(57)【要約】【課題】長期に亘って飛散した現像剤の回収能力を維持し、画像形成不良を抑制することができる現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体２２に対して現像剤を供給する現像剤供給部１３０と、バイアスが印加されると共に上記供給の際に飛散した現像剤の少なくとも一部を電気的に吸着して回収する回収ローラ１４０とを備える現像装置１００であって、回収ローラ１４０の周面に、ニッケル層１４１が設けられているという構成を採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に対して現像剤を供給する現像剤供給部と、バイアスが印加されると共に前記供給の際に飛散した現像剤の少なくとも一部を電気的に吸着して回収する回収ローラとを備える現像装置であって、
前記回収ローラの周面に、ニッケル層、銅層、銀層、クロム層のうちいずれか一つが設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記ニッケル層、銅層、銀層、クロム層の各層は、メッキからなることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記ニッケル層は、無電解ニッケル処理により形成された無電解ニッケルメッキからなることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなり、
前記現像剤供給部は、回転駆動すると共に前記現像剤からなる磁気ブラシを周面に形成する磁気ローラを備え、
前記回収ローラは、前記周面と前記磁気ブラシとが当接する位置に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記回収ローラは、前記磁気ブラシと当接することによって回転することを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の現像装置が設けられてい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、現像装置及び複写機、プリンタ、またはファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置に設けられる現像装置は、静電潜像が形成された像担持体に対して現像剤を供給することにより、像担持体上に静電潜像に基づく画像を現像する。現像された画像は、転写装置により像担持体から用紙等に転写された後、定着装置により加熱加圧され、用紙上に定着される。
【０００３】
従来から、上記現像装置において、現像剤の飛散が課題となっている。飛散した現像剤は、画像形成装置内に配置された像担持体をはじめ光学系や帯電器等を汚染して、各種の画像形成不良や動作不良等を引き起こす。
このような課題を解決する手段として、例えば特許文献１には、飛散した現像剤を回収する回収ローラを設けて、飛散した現像剤による画像形成装置内汚染を抑制するものが開示されている。この特許文献１によれば、回収ローラに対してバイアスを印加して電気的な吸着力を作用させることによって飛散した現像剤を吸着・回収する。さらに、印加するバイアスを変える制御手段により、形成される画像比率等に応じたバイアスを回収ローラに印加する構成となっている。
【特許文献１】特開平１１−１７４７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、回収ローラに吸着・回収した現像剤は、通常、ブレードやブラシ等を備える掻き落し手段によって回収ローラ上から掻き落とされた後、現像装置内に戻されて再利用される。
