特開 2024-166678 現像装置およびそれを備えた画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024166678

(43)【公開日】2024-11-29

(54)【発明の名称】現像装置およびそれを備えた画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/08 20060101AFI20241122BHJP

【ＦＩ】

G03G15/08 390B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023082922

(22)【出願日】2023-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】玉木 友浩

(72)【発明者】

【氏名】石野 正人

【テーマコード（参考）】

2H077

【Ｆターム（参考）】

2H077AB03

2H077AB14

2H077AC03

2H077AC04

2H077AD02

2H077AD06

2H077AD13

2H077AD17

2H077AD23

2H077AE03

2H077BA08

2H077CA12

2H077EA15

2H077FA01

2H077GA04

(57)【要約】

【課題】現像剤担持体の端部からのトナー漏れ、および規制ブレードへのトナー融着を簡易な構成で抑制可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置は、現像容器と、現像剤担持体と、規制ブレードと、シール部材と、を有する。現像容器は、トナーのみからなる非磁性一成分現像剤を収容する。現像剤担持体は、回転軸と、回転軸の外周面に積層され、トナー層が形成されるローラー部と、を備える。規制ブレードは、トナー層の層厚を規制する。シール部材は、ローラー部の軸方向両端部の外周面に接触する。ローラー部のシール部材に接触する領域を端部領域とし、端部領域の軸方向の外側領域を第１領域、内側領域を第２領域とするとき、端部領域の動摩擦係数が０．２以下であり、第１領域および第２領域の周方向における十点平均粗さＲｚ１、Ｒｚ２が、Ｒｚ１≦２．０［μｍ］、Ｒｚ２≧５．０［μｍ］を満たす。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

トナーのみからなる非磁性一成分現像剤を収容する現像容器と、
回転軸と、前記回転軸の外周面に積層され、像担持体に所定の押圧力で圧接されるローラー部と、を備え、前記ローラー部の外周面に前記トナーを担持することによりトナー層が形成される現像剤担持体と、
前記ローラー部の外周面に接触して前記ローラー部の外周面に形成される前記トナー層の層厚を規制する規制ブレードと、
前記ローラー部の軸方向両端部の外周面に接触して前記現像容器と前記現像剤担持体との隙間からの前記トナーの漏れを防止するシール部材と、
を有し、静電潜像が形成された前記像担持体に前記トナーを供給する現像装置において、
前記ローラー部の前記シール部材に接触する領域を端部領域とし、前記端部領域を前記軸方向の外側および内側に区画したときの外側領域を第１領域、内側領域を第２領域とするとき、
前記端部領域の動摩擦係数が０．２以下であり、前記第１領域および前記第２領域の周方向における十点平均粗さＲｚ１、Ｒｚ２が、Ｒｚ１≦２．０［μｍ］、Ｒｚ２≧５．０［μｍ］を満たすことを特徴とする現像装置。

【請求項2】

Ｒｚ２≦１５．０［μｍ］を満たすことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。

【請求項3】

前記第１領域および前記第２領域の軸方向長さが２．５［ｍｍ］以上であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。

【請求項4】

前記トナーの中心粒径ｄ５０が３［μｍ］以上１０［μｍ］以下であり、円形度が０．９３～０．９７であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。

【請求項5】

前記トナーは、粉砕法により製造されたもの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】

表面に感光層が形成される像担持体と、
前記像担持体を所定の表面電位に帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記像担持体の表面を露光して帯電を減衰させた静電潜像を形成する露光装置と、
前記静電潜像が形成された前記像担持体に前記トナーを供給する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の現像装置と、
を備える画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、特に、非磁性一成分現像方式の現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機などの画像形成装置において使用される現像装置は、現像剤にトナーとキャリアとを使用した二成分現像方式、キャリアを使用せずにトナーのみを使用した一成分現像方式のものが知られている。

【0003】

非磁性トナーを用いる非磁性一成分現像方式の現像装置では、現像剤規制部材としての規制ブレードが現像剤担持体である現像ローラーの表面に接触するように配置されている。そしてトナーが現像ローラーの表面に設けられた微細な凹凸によって搬送され、余分なトナーは規制ブレードですり切られることでトナー薄層が形成される。また、規制ブレードの下をトナーが通過する際にトナーが規制ブレードおよび現像ローラーの表面と摩擦して帯電する。そして、感光体と現像ローラーを接触回転させ、現像ローラーの表面のトナーは電界により感光体に現像される。

【0004】

上述したような非磁性一成分現像方式においては、現像剤がトナーのみからなるために、非常に飛散し易く、現像装置の筐体（ハウジング）の開口部に設けられた現像ローラー（現像剤担持体）や規制ブレード周辺からのトナー漏れが発生し易い。そのため、現像ローラーの軸方向両端部の領域に、不織布やブラシ、スポンジ等の弾性体からなるシール部材を圧入や接触させることで隙間を埋め、現像装置からのトナー漏れを抑制するなどの対策が一般的である。

【0005】

一方、現像ローラーの軸方向両端部では、規制ブレードおよびシール部材と接触しながら回転し、且つトナー薄層も形成されていないために摩擦熱が大きく、軸方向中央部よりも温度が上昇し易い。温度が上昇し過ぎると画像領域のトナーに熱が回り込み、規制ブレードにトナーが固着（融着）するといった問題がある。トナーが規制ブレードに固着すると、固着したトナーによって現像ローラー上のトナー層の形成が阻害され、白筋画像が発生することがある。長時間の使用において高品質な画像を実現するためには、現像装置からのトナー漏れと温度上昇の両方を抑制する必要がある。

【0006】

そこで、規制ブレードへのトナー融着を抑制する方法が提案されており、例えば特許文献１には、現像ローラーの両端部のトナー薄層形成が行われない領域と、これに対向する現像装置の筐体との間にトナーシール部材を設け、トナーシール部材と筐体との間に熱伝導材をシート状に形成した伝熱シートを設けた画像形成装置が開示されている。特許文献２には、現像ローラーの端部の動摩擦係数を０．１以下、表面粗さＲｚを１．８μｍ以下とすることで、トナーのシール性を高めた現像装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１５－１７６０２２号公報

