(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容する現像剤容器と、
像担持体に形成された潜像を現像する現像部に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
現像剤を含有することができる多孔質弾性層を表面に備え、前記現像剤担持体に現像剤を供給する回転可能な現像剤供給部材であって、前記現像剤担持体に対して前記多孔質弾性層を弾性に抗して所定の侵入量をもって接触させて配設されている現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の両方と接触している規制部材であって、前記現像剤供給部材の前記多孔質弾性層に対して所定の侵入量をもって接触している規制部材と、を有し、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記規制部材とで囲まれて現像剤溜り部が形成されており、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が同方向に回転し、前記規制部材と前記現像剤担持体との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に位置しており、
前記現像剤供給部材と前記規制部材の接触部における前記多孔質弾性層の圧縮体積Ｂよりも前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体の接触部における前記多孔質弾性層の圧縮体積Ａが大きい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の回転速度を変化させることができることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体と前記規制部材との当接圧を変化させることができ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】
前記現像剤担持体の回転速度を変化させることができ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】
前記規制部材が回転体であり回転速度を変化させることができることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項６】
現像剤を収容する現像剤容器と、
像担持体に形成された潜像を現像する現像部に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
現像剤を含有することができる多孔質弾性層を表面に備え、前記現像剤担持体に現像剤を供給する回転可能な現像剤供給部材であって、前記現像剤担持体に対して前記多孔質弾性層を弾性に抗して所定の侵入量をもって接触させて配設されている現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、
前記現像剤供給部材の前記多孔質弾性層に対して侵入して接触する調整部材と、を有し、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が同方向に回転し、前記規制部材と前記現像剤担持体との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に位置しており、前記調整部材と前記現像剤供給部材との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤供給部材の回転方向の上流側に位置しており、
前記規制部材と前記調整部材とを結合する密閉部材を有し、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記規制部材と前記調整部材と前記密閉部材とで囲まれて現像剤溜り部が形成され、
前記密閉部材は前記現像剤溜り部の大きさを変えることができる変形可能な部材であり、前記現像剤溜り部に加わる現像剤圧力の変化に応じて前記調整部材と前記現像剤供給部材との接触部における前記多孔質弾性層の圧縮体積Ｂを変化させるように前記調整部材と前記現像剤供給部材の当接状態が変化することを特徴とする現像装置。
【請求項７】
現像剤を収容する現像剤容器と、
像担持体に形成された潜像を現像する現像部に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
現像剤を含有することができる多孔質弾性層を表面に備え、前記現像剤担持体に現像剤を供給する回転可能な現像剤供給部材であって、前記現像剤担持体に対して前記多孔質弾性層を弾性に抗して所定の侵入量をもって接触させて配設されている現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、
前記現像剤供給部材の前記多孔質弾性層に対して侵入して接触する調整部材と、を有し、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が同方向に回転し、前記規制部材と前記現像剤担持体との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に位置しており、前記調整部材と前記現像剤供給部材との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤供給部材の回転方向の上流側に位置しており、
前記規制部材と前記調整部材とを結合する密閉部材を有し、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記規制部材と前記調整部材と前記密閉部材とで囲まれて現像剤溜り部が形成され、
前記調整部材は前記現像剤供給部材との接触部における前記多孔質弾性層の圧縮体積Ｂを変化させるように駆動部により前記現像剤供給部材との当接状態が変化されることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
前記規制部材に加わる応力を検知する応力検知部を有し、前記応力検知部の検知結果をもとに前記駆動部を制御して前記調整部材の前記現像剤供給部材に対する当接状態を変化させる制御部を有することを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項９】
予定されている印刷ジョブから前記現像剤溜り部の現像剤圧力を取得する取得部を有することを特徴とする請求項７に記載の現像装置。
【請求項１０】
現像剤を収容する現像剤容器と、
像担持体に形成された潜像を現像する現像部に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
現像剤を含有することができる多孔質弾性層を表面に備え、前記現像剤担持体に現像剤を供給する回転可能な現像剤供給部材であって、前記現像剤担持体に対して前記多孔質弾性層を弾性に抗して所定の侵入量をもって接触させて配設されている現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、
前記現像剤供給部材の前記多孔質弾性層に対して侵入して接触する調整部材と、
前記調整部材の駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、有し、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が同方向に回転し、前記規制部材と前記現像剤担持体との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に位置しており、前記調整部材と前記現像剤供給部材との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤供給部材の回転方向の上流側に位置しており、
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記規制部材と前記調整部材とで囲まれて現像剤溜り部が形成されており、
前記制御部は前記駆動部を制御して、前記現像剤供給部材に対する前記調整部材の位置関係を侵入状態から離間状態まで、かつ、前記規制部材と前記調整部材との位置関係を離間状態から当接状態まで変化させるように、前記調整部材を変動させることを特徴とする現像装置。
【請求項１１】
前記規制部材に加わる応力を検知する応力検知部を有し、前記制御部は前記応力検知部の検知結果をもとに前記駆動部を制御して前記調整部材を変動させることを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１２】
前記制御部は予定されている印刷ジョブから前記現像剤溜り部の現像剤圧力を取得することを特徴とする請求項１０に記載の現像装置。
【請求項１３】
前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の電位差、前記現像剤供給部材と前記規制部材の電位差、前記規制部材と前記現像剤担持体の電位差、の少なくともいずれか１つを調整して前記現像剤供給部材の現像剤供給量を変化させることができる調整部を有することを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項１４】
前記多孔質弾性層の表面通気量が１．８〜５（リットル／分）にあることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか一項に記載の現像装置。
【請求項１５】
画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるカートリッジであって、請求項１乃至１４の何れか一項に記載の現像装置を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６】
少なくとも、潜像が形成される像担持体と請求項１乃至１４の何れか一項に記載の現像装置を有するプロセスカートリッジであることを特徴とする請求項１５に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
潜像が形成される像担持体と請求項１乃至１４の何れか一項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１８】
画像形成装置の装置本体にカートリッジを取り外し可能に装着する画像形成装置であって、前記カートリッジが請求項１５又は１６に記載のカートリッジである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、像担持体に形成された潜像を現像剤で現像する現像装置に関する。また、この現像装置を具備したカートリッジ、及び現像装置又はカートリッジを搭載した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や静電記録方式などの画像形成装置においては、電子写真感光体や静電記録誘電体などの像担持体に形成された潜像（静電潜像、抵抗潜像、磁気潜像など）を現像剤により可視像化するための現像装置が搭載される。そして、その装置構成として、潜像が形成された像担持体まで現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材を具備する方式が知られている。
【０００３】
現像剤担持体への現像剤の供給は、現像剤担持体に直接現像剤を接触させて現像剤を供給する方法や、現像剤を含有した現像剤供給部材と現像剤担持体が接触することにより、現像剤担持体に現像剤を供給する方法がある。また、これらを組み合わせて供給する方法などがある。
【０００４】
これらのうち、現像剤を含有した現像剤供給部材と現像剤担持体を接触させて現像剤を供給する方法を取った方が、効率よく現像剤の供給を行える。これは、現像剤供給部材と現像剤担持体との間で、現像剤を現像剤担持体へ強く摺擦することができるためである。
【０００５】
現像剤担持体上に供給された現像剤は、現像剤規制部材により適正な量に規制され、同時に規制部材と現像剤担持体との間で摩擦帯電される。その後、現像剤担持体により像担持体の現像部へと搬送され、像担持体に形成された潜像を現像剤により可視像化する。
