(57)【要約】【課題】現像剤担持体の端部側でのフィルミングを防止することが可能な現像装置を提供すること。【解決手段】表面に現像剤を担持する現像剤担持体４１と、現像剤担持体４１の表面に接触して現像剤担持体４１上に現像剤を供給する現像剤供給部材４２と、現像剤担持体４１の端部側に接触する端部シール５０とを備え、現像剤供給部材４２が、芯材４２ａと、当該芯材４２ａの外周に接着された弾性層４２ｃとを有する現像装置において、現像剤供給部材４２の弾性層４２ｃの端部を、端部シール５０に接触させ、弾性層４２ｃの端部シール５０と接触する端部から所定範囲に渡って、芯材４２ａに対して非接着な非接着領域Ｅを設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に接触して当該現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体の端部側に接触する端部シールとを備え、
前記現像剤供給部材が、芯材と、当該芯材の外周に接着された弾性層とを有する現像装置において、
前記現像剤供給部材の弾性層の端部を、前記端部シールに接触させ、
前記弾性層の前記端部シールと接触する端部から所定範囲に渡って、前記芯材に対して非接着な非接着領域を設けたことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記非接着領域の軸方向長さを、３ｍｍ以上３０ｍｍ以下とした請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記弾性層の端部と前記端部シールとの間に、低摩擦部材を介在させた請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記低摩擦部材の摩擦係数は、０．５以下である請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記低摩擦部材を、前記弾性層の周方向全体に渡って配設した請求項３又は４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記低摩擦部材を、前記現像剤担持体が前記弾性層の外周に対して食い込む位置よりも内径側に配設した請求項３から５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記弾性層を１．１ｍｍ圧縮したときの反発力が２５Ｎ以下である請求項１から６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
表面に潜像を担持する潜像担持体と、
前記潜像担持体上の潜像に現像剤を供給する現像装置とを少なくとも備え、
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットにおいて、
前記現像装置として、請求項１から７のいずれか１項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするプロセスユニット。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載の現像装置、又は、請求項８に記載のプロセスユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
作像動作にかかわらず、前記現像剤担持体の端部側に担持された現像剤を、前記潜像担持体へと転移させる現像剤担持体クリーニング手段を備えた請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、現像装置を備えるプロセスユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の電子写真式の画像形成装置においては、像担持体である感光体上に形成された潜像を可視化する現像装置が設けられている。
【０００３】
図１１に示すように、現像装置は、表面に現像剤であるトナーを担持する現像ローラ４１０と、その現像ローラ４１０にトナーを供給する供給ローラ４２０と、現像ローラ４１０上のトナーを均一な厚さに規制する規制ブレード４３０等を、基本的な構成要素としている。
【０００４】
図１２は、図１１のＡ−Ａ断面図である。
図１２に示すように、供給ローラ４２０は、一般的に、芯材４２０ａと、芯材４２０ａの外周に接着層４２０ｂを介して配設された弾性層４２０ｃとを有する。弾性層４２０ｃは、発泡ポリウレタン等で形成されており、この弾性層４２０ｃで現像装置内のトナーを保持して現像ローラ４０１へ供給する。
【０００５】
