(57)【要約】【課題】現像ローラと層厚規制部材との間でのトナー押しつぶしの懸念や高湿時における電荷の不均一なリークの心配のない、低価格で安定した品質を有する現像ローラ、及びそれを備えたトナーカートリッジを提供すること。【解決手段】導電性を有する芯金を有し、像担持体に対向する位置に配設され、非磁性一成分トナーを外周に搭載し、前記像担持体に向けて搬送する現像ローラであって、前記芯金にメッキ処理した後、当該芯金の外周に少なくとも１層の導電性を有する樹脂層を形成することを特徴とする現像ローラ。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する芯金を有し、像担持体に対向する位置に配設され、非磁性一成分トナーを外周に搭載し、前記像担持体に向けて搬送する現像ローラであって、
前記芯金にメッキ処理した後、当該芯金の外周に少なくとも１層の樹脂層を形成することを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】
前記芯金は鉄を含む金属からなり、前記メッキ処理は無電解ニッケルメッキにより行われることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記樹脂層は導電性を有することを特徴とする請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記現像ローラは、前記現像ローラの外周に搭載される非磁性一成分トナーと前記像担持体との間に間隙を有するように配設されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像ローラ。
【請求項５】
導電性を有する芯金を有し、像担持体に対向する位置に配設され、非磁性一成分トナーを搭載して前記像担持体に向けて搬送する現像ローラと、
前記現像ローラに隣接し、非磁性一成分トナーを前記現像ローラに向けて供給する供給ローラと、
前記現像ローラに搭載される非磁性一成分トナーの層厚を規制する層厚規制部材と、を有し、
非磁性一成分トナーを収納するトナーカートリッジであって、
前記現像ローラは前記芯金をメッキ処理した後に当該芯金の外周に少なくとも１層の導電性を有する樹脂層を形成したものであることを特徴とするトナーカートリッジ。
【請求項６】
前記トナーカートリッジは、前記現像ローラの外周に搭載される非磁性一成分トナーと前記像担持体との間に間隙を有するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のトナーカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非磁性一成分現像方式の現像に用いる現像ローラと、それを備えたトナーカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成技術の発達は著しく、中でも電子写真方式に基づいた画像形成装置が多く用いられている。また、パーソナルコンピュータ等関連技術の性能向上に伴い、カラーの画像形成が可能な装置や小型、軽量、低価格の画像形成装置を要望する声が高くなり、さらなる改良、性能アップが望まれている。
【０００３】
カラーの画像形成が可能な画像形成装置においては、色別の現像装置を複数設置する必要があり、低価格のカラー画像形成装置を開発する際の更なる課題となっている。
【０００４】
一方、電子写真現像剤としてはいわゆるトナーとキャリアとからなる二成分現像剤と非磁性又は磁性のトナーからなる一成分現像剤とがあり、一成分現像剤を利用した現像方式における画像形成方法ではキャリアを使用する必要が無いため、キャリアとトナーを混合するための攪拌装置が不要で、トナーとキャリアの混合比を一定にするための装置を必要としないという利点がある。また、非磁性一成分現像方式には磁性一成分現像方式と比較して現像ローラに磁石を使用しなくて済むという利点があるため、小型の電子写真方式の画像形成装置であるプリンター等に好ましく用いられている。
【０００５】
低価格のカラープリンタの普及に伴って、トナーカートリッジに現像ローラを内蔵して現像装置の機能を持たせて小型化、低価格化するという技術の開発が進み、トナーカートリッジを使い捨てタイプのトナー容器とする構成の画像形成装置が注目されてきている。
【０００６】
