(57)【要約】【課題】スラブ発泡製法によって製造された弾性発泡体を用いても周方向にそった硬度変動を抑制することが可能な供給ローラを提供する。【解決手段】本発明の供給ローラ５０５は、スラブ発泡製法によって製造されたポリウレタン発泡体５７２と、ポリウレタン発泡体５７２を貫通した状態で取り付けられたローラ軸部材５９０と、ポリウレタン発泡体５７２の周方向における硬度の変動を抑制する凹凸加工が施されたことを特徴とする。【選択図】図３
2009086523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラブ発泡製法によって製造された弾性発泡体と、
該弾性発泡体を貫通した状態で取り付けられたローラ軸部材と、
該弾性発泡体の周方向における硬度の変動を抑制する加工が施されたことを特徴とする供給ローラ。
【請求項２】
該加工は該弾性発泡体に施された凹凸加工であることを特徴とする請求項１に記載の供給ローラ。
【請求項３】
該加工は該弾性発泡体に施されたスリット加工であることを特徴とする請求項１に記載の供給ローラ。
【請求項４】
該加工は該弾性発泡体の断面形状を楕円形状とする加工であることを特徴とする請求項１に記載の供給ローラ。
【請求項５】
該加工は該弾性発泡体の該ローラ軸部材の貫通孔形状を非円形とする加工であることを特徴とする請求項１に記載の供給ローラ。
【請求項６】
該加工は該弾性発泡体をねじり加工であることを特徴とする請求項１に記載の供給ローラ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６に記載の供給ローラを用いたことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７に記載の現像装置を用い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、感光体に形成された静電潜像をトナーなどの現像剤を用いて現像する現像ローラに対してトナー供給を行う供給ローラ、及びそれを用いた現像装置、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写装置や画像記録装置、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、電子写真感光体からなる像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置の現像ローラから供給されるトナー(現像剤)により現像して、トナー像として可視化することが行われている。このような現像装置のうち、主流となっている非磁性一成分現像方式の現像装置においては、カートリッジ内に収容された１０μｍ 以下の固体現像剤(以下、トナーと云う)を現像ローラに適量供給し、かつ現像されなかったトナーを現像ローラから剥ぎ取るため、軟質の弾性多孔体からなるトナー供給ローラが内蔵されている。このトナー供給ローラの材質としては、ポリウレタン発泡体またはシリコーン発泡体が用いられている。トナー供給ローラには、硬度が低くてトナーに対するストレスが低く、圧縮永久歪みが小さく、かつ表面の耐摩耗性が高いといった物性が要求されるため、これらの物性を併有する前述のポリウレタン発泡体の採用が殊に好適である。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開平８−３３２６７９公報）には、ポリウレタン軟質スラブフォームからなるローラにおいて、そのローラ軸方向が前記ポリウレタン軟質スラブフォームの発泡方向であることを特徴とするポリウレタンフォームローラが開示されている。
【特許文献１】特開平８−３３２６７９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
次に、図面を参照しつつ従来の供給ローラの製造過程とその問題点について説明する。図８はポリウレタン発泡体のバルクからの切り出しの様子を模式的に示す図であり、図９は切り出されたポリウレタン発泡体を供給ローラに加工する手順を示す図であり、図１０は供給ローラの断面におけるポリウレタン発泡体の発泡状態を模式的に示す図である。
【０００５】
図８及び図９において、供給ローラ５０５，ポリウレタン発泡バルク体５７０、ポリウレタン角柱体５７１、ローラ軸部材５９０、研磨部材６００をそれぞれ示している。
【０００６】
ポリウレタン発泡体からなるトナー供給ローラの製法のひとつとして、例えばスラブ発泡で得られたポリウレタン発泡バルク体５７０のバルクから略ローラ１本分の大きさのポリウレタン角柱体５７１を切り出した後、図９（ａ）に示すようにローラ軸部材５９０を通して、更に図９（ｂ）に示すように発泡体の表面をグラインダーなどの研磨部材６００によって研磨により所定寸法の外形に加工して、ローラ形状に仕上げる方法がある。なお、グラインダーによる研磨加工に代えて、ニクロム線等の加熱金属線を用いた切断加工によって円筒加工を施して円筒状弾性体の形状とすることで所要径のトナー供給ローラ５０５として製造してもよい。
