(57)【要約】【課題】現像ローラ表面でトナー付着を起こさずに安定したトナー帯電が行えるとともに、良好なトナー搬送が行える現像ローラを用いた画像形成方法を提供する。【解決手段】粗さ付与粒子を樹脂層中に含有し、樹脂層の粗さ付与粒子の間隔をＳｍ、樹脂層の平均中心線粗さをＲａ、トナーの体積基準メディアン径をＲとしたとき、１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ、Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２の関係を有する現像ローラを用いる画像形成方法。【選択図】図１
2008203606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性シャフトの外周に導電性の樹脂層を有する現像ローラ表面にトナーを担持し、担持されたトナーを像担持体上に供給して像担持体上の静電潜像を現像する工程を有する画像形成方法において、
前記像担持体上にトナーを供給する現像ローラが、
現像ローラ表面に粗さを付与する粗さ付与粒子を前記樹脂層中に含有し、
前記樹脂層中における粗さ付与粒子間の間隔をＳｍ（μｍ）、前記樹脂層の平均中心線粗さをＲａ（μｍ）、前記樹脂層表面に担持させるトナーの体積基準メディアン径をＲ（μｍ）としたときに、
１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ
Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２
の関係を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
導電性シャフトの外周に導電性の樹脂層を有する現像ローラ表面にトナーを担持し、担持されたトナーを像担持体上に供給して像担持体上の静電潜像を現像する現像手段を有する画像形成装置において、
前記像担持体上にトナーを供給する現像ローラが、
現像ローラ表面に粗さを付与する粗さ付与粒子を前記樹脂層中に含有し、
前記樹脂層中における粗さ付与粒子間の間隔をＳｍ（μｍ）、前記樹脂層の平均中心線粗さをＲａ（μｍ）、前記樹脂層表面に担持させるトナーの体積基準メディアン径をＲ（μｍ）としたときに、
１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ
Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２
の関係を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
導電性シャフトの外周に導電性の樹脂層を有する現像ローラであって、
前記現像ローラは、
現像ローラ表面に粗さを付与する粗さ付与粒子を前記樹脂層中に含有し、
前記樹脂層中における粗さ付与粒子間の間隔をＳｍ（μｍ）、前記樹脂層の平均中心線粗さをＲａ（μｍ）、前記樹脂層表面に担持させるトナーの体積基準メディアン径をＲ（μｍ）としたときに、
１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ
Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２
の関係を有することを特徴とする現像ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ受信機等の電子写真方式の画像形成技術に関し、特に、現像ローラを用いた画像形成技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成方法は、通常、以下の工程を経て転写シート上に画像形成が行われる。すなわち、電荷の付与されたトナーを電子写真感光体に代表される静電潜像担持体上に形成された静電潜像に接触、あるいは非接触で供給し、静電潜像を顕像化する現像を行い、静電潜像担持体上のトナー画像を用紙等に転写した後、定着を行って最終画像を形成する。
【０００３】
静電潜像担持体上にトナー画像を形成するための現像方法には、キャリアとトナーより構成される２成分現像剤を用いる２成分現像方式と、トナーのみから構成される１成分現像剤を用いる１成分現像方式がある。１成分現像方式の現像方法では、キャリアを使用せずにトナーを帯電部材や現像ローラ面に摺擦、押圧して帯電するもので、現像器の構造を簡略化してコンパクトにし易いメリットがある。とりわけ、トナー画像のカラー化の流れに対し、限られたスペース内にイエロー、マゼンタ、シアン、黒色等複数の現像装置を配置するフルカラーの画像形成装置では非磁性１成分方式による画像形成が有力である。また、製造工程でトナーの粒径や形状制御を行いながら作製可能ないわゆる重合トナーを用いることにより、フルカラーのピクトリアル画像形成を可能にしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
非磁性１成分方式の画像形成に使用する現像ローラは、例えば、シャフトの外周に設けられたゴム層上に樹脂層を有する形態を有し、現像ローラ上では金属板やローラ等によりトナーの薄層が形成される。そして、現像ローラ上に形成されたトナー薄層は前述した金属板やローラ等からの摩擦の作用により帯電される。
【０００５】
現像ローラには、トナーへの安定した帯電付与性能と良好なトナー搬送性が求められ、そのために、現像ローラ表面に適度な粗さを付与することがこれまでに行われてきた。たとえば、無機化合物粒子を混合した母材原料を用いて現像ローラ表面を形成し、かつ、十点平均粗さや最大高さ、算術平均粗さ等を特定範囲にすることにより、表面の粗さを制御した現像ローラの技術がある（たとえば、特許文献２、３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１４６２９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５４０１号公報
【特許文献３】特開２００１−２９６７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、現像装置では規制部材等を用いて現像ローラ上に均一なトナー層を形成する等により、トナーへの安定した帯電付与性能を発現させている。このとき、トナーを撹拌、摺動しながら現像ローラ表面にトナー層を形成するので、トナーに強いストレスが加わり、現像ローラ表面にトナーが強く付着することが懸念される。現像ローラ表面にトナーが強く付着すると、フィルミングにより現像ローラ表面が滑り易くなり、トナー搬送量を低減させてしまう。
【０００７】
したがって、フィルミングによるトナー付着を起こさずに安定したトナー帯電が行える現像ローラが求められていたが、トナーにストレスがかからぬ様に撹拌や摺動を行うと、トナーに十分な帯電性を付与することができなくなった。この様に、現像ローラ表面にフィルミングによるトナー付着を起こさずに、しかも、トナーへの安定した帯電付与性能を発現させることが可能な画像形成技術が求められていた。
【０００８】
本発明は、現像ローラ表面でフィルミングによるトナー付着を発生させることなく、安定したトナー帯電が行える電子写真方式の画像形成方法を提供することを目的とするものである。すなわち、本発明は、粗さ付与粒子を用いてその表面性を特定した現像ローラを用いることにより、連続でプリント作成を行う様な場合でも、フィルミングを発生させずに安定したトナー搬送とトナー帯電を行える画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
具体的には、フィルミングの発生に伴うトナー搬送量のバラツキによるカブリやはき寄せ、欠け、濃度ムラといった画像不良のない良好なトナー画像形成の行える画像形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、下記に記載の構成により解消されることが見出された。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、『導電性シャフトの外周に導電性の樹脂層を有する現像ローラ表面にトナーを担持し、担持されたトナーを像担持体上に供給して像担持体上の静電潜像を現像する工程を有する画像形成方法において、前記像担持体上にトナーを供給する現像ローラが、現像ローラ表面に粗さを付与する粗さ付与粒子を前記樹脂層中に含有し、
前記樹脂層中における粗さ付与粒子間の間隔をＳｍ（μｍ）、前記樹脂層の平均中心線粗さをＲａ（μｍ）、前記樹脂層表面に担持させるトナーの体積基準メディアン径をＲ（μｍ）としたときに、
１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ
Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２
の関係を有することを特徴とする画像形成方法。』という発明である。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、『導電性シャフトの外周に導電性の樹脂層を有する現像ローラ表面にトナーを担持し、担持されたトナーを像担持体上に供給して像担持体上の静電潜像を現像する現像手段を有する画像形成装置において、前記像担持体上にトナーを供給する現像ローラが、現像ローラ表面に粗さを付与する粗さ付与粒子を前記樹脂層中に含有し、
前記樹脂層中における粗さ付与粒子間の間隔をＳｍ（μｍ）、前記樹脂層の平均中心線粗さをＲａ（μｍ）、前記樹脂層表面に担持させるトナーの体積基準メディアン径をＲ（μｍ）としたときに、
１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ
Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２
の関係を有することを特徴とする画像形成装置。』という発明である。
【００１３】
さらに、請求項３に記載の発明は、『導電性シャフトの外周に導電性の樹脂層を有する現像ローラであって、前記現像ローラは、現像ローラ表面に粗さを付与する粗さ付与粒子を前記樹脂層中に含有し、前記樹脂層中における粗さ付与粒子間の間隔をＳｍ（μｍ）、前記樹脂層の平均中心線粗さをＲａ（μｍ）、前記樹脂層表面に担持させるトナーの体積基準メディアン径をＲ（μｍ）としたときに、
１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ
Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２
の関係を有することを特徴とする現像ローラ。』という発明である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、粗さ付与粒子を添加して現像ローラの表面特性を画像形成に使用されるトナー粒径と関連付けられる様にすることで、トナー層形成時に加わるストレスに起因する現像ローラ表面へのトナー付着による問題を回避できる様にした。その結果、プリント作成に伴うフィルミングによるトナー付着の影響がなくなり、現像ローラはその表面で安定したトナー帯電が行えるとともに、いつも適量のトナー搬送が行える様になり、安定した画像形成が行える様になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、導電性シャフトに粒子を含有した樹脂層を塗布、形成した現像ローラを用いた画像形成方法に関する。本発明者は、現像ローラ表面の粗さ状態とローラ表面へのトナー付着の関係に着目し、現像ローラ表面におけるトナー付着性についての検討を行った。その結果、現像ローラ表面の局所的に高くなっている個所でトナー付着が起こり易い傾向があることを見出した。そして、この局所的に高い個所が、粗さ付与粒子が局所的に集まるために形成されるもので、現像ローラ表面における粗さを均一化させれば、この課題が解消されるものと考えた。
