(57)【要約】【課題】現像剤に対する機械的ストレスを軽減させ、現像剤寿命を延ばし、画像品質低下を防止し得る現像装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】水平方向を軸として回転する現像磁性ロール８における重力方向下側の面で前記現像剤を担持させて上方向に搬送し、その搬送途中でハウジング１４の内外を切り分けるように、現像磁性ロール８表面にそのエッジが近接対向して配置された層規制部材６によって、現像磁性ロール８表面に担持された前記現像剤の層を規制し、これを静電潜像が形成された潜像担持体１０表面に供給することで前記静電潜像を現像する現像装置であり、層規制部材６に対して現像磁性ロール８の回転方向上流側の、前記現像剤が流入しかつ担持される領域Ｅにおいて、現像磁性ロール８表面とハウジング１４の内壁４との間隙が６．５ｍｍ以上である現像装置、およびそれを用いた画像形成装置である。【選択図】図１
2007232822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内で現像剤を攪拌することによって帯電し、水平方向を軸として回転する現像磁性ロールにおける重力方向下側の面で前記現像剤を担持させて上方向に搬送し、その搬送途中で前記ハウジングの内外を切り分けるように、前記現像磁性ロール表面にそのエッジが近接対向して配置された層規制部材によって、現像磁性ロール表面に担持された前記現像剤の層を規制することでその厚みを均しつつ、前記ハウジングの外部に前記現像剤の層を搬送し、これを静電潜像が形成された潜像担持体表面に供給することで前記静電潜像を現像する現像装置であって、
前記層規制部材に対して前記現像磁性ロールの回転方向上流側の、前記現像剤が流入しかつ担持される領域において、前記現像磁性ロール表面と前記ハウジングの内壁との間隙が６．５ｍｍ以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤が、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤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】
前記キャリアが、空隙を有するフェライトコアに、加圧ニーダ製法で樹脂を充填したキャリア、あるいは、重合製法で作製したコアに、加圧ニーダで樹脂被覆したキャリアであ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】
前記キャリアが、フェライトコアあるいは磁性粉と樹脂とを含有するコアの少なくとも一部にあるいは全域に、樹脂が被覆されて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５】
前記キャリアにおける、下記式（１）で表される形状係数ＳＦ2が、１１５以下であることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
式（１）：
ＳＦ2＝ＭＬ2／Ａ×（π／４）×１００
（式中、ＭＬはキャリア径の絶対最大長を、Ａはキャリアの投影面積を、それぞれ表す。）
【請求項６】
少なくとも、潜像担持体と、該潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤を前記潜像担持体表面に供給して、前記静電潜像を現像し画像を形成する現像手段と、前記画像を被転写体に転写する転写手段と、を含む画像形成装置であって、
前記現像手段が、請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記潜像担持体が、有機感光体であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式を利用した画像形成装置における現像装置、並びにこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真感光体などの潜像担持体表面に形成された潜像を現像するに際し、各種現像剤、特に二成分現像剤が使用されている。中でも非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤は、磁気ブラシ現像方式などでコンパクトかつ効率的な現像装置を実現できる。
【０００３】
この磁気ブラシ現像方式を実施するに当たって、現像磁性ロール（現像剤担持体）の磁極パターンを適切に設計することにより、現像装置内の現像剤フローを円滑にし、現像磁性ロールが層規制部材を回転通過する際に現像剤への機械的なストレスを最低限に低減し、同時に現像剤が離れる際に現像装置外へ飛散するトナークラウドを軽減することができる。すなわち、現像磁性ロールにおける磁極パターンの適切な設計は、現像装置の機能を満たす上で大きな役割を果たす。
