JPH0962085A - 現像ローラ、現像装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光ドラムなどの潜像保持体に形成された潜
像を現像ローラで現像する際に、感光体カブリや用紙カ
ブリが生じ難い画像形成装置、現像装置および現像ロー
ラを提供すること。 【解決手段】 外周に付着されたトナー１０の一部を、
感光ドラム１の外周面に、潜像に対応した所定のパター
ンで選択的に移動させて現像を行う現像ローラ８であっ
て、少なくとも表面がゴム弾性体２２で構成してあり、
表面の周方向表面粗さが１０μm 以下であり、かつ表面
の軸方向表面粗さが１０μm 以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置およびそれに用いる現像装置および現像ロー
ラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プリンタのように電子写
真方式を利用した画像形成装置は、潜像保持体としての
感光ドラムの表面を一様かつ均一に帯電する帯電装置
と、均一に帯電された感光体の表面に静電潜像を書き込
むレーザ装置などの潜像形成装置と、トナーによって前
記静電潜像を現像する現像装置と、現像されたトナー像
を転写紙などに転写する部分とを有する。

【０００３】このような画像形成装置の現像装置は、現
像ローラを有する。現像ローラは、現像装置内で回転す
ることにより、摩擦による静電気力などにより現像装置
内のトナーが外周面に付着する。現像ローラの外周面に
付着されたトナーの一部は、現像ローラの表面が感光ド
ラムの表面に近接することにより、潜像パターンで選択
的に感光ドラムの表面に移動し、感光ドラムの静電潜像
が現像され、感光ドラムの表面にトナー像が形成され
る。このトナー像は、転写紙に転写され、転写紙上に画
像が形成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような現像ローラ
では、現像ローラの外周面に均一に且つ薄層に球形トナ
ーを付着させることが重要である。トナーがローラの外
周面に均一に付着しないと、感光ドラムの表面に静電潜
像を現像した時に、感光体カブリや用紙カブリが生じ
る。なお、感光体カブリとは、感光体ドラムに付着すべ
きトナーの極性と逆極性のトナーが感光ドラムに付着
し、均一帯電が困難になり、画質の低下などの問題を引
き起こす現象である。また、用紙カブリとは、感光ドラ
ムの帯電よりも高い同極性のトナーが感光ドラムの非画
像部に付着し、それが転写紙までも転写され、画質の低
下などの問題を引き起こす現象である。

【０００５】そこで、従来の現像ローラとしては、トナ
ーが静電的に付着し易くなるように、ローラの表面を固
有抵抗率が１０⁸ を超える弾性体で構成したものが開発
されている。また、現像ローラの表面電位を制御する手
段を設け、トナーの付着量を調整することができる現像
ローラが提案されている。

【０００６】しかしながら、これらの現像ローラでは、
均一なトナー層の形成が困難であり、前述した感光体カ
ブリや用紙カブリが依然として生じるおそれがあった。
本発明の目的は、感光ドラムなどの潜像保持体に形成さ
れた潜像を現像ローラで現像する際に、感光体カブリや
用紙カブリが生じ難い画像形成装置、現像装置および現
像ローラを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】現像ローラ 本発明に係る現像ローラは、外周に付着された球形トナ
ーの一部を、潜像保持体の外周面に、潜像に対応した所
定のパターンで選択的に移動させて現像を行う現像ロー
ラであって、少なくとも表面がゴム弾性体で構成してあ
り、表面の周方向表面粗さが１０μm 以下であり、かつ
表面の軸方向表面粗さが１０μm 以下である。本発明で
は、周方向表面粗さおよび軸方向表面粗さは、１０μm
以下であれば、０に限りなく近づいても良いが、量産性
および経済性を考慮すれば、６〜８μm 程度が好まし
い。

【０００８】現像ローラの表面を構成するゴム弾性体と
しては、特に限定されないが、スチレン−ブタジエン系
共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合
体ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、ウレ
タンゴム、シリコンゴムなど、好ましくはエピクロロヒ
ドリンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン系共重合体
ゴムなどが用いられる。