【００１６】
また、トナーの局所的な付着は現像ローラの表面粗さだけでなく、使用されるトナーの大きさも影響するものと推測し、現像ローラの表面性能をトナー粒径と関連づけることができれば、現像ローラ表面へのトナー付着が回避できると考えたのである。
【００１７】
そして、現像ローラ表面における粗さ付与粒子の間隔Ｓｍ、及び、樹脂層表面の凹凸状態を特定する平均中心線粗さＲａと、トナーの体積基準メディアン径Ｒとの間に特定関係をもたせることで、現像ローラ表面におけるトナー付着が回避されることを見出した。
【００１８】
すなわち、現像ローラ表面における粗さ付与粒子の間隔Ｓｍと画像形成に使用されるトナーの体積基準メディアン径Ｒとを上述の様に関連づけることで、プリント時におけるトナー搬送量のばらつきが抑制される。そして、現像ローラによるトナー搬送量にばらつきがなくなることで、現像ローラ上ではいつも一定量で厚みの揃ったトナー層が形成される様になり、現像ローラによるトナー帯電が一定レベルに維持されるものと推測される。
【００１９】
また、現像ローラのトナー搬送量を一定レベルに維持することにより、トナー搬送量の増大によるフィルミング発生や、少量のトナー搬送による画像濃度低下といった問題の発生も解消されるものと考えられるのである。
【００２０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００２１】
非磁性一成分現像方式による現像工程では、トナー規制部材や現像ローラ自身により現像ローラ上に担持されたトナーを所定レベルに帯電させ、所定量に帯電したトナーを現像ローラ表面から飛翔させることにより像担持体上への供給が行われる。すなわち、非磁性一成分現像方式の画像形成に使用される現像ローラは、ローラ表面で確実なトナー帯電が行われ、かつ、帯電したトナーを的確に飛翔させて像担持体上の静電潜像を確実に現像する性能が求められる。
【００２２】
本発明に係る現像ローラは、現像ローラ表面に粗さを付与する粗さ付与粒子を前記樹脂層中に含有するものである。本発明に係る現像ローラは、導電性シャフトの外周に導電性の樹脂層を有するもので、図１に示す構造を有するものである。図１（ａ）はシャフトの周りに１層の樹脂層を設けたものであり、図１（ｂ）は樹脂層を多層構造にしたものであり、シャフト表面に樹脂層が直接設けられた構造を有するものである。
【００２３】
図１に示す様に、本発明に係る現像ローラ１０は、導電性のシャフト１１と、シャフト１１上に設けられた樹脂層１２より構成され、樹脂層１２中に粗さ付与粒子１３を含有するものである。現像ローラ１０を構成する樹脂層１２は、導電性を有するものであり、樹脂中にカーボンブラックに代表される導電性物質を分散させた構造を有する。この様に、樹脂層１２中にカーボンブラック等の導電性物質を分散含有させることにより、樹脂層中にある程度の導電性が付与され、ローラ表面に電荷が残留しても、導電性のシャフト１１よりリークし易い構造を有する。
【００２４】
シャフト１１は、導電性の部材で構成され、具体的には、ＳＵＳ３０４等のステンレス鋼、鉄、アルミニウム、ニッケル、アルミニウム合金、ニッケル合金等の金属材料が好ましい。また、前述した金属の粉体物やカーボンブラック等の導電性材料を樹脂中に充填させた導電性樹脂も使用可能である。
【００２５】
ここで、粗さ付与粒子１３について詳細に説明する。
【００２６】
樹脂層１２に含有される粗さ付与粒子１３の好ましい形態としては、たとえば、平均１次粒径が５μｍ以上３０μｍ以下であり、樹脂層１２中への含有量が１０質量％以上５０質量％以下のものが好ましい形態例の一つとして挙げられる。
【００２７】
粗さ付与粒子１３は、現像ローラ表面に粗さを付与することにより、現像ローラ表面におけるトナー搬送性を向上させることが可能である。
【００２８】
本発明に使用可能な粗さ付与粒子１３は、画像形成に使用するトナーとの間に後述する関係を満足するものであれば、その材質は特に限定されるものではない。粗さ付与粒子１３に使用可能な材質としては、たとえば、スチレン樹脂、スチレンアクリル共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。また、本発明に係る現像ローラは、シャフト１１上に樹脂層１２を形成する樹脂溶液を塗布して樹脂層１２を形成することが好ましく、粗さ付与粒子１３は、溶剤の影響を受けて膨潤等をしないものが好ましい。この視点から、粗さ付与粒子１３は架橋構造等の耐溶剤性に優れた構造を有するものが特に好ましく、たとえば、架橋構造を有するアクリル樹脂は特に好ましいものの１つといえる。
【００２９】
次に、樹脂層１２表面における、すなわち、現像ローラ表面における粗さ付与粒子１３の間隔について説明する。本発明では、現像ローラ表面（樹脂層１２表面）における粗さ付与粒子１３の間隔（以下、これを粗さ付与粒子間間隔ともいう）をＳｍ（μｍ）、樹脂層１２表面に担持させるトナーの体積基準メディアン径をＲ（μｍ）としたときに、
１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ
の関係を満足するものである。
【００３０】
現像ローラ表面における粗さ付与粒子１３の間隔Ｓｍは、表面粗さを規定するＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４で定義される「凹凸の平均間隔」に該当するもので、粗さ曲線が平均線と交差する交点から求めた山と谷の周期間隔の平均値で表されるものである。
【００３１】
すなわち、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り、１つの山及びそれに隣り合う１つの谷に対応する平均線の長さの和より求めた平均値で表されるもので、下記式で定義されるものである。
【００３２】
粗さ付与粒子間間隔Ｓｍ＝（１／ｎ）ΣＳｍｉ
図２中に粗さ付与粒子１３の間隔Ｓｍを示す。なお、本発明に係る現像ローラにおける粗さ付与粒子間間隔Ｓｍは、３０μｍ乃至２７０μｍが好ましく、６５μｍ乃至２００μｍがより好ましい。
【００３３】
次に、現像ローラの樹脂層における平均中心線粗さとトナーの体積基準メディアン径との関係について説明する。本発明では、粗さ付与粒子１３により形成される樹脂層１２表面の平均中心線粗さＲａ（μｍ）と、画像形成に使用されるトナーの体積基準メディアン径Ｒ（μｍ）との間に下記関係を有するものである。すなわち、
Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２
現像ローラ表面における平均中心線粗さＲａ、すなわち、樹脂層１２における平均中心線粗さＲａは、表面粗さを規定するＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で定義される「算術平均粗さ」に該当するもので、
すなわち、粗さ曲線から、その平均線の方向に基準長さＬを抜き取ったとき、この抜き取り部分の平均線から測定曲線（樹脂層１２表面）までの偏差の絶対値を合計し、これを平均した値を「平均中心線粗さ」とするもので、下記式で定義されるものである。
【００３４】
平均中心線粗さＲａ＝（１／Ｌ）∫｜ｆ（ｘ）｜ｄｘ
図２中に樹脂層１２表面における平均中心線粗さＲａを示す。なお、本発明における平均中心線粗さＲａは、０．６μｍ乃至４．５μｍが好ましく、１．３０μｍ乃至３．３０μｍがより好ましい。
【００３５】
現像ローラ表面における粗さ付与粒子間間隔Ｓｍや平均中心線粗さＲａの測定装置は、ＪＩＳ  Ｂ０６１０−１９９４に従って測定、算出が可能なものであれば特に限定されるものではない。具体的な表面粗さ形状測定装置の例としては、たとえば、「Ｓｕｒｆｃｏｍ（東京精密社製）」等が挙げられる。
【００３６】
この様に、本発明では、現像ローラ表面における粗さ付与粒子間間隔Ｓｍ、平均中心線粗さＲａと、画像形成に使用されるトナーの体積基準メディアン径Ｒとの間に、
２０Ｒ≦Ｓｍ≦４０Ｒ
Ｒ／２０≦Ｒａ≦Ｒ／６
の関係を有するものである。
【００３７】
本発明では、上記関係式が成立するときに、現像ローラ表面でのトナー付着の発生が起こらないことが見出され、その結果、現像ローラ表面で安定した帯電付与が行われ、同時に、良好なトナー搬送が行える様になった。この様に、本発明に係る現像ローラにより、安定したトナー帯電と搬送が実現され、非磁性一成分現像方式による画像形成が円滑に行われる。
【００３８】
粗さ付与粒子１３について、さらに説明する。
【００３９】
粗さ付与粒子１３の大きさは、前述の様に、平均１次粒径が５μｍ以上３０μｍ以下の範囲が好ましく、この範囲にすることで、ローラ表面におけるトナー搬送性が向上するものと期待される。すなわち、粗さ付与粒子の平均１次粒径を５μｍ以上３０μｍ以下、より好ましくは、１０μｍ以上２０μｍ以下にすると、現像ローラ表面に適度な凹凸が形成されて粗さ付与粒子を用いないときに比べて多量のトナーを保持、搬送することができる。その結果、像担持体上へのトナー供給量が増大するので、高濃度を有し、かつ、ムラのない良好なトナー画像形成を像担持体上で安定して行うことが可能である。
【００４０】
粗さ付与粒子１３の樹脂層１２中への含有量は、１０質量％以上５０質量％以下が好ましく、この範囲にすることで、樹脂層１２中で粗さ付与粒子１３は適度に分散して、現像ローラ表面のいずれの個所でもトナーの均一な搬送を実現いたるところででトナーをムラなく均一な量での搬送が可能になると期待される。すなわち、含有量を１０質量％以上５０質量％以下、より好ましくは、１５質量％以上４０質量％以下のとき、粗さ付与粒子１３が樹脂層１２中に均一分散する状態が形成され、現像ローラ上のいずれの部位でも同じ量のトナーが搬送される。その結果、本発明の構成に加えて、現像ローラ上のいずれの部位での同レベルでのトナー帯電を促進させて、像担持体上へのトナー供給が安定して行われるものと期待される。
【００４１】
粗さ付与粒子１３の平均１次粒径の測定方法としては、たとえば、マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）にデータ処理用のコンピューターシステムを接続した装置を用いた方法が挙げられる。この方法により体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）を算出し、これを粗さ付与粒子１３の平均１次粒径とする。
【００４２】
マルチサイザ３による粗さ付与粒子１３の粒径測定は以下の手順により行う。
（１）粗さ付与粒子１３を０．０２ｇ用意し、これに界面活性剤溶液２０ｍｌを添加する。これは、粗さ付与粒子１３の分散を目的とし、たとえば、界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈して調製した界面活性剤溶液が用いられる。
