JP2001125367A

JP2001125367A - トナー担持体を有する画像形成装置

Info

Publication number: JP2001125367A
Application number: JP30212399A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Ashikawa; 恭一芦川; Takayuki Yoshii; 孝之吉井; Taisuke Tokuwaki; 泰輔徳脇; 善之 ▲高▼野; Yoshiyuki Takano
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー飛散を防止して、初期、経時ともに安
定したトナー担持体を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】トナーを担持して、回転しながら静電潜
像の形成された感光体ドラムに接触もしくは近接して感
光体ドラム表面にトナーを供給することによって、静電
潜像を可視化する現像ローラ５を有する画像形成装置に
関する。現像ローラ５は、画像領域に対応する部分を含
む太径部５１ｂと太径部５１ｂに段差５１ｃを介して一
体的に同軸結合されている細径部５１ａとを備える芯金
５１と、芯金５１の太径部周面上の弾性層５２と、弾性
層５２の両端を被覆する円筒形部材５４とを備え、芯金
５１の段差位置より弾性層５２と円筒形部材５４との接
触面位置の方が軸方向外側に配置されて、弾性層５２が
芯金５１の太径部端面の少なくとも一部を覆っているこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乾式１成分トナー
の現像ローラ等のトナー担持体を有する画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ
等の電子写真方式の画像形成装置に用いる現像装置は、
磁性キャリアに非磁性トナーを含めた現像剤を用い、磁
気ブラシ方式で現像する磁性２成分現像方式と、非磁性
または磁性トナーのみを用い非磁性または磁性の現像ロ
ーラを用い現像する１成分現像方式とがある。

【０００３】このうち磁性２成分現像方式は、複写スピ
ードを速くできるなどの長所があるが、装置構造が複雑
となるため、製造コストが多大となったり装置が大型化
する等の問題があり、近年要望が多い安価な製品には不
向きである。

【０００４】また、１成分現像方式は、複写スピードで
は磁性２成分現像方式に劣るが、装置の小型化が可能で
安価なコストで製作できるため、最近のパーソナル分野
のプリンター製品等には１成分現像方式の現像装置が採
用されている。

【０００５】特に特開昭５３−３２３３号に開示される
ようなゴムローラを有する現像ローラまたはエラストマ
ーの弾性材料を有する現像ローラを用いた感光体への接
触現像方式が種々提案されている。この接触現像方式で
は、静電潜像の形成されたドラムあるいはベルト感光体
に、弾性を有する現像ローラを当接させて、現像ローラ
表面に薄層化されたトナーを現像電界に応じて移動さ
せ、可視像化する。この方法によれば、トナーに磁性材
料を使うことなく、カラー化が容易であるという利点を
もつ。

【０００６】このような接触現像方式では、現像ローラ
を感光体に当接させるため、現像ローラの構成は、金属
シャフトの周囲に導電性の合成ゴム、ウレタンフォーム
などからなる弾性層が形成されている。また弾性層のゴ
ム、ウレタンフォームなどからの可塑剤や低分子成分の
ブリードアウトによる感光体への汚染、あるいはトナー
の粘着（タッキング）やフィルミングを防止する目的な
どから、弾性層の周囲には、可塑剤などの表面へのブリ
ードをブロックし、トナー離型性のよい樹脂からなる表
面層を被覆する構成が一般的である。

【０００７】またこの接触現像方式ではブレード（現像
ローラ上の現像剤量／層を規制する部材）を用いて現像
ローラ上に現像剤（トナー）層を形成するのが一般的で
あり、さらに非画像領域となる両端部にはシール部材を
配置し、このシール部材を押圧し、両端部からのトナー
飛散を防止している。

【０００８】近年、画像品質向上のためにトナーが小粒
径化しており、微少な空隙に入りやすくなっている。特
に現像ローラとシール部材との間に入り込んでしまう
と、そのトナーは研磨剤の役割をし、現像ローラの回転
により生じるシール部材との摩擦によって表面層端部が
剥ぎ取られてしまい、その結果トナー飛散が生じるとい
う問題があった。

【０００９】またトナーが現像ローラとシール部材との
間に入り込まないように端部シール圧力を高くすると、
現像ローラ回転トルクが上昇し、現像ローラの回転によ
り生じるシール部材との摩擦によって表面層端部が剥ぎ
取られてしまい、トナー飛散が生じるという問題もあっ
た。

