JP2003098833A - 液体現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩耗を抑え、良好な表面平滑性を有すると共
に、液体現像剤の絶縁性液体にも膨潤することない現像
剤担持体を備えた液体現像装置を提供する。 【解決手段】 液体現像剤を収容する現像剤収容タンク
４０１と、現像剤収容タンク４０１より汲み上げた所定
量の液体現像剤Ｄを、表面に担持して回転する塗布部材
４０４と、表面に担持した液体現像剤Ｄを像担持体１上
の静電潜像に塗布し現像する現像剤担持体４０２と、塗
布部材４０４の表面から現像剤担持体４０２の表面に液
体現像剤Ｄを運ぶための中間塗布部材４０５とを備える
液体現像装置４において、現像剤担持体４０２は、芯金
４０２ａ上に弾性層４０２ｂを形成し、その表面にコー
ティング層４０２ｃを設けてなる液体現像装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定量の液体現像
剤を表面に担持して回転する塗布部材を用いて、該塗布
部材の表面に担持された液体現像剤を、被塗布部材の表
面に塗布し、該被塗布部材としての現像剤担持体に塗布
された液体現像剤により、像担持体上に形成された静電
潜像を可視像化する液体現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置として、高粘度、高濃度の
液体現像剤を使って、像担持体の表面に形成した静電潜
像を可視像化する画像形成装置が知られている（例え
ば、特開平７−１５２２５４号公報、特開平７−２０９
９２２号公報、特開平７−２１９３５５号公報等）。こ
の種の画像形成装置においては、まず、像担持体として
の感光体の表面を、帯電手段により均一に帯電して、次
いで、光書込手段により画像データにしたがって感光体
の表面を露光して、感光体の表面に静電潜像を形成す
る。そして、感光体の表面に形成した静電潜像を、現像
装置により現像して可視像化する。

【０００３】上記現像装置は、現像ローラや現像ベルト
などからなる現像剤担持体の表面に、貯蔵タンクに貯蔵
した液体現像剤を、均一な厚さで薄層状に塗布するため
の液体現像剤の塗布装置を備えている。現像剤担持体
は、上記感光体の表面に近接して配置されている。そし
て、現像剤担持体と該感光体との近接部である現像領域
において、塗布装置により現像剤担持体の表面に塗布さ
れた液体現像剤が、上記感光体の表面に接触する。これ
により、液体現像剤薄層中のトナーにより、感光体上の
静電潜像が可視像化されて、感光体上にトナー像が形成
される。現像領域を通過した後の、現像剤担持体上に残
留している液体現像剤は、ブレードなどのクリーニング
部材により除去されて、貯蔵タンクに回収される。

【０００４】このようにして、上記感光体上に形成され
たトナー像は、転写紙やＯＨＰシートなどの転写材上に
転写される。その後、トナー像が定着装置により転写材
上に定着されることにより、転写材上に画像が形成され
る。なお、転写材へのトナー像の転写時に、感光体上に
残留したトナーは、感光体クリーニング手段により除去
される。

【０００５】上記液体現像剤としては、絶縁性液体であ
るキャリア液中に、樹脂及び顔料からなる固形分を分散
したもの、例えば、ジメチルポリシロキサンオイル等の
絶縁性液体からなる現像液溶媒中に、顕像化粒子である
トナーを高濃度に分散した５０〜１００００ｍＰａ・ｓ
の高粘度の液体現像剤が用いられる。この液体現像剤が
上記感光体の表面に接触することにより、液体現像剤中
の帯電したトナーが絶縁性液体中を静電気の力によって
移動して、感光体上の静電潜像を現像する。従って、液
体現像剤としては、トナーの移動距離が短いほど現像効
率が向上する。そのため、現像剤担持体上には、液体現
像剤のミクロン単位の薄層を形成し、この薄層化された
液体現像剤を感光体に接触させて上記静電潜像を現像す
ることが望ましい。このことは、特に５０〜１００００
ｍＰａ・ｓの高粘度の液体現像剤を用いる場合により顕
著である。

【０００６】このように、像担持体上の静電潜像を液体
現像剤の薄層によって現像する場合には、薄層の厚さに
よってトナー濃度が決定される。このため、上記現像装
置においては、その現像剤担持体上に液体現像剤の均一
な薄層を形成することが重要となる。そこで、この種の
現像装置においては、現像剤担持体上に液体現像剤を塗
布するための塗布部材として、例えば、特開平１１−２
６５１２２号公報に開示されているように、表面に規則
的な凹部が形成された塗布ローラ（アニロクスローラ）
が用いられている。この塗布ローラを含む塗布装置にお
いては、まず、その塗布ローラの表面に液体現像剤が担
持される。そして、この塗布ローラの表面に担持された
余剰の液体現像剤が、塗布ローラの表面に接触して塗布
ローラの表面に担持される液体現像剤の塗布量を規制す
る塗布量規制部材としてのドクタブレードにより除去さ
れる。これにより、塗布ローラの表面に担持される液体
現像剤量が計量される。このようにして計量された液体
現像剤が、現像剤担持体上に直接転写塗布されることに
より、現像装置の現像剤担持体上に、液体現像剤の均一
な液体現像剤薄層が形成されるようになる。

【０００７】しかしながら、上記塗布装置を使用した現
像装置においては、塗布ローラと現像剤担持体との接触
回転により、塗布ローラの表面に施された規則的な凹凸
によって、現像剤担持体の表面が削られ易く、現像剤担
持体の消耗や損傷が著しくなる。従って、この種の塗布
装置を使用する現像装置における現像剤担持体としての
現像ローラや現像ベルトに対しては、 （１）上記感光体との接触により所定の現像ニップを形
成できる低硬度のものであること。 （２）少なくとも表面が、バイアス印加可能な導電性を
有する材料で構成されていること。 （３）少なくとも表面が、上記塗布ローラとの摺擦によ
る耐磨耗性の高い機械的強度を有していること。 （４）少なくとも表面が、クリーニングブレードとの摺
擦による耐磨耗性の高い機械的強度を有していること。 （５）上記感光体に対して液体現像剤を均一塗布できる
平滑性を有していること。 などの特性が要求される。また、液体現像剤の絶縁性液
体によるローラの膨潤も考慮しなければならない。

【０００８】このように、上記塗布装置を使用する現像
装置においては、その現像剤担持体としての現像ローラ
や現像ベルトに対して要求される仕様が厳しいため、現
像ローラや現像ベルトの選択の幅が狭く、高耐久性の現
像剤担持体を作ることが困難であった。特に、現像剤担
持体に対する上記要求特性のうち、（３）、（４）で示
した項目が現像剤担持体の材料の耐久性に関わってお
り、現像剤担持体の寿命を決定している。しかしなが
ら、従来の現像剤担持体では、例えば、現像ローラの表
面に導電性ＰＦＡチューブを被覆したものでも、その耐
久寿命が５０，０００枚程度であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、現像ローラへ
の接触部材によるハザードを低減するために、塗布ロー
ラと現像ローラの間に中間ローラを設ける液体現像装置
の構成が提案されている。この液体現像剤装置において
は、塗布部材としての塗布ローラ（塗布ベルトでもよ
い）の回転により、塗布ローラの表面に所定量の液体現
像剤が担持される。この塗布ローラの表面に担持された
液体現像剤は、塗布ローラの表面に接触して、その接触
面が塗布ローラの表面と同方向且つ等速で移動する中間
塗布部材としての中間ローラ（中間ベルトでもよい）の
表面に塗布される。そして、この中間ローラの表面に塗
布された液体現像剤は、被塗布部材として現像ローラや
現像ベルトの表面に塗布される。ここで、上記中間ロー
ラは、現像ローラや現像ベルトの表面との接触面が、現
像ローラや現像ベルトの表面と逆方向に移動する。この
ように、上記塗布方法においては、塗布ローラの表面に
担持された液体現像剤が、中間ローラを介して、現像ロ
ーラ等に塗布される。従って、現像ローラ等に対して塗
布ローラが直接接触することがないので、塗布ローラと
現像ローラ等との接触回転による現像ローラ等の消耗や
損傷が回避されようになる。

