(57)【要約】      （修正有）【課題】端部シール部材周辺からの現像剤漏れを抑制し、現像ローラ表面の剥がれを抑制することにより、高品位な電子写真画像の形成に資する現像装置を提供する。【解決手段】現像ローラ４１と、規制部材４２と、端部シール部材４５と、を有する現像装置において、端部シール部材４５を現像ローラ４１と規制部材４２のそれぞれに押し当て、かつ現像ローラ４１の表面のうち端部シール部材４５と接触する位置における現像ローラ４１とガラス板とで形成されるニップにおける接触面積率を制御する。【選択図】図７
2019124813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持する現像ローラと、該現像ローラに担持される現像剤の量を規制する規制部材と、該現像ローラの周面及び該規制部材の長手端面のそれぞれに押圧する端部シール部材と、を有する現像装置であって、
該現像ローラは、
基体と、該基体の外周に形成された基層と、該基層の外周に形成された表層と、を有し、
該端部シール部材と接触する表面のうち該規制部材の端部から長手方向外側に向かう１．０ｍｍの領域に複数の凸部を有し、
該領域に対してガラス板を、長手方向の距離当たり１００ｇ／ｃｍ荷重で押圧したときの該現像ローラと該ガラス板とで形成されるニップにおける接触面積率が８．０％以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記凸部の高さが３．０μｍ以上１５．０μｍ以下であり、該凸部のマルテンス硬度が５．０以上２０．０以下であり、該凸部を形成する層の膜厚が３．０μｍ以上２０．０μｍ以下である請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像ローラの表面は、要素の平均長さＲｓｍが５０．０μｍ以上２５０．０μｍ以下であり、前記端部シール部材が該現像ローラに接触する長手方向の幅が２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記表層は粗し粒子を含有し、前記凸部は該粗し粒子により形成されており、該粗し粒子の添加量は該表層の樹脂固形分１００質量部に対し、１０質量部以上６０質量部以下である請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子写真画像に対するより一層の高品位化の要求や、現像装置を使用するユーザーが現像剤に触れることを極力なくす安全設計の必要性のため、耐久を通じて現像剤漏れを抑制する技術が求められている。
現像剤漏れを抑制する手段としては、通常、現像ローラの両端部に設けられる端部シール部材を現像ローラに強く押し当てることが広く行われてきた。しかし、端部シール部材と規制部材の間からも現像剤が漏れることがあり、その結果、画像には影響しないこともあるものの、カートリッジや本体内を汚してしまうことがあった。
ここで、特許文献１には、端部シール部材を規制部材側にも押し当てることにより、端部シール部材と規制部材の隙間からの現像剤漏れも抑制する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１４６６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る現像装置を用いた場合、端部シール部材を規制部材と現像ローラに押し当てることにより、端部シール部材と規制部材の間、端部シール部材と現像ローラの間から現像剤が漏れるのを抑制することが可能である。
しかしながら本発明者らの検討によれば、端部シール部材を現像ローラと規制部材のそれぞれに押し当てると、端部シール部材から現像ローラにかかる合力が現像ローラ表面の１点に集中し現像ローラ表面がこすられ、現像ローラ表面、特に表層が剥がれる場合があった。表面剥がれが発生すると、端部シール部材によるシール性が低下し、現像剤漏れが発生する。
カートリッジ形態の現像装置は現像剤の消耗時点で取り替えられており、剥がれの問題があまり顕在化していなかったが、現像剤量の増量や現像剤補給型に規制部材側への押し当て機構を有する現像装置が使用されるようになったことで剥がれとそれに伴う現像剤漏れが顕在化してきた。
そこで本発明の一態様は、端部シール部材周辺からの現像剤漏れを抑制し、なおかつ現像ローラ表面の剥がれを抑制することで、高品位な電子写真画像の形成に資する現像装置の提供に向けたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは現像ローラ表面の剥がれ、特に表層の剥がれの抑制について鋭意検討を重ねた。その結果、端部シール部材を現像ローラと規制部材のそれぞれに押し当てて構成される現像装置において、現像ローラの表面に凸部を形成し、該凸部を制御することで、端部シール部材が現像ローラ表層の該凸部以外の表面に当たりにくくなり、現像ローラ表面の剥がれが抑制できることを見出した。
すなわち本発明の一態様によれば、現像剤を担持する現像ローラと、該現像ローラに担持される現像剤の量を規制する規制部材と、該現像ローラの周面及び該規制部材の長手端面のそれぞれに押圧する端部シール部材と、を有する現像装置であって、
該現像ローラは、基体と、該基体の外周面に形成された基層と、該基層の外周面に形成された表層とを有し、
該端部シール部材と接触する表面のうち該規制部材の端部から長手方向外側に向う１．０ｍｍの領域において複数の凸部を有し、
該領域に対してガラス板を、長手方向の距離当たり１００ｇ／ｃｍ荷重で押圧したときの該現像ローラと該ガラス板とで形成されるニップにおける接触面積率が８％以下である現像装置が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、端部シール部材を現像ローラと規制部材のそれぞれに押し当て、かつ現像ローラの表面のうち端部シール部材と接触する位置における現像ローラとガラス板で形成されるニップにおける接触面積率を制御することで、端部シール部材が現像ローラ表層下地に当たりにくくなり、現像ローラ表面の剥がれが抑制できる現像装置を得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】非磁性現像剤を用いることができる本発明に係る現像装置の一例を示す断面図である。
【図２】磁性現像剤を用いることができる本発明に係る現像装置の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の現像装置に用いられる現像ローラの一例を示す断面図である。
【図４】凸部のマルテンス硬度と接触面積率の関係を示すグラフである。
【図５】凸部のマルテンス硬度と動摩擦係数の関係を示すグラフである。
【図６】本発明の現像装置に用いられる規制部材の一例を示す断面図である。
【図７】本発明の現像装置に用いられる端部シール部材の配置の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の現像ローラの接触面積率を測定する手法の説明図である。
【図９】無機微粒子の外添混合に用いることができる混合処理装置の一例を示す断面図である。
【図１０】混合処理装置に使用される攪拌部材の構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明者らは、端部シール部材を現像ローラと規制部材のそれぞれに押し当て、かつ特定の物性を備える現像ローラを備えた現像装置を用いることにより、端部シール部材が現像ローラ表層下地（凸部以外の表層表面）に当たりにくくなり、現像ローラ表面の剥がれが抑制できることを見出した。
本件の現像装置において、現像ローラ表面の剥がれが発生するメカニズムと共に、剥がれが抑制できる理由を説明する。
【０００９】
まず、剥がれが発生するメカニズムについては、以下のように考えている。
端部シール部材を現像ローラに押圧することは広く実施されているが、端部シール部材には長手方向に幅があり、長手幅に力が分散することにより圧力を過剰に高くせず目的を達成できていた。そのため、端部シール部材を現像ローラの周面に押圧しても現像ローラ表面が剥がれることはほとんどなかった。
しかし、端部シール部材を規制部材の長手端面、つまり端部シール部材が当たる規制部材側面にも押圧する構成とすることにより、端部シール部材からの２方向の合力が現像ローラの一箇所に集中しやすくなる。つまり現像ローラに押圧している端部シール部材の長手幅の圧力分布が均一ではなくなり、現像ローラ表面に押圧する端部シール部材の長手幅のうち規制部材に近い側ほど圧力が高い状態が発生する。このため、端部シール部材の規制部材側端部と現像ローラの接触点において力が集中し現像ローラ表面（表層）の剥がれが発生しやすくなると考えられる。
【００１０】
