(57)【要約】  【課題】  ピッチノイズの発生を防止して良好な画像を得ることが可能な現像装置を提供する。  【解決手段】  一成分現像剤をその表面に担持する現像剤担持体１２と、現像剤担持体１２に接触配置され現像剤担持体１２に一成分現像剤を供給する回転自在な現像剤供給部材１４とを有し、現像剤担持体１２にバイアス電圧を印加して像担持体５上に形成された静電潜像を現像する現像装置８において、現像剤供給部材１４を現像剤担持体１２との摩擦力により現像剤担持体１２の回転時に従動回転する構成とした。【選択図】                        図１
2006301366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一成分現像剤をその表面に担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触配置され前記現像剤担持体に前記一成分現像剤を供給する回転自在な現像剤供給部材とを有し、前記現像剤担持体にバイアス電圧を印加して像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
前記現像剤供給部材は前記現像剤担持体との摩擦力により前記現像剤担持体の回転時に従動回転することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１記載の現像装置において、
前記現像剤担持体のオイラーベルト方式によって測定される表面摩擦係数μと、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との接触ニップ幅Ｌ及び接触圧Ｎとの関係が、０＜μ、０＜Ｎ×Ｌ＜２５の範囲において、−１３．４×μ＋１５．５＜Ｎ×Ｌの条件を満足することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の現像装置において、
前記現像剤供給部材は導電性もしくは半導電性を有することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項３記載の現像装置において、
前記現像剤供給部材は金属製の芯金と前記芯金の周囲に設けられた導電性もしくは半導電性の発泡弾性体とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の現像装置において、
前記現像剤供給部材にバイアス電圧を印加することにより、前記一成分現像剤を前記現像剤担持体の表面に吸着させると共に前記一成分現像剤を帯電させることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の現像装置において、
前記現像剤担持体の表面粗さＲａが０．４μｍ以上であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つ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。
【請求項８】
請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置を有し、画像形成装置に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、複合機等の画像形成装置に関し、詳しくは一成分現像剤を用いる現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体上に形成された静電潜像を現像剤によって可視像化する画像形成装置において、装置の小型化、低コスト化、高信頼性等の観点から、最近では一成分現像剤を用いた現像装置が多く使用されている。この一成分現像剤を用いた現像装置においては、現像剤担持体上での現像剤付着量及び現像領域における像担持体と現像剤担持体との相対速度に応じて像担持体上及び転写紙上での現像剤付着量が左右される。
【０００３】
そこで、転写紙上での現像剤付着量を安定させるため、現像剤担持体上に担持された現像剤を介して現像剤担持体に当接する現像剤規制部材の現像剤固着促進作用と現像剤剥離作用とのバランスを所定の関係に設定し、現像剤担持体上における現像剤の固着を防止して現像剤担持体上の現像剤付着量及び現像剤帯電量の安定化を図ることにより、画像品質の劣化を防止する技術が、例えば「特許文献１」に開示されている。
【０００４】
