(57)【要約】【課題】２個の現像剤供給部材が過剰な負荷を抑制でき、カスレ、ヨゴレ、濃度低下の無い安定した印字品質を提供できるようにする。【解決手段】本発明に係る現像装置は、静電潜像担持体と、現像剤担持体と、２個の第１の現像剤供給部材と第２の現像剤供給部材とを備え、第１の現像剤供給部材と第２の現像剤供給部材は対向配列し、第２の現像剤供給部材は、現像剤担持体回転方向に対して上流側に配置され、第２の現像剤供給部材は、現像剤担持体の回転方向に対して下流側に配置され、第１の現像剤供給部材の現像剤担持体との当接時の表面セル開口率は１０〜２０％であり、第２の現像剤供給部材の前記現像剤担持体との当接時の表面セル開口率は１５〜２５％であることを特徴とする。【選択図】      図１
2016156926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する回転可能な静電潜像担持体と、
前記静電潜像担持体の前記静電潜像に現像剤を現像して画像を得る回転可能な現像剤担持体と、
現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤担持体に供給する回転可能な第１の現像剤供給部材と、
現像剤収容部に収容された現像剤を前記現像剤担持体に供給する回転可能な第２の現像剤供給部材と
を備え、
前記第１の現像剤供給部材と前記第２の現像剤供給部材は対向配列し、
前記第２の現像剤供給部材は、前記現像剤担持体回転方向に対して上流側に配置され、
前記第２の現像剤供給部材は、前記現像剤担持体の回転方向に対して下流側に配置され、
前記第１の現像剤供給部材の前記現像剤担持体との当接時の表面セル開口率は１０〜２０％であり、
前記第２の現像剤供給部材の前記現像剤担持体との当接時の表面セル開口率は１５〜２５％である
ことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第１の現像剤供給部材の前記現像剤担持体との非接触時の表面セル開口率は８５％以上であり、
前記第２の現像剤供給部材の前記現像剤担持体との非接触時の表面セル開口率は８５％以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記第１の現像剤供給部材の前記現像剤担持体との当接時の表面セル開口率は、前記第２の現像剤供給部材の前記現像剤担持体との当接時の表面セル開口率より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
１又は複数の現像装置を備えて、画像を形成する画像形成装置において、
前記各現像装置が、請求項１〜３のいずれかに記載の現像装置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、現像装置及び画像形成装置に関し、例えば、電子写真方式のプリンタや複写装置などの現像装置及び画像形成装置に適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置としての現像装置は、像担持体としての感光ドラムを帯電部材としての帯電ローラで帯電し、露光部材としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ヘッドで静電潜像を前記感光ドラムに書き込み、現像剤担持体としての現像ローラが前記静電潜像にトナーを現像させ、転写後感光ドラムに残ったトナーはトナー回収部材によって回収される。
【０００３】
また、トナー収容部に滞在するトナーは同一形状の２個の現像剤供給部材としての供給ローラによって現像ローラ表面に供給され、現像ローラ上の未現像トナーは前記供給ローラによってかき取られる構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３９６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の現像装置において、単純に供給ローラが２個取り付けられているだけであった。
【０００６】
