現像装置および画像形成装置
【課題】現像剤規制部材を容易に清掃できる現像装置を提供する。
【解決手段】現像剤を収容するハウジングと、現像剤を表面に担持して回転し、現像剤をハウジングの外部に搬出する現像剤担持体22と、現像剤担持体22が搬出する現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材25とを有する現像装置10に、現像剤担持体22に収納可能に保持され、現像剤担持体22から突出して現像剤規制部材25を清掃可能な清掃部材29を設ける。
【解決手段】現像剤を収容するハウジングと、現像剤を表面に担持して回転し、現像剤をハウジングの外部に搬出する現像剤担持体22と、現像剤担持体22が搬出する現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材25とを有する現像装置10に、現像剤担持体22に収納可能に保持され、現像剤担持体22から突出して現像剤規制部材25を清掃可能な清掃部材29を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式の現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置は、像担持体(感光体)の表面を帯電させ、帯電した像担持体の表面を選択露光して静電潜像を形成し、現像装置によって静電潜像に現像剤(トナー)を供給して、像担持体上にトナー画像を形成する。
【0003】
現像装置は、ローラ状の現像剤担持体が、その表面に現像剤(トナー)を担持して回転することで、トナーを像担持体に供給するようになっている。そして、現像装置は、像担持体が担持する現像剤(トナー)の量を一定にするために、現像剤(トナー)の層の厚みを規制する板状の現像剤規制部材を有するのが一般的である。
【0004】
現像剤規制部材は、現像剤(トナー)との摩擦により温度が上昇し、トナーが融着しやすくなる。現像剤規制部材へのトナーの融着は、必ずしも一定ではなく、部分的にバラツキが生じ、像担持体に供給する現像剤(トナー)の量を偏らせることで、画像にムラを生じさせる場合があった。
【0005】
特許文献1には、現像装置の現像剤規制部材に融着したトナーを掻き落とす清掃治具が記載されている。しかしながら、近年の小型化した画像形成装置では、そのような清掃治具を挿入して清掃を行うためのスペースを確保することが難しい。また、像担持体の光疲労を防ぐための遮光や、清掃治具が像担持体に接触して傷付けることのないようにする方策を講じる必要がある。さらに、清掃治具を用いて現像剤規制部材を清掃することで、画像形成装置のダウンタイムが長くなるという問題もある。
【特許文献1】特開2004−20877号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記問題点に鑑みて、本発明は、現像剤規制部材を容易に清掃できる現像装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために、本発明による現像装置は、現像剤を収容するハウジングと、前記現像剤を表面に担持して回転し、前記現像剤を前記ハウジングの外部に搬出する現像剤担持体と、前記現像剤担持体が搬出する前記現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体に収納可能に保持され、前記現像剤担持体から突出して前記現像剤規制部材を清掃可能な清掃部材とを有するものとする。
【0008】
この構成によれば、清掃部材を突出させて現像剤担持体を回転、または、突出した清掃部材を現像剤担持体上で移動させることによって、現像剤規制部材を容易に清掃できる。
【0009】
また、本発明の現像装置において、前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持する外装部材と、前記外装部材の内部に配設され、磁界を形成する内装部材とを備え、前記清掃部材は、前記外装部材と前記内装部材との間に収納されてもよい。
【0010】
この構成によれば、外装部材と内装部材との隙間を利用して清掃部剤を収納するので、現像装置が大型化しない。
【0011】
また、本発明の現像装置において、前記清掃部材は、前記現像剤担持体から突出したときに前記現像剤規制部材と当接可能であってもよい。
【0012】
この構成によれば、清掃部材を現像剤規制部材に接触させることで、現像剤規制部材に付着したトナーを確実に掻き落とすことができる。
【0013】
また、本発明の現像装置において、前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であってもよい。
【0014】
この構成によれば、供給部材を停止して現像剤担持体上に現像剤がない状態にしてから清掃部剤によって現像剤規制部材を清掃できるので、現像剤規制部材から掻き落としたトナーが現像剤規制部材上に留まらず、再付着を防止できる。
【0015】
また、本発明による画像形成装置は、前記現像装置のいずれかを有するものとする。
【0016】
