(57)【要約】【課題】  現像剤担持体に付着する現像剤を安定的に層規制する。【解決手段】  本発明は、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、静電潜像担持体の静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置に関する。そして、本発明の現像装置は、静電潜像担持体表面に形成された静電潜像に現像剤を供給して、静電潜像を現像する現像剤担持体と、現像剤担持体表面に現像剤を供給する現像剤供給部材と、現像剤担持体表面の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを備え、現像剤規制部材は、現像剤担持体に接触するシャフトと、シャフトを現像剤担持体の方向に押圧する板ばね状のブレードとを有することを特徴とする。【選択図】      図１
2016177177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の前記静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置において、
前記現像装置は、
前記静電潜像担持体表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して、前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体表面に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体表面の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを備え、
前記現像剤規制部材は、
前記現像剤担持体に接触するシャフトと、
前記シャフトを前記現像剤担持体の方向に押圧する板ばね状のブレードとを有する
ことを特徴とする現像形成装置。
【請求項２】
前記ブレードは、その弾性によって前記シャフトを前記現像剤担持体の方向に押圧するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記シャフトを回転させる回転機構をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
任意のタイミングで、前記回転機構を制御して、前記シャフトを回転させる制御部をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転機構は、
前記シャフトと同軸のシャフトギヤと、
前記シャフトギヤを回転させる駆動源と、
前記駆動源の回転を前記シャフトギヤに伝達するクラッチ機構と
を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クラッチ機構は、
前記駆動源の駆動力により回転する駆動ギヤと、
前記駆動ギヤを、前記シャフトギヤと噛み合う方向、又は前記シャフトギヤから離れる方向に移動可能な移動機構と
を備え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】
前記ブレードによる前記現像剤担持体への押圧力が、２０〜５０Ｎ／ｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記シャフトの表面に、複数のＲ形状の凸部が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置において、
前記静電潜像担持体表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して、前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体表面に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
前記現像剤担持体表面の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを備え、
前記現像剤規制部材は、
前記現像剤担持体に接触するシャフトと、
前記シャフトを前記現像剤担持体の方向に押圧する板ばね状のブレードとを有する
ことを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置及び現像装置に関し、例えば、静電潜像を現像剤で現像する現像装置を備えた電子写真式の画像形成装置に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式の画像形成装置では、感光体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像装置を備えている。従来の現像装置では、現像ローラ表面の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材が設けられている。現像剤規制部材としては、板状部材を用いたブレード状の部材が用いられる。
