JPH10239982A

JPH10239982A - 現像器

Info

Publication number: JPH10239982A
Application number: JP4646097A
Authority: JP
Inventors: Tahei Ishiwatari; 太平石渡; Tomoe Ariga; 友衛有賀; Kazuhiro Ichikawa; 和弘市川; Yoichi Yamada; 陽一山田; Yoshihiro Nakajima; 好啓中島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】供給ローラの駆動トルクを低減する。【解決手段】、形状係数ＳＦ−１が１５０以下、ＳＦ
−２が１４０以下であるトナーを用い、現像ローラ２１
１に圧接することによりトナーを現像ローラの表面に供
給する発泡体からなる供給ローラ２４０とを備え、か
つ、供給ローラの連泡率３０％以上とし、かつ、前記供
給ローラの前記現像ローラに対する食い込み深さ０．４
ｍｍ以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機
等の画像形成装置に用いられる現像器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真技術を用いた画像形成
装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体
の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段
により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して
静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形
成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視
像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により
現像されたトナー像を用紙等の転写媒体に転写させる転
写手段とを有している。

【０００３】そして、従来の現像手段としては、トナー
が収容されたケースと、このケースに軸で回転可能に支
持された現像ローラと、前記ケースに軸で回転可能に支
持され、現像ローラに圧接することにより前記トナーを
現像ローラの表面に供給する弾性体からなる供給ローラ
とを備えたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の現像器
では、一般に供給ローラに用いられる弾性体は発泡体で
あって、供給ローラの現像ローラとの圧接部において発
泡体の表面の穴（セル）から発泡体の内部にトナーが入
り込み、長時間使用すると発泡体の硬度が上昇し、結果
として供給ローラの駆動トルクが増大してしまうという
問題があった。従来、このような課題を解決するため
に、独立気泡の発泡体を用いる供給ローラも提案されて
いるが、近年、トナーの平均粒子径が小粒径化し、平均
粒子径９μｍ以下のトナーが用いられるようになり、こ
のような微小粒子径のトナーが表面のセルに目詰まり
し、供給ローラによるトナーの供給性が比較的短時間の
間に低下してしまうという問題があった。

【０００５】本発明は以上のような問題を解決しようと
するもので、その目的は、供給ローラの駆動トルクを低
減することのできる現像器を提供することにある。

【０００６】

【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記載の現像器は、トナーが収容されたケース
と、このケースに軸で回転可能に支持された現像ローラ
と、前記ケースに軸で回転可能に支持され、現像ローラ
に圧接することにより前記トナーを現像ローラの表面に
供給する弾性体からなる供給ローラとを備えたものであ
って、前記供給ローラを構成する弾性体が連泡率３０％
以上の発泡体であり、かつ、前記供給ローラの前記現像
ローラに対する食い込み深さが０．４ｍｍ以下であり、
かつ、前記トナーの形状係数ＳＦ−１が１５０以下、Ｓ
Ｆ−２が１４０以下であることを特徴とする。

【０００７】

【作用効果】請求項１記載の現像器によれば、供給ロー
ラの連泡率３０％以上とし、かつ、前記供給ローラの前
記現像ローラに対する食い込み深さ０．４ｍｍ以下と
し、かつ、前記トナーの形状係数ＳＦ−１が１５０以
下、ＳＦ−２が１４０以下とすることにより、トナーが
供給ローラの表面のセルに入り込んでも、独立気泡の発
泡体のように表面のセルがトナーで目詰まりすることが
ない。また、セルの内部に入り込んだトナーを容易にセ
ルから排出することができる。

【０００８】したがって、従来のように供給ローラの硬
度が経時的に上昇するということがなくなり、供給ロー
ラの駆動トルクが低減する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１０】＜第１の実施の形態＞図１は本発明に係る
現像器の第１の実施の形態を用いた画像形成装置の一例
を示す模式図である。

【００１１】先ず、この画像形成装置の概要について説
明し、次いで、主として現像ユニットおよびこのユニッ
トに組み込まれた現像器について詳しく説明する。

【００１２】この画像形成装置は、イエロー、シアン、
マゼンタ、ブラックの４色のトナーによる現像器を用い
てフルカラー画像を形成することのできる装置である。

【００１３】図１において、５０は装置本体のケースで
あり、このケース５０内に、露光ユニット６０、給紙装
置７０、感光体ユニット１００、現像ユニット２００、
中間転写ユニット３００、定着ユニット４００、および
この装置全体の制御を行なう制御ユニット８０、等が設
けられている。

【００１４】感光体ユニット１００は、感光体１１０
と、この感光体１１０の外周面に当接して外周面を一様
に帯電させる帯電手段としての帯電ローラ１２０と、ク
リーニング手段１３０とを有している。

【００１５】現像ユニット２００は、現像手段として、
イエロー用の現像器２１０Ｙ、シアン用の現像器２１０
Ｃ、マゼンタ用の現像器２１０Ｍ、ブラック用の現像器
２１０Ｋを備えている。これら各現像器２１０Ｙ，２１
０Ｃ，２１０Ｍ，２１０Ｋは、それぞれ内部にイエロ
ー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーを内蔵してい
る。また、それぞれ現像ローラ２１１Ｙ，２１１Ｃ，２
１１Ｍ，２１１Ｋを備えており、いずれか１つの現像器
の現像ローラのみが感光体１１０に当接し得るようにな
っている。

【００１６】中間転写ユニット３００は、駆動ローラ３
１０と、１次転写ローラ３２０と、皺取りローラ３３０
と、テンションローラ３４０と、バックアップローラ３
５０と、これら各ローラの回りに張られた無端状の中間
転写ベルト３６０と、この中間転写ベルト３６０に対し
て接離可能なクリーニング手段３７０とを有している。

【００１７】バックアップローラ３５０には、２次転写
ローラ３８０が対向配置されている。この２次転写ロー
ラ３８０は、支軸３８１で揺動可能に支持されたアーム
３８２に回転可能に支持されており、アーム３８２が、
カム３８３の作動で揺動することによって、中間転写ベ
ルト３６０に対して接離するようになっている。

【００１８】駆動ローラ３１０は、その端部に歯車（図
示せず）が固定されており、この歯車が、感光体ユニッ
ト１００の歯車（図示せず）と噛み合っていることによ
って、感光体１１０と略同一の周速で回転駆動され、し
たがって中間転写ベルト３６０が感光体１１０と略同一
の周速で循環駆動されるようになっている。

【００１９】中間転写ベルト３６０が循環駆動される過
程で、１次転写ローラ３２０と感光体１１０との間にお
いて、感光体１１０上のトナー像が中間転写ベルト３６
０上に転写され、中間転写ベルト３６０上に転写された
トナー像は、２次転写ローラ３８０との間に供給される
用紙等の記録媒体Ｓに転写される。記録媒体Ｓは、給紙
装置７０から供給される。

【００２０】給紙装置７０は、複数枚の記録媒体Ｓが積
層状態で載置されるトレイ７１と、ピックアップローラ
７２と、トレイ７１上に載置された記録媒体Ｓをピック
アップローラ７２に向けて付勢するホッパ７３と、ピッ
クアップローラ７２により給送される用紙を確実に１枚
ずつに分離する分離ローラ対７４とを有している。

【００２１】給紙装置７０により給送された記録媒体Ｓ
は、第１搬送ローラ対９１、第１用紙センサ９１Ｓ、第
２搬送ローラ対９２、第２用紙センサ９２Ｓ、ゲートロ
ーラ対９３を経て前記第２転写部すなわち中間転写ベル
ト３６０と２次転写ローラ３８０との間に供給され、そ
の後、定着ユニット４００、第１排紙ローラ対９４、第
２排紙ローラ対９５を経てケース５０上に排出される。

