現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置
【課題】
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、現像ローラに圧接して、トナーの層厚を規制する規制部材を備え、規制部材で規制されたトナーで、感光体上の静電潜像を可視化する現像装置において、長期に亙って、規制部材に対するトナーの固着を防止し、画像欠陥を生じさせにくくすることを課題とする。
【解決手段】
現像ローラの回転軸方向に現像ローラを揺動させる機構を、現像ローラの回転軸にのみ配設するだけで、上記課題を解決する。
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、現像ローラに圧接して、トナーの層厚を規制する規制部材を備え、規制部材で規制されたトナーで、感光体上の静電潜像を可視化する現像装置において、長期に亙って、規制部材に対するトナーの固着を防止し、画像欠陥を生じさせにくくすることを課題とする。
【解決手段】
現像ローラの回転軸方向に現像ローラを揺動させる機構を、現像ローラの回転軸にのみ配設するだけで、上記課題を解決する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを表面に担持して、回転軸を中心として回転する現像ローラと、現像ローラに圧接して、トナーの層厚を規制する規制部材を備え、規制部材で規制されたのち搬送されるトナーで、現像ローラと対向配置される感光体上の静電潜像を可視化する現像装置では、以下のような問題点が指摘されている。
【０００３】
規制部材と現像ローラが常に同じ当接部で加圧接触しているため、長期に亙って現像装置を使用する場合、摩擦熱やその圧力、或いは機内温度等の環境的要因等が相俟って、規制部材と現像ローラが接触する規制部材側に、トナーが軟化して固着する現象が発生しやすくなる。
【０００４】
固着したトナーは、初期的には表面に薄い膜を張ったような僅かなものであり、出力画像上も問題にならないが、使用を重ねるにしたがって、拡がって、膜も厚くなり、やがて出力画像に悪影響を及ぼす。固着したトナーは、規制部材によるトナーの帯電性を悪化させたり、現像ローラとの間のトナーの流入を塞いでしまったり、或いは現像ローラと接触する表面で凹凸が形成され、局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けを招き、均一なトナー層の形成ができなくなる。その結果、出力画像上で、画像濃度の低下や、出力画像の画像部分に白筋等の画像欠陥が生じるという問題がある。
【０００５】
このような問題に対処するために、例えば、特開平１０−３３３４３０号公報（特許文献１）では、図１２に示すように、現像ローラ１０１の回転軸１０３にカム機構１０４を配設し、規制部材であるドクタブレード１００を軸方向１０２に揺動させることで、ドクタブレード１００に対するトナーの固着を防止し、白筋等の画像欠陥を発生させにくくする現像装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３３３４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のトナーのように、ドクタブレード１００を現像ローラ１０１の軸方向１０２に揺動させるには、現像ローラ１０１の回転軸１０３にカム機構１０４を配設し、更に、このカム機構１０４をドクタブレード１００にわざわざ連結させる必要があった。
【０００８】
本願は上記の課題に鑑みてなされたものであり、現像ローラの回転軸方向に現像ローラを揺動させる機構を、現像ローラの回転軸にのみ配設するだけで、長期に亙って、規制部材であるドクタブレードに対するトナーの固着を防止し、画像欠陥を生じさせにくい現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、該現像ローラに圧接して、前記トナーの層厚を規制する規制部材を備え、前記規制部材で規制された前記トナーで、感光体上の静電潜像を可視化する現像装置において、前記現像ローラは、前記回転軸方向に揺動され、前記揺動を行う機構は、前記回転軸に配設されることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、前記回転軸に、電磁クラッチが取り付けられていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、前記揺動を行う動作を制御する制御部を備えていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、前記揺動を行う動作は、複写枚数に応じて、行われることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記揺動を行う動作は、画像形成装置の主電源が投入に応じて、行われることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記揺動を行う動作は、停止時間に応じて行われることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記感光体と前記現像ローラは、間隙を有して対向配置されることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記現像ローラ上に前記トナーを供給する供給ローラが、前記現像ローラに圧接して配置されることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、前記現像装置を備えた画像形成装置を提供することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、現像ローラに圧接して、トナーの層厚を規制する規制部材を備え、規制部材で規制されたトナーで、感光体上の静電潜像を可視化する現像装置において、現像ローラを回転軸方向に揺動することで、長期に亙って、規制部材に対するトナーの固着を防止し、画像欠陥を生じさせにくくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例となる現像装置の構成を示す概略断面図である。
【図２（ａ）】本発明の第１の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を回転する前の様子を示す図である。
【図２（ｂ）】本発明の第１の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を１８０°回転した後の様子を示す図である。
【図３（ａ）】現像ローラを長手方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を回転する前の様子を示す図である。
【図３（ｂ）】現像ローラを長手方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を回転した後の様子を示す図である。
【図３（ｃ）】現像ローラを長手方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を、更に回転した後の様子を示す図である。
【図３（ｄ）】現像ローラを長手方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を、更に回転した後の様子を示す図である。
【図４（ａ）】本発明の第２の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を回転する前の様子を示す図である。
