(57)【要約】【課題】トナー供給ローラから現像ローラへ的確にトナーを供給することができ、かつ、現像ローラのトナー薄層に掻取りムラが発生しない現像装置並びにこれを備えているプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー供給室Ｓ２と、トナー供給室Ｓ２に設けられた現像ローラ７４と、トナー供給室Ｓ２に設けられ、現像ローラ７４にトナーを供給するトナー供給ローラ７３と、現像ローラ上のトナーを薄層化する層規制部材７５と、を有し、現像ローラ７４にバイアス電圧を印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置７において、現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３との間に中間接触部材７６を挟み込んだ。中間接触部材７６は片端が固定されたシート部材であり、該シート部材の自由端側を現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３との間に挟み込み、該自由端側を突出させた。【選択図】図３
2009192917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するトナー供給室と、
トナー供給室に設けられ、像担持体にトナーを供給する現像ローラと、
トナー供給室に設けられ、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、
現像ローラに接触して現像ローラ上のトナーを薄層化するトナー層規制手段と、
を有し、
現像ローラにバイアス電圧を印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、
現像ローラとトナー供給ローラとの間に中間接触部材が挟み込まれている
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、
前記中間接触部材は片端が固定されたシート部材であり、該シート部材の自由端側が現像ローラとトナー供給ローラとの間に挟み込まれている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置において、
前記中間接触部材の自由端側は、トナー供給ローラから現像ローラへトナーの移動が行われるように、現像ローラとトナー供給ローラとのニップ部から突出している
ことを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の現像装置において、
前記中間接触部材が２層構造である
ことを特徴とする現像装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の現像装置において、
前記中間接触部材のトナー供給ローラとの接触面の材質がフッ素系樹脂である
ことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の現像装置において、
前記中間接触部材の現像ローラとの接触面の材質が弾性樹脂である
ことを特徴とする現像装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の現像装置において、
前記中間接触部材の全部又は一部が導電性材料より形成され、
トナーの荷電極性と同極性のバイアス電圧を前記中間接触部材に印加する電圧印加手段が設けられている
ことを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の現像装置を有し、画像形成装置に着脱自在に装着される
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の現像装置を有している
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、複写機、ファクシミリ、プリンタ、及びこれら複合機などの画像形成装置に採用される現像装置、並びにこれを備えるプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像装置は、像担持体表面に形成された静電潜像パターンに従って像担持体表面を現像するために用いられている。具体的には、現像装置は、トナーを収容するトナー収容室と、トナー収容室に設けられ、像担持体にトナーを供給する現像ローラと、トナー収容室に設けられ、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、現像ローラに接触して現像ローラ上のトナーを薄層化するトナー層規制手段と、を有しており、現像ローラにバイアス電圧を印加して像担持体上の静電潜像を現像する機能を有している。
濃度ムラのない高品位な画像を得るためには、現像ローラ上にはトナー像形成に十分な量のトナーが付着しており、かつ、均一にトナーが荷電していることが必要である。
