(57)【要約】【課題】長時間使用したときに生じる画像上の濃度ムラを防止し、長期にわたって安定した画像が得られる現像装置を提供すること。【解決手段】現像剤担持体と、非磁性一成分現像剤を貯溜しうる現像容器とを有し、前記現像剤担持体表面に前記非磁性一成分現像剤の薄層を形成し、前記薄層を形成している非磁性一成分現像剤によって、静電潜像が形成された潜像保持体表面の該静電潜像を可視化するための現像装置において、以下の式（Ｉ）及び（ＩＩ）を満足することを特徴とする現像装置とする。    ｙ≦４．９７Ｌｎ（ｘ）＋４１．５    （Ｉ）    ２０≦ｙ≦３８                      （ＩＩ）      ｘ：非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度      ［単位：ｋｇ／ｍｍ2］      ｙ：現像剤担持体の表面微小硬度（ＭＤ１）  ［単位：°］【選択図】図３
2006133400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体と、非磁性一成分現像剤を貯溜しうる現像容器とを有し、前記現像剤担持体表面に前記非磁性一成分現像剤を担持して該非磁性一成分現像剤の薄層を形成し、前記薄層を形成している非磁性一成分現像剤を、静電潜像が形成された潜像保持体表面に付着させて該静電潜像を可視化するための現像装置において、以下の式（Ｉ）及び（ＩＩ）を満足することを特徴とする現像装置。
ｙ≦４．９７Ｌｎ（ｘ）＋４１．５    （Ｉ）
２０≦ｙ≦３８                      （ＩＩ）
ｘ：非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度      ［単位：ｋｇ／ｍｍ2］
ｙ：現像剤担持体の表面微小硬度（ＭＤ１）  ［単位：°］
【請求項２】
前記非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度が０．１〜１．０ｋｇ／ｍｍ2の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体が、軸体と、該軸体の周囲に設けられた導電性弾性層と、該導電性弾性層上に設けられた導電性表面層と、を少なくとも有し、
該導電性表面層がポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）とを重合させて得られたポリウレタンを含有し、
該ポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）が、２官能のポリオール化合物（ａ）と２官能のイソシアネート化合物（ｂ）とを鎖延長させてなり、重量平均分子量Ｍｗが１００００〜５００００、かつ分子量分散度Ｍｚ／Ｍｗが２．５以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーであることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真装置に使用される現像装置に関する。詳しくは、長時間使用したときに生じる画像上の濃度ムラの発生を防止でき、長期にわたって安定した画像が得られる現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いたプリンターにおいては、潜像担持体である感光体が帯電ローラにより均一に帯電され、レーザー等によりその一部の電荷を除去することで静電潜像を形成する。次に、現像容器内の現像剤が、現像剤供給ローラ及び現像剤規制部材により適正電荷で均一に現像剤担持体としての現像ローラ上に塗布され、感光体と現像ローラとの接触部で現像剤の転写（現像）が行われる。その後感光体上の現像剤は、転写ローラにより記録紙に転写され、熱と圧力により定着され、感光体上に残留した現像剤はクリーニングブレードによって除かれ、一連のプロセスが完了する。
【０００３】
このとき現像ローラは、常時感光体及び現像剤規制部材に圧接された状態にあり、現像を行う際には現像ローラと感光体、現像ローラと現像剤規制部材の間に現像剤が介在して圧接している。感光体に転写されない現像剤は、現像剤供給ローラによって剥ぎ取られ再度現像容器内に戻り、容器内で攪拌され再び現像剤供給ローラによって現像ローラ上に搬送される。これらの工程を繰り返すうちに現像剤は大きなストレスを受けるという結果になる。
【０００４】
そこで、現像剤へのストレスを軽減するという目的から、現像ローラに低硬度の弾性体からなる材料で形成されたものが用いられるようになった。特に、現像ローラの表層近傍の材料物性が現像剤に及ぼす影響は大きく、その材料物性の選択が非常に重要な役割をしめる。
【０００５】
現像剤担持体の従来技術として、次のものが挙げられる。（１）現像剤担持体が導電性弾性層の表面に低いガラス転移点をもつ樹脂を含有する材料からなる被覆層を有し、さらにその被覆層の動的弾性率及び損失正接ｔａｎδが所定の範囲にあれば、長期使用した場合にも長期間使用した場合にもトナーフィルミング（現像剤が現像剤担持体表面上に溶融固着する現象）や被覆層の割れが生じることなく安定した画像が得られる（特許文献１参照）。（２）現像剤担持体の表面層が溶剤可溶性ポリマー（ａ成分）およびブロックイソシアネート（ｂ成分）が特定の配合割合で配合された高分子組成物によって形成された場合、トナーフィルミングが生じず、耐久性に優れたものとなる（特許文献２参照）。これらの従来技術では、現像剤担持体の表面層に、ある工夫をすることでトナーフィルミングを防止することが出来るとしている。
【０００６】
また、現像剤（トナー）自体の材料物性に着目した従来技術として次のものが挙げられる。（３）トナーの機械的強度を所定の値以上に大きくすることで、トナーがつぶれにくくなり、圧接部材や、現像剤担持体に固着したり凝集することを防ぐことが可能となり、現像剤帯電量や現像剤搬送性が長期にわたって安定する（特許文献３参照）。（４）トナーの機械的強度が所定の範囲にすることで、現像機内のストレスを軽減して、トナーの粉砕や、キャリア表面への付着を抑え、安定した画像特性と定着性を得られる（特許文献４参照）。これらの従来技術では、現像剤（トナー）の機械的強度を所定の範囲にすることで、現像剤のつぶれ（粉砕）や劣化を防止することが出来るとしている。
【特許文献１】特開２００１−３４０５９号公報
【特許文献２】特開平１１−２６７５８３号公報
【特許文献３】特開平６−１０２６９９号公報
【特許文献４】特開平９−３１９１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、電子写真装置の要求性能は、高速化、画質の高品位化に伴って、より高度なものとなってきている。より具体的には、環境における微細な画像特性の違いや、高速化に伴なう画像耐久性、部品耐久性が厳しく要求されるようになってきており、従来技術のように特定の現像剤担持体または現像剤を適用するだけではこれらの要求性能を実現できない種々の問題が顕在化してきた。例えば、表面上にトナーがフィルミングするのを防ぐ処理を施した現像剤担持体を長時間使用すると画像上に画像形成方向と垂直方向に濃度ムラが発現するという、これまでにない新たな問題が発生した。
【０００８】
