JPH10288886A

JPH10288886A - 現像ローラ及び現像装置

Info

Publication number: JPH10288886A
Application number: JP11350997A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Harashima; 原島　　寛
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1998-10-27

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤シール部材が当接する部分の摩耗を可
及的に防止して、長期に亘って良好な画像を得ることが
できる現像ローラ、及び該現像ローラを用いた現像装置
を提供することを目的とする。【解決手段】現像剤のこぼれ落ちを防止する現像剤シ
ール部材１１，１１が接触する部分を、画像形成に直接
的に作用する部分よりも小径に形成したことを特徴とす
る現像ローラを提供する。この場合、上記小径部は、軸
方向に沿って外側に向かうに従い漸次小径となるテーパ
状であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真装置や静電記録装置などにおいて、静電潜
像を保持した感光ドラムやベルト、紙，ＯＨＰ，印画紙
等の紙葉類などの画像形成体に一成分現像剤を供給し
て、これら画像形成体表面に可視画像を形成するための
現像ローラ及び該現像ローラを用いた現像装置に関し、
更に詳述すると、現像剤のこぼれ落ちを防止するための
現像剤シール部材が当接するローラ端部の摩耗を可及的
に防止して、長期に亘って良好な画像を得ることができ
る現像ローラ、及び該現像ローラを用いた現像装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ等の電子写真装
置や静電記録装置などにおいて、潜像を保持した感光ド
ラム等の潜像保持体に一成分現像剤を供給し、潜像保持
体表面の潜像に該現像剤を付着させて潜像を可視化する
現像方法として、加圧現像法が知られており（米国特許
第３１５２０１２号、同第３７３１１４６号等）、この
方法によれば、磁性材料が不要であるため装置の簡素
化、小型化が容易であると共に、トナーのカラー化が容
易である。

【０００３】この加圧現像法は、トナー（通常は非磁性
一成分現像剤が用いられる）を担持した現像ローラを感
光ドラム等の静電潜像を保持した潜像保持体に接触させ
て、トナーを該潜像保持体の潜像に付着させることによ
り現像を行うもので、このため上記現像ローラを導電性
を有する弾性体で形成する必要がある。

【０００４】即ち、この加圧現像法では、例えば図２に
示されているように、トナーを供給するためのトナー塗
布用ローラ４と静電潜像を保持した感光ドラム５との間
に、上記現像ローラ１が配設され、これら現像ローラ
１、感光ドラム５及びトナー塗布用ローラ４がそれぞれ
図中矢印方向に回転することにより、トナー６がトナー
塗布用ローラ４により現像ローラ１の表面に供給され、
このトナーが成層ブレード７により均一な薄層に整えら
れ、この状態で現像ローラ１が感光ドラム５と接触しな
がら回転することにより、薄層に形成されたトナーが現
像ローラ１から感光ドラム５の潜像に付着して、該潜像
が可視化するようになっている。なお、図中８は転写部
であり、ここで紙等の記録媒体にトナー画像を転写する
ようになっており、また９はクリーニング部であり、そ
のクリーニングブレード１０により転写後に感光ドラム
５表面に残留するトナーを除去するようになっている。

【０００５】この場合、現像ローラ１は、感光ドラム５
に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければなら
ず、このため、金属等の良導電性材料からなるシャフト
の外周にシリコーンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等の弾性ゴ
ムやウレタンフォームなどに導電剤を配合して導電性を
付与した弾性体からなる導電層を形成した構造となって
いる。

【０００６】また、特開昭５８−１１６５５９号公報に
開示されているように、潜像保持体に近接した非接触状
態に配設された現像スリーブの表面に、薄層に成層した
非磁性トナーを担持し、これを潜像保持体上に飛翔させ
てトナーを潜像保持体に供給し、現像を行う方法も提案
されている。更に、上記潜像保持体がドラム状ではな
く、ベルト状である場合や、紙，ＯＨＰ，印画紙等の紙
葉類などの記録媒体に現像ローラから直接トナーを供給
して画像を形成する方式もあり、このような方式におい
ても同様の現像ローラを用いることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像ローラには、ローラ表面に当接する現像剤シー
ル部材によって、表面が摩耗し、これにより種々の不都
合が発生するという問題点がある。