また、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材として、単泡性発泡体からなるものは連泡性発泡体に比して高硬度となるために現像剤担持体への当接圧が過大となり現像剤が劣化し易く、連泡性発泡体からなる現像剤供給部材では気泡部に現像剤が入り込んで硬質化されるために現像剤担持体への当接圧が強くなり現像剤が劣化してしまうという問題点を解決するため、現像剤供給部材として単泡性と連泡性とを有するゴム材製の発泡体を用い、その硬度を従来のものよりも下げると共に現像剤担持体への当接圧を減少させることにより、現像剤の劣化を防止すると共に製造コストの低減を図る技術が、例えば「特許文献２」に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１６０７５０号公報
【特許文献２】特開２００３−２５５６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の各技術において、「特許文献１」に開示された技術では現像剤供給部材（トナー供給ローラ）の周速は現像剤担持体（現像ローラ）の周速の１．２倍、「特許文献２」に開示された技術では現像剤供給部材（供給ローラ）の周速は現像剤担持体（現像ローラ）の周速の２倍にそれぞれ設定されており、現像剤供給部材が回転駆動されている。このような現像剤供給部材を回転駆動する構成としては一般的にギヤを用いる構成が採用されている。
【０００７】
しかし、ギヤを用いて現像剤供給部材を回転駆動すると、ギヤの駆動ムラによるピッチノイズが画像に現れてしまい、画像不良が発生してしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決し、ピッチノイズの発生を防止して良好な画像を得ることが可能な現像装置、及びこれを用いた画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、一成分現像剤をその表面に担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に接触配置され前記現像剤担持体に前記一成分現像剤を供給する回転自在な現像剤供給部材とを有し、前記現像剤担持体にバイアス電圧を印加して像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置において、前記現像剤供給部材は前記現像剤担持体との摩擦力により前記現像剤担持体の回転時に従動回転することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、さらに前記現像剤担持体のオイラーベルト方式によって測定される表面摩擦係数μと、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との接触ニップ幅Ｌ及び接触圧Ｎとの関係が、０＜μ、０＜Ｎ×Ｌ＜２５の範囲において、−１３．４×μ＋１５．５＜Ｎ×Ｌの条件を満足することを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の現像装置において、さらに前記現像剤供給部材は導電性もしくは半導電性を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の現像装置において、さらに前記現像剤供給部材は金属製の芯金と前記芯金の周囲に設けられた導電性もしくは半導電性の発泡弾性体とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の現像装置において、さらに前記現像剤供給部材にバイアス電圧を印加することにより、前記一成分現像剤を前記現像剤担持体の表面に吸着させると共に前記一成分現像剤を帯電させることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の現像装置において、さらに前記現像剤担持体の表面粗さＲａが０．４μｍ以上であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の現像装置を有し、画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現像剤供給部材が現像剤担持体との接触部から受ける摩擦力により現像剤担持体に連れ回りして従動回転するので、駆動ギヤを用いることなく現像剤供給部材を回転することによりギヤピッチノイズの発生を防止することができ、良好な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に用いられる画像形成装置としての電子写真式複写装置を示している。同図において電子写真複写装置１は、露光手段２、プロセスカートリッジ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋ、転写装置４等を有している。