【図４（ｂ）】本発明の第２の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を１８０°回転した後の様子を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図である。
【図６】本発明の第３の実施例の画像形成動作に応じて、電磁クラッチが現像ローラの揺動を行う制御を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の第４の実施例の現像ローラの揺動動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る累積複写枚数に応じて、現像ローラの揺動動作を行うタイミングチャートである。
【図９】本発明に係る累積複写枚数の増大に応じて、現像ローラの揺動回数を増やすタイミングチャートである。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の主電源がＯＮされて、現像ローラの揺動動作を行うタイミングチャートである。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、一定期間経過してから、現像ローラの揺動動作を行うタイミングチャートである。
【図１２】本発明の従来例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態の現像装置について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本願発明の現像装置１の構成を示す概略断面図である。以下には、本願発明の現像装置に関して説明するが、その他の構成については、画像形成装置の一般的な技術が適用できることはいうまでもない。
【００２２】
本願発明の現像装置１は、トナー２を担持する現像ローラ３と、トナー２を収容する現像槽４と、現像槽４の中でトナー２を撹拌搬送する第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７と、供給ローラ８と、規制部材としてのドクタブレード９及びウレタンゴム１０を含む。第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７は、現像槽４内に回転自在に設けられ、各々、矢印で示す反時計方向に回転している。
【００２３】
現像槽４内において、第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、主として、回転方向にトナー２を撹拌及び搬送する役割を果たす。第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、不図示の回転軸部と、回転軸部から半径方向外方に突出する不図示の複数の羽根片を含んで構成され、その羽根片は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂を用いて薄板状に形成される。また、第３撹拌搬送部材７は、硬質の合成樹脂を用いて形成されるスクリュー状の回転部材であって、主として、軸方向にトナー２を撹拌及び搬送する役割を果たす。
【００２４】
また、現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５と供給ローラ８との間に、中間壁部材１１が設けられる。中間壁部材１１は、例えば、合成樹脂等からなる平板状の部材であり、現像槽４の長手方向、即ち現像ローラ３の軸線方向に延びて、現像槽４の底部から立ち上がるようにして設けられる。そして、中間壁部材１１には、その中央部に開口１２が形成されている。このような中間壁部材１１によって、現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５から供給ローラ８へ向うトナー２の流れが形成される。
【００２５】
供給ローラ８は、発泡ウレタン等の多孔性弾性部材であり、表面の空孔にトナー２を吸着しつつ、現像ローラ３を摺擦することで、トナー２を現像ローラ３に供給し、かつ、現像後に現像ローラ３に残存した余分のトナー２をクリーニングする。
【００２６】
供給ローラ８と現像ローラ３の接触部の食い込み量は、０．５ｍｍ、この接触部の長手方向、即ち供給ローラ８の軸線方向の幅は、３３０ｍｍで設定されている。なお、供給ローラ８は、アスカーＣ硬度で５度のウレタンスポンジを用いた。直径は１６ｍｍとした。
【００２７】
現像槽４は、例えば、硬質の合成樹脂等からなり、外観が略直方体形状を有する容器部材である。なお、本願では、トナー２として、ポリエステル樹脂を主成分とし、粉砕法で作製され、体積平均粒子径が７μｍのトナーを用いた。
【００２８】
現像ローラ３は、現像槽４内に回転自在に設けられ、現像槽４に収容されるトナー２を担持して、感光体１３に搬送する。現像ローラ３は、感光体１３を臨み、軸線が感光体１３の回転軸線と平行になるように配置され、現像槽４本体の不図示のフレーム部に支持される。現像ローラ３の回転方向は、感光体１３の回転方向と逆方向である。本願では、現像ローラ３は、アルミニウムからなり、直径１６ｍｍ、肉厚が１ｍｍで、表面の算術平均粗さＲａが、０．３〜０．８μｍとなるようにサンドブラスト処理されたものである。また、現像ローラ３は、周速度１４５ｍｍ／ｓｅｃで、軸線周りに回転駆動される。
【００２９】
なお、感光体１３の周速度は、１４５ｍｍ／ｓｅｃ、供給ローラ８の周速度は、１１６ｍｍ／ｓｅｃとし、第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７の回転数は、１５７ｒｐｍ、１５７ｒｐｍ、３８ｒｐｍとした。
【００３０】
また、感光体１３の直径は、３０ｍｍであり、現像ローラ３と対向して配設されている感光体１３との間隙は、不図示の間隙保持部材により、２００±２０μｍに設定されている。
【００３１】
現像ローラ３の上方には、一定量のトナー２の層を形成するためのドクタブレード９が設けられている。ドクタブレード９の先端にはドクタブレード９と一体化されたウレタンゴム１０があり、もう一方の先端は、固定用の板金１４及び１５によって、ドクタブレード９を挟み、ビス１６によって現像槽４本体に固定されている。ドクタブレード９を現像ローラ３に押圧させるときの押圧力は、１５ｇｆ／ｃｍに設定される。ドクタブレード９は薄く、バネ性を有した金属板金であり、このバネ性によってウレタンゴム１０を一定の圧力で、接触点ｐの位置において、現像ローラ３上に押圧している。これにより、現像ローラ３上に一定の帯電を有したトナー２の層が担持される。この帯電した電荷を有するトナー２の層が、現像ローラ３と感光体１３との電位差に応じて、現像ローラ３から感光体１３に供給されて静電潜像を現像し、トナー像を形成する。
【００３２】
ウレタンゴム１０の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で６５〜８５°に設定されるのが好ましく、本願では、７０〜８０°に設定される。また、ウレタンゴム１０は、厚み１ｍｍ、長さ８ｍｍ、幅３３３ｍｍに設定されており、導電性カーボンブラックまたはイオン導電剤が添加されて、抵抗値が１０２〜１０６Ωｃｍに調整されている。
【００３３】
ドクタブレード９は、弾性を有する板状に形成されて、ウレタンゴム１０を支持する。ドクタブレード９を構成する材料としては、弾性を有すること、並びにウレタンゴム１０を金型成型加工するときの加熱に耐え得ることを満足すれば、特に限定されるものではないが、例えば、リン青銅板、ステンレス板、ベリリウム銅板等を挙げることができる。本願では、厚みが０．１２ｍｍのリン青銅板からなり、ドクタブレード９の長さは２５ｍｍに設定されている。