【００１０】これらのトナー飛散の対策として、非画像
領域の両端部に耐磨耗性に優れた材料で形成した円筒形
部材を設置することにより、シール圧力を高くしても現
像ローラ端部が削れることなくトナー飛散を防ぐ方法が
取られていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、円筒形
部材上に表面層を被覆するかしないかに拘わらず、画像
領域の弾性層と円筒形部材との間に隙間が発生し、その
隙間にトナーが入り込み、そこを核としてトナー凝集が
発生し、トナー飛散に結びつくという問題があった。

【００１２】そこで、本発明は、トナー飛散を防止し
て、初期、経時ともに安定したトナー担持体を有する画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点に対し、トナー担持体である現像ローラの非画像領域
の端部（端部シールされている領域）に円筒形部材を設
置する場合、弾性層の収縮に着目して、弾性層と円筒形
部材との接触面と、前記弾性層及び円筒形部材を設ける
芯金の段差との位置関係がトナー飛散の向上に効果があ
ることを見出した。

【００１４】即ち、上記目的を達成するために請求項１
の発明は、トナーを担持して、回転しながら静電潜像の
形成された像担持体に接触もしくは近接して像担持体表
面にトナーを供給することによって、前記静電潜像を可
視化するトナー担持体を有する画像形成装置において、
前記トナー担持体は、画像領域に対応する部分を含む太
径部と該太径部に段差を介して一体的に同軸結合されて
いる細径部とを備える芯金と、該芯金の太径部周面上の
弾性層と、該弾性層の両端を被覆する円筒形部材とを備
え、前記芯金の段差位置より弾性層と円筒形部材との接
触面位置の方が軸方向外側に配置されて、前記弾性層が
前記芯金の太径部端面の少なくとも一部を覆っているこ
とを特徴とするトナー担持体を有する画像形成装置であ
る。

【００１５】弾性層は芯金と接着していても、完全に軸
端部まで接着することは困難であり、環境、外圧等の影
響でこの未接着部分により弾性層には軸方向に収縮する
力が働く。即ち、弾性層（の接着されていない部分）は
温度が上がると収縮する。また、経時的に収縮したり、
芯金を圧入するときに収縮したりする。

【００１６】これに対して請求項１の構成では、この収
縮力が働いても芯金段部に弾性層が拘束されるので、実
際には弾性層は収縮できない。よって、弾性層と円筒形
部材との接合面に隙間が発生しない。このように弾性層
と円筒形部材との隙間の発生を防止できるので、この隙
間にトナーが入り込むことを防止できトナー飛散が生じ
ることがない。

【００１７】また、請求項２の発明は、トナーを担持し
て、回転しながら静電潜像の形成された像担持体に接触
もしくは近接して像担持体表面にトナーを供給すること
によって、前記静電潜像を可視化するトナー担持体を有
する画像形成装置において、前記トナー担持体は、画像
領域に対応する部分を含む太径部と該太径部に段差を介
して一体的に同軸結合されている細径部とを備える芯金
と、該芯金の太径部周面上の弾性層と、該弾性層の両端
に接着され、前記細径部に軸方向移動可能に取り付けら
れている円筒形部材とを備え、前記芯金の段差位置より
弾性層と円筒形部材との接触面位置の方が軸方向外側に
配置されて、前記弾性層と前記芯金の細径部との間に空
間が形成されていることを特徴とするトナー担持体を有
する画像形成装置である。

【００１８】請求項２の構成では、画像領域の芯金上に
被覆されている弾性層と両端部に配置した円筒形部材接
合面は接着され、かつ円筒形部材内径と芯金が軸方向に
移動可能であることにより、請求項１の場合より更に弾
性層と円筒形部材との隙間が発生しにくいためトナー飛
散がより経時で安定して発生せず、かつ弾性層の加工歪
み等によるローラ上凹凸の発生を防ぎ、部分的な濃度ム
ラ異常画像の発生を抑え安定した画像が得られる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の画像形成装置に備
える現像装置の一例を示す概略図である。図１に示すよ
うに、トナー担持体である現像ローラ５、芯軸の周囲に
スポンジを形成してなる補給ローラ５７及びトナー搬送
部材５９は、ケース５５の側板に軸支されている。トナ
ー５８は、トナー搬送部材５９及び補給ローラ５７を介
して現像ローラ５の表面に供給される。現像ローラ５上
に供給されたトナーは、さらにトナー層形成部材である
ブレード５６によって所定量に薄層化され、現像ローラ
５を回転させて感光体ドラム１に搬送される。現像ロー
ラ５は感光体ドラム１に平行して接触し、板バネ電極を
介して感光体ドラム１の帯電電位と光書き込み後（露光
後）の残留電位のほぼ中間であるバイアス電圧が印加さ
れている。現像ローラ５上のトナーが感光体ドラム１と
の接触部に搬送され、感光体電位と現像バイアスによる
現像電界に応じて、帯電したトナーが感光体ドラム１に
付着し静電潜像が可視像化される。

