(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体に現像剤を供給し、前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する回転自在の現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に接触し、前記現像剤担持体の回転により前記現像剤担持体の表面を摺動するように配設された現像剤供給部材と、
前記現像剤供給部材に周期的に接触して振動を与え、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との接触部の近傍へ前記現像剤を搬送する回転自在の回転部材と、
を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤供給部材は、前記現像剤担持体の表面に沿って振動することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤供給部材は、前記現像剤担持体の回転方向に沿って振動することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤供給部材は、
複数の細孔を有する多孔質のエラストマーにより形成され、前記現像剤担持体の表面の前記現像剤を取り込む接触部材と、
前記接触部材を支持する支持体と、
を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項５】
前記回転部材は、
回転自在のシャフトと、
端部が前記シャフトの外周に取り付けられたフィルムと、
を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置は、更に、
前記接触部に対する前記現像剤担持体の回転方向下流に設けられ、前記現像剤の移動を抑制する抑制部材を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
前記現像剤供給部材は、
所定の間隔をおいて配設され、前記現像剤担持体にそれぞれ接触する第１及び第２の現像剤供給部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置により形成された前記現像剤像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記記録媒体に転写された前記現像剤像を定着させる定着部材と、
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する現像装置と、この現像装置を有し、画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電潜像をトナーで現像する現像ローラの近傍に非接触に配置され、その表面が振動することでトナーを帯電させて現像ローラへ供給するトナー供給部材を備えた現像装置が提案されている。このような非接触型の現像装置は、例えば、特許文献１に開示されており、小粒径のトナーにおいて、凝集を生じることがなく均一な帯電量を得ることができ、更に、製造コストをアップさせることなく装置の小型化が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５０４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の非接触型の現像装置では、トナー供給部材が現像ローラと非接触で配置されるために、静電潜像の現像工程において使用されなかったトナーを現像ローラ表面から回収することができない。このため、現像工程を繰り返すたびに現像ローラ上のトナー量が増大し、中間調の色合いが必要な部分にトナーが大量に載ってしまい、十分な階調濃度特性が得られず、全体的に印刷濃度が濃くなり過ぎてしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の現像装置は、静電潜像を担持する像担持体に現像剤を供給し、前記静電潜像を現像して現像剤像を形成する回転自在の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触し、前記現像剤担持体の回転により前記現像剤担持体の表面を摺動するように配設された現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材に周期的に接触して振動を与え、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との接触部の近傍へ前記現像剤を搬送する回転自在の回転部材とを備えている。
【０００６】
本発明の画像形成装置は、前記現像装置と、前記現像剤像により形成された前記現像剤像を記録媒体に転写する転写部材と、前記記録媒体に転写された前記現像剤像を定着させる定着部材とを備えている。
【発明の効果】
【０００７】
