JP7423373B2 - 現像ローラ、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Description

本開示は現像ローラ、プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式を用いた複写機やファクシミリ、プリンター等の電子写真画像形成装置（以降、「画像形成装置」ともいう）の省エネルギー化が進んでいる。画像形成装置を省エネルギー化する方法の一つとして、各部材の摺擦時の低トルク化(各部材の当接圧減等)があげられる。

前記電子写真方式を用いた画像形成装置のプロセスとしては、まず、感光体の外表面が帯電ローラの如き帯電手段により帯電される。その後、前記外表面をレーザーの如き露光光を照射して静電潜像を形成する。次に、現像容器内に収容されているトナーは、トナー規制部材及び現像ローラとの摺擦により帯電するとともに、現像ローラ上にコートされる。コートされた該トナーは、現像ローラの回転によって前記静電潜像が形成された感光体と現像ローラとの当接部に搬送される。そして、現像ローラと感光体との回転速度差によって現像ローラ上のトナーを感光体へと擦りつけるともに、該当接部に設けられた該静電潜像と現像ローラに印可される電圧との電位差によってトナーが感光体へと現像される。その後、感光体へ現像されたトナーは転写ベルト等を介し、または直接、記録紙へと転写され熱と圧力により定着される。該転写時に、感光体の外表面上には、転写されなかったトナー（以降、「残留トナー」ともいう）が残留する場合がある。かかる残留トナーは該感光体に当接配置されるクリーニングブレードによって除去される。これが画像形成装置の一般的なプロセスである。

ここで、クリーニングブレードは感光体に対して高い当接圧で接しているため、感光体との摺擦によって高い摩擦力が発生している。クリーニングブレードの感光体への当接圧を低減することで、大きな省エネルギー効果が期待できる。しかしながら、当該当接圧の低減により、残留トナーの除去が不十分となり、感光体の外表面に残留トナーが付着する場合がある。このような感光体の外表面の汚染は、その後に形成される電子写真画像の画質を低下させることがある。

特許文献１には、現像ローラとトナー規制部材との摺擦に伴う現像ローラ上のトナーへのストレスの低減により、該トナー規制部材へのトナー融着の抑制を目的として、現像ローラの表面層にウレタン粒子と該ウレタン粒子よりも平均粒子径の小さいウレタン粒子とを有する現像ローラが開示されている。
また、特許文献２には現像ローラとトナー規制部材との摺擦に伴う現像ローラ上のトナーへのストレスの低減により、該現像ローラへのトナー融着の抑制を目的として、現像ローラの表面層にアクリル粒子と該アクリル粒子よりも平均粒子径の小さいウレタン粒子とを有する現像ローラが開示されている。

特開２００８－１１２１５０号公報 特開２００９－２３７０４２号公報

本発明者らは、残留トナーの感光体の外表面への固着を抑制すべく、現像ローラとして特許文献１や特許文献２に記載の現像ローラを用いることを検討した。しかしながら、これらの現像ローラを用いた場合においても、感光体の外表面へのトナー成分の固着防止効果は限定的であった。

本開示の一態様は、クリーニングブレードの感光体への当接圧を低減した場合にも感光体の外表面の汚染をより良く抑制し得る現像ローラの提供に向けたものである。
本開示の他の態様は、高品位な電子写真画像の安定した形成に資するプロセスカートリッジの提供に向けたものである。
本開示のさらに他の態様は、高品位な電子写真画像を安定して形成することのできる電子写真画像形成装置の提供に向けたものである。

本開示の一態様によれば、
導電性基体と、該導電性基体上の導電性弾性層と、該導電性弾性層上の表面層と、を有する現像ローラであって、
該表面層はポリウレタンをバインダーとして含むマトリックスと、該マトリックスに分散される樹脂粒子とを含み、
該表面層の厚み方向の断面において測定される、該表面層の外表面から深さ１．０μｍ以上の領域における該マトリックスの弾性率Ｅ _ｂ は１０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下であり、
該表面層の外表面は、
第１の凸部と、
該外表面の該第１の凸部が存在しない領域に存在し、その高さが、該第１の凸部の高さよりも５．０μｍ以上低い第２の凸部と、を有し、
該第１の凸部は、第１の樹脂粒子に由来し、
該第２の凸部は、第２の樹脂粒子に由来し、
該第１の樹脂粒子はポリウレタンを含み、かつ、該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ _１ は、１００ＭＰａ以上、２０００ＭＰａ以下であり、
該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第２の樹脂粒子の弾性率Ｅ _２ は、２ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下であり、
該外表面は、
最大高さＲｚ平均値が、６μｍ以上、１８μｍ以下であり、
山の頂点密度Ｓｐｄが、５．０×１０^３（１／ｍｍ^２）以上、５．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以下である、現像ローラが提供される。

また、本開示の他の態様によれば、電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に装着されているプロセスカートリッジであって、前記現像ローラを具備するプロセスカートリッジが提供される。
さらに、本開示の他の態様によれば、感光体と、該感光体上に形成される静電潜像に対して現像剤を供給する現像ローラと、を有する電子写真画像形成装置であって、該現像ローラが、前記現像ローラである電子写真画像形成装置が提供される。

本開示の一態様によれば、クリーニングブレードの感光体への当接圧を低減させた場合であっても、感光体の外表面の汚染をより良く防止し得る現像ローラを得ることができる。また、本開示の他の態様によれば、高品位な電子写真画像の安定的な形成に資するプロセスカートリッジを得ることができる。さらに、本開示の他の態様によれば、高品位な電子写真画像を形成することができる電子写真画像形成装置を得ることができる。

本開示の一態様に係る現像ローラの表面層の一部の断面図であり、（ａ）は感光体非当接時、（ｂ）は感光体当接時を示す。 本開示の一態様に係る現像ローラの概念図である。 本開示の一態様に係るプロセスカートリッジの構成図である。 本開示の一態様に係る電子写真画像形成装置を示す構成図である。

本発明者らは、特許文献１に係る現像ローラを用いた場合にも、感光体の外表面へのトナー成分の固着抑制効果が限定的であり、感光体の外表面の汚染に起因する画質の低下を十分には抑制できない理由について検討を重ねた。その過程で、本発明者らは、感光体の外表面の汚染に起因する電子写真画像の画質低下には、２つの異なる理由に起因する画質低下が関わっていることを認識した。

１つ目は、セキュリティー画像（複写によって『ＣＯＰＹ』等の文字を浮き出せることができる画像）等、１ｄｏｔ毎の微細な静電潜像の集合により構成する画像（１ｄｏｔ画像）の濃度が低下することである。この現象は、感光体外表面へのシリカなどに代表されるトナーの外添剤の堆積に起因していると考えられる。
クリーニングブレードの当接圧を低減させた場合、感光体外表面上に残留したトナー成分、特にシリカなどの粒径の小さな外添剤を掻き取りきれず、クリーニングブレードを通過しやすくなる。このような場合、トナーは、クリーニングブレードと感光体との当接部や、その後の帯電ローラ等と感光体との当接部を通過する際に押し固められ、感光体外表面に堆積しやすくなる。この場合に１ｄｏｔ画像の濃度が低下することが判った。これは、感光体外表面上に外添剤の堆積層が形成されることで、露光光が感光体の外表面に届きにくくなるためであると推察している。

通常の電子写真装置は、複数（例えば８個）のｄｏｔを組合せたものを１つの大きなｄｏｔに見立てるディザ方式によって画像を形成している。該ディザ方式を用いることで静電潜像形成の際にレーザを１ｄｏｔの８倍の面積に照射できるため、シャープな静電潜像を形成しやすく、結果としてより高品位な画像が得られるためである。一方、該セキュリティー画像のような１ｄｏｔ（例えば６００ｄｐｉであれば４２μｍ四方）毎の微細な静電潜像の集合によって構成する画像の場合、レーザを照射できる面積が狭くシャープな静電潜像を形成しにくい。このような１ｄｏｔ画像の場合に、感光体外表面へ外添剤など堆積層が形成された際の静電潜像形成がより困難になることで、濃度低下が顕在化していると推察している。この外添剤の堆積は、外添剤が強く帯電し、各部材へ移行しやすくなる低温低湿環境下での耐久時に顕著であった。

ここで特許文献１に記載の現像ローラを使用した場合、前記感光体外表面への外添剤の堆積を抑制することができず、１ｄｏｔ画像の濃度が低下する場合があった。これは、特許文献１の現像ローラは感光体との当接部において、トナーのストレスを抑制する効果があるものの、クリーニングブレードや帯電ローラなどの他部材によって感光体外表面に押し固められた外添剤を除去しきれず、堆積の抑制が困難であったと推察している。一方、特許文献２に記載の現像ローラを使用した場合、該現像ローラ表面層に高硬度で大粒径のアクリル粒子が存在することができる。その場合、該アクリル粒子によって形成される表面層外表面の高硬度の凸部が感光体外表面を擦ることで、前記押し固められた外添剤の除去が促進されることを確認した。しかしながら、特許文献２に記載の現像ローラを使用した場合においても、下記感光体の汚染に伴うもう１つの画質低下が発生する場合があることが判った。

２つ目は、画像が白い粒状に抜ける白ポチの発生である。この現象は、トナー樹脂成分が感光体外表面に塊状の融着物として付着することに起因すると考えられる。
特許文献２に記載の現像ローラを用いた場合、前記の通り該アクリル粒子が大粒径であることで感光体外表面を擦ることができる一方、感光体に加えトナー規制部材などの部材との当接部において選択的に摩耗してしまう。この結果、該アクリル粒子による表面層外周面の高硬度な凸部がテーブル状に平滑化する。この状態で耐久が進行すると、テーブル状に平滑化したアクリル粒子と感光体との間でトナーが押しつぶされ、感光体外表面上に融着しやすくなることが判った。加えて、クリーニングブレードの当接圧を低減させた場合には、該感光体外表面上に融着したトナーが、クリーニングブレードでも掻き取られずに感光体外表面に残留する。
さらに、この感光体外表面に融着したトナーが起点となって、加速度的にトナー融着物が粗大化し、塊状の融着物となる。このようにして感光体外表面に塊状の融着物が発生すると、その個所では現像ローラから感光体へとトナー移行ができなくなる、すなわち現像できないため、画像に白ポチが発生する。これは、熱や湿度の影響を受けてトナーが潰れやすくなる高温高湿環境下での耐久において顕著であった。

また、特許文献２に記載の現像ローラを用いた場合、前記の通り１ｄｏｔ画像の濃度低下を抑制できる一方、該１ｄｏｔ画像の粒状性が悪化することが判った。これは、該現像ローラの該アクリル粒子による高硬度な凸部が感光体外表面を強力に擦る際に、１ｄｏｔ画像を形成する感光体外表面上の微細な静電潜像に現像されたトナー群を掻き乱すことによって引き起こされたと推察している。

このように、感光体外表面の汚染の抑制と、１ｄｏｔ画像の粒状性の悪化の抑制と、がトレードオフの関係となっており、クリーニングブレードの当接圧低減の実現に向けた課題である。
本発明者らは鋭意検討を行った結果、現像ローラの表面層を、下記特定の樹脂をバインダーとして含むマトリックス及び樹脂粒子の組合せ、かつ、特定の表面プロファイルとなるよう設計することで、上記の課題を解決しうることを見出した。

