(57)【要約】【課題】  確実にトナー規制部材を回転し、摩擦抵抗も低下させることが可能になり、トナー固着、凝集、品質劣化などを防止して寿命を延ばし得る薄層規制部材の駆動方式、これを使用する現像ユニット及び作像系ユニット、及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  電子写真方式の作像系ユニット、画像形成装置等に用いられる現像ユニットのトナー規制部材の駆動方式において、現像ローラ１上にトナーの薄層を形成するためにトナー規制部材２を用い、この場合に、前記トナー規制部材２がローラ状でありかつその軸にワンウェイクラッチ８ａが内蔵されたギヤ８を有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体側の感光体に近接した状態でトナーを供給する現像ローラと、該現像ローラの周面に接触して回転可能に構成されたローラ状のトナー規制部材と、トナー規制部材を回転駆動させる作動機構と、を備えた現像装置において、
前記現像装置は現像ローラが装置本体によって駆動される作像時に前記感光体に向けて接近し、非作像時には感光体から離間するように進退自在に構成されており、
前記作動機構は、前記現像装置が感光体に接近する際、或いは感光体から離間する際に、前記トナー規制部材を回転駆動させることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記トナー規制部材の硬度が前記現像ローラの硬度よりも低く設定されていることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記作動機構は、装置本体側に配置されたラック状ギヤと、現像装置が進退する過程において該ラック状ギヤと噛合して駆動力の伝達を受けるように構成されたトナー規制部材側ギヤと、トナー規制部材側ギヤが一体化した軸とトナー規制部材本体との間に設けたワンウェイクラッチと、現像装置を感光体から離間させる方向へ付勢する接離ばねと、を備えていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の現像装置を備えたことを特徴とする作像ユニット。
【請求項５】
請求項１、２、又は３の現像装置、又は請求項４の作像ユニットを備え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、トナー（薄層）規制部材の駆動方式、これを利用した現像ユニット、トナー補給ユニット等の作像系ユニット、及びこれを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真式の画像形成装置に用いる現像装置においては、トナー規制部材（トナー規制ローラ）が、現像ローラとの摩擦力によって連れ回ることにより駆動することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、トナー規制ローラが現像ローラの周面と接触しており、現像ローラとの摩擦力によって連れ回ることにより駆動される技術が開示されている。
図７は特許文献１に係る現像ユニットの例を示す概略断面図である。図７において、この現像ユニットは図示しない感光体上にトナー６を付着させて静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラ１と、現像ローラ１に接触するように配置されてトナー６を現像ローラ1に供給するトナー供給ローラ４とを備えている。また、現像ユニットには、現像ローラ１に付着するトナー６の量を規制して現像ローラ１にトナー６の薄層を形成するトナー規制ローラ２を備え、トナー規制ローラの軸端部に、軸受１４ａを備えた部材１４が配置されている。
さらに、ケース７内には、トナー規制部材２を現像ローラ周面に加圧する加圧ばね３、トナー６を攪拌するパドル５、現像ローラ駆動ギヤ１０が配置されている。
符号２０は、装置本体側に設けた本体側駆動ギヤであり、この本体側駆動ギヤ２０が現像ローラ駆動ギヤ１０と噛合することにより、現像ローラ１を駆動させる。
【特許文献１】特開２００２−３２３８１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の従来例においては、現像ローラ及びトナー規制ローラの摩擦抵抗が変化するときには駆動が不完全、不安定になると予想される。
また、駆動性を上げるためには、トナー規制部材の表面摩擦抵抗を大きくする必要があるが、このことは、トナー及び添加剤等をトナー規制部材、及び現像ローラの表面に固着させたり、トナーの劣化、トナー凝集等を増加させる結果をもたらし、スジ等の異常画像を発生させる原因ともなる。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、確実に安定してトナー規制部材を回転させることにより、トナー規制部材の表面摩擦抵抗も低下させることが可能になり、トナー固着、凝集、品質劣化などを防止して現像装置の寿命を延ばすことが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、装置本体側の感光体に近接した状態でトナーを供給する現像ローラと、該現像ローラの周面に接触して回転可能に構成されたローラ状のトナー規制部材と、トナー規制部材を回転駆動させる作動機構と、を備えた現像装置において、前記現像装置は現像ローラが装置本体によって駆動される作像時に前記感光体に向けて接近し、非作像時には感光体から離間するように進退