(57)【要約】【課題】現像剤の流動性が低下した状況でも、簡易な構成で、現像部に到達する現像剤量が不足するのを抑制できる現像装置を提供する。【解決手段】供給ローラ３４のシャフト３４ａを中心とした回転にともない、現像ローラ３３と供給ローラ３４との供給ニップ部３８の位置や、供給ローラ３４の回転方向上流側の端部近傍に形成されるＶ字状領域３９の谷間の深さや広さなどの形状が、周期的に変化するように構成した。具体的には、供給ローラ３４のシャフト３４ａの外周に、楕円形状の弾性層３４ｂを設けた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーからなる現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に接触した状態で該現像剤担持体に前記現像剤を供給する供給部材とを有した現像装置において、
前記供給部材の軸部材を中心とした回転にともない、前記現像剤担持体と前記供給部材との接触部の該供給部材回転方向上流側に形成される領域の形状が、周期的に変化することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、
前記供給部材は、前記軸部材の外周に弾性層を有しており、
前記軸部材の回転中心に垂直な前記弾性層の断面の形状は、
前記回転中心から外周までの距離が周方向で周期的に変化する形状であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の現像装置において、
前記軸部材の回転中心は、前記弾性層の該軸部材の回転中心に垂直な断面の図心に対して偏心していることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の現像装置において、
前記軸部材の回転中心に垂直な前記弾性層の断面の形状は、
楕円形状、又は複数の楕円の図心を基準に重ね合わせた形状であることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項３に記載の現像装置において、
前記軸部材の回転中心に垂直な前記弾性層の断面の形状は、
円形状であることを特徴とする現像装置。
【請求項６】
記録媒体上にトナーからなる現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置において、
現像装置として、請求項１乃至５のいずれか一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、ファックス、プリンタ、複写機等の画像形成装置に用いる現像装置、及びこの現像装置を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、低コスト及び小型化を優先し、トナーのみからなる現像剤を用いた一成分方式の現像装置を用いた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置に用いられる現像装置の多くは、例えば、次のように構成されている。トナーを収容する現像剤収容室と、感光体ドラム等の潜像担持体に対向する現像領域である現像部で、潜像担持体表面上の静電潜像に、担持したトナーを送る現像ローラ等の現像剤担持体等を有した現像剤供給室とが設けられている。この現像剤供給室には、現像剤担持体とで現像剤の規制部を形成し、現像剤担持体上に担持された現像剤量を所定量に規制する規制ブレード等の規制部材も有している。また、現像剤担持体と同じ方向に回転しながら接触して接触部を形成し、現像剤担持体上にトナーを供給するとともに、現像に供されなかったトナーを回収する供給ローラ等の供給部材も有している。また、現像剤収容室から運ばれたトナーを現像剤供給室内で攪拌するパドル等の攪拌部材も有している。そして、潜像担持体、現像剤担持体、規制部材、及び供給部材には、それぞれバイアス電圧が印加されている。
【０００３】
現像剤収容室から現像剤供給室に運ばれたトナーは、現像剤担持体と供給部材とが接触する接触部の供給部材回転方向上流側に形成される領域、具体的には略Ｖ（ブイ）字状の領域（以下、Ｖ字状領域という）から接触部に送り込まれる。Ｖ字状領域から接触部へ送りこまれたトナーは、現像剤担持体と供給部材に挟持されて、現像剤担持体表面と接触し摩擦荷電される。荷電したトナーは、現像剤担持体と供給部材との電位差によって生じる電界から力を受けて供給部材側から現像剤担持体に受け渡されて静電的に担持される。担持されたトナーは、現像剤担持体の回転にともない搬送され、規制部で所定量に規制された後、現像部で現像剤担持体と潜像担持体との電位差によって生じる電界から力を受けて静電潜像に対向するトナーが静電潜像に付着して現像する。そして、現像部を通過した後に、現像剤担持体上に残った未現像のトナーは、接触部を通過してきた供給部材表面で掻き取られて回収され、現像剤供給室に戻され再び現像に利用されるといった過程を経る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した現像装置の構成は、二成分方式等の現像装置に比べて現像剤供給室の構成を簡易な構成にできるとともに、小型化しやすいという点で優れている。