（２）粗さ付与粒子１３を界面活性剤溶液で十分馴染ませた後、超音波分散処理を１分間行って粗さ付与粒子分散液を作製する。
（３）この粗さ付与粒子分散液を、サンプルスタンド内のＩＳＯＴＯＮII（ベックマン・コールター社製）の入ったビーカに、測定濃度が５〜１０％になるまでピペットで注入する。
（４）測定機カウントを２５００個に設定して測定を開始する。なお、マルチサイザー３のアパチャ−径は１００μｍのものを使用する。
【００４３】
現像ローラを構成する樹脂層１２についてさらに説明する。
【００４４】
本発明に係る現像ローラの樹脂層１２を構成する樹脂は、その誘電率が粗さ付与粒子１３の誘電率との間に前述した関係を有するものであれば、特に限定されるものではない。樹脂層１２に使用可能な樹脂の誘電率ε（ｓｂ）は、たとえば、ポリウレタン樹脂は５．０〜５．３、フェノール樹脂は４．５〜５．５、アクリル樹脂は２．７〜４．５である。
【００４５】
樹脂層１２の表面は、トナー層を形成して摩擦帯電によりトナーを帯電する領域であり、十分なトナー帯電を安定して行える様にするため、樹脂層１２はシャフト１１との間に強固な接着力を有することが求められる。シャフト１１との間に強固な接着力が得られる樹脂としては、前述した樹脂が挙げられるが、その中でもポリウレタン樹脂が好ましく、特に、ポリオールとイソシアネートとを反応させて得られるポリウレタン系樹脂が好ましい。また、このポリウレタン系樹脂を作製するとき、ポリオールとイソシアネートに加えて鎖伸長剤を必要に応じて添加することも可能である。
【００４６】
前記ポリオールの具体例としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリ−ε−カプロラクトンジオール、ポリカーボネートポリオール、ポリプロピレングリコール等のポリウレタン用ポリオール化合物が挙げられる。これらの中でも、高温高湿環境下での画像形成時にトナーの帯電量低下の発生を防止するポリウレタン樹脂を形成するポリカーボネートポリオールが好ましい。具体的には、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール等の脂肪族または脂環式のポリカーボネートポリオールがより好ましい。
【００４７】
また、前記イソシアネートの具体例としては、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、シクロヘキサンジイソシアネート、水添ＭＤＩ、イソホロンジイソシアネート、１，３−キシリレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート等が挙げられる。
【００４８】
また、上記イソシアネートやポリオール、さらにはポリアミンとを用い、分子末端にイソシアネート基を有する様に反応させて得られるウレタンプレポリマーを用いることも可能である。
【００４９】
前記鎖伸長剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）、ヒドラジン等が挙げられる。
【００５０】
ポリウレタン樹脂の代表的な製造方法としては一段法と二段法が挙げられる。一段法はポリオールとジイソシアネート化合物、及び、必要に応じて鎖伸長剤や重合停止剤を適当な溶媒中で一度に反応させることによりポリウレタン樹脂を作製する方法である。また、二段法はポリオールとジイソシアネート化合物をイソシアネート基が過剰な環境下で反応させることにより、ポリオール鎖の末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを調製し、次いで、これを適当な溶媒中で鎖伸長剤や重合停止剤を存在させた環境下で反応を行うものである。このうち、二段法は均一なポリマー溶液を得られ易いメリットを有する。
【００５１】
ポリウレタン樹脂を作製する際に使用される溶剤としては、通常、以下のものが挙げられる。ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、その他ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、エチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン等が挙げられる。これらの有機溶剤を単独または混合して使用することが可能である。
【００５２】
また、樹脂−シリカハイブリッド体と呼ばれる樹脂成分とシリカ成分とを分子結合で一体化した分子構造を有する化合物を樹脂層１２に含有させることにより、樹脂層１２とシャフト１１の間での接着性を向上させることも可能である。樹脂−シリカハイブリッド体は、ケイ素原子と酸素原子の交互結合による網目状のシリカ構造（本発明ではシリカ骨格ともいう）を有する領域と、ポリウレタン樹脂やビニル重合体樹脂からなる有機高分子の領域とから構成されるものである。
【００５３】
樹脂−シリカハイブリッド体は、エポキシ基と反応性を有する官能基を有する樹脂とエポキシ基含有アルコキシシラン部分縮合物との反応によりアルコキシ基含有シラン変性樹脂を形成し、アルコキシ基含有シラン変性樹脂を縮合反応により硬化させてシリカ構造を形成するものである。
【００５４】
樹脂層１２の厚みは、１〜３０μｍの範囲に設定することが好ましく、５〜２０μｍが特に好ましい。樹脂層の厚みは、現像ローラより樹脂層を含む断面試料を採取し、その顕微鏡写真より測定することが可能である。また、本発明に係る現像ローラは、図１（ｂ）に示す様に、樹脂層が複数層からなる多層構造のものにすることも可能である。
【００５５】
本発明に係る現像ローラを構成する樹脂層１２は導電性を有するものであるが、樹脂層１２中にカーボンブラックに代表される導電性物質を含有させる方法等により、導電性を付与することが可能である。
【００５６】
また、樹脂層１２が導電性を有することは、その表面抵抗値Ｒｓにより確認され、本発明に係る現像ローラの表面抵抗値Ｒｓは、１×１０10（Ω／□）以上１×１０13（Ω／□）以下の範囲にあることが好ましい。ここで、表面抵抗値（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ、単位：Ω／□（オームパースクエアと読む））とは、現像ローラ表面の単位面積当たりの抵抗を示すもので、シート抵抗あるいは表面抵抗率とも呼ばれる。
【００５７】
現像ローラの表面抵抗値Ｒｓは、円形電極（例えば、三菱油化（株）製ハイレスターＩＰの「ＨＲプローブ」）を用い、ＪＩＳ  Ｋ６９９１に従って測定することができる。前記表面抵抗値Ｒｓの測定方法を図２を用いて説明する。図２は、円形電極の一例を示す概略平面図（ａ）及び概略断面図（ｂ）である。図２に示す円形電極は、第一電圧印加電極Ａと板状絶縁体Ｂとを備える。第一電圧印加電極Ａは、円柱状電極部Ｃと、該円柱状電極部Ｃの外径よりも大きい内径を有し、且つ円柱状電極部Ｃを一定の間隔で囲む円筒状のリング状電極部Ｄとを備える。第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃ及びリング状電極部Ｄと板状絶縁体Ｂとの間に現像ローラ１０を挟持し、第一電圧印加電極Ａにおける円柱状電極部Ｃとリング状電極部Ｄとの間に電圧Ｖ（Ｖ）を印可したときに流れる電流Ｉ（Ａ）を測定し、下記関係式（３）により、現像ローラの転写面の表面抵抗値Ｒｓ（Ω／□）を算出することができる。すなわち、
関係式（３）      Ｒｓ＝π×（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×（Ｖ／Ｉ）
式中、ｄ（ｍｍ）は円柱状電極部Ｃの外径を示し、Ｄ（ｍｍ）はリング状電極部Ｄの内径を示す。
【００５８】
本発明に係る現像ローラを構成する樹脂層１２は導電性を有するものであるが、樹脂層１２に導電性を付与する方法としては、カーボンブラックに代表される導電性物質を樹脂層１２中に含有させることにより実現が可能である。樹脂層１２に添加することが可能な導電性物質としては、たとえば、カーボンブラックの他に、アルミニウム粉末や鉄粉、銅粉末等の金属粉末が挙げられる。
【００５９】
以下、本発明に係る現像ローラを構成する樹脂層１２への導電性付与物質と代表的なカーボンブラックについて説明する。
【００６０】
本発明に係る現像ローラに使用可能なカーボンブラックは、現像ローラ表面に適度な導電性を付与することが可能なものであれば特に限定されるものではない。具体的なカーボンブラックの例としては、ファーネスブラック、ガスブラック、チャンネルブラック、フレームブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、プラズマブラック、ＤＥ１９５２１５６５号から公知のインバーションブラック（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎｓｒｕｓｓ）、ＷＯ９８／４５３６１号もしくはＤＥ１９６１３７９６号に開示されているＳｉ含有カーボンブラック、ＷＯ９８／４２７７８号に開示の金属含有カーボンブラック、アーク放電ブラック（Ｌｉｃｈｂｏｇｅｎｒｕｓｓ）、及び、化学的な製造方法で副生成物として得られるカーボンブラック等が挙げられる。
【００６１】
また、ゴム混合物中の補強充填剤として使用されるカーボンブラックやカラーブラック、あるいは、対紫外線安定化に使用されるカーボンブラック、ビチューメンなどのゴム以外の用途に補強充填剤として使用されるカーボンブラック、さらには、プラスチックにおける充填剤用のカーボンブラックや、冶金における還元剤として使用されるカーボンブラック等も下記の範囲に示す導電性指標の範囲のものであれば使用可能である。
【００６２】
また、カーボンブラックの含有量は、樹脂１００質量部に対して５〜７０質量部が好ましく、２０〜５０質量部がより好ましい。
【００６３】
以下、本発明で使用可能なカーボンブラックの物性について説明する。
【００６４】
また、カーボンブラックの導電性は、たとえば、以下に示す導電性指標と呼ばれる指標により、特定することが可能である。導電性指標は下記式で定義されるもので、本発明で使用可能なカーボンブラックは、この値が２０以上６０以下のものが好ましい。
【００６５】
導電性指標＝（比表面積×ＤＢＰ吸油量）1/2／（１＋揮発分）
導電性指標は、カーボンブラックの導電性の程度を示すもので、たとえば、導電性指標の値が小さいほどカーボンブラックは高抵抗であることを示す。導電性指標の値は、上記式を構成する各因子、すなわち、比表面積、ＤＢＰ吸油量、揮発分を適宜選択することにより調整することが可能である。
【００６６】
以下、上記導電性指標の式を構成する各因子について説明する。
【００６７】
先ず、式中の揮発分（質量％）とは、カーボンブラックを９５０℃で７分間加熱したときに、出てくる有機揮発成分の割合により算出される値で、特に、この有機揮発成分は、カルボキシル基、キノン基、ラクトン基、水酸基等の酸素含有官能基がその代表的なものである。
【００６８】
カーボンブラックの揮発分は、予め窒素ガス気流下において１００℃の乾燥処理を１時間行ったカーボンブラックを、ＪＩＳ  Ｋ  ６２２１−８２に準じて測定、算出することにより得られるものである。すなわち、カーボンブラックの揮発分をＶとすると、揮発分Ｖは、加熱前のカーボンブラックの質量（ＷＤ）と、９５０℃で７分間加熱した後のカーボンブラックの質量（ＷＲ）を測定し、次式より算出される。
