(57)【要約】【課題】現像装置のセットアップの現像ローラ逆回転時に連れ回り方向にドクターローラを回転させ、起動トルクを低減させる。【解決手段】現像装置が新品で、現像ローラ２０とドクターローラ２２間にトナーの介在がなく、長期間当接し続けることによって、両者間で貼り付きが発生し、起動トルクが増大するため、起動トルクが大きくなり、ギヤ、駆動モータ等の駆動系に破損や故障が起きる可能性がある。そこでセットアップのスタート時に現像ローラ２０の逆回転を入れ、ドクターローラ２２の連れ回りを起こさせた後、現像ローラ２０の正回転によりセットアップを行なえば、起動トルクの増大とそれによる不具合を防止できる。現像ローラ２０を逆回転させる範囲は、トナー付着部分が感光体ベルト１０に接触しない範囲とする。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の感光体に一成分トナーを供給する現像ローラが、上記感光体に対して接触しまたは微小な間隔をおいて停止することにより上記感光体にトナーを供給し、画像を形成しない非作像時には上記感光体から離間する動作を行う現像装置において、上記現像ローラに一成分トナー供給する供給ローラと、上記現像ローラとは逆回転方向に回転して上記現像ローラ上のトナーを薄層化するローラ状のトナー層規制部材と、上記現像ローラに近接してトナーをシールするシール部材を有し、セットアップ時の上記現像ローラのスタート回転方向を現像動作時と逆回転方向とし、上記トナー層規制部材に連れ回り動作を行なわせることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１の現像装置において、上記セットアップ時のスタート時の回転数を現像動作時の回転数より小さくすることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項１の現像装置において、上記セットアップ時のスタート時の回転量は、上記現像ローラのトナー付着部位が少なくとも上記感光体には接触しない範囲とすることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一成分トナーを用いた現像装置を有するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いる現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一成分トナーを用いる現像装置では、トナー層規制部材と現像ローラとのニップ部において供給ローラから現像ローラに補給したトナーを摩擦帯電させ、一定量のトナー層を形成する。トナー層規制部材としては、一般的にブレード部材を用い、現像ローラを金属または樹脂で構成するハードローラでは、ウレタンゴムのような弾性を有するものを用い、現像ローラの基材がゴムのような弾性を有するものの場合は金属ブレード等を用いる。
【０００３】
このような一成分現像装置は、二成分トナーを用いる現像装置に比べ、キャリアやトナー濃度センサを必要としないために安価に構成できるという長所を有する。しかし、規制ブレードを現像ローラに対し接触押圧させるために、経時的に現像ローラの表面が削れ、帯電性が劣化し、それに伴いトナーの帯電電荷が減少して地汚れが発生し、微小ドットの再現性が低下してしまうことがある。また、現像ニップ部で滞留したトナーが、回転する現像ローラと規制ブレードとの間で発生する摩擦熱で溶融してトナー塊を形成し、そのトナー塊により白すじが発生してしまうこともある。そのため、現像装置として長寿命化は困難とされてきた。
【０００４】
このような問題に対し、ローラ状のトナー層規制部材（ドクターローラ）の端部にワンウェイクラッチを有するハウジングを設け、現像ローラを作像時の回転に対して逆に回転させることによりドクターローラを駆動する装置が提案されている。この装置により、ブレードを用いた時のように同じ面が常時磨耗したり、トナーがニップ部で滞留することもなくなるため、上記問題が解決されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、トナー層規制部材の回転方向を順方向とすると、現像ローラ上に保持されないトナーがニップ部をすり抜けてトナー漏れを起すため、トナー層規制部材の回転方向は現像ローラの回転方向に対してカウンタ方向にする必要がある。上述のように、現像ローラがハードローラであればドクターローラは弾性ローラを、現像ローラが弾性ローラであればドクターローラはハードローラを用いられるが、弾性ローラは基材にゴムを用いることが多く、したがって特に現像ローラとドクターローラ間にトナーが介在していない状態で長時間放置された場合、現像ローラとドクターローラが貼り付き、起動トルクが大きくなり、ギヤ、駆動モータ等の駆動系に破損や故障が起きる可能性がある。
【０００６】