【００１０】このように中間ローラを用いることによ
り、現像ローラの磨耗、損傷は確実に低減され、画像形
成装置としての耐久寿命も飛躍的に向上させることがで
きる。更に画像形成装置の耐久寿命を向上させ、良好な
画像を継続して得るために、現像ローラには、中間ロー
ラおよび感光体へのハザードをさらに低減できる構成
で、かつ、感光体上の静電潜像に対して、忠実な現像が
可能な構成であることが要求される。そのために必要な
こと、及び問題点は以下の通りである。 （１）現像ローラは、中間ローラへのハザードを低減で
きる低硬度であり、かつ表面の摩擦係数が小さいこと、
そして現像ローラ表面自体が耐摩耗性に優れていること
が必要である。 （２）現像ローラの表面の平滑性が不均一であると、現
像ローラ上のトナー薄層が不均一になり、画像に濃度ム
ラを生じさせる要因となる。そのため平滑性が必要であ
る。 （３）感光体、中間ローラとの摺擦により、摩耗、トル
クアップ、振動、異音、発熱が発生してしまう。 （４）現像ローラを形成する材料は、液体現像剤の絶縁
性液体に対して、必要以上に膨潤してはならない。 （５）感光体との接触により所定の現像ニップを形成で
き、かつ感光体へのハザードを低減できる低硬度である
ことが必要である。 （６）静電潜像に忠実な現像が可能な導電性を有してい
ることが必要である。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑み、摩耗を抑
え、良好な表面平滑性を有すると共に、液体現像剤の絶
縁性液体にも膨潤することない現像剤担持体を備えた液
体現像装置を提供することを課題とする。更には、前記
液体現像装置を備え、安定して良好な画像を与え、耐久
性の高い画像形成装置を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、液体現像剤を収容する現
像剤収容タンクと、該現像剤収容タンクより汲み上げた
所定量の液体現像剤を、表面に担持して回転する塗布部
材と、表面に担持した液体現像剤を像担持体上の静電潜
像に塗布し現像する現像剤担持体と、該塗布部材の表面
から該現像剤担持体の表面に液体現像剤を転移させるた
めの中間塗布部材とを備える液体現像装置において、該
現像剤担持体は、芯金上に弾性層を形成し、その表面に
コーティング層を設けてなる液体現像装置とする。請求
項２に記載の発明は、請求項１に記載の液体現像装置に
おいて、前記現像剤担持体は、前記コーティング層がＰ
ＴＦＥ粒子を分散してなる液体現像装置とする。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の液体現像装置において、前記現像剤担持体の弾
性層は、極性を有するゴムからなり、前記液体現像剤
は、絶縁性液体であるキャリア液中に、樹脂及び顔料か
らなるトナーが分散された液体現像装置とする。請求項
４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載
の液体現像装置において、前記現像剤担持体の弾性層を
構成する高分子材料の溶解度指数（ＳＰ値）は、前記現
像剤のキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）と２以上の差
を有する液体現像装置とする。請求項５に記載の発明
は、請求項１ないし４のいずれかに記載の液体現像装置
において、前記現像剤担持体の弾性層は、ＪＩＳ−Ａ硬
度が２０〜５０度である液体現像装置とする。

【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項１ないし
５のいずれかに記載の液体現像装置において、前記現像
剤担持体は、前記コーティング層の表面粗さＲｚが現像
剤中のトナーの平均粒径以下である液体現像装置とす
る。請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいず
れかに記載の液体現像装置において、前記現像剤担持体
は、前記コーティング層の膜厚が１０〜３０μｍである
液体現像装置とする。請求項８に記載の発明は、請求項
１ないし７のいずれかに記載の液体現像装置において、
前記現像剤担持体は、最大静止摩擦係数が０．２以下で
ある液体現像装置とする。

【００１５】請求項９に記載の発明は、請求項１ないし
８のいずれかに記載の液体現像装置において、前記現像
剤担持体は、体積方向の電気抵抗が１０^３〜１０^１２Ω
である液体現像装置とする。請求項１０に記載の発明
は、請求項１ないし９のいずれかに記載の液体現像装置
において、前記現像剤担持体は、表面方向の電気抵抗が
３．０×１０^４Ω以上である液体現像装置とする。

【００１６】請求項１１に記載の発明は、請求項１ない
し１０のいずれかに記載の液体現像装置を備える画像形
成装置とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本発明に係わる画像形
成装置の画像形成部の概略構成を示す図である。この画
像形成装置は、像担持体として感光体１を備えており、
感光体１のまわりには、帯電器２、露光装置３、現像装
置４、転写装置５、感光体クリーニング装置６などで構
成された画像形成手段が配設されている。感光体１の材
質としてはａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、OＰＣ
等を使用できる。帯電器２としては、ローラやチャージ
ャ等の形態のものを使用できる。露光装置３としては、
ＬＥＤやレーザー走査光学系等を使用できる。

【００１８】次に、現像装置４について詳細に説明す
る。現像装置４は、図１に示すように、内部に液体現像
剤Ｄを収容する現像剤収容タンク４０１を有し、現像剤
収容タンク４０１内には回転自在に配設された現像剤担
持体としての現像ローラ４０２を備えている。また、ケ
ーシング４１０内には回転自在に配設されたスイープロ
ーラ４０３を備えている。更に、被塗布部材としての現
像ローラ４０２に液体現像剤Ｄを塗布するための塗布装
置を備えている。塗布装置は、主として塗布部材として
の塗布ローラ４０４、現像ローラ４０２に液体現像剤Ｄ
を塗布する中間塗布部材としての中間ローラ４０５、液
体現像剤Ｄの攪拌・搬送手段としての攪拌・搬送スクリ
ュー４０６等から構成されている。

【００１９】図２は、現像ローラ４０２の構成を示す断
面図である。現像ローラ４０２は、図２に示すように、
芯金４０２ａの外周面に弾性体からなる弾性層４０２ｂ
が設けられ、さらに弾性層４０２ｂの外周面にコーティ
ング層４０２ｃが設けられた構成となっている。弾性層
４０２ｂの材質としては、現像剤のキャリア液で膨潤し
たり溶解したりしない材質であればよく、種々の高分子
材料を用いることができる。例えば、エピクロルヒドリ
ンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴ
ム、クロロプレンゴム等の極性を有するゴムが好まし
い。更に、弾性層４０２ｂがキャリア液で膨潤したり溶
解したりしないようにするために、弾性層４０２ｂを構
成する高分子材料の溶解度指数（ＳＰ値）と、キャリア
液の溶解度指数（ＳＰ値）とは、２以上の差を有するこ
とが好ましい。弾性層４０２ｂを構成する高分子材料と
キャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）の差が２より小さい
と、弾性層４０５ｂが溶解あるいは膨潤してしまうため
である。尚、溶解度指数（ＳＰ値）とは、凝集エネルギ
ー密度の平方根であって、蒸発熱、表面張力、溶解度に
よって求められる値である。

【００２０】また、現像ローラ４０２は、ゴム硬度が、
ＪＩＳ−Ａ硬度で２０〜５０度であることが好ましい。
感光体１との間で効率的に現像ニップを形成できるよう
にするためには、弾性層４０２ｂのゴム硬度が、ＪＩＳ
−Ａ硬度で５０度以下であることが望ましい。また、弾
性層４０２ｂのＪＩＳ−Ａ硬度が２０度未満の低硬度の
場合には、感光体１上へのトナーの移動が安定して行え
なくなるため、ＪＩＳ−Ａ硬度が２０度以上であること
が好ましい。

【００２１】上記のＪＩＳ−Ａ硬度を有する現像ローラ
４０２の弾性層４０２ｂが感光体１あるいは中間ローラ
４０５と直接接触することは、非常に大きな摩擦抵抗を
生むため、感光体１及び中間ローラ４０５の駆動系の負
担(トルクアップ)、異音の発生、発熱、振動を発生さ
せ、感光体１及び中間ローラ４０５の寿命を著しく低下
させてしまう。そこで、本発明の液体現像装置は、現像
ローラ４０２の弾性層４０２ｂの表面に低摩擦部材から
なるコーティング層４０２ｃを設けている。コーティン
グ層４０２ｃの材質としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦ
Ａ、ＥＴＦＥ等のフッ素樹脂を用いることができる。特
に、現像ローラ４０２との摩擦抵抗を下げるために好適
なのは、ＰＴＦＥである。これらのフッ素樹脂は、弾性
層４０２ｂの外周面に溶融してコーティングすると、フ
ッ素樹脂の溶融温度が高いため、弾性層４０２ｂがダメ
ージを受けて好ましくない。そこで、他の低溶融温度の
樹脂にフッ素樹脂の粒子を分散してコーティングするこ
とが好ましい。