現像装置の基本動作について説明すると、まず、現像装置内に収容されているトナーが、供給ローラ４２０と現像ローラ４１０との接触部（ニップ部）で、両ローラの摺擦により摩擦帯電されて現像ロー４１０の表面に供給される。次に、現像ローラ４１０の表面に担持されたトナーが、規制ブレード４３０によって均一な厚さに規制されると共に電荷が付与される。そして、感光体２００と現像ローラ４１０との間の現像領域において、現像ローラ４１０上のトナーが現像電界によって感光体２００上の潜像に転移し、潜像がトナー画像として可視化される。このように、供給ローラ４２０から現像ローラ４１０へ、また、現像ローラ４１０から感光体２００へ、トナーの受け渡しが良好に行われることで、所望の画像が得られる。
【０００６】
一方、感光体２００上に転移することなく現像ローラ４１０上に残ったトナーは、再び供給ローラ４２０と現像ローラ４１０との接触部（ニップ部）に搬送されたときに、供給ローラ４２０によって掻き取られて回収される。
【０００７】
また、図１２に示すように、現像装置においては、現像ローラ４１０の軸方向両端部の位置でシールする端部シール５００が設けられている。この端部シール５００が、現像ローラ４１０と現像装置のケース（現像容器）４００との間をシールすることで、現像ローラ４１０の端部からのトナー漏れを抑制している。
【０００８】
ここで、端部シール５００と供給ローラ４２０との配置について着目すると、供給ローラ４２０は、端部シール５００に対して軸方向に隙間Ｓを介して互いに非接触に配設されている。このように、供給ローラ４２０を端部シール５００に対して非接触に配設することで、供給ローラ４２０（弾性層４２０ｃ）の端部が端部シール５００に接触することによる摩擦が生じないようにし、摩擦による回転トルクの上昇や発熱を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図１２に示すように、供給ローラ４２０を端部シール５００に対して隙間Ｓを介して配設した場合、その隙間Ｓに対応する現像ローラ４０１上の端部領域Ｊにおいて、トナーの成分が現像ローラ上に膜状に付着する、いわゆるフィルミングが生じるといった問題がある。これは、前記端部領域Ｊでは、現像ローラ４０１に対して供給ローラ４２０が接触していないため、供給ローラ４２０による現像ローラ４０１上のトナー回収機能が得られないためである。すなわち、現像ローラ４０１上の端部領域Ｊに現像装置内のトナーが付着しても、供給ローラ４２０によってトナーが回収されないため、付着したトナーは現像ローラ４１０上に存在し続け、やがて膜状に固着してフィルミングが発生する。
【００１０】
そして、フィルミングが進行すると、現像ローラのトナー荷電機能が低下し、現像ローラへのトナーの静電付着力が弱まって、トナーが現像ローラから感光体へ移動しやすくなる。その結果、用紙の端部側の白紙部分（非画像形成部）にトナーが付着する地汚れと呼ばれる現象が発生してしまう。
【００１１】
特に、現像ローラを軸方向に短くし、小型化を図った構成においては、上述のフィルミングが生じる虞のある端部領域Ｊと最大通紙領域との差が小さくなるため、用紙に僅かなスキュー（斜行）が生じるだけで、用紙の端部側に地汚れが発生しやすくなる。
【００１２】
本発明は、斯かる事情に鑑み、現像剤担持体の端部側でのフィルミングを防止することが可能な現像装置、その現像装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、表面に現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面に接触して当該現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体の端部側に接触する端部シールとを備え、前記現像剤供給部材が、芯材と、当該芯材の外周に接着された弾性層とを有する現像装置において、前記現像剤供給部材の弾性層の端部を、前記端部シールに接触させ、前記弾性層の前記端部シールと接触する端部から所定範囲に渡って、前記芯材に対して非接着な非接着領域を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、現像剤供給部材の端部を端部シールに対して接触させることにより、現像剤担持体の端部側におけるフィルミングの発生を防止することができるようになる。
【００１５】
さらに、本発明によれば、現像剤供給部材における弾性層の端部シールと接触する端部から所定範囲に渡って非接着領域を設けることで、現像剤供給部材と端部シールとが接触することによって生じる応力を、弾性層の軸方向へ分散することができる。その結果、現像剤供給部材と端部シールとの間で生じる摩擦による負荷を低減することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】現像装置及びトナーカートリッジの概略断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】非接着領域の軸方向長さを示す断面図である。