そのため、得られる画像品質と寿命は、１個の供給ローラのときと比較してわずかに向上するだけで負荷トルクも増大し、近年の長寿命の１００Ｋ耐久印刷は満足できず寿命中頃からカスレ、ヨゴレ、濃度低下といった画像不良が発生する問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するために、第１の本発明に係る現像装置は、静電潜像を担持する回転可能な静電潜像担持体と、静電潜像担持体の静電潜像に現像剤を現像して画像を得る回転可能な現像剤担持体と、現像剤収容部に収容された現像剤を現像剤担持体に供給する回転可能な第１の現像剤供給部材と、現像剤収容部に収容された現像剤を現像剤担持体に供給する回転可能な第２の現像剤供給部材とを備え、（１）第１の現像剤供給部材と第２の現像剤供給部材は対向配列し、（２）第２の現像剤供給部材は、現像剤担持体回転方向に対して上流側に配置され、（３）第２の現像剤供給部材は、現像剤担持体の回転方向に対して下流側に配置され、（４）第１の現像剤供給部材の現像剤担持体との当接時の表面セル開口率は１０〜２０％であり、（５）第２の現像剤供給部材の現像剤担持体との当接時の表面セル開口率は１５〜２５％であることを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明に係る画像形成装置は、１又は複数の現像装置を備えて、画像を形成する画像形成装置において、各現像装置が、第１の本発明に係る現像装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記構成の通り、２個の現像剤供給部材（供給ローラ）を最適に組み合わせることで、上流側の現像剤供給部材は現像剤をかきとり、下流側の現像剤供給部材はトナー供給のウエイトが大きくなり、同じ現像剤供給部材でも機能分離したような形態となる。その結果、過剰な負荷を抑制することができ、且つ長寿命の画像形成装置においてカスレ、ヨゴレ、濃度低下の無い安定した印字品質を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置及び現像装置の概略的な構成を示す構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る現像装置の構成を示す構成図である。
【図３】第１の実施形態に係る供給ローラのモデルを示す構成図である。
【図４】第１の実施形態に係る供給ローラの表面セルの画像と解析画像の一例を示す図である。
【図５】硬度測定方法を説明する説明図である。
【図６】第１の実施形態に係る表面セル開口率の一例を示す図である（その１）。
【図７】第１の実施形態に係る表面セル開口率の一例を示す図である（その２）。
【図８】第１の実施形態に係る表面セル開口率の一例を示す図である（その３）。
【図９】第１の実施形態に係る供給ローラの評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明に係る現像装置及び画像形成装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
第１の実施形態では、電子写真方式を採用したカラープリンタ及びその現像装置に、本発明に係る画像形成装置及び現像装置を適用する場合を例示する。
【００１３】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係る画像形成装置及び現像装置の概略的な構成を示す構成図である。
【００１４】
図１において、この実施形態に係る画像形成装置１は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各現像剤（トナー）３０（３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ）に対応した現像装置２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙと、各トナー３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙをそれぞれ収容する現像剤収容体としてのトナーカートリッジ３（３Ｋ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ）と、後述する静電潜像担持体（感光ドラム）２１（２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ）に現像されたトナー像を転写媒体としての用紙Ｐに転写する転写ユニット４と、感光ドラム２１の表面に光を照射して静電潜像を形成させる露光ユニット５（５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ）と、用紙Ｐを収容すると共に、図１中の矢印Ｘ方向に用紙Ｐを給紙する給紙カセット６と、転写ユニット４により用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる定着ユニット７と、画像形成装置１のロワーフレームに対して概ねＳ字状に形成された用紙搬送経路８とを備える。
【００１５】
現像装置２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは、用紙Ｐの給紙側から排出側にかけての用紙搬送経路８に沿って、図１中矢印Ｙ方向に順次配設されており、画像形成装置１に対して着脱自在に配設されている。