発明の現像装置によれば、現像剤担持体の表面を摺動するように配設された現像剤供給部材と、前記現像剤供給部材に周期的に接触して振動を与え、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との接触部の近傍へ現像剤を搬送する回転自在の回転部材とを備えているので、前記現像剤担持体への前記現像剤の供給と、前記現像剤担持体表面の前記現像剤の掻き取りが適切に行われる。このため、印刷濃度が濃くなり過ぎることや、印刷濃度が低下することがない。
【０００８】
本発明の画像形成装置によれば、現像剤担持体への現像剤の供給が円滑に行われるので、印刷品質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は本発明の実施例１における図２中の画像形成ユニットを示す構成図である。
【図２】図２は本発明の実施例１における画像形成装置の概略を示す構成図である。
【図３】図３は図１中の現像剤供給部材（例えば、トナー供給パッド）の概略を示す斜視図である。
【図４】図４は図１中のトナー供給パッドの概略を示す断面図である。
【図５】図５は図１中の回転部材（例えば、回転体）の概略を示す斜視図である。
【図６】図６は図１中の現像ローラ、トナー供給パッド、及び回転体を示す斜視図である。
【図７】図７は図２の画像形成装置を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は図１中のトナー供給パッドによる現像ローラ上の残留トナーの掻き取り動作を示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは図１中のトナー供給パッドによる現像ローラへのトナーの供給動作を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは図１中のトナー供給パッドによる現像ローラへのトナーの供給動作を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは図１中のトナー供給パッドによる現像ローラへのトナーの供給動作を示す図である。
【図１０】図１０は本発明の実施例２における画像形成ユニットを示す構成図である。
【図１１】図１１は図１０中のトナー供給パッドによるトナー搬送を示す図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは図１０中のトナー供給パッドの動作を示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは図１０中のトナー供給パッドの動作を示す図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは図１０中のトナー供給パッドの動作を示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは比較例３におけるトナー供給パッドのトナー搬送を示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは比較例３におけるトナー供給パッドのトナー搬送を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１１】
（実施例１の構成）
図２は、本発明の実施例１における画像形成装置１０の概略を示す構成図である。
【００１２】
図２において、Ｘ，Ｙ，Ｚは、ＸＹＺ座標を示している。鉛直方向にＺ軸を取り、記録媒体の走行方向をＹ軸、これらの両軸と直交する方向にＸ軸を取っている。以下、図中のＸＹＺ座標は同じ方向を示している。
【００１３】
本発明の実施例１における画像形成装置１０は、例えば、電子写真式のカラーページプリンタである。
【００１４】
画像形成装置１０の底部には、記録媒体としての用紙Ｐを収納する給紙カセット１１が設けられている。給紙カセット１１に収納された複数枚の用紙Ｐの最上部の用紙Ｐに接して、給紙カセット１１から用紙Ｐを繰出す用紙搬送ローラ１２が設けられている。用紙搬送ローラ１２の用紙搬送方向下流には、用紙Ｐの搬送状態を修正しながら搬送するレジストローラ１３とピンチローラ１４とが設けられている。
【００１５】
レジストローラ１３及びピンチローラ１４の用紙搬送方向下流には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の順に各色別に現像を行う複数の画像形成ユニット３０（＝３０Ｋ，３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ）が設けられている。
【００１６】
複数の画像形成ユニット３０の略上方には、図示しない上位装置から受信した印刷ジョブデータに基づき形成されたイメージデータを、後に説明する複数の静電潜像の像担持体としての感光体の表面に書き込むための光源を有する複数の露光装置１５（＝１５Ｋ，１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ）が設けられている。
【００１７】
複数の画像形成ユニット３０の略下方には、記録媒体搬送部材としての転写ベルト１６が設けられている。転写ベルト１６は、用紙Ｐをその表面に担持して搬送する機能を有している。転写ベルト１６は、駆動源であるドライブローラ１８により駆動され、テンションローラ１９によって張架されるように構成されている。