【００２２】また、上記コーティング層４０２ｃの表面
粗さＲｚは、現像剤中のトナーの平均粒径以下であるこ
とが好ましい。コーティング層４０２ｃの表面粗さＲｚ
がトナーの平均粒径よりも大きい値であると、現像ロー
ラ４０２に塗布された現像剤中のトナーが、コーティン
グ層４０２ｃ表面の凹みに入り込んでしまい、トナー固
着が発生するためである。

【００２３】更には、コーティング層４０２ｃの膜厚
は、１０〜３０μｍであることが好ましい。コーティン
グ層４０２ｃの膜厚が１０μｍ未満であると、コーティ
ング層４０２ｃ表面粗さＲｚは弾性層４０２ｂの表面粗
さを反映してしまい、トナーの平均粒径以下にすること
が困難であるためである。また、コーティング層４０５
ｃの膜厚が３０μｍを越えると、コーティング層４０２
ｃに大きなうねりが出てしまい、感光体１上静電潜像へ
の現像が均一にできないため好ましくない。

【００２４】上記のようにして得られる現像ローラ４０
２は、最大静止摩擦係数が０．２以下であることが好ま
しい。現像ローラ４０２の最大静止摩擦係数が０．２よ
りも大きいと、感光体１、中間ローラ４０５との摺擦に
より駆動系の負担(トルクアップ)、異音の発生、発熱、
振動を発生させ、感光体１及び現像ローラ４０２の寿命
を低下させてしまうからである。尚、最大静止摩擦係数
は以下のようにして求めることができる。図７は、最大
静止摩擦係数の測定装置 (オイラー法)の構成図であ
る。図７に示すように、ＰＥＴフィルム (ｔ＝０．１)
１４をローラ１１にのせて、一方に０．９８Ｎ（１００
ｇ重）の重り１２をつけ、もう一方からデジタルプッシ
ュプルゲージ１３でＰＥＴフィルム１４を引っ張り、Ｐ
ＥＴフィルム１４が動き出した時のゲージの値を読む。
この時の値をＦ（Ｎ）とすると最大静止摩擦係数μは、
以下の式１によって導かれる。 μ＝［ｌｎ（Ｆ／０．９８）］／（π／２） ・・・（式１）

【００２５】次に、スイープローラ４０３について説明
する。スイープローラ４０３は、図３に示すように芯金
４０３ａの外周面に弾性体からなる弾性層４０３ｂが設
けられ、さらに弾性層４０３ｂの外周面に導電層４０３
ｃが設けられた構成となっている。ここで、弾性層４０
３ｂの材質としてはウレタンゴムを用いることができ
る。また、スイープローラ４０３は、感光体１との間で
効率的に除去ニップを形成できるようにするために、弾
性層４０３ｂのゴム硬度が、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以
下であることが望ましい。尚、スイープローラ４０３の
弾性層４０３ｂの材質は、現像剤のキャリア液で膨潤し
たり溶解したりしない材質であればよい。あるいは、弾
性層４０３ｂ上に形成される導電層４０３ｃの材質が、
液体現像剤のキャリア液で膨潤したり溶解したりしない
材質であり、且つその構成が、内層である弾性層４０３
ｂに液体現像剤のキャリア液が接触しないような構成に
なっていれば、弾性層４０３ｂの材質は、膨潤・溶解等
の制約なしに用いることができる。ここで、弾性層４０
３ｂが絶縁体である場合には、スイープバイアス電圧
を、スイープローラ４０３の各芯金４０３ａからではな
く、それらの表面から印加する必要がある。

【００２６】図１において、現像ローラ４０２及びスイ
ープローラ４０３を感光体１に対してそれぞれ適当な圧
力で当接させると、現像ローラ４０２及びスイープロー
ラ４０３の各弾性層４０２ｂ、４０３ｂが弾性変形し
て、感光体１との間に現像ニップ及び除去ニップが形成
される。特に、現像ニップが形成されることによって、
液体現像剤中のトナーが、現像領域Ａの現像電界により
感光体１に対して移動して付着するための一定の現像時
間が確保されるようになる。また、現像ローラ４０２及
びスイープローラ４０３と感光体１との当接圧力を調整
することにより、各ニップ部における表面移動方向の幅
であるニップ幅を調整することができる。これらのニッ
プ幅は、現像ローラ４０２及びスイープローラ４０３の
線速と現像時定数との積よりも大きな幅に設定される。
ここで、現像時定数とは、現像量が飽和するまでに要す
る時間であって、必要最小ニップ幅をプロセス速度で除
したものである。例えば、必要最小ニップ幅が３ｍｍで
プロセス速度が３００ｍｍ/ｓであれば、現像時定数は
１０ｍｓｅｃとなる。

【００２７】本発明の液体現像装置において用いる液体
現像剤は、従来、一般的に市販され使用されているＩｓ
ｏｐａｒ（エクソン社製）をキャリア液とした低粘性
（１ｃＳｔ程度）、低濃度（１％程度）の液体現像剤で
はなく、高粘性高濃度の液体現像剤である。この液体現
像剤の粘度及び濃度の範囲としては、例えば粘度が５０
〜１００００ｍＰａ・ｓ 、濃度が５％から４０％のも
のを用いることが好ましい。キャリア液としては、シリ
コーンオイル、ノルマルパラフィン、ＩｓｏｐａｒＭ
（エクソン社製）、植物油、鉱物油等の絶縁性が高いも
のを使用することができる。また、液体現像剤として
は、目的に合わせて、揮発性のもの又は不揮発性のもの
を選択して使用することができる。更に、液体現像剤に
含まれるトナーは、樹脂及び顔料からなるトナーであ
り、粒径としてはサブミクロンから６μｍ程度までで、
目的に合わせて選択することができる。

【００２８】次に、被塗布部材としての現像ローラ４０
２に液体現像剤Ｄを塗布するための塗布装置について説
明する。この塗布装置は、塗布部材としての表面に均一
なパターンの彫刻がなされている塗布ローラ４０４、現
像ローラ４０２に液体現像剤Ｄを塗布する中間塗布部材
としての中間ローラ４０５、液体現像剤Ｄの攪拌・搬送
手段としての攪拌・搬送スクリュー４０６などで主に構
成されている。また、中間ローラ４０５とスイープロー
ラ４０３とには、それぞれ金属ブレードもしくはゴムブ
レードからなるクリーニング部材４０８、４１１が備え
られている。このクリーニング部材４０８、４１１は、
ブレード式のものではなく、ローラ式のものを用いても
よい。上記塗布装置においては、中間ローラ４０５が、
塗布ローラ４０４の表面に接触して表面上の余分な液体
現像剤を除去して、塗布ローラ４０４の表面に担持され
る現像剤量を規制するドクタローラとしての役割を兼ね
ている。そして、この中間ローラ４０５の表面に、塗布
ローラ４０４に塗布され塗布量規制部材としてのドクタ
ブレード４０９により計量された液体現像剤が転写され
る。

【００２９】塗布ローラ４０４について説明する。図４
は、塗布ローラの構成を示す図である。図４に示すよう
に、塗布ローラ４０４は、その表面に均一なパターンの
凹部４０４ａが形成されたアニロクスローラである。ア
ニロクスローラは、グラビア印刷に使用されるので、グ
ラビアローラとも呼ばれている。図５は、塗布ローラ４
０４の表面の凹部形状を示す図である。例えば、図５
（ａ）に示すような斜線型、図５（ｂ）に示すようなピ
ラミッド型、図５（ｃ）に示すような格子型等が挙げら
れる。本実施形態に係る液体現像装置においては、転写
性の良さなどの理由から、斜線型の凹部４０４ａが形成
された塗布ローラ４０４を用いている。このように、塗
布ローラ４０４としてアニロクスローラを用いることに
より、その表面に担持された液体現像剤の余剰分が塗布
量規制部材を兼ねている中間ローラ４０５との接触部で
絞り落されることによって、塗布ローラ４０４の表面
に、凹部４０４ａにより正確に計量された所定量の液体
現像剤が担持されるようになる。