自在に構成されており、前記作動機構は、前記現像装置が感光体に接近する際、或いは感光体から離間する際に、前記トナー規制部材を回転駆動させることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記トナー規制部材の硬度が前記現像ローラの硬度よりも低く設定されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１、又は２に記載の前記作動機構は、装置本体側に配置されたラック状ギヤと、現像装置が進退する過程において該ラック状ギヤと噛合して駆動力の伝達を受けるように構成されたトナー規制部材側ギヤと、トナー規制部材側ギヤが一体化した軸とトナー規制部材本体との間に設けたワンウェイクラッチと、現像装置を感光体から離間させる方向へ付勢するバネと、を備えていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２又は３に記載の現像装置を備えたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１、２、又は３の現像装置、又は請求項４の作像ユニットを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、トナー（薄層）規制部材の駆動方式においては、ワンウェイクラッチにより作像時にトナー規制部材を固定でき、その外側にギヤを有することにより、トナー規制部材の摩擦抵抗によらず、確実にトナー規制部材を駆動でき、トナー規制部材を平均的に使用することが可能になり、現像装置の寿命を延ばすことができ、高画質を維持することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による現像ユニットの第１の実施の形態を示す概略断面図である。図２は図１のトナー規制部材の作像初期（クラッチ空転時）の状態を示す概略図である。図３は図１のトナー規制部材の作像終了時（トナー規制部材駆動時）の状態を示す概略図である。
図１乃至図３において、現像装置には、静電潜像を担持した感光体周面にトナー６を付着させて静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラ１と、この現像ローラ１の周面に接触するように配置されてトナー６を現像ローラ１に供給するトナー供給ローラ４と、現像ローラ１に付着するトナー６の量を規制して現像ローラ１にトナー６の薄層を形成するトナー（薄層）規制部材２（トナー規制ローラ）と、を備え、トナー規制部材２の軸２Ａの端部に、ワンウェイクラッチ８ａが内蔵されたギヤ８が配置されている。つまり、トナー規制部材２は、軸２Ａと、軸２Ａの外周に固定されたローラ本体（トナー規制部材本体）２Ｂと、を備えている。この軸２Ａにはワンウェイクラッチ８ａを介してトナー規制部材側ギヤ８が結合され、トナー規制部材側ギヤ８の回転方向に応じて軸２Ａに対する駆動力の伝達をＯＮ、ＯＦＦするように構成されている。
ケース７内には、トナー規制部材２を現像ローラ周面に加圧する加圧ばね３、トナー６を攪拌するパドル５、現像ローラ駆動ギヤ１０が配置されている。
本体側駆動ギヤ２０は、画像形成装置本体側に配置され且つ現像ローラ駆動ギヤ１０と噛合しており、図示しないモータからの駆動力を現像ローラ駆動ギヤ１０に伝達する。つまり、本体側駆動ギヤ２０が矢印で示す反時計回り方向へ回転することにより現像ローラ１を時計回り方向へ回転駆動する。この結果、現像ローラ１のトルクによって現像装置は全体的に矢印１３ａ方向へ引き寄せられる。
また、画像形成装置本体側にはトナー規制部材２を駆動するラック状ギヤ９が図示の位置に固定されている。ラック状ギヤ９はギヤ８と噛合可能な位置関係にあり、現像装置が図面の左右方向へ進退する際にギヤ８と噛合してこれを回転駆動させる。
本体側駆動ギヤ２０が反時計回り方向へ回転して現像ローラ１を時計回り方向へ回転させた時に、現像装置は全体として矢印１３ａ方向へ移動し、この際にギヤ８がラック状ギヤ９と噛合し回転する。
【０００７】
本発明の電子写真方式の作像系ユニットや、画像形成装置等に用いられる現像ユニットのトナー規制部材の駆動機構は、現像ローラ１上にトナーの薄層を形成するためにローラ状のトナー規制部材２を用いており、かつその軸にワンウェイクラッチ８ａが内蔵されたギヤ８を有している点が特徴的である。さらに、感光体へ向けて進退駆動する現像装置は、作像時（現像ローラが感光体に接触する時）に圧縮し、作像終了時（現像ローラが感光体から離間する時）にその反発力で現像装置を戻す接離ばね１１を備えている。接離ばね１１の反発力により現像装置が感光体から離間する方向へ移動する際に、トナー規制部材２のギヤ８はラック状ギヤ９の作用により逆方向へ回転する。
このため、現像装置が矢印１３ａ方向へ移動する際には、ワンウェイクラッチ８ａの作用によってトナー規制部材２は回転しない（図２）。一方、現像装置がバネ１１の作用により感光体から離間する方向へ移動する際には、ワンウェイクラッチ８ａの作用によりトナー規制部材２は時計回り方向へ回転する（図３）。
