる枚数が、表３に示す枚数になるように、電解めっき層の厚みの変更等を施したこと以外、実施例１と同様である。具体的には、最上層としての電解めっき層の形成条件等を変更すること以外、実施例１と同様である。また、その際、電解めっき層の厚み以外の条件を変更することによって、調整してもよい。なお、ここで用いる用紙は、Ａ４サイズの用紙である。
【０２５５】
実施例Ｃにおいても、実施例Ｂにおける、耐久印刷による画像濃度低下と同様の評価を行った。
【０２５６】
評価結果は、表３に示す。また、表３には、下地層に微粒子を含有させないこと以外、実施例１と同様の現像ローラを用いて、上記と同様に検討した結果も合わせて示す。
【０２５７】
【表３】
0005433594.tif 000004
【０２５８】
表３からわかるように、現像ローラの表面粗さＲｚの低下分が、電解めっき層の厚みと同等になる枚数、すなわち、電解めっき層が磨耗して、無電解めっき層の少なくとも一部が露出すると考えられる枚数が、２万枚から４５万枚になるように、現像ローラの電解めっき層の厚み等の条件を調整することによって、１００万枚印刷したとしても、画像濃度の低下が抑制されている。また、上記枚数が、３万枚から４０万枚になるように、現像ローラの電解めっき層の厚み等の条件を調整することがより好ましく、５万枚から３０万枚になるように、現像ローラの電解めっき層の厚み等の条件を調整することがさらに好ましい。
【０２５９】
これに対して、上記枚数が少なくすぎても、多すぎても、画像濃度の低下を充分に抑制できないことがわかる。
【０２６０】
また、微粒子を含有していない場合は、上記好適範囲が狭いことがわかる。
【符号の説明】
【０２６１】
１  画像形成装置
１０  給紙部
２０  画像形成部
２１  感光体ドラム
２２  クリーニング装置
２３  除電装置
２４  帯電装置
２５  露光装置
２６  転写ローラ
２７  搬送ベルト
３０  定着部
４０  排紙部
５０  用紙搬送部
７０  現像装置
７１  現像容器
７２  現像ローラ
７３  攪拌ローラ
７５  ブレード
７６  磁石
８１  現像剤貯留部
８２，８３  現像剤貯留室
８４  仕切り板
１０１  電解めっき層
１０２  無電解めっき層
１０３  基材
１０４  被覆層
【図１】
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【図２】
0005433594.tif 000006
【図３】
0005433594.tif 000007
【図４】
0005433594.tif 000008
【図５】
0005433594.tif 000009