【００３０】ところで、上記のアニロクスローラのよう
な表面に凹部４０４ａが形成された塗布ローラ４０４と
現像ローラ４０２とを直接接触させて、塗布ローラ４０
４の表面に塗布された液体現像剤を、現像ローラ４０２
の表面に塗布するように構成した場合には、塗布ローラ
４０４の表面の凹部４０４ａにより、現像ローラ４０２
の表面が摺擦され、現像ローラ４０２の表面が磨耗及び
損傷されてしまう。すなわち、このような構成の場合に
は、現像ローラ４０２の表面と塗布ローラ４０４の表面
とが、互いに異なる方向に移動することにより、常に塗
布ローラ４０４の表面の凹部４０４ａと大きな線速差を
持って接触する。これにより、線速差による摩擦によっ
て、現像ローラ４０２の表面が傷つけられてしまう。こ
のため、このような構成の塗布装置では、現像ローラ４
０２の寿命が著しく短くなるという不具合があった。

【００３１】これに対し、本発明に係る液体現像装置に
おいては、上述のように、塗布ローラ４０４の表面に塗
布された液体現像剤を、中間ローラ４０５を介して、現
像ローラ４０２の表面に塗布するように構成されてい
る。これにより、現像ローラ４０２と塗布ローラ４０４
とが直接接触することがなくなり、現像ローラ４０２の
表面が塗布ローラ４０４の表面の凹部４０４ａにより磨
耗及び損傷されることがなくなる。また、中間ローラ４
０５は、現像ローラ４０２に対して逆方向に回転しなが
ら接触するが、この中間ローラ４０５の表面には凹凸が
形成されていないので、現像ローラ４０２の表面を傷つ
けることはない。従って、本発明に係る液体現像装置で
は、現像ローラ４０２が受ける機械的なストレスが少な
くなり、現像ローラ４０２の寿命を延ばすことができ
る。尚、中間ローラ４０５は、塗布ローラ４０４と接触
しているが、中間ローラ４０５の表面と塗布ローラ４０
４の表面とは互いに等速で同一方向に回転するので、こ
の塗布ローラ４０４との接触部に周速差が生じない。従
って、この中間ローラ４０５が、塗布ローラ４０４から
受ける機械的なストレスは小さく、中間ローラ４０５の
表面が、塗布ローラ４０４の表面の凹部４０４ａにより
磨耗及び損傷されることはない。

【００３２】次に、中間ローラの構成について説明す
る。図６は、中間ローラの構成を示す断面図である。中
間ローラ４０５は、図６に示すように、芯金４０５ａの
外周面に弾性体からなる弾性層４０５ｂが設けられ、更
に弾性層４０５ｂの外周面に滑性層４０５ｃが設けられ
た構成となっている。弾性層４０５ｂの材質としては、
液体現像剤のキャリア液で膨潤したり溶解したりしない
材質であればよく、種々の高分子材料を用いることがで
きる。好ましい材質としては、例えば、エピクロルヒド
リンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタン
ゴム、クロロプレンゴム等の極性を有するゴムである。
また、弾性層４０５ｂがキャリア液で膨潤したり溶解し
たりしないようにするために、弾性層４０５ｂを構成す
る高分子材料の溶解度指数（ＳＰ値）と、キャリア液の
溶解度指数（ＳＰ値）とは、２以上の差を有することが
好ましい。弾性層４０５ｂを構成する高分子材料とキャ
リア液の溶解度指数（ＳＰ値）の差が２より小さいと、
弾性層４０５ｂが溶解あるいは膨潤してしまうためであ
る。尚、溶解度指数（ＳＰ値）とは、凝集エネルギー密
度の平方根であって、蒸発熱、表面張力、溶解度によっ
て求められる値である。

【００３３】また、弾性層４０５ｂは、ゴム硬度がＪＩ
Ｓ−Ａ硬度で、３０〜７０度であることが好ましい。塗
布ローラ４０４及び中間ローラ４０５は、理想的には断
面が真円で、回転振れのないローラであることが望まし
いが、機械的な精度の限界により、それは難しい。そこ
で、中間ローラ４０５の弾性層４０５ｂにより回転振れ
が吸収されるような構成とし、中間ローラ４０５の外周
面が、塗布ローラ４０４の外周面に対して常に安定して
接触するようにすることが望ましい。そこで、中間ロー
ラ４０５の弾性層４０５ｂのゴム硬度をＪＩＳ−Ａ硬度
７０度以下とする。弾性層４０５ｂのゴム硬度が、７０
度よりも大きい場合には、塗布ローラ４０４の表面に対
して中間ローラ４０５の表面を一様に接触させることが
困難となるからである。また、弾性層４０５ｂのＪＩＳ
−Ａ硬度が３０度未満の低硬度の場合には、中間ローラ
４０５に塗布量規制部材としての機能を持たせるために
必要となる接触圧力を得ることが難しくなるため、ＪＩ
Ｓ−Ａ硬度が３０度以上であることが好ましい。

【００３４】上記のＪＩＳ−Ａ硬度を有する中間ローラ
の弾性層４０５ｂが現像ローラ４０２と直接接触するこ
とは、非常に大きな摩擦抵抗を生むため、中間ローラ４
０５及び現像ローラ４０２の駆動系の負担(トルクアッ
プ)、異音の発生、発熱、振動を発生させ、中間ローラ
４０５及び現像ローラ４０２の寿命を著しく低下させて
しまう。そこで、中間ローラ４０５の弾性層４０５ｂの
表面に低摩擦部材からなるコーティング層４０５ｃを設
けている。コーティング層４０５ｃの材質としては、例
えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等のフッ素樹脂を用
いることができる。特に、現像ローラ４０２との摩擦抵
抗を下げるために好適なのは、ＰＴＦＥである。これら
のフッ素樹脂は、弾性層４０５ｂの外周面に溶融してコ
ーティングすると、フッ素樹脂の溶融温度が高いため、
弾性層４０５ｂがダメージを受けて好ましくない。そこ
で、他の低溶融温度の樹脂にフッ素樹脂、特にＰＴＦＥ
の粒子を分散してコーティングすることが好ましい。

【００３５】また、上記中間ローラ４０５と塗布ローラ
４０４との接触圧力は、以下のようにする。中間ローラ
４０５は、弾性層４０５ｂを備えることによって、塗布
ローラ４０４の回転軸方向に沿うように一様に接触され
る。また、ある一定の圧力で当接することによって、塗
布ローラ４０４の凹部４０４ａに担持する現像剤の量を
規制して現像ローラ４０２に塗布している。ここで、中
間ローラ４０５の塗布ローラ４０４に対する接触圧力が
不十分であると、塗布ローラ４０４の凹部４０４ａ以外
の表面と中間ローラ４０５の表面との間を液体現像剤が
通り抜けてしまうことがある。このため、塗布ローラ４
０４に塗布される液体現像剤の塗布量が、塗布ローラ４
０４の凹部４０４ａの容積によって決められた塗布量に
ならず、適正な濃度の画像を形成できなくなってしま
う。このような現象は、中間ローラ４０５及び塗布ロー
ラ４０４の線速や、液体現像剤の粘度などによっても変
化するが、本発明の液体現像装置で用いられる高粘度の
液体現像剤ほど、液体現像剤の通り抜けが顕著になる。
そこで、作像環境の温度変化などにより、液体現像剤の
粘度が変化することによって、塗布ローラ４０４への液
体現像剤の塗布量にばらつきが生じることも懸念される
ため、中間ローラ４０５の塗布ローラ４０４に対する接
触圧力は、０．２ＭPaに設定する。このように、中間ロ
ーラ４０５の塗布ローラ４０４に対する接触圧力を十分
に大きくして、塗布ローラ４０４に塗布される現像剤量
を効率的に規制する規制部材（ドクタローラ）としての
機能を中間ローラ４０５にもたせている。