【０００９】本発明に係る現像ローラの周方向表面粗さ
が１０μm 以下であり、かつ軸方向表面粗さが１０μm
以下である。周方向の表面粗さが１０μm よりも大きい
と、周方向に沿って感光体カブリや用紙カブリが生じる
おそれがあり好ましくない。また、軸方向の表面粗さが
１０μm よりも大きいと、軸方向に沿って感光体カブリ
や用紙カブリが生じるおそれがあり好ましくない。

【００１０】なお、本発明において、表面粗さとは、ロ
ーラ表面を指針でなぞり、その動きを記録して該表面の
凹凸形状を表面粗さ曲線として表わし、その曲線の十点
平均粗さ（Ｒｚ）を言う。本発明に係る現像ローラは、
たとえば導電性シャフトの外周に、ゴム弾性体を被覆す
ることにより製造される。導電性シャフトは、たとえば
ステンレスなどの金属で構成される。導電性シャフトの
外周にゴム弾性体を被覆させるには、導電性シャフトの
外周にプレス成形および押し出し成形などの手段でゴム
弾性体を被着させれば良い。この場合、特に押し出し成
形が好ましい。量産に適していると共に、プレス成形と
異なり割型の線が形成されないからである。

【００１１】現像ローラの表面を前記範囲の表面粗さと
するための手段としては、ゴム弾性体の外周面を円筒切
削盤などで研磨する手段を用いることができる。研摩は
最初粗目の切削やすり又は砥石で、最後に細目のやすり
又は砥石で行う。

【００１２】本発明に係る現像ローラを導電性シャフト
とゴム弾性体とで構成する場合には、ゴム弾性体の表面
と導電性シャフトの表面との間の電気抵抗は、１０⁵ 〜
１０ ⁸ Ω（５００Ｖ電圧印加時）又は体積抵抗率１０⁷
〜１０¹⁰Ω・cmであることが好ましい。ゴム弾性体の抵
抗が低く過ぎると、現像ローラから潜像担持体（感光ド
ラム）へ電流が流れるおそれがあると共に、トナーが持
つ電荷が現像ローラにリークするおそれがあることから
好ましくない。また、ゴム弾性体の抵抗が高すぎると、
表面が摩擦により帯電して現像に悪影響を与えるおそれ
があることから好ましくない。

【００１３】現像装置 本発明に係る現像装置は、前記現像ローラと、現像ロー
ラが回転自在に配置され、トナーが収容されるケーシン
グとを有する。この現像ローラの外周には、現像ローラ
の外周に付着されるトナーの層厚を一定にするトナー層
厚規制部材を配置し、そのトナー層厚規制部材の先端が
現像ローラの外周に摺接するように構成しても良い。ト
ナー層厚規制部材は、たとえばゴム弾性体で構成してあ
る。

【００１４】現像装置のケーシング内には、現像ローラ
の外周面にトナーを良好に付着させることを補助するト
ナー供給ローラを、現像ローラに近接して回転自在に配
置しても良い。現像ローラの導電性シャフトには、バイ
アス電圧が印加されるように構成することが好ましい。
反転現像の場合には、現像ローラの導電性シャフトに
は、潜像保持体の静電潜像と同じ極性の電圧が印加され
る。

【００１５】画像形成装置 本発明に係る画像形成装置は、前記現像装置と、前記現
像ローラの外周に付着されたトナーの一部が潜像に対応
した所定のパターンで選択的に移動することによりトナ
ー像が形成され、このトナー像を転写材に転写する潜像
保持体とを有する。

【００１６】潜像保持体は、たとえば感光ドラムで構成
される。転写材は、たとえば転写紙である。本発明に係
る画像形成装置は、潜像保持体の周囲に、潜像保持体の
表面を一様かつ均一に帯電する帯電装置と、均一に帯電
された感光体の表面に静電潜像を書き込むレーザ装置な
どの潜像形成装置と、前記現像装置と、現像されたトナ
ー像を転写紙などに転写する部分とを有することが好ま
しい。前記転写部分と帯電装置との間には、潜像保持体
の表面に付着している余分なトナーなどを取り除くクリ
ーニング装置を配置しても良い。なお、現像と同時にク
リーニングを行う場合には、このクリーニング装置は必
ずしも必要としない。