【００１８】
複数の画像形成ユニット３０の略下方には、転写ベルト１６を挟持して現像剤画像の転写部材としての複数の転写ローラ１７（＝１７Ｋ，１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ）が設けられている。転写ローラ１７は、感光体上の現像剤像としてのトナー像Ｔａをクーロン力により用紙Ｐに転写する機能を有している。
【００１９】
転写ベルト１６上のクリーニング部材としてのクリーニングブレード１６ａは、画像形成時に残留した転写ベルト１６上の現像剤としてのトナーＴをクリーニングする機能を有している。
【００２０】
転写ローラ１７の下流には、加熱ローラ２０ａとバックアップローラ２０ｂとによって構成される定着部材としての定着器２０が設けられている。定着器２０は、用紙Ｐ上のトナー像Ｔａを熱と圧力とにより定着させる機能を有している。更に、用紙搬送方向下流には、用紙Ｐを用紙スタック部２２に排出する複数の排出ローラ２１−１，２１−２，２１−３が設けられている。外壁である筐体２３は、前述した各部材を収容している。
【００２１】
図１は、本発明の実施例１における図２中の画像形成ユニット３０を示す構成図である。
【００２２】
画像形成ユニット３０は、静電潜像を担持する像担持体としての感光体３１と、この感光体３１を帯電する帯電ローラ３２と、感光体３１と接触するように対向して配置された現像剤担持体としての現像ローラ３３と、トナーＴを貯蔵する現像剤貯蔵部としてのトナー貯蔵部３４と、現像ローラ３３の表面のトナーＴを掻き落としつつ、トナーＴを供給する現像剤供給部としてのトナー供給部５０とを備えている。
【００２３】
ここで、現像ローラ３３、トナー貯蔵部３４、及びトナー供給部５０により、現像装置８０が構成されている。トナー供給部５０は、現像剤供給部材としてのトナー供給パッド５１と、回転部材としての回転体５２とを有している。
【００２４】
感光体３１は、露光装置１５によって静電潜像が作成されるように構成されており、円筒状のアルミ素管上に有機感光層を有し、その端部に駆動力を受けるための図示しないギアを備えている。帯電ローラ３２には、−１０００Ｖの直流電圧が印加され、感光体３１を帯電する機能を有している。帯電ローラ３２は、φ６ｍｍの金属製のシャフトに半導電性のエピクロルヒドリンゴムをφ１２ｍｍの円筒状に被覆し、感光体３１に接触するように構成されている。
【００２５】
現像ローラ３３は、感光体３１にトナーＴを供給して感光体３１上の静電潜像を現像する機能を有している。現像ローラ３３は、φ１０ｍｍ金属シャフトに半導電性のウレタンゴムをφ１６ｍｍで円筒状に被覆し、感光体３１に０．１ｍｍ押し込まれるように押圧されており、その端部には、駆動力を得るための図示しないギアが設けられている。現像ローラ３３には、感光体３１上の静電潜像をトナーＴにより現像するために−２５０Ｖの直流電圧が印加されている。現像ローラ３３の表面のトナーＴの掻き取りとトナーＴの供給は、後に詳述するトナー供給部５０によって行われる。
【００２６】
トナー貯蔵部３４には、トナーＴが貯蔵されている。本実施例１におけるトナーＴは、平均粒径が５．５μｍの粉砕法で作成した一成分非磁性のものである。トナーＴには、流動性、帯電特性を調整するための図示しない外添材、例えば、数ｎｍオーダのシリカや酸化チタン等からなる微粒子が添加されて構成されている。本実施例１におけるトナーＴは、摩擦帯電後の極性がマイナスになるように構成されている。
【００２７】
更に、画像形成ユニット３０は、現像ローラ３３上に供給されたトナーＴの厚さを規制して薄層を形成する規制部材としての現像ブレード３５と、現像ローラ３３付近のトナーＴがトナー貯蔵部３４から漏れることを防止するトナー漏れ防止部材としての現像フィルム３６と、感光体３１上に残留しているトナーＴをクリーニングするクリーニングブレード３７と、このクリーニンググレード３７により掻き落とされたトナーＴを搬送する廃トナー搬送スパイラル３８と、この廃トナー搬送スパイラル３８の動作によって搬送されるトナーＴが画像形成ユニット３０外に漏れることを防止する廃トナーフィルム３９とを有している。
【００２８】
現像ブレード３５は、厚さ０．０８ｍｍのステンレスの板材に、曲げ加工によって形成した曲げ加工部を現像ローラ３３に圧接させるように構成されている。クリーニングブレード３７は、所定の寸法に加工したウレタンゴムを金属製の板に接着して形成されている。廃トナー搬送スパイラル３８は、金属製のスパイラルから構成され、図示しないギアから駆動力を受けて回転することによりトナーＴを搬送するように構成されている。
【００２９】
画像形成ユニット３０は、モールド４０によって覆われている。モールド４０は、画像形成ユニット３０を構成する各部材を保護すると共に、トナーＴが画像形成ユニット３０外に漏れることを防止する機能を有している。
【００３０】
次に、現像ローラ３３の表面のトナーＴを掻き取ると共に、現像ローラ３３にトナーＴを供給するトナー供給部５０の構成について詳述する。
【００３１】
