(57)【要約】【課題】  現像剤担持体からの現像剤の回収効率を高めつつ、画像形成の品質を低下させない画像形成装置を提供する。【解決手段】  本発明は、現像装置を用いて媒体に画像形成を行う画像形成装置に関する。そして、本発明の現像装置は、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、表面に現像剤を担持し、静電潜像担持体に、担持した現像剤を付着させて静電潜像を現像する現像剤担持体と、現像剤担持体に当接し、現像剤担持体が、静電潜像担持体との対向部を通過した後に、現像剤担持体の表面に残った現像剤を回収する回収部材とを備え、回収部材は、表面に平滑層が形成され、平滑層の内側に発泡弾性体を含む材料の発泡弾性層が形成されていることを特徴とする画像形成装置。【選択図】      図１
2013228612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
表面に現像剤を担持し、前記静電潜像担持体に、担持した現像剤を付着させて前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体が、前記静電潜像担持体との対向部を通過した後に、前記現像剤担持体の表面に残った現像剤を回収する回収部材とを備え、
前記回収部材は、表面に平滑層が形成され、前記平滑層の内側に発泡弾性体を含む材料の発泡弾性層が形成されていること
を特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記回収部材の前記平滑層の表面粗さが、回収する現像剤の体積平均粒子径以下となっ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】
前記回収部材の前記平滑層の表面粗さが、十点平均粗さＲＺで０．１μｍ以上となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記回収部材の前記平滑層の表面粗さが、十点平均粗さＲＺで５μｍ以下となっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記回収部材の表面の硬度が、前記現像剤担持体の硬度以下となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の現像装置。
【請求項６】
前記回収部材の表面の硬度が、アスカーＣ硬度で１５°以上となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の現像装置。
【請求項７】
前記回収部材の表面の硬度が、アスカーＣ硬度で６０°以下となっていることを特徴とする請求項５又は６に記載の現像装置。
【請求項８】
前記回収部材と前記現像剤担持体との当接部分の食い込み量は、０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下となっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の現像装置。
【請求項９】
前記回収部材に当接して、前記回収部材に付着している現像剤を除去する除去部材をさらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１０】
前記除去部材に直流電圧が印加されていることを特徴とする請求項９記載の現像装置。
【請求項１１】
前記回収部材には直流電圧が印加されており、前記除去部材に印可されている直流電圧は、前記回収部材に印加されている直流電圧と逆極性となっていることを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】
現像装置を用いて媒体に画像形成を行う画像形成装置において、
前記現像装置は、
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、
表面に現像剤を担持し、前記静電潜像担持体に、担持した現像剤を付着させて前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体が、前記静電潜像担持体との対向部を通過した後に、前記現像剤担持体の表面に残った現像剤を回収する回収部材とを備え、
前記回収部材は、表面に平滑層が形成され、前記平滑層の内側に発泡弾性体を含む材料の発泡弾性層が形成されていること
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】
この発明は現像装置及び画像形成装置に関し、例えば、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各プロセスにより、画像信号に基づいた画像を媒体（印刷用紙等）に形成する処理が行われる。上述の画像形成プロセスのうち、露光プロセスでは感光ドラム上にＬＥＤヘッド等によって、画像信号に基づく静電潜像を形成する処理が行われる。
【０００３】
また、従来の画像形成プロセスのうち、現像プロセスでは、例えば、トナー供給ブラシから現像剤担持体としての現像ローラ上にトナーを付着させる処理が行われる。そして、従来の現像プロセスでは、トナー供給ブラシから供給された現像ローラ上のトナーをトナー規制部材により均一に薄層形成し、感光ドラム上の静電潜像にトナーを付着させる処理が行われる。
【０００４】
上述のような現像プロセスを行う現像装置では、現像ローラ上のトナーの付着量の増加を抑えるために、静電潜像を通過した後の現像ローラ上の現像されなかったトナーを回収する必要がある。現像ローラのトナーを回収する従来技術としては、例えば、特許文献１の記載技術がある。特許文献１の記載技術では、回収ローラを現像ローラに当接させることにより、現像ローラ上の現像されなかったトナーを回収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−８１７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現像装置を構成する現像ローラの表面上のトナーを、回収ローラを用いて回収する場合、回収効率を高めるためには、現像ローラと回収ローラの食い込み量（以降、ニップ量とする）を大きくする必要がある。しかし、現像ローラと回収ローラのニップ量を大きくすると、回収ローラとトナー間と現像ローラ、及びトナー間の摩擦力、垂直抗力が大きくなるため、トナー粒子に作用する力が大きくなる。その結果、従来の現像装置では、現像ローラの表面上のトナー粒子がダメージを受け、結果として、印刷の一部の濃度が低下する現象（以下、「カスレ現象」と呼ぶ）が発生する場合があった。
【０００７】
そのため、現像剤担持体からの現像剤の回収効率を高めつつ、画像形成の品質を低下させない画像形成装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明の現像装置は、（１）静電潜像を担持する静電潜像担持体と、（２）表面に現像剤を担持し、前記静電潜像担持体に、担持した現像剤を付着させて前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、（３）前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体が、前記静電潜像担持体との対向部を通過した後に、前記現像剤担持体の表面に残った現像剤を回収する回収部材とを備え、（４）前記回収部材は、表面に平滑層が形成され、前記平滑層の内側に発泡弾性体を含む材料の発泡弾性層が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
