(57)【要約】【課題】現像剤担持体上の現像剤の回収効率の低下を抑制し、良好な印刷品質を維持できるようにすることを目的とする。【解決手段】現像装置１００は、感光体ドラム（静電潜像担持体）３に現像剤を供給する現像ローラ（現像剤担持体）１と、現像ローラに現像剤を供給するトナー供給ローラ（供給部材）２と、感光体ドラム３に供給されず現像ローラ１上に残留した現像剤を現像ローラ１から回収するトナー回収ローラ（回収部材）５とを備える。トナー回収ローラ５は、導電性のシャフト３１の表面に発泡弾性層３２を有し、発泡弾性層３２の表面にさらに樹脂層３３を有する。【選択図】図１
2014056200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、
前記静電潜像担持体に供給されず前記現像剤担持体上に残留した現像剤を、前記現像剤担持体から回収する回収部材と
を備え、
前記回収部材は、導電性のシャフトの表面に発泡弾性層を有し、前記発泡弾性層の表面にさらに樹脂層を有すること
を特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記回収部材の樹脂層が、樹脂チューブであ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】
前記回収部材の表面から現像剤を掻き落とす清掃部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記清掃部材が、前記回収部材の回転方向に対してトレーリング方向に当接していることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記回収部材の表面の十点平均粗さＲｚが、２μｍ以下であ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】
前記回収部材のアスカーＣ硬度が、３０度以上、６０度以下であることを特徴とする請求項４または５に記載の現像装置。
【請求項７】
前記回収部材に対する前記清掃部材の食い込み量が、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４から６までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記清掃部材が、前記回収部材の回転方向に対してカウンタ方向に当接していることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項９】
前記回収部材の表面の十点平均粗さＲｚが、４μｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
【請求項１０】
前記回収部材のアスカーＣ硬度が、３０度以上、６０度以下であることを特徴とする請求項７または請求項８または９に記載の現像装置。
【請求項１１】
前記回収部材に対する前記清掃部材の食い込み量が、０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８から１０までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記回収部材および前記現像剤担持体は、その対向部において表面が同方向に移動するように回転することを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記回収部材のシャフトが接地されていることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１４】
前記回収部材の樹脂層が、ポリアミド１２を主成分とする樹脂チューブであることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１５】
前記現像剤担持体の表面に付着する現像剤の量を規制して薄層化する層規制部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１４までのいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１６】
静電潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、
前記静電潜像担持体に供給されず前記現像剤担持体上に残留した現像剤を、前記現像剤担持体から回収する回収部材と
を備え、
前記回収部材は、導電性のシャフトの表面に弾性層を有し、前記シャフトが接地されていること
を特徴とする現像装置。
【請求項１７】
現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置が、
静電潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、
前記静電潜像担持体に供給されず前記現像剤担持体上に残留した現像剤を、前記現像剤担持体から回収する回収部材と
を備え、
前記回収部材は、導電性のシャフトの表面に発泡弾性層を有し、前記発泡弾性層の表面にさらに樹脂層を有すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
現像装置を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置が、
静電潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、
前記静電潜像担持体に供給されず前記現像剤担持体上に残留した現像剤を、前記現像剤担持体から回収する回収部材と
を備え、
前記回収部材は、導電性のシャフトの表面に弾性層を有し、前記シャフトが接地されていること
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】
この発明は、画像形成装置、および、画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、感光体ドラムの表面に形成した静電潜像を、現像ローラの表面に担持したトナー（現像剤）で現像し、媒体等に転写する。現像ローラの表面には、静電潜像の現像に使用されなかったトナーが残留する場合があるため、このような残留トナーをブラシローラで回収することが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２３１７０号公報（図２参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したようにブラシローラでトナーを回収する場合、印刷枚数の増加に伴い、流動性の低下したトナーがブラシ繊維間に入り込みやすくなる。その結果、ブラシ繊維の弾力性が低下し、現像ローラ上のトナーの回収効率が低下する。その結果、感光体ドラムの表面の本来トナーが付着すべきでない部分にトナーが付着し、残像が発生する原因となる。
【０００５】
そのため、ブラシローラによる現像ローラ上のトナーの回収効率が低下する前に、現像装置を交換する必要があり、現像装置の長寿命化の観点から改善が求められている。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、現像剤担持体上の現像剤の回収効率の低下を抑制し、良好な印刷品質を維持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る現像装置は、静電潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、静電潜像担持体に供給されず現像剤担持体上に残留した現像剤を、現像剤担持体から回収する回収部材とを備える。回収部材は、導電性のシャフトの表面に発泡弾性層を有し、発泡弾性層の表面にさらに樹脂層を有する。
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、現像装置を備える。現像装置は、静電潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する供給部材と、静電潜像担持体に供給されず現像剤担持体上に残留した現像剤を、現像剤担持体から回収する回収部材とを備える。回収部材は、導電性のシャフトの表面に発泡弾性層を有し、発泡弾性層の表面にさらに樹脂層を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像剤担持体上の現像剤の回収効率の低下を抑制し、良好な印刷品質を維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における現像装置の構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態における画像形成装置の基本構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態における現像ローラ（Ａ）および現像ブレード（Ｂ）の断面構造を示す図である。
【図５】現像ローラの抵抗値の測定方法を説明するための平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。
【図６】第１の実施の形態におけるトナー供給ローラの断面構造を示す図である。
【図７】第１の実施の形態におけるトナー回収ローラの断面構造を示す図である。
【図８】第１の実施の形態における現像ローラとトナー回収ローラとの接触幅を説明するための図である。
【図９】第１の実施の形態におけるトナー回収ローラとスクレーパとの接触状態を示す図である。
【図１０】印刷試験に用いたパターンを示す図である。
【図１１】トナー回収ローラの表面粗さを変えた実施例１〜３および比較例１，２についての試験結果を示すグラフである。
【図１２】トナー回収ローラのゴム硬度を変えた実施例４〜６および比較例３，４についての試験結果を示すグラフである。
【図１３】スクレーパの食い込み量を変えた実施例７〜９および比較例５，６についての試験結果を示すグラフである。
【図１４】トナー回収ローラのゴム硬度とスクレーパの食い込み量を変えた実施例１０〜１３および比較例７，８についての試験結果を示すグラフである。
【図１５】トナー回収ローラへの電圧印加を変えた場合の試験結果を示すグラフである。
【図１６】現像ローラ上のトナー層の帯電量の測定位置を説明するための模式図である。
【図１７】現像ローラ上のトナー層の帯電量の測定結果を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態における現像装置の構成を示す断面図である。
【図１９】第２の実施の形態におけるトナー回収ローラとスクレーパとの接触状態を示す図である。
【図２０】トナー回収ローラの表面粗さを変えた実施例１４〜１７および比較例９，１０についての試験結果を示すグラフである。
【図２１】トナー回収ローラのゴム硬度を変えた実施例１８〜２０および比較例１１，１２についての試験結果を示すグラフである。
【図２２】スクレーパの食い込み量を変えた実施例２１〜２３および比較例１３，１４についての試験結果を示すグラフである。
【図２３】トナー回収ローラのゴム硬度とスクレーパの食い込み量を変えた実施例２４〜２７および比較例１５，１６についての試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の実施の形態．