図３は、図１中のトナー供給パッド５１の概略を示す斜視図である。図４は、図１中のトナー供給パッド５１の概略を示す断面図である。図５は、図１中の回転体５２の概略を示す斜視図である。更に、図６は、図１中の現像ローラ３３、トナー供給パッド５１、及び回転体５２を示す斜視図である。
【００３２】
トナー供給部５０は、現像ローラ３３に接触して現像ローラ３３の回転により、現像ローラ３３の表面を摺動するように配設された現像剤供給部材としてのトナー供給パッド５１と、トナー供給パッド５１に周期的に接触して振動を与え、且つ、現像ローラ３３とトナー供給パッド５１との接触部の近傍へトナーＴを搬送する回転自在の回転部材としての回転体５２とを有している。
【００３３】
図３及び図４において、トナー供給パッド５１は、複数の細孔（以下「セル」という。）５１ｃを有する多孔質のエラストマーにより形成され、現像ローラ３３の表面のトナーＴを取り込む接触部材としてのウレタンゴムフォーム５１ａと、ウレタンゴムフォーム５１ａを支持する支持体５１ｂとを有している。
【００３４】
支持体５１ｂは、略Ｌ字状に形成された板ばねであり、金属又は樹脂フィルムにより形成されている。略Ｌ字状に曲げられた一方の第１の片αは、ウレタンゴムフォーム５１ａと接着し、他方の第２の片βは、Ｚ方向へのトナーＴの移動を抑制する抑制部材としてのトナー移動規制板５３に両面テープで固定されている。トナー移動規制板５３は、Ｙ方向への幅７ｍｍの金属板で、Ｘ方向に延設されており、その両端部は、モールド４０に固定されている。ウレタンゴムフォーム５１ａは、現像ローラ３３の表面に対して、０．７ｍｍ押し込まれるように支持体５１ｂにより押圧されている。
【００３５】
図５において、回転体５２は、回転自在のシャフト５２ａと、端部がシャフト５２ａの外周に取り付けられたフィルム（例えば、樹脂フィルム）５２ｂとを有し、図示しない駆動源から回転動作に必要な駆動力を伝達されるように構成されている。回転体５２は、回転動作の際に、樹脂フィルム５２ｂがトナー供給パッド５１に接触して振動を与える位置に配設されている。
【００３６】
図６において、現像ローラ３３の表面に対して、ウレタンゴムフォーム５１ａが支持体５１ｂの第１の片αによって押圧されている。支持体５１ｂの第２の片βは、トナーＴの移動を抑制するトナー移動規制板５３に対して両面テープで固定されている。略Ｌ字状の支持体５２ｂの下方には、回転体５２が設けられている。回転体５２の樹脂フィルム５２ｂは、現像ローラ３３の表面とウレタンゴムフォーム５１ａとの接触部付近へトナーＴを搬送し、その後、支持体５１ｂに接触して、トナー供給パッド５１に振動を与えるように構成されている。
【００３７】
図７は、図２の画像形成装置１０を示す機能ブロック図である。
画像形成装置１０は、図示しないマイクロプロセッサ、リードオンリメモリ（以下「ＲＯＭ」という。）、ランダムアクセスメモリ（以下「ＲＡＭ」という。）、入出力ポート、及びタイマ等によって構成される印刷制御部６１を有している。
【００３８】
印刷制御部６１は、ＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、画像形成装置全体を制御する機能を有している。印刷制御部６１には、外部との通信を行うためのインタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という。）制御部６２が接続されている。印刷制御部６１は、図示しない上位装置からＩ／Ｆ制御部６２を介して、印刷ジョブデータ及び制御コマンドを受信し、画像形成装置１０全体のシーケンスを制御して印刷動作を行う機能を有している。
【００３９】
印刷制御部６１には、上位装置からＩ／Ｆ制御部６２を介して入力された印刷ジョブデータを一時的に記録する受信メモリ６３と、画像データ（即ち、イメージデータ）を記憶する画像データ編集メモリ６４とが接続されている。印刷制御部６１は、受信メモリ６３に記録された印刷ジョブデータを受け取って編集処理し、画像データを形成して画像データ編集メモリ６４に格納する機能を有している。
【００４０】
印刷制御部６１には、入力操作部６５が接続されている。入力操作部６５は、画像形成装置１０の状態を表示するための発光素子（以下「ＬＥＤ」という。）ランプ及び液晶装置等で構成された表示部と、操作者からの指示を画像形成装置１０に与えるためのスイッチ及びタッチパネル等で構成された操作部とを有している。更に、印刷制御部６１には、画像形成装置１０の動作状態を監視するための各種のセンサ（例えば、用紙位置検出センサ、温湿度センサ、印刷濃度センサ等）からなるセンサ群６６が接続されている。
【００４１】
印刷制御部６１には、帯電ローラ３２に所定の電圧を印加することにより、感光体３１の表面を帯電させる帯電ローラ用電源６７と、現像ローラ３３に所定の電圧を印加することにより、感光体３１上の静電潜像にトナーＴを付着させる現像ローラ用電源６８と、トナー供給パッド５１に所定の電圧を印加することにより、現像ローラ３３にトナーＴを供給するトナー供給パッド用電源６９と、転写ローラ１７に所定の電圧を印加することにより、感光体３１上のトナー像Ｔａを用紙Ｐに転写させる転写ローラ用電源７０とが接続されている。
【００４２】
