JP2001356590A - 画像形成装置及び現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の紙粉除去手段を用いることなく、紙粉
印字を確実に防止することのできる非磁性１成分現像方
式及びクリーナーレス現像方式を採用した画像形成装置
及び現像装置を提供すること。 【解決手段】 現像ローラ５７と感光ドラム２０とを接
触させ、非磁性１成分現像剤を用いて現像を行う装置に
おいて、現像ローラ５７の周速を、感光ドラム２０の周
速の１．１０倍以上１．２５倍以下に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像担持体上
の静電潜像に、現像剤担持体により現像剤を付着させて
現像剤像を形成し、該現像剤像を転写材に転写して画像
形成を行う画像形成装置、及び該画像形成装置に用いら
れる現像装置の技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】感光体上のトナー像を紙に転写して画像
を形成する電子写真方式の画像形成装置においては、感
光体上の転写残トナーをブレード等で掻き取らずに、現
像器で回収して再使用するという所謂クリーナーレス現
像という方式が用いられている。

【０００３】このクリーナーレス現像は、現像剤として
非磁性１成分トナーを用いると共に、現像器が備える現
像ローラを感光体に接触させて現像を行う所謂非接触１
成分インプレッション現像方式において採用されること
が多い。その理由は、現像ローラと感光体とが接触する
ことによって、転写残トナーを現像ローラで回収し易く
なるからである。

【０００４】このクリーナーレス現像方式によれば、廃
トナーボックスを必要とせず、装置の小型化、あるいは
コストの低減が可能になるという利点がある。

【０００５】しかし、クリーナーレス現像方式を採用し
た装置において、帯電手段として接触型の帯電手段を用
いると、転写残トナーが帯電手段に付着して帯電手段の
性能が落ちるという問題があった。

【０００６】そこで、このような問題を解決するため
に、帯電手段として、スコロトロン帯電器等の非接触帯
電手段を用いることが提案された。非接触帯電手段を用
いることにより、転写残トナーの帯電手段への付着を防
ぐことができ、良好な帯電性能を維持することができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非接触
帯電手段を用いた場合には、転写時に転写紙から生じた
紙粉、あるいはその他の異物（以下、紙粉等とする）が
感光体上に付着したまま搬送され、現像器まで辿り着
き、そこでこの紙粉等に非磁性１成分のトナーがまとわ
り付いて、感光体上に紙粉等の形状に現像剤が付着して
しまい、転写紙上に転写されてしまう、という問題があ
った。

【０００８】このような問題を解決するために、従来
は、感光体上の紙粉等を除去する紙粉除去手段を設ける
ことが一般的であった。しかし、従来の紙粉除去手段で
は、紙粉等を全て除去することは非常に困難であったた
め、紙粉除去手段は大きくなる傾向にあり、更には構成
が複雑になったり、コストが上昇するという問題があっ
た。また、大型化した紙粉除去手段により、クリーニン
グローラを設けるスペースが無くなってしまうという問
題があった。

【０００９】本発明は、このような問題点に鑑み、大型
の紙粉除去手段を用いることなく、紙粉印字を確実に防
止することのできる非磁性１成分現像方式及びクリーナ
ーレス現像方式を採用した画像形成装置及び現像装置を
提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の画像形成
装置は、前記課題を解決するために、静電潜像担持体に
形成した現像剤像を転写媒体に転写することによって可
視像を形成すると共に、転写後に静電潜像担持体上に残
留した現像剤を、前記静電潜像担持体の移動と共に帯電
及び露光を経て現像剤担持体によって回収する画像形成
装置であって、前記静電潜像担持体に対向するように配
置された帯電手段と、前記静電潜像担持体の被帯電領域
を露光する露光手段と、前記静電潜像担持体に接触する
ように配置された前記現像剤担持体と、該現像剤担持体
上に非磁性1成分の現像剤の薄層を形成する層厚規制部
材とを含み、前記帯電と露光により前記静電潜像担持体
表面上に形成された静電潜像に前記現像剤担持体により
前記現像剤を付着させて反転現像を行う現像装置と、前
記反転現像による現像剤像を転写媒体に転写する転写手
段とを備え、前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体
は、接触個所にて同方向に移動すると共に、前記現像剤
担持体の周速を前記静電潜像担持体の移動速度で割った
値が１．１０以上１．２５以下の範囲になるように設定
されていることを特徴とする。

【００１１】請求項１記載の画像形成装置によれば、静
電潜像担持体に転写媒体を接触させ、転写手段により該
静電潜像担持体上の現像剤像を転写媒体上に転写した後
には、静電潜像担持体の表面上に、転写媒体からの剥離
物、例えば紙粉、あるいはその他の異物（以下、紙粉等
とする）が付着する。当該静電潜像担持体の表面上の紙
粉等は、転写手段からの印加電圧によって、現像剤の帯
電極性とは逆極性に帯電している。しかし、反転現像を
行う本発明においては、前記静電潜像担持体の表面上の
紙粉等は、帯電手段から付与される現像剤の帯電極性と
同極性に帯電されることになる。そして、この状態で静
電潜像担持体と現像剤担持体との接触部に到達する紙粉
等は、静電潜像担持体と現像剤担持体によって摺擦され
ることになる。この時、紙粉等が現像剤担持体上の現像
剤と強く摺擦されると、紙粉は現像剤とは反対極性に帯
電しまい、現像剤が紙粉等にまとわりついて、静電潜像
担持体上に紙粉等の形状に現像剤が付着して転写される
という不具合が生じる。しかし、本発明においては、現
像剤担持体の周速は、静電潜像担持体の移動速度に対し
て１．２５倍以下になるように設定されているので、前
記摺擦の程度が低くなり、前記紙粉の帯電極性は現像剤
の帯電極性と反対極性になることがない。従って、紙粉
と同極性の現像剤は紙粉にまとわりつくことがなく、静
電潜像担持体上に紙粉の形状に現像剤が付着し転写され
るという不具合を発生させない。しかも、現像剤担持体
の周速は、静電潜像担持体の移動速度に対して１．１０
倍以上に設定されているので、現像剤は現像剤担持体と
静電潜像担持体の接触部で適度に摺擦されることにな
り、下地かぶりを発生させることがない。