【００１７】トナー 本発明で用いることができる球形トナーとしては、特に
限定されないが、以下に示すトナーが好ましい。本発明
で用いることが好ましい球形トナーとしては、体積平均
粒径（ｄｖ）が３〜１５μｍ、特に５〜１０μｍの範囲
で、体積平均粒径（ｄｖ）と個数平均粒径（ｄｎ）の比
（ｄｖ／ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあるも
の、さらに好ましくは、粒子の絶対最大長を直径とした
円の面積（Ｓｃ）を粒子の実質投影面積（Ｓｒ）で割っ
た値（Ｓｃ／Ｓｒ）が１．００〜１．３０の範囲、かつ
ＢＥＴ法による比表面積（Ａ）（ｍ² ／ｇ）、個数平均
粒径（ｄｎ）（μm ）および真比重（Ｄ）の積（Ａ×ｄ
ｎ×Ｄ）が５〜１０の範囲の実質的に球形で、さらに、
帯電量（Ｑ）（μｃ／ｇ）と比表面積（Ａ）の比（Ｑ／
Ａ）が８０〜１５０の範囲にある非磁性一成分トナーで
ある。

【００１８】この非磁性一成分トナーは、ビニル系単量
体と着色剤を含む均一混合液を懸濁重合法により重合さ
せて得ることができる。具体的な懸濁重合法としては、
例えば、ビニル系単量体、着色剤、ラジカル重合開始
剤、所望により各種添加剤などを含む混合物をボールミ
ル等で均一に分散させて均一混合液を調製し、次いでこ
の均一混合液を高剪断攪拌により水中に微細化分散させ
た水分散液として、通常３０〜２００°Ｃの温度で懸濁
重合する方法が挙げられる。

【００１９】ここで用いられるビニル系単量体として
は、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルス
チレン等のスチレン系モノマー；アクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル、メタアクリル酸エチル、メタクリル酸プロピ
ル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキ
シル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリロニ
トリル、アクリルアミド等のアクリル酸もしくはメタク
リル酸の誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン等の
エチエン性不飽和モノオレフィン；塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、フッ化ビル等のハロゲン化ビニル；酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル；ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテ
ル；ビニルメチルケトン、メチルイソプロペニルケトン
等のビニルケトン；２−ビニルピリジン、４−ビニルピ
リジン、Ｎ−ビニルピロリドン等の含窒素ビニル化合物
等が挙げられる。これらのビニル系モノマーは、それぞ
れ単独で、あるいは２種以上のモノマーを組み合わせて
用いることができる。

【００２０】これらのビニル系モノマーとともに任意の
架橋剤を用いることができる。架橋剤としては、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンおよびその
誘導体等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコール
ジメタクリレート、ジエチレングコールジメタクリレー
ト等のジエチレン性不飽和カルボン酸エステル；Ｎ，Ｎ
−ジビニルアニリン、ジビニルエテール等のジビニル化
合物、および３個以上のビニル基を有する化合物を挙げ
ることができる。こられの架橋剤は、単独あるいは２種
以上を組み合わせて用いることができる。

【００２１】本発明に用いられる着色剤としては、例え
ば、カーボンブラック、アニリンブラック、クリスタル
バイオレット、ローダミンＢ、マラカイトグリーン、リ
グロシン、銅フタロシアニン、アゾ染料等の顔料、染料
を挙げることができる。これらの着色剤は、それぞれ単
独で、あるいは２種以上組み合わせて用いることができ
る。

【００２２】さらに、ニグロシン染料、モノアゾ染料、
含金属染料、亜鉛ヘキサデシルサクシネート、ナフトエ
酸のアルキルエステルまたはアルキルアミド、ニトロフ
ミン酸、Ｎ，Ｎ′−テトラメチルジアミンベンゾフェノ
ン、Ｎ，Ｎ′−テトラメチルベンジジン、トリアジン、
サリチル酸金属錯体等のこの分野で帯電制御剤と呼ばれ
る極性の強い物質を１種または２種以上含有させてもよ
い。

【００２３】また、本発明で用いることができる非磁性
トナーには、帯電性、導電性、流動性、あるいは感光体
または定着ローラへの付着性を制御するための添加剤を
内添もしくは外添させることができる。このような添加
剤としては、例えば、低分子量ポリプロピレン、低分子
量ポリエチレン、各種ワックス、シリコーンオイル等の
離型剤、カーボンブラック、シリカ、アルミナ、酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化セリウム、炭酸カルシウム等の無
機微粉末等が挙げられる。