第２の本発明は、現像装置を用いて媒体に画像形成を行う画像形成装置において、（１）前記現像装置は、（１−１）静電潜像を担持する静電潜像担持体と、（１−２）表面に現像剤を担持し、前記静電潜像担持体に、担持した現像剤を付着させて前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、（１−３）前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体が、前記静電潜像担持体との対向部を通過した後に、前記現像剤担持体の表面に残った現像剤を回収する回収部材とを備え、（１−４）前記回収部材は、表面に平滑層が形成され、前記平滑層の内側に発泡弾性体を含む材料の発泡弾性層が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、現像剤担持体からの現像剤の回収効率を高めつつ、画像形成の品質を低下させない画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る現像装置の概略断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る回収ローラの断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る現像装置を構成する現像ローラの断面図である。
【図５】第１の実施形態に係るトナー供給ブラシローラの概略断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る供給ローラの断面図である。
【図７】第１の実施形態に係る回収ローラ周辺の構成について示した概略断面図である。
【図８】第１の実施形態に係る現像装置における各ローラのギア配列について示した説明図である。
【図９】第１の実施形態に係る現像ローラと回収ローラのニップ量と、現像ローラ表面上のトナーの比表面積との関係について示したグラフである。
【図１０】第１の実施形態に係る現像ローラ表面上のトナーの比表面積と、印刷品質（カスレレベル）との関係について示した説明図である。
【図１１】第１の実施形態に係る現像ローラと回収ローラのニップ量と、回収ローラによる現像ローラ上のトナー回収効率との関係について示したグラフである。
【図１２】第１の実施形態に係る回収ローラの硬度とトナーの比表面積との関係について示したグラフである。
【図１３】第１の実施形態に係る回収ローラの硬度と、回収ブレードによる回収ローラ上のトナーの掻き取り率との関係について示したグラフである。
【図１４】第１の実施形態に係る回収ローラの表面粗さと、回収ローラによる現像ローラ上のトナーの回収効率との関係について示したグラフである。
【図１５】第１の実施形態に係る回収ローラの表面粗さと、回収ブレードによる回収ローラ上のトナーの掻き取り率との関係について示したグラフである。
【図１６】第１の実施形態の効果に関する実験結果を示す説明図である。
【図１７】第２の実施形態に係る現像装置の概略断面図である。
【図１８】第２の実施形態に係る現像装置と第１の実施形態係る現像装置の評価に関する実験結果について示した説明図である。
【図１９】第２の実施形態に係る現像装置と第１の実施形態係る現像装置の回収効率の差異に関する実験結果について示したグラフである。
【図２０】第２の実施形態に係る現像装置と第１の実施形態係る現像装置の残像の発生状況の差異に関する実験結果について示したグラフである。
【図２１】第２の実施形態に係る実験に用いた印刷パターンについて示した説明図である。
【図２２】第２の実施形態に係る実験に用いた印刷パターンを印刷して残像が発生した状態の例について示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による現像装置及び画像形成装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【００１３】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態の画像形成装置１００の概略断面図である。
【００１４】
図２に示すように、画像形成装置１００は、記録媒体Ｓ（印刷用紙）を収容するための給紙トレイ２７と、給紙トレイ２７から記録媒体Ｓを一枚ずつ繰出すためのホッピングローラ２８と、ホッピングローラ２８により繰出された記録媒体Ｓを搬送する１対の搬送ローラ２９と、現像剤としてのトナーＴを用いたトナー像（現像剤像）を現像する現像装置１と、現像装置１が現像したトナー像を搬送ローラ２９により搬送されてきた記録媒体Ｓに転写するための転写装置１９と、記録媒体Ｓに転写されたトナー像を定着させる定着装置２６と、定着装置２６による定着処理が行われた記録媒体Ｓを装置外に排出するための排出ローラ３０と、排出された記録媒体Ｓを載置するための排紙トレイ３１とを有している。以下では、現像装置１内で、記録媒体Ｓを搬送する搬送路（以下、「媒体搬送路」と呼ぶ）において、給紙トレイ２７への方向を上流方向（上流側）、排紙トレイ３１への方向を下流方向（下流側）と呼ぶものとする。
【００１５】
現像装置１は、表面上に現像剤像を得るための感光ドラム３を有している。
【００１６】
転写装置１９は、現像装置１の感光ドラム３に対向する位置に配置されている。そして、転写装置１９は、転写ベルト２１、転写ローラ２２、駆動ローラ２３、従動ローラ２４、及びクリ−ニングブレード２５を有している。
【００１７】
無端状の転写ベルト２１の内側には、図示しないモータにより回転駆動する駆動ローラ２３と、回転自在に支持されている従動ローラ２４が配置されている。すなわち、転写ベルト２１は、駆動ローラ２３及び従動ローラ２４等により支持されている。そして、転写ベルト２１は、駆動ローラ２３の回転に伴って回転する。そして、上流方向から搬送ローラ２９により搬送されてきた記録媒体Ｓは、転写ベルト２１により下流方向（定着装置２６側）に搬送される。
【００１８】
そして、転写ベルト２１の内部で、感光ドラム３に対向する位置に転写ローラ２２が配置されている。転写ローラ２２は、転写ベルト２１上を搬送される記録媒体Ｓを感光ドラム３に押圧し、感光ドラム３の表面上のトナー像（トナーＴ）を記録媒体Ｓに転写させる。
【００１９】
クリ−ニングブレード２５は、転写ベルト２１の軌道上に配置されており、転写ベルト２１上に付着したトナーＴを除去するものである。
【００２０】
次に、現像装置１の詳細構成について図１を用いて説明する。
【００２１】
現像装置１は、トナー収容部２、感光ドラム３、帯電ローラ４、露光装置５、クリーニングブレード６、現像ローラ７、トナー供給ブラシローラ８、フリッカ９、供給ローラ１０、回収ローラ１１、回収ブレード１２、現像ブレード１３、攪拌部材１４〜１８を有している。
【００２２】
トナー収容部２は、非磁性一成分のトナーＴを収容するものである。
【００２３】
帯電ローラ４は、感光ドラム３を帯電させるものである。帯電ローラ４は、感光ドラム３に当接し、所定のバイアス電圧が印加されている。
【００２４】
露光装置５は、供給された画像信号（印刷データに基づく画像信号）に基づく光（例えば、ＬＥＤ等を光源とする光）を感光ドラム３に照射し、感光ドラム３の表面上に画像信号に基づく静電潜像を形成するものである。
【００２５】
クリーニングブレード６は、感光ドラム３の表面上に残存したトナーＴ（転写装置１９による転写処理後に残存したトナーＴ）を回収するものである。
【００２６】
現像剤担持体としての現像ローラ７は、現像ローラ７の表面に供給するためのトナーＴを担持するものである。
【００２７】
供給部材を構成するトナー供給ブラシローラ８は、回転しながらブラシの毛をフリッカ９に当接させて、ブラシが保持するトナーＴを弾き飛ばし、トナーＴを現像ローラ７上に供給する。
【００２８】
供給部材を構成する供給ローラ１０は、トナー収容部２に収容されているトナーＴを、トナー供給ブラシローラ８に供給するものである。すなわち、供給ローラ１０は、トナー収容部２に収容されているトナーＴ及びトナー供給ブラシローラ８に接触している。
