(57)【要約】【課題】トナーの飛散を簡単な構成で抑制できる現像装置を提供することである。【解決手段】マグローラ７８は、現像剤を磁界によって周面に保持する。現像ローラ８０ｂは、周面がフッ素化合物を含有する樹脂によって被覆されて、マグローラ７８が保持している現像剤の内のトナーを、電界によって、マグローラ７８から引き付けて周面に保持すると共に、感光体ドラム４に対してトナーを付与する。マグローラ７８と現像ローラ８０ｂとは同方向に回転している。空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐを除く部分における本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ２は、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐにおける本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ３及び空間Ｓｐ１における本体７２とマグローラ７８との間隔Ｗ１よりも小さい。【選択図】図１
2012113046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体にトナー画像を形成する現像装置において、
トナー及びキャリアからなる現像剤を収容する本体と、
前記本体に設けられ、かつ、前記現像剤を磁界によって周面に保持する第１のローラと、
前記本体に設けられ、かつ、周面がハロゲン化合物を含有する樹脂によって被覆されている第２のローラであって、前記第１のローラが保持している前記現像剤の内の前記トナーを、電界によって、該第１のローラから引き付けて周面に保持すると共に、前記感光体に対して該トナーを付与する第２のローラと、
を備えており、
前記第１のローラと前記第２のローラとは同方向に回転しており、
前記本体と前記第２のローラの周面とに挟まれている第２の空間は、該本体と前記第１のローラの周面とに挟まれている第１の空間と該第２のローラの回転方向の下流端において連通していると共に、該第２のローラの回転方向の上流端において前記感光体と対向する開口部を有しており、
前記第２の空間の前記開口部を除く部分における前記本体と前記第２のローラとの間隔は、該第２の空間の該開口部における該本体と該第２のローラとの間隔及び前記第１の空間における該本体と前記第１のローラとの間隔よりも小さいこと、
を特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記感光体は、前記第２のローラと反対方向に回転しており、
前記現像装置は、
前記本体において前記第２のローラよりも前記感光体の回転方向の上流側に設けられている第３のローラであって、前記第１のローラが保持している前記現像剤の内の前記トナーを、電界によって、該第１のローラから引き付けて周面に保持すると共に、該感光体に対して該トナーを付与する第３のローラを、
更に備えていること、
を特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記ハロゲン化合物は、フッ素化合物であること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に関し、特に、感光体にトナー画像を現像する現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置としては、例えば、特許文献１に記載の電子写真プリント装置が知られている。該電子写真プリント装置は、現像装置ハウジング、磁気ロール、ドナーロール、ベルト及びサイクロンセパレータを備えている。
【０００３】
現像装置ハウジングは、トナー及びキャリアからなる現像剤を収容していると共に、磁気ロール、ドナーロール、ベルト及びサイクロンセパレータを内蔵している。磁気ロールは、磁石を内蔵するローラであり、磁力により現像剤を周面に保持する。ドナーロールは、磁気ロールが保持している現像剤のうち、トナーのみを電界により引き付けて周面に保持する。そして、ドナーロールは、静電潜像が形成されたベルトにトナーを付与する。サイクロンセパレータは、ドナーロールから離れたトナーが粉煙として現像装置ハウジング外へと漏れることを防止するための装置であり、粉煙となったトナーを吸引する。以上のような電子写真プリント装置では、現像装置ハウジング外にトナーの粉煙が漏れることが抑制されるので、電子写真プリント装置内がトナーにより汚染されることが抑制される。
【０００４】