＜実施例１＞
図２は、本発明の第１の実施例である、現像ローラ３を回転軸方向に揺動させる機構の構成を示す、現像ローラ３の長手方向から見た概略正面図である。図２（ａ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを回転する前、図２（ｂ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転した後の様子を示す図である。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａの一端に、現像ローラ３の揺動を行う機構としての円筒溝カム２０が取り付けられ、円筒溝カム２０の溝２０ａには、現像槽４と一体化された固定ピン２１が係合している。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）を基準に、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転させると、円筒溝カム２０は、矢印３ｃの方向に動くため、円筒溝カム２０が取り付けられた現像ローラ３も、矢印３ｃの方向に動く。
【００３６】
更に、図２（ｂ）を基準に、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転させると、円筒溝カム２０は、矢印３ｃとは逆方向に動くため、円筒溝カム２０が取り付けられた現像ローラ３も、矢印３ｃとは逆方向に動き、図２（ａ）に示す位置に戻る。このように、円筒溝カム２０が回転することで、現像ローラ３は、長手方向に揺動する。
【００３７】
現像ローラ３の揺動を行う機構としての円筒溝カム２０は、現像ローラ３の回転軸３ａに配設されるだけで済むので、揺動駆動に際して大きな負荷とならない。
【００３８】
感光体１３と現像ローラ３は、間隙を有して対向配置されているため、現像ローラ３を長手方向に揺動しても、感光体１３の表面を傷つけることもない。
【００３９】
図３は、現像ローラ３を長手方向に揺動する様子を示す、現像ローラ３の長手方向から見た概略正面図である。図３（ａ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを回転する前、図３（ｂ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に回転した後、図３（ｃ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に、更に回転した後、図３（ｄ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に、図３（ｃ）より、更に回転した後の様子を示す図である。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、現像ローラ３を長手方向に揺動しない場合、ドクタブレード９と一体化されたウレタンゴム１０と現像ローラ３が接触するウレタンゴム１０側で、トナーが軟化して固着が発生すると、局所的なトナーの層厚の低下を招き、現像ローラ３上で、現像ローラ３の回転方向に、筋３ｄが現れる。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に回転させ、現像ローラ３を矢印３ｅの方向に動かすと、固着したトナーの一部が削り取られ、筋３ｄも少しだけ消滅する。
【００４２】
図３（ｃ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に、更に回転させ、現像ローラ３を矢印３ｆの方向に動かすと、固着したトナーの大部分が削り取られ、筋３ｄも殆ど消滅する。なお、矢印３ｆの方向は、現像ローラ３の長手方向に対して、矢印３ｅの方向と逆方向である。
【００４３】
図３（ｄ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に、図３（ｃ）より、更に回転させ、現像ローラ３を矢印３ｅの方向に再び動かすと、固着したトナーは全て削り取られ、筋３ｄも全て消滅する。
【００４４】
以上のように、現像ローラ３を現像ローラ３の回転軸３ａ方向に揺動することで、長期に亙って、ドクタブレード９に対するトナーの固着を防止でき、現像ローラ３の回転方向に、筋３ｄが現れることはない。
【００４５】
また、現像ローラ３は、図１の供給ローラ８を摺擦しているため、現像ローラ３を現像ローラ３の回転軸３ａ方向に揺動することで、供給ローラ８表面の空孔に入り込んだトナーを掻き出すことができ、長期に亙って、現像ローラ上３にトナーが充分に供給される。
＜実施例２＞
図４は、本発明の第２の実施例である、現像ローラ３を回転軸方向に揺動させる機構の構成を示す、現像ローラ３の長手方向から見た概略正面図である。図４（ａ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを回転する前、図４（ｂ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転した後の様子を示す図である。
【００４６】
図４（ａ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａの一端に、現像ローラ３の揺動を行う機構として、実施例１の円筒溝カム２０の代わりに、斜板カム３０が取り付けられ、固定ピン２１の代わりに、現像槽４と一体化された固定ピン３１が、矢印３ｇの方向に、斜板カム３０を押圧している。現像ローラ３の回転軸３ａの他端先端には、バネ３２で、矢印３ｈの方向に、現像ローラ３の回転軸３ａを押圧している。
【００４７】
図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）を基準に、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転させると、斜板カム３０は、矢印３ｉの方向に、固定ピン３１を押圧するが、固定ピン３１に押し戻され、現像ローラ３は、矢印３ｉとは逆方向の矢印３ｊ、すなわち固定ピン３１が押圧する方向に動く。
【００４８】
更に、図４（ｂ）を基準に、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転させると、斜板カム３０は、固定ピン３１から離れる方向に動き、図４（ａ）に示す位置に戻り、現像ローラ３は、バネ３２が押圧する矢印３ｈの方向に動く。このように、斜板カム３０が回転することで、現像ローラ３は、長手方向に揺動する。
＜実施例３＞
図５は、本発明の第３の実施例である、現像ローラ３を回転軸方向に揺動させる機構の構成を示す、現像ローラ３の長手方向から見た概略正面図である。
【００４９】
現像ローラ３の回転軸３ａの一端に、現像ローラ３の揺動を行う機構として、電磁クラッチ４０が取り付けられている。
【００５０】
現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に回転させる際、電磁クラッチ４０を働かせ矢印３ｋの方向に往復運動させるため、現像ローラ３も、矢印３ｋの方向、すなわち長手方向に揺動する。
【００５１】
電磁クラッチ４０であれば、必要に応じて、間欠動作させることができるため、現像ローラ３を長手方向に揺動させる際、より細やかな動作をさせることができる。
【００５２】
電磁クラッチ４０は、現像ローラ３の回転軸３ａに配設されるだけで済むので、揺動駆動に際して大きな負荷とならない。
【００５３】
感光体１３と現像ローラ３は、間隙を有して対向配置されているため、現像ローラ３を長手方向に揺動しても、感光体１３の表面を傷つけることもない。