【００２０】図２は図１の現像装置に備える現像ローラ
の概略側面図である。図２に示すように、現像ローラ５
は、金属からなる芯金５１と、芯金５１の周囲に積層さ
れ、ゴムまたはエラストマーからなる弾性層５２と、さ
らに弾性層５２の周囲に被覆された表面層５３とから構
成される。

【００２１】弾性層５２としては例えば、エピクロルヒ
ドリンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタジエンゴ
ム、ニトリルゴム、スチレンゴム、イソプレンゴム、シ
リコーンゴム、ウレタンゴムまたはフォームなど公知の
ゴム、エラストマーが使用可能である。

【００２２】弾性層５２の周囲に、例えばディップ法、
スプレーコート、ロールコートなどの種々公知のコーテ
ィング、あるいはチューブ状に成形した成形物を被覆す
ることなどにより、表面層５３を形成する。

【００２３】図３は本発明の第１及び第２実施形態の画
像形成装置の現像装置に備える現像ローラの断面図であ
る。図３に示すように、第１実施形態の現像ローラ５
は、画像領域に対応する部分を含む太径部５１ｂと太径
部５１ｂに段差５１ｃを介して一体的に同軸結合されて
いる細径部５１ａとを備える芯金５１と、芯金５１の太
径部周面上の弾性層５２と、弾性層５２の両端を被覆す
る円筒形部材５４とを備えている。この円筒形部材５４
は、芯金５１の細径部５１ａに軸方向に移動しないよう
に圧入されている。

【００２４】さらに、芯金５１の段差位置より弾性層５
２と円筒形部材５４との接触面位置の方が軸方向外側Ａ
に配置されて、弾性層５２が芯金５１の太径部端面を覆
っている。このように、芯金５１の段差位置より弾性層
５２と円筒形部材５４との接触面位置の方が軸方向外側
Ａに配置され、芯金５１の段差５１ｃ位置と、弾性層５
２と円筒形部材５４との接触面位置との間に弾性層５２
が配置されているので、芯金５１の段差部分に形成され
ている面の倒れが円筒形部材５４に悪影響を与えること
がない。

【００２５】この弾性層５２は本実施形態では、図３に
示すように芯金５１の太径部端面の全面を覆うように構
成したが、弾性層５２の収縮を抑えることができれば、
太径部端面の一部を覆うように構成してもよい。

【００２６】この現像ローラ５を製造するには、先ず、
接着剤を塗布した芯軸に弾性層５２を形成した後、弾性
層５２の両端部を芯金５１の太径部５１ｂと細径部５１
ａとの段差部５１ｃより外側で切断する。なお、この実
施形態では、芯金５１の段差５１ｃから切断面までの弾
性層５２の内径は細径部と同一に形成されている。

【００２７】その後、芯金５１の両端に備える細径部５
１ａの周囲に金型で成形した円筒形部材５４を芯金５１
の端部より軸方向に移動しないように圧入して、弾性層
５２の端面と円筒形部材５４とを接触させ、弾性層５２
及び円筒形部材５４を同時に外径研削により所定径に調
整した。次に表面層（図３では省略）を弾性層の画像領
域にスプレーコートによって形成し、スプレーコート
後、焼成を行い、現像ローラを得た。

【００２８】第２実施形態の現像ローラも第１実施形態
の現像ローラと同様に構成されているので、異なる点の
み説明する。即ち、第２実施形態の現像ローラでは、弾
性層の端面と円筒形部材とが接着されている。なお、こ
の場合には、円筒形部材を芯金端部より軸方向に移動可
能に圧入してもよく、移動可能に圧入しても弾性層の収
縮が事実上抑えられているので、円筒形部材は移動する
ことはなく、隙間も発生しない。

