JP2000172066A

JP2000172066A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000172066A
Application number: JP10350217A
Authority: JP
Inventors: Sadayuki Iwai; 貞之岩井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 2000-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ローラ径を大きくすることなく十分なニップ
幅を形成し、且つ、製造時における電気抵抗値の調整を
容易に行うことができる粒子移動用ローラを備える画像
形成装置を提供する。【解決手段】粒子移動用ローラである現像ローラ２ａ
を、中心軸としての回転軸２ａ１と、回転軸１２の周囲
に円筒形状に形成された弾性を有する弾性層２ａ２と、
弾性層２ａ２の表面に被覆された導電層２ａ３と、導電
層２ａ３の外周面に被覆された表層としての抵抗層２ａ
４とで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、プ
リンタ、複写機、等の画像形成装置に係り、詳しくは、
画像形成のプロセスにおいて画像形成粒子を移動させる
粒子移動用ローラの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、画像形成粒子であるトナーを移動させる手段とし
て、他の部材と当接してニップを形成し、且つ導電性が
付与された、現像ローラ、中間転写ローラ、転写バック
アップローラ、クリーニングローラ、等の粒子移動用ロ
ーラを備えるものが知られている。現像ローラは、周知
の如く、感光体等の潜像担持体に形成された潜像を可視
像化するものである。また、中間転写ローラは、周知の
如く、潜像担持体等に形成された可視像を画像形成プロ
セス内で中間的に転写するものである。また、転写バッ
クアップローラは、周知の如く、潜像担持体や中間転写
体から記録部材への可視像の転写をバックアップすべ
く、これら潜像担持体や中間転写体との間に該記録部材
を挟み込むものである。また、クリーニングローラは、
周知の如く、他の部材から付着トナーを除去すべく該他
の部材に当接するものである。

【０００３】導電性が付与されたこれらの粒子移動用ロ
ーラは、電圧が印加され、当接している他の部材との電
位差で形成される電界と、上記ニップにおける押圧力と
の相乗作用により、該他の部材との間、あるいは、該ニ
ップに挟み込んだ記録部材と該他の部材との間、でトナ
ー移動させる。

【０００４】図１（ａ）及び（ｂ）は、潜像担持体とし
ての感光体ドラム１と、粒子移動用ローラとしての現像
ローラ２ａとのニップを示す模式図である。図１におい
て、現像ローラ２ａは電圧印加手段により負の電圧が印
加されており、液体キャリアと負の極性に帯電したトナ
ー３ａとからなる液体現像剤を表面に担持している。一
方、感光体ドラム１の潜像部は、露光装置（図示せず）
により露光されて正の極性に帯電している。現像ローラ
２ａに担持されたトナー３ａは、感光体ドラム１と現像
ローラ２ａとの当接により形成されたニップに挟まれ
（図１（ａ））、両者の電位差で形成された電界と、ニ
ップにおける押圧力との相乗作用により、感光体ドラム
１の潜像部への移動が助長される。そして、感光体ドラ
ム１及び現像ローラ２ａの回転によりニップを通過する
と、効率良く潜像部に移動して感光体ドラム１の静電潜
像を可視像化する。このようにしてトナー３ａを電気的
に移動させる原理は、電界が形成された２枚の電極間で
帯電粒子を移動させる原理と同様であり、感光体ドラム
１の潜像部や現像ローラ２表面は電極として機能してい
る。但し、ニップにおける電荷のリークを低減するなど
の目的により、現像ローラなどの粒子移動用ローラの表
面に対して、ある程度の電気抵抗を発揮させる必要があ
る。このため、例えば、発泡ウレタン樹脂やゴム等の絶
縁弾性体、エピクロロヒドリンゴム等の中抵抗弾性体、
などの基本素材に、カーボンや金属酸化物等の抵抗制御
剤を分散して粒子移動用ローラを構成することで、該粒
子移動用ローラに所定の電気抵抗を発揮させていた。

【０００５】なお、上記ニップにおいて、トナー３ａは
瞬時に移動するわけではなく、移動にある程度の時間を
要する。特に、図１に示したように、液体現像剤を使用
する場合には、液体キャリアの粘性によりトナーの移動
時間を長くしてしまう。このため、粒子移動用ローラに
おいては、次の数１で示されるニップ通過時間を十分に
確保して、トナーを確実に移動させる必要がある。な
お、数１において、Ｔはニップ通過時間を、Ｌはニップ
幅を、Ｖは感光体ドラム、各粒子移動用ローラ、記録紙
搬送ローラ、等の線速であるプロセス速度を、それぞれ
示すものである。