【００５４】
＜実施例４＞
図６は、本発明の第３の実施例の画像形成動作に応じて、電磁クラッチ４０が現像ローラ３の揺動を行うタイミングチャートである。
【００５５】
電磁クラッチ４０は、現像ローラ３の揺動を行う動作を制御する制御部（不図示）を備えており、制御部は、例えば画像形成装置の主制御部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図示）に備えられている。
【００５６】
まず、画像面積率５％のＡ４原稿にて、普通紙（シャープ株式会社製、ＳＦ−４ＡＭ３）を１９枚連続して複写試験を行う画像形成動作が開始されると、現像ローラ３の回転動作が開始される。
【００５７】
そして、この現像ローラ３の回転動作が停止されるまで、現像ローラ３の揺動を行わず、その後、一旦、現像ローラ３の回転動作が停止されたのち、２０枚連続して複写試験を行う画像形成動作が開始される際に、現像ローラ３の回転動作が開始されると、制御部からの指示に基づき、現像ローラ３の揺動を開始し、この現像ローラ３の回転動作が停止されるまで、現像ローラ３の揺動を行なう。
【００５８】
このように、連続複写枚数が一定枚数以上に達したとき、現像ローラ３の揺動を開始するように制御することで、現像ローラ３の揺動回数を最小限に抑えることができるため、トナー２への負荷を減らすことができる。
【００５９】
次に、図７の処理フローを用いて、本実施例の現像ローラ３の揺動動作を説明する。Ｓ７１（Ｓは「ステップ」を表す。以下、同様）において、現像ローラ３の回転動作が開始されているかどうかの判断が行われる。開始されている（Ｙｅｓ）場合、連続複写枚数が２０枚以上かどうかの判断が行われる（Ｓ７２）。開始されていない（Ｎｏ）場合、Ｓ７１に戻る。Ｓ７２で、２０枚以上（Ｙｅｓ）の場合、現像ローラ３の揺動が開始され（Ｓ７３）、２０枚より少ない（Ｎｏ）場合、Ｓ７２に戻る。Ｓ７３で、現像ローラ３の揺動が開始されたのち、現像ローラ３の回転動作が停止されているかどうかの判断が行われ（Ｓ７４）、停止していれば、揺動が停止され（Ｓ７５）、停止していなければ（Ｎｏ）、Ｓ７４に戻る。
【００６０】
次に、現像ローラ３の揺動を行うタイミングチャートの他の例を示す。
【００６１】
図８は、累積複写枚数に応じて、現像ローラ３の揺動動作を行うタイミングチャートである。累積複写枚数で揺動動作を制御することで、現像ローラ３の揺動時間を減らせるので、トナー２への負荷を減らすことができる。図８では、累積複写枚数が１０００枚に達したとき、揺動動作を開始している。
【００６２】
図９は、累積複写枚数の増大に応じて、現像ローラ３の揺動回数を増やすタイミングチャートである。累積複写枚数で揺動動作を制御する際、累積複写枚数の増大に応じて揺動回数を増やしてもよく、このことで、累積複写枚数が増大し、劣化したトナー２が増えても、現像ローラ３の揺動回数を増やせば、劣化したトナー２が減るので、ドクターブレード９にトナー２が固着することがない。図９では、累積複写枚数が１０００枚に達したとき、現像ローラ３を２０回揺動させ、累積複写枚数が２０００枚に達したとき、現像ローラ３を５０回揺動している。なお、揺動回数ではなく、揺動速度を上げてもよい。
【００６３】
図１０は、画像形成装置の主電源がＯＮとともに、現像ローラ３の揺動動作を行うタイミングチャートである。長期間、画像形成装置の主電源がＯＦＦされて、画像形成動作が停止されても、ドクタブレード９によるトナーの帯電性が低下するため、画像形成装置の主電源がＯＮされる際、トナーの帯電性を高めるために、現像ローラ３の回転動作が開始する。画像形成装置の初期動作の期間のみ、現像ローラ３の揺動を開始する制御としてもよい。図１０では、画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、感光体１３と現像ローラ３が、画像形成装置の初期動作として回転し始めるタイミングに同期させて、現像ローラ３の揺動を開始している。
【００６４】
図１１は、画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、一定期間経過してから、現像ローラ３の揺動動作を行うタイミングチャートである。画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、画像形成動作が行われているかどうかに関わらず、一定期間経過してから、現像ローラ３の揺動を開始する制御としてもよい。このことで、現像ローラ３の揺動時間を減らせるので、トナー２への負荷を減らすことができる。図１１では、画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、１時間経過したとき、揺動動作を開始している。
【００６５】
また、画像形成装置の主電源がＯＮされたまま、長期間、画像形成動作が停止した場合も、ドクタブレード９によるトナーの帯電性が低下するため、再開する際、トナーの帯電性を高めるために、現像ローラ３の回転動作が開始と共に現像ローラ３の揺動を開始する制御としてもよく、例えば、停止時間が１０時間に達したとき、揺動動作を開始すればよい。
【００６６】
なお、上述した実施形態では、現像ローラ３に供給されるトナー２の量を規制するドクタブレード９を備えて、トナーの層厚を規制するようにした画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 現像装置
２ トナー
３ 現像ローラ
３ａ 回転軸
３ｂ、３ｃ、３ｅ〜３ｋ 矢印
３ｄ 筋
４ 現像槽
５ 第１撹拌搬送部材
６ 第２撹拌搬送部材
７ 第３撹拌搬送部材
８ 供給ローラ
９ ドクタブレード
１０ ウレタンゴム
１１ 中間壁部材
１２ 開口
１３ 感光体
１４、１５ 板金
１６ ビス
２０ 円筒溝カム
２０ａ 溝
２１、３１ 固定ピン
３０ 斜板カム
３２ バネ
４０ 電磁クラッチ
ｐ 接触点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを表面に担持して、回転軸を中心として回転する現像ローラと、現像ローラに圧接して、トナーの層厚を規制する規制部材を備え、規制部材で規制されたのち搬送されるトナーで、現像ローラと対向配置される感光体上の静電潜像を可視化する現像装置では、以下のような問題点が指摘されている。
【０００３】
規制部材と現像ローラが常に同じ当接部で加圧接触しているため、長期に亙って現像装置を使用する場合、摩擦熱やその圧力、或いは機内温度等の環境的要因等が相俟って、規制部材と現像ローラが接触する規制部材側に、トナーが軟化して固着する現象が発生しやすくなる。
【０００４】
固着したトナーは、初期的には表面に薄い膜を張ったような僅かなものであり、出力画像上も問題にならないが、使用を重ねるにしたがって、拡がって、膜も厚くなり、やがて出力画像に悪影響を及ぼす。固着したトナーは、規制部材によるトナーの帯電性を悪化させたり、現像ローラとの間のトナーの流入を塞いでしまったり、或いは現像ローラと接触する表面で凹凸が形成され、局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けを招き、均一なトナー層の形成ができなくなる。その結果、出力画像上で、画像濃度の低下や、出力画像の画像部分に白筋等の画像欠陥が生じるという問題がある。
【０００５】