【０００７】
このようなスラブ発泡体から切り出してトナー供給ローラを得る製造方法(以下、スラブ発泡製法ともいう)では、成形型が不要なので、成形型の管理・補修に伴う煩雑さがなく、また成形型への原料注入に伴う、例えばエアの巻き込みによるピンホール等の変動の不良発生を抑制し得る、かつ機械物性に優れたウレタン発泡体が得られる、また量産性に優れるといったメリットがあるため、トナー供給ローラの製造方法として好適に採用されている。
【０００８】
この製造方法上、利点が多いスラブ発泡製法は、スラブ発泡製造装置により、不図示のコンベアーに連続的に繰り出されるプラスチックフィルム等の移送体上に、図示しない専用の発泡機で連続的に計量混合した発泡原料を原料チャンバーを介して吐出ノズルから吐出させ、順次発泡硬化させて発泡体を得る製法である。
【０００９】
このようにして製造されたポリウレタン発泡バルク体５７０は、図８（ｂ）に示すようにポリウレタン角柱体５７１として切り出される。ここで、ポリウレタン発泡バルク体５７０は、発泡原料を上方に発泡(膨張)させつつ硬化するスラブ発泡製法によるものであるので、気泡形状は、発泡上昇力と重力との影響を受ける。このため、その形状には等方性がなくなり球形状とはならず、例えばその断面形状が、図示するように縦長の楕円形となり、バルク体の上下方向に沿って配向性を備えるものとなる。さらに、図８（ａ）に示すように、バルク体の上方に向かうにつれて気泡形状が大きく、かつ上下方向に細長くなる。
【００１０】
図１０は供給ローラ５０５の断面におけるポリウレタン発泡体の発泡状態を模式的に示す図である。図示するように供給ローラ５０５のポリウレタン発泡体柱中には、断面が縦長の楕円形の気泡が存在しているために、図１０の左右方向における硬度は、上下方向における硬度よりも大きくなる。
【００１１】
このような気泡形状に異方性があるポリウレタン発泡体が用いられた供給ローラ５０５では、ローラ半周分毎に硬度大のところ（或いは、硬度小のところ）が、現像ローラに当接することになる。硬度大のところと硬度小のところとでは、供給ローラ５０５が現像ローラを押圧する力が異なるので、現像ローラ上のトナー層が影響を受けることとなる。
【００１２】
より具体的な影響としては、押圧力の変動に伴う現像ローラ上でのトナー供給量の変動、摩擦力の変動に伴う現像ローラ上でのトナー帯電量の変動を挙げることができる。この影響は、上記のように供給ローラ５０５の半周分に相当する周期で発生し、結果、現像ローラ上に上記のような変動に伴うバンディングが発生してしまう。現像ローラ上でのこのようなバンディングは、ジャンピン現像などでは、トナーの飛翔性の変動をもたらし、感光体で現像される画像の画質に影響し、最終的には画像形成装置で得られる記録媒体上での画質劣化につながる、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような問題に対処するために、本発明に係る供給ローラは、スラブ発泡製法によって製造された弾性発泡体と、該弾性発泡体を貫通した状態で取り付けられたローラ軸部材と、該弾性発泡体の周方向における硬度の変動を抑制する加工が施されたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る供給ローラは、該加工は該弾性発泡体に施された凹凸加工であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る供給ローラは、該加工は該弾性発泡体に施されたスリット加工であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る供給ローラは、該加工は該弾性発泡体の断面形状を楕円形状とする加工であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る供給ローラは、該加工は該弾性発泡体の該ローラ軸部材の貫通孔形状を非円形とする加工であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る供給ローラは、該加工は該弾性発泡体をねじり加工であることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る現像装置は、前記の供給ローラを用いたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る画像形成装置は、前記の現像装置を用いたことを特徴とする。
【００２１】
