JP2000019835A - 現像装置および該現像装置に用いられる現像ローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な現像処理を可能とする現像ローラおよ
び現像装置を提供する。 【解決手段】 アクリロニトリル−ブタジエンゴムを主
成分とするローラ基材によってローラ本体５３２ａが形
成されるとともに、当該ローラ本体５３２ａの外周面に
付着防止用被覆層が形成されており、ローラ本体５３２
ａへの現像剤の付着を防止している。特に、被覆層５３
２ｂの摩擦係数は０．５以上でしかも０．９５以下の範
囲内にあるか、被覆層５３２ｂの光沢度は４．５以上で
しかも８以下の範囲内にあり、ネガゴースト、ポジゴー
ストおよび地肌カブリのいずれもは発生しない、あるい
は発生したとしても実使用上問題とならないレベルに抑
えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像が形成さ
れた感光体ドラムに現像剤を供給して静電潜像を可視化
する現像装置および該現像装置で用いられる現像ローラ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、レーザプリンタやファクシミリ
機などの画像形成装置では、感光体ドラム上に静電潜像
を形成し、この感光体ドラムに現像剤を供給して静電潜
像を可視化、つまり現像しており、この現像処理を行う
ために画像形成装置に現像装置が組み込まれている。こ
の種の現像装置の一例としては、例えば一成分トナーか
らなる現像剤によって静電潜像を可視化するものが従来
より周知である。

【０００３】この現像装置は、現像剤を貯留する現像ハ
ウジングと、この現像ハウジング内の現像剤を感光体ド
ラムに供給する現像ローラと、感光体ドラムに現像剤を
供給するのに先立って現像ローラの外周面に当接して該
外周面に保持される現像剤層の厚みを所定範囲に規制す
る現像剤規制手段と、を備えている。このような構成要
素のうち、現像ローラは、シリコンゴムをローラ基材と
し、このローラ基材によって形成されたローラ本体の外
周面にプライマー層が吹付塗布され、さらにその外周面
にトップコートが被覆された、いわゆる３層構造となっ
ている。

【０００４】また、現像剤規制手段は従来よりステンレ
スなどの金属板やガラス板などで構成されており、その
先端部をローラ本体の外周面に当接させることで感光体
ドラムに搬送されようとする現像剤層の厚みを薄く、し
かも現像ローラの幅方向全体に亘って均一となるように
制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
現像ローラはシリコンゴムをローラ基材とし、しかも、
ローラ本体にトップコートを直接形成することができず
中間に接着層として機能するプライマー層を必ず介在さ
せる必要があるため、比較的高価なものとなっており、
従来より安価な現像ローラの提供が望まれていた。そこ
で、現像ローラの低コスト化を図るためには、例えば特
許第２６７５２８６号の特許掲載公報に記載されたプロ
セスカートリッジのように、アクリロニトリル−ブタジ
エンゴム（以下、「ＮＢＲ」という）でローラ本体を形
成し、このローラ本体にトップコートなどを被覆するこ
となく、ローラ本体そのものを現像ローラとすることも
考えられるが、このように構成された現像ローラでは、
現像剤（トナー）が現像ローラの外周面に付着してしま
い、良好な現像処理を行うことができない。

【０００６】また、良好な現像処理を行うためには、現
像ローラの外周面と当接する現像剤規制手段に対して種
々の配慮を払う必要がある。というのも、現像剤規制手
段は上記のように現像剤層の厚みを規制するために現像
ローラの外周面に付勢された状態で当接しており、現像
剤層の厚みを規制する際に現像剤と接触し、現像剤を所
定状態に帯電させるものであるため、現像剤規制手段に
よって現像剤の帯電状態が変わってくるためである。し
かしながら、従来においては、現像剤との関係におい
て、如何なる現像剤規制手段を用いれば、良好な現像処
理を行うことができるか全く不明であった。特に、現像
剤との関係において現像剤規制手段を適切に選択しなか
った場合には、種々の不都合、例えばカブリを生じさせ
て画像品質の低下を招いてしまう。

【０００７】さらに、良好な現像処理を行うためには、
現像剤と現像剤規制手段との関係のみならず、現像ロー
ラとの関係についても検討する必要があるが、従来、こ
の点に関して十分な検討がなされていなかった。

【０００８】この発明は、上記のような問題に鑑みてな
されたものであり、良好な現像処理を可能とする現像ロ
ーラおよび現像装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１〜８（現像ロー
ラ） 請求項１の発明は、上記目的を達成するため、アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴムをローラ基材とし、当該ロー
ラ基材によって形成されたローラ本体の外周面に、現像
剤の付着を防止する付着防止用被覆層として摩擦係数が
０．５以上でしかも０．９５以下の範囲内にある合成樹
脂層を形成している。

【００１０】請求項２の発明は、上記目的を達成するた
め、アクリロニトリル−ブタジエンゴムをローラ基材と
し、当該ローラ基材によって形成されたローラ本体の外
周面に、現像剤の付着を防止する付着防止用被覆層とし
て光沢度が４．５以上でしかも８以下の範囲内にある合
成樹脂層を形成している。

【００１１】請求項３の発明は、前記付着防止用被覆層
が、前記現像剤が正帯電トナーの場合には帯電傾向が当
該トナーよりも下位に位置し、前記現像剤が負帯電トナ
ーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも上位に位置す
るという帯電特性を有し、しかも、帯電系列における前
記付着防止用被覆層の帯電傾向が前記現像剤の帯電傾向
から離れているように構成している。

【００１２】請求項４の発明は、前記付着防止用被覆層
をフッ素系またはシリコン系の電子吸引性を有する樹脂
で形成している。なお、前記付着防止用被覆層の主成分
としてフッ化ポリウレタン樹脂を用いることができ（請
求項５）、その被覆層の厚みを５〜２０μｍにすること
で良好な現像処理が得られ（請求項６）、さらに厚みを
８〜１５μｍにすれば、より良好な現像処理が得られる
（請求項７）。

【００１３】請求項８の発明は、前記付着防止用被覆層
をナイロン系またはウレタン系の電子供与性を有する樹
脂で形成している。

【００１４】以上のように、この発明にかかる現像ロー
ラでは、ローラ基材として比較的安価なアクリロニトリ
ル−ブタジエンゴムが用いられるとともに、当該ローラ
基材によって形成されたローラ本体の外周面に被覆層が
形成されてローラへの現像剤の付着が防止される。ここ
で、被覆層の摩擦係数が０．５よりも小さくなるとポジ
ゴーストや地肌カブリが実使用上問題となる一方、０．
９５を超えるとネガゴーストが実使用上問題となる。ま
た、被覆層の光沢度が４．５よりも小さくなるとポジゴ
ーストや地肌カブリが実使用上問題となる一方、８を超
えるとネガゴーストが実使用上問題となる。そこで、こ
れらの問題を発生させることなく、良好な現像処理を行
うためには、摩擦係数を０．５以上でしかも０．９５以
下の範囲内にするか、光沢度を４．５以上でしかも８以
下の範囲内にする必要がある。

【００１５】請求項９〜２３（現像装置） 請求項９の発明は、静電潜像が形成された感光体ドラム
に現像剤を供給して前記静電潜像を可視化する現像装置
であって、上記目的を達成するため、現像剤を貯留する
現像ハウジングと、アクリロニトリル−ブタジエンゴム
をローラ基材とし、当該ローラ基材によって形成された
ローラ本体の外周面に、現像剤の付着を防止する付着防
止用被覆層を形成してなり、現像剤保持域で前記現像ハ
ウジングに貯留されている現像剤を、その外周面に保持
するとともに、該現像剤を現像域に搬送して前記感光体
ドラムに供給する現像ローラと、を備えている。

【００１６】請求項１０の発明は、前記現像剤保持域と
前記現像域との間で前記現像ローラの外周面と当接し、
前記外周面に保持される現像剤層の厚みを規制する現像
剤規制手段をさらに備えている。

【００１７】請求項１１の発明は、前記付着防止用被覆
層の摩擦係数が０．５以上でしかも０．９５以下の範囲
内となるように構成している。

【００１８】請求項１２の発明は、前記付着防止用被覆
層の光沢度が４．５以上でしかも８以下の範囲内となる
ように構成している。

【００１９】請求項１３の発明は、前記付着防止用被覆
層が、前記現像剤が正帯電トナーの場合には帯電傾向が
当該トナーよりも下位に位置し、前記現像剤が負帯電ト
ナーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも上位に位置
するという帯電特性を有し、しかも、帯電系列における
前記付着防止用被覆層の帯電傾向が前記現像剤の帯電傾
向から離れているように構成している。