この構成によれば、現像剤規制部材を容易に清掃できるので、形成する画像にトナーの供給量のバラツキによるムラが生じにくい。
【0017】
また、本発明の画像形成装置において、前記清掃部材は、非画像形成時にのみ、前記現像剤担持体から突出してもよい。
【0018】
この構成によれば、画像形成時には清掃部材を収納しているので、清掃部材が現像剤(トナー)の供給量をばらつかせることがない。
【0019】
また、本発明の画像形成装置は、前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であり、前記供給部材の駆動を停止して前記現像剤担持体を回転し、清掃部材を突出して移動させる清掃モードを備えてもよい。
【0020】
この構成によれば、現像剤担持体上に現像剤がない状態で、現像剤規制部材を清掃して、画像品質を維持することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、清掃部材によって現像剤規制部材を清掃することで、現像装置による現像剤の均一な供給が維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明の第1実施形態の画像形成装置1を示す。画像形成装置1は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーによって異なる現像色の画像を形成する4つの現像ユニット2と、現像ユニット2にレーザ光を供給する露光装置3と、転写ベルト4と、各現像色の現像ユニット2が形成したトナー画像を静電力で転写ベルト4にそれぞれ転写する1次転写ローラ5と、転写ベルト4に転写されたトナー画像を記録紙Sに静電力で転写する2次転写ローラ6と、記録紙Sを加熱してトナー画像を定着させる定着器7とを有している。
【0023】
各現像色の現像ユニット2は、それぞれ、回転するドラム状の感光体(像担持体)8と、感光体8を帯電させる帯電器9とを有し、帯電した感光体8に露光装置3からレーザ光が照射されることで静電潜像が形成される。さらに、現像ユニット2は、感光体8の静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置10と、感光体8の表面のトナーを掻き落とすクリーナ11と、感光体8を徐電する除電器12とを有している。
【0024】
転写ベルト4は、回転駆動される駆動ローラ13と、自由ローラ14と、張力を与えるテンションローラ15とに掛け渡されて、駆動ローラ13によって矢印方向に回動させられる。また、画像形成装置1は、転写ベルト4の表面に残留するトナーを除去するクリーナユニット16を有している。
【0025】
記録紙Sは、給紙部17に供給され、供給ローラ18で1枚ずつ送り出され、搬送ローラ19で2次転写ローラ6に搬送され、定着器7を通って排紙部20に排出される。
【0026】
画像形成装置1では、先ず、Y色の現像ユニット2の感光体8上に現像したY色のトナー画像を中間転写ベルト4に転写し、中間転写ベルト4の回動によって転写されたY色のトナー画像がM色の現像ユニット2の感光体8上に移動するタイミングに合わせて、M色の現像ユニット2の感光体8上にM色のトナー画像を形成し、中間転写ベルト4のY色のトナー画像の上に重ねてM色のトナー画像を転写する。さらに、同様にタイミングを合わせて、C色のトナー画像およびK色のトナー画像を中間転写ベルト4に重ねて転写することで、カラーの画像を形成するようになっている。
【0027】
図2に、現像装置10の構成を示す。現像装置10は、現像剤(トナー)を収容するハウジング21と、ハウジング21内の現像剤(トナー)を表面に担持して回転し、現像剤(トナー)をハウジング21から搬出して感光体8にトナーを供給する現像剤担持体(現像ローラ)22と、ハウジング内の現像剤(トナー)を撹拌する攪拌部材23と、現像剤(トナー)を現像剤担持体22に供給する供給部材24と、現像剤担持体22に担持された現像剤(トナー)の厚みを規制して感光体に供給される現像剤(トナー)の量を一定にする板状の現像剤規制部材25とを有する。
【0028】
さらに、図3に、現像剤担持体22の構造を詳細に示す。現像剤担持体22は、現像剤(トナー)を担持する筒状の外装部材26と、現像剤(トナー)を磁力によって吸引して外装部材26上に担持させ、外装部材に担持されたままハウジング内に戻って来た現像剤(トナー)外装部材26から磁力によって脱離させるような磁界を形成する内装部材27とを有し、さらに、外装部材26と内装部材27との隙間に収納され、図4に示すように、外装部材26に形成した多数の開口28からそれぞれ突出可能な、多数の可撓性の棒状の清掃部材29と、清掃部材29を保持する薄板状の保持部材30とを有する。
【0029】
清掃部材29は、例えば、径が数ミクロンから数ミリのナイロン糸のような非磁性体からなり、例えばPETやアルミニウムのような非磁性体からなる保持部材に、モケット状に織り込まれて保持されてもよい。
【0030】
図5に示すように、外装部材26には、現像剤(トナー)を担持する有効範囲の全幅に亘って帯状に開口28が形成され、各開口28は、それぞれ清掃部材29によって封止され、外装部材26の内部への現像剤(トナー)の侵入が防止される。なお、清掃部材29が突出する開口28を、外装部材26の略前面に亘って設けてもよい。
