JP2004191823A

JP2004191823A - 現像装置

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Publication number: JP2004191823A
Application number: JP2002362070A
Authority: JP
Inventors: Manami Haraguchi; 真奈実原口; Takeshi Yamamoto; 毅山本; Shin Fukatsu; 慎深津
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: CN100351714C; CN1525261A; US20040165914A1; JP4109976B2; US7072607B2

Abstract

【課題】現像剤担持体と剥ぎ取り供給部材とが当接する当接部で生じる摩擦力を小さくして現像剤の劣化を低減し、長期にわたって良好な現像を行う技術を提供する。
【解決手段】現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１は、可撓性を有しており、現像ローラ１０の硬度は、剥ぎ取り供給ローラ１１の硬度より高く、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接位置における非当接状態での剥ぎ取り供給ローラ１１の曲率半径は、当接位置における非当接状態での現像ローラ１０の曲率半径より大きいことを特徴とする。
【選択図】図１１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾式現像剤を用いる現像装置に関するもので、例えば複写機、プリンター等の電子写真方式或いは静電記録方式の画像形成装置に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば複写機、プリンター等の画像形成装置において、電子写真感光体や静電記録誘電体等の像担持体上に形成した静電潜像を、粉体である現像剤（トナー）を用いて可視化することを行っている。
【０００３】
その一例として、従来の非磁性一成分トナーを用いた反転現像系の画像形成装置について図１を参照して説明する。
【０００４】
この画像形成装置は、静電潜像を担持するための矢印ｐ方向に回転する円筒状像担持体（以下、「感光ドラム」という）１０１、帯電器１０２、感光ドラム１０１上に画像情報に応じた静電潜像を形成する露光器１０３、現像器（現像装置）１０４、転写帯電器１０５、定着器１０６、クリーナー１０７等で構成されている。
【０００５】
現像器１０４は、現像剤（以下、「トナー」という）を感光ドラム１０１上に搬送するため矢印ｑ方向に周速度１４０ｍｍ／ｓで回転する直径１６ｍｍの現像剤担持体（以下、「現像ローラ」という）１１０を有する。
【０００６】
この現像ローラ１１０は、直径８ｍｍの導電性芯金上にゴム等の弾性体を成型したいわゆる弾性現像ローラであり、感光ドラム１０１に当接配置される。
【０００７】
また、現像ローラ１１０の周囲には、現像ローラ１１０上へ非磁性一成分トナーを供給する役割及び現像ローラ１１０上からトナーを剥ぎ取る役割を担い矢印ｒ方向に周速度１００ｍｍ／ｓで回転する剥ぎ取り供給部材である直径１２ｍｍの剥ぎ取り供給ローラ１１１、現像ローラ１１０上のトナーに所望の帯電量を与えつつ現像ローラ１１０上のトナー量を規制する規制部材としての規制ブレード１１２、剥ぎ取り供給ローラ１１１にトナーを供給する攪拌部材である攪拌羽根１１３を有する。
【０００８】
前述の剥ぎ取り供給ローラ１１１は、直径５ｍｍの金属の芯金支軸とその上に設けられた発泡体から構成されており、剥ぎ取り供給ローラ１１１の硬度は現像ローラ１１０硬度より低い。なお、剥ぎ取り供給ローラ１１１は、当接時に現像ローラ１１０上へ１ｍｍ侵入するよう配置されており、硬度の低い剥ぎ取り供給ローラ１１１が変形している。
【０００９】
図１において、感光ドラム１０１は矢印ｐ方向に回転され、バイアス電源により電圧を印加された帯電器１０２によって一様にその表面が負極性に帯電される。
【００１０】
帯電後、露光器１０３から照射されたレーザービームによって感光ドラム１０１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、感光ドラム１０１と当接配置された現像ローラ１１０により搬送された現像器１０４内のトナーによってトナー像として可視化される。
【００１１】
その後、転写帯電器１０５によって感光ドラム１０１上のトナー像を搬送されてくる紙、ＯＨＰ等の転写材１０８に転写し、定着器１０６によって最終的に転写材１０８上にトナー像を融解定着させる。
【００１２】
転写後に感光ドラム１０１上に残留している転写残トナーは、クリーナー１０７によって感光ドラム１０１から排除される。
【００１３】
また、感光ドラム１０１と現像ローラ１１０の当接部において感光ドラム上の潜像可視化に用いられなかった現像ローラ１１０上のトナーは、現像ローラ１１０の回転によって現像器１０４の内部に戻される。
【００１４】
そして、現像ローラ１１０と剥ぎ取り供給ローラ１１１の当接部において、現像ローラ１１０上のトナーは、剥ぎ取り供給ローラ１１１によって現像ローラ１１０から剥ぎ取られ、それと同時に剥ぎ取り供給ローラ１１１の回転によって、現像ローラ１１０上に剥ぎ取り供給ローラ１１１によってトナーが供給され、供給されたトナーは再び規制ブレード１１２と現像ローラ１１０の当接部に搬送される。
【００１５】
上記動作を繰り返すことにより、画像形成が行われる。
【００１６】
上述したように、現像ローラの直径が、剥ぎ取り供給ローラの直径よりも大きく、現像ローラの硬度が、剥ぎ取り供給ローラの硬度よりも大きいものとしては、例えば特許文献１が知られている。
【００１７】
【特許文献１】
特開２００２-１０８０８９号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
図１の画像形成装置において、粉砕分級製法によって作られた重量平均粒径６μｍのトナーを従来の現像装置に入れて、１００００枚の耐久テストを行った。
【００１９】
なお、トナーには、外添剤を添加しており、外添剤として重量平均粒径約５０ｎｍのシリカをトナー１００重量部に対して１重量部外添してある。
【００２０】
その耐久テストの結果、約５０００枚印字した時点で感光ドラム上の非画像部にトナーが付着してしまう「かぶり」が発生し、その後も印字動作を続けると約８０００枚印字した時点でトナーが現像ローラ上から落下してしまう「トナー落下」も発生した。
【００２１】
本発明者らがこの現象の発生原因を究明した結果、耐久テストによりトナーに添加された外添剤がトナー表面に埋め込まれ、トナーの特性が耐久テスト前と比べて大きく変化してしまう（例えば、トナーの帯電量低下、トナーの流動性低下）、いわゆるトナー劣化が起こるためであることがわかった。
