(57)【要約】【課題】  本発明の現像剤供給部材は、現像剤供給部材の体積抵抗率を抑制することにより、印刷枚数が増加した場合においても、記録媒体に現像した画像に印字カスレ及び印字濃度低下が発生することを防止することを図る現像剤供給部材の提供を目的とする。【解決手段】  本発明の現像剤供給部材は、現像剤担持体に現像剤を供給する連立気泡の発泡フォームから成る現像剤供給部材において、前記発泡フォームが、イオン導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有することを特徴とする。【選択図】  図１０
2011033835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体に現像剤を供給する連立気泡の発泡フォームから成る現像剤供給部材において、前記発泡フォームが、イオン導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有することを特徴とする現像剤供給部材。
【請求項２】
前記発泡フォームは、ウレタン樹脂から形成することを特徴とする請求項１に記載の現像剤供給部材。
【請求項３】
前記発泡フォームは、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤、及びイオン導電剤から成る混合物を発泡させた後に加熱、反応、及び硬化し、カーボンブラック導電処理液に浸漬させた後に加熱及び乾燥させることにより形成することを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の現像剤供給部材。
【請求項４】
前記イオン導電による高抵抗の電気導電性とは、体積抵抗率が１０１０.１Ω・ｃｍから１０１１．９Ω・ｃｍに範囲にあることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の現像剤供給部材。
【請求項５】
前記カーボンブラックを固着した後の低抵抗の電気導電性とは、体積抵抗率が１０５．９Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の現像剤供給部材。
【請求項６】
前記イオン導電に用いるイオン導電剤は、０．１ｗｔ％から４．０ｗｔ％の範囲で配合されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の現像剤供給部材。
【請求項７】
現像剤担持体に現像剤を供給する連立気泡の発泡フォームから成る現像剤供給部材において、前記発泡フォームが、電子導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有することを特徴とする現像剤供給部材。
【請求項８】
前記発泡フォームは、ウレタン樹脂から形成することを特徴とする請求項７に記載の現像剤供給部材。
【請求項９】
前記発泡フォームは、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤、及びカーボンブラックから成る混合物を発泡させた後に加熱、反応、及び硬化し、カーボンブラック導電処理液に浸漬させた後に加熱及び乾燥させることにより形成することを特徴とする請求項７及び請求項８に記載の現像剤供給部材。
【請求項１０】
前記電子導電による高抵抗の電気導電性とは、体積抵抗率が１０９.１Ω・ｃｍから１０１２．１Ω・ｃｍに範囲にあることを特徴とする請求項７乃至請求項９に記載の現像剤供給部材。
【請求項１１】
前記カーボンブラックを固着した後の低抵抗の電気導電性とは、体積抵抗率が１０６．１Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項７乃至請求項９に記載の現像剤供給部材。
【請求項１２】
前記カーボンブラックを固着する前において、前記電子導電に用いるカーボンブラックは、０．１ｗｔ％から５．０ｗｔ％の範囲で配合されていることを特徴とする請求項７乃至請求項９に記載の現像剤供給部材。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２に記載の現像剤供給部材を有することを特徴とする現像装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材、上記現像剤担持体を有し記録媒体にトナー画像を現像する現像装置、上記現像装置を有し入力された画像データを一定の制御に基づいて記録媒体に現像して出力する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、及び電子写真カラー記録装置等の画像形成装置においては、帯電装置により一様に帯電させた像担持体の表面に、露光装置により画像情報に基づく静電潜像を形成した後、現像剤供給部材から現像剤担持体に現像剤であるトナーを供給し、現像剤担持体により像担持体に現像剤を担持させてトナー像を形成している。当該トナー像が記録媒体に転写された後に定着器により定着させることで、記録媒体にトナー画像が形成される。
【０００３】
ここで、画像形成装置に設けられる現像剤供給部材について、記録媒体に現像した画像に生じる印字カスレ及び印字濃度の低下を解決するために、現像剤供給部材の発泡層に独立気泡の発泡フォームを用いるものがある(例えば、特許文献１参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７-３３３９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述した独立気泡のフォームによる構成では、 小さな成形金型を用いて発泡および加硫する必要があるため、製造装置の操作が煩雑であり、且つ、単位時間当りの生産性を向上させることが困難であった。また、発泡フォームの気泡壁を薄くできないことから気泡壁の低硬度を実現できず、現像剤に対する摩擦負荷が大きくなることで現像剤を損傷し易かった。
【０００６】