【００６９】
Ｖ（質量％）＝（ＷＤ−ＷＲ）／ＷＤ×１００
カーボンブラック中の揮発分成分としては、カーボンブラック粒子表面に存在するカルボキシル基、キノン基、ラクトン基等が挙げられ、本発明に使用されるカーボンブラックでは、揮発分は４質量％以上、より具体的には、５質量％〜１５質量％含有する。
【００７０】
上記特性を有するカーボンブラックとしては、たとえば、デグサ社製Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｖ（揮発分１２質量％、ｐＨ３．０）、Ｐｒｉｎｔｅｘ  １４０Ｖ（揮発分５質量％、ｐＨ４．５）、スペシャルブラック４（揮発分１２質量％、ｐＨ３．０）、キャボット社製ＭＯＧＵＬ−Ｌ（揮発分５質量％、ｐＨ２．５）、ＭＯＮＡＲＣＨ１０００（揮発分９．５質量％、ｐＨ９．５）、三菱化学社製ＯＩＬ７Ｂ（揮発分６質量％、ｐＨ３．０）等が挙げられる。
【００７１】
また、式中の比表面積は、窒素吸着比表面積（Ｎ2  ＳＡ）と呼ばれるもので、カーボンブラックの全比表面積を測定するものである。この方法は、脱気したカーボンブラックを液体窒素に浸漬させ、平衡時におけるカーボンブラック表面に吸着した窒素量を測定し、この値からＢＥＴ法により比表面積（ｍ2／ｇ）を算出するものである。本発明における窒素吸着比表面積（Ｎ2  ＳＡ）の算出は、低温窒素吸着による測定法を記載するＡＳＴＭ  Ｄ３０３７  ８８  ”Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ−ＳｕｒｆａｃｅＡｒｅａ  ｂｙ  Ｎｉｔｒｏｇｅｎ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ”ＭｅｔｈｏｄＢに準ずるものである。
【００７２】
さらに、式中のＤＢＰ吸油量は、可塑剤の一種であるＤＢＰ（Ｄｉｂｕｔｙｌ  ｐｈｔｈａｌａｔｅの略）の吸収量（ｃｍ3／１００ｇ）により、カーボンブラック粒子同士の融着状態を間接的に定量するものである。ＤＢＰ吸油量（ｃｍ3／１００ｇ）の算出は、ＡＳＴＭ  Ｄ２４１４  ８８  ”Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｂｌａｃｋ−Ｏｉｌ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｎｕｍｂｅｒ  （ＯＣＮ）”に準ずることにより行われる。
【００７３】
また、カーボンブラックは、予め有機金属化合物で表面処理しておくものが好ましい。表面処理を行う際に使用する金属有機化合物としては、アルミニウム系カップリング剤が代表的であり、この他に、チタン系カップリング剤、シリコーン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等が挙げられる。カーボンブラックの表面処理方法としては、ミキサー等にカーボンブラックを投入しておき、そこに金属有機化合物を添加する乾式法や、有機溶剤中に両者を存在させて処理する湿式法が挙げられる。表面処理は室温もしくは加熱下で行う。
【００７４】
カーボンブラックを表面処理するために用いられる金属有機化合物の代表例であるアルミニウム系金属有機化合物の具体例を以下に示す。
【００７５】
【化１】
2008203606.tif 000003
【００７６】
金属有機化合物の使用量は、カーボンブラック１００質量部に対し０．０１〜２０質量部、好ましくは０．１〜１０質量部である。
【００７７】
次に、本発明に係る現像ローラの製造方法について説明する。本発明に係る現像ローラは、たとえば、導電性を有するシャフトの周りに粗さ付与粒子を含有する樹脂からなる塗布液を塗布し、塗布後、加熱処理を行う工程を経て作製することが可能である。また、上記樹脂層の上にさらに塗布液を塗布し、同様の加熱処理を行って、図１（ｂ）に示す多層構造の現像ローラを作製することも可能である。以下、本発明に係る現像ローラの作製手順についてさらに説明する。
【００７８】
先ず、導電性を有するシャフトの周りに形成する樹脂層を形成する材料を有機溶剤に混合、溶解させて樹脂層形成用塗布溶液を作製する。すなわち、粗さ付与粒子を含有する塗布溶液を調製する。なお、必要に応じて、樹脂層形成用溶液中にカーボンブラック等の材料を含有させることも可能である。この様にして、ローラ表面に粗さを付与する粗さ付与粒子を含有する樹脂層形成用の塗布溶液を用意する。
【００７９】
次に、導電性シャフト上に前述の樹脂層形成用塗布溶液を塗布する。塗布方法は、樹脂層形成用塗布溶液の粘度等に応じて種々の方法を選択することが可能である。具体的な塗布方法としては、具体的にはディッピング法、スプレー法、ロールコート法または刷毛塗り法等の方法が挙げられ、本発明ではこれらの塗布方法を限定するものではない。
【００８０】
導電性シャフト上に樹脂層形成用塗布液を塗布後、乾燥及び加熱処理（温度；１２０〜２００℃、処理時間；２０〜９０分）を行って樹脂層形成用塗布溶液中の溶剤を除去することにより、カーボンブラックを含有する樹脂層（導電性樹脂層）を形成する。
【００８１】
また、上記手順によるカーボンブラックを含有する樹脂層の形成前後に、例えば、シリコーン共重合体樹脂を含有する塗布溶液等の塗布液を塗布することにより、図１（ｂ）に示す多層構造の現像ローラを作製することも可能である。
【００８２】
次に、本発明に係る現像ローラを用いた画像形成に使用可能なトナーについて説明する。本発明に係る現像ローラを用いた画像形成に使用可能なトナーは、粉砕・分級工程を経て製造されるいわゆる粉砕トナー、また、樹脂粒子を作製する重合工程から直接作製されるいわゆる重合トナーのいずれを使用することが可能である。この中でも、特に、重合トナーは作製工程中でトナー粒径や形状を制御しながら作製することができるので、形状の揃った小粒径のトナーを作製する上で都合がよいものである。
【００８３】
形状の揃った小粒径のトナーを用いることにより、デジタルの画像形成で求められる様な高解像で高精細な画像形成が行い易く、例えば、高階調のピクトリアルフルカラー画像形成に特に好ましいものである。そして、本発明に係る現像ローラと組み合わせることにより、高精細なフルカラー画像形成を安定して作成することができるものと期待される。
【００８４】
本発明は、現像ローラ表面の樹脂層表面に担持させるトナーの体積基準メディアン径Ｒ、現像ローラ表面（樹脂層表面）における粒子間間隔Ｓｍ、現像ローラ表面（樹脂層表面）の平均中心粗さをＲａの間に以下の関係が成立する。すなわち、
１０Ｒ≦Ｓｍ≦３０Ｒ
Ｒ／５≦Ｒａ≦Ｒ／２
上記関係式が成立するときに、現像ローラ表面でのトナー付着の発生が起こらないことが見出され、その結果、現像ローラ表面で安定した帯電付与が行われ、同時に、良好なトナー搬送が行える様になった。この様に、本発明に係る現像ローラにより、安定したトナー帯電と搬送が実現され、非磁性一成分現像方式による画像形成が円滑に行われる。
【００８５】
なお、トナーの体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）Ｒ（μｍ）は、マルチサイザ３（ベックマン・コールター社製）にデータ処理用のコンピューターシステムを接続した装置を用いて測定、算出することが可能である。
【００８６】
マルチサイザ３を用いたトナーの体積基準メディアン径Ｒの測定は以下の手順で行う。
（１）トナーを０．０２ｇ用意し、これに界面活性剤溶液２０ｍｌを添加する。これは、トナーの分散を目的とするもので、界面活性剤溶液は、たとえば、界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈して調製したもの等が挙げられる。
（２）トナーを界面活性剤溶液で十分なじませた後、超音波分散処理を１分間行ってトナー分散液を作製する。
（３）このトナー分散液を、サンプルスタンド内のＩＳＯＴＯＮII（ベックマン・コールター社製）の入ったビーカに、測定濃度５〜１０％になるまでピペットで注入する。
（４）測定機カウントを２５００個に設定して測定を開始する。なお、マルチサイザー３のアパチャ−径は１００μｍのものを使用する。
【００８７】
なお、本発明では、体積基準メディアン径（Ｄ５０ｖ径）が３〜９μｍのトナーを用いることが好ましい。その理由は、重合トナーではすなわち、非磁性一成分系の現像方式で作成される機会が多いとされる高精細デジタル画像形成や写真画像レベルのピクトリアル画像形成を行う上で、形状と大きさの揃った小径トナーが好ましい。特に、形状や大きさを制御しながらトナー粒子の作製が可能な重合法によるトナー作製は、形状と大きさの揃った小径のトナーを得る上で好ましいものである。具体的な重合トナーの作製方法は、たとえば、特開２０００−２１４６２９号公報、特開２００１−４２５６４号公報、特開２００２−１１６５７４号公報等に記載のものが挙げられる。
【００８８】
以下、本発明に係る現像ローラを用いた画像形成に使用可能な一例である重合トナーを構成する要素について説明する。
【００８９】
（単量体）
重合性単量体としては、ラジカル重合性単量体を必須の構成成分とし、必要に応じて架橋剤を使用することができる。また、以下の酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体を少なくとも１種類含有させることが好ましい。
（１）ラジカル重合性単量体
ラジカル重合性単量体成分としては、特に限定されるものではなく従来公知のラジカル重合性単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、１種または２種以上のものを組み合わせて用いることができる。
【００９０】
具体的には、芳香族系ビニル単量体、（メタ）アクリル酸エステル系単量体、ビニルエステル系単量体、ビニルエーテル系単量体、モノオレフィン系単量体、ジオレフィン系単量体、ハロゲン化オレフィン系単量体等を用いることができる。
【００９１】
芳香族系ビニル単量体としては、例えば、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−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、３，４−ジクロロスチレン等のスチレン系単量体およびその誘導体が挙げられる。
【００９２】
（メタ）アクリル酸エステル系単量体としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、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が挙げられる。
【００９３】
ビニルエステル系単量体としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等が挙げられる。
【００９４】
ビニルエーテル系単量体としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、ビニルフェニルエーテル等が挙げられる。
【００９５】
モノオレフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等が挙げられる。
【００９６】
