(57)【要約】【課題】供給ローラが使用されるにつれて、発泡セルにトナーが入り込むが、特に供給ローラ端部では、外周面と両端部側面の両方から発泡セルにトナーが入り込むため、供給ローラとしての硬度の上昇が、特にその端部で顕著となり、回転駆動時のトルク上昇等の、種々の問題が起きる。【解決手段】感光体ドラム２１と、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像ローラ２３と、現像ローラ２３にトナーを供給するトナー供給ローラ２４を備え、トナー供給ローラ２４が、シャフト２４ｂと、その外周に設けられて多孔質のエラストマーで構成される弾性層２４ｂとを備え、弾性層２４ｂの両端部側面にスキン層２４２を形成する。【選択図】図４
2010117559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と
を備える現像装置であり、
前記現像剤供給部材は、
芯金と、
該芯金の外周に設けられ、主要部が多孔質のエラストマーで構成される円筒状の弾性層と
を備え、
前記弾性層の両端部側面が平滑面であることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記弾性層の両端部側面が、該弾性層を金型成型する際に生じたスキン層であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記弾性層の両端部側面が、前記弾性層の孔を覆う被覆層で覆われていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
前記弾性層の外周面において、前記芯金の軸方向における画像形成範囲外の両端部の所定領域が、前記両端部側面に連続する平滑面であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記両端部の所定領域が、前記弾性層を金型成型する際に生じたスキン層であることを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記弾性層の隣接する孔同士が、空間的につながっていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
表面に現像剤が付着するスポンジ部材を備える現像装置であり、
前記スポンジ部材の長手方向の両端部に位置する側面が平滑面である
ことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
表面に現像剤が付着するスポンジローラを備える現像装置であり、
前記スポンジローラは、
芯金と、
該芯金の外周に設けられ、主要部が多孔質のエラストマーで構成される円筒状の弾性層と
を備え、
前記弾性層の両端部側面が平滑面であることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の現像装置を備えた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】
本発明は、複写装置、画像記録装置、プリンタ、ファクシミリ等の潜像担持体に形成された潜像を現像して可視化するのに用いられる現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潜像担持体に形成された静電潜像を現像する現像ローラにトナーを供給する供給ローラは、多数の穴（発泡セル）が設けられるスポンジ状のローラを用いていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−４８９４０号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
供給ローラが使用されるにつれ、発泡セルにトナーが入り込むが、特に供給ローラ端部では、外周面と両端部側面の両方から発泡セルにトナーが入り込む。このため、供給ローラとしての硬度の上昇が、特にその端部で顕著となり、これに伴って回転駆動時のトルク上昇等の、種々の問題が起きやすくなって、現像装置の短寿命化を招いていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による現像装置は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された前記静電潜像を現像剤で現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材とを備える現像装置であり、