このため、生産性の向上、及び、現像剤に対する摩擦負荷を軽減することが可能な低硬度の連立気泡のフォームを用いたが、印刷枚数が増加すると現像剤が現像剤供給部材の弾性発泡層に浸食して詰まり、現像剤供給部材の体積抵抗率が上昇した。この様に体積抵抗率が上昇すると、現像剤担持体と現像剤供給部材間において、現像剤により形成されるトナー層に注入される電界強度が弱くなるため、現像剤の帯電量が小さくなる。現像剤の帯電量が小さいと、現像剤担持体への鏡像力が小さくなることから、現像剤が現像ブレードで弾かれることにより現像ローラに担持したトナー層の形成が不安定になり、記録媒体に現像した画像データに印字カスレ及び印字濃度低下が発生する問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は前述の技術的な課題に鑑み、現像剤供給部材の体積抵抗率を抑制することにより、印刷枚数が増加した場合においても、記録媒体に現像した画像に印字カスレ及び印字濃度低下が発生することを防止できる現像剤供給部材、現像装置、及び画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決すべく、本発明に係る現像剤供給部材は、現像剤担持体に現像剤を供給する連立気泡の発泡フォームから成る現像剤供給部材において、前記発泡フォームが、イオン導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る体積抵抗率を抑制した現像剤供給部材によれば、連立気泡の発泡フォームが、イオン導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有するため、印刷枚数を増加した場合においても、記録媒体に現像した画像に印字カスレ及び印字濃度低下が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態の画像形成装置を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の現像装置を示す構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のトナー供給ローラを示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の現像ローラを示す斜視図である。
【図５】本発明の第１の実施形態のトナー供給ローラの電気抵抗値に係る測定を示す模式図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のトナー供給ローラの体積抵抗値に係る測定を示す模式図である。
【図７】本発明の第１の実施形態のトナー供給ローラの体積抵抗値に係る測定を示す模式図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の現像ローラのトナー掻き落し能力に係る現像ローラと供給ローラとの間の負荷トルクの測定を示す模式図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の現像ローラのトナー掻き落し能力に係る画像評価パターンを示す模式図であり、（ａ）は標準画像評価パターンを示す模式図、（ｂ）はゴースト画像評価パターンを示す模式図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のトナー供給ローラにおける電気抵抗値に係る印可電圧に対する発生電流を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態のトナー供給ローラにおける電気抵抗値に係る印可電圧に対する発生電流を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の現像剤供給部材、現像装置、及び画像形成装置に係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の現像剤供給部材、現像装置、及び画像形成装置は、以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更可能である。
【００１２】
［第１の実施形態］
第１の実施形態における現像剤供給部材は、現像剤担持体に現像剤を供給する連立気泡の発泡フォームから成り、当該発泡フォームが、イオン導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有する。
【００１３】
まず、本実施形態の画像形成装置１について説明する。図１に画像形成装置１の構成図を示す。画像形成装置１は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、及びブラック色の各色に対応する画像情報に基づいて記録媒体２１に印刷する現像装置２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、及び２Ｋと、記録媒体２１を収納した給紙カセット２２を始点として画像情報を印刷した記録媒体２１が排出される排紙トレイ４１を終点とする略Ｓ字状の用紙搬送経路３を備えている。
【００１４】
画像形成装置１内の現像装置２は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、及びブラック色の各色に対応する画像情報を現像する現像装置２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、及び２Ｋから成るが、互いに略同一の構成であるため、以下の説明においては現像装置２と称す。現像装置２の詳細は後述する。
【００１５】
画像形成装置１内の用紙搬送経路３は、記録媒体２１を収納した給紙カセット２２を始点とし、リタードローラ２３、給紙ローラ２４、搬送ローラ２５、搬送コロ２６、プレッシャローラ３１、レジストローラ３２、転写ベルト３３、ドライブローラ３４、アイドルローラ３５、転写ベルトクリーニングユニット３６、転写ローラ３７、定着ユニット３８、排出ローラ３９、排出コロ４０を経て、画像情報を印刷した記録媒体２１が排出される排紙トレイ４１を終点とする経路から構成される。以下、用紙搬送経路３に含まれる各構成部材等について、図１を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
記録媒体２１は、モノクロ又はカラーの画像情報を現像させるための所定寸法の記録用紙であり、一般的には、再生紙、光沢紙、及び上質紙のような紙、若しくはＯＨＰフィルムからなる。また、給紙カセット２２は、複数枚の記録媒体２１を収納しておき、印刷動作が開始されると記録媒体２１を画像記録装置１内に供給する。なお、給紙カセット２２は、画像記録装置１から脱着可能なように構成されている。また、リタードローラ２３は、給紙カセット２２に収納した記録媒体２１に対して圧接した状態で回転することにより記録媒体２１を給紙カセット２２から１枚ずつ分離して取り出す。また、給紙ローラ２４は、記録媒体２１を挟むようにリタードローラ２３と対向して配設され、記録媒体２１を搬送ローラ２５及び搬送コロ２６に搬送する。また、搬送ローラ２５及び搬送コロ２６は、搬送されてきた記録媒体２１を挟むように対向して配設され、搬送ローラ２５の回転に従動させて搬送コロ２６を連れ回すことで記録媒体２１をプレッシャローラ３１及びレジストローラ３２に搬送する。また、プレッシャローラ３１及びレジストローラ３２は、搬送されてきた記録媒体２１を挟むように対向して配設され、レジストローラ３２で加圧したプレッシャーローラ３１を回転させることで、記録媒体２１の斜行取り等を行いながら後述する転写ベルト３３へ吸着する。
【００１７】
