(57)【要約】【課題】小粒径重合トナーよりなる一成分現像剤が用いられる場合において、安定したトナーの帯電立ち上がりによって高画質を得ることを可能とする、現像装置、及び画像形成装置を提供する。【解決手段】亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層３１５及び転造加工により形成されてなる凹凸部を外周部に有し、凹凸部にトナーＴが保持可能とされる現像ローラ５１０と、現像ローラ５１０の外周部に保持するトナーＴの量を規制するとともにトナーＴを規制時の摩擦によって帯電させる規制ブレード５６０と、規制ブレード５６０により帯電されたトナーＴを付与する感光体２０と、を備える画像装置５４である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層及び転造加工により形成されてなる凹凸部を外周部に有し、前記凹凸部にトナーを保持可能とする現像ローラと、
該現像ローラの前記外周部に保持する前記トナーの量を規制するとともに前記トナーを規制時の摩擦によって帯電させる規制ブレードと、
該規制ブレードにより帯電された前記トナーを付与する感光体と、を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記めっき層は、前記凹凸部の表面形状に倣うように前記現像ローラの外周部に形成され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】
前記凹凸部は、前記現像ローラの外周部を覆う前記めっき層に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項４】
前記めっき層は、膜厚が３０〜５０μｍに設定されることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記めっき層が溶融めっきであることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置において、潜像を担持した感光ドラムに非磁性一成分現像剤を供給し、感光ドラム上に形成された潜像を可視画像化する現像方式がある。一成分現像剤を使用する現像方式では、一成分現像剤であるトナーを担持した現像ローラを感光ドラム等の潜像を担持した潜像担持体に対向させ、トナーを潜像担持体上の潜像に付着させて現像を行う。そして、一成分現像剤による画像形成では、キャリアが不要であるため、装置の簡素化、小型化が容易であるとともに、フルカラーのトナー画像を容易に作成することができるというメリットを有する。
【０００３】
トナーを摩擦帯電させる現像ローラ表面には微細な凹凸が形成されており、さらに耐磨耗性や良好なトナー帯電を実現するために、その表面をめっきによってコーティングしている。上記凹凸を形成する方法として、例えばブラスト法が用いられる。しかしながら、ブラスト法により形成した凹凸は凸部が鋭いため、トナーや外添付剤によって容易に磨耗してしまう。そこで、表面に例えば無電解Ｎｉ−Ｐ等の高硬度めっきを形成することで耐久性の向上を図った技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、近年では樹脂粒子を水系媒体中で凝集させる工程を経てトナーを作製する、いわゆる重合トナーの開発がめざましく、小粒径でその形状や粒度分布の揃ったトナーの作製が可能となっている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９４６１８号公報
【特許文献２】特開２０００−２１４６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した重合トナーはトナー画像の高画質化に起因する一方、例えば摩擦帯電用のキャリアを使用しない一成分現像剤に適用した場合、帯電立ち上がりの遅れが顕著に現れ、高速での画像形成が困難となる。そのため、一成分現像剤を用いた画像形成では、帯電立ち上がりの遅れたトナーが混在することで形成されるトナー画像上に濃度ムラを発生させるおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、小粒径重合トナーよりなる一成分現像剤が用いられる場合において、安定したトナーの帯電立ち上がりによって高画質を得ることを可能とする、現像装置、及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の現像装置は、亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層及び転造加工により形成されてなる凹凸部を外周部に有し、前記凹凸部にトナーを保持可能とする現像ローラと、該現像ローラの前記外周部に保持する前記トナーの量を規制するとともに前記トナーを規制時の摩擦によって帯電させる規制ブレードと、該規制ブレードにより帯電された前記トナーを付与する感光体と、を備える。