本発明は上記問題点にかんがみ、現像装置のセットアップの現像ローラ逆回転時に連れ回り方向にドクターローラを回転させ、起動トルクを低減させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る現像装置は、上記目的を達成するために、画像形成装置の感光体に一成分トナーを供給する現像ローラが、上記感光体に対して接触しまたは微小な間隔をおいて停止することにより上記感光体にトナーを供給し、画像を形成しない非作像時には上記感光体から離間する動作を行う現像装置において、上記現像ローラに一成分トナー供給する供給ローラと、上記現像ローラとは逆回転方向に回転して上記現像ローラ上のトナーを薄層化するローラ状のトナー層規制部材と、上記現像ローラに近接してトナーをシールするシール部材を有し、セットアップ時の上記現像ローラのスタート回転方向を現像動作時と逆回転方向とし、上記トナー層規制部材に連れ回り動作を行なわせることを特徴とする。
【０００８】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の現像装置において、上記セットアップ時のスタート時の回転数を現像動作時の回転数より小さくすることを特徴とする。
【０００９】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１の現像装置において、上記セットアップ時のスタート時の回転量は、上記現像ローラのトナー付着部位が少なくとも上記感光体には接触しない範囲とすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る現像装置を用いる対象となる画像形成装置の一例としてのカラーレーザープリンタの概略構成図である。
【００１１】
このカラーレーザープリンタは、感光体部、書込み部、現像部、中間転写部、給紙部、紙転写部、定着部からなる。感光体部には表面に有機感光層を形成した感光体ベルト１０が設けてある。感光体ベルト１０の周りには帯電器１１、現像カートリッジ１２・・・、感光体クリーニング装置１３が配置してあり、帯電器１１に高電圧を印可することにより感光体ベルト１０を一様に帯電させるようになっている。
【００１２】
カラー画像情報、例えばコンピュータからのカラー画像信号を光信号に変換し、レーザーにてブラック（Ｂｌａｃｋ：以下Ｂｋ）、シアン（Ｃｙａｎ：同Ｃ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ：同Ｍ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ：同Ｙ）の画像信号に対応した光書込みを書き込みユニット１４を介して行い、感光体ベルト１０上に静電潜像を形成する。この静電潜像は、感光体ベルト１０の静電潜像と逆の電荷にて帯電させたトナーを有する各色（Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）毎に各現像カートリッジ１２によって帯電トナーを静電吸着させることにより現像する。
【００１３】
図中１５は中間転写ベルトで、中間転写ベルト１５と感光体ベルト１０の接触部においては、中間転写ベルト１５にトナーと逆の電荷を印可することにより中間転写ベルト１５上に上記トナー像を転写する。この動作を４回行うことにより、中間転写ベルト１５上に４色の重ね画像を形成し、これを搬送ローラ１６によって送られてきた転写紙に、トナーと逆の電荷を印可する紙転写ローラ１７によって転写する。画像を転写した転写紙は定着器１８へ搬送し、トナー像を溶融定着させる。
【００１４】
本発明の実施形態に係る現像装置は、すなわち画像形成装置本体に対して独立して着脱自在とした現像カートリッジ１２からなり、作像状態の概略図である図２に示す構成を有する。図中２０は現像ローラ、２１は供給ローラ、２２はトナー層規制部材であるドクターローラ、２３は第１搬送パドル、２４は第２搬送パドル、２５は第２搬送パドルである。以下本現像装置の作像メカニズムについて説明する。
【００１５】
この現像装置は、第１搬送パドル２３から第２搬送パドル２５部分にかけてトナーが充填してあり、各搬送パドルが図中の矢印方向に回転することによりトナーを前方、すなわち現像ローラ２０側へ送り出す。各搬送パドルはポリプロピレンのような柔らかい材質のもので形成してあり、その弾性を利用して現像装置の内壁と密着し、確実にトナーを搬送するようになっている。
【００１６】
搬送されたトナーは、第１搬送パドル２３にて発泡ポリウレタンからなる供給ローラ２１に搬送し、続いて供給ローラ２１から現像ローラ２０へ供給する。現像ローラ２０に供給されたトナーは、ドクターローラ２２で帯電、薄層化し、感光体ベルト１０上に形成された静電潜像を現像し、可視化する。また、ドクターローラ２２及び現像ローラ２１は、環境変動により外径が変化する。この変化を吸収するため、ドクターローラ２２は現像ローラ２０に対してスプリング２６により押圧付勢してある。