しかし、経時等により現像剤供給室内のトナーの流動性が低下した状況では、Ｖ字状領域で部分的にトナーの滞留が生じて、現像剤担持体と供給部材との接触部に送り込まれる所定のトナー量が確保できなくなる。その結果、現像剤担持体に静電的に担持されるトナー量が不足するなどの現象が起こり、現像部に到達するトナー量が不足するという問題が生じてしまう。この対策としてＶ字状領域でのトナーの流動性を向上させるため、Ｖ字状領域内のトナーを攪拌する攪拌部材等を新たに追加する方法が考えられるが、現像装置における装置構成の複雑化や大型化、部品増によるコスト上昇を招いてしまうという問題があった。
【０００５】
一方、特許文献１には、現像剤担持体に対向して非接触に設けた楕円状の供給部材（トナーの送り込み回転部材）を回転させることで、現像剤担持体の表面へトナーを供給する現像装置が記載されている。この供給部材は、現像剤担持体に対して非接触方式であるため、そもそも上記Ｖ字状領域が形成されず、この領域内のトナーの滞留に起因する問題が生じることはない。
しかし、非接触方式では供給部材による未現像トナー回収ができず、トナーが現像ローラ上に留まり続けて負荷を受けることでトナー劣化が加速されるなどの問題が生じる。これを回避するため、回収部材を追加する必要があり、結果として現像装置全体の部品点数が多くなり、構成も複雑化する。
【０００６】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、現像剤の流動性が低下した状況でも、簡易な構成で、現像部に到達する現像剤量が不足するのを抑制できる現像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーからなる現像剤を担持する現像剤担持体と、該現像剤担持体に接触した状態で該現像剤担持体に前記現像剤を供給する供給部材とを有した現像装置において、前記供給部材の軸部材を中心とした回転にともない、前記現像剤担持体と前記供給部材との接触部の該供給部材回転方向上流側に形成される領域の形状が、周期的に変化することを特徴とするものである。
本発明は、上記領域の形状を周期的に変化させることにより、当該領域内での現像剤の移動を活性化させることができる。これによって、経時等により現像剤の流動性が低下した状況でも、前記領域内で現像剤の滞留が発生することが抑制され、現像剤担持体と供給部材とが接触する接触部に送り込まれる所定の現像剤量を確保できる。
また、供給部材の回転軸に垂直な断面の形状を例えば楕円形状としたり、回転軸の回転中心から偏心した形状としたりして、上記のような周期的な変化が生じるように構成できる。したがって、接触部の供給部材回転方向上流側に形成される領域内に攪拌部材を設けなくても、当該領域内の現像剤の滞留を抑制でき、接触部へ送り込む所定の現像剤量を簡易な構成を維持したまま確保できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、現像剤の流動性が低下した状況でも、簡易な構成で、現像部に到達する現像剤量が不足するのを抑制できる現像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】一実施形態に係る作像ユニットの説明図。
【図３】実施例１に係る現像装置の現像剤供給室内の説明図。
【図４】実施例１に係る現像ローラと供給ローラとで形成する供給ニップ、及びＶ字状領域の変化の説明図。
【図５】実施例２に係る現像装置の現像剤供給室内の説明図。
【図６】実施例２に係る現像ローラと供給ローラとで形成する供給ニップ、及びＶ字状領域の変化の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を、画像形成装置であるプリンタ（以下、単にプリンタ３００という）に適用した一実施形態について、複数の実施例を挙げ、図を用いて説明する。まず、各実施例に共通する本実施形態のプリンタ３００の全体概要について説明する。ここで、図１は、本実施形態に係るプリンタ３００の全体概要図、図２は、本実施形態に係る作像ユニット１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）の説明図である。
【００１１】
図１に示すように、プリンタ３００の装置本体２００内には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する作像ユニット１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を備えている。各作像ユニット１０の上方には各作像ユニット１０がそれぞれ有する感光体ドラム１を露光する露光装置３０、下方には中間転写ユニット２０を備えている。この中間転写ユニット２０には、駆動ローラ２２と従動ローラ２３とに架け渡された中間転写ベルト２１を備えている。また、中間転写ベルト２１の内周には、中間転写ベルト２１上に重ね合わせるように各感光体ドラム１上のトナー画像を１次転写する１次転写ローラ２４（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）も備えている。そして、中間転写ベルト２１上に重ね合わされたトナー画像を、記録媒体である転写紙等のシートＰに２次転写する２次転写ローラ２５も備えている。