【０００８】
本発明の画像装置によれば、帯電系列がＮｉよりプラス側にある亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層を現像ローラが有しているため、大きな電荷が発生可能となり、トナーにおける良好な帯電立ち上がりを実現できる。また、現像ローラは、外周部に、ブラストにより形成される鋭い凹凸形状と異なり、尖った部分を有しない転造加工による凹凸部が形成されているので、上述のような硬度の低い亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層を組み合わせて用いることができる。よって、印字処理においては、めっき層が均一に磨耗することとなり、トナーの搬送量や帯電量の変化を小さくすることができる。また、亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層は転造加工との組み合わせによって、後述する実験結果に示されるように十分な印字耐久性を得ることができる。したがって、本発明によれば、トナーの良好な帯電立ち上がりを実現することで高画質を得るとともに高い耐久性を得ることができる。
【０００９】
また、上記現像装置においては、前記めっき層は、前記凹凸部の表面形状に倣うように前記現像ローラの外周部に形成されるのが好ましい。
この構成によれば、めっき層に転造加工を施す必要がなくなるので、めっき層の膜厚を抑えることが可能となる。
【００１０】
また、上記現像装置においては、前記凹凸部は、前記現像ローラの外周部を覆う前記めっき層に形成されてなるのが好ましい。
この構成によれば、硬度の低い亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層に対し、転造加工を行うことで凹凸部を形成するため、転造加工を容易なものとすることができる。
このとき、前記めっき層は、膜厚が３０〜５０μｍに設定されるのがより好ましい。
さらに、前記めっき層が溶融めっきであるのが望ましい。
この構成によれば、上記転造加工により凹凸部を良好に形成することができる。また、溶融めっきに浸漬することで上述したように直接的に転造加工が可能とされるめっき層を簡便且つ確実に形成することができる。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、上記の現像装置を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成装置によれば、上述したように高画質が得られる画像装置を備えているので、画像形成装置自体も高品質且つ高耐久性で信頼性の高いものを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の現像装置及び画像形成装置に係る位置実施形態について図面を用いながら説明する。
（画像形成装置）
まず、本発明の画像装置を備える画像形成装置の一実施形態として、レーザビームプリンタ（以下、「プリンタ」と称す。）について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示している。
図１に示すように、かかるプリンタ１０は、潜像を担持し図示矢印方向に回転する感光体２０を有し、その回転方向に沿って帯電ユニット３０、露光ユニット４０、現像ユニット５０、一次転写ユニット６０および中間転写体７０、クリーニングユニット７５が順に配設されている。また、プリンタ１０は、図１の下部に、紙などの記録媒体Ｐ１を給紙する給紙トレイ９２を有し、該給紙トレイ９２からの記録媒体Ｐ１の搬送方向下流に、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０が順次配設されている。
【００１５】
感光体２０は、円筒状の導電性基材と、その外周面に形成された感光層とを有し、その軸線まわりに図１中矢印方向に回転可能となっている。帯電ユニット３０は、コロナ帯電などにより感光体２０の表面を一様に帯電するための装置である。
露光ユニット４０は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体２０に、レーザを照射することによって、静電的な潜像を担持させる装置である。
【００１６】
現像ユニット５０は、ブラック現像装置５１と、マゼンタ現像装置５２と、シアン現像装置５３と、イエロー現像装置５４、すなわち、４つの現像装置を有し、これらの現像装置を感光体２０上の潜像に対応して選択的に用いて、前記潜像を感光体２０上においてトナー像として可視化する装置である。ブラック現像装置５１はブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２はマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３はシアン（Ｃ）トナー、イエロー現像装置５４はイエロー（Ｙ）トナーを用いてそれぞれ現像を行う。なお、これら各現像装置５１，５２，５３，５４は、本発明の現像装置の一実施例にかかるものである。