＜現像装置の構成＞
まず、本発明の第１の実施の形態における現像装置の構成について説明する。図１は、第１の実施の形態における現像装置１００の構成を示す断面図である。現像装置（プロセスユニットとも称する）１００は、筺体としてのケーシング９と、ケーシング９の上部に設けられた現像剤収容部としてのトナー収容部１１とを有している。トナー収容部１１は、ケーシング９に供給する現像剤としてのトナー１０を収容している。
【００１２】
現像装置１００は、また、ケーシング９内に、静電潜像担持体としての感光体ドラム３を有している。感光体ドラム３は、表面に感光体層（電荷発生層、電荷輸送層）を有するドラム状の部材であり、一定方向（図中反時計回り）に回転する。
【００１３】
感光体ドラム３の表面に接触するように、感光体ドラム３の表面を一様に帯電させる帯電部材としての帯電ローラ４と、感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ１と、感光体ドラム３の表面に残留したトナー１０（現像剤）を掻き取るクリーニング部材としてのクリーニングブレード８とが配置されている。ここでは、感光体ドラム３の回転方向（図中反時計回り）に沿って、帯電ローラ４、現像ローラ１およびクリーニングブレード８の順に配置されている。
【００１４】
現像ローラ１は、感光体ドラム３の回転方向とは反対方向（図中時計回り）に回転する。すなわち、現像ローラ１と感光体ドラム３とのニップ部において、両表面の移動方向は互いに同じ方向となる。また、帯電ローラ４は、感光体ドラム３との接触により、感光体ドラム３に追従して回転する。
【００１５】
現像ローラ１の表面に接触するように、現像ローラ１にトナー１０を供給する供給部材としてのトナー供給ローラ２と、現像ローラ１の表面に付着するトナー１０の量を規制して薄層を形成する現像剤規制部材としての現像ブレード７と、現像ローラ１の表面に残留したトナー（静電潜像の現像に使用されなかったトナー）を回収する回収部材としてのトナー回収ローラ５とが設けられている。現像ブレード７は、ケーシング９に固定された現像ブレードホルダ７ｈによって保持されている。
【００１６】
トナー供給ローラ２は、現像ローラ１の回転方向とは反対方向（図中反時計回り）に回転する。すなわち、トナー供給ローラ２と現像ローラ１とのニップ部において、両ローラの表面の移動方向は互いに同じ方向となる。また、トナー回収ローラ５は、現像ローラ１の回転方向とは反対方向（図中反時計回り）に回転する。すなわち、トナー回収ローラ５と現像ローラ１とのニップ部において、両ローラの表面の移動方向は互いに同じ方向となる。
【００１７】
ここでは、現像ローラ１の回転方向（図１における時計回り方向）に沿って、トナー供給ローラ２、現像ブレード７およびトナー回収ローラ５の順に配置されている。なお、図１では、トナー供給ローラ２が現像ローラ１の側方に配置され、トナー回収ローラ５が現像ローラ１の下方に配置されているが、このような配置に限定されるものではない。
【００１８】
トナー回収ローラ５に接するように、トナー回収ローラ５の表面からトナーを掻き落とす清掃部材としてのスクレーパ６が配置されている。スクレーパ６は、ケーシング９に固定された保持部材としてのスクレーパホルダ６ｈに、接着により固定されている。
【００１９】
スクレーパホルダ６ｈは、ケーシング９の底面に固定され、スクレーパ６を略水平に保持している。なお、スクレーパ６は略水平である必要はなく、スクレーパ６とトナー回収ローラ５との接触部において、トナー回収ローラ５の外周の接線に対して後述する所定の角度θ（図９）をなしていればよい。
【００２０】
トナー供給ローラ２の周囲には、ケーシング９内のトナー１０を攪拌する攪拌部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃが配置されている。撹拌部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、例えばクランク形状のバーで構成されている。攪拌部材１２ａ，１２ｂは、トナー供給ローラ２の上方に配置され、トナー供給ローラ２と同方向に回転する。一方、撹拌部材１２ｃは、トナー供給ローラ２の下方に配置され、トナー供給ローラ２と反対方向に回転する。但し、撹拌部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃの配置および回転方向は、上記に限定されるものではなく、ケーシング９内のトナー１０を効率よく攪拌できればよい。
【００２１】
ここでは、ケーシング９の内部はトナー１０で充填されており、堆積したトナー１０の上面（トナー上面レベル）は、トナー収容部１１内にある。なお、図１では、現像装置１００の構成要素を分かり易く示すため、ケーシング９内のトナー１０の図示を省略している。
【００２２】
＜画像形成装置の構成＞
次に、現像装置１００を備えた画像形成装置２００の構成について説明する。図２は、画像形成装置２００の基本構成を示す図である。
【００２３】
画像形成装置２００は、ここでは、単色（モノクロ）画像を形成する電子写真プリンタとして構成されている。但し、画像形成装置２００は、カラー画像を形成するものであってもよく、その場合には、例えば、複数の現像装置１００を一列に配列したタンデム型の構成を採用することができる。
【００２４】
画像形成装置２００は、その本体２０１の下部に、印刷用紙等の媒体１８を収容する媒体収容部２０２（例えば用紙カセット）を有している。
【００２５】
媒体収容部２０２に収容された媒体の表面に接するように、給紙手段としての搬送ローラ１９ａが配置されている。搬送ローラ１９ａは、後述する搬送モータ１６（図３）によって回転駆動され、媒体収容部２０２に収容された媒体１８を一枚ずつ繰り出す。
【００２６】
搬送ローラ１９ａに隣接して、搬送ローラ１９ａによって媒体収容部２０２から繰り出された媒体１８を案内するガイド１９ｂと、媒体１８をさらに搬送する搬送手段としての搬送ローラ対１９ｃが配置されている。ここでは、搬送ローラ対１９ｃは、ガイド１９ｂに沿って搬送されてきた媒体１８を、水平方向（図中左から右に向かう方向）に搬送する。
【００２７】
媒体１８の搬送方向において搬送ローラ対１９ｃの下流側（図中右側）には、上述した現像装置１００が配置されている。また、媒体１８を挟んで現像装置１００の感光体ドラム３と対向するように、転写部材としての転写ローラ１３が配置されている。転写ローラ１３は、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像（現像剤像）を媒体１８に転写するものである。
【００２８】
また、現像装置１００の感光体ドラム３に対して、転写ローラ１３と反対の側には、露光装置としてのＬＥＤヘッド１４が配置されている。ＬＥＤヘッド１４は、感光体ドラム３の表面の感光層をイメージデータに応じて露光して、静電潜像を形成するものである。
【００２９】
媒体１８の搬送方向において現像装置１００の下流側（図中右側）には、定着装置としての定着器１５が配置されている。定着器１５は、例えば熱源を備えたヒートローラ１５ａと、これに対向配置された加圧ローラ１５ｂとを備え、トナー像が転写された媒体１８を加圧・加熱することにより、トナー像を媒体１８に定着させる。また、定着器１５には、ヒートローラ１５ａの温度を検出する温度センサ等が備えられている。
【００３０】
媒体１８の搬送方向において定着器１５の下流側には、トナー像が定着した媒体１８を排出口に向けて案内するガイド１９ｄと、媒体１８を排出口から装置外に排出する排出手段としての搬送ローラ対１９ｅが配置されている。また、画像形成装置２００の上部には搬送ローラ対１９ｅによって排出された媒体１８を載置するスタッカ部１９ｆが設けられている。
【００３１】
＜画像形成装置の制御系＞
次に、画像形成装置２００の制御系について説明する。図３は、画像形成装置２００の制御系を示すブロック図である。
【００３２】
図３において、印刷制御部（制御手段）２０は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ、入出力ポート、タイマー等によって構成される。印刷制御部２０は、図示しない上位装置からインターフェイス（Ｉ／Ｆ）制御部２１を介して受信した印刷データおよび制御コマンドに基づき、画像形成装置２００のシーケンスを制御し、印刷動作を行う。
【００３３】
インターフェイス（Ｉ／Ｆ）制御部２１は、インターフェイスコネクタ、インターフェイス用ＩＣ等を有し、パーソナルコンピュータ等の上位装置から送られた印刷データや制御コマンドを受信し、印刷制御部２０に転送する。
【００３４】
受信メモリ２２は、上位装置からインターフェイス制御部２１を介して入力された印刷データを一時的に記録する。画像データ編集メモリ２３は、受信メモリ２２に記録された印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、すなわちイメージデータを記録する。
【００３５】
操作部２４は、画像形成装置２００の状態を表示するための表示部（例えばＬＥＤ）および画像形成装置２００に操作者からの指示を入力するための入力部（例えばスイッチ、表示部等）を備えている。センサ群２５は、画像形成装置２００の動作状態を監視するための各種センサ、例えば媒体位置検出センサ、温度・湿度センサ、印刷濃度センサ、トナー残量検知センサ等を含む。
【００３６】
現像ローラ用電源１ａは、現像ローラ１が担持するトナー１０を感光体ドラム３上の静電潜像に付着させるため、現像ローラ１に現像電圧を印加するものである。トナー供給ローラ用電源２ａは、トナー供給ローラ２から現像ローラ１にトナー１０を供給するため、トナー供給ローラ２に電圧を印加するものである。
【００３７】
帯電ローラ用電源４ａは、感光体ドラム３の表面を一様に帯電させるため、帯電ローラ４に帯電電圧を印加するものである。現像ブレード用電源７ａは、現像ローラ１の表面にトナーの薄層を形成するため、現像ブレード７に電圧を印加するものである。
【００３８】
転写ローラ用電源１３ａは、感光体ドラム３上のトナー像を媒体１８に転写するため、転写ローラ１３に転写電圧を印加するものである。
【００３９】
なお、現像ローラ用電源１ａ、トナー供給ローラ用電源２ａ、帯電ローラ用電源４ａ、現像ブレード用電源７ａおよび転写ローラ用電源１３ａは、印刷制御部２０の指示により、印加する電圧値を変更することができる。
【００４０】
ヘッド駆動制御部１４ａは、画像データ編集メモリ２３に記録されたイメージデータをＬＥＤヘッド１４に送り、そのＬＥＤヘッド１４を駆動するものである。
【００４１】
定着制御部１５ａは、転写されたトナー像を媒体１８に定着するために、定着器１５のヒータに電圧を印加するものである。具体的には、定着制御部１５ａは、定着器１５に設けられた温度センサのセンサ出力を読み込み、当該センサ出力に基づいてヒータに通電して、定着器１５を一定の温度に保つように制御を行う。
【００４２】
搬送モータ制御部１６ａは、印刷制御部２０の指示により、媒体１８を搬送するための搬送モータ１６を制御するものである。これにより、媒体収容部２０２に収容した媒体１８を搬送ローラ１９ａによって一枚ずつ搬送路に繰出し、搬送ローラ対１９ｃによって現像装置１００を通過させ、搬送ローラ対１９ｅによって装置外に排出する。
【００４３】
