JP2019174535A - 現像ユニットおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質な画像を形成することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、静電潜像を担持する静電潜像担持部材と、その静電潜像にトナーを付着させると共にスキューネスＲｓｋが１．０６以上１．７５以下である表面を有する現像部材とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、静電潜像にトナーを付着させる現像ユニットおよびその現像ユニットを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置が広く普及している。インクジェット方式などの他の方式の画像形成装置と比較して、鮮明な画像が短時間で得られるからである。

電子写真方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」と呼称する。）は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、その静電潜像にトナーを付着させる現像ローラとを備えている。画像の形成工程では、静電潜像にトナーが付着されたのち、そのトナーが媒体に転写されることにより、その媒体に画像が形成される。

画像形成装置の構成は、画像の品質に影響を及ぼすため、その画像形成装置の構成に関しては、様々な提案がなされている。具体的には、現像ローラの表面にトナーが固着することを防止するために、その現像ローラの表面における周方向の粗さ（十点平均粗さＲｚなど）が規定されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１５−１８４６０１号公報

画像形成装置の構成に関して様々な提案がなされているが、画像の品質は未だ十分でないため、改善の余地がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、高品質な画像を形成することが可能な現像ユニットおよび画像形成装置を提供することにある。

本発明の一実施形態の現像ユニットは、静電潜像を担持する静電潜像担持部材と、その静電潜像にトナーを付着させると共にスキューネスＲｓｋが１．０６以上１．７５以下である表面を有する現像部材とを備えたものである。

本発明の一実施形態の画像形成装置は、現像ユニットを備え、その現像ユニットが上記した本発明の一実施形態の現像ユニットと同様の構成を有するものである。

本発明の一実施形態の現像ユニットまたは画像形成装置によれば、現像部材の表面のスキューネスＲｓｋが１．０６以上１．７５以下であるので、高品質な画像を形成することができる。

本発明の一実施形態の画像形成装置の構成を表す平面図である。 図１に示した現像ユニットの構成を拡大して表す平面図である。 図２に示した現像ローラの構成を拡大して表す平面図である。 現像ローラの表面近傍の構成を模式的に表す断面図である。 現像ローラの表面近傍の他の構成を模式的に表す断面図である。 現像ローラの表面の粗さ曲線を表す図である。 図１に示した画像形成装置の構成を表すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態に関して、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．画像形成装置
１−１．全体構成
１−２．現像ユニットの構成
１−３．現像ローラの構成および物性
１−４．ブロック構成
１−５．動作
１−６．作用および効果
２．変形例

＜１．画像形成装置＞
本発明の一実施形態の画像形成装置に関して説明する。なお、本発明の一実施形態の現像ユニットは、ここで説明する画像形成装置の一構成要素であるため、その現像ユニットに関しては、以下で併せて説明する。

画像形成装置は、後述するように、トナーＴ（図２参照）を用いて媒体Ｍ（図１参照）に画像を形成する装置であり、いわゆる電子写真方式のフルカラープリンタである。より具体的には、画像形成装置は、例えば、後述する中間転写ベルト４１（図１参照）を用いる中間転写方式の画像形成装置である。

媒体Ｍの種類は、特に限定されないが、例えば、紙およびフィルムなどのうちのいずれか１種類または２種類以上である。

＜１−１．全体構成＞
最初に、画像形成装置の全体構成に関して説明する。図１は、画像形成装置の平面構成を表している。この画像形成装置では、画像の形成工程において、破線で示された搬送経路Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれに沿うように媒体Ｍが搬送される。

具体的には、画像形成装置は、例えば、図１に示したように、筐体１の内部に、トレイ１０と、送り出しローラ２０と、現像ユニット３０と、転写ユニット４０と、定着ユニット５０と、搬送ローラ６１〜６８と、搬送路切り替えガイド６９，７０とを備えている。筐体１には、例えば、排出口１Ｈおよびスタッカ２が設けられており、画像が形成された媒体Ｍは、例えば、排出口１Ｈからスタッカ２に排出される。

この画像形成装置は、例えば、搬送路切り替えガイド６９，７０を利用して媒体Ｍの搬送方向を切り替えることにより、媒体Ｍの片面（表面）に画像を形成可能であるだけでなく、その媒体Ｍの両面（表面および裏面）に画像を形成可能である。

［トレイおよび送り出しローラ］
トレイ１０は、媒体Ｍを収納している。このトレイ１０は、例えば、筐体１に装着されており、その筐体１に対して着脱可能である。トレイ１０には、例えば、複数の媒体Ｍが互いに積層された状態で収納されている。送り出しローラ２０は、例えば、Ｙ軸方向に延在する円筒状の部材であり、そのＹ軸方向に延在する回転軸を中心として回転可能である。この送り出しローラ２０は、例えば、トレイ１０に収納されている複数の媒体Ｍを１つずつ取り出す。

後述する画像形成装置の一連の構成要素のうち、名称中に「ローラ」という文言を含む構成要素は、上記した送り出しローラ２０と同様に回転可能な円筒状の部材である。

トレイ１０の数は、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。同様に、送り出しローラ２０の数は、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。ここでは、画像形成装置は、例えば、１個のトレイ１０と、１個の送り出しローラ２０とを備えている。

［現像ユニット］
現像ユニット３０は、静電潜像に対するトナーＴの付着処理（現像処理）を行う。具体的には、現像ユニット３０は、例えば、静電潜像を形成すると共に、クーロン力を利用して静電潜像にトナーＴを付着させる。この現像ユニット３０は、例えば、筐体１に装着されており、その筐体１に対して着脱可能である。

現像ユニット３０の数は、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。ここでは、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）を備えている。現像ユニット３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃのそれぞれは、例えば、後述する中間転写ベルト４１の移動経路に沿うように配列されており、より具体的には、その中間転写ベルト４１の移動方向（矢印Ｆ５）において上流側から下流側に向かってこの順に配置されている。

現像ユニット３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃのそれぞれは、例えば、後述するトナーカートリッジ３２（図２参照）に収納されているトナーＴの種類（色）が互いに異なることを除いて、互いに同様の構成を有している。

ここでは、画像形成装置は、例えば、４種類のトナーＴを搭載している。具体的には、現像ユニット３０Ｋのトナーカートリッジ３２は、例えば、ブラックトナーを収納している。現像ユニット３０Ｙのトナーカートリッジ３２は、例えば、イエロートナーを収納している。現像ユニット３０Ｍのトナーカートリッジ３２は、例えば、マゼンタトナーを収納している。現像ユニット３０Ｃのトナーカートリッジ３２は、例えば、シアントナーを収納している。

なお、現像ユニット３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃのそれぞれの構成の詳細に関しては、後述する（図２参照）。

［転写ユニット］
転写ユニット４０は、現像ユニット３０により現像処理されたトナーＴを用いて転写処理を行う。具体的には、転写ユニット４０は、例えば、現像ユニット３０により静電潜像に付着されたトナーＴを媒体Ｍに転写させる。

この転写ユニット４０は、例えば、中間転写ベルト４１と、駆動ローラ４２と、従動ローラ４３と、バックアップローラ４４と、１次転写ローラ４５と、２次転写ローラ４６と、クリーニングブレード４７とを含んでいる。

中間転写ベルト４１は、トナーＴが媒体Ｍに転写される前に一時的に転写される中間転写媒体であり、例えば、無端の弾性ベルトである。この中間転写ベルト４１は、例えば、駆動ローラ４２、従動ローラ４３およびバックアップローラ４４により張架された状態において、その駆動ローラ４２の回転に応じて矢印Ｆ５の方向に移動可能である。

駆動ローラ４２は、例えば、後述するローラモータ８６（図７参照）を介して回転可能である。従動ローラ４３およびバックアップローラ４４のそれぞれは、例えば、駆動ローラ４２の回転に応じて回転可能である。

１次転写ローラ４５は、中間転写ベルト４１を介して後述する感光体ドラム３１２（図２参照）に圧接されており、静電潜像に付着されたトナーＴを中間転写ベルト４１に転写（１次転写）させる。

１次転写ローラ４５の数は、特に限定されないため、１個だけでもよいし、２個以上でもよい。ここでは、画像形成装置は、例えば、上記した４個の現像ユニット３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）に対応して、４個の１次転写ローラ４５（４５Ｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ）を備えている。また、画像形成装置は、例えば、１個のバックアップローラ４４に対応して、１個の２次転写ローラ４６を備えている。

２次転写ローラ４６は、バックアップローラ４４に圧接されており、中間転写ベルト４１に転写されたトナーＴを媒体Ｍに転写（２次転写）させる。クリーニングブレード４７は、中間転写ベルト４１に圧接されており、その中間転写ベルト４１の表面に残留した不要なトナーＴなどの異物を掻き取る。