【特許文献2】国際公開第２０２２／１５８１３９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１の構成では、現像ローラーに接触させた伝熱シートの端部を現像装置の外部へ露出させることで、現像ローラーとシール部材との摩擦熱を現像装置の外部へ放出する構成であるが、必要な部材点数が多くなるという問題点があった。また、特許文献２の構成では、温度上昇を抑制するという観点からは、動摩擦係数を小さくすることは有効であるが、現像ローラーの表面粗さを小さくし過ぎると、シール部材と現像ローラーの表面の密着性が高くなるため、摩擦熱が大きくなるという問題点があった。

【0009】

本発明は、上記問題点に鑑み、非磁性一成分現像方式を用いる構成において、現像剤担持体の端部からのトナー漏れ、および規制ブレードへのトナー融着を簡易な構成で抑制可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、現像容器と、現像剤担持体と、規制ブレードと、シール部材と、を有し、静電潜像が形成された像担持体にトナーを供給する現像装置である。現像容器は、トナーのみからなる非磁性一成分現像剤を収容する。現像剤担持体は、回転軸と、回転軸の外周面に積層され、像担持体に所定の押圧力で圧接されるローラー部と、を備え、ローラー部の外周面にトナーを担持することによりトナー層が形成される。規制ブレードは、ローラー部の外周面に接触してローラー部の外周面に形成されるトナー層の層厚を規制する。シール部材は、ローラー部の軸方向両端部の外周面に接触して現像容器と現像剤担持体との隙間からのトナーの漏れを防止する。ローラー部のシール部材に接触する領域を端部領域とし、端部領域を軸方向の外側および内側に区画したときの外側領域を第１領域、内側領域を第２領域とするとき、端部領域の動摩擦係数が０．２以下であり、第１領域および第２領域の周方向における十点平均粗さＲｚ１、Ｒｚ２が、Ｒｚ１≦２．０［μｍ］、Ｒｚ２≧５．０［μｍ］を満たす。

【0011】

本発明の第１の構成によれば、現像剤担持体のローラー部の端部領域の動摩擦係数が０．２以下、第１領域および第２領域の周方向における十点平均粗さＲｚ１、Ｒｚ２が、それぞれＲｚ１≦２．０［μｍ］、Ｒｚ２≧５．０［μｍ］を満たすことにより、現像剤担持体の軸方向両端部におけるトナーシール性を確保しつつ、ローラー部の温度上昇を抑制して規制ブレードへのトナー融着を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の現像部３３が搭載される画像形成装置１の概略構成を示す側面断面図

【図2】本発明の一実施形態に係る現像部３３を含む画像形成部３０の概略構成を示す側面断面図

【図3】感光体ドラム３１と現像部３３の現像ローラー３３１との接触部周辺を上方から見た平面図

【図4】現像部３３における現像ローラー３３１と規制ブレード３３４との接触部分周辺の断面拡大図

【図5】現像ローラー３３１と供給ローラー３３２の当接部分の断面拡大図

【図6】画像形成装置１に用いられる制御経路の一例を示すブロック図

【図7】現像部３３の現像ローラー３３１、規制ブレード３３４、シール部材３３６の位置関係を示す平面図

【図8】図７における現像ローラー３３１の一端側の拡大図

【図9】現像部３３における現像ローラー３３１の表面温度とトナー融着発生時間との関係を示すグラフ

【図10】現像部３３における現像ローラー３３１の第２領域Ｒ２の動摩擦係数μと現像ローラー３３１の表面温度との関係を示すグラフ

【図11】現像部３３における現像ローラー３３１の第２領域Ｒ２の表面粗さＲｚ２と現像ローラー３３１の表面温度との関係を示すグラフ

【図12】現像部３３における現像ローラー３３１の第２領域Ｒ２の軸方向長さｘ２と現像ローラー３３１の表面温度との関係を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0013】

（１．画像形成装置１の全体構成）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す側面断面図である。なお、図１において右側を画像形成装置１の前側、左側を後側とする。

【0014】

画像形成装置１（ここではモノクロプリンター）は、略直方体形状の筐体構造を有する本体ハウジング１０、本体ハウジング１０内に収容される給紙部２０、画像形成部３０および定着部４０を含む。本体ハウジング１０の前面側には前カバー１１が、後面側には後カバー１２が各々備えられている。画像形成部３０の各ユニットは、後カバー１２が開放されることで、本体ハウジング１０の後面側から出し入れ可能となる。また、本体ハウジング１０の上面には、画像形成後のシートが排出される排紙部１３が備えられている。尚、以下の説明において、「シート」との用語は、コピー用紙、コート紙、ＯＨＰシート、厚紙、葉書、トレーシングペーパーや画像形成処理を受ける他のシート材料を意味する。

【0015】

給紙部２０は、画像形成処理が施されるシートを収容する給紙カセット２１を含む。給紙カセット２１は、その一部が本体ハウジング１０の前面から更に前方に突出している。給紙カセット２１のうち、本体ハウジング１０内に収容されている部分の上面は、給紙カセット天板２１Ｕによって覆われている。給紙カセット２１には、シートの束が収容される用紙収容空間、シートの束を給紙のためにリフトアップするリフト板等が備えられている。給紙カセット２１の後端側の上部には用紙繰出部２１Ａが設けられている。この用紙繰出部２１Ａには、給紙カセット２１内のシート束の最上層のシートを１枚ずつ繰り出すための給紙ローラー２１Ｂが配置されている。

【0016】

画像形成部３０は、給紙部２０から送り出されるシートにトナー像（現像剤像）を形成する画像形成動作を行う。画像形成部３０は、感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１の周囲に配置された、帯電部３２、露光部３５、現像部３３および転写ローラー３４を含む。

