(57)【要約】【課題】現像剤供給部材の軸方向にわたるトナーの偏りを防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】第１供給ローラ４４のシャフト７０に巻き付けられた基布７２の螺旋方向と、第２供給ローラ４５のシャフト８０に巻き付けられた基布８２の螺旋方向と、が互いに反対方向であり、第１供給ローラ４４のシャフト７０と、第２供給ローラ４５の前記シャフトと、は互いに同方向に回転する。【選択図】      図２
2010002518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を有する画像形成装置であって、
前記現像剤供給部材は、前記現像ローラに現像剤を供給する第１現像剤供給部材と、前記第１現像剤供給部材と非接触状態で設けられ前記第１現像剤供給部材に現像剤を供給する第２現像剤供給部材と、を有し、
前記第１現像剤供給部材及び前記第２現像剤供給部材は、シャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ表面に導電糸が設けられた基布と、を有し、
前記第１現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、前記第２現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、が互いに反対方向であり、
前記第１現像剤供給部材の前記シャフトと、前記第２現像剤供給部材の前記シャフトと、は互いに同方向に回転することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を有する画像形成装置であって、
前記現像剤供給部材は、前記現像ローラに現像剤を供給する第１現像剤供給部材と、前記第１現像剤供給部材と非接触状態で設けられ前記第１現像剤供給部材に現像剤を供給する第２現像剤供給部材と、を有し、
前記第１現像剤供給部材及び前記第２現像剤供給部材は、シャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ表面に導電糸が設けられた基布と、を有し、
前記第１現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、前記第２現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、が互いに同方向であり、
前記第１現像剤供給部材の前記シャフトと、前記第２現像剤供給部材の前記シャフトと、は互いに反対方向に回転す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、感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤容器に収容された現像剤を現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置においては、非磁性一成分現像剤を使用する現像器ユニットを適用したものがある。現像器ユニットは、感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、現像剤容器に収容された現像剤を現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を備えている。また、現像剤容器の内部には、現像剤を攪拌する攪拌体が設けられている。攪拌体により攪拌された現像剤が現像剤供給部材により現像ローラに供給され、現像ローラの表面上に担持された現像剤が感光体ドラムに供給される。感光体ドラムの表面上の静電潜像がトナーで現像されることにより、トナー画像が形成される。
【０００３】
ここで、現像剤供給部材は、金属のシャフトに発泡性の導電ゴムを巻いて構成されている。また、現像剤供給部材の他の構成として、図４に示すように、クリーニングブラシ及び帯電ブラシの様に、ロールブラシ１００を用いることも考えられる。ロールブラシ１００は、基布にパイル（アクリルにカーボンを混ぜて導電性を持たせたもの）と呼ばれる導電糸が導電性を有する接着剤で接着された帯状物１０２を、シャフト１０４の軸方向一方側端部から軸方向他方側端部にかけてスパイラル状に巻き付けられて構成されている。このため、ロールブラシ１００の表面には、縞１０６が表れる。
