(57)【要約】【課題】長時間の連続印刷を行ったときには、異物が現像ブレードと現像ローラとの当接部に固着し、その結果、印刷画像上では白筋として観察されるという課題があった。【解決手段】供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]と現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]との関係が、        ０．１７[ｍｍ]≦Ｒ[ｍｍ]≦０．２８[ｍｍ]        １８１．８２[°]×Ｒ[ｍｍ]＋９．０９[°]≦Ｆ[°]≦−２５０[°]×Ｒ[ｍｍ]＋１３０[°]の組み合わせである部材により現像装置及び画像形成装置を構成している。そのため、長時間の大量印刷時において、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２のいずれをも回避することができる。【選択図】図１
2012113169.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤により静電潜像を現像する像担持体と、
前記像担持体に前記現像剤を供給する現像手段と、
前記現像手段の表面に前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、
前記現像手段の前記表面に当接し、前記表面に現像剤層を形成する現像剤規制手段と、
を備えた現像装置において、
前記現像手段の前記表面と前記現像剤規制手段とが当接する前記現像剤規制手段における当接部の曲率半径Ｒ[ｍｍ]は、０．１７[ｍｍ]以上０．２８[ｍｍ]以下であり、
前記現像剤供給手段のアスカーＦ硬度[°]は、
１８１．８２×Ｒ＋９．０９≦Ｆ≦−２５０×Ｒ＋１３０
であること特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給手段は、略円柱形状を有し、
前記現像剤供給手段の長手方向の端部近傍での外径をＬ１、長手方向中央部での外径をＬ２としたとき、０．９６２≦Ｌｌ／Ｌ２＜１であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤供給手段の前記アスカーＦ硬度[°]は、
１８１．８２×Ｒ＋９．０９＋５×（Ｌ１／Ｌ２−０．９７５）／０．０１３≦Ｆ≦−２５０×Ｒ＋１３０＋５×（０．９７５−Ｌ１／Ｌ２）／０．０１３
であることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤供給手段の部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]は、
６．００以上で、８．００[ｌｏｇΩ]以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤供給手段の前記アスカーＦ硬度[°]は、
１８１．８２×Ｒ＋９．０９＋５×（７−Ａ）≦Ｆ≦−２５０×Ｒ＋１３０＋５×（Ａ−７）
であることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記現像剤供給手段は、
所定の電圧ＳＢ[Ｖ]が印加されると、前記現像手段に前記現像剤を供給するものであり、
前記現像装置は、
印刷環境での温度Ｃ[℃]に応じて前記電圧ＳＢ[Ｖ]を制御する電圧制御手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記電圧制御手段は、
前記電圧ＳＢ[Ｖ]に対し、印刷環境での温度Ｃ[℃]に応じて、印加電圧補正値Ｄ[Ｖ]が、
Ｃ[℃]＜２０℃のときには、Ｄ[Ｖ]＝０、
２０℃≦Ｃ[℃]＜３６[℃]のときには、Ｄ[Ｖ]＝−２．５[Ｖ]×Ｃ[℃]
＋４０[Ｖ]、
Ｃ[℃]≦３６[℃]のときには、Ｄ[Ｖ]＝−５０℃、
となるように制御することを特徴とする請求項６記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤供給手段は、
前記現像手段に接触して回転し、前記現像手段に現像剤を供給する供給ローラであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記供給ローラは、
スポンジローラであることを特徴とする請求項８記載の現像装置。
【請求項１０】
前記スポンジローラは、
導電性のシャフトである第１の芯金部と、前記第１の芯金部の周囲に形成された導電性の発泡体層であることを特徴とする請求項９記載の現像装置。
【請求項１１】
前記発泡体層は、
シリコーンゴムにより構成されていることを特徴とする請求項１０記載の現像装置。
【請求項１２】
前記現像手段は、
前記像担持体に対向し、前記供給ローラから供給される前記現像剤を前記像担持体に供給する現像ローラであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記現像ローラは、
導電性シャフトである第２の芯金部と、前記第２の芯金部の周囲に形成された弾性層と、前記弾性層の表面において帯電性及び一定の粗さを有すように処理された処理層と、を備えたことを特徴とする請求項１２記載の現像装置。
【請求項１４】
前記弾性層は、
ウレタンゴムにより構成されていることを特徴とする請求項１３記載の現像装置。
【請求項１５】
前記現像剤規制手段は、
弾性部材からなる板材を略Ｌ字状に折り曲げて形成された現像ブレードであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１６】
前記現像剤規制手段は、
一端が固定され、他端が略Ｌ字状に折り曲げられた現像ブレードであることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の現像装置と、
記録媒体を搬送する搬送機構と、
前記現像装置において可視像化された前記現像剤を前記記録媒体に転写する転写部と、
前記記録媒体に転写された前記現像剤を定着させる定着部と、
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、現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式のページプリンタである画像形成装置は、感光ドラムの表面に形成された静電潜像をトナーにより現像して可視画像を形成する現像装置を有している。
【０００３】
現像装置は、画像形成装置に対し交換自在に構成されており、現像剤担持体である現像ローラ、現像剤であるトナーを現像ローラに供給する供給ローラ、現像ローラ上に供給されたトナーを薄層形成する現像ブレード、静電潜像担持体である感光ドラム、及び感光ドラムを負に帯電させる帯電ローラ等で構成されている。
【０００４】
現像ローラは、静電潜像を可視化するため、感光ドラム上にトナーを供給する機能を有している。現像ブレードは、現像ローラの表面にトナー層を形成するに当たり、現像ローラ上の余分なトナーを掻き取り、トナー層を均一な厚さにするように構成されている。現像ブレードは、トナーを掻き取りやすくするため、板状の弾性部材を略Ｌ宇状に折り曲げることによって形成され、折り曲げられた部分、即ち、エッジ部分が現像ローラ上に押し当てられるように構成されている。
【０００５】
このような現像装置に関する技術は、例えば、下記の特許文献１に記載されており、特許文献１によれば、次のとおりである。
【０００６】
エッジ部分と現像ローラとは、現像ローラの回転方向においてエッジ部分の頂点より下流側で当接するように構成されている。エッジ部分の頂点における曲率半径をＲｃ、現像ブレードと現像ローラが当接する部分の曲率半径をＲ、エッジ部分の曲げ角度をθとしたとき、
１≦Ｒ／Ｒｃ≦１．２  且つ、  ４０[°]≦θ≦１００[°]
の条件を満たすとき、印刷枚数や時間経過によらずほぼ均一な厚さのトナー層を形成することができ、画像を安定させて形成することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−６４９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の供給ローラを使用した現像装置及び画像形成装置においては、長時間の連続印刷を行ったとき、供給ローラと現像ローラとの摩擦により供給ローラの肉厚が削られ、その破片がトナーと凝集して現像ブレードと現像ローラとの当接部付近に固着、若しくは融着(フィルミング)してしまうことがある。その結果、現像ブレードにおいて、凝集塊が固着、若しくは融着した部分では現像ローラの表面に卜ナー層が形成されず、印刷画像上では白筋として観察されるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の現像装置は、現像剤により静電潜像を現像する像担持体と、前記像担持体に前記現像剤を供給する現像手段と、前記現像手段の表面に前記現像剤を供給する現像剤供給手段と、前記現像手段の前記表面に当接し、前記表面に現像剤層を形成する現像剤規制手段とを備えており、前記現像手段の前記表面と前記現像剤規制手段とが当接する前記現像剤規制手段における当接部の曲率半径Ｒ[ｍｍ]は、０．１７[ｍｍ]以上０．２８[ｍｍ]以下であり、