【０００３】
現像剤は現像剤規制部材や現像ローラ表面との摩擦により帯電するが、薄膜の層が厚いと現像剤が十分に帯電できずかぶりや飛散の原因となるため現像剤の層厚は適切な厚さに規制される必要がある。
【０００４】
従来の現像装置を構成する現像剤規制部材としては、例えば特許文献１の記載技術がある。特許文献１に記載された現像剤規制部材は、金属製の板状部材であって、先端を所定の曲率で折り曲げた部分を備えている。そして特許文献１に記載された現像剤規制部材は、上述の曲げ部分の稜線が現像剤担持体の表面移動方向に対して直交するように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０８０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の画像形成装置を構成する現像装置では、溶融温度の低い現像剤を用いた場合、現像剤規制部材と現像剤担持体表面の現像剤層厚の摩擦熱によって現像剤の溶着が起きるおそれがあった。画像形成装置の現像装置において、現像剤規制部材と現像剤担持体表面の現像剤層厚の摩擦熱によって現像剤の溶着が起きると、溶着した現像剤が現像剤規制部材に付着して、現像不良による画質劣化（例えば、縦白筋、印字かすれ等）が発生しやすくなる。
【０００７】
以上のような問題に鑑みて、現像剤担持体（現像ローラ）に付着する現像剤を安定的に層規制することができる画像形成装置及び現像装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の本発明は、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の前記静電潜像を現像する現像装置とを有する画像形成装置において、（１）前記現像装置は、（１−１）前記静電潜像担持体表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して、前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、（１−２）前記現像剤担持体表面に現像剤を供給する現像剤供給部材と、（１−３）前記現像剤担持体表面の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを備え、（２）前記現像剤規制部材は、（２−１）前記現像剤担持体に接触するシャフトと、（２−２）前記シャフトを前記現像剤担持体の方向に押圧する板ばね状のブレードとを有することを特徴とする。
【０００９】
第２の本発明は、静電潜像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置において、（１）前記静電潜像担持体表面に形成された前記静電潜像に現像剤を供給して、前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、（２）前記現像剤担持体表面に現像剤を供給する現像剤供給部材と、（３）前記現像剤担持体表面の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを備え、（４）前記現像剤規制部材は、（４−１）前記現像剤担持体に接触するシャフトと、（４−２）前記シャフトを前記現像剤担持体の方向に押圧する板ばね状のブレードとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、現像剤担持体に付着する現像剤を安定的に層規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成部及びその周辺の概略断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る現像装置及びその周辺の斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る現像剤規制部材及びその周辺の斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係る現像装置及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る現像剤規制部材及びその周辺を拡大して示す断面図である。
【図７】第１の実施形態に係る画像形成装置の制御系の構成を示したブロック図である。
【図８】第１の実施形態に係る現像剤規制部材を構成するシャフトとシャフトギヤの接続構成について示した説明図である。