しかしながら、前記電子写真プリント装置では、粉煙となったトナーの吸引のために、サイクロンセパレータが必要となる。そのため、電子写真プリント装置の製造コストが高騰するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−４８９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、トナーの飛散を簡単な構成で抑制できる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る現像装置は、感光体にトナー画像を形成する現像装置において、トナー及びキャリアからなる現像剤を収容する本体と、前記本体に設けられ、かつ、前記現像剤を磁界によって周面に保持する第１のローラと、前記本体に設けられ、かつ、周面がハロゲン化合物を含有する樹脂によって被覆されている第２のローラであって、前記第１のローラが保持している前記現像剤の内の前記トナーを、電界によって、該第１のローラから引き付けて周面に保持すると共に、前記感光体に対して該トナーを付与する第２のローラと、を備えており、前記第１のローラと前記第２のローラとは同方向に回転しており、前記本体と前記第２のローラの周面とに挟まれている第２の空間は、該本体と前記第１のローラの周面とに挟まれている第１の空間と該第２のローラの回転方向の下流端において連通していると共に、該第２のローラの回転方向の上流端において前記感光体と対向する開口部を有しており、前記第２の空間の前記開口部を除く部分における前記本体と前記第２のローラとの間隔は、該第２の空間の該開口部における該本体と該第２のローラとの間隔及び前記第１の空間における該本体と前記第１のローラとの間隔よりも小さいこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、トナーの飛散を簡単な構成で抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の要部の構成を示した図である。
【図２】マグローラ、現像ローラ及び電源の詳細を示した構成図である。
【図３】マグローラ及び現像ローラの電位を示した図である。
【図４】第１の変形例に係るマグローラ及び現像ローラの電位を示した図である。
【図５】第２の変形例に係るマグローラ及び現像ローラの電位を示した図である。
【図６】図６（ａ）は、画像メモリの発生の評価において用いた画像パターンを示した図であり、図６（ｂ）は、画像メモリが発生した画像パターンを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の一実施形態に係る現像装置について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係る現像装置を備えている画像形成装置は、現像装置以外の構成において、一般的な画像形成装置と同じであるので、説明を省略する。
【００１１】
（現像装置の構成）
以下に、本発明の実施形態に係る現像装置について図面を参照しながら説明する。図１は、画像形成装置の要部の構成を示した図である。図１には、感光体ドラム４、帯電器５、現像装置７、転写部８、クリーナー９、電源９０及び用紙Ｐが示されている。
【００１２】
感光体ドラム４は、円筒形状をなしており、図１において時計回りに回転させられる。帯電器５は、感光体ドラム４の周面を負（例えば、−６００Ｖ）に帯電させる。図示しない光走査装置は、感光体ドラム４の周面に対してビームＢを走査する。ビームＢが照射された位置の電位は、０Ｖに近づく。これにより、感光体ドラム４の周面には静電潜像が形成される。
【００１３】
現像装置７は、感光体ドラム４に静電潜像に基づくトナー画像を現像（形成）する。なお、現像装置７の詳細については後述する。
【００１４】
転写部８は、感光体ドラム４に対向するように配置されている。用紙Ｐは、感光体ドラム４と転写部８との間を通過する。この際、転写部８は、感光体ドラム４に形成されたトナー画像を用紙Ｐに転写する。クリーナー９は、転写後に感光体ドラム４の周面に残存しているトナーを回収する。
【００１５】
次に、現像装置７の詳細について説明する。現像装置７は、トナー及びキャリアからなる現像剤を用いてトナー画像を感光体ドラム４の周面に現像する２成分現像装置である。現像装置７は、本体７２、攪拌ローラ７４，７６、マグローラ７８、現像ローラ８０ａ，８０ｂ、規制部材８２、トナー供給ボトル８４及びトナー補給ローラ８６を備えている。
【００１６】
本体７２は、現像剤を収容している。トナー供給ボトル８４は、トナーを収容している。トナー補給ローラ８６は、モータ等により回転させられることにより、トナー供給ボトル８４内のトナーを本体７２に供給する。
【００１７】
撹拌ローラ７４，７６は、モータ等により回転させられることにより、本体７２内の現像剤を攪拌して、トナーを負に帯電させ、キャリアを正に帯電させる。
【００１８】
マグローラ７８は、本体７２内に設けられており、磁石を内蔵しており、磁界によって周面に現像剤を保持する。より詳細には、マグローラ７８は、円筒形状をなす金属製のスリーブ内に磁石が内蔵されて構成されている。キャリアは、磁性材料からなる粉末であり、磁石が発生している磁界によりマグローラ７８のスリーブに吸着される。このとき、トナーは、キャリアの周囲に付着しているので、キャリアと共にマグローラ７８のスリーブに吸着される。これにより、マグローラ７８は、現像剤を保持している。
【００１９】