【0017】

感光体ドラム３１（像担持体）は、回転軸と、回転軸周りに回転する外周面（ドラム本体）と、を備える。感光体ドラム３１の外周面には、例えば公知の有機（ＯＰＣ）感光体で構成され、外周面に電荷発生層、電荷輸送層等で構成される感光層が形成される。感光層は、後述する帯電部３２により均一に帯電された後、露光部３５により光照射されて帯電を減衰させた静電潜像が形成され、現像部３３により静電潜像を顕在化したトナー像が担持される。

【0018】

帯電部３２（帯電装置）は、感光体ドラム３１の外周面に対して所定の間隔を置いて配置され、感光体ドラム３１の外周面を非接触の状態で均一に帯電させる。具体的には、帯電部３２は、チャージワイヤー３２１およびグリッド電極３２２（いずれも図２参照）を有する。チャージワイヤー３２１は、感光体ドラム３１の回転軸方向に延びる線状の電極であり、感光体ドラム３１との間でコロナ放電を発生させる。グリッド電極３２２は、感光体ドラム３１の回転軸方向に延びる格子状の電極であり、チャージワイヤー３２１と感光体ドラム３１との間に配設される。帯電部３２は、チャージワイヤー３２１に所定の電流値の電流を流すことでコロナ放電を発生させ、且つ、グリッド電極３２２に所定電圧を印加することで、グリッド電極３２２に対向する感光体ドラム３１の外周面を、所定の表面電位に均一に帯電させる。

【0019】

露光部３５（露光装置）は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３１の外周面に、パーソナルコンピューター等の外部装置から与えられる画像データに基づき変調された光を照射する。これにより、露光部３５は、感光体ドラム３１の外周面に、画像データに基づく画像に対応する静電潜像を形成する。

【0020】

現像部３３（現像装置）は、本体ハウジング１０に着脱可能であり、感光体ドラム３１の外周面に非磁性一成分のトナー（現像剤）を供給することにより、感光体ドラム３１の外周面に形成された静電潜像を現像する。静電潜像を現像するとは、静電潜像を顕在化したトナー像（現像剤像）を形成することを示す。現像部３３の詳細な構成については後述する。

【0021】

転写ローラー３４は、感光体ドラム３１の外周面に形成されたトナー像をシート上に転写させるためのローラーである。具体的には、転写ローラー３４は、軸周りに回転し、感光体ドラム３１の回転方向における現像ローラー３３１よりも下流側の位置で、感光体ドラム３１の外周面と対向する外周面を有する。転写ローラー３４は、感光体ドラム３１の外周面との間のニップ部を通過するシートに、感光体ドラム３１の外周面に担持されているトナー像を転写する。当該転写の際、転写ローラー３４にはトナーと逆極性の転写電圧が印加される。

【0022】

定着部４０は、シートに転写されたトナー像を、シート上に定着させる定着処理を行う。定着部４０は、定着ローラー４１と加圧ローラー４２とを有する。定着ローラー４１は、加熱源を内部に備え、シートに転写されたトナーを所定温度で加熱する。加圧ローラー４２は、定着ローラー４１に対して圧接され、定着ローラー４１との間に定着ニップ部を形成する。トナー像が転写されたシートが定着ニップ部に通紙されると、トナー像は、定着ローラー４１による加熱、および加圧ローラー４２による加圧によりシート上に定着される。

【0023】

本体ハウジング１０内には、シートを搬送するための主搬送路２２Ｆおよび反転搬送路２２Ｂが備えられている。主搬送路２２Ｆは、給紙部２０の用紙繰出部２１Ａから画像形成部３０および定着部４０を経由して、本体ハウジング１０上面の排紙部１３に対向して設けられている排紙口１４まで延びている。反転搬送路２２Ｂは、シートに対して両面印刷を行う場合に、片面印刷されたシートを主搬送路２２Ｆにおける画像形成部３０の上流側に戻すための搬送路である。

【0024】

主搬送路２２Ｆは、感光体ドラム３１および転写ローラー３４によって形成される転写ニップ部を、下方から上方に向かって通過するように延設される。また、主搬送路２２Ｆの、転写ニップ部よりも上流側には、レジストローラー対２３が配置されている。シートは、レジストローラー対２３にて一旦停止され、スキュー矯正が行われた後、画像転写のための所定のタイミングで転写ニップ部に送り出される。主搬送路２２Ｆおよび反転搬送路２２Ｂの適所には、シートを搬送するための搬送ローラーが複数配置されている。排紙口１４の近傍には排紙ローラー対２４が配置されている。

【0025】

反転搬送路２２Ｂは、反転ユニット２５の外側面と、本体ハウジング１０の後カバー１２の内面との間に形成されている。尚、反転ユニット２５の内側面には、転写ローラー３４およびレジストローラー対２３の一方のローラーが搭載されている。後カバー１２および反転ユニット２５は、それらの下端に設けられた支点部１２１の軸回りに各々回動可能である。反転搬送路２２Ｂにおいてジャム（紙詰まり）が発生した場合、後カバー１２が開放される。主搬送路２２Ｆでジャムが発生した場合、或いは感光体ドラム３１のユニットや現像部３３が外部に取り出される場合には、後カバー１２に加えて反転ユニット２５も開放される。

【0026】

（２．画像形成部３０の構成）
図２は、本実施形態の画像形成装置１における画像形成部３０の断面図である。図３は、感光体ドラム３１と現像部３３の現像ローラー３３１との接触部周辺を上方から見た平面図である。図４は、現像部３３における現像ローラー３３１と規制ブレード３３４との接触部分周辺の断面拡大図である。図５は、現像ローラー３３１と供給ローラー３３２の当接部分の断面拡大図である。

【0027】

図２および図３に示すように、現像部３３は、現像ハウジング３３０（現像容器）と、現像ローラー３３１（現像剤担持体）と、供給ローラー３３２と、攪拌パドル３３３と、規制ブレード３３４と、を備える。