前記現像剤供給手段のアスカーＦ硬度[°]は、
１８１．８２×Ｒ＋９．０９≦Ｆ≦−２５０×Ｒ＋１３０
である。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、前記現像装置と、記録媒体を搬送する搬送機構と、前記現像装置において可視像化された前記現像剤を前記記録媒体に転写する転写部と、前記記録媒体に転写された前記現像剤を定着させる定着部とを有している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の現像装置及び画像形成装置によれば、現像剤供給手段のアスカーＦ硬度[°]と現像剤規制手段の曲率半径Ｒ[ｍｍ]との関係が、
０．１７[ｍｍ]≦Ｒ[ｍｍ]≦０．２８[ｍｍ]
１８１．８２[°]×Ｒ[ｍｍ]＋９．０９[°]≦Ｆ[°]≦−２５０[°]×Ｒ[ｍｍ]＋１３０[°]
の組み合わせである部材で構成している。そのため、長時間の大量印刷時において、縦白筋及び端部汚れいずれをも回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は本発明の実施例1における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【図２】図２は図１中の現像ブレードと現像ローラとの当接部を示す図である。
【図３】図３は図１の画像形成装置の概略の回路図である。
【図４】図４は図１中の供給ローラの概略を示す構成図である。
【図５】図５は図１中の現像ローラの概略を示す構成図である。
【図６】図６は５％デューティの印刷パターンを示す図である。
【図７】図７は１００％デューティの印刷パターンを示す図である。
【図８】図８は４０％デューティの印刷パターンを示す図である。
【図９】図９は１００％デューティの印刷パターンにおける縦白筋の発生を示す図である。
【図１０】図１０は図１中の現像ブレードのエッジ部分に異物が固着した状態を示す図である。
【図１１】図１１は４０％デューティの印刷パターンにおける両端部での汚れの発生を示す図である。
【図１２】図１２は図１中の供給ローラのアスカーＦ硬度と３０，０００枚印印刷後の汚れとの関係を示す図である。
【図１３】図１３は図１中の現像ブレードの曲率半径Ｒと３０，０００枚印印刷後の汚れとの関係を示す図である。
【図１４】図１４は図１中の供給ローラのアスカーＦ硬度と現像ブレードの曲率半径Ｒとを示す図である。
【図１５】図１５は図１４のアスカーＦ硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせを示す図である。
【図１６】図１６は１００％デューティの印刷パターンにおける濃度測定位置を示す図である。
【図１７】図１７は図１４のアスカーＦ硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせと汚れの判定結果とを示す図である。
【図１８】図１８は図１７のアスカーＦ硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせに対する汚れの判定結果を示すグラフである。
【図１９】図１９は図１中の供給ローラのクラウン比とニップ幅との関係を示す図である。
【図２０】図２０は図１９のクラウン比と供給ローラの外径変化率とを示す図である。
【図２１】図２１は図１９のクラウン比と汚れとの関係を示す図である。
【図２２】図２２はＬ１／Ｌ２＝０．９６２であるときのアスカーＦ硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせと汚れの判定結果とを示す図である。
【図２３】図２３は図２２のアスカーＦ硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせに対する汚れの判定結果を示すグラフである。
【図２４】図２４は図１中の供給ローラの部分抵抗値と汚れとの関係を示す図である。
【図２５】図２５はＡ[ｌｏｇΩ]＝８．０[ｌｏｇΩ]であるときのアスカーＦ硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせと汚れの判定結果とを示す図である。
【図２６】図２６は図２５のアスカーＦ硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせに対する汚れの判定結果を示すグラフである。
【図２７】図２７は本発明の実施例４における図１の画像形成装置の概略の回路図である。
【図２８】図２８は図２７中のＳＢ−ＤＢ値の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図２９】図２９は図２７中のＳＢ−ＤＢ値と汚れとの関係を示す図である。
【図３０】図３０は図２７中の環境温度と汚れとの関係を示す図である。
【図３１】図３１は図２７中の環境温度とＳＢ補正値との関係を示す図である。
【図３２】図３２は図２７中の現像ブレードの曲率半径Ｒと供給ローラのアスカーＦ硬度との組み合わせを示す図である。
【図３３】図３３は図３２の組み合わせにおけるＳＢ−ＤＢ制御シーケンスなしのときの汚れを示す図である。
【図３４】図３４は図３２の組み合わせにおけるＳＢ−ＤＢ制御シーケンスありのときの汚れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１４】
（実施例１の構成）
図１は、本発明の実施例1における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【００１５】
画像形成装置は、例えば、電子写真方式のページプリンタであり、像担持体（例えば、感光ドラム）１１の表面に形成された静電潜像を現像剤（例えば、トナー）Ｔにより現像して可視画像（以下「トナー像」という。）を形成する現像装置１０を有している。
【００１６】
現像装置１０は、静電潜像を担持する感光ドラム１１と、感光ドラム１１を帯電する帯電ローラ１２と、感光ドラム１１に接触して回転可能に配置された現像手段（例えば、現像ローラ）１３と、現像ローラ１３にトナーＴを供給する現像剤供給手段（例えば、供給ローラ）１４と、現像ローラ１３の表面に供給されたトナーＴを薄層形成する現像剤規制手段（例えば、現像ブレード）１５と、感光ドラム１１の表面の転写残トナーＴを回収するためのクリーニングブレード１６と、クリーニングブレード１６により掻き落とされた廃トナーＴを回収容器に搬送するためのスクリュ一等の部材が収められるスペース１７と、現像装置１０から外部へトナーＴが漏れることを防止するシール材１８とを有している。
【００１７】
現像装置１０の内部には、トナーカートリッジ７から供給されたトナーＴが充満している。感光ドラム１１、帯電ローラ１２、現像ローラ１３、及び供給ローラ１４は、それぞれ図１で示す矢印方向に回転するように構成されている。
【００１８】
発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）ヘッド３は、感光ドラム１１に静電潜像を形成する露光手段である。感光ドラム１１の下部には、感光ドラム１１に形成されたトナー像を記録媒体（例えば、用紙）Ｐに転写する転写ローラ４が配置されている。転写ローラ４は、図１で示す矢印方向へ回転する。
【００１９】
図２（ａ）、（ｂ）は、図１中の現像ブレード１５と現像ローラ１３との当接部１５ａを示す図である。
【００２０】
現像ブレード１５は、現像ローラ１３の表面にトナー層を形成するに当たり、現像ローラ１３上の余分なトナーＴを掻き取り、トナー層を均一な厚さにする機能を有している。現像ブレード１５は、トナーＴを掻き取りやすくするため、板状の板金等の弾性部材を略Ｌ宇状に折り曲げることによって形成され、折り曲げられた部分、即ち、エッジ部分が現像ローラ１３上に押し当てられるように構成されている。更に、現像ブレード１５のエッジ部分と現像ローラ１３とは、現像ローラ１３の回転方向１３Ｒにおいてエッジ部分の頂点１５ｂより下流側の当接部１５ａで当接するように構成されている。
【００２１】
図３は、図１の画像形成装置の概略の回路図である。
画像形成装置は、図示しないリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）に格納された各種プログラムをマイクロプロセッサ等により実行して装置全体を制御する制御部２０を備えている。制御部２０は、感光ドラム１１の回転数をカウントするドラムカウンタ２０ａを有している。