【００２２】定着ユニット４００は、熱源を有する定着
ローラ４１０と、これに圧接されている加圧ローラ４２
０とを有している。

【００２３】以上のような画像形成装置全体の作動は次
の通りである。

【００２４】（ｉ）図示しないホストコンピュータ（パ
ーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形
成信号）が制御ユニット８０に入力されると、感光体１
１０、現像ユニット２００の現像ローラ等、および中間
転写ベルト３６０が回転駆動される。

【００２５】（ｉｉ）感光体１１０の外周面が帯電ロー
ラ１２０によって一様に帯電される。

【００２６】（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１１０の
外周面に、露光ユニット６０によって第１色目（例えば
イエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌがなさ
れ、イエロー用の静電潜像が形成される。

【００２７】（ｉｖ）感光体１１０には、第１色目（例
えばイエロー）用の現像器２１０Ｙの現像ローラ２１１
Ｙのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像さ
れ、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体１
１０上に形成される。

【００２８】（ｖ）感光体１１０上に形成されたトナー
像が、１次転写部すなわち、感光体１１０と１次転写ロ
ーラ３２０との間において中間転写ベルト３６０上に転
写される。このとき、クリーニング手段３７０および２
次転写ローラ３８０は、中間転写ベルト３６０から離間
している。

【００２９】（ｖｉ）感光体１１０上に残留しているト
ナーがクリーニング手段１３０によって除去された後、
除電手段（図２の６１参照）からの除電光Ｌ’によって
感光体１１０が除電される。

【００３０】（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作
が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令
信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、
と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー
像が中間転写ベルト３６０上において重ね合わされて形
成される。

【００３１】（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで給紙装置
７０から記録媒体Ｓが供給され、記録媒体Ｓの先端が第
２転写部に達する直前にあるいは達した後に（要するに
記録媒体Ｓ上の所望の位置に、中間転写ベルト３６０上
のトナー像が転写されるタイミングで）２次転写ローラ
３８０が中間転写ベルト３６０に押圧され、中間転写ベ
ルト３６０上のトナー像（基本的にはフルカラー画像）
が記録媒体Ｓ上に転写される。また、クリーニング手段
３７０が中間転写ベルト３６０に当接し、２次転写後に
中間転写ベルト３６０上に残留したトナーが除去され
る。

【００３２】（ｉｘ）記録媒体Ｓが定着ユニット４００
を通過することによって記録媒体Ｓ上にトナー像が定着
し、その後排紙ローラ対９４，９５を経て記録媒体Ｓが
ケース５０上に排出される。

【００３３】以上、画像形成装置の概要について説明し
たが、次に現像ユニット２００および、現像器の詳細に
ついて説明する。

【００３４】現像ユニット２００は、図１に示すよう
に、略逆「Ｌ」字形のフレーム２２０と、このフレーム
２２０に対して着脱可能に組み込まれた上記４つの現像
器２１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）とを備えている。

【００３５】図１に示すように、現像ユニット２００の
フレーム２２０は、軸２２１によって矢印ａ１方向（反
時計方向）に回動可能に構成されていて、時計方向に回
動させたときには、図１に示す位置にロックされる。

【００３６】なお、ケース５０のカバー５４も、ヒンジ
５４ａによって矢印ａ方向に開放可能に構成されている
ので、（図１において５４ｂはカバー５４の端部を示し
ている）、このカバー５４を開けることによって、任意
の現像器２１０を、フレーム２２０を回動させることな
く、フレーム２２０に対して略水平方向に着脱すること
ができる。また、カバー５４および現像ユニット２００
を矢印ａおよびａ１方向に開放した状態で、感光体ユニ
ット１００を着脱することができる。

【００３７】図２は、４つの現像器２１０（Ｙ，Ｃ，
Ｍ，Ｋ）、感光体１１０およびその周辺の拡大図であ
り、図３は現像器２１０Ｍ部分の拡大図である。また、
図４は図３における部分省略ＩＶ−ＩＶ断面図、図５は
図３における部分省略Ｖ−Ｖ拡大断面図である。

【００３８】４つの現像器２１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）
は、その形状等が多少異なってはいるが、基本的構造は
同じであるので、マゼンタ用の現像器２１０Ｍを代表さ
せ、主として図３を参照して、先ず、現像器２１０の構
成について説明する。

【００３９】現像器２１０は、ケース２３０と、このケ
ース２３０に収納されたトナーＴと、このトナーＴを感
光体１１０の表面に供給する現像ローラ２１１と、この
現像ローラ２１１にトナーＴを供給する供給ローラ２４
０と、さらにこの供給ローラ２４０に向けてトナーＴを
移送する３つの移送フィン２５１，２５２，２５３と、
上記現像ローラ２１１に圧接され、現像ローラ上のトナ
ー量を規制する規制ブレード２６０とを備えている。

【００４０】ケース２３０は、ケース本体（下ケース）
２３１と蓋体２３２とを有している。

【００４１】現像ローラ２１１は、図４に示すように、
その軸２１２が、軸受部材２３２，２３２を介してケー
ス本体２３１の側壁２３１ａ，２３１ａに回転可能に支
持されている。軸２１２の一端には現像ローラ２１１を
回転駆動するための歯車２１３が固定されており、この
歯車２１３に、図示しない駆動源からの動力を伝達する
ための伝達歯車２１４が噛み合っている。また、軸２１
２の両端には、ローラ２１５が回転可能に設けられてい
る。このローラ２１５は、後述するようにして現像ロー
ラ２１１が感光体１１０と当接する際、感光体１１０の
両端に設けられた図示しないフランジと当接することに
よって、感光体１１０に対する現像ローラ２１１の位置
を規制するようになっている。

【００４２】供給ローラ２４０は、図５に示すように、
その軸２４１が、軸受部材２４２，２４２（図５におい
て一方のみ図示）を介してケース本体２３１の側壁２３
１ａ，２３１ａに回転可能に支持されている。軸２４１
の一端には供給ローラ２４０を回転駆動するための歯車
２４３が固定されており、この歯車２４３に、図示しな
い駆動源からの動力を伝達するための伝達歯車（図示せ
ず）が噛み合っている。

【００４３】移送フィン２５１，２５２，２５３（図３
参照）は、基本的には同じ構成であり、前述した供給ロ
ーラ２４０同様、ケース本体２３１の側壁２３１ａ，２
３１ａに回転可能に支持された軸２５４と、この軸２５
４に固定されたアーム２５５と、このアーム２５５の先
端に固定された可撓性を有する薄板状（シート状）のフ
ィン２５６と、ケース２３１外において軸２５４に固定
された歯車あるいはラチエットとを備えており、図示し
ない駆動源によって図３の矢印方向に回転駆動されるよ
うになっている。なお、移送フィン２５１，２５２，２
５３の回転数は、供給ローラ２４０の回転数の１／２０
〜１／５０程度としてある。

【００４４】ケース本体２３１内には、略半円筒状のト
ナー貯留部２３３が設けられており、回転する移送フィ
ンのフィン２５６がトナー貯留部２３３の壁面２３３ａ
と摺接することにより形成される楔状空間２３３ｂに抱
き込まれるようにしてトナーＴが移送されるようになっ
ている。

【００４５】すなわち、トナーＴは、移送フィン２５３
→２５２→２５１→供給ローラ２４０、と経て現像ロー
ラ２１１に供給される。

【００４６】規制ブレード２６０は、支持板２６１の先
端２６１ａに固定されている。支持板２６１は、その折
曲げられた後端２６１ｂが、ケース本体２３１に固定さ
れたベース板２６２の３つのフック部２６２ｂ（図４参
照）で支持されていることにより、この支持部を中心と
して揺動可能となっている。そして、支持板２６１は、
その中間部２６１ｃとベース板２６２の前部２６２ａと
の間に設けられた少なくとも２つの（図では３つの）引
っ張りバネ２６３によって、規制ブレード２６０を現像
ローラ２１１に圧接するように付勢されている。

【００４７】以上のような現像器２１０は、前述したよ
うに（図１、図２参照）、イエロー用のもの２１０Ｙ、
シアン用のもの２１０Ｃ、マゼンタ用のもの２１０Ｍ、
ブラック用のもの２１０Ｋとして計４つ、フレーム２２
０に着脱可能に取り付けられる。