転写ベルト３３は、記録媒体２１を現像装置２内に搬送して画像情報を現像するための搬送手段であり、転写ベルト３３の周面上にトナー１４による画像情報を保持するとともに、記録媒体２１を吸着できるようにした無端状のベルトである。また、ドライブローラ３４及びアイドルローラ３５は、無端状に形成された転写ベルト３３の両端に設けられ、転写ベルト３３に一定の張力を与えている。なお、アイドルローラ３５は同様の構成である３５Ａ、３５Ｂ、及び３５Ｃから成る。また、ドライブローラ３４及びアイドルローラ３５は、高摩擦抵抗から成る部材で形成されている。ドライブローラ３４を図示せぬ駆動系によって回転させると、ドライブローラ３４の回転に従動してアイドルローラ３５が回転することで、転写ベルト３３を連動して駆動させる。また、転写ベルトクリーニングユニット３６は、転写ベルトクリーニングブレード３６Ａ及び廃棄トナー収容室３６Ｂから構成される。転写ベルトクリーニングブレード３６Ａは、転写ベルト３３表面に付着したトナー１４や紙粉などの付着物を払い落とすように、転写ベルト３３表面に対して一定の圧力を付加した状態で当接されている。また、廃棄トナー回収容器３６Ｂは、転写ベルトクリーニングブレード３６Ａで払い落としたトナー１４や紙粉などの付着物を回収するための容器であり、転写ベルトクリーニングブレード３６Ａに近接し、転写ベルト３３の下部に設けられる。
【００１８】
転写ローラ３７は、後述する感光体ドラム１１の下方に位置し、転写ローラ３７と感光体ドラム１１により記録媒体２１を挟むように当接した状態で回転可能に設けられている。この様な転写ローラ３７には、トナー１４の帯電とは逆極性のバイアス電圧が供給され、感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー画像を記録媒体２１に転写する。また、定着ユニット３８は、定着ローラ３８Ａ及び加圧ローラ３８Ｂから構成される。定着ローラ３８Ａと加圧ローラ３８Ｂは転写ベルト３３によって搬送された記録媒体２１を挟むように対向して配設され、現像装置２で記録媒体２１に現像されたトナー画像を記録媒体２１に定着させる。具体的には、定着ローラ３８Ａ内部に配設された図示せぬハロゲンランプ等から供給される熱を用いて、記録媒体２１上に弱い静電気力だけで付着しているトナー画像を溶解し、加圧ローラ３８Ｂの加圧力によりトナー画像を記録媒体２１に定着させる。なお、加圧ローラ３８Ｂは定着ローラ３８Ａの回転に付勢されることで連れ回る。また、排出ローラ３９及び排出コロ４０は、定着ユニット３８から搬送されてきた記録媒体２１を挟むように対向して配設され、排出ローラ３９の回転に従動させて排出コロ４０を連れ回すことで記録媒体２１を排紙トレイ４１に排出する。排紙トレイ４１は、画像情報を現像して排出された記録媒体２１を積載して収容する収納スペースである。
【００１９】
次に、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、及びブラック色の各色に対応する画像情報に基づいて記録媒体２１にトナー画像を印刷する現像装置２について説明する。図２に現像装置２の構成図を示す。なお、説明を容易にするため、図２には現像装置２に加え、静電潜像ＬＥＤ光源１３、転写ベルト３３、転写ローラ３７、及び記録媒体２１を図示している。
【００２０】
現像装置２は、画像情報に基づく静電潜像を担持する感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の表面に電荷を蓄えさせる帯電ローラ１２と、画像情報に対応した光を感光体ドラム１１の表面に照射する画像形成装置１本体に設けられた静電潜像ＬＥＤ光源１３と、現像剤であるトナー１４と、トナー１４を収容するトナーカートリッジ１５と、トナー１４を現像ローラ１７に供給するトナー供給ローラ１６と、感光体ドラム１１表面の静電潜像をトナー１４によって現像する現像ローラ１７と、現像ローラ１７表面におけるトナー１４の厚みが均一となるように規制する現像ブレード１８で構成される。また、現像装置２は画像形成装置１に対して着脱可能に配設されている。以下、現像装置２に含まれる各構成部材及び画像形成装置１本体に設けられた静電潜像ＬＥＤ光源１３について、図２を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
感光体ドラム１１は、現像剤像が形成される像担持体であり、画像情報に基づく静電潜像を担持するために表面に電荷を蓄えることが可能なように構成されている。なお、感光体ドラム１１は、円筒形状部からなり、図２に示す時計回りに回転可能なように設けられている。この様な感光体ドラム１１は、アルミニウム等から成る導電性基層に光導電層と電荷輸送層からなる感光層を形成している。また、帯電ローラ１２は、図示せぬ電源を用いて感光体ドラム１１の表面に所定の正電圧又は負電圧を印加することにより、感光体ドラム１１の表面に対して一様に電荷を蓄えさせるためのものである。帯電ローラ１２は、一定の圧力で感光体ドラム１１の表面に接触しながら、感光体ドラム１１に連れ回ることで図２に示す反時計回りに回転可能なように設けられている。この様な帯電ローラ１２は、導電性の金属シャフトにシリコーン等の半導電性ゴムを被覆することで構成されている。また、静電潜像ＬＥＤ光源１３は、画像情報に対応した光を感光体ドラム１１の表面に照射して感光ドラム１１の表面に静電潜像を形成することが可能なように構成されており、感光体ドラム１１の上方に設けられている。この様な静電潜像ＬＥＤ光源１３は、複数のＬＥＤ素子、レンズアレイ、及びＬＥＤ駆動素子を組み合わせたものから構成されている。なお、静電潜像ＬＥＤ光源１３は、画像形成装置１本体に設けられる。
【００２２】
トナー１４は、現像剤であり、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像に付着させることで画像情報を可視化する。トナー１４の仕様は、体積平均粒径５.５μｍ、飽和帯電量−４４μＣ／ｇ、非磁性一成分、負帯電性粉砕製造法、ポリコースデル樹脂製である。なお、飽和帯電量の測定は、トナー１４を４ｗｔ％及び関東電化工業株式会社製の平均粒子径９０μｍのシリコーンコートフェライトキャリアを９６ｗｔ％の割合で調合し、ボールミルにて１分間にわたり混合した後に、Ｔｒｅｋ株式会社製で型式Ｍｏｄｅｌ２１０ＨＳの帯電量測定器を用いて行った。また、トナーカートリッジ１５は、トナー１４を収容する収容器であり、トナー供給ローラ１６の上方に配設される。この様なトナーカートリッジ１５は、例えば側面部が略長方形で記録媒体２１の搬送方向と垂直方向に長い矩形状部から形成される。なお、トナーカートリッジ１５は、トナー１４が消耗した時に交換できるように、画像形成装置１に対して着脱自在に構成されている。
【００２３】