【００１７】
本実施形態における現像ユニット５０は、前述の４つの現像装置５１、５２、５３、５４を選択的に感光体２０に対向することができるように、回転可能となっている。具体的には、この現像ユニット５０では、軸５０ａを中心として回転可能な保持体の４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにそれぞれ４つの現像装置５１、５２、５３、５４が保持されており、前記保持体の回転により、各現像装置５１、５２、５３、５４が相対位置関係を維持したまま、感光体２０に選択的に対向するようになっている。なお、各現像装置の詳細な構成については後述する。
【００１８】
一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成されたトナー像を中間転写体７０に転写するための装置である。
中間転写体７０は、エンドレスのベルトであり、図１に示す矢印方向に、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。中間転写体７０上には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのうちの少なくとも１色のトナー像が担持され、例えばフルカラー画像の形成時に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が形成される。
【００１９】
二次転写ユニット８０は、中間転写体７０上に形成された単色やフルカラーなどのトナー像を、紙、フィルム、布等の記録媒体Ｐ１に転写するための装置である。
定着ユニット９０は、前記トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐ１を加熱および加圧することにより、前記トナー像を記録媒体Ｐ１に融着させて永久像として定着させるための装置である。
クリーニングユニット７５は、一次転写ユニット６０と帯電ユニット３０との間で感光体２０の表面に当接するゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ユニット６０によって中間転写体７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
【００２０】
（現像装置）
次に、現像ユニット５０の現像装置５１、５２、５３、５４について詳細に説明するが、これらは、ほぼ同一の構成であるため、以下、図２に基づき、イエロー現像装置５４を代表的に説明する。
【００２１】
図２は、本発明の現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。図３〜図６は現像装置が備える現像ローラの構成に示す図である。
図２に示すイエロー現像装置５４は、イエロートナーであるトナーＴを収容するハウジング５４０と、トナー担持体たる現像ローラ５１０と、この現像ローラ５１０にトナーＴを供給するトナー供給ローラ５５０と、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制するとともに、トナーＴを規制時の摩擦によって帯電させる規制ブレード５６０とを有している。
【００２２】
すなわち、イエロー現像装置５４は、潜像を担持した感光体２０に摩擦帯電により帯電されるため、キャリアが不要とされるトナーＴ（非磁性一成分現像剤）を供給し、感光体２０上に形成された潜像を可視画像化することが可能となっている。トナーＴは、樹脂粒子を水系媒体中で凝集させる工程を経て作製された重合トナーである。
【００２３】
ところで、重合トナーからなるトナーＴにおいてキャリアを使用しない場合（一成分現像剤として利用する場合）、帯電立ち上りに遅れが生じて高速で画像を形成するのが困難になる可能性がある。帯電立ち上りが遅れるとトナー画像上に濃度ムラが発生してしまい、画像品位が低下するおそれもある。
【００２４】
このような不具合を解消すべく、本実施形態においては、図３に示すように、現像ローラ５１０の外周部にめっき層３１５及び転造加工により形成されてなる凹凸部を備えている。
現像ローラ５１０は、アルミ合金、鉄合金等からなる基材５１０Ａを主体として構成されており、基材５１０Ａ表面（外周部）を覆うようにめっき層３１５が形成されている。
【００２５】