駆動制御部１７ａは、感光体ドラム３を回転させるための駆動モータ１７を駆動するものである。駆動モータ１７の回転は、感光体ドラム３、帯電ローラ４、現像ローラ１、トナー供給ローラ２、トナー回収ローラ５、および機拌部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃに伝達される。
【００４４】
＜現像装置の好ましい構成例＞
次に、第１の実施の形態における現像装置１００の好ましい構成例について説明する。ここで説明する構成例は、後述する印刷試験の条件でもある。
【００４５】
まず、トナー１０について説明する。トナー１０は、粉砕法で製造され、バインダ（結着樹脂）としてポリエステル樹脂を用いた非磁性一成分の負帯電性トナーである。トナー１０の体積平均粒径は５．７μｍ、円形度は０．９２、ブローオフ帯電量は−３６μＣ／ｇである。
【００４６】
なお、体積平均粒径の測定には、ベックマンコールター株式会社製「コールターマルチサイザーＩＩ」を使用した。また、円形度の測定には、シスメックス株式会社製「フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−３０００」を使用した。
【００４７】
また、ブローオフ帯電量の測定は、京セラ株式会社製「粉体帯電量測定装置ＴＹＰＥ  ＴＢ−２０３」を使用した。測定に当たっては、トナー０．５ｇと、パウダーテック株式会社製フェライトキャリア（Ｆ−６０）９．５ｇとを混合し、３０分攪拌した後、ブロー圧７．０ｋＰａ、吸引圧−４．５ｋＰａの条件で飽和帯電量を測定した。
【００４８】
次に、現像装置１００の各ローラおよびブレードについて説明する。
【００４９】
図４（Ａ）は、現像ローラ１の断面構造を示す図である。現像ローラ１は、導電性のシャフト（芯金）２６の表面に弾性層２７を設け、その表面を表面層（半導電性樹脂層）２８で覆った構成を有している。ここでは、現像ローラ１の外径を２０ｍｍとし、弾性層２７の厚さを３ｍｍとする。また、表面層２８の厚さを２〜３μｍとする。
【００５０】
弾性層２７は、例えばシリコーンゴム、ウレタンなどの一般的なゴム材料で形成することができ、ここでは、カーボンブラック等を分散した半導電性のウレタンを用いる。現像ローラ１の弾性層２７のゴム硬度は、アスカーＣ硬度で６０〜８０度の範囲が好ましく、ここでは７２度とする。また、表面層２８は、トナー１０への電荷付与性を考慮して、アクリル樹脂にカーボンブラック等を分散した半導電性樹脂を、弾性層２７の表面に塗布することにより形成したものである。
【００５１】
図４（Ｂ）は、現像ブレード７の断面構造を示す図である。現像ブレード７は、ステンレス（ＳＵＳ）製の板状部材であり、板厚は例えば０．０８ｍｍである。また、現像ブレード７の現像ローラ１との当接部７ｂには、曲げ加工が施されている。ここでは、当接部（曲げ部）７ｂの曲率半径Ｒは０．１８ｍｍとし、現像ローラ１に対する線圧は３５ｇｆ／ｃｍとする。
【００５２】
現像ローラ１の表面粗さおよび抵抗値は、現像ブレード７の条件と共に、現像ローラ１上に形成されるトナー層厚、トナー帯電量を決定する要因となる。ここでは、現像ローラ１の表面の十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４）が２〜８μｍの範囲にあることが好ましく、ここではＲｚを４μｍとする。表面粗さの測定は、小坂研究所製「サーフコーダＳＥＦ３５００」で行った。測定器の触針半径は２μｍ、触針圧は０．７ｍＮ、触針の送り速さは０．１ｍｍ／ｓｅｃとした。
【００５３】
現像ローラ１の抵抗値は、弾性層２７と表面層２８を含めた測定で４．０〜８．０（ＬｏｇΩ）の範囲が好ましく、ここでは７．０（ＬｏｇΩ）とする。
【００５４】
図５は、現像ローラ１の抵抗値の測定方法を説明するための平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。抵抗値の測定装置３４には、ヒューレット・パッカード株式会社製「ハイレジスタンスメータ（４３３９Ｂ）」を用いた。
【００５５】
ここでは、現像ローラ１を、そのシャフト２６の両端に荷重Ｗ＝５００ｇの荷重を印加し、直径３０ｍｍのステンレス（ＳＵＳ）製の金属ローラ３５に接触させた。さらに、金属ローラ３５を６０ｒｐｍの回転速度で回転させ、現像ローラ１のシャフト２６に−１００Ｖの電圧を印加し、現像ローラ１の１周につき１００ポイントで測定を行った。１００ポイントの測定結果の平均値を、ローラの抵抗値とした。
【００５６】
図６は、トナー供給ローラ２の断面構造を示す図である。図６に示すように、トナー供給ローラ２は、導電性のシャフト（芯金）２９の表面に、例えばシリコーンゴムスポンジからなる弾性層３０を設けて構成される。シリコーンゴムスポンジは、未加硫のシリコーンゴムコンパウンドを押し出し等の方法で成形し、加熱により加硫発泡することにより得られる。
【００５７】
シリコーンゴムコンパウンドは、ジメチルシリコーン生ゴム、メチルフェニルシリコーン生ゴム等の各種生ゴムに、補強性シリカ充填剤、加硫硬化に必要な加硫剤および発泡剤を添加してなる。発泡剤としては、重炭酸ナトリウム等の無機発泡剤、ＡＤＣＡ等の有機発泡剤が用いられる。また、半導電性を付与する場合には、アセチレンブラックやカーボンブラック等を添加する。トナー供給ローラ２の硬度は、加硫剤の添加量により調整される。
【００５８】
トナー供給ローラ２の弾性層３０のセル目（発泡により生じた微細な孔）の直径は、２００〜５００μｍの範囲が好ましい。また、弾性層３０のアスカーＦ硬度は、３０〜７０度の範囲が好ましく、ここでは５０度とする。
【００５９】
また、トナー供給ローラ２の抵抗値は、図５の測定方法において荷重Ｗ＝２００ｇ、印加電圧−１００Ｖとしたとき、４．０〜８．０（ＬｏｇΩ）の範囲が好ましく、ここでは５．０（ＬｏｇΩ）とする。
【００６０】
また、トナー供給ローラ２は、現像ローラ１に対して、食い込み量が０．５ｍｍとなるように接触している。なお、２つのローラの食い込み量とは、両ローラの半径の合計から、両ローラの中心間距離を引いた値である。
【００６１】
トナー供給ローラ２は、上記の通り、現像ローラ１との対向部（ニップ部）において、両ローラの表面が互いに同じ方向に移動するように回転するが、対向部での現像ローラ１の表面の移動速度に対して、トナー供給ローラ２の表面の移動速度（線速度）は１．４倍とする。
【００６２】
図７は、トナー回収ローラ５の断面構造を示す図である。図７に示すように、トナー回収ローラ５は、導電性のシャフト（芯金）３１の表面に弾性層（発泡弾性層）３２を設け、その表面を樹脂層３３で覆った構成を有している。ここでは、トナー回収ローラ５の外径を１２ｍｍとし、弾性層３２の厚さを２．８ｍｍとする。
【００６３】
弾性層３２は、現像ローラ１またはスクレーパ６との接触部におけるトナーへの負荷を低減するため、低硬度化であることが必要である。そのため、弾性層３２には、ソリッドのゴム弾性体よりも、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＮＢＲ／ＥＣＯ（すなわち、ニトリルブタジエンゴムと、エピクロルヒドリンゴムとの混合物）等を発泡させたスポンジ状の弾性体を用いることが好ましい。ここでは、弾性層３２として、ウレタンを発泡させたスポンジを用いる。
【００６４】
樹脂層３３に求められる特性として、表面の平滑性、摩擦係数の低さ、離型性の良さがある。弾性層３２はスポンジ状の弾性体（発泡弾性層）であるため、コーティングによって樹脂層３３を弾性層３２の表面に形成することは製造上難しい。
【００６５】
そのため、樹脂層３３は、チューブを弾性層３２の表面を覆うように設けることが好ましい。さらに、上記の特性（表面の平滑性、摩擦係数の低さ、離型性）を考慮して、ゴムチューブより、樹脂チューブが好ましい。このように樹脂層３３に樹脂チューブを用いる場合、弾性層３２をスポンジ状の弾性体で構成した方が、（ソリッドの弾性体で構成した場合よりも）製造時に樹脂チューブを嵌合し易いという利点がある。
【００６６】
樹脂チューブの材質は、特に限定されるものではなく、例えば、熱可塑性樹脂、エラストマ等の樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド１２等のポリアミド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂（ＰＦＡ）、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、およびポリカーボネートなどが挙げられる。エラストマとしては、ポリアミド系エラストマ、ポリエステル系エラストマ等が挙げられる。
【００６７】
ここでは、樹脂層３３を、導電剤としてカーボンブラックを添加したポリアミド１２からなる樹脂チューブで構成し、樹脂層３３の厚さ（樹脂チューブの厚さ）を２００μｍとする。
【００６８】
トナー回収ローラ５の抵抗値は、図５の測定方法において荷重Ｗ＝２００ｇ、印加電圧−１００Ｖとしたとき、３．０〜７．０（ＬｏｇΩ）の範囲が好ましく、ここでは６．０（ＬｏｇΩ）とする。
【００６９】
図８は、現像ローラ１とトナー回収ローラ５との接触幅Ｎを説明するための模式図である。なお、２つのローラの接触幅（ニップ幅）Ｎとは、両ローラの接触部の接線方向における長さを言う。
【００７０】
トナー回収ローラ５による現像ローラ１からのトナーの回収能力を考慮すると、接触幅Ｎは１ｍｍ以上であることが好ましい。また、接触部においてトナーに与える負荷を考慮すると、接触幅Ｎは５ｍｍ以下であることが好ましい。ここでは、接触幅Ｎは、３．８ｍｍとする。
【００７１】
トナー回収ローラ５は、上述したように、現像ローラ１との対向部（ニップ部）において、両ローラの表面が同じ方向に移動するように回転する。対向部における現像ローラ１に対するトナー回収ローラ５の線速度の比は、０．９〜１．１の範囲が好ましく、ここでは、ほぼ１とする。
【００７２】
図９は、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との接触状態を説明するための図である。スクレーパ６は、厚さ（ｔ）が２ｍｍのウレタンからなる弾性体であり、ＪＩＳ−Ａ硬度が７０度、１００％モジュラスが４０ｋｇｆ／ｃｍ２、３００％モジュラスが２２０ｋｇｆ／ｃｍ２、反発弾性が３３％、引張弾性率が６２ｋｇｆ／ｃｍ２のものを使用する。
【００７３】
なお、１００％モジュラスおよび３００％モジュラスは、ＪＩＳ−Ｋ７３１２に準じて、ダンベル型試験片（ＪＩＳ３号形）を用いて引張試験を実施し、測定した。反発弾性は、ＪＩＳ−Ｋ７３１２に準じて、２３℃の温度にて測定した。引張弾性率は、ダンベル型試験片（ＪＩＳ１号形）を用い、標線間距離４０ｍｍとして引張試験を実施し、この標線間が５％伸長したときの荷重を読み取り、計算により引張弾性率を求めた。
【００７４】
また、図９に示すように、スクレーパ６は、トナー回収ローラ５の回転方向に対して、トレーリング方向に接触（当接）している。ここで、「トレーリング方向に接触する」とは、トナー回収ローラ５の回転方向に沿った方向に接触することを言う。
【００７５】
ここでは、トナー回収ローラ５の軸方向に直交する断面において、スクレーパ６の長さは１０ｍｍとする。トナー回収ローラ５の長さ方向（母線方向）において、スクレーパホルダ６ｈからトナー回収ローラ５に向けて突出した変形可能部分の長さ（自由長）Ｆを４ｍｍとする。また、スクレーパ６のスクレーパホルダ６ｈに固定された部分の長さＡを６ｍｍとする。