これらの帯電ローラ用電源６７と、現像ローラ用電源６８と、トナー供給パッド用電源６９と、転写ローラ用電源７０とは、印刷制御部６１の制御によって、それぞれ所定の電圧を印加するように構成されている。
【００４３】
印刷制御部６１には、画像データ編集メモリ６４に記録されたイメージデータを露光装置１５に送り、露光装置１５を駆動する露光部制御部７１と、画像形成ユニット３０により用紙Ｐに転写されたトナー像Ｔａを用紙Ｐに定着するための定着器２０に所定の電圧を印加する定着制御部７２とが接続されている。
【００４４】
定着器２０は、用紙Ｐ上のトナー像Ｔａを形成するトナーＴ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ための図示しない温度センサ等を有している。定着制御部７２は、図示しない温度センサのセンサ出力信号を読み込み、センサ出力信号に基づいて図示しないヒータを通電させ、定着器２０が一定の温度になるように制御を行う機能を有している。
【００４５】
印刷制御部６１には、用紙Ｐを搬送するための用紙搬送モータ７５の制御を行う搬送モータ駆動部７３が接続されている。搬送モータ駆動部７３は、印刷制御部６１の指示によって所定のタイミングで用紙Ｐを搬送し、停止させる機能を有している。
【００４６】
印刷制御部６１には、感光体３１を動作させる駆動モータ７６を制御するための駆動制御部７４が接続されている。駆動制御部７４は、駆動モータ７６を駆動する機能を有している。駆動モータ７６が駆動されると、駆動制御部７４は、図１に示す感光体３１を矢印Ｅ１方向に回転させる。その結果、帯電ローラ３２、現像ローラ３３、回転体５２が、図示しないギア列によりそれぞれ矢印方向に回転させられる。
【００４７】
（実施例１の動作）
図２を用いて、画像形成装置１０の全体の動作の概略を説明する。
【００４８】
給紙カセット１１から用紙搬送ローラ１２によって繰り出された用紙Ｐは、レジストローラ１３及びピンチローラ１４を介して搬送され、感光体３１と転写ローラ１７とに挟持される位置まで搬送される。感光体３１の表面には、露光装置１５により静電潜像が形成される。この静電潜像は、画像形成ユニット３０により現像されて、感光体３１の表面にトナー像Ｔａが形成される。
【００４９】
用紙Ｐは、感光体３１と転写ローラ１７とに挟持されて搬送ベルト１６により搬送されるときに、感光体３１の表面に形成されたトナー像Ｔａが用紙Ｐへ転写される。用紙Ｐは、定着器２０に搬送され、定着器２０において、トナーＴが用紙Ｐに定着され、排出ローラ２１−１，２１−２，２１−３により外部に排出され、用紙スタック部２２に堆積される。
【００５０】
図１を用いて、画像形成ユニット３０の動作について説明する。
帯電ローラ３２によって、感光体３１の表面に一定の電圧が印加され、感光体３１の表面は帯電ローラ３２からの放電により均一に帯電される。この際、帯電ローラ３２には−１０００Ｖが印加され、感光体３１の表面は、−５００Ｖに帯電する。均一に帯電した感光体３１の表面に対し、図１では図示しない露光装置１５の照射する光により画像部分の電荷がアースに抜けることにより除去され、静電潜像が形成される。
【００５１】
トナー貯蔵部３４内のトナーＴは、回転体５２により撹拌、搬送され、回転体５２に取り付けられた樹脂フィルム５２ｂによって現像ローラ３３の表面とトナー供給パッド５１との接触部付近に搬送される。この搬送されたトナーＴは、トナー供給パッド５１により現像ローラ３３の表面に供給される。現像ローラ３３の表面に付着したトナーＴは、現像ブレード３５により均一の厚さに規制され、トナーＴの薄層を形成する。現像ローラ３３は、静電潜像を担持した感光体３１に接触して回転し、トナーＴを供給して静電潜像を現像する。
【００５２】
感光ドラム３１上の静電潜像の現像に寄与しなかったトナーＴは、クリーニングブレード３７により廃トナー搬送スパイラル３８に掻き落とされる。掻き落とされたトナーＴは、廃トナーフィルム３９により画像形成ユニット３０外へ漏れることを防止されながら、廃トナースパイラル３８によって図示しない廃トナー貯蔵部に搬送される。
【００５３】
次に、トナー供給部５０の動作について説明する。
図８は、図１中のトナー供給パッド５１による現像ローラ３３上の残留トナーＴの掻き取り動作を示す図である。
【００５４】
トナー供給パッド５１は、現像ローラ３３に接触して一定の圧力で押圧するように配設されている。現像ローラ３３の表面にはセル５１ｃが接触している。ここで現像ローラ３３は、図示していないギアから駆動を受けて、矢印Ｆ２方向に回転動作する。そのため、現像ローラ３３上の現像に使用されなかった残留卜ナーＴは、順次セル５１ｃに接触する。この現像ローラ３３上の残留トナーＴは、鏡像力等の電気的な力により現像ローラ３３に付着している。
【００５５】
ウレタンゴムフォーム５１ａに形成されているセル５１ｃを十分現像ローラ３３の表面に押し付けると、機械的に現像ローラ３３上からトナーＴを剥ぎ取る力が発生する。その機械的な力が、トナーＴの電気的な現像ローラ３３への付着力より十分大きくなると、セル５１ｃによって、現像ローラ３３の表面に残留しているトナーＴが掻き取られる。本実施例１では、この残留トナーＴの掻き取りを十分行うため、トナー供給パッド５１を現像ローラ３３に対し、０．７ｍｍ押し込むように構成している。