【００２４】作用 本発明に係る現像ローラ、現像装置および画像形成装置
では、少なくとも表面がゴム弾性体で構成してあり、表
面の周方向表面粗さが１０μm 以下であり、かつ表面の
軸方向表面粗さが１０μm 以下である現像ローラを用い
る。このため、現像ローラの表面に付着するトナー層厚
が均一になり、トナーの帯電均一化により、感光体カブ
リや用紙カブリがなくなり、安定した画質を得ることが
できる。

【００２５】特に、前述した好ましいトナーと本発明に
係る現像ローラとを組合せて用いることにより、ローラ
周囲のトナー層厚がさらに均一になり、感光体カブリや
用紙カブリがなくなり、さらに安定した画像を得ること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像ローラ、
現像装置および画像形成装置を、図面に示す実施形態に
基づき、詳細に説明する。第１実施形態 図１に示すように、本発明の一実施形態に係る画像形成
装置は、潜像保持体としての感光ドラム１を有する。感
光ドラム１は、矢印Ａ方向に回転自在に装着してある。
感光ドラム１は、導電性支持ドラム体の上に光導電層を
設けたものであり、光導電層は、たとえば有機系感光
体、セレン感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファスシリ
コン感光体などで構成される。

【００２７】感光ドラム１の周囲には、その周方向に沿
って、帯電装置３、潜像形成装置４、現像装置５、転写
装置６およびクリーニング装置２が配置してある。帯電
装置３は、感光ドラム１の表面を、プラスまたはマイナ
スに一様に帯電するためのものであり、たとえばコロナ
放電装置、帯電ドラム、帯電ブレードなどにより構成さ
れる。

【００２８】潜像形成装置４は、画像信号に対応した光
を感光ドラムの表面に照射し、一様に帯電されたドラム
の表面に所定のパターンで光を照射して、光が照射され
た部分に静電潜像を形成する（反転現像の場合）、また
は光が照射されない部分に静電潜像を形成する（正規現
像の場合）ためのものであり、たとえばレーザ装置と光
学系とで構成される。または、ＬＥＤアレイと光学系と
で構成することもできる。

【００２９】現像装置５は、感光ドラム１の静電潜像に
トナーを付着させるためのものであり、反転現像におい
ては光照射部にのみトナーを付着させ、正規現像におい
ては、光非照射部にのみトナーを付着させるように、現
像ローラ８と感光ドラム１との間にバイアス電圧が印加
される。この現像装置の詳細については、後述する。

【００３０】転写装置６は、現像装置５により形成され
た感光ドラム表面のトナー像を転写紙７に転写するため
のものであり、たとえば転写装置あるいは転写ローラな
どで構成される。クリーニング装置２は、感光ドラム１
の表面に残留したトナーを清掃するためのものであり、
たとえば清掃用ブレードなどにより構成される。このク
リーニング装置は、現像時に同時にクリーニング作用を
行う方式の場合には、必ずしも必要ではない。

【００３１】次に、本実施形態に係る現像装置５につい
て説明する。この現像装置５は、球形トナー１０が収容
されるケーシング１１内に、現像ローラ８と供給ローラ
１２とを有する。現像ローラ８は、感光ドラム１に一部
接触するように近接して配置され、感光ドラム１と反対
方向Ｂに回転するようになっている。供給ローラ１２
は、現像ローラ８に接触して現像ローラ８と同じ方向Ｃ
に回転し、現像ローラ８の外周に球形トナー１０を供給
するようになっている。

【００３２】現像ローラ８の周囲において、供給ローラ
１２との接触点から感光ドラム１との接触点との間の位
置には、トナー層厚規制部材としての層厚規制ブレード
９が配置してある。このブレード９は、たとえば導電性
ゴム弾性体で構成してある。次に、本実施形態に係る現
像ローラ８について説明する。

【００３３】図２に示すように、この現像ローラ８は、
導電性シャフト２０の外周に、ゴム弾性体２２を被覆す
ることにより製造される。導電性シャフト２０は、たと
えばステンレスなどの金属で構成される。導電性シャフ
ト２０の外周にゴム弾性体２２を被覆させるには、導電
性シャフト２０の外周にプレス成形および押し出し成形
などの手段でゴム弾性体２２を被着させれば良い。この
場合、特に押し出し成形が好ましい。量産に適している
と共に、プレス成形と異なり割型の線が形成されないか
らである。