本発明者らは現像ローラ表面の剥がれ抑制のために現像ローラの接触面積に着目した。すなわち、現像ローラにおいて、端部シール部材と接触する表面のうち規制部材の端部（規制部材の端面のある長手方向の位置）から長手方向外側に向かう１．０ｍｍの領域に、複数の凸部を設け、複数の凸部が設けられた該領域に対してガラス板を、長手方向の距離当たり１００ｇ／ｃｍ荷重で押圧したときの該現像ローラと該ガラス板とで形成されるニップにおける接触面積率を８％以下とすることで、現像ローラに端部シール部材を強く押し当てたとしても、現像ローラ表層下地に端部シール部材が当たりにくくなり、現像ローラの剥がれが発生しにくくなる。
なお、本件において「該領域に対してガラス板を、長手方向の距離当たり１００ｇ／ｃｍ荷重で押圧したときの該現像ローラと該ガラス板とで形成されるニップ」とは、現像ローラ表面にガラス板を１００ｇ／ｃｍ荷重で模擬的に押し当てた際の、現像ローラとガラス板の接触部を意味する。
現像ローラとガラス板とで形成されるニップとは、現像ローラ周方向における現像ローラとガラス板との接触点両端の２箇所について、各々の接触点を通る現像ローラの長手方向に平行な２本の直線で挟まれる現像ローラとガラス板の接触領域である。
【００１１】
＜現像装置＞
本発明に係る現像装置は、現像剤を担持する現像ローラと、前記現像ローラに担持される現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像ローラの周面と当接する端部シール部材とを備える。
【００１２】
本発明に係る現像装置の一例について図を用いて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。図１は、本発明に係る現像装置の一例を示す模式的断面図である。
図１は、本発明に係る現像装置の一例を示す模式的断面図である。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表面に担持し且つ搬送する回転自在に保持された現像ローラ１とを有している。図１において、現像ローラ１は矢印Ｒ２方向に回転することによって、現像ローラ１と電子写真感光体とが対向している現像領域に現像剤１９を搬送する。この現像ローラ１は、基体２と、基体上に基層、表層を少なくとも有する。また、現像ローラ１には現像剤供給部材１０が接しており、矢印Ｒ３方向に回転することと、撹拌羽根２０が回転することによって、現像ローラ１表面に現像剤１９を供給している。規制部材１７は金属板１８に固定され現像ローラ１表面の現像剤層厚を規制する。
図２は、本発明に係る現像装置の他の一例を示す模式的断面図である。図１のように、現像剤供給部材１０を有さず、マグネットローラ２１を有する現像装置も用いることができる。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表面に担持し且つ搬送する回転自在に保持された現像ローラ１とを有している。図２において、現像ローラ１は矢印Ｒ２方向に回転することによって、現像ローラ１と電子写真感光体とが対向している現像領域に現像剤１９を搬送する。この現像ローラ１は、基体２と、基体上に基層、表層を少なくとも有する。この現像ローラ１内には、磁性一成分現像剤を現像ローラ１上に磁気的に吸引しかつ保持するため、磁極（Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１及びＳ２）を有する磁石（マグネットローラ）が配置されている。
【００１３】
［現像ローラ］
本発明に係る現像装置が備える現像ローラの一実施形態を図３に示す。なお、本発明の現像ローラの層構成は基体と、前記基体の外周面に形成された基層と、前記基層の外周面に形成された表層とを少なくとも有している限り何ら限定されない。図３に示される現像ローラ１は、円柱状又は中空円筒状の導電性の基体２の外周面に基層３が形成されている。また、表層４は、基層３の外周面を被覆している。
【００１４】
＜基体＞
基体２は、現像ローラの分野で公知の基体を用いることができ、その形状は、中空円筒状、中実円柱状及びベルト形状等から適宜選択できる。基体２は、現像ローラ１の電極及び支持部材として機能する。基体２は、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼の如き金属又は合金；クロム、又はニッケルで鍍金処理が施された鉄；導電性を有する合成樹脂の如き導電性の材質で構成される。これらの材料を中空円筒状又は中実円柱状に成型し、研磨、研削し用いることができる。
【００１５】
＜基層＞
基層３は、ゴム材料の成型体により形成されることが好ましい。基層に使用されるゴム材料としては以下のものが挙げられる。エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロ二トリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ＮＢＲの水素化物、ウレタンゴム。これらは単独であるいは２種以上を混合して用いることができる。
これらの中でも、基層３の材料としては、長期に亘る他の部材（規制部材１７等）が当接した場合にも圧縮永久歪みを基層３に生じさせにくいシリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムとしては、付加硬化型のシリコーンゴムの硬化物等が挙げられる。特に、後述する表層４との接着性が優れることから、付加硬化型ジメチルシリコーンゴムの硬化物が好ましい。
【００１６】
基層３中には、導電性付与剤、非導電性充填剤、架橋剤、触媒の如き各種添加剤が適宜配合される。導電性付与剤としては、カーボンブラック；アルミニウム、銅の如き導電性金属；酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンの如き導電性金属酸化物の微粒子を用いることができる。このうち、カーボンブラックは比較的容易に入手でき、良好な導電性が得られるため好ましい。導電性付与剤としてカーボンブラックを用いる場合は、ゴム材料中のゴム１００質量部に対してカーボンブラックを２〜５０質量部配合することができる。非導電性充填剤としては、シリカ、石英粉末、酸化チタン、酸化亜鉛又は炭酸カルシウムが挙げられる。架橋剤としては、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン又はジクミルパーオキサイドが挙げられる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００１７】
＜表層＞
現像ローラは、端部シール部材と接触する表面のうち規制部材端部から長手方向外側に向かう１．０ｍｍの領域において複数の凸部を有する。また現像ローラは、１．０ｍｍの領域においては長手方向の距離当たり１００ｇ／ｃｍ荷重時の現像ローラとガラス板とで形成されるニップにおける接触面積率を８．０％以下、より好ましくは４．０％以下とすることが必要である。接触面積率を８．０％以下とするために、現像ローラに適切な表面形状を付与できる表層４を有することが好ましい。
また現像ローラは、端部シール部材が前記現像ローラに接触する長手方向の幅が２．０ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であることが好ましい。長手方向の幅が２．０ｍｍ以上であれば、端部シールを現像ローラへ均一に押し当てるのに十分な幅が確保できる。また長手方向の幅が１０．０ｍｍ以下であれば、長すぎることにより現像ローラへ均一に押し当てられず押し当てムラが発生することも少ない。
前記表層４は、少なくとも樹脂と、導電性粒子と、粗し粒子とを含むことが好ましい。また、表層の表面に被覆層（非図示）を形成することも可能である。
【００１８】
本発明の現像装置に用いられる現像ローラとしては、凸部のマルテンス硬度が５．０以上２０．０以下、凸部の高さが３．０μｍ以上１５．０μｍ以下、凸部を形成する層の膜厚が３．０μｍ以上２０．０μｍ以下であることが好ましい。また、これらの物性は表層で調整することが好ましい。
該凸部のマルテンス硬度が５．０以上であれば、端部シール部材を現像ローラに強く押しつけられたとしても現像ローラ表面凸部の変形が少なく、端部シール部材と現像ローラ表面下地との接触を抑制できる。このことにより、現像ローラ表面の剥がれ発生を抑制できる。該凸部のマルテンス硬度が２０．０以下であれば、現像剤割れ等の弊害を起こすことなく現像ローラ表面の剥がれ発生を抑制できる。
現像ローラ表面に凸部を形成する手段としては、表層に粗し粒子を添加する手法、表層作製時に凹凸を付与する手法、研磨により粗さを付与し表層を作製する手法等が考えられ、特に手法を限定しない。ただし、表層に粗し粒子を添加する手法が簡便さのため好ましい。
【００１９】
粗し粒子の選定では、該凸部のマルテンス硬度が５．０以上２０．０以下とするために、粗し粒子自体のマルテンス硬度は２．０以上２００．０以下であることが好ましい。
表層４に添加する粗し粒子の体積平均粒径は、３μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。粗し粒子の体積平均粒径が３μｍ以上であれば現像ローラ表面の凸部を形成することが可能である。粗し粒子の体積平均粒径が３０μｍ以下であれば、凸部の数が大幅には減少せず凸部の間隔が広くなり過ぎないため、大きな下地が形成されにくいので現像ローラの剥がれが発生しにくい。