【００２９】
回収部材としての回収ローラ１１は、現像ローラ７上に残存するトナーＴ（感光ドラム３上に現像されなかったトナーＴ）を回収するものである。
【００３０】
除去部材としての回収ブレード１２は、回収ローラ１１上のトナーＴを掻き落とすものである。
【００３１】
規制部材としての現像ブレード１３は、現像ローラ７上のトナーＴを薄層化するものである。
【００３２】
攪拌部材１４、１５、１６、１７、１８は、それぞれ、トナー収容部２内のトナーＴを攪拌、搬送するクランク形状の金属バーである。
【００３３】
感光ドラム３、帯電ローラ４、現像ローラ７、トナー供給ブラシローラ８、供給ローラ１０、回収ローラ１１は、それぞれ図１に示した矢印の方向に回転する。また、攪拌部材１４、１５、１６、１７、１８を構成するクランク形状のバーの先端部分は、それぞれ、図１に示す破線上の軌道を、図１に示す矢印方向に回転するように構成されている。
【００３４】
次に、第１の実施形態の回収ローラ１１、及び、回収ローラ１１周辺の詳細構成について、図３〜図７を用いて説明する。
【００３５】
図３は、回収ローラ１１の断面図である。図４は、現像ローラ７の断面図である。図５は、トナー供給ブラシローラ８の概略断面図である。図６は、供給ローラ１０の断面図である。図７は、回収ローラ１１周辺の詳細構成に付いて示した概略断面図である。
【００３６】
トナー収容部２に収容されるトナーＴの材料は限定されないものであるが、例として、第１の実施形態で用いるトナーＴは以下のような構成であるものとする。第１の実施形態で用いるトナーＴでは、結着樹脂としてポリエステルを用いるものとする。また、第１の実施形態のトナーＴでは、着色剤としてカーボンブラック、銅フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５）、キナクリドン系顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ１２２）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ１８５等を用いるものとする。この結果、第１の実施形態のトナーＴは、非磁性一成分の負帯電性トナーとなる。また、第１の実施形態のトナーＴを構成するトナー粒子の当初の体積平均粒子径は、５．８μｍであるものとする。さらに、第１の実施形態のトナーＴでは、流動化剤及び帯電性をコントロールする目的でシリカ、酸化チタンなどの添加材をトナー粒子に外添しているものとする。
【００３７】
現像ローラ７の詳細構成については限定されないものであるが、例として、第１の実施形態の現像ローラ７は図４に示すような構成であるものとする。第１の実施形態の現像ローラ７は、直径１４ｍｍの金属製のシャフト７ａの外周に、厚さ６ｍｍ、硬度６２°（アスカーＣ硬度）、抵抗値１０６Ω・ｃｍの半導電性のシリコンゴムの弾性体層７ｂを被覆した構成となっているものとする。
【００３８】
現像ローラ７に係る抵抗値の測定方法は、ヒューレット・パッカード社製ハイレジスタンスメータ（型番：４３３９Ｂ）３６を用いて測定した測定結果である。現像ローラ７には、幅２．０ｍｍ、直径６．０ｍｍのＳＵＳ材のボールベアリングを２０ｇｆの力で接触させ、芯金（シャフト７ａ）とローラ表面（弾性体層７ｂ）間の抵抗値を測定した。また、このときの現像ローラ７への印加電圧は、１００Ｖとした。
【００３９】
上述の現像ローラ７の硬度の測定方法はアスカーＣ型ゴム硬度計（高分子計器（株）社製  ＪＩＳ  Ｋ  ７３１２）によって、ローラ外周の頂点に測定器の圧子を押当てて測定した結果である。なお、以下で、各ローラ及び各ローラを構成する要素の硬度（ゴム硬度）については全てアスカーＣ型ゴム硬度計で測定される単位（アスカーＣ硬度）で表わすものとする。
【００４０】
トナー供給ブラシローラ８現像ローラ７の詳細構成については限定されないものであるが、例として、第１の実施形態のトナー供給ブラシローラ８は、図５に示すような構成であるものとする。トナー供給ブラシローラ８は直径６ｍｍの金属のシャフト８ａの外周に１０１０Ω・ｃｍ〜１０１２Ω・ｃｍの抵抗値を有するブラシ毛８ｂが８６ＫＦ／ｃｍ２の密度で植毛されている。また、ブラシ毛８ｂの長さは３ｍｍ、ブラシ毛の繊度は６デニール、ブラシ毛８ｂの素材はナイロンである。トナー供給ブラシローラ８は現像ローラ７に対して、０．５ｍｍの距離を空けて、現像ローラ７の下方に配置されている。トナー供給ブラシローラ８に担持させたトナーＴを現像ローラ７側に飛翔させるため、フリッカ９をトナー供給ブラシローラ８と接触させている。フリッカ９は直径３ｍｍの金属の円柱状のバーであり、図７に示すように、トナー供給ブラシローラ８に対してニップ量が０．５ｍｍで接触している。
【００４１】
トナー供給ブラシローラ８にトナーＴを供給するための供給ローラ１０は金属のシャフト１０ａの外周に発泡体１０ｂを被覆した構成となっている。供給ローラ１０はトナー供給ブラシローラ８に対して接触している。
【００４２】
現像ローラ７と当接している現像ブレード１３は厚さ０．０８ｍｍのばね性を持ったステンレス鋼板を用いた。また、現像ブレード１３が現像ローラ７と当接している部分は曲率を持った曲面形状となっている。
【００４３】
回収ローラ１１は、図３に示すように軸部材としてのシャフト１１ａに、発泡弾性層１１ｂを被覆させ、発泡弾性層１１ｂの表面に平滑層（表面層）としての弾性層１１ｃを被覆させている。言い換えると、回収ローラ１１では、平滑層（表面層）として弾性層１１ｃが形成されており、弾性層１１ｃの内側には発泡弾性層１１ｂが形成されていると言える。また、弾性層１１ｃの表面は所定の粗さで形成されている。
【００４４】
第１の実施形態では、例として、シャフト１１ａには、直径６ｍｍの金属（例えば、鉄やアルミニウム等の金属）を適用するものとする。また、発泡弾性層１１ｂには、厚さ５ｍｍのウレタンゴムを適用するものとする。さらに、弾性層１１ｃには、所定の表面粗さで形成された厚さ１ｍｍのニトリルゴムを適用するものとする。さらにまた、シャフト１１ａと発泡弾性層１１ｂと弾性層１１ｃを含んだ回収ローラ１１の抵抗値は１×１０７Ω・ｃｍ〜１×１０８Ω・ｃｍとする。なお、回収ローラ１１において、各層の厚さや抵抗値については上述の例に限定されず、種々の組み合わせを適用するようにしても良い。
【００４５】
第１の実施形態では、回収ローラ１１の外周面の硬度は限定されないものであるが、特に指定されない場合３５°（アスカーＣ硬度）であるものとして説明する。回収ローラ１１の各層（発泡弾性層１１ｂ及び弾性層１１ｃ）単体の硬度も限定されないものであるが、例えば、発泡弾性層１１ｂの硬度を２１°、弾性層１１ｃの硬度を５４°とすることにより、外周面の硬度を３５°とすることができる。
【００４６】
また、以下では、回収ローラ１１の表面粗さ（弾性層１１ｃの表面粗さ）は、全て十点平均粗さＲｚの形式で表わすものとする。以下の説明で用いる回収ローラ１１の表面粗さは、レーザーマイクロ顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製：ＶＫ−８５００、倍率１０００、ＪＩＳ１９９４）を用いて、無作為に選ばれた観察面を撮影し、撮影された画像領域の任意の場所の線粗さから求め、評価する粗さの値は十点平均粗さＲｚ[μｍ］を用いるものとする。
【００４７】
回収ブレード１２の詳細構成については限定されないものであるが、例として、第１の実施形態の回収ブレード１２は、図１に示すような構成であるものとする。回収ブレード１２は、板形状の弾性体１２ａと、弾性体１２ａを保持している金属の固定板１２ｂを有している。なお、第１の実施形態では、回収ブレード１２を構成する弾性体１２ａは、抵抗値を１×１０６Ω・ｃｍ〜１×１０８Ω・ｃｍとするウレタンゴムであるものとする。また、弾性体１２ａの寸法は、厚さ２ｍｍ、幅（短手方向の寸法）６ｍｍであるものとする。
【００４８】