【００１２】
中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２５とが対向する２次転写部の上方には、シートＰ上の未定着トナーをシートＰに定着させる定着ローラ５１と加圧ローラ５２等を備えた定着装置５０を備えている。また、装置本体２００内の下部には記録媒体である転写紙等のシートＰを収納する用紙収納部４０を備えている。中間転写ベルト２１の図中右側には用紙収納部４０から２次転写部及び定着装置５０を通って、装置本体２００の上部に形成された排紙トレイ６０まで搬送する用紙搬送路４３を形成している。さらに、プリンタ３００は、画像処理部（不図示）や制御部（不図示）等も備えている。
【００１３】
また、４つの作像ユニット１０は、用いる現像剤、つまりトナーの色が異なる点でのみ相違し、他の構成は共通するので各作像ユニット１０で用いるトナーの色を示すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは適宜省略して説明する。図２に示すように、作像ユニット１０は、潜像担持体である感光体ドラム１と、帯電ローラ２と、一成分方式の現像装置である現像装置３と、クリーニングブレード５を有したクリーニング装置４を主に備えている。そして、詳しくは後述するが、現像装置３のケース３０には、トナーを収容し、アジテータ３７を有する現像剤収容室３２と、現像ローラ３３等を有する現像剤供給室３１とを一体に設けている。
【００１４】
ここで、プリンタ３００動作について説明する。図示していないパソコンやスキャナなどの入力装置から画像出力命令がプリンタ３００へ送られると、画像信号は画像処理部にて画像処理され、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ各色の信号に分解された後に露光装置３０へ送られる。露光装置３０は例えばレーザ光源とポリゴンミラー等を用いたレーザスキャン方式の露光方式などが用いられる。各色の作像ユニット１０では感光体ドラム１が駆動し、帯電ローラ２により感光体ドラム１が一様帯電される。その後、露光装置３０より画像信号に応じたレーザ光Ｌが照射されて、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。
【００１５】
感光体ドラム１表面上の静電潜像は、感光体ドラム１と現像装置３の現像ローラ３３とが対向する現像領域である現像部において、現像されることでトナー画像として顕像化される。感光体ドラム１表面上のトナー画像は１次転写ローラ２４へのバイアス印加により中間転写ベルト２１へと１次転写される。１次転写後に感光体ドラム１上に残った転写残トナーはクリーニング装置４のクリーニングブレード５により除去された後、次の画像形成のために帯電ローラ２により帯電が行われるというサイクルで動作がなされる。
【００１６】
一方、中間転写ベルト２１へのトナー画像の転写は、作像ユニット１０から順次行われていき、中間転写ベルト２１上にて各色のトナー画像が重ね合わせられる。シートＰは用紙収納部４０の給紙カセット４１から給紙ローラ４２により用紙搬送路４３に分離給紙され、レジストローラ対４４で中間転写ベルト２１に担持され２次転写部に移動してくるトナー画像にタイミングを合わせ搬送される。そして、２次転写部、つまり中間転写ベルト２１と２次転写ローラ２５との対向部であるニップ部で、中間転写ベルト２１上に担持されたトナー画像がシートＰ上に２次転写される。また、２次転写後に中間転写ベルト２１上に残った転写残トナーはベルトクリーニング装置２６のベルトクリーニングブレード２７により除去されて、次の画像形成にそなえる。
【００１７】
２次転写されたシートＰ上の未定着のトナー画像は、定着装置５０に搬送され、定着ローラ５１と加圧ローラ５２に挟持され、熱と圧力によりトナーがシートＰに融着し定着される。そして、排紙ローラ４５により装置本体２００の上部に形成された排紙トレイ６０上へと排紙されて一連の画像形成が終了する。
【００１８】
ここで、本発明は、現像装置３の現像剤供給室３１内に有した現像ローラ３３と供給ローラ３４との接触部（以下、供給ニップ部３８という）の供給ローラ３４回転方向上流側に形成される領域の形状と供給ニップ部３８の位置等に関して、以下の特徴を有する。供給ローラ３４は、その回転軸に垂直な断面が円形状と異なる楕円形状とする、もしくは円形状で、その図心に対し供給ローラ３４の回転中心が偏心するように構成している。この供給ローラ３４を回転させると、供給ニップ部３８の供給ローラ３４回転方向上流側の領域である略Ｖ字状の領域（以下、Ｖ字状領域３９という）の形状（深さや広さ）が周期的に変化する。また、現像ローラ３３と供給ローラ３４とで形成される供給ニップ部３８の位置、ニップ幅、及びニップ圧も変化する。これらが変化することで、トナーの流動性が低下した状況でも、Ｖ字状領域３９でトナーが滞留するのを防止できることを特徴としている。