以上のような本発明に係る供給ローラ、現像装置及び画像形成装置によれば、スラブ発泡製法によって製造された弾性発泡体であっても、供給ローラの周方向にそって硬度が変動することがなく、供給ローラが現像ローラを押圧する押圧力がそれぞれのローラの回転に伴い変動することがない。したがって、現像ローラ上におけるトナー供給量の変動、或いは現像ローラ上でのトナー帯電量の変動が生じることがなく、現像ローラ上にこれら変動に伴うバンディングが生じることがない。結果、現像においては、トナーの飛翔性の変動もなく、感光体でもバンディングなどの影響が顕在化することなく現像することができ、最終的には画像形成装置で得られる記録媒体上での画質にもバンディングが生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係る現像装置を用いた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００２３】
図１を用いて『画像形成装置』の一例であるプリンタ１０の構成例及び動作例について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、定着ユニット９０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
【００２４】
プリンタ１０は、いわゆるレーザビームプリンタであり、図１に示すように、プロセスユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ、中間転写ベルト７０、一次転写ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット１００を有している。
【００２５】
まず、プロセスユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの構成について説明する。プロセスユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、『像担持体』の一例である感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上に潜像を形成した後に、『現像剤』であるトナーにて該潜像をトナー像として可視化する機能を有している。これらプロセスユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応して設けられている。また、プロセスユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋは、図１に示すように、水平方向に列状に配置されている。
【００２６】
これら４つのプロセスユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋの構成は同様であるので、ここでは、プロセスユニット１５Ｙの構成について説明する。プロセスユニット１５Ｙは、感光体２０Ｙ上に潜像を形成した後に、イエロートナーにて該潜像をイエロートナー像として可視化するためのものである。
【００２７】
このプロセスユニット１５Ｙは、感光体２０Ｙ、帯電ユニット３０Ｙ、露光ユニット４０Ｙ、現像ユニットの一部であるトナーカートリッジ５０Ｙ、回収部の一例である感光体クリーニングユニット５５Ｙを有している。本発明における『現像装置』とは、この現像ユニットの構成を含む、現像プロセスを実行するための構成全てを含むものとする。
【００２８】
感光体２０Ｙは、感光層を有し、該感光層の表面に潜像を担持する。この感光体２０Ｙは、画像形成装置本体の一例であるプリンタ１０に回転可能に支持されており、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。帯電ユニット３０Ｙは、感光体２０Ｙを帯電する。露光ユニット４０Ｙは、レーザを照射することによって帯電された感光体２０Ｙ上に潜像を形成する。
【００２９】
トナーカートリッジ５０Ｙは、イエロー（Ｙ）トナーを収容しており、感光体２０Ｙ上に形成された潜像を、該トナーにてイエロートナー像として現像して可視化するものである。このトナーカートリッジ５０Ｙは、プリンタ１０に対して着脱可能であるが、該トナーカートリッジ５０Ｙの詳細な構成については、後述する。
【００３０】
感光体クリーニングユニット５５Ｙは、中間転写ベルト７０上に転写されずに感光体２０Ｙに残存するトナー、を回収することにより、該感光体２０Ｙをクリーニングする。
【００３１】
次に、プロセスユニット１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ以外のユニットの構成について説明する。中間転写ベルト７０は、４つの感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに担持された各色のトナー像を紙に転写する際の中間媒体であり、トナー像を担持した状態で回転して該トナー像を移動させる。