しかしながら、上記掻き落しの際に現像剤がブレードや回収ローラの周面と擦れて、摩擦帯電し、現像剤の帯電量が増加（チャージアップ）してしまうことがある。摩擦帯電して帯電量が増加した現像剤は、回収ローラの周面上により強く電気的に付着（吸着）してしまい、ブレードによっても掻き落とされずに回収ローラの周面上に残留してしまう。回収ローラの周面に残留した現像剤は、回収ローラの吸着力を低下させ、飛散した現像剤の回収能力に影響を及ぼす。また、摩擦帯電して帯電量が増加した現像剤がブレードによって掻き落とされて現像装置内に戻されると、内部の現像剤の帯電に影響を及ぼし、例えば色ムラ等の画像形成不良を引き起こす虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、長期に亘って飛散した現像剤の回収能力を維持し、画像形成不良を抑制することができる現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、像担持体に対して現像剤を供給する現像剤供給部と、バイアスが印加されると共に上記供給の際に飛散した現像剤の少なくとも一部を電気的に吸着して回収する回収ローラとを備える現像装置であって、上記回収ローラの周面に、ニッケル層、銅層、銀層、クロム層のうちいずれか一つが設けられているという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、吸着した現像剤の摩擦による帯電量の増加を抑制することができる。
【０００７】
また、本発明においては、上記ニッケル層、銅層、銀層、クロム層の各層は、メッキからなるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、メッキ処理により回収ローラ周面に各層が形成される。
【０００８】
また、本発明においては、上記ニッケル層は、無電解ニッケル処理により形成された無電解ニッケルメッキからなるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、吸着した現像剤の摩擦による帯電量の増加を抑制する特性に加えて、耐食性及び耐摩擦性を備え、回収ローラが長期に亘って安定した回収能力を維持することが可能となる。
【０００９】
また、本発明においては、上記現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなり、上記現像剤供給部は、回転駆動すると共に上記現像剤からなる磁気ブラシを周面に形成する磁気ローラを備え、上記回収ローラは、上記周面と上記磁気ブラシとが当接する位置に配置されるという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、回収した現像剤を回収ローラの周面から磁気ブラシを介して磁気ローラ側に受け渡して現像に寄与させることができる。
【００１０】
また、本発明においては、上記回収ローラは、上記磁気ブラシと当接することによって回転するという構成を採用する。
このような構成を採用することによって、本発明では、回収ローラを回転駆動させる駆動源を設ける必要がなくなり、部品点数の削減及びコスト安に寄与することができる。
【００１１】
また、本発明においては、上記の現像装置が設けられている画像形成装置が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、像担持体に対して現像剤を供給する現像剤供給部と、バイアスが印加されると共に上記供給の際に飛散した現像剤の少なくとも一部を電気的に吸着して回収する回収ローラとを備える現像装置であって、上記回収ローラの周面に、ニッケル層、銅層、銀層、クロム層のうちいずれか一つが設けられているという構成を採用することによって、吸着した現像剤の摩擦による帯電量の増加を抑制することができる。このことから、吸着した現像剤を回収ローラから容易に掻き落とすことができ、残留した現像剤が回収能力に影響を及ぼすことが防止される。また、吸着した現像剤が再利用されても画像形成不良が引き起こされることが防止される。
したがって、本発明では、長期に亘って飛散した現像剤の回収能力を維持し、画像形成不良を抑制することができる現像装置を提供することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明においては、本発明の現像装置を画像形成装置に適応した場合の例について説明する。また、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１４】
先ず、図１を参照して、本実施形態における画像形成装置１の構成について説明する。