【００７６】
スクレーパ６とトナー回収ローラ５との接触部におけるトナー回収ローラ５の外周の接線をＬ１としたとき、接線Ｌ１とスクレーパ６の母線方向とのなす角度θを、５７度とする。また、トナー回収ローラ５に対するスクレーパ６の食い込み量をＤ１とする。
【００７７】
なお、トナー回収ローラ５に対するスクレーパ６の食い込み量Ｄ１は、両者が弾性変形しないと仮定したときの重なり量であり、図面上で算出することができる。
【００７８】
＜画像形成装置の動作＞
次に、図１〜図３を参照して、本実施の形態の画像形成装置２００の動作について説明する。
【００７９】
パーソナルコンピュータ等の上位装置から印刷命令が入力されると、画像形成装置２００の印刷制御部２０は、駆動制御部１７ａを制御して駆動モータ１７を駆動し、現像装置１００の感光体ドラム３を、図１に示す矢印方向に一定の周速度で回転させる。また、駆動モータ１７からの回転伝達により、現像ローラ１、トナー供給ローラ２およびトナー回収ローラ５および攪拌部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃが、図１にそれぞれ矢印で示す方向に回転する。
【００８０】
帯電ローラ４は、帯電ローラ用電源４ａから帯電電圧（直流）が印加され、感光体ドラム３の表面に圧接された状態で従動回転する。これにより、感光体ドラム３の表面が均一に帯電する。
【００８１】
さらに、ヘッド駆動制御部１４ａの制御により、ＬＥＤヘッド１４（図２）がイメージデータに基づいて光を出射し、感光体ドラム３の表面を露光して静電潜像を形成する。
【００８２】
感光体ドラム３の表面に形成された静電潜像は、現像装置１００によりトナーで現像され、感光体ドラム３の表面にトナー像（現像剤像）が形成される。
【００８３】
一方、図２において、画像形成装置２００の媒体収容部２０２から、搬送ローラ１９ａ，１９ｃにより媒体１８が一枚ずつ搬送され、現像装置１００の感光体ドラム３と転写ローラ１３との間の転写部に到達する。
【００８４】
転写ローラ１３は、転写ローラ用電源１３ａにより転写電圧が印加されており、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像が媒体１８に転写される。
【００８５】
トナー像が転写された媒体１８は、定着器１５に搬送される。定着器１５では、媒体１８に熱および圧力が加えられ、トナー１０が溶融して媒体１８の繊維間に浸透し、定着される。トナー像が定着した媒体１８は、搬送ローラ１９ｅによって画像形成装置２００の外部に送出され、スタッカ部１９ｆに積載される。
【００８６】
また、トナー像が転写された後の感光体ドラム３の表面には、若干量のトナー１０が残留する場合がある。この残留トナー１０は、クリーニングブレード８によって書き取られ、除去される。このようにして感光体ドラム３は繰り返し利用される。
【００８７】
＜現像装置の動作＞
次に、図１および図２を参照して、現像装置１００の動作を詳細に説明する。現像装置１００のケーシング９内には、トナー収容部１１から供給されたトナー１０が堆積している。感光体ドラム３が回転すると、上述したように、現像ローラ１、トナー供給ローラ２、トナー回収ローラ５および攪拌部材１２ａ，１２ｂ，１２ｃが、それぞれ図１に示す矢印方向に回転する。
【００８８】
このとき、スポンジ状の弾性層３０（図６）を有するトナー供給ローラ２は、ローラ表面およびセル目内にトナーを担持しながら回転し、トナーを現像ローラ１との接触部に搬送する。トナー供給ローラ２には、トナー供給ローラ用電源２ａにより、−５００Ｖの直流電圧が印加されている。
【００８９】
また、現像ローラ１には、現像ローラ用電源１ａに−より、−２００Ｖの直流電圧が印加されている。現像ローラ１とトナー供給ローラ２との電位差により、負に帯電したトナー１０はトナー供給ローラ２から現像ローラ１に移動し、現像ローラ１の表面に付着する。
【００９０】
現像ローラ１の表面に付着したトナー１０は、現像ブレード用電源７ａにより−５００Ｖの直流電圧が印加された現像ブレード７によって薄層化された後、感光体ドラム３との接触部に到達する。そして、現像ローラ１と感光体ドラム３の表面（静電潜像）との電位差により、感光体ドラム３の表面に付着し、これにより静電潜像が現像される。
【００９１】
一方、静電潜像の現像に使用されず現像ローラ１の表面に残留したトナー１０は、現像ローラ１の回転に従って、トナー回収領域である現像ローラ１とトナー回収ローラ５との接触部に到達する。トナー回収ローラ５は、シャフト３１が接地されており、現像ローラ１とトナー回収ローラ５との電位差により、現像ローラ１上のトナーはトナー回収ローラ５に移動して回収される。
【００９２】
トナー回収ローラ５の表面に保持されたトナー１０は、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との接触部において、スクレーパ６によってトナー回収ローラ５の表面から掻き落とされる。トナー回収ローラ５の表面から掻き落とされたトナー１０は、再びケーシング９内のトナー１０として再利用される。
【００９３】
＜印刷試験方法＞
次に、本実施の形態の作用効果を確認するための印刷試験について説明する。これまでに説明した条件のもと、温度２５℃、相対湿度５０％の環境で、白紙５０，０００枚の連続印刷試験を行った。
【００９４】
白紙の連続印刷を行ったのは、トナー消費がほぼ無い状態（現像ローラ１から感光体ドラム３へのトナーの移動がない状態）を維持することで、現像ローラ１とトナー回収ローラ５との間に残留トナーを介在させ続けるためである。
【００９５】
これにより、トナー回収ローラ５による現像ローラ１からのトナーの回収状態と、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５の表面でのトナーフィルミングの有無を確認することができる。なお、トナーフィルミングとは、ローラ表面に担持されたトナーが、圧力や熱の影響により溶融してローラ表面に固着する現象をいう。
【００９６】
トナー回収ローラ５による現像ローラ１からのトナーの回収状態を確認するため、５，０００枚の白紙を連続印刷したのち、図１０に示すパターン３００を印刷した。このパターン３００は、黒色のベタ画像の上部に白抜きの文字パターン「Ａ」（符号３８で示す）を形成したものである。トナー回収ローラ５による現像ローラ１からのトナー回収が不十分である場合には、現像ローラ１上のトナー層が厚くなり、現像ローラ１周分に相当する位置に、周囲より濃度が濃い文字「Ａ」（符号３９で示す）が残像として現れる。
【００９７】
このパターン３００内の、残像が発生しない部分（べタ黒部分）である測定点３６と、残像が発生し得る部分である濃度測定点３７の印刷濃度を測定し、その濃度差に基づいて、残像の有無を判断した。印刷濃度の測定には、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の濃度計「Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８」を用いた。濃度測定点３６，３７の濃度差が０．０５以下の場合には、残像が目視では殆ど視認されないことから、「トナーの回収が十分である」と判断した。一方、濃度測定点３６，３７の濃度差が０．０５より大きい場合には、目視で残像が視認されるため、「トナーの回収が不十分である」と判断した。
【００９８】
また、確認パターン３００の印刷は、白紙５０，０００枚の連続印刷中、５，０００枚ごとに行い、５０，０００枚に到達する前に濃度測定点３６，３７の濃度差が０．０５より大きくなった場合は、その時点で連続印刷を終了した。なお、図１０では、図示の便宜上、パターン３００のベタ黒部分を、点々のハッチングで示している。
【００９９】
現像ローラ１およびトナー回収ローラ５の表面のトナーフィルミングの有無は、連続印刷試験終了後、ローラが担持するトナーを乾拭きで除去して、キーエンス株式会社製「レーザー顕微鏡ＶＫ８５００」により、ローラ表面を１０００倍の倍率で観察して確認した。トナーフィルミングが発生している場合には、ローラ表面に、トナー顔料と同色で、トナー粒径より大きい残留物を確認することができる。
【０１００】
＜実施例１，２，３および比較例１，２＞
次に、実施例１，２，３および比較例１，２について説明する。なお、比較例は、本実施の形態に属するものではないが、説明の便宜上、本実施の形態と同様の符号を用いて説明する。
【０１０１】
まず、実施例１，２，３および比較例１，２として、樹脂層３３の表面粗さの異なるトナー回収ローラ５を作成した。
【０１０２】
実施例１では、トナー回収ローラ５の表面粗さ（十点平均粗さ）Ｒｚを０．５μｍとした。実施例２では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを１．０μｍとした。実施例３では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを２．０μｍとした。
【０１０３】
比較例１では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを２．５μｍとした。比較例２では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを３．０μｍとした。
【０１０４】
そして、実施例１〜３および比較例１，２のいずれも、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を４５度とし、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を１．５ｍｍとした。
【０１０５】
これら実施例１〜３および比較例１，２のトナー回収ローラ５を取り付けた現像装置１００を画像形成装置２００に搭載し、上述した白紙の連続印刷を行い、５，０００枚毎に図１０のパターン３００を印刷した。そして、残像の有無、すなわち濃度測定点３６，３７の濃度差を測定した。測定結果を図１１に示す。
【０１０６】
図１１に示したように、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚが２．５μｍである比較例１では、５，０００枚の連続印刷が完了した時点で、目視で確認できる残像が発生した（すなわち、上述した濃度測定点３６，３７の濃度差が０．０５を超えた）。また、表面粗さＲｚが３．０μｍである比較例２では、１５，０００枚の連続印刷が完了した時点で、目視で確認できる残像が発生した。
【０１０７】
また、印刷試験後の比較例１，２のトナー回収ローラ５の表面を上記の方法で観察すると、いずれもトナーフィルミングの発生が見られた。
【０１０８】
この原因は、次のように考えられる。すなわち、トナー回収ローラ５の表面粗さが粗いと、表面の凹凸の谷（凹）の部分に入り込んだトナーがスクレーパ６によって掻き落とされにくくなるため、その掻き落とされなかったトナーが、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との間の圧力や熱によって溶融し、トナーフィルミングを生じたと考えられる。
【０１０９】
トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生すると、トナー回収ローラ５の表面に絶縁層が形成された状態となるため、トナー回収ローラ５の抵抗値が上昇し、現像ローラ１からトナー回収ローラ５に流れる電流量が小さくなる。その結果、トナー回収ローラ５による現像ローラ１からのトナー回収能力が低下し、残像が発生したと考えられる。
【０１１０】
一方、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚが２．０μｍ以下である実施例１，２，３では、５０，０００枚の連続印刷後も、濃度測定点３６，３７の濃度差が０．０５未満であり、目視で確認できるような残像は発生しなかった。つまり、現像ローラ１上の残留トナーが十分に回収されていることが分かった。
【０１１１】
また、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５の表面を観察したところ、いずれの表面にもトナーフィルミングの発生は見られなかった。
【０１１２】
以上の結果から、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを２．０μｍ以下にすることにより、トナーフィルミングの発生を抑制し、残像の発生を抑制できることが分かる。
【０１１３】
＜実施例４，５，６および比較例３，４＞
次に、実施例４，５，６および比較例３，４として、ゴム硬度の異なるトナー回収ローラ５を作成した。
【０１１４】
実施例４では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度とした。実施例５では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を４５度とした。実施例６では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６０度とした。
【０１１５】
また、比較例３では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を２５度とし、比較例４では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６５度とした。
【０１１６】
そして、実施例４，５，６および比較例３，４のいずれも、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを２．０μｍとし、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を１．５ｍｍとした。
【０１１７】
これら実施例４，５，６および比較例３，４のトナー回収ローラ５を用いて実施例１〜３と同様に連続印刷を行い、５，０００枚毎に図１０のパターン３００を形成し、濃度測定点３６，３７の濃度差を測定した。測定結果を図１２に示す。
【０１１８】
図１２に示したように、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が２５度である比較例３では、５，０００枚の連続印刷が完了した時点で、目視で確認できる残像が発生した（すなわち濃度差が０．０５を超えた）。また、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が６５度である比較例４では、１５，０００枚の連続印刷が完了した時点で、目視で確認できる残像が発生した。
【０１１９】
また、印刷試験後の比較例３，４のトナー回収ローラ５の表面を観察すると、比較例４のトナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングの発生が見られた。
【０１２０】
この原因は、次のように考えられる。すなわち、比較例３では、トナー回収ローラ５の硬度が低いため、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との間に、残留トナーを掻き落とすために必要な圧力が加わらない。そのため、トナー回収ローラ５の表面のトナーが、スクレーパ６０によって掻き落とされずに現像ローラ１との接触部に到達することとなり、トナー回収ローラ５による現像ローラ１上のトナーの回収能力が低下し、残像が発生したと考えられる。
【０１２１】
また、比較例４では、トナー回収ローラ５の硬度が高いため、トナー回収ローラ５と現像ローラ１との接触圧が高くなり、トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生し、これが残像の原因となったと考えられる。
【０１２２】
一方、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が３０〜６０度の範囲内である実施例４，５，６では、５０，０００枚の連続印刷後も、目視で確認できるような残像は発生しなかった。すなわち、現像ローラ１上の残留トナーが十分に回収されていることが分かった。また、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５のいずれの表面にも、トナーフィルミングの発生は見られなかった。
【０１２３】
以上の結果より、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０〜６０度にすることで、トナーフィルミングの発生を抑制すると共に、トナーの回収能力を維持し、残像のない良好な印刷を行うことができることが分かる。
【０１２４】
＜実施例７，８，９および比較例５，６＞
次に、実施例７，８，９および比較例５，６として、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を異ならせて印刷試験を行った。
【０１２５】
実施例７では、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を０．３ｍｍとし、実施例８では、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を１．０ｍｍとした。実施例９では、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を１．５ｍｍとした。
【０１２６】
比較例５では、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を０．２ｍｍとし、比較例６では、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を１．６ｍｍとした。
【０１２７】
そして、実施例７，８，９および比較例５，６のいずれも、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを２．０μｍとし、アスカーＣ硬度を４５度とした。
【０１２８】
これら実施例７，８，９および比較例５，６のスクレーパ６の設定により、実施例１〜３と同様に連続印刷を行い、５，０００枚毎に図１０のパターン３００を形成し、濃度測定点３６，３７の濃度差を測定した。測定結果を図１３に示す。
【０１２９】
図１３に示すように、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１が０．２ｍｍである比較例５では、５，０００枚の連続印刷が完了した時点で、目視で確認できる残像が発生した（すなわち濃度差が０．０５を超えた）。また、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１が１．６ｍｍである比較例６では、２０，０００枚の連続印刷が完了した時点で、目視で確認できる残像が発生した。
【０１３０】
また、印刷試験後の比較例５，６のトナー回収ローラ５の表面を観察すると、比較例６のトナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングの発生が見られた。
【０１３１】
この原因は、次のように考えられる。すなわち、比較例５は、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１が小さいため、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との間に、残留トナーを掻き落とすために必要な圧力が加わらない。そのため、トナー回収ローラ５の表面のトナーが、スクレーパ６０によって掻き落とされずに現像ローラ１との接触部に到達することとなり、トナー回収ローラ５による現像ローラ１のトナーの回収能力が低下し、残像が発生したと考えられる。
【０１３２】
また、比較例６では、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１が大きいため、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との接触圧が高くなり、トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生し、これが残像の原因となったと考えられる。
【０１３３】
一方、スクレーパ６の食い込み量が０．３ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内である実施例７，８，９では、５０，０００枚の連続印刷後も、目視で確認できるような残像は発生しかなった。すなわち、現像ローラ１の残留トナーが十分に回収されていることが分かった。また、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５のいずれの表面にも、トナーフィルミングの発生は見られなかった。
【０１３４】
以上の結果から、トナー回収ローラ５に対するスクレーパ６の食い込み量Ｄ１を０．３〜１．５ｍｍの範囲にすることで、トナーフィルミングの発生を抑制すると共に、トナーの回収能力を維持し、残像の発生を抑制できることが分かる。
【０１３５】
＜実施例１０，１１，１２，１３および比較例７，８＞
これまでの結果から、トナー回収ローラ５の表面粗さが粗く、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との接触圧が低いと、スクレーパ６によるトナーの掻き落としが不十分となり（これにより現像ローラ１からのトナーの回収能力が低下し）、逆にトナー回収ローラ５とスクレーパ６の間の接触圧が高いと、トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生する傾向があることが分かる。
【０１３６】
そこで、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度と６０度の２通りとし、さらにスクレーパ６の食い込み量Ｄ１を異ならせて印刷試験を行った。
【０１３７】
実施例１０では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度とし、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を０．３ｍｍとした。実施例１１では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度とし、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を１．５ｍｍとした。実施例１２では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６０度とし、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を０．３ｍｍとした。実施例１３では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６０度とし、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を１．５ｍｍとした。