【0031】
図4に示すように、保持部材30を変形させて清掃部材29を外装部材26の開口28から突出させた状態で外装部材26を回転させると、清掃部材29が現像剤規制部材25に当接し、現像剤規制部材25に付着しているトナーを掻き落とすことができる。これにより、現像装置10は、現像剤規制部材25へのトナーの付着によって現像剤担持体22がハウジング21の外に搬出する現像剤(トナー)の厚みが変化して画像品質が低下した場合に、或いは、画像品質が低下する前に、清掃部材29によって現像剤規制部材25を清掃して、感光体8に供給されるトナーの量を一定に保ち、画像品質を維持することができる。
【0032】
なお、清掃部材29の材質や大きさによっては、清掃部材29が外装部材26から突出しても、現像剤規制部材25に接触せず、現像剤規制部材25から現像剤担持体22に向かって突出するように成長した付着物だけを掻き落とすようにしてもよい。
【0033】
図6に、清掃部材29を保持する保持部材30を変形させる手段を例示する。この例では、保持部材30の外周部は、外装部材26の内壁に気密に接合され、平常時には、清掃部材29を外装部材26から突出しないように保持する。この現像剤担持体22の内部に、例えば中空の回転軸を介して、圧縮空気を供給すると、現像剤担持体22の内圧が上昇し、保持部材30を外装部材26に向かって押圧するように変形させる。つまり、保持部材30は、現像剤担持体22の内圧変化に応じて変形し、清掃部材29を突出または収納するダイアフラムとして機能する。
【0034】
また、清掃部材29は、図7に示すように、開口28と断面形状が略等しい柱状であってもよく、図8に示すように、先端部が開口28を封止でき、根元に向かって細くなるような逆円錐形状であってもよい。
【0035】
また、本実施形態の現像装置10は、現像剤担持体22の外装部材26が撹拌部材23および供給部材24と独立して駆動可能であることが望ましい。例えば、外装部材26を駆動するモータと、撹拌部材23および供給部材24を駆動するモータとを画像形成装置1の本体に独立して設けてもよく、外装部材26を駆動するモータの駆動力を切り離し可能なクラッチを介して撹拌部材23および供給部材24に伝達するようにしてもよい。
【0036】
この現像装置10では、撹拌部材23および供給部材24の駆動を停止して外装部材26を回転させる清掃モードを設けることができる。この清掃モードでは、外装部材26への現像剤(トナー)の供給がないので、外装部材26の表面に現像剤(トナー)がない状態を創出できる。この状態で、清掃部材29を突出させ、さらに、外装部材26を回転させることで、現像剤規制部材25から掻き落としたトナーなどの付着物を、現像剤規制部材25から引き離して再度現像剤規制部材25に付着し難くできる。
【0037】
清掃モードにおいて、現像剤規制部材25を清掃した後は、現像を再開する前に、撹拌部材23および供給部材24を駆動しながら外装部材26を数回転させることで、外装部材26の表面に現像剤(トナー)の層を形成する。
【0038】
さらに、図9に、本発明の第2実施形態の現像装置10に係る現像剤担持体22を示す。なお、本実施形態の他の構成は、第1実施形態と同じであるので、同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【0039】
本実施形態の現像剤担持体22は、現像剤担持体22の両端に配設されたプーリ31に掛け渡された無端ベルト32を有している。無端ベルト32は、外装部材26の外表面との間に段差を形成せず、一体となって円筒面を形成するようになっている。また、無端ベルト32は、その一部に、複数の清掃部材29を保持しており、プーリ31の回転によって、清掃部材29を現像剤担持体22の表面上で幅方向(長手方向)に移動、および、図10に示すように、外装部材26と内装部材27との間の空間を移動するように、周回させることができる。
【0040】
本実施形態の現像装置10は、図11に示すように、清掃部材29を外装部材26と内装部材27との間の空間内に収容した状態で無端ベルト32を静止させて、外装部材26を回転することで、トナーを感光体8に供給することができる。
【0041】
本実施形態では、本実施形態の現像装置10は、無端ベルト32が現像剤規制部材25に対向する位置で外装部材26を静止し、無端ベルト32を周回させることで、図12に示すように、清掃部材29を現像剤規制部材25に沿って現像剤担持体の長手方向に移動させ、現像剤規制部材25に付着したトナーを清掃部材29によって掻き落とすことができる。
【0042】
本実施形態においても、撹拌部材23および供給部材24の駆動を停止して外装部材26を回転させ、外装部材26上に現像剤(トナー)がない状態にしてから、清掃部材29によって現像剤規制部材25の付着物を掻き落とすことが好ましい。
【0043】