【００２２】
このようなトナー劣化が生じるのは、以下の理由によるものである。
【００２３】
現像ローラと剥ぎ取り供給ローラとの当接部では、トナーは当接による圧力と周速度差による摺擦を受けていることになる。
【００２４】
この２つの作用により、現像ローラと剥ぎ取り供給ローラとが当接する当接部では、トナーに摩擦力が生じる。そして、現像ローラと剥ぎ取り供給ローラとが当接する当接部では摩擦力による仕事が行われ、そのエネルギーの一部が摩擦熱に変換される。
【００２５】
その結果、発生した摩擦熱によりトナーが軟化し、当接部内でトナーが受ける圧力により軟化したトナー表面に外添剤が埋め込まれていくため、トナー劣化が生じる。
【００２６】
本発明は上記従来技術に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、現像剤担持体と剥ぎ取り供給部材とが当接する当接部で生じる摩擦力を小さくして現像剤の劣化を低減し、長期にわたって良好な現像を行う技術を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明にあっては、像担持体上の静電潜像に現像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接配置されて前記現像剤担持体上の現像剤を回収すると共に前記現像剤担持体に現像剤を供給する剥ぎ取り供給部材と、を有する現像装置において、前記現像剤担持体及び前記剥ぎ取り供給部材は、可撓性を有しており、前記現像剤担持体の硬度は、前記剥ぎ取り供給部材の硬度より高く、前記現像剤担持体と前記剥ぎ取り供給部材とが当接する当接位置における非当接状態での前記剥ぎ取り供給部材の曲率半径は、前記当接位置における非当接状態での前記現像剤担持体の曲率半径より大きいことを特徴とする。
【００２８】
現像剤の劣化（トナー劣化）を低減するためには、前述した現像剤担持体（現像ローラ）と剥ぎ取り供給部材（剥ぎ取り供給ローラ）とが当接する当接部で現像剤（トナー）が受ける摩擦力を低減する必要がある。
【００２９】
図２に現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接部における模式図を示す。
【００３０】
ここで、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１は、周速度差をもって互いに駆動回転しているため、当接領域Ｌ（図中太線）での摩擦は滑り摩擦として考えられる。よって、当接領域内の微小空間でトナーに生じる摩擦力は、現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１の材料で決定される摩擦係数μと、当接領域内微小区間でトナーが受ける力Ｎ、すなわち剥ぎ取り供給ローラ表面（現像ローラ表面）における応力Ｐの抗力との積μＮで表わされる。
【００３１】
また、図３で示すように該応力Ｐは当接領域内において分布を持つため、トナーに生じるトータルの摩擦力は応力Ｐを当接領域Ｌで積分した値（斜線部）に摩擦係数μをかけたものとなる。
【００３２】
すなわち、摩擦力＝μ∫Ｎ＝μ∫Ｐである。
【００３３】
よって、摩擦力を低減させるにはＰ自身を低減させるか、積分範囲である当接領域Ｌを狭めることが有効となる。
【００３４】
本願では、現像ローラ１０の曲率半径と剥ぎ取り供給ローラ１１の曲率半径とをうまく組み合わせる事により、Ｐ及びＬを低下させ、上記摩擦力を低減させる事を特徴としている。
【００３５】
そこで、現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１の曲率半径をそれぞれ変化させた場合の∫Ｐの変化を図４及び図５に模式的に示す。
【００３６】
図４（ａ）は、現像ローラ１０の半径Ｒ１を固定して剥ぎ取り供給ローラ１１の半径Ｒ２を変化させていった場合の一例である（横軸方向に剥ぎ取り供給ローラ１１の半径Ｒ２、縦軸に応力Ｐの積分値∫Ｐ）。また、図中点Ｑは現像ローラ１０の半径Ｒ１と剥ぎ取り供給ローラ１１の半径Ｒ２が一致（Ｒ１＝Ｒ２）する時の値である。
【００３７】
一方、図４（ｂ）は、剥ぎ取り供給ローラ１１の半径Ｒ２を固定し、現像ローラ１０の半径Ｒ１を変化させた場合の一例であり、図４（ａ）と同様点ＱはＲ１＝Ｒ２時の値を示している。
【００３８】
図５では、Ｘ軸方向に現像ローラ半径Ｒ１、Ｙ軸方向に剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２をとり、Ｚ軸方向に積分値∫Ｐを示した場合の３次元グラフを示す。図中ＸＹ平面の点線がＲ１＝Ｒ２のラインである。
【００３９】
なお、現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１の曲率半径は、支軸半径を一定とし、その上に構成される弾性体の厚さを増減させることで調整している。また現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の侵入量は一定としている。
【００４０】
ここで、本願で言う現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１の曲率半径とは、非当接状態での各々の曲率半径、つまり、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１が当接する部分において、当接により現像ローラ１０や剥ぎ取り供給ローラ１１が変形していない状態での各々の曲率半径のことを指している。
【００４１】
以下の作用説明においては、断面が真円であるローラ同士の接触部での作用を説明するため、非当接状態での曲率半径は、各々のローラ半径と同値である。
【００４２】
図４、図５によれば、剥ぎ取り供給ローラ１１の半径が大きく、且つ、現像ローラ１０の半径が小さくなる程、摺擦部における応力Ｐの積分値∫Ｐが小さくなる事を示しており、特にＲ１＜Ｒ２の領域にて∫Ｐが低減していることがわかる。
【００４３】
このような傾向を示すのは、以下の作用によるものである。
【００４４】
（１）まず、現像ローラ半径Ｒ１を固定し、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２を大きくしていった場合は、図６で示すＰ分布のように、応力Ｐの最大値Ｐｍａｘが低減することにより、積分値∫Ｐが低減する方向となる。この際、∫Ｐの積分範囲である当接領域Ｌは剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２が大きくなることによって広がると考えられるが、実際の変化はあまり大きくならず、場合によっては多少狭くなる方向となる。その理由を図８〜図１０を用いて説明する。
【００４５】