【００４８】図２において、２２２（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）
は、それぞれの現像器２１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の受け
板である。受け板２２２には一対の側板（図示せず）が
一体的に形成されており、図６に示すように、この側板
の外面に突設された軸２２３によって受け板２２２はフ
レーム２２０に対して揺動可能に取り付けられている。
側板とフレーム２２０との間には引っ張りバネ２２４が
設けられており、このバネ２２４によって受け板２２２
は図６において時計方向すなわち受け板に固定された現
像器２１０の現像ローラ２１１を感光体１１０に対して
圧接する方向に付勢されているが、少なくとも一方の側
板には、カム用ピン２２５が設けられており、このカム
用ピン２２５が、フレーム２２０に設けられたカム２２
６と当接していることによって、その揺動が規制されて
いる。このカム２２６は、図示しない駆動手段によって
回転駆動されるようになっており、図６に実線で示す位
置にあるときには、バネ２２４の付勢力によって現像ロ
ーラ２１１が感光体１１０に圧接され、図６に仮想線で
示す位置にあるときには、受け板２２２および現像器２
１０を反時計方向に揺動させて、現像ローラ２１１を感
光体１１０から離間させる。

【００４９】このカム構造は、全ての受け板２２２
（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）に対して設けられており、したがっ
て、そのカムの回動動作を制御することによって、いず
れか１つの現像ローラ２１１のみを感光体１１０に対し
て当接させることができる。

【００５０】なお、上記軸２２３、カム用ピン２２５
は、現像器２１０のケース本体２３１に設けることもで
きる。

【００５１】図２において、１８０は感光体ユニット１
００のサブフレームであり、このサブフレーム１８０
に、帯電ローラ１２０およびクリーニング手段１３０が
組み込まれている。

【００５２】クリーニング手段１３０は、感光体１１０
の外周面に残留し付着しているトナーを払い落とすファ
ーブラシ１３１と、さらに感光体１１０の外周面に残留
し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード１
３２と、これらファーブラシ１３１あるいはクリーナブ
レード１３２によって払い落とされあるいは掻き落とさ
れたトナーを搬送する搬送手段としてのトナー搬送スク
リュー１３３とを備えている。

【００５３】サブフレーム１８０の下部には、トナー回
収室１８２が形成されており、このトナー回収室１８２
内に、前記ファーブラシ１３１、クリーナブレード１３
２、およびトナー搬送スクリュー１３３が配置されてい
る。

【００５４】ファーブラシ１３１は、サブフレーム１８
０の側板を貫通する軸１３１ａに固定され、この軸１３
１ａが図示しない駆動手段によって駆動されることによ
って、図２矢印方向に回転駆動される。

【００５５】クリーナブレード１３２は、取付板１３２
ａによってサブフレーム１８０に取り付けられており、
その先端（下端）が感光体１１０外周面に当接してトナ
ーを掻き落とすようになっている。

【００５６】トナー搬送スクリュー１３３は、図示しな
い駆動手段によって図２矢印方向に回転駆動され、トナ
ー回収室１８２内に回収されたトナーを廃トナーとし
て、図示しない廃トナーボックスに搬送する。

【００５７】さらに、この実施の形態では、種々の工夫
がなされ、あるいはなすことが可能であるので、以下そ
れについて説明する。

【００５８】＜現像器２１０の配置に関し＞図２に示す
ように、現像ローラ２１１へのトナー供給手段としての
供給ローラ２４０の回転中心と、供給ローラ２４０へ掻
き揚げまたは掻き下げによりトナーを移送する手段とし
ての移送フィン２５１の回転中心とを結んだ線Ｓと水平
線Ｈとのなす角度をθとしたとき、感光体１１０周りに
配置された全ての現像器２１０（この場合、Ｙ，Ｃ，
Ｍ，Ｋの計４つ）に関し、θが、 −２０゜＜θ＜７５゜の範囲となるように現像器２１０を配置してある。な
お、θは水平線Ｈを基準として時計方向周りを＋にとっ
てある。

【００５９】θが−２０゜以下であると、移送フィン２
５１から供給ローラ２４０へのトナーの移送不良が生じ
るおそれがあるからであり、逆にθが７５゜以上である
と、供給ローラ２４０へ向けてトナーが移送され過ぎ、
トナーが圧粉状態となってしまうおそれがあるからであ
る。圧粉状態とは、現像ローラ２１１、供給ローラ２４
０、および規制ブレード２６０で形成される空間がトナ
ーで満たされ、トナーにより空間の圧力が高くなる現象
をいう。圧粉状態になると、規制ブレードにより現像ロ
ーラ上のトナーを適正量に制限することができず、規制
部からトナーが溢れ出してしまう。

【００６０】θが上記範囲内であれば、供給ローラ２４
０にトナーが適正に供給され、したがって、現像ローラ
２１１にも適正にトナーが供給されるので、単一の感光
体１１０の周りに複数個の現像器２１０を配置すること
ができ、結果としてアイドルタイムの短い高速な画像形
成が可能となる。なお、感光体１１０の直径は、φ８０
〜９０ｍｍの範囲とする。

【００６１】また、上記θの範囲は、より望ましくは、 −１２゜＜θ＜５６゜の範囲である。

【００６２】＜移送フィン２５１，２５２，２５３に関
し＞前述したように、ケース本体２３１内のトナーは、
回転する移送フィンのフィン２５６がトナー貯留部２３
３の壁面２３３ａと摺接することにより形成される楔状
空間２３３ｂに抱き込まれるようにして移送されるが、
フィン２５６は、可撓性を有する薄板状（シート状）に
構成されているから、フィン２５６がトナー貯留部２３
３の壁面２３３ａから外れる際には、前記楔状空間２３
３ｂに抱き込まれるようにして移送されてきたトナーは
フィン２５６の弾性による復元力によって弾かれるよう
にして放出されることとなり、その放出力はフィン２５
６の剛性（弾性）に依存することとなる。

【００６３】そこで、（１）移送フィン２５１，２５２，２５３のフィン２５
６の剛性を次のようにする。

【００６４】すなわち、上記角度θが小さくなるような
状態で配置された現像器２１０（例えば現像器２１０
Ｋ）については移送フィン２５１，２５２，２５３のフ
ィン２５６の剛性（弾性による復元力）を比較的強いも
のとする。

【００６５】逆に、上記角度θが大きくなるような状態
で配置された現像器２１０（例えば現像器２１０Ｙ）に
ついては移送フィン２５１，２５２，２５３のフィン２
５６の剛性（弾性による復元力）を比較的弱いものとす
る。

【００６６】このように構成することによって、トナー
の移送量をより適正化することができる。

【００６７】特に、供給ローラ２４０にトナーを移送す
る移送フィン２５１のフィン２５６については、上記の
構成とすることが望ましい。

【００６８】（２）移送フィン２５１，２５２，２５３
については、その回転位相を各々異ならせることによっ
て、回転負荷の均等化を図っている。

【００６９】具体的には、トナー移送手段をｎ個連設し
た場合（この場合ｎ＝３）、ｎ個の移送手段の移送フィ
ンの角度を３６０゜／ｎずらすことにより、フィン２５
６が壁面２３３ａと摺接して回転する摺接長を移送フィ
ン２５１，２５２，２５３の角度によらず略一定とする
ことにより、回転負荷を均等化することが可能である。

【００７０】（３）フィン２５６が壁面２３３ａと摺接
を開始する部分については、フィン２５６の撓みが徐々
に大きくなるような壁面２３３ａの形状とすることによ
って、回転トルクの軽減を図ることができる。

【００７１】（４）フィン２５６が壁面２３３ａから外
れる部分については、フィン２５６の撓みが徐々に解放
されるような壁面２３３ａの形状とすると、トナーの移
送量（放出強さ、ないし放出量）が低減されるので、ト
ナーを掻き下げ移送する姿勢の現像器２１０（例えば現
像器２１０Ｙ）におけるトナーの移送過多を防止し、圧
粉現象を防止することができる。