本発明は前記の課題を解決するもので、本発明の目的は、長時間使用したときに生じる画像上の濃度ムラを防止し、長期にわたって安定した画像が得られる現像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
現像剤担持体と、非磁性一成分現像剤を貯溜しうる現像容器とを有し、前記現像剤担持体表面に前記非磁性一成分現像剤の薄層を形成し、前記薄層を形成している非磁性一成分現像剤によって、静電潜像が形成された潜像保持体表面の該静電潜像を可視化するための現像装置において、以下の式（Ｉ）及び（ＩＩ）を満足することを特徴とする現像装置である。
【００１０】
ｙ≦４．９７Ｌｎ（ｘ）＋４１．５    （Ｉ）
２０≦ｙ≦３８                      （ＩＩ）
ｘ：非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度      ［単位：ｋｇ／ｍｍ2］
ｙ：現像剤担持体の表面微小硬度（ＭＤ１）  ［単位：°］
【発明の効果】
【００１１】
本発明の現像装置によれば、長時間使用したときに生じる画像上の濃度ムラを防止でき、長期にわたって安定した画像が得られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明者らは、前述の問題について原因の調査をおこなったところ新たな知見を得た。現像剤担持体表面に現像剤が溶融固着しないものであっても、長期間使用後に画像上の濃度ムラを発生したが、その画像上の濃度ムラを観察した結果、濃度ムラは画像形成方向に対して垂直方向に発生していることが分かった。さらに濃度ムラの発生位置を調べていくと、画像の濃淡と現像剤担持体の外径との間に関係があることが分かった。外径の小さいところで濃度は薄く、逆に外径の大きいところで濃度は濃くなる結果となった。現像剤担持体の外径に差が生じるのは、現像剤が現像容器内を循環する過程で現像剤規制部材や現像剤担持体から大きなストレスを受けつづけ、その循環過程が長期化することで、現像剤にトリボを付与するための外添剤や現像剤の流動性を保持するための外添剤が、現像剤表面に埋め込まれたり、表面から剥がれ落ちてしまうことによると考えられ、それにより現像剤は流動性や帯電制御能力を失い、潜像担持体に転写される際に現像剤が飛び散ったり、転写されない等の現象が発生する。すなわち、現像剤担持体内に外径の異なる部分があると、位置によって現像剤規制部材とのニップ幅が異なってしまい、現像剤が摩擦帯電される時間に違いが生じ、外径の大きいところと小さいところで現像剤の帯電付与能力に差が出てしまい、その結果、画像形成方向に対して垂直方向の濃度ムラとなって現われることが分かった。
【００１３】
本発明者らは先述の目的を達成するために鋭意研究を行った結果、現像剤担持体の表面近傍の機械的強度と現像剤の機械的強度についての特定の関係を満足するように現像剤担持体及び現像剤を組合せた場合に前述の諸問題を解決できることを見出した。
【００１４】
本発明は、現像剤担持体表面に非磁性一成分現像剤を担持して該非磁性一成分現像剤の薄層を形成でき、前記薄層を形成している非磁性一成分現像剤を、静電潜像が形成された潜像保持体表面に付着させて該静電潜像を可視化するための現像装置において、以下の式（Ｉ）及び（ＩＩ）を満足することを特徴とする現像装置である。
【００１５】
ｙ≦４．９７Ｌｎ（ｘ）＋４１．５    （Ｉ）
２０≦ｙ≦３８                      （ＩＩ）
ｘ：非磁性一成分現像剤の微小圧縮強度      ［単位：ｋｇ／ｍｍ2］
ｙ：現像剤担持体の表面微小硬度（ＭＤ１）  ［単位：°］
本発明に従えば、画像上の濃度ムラを防止し、長期使用した場合にも安定した画像を得ることができる。なお、上記式（Ｉ）及び（ＩＩ）を満足する現像剤担持体の表面微小硬度及び非磁性一成分現像剤（以下単に「現像剤」と称する）の微小圧縮強度は、図３に示すグラフにおけるハッチング部領域に入る組合せである。
【００１６】
現像剤担持体の表面微小硬度と現像剤の微小圧縮強度とが上記の関係式（Ｉ）を満たすときは、現像剤の硬さに対する現像剤担持体の表層近傍の柔軟性が充分であり、現像剤が現像容器内を循環する過程で大きなストレスを受けることがなく、その循環過程が長期化した場合にも現像剤は流動性や帯電制御能力を充分に発揮することが可能となる。以下の関係式（Ｉ’）を満たすことがより好ましい。
【００１７】
ｙ≦４．３２Ｌｎ（ｘ）＋３８    （Ｉ’）
ただし、現像剤担持体の表面微小硬度は上記の式（ＩＩ）を満たす、すなわち２０〜３８°である必要がある。表面微小硬度が３８°を越える場合には、高速対応の高グロス化現像剤に対して硬度が高すぎて、現像剤の劣化を早めてしまうために長時間の使用には耐えられない。２０°よりも小さい場合には、現像剤担持体表面の粘着性が発現するなどして現像剤担持体として使用することが出来ない。現像剤担持体の表面微小硬度は、２５〜３５°であることが好ましい。
【００１８】
現像剤の微小圧縮強度は０．１〜１．５ｋｇ／ｍｍ2の範囲にあることが好ましい。０．１〜１．０ｋｇ／ｍｍ2であることがより好ましく、０．５〜１．０ｋｇ／ｍｍ2であることがさらに好ましい。１．５ｋｇ／ｍｍ2よりも大きいときには現像剤の表面が硬いことから、外添剤をミキサーで混練した際にアンカー効果を引き出すことができす、長期にわたって外添剤を保持することが出来なくなる場合がある。０．１ｋｇ／ｍｍ2よりも小さいときにはトナーの強度として耐えることができなくなる場合がある。
【００１９】
本発明の現像装置は、電子写真装置等の画像形成装置に使用される現像装置であって、現像剤担持体表面に現像剤を担持して該現像剤の薄層を形成でき、前記薄層を形成している非磁性一成分現像剤を、静電潜像が形成された潜像保持体表面に付着させて該静電潜像を可視化するためのものである。
【００２０】
図２は、本発明の現像装置を具備する画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００２１】
この画像形成装置３では、潜像担持体としての感光ドラム２１が矢印Ａ方向に回転し、感光ドラム２１を帯電処理するための帯電装置が具備する耐電ローラ２２によってそこを通過した感光ドラム２１表面の領域が一様に帯電され、更にこの帯電領域において、静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー光２３により、その表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、感光ドラム２１に対して近接配置され、画像形成装置本体に対し着脱可能なプロセスカートリッジ（図示せず）に保持される現像装置２によって現像剤２８たるトナーを付与されることにより現像され、トナー像として可視化（顕在化）される。
【００２２】
現像には、露光部にトナー像を形成するいわゆる反転現像などの方式が利用できる。可視化された感光ドラム２１上のトナー像（画像）は、転写ローラ２９によって紙などの転写紙３３に転写される。トナー像を転写された紙３３は、定着装置３２により定着処理され、装置外に排紙されプリント動作が終了する。転写ローラ２９は、感光ドラム２１のトナー像を保持する領域に、転写紙３３をその裏面から押当てて、トナー像を転写紙の表面に転写させるもので、感光ドラム２１のトナー像を保持する領域と逆に帯電していることで、トナー像の転写が促進される。転写紙３３の感光ドラム２１の表面への押し当ては、感光ドラム２１と転写ローラ２９とが接触している部分に、これらの回転に伴って、転写紙３３が自動的に挿入されることにより達成される。