このような問題に対処するために、例えば、特開平１０−３３３４３０号公報（特許文献１）では、図１２に示すように、現像ローラ１０１の回転軸１０３にカム機構１０４を配設し、規制部材であるドクタブレード１００を軸方向１０２に揺動させることで、ドクタブレード１００に対するトナーの固着を防止し、白筋等の画像欠陥を発生させにくくする現像装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３３３４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のトナーのように、ドクタブレード１００を現像ローラ１０１の軸方向１０２に揺動させるには、現像ローラ１０１の回転軸１０３にカム機構１０４を配設し、更に、このカム機構１０４をドクタブレード１００にわざわざ連結させる必要があった。
【０００８】
本願は上記の課題に鑑みてなされたものであり、現像ローラの回転軸方向に現像ローラを揺動させる機構を、現像ローラの回転軸にのみ配設するだけで、長期に亙って、規制部材であるドクタブレードに対するトナーの固着を防止し、画像欠陥を生じさせにくい現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、該現像ローラに圧接して、前記トナーの層厚を規制する規制部材を備え、前記規制部材で規制された前記トナーで、感光体上の静電潜像を可視化する現像装置において、前記現像ローラは、前記回転軸方向に揺動され、前記揺動を行う機構は、前記回転軸に配設されることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、前記回転軸に、電磁クラッチが取り付けられていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、前記揺動を行う動作を制御する制御部を備えていることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、前記揺動を行う動作は、複写枚数に応じて、行われることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記揺動を行う動作は、画像形成装置の主電源が投入に応じて、行われることが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記揺動を行う動作は、停止時間に応じて行われることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、前記感光体と前記現像ローラは、間隙を有して対向配置されることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記現像ローラ上に前記トナーを供給する供給ローラが、前記現像ローラに圧接して配置されることが好ましい。
【００１７】
また、本発明は、前記現像装置を備えた画像形成装置を提供することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、現像ローラに圧接して、トナーの層厚を規制する規制部材を備え、規制部材で規制されたトナーで、感光体上の静電潜像を可視化する現像装置において、現像ローラを回転軸方向に揺動することで、長期に亙って、規制部材に対するトナーの固着を防止し、画像欠陥を生じさせにくくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例となる現像装置の構成を示す概略断面図である。
【図２（ａ）】本発明の第１の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を回転する前の様子を示す図である。
【図２（ｂ）】本発明の第１の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を１８０°回転した後の様子を示す図である。
【図３（ａ）】現像ローラを長手方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を回転する前の様子を示す図である。
【図３（ｂ）】現像ローラを長手方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を回転した後の様子を示す図である。
【図３（ｃ）】現像ローラを長手方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を、更に回転した後の様子を示す図である。
【図３（ｄ）】現像ローラを長手方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を、更に回転した後の様子を示す図である。
【図４（ａ）】本発明の第２の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を回転する前の様子を示す図である。
【図４（ｂ）】本発明の第２の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図で、現像ローラの回転軸を１８０°回転した後の様子を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図である。
【図６】本発明の第３の実施例の画像形成動作に応じて、電磁クラッチが現像ローラの揺動を行う制御を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の第４の実施例の現像ローラの揺動動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明に係る累積複写枚数に応じて、現像ローラの揺動動作を行うタイミングチャートである。
【図９】本発明に係る累積複写枚数の増大に応じて、現像ローラの揺動回数を増やすタイミングチャートである。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の主電源がＯＮされて、現像ローラの揺動動作を行うタイミングチャートである。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、一定期間経過してから、現像ローラの揺動動作を行うタイミングチャートである。
【図１２】本発明の従来例である、現像ローラを回転軸方向に揺動する構成を示す、現像ローラの長手方向から見た概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態の現像装置について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本願発明の現像装置１の構成を示す概略断面図である。以下には、本願発明の現像装置に関して説明するが、その他の構成については、画像形成装置の一般的な技術が適用できることはいうまでもない。
【００２２】
本願発明の現像装置１は、トナー２を担持する現像ローラ３と、トナー２を収容する現像槽４と、現像槽４の中でトナー２を撹拌搬送する第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７と、供給ローラ８と、規制部材としてのドクタブレード９及びウレタンゴム１０を含む。第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７は、現像槽４内に回転自在に設けられ、各々、矢印で示す反時計方向に回転している。
【００２３】
現像槽４内において、第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、主として、回転方向にトナー２を撹拌及び搬送する役割を果たす。第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、不図示の回転軸部と、回転軸部から半径方向外方に突出する不図示の複数の羽根片を含んで構成され、その羽根片は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂を用いて薄板状に形成される。また、第３撹拌搬送部材７は、硬質の合成樹脂を用いて形成されるスクリュー状の回転部材であって、主として、軸方向にトナー２を撹拌及び搬送する役割を果たす。