【図５】本発明の効果を確認するために行った試験結果を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る現像装置の断面図である。
【図７】低摩擦部材を設けた供給ローラの斜視図である。
【図８】低摩擦部材を設けた供給ローラを軸方向から見た図である。
【図９】感光体の両端部側を露光する端部露光手段を設けた実施形態を示す図である。
【図１０】比較例の構成を示す図である。
【図１１】従来の現像装置の構成を示す図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置としてのプリンタの概略構成図である。まず、図１を参照して、プリンタの全体構成及び動作について説明する。
【００１９】
図１に示すように、画像形成装置本体１００には、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色の画像を形成する画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋが着脱可能に装着されている。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、表面に潜像を担持する潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２上の潜像を可視画像化する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面をクリーニングするためのクリーニング手段としてのクリーニング装置５を備える。なお、図１では、イエロー画像用のプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニング装置５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。
【００２０】
各現像装置４の上部には、現像剤補給容器としてのトナーカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋが着脱可能に装着されている。各トナーカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋには、それぞれ、対応するプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋに用いられる色のトナー（現像剤）が収容されている。
【００２１】
画像形成装置本体１００の上部には、各感光体２の表面に潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置７が配設されている。露光装置７は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザー光を照射するようになっている。
【００２２】
また、各感光体２の下方には、転写装置８が配設されている。転写装置８は、転写体としての無端状のベルトから成る中間転写ベルト９と、中間転写ベルト９を張架する駆動ローラ１０及び従動ローラ１１と、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１２と、二次転写手段としての二次転写ローラ１３を備える。駆動ローラ１０は、図示しない駆動源によって図の反時計回りに回転するようになっており、これにより、中間転写ベルト９が図の矢印に示す方向に周回走行（回転）するようになっている。
【００２３】
４つの一次転写ローラ１２は、それぞれ中間転写ベルト９を介して感光体２に接触している。これにより、各感光体２と中間転写ベルト９とが互いに接触し、両者の間にトナー画像を転写するための一次転写ニップが形成されている。また、各一次転写ローラ１２には、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１２に印加されるようになっている。
【００２４】
二次転写ローラ１３は、中間転写ベルト９を介して駆動ローラ１０に接触している。これにより、二次転写ローラ１３と中間転写ベルト９との間にトナー画像を転写するための二次転写ニップが形成されている。また、二次転写ローラ１３には、一次転写ローラ１２と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１３に印加されるようになっている。
【００２５】
また、転写装置８の図の右側の箇所には、中間転写ベルト９の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１４が設けられている。ベルトクリーニング装置１４は、中間転写ベルト９の外周面に接触するクリーニングブレード１５と、クリーニングブレード１５の先端を中間転写ベルト９の内周面側から支持するクリーニングバックアップローラ１６と、中間転写ベルト９から除去されたトナーを搬送する搬送コイル１７とを備える。また、転写装置８の下方に、廃トナー収容器１８が設けられており、この廃トナー収容器１８の入口部には、ベルトクリーニング装置１４から延びた図示しない廃トナー移送ホースが接続されている。