【００５６】
図９Ａは、図１中のトナー供給パッド５１による現像ローラ３３へのトナーＴの供給動作を示す図である。図９Ｂは、図１中のトナー供給パッド５１による現像ローラ３３へのトナーＴの供給動作を示す図である。更に、図９Ｃは、図１中のトナー供給パッド５１による現像ローラ３３へのトナーＴの供給動作を示す図である。
【００５７】
トナーＴの供給動作は、図８で説明したトナーＴの掻き取り動作と同時に行われる。
【００５８】
図９Ａに示すように、トナーＴは、回転体５２の樹脂フィルム５２ｂの回転動作により、現像ローラ３３とトナー供給パッド５１との接触部において、現像ローラ３３の回転方向Ｆ２の最上流部５４付近に搬送される。
【００５９】
その際、樹脂フィルム５２ｂの回転動作により重力方向上方であるＺ方向に移動したトナーＴは、図９Ａでは図示しないトナー移動規制板５３によって上方への移動を規制され、トナー供給パッド５１方向、若しくは回転体５２へ再度移動する。図８において説明した通り、トナー供給パッド５１により、現像ローラ３３の表面から掻き取られた残留卜ナーＴも、樹脂フィルム５２ｂによって、再度トナー供給パッド５２方向へと搬送される。このように、前記最上流部５４付近に順次トナーＴが搬送され、トナーＴの密度が大きくなる。支持体５１ｂは、樹脂フィルム５２ｂの回転によって、移動方向Ｍに押し上げられる。
【００６０】
図９Ｂにおいて、トナー供給パッド５１の支持体５１ｂから樹脂フィルム５２ｂが外れるため、支持体５１ｂは、反動で移動方向Ｌに移動する。このように、トナー供給パッド５１の支持体５１ｂには、回転体５２の樹脂フィルム５２ｂが周期的に当たるため、そのたびに支持体５１ｂが振動し、その結果、トナー供給パッド５１全体が振動する。
【００６１】
その振動の際、最上流部５４付近の卜ナー密度が高いところから、現像ローラ３３とセル５１ｃとが接触している部分を乗り越えてトナーＴがセル５１ｃに入り込んでくる。図９Ｃにおいて、そのようにして入り込んだ卜ナーＴは、トナー供給パッド５１の振動によって、現像ローラ３３の表面と摩擦して帯電し、帯電卜ナーＴｃとなる。
【００６２】
帯電トナーＴｃは、次第に増加していく。これらの帯電卜ナーＴｃは、現像ローラ３３に電気的な力で付着し、現像ローラ３３の回転方向Ｆ２の下流へ搬送される。帯電トナーＴｃは、現像ローラ３３の回転方向Ｆ２の下流に移動すると、図８で説明した通り、別のセル５１ｃによって、現像ローラ３３の表面から掻き取られる。
【００６３】
掻き取られたトナーＴは、次回の振動動作の際に、再度、帯電し、現像ローラ３３上に付着し、更に、現像ローラ３３の回転方向Ｆ２の下流へと搬送されていく。このような動作を繰り返すことで、現像ローラ３３とトナー供給パッド５１との接触部分を越えて、帯電トナーＴｃは、現像ローラ３３の回転方向Ｆ２の下流にある現像ブレード３５まで搬送され、現像ブレード３５によって所定のトナー層厚にならされていく。
【００６４】
ここで、回転体の５２の回転方向について考察する。
回転体５２は、回転方向Ｅ２、即ち現像ローラ３３の回転方向と逆の方向に回転する。このことにより、現像ローラ３３の回転方向Ｆ２の最上流部５４にトナーＴを搬送することができると同時に、トナー供給パッド５１のセル５１ｃにトナーＴを取り込み易い移動方向Ｍにトナー供給パッド５１を振動させることができる。回転体５２の回転方向を逆にしたときには、トナー供給パッド５１は、移動方向Ｌに振動して現像ローラ３３の表面のトナーＴを掻き取る方向に振動する。このように本実施例１では、回転体５２の回転方向を現像ローラ３３の回転方向と逆にすることにより良好な印刷品質を得るように構成されている。
【００６５】
（実施例１の効果）
本実施例１の構成の現像装置８０の効果を、比較例１を用いて評価した。
【００６６】
評価は、画像形成装置１０と同一の構成の沖データ社製Ｃ５９００プリンタに、本実施例１の構成の画像形成ユニット３０を搭載し、印刷濃度が高い全面ベタパターンを印刷させて、印刷の品質が良好である場合には○、印刷の一部に濃度低下が見られる場合を△、濃度低下が大きい場合を×とした。
【００６７】
比較例１として、画像形成ユニット３０から回転体５２を除去した画像形成ユニット３０−１と、比較例２として、画像形成ユニット３０からトナー供給パッド５１を除去した画像形成ユニット３０−２とを用いて評価した。
評価結果を表１に示す。
【００６８】
【表１】
0005530964.tif 000002
【００６９】
表１に示すように、本実施例１の構成の場合、印字品質は、良好であったが、比較例１の場合には、回転体５２を除去しているため、現像ローラ３３上の残留トナーＴの掻き取りは行えるものの、トナーＴの現像ローラ３３への供給が低下するため印刷の濃度低下が発生している。この濃度低下は、トナー供給パッド５１にトナーＴを供給するものがないためである。
【００７０】
比較例２の場合も濃度低下が発生している。これは回転体５２により、現像ローラ３３の近傍へトナーＴを搬送することはできるものの、搬送されたトナーＴを帯電させるものがないため、現像ローラ３３上のトナーＴにおける現像ローラ３３への電気的付着力が小さくなる。その結果、電気的付着力の小さいトナーＴは、現像ブレード３５によって掻き落とされてしまうためである。