【０１３８】
比較例７では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度とし、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を０．２ｍｍとした。比較例８では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６０度とし、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を１．６ｍｍとした。
【０１３９】
そして、実施例１０，１１，１２，１３および比較例７，８のいずれも、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを２．０μｍとした。
【０１４０】
これら実施例１０，１１，１２，１３および比較例７，８のトナー回収ローラ５とスクレーパ６の設定を用いて、実施例１〜３と同様に連続印刷を行い、５，０００枚毎に図１０のパターン３００を形成し、濃度測定点３６，３７の濃度差を測定した。測定結果を図１４に示す。
【０１４１】
図１４に示したように、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が３０度で、且つスクレーパ６の食い込み量Ｄ１が０．２ｍｍである比較例７では、初期状態から目視で確認できる残像が発生した（すなわち濃度差が０．０５を超えた）。また、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が６０度で、且つスクレーパ６の食い込み量Ｄ１が１．６ｍｍである比較例８では、１０，０００枚の連続印刷が完了した時点で、目視で確認できる残像が発生した。
【０１４２】
また、印刷試験後の比較例７，８のトナー回収ローラ５の表面を観察すると、比較例８のトナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングの発生が見られた。
【０１４３】
この原因は、次のように考えられる。すなわち、比較例７では、トナー回収ローラ５の硬度が低く、且つスクレーパ６の食い込み量が小さいため、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との間に、トナーを掻き落とすために必要な圧力が加わらない。そのため、トナー回収ローラ５の表面のトナーが、スクレーパ６０によって掻き落とされずに現像ローラ１との接触部に到達することとなり、トナー回収ローラ５による現像ローラ１上のトナーの回収能力が低下し、残像が発生したと考えられる。
【０１４４】
また、比較例８では、トナー回収ローラ５の硬度が高く、且つスクレーパ６の食い込み量が大きいため、トナー回収ローラ５とスクレーパ６との接触圧が高くなる。そのため、トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生し、これが残像の原因となったと考えられる。
【０１４５】
一方、実施例１０〜１３では、５０，０００枚の連続印刷後も、目視で確認できるような残像は発生しなかった。すなわち、現像ローラ１上の残留トナーが十分に回収されていることが分かった。また、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５のいずれの表面にも、トナーフィルミングの発生は見られなかった。
【０１４６】
以上の結果から、トナー回収ローラ５を、シャフト３１にスポンジ状の弾性層３２を設け、その表面を樹脂層３３で覆った構成とし、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを２μｍ以下、アスカーＣ硬度を３０〜６０度、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を０．３〜１．５ｍｍとすることにより、トナーフィルミングの発生を抑制して、トナーの回収能力を維持し、残像のない良好な印刷を行うことができることが分かる。
【０１４７】
＜トナー回収ローラへの電圧印加＞
上記の説明した実施例１〜１３および比較例１〜８では、トナー回収ローラ５には電圧を印加せず、トナー回収ローラ５のシャフト３１を接地していた。
【０１４８】
ここでは、トナー回収ローラ５に、図示しないトナー回収ローラ用電源から電圧を印加した状態で印刷試験を行った。トナー回収ローラ５への印加電圧は、−１００Ｖ、ＧＮＤ（０Ｖ：接地）、＋１００Ｖ、＋２００Ｖとした。現像ローラ１への印加電圧は、これまでの印刷試験と同様、−２００Ｖとした。
【０１４９】
印刷試験では、初期状態（白紙の連続印刷を行う前）において、図１０のパターン３００を印刷し、濃度測定点３６，３７の濃度差を測定し、目視し得る残像の有無を判断した。このときのトナー供給ローラ５の表面粗さＲｚは２μｍ、アスカーＣ硬度は４５度、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１は１．５ｍｍとした。
【０１５０】
図１５に示すように、トナー回収ローラ５を接地したときに、残像の発生が最も抑制され、現像ローラ１（−２００Ｖ）とトナー回収ローラ５の電位差が大きくなると、残像が発生しやすくなることが分かった。特に、トナー回収ローラ５に正の電圧を印加したとき、その電圧値が高いほど、残像の発生が顕著になった。
【０１５１】
原因を調べるため、図１６に模式的に示すように、現像ローラ１上のトナー層の帯電量を測定した。トナー帯電量の測定位置は、図１６に示すＰ１，Ｐ２，Ｐ３である。測定位置Ｐ１は、現像ローラ１と現像ブレード７との接触部から、現像ローラ１と感光体ドラム３との接触部までの間にある。測定位置Ｐ２は、現像ローラ１と感光体ドラム３との接触部から、現像ローラ１とトナー回収ローラ５との接触部までの間にある。測定位置Ｐ３は、現像ローラ１とトナー回収ローラ５との接触部から、現像ローラ１とトナー供給ローラ２との接触部までの間にある。
【０１５２】
また、トナー帯電量の測定には、吸引式帯電量測定装置（ＴＲＥＫ社製「ＭＯＤＥＬ  ２１０ＨＳ−２Ａ」）を使用した。図１７に、各測定位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３での現像ローラ１上のトナー層の帯電量（μＣ／ｇ）の測定結果を示す。
【０１５３】
測定位置Ｐ１でのトナー帯電量は、トナー回収ローラ５への印加電圧によらず、約−２０μＣ／ｇ（−１９．２〜−２０．１μＣ／ｇ）であった。また、測定位置Ｐ２でのトナー帯電量は、トナー回収ローラ５への印加電圧によらず、約−１８μＣ／ｇ（−１７．４〜−１７．６μＣ／ｇ）であった。
【０１５４】
これに対し、測定位置Ｐ３でのトナー帯電量は、トナー回収ローラ５への印加電圧が−１００Ｖのときには−３．５μＣ／ｇであり、０Ｖ（接地）のときには０μＣ／ｇであり、＋１００Ｖのときには＋４．４μＣ／ｇ、＋２００Ｖのときには＋１５．８μＣ／ｇであった。
【０１５５】
この結果から、トナー回収ローラ５に正の電圧を印加すると、もともと負に帯電していた現像ローラ１上のトナーが、トナー回収ローラ５との接触により正に帯電し、その結果、現像ローラ１とトナー回収ローラ５の間の電位差によりトナー回収ローラ５側に移動するトナー量が減少し、現像ローラ１からのトナーの回収能力が低下したと考えられる。
【０１５６】
なお、測定位置Ｐ３でのトナー帯電量が、トナー回収ローラ５を接地した場合に０μＣ／ｇとなったのは、現像ローラ１上のトナーが回収ローラ５にほぼ全て回収されたため、測定位置Ｐ３にはトナーが殆ど存在しなかったためと考えられる。
【０１５７】
以上の結果から、トナー回収ローラ５は、電圧は印加せず、シャフト３１を接地することが好ましいことが分かる。
【０１５８】
なお、上述した各実施例では、トナー回収ローラ５に対するスクレーパ６の接触角度θ（図９）を５７度としたが、接触角度θが３０〜７０度の範囲であれば、同様の効果が得られた。
【０１５９】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、トナー回収ローラ５が、シャフト３１の表面にスポンジ状の弾性層（発泡弾性層）３２を設け、その表面を樹脂層３３で覆った構成を有しているため、トナー回収ローラ５により現像ローラ１から効率よくトナーを回収し、残像の発生を抑制することができる。
【０１６０】
また、スクレーパ６をトナー回収ローラ５の回転方向に対してトレーリング方向に接触させたことにより、スクレーパ６によるトナー回収ローラ５からのトナーの掻き落としを十分に行うことができる。
【０１６１】
また、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを２μｍ以下とし、アスカーＣ硬度を３０〜６０度とし、スクレーパ６のトナー回収ローラ５に対する食い込み量を０．３〜１．５ｍｍとすることにより、長期間に亘って、トナーフィルミングの発生を抑制すると共に、トナー回収能力を維持し、残像のない良好な印刷を行うことができる。
【０１６２】
なお、本実施の形態では、トナー回収ローラ５を、シャフト３１の表面にスポンジ状の弾性層３２を設け、その表面を樹脂層３３で覆った構成としたが、弾性層３２をソリッドの（スポンジ状でない）ゴム弾性体で構成することもできる。
【０１６３】
この場合、ソリッドのゴム弾性体はスポンジ状の弾性体と比べて反発弾性が高いため、スクレーパ６の振動が生じやすく、ジッタが発生しやすくという短所はあるが、シャフト３１を接地することで、現像ローラ１上のトナー回収を有る程度効率的に行うことができ、残像の発生を低減することができる。
【０１６４】
第２の実施の形態．
図１８は、第２の実施の形態の現像装置４００の構成を示す断面図である。第２の実施の形態の現像装置４００が、第１の実施の形態の現像装置１００と異なる点は、スクレーパ６０が、トナー回収ローラ５の回転方向に対してカウンタ方向に接触（当接）している点である。それに伴って、スクレーパ６０を保持するスクレーパホルダ６０ｈの形状も異なっている。
【０１６５】
なお、「カウンタ方向に接触する」とは、トナー回収ローラ５の回転方向に対して抗する方向に接触することを言う。
【０１６６】
図１９は、トナー回収ローラ５とスクレーパ６０との接触状態を示す模式図である。ここでは、第１の実施の形態と同様、スクレーパ６０の厚さｔを２ｍｍとし、自由長Ｆを４ｍｍ、固定長Ａを６ｍｍとする。また、スクレーパ６０とトナー回収ローラ５との接触部におけるトナー回収ローラ５の外周の接線をＬ２としたとき、接線Ｌ２とスクレーパ６０の母線方向とがなす角度θを２０度とする。トナー回収ローラ５に対するスクレーパ６０の食い込み量Ｄ２については、後述する。
【０１６７】
スクレーパホルダ６０ｈは、ケーシング９の底面に固定され、スクレーパ６０を一定の角度で保持している。また、スクレーパ６０は、スクレーパホルダ６０ｈに接着により固定されている。