回収ブレード１２と回収ローラ１１は所定のニップ量で接触している。図７に示すように、第１の実施形態では、回収ローラ１１と回収ブレード１２は、ニップ量０．５ｍｍで接触しているものとする。
【００４９】
撹拌部材１５、１６、１７、１８は、供給ローラ１０にトナーＴを搬送するために設けられたものである。攪拌部材１４は、回収ローラ１１の下方に設けられており、回収ブレード１２によって掻き落とされたトナーＴを供給ローラ１０側に搬送するものである。
【００５０】
図７に示すように、電源３２は、現像ローラ７に所定の電圧を印加するものである。
【００５１】
また、電源３３は、トナー供給ブラシローラ８及び供給ローラ１０に所定の電圧を印加するものである。さらに、電源３４は、回収ローラ１１に所定の電圧を印加するものである。さらにまた、電源３５は、現像ブレード１３に所定の電圧を印加するものである。なお、電源３２〜３５は、それぞれ図示せぬ印刷制御部の制御によって、印加する電圧値を変更することができるように構成されているものとする。
【００５２】
図８は、現像装置１内の各ローラのギアの配列について示した説明図である。
【００５３】
図８に示すように、現像装置１内の各ローラは、それぞれ対応するギアにつながっている。感光ギアＧ３は、感光ドラム３と繋がっている。また、現像ギアＧ７は、現像ローラ７につながっている。さらに、トナー供給ブラシギアＧ８は、トナー供給ブラシローラ８につながっている。さらにまた、供給ギアＧ１０は、供給ローラ１０に繋がっている。また、回収ギアＧ１１が、回収ローラ１１に繋がっている。さらに、現像ギアＧ７とトナー供給ブラシギアＧ８の間には、アイドルギアＧ３１が配置されている。
【００５４】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第１の実施形態の画像形成装置１００の動作を説明する。
【００５５】
まず、画像形成装置１００全体の動作について、図２を用いて説明する。
【００５６】
図示せぬ駆動手段によりホッピングローラ２８が回転することで、給紙トレイ２７内の記録媒体Ｓが選択的に繰出される。そして、繰出された記録媒体Ｓは、搬送ローラ２９により、転写ベルト２１上に搬送される。転写ベルト２１は、駆動ローラ２３と従動ローラ２４により、図２に示す方向に回転し、転写ベルト２１上に搬送されてきた記録媒体Ｓは、転写ベルト２１の回転に伴って、同じ方向に移動する。
【００５７】
感光ドラム３の表面に接触している帯電ローラ４に図示せぬ電源により直流電圧が印加され、感光ドラム３の表面を均一に帯電させる。そして、露光装置５により画像信号に基づく静電潜像が、感光ドラム３の表面に形成される。そして、感光ドラム３の表面に形成された静電潜像に、現像ローラ７からトナーＴが供給され、感光ドラム３の表面にトナー像が現像される。
【００５８】
感光ドラム３に対向して配置されている転写ローラ２２は、図示せぬ電源によりバイアス電圧が印加される。そして、転写ローラ２２と感光ドラム３上の静電潜像との電位差によりトナーＴが記録媒体Ｓに転写される。一方、記録媒体Ｓに転写されなかった感光ドラム３上のトナーＴはクリーニングブレード６によって、感光ドラム３上から除去される。トナーＴが転写された記録媒体Ｓは定着装置２６に搬送され、熱及び圧力が加えられる。これにより、記録媒体Ｓに転写されたトナー像を構成するトナーＴが溶融し、記録媒体Ｓに定着。そして、記録媒体Ｓは排出ローラ３０により画像形成装置外（排紙トレイ３１）へ排出される。一方、転写ベルト２１上に残ったトナーＴは、クリーニングブレード２５により除去される。
【００５９】
次に、現像装置１内の動作について、図１、図７、図８を用いて説明する。
【００６０】
図８に示すように、感光ギアＧ３が、図示せぬ駆動手段により図８に示す方向に回転する。そして、感光ギアＧ３の回転に従い、現像ギアＧ７、アイドルギアＧ３１、供給ブラシギアＧ８、供給ギアＧ１０、回収ギアＧ１１が図８に示す方向に回転し、現像ローラ７、トナー供給ブラシローラ８、供給ローラ１０、回収ローラ１１が図１に示す方向に回転する。また、感光ドラム３の回転による駆動を図示せぬ駆動伝達手段が伝達し、攪拌部材１４、１５、１６、１７、１８が図１に示す方向に回転する。
【００６１】
現像ローラ７には電源３２より直流電圧−２００Ｖが印加されるものとする。また、トナー供給ブラシローラ８および供給ローラ１０には電源３３により直流電圧−１５００Ｖが印加されるものとする。さらに、回収ローラ１１には、電源３４により直流電圧−１００Ｖが印加されるものとする。さらにまた、現像ブレード１３には、電源３５により直流電圧−３００Ｖが印加されるものとする。
【００６２】
図１に示すように、トナー収容部２に収容されているトナーＴは、供給ローラ１０の回転によって掬い上げられ、トナー供給ブラシローラ８との当接部まで搬送される。そして、供給ローラ１０がトナー供給ブラシローラ８のブラシ毛８ｂの先端と接触することによって、供給ローラ１０内のトナーＴがトナー供給ブラシローラ８によって掻き取られる。フリッカ９とトナー供給ブラシローラ８の当接部では、トナー供給ブラシローラ８の回転にしたがって、ブラシ毛８ｂが弾かれ、ブラシ毛８ｂに保持されたトナーＴがトナー供給ブラシローラ８の外部に弾き飛ばされる。弾き飛ばされたトナーＴは、トナー供給ブラシローラ８と現像ローラ７の電位差によって生じる電界により、現像ローラ７側に引き寄せられ、現像ローラ７の表面上に付着する。そして、現像ローラ７表面上のトナーＴは、現像ブレード１３によって均一なトナー層厚に規制される。そして、現像ローラ７表面上のトナーＴは、現像ブレード１３と現像ローラ７とによって擦られることにより摩擦帯電される。そして、現像ローラ７表面上のトナーＴは、感光ドラム３表面上の静電潜像まで搬送される。これにより、感光ドラム３表面上では、静電潜像と現像ローラ７の電位差により、トナーＴによるトナー像が現像される。
【００６３】
そして、現像ローラ７と回収ローラ１１との当接部では、現像ローラ７と回収ローラ１１との間に電位差によって生じる電界により、現像ローラ７上のトナーＴが回収ローラ１１の表面上に移動する。そして、回収ローラ１１と現像ローラ７は反対方向に回転しており、その接触面においては同方向に表面が移動する。第１の実施形態では、接触面の速度差によって、トナーＴへの負荷を減らすため、接触面においての速度が略等速となるように構成されているものとする。
【００６４】
回収ローラ１１上のトナーＴは回収ブレード１２と接触することで回収ローラ１１上から掻き落とされる。回収ローラ１１上から掻き落とされたトナーＴは自重で、トナー収容部２の撹拌部材１４近傍に落下する。回収ブレード１２により掻き落とされたトナーＴは、撹拌部材１４等によって、供給ローラ１０側に搬送・供給される。
【００６５】
次に、現像ローラ７と回収ローラ１１の当接部において、トナーＴが受ける影響について説明する。
【００６６】
上述の通り、現像ローラ７から回収ローラ１１へのトナーの回収効率（移動効率）を高めるためには、現像ローラ７と回収ローラ１１とのニップ量を大きくする方が望ましい。しかし、現像ローラ７と回収ローラ１１とのニップ量を大きくすると、トナーＴのトナー粒子に対する圧力も大きくなり、トナーＴの表面の外添剤が埋没、剥離してしまう。現像ローラ７の表面上に堆積されるトナーＴのトナー粒子の外添剤が埋没、剥離すると、現像ローラ７の表面上におけるトナーＴの表面積が減少する。現像ローラ７の表面上において、トナーＴのトナー粒子がダメージを受ける。そうするとトナーＴ表面の外添剤が埋没・剥離してしまう。その結果、現像ローラ７の表面上に堆積したトナーＴの表面は平滑になるため凹凸が少なくなる。そのため、トナーＴが受けるダメージの大きさは、現像ローラ７におけるトナーＴの単位質量あたりの表面積（以下、「比表面積」と呼ぶ）を指標として表すことができる。
【００６７】