【００７２】＜現像ローラ２１１および現像器２１０の
揺動支持構造に関し＞現像ローラ２１１は、直径φ１５
〜２５ｍｍ（より望ましくはφ１８ｍｍ程度）のＳＵＳ
またはＡＬ材で形成し、その表面には、ブラストまたは
化学研磨等で、トナーを担持するに適した粗度を付与し
た。

【００７３】また、現像ローラ２１１は、図６に示すよ
うに感光体１１０に対してウィズ回転するようにし、そ
の周速は、感光体１１０の周速に対して１．５〜２．５
倍（より望ましくは２倍程度）とした。

【００７４】その結果、現像器２１０には反作用による
力Ｆ１が作用するので、この力Ｆ１が食い付き方向に作
用しないようにするため、現像器２１０の揺動中心Ｏ３
（軸２２３部分）と感光体１１０の回転中心Ｏ１とを結
んだ線Ｓ２よりも、現像ローラ２１１の回転中心Ｏ２
が、力Ｆ１の作用方向側に位置する構成とし、かつ、現
像ローラ２１１は、力Ｆ１の作用方向側へ離間させる構
成とした。

【００７５】＜供給ローラ２４０に関し＞（１）供給ローラ２４０は、多孔質の弾性体（例えばウ
レタン等の発泡部材）で構成し、その表面にトナーを担
持してこれを現像ローラ２１１に擦りつけるようにして
供給する構成とした。

【００７６】ここで、供給ローラ２４０は、その下半分
程度がトナーに埋もれる（上半分がトナー面から露出す
る）ようにすることが、トナーを現像ローラ２１１に供
給する上で望ましい。

【００７７】また、供給ローラ２４０の周速を、現像ロ
ーラ２１１の周速に対して５０％〜８０％程度（より望
ましくは６０〜７０％程度）とすることによって、現像
ローラ２１１へのトナー供給性を確保するとともに、ト
ナーの劣化を防止することができる。

【００７８】（２）前述したように、現像ローラ２１１
の軸２１２、供給ローラ２４０の軸２４１、および移送
フィン２５１，２５２，２５３の各軸２５４は、ケース
本体２３１の側壁２３１ａに回転可能に支持されてお
り、少なくともその一端は、側壁２３１ａを貫通してい
るから、この部分には、トナーの漏れを防止するための
シール部材を設ける必要がある。

【００７９】一方、供給ローラ２４０は、多孔質の弾性
体からなっているため、図３に示すように、現像ローラ
２１１との圧接部２４０ａが凹んだ状態となる。この状
態を図７（ａ）（ｂ）に模式的に示してある。

【００８０】この図から分かるように、供給ローラ２４
０は、圧接部２４０ａで凹んだ分、この部分では図
（ｂ）に示すように端部が側方に突出することとなる。
突出部を２４０ｂで示してある。

【００８１】このような突出部２４０ｂは、シール部材
ＳＥに食い込むように作用し、結果として供給ローラ２
４０の駆動トルクの増大を招くこととなる。

【００８２】そこで、この実施の形態では、図５に示す
ように、供給ローラ２４０の角部２４４に面取りを施し
てある。なお面取り（２４４）は、図示のような直線的
なものでもよいし、丸く（Ｒを付けて）面取りしてもよ
い。

【００８３】このように構成することによって、上述し
たような食い込みを防止することができ、供給ローラ２
４０の駆動トルクの低減を図ることができる。

【００８４】また、前述したような食い込みが生じる
と、図７（ｂ）に示すように、食い込み部においてシー
ル部材ＳＥと現像ローラ２１１の端面との間に隙間Ｃが
生じ、この隙間Ｃにトナーが入り込んでシール性が低下
するとともに、現像ローラ２１１の端部がトナーで汚れ
るという問題が生じる。しかし、この実施の形態によれ
ば、このような問題を未然に防止することができる。す
なわち、シール性を向上させるとともに、現像ローラ２
１１の端部のトナー汚れを防止することができる。

【００８５】＜シール部材に関し＞前述したように、現
像ローラ２１１の軸２１２、供給ローラ２４０の軸２４
１、および移送フィン２５１，２５２，２５３の各軸２
５４は、ケース本体２３１の側壁２３１ａに回転可能に
支持されており、少なくともその一端は、側壁２３１ａ
を貫通しているから、この部分には、トナーの漏れを防
止するためのシール部材を設ける必要がある。

【００８６】この実施の形態では、図５（ａ）に示すよ
うに、シール部材２７０を、シート状のフォーム材２７
１と起毛材２７２とを貼り合わせて構成し、主としてフ
ォーム材２７１によってシール圧を得、主として起毛材
２７２によってシール作用を得るようにした。

【００８７】図５（ｂ）は、図（ａ）におけるｂ矢視図
であり、ローラ端（この場合供給ローラ２４０の端部）
とフォーム材２７１との間の起毛材２７２の状態を模式
的に描いた図である。

【００８８】この図から分かるように、起毛材２７２
は、その起毛２７３が、ローラの回転にしたがって不連
続の渦巻状となり、いわばラビリンスシール状となる。

【００８９】したがって、トナーの漏洩が確実に防止さ
れることとなる。

【００９０】しかも、起毛２７３はローラの回転に沿う
状態となるので、ローラの回転トルクも低減される。

【００９１】なお、シール部材２７０は、図５には示し
ていないが、移送フィン２５１，２５２，２５３の軸に
対しても同様に設けられている。

【００９２】また、図５（ａ）において２７４はフッ素
系の低摩擦材からなるシート状潤滑材である。

【００９３】＜現像ローラ２１１の駆動構造に関し＞図
４に示したように、現像ローラ２１１の軸２１２は、軸
受部材２３２，２３２を介してケース本体２３１の側壁
２３１ａ，２３１ａに支持されており、その一端に固定
された歯車２１３には、動力伝達用の伝達歯車２１４が
噛み合っている。また、軸２１２の両端には、ローラ２
１５が回転可能に設けられており、このローラ２１５
は、図６に示したようにして現像ローラ２１１が感光体
１１０に圧接される際、感光体１１０の両端に設けられ
た図示しないフランジ（あるいは感光体の画像形成領域
外部分）と当接することによって、感光体１１０に対す
る現像ローラ２１１の位置を規制するようになってい
る。

【００９４】したがって、現像ローラ２１１が感光体１
１０に圧接された際には、ローラ２１５，２１５で両端
支持状態となった軸２１２に対し、ケース本体２３１お
よび軸受部材２３２，２３２を介して横荷重が作用し、
軸２１２が撓んでしまうおそれがある。

【００９５】ここで、仮に何等の方策も講じないとした
ならば、軸２１２が撓むことによって、歯車２１３と伝
達歯車２１４との噛み合い状態が不安定化するおそれが
ある。

【００９６】そこで、この実施の形態では、図４に示す
ように、歯車２１３と伝達歯車２１４とにそれぞれ基準
面２１３ａ，２１４ａを設け、これら基準面を当接させ
ることによって歯車２１３と伝達歯車２１４との噛み合
い状態の安定化を図っている。

【００９７】＜その他＞（１）現像器２１０については、各々形状または色彩を
異にすることによって、装着位置を明確にすることがで
きる。（２）現像器２１０の取り出し時には、取り出し方向に
現像器が所定量ポップアップされるようにし、取り出し
易くすることができる。（３）現像器２１０は、オペレータが片手で掴み易い程
度に薄型化し、着脱操作の容易化を図る。

【００９８】＜第２の実施の形態＞図８は本発明に係る
現像器の第２の実施の形態を用いた画像形成装置の主要
部を示す模式図である。

【００９９】この第２の実施の形態が、上述した第１の
実施の形態と異なる点は、ブラック用の現像器２１０
Ｋ’にあり、その他の点に変わりはない。

【０１００】この実施の形態のブラック用の現像器２１
０Ｋ’は、多少大きく形成してあり、トナーの容量を多
くしてある。また、移送フィンは、２５１’，２５３’
の２つとしてある。