【0028】

現像ハウジング３３０は、内部にトナーのみからなる非磁性一成分現像剤を収容すると共に、現像ローラー３３１、供給ローラー３３２、規制ブレード３３４等を収容する。現像ハウジング３３０は、攪拌された状態の現像剤（トナー）を収容する攪拌室３３５を備える。攪拌室３３５には攪拌パドル３３３が配置される。攪拌パドル３３３は、攪拌室３３５内のトナーを攪拌する。

【0029】

現像ローラー３３１は、回転軸３３１ａと、ローラー部３３１ｂを備える。回転軸３３１ａは、現像ハウジング３３０の軸受部（不図示）に回転可能に支持される。ローラー部３３１ｂは、回転軸３３１ａの外周面に積層される円筒状の部材であり、基材ゴム（例えばシリコーンゴム）の表面にウレタン等の凹凸のあるコーティング材によってコート層を積層した構成である。ローラー部３３１ｂは、回転軸３３１ａの回転に伴って回転軸３３１ａと一体的に回転する。ローラー部３３１ｂの表面には、所定厚さのトナー層（現像剤層）が形成される。トナー層は、後述する規制ブレード３３４により層厚が規制（所定厚さに均一に調整）される。トナー層は、規制ブレード３３４とローラー部３３１ｂとの当接（摩擦）により生じる静電気により帯電する。

【0030】

現像ローラー３３１は、感光体ドラム３１と対向する位置において、感光体ドラム３１の回転方向（図２の時計回り方向）における上流側から下流側に向かう方向（図２の反時計回り方向）に回転する。つまり、現像ローラー３３１は、感光体ドラム３１と対向する位置では、感光体ドラム３１と同方向に回転する。

【0031】

供給ローラー３３２は、現像ローラー３３１に対向して配置される。供給ローラー３３２は、攪拌室３３５に収容された現像剤を外周面に保持する。また、供給ローラー３３２は、外周面に保持した現像剤を現像ローラー３３１に供給する。

【0032】

供給ローラー３３２は、現像ローラー３３１と対向する位置において、現像ローラー３３１の回転方向（図２の反時計回り方向）における下流側から上流側に向かう方向（図２の反時計回り方向）に回転する。つまり、供給ローラー３３２は、現像ローラー３３１と対向する位置では、現像ローラー３３１と逆方向に回転する。供給ローラー３３２から現像ローラー３３１にトナーを移動させるために、供給ローラー３３２に所定の供給電圧（直流電圧）が印加される。

【0033】

現像ローラー３３１は、供給ローラー３３２から現像剤の供給を受けると共に、外周面にトナー層を保持する。そして、現像ローラー３３１は、感光体ドラム３１に現像剤を供給する。現像ローラー３３１および供給ローラー３３２の軸方向（図２の紙面と直交する方向）の長さは、感光体ドラム３１の軸方向長さと略同一である。現像ローラー３３１から感光体ドラム３１にトナーを移動させるために、現像ローラー３３１に所定の現像電圧（直流電圧）が印加される。

【0034】

画像形成部３０には、現像ハウジング３３０を挟んで感光体ドラム３１と反対側（図２の右下側、図３の下側）に、押圧部材３６１と押圧バネ３６２から成る押圧機構３６が配置されている。押圧機構３６は、現像ハウジング３３０の長手方向の２箇所（感光体ドラム３１の軸方向中央からそれぞれ８５ｍｍの位置）に配置されている。画像形成部３０に現像部３３を装着すると、現像ハウジング３３０に押圧部材３６１が圧接されて感光体ドラム３１に近づく方向（図２の左上方向、図３の上方向）に押圧され、現像ローラー３３１が感光体ドラム３１に所定の押圧力で押圧される。なお、本実施形態では、現像部３３および感光体ドラム３１には現像ローラー３３１と感光体ドラム３１との間の距離を規制する機構、即ち、感光体ドラム３１に対する現像ローラー３３１の押圧力を規制する機構は存在しない。但し、感光体ドラム３１に対する現像ローラー３３１の押圧力を規制する機構を設けてもよい。

【0035】

規制ブレード３３４は、金属製の薄板状の部材である。規制ブレード３３４は、基端部３３４ａが現像ハウジング３３０に固定され、先端部３３４ｂが自由端となるよう構成される。規制ブレード３３４は、感光体ドラム３１と現像ローラー３３１とが対向する位置よりも現像ローラー３３１の回転方向における上流側の位置で現像ローラー３３１の外周面に接触する。

【0036】

規制ブレード３３４は撓み変形可能であり、現像ローラー３３１の周方向において規制ブレード３３４と現像ローラー３３１の接触部分（規制ニップ）が存在する。規制ブレード３３４は、所定の規制圧および規制ニップ幅Ｗで現像ローラー３３１（ローラー部３３１ｂ）の外周面に当接する。なお、後述するように規制ブレード３３４に所定の規制電圧（直流電圧）を印加する構成としてもよい。

【0037】

規制ブレード３３４の材質は、例えばステンレス（ＳＵＳ３０４）であり、本実施形態では自由長を１０ｍｍとしている。規制ブレード３３４の先端部３３４ｂには曲げ加工が施され、湾曲部分３３４ｃが形成される。この湾曲部分３３４ｃが現像ローラー３３１の外周面に当接する。湾曲部分３３４ｃの曲率半径は０．１ｍｍ以上である。

【0038】

図４に示すように、規制ブレード３３４が一定の規制圧（接触線圧）で現像ローラー３３１に当接するので、現像ローラー３３１の外周面に担持されたトナー層が均一な厚さに調整される。これにより、規制ブレード３３４は、現像ローラー３３１の外周面トナーの量を規制する。また、規制ブレード３３４は、現像ローラー３３１の外周面に担持されたトナーを摩擦することで、トナーを帯電させる。規制ブレード３３４の現像ローラー３３１に対する接触線圧とは、規制ブレード３３４と現像ローラー３３１の外周面との接触位置における規制ブレード３３４の単位長さ当たりの接触圧である。規制ブレード３３４の規制圧は１０～６０［Ｎ／ｍ］が好ましく、２０～４５［Ｎ／ｍ］がより好ましい。