次に、上記特徴的な構成である現像装置３の現像剤供給室３１内に有した現像ローラ３３への供給ローラ３４によるトナーの供給について、複数の実施例を挙げて説明する。
【００１９】
（実施例１）
本実施形態の第１の実施例である実施例１から、図を用いて説明する。図３は、本実施例に係る現像装置３の現像剤供給室３１内の説明図である。図４は、本実施例に係る現像ローラ３３と供給ローラ３４とで形成する供給ニップ部３８、及びＶ字状領域３９の変化の説明図である。そして、図４（ａ）〜（ｄ）が、供給ニップ部３８、及びＶ字状領域３９を供給ローラ３４の回転角毎の状態を示したものである。また、図４（ｅ）が、Ｖ字状領域３９における供給ニップ部３８端の角度と供給ローラ３４の回転角との関係を示したグラフである。
【００２０】
まず、本実施例の現像装置３の基本的な構成及び動作について、さらに詳しく説明する。本実施例の現像装置３のケース３０には、図２を用いて説明したように現像剤収容室３２と、現像剤供給室３１とを設けている。現像剤供給室３１は、図３に示すように、図中、現像剤収容室３２の右手側下方に伸びるケース３０の側面と、現像ローラ３３と、現像ローラ３３上のトナー量を規制する現像剤規制部材である規制ブレード３５とにより囲われている。さらに、この現像剤供給室３１には、現像剤収容室３２から送られたトナーを現像剤供給室３１内で攪拌する攪拌部材であるパドル３６と、現像ローラ３３にトナーを供給する供給ローラ３４も備えている。
【００２１】
また、図２図中、時計回りに回転する感光体ドラム１の表面と、現像部でのその表面の移動方向を同じくするように、現像ローラ３３は、図中反時計回りに回転する。また、現像ローラ３３にトナーを供給する供給ローラ３４は、現像ローラ３３と同じ方向（反時計方向）に回転する。つまり、現像ローラ３３と供給ローラ３４とで形成する供給ニップ部３８では、互いの表面が逆に移動するように回転する。
【００２２】
そして、現像装置３の現像剤収容室３２内でアジテータ３７の回転により攪拌されているトナーは、現像剤供給室３１内のトナーの消費に応じ、現像剤収容室３２の下部に設けた開口を介して、重力の作用により現像剤供給室３１内に搬送される。現像剤供給室３１内に搬送されたトナーは、パドル３６の回転により攪拌されつつ、その一部が供給ローラ３４によって現像ローラ３３側に搬送される。ここで、図３に示すように、本実施例の供給ローラ３４は金属製の軸部材であるシャフト３４ａに、シャフト３４ａの回転中心に垂直な断面（以下、単に断面という）の形状が、軸方向で一様な楕円形状の発泡材料で作られた弾性層３４ｂを設けている。発泡材料としては、例えばポリウレタンフォーム、シリコンフォームなどが用いられ、硬度はアスカーＣ型硬度計で１〜７０°、電気特性としては導電性を付与するなどして抵抗値が１０３〜１０９Ω程度になるよう管理されている。発泡構造は連泡状または単泡状（独立気泡）であり、発泡セルの大きさは、１０μｍ〜１０００μｍ程度で作られている。
【００２３】
そして、現像ローラ３３側に搬送されたトナーは、現像ローラ３３表面との摩擦によって荷電し、現像ローラ３３の回転にともない、現像ローラ３３の表面に担持（静電吸着）された状態で搬送される。現像ローラ３３の表面に担持されたトナーは、現像ローラ３３と規制ブレード３５とで形成される規制部を通過する時に、十分な電荷を付与されつつ薄層状に成形される。薄層状に成形されたトナー層は現像ローラ３３上に担持されたまま、感光体ドラム１に対向する現像部まで搬送される。
【００２４】
一方、感光体ドラム１の表面には、帯電ローラ２が当接しており、感光体ドラム１の回転により従動回転している。帯電ローラ２には高圧電源（不図示）により所定のバイアスが印加され、感光体ドラム１の表面に電荷を付与している。感光体ドラム１に付与された電荷は、画像処理部（不図示）から送られる画像情報にもとづいて、露光装置３０からレーザ光Ｌが照射されて不要な電荷が除去されて静電潜像が形成される。
【００２５】
そして、現像ローラ３３は、トナーと同極性で潜像部の電位より絶対値が大きくなるようにバイアスを設定されている。このようにバイアスが設定されているので、感光体ドラム１と現像ローラ３３間に発生する電界の力によってトナーは感光体ドラム１上へ移され、感光体ドラム１上に静電潜像に基づくトナー画像が形成されることとなる。
【００２６】
次に、本実施例における現像装置３の現像剤供給室３１内に有した現像ローラ３３への供給ローラ３４によるトナーの供給について詳細に説明する。