さらに、図13に、本実施形態の無端ベルト32を周回させるために、プーリ31を駆動する機構の例を示す。この駆動機構は、プーリ31と共に回転する従動かさ歯車33と、従動かさ歯車33と係合して従動かさ歯車33を駆動可能な駆動かさ歯車34と、駆動かさ歯車34を回転駆動する駆動モータ35とからなり、駆動かさ歯車34および駆動モータ35を画像形成装置1上に一体的に移動可能に配設してなる。
【0044】
この駆動機構は、現像剤担持体22の外装部材26が回転するときは、駆動かさ歯車34を駆動モータ35と共に画像形成装置1の本体に退避させて、駆動かさ歯車34を従動かさ歯車33から離隔している。しかしながら、現像剤規制部材25を清掃するときは、無端ベルト32を現像剤規制部材25に対向させて外装部材26を停止した後、駆動モータ35と共に移動して駆動かさ歯車34を現像剤担持体22に挿入し、従動かさ歯車33に係合させる。そして、駆動モータ35を起動することで、駆動かさ歯車34および従動かさ歯車33を介してプーリ31を回転させ、無端ベルト32を周回させる。これにより、清掃部材29が現像剤担持体22の一端から現れ、現像剤規制部材25に向かって突出した状態で現像剤規制部材25に沿って移動して、現像剤規制部材25を清掃する。
【0045】
本発明は、現像剤規制部材25を清掃するために手作業が必要ないので、誤って感光体8を傷付ける畏れがなく、また、現像剤担持体22の内部に清掃部材29を収納するので、感光体8の遮光を損なわず、感光体8の光疲労を増大することもない。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の第1実施形態の画像形成装置の概略図。
【図2】図1の画像形成装置の現像装置の概略図。
【図3】図2の現像装置の通常時の現像剤担持体の断面図。
【図4】図2の現像装置の清掃時の現像剤担持体の断面図。
【図5】図2の現像装置の現像剤担持体の平面図。
【図6】図3の現像装置の清掃部材の駆動機構を例示する軸方向断面図。
【図7】図3の現像装置の清掃部材の詳細断面図。
【図8】図3の現像装置の清掃部材の代案の詳細断面図。
【図9】本発明の第2実施形態の現像装置の現像剤担持体の斜視図。
【図10】図9の現像剤担持体の軸方向断面図。
【図11】図9の現像剤担持体の通常時の側方断面図。
【図12】図9の現像剤担持体の清掃時の側方断面図。
【図13】図9の現像剤担持体の通常時の清掃部材駆動機構の概略図。
【図14】図9の現像剤担持体の清掃時の清掃部材駆動機構の概略図。
【符号の説明】
【0047】
1…画像形成装置
2…現像ユニット
8…感光体(像担持体)
10…現像装置
21…ハウジング
22…現像剤担持体
23…撹拌部材
24…供給部材
25…現像剤規制部材
26…外装部材
27…内装部材
28…開口
29…清掃部材
30…保持部材
31…プーリ
32…無端ベルト
33…従動かさ歯車
34…駆動かさ歯車
35…駆動モータ
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子写真方式の現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置は、像担持体(感光体)の表面を帯電させ、帯電した像担持体の表面を選択露光して静電潜像を形成し、現像装置によって静電潜像に現像剤(トナー)を供給して、像担持体上にトナー画像を形成する。
【0003】
現像装置は、ローラ状の現像剤担持体が、その表面に現像剤(トナー)を担持して回転することで、トナーを像担持体に供給するようになっている。そして、現像装置は、像担持体が担持する現像剤(トナー)の量を一定にするために、現像剤(トナー)の層の厚みを規制する板状の現像剤規制部材を有するのが一般的である。
【0004】
現像剤規制部材は、現像剤(トナー)との摩擦により温度が上昇し、トナーが融着しやすくなる。現像剤規制部材へのトナーの融着は、必ずしも一定ではなく、部分的にバラツキが生じ、像担持体に供給する現像剤(トナー)の量を偏らせることで、画像にムラを生じさせる場合があった。
【0005】
特許文献1には、現像装置の現像剤規制部材に融着したトナーを掻き落とす清掃治具が記載されている。しかしながら、近年の小型化した画像形成装置では、そのような清掃治具を挿入して清掃を行うためのスペースを確保することが難しい。また、像担持体の光疲労を防ぐための遮光や、清掃治具が像担持体に接触して傷付けることのないようにする方策を講じる必要がある。さらに、清掃治具を用いて現像剤規制部材を清掃することで、画像形成装置のダウンタイムが長くなるという問題もある。
【特許文献1】特開2004−20877号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記問題点に鑑みて、本発明は、現像剤規制部材を容易に清掃できる現像装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するために、本発明による現像装置は、現像剤を収容するハウジングと、前記現像剤を表面に担持して回転し、前記現像剤を前記ハウジングの外部に搬出する現像剤担持体と、前記現像剤担持体が搬出する前記現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体に収納可能に保持され、前記現像剤担持体から突出して前記現像剤規制部材を清掃可能な清掃部材とを有するものとする。