【０００８】即ち、図２には特に図示しなかったが、通
常、図２に示したような現像装置には、図３に示されて
いるように、トナー塗布用ローラ４の両端側に先端が現
像剤１の表面に当接した現像剤シール部材１１，１１
（通常、ポリウレタンフォーム製）が配設されており、
これにより現像ローラ１へのトナー供給時にトナーが現
像ローラ１の両端部からこぼれ落ちるのを防止するよう
になっているが、この現像剤シール部材１１，１１先端
と当接した現像ローラ１の両端部外周面が摩耗し、摩耗
部分からトナーの漏れが生じる。特に、化学的に重合し
て製造される所謂重合トナーの場合には、粒径７〜８ミ
クロンの均一で球状のトナーであることからトナーの漏
れが生じ易く、このためトナーの漏れを防止するために
上記現像剤シール部材１１，１１をきつく現像ローラ１
に押し当てており、通常の粉砕トナーを用いた場合に比
べて摩耗が生じ易い。また、摩耗が発生する機序はシー
ル部材１１，１１により削れるというよりはむしろシー
ル部材１１，１１とローラ１との間に固着した（固まっ
た）トナーが現像ローラ１の表面を削ることにより生じ
ているようであり、一度削れ始めると加速度的に摩耗が
生じる。

【０００９】このように、シール部材１１，１１と接触
する現像ローラ１両端部に摩耗が生じると、この部分か
らトナーがこぼれ落ち、システムにもよるが感光ドラム
５や該感光ドラム５を帯電させる帯電ローラ（図示せ
ず）等の表面に漏れたトナーが固着して、帯電不良、印
刷物のサイド汚れなどが発生し、最悪の場合には画像部
にトナーがぼたぼた落ちることとなる。また、漏れたト
ナーがマシン内を汚し、システム自体に支障を来すこと
もある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、現像剤シール部材が当接する現像ローラ端部の摩耗
を可及的に防止して、長期に亘って良好な画像を得るこ
とができる現像ローラ、及び該現像ローラを用いた現像
装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、現像ローラの表面に現像剤を担持して該現像剤の薄
層を形成し、現像剤シール部材により現像剤のこぼれ落
ちを防止しながら、該現像ローラを回転させて現像剤の
薄層を画像形成体に接触又は近接させ、該画像形成体表
面に上記現像剤を供給することにより、該画像形成体表
面に可視画像を形成する場合に、現像ローラの上記現像
剤シール部材当接部をテーパー状に形成するなどの方法
によって、上記現像剤シール部材が接触する部分を、画
像形成に直接的に作用する部分よりも小径に形成するこ
とにより、運転にともなう現像ローラの摩耗を効果的に
防止して、長期に亘って良好な画像を形成し得ることを
見い出し、本発明を完成したものである。

【００１２】従って、本発明は、表面に現像剤を担持し
て該現像剤の薄層を形成し、この状態で画像形成体に接
触又は近接して、該画像形成体表面に上記現像剤を供給
することにより、該画像形成体表面に可視画像を形成す
る現像ローラにおいて、現像剤のこぼれ落ちを防止する
現像剤シール部材が接触する部分を、画像形成に直接的
に作用する部分よりも小径に形成したことを特徴とする
現像ローラを提供する。

【００１３】また、本発明は、外周面に現像剤を担持し
た状態で画像形成体表面に当接又は近接し、回転するこ
とにより、上記現像剤を画像形成体表面に付着させて画
像形成体表面に可視画像を形成する現像ローラを具備し
てなる現像装置において、現像ローラとして上記本発明
の現像ローラを用いたことを特徴とする現像装置を提供
する。

【００１４】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の現像ローラは、上述のように、現像剤のこぼれ
落ちを防止する現像剤シール部材が接触する部分を、画
像形成に直接的に作用する部分よりも小径に形成したも
のであり、通常は、図１に示したように、良導電性シャ
フト２の外周に導電層３を形成したローラとされる。

【００１５】ここで、上記シャフト２としては、良好な
導電性を有するものであれば、いずれのものも使用し得
るが、通常は金属性の中実体からなる芯金や内部を中空
にくりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いら
れる。