【００１９】
露光手段２は、その内部にポリゴンミラー、複数の反射ミラー及びレンズ等を有し、レーザダイオードを用いたレーザビームスキャナあるいはＬＥＤ等の発光手段から発せられた光を各プロセスカートリッジ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋに照射する周知の構成である。
【００２０】
露光手段２の下方には各プロセスカートリッジ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋが配設されている。各プロセスカートリッジ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋは、内部に貯容された非磁性の一成分現像剤（以下、トナーという）の色（３Ｙでは黄色、３Ｃでは青色、３Ｍでは赤色、３Ｂｋでは黒色）を除いてそれぞれ同様に構成されており、図示しないストッパによってそれぞれ画像形成装置１の装置本体に対して着脱自在に設けられている。以下、図２を用いてプロセスカートリッジ３Ｙについて説明する。なお、他のプロセスカートリッジ３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋは、プロセスカートリッジ３Ｙを構成する各構成要素の末尾の符号Ｙを各プロセスカートリッジ３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋと同様の符号Ｃ，Ｍ，Ｂｋに読み替えるものとする。
【００２１】
プロセスカートリッジ３Ｙは、カートリッジ本体９Ｙのほぼ中央部に像担持体としての感光体ドラム５Ｙを回転自在に有しており、その周囲には帯電ローラ６Ｙ、クリーニング手段７Ｙ、本発明の特徴部である現像装置８Ｙが配設されている。感光体ドラム５Ｙは、図示しないドラム駆動手段によって図２において時計回り方向に回転駆動される。
【００２２】
帯電ローラ６Ｙはカートリッジ本体９Ｙに回転自在に支持されており、図示しない付勢手段の付勢力によってその周面を感光体ドラム５Ｙの表面に圧接されていて、図示しないドラム駆動手段によって感光体ドラム５Ｙが回転駆動される際にこれと従動回転する。帯電ローラ６Ｙには図示しない高圧電源から所定のバイアス電圧が印加され、これにより感光体ドラム５Ｙの表面が−５００Ｖに帯電される。
【００２３】
帯電ローラ６Ｙの下方にはクリーニング手段７Ｙが配設されている。クリーニング手段７Ｙは、感光体ドラム５Ｙの表面に所定の接触圧で接触する弾性体からなるクリーニングブレード１０Ｙと、感光体ドラム５Ｙの表面に摺接するクリーニングブラシ１１Ｙとを有しており、感光体ドラム５Ｙの表面から転写されなかった残トナーの除去を行う。クリーニングブラシ１１Ｙは導電性を有する弾性体により構成されており、アースに接続されることにより感光体ドラム５Ｙの表面をクリーニングすると共に除電も行っている。クリーニングブラシ１１Ｙの下方には、感光体ドラム５Ｙの表面より除去されたトナーを搬送する現像剤搬送ローラ１２Ｙが配設されている。
【００２４】
感光体ドラム５Ｙの上方には現像装置８Ｙが配設されている。現像装置８Ｙは、感光体ドラム５Ｙにトナーを供給して感光体ドラム５Ｙの表面に形成された静電潜像を顕像化させる現像剤担持体としての現像ローラ１２Ｙ、現像ローラ１２Ｙの表面に付着したトナーの層厚を規制しつつトナーを本帯電させるブレード状の現像剤規制部材１３Ｙ、現像ローラ１２Ｙ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１４Ｙ、現像に供されなかった残トナーが再びケーシング１５Ｙ内に戻る部分に現像ローラ１２Ｙの周面に当接して配置された入口シール１６Ｙ、黄色のトナーを収納するトナーホッパ１７Ｙ、トナーホッパ１７Ｙから供給ローラ１４Ｙへトナーを搬送するアジテータ１８Ｙ等を有している。
【００２５】