図８〜図１０は、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の当接部近傍の様子を示したものである。剥ぎ取り供給ローラ１１は現像ローラより低硬度であるため、剥ぎ取り供給ローラ１１の方が現像ローラ１０の曲率半径に応じて変形するようになっている。そこで、図中のＳ１は、現像ローラ１０が剥ぎ取り供給ローラ１１と接する図面上の当接距離であり、Ｓ２は当接により変形する剥ぎ取り供給ローラ外周面の図面上距離である（Ｗは当接端を直線で結んだ距離）。
【００４６】
図８は、現像ローラ１０・剥ぎ取り供給ローラ１１ともに同半径の場合（Ｒ１＝Ｒ２）を示しており、このような場合はＳ１＝Ｓ２となる。
【００４７】
しかしながら、図９左上で示すよう、現像ローラ半径Ｒ１が剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２より大きい場合（Ｒ１＞Ｒ２）には、Ｓ１の方が剥ぎ取り供給ローラ１１の変形する距離Ｓ２より短くなるため、剥ぎ取り供給ローラ１１側の外周面距離Ｓ２が余剰となる。余剰となった分（Ｓ２―Ｓ１）は、図９左下に示すよう当接両端部に押し出されてしまい、その結果、実際の当接領域Ｌが拡大する事になる。よってＲ１＞Ｒ２の範囲では、Ｒ２が小さくなるほど（Ｓ２―Ｓ１）が大きくなりこの現象が顕著となるため、Ｒ２を小さくしても、当接領域Ｌが大きく減少することはない。
【００４８】
また、図９右上で示すよう、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２が現像ローラ半径Ｒ１より大きくなる場合（Ｒ１＜Ｒ２）では、Ｓ１の方がＳ２より長くなる為、剥ぎ取り供給ローラ１１の両端が当接部中央方向に引かれる傾向となる。よって、Ｒ２を大きくしても実際の当接領域Ｌが大きく広がることはない。
【００４９】
これらのことから、現像ローラ半径Ｒ１を固定し、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２を大きくした場合、図面上の当接距離Ｓ１は広がるが、実際の当接領域Ｌの変化は、略一定となる。
【００５０】
一方、当接領域における応力Ｐは、剥ぎ取り供給ローラ１１の弾性層が現像ローラ１０に比べて低硬度であるため、剥ぎ取り供給ローラ１１の芯金の影響を受けやすくなっている。よって、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２を大きくしていく事（剥ぎ取り供給ローラ１１の弾性層の厚みを増加すること）で、芯金から受ける応力の影響が小さくなり、応力の最大値Ｐｍａｘを低減させることができる。以上の効果により、現像ローラ半径Ｒ１が一定の条件下において剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２を大きくした場合は、図６で示すよう応力の積分値∫Ｐが低減する方向となる。
【００５１】
（２）次に、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２を固定し、現像ローラ半径Ｒ１を大きくしていった場合であるが、上記と同様、図１０右上に示すようにＲ１＞Ｒ２の範囲においては、Ｒ１が大きくなるほど（Ｓ２―Ｓ１）が大きくなる為、剥ぎ取り供給ローラ外周面（Ｓ２）の余剰分は当接両端部に押し出され（図１０右下）、その結果、当接領域Ｌが広がる傾向となる。すなわち、Ｒ１が大きくなることによって、図面上のＳ１が増加する方向と、端部の伸縮方向（伸）が同じに働く為、当接領域Ｌが広がることとなる。
【００５２】
逆に、図１０左上に示すようにＲ１＜Ｒ２の範囲ではＲ１が小さくなるほど剥ぎ取り供給ローラ１１の両端が当接部中央方向に引かれる為、当接領域Ｌは狭くなる傾向にある（図１０左下）。
【００５３】
これらのことから、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２を固定し、現像ローラ半径Ｒ１を大きくした場合の当接領域Ｌは、図７中のＬからＬ’のように、増加傾向となる。
【００５４】
一方、当接領域における応力Ｐは、現像ローラ１０の硬度が剥ぎ取り供給ローラ１１の硬度に比べ高いため、剥ぎ取り供給ローラ１１から見れば、現像ローラ１０の肉厚が変わっても、応力の値は殆ど変化することはない。よって、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２が一定の条件下において、現像ローラ半径Ｒ１を大きくした場合は、図７で示すように応力の積分値∫Ｐが増加する方向となる。
【００５５】
これら（１）（２）の結果を踏まえ、現像ローラ半径Ｒ１及び剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２をそれぞれ変化させていった場合の∫Ｐを示したのが図５である。このグラフをみると∫Ｐは、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２を大きく、且つ、現像ローラ半径Ｒ１を小さくする程、低減することがわかる。
【００５６】
よって、剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２が現像ローラ半径Ｒ１より大きい領域Ｒ１＜Ｒ２は、∫Ｐを小さくするのに有効な組み合わせとなるのである。このように、現像ローラ半径Ｒ１並びに剥ぎ取り供給ローラ半径Ｒ２を最適化する事により、当接領域Ｌならび最大値Ｐｍａｘを制御することが可能となり、その結果、∫Ｐ∝摩擦力を小さくし、トナー劣化を低減することが可能となった。
【００５７】
また、上記のように現像剤担持体及び剥ぎ取り供給部材が真円柱状でなく、位置によって曲率半径が異なっているベルト形状である場合でも、現像剤担持体と剥ぎ取り供給部材とが当接する当接領域における、非接触状態での各々の曲率半径が、剥ぎ取り供給部材の曲率半径＞現像剤担持体の曲率半径を満たせば、上記と同様な作用があり、摩擦力を小さくし、トナー劣化を低減することができる。
【００５８】
このように応力分布曲線の幅ならび最大値を低減することにより、応力分布曲線の積分値である摩擦力＝∫（μＮ）ｄｓを小さくし、トナー劣化を低減することが可能となる。
【００５９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００６０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１１を参照して説明する。
【００６１】
図１１に示す本実施形態の画像形成装置は、像担持体である感光ドラム１の画像部に現像剤（トナー）を付着させて可視化する反転現像系であり、負帯電トナーを担持した現像剤担持体である現像ローラ１０を感光ドラム１に当接させて現像を行う一成分画像形成装置である。
【００６２】
画像形成装置は、図中矢印Ａ方向に９０ｍｍ／ｓの周速度で回転する直径２４ｍｍの円筒形感光ドラム１を具備し、その周囲には、回転方向に沿って順次、帯電器２、露光器３、現像器（現像装置）４、転写帯電器５及びクリーナー７が配設され、さらに定着器６を備えている。