【００２３】
一方、転写されずに感光ドラム上２１上に残存したトナーはクリーニングブレード３０により掻き取られ廃トナー容器３１に収納され、クリーニングされた感光ドラム２１に対して上記のプロセスを繰り返すことで、同一画像のコピーや、新たな画像の転写を行うことができる。
【００２４】
図示した例では、現像装置２は、現像剤２８を収容した現像容器３４と、現像容器３４内の長手方向に延在する開口部に位置し感光ドラム２１と対向設置される現像剤担持体としての現像ローラ２５とを備えるものであり、感光ドラム２１上の静電潜像を現像して可視化するようになっている。
【００２５】
尚、現像ローラ２５は感光ドラム２１と当接幅をもって接触している。現像装置２においては、弾性を有する現像剤供給ローラ２６が、現像容器３４内で、現像剤規制部材２７の現像ローラ２５表面との当接部に対し現像ローラ２５回転方向上流側に当接され、かつ、回転可能に支持されている。現像剤供給ローラ２６の構造としては、発泡骨格状スポンジ構造や芯金上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ２５へのトナー２８供給および未現像トナーの剥ぎ取りの点から好ましい。例えば、芯金上にポリウレタンフォームを設けた直径１６ｍｍの現像剤供給ローラ２６を用いることができる。
【００２６】
この現像剤供給ローラ２６の現像ローラ２５に対する当接幅としては、１〜８ｍｍが有効であり、また、現像ローラ２５に対してその当接部において相対速度をもたせることが好ましく、例えば、当接幅を３ｍｍに設定し、現像剤供給ローラ２６の周速として現像動作時に５０ｍｍ／ｓ（現像ローラ２５との相対速度は１３０ｍｍ／ｓ）となるように駆動手段（図示せず）により所定タイミングで回転駆動させることができる。
【００２７】
上記のように、本発明の現像装置は、少なくとも現像剤担持体としての現像ローラ及び現像剤を貯溜しうる現像容器を具備するものである。
【００２８】
本発明の現像装置が具備する現像剤担持体としては、例えば図１に示すように、軸体としての軸芯金１１と、該軸体の周囲に設けられた導電性弾性層１２と、該導電性弾性層上に設けられた導電性表面層１３と、を有する現像ローラ１を使用することができる。
【００２９】
本発明の現像装置に利用される現像剤担持体は、電気的なバイアスを印加してまたは接地されて使用されるのが一般的であるので、通常は、軸体を導電性の基体、所謂軸芯金１１の形態とする。軸芯金１１は、所定の電圧を印加するに十分な導電性の材質で構成する。電子写真装置に利用される現像剤担持体においては、軸体の外径は、通常４〜１０ｍｍの範囲とされる。
【００３０】
基層となる導電性弾性層１２は、通常、樹脂成分としてゴムを用い、所望の量の導電性付与物質を配合した成型体として形成される。ゴムとしては、従来より一般的に弾性ローラに用いられている種々のゴムを用いることができる。導電性弾性層の厚さは、通常０．５〜５．０ｍｍの範囲とされる。
【００３１】
導電性弾性層や後述する導電性表面層に配合される導電性付与物質としては、カーボンブラック、グラファイト、金属フィラー、金属酸化物ウィスカー等の電子伝導性物質や金属塩などのイオン導電性物質が挙げられる。その中でも、コスト的に安価であるカーボンブラックが広く使用される。
【００３２】
導電性弾性層１２は、体積抵抗率が１×１０3〜１×１０10Ω・ｃｍであることが好ましく、更に好ましくは１×１０4〜１×１０8Ω・ｃｍである。
【００３３】
導電性表面層１３は、通常、樹脂成分としてポリウレタン、アクリル、ナイロン、シリコーンなどの樹脂や、それらの変性体を用い、所望の量の導電性付与物質を配合し、ＭＥＫ等の溶媒に溶解・分散させた塗料を、導電性弾性層の表面にコーティングすることで形成される。中でも後述するようなポリウレタンを原料主成分として使用することが好ましい。導電性表面層の厚さは、通常５〜３０μｍの範囲とされる。
【００３４】
導電性表面層に配合される導電性付与物質としてカーボンブラックを用いた場合、導電性表面層中のカーボンブラックの含有量としては１０〜４０質量％の範囲であることが好ましく、１５〜３５質量％の範囲であることがより好ましい。導電性表面層の体積抵抗率は１×１０3〜１×１０10Ωｃｍであることが好ましく、１×１０4〜１×１０8Ωｃｍであることがより好ましい。
【００３５】
現像剤担持体の最外層となる導電性表面層には、球状フィラーを含有することが好ましい。
【００３６】
球状フィラーとしては、樹脂成分として、アクリル、ナイロン、シリコーン、ウレタン、ポリエステルなどが用いられる。球状フィラーとは、例えば、けん濁重合法や乳化重合法などの重合法により形成された真球状に近い紛体を指す。球状フィラーの粒径は導電性表面層の厚さとの関係から平均粒径５〜３０μｍのものが好適に用いられる。配合量は狙いの表面粗さを出すために適宜調整されるが、バインダー樹脂に対して５〜６０質量％の範囲で用いられる。
【００３７】
ここで、導電性表面層を形成する樹脂成分として好適に使用できるポリウレタンについて説明する。
【００３８】
上記のポリウレタンとしては、ポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）とを重合させて得られたポリウレタンであって、該ポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）が、２官能のポリオール化合物（ａ）と２官能のイソシアネート化合物（ｂ）とを鎖延長させてなり、重量平均分子量Ｍｗが１００００〜５００００、かつ分子量分散度Ｍｚ／Ｍｗが２．５以下の直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーであることが好ましい。このような構成のポリウレタンを導電性表面層を形成する樹脂成分として用いることで、粘着性、材料強度を優れたものとすることが出来る。
【００３９】
２官能のポリオール化合物（ａ）としては、ポリエステルポリオール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオレフィンポリオール等を使用することができるが、ポリオール自身の分子結晶性の強いポリテトラメチレングリコールが好ましい。ポリオール化合物（ａ）は単独で使用しても、２種以上を併用しても良い。ポリオール化合物（ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）としては５００〜５０００程度のものが本発明の効果を引き出すのに好ましく、さらには５００〜３０００程度のものが好ましい。５０００以下であれば、ウレタン鎖中のソフトセグメントの割合が高すぎず、材料が極度に軟化することもなく材料強度を保つことができるので、現像剤担持体の導電性表面層の材料として使用に耐えられる。
【００４０】
２官能のイソシアネート化合物（ｂ）としては、特に限定されるものではないが、芳香族系イソシアネート化合物が好ましく、さらに好ましくはジフェニルメタンジイソシアネート等の結晶性の強いイソシアネート化合物が材料の粘着性、現像剤の融着性を防止するのに優れている。イソシアネート化合物（ｂ）は単独で使用しても、２種以上を併用しても良い。