【０００４】
例えば、特許文献１においては、現像剤開放磁極の磁力が、現像剤捕獲極の磁力よりも低いことを特徴とする技術が開示されている。当該文献に開示された技術によれば、非現像時に、現像剤を現像磁性ロールから離れやすくすることにより、現像装置内における現像剤の動きをスムーズにして、現像剤にかかるストレスを軽減することができる。
【０００５】
しかし、従来から問題となっているのは、現像装置内の現像剤特性劣化ストレスの中で、層規制部材（「層形成部材」とも言う。以下同様。）による現像磁性ロール表面の現像剤層の層規制時に最も大きなストレスが現像剤に与えられることが判明しており、現像装置内における現像剤の動きをスムーズにする特許文献１に記載の技術では、現像剤にかかるストレスを軽減する効果があまり大きくない。
【０００６】
ところで、層規制部材による層規制プロセスは、現像磁性ロールに対向する潜像担持体表面の静電潜像に対して、前記現像磁性ロールの回転により、該現像磁性ロール表面の何れの部位においても帯電量が適正かつ長期に渡り安定していると共に、その量も適正かつ安定した現像剤（特にトナー）が前記潜像担持体表面に供給されるように、現像磁性ロール表面の現像剤量を規制して、一定量かつ均された現像剤の層を形成することである。当該層規制プロセスには、現像剤に対する機械的なストレスの低減と、機械的ストレスを高めることで実現される現像剤層の均一・安定化という、相反する制御が要求される。
【０００７】
従来、安定した現像剤層規制を実現するために、現像装置のハウジング内の余剰現像剤が多めになるようにすることで、層規制部材の裏側（ハウジングの中の側）における現像剤のパッキング密度が意識的に高くなるように設計されていた。しかしながら、現像剤のパッキング密度が高くなると、現像剤へのストレスも高くなってしまい、結果的に現像剤の劣化も進みやすいという問題があった。
【０００８】
かかる特性劣化の問題点に対して、現像磁性ロールの磁力を単純に低くするという対応策も検討されているが、この場合、現像剤と現像磁性ロール間の磁力による引力が弱くなることから、層形成が不安定になり、特に現像剤（主としてトナー）の追加供給時に安定した層が形成でき難くなるという二次障害があった。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２７４０３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は、帯電量が適正かつ長期に渡り安定していると共に、その量も適正かつ安定した現像剤の層を形成しつつ、現像剤に対する機械的ストレスを軽減させ、現像剤寿命を延ばし、画像品質低下を防止し得る現像装置、およびそれを用いた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】
【００１１】
上記目的は、以下の本発明により達成される。すなわち本発明の現像装置は、ハウジング内で現像剤を攪拌することによって帯電し、水平方向を軸として回転する現像磁性ロールにおける重力方向下側の面で前記現像剤を担持させて上方向に搬送し、その搬送途中で前記ハウジングの内外を切り分けるように、前記現像磁性ロール表面にそのエッジが近接対向して配置された層規制部材によって、現像磁性ロール表面に担持された前記現像剤の層を規制することでその厚みを均しつつ、前記ハウジングの外部に前記現像剤の層を搬送し、これを静電潜像が形成された潜像担持体表面に供給することで前記静電潜像を現像する現像装置であって、
前記層規制部材に対して前記現像磁性ロールの回転方向上流側の、前記現像剤が流入しかつ担持される領域において、前記現像磁性ロール表面と前記ハウジングの内壁との間隙が６．５ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の現像装置においては、まず、現像剤を現像磁性ロールにおける下面で担持させ、上方に搬送する途中で層規制部材で現像剤層を規制してそのまま潜像担持体表面に供給するため、現像剤を現像磁性ロールに安定的に担持させることができると共に、搬送経路が短いため、適正かつ安定した量の現像剤を潜像担持体表面に供給することができる。すなわち、多くの現像装置が採用する現像磁性ロールの回転方向とは、逆に回転するものである。
【００１３】
この手の現像装置では、前記層規制部材に対して前記現像磁性ロールの回転方向上流側の、前記現像剤が流入しかつ担持される領域で現像剤のパッキング密度が高いことから、適正な帯電量の現像剤を適正量、前記潜像担持体表面に供給することができる。その反面、当該領域における現像剤へのストレスが大きくなりやすい。