【特許文献１】特開２００２−２３４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ロールブラシ１００の表面に、スパイラル状に密度の違いが現れることによって、スパイラル状の密度の発生を原因として、トナー供給時にトナーが、あたかも回転するスクリューネジ上を軸方向に進むナットのように、ロールブラシ１００の軸方向一方側端部から軸方向他方側端部（図４中矢印Ｚ方向）に移動する。この結果、ロールブラシ１００の軸方向他方側端部近傍にトナーが溜まり、ロールブラシ１００の軸方向においてトナーの偏りが発生する問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、現像剤供給部材の軸方向にわたるトナーの偏りを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明は、感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を有する画像形成装置であって、前記現像剤供給部材は、前記現像ローラに現像剤を供給する第１現像剤供給部材と、前記第１現像剤供給部材と非接触状態で設けられ前記第１現像剤供給部材に現像剤を供給する第２現像剤供給部材と、を有し、前記第１現像剤供給部材及び前記第２現像剤供給部材は、シャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ表面に導電糸が設けられた基布と、を有し、前記第１現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、前記第２現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、が互いに反対方向であり、前記第１現像剤供給部材の前記シャフトと、前記第２現像剤供給部材の前記シャフトと、は互いに同方向に回転することを特徴とする。
【０００７】
本願第１の発明によれば、第１現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた基布の螺旋方向と、第２現像剤供給部材のシャフトに巻き付けられた基布の螺旋方向と、が互いに反対方向であり、第１現像剤供給部材と第２現像剤供給部材は共に同じ方向に回転する。このため、第１現像剤供給部材の回転に伴い第１現像剤供給部材上を移動する現像剤の移動方向と、第２現像剤供給部材の回転に伴い第１現像剤供給部材上を移動する現像剤の移動方向と、が逆方向になる。これにより、現像剤が第２現像剤供給部材上を移動して生じる偏りの発生部位と、現像剤が第１現像剤供給部材上を移動して生じる偏りの発生部位と、が正反対になって、相殺効果により、第１現像剤供給部材上の現像剤の偏りを防止できる。この結果、感光体ドラムに供給される現像剤の感光体ドラムの軸方向における偏りの発生を防止できる。
【０００８】
本願第２の発明は、感光体ドラムに対向して配置される現像ローラと、現像剤を収容する現像剤容器と、前記現像剤容器に収容された現像剤を前記現像ローラに供給する現像剤供給部材と、を有する画像形成装置であって、前記現像剤供給部材は、前記現像ローラに現像剤を供給する第１現像剤供給部材と、前記第１現像剤供給部材と非接触状態で設けられ前記第１現像剤供給部材に現像剤を供給する第２現像剤供給部材と、を有し、前記第１現像剤供給部材及び前記第２現像剤供給部材は、シャフトと、前記シャフトに対して前記シャフトの軸方向に沿って螺旋状に巻き付けられ表面に導電糸が設けられた基布と、を有し、前記第１現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、前記第２現像剤供給部材の前記シャフトに巻き付けられた前記基布の螺旋方向と、が互いに同方向であり、前記第１現像剤供給部材の前記シャフトと、前記第２現像剤供給部材の前記シャフトと、は互いに反対方向に回転することを特徴とする。
【０００９】
本願第２の発明によれば、第１現像剤供給部材のシャフトに巻き付けられた基布の螺旋方向と、第２現像剤供給部材のシャフトに巻き付けられた基布の螺旋方向と、が互いに同方向であり、第１現像剤供給部材のシャフトと、第２現像剤供給部材のシャフトと、は互いに反対方向に回転する。このため、第１現像剤供給部材の回転に伴い第１現像剤供給部材上を移動する現像剤の移動方向と、第２現像剤供給部材の回転に伴い第１現像剤供給部材上を移動する現像剤の移動方向と、が逆方向になる。これにより、現像剤が第２現像剤供給部材上を移動して生じる偏りの発生部位と、現像剤が第１現像剤供給部材上を移動して生じる偏りの発生部位と、が正反対になって、相殺効果により、第１現像剤供給部材上の現像剤の偏りを防止できる。この結果、感光体ドラムに供給される現像剤の感光体ドラムの軸方向における偏りの発生を防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明によれば、現像剤供給部材の軸方向にわたるトナーの偏りを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に示すように、画像形成装置１０は、筐体１２を備えている。この筐体１２の内部下部には、２つの給紙カセット１４、１６が２段になって配置されている。各給紙カセット１４、１６には、複数枚の用紙が積層された状態で収納できるようになっている。