【０１０１】一般に、４色のトナーのうち、ブラックト
ナーの消費量が最も多いと予想されるので、この実施の
形態のように、ブラック用の現像器２１０Ｋ’を大型化
することが望ましい。

【０１０２】

【実施例】以下、さらに具体的な実施例について説明す
る。

【０１０３】以下の説明は、トナー、現像ローラ２１
１、供給ローラ２４０、および規制ブレード２６０、の
具体的構成について説明しようとするものであるが、そ
の具体的構成の意義を明らかにするため、ないしは理解
を助けるために、先ず、トナーおよび上記構成部材によ
る現像特性を、搬送性、供給性、現像ローラフィルミン
グ現象、規制ブレードフィルミング現象、現像効率、シ
ール性、かぶり現象、耐久性、履歴現象、画像ムラ、お
よび先後端濃度差、に分けてとらえ、これらの性質ない
し現象等に与える上記各構成の影響について説明すると
ともに、現像器を構成する上で重要と思われるホッパ容
量および保存性についても言及し、次いで、最終的に、
上記具体的構成をどのようにしたかについて説明する。

【０１０４】なお、この実施例のトナーの基本構成は、
顔料、ＣＣＡ（荷電制御剤）、およびワックスを合成樹
脂で結着し、その表面に、主として耐久性を付与するた
めの比較的大粒径の外添剤と、主として流動性を付与す
るための比較的小粒径の外添剤とを付着させた構成とな
っている。

【０１０５】以下、上記現像特性等について順次説明す
る。

【０１０６】＜搬送性＞ここでいう搬送性は、移送フィ
ン２５１等による供給ローラ２４０へのトナーの移送性
である。

【０１０７】搬送性を上げすぎると、供給ローラ２４０
および現像ローラ２１１に過剰のトナーが供給され、つ
いには現像ローラ２１１上のトナーを規制することがで
きなくなり、現像器２１０外にトナーが溢れ出してしま
う。

【０１０８】逆に、搬送性が悪いと、供給ローラ２４０
および現像ローラ２１１へのトナーの供給量が不足し、
所望の画像が形成されなくなってしまう。

【０１０９】搬送性は、トナーの流動性によって左右さ
れる。特に、トナーの流動性に影響を及ぼす小粒径の外
添剤の量を１．０％以上とすると、良好な搬送性が得ら
れるが、３．０％を越えると搬送性が上がりすぎてしま
う。

【０１１０】また、Ａ．Ｄ（ゆるみ見かけ密度）は、
０．３０ｇ／ｃｃ以上とすることが望ましい。

【０１１１】＜供給性＞ここでいう供給性は、供給ロー
ラ２４０から現像ローラ２１１へのトナーの送り性であ
る。

【０１１２】供給性が悪いと、供給ローラ２４０の周期
で画像抜けが生じる。

【０１１３】供給性は、トナーの性質、供給ローラ２４
０および現像ローラ２１１の構成によって左右される。

【０１１４】トナーは、小粒径外添剤の量を１．０％以
上とすることによって流動性を向上させ、供給性を向上
させることができる。また、顔料の量を１５％以下、Ｃ
ＣＡの量を３％以下とすることによって帯電の立ち上が
りを良くし、供給性を向上させることができる。

【０１１５】供給ローラ２４０と現像ローラ２１１との
食い込み深さ（供給ローラ２４０の凹み深さ）を０．１
ｍｍ以上とすることによって、現像ローラ２１１へトナ
ーが十分に擦り付けられ、トナーの摩擦帯電が良くなっ
て供給性が向上する。

【０１１６】また、現像ローラ２１１の表面粗さを、Ｒ
ｚ５μｍ以上とすることによって、機械的搬送力を向上
させ、良好な供給性を得ることができる。

【０１１７】これらは、単独でも供給性を向上させるこ
とができるが、組み合わせることによってより効果的に
供給性を向上させることができるようになる。

【０１１８】一方、供給性を上げすぎると、現像ローラ
２１１へのトナーの供給が過剰となり、現像ローラ２１
１上のトナー量を適正化するための規制を行なうことが
困難になって、トナーが現像器２１０外に溢れ出してし
まう。特に、トナーの小粒径外添剤の量が３．０％を越
えると、トナーの流動性が良くなりすぎて、供給性が上
がりすぎてしまう。

【０１１９】また、現像量（実際に感光体１１０に現像
されたトナー量）は、０．８０ｍｇ／ｃｍ²以下とし、
搬送量（現像に供される現像ローラ２１１上のトナー
量）は、０．６０ｍｇ／ｃｍ²以下とし、帯電量は−８
μＣ／ｇ以下とすることが望ましい。

【０１２０】＜現像ローラフィルミング現象＞この現象
は、現像ローラ２１１表面にトナーが融着する現象であ
る。

【０１２１】現像ローラフィルミングが生じると、その
相当部分の画像が欠落したり、濃淡が生じたりする。

【０１２２】現像ローラフィルミングは、特にトナーの
供給性に左右される。

【０１２３】トナーの供給性が悪いと、現像ローラ２１
１上においてトナーの量が極端に少ない部分ができ、そ
の部分のトナーが規制ブレード２６０と現像ローラ２１
１とによって過剰のストレスを受けることとなり、これ
によって現像ローラフィルミング現象が生じる。

【０１２４】そこで、トナーの供給性を良くするため
に、ＣＣＡの量を３％以下、顔料の量を１５％以下、小
粒径外添剤の量を１．５％以上とする。これらは、単独
でも効果があるが、組み合わせることによってさらに良
くなる。

【０１２５】＜規制ブレードフィルミング現象＞この現
象は、規制ブレード２６０にトナーが融着する現象であ
る。

【０１２６】この現象が発生すると、その相当部分の画
像が欠落する（白スジになる）。

【０１２７】この現象は、トナーの供給性と、規制ブレ
ード２６０の現像ローラ２１１への当接部の状態とによ
って左右される。

【０１２８】トナーの供給性が悪いと、現像ローラ２１
１上においてトナーの量が極端に少ない部分ができ、そ
の部分のトナーが規制ブレード２６０と現像ローラ２１
１とによって過剰のストレスを受けることとなり、これ
によって規制ブレードフィルミング現象が生じる。

【０１２９】そこで、トナーの供給性を良くするため
に、ＣＣＡの量を３％以下、顔料の量を１５％以下、小
粒径外添剤の量を１．５％以上とする。また、Ｔｇ（ガ
ラス転移点）を５５゜Ｃ以上、Ｔｍ（溶融温度）を１１
０゜Ｃ以上とすることによってトナーの耐擦性を向上さ
せ、フィルミング現象を抑制することができる。

【０１３０】さらに、規制ブレード２６０は、現像ロー
ラ２１１に対する当接Ｒ（規制ブレード２６０における
現像ローラ２１１への当接部の曲率半径（円弧状部の半
径））を１００μｍ以下、当接角度（規制ブレード２６
０が現像ローラ２１１に当接する点を通る現像ローラ２
１１に対する接線と規制ブレード２６０とがなす角度α
（図６参照））を５０゜以上とすることにより、現像ロ
ーラ２１１と規制ブレード２６０との当接部で形成され
る空間の大きさを、規制ブレード２６０で規制された現
像ローラ２１１上のトナーが供給ローラ２４０側に戻る
ことのできる大きさとすることができる。この空間の大
きさが小さいと、トナーがこの空間に詰まりフィルミン
グを起こすこととなる。

【０１３１】これらは、単独でも効果があるが、組み合
わせることによってさらに良くなる。

【０１３２】＜現像効率＞現像ローラ２１１により現像
位置に運ばれたトナー量のうち、実際に感光体１１０の
現像に供されたトナー量の割合である。

【０１３３】すなわち、現像効率は、現像量／（搬送量×感光体に対する現像ローラの周速
比）×１００（％）である。

【０１３４】現像効率を向上させるためには、ＣＣＡの
量を０．５％以上とし、現像量を０．８０ｍｇ／ｃｍ²
以下とし、搬送量を０．３５ｍｇ／ｃｍ²以上とするこ
とが望ましい。