【００６３】
この画像形成装置における画像形成動作について概略的に説明する。
【００６４】
矢印Ａ方向に回転する感光ドラム１をバイアス電源に接続された帯電器２により均一に負極性に帯電する。ついで、帯電した感光ドラム１の表面を露光器３によってレーザー光等を用いて露光することにより、画像情報を感光ドラム１に静電潜像として書き込む。
【００６５】
現像器４は、矢印Ｂ方向に周速度１４０ｍｍ／ｓで回転する弾性現像ローラ１０を備えている。現像ローラ１０の表面にコートされたトナーが、現像ローラ１０の回転によって感光ドラム１と現像ローラ１０の当接部に搬送され、バイアス電源により直流電圧が印加されている現像ローラ１０と感光ドラム１上の潜像電位の関係により、静電潜像に応じたトナー像が感光ドラム１上に形成される。
【００６６】
搬送される転写材８を挟んで感光ドラム１の反対側には転写帯電器５が配置され、かつバイアス電源に接続されている。感光ドラム１上に形成されたトナー像は、バイアス電源からトナーと反極性電圧が転写帯電器５に印加されることにより、搬送されてきた転写材８に転写される。
【００６７】
その後トナー像が転写された転写材８は定着器６に搬送され、ここでトナー像が加熱されて、転写材８に融解定着される。
【００６８】
また、転写後に感光ドラム１上に残留した転写残トナーは、クリーナー７によって回収される。
【００６９】
上記のような動作を繰り返すことにより、画像形成が行われる。
【００７０】
次に現像器４内の詳細な構成・動作について説明する。
【００７１】
現像器４は、その長手方向に延在する開口部を有し、その開口部には感光ドラム１に当接するように配置された矢印Ｂ方向に周速度１４０ｍｍ／ｓで回転する弾性現像ローラ１０が取り付けられている。
【００７２】
また、現像器４は、現像ローラ１０に当接するように配置されている剥ぎ取り供給部材である剥ぎ取り供給ローラ１１（矢印Ｃ方向に周速度１００ｍｍ／ｓで回転）と、現像ローラ１０に圧接するように配置された規制部材としての規制ブレード１２と、トナーを攪拌・搬送する攪拌羽根である攪拌部材１３（矢印Ｅ方向に回転）と、を有しており、さらに現像器４内には非磁性１成分トナーが収容されている。
【００７３】
非磁性１成分トナーとして、本実施形態では、粉砕分級製法によって作られた６μｍの非球形状トナーに、重量平均粒径約５０ｎｍのシリカをトナー１００重量部に対して１重量部外添したもの（従来技術で使用したものと同じトナー）を使用した。
【００７４】
現像ローラ１０は、金属支軸上にソリッドゴムやスポンジ等（本実施形態では、ブタジエンソリッドゴムを使用）の弾性層を厚さ約４ｍｍ成形し、さらにその上層にトナーへの帯電付与を行う表層（本実施形態では、膜厚３０μｍのウレタン）を有する円柱状の弾性体で、直径１６ｍｍ、アスカーＣ硬度は約４５度である。構成材料は従来技術と同じである。
【００７５】
剥ぎ取り供給ローラ１１は、直径５ｍｍの金属支軸上に厚さ６．５ｍｍのウレタンゴムからなる連泡性発泡体が形成された円柱状の直径１８ｍｍの弾性体である。現像ローラ１０への十分なトナー供給を行うために、剥ぎ取り供給ローラ１１は、表面に多孔を有する発泡体である構成とした。剥ぎ取り供給ローラ１１の硬度は、発泡体から構成されているため現像ローラ１０に比べて極めて低い硬度である。剥ぎ取り供給ローラ１１の構成材料は従来技術と同じである。
【００７６】
なお、発泡体から構成される剥ぎ取り供給ローラ１１の硬度は、現像ローラ１０の硬度を測定したアスカーＣ硬度では軟らかすぎて測定不可能であり、スポンジ等のより低硬度材の硬度指標に用いられるアスカーＦ硬度で測定した結果、約７０度程度である。
【００７７】
なお、現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１共に円柱形状なので、非当接状態における当接位置の現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１の曲率半径は、各々の半径と同値であり、現像ローラ１０の曲率半径は８ｍｍ、剥ぎ取り供給ローラ１１の曲率半径は９ｍｍである。
【００７８】
また、現像ローラ１０の剥ぎ取り供給ローラ１１への侵入量は１．０ｍｍである。現像ローラ１０の剥ぎ取り供給ローラ１１への侵入量は、両者の金属芯金が当接しないように剥ぎ取り供給ローラ１１の弾性体の厚さ未満に設定する必要がある。
【００７９】
現像器４内では、攪拌部材１３が剥ぎ取り供給ローラ１１近傍にトナーを搬送する。剥ぎ取り供給ローラ１１の近傍に搬送されたトナーは、剥ぎ取り供給ローラ１１の回転により現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接部に搬送され、現像ローラ１０の表面に担持される。
【００８０】
そして、現像ローラ１０の回転により、現像ローラ１０上のトナーは規制ブレード１２との当接部に搬送される。この当接部を通過する際、トナーは規制ブレード１２や現像ローラ１０との摩擦により負極性に帯電されると同時に、トナーの層厚が均一に規制される。
【００８１】
このようにして均一にコートされたトナーは、感光ドラム１と現像ローラ１０の当接部に搬送され、感光ドラム１上に潜像がある場合には感光ドラム１上で現像され、感光ドラム１上に潜像がない場合には現像ローラ１０上に残留したまま、現像器４内に戻される。
【００８２】
そして、現像器４内に戻された現像ローラ１０上のトナーは、現像ローラ１０と周速度差を持って回転する剥ぎ取り供給ローラ１１によって現像ローラ１０から剥ぎ取られる。剥ぎ取り供給ローラ１１によって剥ぎ取られたトナーが、当接部通過後、現像容器内に戻される。
【００８３】
なお、現像ローラ１０上から現像に関与しなかったトナーを剥ぎ取るためには、当接部において現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１に相対周速度差が必要である。現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１に相対速度差を設定するに当たって、剥ぎ取り供給ローラ１１の周速度を高くしてしまうと、単位時間あたりに当接部を通過するトナー量は多くなり、トナーが摩擦力を受けることを促進させてしまう方向である。そのため、剥ぎ取り供給ローラ１１の周速度は現像ローラ１０にトナーが十分に供給できる範囲で遅い方が好ましく、現像ローラ周速度＞剥ぎ取り供給ローラ周速度に設定するのが好ましい。本実施形態では、現像ローラ１０は１４０ｍｍ／ｓの周速度、剥ぎ取り供給ローラ１１は１００ｍｍ／ｓの周速度で当接部で互いに逆方向に回転するよう設定している。
【００８４】
本発明者らは、重量平均粒径６μｍの非球形トナーを用い、従来技術と同様の１００００枚の耐久検討をおこなったところ、従来技術で生じたかぶり、トナー落下等の問題は発生せず、最後まで良好な画像を得ることができた。
【００８５】