【００１３】
各給紙カセット１４、１６の近傍には、各給紙カセット１４、１６の内部に収容された用紙を搬送路１側に送る給紙ローラ１８、２０がそれぞれ配置されている。
【００１４】
また、各給紙カセット１４、１６の近傍に位置する搬送路１の入口には、フィードローラ２２、２４がそれぞれ配置されている。用紙は、各フィードローラ２２、２４により搬送路１に向けて搬送される。
【００１５】
また、筐体１２の内部には、画像形成部２６が設けられている。
【００１６】
画像形成部２６は、主に、感光体ドラム２８と、帯電ブラシ３０と、ＬＥＤヘッド３２と、現像器ユニット３４と、転写ローラ３６と、定着デバイス３８と、で構成されている。
【００１７】
感光体ドラム２８は、表面に有機感光体による光導電膜が形成され、図示しない駆動源により所定の速度で回転するものである。感光体ドラム２８の表面は、帯電ブラシ３０により一定の電圧に帯電される。
【００１８】
帯電ブラシ３０は、感光体ドラム２８の表面に接触し、その表面を一定の電圧に帯電させるものである。
【００１９】
ＬＥＤヘッド３２は、ＬＥＤアレイを記録画素数だけ並設し、ＬＥＤアレイが発した光をセルフォックスレンズアレイで感光体ドラム２８の表面に結像する自己発光型のプリンタヘッドである。また、ＬＥＤヘッド３２は、画像情報に基づいて感光体ドラム２８の表面を選択的に露光して、その表面に静電潜像を形成するものである。帯電ブラシ３０により帯電された感光体ドラム２８の表面は、ＬＥＤヘッド３２により露光されることにより表面電位が減衰し、露光されていない部分との電位差により静電潜像が形成される。また、画像情報は、後述する画像読取部５６で読み取った原稿の画像が電気信号としてＬＥＤヘッド３２に送信されるようになっている。
【００２０】
現像器ユニット３４は、非磁性一成分現像剤を用いるものであり、感光体ドラム２８に対向して配置される現像ローラ４０と、現像剤を収容する現像剤容器４２と、現像剤を現像ローラ４０に供給する第１供給ローラ４４（第１現像剤供給部材）と、現像剤容器４２に収容された現像剤を第１供給ローラ４４に供給する第２供給ローラ４５（第２現像剤供給部材）と、を備えている。また、現像剤容器４２の内部には、現像剤を攪拌する攪拌体４６が設けられている。攪拌体４６により攪拌された現像剤が第２供給ローラ４５及び第１供給ローラ４４により現像ローラ４０に供給され、現像ローラ４０の表面上に担持された現像剤が感光体ドラム２８に供給される。感光体ドラム２８の表面上の静電潜像がトナーで現像されることにより、トナー画像が形成される。
【００２１】
ここで、本発明の要部について説明する。
【００２２】
図２に示すように、第１供給ローラ（第１ロールブラシ）４４は、回転可能に設けられた金属のシャフト７０と、シャフト７０の外周を螺旋状に巻き付けられた（巻き回された）基布７２と、で構成されている。このため、第１供給ローラ４４の表面には、軸方向に対して所定の角度で傾斜した縞７４が表れる。この縞７４は、巻き回された基布７２の隣接する端部が重なり合って段部状になって形成されたものである。また、基布７２の表面には、パイルと呼ばれる導電糸（アクリルにカーボンを混ぜて導電性を持たせたもの）が導電性を有する両面テープなどの接着手段で取り付けられている。この第１供給ローラ４４は、第２供給ローラ４５から送り出されてきた現像剤を現像ローラ４０の外周面に付着させるものである。
【００２３】
第２供給ローラ（第２ロールブラシ）４５は、第１供給ローラ４４の構成と同様の構成であり、回転可能に設けられた金属のシャフト８０と、シャフト８０の外周を螺旋状に巻き付けられた（巻き回された）基布８２と、で構成されている。このため、第２供給ローラ４５の表面には、軸方向に対して所定の角度で傾斜した縞８４が表れる。この縞８４は、巻き付けられた基布８２の隣接する端部が重なり合って段部状になって形成されたものである。基布８２の表面には、パイルと呼ばれる導電糸（アクリルにカーボンを混ぜて導電性を持たせたもの）が導電性を有する両面テープなどの接着手段で取り付けられている。また、第２供給ローラ４５は、第１供給ローラ４４に対して平行に、かつ第１供給ローラ４４と離間して（非接触状態にて）で設けられている。第２供給ローラ４５は、現像剤容器４２に収容された現像剤を第１供給ローラ４４に供給するためのものである。