【００１６】
図２は、第１の実施形態に係る現像装置２（２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ）の構成を示す構成図である。なお、現像装置２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは、現像するトナー３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙ色のみが異なり、他の基本構成はいずれも同一である。したがって、図２では、現像装置２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙを代表する構成を示しており、図２では、現像装置２と表現して説明している。
【００１７】
図２において、現像装置２は、感光ドラム２１と感光ドラム２１表面を均一に帯電させる帯電部材（帯電ローラ）２２と、トナー３０を感光ドラム２１に現像する現像部材（現像ローラ）２３、現像ローラ２３に供給されたトナー３０の層厚を規制するトナー層厚規制部材（現像ブレード）２４と、現像ローラ２３にトナー３０を供給する供給部材（供給ローラ）２５１及び２５２、用紙Ｐに転写されなかった感光ドラム２１上に残留する残留トナー３０を除去する清掃手段としてのトナー除去部材（クリーニングブレード）２６と、クリーニングブレード２６により除去された残留トナー３０を廃棄トナー３０として搬送する搬送手段としての搬送手段２７とを備える。
【００１８】
感光ドラム２１は、導電性支持体と光導電層とによって構成され、導電性支持体としてのアルミニウム等の金属パイプに、ブロッキング層、光導電層としての電荷発生層及び電荷輸送層を順次積層した構成の有機系感光体である。
【００１９】
帯電ローラ２２は、金属シャフトとエピクロルヒドリンゴム等の半導電性ゴム層によって構成されている。また、帯電ローラ２２は感光ドラム２１と所定の圧接量もって当接しており、感光ドラム２１の回転により従動回転する。
【００２０】
現像ローラ２３は、金属シャフトと半導電性ウレタンゴム層とによって構成されている。現像ローラ２３は感光ドラム２１と所定の圧接量をもって当接しており、感光ドラム２１の回転に対してカウンター方向に所定の周速比を持って回転する。
【００２１】
現像ブレード２４は、例えば厚さ０．０８［ｍｍ］で、現像ローラ２３の長手方向長さと略同じ長さを有し、トナー３０の層厚を規制する金属薄板部材である。現像ブレード２４の長手方向の一端側は、例えばフレーム（図示していない）に固定され、他端側はその先端部から僅かに内側の面が現像ローラ２３と当接するように配置されている。
【００２２】
供給ローラ２５１、２５２は、金肩製シャフトと半導電性発泡シリコーンスポンジ層とによって構成されている。供給ローラ２５は現像ローラ２３と所定の圧接量をもって当接しており、現像ローラ２３の回転に対してカウンター方向に所定の周速比を持って回転する。
【００２３】
クリーニングブレード２６は、その一端が感光ドラム２１と所定の圧接量をもって当接する位置に配置されたウレタンゴム部材である。
【００２４】
搬送手段２７は、クリーニングブレード２６により除去された残留トナー３０及び付着物を廃棄トナー３０として、感光ドラム２１の回転軸方向手前側に向けて搬送する。その後図示せぬ現像装置２フレーム内を通過し廃棄トナー回収部へ回収される。
【００２５】
トナー供給口２５３は、トナーカートリッジ３から現像装置２内トナー収容部へトナー３０を供給する口穴である。
【００２６】
トナー撹拌機構２５４は、長手方向にスパイラル形状を施した回転部材である。
【００２７】
トナー受け部２５５は、トナー供給口２５３から供給されたトナー３０の一部を受けるものである。
【００２８】
なお、これまでに説明した現像装置、及びトナーカートリッジ３はいずれも画像形成装置１における交換ユニットである。したがって、収容するトナーが消費された場合や構成部品が劣化した場合等に交換することが可能である。
【００２９】
転写ユニット４は、用紙Ｐを静電吸着して搬送する転写ベルト９と、例えばモータ等の駆動部により回転されて転写ベルト９を駆動する図示せぬドライブローラと、ドライブローラと対を成して転写ベルト９を張架する図示せぬテンションローラと、感光ドラム２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙに対向圧接するように配設され、トナー像を用紙Ｐに転写するよう電圧を印加する転写ローラ４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙとを備える。
【００３０】