【0039】

図５に示すように、現像ローラー３３１と供給ローラー３３２の当接部分（供給ニップＮ）では現像ローラー３３１が供給ローラー３３２に喰い込んだ構成となっている。また、現像ローラー３３１の回転方向に対し供給ニップＮの下流側（図５の右上側）にはトナー溜まりＴが形成されている。

【0040】

現像ローラー３３１と供給ローラー３３２が供給ニップＮで線接触していると、トナー溜まりＴが形成されずトナー供給性が著しく低下することが知られている。そこで、現像ローラー３３１と供給ローラー３３２が適度な喰い込み量になるように現像ローラー３３１と供給ローラー３３２の軸間距離、直径および硬度を設計する必要がある。現像ローラー３３１は感光体ドラム３１という硬い部材と接触するためアスカーＣ硬度で５０～８０程度に設計する。そのため、現像ローラー３３１が供給ローラー３３２に喰い込んだ構成にするためには、供給ローラー３３２の硬度を現像ローラー３３１より下げる必要がある。

【0041】

供給ローラー３３２と現像ローラー３３１との間に電位差を発生させることで、トナーが供給ローラー３３２から現像ローラー３３１へ移動する方向の電界エネルギーが発生する。また、トナー粒子間には電位差に関係なくファンデルワールス力が作用する。この電界エネルギーやファンデルワールス力により供給ローラー３３２から現像ローラー３３１へトナーが供給される。ベタ画像の濃度追随性（画像の先端と後端の濃度差がないこと）を向上させるためには、供給ローラー３３２を現像ローラー３３１に押圧する力である圧縮荷重を最適な範囲にすることも重要である。

【0042】

（３．画像形成装置１の制御経路）
図６は、本実施形態の画像形成装置１に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置１を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置１全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。

【0043】

メインモーター５０は、制御部９０からの出力信号により給紙ローラー２１Ｂ、感光体ドラム３１、現像部３３内の現像ローラー３３１、供給ローラー３３２、攪拌パドル３３３、定着部４０内の定着ローラー４１等を所定の回転速度で回転駆動する。

【0044】

電圧制御回路５１は、帯電電圧電源５２、現像電圧電源５３、転写電圧電源５４と接続され、制御部９０からの出力信号によりこれらの各電源を作動させる。電圧制御回路５１からの制御信号によって、帯電電圧電源５２は帯電部３２内のチャージワイヤー３２１に帯電電圧を印加する。現像電圧電源５３は現像部３３内の現像ローラー３３１に現像電圧を印加し、供給ローラー３３２に供給電圧を印加する。現像部３３内の規制ブレード３３４に規制電圧を印加する場合、現像電圧電源は規制ブレード３３４に規制電圧を印加する。転写電圧電源５４は転写ローラー３４に転写電圧を印加する。

【0045】

画像入力部６０は、画像形成装置１にパソコン等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部６０より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、一時記憶部９４に送出される。

【0046】

機内温湿度センサー６１は、画像形成装置１内部の温度および湿度、特に現像部３３周辺の温度および湿度を検知するものであり、画像形成部３０の近傍に配置される。

【0047】

操作部７０には、液晶表示部７１、各種の状態を示すＬＥＤ７２が設けられており、画像形成装置１の状態を示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したりするようになっている。画像形成装置１の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。

【0048】

制御部９０は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、読み出し専用の記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）９２、読み書き可能な記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）９３、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部９４、カウンター９５、画像形成装置１内の各装置に制御信号を送信したり操作部７０からの入力信号を受信したりする複数（ここでは２つ）のＩ／Ｆ（インターフェイス）９６を少なくとも備えている。

【0049】

ＲＯＭ９２には、画像形成装置１の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置１の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。ＲＡＭ９３には、画像形成装置１の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置１の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。

【0050】

一時記憶部９４は、パソコン等から送信される画像データを受信する画像入力部６０より入力され、デジタル信号に変換された画像信号を一時的に記憶する。カウンター９５は、印刷枚数を累積してカウントする。

【0051】

また、制御部９０は、画像形成装置１における各部分、装置に対し、ＣＰＵ９１からＩ／Ｆ９６を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がＩ／Ｆ９６を通じてＣＰＵ９１に送信される。制御部９０が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部３０、定着部４０、メインモーター５０、電圧制御回路５１、画像入力部６０、操作部７０等が挙げられる。

【0052】

（４．現像部の現像ローラーの軸方向端部の動摩擦係数および表面粗さの設定）
以下、本実施形態の画像形成装置１の特徴部分である、現像部３３の現像ローラー３３１の軸方向端部の動摩擦係数、表面粗さの設定について説明する。図７は、現像部３３の現像ローラー３３１、規制ブレード３３４、シール部材３３６の位置関係を示す平面図である。図８は、図７における現像ローラー３３１の一端側の拡大図である。

【0053】

図７に示すように、現像ローラー３３１の軸方向の両端部にはシール部材３３６が配置されている。シール部材３３６は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）繊維等の不織布で形成されており、現像ローラー３３１の軸方向の両端部、より詳細にはローラー部３３１ｂの画像領域Ｇの軸方向外側においてローラー部３３１ｂの外周面に接触している。現像ハウジング３３０（図２参照）とローラー部３３１ｂとの隙間をシール部材３３６で埋めることによって、現像ハウジング３３０と現像ローラー３３１との隙間からのトナー漏れを防止する。

【0054】

現像ローラー３３１の軸方向の両端部では、ローラー部３３１ｂと規制ブレード３３４およびシール部材３３６とが接触しているために、現像ローラー３３１の回転時に発生する摩擦熱が大きくなる。摩擦熱を抑制するためには、ローラー部３３１ｂの動摩擦係数を低減させること、およびローラー部３３１ｂの表面粗さを大きくすることが有効である。一方、シール部材３３６に対するローラー部３３１ｂの密着性を高めてトナーのシール性を高めるためには、ローラー部３３１ｂの表面粗さを小さくすることが有利となる。即ち、摩擦熱の抑制とトナーのシール性の向上とはトレードオフの関係となる。