【００３２】
一次転写ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋは、感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７０に転写（一次転写）するための装置である。
【００３３】
二次転写ユニット８０は、中間転写ベルト７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙に転写（二次転写）するための装置である。
【００３４】
定着ユニット９０は、紙上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を、加熱加圧して紙に融着させて永久像とするための装置である。
【００３５】
制御ユニット１００は、メインコントローラ（不図示）とそれぞれのユニットを制御するユニットコントローラ（不図示）とで構成されている。メインコントローラには画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラが前記各ユニット等を制御して画像を形成する。メインコントローラは、不図示のインターフェースを介して、例えばコンピュータと接続され、このコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリを備えている。ユニットコントローラは、装置本体の各ユニットと電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラから入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００３６】
次に以上のように構成されるプリンタ１０の動作について説明する。上述した構成のプリンタ１０は、モノクロ画像またはカラー画像を形成可能であるが、以下においては、プリンタ１０のカラー画像形成動作について説明する。
【００３７】
まず、コンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェースを介してプリンタ１０のメインコントローラに入力されると、このメインコントローラからの指令に基づくユニットコントローラの制御により感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、中間転写ベルト７０等が回転する。
【００３８】
感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにより順次帯電される。前記感光体の帯電された領域は、前記感光体の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋによって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。前記感光体上に形成された潜像は、該感光体の回転に伴って現像位置に至り、トナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋによってトナー像として現像されて、可視化される。なお、トナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋによる現像に伴いトナーが消費され、トナーカートリッジ中のトナーがなくなると、トナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが交換されて新たなトナーが補給されるようになっている。
【００３９】
感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ上に形成された単色トナー像（イエロートナー像等）は、該感光体の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋによって、中間転写ベルト７０に一次転写される。この結果、中間転写ベルト７０上にはフルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写ベルト７０の回転に伴って二次転写位置に至り、給紙トレイ９２から搬送される紙などの記録媒体に二次転写ユニット８０によって二次転写される。
【００４０】
フルカラートナー像が二次転写された記録媒体が定着ユニット９０へ搬送されると、前記フルカラートナー像は加熱加圧されて、該紙に融着される。これにより、紙にカラー画像が形成されることとなる。
【００４１】
一方で、一次転写位置にて中間転写ベルト７０に一次転写されずに感光体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋに残存するトナーは、感光体クリーニングユニット５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋによって回収された後に、廃トナーとして適当な方法で廃棄されるようになっている。
【００４２】
次に本発明の現像装置の一部を構成するトナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋについて説明する。図２は本発明の実施の形態に係る現像装置の断面を示す図である。以後、トナーカートリッジでは、充填するトナーの色以外の構成は全て共通であるので、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色別の表記をせずに単にトナーカートリッジ５０として表現する。また、本発明の現像装置は、非磁性一成分トナーを用いてトナーのジャンピング現象による現像を行うものついて説明するが、本発明はこのような現像方式に限定されるものではない。
【００４３】
図２において、５０はトナーカートリッジ、５０１はトナー収容部、５０３はハウジング、５０５は供給ローラ、５０７は現像ローラ、５０９は規制ブレード、５１１は板バネ部材、５１２は弾性部材、５１３はトナー、５４９はシール部材取付端面、５５０はシールユニット、５５１はシール部材、５５２はシール付勢部材、５５３は押さえ部材、５５４は付勢部押さえ端面、５６０はシールユニット外囲部をそれぞれ示している。
【００４４】
トナーカートリッジ５０は、内部に筒状のトナー収容部５０１が形成されたハウジング５０３を備え、ハウジング５０３に対して供給ローラ５０５および現像ローラ５０７が設けられている。トナーカートリッジ５０が画像形成装置（プリンタ１０）にセットされた状態（図１参照）では、現像ローラ５０７は感光体２０に対して僅かな間隔（例えば１００〜３００μｍ）を開けて隣接しており、感光体２０の回転方向（図１中の矢印参照）と反対方向へ回転駆動しながら（ウイズ回転をしながら）、現像ローラ５０７の周面に供給されたトナーで感光体２０上に形成された潜像を現像する機能を有する。このような現像作用は、現像ローラ５０７に現像バイアス電源（電圧印加手段。不図示。）から直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスを印加させて、現像ローラと感光体との間に振動電圧を作用させ、感光体２０に形成された静電潜像部分に現像ローラ５０７からトナーが供給されることにより行われる。
【００４５】
供給ローラ５０５は、表面が発泡ウレタンスポンジで形成されており、供給ローラ５０５の周面が現像ローラ５０７に接触した状態で現像ローラ５０７に対してウイズ回転（図１では時計回り方向）を行うように設定されている。供給ローラ５０５にも現像ローラ５０７に印加される現像バイアス電圧と同等の電圧が印加されるようになっている。
【００４６】
現像ローラ５０７には、規制ブレード５０９が、板バネ部材５１１及びその下側に設けられるモルトプレーン等の弾性部材５１２の作用により、常時現像ローラ５０７の周面の長手方向に亘って均一となるように圧接されており、現像ローラ５０７の周面に付着したトナーのうち余分な分を掻き落として、一定量のトナーが現像ローラ５０７の周面に担持されるようにしている。また規制ブレード５０９は、トナー５１３を適切に帯電させる機能をも有する。掻き落とされたトナーは、自然落下してトナー収容部５０１内のトナー５１３に混入される。
【００４７】
また現像ローラ５０７周面の上方側には、ハウジング５０３の一部をなすシールユニット５５０が設けられている。このシールユニット５５０は、シールユニット外囲部５６０、
シール部材５５１、シール付勢部材５５２、押さえ部材５５３から構成されている。
【００４８】
シールユニット外囲部５６０はトナーカートリッジ５０の外側に一部が露出されるようにして設けられ、シールユニット５５０の他の構成が取り付けられる基材として機能するものである。現像ローラ５０７周面の上側には、シールユニット外囲部５６０のシール部材取付端面５４９に第２の軸方向シール部材として固着されているシール部材５５１の他端側が圧接しており、これによりハウジング５０３内のトナー５１３が外部へ飛散することを防止している。シールユニット５５０によるトナーのシール機構は端面シールの一部を構成するものでもある。
【００４９】
このシールユニット５５０は、現像ローラ５０７を取り付けた際に、現像ローラ５０７の両端部の非トナー担持領域に亘り当接するように設けられ、現像ローラ５０７の端部より外側に至る幅を有している。
【００５０】
一体化されて構成されたシールユニット５５０は、ハウジング５０３に取り付けられ、さらに現像ローラ５０７が取り付けられることにより、各々のシールが押圧されて現像装置の開放部分がシールされる。シールユニット５５０は、現像後の現像ローラ５０７がハウジング５０３内に進入する箇所をシールするものである。