トナー供給ローラ１６は、本発明に係る重要な構成部材であることから、図２に加えて図３、及び表１乃至表３を参照しながら、より詳細に説明する。トナー供給ローラ１６は、現像剤供給部材であり、一定の圧力で現像ローラ１７の表面に当接しながら図２に示す反時計回りに回転可能なように配設され、現像ローラ１７にトナー１４を供給する。なお、トナー供給ローラ１６は現像ローラ１７に対して例えば１ｍｍ圧縮させた状態で当接させている。この様なトナー供給ローラ１６は、材質がステンレスで直径６ｍｍの金属シャフトで形成される芯金１６Ａと、芯金１６Ａの外周面に円筒形状に形成する弾性発泡層１６Ｂから構成される。また、芯金１６Ａに弾性発泡層１６Ｂを加えたトナー供給ローラ１６の直径は１５．５ｍｍである。弾性発泡層１６Ｂには、ポリオール成分、ポリイソシアネート、発泡剤、及び触媒から成る材料を攪拌及び混合した後に、発泡及び硬化させて形成する発泡フォームを用いる。また、ポリオール成分には、ポリマーポリオールを含有するポリエーテルポリオール及びポリエステルポリオール等を用いる。なお、ポリマーポリオールには、重合鎖を有し末端等に複数の水酸基を有する化合物であって、例えばポリエーテルポリオールにアクリロニトリル、スチレン、及びメチルメタアクリレート等のエチレン性不飽和結合を有する化合物をグラフト重合させたものを用いる。また、ポリイソシアネートには、芳香族系、脂肪族系及脂環族系の各種ポリイソシアネートを用いる。なお、芳香族ポリイソシアネートには、トリレンジイソシアネ一ト(ＴＤＩ)、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート(ＭＤＩ)、１，５−ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、及びｍ−キシレンジイソシアネート等を用いる。
【００２４】
同様に、脂肪族ポリイソシアネートには、１， ６−ヘキサメチレンジイソシアネート(ＨＤＩ)、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、及び２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を用いる。同様に、脂環族ポリイソシアネートには、イソホロンジイソシアネート、４，４'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、及び水添ＭＤＩ等を用いる。なお、これらは単独でも２種以上を混合して使用しても良く、芳香族系、 脂肪族系及び脂環族系のいずれの混合物或いは変性物等が使用される。また、発泡剤には、主に純水を用いるが、塩化メチレン、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロロメタン、フロン系化合物、及び炭酸ガス等を併用する場合がある。また、触媒には、アミン系触媒、特に３級アミン(トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−トリメチルアミノエチルピペラジン等)、及びオクチル酸スズ(スズオクトエート) 等の有機金属化合物等を併用する場合がある。また、整泡剤には、オルガノシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体、及び、シリコーン−グリース共重合体等のシリコーン化合物より成る非イオン系界面活性剤、又は、それらの混合物、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、及びフェノール系化合物等を用いる。
【００２５】
また、弾性発泡層１６Ｂに電子導電機構による導電性を付与するための導電剤には、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、 及びカラーブラック等のカーボンブラック、グラファイト等の粉末、繊維状物質、銅、ニッケル、及び銀等の金属粉末、繊維状物質、酸化スズ、酸化チタン、及び酸化インジウム等の金属酸化物、ポリアセチレン、ポリピロール、及びポリアニリン等の有機系の導電性微粉末等を用いる。同様に、イオン導電機構による導電性を付与するための導電剤には、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、及びＮａＣｌ等のＬｉ＋、Ｎａ＋、及びＫ＋等周期率表第１族の金属塩、ＮＨ４＋の塩等の電解質、Ｃａ(ＣｌＯ４)２等のＣａ＋＋、Ｂａ＋＋等周期率表第２族の金属塩、１.４ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、及びポリエチレングリコール等多価アルコールとその誘導体等の錯体、エチレングリコールモノメチルエーテル、及びエチレングリコールモノエチルエーテル等のモノオールとの錯体を用いる。
【００２６】
次に、トナー供給ローラ１６に係る製造プロセス等について更に具体的に説明する。トナー供給ローラ１６は、異なる条件で製作したローラＡ、ローラＢ、ローラＣ、ローラＤ、及びローラＥの５つである。なお、ローラＣについては、該ローラＣに対し製品外径に係る仕様のみを異ならせたローラＣ１及びローラＣ２を製作した。表１乃至表３に５つのローラに係る仕様等を示す。以下、各ローラについてそれぞれ説明する。
【００２７】
【表１】
2011033835.tif 000003
【００２８】
【表２】
2011033835.tif 000004
【００２９】
【表３】
2011033835.tif 000005
【００３０】
まず、ローラＡに係る製造プロセス等について具体的に説明する。表１及び表３に示したポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤、及びイオン導電剤から成る混合物を、一辺が５００ｍｍの立方体の容器内に注入し、容器の上部に蓋等をしない大気圧下で発泡させた後に、加熱炉を通過させることにより加熱、反応、及び硬化させて、連立気泡の発泡フォームを形成した。なお、連立気泡の発泡フォームを形成するためには、密閉されない大気下で発泡させる必要がある。また、容器のサイズは一辺が３００ｍｍ以上であることが好ましい。形成後の連立気泡の発泡フォームを、一辺４００ｍｍ及び高さ２５ｍｍの直方体に切り出した後、導電処理液に２０℃で５分間浸漬させた。なお、発泡フォームは、各気泡が接合した連立気泡から形成されているため、導電処理液が発泡フォームの内部に浸清し易い。また、導電処理液は、山陽色素株式会社製の品番エマコールブラックで固形分３６％のカーボンブラック分散液を、日本ゼオン株式会社製の品番:Ｎｉｐｏｌ８５１で固形分４５％のアクリル樹脂エマルジョンに、３０重量％添加して攪拌することで得た。次に、高さ２５ｍｍの発泡フォームを通過させる場合に隙間が０.２ｍｍとなるように対向して配設された一対の治具ロール間に、導電処理液に２０℃で５分間浸漬させた発泡フォームを通過させることにより、発泡フォームの連立気泡内に含浸された余分な分散液を除去した。なお、表３に記載したＴＤＩ-８０は、２,４−トリレンジイソシアネート８０質量％及び２,６−トリレンジイソシアネート２０質量％から成る混合物である。
【００３１】