【００４１】
これらの２官能のポリオール化合物（ａ）と２官能のイソシアネート化合物（ｂ）を組合せて鎖延長した直鎖状ポリウレタンポリオールプレポリマーをポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）として使用することで、長期使用時にも現像剤にストレスを与えないような柔軟性を引き出すとともに、現像剤の融着性を防止するような結晶性を併せ持つことが可能となる。２官能のポリオール化合物（ａ）と２官能のイソシアネート化合物（ｂ）の使用量については、イソシアネートインデックスで０．７〜０．９５の範囲で用いる。
【００４２】
ポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）の重量平均分子量としては１００００〜５００００の範囲であることが好ましい。５００００を超えると架橋密度が低くなりすぎて、応力に対する残留変形量が大きくなりすぎて、セット跡などの画像弊害を生じる場合がある。また、１００００未満の場合は、現像剤にストレスを与えないような充分な柔軟性を引き出すことができなくなる場合がある。重量平均分子量は１００００〜４００００であることが好ましく、１００００〜３００００であることがより好ましい。
【００４３】
ポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）の分子量分散度としては、Ｍｗ：重量平均分子量、Ｍｚ：Ｚ平均分子量を用いて、Ｍｚ／Ｍｗは２．５以下であることが好ましく、より好ましくは２．０以下である。なお、Ｚ平均分子量Ｍｚは高分子量化合物の平均分子量への寄与を最も重視したものであり、高分子中に分子量Ｍｉの分子がＮｉ個存在するとき、以下の式（１）で定義されるものである。
【００４４】
Ｍｚ＝（ΣＭｉ3Ｎｉ）／（ΣＭｉ2Ｎｉ）    （１）
Ｍｚ／Ｍｗが２．５よりも大きくなると架橋間の分子量にばらつきが生じてしまい、環境における機械特性の変化が大きくなるという問題が起こる場合がある。Ｍｚ／Ｍｗ＝２．５以下とすることで、環境における機械特性の変化を更に抑制する効果を出すことができる。
【００４５】
ポリウレタンの形成には、上記ポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）とを、重合させて得られる。イソシアネート化合物（Ｂ）としては、平均官能基数が２より大きなものが好適であり、例えば、ポリメリックＭＤＩのような多核体や３官能以上の多官能イソシアネート、またはジイソシアネートとのブレンド、ジイソシアネートのウレタン変性体、アロファネート変性体、ビュレット変性体、ヌレート変性体などの変性体等が好適に使用できる。イソシアネート化合物（Ｂ）は単独で使用しても、２種以上を併用しても良い。また、ポリウレタンポリオールプレポリマー（Ａ）とイソシアネート化合物（Ｂ）との使用量については、イソシアネートインデックス（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．９〜１．５の範囲となるように設定することが好ましい。より好ましくは１．０〜１．２の範囲である。
【００４６】
本発明の現像装置が具備する現像容器には、現像剤として非磁性一成分現像剤が配される。なお、本発明の現像装置においては、現像容器中に現像剤が最初から配されたものでも良く、後で現像剤を投入して現像容器中に配することが可能な状態でも良い。上記現像剤としては、例えば、結着剤及び着色剤を必須成分とし、必要に応じて、その他の成分が配合された現像剤を用いることができる。
【００４７】
現像剤が含有する結着剤としては、重合性単量体成分を重合したものを利用できる。重合性単量体成分としては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチレン等のスチレン系単量体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の単量体が挙げられる。重合性単量体成分は、単一の単量体からなるものでも良く、適宜選択した２種以上の単量体の混合物でも良い。
【００４８】
単量体成分を重合するために使用する重合開始剤としては、所定の重合反応温度に置いて半減期０．５〜３０時間であるものを、重合性単量体成分１００質量部に対し０．５〜２０質量部の添加量で用いることが好ましい。このような条件のもとでは、分子量１万〜１０万の間で最頻となる分布を有する重合体を得ることができ、現像剤に用いる結着剤としえ望ましい強度と適切な溶融特性を与えることができる。重合開始剤としては、アゾ系若しくはジアゾ系重合開始剤または過酸化物系重合開始剤が好適に用いられる。重合は、例えば乳化重合で行うことができる。
【００４９】
上記の重合系に高分子重合体を添加することもできる。例えば、アミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基等の親水性官能基を有する高分子重合体を用いることができる。すなわち、乳化重合で重合を行うとき、上記のような親水性官能基を含有する単量体成分は水溶性のため使用できず結着剤中に親水性官能基を導入できないが、親水性官能基を有する高分子重合体として添加すれば、結着剤中に親水性官能基を導入できる。このような高分子重合体としては、上記のような親水性官能基を有する単量体と、スチレン、エチレン等のビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等、共重合体、あるいは、ポリエステル、ポリアミド等の重縮合体、ポリエーテル、ポリイミン等、重付加重合体を用いることができる。特にポリエステル系の高分子重合体が好ましい。
【００５０】
上記のような高分子重合体を使用する場合、その数平均分子量は５，０００以上のものが好ましい。５，０００未満、特に４，０００以下では、本重合体が現像剤粒子の表面付近に集中し易いことから、現像性や耐ブロッキング性等に悪い影響が起こり易くなりあまり好ましくない。
【００５１】
これら高分子重合体の添加量としては、重合性単量体成分１００質量部に対し１〜２０質量部が好ましい。１質量部未満では効果が小さく、２０質量部を超えると現像剤の種々の物性設計が難しくなることがある。
【００５２】
結着樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、４０〜７０℃であることが好ましく、４５〜６５℃の範囲がさらに好ましい。ガラス転移温度が４０℃未満の場合には現像剤の保存安定性や耐久安定性の面から問題が生じることがあり、７０℃を超える場合には現像剤の定着点の上昇をもたらすことがある。特にフルカラー画像を形成するためのカラー現像剤の場合においては各色現像剤の定着時の混色性が低下し色再現性に乏しいため、上記の範囲とすることが好ましい。なお、結着樹脂のＴｇは、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）により見積もることができる。具体的には、サンプルを一旦昇温し冷却した後、二度目の昇温時のＤＳＣカーブより、吸熱ピーク前の基線と吸熱ピーク後の基線の中線と、立ち上がり曲線での交点をもってＴｇとする。