即ち、現像装置が矢印１３ａ方向（感光体への接近方向）へ移動する時には、図２に示すようにラック状ギヤ９にギヤ８が噛合してギヤ８を矢印方向へ回転させるが、ワンウェイクラッチ８ａの空転作用によりギヤ８の回転力は軸２Ａ及びローラ本体２Ｂには伝達されない。一方、現像装置が図３の矢印１３ｂ方向（感光体から離間する方向）へ移動する時には、ワンウェイクラッチ８ａを介してギヤ８と軸２Ａとがロックされるため、ギヤ８の回転力はワンウェイクラッチ８ａを介して軸２Ａとローラ本体２Ｂに伝達されてトナー規制部材２は図示した時計回り方向へ回転する。このローラ本体２Ｂの回転により、トナー規制部材２が現像ローラと接する位置が更新（変更）される。つまり、現像ローラが感光体周面と接触することによる作像動作が終了した後で、バネ１１の反発力によって現像装置が離間方向へ移動することにより、ローラ本体２Ｂが回転して、現像ローラとの間に新たなトナー規制ニップが形成される。
なお、ラック状ギヤ９、ギヤ８、ワンウェイクラッチ８ａ、バネ１１等は、トナー規制部材２を回転駆動させるための作動機構を構成している。
【０００８】
図４は本発明による現像ユニットの第２の実施の形態を示す概略断面図である。図５は図４のトナー規制部材の駆動時を示す概略図である。図６は図４のトナー規制部材のクラッチ空転時を示す概略図である。
図４乃至図６において、現像ユニットの構成は図１の第１の実施の形態とほぼ同一であり、異なる点はラック状ギヤ９の歯が、上向きの図１の第１の実施の形態に対して、下向きであるということである。
第２の実施の形態において、作像時に図示しない本体側駆動ギヤ２０（ラック状ギヤ等と干渉しない位置に配置されている）からの駆動力によって現像ローラ１の軸端部に配置された現像ローラ駆動ギヤ１０が回転し、現像ユニットは矢印方向１３ａに引き寄せられ、ラック状ギヤ９とギヤ８が噛み合ってギヤ８が時計回り方向へ回転されるこのように現像装置が作像のために感光体に接近する過程では、ワンウェイクラッチ８ａによりギヤ８と軸２Ａがロックされて駆動力がローラ本体２Ｂに伝達される（図５）。一方、接離ばね１１により現像装置が矢印１３ｂ方向へ戻される（感光体から離間する）際には、ワンウェイクラッチ８ａが空転するため、ギヤ８の回転駆動力はトナー規制部材２に伝達されない（図６）。つまり、現像装置が感光体から離間した位置に戻る過程では、トナー規制部材２は回転しない。
【０００９】
図６のように現像装置が矢印１３ｂへ戻る際にギヤ８がラック状ギヤ９により反時計回り方向へ回転され、トナー規制部材２が同方向へ回ることにより、現像ローラ１との間に新たなトナー規制ニップが形成される。この例では、現像装置の離間方向１３ｂへの復帰力は接離ばね１１の反発力１２により得られ、ギヤ８、９の協働により、トナー規制部材２が駆動される。接離ばね１１の反発力によりトナー規制部材２を駆動する第２のトナー規制部材の駆動方式である。
本発明によるトナー規制部材駆動方式においては、トナー規制部材２の硬度が、現像ローラ１の硬度よりも低く設定されている。このため、現像ローラ１と擦れるさいに現像ローラ１に傷がつくのを防止でき、現像ユニットの寿命を延ばすことができ、高画質を維持することが可能になる。
本発明による現像装置（現像ユニット）においては、トナー規制部材２の端部に配置されたギヤ８を駆動するためのラック状のギヤ９が別装置に着いていることにより、ギヤ８を格別の駆動源により駆動する必要がなくなり、その分だけ振動の発生源が減少する。
本発明による現像ユニットにおいては、現像ローラとトナー規制部材２との摩擦抵抗に依存せず、本体側駆動ギヤからの駆動力、或いはバネによる力によって現像装置を進退させる過程で、トナー規制部材を回転させるようにしたので、確実にトナー規制部材２を駆動することができ、かつ、トナー規制部材２の硬度が現像ローラ１よりも低いので、現像ローラ１に傷が付きにくくなる。また、現像ユニットの寿命を延ばすことができ、高画質を維持することが可能になる。
本発明による作像ユニット（感光体、現像装置、作動機構）においては、作像ユニットのみで構成できるようになり、画像形成装置本体に対する作像ユニット自体の位置決めを高精度化することが可能になり、画像の高画質化を可能にする。
本発明による画像形成装置においては、現像ユニット、感光体装置以外の本体側に配置されていることにより、振動が直接作像系に伝達されなくなる。
本発明による画像形成装置においては、トナー規制部材が確実に駆動されることにより、固着、凝集、劣化等の異常画像を惹起させる要因が減少し、かつ振動も減少する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による現像ユニットの第１の実施の形態を示す概略断面図である。
【図２】図１のトナー規制部材の作像初期（クラッチ空転時）を示す概略図である。
【図３】図１のトナー規制部材の作像終了時（トナー規制部材駆動時）を示す概略図である。
【図４】本発明による現像ユニットの第２の実施の形態を示す概略断面図である。
【図５】図４のトナー規制部材の駆動時を示す概略図である。
【図６】図４のトナー規制部材のクラッチ空転時を示す概略図である。
【図７】従来の現像ユニットの例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１    現像ローラ
２    トナー規制部材
６    トナー
８    ギヤ
８ａ  ワンウェイクラッチ
９    ラック状ギヤ
１０    現像ローラ駆動ギヤ
１１    接離ばね
１２    接離ばね反発力
１３    現像ユニット移動方向及び移動力
【図１】
2006071932.tif 000003
【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】
2006071932.tif 000008
【図７】
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