［定着ユニット］
定着ユニット５０は、転写ユニット４０により媒体Ｍに転写されたトナーＴを用いて定着処理を行う。具体的には、定着ユニット５０は、例えば、転写ユニット４０によりトナーＴが転写された媒体Ｍを加熱しながら加圧することにより、そのトナーＴを媒体Ｍに定着させる。

この定着ユニット５０は、例えば、加熱ローラ５１および加圧ローラ５２を含んでいる。加熱ローラ５１は、媒体Ｍに転写されたトナーＴを加熱する。加圧ローラ５２は、加熱ローラ５１に圧接されており、媒体Ｍに転写されたトナーＴを加圧する。

加熱ローラ５１は、例えば、中空円筒状の芯金と、その芯金の表面を被覆する耐熱弾性層と、その耐熱弾性層の表面を被覆するチューブ層とを含んでいる。芯金は、例えば、アルミニウムなどの金属材料を含んでいる。耐熱弾性層は、例えば、シリコーンゴムなどのゴム材料を含んでいる。チューブ層は、例えば、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などを含んでいる。加熱ローラ５１（芯金）の内部には、例えば、後述するヒータ８９（図７参照）などの加熱源が設置されていると共に、その加熱ローラ５１の近傍には、例えば、後述するサーミスタ９０（図７参照）などの温度測定素子が加熱ローラ５１から離間されるように配置されている。ヒータ８９は、例えば、加熱ローラ５１を加熱すると共に、サーミスタ９０は、例えば、加熱ローラ５１の表面温度を測定する。このヒータ８９は、例えば、ハロゲンランプなどを含んでいる。

加圧ローラ５２は、例えば、ヒータ８９およびサーミスタ９０が付設されていないことを除いて、加熱ローラ５１と同様の構成を有している。

［搬送ローラ］
搬送ローラ６１〜６８のそれぞれは、搬送経路Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれを介して互いに対向配置された一対のローラを含んでおり、送り出しローラ２０により取り出された媒体Ｍを搬送させる。

媒体Ｍの片面（表面）だけに画像が形成される場合には、その媒体Ｍは、例えば、搬送ローラ６１〜６４により搬送経路Ｒ１，Ｒ２に沿うように搬送される。媒体Ｍの両面（表面および裏面）に画像が形成される場合には、その媒体Ｍは、例えば、搬送ローラ６１〜６８により搬送経路Ｒ１〜Ｒ５に沿うように搬送される。

［搬送路切り替えガイド］
搬送路切り替えガイド６９，７０のそれぞれは、媒体Ｍに形成される画像の形式に応じて、その媒体Ｍの搬送方向を切り替える。この画像の形式とは、例えば、媒体Ｍの片面だけに画像が形成される形式（片面画像形成モード）および媒体Ｍの両面に画像が形成される形式（両面画像形成モード）である。

＜１−２．現像ユニットの構成＞
次に、現像ユニット３０の構成に関して説明する。図２は、図１に示した現像ユニット３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）の平面構成を拡大している。

現像ユニット３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃのそれぞれは、例えば、図２に示したように、現像処理部３１およびトナーカートリッジ３２を含んでいる。現像処理部３１には、例えば、光源３３が付設されている。図２では、図示内容を簡略化するために、トナーカートリッジ３２（後述する収納室３２１）の内部にだけトナーＴが示されている。しかしながら、トナーカートリッジ３２から供給されたトナーＴが現像処理部３１（後述する筐体３１１）の内部に存在していてもよい。

［現像処理部］
現像処理部３１は、トナーカートリッジ３２から供給されるトナーＴを用いて現像処理を行う。この現像処理部３１は、例えば、図２に示したように、筐体３１１の内部に、感光体ドラム３１２と、帯電ローラ３１３と、供給ローラ３１４と、現像ローラ３１５と、現像ブレード３１６と、クリーニングブレード３１７とを含んでいる。ここで、感光体ドラム３１２は、本発明の一実施形態の「静電潜像担持部材」である。供給ローラ３１４は、本発明の一実施形態の「供給部材」である。現像ローラ３１５は、本発明の一実施形態の「現像部材」である。現像ブレード３１６は、本発明の一実施形態の「規制部材」である。

筐体３１１には、例えば、感光体ドラム３１２を部分的に露出させるための開口部３１１Ｋ１と、光源３３から出力された光を感光体ドラム３１２に導くための開口部３１１Ｋ２とが設けられている。トナーカートリッジ３２は、例えば、筐体３１１に装着されており、その筐体３１１に対して着脱可能である。光源３３は、例えば、筐体３１１の外部に配置されている。

（感光体ドラム，帯電ローラ，供給ローラ，現像ローラ）
感光体ドラム３１２は、静電潜像を担持する有機系感光体であり、例えば、上記した送り出しローラ２０と同様に回転可能な円筒状の部材である。この感光体ドラム３１２は、例えば、円筒状の導電性支持体と、その導電性支持体の表面（外周面）を被覆する光導電層とを含んでいる。導電性支持体は、例えば、アルミニウムなどの金属材料を含んでおり、いわゆる金属パイプである。光導電層は、例えば、電荷発生層および電荷輸送層などを含む多層構造を有している。ただし、導電性支持体と光導電層との間には、例えば、ブロッキング層が介在していてもよい。

帯電ローラ３１３は、感光体ドラム３１２に接触（圧接）しながら回転可能であり、その感光体ドラム３１２の表面を帯電させる。この帯電ローラ３１３は、例えば、シャフトと、そのシャフトの表面を被覆する半導電性層とを含んでいる。シャフトは、例えば、ステンレスなどの金属材料を含んでいると共に、半導電性層は、例えば、エピクロルヒドリンゴムなどを含んでいる。なお、帯電ローラ３１３は、例えば、感光体ドラム３１２の回転に応じて回転する。

供給ローラ３１４は、現像ローラ３１５に接触（圧接）しながら回転可能であり、その現像ローラ３１５にトナーＴを供給する。この供給ローラ３１４は、例えば、シャフトと、そのシャフトの表面を被覆する半導電性層とを含んでいる。シャフトは、例えば、ステンレスなどの金属材料を含んでいると共に、半導電性層は、例えば、半導電性発泡シリコーンなどを含んでいる。ここで説明する供給ローラ３１４は、例えば、いわゆるスポンジローラである。なお、供給ローラ３１４は、例えば、現像ローラ３１５に対して所定の周速比となるように回転する。

現像ローラ３１５は、感光体ドラム３１２に接触（圧接）しながら回転可能であり、供給ローラ３１４から供給されるトナーＴを保持すると共に、その感光体ドラム３１２の表面に形成された静電潜像にトナーＴを付着させる。なお、現像ローラ３１５は、例えば、感光体ドラム３１２に対して所定の周速比となるように回転する。現像ローラ３１５の構成の詳細に関しては、後述する（図３参照）。

（現像ブレード）
現像ブレード３１６は、現像ローラ３１５に供給されたトナーＴの厚さを規制する板状の弾性部材である。この現像ブレード３１６は、例えば、ステンレスなどの金属材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。また、現像ブレード３１６の一部は、例えば、現像ローラ３１５から所定の距離を隔てた位置に配置されており、その現像ローラ３１５と現像ブレード３１６との間の距離（間隔）に基づいてトナーＴの厚さが制御される。

（クリーニングブレード）
クリーニングブレード３１７は、感光体ドラム３１２の表面に残留した不要なトナーＴなどの異物を掻き取る板状の弾性部材である。このクリーニングブレード３１７は、例えば、感光体ドラム３１２の延在方向と略平行な方向に延在しており、その感光体ドラム３１２に圧接されている。また、クリーニングブレード３１７は、例えば、ウレタンゴムなどを含んでいる。

［トナーカートリッジ］
トナーカートリッジ３２は、トナーＴを収納する部材である。このトナーカートリッジ３２は、例えば、図２に示したように、トナーＴが収納された収納室３２１を有しており、その収納室３２１に収納されているトナーＴは、必要に応じて現像処理部３１に供給される。図２では、図示内容を簡略化するためにトナーカートリッジ３２の内部だけにトナーＴを示しているが、そのトナーＴは現像処理部３１（筐体３１１）の内部にも存在している。

このトナーＴは、例えば、一成分現像方式の負帯電トナーである。一成分現像方式とは、トナーＴに電荷を付与するためのキャリア（磁性粒子）を用いずに、そのトナーＴに適切な帯電量を付与する方式である。これに対して、上記したキャリアをトナーＴに混合させることにより、そのキャリアとトナーＴとの摩擦を利用してトナーＴに適切な帯電量を付与する方式は、二成分方式と呼ばれている。

トナーＴは、例えば、着色剤および結着剤を含んでいる。ただし、トナーＴは、例えば、さらに、離型剤、帯電制御剤および外添剤などの他の材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。なお、ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーのそれぞれは、例えば、着色剤の種類が互いに異なることを除いて、互いに同様の構成を有している。