さらに本発明者らは、重量平均粒径６μｍの非球形トナーを用い、上述の実施形態構成をはじめ、剥ぎ取り供給ローラ半径を下表の通りいろいろ変化させて、１００００枚の耐久検討を行った。結果を下表の表１に示す。
【００８６】
剥ぎ取り供給ローラ半径は、金属芯金径は変えず（直径５ｍｍ）に、発泡体の厚みを振って曲率半径を変化させた。また、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の侵入量は１．０ｍｍになるよう設定した。
【００８７】
また、剥ぎ取り供給ローラ半径を変えても、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１との相対周速度差は一定になるような条件（本実施形態では２４０ｍｍ／ｓ）とした。
【００８８】
【表１】

【００８９】
表１において、○は耐久テスト中にわたって何も問題なく良好な画像を得ることができた場合、△は耐久テスト中に感光ドラム上非画像部にトナーが付着してしまう「かぶり」が発生した場合、×は「かぶり」だけではなく十分な電荷量をもっていないトナーが現像ローラ上から落下してしまう「トナー落下」も発生した場合を表している。
【００９０】
表１からわかるように、剥ぎ取り供給ローラ半径が小さくなるにつれて、かぶり及びトナー落下の発生する印字枚数が早くなる傾向が見られた。
【００９１】
１００００枚の耐久テストにおいて、画像不良が発生せず耐久テスト終了まで高品位な画像出力を行うことができたのは、剥ぎ取り供給ローラ半径が現像ローラ半径以上の範囲、つまり「現像ローラ半径≦剥ぎ取り供給ローラ半径」の範囲であった。
【００９２】
さらに本発明者らは、重量平均粒径６μｍの非球形トナーを用い、現像ローラ半径及び剥ぎ取り供給ローラ半径を下表の表２の通り、半径４〜１０ｍｍの間でいろいろ変化させて、１００００枚の耐久検討を行った。結果を下表の表２に示す。
【００９３】
現像ローラ半径は、直径６ｍｍの金属上に構成される弾性体の厚みを調整し（弾性体材料は上述と同じ，ブタジエンソリッドゴムを使用）、曲率半径を変化させた。さらに現像ローラ１０には、弾性層の上層にトナーへの帯電付与を行う薄膜表層（本実施形態では上述と同じ、膜厚３０μｍのウレタンを使用）を設けてある。
【００９４】
また、剥ぎ取り供給ローラ半径は、金属芯金径は変えず（直径５ｍｍ）に、発泡体の厚みを振って（発泡体材料は従来技術と同様、ウレタンゴムを使用）曲率半径を変化させた。
【００９５】
また、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の侵入量はどの組み合わせにおいても１．０ｍｍになるよう設定した。
【００９６】
また剥ぎ取り供給ローラ半径を変えても、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１との相対周速度差は一定になるような条件（本実施形態では２４０ｍｍ／ｓ）とした。
【００９７】
なお、○は耐久テスト中にわたって何も問題なく良好な画像を得ることができた場合、△は耐久テスト中に感光ドラム上非画像部にトナーが付着してしまう「かぶり」が発生した場合、×は「かぶり」だけではなく十分な電荷量をもっていないトナーが現像ローラ上から落下してしまう「トナー落下」も発生した場合を表している。
【００９８】
【表２】

【００９９】
表２からわかるように、現像ローラ半径が大きく、剥ぎ取り供給ローラ半径が小さくなるにつれてかぶり及びトナー落下の問題が発生し、現像ローラ半径が小さく、剥ぎ取り供給ローラ半径が大きくなるにつれて、画像不良が生じないようになった。
【０１００】
また、現像ローラ半径が大きく、剥ぎ取り供給ローラ半径が小さくなるほど、かぶり及びトナー落下の発生する印字枚数が早くなる傾向が見られた。
【０１０１】
現像ローラ半径・剥ぎ取り供給ローラ半径が４〜１０ｍｍの範囲において、１００００枚の耐久テストの結果、画像不良が発生せず耐久テスト終了まで高品位な画像出力を行うことができたのは、剥ぎ取り供給ローラ半径が現像ローラ半径より大きい範囲、つまり「現像ローラ半径＜剥ぎ取り供給ローラ半径」という範囲であった。
【０１０２】
なお、本実施形態において最小ローラ半径を４ｍｍとしたのは、ローラ長手方向の芯金の撓みを考慮すると芯金は少なくとも半径２．５ｍｍ程度は必要であり、また１ｍｍの侵入量を確保するためには弾性体層は少なくとも１．５ｍｍ程度の厚みが必要となるため、現像ローラ半径の最小値を４ｍｍとした。
【０１０３】
また、本実施形態において最大ローラ半径を１０ｍｍとしたのは、市場から画像形成装置の小型化が求められるのに伴い、現像装置も小型化を図る必要があり、よく使用される現像ローラ１０・剥ぎ取り供給ローラ１１の大きさは半径１０ｍｍ以下であるためである。なお、現像ローラ半径及び剥ぎ取り供給ローラ半径が１０ｍｍ以上においても、「現像ローラ半径＜剥ぎ取り供給ローラ半径」であれば、同様の効果は得られる。
【０１０４】
このように剥ぎ取り供給ローラ半径が大きくなるにつれてかぶり、トナー落下が良化するのは、発明を解決するための手段に詳述したように、剥ぎ取り供給ローラ半径が大きくなっても、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の当接領域Ｌがほとんど変わらず、また弾性層の厚みが増加することにより芯金からの応力の影響を受けにくくなり、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接部での応力の最大値Ｐｍａｘが低減するため、応力積分値が小さくなる方向となり、トナーにかかる摩擦力が低減し、トナー劣化が低減されるためである。
【０１０５】
また、現像ローラ半径が小さくなるにつれてかぶり・トナー落下が良化するのは、現像ローラ半径を小さくすると、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接領域Ｌが小さくなるため、応力積分値が小さくなる方向となり、トナーにかかる摩擦力が低減し、トナー劣化が低減されるためである。
【０１０６】
さらに、本発明者らは、現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１の条件を下記のように変化させて、同様の１００００枚の耐久テストを行った。なお、径条件を変化させても、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の侵入量は常時１．０ｍｍになるよう設定した。
【０１０７】
（条件範囲）
トナー重量平均粒径…３〜１０μｍ、
現像ローラ１０アスカーＣ硬度…３０〜７０度、
剥ぎ取り供給ローラ１１アスカーＦ硬度…３０〜９０度、
現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１との相対周速度差…５０〜６００ｍｍ／ｓ。
【０１０８】