即ち、本開示の一態様に係る現像ローラは、
導電性基体と、該導電性基体上の導電性弾性層と、該導電性弾性層上の表面層と、を有し、
該表面層はポリウレタンをバインダーとして含むマトリックスと、該マトリックスに分散される樹脂粒子とを含み、
該表面層の厚み方向の断面において測定される、該表面層の外表面から深さ１．０μｍ以上の領域における該マトリックスの弾性率をＥ_ｂとしたとき、Ｅ_ｂは１０ＭＰａ（１０×１０^６Ｐａ）以上、１００ＭＰａ（１００×１０^６Ｐａ）以下であり、該表面層の外表面は、第１の凸部と、該外表面の該第１の凸部が存在しない領域に存在し、その高さが、該第１の凸部の高さよりも５．０μｍ以上低い第２の凸部と、を有し、
該第１の凸部は、第１の樹脂粒子に由来し、
該第２の凸部は、第２の樹脂粒子に由来し、
該第１の樹脂粒子はポリウレタンを含み、かつ、該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第１の樹脂粒子の弾性率をＥ_１としたとき、Ｅ_１は、１００ＭＰａ（１００×１０^６Ｐａ）以上、２０００ＭＰａ（２０００×１０^６Ｐａ）以下であり、該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第２の樹脂粒子の弾性率をＥ_２としたとき、Ｅ_２は、２ＭＰａ（２×１０^６Ｐａ）以上、５０ＭＰａ（５０×１０^６Ｐａ）以下であり、
該外表面は、
最大高さＲｚ平均値が、６μｍ以上、１８μｍ以下であり、
山の頂点密度Ｓｐｄが、５．０×１０^３（１／ｍｍ^２）以上、５．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以下である。

該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ_１を１００ＭＰａ以上、かつ、該外表面の最大高さＲｚ平均値を６μｍ以上とすることで、感光体外表面の汚染に伴う１つ目の画質低下の要因である外添剤の堆積を掻き取ること、即ち１ｄｏｔ画像の濃度低下抑制が可能となる。該弾性率Ｅ_１を１００ＭＰａ以上とすることで、該外添剤の堆積層を掻き取ることができる硬さとなる。最大高さＲｚ平均値は、該外表面に存在する多数の凸部のうち、より高い凸部の高さと頻度とを表現するパラメータである。Ｒｚ平均値を６μｍ以上とすることで、該外表面に存在する第１の凸部は、現像ローラにコートされたトナー層から頭を出して感光体を擦ることができるだけの十分な高さを持ち、かつ、該堆積層を掻き取りきれるだけの十分な頻度とを有することができる。

さらに、該第１の樹脂粒子がポリウレタンを含むことで、感光体やトナー規制部材との摺擦による摩耗が抑制され、該第１の樹脂粒子に由来する該第１の凸部の上面がテーブル状に平滑化されることなく球面を維持することができる。これに加えて、該第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ_１を２０００ＭＰａ以下とすることで、該第１の樹脂粒子に由来する該第１の凸部が感光体を擦る際のトナーの潰れが格段に抑制され、白ポチの発生を抑制できることを見出した。

さらに、Ｒｚ平均値を１８μｍ以下にするとともに、マトリックスに含まれるバインダーとしてポリウレタン樹脂を用い、かつ、該表面層の厚み方向の断面において測定される、該表面層の外表面から深さ１．０μｍ以上の領域における該マトリックスの弾性率Ｅ_ｂ（以下、表面層マトリックスの弾性率Ｅ_ｂとも称する）、該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第２の樹脂粒子の弾性率Ｅ_２、及び、山の頂点密度Ｓｐｄを上記範囲とすることで、高硬度な第１の樹脂粒子がありながらも１ｄｏｔ画像の粒状性の悪化を抑制できることを見出した。

ここで、図１（ａ）に本態様に係る現像ローラ表面層の断面図を示す。
該表面層には表面層マトリックス１と該マトリックスに分散された樹脂粒子として、第１の樹脂粒子２と第２の樹脂粒子４を含む。
又、表面層の外表面には、第１の樹脂粒子２に由来する第１の凸部３と、第２の樹脂粒子４に由来する第２の凸部５が形成されている。第１の凸部３の間（第１の凸部が存在しない領域）には第２の凸部５が外表面に存在する領域６、が含まれる。
図１（ｂ）に、本態様に係る現像ローラと感光体との当接時の断面模式図を示す。
図１（ｂ）に図示されるように、本開示の構成とすることで、第１の凸部３が感光体８により荷重９で押し込まれる。このとき、表面層マトリックス１には強い反力１０が発生し、この反力１０によって第２の凸部の存在する領域６がアーチ状に盛り上がった領域７となる。これは、表面層マトリックスの弾性率Ｅ_ｂを１００ＭＰａ以下とし、かつ、第２の樹脂粒子の弾性率Ｅ_２を３０ＭＰａ以下とすることで、該第２の凸部の存在する領域が柔軟となる。そして、第１の樹脂粒子は、１００ＭＰａ以上の高弾性であるために感光体からの押圧時に変形せずに押し込まれる。さらに第１の樹脂粒子と表面層マトリックスとは、共にポリウレタンを含むために強く密着しており、該第１の樹脂粒子が押し込まれる際に表面層マトリックスには強い反力が発生する。この反力によって、上記バインダーと第２の樹脂粒子の存在によって柔軟になっている領域がアーチ状に盛り上がると推察している。
さらに該領域６には、該第２の粒子４によって微細な凸部（第２の凸部５）が多数存在している。１ｄｏｔ画像のような感光体外表面上の微細な静電潜像に現像されたトナー群は、高硬度な第１の樹脂粒子に由来する第１の凸部３からの摺擦により一度は掻き乱される。
しかしながら、上記のように第２の樹脂粒子４が存在する領域がアーチ状に盛り上がり感光体８に近接することで、感光体上の掻き乱されたトナーは、感光体８と該第２の凸部５が存在し、盛り上がった領域７との間に挟まれる。このとき感光体の外表面に対して速度差を持って移動する現像ローラ外表面に多数存在する微細な第２の凸部５によって、感光体上の掻き乱されたトナーが均されて、再び均一になった、と推察している。このようにして、１ｄｏｔ画像の粒状性の悪化を抑制できたと推察している。第１の凸部の高さと頻度を表現するＲｚ平均値を１８μｍ以下とすることで、アーチ状に盛り上がった第２の凸部が存在する領域７が感光体へ十分近接でき、上記トナーを均す効果を奏することができる。
さらに、表面層の外表面の山の頂点密度Ｓｐｄは、単位面積あたりに存在する凸部（山頂点）の数を表現するパラメータであり、凸部が複数種存在する場合、小さな凸部、即ち、本開示における第２の樹脂粒子に由来する第２の凸部の頻度に強く依存する。Ｓｐｄを５．０×１０^３（１／ｍｍ^２）以上、即ち、前記第２の樹脂粒子に由来する第２の凸部を多数存在させることで、前記第１の凸部によって掻き乱されたトナーを多数存在する第２の凸部によって押し戻し、均一に均すことができる。これにより、１ｄｏｔ画像の粒状性悪化を抑制することができる。また、Ｓｐｄを５．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以下とすることで、第２の凸部がトナーを押し戻し、均すことができるだけの凸高さを維持できる。

以下に、図２を用いて本態様に係る現像ローラ２０について詳細に説明する。
＜現像ローラ＞
現像ローラ２０は、図２の軸方向に垂直な方向の断面概略図に示されるように、導電性基体２１と、該導電性基体上の導電性弾性層２３と、該導電性弾性層上の表面層２２とを有する。導電性弾性層２３は必要に応じて１層であっても２層以上有していてもよい。表面層２２は単層である。

１．導電性基体
導電性基体は、その上に設けられる導電性弾性層及び表面層を支持する機能を有する。該導電性基体の材質としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、ニッケルなどの金属；これらの金属を含むステンレス鋼、ジュラルミン、真鍮及び青銅等の合金を挙げることができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。基体の表面には、耐傷性付与を目的として、導電性を損なわない範囲で、メッキ処理を施すことができる。さらに、樹脂製の基材の表面を金属で被覆して表面を導電性とした基体や、導電性樹脂組成物から製造された基体も使用可能である。

２．導電性弾性層
導電性弾性層は、中実体、発泡体のいずれであってもよい。また、導電性弾性層は、単層であっても、複数の層からなっていてもよい。導電性弾性層は、該第１の凸部が押圧された際の反力により、該第２の樹脂粒子が存在する領域がアーチ状に盛り上がりやすくなる理由から、中実体であることが好ましい。また、導電性弾性層の弾性率は、０．５ＭＰａ（０．５×１０^６Ｐａ）以上、１０ＭＰａ（１０×１０^６Ｐａ）以下であることが好ましい。このような導電性弾性層の材質としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。中でも、シリコーンゴムは低弾性率であるため、好ましい。

導電性弾性層は、現像ローラに要求される機能に応じて、導電剤、非導電性充填剤、その他成形に必要な各種添加剤成分として、架橋剤、触媒、分散促進剤等を含有してもよい。該導電剤としては、各種導電性金属又はその合金、導電性金属酸化物、これらで被覆された絶縁性物質の微粉末、電子導電剤、イオン導電剤等を用いることができる。これらの導電剤は、粉末状や繊維状の形態で、単独または２種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、電子導電剤であるカーボンブラックは、導電性の制御が容易であり、また経済的であることから好ましい。該非導電性充填剤としては、例えば、以下のものを例示することができる。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、珪酸ジルコニウム、珪酸アルミニウム、タルク、アルミナ、酸化鉄。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。

導電性弾性層の体積抵抗率は、１．０×１０^４～１．０×１０^１０Ω・ｃｍであることが好ましい。導電性弾性層の体積抵抗率がこの範囲内であることにより、現像電界の変動を抑制しやすい。該体積抵抗率は１．０×１０^４～１．０×１０^９Ω・ｃｍであることがより好ましい。なお、導電性弾性層の体積抵抗率は、導電性弾性層中の前記導電剤の含有量により制御することができる。

導電性弾性層の厚さは、０．１ｍｍ以上５０．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下であることがより好ましい。

導電性弾性層の形成方法としては、例えば、押出成形、プレス成形、射出成形、液状射出成形、注型成形等の各種成形法により、適切な温度及び時間で加熱硬化させて基体上に導電性弾性層を成形する方法を挙げることができる。例えば、基体を設置した円筒形金型内に未硬化の導電性弾性層材料を注入し、加熱硬化することによって、基体外周に導電性弾性層を精度よく成形することができる。

３．表面層
表面層は、
ポリウレタンをバインダーとして含むマトリックスと、該マトリックスに分散される樹脂粒子とを含み、
該表面層の厚み方向の断面において測定される、該表面層の外表面から深さ１．０μｍ以上の領域における該マトリックスの弾性率をＥ_ｂは１０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下であり、
該表面層の外表面は、
第１の凸部と、
該外表面の該第１の凸部が存在しない領域に存在し、その高さが、該第１の凸部の高さよりも５．０μｍ以上低い第２の凸部と、を有し、
該第１の凸部は、第１の樹脂粒子に由来し、
該第２の凸部は、第２の樹脂粒子に由来し、
該第１の樹脂粒子はポリウレタンを含み、かつ、該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第１の樹脂粒子の弾性率をＥ_１としたとき、Ｅ_１は、１００ＭＰａ以上、２０００ＭＰａ以下であり、
該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第２の樹脂粒子の弾性率をＥ_２としたとき、Ｅ_２は、２ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下であり、
該外表面は、
最大高さＲｚ平均値が、６μｍ以上、１８μｍ以下であり、
山の頂点密度Ｓｐｄが、５．０×１０^３（１／ｍｍ^２）以上、５．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以下である。

また、該表面層には該表面層の導電性を制御する目的で導電剤を配合することができる。また、トナー離形性などを制御する目的で界面活性剤など添加剤を配合してもよい。
さらに、該表面層の外表面近傍が高硬度であると、第１の凸部による感光体外表面を掻き取る効果が大きくなったり、第２の凸部によるトナーを均す効果が大きくなったりするため、より好ましい。