ブラックトナーの着色剤は、例えば、カーボンブラックなどの顔料である。イエロートナーの着色剤は、例えば、ピグメントイエロー（例えば、C.I.Pigment Yellow 185）などの顔料である。マゼンタトナーの着色剤は、キナクリドン（例えば、C.I.Pigment Red 122 ）などの顔料である。シアントナーの着色剤は、例えば、銅フタロシアニン（例えば、C.I.Pigment Blue 15 ）などの顔料である。

結着剤は、例えば、ポリエステル系樹脂などの高分子材料である。離型剤は、例えば、脂肪族炭化水素系ワックスなどのワックスなどである。帯電制御剤は、例えば、アゾ系錯体などの錯体である。外添剤は、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウムおよび酸化ケイ素などの無機材料である。

なお、トナーＴの製造方法は、特に限定されないため、例えば、粉砕法でもよいし、重合法でもよいし、それら以外の方法でもよい。この重合法は、例えば、乳化重合凝集法および溶解懸濁法などである。

［光源］
光源３３は、感光体ドラム３１２の表面を露光することにより、その感光体ドラム３１２の表面に静電潜像を形成する露光装置である。この光源３３は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）素子およびレンズアレイなどを含むＬＥＤヘッドである。ＬＥＤ素子およびレンズアレイは、例えば、そのＬＥＤ素子から出力された光が感光体ドラム３１２の表面において結像するように配置されている。

＜１−３．現像ローラの構成および物性＞
次に、現像ローラ３１５の構成および物性に関して説明する。

［現像ローラの構成］
図３は、図２に示した現像ローラ３１５の平面構成を拡大している。現像ローラ３１５は、例えば、図３に示したように、Ｙ軸方向に延在しており、そのＹ軸方向に延在する回転軸３１５Ｘを中心として回転可能である。この現像ローラ３１５は、例えば、シャフト３１５１と、被覆層３１５２とを含んでいる。ここで、シャフト３１５１は、本発明の一実施形態の「軸部材」である。被覆層３１５２は、本発明の一実施形態の「弾性層」である。

（シャフト）
シャフト３１５１は、例えば、Ｙ軸方向に延在する円筒状の部材である。このシャフト３１５１は、例えば、剛性および導電性を有する金属材料などの導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。この金属材料は、例えば、鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウムおよびニッケルなどである。ただし、導電性材料は、金属材料に限られず、複数の導電性粒子が分散された樹脂材料でもよいし、セラミックス材料でもよい。

シャフト３１５１の形状は、円筒状であれば、特に限定されない。このため、シャフト３１５１は、例えば、中空でない円筒状でもよいし、中空である円筒状（パイプ状）でもよい。この場合には、例えば、シャフト３１５１の一部（例えば、先端部）が細くなっていてもよく、すなわちシャフト３１５１の外径が部分的に小さくなっていてもよい。なお、シャフト３１５１には、必要に応じて、ギア装着用の段差が設けられていてもよいし、ピン穴が設けられていてもよい。

（被覆層）
被覆層３１５２は、シャフト３１５１の表面（外周面）を被覆しており、導電性および弾性を有している。被覆層３１５２が弾性を有しているのは、感光体ドラム３１２に現像ローラ３１５が圧接されることにより、その感光体ドラム３１２に対する現像ローラ３１５の密着性が確保されるからである。この被覆層３１５２は、例えば、内側層３１５３および表面層３１５４を含んでいる。ここで、内側層３１５３は、本発明の一実施形態の「第１弾性層」である。表面層３１５４は、本発明の一実施形態の「第２弾性層」である。

（内側層）
内側層３１５３は、シャフト３１５１の表面を被覆しており、例えば、ウレタンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）およびシリコーンゴムなどの樹脂材料（ゴム材料）のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。中でも、シリコーンゴムが好ましい。被覆層３１５２の弾性が向上するため、感光体ドラム３１２に現像ローラ３１５が密着しやすくなるからである。

この内側層３１５３は、導電性を確保または向上させるために、導電性材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいてもよい。導電性材料は、例えば、電子導電剤およびイオン性導電剤などであり、その電子導電剤は、例えば、カーボンブラックなどの導電性フィラーである。

なお、内側層３１５３は、例えば、その内側層３１５３の形成材料である樹脂材料を含む組成物（樹脂組成物）を用いた成形法のうちのいずれか１種類または２種類以上により形成される。この成形法は、例えば、押出成形法、プレス成形法および金型成形法などであり、その金型成形法は、いわゆる金型を用いた射出成形法である。樹脂組成物を用いて内側層３１５３を形成する場合には、例えば、既知の方法を用いて樹脂組成物を発泡硬化させることにより、気泡を有するスポンジ状の内側層３１５３が形成される。

内側層３１５３の具体的な形成方法は、例えば、以下の通りである。ここでは、例えば、樹脂組成物として、シリコーンゴムを含む樹脂組成物（シリコーンゴム組成物）を用いる場合を例に挙げる。

シリコーンゴム組成物として付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物を用いる場合には、例えば、押出成形法を用いる。また、シリコーンゴム組成物として付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を用いる場合には、例えば、金型成形法を用いる。

硬化条件（加熱温度および加熱時間）は、特に限定されない。付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物を用いる場合の硬化条件は、例えば、加熱温度＝１００℃〜５００℃、好ましくは１２０℃〜３００℃であると共に、加熱時間＝数秒間〜１時間、好ましくは１０秒間〜３５分間である。付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を用いる場合の硬化条件は、例えば、加熱温度＝１００℃〜３００℃、好ましくは１１０℃〜２００℃であると共に、加熱時間＝５分間〜５時間、好ましくは１時間〜３時間である。

ただし、付加硬化型ミラブル導電性シリコーンゴム組成物を用いる場合には、例えば、加熱温度＝１００℃〜２００℃および加熱時間＝１時間〜２０時間の条件において二次加硫してもよい。また、付加硬化型液状導電性シリコーンゴム組成物を用いる場合には、例えば、加熱温度＝１２０℃〜２５０℃および加熱時間＝２時間〜７０時間の条件において二次加硫してもよい。

なお、内側層３１５３を形成したのち、例えば、その内側層３１５３の表面を研磨または切削することにより、現像ローラ３１５の外径を調整してもよいし、その現像ローラ３１５の表面状態を調整してもよい。また、内側層３１５３を形成したのち、その内側層３１５３の上に表面層３１５４を形成する前にプライマー層を形成することにより、その内側層３１５３と表面層３１５４との間にプライマー層を介在させてもよい。

（表面層）
表面層３１５４は、内側層３１５３の表面を被覆しており、各種の役割を果たしている。第１に、表面層３１５４は、トナーＴを荷電しやすくする。第２に、表面層３１５４は、現像ローラ３１５の表面からトナーＴを離型（離脱）しやすくする。第３に、表面層３１５４は、現像ローラ３１５に対する圧接に起因して感光体ドラム３１２の表面が化学的に汚染されることを防止する。

この表面層３１５４は、例えば、弾性材料を含んでおり、その弾性材料は、例えば、ウレタン樹脂などの樹脂材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ウレタン樹脂は、例えば、ポリオールとポリイソシアネートが互いに反応することにより形成される。ポリイソシアネートは、例えば、脂肪族ポリイソシアネートおよび芳香族ポリイソシアネートなどである。ただし、ポリイソシアネートは、例えば、ブロック化合物（ブロック剤）によりブロックされたブロックポリイソシアネートでもよい。ブロック化合物の種類は、イソシアネート基と結合可能であると共に温度または湿度に応じてイソシアネート基から脱離可能である化合物であれば、特に限定されないが、例えば、ε−カプロラクタム類、メチルエチルケトオキシム類、３，５−ジメチルピラゾール類、アルコール類およびフェノール類などである。この他、ブロック化合物は、例えば、イソシアネート類でもよい。この場合のブロックポリイソシアネートは、例えば、イソシアネートダイマー（ポリウレトジオン）である。中でも、ε−カプロラクタム類およびメチルエチルケトオキシム類が好ましい。有機溶剤に対する相溶性が優れていると共に、加熱に応じて容易にイソシアネート基から脱離可能だからである。

また、表面層３１５４は、例えば、その表面層３１５４の形成材料である樹脂材料を含む組成物（樹脂組成物）を塗布したのち、その樹脂組成物を加熱硬化させることにより形成される。この場合には、樹脂組成物をそのまま塗布してもよいし、樹脂組成物が溶媒により溶解された溶液（塗布液）を調製したのち、その塗布液を塗布してもよい。

溶媒の種類は、特に限定されないため、揮発性溶媒（有機溶媒）でもよいし、水性溶媒（水）でもよい。有機溶媒は、例えば、アルコール、芳香族系溶媒およびエステル系溶媒などである。アルコールは、例えば、メタノールおよびエタノールなどである。芳香族系溶媒は、例えば、キシレンおよびトルエンなどである。エステル系溶媒は、例えば、酢酸エチルおよび酢酸ブチルなどである。