【数１】Ｔ［ｓｅｃ］＝L［ｍｍ］／Ｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、画像
形成速度の高速化に伴い、上記プロセス速度の高速化が
求められている。ところが、上記数１からわかるよう
に、プロセス速度Ｖを速めるとニップ通過時間Ｔを短縮
してしまうので、ニップ通過時間Ｔを十分に確保するた
めには、プロセス速度Ｖの高速化と同時にニップ幅Ｌの
増大を図る必要がある。

【０００７】しかしながら、ニップ幅を大きく確保すべ
く、粒子移動用ローラの径を大きくし、且つニップにお
ける当接圧力を高めると、画像形成装置の製造コストや
ランニングコストを増大させてしまうという問題が生ず
る。具体的には、粒子移動用ローラの径を大きくすると
ローラ全体の電気抵抗値を増大させてしまうので、より
高い電圧を印加すべく大型の電圧印加手段を設ける必要
が生じたり、運転のための電気代を増大させたりする。
また、ローラ径の増大により、ローラ周りに配設する各
装置や部材等を大型化する必要が生じ、製造コストをよ
り増大させてしまう。更に、ニップにおける当接圧力を
高めることにより、粒子移動用ローラやこれに当接する
部材の寿命を短縮して、ランニングコストをより増大さ
せてしまう。

【０００８】また、ニップ幅Ｌを増大すべく粒子移動用
ローラの弾性を高めると、該粒子移動用ローラの電気抵
抗値を適正に調整することが困難になるという問題を生
ずる。具体的には、弾性体の硬度と電気抵抗値とは背反
の関係にあり、該硬度を低減すべく弾性体に可塑剤を添
加すると該電気抵抗値を下げ難くし、該電気抵抗値を下
げると該硬度を増大させてしまう。更に、従来のよう
に、導電性微粒子の分散により弾性体の電気抵抗値を調
整する方法においては、弾性体内部における導電性微粒
子の分散状態を均一にすることが難しく、粒子移動用ロ
ーラの電気抵抗値に偏りを生じさせて表面電位にバラツ
キを生じさせ易かった。

【０００９】本発明は、以上の問題に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、ローラ径を大きくす
ることなく十分なニップ幅を形成し、且つ、製造時にお
ける電気抵抗値の調整を容易に行うことができる粒子移
動用ローラを備える画像形成装置を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、帯電した画像形成粒子を自らの
表面を介して移動させるか、あるいは、他の部材との当
接部に記録部材を挟み込んで該他の部材と該記録部材と
の間で該画像形成粒子を移動させる粒子移動用ローラ
と、該粒子移動用ローラに電圧を印加する電圧印加手段
とを有する画像形成装置であって、該粒子移動用ローラ
が少なくとも、中心軸と、該中心軸の外周面に積層され
た弾性層と、該弾性層の外周面に積層された導電層と、
該導電層の外周面に積層され、所定の電気抵抗特性を有
する表層とで構成され、該電圧印加手段が該導電層に電
圧を印加することを特徴とするものである。

【００１１】この画像形成装置においては、ローラ中心
軸の外周面に積層した弾性層によって粒子移動用ローラ
に弾性を付与し、導電層を介して該弾性層の外周面に積
層した表層によって粒子移動用ローラの電気抵抗値を調
整する。このため、従来の粒子移動用ローラのように、
同一部材に対して電気抵抗値の調整と弾性の付与とを同
時に図る必要がなく、該調整と該付与とをそれぞれ別の
部材に対して図ればよい。具体的には、弾性層に良好な
弾性を有する材料を用いることにより、粒子移動用ロー
ラに対して十分な弾性を発揮させることができる。ま
た、体積固有抵抗値に基づく表層材料の選択と、表層の
厚み調整とにより、粒子移動用ローラの電気抵抗値を調
整することができる。なお、実開平５−４３１６１号に
おいて、この粒子移動用ローラと同様の構成である帯電
ローラが提案されているが、該帯電ローラは感光体ドラ
ム等の被帯電体を接触により帯電させるものであり、画
像形成粒子を移動させるものではない。従って、本発明
に係る画像形成装置の粒子移動用ローラは、実開平５−
４３１６１号の帯電ローラとは異なるものである。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記中心軸を導電性の材料で構成し、且
つ、該中心軸と上記導電層とを電気的に接続したことを
特徴とするものである。