【００２４】
また、現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５と供給ローラ８との間に、中間壁部材１１が設けられる。中間壁部材１１は、例えば、合成樹脂等からなる平板状の部材であり、現像槽４の長手方向、即ち現像ローラ３の軸線方向に延びて、現像槽４の底部から立ち上がるようにして設けられる。そして、中間壁部材１１には、その中央部に開口１２が形成されている。このような中間壁部材１１によって、現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５から供給ローラ８へ向うトナー２の流れが形成される。
【００２５】
供給ローラ８は、発泡ウレタン等の多孔性弾性部材であり、表面の空孔にトナー２を吸着しつつ、現像ローラ３を摺擦することで、トナー２を現像ローラ３に供給し、かつ、現像後に現像ローラ３に残存した余分のトナー２をクリーニングする。
【００２６】
供給ローラ８と現像ローラ３の接触部の食い込み量は、０．５ｍｍ、この接触部の長手方向、即ち供給ローラ８の軸線方向の幅は、３３０ｍｍで設定されている。なお、供給ローラ８は、アスカーＣ硬度で５度のウレタンスポンジを用いた。直径は１６ｍｍとした。
【００２７】
現像槽４は、例えば、硬質の合成樹脂等からなり、外観が略直方体形状を有する容器部材である。なお、本願では、トナー２として、ポリエステル樹脂を主成分とし、粉砕法で作製され、体積平均粒子径が７μｍのトナーを用いた。
【００２８】
現像ローラ３は、現像槽４内に回転自在に設けられ、現像槽４に収容されるトナー２を担持して、感光体１３に搬送する。現像ローラ３は、感光体１３を臨み、軸線が感光体１３の回転軸線と平行になるように配置され、現像槽４本体の不図示のフレーム部に支持される。現像ローラ３の回転方向は、感光体１３の回転方向と逆方向である。本願では、現像ローラ３は、アルミニウムからなり、直径１６ｍｍ、肉厚が１ｍｍで、表面の算術平均粗さＲａが、０．３〜０．８μｍとなるようにサンドブラスト処理されたものである。また、現像ローラ３は、周速度１４５ｍｍ／ｓｅｃで、軸線周りに回転駆動される。
【００２９】
なお、感光体１３の周速度は、１４５ｍｍ／ｓｅｃ、供給ローラ８の周速度は、１１６ｍｍ／ｓｅｃとし、第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７の回転数は、１５７ｒｐｍ、１５７ｒｐｍ、３８ｒｐｍとした。
【００３０】
また、感光体１３の直径は、３０ｍｍであり、現像ローラ３と対向して配設されている感光体１３との間隙は、不図示の間隙保持部材により、２００±２０μｍに設定されている。
【００３１】
現像ローラ３の上方には、一定量のトナー２の層を形成するためのドクタブレード９が設けられている。ドクタブレード９の先端にはドクタブレード９と一体化されたウレタンゴム１０があり、もう一方の先端は、固定用の板金１４及び１５によって、ドクタブレード９を挟み、ビス１６によって現像槽４本体に固定されている。ドクタブレード９を現像ローラ３に押圧させるときの押圧力は、１５ｇｆ／ｃｍに設定される。ドクタブレード９は薄く、バネ性を有した金属板金であり、このバネ性によってウレタンゴム１０を一定の圧力で、接触点ｐの位置において、現像ローラ３上に押圧している。これにより、現像ローラ３上に一定の帯電を有したトナー２の層が担持される。この帯電した電荷を有するトナー２の層が、現像ローラ３と感光体１３との電位差に応じて、現像ローラ３から感光体１３に供給されて静電潜像を現像し、トナー像を形成する。
【００３２】
ウレタンゴム１０の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で６５〜８５°に設定されるのが好ましく、本願では、７０〜８０°に設定される。また、ウレタンゴム１０は、厚み１ｍｍ、長さ８ｍｍ、幅３３３ｍｍに設定されており、導電性カーボンブラックまたはイオン導電剤が添加されて、抵抗値が１０２〜１０６Ωｃｍに調整されている。
【００３３】
ドクタブレード９は、弾性を有する板状に形成されて、ウレタンゴム１０を支持する。ドクタブレード９を構成する材料としては、弾性を有すること、並びにウレタンゴム１０を金型成型加工するときの加熱に耐え得ることを満足すれば、特に限定されるものではないが、例えば、リン青銅板、ステンレス板、ベリリウム銅板等を挙げることができる。本願では、厚みが０．１２ｍｍのリン青銅板からなり、ドクタブレード９の長さは２５ｍｍに設定されている。
＜実施例１＞
図２は、本発明の第１の実施例である、現像ローラ３を回転軸方向に揺動させる機構の構成を示す、現像ローラ３の長手方向から見た概略正面図である。図２（ａ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを回転する前、図２（ｂ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転した後の様子を示す図である。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａの一端に、現像ローラ３の揺動を行う機構としての円筒溝カム２０が取り付けられ、円筒溝カム２０の溝２０ａには、現像槽４と一体化された固定ピン２１が係合している。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）を基準に、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転させると、円筒溝カム２０は、矢印３ｃの方向に動くため、円筒溝カム２０が取り付けられた現像ローラ３も、矢印３ｃの方向に動く。
【００３６】
更に、図２（ｂ）を基準に、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転させると、円筒溝カム２０は、矢印３ｃとは逆方向に動くため、円筒溝カム２０が取り付けられた現像ローラ３も、矢印３ｃとは逆方向に動き、図２（ａ）に示す位置に戻る。このように、円筒溝カム２０が回転することで、現像ローラ３は、長手方向に揺動する。
【００３７】
現像ローラ３の揺動を行う機構としての円筒溝カム２０は、現像ローラ３の回転軸３ａに配設されるだけで済むので、揺動駆動に際して大きな負荷とならない。
【００３８】
感光体１３と現像ローラ３は、間隙を有して対向配置されているため、現像ローラ３を長手方向に揺動しても、感光体１３の表面を傷つけることもない。
【００３９】
図３は、現像ローラ３を長手方向に揺動する様子を示す、現像ローラ３の長手方向から見た概略正面図である。図３（ａ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを回転する前、図３（ｂ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に回転した後、図３（ｃ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に、更に回転した後、図３（ｄ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に、図３（ｃ）より、更に回転した後の様子を示す図である。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、現像ローラ３を長手方向に揺動しない場合、ドクタブレード９と一体化されたウレタンゴム１０と現像ローラ３が接触するウレタンゴム１０側で、トナーが軟化して固着が発生すると、局所的なトナーの層厚の低下を招き、現像ローラ３上で、現像ローラ３の回転方向に、筋３ｄが現れる。