【0055】

そこで、本実施形態では、ローラー部３３１ｂとシール部材３３６とが重なる端部領域Ｒの動摩擦係数μを０．２以下としている。これにより、ローラー部３３１ｂとシール部材３３６との摩擦を低減して摩擦熱の発生を抑制することができる。

【0056】

また本実施形態では、ローラー部３３１ｂの端部領域Ｒを、軸方向外側の第１領域Ｒ１と軸方向内側の第２領域Ｒ２とに区画する。そして、ローラー部３３１ｂの軸方向の最先端部となる第１領域Ｒ１の周方向における十点平均粗さＲｚ１がＲｚ１≦２．０［μｍ］を満たすようにしている。なお、本明細書でいう十点平均粗さＲｚは、日本工業規格（ＪＩＳＢ０６０１：１９９４）で規定されたものをいう。第１領域Ｒ１ではＲｚ１≦２．０［μｍ］とすることで、シール部材３３６に対する密着性を高めてトナー漏れを抑制することができる。

【0057】

また本実施形態では、第１領域Ｒ１の軸方向内側に隣接する第２領域Ｒ２の周方向における十点平均粗さＲｚ２がＲｚ２≧５．０［μｍ］を満たすようにしている。第２領域Ｒ２ではＲｚ２≧５．０［μｍ］とすることで、端部領域Ｒの動摩擦係数μの低減（０．２以下）と重畳して、更なる摩擦の低減が期待できる。さらに、第１領域Ｒ１と画像領域Ｇの間に第２領域Ｒ２が介在することで、第１領域Ｒ１で発生した摩擦熱が画像領域Ｇに及ぼす影響を軽減することができる。

【0058】

なお、第２領域Ｒ２のＲｚ２が大きくなりすぎると、第２領域Ｒ２の表面に担持されるトナー量が多くなり過ぎるために、第２領域Ｒ２がトナーを担持しきれなくなり、トナー飛散が発生するおそれがある。第２領域Ｒ２は画像領域Ｇの軸方向外側であるが、第２領域Ｒ２にトナーが進入したときのトナー飛散対策として、Ｒｚ２≦１５．０［μｍ］を満たすことが好ましい。

【0059】

現像ローラー３３１の製法は、大別すると研磨法と非研磨法がある。研磨法は、ローラー部３３１ｂを構成する基材ゴム（本実施形態ではシリコーンゴム）の外径を調整するために研磨機によって研磨する。研磨法では回転軸３３１ａを中心として回転する現像ローラー３３１のローラー部３３１ｂに砥石を接触させてローラー部３３１ｂの外周面を研磨する。そのため、ローラー部３３１ｂの周方向に波状の研磨目が形成され、ローラー部３３１ｂの周方向と軸方向で表面粗さが異なる。具体的には、ローラー部３３１ｂの周方向の表面粗さ（十点平均粗さＲｚ１）が大きくなる。端部領域Ｒの第１領域Ｒ１のＲｚ１、第２領域Ｒ２のＲｚ２は、研磨のみで所望の表面粗さに調整してもよいし、研磨後に粒子を含むコート層を積層して調整してもよい。

【0060】

後述する試験結果に示すように、第１領域Ｒ１のＲｚ１を２．０μｍ以下、且つ第１領域Ｒ１の軸方向長さｘ１を２．５［ｍｍ］以上とすることで、現像ローラー３３１の軸方向の両端部からのトナー漏れを抑制できることが確認された。また、第２領域Ｒ２のＲｚ２を５．０μｍ以上、且つ第２領域Ｒ２の軸方向長さｘ２を２．５［ｍｍ］以上とすることで、端部領域Ｒに隣接する画像領域Ｇの軸方向両端部における温度上昇も抑制できることが確認された。

【0061】

（６．現像部の設定によるトナー漏れ防止効果、温度上昇抑制効果の評価）
以下、本実施形態のように現像部３３における現像ローラー３３１の端部領域Ｒの動摩擦係数、第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２の表面粗さおよび軸方向長さを設定した場合の、トナー漏れ防止効果と画像領域Ｇの温度上昇抑制効果の評価結果について説明する。試験機として、図１に示したような画像形成装置１（京セラドキュメントソリューションズ社製）を用いた。

【0062】

現像ローラー３３１は、シャフト径６ｍｍの回転軸３３１ａと、基材層として層厚３．５ｍｍのシリコーンゴム層にウレタンコーティグを施した外径１３ｍｍ、軸方向長さ２３２ｍｍのローラー部３３１ｂとを有し、アスカーＣ硬度が７０°、ローラー抵抗が７．１［ｌｏｇΩ］であるローラーを用いた。アスカーＣ硬度は定圧荷重器（ＣＬ－１５０、高分子計器社製）を用いて測定した。ローラー抵抗は、現像ローラー３３１を金属ローラーに接触させて回転させ、１００Ｖの直流電圧を印加して測定した。

【0063】

規制ブレード３３４は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製の板状部材を用い、自由長１０ｍｍ、接触線圧４０［Ｎ／ｍ］とした。