【００１３】この画像形成装置においては、上記中心軸
を介して上記導電層に電圧を印加することができる。例
えば、上記導電層に電圧を直接印加するためには、粒子
移動用ローラ側面から導電層に針状の電極を当接させる
など、複雑な構成の部材を設ける必要がある。一方、ロ
ーラ側面から突出するローラ中心軸に電圧を印加する技
術は広く知られており、簡単な構成の周知の部材を設け
ることで実現される。

【００１４】請求項３の発明は、潜像を担持する潜像担
持体と、表面に担持した上記画像形成粒子を付着させて
該潜像を可視像化すべく該潜像担持体に当接する現像ロ
ーラとを有する請求項１又は２の画像形成装置であっ
て、該現像ローラが上記粒子移動用ローラであることを
特徴とするものである。

【００１５】この画像形成装置においては、潜像担持体
と該現像ローラとのニップ幅を大きく確保し、且つ、該
現像ローラの電気抵抗値を適切に調整することができ
る。

【００１６】請求項４の発明は、潜像を担持する潜像担
持体と、上記画像形成粒子の付着により該潜像を可視像
化する現像装置と、該潜像担持体上、又は、該画像形成
粒子からなる可視像が転写された転写部材上、の可視像
を画像形成プロセス内で中間的に転写すべく該潜像担持
体に当接する中間転写ローラとを有する請求項１又は２
の画像形成装置であって、該中間転写ローラが上記粒子
移動用ローラであることを特徴とするものである。

【００１７】この画像形成装置においては、潜像担持体
又は転写部材である当接部材と中間転写ローラとのニッ
プ幅を大きく確保し、且つ、該中間転写ローラの電気抵
抗値を適切に調整することができる。

【００１８】請求項５の発明は、潜像を担持する潜像担
持体と、上記画像形成粒子の付着により該潜像を可視像
化する現像装置と、該潜像担持体、又は、該画像形成粒
子からなる可視像が転写される転写部材、との当接部に
記録部材を挟み込んで該潜像担持体又は該転写部材と該
記録部材との間における可視像の転写をバックアップす
る転写バックアップローラとを有する請求項１又は２の
画像形成装置であって、該転写バックアップローラが上
記粒子移動用ローラであることを特徴とするものであ
る。

【００１９】この画像形成装置においては、潜像担持体
又は転写部材である当接部材と転写バックアップローラ
とのニップ幅を大きく確保し、且つ、該転写バックアッ
プローラの電気抵抗値を適切に調整することができる。

【００２０】請求項６の発明は、画像形成のプロセスに
おいて上記画像形成粒子が付着される部材に当接して、
該部材から該画像形成粒子を除去するクリーニングロー
ラを有する請求項１又は２の画像形成装置であって、該
クリーニングローラが上記粒子移動用ローラであること
を特徴とするものである。

【００２１】この画像形成装置においては、画像形成粒
子を付着させた粒子付着部材とクリーニングローラとの
ニップ幅を大きく確保し、且つ、該クリーニングローラ
の電気抵抗値を適切に調整することができる。

【００２２】請求項７の発明は、請求項１、２、３、
４、５又は６の画像形成装置であって、現像剤として、
液体中に上記画像形成粒子を含有する液体現像剤を用い
ることを特徴とするものである。

【００２３】この画像形成装置においては、粒子移動用
ローラと該粒子移動用ローラに当接する当接部材とのニ
ップ幅を十分に確保し、液体現像剤のニップ通過時間を
十分に確保することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を電子写真方式の画
像形成装置であり、現像剤として液体現像剤を用いる湿
式プリンタ（以下、プリンタという）に適用した一実施
形態について説明する。図２はこのプリンタの概略構成
を示す模式図である。図２において、潜像担持体として
の感光体ドラム１は時計回りに回転し、反時計回りに回
転する帯電ローラ５との当接により表面に被覆された感
光層（図示せず）が一様に帯電される。そして、この感
光層の像形成対象部が露光装置で露光されて静電潜像を
担持する。帯電ローラ５の表面は高抵抗層で被覆され、
電圧印加装置１０ｅにより直流又は交流電圧が印加され
ている。感光体ドラム１の感光層の帯電は、帯電ローラ
５と感光体ドラム１との当接部近傍の微小間隙で起こる
放電現象によって行なわれる。感光体ドラム１の感光層
に担持された静電潜像は、現像装置２との対向位置（現
像位置）を通過する際に画像形成粒子であるトナー３が
付着されて現像される。