【００１２】請求項２記載の画像形成装置は、前記課題
を解決するために、請求項１記載の画像形成装置におい
て、前記現像剤担持体表面上の前記現像剤の薄層が２層
以上の厚さであることを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の画像形成装置によれば、前
記現像剤担持体表面上の前記現像剤の薄層は２層以上の
厚さなので、現像剤担持体上には現像剤が一様に付着し
ており、現像剤が付着していない部分は生じない。従っ
て、上述のように静電潜像担持体の移動速度に対する現
像剤担持体の周速比が比較的小さい場合であっても、静
電潜像担持体上の静電潜像に対して現像剤が確実に付着
し、転写媒体上の画像に白く抜けた部分を生じさせるこ
とがない。

【００１４】請求項３記載の画像形成装置は、前記課題
を解決するために、請求項２記載の画像形成装置におい
て、前記層厚規制部材は、少なくとも前記現像剤と摺擦
する個所がシリコーンゴムを主成分とする部材により形
成されていることを特徴とする。

【００１５】請求項３記載の画像形成装置によれば、前
記層厚規制部材は、少なくとも前記現像剤と摺擦する個
所が現像剤の帯電性に優れたシリコーンゴムを主成分と
する部材により形成されているので、上述のように現像
剤担持体表面上の前記現像剤の層が２層以上と比較的厚
い場合であっても、現像剤を充分に摩擦帯電することに
なる。また、ゴムを主成分とする部材を用いることによ
って、層厚規制部材の現像剤と摺擦する部分が変形し、
現像剤担持体との間に充分な圧接幅が確保される。その
結果、当該シリコーンゴムを主成分とする部材の摩擦力
によって現像剤が充分に転動することになり、現像剤の
充分な帯電が行われる。

【００１６】請求項４記載の画像形成装置は、前記課題
を解決するために、請求項１ないし３のいずれか１記載
の画像形成装置において、前記現像剤担持体は、導電性
弾性体からなる基材にコート層を形成しており、該コー
ト層の平均の厚さは、前記基材の表面粗さよりも大きい
ことを特徴とする。

【００１７】請求項４記載の画像形成装置によれば、前
記現像剤担持体は、導電性弾性体からなる基材にコート
層を形成しており、該コート層の平均の厚さは、前記基
材の表面粗さよりも大きいので、前記基材の表面の研磨
時に生じるうろこ模様が覆い隠される。従って、上述の
ように静電潜像担持体の移動速度に対する現像剤担持体
の周速比が比較的小さい場合であっても、前記うろこ模
様が画像に現れることを確実に防止する。

【００１８】請求項５記載の画像形成装置は、前記課題
を解決するために、請求項１ないし４のいずれか１記載
の画像形成装置において、前記現像剤担持体は、導電性
弾性体からなる基材にコート層を形成しており、該コー
ト層には、少なくとも微粒子または短繊維が分散されて
いることを特徴とする。

【００１９】請求項５記載の画像形成装置によれば、前
記現像剤担持体は、導電性弾性体からなる基材にコート
層を形成しており、該コート層には、少なくとも微粒子
または短繊維が分散されているので、前記基材の表面の
研磨時に生じるうろこ模様が、前記微粒子や短繊維によ
る凹凸で覆い隠されることになり、上述のように静電潜
像担持体の移動速度に対する現像剤担持体の周速比が比
較的小さい場合であっても、前記うろこ模様が画像に現
れることを確実に防止する。

【００２０】請求項６記載の画像形成装置は、前記課題
を解決するために、請求項５記載の画像形成装置におい
て、前記コート層に分散された前記微粒子の粒子径また
は前記短繊維の直径が、前記基材の表面粗さと同程度ま
たはそれ以上の大きさであることを特徴とする。

【００２１】請求項６記載の画像形成装置によれば、前
記コート層に分散された前記微粒子の粒子径または前記
短繊維の直径が、前記基材の表面粗さと同程度またはそ
れ以上の大きさなので、前記基材の表面の研磨時に生じ
るうろこ模様が、より好適に覆い隠される。従って、上
述のように静電潜像担持体の移動速度に対する現像剤担
持体の周速比が比較的小さい場合であっても、前記うろ
こ模様が画像に現れることをより一層確実に防止する。

【００２２】請求項７記載の現像装置は、前記課題を解
決するめたに、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
に対向して配置された帯電手段と、前記静電潜像担持体
の被帯電領域を露光する露光手段と、前記帯電と露光に
より前記静電潜像担持体表面上に形成された静電潜像に
現像剤を付着させて現像を行う現像装置と、前記現像に
よる現像剤像を転写媒体に転写する転写手段とを備えた
画像形成装置における前記現像装置であって、導電性弾
性体からなる基材にコート層が形成され、該コート層の
平均の厚さが前記基材の表面粗さより大きく、前記静電
潜像担持体に接触するように配置された現像剤担持体
と、該現像剤担持体上に非磁性1成分の現像剤の薄層を
形成する層厚規制部材とを備え、前記現像剤担持体と前
記静電潜像担持体は、接触個所にて同方向に移動すると
共に、前記現像剤担持体の周速を前記静電潜像担持体の
移動速度で割った値が、１．１０以上１．２５以下の範
囲になるように設定されていることを特徴とする。