【００２９】図４（Ａ）は本発明の第３実施形態の画像
形成装置の現像装置に備える現像ローラの断面図、図４
（Ｂ）は本発明の第３施形態の変形例を示す、画像形成
装置の現像装置に備える現像ローラの断面図である。

【００３０】図４（Ａ）に示すように、第３実施形態の
現像ローラは、画像領域に対応する部分を含む太径部５
１ｂと太径部６１ｂに段差を介して一体的に同軸結合さ
れている細径部６１ｄとを備える芯金６１と、芯金６１
の太径部６１ｂ周面上の弾性層６２と、弾性層６２の両
端を被覆する円筒形部材６４とを備えている。なお、こ
の第３実施形態では、細径部６１ｄは軸受に支持される
最細の軸受部６１ａと太径部６１ｂとの間の太さとして
いる。この細径部６１ｄに円筒形部材６４は軸方向に移
動可能に圧入されている。

【００３１】さらに、芯金６１の段差６１ｃ位置より弾
性層６２と円筒形部材６４との接触面位置の方が軸方向
外側Ａに配置されて、弾性層６２と円筒形部材６４との
間に空間Ｓが形成されている。このように、芯金６１の
段差６１ｃ位置より弾性層６２と円筒形部材６４との接
触面位置の方が軸方向外側Ａに配置され、芯金６１の段
差６１ｃ位置と、弾性層６２と円筒形部材６４との接触
面位置との間に空間Ｓが配置されているので、芯金６１
の段差部分に形成されている面の倒れが円筒形部材６４
に悪影響を与えることがない。また、弾性層６２と円筒
形部材６４とは接着されている。したがって、弾性層６
２が収縮しても弾性層６２に接着されている円筒形部材
６４は弾性層６２と一体に移動するので、弾性層６２と
円筒形部材６４との間に隙間があくことはない。

【００３２】この現像ローラを製造するには、先ず、接
着剤を塗布した芯金６１に弾性層６２を形成した後、弾
性層６２の両端部を芯金６１の太径部６１ｂと細径部６
１ｄとの段差６１ｃより外側で切断する。なお、この実
施形態では、芯金６１の段差６１ｃから切断面までの弾
性層６２の内径は太径部６１ｂと同一に形成されてい
る。

【００３３】その後、芯金６１の両端に備える細径部６
１ｄの周囲に金型で成形した円筒形部材６４を芯金端部
より軸方向に移動可能に圧入して、弾性層６２の端面と
円筒形部材６４とを接着し、弾性層６２及び円筒形部材
６４を同時に外径研削により所定径に調整した。次に表
面層を弾性層の画像領域にスプレーコートによって形成
し、スプレーコート後、焼成を行い、現像ローラを得
た。

【００３４】以上の第３実施形態では、弾性層６２の内
径が円筒形部材６４の内径より大きくかつ、弾性層６２
及び円筒形部材６４を被覆する芯金段差（外径差）より
弾性層６２と円筒形部材６４との接着面が軸方向外側に
配置されかつ弾性層６２と芯金６１との間に空間Ｓを形
成することにより、弾性層切断後に刃物は芯金６１に接
触することがない。よって、刃物、芯金６１を傷付ける
ことなく加工できる。また、切断された弾性層６２の面
の内径（芯金）側へのバリの発生を抑えることが可能で
ある。

【００３５】その結果、弾性層６２と円筒形部材６４の
当接面の倒れが少なく、隙間が発生しにくい。また、空
間Ｓが逃げとなるために切断時の加工カス等が接着面に
挟まって隙間を発生することも防ぐことができる。よっ
て、弾性層６２と円筒形部材６４との接着面に隙間が発
生せず、弾性層６２と円筒形部材６４との隙間にトナー
が入り込むことを防ぎトナー飛散が生じない。

【００３６】図３に示した第１及び第２実施形態では、
経時で使用している場合、シールと接触する際にスラス
トガタ等で隙間が発生する外力が掛かる虞がある。図４
に示した第３実施形態では、弾性層６２と円筒形部材６
４との接触面を接着することで経時の隙間発生を防ぎか
つ、円筒形部材６４の内径を芯金６１に対して移動可能
にすることで円筒形部材６４は軸方向に自由に移動可能
とすることができ、これにより逆に弾性層６４が持って
いる歪みが経時で緩和されやすくなる。