マグローラ７８のスリーブは、モータ等からなる駆動部（図示せず）により、図１において反時計回りに回転させられる。これにより、現像剤が搬送される。規制部材８２は、マグローラ７８と現像ローラ８０とが最も近接している近接位置ａ１よりも、マグローラ７８のスリーブの回転方向の上流側に、マグローラ７８の周面から所定の隙間をあけた状態で設けられている。これにより、マグローラ７８が担持している現像剤は、所定の膜厚を有する薄層に整形される。
【００２０】
現像ローラ８０ａは、本体７２内に設けられており、マグローラ７８が保持している現像剤の内のトナーを、電界によってマグローラ７８から引き付けて周面に保持し、例えば、表面処理が施されたアルミローラにより構成されている。より詳細には、現像ローラ８０ａは、マグローラ７８の周面と対向するように設けられている。現像ローラ８０ａの電位は、通常（トナー画像の形成時）では、マグローラ７８よりも高い電位に保たれている。これにより、近接位置ａ１では、現像ローラ８０ａからマグローラ７８へと向かう方向に電界が発生している。トナーは、負に帯電しているので、近接位置ａ１付近の領域では、電界によりマグローラ７８から現像ローラ８０ａへと移動する。その結果、現像ローラ８０ａは、トナーを電界によってマグローラ７８から引き付けて周面に保持する。そして、現像ローラ８０ａは、駆動部（図示せず）により反時計回り（すなわち、マグローラ７８の回転方向と同方向、感光体ドラム４の回転方向と反対方向）に回転させられることによりトナーを搬送する。
【００２１】
また、現像ローラ８０ａは、所定の隙間をあけて感光体ドラム４と対向している。以下では、現像ローラ８０ａと感光体ドラム４とが最も近接する位置を近接位置ａ３と称す。感光体ドラム４の周面には静電潜像が形成されている。具体的には、感光体ドラム４の周面の電位は負となっている。ただし、感光体ドラム４の周面においてビームＢが照射された位置の電位は、０Ｖ付近（−８０Ｖ）となっている。よって、感光体ドラム４の周面においてビームＢが照射された位置の電位は、現像ローラ８０ａの電位よりも高くなる。すなわち、感光体ドラム４の周面においてビームＢが照射された位置から現像ローラ８０ａへと向かう電界が発生している。トナーは、負に帯電しているので、近接位置ａ３付近の領域では、電界により現像ローラ８０ａから感光体ドラム４のビームＢが照射された位置へと移動する。その結果、感光体ドラム４では、現像ローラ８０ａが保持しているトナーにより、１度目のトナー画像の現像が行われる。
【００２２】
現像ローラ８０ｂは、本体７２内に設けられており、マグローラ７８が保持している現像剤の内のトナーを、電界によってマグローラ７８から引き付けて周面に保持し、例えば、アルミローラの周面がハロゲン化合物（好ましくはフッ素化合物）を含有するウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等によって被覆されることにより構成されている。現像ローラ８０ｂの周面を被覆することより、トナーの帯電性を向上させると共に、トナーを現像ローラ８０ｂから離れやすくしている。被覆は、ハロゲン化合物（好ましくはフッ素化合物）を含有するウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の複合材であってもよい。より具体的には、フッ素含有ポリオールが被覆に用いられた場合には、ゼッフル（ダイキン工業社製）、ルミフロン（旭硝子社製）、ディフェンサ（大日本インキ化学工業社製）等が挙げられる。また、ウレタン変性ジイソシアネートが被覆に用いられた場合には、デュラネート（旭化成工業社製）が挙げられる。アルコール変性ジイソシアネートが被覆に用いられた場合には、コスモネート（三井武田ケミカル社製）が挙げられる。また、溶媒としては、これらの原料を溶解可能で、かつ、被覆の形成を阻害しないものであればよく、例えば、酢酸ブチル、酢酸エチル、キシレン、トルエン等が挙げられる。
【００２３】
また、被覆に導電剤が添加されていてもよい。導電剤は、例えば、電子導電剤又はイオン導電剤である。電子導電剤としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラックや、金属粉、金属酸化物の微粒子等が挙げられる。
【００２４】
現像ローラ８０ｂは、現像ローラ８０ａよりもマグローラ７８の回転方向の下流側において、マグローラ７８の周面と対向するように設けられている。以下では、マグローラ７８と現像ローラ８０ｂとが最も近接する位置を近接位置ａ２と称す。現像ローラ８０ｂの電位は、通常（トナー画像の形成時）では、マグローラ７８よりも高い電位に保たれている。これにより、近接位置ａ２では、現像ローラ８０ｂからマグローラ７８へと向かう方向に電界が発生している。トナーは、負に帯電しているので、近接位置ａ２付近の領域では、電界によりマグローラ７８から現像ローラ８０ｂへと移動する。その結果、現像ローラ８０ｂは、トナーを電界によってマグローラ７８から引き付けて周面に保持する。そして、現像ローラ８０ｂは、駆動部（図示せず）により反時計回り（すなわち、マグローラ７８の回転方向と同方向、感光体ドラム４の回転方向と反対方向）に回転させられることによりトナーを搬送する。
【００２５】