【００３６】また、現像ローラ４０２に対する液体現像
剤の塗布量は、上記塗布ローラ４０４の表面に形成され
た凹部４０４ａのセルボリューム（単位面積当たりのセ
ル体積容量）と、塗布ローラ４０４から現像ローラ４０
２への液体現像剤の転移率によって決まる。そこで、本
発明の液体現像装置では、感光体１上に狙いの画像濃度
のトナー像を得るために、塗布ローラ４０４として適正
なセルボリュームのアニロクスローラを選択し、十分な
圧力で中間ローラ４０５を接触させて、現像ローラ４０
２に対する液体現像剤の塗布量が変動しないようにして
いる。このように、塗布ローラ４０４から現像ローラ４
０２への液体現像剤の転移率は、液体現像剤の物性が決
まればほぼ一定の値を示す。ところが、環境温度の変化
などによって、液体現像剤の粘性などが変化すると、液
体現像剤の転移率は変わってしまう。これにより、感光
体１上の静電潜像が現像されたトナー像は、環境温度の
変化前と比較して画像濃度が変化してしまうことにな
る。また、画像濃度の制御を現像電界の制御によって行
う場合、現像電界を高くして高濃度の画像を出力する場
合には問題ないが、現像電界を弱くして低濃度の画像を
出力する場合には、現像後の液体現像剤層に微細な不均
一ムラが発生してしまう。つまり、低電界下では液体現
像剤の固形分の挙動を制御できないため、感光体１の表
面と現像ローラ４０２の表面とが分離して液体現像剤が
別れる際に、それぞれの表面が上記固形分を互いに引き
合い、この引き合いの形跡が微細な不均一ムラとなって
現像後の液体現像剤層に残ってしまう。この不均一ムラ
は、現像率が９０％以上でないと目立ってしまう。

【００３７】そこで、低現像電界で生じる画像濃度の不
均一を防止するために、現像ローラ４０２の体積方向の
電気抵抗は１０^３〜１０^１２Ωの範囲とする。好ましく
は１０^３〜１０^８Ωである。現像ローラ４０２の体積方
向の電気抵抗を上記の範囲とすることにより、低現像電
界領域でも現像率を９０％以上に安定させることがで
き、画像濃度の不均一を防止することができる。

【００３８】現像ローラ４０２の体積方向の電気抵抗を
低抵抗にするためには、コーティング層４０２ｃの電気
抵抗を低抵抗にすることで達成可能であるが、表面方向
の電気抵抗が必要以上に低抵抗の場合、現像電界による
表面リークが生じる恐れがあり、表面リークが生じた場
合には、現像ローラ４０２および感光体１を破壊・損傷
させてしまう。また、現像ローラ４０２及び感光体１が
破損・損傷した場合には、異常画像（白抜けなど）が生
じてしまう。そこで、現像ローラ４０２の表面リークを
防止するために、表面方向の電気抵抗は３．０×１０^４
Ω以上にすることが好ましい。尚、現像ローラの体積方
向の電気抵抗及び表面方向の電気抵抗の測定は、抵抗計
Ｒ８３４０Ａ（アドバンテスト社製）を用い、印加電圧
を１００Ｖとし、印加時間は３０秒で行った。

【００３９】以下に、実施例を示し、本発明をより詳細
に説明する。先ず、図１に示す画像形成装置の画像形成
動作について説明する。感光体１は、図示しないモータ
等の駆動手段によって、画像形成時に一定速度で矢印方
向に回転駆動される。そして、まず、感光体１の表面が
帯電器２により暗中にて一様に帯電される。次いで、感
光体１の表面に露光装置３により原稿光像が照射結像さ
れる。これにより、感光体１の表面に静電潜像が形成さ
れる。その後、静電潜像が現像領域Ａを通過する際に、
現像装置４により静電潜像が可視像化（現像）されて、
感光体１の表面にトナー像が形成される。

【００４０】現像装置４による現像動作は以下の通りで
ある。現像ローラ４０２の表面に、塗布装置の塗布ロー
ラ４０４及び中間ローラ４０５によって、液体現像剤か
らなる現像剤薄層を形成して、感光体１上の静電潜像を
現像する。ここで、現像ローラ４０２上に塗布される液
体現像剤の厚みは、現像ローラ４０２の表面の１ｃｍ^２
当たりに担持されるトナー中の顔料含有分が３μｇ以上
６０μｇ以下となるように設定した。すなわち、現像ロ
ーラ４０２の表面に、３〜１０μmの厚みの現像剤薄層
を塗布するようにした。この理由は、現像ローラ４０２
の表面に塗布される液体現像剤の塗布厚が、現像ローラ
４０２表面の１ｃｍ ^２当たりに担持されるトナー中の顔
料含有分が３μｇより小さくなるような厚みでは、十分
な量の顔料が感光体１上に形成された画像部に移動せ
ず、画像部の画像濃度が薄くなるおそれがあるからであ
る。また、現像ローラ４０２の表面の１ｃｍ^２当たりに
担持されるトナー中の顔料含有分が６０μｇより大きく
なるような厚みでは、感光体１上に形成された静電潜像
を現像した後の感光体１の地肌部に残留する余剰トナー
が多くなり、スイープローラ４０３による余剰トナーの
除去が不完全になるおそれがあるからである。

【００４１】上記の規定量の液体現像剤は、塗布ローラ
４０４の表面に正確に計量されて担持された液体現像剤
が、中間ローラ４０５を介して、現像ローラ４０２の表
面に転写されることによって、現像ローラ４０２上に塗
布される。ここで、中間ローラ４０５は、塗布ローラ４
０４との接触部では、塗布ローラ４０４の周速と等しく
且つ移動方向が同一方向となるように回転し、また、現
像ローラ４０２との接触部では現像ローラ４０２の回転
方向と反対のリバース方向に回転する。これによって、
現像ローラ４０２の表面に液体現像剤の均一な厚さの薄
層が形成される。すなわち、塗布ローラ４０４から中間
ローラ４０５に転写された直後の液体現像剤の薄層は、
塗布ローラ４０４の表面の凹部４０４ａのパターンがそ
のまま転写された形状になる。そこで、中間ローラ４０
５と現像ローラ４０２との接触部では、現像ローラ４０
２の回転方向と反対方向に中間ローラ４０５を回転させ
る。これにより、中間ローラ４０５と現像ローラ４０２
との線速差によって、現像ローラ４０２の表面に転移し
た現像剤薄層が均されるようにして引き伸ばされ、現像
ローラ４０２の表面に均一な厚さの現像剤薄層が形成さ
れる。

【００４２】このようにして現像ローラ４０２の表面に
形成された現像剤薄層は、感光体１と現像ローラ４０２
とにより形成された現像ニップを通過する際に、感光体
１の表面に接触する。これにより、現像剤薄層中のトナ
ーが、感光体１の表面に形成された静電潜像（画像部）
に移動して静電潜像が現像される。一方、感光体１の地
肌部（非画像部）では、現像バイアス電位と感光体電位
とによって形成される電界により、現像ローラ４０２の
表面にトナーが移動して、感光体１の地肌部にトナーが
付着しないようになる。ところが、感光体１の地肌部に
付着したトナーの一部が、現像ローラ４０２表面まで移
動しきれずに、感光体１上に残ると、感光体１上に形成
された画像にカブリが生じる。そこで、スイープローラ
４０３により、このような画像のカブリの原因となるト
ナー（以下、「カブリトナー」という）を除去する。こ
のスイープローラ４０３は、図１に示すように、感光体
１の回転方向の現像ローラ４０２よりも下流側の部位
に、現像ローラ４０２により感光体１上に現像されたト
ナー像（現像剤層）を挟むように、感光体１に押圧して
設置されている。そして、このスイープローラ４０３の
表面が、感光体１の表面と略等速で接触移動することに
よって、感光体１の地肌部のカブリトナーが除去され
る。また、スイープローラ４０３により除去された液体
現像剤は、スイープローラ４０３のスイープ（掃除）性
能の維持のために、ブレードからなるクリーニング部材
４０８により除去される。

【００４３】また、現像後の現像ローラ４０２の表面に
残留した残留トナーは、ゴースト防止のために、現像ロ
ーラ４０２の表面に対して逆方向に接触回転する中間ロ
ーラ４０５の表面により除去される。中間ローラ４０５
により現像ローラ４０２の表面から除去された残留トナ
ーは、中間ローラ４０５の表面に付着する。そして、中
間ローラ４０５の表面に付着した残留トナーは、中間ロ
ーラ４０５に当接配置されているブレードからなるクリ
ーニング部材４１１によって、中間ローラ４０５の表面
から除去される。