しかし、非磁性トナーを用いた非磁性一成分現像装置では、磁性体を含まないために磁力によってトナーを現像ローラに付着させることができないので、付着トナー量の不足を招きやすい。 
この付着トナー量の不足を解消するために、特許文献１では、現像ローラにトナーを積極的に供給することができるようにトナー供給ローラ表面を発泡体で構成し、多量のトナーを含んだ状態でトナー供給ローラを現像ローラに接触させることによって、トナーを現像ローラ表面に塗布供給するという現像装置が提案されている。より具体的には、発泡体の密度を０．１８〜０．２８ｇ／ｃｍ３までの範囲とし、トナー供給ローラの現像ローラとの当接部における圧縮変形量を０．２〜１．５ｍｍまでの範囲とすることによって、過剰な圧接によるトルクアップを回避しつつ、十分な供給性能を確保することができる技術が記載されている。
また、特許文献２では、発泡体を備えたトナー供給ローラが現像ローラに当接して回転する際に、発泡体のセル内に含まれたトナーが吹き出して、トナー層形成部材で均しきれずに画像上にスジ状の濃淡ムラ画像が発生することを防止する技術が開示されている。より具体的には、セル密度や押込量などのトナー供給ローラ条件とトナーの流動性指数との関係を数式化することによって、濃淡ムラ画像を防止した現像装置が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２７３８４８号公報
【特許文献２】特開平８−２２０８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した特許文献に開示された現像装置では、トナー供給ローラの発泡体のセル凹凸による接触不均一が起因して、もともと現像ローラ上に付着していたトナー薄層のトナー供給ローラによる掻取りムラが発生し、摩擦荷電ムラを引き起こす。この現象は低湿環境など、トナーの飽和荷電量が上昇し、現像ローラ表面に対するトナーの静電吸着力が高まった場合に発生しやすい。トナー供給ローラによって掻き取られたところに新しく供給されたトナーは電荷が不十分であり、静電吸着力も弱いため、像担持体の現像特性が不均一となり、画像上にセルの凹凸パターンに対応した濃淡ノイズが現れる。
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、トナー供給ローラから現像ローラへ的確にトナーを供給することができ、かつ、現像ローラのトナー薄層に掻取りムラが発生しない現像装置並びにこれを備えているプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の現像装置は、トナーを収容するトナー供給室と、トナー供給室に設けられ、像担持体にトナーを供給する現像ローラと、トナー供給室に設けられ、現像ローラにトナーを供給するトナー供給ローラと、現像ローラに接触して現像ローラ上のトナーを薄層化するトナー層規制手段と、を有し、現像ローラにバイアス電圧を印加して像担持体上の静電潜像を現像する現像装置において、現像ローラとトナー供給ローラとの間に中間接触部材が挟み込まれていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記中間接触部材は片端が固定されたシート部材であり、該シート部材の自由端側が現像ローラとトナー供給ローラとの間に挟み込まれていることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記中間接触部材の自由端側は、トナー供給ローラから現像ローラへトナーの移動が行われるように、現像ローラとトナー供給ローラとのニップ部から突出していることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の現像装置は、さらに、前記中間接触部材が２層構造であることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記中間接触部材のトナー供給ローラとの接触面の材質がフッ素系樹脂であることを特徴とする。
また、本発明の現像装置は、さらに、前記中間接触部材の現像ローラとの接触面の材質が弾性樹脂であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の現像装置は、さらに、前記中間接触部材の全部又は一部が導電性材料より形成され、トナーの荷電極性と同極性のバイアス電圧を前記中間接触部材に印加する電圧印加手段が設けられていることを特徴とする。
本発明のプロセスカートリッジは、上記のいずれかに記載の現像装置を有し、画像形成装置に着脱自在に装着されることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、上記のいずれかに記載の現像装置を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記解決する手段としての現像装置並びにこれを備えるプロセスカートリッジ及び画像形成装置では、トナー供給ローラから現像ローラへ的確にトナーを供給することができ、かつ、現像ローラのトナー薄層に掻取りムラが発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１０】