【００２３】請求項７記載の現像装置が用いられる画像
形成装置においては、静電潜像担持体に転写媒体を接触
させ、転写手段により該静電潜像担持体上の現像剤像を
転写媒体上に転写した後には、静電潜像担持体の表面上
に、転写媒体からの剥離物、例えば紙粉等が付着する。
当該静電潜像担持体の表面上の紙粉等は、転写手段から
の印加電圧によって、現像剤の帯電極性とは逆極性に帯
電している。しかし、反転現像を行う場合においては、
前記静電潜像担持体の表面上の紙粉は、帯電手段から付
与される現像剤の帯電極性と同極性に帯電されることに
なる。そして、この状態で静電潜像担持体と現像剤担持
体との接触部に到達する紙粉は、静電潜像担持体と現像
剤担持体によって摺擦されることになる。この時、紙粉
等が現像剤担持体上の現像剤と強く摺擦されると、紙粉
は現像剤とは反対極性に帯電しまい、現像剤が紙粉等に
まとわりついて、静電潜像担持体上に紙粉等の形状に現
像剤が付着して転写されるという不具合が生じる。しか
し、本発明の現像装置によれば、現像剤担持体の周速
は、静電潜像担持体の移動速度に対して１．２５倍以下
になるように設定されているので、前記摺擦の程度が低
くなり、前記紙粉等の帯電極性は現像剤の帯電極性と反
対極性になることはない。従って、紙粉等と同極性の現
像剤は紙粉等にまとわりつくことがなく、静電潜像担持
体上に紙粉等の形状に現像剤が付着し転写されるという
不具合を発生させない。しかも、現像剤担持体の周速
は、静電潜像担持体の移動速度に対して１．１０倍以上
に設定されているので、現像剤は現像剤担持体と静電潜
像担持体の接触部で適度に摺擦されることになり、下地
かぶりを発生させることがない。また、前記現像剤担持
体は、導電性弾性体からなる基材にコート層を形成して
おり、該コート層の平均の厚さは、前記基材の表面粗さ
よりも大きいので、前記基材の表面の研磨時に生じるう
ろこ模様が覆い隠される。従って、上述のように静電潜
像担持体の移動速度に対する現像剤担持体の周速比が比
較的小さい場合であっても、前記うろこ模様が画像に現
れることを確実に防止する。

【００２４】請求項８記載の現像装置は、前記課題を解
決するために、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
に対向して配置された帯電手段と、前記静電潜像担持体
の被帯電領域を露光する露光手段と、前記帯電と露光に
より前記静電潜像担持体表面上に形成された静電潜像に
現像剤を付着させて現像を行う現像装置と、前記現像に
よる現像剤像を転写媒体に転写する転写手段とを備えた
画像形成装置における前記現像装置であって、導電性弾
性体からなる基材にコート層が形成され、該コート層の
平均の厚さが前記基材の表面粗さより大きく、該コート
層には少なくとも微粒子または短繊維が分散されてお
り、前記静電潜像担持体に接触するように配置された現
像剤担持体と、該現像剤担持体上に非磁性1成分の現像
剤の薄層を形成する層厚規制部材とを備え、前記現像剤
担持体と前記静電潜像担持体は、接触個所にて同方向に
移動すると共に、前記現像剤担持体の周速を前記静電潜
像担持体の移動速度で割った値が、１．１０以上１．２
５以下の範囲になるように設定されていることを特徴と
する。

【００２５】請求項８記載の現像装置が用いられる画像
形成装置においては、静電潜像担持体に転写媒体を接触
させ、転写手段により該静電潜像担持体上の現像剤像を
転写媒体上に転写した後には、静電潜像担持体の表面上
に、転写媒体からの剥離物、例えば紙粉等が付着する。
当該静電潜像担持体の表面上の紙粉等は、転写手段から
の印加電圧によって、現像剤の帯電極性とは逆極性に帯
電している。しかし、反転現像を行う場合においては、
前記静電潜像担持体の表面上の紙粉等は、帯電手段から
付与される現像剤の帯電極性と同極性に帯電されること
になる。そして、この状態で静電潜像担持体と現像剤担
持体との接触部に到達する紙粉等は、静電潜像担持体と
現像剤担持体によって摺擦されることになる。この時、
紙粉等が現像剤担持体上の現像剤と強く摺擦されると、
紙粉は現像剤とは反対極性に帯電しまい、現像剤が紙粉
等にまとわりついて、静電潜像担持体上に紙粉等の形状
に現像剤が付着して転写されるという不具合が生じる。
しかし、本発明の現像装置によれば、現像剤担持体の周
速は、静電潜像担持体の移動速度に対して１．２５倍以
下になるように設定されているので、前記摺擦の程度が
低くなり、前記紙粉等の帯電極性は現像剤の帯電極性と
反対極性になることがない。従って、紙粉等と同極性の
現像剤は紙粉等にまとわりつくことがなく、静電潜像担
持体上に紙粉等の形状に現像剤が付着し転写されるとい
う不具合を発生させない。しかも、現像剤担持体の周速
は、静電潜像担持体の移動速度に対して１．１０倍以上
に設定されているので、現像剤は現像剤担持体と静電潜
像担持体の接触部で適度に摺擦されることになり、下地
かぶりを発生させることがない。しかも、前記現像剤担
持体は、導電性弾性体からなる基材にコート層を形成し
ており、該コート層には、少なくとも微粒子または短繊
維が分散されているので、前記基材の表面の研磨時に生
じるうろこ模様が、前記微粒子や短繊維による凹凸で覆
い隠されることになり、上述のように静電潜像担持体の
移動速度に対する現像剤担持体の周速比が比較的小さい
場合であっても、前記うろこ模様が画像に現れることを
確実に防止する。

【００２６】請求項９記載の現像装置は、前記課題を解
決するために、請求項８記載の現像装置において、前記
コート層に分散された前記微粒子の粒子径または前記短
繊維の直径が、前記基材の表面粗さと同程度またはそれ
以上の大きさであることを特徴とする。