【0008】
この構成によれば、清掃部材を突出させて現像剤担持体を回転、または、突出した清掃部材を現像剤担持体上で移動させることによって、現像剤規制部材を容易に清掃できる。
【0009】
また、本発明の現像装置において、前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持する外装部材と、前記外装部材の内部に配設され、磁界を形成する内装部材とを備え、前記清掃部材は、前記外装部材と前記内装部材との間に収納されてもよい。
【0010】
この構成によれば、外装部材と内装部材との隙間を利用して清掃部剤を収納するので、現像装置が大型化しない。
【0011】
また、本発明の現像装置において、前記清掃部材は、前記現像剤担持体から突出したときに前記現像剤規制部材と当接可能であってもよい。
【0012】
この構成によれば、清掃部材を現像剤規制部材に接触させることで、現像剤規制部材に付着したトナーを確実に掻き落とすことができる。
【0013】
また、本発明の現像装置において、前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であってもよい。
【0014】
この構成によれば、供給部材を停止して現像剤担持体上に現像剤がない状態にしてから清掃部剤によって現像剤規制部材を清掃できるので、現像剤規制部材から掻き落としたトナーが現像剤規制部材上に留まらず、再付着を防止できる。
【0015】
また、本発明による画像形成装置は、前記現像装置のいずれかを有するものとする。
【0016】
この構成によれば、現像剤規制部材を容易に清掃できるので、形成する画像にトナーの供給量のバラツキによるムラが生じにくい。
【0017】
また、本発明の画像形成装置において、前記清掃部材は、非画像形成時にのみ、前記現像剤担持体から突出してもよい。
【0018】
この構成によれば、画像形成時には清掃部材を収納しているので、清掃部材が現像剤(トナー)の供給量をばらつかせることがない。
【0019】
また、本発明の画像形成装置は、前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であり、前記供給部材の駆動を停止して前記現像剤担持体を回転し、清掃部材を突出して移動させる清掃モードを備えてもよい。
【0020】
この構成によれば、現像剤担持体上に現像剤がない状態で、現像剤規制部材を清掃して、画像品質を維持することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、清掃部材によって現像剤規制部材を清掃することで、現像装置による現像剤の均一な供給が維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明の第1実施形態の画像形成装置1を示す。画像形成装置1は、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーによって異なる現像色の画像を形成する4つの現像ユニット2と、現像ユニット2にレーザ光を供給する露光装置3と、転写ベルト4と、各現像色の現像ユニット2が形成したトナー画像を静電力で転写ベルト4にそれぞれ転写する1次転写ローラ5と、転写ベルト4に転写されたトナー画像を記録紙Sに静電力で転写する2次転写ローラ6と、記録紙Sを加熱してトナー画像を定着させる定着器7とを有している。
【0023】
各現像色の現像ユニット2は、それぞれ、回転するドラム状の感光体(像担持体)8と、感光体8を帯電させる帯電器9とを有し、帯電した感光体8に露光装置3からレーザ光が照射されることで静電潜像が形成される。さらに、現像ユニット2は、感光体8の静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置10と、感光体8の表面のトナーを掻き落とすクリーナ11と、感光体8を徐電する除電器12とを有している。
【0024】
転写ベルト4は、回転駆動される駆動ローラ13と、自由ローラ14と、張力を与えるテンションローラ15とに掛け渡されて、駆動ローラ13によって矢印方向に回動させられる。また、画像形成装置1は、転写ベルト4の表面に残留するトナーを除去するクリーナユニット16を有している。
【0025】
記録紙Sは、給紙部17に供給され、供給ローラ18で1枚ずつ送り出され、搬送ローラ19で2次転写ローラ6に搬送され、定着器7を通って排紙部20に排出される。
【0026】
画像形成装置1では、先ず、Y色の現像ユニット2の感光体8上に現像したY色のトナー画像を中間転写ベルト4に転写し、中間転写ベルト4の回動によって転写されたY色のトナー画像がM色の現像ユニット2の感光体8上に移動するタイミングに合わせて、M色の現像ユニット2の感光体8上にM色のトナー画像を形成し、中間転写ベルト4のY色のトナー画像の上に重ねてM色のトナー画像を転写する。さらに、同様にタイミングを合わせて、C色のトナー画像およびK色のトナー画像を中間転写ベルト4に重ねて転写することで、カラーの画像を形成するようになっている。