なお、第１の実施形態の説明で用いるトナーＴの比表面積とは、比表面積測定装置（島津製作所社製）を用いて測定されるトナーＴ１ｇあたりの表面積[ｍ２／ｇ]であるものとする。具体的には、比表面積測定装置では、採取したトナーＴの表面に窒素ガスを吸着させ、その吸着量から表面積が測定される。
【００６８】
現像ローラ７と回収ローラ１１とのニップ量と、現像ローラ７の表面上のトナーＴの比表面積の関係について、画像形成装置１００を構築して実験した結果図９のような結果が得られた。
【００６９】
図９に示す実験結果は、画像形成装置１００において、全て白色の画素（０％濃度の画素）で構成された印刷画像（以下、「白紙パターン」と呼ぶ）の印刷処理を、Ａ４用紙２０００枚行った後にトナー収容部２内から採取したトナーＴの比表面積を測定した結果である。画像形成装置１００において、白紙パターンを印刷することにより、印刷画像の通り印刷が行われれば、現像ローラ７から印刷媒体Ｓへ転写されるトナーＴは無い状態となるため、トナー供給ブラシローラ８により感光ドラム３に供給されたトナーＴは全て回収ローラ１１による回収対象となる。そして、この実験では、白紙パターンの印刷処理を、Ａ４用紙２０００枚分行っているので、トナー収容部２のクリーニングブレード６周辺に存在するトナーＴは、すべて、現像ローラ７と回収ローラ１１との間で圧力を受けたトナー粒子により構成されているとみなすことができる。
【００７０】
また、第１の実施形態では、回収ローラ１１の外周面の硬度を３５°（アスカーＣ硬度）とした。
【００７１】
図９に示す通り、画像形成装置１００では、現像ローラ７と回収ローラ１１とのニップ量を大きくすると、トナーＴの比表面積も小さくなるという傾向が見られる。
【００７２】
次に、画像形成装置１００におけるトナーＴの比表面積（トナー粒子のダメージの度合）と、印刷品質（カスレ現象の度合）との関係について説明する。
【００７３】
トナーＴの受けるダメージが大きくなると、トナー粒子の外添剤が埋没、剥離し、トナーＴの凝集力が増加する。その結果、トナー供給ブラシローラ８内からトナーＴのトナー粒子が弾き飛ばされにくくなり、現像ローラ７へのトナーＴの供給量が低下することになる。現像ローラ７へのトナーＴの供給量が低下すると、感光ドラム３の静電潜像に対してもトナーＴの供給が不十分となり、感光ドラム３上のトナー像に欠落が生じてカスレ現象が発生する場合がある。
【００７４】
トナー収容部２（供給ローラ１０の周辺）から採取されるトナーＴの比表面積ごとのカスレレベルについて、画像形成装置１００を構築して実験した結果図１０のような結果が得られた。
【００７５】
図１０に示す実験結果は、画像形成装置１００において、全て１００％濃度の黒色の画素で構成された印刷画像（１００％の濃度の印字パターン）の印刷処理を、Ａ４サイズの印刷用紙に行い、目視した結果について示している。図１０に示す実験結果では、１００％の濃度の印字パターンの印刷を行ったＡ４サイズの印刷用紙において、白抜け（カスレ現象）が目視により確認できない場合に「○」と記入し、白抜け（カスレ現象）が目視により確認できる場合に「×」を記入している。
【００７６】
そして、図１０に示す通り、画像形成装置１００では、トナーＴの比表面積が１．６ｍ２／ｇ以下になると、カスレ現象が発生し始める。したがって、図９、図１０の実験結果から、画像形成装置１００では、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量を１．５ｍｍ以下とすると、トナーの比表面積を１．６ｍ２／ｇよりも大きく保つことができ、カスレ現象の発生を防ぐことができることがわかる。すなわち、画像形成装置１００では、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量を１．５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【００７７】
次に、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量と、回収ローラ１１による現像ローラ７上のトナーＴの回収効率との関係について説明する。
【００７８】
現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量ごとの、回収ローラ１１による現像ローラ７上のトナーＴの回収効率［％］について、画像形成装置１００を構築して実験した結果図１１のような実験結果が得られた。
【００７９】
図１１に示す実験結果は、画像形成装置１００において、白紙パターンでＡ４サイズの印刷用紙１枚を印刷処理した場合の前後に、回収ローラ１１による現像ローラ７上のトナーＴの回収効率を確認した。図１１に示す回収効率は、以下の（１）式により示されるものとする。なお、以下の（１）式において、「Ｘ１」は、回収ローラ１１通過後の現像ローラ７上のトナー付着量［ｇ］であり、「Ｘ２」は、回収ローラ１１通過前の現像ローラ７上のトナー付着量［ｇ］である。すなわち、以下の（１）式に基づく回収効率が１００％の場合は、現像ローラ７上のトナーＴが全て回収ローラ１１に移動し、回収ローラ１１通過後の現像ローラ７上にはトナーＴが付着していない状態を示す。
【００８０】
回収効率＝１００−（Ｘ１／Ｘ２）×１００  …（１）
図１１に示す実験結果から、画像形成装置１００では、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量が減少すると、回収ローラ１１による現像ローラ７上のトナーＴの回収効率も減少する傾向にあることが分かる。これは、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量が減少すると、現像ローラ７と回収ローラ１１との接触面積が小さくなり、現像ローラ７上のトナーＴが回収ローラ１１上に移動する機会が少なくなるためである。
【００８１】
そして、画像形成装置１００では、回収効率が７５％未満となると、回収ローラ１１によって回収されなかった現像ローラ７上のトナーＴにより、徐々に現像ローラ７上のトナーＴの付着量（回収されずに残るトナーＴの量）が増加し、記録媒体Ｓへの印刷品質に影響を与える恐れがある。具体的には、画像形成装置１００において、回収効率が７５％以上の状態で、白紙パターンの印刷処理を、Ａ４サイズ用紙１００枚連続して行うと、印刷処理後の用紙にトナーＴによる汚れ（地汚れ）が発生する。図１１に示す実験結果から、画像形成装置１００では、回収効率を７５％以上に保つためには、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量が０．１ｍｍ以上である必要があることが分かる。
【００８２】
次に、回収ローラ１１の硬度がトナーＴに与える影響について説明する。
【００８３】
回収ローラ１１の硬度ごとの、トナーＴの比表面積について、画像形成装置１００を構築して実験した結果図１２のような実験結果が得られた。図１２に示す実験結果では、異なる硬度の回収ローラ１１を用意して、それぞれの硬度の回収ローラ１１を用いて、白色パターンの印刷処理を、Ａ４サイズの印刷用紙２０００枚行った後に、トナー収容部２から採取したトナーＴの比表面積を測定した結果である。図１２に示す実験では、回収ローラ１１と現像ローラ７のニップ量を、１．５ｍｍをとした。
【００８４】
そして、図１２に示すように、回収ローラ１１の硬度が増加すると、トナーＴの比表面積は減少する（トナーＴのトナー粒子に対するダメージが大きくなる）傾向にあることが分かる。これは、回収ローラ１１が現像ローラ７を押し当てるため、回収ローラ１１の硬度が高くなると、回収ローラ１１の変形度合が小さくなり、回収ローラ１１と現像ローラ７との間で挟まれるトナーＴに対する圧力が大きくなるためである。
【００８５】