次に、連立気泡内に含浸された余分な分散液を治具ローラにより除去した発泡フォームを、１００℃に設定した熱風循環式のオーブンで６０分間加熱及び乾燥させた。この様な加熱及び乾燥処理により、発泡フォームから水分を除去してアクリル樹脂を架橋させることで連立気泡壁にカーボンブラックを強固に固着させて、弾性発泡層１６Ｂの材料に使用する導電性フォームを形成した。次に、一辺４００ｍｍ及び高さ２５ｍｍの直方体から成る導電性フォームから、側面が一辺２５ｍｍの正方形で長さ３００ｍｍの角柱体を切り出した後、一辺２５ｍｍの正方形部の中心に芯金１６Ａを装通する直径５ｍｍの貫通孔を形成した。次に、材質がステンレスで直径６ｍｍ及び長さ２７２ｍｍの金属シャフトで形成される芯金１６Ａの表面に接着剤を塗布した後、側面が一辺２５ｍｍの正方形で長さ３００ｍｍで直径５ｍｍの貫通孔を形成した弾性発泡層１６Ｂに装通した。最後に、弾性発泡層１６Ｂを研磨することにより、外径を１５.５ｍｍに形成した。上述した方法によりローラＡを製造した。なお、表１に記載した体積抵抗率ρは、各ローラに電圧１０Ｖを印加した場合の体積抵抗率ρを、１０のρ乗(Ω・ｃｍ)の形式で記載している。しかし、ローラＡについては、非常に高抵抗値を有することから、電圧５００Ｖを印加することにより測定器のダイナミックレンジを超えないように電圧値を変更した。
【００３２】
次に、ローラＢ、ローラＣ、ローラＤ、及びローラＥの各ローラに係る製造プロセス様等について説明する。各ローラは、イオン導電剤を添加することに特徴を有し、その他は前述のローラＡの仕様と同一である。従って、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤等は同一である。なお、イオン導電剤には関東化学株式会社製の無水過塩素酸リチウムを用いた。また、イオン導電剤の添加量は、ローラＢが相対的に一番少なくローラＥが相対的に一番多くなるように配合した。また、ローラＣは、ローラＡと同様に導電性フォームを作成した後、材質がステンレスで外径６ｍｍ及び長さ２７２ｍｍの円柱形状部から成る芯金を、貫通孔に装通して接着することにより製作した。ここで、表２に示すように、製品外径１５．５ｍｍのローラＣに対して、ローラＣ１は研磨により製品外径を１４．７ｍｍに成形した。同様に、ローラＣ２は研磨により製品外径を１４．５ｍｍに成形した。なお、ローラＣ１及びローラＣ２は、ローラＣに対して製品外径に係る仕様のみが異なる。
【００３３】
現像ローラ１７は、図２に加えて図４を参照しながら、より詳細に説明する。現像ローラ１７は、現像剤担持体であり、一定の圧力で感光体ドラム１１の表面に当接しながら図２に示す反時計回りに回転可能なように構成されている。具体的には、現像ローラ１７は、回転しながらトナー１４を感光体ドラム１１に搬送し、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像をトナー１４によって現像する。なお、現像ローラ１７は感光体ドラム１１に対して例えば０．１ｍｍ圧縮させた状態で当接させる。この様な現像ローラ１７は、例えば材質がステンレスで直径１０ｍｍの金属シャフトで形成される芯金１７Ａと、芯金１７Ａの外周面に円筒形状に形成する弾性層１７Ｂと、更に弾性層１７Ｂの外周面に被覆して形成する表層１７Ｃから構成される。また、芯金１７Ａ、弾性層１７Ｂ、及び表層１７Ｃを含めた現像ローラ１７の直径は１６ｍｍである。なお、芯金１７Ａと弾性層１７Ｂの接着性を高めるために、芯金１７Ａに接着剤及びプライマー等を塗布しても良い。また、塗布剤である接着剤及びプライマー等は導電化しても良い。
【００３４】
また、弾性層１７Ｂの材料には、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(ＥＰＤＭ) 、スチレン−ブタジエンゴム(ＳＢＲ)、シリコーンゴム、及びポリウレタン系エラストマー等を用い、導電剤やシリコーンオイル等の添加剤を適宜配合する。なお、添加剤である導電剤には、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、及びＳｎＯ２等を用いる。また、表層１７Ｃの材料には、樹脂成分として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、及びウレタン樹脂等を用い、導電剤及び帯電制御剤等の添加剤を適宜添加しても良い。また、表層１７Ｃの材料は、変性、グラフト化、又はブロック重合等の処理をして、単独若しくは併せて用いる。なお、添加剤である帯電制御剤には、四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、アジン系(ニグロシン系)化合物、アゾ化合物、オキシナフトエ酸金属錯体、及び界面活性剤(アニオン系、カチオン系、ノニオン系)等を用いる。この様な表層１７Ｃの材料には、安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、補強剤、滑剤、離型剤、染料、顔料、難燃剤等を適宜添加しても良い。
【００３５】
現像ブレード１８は、その先端部が現像ローラ１７の表面に僅かに当接するように設けられ、トナー供給ローラ１６から現像ローラ１７の表面に供給された内、一定量を越えたトナー１４を掻き取ることで、現像ローラ１７の表面に形成されるトナー１４の厚みを常に均一となるように規制する。この様な現像ブレード１８は、例えばステンレスから成る板状弾性部材で形成されている。なお、板状弾性部材の厚みは０.０８ｍｍであり、現像ローラ１７に当接する板状弾性部材の接触部には曲げ加工を施している。当該曲げ部の曲率半径Ｒは０．５ｍｍであり、十点平均粗度計測法でＲｚ＝０．６μｍを満たす。また、クリーニングブレード１９は、感光体ドラム１１上に形成されたトナー画像を記録媒体２１に転写した後に、感光体ドラム１１に残留したトナー１４を掻き落とすように構成される。具体的には、クリーニングブレード１９は、板状に形成しており帯電ローラ１２よりも感光体ドラム１１の回転方向における上流側に配設され、感光体ドラム１１表面に対して一定の圧力を付加した状態で当接されている。また、クリーニングブレード１９により感光体ドラム１１から掻き落としたトナー１４は、図示せぬ螺旋状のクリーニングスパイラルにより図示せぬ廃トナー回収器に搬送される。
【００３６】
次に、本発明に係るトナー供給ローラ１６に係る電気抵抗特性及び印刷品質等の検証結果について説明する。なお、まず、図５を参照しながらトナー供給ローラ１６係る電気抵抗値の測定等について説明する。次に、図６及び図７を参照しながらトナー供給ローラ１６に係る体積抵抗値の測定について説明する。
【００３７】
まず、トナー供給ローラ１６に係る電気抵抗値の測定等について説明する。なお、電気抵抗値に基づいて印字カスレ発生の有無を推定することができる。図５にトナー供給ローラ１６の電気抵抗値に係る印加電圧に対する発生電流の測定に関する模式図を示す。
【００３８】