樹脂組成物を加熱する方法は、特に限定されないが、例えば、加熱器を用いた加熱方法などである。加熱条件は、特に限定されないが、例えば、加熱温度＝１００℃〜２００℃、好ましくは１２０℃〜１６０℃であると共に、加熱時間＝１０分間〜１２０分間、好ましくは３０分間〜６０分間である。

この他、表面層３１５４は、例えば、押出成形法、プレス成形法および金型成形法などの成形法により形成されてもよい。この場合には、成形法を用いて樹脂組成物が成形されたのち、その樹脂組成物が加熱硬化されてもよい。

ここで、現像ローラ３１５は、表面およびその近傍に複数の粒子３１５５を含んでいることが好ましい（図４参照）。より具体的には、現像ローラ３１５が被覆層３１５２（内側層３１５３および表面層３１５４）を含んでいる場合には、その被覆層３１５２が複数の粒子３１５５を含んでいることが好ましく、最外層である表面層３１５４が複数の粒子３１５５を含んでいることがより好ましい。すなわち、表面層３１５４は、上記した弾性材料と共に複数の粒子３１５５を含んでいることが好ましい。ただし、表面層が３１５４が複数の粒子３１５５を含んでいる場合には、内側層３１５３も複数の粒子３１５５を含んでいてもよい。現像ローラ３１５が表面およびその近傍に複数の粒子３１５５を含んでいるのは、後述するように、その複数の粒子３１５５を利用して表面粗さ（スキューネスＲｓｋ）が適正化されやすくなるからである。

複数の粒子３１５５は、例えば、ウレタン樹脂、アクリル樹脂およびシリコーン樹脂などの樹脂材料のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。ウレタン樹脂を含む複数の粒子３１５５は、例えば、柔軟な粒子本体および硬質なウレア薄層を含むポリウレタンウレア粒子である。粒子本体は、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとが互いに反応することにより形成されたポリウレタンを含んでいる。ウレア薄層は、例えば、粒子本体の表面を被覆しており、ポリイソシアネートと二官能アミンとが互いに反応することにより形成される。アクリル樹脂は、例えば、アクリル樹脂およびメタクリル樹脂などである。アクリル樹脂は、導電性を有していない非導電性アクリル樹脂であることが好ましい。アクリル樹脂を含む複数の粒子３１５５は、表面改質されていないことが好ましい。

複数の粒子３１５５の平均粒径は、特に限定されない。この平均粒径は、いわゆるメジアン径Ｄ５０（μｍ）であり、以降においても同様である。中でも、複数の粒子３１５５は、互いに異なる２種類以上の平均粒径を有していることが好ましい。平均粒径の差違を利用して、現像ローラ３１５の表面粗さ（スキューネスＲｓｋ）が適正化されやすくなるからである。平均粒径が互いに異なる複数の粒子３１５５の種類（材質）および各平均粒径の値は、複数の粒子３１５５を利用して現像ローラ３１５の表面粗さが適正化されれば、特に限定されない。

具体的には、互いに異なる２種類の平均粒径を有する２種類の複数の粒子３１５５を用いる場合には、例えば、１種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が３μｍ〜７μｍであると共に２種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が８μｍ〜９μｍでもよいし、１種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が８μｍ〜９μｍであると共に２種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が１０μｍ〜２０μｍでもよいし、１種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が３μｍ〜７μｍであると共に２種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が１０μｍ〜２０μｍでもよい。

また、互いに異なる３種類の平均粒径を有する３種類の複数の粒子３１５５を用いる場合には、例えば、１種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が３μｍ〜７μｍであり、２種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が８μｍ〜９μｍでもあり、３種類目の複数の粒子３１５５の平均粒径が１０μｍ〜２０μｍでもよい。

［現像ローラの物性］
図４および図５のそれぞれは、現像ローラ３１５の表面近傍の断面構成を模式的に表している。図６は、現像ローラ３１５の表面の粗さ曲線（高さプロファイル）を表している。

ただし、図４および図５のそれぞれでは、現像ローラ３１５の一部（被覆層３１５２）だけを示している。この場合において、表面層３１５４は、例えば、互いに異なる平均粒径を有する２種類の複数の粒子３１５５（３１５５Ａ，３１５５Ｂ）を含んでおり、その複数の粒子３１５５Ｂの平均粒径は、例えば、複数の粒子３１５５Ａの平均粒径よりも大きくなっている。ここで、複数の粒子３１５５Ａは、本発明の一実施形態の「複数の第１粒子」である。複数の粒子３１５５Ｂは、本発明の一実施形態の「複数の第２粒子」である。

具体的には、複数の粒子３１５５Ａの平均粒径は、例えば、上記したように、３μｍ〜７μｍであると共に、複数の粒子３１５５Ｂの平均粒径は、例えば、上記したように、１０μｍ〜２０μｍである。

表面層３１５４中における複数の粒子３１５５の含有量は、特に限定されない。より具体的には、弾性材料の重量に対する複数の粒子３１５５Ａの重量の割合（重量割合Ｍ１：重量％）は、特に限定されないため、任意に設定可能である。また、弾性材料の重量に対する複数の粒子３１５５Ｂの重量の割合（重量割合Ｍ２：重量％）は、特に限定されないため、任意に設定可能である。

中でも、弾性材料の重量に対する複数の粒子３１５５Ａの重量と複数の粒子３１５５Ｂの重量との和の割合（重量割合Ｍ：重量％）、すなわち重量割合Ｍ１，Ｍ２の和は、３５重量％以下であることが好ましい。後述するように、現像ローラ３１５の表面粗さ（スキューネスＲｓｋ）が適正化されやすくなるからである。

また、複数の粒子３１５５Ａの重量に対する複数の粒子３１５５Ｂの重量の比（重量比Ｑ）は、特に限定されないため、任意に設定可能である。中でも、重量比Ｑは、０．２５〜１．００であることが好ましい。上記した重量割合Ｍに関して説明した場合と同様に、現像ローラ３１５の表面粗さ（スキューネスＲｓｋ）が適正化されやすくなるからである。ただし、重量比Ｑの値は、小数点第三位の値が四捨五入された値とする。

図６において、横軸は、現像ローラ３１５の延在方向（Ｙ軸方向）における位置を示していると共に、縦軸は、現像ローラ３１５の表面の高さを示している。図６では、粗さ曲線Ｐ１，Ｐ２と共に、その粗さ曲線Ｐ１，Ｐ２の平均線ＡＬを示している。粗さ曲線Ｐ１は、図４に対応していると共に、粗さ曲線Ｐ２は、図５に対応している。

現像ローラ３１５の表面粗さは、上記したように、所定の条件を満たすように適正化されている。具体的には、現像ローラ３１５の表面粗さを表すパラメータとして、高さ方向の特長平均である粗さ曲線（Ｙ軸方向における現像ローラ３１５の表面の粗さ曲線）のスキューネスＲｓｋに着目すると、そのスキューネスＲｓｋは１．０６〜１．７５である。ただし、スキューネスＲｓｋの値は、小数点第三位の値が四捨五入された値とする。

現像ローラ３１５の表面のスキューネスＲｓｋが１．０６〜１．７５であるのは、トナーＴの保持量を担保しながら、そのトナーＴの劣化を抑制する観点において、現像ローラ３１５の表面状態（表面粗さ）が適正化されるからである。これにより、トナーＴを用いて媒体Ｍに画像を形成すると、いわゆる色ムラが発生しにくくなると共に、いわゆるかぶりも発生しにくくなるため、その画像の品質が向上する。この画像の品質が向上する理由の詳細に関しては、後述する。

色ムラとは、媒体Ｍに適正量のトナーＴが転写されないことに起因して画像中に白抜け状の欠陥が発生するため、その画像中において濃度がばらつく不具合である。かぶりとは、現像処理時（静電潜像に対するトナーＴの付着時）において本来の付着領域以外の領域にトナーＴが付着するため、媒体Ｍの表面において本来の画像の形成領域以外の領域が着色される不具合である。

スキューネスＲｓｋが上記した範囲内であれば、そのスキューネスＲｓｋ以外の他の表面粗さを表すパラメータの範囲は、特に限定されない。ここでは、現像ローラ３１５の表面の十点平均粗さＲｚは、３．００μｍ〜７．００μｍであることが好ましい。また、現像ローラ３１５の表面の凹凸平均間隔Ｓｍは、０．０５μｍ〜０．２０μｍであることが好ましい。トナーＴの保持量が十分に増加すると共に、そのトナーＴの劣化が十分に抑制されるため、画像の品質が十分に向上するからである。ただし、十点平均粗さＲｚおよび凹凸平均間隔Ｓｍのそれぞれの値は、小数点第三位の値が四捨五入された値とする。