【００４１】
図３（ｂ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に回転させ、現像ローラ３を矢印３ｅの方向に動かすと、固着したトナーの一部が削り取られ、筋３ｄも少しだけ消滅する。
【００４２】
図３（ｃ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に、更に回転させ、現像ローラ３を矢印３ｆの方向に動かすと、固着したトナーの大部分が削り取られ、筋３ｄも殆ど消滅する。なお、矢印３ｆの方向は、現像ローラ３の長手方向に対して、矢印３ｅの方向と逆方向である。
【００４３】
図３（ｄ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に、図３（ｃ）より、更に回転させ、現像ローラ３を矢印３ｅの方向に再び動かすと、固着したトナーは全て削り取られ、筋３ｄも全て消滅する。
【００４４】
以上のように、現像ローラ３を現像ローラ３の回転軸３ａ方向に揺動することで、長期に亙って、ドクタブレード９に対するトナーの固着を防止でき、現像ローラ３の回転方向に、筋３ｄが現れることはない。
【００４５】
また、現像ローラ３は、図１の供給ローラ８を摺擦しているため、現像ローラ３を現像ローラ３の回転軸３ａ方向に揺動することで、供給ローラ８表面の空孔に入り込んだトナーを掻き出すことができ、長期に亙って、現像ローラ上３にトナーが充分に供給される。
＜実施例２＞
図４は、本発明の第２の実施例である、現像ローラ３を回転軸方向に揺動させる機構の構成を示す、現像ローラ３の長手方向から見た概略正面図である。図４（ａ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを回転する前、図４（ｂ）は、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転した後の様子を示す図である。
【００４６】
図４（ａ）に示すように、現像ローラ３の回転軸３ａの一端に、現像ローラ３の揺動を行う機構として、実施例１の円筒溝カム２０の代わりに、斜板カム３０が取り付けられ、固定ピン２１の代わりに、現像槽４と一体化された固定ピン３１が、矢印３ｇの方向に、斜板カム３０を押圧している。現像ローラ３の回転軸３ａの他端先端には、バネ３２で、矢印３ｈの方向に、現像ローラ３の回転軸３ａを押圧している。
【００４７】
図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）を基準に、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転させると、斜板カム３０は、矢印３ｉの方向に、固定ピン３１を押圧するが、固定ピン３１に押し戻され、現像ローラ３は、矢印３ｉとは逆方向の矢印３ｊ、すなわち固定ピン３１が押圧する方向に動く。
【００４８】
更に、図４（ｂ）を基準に、現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に１８０°回転させると、斜板カム３０は、固定ピン３１から離れる方向に動き、図４（ａ）に示す位置に戻り、現像ローラ３は、バネ３２が押圧する矢印３ｈの方向に動く。このように、斜板カム３０が回転することで、現像ローラ３は、長手方向に揺動する。
＜実施例３＞
図５は、本発明の第３の実施例である、現像ローラ３を回転軸方向に揺動させる機構の構成を示す、現像ローラ３の長手方向から見た概略正面図である。
【００４９】
現像ローラ３の回転軸３ａの一端に、現像ローラ３の揺動を行う機構として、電磁クラッチ４０が取り付けられている。
【００５０】
現像ローラ３の回転軸３ａを矢印３ｂの方向に回転させる際、電磁クラッチ４０を働かせ矢印３ｋの方向に往復運動させるため、現像ローラ３も、矢印３ｋの方向、すなわち長手方向に揺動する。
【００５１】
電磁クラッチ４０であれば、必要に応じて、間欠動作させることができるため、現像ローラ３を長手方向に揺動させる際、より細やかな動作をさせることができる。
【００５２】
電磁クラッチ４０は、現像ローラ３の回転軸３ａに配設されるだけで済むので、揺動駆動に際して大きな負荷とならない。
【００５３】
感光体１３と現像ローラ３は、間隙を有して対向配置されているため、現像ローラ３を長手方向に揺動しても、感光体１３の表面を傷つけることもない。
【００５４】
＜実施例４＞
図６は、本発明の第３の実施例の画像形成動作に応じて、電磁クラッチ４０が現像ローラ３の揺動を行うタイミングチャートである。
【００５５】
電磁クラッチ４０は、現像ローラ３の揺動を行う動作を制御する制御部（不図示）を備えており、制御部は、例えば画像形成装置の主制御部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図示）に備えられている。
【００５６】
まず、画像面積率５％のＡ４原稿にて、普通紙（シャープ株式会社製、ＳＦ−４ＡＭ３）を１９枚連続して複写試験を行う画像形成動作が開始されると、現像ローラ３の回転動作が開始される。
【００５７】
そして、この現像ローラ３の回転動作が停止されるまで、現像ローラ３の揺動を行わず、その後、一旦、現像ローラ３の回転動作が停止されたのち、２０枚連続して複写試験を行う画像形成動作が開始される際に、現像ローラ３の回転動作が開始されると、制御部からの指示に基づき、現像ローラ３の揺動を開始し、この現像ローラ３の回転動作が停止されるまで、現像ローラ３の揺動を行なう。
【００５８】
このように、連続複写枚数が一定枚数以上に達したとき、現像ローラ３の揺動を開始するように制御することで、現像ローラ３の揺動回数を最小限に抑えることができるため、トナー２への負荷を減らすことができる。
【００５９】
次に、図７の処理フローを用いて、本実施例の現像ローラ３の揺動動作を説明する。Ｓ７１（Ｓは「ステップ」を表す。以下、同様）において、現像ローラ３の回転動作が開始されているかどうかの判断が行われる。開始されている（Ｙｅｓ）場合、連続複写枚数が２０枚以上かどうかの判断が行われる（Ｓ７２）。開始されていない（Ｎｏ）場合、Ｓ７１に戻る。Ｓ７２で、２０枚以上（Ｙｅｓ）の場合、現像ローラ３の揺動が開始され（Ｓ７３）、２０枚より少ない（Ｎｏ）場合、Ｓ７２に戻る。Ｓ７３で、現像ローラ３の揺動が開始されたのち、現像ローラ３の回転動作が停止されているかどうかの判断が行われ（Ｓ７４）、停止していれば、揺動が停止され（Ｓ７５）、停止していなければ（Ｎｏ）、Ｓ７４に戻る。
【００６０】
次に、現像ローラ３の揺動を行うタイミングチャートの他の例を示す。
【００６１】
図８は、累積複写枚数に応じて、現像ローラ３の揺動動作を行うタイミングチャートである。累積複写枚数で揺動動作を制御することで、現像ローラ３の揺動時間を減らせるので、トナー２への負荷を減らすことができる。図８では、累積複写枚数が１０００枚に達したとき、揺動動作を開始している。
【００６２】
図９は、累積複写枚数の増大に応じて、現像ローラ３の揺動回数を増やすタイミングチャートである。累積複写枚数で揺動動作を制御する際、累積複写枚数の増大に応じて揺動回数を増やしてもよく、このことで、累積複写枚数が増大し、劣化したトナー２が増えても、現像ローラ３の揺動回数を増やせば、劣化したトナー２が減るので、ドクターブレード９にトナー２が固着することがない。図９では、累積複写枚数が１０００枚に達したとき、現像ローラ３を２０回揺動させ、累積複写枚数が２０００枚に達したとき、現像ローラ３を５０回揺動している。なお、揺動回数ではなく、揺動速度を上げてもよい。