【図９】第１の実施形態に係るシャフトの回転駆動を制御するクラッチ機構の動作について示した説明図である。
【図１０】第１の実施形態及び第２の実施形態に係るシャフトの構成について示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による画像形成装置及び現像装置の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。第１の実施形態では、本発明の画像形成装置をプリンタに適用した例について説明する。
【００１３】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置３０の概略断面図である。
【００１４】
第１の実施形態では、下側に記録媒体としての用紙Ｍを収納する給紙カセット２０を備えるロワフレーム２８が配置されている。また、画像形成装置３０の上面には、印刷後の用紙Ｍを載置するためのスタッカ２１が備えられている。ロワフレーム２８には、給紙カセット２０に積載された用紙Ｍを繰り出す用紙給紙部２２が（給紙ローラ）備えられている。用紙給紙部２２は、概ねＳ形状の用紙搬送路１５上に、給紙カセット２０の用紙Ｍを繰り出す。用紙搬送路１５上には、用紙Ｍを下流側に搬送するための搬送ローラ１６〜１９が配置されている。
【００１５】
用紙搬送路１５には、繰り出された用紙Ｍを静電効果により転写ベルト１１に付着させて搬送する転写ベルトユニット２４、及び現像剤像を用紙Ｍに定着させる定着部２５が設けられている。
【００１６】
転写ベルトユニット２４の上方向（用紙搬送路１５上）には、４つの画像形成部２３（２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃ、２３−ｄ）が配列されている。各画像形成部２３は、それぞれ異なる色の現像剤Ｔ（トナー）を用いて現像剤像（トナー像）を現像するものである。画像形成部２３−ａ、２３−ｂ、２３−ｃ、２３−ｄは、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの色の現像剤Ｔを用いて現像を行うものとして説明する。なお、画像形成装置３０では、各画像形成部２３は着脱自在に配置されているものとする。各画像形成部２３は、用いる現像剤Ｔの色が異なるだけで、同じ構成であるものとする。
【００１７】
以下で、画像形成部２３の内部構成について図１を用いて説明する。
【００１８】
図１は、第１の実施形態の画像形成部２３及びその周辺の概略断面図である。
【００１９】
図１に示すように、各画像形成部２３は、静電潜像担持体としての感光体１（感光体ドラム）、帯電ローラ２、クリーニングブレード９、及び現像装置１０を有している。現像装置１０は、現像剤担持体としての現像ローラ６、現像剤規制部材３００、及び現像剤供給部材としての供給ローラ８を有している。また、図１に示す画像形成部２３には、現像剤Ｔが充填された現像剤収容器５が付けられている。現像剤収容器５は、画像形成部２３に着脱自在に付けられている。
【００２０】
感光体１は、所定の回転速度で時計周りに回転する、表面に電荷を貯えることができ露光によって表面の電荷を除去することができる。感光体１の表面には所定電圧を印加可能な帯電ローラ２が一定の圧力で感光体１の表面に接触しており、反時計周りに回転する。各画像形成部２３において、感光体１の上方向には、感光体１の表面に静電潜像を形成するためのＬＥＤ光源３が配置されている。現像剤Ｔを収納した現像剤収容器５は、現像装置１０の上部に配置され現像剤収容器５の長手方向に形成された長孔形状の下部現像剤供給口３４から現像剤Ｔを現像装置１０の内部２６に供給している。さらに現像剤収容器５は、現像剤収容器５内の現像剤Ｔを現像装置１０へ供給するため図示せぬ駆動系で反時計間周りに回転する撹拌部材３９を有している。また、現像装置１０には、現像剤収容器５から供給された現像剤Ｔを現像ローラ６に供給するための供給ローラ８が配置されている。供給ローラ８は、一定の圧力で現像ローラ６に接触している。供給ローラ８には、図示しない電源により所定のバイアス電圧が印加されている。供給ローラ８に印加された上述のバイアス電圧により、供給ローラ８から現像ローラ６に現像剤Ｔが供給される。
【００２１】
現像ローラ６は感光体１に一定の圧力で接触し、ＬＥＤ光源３によって形成された静電潜像に、図示しない現像バイアスにより現像剤Ｔを供給し、静電潜像を現像する。
【００２２】
クリーニングブレード９は弾性体で形成されている。クリーニングブレード９の先端部分（エッジ部分）は、感光体１の表面に一定の圧力で接触し、感光体１表面に付着した現像剤Ｔをかきとる。クリーニングブレード９でかきとられた現像剤Ｔは、搬送スパイラル３５によって現像装置１０の一端部へ搬送され図示しない搬送ルートにより現像剤収容器５に設けられた回収室３３へ回収される。
