(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラーと、前記現像ローラーに接触するように配置されて前記トナーを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーと、前記現像ローラーに付着するトナーの量を規制して前記現像ローラーにトナー薄層を形成するトナー規制部材とを有する現像装置において、
前記現像ローラーが非作像時に前記作像時の回転方向とは逆方向に回転され、前記トナー規制部材がトナー規制ローラーであり、該トナー規制ローラーは前記作像時に回転停止されかつ前記非作像時に前記現像ローラーの当該非作像時の回転方向と逆方向に回転する構成とされていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー規制ローラーは前記現像ローラーとの摩擦抵抗によって連れ回る機構を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】
前記トナー規制ローラーが両端に回転軸部を有する円筒状芯金と、該円筒状芯金の外周に形成された弾性層とからなり、前記トナー規制ローラーは前記現像ローラーに向けて弾発付勢され、弾発付勢力を前記現像ローラーの回転中心と前記トナー規制ローラーの回転中心とを結ぶ線分に沿う方向成分とこの方向成分と直交する直交方向成分とに分解したとき、該直交方向成分が前記現像ローラーと前記トナー規制ローラーとの接触箇所で前記非作像時の前記トナー規制ローラーの従動回転方向に向いてい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】
静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラーと、前記現像ローラーに接触するように配置されて前記トナーを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーと、前記現像ローラーに付着するトナーの量を規制して前記現像ローラーにトナー薄層を形成するトナー規制部材とを有する現像装置において、
前記トナー規制部材がトナー規制ローラーであり、前記現像ローラーが非作像時に前記作像時の回転方向とは逆方向に回転され、前記非作像時の現像ローラーの回転方向に対する前記トナー規制ローラーの静止摩擦係数が前記作像時の現像ローラーの回転方向に対する前記トナー規制ローラーの静止摩擦係数よりも大きいことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
前記トナー規制ローラーの硬度が前記現像ローラーの硬度よりも低い硬度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】
前記トナー規制ローラーが金属製の円筒状芯金と該円筒状芯金の外周に形成された弾性層とから構成されていることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
【請求項７】
静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラーと前記現像ローラーに接触するように配置されて前記トナーを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーとを備えて前記現像ローラーが非作像時に前記作像時の回転方向とは逆方向に回転される現像装置に組み込まれ、かつ、前記現像ローラーに接触して前記現像ローラーに付着するトナーの量を規制して前記現像ローラーにトナー薄層を形成するのに使用されるトナー規制ローラーの前記現像装置への組み込み方法であって、前記トナー規制ローラーは金属製の円筒状芯金とその外周に形成された弾性層とからなり、該弾性層が研削砥石で研削され、該研削砥石による弾性層の順目方向に抗する方向に前記非作像時の現像ローラーが回転されるようにして前記トナー規制ローラーが前記現像装置に組み込まれることを特徴とするトナー規制ローラーの現像装置への組み込み方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラーと、前記現像ローラーに接触するように配置されて前記トナーを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーと、前記現像ローラーに付着するトナーの量を規制して前記現像ローラーにトナー薄層を形成するトナー規制部材とを有する現像装置、及びそのトナー規制ローラーの現像装置への組み込み方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、現像装置、例えば、一成分現像装置には、静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラーと、現像ローラーに接触するように配置されてトナーを現像ローラーに供給するトナー供給ローラーと、現像ローラーに付着するトナーの量を規制して現像ローラーにトナー薄層を形成するトナー規制部材とを有するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の一成分現像装置では、カブリ、ゴースト等の発生を防ぎ、画像品質を維持するために、トナーを均一に高い電圧で帯電させることが必須であり、トナーと接触して摩擦帯電させる各部品の表面材質の選定が重要である。
【０００４】
また、近年、環境問題により、一成分現像装置の長寿命化も要求されているが、各部品の表面については、トナー規制部材の表面、現像ローラー表面へのトナー凝集・固着の発生、現像ローラー表面、トナー規制部材の表面のキズ、亀裂、剥離等による劣化に対処する必要がある。更に、一成分現像装置としての長期間の使用に対して、トナー漏れや飛散による画像形成装置の内部汚染に対処することができるようにする必要性もある。
【０００５】
このトナー規制部材、現像ローラーにトナーが凝集・固着する原因としては、この両部品の接触部に存在する断面楔形状の楔形状領域にトナーが詰まるからであると考えられる。
【０００６】
このトナーの凝集の発生を防止する手段として、特開平５−１４２９３８号公報には、平板（ブレード）形状のトナー規制部材を振動させる機構を設ける構成が開示されているが、ブレードを振動させるための構成部品が多数必要であり、現像ユニットが非常に煩雑で大がかりな構成となる不都合がある。また、このブレード方式では、現像ローラーとの接触部分が限られているため、接触部分が機械的に摩耗し、摩耗による劣化のために現像装置の寿命を延ばし難い不都合がある。
【０００７】
このトナー凝集、固着の発生を防止する手段として、特開平１１−８４８６７号公報には、トナー規制部材をトナー規制ローラーにより構成し、非現像時に所定のタイミングでトナー規制ローラーを回転させる構成が提案されている。
【０００８】
この特開平１１−８４８６７号公報に開示の現像装置では、トナー規制部材がブレード方式である現像装置に較べて、現像ローラーとトナー規制ローラーとの接触部分が増加するので、トナー規制ローラーの表面、現像ローラーの機械的な摩耗を防ぐのに有効である。
【０００９】
しかし、現像ローラーは現像時も非現像時も常に一定方向に回転し、また、トナー規制ローラーを現像ローラーの回転方向に対して逆方向に回転させる構成ではあるが、楔形状領域に堆積したトナー凝集粉を下流に移行させる方向となり、トナー凝集粉に圧力が加わって現像ローラーの表面、トナー規制ローラーの表面にキズが発生しやすく、トナー凝集、固着の発生を防止する対策としては好ましくない。
【００１０】
従って、この種の現像装置を用いた画像形成装置では、作像回数として６千枚程度が限界であり、高寿命化を期待するのは不十分である。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、寿命を延ばしつつトナーの凝集、固着の発生を防止できる現像装置、及びそのトナー規制ローラーの現像装置への組み込み方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の現像装置は、静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラーと、前記現像ローラーに接触するように配置されて前記トナーを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーと、前記現像ローラーに付着するトナーの量を規制して前記現像ローラーにトナー薄層を形成するトナー規制部材とを有する現像装置において、
前記現像ローラーが非作像時に前記作像時の回転方向とは逆方向に回転され、前記トナー規制部材がトナー規制ローラーであり、該トナー規制ローラーは前記作像時に回転停止されかつ前記非作像時に前記現像ローラーの当該非作像時の回転方向と逆方向に回転する構成とされていることを特徴とする。