前記現像剤供給部材は、
芯金と、該芯金の外周に設けられ、主要部が多孔質のエラストマーで構成される円筒状の弾性層とを備え、前記弾性層の両端部側面が平滑面であることを特徴とする。
【０００６】
本発明による別の現像装置は、表面に現像剤が付着するスポンジ部材を備える現像装置であり、
前記スポンジ部材の長手方向の両端部に位置する側面が平滑面であることを特徴とする。
【０００７】
本発明による更に別の現像装置は、表面に現像剤が付着するスポンジローラを備える現像装置であり、
前記スポンジローラは、
芯金と、該芯金の外周に設けられ、主要部が多孔質のエラストマーで構成される円筒状の弾性層とを備え、前記弾性層の両端部側面が平滑面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現像剤が付着することが要求される部分を除く弾性層の表面を平滑面とすることにより、現像剤が不必要に弾性層内に入り込むのを防止し、これによる現像装置の短寿命化を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の現像装置に基づく現像ユニットを着脱自在に装着する実施の形態１の画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。
【００１０】
同図中、画像形成装置１は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色を印刷可能なカラー用電子写真式プリンタとしての構成を備え、記録媒体としての記録用紙９の搬送経路の上流側に、記録用紙９を積層した状態で収納する用紙カセット４を装着し、その上方には記録用紙９をピックアップするホッピングローラ５が配設されている。更に、記録用紙９の搬送方向におけるホッピングローラ５の下流側には、ピンチローラ７と共に記録用紙９の斜行を修正し、搬送するレジストローラ６を配設している。  
【００１１】
転写ベルト１１は、図示しない駆動源からギアなどを介して動力が伝達されるドライブローラ１２と従動するテンションローラ１３とによって張架されて駆動され、矢印Ａ方向に回転移動する。転写ベルト１１の移動路上の所定の直線領域には、その移動方向の上流側からブラック（Ｋ）のトナー現像を形成する現像ユニット１５ａ、イエロー（Ｙ）のトナー現像を形成する現像ユニット１５ｂ、マゼンタ（Ｍ）のトナー現像を形成する現像ユニット１５ｃ、そしてシアン（Ｃ）のトナー現像を形成する現像ユニット１５ｄが順に着脱自在に配置されている。
【００１２】
これらの現像ユニット１５ａ〜１５ｄ（区別する必要のないときには現像ユニット１５と称す）の各感光体ドラム２１に対向する位置には、導電性のゴム等によって形成された転写ローラ３ａ〜３ｄ（区別する必要のないときには転写ローラ３と称す）が転写ベルト１１を介して圧接するように配置されている。尚、これらの各駆動部は、後述する印刷制御部５１（図３）によって制御される。
【００１３】
転写ローラ３は、対向する現像ユニット１５との間を転写ベルト１１が通過する際に、その通過部分に現像ユニット１５によって形成されたトナー像を転写する。後述するように、転写ベルト１１が各現像ユニット１５を通過する段階で、転写ベルト１１上には、各色のトナー像が順次重ねて転写され、転写ベルト１１上に転写されたトナー像は、やがて二次転写部８０２に至る。二次転写部８０２では、転写ベルト１１上のトナー像を引きつけるようにプラスの電圧が印加された二次転写ローラ８０３が、転写ベルト１１を介してテンションローラ１３に圧接するように配置されている。従って、二次転写部８０２に至った転写ベルト１１上に転写されたトナー像は、テンションローラ１３と二次転写ローラ８０３との間を同時に通過するように搬送される記録用紙９に再度転写される。このようにしてトナー像が転写され、二次転写部８０２を通過した記録用紙９は、次段の定着装置８に搬送される。
【００１４】
定着装置８は、加熱ローラ８ａとバックアップローラ８ｂとを備え、加熱ローラ８ａの熱が記録用紙９上のトナー像を溶融し、更に溶融したトナー像を、加熱ローラ８ａとバックアップローラ８ｂの圧接部で加圧することにより、記録用紙９へ定着する。ここでトナー像が定着された記録用紙９は、排出ローラ８００によってスタッカ部８０１に搬送される。
【００１５】
尚、図１中のＸ、Ｙ、Ｚの各軸は、転写ベルト１１が画像ユニット１５を通過する際の移動方向にＸ軸をとり、感光体ドラム２１の回転軸方向にＹ軸をとり、これら両軸と直交する方向にＺ軸をとっている。また、後述する他の図においてＸ、Ｙ、Ｚの各軸が示される場合、これらの軸方向は、共通する方向を示すものとする。即ち、各図のＸＹＺ軸は、各図の描写部分が、図１に示す画像形成装置１を構成する際の配置方向を示している。