【００２５】現像装置２は、液体現像剤３を貯留するた
めの容器２ｄ、容器２ｄ内の現像液を汲み上げる汲み上
げローラ２ｃ、液膜形成ローラ２ｂ、現像ローラ２ａ、
等から構成されている。汲み上げローラ２ｃは図中反時
計回りに回転しながら、時計回りに回転する液膜形成ロ
ーラ２ｂと当接している。また、現像ローラ２ａは電圧
印加装置１０ａにより現像バイアスが印加され、図中反
時計回りに回転しながら、汲み上げローラ２ｃと液膜形
成ローラ２ｂとの当接部の反対側で該液膜形成ローラ２
ｂと当接している。更に、上記現像位置において、感光
体ドラム１と当接してニップを形成している。

【００２６】容器２ｄ内の液体現像剤３は、汲み上げロ
ーラ２ｃにより汲み上げられ、汲み上げローラ２ｃと液
膜形成ローラ２ｂとの当接部において押圧され、液膜形
成ローラ２ｂに供給されて均一な液膜となる。そして、
液膜形成ローラ２ｂと現像ローラ２ａとの当接部におい
て再度押圧され、現像ローラ２ａ上で０．５〜２０［μ
ｍ］程度の厚みの液膜となる。この液膜は現像ローラ２
ａと感光体ドラム１とのニップに供給され、液膜中のト
ナー３ａが、該ニップおいて押圧力と上記現像バイアス
との相乗作用により上記静電潜像に移行する。これによ
り、感光体ドラム１上の静電潜像にトナー３ａが付着し
て該静電潜像が現像される。なお、上記ニップにおい
て、現像ローラ２ａと感光体ドラム１上の非潜像部との
間にはトナー移動に有効な電界が形成されず、トナー３
ａは該非潜像部に移行しない。

【００２７】上記現像位置よりも感光体ドラム１の回転
下流側には、中間転写ローラ８が配設されており、図中
反時計回りに回転しながら感光体ドラム１と当接してニ
ップ（以下、１次転写位置ともいう）を形成している。
更に、中間転写ローラ８は、このニップとは反対位置に
おいて、図中時計回りに回転する転写バックアップロー
ラ９と当接してニップ（以下、２次転写位置ともいう）
を形成している。この２次転写位置においては、紙搬送
装置（図示せず）により搬送されてきた記録部材として
の記録紙１１が挟まれ、図中上方向に搬送される。中間
転写ローラ８、転写バックアップローラ８は、それぞれ
電圧印加装置１０ｂ、１０ｃによりトナー３の帯電極性
と逆極性の１次転写バイアス、２次転写バイアスが印加
される。

【００２８】感光体ドラム１上でトナー３の付着により
現像された像は、感光体ドラム１の回転により上記１次
転写位置に搬送され、ニップの押圧力と１次転写バイア
スとの相乗作用により、中間転写ローラ８上に移行して
一次転写される。そして、１次転写された像は、中間転
写ローラ８の回転により上記２次転写位置に搬送され、
ニップの押圧力と２次転写バイアスとの相乗作用によ
り、該ニップに挟まれた記録紙１１上に移行して２次転
写される。

【００２９】記録紙１１上に２次転写された像は、記録
紙１１とともに定着装置（図示せず）に搬送されて定着
された後、プリンタ本体から排出される。

【００３０】上記１次転写位置よりも感光体ドラム１の
回転下流側には、クリーニング装置６が配設されてお
り、クリーニング装置６から露出するクリーニングロー
ラ６ａが図中時計回りに回転しながら感光体ドラム１と
当接してニップ（以下、クリーニング位置ともいう）を
形成している。クリーニングローラ６ａには、電圧印加
装置１０ｄによりトナー３の帯電極性とは逆極性のクリ
ーニングバイアスが印加されている。