図示しない高圧電源より所定のバイアス電圧が印加される現像ローラ１２Ｙはケーシング１５Ｙに回転自在に支持されており、図示しない現像ローラ駆動手段によって感光体ドラム５Ｙとは逆方向である図２において反時計回り方向に、感光体ドラム５Ｙの線速度に対して１．０〜２．０倍の線速度で回転駆動される。アジテータ１８は、図示しない駆動手段によって図２において反時計回り方向に回転駆動され、トナーを供給ローラ１４Ｙへと送り出す。
【００２６】
供給ローラ１４Ｙはケーシング１５Ｙに図示しない軸受を介して回転自在に支持されており、現像ローラ５Ｙに対して所定のニップ幅が形成されるように所定の圧接力で圧接配置されていて、現像ローラ５Ｙとの接触部から受ける摩擦力により現像ローラ５Ｙと連れ回りし、図１において時計回り方向に従動回転する。
【００２７】
現像剤規制部材１３Ｙはケーシング１５Ｙにその基端を取り付けられており、その自由端は所定の圧接力で現像ローラ１２Ｙの表面に圧接されている。現像ローラ１２Ｙの表面に供給されたトナーが現像剤規制部材１３Ｙを通過することにより、トナー通過量が一定に整えられて現像ローラ１２Ｙの表面に均一なトナー薄層が形成される。現像剤規制部材１３Ｙとして、ＳＵＳやリン青銅等の導電性の薄板（厚み６０〜１００μｍ程度）、あるいはこれらに導電系の樹脂コートを施したものを用い、現像剤規制部材１３Ｙにトナーを現像ローラ１２Ｙに付着させる向きのバイアス電圧を印加することにより、現像剤規制部材１３Ｙを通過したトナーは現像剤規制部材１３Ｙ及び現像ローラ１２Ｙの双方の表面とにより摩擦帯電がなされると同時に電荷注入が行われるので、感光体ドラム５Ｙへの現像に供されるトナーに対して安定した帯電量を持たせることができる。
【００２８】
なお図１及び図２では現像ローラ１２Ｙの表面を感光体ドラム５Ｙの表面に対して接触させた例を示したが、感光体ドラム５Ｙの表面と現像ローラ１２Ｙの表面とを非接触状態としてもよい。また、像担持体としてドラム状の感光体ドラム５Ｙを用いた例を示したが、像担持体としてはベルト状のものを用いてもよい。
【００２９】
上述の構成より、その表面に適正量のトナー薄層が形成された現像ローラ１２Ｙを感光体ドラム５Ｙと接触状態あるいは非接触状態で対向させ、現像ローラ１２Ｙに所定のバイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム５Ｙの表面に形成された静電潜像に対して現像ローラ１２Ｙからトナーを供給して現像動作を行う。感光体ドラム５Ｙに供給されなかった現像ローラ１２Ｙ上のトナーは、入口シール１６Ｙに掻き落とされることなく入口シール１６Ｙを通過し、供給ローラ１４Ｙとのニップ部において新たに供給されたトナーを加えられた後、次のトナー薄層形成工程に進む。
【００３０】
各プロセスカートリッジ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋの下方には転写装置４が配設されている。転写装置４は、中間転写ベルト１９、一次転写ローラ２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋ、二次転写ローラ２１、ベルトクリーニング装置２２等を有している。
【００３１】
中間転写ベルト１９は、駆動ローラ２３及び各従動ローラ２４，２５，２６に掛け渡されており、図示しない駆動手段によって駆動ローラ２３が回転駆動されることにより、図１に矢印で示す方向に移動される。中間転写ベルト１９は、その表面が各感光体ドラム５Ｙ、５Ｃ，５Ｍ，５Ｂｋの表面にそれぞれ接触する態様で配設されている。
【００３２】
中間転写ベルト１９を介して各感光体ドラム５Ｙ、５Ｃ，５Ｍ，５Ｂｋと対向する位置には、一次転写ローラ２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋが配設されている。各一次転写ローラ２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋは、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｃ，５Ｍ，５Ｂｋに圧接してそれぞれ回転自在に支持されており、図示しない高圧電源から所定の一次転写バイアス電圧が各一次転写ローラ２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに印加されることにより、各感光体ドラム５Ｙ、５Ｃ，５Ｍ，５Ｂｋの表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト１９の表面に順次転写される。