【００１４】
本発明では、当該領域における前記現像磁性ロール表面と前記ハウジングの内壁との間隙を十分に離すことで、当該領域の容積を確保することにより、前記ハウジング内での現像剤へのストレスが低減される。そのため、当該領域での現像剤破壊（特に、キャリア破壊）を大幅に抑制することができ、現像剤の長寿命化が図れるとともに、長期に渡り現像剤層を緻密かつ均質に形成することができ、高画質プリントを長期間にわたり出力することができる。
【００１５】
前記現像剤が、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤である場合、特に本発明の上記作用効果が期待できる。本発明の現像装置は、例えば、トナーのみからなる一成分現像剤においてもその作用・効果を発現し得るが、現像磁性ロール表面でキャリアによる磁気ブラシを形成して、これに静電的に付着したトナーにより現像剤層を形成する二成分現像剤において、特に好ましい。二成分現像剤を用いた現像装置に本発明の構成を適用すると、現像磁性ロール表面に形成される磁気ブラシの穂立ちを緻密に形成することができ、長期間に渡り高画質プリント出力を実現することができる。
【００１６】
キャリア破壊が多量に起こると、これが潜像担持体に移行した場合に、潜像担持体表面を傷付けたり付着したりし、特に潜像担持体が有機感光体である場合には、当該有機感光体への突き刺さりによって固定化され、画像の白抜けの問題が発生してしまうこと懸念がある。また、有機感光体への突き刺さりキャリアによって、クリーニングブレードが欠けてしまい、局所的な筋上のクリーニング不良を発生させてしまうという懸念もあった。
【００１７】
さらに、一部のキャリアが長期使用中に壊れ、破壊キャリアの割合が多くなってくると、現像領域（現像磁性ロールによって潜像担持体表面を現像している領域）においてその破壊キャリアによる影響が磁気ブラシの穂立ちの不良として現れ、その結果、画質が粗くなってしまうという問題があった。
【００１８】
本発明の現像装置によれば、現像剤としてトナーとキャリアとが含まれる二成分現像剤を用いた場合のこれら問題点を、キャリアによる磁気ブラシの穂立ちを均質で緻密なものとし、かつ、キャリア破壊を大幅に低減させることによって、一掃することができる。
【００１９】
本発明において、二成分現像剤を用いた場合のキャリアとしては、空隙を有するフェライトコアに、加圧ニーダ製法で樹脂を充填したキャリア、あるいは、重合製法で作製したコアに、加圧ニーダで樹脂被覆したキャリアを用いることができる。また、当該キャリアとしては、フェライトコアあるいは磁性粉と樹脂とを含有するコアの少なくとも一部にあるいは全域に、樹脂が被覆されてなるものを用いることができる。
【００２０】
当該キャリアにおける、下記式（１）で表される形状係数ＳＦ2としては、１１５以下であることが好ましい。
式（１）：
ＳＦ2＝ＭＬ2／Ａ×（π／４）×１００
（式中、ＭＬはキャリア径の絶対最大長を、Ａはキャリアの投影面積を、それぞれ表す。）
【００２１】
一方、本発明の画像形成装置は、少なくとも、潜像担持体と、該潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤を前記潜像担持体表面に供給して、前記静電潜像を現像し画像を形成する現像手段と、前記画像を被転写体に転写する転写手段と、を含む画像形成装置であって、
前記現像手段が、上記本発明の現像装置であることを特徴とする。
【００２２】
既述の様に、現像剤（特にキャリア）の付着・突き刺さりの不具合を解消しうる点で、前記潜像担持体が、有機感光体である場合に、本発明の効果が特に高く奏される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、帯電量が適正かつ長期に渡り安定していると共に、その量も適正かつ安定した現像剤の層を形成しつつ、現像剤に対する機械的ストレスを軽減させ、現像剤寿命を延ばし、画像品質低下を防止し得る現像装置、およびそれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［本発明の現像装置の基本構成およびその作用・効果］