【００１６】
本実施の形態においては、現像ユニット１５ａ〜１５ｄの構成は同一であり、収容されているトナーの色のみが異なるため、ここではブラック（Ｋ）の現像ユニット１５ａを例にとり、次にその内部構造を以下に説明する。
【００１７】
図２は、現像ユニット１５ａを、露光装置１０、転写ローラ３ａ、及び転写ベルト１１と共に模式的に示した要部概略構成図である。
【００１８】
同図に示すように、現像ユニット１５ａには、像担持体としての感光体ドラム２１が矢印Ｂ方向に回転可能に配置される。その回転動作は、感光体ドラム２１の端部に設けられたギアが、画像形成装置１本体側のギアと噛合して駆動力を得ることで行なわれる。尚、画像形成装置１の、各現像ユニット１５のように、着脱可能な或いは可動な構成要素の個々に対して、その構成要素を除いた部分を画像形成装置本体と称す。
【００１９】
感光体ドラム２１の周囲に配置されている部材について、その回転方向上流側から順に説明する。先ず、感光体ドラム２１の表面に電荷を供給して帯電させる帯電装置がある。本実施の形態では帯電装置として芯金上にエピクロルヒドリンゴムをローラ状に外周に備えた帯電ローラ２２を用いている。その芯金に対して後述する帯電ローラ用電源５７（図３）から電圧が印加され、帯電ローラ２２の表面から感光体ドラム２１の表面へ放電される。
【００２０】
帯電ローラ２２の下流には、一様に帯電された感光体ドラム２１の表面に光源で発光した光を照射して静電潜像を形成する露光装置１０が配設される。尚、この露光装置１０は、画像形成装置１（図１）本体側に配設されており、ここでは光源としてＬＥＤを使用している。
【００２１】
露光装置１０の下流には、静電潜像が形成された感光体ドラム２１の表面に所定色（ここではブラック）のトナー３３を付着させて静電潜像を現像する現像剤担持体としての現像ローラ２３が配置されている。現像ローラ２３が属する現像部２８には、この現像ローラ２３の他に、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２４、トナー収容容器２５、現像ブレード２６、及びトナー３３を貯蔵するトナー貯蔵部２７が含まれる。ここで使用されるトナー３３には、流動性、帯電特性を調整するための外添剤と呼ばれる数ナノミクロンオーダの、シリカや酸化チタンなどからなる微粒子が添加されている。また本実施の形態では、トナー３３が正規帯電した場合、極性がマイナスになるように設定している。
【００２２】
トナー３３を収容するトナー収容容器２５は、現像ユニット１５ａ本体に対して着脱自在であり、装着された状態で、その下部に形成されたトナー供給口２５ａから現像ユニット１５ａ本体のトナー貯蔵部２７にトナー３３を供給する。トナー貯蔵部２７にあるトナー３３は、トナー３３を保持し搬送するために金属製のシャフトの上に成型したウレタンゴムの発泡体であるウレタンフォームから成り、矢印Ｅ方向に回転するトナー供給ローラ２４によって、矢印Ｆ方向に回転する現像ローラ２３へと供給される。
【００２３】
このトナー供給ローラ２４は、現像ローラ２３に対し、１ｍｍ程度押し込まれるようにこれ等の各ローラの軸間が設定されており、トナー供給ローラ２４と現像ローラ２３は図示しないアイドルギアで同方向に回転するようになっている。現像ローラ２３は、ここでの現像方法が、感光体ドラム２１と接触しながら現像する方式であるため、金属製のシャフト（芯金）上にソリッドのウレタンゴムを成型した構成を有する。
【００２４】
現像ブレード２６は、現像ローラ２３上のトナー３３を薄層化するため、その先端の曲げＲ部が所定の線圧で現像ローラ２３の周面を押圧するように配置されている。ここでの現像ブレード２６は、ステンレス板を曲げ加工したもので、その曲げＲ部と現像ローラ２３間の線圧によってトナー３３をグランド電位に対して−５０Ｖから−１００Ｖ程度の電位になるように薄層化する。現像ローラ２３には、感光体ドラム２１との接触部分でトナー３３を静電潜像部分に付着させてトナー像を形成して現像するため、後述する現像ローラ用電源５８（図３）によって−２００Ｖの直流電圧が印加される。
【００２５】