請求項２に記載の現像装置は、前記トナー規制ローラーは前記現像ローラーとの摩擦抵抗によって連れ回る機構を備えていることを特徴とする。
請求項３に記載の現像装置は、前記トナー規制ローラーが両端に回転軸部を有する円筒状芯金と、該円筒状芯金の外周に形成された弾性層とからなり、前記トナー規制ローラーは前記現像ローラーに向けて弾発付勢され、弾発付勢力を前記現像ローラーの回転中心と前記トナー規制ローラーの回転中心とを結ぶ線分に沿う方向成分とこの方向成分と直交する直交方向成分とに分解したとき、該直交方向成分が前記現像ローラーと前記トナー規制ローラーとの接触箇所で前記非作像時の前記トナー規制ローラーの従動回転方向に向いていることを特徴とする。
請求項４に記載の現像装置は、静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラーと、前記現像ローラーに接触するように配置されて前記トナーを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーと、前記現像ローラーに付着するトナーの量を規制して前記現像ローラーにトナー薄層を形成するトナー規制部材とを有する現像装置において、
前記トナー規制部材がトナー規制ローラーであり、前記現像ローラーが非作像時に前記作像時の回転方向とは逆方向に回転され、前記非作像時の現像ローラーの回転方向に対する前記トナー規制ローラーの静止摩擦係数が前記作像時の現像ローラーの回転方向に対する前記トナー規制ローラーの静止摩擦係数よりも大きいことを特徴とする。
請求項５に記載の現像装置は、前記トナー規制ローラーの硬度が前記現像ローラーの硬度よりも低い硬度であることを特徴とする。
請求項６に記載の現像装置は、前記トナー規制ローラーが金属製の円筒状芯金と該円筒状芯金の外周に形成された弾性層とから構成されていることを特徴とする。
請求項７に記載のトナー規制ローラーの現像装置への組み込み方法は、静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて前記静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラーと前記現像ローラーに接触するように配置されて前記トナーを前記現像ローラーに供給するトナー供給ローラーとを備えて前記現像ローラーが非作像時に前記作像時の回転方向とは逆方向に回転される現像装置に組み込まれ、かつ、前記現像ローラーに接触して前記現像ローラーに付着するトナーの量を規制して前記現像ローラーにトナー薄層を形成するのに使用されるトナー規制ローラーの前記現像装置への組み込み方法であって、前記トナー規制ローラーは金属製の円筒状芯金とその外周に形成された弾性層とからなり、該弾性層が研削砥石で研削され、該研削砥石による弾性層の順目方向に抗する方向に前記非作像時の現像ローラーが回転されるようにして前記トナー規制ローラーが前記現像装置に組み込まれることを特徴とする。
【００１５】
請求項１、請求項２に記載の発明によれば、現像ローラーが非作像時に作像時の回転方向とは逆方向に回転され、現像ローラーとトナー規制部材との間の楔形状領域に堆積したトナー凝集粉が上流側に押し戻されるので、現像ローラーの表面、トナー規制ローラーの表面を傷つけることなく、トナー凝集粉を楔形状領域から除去できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、弾発付勢力の直交方向成分がトナー規制ローラーとトナー駆動ローラーとの接触箇所で非作像時のトナー規制ローラーの従動回転方向に向いているので、トナー規制ローラーの静止摩擦係数が小さい場合でも、トナー規制ローラーを確実に従動回転させることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、作像時にはトナー規制ローラーの現像ローラーに対する静止摩擦係数を小さくすることができるため、作像時の現像ローラーの摩擦発熱を抑制できると共に、非作像時にはトナー規制ローラーの現像ローラーに対する静止摩擦係数を増大させることができるため、非作像時のトナー規制ローラーの従動回転の確実化を図ることができる。
【００２２】
請求項５、請求項６に記載の発明によれば、トナー規制ローラーを現像ローラーに均一に当接させることができ、安定したニップ幅を得ることができる。
【００４３】
請求項７に記載の発明によれば、トナー規制ローラーの製造時に生ずる目を有効に利用して現像ローラーに対する摩擦力を調節できる。