該表面層の層厚は、４μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。該層厚は、第１及び第２の凸部が形成されていない部分での厚みとなる。該厚み内に第１の凸部を形成しない第１の樹脂粒子や第２の凸部を形成しない第２の樹脂粒子を含んでいてもよい。該層厚を４μｍ以上とすることで、第１の樹脂粒子や第２の樹脂粒子に由来する第１の凸部や第２の凸部が形成されやすく、Ｒｚ平均値やＳｐｄを上記範囲に設定しやすい。また、該層厚を４μｍ以上とすることで、該表面層の外表面近傍を高硬度化した場合においても該表面層マトリックスの弾性率Ｅ_ｂの影響が支配的になり、該表面層の柔軟な変形が起こりやすいため好ましい。該層厚を１００μｍ以下とすることで、該表面層の柔軟な変形が起こりやすいため好ましい。より好ましくは６μｍ以上３０μｍ以下である。

３－１．マトリックス
マトリックスにはバインダーとしてポリウレタンが含まれる。該マトリックスがポリウレタンを含むことで、ポリウレタンを含む第１の樹脂粒子との密着性が向上する。これにより該第１の樹脂粒子が押し込まれる際に表面層マトリックスには強い反力が発生し、表面層マトリックスと第２の粒子の存在によって柔軟になっている領域がアーチ状に盛り上がることができると推察している。また、該表面層マトリックスに含まれるポリウレタンは、前記弾性率Ｅ_ｂとすることができるものであれば、特に限定されない。ポリウレタンは、ポリオールとイソシアネート、必要に応じて鎖延長剤から得ることができる。ポリウレタンの原料たるポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、及びこれらの混合物が挙げられる。ポリウレタンの原料たるイソシアネートとしては、例えば以下が挙げられる。トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、シクロヘキサンジイソシアネート、及びこれらの混合物。ポリウレタンの原料たる鎖延長剤としては、エチレングリコール、１，４－ブタンジオール、３－メチルペンタンジオールの如き２官能性低分子ジオール、トリメチロールプロパンの如き３官能性低分子トリオール、及びこれらの混合物が挙げられる。また、上記の各種イソシアネート化合物と、各種ポリオールを、イソシアネート基が過剰な状態で予め反応させて得られる、末端にイソシアネート基を有する、プレポリマータイプのイソシアネート化合物を用いてもよい。また、これらのイソシアネート化合物としては、イソシアネート基を、ＭＥＫオキシムなどの各種ブロック剤でブロック化した材料を用いてもよい。

いずれの材料を用いた場合においても、ポリオールとイソシアネートを加熱により反応させることでポリウレタンを得ることができる。さらに、ポリオールかイソシアネートのいずれか一方、あるいは両方が、分岐構造を有し、官能基数が３個以上であることにより、得られるポリウレタンは架橋ポリウレタンとなる。

また、後述の方法によって測定することができる該マトリックスの外表面から１μｍ以上の深さの弾性率Ｅ_ｂは、１０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下である。該弾性率Ｅ_ｂを１０ＭＰａ以上とすることで、第１の樹脂粒子を被覆して第１の凸部を形成した場合に、外添剤の堆積層を掻き取る効果を得られる。また、該弾性率Ｅ_ｂを１００ＭＰａ以下とすることで、第２の凸部が存在する領域において、該第２の樹脂粒子とともに柔軟に変形できる。これにより、該第１の凸部が感光体から押し込まれる際にアーチ状に盛り上がることが可能となり、トナーを均すことができる距離まで感光体と近接することができると推察している。該弾性率Ｅ_ｂが５０Ｍ以下であると、該第１の凸部の高さが高く、また頻度が多い場合においても第２の凸部が存在する領域が感光体に近接しやすくなるため、より好ましい。

該マトリックスの弾性率Ｅ_ｂは、樹脂の分子構造やシリカやカーボンブラックなどの微細粒子の添加による相互作用などによって上記範囲に調整することができる。

３－２．第１の凸部及び第２の凸部
該表面層の外表面には、第１の凸部と、該外表面の該第１の凸部が存在しない領域に存在し、その高さが、該第１の凸部の高さよりも５．０μｍ以上低い第２の凸部が存在する。該第１の凸部は下記第１の樹脂粒子に由来し、該第２の凸部は下記第２の樹脂粒子に由来する。該表面層の外表面に存在する５．０μｍ以上の高低差を有する２つの凸部を後述の方法により確認し、該２つの凸部を形成する粒子の弾性率を後述の方法により測定することで、該表面層の外表面に、第１の凸部及び第２の凸部が存在することを確認することができる。

３－３．最大高さＲｚ平均値
該表面層外表面の最大高さＲｚ平均値は、６μｍ以上、１８μｍ以下である。最大高さＲｚ平均値は、後述の測定方法によって求められる数値であり、多数の最大高さＲｚの平均値であるため、該外表面に存在する多数の凸部のうち、より高い凸部の高さと頻度とを表現することのできるパラメータである。本開示においては、該第１の凸部は第２の凸部より高いため、該Ｒｚ平均値は該第１の凸部の高さと頻度とに強い相関を持つ。Ｒｚ平均値を６μｍ以上とすることで、該第１の凸部は現像ローラにコートされるトナー層から突出し感光体を擦り、前記外添剤の堆積層を掻き取ることができるだけの十分な高さ及び頻度となる。また、Ｒｚ平均値を１８μｍ以下とすることで、第２の凸部が存在する領域がアーチ状に盛り上がったときに感光体へ十分近接でき、上記トナーを均す効果を奏することができる。

また、Ｒｚ平均値を８μｍ以上、１６μｍ以下とすることがより好ましい。Ｒｚ平均値を上記範囲とすることで、下記第１の粒子に由来する凸部が外添剤の堆積層に加え、クリーニングブレードや帯電ローラなどによって感光体外表面上に押し潰されたトナーまで掻き取りやすくなる。これによりさらに塊状のトナー融着物の成長を防ぎ、白ポチの発生を抑制できるため好ましい。
Ｒｚ平均値は、上述の通り第１の凸部の高さと頻度とに強い相関を持つため、主に第１の樹脂粒子の原材料の体積平均粒子径や配合量によって調整することができる。また、下記第２の樹脂粒子の原材料の体積平均粒子径や配合量、該表面層の層厚によっても、該第１の凸部の突出具合を変えることができ、Ｒｚ平均値を調整することができる。ここで、原材料の樹脂粒子の体積平均粒子径は、後述の実施例に示すように粒度分布測定機を用いた「レーザ回折・散乱法」によるメディアン径である。

３－４．山の頂点密度Ｓｐｄ
後述の方法によって測定することができる該表面層外表面の山の頂点密度Ｓｐｄは、５．０×１０^３（１／ｍｍ^２）以上、５．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以下である。山の頂点密度Ｓｐｄは、単位面積あたりに存在する凸の数を表現するパラメータであり、凸部が多数存在する場合、小さな凸部の頻度との相関が強くなる。したがって、Ｓｐｄは第２の凸部の頻度と強い相関を持つ。Ｓｐｄを５．０×１０^３（１／ｍｍ^２）以上、即ち、第２の凸部を多数存在させることで、前記第１の凸部によって掻き乱されたトナーを多数存在する第２の凸部によって押し、均一に均すことができる。これにより、１ｄｏｔ画像の粒状性悪化を抑制することができる。また、Ｓｐｄを５．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以下とすることで、第２の凸部がトナーを押し、均すことができるだけの凸高さを維持できる。また、Ｓｐｄを１．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以上、３．５×１０^４（１／ｍｍ^２）以下とすることがより好ましい。Ｓｐｄを上記範囲とすることで、上記Ｒｚ平均値を８μｍ以上とした場合にも、より十分トナーを均す効果を発現できるだけの第２の凸部の密度及び凸高さとすることができ、１ｄｏｔ画像の粒状性悪化を抑制できるため好ましい。
本開示におけるＳｐｄは、下記第１の樹脂粒子及び下記第２の樹脂粒子の体積平均粒子径や配合量によって調整することができる。中でも、上述の通り相対的に小さな第２の凸部の頻度と強い相関を持つため、主に第２の樹脂粒子の体積平均粒子径や配合量によって調整することができる。

３－５．第１の樹脂粒子
第１の樹脂粒子は前記第１の凸部の内部に存在し、該第１の樹脂粒子にはポリウレタンが含まれる。該第１の樹脂粒子がポリウレタンを含むことで、感光体やトナー規制部材との摺擦による摩耗が大幅に抑制され、該第１の樹脂粒子に由来する第１の凸部の上面がテーブル状に平滑化することなく球面を維持することができる。これによりトナーの潰れが抑制され、白ポチの発生を抑制できる。加えて、該第１の樹脂粒子がポリウレタンを含むことで、ポリウレタンを含む前記マトリックスとの密着性が向上する。これにより該第１の樹脂粒子が押し込まれる際に表面層マトリックスに強い反力を発生させることができ、マトリックスと第２の粒子の存在によって柔軟になっている領域をアーチ状に盛り上げることができる。

該第１の樹脂粒子に含まれるポリウレタンは、該第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ_１を１００ＭＰａ以上、２０００ＭＰａ以下とすることができるものであれば、特に限定されない。該ポリウレタンとしては、例えばエーテル系ポリウレタン、エステル系ポリウレタン、アクリル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン、ポリオレフィン系ポリウレタン等が挙げられる。
該第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ_１を１００ＭＰａ以上とすることで、該第１の凸部が該外添剤の堆積層を掻き取ることができる硬さとなる。

さらに、該弾性率Ｅ_１が１００ＭＰａ以上であることで、感光体との当接により押圧される際に、第１の樹脂粒子が変形せずに表面層内部へ押し込まれる。これにより、マトリックスには強い反力が発生し、該反力により第２の樹脂粒子が存在する領域をアーチ状に盛り上げることができる。また、該弾性率Ｅ_１を２０００ＭＰａ以下とすることで、該第１の樹脂粒子に由来する該第１の凸部が感光体を擦る際のトナーの潰れが格段に抑制され、白ポチの発生を抑制できる。該弾性率Ｅ_１のより好ましい範囲は１０００ＭＰａ以上、２０００ＭＰａ以下である。１０００ＭＰａ以上とすることで、外添剤の堆積層よりもさらに掻き取ることが困難な、クリーニングブレードや帯電ローラなどによって感光体外表面上に押し潰されたトナーまで掻き取りやすくなる。この高い弾性率によりさらに塊状のトナー融着物の成長を防ぎ、白ポチの発生を抑制できるため好ましい。該第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ_１は、樹脂の分子構造や架橋度などによって上記範囲に調整することができる。

該第１の樹脂粒子の表面層中での体積平均粒子径は１０μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。１０μｍ以上とすることで、第１の樹脂粒子に由来する該第１の凸部が、現像ローラ外表面上のトナーコート層から突出しやすくなり、感光体を掻き取りやすくなる。また、２０μｍ以下とすることで、感光体に現像されたトナーを粗大な粒子によって掻き乱しすぎず、１ｄｏｔ画像の粒状性の悪化を抑制しやすいため、好ましい。より好ましい範囲は１３μｍ以上１８μｍ以下である。該体積平均粒子径は、後述する方法で形成した表面層に含まれる状態の該第１の樹脂粒子の体積平均粒子径であり、その測定方法についても後述する。