【０１６８】
＜実施例１４，１５，１６，１７および比較例９，１０＞
まず、実施例１４，１５，１６，１７および比較例９，１０として、樹脂層３３の表面粗さの異なるトナー回収ローラ５を作成した。
【０１６９】
実施例１４では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲ１を１．０μｍとした。実施例１５では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲ１を２．０μｍとした。実施例１６では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲ１を３．０μｍとした。実施例１７では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲ１を４．０μｍとした。
【０１７０】
比較例９では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲ１を４．５μｍとした。比較例１０では、トナー回収ローラ５の表面粗さＲ１を５．０μｍとした。
【０１７１】
そして、実施例１４，１５，１６，１７および比較例９，１０のいずれも、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を４５度とし、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を１．５ｍｍとした。また、第１の実施の形態と同様、トナー回収ローラ５のシャフト３１は接地した。
【０１７２】
これら実施例１４，１５，１６，１７および比較例９，１０のトナー回収ローラ５を用いて、実施例１〜３と同様に連続印刷を行い、５，０００枚毎に図１０のパターン３００を形成し、濃度測定点３６，３７の濃度差を測定した。測定結果を図２０に示す。
【０１７３】
図２０に示したように、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚが４．０μｍより大きい比較例９，１０では、１０，０００枚の連続印刷が完了した時点で、残像が発生した（すなわち濃度差が０．０５を超えた）。
【０１７４】
また、印刷試験後の比較例９，１０のトナー回収ローラ５の表面を上記の方法で観察すると、いずれもトナーフィルミングの発生が見られた。
【０１７５】
この原因は、次のように考えられる。すなわち、トナー回収ローラ５の表面粗さが粗いと、表面の凹凸の谷（凹）の部分に入り込んだトナーがスクレーパ６によって掻き落とされにくくなるため、その掻き落とされなかったトナーが、トナー回収ローラ５とスクレーパ６０との間の圧力や熱により溶融し、トナーフィルミングを生じたと考えられる。
【０１７６】
トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生すると、トナー回収ローラ５の表面に絶縁層が形成された状態となるため、トナー回収ローラ５の抵抗値が上昇し、現像ローラ１からトナー回収ローラ５に流れる電流量が小さくなる。その結果、トナー回収ローラ５による現像ローラ１からのトナー回収能力が低下し、残像が発生したと考えられる。
【０１７７】
一方、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚが４．０μｍ以下である実施例１４〜１７では、５０，０００枚の連続印刷後も、目視で確認できるような残像は発生しなかった。すなわち、現像ローラ１上の残留トナーが十分に回収されていることが分かった。また、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５のいずれの表面にも、トナーフィルミングの発生は見られなかった。
【０１７８】
この第２の実施の形態では、スクレーパ６０を、トナー回収ローラ５の回転方向に対してカウンタ方向に接触させているため、スクレーパ６０のエッジをトナー回収ローラ５の表面に接触させることができる。そのため、第１の実施の形態と比較してトナー回収ローラ５の表面粗さＲｚが大きい場合でも、効果的にトナーを掻き落とすことができ、残像の発生を抑制することができた。
【０１７９】
以上の結果から、スクレーパ６０をトナー回収ローラ５の回転方向に対してカウンタ方向に接触させた場合には、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを４．０μｍ以下にすることにより、トナーフィルミングの発生を抑制し、残像の発生を抑制できることが分かる。
【０１８０】
＜実施例１８，１９，２０および比較例１１，１２＞
次に、実施例１８，１９，２０および比較例１１，１２として、ゴム硬度の異なるトナー回収ローラ５を作成した。
【０１８１】
実施例１８では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度とした。実施例１９では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を４５度とした。実施例２０では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６０度とした。
【０１８２】
比較例１１では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を２５度とした。比較例１２では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６５度とした。
【０１８３】
そして、実施例１８，１９，２０および比較例１１，１２について、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを４．０μｍとし、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を１．５ｍｍとした。
【０１８４】
これら実施例１８，１９，２０および比較例１１，１２のトナー回収ローラ５を用いて実施例１〜３と同様に連続印刷を行い、５，０００枚毎に図１０のパターン３００を形成し、濃度測定点３６，３７の濃度差を測定した。測定結果を図２１に示す。
【０１８５】
図２１に示したように、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が２５度である比較例１１では、５，０００枚の連続印刷が完了した時点で、残像が発生した（すなわち濃度差が０．０５を超えた）。アスカーＣ硬度が６５度である比較例１２では、２０，０００枚の連続印刷が完了した時点で、残像が発生した。
【０１８６】
また、印刷試験後の比較例１１，１２のトナー回収ローラ５を観察すると、比較例１２のトナー回収ローラ５の表面に、トナーフィルミングの発生が見られた。
【０１８７】
この原因は、次のように考えられる。すなわち、比較例１１では、トナー回収ローラ５の硬度が低いため、トナー回収ローラ５とスクレーパ６０との間に、トナーを掻き落とすために必要な圧力が加わらない。そのため、トナー回収ローラ５の表面のトナーが、スクレーパ６０によって掻き落とされずに現像ローラ１との接触部に到達することとなり、トナー回収ローラ５による現像ローラ１上のトナーの回収能力が低下し、残像が発生したと考えられる。
【０１８８】
また、比較例１２では、トナー回収ローラ５の硬度が高いため、トナー回収ローラ５と現像ローラ１との接触圧が高くなり、トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生し、これが残像の原因となったと考えられる。
【０１８９】
一方、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が３０〜６０度の範囲内である実施例１８，１９，２０では、５０，０００枚の連続印刷後も、目視で確認できるような残像は発生しなかった。すなわち、現像ローラ１上の残留トナーが十分に回収されていることが分かった。また、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５のいずれの表面にも、トナーフィルミングの発生は見られなかった。
【０１９０】
以上の結果より、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０〜６０度にすることで、トナーフィルミングの発生を抑制すると共に、トナーの回収能力を維持し、残像の発生を抑制できることが分かる。
【０１９１】
＜実施例２１，２２，２３および比較例１３，１４＞
次に、実施例２１，２２，２３および比較例１３，１４として、スクレーパ６の食い込み量Ｄ１を異ならせて印刷試験を行った。
【０１９２】
実施例２１では、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を０．２ｍｍとした。実施例２２では、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を１．０ｍｍとした。実施例２３では、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を１．５ｍｍとした。
【０１９３】
比較例１３では、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を０．１ｍｍとした。比較例１４では、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を１．６ｍｍとした。
【０１９４】
そして、実施例２１，２２，２３および比較例１３，１４のいずれも、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを４．０μｍとし、アスカーＣ硬度を４５度とした。
【０１９５】
これら実施例２１，２２，２３および比較例１３，１４のスクレーパ６の設定により、実施例１〜３と同様に連続印刷を行い、５，０００枚毎に図１０のパターン３００を形成し、濃度測定点３６，３７の濃度差を測定した。測定結果を図２２に示す。
【０１９６】
図２２に示すように、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２が０．１ｍｍである比較例１３では、５，０００枚の連続印刷が完了した時点で残像が発生した（すなわち濃度差が０．０５を超えた）。スクレーパ６０食い込み量Ｄ２が１．６ｍｍである比較例１４では、１５，０００枚の連続印刷が完了した時点で残像が発生した。
【０１９７】
また、比較例１３，１４のトナー回収ローラ５の表面を観察すると、比較例１４のトナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングの発生が見られた。
【０１９８】
この原因は、次のように考えられる。すなわち、比較例１３では、スクレーパ６０の食い込み量が小さいため、スクレーパ６０とトナー回収ローラ５との間にトナーを掻き落とすために必要な圧力が加わらない。そのため、トナー回収ローラ５の表面のトナーが、スクレーパ６０によって掻き落とされずに現像ローラ１との接触部に到達することとなり、トナー回収ローラ５による現像ローラ１上のトナーの回収能力が低下し、残像が発生したと考えられる。
【０１９９】