【００２２】
制御部２０には、帯電ローラ１２に所定の電圧を印加する帯電ローラ用電源２２と、現像ローラ１３に所定の電圧を印加する現像ローラ用電源２３と、供給ローラ１４に所定の電圧を印加する供給ローラ用電源２４と、転写ローラ４に所定の電圧を印加する転写ローラ用電源２５とが接続されている。
【００２３】
これらの各電源は、制御部２０の制御により、所定のタイミングで帯電ローラ１２、現像ローラ１３、供給ローラ１４、及び転写ローラ４に所定の電圧を加え静電潜像を現像してトナー像を形成し、これを用紙Ｐに転写するように構成されている。
【００２４】
図４（ａ）、（ｂ）は、図１中の供給ローラ１４の概略を示す構成図である。
図４（ａ）は、供給ローラ１４の正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２５】
図４（ｂ）において、供給ローラ１４は、導電性シャフト（芯金）１４ａと、弾性層１４ｂとから構成されている。導電性シャフト１４ａは、ＳＵＭ材に無電解ニッケルメッキ処理を施して形成されている。弾性層１４ｂは、導電性シリコーンゴム発泡体層から構成されている。発泡体層の密度は、発泡倍率、平均セル径により異なるが、１００〜４００［ｋｇ／ｍ３］のものが好ましい。
【００２６】
弾性層１４ｂの発泡倍率は、５〜７倍、セル径は２００〜５００［μｍ］であり、アスカーＦ硬度[°]に対応して変動するように構成されている。更に、導電剤としてカーボンブラックを弾性層１４ｂに添加し、部分抵抗値[ｌｏｇΩ]を５[ｌｏｇΩ]〜９[ｌｏｇΩ]に調整して構成されている。本実施例１では、７[ｌｏｇΩ]とした。
【００２７】
なお、供給ローラ１４の部分抵抗値[ｌｏｇΩ]とは、次のように測定した抵抗値である。即ち、外径６[ｍｍ]、幅１．５[ｍｍ]のボールベアリングを供給ローラ１４の長手方向に対して等間隔に複数個配設し、１０．８[ｇｆ]の圧力で供給ローラ１４の表面に押し当て、導電性シャフト１４ａとの間に、ＤＣ−３００[Ｖ]の電圧を印加して測定した抵抗値である。
【００２８】
供給ローラ１４の全体の形状は、図４（ａ）に示すとおり、略円柱形状であり、長手方向の端部１４ｃ，１４ｅの外径Ｌ１が中央部１４ｄの外形Ｌ２に比べて小さいクラウン形状を成している。本実施例１においては、中央部１４ｄの外径Ｌ２に対する端部１４ｃ，１４ｅの外径Ｌ１の比率であるクラウン比が約０．９７５であり、弾性層１４ｂの硬度が、アスカーＦ硬度４０[°]〜８０［°］であるように構成されている。
【００２９】
なお、アスカーＦとは、ＳＲＩＳ０１０１（日本ゴム協会標準規格）に規定されたデュロメータ（スプリング式硬度計）の１つで、硬さを測定するための測定器である。アスカーＦ硬度[°]とは、その測定器で測定した硬度を示している。
【００３０】
図５は、図１中の現像ローラ１３の概略を示す構成図である。
図示しないが、現像ローラ１３は、略円筒形状を有しており、図５では、現像ローラ１３の周方向に沿って切り取った概略断面を示している。現像ローラ１３は、ＳＵＭ材からなる導電性シャフト（芯金）１３ａと、ウレタンゴム製の弾性層１３ｂと、弾性層１３ｂの表面に帯電性付与剤、表面改質剤等によって処理を行った処理層１３ｃとを有している。本実施例１では、処理液にウレタン溶液の処理液を使用している。本実施例１で使用する現像ローラ１３の外径はストレート形状であり、ローラ表面の１０点平均粗さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４）は、約２〜６［μｍ］である。
【００３１】
なお、１０点平均粗さＲｚとは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長だけ抜き取り、この抜取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定し、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高（Ｙｐ）の絶対値の平均値と、最も低い谷底から５番目までの谷底の標高（Ｙｖ）の絶対値の平均値との和を求め、この値をマイクロメートル[μｍ]で表したものをいう。
【００３２】
（実施例１の動作）
図１〜図３を参照して実施例１の動作を説明する。
【００３３】
画像形成装置に電源が投入されると、制御部２０の指示により、帯電ローラ用電源２２と、現像ローラ用電源２３と、供給ローラ用電源３４と、転写ローラ用電源２５とから、それぞれ、帯電ローラ１２と、現像ローラ１３と、供給ローラ１４と、転写ローラ４とに所定の電圧が印加され、これらのローラが回転を開始する。同時にホッピングローラ１と、用紙搬送ローラ対２ａ，２ｂ等の駆動用モータにも電源が供給される。
【００３４】
用紙Ｐは、ホッピングローラ１により繰り出され、用紙搬送ローラ対２ａ，２ｂ等により媒体搬送方向Ｘの方向に搬送され、現像装置１０に至る。現像装置１０において、感光ドラム１１は、帯電ローラ１２によりマイナスの高電圧で帯電される。図示しない上位装置から受信した画像データに基づき、ＬＥＤヘッド３により感光ドラム１１上に静電潜像が形成される。
【００３５】
供給ローラ１４は、現像ローラ１３と接触して回転してすることにより、トナーカートリッジ７から供給されるトナーＴを現像ローラ１３に供給する。現像ブレード１５は、現像ローラ１３に当接しており、現像ローラ１３上の余分なトナーＴを掻き落とし、一定の厚さにすると同時にトナーＴを帯電させる。
【００３６】
図２に示すとおり、現像ブレード１５のエッジ部分と現像ローラ１３とは、現像ローラ１３の回転方向１３Ｒにおいてエッジ部分の頂点１５ｂより下流側の当接部１５ａで当接している。
【００３７】
この当接部１５ａ付近において、当接部１５ａの曲率半径Ｒ[ｍｍ]が大きい程、供給ローラ１４の磨耗した破片や凝固したトナーＴの塊等の異物１５ｃがエッジ部分に固着しやすい傾向がある。例えば、図２（ａ）は、図２（ｂ）に比べ曲率半径Ｒ[ｍｍ]が大きいので異物１５ｃが固着し易いことを示している。なお、本実施例１では、当接部１５ａの曲率半径Ｒ[ｍｍ]を０．２５［ｍｍ］としている。
【００３８】
トナーＴが付着した現像ローラ１３が感光ドラム１１と接触して回転することにより、感光ドラム１１上の静電潜像が現像されてトナー像が形成される。形成されたトナー像は、転写ローラ４にプラスの高電圧が印加され、クーロン力により用紙Ｐに転写される。転写されたトナー像は、定着器５で用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、用紙搬送ローラ対６ａ，６ｂにより外部に排出される。
【００３９】
（実施例１の印刷汚れの評価）
図１中の現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]及び供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]と、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の発生との関係の評価を、次の（１）評価１〜（３）評価３に分けて説明する。
【００４０】
（１）  評価１
図６は５％デューティの印刷パターンを示す図である。
【００４１】
５％デューティとは、印刷対象の画像データのビットマップイメージのうちの５％のドットが印刷されることを意味する。
【００４２】
図７は、１００％デューティの印刷パターンを示す図である。
１００％デューティとは、画像データのビットマップイメージのすべてのドットが印刷されるべた印刷を意味している。
【００４３】
図８は、４０％デューティの印刷パターンを示す図である。
図８は、画像データのビットマップイメージの４０％のドットが印刷されるハーフトーン印刷を示している。
【００４４】
図９は、１００％デューティの印刷パターンにおける縦白筋Ｐ１の発生を示す図である。
【００４５】
図９は、図５に示した５％デューティの印刷パターンを３０，０００枚印刷した後に、図７に示した１００％デューティの印刷パターンを印刷したときに発生する縦白筋Ｐ１を示している。
【００４６】
図１０（ａ），（ｂ）は、図１中の現像ブレード１５のエッジ部分に異物１５ｃが固着した状態を示す図である。
【００４７】
図１０（ａ），（ｂ）は、図６に示した５％デューティの印刷パターンを３０，０００枚印刷した後に、現像ブレード１５の当接部１５ａ付近に固着した異物１５ｃの大きさの比較を示している。図１０（ａ）は、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]が大きい場合、即ち、硬い弾性層１４ｂの供給ローラ１４を使用した場合であり、図１０（ｂ）に比べて、全体的に異物１５ｃが小さい傾向にあることを示している。図１０（ｂ）は、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]が小さい場合、即ち、柔らかい弾性層１４ｂの供給ローラ１４を使用した場合であり、図１０（ａ）に比べて、全体的に異物１５ｃが大きい傾向にあることを示している。