【００５３】
現像剤が含有する着色剤としては、具体的には、有機顔料または染料が好ましく用いられる。
【００５４】
シアン系着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が好適に用いられる。
【００５５】
マゼンタ系着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物等が好適に用いられる。
【００５６】
イエロー系着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物等が好適に用いられる。
【００５７】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、あるいは上記イエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたもの等が好適に用いられる。
【００５８】
これらの着色剤は、単独で又は混合して用いることができ、さらには固溶体の状態で用いることもできる。着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、ＯＨＰ透明性、現像剤粒子への分散性の点から適宜選択して使用される。
【００５９】
着色剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対し１〜２０質量部とすることが好ましい。
【００６０】
現像剤には、荷電特性を安定化するために更に荷電制御剤を配合することができる。荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、現像剤を後述する重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。
【００６１】
荷電制御剤は結着樹脂１００質量部に対し０．５〜１０質量部使用することが好ましい。ただし、現像剤の層厚規制部材や現像剤担持体との摩擦帯電を積極的に利用することで現像剤中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。
【００６２】
現像剤には、外添剤として一般に知られている各種微粉末を添加することができる。外添剤としては、公知の無機微粉体または樹脂粒子が好適に用いられるが、帯電安定性，現像性，流動性，保存性向上のため、シリカ、アルミナ、チタニア、またはその複酸化物の無機微粉体中から選ばれることが好ましい。また、疎水化、帯電性制御等の目的で、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物等の処理剤で、あるいは、種々の処理剤で併用して処理することもできる。外添剤の添加方法としてはヘンシェルミキサー等、従来公知の方法が利用できる。
【００６３】
その他、現像剤には、必要に応じて、離型剤、可塑剤等を添加することもできる。
【００６４】
上記のような現像剤は、公知の方法、例えば、重合法、粉砕法等で調製することができる。
【００６５】
重合法により現像剤を調製する場合は、結着剤の原料である重合性単量体成分及び重合開始剤、着色剤、並びに他必要な成分を、ホモジナイサー、ボールミル、コロイドミル、高速撹拌機、超音波分散機等の分散機によって均一に混合し、分散安定剤等を適宜利用して水系媒体に懸濁させる。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望の現像剤粒子のサイズとするほうが、得られる現像剤粒子の粒径がシャープになるため好ましい。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加するとき同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体または溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。
【００６６】
重合法により現像剤を調製する場合は、重合性単量体成分を架橋可能な架橋剤を添加することもできる。架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、芳香族ジビニル化合物、二重結合を２個有するジビニル化合物、３個以上のビニル基を有する化合物が単独もしくは混合物として用いられる。好ましい添加量としては、重合性単量体成分１００質量％中に０．００１〜１５質量％である。
【００６７】
重合法により現像剤を調製する場合は、分散安定剤として公知の界面活性剤や有機・無機分散剤を添加することが好ましい。中でも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易で現像剤に悪影響を与え難いので、好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属塩が好適に用いられる。
【００６８】
これらの無機分散剤は、重合性単量体成分１００質量部に対して、０．２〜２０質量部使用することが好ましい。また、無機分散剤は超微粒子を発生し難いものの現像剤の微粒化はやや苦手であるので、界面活性剤を併用することもできる。界面活性剤は、重合性単量体成分１００質量部に対して、０．００１〜０．１質量部使用することが好ましい。なお、無機分散剤及び界面活性剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。
【００６９】
重合法により現像剤を調製する場合は、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが好ましい。特に、染料系やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。染料系を表面処理する好ましい方法としては、あらかじめこれら染料の存在下に重合性単量体成分の一部を重合せしめる方法が挙げられ、その際は、得られた着色重合体を残りの重合性単量体成分に添加して重合を行う。カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質、例えば、ポリオルガノシロキサン等で処理を行うこともできる。
【００７０】
前記重合工程においては、重合温度は４０℃以上、一般には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。この温度範囲で重合を行うと、内部に封じられるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出して内包化がより完全となる。残存する重合性単量体成分を消費するために、重合反応終期ならば、反応温度を９０〜１５０℃にまで上げることは可能である。
【００７１】
重合終了後、公知の方法によって濾過、洗浄、乾燥を行い、無機微粉体を混合し表面に付着させることで、現像剤を得ることができる。また、製造工程に分級工程を入れ、粗粉や微粉をカットすることも、本発明の望ましい形態の一つである。
【００７２】