【0027】
図2に、現像装置10の構成を示す。現像装置10は、現像剤(トナー)を収容するハウジング21と、ハウジング21内の現像剤(トナー)を表面に担持して回転し、現像剤(トナー)をハウジング21から搬出して感光体8にトナーを供給する現像剤担持体(現像ローラ)22と、ハウジング内の現像剤(トナー)を撹拌する攪拌部材23と、現像剤(トナー)を現像剤担持体22に供給する供給部材24と、現像剤担持体22に担持された現像剤(トナー)の厚みを規制して感光体に供給される現像剤(トナー)の量を一定にする板状の現像剤規制部材25とを有する。
【0028】
さらに、図3に、現像剤担持体22の構造を詳細に示す。現像剤担持体22は、現像剤(トナー)を担持する筒状の外装部材26と、現像剤(トナー)を磁力によって吸引して外装部材26上に担持させ、外装部材に担持されたままハウジング内に戻って来た現像剤(トナー)外装部材26から磁力によって脱離させるような磁界を形成する内装部材27とを有し、さらに、外装部材26と内装部材27との隙間に収納され、図4に示すように、外装部材26に形成した多数の開口28からそれぞれ突出可能な、多数の可撓性の棒状の清掃部材29と、清掃部材29を保持する薄板状の保持部材30とを有する。
【0029】
清掃部材29は、例えば、径が数ミクロンから数ミリのナイロン糸のような非磁性体からなり、例えばPETやアルミニウムのような非磁性体からなる保持部材に、モケット状に織り込まれて保持されてもよい。
【0030】
図5に示すように、外装部材26には、現像剤(トナー)を担持する有効範囲の全幅に亘って帯状に開口28が形成され、各開口28は、それぞれ清掃部材29によって封止され、外装部材26の内部への現像剤(トナー)の侵入が防止される。なお、清掃部材29が突出する開口28を、外装部材26の略前面に亘って設けてもよい。
【0031】
図4に示すように、保持部材30を変形させて清掃部材29を外装部材26の開口28から突出させた状態で外装部材26を回転させると、清掃部材29が現像剤規制部材25に当接し、現像剤規制部材25に付着しているトナーを掻き落とすことができる。これにより、現像装置10は、現像剤規制部材25へのトナーの付着によって現像剤担持体22がハウジング21の外に搬出する現像剤(トナー)の厚みが変化して画像品質が低下した場合に、或いは、画像品質が低下する前に、清掃部材29によって現像剤規制部材25を清掃して、感光体8に供給されるトナーの量を一定に保ち、画像品質を維持することができる。
【0032】
なお、清掃部材29の材質や大きさによっては、清掃部材29が外装部材26から突出しても、現像剤規制部材25に接触せず、現像剤規制部材25から現像剤担持体22に向かって突出するように成長した付着物だけを掻き落とすようにしてもよい。
【0033】
図6に、清掃部材29を保持する保持部材30を変形させる手段を例示する。この例では、保持部材30の外周部は、外装部材26の内壁に気密に接合され、平常時には、清掃部材29を外装部材26から突出しないように保持する。この現像剤担持体22の内部に、例えば中空の回転軸を介して、圧縮空気を供給すると、現像剤担持体22の内圧が上昇し、保持部材30を外装部材26に向かって押圧するように変形させる。つまり、保持部材30は、現像剤担持体22の内圧変化に応じて変形し、清掃部材29を突出または収納するダイアフラムとして機能する。
【0034】
また、清掃部材29は、図7に示すように、開口28と断面形状が略等しい柱状であってもよく、図8に示すように、先端部が開口28を封止でき、根元に向かって細くなるような逆円錐形状であってもよい。
【0035】
また、本実施形態の現像装置10は、現像剤担持体22の外装部材26が撹拌部材23および供給部材24と独立して駆動可能であることが望ましい。例えば、外装部材26を駆動するモータと、撹拌部材23および供給部材24を駆動するモータとを画像形成装置1の本体に独立して設けてもよく、外装部材26を駆動するモータの駆動力を切り離し可能なクラッチを介して撹拌部材23および供給部材24に伝達するようにしてもよい。
【0036】
この現像装置10では、撹拌部材23および供給部材24の駆動を停止して外装部材26を回転させる清掃モードを設けることができる。この清掃モードでは、外装部材26への現像剤(トナー)の供給がないので、外装部材26の表面に現像剤(トナー)がない状態を創出できる。この状態で、清掃部材29を突出させ、さらに、外装部材26を回転させることで、現像剤規制部材25から掻き落としたトナーなどの付着物を、現像剤規制部材25から引き離して再度現像剤規制部材25に付着し難くできる。
【0037】
清掃モードにおいて、現像剤規制部材25を清掃した後は、現像を再開する前に、撹拌部材23および供給部材24を駆動しながら外装部材26を数回転させることで、外装部材26の表面に現像剤(トナー)の層を形成する。
【0038】