図１は、本発明の現像装置の一実施形態を備える画像形成装置を示している。この画像形成装置は複写機であり、画像形成装置本体２と圧板開閉式スキャナ３とから構成されている。画像形成装置本体２の内部には、複数の像担持体（感光体ともいう）が並行して配設されている。すなわち、この画像形成装置は、タンデム型のカラーレーザ複写機である。画像形成装置本体２は、プリンタ部１００と、プリンタ部１００を載せる給紙装置２００とを備えている。圧板開閉式スキャナ３は、プリンタ部１００の上に固定されたスキャナ部本体３００と、スキャナ部本体３００に回動自在に設けられた自動原稿送り装置４００とを備えている。
上記プリンタ部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４個のプロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋからなる画像形成ユニット２０を備えている。各符号の数字の後に付されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック用の部材であることを示している。プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの他には、光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、及びベルト定着方式の定着装置２５などが配設されている。
【００１１】
原稿をコピーする際には、ユーザは、例えばシート原稿の束を自動原稿送り装置４００の原稿台３０にセットする。又は、１枚の原稿をコンタクトガラス３２の上に載置する。１枚ずつコンタクトガラス３２の上に載置する場合、先ず、スキャナ部本体３００に対して自動原稿送り装置４００を上方へ回動させ、コンタクトガラス３２を露出させる。この後、コンタクトガラス３２に原稿を載置し、次いで自動原稿送り装置４００を下方へ回動させてコンタクトガラス３２との間に原稿を挟み込む。
【００１２】
このようにして原稿をセットした後、コピースタートスイッチを押下すると、スキャナ部本体３００による原稿読取動作がスタートする。ただし、自動原稿送り装置４００にシート原稿をセットした場合には、この原稿読取動作に先立って、自動原稿送り装置４００が作動してシート原稿をコンタクトガラス３２まで移動させる。原稿読取動作では、先ず、第１走行体３３と第２走行体３４とがともに走行を開始し、第１走行体３３に設けられた光源から光が発射される。そして、原稿面からの反射光は、第２走行体３４内に設けられたミラーで反射し、次いで、結像レンズ３５を通過し、最後に読取センサ３６に入射する。読取センサ３６は、入射光に基づいて画像情報を構築する。シート原稿が自動原稿送り装置４００によりコンタクトガラス３２上に載置された場合には、シート原稿は原稿排紙部３１に排紙される。
このような原稿読取動作と併行して、各プロセスカートリッジ１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内の各機器、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２、及び定着装置２５がそれぞれ駆動を開始する。そして、読取センサ３６によって構築された画像情報に基づいて、光書込ユニット２１が駆動制御されて、各像担持体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。これらのトナー像は、中間転写ベルト１１０上に重ね合わせて転写され、４色トナー像となる。
【００１３】
また、原稿読取動作の開始とほぼ同時に、給紙装置２００は給紙動作を開始する。この給紙動作では、複数の給紙ローラ４２のうちの１個が選択的に回転させられ、ペーパーバンク４３内に多段に設けられた給紙カセット４４のうちの１つから転写紙が送り出される。転写紙が送り出される際、分離ローラ４５で１枚ずつ転写紙が分離されて１枚ずつ転写紙が給紙路４６に進入する。その後、搬送ローラ対４７によって二次転写ニップに向けて搬送される。一方、給紙カセット４４からの給紙に代えて、手差しトレイ５１からの給紙が行われる場合がある。この場合、手差し給紙ローラ５０が選択的に回転させられ、手差し給紙ローラ５０によって転写紙が画像形成装置内に送り出される。その際、複数枚の転写紙が相互の摩擦力により一体として搬送されようとするが、分離ローラ５２があるので、転写紙は１枚ずつ搬送されることになる。このようにして１枚ずつ転写紙がプリンタ部１００の手差し給紙路５３に給紙される。
【００１４】