【０００６】
現像剤供給部材は、現像剤の粒径よりも大きいセル径を持つ多孔質材料で形成されているため、現像剤供給部材中に現像剤を含有することができる。そして、現像剤供給部材は、現像剤担持体に接触し、回転することで、現像剤担持体に現像剤を供給する。
【０００７】
現像剤供給部材に現像剤を含有させる方法として、現像剤収容部を現像剤供給部の上方に配置し、現像剤の自重により含有させる方法や、現像剤攪拌部材により、現像剤を現像剤供給部材に送り込んで含有させる方法がある。
【０００８】
いずれの供給方法でも、現像剤担持体もしくは現像剤供給部材に現像剤が接触している必要がある。現像収容部内の現像剤が少なくなった場合でもこれを果たすためには、現像剤担持体や現像剤供給体の配置に制限が生じたり、攪拌部材を設けるなど複雑な構成をとる必要があった。例えば、現像剤規制部材が現像剤担持体の下方に配置されている場合、現像剤が重力方向に落下してしまうため、別の機構がないと直接現像剤を現像剤担持体に接触させることは困難であった。
【０００９】
そこで、特許文献１では、現像剤供給部材の下方に、現像剤供給室と現像剤回収室とを分離する分離部材を設け、この分離部材と現像剤担持体とを接触させた。これにより、現像剤が分離部材の上方に貯留され、現像剤規制部近傍の現像剤充填率が高まり、常に現像剤担持体に現像剤を接触させることができるようになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＷＯ９８／０２１６２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記した従来例では、現像剤を直接現像剤担持体へ安定して接触させて供給を行うということに留まるため、以下のような課題があった。つまり、従来例のように現像剤を直接現像剤担持体に接触させるだけでは供給力が弱いため、例えばベタ画像などの高印字率の画像を連続して出力しようとすると、供給量不足によるカスレなどが生じる恐れがあった。このため、より効率よく現像剤担持体に現像剤を供給する構成を持つ現像装置が望まれていた。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものである。つまり、高印字率の画像を連続して出力しても、供給量不足によるカスレなどが生じにくく、安定して画像を形成することのできる現像装置を提供することを目的とする。
【００１３】
また、この現像装置を具備したカートリッジ及び現像装置又はカートリッジを搭載し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】
【００１６】
上記の目的を達成するための本発明に係る現像装置の代表的な構成は、現像剤を収容する現像剤容器と、像担持体に形成された潜像を現像する現像部に現像剤を搬送する現像剤担持体と、現像剤を含有することができる多孔質弾性層を表面に備え、前記現像剤担持体に現像剤を供給する回転可能な現像剤供給部材であって、前記現像剤担持体に対して前記多孔質弾性層を弾性に抗して所定の侵入量をもって接触させて配設されている現像剤供給部材と、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材の両方と接触している規制部材であって、前記現像剤供給部材の前記多孔質弾性層に対して所定の侵入量をもって接触している規制部材と、を有し、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記規制部材とで囲まれて現像剤溜り部が形成されており、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が同方向に回転し、前記規制部材と前記現像剤担持体との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に位置しており、前記現像剤供給部材と前記規制部材の接触部における前記多孔質弾性層の圧縮体積Ｂよりも前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体の接触部における前記多孔質弾性層の圧縮体積Ａが大きいことを特徴とする。
【００１８】
上記の目的を達成するための本発明に係る現像装置の更に他の代表的な構成は、現像剤を収容する現像剤容器と、像担持体に形成された潜像を現像する現像部に現像剤を搬送する現像剤担持体と、現像剤を含有することができる多孔質弾性層を表面に備え、前記現像剤担持体に現像剤を供給する回転可能な現像剤供給部材であって、前記現像剤担持体に対して前記多孔質弾性層を弾性に抗して所定の侵入量をもって接触させて配設されている現像剤供給部材と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像剤供給部材の前記多孔質弾性層に対して侵入して接触する調整部材と、を有し、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が同方向に回転し、前記規制部材と前記現像剤担持体との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に位置しており、前記調整部材と前記現像剤供給部材との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤供給部材の回転方向の上流側に位置しており、前記規制部材と前記調整部材とを結合する密閉部材を有し、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記規制部材と前記調整部材と前記密閉部材とで囲まれて現像剤溜り部が形成され、前記密閉部材は前記現像剤溜り部の大きさを変えることができる変形可能な部材であり、前記現像剤溜り部に加わる現像剤圧力の変化に応じて前記調整部材と前記現像剤供給部材との接触部における前記多孔質弾性層の圧縮体積Ｂを変化させるように前記調整部材と前記現像剤供給部材の当接状態が変化することを特徴とする。
【００１９】
上記の目的を達成するための本発明に係る現像装置の更に他の代表的な構成は、現像剤を収容する現像剤容器と、像担持体に形成された潜像を現像する現像部に現像剤を搬送する現像剤担持体と、現像剤を含有することができる多孔質弾性層を表面に備え、前記現像剤担持体に現像剤を供給する回転可能な現像剤供給部材であって、前記現像剤担持体に対して前記多孔質弾性層を弾性に抗して所定の侵入量をもって接触させて配設されている現像剤供給部材と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像剤供給部材の前記多孔質弾性層に対して侵入して接触する調整部材と、を有し、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が同方向に回転し、前記規制部材と前記現像剤担持体との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に位置しており、前記調整部材と前記現像剤供給部材との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤供給部材の回転方向の上流側に位置しており、前記規制部材と前記調整部材とを結合する密閉部材を有し、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記規制部材と前記調整部材と前記密閉部材とで囲まれて現像剤溜り部が形成され、前記調整部材は前記現像剤供給部材との接触部における前記多孔質弾性層の圧縮体積Ｂを変化させるように駆動部により前記現像剤供給部材との当接状態が変化されることを特徴とする。
【００２０】
上記の目的を達成するための本発明に係る現像装置の更に他の代表的な構成は、現像剤を収容する現像剤容器と、像担持体に形成された潜像を現像する現像部に現像剤を搬送する現像剤担持体と、現像剤を含有することができる多孔質弾性層を表面に備え、前記現像剤担持体に現像剤を供給する回転可能な現像剤供給部材であって、前記現像剤担持体に対して前記多孔質弾性層を弾性に抗して所定の侵入量をもって接触させて配設されている現像剤供給部材と、前記現像剤担持体に接触して前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する規制部材と、前記現像剤供給部材の前記多孔質弾性層に対して侵入して接触する調整部材と、前記調整部材の駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、有し、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材が同方向に回転し、前記規制部材と前記現像剤担持体との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤担持体の回転方向の下流側に位置しており、前記調整部材と前記現像剤供給部材との接触部が前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との接触部よりも前記現像剤供給部材の回転方向の上流側に位置しており、前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材と前記規制部材と前記調整部材とで囲まれて現像剤溜り部が形成されており、前記制御部は前記駆動部を制御して、前記現像剤供給部材に対する前記調整部材の位置関係を侵入状態から離間状態まで、かつ、前記規制部材と前記調整部材との位置関係を離間状態から当接状態まで変化させるように、前記調整部材を変動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、現像剤担持体への現像剤の供給量不足によるベタ画像でのカスレなどが生じにくく、耐久を通して安定して画像を形成することのできる現像装置を提供することが可能となる。
【００２２】
また、この現像装置を具備したカートリッジ及び現像装置又はカートリッジを搭載した画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１の現像装置の構成を説明する模式図
【図２】同装置の要部の斜視模式図
【図３】供給ローラの現像剤（トナー）含有量のグラフ
【図４】実施例１の画像形成装置の構成を説明する模式図
【図５】実施例２の現像装置の構成を説明する模式図
【図６】供給ローラの現像剤（トナー）含有量のグラフ
【図７】実施例３の現像装置の構成を説明する模式図
【図８】図７の要部の拡大模式図
【図９】実施例４の現像装置の要部の拡大模式図
【図１０】実施例５の現像装置の構成を説明する模式図
【図１１】実施例６の現像装置の構成を説明する模式図
【図１２】実施例７の現像装置の構成を説明する模式図
【図１３】図１２の要部の拡大模式図
【図１４】同装置のＶ領域を中心としたトナー流動を示す模式図
【図１５】実施例８の現像装置の構成を説明する模式図
【図１６】実施例９の現像装置の構成を説明する模式図
【図１７】制御系統のブロック図
【図１８】調整部材の姿勢変化処理のフローチャート
【図１９】実施例１０の現像装置の構成を説明する模式図
【図２０】制御系統のブロック図
【図２１】調整部材の姿勢変化処理のフローチャート
【図２２】実施例１１の現像装置の構成を説明する模式図
【図２３】同装置のＶ領域を中心としたトナー流動を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
《実施例１》
［画像形成装置］
図４は本実施例における画像形成装置１００の断面模式図である。この画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用した電子写真フルカラーレーザープリンタである。装置本体（画像形成装置本体）１０１内の画像形成部１０２は図面上において右側から左側に順次に４つの作像ステーション１０３（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を有する。これらの作像ステーションは、それぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンタ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色、ブラック（Ｋ）色の各色の現像剤像（以下、トナー像）を形成する。