粉砕法により現像剤を調製する場合は、公知の方法が用いられるが、例えば、あらかじめ重合した結着樹脂及び他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練してお互いに相溶せしめた中に、着色剤等の残りの成分を分散又は溶解せしめ、冷却固化、粉砕後、分級、必要に応じて球形化処理等の表面処理を行って現像剤粒子を得ることができる。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。
【００７３】
粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いた方法により行うことができる。
【００７４】
［各種測定方法］
本発明において、各種特性の測定は以下の方法で行ったものである。
【００７５】
＜膜厚測定法＞
現像剤担持体の導電性表面層の厚さは、現像剤担持体から導電性弾性層と導電性表面層とを切り取り、導電性表面層の部分の断面をビデオマイクロ（倍率１０００〜２０００倍）で９点測定し、その平均値として算出したものである。
【００７６】
＜表面粗さ測定法＞
現像剤担持体の表面粗さ（Ｒｚ）は、ＪＩＳ  Ｂ−０６０１のＲｚｊｉｓに準じて測定した値により定義され、軸方向４等分割する３点において測定し、その平均値を表面粗さとして算出したものである。
【００７７】
＜分子量及び分子量分散度測定法＞
分子量及び分子量分散度は、次の条件でゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定して算出したものである。具体的には、４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を毎分１ｍｌの流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６質量％に調整したＴＨＦ試料溶液を約５０〜２００μｌ注入する。試料の分子量（Ｍｎ、Ｍｗ、Ｍｚ）は、単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数（リテンションタイム）との関係から算出する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、東ソー社製或いはＰｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．製の、数平均分子量が６×１０2、２．１×１０3、４×１０3、１．７５×１０4、５．１×１０4、１．１×１０5、３．９×１０5、８．６×１０5、２×１０6、４．４８×１０6のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いる。検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組合せ、例えば昭和電工社製のｓｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ  ＫＦ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６、８０７（以上、商品名）の組合せや、Ｗａｔｅｒｓ社製のμ−ｓｔｙｒａｇｅｌ５００、１０３、１０４、１０５（以上、商品名）の組合せを用いる。
【００７８】
＜体積平均粒径測定＞
電解質溶液（約１質量％ＮａＣｌ水溶液）１００〜１５０ｍｌに界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ添加し、これに測定試料を２〜２０ｍｇ添加する。試料を懸濁した電解液を超音波分散器で１〜３分間分散処理して、コールターカウンターマルチサイザー（ベックマンコールター社製）により１００μｍのアパーチャーを用いて、粒径２〜４０μｍの粒子を対象とし、体積を基準とした粒度分布を測定するものとする。
【００７９】
＜微小圧縮強度測定法＞
本発明の現像装置を構成する現像剤および球状フィラーの微小圧縮強度（ｋｇ／ｍｍ2）は以下の式で表される。
【００８０】
Ｘ＝２．８Ｐ／πｄ2
（式中、Ｐは１０％変形荷重（ｋｇｆ）を示し、ｄは光学顕微鏡を用いて測定した変形前のトナー粒子径（ｍｍ）を示す）
前記微小圧縮強度は、例えば、上部の加圧圧子と下部加圧板の間に固定されたトナーに、電磁力等により一定の増加割合で負荷を与え、トナー粒子１個についてトナー粒子径（ｍｍ）が１０％変形した時の荷重（ｋｇｆ）を測定し、前記式から計算して求めることができる。
【００８１】
荷重を与えるためには、例えば、上部に直径５０μｍのダイヤモンドの平面圧子を、下部にＳＫＳ（合金工具鋼）製の加圧板を備えた微小圧縮試験機（島津製作所（株）製、商品名：ＭＣＴ型）を用い、室温１０〜３５℃、相対湿度３０〜８０％の結露のない雰囲気下で、現像剤１個ずつについて負荷速度０．００１４５ｇｆ／ｓｅｃの荷重を与える方法を用いる。一方、現像剤の粒子径は、前記試験機に付属している光学顕微鏡を用いてトナーの縦方向及び横方向の粒子径を測定し、その平均値をとることによって求めることができる。これらの測定値から粒径３〜１０μｍの現像剤粒子３０個を選択し上記測定を行い、その平均値を現像剤の微小圧縮強度として算出したものである。
【００８２】
＜表面微小硬度（ＭＤ１）測定＞
表面微小硬度はマイクロゴム硬度計  ＭＤ−１型  Ａタイプ（商品名、高分子計器社製）を用いて測定される。現像材担持体と測定端子の距離を７〜８ｍｍに設定し、現像剤担持体の中央部と、両端部から１５ｍｍ内側の軸方向計３箇所と、外周方向に１２０度ずつずらした合計９箇所を測定しその平均値を表面微小硬度の値とした。
【実施例】
【００８３】
以下に、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。これら実施例は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は、実施例によって、何ら限定されるものではない。
【００８４】
なお、以下に記載する具体例では、特に明記しない限り、各例において利用される試薬等は、市販の高純度品を用いた。
【００８５】
＜現像剤の製造例＞
（現像剤製造例１）
６０℃に加温したイオン交換水９００質量部にリン酸三カルシウム３質量部を添加し、撹拌装置（商品名：ＴＫ式ホモミキサー、特殊機化工業製）を用いて１０，０００ｒｐｍにて攪拌し、水系媒体を作製した。
【００８６】
一方、
スチレン                                              ９０質量部
ｎ−ブチルアクリレート                                １０質量部
ジビニルベンゼン                                        ４質量部
ステアリン酸ステアリルを主体とするエステルワックス      ２質量部
（ＤＳＣ測定における最大吸熱ピーク６７℃）
飽和ポリエステル樹脂                                    ７質量部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとイソフタル酸との重縮合物、
Ｔｇ＝６５℃、Ｍｎ＝１７０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）
サリチル酸アルミニウム化合物                            １質量部
（商品名：ボントロンＥ−８８、オリエント化学社製）