【００２３】
それぞれの画像形成部２３の感光体１の下方向には、転写ベルト１１を挟んだ位置に転写ローラ１２が配置されている。転写ベルト１１及び各画像形成部２３の転写ローラ１２は、図示していない電源より電圧が印加されている。転写ベルト１１及び各画像形成部２３の転写ローラ１２により、各画像形成部２３の感光体１表面に形成された現像剤像（現像剤Ｔ）が、用紙Ｍに転写される。
【００２４】
次に、現像装置１０内部の詳細構成について説明する。
【００２５】
図５は、現像装置１０及びその周辺部分を拡大して示す断面図である。図６は、現像剤規制部材３００とその周辺部分を拡大して示す断面図である。
【００２６】
現像剤規制部材３００は、板ばね状のブレード７を有している。そして、ブレード７の先端（現像ローラ６を押圧する方の端部）には、現像剤Ｔを一定の層厚に規制するためにシャフト２９が設けてられている。シャフト２９は、現像ローラ６に一定の圧力で接触している。シャフト２９による押圧力が低すぎると、現像ローラ６の表面上の現像剤Ｔの規制（層厚の規制）が不十分となる。現像ローラ６の表面上で、現像剤Ｔの規制ができなくなると、用紙Ｍに画像形成される画像に汚れ等が発生する。
【００２７】
一方、シャフト２９が現像ローラ６を押圧する圧力が大きすぎると、シャフト２９が現像ローラ６上の現像剤Ｔをせき止めることになる。この場合、現像ローラ６の表面上に十分な量の現像剤Ｔを搬送することができなくなる等の問題（例えば、層厚にムラが発生したり、層厚が薄くなりすぎてしまう等の問題）が発生し、用紙Ｍに画像形成される画像にかすれ等が発生する。
【００２８】
この実施形態では、現像ローラ６表面における現像剤Ｔの規制を適正に保つために、現像ローラ６に対する線圧が２０〜５０（Ｎ／ｍ）の範囲内となる押圧力でシャフト２９を当接（押圧）させるものとする。
【００２９】
ブレード７は板ばね状（板形状；板形状の弾性体）で、例えば、金属製の材料（例えば、鉄や鉄を含む合金）を用いて構成されているものとする。この実施形態の例では、ブレード７は、板厚ｔ＝０．０８ｍｍの金属製の板で構成されているものとする。そして、ブレード７の先端部分には、現像ローラ６との接触時にシャフト２９の位置等や形状を安定させるために、シャフト２９側に折り曲げられた曲げ部７ａが設けられている。すなわち、曲げ部７ａは、シャフト２９を上側から覆うように形成されている。曲げ部７ａにより、シャフト２９の位置や形状（変形）が、より規制されることになる。なお、この実施形態の例では、シャフト２９の直径は約０．５ｍｍであるものとする。また、ブレード７及びシャフト２９の各寸法については、上述の例に限定されないものである。
【００３０】
図３は、現像装置１０及びその周辺の構成要素の斜視図である。
【００３１】
図４、は現像剤規制部材３００及びその周辺の構成要素の斜視図である。図４は、図３の斜視図から、シャフト２９を回転駆動する構成要素を抽出した図となっている。
【００３２】
以下では、現像装置１０において、各ローラ（現像ローラ６及び供給ローラ８）から見て端部側の方向（各ローラやシャフトの端部側の方向）を外側と呼び、その反対の方向を内側とも呼ぶものとする。
【００３３】
ブレード７の短手方向の一端（現像ローラ６と当接しない方の端）は、ホルダー３３に固定されている。ホルダー３３の長手方向両端部は画像形成部２３内で固定されている。また、ホルダー３３の短手方向の端部は、画像形成部２３内のガイド３４に固定されている。以下では、ブレード７の短手方向で、現像ローラ６と当接する方の端を「先端部」とも呼ぶものとする。ブレード７の先端部は、ブレード７の弾性により撓む。そして、ブレード７の先端部は、その弾性力により現像ローラ６を押圧するように配置（現像ローラ６に対して撓むように配置）されている。ブレード７の先端部には、現像ローラ６に当接するようにシャフト２９が配置されている。ブレード７の先端部は、シャフト２９が撓んだり現像ローラ６から浮かないように、シャフト２９を現像ローラ６の側に押圧している。
【００３４】
感光体１の端部にはギヤ３８が設けられている。ギヤ３８は、現像ローラ６の端部に設けられた２段ギヤ４０とかみ合うように構成されている。現像ローラ６の端部に設けられた２段ギヤ４０は、後述するギヤ４０１と噛み合うように構成されているものとする。そして、ギヤ４０１は、供給ローラ８の端部に設けられたギヤ４１と噛み合うように構成されているものとする。すなわち、供給ローラ８の端部に設けられたギヤ４１は、現像ローラ６の端部に設けられた２段ギヤ４０の回転に伴って回転するように構成されているものとする。なお、現像ローラ６の端部に設けられた２段ギヤ４０と、供給ローラ８の端部に設けられたギヤ４１との間のギヤ構成は、後述するギヤ４０１を介した構成とすることに限定されないものである。