上述の図１０に示すように、トナーＴの比表面積は１．６ｍ２／ｇ以上の状態を保つことが望ましい。そして、図１２の実験結果から、トナーＴの比表面積を１．６ｍ２／ｇ以上とするためには、回収ローラ１１の硬度を６０°以下とする必要があることが分かる。したがって、画像形成装置１００において、回収ローラ１１の硬度は６０°以下とすることが望ましい。
【００８６】
なお、回収ローラ１１が現像ローラ７を押し当てるため、回収ローラ１１の硬度が現像ローラ７の硬度（第１の実施形態では上述の通り６２°）より高い場合、回収ローラ１０と現像ローラ７との当接部で、現像ローラ７に回収ローラ１１の痕（以下、「ニップ痕」と呼ぶ）が生じる場合がある。そして、現像ローラ７において、ニップ痕が生じた部分では、感光ドラム３との接触が不良となる（ニップ量が低下する）ため、感光ドラム３上の静電潜像で現像不良の領域（現像されない領域）が発生するおそれがある。しかし、画像形成装置１００において、回収ローラ１１の硬度を６０°以下とする場合には、現像ローラ７の硬度よりも低いため、上述のニップ痕を原因とする現像不良は発生しない。
【００８７】
次に、回収ローラ１１の硬度と、回収ブレード１２による回収ローラ１１上のトナーＴの掻き取り率との関係について説明する。
【００８８】
回収ローラ１１の硬度ごとの、掻き取り率について、画像形成装置１００を構築して実験したところ、図１３のような実験結果が得られた。図１３に示す実験結果では、異なる硬度の回収ローラ１１を用意して、それぞれの硬度の回収ローラ１１を用いて、白色パターンの印刷処理を、Ａ４サイズの印刷用紙１枚行った後に、の回収ブレード１２による回収ローラ１１上のトナーＴの掻き取り率を確認した結果である。なお、図１３に示す実験では、回収ローラ１１と回収ブレード１２のニップ量を、０．５ｍｍとしている。
【００８９】
図１３に示す掻き取り率回収効率は、以下の（２）式により示されるものとする。なお、以下の（２）式において、「Ｘ３」は、回収ブレード１２通過後の回収ローラ１１上のトナー付着量［ｇ］であり、「Ｘ４」は、回収ブレード１２通過前の回収ローラ１１上のトナー付着量［ｇ］である。すなわち、以下の（２）式に基づく掻き取り率が１００％の場合には、回収ローラ１１上のトナーＴが全て回収ブレード１２により掻き取られ、回収ブレード１２通過後の回収ローラ１１上にはトナーＴが付着していない状態を示す。
【００９０】
掻き取り率＝１００−（Ｘ３／Ｘ４）×１００  …（２）
図１３に示す実験結果から、回収ローラ１１の硬度が減少すると、回収ブレード１１の掻き取り率も減少することが分かる。回収ローラ１１の硬度が減少すると、回収ローラ１１が変形しやすくなるため、回収ローラ１１上のトナーＴが回収ブレード１２と接触してもすり抜けやすくなるためである。
【００９１】
画像形成装置１００において、回収ブレード１２による回収ローラ１１上のトナーＴの掻き取り率が５０％未満の場合、回収されずに残存したトナーＴの影響で、回収ローラ１１上に現像ローラ７上のトナーＴが移動しにくくなり、回収効率は７５％未満になる。その結果、現像ローラ７上のトナーＴの付着量の増加傾向が発生する。したがって、画像形成装置１００において、回収ブレード１２による回収ローラ１１上のトナーＴの掻き取り率は、５０％以上であることが望ましい。そして、図１３の実験結果から、掻き取り率を５０％以上とするためには、回収ローラ１０の硬度を１５°以上とする必要であることが分かる。
【００９２】
次に、回収ローラ１１の表面粗さと、回収ローラ１１による現像ローラ７上のトナーＴの回収効率の関係について説明する。
【００９３】
回収ローラ１１の表面粗さごとの、回収効率について、画像形成装置１００を構築して実験したところ、図１４のような実験結果が得られた。図１４では、異なる表面粗さの回収ローラ１１を用意して、それぞれの硬度の回収ローラ１１を用いて、白色パターンの印刷処理を、Ａ４サイズの印刷用紙１枚行った後に、回収ローラ１１による現像ローラ７上のトナーＴの回収効率を確認した結果について示している。なお、図１４に示す実験では、回収ローラ１１と現像ローラ７のニップ量を、０．５ｍｍとしている。
【００９４】
また、図１４に示す実験において、回収ローラ１１の表面粗さの測定は、レーザーマイクロ顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥ社製：ＶＫ−８５００、倍率１０００）を用いて、無作為に選ばれた観察面を観察することにより行った。そして、図１４に示す実験において、粗さの算出は観察された画像領域の任意の場所の線粗さから求め、評価する粗さの値は十点平均粗さ（Ｒｚ）[μｍ］を用いた。
【００９５】
図１４に示す実験結果から、回収ローラ１１の表面粗さが減少すると、回収ローラ１１による現像ローラ７上のトナーＴの回収効率も減少することがわかる。これは、回収ローラ１１の表面粗さが減少すると、現像ローラ７に対する回収ローラ１１の摩擦力が低下するためである。
【００９６】
上述の通り、画像形成装置１００において、回収効率は７５％以上であることが望ましい。そして、図１４の実験結果から、回収効率を７５％以上とするためには、回収ローラ１１の表面粗さを０．１μｍ以上とする必要があることが分かる。したがって、画像形成装置１００において、回収ローラ１１の表面粗さを０．１μｍ以上とすることが望ましい。
【００９７】
次に、回収ローラ１１の表面粗さと、回収ブレード１２による回収ローラ１１上のトナーＴの掻き取り率との関係について説明する。
【００９８】
回収ローラ１１の表面粗さごとの、掻き取り率について、画像形成装置１００を構築して実験したところ、図１５のような実験結果が得られた。図１５に示す実験結果では、異なる表面粗さの回収ローラ１１を用意して、それぞれの表面粗さの回収ローラ１１を用いて、白色パターンの印刷処理を、Ａ４サイズの印刷用紙１枚行った後に、回収ブレード１２による回収ローラ１１上のトナーＴの掻き取り率を確認した結果である。なお、図１５に示す実験では、回収ローラ１１と回収ブレード１２のニップ量を、０．５ｍｍとしている。また、図１５に示す実験において、回収ローラ１１の表面粗さの測定方法や単位は上述の図１４の場合と同様である。
【００９９】
図１５に示す実験結果から、回収ローラ１１の表面粗さが増加すると、回収ブレード１１の掻き取り率も減少することが分かる。これは、回収ローラ１１の表面粗さが粗くなる（大きくなる）と回収ローラ１１上のトナーＴと、回収ブレード１２が接触しにくくなるためである。特に、回収ローラ１１の表面粗さがトナーＴの粒径未満となると、回収ローラ１１上のトナーＴと、回収ブレード１２が接触しにくくなる度合が大きくなる傾向にある。
【０１００】
上述の通り、画像形成装置１００において、回収ブレード１２による回収ローラ１１上のトナーＴの掻き取り率は５０％以上であることが望ましい。そして、図１５の実験結果から、掻き取り率を５０％以上とするためには、回収ローラ１０の表面粗さを、トナー粒子の体積平均粒子径以下（第１の実施形態では、５μｍ以下程度）とすることが望ましいことが分かる。上述の通り、トナーＴを構成するトナー粒子の当初の体積平均粒子径は、５．８μｍであるため、実際にトナー収容部２に収容されているトナーＴのトナー粒子の体積平均粒子径は５μｍ程度となる。
【０１０１】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【０１０２】
第１の実施形態では、回収ローラ１１の表面に弾性層１１ｃが形成され、弾性層１１ｃの内側に発泡弾性層１１ｂが形成されている。これにより、回収ローラ１１の硬度と表面粗さを調節することにより、トナーＴに与えるダメージの量、現像ローラ７から回収ローラ１１へのトナーの回収効率、及び、クリーニングブレード６が回収ローラ１１からトナーＴを掻き取る掻き取り率を調節することができる。
【０１０３】