ジオレフィン系単量体としては、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等が挙げられる。
【００９７】
ハロゲン化オレフィン系単量体としては、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル等が挙げられる。
【００９８】
（２）架橋剤
架橋剤としては、トナーの特性を改良するためにラジカル重合性架橋剤を添加しても良い。ラジカル重合性架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルエーテル、ジエチレングリコールメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリル等の不飽和結合を２個以上有するものが挙げられる。
【００９９】
（３）酸性基または塩基性基を有するラジカル重合性単量体
酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体としては、例えば、カルボキシル基含有単量体、スルホン酸基含有単量体、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、第４級アンモニウム塩等のアミン系の化合物を用いることができる。
【０１００】
酸性基を有するラジカル重合性単量体としては、カルボン酸基含有単量体として、アクリル酸、メタクリル酸、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モノオクチルエステル等が挙げられる。
【０１０１】
スルホン酸基含有単量体としては、スチレンスルホン酸、アリルスルホコハク酸、アリルスルホコハク酸オクチル等が挙げられる。
【０１０２】
これらは、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩あるいはカルシウムなどのアルカリ土類金属塩の構造であってもよい。
【０１０３】
塩基性基を有するラジカル重合性単量体としては、アミン系の化合物があげられ、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、および上記４化合物の４級アンモニウム塩、３−ジメチルアミノフェニルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−メタクリルオキシプロピルトリメチルアンモニウム塩、アクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、ピペリジルアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド；ビニルピリジン、ビニルピロリドン；ビニル−Ｎ−メチルピリジニウムクロリド、ビニル−Ｎ−エチルピリジニウムクロリド、Ｎ，Ｎ−ジアリルメチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ−ジアリルエチルアンモニウムクロリド等を挙げることができる。
【０１０４】
ラジカル重合性単量体としては、酸性基を有するラジカル重合性単量体または塩基性基を有するラジカル重合性単量体を単量体全体の０．１〜１５質量％使用することが好ましく、ラジカル重合性架橋剤はその特性にもよるが、全ラジカル重合性単量体に対して０．１〜１０質量％の範囲で使用することが好ましい。
【０１０５】
（連鎖移動剤）
分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることが可能である。
【０１０６】
連鎖移動剤としては、特に限定されるものではなく例えばオクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオン酸エステル、四臭化炭素およびスチレンダイマー等が使用される。
【０１０７】
（重合開始剤）
ラジカル重合開始剤は水溶性であれば適宜使用が可能である。例えば過硫酸塩（過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等）、アゾ系化合物（４，４′−アゾビス−４−シアノ吉草酸及びその塩、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）塩等）、パーオキシド化合物等が挙げられる。
【０１０８】
更に上記ラジカル性重合開始剤は、必要に応じて還元剤と組み合わせレドックス系開始剤とすることが可能である。レドックス系開始剤を用いることで、重合活性が上昇し重合温度の低下が図れ、更に重合時間の短縮が期待できる。
【０１０９】
重合温度は、重合開始剤の最低ラジカル生成温度以上であればどの温度を選択しても良いが、例えば５０℃から９０℃の範囲が用いられる。但し、常温開始の重合開始剤、例えば過酸化水素−還元剤（アスコルビン酸等）の組み合わせを用いることで、室温またはそれよりやや高い温度で重合することも可能である。
【０１１０】
（界面活性剤）
前述のラジカル重合性単量体を使用して重合を行うためには、界面活性剤を使用して水系媒体中に油滴分散を行う必要がある。この際に使用することのできる界面活性剤としては特に限定されるものでは無いが、下記のイオン性界面活性剤を好適なものの例として挙げることができる。
【０１１１】
イオン性界面活性剤としては、スルホン酸塩（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリールアルキルポリエーテルスルホン酸ナトリウム、３，３−ジスルホンジフェニル尿素−４，４−ジアゾ−ビス−アミノ−８−ナフトール−６−スルホン酸ナトリウム、オルト−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、２，２，５，５−テトラメチル−トリフェニルメタン−４，４−ジアゾ−ビス−β−ナフトール−６−スルホン酸ナトリウム等）、硫酸エステル塩（ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム等）、脂肪酸塩（オレイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム等）が挙げられる。
【０１１２】
また、ノニオン性界面活性剤も使用することができる。具体的には、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドとポリエチレンオキサイドの組み合わせ、ポリエチレングリコールと高級脂肪酸とのエステル、アルキルフェノールポリエチレンオキサイド、高級脂肪酸とポリエチレングリコールのエステル、高級脂肪酸とポリプロピレンオキサイドのエステル、ソルビタンエステル等が挙げられる。これらは、主に乳化重合時の乳化剤として使用されるが、他の工程または使用目的で使用してもよい。
【０１１３】
（着色剤）
着色剤としては無機顔料、有機顔料、染料を挙げることができる。
【０１１４】
無機顔料としては、従来公知のものを用いることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。
【０１１５】
黒色の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。
【０１１６】
これらの無機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加量は重合体に対して２〜２０質量％であり、好ましくは３〜１５質量％が選択される。
【０１１７】
有機顔料及び染料としても従来公知のものを用いることができる。具体的な有機顔料及び染料を以下に例示する。
【０１１８】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。
【０１１９】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５６、等が挙げられる。
【０１２０】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【０１２１】
また、染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド１、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５８、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド６３、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１１１、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー４４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー７７、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー７９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー８１、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー８２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー９８、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１０３、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１０４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１１２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー９３、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー９５等を用いることができ、またこれらの混合物も用いることができる。
【０１２２】
これらの有機顔料及び染料は所望に応じて単独または複数を選択併用することが可能である。また顔料の添加量は重合体に対して２〜２０質量％であり、好ましくは３〜１５質量％が選択される。
【０１２３】
（ワックス）
重合トナーではトナー粒子中にワックスを含有させてもよい。ワックス自体の構造や組成としては特に限定はない。ポリプロピレン、ポリエチレンなどの低分子量ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス、エステルワックス等を使用することができる。
【０１２４】
添加量は、トナー全体に対し１〜３０質量％、好ましくは２〜２０質量％、さらに好ましくは３〜１５質量％である。
【０１２５】
本発明に係る現像ローラを用いた画像形成に使用可能なトナーとして、単量体中にワックスを溶解させたものを水中に分散して重合させ、樹脂粒子中にワックスを内包させた粒子を形成し、これを着色剤粒子とともに塩析／融着させることでトナーとすることが好ましい。
【０１２６】