まず、本発明の現像装置の基本構成およびその作用・効果を、好ましい実施形態を挙げて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の例示的一態様である実施形態の現像装置を示す模式断面図である。図１において、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤（不図示）を収容するハウジング１４内には、矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向にそれぞれ回転するスクリューオーガー１２ａ，１２ｂが配され、これによって二成分現像剤がハウジング１４内で搬送され、現像ロール（現像磁性ロール）８近傍の領域Ｅに送られる。領域Ｅにおいて現像ロール８で磁気的に引き寄せられた二成分現像剤は、矢印Ｃ方向に回転する現像ロール８により搬送されると、層規制部材６により層厚が制御されながら、いわゆる磁気ブラシを形成しつつ、矢印Ｄ方向に回転する感光体（潜像担持体）１０に対向する位置まで送られる。そこで、二成分現像剤中のトナーにより感光体１０表面に形成された静電潜像が可視像化される。
【００２６】
本実施形態の現像装置においては、現像剤を現像ロール８における下面（領域Ｅに面する位置）で担持させ、上方（矢印Ｃ方向）に搬送する途中で層規制部材６で現像剤層を規制してそのまま感光体１０表面に供給するため、現像剤を現像ロール８に安定的に担持させることができると共に、搬送経路が短いため、適正かつ安定した量の現像剤を感光体１０表面に供給することができる。すなわち、本実施形態の現像装置は、多くの現像装置が採用する現像磁性ロールの回転方向とは、逆に回転するものである。
【００２７】
この手の現像装置では、層規制部材６に対して現像ロール８の回転方向（矢印Ｃ方向）上流側の、前記現像剤が流入しかつ担持される領域Ｅで現像剤のパッキング密度が高いことから、適正な帯電量の現像剤を適正量、前記潜像担持体表面に供給することができる。その反面、当該領域Ｅにおける現像剤へのストレスが大きくなりやすい。
【００２８】
図２に、層規制部材６、現像ロール８および取付け部材４のみを抜き出した模式断面図を示す。図１および図２に示されるように、本実施形態において層規制部材６は、ハウジング１４の一部を構成する取付け部材４に取り付けられて保持されている。そして、領域Ｅにおいて、取付け部材４と現像ロール８との間隙ａ、換言すれば、現像ロール８表面とハウジング１４の内壁との間隙が６．５ｍｍ以上になるように構成されている。
【００２９】
このように、現像ロール８表面とハウジング１４の内壁（取付け部材４表面）との間隙を十分に離して構成することで領域Ｅの容積を確保することにより、ハウジング１４内での現像剤へのストレスが低減される。そのため、領域Ｅでの現像剤破壊（特に、キャリア破壊）を大幅に抑制することができ、現像剤の長寿命化が図れるとともに、長期に渡り現像剤層を緻密かつ均質に形成することができ、高画質プリントを長期間にわたり出力することができる。
【００３０】
現像ロール８表面とハウジング１４の内壁との間隙を確保するために、図３に示すように、取付け部材４の形状を変えることもできる。ここで、図３は、層規制部材、現像磁性ロールおよび取付け部材についての図２の構成に対する変形例を示す模式断面図である。図２の例では、現像ロール８表面と取付け部材４との間隙を６．５ｍｍ以上離すことにより領域Ｅの容積を確保しているが、図３に示すように、取付け部材４’の形状をＬ字型からＩ字型にして、先端折れ曲がり部を無くすことで、実質的な現像ロール８表面とハウジング１４の内壁との間隙ａ’を確保することができる。
【００３１】
当該間隙ａ’において、取付け部材４’の端部、あるいは、層規制部材６の根元側の現像ロール８表面に対向する部位がハウジング１４の内壁に相当する。このように、層規制部材６であっても、現像剤の層規制に直接関わらず、領域Ｅにおいて現像ロール８表面に対向する部位を有する場合には、当該部位についてもハウジング１４の内壁に相当する。
【００３２】
間隙ａ（またはａ’）の大きさとしては、６．５ｍｍ以上が必須であるが、７．０ｍｍ以上が好ましく、７．５ｍｍ以上がより好ましい。一方、間隙ａ（またはａ’）の大きさがあまりにも大き過ぎると、現像剤（特にトナー）の嵩密度が低くなりすぎ十分な帯電性がえられなかったり、装置が大型化してしまったり等の不具合があるため、５０ｍｍ以下が好ましく、４０ｍｍ以下がより好ましく、３０ｍｍ以下がさらに好ましい。
【００３３】
［本発明の現像装置における各構成要素の詳細］
図１および図２を用いて、本発明の現像装置における各構成要素の詳細を説明する。
【００３４】
＜層規制部材＞
本発明において、層規制部材６は、いわゆる磁性プレートを利用したものでも構わないし、磁性を有しないプレートでも構わない。
磁性を有しないプレートの場合、その材質としては、具体的には、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４等を挙げることができる。
【００３５】
磁性プレートを利用した物の場合、当該磁性プレートに非磁性プレートが貼り合せられて構成される。