【００３７】また、第３実施形態の変形例は、図４
（Ｂ）に示すように、芯金７１の細径部７１ａとして軸
受部を使用している点のみが異なり、他の構成は第３実
施形態と同様である。なお、図４（Ｂ）中、符号７１ｂ
は太径部、符号７１ｃは段差、符号７２は弾性層、符号
７４は円筒形部材である。

【００３８】図５は本発明が適用される画像形成装置の
主要構成を示す説明図である。この画像形成装置は、静
電潜像が形成される感光体ドラム１と、この感光体ドラ
ム１に接触して帯電処理を行う帯電ローラ２と、感光体
ドラム１の静電潜像にトナーを付着させる現像ローラ５
と、帯電ローラ２に直流電圧を印加するための電源８
と、感光体ドラム１上のトナー像を給紙部から搬送され
てきた記録紙Ｐに転写処理する転写ローラ６と、感光体
ドラム１表面の残留トナーの除去及び回収を行うクリー
ニング装置７と、感光体ドラム１の表面電位を測定する
表面電位計４とを備えている。なお、３はレーザ光又は
原稿の反射光などの露光を示している。

【００３９】以上のように構成された画像形成装置にお
ける作像動作について説明する。先ず、この感光体ドラ
ム１に接触された帯電ローラ２に対して直流電圧を電源
８から給電することによって，感光体ドラム１の表面を
一様に高電位に帯電する。

【００４０】その直後、感光体ドラム１表面に露光３さ
れると露光された部分は電位が低下する。この露光３で
は、画像の濃度に応じた光量の分布を有するため、露光
３によって感光体ドラム１面に記録画像に対する電位分
布、すなわち静電潜像が形成される。

【００４１】次に、静電潜像が形成された部分が現像ロ
ーラ５を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが
付着し、静電潜像を可視像化したトナー像が形成され
る。次に、トナー像が形成された部分に所定のタイミン
グで記録紙Ｐが搬送され、上記トナー像に重なる。この
トナー像が転写ローラ６によって記録紙Ｐに転写された
後、この記録紙Ｐは感光体ドラム１から分離される。

【００４２】次に、分離された記録紙Ｐは搬送経路を通
って搬送され、定着ローラ１０及び加圧ローラ２０によ
り熱加圧定着された後、機外へ排出される。また、上記
転写終了後、感光体ドラム１の表面はクリーニング装置
７によりクリーニング処理され、さらに図示しない残留
電荷消去手段により残留電荷が消去され、次の作像処理
に備える。

【００４３】図６（Ａ）は第１比較例の現像ローラの断
面図、図６（Ｂ）は第２比較例の現像ローラの断面図で
ある。図６（Ａ）に示すように、第１比較例の現像ロー
ラは、画像領域に対応する部分を含む太径部９１ｂと太
径部９１ｂに段差９１ｃを介して一体的に同軸結合され
ている細径部９１ｄとを備える芯金９１と、芯金９１の
太径部周面上の弾性層９２と、弾性層９２の両端を被覆
する円筒形部材９４とを備えている。この円筒形部材９
４は、芯金９１の細径部９１ｄに軸方向に移動しないよ
うに圧入されている。または、円筒形部材９４は、細径
部９１ｄに軸方向に移動可能であって、且つ弾性層９２
に接着されている。

【００４４】このように、芯金９１の段差位置と、弾性
層９２と円筒形部材９４との接触面位置とが一致して配
置されているので、弾性層９２が収縮すると円筒形部材
９４と弾性層９２との間に隙間を生じ、この隙間にトナ
ーが入り込み、入り込んだトナーを核としてトナー凝集
が発生し、トナー飛散を生じるという問題があった。

【００４５】また、弾性層９２の端部を切断して円筒形
部材９４との接触面を加工する際に、ローラを回転させ
て加工具（刃物等）を押し当てて弾性層９２を切断する
ときに刃物が弾性層切断後に芯金９１に接触して傷つけ
てしまう虞があった。

【００４６】また、図６（Ｂ）に示すように、第２比較
例の現像ローラは、画像領域に対応する部分を含む太径
部９１ｂと太径部９１ｂに段差９１ｃを介して一体的に
同軸結合されている細径部９１ａとを備える芯金９１
と、芯金９１の太径部周面上の弾性層９２と、弾性層９
２の両端を被覆する円筒形部材９４とを備えている。こ
の円筒形部材９４は、芯金９１の太径部９１ｂに軸方向
に移動しないように圧入されている。