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置１の構成を示す概略図である。
画像形成装置１は、画像を形成する画像形成部２と、用紙を収容する給紙カセット３と、画像形成部２にて形成された画像を用紙に転写する二次転写部４と、転写された画像を用紙上に定着させる定着部５と、用紙を給紙カセット３から搬出すると共に二次転写部４、定着部５の順に用紙を搬送する搬送路６とを有する。
【００１５】
画像形成部２は、中間転写ベルト２１と、感光体（像担持体）２２と、帯電器２３と、露光装置２４と、現像装置１００（後述）と、一次転写ローラ２５と、クリーニング装置２６とを有する。
中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２７、従動ローラ２８に張架されて、図１において反時計回りに無端回走する構成となっている。駆動ローラ２７は、モータ等の駆動源に接続され、中間転写ベルト２１に対しグリップ力を付与しつつ回走させるものである。従動ローラ２８は、駆動ローラ２７の回転駆動に従動して回転駆動するものである。
【００１６】
感光体２２は、円柱状に形状設定され、その周面に静電潜像及び該静電潜像に基づくトナー像が形成されるものである。帯電器２３は、感光体２２に対して対向配置され、感光体２２の周面を帯電状態とするものである。露光装置２４は、印刷形式の画像データに基づいて射出されるレーザ光を帯電状態の感光体２２の周面において走査するものである。現像装置１００は、感光体２２の周面に対して現像剤を供給することによって感光体２２の周面上に静電潜像に基づく画像を現像するものである。一次転写ローラ２５は、中間転写ベルト２１を挟んで感光体２２と対向配置され、感光体２２に現像された画像を中間転写ベルト２１に一次転写するものである。クリーニング装置２６は、感光体２２に残留したトナー等を除去するものである。
一例として、静電潜像は、感光体２２の表面を帯電器２３により２００〜８００Ｖに帯電したところに、露光装置２４により半導体レーザ光やＬＥＤレーザ光を照射することにより形成される。露光後電位は、感光体２２が有機感光体（ＯＰＣ感光体）であれば７０〜２２０Ｖが得られ、感光体２２がアモルファスシリコン感光体であれば１０〜５０Ｖが得られる。
本実施形態における感光体２２は、アモルファスシリコン感光体とし、外径が４０ｍｍ、周速度が４５０ｍｍ／ｓｅｃで図１において時計回りに回転する。また、感光体２２は、感光体表面電位が３１０Ｖ、露光後電位が２０Ｖとなるものを採用する。
【００１７】
給紙カセット３は、装置本体に対して引き出し自在であり、用紙を収容するものである。二次転写部４は、中間転写ベルト２１上に形成された画像を用紙に二次転写するものであって、中間転写ベルト２１を駆動させる駆動ローラ２７と、中間転写ベルト２１を挟んで該駆動ローラ２７と対向配置される二次転写ローラ４１とを備える。定着部５は、用紙上に二次転写された画像を加圧・加熱することにより定着させる加熱ローラを備える。搬送路６は、給紙カセット３から用紙を搬出するピックアップローラをはじめ、用紙を搬送する複数のローラ（不図示）を備える。
【００１８】
続いて、本発明に係る現像装置１００の構成について図１及び図２を参照して詳しく説明する。
図２は、本発明の実施形態における現像装置１００の要部拡大図である。
本実施形態の現像装置１００は、所謂タッチダウン現像方式（一成分現像方式とニ成分現像方式とを組み合わせたハイブリッド現像方式）の現像装置である。この現像装置１００は、トナーと磁性キャリアとの二成分の現像剤を収容する現像容器１１０と、現像容器１１０に収容された現像剤を攪拌・混合する第１スクリュー１２１及び第２スクリュー１２２と、磁気ローラ１３１及び現像ローラ１３２とを備えて感光体２２に現像剤を供給する現像剤供給部１３０と、飛散した現像剤を回収する回収ローラ１４０とを備える。
【００１９】
現像容器１１０は、第１スクリュー１２１が配設される第１搬送路１１１Ａと、第２スクリュー１２２が配設される第２搬送路１１１Ｂとを備える。第１搬送路１１１Ａと第２搬送路１１１Ｂとは、仕切壁１１２を介して並設されて、両端部（紙面垂直方向の両端部）において互いに連通する構成となっている。