このめっき層３１５は、亜鉛又は亜鉛合金からなるめっきである。具体的なめっき層３１５としては、Ｚｎ−Ａｌ合金（Ａｌの含有率５％）を例示することができる。このめっき層３１５は溶融めっきから構成され、膜厚が３０〜５０μｍ程度に設定される（具体的に、本実施形態では膜厚を５０μｍに設定した）。また、本実施形態におけるめっき層３１５の硬度は、９０Ｈｖとされる。このめっき層３１５は、後述する実験結果に示されるようにトナーの帯電性を良好にすることができ、高画質を得ることができる。
【００２６】
また、現像ローラ５１０は、その中央部５１０ａ（外周部）に、後述するような転造加工により形成された凸部５１２及び非凸部５１３を有している。この非凸部５１３は、側部５１４及び凹部５１５を備えている。これら凹凸部（凸部５１２および非凸部５１３）は、めっき層３１５に形成されている。
【００２７】
凸部５１２は、中央部５１０ａの中で最も高い部分であり、図６（Ａ）に示すように、正方形状の平坦な頂面となっている。正方形の当該凸部５１２の一辺の長さＬ１（図６（Ｂ）参照）は、約５０μｍである。凸部５１２は、正方形の二つの対角線の各々が、それぞれ現像ローラ５１０の回転軸方向及び周方向に沿うように、中央部５１０ａの表面に形成されている。
【００２８】
非凸部５１３は、本実施の形態において、互いに巻き方向の異なる第一溝部５１６及び第二溝部５１８となっている。ここで、第一溝部５１６は、その長手方向が図５中記号Ｘで示された方向に沿った螺旋状の溝であり、第二溝部５１８は、その長手方向が図５中記号Ｙで示された方向に沿った螺旋状の溝である。なお、いずれの溝部についても、その長手方向と現像ローラ５１０の回転軸方向との成す鋭角は約４５度となっている（図５参照）。また、溝部の溝幅Ｌ２（換言すると、互いに隣り合う凸部５１２間距離。図６（Ｂ）参照）は、凸部５１２の一辺の長さＬ１と同様、約５０μｍである。
【００２９】
側部５１４は、凸部５１２と凹部５１５とを繋ぐ斜面であり、図６（Ａ）に示すように、前述した正方形状の凸部５１２の各辺に対応して４つ設けられている。そして、図４〜図６に示すように、凸部５１２及び４つの側部５１４（の組）は、現像ローラ５１０の中央部５１０ａの表面に、規則的、かつ、網目状に、多数配置されている。
【００３０】
凹部５１５は、非凸部５１３（すなわち、第一溝部５１６又は第二溝部５１８）の底部に相当し、中央部５１０ａの中で最も低い部分である。この凹部５１５は、図４〜図６に示すように、凸部５１２及び４つの側部５１４の四方を囲うように、規則的、かつ、網状に、形成されている。なお、図６に示すように、凸部５１２を基準とした凹部５１５（非凸部５１３）の深さｄ（現像ローラ５１０の径方向における凸部５１２から凹部５１５までの長さ）は、約８μｍである。現像ローラ５１０には、当該深さｄが現像ローラ５１０に備えられた全ての凹部５１５間で均一となるように、凸部５１２及び凹部５１５が形成されている。本実施の形態においては、トナーＴは粒状（粒子状）をなし、トナーＴの体積平均粒径は、約４．６μｍであるため、トナーＴの体積平均粒径の大きさは凹部５１５の深さｄよりも小さくなっている。
【００３１】
上述したようなＺｎ−Ａｌ合金からなるめっき層３１５は、従来用いられるＮｉめっきに比べて、帯電系列がプラス側にあるため、大きな電荷を発生させることが可能となる。したがって、本実施形態で用いられるトナーＴ（重合トナー）においても良好な帯電立ち上りを得ることができる。
【００３２】
一方、Ｚｎ−Ａｌ合金からなるめっき層３１５は、トナーＴの帯電立ち上りが良好になるものの、硬度が低いため、磨耗し易いといった問題がある。このようなめっき層３１５に、例えばブラストにより凹凸部を形成すると、凹凸部の鋭い形状によってトナーＴが容易に磨耗してしまい、印字不良が発生してしまう。すなわち、十分な耐久性を得ることができない。
これに対し、本実施形態では、めっき層３１５の上から、形状的に耐久性に優れる転造加工による凹凸形状（アヤメ形状）を組み合わせることで、面粗度が向上し、めっきが磨耗する際も凹凸形状は維持される（図３の下図参照）。よって、硬度がＨｖ５０程度の上記めっき層３１５であっても後述する実験結果に示されるように優れた耐久性（１万枚程度の印字耐久性）を得ることができる。
【００３３】
ハウジング５４０は、その内部空間として形成された収容部５３０内にトナーＴを収容する。ハウジング５４０では、収容部５３０の下部に形成された開口およびその近傍において、トナー供給ローラ５５０および現像ローラ５１０が互いに圧接回転可能に支持されている。また、ハウジング５４０には、規制ブレード５６０が取り付けられていて、これが現像ローラ５１０に圧接されている。さらに、ハウジング５４０には、前記開口におけ
るハウジング５４０と現像ローラ５１０との間からのトナーの漏れを防止するためのシール部材５２０が取り付けられている。
【００３４】