【００４８】
具体的には、供給ローラ１４の初期アスカーＦ硬度[°]が５０［°］のときの異物１５ｃは、１つの破片が直径２００〜６００［μｍ］の大きなものが多いのに対し、供給ローラ１４の初期アスカーＦ硬度[°]が７０［°］のときには、異物１５ｃの数は多いが、個々の大きさは直径５０〜１５０［μｍ］程度である。
【００４９】
このため、供給ローラ１４の初期アスカーＦ硬度[°]が低いほど、現像ブレード１５の当接部１５ａ付近に詰まる異物１５ｃが大きくなり、縦白筋Ｐ１が目立つようになる。
【００５０】
図１１は、４０％デューティの印刷パターンにおける両端部での汚れの発生を示す図である。
【００５１】
図１１は、図６に示した５％デューティの印刷パターンを３０，０００枚印刷した後に、４０％ディーティーのハーフトーンパターンを印刷したときに画像上の両端部に汚れが発生した様子を示している。
【００５２】
図１２は、図１中の供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]と３０，０００枚印印刷後の汚れとの関係を示す図である。
【００５３】
図１２において、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]が４０[°],５０[°],６０[°],７０[°],８０[°]のそれぞれの場合について、図６に示した５％デューティの印刷パターンを、３０，０００枚印刷した後に、図７に示した１００％デューティの印刷パターンを印刷したときに発生する縦白筋Ｐ１の発生状況と、図６に示した５％デューティの印刷パターンを、３０，０００枚印刷した後に、図８に示した４０％デューティのハーフトーンパターンを印刷したときに、画像上の両端部に発生する端部汚れＰ２の発生状況を示している。
【００５４】
なお、図１２において、○印は、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２が目視でほとんど確認できない場合、△印は、縦白筋Ｐ１又は端部汚れＰ２が目視で僅かに確認できる場合、×印は、縦白筋Ｐ１又は端部汚れＰ２が目視で確認できる場合を示している。○印、△印、及び×印は、以下同様の意味で用いる。
【００５５】
本評価１の手順は、次のとおりである。
現像ブレード１５の現像ローラ１３との当接部１５ａの曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．２５[ｍｍ]の現像ブレード１５を使用した画像形成装置を用い、図６に示す５％デューティの印刷パターンを３０，０００枚印刷した後に、図７に示す１００％デューティのパターン及び図８に示す４０％デューティのハーフトーンの印刷パターンを印刷して印刷汚れの発生を評価する。
【００５６】
このときの印刷環境は、温度２２[℃]、湿度５０［％］である。印刷時に各部材に印加した電圧はそれぞれ、
現像ローラ１３  ：−２００［Ｖ］
供給ローラ１４  ：−３００［Ｖ］
帯電ローラ１２  ：−１１００［Ｖ］
現像ブレード１５：−３００［Ｖ］
である。
【００５７】
使用した画像形成装置の印刷速度は、一般的な普通紙（坪量６８〜７５［ｇ／  ｃｍ２］）で片面印刷３８［ｐｐｍ］である。
【００５８】
図１２によれば、図７に示す１００％デューティ印刷のパターンを印刷したときには、５％デューティの印刷パターンを３０，０００枚印刷する前の供給ローラ１４のアスカーＦ硬度（以下、「初期アスカーＦ硬度」という。）[°]が柔らかいところ（例えば、４０[°]、５０[°]）で縦白筋Ｐ１が発生し易く、硬いところ（例えば、７０[°]、８０[°]）で端部汚れＰ２が発生し易くなっている。
【００５９】
この縦白筋Ｐ１は、現像ブレード１５と現像ローラ１３との当接部１５ａ付近（＝エッジ部分）に固着した異物１５ｃの影響で、現像ローラ１３上にトナーＴを薄層形成できない部分が白筋となって見える現象である。
【００６０】
この縦白筋Ｐ１の原因となる異物１５ｃは、画像形成装置を長時間印刷動作させたことで、供給ローラ１４の弾性層１４ｂが現像ローラ１３の摩擦により磨耗され、その結果発生したスポンジ破片と、トナーＴとが熱により固まったものである。供給ローラ１４の初期アスカーＦ硬度[°]が柔らかいほど、縦白筋Ｐ１の発生が目立つ理由は、弾性層１４ｂが柔らかい方が、現像ローラ１３との摩擦によって削り取られる供給ローラ１４のスポンジ破片が大きいからである。
【００６１】
縦白筋Ｐ１の発生の場合とは逆に、供給ローラ１４の初期アスカーＦ硬度[°]が硬いほど、汚れの程度が悪い傾向がある。この端部汚れＰ２は、印刷時の現像ローラ１３と供給ローラ１４との間のニップにより、摩擦帯電したトナーＴが原因となっている。
【００６２】
供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]が硬ければ硬いほど、現像ローラ１３と供給ローラ１４との圧接によるトナー摩擦帯電が強くなるため、トナー層の電位が高くなり、画像上に端部汚れＰ２が発生することになる。つまり、本実施例１では、クラウン比＝０．９７５であり、供給ローラ１４の端部１４ｃ，１４ｅと中央部１４ｄとの外径に十分な差がない。このため、中央部１４ｄにおける撓みの影響で、現像ローラ１３と供給ローラ１４との圧接力は、供給ローラ１４の端部１４ｃ，１４ｅにおいて強くなる。従って、端部１４ｃ，１４ｅでのトナーＴの摩擦帯電が強くなり、画像上の汚れは端部１４ｃ，１４ｅで顕著となる。
【００６３】
（２）  評価２
次に、現像ブレード１５の当接部１５ａの曲率半径Ｒ[ｍｍ]と印刷汚れの発生との関係を評価する。
【００６４】
図１３は、図１中の現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]と３０，０００枚印印刷後の汚れとの関係を示す図である。
【００６５】
図１３は、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]が４０[°]のとき、及び６０［°］のときの現像ブレード１５の当接部１５ａの曲率半径Ｒ[ｍｍ]と、３０，０００枚印刷後の縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２との関係を示している。
【００６６】
本評価２では、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]＝４０[°]及び６０[°]のそれぞれに対し、現像ブレード１５の当接部１５ａの曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．１７[ｍｍ]，０．２０[ｍｍ]，・・・，０．３０[ｍｍ]について、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の発生状況を評価する。他の評価の条件は、評価１と同様である。
【００６７】
評価結果を図１３に示す。図１３によれば、曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．２３[ｍｍ]以下で縦白筋Ｐ１は、概ね発生しない。つまり、曲率半径Ｒ[ｍｍ]を小さくすることで、大きな異物１５ｃが現像ブレード１５の当接部１５ａ付近に固着することを防ぐことができる。特に、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]が小さく（例えば、アスカーＦ硬度[°]＝４０[°]）、現像ブレード１５の当接部１５ａ付近に固着する異物１５ｃが大きい場合、非常に効果がある。このため、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]を小さくすることで、縦白筋Ｐ１を改善することができる。
【００６８】
但し、図示しないが、曲率半径Ｒ[ｍｍ]を下げすぎると、トナー層が極端に薄くなり濃度低下を起し、残像、かすれの原因に繋がる。そのため、無制限に曲率半径Ｒ[ｍｍ]を下げることはできない。
【００６９】
（３）  評価３
本評価３では、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]と現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]との組み合わせに対する縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の発生状況を評価する。
【００７０】
図１４は、図１中の供給ローラ１４のアスカーＦ硬度［°］と現像ブレード１５の曲率半径Ｒ［ｍｍ］とを示す図である。
【００７１】