【００３４】ゴム弾性体２２の表面と導電性シャフト２
０の表面との間の電気抵抗は、１０ ⁵ 〜１０⁸ Ω（５０
０Ｖ電圧印加時）であることが好ましい。ゴム弾性体２
２の抵抗が低く過ぎると、現像ローラ８から感光ドラム
１へ電流が流れるおそれがあると共に、トナーが持つ電
荷が現像ローラ８にリークするおそれがあることから好
ましくない。また、ゴム弾性体２２の抵抗が高すぎる
と、表面が摩擦により帯電して現像に悪影響を与えるお
それがあることから好ましくない。

【００３５】ゴム弾性体２２としては、特に限定されな
いが、スチレン−ブタジエン系共重合体ゴム、アクリロ
ニトリル−ブタジエン系共重合体ゴム、アクリルゴム、
エピクロロヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム
など、好ましくはエピクロロヒドリンゴムとアクリロニ
トリル−ブタジエン系共重合体ゴムとのブレンドゴムが
用いられる。

【００３６】本実施形態では、ゴム弾性体２２の表面の
周方向表面粗さが１０μm 以下であり、かつ表面の軸方
向表面粗さが１０μm 以下である。本実施形態では、周
方向表面粗さおよび軸方向表面粗さは、１０μm 以下で
あれば、０に限りなく近づいても良いが、量産性および
経済性を考慮すれば、６〜８μm 程度が好ましい。

【００３７】周方向の表面粗さが１０μm よりも大きい
と、周方向に沿って感光体カブリや用紙カブリが生じる
おそれがあり好ましくない。また、軸方向の表面粗さが
１０μm よりも大きいと、軸方向に沿って感光体カブリ
や用紙カブリが生じるおそれがあり好ましくない。

【００３８】表面粗さを前記範囲とするためには、ゴム
弾性体２２の外周面を円筒研削盤などで研磨すれば良
い。本実施形態に係る現像装置５に収容される球形トナ
ー１０としては、体積平均粒径（ｄｖ）が３〜１５μm
、特に５〜１０μｍの範囲で、体積平均粒径（ｄｖ）
と個数平均粒径（ｄｎ）の比（ｄｖ／ｄｎ）が１．００
〜１．４０の範囲にあるもの、好ましくは、粒子の絶対
最大長を直径とした円の面積（Ｓｃ）を粒子の実質投影
面積（Ｓｒ）で割った値（Ｓｃ／Ｓｒ）が１．００〜
１．３０の範囲、かつＢＥＴ法による比表面積（Ａ）
（ｍ² ／ｇ）、個数平均粒径（ｄｎ）（μm）および真
比重（Ｄ）の積（Ａ×ｄｎ×Ｄ）が５〜１０の範囲の実
質的に球形で、さらに、帯電量（Ｑ）（μｃ／ｇ）と比
表面積（Ａ）の比（Ｑ／Ａ）が８０〜１５０の範囲にあ
る非磁性一成分トナーである。

【００３９】このような比較的粒径が揃った特に５〜１
０μm 程度の球形のトナーを用い、しかも現像ローラ８
の外周面の表面粗さ（Ｒｚ）を１０μm 以下にすること
で、図３に示すように、現像ローラ８の表面に付着する
トナー１０の層厚を均一にし易くなる。なお、異形のト
ナーでは層厚が不均一となる。

【００４０】第２実施形態 本実施形態は、前記第１実施形態に示す装置を用いて、
反転現像を行い、現像同時クリーニングを行う場合につ
いて説明する。反転現像を行うために、本実施形態で
は、図１に示す帯電装置３により、感光ドラム１の表面
を、図４（Ａ）に示すように、たとえばＶｃ＝＋５００
Ｖ程度に一様に帯電させる。ただし、図４では、負に帯
電する場合を示す。次に、図１に示す潜像形成装置４に
より所定のパターンで光を照射し、帯電された感光ドラ
ム１の表面を部分的に帯電を解除し、所定のパターンで
静電潜像を形成する。静電潜像が形成される領域の電位
は、たとえば０Ｖに近い電圧である。