図３に示すように、本実施例の供給ローラ３４は、シャフト３４ａの断面が円形状であるのに対し、弾性層３４ｂの断面は楕円形状に形成されており、シャフト３４ａの回転中心と弾性層３４ｂのの断面の図心とが一致するように作られている。また、図３図中の破線は、供給ローラ３４の上部に設けられたパドル３６や供給ローラ３４が回転したときの最外周部分の軌跡を示している。ここで、供給ローラ３４が回転した時の最外周部分の軌跡は、シャフト３４ａの回転中心を回転の中心として楕円形状の長軸の長さを直径とする円となる。長軸と短軸が交互に現像ローラ３３に接触するような楕円形状をした供給ローラ３４は、シャフト３４ａの回転中心から外周までの距離が周方向で周期的に変化する。
また、パドル３６と同様にトナーを攪拌したりほぐしたりする効果を持つ。したがって、従来の供給ローラを用いる場合に比べて、現像剤供給室３１内でのトナーの循環性を高めることができる。
【００２７】
次に、楕円形状の断面を有する供給ローラ３４と現像ローラ３３とが接触して供給部の供給ローラ３４の回転方向上流側に形成されるＶ字状領域の形状の変化について、図４を用いて説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は、図３の供給ローラ３４が現像ローラ３３に接触して反時計回りに回転しているときの様子を表しており、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の順に並べてある。ここで、トナーは供給ローラ３４の上部を通って運ばれていくものとする。図４（ａ）〜（ｄ）の破線は供給ローラ３４が回転したときの最外周部の軌跡を示し、太線は現像ローラ３３と供給ローラ３４との接触部である接触面（以下、供給ニップ部３８という）を示している。なお、供給ローラ３４の弾性層３４ｂは、実際には供給ニップ部３８で凹むように変形するが、図４（ａ）〜（ｄ）では、供給ローラ３４の回転を明確にするため、変形していない断面を実線で記載している。
【００２８】
また、図４（ｅ）のグラフは、上述したようにＶ字状領域３９の形状の変化を示している。Ｖ字状領域３９のＶ字状の谷部（供給ニップ部３８端）の角度を縦軸、供給ローラ３４の回転角度を横軸としている。供給ローラ３４の回転周期に対して、Ｖ字状領域３９の形状変化の周期はその１／２である。
【００２９】
具体的には、図４（ａ）から図４（ｂ）、図４（ｂ）から図４（ｃ）の過程を経るとき、供給ローラ３４の楕円の長軸が供給ニップ部３８の反対側から供給ニップ部３８側へ動き、多くのトナーが抱え込まれるように現像ローラ３３側へ運ばれる。これと同時にＶ字状領域３９の谷部は深く狭くなるので、供給ニップ部３８内に入り込むトナーが増加する。また、図４（ｃ）から図４（ｄ）、図４（ｄ）から図４（ａ）の過程を経るとき、Ｖ字状領域３９の谷部は浅く広くなりつつ、供給ニップ部３８での供給ローラ３４の弾性層３４ｂのつぶれ量が次第に大きくなって供給ニップ部３８のニップ幅は広くなり、ニップ圧が高くなる。このように、供給ニップ部３８のニップ幅及びニップ圧が周期的に変化することで、供給ニップ部３８中に入り込んだトナーの動きが活性化され、供給ニップ部３８内でトナーが摩擦荷電される効果が高まる。
【００３０】
また、供給ニップ部３８の端部の位置は供給ローラ３４の回転に応じて上下しており、Ｖ字状領域３９に入り込んだトナーが一時的に滞留したとしても供給ローラ３４が半回転する間に崩される。したがって、Ｖ字状領域３９内でトナーの滞留が発生することを抑制できる。
【００３１】
上述したように、本実施例の現像装置３では、Ｖ字状領域３９の形状を周期的に変化させることにより、Ｖ字状領域３９内でのトナーの移動を活性化させることができる。これによって、経時等によりトナーの流動性が低下した状況でも、Ｖ字状領域３９内でトナーの滞留が発生することが抑制され、供給ニップ部３８に送り込まれる所定のトナー量を確保できる。
また、供給ローラ３４（弾性層３４ｂ）の断面の形状を楕円形状とすることで、上記のような周期的な変化が生じるように構成できる。したがって、Ｖ字状領域３９内に攪拌部材を設けなくても、Ｖ字状領域３９内のトナーの滞留を抑制でき、供給ニップ部３８へ送り込む所定のトナー量を簡易な構成を維持したまま確保できる。
よって、トナーの流動性が低下した状況でも、簡易な構成で、現像部に到達するトナー量が不足するのを抑制できる現像装置３を提供できる。
【００３２】
さらに、供給ニップ部３８の位置、ニップ幅、及びニップ圧が周期的に変化することで、供給ニップ部３８中に入り込んだトナーの動きが活性化され、供給ニップ部３８内でトナーが摩擦荷電される効果も高めることができる。
したがって、供給ローラ３４側から供給ニップ部３８内で受け渡されて、現像ローラ３３に静電的に担持される所定のトナー量を確保できる。
よって、規制部を通過する前に現像ローラ３３上に静電的に担持される所定のトナー量を確保して、現像部に到達するトナー量が不足するのを、さらに抑制できる現像装置３を提供できる。
【００３３】