【００２４】
ここで、図２に示すように、第１供給ローラ４４に巻き付けられた基布７２の平面視に表れる縞７４の傾斜方向（基布７２の螺旋方向）と、第２供給ローラ４５に巻き付けられた基布８２平面視に表れる縞８４の傾斜方向（基布８２の螺旋方向）と、は互いに反対方向となるように構成されている。
【００２５】
第１供給ローラ４４のシャフト７０と第２供給ローラ４５のシャフト８０は、モータなどの駆動源により回転可能に構成されている。そして、第１供給ローラ４４のシャフト７０の回転方向と、第２供給ローラ４５のシャフト８０の回転方向とは、互いに同じ回転速度でかつ同じ方向となるように設定されている。なお、第１供給ローラ４４のシャフト７０の回転方向は、矢印Ｘ方向であり、第２供給ローラ４５のシャフト８０の回転方向は、矢印Ｙ方向である。
【００２６】
図１に示すように、転写ローラ３６は、ＥＰＤＭ発泡体からなるローラであり、搬送路１の対向位置において感光体ドラム２８に圧接しており、図示しない電気回路からバイアス電圧が印加されるようになっている。給紙カセット１４、１６から搬送路１を経て供給された用紙を感光体ドラム２８と転写ローラ３６がニップしてバイアス電圧が印加されることにより、感光体ドラム２８の表面に形成されたトナー画像が用紙に転写される。
【００２７】
定着デバイス３８は、搬送路１の対向位置にそれぞれ配置された加熱ローラ４８及び加圧ローラ５１からなり、搬送路１を搬送されてきた用紙上のトナー画像を加熱して溶融し、加圧にて用紙に固定するものである。なお、加熱ローラ４８の表面はヒータ５０により所定の温度に維持されている。このように、画像形成部２６により、後述の画像読取部５６で読み取られた原稿の画像が用紙上に形成されることになる。
【００２８】
また、定着デバイス３８の下流側には、画像が定着された用紙を後述の排紙部５４に排出するための排紙ローラ５２が配置されている。
【００２９】
また、筐体１２の外部であって画像形成部２６の近傍には、画像形成部２６で画像が形成された用紙を排出させる排出部５４が形成されている。画像形成部２６で画像が形成された用紙は、排出部５４に次々に排出されていく。
【００３０】
また、筐体１２内部の上部であって画像形成部２６の上方には、画像読取部５６が設けられている。また、画像読取部５６は、図示しないが、原稿の表面で反射された光を所定の方向に導くための光学系レンズ群と、反射光を受光して原稿の画情報を読み取る受光部と、を備えている。
【００３１】
また、筐体１２の上面上であって画像読取部５６の上部には、原稿を所定の読取部位に供給する原稿自動搬送装置（ＡＤＦ装置）５８と、原稿自動搬送装置５８の内部に供給する原稿を載置するための給紙トレイ６０と、原稿自動搬送装置５８の内部から排出された原稿をスタックする排紙トレイ６２と、を備えている。
【００３２】
次に、本実施形態の画像形成装置１０の作用について説明する。
【００３３】
図２に示すように、第２供給ローラ４５が回転することにより、現像剤容器４２に収容された現像剤が第２供給ローラ４５側にかき出される。第２供給ローラ４５側にかき出された現像剤は、あたかも回転するスクリューネジ上をナットが移動するかのように、第２供給ローラ４５の基布８２の縞８４によって送り出されて軸方向一方側から軸方向他方側端部（図２中矢印Ｔ方向）に移動する。これにより、第２供給ローラ４５の軸方向他方側端部に現像剤が溜まり、第２供給ローラ４５上における現像剤の分布（密度）が偏ることになる。
【００３４】
第２供給ローラ４５側にかき出された現像剤は、第２供給ローラ４５の回転に伴い、第１供給ローラ４４側に移動する。このとき、第２供給ローラ４５上における現像剤の分布（密度）が偏った状態で、第１供給ローラ４４側に移動するため、第１供給ローラ４４上における現像剤の分布（密度）も偏ることになる。具体的には、第１供給ローラ４４の軸方向他方側端部に多量の現像剤が溜まり、第１供給ローラ４４の軸方向一方側端部に少量の現像剤が溜まる。次に、第１供給ローラ４４側に移動した現像剤は、あたかも回転するスクリューネジ上をナットが移動するかのように、第１供給ローラ４４の基布７２の縞７４によって送り出されて軸方向他方側端部から軸方向一方側端部（図２中矢印Ｓ方向）に移動する。これにより、第１供給ローラ４４の軸方向他方側端部に現像剤が溜まっていた現像剤が、第１供給ローラ４４の軸方向一方側端部に移動していくことになる。最終的に、第１供給ローラ４４上における現像剤の分布（密度）が一定となり、第１供給ローラ４４上における現像剤の偏りが解消される。