現像ローラ２３の下流には、転写ベルト１１を介して感光体ドラム２１に圧接し、転写ローラ用電源６０（図３）によって所定の電圧が印加されて矢印Ｃ方向に回転する転写ローラ３ａが配置されており、感光体ドラム２１に形成されたトナー像は、この転写ローラ３ａによって、感光体ドラム２１と転写ベルト１１との接触部で転写ベルト１１上に転写される。転写ローラ３ａの下流には、転写後に感光体ドラム２１の表面に残留する転写残トナーを除去するためのクリーニングブレード３２が配置されている。このクリーニングブレード３２によって掻き取られた転写残トナーは、廃トナー収容部３１に落下し、図示しない廃トナー収納容器に回収される。
【００２６】
図３は、画像形成装置１の制御系のうち、本発明とかかわる部分の構成を示すブロック図である。
【００２７】
同図中、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等によって構成される印刷制御部５１は、図示しない上位装置からインターフェース制御部（以後、Ｉ／Ｆ制御部と称す）５２を介して印刷データ及び制御コマンドを受信し、画像形成装置１の全体のシーケンスを制御して印刷動作を行う。受信メモリ５３は、上位装置からＩ／Ｆ制御部５２を介して入力した印刷データを一時的に記録し、画像データ編集メモリ５４は、受信メモリ５３に記録された印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、即ちイメージデータを記録する。
【００２８】
操作部５５は、画像形成装置１の状態を表示するためのＬＥＤ及び画像形成装置１に操作者からの指示を与えるためのスイッチ等を備える。センサ群５６は、画像形成装置１の動作状態を監視するための各種センサ、例えば用紙位置検出センサ、温湿度センサ、濃度センサ等からなる。各電源５７〜６０及び１１０は、印刷制御部５１の指示によって各部材に電圧を印加する。例えば、帯電ローラ用電源５７は、感光体ドラム２１の表面を帯電させるための電圧を帯電ローラ２２に印加する。
【００２９】
露光部制御部６１は、画像データ編集メモリ５４に記録されたイメージデータを露光装置１０に送って光源を駆動し、定着制御部６２は、転写されたトナー像を記録用紙９に定着するために、定着装置８（図１）に所定の電圧を印加する。この定着装置８は、記録用紙９上のトナー像のトナーを溶融させるための図示しないヒータ、及び温度を検出する図示しない温度センサ等を備え、定着制御部６２はこの温度センサのセンサ出力を読み込み、センサ出力に基づいてヒータを通電させて定着装置８の加熱ローラ８ａ（図１）が一定の所望温度になるよう制御する。
【００３０】
搬送モータ駆動部６３は、記録用紙９を搬送するための用紙搬送モータ６６を回転駆動し、印刷制御部５１の指示による所定のタイミングで記録用紙９を搬送したり停止させたりする。そして駆動制御部６４は、感光体ドラム２１を回転させるための駆動モータ６７を駆動する。この駆動制御部６４によって駆動モータ６７が駆動されると、図２に示すように、感光体ドラム２１が矢印Ｂ方向に回転されると共に、現像ローラ２３、トナー供給ローラ２４、及び転写ローラ３がそれぞれ同期して図示された矢印Ｆ，Ｅ，Ｃ方向に回転される。
【００３１】
次に、各現像ユニット１５に採用される、スポンジ部材で且つスポンジローラとしてのトナー供給ローラ２４の構成について更に説明する。図４は、トナー供給ローラ２４の外観斜視図であり、図５は、その端部における、弾性層２４ｂの内部構成を説明するため、要部を模式的に示す部分拡大図である。
【００３２】
トナー供給ローラ２４は、その芯金としてのシャフト２４ａがステンレスなどの金属で形成され、シャフト２４ａの外周には、多孔質のエラストマーとしてのウレタンゴムの発泡体（スポンジ状のもの）であるウレタンフォームからなる弾性層２４ｂが形成されている。この弾性層２４ｂは、図５に示すように、隣接する発泡セル２４３同士が、セル壁２４１に形成された穴２４１ａを介して空間的につながっている連続発泡のセルを有するものであるが、軸方向の両端部では側面が平滑面を形成するスキン層２４２で覆われているため、開口していない。
【００３３】
ここでいうスキン層とは、発泡体形成時に、金型壁面で気泡がつぶれて平滑になっている表面層のことである。このようなトナー供給ローラ２４は、ウレタンゴムを金型内で発泡及び成型し、その全表面が全てスキン層で覆われた状態とした後、図４，５に示す両端部側面に発生しているスキン層２４２を残して、外周部のスキン層を研磨して除いたものである。
【００３４】
尚、ウレタンゴムは、ポリオールとイソシアネートを反応させてウレタン結合（−Ｈ・ＣＯ・Ｏ−）を持つ高分子化合物であり、そのようなウレタンゴムのうち、ウレタンゴム内部に気泡を保持させたまま架橋を行ったものがウレタンゴムスポンジである。
【００３５】