以下、画像形成装置の構成要素（光書込ユニット２１、中間転写ユニット１７、二次転写装置２２及び定着装置２５）について説明する。
先ず、光書込ユニット２１について説明する。光書込ユニット２１は、図示しない光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、画像データに基づいて像担持体１の表面にレーザー光を照射する。すると、帯電装置によって一様帯電された像担持体１は、レーザー光が照射された部分について表面電位が減衰する。この減衰により、像担持体１の表面に静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は現像装置７によって現像されてトナー像となる。
なお、像担持体１に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１０に一次転写される。一次転写後の像担持体１の表面にはトナーが残っているため、クリーニング装置によって像担持体１の表面がクリーニングされる。そして、潤滑剤塗布装置を経た後、除電器によって除電され、帯電装置によって一様帯電され、初期状態に戻る。
【００１５】
次いで、中間転写ユニット１７について説明する。中間転写ユニット１７は、中間転写ベルト１１０とベルトクリーニング装置９０を有している。また、中間転写ユニット１７は、従動ローラ１４、駆動ローラ１５、二次転写ローラ１６、及び４個の一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。中間転写ベルト１１０は、従動ローラ１４を含む複数のローラによって張架されている。そして、中間転写ベルト１１０は、モータによって駆動される駆動ローラ１５の回転によって無端移動する。４個の一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ中間転写ベルト１１０の内周面に接触するようにして配設され、図示しない電源から一次転写バイアス電圧が印加される。また、一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、中間転写ベルト１１０をその内周面側から像担持体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧して一次転写ニップを形成する。そして、一次転写バイアス電圧の影響により、像担持体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと一次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間（一次転写ニップ）に一次転写電界が形成される。
像担持体１Ｙ上に形成されたＹトナー像は、この一次転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト１１０に一次転写される。このＹトナー像には、像担持体１Ｍ，Ｃ，Ｋに形成されたＭ，Ｃ，Ｋトナー像が順次重ね合わされる。この重ね合わせにより、中間転写ベルト１１０には多重トナー像である４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
中間転写ベルト１１０に転写された４色トナー像は、二次転写ニップで転写紙に転写される。二次転写ニップ通過後にトナーが表面に残留した中間転写ベルト１１０は、従動ローラ１４とベルトクリーニング装置９０との間に挟み込まれ、ここでベルトクリーニング装置９０によってクリーニングされる。
【００１６】
次いで、二次転写装置２２について説明する。二次転写装置２２は、中間転写ユニット１７の下方に設けられている。また、二次転写装置２２は、２個の張架ローラ２３によって張架された紙搬送ベルト２４を備えている。紙搬送ベルト２４は、少なくともいずれか一方の張架ローラ２３の回転駆動に伴って、無端移動する。２個の張架ローラ２３のうち、図中右側に配設された張架ローラ２３は、二次転写ローラ１６と対になって、中間転写ベルト１１０及び紙搬送ベルト２４を挟み込んでいる。この挟込みにより、中間転写ベルト１１０と紙搬送ベルト２４とが接触して二次転写ニップが形成される。そして、この右側の張架ローラ２３には、トナーと逆極性の二次転写バイアス電圧が印加される。この二次転写バイアス電圧の印加により、二次転写ニップにおいて中間転写ベルト１１０から張架ローラ２３側に向けてトナーが静電移動する二次転写電界が形成される。そして、中間転写ベルト１１０に転写された４色トナー像に同期するようにレジストローラ対４９によって二次転写ニップに送り込まれた転写紙に、二次転写電界及びニップ圧の影響により４色トナー像が転写される。なお、張架ローラ２３に二次転写バイアス電圧を印加する方式に代えて、帯電チャージャで転写紙を非接触状態で帯電させる方式を採用してもよい。
【００１７】