【００２６】
また、転写装置８の図の左側の箇所には、トナーマークセンサ１９が設けられている。トナーマークセンサ１９は、反射型の光学センサであり、中間転写ベルト９上のトナーの付着量や位置をトナーマークセンサ１９で検知してトナー画像の濃度や位置を調整する。
【００２７】
画像形成装置本体１００の下部には、記録媒体としての用紙Ｐを収容した給紙トレイ２０や、給紙トレイ２０から用紙Ｐを給送する給紙ローラ２１等が設けてある。なお、記録媒体には、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート等が含まれる。
【００２８】
また、画像形成装置本体１００内には、用紙Ｐを給紙トレイ２０から二次転写ニップを通過させて装置外へ排出するための搬送路Ｒが配設されている。この搬送路Ｒにおいて、給紙ローラ２１の位置と二次転写ローラ１３の位置との間には、タイミングローラ対であるレジストローラ対２２が設けられている。また、搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１３の位置よりも用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐに転写された未定着画像を定着するための定着装置２３が設けてある。さらに、搬送路Ｒの終端には、用紙Ｐを装置外へ排出するための排紙ローラ対２４が設けられ、画像形成装置本体１００の上面部に、装置外に排出された用紙Ｐをストックするための排紙トレイ２５が設けられている。
【００２９】
上記画像形成装置は以下のように動作する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２が図１の時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。次いで、図示しない読取装置やコンピュータ等からの画像情報に基づいて、露光装置７からの露光により、各感光体２の帯電面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン、及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として顕像化（可視像化）される。
【００３０】
また、作像動作が開始されると、中間転写ベルト９を張架する駆動ローラ１０が回転駆動することにより、中間転写ベルト９が図の矢印の方向に周回走行される。そして、各一次転写ローラ１２に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１２と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。
【００３１】
その後、各感光体２の回転に伴い、感光体２上の各色のトナー画像が一次転写ニップに達したときに、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、各感光体２上のトナー画像が中間転写ベルト９上に順次重ね合わせて転写される。かくして、中間転写ベルト９の表面にフルカラーのトナー画像が担持される。また、中間転写ベルト９に転写しきれなかった各感光体２上のトナーは、クリーニング装置５によって除去される。
【００３２】
画像形成装置の下部では、給紙ローラ２１が回転駆動を開始し、給紙トレイ２０から用紙Ｐが搬送路Ｒに送り出される。搬送路Ｒに送り出された用紙Ｐは、レジストローラ対２２によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１３と駆動ローラ１０との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１３には、中間転写ベルト９上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。
【００３３】
その後、中間転写ベルト９の周回走行に伴って、中間転写ベルト９上のトナー画像が二次転写ニップに達したときに、上記二次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト９上のトナー画像が用紙Ｐ上に一括して転写される。また、このとき用紙Ｐに転写しきれなかった中間転写ベルト９上の残留トナーは、ベルトクリーニング装置１４のクリーニングブレード１５によって除去され、除去されたトナーは搬送コイル１７によって廃トナー収容器１８へと搬送され回収される。
【００３４】