【００２０】請求項１４の発明は、前記付着防止用被覆
層をフッ素系またはシリコン系の電子吸引性を有する樹
脂で形成している。なお、前記付着防止用被覆層の主成
分としてフッ化ポリウレタン樹脂を用いることができ
（請求項１５）、その被覆層の厚みを５〜２０μｍにす
ることで良好な現像処理が得られ（請求項１６）、さら
に厚みを８〜１５μｍにすれば、より良好な現像処理が
得られる（請求項１７）。

【００２１】請求項１８の発明は、前記付着防止用被覆
層をナイロン系またはウレタン系の電子供与性を有する
樹脂で形成している。

【００２２】請求項１９の発明は、帯電系列における前
記付着防止用被覆層および前記現像剤規制手段の帯電傾
向が同一となるように構成している。

【００２３】請求項２０の発明は、静電潜像が形成され
た感光体ドラムに現像剤を供給して前記静電潜像を可視
化する現像装置であって、上記目的を達成するため、現
像剤を貯留する現像ハウジングと、現像剤保持域で前記
現像ハウジングに貯留されている現像剤を、その外周面
に保持するとともに、該現像剤を現像域に搬送して前記
感光体ドラムに供給する現像ローラと、前記現像剤保持
域と前記現像域との間で前記現像ローラの外周面と当接
し、前記外周面に保持される現像剤層の厚みを規制する
現像剤規制手段と、を備え、前記現像剤規制手段が、前
記現像剤が正帯電トナーの場合には帯電傾向が当該トナ
ーよりも下位に位置し、前記現像剤が負帯電トナーの場
合には帯電傾向が当該トナーよりも上位に位置するとい
う帯電特性を有し、しかも、帯電系列における前記現像
剤規制手段の帯電傾向が前記現像剤の帯電傾向から離れ
ているように構成している。

【００２４】請求項２１の発明は、前記感光体ドラムの
帯電極性と、前記現像剤規制手段による現像剤の摩擦帯
電の極性とを同一極性としている。

【００２５】請求項２２の発明は、前記感光体ドラムの
帯電極性と、前記現像剤規制手段による現像剤の摩擦帯
電の極性とを相互に逆極性としている。

【００２６】請求項２３の発明は、前記現像剤規制手段
を、前記現像ローラの長手方向と略平行に伸びている板
状部材と、該板状部材の先端部に取り付けられ、前記現
像ローラの外周面と当接する弾性部材とで構成してい
る。

【００２７】以上のように、この発明にかかる現像装置
では、良好な現像処理を行うために、種々の工夫がなさ
れている。まず第１に、ローラ基材として比較的安価な
アクリロニトリル−ブタジエンゴムが用いられるととも
に、当該ローラ基材によって形成されたローラ本体の外
周面に被覆層が形成されてローラ基材への現像剤の付着
が防止される。また、現像ローラの外周面に当接する現
像剤規制手段が、現像剤が正帯電トナーの場合には帯電
傾向が当該トナーよりも下位に位置し、前記現像剤が負
帯電トナーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも上位
に位置するという帯電特性を有し、しかも帯電系列にお
ける帯電傾向が現像剤の帯電傾向から離れているという
帯電特性を有しており、現像剤を安定して、かつ確実に
帯電させることができ、現像処理を良好に行うことがで
きる。さらに、現像ローラの被覆層についても、現像剤
規制手段と同様の帯電特性を有しており、現像剤を安定
して、かつ確実に帯電させることができ、現像処理を良
好に行うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】Ａ．プリンタの全体構成および動
作 図１は、この発明にかかる現像装置の一の実施形態たる
現像ユニットが組み込まれたプリンタを示す図である。
このプリンタ２はワードプロセッサ等の印字装置として
使用される小型低速のレーザプリンタであって、合成樹
脂によって成形された機体ハウジング２０を具備してい
る。この機体ハウジング２０は、上方が開放した箱状の
ハウジング本体２１と、該ハウジング本体２１の上部に
配設された軸２２に旋回自在に装着されたカバー２３と
を含んでいる。なお、このように構成された機体ハウジ
ング２０の略中央部に対して、プロセスユニット４が着
脱自在となっている。

【００２９】プロセスユニット４は後述するように構成
されており、図１に示すように、プロセスユニット４を
機体ハウジング２０を装着することでプリント可能状態
となる。すなわち、プリンタ２の機体ハウジング２０を
構成するカバー２３を軸２２回りに図１において反時計
方向に旋回させることにより、機体ハウジング２０を構
成するハウジング本体２１の上方が開放される。次いで
プロセスユニット４を上方からハウジング本体２１内に
装着する。そして、プロセスユニット４を機体ハウジン
グ２０のハウジング本体２１に装着したら、カバー２３
を軸２２回りに図１において時計方向に旋回させること
により、その上方が閉じられる。なお、ハウジング本体
２１内には、プロセスユニット４の感光体ユニット４０
を所定の位置に載置しうる位置決め手段（図示せず）が
設けられている。

【００３０】また、こうして機体ハウジング２０に装着
されたプロセスユニット４の下方位置には、レーザユニ
ット２４が配設されている。このレーザユニット２４
は、プリンタ２に接続された例えばワードプロセッサか
らの印字データに対応したレーザ光をプロセスユニット
４の静電潜像形成域（後で説明する図２の符号４２３）
において上記感光体ドラム４２の感光層に照射し、静電
潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像ユニット
５０によって可視化した後、転写用紙に転写すべく、転
写域（後で説明する図２の符号４２２）において感光体
ドラム４２と対向して非接触式の転写ローラ３１が配設
されている。この転写ローラ３１は導電性の発泡ウレタ
ンによって形成されており、カバー２３に回転自在に支
持されている。転写ローラ３１は、その両端部に転写ロ
ーラ３１より大きい外径を有する合成樹脂等の絶縁材か
らなる図示しないカラーが各々装着され、該カラーが感
光体ドラム４２の外周面に接触して配設されており、従
って、転写ローラ３１は感光体ドラム４２の回転に伴い
滑りつつ従動せしめられる。

【００３１】また、プリンタ２では、プロセスユニット
４に対して転写用紙を給送し、さらに転写後の転写用紙
を排出すべく、用紙搬送機構が次のように構成されてい
る。すなわち、転写用紙を載置する給紙トレイ２８がカ
バー２３に配設されるとともに、この給紙トレイ２８の
下流側に給紙ローラ２９と用紙分離用の摩擦パッド３０
とが相互に対向して配置されている。そして、該給紙ロ
ーラ２９は図示しない駆動手段によって矢印で示す方向
に回転駆動せしめられ、この回転駆動に応じて給紙トレ
イ２８に載置された用紙束から転写用紙が１枚ずつ分離
されながらプロセスユニット４側に搬送されるように構
成されている。また、カバー２３には、上記転写前案内
板対４５を構成する上側および下側案内板４５２，５４
１が配設されており、これによってプロセスユニット４
側に搬送されてきた転写用紙を転写ローラ３１にガイド
している。さらに、ハウジング本体２１に転写後案内板
４６が取り付けられており、転写ローラ３１によって画
像が転写された転写用紙をプロセスユニット４から定着
ローラ対２５側に案内している。この定着ローラ対２５
は転写後案内板４６の下流側に配設されており、定着ロ
ーラ対２５を通過してきた転写用紙を排出ローラ対２６
を介して排紙トレイ２７に排出可能に構成されている。

【００３２】次に、以上のように構成されたプリンタ２
の動作について簡単に説明する。図示しないワードプロ
セッサ等から印字指令に基づいて上記各部材が作動を開
始し、プロセスユニット４に設けられた帯電用コロナ放
電器によって感光体ドラム４２の表面感光層が特定極性
に実質上均一に帯電される。次に帯電された感光体ドラ
ム４２の感光層の表面に、レーザユニット２４からワー
ドプロセッサ等からの印字データに対応したレーザ光が
照射され、静電潜像が形成される。このようにして感光
体ドラム４２の感光層に形成された静電潜像は、現像ユ
ニット５０による現像作用によってトナー像に現像され
る。なお、現像ユニット５０の現像作用については、後
で詳細に説明する。

【００３３】他方、給紙トレイ２８に載置された転写用
紙は、給紙ローラ２９と摩擦パッド３０との作用により
１枚づつ分離されながら送給される。そして転写用紙
は、転写前案内板対４５に案内され感光体ドラム４２と
転写ローラ３１との間に搬送され、その表面に感光体ド
ラム４２に形成されたトナー像が転写される。こうして
トナー像が転写された転写用紙は、転写後案内板４６に
案内されて定着ローラ対２５に搬送される。この定着ロ
ーラ対２５によりトナー像が加熱定着された転写用紙
は、排出ローラ対２６によって排紙トレイ２７上に排出
される。一方、転写域４２５を通過した感光体ドラム４
２の外周面は、上記異物回収ブラシ４４を通過すると
き、その外周面に付着している紙粉等の異物が異物回収
ブラシ４４によって除去される。このとき紙粉等の異物
とともに感光体ドラム４２の外周面に付着している残留
トナーも除去される。