また、現像ローラ８０ｂは、現像ローラ８０ａよりも感光体ドラム４の回転方向の下流側において所定の隙間をあけて感光体ドラム４と対向している。以下では、現像ローラ８０ｂと感光体ドラム４とが最も近接する位置を近接位置ａ４と称す。感光体ドラム４の周面には静電潜像が形成されている。具体的には、感光体ドラム４の周面の電位は負となっている。ただし、感光体ドラム４の周面においてビームＢが照射された位置の電位は、０Ｖ付近（−８０Ｖ）となっている。よって、感光体ドラム４の周面においてビームＢが照射された位置の電位は、現像ローラ８０ｂの電位よりも高くなる。すなわち、感光体ドラム４の周面においてビームＢが照射された位置から現像ローラ８０ｂへと向かう電界が発生している。トナーは、負に帯電しているので、近接位置ａ４付近の領域では、電界により現像ローラ８０ｂから感光体ドラム４のビームＢが照射された位置へと移動する。その結果、感光体ドラム４では、現像ローラ８０ｂが保持しているトナーにより、２度目のトナー画像の現像が行われる。これにより、感光体ドラム４の周面には、静電潜像に基づいたトナー画像が形成される。
【００２６】
ここで、現像装置７がトナー画像を形成する際の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、マグローラ７８、現像ローラ８０ａ及び電源９０の詳細を示した構成図である。図３は、マグローラ７８及び現像ローラ８０ａの電位を示した図である。なお、現像ローラ８０ｂの電位は、現像ローラ８０ａの電位と同じであるので、説明を省略する。
【００２７】
まず、現像ローラ８０ａの電位をＶｄｃ１、マグローラ７８の電位をＶｄｃ２と定義する。また、感光体ドラム４においてビームＢが照射された位置の電位をＶｌ（＝−８０Ｖ）、感光体ドラム４においてビームＢが照射されていない位置の電位をＶｈ（＝−６００Ｖ）と定義する。
【００２８】
電源９０は、図２に示すように、直流電源９２，９４，９６により構成されており、現像ローラ８０ａの電位をＶｄｃ１に維持し、マグローラ７８の電位をＶｄｃ２に維持する。直流電源９２の負極は現像ローラ８０ａに接続され、直流電源９２の正極はグランドに接続されている。直流電源９２は、｜Ｖｄｃ１｜（＝２００Ｖ）の電圧を有しているので、現像ローラ８０ａの電位は、Ｖｄｃ１＝−２００Ｖに保たれる。
【００２９】
直流電源９４の負極はマグローラ７８に接続され、直流電源９４の正極は直流電源９６の負極に接続され、直流電源９６の正極はグランドに接続されている。直流電源９４，９６はそれぞれ、｜Ｖｄｃ２／２｜（＝２００Ｖ）の電圧を有しているので、マグローラ７８の電位は、Ｖｄｃ２＝−４００Ｖに保たれる。
【００３０】
現像ローラ８０ａ及びマグローラ７８が以上のような電位に保たれることにより、現像ローラ８０ａの電位Ｖｄｃ１は、図３に示すように、マグローラ７８の電位Ｖｄｃ２よりも高くなる。すなわち、現像ローラ８０ａからマグローラ７８へと向かう電界が発生する。トナーは、負に帯電しているので、電界により、近接位置ａ１においてマグローラ７８から現像ローラ８０ａへと移動する。これにより、現像ローラ８０ａの周面にトナーが付着する。
【００３１】
また、現像ローラ８０ａの電位Ｖｄｃ１は、図３に示すように、感光体ドラム４のビームＢが照射されていない位置の電位Ｖｈよりも高くなる。すなわち、現像ローラ８０ａから感光体ドラム４のビームが照射されていない位置に向かう電界が発生する。トナーは、負に帯電しているので、電界により、近接位置ａ３において現像ローラ８０ａから感光体ドラム４のビームＢが照射されていない位置へと移動することはない。これにより、感光体ドラム４のビームＢが照射されていない位置にはトナーが付着しない。
【００３２】
一方、現像ローラ８０ａの電位Ｖｄｃ１は、図３に示すように、感光体ドラム４のビームＢが照射された位置の電位Ｖｌよりも高くなる。すなわち、感光体ドラム４のビームが照射された位置から現像ローラ８０ａに向かう電界が発生する。トナーは、負に帯電しているので、電界により、近接位置ａ３において感光体ドラム４のビームが照射された位置から現像ローラ８０ａへと移動する。これにより、感光体ドラム４のビームＢが照射された位置にはトナーが付着する。
【００３３】
なお、マグローラ７８及び現像ローラ８０ａの電位は、図３に示したものに限らない。以下に、マグローラ７８及び現像ローラ８０ａの電位の第１の変形例について説明する。図４は、第１の変形例に係るマグローラ７８及び現像ローラ８０ａの電位を示した図である。
【００３４】
第１の変形例では、マグローラ７８の電位Ｖｄｃ２＋Ｖａｃは、−２００Ｖの直流電圧に対して、ピーク・ツー・ピーク電圧が３００Ｖの交流電圧が重畳された電位に保たれている。なお、現像ローラ８０ａの電位Ｖｄｃ１は、−２００Ｖのままである。以上のような第１の変形例においても、現像装置７では、正常にトナー画像の形成が行われる。
【００３５】
次に、マグローラ７８及び現像ローラ８０ａの電位の第２の変形例について説明する。図５は、第２の変形例に係るマグローラ７８及び現像ローラ８０ａの電位を示した図である。
【００３６】