非磁性一成分現像方式に用いられる現像ローラとしては、金属等からなる導電性の芯金にシリコーンゴム等からなる弾性層を形成したもの（例えば、特許文献１参照）が多く用いられているが、金属等からなる芯金をそのまま用い、その外周にブラスト処理等により凹凸を形成しただけのものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
非磁性一成分現像方式には像担持体と現像ローラ上に搭載された現像剤とが接触する接触タイプの現像と、両者が所定の間隙を持ち、現像ローラ上の現像剤を飛翔させて現像する非接触タイプの現像とがあり、非接触タイプの現像においては、現像ローラに必ずしも弾性層を必要としない。即ち、非接触タイプの現像を行う現像装置に特許文献１に記載された弾性層を有する現像ローラを用いると、コスト高となるという問題があり、使い捨てタイプのトナーカートリッジには適しない。しかしながら、現像ローラに特許文献２のように金属等からなる芯金をそのまま用いると、現像ローラの表面に搭載されるトナーが、トナーの層厚を規制する層厚規制部材と金属製現像ローラとの間で押しつぶされて微粉化してしまうという問題がある。
【０００８】
また、現像ローラの芯金の外側に弾性層の代わりに導電性樹脂層を形成するという技術が開示されており（例えば、特許文献３参照）、芯金にはステンレスやアルミニウム等を用いた実施例が記載されている。この導電性樹脂層は金属より硬度が低いため、前述のトナーが層厚規制部材と金属製現像ローラとの間で押しつぶされるという問題は少なくなるが、ステンレスを用いるとコスト高となるという問題があり、使い捨てタイプのトナーカートリッジには不向きである。芯金の材質としてアルミニウムを用いると、コスト的には鉄にメッキ処理するより安くなる場合もあるが、強度不足のため、ベンディングの問題や、取り扱い等、生産性上の問題がある。アルミニウムやステンレス以外の芯金の材質については後述する。
【０００９】
更に、非磁性一成分現像方式に用いる現像装置は、現像ローラの表面に担持する非磁性一成分トナーを所定の層厚とするため、現像ローラ近傍に規制板を配設するという構成が一般に用いられているが、この規制板は、非磁性一成分トナーに摩擦帯電を与えるという重要な機能も有している。
【００１０】
現像ローラ表面に担持された非磁性一成分トナーは、規制板と現像ローラ表面との間で擦過されて摩擦帯電され、像担持体上の静電潜像をトナー像にする現像工程を終えた後、現像ローラ表面から除去される。
【００１１】
然るに、非磁性一成分トナーを除去された現像ローラ表面には、非磁性一成分トナーと逆極性の電荷が残留し、この電荷を放置しておくと、現像ローラの表面に新たに担持される非磁性一成分トナーにより順次電荷が付与されるため、残留する電荷が増え続けることになる。現像ローラの表面に残留する電荷が増え続けると、適正な現像が行われなくなる。従って、現像ローラの樹脂被覆層はトナーに摩擦帯電を付与するためにある程度の抵抗値が必要であり、一方、残留電荷の蓄積を抑えるためにある程度以下の抵抗値にする必要があり、結果として両方を満足する適正範囲に設計される。また、現像装置には、現像ローラの軸受をアースする等、現像ローラ表面の残留電荷をリークする手段が求められる。
【００１２】
芯金の材質にアルミニウムやステンレスを用いることについては既に説明したが、アルミニウムやステンレスはコスト高であることから、低コストの鉄系金属からなる現像ローラを用いることが考えられる。
【００１３】
しかしながら、芯金に表面処理していない鉄系金属を用いた場合には、高湿環境や経時変化により現像ローラ表面が酸化し易く、現像ローラ表面の僅かな酸化の度合のバラツキによって、現像ローラ上の場所により電荷のリークが均一に行われなく、そのため、残留電荷が不均一になり、結果として画像上に現像ローラ回転の周期でムラが発生するという問題が起きやすい。電荷のリークを均一にするには、現像ローラの樹脂層の抵抗値を均一にする以外に、樹脂層から芯金への電荷の注入を均一化することが必要である。芯金上の僅かな組成のムラや酸化状態のムラがあると電荷の注入が不均一になるため、画像ムラの原因となりやすい。
【００１４】
更に、表面処理していない鉄系金属の現像ローラは、高湿環境等により表面の酸化が進行して芯金と樹脂層との接合部に錆が発生した場合には、樹脂層表面に微細な凹凸を生じてしまい、現像時に画像むらを引き起こすおそれがある。
【００１５】