画像形成装置本体２の下部に設けられた給紙装置２００には、複数の転写紙を束の状態にして収容可能な給紙カセット４４が、鉛直方向に間隔を置いて複数配設されている。給紙カセット４４の一番上の転写紙には、給紙ローラ４２が押し当てられている。そして、給紙ローラ４２を回転させることにより、一番上の転写紙は給紙路４６に向けて送り出される。
給紙カセット４４から送り出された転写紙を受け入れる給紙路４６には、複数の搬送ローラ対４７と、給紙路４６の末端付近に設けられたレジストローラ対４９とが設けられている。転写紙は、搬送ローラ対４７を介してレジストローラ対４９に向けて搬送される。レジストローラ対４９に向けて搬送された転写紙は、レジストローラ対４９のローラ間に挟まれる。一方、中間転写ベルト１１０上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って二次転写ニップに進入する。レジストローラ対４９は、二次転写ニップにおいて４色トナー像を転写させることができるタイミングでローラ間に挟み込んだ転写紙を送り出す。これにより、二次転写ニップでは、中間転写ベルト１１０上の４色トナー像が転写紙に転写される。このようにしてフルカラー画像が印刷された転写紙は、紙搬送ベルト２４の無端移動に伴って移動し、次いで紙搬送ベルト２４から定着装置２５に送られる。
【００１８】
最後に、定着装置２５について説明する。定着装置２５は、定着ベルト２６を２個のローラによって張架させながら無端移動させる装置であるベルトユニットと、定着ベルト２６を押圧する加圧ローラ２７とを備えている。定着ベルト２６と加圧ローラ２７とは互いに当接して定着ニップを形成しており、紙搬送ベルト２４から受け取った転写紙をここに挟み込む。ベルトユニットにおける２個のローラのうち、加圧ローラ２７に押圧される方のローラは、内部に図示しない熱源を備えており、このローラの発熱によって定着ベルト２６を加熱する。加熱された定着ベルト２６は、定着ニップに挟み込まれた転写紙を加熱する。この加熱やニップ圧の影響により、フルカラー画像が転写紙に定着する。
定着装置２５で定着処理が施された転写紙は、プリンタ筐体の図中左側板から突設したスタック部５７に排紙されるか、もう一方の面にもトナー像を形成するために二次転写ニップに戻されるかする。
【００１９】
次に、多色画像とモノクロ画像とを作像する場合の画像形成装置の動作について説明する。
２色以上のトナーからなる多色画像を形成する場合には、中間転写ベルト１１０をその上部張架面がほぼ水平になる姿勢で張架して、上部張架面に全ての像担持体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを接触させる。
一方、Ｋトナーのみからなるモノクロ画像を形成する場合には、図示しない機構により、中間転写ベルト１１０を図中左下に傾けるような姿勢にして、その上部張架面を像担持体１Ｙ，Ｍ，Ｃから離間させる。そして、４個の像担持体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、像担持体１Ｋだけを回転させて、Ｋトナー像だけを作像する。この際、Ｙ，Ｍ，Ｃについては、像担持体１だけでなく、現像装置７の駆動をも停止させる。
【００２０】
上述した実施形態の画像形成装置は、機器の制御を司るＣＰＵなどから構成される制御部と、図１に示すように液晶ディスプレイや各種キーボタンなどから構成される操作表示部とを備えている。ユーザは、この操作表示部に対するキー入力操作により、制御部に対して命令を送ることで、片面プリントモード又は両面プリントモードを選択することができる。
【００２１】
[第１実施形態]
図２は、本発明の現像装置の第１実施形態を含むプロセスカートリッジを示している。このプロセスカートリッジ１８は、例えば、単色の電子写真複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ、又はフルカラーレーザプリンタなどに着脱自在に装着される。本発明のプロセスカートリッジには、現像装置７が含まれる。プロセスカートリッジ化するメリットとしては、例えば、メンテナンス性が良好である点が挙げられ、上記部品又は装置に起因した故障が発生した場合、プロセスカートリッジを交換するだけで、早期に画像形成装置を故障前の状態に回復させることができる。
このプロセスカートリッジ１８は、像担持体１、現像装置７、帯電ローラ４及びクリーニング装置５を備えている。帯電ローラ４は、像担持体１の表面に圧接されており、像担持体１の回転に従動して回転する。帯電ローラ４には高圧電源によって所定のバイアス電圧が印加され、像担持体表面は所定電位になって一様に帯電される。その後、像担持体１には、露光手段により与えられる露光像に対応した静電潜像パターンが形成される。このようにして形成された静電潜像パターンは、現像装置７から供給されるトナーが付着することによってトナー像として顕像化される。クリーニング装置５は、像担持体表面の転写残トナーのクリーニングを行う。
【００２２】