【００３４】Ｂ．プロセスユニットの構成 図２は、図１のプリンタ用のプロセスユニットを示す図
である。このプロセスユニット４は、同図に示すよう
に、感光体ユニット４０と、該感光体ユニット４０に支
持軸５を介して揺動可能に支持された現像ユニット５０
とを備えている。以下、感光体ユニット４０および現像
ユニット５０に分けて説明する。

【００３５】Ｂ−１．感光体ユニット４０ 感光体ユニット４０は感光体支持手段４１を具備してお
り、この感光体支持手段４１は前後方向に間隔を置いて
配置された一対の側壁部材４１１（図２には奥側の側壁
部材のみが示されている）と、該一対の側壁部材４１１
の各々下部を連結する連結部材４１２ａ、４１２ｂを備
えている。これらの連結部材４１２ａ，４１２ｂは、互
いに対向する内側の面が平行となるように一定間隔だけ
離隔しながら配設されており、このように配置によって
形成された空間４１２ｃは後述する帯電手段を配設する
ための帯電手段装着空間として機能し、後述する帯電域
に対向して位置している。

【００３６】また、このように構成された感光体支持手
段４１は、合成樹脂によって一体成形されている。そし
て、感光体支持手段４１を構成する一対の側壁部材４１
１の現像ユニット５０側の上端部には、装着穴４１４を
備えた支持部４１３が各々設けられている。この支持部
４１３に設けられた装着穴４１４に現像ユニット５０の
後述する現像ハウジングに配設された金属棒材からなる
支持軸５を挿通することにより、感光体ユニット４０と
現像ユニット５０が相互に揺動可能に支持されている。

【００３７】上記感光体ユニット４０は、その外周面に
感光層が形成された感光体ドラム４２を具備している。
この感光体ドラム４２は回転軸４２１を備えており、こ
の回転軸４２１が上記感光体支持手段４１を構成する一
対の側壁部材４１１に回転自在に支持され、図示しない
駆動手段によって矢印で示す方向、すなわち帯電域４２
２、静電潜像形成域４２３、現像域４２４および転写域
４２５を順次に通るように回転駆動せしめられる。

【００３８】そして、帯電域４２２に位置する上記帯電
手段装着空間４１２ｃには、上記感光体ドラム４２の下
側外周面に対向して帯電手段４３が装着されている。こ
の帯電手段４３は、感光体ドラム４２と平行に軸方向に
沿って配設される帯電器としての帯電用コロナ放電器４
３１と、該帯電用コロナ放電器を装着保持する合成樹脂
からなる帯電器保持部材４３２とからなり、帯電器保持
部材４３２が上記帯電手段装着空間４１２ｃに嵌合し、
所定の位置に位置決めされている。

【００３９】また、上記帯電域４２２と転写域４２５と
の間には、感光体ドラム４２の外周面に接触する異物回
収ブラシ４４が感光体ドラム４２の軸方向に沿って配設
されている。この異物回収ブラシ４４はアクリル繊維等
によって構成され、感光体ドラム４２の軸方向長さと略
同一長さを有している。そして、こうして構成されたブ
ラシ４４は、上記帯電器保持部材４３２と一体成形され
感光体ドラム４２の軸方向に沿って配設されたブラシ支
持部材４４０に装着されている。

【００４０】なお、上記帯電器保持部材４３２の上端は
帯電域４２２に配設された帯電用コロナ放電器４３１と
異物回収ブラシ４４の間において感光体ドラム４２の外
周面に近接するように突出して形成されており、トナー
侵入防止壁４７を構成している。このトナー侵入防止壁
４７は、上記感光体ドラム４２の外周面に付着され異物
回収ブラシ４４によって紙粉等の異物とともに除去され
た残留トナーが異物回収ブラシ４４に確実に捕捉されず
に落下した場合に、上記帯電用コロナ放電器４３１上に
侵入するのを防止する機能を有している。この結果、ト
ナー侵入防止壁４７によってその移動が遮られたトナー
は、ブラシ支持部材４４０のトナー侵入防止壁４７付近
の水平片部に堆積することになる。

【００４１】上記感光体支持手段４１を構成する一対の
側壁部材４１１間には、図２において左斜め上方から給
送される転写用紙を上記感光体ドラム４２の外周面上の
転写域４２５に向けて案内する転写前案内板対４５の一
方を構成する下側案内板４５１が配設されており、この
下側案内板４５１は一対の側壁部材４１１に一体成形さ
れている。この下側案内板４５１の上面には、長手方向
（図２において紙面に垂直な方向）に間隔をおいて複数
個の案内リブ４５１ａが一体成形されている。また、下
側案内板４５１は、下面にも長手方向（図２において紙
面に垂直な方向）に間隔をおいて複数個の補強リブ４５
１ｂが一体成形されており、この補強リブ４５１ｂが上
記支持軸５に当接するように構成されている。従って、
下側案内板４５１は、その上面に押圧力が作用し撓もう
としても補強リブ４５１ｂが支持軸５に当接して撓みの
発生を防止することができる。

【００４２】また、下側案内板４５１は、感光体支持手
段４１を構成する一対の側壁部材４１１における上部を
相互に連結する連結部材として機能し、感光体支持手段
４１の剛性強度を向上させることができる。更に、図示
の実施形態においては、下側案内板４５１は一対の側壁
部材４１１に一体成形されているので、一対の側壁部材
４１１に回転自在に支持される感光体ドラム４２に対す
る位置関係を高精度に維持することができる。なお、図
示の実施形態における下側案内板４５１は、プロセスユ
ニット４の着脱時において感光体ドラム４２の感光層に
対する接触防止部材としても機能するとともに、現像ユ
ニット５０の後述する現像ローラへの触れ防止部材とし
ても機能し、また、後述する現像ローラの表面からの飛
散トナーが転写用紙や転写用紙の搬送路に付着すること
を防止する機能をも併せもっている。

【００４３】上記感光体支持手段４１を構成する一対の
側壁部材４１１間には、上記転写域４２５において転写
された転写用紙を後述する定着手段に案内する転写後案
内板４６が配設されており、この転写後案内板４６は一
対の側壁部材４１１に一体成形されている。従って、転
写後案内板４６は、感光体支持手段４１を構成する一対
の側壁部材４１１を相互に連結する連結部材として機能
し、感光体支持手段４１の剛性強度を向上させることが
できる。なお、図示の実施形態における転写後案内板４
６は、プロセスユニット４の着脱時において感光体ドラ
ム４２の感光層に対する接触防止部材としても機能する
ことができる。

【００４４】Ｂ−２．現像ユニット５０ 次に、本発明の実施形態たる現像ユニット５０について
説明する。この現像ユニット５０は、一成分トナーから
なる現像剤が貯留された現像ハウジング５１を具備して
いる。この現像ハウジング５１は、底壁５１１と、該底
壁５１１の前後端（図２において紙面に垂直な方向の端
部）から上方に立設して形成された前側壁および後側壁
５１２（図２には後側壁のみが示されている）と、左側
壁５１３とからなっており、これらは合成樹脂によって
一体成形され、撹拌室５１４と現像室５１５を規定して
いる。

【００４５】現像ハウジング５１を構成する底壁５１１
には、撹拌室５１４と現像室５１５との間に前後方向
（図２において紙面に垂直な方向）に設けられた仕切り
壁５１６が一体成形されている。この仕切り壁５１６の
左右両面は、円弧状の案内面５１６ａおよび５１６ｂに
形成されている。

【００４６】現像ハウジング５１を構成する前後側壁５
１２間には、現像室５１５側上部に配設された連結部材
５１７が設けられ、前後側壁５１２に一体形成されてい
る。なお、現像ハウジング５１を構成する上記後側壁５
１２にはトナー供給穴５１８が形成されており、このト
ナー供給穴５１８にキャップ５１９が嵌合されている。

【００４７】このように構成された現像ハウジング５１
の現像室５１５側上端部には、前後側壁５１２を貫通し
て上記支持軸５が配設されており、この支持軸５の両端
部に上記感光体ユニット４０の感光体支持手段４１を構
成する一対の側壁部材４１１の支持部４１３に設けられ
た装着穴４１４を嵌合することにより、上記したように
感光体ユニット４０と現像ユニット５０が相互に揺動可
能に支持される。なお、感光体ユニット４０の感光体支
持手段４１の下端部と現像ハウジング５１の下端部との
間には、前端部および後端部にばね手段であるコイルば
ね５２が各々介在されており、該コイルばね５２によっ
て感光体支持手段４１と現像ハウジング５１は支持軸５
を支点として互いに引き寄せるように付勢されている。
また、現像ハウジング５１は、その上方および右方、す
なわち感光体ユニット４０側が開放されている。