【００３３】
中間転写ベルト１９を介して駆動ローラ２３と対向する位置には二次転写ローラ２１が配設されている。画像形成装置本体に回転自在に支持された二次転写ローラ２１は駆動ローラ２３に圧接配置されており、図示しない高圧電源から所定の二次転写バイアス電圧が二次転写ローラ２１に印加されることにより、二次転写ローラ２１と駆動ローラ２３との圧接部に向けて給送された転写材としての用紙２７に中間転写ベルト１９上に形成されたフルカラー画像が転写される。画像を転写された用紙２７は、図示しない定着装置において転写された画像を定着された後、図示しない所定の排紙トレイ上に排出される。また、二次転写ローラ２１によって用紙２７上に転写されずに中間転写ベルト１９上に残留したトナーは、ベルトクリーニング装置２２によって回収される。
【００３４】
上述の構成によれば、現像時において供給ローラ１４が現像ローラ１２との接触部から受ける摩擦力のみで現像ローラ１２に連れ回りして従動回転するので、駆動ギヤを用いることなく供給ローラ１４を回転することによりギヤピッチノイズの発生を防止することができ、良好な画像を得ることができる。
【００３５】
上述の実施形態において、現像ローラ１２と供給ローラ１４との間にトナーが介在している場合においても供給ローラ１４は現像ローラ１２と連れ回りして等速で従動回転することができるが、現像ローラ１２のオイラーベルト方式によって測定される表面摩擦係数μ、現像ローラ１２と供給ローラ１４との接触ニップ幅Ｌ（ｍｍ）、現像ローラ１２と供給ローラ１４との接触圧Ｎ（ｋＰａ）とがある一定の条件を満足していないと現像ローラ１２と供給ローラ１４との間で滑りが発生し、供給ローラ１４が現像ローラ１２と等速で回転しないことが本発明者等の実験により確認された。
【００３６】
ここで、現像ローラ１２の表面摩擦係数の測定方法を説明する。２０〜２４℃、６０〜６５％ＲＨの環境において、図３に示すように、測定対象物である現像ローラ１２を台座２８に固定し、幅３０ｍｍ、長さ２９７ｍｍ、厚み８５μｍの上質紙（株式会社リコー製タイプ６２００ペーパー、縦目）をベルト２９として用意し、ベルト２９を現像ローラ１２の周面に９０度の角度にわたって巻き掛ける。ベルト２９の一端には重量の無視できる糸３０を介して重さ１００ｇの錘３１を取り付け、ベルト２９の他端には重量の無視できる糸３２を介して重量測定用のデジタルフォースゲージ３３を台３４上に取り付ける。そしてデジタルフォースゲージ３３を図３において矢印方向にゆっくりと引き、ベルト２９が現像ローラ１２上を滑って移動しているときの最大荷重を読み取り、この読み取った荷重を以下の式に代入して最大動摩擦係数を計算する。
【００３７】
μｓ＝２／π×ｌｎ（Ｆ×Ｗ）
ただし、μｓ：最大動摩擦係数  Ｆ：読み取り荷重  Ｗ：分銅の重さ
このオイラーベルト方式による摩擦係数の測定方法は、例えば特開平９−１６６９１９号公報等にも記載されている。
【００３８】
上述の測定方法によって測定された最大動摩擦係数μｓを表面摩擦係数μとして用い、この表面摩擦係数μ、現像ローラ１２と供給ローラ１４との接触ニップ幅Ｌ、現像ローラ１２と供給ローラ１４との接触圧Ｎをそれぞれ変化させて現像ローラ１２と供給ローラ１４との回転状態を観察したところ、図４に示す結果が得られた。
【００３９】
図４に示すように、表面摩擦係数μ、接触ニップ幅Ｌ、接触圧Ｎが「０＜μ、０＜Ｎ×Ｌ＜２５」の範囲において「−１３．４×μ＋１５．５＜Ｎ×Ｌ」の関係を満足すれば、トナーが現像ローラ１２と供給ローラ１４との間に介在している場合においても現像ローラ１２と供給ローラ１４との間で滑りが発生せず、供給ローラ１４が現像ローラ１２と等速で安定して従動回転することが判明した。これにより供給ローラ１４に回転ムラが発生せず、良好な画像を得ることができる。
【００４０】
上述の関係を満足することにより良好な画像を得ることができるが、さらにトナーに対するストレスの低減化やトナー供給量の均一化を図って長期的に良好な画像を得るためには、現像ローラ１２、供給ローラ１４、供給ローラ１４を回転自在に支持する図示しない軸受として、以下に示す構成とすることが望ましい。
【００４１】