その製造工程としては、先ずポリオール、イソシアネート及び発泡剤とその他配合剤を配合し、次にそれらを混練する。これにより発泡反応と硬化反応がはじまり、その発泡反応によって発生した気泡を内部に保持したままウレタンゴムが硬化反応していくため、内部に気泡を保持しているウレタンスポンジを得ることができる。上記したスキン層は、これらの工程を金型内で行ったときに、金型壁面と接する部分で生ずるものである。このため、例えば、スキン層を形成する部分の金型壁面を平滑にしておき、ゴムの成型時にはその平滑部に離型剤を塗布しておくことで、上記金型壁面と接したゴム面が平滑に形成され、更に脱型時にスキン層が上記金型壁面と接着することがない。
【００３６】
また、シャフト２４ａと弾性層２４ａとは、予めシャフト表面に塗布する接着剤の硬化反応時又は硬化反応後に弾性層２４ａを嵌め込み、その後に加熱処理をすることで接着される。
【００３７】
以上の構成において、先ず、図１、図２を参照しながら画像形成装置１の全体の動作について説明する。
【００３８】
用紙トレイ４に積層した状態で収納されている記録用紙９が、ホッピングローラ５よって、上から１枚ずつ分離されて用紙搬送路に繰出され、レジストローラ６を通過する段階で斜行が矯正され、二次転写部８０２に送られる。その間、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各トナーを持つ現像ユニット１５ａ〜１５ｄは、各々が露光装置１０により感光体ドラム２１上に形成された静電潜像を現像ローラ２３によって現像し、転写ベルト１１上の所定部が、各々の感光体ドラム２１と転写ドラム３の間を通過する際に、各色のトナー像が各感光体ドラム２１から転写ベルト１１の記録面に順次転写され、重ね合わせられる。
【００３９】
重ね合わせられたトナー像は、二次転写部８０２で、２次転写ローラ８０３によって転写ベルト１１から記録用紙９上に転写される。その後、定着装置８によってトナー像が定着された記録用紙９は、画像形成装置１の外部にある記録用紙スタッカ部８０１に排出される。以上の過程によって、カラー画像が記録用紙９上に形成される。
【００４０】
次に上記画像形成時の現像ユニット１５の動作について更に説明する。
【００４１】
先ず図３に示すように、矢印Ｂ方向に回転する感光体ドラム２１の表面を、帯電ローラ２２からの放電で帯電させる。この際、帯電ローラ２２には−１０００Ｖを印加し、感光体ドラム２１の表面を一様に−５００Ｖに帯電させる。次に、図２に示す露光装置１０によって、一様に帯電された感光体ドラム２１の表面を画像データに基づいて選択的に露光して静電潜像を形成する。このとき、露光された部分の静電潜像の表面と露光されない他の表面には帯電位に差が発生する。
【００４２】
上記静電潜像部分に対して、−２００Ｖの直流電圧を印加している現像ローラ２３によって、感光体ドラム２１との接触部においてトナー３３を付着させて現像し、感光体ドラム２１の表面にトナー像を形成する。その際、トナー供給ローラ２４は、その発泡セル２４３（図５）の、外周に向けて開口している部分に周りにあるトナー３３を抱え込み、現像ローラ２３と同方向に回転動作しながら、現像ローラ２３の接触している部分に発泡セル２４３の内部に保持しているトナー３３を擦りつけ、現像ローラ２３にトナー３３を供給する。
【００４３】
感光体ドラム２１の表面に形成されたトナー像は、転写電圧が印加された転写ローラ３によって転写ベルト１１に転写される。転写後、感光体ドラム２１表面に残留したトナーは、クリーニングブレード３２によって掻き取られ、廃トナー収容部３１を経由して回収される。
【００４４】
更にトナー供給ローラ２４の動作について詳細に説明する。
【００４５】
前記したような、トナー供給ローラ２４から現像ローラ２３へのトナー供給動作が繰り返されると、トナー供給ローラ２４の弾性層２４ｂの外周面にある発泡セル２４３にはトナー３３の出入りが繰り返される。一方、トナー供給ローラ２４の弾性層２４ｂは、図５を参照して説明したように、隣接する発泡セル２４３同士が、セル壁２４１に形成された穴２４１ａを介して空間的につながっている連続発泡のセルを有するウレタンフォームより成っている。そのため、外周面で開口している発泡セル２４３へのトナー３３の出入りが繰り返されると、発泡セル２４３内に入り込んだトナー３３が次第に、図６に示すように、セル壁２４１の穴２４１ａを通って、トナー供給ローラ２４の芯金（シャフト２４ａ）方向に入り込んでいく。
【００４６】
そのようなトナー３３が発泡セル２４３内に詰っていくと、ウレタンフォームを使用していることによって発現している弾性が次第に無くなり、トナー供給ローラ２４としての硬度が上昇する。