【００４６】
【発明の実施の形態】
図１において、１は一成分現像装置である。この現像装置１の筐体２内には、現像ローラー３、トナー供給ローラー４、トナー搬送攪拌部材５、トナー規制部材としてのトナー規制ローラー６が設けられ、７はトナーである。
【００４７】
現像ローラー３は直径２６ｍｍのアルミニウム製円柱体から構成されている。そのアルミニウム製円柱体の両端部には図２に示すように回転軸３ａが形成されている。その図２において、符号３ｃは軸受けである。そのアルミニウム製円柱体の表面には層厚が１０μ程度の表面層３ｂが形成されている。その現像ローラー３の表面粗さはＪＩＳ  Ｒｚ規格で２μ以下の平滑面とされている。
【００４８】
その表面層３ｂはアルミニウム製円柱体の表面に塗料をスプレー塗装して硬化させることにより形成される。その塗料には、ポリエステル樹脂とグアナミン硬化剤と導電性粒子としてのＩＴＯとを分散して作成したものを用いる。
【００４９】
グアナミン硬化剤はアミノ基を含有する物質であり、マイナス帯電トナーと逆極性を示す物質であり、ＩＴＯはアルミナ粉をベースとして、このアルミナ粉の表面にインジウムドープ酸化錫をコーティングしたものである。
【００５０】
トナー規制ローラー６は現像ローラー３を剛性としたので、ここでは、弾性ローラーにより構成されている。その硬度は現像ローラー３の硬度よりも低硬度である。これにより、現像ローラー３の耐久性が相対的に向上する。ここでは、このトナー規制ローラー６は図３に示すようにステンレンス（ＪＩＳ規格でＳ４５Ｃ）製の円筒状芯金６ａの外周に、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム（ポリゴンゴム）等を被覆することにより弾性層６ｂを形成し、この弾性層６ｂの表面にフッ素樹脂からなる表面層６ｃをスプレー塗装によって形成した。そのフッ素樹脂からなる表面層６ｃの層厚は２０μｍである。
【００５１】
ここで、極性ゴムを用いることにしたのは、表面層６ｃの弾性層６ｂへの接着強度を増加させ、その剥離を防止するためである。これによより、画像プリントしたときにトナーの用紙へのかぶりを防止でき、地汚れの少ない良好な画像を形成できることになる。
【００５２】
弾性層６ｂと円筒状芯金６ａとは接着剤６ｍを介して接続するのが望ましい。このように接着剤６ｍを用いて弾性層６ｂを円筒状芯金６ａに接着すると、円筒状芯金６ａと弾性層６ｂとの剥離を防止でき、弾性層６ｂの形状を安定に保つことができる。また、接着剤６ｍは導電性であることが望ましい。接着剤６ｍを導電性とすることにより、同様に地汚れの少ない良好な画像を形成できる。
【００５３】
そのトナー規制ローラー６はその両端に回転軸部６ｄを有する。この回転軸部６ｄは図４に示すワンウエイクラッチ６ｅの内筒６ｆに回転可能に支承されている。ワンウエイクラッチ６ｅの内筒６ｆと外筒６ｇとの間にはボール６ｈが設けられると共に、食い込み突起６ｉが設けられている。ワンウエイクラッチ６ｅは内筒６ｆが矢印Ｄ方向に回転されると、ボール６ｈが食い込み突起６ｉに食い込んで、トナー規制ローラー６の回転を阻止する。内筒６ｆが矢印Ｄ方向と反対方向に回転すると、ボール６ｈと食い込み突起６ｉとの食い込みが解除されて、トナー規制ローラー６はスームズに回転され、ここでは、トナー規制ローラー６の矢印Ｄ方向の回転と反対方向への回転が図１に示す矢印Ｃ方向の回転（非作像時の従動回転方向）に対応している。
【００５４】
そのトナー規制ローラー６は一対の付勢スプリング８によって現像ローラー３に接触する方向（当接する方向）に付勢されている。その付勢スプリング８はここでは、ワンウエイクラッチ６ｅを付勢する構成とされている。
【００５５】
その現像ローラー３はその作像時に図１に示す矢印Ａ方向に回転され、これにより、トナーの上流側９から下流側１０に向かってトナー７が供給される。また、その現像ローラー３はその非作像時に矢印Ａ方向とは逆方向Ｂに回転される。トナー規制ローラー６は、現像ローラー３が図１に示す矢印Ａ方向に回転するときにはその回転が停止され、現像ローラー３が矢印Ｂ方向に回転するときには、現像ローラー３との摩擦接触によって矢印Ｃ方向に従動回転される。
【００５６】
トナー規制ローラー６を非作像時に現像ローラー３の回転方向（矢印Ｂ方向）と逆方向（矢印Ｃ方向）に強制的に回転させる構成とすることもできるが、現像装置１の構成が複雑化し、かつ、駆動ギヤーの構成いかんによってはバンディング等の副作用が発生するので注意が必要である。