露光ユニット５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙは、例えばＬＥＤ等の発光素子とレンズアレイとを備えたＬＥＤヘッドである。
【００３１】
給紙カセット６は、内部に用紙Ｐを積層した状態で収容し、プリンタの下部に着脱自在に装着されている。給紙カセット６の上部には用紙Ｐを１枚ずつ捌いて繰り出すホッピングローラ等を備えた図示せぬ用紙給紙部が配設されている。
【００３２】
定着ユニット７は、用紙搬送経路８の下流側に配設され、加熱ローラ７ａ、加圧ローラ７ｂ、図示せぬサーミスタ及び加熱ヒータを備える。加熱ローラ７ａは、例えばアルミニウム等からなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロルアルキルビニルエーテル共重合体）チューブ、を被覆する事によって形成されている。そして、加熱ローラ７ａの芯金内には、例えばハロゲンランプ等の加熱ヒータが設けられている。加圧ローラ７ｂは、例えばアルミニウム等からなる芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡチューブを被覆した構成であり、加熱ローラ７との間に圧接部が形成されるように配設されている。サーミスタは、加熱ローラ７ａの表面温度検出手段であり、加熱ローラ７ａの近傍に非接触で配設される。
【００３３】
図３は、第１の実施形態に係る供給ローラ２５１及び２５２のモデルを示す構成図である。
【００３４】
図３に示すように、供給ローラ２５１及び２５２は、芯金（シャフト）２０２の周囲に導電性発泡層２００を備えており、導電性発泡層２００には無数のセル２０１が存在する。
【００３５】
導電性発泡層２００のゴム材料としては、シリコーンゴム或いはシリコーン変性ゴム、天然ゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ポリエーテルゴム等のゴム材料、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリブタジエンブロック重合体、ポリオレフィン、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のエラストマーなどが挙げられ、これら１種又は２種以上の混合ゴム又は変性ゴムを用いることが可能である。また、上記ゴム材料は、ミラブルタイプ又は液状タイプの材料を任意に選択することが可能であり、特にはミラブルタイプの材料が好ましい。
【００３６】
シャフト２０２は、所定の剛性を有すると共に、十分な導電性を有する金属であればよく、例えば鉄、鋼、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、金属以外の材料でも導電性と適度な剛性を有する材料であれば用いることができ例えば導電性粒子を分散した樹脂成型品や、セラミックス等を使用することも可能である。さらにロール形状のほか、空中のパイフ形状としても良い。また、シャフト２０２両端には、ギア装着段差が施されていたり、ピン穴が存在する形状もあり、シャフト２０２先端軸受け部は導電性発泡層を有する部分より径が細くなっていることもある。
【００３７】
供給ローラ２５１及び２５２の製造方法は、上述したゴム材料に補強性充填剤、加硫硬化に必要な加硫剤及び発泡剤、導電性付与剤を添加、加圧ニーダーやミキシングロール等により十分に混錬した後、シャフト２０２上に未加硫の状態でゴムバウンドを押しだし等の方法で形成し、加熱による加硫発泡を行うのが一般的である。また、供給ローラ２５１及び２５２の別の製造方法は、予めゴムバウンドをチューブ状に押し出すとともに加熱して加硫発泡させ、スポンジゴムチューブを成形し、これをシャフト２０２に被せて供給ローラ２５を形成することも可能である。このとき、必要に応じてシャフト２０２と導電性発泡層２００との間を接着剤で固定しても良い。その後、成形された供給ローラ２５は所定の外径に切削加工されている。
【００３８】
供給ローラ２５１、２５２の製品形状としては、φＤ１、φＤ２、φＤ３が同一径であるストレート形状が一般的であるが、φＤ２部が最も径が大きくなる様なクラウン、あるいはテーパー形状であっても良く、反対にφＤ２部が最も径が小さくなる様な形状であっても構わない。
【００３９】
図４は、第１の実施形態に係る供給ローラ２５１、２５２の表面セルの画像と解析画像の一例を示す図である。
【００４０】
図４に示すように、供給ローラ２５１、２５２の表面セル２０１は、大小様々な大きさのものが無数に存在し開口している。図４（Ｂ）に示す解析画像に関しては、後述する動作の項で詳細に説明する。
【００４１】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