【００２５】
各作像ステーション１０３は、それぞれ、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光ドラム：以下、ドラムと記す）１０４を有する。ドラム１０４は矢印Ｒ１０４の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。また、ドラム１０４の周囲にはドラム１０４に作用する電子写真プロセス機器としての、帯電ローラ１０５、レーザービームスキャナ１０６、現像装置１０７、一次転写ローラ１０８、ドラムクリーナ１０９が配設されている。
【００２６】
なお、各作像ステーション１０３は現像色が異なるだけで機構構成は同じである。そこで、図の煩雑を避けるため作像ステーション１０３Ｙ以外の他の作像ステーション１０３Ｍ、１０３Ｃ、１０３Ｋにおける上記構成機器に対する符号の加入は省略した。また、各作像ステーション１０３における電子写真プロセスによる作像原理・動作は公知であるからその説明も割愛する。
【００２７】
各作像ステーション１０３のドラム１０４から矢印Ｒ１１０の反時計方向に所定の周速度で回動する中間転写ベルト１１０に対して一次転写ローラ１０８により各色のトナー像が所定に重畳されて一次転写される。これによりベルト１１０上に４色重畳のトナー像が形成される。
【００２８】
一方、記録材カセット１１２から記録媒体としての記録材（シート、用紙）Ｐが給送ローラ１１３により一枚ずつ給送されて搬送路１１４を通って所定の制御タイミングでベルト１１０と二次転写ローラ１１５との圧接部である二次転写ニップ部に導入される。これにより、記録材Ｐに対してベルト１１０上の４色重畳のトナー像が一括して二次転写される。その記録材Ｐが搬送路１１６を通って定着装置１１７に導入されてトナー像の定着処理を受ける。
【００２９】
定着装置１１７を出た記録材Ｐは搬送路１１８を通ってフルカラー画像形成物（成果物）として排出口１１９から排出トレイ１２０上に排出される。１１１はベルト１１０から記録材Ｐへのトナー像の二次転写においてベルト上に残留したトナーを除去するベルトクリーナである。モノクロなどの単色画像形成モードの場合にはその単色画像を形成するための作像ステーションが作像動作し、それ以外の作像ステーションはドラム１０４の回転はなされるが、作像動作はしない。
【００３０】
ここで、各作像ステーション１０３において、ドラム１０４、帯電ローラ１０５、現像装置１０７、ドラムクリーナ１０９は、プロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）としてカートリッジ容器（枠体）１２２に一体的に組み込まれている。そして、各プロセスカートリッジ１２１は装置本体１０１の所定の装着部１２３に対して所定の手順・要領にて着脱可能（新旧交換可能）である。
【００３１】
プロセスカートリッジ１２１は像担持体であるドラム１０４とこれに作用するプロセス機器の少なくとも１つとを一体的にカートリッジ化して装置本体１０１に取り外し可能に装着されるカートリッジである。現像装置１０７を単独で装置本体１０１に取り外し可能に装着する現像カートリッジとして構成することもできる。あるいは、現像装置１０７と、ドラム１０４以外のプロセス機器の少なくとも１つとを一体的にカートリッジ化して装置本体１０１に取り外し可能に装着される所謂分離型のカートリッジとして構成することもできる。
【００３２】
［現像装置］
次に、本実施例における現像装置１０７について図１、図２により説明する。図１の（ａ）は現像装置１０７の横断面模式図と制御系統のブロック図、（ｂ）は現像剤供給部材（供給ローラ）の圧縮領域と復元領域の説明図、（ｃ）は要部の拡大図である。図２は要部の斜視図である。
【００３３】
この現像装置１０７は現像剤Ｔとして非磁性１成分トナーを用いた非接触現像方式の装置である。非磁性トナーは磁性トナーとの対比において磁性体を含有しないのでカラー化が容易であり、上述したカラー画像形成装置１００における現像装置１０７で主に使用されている。現像装置１０７は、現像剤容器１、この現像剤容器１の内部に配設されている現像剤担持体５、現像剤供給部材（現像剤供給体）６、規制部材７、現像剤返し部材８等を有する。
【００３４】
現像剤容器１はドラム１０４の軸線方向を長手とする横長の容器（ハウジング：以下、トナー容器と記す）であり、トナーＴが収容されるトナー収容室（現像剤収容室、現像剤貯蔵部）２を有する。また、トナー容器１は容器の下部に容器長手に沿って形成された開口部３を有する。
【００３５】
現像剤担持体５はトナーＴを担持してドラム１０４に形成された潜像を現像する現像部９にトナーＴを搬送し潜像をトナー像（現像剤像）として現像する現像部材（回転体：以下、現像ローラと記す）である。本実施例の現像ローラ５はアルミニウムやステンレス等の導電性芯金（軸棒）５ａに同心一体にローラ状にゴム弾性層５ｂを形成し更にその上に帯電付与層５ｃを形成した比較的硬質の弾性ローラである。
【００３６】
現像ローラ５はトナー容器１内において開口部３の位置に容器長手方向に平行に配置され、芯金５ａの一端側と他端側がそれぞれトナー容器１の一端側と他端側の側板間に軸受部材（不図示）を介して回転可能に支持されている。現像ローラ５はその周面の一部が開口部３から容器外部に露呈している。
【００３７】
現像剤供給部材６は表面が多孔質材料で形成され、現像ローラ５と回転しながら接触（当接）し、現像ローラ５にトナーを供給する部材（回転体：以下、供給ローラと記す）である。本実施例の供給ローラ６は導電性の芯金（軸棒）６ａに同心一体にローラ状に導電性のウレタンなどの連続気孔性の発泡弾性層（多孔質弾性層：弾性発泡体層）６ｂを形成した軟質の弾性を有するスポンジローラである。
【００３８】
発泡弾性層６ｂはトナーを担持（含有）するためにトナーの粒径よりも大きいセル径の連続した気泡部を持つように構成されている。この発泡弾性層６ｂの表面通気量は１．８〜５（リットル／分）であることが好ましい。本実施例においては３リットル／分程度となっている。
【００３９】
これにより、供給ローラ６は発泡弾性層６ｂの内部にトナーを貯める（含有させる）ことができ、また、後述するように発泡弾性層６ｂの圧縮によって発泡弾性層からトナーを吐き出し、復元によって発泡弾性層へのトナーの吸い込みが可能となる。なお、発泡弾性層６ｂの表面通気量については、特開２００９−９０３５号公報に記載の方法で測定した。
【００４０】
供給ローラ６はトナー容器１内において現像ローラ５を中にして現像ローラ５のドラム対向側とは反対側に現像ローラ５に対して平行に配置されている。そして、供給ローラ６は芯金６ａの一端側と他端側がそれぞれトナー容器１の一端側と他端側の側板間に軸受部材（不図示）を介して回転可能に支持されている。また、供給ローラ６は発泡弾性層６ｂが弾性に抗して現像ローラ５に対して所定の侵入量を持って接触（当接）するように配設されている。これにより、現像ローラ５の周面上に供給ローラ６の回転方向において所定幅のニップ部ＮＡが形成されている。
【００４１】
即ち、ニップ部ＮＡは供給ローラ６の回転方向において現像ローラ５と供給ローラ６との所定幅の接触部（当接部）である。本実施例においては、供給ローラ６の径は１３ｍｍとし、現像ローラ５が発泡弾性層６ｂに１．２ｍｍ侵入するように配置してニップ部ＮＡを形成している。
【００４２】
規制部材７は現像ローラ５に接触し、現像ローラ上に担持されたトナーの量を所定に適正化すると共にトナーの電荷の適正化を行う部材（現像ブレード：以下、規制ブレードと記す）である。本実施例において規制ブレード７はリン青銅、ウレタンゴム等でできた可撓性部材であり、現像ローラ５の長手に沿って長い横長の薄板状部材である。
【００４３】
規制ブレード７は短手方向の基部側がトナー容器１側の開口部３の上縁側に位置している規制部材固定部４に対して固定して支持されている。そして、規制ブレード７の先端部側が現像ローラ５に上面部に対して長手に沿って対向して侵入することにより変形し、その反発力により所定の当接圧を持って現像ローラ５に対して接触している。Ｚ７が規制ブレード７と現像ローラ５との接触部である。
【００４４】
現像剤であるトナーＴはトナー容器１の容器内すなわちトナー収容室２に所定の初期量が収容されて、容器内の現像ローラ５ならびに供給ローラ６と接触している。現像剤返し部材８については後述する。
【００４５】
本実施例において現像装置１０７は非接触現像方式にしている。即ち、現像ローラ５の外部露出部をドラム１０４面に対して所定の僅少な隙間を存して非接触に対向させてドラム１０４の静電潜像を現像する装置構成である。現像ローラ５の外部露出部をドラム面に対して接触させてドラム１０４の静電潜像を現像する接触現像方式の装置構成にすることもできる。ドラム１０４と現像ローラ５との非接触対向部あるいは接触部が現像部（現像領域、現像位置）９である。
【００４６】
現像装置１０７の現像ローラ５と供給ローラ６には画像形成装置１００の画像形成実行時（印刷ジョブの実行時）において制御部（取得部、調整部）２００で制御される駆動部Ｍと電源部２０１から駆動力と所定のバイアスが入力される。本実施例の現像装置においては、現像ローラ５は矢印Ｒ５の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。従って、現像ローラ５の現像部９における回転方向はドラム１０４の回転方向Ｒ１０４に対して順方向である。
【００４７】
また、供給ローラ６も現像ローラ５と同方向の矢印Ｒ６の反時計方向に所定の周速度で回転駆動される。本実施例においては供給ローラ６の周速度（プロセススピード）は１０７ｍｍ／ｓｅｃとした。従って、供給ローラ６の現像ローラ５との接触部であるニップ部ＮＡにおける回転方向Ｒ６は現像ローラ５の回転方向Ｒ５に対して逆方向（カウンタ方向）である。
【００４８】
そして、ニップ部ＮＡにおいて、現像ローラ５の周面には供給ローラ６によってトナーが供給される。供給ローラ６から現像ローラ５へのトナー供給能力を高めるために、供給ローラ６の芯金６ａには電源部２０１から所定の電圧を印加することができる。現像ローラ５の周面に供給されたトナーが現像ローラ５と規制ブレード７との接触部Ｚ７を通過することで規制ブレード７により薄層にコーティングされる。
【００４９】
即ち、現像ローラ５に供給されたトナーは規制ブレード７により適正な量に規制され、同時に規制ブレード７と現像ローラ５との間で摩擦帯電される。また、規制ブレード７には電源部２０１から所定の電圧を印加することができる。
【００５０】
現像ローラ５と規制ブレード７との接触部Ｚ７はニップ部ＮＡよりも現像ローラ５の回転方向Ｒ５の下流側に位置し、現像部９よりも上流側に位置している。そして、現像ローラ５と規制ブレード７との接触部Ｚ７を通過したトナー薄層が現像ローラ５の引き続く回転により現像部９に搬送されてドラム１０４の面に適用される。このとき、現像ローラ５に印加されている所定の現像バイアスによって、現像ローラ５の周面のトナー薄層がドラム面の潜像に対応して選択的にドラム面に転移する。これにより潜像がトナー像として現像される。
【００５１】
現像バイアスは、現像ローラ５とドラム１０４との間の現像部９でトナーが現像ローラ５からドラム１０４に静電的に移動するように所定の電圧が現像ローラ５の芯金５ａに印加される。所定の電圧は、トナーの帯電極性や帯電ローラ１０５とスキャナ１０６によって作られたドラム１０４の外周面の電位によって決定される。
【００５２】
潜像の現像に供されずに現像ローラ５の周面に残留したトナーは現像ローラ５の引き続く回転によりトナー容器１内に戻し搬送される。そして、現像ローラ５に接触している供給ローラ６により現像ローラ５の面から掻き取られて除去されるとともに、現像ローラ５の面には再び供給ローラ６によってトナーが供給される。この動作が繰り返されて、ドラム面の静電潜像の現像が実行される。
【００５３】
ここで、現像ローラ５と供給ローラ６の電位差、供給ローラ６と規制ブレード７との電位差、規制ブレード７と現像ローラ５の電位差、の少なくとも１つの調整により供給ローラ６から現像ローラ５へのトナー供給量（現像剤供給量）を調整することができる。
【００５４】
［供給ローラのトナーの吐き出しと吸い込み］