【００４４】以上のようにして、現像ローラ４０２、ス
イープローラ４０３、塗布ローラ４０４、中間ローラ４
０５から除去された液体現像剤は、現像剤収容タンク４
０１に隣接して設けられた一時貯蔵部４１２に集められ
る。この一時貯蔵部４１２内に集められた液体現像剤
は、搬送スクリュー４１３によって、図示しない濃度調
整部に送られ、濃度調整部内でその現像剤濃度が調整さ
れた後、現像剤収容タンク４０１に戻されて再使用され
る。尚、一時貯蔵部４１２には、攪拌手段４１３、濃度
検知手段（不図示）、液量検知手段（不図示）などが配
設されており、一時貯蔵部４１２内に回収された液体現
像剤の濃度及び液量を検知している。この検知結果に基
づいて、上記濃度調整部で、新しい液体現像剤の補給や
キャリアの補給が行われて、回収した液体現像剤の濃度
が均一になるように調整される。ここで、該現像剤収容
タンク４０１内への液体現像剤の供給量は、液体現像剤
の消費量より若干多くなるように設定されている。これ
により、現像剤収容タンク４０１から溢れた液体現像剤
は、一時貯蔵部４１２内へ戻される。このように、液体
現像剤は常に循環するようになっている。

【００４５】現像装置４によって現像された感光体１上
のトナー像は、転写領域Ｂにて、転写装置５の転写ロー
ラ５０１を通して印加される転写バイアスにより、転写
装置５の中間転写体（ベルト）５０２上に１次転写され
る。中間転写体５０２上に１次転写されたトナー像は、
図示しない２次転写領域において、図示しない２次転写
手段により、コピー用紙やＯＨＰシートなどの転写材上
に２次転写される。そして、トナー像が２次転写された
転写材は、図示しない定着装置によりトナー像を定着さ
れた後、機外に排出される。一方、１次転写後、感光体
１上に残留した残留電位が、除電ランプ７により除去さ
れる。また、感光体１上に残留した残留トナーは、感光
体クリーニング装置６により除去されて、次の作像に備
えられる。

【００４６】

【実施例】現像ローラの弾性層の作製方法を示す。 （弾性層Ａ）接着剤を塗布したφ１４ｍｍのＳＵＳ芯軸
の周囲に、下記組成Ａ１の発泡層をプレス成形（１５０
℃×１５ｍｉｎ）により作製し、外径研削により、φ２
４．０ｍｍに調整した。その後、下記組成Ａ２の非発泡
層を、前記発泡層の周囲に押出し成形し、無圧加硫（１
６０℃×１ｈｒ）により、加硫接着させた。その後外径
研削により、φ２４．１ｍｍに調整した。組成Ａ１（発泡層） エピクロルヒドリンゴム：１００重量部 炭酸カルシウム：３０重量部 カーボンブラック：１０重量部 発泡剤／発泡助剤：各３重量部 加硫促進剤：３重量部 イオウ：１重量部組成Ａ２（非発泡層） エピクロルヒドリンゴム：１００重量部 炭酸カルシウム：３０重量部 カーボンブラック：１０重量部 発泡剤／発泡助剤：いずれも無添加 加硫促進剤：３重量部 イオウ：１重量部 作製された弾性層Ａは、体積方向の電気抵抗が１０
^６Ω、ＪＩＳ−Ａ硬度が３７度、表面粗さＲｚが４μｍ
であった。

【００４７】（弾性層Ｂ）接着剤を塗布したφ１４ｍｍ
のＳＵＳ芯軸の周囲に、カーボンブラックを分散したポ
リオール樹脂とイソシアネート樹脂を用いて１ショット
法にてウレタンエラストマーの弾性層を成形した。その
後、外径研削により、φ２４．１ｍｍとφ２４．０ｍｍ
に調整した。作製された弾性層Ｂは、体積方向の電気抵
抗が６．０×１０^３Ω、ＪＩＳ−Ａ硬度が３０度、表面
粗さＲｚが５μｍであった。

【００４８】（弾性層Ｃ）接着剤を塗布したφ１４ｍｍ
のＳＵＳ芯軸の周囲に、下記組成Ｃの弾性層をプレス成
形（１５０℃×３０ｍｉｎ）により作製した。その後、
外径研削により、φ２４．１ｍｍに調整した。組成Ｃ エピクロルヒドリンゴム：１００重量部 炭酸カルシウム：３０重量部 加硫促進剤：３重量部 イオウ：１重量部 作製された弾性層Ｃは、体積方向の電気抵抗が５．０×
１０^６Ω、ＪＩＳ−Ａ硬度が５３度、表面粗さＲｚが３
μｍであった。

【００４９】（弾性層Ｄ）接着剤を塗布したφ１４ｍｍ
のＳＵＳ芯軸の周囲に、下記組成Ｄの弾性層をプレス成
形（１６０℃×２０ｍｉｎ）により作製し、無圧加硫
（２００℃×４ｈｒ）した。その後、外径研削により、
φ２４．１ｍｍに調整した。組成Ｄ 導電性シリコーンゴムＤ１：８０重量部 導電性シリコーンゴムＤ２：２０重量部 有機過酸化物（加硫剤）：２重量部 作製された弾性層Ｄは、体積方向の電気抵抗が１０
^３Ω、ＪＩＳ−Ａ硬度が４０度、表面粗さＲｚが４μｍ
であった。

【００５０】次に、コーティング層の作製方法を示す。 （コーティング層１）：ウレタン樹脂（ＰＴＦＥ含有） 弾性層の周囲にスプレーコート法により、シランカップ
リング系硬化剤を添加したコーティング層１を形成し、
１３０℃×１ｈｒで焼成した。

【００５１】（コーティング層２）：ウレタン樹脂（ポ
リカーボネート系）＋ＰＴＦＥ粒子（平均粒径０．３μ
ｍ） 弾性層の周囲にスプレーコート法により、シランカップ
リング系硬化剤を添加したコーティング層２を形成し、
１３０℃×１ｈｒで焼成した。

【００５２】（コーティング層３）：導電性ウレタン樹
脂（ＰＴＦＥ含有） 弾性層の周囲にスプレーコート法により、シランカップ
リング系硬化剤を添加したコーティング層３を形成し、
１３０℃×１ｈｒで焼成した。

【００５３】（コーティング層４）：膜厚５０μｍ導電
性ＰＦＡチューブ 弾性層の周囲に絶縁性のプライマーを塗布し、さらにそ
の周囲にコーティング層４を圧入接着させた。

【００５４】（コーティング層５）：フッ素樹脂 弾性層の周囲にスプレーコート法により、ＭＥＫ／酢酸
ブチルを溶剤としたコーティング層５を形成し、１３０
℃×１ｈｒで焼成した。

【００５５】（コーティング層６）：フッ素系樹脂 弾性層の周囲にスプレーコート法により、トルエン／キ
シレンを溶剤としたコーティング層６を形成し、１３０
℃×１ｈｒで焼成した。

【００５６】（コーティング層７）：導電性ウレタン樹
脂（ＰＴＦＥ含有） 弾性層の周囲にスプレーコート法により、シランカップ
リング系硬化剤を添加したコーティング層７を形成し、
１３０℃×１ｈｒで焼成した。

【００５７】上記弾性層Ａ〜Ｄとコーティング層１〜７
とを表１の通りに組合せ、現像ローラを作製して、図１
の液体現像装置に組み込んだ画像形成装置により、連続
コピー試験を普通紙５００，０００枚まで行った。尚、
中間ローラは、弾性層Ｃとコーティング層１を組合せた
ローラを用いた。

【表１】

【００５８】実施例１ ＜弾性層Ａとコーティング層１の組合せ＞弾性層は極性
ゴムのエピクロルヒドリンゴムから形成されており、現
像剤を構成するキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）が２
以上離れているため、膨潤や溶解は問題となるレベルで
はない。コーティング層にはＰＴＦＥ粒子が含有されて
おり、最大静止摩擦係数は０．１７であるため、摩耗、
トルクアップ、振動、異音は生じていない。ＪＩＳ−Ａ
硬度は３７度であり、コーティング層の膜厚は２０μｍ
であり、表面粗さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲ
ｚ４μｍであり、体積方向の電気抵抗は１．９×１０^９
Ωであり、表面方向の電気抵抗は４．０×１０^１０Ωで
あるため、５００，０００枚目でも、良好な画像（濃度
ムラやスジ画像などは未発生）を得ることができた。連
続コピー試験後、現像ローラと中間ローラの表面を観察
したが、浅いスジ状のキズが１０本以下程度発生してい
るだけだった。