【００４８】上記現像ハウジング５１内には、現像ロー
ラ５３と、補給ローラ５４と、撹拌手段５５および現像
剤規制手段５６が配設されている。図３は、現像ローラ
および現像剤規制手段とを示す斜視図である。同図およ
び図２に示すように、現像ローラ５３は、回転軸５３１
と、この回転軸５３１の外周面に固着されたローラ５３
２とで構成されている。この回転軸５３１は、ステンレ
ス鋼の如き適宜の金属材料から形成されており、現像ハ
ウジング５１の現像室５１５内で前後側壁５１２に回転
自在に装着されている。一方、ローラ５３２は、ＮＢＲ
（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）をローラ基材と
して形成された半導電性のローラ本体５３２ａと、この
ローラ本体５３２ａの外周面に形成されてローラ５３２
に現像剤の付着を防止する付着防止用被覆層として機能
する被覆層５３２ｂとで構成されている。ここで、良好
な現像処理を達成するためには、被覆層５３２ｂの摩擦
係数を０．５〜０．７５に設定し、またその光沢度を
４．５〜８に設定するのが望ましい。というのも、後述
する実施例で示すように摩擦係数や光沢度が高い場合に
は所謂ネガゴーストが生じる反面、摩擦係数や光沢度が
低い場合には所謂ポジゴーストや地肌カブリが生じて画
像品質の低下を招くからであり、これらを防止して良好
な現像処理を達成するためには、被覆層５３２ｂの摩擦
係数、光沢度を上記範囲内に設定するのが望ましいから
である。

【００４９】また、被覆層５３２ｂの帯電特性を制御す
ることで現像処理をより良好なものとすることができ
る。つまり、現像剤が正帯電トナーの場合には帯電傾向
が当該トナーよりも下位に位置し、現像剤が負帯電トナ
ーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも上位に位置す
るという帯電特性を有し、しかも、帯電系列における被
覆層５３２ｂの帯電傾向が現像剤の帯電傾向から離れて
いる場合、現像剤の帯電現象が安定化し、被覆層５３２
ｂ上の現像剤のすべてを同一の帯電極性に帯電させ、帯
電量の増大を図り、しかも帯電バラツキを抑制すること
ができ、その結果、現像処理を良好なものとすることが
できる。

【００５０】より具体的には、現像剤が正帯電トナーの
場合には、被覆層５３２ｂとしてフッ素系またはシリコ
ン系の電子吸引性を有する樹脂で形成すると、被覆層５
３２ｂ自体は負に帯電しやすいため、トナーとの摩擦に
よって負に帯電する傾向を有し、その結果、当該被覆層
５３２ｂ上のトナーはより安定し、より確実に正帯電す
る。逆に、現像剤が負帯電トナーの場合には、被覆層５
３２ｂとしてナイロン系またはウレタン系の電子供与性
を有する樹脂で形成すると、被覆層５３２ｂ自体は正に
帯電しやすいため、トナーとの摩擦によって正に帯電す
る傾向を有し、その結果、当該被覆層５３２ｂ上のトナ
ーはより安定し、より確実に負帯電する。

【００５１】この実施形態では、現像剤として正帯電ト
ナーを用いており、被覆層５３２ｂとして電子吸引性を
有するフッ化ポリウレタン樹脂で、以下のような物性を
有する材料で形成している。なお、各材料で被覆層５３
２ｂを形成したときの効果については、後の「実施例」
の項で詳述する。

【００５２】

【表１】 このように構成された現像ローラ５３のローラ５３２
は、図２に示すように、現像ハウジング５１に形成され
ている右側開口を通して露呈せしめられて上記感光体ド
ラム４２に対向して位置付けられる。そして、現像ロー
ラ５３を構成するローラ５３２の外周面は、現像域４２
４において感光体ドラム４２の外周面に圧接せしめら
れ、この圧接されたニップ部においてローラ５３２の外
周面が若干弾性的に圧縮せしめられている。

【００５３】現像ローラ５３の回転軸５３１は、図示し
ない駆動手段によって矢印で示す方向、すなわちローラ
５３２と上記感光体ドラム４２との接触部である現像域
４２４において下側から上側に向けて回転駆動せしめら
れる。回転軸５３１の上記回転によってローラ５３２も
矢印で示す方向に回転駆動され、該ローラ５３２の外周
面は現像剤保持域５３３、現像剤規制域５３４および現
像域４２４を順次に移動せしめられる。

【００５４】上記補給ローラ５４は、上記現像ハウジン
グ５１の現像室５１５内に上記現像ローラ５３と平行に
配設されており、現像ハウジング５１を構成する上記前
後側壁５１２に回転自在に装着された回転軸５４１と、
この回転軸５４１の外周面に固着されたローラ５４２と
を含んでいる。回転軸５４１は上記現像ローラ５３の回
転軸５３１と同様にステンレス鋼の如き適宜の金属材料
から形成することができる。ローラ５４２は発泡シリコ
ン或いは発泡ウレタンの如き発泡体から構成されてい
る。ローラ５４２は現像ローラ５３とのニップ部である
現像剤保持域５３３において現像ローラ５３のローラ５
３２に圧接せしめられる。補給ローラ５４のローラ５４
２を構成している発泡体の硬度は、現像ローラ５３を構
成するローラ５３２の硬度よりも相当小さく（例えばア
スカーＣで３５程度）、ローラ５４２を現像ローラ５３
のローラ５３２に圧接せしめることによってニップ領域
においてローラ５４２が０．１〜０．６ｍｍ程度弾性的
に圧縮せしめられるのか望ましい。また、ローラ５４２
も導電性を有している。補給ローラ５４の回転軸５４１
は図示しない駆動手段によって矢印で示す方向、すなわ
ちローラ５４２と上記現像ローラ５３のローラ５３２と
のニップ部である現像剤保持域５３３において上側から
下側に向けて回転駆動せしめられる。回転軸５４１の上
記回転によってローラ５４２も矢印で示す方向に回転駆
動される。

【００５５】上記感光体ドラム４２の周速度Ｖｌと、現
像ローラ５３の周速度Ｖ２と、補給ローラ５４の周速度
Ｖ３とは、Ｖｌ＜Ｖ２＜Ｖ３の関係に設定されている。
なお、図示の実施形態においては、感光体ドラム４２の
周速度Ｖｌと現像ローラ５３の周速度Ｖ２との関係は、
１．２Ｖｌ≦Ｖ２≦２．５Ｖｌに設定されており、現像
ローラ５３の周速度Ｖ２と補給ローラ５４の周速度Ｖ３
との関係は、１．０Ｖ２≦Ｖ３≦２．０Ｖ２に設定され
ている。その理由は、以下の通りである。

【００５６】現像ローラ５３の周速度Ｖ２が１．２Ｖｌ
以下になると、感光体ドラム４２への現像剤の供給不足
となり、画像濃度が低下する原因となる。また、現像ロ
ーラ５３の周速度Ｖ２が１．２Ｖｌ以下になると、転写
後に感光体ドラム４２に付着している不転写現像剤に対
する現像ローラ５３の掻き取り作用が低下するため、不
転写現像剤を感光体ドラム４２から除去できないために
生ずる所謂オフセット・カブリが発生する原因となる。
他方、現像ローラ５３の周速度Ｖ２が２．５Ｖｌ以上に
なると、現像ローラ５３の駆動トルクが増大するととも
に、遠心力による現像剤飛散の原因となる。

【００５７】また、補給ローラ５４の周速度Ｖ３が１．
０Ｖ２以下になると、現像ローラ５３への現像剤の供給
不足となり、画像濃度が低下する原因となる。また、補
給ローラ５４の周速度Ｖ３が１．０Ｖ２以下になると、
補給ローラ５４による現像ローラ５３外周面の掻き取り
作用が弱いため、転写後に感光体ドラム４２に付着して
いる不転写現像剤が現像ローラ５３に付着した場合、こ
の付着現像剤の除去が困難となり、この付着現像剤は次
の現像時に現れる所謂ゴースト現象発生の原因となる。
他方、補給ローラ５４の周速度Ｖ３が２．０Ｖ２以上に
なると、補給ローラ５４の駆動トルクが増大するととも
に、現像剤が補給ローラ５４と現像ローラ５３のニップ
部の上側に滞留する傾向が強くなり現像ローラ５３への
現像剤供給不足の原因となる。