第２の変形例では、現像ローラ８０ａの電位Ｖｄｃ１＋Ｖａｃは、−２００Ｖの直流電圧に対して、ピーク・ツー・ピーク電圧が１６００Ｖの交流電圧が重畳された電位に保たれている。マグローラ７８の電位Ｖｄｃ１＋Ｖｄｃ２＋Ｖａｃは、−６００Ｖ（−２００Ｖ−４００Ｖ）の直流電圧に対して、ピーク・ツー・ピーク電圧が１６００Ｖの交流電圧が重畳された電位に保たれている。以上のような第２の変形例においても、現像装置７では、正常にトナー画像の形成が行われる。
【００３７】
ところで、現像装置７は、トナーの飛散を抑制するための構成を有している。以下に、かかる構成について図１を参照しながら説明する。
【００３８】
まず、現像装置７において、本体７２とマグローラ７８とに挟まれている空間を空間Ｓｐ１と定義し、本体７２と現像ローラ８０ｂとに挟まれている空間を空間Ｓｐ２と定義する。
【００３９】
空間Ｓｐ１，Ｓｐ２はそれぞれ、マグローラ７８及び現像ローラ８０ｂの周面に沿って弧を描いている。そして、空間Ｓｐ２は、現像ローラ８０ｂの回転方向の下流端において空間Ｓｐ１と連通している。更に、空間Ｓｐ２は、現像ローラ８０ｂの回転方向の上流端において感光体ドラム４と対向する開口部Ｏｐを有している。
【００４０】
空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐを除く部分における本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ２は、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐにおける本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ３、及び、空間Ｓｐ１における本体７２とマグローラ７８との間隔Ｗ１よりも小さい。
【００４１】
（効果）
以上のように構成された現像装置７によれば、トナーの飛散を簡単な構成で抑制できる。より詳細には、現像装置７では、トナーを感光体ドラム４に効率よく付着させるために、現像ローラ８０ｂの周面は、ハロゲン化合物を含有する樹脂によって被覆されている。これにより、トナーは、現像ローラ８０ｂから離れやすくなり、感光体ドラム４に付着しやすくなる。
【００４２】
しかしながら、トナーは、現像ローラ８０ｂから離れやすくなると、粉煙となって現像装置７外へと漏れてしまう。その結果、トナーによって画像形成装置内が汚染され、用紙Ｐが汚れてしまう等の問題が発生する。
【００４３】
そこで、現像装置７では、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐを除く部分における本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ２は、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐにおける本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ３、及び、空間Ｓｐ１における本体７２とマグローラ７８との間隔Ｗ１よりも小さくなっている。これにより、以下に説明するように、トナーの粉煙が現像装置７外に漏れることを抑制できる。
【００４４】
トナーの粉煙は、主に、現像ローラ８０ｂと感光体ドラム４とが対向している部分において発生し、現像ローラ８０ｂの回転により発生した気流に乗って移動する。そこで、現像装置７では、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐにおける本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ３が、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐを除く部分における本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ２よりも大きくなっている。これにより、トナーの粉煙は、現像ローラ８０ｂの回転により発生した気流に乗って開口Ｏｐへと導かれやすくなる。すなわち、現像装置７外にトナーの粉煙が漏れることが抑制される。
【００４５】
ただし、現像装置７では、以下に説明するように、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐを除く部分における本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ２は、空間Ｓｐ１における本体７２とマグローラ７８との間隔Ｗ１よりも小さくなっている必要がある。より詳細には、開口Ｏｐに導かれたトナーの粉煙は、空間Ｓｐ２を通過し、空間Ｓｐ１へと導かれる。ただし、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐを除く部分における本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ２が大きいと、空間Ｓｐ２の流量が大きくなりすぎる。その結果、空間Ｓｐ２から出力されるトナーの粉煙の一部は、空間Ｓｐ１に流入することなく、マグローラ７８と現像ローラ８０ｂとの間を通過し、現像ローラ８０ｂの周面に沿って流れて、感光体ドラム４と現像ローラ８０ｂとの隙間を通過してしまう。その結果、トナーの粉煙は、現像装置７外へと漏れてしまう。