【００１６】また、このシャフト２の外周に形成する導
電層３は、ポリウレタン又はＥＰＤＭ等のエラストマ
ー、フォーム材料または樹脂成型体などを基材として用
い、それにカーボンブラック、金属、金属酸化物粉など
の導電性粉体や、過塩素酸ナトリウムの如きイオン性導
電物質を混入することにより、導電性を現像ローラとし
て最適な中抵抗領域１０³ 〜１０¹⁰Ωｃｍ、特に１０⁴〜
１０⁸Ωｃｍに調整されたものが好適である。

【００１７】この場合、基材としてはポリウレタン、Ｅ
ＰＤＭ、天然ゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、ポリイ
ソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、シリコーンゴム、
スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴ
ム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、及びこれらの混
合物等が挙げられるが、特にポリウレタンとＥＰＤＭが
好ましい。また、基材として用いられるその他の樹脂と
しては、フェノール樹脂、ポリエステル、ポリカーボー
ネートなどが好ましく用いられる。

【００１８】上記導電層３の基材として用いられるポリ
ウレタンについて説明すると、ポリウレタンエラストマ
ーやフォーム材は種々の方法で製造されたいずれのもの
でもよく、例えばカーボンブラックをポリウレタンプレ
ポリマー中に配合し、プレポリマーを架橋反応させる方
法、ポリオールに導電性材料を配合し、このポリオール
をワン・ショット法にてポリイソシアネートと反応させ
る方法などの方法で得ることができる。

【００１９】ポリウレタンを得る場合に用いられるポリ
ヒドロキシル化合物としては、一般の軟質ポリウレタン
フォームやウレタンエラストマー製造に用いられるポリ
オール、例えば、末端にポリヒドロキシル基を有するポ
リエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及び
両者の共重合物であるポリエーテルポリエステルポリオ
ールが挙げられるほか、ポリブタジエンポリオールやポ
リイソプレンポリオール等のポリオレフィンポリオー
ル、ポリオール中でエチレン性不飽和単量体を重合させ
て得られる所謂ポリマーポリオールなどの一般的なポリ
オールが使用できる。また、ポリイソシアネート化合物
としては、同様に一般的な軟質ポリウレタンフォームや
ウレタンエラストマー製造に使用されるポリイソシアネ
ート、即ち、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗
製ＴＤＩ、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ、炭素数２〜１８の脂肪族ポリ
イソシアネート、炭素数４〜１５の脂環式ポリイソシア
ネート及びこれらポリイソシアネートの混合物や変性
物、例えば部分的にポリオール類と反応させて得られる
プレポリマー等が用いられる。

【００２０】一方、ＥＰＤＭについては、この場合エチ
レンとプロピレンと第３成分とからなる三元重合体であ
り、上記第３成分としては、特に制限されるものではな
いが、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネ
ン、１，４−ヘキサジエン等が好適に用いられる。ま
た、上記エチレン、プロピレン及び第３成分の割合は、
特に制限されるものではないが、エチレンの含有量が５
〜９５重量％、プロピレンの含有量が５〜９５重量％、
第３成分の含有量がヨウ素価で０〜５０とすることが好
ましい。なお、ヨウ素価の異なる２種以上のＥＰＤＭを
混合して用いることもできる。上記ＥＰＤＭには、シリ
コーンゴム又はシリコーン変性ＥＰＤＭあるいはこれら
双方をブレンドして用いることもできる。この場合、シ
リコーンゴム、シリコーン変性ＥＰＤＭの混合量は、Ｅ
ＰＤＭ１００重量部に対して５〜８０重量部とすること
ができる。なお、上記シリコーン変性ＥＰＤＭとは、シ
ラノール化合物やシロキサンを介してＥＰＤＭ及びシリ
コーンの両ポリマー間の結合力を高めたハイブリッドゴ
ムをいう。