まず、第１の実施形態に係る画像形成装置１の動作を、図１を参照しながら説明する。
【００４２】
画像形成装置１は、印刷データ受信後に現像装置２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙが駆動し、トナーカートリッジ３Ｋ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙよりトナー３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙを補充する。印刷データ受信後、給紙カセット６内の用紙Ｐを矢印Ｘ方向に給紙し、搬送経路８に沿って矢印Ｙ方向に搬送する。搬送された用紙Ｐは、現像装置２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ下を順次通過し、ＬＥＤヘッド５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙにより露光され形成された感光ドラム２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ上のトナー像を転写ユニット４にて転写し、定着ユニット７にて定着後、画像形成装置１の外へ用紙Ｐを排出する。
【００４３】
現像装置２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ単体での基本動作は同一であるため、これらを代表して現像装置２の動作を、図１及び図２を参照して説明する。
【００４４】
感光ドラム２１は、帯電ローラ２２により感光ドラム２１表面が一様均一に帯電され、露光ユニット５が照射する光により静電潜像を形成する。
【００４５】
帯電ローラ２２には、トナー３０と同極性のバイアス電圧を印加する図示せぬ帯電ローラ用電源が接続されており、帯電ローラ用電源から印加されたバイアス電圧により感光ドラム２１の表面を一様均一に帯電させる。
【００４６】
現像ローラ２３には、トナー３０と同極性、又は逆極性の何れかのバイアス電圧を印加する図示せぬ現像ローラ用電源が接続されており、現像ローラ用電源から印加されたバイアス電圧によって、帯電したトナー３０を感光ドラム２１上の静電潜像部に付着させる。
【００４７】
現像ブレード２４には、トナー３０Ｋ同極性、又は逆極性の何れかのバイアス電圧を印加する図示せぬ現像ローラ用電源、あるいは供給ローラ用電源が接続されており、印加されたバイアス電圧及び当接圧によって現像ローラ２３上のトナー３０を帯電及び層規制する。
【００４８】
供給ローラ２５１、２５２には、トナー３０と同極性、又は逆極性の何れかのバイアス電圧を印加する図示せぬ供給ローラ用手電源が接続されている。
【００４９】
供給ローラ２５１、２５２は、上記のような供給ローラ用電源から印加されたバイアス電圧によって、トナーカートリッジ３が備える現像剤収容体としての供給トナー収容部３１から補充されたトナー３０を現像ローラ２３に供給する。また、現像ローラ２５との当接摩擦力によりトナー３０を帯電し、且つ現像ローラ２３の表面上の未現像トナーを掻きとる。
【００５０】
クリーニングブレード２６は、感光ドラム２１の表面上に残留するトナー３０を掻き取ることで感光ドラム２１の表面をクリーニングする。また、微量ではあるが、クリーニングブレード２６は、転写ベルト９から感光ドラム２１の表面に付着した付着物もクリーニングする。
【００５１】
搬送手段２７は、クリーニングブレード２６により除去された残留トナー３０及び付着物を廃棄トナー３０として、感光ドラム２１の回転軸方向手前側に向けて搬送する。搬送手段２７によって搬送された廃棄トナー３０は、図示せぬ現像装置２フレーム内搬送経路を通過して廃トナー収容部まで搬送される。
【００５２】
トナー供給口２５３は、トナーカートリッジ３から供給されるトナー３０を現像装置２内に供給する連結口で、所定の寸法をもって開口している。
【００５３】
トナー撹拌機構２５４は、トナー受け部２５５で受けたトナーを軸方向両端部に撹拌している。
【００５４】
トナー受け部２５５は、トナー撹拌機構２５４がトナーを撹拌するために、トナー供給口２５３から供給されたトナー３０の一部を受けている。
【００５５】
トナーカートリッジ３Ｋ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙには、トナー収容部３１Ｋ、３１Ｃ、３１Ｍ、３１Ｙ内に図示せぬ撹拌供給機構が存在し、未使用のトナー３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙをそれぞれ現像装置２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ内に補充する。