【００２７】請求項９記載の現像装置によれば、前記コ
ート層に分散された前記微粒子の粒子径または前記短繊
維の直径が、前記基材の表面粗さと同程度またはそれ以
上の大きさなので、前記基材の表面の研磨時に生じるう
ろこ模様が、より好適に覆い隠される。従って、上述の
ように静電潜像担持体の移動速度に対する現像剤担持体
の周速比が比較的小さい場合であっても、前記うろこ模
様が画像に現れることをより一層確実に防止する。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面を参照しながら説明する。

【００２９】図１は、本発明の画像形成装置の一実施形
態としてレーザビームプリンタ１の概略構成を示す断面
図である。図１において、レーザビームプリンタ１は、
本体ケース２の底部に、転写媒体としての用紙Ｐを給紙
するフィーダユニットを備えている。フィーダユニット
は、図示しないバネにより上方に付勢される用紙押圧板
１０と、給紙ローラ１１と、給紙ローラ１１に押圧され
る摩擦分離部材１４とを備える。用紙押圧板１０上に積
載された用紙Ｐは、給紙ローラ１１に当接するように押
し上げられる。そして、給紙ローラ１１が所定のタイミ
ングで図１の矢印方向に回転すると、給紙ローラ１１と
摩擦分離部材１４との間で最上位の用紙Ｐのみが分離さ
れ、供給される。

【００３０】前記給紙ローラ１１よりも搬送方向の下流
側には、１対のレジストローラ１２及び１３が回転可能
に枢支され、後述する感光ドラム２０と転写ローラ２１
によって形成される転写位置へ所定のタイミングで用紙
Ｐを搬送する。

【００３１】静電潜像担持体としての感光ドラム２０
は、正帯電性の材料、例えば、正帯電性のポリカーボネ
イトを主成分とする正帯電性の有機感光体からなる。具
体的には、感光ドラム２０は、例えば、円筒状でアルミ
製の円筒スリーブを本体として、その外周部に、ポリカ
ーボネートに光導電性樹脂を分散させた所定厚さ（例え
ば、約２０μｍ）の光導電層を形成した中空状のドラム
から構成され、円筒スリーブを接地した状態で、本体ケ
ース２に回転自在に枢支される。更に、感光ドラム２０
は、図示しない駆動手段により矢印Ｂ方向に回転駆動さ
れる。

【００３２】レーザスキャナユニット４０は、感光ドラ
ム２０上に静電潜像を形成する為のレーザ光Ｌを発生す
るレーザ発生器（図示せず）、回転駆動されるポリゴン
ミラー（５面体ミラー）４１、一対のレンズ４２及び４
５、並びに反射ミラー４３、４４及び４６を含んで構成
されている。

【００３３】現像装置５０は、ケース５１と、アジテー
タ５３ａと、拭き取り部材５３ｃと、供給ローラ５６
と、現像剤担持体としての現像ローラ５７と、層厚規制
部材５８とから構成される。

【００３４】ケース５１内にはトナー収容室５２が形成
され、トナー収容室５２内には、軸５４を中心に回転す
るアジテータ５３ａと、トナー残量検出用の窓５３ｂを
拭き取る拭き取り部材５３ｃと、電気絶縁性を有する正
帯電性の非磁性１成分現像剤としてのトナーＴが収容さ
れる。

【００３５】トナー収容室５２の隣側には、現像を行う
現像室５５が形成され、供給ローラ５６と現像ローラ５
７が回転可能に枢支される。

【００３６】供給ローラ５６は、導電性のスポンジロー
ラであり、現像ローラ５７に対してスポンジの弾性力に
よって押圧接触するように配置されている。なお、供給
ローラ５６としては、この他にも、導電性シリコーンゴ
ムあるいはウレタンゴム等の適宜の部材を使用すること
ができる。

【００３７】現像ローラ５７は、導電性弾性体としての
導電性シリコーンゴムを基材として円柱状に構成され、
更に、当該基材上に、表面にフッ素を含有した樹脂また
はゴム材のコート層が形成されている。このコート層の
平均の厚さは、基材表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）である
３〜５μｍよりも大きい値、例えば９μｍ程度に設定さ
れている。更に、コート層には、微粒子または短繊維、
もしくは微粒子及び短繊維の両方が分散されている。該
微粒子または短繊維の直径は、前記基材表面の十点平均
粗さ（Ｒｚ）である３〜５μｍと同程度、あるいはこの
値以上の大きさに設定されている。なお、現像ローラ５
７は、必ずしも基材を導電性シリコーンゴムで構成しな
くてもよく、導電性ウレタンゴムで構成しても良い。ま
た、現像ローラ５７には所定の電圧が印加されており、
感光ドラム２０との間に所定の電位差を有するように構
成されている。そして、本実施形態における現像ローラ
の周速は、感光ドラム２０の周速の１．１０倍以上、
１．２５倍以下と、比較的周速比が小さくなるように設
定されている。

【００３８】層厚規制ブレード５８は、ステンレス鋼等
で形成され、基端がケース５１に固定された支持部５８
ａと、その支持部５８ａの先端に設けられ、導電性のシ
リコーンゴムや導電性のフッ素含有ゴムまたは樹脂で形
成された接触部５８ｂとを備えている。接触部５８ｂは
支持部５８ａの弾性力により現像ローラ５７に圧接され
る。接触部５８ｂの形状は、図１に示すように、断面が
略半月状の凸形状となるように形成している。また、本
実施形態においては、層厚規制ブレード５８に対しても
所定の電圧を印加している。

【００３９】転写ローラ２１は、回転自在に枢支され、
シリコーンゴムやウレタンゴムなどからなる導電性を有
する発泡弾性体から構成される。印加される電圧によ
り、感光ドラム２０上のトナー画像を用紙Ｐに確実に転
写するように構成されている。