トナー供給ローラ１６が有する電気抵抗値の測定には、電気抵抗測定器５１を用いる。なお、電気抵抗測定器５１には、ヒューレット・パッカード株式会社製の型式ハイレジスタンスメータ４３３９Ａを使用した。電気抵抗値の測定は、まず、電気抵抗測定器５１のテストリード５１Ｂをステンレス製で外径３０ｍｍの金属ローラ治具５１Ａに接続し、テストリード５１Ｃをトナー供給ローラ１６の芯金１６Ａに接続した上で、金属ローラ治具５１Ａをトナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６Ｂの外周面に当接させる。なお、現像装置２に配設するトナー供給ローラ１６は現像ローラ１７に対して１ｍｍ圧縮させた状態で当接させているため、電気抵抗値の測定においても同条件とし、金属円筒５１Ａによりトナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６ＢをＬ１＝１ｍｍ圧縮させた状態で当接させる。次に、金属ローラ治具５１Ａを回転数６２．５ｒｐｍで回転させることによりトナー供給ローラ１６を連れ回した状態で、金属円筒５１Ｂ及び芯金１６Ａ間に電圧を印加して発生電流を計測する。
【００３９】
電気抵抗値を検証することにより、画像形成装置１を動作させて記録媒体２１に画像データを現像した場合に印字カスレが発生するか否かを推定できる。具体的には、トナー供給ローラ１６が有する電気抵抗値は、印加電圧をパラメータとする非線形関数により記述できるため、印加電圧を変化させながら発生電流を計測することで、トナー供給ローラ１６が有する電気伝導率の非線形特性を把握できる。具体的には、印加電圧１００Ｖ以下において発生電流が１０μＡ以上の場合には、記録媒体２１に現像する画像データに印字カスレが発生せず、当該発生電流値は最良条件である。なお、上述の条件を満たさない場合、現像ローラ１７とトナー供給ローラ１６間において、トナー１４により形成されるトナー層に注入される電界強度が弱いため、トナー１４の帯電量が小さくなる。トナー１４の帯電量が小さいと、現像ローラ１７への鏡像力が小さくなることから、トナー１４が現像ブレード１８で弾かれることにより現像ローラ１７に担持したトナー層の形成が不安定になり、記録媒体２１に現像した画像データに印字カスレが発生する。
【００４０】
次に、トナー供給ローラ１６が有する体積抵抗値の測定について説明する。なお、体積抵抗値を基準として印字カスレ発生の有無を推定することができる。図６及び図７にトナー供給ローラ１６の電気抵抗値に係る印加電圧に対する発生電流の測定に関する模式図を示す。
【００４１】
トナー供給ローラ１６が有する体積抵抗値の測定には、電気抵抗測定器５２を用いる。なお、電気抵抗測定器５２には、株式会社エーディーシー製の型式ウルトラハイレジスタンスメータ８３４０Ａを使用した。電気抵抗値の測定は、まず、電気抵抗測定器５２のテストリード５２Ｂをステンレス製で内径が１５．５ｍｍの円筒形状に形成された金属円筒治具５２Ａに接続し、テストリード５２Ｃをトナー供給ローラ１６の芯金１６Ａに接続した上で、金属円筒治具５２Ａにトナー供給ローラ１６を挿入する。なお、金属円筒治具５２Ａの内径部は、トナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６Ｂの表面を密着被覆させるために、内径寸法及び表面粗さを満たしている。次に、金属円筒治具５２Ａ及び芯金１６Ａ間に電圧を印加して発生電流を計測する。なお、金属円筒治具５２Ａ及びトナー供給ローラ１６の形状を考慮して、発生電流値から体積抵抗率を導出する。
【００４２】
次に、本発明に係る現像ローラ１７に係るトナー掻き落し能力に関する検証について、まず図８を参照しながら現像ローラ１７とトナー供給ローラ１６との間の負荷トルクの測定について説明し、さらに図９を参照しながらゴースト画像評価法について説明する。
【００４３】
現像ローラ１７とトナー供給ローラ１６との間の負荷トルクの測定は、図８に示すように、現像装置２を現像ローラ１７とトナー供給ローラ１６のみで構成し、該現像ローラ１７とトナー供給ローラ１６の間に十分にトナー１４が介在する状態で行った。また、現像ローラ１７及びトナー供給ローラ１６の外径は、本発明に係る実施形態と同一とした。同様に、現像ローラ１７及びトナー供給ローラ１６の芯金中心間の距離についても、本発明に係る実施形態と同一の１４．７５ｍｍとした。同様に、現像ローラ１７及びトナー供給ローラ１６の回転速度及び周速差についても、本発明に係る実施形態と同一とした。具体的には、現像ローラ１７の回転速度を２３３ｒｐｍ、トナー供給ローラ１６の回転速度を１５９ｒｐｍとし、回転方向は同一の方向とした。なお、上記の条件において、現像ローラ１７とトナー供給ローラ１６との間の摩擦付加をトルク（ｋｇｆ・ｃｍ）と規定した。
【００４４】
ゴースト画像評価は、図９に示す画像評価パターンを用いて行った。具体的には、図９（ａ）は理想的な標準画像評価パターンを示す模式図であり、トナー濃度１００％で印刷された１００％濃度部６０Ａと、トナー濃度０％の０％濃度部６０Ｂから成る。また、図９（ｂ）はゴースト画像評価パターンを示す模式図であり、濃度測定部６１Ａと濃度測定部６１Ｂの２箇所のトナー濃度を、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製で型式がＸ−Ｒｉｔｅ５２８の分光色彩濃度計を使用して測定した。なお、濃度測定部６１Ａと濃度測定部６１Ｂにおけるトナー濃度差が５％未満の場合には良好と判断して評価を○、５％以上の場合には不良と判断して評価を×とした。なお、現像ローラ１７によるトナー掻き落し能力が劣ると、濃度測定部６１Ａと濃度測定部６１Ｂにおけるトナー濃度差が大きくなる。
【００４５】
次に、本発明に係るトナー供給ローラ１６の電気抵抗値及び体積抵抗値の測定結果等に基づき、図１０、表１、及び表２を参照しながらトナー供給ローラ１６に係る電気抵抗特性及び印刷品質等の検証結果について詳細に説明する。表１にトナー供給ローラ１６を異なる仕様で製作したローラＡ、ローラＢ、ローラＣ、ローラＤ、及びローラＥに係る体積抵抗率及び評価結果等を示す。また、図１０にトナー供給ローラ１６の電気抵抗値に係る印可電圧に対する発生電流を示す。
【００４６】
ローラＡ、ローラＢ、ローラＣ、ローラＤ、及びローラＥの５つのトナー供給ローラ１６の特性に係る検証には、株式会社沖データ製で解像度が６００ＤＰＩである光学ＬＥＳ方式カラー電子写真プリンタのＭＩＣＲＯＬＩＮＥ５９００ｄｎを使用した。また、トナー１４の仕様は、体積平均粒径５.５μｍ、飽和帯電量−４４μＣ／ｇ、非磁性一成分、負帯電性粉砕製造法、ポリコースデル樹脂製である。なお、印字環境は、室温２３℃及び相対湿度４５％ＲＨである。また、印字カスレに係る評価は、記録媒体２１に対して画像面積密度が１００％濃度となるようなテストパターンを印刷した後に現像画像を分析することで行った。具体的には、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製で型式がＸ−Ｒｉｔｅ５２８の分光色彩濃度計を使用して、記録媒体２１の上端及び下端の画像濃度差を測定し、当該画像濃度差が５未満であれば良好で表１中の記載を○とし、５以上であれば不十分で表１中の記載を×とした。なお、表１に単位として記載しているＫは１０００を表す記号である。以下、ローラＡ、ローラＢ、ローラＣ、ローラＤ、及びローラＥの各検証結果について説明する。