一次転写ローラ６２には一次転写バイアス電圧が印加され、像担持体表面のトナー像は中間転写ベルト１１０の表面に転写される。中間転写ベルト１１０は、図示しない駆動モータによって図中の矢印方向に回転駆動される。中間転写ベルト１１０の表面のトナー像は、二次転写ローラ１６に所定の電圧を印加することにより転写紙Ｐに転写され、定着装置２５にてトナー像の定着が行われる。
【００２３】
図３は、図２の現像装置７の詳細を示している。この現像装置７は、磁性キャリアを有さない非磁性一成分の現像装置である。この現像装置７の現像装置本体７１の内部には、トナー収容室Ｓ１が設けられている。このトナー収容室Ｓ１は、２個の瘤が連結した形状をしている。このトナー収容室Ｓ１に設けられたトナー搬送部材７２は、時計回り方向に回転し、トナー収容室Ｓ１に収容されたトナーを隣接する図中左側のトナー収容室Ｓ１へ、左側のトナー収容室Ｓ１からトナー供給室Ｓ２へと送り出す。トナー収容室Ｓ１とトナー供給室Ｓ２との仕切り壁７１ａには開口７１ｂが形成されており、トナー搬送部材７２の動作によって開口７１ｂを介してトナー収容室Ｓ１からトナー供給室Ｓ２へトナーが移動する。
トナー供給室Ｓ２に設けられたトナー供給ローラ７３は、その表面がセル状の空孔を有した構造の発泡材料にされている。トナー供給ローラ７３は、シート部材である中間接触部材７６が発泡材料に押し込まれるような位置に設けられている。中間接触部材７６は片端が固定されている。トナー供給ローラ７３は、時計回り方向に回転し、表面に付着させて保持したトナーを現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３との対向位置へ搬送する。中間接触部材７６の押込みによる発泡材料の変形によって、トナー供給ローラ７３は、保持していたトナーを現像ローラ側へ送り出し、現像ローラ７４にトナーを供給する。
【００２４】
トナー供給室Ｓ２に設けられ像担持体１にトナーを供給する現像ローラ７４には、弾性ゴム層を被覆したローラが用いられる。この弾性ゴム層の表面には、さらにトナーと逆の極性に帯電しやすい材料がコーティングされる。弾性ゴム層には、トナー層規制手段である層規制部材７５との当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止するために、ＪＩＳ−Ａで５０度以下の硬度のものが用いられる。弾性ゴム層の表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３〜２．０μｍにされ、必要量のトナーが弾性ゴム層の表面に保持される。また、現像ローラ７４には、像担持体上の静電潜像を現像するために、より具体的には、現像ローラ７４と像担持体１との間に電界を形成するために、バイアス電圧が印加される。そのため、弾性ゴム層は１０３〜１０１０Ωの抵抗値にされる。現像ローラ７４は、時計回り方向に回転し、中間接触部材７６と接触する。
中間接触部材７６の自由端側は、現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３との間に挟み込まれている。そのため、トナー供給ローラ７３と現像ローラ７４とは非接触にされている。このようにすると、表層が発泡材料であるトナー供給ローラ７３の凹凸セルが現像ローラ７４に直接接触することがないので、トナーの掻取りムラすなわち荷電ムラが生じることがない。ひいては、トナー現像特性が均一となり、画像上に凹凸セルに対応した濃淡ムラが現れることがなく、高品位のハーフトーン画像を得ることができる。また、中間接触部材７６を現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３との間に挟み込む構成であるので、構成が簡素である。
中間接触部材７６の材質には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの可撓性を有する樹脂、又はステンレス鋼やリン青銅などの弾性を有する金属などが好適に用いられる。可撓性や弾性を有するシートであれば、中間接触部材７６を両ローラ７３，７４間に容易に挿入することができる。また、中間接触部材７６を可撓性や弾性を有する程度の厚さに抑えれば、トナー供給ローラ７３から現像ローラ７４へのトナーの移動が中間接触部材７６によって妨げられることを防止することができる。
【００２５】
層規制部材７５は、トナー供給ローラ７３と現像ローラ７４の当接位置よりも低い位置に設けられている。層規制部材７５には、例えば、ステンレス鋼やリン青銅などの金属板バネ材料が用いられ、層規制部材７５の自由端側は現像ローラ７４の表面に１０〜５０Ｎ／ｍの押圧力で当接する。層規制部材７５は、トナーを薄層化するとともに摩擦帯電によってトナーに電荷を付与する。さらに、層規制部材７５には、摩擦帯電を補助するために、現像ローラ７４に印加されるバイアス電圧と同一値の電圧に加えて、トナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値の規制バイアス電圧が印加される。