本発明のトナーは、ワックスを溶解した単量体溶液を水系媒体中に分散し、ついで重合法により離型剤を内包した樹脂粒子を調製する工程、前記樹脂粒子分散液を用いて水系媒体中で樹脂粒子を融着させる工程、得られた粒子を水系媒体中より濾過し界面活性剤などを除去する洗浄工程、得られた粒子を乾燥させる工程、さらに乾燥させて得られた粒子に外添剤などを添加する外添剤添加工程などから構成される重合法で製造することが好ましい。ここで樹脂粒子としては着色された粒子であってもよい。また、非着色粒子を樹脂粒子として使用することもできる、この場合には、樹脂粒子の分散液に着色剤粒子分散液などを添加した後に水系媒体中で融着させる等により着色粒子とする。
【０１２７】
特に、融着の方法としては、重合工程によって生成された樹脂粒子を用いて塩析／融着する方法が好ましい。また、非着色の樹脂粒子を使用した場合には、樹脂粒子と着色剤粒子を水系媒体中で塩析／融着させることができる。
【０１２８】
また、着色剤や離型剤に限らず、トナーの構成要素である荷電制御剤等も本工程で粒子として添加することができる。
【０１２９】
なお、ここで水系媒体とは主成分として水からなるもので、水の含有量が５０質量％以上であるものを示す。水以外のものとしては、水に溶解する有機溶媒を挙げることができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等をあげることができる。
【０１３０】
本発明での好ましい重合法としては、単量体中に離型剤を溶解した単量体溶液を臨界ミセル濃度以下の界面活性剤を溶解させた水系媒体中に機械的エネルギーによって油滴分散させた分散液に、水溶性重合開始剤を加え、ラジカル重合させる方法をあげることができる。この場合、単量体中に油溶性の重合開始剤を加えて使用してもよい。
【０１３１】
この油滴分散を行うための分散機としては特に限定されるものでは無いが、例えばクレアミックス、超音波分散機、機械式ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等をあげることができる。
【０１３２】
前記した如く、着色剤自体は表面改質して使用してもよい。着色剤の表面改質法は、溶媒中に着色剤を分散し、その中に表面改質剤を添加した後昇温し反応を行う。反応終了後、濾過し同一の溶媒で洗浄濾過を繰り返し乾燥させ表面改質剤で処理された顔料を得る。
【０１３３】
着色剤粒子は着色剤を水系媒体中に分散して調製される方法がある。この分散は、水中で界面活性剤濃度を臨界ミセル濃度（ＣＭＣ）以上にした状態で行われる。
【０１３４】
顔料分散時の分散機は特に限定されないが、好ましくはクレアミックス、超音波分散機、機械的ホモジナイザー、マントンゴーリンや圧力式ホモジナイザー等の加圧分散機、サンドグラインダー、ゲッツマンミルやダイヤモンドファインミル等の媒体型分散機が挙げられる。
【０１３５】
ここで使用される界面活性剤は、前述の界面活性剤を使用することができる。
【０１３６】
塩析／融着を行う工程は、樹脂粒子及び着色剤粒子とが存在している水中にアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等からなる塩析剤を臨界凝集濃度以上の凝集剤として添加し、ついで樹脂粒子のガラス転移点以上に加熱することで塩析を進行させると同時に融着を行う工程である。
【０１３７】
ここで、塩析剤であるアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩は、アルカリ金属として、リチウム、カリウム、ナトリウム等が挙げられ、アルカリ土類金属として、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられ、好ましくはカリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが挙げられる。また塩を構成するものとしては、塩素塩、臭素塩、沃素塩、炭酸塩、硫酸塩等が挙げられる。
【０１３８】
トナーは、樹脂、着色剤、離型剤以外にトナー用材料として種々の機能を付与することのできる材料を加えてもよい。具体的には荷電制御剤等が挙げられる。これらの成分は前述の塩析／融着段階で樹脂粒子と着色剤粒子と同時に添加し、トナー中に包含する方法、樹脂粒子自体に添加する方法等種々の方法で添加することができる。
【０１３９】
荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、かつ水中に分散することができるものを使用することができる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。
【０１４０】
本発明のトナーには、流動性、帯電性の改良およびクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添剤を添加して使用することができる。これら外添剤としては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、有機微粒子及び滑剤を使用することができる。なお、通常、これらの外添剤を加える前の粒子を着色粒子、添加後のものをトナー又はトナー粒子ということが多い。しかし、いずれもトナー又はトナー粒子ということもある。
【０１４１】
無機微粒子としては、従来公知のものを使用することができる。具体的には、数平均一次粒子径で５〜５００ｎｍのシリカ、チタン、アルミナ微粒子等が好ましく用いることができる。これら無機微粒子としては疎水性のものが好ましい。
【０１４２】
具体的には、シリカ微粒子として、例えば日本アエロジル社製の市販品Ｒ−８０５、Ｒ−９７６、Ｒ−９７４、Ｒ−９７２、Ｒ−８１２、Ｒ−８０９、ヘキスト社製のＨＶＫ−２１５０、Ｈ−２００、キャボット社製の市販品ＴＳ−７２０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−６１０、Ｈ−５、ＭＳ−５等が挙げられる。
【０１４３】
チタン微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品Ｔ−８０５、Ｔ−６０４、テイカ社製の市販品ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｂ、ＭＴ−５００ＢＳ、ＭＴ−６００、ＭＴ−６００ＳＳ、ＪＡ−１、富士チタン社製の市販品ＴＡ−３００ＳＩ、ＴＡ−５００、ＴＡＦ−１３０、ＴＡＦ−５１０、ＴＡＦ−５１０Ｔ、出光興産社製の市販品ＩＴ−Ｓ、ＩＴ−ＯＡ、ＩＴ−ＯＢ、ＩＴ−ＯＣ等が挙げられる。
【０１４４】
アルミナ微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品ＲＦＹ−Ｃ、Ｃ−６０４、石原産業社製の市販品ＴＴＯ−５５等が挙げられる。
【０１４５】
また、有機微粒子としては数平均一次粒子径が１０〜２０００ｎｍ程度の球形の有機微粒子を使用することができる。このものとしては、スチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体を使用することができる。
【０１４６】
滑剤には、例えばステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。
【０１４７】
これら外添剤の添加量は、トナーに対して０．１〜５質量％が好ましい。
【０１４８】
外添剤の添加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシエルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの種々の公知の混合装置を使用することができる。
【０１４９】
次に、本発明に係る画像形成方法について説明する。本発明に係る現像ローラは、キャリアを用いずに画像形成を行う非磁性一成分系現像剤を用いる画像形成装置に好ましく使用される。
【０１５０】
本発明に係る現像ローラは、静電潜像を形成する像担持体上にトナーを供給する現像装置に装填されるものである。現像装置は、本発明に係る現像ローラの他に、トナー層規制部材とトナー補給補助部材とを有し、これらの部材がそれぞれ当接する様に配置されている。現像装置ではトナー層規制部材とトナー補給補助部材により現像ローラ上にトナーの薄層を形成し、これを像担持体上に供給して像担持体上に形成された潜像を可視画像化する。
【０１５１】
トナー層規制部材は、現像ローラ上にトナーを均一な薄層状態にして供給するとともに、供給したトナーを摩擦帯電する。トナー層規制部材は、ウレタンゴムや金属板等の様に、ある程度の弾性を有する部材が用いられ、現像ローラに当接することにより現像ローラ上にトナーの薄層を形成する。現像ローラ上に形成されたトナーの薄層は、トナー粒子が最大で１０個分、好ましくは５個分以下の厚さを有するものである。
【０１５２】
トナー層規制部材の現像ローラへの当接力は、１０Ｎ／ｍ乃至５０Ｎ／ｍが好ましく、１５Ｎ／ｍ乃至４０Ｎ／ｍがより好ましい。当接力をこの範囲内にすることにより、搬送ムラを起こさずにトナー搬送が行えるので、白スジ等の画像不良の発生が回避される。また、当接力を上記範囲とすることにより、トナーを変形、破砕させずに現像ローラに供給することができる。
【０１５３】
トナー補給補助部材は、現像ローラにトナーを安定に供給するためのものである。トナー補給補助部材には、例えば、撹拌羽根をつけた水車状のローラやスポンジ状のローラが使用されている。トナー補給補助部材の大きさ（直径）は、現像ローラの直径の０．２〜１．５倍が好ましく、この範囲のときに、現像ローラにトナーが過不足なく供給されて、画像不良のない良好な画像形成を可能にする。
【０１５４】
また、本発明に係る画像形成方法に使用される像担持体としては、無機感光体、アモルファスシリコン感光体、有機感光体等が挙げられ、この中でも、有機感光体が特に好ましく、さらに、電荷輸送層と電荷発生層とを積層構造としたものが好ましい。
【０１５５】
以下、本発明に係る画像形成方法に使用可能な現像器（現像装置）について具体的に説明する。
【０１５６】
図３は本発明に係る現像ローラが搭載可能な現像装置２０の一例を示す外観図（ａ）と、断面構成の一例を示す概略図（ｂ）である。
【０１５７】
図３に示す現像装置２０は、通常トナーカートリッジとも呼ばれ、画像形成装置に装填して収納されている非磁性１成分系トナー（非磁性１成分現像剤）で像担持体上に形成された潜像を現像することが可能である。現像装置２０は、本発明に係る現像ローラ１０と、現像ローラ１０の左側に設けられたバッファ室２２と、バッファ室２２に隣接するホッパ２３とを有する。現像ローラ１０は、図示しないモータにより図中反時計回り方向に回転駆動され、図示しない画像形成装置に組み込まれた状態にある像担持体と接触または近接する。
【０１５８】
バッファ室２２にはトナー規制部材であるブレード２４が現像ローラ１０に圧接させた状態で配置されている。ブレード２４は、現像ローラ１０上のトナーの帯電量及び付着量を規制するものである。また、現像ローラ１０の回転方向に対してブレード２４の下流側に、現像ローラ１０上のトナー帯電量・付着量の規制を補助するための補助ブレード２５をさらに設けることも可能である。
【０１５９】
現像ローラ１０には供給ローラ２６が押圧されている。供給ローラ２６は、図示しないモータにより現像ローラ１０と同一方向（図中反時計回り方向）に回転駆動する。供給ローラ２６は、導電性の円柱基体と基体の外周にウレタンフォームなどで形成された発泡層を有する。