現像ローラ１２としては、金属ローラ等のハードローラあるいはゴムローラ等の弾性ローラの何れを使用してもよい。ただし現像ローラ１２には、供給ローラ１４を従動回転させる摩擦力を発生させるため、上述した表面摩擦係数μの条件として０＜μが必要である。また、現像剤規制部材１３あるいは入口シール１６等の当接部材とのニップ部分における摺擦によるトルクアップ、あるいは摩擦熱発生に伴うトナー融着を防止するには、０＜μ＜１の関係を満足していることが望ましい。さらに、現像ローラ１２と他部材との当接部における圧力集中に起因するトナー劣化を低減するため、現像ローラ１２の表面硬度をＪＩＳ  Ａ  ６０度以下とすることが望ましい。
【００４２】
供給ローラ１４としては、金属ローラ、弾性ゴムローラ、発泡弾性ローラの何れを使用してもよいが、現像ローラ１２との当接部における圧力集中によるトナー割れ等の不具合を防止するためには、弾性ゴムローラもしくは発泡弾性ローラを使用し、現像ローラ１２との当接部におけるニップ幅を広く取って圧力分散を図ることが望ましい。
【００４３】
また供給ローラ１４の表面におけるトナー保持力を確保するためには、その表層に空孔（セル）を有していて表層に多くのトナーを保持することが可能な発泡弾性ローラを用いることが望ましく、そのセル数としては３５〜６５（個／２５ｍｍ）のものが望ましい。セル数が３５以下の場合ではセルが粗くなってハーフトーン画像においてノイズが発生する場合があり、セル数が６５以上の場合ではセルが緻密になりすぎてトナー搬送力が低下してしまいベタ追随性が伴わない。
【００４４】
上述の発泡弾性ローラを構成する発泡部材としては、厚さ５０ｍｍの板状発泡材を４．９Ｎ加重時を元厚とし、直径２００ｍｍの円板にて７５％の前圧縮をし、２５％圧縮時での２０秒後における板状発泡材から受ける反力（Ｎ）を測定したときの値を尺度とした場合に、１２０〜３２０Ｎの範囲となる硬度のものが望ましい。１２０Ｎ以下では現像ローラ１２とのニップ部における圧力が低くなりすぎ、現像ローラ１２から受ける摩擦力のみで回転している供給ローラ１４の回転が不安定となって現像ローラ１２へのトナー供給量にばらつきが生じ、画像上に横筋の濃度ムラが発生する。また３２０Ｎ以上では現像ローラ１２とのニップ部における圧力が高くなりすぎ、供給ローラ１４がベンディングを起こし易くなるために供給ローラ１４の端部と中央部とで均一なニップが形成できなくなり、現像ローラ１２へのトナー供給にムラが生じて画像上に縦筋の濃度ムラが発生してしまう。
【００４５】
供給ローラ１４を支持する軸受としては、供給ローラ１４を低トルクで安定して回転させるため摺動性に優れた部材が望ましく、具体的にはポリアセタールやナイロンにフッ素樹脂固体潤滑剤を加えたものが望ましい。また供給ローラ１４の端部には、ケーシング１５との摩擦を抑制するため、スポンジワッシャあるいはフッ素樹脂等からなる摺動性の良好なワッシャを備えていることが望ましい。
【００４６】
上述の構成において、現像ローラ１２の回転周速度は２００ｍｍ／ｓ以下であることが望ましい。これは、回転周速度を２００ｍｍ／ｓよりも速くした場合には供給ローラ１４が現像ローラ１２との接触部分で滑ることがあり、供給ローラ１４の回転が不安定になり易いためである。また、現像剤規制部材１３が現像ローラ１２の周面に対して圧接する線圧は２０〜４０Ｎ／ｍが望ましい。さらにトナー漏れやトナー飛散を防止する入口シール１６としては、離型性が良好で低摩擦力部材であるフッ素樹脂や超高分子量ポリエチレン等の材質からなるものが望ましい。
【００４７】
上述の構成において、さらに感光体ドラム５上の地肌汚れを抑制して感光体ドラム５上に形成された静電潜像に対して忠実な現像を行うためには、現像ローラ１２上に形成された薄層のトナーが十分に帯電されている必要がある。そのためには供給ローラ１４に対してトナーを現像ローラ１２側に押し付ける向きのバイアス電圧を印加し、弱帯電したトナーを選択的に現像ローラ１２へと供給すると同時に電荷を注入することでトナーを予備帯電させることが望ましい。すなわち、負極側に帯電させるトナーであれば供給ローラ１４に対して負極側に大きなバイアス電圧を印加し、正極側に帯電させるトナーであれば供給ローラ１４に対して正極側に大きなバイアス電圧を印加することが望ましい。このとき印加するバイアス電圧は、直流、交流、直流重畳の交流、パルス電圧の何れであってもよいが、直流バイアス電圧を印加したときに最も効果的に現像ローラ１２上のトナーが帯電しており、感光体ドラム５の地肌汚れも改善されるため、直流電圧が望ましい。この構成における供給ローラ１４としてはバイアス電圧を印加するために導電性を有するもの（現像ローラ１２と同等の構成）が用いられ、これにより摩擦帯電及び注入帯電によってプレ帯電されたトナーが現像ローラ１２上に均一に付着する。