第１スクリュー１２１及び第２スクリュー１２２は、モータ等の駆動源により回転駆動することによって、現像剤を第１搬送路１１１Ａと第２搬送路１１１Ｂとの間で循環させる構成となっている。また、第１スクリュー１２１及び第２スクリュー１２２は、現像剤を循環させると共に攪拌して、トナーを摩擦帯電させる構成となっている。
【００２０】
トナーは、体積平均粒子径が４．０〜９．５μｍであることが望ましい。体積平均粒子径が４．０μｍ未満であると非静電的な付着力の影響が大きくなり、現像性や回収性が低下する。また、体積平均粒子径が９．５μｍより大きいと、高画質な画像が得られ難い。本実施形態では、トナーの体積平均粒子径を６．８μｍとする。
また、トナーの帯電量は６〜３０μＣ／ｇであることが望ましい。帯電量が６μＣ／ｇ未満であると磁気ローラ１３１からトナーが飛散して周囲を汚染する。また、帯電量が３０μＣ／ｇより大きいと現像ローラ１３２上の薄層形成が弱くなる。本実施形態では、トナーの帯電量を２０μＣ／ｇとする。
【００２１】
磁性キャリアは、フェライトのコアの表面に樹脂コーティングを施したもの等の公知のものを用いることができる。樹脂コーティングは、シリコーン、フッ素シリコーン、ポリアミド、ポリアミドイミド等の公知のものを用いることができる。磁性キャリアは、重量平均粒子径が２５〜５０μｍであることが望ましい。重量平均粒子径が２５μｍ未満であると磁力による保持力（磁気ブラシを形成する力）が弱まるため、磁気ローラ１３１から現像ローラ１３２や回収ローラ１４０等へ磁性キャリアが移行してしまう所謂キャリア飛びが発生する虞がある。また、重量平均粒子径が５０μｍより大きいと磁気ブラシの密さが適切でなくなる虞があり、例えば現像ローラ１３２のトナーの薄層の形成に影響を与える、また、磁気ブラシの比表面積が小さくなるためにトナーの回収性も低下する。本実施形態では、磁性キャリアの重量平均粒子径を３５μｍとする。
なお、磁性キャリアは、飽和磁化が３５〜９０ｅｍｕ／ｇであることが望ましい。飽和磁化が３５ｅｍｕ／ｇ未満であると顕著にキャリア飛びが発生し、飽和磁化が９０ｅｍｕ／ｇより大きいと磁気ブラシが疎になり均一な現像ローラ１３２の薄層形成が難しくなる。
【００２２】
磁気ローラ１３１は、第１搬送路１１１Ａ側に設けられ第１スクリュー１２１と対向し、磁気的作用により第１搬送路１１１Ａの現像剤を現像ローラ１３２に搬送するものである。磁気ローラ１３１は、内部に固定して配置された複数の磁性部材と、該磁性部材の外周部を回転する円筒状のスリーブとを有し、スリーブの周面にトナーと磁性キャリアとからなる磁気ブラシを形成すると共に、スリーブを回転して現像剤を搬送する構成となっている。なお、磁気ローラ１３１の周面にブラスト処理や溝加工を施すことによって、磁気ブラシの搬送をより効率よく行うことができる。
また、磁気ローラ１３１は、交流（ＡＣ）バイアス電源及び直流（ＤＣ：Ｖｄｃ１）バイアス電源（いずれも不図示）から、直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアス電圧が印加される構成となっている。なお、磁気ブラシは、ハウジング１００Ａに設けられた規制ブレード１００Ａ１によりその高さを一定に規制される。本実施形態における磁気ローラ１３１は、スリーブがアルミニウムで形成され、外径が２５ｍｍ、周速度が６７５ｍｍ／ｓｅｃで図２において反時計回りに回転する。
【００２３】
現像ローラ１３２は、磁気ローラ１３１に形成された磁気ブラシからトナーを受け取り、感光体２２に受け取ったトナーを供給するものであり、磁気ローラ１３１と感光体２２との間に設けられる。現像ローラ１３２は、磁気ローラ１３１の磁性部材と異なる磁極を有する磁気部材を内部に備え、該磁性部材の外周部を回転する円筒状のスリーブを有し、スリーブの周面にトナーを吸着させて薄層を形成すると共に、スリーブを回転して現像剤を搬送する構成となっている。
また、現像ローラ１３２は、交流（ＡＣ）バイアス電源及び直流（ＤＣ：Ｖｄｃ２）バイアス電源（いずれも不図示）から、直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアス電圧が印加される構成となっている。本実施形態における磁気ローラ１３１は、スリーブがアルミニウムで形成され、外径が２０ｍｍ、周速度が７００ｍｍ／ｓｅｃで図２において反時計回りに回転する。