【００４７】
ここで、本実施の形態のトナー供給ローラ２４の弾性層２４ｂとは異なり、軸方向の両端部の側面が、スキン層２４２で覆われることなく、この両側面においても外周面と同様に表面で開口している発泡セルが存在する場合について考察する。
【００４８】
この場合、トナー供給ローラとしての硬度の上昇は、特にトナー供給ローラの両端部で発生しやすい。その理由は、開口している発泡セルが、外周面のみならず、両端部の側面においてもトナー３３と接触することになるため、トナー３３が、外周面と両側面の両方から開口している発泡セルに入り込んでくるためである。
【００４９】
一方、トナー供給ローラは、前記したように、現像ローラ２３と接触しながら同方向に回転するため、トナー供給ローラの硬度が上昇すると、トナー供給ローラと現像ローラ２３との接触部で発現するトルクが上昇する。そのようなトルクの上昇が起ると、これを駆動する駆動モータ６７（図３）のモータトルクの許容値を超えてしまい、正常動作を維持することができなくなる。
【００５０】
また、弾性層の両端部の側面がスキン層で覆われていない場合、特に外周面と側面とに開口している発泡セルにおいては、図７（ｂ）に示すように、発泡セル２４３内に大量のトナー３３が入り込む場合が考えられる。この場合、発泡セル２４３は、トナー３３によって図７（ｂ）に示す矢印方向に押し広げられて、セル壁２４１が破断してしまい、ウレタンフォームの欠け割れにつながる。そのような欠け割れが発生すると、現像ローラ２１へのトナー供給不足や、欠けたゴムが現像ブレード２６と現像ローラ２１の接触部にはまってしまうことによるトナー薄層化不良などが発生し、印字上に不具合が発生する。
尚、図７（ａ）は、トナーの入り込み量の少ない発泡セル２４３の様子を概念的に示す模式図であり、図７（ｂ）は、トナーの入り込み量の多い発泡セル２４３の様子を概念的に示す模式図である。
【００５１】
以上のように、外周面だけでなく両端部の側面からも、開□している発泡セルへのトナーの出入りがあるトナー供給ローラの場合、そのことによって、現像装置が短寿命化する。
【００５２】
本実施の形態のトナー供給ローラ２４では、前記したように、軸方向の両端部では側面がスキン層２４２（図４，５）で覆われた構成となっているため、両端部の側面から発泡セル２４３へトナー３３が入り込むことがなく、両端部において硬度上昇が顕著になるのを防ぐことが出来る。
【００５３】
また現像ユニット１５においては、トナー供給ローラ２４の両端側に、その両端部の側面に接触してトナーの漏れを防止するように、トナーシール材であるシールスポンジ（図示せず）が配設されるが、図８（ｂ）に示すように、トナー供給ローラの両端部の側面において開口する発泡セルが存在する場合、側面が平滑でなくなるため、この端部側面とシールスポンジとが点で接触する状態に近くなるため、トナー供給ローラの端部側面とシールスポンジの間にトナーが入りやすくなる。一方、本実施の形態のトナー供給ローラ２４のように、図８（ａ）に示すように、トナー供給ローラ２４の弾性層２４ｂの両端部の側面にスキン層２４２が存在する場合、シールスポンジと接触するのが平滑なスキン層であるために面接触となり、トナー供給ローラ２４の端部側面とシールスポンジの間へのトナーの入り込みが減る。
【００５４】
尚、本実施の形態では、トナー供給ローラ２４の弾性層２４ｂの両端部側面に、金型成型時に形成されるスキン層２４２を設ける例を示したが、これに限定されるものではなく、例えば開口する発泡セルが存在する端部側面にウレタン樹脂やＲＶＴゴムを塗り、開口部を覆うようにして平滑化したものでもよい。
【００５５】
また本実施の形態では、弾性層２４ｂとして、隣接する発泡セル同士が、穴を介して空間的につながっている連続発泡のセルを有するエラストマーについて記述したが、これに限定されるものではなく、各発泡セルが独立した空間となっている単独泡のものあってもよい。
【００５６】
以上のように、本実施の形態の現像ユニットによれば、トナー供給ローラの両端部の側面から、トナーが発泡セルに入るのを防止できるため、使用が進むにつれて、トナー供給ローラの両端部において硬度上昇が顕著になるのを防ぐことが出来き、現像装置の短寿命化を防止することができる。またトナー供給ローラの両端部の側面の平滑化により、トナー供給ローラの端部側面とシールスポンジの間でのトナーもれ防止の精度を上げることができる。更に、トナー供給ローラの外周面には研磨工程などでセルを開口させているため、現像ローラへのトナー供給特性を損なうことはない。
【００５７】