【００５６】
転写ユニット４における転写ローラ４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙには、トナー３０Ｋ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｙと逆極性のバイアス電圧を印加する図示せぬ転写ローラ用電源が接続されている。転写ローラ４Ｋ、４Ｃ、４Ｍ、４Ｙは、転写ローラ用電源から印加されたバイアス電圧により、それぞれの感光ドラム２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙに形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する。
【００５７】
ＬＥＤヘッド５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙは、入力された印刷データに基づき、感光ドラム２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙの表面に光を照射し、光照射部分の電位を光減衰させて静電潜像を形成する。
【００５８】
給紙カセット６内部の用紙給紙部に矢印Ｘ方向に給紙された用紙Ｐは、図示せぬ搬送ローラによって現像装置２下に搬送される。
【００５９】
定着ユニット７は、サーミスタが検出した加熱ローラ７ａの表面温度の検出に基づき、加熱ヒータを制御することで、加熱ローラ７ａの表面温度は所定の温度に維持される。トナー像が転写された用紙Ｐが所定の温度に維持された加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとから形成される圧接部を通過することで、熱及び圧力が付与され、用紙Ｐ上のトナー像は定着される。
【００６０】
この実施形態では、供給ローラ２５１、２５２は、シリコーンゴムパウンドをベースとして発泡させたものを用いる。
【００６１】
図４に示すように、導電性発泡層２００を含む表面セル２０１は、各々が個々に独立した独泡であり、供給ローラ２５１、２５２の成形体導電性発泡層の硬さはＡｓｋｅｒＦ硬度計を用いて測定する。
【００６２】
ここで、供給ローラ２５１、２５２の導電性発泡層２００の製造方法の具体例を説明する。上述したように、導電性発泡層２００は、ゴム材料に補強性充填剤、加硫硬化に必要な加硫剤及び発泡剤を用いて加硫を行う。このとき、導電性付与剤を添加、加圧ニーダーやミキシングロール等により十分に混錬し、その後、シャフト２０２上に未加硫の状態でゴムバウンドを押しだし等の方法で形成し、加熱による加硫発泡を行う。
【００６３】
例えば、加硫剤は有機過酸化物等を用いて１５０℃〜２５０℃環境下で、５時間〜１０時間程度のパーオキサイド加硫を行ない、発泡剤の添加量を多くしたり、発泡倍率を大きくしたりすると表面セル２０１開口率を高くすることができ、又加硫の条件や上記発泡条件を調整することで、表面セル２０１の硬度を調整することができる。
【００６４】
硬度測定方法について図５を用いて説明する。図５で示すように、硬度測定は、供給ローラ２５１、２５２のシャフト２０２両端を軸受部に固定し、硬度計の押針を押込み測定する。そのとき、硬度計押針受け部が導電性発泡層２００表面に接したときの値を製品硬度とし、一般的にはＡｓｋｅｒＦ３０〜７０Ｐｏｉｎｔのものが用いられる。この実施形態では、ＡｓｋｅｒＦ５５Ｐｏｉｎｔとなる。
【００６５】
表面セル２０１の大きさは、１００〜１０００μｍが一般的で、この実施形態では、導電性発泡層２００表面で２００〜４００μｍとなる。また、供給ローラ２５１、２５２の抵抗値は、幅２．０ｍｍ、直径６．０ｍｍのＳＵＳ材ボールベアリングを２０ｇｆの力で接触させ、供給ローラ２５１、２５２を回転させながらシャフト２０２から３００Ｖを印加したとき、０．１〜１００ＭΩになる様に調整したものが良好である。例えば、この実施形態では、供給ローラ２５１、２５２の抵抗値を１ＭΩとした。導電性発泡層２００の全長は２２０ｍｍであり、導電性発泡層２００の外径は、図３に示すＸ基準点から所定の位置に３箇所の位置である、５．０ｍｍ、１１０．０ｍｍ、２１５．０ｍｍを測定する。
【００６６】
次に、表面セル２０１の開口率（以下、表面セル２０１開口率と呼ぶ。）に関して説明する。
【００６７】
ここで、表面セル２０１開口率とは、供給ローラ２５１、２５２が現像ローラ２３に対して非接触のとき、あるいは現像ローラ２３と接触するときにつぶれずに開口している表面セル２０１の割合を示すものである。
【００６８】