また、該第１の樹脂粒子は、該表面層中に３体積％以上、２５体積％以下含まれていることが好ましい。３体積％以上とすることで、外添剤の堆積層を掻き取ることができるだけの頻度で該第１の凸部を存在させやすい。また、２５体積％以下とすることで、感光体に現像されたトナーを過剰な頻度で掻き乱しにくくなり、１ｄｏｔ画像の粒状性の悪化を抑制しやすい。より好ましくは８体積％以上、２０体積％以下である。８体積％以上、２０体積％以下とすることで、外添剤の堆積層よりもさらに掻き取ることが困難な、クリーニングブレードや帯電ローラなどによって感光体外表面上に押し潰されたトナーまで掻き取りやすくなる。これによりさらに塊状のトナー融着物の成長を防ぎ、白ポチの発生を抑制できるため好ましい。

３－６．第２の樹脂粒子
第２の樹脂粒子の弾性率Ｅ_２は、２ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下である。２ＭＰａ以上とすることで、該第２の樹脂粒子が存在する領域が感光体に近接しトナーを押し均す際に、該第２の凸部と感光体との間に挟まれたトナーからの圧による変形を抑制できる。これにより、トナーを押し均すことができる凸高さを維持でき、トナーを均す効果を奏し、１ｄｏｔ画像の粒状性悪化を抑制することができる。また、５０ＭＰａ以下とすることで、第２の凸部が存在する領域６が柔軟になる。これにより、該第１の凸部が感光体から押圧される際の反力により、該領域６がアーチ状に盛り上がるため、感光体に近接しトナーを均す効果を奏し、１ｄｏｔ画像の粒状性悪化を抑制することができたと推察している。該第２の樹脂粒子の弾性率Ｅ_２は、樹脂の分子構造や架橋度などによって上記範囲に調整することができる。

該第２の樹脂粒子の材質としては、ポリウレタンやシリコーンなどが挙げられる。中でもポリウレタンを含む樹脂粒子は、ポリウレタンを含むマトリックスと密着しやすく、第１の凸部が押圧される際の反力を受けやすくなり、アーチ状に盛り上がりやすくなるため好ましい。

また、第２の樹脂粒子の表面層中での体積平均粒子径は該第１の樹脂粒子の表面層中での体積平均粒子径より小さい。これにより第１の樹脂粒子に由来する第１の凸部を第２の樹脂粒子に由来する第２の凸部よりも高くすることができる。該第１の樹脂粒子の体積平均粒子径と、該第２の樹脂粒子の体積平均粒子径の差は５μｍ以上、１５μｍ以下であることが好ましい。差を５μｍ以上とすることで、第１の凸部が現像ローラ外表面にトナーが被覆された際のトナーコート層より突出し感光体外表面を掻き取りやすくなるため好ましい。また、差を１５μｍ以下とすることで、該第２の樹脂粒子が存在する領域がアーチ状に盛り上がった際に、該領域が感光体へ近接し感光体上のトナーを均しやすくなるため好ましい。該第２の樹脂粒子の体積平均粒子径は、３μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。３μｍ以上とすることで、該第２の凸部が感光体に近接してトナーを均す際に、トナーを押すことができるだけの凸高さを形成しやすいため好ましい。また、１０μｍ以下とすることで、該第２の樹脂粒子に由来する第２の凸部が高密度で微細になりやすくなり、上記トナーを均す効果を奏しやすいため好ましい。より好ましくは、４μｍ以上、８μｍ以下である。該体積平均粒子径は、後述する方法で形成した表面層に含まれる状態の該第２の樹脂粒子の体積平均粒子径であり、その測定方法についても後述する。

また、該第２の樹脂粒子は、該表面層中に１５体積％以上、５０体積％以下含まれていることが好ましい。１５体積％以上とすることで、該第２の樹脂粒子に由来する第２の凸部が高密度で微細になりやすくなり、上記トナーを均す効果を奏しやすいため好ましい。また、５０体積％以下とすることで、該第２の凸部が適度に高くなりやすく、感光体に近接してトナーを均す際に、トナーを押すことができるだけの凸高さを形成しやすいため好ましい。より好ましくは２５体積％以上４０体積％以下である。上記範囲とすることで、上記Ｒｚ平均値を８μｍ以上とした場合にも、より十分トナーを均す効果を発現できるだけの第２の凸密度及び凸高さとすることができ、１ｄｏｔ画像の粒状性悪化を抑制できるため好ましい。
第１の樹脂粒子及び第２の樹脂粒子を上記のようにすることで、該表面層外表面のＲｚ平均値やＳｐｄを本開示の範囲に調整することができる。

３－７．導電剤
該表面層には該表面層の導電性を制御する目的で導電剤を配合することができる。該表面層に配合される導電剤としては、イオン導電剤やカーボンブラックのような電子導電剤が挙げられる。中でも、導電性弾性層の導電性と導電性弾性層のトナーに対する帯電性能とを制御することができるため、カーボンブラックが好ましい。導電性弾性層の体積抵抗率は、１×１０^３Ω・ｃｍ以上１×１０^１１Ω・ｃｍ以下の範囲であることが好ましい。

３－８．添加剤
該表面層は、本開示の特徴を損なわない範囲で各種添加剤を含むことができる。例えば、表面層にシリカの如き無機化合物微粒子を配合することで、表面層へ補強性を付与したり、バインダー樹脂の弾性率Ｅ_ｂを調整したりすることができる。また、トナー離型性向上や動摩擦係数低減等、現像ローラとして要求される性能向上を目的として、表面層にシリコーンオイル等の有機化合物系添加剤を配合しても良い。

３－９．表面層の形成方法
表面層の形成方法は特に限定されないが、例えば以下の方法により形成することができる。前記バインダー樹脂と第１及び第２の樹脂粒子、必要に応じて前記導電剤や、前記添加剤を含む表面層形成用の塗工液を調製する。該塗工液に基体又は導電性弾性層等が形成された基体をディッピングし、乾燥させることにより、基体上に表面層を形成する。

４．表面層の外表面近傍の高硬度化
該表面層は、外表面近傍の領域、即ち、該外表面から深さ０．１μｍまでの第１領域のマトリックスの弾性率をＥ_ｂ０（以下、外表面近傍の弾性率Ｅ_ｂ０とも称する）としたき、Ｅ_ｂ０が、２００ＭＰａ（２００×１０^６Ｐａ）以上、３０，０００ＭＰａ（３０ＧＰａ＝３０，０００×１０^６Ｐａ）以下であることが好ましい。該外表面近傍の弾性率Ｅ_ｂ０を２００ＭＰａ以上とすることで、該第１の樹脂粒子を被覆し第１の凸部を形成するマトリックスが高硬度となり、該第１の凸部が感光体を掻き取る効果を大きくすることができる。

また、該第２の樹脂粒子を被覆し第２の凸部を形成するマトリックスも高硬度となり、トナーとの付着力が低減する。これにより、該第２の凸部により感光体に現像されたトナーを均す際に、トナーが流動しやすくなりトナーがより均されやすくなる。
また、マトリックスの該外表面近傍の弾性率Ｅ_ｂ０を３０ＧＰａ以下とすることで、表面層が本来持つ柔軟性を保ちやすいため好ましい。外表面の近傍のみが３０ＧＰａ以下となることで、上記外表面近傍が高硬度になることによる効果を奏しながらも、該第１の凸部が押圧される際の反力による該第２の樹脂粒子が存在する領域がアーチ状に盛り上がることができる柔軟性を維持しやすい。

表面層の該外表面近傍の高硬度化する領域は、該外表面から深さ１μｍ未満であると、該表面層の柔軟性を維持しやすいため、好ましい。
このような外表面近傍の高硬度化は、樹脂に、アクリルモノマーを含浸させ架橋させることで実現することができる。特に、該マトリックスがバインダーとしてポリウレタンを含む場合、含浸し架橋したアクリルモノマー（架橋アクリル樹脂）の弾性率が極めて高い場合にも、ポリウレタンの持つ靱性の効果により、架橋アクリル存在部の脆化を抑制することができる。さらに、前記表面層マトリックスに、さらにシリコーン系界面活性剤または、フッ素系界面活性剤の如き界面活性剤を含有することができる。該界面活性剤は、含シリコーン基または、含フッ素基、の如き低極性基、と変性部位に高極性基を併せ持つことができる。ポリウレタンのウレタン基又は他の高極性基と、界面活性剤分子中の含シリコーン基または、含フッ素基、の如き低極性基と、の極性差が大きいことにより、界面活性剤は該表面層の外表面近傍に移行し留まる。さらに、この界面活性剤を含んだマトリックスに対して、アクリルモノマーが含浸する際、アクリルモノマーが界面活性剤付近に留まりやすい。特に界面活性剤の高極性基と極性差が近いアクリルモノマーを含浸させると、外表面近傍にとどまりやすく、好ましい。その後、該含浸したアクリルモノマーを架橋させることで、該表面層の外表面の近傍の所定の深さ、例えば深さ１μｍ未満の領域に存在するマトリックスを局所的に高硬度化させることができる。また、ポリウレタンが架橋ポリウレタンである場合、架橋アクリル樹脂とともに相互侵入高分子網目構造を構成することができる。

相互侵入高分子網目（Interpenetrating Polymer Network）構造（以下、ＩＰＮ構造という）とは、二つ以上の高分子の網目構造が共有結合で結ばれることなくお互いに入り組み、絡み合った構造である。そして、この構造は網目を形成する分子鎖を切断しない限りほどけることは無い。
ＩＰＮ構造の形成方法としては、いくつかの方法を挙げることができる。例えば、第一の成分のポリマーの網目を先に形成させておき、次に第二の成分のモノマーと重合開始剤で膨潤させた後で第二の成分のポリマーの網目を形成させる、逐次網目形成法。あるいは、それぞれ反応機構の異なる第一の成分のモノマーと、第二の成分のモノマー、さらに、各々の重合開始剤を混合し、同時に網目を形成させる、同時網目形成法などが挙げられる。

ここで用いられるアクリルモノマーの種類としては、架橋構造を形成させるために、官能基としてアクリロイル基、またはメタクリロイル基を複数個有する多官能モノマーであることが好ましい。ここで官能基が６個以下であると、アクリルモノマーの粘度上昇が抑制され、アクリルモノマーが表面層の外表面上に残留せず内部へ染みこみやすくなるため好ましい。さらに、官能基が４個以下のアクリルモノマーを用いると、該界面活性剤と併用した際に、アクリルモノマーが表面層の外表面上に残留せず内部へ染みこみやすくなるとともに、該表面層の外表面の近傍、例えば深さ１μｍ未満の領域にとどまりやすくなり、より好ましい。
上記アクリルモノマーの分子量としては、２００以上７５０以下の範囲であることが好ましい。この範囲の分子量を用いることで、表面層に含まれるバインダー樹脂に効率的に含浸させることができ、その外表面近傍を高硬度化させることができる。
すなわち、上述の分子量範囲と粘度範囲を満たすアクリルモノマーを、1種類または２種以上選択し、表面層に含浸して架橋させることで、該表面層の外表面近傍を高硬度化することができる。

このようなアクリルモノマーや下記重合開始剤を表面層へ含浸させる方法は特に限定されないが、例えば以下の方法によって行うことができる。
前記アクリルモノマー、必要に応じて、重合開始剤、増感剤、溶媒などを含む塗工液を調整する。次いで、前記表面層が形成されたローラに対して、ディッピング、ロールコート、スプレー塗布など公知の塗工方法で該塗工液を塗布する。これにより、該表面層に該アクリルモノマーなどが含浸される。次いで、必要に応じて該溶媒を乾燥させたのち、下記架橋方法によってアクリルモノマーを架橋することで、該表面層の外表面近傍を高硬度かすることができる。