さらに、図9に、本発明の第2実施形態の現像装置10に係る現像剤担持体22を示す。なお、本実施形態の他の構成は、第1実施形態と同じであるので、同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【0039】
本実施形態の現像剤担持体22は、現像剤担持体22の両端に配設されたプーリ31に掛け渡された無端ベルト32を有している。無端ベルト32は、外装部材26の外表面との間に段差を形成せず、一体となって円筒面を形成するようになっている。また、無端ベルト32は、その一部に、複数の清掃部材29を保持しており、プーリ31の回転によって、清掃部材29を現像剤担持体22の表面上で幅方向(長手方向)に移動、および、図10に示すように、外装部材26と内装部材27との間の空間を移動するように、周回させることができる。
【0040】
本実施形態の現像装置10は、図11に示すように、清掃部材29を外装部材26と内装部材27との間の空間内に収容した状態で無端ベルト32を静止させて、外装部材26を回転することで、トナーを感光体8に供給することができる。
【0041】
本実施形態では、本実施形態の現像装置10は、無端ベルト32が現像剤規制部材25に対向する位置で外装部材26を静止し、無端ベルト32を周回させることで、図12に示すように、清掃部材29を現像剤規制部材25に沿って現像剤担持体の長手方向に移動させ、現像剤規制部材25に付着したトナーを清掃部材29によって掻き落とすことができる。
【0042】
本実施形態においても、撹拌部材23および供給部材24の駆動を停止して外装部材26を回転させ、外装部材26上に現像剤(トナー)がない状態にしてから、清掃部材29によって現像剤規制部材25の付着物を掻き落とすことが好ましい。
【0043】
さらに、図13に、本実施形態の無端ベルト32を周回させるために、プーリ31を駆動する機構の例を示す。この駆動機構は、プーリ31と共に回転する従動かさ歯車33と、従動かさ歯車33と係合して従動かさ歯車33を駆動可能な駆動かさ歯車34と、駆動かさ歯車34を回転駆動する駆動モータ35とからなり、駆動かさ歯車34および駆動モータ35を画像形成装置1上に一体的に移動可能に配設してなる。
【0044】
この駆動機構は、現像剤担持体22の外装部材26が回転するときは、駆動かさ歯車34を駆動モータ35と共に画像形成装置1の本体に退避させて、駆動かさ歯車34を従動かさ歯車33から離隔している。しかしながら、現像剤規制部材25を清掃するときは、無端ベルト32を現像剤規制部材25に対向させて外装部材26を停止した後、駆動モータ35と共に移動して駆動かさ歯車34を現像剤担持体22に挿入し、従動かさ歯車33に係合させる。そして、駆動モータ35を起動することで、駆動かさ歯車34および従動かさ歯車33を介してプーリ31を回転させ、無端ベルト32を周回させる。これにより、清掃部材29が現像剤担持体22の一端から現れ、現像剤規制部材25に向かって突出した状態で現像剤規制部材25に沿って移動して、現像剤規制部材25を清掃する。
【0045】
本発明は、現像剤規制部材25を清掃するために手作業が必要ないので、誤って感光体8を傷付ける畏れがなく、また、現像剤担持体22の内部に清掃部材29を収納するので、感光体8の遮光を損なわず、感光体8の光疲労を増大することもない。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の第1実施形態の画像形成装置の概略図。
【図2】図1の画像形成装置の現像装置の概略図。
【図3】図2の現像装置の通常時の現像剤担持体の断面図。
【図4】図2の現像装置の清掃時の現像剤担持体の断面図。
【図5】図2の現像装置の現像剤担持体の平面図。
【図6】図3の現像装置の清掃部材の駆動機構を例示する軸方向断面図。
【図7】図3の現像装置の清掃部材の詳細断面図。
【図8】図3の現像装置の清掃部材の代案の詳細断面図。
【図9】本発明の第2実施形態の現像装置の現像剤担持体の斜視図。
【図10】図9の現像剤担持体の軸方向断面図。
【図11】図9の現像剤担持体の通常時の側方断面図。
【図12】図9の現像剤担持体の清掃時の側方断面図。
【図13】図9の現像剤担持体の通常時の清掃部材駆動機構の概略図。
【図14】図9の現像剤担持体の清掃時の清掃部材駆動機構の概略図。
【符号の説明】
【0047】
1…画像形成装置
2…現像ユニット
8…感光体(像担持体)
10…現像装置
21…ハウジング
22…現像剤担持体
23…撹拌部材
24…供給部材
25…現像剤規制部材
26…外装部材
27…内装部材
28…開口
29…清掃部材
30…保持部材
31…プーリ
32…無端ベルト
33…従動かさ歯車
34…駆動かさ歯車
35…駆動モータ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
現像剤を収容するハウジングと、
前記現像剤を表面に担持して回転し、前記現像剤を前記ハウジングの外部に搬出する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が搬出する前記現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材と、