【０１３５】＜シール性＞ここでいうシール性は、現像
ローラ２１１の端面および下面に設けられているトナー
シール（下面のシールは図３において２７５で示されて
いる）からのトナーの漏れ具合である。

【０１３６】トナー漏れは、画像領域内では画像欠陥に
つながり、たとえ画像領域外であったとしても機内汚染
を生じる。

【０１３７】シール性は、トナーの流動性によって影響
される。トナーの流動性が極端に高いと、現像ローラ２
１１とトナーシールの隙間からトナーが漏れ易くなる。

【０１３８】したがって、トナーの流動性を左右する小
粒径外添剤の量を３．０％以下とすることが望ましい。

【０１３９】また、Ａ．Ｄは、０．４０ｇ／ｃｃとする
ことが望ましい。

【０１４０】＜かぶり現象＞この現象は、非画像部（通
常白部）へトナーが付着する現象である。

【０１４１】負帯電トナーを用いた反転現像法の場合、
一例ではあるが、感光体の電位は、画像部で−５０Ｖ程
度、非画像部で−６００Ｖ程度に設定され、現像バイア
スは−３００Ｖ程度に設定される。

【０１４２】このため、通常、負帯電トナーが非画像部
に対して付着するということはないのであるが、現像ロ
ーラ上に正帯電のトナーがあると、これが非画像部に付
着してしまう。また、帯電量が低いトナーが存在する
と、現像ローラへの拘束力（トナーの現像ローラへの静
電気力等による吸着力）が弱いので、その他の力により
感光体に付着してしまうこともある。

【０１４３】したがって、トナーの帯電極性を揃え、ト
ナーの帯電量を大きくする（負帯電トナーにおいては小
さくする）ことによって、かぶり現象を少なくすること
ができる。

【０１４４】トナーの帯電量を大きくするためには、搬
送量を少なくし、規制ブレード、現像ローラ等の帯電付
与部材とトナーとの接触機会を増やし、摩擦帯電させ
る。

【０１４５】なお、搬送量は０．６０ｍｇ／ｃｍ²以下
とし、帯電量は−８μＣ／ｇ以下とすることが望まし
い。また、供給ローラは現像ローラと同電位とすること
が望ましい。

【０１４６】＜耐久性＞ここでいう耐久性は、画像形成
を重ねることによる画像の劣化の程度である。

【０１４７】画像の劣化は、トナー自身の劣化、トナー
のフィルミング、規制ブレード２６０等の摩耗によって
生じる。

【０１４８】トナーは、その表面に付着していた小粒径
外添剤が樹脂中に埋没してしまうことにより、その供給
性および転写性が劣化する。

【０１４９】そこで、トナーの小粒径外添剤の量を１．
５％以上とし、大粒径外添剤の量を０．５％以上とする
ことによって小粒径外添剤の埋没を抑制することが望ま
しい。なお、大粒径外添剤の種類はシリコンオイルと
し、その粒径は４０ｎｍ程度とすることが望ましい。

【０１５０】また、ＣＣＡ量および顔料量が多いとフィ
ルミングが生じ易く耐久性が劣化するので、ＣＣＡ量は
３％以下、顔料量は１５％以下とすることが望ましい。

【０１５１】＜履歴現象＞この現象は、先に形成した画
像のパターンが後に形成される画像に影響を与える現象
である。

【０１５２】履歴現象は、トナーの帯電の立ち上がりが
悪いと発生する。帯電の立ち上がりは、トナーのＣＣＡ
量、外添剤量によって左右される。

【０１５３】ＣＣＡの量を０．５％以上とすると、帯電
の立ち上がりが良くなる。

【０１５４】このＣＣＡの効果は、外添剤の被覆率が低
い方が、ＣＣＡを練り込んだ母粒子が帯電付与部材と直
接接触しやすくなることから、発現し易くなる。

【０１５５】また、小粒径外添剤を多量に添付すると、
被覆率が上がってＣＣＡの効果が出ずらくなるのに対
し、大粒径の外添剤を用いると、同じ重量比添加量で
は、小粒径添加剤に比べて被覆率が低くなるのでＣＣＡ
の効果が出易くなる。

【０１５６】一方、外添剤の量が少ないと供給性が低下
することとなる。

【０１５７】そこで、大粒径外添剤の量は、１．５％以
上、５％以下とし、小粒径外添剤の量は、１．５％以
上、３％以下とすることが望ましい。

【０１５８】なお、大粒径の種類はシリコンオイルで処
理したもの、小粒径の外添剤の種類はＨＭＤＳ（ヘキサ
メチルジシラザン）で処理したものとし、大粒径の外添
剤の粒径は４０ｎｍ程度、小粒径の外添剤の粒径は１４
ｎｍ程度とするのが望ましい。

【０１５９】また、トナーの帯電量は、その先後端差
（後述する）が１５μＣ／ｇ以下となるようにするのが
望ましい。

【０１６０】＜画像ムラ現象＞この現象は、均一な画像
を形成しようとしているのに、画像が不均一になる現象
である。

【０１６１】この現象は、現像ローラ、供給ローラ等、
回転体の回転周期に依存して発生する。

【０１６２】回転体の振れが大きいと画像むらが生じ易
くなるので、現像ローラについては、その回転中心に対
する振れを３０μｍ以下、供給ローラについては、その
回転中心に対する振れを１５０μｍ以下とすることが望
ましい。

【０１６３】また、現像ローラとして用いるパイプの、
表面粗さを調整する前の下地の粗さが、Ｒｍａｘ１μｍ
を越えていると、その後の処理で表面粗さを均一にする
のが困難となり画像ムラが発生し易くなる。したがっ
て、上記パイプの下地の粗さは、Ｒｍａｘ１μｍ以下と
することが望ましい。

【０１６４】さらに、現像ローラの回転中心をなす軸の
材質が弱いと、回転時に外力によって撓む量が大きくな
るので、軸の材質は鉄とすることが望ましい。

【０１６５】＜先後端濃度差＞この現象は、ベタ画像を
形成した際、画像の先端部分とその他の後端部分とで濃
度（現像量）が異なる現象である。

【０１６６】この現象は、先端部分とその他の後端部分
とに相当した現像ローラ上のトナーの帯電量、搬送量が
異なり、結果として先端と後端とでの現像量が異なって
しまうことによって発生する。

【０１６７】この現象は、先端と後端とでの、トナーの
搬送量差を０．１５ｍｇ／ｃｍ²以内とし、帯電量の差
を１５μＣ／ｇ以内とすることによって抑制することが
できる。また、現像量の差を０．１５ｍｇ／ｃｍ²以内
とすることによって抑制することができる。現像ローラ
の線速が３００ｍｍ／ｓ以上、規制荷重が５０ｇ／ｃｍ
以下で、トナーの搬送量差を小さくするには、規制ブレ
ードをエッジ当接する必要がある。規制ブレードが稜線
の前後の面を含む面接触すると、搬送量差が大きくなっ
てしまう。規制ブレード画面接触するのを防ぐには、当
接角度を５０゜以上８５゜以下にする。

【０１６８】なお、トナーのＣＣＡの量は、０．５％以
上とすることが望ましい。

【０１６９】＜ホッパ容量＞所定枚数の画像を形成する
のに必要な現像器ケース内のトナーの容量である。

【０１７０】高濃度のトナー（顔料を多く含むトナー）
を用いることにより、少量のトナーでも所望の画像濃度
を確保することができる。したがって、高濃度のトナー
を用いることによって、画像濃度を確保しつつホッパー
容量を小さくすることができ、現像器２１０をコンパク
トにすることが可能となる。