【００４６】
そこで、現像装置７では、空間Ｓｐ２の開口部Ｏｐを除く部分における本体７２と現像ローラ８０ｂとの間隔Ｗ２は、空間Ｓｐ１における本体７２とマグローラ７８との間隔Ｗ１よりも小さくなっている。これにより、空間Ｓｐ２から出力されるトナーの粉煙は、空間Ｓｐ１に流入し、マグローラ７８と現像ローラ８０ｂとの間を殆ど通過しなくなる。その結果、現像装置７外にトナーの粉煙が漏れることが抑制される。
【００４７】
（実験）
本願発明者は、現像装置７が奏する効果をより明確にするために以下に説明する実験を行った。具体的には、第１の実施例ないし第６の実施例に係る現像装置７及び第１の比較例ないし第３の比較例に係る現像装置を作製し、トナー飛散の発生の有無及び画像メモリの発生の有無を調べた。
【００４８】
まず、実験に用いた現像ローラ８０ａ，８０ｂについて説明する。本実験では、１種類の現像ローラ８０ａ及び３種類の現像ローラ８０ｂを用いた。現像ローラ８０ａには、アルマイト処理を施したアルミローラを用いた。また、現像ローラ８０ｂには、以下のローラＡないしローラＣを用いた。ローラＡの作製手順は以下の通りである。シリコーン樹脂粒子（Ｔｇ７５℃、分子量Ｍｗが５３００００、Ｍｎで１００００）とフッ素粒子とＮｉ（粒径５μｍ）との混合物をスプレーでアルミローラの周面に塗布した後、３００℃で焼成した。被膜の厚みは、２０μｍである。ローラＢの作製手順は以下の通りである。シリコーン樹脂粒子（Ｔｇ７５℃、分子量Ｍｗが５３００００、Ｍｎで１００００）とフッ素粒子とＡｌ（粒径５μｍ）との混合物をスプレーでアルミローラの周面に塗布した後、３００℃で焼成した。ローラＣの作製手順は以下の通りである。ウレタン樹脂粒子（Ｔｇ８０℃、分子量Ｍｗが５５００００、Ｍｎで１２０００）とフッ素粒子とＡｌ（粒径５μｍ）との混合物をスプレーでアルミローラの周面に塗布した後、３００℃で焼成した。
【００４９】
次に、実験に用いたトナーについて説明する。トナーは、以下に説明する製造方法によって作製される。
【００５０】
［樹脂粒子Ａの製造］
第一段重合
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた５Ｌの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム８ｇとイオン交換水３Ｌを仕込み、窒素気流下２３０ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら、内温８０℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム１０ｇをイオン交換水２００ｇに溶解させたものを添加し、再度液温８０℃とし、下記単量体混合液を１時間かけて滴下した後、８０℃にて２時間加熱、攪拌することにより重合を行い、樹脂粒子を調製した。これを「樹脂粒子（１Ｈ）」とする。
スチレン４８０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート  ２５０ｇ
メタクリル酸  ６８．０ｇ
ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオネート  １６．０ｇ
【００５１】
第二段重合
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた５Ｌの反応容器に、ポリオキシエチレン（２）ドデシルエーテル硫酸ナトリウム７ｇをイオン交換水８００ｍｌに溶解させた溶液を仕込み、９８℃に加熱後、樹脂粒子（１Ｈ）を２６０ｇと、下記単量体溶液を９０℃にて溶解させた溶液を添加し、循環経路を有する機械式分離機ＣＬＥＡＲＭＩＸ（エム・テクニック社製）により、１時間混合分散させ、乳化粒子（油滴）を含む分散液を調製した。
スチレン  ２４０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート  １２５ｇ
ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオネート  １．５ｇ
ポリエチレンワックス１９０ｇ
【００５２】
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム６ｇをイオン交換水２００ｍｌに溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を８２℃にて１時間にわたり加熱攪拌することにより重合を行い、樹脂粒子を得た。これを「樹脂粒子（１ＨＭ）」とする。
【００５３】
第三段重合
更に、過硫酸カリウム１１ｇをイオン交換水４００ｍｌに溶解させた溶液を添加し、８２℃の温度条件下に、
スチレン  ４３０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート  １３０ｇ
メタクリル酸  ３３ｇ
ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオネート  ８ｇ