その後、用紙Ｐは定着装置２３へと搬送され、定着装置２３によって用紙Ｐ上のトナー画像が当該用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、排紙ローラ対２４によって装置外へ排出され、排紙トレイ２５上にストックされる。
【００３５】
以上の説明は、記録媒体にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。
【００３６】
以下、現像装置とトナーカートリッジの構成について詳しく説明する。
なお、上記各現像装置４及び各トナーカートリッジ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｂｋは、異なる色のトナーを収容している以外はほぼ同様の構成となっているので、説明を簡略化するため、色の識別を示す符号（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ）を省略し、１つの現像装置及びトナーカートリッジの構成について説明する。
【００３７】
図２に、現像装置及びトナーカートリッジの概略断面図を示す。
図２に示すように、トナーカートリッジ６の容器本体３０内には、トナーを撹拌する撹拌部材である撹拌パドル３１と、トナーを搬送する搬送部材である搬送スクリュー３２とが設けられている。また、容器本体３０には、トナーカートリッジ６が現像装置４の上部に装着された状態で、現像装置４に設けられた補給口４６に連結される排出口３３が設けてある。搬送スクリュー３２が回転すると、容器本体３０内のトナーを軸方向に搬送して、前記排出口３３から現像装置４内へトナーを補給するように構成されている。搬送スクリュー３２は、トナーカートリッジ６が装着された状態で、画像形成装置本体に設けられた図示しない駆動部に対し、クラッチなどの公知の手段によって連結可能となっている。トナー補給量は、駆動部の駆動時間に基づいて制御することが可能である。例えば、トナーの色によって、あるいは温湿度環境によってトナーの流動性が変化することに対応させて、駆動時間を異ならせるようにしてよい。
【００３８】
現像装置４は、内部にトナーを収容する現像剤収容部４７が形成された現像容器４０と、トナーを担持する現像剤担持体としての現像ローラ４１と、現像ローラ４１にトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ４２と、現像ローラ４１上に担持されたトナーの厚さを規制する規制部材としての規制ブレード４３と、トナーを搬送する搬送部材としての搬送スクリュー４４と、トナーを撹拌する撹拌部材としてのアジテータ４５を備える。
【００３９】
作像動作が開始されると、回転するアジテータ４５によって、現像剤収容部４７内のトナーが攪拌され、さらに、回転する搬送スクリュー４４によって、トナーが供給ローラ４２に供給される。供給ローラ４２に供給されたトナーは、供給ローラ４２が回転するに伴い、供給ローラ４２と現像ローラ４１とが接触するニップ部に至ると、そのニップ部において現像ローラ４１へと供給される。現像ローラ４１上に供給されたトナーは、現像ローラ４１の回転に伴って移動し、現像ローラ４１に対して規制ブレード４３が接触するニップ部を通過する際に、規制ブレード４３によって均一な厚さに規制される。そして、現像ローラ４１上のトナーが感光体２との対向位置（現像領域）に搬送されると、トナーが感光体２上の静電潜像へ転移してトナー画像が形成される。
【００４０】
また、感光体２上へ転移することなく現像ローラ４１上に残ったトナーは、再び供給ローラ４２と現像ローラ４１とが接触するニップ部に搬送されたときに、供給ローラ４２によって回収される。本実施形態では、供給ローラ４２が、供給ニップにおいて、現像ローラ４１の表面移動方向に対して逆方向に表面移動するように（カウンタ方向に）回転している。これにより、現像ローラ４１上の残留トナーは、カウンタ方向に回転する供給ローラ４２によって擦り落とされることで回収されるようになっている。
【００４１】
図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
図３に示すように、供給ローラ４２は、回転軸となる芯材４２ａと、芯材４２ａの外周に接着層４２ｂを介して配設された弾性層４２ｃとを有する。芯材４２ａは、金属材料等で形成され、弾性層４２ｃは、発泡ポリウレタン、発泡シリコーン又は発泡ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）等の発泡弾性部材で形成されている。接着層４２ｂは、熱可塑性樹脂から成るホットメルト等の接着剤や、両面粘着テープなどである。供給ローラ４２は、その芯材４２ａの両端部が現像容器４０に保持されることにより、回転可能に支持されている。
【００４２】