【００２１】更にまた、導電層を架橋してゴム状物質と
するために架橋剤、加硫剤を添加することができる。こ
の場合、有機過酸化物架橋及び硫黄架橋のいずれの場合
でも加硫助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤
等を用いることができる。更にまた、上記以外にもゴム
の配合剤として一般に用いられているしゃく解剤、発泡
剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、粘着防止剤、分離
剤、離型剤、増量剤、着色剤等を添加することができ
る。

【００２２】このポリウレタン又はＥＰＤＭを基材とし
て導電層３を形成する場合には、表面上のトナー帯電量
をコントロールする目的でニグロシン、トリアミノフェ
ニルメタン、カチオン染料などの各種荷電制御剤、シリ
コーン樹脂、シリコーンゴム、ナイロンなどの微粉体を
添加することができる。この場合、これら添加剤の添加
量は、上記ポリウレタン又はＥＰＤＭ１００重量部に対
して、上記荷電制御剤は１〜５重量部、上記微粉体は１
〜１０重量部とすることが好ましい。

【００２３】次に、この導電層３に導電性を付与するた
めに用いられる導電性材料としては、まず粉体について
例示すればケッチェンブラックＥＣ，アセチレンブラッ
ク等の導電性カーボン、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，Ｆ
ＥＦ，ＧＰＦ，ＳＲＦ，ＦＴ，ＭＴ等のゴム用カーボ
ン、酸化処理等を施したカラ−（インク）用カーボン、
熱分解カーボン、天然グラファイト、人造グラファイ
ト、アンチモンドープの酸化錫、酸化チタン、酸化亜
鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマニウム等の金属及び金属
酸化物、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン
等の導電性ポリマー等が挙げられる。この中で、価格が
安く、少量で導電性を制御し易いものは、カーボンブラ
ックである。これら導電性粉体は、通常ウレタン１００
重量部に対して０．５〜５０重量部、特に１〜３０重量
部の範囲で好適に用いられる。

【００２４】また、導電性材料としてイオン導電性物質
を例示すれば、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウ
ム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウム等の無機イオン
性導電物質、更に変性脂肪族ジメチルアンモニウムエト
サルフェート、ステアリルアンモニウムアセテート、ラ
ウリルアンモニウムアセテート、オクタデシルトリメチ
ルアンモニウム過塩素酸塩、テトラブチルアンモニウム
ほうふっ酸塩等の有機イオン性導電物質が例示される。

【００２５】本発明において、導電層３は、特に制限さ
れるものではないが、上記導電性材料の配合により、上
述のように、その抵抗値を１０³ 〜１０¹⁰Ωｃｍ、特に
１０⁴〜１０⁸Ωｃｍとすることが好ましい。抵抗値が１
０³ Ωｃｍ未満であると電荷が感光ドラム等にリークし
たり、電圧により現像ローラ自身が破壊したりする場合
があり、一方１０¹⁰Ωｃｍを超えると、地かぶりが発生
しやすくなる。

【００２６】この導電層３の硬度は、特に制限されるも
のではないが、現像ローラが感光ドラム等の潜像保持体
と接触する場合には、ＪＩＳ−Ａスケールで６０°以
下、特に２５〜５５°とすることが好ましい。この場
合、硬度が６０°を超えると感光ドラム等との接触面積
が小さくなり、良好な現像が行えなくなるおそれがある
が、逆にあまり低硬度にすると圧縮永久歪が大きくな
り、なんらかの理由で現像ローラに変形や偏心が生じた
場合、画像の濃度むらが発生することとなる。このた
め、弾性層の硬度を低硬度に設定する場合でも、圧縮永
久歪をなるべく小さくすることが好ましく、具体的には
２０％以下とすることが好ましい。

【００２７】また、導電層３の表面粗さ、即ち本発明現
像ローラの表面粗さは、特に制限されるものではない
が、ＪＩＳ１０点平均粗さで１５μｍＲｚ以下、特に１
〜１０μｍＲｚとすることが好ましい。表面粗さが１５
μｍＲｚを超えると一成分現像剤（トナー）のトナー層
の層厚や帯電の均一性が損なわれる場合があるが、１５
μｍＲｚ以下とすることにより、トナーの付着性を向上
させることができると共に、長期使用時でのローラの摩
耗による画像劣化をより確実に防止し得る。