現像ローラ５１０は、外周部にトナーＴを保持（担持）して、該保持されたトナーＴを感光体２０へ付与する、すなわち、保持されたトナーＴを感光体２０と対向する現像位置に搬送するものである。また、現像ローラ５１０は、軸線まわりに回転可能な円柱状物であり、本実施形態では、感光体２０の回転方向と逆の方向に回転する。
【００３５】
イエロー現像装置５４は、現像時に、現像ローラ５１０と感光体２０とが微小間隙をもって、非接触状態で対向する。そして、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界を印加することにより、トナーＴを現像ローラ５１０上から感光体２０へ飛翔させて、感光体２０上の潜像についての現像が行われる。
【００３６】
トナー供給ローラ５５０は、収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。このトナー供給ローラ５５０は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ５１０に圧接している。本実施形態では、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向と逆の方向に回転する。なお、トナー供給ローラ５５０は、収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する機能を有するだけでなく、現像後に現像ローラ５１０に残存しているトナーＴを現像ローラ５１０から剥ぎ取る機能をも有している。
【００３７】
規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制するとともに、その規制時における摩擦帯電により、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴに電荷を付与する。この規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０の回転方向にて現像位置の上流側のシール部材としても機能している。この規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０の軸方向に沿って当接される当接部材としてのゴム部５６０ａと、このゴム部５６０ａを支持する支持部材としてのゴム支持部５６０ｂとを有している。ゴム部５６０ａは、シリコンゴム、ウレタンゴム等を主材料として構成され、ゴム支持部５６０ｂは、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０側に付勢する機能も有するため、リン青銅、ステンレス等のバネ性（弾性）を有するシート状の薄板が用いられる。ゴム支持部５６０ｂは、その一端がブレード支持板金５６２に固定されている。ブレード支持板金５６２は、ハウジング５４０に取り付けられ、シール部材５２０もハウジング５４０に取り付けられる。さらに現像ローラ５１０が取り付けられた状態で、ゴム部５６０ａは、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力によって、現像ローラ５１０に押しつけられている。
【００３８】
また、本実施形態では、規制ブレード５６０の現像ローラ５１０側とは逆側には、ブレード裏部材５７０が設けられ、ゴム支持部５６０ｂとハウジング５４０との間にトナーＴが入り込むことを防止するとともに、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０へ押圧して、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。
本実施形態では、規制ブレード５６０の自由端部、すなわち、ブレード支持板金５６２に支持されている側とは逆側の端部は、その端縁で現像ローラ５１０に接触せずに、端縁から若干離れた部位で現像ローラ５１０に接触している。また、規制ブレード５６０は、その先端が現像ローラ５１０の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。
【００３９】
（現像装置の製造方法）
ここで、現像装置の製造方法について説明する。なお、本説明においても、イエロー現像装置５４の製造方法について代表的に述べる。図７（Ａ）ないし図７（Ｅ）は、現像ローラ５１０の製造工程における、現像ローラ５１０の変遷を示した模式図である。図８は、現像ローラ５１０の転造加工を説明するための説明図である。なお、現像装置を製造する際には、前述したハウジング５４０、現像ローラ５１０、トナー供給ローラ５５０、規制ブレード５６０等がそれぞれ製造された後に、これらの部材を用いて現像装置の組み立てが実施される。本説明では、これらの部材の製造方法のうち現像ローラ５１０の製造方法を中心に説明する。
【００４０】
先ず、図７（Ａ）に示すように、現像ローラ５１０の基材としてのパイプ材６００を準備する。このパイプ材６００の肉厚は０．５〜３ｍｍである。