【００４７】
ローラＡについては、ローラＢ乃至ローラＥと比較して、カーボン固着処理前の発泡フォームにおける体積抵抗率ρが１０１２．３と非常に高く、累計印刷１０，０００枚目における評価で印字カスレを確認した。なお、図１０に示すようにローラＡにおける印可電圧１００Ｖ及び累計印刷１０，０００枚目での発生電流は１．０６μＡと小さい。従って、ローラＡに係る印字カスレは、現像ローラ１７とトナー供給ローラ１６間において、トナー１４により形成されるトナー層に注入される電界強度が弱くトナー１４の帯電量が小さいことで、現像ローラ１７への鏡像力が小さくなり、トナー１４が現像ブレード１８で弾かれたことに起因する。
【００４８】
ローラＢ、ローラＣ、及びローラＤについては、累計印刷１０，０００枚目における評価でそれぞれ印字カスレが確認されなかった。また、累計１０，０００枚印刷すると、トナー１４がトナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６Ｂに浸食して詰まるが、表１に示すようにローラＢ、ローラＣ、及びローラＤにおいて、それぞれ３２.６μＡ、３３. ７μＡ、及び４８. ３μＡの電流を計測できた。なお、印加電圧１００Ｖ以下において発生電流が１０μＡ以上の場合には印字カスレが発生しない。しかし、カーボン固着処理前の発泡フォームの状態における体積抵抗率は、ローラＡの１０１２．３Ω・ｃｍに対して、ローラＢ、ローラＣ、及びローラＤにおいても１０１０.１から１０１１．９Ω・ｃｍに範囲にあることから、同等レベルである。このため、ローラＡの様にイオン導電剤を添加しない場合には低い導電性しか発現できなかったが、ローラＢ、ローラＣ、及びローラＤの様にイオン導電剤を添加した場合には、導電経路がカーボン固着剤の付着している弾性発泡層１６Ｂの気泡壁表面に限定されず、発泡フォームの樹脂部にまで延長されることにより、カーボン固着処理に含まれる電子導電機構とウレタン骨格内のイオン導電機構が相互に寄与し合うように作用したと考えられる。
【００４９】
ローラＥについては、累計印刷１０，０００枚の耐久試験中に現像ローラ１７の表面にトナー１４が貼り付いてドラムフィルミングが発生した。 これは、イオン導電剤の添加量が６．０ｗｔ％と多いことから、 イオン導電剤が弾性発泡層１６Ｂから滲み出してしまったことに起因する。また、イオン導電剤が滲み出したことにより、弾性発泡層１６Ｂの表面に担持しているトナー１４と混ざり合い、記録媒体２１に現像した画像の色が変色するブリード現象の発生を確認した。なお、ローラＥについては図１０中に測定データをプロットしていない。また、ローラＢ、ローラＣ、及びローラＣ１については、ゴースト画像評価法を用いたトナー掻き落とし能力についても良好な結果が得られた。しかし、ローラＣ２は、ゴースト画像評価法を用いたトナー掻き落とし能力については不十分であった。これは、他のローラと比較して、トルクが０．２１ｋｇｆ・ｃｍと低いことが原因であると考えられる。
【００５０】
以上、第１の実施形態によれば、体積抵抗率を抑制したトナー供給ローラ１６に係る連立気泡の発泡フォームが、イオン導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有するため、印刷枚数を増加した場合においても、記録媒体２１に現像した画像に印字カスレ及び印字濃度低下が発生することを防止できる。
【００５１】
［第２の実施形態］
第２の実施形態における現像剤供給部材は、現像剤担持体に現像剤を供給する連立気泡の発泡フォームから成り、当該発泡フォームが、電子導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有する。
【００５２】
以下、本発明の第２の実施形態に係るトナー供給ローラ１６について説明する。なお、本実施形態においてトナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６Ｂにイオン導電剤に替えてカーボンブラックを添加したこと以外のトナー供給ローラ１６に係る仕様及び製造プロセス等は、第１の実施形態で述べたトナー供給ローラ１６と同様である。そこで、本実施形態では、簡単のため重複した説明は省略し、トナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６Ｂにカーボンブラックを添加したことに関連した事項についてのみ説明する。
【００５３】
まず、本発明に係るトナー供給ローラ１６の電気抵抗値及び体積抵抗値の測定結果等に基づき、図１１、表４、及び表５を参照しながらトナー供給ローラ１６に係る電気抵抗特性及び印刷品質等の検証結果について詳細に説明する。表４及び表５にトナー供給ローラ１６を異なる仕様で製作したローラＦ、ローラＧ、ローラＨ、及びローラＩに係る体積抵抗率及び評価結果等を示す。また、図１１にトナー供給ローラ１６の電気抵抗値に係る印可電圧に対する発生電流を示す。
【００５４】
【表４】
2011033835.tif 000006
【００５５】
【表５】
2011033835.tif 000007
【００５６】
ローラＦ、ローラＧ、ローラＨ、及びローラＩは、表４に示したポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤、及びカーボンブラックから成る混合物を、一辺が５００ｍｍの立方体の容器内に注入し、容器の上部に蓋等をしない大気圧下で発泡させた後に、加熱炉を通過させることにより加熱、反応、及び硬化させて、連立気泡の発泡フォームを形成した。従って、本実施形態においてはトナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６Ｂに、第１の実施形態で用いたイオン導電剤に替えてカーボンブラックを添加した。なお、カーボンブラックには、ライオン株式会社製で型式ＥＣ６００ＪＤのケッチェンブラックを用いた。また、発泡フォームを形成した後の製造プロセスは表１乃至表３を参照しながら説明したプロセスと同様である。ここで、ローラＦについては、表５に示すように、製品外径１５．５ｍｍのローラＦに対し、ローラＦ１は研磨により製品外径を１４．７ｍｍに成形した。同様に、ローラＦ２は研磨により製品外径を１４．５ｍｍに成形した。なお、ローラＦ１及びローラＦ２は、ローラＦに対して製品外径に係る仕様のみが異なる。なお、表４の体積抵抗率ρは、各ローラに電圧１０Ｖを印加した場合の体積抵抗率ρを、１０のρ乗(Ω・ｃｍ)の形式で記載している。しかし、ローラＦについては、非常に高抵抗値を有することから、電圧５００Ｖを印加することにより測定器のダイナミックレンジを超えないように電圧値を変更した。