【００２８】本発明の現像ローラには、導電層３の表面
部分に、該導電層３を形成する樹脂以外の樹脂成分を付
与することができ、この樹脂成分としては、特に制限さ
れるものではないが、感光ドラム等の潜像保持体に対し
て非汚染性であることが好ましく、具体的には、尿素樹
脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール変性・
シリコーン変性等の変性アルキッド樹脂、オイルフリー
アルキッド樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ
素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ウレタン樹脂
等を挙げることができる。これらの中では、特に成膜
性、密着性の観点から、尿素樹脂、メラミン樹脂、シリ
コーン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、変性ア
ルキッド樹脂、オイルフリーアルキッド樹脂及びアクリ
ル樹脂から選ばれる１種又は２種以上が好適に使用され
る。

【００２９】この樹脂成分には、必要に応じて導電性材
料を添加して導電性を付与することができ、導電性材料
としては、上記導電層３に用いられるものと同様のもの
を例示することができる。この場合、通常は上記導電層
３の表面部分にはカーボン等の導電性粉体が含まれてい
ない方がより良好なトナー帯電性が得られるが、高速性
を要するプリンター等に用いる場合には低圧かぶりの発
生を効果的に防止するため、逆に導電層３の表面部分に
導電性粉体を含有させることが好ましい。従って、この
樹脂成分に添加する導電材料としてカーボン等の導電性
粉体を採用するか否かは現像ローラの用途、目的に応じ
て適宜選定することができる。

【００３０】かかる樹脂成分を導電層表面に付与する手
段としては、上記樹脂成分を含有する樹脂溶液でローラ
の導電層３を表面処理する方法が好適に採用される。こ
の場合表面処理は、樹脂溶液を調製した後、スプレー
法、ロールコーター法、ディッピング法などにより行う
ことができる。例えば、ディッピングによる表面処理
は、上記濃度の樹脂溶液に通常室温で５秒〜５分、好ま
しくは１０秒〜１分浸漬し、これを引き上げ、乾燥する
方法を採用することができる。なお、スプレー法を採用
する場合、処理液中の樹脂濃度をディッピング法より高
く設定でき、例えば１０〜３０％の濃度に調整したもの
を使用することも可能である。なお、樹脂溶液を調製す
るための溶剤は、上記樹脂を溶解するものであればいず
れのものでもよいが、通常はメタノール，エタノール，
イソプロパノール等の低級アルコール、アセトン，メチ
ルエチルケトン，シクロヘキサノン等のケトン類、トル
エン、キシレンなどが好ましく用いられる。

【００３１】以上の樹脂成分による表面処理により、ロ
ーラ表面の低摩擦化はある程度達成されるが、更なる摩
擦低減のため、この樹脂成分中に種々の添加剤を添加す
ることができる。この場合、感光体への汚染がなく、表
面処理の均一性が低下することなく、摩擦低減が可能な
添加剤として、シリコーン樹脂、シリコーン樹脂粉体、
フッ素系及びシリコーン系界面活性剤、シリコーン系カ
ップリング剤及びシリカ粉体が好適に用いられる。

【００３２】上記シリコーン樹脂としては、溶剤可溶性
のもの、例えばメチルシリコーン、メチルフェニルシリ
コーン、あるいはこれらの変性体、シリコーンエポキシ
ブロック共重合体等が挙げられる。

【００３３】シリコーン樹脂粉体としては、例えばメチ
ルシリコーン或いはメチルフェニルシリコーン重合体、
アミノ基変性シリコーン重合体の微粉体などが挙げら
れ、平均粒径０．１〜１００μｍの真球状及び不定形の
ものが好適に用いられる。

【００３４】フッ素系界面活性剤としては、フッ化アル
キルとカルボン酸、カルボン酸塩、スルホン酸塩等が結
合したイオン性のもの、フッ化アルキルとアルコール、
エーテル等が結合した非イオン性のもの、更に側鎖、主
鎖にフッ化アルキルを含む重合体、共重合体などの高分
子系のものが挙げられる。

【００３５】シリコーン系界面活性剤としては、一般的
なシロキサンオキシエチレンのようなメチルシリコーン
と親水性、親油性セグメントとの結合体、メチルシリコ
ーンとアクリルセグメントとの共重合体等の高分子系の
ものが挙げられる。