ここで、スキューネスＲｓｋとは、現像ローラ３１５の延在方向（Ｙ軸方向）における表面の粗さ曲線に関する指標である。具体的には、スキューネスＲｓｋは、下記の式（１）および式（２）で表されるように、基準長さＩｒにおけるＺ（ｘ）の三乗平均を基準長さＩｒにおける二乗平均平方根高さＲｑの三乗で割った値であり、一般的に表面粗さを表すために用いられる十点平均粗さＲｚなどとは異なる概念である。

このスキューネスＲｓｋは、粗さ曲線の平均線を中心とした場合における山部（凸部）および谷部（凹部）の対称性を表しており、いわゆる歪度を表している。スキューネスＲｓｋ＝０である場合には、粗さ曲線は平均線に対して対称である。スキューネスＲｓｋ＞０である場合には、粗さ曲線が平均線に対して上側に偏っている。スキューネスＲｓｋ＜０である場合には、粗さ曲線が平均線に対して下側に偏っている。

詳細には、例えば、上記したように、現像ローラ３１５（表面層３１５４）の表面粗さ（スキューネスＲｓｋ）を制御するために、互いに異なる平均粒径を有する２種類の複数の粒子３１５５（３１５５Ａ，３１５５Ｂ）を用いた場合には、図４および図５に示したように、内側層３１５３の上に複数の粒子３１５５Ａ，３１５５Ｂが分布する。

この場合には、相対的に大きい平均粒径を有する複数の粒子３１５５Ｂの存在に起因して、現像ローラ３１５の表面に凸部３１５Ｐが形成されると共に、相対的に小さい平均粒径を有する複数の粒子３１５５Ａの存在に起因して、現像ローラ３１５の表面に凹部３１５Ｄが形成される。

図４では、例えば、複数の粒子３１５５Ａの平均粒径と複数の粒子３１５５Ｂの平均粒径との差違が十分に大きい場合を示している。この場合には、現像ローラ３１５の表面は、凹部３１５Ｄに対して凸部３１５Ｐが相対的に強調された状態になる。これにより、図６（粗さ曲線Ｐ１）に示したように、凹部３１５Ｄの底面の位置がほぼ維持されると共に、その凹部３１５Ｄの幅が十分に大きくなる上、凸部３１５Ｐの高さが十分に大きくなる。よって、現像ローラ３１５の表面では、スキューネスＲｓｋが十分に大きくなる。

一方、図５では、例えば、複数の粒子３１５５Ａの平均粒径と複数の粒子３１５５Ｂの平均粒径との差違が十分に大きくない場合を示している。この場合には、現像ローラ３１５の表面は、凹部３１５Ｄに対して凸部３１５Ｐが相対的に強調された状態にならない。これにより、図６（粗さ曲線Ｐ２）に示したように、凹部３１５Ｄの底面の位置がほぼ維持されると共に、その凹部３１５Ｄの幅が十分に大きくなるのに対して、凸部３１５Ｐの高さが十分に大きくならない。よって、現像ローラ３１５の表面では、スキューネスＲｓｋが十分に大きくならない。

現像ローラ３１５の表面では、上記したように、スキューネスＲｓｋが１．０６〜１．７５であるため、そのスキューネスＲｓｋが０よりも十分に大きな値である。もちろん、スキューネスＲｓｋは、複数の粒子３１５５Ａの平均粒径と複数の粒子３１５５Ｂの平均粒径との差違だけでなく、複数の粒子３１５５Ａと複数の粒子３１５５Ｂとの混合比によっても変動する。より具体的には、スキューネスＲｓｋは、例えば、上記した重量比Ｑによって変動する。

スキューネスＲｓｋが上記した適正な範囲内（＝１．０６〜１．７５）であると画像の品質が向上する理由の詳細は、以下の通りである。

スキューネスＲｓｋが適正な範囲内である場合には、図４に示したように、凸部３１５Ｐの高さが十分に大きくなるため、凹部３１５Ｄの深さも十分に大きくなると共に、その凹部３１５Ｄの幅が十分に広くなる。

まず、スキューネスＲｓｋが１．０６未満であるため、そのスキューネスＲｓｋが小さすぎる場合には、凹部３１５Ｄの深さが小さくなりすぎる。この場合には、現像ローラ３１５がトナーＴを介して感光体ドラム３１２に圧接されることに起因して、そのトナーＴが感光体ドラム３１２から過剰な圧力を受けやすくなる。これにより、凹部３１５Ｄにおいて現像ローラ３１５により保持されたトナーＴが感光体ドラム３１２により押し潰されやすくなるため、そのトナーＴが物理的ダメージを受けやすくなる。よって、トナーＴの劣化に起因してかぶりが発生しやすくなるため、画像の品質が低下しやすくなる。このトナーＴの劣化とは、例えば、外添剤の脱落およびトナー母粒子に対する外添剤の埋没などに起因するトナーＴの破損、凝集および帯電不良などである。

なお、トナーＴが押し潰されやすくなる要因は、そのトナーＴを介して現像ローラ３１５に圧接される画像形成装置の構成要素であれば、感光体ドラム３１２に限られない。トナーＴを押し潰す要因となる感光体ドラム３１２以外の構成要素は、例えば、供給ローラ３１５および現像ブレード３１６などである。

これに対して、スキューネスＲｓｋが１．０６以上であるため、そのスキューネスＲｓｋが適正に大きい場合には、凹部３１５Ｄの深さが適正に大きくなる。この場合には、現像ローラ３１５がトナーＴを介して感光体ドラム３１２に圧接されても、そのトナーＴが感光体ドラム３１２から過剰な圧力を受けにくくなる。これにより、凹部３１５Ｄにおいて現像ローラ３１５により保持されたトナーＴが感光体ドラム３１２により押し潰されにくくなるため、そのトナーＴが物理的ダメージを受けにくくなる。よって、トナーＴの劣化に起因するかぶりが発生しにくくなるため、画像の品質が低下しにくくなる。

一方、スキューネスＲｓｋが１．７５よりも大きいため、そのスキューネスＲｓｋが大きすぎる場合には、凹部３１５Ｄの深さが大きくなりすぎる。この場合には、凹部３１５Ｄの底面と感光体ドラム３１２との間に、過剰なギャップが形成される。これにより、凹部３１５Ｄにおいて現像ローラ３１５により保持されているトナーＴが感光体ドラム３１２の表面（静電潜像）に移行しにくくなる。しかも、凸部３１５Ｐの高さが大きすぎることに起因して、その凸部３１５ＰによりトナーＴが掻き取られやすくなるため、静電潜像に付着されたトナーＴが意図せずに除去されやすくなる。よって、静電潜像に対するトナーＴの付着量の不足に起因する色ムラが発生しやすくなるため、画像の品質が低下しやすくなる。

これに対して、スキューネスＲｓｋが１．７５以下であるため、そのスキューネスＲｓｋが適正に小さい場合には、凹部３１５Ｄの深さが適正に小さくなる。この場合には、凹部３１５Ｄの底面と感光体ドラム３１２との間に、適正な深さを有するギャップが形成される。これにより、凹部３１５Ｄにおいて現像ローラ３１５により保持されているトナーＴが感光体ドラム３１２の表面（静電潜像）に移行しやすくなると共に、凸部３１５ＰによりトナーＴが掻き取られにくくなる。よって、静電潜像に対するトナーＴの付着量の不足に起因する色ムラが発生しにくくなるため、画像の品質が低下しやすくなる。

これらのことから、スキューネスＲｓｋが適正な範囲内（＝１．０６〜１．７５）であると、凸部３１５Ｐの高さおよび凹部３１５Ｄの深さのそれぞれが適正化されることにより、色ムラおよびかぶりが発生しにくくなるため、画像の品質が低下しにくくなる。

ここで、スキューネスＲｓｋを測定するためには、例えば、株式会社小坂研究所製の表面粗さ・輪郭形状測定機 サーフコーダＳＥＦ３５００を用いる。測定条件は、例えば、測定方向＝現像ローラ３１５の延在方向（Ｙ軸方向）、カットオフ＝０．８ｍｍ、フィルタ特性＝ガウス、評価長さ＝カットオフ×５、測定速度＝１ｍｍ／秒とする。

なお、上記したスキューネスＲｓｋの値は、図３に示したように、現像ローラ３１５の表面のうちの１２個の測定点Ｔ１〜Ｔ１２において測定された１２個のスキューネスＲｓｋの値の平均値とする。測定点Ｔ１〜Ｔ４は、現像ローラ３１５の延在方向における一端側において、互いに離間されるように現像ローラ３１５の外周面上に設定された４個の測定箇所である。測定点Ｔ５〜Ｔ８は、現像ローラ３１５の延在方向における他端側において、互いに離間されるように現像ローラ３１５の外周面上に設定された４個の測定箇所である。測定点Ｔ９〜Ｔ１２は、現像ローラ３１５の延在方向における測定点Ｔ１〜Ｔ４と測定点Ｔ５〜Ｔ８との間において、互いに離間されるように現像ローラ３１５の外周面上に設定された４個の測定箇所である。