磁性プレートとしては、従来より層規制部材の磁性プレートとして用いられてきた材料・構造のものが問題なく使用できる。材質としては、具体的には、ＳＵＳ４３０等を挙げることができる。
非磁性プレートの材質としては、具体的には、アルミニウム、ステンレス等の金属や各種樹脂材料等を挙げることができる。
【００３６】
＜現像磁性ロール＞
現像磁性ロールである現像ロール８としては、従来から、電子写真方式の画像形成装置における現像装置の現像剤担持体、現像ロール（現像スリーブ）として用いられてきたものを問題なく使用することができる。
【００３７】
一般的な現像ロール８としては、円筒状で回転可能な非磁性材料（例えば、アルミニウム、ステンレス等）からなるスリーブと、このスリーブの内部に固定的に配設された磁極ロールとを備えている。そして、磁極ロールにはロール本体の周囲に所定角度間隔で複数の磁極が配設されており、現像剤（二成分現像剤におけるキャリア、一成分現像剤における磁性トナー）が現像ロール８の表面（外周）に磁気的に付着するようになっているなお、現像ロール８における前記スリーブには、一般に、所定の現像バイアスを印加するためのバイアス電源が接続されている。
【００３８】
＜現像剤＞
本発明において用いられる現像剤は、一成分現像剤および二成分現像剤のいずれでも構わない。ただし、既述の通り、二成分現像剤において本発明の作用・効果が特に好ましく奏される。
【００３９】
ａ）一成分現像剤
一成分現像剤とは、主として、色材を含むトナーのみから構成され、キャリアを含まないトナーのみからなる現像剤のことをいう。用いるべきトナーに特に制限はなく、従来公知のトナーをいずれも問題なく用いることができる。トナーの好ましい体積平均粒径としては、特に制限はないが、高精細な画像を得るためには、３〜１２μｍ程度の範囲から選択される。
【００４０】
ｂ）二成分現像剤
二成分現像剤とは、主として、トナーとキャリアとから構成される現像剤のことをいう。
使用できるトナーとしては、特に制限はなく、少なくとも結着樹脂および着色剤を含み、必要に応じて離型剤やその他各種添加剤が添加されてなる一般的な公知のトナーを全て用いることができる。本発明で用いるトナーは、混練粉砕法、湿式造粒法いずれの方法で作製したものでも構わない。
【００４１】
ただし、形状が不均一で粒径分布もブロードであり、しかもストレスにより破砕して微細化しやすい混練粉砕法によるトナーよりも、湿式製法によるトナーの方が好ましい。湿式製法によるトナーは、トナー形状が球形に近く、粒径のばらつきも小さく、破砕の可能性も小さいので、回収トナーの特性が新規のものとあまり遜色がない。湿式製法としては、具体的には、溶融懸濁法、乳化凝集法、溶解懸濁法等が挙げられる。
トナーの好ましい体積平均粒径としては、特に制限はないが、高精細な画像を得るためには、３〜９μｍ程度の範囲から選択される。
【００４２】
一方、本発明に用いる現像剤に使用できるキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを挙げることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これらの芯材表面に被覆樹脂による被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。
【００４３】
特に、本発明においては、前記キャリアが、空隙を有するフェライトコアに、加圧ニーダ製法で樹脂を充填したキャリア、あるいは、重合製法で作製したコアに、加圧ニーダで樹脂被覆したキャリアである場合に有効である。これら球形化度の高いキャリアは、その製造方法に起因して、キャリア破壊が生じるときに、単なる欠けではなく、例えば真っ二つに割れる等、比較的大きくて角のある粗粒子が生じ易く、破壊キャリアの存在により、磁気ブラシの穂を不均一にさせたり、潜像担持体表面に突き刺さったり、はたまたクリーニングブレードに損傷を与えたりと言った問題が起こりやすい。しかし、本発明の現像装置では、キャリアへのストレスを軽減してキャリア破壊を生じにくくしているため、上記製造方法により得られるキャリアに起因する問題を解消することができ、本発明の効果が有効に発揮される。
【００４４】
また、本発明において前記キャリアとしては、同様に、フェライトコアあるいは磁性粉と樹脂とを含有するコアの少なくとも一部にあるいは全域に、樹脂が被覆されてなるものであることが好ましい。
キャリアの好ましい体積平均粒径としては、特に制限はないが、高精細な画像を得るためには、２０〜８５μｍ程度の範囲から選択される。
【００４５】