表面セル２０１開口率の算出方法は、画像解析を用いて行うことができる。この実施形態では、例えば、ＫＥＹＥＮＣＥ製ＤＩＧＩＴＡＬ  ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ  ＶＨＸ−１００を用いて算出した。
【００６９】
図４（Ａ）において、導電性発泡層２００の表面を１００倍率で撮影し、図４（Ｂ）に示すように、撮像結果を二値化処理にて表面セル部２０１とセル壁２０３とに分離する。その後、演算により１［ｍｍ２］（１０００μｍ２）当たりの表面セル２０１の面積を算出し、これを単位面積当たりの表面セル２０１開口率と定義する。図４の例の場合、現像ローラ２３に対して非接触時の表面セル２０１開口率は約８５％程度となる。
【００７０】
なお、現像ローラ２３に対して非接触時の表面セル２０１開口率は、８５％以上９０％以下であることが望ましい。これは、供給ローラ２５１、２５２によるトナー３０のかきとりと供給のバランスから良好な画像品質を得られることを考慮したものであり、表面セル２０１開口率が８５％未満とならないことを意図するものである。また、表面セル２０１開口率が９０％を超えて大きくなると、トナー３０のかきとりと供給とのバランスが崩れてしまい、良好な画像品質を得ることができない。
【００７１】
図６〜図８は、第１の実施形態に係る表面セル２０１開口率の一例を示す図である。
【００７２】
図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、供給ローラ２５１、２５２が非接触状態であり、表面セル２０１開口率は約８５％となる。
【００７３】
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）と、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）とは、供給ローラ２５１、２５２が現像ローラ２３に接触した状態を擬似的に示したものであり、供給ローラ２５１、２５２の表面にガラス平板を所定量だけＮＩＰ（ニップ）当接して計測した。図７（Ａ）及び図７（Ｂ）の表面セル２０１開口率は約２４％となり、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）の表面セル２０１開口率は約４％となる。
【００７４】
表面セル２０１開口率は、前述の当接量により変動し、当接量が大きいほど表面セル２０１開口率は小さくなる。
【００７５】
また、表面セル２０１開口率は、導電性発泡層２００の発泡密度により変動し、密度が大きいほど表面セル２０１開口率は小さくなる。
【００７６】
さらに、表面セル２０１開口率は、導電性発泡層２００の発泡倍率により変動し、発泡倍率が大きいほど表面セル２０１開口率は大きくなる。
【００７７】
またさらに、表面セル２０１開口率は、ゴムバウンドの比重に変動し、ゴム部比重が大きいほど表面セル２０１開口率は小さくなる。
【００７８】
図９は、第１の実施形態に係る供給ローラ２５１、２５２の評価結果を示す図である。
【００７９】
ここで、評価方法を説明する。評価方法は、現像装置２の寿命が３００００ドラムカウント仕様の画像形成装置１（プリンタ）を用いて連続印刷を行う。前記ドラムカウントは感光ドラム２１が１回転で１カウントアップするように定めている。評価媒体には沖データ製エクセレントホワイトを用い、印刷可能領域に対して１．２５％印字のパターンを１ページ毎の間欠印刷でドラムカウント３００００まで印刷した。
【００８０】
図９において、横軸が上流側の供給ローラ２５２の接触時の表面セル２０１開口率で、縦軸が下流側の供給ローラ２５１の接触時セル２０１開口率となり、３００００ドラムカウントまで画像上印字品質に問題が無かった組み合わせに「Ｏ」を、３００００ドラムカウントまでに濃度低下問題があった組み合わせに「△」を、３００００ドラムカウント内にトナー供給ローラ２５１、２５２、問題であるカスレ、ヨゴレ、残像が発生した組み合わせに「×」をプロットした。いずれの供給ローラ２５１、２５２も非接触時の表面セル２０１開口率は８５％以上である。
【００８１】
図９の評価結果より、上流側の供給ローラ２５２の表面セル２０１開口率は、１０〜２０％が適正であり、１０％未満の領域ではトナー３０へ与えるストレスが大きく帯電過多によるヨゴレが発生する。また、表面セル２０１開口率が２０％より大きい領域では、トナー３０のかきとり不足によるヨゴレが発生する。
【００８２】
下流側の供給ローラ２５１のセル２０１開口率は、１５〜２５％が適正であり、１５％未満の領域ではトナー３０供給量が不足しカスレが発生する。また２５％より大きい領域では、トナー供給量過多による供給ムラや、ヨゴレが発生する。
【００８３】
これより、第１の実施形態の供給ローラ２５１、２５２のセル２０１開口率が図９中の実線に固まれた領域であるときに、良好な印字品質を得られることが分かる。