【００５８】上記現像ハウジング５１の撹拌室５１４に
は、撹拌手段５５が配設されている。上記撹拌手段５５
は、上記補給ローラ５４と平行に配設されており、現像
ハウジング５１を構成する上記前後側壁５１２に回転自
在に装着された回転軸５５１と、この回転軸５５１に固
定された撹拌部材５５２と、該撹拌部材５５２に装着さ
れた弾性を有する撹拌シート部材５５３を含んでいる。
撹拌部材５５２は、合成樹脂によって形成されており、
長手方向（図２において紙面に垂直な方向）に複数個の
開口を備えている。撹拌シート部材５５３は、可撓弾性
を有する例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
Ｐ）樹脂によって形成されており、撹拌部材５５２の先
端縁辺に接着剤等によって固着されている。このように
構成された撹拌手段５５は、図示しない駆動手段によっ
て図２において矢印で示す方向に連続的に回転駆動せし
められる。

【００５９】次に、現像剤規制手段５６について説明す
る。現像剤規制手段５６は、現像ローラ５３を構成する
ローラ５３２の長さと略同じ長手方向寸法を有する可撓
弾性を有する薄板鋼板、例えばステンレス鋼板をローラ
５３２と略平行に配置された規制ブレード５６１を備え
ている。この規制ブレード５６１の先端部（規制部）５
６１ｂにおいて、その表面（現像ローラ５３と対向する
側）に、現像ローラ５３の被覆層５３２ｂと同様に現像
剤の帯電特性に応じた特有の帯電特性を有する材料（正
帯電トナーの場合には電子吸引性の材料；負帯電トナー
の場合には電子供与性の材料）で構成された規制部材５
６２が取り付けられている。例えば、現像剤として正帯
電トナーが用いられている場合には、帯電傾向が当該ト
ナーよりも下位に位置し、しかも帯電系列において現像
剤の帯電傾向から離れているという帯電特性を有する材
料で規制部材５６２が構成されている。このような帯電
特性を有する材料（電子吸引性の材料）としては、具体
的にシリコンゴム、ＣＲゴム（クロロプレンゴム）、天
然ゴム、フッ素系樹脂などが挙げられるが、この実施形
態では、現像剤として正帯電トナーを用いており、種々
の実験の結果、シリコンゴムが現像剤層の厚みを正確に
コントロールする上で最も優れていたため、これを採用
している。また、この規制部材５６２は、図示の実施形
態においては断面が半径１ｍｍ程度の半円形をなし、規
制ブレード５６１の長手方向寸法と略同一長さを有して
おり、平面部が上記規制部５６１ｂの表面に接着剤によ
って規制部５６１ｂに固定されている。

【００６０】一方、規制ブレード５６１の後端部（装着
部）５６１ａは、現像ハウジング５１を構成する底壁５
１１の感光体ユニット４０側開放端に設けられたブレー
ド取付部５１１ａに押さえ板５６３によって挟持され取
り付けられる。すなわち、規制ブレード５６１の装着部
５６１ａと押さえ板５６３との間および装着部５６１ａ
と現像ハウジング５１のブレード取付部５１１ａとの間
には、図示の実施形態においては０．２〜０．３ｍｍ程
度のウレタンゴムのシート材からなる弾性部材５６４、
５６４が各々配設されている。現像ハウジング５１のブ
レード取付部５１１ａと規制ブレード５６１の装着部５
６１ａと弾性部材５６４、５６４および押さえ板５６３
には、長手方向に各々対応した位置に所定の間隔をおい
て複数個のビス挿入穴が夫々設けられている。上記各部
材に夫々設けられた複数個のビス挿入穴に現像ハウジン
グ５１のブレード取付部５１１ａ側から複数個のビス５
６５を各々挿入し、該ビス５６５の先端部に形成された
ねじ部５６５ａを押さえ板５６３に設けられたビス挿入
穴に形成された雌ねじ５６３ａに螺合することにより、
規制ブレード５６１の装着部５６１ａが弾性部材５６
４、５６４を介在して現像ハウジング５１のブレード取
付部５１１ａに押さえ板５６３によって挟持され縮め付
け固定される。

【００６１】上記現像ハウジング５１におけるブレード
取付部５１１ａの上側には、支点部材取付け部５１１ｂ
が前後方向（図２において紙面に垂直な方向）に形成さ
れている。この支点部材取付け部５１１ｂは、図示の実
施例においては断面が弧状の溝によって形成されてい
る。該支点部材取付け部５１１ｂに支点部材５６６が配
設されている。支点部材取付け部５１１ｂは、図示の実
施例においては例えば２ｍｍの金属の丸棒材によって構
成されており、上記規制ブレード５６１の長手方向寸法
と略同一長さを有している。この支点部材５６６は上記
支点部材取付け部５１１ｂに載置され、上記規制ブレー
ド５６１の装着部５６１ａと規制部５６１ｂとの間にお
ける裏面（規制部材５６２を装着した面と反対側の面）
に当接するように構成されている。なお、支点部材５６
６は規制ブレード５６１の当接位置か規制部材５６２か
らできるだけ遠くなるような位置に配設するのが規制ブ
レード５６１の小型化を達成するために望ましい。この
ように構成された現像剤規制手段５６は、規制ブレード
５６１が支点部材５６６を支点として挟まれ、規制部５
６１ｂの表面に装着された規制部材５６２が現像剤規制
域５３４において現像ローラ５３を構成するローラ５３
２の外周面に圧接せしめられる。現像剤規制手段５６は
以上のように構成され、規制ブレード５６１の撓みの支
点となる支点部材５６６が丸棒材によって構成されてい
るので、比較的精度の良い支点部を安価に得ることがで
きる。なお、図示の実施形態においては、支点部材５６
６として丸棒材を用いた例を示したが、角棒材を用いて
もよい。

【００６２】上記現像ハウジング５１には、開放された
上部を覆う蓋５７が装着されている。蓋５７は合成樹脂
によって構成されており、現像ハウジング５１を構成す
る前側壁および後側壁５１２と左側壁５１３および連結
部材５１７の上面に接着剤によって固着されている。こ
の蓋５７の内面には、上記補給ローラ５４と対向する位
置に前後方向（図２において紙面に垂直な方向）に延設
され現像室５１５側に突出する規制部５７１が一体成形
されている。なお、規制部５７１の下端と上記補給ロー
ラ５４を構成するローラ５４２の外周面との間には所定
の間隔が設けられる。

【００６３】図示の実施形態においては、現像ハウジン
グ５１を構成する連結部材５１７には、シート状シール
部材５８が装着されている。このシート状シール部材５
８は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＰ）
樹脂等の可撓弾性を有するシート部材によって構成され
ており、上記現像ローラ５３を構成するローラ５３２の
軸方向長さと略同一長さを有している。シート状シール
部材５８は、その端部が上記連結部材５１７に接着剤等
の固着手段によって固着されており、その他端部が湾曲
されて現像ローラ５３を構成するローラ５３２の外周面
に弾性的に接触せしめられている。このように構成され
たシート状シール部材５８は、上記現像剤規制手段５６
のブレード５６１とともに現像ハウジング５１の感光体
ユニット４０側開口からの現像剤の飛散を防止する。

【００６４】Ｃ．現像ユニット５０の動作 次に、上記現像ユニット５０の現像動作について説明す
る。現像ユニット５０の作動開始により、上記現像ロー
ラ５３、補給ローラ５４および撹拌手段５５が図示しな
い駆動手段によって各々矢印で示す方向に回転駆動され
る。撹拌手段５５を構成する撹拌部材５５２および撹拌
シート部材５５３が矢印で示す方向に回転することによ
り、撹拌室５１４に収容された現像剤は撹拌されつつ仕
切り壁５１６を乗り越えて補給ローラ５４の上方から現
像室５１４内に供給される。なお、このとき、蓋５７の
内面に形成された規制部５７１によって、現像室５１４
内に供給される現像剤の量が過多にならないように制限
される。

【００６５】このように撹拌手段５５によって供給され
た現像剤は、補給ローラ５４のローラ５４２上に乗って
現像ローラ５３のローラ５３２との現像剤保持域５３３
であるニップ部に搬送される。なお、補給ローラ５４と
現像ローラ５３とは上記のようにニップ部である現像剤
保持域５３３において共に上側から下側に同方向に回転
するため、補給ローラ５４から現像ローラ５３への現像
剤の供給が十分に行われ、現像剤不足を防止することが
できる。また、補給ローラ５４と現像ローラ５３とは上
記のようにニップ部である現像剤保持域５３３において
同方向に回転するため、大きな駆動力を要することなく
確実に駆動することができる。