【００６３】
図１０は、画像形成装置の主電源がＯＮとともに、現像ローラ３の揺動動作を行うタイミングチャートである。長期間、画像形成装置の主電源がＯＦＦされて、画像形成動作が停止されても、ドクタブレード９によるトナーの帯電性が低下するため、画像形成装置の主電源がＯＮされる際、トナーの帯電性を高めるために、現像ローラ３の回転動作が開始する。画像形成装置の初期動作の期間のみ、現像ローラ３の揺動を開始する制御としてもよい。図１０では、画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、感光体１３と現像ローラ３が、画像形成装置の初期動作として回転し始めるタイミングに同期させて、現像ローラ３の揺動を開始している。
【００６４】
図１１は、画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、一定期間経過してから、現像ローラ３の揺動動作を行うタイミングチャートである。画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、画像形成動作が行われているかどうかに関わらず、一定期間経過してから、現像ローラ３の揺動を開始する制御としてもよい。このことで、現像ローラ３の揺動時間を減らせるので、トナー２への負荷を減らすことができる。図１１では、画像形成装置の主電源がＯＮされたのち、１時間経過したとき、揺動動作を開始している。
【００６５】
また、画像形成装置の主電源がＯＮされたまま、長期間、画像形成動作が停止した場合も、ドクタブレード９によるトナーの帯電性が低下するため、再開する際、トナーの帯電性を高めるために、現像ローラ３の回転動作が開始と共に現像ローラ３の揺動を開始する制御としてもよく、例えば、停止時間が１０時間に達したとき、揺動動作を開始すればよい。
【００６６】
なお、上述した実施形態では、現像ローラ３に供給されるトナー２の量を規制するドクタブレード９を備えて、トナーの層厚を規制するようにした画像形成装置であれば、上述したような構成の画像形成装置に限定されるものではなく、その他の画像形成装置等に展開が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 現像装置
２ トナー
３ 現像ローラ
３ａ 回転軸
３ｂ、３ｃ、３ｅ〜３ｋ 矢印
３ｄ 筋
４ 現像槽
５ 第１撹拌搬送部材
６ 第２撹拌搬送部材
７ 第３撹拌搬送部材
８ 供給ローラ
９ ドクタブレード
１０ ウレタンゴム
１１ 中間壁部材
１２ 開口
１３ 感光体
１４、１５ 板金
１６ ビス
２０ 円筒溝カム
２０ａ 溝
２１、３１ 固定ピン
３０ 斜板カム
３２ バネ
４０ 電磁クラッチ
ｐ 接触点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、該現像ローラに圧接して、前記トナーの層厚を規制する規制部材を備え、
前記規制部材で規制された前記トナーで、感光体上の静電潜像を可視化する現像装置において、
前記現像ローラは、前記回転軸方向に揺動され、前記揺動を行う機構は、前記回転軸に配設されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記回転軸に、電磁クラッチが取り付けられてい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】
前記揺動を行う動作を制御する制御部を備えてい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】
前記揺動を行う動作は、複写枚数に応じて、行われ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】
前記揺動を行う動作は、画像形成装置の主電源の投入に応じて、行われ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】
前記揺動を行う動作は、停止時間に応じて行われることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項７】
前記感光体と前記現像ローラは、間隙を有して対向配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像ローラ上に前記トナーを供給する供給ローラが、前記現像ローラに圧接して配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項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。
【請求項１】
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、該現像ローラに圧接して、前記トナーの層厚を規制する規制部材を備え、
前記規制部材で規制された前記トナーで、感光体上の静電潜像を可視化する現像装置において、
前記現像ローラは、前記回転軸方向に揺動され、前記揺動を行う機構は、前記回転軸に配設されることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記回転軸に、電磁クラッチが取り付けられてい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】
前記揺動を行う動作を制御する制御部を備えてい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】
前記揺動を行う動作は、複写枚数に応じて、行われ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】
前記揺動を行う動作は、画像形成装置の主電源の投入に応じて、行われ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】
前記揺動を行う動作は、停止時間に応じて行われることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項７】
前記感光体と前記現像ローラは、間隙を有して対向配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像ローラ上に前記トナーを供給する供給ローラが、前記現像ローラに圧接して配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項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。
【図１】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３（ａ）】
【図３（ｂ）】
【図３（ｃ）】
【図３（ｄ）】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図３（ａ）】
【図３（ｂ）】
【図３（ｃ）】
【図３（ｄ）】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−９３６９８（Ｐ２０１２−９３６９８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３３０２７（Ｐ２０１１−３３０２７）
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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