ただし、測定点Ｔ１と回転軸３１５Ｘとを結ぶ直線と測定点Ｔ２と回転軸３１５Ｘとを結ぶ直線とにより形成される角度は、９０°である。測定点Ｔ２と回転軸３１５Ｘとを結ぶ直線と測定点Ｔ３と回転軸３１５Ｘとを結ぶ直線とにより形成される角度は、９０°である。測定点Ｔ３と回転軸３１５Ｘとを結ぶ直線と測定点Ｔ４と回転軸３１５Ｘとを結ぶ直線とにより形成される角度は、９０°である。測定点Ｔ４と回転軸３１５Ｘとを結ぶ直線と測定点Ｔ１と回転軸３１５Ｘとを結ぶ直線とにより形成される角度は、９０°である。ここで説明した測定点Ｔ１〜Ｔ４の位置関係は、測定点Ｔ５〜Ｔ８の位置関係に関しても同様であると共に、測定点Ｔ９〜Ｔ１２の位置関係に関しても同様である。

＜１−４．ブロック構成＞
次に、画像形成装置のブロック構成に関して説明する。図７は、図１に示した画像形成装置のブロック構成を表している。ただし、図７では、既に説明した画像形成装置の構成要素の一部も併せて示している。

画像形成装置は、例えば、図７に示したように、画像形成制御部７１と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）制御部７２と、受信メモリ７３と、編集メモリ７４と、操作パネル７５と、各種センサ７６と、光源制御部７７と、帯電電圧制御部７８と、供給電圧制御部７９と、現像電圧制御部８０と、転写電圧制御部８１と、ローラ駆動制御部８２と、ドラム駆動制御部８３と、ベルト駆動制御部８４と、定着制御部８５とを備えている。

［画像形成制御部］
画像形成制御部７１は、画像形成装置の全体の動作を制御する。この画像形成制御部７１は、例えば、制御回路、メモリ、入出力ポートおよびタイマなどの電子部品のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでおり、その制御回路は、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などを含んでいる。メモリは、例えば、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの記憶素子のうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

［Ｉ／Ｆ制御部］
Ｉ／Ｆ制御部７２は、外部装置から画像形成装置に送信されたデータなどの情報を受信する。この外部装置は、例えば、画像形成装置のユーザが使用可能であるパーソナルコンピュータなどであり、その外部装置から画像形成装置に送信される情報は、例えば、画像を形成するために用いられる画像データなどである。

［受信メモリおよび編集メモリ］
受信メモリ７３は、画像形成装置により受信されたデータなどの情報を格納しており、そのデータは、例えば、上記した画像データなどである。編集メモリ７４は、画像データが編集処理されたデータ（編集画像データ）などを格納している。

［操作パネル］
操作パネル７５は、例えば、ユーザが画像形成装置を操作するために必要な情報を表示する表示装置であると共に、そのユーザが画像形成装置を操作するために用いられる入力装置であり、表示パネルおよび操作ボタンなどを含んでいる。表示パネルの種類は、特に限定されないが、例えば、タッチパネル方式の液晶パネルなどである。

［各種センサ］
各種セン７６５は、例えば、温度センサ、湿度センサ、画像濃度センサ、媒***置検出センサ、トナー残量検知センサおよび人感センサなどのうちのいずれか１種類または２種類以上を含んでいる。

［光源制御部、帯電電圧制御部、供給電圧制御部、現像電圧制御部および転写電圧制御部］
光源制御部７７は、例えば、光源３３の露光動作などを制御する。帯電電圧制御部７８は、例えば、帯電ローラ３１３に印加される電圧などを制御する。供給電圧制御部７９は、例えば、供給ローラ３１４に印加される電圧などを制御する。現像電圧制御部８０は、例えば、現像ローラ３１５に印加される電圧などを制御する。転写電圧制御部８１は、例えば、１次転写ローラ４５および２次転写ローラ４６のそれぞれに印加される電圧などを制御する。これらの一連の電圧は、例えば、画像形成制御部７１の指示に応じて設定可能である。

なお、図７では図示内容を簡略化しているが、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）に対応する４個の光源制御部７７を備えている。具体的には、例えば、現像ユニット３０Ｋに付設されている光源３３を制御する光源制御部７７と、現像ユニット３０Ｙに付設されている光源３３を制御する光源制御部６６と、現像ユニット３０Ｍに付設されている光源３３を制御する光源制御部７７と、現像ユニット３０Ｃに付設されている光源３３を制御する光源制御部７７とである。

ここで光源制御部７７に関して説明したことは、例えば、帯電電圧制御部７８、供給電圧制御部７９、現像電圧制御部８０および転写電圧制御部８１のそれぞれに関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０および４個の１次転写ローラ４５に対応して、４個の帯電電圧制御部７８と、４個の供給電圧制御部７９と、４個の現像電圧制御部８０と、４個の転写電圧制御部８１とを備えている。

［ローラ駆動制御部］
ローラ駆動制御部８２は、例えば、ローラモータ８６を介して、送り出しローラ２０、駆動ローラ４２、１次転写ローラ４５、２次転写ローラ４６、加熱ローラ４１、加圧ローラ５２、搬送ローラ６１〜６８、供給ローラ３１４および現像ローラ３１５などの一連のローラの回転動作などを制御する。

光源制御部７７に関して上記したことは、例えば、ローラ駆動制御部８１に関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０に対応して、４個の１次転写ローラ４５（４５Ｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃ）の回転動作などを制御する４個のローラ駆動制御部８１と、４個の現像ローラ３１５の回転動作などを制御する４個のローラ駆動制御部８２とを備えている。

［ドラム駆動制御部、ベルト駆動制御部および定着制御部］
ドラム駆動制御部８３は、例えば、ドラムモータ８７を介して感光体ドラム３１２の回転動作などを制御する。ベルト駆動制御部８４は、例えば、ベルトモータ８８を介して中間転写ベルト４１の移動動作などを制御する。定着制御部８５は、例えば、サーミスタ９０により測定された温度に基づいてヒータ８９の加熱動作を制御すると共に、定着モータ９１を介して加熱ローラ５１および加圧ローラ５２のそれぞれの回転動作などを制御する。

光源制御部７７に関して上記したことは、例えば、ドラム駆動制御部８５に関しても同様である。すなわち、画像形成装置は、例えば、４個の現像ユニット３０に対応して、４個のドラム駆動制御部８５を備えている。

＜１−５．動作＞
次に、画像形成装置の動作に関して説明する。

トナーＴを用いて媒体Ｍに画像を形成する場合には、画像形成装置は、例えば、以下で説明するように、現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理をこの順に行うと共に、必要に応じてクリーニング処理を行う。これらの一連の処理は、例えば、画像形成制御部７１により制御される。

［現像処理］
最初に、トレイ１０に収納された媒体Ｍが送り出しローラ２０により取り出されることにより、その媒体Ｍが搬送ローラ６１，６２により搬送経路Ｒ１に沿うように矢印Ｆ１の方向に搬送される。

現像ユニット３０（現像処理部３１）において、感光体ドラム３１２が回転すると、帯電ローラ３１３の回転に応じて感光体ドラム３１２に直流電圧が印加されるため、その感光体ドラム３１２の表面が均一に帯電する。続いて、編集画像データに基づいて光源３３が感光体ドラム３１２の表面に光を照射すると、その光の照射領域において電位が減衰（光減衰）するため、静電潜像が形成される。

また、現像処理部３１では、電圧の印加に応じて供給ローラ３１４および現像ローラ３１５のそれぞれが回転するため、その供給ローラ３１４から現像ローラ３１５にトナーＴが供給される。また、感光体ドラム３１２の回転に応じて、現像ローラ３１５から感光体ドラム３１２にトナーＴが移行するため、その感光体ドラム３１２（静電潜像）にトナーＴが付着する。この場合には、トナーＴの一部が現像ブレード３１６により除去されるため、そのトナーＴの厚さが規制（均一化）される。

なお、現像ユニット３０（トナーカートリッジ３２）では、電圧の印加に応じて供給ローラ３１４が回転すると、収納室３２１に収納されているトナーＴが撹拌されるため、そのトナーカートリッジ３２から現像処理部３１にトナーＴが供給される。

［１次転写処理］
続いて、転写ユニット４０において、駆動ローラ４２が回転すると、その駆動ローラ４２の回転に応じて従動ローラ４３およびバックアップローラ４４のそれぞれが回転するため、中間転写ベルト４１が矢印Ｆ５の方向に移動する。この場合には、中間転写ベルト４１を介して感光体ドラム３１２に圧接されている１次転写ローラ４５に電圧が印加されると、現像処理により感光体ドラム３１２の表面（静電潜像）に付着されたトナーＴが中間転写ベルト４１に転写される。