【００２４】
現像時のバイアス条件は、磁気ローラ１３１には３００〜５００Ｖの直流電圧を、現像ローラ１３２には１００Ｖの直流電圧を印加するのが望ましい。現像ローラ１３２上に薄層を形成するための上記両者間の電位差としては、１５０〜４００Ｖが適切である。また、交流条件は、現像ローラ１３２がＶｐ−ｐ（ピーク交流バイアス）＝１．０〜２．０ｋＶ、周波数２〜６ｋＨｚ、ＤＵＴＹ比＝２０〜４０％とし、対して、磁気ローラ１３１が現像ローラ１３２と同周波数、Ｖｐ−ｐ＝０．１〜２．０ｋＶ、周波数２〜６ｋＨｚ、ＤＵＴＹ比＝６０〜８０％とするのが望ましい。本実施形態では、現像ローラ１３２の印加電圧をＶｄｃ２＝１００Ｖ、Ｖｐ−ｐ＝１．６ｋＶ、周波数ｆ＝２．７ｋＨｚ、ＤＵＴＹ比＝４５％とし、磁気ローラ１３１の印加電圧をＶｄｃ１＝３００Ｖ、現像ローラ１３２と同周期でＶｐ−ｐ＝１．３ｋＶ、周波数ｆ＝４．５ｋＨｚ、ＤＵＴＹ比＝７０％とする。
【００２５】
磁気ローラ１３１と現像ローラ１３２との間のギャップは２００〜６００μｍであるのが望ましい。より好ましくは２００〜４００μｍであるのが望ましい。ギャップが２００μｍ未満であると現像ローラ１３２の薄層を磁気ブラシが乱してしまう。また、ギャップが６００μｍより大きいと磁気ローラ１３１から現像ローラ１３２へトナーを搬送する効率が低下して薄層形成不良を引き起こし、所謂現像ゴースト等の画像形成不良の問題が生じる虞がある。本実施形態では、磁気ローラ１３１と現像ローラ１３２との間のギャップを３５０μｍとする。
【００２６】
回収ローラ１４０は、飛散したトナーを回収し、回収したトナーを現像容器１１０に戻すものであり、磁気ローラ１３１の下方であって、磁気ローラ１３１とハウジング１００Ａとの隙間を塞ぐようにして配設される。また、回収ローラ１４０は、磁気ローラ１３１の回転方向において現像ローラ１３２よりも下流側、且つ、磁気ローラ１３１に対向するように配設される。このように配設することによって、現像ローラ１３２及び磁気ローラ１３１の近傍に飛散して浮遊しているトナーと、第１搬送路１１１Ａから磁気ローラ１３１とハウジング１００Ａとの隙間を介して画像形成装置１内に飛散するトナーとを回収ローラ１４０の周面に吸着させることができる。
【００２７】
回収ローラ１４０は、ステンレススチールやアルミニウム等のスリーブ（母材）を有し、該スリーブの周面にニッケル層１４１が設けられている。本実施形態では、スリーブはアルミニウムから形成され、ニッケル層１４１は、スリーブの表面に無電解ニッケル処理で形成され、該スリーブの周面を被覆する無電解ニッケルメッキからなる。このニッケル層１４１は、導電性を備えると共に耐食性及び耐摩擦性を備える。回収ローラ１４０の周面には、ハウジング１００Ａに設けられた掻き落しブレード１００Ａ２の先端部が配置される。掻き落しブレード１００Ａ２は、回収ローラ１４０の周面と接触、あるいは、微小距離を空けて非接触で配置される。接触させる場合は、掻き落しブレード１００Ａ２の先端部と回収ローラ１４０の周面とを圧接させることにより、吸着したトナーをより確実に掻き落とす。また、非接触の場合は、回収ローラ１４０の周面上に形成されるトナーの厚さを一定以下に規制することで、トナー回収能力を一定に維持する。
【００２８】
回収ローラ１４０の周面と磁気ローラ１３１の周面とは、互いの対向位置において同一方向に回転する。すなわち、磁気ローラ１３１の回転方向は図２において反時計回りであり、対して、回収ローラ１４０の回転方向は、図２において時計回りとなる。なお、本実施形態の回収ローラ１４０の外径は１０ｍｍとする。
回収ローラ１４０の周速度は、１０〜１００ｍｍ／ｓｅｃであるのが望ましい。より好ましくは２０〜７０ｍｍ／ｓｅｃであるのが望ましい。回収ローラ１４０の周速度が１０ｍｍ／ｓｅｃ未満であると、回転数が少なく、飛散したトナーを回収することができない。また、回収ローラ１４０の周速度が１００ｍｍ／ｓｅｃより大きいと、回転数が多くなり、逆に飛散したトナーの回収能力が低下すると共に磁気ブラシによる回収したトナーの剥離の際に再びトナーが飛散してしまう虞がある。本実施形態では、回収ローラ１４０の周速度を３０ｍｍ／ｓｅｃとする。