具体的には、第１の実施形態では、回収ローラ１１の外周面の硬度をＦとし、現像ローラ７の硬度をＦＤ（第１の実施形態では６２°程度）とした場合、１５°≦Ｆ＜ＦＤ程度としている。具体的には上述の図１２、図１３に示す実験結果から、回収ローラの硬度は１５°〜６０°（アスカーＣ硬度）に設定することが望ましいことがわかる。上述の通り、回収ローラ１１の硬度を１５°以上とすることで、回収ローラ１１上のトナーＴの付着量の増加傾向を発生させない程度の掻き取り率となる。また、上述の通り、回収ローラ１１の硬度を６０°以下とすることで、トナーＴへのダメージがカスレ現象が発生しない程度となる。ただし、上述の図１２、図１３の例は、現像ローラ７の硬度を６２°とした場合の例であり、現像ローラ７の硬度が異なる場合には、少なくとも回収ローラ１１の硬度を現像ローラ７の硬度よりも低くする必要がある。
【０１０４】
また、第１の実施形態では、回収ローラ１１の表面粗さ（十点平均粗さ）をＲｚとし、トナーＴ構成するトナー粒子の体積平均粒径をｄ（第１の実施形態では５μｍ程度）とした場合、０．１μｍ＜Ｒｚ＜ｄ程度としている。具体的には、上述の図１４、図１５に示す実験結果から、回収ローラ１１の表面粗さは０．１μｍ〜５μｍに設定することが望ましいことが分かる。上述の通り、回収ローラ１１の表面粗さを０．１μｍ以上とすることで、トナーＴの回収効率を７５％以上とすることができる。また、上述の通り、回収ローラ１１の表面粗さを５μｍ以下（ｄ以下）とすることで、回収ローラ１１上のトナーＴの掻き取り率を５０％以上とすることができる。
【０１０５】
さらに、第１の実施形態では、現像ローラ７と回収ローラ１１とのニップ量をｔとする場合、０．１ｍｍ≦ｔ≦１．５ｍｍ程度としている。上述の図９〜図１１に示す実験結果から、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量を０．１ｍｍ〜１．５ｍｍとすることが望ましいことがわかる。上述の通り、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量を０．１ｍｍ以上とすると、現像ローラ７上のトナーＴの付着量の増加傾向を発生させない程度の回収効率となる。また、上述の通り、現像ローラ７と回収ローラ１１のニップ量を１．５ｍｍ未満とすると、トナーＴへのダメージがカスレ現象の発生しない程度となる。
【０１０６】
次に、画像形成装置１００において、回収ローラ１１を他の回収ローラに置き換えた場合の実験結果について図１６を用いて説明する。
【０１０７】
図１６では、画像形成装置１００において、第１の実施形態の回収ローラ１１を適用した場合と他の回収ローラ（詳細については後述する）を適用した場合について、「回収効率」、「比表面面積」、「カスレレベル」の３項目に関する評価実験を行った結果について示している。
【０１０８】
図１６に示す実験で用いた第１の実施形態の回収ローラ１１は、硬度を「３４〜３５°」、表面粗さを「０．９μｍ」としている。
【０１０９】
また、図１６に示す実験で用いた他の回収ローラは、金属の円柱にテフロン（登録商標）のフッ素系樹脂を皮膜させたものである。すなわち、図１６に示す実験で用いた他の回収ローラは、第１の実施形態の回収ローラ１１と異なり、発泡弾性層１１ｂ及び弾性層１１ｃが設けられていない。図１６に示す実験で用いた他の回収ローラの外周面の硬度は、９１°（アスカーＣ硬度）である。さらに、図１６に示す実験では、いずれの場合も現像ローラ７と回収ローラのニップ量は０．５ｍｍとしている。
【０１１０】
そして、図１６に示す「比表面積」の項目は、上述の図９と同様の方式で測定した結果である。また、図１６に示す「回収効率」の項目は、画像形成装置１００において、上述の図１１と同様の方式で測定し、回収効率が７５％以上の場合「○」を記入し、７５％未満の場合「×」を記入することとしている。さらに、図１６に示す「カスレレベル」の項目は、上述の図１０の場合と同様の方式で確認し、カスレ現象が確認された場合「○」を記入し、カスレ現象が確認できない場合「×」を記入することとしている。
【０１１１】
図１６に示す実験では、第１の実施形態の回収ローラ１１と他の回収ローラの回収効率は、共に７５％以上であった。しかしながら、第１の実施形態の回収ローラ１１の硬度は３４〜３５°であるため、他の回収ローラを適用した場合よりもトナーＴの比表面積は大きく保つことができる。図１６に示すように、第１の実施形態の回収ローラ１１を用いた場合、比表面積を２．１ｍ２／ｇに保ちカスレ現象を抑制することができるが、他の回収ローラを用いた場合比表面積は１．５ｍ２／ｇまで低下してしまいカスレ現象が発生してしまう。すなわち、第１の実施形態の回収ローラ１１では、発泡弾性層１１ｂ及び弾性層１１ｃを設けることにより、トナーＴに与えるダメージを低減でき、カスレ現象が発生しにくくすることができることがわかる。
【０１１２】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による現像装置及び画像形成装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
【０１１３】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
第２の実施形態の画像形成装置１００Ａも、図２を用いて説明することができる。
【０１１４】
第２の実施形態の画像形成装置１００Ａでは、現像装置１が現像装置１Ａに置き換わっている点で、第１の実施形態とことなっている。以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との差異を説明する。
【０１１５】
図１７は、第２の実施形態の現像装置１Ａの概略断面図であり、上述の図７と同一又は対応する部分には、同一又は対応する符号を付している。
【０１１６】
第２の実施形態の現像装置１Ａでは、回収ブレード１２に対して、回収ローラ１１（電源３４）と逆極性の直流電圧を印加する電源３６が追加されている点で第１の実施形態と異なっている。第２の実施形態の現像装置１Ａにおいて、その他の構成については第１の実施形態と同様であるため、詳しい説明を省略する。
【０１１７】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第２の実施形態の画像形成装置１００Ａの動作を説明する。
【０１１８】
画像形成装置１００Ａ及び現像装置１Ａの全体的な動作については、第１の実施形態と同様であるため、以下では、第１の実施形態と異なる部分についてのみ動作説明を行う。
【０１１９】
第２の実施形態では、回収ブレード１２には電源３６より直流電圧２００Ｖを印加するものとする。そして、回収ブレード１２は、回収ローラ１１が回転することによって、回収ローラ１１上のトナーＴを掻き取る。また、回収ローラ１１と回収ブレード１２の電位差によって生じる電界により回収ローラ１１上のトナーＴが回収ブレード１２に移動しやすくなる。その結果、回収ローラ１１上のトナーＴが回収ブレード１２で掻き落としやすくなる。回収ブレード１２には、電源３６により、トナーＴに対して逆極性の直流電圧が印加されているため、回収ブレード１２上にトナーＴが残留しやすくなる。しかし、トナーＴが回収ブレード１２の表面上に堆積すると、自重により回収ブレード１２から撹拌部材１４近傍に落下する。そして、掻き落とされたトナーＴは、撹拝部材１４による攪拌等により供給ローラ１０に再び供給されることになる。
【０１２０】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加えて、以下のような効果を奏することができる。
【０１２１】
次に、第２の実施形態の現像装置１Ａの効果に関して行った実験結果について図１８〜図２２を用いて説明する。
【０１２２】
図１８〜図２０は、第１の実施形態の現像装置１と、第２の実施形態の現像装置１Ａとの比較評価を行った実験結果について示している。
【０１２３】
図１８は、第１の実施形態の現像装置１と、第２の実施形態の現像装置１Ａとで、「回収効率」、「比表面面積」、「カスレレベル」の３項目に関する評価実験を行った結果について示している。