【００４０】前記転写ローラ２１よりも感光ドラム２０
の回転方向下流側には、クリーニングローラ８０が設け
られている。クリーニングローラ８０は、ウレタン、シ
リコーン、あるいはＥＰＤＭ等の導電性のある弾性体か
ら形成された導電性弾性体ローラである。クリーニング
ローラ８０には、所定の電圧が印加されるように構成さ
れており、感光ドラム２０に付着した紙粉及び転写残ト
ナーを電界の作用により感光ドラム２０上から除去す
る。そして、非画像形成時には、除去時とは逆極性の電
圧が印加され、前記転写残トナーを再び感光ドラム２０
に戻す。そして、現像ローラ５７により該転写残トナー
を回収する。このように、本実施形態においては、所謂
クリーナレス現像方式を採用している。

【００４１】前記クリーニングローラ８０よりも、更に
感光ドラム２０の回転方向下流側には、帯電手段として
の帯電器３０が設けられている。帯電器３０は、例え
ば、タングステンなどからなる帯電用ワイヤからコロナ
放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器で
あり、感光ドラム２０に対して非接触に設けられてい
る。帯電器３０は、感光ドラム２０を正極性に均一に帯
電する。

【００４２】定着ユニット７０は、感光ドラム２０より
も用紙Ｐの搬送方向の下流側に設けられ、加熱用ローラ
７１と押圧ローラ７２を備える。用紙Ｐの上面に転写さ
れたトナー画像が加熱されつつ押圧されて用紙Ｐに定着
される。

【００４３】用紙搬送用の１対の搬送ローラ７３及び排
紙ローラ７４は、定着ユニット７０の搬送方向下流側に
夫々設けられており、排紙ローラ７４の下流側には排紙
トレイ７５が設けられている。

【００４４】以上のような本実施形態のレーザビームプ
リンタ１において、感光ドラム２０の表面が帯電器３０
により一様に帯電され、レーザスキャナユニット４０か
ら画像情報に従って変調されたレーザ光Ｌが照射される
と、感光ドラム２０の表面には静電潜像が形成される。
この静電潜像は、現像装置５０によってトナーで可視像
化され、感光ドラム２０上に形成された可視像は感光ド
ラム２０によって転写位置へと搬送される。転写位置に
おいては、フィーダユニット１０及びレジストローラ１
２及び１３を介して用紙Ｐが供給され、前記可視像は転
写ローラ２１によって印加される転写バイアスにより、
用紙Ｐに転写される。なお、転写後に感光ドラム２０上
に残ったトナーは、現像装置５０に回収され、再び現像
に供される。このように、本実施形態のレーザビームプ
リンタ１は、いわゆるクリーナーレス現像方式を採用し
ている。次に、用紙Ｐは定着ユニット７０に搬送され、
定着ユニット７０の加熱用ローラ７１と押圧ローラ７２
によって挟持搬送され、用紙Ｐ上の可視像は加圧及び加
熱され、用紙Ｐ上に定着される。そして、用紙Ｐは一対
の搬送ローラ７３及び排紙ローラ７４によりレーザビー
ムプリンタ１上部の排紙トレイ７５外に排出され、画像
形成動作が終了する。

【００４５】このように、本実施形態のレーザビームプ
リンタ１においては、感光ドラム２０の表面が直接用紙
Ｐと接触するため、感光ドラム２０の表面に紙粉、ある
いはその他の異物（以下、紙粉等とする）が付着し易
い。

【００４６】感光ドラム２０上に付着した紙粉等は、感
光ドラム２０の回転に伴って、帯電器３０との対向部に
到達する。そして、帯電器３０から放出される正極性の
イオンにより、帯電極性と同じ正極性に帯電する。

【００４７】次に、前記正極性に帯電した紙粉は、感光
ドラム２０の回転に伴って、感光ドラム２０と現像ロー
ラ５７との圧接部に到達し、当該圧接部において、感光
ドラム２０と現像ローラ５７により摺擦されることにな
る。

【００４８】しかしながら、上述したように、本実施形
態においては、現像ローラ５７の周速が、感光ドラム２
０の周速の１．１０倍以上、１．２５倍以下となるよう
に設定されており、周速比が比較的小さくなるように構
成されている。

【００４９】その結果、前記紙粉等は、前記現像ローラ
５７と感光ドラム２０との圧接部において正極性のトナ
ーと摺擦された場合でも、現像ローラ５７と感光ドラム
２０の速度差が比較的少ないので、摺擦され過ぎること
がなく、負極性に帯電することがない。

【００５０】従って、前記紙粉等に正極性のトナーがま
とわりつくことがないので、感光ドラム２０上に紙粉等
の形状でトナーが付着することにより生じる所謂紙粉印
字を確実に防止することができる。

【００５１】ここで、現像ローラ５７の感光ドラム２０
に対する周速比と、印字かぶり及び紙粉印字の関係につ
いて調べた実験結果を図２に基づいて説明する。

【００５２】図２に示すように、現像ローラ５７の感光
ドラム２０に対する周速比が１．０５である場合には、
紙粉印字の発生を抑えることはできたが、印字かぶりが
発生してしまった。これは、周速比が小さすぎたため
に、現像ローラ５７と感光ドラム２０との圧接部での摺
擦が不充分となり、トナーと感光ドラム２０の間に働く
ファンデルワールス力等の電界に無関係な力の影響を受
けたものと考えられる。つまり、トナーと感光ドラム２
０を充分に摺擦すれば、フォンデルワールス力等の近接
力の影響を排除できるが、これが不十分なために、電界
に無関係に感光ドラム２０の下地部分に付着したと考え
られる。

【００５３】しかし、図２に示すように、現像ローラ５
７の感光ドラム２０に対する周速比が１．１０の場合に
は、紙粉印字の発生を抑えることができると共に、印字
かぶりの発生もなかった。これは、この周速比が、紙粉
を負極性に帯電する程には大きくないが、トナーと感光
ドラム２０の間の近接力の影響を排除するためには充分
な大きさであったためと考えられる。