尚、本実施の形態では、トナー供給ローラ２４の弾性層２４ｂの両端部側面をスキン層とした例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、感光体ドラム上の転写残トナーを回収するクリーニングローラなどに用いられるスポンジローラや、感光体ドラム上の転写残トナーや帯電ローラ表面に付着する付着物をクリーニングするクリーニングスポンジなどのトナーが表面に付着するスポンジ部材に対して、両端部側面をスキン層としたものでもよく、この場合においても、両端部において硬度上昇が顕著になるのを防ぐことが出来き、現像装置の短寿命化を防止することができる。
【００５８】
実施の形態２．
図９は、本発明の現像装置に基づく実施の形態２の現像ユニットに採用されるトナー供給ローラの外観斜視図である。このトナー供給ローラ１２４を採用する現像ユニットが、前記した図２に示す実施の形態１の現像ユニットと主に異なる点は、トナー供給ローラ１２４の弾性層１２４ｂの構成である。従って、このトナー供給ローラ１２４を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態１の画像形成装置１（図１）と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、トナー供給ローラ１２４以外において図１に示す実施の形態１の画像形成装置１、及び図２に示す現像ユニット１５の要部構成と共通するため、必要に応じて図１及び図２を参照する。
【００５９】
図９に示すように、本実施の形態のトナー供給ローラ１２４は、シャフト２４ａとその外周に形成された弾性層１２４ｂとで構成され、その両端部の、側面及びこの側面から連続する外周面の端部領域にスキン層２６２ａ，２６２ｂが形成されている。このスキン層２６２ｂの外周面端部領域は、同図に範囲Ｄで示す、シャフト２４ａの軸方向における最大画像形成範囲の範囲外に位置している。トナー供給ローラ１２４は、実施の形態１で説明したようにウレタンゴムを金型内で発泡及び成型し、その全表面がすべてスキン層で覆われた状態の後、スキン層２６２ａ，２６２ｂを残して、少なくとも最大画像形成領域Ｄに対応する外周部のスキン層を研磨して除いたものである。
【００６０】
以上の構成において、トナー供給ローラ１２４の動作について説明する。
【００６１】
本実施の形態のトナー供給ローラ１２４では、最大画像形成範囲Ｄに対応する外周面には開口している発泡セル２４３（図５参照）が存在するため、前記した実施の形態１のトナー供給ローラ２４（図４）と同様に、現像ローラ２３（図２）と同方向に回転動作しながら、現像ローラ２３の接触している部分に発泡セル２４３の内部に保持しているトナー３３を擦りつけ、現像ローラ２３にトナー３３を供給する。従って、現像ローラ２３へのトナーの供給動作についての詳細な説明は省略する。
【００６２】
ここで、本実施の形態のトナー供給ローラ１２４とは異なり、最大画像形成範囲Ｄ以外の外周面の端部領域をスキン層２６２ｂで覆うことなく、外周面のこの端部領域においても範囲Ｄに対応する外周面と同様に開口している発泡セルが存在する場合、例えば前記した実施の形態１でのトナー供給ローラ２４の場合について考察する。
【００６３】
印刷を繰り返すと、図２に示す現像ユニット１５のトナー貯蔵部２７内のトナー供給ローラ１２４の周辺では、印刷幅方向での劣化したトナーの割合が異なってくる。特に画像形成範囲以外のトナーは、画像形成範囲内のトナーに比べて印字される機会が少ないため、劣化の割合が高くなる。ここでいうトナーの劣化とは、応力や熱などのストレスを受けたトナーが固まり、図１０（ｂ）に示す凝固トナー３３ｂのように、正常なトナー３３に比べ平均粒径が大きくなることをいう。
【００６４】
尚、図１０（ａ）は、このとき、画像形成範囲内において、トナー供給ローラ２４によってトナーが現像ローラ２６に供給され、更に現像ブレード２６によって薄層化される様子を模式的に示した説明図であり、図１０（ｂ）は、このとき、画像形成範囲以外の領域において、トナー供給ローラ２４によってトナーが現像ローラ２６に供給され、更に現像ブレード２６によって薄層化される様子を模式的に示した説明図である。
【００６５】
そのような劣化トナーが多い画像形成範囲外では、トナー粒径が通常のトナー３３よりも大きい凝固トナー３３ｂが多く存在するため、図１０（ｂ）に示すように現像ブレード２６での簿層形成が困難になり、単位面積あたりの現像ローラ２３上のトナー量が大きくなりすぎ、白ベタ部や画像形成部外にもトナーが現像される印刷汚れが発生する。
【００６６】