【００５１】
すなわち、図に示すように、シールユニット５５０には、シール部材５５１を現像ローラ５０７側に付勢し、第１の軸方向シール部材としてのシール付勢部材５５２が設けられている。また、シール付勢部材５５２は、シール部材５５１が現像ローラ５０７を押圧する際のバックアップ部材として機能する。
【００５２】
シール付勢部材５５２は、モルトプレーン等の弾性部材でなり、現像ローラ５０７が取り付けられることにより圧縮され、シール部材５５１を現像ローラ５０７側に付勢する付勢力が発生する。シール付勢部材５５２は、その上面に設けられる押さえ部材５５３の付勢部押さえ端面５５４とシール部材５５１に、固着の状態で設けられている。押さえ部材５５３は、シールユニット外囲部５６０に装着されている。
【００５３】
次に、以上のように構成される現像装置に用いられる供給ローラ５０５の構成について説明する。なお、本実施形態では、供給ローラ５０５に用いるポリウレタン発泡体としては「発明が解決しようとする課題」において記載したスラブ発泡製法によって製造されたものを用いるものであり、ポリウレタン発泡体には図１０に示した気泡形状の異方性が存在するものとする。
【００５４】
図３は本発明の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。図３において、５０５は供給ローラ、５７２はポリウレタン発泡体、５９０はローラ軸部材、６１０ａ，６１０ｂは押しつけ型、６１１は凹凸部をそれぞれ示している。
【００５５】
図３において図示されている供給ローラ５０５の断面において、供給ローラ５０５の周方向に沿った硬度の大小は図１０に示す状態と同様である。すなわち、ポリウレタン発泡体５７２中の気泡の形状の影響で、Ｘ−Ｘ’方向の硬度がローラ周方向において最も硬度が小さく、Ｙ−Ｙ’方向の硬度がローラ周方向において最も硬度が大きい状態となっている。
【００５６】
図３（ａ）は供給ローラ５０５の周方向の硬度が大である２カ所に対して、押しつけ型６１０ａ、６１０ｂを両脇から押しつけようとしている図である。この押しつけ型６１０ａ、６１０ｂは、図示するような凹凸の断面形状（凹凸部６１１）を有する型であり、不図示の発熱手段によって、ポリウレタン発泡体を溶融可能な温度に保たれている。凹凸部６１１は、ローラ軸方向にわたって設けられている。また、押しつけ型６１０ａ、６１０ｂは、図示するように中央の凸部が最も高く、中央から離れるに従い凸部が低くなるような形状をしている。このような構成によれば、硬度の最も大きい部分に対して、最も硬度を下げることを可能とする加工を施すことができる。
【００５７】
図３（ｂ）は供給ローラ５０５の周方向の硬度が大である２カ所に対して、押しつけ型６１０ａ、６１０ｂを両脇から押しつけた状態を示しており、図３（ｃ）は供給ローラ５０５の周方向の該当する２カ所に、押しつけ型６１０ａ、６１０ｂによって凹凸加工が施された状態を示している。
【００５８】
以上のような加工によれば、供給ローラ５０５に用いられるポリウレタン発泡体がスラブ発泡製法によって製造された発泡体であっても、供給ローラ５０５の周方向にそった硬度の変動を抑制することが可能となる。そして、供給ローラ５０５が現像ローラ５０７を押圧する押圧力がそれぞれのローラの回転に伴い変動することがない。
【００５９】
したがって、現像ローラ５０７上におけるトナー供給量の変動、或いは現像ローラ５０７上でのトナー帯電量の変動が生じることがなく、現像ローラ５０７上にこれら変動に伴うバンディングが生じることがない。結果、現像においては、トナーの飛翔性の変動もなく、感光体でもバンディングなどの影響が顕在化することなく現像することができ、最終的には画像形成装置で得られる記録媒体上での画質にもバンディングが生じることがない。
【００６０】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図４は本発明の他の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。図４において、５０５は供給ローラ、５７３はポリウレタン発泡体、５９０はローラ軸部材、６２０ａ，６２０ｂは切り込み部材、６２１は刃部をそれぞれ示している。
【００６１】
図４において図示されている供給ローラ５０５の断面において、供給ローラ５０５の周方向に沿った硬度の大小は図１０に示す状態と同様である。すなわち、ポリウレタン発泡体５７３中の気泡の形状の影響で、Ｘ−Ｘ’方向の硬度がローラ周方向において最も硬度が小さく、Ｙ−Ｙ’方向の硬度がローラ周方向において最も硬度が大きい状態となっている。
【００６２】