【００３５】
現像装置１０の両端部には、内部の現像剤Ｔの外部への漏れを防ぐために、板形状のシール材３２が配置されている。現像装置１０では、両端部のシール材３２のさらに外側に、シール材３２の位置及び変形を規制するプレート３７が設けられている。この実施形態の例では、プレート３７は、シール材３２と略同一形状の板形状となっている。プレート３７には供給ローラ８及びシャフト２９の位置を決める丸孔（ローラ８及びシャフト２９の回転軸を回転自在に支持するための丸孔）が設けられている。シャフト２９の端部には、シャフトギヤ２７が設けられている。そして、それぞれのシャフトギヤ２７は、駆動ギヤ３１とかみ合うことが可能となっている。
【００３６】
図８は、シャフト２９とシャフトギヤ２７との接続構成について示した断面図である。
【００３７】
図８に示すように、シャフト２９には端部に曲げ部２９ａが形成されており、シャフトギヤ２７の溝２７ａにはめ込まれている。これにより、シャフトギヤ２７が駆動するとシャフト２９も現像ローラ６に接触したまま回転する。以上のように、シャフトギヤ２７は、回転する駆動ギヤ３１と噛み合うと、駆動ギヤ３１の回転に伴って回転する。そして、シャフト２９は、シャフトギヤ２７の回転に伴って回転する。なお、シャフト２９とシャフトギヤ２７との接続構成は上述の構成に限定されないものである。
【００３８】
図７は、画像形成装置３０を制御する制御系の構成について示した説明図である。具体的には、図７は、画像形成部２３を構成する各ローラ（感光体１、現像ローラ６、及び供給ローラ８）、及び現像剤規制部材３００のシャフト２９を駆動制御する構成について示した図となっている。図７では、画像形成装置３０の制御系のうち、現像装置１０を中心とした駆動制御に係る要素を抽出して図示した内容となっている。
【００３９】
図７に示すように、画像形成装置３０は全体の制御に係る構成要素として制御部１００を有している。制御部１００は、例えば、メモリ及びプロセッサを有するコンピュータにプログラム（実施形態に係る画像形成プログラムを含む）をインストールすることにより構成するようにしてもよい。また、制御部１００は、一部又は全部についてハードウェア（例えば、専用の半導体チップ）を用いて構築するようにしてもよい。
【００４０】
制御部１００は、各画像形成部２３を制御する構成要素として、画像形成制御部１０１を有している。図７では、画像形成制御部１０１が制御する構成要素として、感光体１を回転駆動するためのモータ２０１と、シャフト２９を回転駆動するための駆動源としてのモータ２０２のみを図示している。なお、画像形成装置３０では、感光体１とシャフト２９とは、図示しないギヤ機構により、同一のモータを駆動原として回転駆動するようにしてもよい。
【００４１】
そして、上述の通り、各画像形成部２３では、感光体１の端部に付けられたギヤ３８は、現像ローラ６の端部に付けられた２段ギヤ４０とかみ合うように構成されている。また、各画像形成部２３では、２段ギヤ４０はギヤ４０１と噛み合うように構成されている。さらに、各画像形成部２３では、ギヤ４０１は、供給ローラ８の端部に付けられたギヤ４１と噛み合うように構成されている。したがって、各画像形成部２３では、画像形成制御部１０１の制御に応じてモータ２０１が感光体１を回転させると、その回転に伴い現像ローラ６及び供給ローラ８も回転することになる。
【００４２】
また、画像形成制御部１０１は、図７に示すように、モータ２０１を用いて駆動ギヤ３１を回転駆動させる。駆動ギヤ３１は、通常時は、シャフトギヤ２７とは離れた位置（噛み合わない位置）に配置されている。そして、各画像形成部２３には、駆動ギヤ３１を移動（スライド）させるの駆動部２０３が配置されている。駆動部２０３は、駆動ギヤ３１をシャフトギヤ２７の方向に押圧して移動させることができるものであり、例えば、ソレノイドやサーボモータ等により構成することができる。そして、画像形成制御部１０１は、図７に示すように、駆動部２０３を制御することにより、駆動ギヤ３１をシャフトギヤ２７の方向に近づけて、駆動ギヤ３１とシャフトギヤ２７とが噛み合うようにする制御を行う。駆動ギヤ３１には同軸で回転する駆動シャフト３６が設けられている。駆動シャフト３６にはシャフトギヤ２７の内側の位置につる巻ばね状のばね４２が配置されている。ばね４２は、シャフトギヤ２７を外側の方向に押圧する弾性体である。すなわち、シャフトギヤ２７は、ばね４２の弾性力により外側の方向に移動して、駆動部２０３の駆動により内側の方向に移動するものとする。
【００４３】
以上のように、画像形成装置３０では、画像形成制御部１０１の制御に応じて、シャフト２９（シャフトギヤ２７）を駆動ギヤ３１と噛み合わせて回転駆動させたり、シャフト２９（シャフトギヤ２７）を駆動ギヤ３１から離して回転駆動しない状態のいずれかの状態に制御することができる。