以上のように、トナー供給ローラの画像形成範囲以外に位置する外周面に、画像形成範囲内と同様に開□している発泡セルが存在すると、そのことによって、印刷品位の劣化が早まるおそれが生じる。
【００６７】
本実施の形態のトナー供給ローラ１２４の弾性層１２４ｂでは、前記したようにシャフト２４ａの軸方向の両端部の側面にスキン層２６２ａを、そしてこの側面から連続する外周面の、最大画像形成範囲Ｄの範囲外に位置する端部領域にスキン層２６２ｂを形成しているため、最大画像形成範囲Ｄ以外における現像ローラ２３へのトナー供給性は、発泡セルの開口が存在する場合に比べて小さい。
【００６８】
従って、最大画像形成範囲Ｄの範囲外に、汚れやすい劣化したトナーが多い場合でも、この領域における、トナー供給ローラから現像ローラへのトナー供給量が少ないため、印刷汚れが発生しにくくなる。
【００６９】
以上のように本実施の形態の画像形成ユニットによれば、前記した実施の形態１で得られた効果に加え、白ベタ部や画像形成部外にもトナーが現像されてしまう印刷汚れの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の現像装置に基づく現像ユニットを着脱自在に装着する実施の形態１の画像形成装置の要部構成を説明するための概略構成図である。
【図２】実施の形態１の現像ユニットを、露光装置、転写ローラ、及び転写ベルトと共に模式的に示した要部概略構成図である。
【図３】画像形成装置の制御系のうち、本発明とかかわる部分の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１におけるトナー供給ローラの外観斜視図である。
【図５】実施の形態１におけるトナー供給ローラの弾性層の内部構成を説明するため、要部を模式的に示す部分拡大図である。
【図６】実施の形態１のトナー供給ローラの動作説明に供する図である。
【図７】（ａ）はトナーの入り込み量の少ない発泡セルの様子を概念的に示す模式図であり、（ｂ）はトナーの入り込み量の多い発泡セルの様子を概念的に示す模式図である。
【図８】（ａ）は、スキン層が存在するトナー供給ローラの弾性層の両端部の構成を示し、（ｂ）は、スキン層が存在しないトナー供給ローラの弾性層の両端部の構成を示す。
【図９】実施の形態２におけるトナー供給ローラの外観斜視図である。
【図１０】（ａ）は、画像形成範囲内でのトナーが薄層化される様子を模式的に示した説明図であり、（ｂ）は、画像形成範囲以外の領域において、トナーが薄層化される様子を模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  画像形成装置、  ３  転写ローラ、  ４  用紙カセット、  ５  ホッピングローラ、  ６  レジストローラ、  ７  ピンチローラ、  ８  定着装置、  ８ａ  加熱ローラ、  ８ｂ  バックアップローラ、  ９  記録用紙、  １０  露光装置、  １１  転写ベルト、  １２  ドライブローラ、  １３  テンションローラ、  １５  現像ユニット、  ２１  感光体ドラム、  ２２  帯電ローラ、  ２３  現像ローラ、  ２４  トナー供給ローラ、  ２４ａ  シャフト、  ２４ｂ  弾性層、  ２５  トナー収容容器、  ２５ａ  トナー供給口、  ２６  現像ブレード、  ２７  トナー貯蔵部、  ２８  現像部、  ３１  廃トナー収容部、  ３２  クリーニングブレード、  ３３  トナー、  ５１  印刷制御部、  ５２  Ｉ／Ｆ制御部、  ５３  受信メモリ、  ５４  画像データ編集メモリ、  ５５  操作部、  ５６  センサ群、  ５７  帯電ローラ用電源、  ５８  現像ローラ用電源、  ５９  供給ローラ用電源、  ６０  転写ローラ用電源、  ６１  露光部制御部、  ６２  定着制御部、  ６３  搬送モータ駆動部、  ６４  駆動制御部、  ６６  用紙搬送モータ、  ６７  駆動モータ、  １１０  二次転写用電源、  １２４  トナー供給ローラ、  １２４ｂ  弾性層、  ２４１  セル壁、  ２４１ａ  穴、  ２４２  スキン層、  ２４３  発泡セル、  ２６２ａ  スキン層、  ２６２ｂ  スキン層、  ８００  排出ローラ、  ８０１  スタッカ部、  ８０２  二次転写部、  ８０３  二次転写ローラ。
【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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