【００４７】このように、芯金９１の段差位置より弾性
層９２と円筒形部材９４との接触面位置の方が軸方向内
側に配置されているので、弾性層９２が収縮すると円筒
形部材９４と弾性層９２との間が例え接着されていても
隙間を生じ、この隙間にトナーが入り込み、入り込んだ
トナーを核としてトナー凝集が発生し、トナー飛散を生
じるという問題があった。

【００４８】また、弾性層９２の端部を切断して円筒形
部材９４との接触面を加工する際に、ローラを回転させ
て加工具（刃物等）を押し当てて弾性層を切断するとき
に刃物が弾性層切断後に芯金に接触して傷つける虞があ
った。

【００４９】以下本発明の具体例について説明する。（実施例１）接着剤を塗布したφ１２ｍｍのＳＵＭ＋Ｎ
ｉメッキ芯軸の周囲に、弾性層として下記組成からなる
エピクロルヒドリンゴムとニトリルゴムをブレンドした
ポリマーをクロス押し出し成形後、１６０℃×２ｈｒの
加硫をおこなった。その後両端部を芯金φ１２ｍｍとφ
１０．５ｍｍの段差部より０．２〜１．０mm外側で切断
する。なお、芯金段差から切断面の弾性層は内径φ１
０．５ｍｍに形成されている。

【００５０】その後、芯金両端部φ１０．５ｍｍの周囲
に金型で成形した内径φ９．７ｍｍの水素化ＮＢＲ（ニ
トリルゴム）からなる円筒形部材を芯金端部より圧入
し、弾性層と円筒形部材とを接触させ、弾性層及び円筒
形部材を同時に外径研削により、φ２０ｍｍに調整し
た。（図３参照）

【００５１】エピクロルヒドリンゴム３０重量部ニトリルゴム７０重量部炭酸カルシウム８０重量部加硫促進剤３重量部イオウ１重量部ただし、炭酸カルシウム、加硫促進剤、イオウはエピク
ロルヒドリンゴムとニトリルゴムをブレンドしたポリマ
ーに対する重量部である。

【００５２】次に下記組成からなる表面層を弾性層の画
像領域にスプレーコートによって形成した（膜厚１５μ
ｍ）。ポリエステル樹脂７０重量部ベンゾグアナミン３０重量部スプレーコート後、１５０℃×１ｈｒの焼成を行い、現
像ローラを得た。

【００５３】（実施例２）２ｍｍのＳＵＭ＋Ｎｉメッキ
芯軸の周囲に、弾性層として下記組成からなるエピクロ
ルヒドリンゴムとニトリルゴムをブレンドしたポリマー
をクロス押し出し成形後、１６０℃×２ｈｒの加硫をお
こなった。その後両端部を芯金φ１２ｍｍとφ１０．５
ｍｍの段差部より０．２〜１．０ｍｍ外側で切断する。
なお、芯金段差から切断面の弾性層は内径φ１０．５ｍ
ｍに形成されている。

【００５４】その後、芯金両端部φ１０．５mmの周囲に
金型で成形した内径φ９．７mmの水素化ＮＢＲ（ニトリ
ルゴム）からなる円筒形部材を芯金端部より圧入し、弾
性層と円筒形部材との間に接着剤を塗布して接着し、弾
性層及び円筒形部材を同時に外径研削により、φ２０ｍ
ｍに調整した。（図３参照）

【００５５】エピクロルヒドリンゴム３０重量部ニトリルゴム７０重量部炭酸カルシウム８０重量部加硫促進剤３重量部イオウ１重量部ただし、炭酸カルシウム、加硫促進剤、イオウはエピク
ロルヒドリンゴムとニトリルゴムをブレンドしたポリマ
ーに対する重量部である。

【００５６】次に下記組成からなる表面層を弾性層の画
像領域にスプレーコートによって形成した（膜厚１５μ
ｍ）。ポリエステル樹脂７０重量部ベンゾグアナミン３０重量部スプレーコート後、１５０℃×１ｈｒの焼成を行い、現
像ローラを得た。