本発明において、前記キャリアは球形に近いものであることが、現像磁性ロール表面に緻密で均質な磁気ブラシを形成するのに有利であり、高精細な画像を形成することができる点で好ましい。
【００４６】
前記キャリアの具体的な球形化度としては、下記式（１）で表される形状係数ＳＦ2が、１１５以下であることが好ましく、１１０以下であることがより好ましい。一方、下記式（１）で表される形状係数ＳＦ2の好ましい下限値は特に設定されないが、製造制度の観点から、一般的には、１０５以上となる。
【００４７】
式（１）：
ＳＦ2＝ＭＬ2／Ａ×（π／４）×１００
（式中、ＭＬはキャリア径の絶対最大長を、Ａはキャリアの投影面積を、それぞれ表す。）
【００４８】
なお、形状係数ＳＦ2を示す式（１）において必要となる数値、すなわちキャリア径の絶対最大長ＭＬおよびキャリアの投影面積Ａは、光学顕微鏡（例えば、ニコン製、Ｍｉｃｒｏｐｈｔｏ−ＦＸＡ）を用いて倍率５０倍に拡大したキャリア像を撮影し、得られた画像情報について、インターフェイスを解して、画像解析装置（例えば、二レコ社製ＬｕｚｅｘIII）に導入して画像解析を行って求めることができる。なお、本発明で着目するキャリアの形状係数ＳＦ2は、基本的には全キャリアの平均値を意味し、本発明では、無作為にサンプリングした１０００個のキャリアを測定して得た平均値を代用している。
【００４９】
［本発明の画像形成装置］
本発明の画像形成装置は、少なくとも、潜像担持体と、該潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、現像剤を前記潜像担持体表面に供給して、前記静電潜像を現像し画像を形成する現像手段と、前記画像を被転写体に転写する転写手段と、を含む画像形成装置であって、前記現像手段が、上記本発明の現像装置であることを特徴とするものである。
【００５０】
ここで言う被転写体としては、中間転写体であっても構わないし、最終的に画像が記録される紙等の記録媒体であっても構わない。前記被転写体が中間転写体である場合には、当該中間転写体に担持された前記画像を再び記録媒体に転写する第２の転写手段が備えられる。
画像が転写されてこれを担持する記録媒体は、一般に、定着手段に供され、熱乃至圧力が未定着画像に付与されて定着される。したがって、本発明の画像形成装置には、定着手段が含まれていてもよい。
【００５１】
本発明の画像形成装置について、図面を用いて詳細に説明する。図４は、本発明の画像形成装置の一例である電子写真装置を示す模式断面図である。
図４に示される電子写真装置は、電子写真感光体（潜像担持体）１０９と、電子写真感光体１０９の表面を帯電する帯電器（帯電手段）１１１と、電子写真感光体１０９の表面に静電潜像を形成する画像入力器（潜像形成手段）１１３と、電子写真感光体１０９の表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を得る現像装置（現像手段）１１５と、電子写真感光体１０９の表面に直接用紙等の記録媒体（被転写体）１２０を当接させ、記録媒体１２０の裏面側から電圧が印加された転写部材を押し当てることにより、当該記録媒体１２０の表面に前記トナー像を転写して画像を形成する転写器（転写手段）１１４と、クリーニングブレード１１９により電子写真感光体１０９表面の残留トナー等を除去するクリーニング器（クリーニング手段）１１６と、電子写真感光体１０９表面の残存電位を除去する除電器（除電手段）１１７と、記録媒体１２０表面に転写されたトナー画像を熱および／または圧力等により定着する定着器（定着手段）１１８と、を有する。そして、本例においては、現像装置（現像手段）１１５が本発明の現像装置であり、例えば図１に示される現像装置本体がそのまま用いられる。
【００５２】
特に、電子写真感光体１０９として表面の軟らかい有機感光体（いわゆる「ＯＰＣ」）を用いた場合、キャリア破壊が多く生じると破壊キャリアが有機感光体表面に突き刺さり易く、画像の抜けやクリーニングブレードの欠けを生ずる原因となるが、本発明により破壊キャリアの発生を抑制できるため好ましい。勿論、電子写真感光体１０９として無機感光体を用いた場合にも、本発明による効果が期待できる。
有機感光体および無機感光体としては、従来公知の物をいずれも採用することができる。
【００５３】
その他、帯電器１１１、画像入力器１１３、転写器１１４、除電器１１７、定着器１１８の構成は、本発明において特に制限されるものではなく、電子写真分野において従来公知のあらゆる構成をそのまま適用することができる。なお、本例のように接触帯電方式の帯電器１１１を用いる構成の場合、除電器１１７は、必ずしも設けられていなくてもよい。
【００５４】
本例では、潜像担持体（電子写真感光体１０９）から記録媒体（１２０）へ直接転写する構成となっているが、既述の通り、潜像担持体から一旦中間転写体に一次転写させてから、記録媒体に二次転写させる構成としても構わない。