【００５７】
この現像装置１によれば、現像ローラー３とトナー規制ローラー６とによって形成されかつトナー７の上流側９に存在する楔形状領域１１に堆積しているトナー７を上流側９に吐き戻すことができるので、楔形状領域１１にトナーが詰まって固着するのを防止できる効果がある。
【００５８】
この現像装置１について、耐久確認の事前テストとして以下の比較実験を行った。
【００５９】
実験条件１：トナー規制ローラー６を固定した条件のもとで、現像ローラー３を作像方向（矢印Ａ方向）に１分間連続回転させてから１０秒間休止させることを、１５サイクルと３０サイクルとの二通り行った。
【００６０】
実験条件２：トナー規制ローラー６を固定した条件のもとで、現像ローラー３を作像方向に１分間連続回転させてから１分間逆転させた後１０秒間休止させることを、１５サイクルと３０サイクルとの二通り行った。
【００６１】
実験条件３：トナー規制ローラー６を現像ローラー３の非作像時の回転方向に連れ回り（従動）させるという条件のもとで、現像ローラー３を作像方向に１分間連続回転させてから１分間逆転させた後１０秒間休止させることを、１５サイクルと３０サイクルとの二通り行った。
【００６２】
実験条件４：現像ローラー３を作像方向に１分間連続回転させてから１０秒間休止させ、休止中にトナー規制ローラー６の位置を強制的に変更させることを、１５サイクルと３０サイクルとの二通り行った。
【００６３】
この事前テストでは、トナー７を消費することなく現像ローラー３を空回りさせているので、過酷な試験条件である。
【００６４】
その結果、下記に示すような結果が得られた。
【００６５】
0004289807.tif 000002
上記の結果において、「スジ」とは目視で観察しうる現像ローラー３の表面に付着しているトナー薄層をいう。
【００６６】
現像ローラー３を作像時の回転方向（矢印Ａ方向）と逆方向（矢印Ｂ方向）に回転させず、かつ、トナー規制ローラー６を回転させない実験条件１のもとでは、「スジ」の発生が他の実験条件２〜実験条件４に較べて顕著であり、３０サイクルを繰り返した時点で無数のスジが発生した。
【００６７】
実際に実験条件１のもとでは、現像ローラー３とトナー規制ローラー６との間の楔形状領域１１に直径数ｍｍのトナー７の凝集塊が見られた。
【００６８】
これに対して、実験条件２、実験４のもとでは、優位差のほとんどない結果となったが、実験条件１と較べて明らかに現像ローラー３の表面のトナー薄層にはスジがほとんど見られず、外観が良好な結果を得られた。
【００６９】
これは、現像ローラー３とトナー規制ローラー６との間の楔形状領域１１に堆積していたトナー７が非作像時に上流側９に吐き戻されたからであると考えられる。
【００７０】
非作像時に現像ローラー３が作像時の回転方向（矢印Ａ方向）と逆方向（矢印Ｂ方向）に回転され、かつ、トナー規制ローラー６も従動回転される実験条件３のもとでは、１５サイクル、３０サイクルいずれの場合にもスジの発生が全く見られなかった。
【００７１】
これは、現像ローラー３とトナー規制ローラー６との間の楔形状領域１１に堆積していたトナー７が両ローラーの回転により、より一層良好に上流側に吐き戻されたと考えられるからである。
【００７２】
そこで、実験条件３のもとで、耐久試験を行うことにした。
【００７３】
すなわち、現像ローラー３を１分間作像方向に空回しした後、逆回転を０．１秒間行った後、約１０秒間停止させることを１サイクルとした。プロセススピードはＡ４ペーパーで１分間２０枚とした。これを５０００サイクル繰り返した。
【００７４】
耐久枚数は（空回しの時間）÷（２０／分）の計算により、耐久枚数を換算により求めた。
【００７５】
この耐久テスト実験は、感光体ベルトに一様なバイアスを印加し、約２％のトナーを消費しながら行った。
【００７６】
これによって、リコー株式会社、Ｉｐｓｉｏ  Ｃｏｌｏｒ  ５０００では保ち得なかった現像ローラー３のトナー薄層の安定性について、１０万枚相当まで達成することが確認された。
【００７７】
次に、トナー規制ローラー６の連れ回りを高めるための実験を行った。
【００７８】
ここでは、トナー規制ローラー６の製作には、円筒状芯金６ａの外周に所定ゴム硬度の弾性層６ｂを形成し、弾性層６ｂの材料としてＮＢＲ（ニトロル−ブタジエンゴム）を用いた。その弾性層６ｂの外周に、以下に掲げる各樹脂を用いて表面層６ｃをスプレーコーティングにより形成した。その表面層６ｃの層厚はここでは２０μｍとした。
【００７９】