また、表層４に添加する粗し粒子の量は、表層４の樹脂固形分１００質量部に対し、１０質量部以上６０質量部以下であることが好ましい。粗し粒子の量が１０質量部以上であれば、大きな下地が形成されにくいので現像ローラの剥がれが発生しにくい。粗し粒子の量が６０質量部以下であれば、製膜性も確保でき、断裂しにくい膜を形成することが可能である。
粗し粒子の例としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂の微粒子、炭素粒子が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
【００２０】
該凸部の高さは３．０μｍ以上１５．０μｍ以下、特に７．０μｍ以上１２．０μｍ以下であることが好ましい。該凸部の高さが３．０μｍ以上であれば、凸部のマルテンス硬度の好ましい範囲５．０以上２０．０以下において、端部シール部材を現像ローラに強く押しつけたとしても、下地と端部シール部材の接触を抑制でき現像ローラ剥がれを抑制することができる。該凸部の高さが１５．０μｍ以下であれば、スペーサー効果による現像剤漏れも発生しにくく現像ローラ剥がれ抑制との両立が可能となる。
【００２１】
該凸部を形成している層の膜厚は３．０μｍ以上２０．０μｍ以下、特に５．０μｍ以上１５．０μｍ以下であることが好ましい。該凸部を形成している層の膜厚が３．０μｍ以上であれば、膜が形成できない箇所もなく均一に膜を形成しやすく、凸部の分布も均一に作製しやすいため現像ローラ剥がれの発生を抑制できる。該凸部を形成している層の膜厚が２０．０μｍ以下であれば、凸部の間隔が広くなり過ぎないため、大きな下地が形成されにくいので現像ローラ剥がれの発生を抑制できる。
【００２２】
表層４のバインダー樹脂として用いられる材料としては、バインダー樹脂として機能する以下のものが挙げられる。ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂、ポリエステル樹脂、スチロール系樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、繊維素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂、及び水系樹脂。これらは１種を単独で用いてもよく、２種類以上組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、樹脂としては含窒素化合物であるウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂を用いることが現像剤の帯電を制御する上で好ましい。特に、樹脂としてはイソシアネート化合物とポリオールを反応させて得られるウレタン樹脂がより好ましい。
【００２３】
イソシアネート化合物としては、以下のものが挙げられる。ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、４，４’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、カルボジイミド変性ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、キシリレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、及びポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート。また、これらの混合物を用いることもでき、その混合割合はいかなる割合でもよい。
【００２４】
また、ポリオールとしては、以下のものが挙げられる。２官能のポリオール（ジオール）として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール。３官能以上のポリオールとして、１，１，１−トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール。さらに、ジオール、トリオールに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加した高分子量のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドブロックグリコール。また、これらの混合物を用いることもでき、その混合割合はいかなる割合でもよい。
【００２５】
現像ローラの表面粗さは、現像剤の搬送力を確保して、充分な画像濃度によりゴーストや濃度ムラを抑制し高品質の画像を得る目的で、適宜調整して用いることができる。本発明においては、レーザー顕微鏡を用いて測定される要素の平均長さＲｓｍが５０．０μｍ以上２５０．０μｍ以下が好ましい。Ｒｓｍを５０．０μｍ以上２５０．０μｍ以下とすることで凸部の間隔を適切に保つことができ、現像ローラ表面剥がれの発生を抑制できる。
また、レーザー顕微鏡を用いて測定される算術平均粗さＲａが、１．５μｍ以上４．５μｍ以下であることが好ましく、２．０μｍ以上４．０μｍ以下であることがより好ましい。Ｒａを１．５μｍ以上にすることで、気温によらず安定した現像剤のコート量を得ることができ、画像濃度の低下やゴーストといった画像品質の低下を抑制することができる。また、Ｒａを４．０μｍ以下とすることで、かぶりやガサツキといった画像品質の低下を抑制することができる。
【００２６】
また、本件のＲｓｍ及びＲａ測定においてレーザー顕微鏡を用いて非接触で測定している理由は、以下である。
接触式粗さ計を用いてＲｓｍ及びＲａを測定すると、弾性のある表面を押さえながら測定するため、ひっかかりや飛びが発生して値がばらつきやすく、現像剤の搬送量ときれいに相関が得られないためである。例えばレーザー顕微鏡においてＲａが２．０μｍ以上４．０μｍ以下であれば、接触式粗さ計では、Ｒａが１．０μｍ以上３．０μｍ以下程度の数値となる。
【００２７】
表層４は、導電性を有することが好ましい。導電性の付与手段としてはイオン導電剤や導電性粒子の添加が挙げられる。この中でも、安価であり抵抗の環境変動が少ない導電性粒子が好適に用いられ、また導電付与性と補強性の観点からカーボンブラックがより好ましい。特に、一次粒子径が１８ｎｍ以上５０ｎｍ以下、かつＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ以上１６０ｍｌ／１００ｇ以下であるカーボンブラックは、導電性、硬度、分散性のバランスが良好であるため好ましい。導電性微粒子の含有率は、表層を形成する樹脂成分１００質量部に対して１０質量％以上３５質量％以下であることが好ましい。
【００２８】
表層４の形成方法としては特に限定されるものではないが、塗料によるスプレー、浸漬、又はロールコートが挙げられる。特開昭５７−５０４７号公報に記載されているような浸漬槽上端から塗料をオーバーフローさせる浸漬塗工方法は、簡便で生産安定性に優れている。
【００２９】
作製した現像ローラが、本件で説明したメカニズムで効果を発揮していることは図４及び図５を用いて以下のように説明できる。
図４は、現像ローラ凸部のマルテンス硬度とガラス板への接触面積の関係を示したグラフである。実施例１の現像ローラの構成において、粗し粒子の添加量を３０質量部に固定し、粗し粒子の種類を変えることで凸部のマルテンス硬度を変えた時のガラス板への接触面積率を後述の接触面積率測定方法に即して測定した。凸部のマルテンス硬度を上げていくと、ガラス板への接触面積率が大きく下がり、マルテンス硬度が１３．０を超えると１．０％以下となり、凸部の頂点のみがガラス板に接触している状態であることが分かる。これは現像ローラ表面が端部シール部材に接触する状態を模擬的に表しており、現像ローラ表面の凸部のマルテンス硬度を上げることで、現像ローラ表面全体で端部シール部材に接触していたのが、現像ローラ表面の凸部頂点が端部シール部材と接触するように変化したと言える。
【００３０】
図５は、現像ローラ凸部のマルテンス硬度と動摩擦係数の関係を示したグラフである。現像ローラ凸部のマルテンス硬度を高くすることで接触面積率が減少し、現像ローラの動摩擦係数が低下する。特に、現像ローラ凸部のマルテンス硬度が５．０未満で臨界的に動摩擦係数が上がる傾向にある。この要因は凸部の硬度が下がることで、ガラス板を押し当てたときに現像ローラ凸部が押しこまれ、マルテンス硬度５．０未満で急激に凸部以外の下地にもガラス板が当たりやすくなり動摩擦係数が上がる。同様のことが端部シール部材を押し当てたときでも言えるため、現像ローラ凸部のマルテンス硬度が低いと現像ローラ表面が剥がれ易くなると考えられる。
【００３１】
［規制部材］
次に、本発明に係る現像装置が備える規制部材について詳細に説明する。
本発明においては、規制部材が現像剤を介して現像ローラに当接することによって、現像ローラ上の現像剤層厚を規制する。現像ローラに当接する規制部材としては、規制ブレードが好ましい。