一方、切削加工したローラを現像ローラとしてそのまま用いた場合には、切削された表面の仕上げ状態が粗いと電荷のリークの速さに差が生じ、電荷のムラを生じ易いという問題があり、一方、表面の仕上げ状態を良くするとコスト高に繋がり易いという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−１２１７９２号公報
【特許文献２】特開２００１−６６８７６号公報
【特許文献３】特開平６−２７８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、上記のような問題を解決するためのものであり、本発明の構成により現像ローラ２３ａの芯金２３１の錆を防止するということも目的の１つではある。しかしながら、それ以前に、現像ローラ２３ａの芯金２３１の表面における微小な酸化により現像後の現像ローラ２３ａの表面に残留する電荷のリークが不均一になることが問題である。
【００１７】
即ち、本発明の第１の目的は、現像ローラ２３ａの芯金２３１の表面における微小な酸化を防止し、現像ローラ２３ａの表面に残留する電荷のリークを均一にすることである。
【００１８】
また、切削加工したローラを現像ローラとしてそのまま用いた場合には、切削された表面の仕上げ状態が粗いと電荷のリークにムラを生じ易く、表面の仕上げ状態を良くしようとすると加工時間が長くなり、コスト高となる。
【００１９】
本発明の第２の目的は、切削された表面の仕上げ状態の粗さを緩和し、現像ローラ２３ａの表面に残留する電荷をムラなくリークさせることである。
【００２０】
即ち、現像ローラ２３ａの表面に残留する電荷のリークを均一にすることにより、現像ローラ２３ａの表面への電荷の不均一な堆積を防止し、非磁性一成分トナーを常時均一に担持させ、画像ムラを防止するものである。
【００２１】
本発明は、上記のような問題を解決し、簡単な構成でありながら、現像ローラと層厚規制部材との間でのトナー押しつぶしの懸念や、高湿環境下においても現像ローラ表面での残留電荷のリークむら又は錆の心配のない、低価格で安定した品質を有する現像ローラ、及びそれを備えたトナーカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。
【００２３】
１．導電性を有する芯金を有し、像担持体に対向する位置に配設され、非磁性一成分トナーを外周に搭載し、前記像担持体に向けて搬送する現像ローラであって、前記芯金にメッキ処理した後、当該芯金の外周に少なくとも１層の樹脂層を形成することを特徴とする現像ローラ。
【００２４】
２．前記芯金は鉄を含む金属からなり、前記メッキ処理は無電解ニッケルメッキにより行われることを特徴とする１に記載の現像ローラ。
【００２５】
３．前記樹脂層は導電性を有することを特徴とする１に記載の現像ローラ。
【００２６】
４．前記現像ローラは、前記現像ローラの外周に搭載される非磁性一成分トナーと前記像担持体との間に間隙を有するように配設されていることを特徴とする１乃至３のいずれか１項に記載の現像ローラ。
【００２７】
５．導電性を有する芯金を有し、像担持体に対向する位置に配設され、非磁性一成分トナーを搭載して前記像担持体に向けて搬送する現像ローラと、前記現像ローラに隣接し、非磁性一成分トナーを前記現像ローラに向けて供給する供給ローラと、前記現像ローラに搭載される非磁性一成分トナーの層厚を規制する層厚規制部材と、を有し、非磁性一成分トナーを収納するトナーカートリッジであって、前記現像ローラは前記芯金をメッキ処理した後に当該芯金の外周に少なくとも１層の導電性を有する樹脂層を形成したものであることを特徴とするトナーカートリッジ。
【００２８】
６．前記トナーカートリッジは、前記現像ローラの外周に搭載される非磁性一成分トナーと前記像担持体との間に間隙を有するように構成されていることを特徴とする５に記載のトナーカートリッジ。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の構成により、高湿時における現像ローラ表面の電荷の錆やリークムラに起因する画像むらの心配のない、低価格で安定した品質の現像ローラ、及びそれを備えたトナーカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は本発明の現像ローラ、及びそれを備えたトナーカートリッジを用いたカラー画像形成装置（少なくとも像担持体の周辺に帯電手段、露光手段、複数の現像手段、転写手段、クリーニング手段及び中間転写体を有する複写機あるいはレーザービームプリンタ）の構成断面図である。２１は像形成体として繰り返し使用される回転ドラム型の感光体であり、矢示の反時計方向に所定の周速度をもって回転駆動される。