供給ローラ６のトナーの吐き出しと吸い込みについて図１の（ｂ）により説明する。前述したように、供給ローラ６はトナー容器１のトナー収容室２に収容されているトナーＴと接触しており、また、表面が内部にトナーを貯めることができる発泡弾性層６ｂで形成されている。そして、供給ローラ６は発泡弾性層６ｂが弾性に抗して現像ローラ５が所定の侵入量を持って接触（当接）するように配設されている。
【００５５】
これにより、現像ローラ５の周面上に供給ローラ６の回転方向において所定幅のニップ部ＮＡを形成している。このように供給ローラ６はニップ部ＮＡにおいて現像ローラ５に接触し回転することで現像ローラ５にトナーを供給する。供給ローラ６の発泡弾性層６ｂは現像ローラ５との接触部であるニップ部ＮＡにおいて弾性に抗して現像ローラ５が所定の侵入量を持って接触している。そのため発泡弾性層６ｂは供給ローラ６の横断面において現像ローラ５の円周面にならって凹円弧状に圧縮変形している。
【００５６】
その圧縮変形はニップ部ＮＡの供給ローラ回転方向の幅領域において供給ローラ回転方向の上流側端部ａから幅領域中央部ｂに至るにつれて圧縮が増大していく。この上流側端部ａから幅領域中央部ｂに至る領域を圧縮領域Ｄとする。そして、幅領域中央部ｂから供給ローラ回転方向の下流側端部ｃに至るにつれて圧縮が減少していく（圧縮開放）。この幅領域中央部ｂから下流側端部ｃに至る領域を復元領域Ｅとする。従って、供給ローラ６は回転に伴って発泡弾性層６ｂがニップ部ＮＡにおける圧縮領域Ｄで圧縮を受け、またニップ部ＮＡにおける復元領域Ｅで圧縮開放がなされる。
【００５７】
そして、供給ローラ６が回転しているとき、ニップ部ＮＡにおいて発泡弾性層６ｂに含有されていたトナーの一部は供給ローラ６と現像ローラ５との間で摺擦されるため、効果的に現像ローラ５に供給される。残りのトナーの一部は圧縮領域Ｄにおける発泡弾性層６ｂの圧縮に伴うトナー押し出し作用でニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分から外側に吐き出される。矢印Ｘはそのトナーの吐き出しを示している。
【００５８】
また、復元領域Ｅにおける発泡弾性層６ｂの圧縮開放に伴うトナー吸い込み作用でニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の下流側の発泡弾性層部分ではその外側近傍部のトナーの一部が発泡弾性層６ｂへ吸い込まれる。矢印Ｙはそのトナーの吸い込みを示している。
【００５９】
このように、供給ローラ６が回転しているとき、ニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吐き出しＸが行われ、下流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吸い込みＹが行われる。
【００６０】
［現像剤返し部材］
供給ローラ６の発泡弾性層６ｂに含有されるトナー量は供給ローラ６に掛かるトナー圧により決定される。つまり、トナー圧が高ければ含有される量は多くなり、逆に、トナー圧が低くなれば含有される量は少なくなる。このため、トナー容器１のトナー収容室２に収容されているトナーＴの量が減少すると、供給ローラ６に掛かるトナー圧が弱くなるため、供給ローラ６の発泡弾性層６ｂに含有されるトナーの量が減少してしまうことがある。その結果として、例えばベタ画像などの高印字率の画像を連続して出力使用とすると、トナー供給量不足によるカスレなどが生じる恐れがある。
【００６１】
現像剤返し部材８はこれに対処するために配設した部材である。本実施例において、現像剤返し部材８は現像ローラ５と供給ローラ６の長手に沿って長い横長の剛性を有する薄板状部材である。本実施例では、現像剤返し部材８としてトナー容器１或いはカートリッジ１２１の枠体１２２と同材料を用いた。
【００６２】
現像剤返し部材８は現像ローラ５と供給ローラ６のニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側において現像ローラ５と供給ローラ６とに跨って近接して配設されている。現像剤返し部材８の長手方向の一端部側と他端部側はそれぞれトナー容器１の一端側と他端側の側板に固定されて支持されている。現像剤返し部材８の現像ローラ５側の長辺部と現像ローラ５との間、及び供給ローラ６側の長辺部と供給ローラ６との間にはそれぞれ所定幅ｄのクリアランス（隙間）が設けられている。
【００６３】
即ち、現像剤返し部材８を現像ローラ５および供給ローラ６に一定のクリアランス幅ｄを持って沿うように長手方向と交差する断面が略三角形となる部材を配置した。本実施例においては、供給ローラ６と現像剤返し部材６のクリアランス幅ｄは０．２ｍｍとした。また長手方向と交差する供給ローラ６の断面において、一定のクリアランス幅ｄを持って現像剤返し部材８で覆われる円弧、供給ローラ６の回転中心で描かれる扇形は、中心角θが３０°となるようにした。
【００６４】
この現像剤返し部材８により、現像ローラ５と供給ローラ６のニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側には、現像剤返し部材８と現像ローラ５と供給ローラ６とで囲まれて形成されたトナー溜り部（現像剤溜り部）としての囲み空間領域Ｃが存在する。この囲み空間領域Ｃは上記のようにクリアランス幅ｄが０．２ｍｍと小さいため、ほぼ密閉空間となっている。以下、このトナー溜り部としての囲み空間領域ＣをＶ領域と呼ぶ。
【００６５】
図１の（ｂ）で説明したように、供給ローラ６が回転しているとき、ニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吐き出しＸが行われる。このトナーの吐き出しＸは現像剤返し部材８と現像ローラ５と供給ローラ６とで形成される上記のほぼ密閉空間であるＶ領域Ｃでなされる。そのため、トナー溜り部であるＶ領域Ｃのトナーの充填率はこのＶ領域Ｃ以外の供給ローラ周り領域よりも高まる。
【００６６】
トナーは、攪拌されたりして飛散し、空間に浮遊し、供給ローラ６等に衝突し、供給ローラ６等に加わった撃力によってトナー圧（現像剤圧力）が生じる。従ってトナー圧は、トナーの充填率、つまり嵩密度が高いほど高くなる。その結果、Ｖ領域Ｃにおいては、このＶ領域Ｃ以外の供給ローラ周り領域に比べ、供給ローラ６にかかるトナー圧（現像剤圧力）が高くなる。
【００６７】
これにより、供給ローラ６の発泡弾性層６ｂに含有されるトナーの量を効果的に増加させることができる。そのため、トナー容器１のトナー収容室２内のトナーＴが減少しても、上記のＶ領域Ｃが存在していることで、多くのトナーを供給ローラ６に含有させることができる。その結果、トナーの供給不足に起因するベタ画像でのカスレなどが生じにくい画像形成装置を提供できる。
【００６８】
図３に本実施例１の現像装置１０７のように現像剤返し部材８（クリアランス幅ｄ＝０．２ｍｍ）を設けた場合の供給ローラ（スポンジローラ）６に含まれるトナーの量を測定した結果を示す。また、比較のために、現像剤返し部材８のクリアランス幅ｄが１．０ｍｍの現像装置（比較例１）と、現像剤返し部材８を設置しない現像装置（比較例２）を用意した。図３に比較例１と比較例２の各現像装置の結果も合わせて示した。
【００６９】
図３のように、本実施例１の現像装置は、現像剤返し部材８の無い比較例２の現像装置よりも供給ローラ６に含有されるトナーの量が増加している。一方、クリアランス幅ｄが１．０ｍｍの比較例１の現像装置は、比較例２の現像装置に対して、供給ローラ６に含有されるトナーの量がほとんど変化していない。この結果から、供給ローラ６に含有されるトナーの量を効果的に増加させるためには、Ｖ領域Ｃが実質密閉空間化されるように現像剤返し部材８を現像ローラ５ならびに供給ローラ６に対してできるだけ近接させて設置することが好ましい。
【００７０】
次に、これらの現像装置を用いて実際に画像形成を行い効果の確認を行った。本実施例１の現像装置の場合は、トナー収容部２内のトナー残量が１１ｇの時点で、トナーの供給量不足によるベタ画像でのカスレなどは生じなかった。残量が１０ｇの時点で、軽微のカスレが確認された。
【００７１】
比較例１の現像装置の場合は、トナー残量が１８ｇの時点で現像剤供給量不足に起因するベタ画像での軽微のカスレが確認され、トナー残量が１３ｇの時点では重度のカスレが発生していた。比較例２の現像装置の場合も、比較例１の現像装置とほぼ同様の結果が得られた。
【００７２】
以上の結果から、ベタ画像におけるカスレの発生レベルは、供給ローラ６に含有されるトナーの量によるところが大きい。現像剤返し部材８の有り無しに関らず、供給ローラ６に含まれるトナーの量が６ｇ以下となると、ベタ画像において軽微のカスレが発生し、トナーの量が５．５ｇ以下となると、重度のカスレが発生する。
【００７３】
以上より、現像剤返し部材８を供給ローラ６のニップ部ＮＡよりも上流側に配置し、供給ローラ６に含有されるトナーの量を増加させる。これによって、ベタ画像におけるカスレなどの生じにくい現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することが可能となる。
【００７４】
《実施例２》
図５は本実施例の現像装置１０７の横断面模式図である。本実施例の現像装置１０７は実施例１の現像装置１０７との対比において、現像剤返し部材８の構成が違うだけで、それ以外の装置構成は同じである。そこで、共通する構成部材・部分には同じ符号を付して再度の説明は省略する。
【００７５】
本実施例の現像装置１０７においては、現像剤返し部材８として可撓性を有するシート部材を用いた。シート部材８には、厚さ１００μｍのＰＥＴ製シートを使用した。シート部材８は現像ローラ５と供給ローラ６の長手方向に沿って長い横長の部材である。
【００７６】
シート部材８は現像ローラ５と供給ローラ６に跨って配設されており、短手方向の一端部（基部側）が規制部材７の上面に対して接着して固定支持されている。シート部材８は短手方向の一端部を規制部材固定部４に対して接着して固定支持させてもよい。
【００７７】
そして、シート部材８は短手方向の他端部（先端部側）が供給ローラ６に上面部に対して長手に沿って対向して侵入することにより変形し、その反発力により所定の当接圧を持って供給ローラ６に対して接触している。Ｚ８がシート部材８と供給ローラ６との接触部である。
【００７８】
上記のシート部材８により、現像ローラ５と供給ローラ６のニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側には、シート部材８と現像ローラ５と供給ローラ６とで囲まれて形成されたトナー溜り部としての囲み空間領域であるＶ領域Ｃが存在している。このＶ領域Ｃは実質密閉空間である。
【００７９】
現像剤返し部材８として可撓性を有するシート部材は、供給ローラ６への当接圧や変形しやすさが同程度となれば、材質や厚みは上記のＰＥＴ製シートに限定されることはなく、同様の効果が期待できる。例えば、厚さは２０μｍから３００μｍ程度が好適である。また、材質はＰＰＳ製のシートやウレタン製のシートなどを用いても良い。この現像剤返し部材８を規制部材７に接着して固定し、固定した側（固定端）と反対側（自由端）は供給ローラ（ポンジローラ）６と接触させる構成とした。
【００８０】
本実施例２の現像装置１０７の場合も実施例１の現像装置と同様に、ニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吐き出しＸが行われる。このトナーの吐き出しＸは現像剤返し部材としてのシート部材８と現像ローラ５と供給ローラ６とで形成されるトナー溜り部としてのＶ領域Ｃになされる。そのため、Ｖ領域Ｃのトナーの充填率がＶ領域Ｃ以外の供給ローラ周り領域よりも高まる。その結果、Ｖ領域Ｃにおいては供給ローラ６にかかるトナー圧が高くなる。
【００８１】
これにより、本実施例の現像装置１０７も実施例１の現像装置１０７において記載したと同様の作用効果を有する。さらに、本実施例においては現像剤返し部材を可撓性のシート部材８としたため、Ｖ領域Ｃのトナー圧が規定値より高くなれば、そのトナー圧によりシート部材８の弾性に抗して自由端が変形してシート部材８と供給ローラ６との接触部Ｚ８が開放される。即ち、シート部材８の自由端と供給ローラ６との間に隙間ができる。そのため、Ｖ領域Ｃ内のトナーの一部がＶ領域Ｃから排出される。その結果、Ｖ領域Ｃにおいて供給ローラ６にかかるトナー圧を、耐久を通してほぼ一定にすることができる。