【0064】

感光体ドラム３１は、外径２４ｍｍ、感光層膜厚２２μｍの正帯電単層ＯＰＣ感光体ドラム（京セラドキュメントソリューションズ社製）を用いた。

【0065】

トナーは、粉砕法により製造した中心粒径８．０μｍ、円形度０．９６のポリエステル樹脂製のトナーを用いた。

【0066】

（第１領域の表面粗さおよび軸方向長さとトナーシール性との関係）
先ず、第１領域Ｒ１の十点平均粗さＲｚ１と軸方向長さを変化させたときのトナーシール性（トナー漏れ防止効果）について検証した。試験方法としては、ローラー部３３１ｂの第２領域Ｒ２の動摩擦係数μを０．２、Ｒｚ２を８．０［μｍ］、軸方向長さｘ２を２．５［ｍｍ］に固定し、第１領域Ｒ１のＲｚ１を１．０［μｍ］、２．０［μｍ］、３．３［μｍ］、５．０［μｍ］、８．０［μｍ］の５段階、軸方向長さを２．０［ｍｍ］、２．５［ｍｍ］、３．０［ｍｍ］、５．０［ｍｍ］の４段階に変化させた現像ローラー３３１を作製した。各現像ローラー３３１を現像部３３に搭載し、外部駆動治具を用いて３９２ｒｐｍで６０分間駆動させた。駆動後の現像部３３における現像ローラー３３１の端部からのトナー漏れの有無を目視により確認した。

【0067】

評価基準は、トナー漏れが無い場合を○、トナー漏れが僅かに認められる場合（現像ハウジング３３０の側面の汚れ程度）を△、トナー漏れが有る場合（画像形成装置の外部への落下）を×とした。結果を表１に示す。

【0068】

【表1】

【0069】

表１に示すように、第１領域Ｒ１の表面粗さＲｚ１を小さく、且つ軸方向長さを大きくするほどトナーシール性が向上することがわかる。表１の結果より、良好なトナーシール性を確保するためには、Ｒｚ１を２．０［μｍ］以下、且つ軸方向長さｘ１を２．５［ｍｍ］以上とすることが望ましいことが確認された。

【0070】

（第２領域の動摩擦係数と画像領域の温度上昇との関係）
図９は、現像ローラー３３１の表面温度と規制ブレード３３４へのトナー固着発生時間の関係を示すグラフである。トナー固着発生時間は、外部駆動治具を用いて現像部３３を３９２ｒｐｍで駆動させた際に、現像ローラー３３１の外周面にスジ（トナーが搬送されていない部分）が現れた時間とした。試験環境は２３℃／５０％ＲＨで実施した。本試験での現像部３３の目標寿命は３００［ｍｉｎ］であり、現像ローラー３３１のローラー部３３１ｂの表面温度の目標値は４１・０℃以下とした。図９に示すように、現像ローラー３３１のローラー部３３１ｂの表面温度が高いほど、トナー固着が早期に発生することがわかる。

【0071】

そこで、第２領域Ｒ２の動摩擦係数μを変化させたときの現像ローラー３３１の温度上昇との関係について調査した。試験方法としては、第１領域Ｒ１のＲｚ１を２．０［μｍ］、軸方向長さｘ１を２．５［ｍｍ］、第２領域Ｒ２のＲｚ２を２．０［μｍ］、軸方向長さを２．５［ｍｍ］に固定した。そして、第２領域Ｒ２の動摩擦係数を０．１［μｍ］、０．２［μｍ］、０．４［μｍ］、０．８［μｍ］の４段階に変化させた現像ローラー３３１を作製した。

【0072】

各現像ローラー３３１を現像部３３に搭載し、外部駆動治具を用いて３９２ｒｐｍで６０分間駆動させた。駆動中の現像ローラー３３１の表面温度を赤外線サーモグラフィカメラ（Ｒ３００ＳＲ、日本アビオニクス社製）で測定し、画像領域Ｇ内の軸方向端部Ｇ１と中央部Ｇ２（図７参照）の表面温度の最大値を記録した。結果を図１０に示す。以下の図１０～図１２中、軸方向端部Ｇ１の表面温度を○のデータ系列、軸方向中央部Ｇ２の表面温度を◇のデータ系列で示す。

【0073】

図１０に示すように、画像領域Ｇの軸方向端部Ｇ１の表面温度は、端部領域Ｒで発生する摩擦熱により、中央部Ｇ２より高くなる傾向がある。軸方向端部Ｇ１の表面温度は第２領域Ｒ２の動摩擦係数μが小さくなるほど低下する傾向がある。一方、中央部Ｇ２の表面温度は第２領域Ｒ２の動摩擦係数μを変化させてもほとんど変化しなかった。軸方向端部Ｇ１の表面温度は、動摩擦係数μを小さくするだけでは目標値である４１．０℃以下には到達できなかったが、動摩擦係数μが０．２以下で表面温度の低下が飽和傾向であることから、端部領域Ｒの動摩擦係数μは０．２以下が望ましいことが確認された。

【0074】

（第２領域の表面粗さと画像領域の温度上昇との関係）
次に、第２領域Ｒ２の表面粗さＲｚ２を変化させたときの現像ローラー３３１の温度上昇との関係について調査した。試験方法としては、第１領域Ｒ１のＲｚ１を２．０［μｍ］、軸方向長さｘ１を２．５［ｍｍ］、第２領域Ｒ２の動摩擦係数μを０．２、軸方向長さを２．５［ｍｍ］に固定した。そして、第２領域Ｒ２のＲｚ２を２．０［μｍ］、３．３［μｍ］、５．０［μｍ］、８．０［μｍ］の４段階に変化させた現像ローラー３３１を作製した。

【0075】

各現像ローラー３３１を現像部３３に搭載し、外部駆動治具を用いて３９２ｒｐｍで６０分間駆動させた。駆動中の現像ローラー３３１の表面温度を赤外線サーモグラフィカメラ（Ｒ３００ＳＲ、日本アビオニクス社製）で測定し、画像領域Ｇ内の軸方向端部Ｇ１と中央部Ｇ２の表面温度の最大値を記録した。結果を図１１に示す。

【0076】

図１１に示すように、第２領域Ｒ２のＲｚ２を大きくすると、更に画像領域の温度上昇が抑され、Ｒｚ２が５．０［μｍ］以上では、軸方向端部Ｇ１においても表面温度の目標値である４１．０℃以下を達成できた。