【００３６】シリコン系カップリング剤としては、通常
のシランカップリング剤だけでなく、末端にアミノ基、
イソシアネート基、ビニル基等が導入されたシラン等が
含まれる。

【００３７】これらは単独で用いてもよく２種以上組合
せて用いてもよい。なお、フッ素樹脂も摩擦低下剤とし
て有効に作用する。上記摩擦低下剤の使用量は、上記樹
脂成分１００重量部に対して１〜１００重量部、好まし
くは１０〜７５重量部である。また、導電性材料として
イオン導電性物質を用いる場合には、上記樹脂溶液中に
添加するイオン導電性物質の添加量を、上記樹脂成分１
００重量部に対して０．００１〜１重量部とすることが
好ましく、一方、導電性材料としてカーボン等の導電性
粉体を用いる場合には、該導電性粉体の添加量を上記樹
脂成分１００重量部に対して１〜５０重量部とすること
が好ましい。

【００３８】なお、この導電層３上に付与される樹脂成
分は、導電層３の表面を完全に覆う被膜状のものであっ
てもよく、また導電層３表面の凹凸内に該樹脂成分が点
状に埋め込まれた点散在状であってもよく、更にはこの
樹脂成分によって導電層３表面の凹凸の大部分が埋ま
り、凸部の先端のみが所々露出した状態であってもよ
い。

【００３９】本発明の現像ローラは、上述のように、現
像剤シール部材が接触する部分（通常はローラの両端部
又は片端部）を、画像形成に直接的に作用する部分（通
常はローラの中央部）よりも小径に形成したものであ
る。この場合、ローラの上記小径部は、特に制限される
ものではないが、図１に示したように、軸方向に沿って
外側に向かうに従い漸次小径となるテーパ状に形成する
ことが好ましく、特に小径に形成する現像剤シール部材
の当接部がローラの両端部又は片端部である場合には、
このように小径部をテーパー状とすることが最適であ
る。

【００４０】このように、上記小径部をテーパー形状と
することにより、現像剤の漏れを防止しつつ、かつ現像
剤シール部材とローラ表面に入り込んだ現像剤が固着
し、運転にともなってこれが成長しても、ある程度の大
きさに成長するまでの間ローラを削る心配はなく、ロー
ラの寿命を効果的に向上させることができる。なお、ロ
ーラの現像剤シール部材当接部に形成される小径部は、
このようなテーパー状に制限されるものではなく、軸方
向に沿って外径の変わらない小径部とすることもでき
る。

【００４１】ここで、上記小径部の外径Ａ（図１参照）
は、上記弾性層３の材質等に応じて適宜選定され、特に
制限されるものではないが、画像形成に直接的に作用す
る部分の外径Ｂ（図１参照）を１００として、９５以上
〜１００未満、特に９８以上〜１００未満であることが
好ましく、９５未満であると、摩耗の発生は極めて効果
的に防止することができる反面、現像剤の漏れが発生し
易くなる場合がある。また、上記小径部の幅ａ（図１参
照）は、画像形成に影響することのない範囲で適宜設定
され、特に制限されるものではないが、上記現像剤シー
ル部材１１の当接幅ｂを１００として、２５〜２００、
特に５０以上〜１５０未満であることが好ましく、２５
未満では十分な摩耗防止効果が得られない場合があり、
一方２００を超えると、摩耗の発生は極めて効果的に防
止することができる反面、現像剤の漏れが発生し易くな
ったり、画像形成に影響を及ぼす場合がある。なお、軸
方向に沿って外径が一定の小径部であっても、小径部の
上記外径Ａ及び幅ａは、上記と同様の寸法とすることが
好ましい。