次に、図７（Ｂ）に示すように、このパイプ材６００の長手方向両端部にフランジ圧入部６０２を作る。このフランジ圧入部６０２は、切削加工により作られる。
次に、図７（Ｃ）に示すように、このフランジ圧入部６０２にフランジ６０４を圧入する。フランジ６０４のパイプ材６００への固定を確実にするために、フランジ６０４の圧入後、フランジ６０４をパイプ材６００へ接着又は溶接するようにしてもよい。
次に、図７（Ｄ）に示すように、フランジ６０４が圧入されたパイプ材６００の表面にセンタレス研磨を施す。このセンタレス研磨は、この表面の全面に亘って実施され、パイプのフレを２０〜３０μｍ程度に整える。このパイプ材６００は、現像ローラ５１０の基材５１０Ａをなすものである（図３参照）。
【００４１】
次に、パイプ材６００の外周部に溶融亜鉛めっきにより、上記めっき層３１５を形成する。続いて、外径を整えるために表面にセンタレス研磨を施す。このセンタレス研磨は、この表面の全面に亘って実施され、センタレス研磨後の表面の十点平均粗さＲｚは、１．０μｍ以下、フレは５μｍ程度となる。ところで、上述の工程によると、めっき層３１５がフランジ部分にも形成されてしまう。そこで、フランジ部分に形成されためっき層３１５のみを選択的に剥離する。
次に、図７（Ｅ）に示すように、フランジ６０４が圧入され、且つ上記めっき層３１５が形成されたパイプ材６００に、転造加工を施す。本実施の形態においては、２つの丸ダイス６５０、６５２を用いた所謂スルーフィード転造（歩み転造、通し転造とも呼ばれている）加工が実施される。
【００４２】
すなわち、図８に示すように、ワークとしてのパイプ材６００を挟むように配置された二つの丸ダイス６５０、６５２、をパイプ材６００に所定の圧力（圧力の方向を、図８中記号Ｐで示す）で押し付けた状態で、二つの丸ダイス６５０、６５２を同方向（図８参照）に回転させる。スルーフィード転造においては、丸ダイス６５０、６５２が回転することにより、パイプ材６００が丸ダイス６５０、６５２の回転方向とは逆方向（図８参照）に回転しながら、図８中記号Ｈで示した方向に移動する。丸ダイス６５０、６５２の表面には、溝６８０を形成するための凸部６５０ａ、６５２ａが備えられており、この凸部６５０ａ、６５２ａがパイプ材６００を変形させることにより、パイプ材６００に溝６８０（第一溝５１６、第二溝５１８に相当）が形成される。以上の工程により、現像ローラ５１０を製造することができる。
このようにして製造した現像ローラ５１０と、別工程で製造した規制ブレード５６０とをハウジング５４０に取り付けることにより、イエロー現像装置５４の組み立てが完了する。
【００４３】
なお、現像ローラ５１０の製造方法としては、上述の方法に限定されない。例えば、図７（Ａ）に示した、パイプ材６００に対しセンタレス研磨を行い、ある程度フレ取りをした後、パイプ材６００の外周部に溶融亜鉛めっき（めっき層３１５）を形成する。その後、上記図７（Ｂ）、（Ｃ）に示したように、パイプ材６００に対してフランジ６０４の圧入を行う。この方法によれば、めっき層３１５がフランジ部分に形成されるのを防止することができる。
続いて、図７（Ｄ）に示したように、外径を整えるべく、めっき層３１５に対してセンタレス研磨を行い、表面の十点粗さＲｚを１．０μｍ以下、フレを５μｍとする。最後に、図７（Ｅ）に示したように、フランジ６０４が圧入され、めっき層３１５が形成されたパイプ材６００に転造加工を施すことで現像ローラ５１０を製造することができる。
【００４４】
（プリンタの動作）
続いて、上記プリンタ１０の動作を説明する。まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体２０、現像ユニット５０の各現像装置５１、５２、５３、５４に対応して設けられた上記現像ローラ５１０、および中間転写体７０が回転を開始する。そして、感光体２０は、回転することによって帯電ユニット３０により順次帯電される。
【００４５】
感光体２０上の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光ユニット４０と対向する露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が前記領域に形成される。
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。なお、現像ユニット５０は、イエロー現像装置５４が、前記現像位置にて感光体２０と対向している（図１参照）。このとき、上記イエロー現像装置５４は上述したようにローラ表面にめっき層３１５が形成されているため、イエロートナーにおける帯電立ち上がりが優れたものとなる。よって、感光体２０上に形成されるイエロートナー像は、帯電立ち上がりの遅れたトナーが混在して形成される濃度ムラが生じることが防止されたものとなる。