【0077】

（第２領域の軸方向長さと画像領域の温度上昇との関係）
次に、第２領域Ｒ２の軸方向長さｘ２を変化させたときの現像ローラー３３１の温度上昇との関係について調査した。試験方法としては、第１領域Ｒ１のＲｚ１を２．０［μｍ］、軸方向長さｘ１を２．５［ｍｍ］、第２領域Ｒ２の動摩擦係数μを０．２、Ｒｚ２を５．０［μｍ］に固定した。そして、第２領域Ｒ２の軸方向長さｘ２を１．５、２．０、２．５、３．０［μｍ］の４段階に変化させた現像ローラー３３１を作製した。

【0078】

各現像ローラー３３１を現像部３３に搭載し、外部駆動治具を用いて３９２ｒｐｍで６０分間駆動させた。駆動中の現像ローラー３３１の表面温度を赤外線サーモグラフィカメラ（Ｒ３００ＳＲ、日本アビオニクス社製）で測定し、画像領域Ｇ内の軸方向端部Ｇ１の表面温度の最大値を記録した。結果を図１２に示す。

【0079】

図１２に示すように、第２領域Ｒ２の軸方向長さｘ２が小さいと、第１領域Ｒ１で発生する摩擦熱の影響を受けて、軸方向端部Ｇ１の温度が上昇してしまうことがわかる。図１２の結果より、第２領域Ｒ２の軸方向長さｘ２は２．５ｍｍ以上とすることが望ましい。

【0080】

以上の結果より、現像ローラー３３１の端部領域Ｒの動摩擦係数μを０．２以下、端部領域Ｒのうち第１領域Ｒ１の表面粗さを２．０［μｍ］以下、軸方向長さｘ１を２．５［ｍｍ］以上、第２領域Ｒ２の表面粗さを５．０［μｍ］以上、軸方向長さｘ２を２．５［ｍｍ］以上とすることで、トナーシール性を確保するとともに、画像領域Ｇの軸方向端部Ｇ１の温度上昇を抑制できることが確認された。

【0081】

（８．その他の構成）
本実施形態では粉砕法により製造されたトナー（粉砕トナー）、重合法により製造されたトナー（重合トナー）の両方を使用することができる。重合トナーは円形度が高い真球形状のため付着力が低く、現像性が良いため使用可能領域が広い。本発明は、重合トナーに比べて低コストであるが、使用可能領域が狭い粉砕トナーを用いる非磁性一成分現像方式において特に有効である。

【0082】

また、本実施形態ではトナーの中心粒径ｄ５０が３［μｍ］≦ｄ５０≦１０［μｍ］の範囲で良好な結果が得られることを確認している。中心粒径の範囲の選択理由は、中心粒径が３μｍより小さくなるとトナーの製造コストアップにつながり、１０μｍより大きいとトナー消費量が増えて定着性が悪化し、好ましくないためである。

【0083】

また、本実施形態では円形度が０．９３～０．９７のトナーで良好な結果が得られることを確認している。円形度が０．９３以下の場合は画像品質が低下する傾向にある。円形度が０．９７以上である場合は製造コストが大幅にアップするため、それぞれ好ましくない。

【0084】

また、本実施形態では９０℃における溶融粘度が１００，０００Ｐａ・ｓ以下のトナーで良好な結果が得られることを確認している。９０℃における溶融粘度が１００，０００Ｐａ・ｓを超える場合はトナーの定着性が悪くなるため、省エネルギーの観点から好ましくない。

【0085】

感光体ドラム３１と現像ローラー３３１の線速差は、１．１～１．６倍（感光体ドラム３１よりも現像ローラー３３１の方が速い）の範囲にて同様の結果を得られていることを確認している。線速差が１．１倍よりも小さくなると、白紙部にトナーが付着する画像カブリが発生し易くなるため好ましくない。線速差が１．６倍よりも大きくなると、現像部３３の駆動トルクや振動、トナーに加わる物理的ストレスが増加するため、現像部３３の寿命の観点から好ましくない。

【0086】

また、感光体ドラム３１の表面電位Ｖ０は５００～８００Ｖ、露光後電位ＶＬは７０～２００Ｖの範囲で同様の結果が得られることを確認している。

【0087】

その他、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、画像形成装置１の例として、モノクロプリンターについて説明したが、例えば、タンデム方式やロータリー式のカラープリンターにも適用できる。また、複写機、ファクシミリ或いはこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置にも適用できる。ただし、感光体ドラム３１と、非磁性一成分現像方式の現像部３３を備える必要はある。また、上記実施形態では、現像部３３の現像ハウジング３３０の内部に非磁性トナーを貯留する構成について説明したが、現像ハウジング３３０とは別に非磁性トナーを収容するトナーコンテナ、トナーカートリッジを有していてもよい。

【0088】

また、上記実施形態における感光体ドラム３１は、支持体として円筒状の素管を利用したが、他の形状の支持体を利用しても良い。他の形状としては、板状、無端ベルト状であってもよい。また、上記実施形態における感光体ドラム３１は、感光層としてアモルファスシリコンを利用したが、例えば、支持体からの電荷の注入を阻止する電荷注入阻止層を有してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0089】

本発明は、非磁性トナーを用いた非磁性一成分現像方式の現像装置に利用可能である。本発明の利用により、非磁性一成分現像方式を用いる構成において、現像剤担持体の端部からのトナー漏れ、および規制ブレードへのトナー融着を簡易な構成で抑制可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0090】

１ 画像形成装置
３０ 画像形成部
３１ 感光体ドラム（像担持体）
３２ 帯電部（帯電装置）
３３ 現像部（現像装置）
３３０ 現像ハウジング（現像容器）
３３１ 現像ローラー（現像剤担持体）
３３１ａ 回転軸
３３１ｂ ローラー部
３３２ 供給ローラー
３３４ 規制ブレード
３３６ シール部材
３５ 露光部（露光装置）
５３ 現像電圧電源
６１ 機内温湿度センサー
９０ 制御部
Ｇ 画像領域
Ｒ 端部領域
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】