【００３１】上記１次転写位置を通過した感光体ドラム
１表面には、残留トナーが付着している。この残留トナ
ーは、感光体ドラム１の回転により上記クリーニング位
置に搬送され、ニップの押圧力とクリーニングバイアス
との相乗作用によりクリーニングローラ６ａに移行す
る。この移行により、感光体ドラム１上の残留トナーが
クリーニングされる。

【００３２】クリーニング装置６は、上記クリーニング
ローラ６ａ、クリーニングブレード６ｃ、トナー回収容
器６ｂ、等から構成されている。クリーニングローラ６
ａ、クリーニングブレード６ｃはそれぞれトナー回収容
器６ｂの上方に配設され、クリーニングブレード６ｃは
上記クリーニング位置よりもクリーニングローラ６ａの
回転方向下流側でクリーニングローラ６ａと当接してい
る。この当接により、クリーニングローラ上のトナー３
が機械的に掻き取られ、トナー回収容器６ｂに落下して
回収される。

【００３３】上記クリーニング位置よりも感光体ドラム
１の回転方向下流側では、除電装置である除電ランプ７
が感光体ドラム１と対向しており、感光体ドラム１の感
光層の残留電荷を除電する。この除電により、感光層が
初期化されて次の作像が可能になる。

【００３４】現像ローラ２ａ、中間転写ローラ８、転写
バックアップローラ９、クリーニングローラ６ａ、（以
下、これらを総称してトナー移動用ローラという）はそ
れぞれ等しい線速で回転される。また、感光体ドラム１
も各トナー移動用ローラと等しい線速で回転される。

【００３５】ところで、湿式画像形成装置において、液
体現像剤として高濃度のトナーを含有する高粘度液体現
像剤を用いるように構成すると、装置をより小型化し得
ることが、例えば特開平７−２０９９２２号等で知られ
ている。この特開平７−２０９９２２号の湿式画像形成
装置は、絶縁性液体中に高濃度のトナーが分散された、
１００〜１００００［ｍＰａ・ｓ］の高粘度液体現像剤
を用いるものである。本実施形態のプリンタにおいて
も、装置の小型化を図るべく高粘度液体現像剤を用いる
ように構成している。但し、液体現像剤の粘度が高まる
ほど、ローラ間のニップにおけるトナー移動時間が延長
される。このため、画像形成速度の低速化、即ち、各ト
ナー移動用ローラ及び感光体ドラム１の回転速度の低速
化、を回避しつつ、良好な現像効率、転写効率及びクリ
ーニング効率を維持するためには、各ニップにおけるト
ナー３の通過速度の短縮化を回避しなければならない。
具体的には、トナー３のニップ通過時間の短縮化を回避
すべく、各ニップ幅Ｌを大きくする必要がある。

【００３６】図３は従来の湿式電子写真装置におけるト
ナーのニップ通過時間と画像濃度（形成画像の光反射
率）との関係を示すグラフである。なお、図３に示した
グラフは一例であり、使用するトナーの特性、ローラ材
質、ローラ抵抗値、等によりニップ通過時間は異なって
くる。図３より、この湿式電子写真装置においては、ニ
ップ通過時間が約１００［ｍｓｅｃ］に達すると、画像
濃度が飽和することがわかる。換言すれば、十分な画像
濃度を維持するためには、ニップ通過時間を１００［ｍ
ｓｅｃ］以上確保する必要がある。例えば、各トナー移
動用ローラの回転速度を１００［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定
する必要がある場合には、ニップ幅Ｌを１０［ｍｍ］以
上確保する必要がある。ところが、従来のトナー移動用
ローラにおいて、ニップ幅Ｌを１０［ｍｍ］確保するこ
とは甚だ困難であった。また、仮に十分なニップ幅Ｌを
確保することができても、トナー移動用ローラの抵抗値
を適切な値に調整することが甚だ困難であった。そこ
で、本実施形態のプリンタにおいては、各トナー移動用
ローラに特徴的な構成を設けることで、十分なニップ幅
Ｌを確保し、且つ、電気抵抗値の調整を容易にしてい
る。

【００３７】以下、この特徴的な構成について説明す
る。図４は本プリンタの現像ローラ２ａの要部を感光体
ドラム１とともに示す断面図である。なお、各トナー移
動用ローラについての基本的な構成は同様であるので、
ここでは現像ローラ２ａについてのみ説明し、他のトナ
ー移動用ローラについての説明を省略する。