前記現像剤担持体に収納可能に保持され、前記現像剤担持体から突出して前記現像剤規制部材を清掃可能な清掃部材とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項2】
前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持する外装部材と、前記外装部材の内部に配設され、磁界を形成する内装部材とを備え、
前記清掃部材は、前記外装部材と前記内装部材との間に収納さ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3】
前記清掃部材は、前記現像剤担持体から突出したときに前記現像剤規制部材と当接可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
【請求項4】
前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、
前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の現像装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれかに記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
前記清掃部材は、非画像形成時にのみ、前記現像剤担持体から突出することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
【請求項7】
請求項4に記載の現像装置を有し、
前記供給部材の駆動を停止して前記現像剤担持体を回転し、清掃部材を突出して移動させる清掃モードを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項1】
現像剤を収容するハウジングと、
前記現像剤を表面に担持して回転し、前記現像剤を前記ハウジングの外部に搬出する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が搬出する前記現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材と、
前記現像剤担持体に収納可能に保持され、前記現像剤担持体から突出して前記現像剤規制部材を清掃可能な清掃部材とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項2】
前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持する外装部材と、前記外装部材の内部に配設され、磁界を形成する内装部材とを備え、
前記清掃部材は、前記外装部材と前記内装部材との間に収納さ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3】
前記清掃部材は、前記現像剤担持体から突出したときに前記現像剤規制部材と当接可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。
【請求項4】
前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、
前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の現像装置。
【請求項5】
請求項1から4のいずれかに記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項6】
前記清掃部材は、非画像形成時にのみ、前記現像剤担持体から突出することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
【請求項7】
請求項4に記載の現像装置を有し、
前記供給部材の駆動を停止して前記現像剤担持体を回転し、清掃部材を突出して移動させる清掃モードを備えることを特徴とする画像形成装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2009−175323(P2009−175323A)
【公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−12492(P2008−12492)
【出願日】平成20年1月23日(2008.1.23)
【出願人】(303000372)コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年8月6日(2009.8.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年1月23日(2008.1.23)
【出願人】(303000372)コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Fターム(参考)】
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