【０１６０】
ホッパ２３には一成分現像剤であるトナーＴが収容されている。また、ホッパ２３にはトナーＴを攪拌する回転体２７が設けられている。回転体２７には、フィルム状の搬送羽根が取付けられており、回転体２７の矢印方向への回転によりトナーＴを搬送する。搬送羽根により搬送されたトナーＴは、ホッパ２３とバッファ室２２を隔てる隔壁に設けられた通路２８を介してバッファ室２２に供給される。なお、搬送羽根の形状は、回転体２７の回転に伴い羽根の回転方向前方でトナーＴを搬送しながら撓むとともに、通路２８の左側端部に到達すると真っ直ぐの状態に戻るようになっている。このように羽根はその形状を湾曲状態を経て真っ直ぐに戻るようにすることでトナーＴを通路２８に供給している。
【０１６１】
また、通路２８には通路２８を閉鎖する弁３２１が設けられている。この弁はフィルム状の部材で、一端が隔壁の通路２８右側面上側に固定され、トナーＴがホッパ２３から通路２８に供給されると、トナーＴからの押圧力により右側に押されて通路２８を開けるようになっている。その結果、バッファ室２２内にトナーＴが供給される。
【０１６２】
また、弁２８１の他端には規制部材３２２が取り付けられている。規制部材３２２と供給ローラ２６は、弁３２１が通路２８を閉鎖した状態でも僅かな隙間を形成する様に配置される。規制部材３２２は、バッファ室２２の底部に溜まるトナー量が過度にならないように調整するもので、現像ローラ１０から供給ローラ２６に回収されたトナーＴがバッファ室２２の底部に多量に落下しないように調整される。
【０１６３】
現像装置２０では、画像形成時に現像ローラ１０が矢印方向に回転駆動するとともに供給ローラ２６の回転によりバッファ室２２のトナーが現像ローラ１０上に供給される。現像ローラ１０上に供給されたトナーＴは、ブレード２４、補助ブレード２５により帯電、薄層化された後、像担持体との対向領域に搬送され、像担持体上の静電潜像の現像に供される。現像に使用されなかったトナーは、現像ローラ１０の回転に伴ってバッファ室２２に戻り、供給ローラ２６により現像ローラ１０から掻き取られ回収される。
【０１６４】
また、現像装置２０に設けられる現像バイアス電源装置２９は、現像バイアス電圧Ｖｂの設定値（例えば５００Ｖ程度）を出力する直流電圧電源と交番電界（例えばＶｐｐが２．０ｋＶ，周波数２ｋＨｚ）を形成する交流電源装置より構成される。なお、「Ｖｐｐ」とは、交番電圧波形の振幅の山と谷の差であるピーク・トゥー・ピーク電圧を示す。
【０１６５】
画像形成時、静電潜像担持体が、帯電装置（図示せず）により例えば８００Ｖ程度の電位に一様に帯電され、その後、所定部分がレーザ等の光学ヘッドにより露光されると、例えば１００Ｖ程度の電位に減衰されて静電潜像が形成される。
【０１６６】
現像領域では、現像バイアス電源装置２９から印加される現像バイアス電圧Ｖｂと交番電圧により形成される電界の作用により、現像ローラ１０上で薄層形成していたトナーが現像ローラ１０周面から飛翔してパウダクラウド化する。そして、静電潜像が形成されている静電潜像担持体上にトナー供給が行われ、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。
【０１６７】
現像ローラ１０上に形成されるトナー層の厚さは、たとえば、静電潜像担持体１５の周速を１００ｍｍ／ｓｅｃ、現像ローラ１０の周速を２００ｍｍ／ｓｅｃ、トナー規制部材２４が現像ローラ１０を押圧する押圧力を１０〜１００Ｎ／ｍとすると、１．５層程度（トナー粒子１．５個分程度）の厚みとすることができる。
【０１６８】
なお、本発明に係る現像ローラを搭載可能な現像装置の構成は、図３に示すトナーカートリッジに限定されるものではない。
【０１６９】
次に、図３に示す現像装置２０が搭載可能な、すなわち、本発明に係る現像ローラを用いてトナー画像形成が可能なフルカラー画像形成装置の一例を図４に示す。なお、図３に示す現像装置２０が搭載可能な画像形成装置は図４に示すものに限定されるものではない。
【０１７０】
図４の画像形成装置は、回転駆動される感光体ドラム１５の周囲に、感光体ドラム１５表面を所定電位に均一帯電させる帯電装置１６、感光体ドラム１５上の残留トナーを除去するクリーナ１７が設けられている。
【０１７１】
レーザ走査光学系１８は、帯電装置１６により均一帯電された感光体ドラム１５上を走査露光し、感光体ドラム１５上に静電潜像を形成する。レーザ走査光学系１８は、レーザダイオード、ポリゴンミラー、ｆθ光学素子を内蔵し、その制御部にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック毎の印字データがホストコンピュータから転送される。そして、上記各色の印字データに基づいて、レーザビームが順次出力され、感光体ドラム１５上を走査露光して、各色毎の静電潜像を形成する。
【０１７２】
本発明に係る現像装置２０を収納した現像装置ユニット３０は、静電潜像が形成された感光体ドラム１５に各色トナーを供給して現像を行う。現像装置ユニット３０には、支軸３３の周囲にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各非磁性１成分トナーをそれぞれ収納した４つの現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋが装着され、支軸３３を中心に回転して、各現像装置２０が感光体ドラム１５と対向する位置に導かれる。
【０１７３】
現像装置ユニット３０は、レーザ走査光学系１８により感光体ドラム１５上に各色の静電潜像が形成される毎に、支軸３３を中心に回転し、対応する色のトナーを収容した現像装置２０を感光体ドラム１５に対向する位置に導く。そして、各現像装置２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂｋより感光体ドラム１５上に、帯電された各色トナーを順次供給して現像を行う。
【０１７４】
図４の画像形成装置は、現像装置ユニット３０より感光体ドラム１５の回転方向下流側に無端状の中間転写ベルト４０が設けられ、感光体ドラム１５と同期して回転駆動する。中間転写ベルト４０は、１次転写ローラ４１により押圧された部位で感光体ドラム１５と接触し、感光体ドラム１５上に形成されたトナー画像を転写する。また、中間転写ベルト４０を支持する支持ローラ４２と対向して、２次転写ローラ４３が回転可能に設けられ、支持ローラ４２と２次転写ローラ４３との対向する部位で、中間転写ベルト４０上のトナー画像が記録紙等の記録材Ｓ上に押圧転写される。
【０１７５】
なお、現像装置ユニット３０と中間転写ベルト４０との間には、中間転写ベルト４０上の残留トナーを除去するクリーナ５０が中間転写ベルト４０に対して接離可能に設けられている。
【０１７６】
記録材Ｓを中間転写ベルト４０に導く給紙手段６０は、記録材Ｓを収容する給紙トレイ６１と、給紙トレイ６１に収容した記録材Ｓを１枚ずつ給紙する給紙ローラ６２、給紙した記録材Ｓを２次転写部位に送るタイミングローラ６３より構成される。
【０１７７】
トナー画像が押圧転写された記録材Ｓは、エアーサクションベルト等で構成された搬送手段６６により定着装置７０に搬送され、定着装置７０で転写されたトナー画像が記録材Ｓ上に定着される。定着後、記録材Ｓは垂直搬送路８０を搬送され、装置本体１００の上面に排出される。
【実施例】
【０１７８】
以下、実施例を挙げて本発明の実施態様を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
１．現像ローラの作製
以下の手順により、「現像ローラ１〜１１」を作製した。
（１）現像ローラ１の作製
下記材料を混合分散させてなる樹脂層形成用溶液（塗布液）を作製した。
【０１７９】
ウレタン樹脂「ニッポラン５１２０（日本ポリウレタン社製）」  １００質量部
ファーネスブラック                                            ２０質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）                                ４００質量部
平均１次粒径１０μｍの架橋ポリウレタン樹脂粒子                ５０質量部
この塗布液を直径１０ｍｍのＳＵＳ３０３製シャフトの周面に１５μｍの厚さで塗布し、１００℃の加熱処理を１時間行って樹脂層を形成し、「現像ローラ１」を作製した。
（２）現像ローラ２の作製
「現像ローラ１」の作製において、塗布液中における平均１次粒径１０μｍの架橋ポリウレタン樹脂粒子の添加量を４０質量部に変更した他は同様の手順で「現像ローラ２」を作製した。
（３）現像ローラ３の作製
「現像ローラ１」の作製において、塗布液中における平均１次粒径１０μｍの架橋ポリウレタン樹脂粒子の添加量を３０質量部に変更した他は同様の手順で「現像ローラ３」を作製した。
（４）現像ローラ４の作製
「現像ローラ２」の作製において、塗布液中に添加する平均１次粒径１０μｍの架橋ポリウレタン樹脂粒子を平均１次粒径が２０μｍの架橋アクリル樹脂粒子に変更した他は同様の手順で「現像ローラ４」を作製した。
（５）現像ローラ５の作製
「現像ローラ４」の作製において、塗布液中に添加する平均１次粒径２０μｍの架橋アクリル樹脂粒子の添加量を３０質量部に変更した他は同様の手順で「現像ローラ５」を作製した。
（６）現像ローラ６の作製
「現像ローラ４」の作製において、塗布液中に添加する平均１次粒径２０μｍの架橋アクリル樹脂粒子の添加量を２０質量部に変更した他は同様の手順で「現像ローラ６」を作製した。
（７）現像ローラ７の作製
「現像ローラ２」の作製において、塗布液中に添加する平均１次粒径１０μｍの架橋ポリウレタン樹脂粒子を平均１次粒径が３０μｍの架橋ポリウレタン樹脂粒子に変更した他は同様の手順で「現像ローラ７」を作製した。
（８）現像ローラ８の作製
「現像ローラ７」の作製において、塗布液中に添加する平均１次粒径３０μｍの架橋ポリウレタン樹脂粒子の添加量を３０質量部に変更した他は同様の手順で「現像ローラ８」を作製した。
（９）現像ローラ９の作製
「現像ローラ７」の作製において、塗布液中に添加する平均１次粒径３０μｍの架橋ポリウレタン樹脂粒子の添加量を２０質量部に変更した他は同様の手順で「現像ローラ９」を作製した。
（１０）現像ローラ１０の作製
「現像ローラ４」を作製後、さらに、ウレタン樹脂「ニッポラン５１２０（日本ポリウレタン社製）」１００質量部とファーネスブラック２０質量部をメチルエチルケトン４００質量部に混合分散させた塗布液を前述の樹脂層上に厚さ５μｍになる様に塗布した。塗布後、１００℃の加熱処理を４０分間行って２つ目の樹脂層を形成し、これを「現像ローラ１０」とした。
（１１）現像ローラ１１の作製
「現像ローラ８」を作製後、さらに、ウレタン樹脂「ニッポラン５１２０（日本ポリウレタン社製）」１００質量部とファーネスブラック２０質量部をメチルエチルケトン４００質量部に混合分散させた塗布液を前述の樹脂層上に厚さ５μｍになる様に塗布した。塗布後、１００℃の加熱処理を４０分間行って２つ目の樹脂層を形成し、これを「現像ローラ１１」とした。
【０１８０】
以上、作製した「現像ローラ１〜１１」の粗さ付与粒子間間隔Ｓｍ、及び、平均中心線粗さＲａを表１に示す。
【０１８１】
【表１】