また、図３に示すように、現像容器４０には、現像ローラ４１の端部側の周面に接触する端部シール５０が設けられている。端部シール５０は、現像容器４０の側壁内面４０ａから供給ローラ４２の軸方向に突出するように設けられたシール取付部４０ｂに取り付けられている。この端部シール５０によって、現像ローラ４１と現像容器４０との間がシールされることで、現像ローラ４１の端部からのトナー漏れを抑制している。なお、端部シール５０は、図３に示す現像ローラ４１の端部とは反対の端部側にも同様に設けられている。
【００４３】
以下、本発明の特徴部分の構成について説明する。
図３に示すように、本発明では、供給ローラ４２の端部、詳しくは弾性層４２ｃの軸方向端部が、端部シール５０に接触し、軸方向に圧縮された状態となっている。
【００４４】
具体的には、図４の二点鎖線で示すように、供給ローラ４２の弾性層４２ｃは、端部シール５０に対して軸方向にオーバーラップするような長さに形成されており、供給ローラ４２を組み付けた状態で、弾性層４２ｃのオーバーラップする部分Ｕが軸方向に圧縮される。なお、本実施形態では、弾性層４２ｃの端部シール５０と接触しない部分（図の下側の部分）Ｑも、上記端部シール５０との接触による軸方向の圧縮変形に伴って、図の右上方向に引っ張られて多少変形する。
【００４５】
上記のように、本発明の場合、供給ローラ４２の端部を端部シール５０に対して隙間を介さずに接触させているので、図１２に示す従来例のような、トナーは付着するが供給ローラが接触していない現像ローラ上の端部領域Ｊは生じなくなる。すなわち、本発明の場合、供給ローラ４２が現像ローラ４１のトナーが付着する領域全体に渡って接触した状態となるので、現像ローラ４１の端部側に残留するトナーも供給ローラ４２によって回収することができるようになる。その結果、現像ローラ４１の端部側でのフィルミングの発生を防止することができ、用紙の地汚れ発生を回避することが可能となる。
【００４６】
なお、供給ローラ４２と端部シール５０は、少なくとも接触していれば必ずしも密着していなくてもよいが、本実施形態のように、供給ローラ４２の端部を軸方向に圧縮し、端部シール５０に対して密着させることで、フィルミングの発生をより確実に防止することが可能となる。
【００４７】
上記のように、供給ローラ４２の端部を端部シール５０に接触させることでフィルミングの発生を防止することはできるようになる。しかし、他方で、供給ローラ４２が端部シール５０に接触することによって両者間に摩擦が発生する。特に、図３に示すように、供給ローラ４２の端部が軸方向に圧縮された状態で接触している場合や、供給ローラ４２の端部が現像容器４０のシール取付部４０ｂにも接触している場合は、摩擦による負荷が大きくなる傾向にある。この両者間における摩擦は、供給ローラ４２の回転トルクの上昇や発熱、ローラ端部の破損等の原因となるため、摩擦を低減させる対策が必要である。
【００４８】
そこで、本発明では、図３に示すように、供給ローラ４２の端部から所定範囲に渡って、弾性層４２ｃが芯材４２ａに対して非接着となった非接着領域Ｅを設けている。また、この非接着領域Ｅでは、弾性層４２ｃは芯材４２ａに対して周方向全体に渡って非接着となっている。
【００４９】
このように、供給ローラ４２に非接着領域Ｅを設けることで、非接着領域Ｅでは、弾性層４２ｃの軸方向への変形が芯材４２ａによって拘束されなくなる。すなわち、供給ローラ４２が端部シール５０に接触した際の弾性層４２ｃの変形が許容される範囲が長いため、圧縮による応力を軸方向へ分散することができる。その結果、供給ローラ４２と端部シール５０と間の接触圧が小さくなり、摩擦による負荷も低減することが可能となる。
【００５０】
これに対し、図１０に示す比較例のように、供給ローラ４２に非接着領域Ｅを設けていない構成（弾性層４２ｃを軸方向全体に渡って接着した構成）では、弾性層４２ｃの端部の軸方向への変形が芯材４２ａによって拘束される。この場合、供給ローラ４２が端部シール５０に接触した際の弾性層４２ｃの変形が許容される範囲が短いため、圧縮による応力集中が発生する。その結果、供給ローラ４２と端部シール５０と間の接触圧が大きくなり、摩擦による負荷も大きくなってしまう。
【００５１】
このように、本発明は、上記比較例とは異なり、供給ローラ４２と端部シール５０とが接触した箇所での摩擦による負荷を低減することができるので、供給ローラ４２の回転トルクの上昇や発熱、ローラ端部の破損等を抑制することが可能となる。
【００５２】
また、図４の二点鎖線で示す端部シール５０が圧縮変形していない状態で、非接着領域の軸方向長さＬは、供給ローラ４２が端部シール５０との接触により圧縮される部分の軸方向長さＮよりも、長く設定されている。
【００５３】