【００３１】
像担持体である感光体ドラム２１は回転過程で、帯電手段２２により所定の極性・電位に一様に帯電処理され、次いで不図示の像露光手段３０により画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームによる走査露光光等による画像露光を受けることにより目的のカラー画像のイエロー（Ｙ）の色成分像に対応した静電潜像が形成される。
【００３２】
次いで、その静電潜像は、第１の現像手段であるイエロー（Ｙ）の現像手段（第１の現像器ともいう、イエロー色現像器）２３Ｙが作動し、第１色であるイエロートナーにより現像される。この時第２の現像手段である第２の現像器（マゼンタ色現像器）２３Ｍ、第３の現像手段である第３の現像器（シアン色現像器）２３Ｃ、及び第４の現像手段である第４の現像器（ブラック色現像器）２３Ｂｋの各現像器は作動オフになっていて感光体ドラム２１には作用せず、上記第１色目のイエロートナー画像は上記第２〜第４の現像器により影響を受けない。
【００３３】
ベルト状の中間転写体７０はローラ７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄ、７９ｅにより張架され、感光体ドラム２１と同じ周速度をもって時計方向に回転駆動されている。
【００３４】
感光体ドラム２１上に形成担持された上記第１色目のイエロートナー画像は、感光体ドラム２１と中間転写体７０とのニップ部を通過する過程で、１次転写ローラ２４ａから中間転写体７０に印加される１次転写バイアスによって形成される電界の作用により、中間転写体７０の外周面に中間転写（１次転写）される。
【００３５】
中間転写体７０に対応する第１色のイエロートナー画像の転写を終えた感光体ドラム２１の表面は、クリーニング装置２６により清掃される。
【００３６】
以下、同様に第２色のマゼンタトナー画像、第３色のシアントナー画像、第４色のクロ（ブラック）トナー画像が順次中間転写体７０上に重ね合わせて転写され、目的のカラー画像に対応した重ね合わせカラートナー画像が形成される。
【００３７】
２次転写ローラ２４ｂは、２次転写対向ローラ７９ｂに対し中間転写体７０を介して当接する位置に平行に配設され、中間転写体７０の下面に離間可能な構成で軸支される。
【００３８】
感光体ドラム２１から中間転写体７０へ第１〜第４色のトナー画像を順次重畳転写するための１次転写バイアスは、トナーとは逆極性であり、バイアス電源から印加される。その印加電圧は、例えば＋１００Ｖ〜＋２ｋＶの範囲である。
【００３９】
感光体ドラム２１から中間転写体７０への第１〜第３色のトナー画像の１次転写工程においては、２次転写ローラ２４ｂ及び中間転写体クリーニング手段２６Ａは中間転写体７０から離間させる構成としてもよい。
【００４０】
ベルト状の中間転写体７０上に転写された重ね合わせカラートナー画像の第２の画像担持体である転写材Ｐへの転写は、２次転写ローラ２４ｂが中間転写体７０のベルトに当接して行われる。２次転写ローラ２４ｂが中間転写体７０のベルトに当接するタイミングに合わせて、転写材Ｐが対の給紙レジストローラ４４から給送され、転写紙ガイド４５を経て中間転写体７０のベルトと２次転写ローラ２４ｂとが当接するニップ部に送られる。このとき、２次転写バイアスがバイアス電源から２次転写ローラ２４ｂに印加される。この２次転写バイアスにより中間転写体７０から第２の画像担持体である転写材Ｐへ重ね合わせカラートナー画像が転写（２次転写）される。トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは定着手段５０へ搬送され加熱定着される。
【００４１】
図２は本発明の実施の形態に係るトナーカートリッジの概要断面図である。
【００４２】
図２においてトナータンク２３ｆに内蔵された非磁性一成分トナー２３ｅは、トナー補給補助部材としての撹拌羽根２３ｄにより、同じくトナー補給補助部材としての供給ローラ２３ｃ上に強制的に搬送供給される。こうして供給ローラ２３ｃ上に送られた非磁性一成分トナー２３ｅは供給ローラ２３ｃの矢印方向の回転により現像ローラ２３ａ上に搬送され、現像ローラ２３ａとの摩擦によりその表面に静電的、かつ物理的に吸着される。一方、こうして現像ローラ２３ａ上に付着した非磁性一成分トナー２３ｅは現像ローラ２３ａの矢印方向の回転及び層厚規制部材としてのスチール製弾性ブレード２３ｂにより均一に薄層化されると共に摩擦帯電する。次に現像ローラ２３ａ上のトナー薄層は像担持体としての感光体ドラム２１の表面との近接により潜像が現像されてトナー像となる。