【００２９】
回収ローラ１４０は、交流（ＡＣ）バイアス電源及び直流（ＤＣ：Ｖｄｃ３）バイアス電源（いずれも不図示）から、直流電圧に交流電圧を重畳させたバイアス電圧が印加される構成となっている。この交流バイアス電源及び直流バイアス電源は、不図示の制御装置によって回収ローラ１４０に印加するバイアスを調節される構成となっている。制御装置は、ＣＰＵ、メモリ等を有するコンピュータシステムを有し、本実施形態においては用紙に印字する印字率に応じてバイアスを調節する構成となっている。
本実施形態では、印字率が５％未満の場合、回収ローラ１４０の印加電圧をＶｄｃ３＝−１００Ｖ、磁気ローラ１３１と同周期で逆位相のＶｐ−ｐ＝０．３ｋＶ、周波数ｆ＝４．５ｋＨｚ、ＤＵＴＹ比＝３０％とする。また、印字率が５〜１５％の場合、回収ローラ１４０の印加電圧をＶｄｃ３＝０Ｖ、磁気ローラ１３１と同周期で逆位相のＶｐ−ｐ＝０．３ｋＶ、周波数ｆ＝２．７ｋＨｚ、ＤＵＴＹ比＝３０％とする。また、印字率が１５％より大きい場合、回収ローラ１４０の印加電圧をＶｄｃ３＝３００Ｖ、磁気ローラ１３１と同周期で逆位相のＶｐ−ｐ＝０．３ｋＶ、周波数ｆ＝４．５ｋＨｚ、ＤＵＴＹ比＝３０％とする。
【００３０】
磁気ローラ１３１と回収ローラ１４０との間のギャップは、磁気ローラ１３１の磁気ブラシが回収ローラ１４０の周面に当接（接触）する程度の間隔であり、磁気ローラ１３１と現像ローラ１３２との間のギャップよりも小さくするのが望ましい。磁気ローラ１３１と回収ローラ１４０との間のギャップを磁気ローラ１３１と現像ローラ１３２との間のギャップよりも小さくすることで、磁気ローラ１３１から飛散したトナーを現像ローラ１３２側でなく回収ローラ１４０側に吸着させることができる。
磁気ローラ１３１と回収ローラ１４０との間のギャップは、１５０〜５００μｍであるのが望ましい。より好ましくは２００〜３００μｍであるのが望ましい。ギャップが１５０μｍ未満であるとリークが発生してしまう虞がある。また、ギャップが５００μｍより大きいと、飛散したトナーを回収できずに現像ローラ１３２側にトナーが飛散してしまう虞がある。本実施形態では、磁気ローラ１３１と回収ローラ１４０との間のギャップを２５０μｍとする。また、現像ローラ１３２と回収ローラ１４０との間のギャップを１０００μｍとする。
【００３１】
続いて、上記構成の現像装置１００の動作について説明する。
現像装置１００は、第１スクリュー１２１及び第２スクリュー１２２を回転駆動させ、現像容器１１０内でトナー及び磁性キャリアを循環させると共に摩擦帯電させる。
磁気ローラ１３１の周面には、磁気ローラ１３１の内部の磁性部材と現像ローラ１３２の内部の磁性部材とによる磁界によって、磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、磁気的に磁気ローラ１３１の周面に拘束されて複数の穂形状を形成する磁性キャリアと、この磁性キャリア表面に帯電保持されるトナーとからなる。この磁気ブラシは、磁気ローラ１３１の反時計回りの回転と規制ブレード１００Ａ１とによって、その高さが一定に規制され、現像ローラ１３２に向けて搬送される。
【００３２】
磁気ローラ１３１には直流電圧（ＤＣ：Ｖｄｃ１）に交流電圧（ＡＣ）を重畳させた現像バイアス電圧が印加され、現像ローラ１３２には直流電圧（ＤＣ：Ｖｄｃ２）に交流電圧（ＡＣ）を重畳させた現像バイアス電圧が印加される。磁気ブラシは、規制ブレード１００Ａ１により高さを一定に規制された後、現像ローラ１３２に向かって搬送され、上記磁気ローラ１３１と現像ローラ１３２との間の電位差によって、磁気ブラシの帯電しているトナーのみが、磁気ローラ１３１から現像ローラ１３２へ移動し、現像ローラ１３２の周面にトナーの薄層を形成する。そして、現像ローラ１３２上のトナーは、感光体２２の静電潜像を現像することとなる。また、磁気ブラシは、電気的にトナーを現像ローラ１３２側へ受け渡すと同時に、現像に寄与しなかった現像ローラ１３２上の残留トナーを機械的作用により掻き取る。
【００３３】