【００５７】（実施例３）接着剤を塗布したφ１２ｍｍ
のＳＵＭ＋Ｎｉメッキ芯軸の周囲に、弾性層として下記
組成からなるエピクロルヒドリンゴムとニトリルゴムを
ブレンドしたポリマーをクロス押し出し成形後、１６０
℃×２ｈｒの加硫をおこなった。その後両端部を芯金φ
１２ｍｍとφ１０．５ｍｍの段差部より０．２〜１．０
mm外側で切断する。なお、芯金段差から切断面の弾性層
は内径φ１２ｍｍに形成されており、芯金φ１０．５ｍ
ｍとの間に空間が形成される。また、切断面に接着剤を
塗布した後に、芯金両端部φ１０．５ｍｍの周囲に金型
で成形した内径φ１０．２ｍｍの水素化ＮＢＲ（ニトリ
ルゴム）からなる円筒形部材を芯金端部より軸方向に移
動可能に圧入して、弾性層と円筒形部材とを接着剤で接
合し、弾性層及び円筒形部材を同時に外径研削により、
φ２０ｍｍに調整した。（図４（Ａ）参照）以降の工程
は実施例１と同一の工程で加工を行い、現像ローラを得
た。

【００５８】（比較例）接着剤を塗布したφ１２ｍｍの
ＳＵＭ＋Ｎｉメッキ芯軸の周囲に、弾性層として下記組
成からなるエピクロルヒドリンゴムとニトリルゴムをブ
レンドしたポリマーをクロス押し出し成形後、１６０℃
×２ｈｒの加硫をおこなった。その後両端部を芯金φ１
２ｍｍとφ１０．５ｍｍの段差部と同じ面で切断する。
なお、芯金段差から切断面の弾性層は内径φ１０．５ｍ
ｍに形成されている。その後、芯金両端部φ１０．５ｍ
ｍの周囲に金型で成形した内径φ９．７ｍｍの水素化Ｎ
ＢＲ（ニトリルゴム）を芯金端部より圧入して、弾性層
と円筒形部材を接合し、弾性層、円筒形部材を同時に外
径研削により、φ２０ｍｍに調整した。（図６（Ａ）参
照）

【００５９】実施例１〜３および比較例で作製した各々
の現像ローラの加工後品質（ローラ上凹凸、接合面の隙
間）、実機による１０,０００枚ランニング評価の結果
を下表に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】実施例１（接触面の接着なし）…比較例に
比べてローラ上凹凸は良くなる傾向があり、異常画像が
発生するレベルに至っていない。また、トナー飛散はほ
とんど見られず、評価終了後の現像ローラを取り出して
表面を観察したが、接触面の隙間にうっすらとトナーが
固着しているレベルであり、比較例の６,０００枚前後
からトナー飛散し、接合面の隙間にトナーが埋まってい
るレベルより改善されていることがわかる。この実施例
１の構成では弾性層、円筒形部材接合面に隙間がほとん
ど発生せず、トナー飛散のほとんど生じない現像装置を
供給することが可能と考えられる。

【００６２】実施例２（接触面の接着あり）…比較例に
比べてローラ上凹凸はあまり変わらない傾向があり、若
干、異常画像が発生するレベルに至っている。また、１
０,０００枚評価終了までトナー飛散は見られない。ま
た、１０,０００枚評価終了後の現像ローラを取り出し
て表面を観察したが、接合面の隙間にうっすらとトナー
が付着しているがエアーブローで除去できるため固着は
していない。この実施例２の構成では弾性層、円筒形部
材接合面に隙間が発生せず、トナー飛散の生じない現像
装置を供給することが可能と考えられる。

【００６３】実施例３…比較例に比べてローラ上凹凸は
大幅に改善され、異常画像が発生するレベルに至ってい
ない。また、１０,０００枚評価終了までトナー飛散は
見られない。また、１０,０００枚評価終了後の現像ロ
ーラを取り出して表面を観察したが、接合面の隙間にう
っすらとトナーが付着しているがエアーブローで除去で
きるため固着はしていない。実施例１と比べて実施例３
は、接触面の隙間、トナー飛散とも向上している。

【００６４】これらの結果から、現像ローラの非画像領
域の端部（端部シールされている領域）に円筒形部材を
設置する場合、弾性層と円筒形部材接合面と前記弾性
層、円筒形部材を被覆する芯金段差の関係がトナー飛散
の向上に効果があることを見出した。

【００６５】ここで、「被覆」とは、円筒形部材が軸方
向に移動しないように芯金に圧入され、且つ円筒形部材
と弾性層とは接着されずに円筒形部材側面で弾性層の端
面を覆う場合と、円筒形部材が軸方向に移動可能に芯金
に圧入され、且つ円筒形部材と弾性層とは接着されて円
筒形部材側面で弾性層の端面を覆う場合とがある。