【００４３】
なお本発明で用いられるトナーカートリッジは図２のものに限定されないことは勿論である。
【００４４】
図３は、本発明における現像ローラの一例を示す断面図であり、図４は、本発明に係る現像ローラを作製する手順を示すフローチャートである。
【００４５】
図３に示すように、現像ローラ２３ａは、芯金２３１と、メッキ処理により芯金２３１の外周面に沿って形成されたメッキ層２３２と、メッキ処理後の芯金２３１の外周に形成される樹脂層２３３とにより構成されている。
【００４６】
芯金２３１としては、導電性を有する金属製の中空体や中実体が用いられ、ステンレス、アルミニウム等の錆びにくい材料でも使用可能であるがコスト高となる。そのため、本発明の実施形態においてはコスト面で有利な鉄を含む金属材料が好ましく、炭素鋼、合金鋼及び鋳鉄等が推奨できる。合金鋼としては例えば、クロム鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルモリブデン鋼、クロムモリブデン鋼等を用いることができ、これらの合金鋼にメッキ処理を行っている。
【００４７】
メッキ層２３２を形成するためのメッキは、クロムメッキ、ニッケルメッキ、亜鉛メッキ等の電解メッキでも良いが、無電解メッキがより好ましい。本発明の実施形態においては、膜厚０．３〜２０μｍの無電解ニッケルメッキを用いており、膜厚１〜２０μｍの無電解ニッケルメッキが好ましく、より好ましくは膜厚３〜６μｍの無電解ニッケルメッキが用いられる。
【００４８】
電解メッキより無電解メッキが好ましく用いられるという理由は明確ではないが、電解メッキの場合は基体金属の僅かな凹凸に対する電解液の反応が強いためではないかと推定される。また、無電解メッキの方が処理時間は長くなるものの、メッキ膜厚が均一性に優れるために高精度の膜厚が得られ、ピンホール等の欠陥が少ないために耐食性に優れている。
【００４９】
無電解メッキの種類としては、ニッケルメッキ、銅メッキ、金メッキ、カニゼンメッキ、或いはニッケル合金メッキ等が挙げられる。更に、無電解メッキの中でも無電解ニッケルメッキは、メッキ液の安定性やコストの面からより好ましく用いられている。
【００５０】
本発明の実施形態に係る芯金２３１の外周面に形成する樹脂層２３３としては、樹脂に必要に応じて添加剤やフィラーを添加したものが用いられる。樹脂層に用いる樹脂は一般的な樹脂を用いることができ、特に限定はされないが、架橋性の樹脂が好ましい。
【００５１】
架橋性の樹脂とは、熱や触媒、空気、湿気、電子線等により自己架橋する樹脂、或いは架橋剤や他の架橋性の樹脂との反応により架橋する樹脂を言う。例えば、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエーテル樹脂、アミノ樹脂、尿素樹脂、及びこれらの樹脂の混合物等が挙げられる。又、樹脂ーシリカハイブリッド体等が挙げられる。樹脂層中には、必要に応じて、導電剤、非導電剤フィラー、粗さ粒子（無機粒子、有機粒子）、架橋剤、触媒、分散促進剤等、各種の添加剤を主成分の樹脂材料に適宜配合することが出来る。
【００５２】
導電剤としては、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム、銅、錫、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫ー酸化アンチモン固溶体等の各種導電性金属酸化物、これらの導電性材料で被覆された絶縁性物質等の微粉末を用いることが出来る。これらの内、カーボンブラックは、比較的容易に入手出来、又、主成分の樹脂材料の種類に依らず、良好な帯電性が得られるため、好適に利用出来る。又導電性を付与する手段として、導電剤に代えて、或いは、導電剤とともに、導電性高分子化合物を添加する手法も利用出来る。例えば、導電性高分子化合物としては、ホストポリマーとして、ポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリピロール、ポリチオフェニン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリ（２、６ージメチルフェニレンオキサイド）、ポリ（ビスフェノールＡカーボネート）、ポリビニルカルバゾール、ポリジアセチレン、ポリ（ｎ−メチルー４ービニルピリジン）、ポリアニリン、ポリキノリン、ポリ（フェニレンエーテルスルフォン）等を使用し、これらにドーパントして、ＡｓＦ5、Ｉ2、Ｂｒ2、ＳＯ3、Ｎａ、Ｋ、ＣｌＯ4、ＦｅＣｌ3、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ等の各イオン、Ｌｉ、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）等をドープしたものが用いられている。