カーボンブラック（比表面積６０ｍ3／ｇ）                 ７質量部
からなる混合物１−１を６０℃に加温した後、上記撹拌装置を用いて９，０００ｒｐｍにて攪拌し、溶解、分散した。
【００８７】
これに重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）５質量部を６０℃にて溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【００８８】
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃、窒素雰囲気下において、上記撹拌装置を用いて８，０００ｒｐｍにて攪拌し、造粒した。
【００８９】
その後パドル攪拌翼で攪拌しつつ、６０℃で８時間重合反応を行い、重合体粒子を製造した。反応終了後、該粒子を含む懸濁液を室温（２５℃）まで冷却した。冷却された懸濁液に塩酸を加えてリン酸カルシウム塩を溶解し、ろ過、水洗、乾燥を行った後、風力分級によって、着色粒子（現像剤粒子１）を得た。
【００９０】
この現像剤粒子１を１００質量部と、シリコーンオイルで処理したＢＥＴ比表面積が２００ｍ2／ｇであり、一次粒径が１２ｎｍの疎水性シリカ微紛体０．７質量部と、をヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、体積平均粒径１０．０μｍの現像剤１を得た。この現像剤１の微小圧縮強度を測定したところ、１．５ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００９１】
（現像剤製造例２）
現像剤製造例１で使用した混合物１−１に代えて、
スチレン                                              ８０質量部
ｎ−ブチルアクリレート                                ２０質量部
ジビニルベンゼン                                        １質量部
ステアリン酸ステアリルを主体とするエステルワックス      ９質量部
（ＤＳＣ測定における最大吸熱ピーク６７℃）
飽和ポリエステル樹脂                                    ７質量部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとイソフタル酸との重縮合物、
Ｔｇ＝６５℃、Ｍｎ＝１７０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）
サリチル酸アルミニウム化合物                            １質量部
（商品名：ボントロンＥ−８８、オリエント化学社製）
カーボンブラック（比表面積６０ｍ3／ｇ）                 ７質量部
からなる混合物１−２を使用し、風力分級条件を変更する以外は、現像剤製造例１と同様の製造方法にて、現像剤粒子２を得た。
【００９２】
この現像剤粒子２を用い、現像剤製造例１と同様の方法にて体積平均粒径７．５μｍの現像剤２を得た。この現像剤２の微小圧縮強度を測定したところ、１．０ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００９３】
（現像剤製造例３）
現像剤製造例２で使用した混合物１−２においてジビニルベンゼンの添加量を０．２質量部に変更した混合物１−３を用い、風力分級条件を変更する以外は、現像剤製造例２と同様の方法にて、現像剤粒子３を得た。
【００９４】
この現像剤粒子３を用い、現像剤製造例１と同様の方法にて体積平均粒径６．０μｍの現像剤３を得た。この現像剤３の微小圧縮強度を測定したところ、０．５ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００９５】
（現像剤製造例４）
６０℃に加温したイオン交換水９００質量部にリン酸三カルシウム１２質量部を添加し、撹拌装置（商品名：ＴＫ式ホモミキサー、特殊機化工業製）を用いて１０，０００ｒｐｍにて攪拌し、水系媒体を作製した。
現像剤製造例１で使用した混合物１−１に代えて、
スチレン                                              ７０質量部
ｎ−ブチルアクリレート                                ３０質量部
ステアリン酸ステアリルを主体とするエステルワックス      ９質量部
（ＤＳＣ測定における最大吸熱ピーク６７℃）
飽和ポリエステル樹脂                                    ３質量部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとイソフタル酸との重縮合物、
Ｔｇ＝６５℃、Ｍｎ＝１７０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）
サリチル酸アルミニウム化合物                            １質量部
（商品名：ボントロンＥ−８８、オリエント化学社製）
カーボンブラック（比表面積６０ｍ3／ｇ）                 ７質量部
からなる混合物１−４を使用し、風力分級条件を変更する以外は、現像剤製造例１と同様の製造方法にて、現像剤粒子４を得た。
【００９６】
この現像剤粒子４を用い、現像剤製造例１と同様の方法にて体積平均粒径３．０μｍの現像剤４を得た。この現像剤４の微小圧縮強度を測定したところ、０．１ｋｇ／ｍｍ2であった。
【００９７】
＜現像剤担持体製造例＞
（現像剤担持体製造例１）
軸芯体として、ＳＵＭ製の芯金（外径：８ｍｍ）の表面にニッケル・メッキを施し、さらに、その外周面に接着剤（シランカップリング剤）を塗布、焼き付けしたものを用いた。この軸芯体を金型に配置し、この金型内に形成されたキャビティに、液状であるシリコーンゴム１（東レ・ダウコーニングシリコーン製）を注入した。続いて、金型を加熱して、注入されたシリコーンゴム１を１５０℃にて３０分間加熱処理を施して、硬化させた。冷却後、脱型した後、さらに、２００℃にて４時間加熱処理を施すことで、厚さ４ｍｍの、シリコーンゴムを主成分とする導電性弾性層を軸芯体の外周面上に設けた。このときの導電性弾性層の硬度（アスカーＣ）は４０°であった。
【００９８】
次に、
ポリウレタンポリオールプレポリマー                          ８２質量部
（商品名：タケラックＴＥ５０６０；三井武田ケミカル社製、
重量平均分子量Ｍｗ＝２００００）
イソシアネート化合物                                        ６３質量部
（商品名：コロネート２５２１；日本ポリウレタン株式会社製）
カーボンブラック                                            ２０質量部
（商品名：ＭＡ１００；三菱化学社製、ｐＨ３．５）
球状フィラー                                                １０質量部
（商品名：ＣＦＢ１００；大日本インキ社製）