【００３２】
本発明に係る規制部材の一実施形態を図６に示す。図６に示した規制部材５は、少なくとも支持部材７と、ブレード部材６を有する。このような規制部材５は、現像剤容器９に固定され、現像剤容器９の開口端と接する固定点８を支点として現像ローラ１の表面に当接される。
規制部材に用いられる支持部材としては、ブレード部材の支持が可能であれば、特に制限されない。
【００３３】
支持部材の材質としては、金属や樹脂を用いる。具体的には、ステンレス鋼、りん青銅、アルミニウムの如き金属や、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリエステルの如き樹脂を挙げることができる。
支持部材の形状は、平板状又はこれを湾曲した曲面板状であることが好ましい。支持部材の厚さは特に制限されないが、０．０５ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下が好ましい。支持部材の厚さが０．０５ｍｍ以上であれば、現像ローラにブレード部材を適正な当接圧で当接させることができ、現像ローラ上の現像剤を適正な層厚に規制することができる。一方、支持部材の厚さが０．１５ｍｍ以下であれば、現像ローラへのブレード部材の追従を容易にし、規制部材は現像剤に必要な圧力を付与するバネ性を有するものとなる。
【００３４】
ブレード部材は、ポリアミド構造及びポリエーテル構造を有するブロック共重合体と、イオン導電剤とを含む熱可塑性エラストマー組成物が支持部材上に形成されることが好ましい。
ポリアミド構造及びポリエーテル構造を有するブロック共重合体のポリアミド構造としては、例えば以下が挙げられる。ナイロン６の繰り返し単位、ナイロン６・６の繰り返し単位、ナイロン６・１０の繰り返し単位、ナイロン６・１２の繰り返し単位、ナイロン１２の繰り返し単位、ナイロン１２・１２の繰り返し単位等の如きアミド結合を有する繰り返し単位から構成されるポリアミド構造。これらのポリアミド構造のなかでは、特に、ナイロン１２の繰り返し単位を含むポリアミド構造が好適である。
【００３５】
ブレード部材の厚さは、特に制限されないが、支持部材の当接支持面上では、例えば１０μｍ以上、１０００μｍ以下である。支持部材の当接支持面上のブレード部材厚さが１０μｍ以上であれば、現像ローラとの摩擦による磨耗に対する耐久性を確保でき、１０００μｍ以下であれば、現像ローラとの安定した当接圧を得ることができる。
ブレード部材と支持部材との位置関係は特に限定されず、支持部材の現像ローラに当接する側の片面にブレード部材を配置してもよく、また支持部材の全面を被覆するようにブレード部材を配置してもよい。また、ブレード部材の、現像ローラとの当接箇所の形状についても特に限定されず、平面、曲面、凸形状、凹形状であってもよい。
【００３６】
ブレード部材の形成は、押出成形、塗布成形、シートの貼り合せ成形、射出成型等によって行うことができる。具体的には、以下の形成方法（１）〜（３）が挙げられる。
（１）押出成形による場合、必要に応じて接着剤を塗布した支持部材を成形型内に設置し、成型金型に、加熱溶融した上記熱可塑性エラストマー組成物を注入して成型する。
（２）シートの貼り合せ成形による場合、押出し成形等でシート状に成形した上記熱可塑性エラストマーを、接着剤を塗布した支持部材に貼り合わせる。
（３）射出成型による場合、支持部材を配置した金型キャビティ内に上記熱可塑性エラストマー組成物を注入し、冷却して成型する。
【００３７】
ブレード部材を形成するにあたり、必要に応じて支持部材上に接着剤層を形成することができる。接着剤層の材質としては、例えば、ホットメルト系として、ポリウレタン系、ポリエステル系、エチレンビニルアルコール系（ＥＶＡ系）、ポリアミド系等を挙げることができる。
【００３８】
規制部材と現像ローラとの当接圧力は、現像ローラ母線方向の線圧として、２．９４Ｎ／ｍ以上２４５．００Ｎ／ｍ以下が好ましく、４．９Ｎ／ｍ以上１１８．０Ｎ／ｍ以下がより好ましい。当接圧力が２．９４Ｎ／ｍ以上であることにより、現像剤を均一に塗布でき、カブリや飛散を抑制できる。当接圧力が２４５Ｎ／ｍ以下であることにより、現像剤にかかる圧力を低減でき、現像剤の劣化を抑制できる。
現像ローラ上の現像剤層の量は、２．０ｇ／ｍ２以上１２．０ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。より好ましくは、３．０ｇ／ｍ２以上１０．０ｇ／ｍ２以下である。現像ローラ上の現像剤量が２．０ｇ／ｍ２以上であることにより、十分な画像濃度が得やすい。また、現像ローラ上の現像剤量が１２．０ｇ／ｍ２以下であることにより、規制不良の発生を抑制できる。
【００３９】
なお、本発明において、現像ローラ上の現像剤量は、現像ローラの表面粗さ（Ｒａ）、規制部材の自由長、規制部材の当接圧、規制部材の現像ローラ接触部の形状によって任意に変更できる。また、現像ローラ上の現像剤量の測定は以下の方法により行う。外径が６．５ｍｍの吸い口に円筒ろ紙を装着する。これを掃除機に取り付け、吸引しながら現像ローラ上の現像剤を吸い取り、吸い取った現像剤量（ｇ）を吸い取った面積（ｍ２）で割った値をもって現像ローラ上の現像剤量とする。
【００４０】
［端部シール部材］
図７に、現像装置３９の現像ローラ軸方向の端部配置図を示す。図７（ａ）は、現像ローラ端部から、現像ローラと端部シール部材の配置を見た図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＡの方向から現像ローラと端部シール部材の配置を見た図である。図７（ｃ）は、図７（ａ）のＢの方向から現像ローラと規制部材当接部の断面を見た図である。
現像ローラ４１の長手方向の両端部には、現像容器内からの現像剤漏れを防止するため、端部シール部材４５が現像ローラ４１表面と当接するように配置されている。また、端部シール部材４５は、規制部材４２の長手方向端面に対向するように配置され、規制部材４２の他端側側面を端部シール部材押圧部材４６によって押圧されることで、規制部材４２と当接している。つまり、端部シール部材４５は、長手方向において、規制部材４２と端部シール部材押圧部材４６の間に挟まれ、端部シール部材押圧部材４６によって規制部材４２に押し付けられる。端部シール部材４５から規制部材４２、現像ローラ４１それぞれへの押圧力は、端部シール部材４５の材質にもよるが、０．０Ｎ以上１．０Ｎ以下であることが好ましい。
端部シール部材の材質がパイルやフェルト等の繊維を用いたものの場合、０．０以上の圧力が低い範囲でも繊維が接していることで現像剤漏れを抑制でき、１．０Ｎ以下であれば現像剤漏れの十分な効果が得られる。端部シール部材が、現像ローラの周面及び規制部材の長手端面それぞれへの２方向の力の分配に関しては、現像ローラ周面への押圧が大きいことが好ましい。現像ローラは回転しているため、現像ローラと端部シールの境界からの方が現像剤漏れが発生しやすいためである。
【００４１】
端部シール部材の材料としては、樹脂やゴムのの如き弾性体、パイルやフェルトの如き繊維、及び磁性体が挙げられる。中でも、繊維で構成された端部シール部材は、シール性が良好であるため好ましく用いられる。特には、アスカーＣ硬度が４５°〜＊＊のフェルトからなる端部シール部材を特に好ましい。なお、アスカーＣ硬度は、端部シール部材の表面にアスカーＣ型硬度計（高分子計器社製）の押針を当接させ、１００ｇ荷重の条件で行ったときの値である。
【００４２】
図７に示す規制部材４２は、可撓性を有する平板状の支持部材４２１と、支持部材４２１の先端部を被覆し一体化され、現像ローラ４１と当接するブレード部材４２２からなる。これにより、現像ローラ４１上の現像剤層を均一化することができる。
さらには、規制部材４２に使用するブレード部材４２２の耐久性を向上させつつ、現像ローラ４１に対して安定した当接圧で当接させ、規制部材４２から現像剤への電荷付与を容易に実現できる構成とすることができる。
【００４３】
［現像剤］
本発明に係る現像装置に用いられる現像剤は、従来公知の現像剤が制限なく使用できるが、結着樹脂及び各色を発色する着色剤を含有するトナー粒子と、シリカ微粒子とを含有することが好ましい。
該シリカ微粒子について、現像剤は該シリカ微粒子をトナー粒子１００質量部あたり０．４０質量部以上２．５０質量部以下含有することが好ましい。現像剤はシリカ微粒子をトナー粒子１００質量部あたり０．６０質量部以上１．５０質量部以下含有することがより好ましい。シリカ微粒子の含有量を前記範囲に制御することで、現像剤の流動性を適正な状態に制御でき、優れた画像を提供できる。一方、シリカ微粒子の含有量が０．４０質量部未満の場合、現像剤の流動性が低く、カブリが悪化する場合がある。
【００４４】