図１４は、本評価３において使用する供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]と現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]の内訳を示している。
【００７２】
図１５は、図１４のアスカーＦ硬度[°]と曲率半径Ｒ[ｍｍ]との組み合わせを示す図である。
【００７３】
図１５は、本評価３において使用する供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]と現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]の組み合わせを示している。
【００７４】
図１６は、１００％デューティの印刷パターンにおける濃度測定位置Ｐ３ａ，Ｐ３ｂ，Ｐ３ｃを示す図である。
【００７５】
図１７は、図１４のアスカーＦ硬度[°]と曲率半径Ｒ[ｍｍ]との組み合わせと汚れの判定結果とを示す図である。
【００７６】
図１７は、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]が３５[°]，４０[°],４５[°],・・・，８０[°],８５[°]と、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]が０．１４，０．１５，０．１７・・・，０．２８，０．３０との組み合わせのそれぞれの場合について、図６に示した５％デューティの印刷パターンを３０，０００枚印刷した後に、図７に示した１００％デューティの印刷パターンを、印刷したときに発生する縦白筋Ｐ１の発生状況と、図６に示した５％デューティの印刷パターンを、３０，０００枚印刷した後に、図８に示した４０％ディーティーのハーフトーンパターンを印刷したときに、画像上の両端部発生する端部汚れＰ２の発生状況とを示している。
【００７７】
図１７中の○印、△印、×印の意味は、図１３の説明で述べたとおりである。黒塗り三角印は、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２が目視でほとんど確認できないが、１００％デューティの印刷濃度が一定の値に満たない濃度不足の場合を意味している。以下同様の意味で使用する。
【００７８】
図１８は、図１７のアスカーＦ硬度[°]と曲率半径Ｒ[ｍｍ]との組み合わせに対する汚れの判定結果を示すグラフである。
【００７９】
横軸は、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]であり、縦軸は、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]である。
【００８０】
図１８のグラフにおいて、実線で示した三角形の内部の領域が縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２が目視でほとんど確認できない領域である。しかしながら、曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．１５において、アスカーＦ硬度[°]＝７５[°]，８０[°]，８５[°]では、良好な印刷結果が得られたが、７０[°]以下では、印刷濃度が不足している。曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．１４においは、すべてのプロットで印刷濃度が不足している。
【００８１】
評価３における評価条件は次のとおりである。
供給ローラ１４の中央部１４ｄの外径Ｌ２に対する端部１４ｃ，１４ｄの      外径Ｌ１の比率＝約０．９７５
供給ローラ１４の部分抵抗値[ｌｏｇΩ]＝７[ｌｏｇΩ]
現像ローラ１３の形状：ストレート形状
現像ローラ１３の１０点平均粗さＲｚ：４［μｍ］
使用した画像形成装置：株式会社沖データ製のＭＬ９６００ＰＳ
使用したトナーＴ：粒径が約６［μｍ］の微粉砕トナー
【００８２】
このときの印刷環境は、温度２２[℃]、湿度５０［％］である。印刷時に各部材に印加した電圧はそれぞれ、
帯電ローラ１２  ：−１１００［Ｖ］
現像ローラ１３  ：−２００［Ｖ］
供給ローラ１４  ：−３００［Ｖ］
現像ブレード１５：−３００［Ｖ］
である。
【００８３】
評価の手順として、前記の図１５の組み合わせで供給ローラ１４、現像ブレード１５を使用した画像形成装置（ＭＬ９６００ＰＳ）を用い、５％デューティの印刷パターンを３０，０００枚印刷した後、１００％デューティの印刷パターンと４０％デューティのハーフトーンの印刷パターンとを印刷する。
【００８４】
印刷後、図１６に示した１００％デューティの印刷パターンにおける濃度測定位置Ｐ３ａ，Ｐ３ｂ，Ｐ３ｃの濃度を測定する。濃度の測定については、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製のＸ−Ｒｉｔｅ５００分光濃度計を用いて、光学密度（以下「ＯＤ；Optical  Density」という。」値を測定し、３点の平均を算出して求める。
【００８５】
ここで、濃度を求める意味は、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]を下げると、現像ブレード１５で形成されるトナー層が薄くなり、残像、かすれ等の画像上の問題を引き起こすため、１つの指標としてＯＤ値を使用する。評価の結果、ＯＤ値ρの許容範囲は、１．２０≦ρとした。ＯＤ値ρが１．２を越えた場合、１００％デューティで印刷された画像の実際の印刷出力画像は、デューティ８０％以上で出力される。デューティ８０％以上の印刷出力画像を目視で見たとき、１００％デューティの画像と濃淡差において違和感がない。そのため、ＯＤ値ρの許容範囲を、１．２０≦ρとした。
【００８６】
既に述べたように、図１８は、図１７のアスカーＦ硬度[°]と曲率半径Ｒ[ｍｍ]との組み合わせと汚れの判定結果をグラフにしたものである。
【００８７】
横軸は、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]であり、縦軸は、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]である。
【００８８】
図１８のグラフにおいて、実線で示した三角形の内部の領域が縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２が目視でほとんど確認できない領域である。しかしながら、曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．１５において、アスカーＦ硬度[°]＝７５[°]，８０[°]，８５[°]で良好な印刷結果が得られたが、７０[°]以下では、ρ≦１．２（印刷濃度不足）となった。曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．１４においては、すべて、ρ≦１．２となった。この結果、曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．１５は、良好なＯＤ値を得るには不安定な領域であり、印刷濃度が不十分である。よって、曲率半径Ｒ[ｍｍ]の下限値は、０．１７と判断される。
【００８９】
この結果を、式を用いて表すと、次のとおりとなる。
現像ブレード１５の当接部１５ａの曲率半径をＲ[ｍｍ]とし、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]をＦ[°]とすると、
０．１７[ｍｍ]≦Ｒ[ｍｍ]≦０．２８[ｍｍ]
１８１．８２[°]×Ｒ[ｍｍ]＋９．０９[°]≦Ｆ[°]≦−２５０[°]×Ｒ[ｍｍ]＋１３０[°]
【００９０】
（実施例１の効果）
本実施例１の現像装置１０及び画像形成装置によれば、供給ローラ１４の弾性層１４ｂのアスカーＦ硬度[°]と現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]との関係が、
０．１７[ｍｍ]≦Ｒ[ｍｍ]≦０．２８[ｍｍ]
１８１．８２[°]×Ｒ[ｍｍ]＋９．０９[°]≦Ｆ[°]≦−２５０[°]×Ｒ[ｍｍ]＋１３０[°]
の組み合わせである部材で現像装置１０を構成している。そのため、長時間の大量印刷時において、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２のいずれをも回避することができる。
【実施例２】
【００９１】
（実施例２の画像形成装置の構成）
本実施例２における画像形成装置の構成は、実施例１とほぼ同様の構成である。本実施例２と実施例１との相違点は、次のとおりである。
【００９２】