【００５９】実施例２ ＜弾性層Ａとコーティング層２の組合せ＞弾性層は極性
ゴムのエピクロルヒドリンゴムから形成されており、現
像剤を構成するキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）が２
以上離れているため、膨潤や溶解は問題となるレベルで
はない。コーティング層にはＰＴＦＥ粒子を分散してお
り、最大静止摩擦係数は０．１６であるため、摩耗、ト
ルクアップ、振動、異音は生じていない。ＪＩＳ−Ａ硬
度は３７度であり、コーティング層の膜厚は２０μｍで
あり、表面粗さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲｚ
４μｍであり、体積方向の電気抵抗は８．３×１０^９Ω
であり、表面方向の電気抵抗は１．６×１０ ^１１Ωであ
るため、５００，０００枚目でも、良好な画像（濃度ム
ラやスジ画像などは未発生）を得ることができた。連続
コピー試験後、現像ローラと中間ローラの表面を観察し
たが、浅いスジ状のキズが１０本以下程度発生している
だけだった。

【００６０】実施例３ ＜弾性層Ａとコーティング層３の組合せ＞弾性層は極性
ゴムのエピクロルヒドリンゴムから形成されており、現
像剤を構成するキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）が２
以上離れているため、膨潤や溶解は問題となるレベルで
はない。コーティング層にはＰＴＦＥ粒子が含有されて
おり、最大静止摩擦係数は０．１８であるため、摩耗、
トルクアップ、振動、異音は生じていない。ＪＩＳ−Ａ
硬度は３７度であり、コーティング層の膜厚は２０μｍ
であり、表面粗さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲ
ｚ４μｍであり、体積方向の電気抵抗は２．０×１０^７
Ωであり、表面方向の電気抵抗は５．０×１０^７Ωであ
るため、５００，０００枚目でも、良好な画像（濃度ム
ラやスジ画像などは未発生）を得ることができた。連続
コピー試験後、現像ローラと中間ローラの表面を観察し
たが、浅いスジ状のキズが１０本以下程度発生している
だけだった。

【００６１】実施例４ ＜弾性層Ｂとコーティング層１の組合せ＞弾性層は極性
ゴムのポリウレタンゴムから形成されており、現像剤を
構成するキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）が２以上離
れているため、膨潤や溶解は問題となるレベルではな
い。コーティング層にはＰＴＦＥ粒子が含有されてお
り、最大静止摩擦係数は０．１７であるため、摩耗、ト
ルクアップ、振動、異音は生じていない。ＪＩＳ−Ａ硬
度は３０度であり、コーティング層の膜厚は２０μｍで
あり、表面粗さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲｚ
４μｍであり、体積方向の電気抵抗は５．０×１０^６Ω
であり、表面方向の電気抵抗は１０^１０Ωであるため、
５００，０００枚目でも、良好な画像（濃度ムラやスジ
画像などは未発生）を得ることができた。連続コピー試
験後、現像ローラと中間ローラの表面を観察したが、浅
いスジ状のキズが１０本以下程度発生しているだけだっ
た。

【００６２】実施例５ ＜弾性層Ｂとコーティング層２の組合せ＞弾性層は極性
ゴムのポリウレタンゴムから形成されており、現像剤を
構成するキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）が２以上離
れているため、膨潤や溶解は問題となるレベルではな
い。コーティング層にはＰＴＦＥ粒子を分散しており、
最大静止摩擦係数は０．１６であるため、摩耗、トルク
アップ、振動、異音は生じていない。ＪＩＳ−Ａ硬度は
３０度であり、コーティング層の膜厚は２０μｍであ
り、表面粗さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲｚ４
μｍであり、体積方向の電気抵抗は１．２×１０^７Ωで
あり、表面方向の電気抵抗は７．３×１０^１０Ωである
ため、５００，０００枚目でも、良好な画像（濃度ムラ
やスジ画像などは未発生）を得ることができた。連続コ
ピー試験後、現像ローラと中間ローラの表面を観察した
が、浅いスジ状のキズが１０本以下程度発生しているだ
けだった。

【００６３】実施例６ ＜弾性層Ｂとコーティング層３の組合せ＞弾性層は極性
ゴムのポリウレタンゴムから形成されており、現像剤を
構成するキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）が２以上離
れているため、膨潤や溶解は問題となるレベルではな
い。コーティング層にはＰＴＦＥ粒子が含有されてお
り、最大静止摩擦係数は０．１８であるため、摩耗、ト
ルクアップ、振動、異音は生じていない。ＪＩＳ−Ａ硬
度は３０度であり、コーティング層の膜厚は２０μｍで
あり、表面粗さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲｚ
４μｍであり、体積方向の電気抵抗は６．８×１０^５Ω
であり、表面方向の電気抵抗は１．２×１０^７Ωである
ため、５００，０００枚目でも、良好な画像（濃度ムラ
やスジ画像などは未発生）を得ることができた。連続コ
ピー試験後、現像ローラと中間ローラの表面を観察した
が、浅いスジ状のキズが１０本以下程度発生しているだ
けだった。

【００６４】比較例１ ＜弾性層Ａとコーティング層５の組合せ＞コーティング
層にはＰＴＦＥ粒子が含有されておらず、最大静止摩擦
係数は１．１５と高いため、感光体や中間ローラとの摺
擦により、振動や異音の発生が初期から顕著で、連続コ
ピー試験を行うことができなかった。なお、弾性層は極
性ゴムのエピクロルヒドリンゴムから形成されており、
現像剤を構成するキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）が
２以上離れているため、膨潤や溶解は問題となるレベル
ではない。また、ＪＩＳ−Ａ硬度は３７度であり、コー
ティング層の膜厚は２０μｍであり、表面粗さは現像剤
中のトナー平均粒径以下のＲｚ４μｍであり、体積方向
の電気抵抗は１．４×１０^９Ωであり、表面方向の電気
抵抗は１．４×１０^１０Ωであり、上記以外の不具合は
見られていない。

【００６５】比較例２ ＜弾性層Ａとコーティング層６の組合せ＞コーティング
層にはＰＴＦＥ粒子が含有されておらず、最大静止摩擦
係数は０．５５とやや高いため、感光体や中間ローラと
の摺擦により、振動や異音の発生が初期から確認された
が、連続コピー試験を行うことができないレベルではな
かった。しかし２０，０００枚程度で振動や異音が顕著
になり、連続コピー試験を継続することができなくなっ
た。また体積方向の電気抵抗は１．２×１０^１２Ωであ
り、低現像電界では画像に濃度ムラが生じていた。な
お、弾性層は極性ゴムのエピクロルヒドリンゴムから形
成されており、現像剤を構成するキャリア液の溶解度指
数（ＳＰ値）が２以上離れているため、膨潤や溶解は問
題となるレベルではない。また、ＪＩＳ−Ａ硬度は３７
度であり、コーティング層の膜厚は２０μｍであり、表
面粗さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲｚ４μｍで
あり、表面方向の電気抵抗は２．８×１０^１２Ωであ
り、上記以外の不具合は見られていない。

【００６６】比較例３ ＜弾性層Ａとコーティング層７の組合せ＞表面方向の電
気抵抗が２．２×１０^３Ωと低抵抗であり、表面からリ
ークしてしまい、現像ローラおよび感光体を破壊・損傷
させてしまった。またそれによる異常画像（白ポチ）も
確認された。なお、弾性層は極性ゴムのエピクロルヒド
リンゴムから形成されており、現像剤を構成するキャリ
ア液の溶解度指数（ＳＰ値）が２以上離れているため、
膨潤や溶解は問題となるレベルではない。コーティング
層にはＰＴＦＥ粒子が含有されており、最大静止摩擦係
数は０．１９であるため、摩耗、トルクアップ、振動、
異音は生じていない。また、ＪＩＳ−Ａ硬度は３７度で
あり、コーティング層の膜厚は２０μｍであり、表面粗
さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲｚ４μｍであ
り、体積方向の電気抵抗は１．８×１０^５Ωであり、上
記以外の不具合は見られていない。