該トナー粒子が含有する着色剤として、以下のものが挙げられる。シアン系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、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が挙げられる。マゼンタ系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、以下のものが挙げられる。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。イエロー系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、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に代表される化合物が挙げられる。黒色着色剤としては、カーボンブラック、上記イエロー系着色剤、マゼンタ系着色剤、及びシアン系着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。着色剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対し１質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。
該トナー粒子が含有する結着樹脂としては特に限定されず、例えばポリエステル樹脂等を用いることができる。
【００４５】
該現像剤は、磁性体を含有することも可能である。該現像剤において、磁性体は着色剤の役割をかねることもできる。該磁性体は、四三酸化鉄やγ−酸化鉄等を主成分とするものであり、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム等の元素を含んでもよい。磁性体の形状としては、多面体、８面体、６面体、球形、針状、燐片状等があるが、多面体、８面体、６面体、球形等の異方性の少ないものが、画像濃度を高める上で好ましい。該現像剤における磁性体の含有量は、トナー粒子の結着樹脂１００質量部に対して、５０質量部以上１５０質量部以下であることが好ましい。
【００４６】
該現像剤は、ワックスを含有することができる。該ワックスとしては、炭化水素系ワックスが好ましい。その他のワックスとして、以下のものが挙げられる。アミドワックス、高級脂肪酸、長鎖アルコール、ケトンワックス、エステルワックス及びこれらのグラフト化合物、ブロック化合物の如き誘導体。必要に応じて２種以上のワックスを併用しても良い。その中でも、フィッシャートロプシュ法による炭化水素系ワックスは、現像性を長期にわたり良好に維持し、耐高温オフセット性を良好に保ち得るため好ましい。なお、これらの炭化水素系ワックスには、現像剤の帯電性に影響を与えない範囲で酸化防止剤が添加されていてもよい。ワックスの含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、４．０質量部以上３０．０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは１６．０質量部以上２８．０質量部以下である。
【００４７】
該現像剤は、必要に応じて荷電制御剤を含むことも可能である。荷電制御剤を配合することにより、荷電特性が安定化し、現像システムに応じた最適の摩擦帯電量の制御が可能となる。該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、トナー粒子を直接重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が好ましい。これら荷電制御剤を単独で又は２種類以上組み合わせて使用することができる。荷電制御剤の配合量は、結着樹脂１００質量部に対して、０．３質量部以上１０．０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは０．５質量部以上８．０質量部以下である。
【００４８】
該シリカ微粒子は、シリコーンオイルによって疎水化処理されて製造されることが好ましい。疎水化処理の程度は、高温多湿環境における帯電性の低下の抑制という観点から、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上である。
【００４９】
該シリカ微粒子は、シリカ原体をシリコーンオイルにより処理した後に、アルコキシシラン及びシラザンの少なくとも一方で処理されたものであることが好ましい。こうすることにより、シリコーンオイルで疎水化処理できなかったシリカ原体表面を疎水化処理できるため、高疎水化度のシリカ微粒子を安定して得ることが可能である。
該シリカ原体の一次粒子の個数平均粒径は、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以上４０ｎｍ以下であることがより好ましい。トナー粒子の重量平均粒径（Ｄ４）は、現像性や定着性のバランスの観点から、５．０μｍ以上、１０．０μｍ以下であることが好ましく、より好ましく５．５μｍ以上、９．５μｍ以下である。
現像剤の平均円形度は、０．９６０以上であることが好ましく、０．９７０以上であることがより好ましい。現像剤の平均円形度が０．９６０以上の場合、現像剤の形状が球形又はこれに近い形となり、流動性に優れ均一な摩擦帯電性が得られやすい。そのため、耐久後半においても高い現像性を維持し易くなる。
【００５０】
＜＜物性測定方法＞＞
〔１〕接触面積率測定方法
現像ローラの接触面積率の測定は、図８に示す観察用治具と、コンフォーカル顕微鏡を用いて行った。
＜観察用治具＞
図８に、観察のための治具の概略図を示す。（ａ）は正面図、（ｂ）及び（ｃ）は側面図である。ＳＵＳ製の枠体５１に、支点を軸に可動である天板５２があり、天板５２の中心に穴を設けてある。天板５２の穴の下側に、長手方向に２０ｍｍの長方形状のガラス板５３を設けてある。枠体５１の下部には、ローラ５６を固定するための台５５と、台５５を上下させるためのジャッキ５４が設けてある。枠体５１の、天板５２と相対する部分の間に、荷重センサ５７が設けてあり、現像ローラ５６とガラス板５３の間にかかる荷重を間接的に測定できるようになっている。荷重センサ５７にはモニタ（不図示）が接続してあり、荷重センサ５７の値を読み取ることができるようになっている。まず現像ローラ５６を台５５と天板５２の間に設置する。次に、現像ローラ５６の円柱の頂点がガラス板５３に、天板５２に荷重センサ５７が接触するように、ジャッキ５４を上昇させる。続いて、荷重センサ５７の示す荷重の値が１００ｇ／ｃｍになるよう、ジャッキ５４を上下させる。この状態で、下記に示す測定条件及び画像処理条件で観察・処理を行い、接触面積率（％）を求めた。
【００５１】
＜測定条件＞
装置名：レーザーテック社製  コンフォーカル顕微鏡（型式Ｃ３−ＧＡ３００）
・画像情報
画像形式：輝度（全焦点）
幅：１０２４ｐｉｘｅｌ
高さ：１０２４ｐｉｘｅｌ
ビットカウント：２４ｂｉｔ
カラーテーブルタイプ：カラー
【００５２】
・レンズ情報
レンズ名：ＴＵ  １０ｘ  
レンズ倍率１０倍
【００５３】
・画像作成情報
画像作成タイプ：表面形状
【００５４】
・Ｚスキャン情報
ＵＰ位置〜ＤＯＷＮ位置：１５０μｍ
分解能：０．５μｍ
計測アルゴリズム：ＭａｘＰｅａｋ
Ｚ像のチャンネル：Ｇｒｅｅｎ
【００５５】
・画像設定情報
光路：コンフォーカル
チャンネル：Ｃｏｌｏｒ
スキャンレート：標準
動作モード：標準
拡大率：１００％
露光時間：標準
時間平均：無効
【００５６】
・フィルター情報
波長：５４６ｎｍ
波長名：Ｗｈｉｔｅ
【００５７】
・光源情報
光量：１００％
光源：ランプ
【００５８】
＜画像処理条件＞
まず、画像演算を行う。輝度画像において、レッドチャンネルからグリーンチャンネルを減算処理する。その後、形状特徴タブから、輝度画像の二値化を実施する。しきい値を手動に設定し、ガラス板とローラが接触している部分が一定のしきい値以上になり、かつノイズが極力少なくなるようしきい値を調節する。その後、調節したしきい値を境に二値化を行う。計測範囲のうち、しきい値以上の面積（ガラス板とローラが接触した部分の面積）を合計し、計測範囲の面積で割り、パーセンテージで表示したものを接触面積率（％）とした。画像処理する範囲は、現像ローラ表面の端部シール部材と接触する表面のうち前記規制部材端部から長手方向外側に向かって１．０ｍｍの範囲が入るようにガラス板を押し当て、その範囲を拡大観察して測定するものとする。
【００５９】
〔２〕現像ローラの表面プロファイル（Ｒａ：算術平均粗さ、Ｒｓｍ：要素平均長さ）測定
本発明に係る各種物性の測定方法を以下に述べる。
レーザー顕微鏡  ＶＫ−Ｘ１００（商品名、株式会社キーエンス製）を使用して、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１  に基づく算術平均粗さ  Ｒａを測定した。
２０  倍の対物レンズを使用し、観察アプリケーション（ｖｅｒ．２．０．０．０）を用いて表面画像データ取得、解析アプリケーション（ｖｅｒ．３．２．０．０）を用いて該表面画像データのＲａ、Ｒｓｍの解析を行う。
【００６０】
＜観察アプリケーションの表面画像データ取得条件＞
ユーザーモード：形状測定／エキスパート
ＡＩ  ノイズ除去：ＯＦＦ
斜面ノイズフィルター：ＯＦＦ