【００５３】
非導電性フィラーとしては、珪藻土、石英粉末、乾式シリカ、湿式シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミノケイ酸、炭酸カルシウム等を挙げることが出来る。
【００５４】
粗さ粒子としての無機粒子としては、上記導電剤、非導電性フィラーに使用した各種無機粒子の使用が可能である。粗さ粒子としての有機粒子としては次の樹脂粒子の使用が可能である。例えば、ＳＢＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、ＣＲ、ＥＶＡ、ＥＰ、ＡＣＲ、ＥＰＤＭ、シリコーンゴム等からなるゴム粒子、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマー粒子、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレンージビニルベンゼン重合体、ポリアクリロニトリル樹脂等からなる樹脂粒子等を挙げることが出来る。
【００５５】
架橋剤としては、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリアルデヒド化合物、ポリアミン化合物、ポリエポキシ化合物等が挙げられる。又、触媒としては、過酸化物等のラジカル触媒、塩基触媒、酸触媒等が挙げられる。
【００５６】
芯金２３１の外周面に形成する樹脂層２３３には、架橋性の樹脂として例えば、ポリウレタン樹脂１００部、ファーネスブラック３０部、メチルエチルケトン４００部、及び平均粒子径１５μｍの架橋アクリル樹脂２０部を混合分散液としたものを浸漬塗布して形成することができる。この場合、塗膜の厚さは１５μｍ程度となる。樹脂層２３３の接着性を高めるため、必要に応じて、接着剤、プライマー等を塗布してもよく、また上記接着剤、プライマー等は必要に応じて導電化してもよい。
【００５７】
現像ローラ２３ａを作製する手順は、図４に示すように、始めに芯金２３１を切削加工等により作製（ステップＳ１）し、次いで芯金２３１にメッキ処理を行ってメッキ層２３２を形成（ステップＳ２）し、最後に芯金２３１の外周に浸漬塗布等により樹脂層２３３を形成する（ステップＳ３）。
【００５８】
次に、本発明の実施形態に係る現像ローラ、及びそれを備えたトナーカートリッジを用いて画像ムラの発生状況についての実験を、以下に記載する実施例に基づいて行った。
【実施例】
【００５９】
〔芯金〕
材質：炭素鋼
外径：１６ｍｍ
〔無電解ニッケルメッキ〕
メッキ液：硫酸ニッケル６水和物２５ｇ、次亜リン酸ナトリウム２０ｇ、酢酸ナトリウム１０ｇ、及びクエン酸１０ｇを純水に溶解し、１０００ｍｌの溶液を作製し、硫酸でｐＨを５に調整して撹拌し、浴温を９０°Ｃにしメッキ液とした。このメッキ液を用いて芯金のメッキ処理を行い、処理時間を変化させてメッキ膜厚を変化させた。
【００６０】
表１は、メッキ処理時間に対するメッキ膜厚の変化を実施例１〜８として対比させたものである。
【００６１】
【表１】
2008076467.tif 000003
【００６２】
〔電解ニッケルメッキ〕
メッキ液：いわゆるワット浴であり、硫酸ニッケル２４０ｇ、塩化ニッケル４５ｇ、及びホウ酸３０ｇを純水に溶解し、１０００ｍｌの溶液を作製し、液温を５０°Ｃとし、電流密度５Ａ／ｄｍ2とし、通電時間を変化させてメッキ膜厚を変化させた。
【００６３】
表２は、通電時間に対するメッキ膜厚の変化を実施例９〜１０として対比させたものである。
【００６４】
【表２】
2008076467.tif 000004
【００６５】
〔メッキ層の膜厚の測定〕
メッキ層の膜厚の測定は、蛍光Ｘ線法によって行った。（蛍光Ｘ線法：メッキ面にＸ線を照射し、メッキ層と素地から発生する蛍光Ｘ線の量を測定してメッキ厚さを測定する方法である。メッキ層を作製する芯金材質と同じ小片を基準サンプルとし、同じ条件でメッキ処理をし、そのメッキ厚を測定して、芯金上に形成されるメッキ厚とした。）