【００４２】本発明の現像ローラは、通常の現像装置に
組み込むことができ、具体的には図２，３に示すよう
に、トナーを供給するためのトナー塗布用ローラ４と静
電潜像を保持した感光ドラム５との間に、現像ローラ１
として本発明の現像ローラを感光ドラム５と接触又は近
接した状態で配設し、トナー塗布用ローラ４から現像剤
シール部材１１，１１によりトナー６の漏れを防止しな
がらトナー６をこの現像ローラ１に供給し、これを成層
ブレード７により均一な薄層に整え、更にこの薄層から
トナーを感光ドラム５に供給し、該感光ドラム５の静電
潜像にトナーを付着させて潜像を可視化することができ
る。なお、図２，３の詳細については、従来技術におい
て説明しているのでその説明を省略する。

【００４３】この場合、本発明の現像ローラは、図２，
３のように、感光ドラム５表面に保持された静電潜像を
現像剤で可視化する場合に好適に使用されるものである
が、本発明現像ローラにより現像剤を供給して可視画像
を形成する画像形成体としては、上記感光ドラムに限定
されるものではなく、ベルト状等のドラム状以外の潜像
保持体や、更には記録媒体としての紙、ＯＨＰ、印画紙
等の紙葉類に直接現像剤を供給して、これら紙葉類に可
視画像を形成する用途にも好適に適用することができ
る。例えば、特開平８−１２９２９３号公報に開示され
た機構のように、紙やＯＨＰ等の紙葉類の裏面側に背面
電極ローラを配置した状態で、該紙葉類の表面側に現像
剤を担持した現像ローラを近接させ、この現像ローラ上
の現像剤をアパチャ電極で制御しながら上記背面電極ロ
ーラへ向けて飛翔させることにより、該背面電極ローラ
と現像ローラとの間に配置された上記紙葉類に現像剤を
供給して該紙葉類に可視画像を形成する現像ローラとし
ても本発明の現像ローラを好適に採用することができ、
この場合にも本発明の現像ローラを用いることにより、
長期使用による画質の低下を効果的に防止して、長期に
亘って良好な画像を確実に再現することができるもので
ある。

【００４４】ここで、上記現像剤としては、非磁性の一
成分現像剤が好適に用いられるが、磁性タイプの一成分
現像剤を用いることもでき、例えば磁性一成分現像剤を
用いて白黒画像印字を行う場合にも本発明の現像ローラ
及び現像装置を好適に用いることができる。また、この
現像剤は通常の粉砕トナーであっても化学的に重合した
所謂重合トナーであってもよいが、本発明の現像ローラ
は、通常現像ローラの摩耗が著しい重合トナーに用いた
場合にその摩耗防止効果が著しい。

【００４５】

【実施例】以下、実施例，比較例を示して本発明をより
具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限される
ものではない。

【００４６】［実施例１］グリセリンにプロピレンオキ
サイドとエチレンオキサイドを付加して、分子量５００
０としたポリエーテルポリオール（旭硝子（株）のエク
セノール８２８）（ＯＨ値３３）１００部（重量部、以
下同じ）に、ウレタン変性したＭＤＩ（ＮＣＯ％＝２３
％、住友バイエルウレタン（株）製のスミジュールＰ
Ｆ）２５．０部、１，４−ブタンジオール２．５部、ジ
ブチルチンジラウレート０．０１部を添加し、混合機を
用いて予備混合した後、ペイントロールで混練してアセ
チレンブラック２．０部を均一に分散させ、ポリオール
組成物を調製した。

【００４７】これらを撹拌し、次いで１１０℃に加熱し
た金型に注入し、２時間硬化させて金属製のシャフトの
外周に導電層を形成し、両端部がテーパー状に形成され
た図１のローラと同様のローラを得た。得られたローラ
の表面を下記の条件で乾式研磨して現像ローラを作成し
た。得られたローラの両端部の外径Ａ値は１７．９５ｍ
ｍ、ローラ中央部（画像形成部）の外径Ｂ値は１８ｍ
ｍ、両端部のテーパー部の幅ａ値は４ｍｍであった。研磨機トラバース型円筒研磨機砥石回転速度１５００ｒｐｍワーク回転速度１００ｒｐｍトラバース速度１８０ｍｍ／ｍｉｎ砥石の種類テイケン社製多孔砥石粒度８０〜
１５０番