測定モード：表面形状
ＲＰＤ：ＯＦＦ
測定品質：高精度
測定サイズ：標準「１０２４×７６８」
測定ピッチ：２．０μｍ
測定距離：１５０μｍ
観察アプリケーションを使った表面画像データ取得方法
【００６１】
測定は、現像ローラ１本につき長手に３ヶ所、更に周方向に１８０°回転した後、同様に計３ヶ所、全６ヶ所の測定を行い、その相加平均値を算出し、これを現像ローラの表面粗さＲａ、要素平均長さＲｓｍとした。
【００６２】
〔３〕現像ローラ表面の凸部の高さ測定
〔２〕における観察アプリケーション（ｖｅｒ．２．０．０．０）を用いて表面画像データ取得するまでは、〔１〕同様の手法で表面画像データを取得し、画像データの中で下地からもっとも高い凸部頂点との高さを測定した。測定は現像ローラ１本あたり１０箇所行い、平均することで現像ローラの凸部高さとした。
【００６３】
〔４〕表層の膜厚測定
表層の膜厚は、マイクロスコープＶＨＸ−６００（商品名、キーエンス製）を用いて観察する。測定方法は、現像ローラを円弧状にカッターで切りだし、断面を２０００倍で１０箇所ランダムに観察する。各観察画像での表層の膜厚を、中心部と両端の３箇所で測定し、合計３０箇所の平均をその現像ローラ表層の膜厚とした。但し、観察像に凸部が見られる時は凸部以外の箇所を測定するか観察箇所を増やして、３０箇所観察できるまで行った。
【００６４】
〔５〕粗し粒子の体積平均粒径測定
現像ローラの表面形状形成に用いられる粗し粒子の体積平均粒径は、レーザー回折型粒度分布計コールターＬＳ−２３０型粒度分布計（商品名、ベックマン・コールター株式会社製）を用いて測定する。具体的な測定方法としては、少量モジュールを用い、測定溶媒としてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を使用する。まず、ＩＰＡにて粒度分布計の測定系内を５分間洗浄し、洗浄後バックグラウンドファンクションを実行する。次に、ＩＰＡ５０ｍｌ中に、測定試料を１ｍｇ以上２５ｍｇ以下加えて、得られる懸濁液を超音波分散機で３分間分散処理し、被験試料液を得る。そして、測定装置の測定系内にこの被験試料液を徐々に加えて、装置の画面上のＰＩＤＳ（偏光散乱強度差）が４５％以上５５％以下になるように測定系内の試料濃度を調整して測定を行い、体積分布から算出した値を体積平均粒径とした。
【００６５】
〔６〕凸部のマルテンス硬度と粒子のマルテンス硬度測定
現像ローラ表面凸部のマルテンス硬度の測定は、以下のように行われる。測定装置は、Ｆｉｓｃｈｅｒ製ＰＩＣＯＤＥＮＴＯＲ  ＨＭ５００を用いる。測定圧子としてビッカース圧子を用いる。現像ローラを圧子に対して水平に設置し、現像ローラ表面の凸部の頂点を顕微鏡で観察する。観察部を測定するにあたり、測定条件は圧子侵入速度１μｍ／秒、最大押し込み荷重０．０４ｍＮ、押し込み時間１０秒間とする。マルテンス硬度は「最大押し込み荷重／２６．４３×押し込み深さ」であり、「押しこみ深さ」を検出することにより、計算される。なお、現像ローラ上の５箇所の凸部について測定を行い、その平均値を現像ローラ凸部のマルテンス硬度とした。
また、粒子自体のマルテンス硬度測定に関しても、測定サンプルを粒子とする以外は現像ローラの凸部測定と同様に行った。
〔７〕トナー粒子の平均円形度の測定方法
トナー粒子の平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−３０００」（シスメックス社製）によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定する。
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物等を除去したイオン交換水約２０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．２ｍｌ加える。更に測定試料を約０．０２ｇ加え、超音波分散器を用いて２分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数５０ｋＨｚ、電気的出力１５０Ｗの卓上型の超音波洗浄器分散器（例えば「ＶＳ−１５０」（ヴェルヴォクリーア社製））を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
測定には、対物レンズとして「ＵＰｌａｎＡｐｒｏ」（倍率１０倍、開口数０．４０）を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「ＰＳＥ−９００Ａ」（シスメックス社製）を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、ＨＰＦ測定モードで、トータルカウントモードにて３０００個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の２値化閾値を８５％とし、解析粒子径を円相当径１．９８５μｍ以上、３９．６９μｍ未満に限定し、トナー粒子の平均円形度を求める。
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子（例えば、Ｄｕｋｅ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製の「ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＡＮＤ  ＴＥＳＴ  ＰＡＲＴＩＣＬＥＳ  Ｌａｔｅｘ  Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ  Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ  ５２００Ａ」をイオン交換水で希釈）を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から２時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。
なお、本発明においては、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像測定装置を使用する。解析粒子径を円相当径１．９８５μｍ以上、３９．６９μｍ未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行う。
フロー式粒子像測定装置「ＦＰＩＡ−３０００」（シスメックス社製）の測定原理は、流れている粒子を静止画像として撮像し、画像解析を行うというものである。試料チャンバーへ加えられた試料は、試料吸引シリンジによって、フラットシースフローセルに送り込まれる。フラットシースフローに送り込まれた試料は、シース液に挟まれて扁平な流れを形成する。フラットシースフローセル内を通過する試料に対しては、１／６０秒間隔でストロボ光が照射されており、流れている粒子を静止画像として撮影することが可能である。また、扁平な流れであるため、焦点の合った状態で撮像される。粒子像はＣＣＤカメラで撮像され、撮像された画像は５１２×５１２画素の画像処理解像度（一画素あたり０．３７×０．３７μｍ）で画像処理され、各粒子像の輪郭抽出を行い、粒子像の投影面積Ｓや周囲長Ｌ等が計測される。
次に、上記面積Ｓと周囲長Ｌを用いて円相当径と円形度を求める。円相当径とは、粒子像の投影面積と同じ面積を持つ円の直径のことであり、円形度は、円相当径から求めた円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割った値として定義され、次式で算出される。
円形度＝２×（π×Ｓ）１／２／Ｌ
粒子像が円形の時に円形度は１．０００になり、粒子像の外周の凹凸の程度が大きくなればなるほど円形度は小さい値になる。各粒子の円形度を算出後、円形度０．２００〜１．０００の範囲を８００分割し、得られた円形度の相加平均値を算出し、その値を平均円形度とする。
【実施例】
【００６６】
以下に、実施例及び比較例をもって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例の部数及び％は特に断りが無い場合、すべて質量基準である。
【００６７】
（現像剤の作製）
＜磁性体１の製造＞
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して１．００から１．１０当量の苛性ソーダ溶液、鉄元素に対しリン元素換算で０．１５質量％となる量のＰ２Ｏ５、鉄元素に対して珪素元素換算で０．５０質量％となる量のＳｉＯ２を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。該水溶液のｐＨを８．０とし、空気を吹き込みながら８５℃で酸化反応を行い、種晶を有するスラリー液を調製した。