上記のような条件範囲においても、上述したような傾向（現像ローラ半径が大きく、剥ぎ取り供給ローラ半径が小さくなるにつれてかぶり及びトナー落下の問題が発生し、現像ローラ半径が小さく、剥ぎ取り供給ローラ半径が大きくなるにつれて、画像不良が生じない）があり、剥ぎ取り供給ローラ半径が現像ローラ半径より大きい範囲であれば、かぶりならびにトナー落下という問題は発生しなかった。
【０１０９】
以上のことより、現像ローラ１０の硬度が剥ぎ取り供給ローラ１１の硬度より高く、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接部における現像ローラ半径を剥ぎ取り供給ローラ半径より小さくすることにより、当該当接部のニップ内でトナーに生じる摩擦力を低減し、トナー劣化を低減し、かぶり・トナー落下等の画像不良の発生を防止することができる。
【０１１０】
（第２実施形態）
第２実施形態では、より劣化を受けやすい球形トナーを用いた事例を説明する。現像装置ならび画像形成装置は、第１実施形態と同じであるため、詳細な説明は割愛する。
【０１１１】
第２実施形態で用いるトナーは、重合法によって作られた略球形トナーである。球形トナーは形状が均一にそろっているため、現像性・転写性が均一化され、高画質化に大変適しており、近年の市場の高画質化の要望に対して、大変注目されているトナーである。
【０１１２】
しかしながら、トナー劣化の観点では、球形トナーは非球形トナーより劣化しやすいという問題もある。
【０１１３】
その理由は以下の通りである。
【０１１４】
図１２に現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接部近傍の模式図を示す。上段に球形トナーを用いた場合、下段に非球形トナーを用いた場合をあらわしている。
【０１１５】
現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接部では、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の表面が互いに逆方向に回転しているため、当接部に存在するトナーは回転する力（図１２では時計回りの力）を受け、球形のトナーは容易に当接部内で自転する。それに対して非球形トナーは、形状が不均一なため転がりにくく、自転しにくい。
【０１１６】
その結果、自転しながら当接部を通過する球形トナーは、当接部内で摩擦力を受けるトナー表面積が非球形トナーに比べ増大し、外添剤の埋め込みが促進され、「かぶり」「トナー落下」の問題が発生する。
【０１１７】
ちなみに、本実施形態中での球形トナーとは、トナーの形状係数ＳＦ−１，ＳＦ−２が以下に示す値であるものを指している。
【０１１８】
即ち、ＳＦ−１＝１００〜１５０、ＳＦ−２＝１００〜１４０である。
【０１１９】
ここで、ＳＦ−１はトナーの丸さ度合いを、ＳＦ−２はトナー凹凸度合いを表すパラメータであり、完全な球形で１００となり、非球形になるほど値が大きくなっていく。
【０１２０】
ＳＦ−１、ＳＦ−２の算出法は、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭを用いて倍率５００倍に拡大したトナー像を無作為に１００個サンプリングし、その画像情報をニコレ社製画像解析装置（ＬＵＺＥＸ３）に導入して解析を行い、下式より算出する（図１３参照）。
【０１２１】
即ち、
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００、
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１／４π）×１００、
ここで、ＭＸＬＮＧ：絶対最大長、ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＰＥＲＩ：周長である。
【０１２２】
本発明者らは、重合法で作られた重量平均粒径６μｍの球形トナー（ＳＦ−１＝１２０、ＳＦ−２＝１１０）を用い、第１実施形態と同様、現像ローラ半径・剥ぎ取り供給ローラ半径を下表の表３の通りいろいろ変化させて、１００００枚の耐久検討をおこなった。結果を下表の表３に示す。
【０１２３】
現像ローラ半径は、直径６ｍｍの金属上に構成される弾性体の厚みを調整し（弾性体材料は上述と同じ，ブタジエンソリッドゴムを使用）、曲率半径を変化させた。さらに現像ローラには、弾性層の上層にトナーへの帯電付与を行う薄膜表層（本実施形態では上述と同じ、膜厚３０μｍのウレタンを使用）を設けてある。
【０１２４】
また、剥ぎ取り供給ローラ半径は金属芯金径は変えず（直径５ｍｍ）に、発泡体の厚みを振って（発泡体材料は従来技術と同様、ウレタンゴムを使用）曲率半径を変化させた。
【０１２５】
また、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の侵入量はどの組み合わせにおいても１．０ｍｍになるよう設定した。
【０１２６】
また、剥ぎ取り供給ローラ半径を変えても、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１との相対周速度差は一定になるような条件（本実施形態では２４０ｍｍ／ｓ）とした。
【０１２７】
なお、○は耐久テスト中にわたって何も問題なく良好な画像を得ることができた場合、△は耐久テスト中に感光ドラム上非画像部にトナーが付着してしまう「かぶり」が発生した場合、×は「かぶり」だけではなく十分な電荷量をもっていないトナーが現像ローラ上から落下してしまう「トナー落下」も発生した場合を表している。
【０１２８】
【表３】

【０１２９】
表３からわかるように、現像ローラ半径が大きく、剥ぎ取り供給ローラ半径が小さくなるにつれてかぶり及びトナー落下の問題が発生し、現像ローラ半径が小さく、剥ぎ取り供給ローラ半径が大きくなるにつれて、画像不良が生じないようになった。
【０１３０】
また、現像ローラ半径が大きく、剥ぎ取り供給ローラ半径が小さくなるほど、かぶり及びトナー落下の発生する印字枚数が早くなる傾向が見られた。
【０１３１】
また、球形トナーは劣化しやすいため、第１実施形態の非球形トナーよりかぶり・トナー落下の発生印字枚数が早くなる傾向が見られた。
【０１３２】
現像ローラ半径・剥ぎ取り供給ローラ半径が４〜１０ｍｍの範囲において、１００００枚の耐久テストの結果、画像不良が発生せず耐久テスト終了まで高品位な画像出力を行うことができたのは、剥ぎ取り供給ローラ半径が現像ローラ半径より大きい範囲、つまり「現像ローラ半径＜剥ぎ取り供給ローラ半径」という範囲であった。
【０１３３】
さらに、本発明者らは、現像ローラ１０及び剥ぎ取り供給ローラ１１の条件を下記のように変化させて、同様の１００００枚の耐久テストを行った。なお、径条件を変化させても、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１の侵入量は常時１．０ｍｍになるよう設定した。
【０１３４】
（条件範囲）