【０１７１】顔料の量は５％以上とする事が望ましい。

【０１７２】＜保存性＞輸送環境、保存環境等、装置を
稼働していない状態での上記諸特性の劣化具合である。

【０１７３】この劣化は、トナーが現像器内で固まるい
わゆるブロッキングが原因で生じる。

【０１７４】トナーのＴｇを５５゜Ｃ以上とすることに
よって、ブロッキングを防止することができる。

【０１７５】以上、主として現像特性等について説明し
たが、上記の事情に基づいて、最終的に、トナー、現像
ローラ２１１、供給ローラ２４０、および規制ブレード
２６０、の具体的構成をどのようにしたかについて、以
下に説明する。

【０１７６】＜トナーに関し＞前述したように、トナー
は、顔料、ＣＣＡ（荷電制御剤）、およびワックスを合
成樹脂で結着し、その表面に、主として耐久性を付与す
るための比較的大径の外添剤と、主として流動性を付与
するための比較的小径の外添剤とを付着させることによ
って構成されている。

【０１７７】この実施例では、これらの組成要素ないし
特性を次のようにした。

【０１７８】（１）合成樹脂合成樹脂は定着性を向上させるために、ポリエステルと
した。

【０１７９】（２）顔料顔料の量は５％以上、１５％以下とした。前述したよう
に、画像濃度を確保しつつホッパー容量を小さくし、現
像器２１０をコンパクトにするためである。また、顔料
の量が５％以下であると、カラー画像の彩度が低下して
しまうからであり、１５％を越えると、供給性が低下
し、現像ローラフィルミングやブレードフィルミングが
生じ易くなるからである。

【０１８０】（３）ＣＣＡＣＣＡの量は０．５％以上、３％以下とした。その理由
は上述した通りである。また、ＣＣＡの量が３％を越え
ると、転写性が低下するからである。

【０１８１】（４）ワックスワックスの量は０．５％以上とした。これは、トナーの
定着ローラからの剥離性を良くするためである。また、
トナーの紙等の記録媒体への定着強度を強くするためで
もある。

【０１８２】（５）比較的大径の外添剤大径の外添剤はシリコンオイルとし、その粒径は４０ｎ
ｍ程度とし、その量は、０．５％以上、５％以下とし
た。その理由は上述した通りである。

【０１８３】（６）比較的小径の外添剤小径の外添剤はＨＭＤＳとし、その粒径は１４ｎｍ程度
とし、その量は１．０％以上、３％以下とした。その理
由は上述した通りである。また、添加量を３％以上とす
ると、定着性が低下するからである。なお、転写性を向
上させるためには、添加量を１．５％以上とすることが
望ましい。

【０１８４】（７）粒径トナーの粒径は、６μｍ以上、９μｍ以下とした。６μ
ｍ以下とすると、クリーニング性が低下し、また高コス
トとなるからである。逆に９μｍ以上であると、解像度
が低下するからである。

【０１８５】なお、今回用いたトナーの粒度分布を図９
に示した。このトナーの粒度分布は、コールター・カウ
ンターｍｏｄｅｌＴＡ−ＩＩを用いて測定した。アパ
ーチャー径は１００μｍ、電解液はＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ
を用いた。

【０１８６】図９（ａ）に示す表では、右欄に個数を、
左欄に体積を、そして下段に測定結果を、上段に、この
測定結果に基づいて計算した計算値を示した。なお、
「体積」というのは、測定されたトナー粒子が球である
とみなした場合の体積である。

【０１８７】図９（ｂ）（ｃ）に示すグラフにおいて、
棒グラフは、個数データを、折れ線グラフは累積データ
を示している。

【０１８８】図９（ａ）に示す表中、下段の測定結果を
示す項目の意味は次の通りである。ＤＩＦＮ：最も基本的なデータであり、Ｉ／Ｏから入
力される個数データ（トナーの個数データ）を各チャン
ネルごとに表示したものである。ＤＩＦ％：上記個数データ（ＤＩＦＮ）を各チャン
ネルごとに％表示したものである。ＣＵＭＮ：上記個数データ（ＤＩＦＮ）を累積して
表示したものである。ＣＵＭ％：上記ＤＩＦ％を累積して表示したもので
ある。

【０１８９】また、上段の計算値を示す項目の意味は次
の通りである。２５．４μ↑：２５．４μｍ以上のものの累積％値を表
示したものである。６．３５μ↓：６．３５μｍ以下のものの累積％値を表
示したものである。 KURTOSIS：分布の尖度（とがり度）を表したものであ
る。体積粒度分布においては０．８以上、個数粒度分布
においては０．３以上とすることにより転写性の良好
な、かつ、解像度の低下のない画像を得ることができ
る。 SKEWNESS：分布の歪度を表したものである。体積粒度分
布においては絶対値で０．６以下、個数粒度分布におい
ては絶対値で０．１以下とすることにより転写性の良好
な、かつ、解像度の低下のない画像を得ることができ
る。平均：算術平均粒径を表示したものである。２５％：累積％が２５％に達したときの、粒子径の値で
ある（図９（ｂ）（ｃ）のグラフ参照）５０％：累積％が５０％に達したときの、粒子径の値で
ある（図９（ｂ）（ｃ）のグラフ参照）７５％：累積％が７５％に達したときの、粒子径の値で
ある（図９（ｂ）（ｃ）のグラフ参照）ＣＶ％：変動係数（％）である。体積粒度分布、個数粒
度分布ともに２８％以下とすることにより転写性の良好
な、かつ、解像度の低下のない画像を得ることができ
る。ＳＤμ：標準偏差（μｍ）である。

【０１９０】（８）Ａ．ＤＡ．Ｄは０．３０ｇ／ｃｃ以上、０．４０ｇ／ｃｃ以下
とした。その理由は上述した通りである。また、この範
囲であると、良好な転写性が得られるからである。な
お、０．４０ｇ／ｃｃ以下とすることのによってクリー
ニング性も向上する。

【０１９１】（９）外添剤の被覆率外添剤の被覆率は、１００％以上、すなわち、トナー粒
子の略全表面を外添剤（の投影面積換算）で覆うことが
できる量以上を添加することとした。

【０１９２】（１０）ＴｇＴｇは、５５゜Ｃ以上とした。その理由は上述した通り
である。

【０１９３】（１１）ＴｍＴｍは１１０゜Ｃ以上、１３０゜Ｃ以下とした。その理
由は上述した通りである。また、１３０゜Ｃ以上である
と、定着性が低下するからである。

【０１９４】（１２）分子量分布分子量分布（ＭＷ／ＭＮ）は、１００以上とした。１０
０以下であると、定着性が低下するからである。

【０１９５】（１３）現像量現像量は、０．４０ｍｇ／ｃｍ²以上、０．８０ｍｇ／
ｃｍ²以下とし、先後端差は０．１５ｍｇ／ｃｍ²以内と
した。その理由は上述した通りである。また、０．４０
ｍｇ／ｃｍ²以下であると、画像濃度が低下するからで
あり、逆に０．８０ｍｇ／ｃｍ²以上であると、転写性
が低下するからである。

【０１９６】（１４）搬送量搬送量は、０．３５ｍｇ／ｃｍ²以上、０．６０ｍｇ／
ｃｍ²以下とし、先後端差は０．１５ｍｇ／ｃｍ²以内と
した。その理由は上述した通りである。

【０１９７】（１５）帯電量帯電量は、−３５μＣ／ｇ以上、−８μＣ／ｇ以下とし
た。−８μＣ／ｇ以下とした理由は上述した通りであ
る。また、−３５μＣ／ｇ以下とすると、転写性が低下
するからである。

【０１９８】（１６）トナーの形状トナーの形状係数は、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ
（Ｓ−８００）を用いて倍率５００倍に拡大したトナー
像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報を
インターフェースを介して例えばニコレ社製画像解析装
置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）を導入し解析を行い、下式より
算出し得られた値を形状係数と定義する。形状係数（ＳＦ−１）＝（ＭＸＬＮＧ）²/ＡＲＥＡ×π
/４×１００形状係数（ＳＦ−２）＝（ＰＥＲＩ）²/ＡＲＥＡ×１/
４π×１００尚、上式中、ＭＸＬＮＧはトナーの絶対最大長を示し、
ＰＥＲＩは、トナーの周長を示し、ＡＲＥＡはトナーの
投影面積を示す。