2008203606.tif 000004
【０１８２】
２．トナーの作製
（１）「樹脂粒子分散液１」の作製
撹拌装置を取り付けたフラスコに、ペンタエリスリトールテトラステアリン酸エステル７２．０質量部を、スチレン１１５．１質量部、ｎ−ブチルアクリレート４２．０質量部、及び、メタクリル酸１０．９質量部からなる単量体混合液に添加し、８０℃に加温して溶解させた。
【０１８３】
一方、撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けたセパラブルフラスコに、アニオン系界面活性剤（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム：ＳＤＳ）７．０８質量部をイオン交換水２７６０質量部に溶解させた界面活性剤溶液を投入し、窒素気流下で撹拌速度２３０ｒｐｍで撹拌しながら８０℃に昇温させた。次いで、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス（エム・テクニック（株）製）」により、前記界面活性剤溶液（８０℃）中に前記単量体溶液（８０℃）を混合分散させ、均一な分散粒子径を有する乳化粒子（油滴）が分散された乳化液を調製した。
【０１８４】
この分散液に、重合開始剤（過硫酸カリウム：ＫＰＳ）０．８４質量部をイオン交換水２００質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を８０℃にて３時間にわたり加熱・撹拌して重合反応を行った。得られた反応溶液に、重合開始剤（ＫＰＳ）７．７３質量部をイオン交換水２４０質量部に溶解させた溶液を添加し、１５分後に温度を８０℃とした後、スチレン３８３．６質量部、ｎ−ブチルアクリレート１４０．０質量部、メタクリル酸３６．４質量部、及び、ｎ−オクチルメルカプタン１２質量部からなる混合液を１００分間かけて滴下し、この系を８０℃で６０分間にわたり加熱・撹拌させた後、この系を４０℃まで冷却することにより、ワックスを含有する樹脂粒子分散液（以下、「ラテックス（１）」という。）を作製した。
（２）「着色剤分散液Ｋ」の作製
一方、ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム９．２質量部をイオン交換水１６０質量部に撹拌溶解した。この溶液を撹拌しながら、着色剤としてカーボンブラック「モーガルＬ」（キャボット社製）２０質量部を徐々に添加し、次いで、機械式分散機「クレアミックス」（エム・テクニック（株）製）を用いて分散処理することにより、「着色剤分散液Ｋ」を調製した。「着色剤分散液Ｋ」における着色剤粒子の粒子径を電気泳動光散乱光度計「ＥＬＳ−８００」（大塚電子社製）で測定したところ、質量平均粒子径で１２０ｎｍであった。
（３）「着色粒子１」の作製
温度センサ、冷却管、撹拌装置（撹拌翼を２枚有し、交差角が２０°）、形状モニタリング装置を取り付けた反応容器（四つ口フラスコ）に、「樹脂粒子分散液１」１２５０質量部（固形分換算）、イオン交換水２０００質量部、「着色剤分散液１」全量を投入し、内温を２５℃に調整後、この分散液混合溶液に５モル／リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０．０に調整した。次いで、塩化マグネシウム・６水和物５２．６質量部をイオン交換水７２質量部に溶解した水溶液を、撹拌下２５℃にて１０分間かけて添加した。その後、直ちに昇温を開始し、この系を５分間かけて９５℃まで昇温（昇温速度１４℃／分）させた。
【０１８５】
この状態で「マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）」にて凝集粒子の粒径を測定し、体積基準メディアン径（Ｄ５０）が６．５μｍになった時点で、塩化ナトリウム１１５質量部をイオン交換水７００質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させた。さらに、液温度９０℃にて８時間にわたり加熱撹拌（撹拌回転数１２０ｒｐｍ）して融着を継続させて熟成処理した後、この系を１０℃／分の条件で３０℃まで冷却し、塩酸を添加してｐＨを３．０に調整し、撹拌を停止した。
【０１８６】
生成した粒子を濾過し、イオン交換水で繰り返し洗浄して遠心分離装置によって液中分級処理し、その後、フラッシュジェットドライヤを用いて乾燥処理して含水率１．０質量％の「着色粒子１」を生成した。
（４）着色粒子２、３の作製
「着色粒子１」の作製工程において、「マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）」で凝集粒子の体積基準メディアン径が８．０μｍの時に、前記塩化ナトリウム水溶液を添加して粒子成長を停止させて、「着色粒子２」を作製した。また、「マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）」で凝集粒子の体積基準メディアン径が５．０μｍの時に、前記塩化ナトリウム水溶液を添加して粒子成長を停止させて、「着色粒子３」を作製した。
（５）「トナー１〜３」の作製
上記「着色粒子１〜３」に、以下の外添処理を行うことで体積基準メディアン径が６．５μｍ、８．０μｍ、５．０μｍの非磁性一成分トナー「トナー１〜３」を作製した。すなわち、数平均一次粒子径が１２ｎｍ、疎水化度が６５の疎水性シリカを０．８質量部、数平均一次粒子径が３０ｎｍ、疎水化度が５５の疎水性チタニアを０．５質量部添加し、ヘンシェルミキサーにて混合して処理を行った。
【０１８７】
作製した「トナー１〜３」について、その体積基準メディアン径Ｒと、粗さ付与粒子間の間隔Ｓｍ（μｍ）の値、及び、平均中心線粗さＲａ（μｍ）の値を表２に示す。
【０１８８】
【表２】
2008203606.tif 000005
【０１８９】
この様に作製した「トナー１〜３」と前述の「現像ローラ１〜１１」とを、後述する表３に示す様に組み合わせてなる現像装置を準備し、「実施例１〜１３」及び「比較例１〜１２」とした。そして、これらについて以下に示す評価実験を行った。
３．評価実験
非磁性一成分現像方式を採用した市販のカラーレーザプリンタ「Ｍａｇｉｃｏｌｏｒ  ５４４０ＤＬ（コニカミノルタビジネステクノロジー（株）製）」に、上記「実施例１〜１３」及び「比較例１〜１２」を構成する現像装置を搭載した。
【０１９０】
評価は、黒色画像にプリント作製を行って評価を行った。すなわち、常温常湿環境（２０℃、５０％ＲＨ）下で、３０００枚の連続プリントを実施することにより、画像形成性能を評価した。なお、連続プリントは、画素率が６％のオリジナル画像（ハーフトーン画像、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ画像がそれぞれ１／４等分にあるＡ４サイズのオリジナル画像）を出力させ、所定枚数目におけるプリント物を用いて評価を行った。
【０１９１】
評価は、以下に示す様に、「カブリ」、「はき寄せと欠け」、「現像ローラ表面の目視観察」、「画像濃度変動」、及び、「画像濃度ムラ」について行った。
【０１９２】
〈カブリ〉
現像ローラ表面へのトナー付着発生に起因すると見られるカブリの評価を行った。カブリの評価は３０００枚連続プリント後に作成したプリント画像上の白地部分の反射濃度（カブリ濃度）が０．０１未満であるものを合格とした。白地部分の反射濃度測定は、反射濃度計「ＲＤ−９１８（マクベス社製）」を用いて行った。
【０１９３】
〈はき寄せ／欠け〉
現像ローラ表面におけるトナー搬送性の評価として、ベタ画像及びハーフトーン画像におけるはき寄せと欠けの発生を評価した。評価は、ベタ画像及びハーフトーン画像において、用紙搬送方向先端側及び後端側に、濃度が薄くなる部分（＝欠け）もしくは濃くなる部分（＝はき寄せ）の有無を目視で評価（限度見本サンプルを使用）した。
【０１９４】
欠け、もしくは、はき寄せのいずれも存在しなければ○と判断し、いずれか１つでも存在すれば×と判断した。
【０１９５】
〈現像ローラ表面の目視観察〉
３０００枚の連続プリント終了後、倍率１０倍のルーペを用いて現像ローラ表面の目視観察を行い、現像ローラ表面におけるトナーの付着状況を観察することにより、フィルミングの発生の有無を評価した。
【０１９６】
〈画像濃度変動〉
開始時及び３０００枚の連続プリント終了時に出力した評価用画像上のベタ画像部における濃度の変動を評価した。ベタ画像部上で任意の１０点を選択し、マクベス反射濃度計（ＲＤ−９１８）を使用して反射濃度を測定し、その中で濃度が最大と最小になったものを除いた８点の濃度から平均濃度を算出した。この様にして算出した連続プリント開始時と終了時の平均濃度の差を求め、これを画像濃度変動とした。画像濃度の差が０．１５未満のものを合格とした。
【０１９７】
〈画像濃度ムラ〉
３０００枚のプリント終了後に出力した評価用画像上のハーフトーン画像部とベタ黒画像部で評価を行った。各画像部上で任意の１０点を選択し、マクベス反射濃度計（ＲＤ−９１８）を使用して反射濃度を測定し、その中から最大濃度と最小濃度を見つけ、その濃度差を画像濃度ムラとして評価した。ハーフトーン画像部における濃度差は０．０５以下、ベタ画像部における濃度差は０．１５以下となるものを合格とした。
【０１９８】
結果を表３に示す。
【０１９９】
【表３】
2008203606.tif 000006
【０２００】
表３に示す様に、本発明の構成要件を満たす実施例１〜１３では、現像ローラ表面におけるトナー付着が発生していないものと判断される。また、実施例１〜１３は作成されたトナー画像上に画像欠陥や濃度変動、濃度ムラといった帯電不良に起因するとされる画像不良の発生が見られなかった。さらに、トナー画像上にはき寄せや欠けも見られず、現像ローラ上ではトナー搬送が円滑に行われているものと判断される。
【０２０１】
一方、本発明の構成要件を満たさぬ比較例１〜１２は、上記評価結果のうちいずれかの項目を満足していない結果となり、現像ローラ表面でのトナー付着や帯電不良等が発生しているものと判断される。
【０２０２】
表３の結果から明らかな様に、本発明によれば、粗さ付与粒子を用いた現像ローラにおいて、そのトナー搬送性や帯電性能は、使用するトナーとの間に密接な関係があることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０２０３】
【図１】本発明に係る現像ローラに該当するものの断面構成図である。
【図２】現像ローラ表面における粗さ付与粒子間間隔Ｓｍと平均中心線粗さＲａを説明する模式図である。
【図３】本発明に係る現像ローラが搭載可能な現像装置の一例をす模式図である。
【図４】本発明に係る現像ローラが使用可能な画像形成装置の概略図である。
【符号の説明】
【０２０４】
１０  現像ローラ
１１  シャフト
１２  樹脂層
１３  粗さ付与粒子
１５  感光体ドラム（像担持体）
２０  現像装置（トナーカートリッジ）
３０  現像装置ユニット
４０  中間転写ベルト
６０  給紙手段
７０  定着装置
Ｓ  記録材
Ｔ  トナー
【図１】
2008203606.tif 000007
【図２】
2008203606.tif 000008
【図３】
2008203606.tif 000009
【図４】
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