像担持体１は反時計回り方向に回転しており、現像ローラ７４の表面は像担持体１との対向位置において像担持体１の進行方向と同方向に移動する。薄層化されたトナーは、現像ローラ７４の回転によって像担持体１との対向位置へ搬送される。ここでトナーは、現像ローラ７４に印加されたバイアス電圧と像担持体上の静電潜像との間に形成される潜像電界によって像担持体表面に移動する。像担持体１にトナーが移動すると現像が行われる。
【００２６】
像担持体１に移動せずに現像ローラ上に残されたトナーは、トナー供給室Ｓ２に回収される。現像ローラ７４の表面に残されたトナーがトナー供給室Ｓ２へ戻るための入口部分には、入口シール７７が現像ローラ７４に接触して設けられている。この入口シール７７は、トナー供給室Ｓ２のトナーが現像装置７の外部に漏れ出すことを防止している。
図３では現像ローラ７４と像担持体１は接触しているが、現像ローラ７４と像担持体１とは非接触であってもよい。また、像担持体１はドラム状の形態が図示されているが、この形態に限定されることはなく、例えばベルト状の形態であってもよい。
【００２７】
図４は、図３の中間接触部材７６の近傍を拡大して示している。中間接触部材７６は、片端が現像装置本体７１に固定されており、自由端側は現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３のニップ部Ｔに挟み込まれている。ただし、トナー供給ローラ７３の表面に付着して保持されたトナーを現像ローラ７４の表面に供給するための経路を設ける必要があるので、中間接触部材７６の自由端側は、現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３とのニップ部Ｔから僅かに突出している。言い換えれば、中間接触部材７６がないとしたら形成される現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３との接点、よりも突出している。この突出長さは、ニップ部Ｔのトナー供給ローラ表面を覆い隠す長さであり、かつ、トナー供給ローラ７３から現像ローラ７４にトナーを供給することができる長さにされる。中間接触部材７６がニップ部Ｔのトナー供給ローラ表面を覆い隠すと、トナー供給ローラ７３の発泡セルの凹凸が現像ローラ表面のトナー薄層に接触して掻き乱すことが防止される。また、トナー供給ローラ７３から現像ローラ７４にトナーを供給することができる長さであるので、中間接触部材７６が存在してもトナー供給ローラ７３から現像ローラ７４へのトナーの移動を的確に行うことができる。もし、ニップ部Ｔからの中間接触部材７６の突出長さが大きくなり過ぎると、トナー供給ローラ７３から現像ローラ７４へトナーを移動させることができなくなるので、突出長さは、中間接触部材７６の厚さや各ローラ７３，７４の大きさなどを考慮して、適宜決定するとよい。
【００２８】
また、現像ローラ７４と中間接触部材７６との摩擦力は、発泡材料で覆われたトナー供給ローラ７３と中間接触部材７６との摩擦力よりも大きいので、シート状の中間接触部材７６が撓むのを防止するために、現像ローラ７４の回転方向下流側に中間接触部材７６の自由端７６ａが突出するようにされている。一方、トナー供給ローラ７３から現像ローラ７４にトナーを供給するために、中間接触部材７６の自由端７６ａはトナー供給ローラ７３の回転方向上流側に配置する必要があるため、トナー供給ローラ７３は時計回り方向に回転している。すなわち、現像ローラ７４とトナー供給ローラ７３とのニップ部Ｔでは、現像ローラ７４の周面の移動方向とトナー供給ローラ７３の周面の移動方向とは相互に反対方向になる。
【００２９】
[第２実施形態]
図５は、本発明の現像装置の第２実施形態を示している。なお、中間接触部材７６の厚みは実際より厚く図示されている。図に示すように、中間接触部材７６は、シート状の基材７６１の上に貼着シート７６２が貼り付けられた２層構造をしている。基材７６１の材質には、第１実施形態と同様のものを適用することができる。すなわち、例えば、ＰＥＴシートが用いられる。貼着シート７６２の材質には、トナー供給ローラ７３との摩擦係数が小さくなるものが好適に選択される。具体的には、四フッ化エチレン（ＰＴＥＦ）などのフッ素系樹脂が用いられる。
中間接触部材７６のトナー供給ローラ７３との接触面を有する貼着シート７６２の材質にフッ素系樹脂などのトナー供給ローラ７３との摩擦係数が小さくなるものを選択すると、トナー供給ローラ７３と中間接触部材７６との摩擦力が小さくなるので、トナー供給ローラ７３の回転に連れられて中間接触部材７６がニップ部Ｔ（図４記載）から外れたり、中間接触部材７６が撓んだりすることを確実に防止することができる。また、現像ローラ７４の回転に連れられて自由端側へ引っ張られる方向に十分な力が働くので、自由端７６ａの位置の安定性が向上する。
【００３０】
[第３実施形態]