【００５４】また、図２に示すように、現像ローラ５７
の感光ドラム２０に対する周速比が１．２０の場合に
も、１．１０と同じ理由から、紙粉印字の発生を抑える
ことができると共に、印字かぶりの発生もなかった。

【００５５】また、図２に示すように、現像ローラ５７
の感光ドラム２０に対する周速比が１．２５の場合に
は、若干紙粉印字の発生があったが、実用上問題のない
程度であった。印字かぶりの発生はみられなかった。

【００５６】しかし、図２に示すように、現像ローラ５
７の感光ドラム２０に対する周速比が１．３０の場合に
は、印字かぶりの発生はみられなかったが、紙粉印字が
発生してしまった。これは、周速比が大きすぎたため
に、現像ローラ５７と感光ドラム２０との圧接部で、紙
粉等が正極性のトナーと摺擦され過ぎ、本来の負極性に
帯電してしまったためと考えられる。このように紙粉等
が負極性に帯電してしまうと、この紙粉等に正極性のト
ナーがまとわりつき、感光ドラム２０上に紙粉の形状で
トナーが付着してしまうのである。

【００５７】本実施形態は、以上のような実験結果に基
づいて、現像ローラ５７の感光ドラム２０に対する周速
比を１．１０以上１．２５以下に設定した。

【００５８】但し、このように周速比を比較的小さくし
た場合には、現像ローラ５７上のトナー層が２層未満で
あると、印字に細かい白抜けが生じる場合がある。これ
は、現像ローラ５７上のトナー層が２層未満の場合に
は、現像ローラ５７上にどうしてもトナーが付着してい
ない部分が生じてしまい、更に前記周速比が小さいため
に、感光ドラム２０上にトナーの付着しない部分が生じ
てしまうためである。

【００５９】そこで、本実施形態においては、現像ロー
ラ５７上のトナー層を２層以上となるように構成した。
その結果、上述のように周速比を遅くしても、印字上に
白抜けが生じることはなかった。

【００６０】なお、現像ローラ上のトナーを２層以上に
する方法としては、例えば、層厚規制ブレード５８と現
像ローラ５７の摩擦係数を調節する等の方法が挙げられ
る。また、本実施形態においては、メンディングテープ
等で現像ローラ５７上のトナーを剥ぎ取る時、２回以内
で全てのトナーを剥ぎ取れた時に、その時のトナーは２
層以内であると定義している。

【００６１】更に、本実施形態においては、層厚規制ブ
レード５８の接触部５８ｂには、シリコーンゴムを主成
分としたゴム部材を用いているので、トナーを２層以上
に構成した場合でも、トナーを充分に帯電させることが
できる。また、接触部５８ｂにゴム部材を用いることに
より、接触部５８ｂの現像ローラ５７に対する圧接幅を
充分にとることができ、ゴム部材の摩擦力によってトナ
ーが圧接部で充分に転動することにより、充分に摩擦帯
電電荷を付与される。従って、本実施形態によれば、紙
粉印字及び印字上の白抜けを確実に防止しつつ、充分な
濃度の良好な印字を行うことができる。

【００６２】また、周速比を比較的小さくした場合に
は、現像ローラ５７の表面に現れるうろこ状の模様が印
字に現れてしまうことがあった。一般に、導電性の弾性
体で現像ローラを構成した場合には、研磨によってその
表面粗さを制御しているが、この研磨によって、現像ロ
ーラの表面上には、図３（Ａ）に示すようなうろこ状の
模様が現れる。このうろこ状の模様は、図３（Ｂ）に示
すように凸状にささくれ立っており、滑らかではない
で、上述のように周速比が小さい場合には、印字のべた
画像に、そのうろこ状の模様がそのまま印字されてしま
うのである。なお、図３（Ｂ）は現像ローラ５７の基材
５７ａの一部断面を示している。

【００６３】そこで、本実施形態においては、図３
（Ｃ）に示すように、現像ローラ５７の基材５７ａに、
基材５７ａの表面粗さよりも厚くしたコート層５７ａを
形成することにより、前記研磨によるうろこ模様を覆い
隠すように構成した。

【００６４】その結果、上述のように周速比が小さい場
合でも、印字ベタ画像に前記うろこ模様が現れることは
無かった。

【００６５】更に、本実施形態においては、図３（Ｄ）
に示すように、コート層５７ｂに、微粒子または／及び
短繊維５７ｃを分散するように構成した。

【００６６】このように構成した結果、前記うろこ模様
を、微粒子または／及び短繊維５７ｃによる凹凸で覆い
隠すことができ、より一層確実に前記うろこ模様が印字
に現れる現象を防止することができる。

【００６７】図２に、周速比と、うろこ模様との関係を
示す。図２に示すように、本実施形態による改良した現
像ローラ５７によれば、周速比が１．１０以上１．２５
以内の範囲であっても、うろこ模様は見られなかった。

【００６８】しかし、従来の現像ローラを用いて同様の
周速比で実験したところ、図２に示すように、うろこ模
様が見られた。

【００６９】以上のように、本実施形態によれば、紙粉
印字及び印字かぶりを確実に防止しつつ、うろこ模様が
印字に現れることを確実に防止することができ、極めて
良好な印字を行うことができる。

【００７０】なお、前記の例では、コート層５７ｂに微
粒子または／及び短繊維５７ｃを分散する例について説
明したが、基材５７ａにコート層５７ｂを設けただけで
も、充分にうろこ模様が現れる現象を防止できることが
確認された。