トナー重量平均粒径…３〜１０μｍ、
現像ローラ１０アスカーＣ硬度…３０〜７０度、
剥ぎ取り供給ローラ１１アスカーＦ硬度…３０〜９０度、
現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１との相対周速度差…５０〜６００ｍｍ／ｓ。
【０１３５】
上記のような条件範囲においても、上述したような傾向（現像ローラ半径が大きく、剥ぎ取り供給ローラ半径が小さくなるにつれてかぶり及びトナー落下の問題が発生し、現像ローラ半径が小さく、剥ぎ取り供給ローラ半径が大きくなるにつれて、画像不良が生じない）があり、剥ぎ取り供給ローラ半径が現像ローラ半径以上の範囲であれば、かぶりならびにトナー落下という問題は発生しなかった。
【０１３６】
上記のように現像ローラ１０と剥ぎ取り供給ローラ１１とが当接する当接部における現像ローラ１０の硬度が剥ぎ取り供給ローラ１１の硬度より高く、当接部における現像ローラ１０の半径は剥ぎ取り供給ローラの半径より小さくすることにより、当接部内でトナーに生じる摩擦力を低減し、トナー劣化を低減し、かぶり・トナー落下等の画像不良の発生を防止することができる。
【０１３７】
（第３実施形態）
第１・第２実施形態では、現像剤担持体・剥ぎ取り供給部材ともに円柱状のローラ部材を用いたが、本実施形態では、図１４に示すように、剥ぎ取り供給部材の曲率半径が一定ではない形状、例えばベルト形状の場合を説明する。
【０１３８】
現像器４内の構成以外は第１・第２実施形態と同じであるため、詳細な装置説明は割愛する。
【０１３９】
なお、トナーは第２実施形態と同じ重量平均粒径６μｍの球形トナーを用いた。
【０１４０】
現像ローラ１０は第１実施形態と同様、半径３ｍｍの金属支軸上にソリッドゴムやスポンジ等（本実施形態では、ブタジエンソリッドゴムを使用）の弾性層を厚さ約４ｍｍ成形し、さらにその上層にトナーへの帯電付与を行う表層（本実施形態では、膜厚３０μｍのウレタン）を有する円柱状の弾性体で、直径１４ｍｍのローラである。
【０１４１】
また、剥ぎ取り供給部材１１’は、０．５ｍｍ厚のゴムベルト上に厚さ６ｍｍの弾性発泡体（第１・２実施形態と同じウレタンゴムを使用）が形成されたベルト形状をしており、支軸２１，２２の回転により駆動されている。支軸２１，２２は、半径２．５ｍｍ、の金属ローラである。
【０１４２】
現像器４内においては、現像ローラ１０は、剥ぎ取り供給部材１１’に１ｍｍ侵入するよう配置されている。
【０１４３】
図１４で示すように現像ローラ１０と剥ぎ取り供給部材１１’は、支軸２１の円周に沿った位置で当接しているので、当接位置における非当接状態での剥ぎ取り供給部材１１’の曲率半径は９ｍｍである。また、現像ローラ１０は真円柱状であるため、当接位置における非当接状態での現像ローラ１０の曲率半径は、半径と同じ７ｍｍである。
【０１４４】
また、第１実施形態と同様、現像ローラ１０の周速度は１４０ｍｍ／ｓであり、剥ぎ取り供給部材１１’の周速度は１００ｍｍ／ｓであり、当接部において互いに逆方向に回転しているため、相対周速度差は２４０ｍｍ／ｓである。
【０１４５】
上記条件において、第１・２実施形態と同様に１００００枚の耐久テストを行ったところ、かぶりやトナー落下等の画像不良は発生せず、耐久テスト終了まで高品位な画像出力を行うことができた。
【０１４６】
また、現像ローラ半径及び剥ぎ取り供給部材１１’の曲率半径を４〜１０ｍｍの範囲で変化させて検討した。
【０１４７】
現像ローラ１０は、直径６ｍｍの金属上に構成される弾性体の厚みを調整し（弾性体材料は上述と同じ，ブタジエンソリッドゴムを使用）、半径を変化させた。さらに現像ローラ１０は、弾性層の上層にトナーへの帯電付与を行う薄膜表層（本実施形態では上述と同じ、膜厚３０μｍのウレタンを使用）を設けてある。
【０１４８】
また、剥ぎ取り供給部材１１’の曲率半径は支軸径は変えずに、弾性発泡体層の厚みを振って調整した。また、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給部材１１’の侵入量はどの組み合わせにおいても１．０ｍｍになるよう設定した。
【０１４９】
また、剥ぎ取り供給部材１１’の半径を変えても、現像ローラ１０と剥ぎ取り供給部材１１’との相対周速度差は一定になるような条件（本実施形態では２４０ｍｍ／ｓ）とした。
【０１５０】
上記条件で検討を行った結果、１００００枚の耐久テストの結果耐久テスト終了まで高品位な画像出力を行うことができたのは、剥ぎ取り供給部材１１’の曲率半径が現像ローラ半径より大きい範囲、つまり「現像ローラ半径＜剥ぎ取り供給部材１１’の曲率半径」という範囲であった。
【０１５１】
さらに下記の条件において１００００枚の耐久テストを行った結果、剥ぎ取り供給部材１１’の曲率半径が現像ローラ半径より大きい範囲、つまり「現像ローラ半径＜剥ぎ取り供給部材１１’の曲率半径」という範囲であれば、かぶりやトナー落下等の問題は発生しなかった。
【０１５２】
（条件範囲）
トナー重量平均粒径…３〜１０μｍ、
現像ローラ１０アスカーＣ硬度…３０〜７０度、
剥ぎ取り供給部材１１’ アスカーＦ硬度…３０〜９０度、
現像ローラ１０と剥ぎ取り供給部材１１’との相対周速度差…５０〜６００ｍｍ／ｓ。
【０１５３】
本実施形態では、円柱状の現像ローラ１０と非円柱状の剥ぎ取り供給部材１１’を例示して説明したが、非円柱状の現像剤担持体と円柱状の剥ぎ取り供給ローラから構成される現像装置や、現像剤担持体及び剥ぎ取り供給部材の両者ともに非円柱状である現像装置においても、現像剤担持体と剥ぎ取り供給部材とが当接する当接位置における非接触状態での剥ぎ取り供給部材の曲率半径を、当該当接位置における非接触状態での現像剤担持体の曲率半径より大きくすることにより、トナーにかかる摩擦力を低減することができ、かぶりやトナー落下の問題を防止することができる。
【０１５４】
なお、上述の説明では非磁性１成分負帯電トナーを用いる場合について説明したが、特にこれに限定するものではなく、例えば磁性１成分トナーでも、正帯電トナーでも同様の効果が得られる。
【０１５５】
また、トナーの外添剤として本実施形態ではシリカを用いたが、特にこれに限定するものではなくトナーの帯電を制御するための一般的な外添剤（アルミナ、酸化チタン等）であれば、同様の効果が得られる。
【０１５６】
また、上記各実施形態では、反転現像方式を例示して説明したが、反転／正規現像によらず、同様の効果を得ることができる。
【０１５７】
以下に本発明の実施態様を示す。
【０１５８】
［実施態様１］