なお、弾性層６ｂの形成材料としては、エチレンプロピレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フォーム等の公知のエラストマー（ゴム）を用いても良い。
【００８０】
また、表面層６ｃのコーティング方法としては、スプレーコーティングによる他、ディップ法、ロールコート法等の公知のコーティング方法を用いても良い。この他、表面層６ｃを形成する材料をチューブ状に予め形成してその成形物を用いて弾性層６ｂを被覆する方法を採用することもできる。
【００８１】
トナー規制ローラー６には、比較例１、比較例２、試験例１、試験例２、試験例３の５種類を準備した。この比較例１、比較例２、試験例１、試験例２、試験例３は、弾性層６ｂに形成する表面層６ｃの材料をそれぞれ異ならせたものである。
【００８２】
比較例１は表面層６ｃの形成材料にアクリル樹脂を用い、比較例２は表面層６ｃの形成材料にフッ素樹脂を用い、試験例１では表面層６ｃの形成材料にフッ素樹脂を用いると共にフィラーとしてカーボンブラックを１５重量部加えたものであり、試験例２はフッ素樹脂／メラミン架橋体を用いると共にカーボンブラックを１５重量部加えたものであり、試験例３はフッ素樹脂／イソシアネート架橋体を用いると共にカーボンブラックを１５重量部加えたものである。
【００８３】
そのトナー規制ローラー６の表面層６ｃの現像ローラー３の表面層３ｂに対する静止摩擦係数（μｓ）は、比較例１のトナー規制ローラー６が０．３２、比較例２のトナー規制ローラー６が０．２０、試験例１のトナー規制ローラー６が０．３１、試験例２のトナー規制ローラー６が０．３０、試験例３のトナー規制ローラー６が０．３２であった。
【００８４】
なお、現像ローラー３の表面層３ｂとトナー規制ローラー６ｃとの間の静止摩擦係数μｓはオイラーベルト法により測定した。
【００８５】
すなわち、現像ローラー３の表面層３ｂを形成する塗料（ポリエステル樹脂とグアナミン硬化剤とＩＴＯとを分散した塗料）をポリエステルフィルム基板（ベース）に塗布して硬化させることにより、現像ローラー３の表面層３ｂと等価な表面層をポリエステルフィルム基板に形成して、摩擦試験用ベルトを作成した。その摩擦試験用ベルトの表面層に対する比較例１、比較例２、試験例１〜試験例３の各トナー規制ローラー６の表面層６ｃの静止摩擦係数（μｓ）を測定した。
【００８６】
そして、比較例１、比較例２、試験例１〜試験例３のトナー規制ローラー６を現像装置に組み込んで現像ローラー３に作像時の回転方向とは逆方向の回転を与え時の各トナー規制ローラー６の連れ回り動作を確認した。
【００８７】
また、１００、０００枚の画像出力実験を行い、各トナー規制ローラー６へのトナー７の付着、トナー薄層の状況、出力画像の観察を行った。
【００８８】
その比較結果を表１に示す。
【００８９】
【表１】
0004289807.tif 000003
【００９０】
表１の結果から、現像ローラー３の表面層３ｂに対するトナー規制ローラー６の表面層６ｃの静止摩擦係数が０．３以上の場合には、トナー規制ローラー６が現像ローラー３に従動回転することが理解できる。
【００９１】
比較例２のトナー規制ローラー６は、現像ローラー３の回転に対してスリップが発生したことから、トナー規制ローラー６の表面層６ｃの同一箇所が常時現像ローラー３の表面層３ｂに接触し、これによって、現像ローラー３への薄層形成が行われたため、トナー規制ローラー６にトナー７が凝集、固着し、トナー薄層のスジが生じ、結果として画像出力を行ったときに、スジ状の濃度むらが発生している。
【００９２】
比較例１では、現像ローラー３の逆回転に伴ってトナー規制ローラー６が従動回転しているにもかかわらず、１００，０００枚の画像出力実験の結果、トナー７の凝集固着が発生しているが、これは、トナー７のアクリル樹脂に対する離型性が良好ではないことによる。
【００９３】
これに対して、フッ素樹脂を材料を用いて表面層６ｃを形成したトナー規制ローラー６の場合には、フッ素樹脂の離型性がアクリル樹脂よりも良好であるので、現像ローラー３の回転に伴って従動回転する試験例１〜試験例３の場合には、トナー規制ローラー６へのトナー７の凝集・固着は見られなかった。
【００９４】
また、試験例１〜試験例３のトナー規制ローラー６の場合に固着が見られなかったのは、表面層６ｃの形成材料に用いるフッ素樹脂にフィラーとしてカーボンブラックを添加して、静止摩擦係数が高められているからである。
【００９５】