【００４６】
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される。具体的には、一次転写ユニット６０には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧（一次転写バイアス）が印加されているため、該一時転写電圧によって感光体２０上に形成されたイエロートナー像が中間転写体７０に吸着される。なお、この間、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０から離間している。
【００４７】
前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写体７０に重なり合って転写される。なお、第２色目、第３色目および第４色目に関する各色のトナー像も帯電立ち上がりに優れたものとなるので、濃度ムラの発生が防止されたものとなる。これにより、中間転写体７０上には、フルカラートナー像が形成される。
一方、記録媒体Ｐ１は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６によって二次転写ユニット８０へ搬送される。
【００４８】
中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体７０の回転に伴って二次転写ユニット８０が配置された二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって記録媒体Ｐ１に転写される。具体的には、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０に押圧されるとともに二次転写電圧（二次転写バイアス）が印加されているので、該二次転写電圧によって中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像が、中間転写体７０および二次転写ユニット８０の間に介在する記録媒体Ｐ１に吸着されて転写される。
【００４９】
記録媒体Ｐ１に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐ１に融着される。したがって、本実施形態に係るプリンタ１０によれば、ローラ表面にめっき層３１５が形成さてなる現像装置５１，５２，５３，５４を備えているので、濃度ムラの無いフルカラートナー像によって記録媒体Ｐ１上に高画質の印字を行うことができる。また、上記めっき層３１５（Ｚｎ−Ａｌ合金めっき）の働きにより、優れた耐久性を得ることができる。
【００５０】
一方、感光体２０は、一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット７５のクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット７５内の残存トナー回収部（図示しない）に回収される。
【００５１】
（実験例）
次に、外周部表面に種々のめっきを施した現像ローラを備えたプリンタについて、印字処理を実行し、初期画質、１０００枚印字後の画質、１００００枚印字後の画質、３００００枚印字後の画質を測定することで濃度ムラの発生の有無を判定し、経時的な画質の劣化、すなわち印字耐久性を調べ、得られた結果を下記の表１に示した。なお、上述した実施形態で用いためっきを同一条件で形成したもの、すなわち上記現像ローラ５１０を実施例１とした。
【００５２】
また、実施例１に対し、異なるめっき（亜鉛又は亜鉛合金）を形成した現像ローラをそれぞれ実施例２〜７とした。具体的には、実施例２は亜鉛（Ｚｎ）めっきが形成され、実施例３はＺｎ−Ａｌめっき（Ａｌ含有量５５ｗｔ％）が形成され、実施例４はＺｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき（Ａｌ含有量６ｗｔ％、Ｍｇ含有量３ｗｔ％）が形成され、実施例５はＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき（Ａｌ含有量１１ｗｔ％、Ｍｇ含有量３ｗｔ％）が形成され、実施例６はＺｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき（Ａｌ含有量５ｗｔ％、Ｍｇ含有量１ｗｔ％）が形成され、実施例７はＺｎ−Ｎｉめっき（Ｎｉ含有量１２％）が形成される。
【００５３】
なお、実施例２、７は上記実施形態と異なり、転造ローラを構成する基材に転造加工により凹凸を形成した後、上記亜鉛（Ｚｎ）めっきを形成している。すなわち、実施例２、７は、図９に示すように、転造ローラを構成する基材６００Ａの外周部に転造加工により形成された凹凸の表面形状に倣うようにめっき層Ｍが形成されている。この構成によれば、上記実施形態の場合と異なり、めっきに転造加工を施す必要がなくなるので、めっき層Ｍの膜厚を抑えることができる。具体的には、めっき層Ｍの膜厚は５μｍとされる。