また、比較例１４では、スクレーパ６０の食い込み量が大きいため、スクレーパ６０とトナー回収ローラ５との間の接触圧が高くなり、トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生し、これが残像の原因となったと考えられる。
【０２００】
一方、スクレーパ６０の食い込み量が０．２〜１．５ｍｍの範囲内である実施例２１，２２，２３では、５０，０００枚の連続印刷後も、目視で確認できるような残像は発生しなかった。すなわち、現像ローラ１上の残留トナーが十分に回収されていることが分かった。また、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５のいずれの表面にも、トナーフィルミングの発生は見られなかった。
【０２０１】
以上の結果より、トナー回収ローラ５に対するスクレーパ６０の食い込み量を０．２〜１．５ｍｍにすることで、トナーフィルミングの発生を抑制すると共に、トナーの回収能力を維持し、残像の発生を抑制できることが分かる。
【０２０２】
＜実施例２４，２５，２６，２７および比較例１５，１６＞
これまでの結果から、トナー回収ローラ５の表面粗さが粗く、トナー回収ローラ５とスクレーパ６０の間の接触圧が低いと、スクレーパ６０によるトナーの掻き落としが不十分となり、逆にトナー回収ローラ５とスクレーパ６０の間の接触圧が高いと、トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生する傾向があることが分かる。
【０２０３】
そこで、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度と６０度の２通りとし、さらにスクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を異ならせて印刷試験を行った。
【０２０４】
実施例２４では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度とし、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を０．２ｍｍとした。実施例２５では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度とし、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を１．５ｍｍとした。実施例２６では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６０度とし、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を０．２ｍｍとした。実施例２７では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６０度とし、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を１．５ｍｍとした。
【０２０５】
比較例１５では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を３０度とし、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を０．１ｍｍとした。比較例１６では、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度を６０度とし、スクレーパ６０の食い込み量Ｄ２を１．６ｍｍとした。
【０２０６】
そして、実施例２４，２５，２６，２７および比較例１５，１６のいずれも、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを４．０μｍとした。
【０２０７】
これら実施例２４，２５，２６，２７および比較例１５，１６のトナー回収ローラ５とスクレーパ６の設定を用いて、実施例１〜３と同様に連続印刷を行い、５，０００枚毎に図１０のパターン３００を形成し、濃度測定点３６，３７の濃度差を測定した。測定結果を図２３に示す。
【０２０８】
図２３に示したように、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が３０度で、且つスクレーパ６０の食い込み量Ｄ２が０．２ｍｍである比較例１５では、初期状態から目視で確認できる残像が発生した（すなわち濃度差が０．０５を超えた）。また、トナー回収ローラ５のアスカーＣ硬度が６０度で、且つスクレーパ６０の食い込み量Ｄ２が１．６ｍｍである比較例１６では、１５，０００枚の連続印刷が完了した時点で、目視で確認できる残像が発生した。
【０２０９】
また、印刷試験後の比較例１５，１６のトナー回収ローラ５の表面を観察すると、比較例１６のトナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングの発生が見られた。
【０２１０】
この原因は、次のように考えられる。比較例１５では、トナー回収ローラ５の硬度が低く、且つスクレーパ６０の食い込み量が小さいため、スクレーパ６０とトナー回収ローラ５との間に、トナーを掻き落とすために必要な圧力が加わらない。そのため、そのため、トナー回収ローラ５の表面のトナーが、スクレーパ６０によって掻き落とされずに現像ローラ１との接触部に到達することとなり、トナー回収ローラ５による現像ローラ１上のトナーの回収能力が低下し、残像が発生したと考えられる。
【０２１１】
比較例１６では、トナー回収ローラ５の硬度が高く、且つスクレーパ６０の食い込み量が大きいため、トナー回収ローラ５との間の接触圧が高くなり、その結果、トナー回収ローラ５の表面にトナーフィルミングが発生し、これが残像の原因となったと考えられる。
【０２１２】
一方、実施例２４，２５，２６，２７では、５０，０００枚の連続印刷後も、目視で確認できるような残像は発生しなかった。すなわち、現像ローラ１上の残留トナーが十分に回収されていることが分かった。また、現像ローラ１およびトナー回収ローラ５のいずれの表面にも、トナーフィルミングの発生は見られなかった。
【０２１３】
以上の結果から、トナー回収ローラ５を、シャフト３１の表面にスポンジ状の弾性層３２を設け、その表面を樹脂層３３で覆った構成とし、スクレーパ６０をトナー回収ローラ５の回転方向に対してカウンタ方向に接触させると共に、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを４μｍ以下、アスカーＣ硬度を３０〜６０度、スクレーパ６０のトナー回収ローラ５に対する食い込み量を０．２〜１．５ｍｍとすることにより、長期間に亘って残像のない良好な印刷を行うことができることが分かる。
【０２１４】
なお、本実施の形態では、トナー回収ローラ５に対するスクレーパ６０の接触角度θを２０度（図１８）としたが、接触角度θが１５〜５０度の範囲であれば、同様の効果が得られた。
【０２１５】
以上のように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様、トナー回収ローラ５が、シャフト３１の表面にスポンジ状の弾性層３２を設け、その表面を樹脂層３３で覆った構成を有しているため、現像ローラ１の残留トナーを十分に回収し、残像の発生を抑制することができる。
【０２１６】
また、トナー回収ローラ５が担持するトナーを掻き落とすスクレーパ６０を、トナー回収ローラ５の回転方向に対してカウンタ方向に接触させたことにより、スクレーパ６０によるトナー回収ローラ５のトナーの掻き落としをより効果的に行うことができる。
【０２１７】
また、トナー回収ローラ５の表面粗さＲｚを４μｍ以下、アスカーＣ硬度を３０〜６０度、トナー回収ローラ５に対するスクレーパ６０の食い込み量を０．２〜１．５ｍｍにすることにより、長期間に亘って、トナー回収ローラ５による現像ローラ１上のトナーの回収能力を維持し、残像のない良好な印刷を行うことができる。
【０２１８】
なお、本実施の形態では、トナー回収ローラ５が、シャフト３１の表面にスポンジ状の弾性層３２を設け、その表面を樹脂層３３で覆った構成としたが、弾性層３２をソリッドのゴム弾性体で構成することもできる。
【０２１９】
この場合、ソリッドのゴム弾性体はスポンジ状の弾性体に比べて反発弾性が高いため、スクレーパ６０の振動が生じやすく、ジッタが発生しやすいという短所はあるが、シャフト３１を接地することで、現像ローラ１上のトナー回収を有る程度効率的に行うことができ、残像の発生を低減することができる。
【０２２０】
上述した各実施の形態では、単一の現像装置を備えたモノクロプリンタとして画像形成装置を説明したが、本発明は、複数の現像装置を備えたカラー画像形成装置にも適用することができる。また、本発明は、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファックス、複写機等にも利用することができる。
【符号の説明】
【０２２１】
１  現像ローラ（現像剤担持体）、  ２  トナー供給ローラ（現像剤供給部材）、  ３  感光体ドラム（潜像担持体）、  ４  帯電ローラ（帯電部材）、  ５  トナー回収ローラ（回収部材）、  ６，６０  スクレーパ（清掃部材）、  ６ｈ，６０ｈ  スクレーパホルダ（保持部材）、  ７  現像ブレード（層規制部材）、  ８  クリーニングブレード（クリーニング部材）、  ９  ケーシング（筺体）、  １０  トナー（現像剤）、  １１  トナー収容部（現像剤収容部）、  １４  ＬＥＤヘッド（露光装置）、  １５  定着器（定着装置）、  １８  媒体、  ２０  印刷制御部（制御手段）、  ２６  シャフト、  ２７  弾性層、  ２８  表面層、  ２９  シャフト、  ３０  弾性層、  ３１  シャフト、  ３２  発泡弾性層、  ３３  樹脂層、  １００，４００  現像装置、  ２００  画像形成装置。
【図１】
2014056200.tif 000003
【図２】
2014056200.tif 000004
【図３】
2014056200.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014056200.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014056200.tif 000009
【図８】
2014056200.tif 000010
【図９】
2014056200.tif 000011
【図１０】
2014056200.tif 000012
【図１１】
2014056200.tif 000013
【図１２】
2014056200.tif 000014
【図１３】
2014056200.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2014056200.tif 000017
【図１６】
2014056200.tif 000018
【図１７】
2014056200.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2014056200.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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