【００７１】
これに対し、本実施例１の構成では、現像ローラ３３上のトナーＴの掻き落としを現像ローラ３３に接触しているセル５１ｃによって行い、回転体５２から搬送されたトナーＴをセル５１ｃと現像ローラ３３とで摩擦して帯電し、現像ローラ３３に供給するため、良好な印刷品質が得られる。
【００７２】
この結果、本実施例１によれば、印刷濃度が濃くなる過ぎることや濃度低下がない現像装置８０を得ることができる。
【実施例２】
【００７３】
（実施例２の構成）
図１０は、本発明の実施例２における画像形成ユニット１３０を示す構成図であり、実施例１を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
【００７４】
本実施例２の画像形成ユニット１３０の構成は、実施例１の画像形成ユニット３０とほぼ同様である。本実施例２の画像形成ユニット１３０における現像剤供給部材は、実施例１における現像剤供給パッド５１と同様の第１の現像剤供給部としての現像剤供給パッド５１と、トナー供給パッド５１から現像ローラ３３の回転方向Ｆ２の上流側に３ｍｍ隔てたところに配設された第２の現像剤供給部としての現像剤供給パッド５５とから構成されている点が実施例１と異なる。その際、トナー供給パッド５５は、トナー供給パッド５１のウレタンフォーム５１ａと同じウレタンフォーム５５ａを有しており、押し込み量も実施例１と同様に０．７ｍｍである。
【００７５】
更に、回転体１５２は、シャフト１５２ａ及び樹脂フィルム１５２ｂを有し、実施例１の回転体５２と同様の構成であるが、回転方向が実施例１の回転体５２とは反対方向Ｆ３、即ち現像ローラ３３の回転方向Ｆ２と同一方向となっている点が、実施例１と異なっている。この回転体１５２の回転によって、トナー供給パッド５１及びトナー供給パッド５５が共に周期的な振動を受けるように構成されている。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００７６】
ここで、実施例１と同様の現像ローラ３３、トナー貯蔵部３４、及び実施例１と異なるトナー供給部１５０により現像装置１８０が構成されている。トナー供給部１５０は、実施例１と同様のトナー供給パッド５１、実施例１と異なるトナー供給パッド５５、及び回転体１５２を有している。
【００７７】
（実施例２の動作）
本実施例２における現像ローラ３３上のトナーＴの掻き取り動作は、トナー供給パッド５１及びトナー供給パッド５５により、実施例１と同じ動作が２箇所で行われる。
【００７８】
図１１は、図１０中のトナー供給パッド５１によるトナー搬送を示す図である。
【００７９】
現像ローラ３３へのトナーＴの供給は、図１１に示すように、樹脂フィルム１５２ｂによって搬送されたトナーＴが、トナー供給パッド５１と卜ナー供給パッド５５との隙間５６へ入り込んでいく。この樹脂フィルム１５２ｂによるトナーＴの搬送が繰り返し行われることで、隙間５６のトナー密度は大きくなる。
【００８０】
図１２Ａは、図１０中のトナー供給パッド５１，５５の動作を示す図である。図１２Ｂは、図１０中のトナー供給パッド５１，５５の動作を示す図である。更に、図１２Ｃは、図１０中のトナー供給パッド５１，５５の動作を示す図である。
【００８１】
回転体１５２の樹脂フィルム１５２ｂは、現像ローラ３３と同方向に回転しているため、図１２Ｂのようにトナー供給パッド５１と接触する。この際、トナー供給パッド５１が回転体１５２から受ける振動の向きは実施例１とは逆の移動方向Ｌである。このとき、隙間５６のトナー密度が十分大きいため、実施例１のときと同様に、トナー供給パッド５１のセル５１ｃにトナーＴを取り込み、摩擦帯電することができる。
【００８２】
次に、図１２Ｃに示すように、樹脂フィルム１５２ｂは、トナー供給パッド５５に接触する。これにより、隙間５６のトナーＴがトナー供給パッド５５のウレタンフォーム５５ａに形成されたセルにも入り込む。このトナーＴも現像ローラ３３と卜ナー供給パッド５５間で摩擦されて帯電される。
【００８３】
（実施例２の効果）
本実施例２の構成の現像装置１８０の効果を、比較例３を用いて評価した。
【００８４】
評価は、実施例１と同様に、画像形成装置１０と同一の構成の沖データ社製Ｃ５９００プリンタに、本実施例２の構成の画像形成ユニット１３０を搭載し、印刷濃度が高い全面ベタパターンを印刷させて、印刷の品質が良好である場合には○、印刷の一部に濃度低下が見られる場合を△、濃度低下が大きい場合を×とした。
【００８５】
比較例３として、回転体２５２の回転方向を本実施例２における回転体１５２の回転方向と逆方向にし、それ以外の構成は、実施例２と同じとする画像形成ユニット２３０を用意した。結果を表２に示す。
【００８６】
【表２】
0005530964.tif 000003
【００８７】
本実施例２の現像装置１８０は、印刷品質が良好であっが、比較例３の構成では、濃度低下が発生していた。
【００８８】
図１３Ａは、比較例３におけるトナー供給パッド５１，５５のトナー搬送を示す図である。図１３Ｂは、比較例３におけるトナー供給パッド５１，５５のトナー搬送を示す図である。