【００４４】
現像装置１０では、シャフトギヤ２７、駆動ギヤ３１、駆動シャフト３６、ばね４２、及び駆動部２０３等により、モータ２０２の回転をシャフト２９（シャフトギヤ２７）に伝達するクラッチ機構が構成されている。また、画像形成装置３０では、駆動部２０３及びばね４２により、駆動ギヤ３１を移動（スライド）させる移動機構が構成されている。シャフト２９（シャフトギヤ２７）を回転駆動する状態と、回転駆動しない状態のいずれかに切り替えるクラッチ機構は、上述の構成に限定されないものであり、種々の機構を適用することができる。また、現像装置１０では、上述のクラッチ機構とモータ２０２により、シャフト２９（シャフトギヤ２７）を回転駆動する回転機構を構成されている。
【００４５】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第１の実施形態の画像形成装置３０の動作を説明する。
【００４６】
まず、画像形成装置３０の全体の動作概要について説明する。
【００４７】
画像形成装置３０の制御部１００は、印刷を開始（例えば、外部から印刷データに基づく画像の印刷を開始）すると、用紙給紙部２２を駆動させて、給紙カセット２０から用紙搬送路１５に、用紙Ｍを繰り出させる。次に、制御部１００は、搬送ローラ１６、１７を駆動させて、用紙搬送路１５上に繰出された用紙Ｍを下流側に搬送させる。また、制御部１００は、各画像形成部２３を制御して、感光体１を帯電ローラ２により帯電させる。さらに、制御部１００は、各画像形成部２３に対応するＬＥＤ光源３を制御して、印刷する画像の画像データに応じたパターンの光を、帯電された感光体１に照射（露光）させる。これにより、各画像形成部２３の感光体１表面に静電潜像が形成される。各画像形成部２３では、供給ローラ８により、現像ローラ６に、現像剤収容器５の現像剤Ｔが供給される。回転する現像ローラ６の表面に供給された現像剤Ｔの層厚は、現像剤規制部材３００により規制される。
【００４８】
また、各画像形成部２３では、表面に所定の層厚で規制された現像剤Ｔが付着した現像ローラ６により、感光体１の静電潜像が現像される。これにより、感光体１の表面には現像剤像が現像される。そして、用紙Ｍが転写ベルト１１を通過する際、各画像形成部２３で現像された現像剤像が用紙Ｍに転写される。そして、現像剤像が転写された用紙Ｍは、定着部２５を通過する際に、熱及び圧力が加えられる。これにより、用紙Ｍに転写された現像剤像が定着する。定着処理が行われた用紙Ｍは、搬送ローラ１８、１９によりさらに下流方向に搬送され、画像形成装置３０の外部に排出される。
【００４９】
画像形成装置３０では、以上のように用紙Ｍに対する画像形成処理が行われる。
【００５０】
次に、画像形成装置３０で画像形成処理が行われる際の現像装置１０内部の動作について詳細を説明する。
【００５１】
図９は、シャフト２９の回転駆動を制御するクラッチ機構の動作について示した説明図である。
【００５２】
図９（ａ）は、駆動ギヤ３１が、駆動部２０３により、内側の方向（図９（ａ）の方から見て左側の方向）に押圧される状態について示している。そして、駆動部２０３の押圧により駆動ギヤ３１が、内側の方向に移動（スライド）すると、図９（ｂ）に示すように、シャフトギヤ２７と駆動ギヤ３１がかみ合う状態となる。図９（ｂ）に示すように、駆動ギヤ３１は図９（ｂ）の方から見て上方向に回転する。そして、シャフトギヤ２７は、駆動ギヤ３１の回転に伴って、図９（ｂ）の方から見て下方向に回転する。
【００５３】
駆動部２０３による駆動ギヤ３１への押圧が解除されると（例えば、駆動部２０３を構成するソレノイドがオフの状態となると）、図９（ｃ）に示すように、駆動ギヤ３１は、ばね４２の弾性力によって元の位置に押し戻されることになる。
【００５４】
上述の通り、シャフト２９は、制御部１００（画像形成制御部１０１）の制御（駆動部２０３）に応じて回転駆動する状態、又は、回転駆動しない状態のいずれかに遷移する。
【００５５】
制御部１００（画像形成制御部１０１）が、シャフト２９を回転駆動させるタイミングについては限定されないものであるが、例えば、以下のようなタイミングで制御するようにしてもよい。
【００５６】
例えば、制御部１００は、画像形成装置３０で行われた印刷の回数（各画像形成部２３で現像処理が行われた回数）をカウントし、任意の閾値の回数印刷が行われるごとに、シャフト２９を所定量（所定の回転角度分）回転させるようにしてもよい。各画像形成部２３では、印刷枚数（現像回数）がある一定枚数を超えると、シャフト２９に凝固した現像剤Ｔ（例えば、溶融により凝固した現像剤Ｔ）が付着しやすくなる。シャフト２９に凝固した現像剤Ｔの量が増えると、現像剤規制部材３００による現像剤Ｔの層規制が困難になり、印刷に必要な量の現像剤が感光体ドラム１に供給されなくなる。この場合、画像形成装置３０による印刷結果（用紙Ｍに対する印刷結果）において、不良（例えば、縦白筋等）が発生するおそれがある。