回収ローラ１４０は、上記動作によって飛散したトナーを吸着して回収する。具体的には、回収ローラ１４０には、直流電圧（ＤＣ：Ｖｄｃ３）に交流電圧（ＡＣ）を重畳させた回収バイアス電圧が印加されており、帯電している飛散トナーを電気的に吸着して回収する。回収ローラ１４０は、現像ローラ１３２及び磁気ローラ１３１の近傍に飛散して浮遊しているトナーと、第１搬送路１１１Ａから磁気ローラ１３１とハウジング１００Ａとの隙間を介して画像形成装置１内に飛散するトナーとを回収ローラ１４０の周面に吸着する。
【００３４】
また、回収ローラ１４０の周面は磁気ブラシと当接する位置に配置されるため、吸着したトナーが磁気ブラシによりに掻き取られ、磁気ローラ１３１側に戻ることになる。磁気ブラシによってもなお回収ローラ１４０の周面に残留しているトナーは、掻き落しブレード１００Ａ２によって掻き落とされ、現像容器１１０内に戻ることになる。
上記掻き取りや掻き落しの際にトナーが回収ローラ１４０の周面や掻き落しブレード１００Ａ２と擦れて摩擦帯電し、トナーの帯電量が増加してしまうことがあるが、本実施形態の回収ローラ１４０の周面にはニッケル層１４１が形成されて耐食性及び耐摩擦性を備えるため摩擦に強く、また、導電性を備えるためトナーの電荷の所定量を逃がすことができるため、吸着したトナーの摩擦による帯電量の増加を抑制することができる。したがって、回収ローラ１４０の周面にトナーが残留することなく、掻き落されたトナーが現像容器１１０内に戻されても、内部の現像剤の帯電に影響を及ぼすことが防止されることとなる。
【００３５】
さらに、以下に示す２つの実験結果に基づいて本実施形態における回収ローラ１４０の効果について説明する。以下の実験は、従来の回収ローラ（ステンレス製スチールのみ）と、本実施形態の回収ローラ１４０（アルミニウム＋無電解ニッケル）とで比較した実験例である。
[実験１]印字枚数が１０００枚、１００００枚、２００００枚のときに、現像装置１００の外部にトナーの飛散が発生しているか否かを確認した。
[実験２]印字枚数が１０００枚、５０００枚、１００００枚のときに、回収ローラ上のトナーの帯電量を測定した。なお、トナーの帯電量は、ＱＭメータ（ＴＲＥＫ社製、ＭＯＤＥＬ２１０ＨＳ）で測定した。
【００３６】
実験１において、印字枚数が１０００枚のときは、従来及び本実施形態の両者とも現像装置１００の外部へのトナーの飛散が確認されなかった。しかし、１００００枚、２００００枚のときは、ステンレス製スチールの回収ローラを搭載した現像装置１００においては、顎部１００Ｂにおいて飛散したトナーが付着していることが確認された。対して、アルミニウムに無電解ニッケルメッキを施した本実施形態の回収ローラ１４０を搭載した現像装置１００においては、外部へのトナーの飛散が確認されなかった。
【００３７】
次に、実験２の実験結果を以下の表１に示す。
【００３８】
【表１】
2010091805.tif 000003
【００３９】
上記表１に示すように、ステンレス製スチールの回収ローラ上のトナーの帯電量は、印字枚数が増加するに比例して増加していることが確認された。対して、アルミニウムに無電解ニッケルメッキを施した本実施形態の回収ローラ１４０上のトナーの帯電量は、多少の増減はあるものの帯電量の増加が発生していないことが確認された。
【００４０】
したがって、本実施形態によれば、感光体２２に対して現像剤を供給する現像剤供給部１３０と、バイアスが印加されると共に上記供給の際に飛散した現像剤の少なくとも一部を電気的に吸着して回収する回収ローラ１４０とを備える現像装置１００であって、回収ローラ１４０の周面に、ニッケル層１４１が設けられているという構成を採用することによって、吸着したトナーの摩擦による帯電量の増加を抑制することができる。このことから、吸着したトナーを回収ローラ１４０から容易に掻き落とすことができ、残留したトナーが回収ローラ１４０の回収能力に影響を及ぼすことが防止される。また、吸着したトナーが現像容器１１０に戻されて再利用されても画像形成不良が引き起こされることが防止される。
したがって、本実施形態では、長期に亘って飛散した現像剤の回収能力を維持し、画像形成不良を抑制することができる現像装置１００を提供することができる効果がある。