【００８２】
図６に本実施例２の現像装置１０７の場合の供給ローラ（スポンジローラ）６に含まれるトナーの量を測定した結果を示す。現像剤返し部材８を設置しない現像装置（比較例２）の結果も合わせて示した。
【００８３】
図６のように、本実施例２の現像装置では比較例２の現像装置に対して、供給ローラ６に含有されるトナーの量が増加している。さらに、実施例１に記載した現像剤返し部材８を設置しない比較例２の現像装置に対して、供給ローラ６に含有されるトナー量がより安定になっている。この結果、耐久を通じて均一な画像形成ができるようになった。
【００８４】
次に、これらの現像装置を用いて実際に画像形成を行い効果の確認を行った。本実施例２の現像装置の場合、トナー収容部２内のトナー残量が１１ｇの時点で、トナーの供給量不足によるベタ画像でのカスレなどは生じなかった。比較例２の現像装置の結果は実施例１における比較例２の現像装置と同様である。
【００８５】
《実施例３》
図７は本実施例３の現像装置１０７の横断面模式図である。実施例１の現像装置１０７と共通する構成部材・部分には同じ符号を付して再度の説明は省略する。本実施例における現像装置１０７においては、現像ローラ５に接触して現像ローラ５の担持するトナー量を規制しつつトナーを帯電する規制部材７を剛体製のローラ体（ドクターローラ：以下、規制ローラと記す）にしている。また、規制ローラ７とトナー容器１の開口部３との間をシールするシール部材１０と、現像ローラ５と開口部３との間をシールするシール部材１１を有する。
【００８６】
規制ローラ７は現像ローラと供給ローラ６の両方に接触している。この場合、規制ローラ７は供給ローラ６の発泡弾性層６ｂに対して所定の侵入量を持って侵入して接触している。これにより、本実施例の現像装置１０７においては、現像ローラ５と供給ローラ６と規制ローラ７によって囲まれたトナー溜り部としてのＶ領域（囲み空間領域）Ｃが作られる。このＶ領域Ｃは実質密閉空間である。
【００８７】
図８は図７においてＶ領域Ｃが形成されている部分の拡大模式図である。供給ローラ６の発泡弾性層６ｂは弾性に抗して現像ローラ５と規制ローラ７に対してそれぞれ所定の侵入量を持って接触していることで、現像ローラ５と規制ローラ７の各接触部であるニップ部ＮＡとＮＢにおいてそれぞれ圧縮変形している。以下、供給ローラ６の発泡弾性層６ｂが現像ローラ５と接触することで圧縮される体積を圧縮体積Ａ、規制ローラ７と接触することで圧縮される体積を圧縮体積Ｂとする。
【００８８】
そして、実施例１、２の現像装置１０７と同様に、供給ローラ６が回転しているとき、現像ローラ５と供給ローラ６とのニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吐き出しＸが行われる。また、下流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吸い込みＹが行われる。
【００８９】
また、本実施例の現像装置１０７においては、規制ローラ７と供給ローラ６とのニップ部ＮＢよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吐き出しＸが行われ、下流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吸い込みＹが行われる。
【００９０】
上記のトナーの吐き出しＸと吸い込みＹについては実施例１において図１の（ｂ）で説明したとおりである。そして、本実施例の現像装置１０７の場合は、供給ローラ６が回転しているとき、Ｖ領域Ｃに対して、現像ローラ５と供給ローラ６とのニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分からトナーの吐き出しＸが行われる。また、規制ローラ７と供給ローラ６とのニップ部ＮＢよりも供給ローラ回転方向の下流側の発泡弾性層部分からＶ領域Ｃにおけるトナーの吸い込みＹが行われる。
【００９１】
ここで、本実施例の現像装置においては、供給ローラ６と規制ローラ７との当接による圧縮体積Ｂよりも、供給ローラ６と現像ローラ５との当接による圧縮体積Ａの方が大きく設定されている。そのため、供給ローラ６の回転に伴うＶ領域Ｃからのトナーの吸い込み量（規制ローラ７との当接によるもの）よりも、Ｖ領域Ｃへのトナーの吐き出し量（現像ローラ５との当接によるもの）の方が大きくなっている。
【００９２】
また、Ｖ領域Ｃに対するトナー流入量として、供給ローラ６の表面に担持されたトナーが現像ローラ５によって機械的に掻き落とされるトナー量もある。そこで、供給ローラ６の回転に伴うＶ領域Ｃに対するトナー収支供給量ＴＣを下記のように定義する。
【００９３】
供給ローラ６のＶ領域Ｃへトナー吐き出し量（現像ローラ５との当接によるもの）と供給ローラ６の表面に担持されたトナーが現像ローラ５によって機械的に掻き落とされるトナー量の和をＴＡとする。供給ローラ６のＶ領域Ｃからのトナー吸い込み量（規制ローラ７との当接によるもの）をＴＢとする。そして、上記のＴＡからＴＢを差し引いたトナー量ＴＣを供給ローラ６の回転に伴うＶ領域Ｃに対するトナー収支供給量とする。
【００９４】
圧縮体積Ｂよりも圧縮体積Ａの方が大きく設定されているので、当然、Ｖ領域Ｃへの供給ローラ６のトナー収支供給量ＴＣは正の値になっている。このことで、Ｖ領域Ｃには供給ローラ６の回転と共にトナーが供給され、現像装置１０７の寿命を通してＶ領域Ｃにトナーが滞在し続ける。
【００９５】
規制ローラ７は、現像ローラ５の回転中心線と平行な回転中心線を有する金属の円筒状の軸棒からなる。具体的には、規制ローラ７は、その外周面が供給ローラ６の回転方向に関して現像ローラ５と供給ローラ６の当接部の上流側で供給ローラ６の外周面と接触する。そして、現像ローラ５の回転方向に関して現像ローラ５と供給ローラ６の当接部の下流側で現像ローラ５の外周面と接触するようにトナー容器１に配置されている。
【００９６】
ここで、規制ローラ７は現像ローラ５との当接圧が安定しているのであれば、トナー容器１に非回転に固定されていてもよい。また、現像ローラ５に従動回転するように支持されてもよい。また、駆動部Ｍ（図１の（ａ））によって現像ローラ５と一定の周速比で回転されてもよい。また、回転方向も現像ローラ５の回転方向と同一方向または逆方向いずれでもよい。なぜなら、Ｖ領域Ｃへの供給ローラ６のトナー収支供給量ＴＣは、圧縮体積Ａと圧縮体積Ｂの関係によって決定するため、圧縮体積Ｂを変化させない規制ローラ７であれば問題ない。
【００９７】
供給ローラ６から現像ローラ５へのトナー供給能力を高めるために、供給ローラ６の芯金６ａには電源部２０１（図１の（ａ））から所定の電圧を印加することができる。所定の電圧は供給ローラ６と現像ローラ５の当接によってＶ領域Ｃに吐き出されたトナーが、静電的に現像ローラ５に移動するような電圧である。そのため、供給ローラ６への電圧印加は現像ローラ５へのトナー供給の補助的な役割をしている。
【００９８】
例えば、負極性に帯電するトナーが使用される場合、現像ローラ５に印加されている電圧に対して−５０〜−３００ボルト低い電圧が供給ローラ６に印加される。もちろん、耐久時間や環境によって、供給ローラ６に印加する電圧を変えることで、供給ローラ６から現像ローラ５へのトナー供給量を微調整することができる。
【００９９】
加えて、Ｖ領域Ｃへの供給ローラ６のトナー収支供給量ＴＣは、圧縮体積Ｂよりも圧縮体積Ａの方が大きくなっているのであれば、常に正の値になっている。そこで、その条件下で、供給ローラ６の回転速度を変化させることで、Ｖ領域Ｃへの供給ローラ６のトナー収支供給量ＴＣの大小を変化させることができる。
【０１００】
そのため、制御部２００は、耐久時間や環境によって、供給ローラ６の回転速度を変えることで、Ｖ領域Ｃへの供給ローラ６のトナー収支供給量ＴＣを制御してもよい。そのことで、現像装置１０７の寿命を通じて現像ローラ５に担持されるトナー量が安定し、ベタ追従性の改善に加えて、画像安定性も向上する。
【０１０１】
以上のような構成によれば、トナー容器１のトナー収容室２内のトナーＴは、供給ローラ６の発泡弾性層６ｂの内部に担持され、供給ローラ６の回転により、供給ローラ６からのトナーの吸い込みおよび吐き出しが行われ、Ｖ領域Ｃに供給される。なぜなら、供給ローラ６の回転によって、Ｖ領域Ｃから規制ローラ７と供給ローラ６の当接によるトナー吸い込みが行われると同時に、それ以上の量のトナーが現像ローラ５と供給ローラ６の当接によってＶ領域Ｃに吐き出されるからである。
【０１０２】
そして、現像ローラ５へのトナーの供給は、供給ローラ６と現像ローラ５の当接部による供給と、Ｖ領域Ｃにトナーが存在することで発生する粉圧による供給の二つによって行われる。そして、現像ローラ５に担持されたトナーは、規制ローラ７によって、良好な画像に必要な分のトナー量に規制される。規制ローラ７によってトナー量が規制されて現像ローラ５に担持されたトナーは、現像ローラ５の回転により現像部９に搬送され、そこでドラム１０４に静電的に移動して静電潜像を現像する。
【０１０３】
本実施例によれば、Ｖ領域Ｃには供給ローラ６によるトナーの吸い込み量より多いトナーの吐出し量が存在し、現像装置１０７の寿命を通してＶ領域Ｃにトナーが滞在し続ける。そのため、現像装置１０７の寿命を通してベタ黒追従性不良の発生を抑制できる。実際に耐久をしてみると、現像装置１０７の寿命を通してベタ黒追従性不良の発生はなかった。
【０１０４】
《実施例４》
図９は本実施例における現像装置の要部の模式図である。実施例３の現像装置の図８との対比において、供給ローラ６の回転方向が現像ローラ５と逆方向の矢印Ｒ６Ａの時計方向であること（現像ローラ５と供給ローラ６が逆方向に回転する）、圧縮体積Ｂよりも圧縮体積Ａが小さいこと、の二点に差異が存在する。その他の現像装置構成については、実施例３の現像装置と同様であるため詳細な説明は省く。
【０１０５】
供給ローラ６は現像ローラ５と逆方向の矢印Ｒ６Ａの時計方向に回転することで、供給ローラ６の回転に伴うＶ領域Ｃにおけるトナーの吐き出しＸと吸い込みＹの関係は実施例３の図８とは逆になる。即ち、本実施例における現像装置においては、供給ローラ６と規制ローラ７の当接によってＶ領域Ｃへトナーが吐き出される。一方、供給ローラ６と現像ローラ５の当接によってＶ領域Ｃからトナーが吸い込まれる。
【０１０６】
ここで、供給ローラ６と規制ローラ７との当接による圧縮体積Ｂよりも、現像ローラ５との当接による圧縮体積Ａの方が小さく設定されている。そのため、Ｖ領域Ｃへの供給ローラ６のトナー収支供給量ＴＣは正の値になっている。このことで、Ｖ領域Ｃには供給ローラ６の回転と共にトナーが供給され、現像装置１０７の寿命を通してＶ領域Ｃにトナーが滞在し続ける。そのため、本実施例の現像装置１０７も実施例３の現像装置１０７において記載したと同様の作用効果を有する。
【０１０７】
《実施例５》
図１０は本実施例における現像装置１０７の横断面模式図である。実施例３の現像装置の図７との対比において、本実施例の現像装置１０７においては、規制ローラ７の横断面形状を非円形とし、圧縮体積Ｂを可変に調整可能とした。その他の現像装置構成については、実施例３の現像装置１０７と同様であるため詳細な説明は省く。
【０１０８】
本実施例の現像装置１０７における規制ローラ７の横断面は、供給ローラ６と規制ローラ７の当接部から供給ローラ６の回転方向Ｒ６の上流方向の部分が実施例３の規制ローラ７の円の形よりも出っ張っている。
【０１０９】
加えて、例えばツマミやネジなどの操作部を操作することで規制ローラ７を回転させて位相を変化させることができる手動式の位相変化機構部２０２を有している。規制ローラ７は、ある程度の位相変化では、規制ローラ７と現像ローラ５の当接状態を変化させずに、圧縮体積Ｂだけを変化させることができる。
【０１１０】
位相変化機構部２０２を手動で操作することにより、装置の出荷時に圧縮体積Ｂが適正圧縮量になるよう調節してもよいし、使用中に可変させられるようにしてもよい。
【０１１１】
供給ローラ６の回転に伴うＶ領域Ｃにおけるトナー収支供給量ＴＣは、圧縮体積Ａと圧縮体積Ｂの関係で制御することができる。圧縮体積Ｂを変化させることによって、Ｖ領域Ｃへの供給ローラ６のトナー収支供給量ＴＣを制御し、Ｖ領域Ｃに安定した量のトナーが滞在し続けることができる。そのため、現像装置１０７の寿命を通して、ベタ黒追従性の改善および画質安定性の向上ができる。