【００６６】上述のようにして、補給ローラ５４と現像
ローラ５３のニップ部である現像剤保持域５３３に搬送
された現像剤は、現像ローラ５３を構成するローラ５３
２の外周面に保持されて現像剤規制域５３４に向けて搬
送される。このとき、補給ローラ５４と現像ローラ５３
とが上記のようにニップ部である現像剤保持域５３３に
おいて共に上側から下側に同方向に回転するため、現像
剤は両者のニップ部を通って現像ローラ５３に保持され
て現像剤規制域５３４および現像域５３５に搬送される
ので、ニップ部を通過するときに互いに擦られて帯電さ
れる。

【００６７】現像剤規制域５３４においては、現像剤規
制手段５６を構成するブレード５６１の表面に装着され
た規制部材５６２が現像ローラ５３のローラ５３２の外
周面に保持されている現像剤に作用して、ローラ５３２
の外周面に保持される現像剤層の厚みを所要厚みに規制
して薄層に形成せしめる。なお、現像剤規制域５３４に
おいて現像剤規制手段５６のブレード５６１に装着され
た規制部材５６２よって規制され、現像ハウジング５１
の底壁５１１上に掻き落とされた現像剤は、補給ローラ
５４が矢印で示す方向に回転せしめられているため、留
まることなく仕切り壁５１６の案内面５１６ｂに沿って
搬送される。

【００６８】また、この実施形態では、上記のように現
像剤として正帯電トナーを採用していることから、帯電
傾向が当該トナーよりも下位に位置し、しかも帯電系列
において現像剤の帯電傾向から離れているという帯電特
性を有するシリコンゴムによって規制部材５６２を構成
しているため、被覆層５３２ｂ自体は負に帯電しやす
く、トナーとの摩擦によって負に帯電して当該被覆層５
３２ｂ上のトナーをより安定し、より確実に正帯電させ
ることができ、所謂カブリなどの発生を効果的に防止し
て良好な現像処理を行うことができる。また、現像ロー
ラ５３の被覆層５３２ｂについても、規制部材５６２と
同様の帯電特性を有するように構成しているため、同様
の効果が得られる。なお、この点については、具体的な
実験結果に基づき後の実施例で詳述する。

【００６９】上述したように、現像剤保持域５３３にお
いて現像ローラ５３を構成するローラ５３２の外周面に
保持され、現像剤規制域５３４において現像剤規制手段
５６の規制ブレード５６１に装着された規制部材５６２
の作用によって薄層に形成せしめられた現像剤は、矢印
方向の回転に伴って現像域４２４に搬送される。

【００７０】現像域４２４においては、感光体ドラム４
２の外周面に配設されている静電感光体上の静電潜像に
現像剤が施されて、静電潜像がトナー像に現像される。
例えば、静電潜像は＋６００Ｖ程度に正帯電せしめられ
た非画像領域と＋１２０Ｖ程度に正帯電せしめられた画
像領域とを有し、画像領域に現像剤としてのトナーが付
着せしめられる（所謂反転現像）。感光体ドラム４２と
現像ローラ５３は図２において矢印で示す方向に回転駆
動せしめられ、従って、現像域５３５において感光体ド
ラム４２の外周面と現像ローラ５３を構成するローラ５
３２の外周面とは共に下方から上方に同方向に移動せし
められる。ローラ５３２の周速度Ｖ２と感光体ドラム４
２の周速度Ｖｌとは１．２Ｖｌ≦Ｖ２≦２．５Ｖｌに設
定されているので、現像ローラ５３のローラ５３２によ
って現像域５３５に充分な現像剤が搬送されるととも
に、感光体ドラム４２の外周面に対するローラ５３２の
外周面の摺擦作用によって静電潜像の非画像部に一旦付
着した現像剤が適切に剥離され、従って、適切な現像濃
度を有し且つカブリのない良好なトナー像を得ることが
できる。他方、現像ローラ５３を構成するローラ５３２
の外周面に保持されて上記現像域４２４を通過した使用
後の現像剤が、現像ローラ５３と補給ローラ５４とのニ
ップ部で補給ローラ５４の表面に移される。

【００７１】なお、補給ローラ５４の周速度は現像ロー
ラ５３の周速度より大きく設定されているので、ニップ
部で現像剤を移動させるため、現像域５３５を通過する
際に現像ローラ５３に付着している不転写現像剤の付着
力を弱め、これを回収することができ、従って、現像ロ
ーラ５３に付着している不転写現像剤によって生ずる所
謂ゴーストの発生を防止することができる。

【００７２】Ｄ．他の実施形態 以上、本発明をプリンタに適用した実施形態に基づいて
説明したが、本発明は図示の実施形態に限定されるもの
ではなく、例えば静電複写機、ファクシミリ装置に適用
することもでき、本発明の技術思想の範囲を逸脱するこ
となく種々の変形あるいは修正が可能である。

【００７３】また、上記実施形態では、現像剤として正
帯電トナーを採用していることから、規制部材５６２と
してシリコンゴムを用いているが、シリコンゴム以外
に、帯電傾向が当該トナーよりも下位に位置し、しかも
帯電系列において現像剤の帯電傾向から離れている材料
（電子吸引性の材料）、例えばＣＲゴム、天然ゴム、フ
ッ素系樹脂などを用いてもよいが、帯電量を高める点の
みを考慮すれば、帯電傾向が大きく離れている方が好ま
しい。また、上記実施形態では、断面が半円形をなす規
制部材５６２を規制ブレード５６１に取り付け、これを
ローラ５３２の外周面と当接させているが、規制ブレー
ド５６１を帯電特性が負帯電であって、現像剤の帯電傾
向から離れている材料で構成し、この先端部を直接ロー
ラ５３２の外周面と当接させてもよい。なお、上記にお
いては、現像剤が正帯電トナーである場合について説明
したが、負帯電トナーを用いた場合には、帯電傾向が当
該トナーよりも上位に位置し、しかも現像剤の帯電傾向
から離れている材料（電子供与性の材料）、例えばガラ
ス、ステンレス鋼、ナイロンなどを用いることで同様の
効果が得られる。

【００７４】また、上記実施形態では、(1) 現像ローラ
５３の被覆層５３２ｂを、現像剤が正帯電トナーの場合
には帯電傾向が当該トナーよりも下位に位置し、現像剤
が負帯電トナーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも
上位に位置するという帯電特性を有するように構成し、
(2) 規制部材５６２を、現像剤が正帯電トナーの場合に
は帯電傾向が当該トナーよりも下位に位置し、現像剤が
負帯電トナーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも上
位に位置するという帯電特性を有するように構成してい
るが、上記(1)、(2) のうちいずれか一方のみを採用して
も、現像剤を所定の帯電極性に安定して確実に帯電させ
ることができる。ただし、上記(1)、(2) の両方の構成を
採用すると、現像剤をより安定し、かつより確実に所定
の帯電極性に帯電させることができ、好適である。

【００７５】また、上記実施形態では、感光体ドラム４
２を正帯電させるとともに、規制部材５６２によって現
像剤を正帯電させて現像処理を行う、いわゆる反転現像
の場合について説明したが、このように感光体ドラム４
２の帯電極性と現像剤の摩擦帯電極性とを同一極性にす
る代わりに、感光体ドラム４２の帯電極性と現像剤の摩
擦帯電極性とを相互に逆極性となる正転現像についても
本発明を適用することができる。つまり、本発明は現像
剤の帯電極性に応じて感光体ドラム４２の帯電極性、被
覆層５３２ｂの構成材料および規制部材５６２の構成材
料を次表にまとめるように選択することで上記したよう
に良好な現像処理を行うことができる。

【００７６】

【表２】

【００７７】

【実施例】次に本発明の実施例を示すが、本発明はもと
より下記実施例によって制限を受けるものではなく、前
後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施
することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の
技術的範囲に含まれる。

【００７８】（付着防止用被覆層５３２ｂについて）本
発明では上記のように現像ローラ５３のローラ５３２は
ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）をローラ
基材とし、当該ローラ基材によって形成されたローラ本
体５３２ａの外周面に、現像剤の付着を防止する付着防
止用被覆層５３２ｂを形成したものである一方、現像剤
が正帯電トナーであることから現像剤規制手段５６の規
制部材５６２は、帯電傾向が当該トナーよりも下位に位
置し、しかも帯電系列において現像剤の帯電傾向から離
れているという帯電特性を有するシリコンゴムによって
構成されているという特徴を有している。そこで、被覆
層５３２ｂの材料として表１に示した被覆層１〜６を用
いた場合の「反射濃度」、「カブリ」、「環境性能」、
「ゴースト」、「耐久性」および「コスト」について調
べた。なお、「環境性能」とは、特にＮＢＲが低温で硬
度が高くなるため、その影響による画質劣化を評価した
ものであり、「耐久性」とは３０００枚の現像処理を行
ったことによる規制部材５６２の摩耗度合を評価したも
のである。また、「被覆層４、５」については、厚みを
５，１０，２０μｍで変化させて「反射濃度」などにつ
いて評価した。その評価結果をまとめたものが表３であ
る。