図４（ａ）は供給ローラ５０５の周方向の硬度が大である２カ所に対して、切り込み部材６２０ａ，６２０ｂを両脇から押しつけようとしている図である。この切り込み部材６２０ａ，６２０ｂは、図示するような断面を有する刃部６２１を備え、刃部６２１は、ポリウレタン発泡体にスリットを形成できる程度の鋭利性を有している。刃部６２１は、ローラ軸方向にわたって設けられている。また、切り込み部材６２０ａ，６２０ｂは、図示するように央の刃が最も高く、央から離れるに従い刃が低くなるような形状をしている。このような構成によれば、硬度の最も大きい部分に対して、最も硬度を下げることを可能とする加工を施すことができる。
【００６３】
図４（ｂ）は供給ローラ５０５の周方向の硬度が大である２カ所に対して、切り込み部材６２０ａ，６２０ｂを両脇から押しつけた状態を示しており、図４（ｃ）は供給ローラ５０５の周方向の該当する２カ所に、切り込み部材６２０ａ，６２０ｂによってスリット加工が施された状態を示している。
【００６４】
以上のような他の実施形態に係る構成でも、供給ローラ５０５に用いられるポリウレタン発泡体がスラブ発泡製法によって製造された発泡体であっても、供給ローラ５０５の周方向にそった硬度の変動を抑制することが可能となる。
【００６５】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図５は本発明の他の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。図５において、５０５は供給ローラ、５７４はポリウレタン発泡体、５９０はローラ軸部材をそれぞれ示している。
【００６６】
図５において図示されている供給ローラ５０５の断面において、供給ローラ５０５の周方向に沿った硬度の大小は図１０に示す状態と同様である。すなわち、ポリウレタン発泡体５７４中の気泡の形状の影響で、Ｘ−Ｘ’方向の硬度がローラ周方向において最も硬度が小さく、Ｙ−Ｙ’方向の硬度がローラ周方向において最も硬度が大きい状態となっている。
【００６７】
本実施形態では、ポリウレタン発泡体５７４は断面が楕円形とされており、この楕円形は、硬度小の方向であるＸ−Ｘ’方向を長軸とし、硬度大の方向であるＹ−Ｙ’方向を短軸とされている。
【００６８】
このような断面楕円形のポリウレタン発泡体５７４によれば、スラブ発泡製法によって製造された発泡体であっても、供給ローラ５０５の周方向にそった硬度の変動の抑制が可能となる。
【００６９】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図６は本発明の他の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。図６において、５０５は供給ローラ、５７５はポリウレタン発泡体、５９１は非円形ローラ軸部材をそれぞれ示している。
【００７０】
図６において図示されている供給ローラ５０５の断面において、供給ローラ５０５の周方向に沿った硬度の大小は図１０に示す状態と同様である。すなわち、ポリウレタン発泡体５７５中の気泡の形状の影響で、Ｘ−Ｘ’方向の硬度がローラ周方向において最も硬度が小さく、Ｙ−Ｙ’方向の硬度がローラ周方向において最も硬度が大きい状態となっている。
【００７１】
本実施形態では、ポリウレタン発泡体５７５に貫通させて取り付けられるのが、断面小判形状の非円形ローラ軸部材５９１である。この非円形ローラ軸部材５９１は、図６（ｂ）に示すように、両端部５９３、５９４は円柱状に形成されているが、両端部５９３、５９４以外のポリウレタン発泡体５７５装着部５９２は断面が小判形状の非円形に形成されている。
【００７２】
これに伴って、ポリウレタン発泡体５７５が非円形ローラ軸部材５９１を装着する貫通孔も断面が小判形状の非円形とされている。上記の小判形状の断面は、硬度小の方向であるＸ−Ｘ’方向が長く、硬度大の方向であるＹ−Ｙ’方向は短く設定されている。なお、非円形ローラ軸部材５９１のポリウレタン発泡体５７５装着部５９２およびポリウレタン発泡体５７５が非円形ローラ軸部材５９１を装着する貫通孔の断面は、長円形やオーバル形の非円形としてもよい。
【００７３】
以上のような貫通孔を有するポリウレタン発泡体５７５によれば、スラブ発泡製法によって製造された発泡体であっても、供給ローラ５０５の周方向にそった硬度の変動の抑制が可能となる。
【００７４】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。図７は本発明の他の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。図７において、５０５は供給ローラ、５７６はポリウレタン発泡体、５９０はローラ軸部材をそれぞれ示している。
【００７５】
ポリウレタン発泡体５７６は、「発明が解決しようとする課題」において説明したスラブ発泡で得られたポリウレタン発泡バルク体５７０のバルクから切り出された略ローラ１本分大きさのポリウレタンの角柱体である。
【００７６】