また、本実施例では、その作用の説明を簡略化するため、供給ローラ３４（弾性層３４ｂ）の断面形状を単純な楕円形状として説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、楕円をＮ個、３６０／Ｎ度ずつずらして重ねたような形状であってもよい。但しＮ＝１〜５程度が好適である。楕円形状を複数重ねた形状とすることで、所望の周期にすることができる。
また、本実施例では、供給ニップ部３８を形成するとき、供給ローラ３４に設けた弾性層３４ｂのみ変形する例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、現像ローラ３３の芯金３３ａをＳＵＳ等で形成し、その外周をコートするシリコン樹脂等のコート層３３ｂを厚くした場合には、現像ローラ３３側のコート層３３ｂも供給ニップ部３８で変形することになる。
【００３４】
（実施例２）
次に、本実施形態の第２の実施例である実施例２を、図を用いて説明する。図５は、本実施例に係る現像装置３の現像剤供給室３１内の説明図である。図６は、本実施例に係る現像ローラ３３と供給ローラ３４とで形成する供給ニップ部３８、及びＶ字状領域３９の変化の説明図である。そして、図６（ａ）〜（ｄ）が、供給ニップ部３８、及びＶ字状領域３９を供給ローラ３４の回転角毎の状態を示したものである。また、図６（ｅ）が、Ｖ字状領域３９における供給ニップ部３８端の角度と供給ローラ３４の回転角との関係を示したグラフである。ここで、本実施例と実施例１とでは、供給ローラ３４に係る点のみ異なるため、実施例１と同様な構成及び動作に付いては、適宜、省略して説明する。また、同様な部材については、同一の符号を付して説明する。
【００３５】
図５に示すように、本実施例の供給ローラ３４は、その断面が円形状である軸部材としてのシャフト３４ａの回転中心と、円形状の断面を持つ弾性層３４ｃの図心とが異なるように構成されている。つまり、本実施例の供給ローラ３４は、実施例１とは異なり、シャフト３４ａの回転中心と弾性層３４ｃの図心とが偏心しており、シャフト３４ａの回転中心を中心に回転する。また、図５図中の破線は、供給ローラ３４の上部に設けられたパドル３６や供給ローラ３４が回転したときの最外周部分の軌跡を示している。ここで、供給ローラ３４が回転した時の最外周部分の軌跡は、供給ローラ３４の回転中心からの最も近い部分の外周面のより外側を通るので、実施例１と同様に、シャフト３４ａの回転中心から供給ローラ３４の外周までの距離が周方向で周期的に変化する。また、パドル３６と同様にトナーを攪拌したりほぐしたりする効果が期待できる。したがって、従来の供給ローラを用いる場合に比べて、現像剤供給室３１内でのトナーの循環性を高めることができる。
【００３６】
次に、その回転中心に対し偏心した断面を有する供給ローラ３４と現像ローラ３３とが接触する供給部に形成される谷間の形状の変化について、図６を用いて説明する。
図６（ａ）〜（ｄ）は、図５の供給ローラ３４が現像ローラ３３に接触して反時計回りに回転しているときの様子を表しており、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の順に並べてある。ここで、トナーは供給ローラ３４の上部を通って運ばれていくものとする。図６（ａ）〜（ｄ）の破線は供給ローラ３４が回転したときの最外周部の軌跡を示し、太線は現像ローラ３３と供給ローラ３４との接触部である供給ニップ部３８を示している。なお、供給ローラ３４の弾性層３４ｂは、実際には供給ニップ部３８で凹むように変形するが、実施例１の図４と同様に、図６（ａ）〜（ｄ）では、供給ローラ３４の回転を明確にするため、変形していない断面を実線で記載している。
【００３７】
また、図６（ｅ）のグラフは、上述したようにＶ字状領域３９の変化を示している。Ｖ字状領域３９のＶ字状の谷部（供給ニップ部３８端）の角度を縦軸、供給ローラ３４の回転角度を横軸としている。Ｖ字状領域３９の形状変化の周期は、供給ローラ３４の回転周期と同じ周期で起きている。
【００３８】
具体的には、図６（ａ）から図６（ｂ）、図６（ｂ）から図６（ｃ）の過程を経るとき、供給ローラ３４の回転中心から最も遠い部分は供給ニップ部３８の反対側から多くのトナーを抱え込むように現像ローラ３３側へ近づく。図６（ｂ）の時点で谷部は最も狭く深くなり、供給ニップ部３８内に入り込むトナーが増加する。また、図６（ｃ）から図６（ｄ）、図６（ｄ）から図６（ａ）の過程を経るとき、供給ローラ３４の回転中心から最も遠い部分が供給ニップ部３８を通過し、供給ローラ３４が現像ローラ３３に強く食い込んだ状態になる。図６（ｄ）の時点で谷部は最も浅く広くなるが、供給ニップ部３８のニップ幅は広くなり、ニップ圧が高くなる。このように、供給ニップ部３８のニップ幅及びニップ圧が周期的に変化することで、供給ニップ部３８中に入り込んだトナーの動きが活性化され、供給ニップ部３８内でトナーが摩擦荷電される効果が高まる。
【００３９】