【００７１】

【発明の効果】請求項１記載の画像形成装置によれば、
現像剤担持体の周速を静電潜像担持体の移動速度で割っ
た値が１．２５以下となるように設定したので、現像剤
担持体と静電潜像担持体の圧接部における紙粉等に対す
る摺擦の程度が低くなり、紙粉の帯電極性が現像剤の帯
電極性と反対極性になることがない。従って、紙粉等と
同極性の現像剤は紙粉等にまとわりつくことがなく、静
電潜像担持体上に紙粉の形状に現像剤が付着し転写され
るという不具合を確実に防止できる。しかも、現像剤担
持体の周速は、静電潜像担持体の移動速度に対して１．
１０倍以上に設定されているので、現像剤は現像剤担持
体と静電潜像担持体の接触部で充分に摺擦されることに
なり、下地かぶりの発生を確実に防止できる。

【００７２】請求項２記載の画像形成装置によれば、前
記現像剤担持体表面上の前記現像剤の薄層は２層以上の
厚さなので、現像剤担持体上には現像剤が一様に付着し
ており、現像剤が付着していない部分は生じない。従っ
て、上述のように静電潜像担持体の移動速度に対する現
像剤担持体の周速比が比較的小さい場合であっても、静
電潜像担持体上の静電潜像に対して現像剤が確実に付着
し、転写媒体上の画像に白く抜けた部分を生じさせるこ
とを確実に防止できる。

【００７３】請求項３記載の画像形成装置によれば、前
記層厚規制部材は、少なくとも前記現像剤と摺擦する個
所がシリコーンゴムを主成分とする部材により形成され
ているので、上述のように現像剤担持体表面上の前記現
像剤の層が２層以上と比較的厚い場合であっても、現像
剤を充分に摩擦帯電することになる。また、ゴムを主成
分とする部材を用いることによって、層厚規制部材の現
像剤と摺擦する部分が変形し、現像剤担持体との間に充
分な圧接幅が確保される。その結果、当該シリコーンゴ
ムを主成分とする部材の摩擦力によって現像剤が充分に
転動することになり、現像剤の充分な帯電を行わせるこ
とができる。

【００７４】請求項４記載の画像形成装置によれば、前
記現像剤担持体は、導電性弾性体からなる基材にコート
層を形成しており、該コート層の平均の厚さは、前記基
材の表面粗さよりも大きいので、前記基材の表面の研磨
時に生じるうろこ模様が覆い隠される。従って、上述の
ように静電潜像担持体の移動速度に対する現像剤担持体
の周速比が比較的小さい場合であっても、前記うろこ模
様が画像に現れることを確実に防止することができる。

【００７５】請求項５記載の画像形成装置によれば、前
記現像剤担持体は、導電性弾性体からなる基材にコート
層を形成しており、該コート層には、少なくとも微粒子
または短繊維が分散されているので、前記基材の表面の
研磨時に生じるうろこ模様が、前記微粒子や短繊維によ
る凹凸で覆い隠されることになり、上述のように静電潜
像担持体の移動速度に対する現像剤担持体の周速比が比
較的小さい場合であっても、前記うろこ模様が画像に現
れることを確実に防止することができる。

【００７６】請求項６記載の画像形成装置によれば、前
記コート層に分散された前記微粒子の粒子径または前記
短繊維の直径が、前記基材の表面粗さと同程度またはそ
れ以上の大きさなので、前記基材の表面の研磨時に生じ
るうろこ模様が、より好適に覆い隠される。従って、上
述のように静電潜像担持体の移動速度に対する現像剤担
持体の周速比が比較的小さい場合であっても、前記うろ
こ模様が画像に現れることをより一層確実に防止するこ
とができる。

【００７７】請求項７記載の現像装置によれば、現像剤
担持体の周速を静電潜像担持体の移動速度で割った値が
１．２５以下となるように設定したので、現像剤担持体
と静電潜像担持体の圧接部における紙粉等に対する摺擦
の程度が低くなり、紙粉等の帯電極性が現像剤の帯電極
性と反対極性になることがない。従って、紙粉等と同極
性の現像剤は紙粉等にまとわりつくことがなく、静電潜
像担持体上に紙粉等の形状に現像剤が付着し転写される
という不具合を確実に防止できる。しかも、現像剤担持
体の周速は、静電潜像担持体の移動速度に対して１．１
０倍以上に設定されているので、現像剤は現像剤担持体
と静電潜像担持体の接触部で充分に摺擦されることにな
り、下地かぶりの発生を確実に防止できる。前記現像剤
担持体は、導電性弾性体からなる基材にコート層を形成
しており、該コート層の平均の厚さは、前記基材の表面
粗さよりも大きいので、前記基材の表面の研磨時に生じ
るうろこ模様が覆い隠される。従って、上述のように静
電潜像担持体の移動速度に対する現像剤担持体の周速比
が比較的小さい場合であっても、前記うろこ模様が画像
に現れることを確実に防止することができる。

【００７８】請求項８記載の現像装置によれば、現像剤
担持体の周速を静電潜像担持体の移動速度で割った値が
１．２５以下となるように設定したので、現像剤担持体
と静電潜像担持体の圧接部における紙粉等に対する摺擦
の程度が低くなり、紙粉等の帯電極性を現像剤の帯電極
性と反対極性にすることがない。従って、紙粉と同極性
の現像剤は紙粉にまとわりつくことがなく、静電潜像担
持体上に紙粉の形状に現像剤が付着し転写されるという
不具合を確実に防止できる。しかも、現像剤担持体の周
速は、静電潜像担持体の移動速度に対して１．１０倍以
上に設定されているので、現像剤は現像剤担持体と静電
潜像担持体の接触部で充分に摺擦されることになり、下
地かぶりの発生を確実に防止できる。更に、前記現像剤
担持体は、導電性弾性体からなる基材にコート層を形成
しており、該コート層には、少なくとも微粒子または短
繊維が分散されているので、前記基材の表面の研磨時に
生じるうろこ模様が、前記微粒子や短繊維による凹凸で
覆い隠されることになり、上述のように静電潜像担持体
の移動速度に対する現像剤担持体の周速比が比較的小さ
い場合であっても、前記うろこ模様が画像に現れること
を確実に防止することができる。