実施例１で使用した供給ローラ１４の形状は、図３（ａ）に示すとおり、長手方向の端部１４ｃ，１４ｅの外径Ｌ１が中央部１４ｄの外形Ｌ２に比べて小さいクラウン形状を成している。実施例１の画像形成装置では、中央部１４ｄの外径Ｌ２に対する端部１４ｃ，１４ｅの外径Ｌ１の比率が約０．９７５である供給ローラ１４で構成した。
【００９３】
これに対し、本実施例２の画像形成装置では、この比率をクラウン比Ｂとし、クラウン比Ｂを変化させた供給ローラ１４から構成されている。
【００９４】
なお、クラウン比Ｂ＝Ｌ１／Ｌ２であるから、クラウン比Ｂが増加するとは、外径Ｌ１と外径Ｌ２の差が小さくなることを意味し、クラウン比Ｂ＝１で、外径Ｌ１＝外径Ｌ２となる。逆に、クラウン比Ｂが減少するとは、外径Ｌ１と外径Ｌ２の差が大きくなることを意味する。
【００９５】
（実施例２の動作）
実施例２における画像形成装置の動作は、実施例１と同様である。
【００９６】
（実施例２印刷汚れの評価）
現像装置１０では、現像ローラ１３と供給ローラ１４とが一定の軸間でニップされており、端部１４ｃ，１４ｅと中央部１４ｄでのニップ量のバランスが画像形成において重要である。
【００９７】
図１９は、図１中の供給ローラ１４のクラウン比Ｂとニップ幅[ｍｍ]との関係を示す図である。
【００９８】
図１９は、現像装置１０内において、供給ローラ１４が現像ローラ１３にニップしている状態と同条件の荷重３６０［ｇｆ］を供給ローラ１４に対してかけ、その際のニップ幅[ｍｍ]を測定した結果である。図１９によれば、クラウン比Ｂを増やしていくと端部ニップ幅[ｍｍ]は増加し、中央のニップ幅[ｍｍ]は減少する。逆にクラウンＢ比を減らしていくと端部ニップ幅[ｍｍ]は減少し、中央ニップ幅[ｍｍ]は増加する。
【００９９】
実施例１で使用した供給ローラ１４は、クラウン比Ｂ＝０．９７５であったが、この形状であると、図１９によれば、中央ニップ幅[ｍｍ]に比べ端部ニップ幅[ｍｍ]が大きいため、端部１４ｃ，１４ｅでのトナーＴの摩擦帯電が強くなり、端部汚れＰ２の要因となる。
【０１００】
更に、現像ローラ１３と供給ローラ１４とのニップが強い部分で、供給ローラ１４の磨耗量が増加する傾向がある。
【０１０１】
図２０は、図１９のクラウン比Ｂと供給ローラ１４の外径変化率とを示す図である。
【０１０２】
図２０は、３０，０００枚を印刷する前と、３０，０００枚を印刷した後の端部１４ｃ，１４ｅの外径の変化量をクラウン比Ｂごとに比較したものである。
【０１０３】
図２０から、クラウン比Ｂが減少するに連れて、供給ローラ１４の端部磨耗量が減少している傾向が見える。
【０１０４】
つまり、供給ローラ１４のクラウン比Ｂを減少させることで、供給ローラ１４の磨耗による破片を減少させることができる。従って、印刷によって発生した、現像ブレード１５の現像ローラ１３との当接部１５ａ付近に固着する異物１５ｃの量を減少させることができる。結果的に縦白筋Ｐ１の改善につながり、画像品質の向上に繋がる。
【０１０５】
図２１は、図１９のクラウン比Ｂと汚れとの関係を示す図である。
図２１は、供給ローラ１４のクラワン比Ｂと縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の関係を示している。使用した供給ローラ１４の部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]は、７．００[ｌｏｇΩ]、アスカーＦ硬度[°]は、５０［°］、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ［ｍｍ］は、０．２３［ｍｍ］である。クラウン比Ｂを減少させることで、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２が共に改善していることが分かる。
【０１０６】
図２２は、Ｌ１／Ｌ２＝０．９６２であるときのアスカー硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせと汚れの判定結果とを示す図である。
【０１０７】
図２３は、図２２のアスカー硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせと汚れの判定結果を示すグラフである。
【０１０８】
横軸は、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]であり、縦軸は、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]である。
【０１０９】
実施例１において使用した図１６に示す供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]と、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]との組み合わせについて、供給ローラ１４のクラウン比Ｂを図２１のように条件振りを行い、実施例１と同様に縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の比較の評価を行った。結果を図２３に図示する。クラウン比Ｂを０．９６２まで減少させることで、図２３中破線で示す範囲まで縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の良好範囲が広がっている。
【０１１０】
しかし、副作用としてクラウン比Ｂが０．９３６以下では、図示しないかぶりが紙面上で目立ち始める。クラウン比Ｂを１より大きくすると、現像ローラ１３の端部と供給ローラ１４の端部における摩擦帯電が強くなることに起因する汚れが発生する。更に、端部の摩耗が強いため供給ローラ１４の寿命特性が著しく低下してしまう。これらを考慮してクラウン比Ｂの良好範囲を設定している。従ってこの副作用を考慮して、３０，０００枚の印刷後、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２が目立たない条件を決定すると、良好範囲は以下のような式となる。
【０１１１】
Ｒを現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]、Ｆを供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]、Ｂをクラウン比Ｂとすると、
０．１７[ｍｍ]≦Ｒ[ｍｍ]≦０．２８[ｍｍ]
０．９６２≦Ｂ＜１
１８１．８２[°]×Ｒ[ｍｍ]＋９．０９[°]＋５×（Ｌ１／Ｌ２−０．９７５）／０．０１３≦Ｆ[°]≦−２５０[°]×Ｒ[ｍｍ]＋１３０[°]＋５×（０．９７５−Ｌ１／Ｌ２）／０．０１３
【０１１２】
（実施例２の効果）
本実施例２によれば、供給ローラ１４の中央部１４ｄの外径Ｌ２に対する端部１４ｃ，１４ｅの外径Ｌ１の比を小さくすることで、現像ローラ１３と供給ローラ１４との端部１４ｃ，１４ｅにおける圧接力が軽減し、印刷時における供給ローラ１４の磨耗量が減少している。このため、現像ブレード１５における現像ローラ１３との当接部１５ａ付近に固着する異物１５ｃが減少し、縦白筋Ｐ１の発生を防止することができる。更に、現像ローラ１３と供給ローラ１４との端部１４ｃ，１４ｅにおける圧接力が軽減したので、トナーＴの摩擦帯電が弱まり、端部汚れＰ２の改善にも効果がる。
【０１１３】
縦白筋Ｐ1及び端部汚れＰ２の良好範囲は、以下のような式となる。
Ｒを現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]、Ｆを供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]、Ｂをクラウン比Ｂとすると、
０．１７[ｍｍ]≦Ｒ[ｍｍ]≦０．２８[ｍｍ]
０．９６２≦Ｂ＜１
１８１．８２[°]×Ｒ[ｍｍ]＋９．０９[°]＋５×（Ｌ１／Ｌ２−０．９７５）／０．０１３≦Ｆ[°]≦−２５０[°]×Ｒ[ｍｍ]＋１３０[°]＋５×（０．９７５−Ｌ１／Ｌ２）／０．０１３
【実施例３】
【０１１４】
（実施例３の構成）
本実施例３における画像形成装置の構成は、実施例１とほぼ同様の構成である。本実施例３と実施例１との相違点は、次のとおりである。
【０１１５】
実施例１の画像形成装置は、部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]が７．００[ｌｏｇΩ]の供給ローラ１４で構成したが、本実施例３の画像形成装置では、部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]を変化させた供給ローラ１４から構成されている。
【０１１６】
（実施例３の動作）
実施例３における画像形成装置の動作は、実施例１と同様である。
【０１１７】
（実施例３の印刷汚れの評価）