からなる単量体混合液を１時間かけて滴下した。滴下終了後、２時間にわたり過熱攪拌することにより重合を行った後、２８℃まで冷却し樹脂粒子を得た。これを「樹脂粒子Ａ」とする。
【００５４】
［樹脂粒子Ｂの製造］
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた５Ｌの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム２．３ｇとイオン交換水３Ｌを仕込み、窒素気流下２３０ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら、内温を８０℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム１０ｇをイオン交換水２００ｇに溶解させたものを添加し、再度液温８０℃とし、下記単量体混合液を１時間かけて滴下後、８０℃にて２時間加熱、攪拌することにより重合を行い、樹脂粒子を調製した。これを「樹脂粒子Ｂ」とする。
スチレン  ５２０ｇ
ｎ−ブチルアクリレート  ２１０ｇ
メタクリル酸  ６８．０ｇ
ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオネート  １６．０ｇ
【００５５】
［着色剤分散液の作製］
ドデシル硫酸ナトリウム９０ｇをイオン交換水１６００ｍｌに攪拌溶解した。この溶液を攪拌しながら、カーボンブラック（リーガル３３０Ｒ：キャボット社製）４２０ｇを徐々に添加し、次いで、攪拌装置「クレアミックス」（エム・テクニック社製）を用いて分散処理することにより、着色剤粒子の分散液を調整した。これを、「着色剤分散液１」とする。この着色剤分散剤１における着色剤粒子の粒子径を、電気泳動光散乱光度計「ＥＬＳ−８００」（大塚電子社製）を用いて測定したところ、１１０ｎｍであった。
【００５６】
［凝集・融着工程］
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた５Ｌの反応容器に、樹脂粒子Ａを固形分換算で３００ｇと、イオン交換水１４００ｇと、「着色剤分散液１」１２０ｇと、ポリオキシエチレン（２）ドデシルエーテル硫酸ナトリウム３ｇをイオン交換水１２０ｍｌに溶解させた溶液を仕込み、液温を３０℃に調製した後、５モル／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを１０に調整した。次いで、塩化マグネシウム３５ｇをイオン交換水３５ｍｌに溶解した水溶液を攪拌した後、３０℃にて１０分かけて添加した。３分間保持した後に昇温を開始し、この系を１時間かけて９０℃まで昇温し、９０℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。
【００５７】
この状態で、「コールターマルチサイザーＩＩＩ」にて会合粒子の粒径を測定し、体積
基準におけるメディアン径が３．１μｍになった時点で、樹脂粒子Ｂを２６０ｇ添加し、更に粒子成長反応を継続させた。所望の粒子径になった時点で、塩化ナトリウム１５０ｇをイオン交換水６００ｍｌに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、更に、融着工程として液温度９８℃にて過熱攪拌することにより、ＦＰＩＡ−２１００による測定で円形度０．９６５になるまで、粒子間の融着を進行させた。その後、液温３０℃まで冷却し、塩酸を添加してｐＨを４．０に調整し、攪拌を停止した。
【００５８】
［洗浄・乾燥工程］
凝集・融着工程にて生成した粒子をバスケット型遠心分離機「ＭＡＲＫＩＩＩ型式番号
６０×４０」（松本機械社製）で固液分離し、トナー粒子のウェットケーキを形成した。該ウェットケーキを、前記バスケット型遠心分離機でろ液の電気伝導度が５μＳ／ｃｍになるまで４５℃のイオン交換水で洗浄し、その後「フラッシュジェットドライヤー」（セイシン企業社製）に移し、水分量が０．５質量％となるまで乾燥してトナー粒子を作製した。
【００５９】
［トナー］
体積平均粒径約６．５μｍの上記トナー粒子１００重量部に対して、第１疎水性シリカ０．２重量部、第２疎水性シリカ０．５重量部、疎水性酸化チタン０．５重量部及び個数平均粒径３５０ｎｍのチタン酸ストロンチウム２重量部を、ヘンシェルミキサ（三井金属鉱山社製）を用いて４０ｍ／ｓの速度で３分間表面処理を行って外添処理し、負帯電性トナーを得た。
【００６０】
ここで用いた第１の疎水性シリカは、個数平均一時粒径１６ｎｍのシリカ（♯１３０：日本アエロジル社製）を疎水化剤であるヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）により表面処理を施したものである。
【００６１】
第２の疎水性シリカは、個数平均一時粒径２０ｎｍのシリカ（♯９０：ニホンアエロジル社製）をＨＭＤＳにより表面処理したものである。
【００６２】
疎水性酸化チタンは、個数平均一時粒径３０ｎｍのアナターゼ型酸化チタンを水系湿式中で疎水化剤であるイソブチルトリメトキシシランにより表面処理をしたものである。
【００６３】