【０１９９】形状係数ＳＦ−１はトナーの丸さの度合を
示し、形状係数ＳＦ−２はトナーの凹凸の度合を示す。
トナーの形状係数ＳＦ−１は、好ましくは、１００〜１
５０、さらに好ましくは１００〜１３０が良い。また、
トナーの形状係数ＳＦ−２は、好ましくは、１００〜１
４０、さらに好ましくは、１００〜１２５が良い。この
ように形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２を構成することに
より、一次転写及び二次転写における転写効率が向上す
る。

【０２００】本発明の実施の形態においては、現像器
は、供給ローラの連泡率３０％以上とし、かつ、前記供
給ローラの前記現像ローラに対する食い込み深さ０．４
ｍｍ以下とし、かつ、前記トナーの形状係数ＳＦ−１を
１５０以下、ＳＦ−２を１４０以下であって、このよう
な構成とすることにより、トナーが供給ローラの表面の
セルに入り込んでも、連続気泡の発泡体を供給ローラと
して用いることにより、セルの容積が充分に大きいため
に、短時間でトナーで目詰まりすることがない。また、
トナーの形状係数ＳＦ−１を１５０以下とする、すなわ
ち、トナーを球状に近づけることによりセル内部にトナ
ーが充填されたとしてもセル中に占めるトナーの実質的
な体積を低減することができるので、供給ローラが短時
間でトナーで目詰まりすることがなく、したがって、従
来よりも連発率の低い、例えば７０％以下の発泡体を用
いることができる。また、トナーの形状係数ＳＦ−２を
１４０以下とすることにより、すなわち、トナーの表面
の凹凸を低減し滑らかにすることにより、セル内部にト
ナーが充填されたとしてもセルの内部に入り込んだトナ
ーを容易にセルから排出することができ、また、セル内
部でトナーが圧力により凝集したとしても容易に解砕す
ることができるため、凝集したトナーがセルから排出さ
れたとしても、規制ブレードなどで詰まることなく、容
易に破壊されるので画像欠陥を生ずることがない。

【０２０１】したがって、従来のように供給ローラの硬
度が経時的に上昇するということがなくなり、供給ロー
ラの駆動トルクが低減するという著しい効果がある。

【０２０２】＜現像ローラに関し＞（１）軸材質は鉄とし、その径はφ５ｍｍとした。

【０２０３】（２）フランジ端面（現像ローラの端面
（側面））の表面粗さは、Ｒｍａｘ０．５μｍ以下とし
た。シール性を向上させるためである。

【０２０４】（３）現像ローラの角部（円筒面と端面
（側面）との角部）はＲを付けて面取りし、そのＲは
０．１ｍｍ以上とした。角部で感光体１１０を傷つけな
いようにするためである。

【０２０５】（４）表面粗さは、Ｒｚ５μｍ以上、Ｒｚ
１０μｍ以下とした。Ｒｚ５μｍ以下であると、トナー
の供給性が低下するからであり、逆に、Ｒｚ１０μｍ以
上であると、画像の解像度が低下するからである。

【０２０６】（５）振れは３０μｍ以下とした。その理
由は上述した通りである。また、振れが３０μｍ以上で
あると、トナーの供給性も低下するからである。

【０２０７】（６）外径公差は±０．０２ｍｍ程度とし
た。供給性を確保するためであり、また、画像ムラを防
止するためである。

【０２０８】＜供給ローラに関し＞（１）軸材質は鉄とし、その径はφ５ｍｍとした。画像
ムラを防止するためである。

【０２０９】（２）振れは１５０μｍ以下とした。画像
ムラを防止するためである。

【０２１０】（３）外径公差は±０．１５ｍｍ程度とし
た。供給性を確保するためであり、また、画像ムラを防
止するためである。

【０２１１】（４）硬度は４０゜以上、７０゜以下とし
た。４０゜以下であると供給性が低下し、７０゜以上で
あると駆動トルクが増大するからである。

【０２１２】（５）連泡率は、３０〜８０％とした。供
給性を確保するためである。

【０２１３】（６）研磨方向は（供給ローラの回転方向
に対して）順方向とした。供給性を確保するためであ
る。

【０２１４】（７）現像ローラ２１１に対する周速比は
５０％〜８０％程度、より望ましくは６０〜７０％、具
体的には６４％程度とした。５０％以下であると現像ロ
ーラへのトナー供給性が確保されなくなり、８０％以上
であると、トナーを劣化させてしまい、また駆動トルク
も増大するからである。

【０２１５】（８）食い込み深さ（現像ローラとの当接
部における凹み量）は０．１ｍｍ以上、０．４ｍｍ以下
とした。０．１ｍｍ以下であると、現像ローラへのトナ
ーの擦り付けが不十分となり、０．４ｍｍ以上とすると
駆動トルクが増大するからである。

【０２１６】（９）電位は現像ローラと同電位とした。
かぶりおよび履歴を防止するためである。

【０２１７】＜規制ブレードに関し＞（１）現像ローラ２１１に対する当接Ｒは３０μｍ以
上、１５０μｍ以下とした。３０μｍ以上とするのは、
必要なトナー搬送量を確保を防止するためであり、１５
０μｍ以下とするのは、先後端濃度差を小さくするため
である。

【０２１８】（２）現像ローラ２１１との当接角度は５
０゜以上、８５゜以下とした。５０゜以上とするのは、
フィルミングを防止するためであり、８５゜以下とする
のは、先後端濃度差を小さくするためである。

【０２１９】（３）真直度は、３０μｍ以下とした。画
像ムラ（画像全体、特に幅方向に生ずる濃淡ムラ）を低
下させるためである。

【０２２０】（４）表面粗さは、Ｒｚ１５μｍ以下とし
た。スジムラ（細い筋状の画像ムラであって、特に紙搬
送方向と平行な線状に画像の抜けが生ずるムラ）を低下
させるためである。

【０２２１】以上、本発明の実施の形態および実施例に
ついて説明したが、本発明は上記の実施の形態または実
施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内
において適宜変形実施可能である。

【０２２２】

【発明の効果】本発明の現像器によれば、供給ローラの
駆動トルクが低減する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る現像器の第１の実施の形態を用い
た画像形成装置の一例を示す模式図。

【図２】４つの現像器２１０、感光体１１０およびその
周辺の拡大図。

【図３】現像器２１０Ｍ部分の拡大図。

【図４】図３における部分省略ＩＶ−ＩＶ断面図。

【図５】（ａ）は図３における部分省略Ｖ−Ｖ拡大断面
図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ矢視図。

【図６】作動説明図。

【図７】作用説明図。

【図８】本発明に係る現像器の第２の実施の形態を用い
た画像形成装置の主要部を示す模式図。

【図９】トナーの粒度分布を示す図で、（ａ）は粒度分
布を示す表、（ｂ）（ｃ）はそれぞれ粒度分布を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

Ｔトナー２１０現像器２１１現像ローラ２１１２１２軸２３０ケース２４０供給ローラ２４１軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田陽一長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者中島好啓長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナーが収容されたケースと、このケー
スに軸で回転可能に支持された現像ローラと、前記ケー
スに軸で回転可能に支持され、現像ローラに圧接するこ
とにより前記トナーを現像ローラの表面に供給する弾性
体からなる供給ローラとを備えたものであって、前記供給ローラを構成する弾性体が連泡率３０％以上の
発泡体であり、かつ、前記供給ローラの前記現像ローラ
に対する食い込み深さが０．４ｍｍ以下であり、かつ、
前記トナーの形状係数ＳＦ−１が１５０以下、ＳＦ−２
が１４０以下であることを特徴とする。