【００６６】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、像担持体として感光体ドラム以外
にもシート状感光体、ベルト状感光体、ウェブ状感光体
等を用いることが出来る。即ち、本発明の骨子を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、画像領域には芯金上に弾性層が、両端部には
円筒形部材が被覆されており、かつ弾性層の内径が円筒
形部材の内径より大きくかつ、弾性層及び円筒形部材を
被覆する芯金段差（外径差）より弾性層と円筒形部材と
の接触面が軸方向外側に配置しているので、弾性層と円
筒形部材との隙間が発生せずにトナー飛散を生じさせな
いトナー担持体を有する画像形成装置を提供することが
可能となる。

【００６８】また、請求項２の発明によれば、画像領域
の芯金上に被覆されている弾性層と両端部に配置した円
筒形部材接合面は接着され、かつ円筒形部材内径と芯金
が軸方向に移動可能であることにより、請求項１の場合
より更に弾性層と円筒形部材との隙間が発生しにくいた
めトナー飛散がより経時で安定して発生せず、かつ弾性
層の加工歪み等によるローラ上凹凸の発生を防ぎ、部分
的な濃度ムラ異常画像の発生を抑え安定した画像が得ら
れるトナー担持体を有する画像形成装置を提供すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置に備える現像装置の概略
図である。

【図２】図１の現像装置に備える現像ローラの概略側面
図である。

【図３】本発明の第１及び第２実施形態の画像形成装置
の現像装置に備える現像ローラの断面図である。

【図４】（Ａ）は本発明の第３実施形態の画像形成装置
の現像装置に備える現像ローラの断面図、（Ｂ）は本発
明の第３実施形態の変形例を示す、画像形成装置の現像
装置に備える現像ローラの断面図である。

【図５】本発明が適用される画像形成装置の主要構成を
示す説明図である。

【図６】（Ａ）は第１比較例の現像ローラの断面図、
（Ｂ）は第２比較例の現像ローラの断面図である。

【符号の説明】

５現像ローラ（トナー担持体）５１芯金５１ａ細径部５１ｂ太径部５１ｃ段差５２弾性層５４円筒形部材Ｓ空間

フロントページの続き (72)発明者徳脇泰輔東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者 ▲高▼野善之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H077 AD06 CA12 EA11 EA15 EA16 FA01 FA12 FA13 FA22 GA03 3J103 AA02 AA14 AA25 AA32 AA36 AA51 AA74 BA32 BA41 CA01 CA78 EA07 FA02 FA07 FA18 GA02 GA52 GA57 GA58 GA60 HA01 HA03 HA04 HA05 HA12 HA32 HA45 HA47 HA48 HA53 HA54

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーを担持して、回転しながら静電潜
像の形成された像担持体に接触もしくは近接して像担持
体表面にトナーを供給することによって、前記静電潜像
を可視化するトナー担持体を有する画像形成装置におい
て、前記トナー担持体は、画像領域に対応する部分を含む太
径部と該太径部に段差を介して一体的に同軸結合されて
いる細径部とを備える芯金と、該芯金の太径部周面上の
弾性層と、該弾性層の両端を被覆する円筒形部材とを備
え、前記芯金の段差位置より弾性層と円筒形部材との接
触面位置の方が軸方向外側に配置されて、前記弾性層が
前記芯金の太径部端面の少なくとも一部を覆っているこ
とを特徴とするトナー担持体を有する画像形成装置。
【請求項２】トナーを担持して、回転しながら静電潜
像の形成された像担持体に接触もしくは近接して像担持
体表面にトナーを供給することによって、前記静電潜像
を可視化するトナー担持体を有する画像形成装置におい
て、前記トナー担持体は、画像領域に対応する部分を含む太
径部と該太径部に段差を介して一体的に同軸結合されて
いる細径部とを備える芯金と、該芯金の太径部周面上の
弾性層と、該弾性層の両端に接着され、前記細径部に軸
方向移動可能に取り付けられている円筒形部材とを備
え、前記芯金の段差位置より弾性層と円筒形部材との接
触面位置の方が軸方向外側に配置されて、前記弾性層と
前記芯金の細径部との間に空間が形成されていることを
特徴とするトナー担持体を有する画像形成装置。