【０１１２】
もちろん、圧縮体積Ｂを変化させることができる手段であれば、上記の方法でなくてもかまわない。また、圧縮体積Ａを変化させることによっても、Ｖ領域Ｃへのトナー供給量は制御できるため、圧縮体積Ａを変化させる手段であってもよい。
【０１１３】
即ち、供給ローラ６と規制ローラ７の接触部ＮＢにおける発泡弾性層６ｂの圧縮体積Ｂと、供給ローラ６と現像ローラ５の接触部ＮＡにおける発泡弾性層６ｂの圧縮体積Ａの少なくとも一つを変化させることができる圧縮体積可変手段を具備させる事ができる。
【０１１４】
以上のような構成によれば、トナー容器１のトナー収容室２内のトナーは、供給ローラ６の発泡弾性層６ｂの内部に担持され、供給ローラ６の回転により、供給ローラ６から吸い込みおよび吐き出しが行われ、Ｖ領域Ｃにトナーを滞在させることができる。なぜなら、Ｖ領域Ｃへの供給ローラ６のトナー収支供給量ＴＣを制御できるからである。そのため、本実施例の現像装置１０７も実施例３の現像装置１０７において記載したと同様の作用効果を有する。
【０１１５】
《実施例６》
図１１の（ａ）は本実施例における現像装置１０７の横断面模式図である。実施例３の現像装置の図７との対比において、本実施例の現像装置１０７においては、規制ローラ７について差異が存在し、現像装置１０７が未使用である際の初期使用時に関するものである。その他の現像装置構成については、実施例３の現像装置と同様であるため詳細な説明は省く。
【０１１６】
本実施例の現像装置１０７において、規制ローラ７の横断面は、現像ローラ５と規制ローラ７の当接部から現像ローラ５の回転方向Ｒ５の下流方向の部分が実施例３の円の形よりも出っ張っている。
【０１１７】
加えて、制御部２００で制御されて規制ローラ７を回転させて位相を変化させることができる位相変化機構部２０３を有している。この位相変化機構部２０３は現像装置１０７あるいはこの現像装置１０７を有するプロセスカートリッジ１２１が装置本体１０１に装着された状態において装置本体１０１側の制御部２００により制御される。
【０１１８】
規制ローラ７は、ある程度の位相変化では、規制ローラ７と供給ローラ６の当接状態を変化させずに、現像ローラ５と規制ローラ７の当接圧を上げることができる。もちろん、現像ローラ５と規制ローラ７の当接圧を変化させることができる手段であれば、この方法でなくてもかまわない。
【０１１９】
ここで、図１１の（ｂ）は未使用の現像装置１０７を表わしている。未使用の現像装置１０７においては、トナーの充填方法からトナーがＶ領域Ｃに存在していない。そのため、制御部２００は、記録材Ｐに対して未使用の現像装置１０７における最初の画像を形成する際に、Ｖ領域Ｃにトナーが溜まるまで画像形成前の準備動作を所定の時間実行する。この画像形成前の準備時間において、制御部２００は位相変化機構部２０３を制御して、現像ローラ５と規制ローラ７の当接圧を上げる方向に規制ローラ７の位相を変化させる。
【０１２０】
この制御により、準備時間における現像装置１０７の動作時にＶ領域Ｃにトナーが溜まるまでの間においてＶ領域Ｃから現像ローラ５のトナー担持によって出て行くトナー量を減少させることができる。これにより、現像装置１０７の初期使用時の画像形成前にＶ領域Ｃにトナーを溜めるために必要な準備時間を減少させることができる。
【０１２１】
制御部２００は所定の準備時間が経過したら、位相変化機構部２０３を制御して、現像ローラ５と規制ローラ７の当接圧を画像形成時の圧に戻す方向に規制ローラ７の位相を変化させる。なお、未使用の現像装置１０７において、供給ローラ６には、初期の現像ローラ５のトルク低減のため、現像装置１０７に組み付ける前にトナーを含ませている。
【０１２２】
本実施例の現像装置１０７も実施例３の現像装置と同様な効果を奏する。また、本実施例においては未使用現像装置の初期使用時に必要な画像形成前の準備時間を減少させられる。実際に、未使用現像装置の初期使用時にＶ領域Ｃにトナーが溜まる時間を減少させられた。
【０１２３】
なお、上記と同様にＶ領域Ｃからのトナー流出量を一時的に変化することができる手段ならば他のものでもよい。例えば、制御部２００により現像ローラ５の回転速度を変化させることで現像ローラ５に担持されてＶ領域Ｃから流出していくトナー量を減少させることができる。
【０１２４】
また、実施例３における規制ローラ７が回転駆動されるものである場合には制御部２００により回転速度を変化させる。これにより規制ローラ７のトナーを規制する力を増加させて現像ローラ５に担持されてＶ領域Ｃから流出していくトナー量を減少させることもできる。
【０１２５】
また、供給ローラ６の位置を変化させる位置変化手段を具備させ、圧縮体積Ａを増加させる方向に制御部２００により位置変化手段を制御するものであってもかまわない。
【０１２６】
《実施例７》
図１２は本実施例の現像装置１０７の横断面模式図、図１３は図１２の要部の拡大図である。実施例１の現像装置１０７と共通する構成部材・部分には共通の符号を付して再度の説明を省略する。
【０１２７】
本実施例の現像装置１０７は、現像ローラ５をドラム面に対して接触させてドラム１０４の静電潜像を現像する接触現像方式を用いた非磁性１成分現像装置である。特徴的な点は、供給ローラ６に侵入量を持って当接する調整部材１２と、調整部材１２と規制ブレード（現像ブレード）７を結合するシート部材（密閉部材）１３とを具備し、各部材で囲まれたＶ領域（密閉空間）ＣのトナーＴの出入りを制御する点である。
【０１２８】
実施例１の現像装置１０７との対比において、本実施例の現像装置１０７においては、現像ローラ５は矢印Ｒ５の時計方向に回転駆動される。供給ローラ６は現像ローラ５と同方向の矢印Ｒ６の時計方向に回転駆動される。ドラム１０４の現像部９における回転方向Ｒ１０４は現像ローラ５の回転方向Ｒ５に対して順方向である。
【０１２９】
現像ローラ５、規制ブレード７、供給ローラ６、調整部材１２、シート部材１３が図に示すように配置されており、それらの各部材がＶ領域Ｃを形成している。現像ローラ５と規制ブレード７との接触部Ｚ７はニップ部ＮＡよりも現像ローラ５の回転方向Ｒ５の下流側に位置し、現像部９よりも上流側に位置している。調整部材１２と供給ローラ６との接触部ＮＢはニップ部ＮＡよりも供給ローラ６現の回転方向Ｒ６の上流側に位置している。
【０１３０】
シート部材１３は可撓性を有している部材である。シート部材１３は調整部材１２と規制ブレード７との間の隙間部をカバーするように配設されており、短手幅方向の一方側の長辺部分と他方側の長辺部分とがそれぞれ調整部材１２と規制ブレード７に対して長手に沿って接着されている。
【０１３１】
供給ローラ６には、現像ローラ５と調整部材１２の２箇所で当接してそれぞれ圧縮変形が生じている。調整部材１２は剛体製の非回転のローラであり、供給ローラ６と調整部材１２とが当接する個所においては、供給ローラ６のみが圧縮される。現像ローラ５と供給ローラ６との当接部であるニップ部ＮＡにおける供給ローラ６の圧縮体積Ａと、調整部材１２供給ローラ６との当接部であるニップ部ＮＢにおける供給ローラ６の圧縮体積Ｂは、Ａ＞Ｂの関係になるように設定した。
【０１３２】
本実施例の現像装置１０７においても、供給ローラ６が回転しているとき、現像ローラ５と供給ローラ６とのニップ部ＮＡよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吐き出しが行われる。また、下流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吸い込みが行われる。そして、本実施例の現像装置１０７においては、調整部材１２と供給ローラ６とのニップ部ＮＢよりも供給ローラ回転方向の上流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吐き出しが行われ、下流側の発泡弾性層部分においてはトナーの吸い込みが行われる。
【０１３３】
図１４にＶ領域Ｃを中心としたトナーＴの流動を示す。供給ローラ６が、現像ローラ５と調整部材１２との両方にそれぞれ侵入量を持って当接しながら現像ローラ５に対してカウンタ方向に回転する。これにより、供給ローラ６が２度の圧縮開放を繰り返し、Ｖ領域Ｃを中心としたトナーＴの流動Ｄ〜Ｇが生じる。
【０１３４】
トナー流動Ｇは供給ローラ６が現像ローラ５とカウンタ方向に当接、摺擦し、かつ、供給ローラ６が圧縮状態から開放されることによって、現像ローラ５上の現像残トナーを剥ぎ取る為に生じるトナー流動である。
【０１３５】
トナー流動Ｄは供給ローラ６が調整部材１２と当接し圧縮することによって、供給ローラ６の回転上流で吸い込んだトナーＴを吐き出すことによって生じるトナー流動である。
【０１３６】
トナー流動Ｅは圧縮していた供給ローラ６が開放することにより、Ｖ領域Ｃに存在するトナーＴを吸い込むために生じるトナー流動である。
【０１３７】
トナー流動Ｆは、供給ローラ６が現像ローラ５と当接し圧縮することにより、供給ローラ６の回転上流で吸い込んだトナーＴを吐き出すことによって生じるトナー流動である。
【０１３８】
トナー流動Ｈは、供給ローラ６により供給されたトナーが規制ブレード７によって規制された後に現像部９へと担持されるトナーＴの流れを示す。
【０１３９】
さらに、Ｔａは供給ローラ６に担持されたトナーＴであり、調整部材１２によって規制され、供給ローラ６に担持されるトナー量は減少し、トナーＴｂとなる。さらにトナーＴｂは現像ローラ５に規制され、供給ローラ６に担持されるトナー量は減少し、トナーＴｃとなる。
【０１４０】
トナー流動Ｆには、供給ローラ６の発泡弾性層６ｂ内に含まれ、吐き出されたトナーＴに加え、現像ローラ５によって規制された後に掻き落とされたトナー（Ｔｂ−Ｔｃ）も含まれている。従って、Ｖ領域Ｃにおけるトナー量は、実施例３で定義したトナー収支供給量ＴＣによって決定される。
【０１４１】
本実施例の現像装置１０７は、圧縮体積Ａ・Ｂの大小関係・面積差をＡ＞Ｂ≧０の範囲において、装置組み立て時に調整部材１２の配置を管理・調整することでＶ領域Ｃのトナー量、トナー圧力を高い状態に保つことが可能である。そのため、充分量のトナー量を現像ローラ５上へ供給できる。その結果、現像ローラ５へのトナー供給不良、トナーコート不良を原因とする、出力画像後端部分に生じる濃度低下を防ぐことが可能である。本現像装置を用いることで、ベタ追従性不良を発生することなく、トナー残量寿命を通し良好な画像を得られた。
【０１４２】
また、調整部材１２と規制ブレード７の結合がシート部材１３によってなされている。これにより、調整部材１２が回転する供給ローラ６と当接していることから生じる振動を規制ブレード７に伝えることが無い。したがって、規制ブレード７は振動することなく一定圧力で現像ローラ５に当接し、トナーＴの規制を行う事ができる。さらに、調整部材１２と規制ブレード７が独立していることによって、現像装置１０７の組み立て時において、規制ブレード７の調整、調整部材１２の配置調整を容易に行う事が可能である。
【０１４３】
本実施例においては、規制ブレード７によって現像ローラ５上のトナー量を規制しているが、規制部材７としてはブレードに限定せず、ドクターローラなど、他の規制部材により適用することもできる。
【０１４４】
《実施例８》
図１５は本実施例における現像装置の要部の模式図である。実施例７（図１２〜図１４）の現像装置１０７と共通する構成部材・部分には共通の符号を付して再度の説明を省略する。
【０１４５】
本実施例の装置構成と実施例７の装置構成との相違点は、調整部材１２の断面形状が円形ではなく楕円形をしている。そして、この調整部材１２は断面の中心からずれた個所に回転中心軸（芯金）１２ａを持っており、その軸１２ａを中心として供給ローラ６との当接部位を変えることが可能であるという点である。なお、トナーＴの流動は実施例７の図１４に示したとおりである。
【０１４６】
本実施例では、調整部材１２は断面の中心をずらした個所に軸１２ａを通してあり、この軸１２ａを中心として供給ローラ６との当接部位が変わることにより、供給ローラ６の圧縮体積Ｂを変える事ができる。これによって調整部材１２はＶ領域Ｃ内のトナー圧力に応じて、自動的に供給ローラ６との当接部位を変えることを特徴とする。
【０１４７】