なお、フッ素樹脂に添加するフィラーとしては、カーボンブラックの他に、シリカ、金属粉、金属酸化物（例えば、酸化チタン、ＩＴＯ処理チタン）、これらの混合物を用いても良い。
【００９６】
従って、表面層６ｃの形成材料に離型性が良好でかつそれ自体では静止摩擦係数の小さなフッ素樹脂を用いた場合でも、フィラーをフッ素樹脂に添加することにより、表面層６ｃの静止摩擦係数を増大させることができ、従って、表面層６ｃの形成材料にフッ素樹脂を用いた場合でも、フッ素樹脂にカーボンブラックを加えることにより、トナー７に対する離型性が良好でかつ従動性の良好なトナー規制ローラー６を製作することができる。
【００９７】
ところで、作像時に現像ローラー３が回転するのに対して、トナー規制ローラー６はその回転が停止された状態でトナー薄層を現像ローラー３の表面層３ｂに形成する役割を果たすため、作像時における現像ローラー３の周速とトナー規制ローラーとの周速との差が大きく、トナー規制ローラー６の表面層６ｃの摩耗量が大きくなると考えられる。そこで、比較例２、試験例１〜試験例３の各トナー規制ローラー６について、１０万枚画像出力（プリント）後の表面層６ｃの摩耗量を測定してみた。
【００９８】
その結果、比較例２のものの表面層６ｃの摩耗量は１４μｍ、試験例１のものの表面層６ｃの摩耗量は１０μｍ、試験例２のものの表面層６ｃの摩耗量は２μｍ、試験例３のものの表面層６ｃの摩耗量は３μｍであった。比較例２のものでは、表面層６ｃの摩耗量が１４μｍであるので、単純に考えて１,０００，０００枚のプリントに耐え得る現像装置を製作するのに、表面層６ｃの層厚を１４０μｍとしなければならず、このような現像装置を製作することにすると、材料費が嵩み、生産性が低下すると共に、コストアップとなる。
【００９９】
これに対して、試験例２に示すように、表面層６ｃをメラミン架橋剤でフッ素樹脂を架橋したもの、イソシアネート架橋剤でフッ素樹脂を架橋したものでは、著しく耐摩耗性が向上し、１０万枚画像出力（プリント）後の表面層６ｃの摩耗量は、２μｍ、３μｍであり、材料費が嵩むことなく、生産性が低下することなく現像装置１の耐久性の向上を図ることができる。
【０１００】
なお、メラミン架橋剤で架橋した試験例２のトナー規制ローラー６では、現像ローラー３へのトナー規制ローラー６の当接圧力により、１００,０００枚画像出力後に、表面層６にクラックが発生し、トナー規制ローラー６の表面層に微小なスジムラが生じ、従って、出力画像に微小なスジムラが発生した。これは、メラミン架橋剤によりフッ素樹脂を架橋した場合、表面層６ｃの可撓性が低下すると考えられるからである。これに対して、イソシアネート架橋剤で架橋した試験例３のトナー規制ローラー６では、１００,０００枚画像出力後でも、表面層６ｂにクラックが発生しなかった。これは、可撓性を損なうことなく耐摩耗性を向上させることができたからであると考えられる。これは、フッ素樹脂末端の水酸基とイソシアネート化合物との付加反応によって生じるウレタン結合が柔軟性と耐摩耗性とに寄与が大きいことによるものである。
【０１０１】
トナー規制ローラー６の現像ローラー３への弾発付勢力Ｆは、この弾発付勢力Ｆを図５に示すように、現像ローラー３の回転中心Ｏ１とトナー規制ローラー６の回転中心Ｏ２とを結ぶ線分Ｌに沿う方向の方向成分Ｆ１と、この方向成分Ｆ１と直交する直交方向成分Ｆ２とに分解したとき、直交方向成分Ｆ２が現像ローラー３とトナー規制ローラー６との接触箇所において非作像時のトナー規制ローラー６の従動回転方向（矢印Ｃ方向）に向いているのが望ましい。
【０１０２】
このように構成すると、トナー規制ローラー６の摩擦力が小さくともトナー規制ローラー６を現像ローラー３により一層確実に従動させて回転させることができる。
【０１０３】
また、図６に示すように、弾性層６ｂを研削砥石１２で研削すると、図７に示すように、トナー規制ローラー６の弾性層６ｂの表面に目６ｊが生じるが、このトナー規制ローラー６の弾性層６ｂの順目方向に抗する方向に非作像時の現像ローラー３が回転されるようにしてトナー規制ローラー６を現像装置１に組み込む構成とすれば、作像時にはトナー規制ローラー６の現像ローラー３に対する静止摩擦係数を小さくできるため、作像時の現像ローラー３の摩擦発熱を抑制でき、トナー７が現像ローラー３に溶着するのを低減できる。
【０１０４】
その一方、非作像時には、トナー規制ローラー６の現像ローラー３に対する摩擦力を増大させることができるため、非作像時のトナー規制ローラー６の従動回転の確実化を図ることができる。
【０１０５】