【００３８】図４において、現像ローラ２ａは、多層構
造をなしている。具体的には、中心軸としての回転軸２
ａ１、回転軸１２の周囲に円筒形状に形成された弾性を
有する弾性層２ａ２、弾性層２ａ２の表面に被覆された
導電層２ａ３、導電層２ａ３の外周面に被覆された表層
としての抵抗層２ａ４、等で構成されている。

【００３９】回転軸２ａ１は、現像ローラ２ａの両側面
から突出しており、現像ローラ２ａを回転させ得るよう
に両端部が軸受け（図示せず）により支持されている。
回転軸２ａ１の材料としては、ジアリルフタレート樹
脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性
樹脂や、ステンレス等の金属材料が挙げられるが、本実
施形態においては金属材料が使用されている。回転軸１
２の必要径は現像ローラ２ａの径によって異なってくる
が、例えば直径５〜１０［ｍｍ］程度である。なお、ク
リーニングローラ６ａ、転写バックアップローラの必要
径もほぼ同等であるが、大径の中間転写ローラ８の場合
にはより大きく構成する必要がある。

【００４０】弾性層２ａ２は、クロロプレンゴム、イソ
プレンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポ
リウレタンゴム、エポキシゴム、ブチルゴム、等のゴム
や、合成樹脂など、弾性を有する材料で構成されてい
る。これらの材料は、３〜７［ｍｍ］の厚みで回転軸２
ａ１の外周面に形成されており、抵抗値について規定を
要さない。現像ローラ２ａ全体の弾性は、弾性層２ａ２
の硬度と厚みとの調整によりコントロールされている。
なお、弾性層２ａ２に用いられる材料は、非発泡体であ
っても、発泡体であってもよい。

【００４１】導電層２ａ３の材料としては、ステンレス
等の金属材料を薄膜化したもの、ポリイミドやポリウレ
タン等の導電性樹脂を円筒状に成形したもの、弾性層２
ａ２表面に金属メッキ処理や金属メッシュ被覆を施した
もの、合成樹脂に導電性微粒子を分散させたもの、など
が挙げられる。これらの材料は、抵抗値がほぼゼロにな
るように加工されることが望ましい。このように抵抗値
を小さくすることで、ローラ側面側から現像バイアスを
印加しても、導電層２ａ３の軸線方向における電位値を
均一化し、軸方向における現像ムラ等を低減することが
できる。

【００４２】ローラ最外周に被覆された抵抗層２ａ４の
材質としては、ナイロン系の物質、ポリウレタンエラス
トマ、ポリウレタンゴム、ニトリルブチルゴム（ＮＢ
Ｒ）、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、等が挙げられる。
抵抗層２ａ４は、１０〜３０００［μｍ］程度の厚みに
形成され、その体積抵抗値は１０^６から１０^１０［Ω・
ｃｍ］程度と比較的広範囲で設定される。現像ローラ２
ａの電気抵抗値は、この体積抵抗値と抵抗層２ａ４の厚
みとの調整によりコントロールされている。即ち、現像
ローラ２ａにおいては、同一の部材に対して弾性と電気
抵抗値とを同時に調整する必要がなく、弾性、電気抵抗
値、の調整をそれぞれ個別の部材に対して図ればよい。
なお、抵抗層２ａ４を導電層２ａ３に接着する場合に
は、導電性の接着剤を用いる必要がある。

【００４３】導電層２ａ３と導電性の回転軸２ａ１と
は、導電性リード２ａ５により電気的に接続されてお
り、周知の技術によって回転軸２ａ１のローラ突出部に
現像バイアスが印加されることにより、該現像バイアス
が導電層２ａ３に供給される。このように、導電層２ａ
３と回転軸２ａ１とを電気的に接続することにより、簡
単な構成で導電層２ａ３に現像バイアスを印加すること
ができる。導電性リード２ａ５は、回転軸２ａ１と導電
層２ａ３とを軸方向において部分的又は全体的に接続す
るか、あるいは現像ローラ２ａの片側面で回転軸２ａ１
端部と導電層２ａ３端部とを接続するように構成されて
いる。導電性リード２ａ５の材料としては、ワイヤ、半
田、導電塗料などが挙げられる。