【００４１】
また、本実施形態においては、ニッケル層１４１は、無電解ニッケル処理により形成された無電解ニッケルメッキからなるという構成を採用することによって、吸着したトナーの摩擦による帯電量の増加を抑制する特性に加えて、耐食性及び耐摩擦性を備え、回収ローラ１４０が長期に亘って安定した回収能力を維持することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態においては、現像剤は、トナーと磁性キャリアとからなり、現像剤供給部１３０は、回転駆動すると共に上記現像剤からなる磁気ブラシを周面に形成する磁気ローラ１３１を備え、回収ローラ１４０は、上記周面と上記磁気ブラシとが当接する位置に配置されるという構成を採用することによって、吸着したトナーを回収ローラ１４０の周面から磁気ブラシを介して磁気ローラ側に受け渡して現像に寄与させることができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、上記の現像装置１００が設けられている画像形成装置１が得られ、飛散トナーが効率よく回収されると共に、回収ローラ１４０の周面のトナーの付着が少なくなり、常に安定したトナー回収と良好な画像形成とを行うことができる。
【００４４】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００４５】
例えば、本実施形態においては、ニッケル層１４１は、無電解ニッケル処理により形成された無電解ニッケルメッキからなると説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではない。例えば無電解ではない通常のメッキ処理、蒸着、スパッタリング等を用いてニッケル層１４１を形成する構成であってもよい、しかし、無電解ニッケル処理を用いる構成であれば、上述した作用効果に加えてニッケル層の形成が容易で且つコスト安となる。
【００４６】
また、例えば、本発明においては、回収ローラ１４０は、磁気ローラ１３１の磁気ブラシと当接することによって回転するという構成を採用してもよい。
このような構成を採用することによって、回収ローラ１４０を回転駆動させる駆動源を設ける必要がなくなり、部品点数の削減及びコスト安に寄与することができる。
【００４７】
また、例えば、本実施形態では、回収ローラ１４０の周面に、現像剤（トナー）の摩擦帯電を抑制するためにニッケル層１４１を設けたが、代わりに、銅層、銀層、クロム層のいずれかを用いる構成であっても、上述した本実施形態と略同様の作用・効果が得られる。これら各層の形成方法は、様々な方法があるが、メッキ処理により形成するのがコスト面からも望ましい。
一例として、印字枚数が１０００枚のとき、周面に銅メッキを形成した回収ローラであればトナーの帯電量が９．１７μＣ／ｇとなる。また、周面に銀メッキを形成した回収ローラであればトナーの帯電量が６．４μＣ／ｇとなる。また、周面にクロムメッキを形成した回収ローラであれば、帯電量が７．１μＣ／ｇとなることが実験により確認された。すなわち、各回収ローラ上のトナーの帯電量は従来のステンレス製スチールの回収ローラ上のトナーの帯電量よりいずれも小さく、上記各回収ローラはそれぞれトナーの摩擦による帯電量の増加を抑制する作用・効果を奏することが確認できる。
【００４８】
また、例えば、本実施形態では、現像装置が所謂タッチダウン現像方式であると説明したが、本発明は、他の現像方式（例えば一成分現像方式、二成分現像方式等）の現像装置であっても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態における画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態における現像装置の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…画像形成装置、２２…感光体（像担持体）、１００…現像装置、１３０…現像剤供給部、１３１…磁気ローラ、１４０…回収ローラ、１４１…ニッケル層
【図１】
2010091805.tif 000004
【図２】
2010091805.tif 000005