【０１２４】
そして、図１８に示す「比表面積」の項目は、上述の図９と同様の方式で測定した結果である。また、図１８に示す「回収効率」の項目は、画像形成装置１００において、上述の図１１と同様の方式で測定し、回収効率が７５％以上の場合「○」を記入し、７５％未満の場合「×」を記入することとしている。さらに、図１８に示す「カスレレベル」の項目は、上述の図１０の場合と同様の方式で確認し、カスレ現象が確認された場合「○」を記入し、カスレ現象が確認できない場合「×」を記入することとしている。また、図１８に示す実験で用いた回収ローラ１１は、硬度を「３４〜３５°」、表面粗さを「０．９μｍ」としている。さらに、図１８に示す実験では、現像ローラ７と回収ローラのニップ量は０．５ｍｍとしている。
【０１２５】
上述の条件で実験を行った結果、図１８に示すように、第２の実施例の現像装置１Ａでは第１の実施例の現像装置１と同じく、回収効率は７５％以上、トナーＴの比表面積は２．１ｍ２ｇ、カスレ現象は確認できないという結果が確認された。
【０１２６】
図１８に示す実験では、回収効率の測定について、白紙パターンでＡ４サイズの用紙１枚について印刷動作を行った場合の測定を行っていたが、上述の通り、１枚だけの印刷動作では第２の実施形態の第１の実施形態に対する効果は確認できなかった。そこで、現像装置１、１Ａのそれぞれについて、連続して白色パターンでＡ４サイズの用紙に印刷する印刷動作を連続して行った場合の状態変化を確認する実験を行った結果、その実験結果は図１９、図２０のようになった。具体的には、現像装置１、１Ａのそれぞれについて、印字枚数が２０００枚を経過する毎に回収ローラ１１による現像ローラ７上のトナーＴの回収効率と、所定の印刷パターンの画像（図２１の画像）をＡ４サイズの印刷用紙に印刷した場合に発生する残像の状況を確認する実験を行った。また、図１９、図２０は、温度２３度、湿度４０％の環境条件で行った実験結果である。また、図１９、図２０の実験では、現像装置１、１Ａの寿命を印刷枚数１００００枚とし、１００００枚まで連続印刷している。
【０１２７】
図１９は、上述の条件で現像装置１、１Ａのそれぞれについて印刷動作を行った場合の回収効率の変化について示している。
【０１２８】
図１９に示すように、印刷枚数が４０００枚を超えると、第１の実施例の現像装置１では、回収効率が第２の実施形態の現像装置１Ａよりも低下し始める。すなわち、第２の実施形態の現像装置１Ａでは、印刷動作を継続した場合に、第１の実施形態よりも回収効率の低下が少なくなっている（高い回収効率となっている）ことが確認できる。
【０１２９】
そして、図２０は、上述の条件で現像装置１、１Ａのそれぞれについて印刷動作を行った場合の「残像」の発生状況を示している。この場合の「残像」とは、現像ローラ７上のトナーＴを静電潜像に現像させた履歴が現像ローラ７上のトナー層に残り、トナーＴを供給する時に前記履歴の影響を受け、トナーＴの付着量（厚さ）や帯電量が現像ローラ７の長手方向に対して不均一になり、その結果、次に現像ローラ７上のトナーＴを静電潜像に現像させると、前回の履歴の影響が発生する現象である。
【０１３０】
図２１に示す画像は、１００％および０％の濃度を含む画像となっている。具体的には、図２１に示す画像では、１００％（黒色）および０％（白色）の濃度を含むパターンの背景画像において、一方の端部の領域Ａ１に、白抜き（０％濃度）で「ＡＡＡＡ」という文字の画像が付されている。そして、図２１のような印刷画像を、現像装置１でＡ４サイズの印刷用紙に印刷し、残像が発生した場合には、その印刷用紙の印刷面は、図２２のような状態となる。図２２では、領域Ａ２１に、領域Ａ１における白抜き（０％濃度）の「ＡＡＡＡ」という文字の画像に対応する画像が形成されている。そして、図２２では、領域Ａ２１に隣接する領域Ａ２２に、Ａ２１の文字画像に対応する残像が発生している様子を示している。
【０１３１】
図２０では、図２２に示される領域Ａ２１の文字画像の部分、及び、Ａ２２の文字画像の部分（残像部分）の濃度差ΔＥを、分光色彩濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製））を用いて測定し、濃度差△Ｅから残像の発生状況を確認した。図２０では、濃度差△Ｅの評価基準について、△Ｅ＜０．０５の場合を「ＬＶ３」（人間が目視した場合に濃度差がかすかに感じられる）、０．０５≦△Ｅ＜０．１の場合を「ＬＶ２」(人間が目視した場合に濃度差がわずかに感じられる)、０．１≦△Ｅの場合を「ＬＶ１」（人間が目視した場合濃度差が大きく感じられる）とそれぞれレベル設定している。図２０に示す実験結果の評価では、ＬＶ３の場合は同色と評価し、ＬＶ２の範囲であればわずかな違いはあるが異色とみなすほどではないものと評価するものとする。そして、図２０に示す実験結果の評価では、△Ｅによって定まる残像のレベル付け（度合の格付け）を行い、Ｌｖ２以上の場合を印刷品質上問題の無いレベルと評価するものとする。
【０１３２】
そして、図２０に示すように、第１の実施形態の現像装置１では、印刷枚数が６０００枚を超えた時点で、残像の発生状況がＬＶ３からＬＶ２に低下しているが、第２の実施形態の現像装置１Ａでは１００００枚に達しても残像の発生状況はＬＶ３を保ったままである。これは、図１９に示すように第２の実施形態の現像装置１Ａでは、第１の実施形態の現像装置１よりも、回収効率の減少が少ないことが、残像の抑制に寄与しているからである。
【０１３３】
第２の実施形態の現像装置１Ａでは、回収ブレード１２に対して、回収ローラ１１（電源３４）と逆極性の直流電圧を印加する電源３６が追加することにより、上述の通り、第１の実施形態と比較して回収効率を高め、カスレ現象の発生を抑制することができる。
【０１３４】
以上の通り、第２の実施形態では、回収ブレード１２に対して、回収ローラ１１（電源３４）と逆極性の直流電圧を印加することにより、第１の実施形態よりも回収効率の減少を抑制し、残像を発生しにくくさせることができる。すなわち、第２の実施形態では、第１の実施形態より、画像形成の品質を長期で安定化させることができる。
【０１３５】
（Ｃ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【０１３６】
本実施例では電子写真装置のカラーまたはモノクロ画像形成装置に適用可能である。
【０１３７】
（Ｃ−１）上記の各実施形態では、本発明の現像装置を備える画像形成装置を、プリンタとして用いる例について説明したが、本発明の画像形成装置の用途は限定されないものであり、印刷機、複写機、複合機、ファクシミリ等の他の種類の画像形成装置に適用するようにしてもよい。
【０１３８】
（Ｃ−２）上記の各実施形態では、画像形成装置が備える現像装置は１つでモノクロの画像形成に対応するものであったが、複数の現像装置を備えてカラー画像の画像形成に対応するように構成しても良い。
【符号の説明】
【０１３９】
１００…画像形成装置、１…現像装置、２…トナー収容部、３…感光ドラム、４…帯電ローラ、５…露光装置、６…クリーニングブレード、７…現像ローラ、８…トナー供給ブラシローラ、９…フリッカ、１０…供給ローラ、１１…回収ローラ、１１ａ…シャフト、１１ｂ…発泡弾性層、１１ｃ…弾性層、１２…回収ブレード、１３…現像ブレード、１４、１５、１６、１７、１８…攪拌部材、１９…転写装置、２１…転写ベルト、２２…転写ローラ、２３…駆動ローラ、２４…従動ローラ、２５…クリ−ニングブレード、２６…定着装置、２７…給紙トレイ、２８…ホッピングローラ、２９…搬送ローラ、３０…排出ローラ、３１…排紙トレイ、Ｓ…記録媒体、Ｔ…トナー。
【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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