【００４４】電圧印加装置１０ａは、中心軸２ａ１、導
電性リード２ａ５を介して導電層２ａ３に直流現像バイ
アス、あるいは直流電圧に交流電圧が重畳された現像バ
イアスを印加する。この交流電圧は、三角波、正弦波、
方形波、等の波形で印加され、ピーク・ツウ・ピーク値
が１〜２［ｋＶ］で、周波数が１［ｋＨｚ］であること
が望ましい。なお、本プリンタにおいては、各トナー移
動用ローラに対してそれぞれ個別の電圧印加装置により
電圧を印加するように構成しているが、同一の電圧印加
装置により全て又は一部のトナー移動用ローラに電圧を
印加するように構成してもよい。

【００４５】図４に示したように、現像ローラ２ａは所
定の圧力で感光体ドラム１と当接し、弾性層２ａ２の変
形により全体的に変形し易い構造となっている。そし
て、このように変形することで、感光体ドラム１とのニ
ップ幅Ｌをより大きくする。従って、例えば１０［ｍ
ｍ］以上のニップ幅を確保することができる。なお、上
述のように、現像ローラ２ａの電気抵抗値は、抵抗層２
ａ４の体積抵抗値や厚みにより容易に調整される。

【００４６】現像ローラ２ａ等のトナー移動用ローラに
おける弾性層に対しては、例えば、ＡＳＫＥＲ−Ｃで６
０度以下、ＪＩＳ−Ａで１５度以下、等の適度な弾性を
発揮することのみが要求され、その電気的性質は問われ
ない。このため、従来の粒子移動用ローラのように、所
望の電気的抵抗と弾性とを同時に発揮させる必要はな
い。

【００４７】以上、本実施形態のプリンタによれば、ト
ナー移動用ローラに対して、十分な弾性を発揮させ、且
つ、抵抗層の材料選択と厚み調整とにより電気抵抗値を
調整することができるので、ローラ径を大きくすること
なく該トナー移動用ローラに十分なニップ幅Ｌを形成さ
せ、且つ、該トナー移動用ローラの製造時における該電
気抵抗値の調整を容易に行うことができる。

【００４８】なお、本発明に係るプリンタの構成は、本
実施形態のプリンタの構成に限定されるものではない。

【００４９】例えば、単色の画像を形成する画像形成装
置について説明したが、感光体ドラム１の周囲にそれぞ
れ個別色の液体現像剤を用いる複数の現像装置を配設
し、感光体ドラム１上に色分解潜像を形成させるように
構成したカラー画像形成装置にも、本発明の適用が可能
であることは言うまでもない。

【００５０】また、液体現像剤を用いる画像形成装置に
ついて説明したが、粉体現像剤を用いる画像形成装置に
ついても本発明の適用が可能である。

【００５１】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、粒子移動用ロ
ーラに対して、十分な弾性を発揮させ、且つ、表層材料
の選択と表層の厚み調整とにより電気抵抗値を調整する
ことができるので、ローラ径を大きくすることなく該粒
子移動用ローラに十分なニップ幅を形成させ、且つ、該
粒子移動用ローラの製造時における該電気抵抗値の調整
を容易に行うことができるという優れた効果がある。

【００５２】請求項２の発明によれば、上記中心軸を介
して上記導電層に電圧を印加することができるので、周
知の技術により該導電層に電圧を印加することができる
という優れた効果がある。

【００５３】請求項３の発明によれば、潜像担持体と現
像ローラとのニップ幅を大きく確保し、且つ、該現像ロ
ーラの電気抵抗値を適切に調整することができるので、
該現像ローラの径を大きくすることなく該潜像担持体及
び該現像ローラの表面移動速度を速めても良好な現像結
果を得ることができるという優れた効果がある。

【００５４】請求項４の発明によれば、当接部材と中間
転写ローラとのニップ幅を大きく確保し、且つ、該中間
転写ローラの電気抵抗値を適切に調整することができる
ので、該中間転写ローラの径を大きくすることなく、該
当接部材及び該中間転写ローラの表面移動速度を速めて
も良好な転写結果を得ることができるという優れた効果
がある。

【００５５】請求項５の発明によれば、当接部材と転写
バックアップローラとのニップ幅を大きく確保し、且
つ、該転写バックアップローラの電気抵抗値を適切に調
整することができるので、該転写バックアップローラの
径を大きくすることなく、該当接部材及び該転写バック
アップローラの表面移動速度を速めても良好な転写結果
を得ることができるという優れた効果がある。