また、実施例３〜６は実施例１と同様に溶融めっきによりめっき層（膜厚５０μｍ）を形成した後、転造加工により凹凸を形成している。
そして、実施例２〜７について、実施例１と同様に、初期画質、及び印字耐久性を調べて得られた結果を下記の表１に示した。
【００５４】
また、比較のため、上記実施例と異なるめっき（ＮｉＰめっき）、或いはブラストによって形成された凹凸部と亜鉛合金めっきとの組み合わせたものを比較例１〜３とした。
具体的には、上記実施例とは異なり、ブラストにより凹凸部を形成した現像ローラの外周部にＮｉＰめっきを形成した現像ローラを比較例１とした。比較例１においては、めっきの厚みが５μｍとした。また、実施例４における凹凸形成方法について、めっき処理後の転造加工を、ブラスト後のめっき処理に変更した現像ローラを比較例２とした。また、比較例１における凹凸形成方法について、ブラスト後のめっき処理から転造加工後のめっき処理に変更したローラを比較例３とした。そして、このような比較例１〜３についても上記実施例１〜７と同様に、初期画質、及び印字耐久性を調べて得られた結果を下記の表１に示した。
【００５５】
なお、下記表１においては、濃度ムラの度合いに応じて、３段階の判定を行った。下表中における、○で示されるものは濃度ムラが発生していない、すなわち高品質な画質が得られることを意味している。また、下表中における、△で示されるものは濃度ムラ、スジムラ等が若干発生することを意味している。また、下表中における、×で示されるものは印字不良が発生することを意味している。
【００５６】
【表１】
2009186875.tif 000003
【００５７】
上記表１に示されるように、実施例１〜７は、比較例に比べて、初期画質に優れることが確認された。すなわち、亜鉛又は亜鉛合金からなるめっきは、トナー帯電の立ち上がりを良好にすることが分かった。
上記表１に示されるように、亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層は、従来用いられるＮｉＰめっき（比較例１，３）に比べて硬度が低いものの、上述したようにローラの外周部に転造加工により凹凸部を形成することで、少なくとも１００００枚の印字耐久性が得られることが確認できる。一方、比較例２に示されるように、ブラストにより凹凸部を形成した後、実施例４と同一のめっきを形成しても１０００枚の印字耐久性を得ることができない。すなわち、亜鉛又は亜鉛合金からなるめっき層と転造加工と組み合わせることで画質の品質及び耐久性が両立できることが分かる。また、実施例４〜７は、めっきの硬度が高い（Ｈｖ１３０以上）ため、３００００枚の印字耐久性を得ることが確認できる。
すなわち、実施例に係る現像ローラを備えたプリンタは、安定したトナーの帯電立ち上がりによって高画質が得られるとともに耐久性に優れたものとなることが確認された。
【００５８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記実験結果に示される実施例に係るめっき種は一例である。ＡｌやＭｇ等の他元素の含有率が異なる亜鉛合金めっきであっても、上述したようにローラ外周部に転造加工による凹凸部と組み合わせることで本発明の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図２】本発明の現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。
【図３】現像ローラの断面構造を示す模式図である。
【図４】現像ローラの斜視模式図である。
【図５】現像ローラの正面模式図である。
【図６】凸部、凹部等の形状を示した模式図である。
【図７】現像ローラの製造工程における現像ローラの変遷を示した図である。
【図８】現像ローラの転造加工を説明するための図である。
【図９】他の実施例に係る現像ローラの断面構造を示すである。
【符号の説明】
【００６０】
１０…プリンタ（画像形成装置）、２０…感光体、５１…ブラック現像装置、５２…マゼンタ現像装置、５３…シアン現像装置、５４…イエロー現像装置、３１５…めっき層、５１０…現像ローラ、５１２…凸部（凹凸部）、５１５…凹部（凹凸部）、５６０…規制ブレード、Ｔ…トナー、Ｍ…めっき層
【図１】
2009186875.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009186875.tif 000010
【図８】
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【図９】
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