具体的に、（弾性層４２ｃが軸方向に圧縮されていない状態での）非接着領域Ｅの軸方向長さＬは、３ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることが好ましい。これは、非接着領域Ｅの軸方向長さＬが３ｍｍ未満だと、供給ローラ４２の端部に生じる圧力を効果的に分散することができず、ローラ端部の破損が生じる虞があるからである。また、非接着領域Ｅの軸方向長さＬが３０ｍｍより長くなると、供給ローラ４２の回転時における端部シール５０との摩擦抵抗によって、非接着領域Ｅに周方向のねじれが生じ、トナー供給量にムラが発生する虞があるからである。
【００５４】
図５に、本発明の効果を確認するために行った試験結果を示す。
この試験では、非接着領域の軸方向長さと、端部シールの食い込み量（供給ローラが圧縮される部分の軸方向長さ）と、供給ローラの反発力を、それぞれ別個に設定した本発明の実施例１〜４について、供給ローラの端部破損と端部地汚れの有無について調べた。
【００５５】
以下、本試験について詳しく説明する。
各実施例１〜６では、図２に示すプロセスユニットとトナーカートリッジを挿入できるようにカラープリンタ（Ｒｉｃｏｈ製  ＩＰＳｉＯ ＳＰ  Ｃ３１０）を改造したものを用いた。また、プロセスユニットの駆動は、作像駆動モーターと連結して構成し、トナーカートリッジの駆動については、プロセスカートリッジの駆動源をクラッチによりトナーカートリッジとの連結を可能にし、必要に応じて駆動源とトナーカートリッジの駆動ギアを連結することでトナー補給を可能とする構成にした。また、トナーは、平均粒径が６．３μｍの黒トナーを使用した。
【００５６】
各実施例１〜６における供給ローラは、図４に示すような、弾性層が端部シールに対して軸方向にオーバーラップするような長さに形成されたものを用いた。供給ローラの詳細条件は、図５に示す通りである。供給ローラの反発力については、供給ローラの弾性層全面をＳＵＳ平板に当て、１．１ｍｍ押し込んだときの反発力をプッシュプルゲージにて測定した。また、１．１ｍｍの押し込み量を確保するため、供給ローラの両端部に、供給ローラの外径よりも２．２ｍｍ小さい外径のコロを取り付けて、供給ローラを平板に当てた。
【００５７】
そして、温度１０℃、湿度１５％の環境下で、印字率２％の画像の印刷を、１ジョブごとに３枚ずつ、感光体の走行距離が（表面移動距離）が５０００ｍに達するまで行った。その後、供給ローラと感光体を観察し、供給ローラの端部破損と端部地汚れの有無について確認した。
【００５８】
その結果、図５に示すように、各実施例１〜６のいずれにおいても、供給ローラの端部破損と端部地汚れが発生しなかった。各実施例において、端部地汚れが発生しなかったのは、上述のように、供給ローラを端部シールに接触させることで、現像ローラの端部におけるフィルミングの発生を防止することができたからと考えられる。また、供給ローラの端部破損も生じなかったのは、非接着領域（実施例では、軸方向長さが５．３〜６．７ｍｍの範囲）を設けたことで、供給ローラの圧縮による応力を軸方向へ効果的に分散することができ、摩擦による負荷を低減できたからと考えられる。また、供給ローラの反発力が小さい方が、供給ローラの端部にかかる圧力を低減することができるので、供給ローラの弾性層を１．１ｍｍ圧縮したときの反発力は２５Ｎ以下であることが好ましい。
【００５９】
図６は、本発明の他の実施形態に係る現像装置の断面図である。
図６に示す実施形態では、供給ローラ４２（弾性層４２ｃ）の端部と端部シール５０との間に、低摩擦部材６０を介在させている。それ以外は、上記実施形態と同様の構成である。
【００６０】
このように、供給ローラ４２の端部と端部シール５０との間に、低摩擦部材６０を介在させることで、供給ローラ４２の端部に生じる摩擦負荷を一層低減することが可能となる。低摩擦部材６０としては、例えば、表面をフッ素処理した部材や、ナイロン部材、表面スキン層をもったスポンジ等の、表面の摩擦抵抗が小さい部材が望ましい。さらに、低摩擦部材６０の摩擦係数は、無潤滑下で０．５以下であることが望ましい。また、低摩擦部材６０の厚み（軸方向の厚み）は、供給ローラ４２の圧縮量を増加させないように、０．５ｍｍ以下がよい。
【００６１】
図７に示すように、本実施形態における低摩擦部材６０は、供給ローラ４２の弾性層４２ｃの周方向全体に渡って配設されたリング状に形成されている。低摩擦部材６０の中央には孔部６０ａが形成されており、この孔部６０ａに供給ローラ４２の芯材４２ａを挿通させることで、低摩擦部材６０は供給ローラ４２に対して回転可能に保持されている。このように、リング状の低摩擦部材６０が、弾性層４２ｃの周方向全体に渡って配設されていることで、供給ローラ４２が端部シール５０に接触することによる軸方向の圧縮量を、周方向全体に渡って均一にすることができる。これにより、供給ローラ４２の端部に生じる摩擦負荷をさらに低減することが可能となる。
【００６２】
図８は、低摩擦部材６０を設けた供給ローラ４２を軸方向から見た図である。