【００３５】
第１供給ローラ４４上における現像剤の偏りが解消された状態で、現像剤が第１供給ローラ４４から感光体ドラム２８側に移動する。これにより、感光体ドラム２８の外周面に付着する現像剤の量は、感光体ドラム２８の軸方向にわたって一定となる。この結果、記録紙（用紙）に転写されるトナーの偏りを防止でき、画質が低下することを防止できる。
【００３６】
次に、本発明の一実施形態の画像形成装置の変形例について説明する。
なお、本発明の一実施形態の画像形成装置の構成と重複する構成には同符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３７】
図３に示すように、第１供給ローラ４４に巻き付けられた基布７２の平面視に表れる縞７４の傾斜方向（基布７２の螺旋方向）と、第２供給ローラ４５に巻き付けられた基布８２の平面視に表れる縞８４の傾斜方向（基布８２の螺旋方向）と、は互いに同じ方向となるように構成されている。
【００３８】
また、第１供給ローラ４４のシャフト７０の回転方向と、第２供給ローラ４５のシャフト８０の回転方向とは、互いに同じ回転速度でかつ反対方向となるように設定されている。なお、第１供給ローラ４４のシャフト７０の回転方向は、矢印Ｘ方向であり、第２供給ローラ４５のシャフト８０の回転方向は、矢印Ｑ方向（図２の矢印Ｙ方向と反対方向）である。
【００３９】
変形例によれば、第２供給ローラ４５が回転することにより、現像剤容器４２に収容された現像剤が第２供給ローラ４５側にかき出される。第２供給ローラ４５側にかき出された現像剤は、あたかも回転するスクリューネジ上をナットが移動するかのように、第２供給ローラ４５の基布８２の縞８４により送り出されて軸方向一方側から軸方向他方側端部（図３中矢印Ｔ方向）に移動する。これにより、第２供給ローラ４５の軸方向他方側端部に現像剤が溜まり、第２供給ローラ４５上における現像剤の分布（密度）が偏ることになる
【００４０】
第２供給ローラ４５側にかき出された現像剤は、第２供給ローラ４５の回転に伴い、第１供給ローラ４４側に移動する。このとき、第２供給ローラ４５上における現像剤の分布（密度）が偏った状態で、第１供給ローラ４４側に移動するため、第１供給ローラ４４上における現像剤の分布（密度）も偏ることになる。具体的には、第１供給ローラ４４の軸方向他方側端部に多量の現像剤が溜まり、第１供給ローラ４４の軸方向一方側端部に少量の現像剤が溜まる。次に、第１供給ローラ４４側に移動した現像剤は、あたかも回転するスクリューネジ上をナットが移動するかのように、第１供給ローラ４４の基布７２の縞７４により送り出されて軸方向他方側端部から軸方向一方側端部（図３中矢印Ｓ方向）に移動する。すなわち、第１供給ローラ４４の基布７２の縞７４の傾斜方向と第２供給ローラ４５の基布８２の縞８４の傾斜方向とは同じであるが、第１供給ローラ４４の回転方向と第２供給ローラ４５の回転方向とは、互い反対方向であるため、現像剤は、第１供給ローラ４４上を軸方向他方側端部から軸方向一方側端部（図３中矢印Ｓ方向）に移動する。これにより、第１供給ローラ４４上における現像剤の分布（密度）が一定となり、第１供給ローラ４４上における現像剤の偏りが解消される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の第１現像剤供給部材と第２現像剤供給部材の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の変形例の第１現像剤供給部材と第２現像剤供給部材の構成図である。
【図４】従来技術の画像形成装置のロールブラシの構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０    画像形成装置
２８    感光体ドラム
４０    現像ローラ
４２    現像剤容器
４４    第１供給ローラ（第１現像剤供給部材）
４５    第２供給ローラ（第２現像剤供給部材）
７０    シャフト
７２    基布
８０    シャフト
８２    基布
【図１】
2010002518.tif 000003
【図２】
2010002518.tif 000004
【図３】
2010002518.tif 000005
【図４】
2010002518.tif 000006