次に、現像装置７の条件について説明する。現像剤中のトナー比率を８％とした。トナー比率は、現像剤全量に対するトナー、外添剤及び逆極性粒子の合計量の割合である。マグローラ７８には、−５００Ｖの直流電圧を印加し、現像ローラ８０ａには振幅１．６ｋＶ、ＤＣ成分−３００Ｖ、マイナス側ｄｕｔｙ比４０％、周波数２ｋＨｚの矩形派の現像バイアスを印加した。したがって、これより負に帯電したトナーをマグローラ７８から現像ローラ８０ａに供給する方向の電位差は、１００Ｖ、逆に、現像ローラ８０ａ上のトナーをマグローラ７８に回収する方向の電位差は、６００Ｖである。現像ローラ８０ａには、表面にアルマイト処理を施したアルミローラを用い、現像剤搬送ローラ２３と現像ローラ２１との最近接ギャップ０．３ｍｍとした。これにより、マグローラ７８と現像ローラ８０ａとの間に形成されるトナー供給方向の電界は、１０００Ｖ／０．３ｍｍ＝３．３×１０6Ｖ／ｍである。規制部材８２とマグローラ７８との間隔は、マグローラ７８上の磁気ブラシが現像ローラ８０ａに摺刷するように０．４ｍｍとした。マグローラ７８上の現像剤移動方向と現像ローラ８０ａ上のトナー移動方向は、その対向部において逆方向である。また、感光体ドラム４のビームＢが照射された位置の電位は−６０Ｖであり、感光体ドラム４のビームＢが照射されていない位置の電位は−５５０Ｖである。感光体ドラム４と現像ローラ８０ａとの最近接部のギャップは、０．１５ｍｍである。また、画像形成装置には、コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製複写機ｂｉｚｈｕｂ  Ｃ３５０を改造して用いた。また、画像面積率５％の画像チャートを用いた。
【００６４】
また、第１の実施例ないし第６の実施例に係る現像装置７及び第１の比較例ないし第３の比較例に係る現像装置では、間隔Ｗ１〜Ｗ３を変化させた。表１は、第１の実施例ないし第６の実施例に係る現像装置７及び第１の比較例ないし第３の比較例に係る現像装置の構成及び実験結果を示した表である。
【００６５】
【表１】
2012113046.tif 000003
【００６６】
トナー飛散の発生の有無の評価は、２０万枚の印刷終了後に、現像装置７周辺の汚れを目視で観察することにより行った。そして、トナー飛散による汚れがまったくない場合を○とし、実用上問題のない程度の汚れが発生した場合を△とし、問題がある程度の汚れが発生した場合を×とした。
【００６７】
画像メモリの発生の評価は、以下に説明する方法により行った。図６（ａ）は、画像メモリの発生の評価において用いた画像パターンを示した図であり、図６（ｂ）は、画像メモリが発生した画像パターンを示した図である。画像メモリには、ネガ画像とポジ画像が存在する。ネガ画像とは、ハーフ領域の中に現れる濃度が比較的に低い部分である。ポジ画像とは、ハーフ領域の中に現れる濃度が比較的に高い部分である。図６（ｂ）では、ポジ画像が発生している。
【００６８】
画像メモリの発生の評価では、図６（ａ）に示す画像パターンを形成し、ネガ画像及びポジ画像の発生の有無を調べた。そして、ネガ画像及びポジ画像がまったく発生しなかった場合を○とし、ハーフ領域とネガ画像又はポジ画像との濃度差が０．０５未満である場合を、実用上問題がない画像メモリとして、△とし、ハーフ領域とネガ画像又はポジ画像との濃度差が０．０５以上である場合を、実用上問題がある画像メモリとして、×とした。
【００６９】
表１によれば、第１の実施例ないし第６の実施例に係る現像装置７では、トナー飛散は、発生していないか又は問題とならない程度である。一方、第１の比較例ないし第３の比較例に係る現像装置では、問題となる程度のトナー飛散が発生している。これは、第１の実施例ないし第６の実施例に係る現像装置７では、間隔Ｗ２は、間隔Ｗ３及び間隔Ｗ１よりも小さくなっており、第１の比較例ないし第３の比較例に係る現像装置では、間隔Ｗ２は、間隔Ｗ３及び間隔Ｗ１よりも小さくなっていないためである。よって、現像装置７によれば、トナーの飛散を簡単な構成で抑制できることがわかる。
【００７０】
また、現像装置７では、画像メモリの発生を抑制できていることもわかる。
【００７１】
なお、現像装置７において、現像ローラ８０ａが現像ローラ８０ｂの下側に位置していてもよい。この場合には、感光体ドラム４、マグローラ７８及び現像ローラ８０ａ，８０ｂの回転方向は、逆回転となる。そして、本体７８は、現像ローラ８０ａの下側を覆い、規制部材８２は、現像ローラ８０ａの下側に対向するようになる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、現像装置に有用であり、特に、トナーの飛散を抑制できる点において優れている。
【符号の説明】
【００７３】
４  感光体ドラム
７  現像装置
７２  本体
７８  マグローラ
８０ａ，８０ｂ  現像ローラ
９０  電源
【図１】
2012113046.tif 000004
【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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