図８において、点線Ｇは、供給ローラ４２と現像ローラ４１が現像装置に組み付けられ、互いに接触した状態で、現像ローラ４１が供給ローラ４２の弾性層４２ｃの弾性層の外周に対して径方向に食い込む位置を示している。低摩擦部材６０は、現像ローラ４１の表面に当接しないように、点線Ｇで示す現像ローラ４１の食い込み位置よりも内径側に配設されている。このように、低摩擦部材６０を現像ローラ４１に対して当接しない位置に配設することで、低摩擦部材６０が現像ローラ４１と供給ローラ４２との接触の妨げとならないようにしている。
【００６３】
上述のように、本発明によれば、現像ローラ４１の端部側でのフィルミングの発生を防止することができるが、より高度にフィルミングの発生を防止するため、図９に示す実施形態のように、感光体２の両端部側を露光する端部露光手段７０を設けてもよい。この端部露光手段７０は、通常の作像動作で駆動する露光装置７（図１参照）とは別個の露光手段であってもよいし、同じ又は一体的に構成されたものであってもよい。
【００６４】
通常の作像動作では、図９の符号Ｘで示す範囲内で感光体２上に画像が形成される。しかし、本発明では、供給ローラ４２を、これまでよりも軸方向に長くし、端部シール５０に接触するようにしたので、画像が形成される領域Ｘよりも軸方向端部側の領域Ｖにおいても、現像ローラ４１上に供給ローラ４２からトナーが供給されるようになる。基本的に、この領域Ｖで現像ローラ４１に供給されるトナーは、再び供給ローラ４２によって回収されるため、現像ローラ４１上のフィルミングとなることは少ない。ただ、供給ローラ４２の経時的劣化などにより、トナー回収機能が低下することも考えられるため、端部露光手段７０によって感光体２上の端部側（領域Ｖ）を露光し、現像ローラ４１上の残留トナーを感光体２へ強制的に転移させるようにしてもよい。なお、現像ローラ４１から感光体２へ転移されたトナーは、感光体２の周囲に設けられたクリーニング装置５（図１参照）によって除去される。このように、端部露光手段７０は、現像ローラ４１の端部側（領域Ｖ）に担持されたトナーを、感光体２へと転移させて除去する現像剤担持体クリーニング手段として機能する。これにより、現像ローラ４１の端部側のフィルミングの発生をより高度に防止することができるようになる。また、端部露光手段７０を駆動させるタイミングは、通常の作像動作時にかかわらず、画像形成装置の累積駆動時間などに応じて、適宜設定すればよい。
【００６５】
以上のように、本発明によれば、現像剤供給部材（供給ローラ）の端部を端部シールに対して接触させることにより、現像剤担持体（現像ローラ）の端部側におけるフィルミングの発生を防止することができるようになる。その結果、用紙の端部側での地汚れの発生を回避することができ、品質の向上を図れる。
【００６６】
また、本発明によれば、現像剤供給部材における弾性層の端部シールと接触する端部から所定範囲に渡って非接着領域を設けることで、現像剤供給部材が端部シールに対して接触することによって生じる応力を、弾性層の軸方向へ分散することができるようになる。その結果、摩擦による負荷を低減することができるので、現像剤供給部材の回転トルクの上昇や発熱、端部の破損等を抑制することが可能となる。
【００６７】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。また、本発明を適用可能な画像形成装置は、図１に示すプリンタに限らず、複写機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ  プロセスユニット
２      感光体（潜像担持体）
４      現像装置
４１    現像ローラ（現像剤担持体）
４２    供給ローラ（現像剤供給部材）
４２ａ  芯材
４２ｂ  接着層
４２ｃ  弾性層
５０    端部シール
６０    低摩擦部材
７０    端部露光手段（現像剤担持体クリーニング手段）
１００  画像形成装置本体
Ｅ      非接着領域
Ｌ      非接着領域の軸方向長さ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６９】
【特許文献１】特開２０００−７５６５４号公報
【図１】
2014170046.tif 000003
【図２】
2014170046.tif 000004
【図３】
2014170046.tif 000005
【図４】
2014170046.tif 000006
【図５】
2014170046.tif 000007
【図６】
2014170046.tif 000008
【図７】
2014170046.tif 000009
【図８】
2014170046.tif 000010
【図９】
2014170046.tif 000011
【図１０】
2014170046.tif 000012
【図１１】
2014170046.tif 000013
【図１２】
2014170046.tif 000014