図６は、本発明の現像装置の第３実施形態を示している。なお、中間接触部材７６の厚みは実際より厚く図示されている。図に示すように、中間接触部材７６は、シート状の基材７６１の上に弾性シート７６３が貼り付けられた２層構造をしている。基材７６１の材質には、第１実施形態と同様のものを適用することができる。すなわち、例えば、ＰＥＴシートが用いられる。弾性シート７６３の材質には、ウレタンゴム、シリコンゴム、及びエチレン−プロピレンゴムなどの弾性樹脂を用いることができる。弾性シート７６３は、現像ローラ７４と接触する側に貼り付けられている。
このように、中間接触部材７６の現像ローラ７４との接触面の材質を弾性樹脂とすると、現像装置７の作動中に弾性シート７６３の表面が振動し、トナーの付着を確実に防止することができる。中間接触部材７６の現像ローラ側の面にトナーが付着すると、現像ローラ表面のトナー薄層が乱されて画像にスジが発生する可能性があるが、この現象を確実に防止することができる。また、弾性樹脂の表面は磨耗しやすいため、トナーが付着しても絶えず弾性シート７６３の表面はリフレッシュされるため、トナー固着の成長を防止することができる。
【００３１】
[第４実施形態]
図７は、本発明の現像装置の第４実施形態を示している。中間接触部材７６には導電性を付与された樹脂シート、又はステンレス鋼及びリン青銅などのバネ性を有する導電性金属薄板が適している。より具体的には、例えば、カーボンブラックを分散させて１０５〜１０６Ωの抵抗値に調節されたポリエチレンシートを用いることができる。中間接触部材７６には、トナーを中間接触部材７６から現像ローラ７４側へ付勢するために、トナーの帯電極性と同方向にオフセットさせた値のバイアス電圧が電圧印加手段７８によって中間接触部材７６に印加される。なお、中間接触部材７６の全体を導電性材料で構成するのでなく、導電性シートと非導電性シートとを重ね合わせたものでもよい。すなわち、トナーを現像ローラ７４側に付勢することができるならば、中間接触部材７６の全部を導電性材料にする必要はなく、一部を導電性材料にしてもよい。
このようにトナーを現像ローラ７４側に付勢すると、トナーが中間接触部材７６に固着することがなくなり、ひいては、現像ローラ表面のトナー薄層が乱されて画像にスジが発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の現像装置の一実施形態を備える画像形成装置を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の現像装置の第１実施形態を含むプロセスカートリッジを示す説明図である。
【図３】図３は、図２の現像装置の詳細を示す説明図である。
【図４】図４は、図３の中間接触部材の近傍を拡大して示す説明図である。
【図５】図５は、本発明の現像装置の第２実施形態を示す説明図である。
【図６】図６は、本発明の現像装置の第３実施形態を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の現像装置の第４実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  像担持体
２  画像形成装置本体
３  圧板開閉式スキャナ
４  帯電ローラ
５  クリーニング装置
７  現像装置
７１  現像装置本体
７１ａ  仕切り壁
７１ｂ  開口
７２  トナー搬送部材
７３  トナー供給ローラ
７４  現像ローラ
７５  層規制部材
７６  中間接触部材
７６ａ  自由端
７６１  基材
７６２  貼着シート
７６３  弾性シート
７７  入口シール
７８  電圧印加手段
１４  従動ローラ
１５  駆動ローラ
１６  二次転写ローラ
１７  中間転写ユニット
１８  プロセスカートリッジ
２０  画像形成ユニット
２１  光書込ユニット
２２  二次転写装置
２３  張架ローラ
２４  紙搬送ベルト
２５  定着装置
２６  定着ベルト
２７  加圧ローラ
３０  原稿台
３１  原稿排紙部
３２  コンタクトガラス
３３  第１走行体
３４  第２走行体
３５  結像レンズ
３６  読取センサ
４２  給紙ローラ
４３  ペーパーバンク
４４  給紙カセット
４５  分離ローラ
４６  給紙路
４７  搬送ローラ対
４９  レジストローラ対
５０  手差し給紙ローラ
５１  手差しトレイ
５２  分離ローラ
５３  手差し給紙路
５７  スタック部
６２  一次転写ローラ
９０  ベルトクリーニング装置
１００  プリンタ部
１１０  中間転写ベルト
２００  給紙装置
３００  スキャナ部本体
４００  自動原稿送り装置
Ｐ  転写紙
Ｓ１  トナー収容室
Ｓ２  トナー供給室
Ｔ  ニップ部
【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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