【００４１】次に、図１に示す現像装置５において、感
光ドラム１の表面の静電潜像を現像する。現像装置５の
現像ローラ８の表面には、前記第１実施形態の現像ロー
ラの作用により、一層の球形トナー１０が形成してあ
る。また、図４（Ｂ）に示すように、現像ローラ８の表
面電位ＶD が３００Ｖとなるように、現像ローラ８と感
光ドラム１との間にはバイアス電圧が印加してある。こ
のため、現像ローラ８の周面に付着してあるプラスに帯
電された球形トナー１０は、光照射部である静電潜像の
パターンで、感光ドラム１の表面に移動し、感光ドラム
１の表面には、図４（Ｃ）に示すように、静電潜像のパ
ターンでトナー像が形成される。

【００４２】また、図４（Ｂ）に示すように、感光ドラ
ム１の静電潜像以外の領域に付着しているプラスの残留
トナー１０ａは、感光ドラムの表面電位と現像ローラ８
の表面電位に基づく電界により、現像ローラ８側に移動
する。その結果、現像と同時に、感光ドラム１の表面の
クリーニングを行うことができる。

【００４３】本実施形態に係る画像形成装置では、図１
に示すクリーニング装置２が不要となる。なお、本実施
形態において、現像同時クリーニングを行うための条件
としては、感光ドラム１の表面の帯電電位をＶｃとし、
現像ローラ８の表面の電位をＶDとした場合に、Ｖｃ−
ＶD の絶対値が５０Ｖ以上であれば良い。また、好まし
くは、図１に示す層厚規制ブレードの先端の電位をＶBL
とし、供給ローラ１２の表面電位をＶｓとした場合に
は、ＶD ≦ＶBL≦Ｖｓであることが好ましい。なお、ト
ナー１０の帯電極性および感光ドラム１の表面電位の極
性が負である場合には、Ｖｃ−ＶD の絶対値が５０Ｖ以
上であり、ＶD の絶対値≦ＶBLの絶対値≦Ｖｓの絶対値
の関係にあれば良い。この関係は、正規現像における現
像同時クリーニングの場合にも同様である。

【００４４】本実施形態のその他の構成および作用は、
前記第１実施形態と同様である。第３実施形態 本実施形態では、図５に示すように、現像ローラ８ａ
を、導電性シャフト２０ａと、導電性ゴム弾性体３０
と、ゴム弾性体２２ａとで構成した以外は、前記第１実
施形態と同様にして、現像ローラ８ａ、現像装置および
画像形成装置を構成した。

【００４５】この現像ローラ８ａでは、導電性シャフト
２０ａおよびゴム弾性体２２ａの材質は、前記第１実施
形態での導電性シャフト２０およびゴム弾性体２２の材
質と同一である。本実施形態では、導電性シャフト２０
ａの外周に直接ゴム弾性体２２ａを介在させることな
く、その間に導電性ゴム弾性体３０を介在させている。
導電性ゴム弾性体２２ａは、体積抵抗率が約１０⁹ Ω・
ｃｍのクロロプレンゴムなどで構成される。

【００４６】この実施形態に係る現像ローラ８ａ、これ
を用いた現像装置および画像形成装置でも、前記第１実
施形態に係る現像ローラ、現像装置および画像形成装置
と同様な作用効果を奏する。第４実施形態 本実施形態では、図６に示すように、現像ローラ８ｂ
を、導電性筒状シャフト３６と、ゴム弾性体２２ｂとで
構成し、導電性筒状シャフト３６の内周側に磁石３４を
配置した以外は、前記第１実施形態と同様にして、現像
ローラ８ｂ、現像装置および画像形成装置を構成した。

【００４７】この現像ローラ８ｂでは、導電性筒状シャ
フト３６およびゴム弾性体２２ｂの材質は、前記第１実
施形態での導電性シャフト２０およびゴム弾性体２２の
材質と同一である。本実施形態では、導電性筒状シャフ
ト３６の内周に、外周面が周方向にＮＳに交互に着磁さ
れた磁石を配置することで、現像ローラ８ｂの外周に、
帯電力と磁力との相互作用により、球形トナーを付着さ
せる。その他の構成は、前記第１実施形態と同様であ
る。