バルクから切り出されたポリウレタン発泡体５７６は、図７（ａ）に示すようにねじり加工が施され、ねじり加工によって位相を９０度以上ねじられた状態のまま図７（ｂ）に示すようにローラ軸部材５９０を貫通させ、熱融着などでポリウレタン発泡バルク体５７０とローラ軸部材５９０を固着させる。さらに図７（ｃ）に示すように発泡体の表面をグラインダーなどの研磨部材６００によって研磨により所定寸法の外形に加工して、ローラ形状に仕上げる。なお、グラインダーによる研磨加工に代えて、ニクロム線等の加熱金属線を用いた切断加工によって円筒加工を施して円筒状弾性体の形状とすることで所要径のトナー供給ローラ５０５として製造してもよい。
【００７７】
以上のようなねじり加工を施されたポリウレタン発泡体５７６によれば、スラブ発泡製法によって製造された発泡体であっても、供給ローラ５０５の周方向にそった硬度の変動の抑制が可能となる。
【００７８】
以上のような本発明に係る供給ローラ、現像装置及び画像形成装置によれば、スラブ発泡製法によって製造された弾性発泡体であっても、供給ローラの周方向にそって硬度が変動することがなく、供給ローラが現像ローラを押圧する押圧力がそれぞれのローラの回転に伴い変動することがない。したがって、現像ローラ上におけるトナー供給量の変動、或いは現像ローラ上でのトナー帯電量の変動が生じることがなく、現像ローラ上にこれら変動に伴うバンディングが生じることがない。結果、現像においては、トナーの飛翔性の変動もなく、感光体でもバンディングなどの影響が顕在化することなく現像することができ、最終的には画像形成装置で得られる記録媒体上での画質にもバンディングが生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施の形態に係る現像装置を用いた画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る現像装置の断面を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る供給ローラの加工処理方法を示す図である。
【図８】ポリウレタン発泡体のバルクからの切り出しの様子を模式的に示す図である。
【図９】切り出されたポリウレタン発泡体を供給ローラに加工する手順を示す図である。
【図１０】供給ローラの断面におけるポリウレタン発泡体の発泡状態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０・・・プリンタ、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ・・・プロセスユニット、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ・・・感光体（像担持体）、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ・・・帯電ユニット、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ・・・露光ユニット、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ・・・トナーカートリッジ、５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋ・・・感光体クリーニングユニット、６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０Ｋ・・・一次転写ユニット、７０・・・中間転写ベルト、８０・・・二次転写ユニット、９０・・・定着ユニット、９２・・・給紙トレイ、１００・・・制御ユニット、５０１・・・トナー収容部、５０３・・・ハウジング、５０５・・・供給ローラ、５０７・・・現像ローラ、５０９・・・規制ブレード、５１１・・・板バネ部材、５１２・・・弾性部材、５１３・・・トナー、５４９・・・シール部材取付端面、５５０・・・シールユニット、５５１・・・シール部材、５５２・・・シール付勢部材、５５３・・・押さえ部材、５５４・・・付勢部押さえ端面、５６０・・・シールユニット外囲部、５７０・・・ポリウレタン発泡バルク体、５７１・・・ポリウレタン角柱体、５７２乃至５７６・・・ポリウレタン発泡体、５９０・・・ローラ軸部材、５９１・・・非円形ローラ軸部材、６００・・・研磨部材、６１０ａ、６１０ｂ・・・押しつけ型、６１１・・・凹凸部、６２０ａ，６２０ｂ・・・切り込み部材、６２１・・・刃部
【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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【図１０】
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