【００５７】
次に、表４に記載した気泡の均一さについて説明する。気泡の均一さの良否は、トナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６Ｂ表面上の任意に選択した場所において、２５ｍｍの直線上に形成された気泡径の大きさで判定する。気泡径が２００μｍから６００μｍの範囲にある場合、トナー供給ローラ１６から現像ローラ１７に対するトナー供給性能、及び、現像ブレード１８による現像ローラ１７に対するトナー掻き落し性能が最良であるため、記録媒体２１に現像する画像データの画像品位が良好である。しかし、気泡径が２００μｍに満たない場合もしくは６００μｍを超える場合には、トナー供給性能及びトナー掻き落し性能ともに不十分であるため、記録媒体２１に現像する画像データの画像品位は不良である。なお、気泡径の分布が２００μｍから６００μｍの範囲にある場合は良好で表４中の記載を○とし、気泡径の分布が２００μｍに満たない場合もしくは６００μｍを超える場合は不十分で表４中の記載を×とした。
【００５８】
ローラＦ、ローラＧ、ローラＨ、及びローラＩについては、累計印刷１０，０００枚目における評価で印字カスレが確認されなかった。また、累計１０，０００枚印刷すると、トナー１４がトナー供給ローラ１６の弾性発泡層１６Ｂに浸食して詰まるが、図１１に示すようにローラＦ、ローラＧ、及びローラＨにおいて、それぞれ２０．８μＡ、２６．３μＡ、及び３２．３μＡの電流を計測できた。なお、印加電圧１００Ｖ以下において発生電流が１０μＡ以上の場合には印字カスレが発生しない。しかし、カーボン固着処理前の発泡フォームの状態における体積抵抗率は、ローラＡの１０１２．３Ω・ｃｍに対して、ローラＦ、ローラＧ、及びローラＨにおいても１０９．１から１０１２．１Ω・ｃｍの範囲にあることから、同等レベルである。このため、ローラＡの様にイオン導電剤を添加しない場合には低い導電性しか発現できなかったが、ローラＦ、ローラＧ、及びローラＨの様にイオン導電剤を添加した場合には、導電経路がカーボン固着剤の付着している弾性発泡層１６Ｂの気泡壁表面に限定されず、発泡フォームの樹脂部にまで延長されることにより、カーボン固着処理に含まれる電子導電機構とウレタン骨格内のイオン導電機構が相互に寄与し合うように作用したと考えられる。
【００５９】
ローラIについては、カーボンブラックによる発泡阻害により発泡不良が発生した。具体的には、累計印刷１０，０００枚の耐久試験中に現像ローラ１７の表面にトナー１４が貼り付いてドラムフィルミングが発生した。 これは、カーボンブラックの添加量が８．０ｗｔ％と多いことが原因である。なお、ローラＩについては図１１中に測定データをプロットしていない。また、ローラＦ、ローラＧ、ローラＨ、及びローラＦ１については、ゴースト画像評価法を用いたトナー掻き落とし能力についても良好な結果が得られた。しかし、ローラＦ２においては、ゴースト画像評価法を用いたトナー掻き落とし能力については不十分であった。これは、他のローラと比較して、トルクが０．２５ｋｇｆ・ｃｍと低いことが原因であると考えられる。
【００６０】
以上、第２の実施形態によれば、体積抵抗率を抑制したトナー供給ローラ１６に係る連立気泡の発泡フォームが、電子導電による高抵抗の電気導電性を有し、更に、気泡壁面にカーボンブラックを固着した後に低抵抗の電気導電性を有するため、印刷枚数を増加した場合においても、記録媒体２１に現像した画像に印字カスレ及び印字濃度低下が発生することを防止できる。
【００６１】
なお、上述した第１の実施形態及び第２の実施形態においては、画像形成装置１をプリンタとして説明したが、本実施形態の画像形成装置１を複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ装置などに設けても良い。また、本発明における現像装置２は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、及びブラック色の４色に対応する画像情報を現像する４つの現像装置２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、及び２Ｋを備えるが、ブラック色を除いた３色に対応する３つの現像装置２Ｃ、２Ｍ、及び２Ｙを備えても良い。同様に、それぞれブラック色に対応する画像情報を現像する２つの現像装置２Ｋを備えても良い。このように、現像装置２の個数及び現像装置２の色の組み合わせ等は限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１  画像形成装置
２，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋ  現像装置
３  用紙搬送経路
１１  感光体ドラム
１２  帯電ローラ
１３  静電潜像ＬＥＤ光源
１４  トナー
１５  トナーカートリッジ
１６  トナー供給ローラ
１６Ａ  芯金
１６Ｂ  弾性発泡層
１７  現像ローラ
１７Ａ  芯金
１７Ｂ  弾性層
１７Ｃ  表層
１８  現像ブレード
１９  クリーニングブレード
２１  記録媒体
２２  給紙カセット
２３  リタードローラ
２４  給紙ローラ
２５  搬送ローラ
２６  搬送コロ
３１  プレッシャローラ
３２  レジストローラ
３３  転写ベルト
３４  ドライブローラ
３５，３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃ  アイドルローラ
３６  転写ベルトクリーニングユニット
３６Ａ  転写ベルトクリーニングブレード
３６Ｂ  廃棄トナー回収容器
３７  転写ローラ
３８  定着ユニット
３８Ａ  定着ローラ
３８Ｂ  加圧ローラ
３９  排出ローラ
４０  排出コロ
４１  排紙トレイ
５１  電流抵抗測定器
５１Ａ  金属ローラ治具
５１Ｂ  テストリード
５１Ｃ  テストリード
５２  電流抵抗測定器
５２Ａ  金属円筒治具
５２Ｂ  テストリード
５２Ｃ  テストリード
６０  標準画像評価パターン
６０Ａ  １００％濃度部
６０Ｂ  ０％濃度部
６１  ゴースト画像評価パターン
６１Ａ  濃度測定部
６１Ｂ  濃度測定部
【図１】
2011033835.tif 000008
【図２】
2011033835.tif 000009
【図３】
2011033835.tif 000010
【図４】
2011033835.tif 000011
【図５】
2011033835.tif 000012
【図６】
2011033835.tif 000013
【図７】
2011033835.tif 000014
【図８】
2011033835.tif 000015
【図９】
2011033835.tif 000016
【図１０】
2011033835.tif 000017
【図１１】
2011033835.tif 000018