即ち、シート部材１３は可撓性によりＶ領域Ｃの大きさを変えることができる変形可能な部材である。そして、Ｖ領域Ｃに加わるトナー圧力の変化に応じて調整部材１２と供給ローラ６との接触部ＮＢにおける発泡弾性層６ｂの圧縮体積Ｂを変化させるように調整部材１２と供給ローラ６との当接状態が変化する装置構成である。
【０１４８】
Ｖ領域Ｃ内のトナー圧力が低い場合には、調整部材１２は供給ローラ６を圧縮しないような図１５（ａ）の回転角度姿勢（位相：基本姿勢）で停止して、Ｖ領域Ｃ内から外部へのトナー流出を極力抑え、トナー圧力を増加させる役割を果す。
【０１４９】
一方で、Ｖ領域Ｃ内のトナー圧力が高くなり過ぎた場合には、規制ブレード７と調整部材１２とをつないでいるシート部材１３には、圧力によりＶ領域Ｃを広げようとする方向に力が加わる。すると、図１５（ａ）の回転角度姿勢で停止していた調整部材１２が供給ローラ６との当接部位を変え、図１５（ｂ）の回転角度姿勢となる。
【０１５０】
図１５（ｂ）に示す調整部材１２の回転角度姿勢では、調整部材１２が供給ローラ６を圧縮し、圧縮体積Ｂが生じる。圧縮体積Ｂが生じることにより、トナー流動Ｅが生まれ、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力を減少させ、Ｖ領域Ｃのトナー量過剰によって生じるパッキングや規制不良を防ぐことができる。
【０１５１】
その後、Ｖ領域Ｃのトナー圧力が低下したら、調整部材１２は供給ローラ６の回転に追従し、再び基本姿勢である図１５（ａ）の姿勢となり、安定する。つまり、調整部材１２はシート部材１３から調整部材１２の点Ｊに加えられる力と、点Ｋにおいて供給ローラ６の回転によって押される力とが釣り合った状態の姿勢をとる。これにより、圧縮体積Ｂが自動的に変化し、トナー流動Ｅを自動調整して、Ｖ領域Ｃのトナー収支供給量ＴＣを適切な状態に保つことが可能である。
【０１５２】
本実施例に示すように、供給ローラ６内に含まれるトナー量に拠らず、Ｖ領域Ｃ内に含まれるトナー量や、トナー圧力に応じて調整部材１２が姿勢を変えることにより、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力を、高い状態で一定に保つことが可能である。
【０１５３】
結果、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力不足を原因とする、出力画像後端部分に生じる濃度低下を防ぐことが可能であると共に、Ｖ領域Ｃのパッキングや規制不良を防ぐことが可能となる。また、実施例７の現像装置と同様に、規制ブレード７と調整部材１２が独立した別々の部材であるため、調整部材１２の姿勢が変わる際、規制ブレード７と現像ローラ５との当接圧に影響を及ぼすことは無い。
【０１５４】
本現像装置を用いることで、ベタ追従性不良やＶ領域Ｃのパッキング、規制不良を起こすことなく、トナー残量寿命を通して良好な画像を得られた。
【０１５５】
本実施例においても、規制ブレード７によって現像ローラ５上のトナー量を規制しているが、規制部材としてはブレードに限定せず、ドクターローラなど、他の規制部材により適用することもできる。また、本実施例においては、調整部材１２は断面形状を楕円形状としているが、Ｖ領域Ｃのトナー圧力に応じて姿勢を変え、姿勢の変化によって圧縮体積Ｂを変えることができるような形状であれば、調整部材１２の形状は楕円形状の限りではない。
【０１５６】
《実施例９》
図１６は本実施例における現像装置の要部の模式図である。実施例８（図１５）の現像装置と共通する構成部材・部分には共通の符号を付して再度の説明を省略する。
【０１５７】
本実施例の装置構成と実施例８の装置構成との相違点は以下に述べる点である。規制ブレード（現像ブレード）７に加わる応力を検出する応力検知部材（規制ブレード変位検知部）１４を具備した点と、調整部材１２の断面中心部に駆動軸１２ｂを具備している点である。応力検知部材１４は圧電効果を利用したピエゾ素子などを利用している。
【０１５８】
図１７は本実施例の現像装置の制御系統のブロック図である。規制ブレード７にはＶ領域Ｃにおけるトナーの粉圧に対応した応力が作用して粉圧と応力は相関関係がある。従って応力検知部材１４により規制ブレード７に係るに加わる応力を検知することでＶ領域Ｃにおけるトナーの粉圧の状態を取得できる。
【０１５９】
応力検知部材１４は規制ブレード７に加わる応力を検知し（規制ブレード変位検知）、制御部２００へ規制ブレード７に加わる応力情報を電気信号に変換して送る。２０４は記憶部としてのＮＶ−ＲＡＭ（Non Volatile−ＲＡＭ）であり、読み取り・書き込み手段２０５を介して、規制ブレード７に加わる圧力情報（応力検知部材１４で検知される規制ブレード７に加わる応力情報）を記憶する。
【０１６０】
制御部２００が応力検知部材１４により監視している規制ブレード７の応力に応じて圧縮体積Ｂを調整するために、調整部材姿勢変化機構（調整部材位相変化機構：駆動部）１５へ調整部材姿勢変化信号を送り、調整部材１２の姿勢変化が行われる。
【０１６１】
即ち、制御部２００は規制ブレード７に加わる応力を検出することにより、Ｖ領域Ｃ内のトナー圧力を取得する。取得したＶ領域Ｃ内のトナー圧力に応じて、制御部２００は調整部材姿勢変化機構１５を制御して調整部材１２を軸１２ｂを中心として所定角度だけ姿勢を変える。これにより供給ローラ６の圧縮体積Ｂを変える事ができる。圧縮体積Ｂが可変であることで、トナー流動Ｅを調整可能であり、Ｖ領域Ｃのトナー収支を制御することが可能となり、状況に応じたＶ領域Ｃ内のトナー圧力調整が可能である。
【０１６２】
例えば、連続で高印字率印刷を行った場合や、カートリッジ寿命後半などで供給ローラ６内に充分なトナーＴが無く、Ｖ領域Ｃ内のトナー量が少ない状態である場合には、制御部２００はＶ領域Ｃ内のトナー圧力を次のように制御する。即ち、調整部材１２について図１６（ａ）の基本姿勢状態から図１６（ｂ）のように圧縮体積Ｂを減らす方向に調整部材姿勢変化機構１５を制御して姿勢を所定角度だけ変える。これにより、Ｖ領域Ｃ内から外部へ流出するトナー流動Ｅが減少し、結果としてＶ領域Ｃ内のトナー量を増加させトナー圧力を上昇させることができる。
【０１６３】
一方で、低印字率印刷が続いた場合などで、供給ローラ６内・Ｖ領域Ｃ内に必要以上のトナーＴが存在する場合、過剰量のトナーＴによるＶ領域Ｃのパッキングや規制不良を防ぐ為に、制御部２００はＶ領域Ｃ内のトナー圧力を次のように制御する。即ち、調整部材１２について図１６（ａ）の基本姿勢状態から図１６（ｃ）のように圧縮体積Ｂを増やす方向に調整部材姿勢変化機構１５を制御して姿勢を所定角度だけ変える。これにより、Ｖ領域Ｃ内から外部へ流出するトナー流動Ｅが増加し、結果としてＶ領域Ｃ内のトナー量を減少させ、トナー圧力を減少させることができる。
【０１６４】
圧縮体積Ａと圧縮体積Ｂの大小関係に制限はないが、Ａ＞０かつＢ≧０である。制御部２００は応力検知部材１４からの応力検知情報に基づいて規制ブレード７に加わる応力の変化が生じた場合に、Ｖ領域Ｃ内のトナー圧力に変化が生じたと判断し、調整部材姿勢変化機構１５を制御して調整部材１２の姿勢変化動作を開始する。
【０１６５】
図１８のフローチャートを用いて、制御部２００が行う、調整部材１２の姿勢変化処理を説明する。まず、ドラム１０４、現像ローラ５、供給ローラ６等の駆動を開始する（Ｓ１）。次に規制ブレード（現像ブレード）７の応力検知部１４が規制ブレード７に加わる応力ρ１を検知し、記憶部２０４に記憶する（Ｓ２）。その後、画像形成を行った後（Ｓ３）、ドラム１０４、現像ローラ５、供給ローラ６等の駆動を停止する前に、応力検知部材１４が画像形成後の規制ブレード７に加わる応力ρ２を検知する（Ｓ４）。
【０１６６】
その後、ドラム１０４、現像ローラ５、供給ローラ６等の駆動を停止した（Ｓ５）のち、制御部２００は、記憶部２０４に記憶されているρ１とρ２とを比較（Ｓ６）し、ρ１が大きい場合には画像形成によってＶ領域Ｃのトナー圧力が低下したと判断する。そして、調整部材姿勢変化機構１５へ調整部材姿勢変化信号を送る（Ｓ７）。これにより、圧縮体積Ｂが減少するように調整部材１２の姿勢変化が行われる（Ｓ８）（図１６（ｂ））。
【０１６７】
一方、制御部２００は、記憶部２０４に記憶されているρ１とρ２とを比較（Ｓ６）し、ρ２が大きい場合には、画像形成によってＶ領域Ｃのトナー圧力が上昇したと判断する。そして、調整部材姿勢変化機構１５へ調整部材姿勢変化信号を送る（Ｓ７）。これにより、圧縮体積Ｂが増加するように調整部材１２の姿勢変化が行われる（Ｓ８）（図１６（ｃ））。
【０１６８】
本実施例に示すように、規制ブレード７に加わる応力値の変化を読み取りＶ領域Ｃ内に含まれるトナー量を取得し、取得したＶ領域Ｃのトナー量に応じて調整部材１２の姿勢を変える。これによって、実施例７と同様に供給ローラ６内に含まれるトナー量に拠らず、空間Ｃ内のトナー量・トナー圧力を高い状態に保つことが可能である。さらにＶ領域Ｃのトナー圧力の過上昇を防ぐことが可能である。
【０１６９】
結果、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力不足を原因とする出力画像後端部分に生じる濃度低下を防ぐことが可能であると共に、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力過多を原因とする空間Ｃのパッキング、規制不良を防ぐことが可能となる。本現像装置を用いることで、ベタ追従性不良やＶ領域Ｃのパッキング、規制不良を起こすことなく、カートリッジ寿命を通して良好な画像を得られた。
【０１７０】
本実施例の現像装置の特徴構成をまとめると次のとおりである。調整部材１２は供給ローラ６との接触部ＮＢにおける発泡弾性層６ｂの圧縮体積Ｂを変化させるように駆動部１５により供給ローラ６との当接状態が変化される。規制ブレード７に加わる応力を検知する応力検知部１４を有し、応力検知部１４の検知結果をもとに駆動部１５により調整部材１２の供給ローラ６に対する当接状態が変化される。
【０１７１】
本実施例においても、規制ブレード７によって現像ローラ５上のトナー量を規制しているが、規制部材としては規制ブレード７に限定せず、ドクターローラなど、他の規制部材により適用することもできる。
【０１７２】
また、本実施例においては、調整部材１２は断面形状を楕円形状としているが、姿勢の変化によって圧縮体積Ｂを変えることができるような形状であれば、調整部材１２の形状は楕円形状の限りではない。さらに、調整部材１２の断面形状が円形であっても、駆動軸１２ｂが断面中心からずれた場所にあることで、調整部材１２が姿勢を変えることにより圧縮体積Ｂを変えることができるため、調整部材１２の断面形状は円形であってもよい。
【０１７３】
《実施例１０》
図１９は本実施例における現像装置の要部の模式図である。実施例９（図１６〜図１８）の現像装置と共通する構成部材・部分には共通の符号を付して再度の説明を省略する。
【０１７４】
本実施例の構成と実施例９の構成との相違点は、規制ブレード７に加わる応力を検出する応力検知部材１４を具備していない点と、制御部（取得部）２００が予定されている印刷ジョブの印字率からＶ領域Ｃ内のトナー圧力を取得（予測）する点である。
【０１７５】
図２０は本実施例の現像装置の制御系統のブロック図である。実施例９の図１７の制御系統のブロック図と共通する構成部については共通の符号を付して再度の説明を省略する。記憶部２０４はネットワーク・パソコン・イメージリーダー・ファクシミリ等のホスト装置３００から制御部２００に入力した複数の印刷ジョブの印刷情報を記憶することができる。
【０１７６】
制御部２００は実行が予定されている印刷ジョブの印字率を読み取り、Ｖ領域Ｃ内のトナー圧力を取得する。そして、制御部２００はそのトナー圧力に基づいて、調整部材姿勢変化機構（駆動部）１５を制御して調整部材１２の姿勢変化動作を開始する。即ち、調整部材１２がＶ領域Ｃ内のトナー圧力に応じて軸１２ｂを中心として所定角度だけ姿勢を変えることにより、供給ローラ６の圧縮体積Ｂを変える事ができる。
【０１７７】
圧縮体積Ｂが可変であることで、トナー流動Ｅを調整可能であり、Ｖ領域Ｃのトナー収支を制御することが可能となり、状況に応じたＶ領域Ｃ内のトナー圧力調整が可能である。
【０１７８】