次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量（苛性ソーダのナトリウム成分）に対し０．９０から１．２０当量の硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液のｐＨを７．６に維持して、空気を吹込みながら酸化反応を行い、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。該スラリー液を濾過、洗浄した後、この含水スラリー液を一旦取り出した。この時、含水サンプルを少量採取し、含水量を計っておいた。次に、この含水サンプルを乾燥せずに別の水系媒体中に投入し、撹拌すると共にスラリーを循環させながらピンミルにて再分散させ、再分散液のｐＨを約４．８に調整した。
そして、撹拌しながらｎ−ヘキシルトリメトキシシランカップリング剤を磁性酸化鉄１００質量部に対し１．６質量部（磁性酸化鉄の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した）添加し、加水分解を行った。その後、撹拌を十分行い、分散液のｐＨを８．６にして表面処理を行った。生成した疎水性磁性体をフィルタープレスにてろ過し、多量の水で洗浄した後に１００℃で１５分、９０℃で３０分乾燥した。得られた粒子を解砕処理して体積平均粒径が０．２１μｍの磁性体１を得た。
【００６８】
＜ポリエステル樹脂１の合成＞
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を備える反応槽中に、下記成分を入れ、２３０℃で窒素気流下、生成する水を留去しながら１０時間反応させた。
・ビスフェノールＡ  プロピレンオキサイド２モル付加物  ７５質量部
・ビスフェノールＡ  プロピレンオキサイド３モル付加物  ２５質量部
・テレフタル酸  １００質量部
・チタン系触媒（チタニウムジヒドロキシビス（トリエタノールアミネート））  ０．２５質量部。
次いで５〜２０ｍｍＨｇの減圧下で反応させ、酸価が２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下になった時点で１８０℃に冷却し、無水トリメリット酸１０質量部を加えた。常圧密閉下２時間反応後、反応物を取り出し、室温まで冷却後、粉砕してポリエステル樹脂１を得た。得られたポリエステル樹脂１は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）で測定されたメインピーク分子量（Ｍｐ）が１０５００であった。
【００６９】
＜トナー粒子１の製造例＞
イオン交換水７２０質量部に０．１ｍｏｌ／Ｌ  Ｎａ３ＰＯ４水溶液４５０質量部を投入して６０℃に加温した後、１．０ｍｏｌ／Ｌ  ＣａＣｌ２水溶液６７．７質量部を添加して、分散安定剤を含む水系媒体を得た。
下記成分をアトライター（三井三池化工機（株））を用いて均一に分散混合して重合性単量体組成物を得た。得られた重合性単量体組成物を６０℃に加温した。その後、フィッシャートロプシュワックス（融点：７４℃、数平均分子量Ｍｎ：５００）１５．０質量部を添加して混合し溶解した。溶解後に重合開始剤としてジラウロイルパーオキサイド７．０質量部を溶解し、トナー組成物を得た。
・スチレン  ７８．０質量部
・ｎ−ブチルアクリレート  ２２．０質量部
・ジビニルベンゼン  ０．６質量部
・モノアゾ染料の鉄錯体（Ｔ−７７：保土谷化学工業（株））  ３．０質量部
・磁性体１  ９０．０質量部
・ポリエステル樹脂１  ５．０質量部。
前記水系媒体中に前記トナー組成物を投入し、６０℃、Ｎ２雰囲気下においてＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業（株））にて１２０００ｒｐｍで１０分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ７４℃で６時間反応させた。反応終了後、得られた懸濁液を冷却し、塩酸を加えて洗浄した後に濾過・乾燥してトナー粒子１を得た。得られた磁性トナーであるトナー粒子１は、表３に示すように質量平均粒径が８．０μｍ、平均円形度が０．９７０であった。
【００７０】
＜現像剤１の製造例＞
トナー粒子１に対して、図９に示す装置を用いて外添混合処理を行った。図９に示す装置は、本体ケーシング２２の内周部の径が１３０ｍｍであり、処理空間３０の容積が２．０×１０−３ｍ３であり、駆動部２９の定格動力は５．５ｋＷであり、攪拌部材２４の形状は図１０に示す形状であった。図１０における攪拌部材２４ａと攪拌部材２４ｂとの重なり幅ｄは、攪拌部材２４の最大幅Ｄに対して０．２５Ｄであり、攪拌部材２４と本体ケーシング２２内周とのクリアランスは３．０ｍｍであった。
トナー粒子１  １００質量部と、表４に示すシリカ微粒子１（シリカ原体の一次粒子の個数平均粒径：７ｎｍ、ＢＥＴ比表面積：３００ｍ２／ｇ、シリコーンオイルの炭素量基準の固定化率：９８％、見掛け密度２５ｇ／Ｌ、処理後のシリカ微粒子の一次粒子の個数平均粒径：８ｎｍ）０．５０質量部とを、図９に示す装置に投入した。その後、トナー粒子１とシリカ微粒子１とを均一に混合するために、プレ混合を実施した。プレ混合の条件は、駆動部２９の動力が０．１０Ｗ／ｇ（駆動部２９の回転数１５０ｒｐｍ）、処理時間が１分間であった。
プレ混合終了後、外添混合処理を行った。外添混合処理条件（以下、外添条件と示す）は、駆動部２９の動力が０．６０Ｗ／ｇ（駆動部２９の回転数１４００ｒｐｍ）で一定になるように、攪拌部材２４の最外端部周速を調整し、処理時間を５分間に設定した。外添条件を表５に示す。外添混合処理後、直径５００ｍｍ、目開き７５μｍのスクリーンを設置した円形振動篩機で粗粒等を除去し、現像剤１を得た。現像剤１を走査型電子顕微鏡で拡大観察し、現像剤表面のシリカ微粒子１の一次粒子の個数平均粒径を測定したところ、８ｎｍであった。
【００７１】
＜現像剤２＞
レーザープリンタＬＢＰ７７００Ｃの純正シアンＣＲＧの現像剤を現像剤２とした。
【００７２】
（現像ローラの作製）
＜粒子１乃至９＞
表１に示す粒子を粗し粒子として使用した。なお、物性の測定結果も同時に表１に示す。
【００７３】
【表１】
2019124813.tif 000003
【００７４】
＜塗料１の作製＞
窒素雰囲気下、反応容器中でポリメリックＭＤＩ（商品名：ミリオネートＭＲ  日本ポリウレタン工業社製）３３．８質量部に対し、ブチレンアジペート系ポリオール（商品名：ニッポラン４０１０；日本ポリウレタン工業社製）１００．０質量部を、反応容器内の温度を６５℃に保持しつつ、徐々に滴下した。滴下終了後、温度６５℃で２時間反応させた。得られた反応混合物を室温まで冷却し、イソシアネート基含有量４．３質量％のイソシアネート基末端プレポリマー９７．０質量部、ペンタエリスリトール３．０質量部を混合することで樹脂Ａを得た。
得られた樹脂Ａ  １００質量部、カーボンブラック（商品名、ＭＡ２３０；三菱化学社製）２５．０質量部、及び粒子１  ３０質量部にＭＥＫ（メチルエチルケトン）を加え固形分濃度を４０質量％に調整した。これをサンドミル（商品名：サンドグラインダーＬＳＧ−４Ｕ−０８、アイメックス株式会社製）（直径１ｍｍのガラスビーズをメディア粒子として使用）で２時間分散した。続いて、篩を用いてガラスビーズを分離した後、固形分濃度が２７質量％になるようにＭＥＫを添加して、塗料１を得た。
【００７５】
＜塗料２乃至１０、１２乃至１４の作製＞
表２に示す材料と分量で用いたたこと以外は、塗料１と同様にして塗料２乃至１０、１２乃至１４を得た。
【００７６】
＜塗料１１の作製＞
樹脂Ａに固形分濃度が２７質量％になるようにＭＥＫを添加して、樹脂Ａのみの塗料１１を得た。
【００７７】
【表２】
2019124813.tif 000004
【００７８】
＜現像ローラ１の作製＞
基層１の作製
基体として、直径（外径）が１０ｍｍであり、算術平均粗さＲａが０．２μｍである研削加工されたアルミニウム製円筒管に、プライマー（商品名、ＤＹ３５−０５１；東レダウコーニング社製）を塗布し、焼付けした。該基体を金型に配置し、以下の材料を混合した付加型シリコーンゴム組成物を金型内に形成されたキャビティに注入した。
・液状シリコーンゴム材料（商品名、ＳＥ６７２４Ａ／Ｂ；東レ・ダウコーニング社製）１００質量部、
・カーボンブラック（商品名、トーカブラック＃４３００；東海カーボン社製）１５質量部、
・耐熱性付与剤としてのシリカ粉体  ０．２質量部、
・白金触媒  ０．１質量部。
続いて、金型を加熱して付加型シリコーンゴム組成物を温度１５０℃で１５分間加硫して硬化させた。周面に硬化したシリコーンゴム層が形成された基体を金型から外した後、基体をさらに温度１８０℃で１時間加熱して、シリコーンゴム層の硬化反応を完了させた。こうして、基体の外周に膜厚０．５０ｍｍ、直径１１．０ｍｍのシリコーンゴムを含む基層１が形成された弾性ローラ１を作製した。
表層１の作製
前記弾性ローラ１の基層が形成されていない基体部分をマスキングして垂直に立て、１５００ｒｐｍで回転させ、スプレーガンを３０ｍｍ／ｓで下降させながら塗料１を塗布した。続いて、熱風乾燥炉中で、温度１８０℃で２０分間加熱して塗布層を硬化・乾燥することで、表層１を形成した。現像ローラ両端の不要な箇所を弾性層ごと取り除き、現像ローラ１を作製した。作製した現像ローラの構成と物性は表３に示す。