感光ドラム１（像担持体）上の静電潜像にトナー（現像剤）を搬送する現像ローラ１０（現像剤担持体）と、前記現像ローラ１０（現像剤担持体）に当接配置されて前記現像ローラ１０（現像剤担持体）上のトナー（現像剤）を回収すると共に前記現像ローラ１０（現像剤担持体）にトナー（現像剤）を供給する剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）と、を有する現像装置において、前記現像ローラ１０（現像剤担持体）及び前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）は、可撓性を有しており、前記現像ローラ１０（現像剤担持体）の硬度は、前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）の硬度より高く、前記現像ローラ１０（現像剤担持体）と前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）とが当接する当接位置における非当接状態での前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）の曲率半径は、前記当接位置における非当接状態での前記現像ローラ１０（現像剤担持体）の曲率半径より大きいことを特徴とする現像装置。
【０１５９】
［実施態様２］
前記当接位置における非当接状態での前記現像ローラ１０（現像剤担持体）の曲率半径は、４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする実施態様１に記載の現像装置。
【０１６０】
［実施態様３］
前記当接位置における非当接状態での前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）の曲率半径は、１０ｍｍ以下であることを特徴とする実施態様１又は２に記載の現像装置。
【０１６１】
［実施態様４］
前記現像ローラ１０（現像剤担持体）の硬度は、アスカーＣ硬度で３０〜７０度であることを特徴とする実施態様１、２又は３に記載の現像装置。
【０１６２】
［実施態様５］
前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）の硬度は、アスカーＦ硬度で３０〜９０度であることを特徴とする実施態様１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【０１６３】
［実施態様６］
前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）は、支軸上にウレタンゴムからなる発泡体が形成された弾性体であることを特徴とする実施態様１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
【０１６４】
［実施態様７］
前記現像ローラ１０（現像剤担持体）の周速度は、前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）の周速度より遅いことを特徴とする実施態様１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置。
【０１６５】
［実施態様８］
前記現像ローラ１０（現像剤担持体）と前記剥ぎ取り供給ローラ１１又は剥ぎ取り供給部材１１’（剥ぎ取り供給部材）との相対周速度差は、５０ｍｍ／ｓ〜６００ｍｍ／ｓであることを特徴とする実施態様１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置。
【０１６６】
［実施態様９］
前記トナー（現像剤）は、非磁性１成分現像剤であることを特徴とする実施態様１乃至８のいずれか１項に記載の現像装置。
【０１６７】
［実施態様１０］
前記トナー（現像剤）の重量平均粒径は、３μｍ〜１０μｍであることを特徴とする実施態様１乃至９のいずれか１項に記載の現像装置。
【０１６８】
［実施態様１１］
前記トナー（現像剤）は、形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０であると共に、形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０であることを特徴とする実施態様１乃至１０のいずれか１項に記載の現像装置。
【０１６９】
［実施態様１２］
実施態様１乃至１１のいずれか１項に記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【０１７０】
［実施態様１３］
前記現像ローラ１０（現像剤担持体）と感光ドラム１（像担持体）とが当接配置されていることを特徴とする実施態様１２に記載の画像形成装置。
【０１７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、現像剤担持体及び剥ぎ取り供給部材のうち、硬度が低い剥ぎ取り供給部材の曲率半径を、硬度が高い現像剤担持体の曲率半径より大きくすることで、現像剤担持体と剥ぎ取り供給部材とが当接する当接部で生じる摩擦力を低減し、かぶりやトナー落下のない良好な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の画像形成装置を示す概略図である。
【図２】本発明の説明に用いられる現像ローラ及び剥ぎ取り供給ローラの模式図である。
【図３】本発明の説明に用いられる応力分布図である。
【図４】本発明の説明に用いられる応力積分図である。
【図５】本発明の説明に用いられる応力積分図である。
【図６】本発明の説明に用いられる応力分布図である。
【図７】本発明の説明に用いられる応力分布図である。
【図８】本発明の説明に用いられる現像ローラ及び剥ぎ取り供給ローラの説明図である。
【図９】本発明の説明に用いられる現像ローラ及び剥ぎ取り供給ローラの説明図である。
【図１０】本発明の説明に用いられる現像ローラ及び剥ぎ取り供給ローラの説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。
【図１２】第２実施形態で用いられるトナーの説明図である。
【図１３】第２実施形態で用いられるトナー形状係数の説明図である。
【図１４】第３実施形態に係る現像装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１感光ドラム
２帯電器
３露光器
４現像器
５転写帯電器
６定着器
７クリーナー
８転写材
１０現像ローラ
１１剥ぎ取り供給ローラ
１１’ 剥ぎ取り供給部材
１２規制ブレード
１３攪拌部材
２１，２２支軸

Claims

像担持体上の静電潜像に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に当接配置されて前記現像剤担持体上の現像剤を回収すると共に前記現像剤担持体に現像剤を供給する剥ぎ取り供給部材と、
を有する現像装置において、
前記現像剤担持体及び前記剥ぎ取り供給部材は、可撓性を有しており、
前記現像剤担持体の硬度は、前記剥ぎ取り供給部材の硬度より高く、
前記現像剤担持体と前記剥ぎ取り供給部材とが当接する当接位置における非当接状態での前記剥ぎ取り供給部材の曲率半径は、前記当接位置における非当接状態での前記現像剤担持体の曲率半径より大きいことを特徴とする現像装置。