アクリルモノマーの架橋方法としては特に限定されず、公知の方法を用いることができる。具体的には、加熱や紫外線照射などの方法が挙げられる。
各重合方法に対しては、公知のラジカル重合開始剤やイオン重合開始剤を用いることができる。
加熱して重合する場合の重合開始剤としては、例えば、３－ヒドロキシ－１，１－ジメチルブチルパーオキシネオデカノエート、α－クミルパーオキシネオデカノエート、ｔ－ブチルパーオキシネオヘプタノエート、ｔ－ブチルパーオキシビバレート、ｔ－アミルパーオキシノルマルオクトエート、ｔ－ブチルパーオキシ２－エチルヘキシルカーボネート、ジクミルパーオキサイド、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、ジ－ｔ－アミルパーオキサイド、１，１－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｎ－ブチル－４，４－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）バレレートの如き過酸化物；
２，２－アゾビスブチロニトリル、２，２－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２－アゾビス（２－メチルブチロニトリル）、１，１－アゾビス（シクロヘキサン－１－カルボニトリル）、２，２－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］、２，２－アゾビス［２－メチル－Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］、２，２－アゾビス［Ｎ－（２－プロペニル）－２－メチルプロピオンアミド］、２，２－アゾビス（Ｎ－ブチル－２－メトキシプロピオンアミド）、ジメチル－２，２－アゾビス（イソブチレート）の如きアゾ化合物が挙げられる。

紫外線を照射して重合する場合の重合開始剤としては、例えば、２、２－ジメトキシ－１、２－ジフェニルエタン－１－オン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）－フェニル］－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オン、２－ヒドロキシ－１－{４－［４－（２－ヒドロキシ－２－メチル－プロピオニル）－ベンジル］－フェニル}－２－メチルプロパン－１－オン、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォリノプロパン－１－オン、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）－ブタン－１－オン、２－ジメチルアミノ－２－（４－メチルベンジル）－１－（４－モルフォリン－４－イル－フェニル）－ブタン－１－オン、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）－フェニルホスフィンオキサイド、２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニルホスフィンオキサイドが挙げられる。

なお、これらの重合開始剤は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
また、重合開始剤の配合量は、特定の樹脂を形成するための化合物（例えば、（メタ）アクリロイル基を有する化合物）全量を１００質量部としたときに、効率的に反応を進行させる観点から、０．５質量部以上１０質量部以下で使用することが好ましい。

なお、加熱装置や紫外線照射装置は、公知のものを適宜用いることができる。紫外線を照射する光源としては、例えば、ＬＥＤランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、及び、低圧水銀ランプ等を用いることができる。重合の際に必要な積算光量については、使用する化合物や重合開始剤の種類や添加量に応じて、適宜、調整することができる。
該ポリウレタンを含むマトリックスに含浸された状態で架橋アクリル樹脂が存在していることを確認する方法としては、例えば、以下の如き方法が挙げられる。（１）溶剤抽出によって確認をする方法、（２）含浸処理前後でのガラス転移点の変化を確認する方法、（３）含浸処理前後での熱クロマトグラムのピークトップ温度の変化を確認する方法、（４）μＭＳによって確認をする方法。

＜プロセスカートリッジ及び画像形成装置＞
本開示の一態様に係るプロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能に装着されるプロセスカートリッジであって、本態様に係る現像ローラを有する。また、本態様に係る画像形成装置は、感光体と、該感光体に当接して配置される本態様に係る現像ローラとを有する。本開示によれば、多様な環境下において、高品位な画像を安定して提供し得るプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供できる。

該プロセスカートリッジを図３に示す。図３に示されるプロセスカートリッジ３０は、電子写真装置に着脱可能であり、本態様に係る現像ローラ２０、現像ブレード３４、トナー３３ａを収容するトナー容器３３、トナー供給ローラ３２を有する現像装置３５を備える。また、図３に示されるプロセスカートリッジ３０は、感光体３１、クリーニングブレード３８、廃トナー収容容器３７、帯電ローラ３６とともに一体化されたオールインワンプロセスカートリッジである。

本開示の一態様に係る画像形成装置を図４に示す。図４に示される画像形成装置には、現像ローラ２０、トナー供給ローラ３２、トナー３３ａを収容しているトナー容器３３及び現像ブレード３４を有する現像装置３５が着脱可能に装着されている。また、現像装置３５、感光体３１、クリーニングブレード３８、廃トナー収容容器３７及び帯電ローラ３６を有するプロセスカートリッジが脱着可能に装着されている。なお、感光体３１、クリーニングブレード３８、廃トナー収容容器３７及び帯電ローラ３６は、画像形成装置本体に配備されていてもよい。

感光体３１は矢印方向に回転し、感光体３１を帯電処理するための帯電ローラ３６によって一様に帯電され、感光体３１に静電潜像を書き込む露光手段であるレーザー光３９により、その表面に静電潜像が形成される。
該静電潜像は、感光体３１に対して接触配置される現像装置３５によって現像剤であるトナー３３ａを付与されることにより現像され、トナー像として可視化される。該現像は、露光部にトナー像を形成する所謂反転現像である。
可視化された感光体１８上の可視化されたトナー像は、転写部材である転写ローラ４３によって記録媒体である紙４７に転写される。紙４７は、給紙ローラ４６及び吸着ローラ４９を経て装置内に給紙され、エンドレスベルト状の転写搬送ベルト４５により感光体３１と転写ローラ４３との間に搬送される。転写搬送ベルト４５は、従動ローラ４６、駆動ローラ４２、テンションローラ４４により稼働している。転写ローラ４３及び吸着ローラ４９には、バイアス電源５０から電圧が印加されている。
トナー像を転写された紙４７は、定着装置４１により定着処理され、装置外に排紙されプリント動作が終了する。
一方、転写されずに感光体３１上に残存した転写残トナーは、感光体３１の表面をクリーニングするためのクリーニング部材であるクリーニングブレード３８により掻き取られ、廃トナー収容容器３７に収納される。クリーニングされた感光体３１は、上述の操作を繰り返し行う。
該クリーニングブレード３８の当接圧の低減は、感光体３１に対するクリーニングブレード３８の侵入量を減少させることによって行うことができる。

現像装置３５は、一成分トナーとしてトナー３３ａを収容したトナー容器３３と、トナー容器３３内の長手方向に延在する開口部に位置し、感光体３１と対向設置されたトナー担持体としての現像ローラ２０とを備える。この現像装置３５は感光体３１上の静電潜像を現像して可視化する。
また、現像ブレード３４としては、例えば、金属製の板金にゴム弾性体を固定した部材、ＳＵＳやリン青銅の薄板の様なバネ性を有する部材、またはその表面に樹脂やゴムを積層した部材などが用いられる。
また、現像ブレード３４と、現像ローラ２０との間に電位差を設けることにより、現像ローラ１上のトナー層を制御することが可能であり、そのためには現像ブレード３４は導電性を有することが好ましい。なお、現像ローラ２０及び現像ブレード３４にはバイアス電源５０から電圧が印加されており、現像ブレード３４に印加する電圧は、現像ローラ２０に印加する電圧に対して、０Ｖから－３００Ｖ程度の差とすることが好ましい。

現像装置３５における現像プロセスを、以下に説明する。
回転可能に支持されたトナー供給ローラ３２により現像ローラ２０上にトナー３３ａが塗布される。現像ローラ２０上に塗布されたトナー３３ａは、現像ローラ２０の回転により現像ブレード３４と摺擦される。ここで、現像ブレード３４に印加されたバイアスにより、現像ローラ２０上のトナー３３ａが現像ローラ２０上に均一にコートされる。現像ローラ２０は感光体３１と回転しながら接触し、感光体３１の外表面に形成された静電潜像を、現像ローラ２０上にコートされたトナー３３ａにより現像することで、トナー画像が形成される。
トナー供給ローラ３２としては、例えば、多孔質発泡構造を有する層を備えたローラや、基体上にレーヨン、ポリアミド等の繊維を植毛したファーブラシを備えたローラを用い得る。これらのローラは、現像ローラ２０へのトナー３３ａ供給及び未現像トナーの剥ぎ取り性に優れることから好ましい。また、トナー供給ローラ３２としては、例えば、基体の周囲にポリウレタンフォームを設けた弾性ローラを用いることができる。

以下、実施例を挙げて本開示に係る現像ローラ等について具体的に説明するが、本開示に係る現像ローラ等は、これらの実施例において具現化された構成のみに限定されるものではない。なお、以下の説明中、「平均(一次)粒子径」と表示され、特に測定方法の記載のないものは、その粒子の供給元のカタログ値を示す。

＜１．導電性弾性ローラの製造＞
（１－１．導電性弾性ローラ１の製造）
基体として、外径６ｍｍ、長さ２６０ｍｍのＳＵＳ３０４製の軸芯体にプライマー（商品名：ＤＹ３５－０５１、東レダウコーニング社製）を塗布し、焼付けしたものを用意した。この基体を金型内に配置し、以下の表１に示す材料を混合した付加型シリコーンゴム組成物を、該金型内に形成されたキャビティに注入した。続いて、該金型を加熱することにより、付加型シリコーンゴム組成物を温度１５０℃で１５分間加熱して硬化させ、脱型した。その後、さらに温度１８０℃で１時間加熱して硬化反応を完結させ、基体の外周に厚さ２．００ｍｍの導電性弾性層を有する導電性弾性ローラ１を製造した。

（１－２．導電性弾性ローラ２の製造）
基体として、外径６ｍｍ、長さ２６０ｍｍのＳＵＳ３０４製の軸芯体にプライマー（商品名：ＤＹ３５－０５１、東レダウコーニング社製）を塗布し、焼付けしたものを用意した。以下の表２に示す材料を混練して未加硫ゴム組成物を調製した。
次に、基体の供給機構、未加硫ゴム組成物の排出機構を有するクロスヘッド押出機を用意し、クロスヘッドには内径１０．１ｍｍのダイスを取付け、押出機とクロスヘッドの温度を３０℃に、基体の搬送速度を６０ｍｍ／ｓｅｃに調整した。この条件で、押出機より未加硫ゴム組成物を供給して、クロスヘッド内にて基体に外周に未加硫ゴム組成物を弾性層として被覆し、未加硫ゴムローラ２を得た。次に、１７０℃の熱風加硫炉中に前記未加硫ゴムローラを投入し、１５分間加熱した。その後、ＧＣ８０の砥石を使用して回転研磨機（商品名：ＬＥＯ－６００－Ｆ４Ｌ－ＢＭＥ、水口製作所社製）で研磨して、軸芯体の外周に厚さ２．０ｍｍの導電性弾性層を有する導電性弾性ローラ２を製造した。

＜２．表面層塗工液の調製＞
（２－１．イソシアネート基末端プレポリマーＢ－１の製造）
窒素雰囲気下、反応容器中でポリメリックＭＤＩ（商品名：ミリオネートＭＲ２００、東ソー社製）２５質量部に対し、ポリエーテルポリオール（商品名：ＰＴＧ－Ｌ３５００、保土ヶ谷化学工業社製）１００質量部を徐々に滴下した。この時、反応容器内の温度を６５℃に保持した。滴下終了後、６５℃で２時間反応させた。得られた反応混合物を室温まで冷却し、イソシアネート基含有量が４．３質量％であるイソシアネート基末端プレポリマーＢ－１を得た。

（２－２．表面層塗工液Ｘ－１の調製）
次いで、以下の表３に示す配合で原材料を混合した。

次いで、上記原材料の固形分が３０質量％となるようにメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を加え、混合液１を得た。さらに、内容量４５０ｍＬのガラス瓶内に、該混合液１ ２５０質量部と、平均粒子径０．８ｍｍのガラスビーズ２００質量部とを入れ、ペイントシェーカー（東洋精機社製）を用いて３時間分散させた。その後、ガラスビーズを除去し、表面層形成用の表面層塗工液Ｘ－１を得た。