【００７９】

【表３】 なお、同表において、印「×」、「○」、「◎」は、そ
れぞれ実使用不可能、使用可能、好適であることを示し
ている。また、「被覆層４、５」の行については、各評
価項目とも夫々３つの印が付されているが、左から被覆
層５３２ｂの厚みを５、１０、２０μｍに設定した時の
結果を示すものであり、その他の被覆層５３２ｂについ
ては１０μｍに設定して評価している。

【００８０】同表からわかるように、本発明による現像
ローラおよび現像装置によれば、良好な現像処理を行う
ことができる。しかも、被覆層５３２ｂの厚みを調整す
ることで「反射濃度」、「カブリ」、「環境性能」、
「ゴースト」、「耐久性」および「コスト」をコントロ
ールすることができる。特に、被覆層５３２ｂの厚みと
しては、５〜２０μｍに設定することが好ましく、さら
に同様の実験を行った処、８〜１５μｍに調整すること
で上記評価項目で好適な結果が得られ、より好ましいこ
とがわかった。

【００８１】（規制部材５６２について）また、現像装
置において帯電量ごとに、その帯電量に帯電したトナー
粒子の数を求め、帯電量に対するトナー粒子数の分布、
つまり帯電量分布を調べた処、図４に示すように、所定
の帯電量Ｑp を中心ピークとし、その帯電量Ｑp から離
れるにしたがってその帯電量に帯電しているトナー粒子
数も順次減少するという傾向が確認された。また、この
ようにして求められた帯電量分布と、カブリの発生状況
との関係を調べた処、図４(a) に示すように帯電分布の
ピークが比較的ブロードな場合にはカブリの発生頻度が
高くなる一方、逆に同図(b) に示すように当該ピークが
シャープになるにしたがってカブリの発生頻度が少なく
なっている。すなわち、帯電ピークがシャープになるよ
うに帯電状態を制御することでカブリを抑制するために
は、帯電ピークがシャープになるように帯電状態を制御
することが有効な手段の一つであることがわかる。

【００８２】実際に、上記のように現像ローラ５３のロ
ーラ５３２をＮＢＲをローラ基材とし、当該ローラ基材
によって形成されたローラ本体５３２ａの外周面に、現
像剤の付着を防止する付着防止用被覆層５３２ｂを形成
したものとする一方、現像剤規制手段５６の規制部材５
６２を構成する材料を用いて、正帯電トナーの帯電量分
布を調べた処、帯電傾向が当該トナーよりも下位に位置
し、しかも帯電系列において現像剤の帯電傾向から離れ
ているという帯電特性を有するシリコンゴムによって規
制部材５６２を構成した場合には、図４(b) に示すよう
なシャープな帯電ピークを有する帯電状態が得られ、カ
ブリの発生は認められなかった。なお、シリコンゴムと
同様の帯電特性を有するＣＲゴムや天然ゴムなどについ
ても同様の結果が得られた。また、現像剤が負帯電トナ
ーである場合、帯電傾向が当該トナーよりも上位に位置
し、しかも現像剤の帯電傾向から離れている材料、例え
ばガラス、ステンレス鋼、ナイロンなどで規制部材５６
２を構成することで、同様の結果が得られた。

【００８３】このように現像剤が正帯電トナーである
か、負帯電トナーであるかに応じて適切な帯電特性を有
する材料で規制部材５６２を構成すると、カブリの発生
を抑制し、より良好な現像処理を可能となり、高品質の
画像形成が可能となる。

【００８４】（被覆層５３２ｂの摩擦係数について）次
に、被覆層５３２ｂの摩擦係数が現像処理に与える影響
を調べるために、ヘイドン社製の表面性測定機「ＨＥＩ
ＤＯＮ−１４型」によって被覆層５３２ｂの摩擦係数を
測定するとともに、種々の摩擦係数を有する被覆層５３
２ｂが形成された現像ローラ５３によって現像処理を行
った際の「ネガゴースト」、「ポジゴースト」および
「地肌カブリ」について調べた。その評価結果をまとめ
たものが表４である。なお、摩擦係数の測定条件は、垂
直荷重は「１００ｇ」であり、計測時間は０．２〜０．
５秒である。

【００８５】

【表４】 なお、同表において、印「△」、「○」、「◎」は、そ
れぞれ実使用上問題となるレベル、実使用上問題となら
ないレベル、全くない状態であることを示している。

【００８６】同表からわかるように、摩擦係数が比較的
低い場合にはネガゴーストは全く認められず、０．８で
ネガゴーストが発生し始めるが、０．９５以下では実使
用上問題となるものではないが、０．９５を越えると、
トナーの比電荷が高くなり、ネガゴーストが実使用上問
題となり、良好な現像処理とはいえなくなる。また、ポ
ジゴーストに関しては、摩擦係数が比較的高い段階では
全く認められず、０．５になると発生し始めるが、この
時点では実使用上問題とならないが、０．４５以下とな
ると、トナーの比電荷が低くなり、ポジゴーストが実使
用上問題となり、良好な現像処理とはいえなくなる。さ
らに、地肌カブリに関しては、摩擦係数が比較的高い段
階では全く認められず、０．５５になると発生し始める
が、この時点では実使用上問題とならないが、０．４５
以下となると、実使用上問題となり、良好な現像処理と
はいえなくなる。したがって、ネガゴースト、ポジゴー
ストおよび地肌カブリが実使用上問題とならずに良好な
現像処理を行うためには、現像ローラ５３の被覆層５３
２ｂを、その摩擦係数が０．５以上でしかも０．９５以
下となるように形成する必要がある。また、より好まし
くは、摩擦係数を０．５５よりも大きく、しかも０．８
よりも小さい値となる被覆層５３２ｂを設けるのが望ま
しい。

【００８７】（被覆層５３２ｂの光沢度について）次
に、被覆層５３２ｂの光沢度が現像処理に与える影響を
調べるために、ＪＩＳ Ｚ ８７４１（鏡面光沢度測定
方法）にしたがって日本電色工業株式会社製の測定装置
「ＶＧＳ−１００１ＤＰ（ＶＧ−２０００）」によって
被覆層５３２ｂの４５度鏡面光沢度を測定するととも
に、種々の光沢度を有する被覆層５３２ｂが形成された
現像ローラ５３によって現像処理を行った際の「ネガゴ
ースト」、「ポジゴースト」および「地肌カブリ」につ
いて調べた。その評価結果をまとめたものが表５であ
る。

【００８８】

【表５】 なお、同表において、印「△」、「○」、「◎」は、そ
れぞれ実使用上問題となるレベル、実使用上問題となら
ないレベル、全くない状態であることを示している。

【００８９】同表からわかるように、光沢度が比較的低
い場合にはネガゴーストは全く認められず、７．５でネ
ガゴーストが発生し始めるが、８以下では実使用上問題
となるものではないが、８．５を越えると、ネガゴース
トが実使用上問題となり、良好な現像処理とはいえなく
なる。また、ポジゴーストに関しては、光沢度が比較的
高い段階では全く認められず、４．５になると発生し始
めるが、この時点では実使用上問題とならないが、４以
下となると、ポジゴーストが実使用上問題となり、良好
な現像処理とはいえなくなる。さらに、地肌カブリに関
しては、光沢度が比較的高い段階では全く認められず、
５になると発生し始めるが、この時点では実使用上問題
とならないが、４以下となると、地肌カブリが実使用上
問題となり、良好な現像処理とはいえなくなる。したが
って、ネガゴースト、ポジゴーストおよび地肌カブリが
実使用上問題とならずに良好な現像処理を行うために
は、現像ローラ５３の被覆層５３２ｂを、その光沢度が
４．５以上でしかも８以下となるように形成する必要が
ある。また、より好ましくは、光沢度を５よりも大き
く、しかも７，５よりも小さい値となる被覆層５３２ｂ
を設けるのが望ましい。

【００９０】

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる現像ロ
ーラによれば、ローラ基材として比較的安価なアクリロ
ニトリル−ブタジエンゴムが用いられるとともに、当該
ローラ基材によって形成されたローラ本体の外周面に被
覆層が形成されてローラへの現像剤の付着を防止するこ
とができ、良好な現像処理が可能となっている。特に、
この発明では、被覆層の摩擦係数は０．５以上でしかも
０．９５以下の範囲内にあるか、被覆層の光沢度は４．
５以上でしかも８以下の範囲内にあり、ネガゴースト、
ポジゴーストおよび地肌カブリのいずれもを発生させな
い、あるいは発生したとしても実使用上問題とならない
レベルに抑えることができる。