【００４８】
上述の構成において、現像ローラ１２としては電子導電性もしくはイオン導電性のものであってＤＣ抵抗値（Ω）が９乗以下のものが望ましい。抵抗値が９乗よりも大きい場合には、抵抗値が高すぎるために所望のバイアス電圧を印加できずに良好な画像を得ることができない。また、感光体ドラム５の地肌汚れレベルを改善するにはトナー帯電性を向上させるような現像ローラ１２の表層部材が必要であり、具体的には、負極帯電性トナーを用いる系における現像ローラ１２の表層部材としてはウレタン樹脂、グアナミン樹脂等の正極帯電性樹脂で構成されたものが望ましく、正極帯電性トナーを用いる系における現像ローラ１２の表層部材としてはフッ素樹脂等の負極帯電性樹脂で構成されたものが望ましい。
【００４９】
さらに現像ローラ１２の表面粗さとしては、研磨や粗さ粒子の添加によって中心線平均粗さ（Ｒａ）で０．４〜０．９μｍに調整されていることが望ましい。Ｒａが０．４μｍ未満の場合にはトナーを保持する能力が低くなり、トナー漏れが発生したり入口シール１６によってトナーが掻き落とされてトナーこぼれが生じたりして機内を汚損してしまい、Ｒａが０．９μｍを超えるとトナーを保持する能力が高くなり、現像剤規制部材１３によってトナーが適正量に規制されず荷電不良のトナーの割合が多くなって感光体ドラム５上での地肌汚れが悪化してしまう。
【００５０】
さらに上述の構成において、発泡弾性体からなる供給ローラ１４に所望のバイアス電圧を印加する場合には、供給ローラ１４のＤＣ抵抗値（Ω）が９乗未満であることが望ましい。抵抗値が９乗以上であると、所望のバイアス電圧を印加することができずに現像ローラ１２へのトナー供給量が低下し、所望の濃度の画像を得ることができない。本実施形態に採用する際には４〜６乗で調整することがよいと考えられる。
【００５１】
また、供給ローラ１４に用いられる発泡弾性部材としてはトナー帯電性を向上させるような性質を有する部材であることが望ましく、例えば負極帯電性トナーを用いる系における供給ローラ１４としてはウレタンスポンジ等の正極帯電性発泡部材で構成されたものを用いることが望ましい。
【００５２】
上記実施形態では、現像装置８を画像形成装置としての電子写真式複写装置１に用いる例を示したが、現像装置８が適用可能な画像形成装置としてはこれに限られず、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、複合機等の、一成分現像剤を用いる画像形成装置であればどのようなものにも採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態を採用した画像形成装置としての電子写真複写装置の概略正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いられるプロセスカートリッジを示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられる現像ローラの最大動摩擦係数の測定方法を説明する概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いられる現像ローラの表面摩擦係数及び現像ローラと供給ローラとの接触ニップ幅及び現像ローラと供給ローラとの接触圧をそれぞれ変化させた際の現像ローラと供給ローラとの回転状態を示す線図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  画像形成装置（電子写真複写装置）
３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｂｋ  プロセスカートリッジ
５Ｙ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｂｋ  像担持体（感光体ドラム）
８  現像装置
１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｂｋ  現像剤担持体（現像ローラ）
１４Ｙ，１４Ｃ，１４Ｍ，１４Ｂｋ  現像剤供給部材（供給ローラ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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