実施例１において使用した供給ローラ１４の部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]は、７．００[ｌｏｇΩ]であるが、本実施例３においては、供給ローラ１４の部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]を変化させて、印刷画像上の汚れとの関係を評価する。
【０１１８】
図２４は、図１中の供給ローラ１４の部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]と汚れとの関係を示す図である。
【０１１９】
図２４において、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]は６０［°］、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]は０．２０[ｍｍ]、クラウン比Ｂは０．９７５である。図２４によれば、部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]が高くなると、縦白筋Ｐ１が悪化し、逆に部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]が低くなると、端部汚れＰ２が悪化する傾向がある。
【０１２０】
実施例１において使用した図１６で示される供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]と、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]との組み合わせについて、更に、供給ローラ１４の部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]を、図２４のように条件振りを行い、実施例１と同様の縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の評価を行った。
【０１２１】
図２５は、Ａ[ｌｏｇΩ]＝８．０[ｌｏｇΩ]であるときのアスカー硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせと汚れの判定結果とを示す図である。
【０１２２】
図２６は、図２５のアスカーＦ硬度と曲率半径Ｒとの組み合わせに対する汚れの判定結果を示すグラフである。
【０１２３】
横軸は、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]であり、縦軸は、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]である。
【０１２４】
評価の結果を図２４に示す。部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]を増加させることで、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の良好範囲が破線で示す領域まで広がっている。破線は、部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]＝８．００[ｌｏｇΩ]のケースを示している。
【０１２５】
しかし、副作用として部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]が８．００[ｌｏｇΩ]を越えると、図示しない、かぶりが印刷画像上で目立ち始める。又、部分抵抗値Ａを６．０[ｌｏｇΩ]よりも小さくすると、供給ローラ１４から現像ローラ１３へのトナーＴの供給量が増加して結果として汚れが発生する。これらを考慮して部分抵抗値Ａの良好範囲を設定した。従って、このかぶりの発生を考慮して、３０，０００枚の印刷後において、縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２が防止できる条件を求めると、良好範囲は以下のような式となる。
【０１２６】
Ｒを現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]、Ｆを供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]、Ａを部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]とすると、
０．１７[°]≦Ｒ[°]≦０．２８[°]
６．０[ｌｏｇΩ]≦Ａ[ｌｏｇΩ]≦８．００[ｌｏｇΩ]
１８１．８２[°]×Ｒ[ｍｍ]＋９．０９[°]＋５×（７−Ａ[ｌｏｇΩ]）≦Ｆ[°]≦−２５０[°]×Ｒ[ｍｍ]＋１３０[°]＋５×（Ａ[ｌｏｇΩ]−７）
【０１２７】
（実施例３の効果）
実施例３によれば、供給ローラ１４の部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]を大きくすることで、端部汚れＰ２の改善に効果がある。縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の良好範囲は、以下のような式となる。
【０１２８】
Ｒを現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]、Ｆを供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]、Ａを部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]とすると、
０．１７[°]≦Ｒ[°]≦０．２８[°]
６．０[ｌｏｇΩ]≦Ａ[ｌｏｇΩ]≦８．００[ｌｏｇΩ]
１８１．８２[°]×Ｒ[ｍｍ]＋９．０９[°]＋５×（７−Ａ[ｌｏｇΩ]）≦Ｆ[°]≦−２５０[°]×Ｒ[ｍｍ]＋１３０[°]＋５×（Ａ[ｌｏｇΩ]−７）
【実施例４】
【０１２９】
（実施例４の構成）
図２７は、本発明の実施例４における図１の画像形成装置の概略の回路図であり、実施例１を示す図３中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【０１３０】
本実施例４における画像形成装置は、実施例１を示す図２の画像形成装置とほぼ同様の構成を有している。本実施例４の画像形成装置には、実施例１を示す図２の画像形成装置に対し、新たに、環境温度Ｃ[℃]を検知する環境センサ２０ｂが設けられている。更に、図２５には、説明のため、現像ローラ１３に印加されるバイアスＤＢ[Ｖ]、供給ローラ１４に印加されるバイアスＳＢ[Ｖ]、及びバイアスＳＢ[Ｖ]の補正値Ｄ[Ｖ]の符号がそれぞれ付されている。
【０１３１】
（実施例４の動作）
図２８は、図２７中のＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]の制御シーケンスを示すフローチャートである。
【０１３２】
図２８を用いて、図２７中のＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]の制御シーケンスを説明する。
ステップＳ１において、制御部２０Ａは、環境センサ２０ｂにより、環境温度Ｃ[℃]を取得する。ステップＳ２において、取得した環境温度Ｃ[℃]に基づいて、分岐する。即ち、環境温度Ｃ[℃]が２０℃未満のときには、ステップＳ５へ進み、ステップＳ５において、印刷動作が開始され印刷の終了で本処理が終了する。
【０１３３】
ステップＳ２において、環境温度Ｃ[℃]が２０℃以上で、且つ、３６℃未満のときには、ステップＳ３へ進み、ＳＢ補正値Ｄ[Ｖ]＝−２．５[Ｖ]×Ｃ[℃]＋４０[Ｖ]とし、ステップＳ５へ進む。ステップＳ２において、環境温度Ｃ[℃]が３６℃以上のときには、ステップＳ４へ進み、ＳＢ補正値Ｄ[Ｖ]＝−５０[Ｖ]とし、ステップＳ５へ進む。
【０１３４】
図２８のＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]の制御シーケンスをまとめると、次のとおりである。
Ｃ[℃]＜２０℃のときには、Ｄ[Ｖ]＝０、
２０℃≦Ｃ[℃]＜３６℃のときには、
Ｄ[Ｖ]＝−２．５[Ｖ]×Ｃ[℃]＋４０[Ｖ]、
Ｃ[℃]≦３６℃のときには、
Ｄ[Ｖ]＝−５０℃、
【０１３５】
縦白筋Ｐ１が悪化する２０［℃］以上の環境温度Ｃ[℃]で、ＳＢ補正を行う。環境温度[℃]が３６[℃]以上では、ＳＢ補正値Ｄ[Ｖ]を−５０[Ｖ]とし、これを下限のＳＢ補正値[Ｖ]としている。なお、補正の基準となるＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]は、−３００−（−２００）＝−１００[Ｖ]である。
【０１３６】
（実施例２印刷汚れの評価）
本実施例４では、現像ローラ１３と供給ローラ１４とに印加する電圧値と縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２との関係について評価する。ここで、現像ローラ１３に印加されるバイアスをＤＢ[Ｖ]、供給ローラ１４に印加されるバイアスをＳＢ[Ｖ]とする