【００５６】請求項６の発明によれば、粒子付着部材と
クリーニングローラとのニップ幅を大きく確保し、且
つ、該クリーニングローラの電気抵抗値を適切に調整す
ることができるので、該クリーニングローラの径を大き
くすることなく、該粒子付着部材及び該クリーニングロ
ーラの表面移動速度を速めても良好なクリーニング結果
を得ることができるという優れた効果がある。

【００５７】請求項７の発明によれば、粒子移動用ロー
ラと当接部材とのニップを通過する液体現像剤のニップ
通過時間を十分に確保することができるので、該粒子移
動用ローラ及び該当接部材の表面移動速度を速めても、
該液体現像剤に含有される画像形成粒子の該ニップにお
ける移動時間を十分に確保することができるという優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）及び（ｂ）は、従来の画像形成装置にお
ける感光体ドラム１と現像ローラ２ａとのニップを示す
模式図。

【図２】実施形態のプリンタの概略構成を示す模式図。

【図３】従来の湿式電子写真装置におけるトナーのニッ
プ通過時間と画像濃度との関係を示すグラフ。

【図４】同プリンタの現像ローラ２ａの要部を感光体ド
ラム１とともに示す断面図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２現像装置２ａ現像ローラ２ｂ液膜形成ローラ２ｃ汲み上げローラ２ｄ容器３液体現像剤３ａトナー４露光装置５帯電ローラ６クリーニング装置６ａクリーニングローラ６ｂクリーニングブレード６ｃトナー回収容器７除電ランプ８中間転写ローラ９転写バックアップローラ１０電圧印加装置１１記録紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H032 AA05 BA04 BA07 2H034 AA06 BC01 BC08 BC09 DA02 EA03 2H074 AA03 AA42 BB06 BB43 BB58 BB72 2H077 AD02 AD06 AD36 EA15 FA13 FA25 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電した画像形成粒子を自らの表面を介し
て移動させるか、あるいは、他の部材との当接部に記録
部材を挟み込んで該他の部材と該記録部材との間で該画
像形成粒子を移動させる粒子移動用ローラと、該粒子移
動用ローラに電圧を印加する電圧印加手段とを有する画
像形成装置であって、該粒子移動用ローラが少なくと
も、中心軸と、該中心軸の外周面に積層された弾性層
と、該弾性層の外周面に積層された導電層と、該導電層
の外周面に積層され、所定の電気抵抗特性を有する表層
とで構成され、該電圧印加手段が該導電層に電圧を印加
することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記中
心軸を導電性の材料で構成し、且つ、該中心軸と上記導
電層とを電気的に接続したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項３】潜像を担持する潜像担持体と、表面に担持
した上記画像形成粒子を付着させて該潜像を可視像化す
べく該潜像担持体に当接する現像ローラとを有する請求
項１又は２の画像形成装置であって、該現像ローラが上
記粒子移動用ローラであることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項４】潜像を担持する潜像担持体と、上記画像形
成粒子の付着により該潜像を可視像化する現像装置と、
該潜像担持体上、又は、該画像形成粒子からなる可視像
が転写された転写部材上、の可視像を画像形成プロセス
内で中間的に転写すべく該潜像担持体に当接する中間転
写ローラとを有する請求項１又は２の画像形成装置であ
って、該中間転写ローラが上記粒子移動用ローラである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】潜像を担持する潜像担持体と、上記画像形
成粒子の付着により該潜像を可視像化する現像装置と、
該潜像担持体、又は、該画像形成粒子からなる可視像が
転写される転写部材、との当接部に記録部材を挟み込ん
で該潜像担持体又は該転写部材と該記録部材との間にお
ける可視像の転写をバックアップする転写バックアップ
ローラとを有する請求項１又は２の画像形成装置であっ
て、該転写バックアップローラが上記粒子移動用ローラ
であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】画像形成のプロセスにおいて上記画像形成
粒子が付着される部材に当接して、該部材から該画像形
成粒子を除去するクリーニングローラを有する請求項１
又は２の画像形成装置であって、該クリーニングローラ
が上記粒子移動用ローラであることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５又は６の画像形
成装置であって、現像剤として、液体中に上記画像形成
粒子を含有する液体現像剤を用いることを特徴とする画
像形成装置。