また、トナー規制ローラー６の製造時に生じる目６ｊを有効に利用して摩擦力を調節できる。
【０１０６】
更に、図８（ａ）に示すように、弾性層６ｂの外径が円筒状芯金６ａの延びる方向回転軸部６ｄ、６ｄ側から中央に向かって滑らかに直径が増大するクラウン（太鼓）形状とすれば、現像ローラー３に対するトナー規制ローラー６の当接圧力のより一層の均一化を図ることができる。
【０１０７】
その弾性層６ｂを長手方向に沿って断面下ときの輪郭線の形状は、二次曲線又は円弧曲線であることが望ましい。
【０１０８】
すなわち、図８（ｂ）に示すように、例えば、輪郭線の形状が角部ｋ１〜ｋ４を有する弾性層６ｂからなるトナー規制ローラー６の回転軸部６ｄの両側を付勢して現像ローラー３に当接させることにすると、角部ｋ１〜ｋ４の部分のみが現像ローラー３に当接し、角部ｋ１〜ｋ４以外の部分は凹んで現像ローラー３に当接しないが、図８（ａ）に示すような滑らかな輪郭線を有する曲線に形成すると、現像ローラー３の長手方向全ての箇所に弾性層６ｂが均等に当接することになり、当接箇所の均質化を図ることができる。なお、その輪郭線の形状は、図９（ａ）に示すように、トナー規制ローラー６の輪郭線の形状は、弾性層６ｂの長手方向の寸法Ｌ１と高さＨ１とを適宜考慮して実験により定めれば良い。
【０１０９】
【発明の効果】
請求項１、請求項２に記載の発明によれば、現像ローラーが非作像時に作像時の回転方向とは逆方向に回転され、現像ローラーとトナー規制部材との間の楔形状領域（ニップ部）に堆積したトナー凝集粉が上流側に押し戻されるので、現像ローラーの表面、トナー規制ローラーの表面を傷つけることなく、また、トナーを飛散させることなく、トナー凝集粉を楔形状領域から除去できる。
特に、トナー規制ローラーがその回転により現像ローラーと協働して楔形状領域に堆積したトナーを上流側に吐き出すので、現像装置の耐久性が向上する。
【０１１１】
請求項２に記載の発明によれば、トナー規制ローラーを現像ローラーの非作像時の回転に従動回転させるので、小型化、耐久性の向上を図ることができる。
【０１１２】
請求項３に記載の発明によれば、弾発付勢力の直交方向成分が現像ローラーとトナー規制ローラーとの接触箇所で、非作像時のトナー規制ローラーの従動回転方向に向いているので、トナー規制ローラーの静止摩擦係数が小さい場合でも、トナー規制ローラーを確実に従動回転させることができる。
【０１１３】
請求項４に記載の発明によれば、作像時にはトナー規制ローラーの現像ローラーに対する静止摩擦係数を小さくすることができるため、作像時の現像ローラーの摩擦発熱を抑制できると共に、非作像時にはトナー規制ローラーの現像ローラーに対する静止摩擦係数を増大させることができるため、非作像時のトナー規制ローラーの従動回転の確実化を図ることができる。
【０１１４】
請求項５、請求項６に記載の発明によれば、トナー規制ローラーを現像ローラーに均一に当接させることができ、安定したニップ幅を得ることができる。
【０１２３】
請求項７に記載の発明によれば、トナー規制ローラーの製造時に生ずる目を有効に利用して現像ローラーに対する摩擦力を調節できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わる現像装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】  図１に示す現像装置のトナー規制ローラーと現像ローラーとの関係を示す概略図である。
【図３】  図１に示すトナー規制ローラーの拡大図である。
【図４】  図２に示すワンウエイクラッチの一例を示す模式図である。
【図５】  トナー規制ローラーの現像ローラーに対する弾発付勢方向を示す説明図である。
【図６】  トナー規制ローラーの製造方法の一例を示す模式図である。
【図７】  トナー規制ローラーの外周面の順目方向と現像ローラーの回転方向との関係を説明するための説明図である。
【図８】  トナー規制ローラーの弾性層の輪郭線の形状を説明するための図であって、（ａ）は弾性層の輪郭線の形状が円弧のトナー規制ローラを示し、（ｂ）は弾性層の輪郭線の形状が角部を有するトナー規制ローラーを示す。
【符号の説明】
１…現像装置
３…現像ローラー
４…トナー供給ローラー
６…トナー規制部材（トナー規制ローラー）
７…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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