【０１３７】
図２９は、図２７中のＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]と汚れとの関係を示す図である。
図２９においては、使用した供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]＝６０[°]、現像ブレード１５の当接部１５ａの曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．２０[ｍｍ]、部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]＝７．００[ｌｏｇΩ]の条件で、ＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]を、−２５[Ｖ]〜−２２５[Ｖ]と変化させたときの縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２の発生状況を示している。
【０１３８】
図２９によれば、−２５[Ｖ]及び−５０[Ｖ]で縦白筋Ｐ１の発生が見られ、−１７５[Ｖ]，−２００[Ｖ]，−２２５[Ｖ]で端部汚れＰ２が発生している。
【０１３９】
端部汚れＰ２の発生の原因は、次のとおりである。即ち、本実施例４で使用されるトナーＴは、負帯電の現像剤であるため、供給ローラ１４と現像ローラ１３との電位差が負の方向に高いほど、供給ローラ１４から現像ローラ１３に移動するトナーＴの量が多くなる。そのため、ＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]の絶対値が高い方が、現像ローラ１３に形成されるトナー層は厚くなり、その許容量を超えることで印刷画像の端部汚れＰ２が発生しやすくなる。
【０１４０】
一方、ＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]の絶対値が増加すると、現像ローラ１３上に形成されるトナー層が厚くなるため、現像ブレード１５の現像ローラ１３との当接部１５ａ付近に異物１５ｃが固着していたとしても、異物１５ｃがある部分とない部分を通るトナーＴの量の差が小さくなり、結果として縦白筋Ｐ１が目立たなくなるためである。
【０１４１】
図３０は、図２７中の環境温度Ｃ[℃]と汚れとの関係を示す図である。
図３０において、使用した供給ローラ１４の部分抵抗値Ａ[ｌｏｇΩ]は、７．００[ｌｏｇΩ]、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]は、６０［°］、クラウン比Ｂは、０．９７５、現像ブレードの曲率半径Ｒ[ｍｍ]は、０．２０［ｍｍ］である。図３０によれば、２４℃以上の高温で縦白筋Ｐ１が発生している。このように、印刷環境温度Ｃ[℃]が高温であるほど、固着する異物１５ｃは多くなる。
【０１４２】
一方、前述したように、ＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]の絶対値を高くすると、縦白筋Ｐ１の発生が回避できることが分かっている。従って、高温環境ではＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]の絶対値を高くすることで、縦白筋Ｐ１を回避できることが予想される。その際にＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]の絶対値を高くしすぎると、図３０に示すように端部汚れＰ２が悪化する。
【０１４３】
図３１は、図２７中の環境温度Ｃ[℃]とＳＢ補正値Ｄ[Ｖ]との関係を示す図である。図３２は、図２７中の現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]と供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]との組み合わせを示す図である。図３３は、図３２の組み合わせにおけるＳＢ−ＤＢ制御シーケンスなしのときの汚れを示す図である。図３４は、図３２の組み合わせにおけるＳＢ−ＤＢ制御シーケンスありのときの汚れを示す図である。
【０１４４】
次に、環境温度[℃]に応じて、ＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]を制御して、図３１に示すＳＢ補正値[Ｖ]を出力する機能を有する画像形成装置を用いて、図３２の条件の供給ローラ１４について、実施例１と同様の評価を行い、実際に縦白筋Ｐ１が回避できるかどうかを確認する。なお、図３２に示した、現像ブレード１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]と供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]の組み合わせは、いずれも、実施例１において縦白筋Ｐ１が発生した組み合わせである。
【０１４５】
図３３は、ＳＢ−ＤＢ制御シーケンスなしのときの汚れの発生状況を示している。現像ブレー１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．１８[ｍｍ]、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]＝３８[°]のとき、環境温度[℃]＝２８[℃]，３６[℃]において汚れが発生している。同様に、現像ブレー１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．２０[ｍｍ]，０．２２[ｍｍ]で、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]＝４１[°]，４４[°]のとき、環境温度[℃]＝２８[℃]，３６[℃]において汚れが発生している。現像ブレー１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]＝０．２４[ｍｍ]，０．２６[ｍｍ]で、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]＝５０，５５のとき、環境温度[℃]＝３６[℃]において、僅かに汚れが発生している。
【０１４６】
一方、図３３に示すように、ＳＢ−ＤＢ制御シーケンスありのときには、現像ブレー１５の曲率半径Ｒ[ｍｍ]と、供給ローラ１４のアスカーＦ硬度[°]とのすべての組み合わせについて、すべての温度で縦白筋Ｐ１及び端部汚れＰ２に問題はなかった。
【０１４７】
（実施例４の効果）
実施例４によれば、環境温度[℃]に応じてＳＢ−ＤＢ値[Ｖ]を制御する機能を画像形成装置に備えることにより、縦白筋Ｐ１をある程度回避することが可能である。ＳＢ補正値Ｄ[Ｖ]は、次のように求められる。
環境温度Ｃ[℃]をＣ[℃]、ＳＢ補正値Ｄ[Ｖ]をＤ[Ｖ]とすると、
Ｃ[℃]＜２０℃のときには、Ｄ[Ｖ]＝０、
２０℃≦Ｃ[℃]＜３６℃のときには、Ｄ[Ｖ]＝−２．５[Ｖ]×Ｃ[℃]＋４０[Ｖ]、
Ｃ[℃]≦３６℃のときには、Ｄ[Ｖ]＝−５０℃、
【０１４８】
（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）、（ｂ）のようなものがある。
【０１４９】
（ａ）  実施例１〜４では、画像形成装置としてページプリンタを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ファクシミリ装置、複写機やＭＦＰ（MultiFunction  Printer/Product/Peripheral）等にも適用できる。
【０１５０】
（ｂ）  実施例１〜４では、タンデム方式の直接印刷方式のページプリンタを例に説明したが、中間転写方式の画像形成装置でも適用可能である。
【符号の説明】
【０１５１】
１０                現像装置
１１                感光ドラム
１２                帯電ローラ
１３                現像ローラ
１４                供給ローラ
１４ｂ              弾性層
１４ｃ，１４ｅ      端部
１４ｄ              中央部    
１５                現像ブレード
１５ａ              当接部
１５ｂ              エッジ部の頂点
１５ｃ              異物
Ｐ                  用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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