［２次転写処理］
続いて、媒体Ｍがバックアップローラ４４と２次転写ローラ４６との間を通過する際に、その媒体Ｍを介してバックアップローラ４４に圧接されている２次転写ローラ４６に電圧が印加されると、１次転写処理により中間転写ベルト４１に転写されたトナーＴが媒体Ｍに転写される。

［定着処理］
最後に、定着ユニット５０において、媒体Ｍが加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間を通過する。この場合には、媒体Ｍに転写されたトナーＴが加熱ローラ５１により加熱されるため、そのトナーＴが溶融すると共に、溶融状態のトナーＴが加圧ローラ５２により媒体Ｍに圧接されるため、そのトナーＴが媒体Ｍに密着する。

これにより、トナーＴが媒体Ｍに定着されるため、その媒体Ｍに画像が形成される。画像が形成された媒体Ｍは、搬送経路Ｒ２に沿うように搬送ローラ６３，６４により矢印Ｆ２の方向に搬送されたのち、排出口１Ｈからスタッカ２に排出される。

なお、画像を形成するために用いられるトナーＴの種類（色および数）は、その画像を形成するために必要な色の組み合わせに応じて決定される。具体的には、例えば、モノクロ画像を形成する場合には、ブラックトナーが用いられる。また、例えば、カラー画像を形成する場合には、イエロートナー、マゼンタトナーおよびシアントナーのうちのいずれか１種類または２種類以上が用いられると共に、必要に応じてブラックトナーも用いられる。

媒体Ｍの両面に画像が形成される場合には、例えば、定着ユニット５０を通過した媒体Ｍは、搬送経路Ｒ３〜Ｒ５に沿うように搬送ローラ６５〜６８により矢印Ｆ３，Ｆ４の方向に搬送されたのち、再び搬送経路Ｒ１に沿うように搬送ローラ６１，６２により矢印Ｆ１の方向に搬送される。この場合において、媒体Ｍが搬送される方向は、搬送路切り替えガイド６９，７０により切り替えられる。これにより、媒体Ｍの裏面（未だ画像が形成されていない面）において、現像処理、１次転写処理、２次転写処理および定着処理が行われる。

［クリーニング処理］
現像ユニット３０では、クリーニングブレード３１７に圧接された状態において感光体ドラム３１２が回転するため、その感光体ドラム３１２の表面に残留している不要なトナーＴなどの異物がクリーニングブレード３１７により掻き取られる。また、転写ユニット４０では、中間転写ベルト４１が移動する際に、その中間転写ベルト４１の表面に残留した不要なトナーＴなどの異物がクリーニングブレード４７により掻き取られる。

＜１−６．作用および効果＞
この画像形成装置によれば、現像ローラ３１５の表面のスキューネスＲｓｋが１．０６〜１．７５である。この場合には、上記したように、現像ローラ３１５の表面において凸部３１５Ｐの高さおよび凹部３１５Ｄの深さのそれぞれが適正化されるため、媒体Ｍに形成される画像において色ムラおよびかぶりが発生しにくくなる。よって、画像の品質が低下しにくくなるため、高品質な画像を形成することができる。

特に、現像ローラ３１５の表面の十点平均粗さＲｚが３．００μｍ〜７．００μｍであると共に、その現像ローラ３１５の表面の凹凸平均間隔Ｓｍが０．０５μｍ〜０．２０μｍであれば、トナーＴの保持量が十分に増加すると共にトナーＴの劣化が十分に抑制されるため、より高い効果を得ることができる。

また、現像ローラ３５がシャフト３１５１および被覆層３１５２を含んでおり、より具体的には、被覆層３１５２が内側層３１５３および表面層３１５４を含んでいれば、感光体ドラム３１２に対する現像ローラ３１５の密着性が確保されるため、より高い効果を得ることができる。

この場合には、表面層３１５４が弾性材料および複数の粒子３１５５を含んでおり、その複数の粒子３１５５がウレタン樹脂などを含んでいれば、その複数の粒子３１５５を利用して上記した適正な範囲内となるようにスキューネスＲｓｋが制御されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。

また、複数の粒子３１５５が複数の粒子３１５５Ａ（メジアン径Ｄ５０＝３μｍ〜７μｍ）および複数の粒子３１５５Ｂ（メジアン径Ｄ５０＝１０μｍ〜２０μｍ）を含んでおり、重量割合Ｍが３５重量％以下であると共に重量比Ｑが０．２５〜１．００であれば、上記した範囲となるようにスキューネスＲｓｋが適正化されやすくなるため、より高い効果を得ることができる。

また、現像ローラ３１５に供給ローラ３１４および現像ブレード３１６が付設されていれば、供給ローラ３１４および現像ブレード３１６のそれぞれに対する圧接に起因したトナーＴの劣化も抑制されるため、より高い効果を得ることができる。

＜２．変形例＞
図４では、スキューネスＲｓｋを適正な範囲内（＝１．０６〜１．７５）とするために、複数の粒子３１５５として、互いに異なる２種類の平均粒径を有する２種類の複数の粒子３１５５を用いている。

しかしながら、スキューネスＲｓｋが適正な範囲内になれば、互いに異なる３種類以上の平均粒径を有する３種類以上の複数の粒子３１５５を用いてもよい。この場合においても、スキューネスＲｓｋが適正な範囲内であることにより、色ムラおよびかぶりが発生しにくくなるため、同様の効果を得ることができる。

また、図３では、被覆層３１５２が内側層３１５３および表面層３１５４を含む２層構造を有している。

しかしながら、スキューネスＲｓｋが適正な範囲内になれば、被覆層３１５２の層数は特に限定されないため、その被覆層３１５２は３層以上の多層構造を有していてもよい。この場合においても、スキューネスＲｓｋが適正な範囲内であることにより、色ムラおよびかぶりが発生しにくくなるため、同様の効果を得ることができる。

本発明の実施例に関して、詳細に説明する。なお、説明する順序は、下記の通りである。

１．現像ローラの作製
２．画像の評価
３．考察
４．まとめ

＜１．現像ローラの作製＞
以下の手順により、現像ローラ３１５を作製した。

最初に、無電解ニッケルめっき処理が施された鉄製のシャフト３１５１（直径＝１０ｍｍ）を準備した。続いて、有機溶剤（トルエン）を用いてシャフト３１５１を洗浄したのち、そのシャフト３１５１の表面にシリコーン系プライマーを塗布した。続いて、ギヤオーブン（温度＝１５０℃）を用いてシャフト３１５１を焼成（焼成時間＝１０分間）したのち、常温（温度＝２３℃）においてシャフト３１５１を冷却した。これにより、シャフト３１５１の表面にプライマー層が形成された。

続いて、シャフト３１５１の表面にシリコーンゴム組成物を供給したのち、金型成形法を用いてシリコーンゴム組成物を加熱しながら成形することにより、内側層３１５３を形成した。

続いて、弾性材料（ウレタン樹脂）と、複数の粒子３１５５（ポリウレタンウレア粒子）と、有機溶剤（トルエン）とを混合したのち、その混合物を撹拌することにより、溶液（塗布液）を調製した。複数の粒子３１５５としては、相対的に小さい平均粒径（メジアン径Ｄ５０＝５μｍ）を有する複数の粒子３１５５Ａと、相対的に大きい平均粒径（メジアン径Ｄ５０＝１０μｍ）を有する複数の粒子３１５５Ｂとを用いた。最後に、ロールコーティング法を用いて内側層３１５３の表面に塗布液を塗布したのち、その塗布液を乾燥（硬化）させることにより、表面層３１５４を形成した。なお、比較のために、複数の粒子３１５５（３１５５Ａ，３１５５Ｂ）を用いないことにより、その複数の粒子３１５５を含まない表面層３１５４も形成した。

この場合には、表１に示したように、複数の粒子３１５５Ａ，３１５５Ｂの有無、混合比（重量割合Ｍ，Ｍ１，Ｍ２）および重量比Ｑを設定することにより、表２に示したように、表面層３１５４の表面物性、すなわちスキューネスＲｓｋ、十点平均粗さＲｚ（μｍ）および凹凸平均間隔Ｓｍ（μｍ）を設定した。なお、重量割合Ｍ，Ｍ１，Ｍ２および重量比Ｑのそれぞれの定義は、上記した通りである。

これにより、内側層３１５３および表面層３１５４を含む被覆層３１５２がシャフト３１５１の表面を被覆するように形成されたため、現像ローラ３１５（外径＝１６ｍｍ）が完成した。