【００８４】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上、第１の実施形態によれば、非接触時のセル２０１開口率８５％以上の供給ローラ２５１、２５２において、上流側供給ローラ２５２の接触時セル２０１開口率を１０〜２０％、下流側供給ローラ２５１のセル２０１開口率を１５〜２５％にすることで、長期にわたりカスレ、ヨゴレ、残像といった印字品質問題の無い良好な画像を得ることができる。
【００８５】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明に係る現像装置及び画像形成装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００８６】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成及び動作
第２の実施形態に係る現像装置及び画像形成装置の構成は、第１の実施形態と同一の構成を適用することができるため、第２の実施形態においても、第１の実施形態に係る図１、図２を用いて説明する。
【００８７】
また、第２の実施形態に係る供給ローラ２５１、２５２の特性及び連続耐久印刷条件も、第１の実施形態と同様のため、詳細な説明は説明を省略する。
【００８８】
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した上流側の供給ローラ２５２の表面セル２０１開口率が、下流側の供給ローラ２５１の表面セル２０１開口率よりも小さくするという条件を追加した。
【００８９】
つまり、第１の実施形態に係る図９の評価結果で示した実線で囲んだ結果において、上流側の供給ローラ２５２の表面セル２０１開口率が、下流側の供給ローラ２５１の表面セル２０１開口率よりも小さくした。
【００９０】
これは、供給ローラ２５１、２５２によるトナー３０のかきとりと供給とのバランスにおいて、下流側の供給ローラ２５１のトナー３０のかきとり量が大きくなる。
【００９１】
そのため、図９の評価結果において、「△」プロット領域ではトナー濃度が薄い、あるいは画像品質が低下する等の不具合が生じる場合がある。しかし、第２の実施形態のように、上流側の供給ローラ２５２の表面セル２０１開口率を、下流側の供給ローラ２５１の表面セル２０１開口率よりも小さくすることにより、トナー３０のかきとりと供給とのバランスが良好となり、印刷品質がより良好となる。
【００９２】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
以上のように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に効果に加えて、上流側の供給ローラ２５２の表面セル２０１開口率を、下流側の供給ローラ２５１の表面セル２０１開口率よりも小さくすることにより、長期に亘って、トナー濃度の低下の少ない高品質画像を得ることができる。
【００９３】
（Ｃ）他の実施形態
上述した第１及び第２の実施形態では、本発明に係る現像装置及び画像形成装置をプリンタに適用する場合を例示した。しかし、本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、プリンタに限定されるものではなく、例えば、ＭＦＰ（マルチペリフェラル）やファクシミリ装置、複写装置等の画像を形成する画像形成装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１…画像形成装置、２（２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ）…現像装置、３（３Ｋ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ）…トナーカートリッジ、２１（２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙ）…感光ドラム（静電潜像担持体）、４…転写ユニット、５（５Ｋ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｙ）…露光ユニット、６…給紙カセット、７…定着ユニット、８…用紙搬送経路８、２２…帯電部材（帯電ローラ）、２３…現像部材（現像ローラ）、２４…トナー層厚規制部材（現像ブレード）、２５１及び２５２…供給部材（供給ローラ）、２６…トナー除去部材（クリーニングブレード）、２７…搬送手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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