【００４８】この実施形態に係る現像ローラ８ｂ、これ
を用いた現像装置および画像形成装置でも、前記第１実
施形態に係る現像ローラ、現像装置および画像形成装置
と同様な作用効果を奏する。なお、本発明は、上述した
実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で
種々に改変することができる。

【００４９】

【実施例】以下、本発明を、さらに具体的な実施例に基
づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されな
い。なお、以下の実施例中では、部および％は、特に断
わりがない限り重量基準である。

【００５０】実施例１ 図２に示すように、直径１０mmのステンレス製シャフト
２０の外周に、エピクロロヒドリンゴムとアクリロニト
リル−ブタジエン系共重合体ゴムのブレンドゴムで構成
されたゴム弾性体２２を、押し出し成形により、厚さ
３．９mmで形成した。その後、ゴム弾性体２２の外周面
を円筒切削盤で研磨することにより、その外周面の表面
粗さを軸方向および周方向で６．５μm とした。

【００５１】この現像ローラ８を、図１に示すように、
感光ドラム１に接触幅が約２mmとなるように接触させて
配置した。感光ドラム１としては、有機系感光体ドラム
を用い、その外径は、３０mmであった。

【００５２】帯電装置３としては、感光ドラム１の表面
電位がＶｃ＝−６００Ｖ程度に一様に成るようなコロナ
放電装置を用いた。静電潜像形成装置４としては、レー
ザ装置と光学系とを組み合わせたものを用いた。供給ロ
ーラ１２としては、外径１３mmのウレタンゴム製のスポ
ンジローラを用いた。この供給ローラ１２は、現像ロー
ラ８に接触幅が約２mmとなるように接触させた。

【００５３】層厚規制ブレード９としては、ウレタン製
のゴム弾性体を用い、線圧が約１ｇ／mmと成るように現
像ローラ８の外周に接触させて取り付けた。現像装置５
の内部に収容される球形トナー１０としては、次に示す
製法により得られたトナーを用いた。

【００５４】スチレン９０部、ステアリルメタクリレー
ト１０部、低分子量ポリプロピレン４部、カーボンブラ
ック（商品名ブラックパール１３０）７部、クロム系染
料（商品名ボントロンＳ−３４）０．５部および２，
２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）２
部をボールミル分散して均一混合液を得た。

【００５５】次に、上記混合液を、リン酸カルシウム
４．５部を微細に分散した純水４００部中に添加し、水
分散液を得た。この水分散液をрН９以上の条件下でロ
ーターステーター型ホモミキサーより高剪断攪拌を行っ
て、上記混合液を水中に微細化して分散させた。この水
分散液を攪拌翼の付いた反応器に入れて、６５°Ｃで４
時間、攪拌下に重合を行った。

【００５６】このようにして得られた重合体を含む分散
液を酸洗浄、水洗浄を充分に行った後、分離、乾燥して
トナー材料を得た。上記トナー材料１００部に、流動化
剤として疎水性シリカ０．３部を外添し、非磁性一成分
トナーを得た。得られた非磁性一成分トナーは、実質的
に球型の粒子であった。このトナーの体積平均粒径（ｄ
ｖ）は６．５μｍであり、体積平均粒径（ｄｖ）と個数
平均粒径（ｄｎ）の比（ｄｖ／ｄｎ）が１．１８であ
り、粒子の絶対最大長を直径とした円の面積（Ｓｃ）を
粒子の実質投影面積（Ｓｒ）で割った値（Ｓｃ／Ｓｒ）
が１．０７であり、かつＢＥＴ法による比表面積（Ａ）
（ｍ² ／ｇ）、個数平均粒径（ｄｎ）（μm ）および真
比重（Ｄ）の積（Ａ×ｄｎ×Ｄ）が５．６で、さらに、
帯電量（Ｑ）（μｃ／ｇ）と比表面積（Ａ）の比（Ｑ／
Ａ）が１２０であった。

【００５７】また、本実施例では、反転同時現像を行う
ために、現像ローラ８の表面電位ＶD が−２２０Ｖとな
るように、現像ローラ８と感光ドラム１との間にバイア
ス電圧を印加した。また、層厚規制ブレード９の先端の
電位がＶBL＝−２２０Ｖと成るようにバイアス電圧を印
加し、供給ローラ１２の表面電位Ｖｓ＝−６００Ｖと成
るように、バイアス電圧を印加する。本実施例では、現
像同時クリーニングなので、図１に示すクリーニング装
置は不要となる。