【００５５】
［検証試験］
本発明の効果を確認するため、基本構成は図１と同様で、図２における間隙ａを６．０ｍｍとした従来例の現像装置（Ｂ：従来例）と、取付け部材４を図３に示すＩ字型にして間隙ａ’を７．０ｍｍとした現像装置（Ａ：本発明）について、キャリア破壊の程度を検証する検証試験を行った。詳細条件、試験方法および試験結果は、以下の通りである。
【００５６】
＜詳細条件＞
（現像装置の諸元）
−層規制部材６−
・材質：磁性板はＳＵＳ４３０、非磁性板はＳＵＳ３０４の複合スポット溶接一体プレート
・厚さ：２．５ｍｍ
−現像ロール８−
・材質：アルミニウム
・形状：長さ３３０ｍｍ、外径１８ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの円筒状
【００５７】
（現像剤）
−トナー−
用いたトナーの体積平均粒径は６μｍである。
【００５８】
−キャリア−
用いたキャリアの体積平均粒径は３５μｍ、既述の式（１）で表される形状係数ＳＦ2は１０５であった。
【００５９】
−トナーとキャリアの混合割合−
トナー：キャリア＝１０：９０（質量比）
【００６０】
＜試験方法＞
「Ａ：本発明」および「Ｂ：従来例」ともに、それぞれ上記現像剤をハウジング１４内に充填した上で、現像ロール８およびスクリューオーガー１２ａ，１２ｂを５時間空回しした。この空回し試験は、現像ロール８の回転速度を、周速１０４×２ｍｍ／ｓｅｃ（Ａ４用紙として２５枚／分）で行った。これは、空回し試験全体として、Ａ４用紙として合計７５００枚連続コピーの耐久試験に相当する。
【００６１】
空回し試験後、現像ロール８表面からキャリアをサンプリングし、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて３５０倍で観察した。全視野５ｍｍ×１０ｍｍの範囲でＳＥＭ画像中から１００個以上の粒子をカウントし、当該粒子中に占める破片、破断乃至破砕等の破壊粒子の数をカウントし、破壊キャリア検出率を求めた。破壊キャリア検出率は、下記式（２）に示すとおりである。
式（２）：破壊キャリア検出率（％）
＝破壊粒子の数（個）／カウントした全粒子数（個）×１００（％）
【００６２】
＜試験結果＞
試験結果は、下記表１に示す通りである。
【００６３】
【表１】
2007232822.tif 000003
【００６４】
上記表１に示される通り、従来例の現像装置に比して、本発明の現像装置の破壊キャリアの発生量が大幅に低減していることがわかる。このことから、本発明によれば、現像装置のハウジング内での現像剤（特にキャリア）に対する機械的ストレスを軽減させ、現像剤寿命を延ばし、画像品質低下を防止することができることがわかる。
【００６５】
以上、本発明の現像装置について、具体例や検証試験を挙げて説明したが、本発明はこれら構成に限定されるものではない。具体的に述べられている数値や材料、その他の構成部材や条件に関する事項も、あくまでも例示であって、本発明の内容を何ら制限するものではない。
その他、本発明は、本発明における必須の構成要件を具備するものであれば問題なく、当業者は、公知の知見により上記各実施形態および変形例に対して種々の変更を加えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の例示的一態様である実施形態の現像装置を示す模式断面図である。
【図２】図１に示される現像装置における層規制部材、現像ロールおよび取付け部材のみを抜き出した模式断面図である。
【図３】本発明の変形例について、層規制部材、現像ロールおよび取付け部材のみを抜き出した模式断面図である。
【図４】本発明の現像装置が用いられる画像形成装置の一例である電子写真装置を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
４：取付け部材（ハウジングの一部）、  ６：層規制部材、  ８：現像ロール（現像磁性ロール）、  １０：感光体（潜像担持体）、  １２ａ，１２ｂ：スクリューオーガー、  １４：ハウジング、  １０９：電子写真感光体（潜像担持体）、  １１１：帯電器、  １１３：画像入力器（潜像形成手段）、  １１４：転写器（転写手段）、  １１５：現像装置（現像手段）、  １１７：除電器、  １１８：定着器、  １１９：クリーニングブレード、  １２０：記録媒体（被転写体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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