また、供給ニップ部３８の端部の位置は供給ローラ３４の回転に応じて上下しており、Ｖ字状領域３９に入り込んだトナーが一時的に滞留したとしても供給ローラ３４が半回転する間に崩される。したがって、実施例１と同様に、Ｖ字状領域３９内でトナーの滞留が発生することを抑制できる。
【００４０】
上述したように、本実施例の現像装置３では、Ｖ字状領域３９の形状が周期的に変化させることにより、Ｖ字状領域３９内でのトナーの移動を活性化させることができる。これによって、経時等によりトナーの流動性が低下した状況でも、Ｖ字状領域３９内でトナーの滞留が発生することが抑制され、供給ニップ部３８に送り込まれる所定のトナー量を確保できる。
また、供給ローラ３４のシャフト３４ａの回転中心を、円形状の弾性層３４ｃの図心に対して偏心させることで、上記のような周期的な変化が生じるように構成できる。したがって、Ｖ字状領域３９内に攪拌部材を設けなくても、Ｖ字状領域３９内のトナーの滞留を抑制でき、供給ニップ部３８へ送り込む所定のトナー量を簡易な構成を維持したまま確保できる。
よって、トナーの流動性が低下した状況でも、簡易な構成で、現像部に到達するトナー量が不足するのを抑制できる現像装置３を提供できる。
【００４１】
さらに、供給ニップ部３８の位置、ニップ幅及びニップ圧が周期的に変化することで、供給ニップ部３８中に入り込んだトナーの動きが活性化され、供給ニップ部３８内でトナーが摩擦荷電される効果も高めることができる。
したがって、供給ローラ３４側から供給ニップ部３８内で受け渡されて、現像ローラ３３に静電的に担持される所定のトナー量を確保できる。
よって、規制部を通過する前に現像ローラ３３上に静電的に担持される所定のトナー量を確保して、現像部に到達するトナー量が不足するのを、さらに抑制できる現像装置３を提供できる。
【００４２】
また、本実施例では、その作用の説明を簡略化するため、供給ローラ３４（弾性層３４ｃ）の断面形状を円形状にしたとして説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、実施例１と同様な楕円形状することができる。
また、本実施例では、供給ニップ部３８を形成するとき、供給ローラ３４に設けた弾性層３４ｃのみ変形する例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、実施例１と同様に現像ローラ３３の芯金３３ａをＳＵＳ等で形成し、その外周をコートするシリコン樹脂等のコート層３３ｂを厚くした場合には、現像ローラ３３側のコート層３３ｂも供給ニップ部３８で変形することになる。
【００４３】
そして、本実施形態のプリンタ３００では、各実施例のいずれかの現像装置３を備えることで、各実施例と同様な効果を奏することができる。
また、本実施形態では、本発明を画像形成装置としてのプリンタ３００の現像装置３に適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、ファックス、プリンタ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置にも用いる一成分方式の現像装置に適用可能である。
また、本実施形態では、現像剤収容室３２と現像ローラ３３等を有する現像剤供給室３１とを一体に設けた現像装置３に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、トナーを収容する現像剤収容室としてトナーボトル等を現像装置とは別体に設け、トナー搬送装置や重力を用いて搬送する搬送経路を介して現像装置にトナーを補給する構成の現像装置にも適用可能である。
【００４４】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
感光体ドラム１などの潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーからなる現像剤を担持する現像ローラ３３などの現像剤担持体と、該現像剤担持体に接触した状態で該現像剤担持体に前記現像剤を供給する供給ローラ３４などの供給部材とを有した現像装置３などの現像装置において、前記供給部材のシャフト３４ａなどの軸部材を中心とした回転にともない、前記現像剤担持体と前記供給部材との供給ニップ部３８などの接触部の該供給部材回転方向上流側に形成されるＶ字状領域３９などの領域の形状が、周期的に変化することを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１、２について説明したように、トナーなどの現像剤の流動性が低下した状況でも、簡易な構成で、現像部に到達する現像剤量が不足するのを抑制できる現像装置３などの現像装置を提供できる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、供給ローラ３４などの前記供給部材は、シャフト３４ａなどの前記軸部材の外周に弾性層３４ｂなどの弾性層を有しており、前記軸部材の回転中心に垂直な前記弾性層の断面の形状は、前記回転中心から外周までの距離が周方向で周期的に変化する形状であることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１、２について説明したように、シャフト３４ａなどの軸部材の回転中心に垂直な弾性層３４ｂや弾性層３４ｃなどの弾性層の断面の形状を、前記回転中心から外周までの距離が周方向で周期的に変化させるという簡易な構成で、（態様Ａ）の効果を実現することができる。