〔樹脂層〕
樹脂層の塗布液：ポリウレタン樹脂１００質量部、カーボンブラック（ファーネストブラック）３０質量部、架橋アクリル樹脂（平均粒子経１５μｍ）２０質量部、及びメチルエチルケトン５００質量部を混合し、総固形分濃度２３質量％、塗布液粘度６５ｃｐｓの塗布液を作製した。
【００６６】
〔樹脂層の塗布〕
樹脂層の塗布は、公知の浸漬塗布によって行い、１２０°Ｃで３０分間乾燥して厚さ１０μｍの樹脂層２３３を作製した。
【００６７】
なお、樹脂層膜厚の測定は、樹脂塗膜の一部を溶剤で溶解し、その除去部と塗膜との段差を、東京精密株式会社製の表面粗さ測定器（登録商標、ＳＵＲＦＣＯＭ１４００Ｄ）にて測定し、樹脂層膜厚とした。
【００６８】
次に、画像ムラの実験結果を表３に示す。
【００６９】
【表３】
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【００７０】
表３の実施例１〜８は表１の実施例１〜８に対応するものであり、表３の実施例９及び１０は表２の実施例９及び１０に対応するものである。表３の比較例１は、芯金材質が炭素鋼でメッキ処理を行わないものであり、比較例２は、芯金材質がステンレス鋼でメッキ処理を行わないものである。
【００７１】
〔画像ムラの評価方法〕
画像ムラの評価は、Ａ４サイズの用紙にハーフトーン画像をプリントし、用紙の９箇所の反射濃度を測定して行い、９箇所の数値の最大差（濃度むら）を画像ムラとして表した。用紙の９箇所は、用紙の長手方向の一方の端部から５０ｍｍの位置で用紙幅方向に３等分した位置の３箇所、用紙の長手方向の中央部の位置で用紙幅方向に３等分した位置の３箇所、及び、用紙の長手方向のもう一方の端部から５０ｍｍの位置で用紙幅方向に３等分した位置の３箇所の合計９箇所とした。
【００７２】
画像形成装置：ハーフトーン画像の作成装置としては、市販のカラーレーザプリンタＭａｇｉｃｏｌｏｒ２３００ＤＬ（登録商標、コニカミノルタビジネステクノロジー株式会社製）を用いた。このプリンタに装填されている現像ローラを予め別途作製しておいた実施例１〜１０のいずれかの現像ローラ、又は比較例１又は２の現像ローラに組み替えてハーフトーン画像を出力し、反射濃度を測定した。
【００７３】
反射濃度計：光陽化学工業株式会社製反射濃度計（登録商標、ＫＲＤ−３１００）
表３に示す実験結果において、初期画像のプリント後、現像ローラの高温高湿環境下での放置後の安定性を確認するため、それぞれ、２週間、及び６箇月間放置した後、通常の温湿度環境下でのハーフトーン画像を出力し、反射濃度を測定した。
【００７４】
画像ムラ評価の○印は画像ムラがいずれの場合にも０．０２〜０．０４の範囲に入っているもの、△印は実用上は問題が無いが、いずれかの条件下で０．０４を超え０．０８以下の範囲となるもの、×印は画像ムラ評価上、問題があると判断するものであり、いずれかの条件下で１を超える値となるものを表す。
【００７５】
無電解メッキと電解メッキとの比較では、無電解メッキの方が画像ムラの発生が少ないという結果が出ている。
【００７６】
無電解メッキの膜厚としては、実施例３〜７の１〜１０μｍが好ましく、より好ましくは実施例５及び６の３〜６μｍである。１μ未満では本発明の画像ムラ防止効果がなく、２０μｍを超えるとメッキの層厚の絶対値が大きくなるため、それに伴い層厚のバラツキが大きくなって、電荷のリークむらが生じるのではないかと推定する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の現像ローラ、及びそれを備えたトナーカートリッジを用いたカラー画像形成装置の構成断面図である。
【図２】本発明の画像形成装置に用いられる現像装置の概要断面図である。
【図３】本発明に係る現像ローラの一例を示す断面図である。
【図４】本発明に係る現像ローラを作製する手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
２１  感光体ドラム（像担持体）
２３  トナーカートリッジ
２３１  芯金
２３２  メッキ層
２３３  樹脂層
２３ａ  現像ローラ
２３ｂ  スチール製弾性ブレード（層厚規制部材）
２３ｃ  供給ローラ
２３ｅ  非磁性一成分トナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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