【００４８】得られた現像ローラを図２，３に示した装
置と同様の構成を有する現像装置（現像剤シール部材１
１，１１の幅ｂ値：４ｍｍ）に装着し、画像出し試験を
行ったところ、２３℃，５５％ＲＨ条件（Ｎ／Ｎ条件）
及び１５℃，１０％ＲＨ条件（Ｌ／Ｌ条件）では、いず
れも５５００枚印刷後でも、現像ローラに摩耗はほとん
ど見られず、得られた画像も良好なものであった。更
に、３０℃，８５％ＲＨ条件（Ｈ／Ｈ条件）では、２０
００枚印刷後あたりから、現像ローラの摩耗がローラの
表面観察により認められたが、画像上には不都合はな
く、実用上十分な耐久性を有していた。

【００４９】［実施例２］両端部の外径Ａ値を１７．８
５ｍｍ、両端部のテーパー部の幅ａ値を７ｍｍとしたこ
と以外は実施例１と同様の現像ローラを作成した。

【００５０】得られた現像ローラにつき、実施例１と同
様に画像出し試験を行ったところ、Ｈ／Ｈ条件において
も３０００枚を過ぎてもローラ表面の摩耗は観察され
ず、Ｈ／Ｈ条件における性能が向上した。なお、Ｎ／Ｎ
条件及びＬ／Ｌ条件では、実施例１と同様に、いずれも
５５００枚印刷後でも、現像ローラに摩耗はほとんど見
られず、得られた画像も良好なものであった。

【００５１】［比較例］両端部にテーパー部を設けるこ
となく、一端から他端まで同一径（１８ｍｍ）に形成し
たこと以外は実施例１と同様の現像ローラを得た。

【００５２】得られた現像ローラにつき、実施例１と同
様に画像出し試験を行ったところ、Ｎ／Ｎ条件では３５
００枚程度、Ｌ／Ｌ条件では４０００枚程度で摩耗によ
りる画像状のサイド汚れが発生し、いずれも実施例１，
２のローラに比べて摩耗が激しいものであった。更に、
Ｈ／Ｈ条件では１０００枚程度ですぐに画像不良が発生
し、もはや実用に耐えうる耐久性が得られなかった。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像ロー
ラ及びこれを用いた現像装置によれば、現像剤シール部
材が当接する現像ローラ端部の摩耗を可及的に防止し
て、長期に亘って良好な画像を得ることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明現像ローラの一例を示す概略断面図であ
る。

【図２】本発明の現像ローラが好適に用いられる現像装
置の一例を示す概略断面図である。

【図３】同現像装置を示す部分概略平面図である。

【符号の説明】

１現像ローラ２シャフト３導電層４トナー塗布用ローラ５感光ドラム（潜像保持体）６トナー（現像剤）７成層ブレード８転写部９クリーニング部１０クリーニングブレード１１現像剤シール部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に現像剤を担持して該現像剤の薄層
を形成し、この状態で画像形成体に接触又は近接して、
該画像形成体表面に上記現像剤を供給することにより、
該画像形成体表面に可視画像を形成する現像ローラにお
いて、現像剤のこぼれ落ちを防止する現像剤シール部材
が接触する部分を、画像形成に直接的に作用する部分よ
りも小径に形成したことを特徴とする現像ローラ。
【請求項２】上記小径部が、軸方向に沿って外側に向
かうに従い漸次小径となるテーパー状に形成された請求
項１記載の現像ローラ。
【請求項３】上記小径部の外径が、画像形成に直接的
に作用する部分の外径を１００として、９５以上〜１０
０未満である請求項１又は２記載の現像ローラ。
【請求項４】上記小径部の幅が、上記現像剤シール部
材の当接幅を１００として、２５〜２００である請求項
１〜３のいずれか１項に記載の現像ローラ。
【請求項５】外周面に現像剤を担持した状態で画像形
成体表面に当接又は近接し、回転することにより、上記
現像剤を画像形成体表面に付着させて画像形成体表面に
可視画像を形成する現像ローラを具備してなる現像装置
において、上記現像ローラとして請求項１乃至４のいず
れか１項に記載の現像ローラを用いたことを特徴とする
現像装置。
【請求項６】上記現像剤として、重合現像剤を用いる
ものである請求項５記載の現像装置。