さらに、供給ニップ部３８などの供給部内でトナーなどの現像剤が摩擦荷電される効果も高めることができ、現像部に到達するトナー量が不足するのを、さらに抑制できる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、シャフト３４ａなどの前記軸部材の回転中心は、弾性層３４ｃなどの前記弾性層の該軸部材の回転中心に垂直な断面の図心に対して偏心していることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例２について説明したように、シャフト３４ａなどの前記軸部材の回転中心を、弾性層３４ｃなどの前記弾性層の該軸部材の回転中心に垂直な断面の図心に対して偏心させるという簡易な構成で、（態様Ａ）の効果を実現することができる。さらに、供給ニップ部３８などの供給部内でトナーなどの現像剤が摩擦荷電される効果も高めることができ、現像部に到達するトナー量が不足するのを、さらに抑制できる。
（態様Ｄ）
（態様Ｂ）において、シャフト３４ａなどの前記軸部材の回転中心に垂直な弾性層３４ｂなどの前記弾性層の断面の形状は、楕円形状、又は複数の楕円の図心を基準に重ね合わせた形状であることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例１について説明したように、シャフト３４ａなどの前記軸部材の回転中心に垂直な弾性層３４ｂなどの前記弾性層の断面の形状を、楕円形状、又は複数の楕円の図心を基準に重ね合わせた形状にするという簡易な構成で、（態様Ｂ）の効果を実現することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｃ）において、シャフト３４ａなどの前記軸部材の回転中心に垂直な弾性層３４ｃなどの前記弾性層の断面の形状は、円形状であることを特徴とするものである。
これによれば、上記実施例２について説明したように、シャフト３４ａなどの前記軸部材の回転中心に垂直な弾性層３４ｃなどの前記弾性層の断面の形状を、円形状にするという簡易な構成で、（態様Ｃ）の効果を実現することができる。
（態様Ｆ）
シートＰなどの記録媒体上にトナーからなる現像剤を用いて画像形成を行うプリンタ３００などの画像形成装置において、現像装置として、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかの現像装置３などの現像装置を備えたことを特徴とするものである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）の現像装置３などの現像装置と同様な効果を奏することができるプリンタ３００などの画像形成装置を提供できる。
【符号の説明】
【００４５】
１    感光体ドラム
２    帯電ローラ
３    現像装置
４    クリーニング装置
５    クリーニングブレード
１０    作像ユニット
２０    中間転写ユニット
２１    中間転写ベルト
２２    駆動ローラ
２３    従動ローラ
２４    １次転写ローラ
２５    ２次転写ローラ
２６    ベルトクリーニング装置
２７    ベルトクリーニングブレード
３０    ケース
３０    露光装置
３１    現像剤供給室
３２    現像剤収容室
３３    現像ローラ
３３ａ    芯金
３３ｂ    コート層
３４    供給ローラ
３４ａ    シャフト
３４ｂ    弾性層（楕円形状）
３４ｃ    弾性層（円形状）
３５    規制ブレード
３６    パドル
３７    アジテータ
３８    供給ニップ部
３９    Ｖ字状領域
４０    用紙収納部
４１    給紙カセット
４２    給紙ローラ
４３    用紙搬送路
４４    レジストローラ対
４５    排紙ローラ
５０    定着装置
５１    定着ローラ
５２    加圧ローラ
６０    排紙トレイ
２００    装置本体
３００    プリンタ
Ｌ    レーザ光
Ｐ    シート
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４６】
【特許文献１】特開平０９−０１５９６５号公報
【図１】
2013164579.tif 000003
【図２】
2013164579.tif 000004
【図３】
2013164579.tif 000005
【図４】
2013164579.tif 000006
【図５】
2013164579.tif 000007
【図６】
2013164579.tif 000008