（２－３．表面層塗工液Ｘ－２～Ｘ－３２、Ｊ－１～Ｊ－９の調製）
処方を表４に記載したように変更した以外は、表面層塗工液Ｘ－１と同様にして表面層塗工液Ｘ－２～Ｘ－３２及びＪ－１～Ｊ－９を調製した。なお、表４中、「種類」の欄に記号にて記載した原材料の詳細を表５－１～表５－２に記載した。
なお、表５－１～５－２中、イソシアネート（イソシアネート基末端プレポリマー）「Ｂ－１」の調製方法は前記した。また、イソシアネート「Ｂ－２」、ウレタン粒子Ｄ－２、Ｄ－３、Ｄ－５、Ｄ－６、Ｄ－７、Ｄ－８、Ｄ－１２、Ｄ－１３、Ｅ－６及びＥ－７の調製方法は、表５－２の後に記載した。

（２－４－１．イソシアネート基末端プレポリマーＢ－２の製造）
窒素雰囲気下、反応容器中でポリメリックＭＤＩ（商品名：ミリオネートＭＲ２００、東ソー社製）３３質量部に対し、ポリカーボネートポリオール（商品名：デュラノールＴ５６５２、旭化成社製）１００質量部を徐々に滴下した。この時、反応容器内の温度を６５℃に保持した。滴下終了後、６５℃で２時間反応させた。得られた反応混合物を室温まで冷却し、イソシアネート基含有量が４．３質量％であるイソシアネート基末端プレポリマーＢ－２を得た。

（２－４－２．ウレタン粒子Ｄ－２の製造）
懸濁安定剤（リン酸カルシウム）を含む水中に、アミン系ポリオールＡ－４を３質量部、イソシアネート基末端プレポリマーＢ－１を９７質量部入れ、撹拌して懸濁液とした。次いで、該懸濁液を加温して反応を開始し、十分に反応させてウレタン粒子を生成させた。その後、該ウレタン粒子を固液分離により回収し、洗浄により該懸濁安定剤を除去し、乾燥させた。得られたウレタン粒子を、風力分級機（商品名：ＥＪ－Ｌ－３型、日鉄鉱業社製）を用いて分級した。該ウレタン粒子の体積平均粒子径（メディアン径）を粒度分布測定機（商品名：コールターマルチサイザーII、コールター社製）で測定した結果、１３．０μｍであった。これをウレタン粒子Ｄ－２とした。

（２－４－３．ウレタン粒子Ｄ－３、Ｄ－１２、Ｄ－１３の製造）
懸濁液の撹拌速度及びウレタン粒子の分級条件を変更した以外は２－４－２．ウレタン粒子Ｄ－２の製造と同様にして、ウレタン粒子Ｄ－３（体積平均粒子径２０．０μｍ）、Ｄ－１２（体積平均粒子径８．０μｍ）、Ｄ－１３（体積平均粒子径３０．０μｍ）を製造した。

（２－４－４．ウレタン粒子Ｄ－５、Ｄ－６の製造）
ウレタン粒子Ｄ－１（商品名：アートパールＣＥ４００透明、体積平均粒子径１５．０μｍ、根上工業社製）を、風力分級機（商品名：ＥＪ－Ｌ－３型、日鉄鉱業社製）を用いて分級した。該ウレタン粒子の体積平均粒子径（メディアン径）を粒度分布測定機（商品名：コールターマルチサイザーII、コールター社製）で測定した結果、１３．０μｍであった。これをウレタン粒子Ｄ－５とした。また、分級条件を変更することで、体積平均粒子径２０．０μｍのウレタン粒子Ｄ－６を製造した。

（２－４－５．ウレタン粒子Ｄ－７、Ｄ－８の製造）
ウレタン粒子に「アートパールＵ４００透明」（商品名、体積平均粒子径１５．１μｍ、根上工業社製）を用いた以外は、２－４－４．ウレタン粒子Ｄ－５、Ｄ－６の製造と同様にして、ウレタン粒子Ｄ－７（体積平均粒子径１３．０μｍ）及びＤ－８（体積平均粒子径２０．０μｍ）を製造した。

（２－４－６．ウレタン粒子Ｅ－６、Ｅ－７の製造）
ポリオールをポリカーボネート系ポリオールＡ－３ ３５質量部、イソシアネートをイソシアネート基末端プレポリマーＢ－２ ６５質量部に変更し、懸濁液の撹拌速度及びウレタン粒子の分級条件を変更した以外は２－４－２．ウレタン粒子Ｄ－２の製造と同様にして、ウレタン粒子Ｅ－６（体積平均粒子径８．０μｍ）、ウレタン粒子Ｅ－７（体積平均粒子径８．０μｍ）を製造した。

＜３．（実施例１；現像ローラＺ－１の作製）＞
表面層塗工液Ｘ－１に、導電性弾性ローラ１を１回ディッピングした後、温度２３℃で３０分間風乾した。次いで温度１６０℃に設定した熱風循環乾燥機中で１時間乾燥させて、導電性弾性ローラの外周面上に表面層が形成された現像ローラＺ－１を作製した。なお、ディッピング塗布浸漬時間は９秒であった。ディッピング塗布引き上げ速度は、初期速度が２０ｍｍ／ｓｅｃ、最終速度が２ｍｍ／ｓｅｃになるように調整し、２０ｍｍ／ｓｅｃから２ｍｍ／ｓｅｃの間は、時間に対して直線的に速度を変化させた。

＜４．物性評価＞
（物性評価４－１．最大高さＲｚ平均値）
本態様に係る最大高さＲｚ平均値は、現像ローラの表面層の外表面をレーザ顕微鏡（商品名：ＶＫ－Ｘ１５０、キーエンス社製）でスキャンすることで測定することができる。まず、現像ローラＺ－１を、該現像ローラ外表面の周方向頂点が該レーザ顕微鏡のレンズ直下、現像ローラ軸方向がレーザ顕微鏡観察視野の長手方向、となるように設置した。次いで該表面層の外表面の形状を下記条件で測定した。

モード：形状測定エキスパート
測定レンズ：５０倍
Ｚ軸上下限：レーザ視野にて反射光が観察されなくなる範囲
レーザ明るさ：自動
ダブルスキャン：必ず行う
測定モード：表面形状
測定サイズ：高精細（２０４８×１５３６）
測定品質：高精度
ＲＰＤ：ＯＮ
ピッチ：０．１３μｍ

次いで、上記測定結果を、該レーザ顕微鏡の付属ソフトである、マルチファイル解析アプリケーションで読み込んだ。読み込んだ画像を、下記順番で補正した。
面形状補正：
補正方法：二次曲面補正、指定方法：領域指定
高さカットレベル：
カットレベル：強
平滑化：
サイズ：７×７、種類：単純平均
次いで、Ｒｚ平均値を下記条件で算出した。
測定モード：「複数線粗さ」
測定領域：水平線
周囲本数：１８本
間隔：２０本飛ばし
測定値：Ｒｚ平均値

以上の測定を、現像ローラ軸方向の等間隔５か所×周方向の等間隔６か所の計３０か所について行い、その算術平均値を現像ローラＺ－１の最大高さＲｚ平均値とした。このように、本態様に係るＲｚ平均値は、短い距離における１８本×３０か所、計５４０点の最大高さＲｚの平均値であることから、該表面層の外表面における、より高い凸部の高さと頻度とを表現することができる。結果を表７に示す。

（物性評価４－２．山の頂点密度Ｓｐｄ）
山の頂点密度Ｓｐｄは、上記最大高さＲｚ平均値と同様に顕微鏡下での表面観察で求めることができる。まず、現像ローラＺ－１の外表面の形状測定を、上記最大高さＲｚ平均値と同様に行った。
次いで、上記測定結果を、該レーザ顕微鏡の付属ソフトである、マルチファイル解析アプリケーションで読み込んだ。読み込んだ画像を、上記最大高さＲｚ平均値と同様に補正した。
次いで、Ｓｐｄを下記条件で算出した。
測定モード：「表面粗さ」
測定領域：全領域
測定値：Ｓｐｄ

以上の測定を、現像ローラ軸方向の等間隔５か所×周方向の等間隔６か所の計３０か所について行い、その１ｍｍ^２あたりの算術平均値を現像ローラＸ－１の山の頂点密度Ｓｐｄとした。結果を表７に示す。

（物性評価４－３．第１の凸部と第２の凸部の確認）
現像ローラＺ－１の表面層の外表面における第１の凸部と第２の凸部との高さの差は、上記最大高さＲｚ平均値と同様に顕微鏡下での表面観察で求めることができる。
まず、現像ローラＺ－１の外表面の形状測定を、上記最大高さＲｚ平均値と同様に行った。
次いで、記測定結果を、該レーザ顕微鏡の付属ソフトである、マルチファイル解析アプリケーションで読み込んだ。読み込んだ画像を、上記最大高さＲｚ平均値と同様に補正した。
次いで、測定モード：「線粗さ」、にて、測定視野に存在する相対的に大きな凸部の頂点と相対的に小さな凸部の頂点とを、二点指定で結び、該大きな凸部の頂点と該小さな凸部の頂点との高さの差が５．０μｍ以上である２つの凸部を抽出した。
次いで、該大きな凸部と小さな凸部とが判別可能なように現像ローラの外表面にマーキングを施した。次いで、現像ローラを－１５０℃に冷却し、クライオミクロトーム（ＵＣ－６（製品名）、ライカマイクロシステムズ社製）を用いて、マーキングした２つの凸部の頂部を通り、かつ、該表面層の厚み方向の断面が表れてなるゴム薄片を切り出した。

（物性評価４－４．弾性率）
測定には、走査型プローブ顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＰＭ）（商品名：ＭＦＰ－３Ｄ－Ｏｒｉｇｉｎ、オックスフォード・インストゥルメンツ社製）を用いた。
具体的には、上記で作製したゴム薄片を、室温２３℃湿度５０％の環境下に２４時間放置した。次に、シリコンウエハ上に、該ゴム薄片を載せ、該シリコンウエハを、上記走査プローブ顕微鏡のステージにセットした。そして、該ゴム薄片の、該表面層の断面部分を、探針（ＡＣ１６０（製品名）、オリンパス社製）で走査した。なお、探針に関する条件としては、バネ定数：２８．２３ｎＮ／ｎｍ，インパルス定数：８２．５９ｎｍ／Ｖ，共振周波数：２８２ｋＨｚ（１次），１．５９ＭＨｚ（高次）である。また、他の測定条件としては、ＳＰＭの測定モードはＡＭ－ＦＭモード、探針の自由振幅は３Ｖ、セットポイント振幅は２Ｖ（１次）及び２５ｍＶ（高次）とした。そして、視野２０μｍ×２０μｍのサイズにおいて、スキャン速度は１Ｈｚ、スキャン点数は縦２５６点及び横２５６点とした。
その後、表面層マトリックス、第１の樹脂粒子、第２の樹脂粒子、及び、導電性弾性層について、後述の領域における１０点の測定箇所を指定し、それぞれにおいてコンタクトモードでフォースカーブを取得した。なお、フォースカーブ取得時の条件は、以下の条件で行った。トリガー値は０．２～０．５Ｖ（硬度によって変更）、フォースカーブを測定する距離５００ｎｍ、スキャン速度１Ｈｚ（探針が１往復する速さ）の条件でフォースカーブを取得した。その後、それぞれのフォースカーブについて、Ｈｅｒｔｚ理論に基づくフィッティングを行った。得た結果について、最高値と最低値を除く８点の算術平均を求めた各測定領域の弾性率とした。