【００９１】また、この発明にかかる現像装置によれ
ば、ローラ本体の外周面に被覆層が形成されてローラ基
材への現像剤の付着を防止することができる。また、現
像ローラの外周面に当接する現像剤規制手段が、現像剤
が正帯電トナーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも
下位に位置し、前記現像剤が負帯電トナーの場合には帯
電傾向が当該トナーよりも上位に位置するという帯電特
性を有し、しかも帯電系列における帯電傾向が現像剤の
帯電傾向から離れているという帯電特性を有しており、
現像剤を十分に帯電させることができ、現像処理を良好
に行うことができる。さらに、現像ローラの被覆層につ
いても、現像剤規制手段と同様の帯電特性を有してお
り、現像剤を十分に帯電させることができ、現像処理を
良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる現像装置の一の実施形態たる
現像ユニットが組み込まれたプリンタを示す図である。

【図２】図１のプリンタ用のプロセスユニットを示す図
である。

【図３】現像ローラおよび現像剤規制手段とを示す斜視
図である。

【図４】現像装置における帯電量分布を示す図である。

【符号の説明】

４２…感光体ドラム ５０…現像ユニット ５１…現像ハウジング ５３…現像ローラ ５６…現像剤規制手段 ４２４…現像域 ５１５…現像室 ５３２…ローラ ５３２ａ…ローラ本体 ５３２ｂ…（付着防止用）被覆層 ５３３…現像剤保持域 ５３４…現像剤規制域 ５３５…現像域 ５６１…規制ブレード（板状部材） ５６２…規制部材（弾性部材）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｅ (72)発明者 嘉戸 静司 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 村田 貴彦 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AD06 AD13 AD14 AD23 AE03 AE04 BA08 CA12 FA13 GA02 GA17 3J103 AA02 AA14 AA51 FA07 FA15 FA30 GA02 GA52 HA04 HA43 HA46 HA48 HA53 4J002 AC011 AC071 AC091 BD121 CK021 CK051 CL001 CP031 GF00 GM00 GP00 GQ00

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリロニトリル−ブタジエンゴムをロ
   ーラ基材とし、当該ローラ基材によって形成されたロー
   ラ本体の外周面に、現像剤の付着を防止する付着防止用
   被覆層として摩擦係数が０．５以上でしかも０．９５以
   下の範囲内にある合成樹脂層を形成してなることを特徴
   とする現像ローラ。
2. 【請求項２】 アクリロニトリル−ブタジエンゴムをロ
   ーラ基材とし、当該ローラ基材によって形成されたロー
   ラ本体の外周面に、現像剤の付着を防止する付着防止用
   被覆層として光沢度が４．５以上でしかも８以下の範囲
   内にある合成樹脂層を形成してなることを特徴とする現
   像ローラ。
3. 【請求項３】 前記付着防止用被覆層は、前記現像剤が
   正帯電トナーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも下
   位に位置し、前記現像剤が負帯電トナーの場合には帯電
   傾向が当該トナーよりも上位に位置するという帯電特性
   を有し、しかも、 帯電系列における前記付着防止用被覆層の帯電傾向が前
   記現像剤の帯電傾向から離れている請求項１または２記
   載の現像ローラ。
4. 【請求項４】 前記付着防止用被覆層がフッ素系または
   シリコン系の電子吸引性を有する樹脂で形成された請求
   項１ないし３のいずれかに記載の現像ローラ。
5. 【請求項５】 前記付着防止用被覆層の主成分がフッ化
   ポリウレタン樹脂である請求項４記載の現像ローラ。
6. 【請求項６】 前記付着防止用被覆層の厚みが５〜２０
   μｍである請求項５記載の現像ローラ。
7. 【請求項７】 前記付着防止用被覆層の厚みが８〜１５
   μｍである請求項５記載の現像ローラ。
8. 【請求項８】 前記付着防止用被覆層がナイロン系また
   はウレタン系の電子供与性を有する樹脂で形成された請
   求項１ないし３のいずれかに記載の現像ローラ。
9. 【請求項９】 静電潜像が形成された感光体ドラムに現
   像剤を供給して前記静電潜像を可視化する現像装置であ
   って、 現像剤を貯留する現像ハウジングと、 アクリロニトリル−ブタジエンゴムをローラ基材とし、
   当該ローラ基材によって形成されたローラ本体の外周面
   に、現像剤の付着を防止する付着防止用被覆層を形成し
   てなり、現像剤保持域で前記現像ハウジングに貯留され
   ている現像剤を、その外周面に保持するとともに、該現
   像剤を現像域に搬送して前記感光体ドラムに供給する現
   像ローラと、を備えたことを特徴とする現像装置。
10. 【請求項１０】 前記現像剤保持域と前記現像域との間
    で前記現像ローラの外周面と当接し、前記外周面に保持
    される現像剤層の厚みを規制する現像剤規制手段をさら
    に備えた請求項９記載の現像装置。
11. 【請求項１１】 前記付着防止用被覆層は、摩擦係数が
    ０．５以上でしかも０．９５以下の範囲内にある合成樹
    脂層である請求項９または１０記載の現像装置。
12. 【請求項１２】 前記付着防止用被覆層は、光沢度が
    ４．５以上でしかも８以下の範囲内にある合成樹脂層で
    ある請求項９または１０記載の現像装置。
13. 【請求項１３】 前記付着防止用被覆層は、前記現像剤
    が正帯電トナーの場合には帯電傾向が当該トナーよりも
    下位に位置し、前記現像剤が負帯電トナーの場合には帯
    電傾向が当該トナーよりも上位に位置するという帯電特
    性を有し、しかも、 帯電系列における前記付着防止用被覆層の帯電傾向が前
    記現像剤の帯電傾向から離れている請求項９ないし１２
    のいずれかに記載の現像装置。
14. 【請求項１４】 前記付着防止用被覆層がフッ素系また
    はシリコン系の電子吸引性を有する樹脂で形成された請
    求項９ないし１３のいずれかに記載の現像装置。
15. 【請求項１５】 前記付着防止用被覆層の主成分がフッ
    化ポリウレタン樹脂である請求項１４記載の現像装置。
16. 【請求項１６】 前記付着防止用被覆層の厚みが５〜２
    ０μｍである請求項１５記載の現像装置。
17. 【請求項１７】 前記付着防止用被覆層の厚みが８〜１
    ５μｍである請求項１５記載の現像装置。
18. 【請求項１８】 前記付着防止用被覆層がナイロン系ま
    たはウレタン系の電子供与性を有する樹脂で形成された
    請求項９ないし１３のいずれかに記載の現像装置。
19. 【請求項１９】 帯電系列における前記付着防止用被覆
    層および前記現像剤規制手段の帯電傾向が同一である請
    求項１０記載の現像装置。
20. 【請求項２０】 静電潜像が形成された感光体ドラムに
    現像剤を供給して前記静電潜像を可視化する現像装置で
    あって、 現像剤を貯留する現像ハウジングと、 現像剤保持域で前記現像ハウジングに貯留されている現
    像剤を、その外周面に保持するとともに、該現像剤を現
    像域に搬送して前記感光体ドラムに供給する現像ローラ
    と、 前記現像剤保持域と前記現像域との間で前記現像ローラ
    の外周面と当接し、前記外周面に保持される現像剤層の
    厚みを規制する現像剤規制手段と、を備え、 前記現像剤規制手段は、前記現像剤が正帯電トナーの場
    合には帯電傾向が当該トナーよりも下位に位置し、前記
    現像剤が負帯電トナーの場合には帯電傾向が当該トナー
    よりも上位に位置するという帯電特性を有し、しかも、 帯電系列における前記現像剤規制手段の帯電傾向が前記
    現像剤の帯電傾向から離れていることを特徴とする現像
    装置。
21. 【請求項２１】 前記感光体ドラムの帯電極性と、前記
    現像剤規制手段による現像剤の摩擦帯電の極性とが同一
    極性である請求項１０，１９または２０記載の現像装
    置。
22. 【請求項２２】 前記感光体ドラムの帯電極性と、前記
    現像剤規制手段による現像剤の摩擦帯電の極性とが相互
    に逆極性である請求項１０，１９または２０記載の現像
    装置。
23. 【請求項２３】 前記現像剤規制手段が、前記現像ロー
    ラの長手方向と略平行に伸びている板状部材と、該板状
    部材の先端部に取り付けられ、前記現像ローラの外周面
    と当接する弾性部材とで構成された請求項１０，１９，
    ２０，２１または２２記載の現像装置。