【００６７】比較例４ ＜弾性層Ｂとコーティング層４の組合せ＞中間ローラを
用いない従来技術で、５０，０００枚程度の耐久寿命だ
った構成である。コーティング層はＰＦＡチューブであ
り、最大静止摩擦係数は０．２２と若干高めであるた
め、２０，０００枚の連続コピー試験経過後、コーティ
ング層が損傷（円周方向にスジ状のキズが発生）し、ス
ジ画像が発生した。ただし、トルクアップ、振動、異音
は生じていない。またコーティング層は膜厚５０μｍの
チューブであり、チューブの寄れによる画像濃度ムラも
見られるようになった。なお、弾性層は極性ゴムのポリ
ウレタンゴムから形成されており、現像剤を構成するキ
ャリア液の溶解度指数（ＳＰ値）が２以上離れているた
め、膨潤や溶解は問題となるレベルではない。また、Ｊ
ＩＳ−Ａ硬度は４２度であり、表面粗さは現像剤中のト
ナー平均粒径以下のＲｚ２μｍであり、体積方向の電気
抵抗は９．５×１０^１１Ωであり、表面方向の電気抵抗
は３．４×１０^４Ωであり、上記以外の不具合は見られ
ない。

【００６８】比較例５ ＜弾性層Ｃとコーティング層１の組合せ＞ＪＩＳ−Ａ硬
度が５３度と高いため、感光体と十分なニップ幅を取る
ことができず、感光体への均一なトナー薄層を形成する
ことができなかった。そのため画像に濃度ムラが見られ
た。また中間ローラとも十分なニップ幅を取ることがで
きず、残留トナーおよび高濃度の液体現像剤のクリーニ
ングが不十分となり、経時でゴースト画像が顕在化し
た。なお、弾性層は極性ゴムのエピクロルヒドリンゴム
から形成されており、現像剤を構成するキャリア液の溶
解度指数（ＳＰ値）が２以上離れているため、膨潤や溶
解は問題となるレベルではない。コーティング層にはＰ
ＴＦＥ粒子が含有されており、最大静止摩擦係数は０．
１７であるため、摩耗、トルクアップ、振動、異音は生
じていない。コーティング層の膜厚は２０μｍであり、
表面粗さは現像剤中のトナー平均粒径以下のＲｚ４μｍ
であり、体積方向の電気抵抗は１．９×１０^９Ωであ
り、表面方向の電気抵抗は４．０×１０^１０Ωであり、
上記以外の不具合は見られていない。

【００６９】比較例６ ＜弾性層Ｄとコーティング層１の組合せ＞弾性層は非極
性ゴムのシリコーンゴム（ＳＰ値７．５）であり、現像
剤を構成するキャリア液の溶解度指数（ＳＰ値５．５）
が２以上離れていないため、膨潤してしまい、コーティ
ング層に割れが見られた。そのため画像には、割れた位
置に対応して色抜けが見られた。なお、コーティング層
にはＰＴＦＥ粒子が含有されており、最大静止摩擦係数
は０．１７であるため、摩耗、トルクアップ、振動、異
音は生じていない。また、ＪＩＳ−Ａ硬度は４０度であ
り、コーティング層の膜厚は２０μｍであり、表面粗さ
は現像剤中のトナー平均粒径以下のＲｚ４μｍであり、
体積方向の電気抵抗は１０^６Ωであり、表面方向の電気
抵抗は６．８×１０^９Ωであり、上記以外の不具合は見
られない。

【００７０】比較例７ 実施例４にて、コーティング層の膜厚を８μｍにした場
合は、弾性層の表面粗さＲｚ５μｍに対して、レベリン
グしないため、表面粗さをトナー平均粒径（３〜５μ
ｍ）以下にすることができない。また、膜厚が３０μｍ
を越えると、コーティング層自体のうねりが大きくな
り、いずれの場合も、感光体への均一なトナー薄層を形
成することができなかった。そのため画像に濃度ムラが
見られた。

【００７１】比較例８ 実施例４にて、コーティング層の表面粗さをＲｚ７μｍ
（トナーの平均粒径３〜５μｍ）にした場合、現像ロー
ラ表面の凹み部にトナーが入り込み、感光体へのトナー
の移動が不十分（現像率９０％以下）となり、画像に濃
度ムラが発生していた。また中間ローラによるクリーニ
ング性も劣り、経時で現像ローラ表面の凹み部にトナー
が固着してしまった。そのためゴースト画像が発生して
しまった。

【００７２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によ
り、現像剤担持体の弾性層表面にＰＴＦＥ粒子を分散し
てなるコーティング層を形成することで、現像剤担持体
の最大静止摩擦係数を低下させ、像担持体や中間塗布部
材とのニップでの摩耗、トルクアップ、振動、異音を防
止した液体現像装置を提供することができる。本発明の
液体現像装置により、現像剤担持体のみならず、中間塗
布部材の耐久寿命も向上し、惹いては画像形成装置自体
の耐久寿命をも向上させることができる。また、現像ロ
ーラの体積方向の電気抵抗を１０^３〜１０^１２Ωの範囲
とし、表面方向の電気抵抗を３．０×１０^４Ω以上とす
ることで、低現像電界においても画像濃度を均一に保つ
ことができる液体現像装置とすることができる。更に
は、上記液体現像装置を備えることにより、安定して良
好な画像を与え、耐久性の高い画像形成装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる画像形成装置の画像形成部の概
略構成を示す図である。

【図２】現像ローラの構成を示す断面図である。

【図３】スイープローラの構成を示す断面図である。

【図４】塗布ローラの構成を示す図である。

【図５】塗布ローラの表面の凹部形状を示す図である。

【図６】中間ローラの構成を示す断面図である。

【図７】最大静止摩擦係数の測定装置 (オイラー法)の
構成図である。

【符号の説明】

１ 感光体（像担持体） ４ 液体現像装置 ４０１ 現像剤収容タンク ４０２ 現像剤担持体 ４０２ａ 芯金 ４０２ｂ 弾性層 ４０２ｃ コーティング層 ４０４ 塗布部材 ４０５ 中間塗布部材 Ｄ 液体現像剤

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体現像剤を収容する現像剤収容タンク
   と、 該現像剤収容タンクより汲み上げた所定量の液体現像剤
   を、表面に担持して回転する塗布部材と、 表面に担持した液体現像剤を像担持体上の静電潜像に塗
   布し現像する現像剤担持体と、 該塗布部材の表面から該現像剤担持体の表面に液体現像
   剤を転移させるための中間塗布部材とを備える液体現像
   装置において、 該現像剤担持体は、芯金上に弾性層を形成し、その表面
   にコーティング層を設けてなることを特徴とする液体現
   像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液体現像装置におい
   て、 前記現像剤担持体は、前記コーティング層がＰＴＦＥ粒
   子を分散してなることを特徴とする液体現像装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の液体現像装置に
   おいて、 前記現像剤担持体の弾性層は、極性を有するゴムからな
   り、 前記液体現像剤は、絶縁性液体であるキャリア液中に、
   樹脂及び顔料からなるトナーが分散されたものであるこ
   とを特徴とする液体現像装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の液
   体現像装置において、 前記現像剤担持体の弾性層を構成する高分子材料の溶解
   度指数（ＳＰ値）は、前記現像剤のキャリア液の溶解度
   指数（ＳＰ値）と２以上の差を有することを特徴とする
   液体現像装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の液
   体現像装置において、 前記現像剤担持体の弾性層は、ＪＩＳ−Ａ硬度が２０〜
   ５０度であることを特徴とする液体現像装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の液
   体現像装置において、 前記現像剤担持体は、前記コーティング層の表面粗さＲ
   ｚが現像剤中のトナーの平均粒径以下であることを特徴
   とする液体現像装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の液
   体現像装置において、 前記現像剤担持体は、前記コーティング層の膜厚が１０
   〜３０μｍであることを特徴とする液体現像装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに記載の液
   体現像装置において、 前記現像剤担持体は、最大静止摩擦係数が０．２以下で
   あることを特徴とする液体現像装置。
9. 【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載の液体
   現像装置において、 前記現像剤担持体は、体積方向の電気抵抗が１０^３〜１
   ０^１２Ωであることを特徴とする液体現像装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    液体現像装置において、 前記現像剤担持体は、表面方向の電気抵抗が３．０×１
    ０^４Ω以上であることを特徴とする液体現像装置。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    の液体現像装置を備える画像形成装置。