【００７９】
＜現像ローラ２乃至９、１２、１３、１５乃至１９の作製＞
表３に示す塗料を用いて作製した以外は、現像ローラ１と同様にして現像ローラ２乃至９、１２、１３、１５乃至１９を得た。なお、作製した現像ローラの構成と物性は表３に示す。
【００８０】
＜現像ローラ１０の作製＞
現像ローラ１の作製途中において、表層１塗布後までは現像ローラ１と同様にして作製し、さらに塗料１２を用いて膜厚２μｍで表層１と同様に表層２を作製した以外は、現像ローラ１と同様にして現像ローラ１０を得た。なお、作製した現像ローラの構成と物性は表３に示す。
【００８１】
＜現像ローラ１１の作製＞
表２に示す塗料８を用いて、表層１の作製条件において、スプレーガンの下降速度を６０ｍｍ／ｓに変更して塗布した以外は、現像ローラ１と同様にして現像剤ローラ１１を得た。塗料８には粗し粒子を添加していないが、塗工速度を速くすることで表面にランダムな凹凸を付与した。なお、作製した現像ローラの構成と物性は表３に示す。
【００８２】
＜現像ローラ１４の作製＞
（基層２の作製）
基体２として、ＳＵＳ３０４製の直径６ｍｍの芯金にプライマー（商品名、ＤＹ３５−０５１；東レダウコーニング社製）を塗布、焼付けしたものを用意した。
上記で用意した基体２を金型に配置し、以下の材料を混合した付加型シリコーンゴム組成物を金型内に形成されたキャビティに注入した。
・液状シリコーンゴム材料（商品名、ＳＥ６７２４Ａ／Ｂ；東レ・ダウコーニング社製）１００質量部、
・カーボンブラック（商品名、トーカブラック＃４３００；東海カーボン社製）１５質量部、
・耐熱性付与剤としてのシリカ粉体  ０．２質量部、
・白金触媒  ０．１質量部。
続いて、金型を加熱してシリコーンゴムを温度１５０℃で１５分間加硫して硬化させた。周面に硬化したシリコーンゴム層が形成された基体を金型から脱型した後、当該基体を、さらに温度１８０℃で１時間加熱して、シリコーンゴム層の硬化反応を完了させた。こうして、基体２の外周に直径１２ｍｍのシリコーンゴム弾性層から形成された基層２を作製した。
表層作製に関しては、表３に示す塗料を用いた以外は、現像ローラ１と同様にして現像ローラ１４を得た。作製した現像ローラの構成と物性を表３に示す。
【００８３】
＜現像ローラ２０の作製＞
表３に示す塗料を用いて作製した以外は、現像ローラ１４と同様にして現像ローラ２０を得た。なお、作製した現像ローラの構成と物性は表３に示す。
【００８４】
【表３】
2019124813.tif 000005
【００８５】
（実施例１）
評価用の画像形成装置として、レーザープリンタ（商品名：ＬａｓｅｒＪｅｔ  ＰｒｏＰ１６０６、ヒューレット・パッカード社製）に下記のように仕様変更を行ったものを用いた。
変更箇所としては、まず、電子写真感光体（ドラム）の白部電位が−６５０Ｖとなるように帯電ローラの電圧を変更した。また、現像バイアスについては、ＡＣ（交流）からＤＣ（直流）に変更した。また、現像バイアスを−５００Ｖ、ドラム上の明部の電位を−３００Ｖ、ドラム上の暗部の電位を−８００Ｖとなるようにした。つまり、本評価に用いる画像形成装置において、Ｖｃｏｎｔｒａｓｔは、２００Ｖ、Ｖｂａｃｋは３００Ｖとなる。
プリント  カートリッジ  黒（７８Ａ）（ヒューレットパッカード社製）の現像装置を用意し、マグネットローラを配置した現像ローラを装着すると共に現像剤１を充填し、端部シール部材押圧部材を取り付けて端部シール部材を規制部材側に押圧し、現像ローラとドラムの当接を制御しているコロをはずす構成として評価を行った。なお、現像剤規制部材はカートリッジ容器と共にそのまま使用した。
【００８６】
なお、端部シール部材として、現像ローラの長手方向へ延びる幅が４ｍｍ、長手と交差する方向の厚みが５ｍｍの大きさを有し、アスカーＣ硬度が４５°のフェルトからなるものを使用した。なお、端部シール部材４５は、両面テープで現像装置に貼り付けた。
また、端部シール部材押圧部材として、材料はポリ塩化ビニル、形態は端部シール部材押圧部材４６と同様のものを用いた。  なお、感光ドラム、帯電ローラ等を含むプロセスカートリッジは、本来は磁性非接触型プロセスカートリッジであるが、外径が約１１ｍｍの現像ローラ１を装着することによって磁性接触型プロセスカートリッジとなる。
得られた現像装置を用いて、５０％ＲＨの常温／常湿環境（Ｎ／Ｎ）下で、下記評価＜１＞及び＜２＞を行った。結果を表４に示す。
【００８７】
＜１＞現像剤漏れ確認
プロセスカートリッジの現像ローラの回転速度を３００ｒｐｍとして、空回転を５時間実施し、現像剤漏れ状況を確認する。判断基準を以下に示す。
ランクＡ：現像剤漏れ発生なし
ランクＢ：現像剤漏れが発生し、端部シール部材のドラム当接部より外側のドラム上に現像剤付着があるが、プロセスカートリッジの下に現像剤落下は１ｇ未満。
ランクＣ：現像剤漏れが発生し、プロセスカートリッジの下に現像剤が１ｇ以上落下している。
漏れ未確認：剥がれ発生により空回転最後まで確認できていないが、剥がれ発生前までに現像剤漏れ発生なし。剥がれ発生前に現像剤漏れが発生していたものに関しては、ランクＢ、Ｃを判断する。
【００８８】
＜２＞現像ローラ剥がれ確認
プロセスカートリッジの現像ローラの回転速度を３００ｒｐｍとして、空回転を５時間実施し、現像ローラ剥がれの発生状況を確認する。判断基準を以下に示す。
ランクＡ：剥がれの発生なし
ランクＢ：剥がれの発生はないが、表面目視で、剥がれのきっかけとなる割れもしくは傷が確認できる
ランクＣ：剥がれが発生して現像剤が漏れだした。
【００８９】
（実施例２乃至１３、比較例１乃至６）
表４に示すような構成で検討した以外は実施例１と同様に評価を実施した。結果を表４に示す。
【００９０】
【表４】
2019124813.tif 000006
【００９１】
実施例１乃至１３に係る現像装置では、端部シール部材押圧部材を設け、現像ローラの物性を制御することで良好な結果が得られた。一方、比較例１の現像装置では、端部シール部材押圧部材を設けていないため、現像剤漏れが悪かった。比較例２乃至５の現像装置では、規定の接触面積率を満足しないため、剥がれが発生した。比較例６の現像装置では、現像ローラの規定の接触面積が適切でないため、剥がれが発生すると同時に、現像剤漏れも発生した。比較例６で現像剤漏れが発生した要因は、大きな粒子を少量添加により、凸部の個数が少なく、凸部の無い箇所が大きな面積で存在したため、現像ローラの下地と端部シール部材が接触して現像剤漏れが発生したと推測される。
【００９２】
（実施例１４）
レーザープリンタＬＢＰ７７００Ｃ（商品名、キヤノン株式会社製）のシアンカートリッジに、現像ローラ１４を組み込み、画像出力試験用カートリッジを作製した。なお、端部シール部材押圧部材を取り付けて端部シール部材を規制部材側に押圧する構成とすることと、現像ローラに付けているドラムとの当接を制御しているコロをはずす構成として評価を実施した。
この画像出力試験用カートリッジを、上記レーザープリンタに装填し、評価を実施した。評価内容は、実施例１４と同様に評価を実施し、評価構成と結果を表６に示す。
【００９３】
（比較例７）
表５に示すような構成で検討した以外は実施例１４と同様に評価を実施した。結果を表６に示す。
【００９４】
【表５】
2019124813.tif 000007
【００９５】
実施例１４に係る現像装置では、端部シール部材押圧部材を設け、現像ローラの物性を制御することで良好な結果が得られた。一方、比較例７の現像装置では、現像ローラの凸部のマルテンス硬度が適切でないため、剥がれが発生した。
【符号の説明】
【００９６】
１：現像ローラ
２：基体
３：基層
４：表層
５：現像剤規制部材
６：ブレード部材
７：支持部材
８：規制部材固定点
９：現像剤容器
１０：現像剤供給部材
１１：回転方向
１２：戻り方向
１３：送り方向
１４：回転体端部側面
１７：規制部材
１８：金属板
１９：現像剤
２０：撹拌部材
２１：マグネットローラ
３９：現像装置
４１：現像ローラ
４２：規制部材
４５：端部シール部材
４６：端部シール部材押圧部材
５１：枠体
５２：天板
５３：ガラス板
５４：ジャッキ
５５：台
５６：現像ローラ
５７：荷重センサ
４２１：ブレード部材
４２２：支持部材
ｄ：重なり幅
Ｄ：最大幅
Ｆ：端部シール部材押圧部材押圧方向
Ｐ：現像容器上流側開口部
Ｓ：現像容器下流側開口部
【図１】
2019124813.tif 000008
【図２】
2019124813.tif 000009
【図３】
2019124813.tif 000010
【図４】
2019124813.tif 000011
【図５】
2019124813.tif 000012
【図６】
2019124813.tif 000013
【図７】
2019124813.tif 000014
【図８】
2019124813.tif 000015
【図９】
2019124813.tif 000016
【図１０】
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