＜２．画像の評価＞
上記した現像ローラ３１５が搭載された画像形成装置を用いて媒体Ｍの表面に画像を形成したのち、その画像の品質（画質）を評価したところ、表２に示した結果が得られた。ここでは、画質を評価するために、色ムラが画質に与える影響と、かぶりが画質に与える影響とを調べた。

画像形成装置を用いて画像を形成する場合の環境条件は、常温環境（温度＝２３℃，湿度＝５０％）とした。画像形成装置としては、株式会社沖データ製のカラープリンタを用いた。媒体Ｍとしては、株式会社沖データ製のＡ４プリンタ用紙（エクセレントグロス，サイズ＝２９７ｍｍ×２１０ｍｍ）を用いた。

色ムラが画質に与える影響を調べる場合には、トナーＴ（ブラックトナー）を用いて媒体Ｍの表面に画像（画像パターン＝ベタ，印字率＝１００％）を形成したのち、その画像の状態を目視で確認することにより、画質を判定した。この結果、複数の微小な白抜け状の欠陥が観察されなかったため、色ムラが発生しなかった場合を「Ａ」と判定した。一方、複数の微小な白抜け状の欠陥が観察されたため、色ムラが発生した場合を「Ｂ」と判定した。

かぶりが画質に与える影響を調べる場合には、トナーＴ（ブラックトナー）を用いて媒体Ｍの表面に画像（画像パターン＝ハーフトーン，印字率＝２５％）を形成したのち、その画像の状態を目視で確認することにより、画質を判定した。この結果、本来の画像の形成領域以外の領域が着色されなかったため、かぶりが発生しなかった場合を「Ａ」と判定した。一方、本来の画像の形成領域以外の領域が着色されたため、かぶりが発生した場合を「Ｂ」と判定した。

なお、かぶりは、上記したように、トナーＴが物理的ダメージを受けることに起因して発生しやすくなる。そこで、かぶりが画質に与える影響を調べる場合には、さらに、トナーＴが受けた物理的ダメージを定量化するために、以下で説明する手順により、その物理的ダメージの量を表す指標である変化率を算出した。

変化率を算出する場合には、最初に、トナーＴを用いて画像を形成する前に、そのトナーＴのＢＥＴ比表面積（使用前比表面積）を測定した。この場合には、ＢＥＴ比表面積の測定装置として、真空ポンプ、窒素ガス配管およびヘリウムガス配管が接続された株式会社島津製作所製の自動比表面積・細孔分布測定装置 ＴｒｉＳｔａｒ３０００（測定方式＝定容法によるガス吸着法）を用いた。また、測定条件の設定および測定データの解析を行うソフトとして、上記した測定装置に付属されている専用ソフト ＴｒｉＳｔａｒ３０００ Ｖｅｒｓｉｏｎ４．００を用いた。続いて、トナーＴが搭載された画像形成装置を用いて媒体Ｍの表面に画像を形成する工程（画像パターン＝ベタ，印字率＝１００％，画像の形成速度＝４０ｒｐｍ，媒体Ｍの進行方向＝Ａ４サイズである媒体Ｍの長辺方向，画像の形成回数＝３００００回）を繰り返した。続いて、画像形成装置からトナーＴを回収したのち、再びトナーＴのＢＥＴ比表面積（使用後比表面積）を測定した。最後に、変化率＝使用後比表面積／使用前比表面積を算出した。ただし、変化率の値は、小数点第三位の値が四捨五入された値とする。

＜３．考察＞
画質は、現像ローラ３１５の構成（Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｑ）および表面物性（Ｒｓｋ，Ｒｚ，Ｓｍ）に応じて大きく変動した。

具体的には、スキューネスＲｓｋが１．０６よりも小さい場合（実験例１〜３）には、色ムラは発生しなかったが、かぶりが発生した。また、スキューネスＲｓｋが１．７５よりも大きい場合（実験例１０）には、かぶりは発生しなかったが、色ムラが発生した。

これに対して、スキューネスＲｓｋが１．０６〜１．７５である場合（実験例４〜９）には、色ムラが発生しなかったと共に、かぶりも発生しなかった。

なお、変化率は、スキューネスＲｓｋに応じて変動したため、かぶりの発生状況は、その変化率に応じて変動した。すなわち、トナーＴに対する物理的ダメージの量が大きいため、変化率が小さくなった場合（実験例１〜３）には、かぶりが発生した。一方、トナーＴに対する物理的ダメージの量が小さいため、変化率が大きくなった場合（実験例４〜１０）には、かぶりが発生しなかった。この場合には、スキューネスＲｓｋが増加するにしたがって変化率が増加したため、そのスキューネスＲｓｋが増加するにしたがってかぶりが発生しにくくなった。

特に、スキューネスＲｓｋが１．０６〜１．７５である場合（実験例４〜９）には、十点平均粗さＲｚが３．００μｍ〜７．００μｍであると共に、凹凸平均間隔Ｓｍが０．０５μｍ〜０．２０μｍであると、色ムラもかぶりも発生しなかったため、良好な画質が得られた。

また、複数の粒子３１５５として、互いに異なる平均粒径を有する複数の粒子３１５５Ａ（メジアン径Ｄ５０＝５μｍ）および複数の粒子３１５５Ｂ（メジアン径Ｄ５０＝１０μｍ）を用いた場合には、重量割合Ｍが３５重量％以下であると共に重量比Ｑが０．２５〜１．００であると（実験例４〜９）、上記したように、スキューネスＲｓｋが適正化されたため、良好な画質が得られた。

＜４．まとめ＞
表２に示した結果から、現像ローラ３１５の表面のスキューネスＲｓｋが１．０６〜１．７５であると、色ムラが発生しなかったと共に、かぶりも発生しなかった。よって、画像の品質が低下しにくくなったため、高品質な画像が形成された。

以上、一実施形態および実施例を挙げながら本発明に関して説明したが、その本発明の態様は一実施形態および実施例において説明した態様に限定されない。よって、本発明の態様に関しては、種々の変形が可能である。

具体的には、例えば、本発明の一実施形態の画像形成装置は、中間転写媒体を用いる中間転写方式の画像形成装置に限られず、その中間転写媒体を用いない直接転写方式の画像形成装置でもよい。また、例えば、本発明の各実施形態の画像形成装置は、プリンタに限られず、複写機、ファクシミリおよび複合機などの他の装置でもよい。

３０（３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）…現像ユニット、４０…転写ユニット、５０…定着ユニット、７１…画像形成制御部、３１２…感光体ドラム、３１４…供給ローラ、３１５…現像ローラ、３１６…現像ブレード、３１５１…シャフト、３１５２…被覆層、３１５３…内側層、３１５４…表面層、３１５５（３１５５Ａ，３１５５Ｂ）…複数の粒子、Ｍ…媒体、Ｔ…トナー。

Claims (8)

1. 静電潜像を担持する静電潜像担持部材と、
   前記静電潜像にトナーを付着させると共に、スキューネスＲｓｋが１．０６以上１．７５以下である表面を有する現像部材と
   を備えた、現像ユニット。
2. 前記現像部材の表面の十点平均粗さＲｚは、３．００μｍ以上７．００μｍ以下であり、
   前記現像部材の表面の凹凸平均間隔Ｓｍは、０．０５μｍ以上０．２０μｍ以下である、
   請求項１記載の現像ユニット。
3. 前記現像部材は、
   導電性の軸部材と
   前記軸部材の表面を被覆する導電性の弾性層と
   を含む、請求項１または請求項２記載の現像ユニット。
4. 前記弾性層は、
   前記軸部材の表面を被覆すると共に、シリコーンゴムを含む第１弾性層と、
   前記第１弾性層の表面を被覆すると共に、ウレタン樹脂を含む第２弾性層と
   を含む、請求項３記載の現像ユニット。
5. 前記第２弾性層は、弾性材料および複数の粒子を含み、
   前記弾性材料は、前記ウレタン樹脂を含み、
   前記複数の粒子は、ウレタン樹脂、アクリル樹脂およびシリコーン樹脂のうちの少なくとも１種を含む、
   請求項４記載の現像ユニット。
6. 前記複数の粒子は、
   ３μｍ以上７μｍ以下のメジアン径Ｄ５０を有する複数の第１粒子と、
   １０μｍ以上２０μｍ以下のメジアン径Ｄ５０を有する複数の第２粒子と
   を含み、
   前記弾性材料の重量に対する前記複数の第１粒子の重量と前記複数の第２粒子の重量との和の割合は、３５重量％以下であり、
   前記複数の第１粒子の重量に対する前記複数の第２粒子の重量の比は、０．２５以上１．００以下である、
   請求項５記載の現像ユニット。
7. さらに、
   前記現像部材に前記トナーを供給する供給部材と、
   前記現像部材に供給された前記トナーの厚さを規制する規制部材と
   を備えた、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の現像ユニット。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の現像ユニットを備えた、
   画像形成装置。

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