【００５７】
そこで、第１の実施形態の画像形成装置３０では、図９（ｂ）に示すように駆動ギヤ３１が任意の角度回転させることで規制部材の先端７ａと接触しているシャフト２９に付着した現像剤が清掃される。そして、シャフト２９は任意の角度回転したことにより現像ローラ６の新しい表面をと当接することができる。また、シャフト２９は、回転することにより、現像ローラ６との接触により摩耗した表面も刷新することができるので現像装置１０の長寿命化にも貢献する。
【００５８】
シャフト２９回転後は、制御部１００の制御により駆動部２０３がオフの状態となり、駆動ギヤ３１に対する押圧力（スラスト荷重）が低減する。これにより、図９（ｃ）に示すように、駆動ギヤ３１は、バネ３３の弾性力で、外側の方向に押圧されて移動する。これにより、駆動ギヤ３１とシャフトギヤ２７とのかみ合いが解除される。
【００５９】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００６０】
第１の実施形態では、板ばね状のブレード７の先端部に、シャフト２９を設けている。また、第１の実施形態では、上述のクラッチ機構（シャフトギヤ２７、駆動ギヤ３１、駆動シャフト３６、ばね４２、及び駆動部２０３等により構成される機構）により、シャフトギヤ２７を任意のタイミングで任意の量回転させることができる。これにより、現像装置１０では、現像剤規制部材３００（シャフト２９）と現像ローラ６との間でのトナー凝集（凝固）を防ぐことができる。すなわち、第１の実施形態では、現像剤規制部材３００（シャフト２９）や現像ローラ６に余分に付着した現像剤Ｔの除去を促進することができるので、印刷する画像の不良（例えば、縦白筋やかすれの発生）を抑え、良好な画像を現像・印刷することが可能となる。
【００６１】
また、第１の実施形態の現像装置１０では、板ばね状のブレード７により、シャフト２９が全体的に均一な押圧力（板ばね状のブレード７の短手方向の撓み（弾性）による押圧力）で押圧されている。これにより、現像装置１０では、現像ローラ６に接触しシャフト２９が撓んだり現像ローラ６から浮いてしまうことを抑制している。言い換えると、現像装置１０では、シャフト２９の撓む力（変形しようとする力）や、現像ローラ６から離れようとする力（浮こうとする力）を、板ばね状のブレード７の押圧力（弾性力）で抑制している。すなわち、現像装置１０では、板ばね状のブレード７が、シャフト２９の撓みや現像ローラ６からの浮きに追随して、シャフト２９を押圧している。以上のように、第１の実施形態の現像装置１０では、板ばね状のブレード７により、シャフト２９が押圧されることにより、シャフト２９と現像ローラ６との関係を均一に保ち、現像ローラ６に形成される現像剤Ｔの層厚を一定とすることができる。
【００６２】
また、現像装置１０では、ブレード７の先端部分に曲げ部７ａを設けることで、シャフト２９の上方より接触し、シャフト２９のシャフト２９の撓みや現像ローラ６からの浮きをより安定的に抑え込む効果を向上させている。
【００６３】
さらに、第１の実施形態では、任意のタイミングで、シャフト２９が回転することにより現像ローラ６に当接しているシャフト２９の摩耗を防ぎ、現像装置１０の寿命を長期化させるという効果を奏する。
【００６４】
（Ｂ）第２の実施形態
以下、本発明による画像形成装置及び現像装置の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。第２の実施形態では、本発明の画像形成装置をプリンタに適用した例について説明する。
【００６５】
第２の実施形態の構成についても、第１の実施形態と同様の図１〜図９を用いて示すことができる。以下では、第２の実施形態について第１の実施形態との差異を説明する。
【００６６】
第２の実施形態では、シャフト２９が形状の異なるシャフト３９に置き換わっている点で異なっている。
【００６７】
図１０は、第１の実施形態のシャフト２９及び第２の実施形態のシャフト３９の断面図である。図１０（ａ）は、第１の実施形態のシャフト２９の断面図である。図１０（ｂ）は、第２の実施形態のシャフト３９の断面図である。
【００６８】
図１０（ａ）に示すように第１の実施形態のシャフト２９の断面は円形となっている。これに対して、図１０（ｂ）に示すように、第２の実施形態のシャフト３９の断面には、複数のＲ形状の凸部が形成されている。言い換えると、第２の実施形態のシャフト３９では、表面が複数のＲ形状の凸部に加工されている。
【００６９】