からなる混合物２−１にＭＥＫを加えサンドミルで１時間分散した。分散後さらにＭＥＫを加え固形分２０質量％〜３０質量％の範囲で（膜厚が２０μｍとなるように）調整したものを導電性表面層の原料液とした。
【００９９】
この導電性表面層の原料液中に、上記の導電性弾性層の形成を終えた軸芯体を浸漬して、導電性弾性層の外表面をコーティングした後、引上げて自然乾燥させた。次いで、１４０℃にて６０分間加熱処理することで、コーティングされた導電性表面層の原料の硬化を行い、導電性表面層を導電性弾性層の外周面上に積層させて、厚さ２０μｍ、９点平均の表面粗さ（Ｒｚ）７．２μｍの導電性表面層を形成し、現像剤担持体１を得た。
【０１００】
得られた現像剤担持体１の表面微小硬度は４３°であった。
【０１０１】
（現像剤担持体製造例２）
まず、
ポリテトラメチレングリコール                              １００質量部
（商品名：ＰＴＧ１０００ＳＮ；保土谷化学株式会社製、
ｆ＝２（ｆは官能基数を表す））
２官能のイソシアネート化合物                                １９質量部
（商品名：ミリオネートＭＴ；ＭＤＩ；日本ポリウレタン工業株式会社製、ｆ＝２）
をＭＥＫ溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下８０℃にて６時間反応させて、重量平均分子量Ｍｗ＝１００００、水酸基価１８．２、分子量分散度Ｍｚ／Ｍｗ＝２．２の２官能のポリウレタンポリオールプレポリマーＡを得た。
【０１０２】
現像剤担持体製造例１で使用した混合物２−１に代えて、
上記ポリウレタンポリオールプレポリマーＡ                  １００質量部
イソシアネート化合物                                        ３３質量部
（商品名：コロネート２５２１；日本ポリウレタン株式会社製）
カーボンブラック                                            ２０質量部
（商品名：ＭＡ１００；三菱化学社製、ｐＨ３．５）
球状フィラー                                                １０質量部
（商品名：ＣＦＢ１００；大日本インキ社製）
からなる混合物２―２を使用する以外は、現像剤担持体製造例１と同様の製造方法にて、厚さ２０μｍ、９点平均の表面粗さ（Ｒｚ）７．８μｍの導電性表面層を有する現像剤担持体２を得た。
【０１０３】
得られた現像剤担持体２の表面微小硬度は３８°であった。
【０１０４】
（現像剤担持体製造例３）
現像剤担持体製造例１と同様の方法にて厚さ５ｍｍの導電性弾性層を成形した。さらにその導電性弾性層を研磨して厚さ４ｍｍの導電性弾性層とした。
【０１０５】
また、現像剤担持体製造例１で使用した混合物２−１に代えて、
ポリウレタンポリオールプレポリマーＡ                        １００質量部
（実施例２に記載の方法で合成したもの）
イソシアネート                                                ３３質量部
（商品名：コロネート２５２１；日本ポリウレタン株式会社製）
カーボンブラック                                              ２０質量部
（商品名：ＭＡ１００；三菱化学社製、ｐＨ３．５）
からなる混合物２−３を用い、固形分１０質量％〜２０質量％の範囲で（膜厚が１０μｍとなるように）調整したものを導電性表面層の原料液とする以外は、現像剤担持体製造例１と同様の製造方法にて、厚さ１０μｍ、９点平均の表面粗さ（Ｒｚ）８．２μｍの導電性表面層を有する現像剤担持体３を得た。
【０１０６】
得られた現像剤担持体３の表面微小硬度は３０°であった。
【０１０７】
（現像剤担持体製造例４）
現像剤担持体製造例３と同様の方法にて導電性弾性層を成形及び研磨して導電性弾性層とした。さらに現像剤担持体製造例３で使用した混合物２−３を用い、固形分５質量％〜２０質量％の範囲で（膜厚が２μｍとなるように）調整したものを導電性表面層の原料液とする以外は、現像剤担持体製造例１と同様の製造方法にて、厚さ２μｍ、９点平均の表面粗さ（Ｒｚ）８．５μｍの導電性表面層を有する現像剤担持体４を得た。
【０１０８】
得られた現像剤担持体４の表面微小硬度は２０°であった。
【０１０９】
（現像剤担持体製造例５）
現像剤担持体製造例３と同様の方法にて導電性弾性層を成形及び研磨して導電性弾性層とした。さらに現像剤担持体製造例３で使用した混合物２−３を用い、固形分１０質量％〜２０質量％の範囲で（膜厚が１８μｍとなるように）調整したものを導電性表面層の原料液とする以外は、現像剤担持体製造例１と同様の製造方法にて、厚さ１８μｍ、９点平均の表面粗さ（Ｒｚ）７．６μｍの導電性表面層を有する現像剤担持体５を得た。
【０１１０】
得られた現像剤担持体５の表面微小硬度は３５°であった。
【０１１１】
＜実施例及び比較例＞
（現像剤担持体の外径差選別）
現像剤担持体製造例１〜５において成形された現像剤担持体の外径を軸方向に５点（軸方向を６等分割する５点）測定し、最大と最小の差が５０〜６０μｍであるものを選別し評価に用いた。
【０１１２】
（評価）
実施例１〜５及び比較例１〜３として、表１に記載した現像剤と現像剤担持体を組合せて図２の構成を有する現像装置に組み込み、さらに図２の構成を有する画像形成装置にセットして、印字率２％の連続画像形成を行い、３００００枚印刷後に以下の項目について評価した。表１にその評価結果を示す。
【０１１３】
＜画像横方向濃度ムラ＞
３００００枚印刷後にベタ画像を形成した。得られたベタ画像について、マクベス濃度計を用いて画像１枚につき６点測定（画像形成方向に画像を２等分割する画像中央の線上であり、画像横方向に７等分割する６点測定）を行い、その濃度差（ＭＡＸ／ＭＩＮ）を算出して以下のように評価した。
◎：画像横方向の濃度差が０．０５以下であり、画像上問題の無いもの
○：画像横方向の濃度差が０．０５を超え０．１以下であり、画像上問題ないレベルにあるもの
×：画像横方向の濃度差が０．１を超え、画像上問題のあるもの
【０１１４】
【表１】
2006133400.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の現像装置が具備する現像ローラの構造を示す図である。
【図２】本発明の現像装置を具備する画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図３】現像剤の微小圧縮強度と現像剤担持体の表面微小硬度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１  現像ローラ
２  現像装置
３  画像形成装置
１１  軸芯金
１２  導電性弾性層
１３  導電性表面層
２１  感光ドラム
２２  帯電ローラ
２３  レーザー光
２５  現像ローラ
２６  現像剤供給ローラ
２７  現像剤規制部材
２８  現像剤（トナー）
２９  転写ローラ
３０  クリーニングブレード
３１  廃トナー容器
３２  定着装置
３３  紙
３４  現像容器
【図１】
2006133400.tif 000004
【図２】
2006133400.tif 000005
【図３】
2006133400.tif 000006