（物性評価４－４－１．表面層マトリックスの弾性率）
表面層マトリックスの弾性率Ｅ_ｂを以下のように測定した。
該ゴム薄片の、表面層の厚み方向断面における、表面層の外表面から深さ方向に１．１～１．２μｍの領域の表面層マトリックスの弾性率を上記４－４に記載の方法で測定した。
次いで、該領域から前記導電性弾性層界面近傍まで弾性率を、深さ方向に１．０μｍピッチの領域で同様に測定した。なお、コンタクトモードでの測定は、導電剤やフィラーなどを避けて行った。以上の測定を、現像ローラ軸方向の等間隔３か所×周方向の等間隔３か所の計９か所について行い、その算術平均値を現像ローラＺ－１の表面層マトリックスの弾性率Ｅ_ｂとした。結果を表７に示す。
表面層マトリックスの第１領域の弾性率Ｅ_ｂ０：該表面層の厚み方向の断面において測定される、外表面から深さ方向０．１μｍまでの領域を第１領域とし、該第１領域の弾性率を上記測定方法に基づき測定した。なお、コンタクトモードでの測定は、導電剤やフィラーなどを避けて行った。以上の測定を、現像ローラ軸方向の等間隔３か所×周方向の等間隔３か所の計９か所について行い、その算術平均値を現像ローラＺ－１の表面層第１領域の弾性率Ｅ_ｂ０とした。結果を表７に示す。
表面層マトリックスの第２領域の弾性率Ｅ_ｂ１：前記表面層マトリックスの弾性率Ｅ_ｂの測定の際に得られた、外表面から深さ方向に１．０～１．１μｍの領域の弾性率を該表面層マトリックスの第２領域の弾性率Ｅ_ｂ１とした。結果を表３に示す。ここで、Ｅ_ｂ０が２００ＭＰａ以上であって、かつ、Ｅ_ｂ１が、１０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下、であると、該マトリックスが高硬度化した領域が１μｍ未満となり、該表面層の柔軟性を維持しやすいため、好ましい。Ｅ_ｂ１はより好ましくは８０ＭＰａ以下である。

（物性評価４－４－２．第１の樹脂粒子の弾性率）
該第１の凸部を形成する第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ_１を以下の方法で測定した。該ゴム薄片の、表面層の厚み方向断面における、該第１の凸部を形成している粒子の中心付近の領域の弾性率を上記測定方法に基づき測定した。以上の測定を、現像ローラ軸方向の等間隔３か所以上×周方向の等間隔３か所以上の計９か所以上において計４５個もしくはそれ以上の数の第１の凸部について行い、その算術平均値を算出した。
得られた算術平均値が１００ＭＰａ以上、２０００ＭＰａ以下であることを確認し、該大きな凸部を形成する粒子が第１の樹脂粒子であることを特定するとともに、該粒子内部の弾性率を現像ローラＺ－１の第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ_１とした。結果を表７に示す。

（物性評価４－４－３．第２の樹脂粒子の弾性率）
該第２の凸部を形成する第２の樹脂粒子の弾性率Ｅ_２を以下のように測定した。該ゴム薄片の、表面層の厚み方向断面における、該第２の凸部を形成している粒子の中心付近の領域の弾性率を上記測定方法に基づき測定した。以上の測定を、現像ローラ軸方向の等間隔３か所以上×周方向の等間隔３か所以上の計９か所以上において計４５個もしくはそれ以上の数の第２の凸部について行い、その算術平均値を算出した。
得られた算術平均値が２ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下であることを確認し、該小さな凸部を形成する粒子が第２の樹脂粒子であることを特定するとともに、該粒子の弾性率を現像ローラＺ－１の第２の樹脂粒子の弾性率Ｅ_２とした。結果を表７に示す。

（物性評価４－４－４．導電性弾性層の弾性率）
現像ローラＺ－１の該導電性弾性層の弾性率は、それぞれ以下の方法で測定した。
導電性弾性層の弾性率Ｅ_ｅ：現像ローラＺ－１の導電性弾性層の樹脂について、該導電性弾性層断面の弾性率を上記測定方法に基づき測定した。具体的には、表面層界面から深さ方向に２．０μｍ以上の領域を同様に測定した。なお、コンタクトモードでの測定は、導電剤やフィラーなどを避けて行った。以上の測定を、現像ローラ軸方向の等間隔３か所×周方向の等間隔３か所の計９か所について行い、その算術平均値を現像ローラＺ－１の導電性弾性層の弾性率Ｅ_ｅとした。結果を表７に示す。

（物性評価４－５．表層中に存在する樹脂粒子の体積平均粒子径Ｄ_Ｖ及び体積比率）
表面層中に存在する樹脂粒子の体積平均粒子径Ｄ_Ｖは、下記方法によって測定した。まず、上記弾性率の測定に用いた表面層断面に存在するすべての樹脂粒子の弾性率を測定した。次いで、測定された樹脂粒子の弾性率から、弾性率の高い粒子を第１の樹脂粒子、相対的に弾性率の低い粒子を第２の樹脂粒子として区分した。さらに、区分した各粒子の断面積から、各粒子の断面の円相当直径Ｄ_Ｓを算出した。そして、各粒子が球体であり、該断面が該球体をランダムに切断したことによる断面である、と仮定し、下記式（１）によって断面の円相当径Ｄ_Ｓから該樹脂粒子の粒径Ｄを算出した。

以上の測定を、現像ローラ軸方向の等間隔３か所以上×周方向の等間隔３か所以上の計９か所以上において、第１の樹脂粒子及び第２の樹脂粒子それぞれ計１００個以上の粒子について行った。このようにして得られた各粒子のＤと、４／３×π×（Ｄ／２）^３を用いて変換した体積値と、を用い、第１の樹脂粒子及び第２の樹脂粒子の体積平均粒子径（メディアン径）Ｄ_Ｖ１及びＤ_Ｖ２を算出した。
この表面層中の体積平均粒子径と原料としての粒子の体積平均粒子径（単に平均粒子径ともいう）は良好な相関関係を有していることが表７～表９、表１７から理解できる。
また、該表面層中の第１の樹脂粒子及び第２の樹脂粒子の体積比率は、断面積から得られる面積比率と同じ比率であるため、上記測定の際の断面を用いて算出した。具体的には、該表面層の断面に存在する全樹脂粒子を、弾性率によって第１の樹脂粒子、第２の樹脂粒子に区分した上で、該表面層の断面積に占める第１の樹脂粒子及び第２の樹脂粒子の面積比率を算出した。この測定を現像ローラ軸方向の等間隔３か所以上×周方向の等間隔３か所以上の計９か所以上において行い、その算術平均値を第１の樹脂粒子及び第２の樹脂粒子の体積比率Ｖ_１及びＶ_２とした。

（物性評価４－６．表面層の層厚）
本態様に係る該表面層の外表面から深さ方向の層厚は以下の方法で測定した。
まず、該表面層の外表面から深さ方向の断面を含むゴム薄片をカッターナイフで切り出した。次いで、光学顕微鏡を用い該断面を観察し、該表面層の外表面に存在する凸部と凸部の間の凹部の極小点と、該表面層と該導電性弾性層との界面までの距離を測定した。上記測定を、現像ローラ軸方向の等間隔３か所以上×周方向の等間隔３か所以上の計９か所以上において各１０点行い、その算術平均値を該表面層の層厚とした。

＜５．画像評価＞
プロセスカートリッジの低トルク化を目的として、プロセスカートリッジ（商品名：ＨＰ ４１０Ｘ Ｈｉｇｈ Ｙｉｅｌｄ Ｍａｇｅｎｔａ Ｏｒｉｇｉｎａｌ ＬａｓｅｒＪｅｔ Ｔｏｎｅｒ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ （ＣＦ４１３Ｘ）、ヒューレット・パッカード社製）のクリーニングブレードの感光体に対する侵入量を小さくした。具体的には、該クリーニングブレードの組み付け座面を１ｍｍ削ることによって侵入量を小さくした。これによりプロセスカートリッジが低トルクとなる一方で、トナー外添剤成分の堆積やトナーの融着などにより感光体外表面が汚染しやすくなる。次に、該プロセスカートリッジに作製した現像ローラＺ－１を組み込み、該プロセスカートリッジを画像形成装置であるレーザービームプリンター（商品名：Ｃｏｌｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｊｅｔ Ｐｒｏ Ｍ４５２ｄｗ、ヒューレット・パッカード社製）に装填した。

（画像評価５－１．１ｄｏｔ画像の粒状性）
前記カートリッジを低温低湿環境下（温度１５℃、相対湿度１０％）にて２４時間以上エージングを行った。
前記エージング後、同環境下において、１ｄｏｔ画像（４ｄｏｔのうち１ｄｏｔが濃度１００％、３ｄｏｔが濃度０％のパターンを繰り返して成る画像）をＡ４紙で１枚出力した。得られた１ｄｏｔ画像の粒状性（ガサツキ）を目視で評価した。１ｄｏｔ画像の粒状性の評価基準は以下の通りである。結果を「１ｄｏｔ画像の粒状性」として表（表１０、１１、１８）に示す。
ランクＡ：１ｄｏｔ画像のガサツキがなく、粒状性が非常に良好である。
ランクＢ：１ｄｏｔ画像のガサツキが極軽微であり、粒状性が良好である。
ランクＣ：１ｄｏｔ画像のガサツキが軽微。
ランクＤ：１ｄｏｔ画像のガサツキがあり、粒状性が悪い。

（画像評価５－２．１ｄｏｔ画像の濃度低下）
画像評価５－１ののち、同環境下において、印字率０．５％の画像をＡ４で１００，０００枚出力後、再び該１ｄｏｔ画像を出力した。次いで、画像評価５－１で得た１ｄｏｔ画像の濃度と、１００，０００枚出力後の１ｄｏｔ画像の濃度と、を、分光濃度計（商品名：５０８、Ｘｒｉｔｅ社製）を用いて測定し、１００，０００枚出力前後の濃度差（出力前の濃度－出力後の濃度）を求めた。画像濃度差の評価基準は以下の通りである。結果を「１ｄｏｔ画像の濃度低下」として表（表１０，１１、１８）に示す。
ランクＡ：画像濃度差が０．０５未満であり、画像濃度変化が非常に小さい。
ランクＢ：画像濃度差が０．０５以上０．１０未満。
ランクＣ：画像濃度差が０．１０以上０．２０未満。
ランクＤ：画像濃度差が０．２０以上であり、画像濃度変化が大きい。

（画像評価５－３．白ポチ）
画像評価５－１及び５－２と同じ構成のプロセスカートリッジを用意し、高温高質環境下（温度３０℃、相対湿度８０％）にて２４時間以上エージングを行った。前記エージング後、同環境下において、印字率０．５％の画像をＡ４で１００，０００枚出力後、黒ベタ画像（全面が濃度１００％の画像）を出力した。得られた画像における白ポチ（直径３００μｍ以上の白抜け）の有無を目視で評価した。１ｄｏｔ画像の粒状性の評価基準は以下の通りである。結果を「白ポチ」として表（表１０、１１、１８）に示す。
ランクＡ：白ポチが存在しない。
ランクＢ：白ポチが１画像中に１０個未満。
ランクＣ：白ポチが１画像中に１０個以上２０個未満。
ランクＤ：白ポチが１画像中に２０個以上。