図１０（ａ）では、第１の実施形態のシャフト２９の断面の半径（円形の半径）をｒ１と図示している。また、図１０（ｂ）に示す第２の実施形態のシャフト３９の断面には、Ｒ形状の凸部３９ａが８つ形成されている。なお、第２の実施形態のシャフト３９において、各凸部３９ａの形状は同じであるものとする。図１０（ｂ）に示す第２の実施形態のシャフト３９の断面において、中心点から各凸部３９ａの頂点部分までの距離（以下「最大半径」と呼ぶ）は、第１の実施形態のシャフト２９の半径と同じｒ１となっているものとする。そして、図１０（ｂ）では、各Ｒ形状の凸部３９ａを形成する円の半径をｒ２と図示している。また、図１０（ｂ）に示すように、第２の実施形態のシャフト３９の断面において、各Ｒ形状の凸部３９ａは、半径がｒ２で中心角が角度θの扇形の円弧の形状となっている。
【００７０】
このとき、図１０（ｂ）に示すようにｒ１とｒ２の関係はｒ１＞ｒ２となる。すなわち、第１の実施形態のでは、半径ｒ１のシャフト２９が現像ローラ６に当接することになるが、第２の実施形態では、シャフト２９よりも半径の小さいＲ形状の凸部３９ａが、現像ローラ６に当接することになる。すなわち、現像ローラ６に当接する部分だけに着目すれば、第２の実施形態の方が、第１の実施形態よりもより小さい半径のＲ形状の凸部分が当接することになる。
【００７１】
これにより、第２の実施形態の現像剤規制部材３００において、シャフト３９の表面に、半径がｒ１より小さいＲ形状の凸部３９ａを複数設けることで（半径ｒ１の円と曲率が異なる凹凸を設けることで）、現像剤Ｔの層厚規制をより細かく調整することが可能となる。例えば、第２の実施形態では、シャフト３９の表面に設ける凸部３９ａの形状や数（例えば、１つの凸部３９ａの半径ｒ２や中心角θ）を調整することで、現像ローラ６の現像剤の層厚規制をより細かく調整することが容易となる。
【００７２】
言い換えると、第２の実施形態のシャフト３９では、Ｒ形状の凸部３９ａの半径ｒ２を任意の半径に調整を可能（ｒ１よりも小さい半径とすることが可能）としつつ、シャフト全体の形状としては、ほぼ同様の形状（最大半径は同じ形状）とすることができる。例えば、単純にシャフト２９の半径ｒ１自体を小さくすることで調整をしようとすると、半径ｒ１の変更に伴って、シャフト２９を現像ローラ６に押圧する強さや、ブレード７の形状等を調整する必要がある。しかし、第２の実施形態のシャフト３９のように、複数のＲ形状の凸部３９ａを設けることで、シャフト３９の最大半径（中心から凸部３９ａの頂点までの寸法）をｒ１のまま保持しつつ、現像ローラ６に当接する部分のＲ形状の半径をｒ１より小さいｒ２に設定することができる。例えば、図１０に示す第２の実施形態のシャフト３９では、ｒ１＝０．２５ｍｍ（直径が０．５ｍｍ）とした場合、ｒ２＝０．１０ｍｍ程度に設定するようにしてもよい。
【００７３】
（Ｃ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【００７４】
（Ｃ−１）上記の各実施形態では、本発明の画像形成装置をプリンタに適用する例について説明したが、他の画像形成装置（例えば、複写機、複合機、ＦＡＸ等）に適用するようにしてもよい。
【００７５】
（Ｃ−２）上記の各実施形態では、画像形成装置３０に４色の現像剤に対応する画像形成部２３を配置し、カラープリンタとして構成しているが、１つの画像形成部２３のみを配置し、モノクロプリンタとして構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１…感光体、２…帯電ローラ、３…ＬＥＤ光源、Ｔ…現像剤、５…現像剤収容器、６…現像ローラ、７…現像剤規制部材、８…供給ローラ、９…クリーニングブレード、１０…現像装置、１１…転写ベルト、１２…転写ローラ、１５…用紙搬送路、１６〜１９…搬送ローラ、２０…給紙カセット、２１…スタッカ、２２…用紙給紙部、２３、２３−ａ〜２３−ｄ…画像形成部、２４…転写ベルトユニット、２５…定着部、２６…内部、２７…シャフトギヤ、２８…ロワフレーム、２９…シャフト、３０…画像形成装置
３１…駆動ギヤ、３２…シール材、３３…回収室、３４…ガイド、３５…搬送スパイラル、３６…駆動シャフト、３７…プレート、３８…ギヤ、４０…２段ギヤ、１００…制御部、１０１…画像形成制御部、２０１…モータ、２０２…モータ、２０３…駆動部、４０１…ギヤ、４２…ばね、Ｍ…用紙、Ｔ…現像剤。
【図１】
2016177177.tif 000003
【図２】
2016177177.tif 000004
【図３】
2016177177.tif 000005
【図４】
2016177177.tif 000006
【図５】
2016177177.tif 000007
【図６】
2016177177.tif 000008
【図７】
2016177177.tif 000009
【図８】
2016177177.tif 000010
【図９】
2016177177.tif 000011
【図１０】
2016177177.tif 000012