【００５８】本実施例に係る画像形成装置において、感
光ドラム１を周速４０mm／秒で矢印Ａ方向に回転し、現
像ローラ８を周速１００mm／秒で矢印Ｂ方向に回転し、
供給ローラ１２を周速５０mm／秒で矢印Ｃ方向に回転
し、用紙７に、１０回転写した。

【００５９】感光体カブリおよび用紙カブリについて観
察した結果、感光体カブリに関して定量化した数値は、
１．０％であり、用紙カブリに関して定量化した数値
は、０．１％であり、双方ともに小さいことが確認され
た。なお、感光体カブリとは、感光体ドラムに付着すべ
きトナーの極性と逆極性のトナーが感光ドラムに付着
し、均一帯電が困難になり、画質の低下などの問題を引
き起こす現象である。また、用紙カブリとは、感光ドラ
ムの帯電よりも高い同極性のトナーが感光ドラムの非画
像部に付着し、それが転写紙までも転写され、画質の低
下などの問題を引き起こす現象である。

【００６０】感光体カブリの観察は、感光体ドラム上の
カブリの部分のトナーをメンディングテープで紙に転写
し白色度計（日本電色製）で測定した反射率の値を、メ
ンディングテープだけを紙に貼った時の反射率を白色度
計で測定した値から引いた値を比較することで行った。
この値が大きいほど感光体カブリが多い。

【００６１】また、用紙カブリの観察は、定着後の用紙
の非画像部のカブリ部分を白色度計で測定した反射率の
値を、印字前の用紙の反射率を白色度計で測定した値か
ら引いた値を比較することで行った。実施例２ 現像ローラ８の表面の軸方向および周方向表面粗さを
７．５μm とした以外は、前記実施例１と同様にして、
現像ローラ、現像装置および画像形成装置を構成した。

【００６２】前記実施例１と同様にして、感光体カブリ
および用紙カブリを観察したところ、これらの定量化し
た数値は、それぞれ１．２％および０．１％であった。比較例１ 周方向および軸方向表面粗さが１５μm の現像ローラを
用いた以外は、前記実施例１と同様にして、現像ロー
ラ、現像装置および画像形成装置を構成した。

【００６３】前記実施例１と同様にして、感光体カブリ
および用紙カブリを観察したところ、これらの定量化し
た数値は、それぞれ３２．４％および１．６％であっ
た。

【００６４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、感光ドラムなどの潜像保持体に形成された潜像を現
像ローラで現像する際に、感光体カブリや用紙カブリが
生じ難い画像形成装置、現像装置および現像ローラを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置
の概略図である。

【図２】図２は図１に示す現像ローラの一部破断斜視図
である。

【図３】図３は図２に示す現像ローラの要部拡大断面図
である。

【図４】図４（Ａ）〜（Ｃ）は反転現像における現像同
時クリーニングの作用を示す概略図である。

【図５】図５は本発明の他の実施形態に係る現像ローラ
の断面図である。

【図６】図６は本発明のさらに他の実施形態に係る現像
ローラの断面図である。

【符号の説明】

１… 感光ドラム ２… クリーニング装置 ３… 帯電装置 ４… 潜像形成装置 ５… 現像装置 ６… 転写装置 ７… 転写紙 ８… 現像ローラ １０… 球形トナー １２… 供給ローラ ２０… 導電性シャフト ２２… ゴム弾性体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周に付着された球形トナーの一部を、
   潜像保持体の外周面に、潜像に対応した所定のパターン
   で選択的に移動させて現像を行う現像ローラであって、 少なくとも表面がゴム弾性体で構成してあり、表面の周
   方向表面粗さが１０μm 以下で且つ表面の軸方向表面粗
   さが１０μm 以下である現像ローラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の現像ローラと、 前記現像ローラが回転自在に配置され、球形トナーが収
   容されるケーシングとを有する現像装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の現像装置と、 前記現像ローラの外周に付着された球形トナーの一部が
   潜像に対応した所定のパターンで選択的に移動すること
   によりトナー像が形成され、このトナー像を転写材に転
   写する潜像保持体とを有する画像形成装置。