【００７９】請求項９記載の現像装置によれば、前記コ
ート層に分散された前記微粒子の粒子径または前記短繊
維の直径が、前記基材の表面粗さと同程度またはそれ以
上の大きさなので、前記基材の表面の研磨時に生じるう
ろこ模様が、より好適に覆い隠される。従って、上述の
ように静電潜像担持体の移動速度に対する現像剤担持体
の周速比が比較的小さい場合であっても、前記うろこ模
様が画像に現れることをより一層確実に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における画像形成装置の概
略構成を示す断面図である。

【図２】図１の画像形成装置において現像ローラの感光
ドラムに対する周速比と、印字かぶり、紙粉印字、及び
研磨目模様との関係を調べた実験結果を示す図である。

【図３】（Ａ）は現像ローラの基材を研磨した際に現れ
る研磨目模様を示す図、（Ｂ）は基材の一部断面図、
（Ｃ）は基材にコート層を形成した状態を示す断面図、
（Ｄ）はコート層に微粒子または短繊維を分散した状態
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ レーザビームプリンタ ２０ 感光ドラム ２１ 転写ローラ ３０ 帯電器 ５１ 現像装置 ５７ 現像ローラ ５７ａ 基材 ５７ｂ コート層 ５７ｃ 微粒子／短繊維 ５８ 層厚規制ブレード

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電潜像担持体に形成した現像剤像を転
   写媒体に転写することによって可視像を形成すると共
   に、転写後に静電潜像担持体上に残留した現像剤を、前
   記静電潜像担持体の移動と共に帯電及び露光を経て現像
   剤担持体によって回収する画像形成装置であって、 前記静電潜像担持体に対向するように配置された帯電手
   段と、 前記静電潜像担持体の被帯電領域を露光する露光手段
   と、 前記静電潜像担持体に接触するように配置された前記現
   像剤担持体と、該現像剤担持体上に非磁性1成分の現像
   剤の薄層を形成する層厚規制部材とを含み、前記帯電と
   露光により前記静電潜像担持体表面上に形成された静電
   潜像に前記現像剤担持体により前記現像剤を付着させて
   反転現像を行う現像装置と、 前記反転現像による現像剤像を転写媒体に転写する転写
   手段と、を備え、 前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体は、接触個所に
   て同方向に移動すると共に、前記現像剤担持体の周速を
   前記静電潜像担持体の移動速度で割った値が１．１０以
   上１．２５以下の範囲になるように設定されている、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記現像剤担持体表面上の前記現像剤の
   薄層が２層以上の厚さであることを特徴とする請求項１
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記層厚規制部材は、少なくとも前記現
   像剤と摺擦する個所がシリコーンゴムを主成分とする部
   材により形成されていることを特徴とする請求項２記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 前記現像剤担持体は、導電性弾性体から
   なる基材にコート層を形成しており、該コート層の平均
   の厚さは、前記基材の表面粗さよりも大きいことを特徴
   とする請求項１ないし３のいずれか１記載の画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 前記現像剤担持体は、導電性弾性体から
   なる基材にコート層を形成しており、該コート層には、
   少なくとも微粒子または短繊維が分散されていることを
   特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載の画像形
   成装置。
6. 【請求項６】 前記コート層に分散された前記微粒子の
   粒子径または前記短繊維の直径が、前記基材の表面粗さ
   と同程度またはそれ以上の大きさであることを特徴とす
   る請求項５記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
   に対向して配置された帯電手段と、前記静電潜像担持体
   の被帯電領域を露光する露光手段と、前記帯電と露光に
   より前記静電潜像担持体表面上に形成された静電潜像に
   現像剤を付着させて現像を行う現像装置と、前記現像に
   よる現像剤像を転写媒体に転写する転写手段とを備えた
   画像形成装置における前記現像装置であって、 導電性弾性体からなる基材にコート層が形成され、該コ
   ート層の平均の厚さが前記基材の表面粗さより大きく、
   前記静電潜像担持体に接触するように配置された現像剤
   担持体と、 該現像剤担持体上に非磁性1成分の現像剤の薄層を形成
   する層厚規制部材と、を備え、 前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体は、接触個所に
   て同方向に移動すると共に、前記現像剤担持体の周速を
   前記静電潜像担持体の移動速度で割った値が、１．１０
   以上１．２５以下の範囲になるように設定されている、 ことを特徴とする現像装置。
8. 【請求項８】 静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体
   に対向して配置された帯電手段と、前記静電潜像担持体
   の被帯電領域を露光する露光手段と、前記帯電と露光に
   より前記静電潜像担持体表面上に形成された静電潜像に
   現像剤を付着させて現像を行う現像装置と、前記現像に
   よる現像剤像を転写媒体に転写する転写手段とを備えた
   画像形成装置における前記現像装置であって、 導電性弾性体からなる基材にコート層が形成され、該コ
   ート層の平均の厚さが前記基材の表面粗さより大きく、
   該コート層には少なくとも微粒子または短繊維が分散さ
   れており、前記静電潜像担持体に接触するように配置さ
   れた現像剤担持体と、 該現像剤担持体上に非磁性1成分の現像剤の薄層を形成
   する層厚規制部材と、を備え、 前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体は、接触個所に
   て同方向に移動すると共に、前記現像剤担持体の周速を
   前記静電潜像担持体の移動速度で割った値が、１．１０
   以上１．２５以下の範囲になるように設定されている、 ことを特徴とする現像装置。
9. 【請求項９】 前記コート層に分散された前記微粒子の
   粒子径または前記短繊維の直径が、前記基材の表面粗さ
   と同程度またはそれ以上の大きさであることを特徴とす
   る請求項８記載の現像装置。