【００１７】
ドクターローラ２２で掻き落としたトナーは、現像カートリッジ１２のケースの傾斜１２ａを伝って第１搬送パドル２３の部位へ戻る。また図示の現像装置は、装置後方にある図示せぬ接離用カムの回転により感光体ベルト１０に対して接触し、図示せぬ離間スプリングにより離間する動作を行うことにより、感光体ベルト１０に対して選択的に接触させ得るようになっている。
【００１８】
非作像時の逆転状態を図３に示す。現像カートリッジ１２が感光体ベルト１０から離れている状態で、図２に示した作像時の回転方向とは逆方向に現像ローラ２０を逆回転させ、現像ローラ２０にスプリング２６で押圧付勢してあるドクターローラ２２を現像ローラ２０と連れ回りさせ、ドクターローラ２２を図３に示す矢印方向に逆転駆動させる。なお図示は省略するが、ドクターローラ２２の軸端にワンウェイクラッチとそれを圧入したハウジング２７が設けてあり、作像時の現像ローラ２０の正回転に対してはワンウェイクラッチがロックしてドクターローラ２２が現像ローラ２０に連れ回りしないようになっている。
【００１９】
図４は本発明の実施形態の動作を示すフロー図、図５は動作状態の概略図である。現像装置が新品で、現像ローラ２０とドクターローラ２２間にトナーの介在がなく、長期間当接し続けることによって、両者間で貼り付きが発生し、起動トルクが増大するため、図４のようにセットアップのスタート時に現像ローラ２０の逆回転を入れ、ドクターローラ２２の連れ回りを起こさせた後、現像ローラ２０の正回転によりセットアップを行なうようにし、起動トルクの増大を防止する。
【００２０】
すなわち、電源投入（ステップ１）後、定着温度をチェックし（ステップ２）、各色（Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）毎に各現像カートリッジ１２が新品かどうかチェックし（ステップ３〜６）、チェック終了後装置全体を起動する（ステップ７）が、現像カートリッジ１２の新品チェック（ステップ３〜６）時に、現像ローラ２０の逆回転を行い（ステップ３１、４１、５１、６１）、ドクターローラ２２の連れ回りを起こさせた後、現像ローラ２０の正回転によりセットアップを行なう（ステップ３２、４２、５２、６２）ようにしている。
【００２１】
なお各現像カートリッジ１２の新品検知には、現像装置に設けるＩＤチップや、フォトセンサ等を使用してメカ的に検出する方法等を用いればよい。また現像ローラ２０を逆回転させる範囲は、トナー付着部分（図５中のＡとその近傍部位）が感光体ベルト１０に接触しない図中線Ｂで示すあたりまでの範囲である。逆回転時に付着してくるトナーはドクターローラ２２を通過していない摩擦帯電不良のトナーであるため、地汚れを発生させる可能性があるので、感光体ベルト１０と接触しない範囲が適当である。現像ローラ２０の逆回転時の回転数はできるだけ遅くし、駆動モータに過電流が流れないようにし、駆動モータの故障を防止することが望ましい。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に係る現像装置は、以上説明してきたように、現像装置をセットアップする際の起動トルク増大を防止でき、ギヤや駆動モータの破損、故障を防止し得るという効果がある。
【００２３】
請求項２に係る現像装置は、以上説明してきたように、地汚れが感光体に付着することを防止して、廃トナーの増加、トナー落ちを防止し得るという効果がある。
【００２４】
請求項３に係る現像装置は、以上説明してきたように、現像装置をセットアップする際の駆動モータの過電流を防止してその故障を防止し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る現像装置を用いる対象となる画像形成装置の一例としてのカラーレーザープリンタの概略構成図である。
【図２】図１の現像装置の作像状態の概略図である。
【図３】同非作像状態の概略図である。
【図４】本発明の実施形態の動作を示すフロー図である。
【図５】同動作状態の概略図である。
【符号の説明】
１０  感光体ベルト
１１  帯電器
１２  現像カートリッジ
１３  感光体クリーニング装置
１５  中間転写ベルト
１６  搬送ローラ
１７  紙転写ローラ
１８  定着器
２０  現像ローラ
２１  供給ローラ
２２  ドクターローラ
２３  第１搬送パドル
２４  第２搬送パドル
２５  第２搬送パドル
２６  スプリング
２７  ワンウェイクラッチのハウジング
【図１】
2004226708.tif 000003
【図２】
2004226708.tif 000004
【図３】
2004226708.tif 000005
【図４】
2004226708.tif 000006
【図５】
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