【００８９】
図１３Ａに示すように、比較例３ではトナー供給パッド５５と樹脂フィルム２５２ｂとが接触する前は、樹脂フィルム２５２ｂ上にトナーＴを十分保持しているが、図１３Ｂに示すように、回転体２５２の回転動作によりトナー供給パッド５５の支持体５５ｂに樹脂フィルム２５２ｂが接触するため、樹脂フィルム２５２ｂ上のトナーＴが掻き落とされてしまう。
【００９０】
これに対し、本実施例２の構成では、樹脂フィルム１５２ｂがトナー供給パッド５１の支持体５１ｂに接触するものの、樹脂フィルム１５２ｂの回転方向が重力方向であるため、トナーＴは隙間５６に搬送されていく。そのため、隙間５６に搬送されるトナー量は比較例３の方が少なくなる。このような理由により、比較例３の現像装置２３０では、濃度低下が発生した。
【００９１】
本実施例２によれば、卜ナー供給パッド５１及びトナー供給パッド５５を設け、回転体１５２によるトナー搬送をトナー供給パッド５１，５５の隙間５６に入るようにすることで、濃度低下がない現像装置１８０を得ることができる。
【００９２】
（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、その他の種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｅ）のようなものがある。
【００９３】
（ａ）  実施例１、２では、感光体３１と現像装置８０，１８０とが一体となった構成で説明したが、感光体３１が現像装置８０，１８０と分離したタイプにおいても本発明を適用できる。
【００９４】
（ｂ）  回転体５２，１５２を構成するフィルムは、樹脂フィルム５２ｂ，１５２ｂに限定されない。一定の弾性と強度を有する素材であればよい。
【００９５】
（ｃ）  実施例１、２では、画像形成装置１０としてカラーページプリンタを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、モノクロページプリンタ、ファクシミリ装置、複写機、ＭＦＰ（MultiFunction  Printer/Product/Peripheral）等であってもよい。
【００９６】
（ｄ）  実施例１、２で説明した画像形成装置１０の印刷方式、帯電方式、露光方式、現像方式、転写方式、定着方式、クリーニング方式、給紙方式等の各種方式は、一例であり、これに限定されない。
【００９７】
（ｅ）  実施例２では、現像剤供給パッド５１，５６を２つ設ける例で説明したが、３つ以上の複数個設けてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０                                画像形成装置
３０，１３０                        画像形成ユニット        
３１                                感光体
３３                                現像ローラ
５０，１５０                                トナー供給部
５１，５５                          トナー供給パッド
５１ａ，５５ａ                      ウレタンゴムフォーム
５１ｂ，５５ｂ                      支持体
５１ｃ                              セル
５２，１５２                        回転体
５２ａ，１５２ａ                      シャフト
５２ｂ，１５２ｂ                      樹脂フィルム
５３                                トナー移動規制板
５４                                最上流部
５６                                隙間
８０，１８０                        現像装置
【図１】
0005530964.tif 000004
【図２】
0005530964.tif 000005
【図３】
0005530964.tif 000006
【図４】
0005530964.tif 000007
【図５】
0005530964.tif 000008
【図６】
0005530964.tif 000009
【図７】
0005530964.tif 000010
【図８】
0005530964.tif 000011
【図９Ａ】
0005530964.tif 000012
【図９Ｂ】
0005530964.tif 000013
【図９Ｃ】
0005530964.tif 000014
【図１０】
0005530964.tif 000015
【図１１】
0005530964.tif 000016
【図１２Ａ】
0005530964.tif 000017
【図１２Ｂ】
0005530964.tif 000018
【図１２Ｃ】
0005530964.tif 000019
【図１３Ａ】
0005530964.tif 000020
【図１３Ｂ】
0005530964.tif 000021