例えば、予定されている印刷ジョブが高印字率印刷である場合には、供給ローラ６内のトナー量が不足するであろうと予測される。制御部２００は、Ｖ領域Ｃ内のトナー量が少ない状態である場合には、図１９（ａ）の基本姿勢状態の調整部材１２について図１９（ｂ）のように圧縮体積Ｂを減らす方向に姿勢を変化させる制御を実行する。これにより、Ｖ領域Ｃ内から外部へ流出するトナー流動Ｅが減少する。結果としてＶ領域Ｃ内のトナー量を増加させトナー圧力を上昇させることができる。
【０１７９】
一方で、予定されている印刷ジョブが低印字率印刷である場合には、供給ローラ６内とＶ領域Ｃ内に必要以上にトナーＴが増加すると予測され、過剰量のトナーＴによるＶ領域Ｃのパッキングや規制不良を生じる恐れがある。この場合には、制御部２００は、図１９（ａ）の基本姿勢状態の調整部材１２について図１９（ｃ）のように圧縮体積Ｂを増やす方向に姿勢を変化させる制御を実行する。これにより、Ｖ領域Ｃ内から外部へ流出するトナー流動Ｅが増加する。結果としてＶ領域Ｃ内のトナー量を減少させ、トナー圧力を減少させることができる。
【０１８０】
圧縮体積Ａ、圧縮体積Ｂの大小関係に制限はないが、Ａ＞０かつＢ≧０である。図２１のフローチャートを用いて、本実施例における調整部材１２の姿勢変化処理を説明する。まず、ドラム１０４、現像ローラ５、供給ローラ６等の駆動を開始する（Ｓ１）。制御部２００が記憶部２０４に記憶されている印刷ジョブを、読み取り・書き込み手段２０５を介して、読み取る（Ｓ２）。
【０１８１】
制御部２００は、高印字率印刷ジョブが連続することが確認された場合、Ｖ領域Ｃのトナー圧力の低下が予測されるため、トナー流動Ｅを減少させる方向（圧縮体積Ｂを減少させる方向）に調整部材１２の姿勢を変化させるよう判断する。そして、調整部材姿勢変化機構１５に調整部材姿勢変化信号を送る（Ｓ３）。これにより、調整部材１２の供給ローラ６との当接部位変化が行われる（図１９（ａ）→図１９（ｂ））（Ｓ４）。
【０１８２】
その後印刷を行い（Ｓ５）、高印字率印刷ジョブが終了した後、制御部２００は、調整部材姿勢変化機構１５に調整部材姿勢変化信号を送る（Ｓ６）。これにより、調整部材１２は姿勢変化が行われ基本姿勢になる（図１９（ａ））（Ｓ７）。
【０１８３】
一方で、制御部２００が記憶部２０４に記憶されている印刷ジョブを読み取り・書き込み手段２０５を介して読み取る。その読み取った結果（Ｓ２）、低印字率印刷ジョブが連続することが確認された場合、Ｖ領域Ｃのトナー圧力の増加が予測される。そこで、トナー流動Ｅを増加させる方向（圧縮体積Ｂを増加させる方向）に調整部材１２の姿勢を変化させるよう判断する。そして、調整部材姿勢変化機構１５に調整部材姿勢変化信号を送る（Ｓ３）。これにより、調整部材１２は姿勢変化が行われる（図１９（ａ）→図１９（ｃ））（Ｓ４）。
【０１８４】
その後印刷を行い（Ｓ５）、低印字率印刷ジョブが終了した後、調整部材姿勢変化機構１５に調整部材姿勢変化信号を送る（Ｓ６）。これにより、調整部材１２は姿勢変化が行われ基本姿勢になる（図１９（ａ））（Ｓ７）。
【０１８５】
本実施例に示すように、制御部（取得部）２００は、予定されている印刷ジョブの印字率を読み取り、Ｖ領域Ｃ内に含まれるトナー量の変化を取得し、取得したＶ領域Ｃのトナー量に応じて駆動部１５を制御して調整部材１２の姿勢を変える。これによって、実施例７と同様に供給ローラ６内に含まれるトナー量に拠らず、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力を、高い状態に保つことが可能である。さらにＶ領域Ｃのトナー圧力の過上昇を防ぐことが可能である。
【０１８６】
結果、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力不足を原因とする出力画像後端部分に生じる濃度低下を防ぐことが可能であると共に、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力過多を原因とする空間Ｃのパッキング、規制不良を防ぐことが可能となる。本現像装置を用いることで、ベタ追従性不良や空間Ｃのパッキング、規制不良を起こすことなく、カートリッジ寿命を通して良好な画像を得られた。
【０１８７】
本実施例においても、実施例９の場合と同様に、規制部材としては規制ブレード７に限定せず、ドクターローラなど、他の規制部材により適用することもできる。また、姿勢の変化によって圧縮体積Ｂを変えることができるような形状であれば、調整部材１２の形状は楕円形状の限りではない。さらに、調整部材１２の断面形状が円形であっても、駆動軸が断面中心からずれた場所にあることで、調整部材１２が姿勢を変えることにより圧縮体積Ｂを変えることができるため、調整部材１２の断面形状として、円形であってもよい。
【０１８８】
《実施例１１》
図２２は本実施例における現像装置の要部の模式図である。実施例９（図１６〜図１８）の現像装置と共通する構成部材・部分には共通の符号を付して再度の説明を省略する。本実施例の構成と実施例９の構成との相違点は調整部材１２の断面形状が略三角形状をしている点と、規制部材７としてドクターローラを用いている点と、調整部材１２とドクターローラ７との間に隙間値ｄが存在する点である。
【０１８９】
実施例９の現像装置と同様に、制御部（取得部）２００は調整部材姿勢変化機構（駆動部）１５を制御して調整部材１２を駆動軸１２ｂを中心として所定角度だけ姿勢を変える。これにより供給ローラ６の圧縮体積Ｂを変える事ができる。それと共に、調整部材１２とドクターローラ７との間の隙間値ｄを変えることができる。
【０１９０】
図２２（ａ）は調整部材１２が基本姿勢にされている状態時を示している。この状態時において調整部材１２は供給ローラ６と所定に当接して所定の圧縮体積Ｂが形成されている。即ち、供給ローラ６に対する調整部材１２の位置関係が侵入状態にある。また、調整部材１２とドクターローラ７との間に所定の隙間値ｄが存在している。即ち、ドクターローラ７と調整部材１２との位置関係が離間状態にある。
【０１９１】
図２２（ｂ）は調整部材１２が（ａ）の基本姿勢から駆動軸１２ｂを中心として所定角度だけ姿勢が変えられて、圧縮体積Ｂがゼロ、隙間値ｄがゼロにされている状態時を示している。圧縮体積Ｂがゼロにされている状態は供給ローラ６に対する調整部材１２の位置関係が離間状態にある。隙間値ｄがゼロにされている状態はドクターローラ７と調整部材１２との位置関係が当接状態にある。図２２（ｂ）の場合、トナー流動Ｌ・Ｅともゼロとなる。
【０１９２】
上記のように、圧縮体積Ｂと隙間値ｄが可変であることで、トナー流動ＬとＥが調節可能であり、Ｖ領域Ｃのトナー収支を制御することが可能となり、状況に応じたＶ領域Ｃのトナー圧力調整が可能である。つまり、本実施例では、実施例７〜１０とは異なり、トナーＴの流動Ｄ〜Ｇ（図２３）に加えトナー流動Ｌが生じ、Ｖ領域Ｃのトナー量はトナー流動Ｅ・Ｆ・Ｌと現像ローラ５のトナーコートＨで構成されるトナー収支供給量によって決定される。
【０１９３】
例えば、連続で高印字率印刷を行った場合や、カートリッジ寿命後半などで供給ローラ６内に充分なトナーＴが無く、Ｖ領域Ｃ内のトナー量が少ない状態である場合には、制御部２００は調整部材１２を次のように制御する。即ち、制御部２００は調整部材姿勢変化機構１５を制御して調整部材１２を図２２（ｂ）の姿勢に制御する。つまり、隙間値ｄと圧縮体積Ｂを共に減らす制御がなされる。これにより、Ｖ領域Ｃ内から外部へ流出するトナー流動Ｌ・Ｅが減少し、結果としてＶ領域Ｃ内のトナー量を増加させトナー圧力を上昇させることができる。
【０１９４】
一方で、低印字率印刷が続いた場合などで、供給ローラ６内やＶ領域Ｃ内に必要以上のトナーＴが存在する場合には、制御部２００は調整部材１２を次のように制御する。即ち、制御部２００は調整部材姿勢変化機構１５を制御して調整部材１２を図２２（ａ）の姿勢に制御する。つまり、隙間値ｄと圧縮体積Ｂを共に増やす制御がなされる。これにより、Ｖ領域Ｃ内から外部へ流出するトナー流動Ｌ・Ｅが増加し、結果としてＶ領域Ｃ内のトナー量を減少させ、トナー圧力を減少させることができる。従って、過剰量のトナーＴによるＶ領域Ｃのパッキングや規制不良が生じない。
【０１９５】
調整部材１２が姿勢を変えるタイミングは実施例９・１０で示したもののうち、どちらを採用しても構わない。
【０１９６】
本実施例に示すように、ドクターローラ７に加わる応力値の変化を読み取ったり、予定されている印刷ジョブの印字率を読み取ることにより、Ｖ領域Ｃ内に含まれるトナー量変化を取得する。その取得したＶ領域Ｃのトナー量変化に応じて調整部材１２の供給ローラ６との当接部位を変え、隙間値ｄと圧縮体積Ｂの両者を調整する。
【０１９７】
これにより、実施例７と同様に、供給ローラ６内に含まれるトナー量に拠らず、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力を、高い状態に保つことが可能である。さらにＶ領域Ｃのトナー圧力の過上昇を防ぐことが可能であると同時に、実施例８〜１０で示した構成よりも迅速なＶ領域Ｃ内トナー圧力調整が可能である。
【０１９８】
結果、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力不足を原因とする、出力画像後端部分に生じる濃度低下を防ぐことが可能であると共に、Ｖ領域Ｃ内のトナー量・トナー圧力過多を原因とする、Ｖ領域Ｃのパッキング、規制不良を防ぐことが可能となる。本現像装置を用いることで、ベタ追従性不良や空間Ｃのパッキング、規制不良を起こすことなく、カートリッジ寿命を通して良好な画像を得られた。
【０１９９】
本実施例の現像装置の特徴構成をまとめると次のとおりである。供給ローラ６に対する調整部材１２の位置関係を侵入状態から離間状態まで、かつ、規制部材７と調整部材１２との位置関係を離間状態から当接状態まで変化させるように、調整部材１２が制御部２００で制御される駆動部１５の駆動により変動する。規制部材７に加わる応力を検知する応力検知部１４を有し、制御部２００は応力検知部１４の検知結果をもとに駆動部１５により調整部材１２を変動させる。制御部（取得部）２００は予定されている印刷ジョブからＶ領域Ｃのトナー圧力を取得する。
【０２００】
本実施例においては、ドクターローラ７によって現像ローラ５上のトナー量を規制しているが、規制部材としてはドクターローラ７に限定せず、現像ブレードなど、他の規制部材により適用することもできる。
【０２０１】
また、本実施例においては、調整部材１２の断面形状を図２１に示しているが、調整部材１２の姿勢変化によって隙間値ｄ・圧縮体積Ｂを変えることができるような形状であれば、調整部材１２の形状は図２１に示す限りではない。
【符号の説明】
【０２０２】
１０７・・現像装置、１０４・・像担持体、９・・現像部、１・・現像剤容器、Ｔ・・現像剤、５・・現像剤担持体、６・・現像剤供給部材、６ｂ・・多孔質弾性層、ＮＡ・・現像剤供給部材と現像剤担持体の接触部、８・・現像剤返し部材、Ｃ・・現像剤溜り部
【図１】
0006779648.tif 000002
【図２】
0006779648.tif 000003
【図３】
0006779648.tif 000004
【図４】
0006779648.tif 000005
【図５】
0006779648.tif 000006
【図６】
0006779648.tif 000007
【図７】
0006779648.tif 000008
【図８】
0006779648.tif 000009
【図９】
0006779648.tif 000010
【図１０】
0006779648.tif 000011
【図１１】
0006779648.tif 000012
【図１２】
0006779648.tif 000013
【図１３】
0006779648.tif 000014
【図１４】
0006779648.tif 000015
【図１５】
0006779648.tif 000016
【図１６】
0006779648.tif 000017
【図１７】
0006779648.tif 000018
【図１８】
0006779648.tif 000019
【図１９】
0006779648.tif 000020
【図２０】
0006779648.tif 000021
【図２１】
0006779648.tif 000022
【図２２】
0006779648.tif 000023
【図２３】
0006779648.tif 000024