＜５．（実施例２～３２、比較例１～９；現像ローラＺ－２～Ｚ－３２、Ｋ－１～Ｋ－９の作製］＞
導電性弾性ローラ、及び表面層塗工液を、表６に記載のものとした以外は実施例１と同様にして、実施例２～３２の現像ローラＺ－２～３２、比較例１～９の現像ローラＫ－１～Ｋ－９を製造した。なお、実施例１８～２０の現像ローラＺ１８～２０は表面層の層厚を変更するために表面層塗工液の固形分濃度を適宜調整した。

次いで、製造した実施例２～３２の現像ローラＺ－２～３２、比較例１～９の現像ローラＫ－１～Ｋ－９を実施例１と同様にして物性評価及び画像評価を行った。結果を表７～表１１に示す。
なお、比較例１～４及び６～９の現像ローラでは、表面層中での体積平均粒子径が１０μｍより大きい粒子を第１の樹脂粒子、１０μｍ以下の粒子を第２の樹脂粒子、としてそれぞれの弾性率及び体積比率の測定値を表９に記載した。また、比較例５の現像ローラでは、弾性率により区分した体積平均粒子径が相対的に大きな樹脂粒子を第１の樹脂粒子、小さな樹脂粒子を第２の樹脂粒子として、それぞれの弾性率及び体積比率の測定値を表９に記載した。

＜６．実施例３３～６２；現像ローラＺ－３３～Ｚ－６２の作製＞
＜６－１．表面層塗工液Ｘ－３３～Ｘ－Ｘ－５４の調製＞
表１２に記載した配合の表面層塗工液Ｘ－３３～Ｘ－５４を調製した。
また、表１２で使用した添加剤Ｆ－１～Ｆ－３の詳細を表１４に記載した。

＜６－２．含浸塗工液Ｗ－１の調製＞
以下の配合で原材料を混合した。
アクリルモノマーＧ－１ ：１００．０質量部
（商品名：ＮＫエステルＡ－ＮＰＧ、新中村化学社製）
光重合開始剤Ｈ－１ ：１０．０質量部
（商品名：Ｏｍｎｉｒａｄ１８４、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ社製）
次いで、上記原材料の固形分が１１質量％となるようにメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を加え、回転課題で３時間撹拌し含浸塗工液Ｗ－１を得た。

＜６－３．含浸塗工液Ｗ－２～Ｗ－４の調製＞
表１３に記載の処方とした以外は含浸塗工液Ｗ－１と同様にして含浸塗工液Ｗ－２～Ｗ－４を調製した。
また、表１３で使用したアクリルモノマーＧ－１～Ｇ－４、光開始重合剤Ｈ－１、Ｈ－２の詳細を表１４に記載した。

＜６－４．ローラＹ－１～Ｙ－３０の製造＞
面層塗工液Ｘ－１を表１５に示す表面層塗工液とした以外は実施例１と同様にして、導電性弾性ローラ上に表面層を被覆したローラＹ－１～Ｙ－３０を製造した。

＜６－５．（実施例３３；現像ローラＺ－３３の作製＞
含浸塗工液Ｗ－１を、前記ローラＹ－１へ１回ディッピングし含浸させた後、２３℃で１２０分間風乾した。なお、ディッピング塗布引き上げ速度は、２０ｍｍ／ｓｅｃで行った。次いで、該ローラＹ－１を２０ｒｐｍで該表層付きローラ周方向に回転させながら、高圧水銀ＵＶランプ（商品名：ハンディータイプＵＶ硬化装置、マリオネットワーク社製）を用いて大気雰囲気にて積算光量１５０００ｍＪ／ｃｍ^２となるように該ローラＹ－１該表面にＵＶ光を照射し、該アクリルモノマーを架橋硬化させた。以上のようにして、含浸処理を施した現像ローラＺ－３３を作製した。

次いで、作製した実施例３３の現像ローラＺ－３３を実施例１と同様にして物性評価及び画像評価を行った。結果を表１７及び表１８に示す。

＜６－６．（実施例３４～６２；現像ローラＺ－３４～Ｚ－６２の作製］＞
ローラＹ－１及び表面層塗工液Ｗ－１を表１６に記載したとおりに変更した以外は実施例３３と同様にして現像ローラＺ－３４～Ｚ－６２を作製した。次いで、作製した実施例３４～６２の現像ローラＺ－３４～６２を実施例１と同様にして物性評価及び画像評価を行った。結果を表１７及び表１８に示す。

表１０～１１、１８に示した通り、本開示の構成を満たす実施例１から６２の現像ローラによって、耐久を通して高品位な画像が得られた。特に、実施例３３～６２では、表面層の外表面近傍の表面層マトリックスの高硬度化によって、さらに高品位な画像が得られた。

一方、比較例１の現像ローラは、第１の樹脂粒子がアクリル樹脂粒子であり、弾性率が２０００ＭＰａよりも高いために、白ポチが悪く、また、表面層マトリックスとの密着性がポリウレタン樹脂粒子の場合より低いことで１ｄｏｔ画質の粒状性も悪かったと推察される。
比較例２の現像ローラでは、アクリル樹脂粒子の弾性率を本開示の第１の樹脂粒子の弾性率の範囲内としたが、白ポチや１ｄｏｔ画像の粒状性は改善しなかった。
比較例３の現像ローラでは、第１の樹脂粒子にウレタン粒子を用いたものの、該粒子の弾性率が本開示の範囲を下回ったことで、感光体外表面の汚染物を掻き取りきることができず、１ｄｏｔ画像の濃度低下が大きく、白ポチも悪かったと推察される。
比較例４の現像ローラでは、第２の樹脂粒子に本開示の範囲を上回る弾性率の粒子を用いた結果、第２の樹脂粒子が存在する領域が高硬度化し、アーチ状の盛り上がりを形成できず、１ｄｏｔ画像の粒状性が悪かったと推察される。加えて、表面層全体の高硬度化により、トナーの劣化が促進され白ポチが悪化したと推察される。
比較例５の現像ローラでは、第１の樹脂粒子に体積平均粒子径の小さな粒子を少量用いたため、最大高さＲｚ平均値が本開示の範囲を下回った結果、感光体外表面の汚染物を掻き取りきれず、１ｄｏｔ画像の濃度が大きく低下し白ポチも悪かったと推察される。
比較例６の現像ローラでは、第１の樹脂粒子に体積平均粒子径の大きな樹脂粒子を多量に用いたため、最大高さＲｚ平均値が本開示の範囲を上回った結果、１ｄｏｔ画像の粒状性が悪化したと推察される。比較例７の現像ローラは、第２の樹脂粒子を用いなかったことで、第２の凸部が存在せず山の頂点密度Ｓｐｄが本開示の範囲を下回ったことで、掻き乱された感光体外表面上のトナーを均す効果を得られず、１ｄｏｔ画像の粒状性が悪化したと推察される。
また、比較例８の現像ローラは、第２の樹脂粒子に体積平均粒子径が小さい粒子を多量に用いた結果、山の頂点密度Ｓｐｄが本開示の範囲を上回ったことで、掻き乱されたトナーを均す効果が小さくなり、１ｄｏｔ画像の粒状性が悪化したと推察される。
また、比較例９の現像ローラは、マトリックスの深さ１μｍ以上での弾性率Ｅｂが本開示の範囲を上回った結果、第２の樹脂粒子が存在する領域が高硬度化し、アーチ状の盛り上がりを形成できず、１ｄｏｔ画像の粒状性が悪かったと推察される。加えて、表面層全体の高硬度化により、トナーの劣化が促進され白ポチが悪化したと推察される。

１：表面層マトリックス
２：第１の樹脂粒子
３：第１の凸部
４：第２の樹脂粒子
５：第２の凸部

Claims (12)

1. 導電性基体と、該導電性基体上の導電性弾性層と、該導電性弾性層上の表面層と、を有する現像ローラであって、
   該表面層はポリウレタンをバインダーとして含むマトリックスと、該マトリックスに分散される樹脂粒子とを含み、
   該表面層の厚み方向の断面において測定される、該表面層の外表面から深さ１．０μｍ以上の領域における該マトリックスの弾性率Ｅ_ｂは１０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下であり、
   該表面層の外表面は、
   第１の凸部と、
   該外表面の該第１の凸部が存在しない領域に存在し、その高さが、該第１の凸部の高さよりも５．０μｍ以上低い第２の凸部と、を有し、
   該第１の凸部は、第１の樹脂粒子に由来し、
   該第２の凸部は、第２の樹脂粒子に由来し、
   該第１の樹脂粒子はポリウレタンを含み、かつ、該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第１の樹脂粒子の弾性率Ｅ_１は、１００ＭＰａ以上、２０００ＭＰａ以下であり、
   該表面層の厚み方向の断面において測定される、該第２の樹脂粒子の弾性率Ｅ _２ は、２ＭＰａ以上、５０ＭＰａ以下であり、
   該外表面は、
   最大高さＲｚ平均値が、６μｍ以上、１８μｍ以下であり、
   山の頂点密度Ｓｐｄが、５．０×１０^３（１／ｍｍ^２）以上、５．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以下である、
   ことを特徴とする現像ローラ。
2. 前記第１の樹脂粒子の体積平均粒子径が１０μｍ以上、２０μｍ以下であり、かつ、前記表面層中の該第１の樹脂粒子の体積比率が３体積％以上、２５体積％以下であって、
   前記第２の樹脂粒子の体積平均粒子径が３μｍ以上、１０μｍ以下であり、かつ、該表面層中の該第２の樹脂粒子の体積比率が１５体積％以上、５０体積％以下である、請求項１に記載の現像ローラ。
3. 前記最大高さＲｚ平均値が、８μｍ以上、１６μｍ以下であり、
   前記山の頂点密度Ｓｐｄが、１．０×１０^４（１／ｍｍ^２）以上、３．５×１０^４（１／ｍｍ^２）以下である、請求項１または２に記載の現像ローラ。
4. 前記表面層中の前記第１の樹脂粒子の体積比率が８体積％以上、２０体積％以下であり、前記第２の樹脂粒子の体積比率が２５体積％以上、４０体積％以下である、請求項１～３のいずれか一項に記載の現像ローラ。
5. 前記弾性率Ｅ_１が、１０００ＭＰａ以上、２０００ＭＰａ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の現像ローラ。
6. 前記表面層の厚み方向の断面において測定される、該表面層の外表面から深さ０．１μｍまでの第１領域の前記マトリックスの弾性率Ｅ_ｂ０が２００ＭＰａ以上である、請求項１～５のいずれか一項に記載の現像ローラ。
7. 前記表面層の厚み方向の断面において測定される、該表面層の外表面から深さ１．０μｍから１．１μｍまでの第２領域の弾性率Ｅ_ｂ１が１０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以下である、請求項６に記載の現像ローラ。
8. 前記表面層は、該表面層の外表面から所定の深さまでの領域において、架橋アクリル樹脂を更に含む、請求項６または７に記載の現像ローラ。
9. 前記表面層の外表面から所定の深さまでの領域のマトリックスが、シリコーン系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤の少なくとも一方を更に含む、請求項６～８のいずれか一項に記載の現像ローラ。
10. 前記所定の深さが、前記表面層の外表面から深さ１μｍ未満の領域である請求項８または９に記載の現像ローラ。
11. 電子写真画像形成装置の本体に着脱可能に装着されているプロセスカートリッジであって、請求項１～１０のいずれか一項に記載の現像ローラを具備することを特徴とするプロセスカートリッジ。
12. 感光体と、該感光体上に形成される静電潜像に対して現像剤を供給する現像ローラと、を有する電子写真画像形成装置であって、該現像ローラが、請求項１～１０のいずれか一項に記載の現像ローラであることを特徴とする電子写真画像形成装置。

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