(57)【要約】【課題】画像形成装置２０を長期間使用せずに放置しておくと、現像ローラ５が現像ブレード１０の押圧力によって変形し、その結果、その痕が印刷媒体の印字上に現れ、横スジが発生する。【解決手段】駆動手段により回転駆動される現像ローラ５と、当該現像ローラ５上に接触して現像剤層を形成する現像ブレード１０と、当該現像ブレード１０を前記現像ローラ５に押圧させるように付勢する左右一対の圧縮ばね１３と、画像形成装置１１が停止したときに前記圧縮ばね１３による付勢力を解除する左右一対のカム１２と当該カム１２を駆動するワンウェイギヤ１４を有する。【選択図】    図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の駆動手段により回転駆動される現像剤担持体と、
当該現像剤担持体上に接触して現像剤層を形成する層形成部材と、
当該層形成部材を前記現像剤担持体の方向に押圧させるように付勢する付勢部材と、
当該付勢部材による付勢力に抗して、前記層形成部材を前記現像剤担持体の前記方向と逆方向に駆動する第２の駆動手段を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記第２の駆動手段は、カム機構と、当該カム機構を駆動するカム駆動手段であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記カム駆動手段は、前記第１の駆動手段と同一であり、かつ前記第１の駆動手段の逆回転動作により駆動されることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記カム駆動手段はワンウェイギヤを含むことを特徴とする請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
前記カム駆動手段はトルクリミッタを含むことを特徴とする請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
前記請求項１乃至５いずれか一に記載の現像装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、ＦＡＸ、複写機等の画像形成装置に設けられる現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置における現像装置は、現像剤担持体としての現像ローラと、当該現像ローラ上に接触して現像剤層を形成する層形成部材としての現像ブレードを有している。前記現像ローラは画像形成装置の動作中常に駆動手段により回転駆動され、前記現像ブレードは前記現像ローラ上に現像剤層を均一に形成するために、前記現像ローラ上に常に接触し、一定の押圧力で絶えず現像ローラを押圧している構造である。
【特許文献１】特開平７−１１４２６２号公報
【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、従来の現像装置は、画像形成装置が動作中は、現像ブレードが一定の押圧力で現像ローラに接触しているが、画像形成装置が停止すると、前記現像ローラの回転が停止し、前記現像ブレードは現像ローラの停止した一定の位置を押圧することになる。そのため、画像形成装置を長期間使用せずに放置しておくと、現像ローラが現像ブレードの押圧力によって変形し、その結果再度印刷を開始した際、その痕が印刷媒体の印字上に現れ、横スジが発生するという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、画像形成装置を長期間使用せずに放置しておいても、現像ローラが現像ブレードの押圧力によって変形することがなく、その結果再度印刷を開始した際、その痕が印刷媒体の印字上に現れることがない画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、特許請求の範囲の請求項１記載の発明は、第１の駆動手段により回転駆動される現像剤担持体と、当該現像剤担持体上に接触して現像剤層を形成する層形成部材と、当該層形成部材を前記現像剤担持体の方向に押圧させるように付勢する付勢部材と、当該付勢部材による付勢力に抗して、前記層形成部材を前記現像剤担持体の前記方向と逆方向に駆動する第２の駆動手段を有する現像装置である。
【発明の効果】
【０００６】
これにより本発明は、画像形成装置を長期間使用せずに放置しておいても、現像ローラが現像ブレードの押圧力によって変形することがなく、その結果再度印刷を開始した際、その痕が印刷媒体の印字上に現れることがない画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（第１の実施の形態）
以下第１の実施の形態について説明する。図２は第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置２０には現像装置２１が横方向に４個並設され、各現像装置２１にはそれぞれ色の異なる現像剤（トナー）がトナーカートリッジ２６に収容され、カラー印刷が可能となっている。
【０００８】
当該現像装置２１には、前記トナーカートリッジ２６の下方に現像部２７が設けられ、後述する感光ドラム４、現像ローラ５等が収容されている。当該感光ドラム４が所定の回転速度で回転可能に設けられ、その表面は電荷を蓄えることができ、露光装置２８により静電潜像を形成することができる。感光ドラム４は前記現像ローラ５からトナーの供給を受け、トナー像をその表面に形成する。
【０００９】
前記感光ドラム４の下方には転写ベルト２２が設けられ、用紙カセット２３から給紙部２３ａ、用紙走行路２４ａ、２４ｂを経由して搬送された印刷媒体にトナー像が転写されるようになっている。転写ベルト２２の先にはトナー像を印刷媒体に定着させる定着器ユニット２５が設けられている。更に、印刷媒体を搬送する用紙走行路２４ｃ、２４ｄが設けられ、印刷媒体を排出することができる。
【００１０】
図３は前記現像装置２１の現像部２７の外観を示す斜視図である。現像部２７の中央には、前記トナーカートリッジ２６を収容する凹部２６−１が設けられている。トナーカートリッジ２６が当該凹部２６−１に搭載されると、トナーカートリッジ２６内のトナーが当該現像部２７に供給される構造となっている。更に、１は現像部２７全体を支持するロアフレーム、２は左サイドプレート、３は右サイドプレートである。当該左サイドプレート２と右サイドプレート３によって前記感光ドラム４、現像ローラ５を支持している。
【００１１】
図４は図３に示した現像部２７の内部の主要部を示す斜視図である。同図において、左サイドプレート２と右サイドプレート３の間には、像担持体としての感光ドラム４が回転可能な状態で設けられており、その下方にロアフレーム１が具備され、当該感光ドラム４を覆っている。また、感光ドラム４の一端には感光ドラムギヤ6が固着されている。
【００１２】
前記感光ドラム４の後方には、現像剤担持体としての前記現像ローラ５が、両端を左サイドプレート２と右サイドプレート３に支持され回転可能となっている。現像ローラ５の一端には現像ローラギヤ７が固着され、前記感光ドラムギヤ６と係合している。
【００１３】
一方、前記現像ローラ５の上方には、前記左サイドプレート２と右サイドプレート３に両端を支持され回転可能となっているシャフト１１が設けられている。シャフト１１の両端には固着された一対のカム１２が具備され、前記シャフト１１の一端はワンウェイギヤ１４が取り付けられている。当該ワンウェイギヤ１４は後述するように一方向に回動可能な構造であり、前記現像ローラギヤ７と係合している。
【００１４】
前記シャフト１１の上方には、前記左サイドプレート２と右サイドプレート３に両端を支持され回動可能となっているシャフト８が設けられている。シャフト８には、ブレードホルダ９が固着されており、当該ブレードホルダ９には後述する現像ブレード１０が固着されている。図中１３は左右に設けられた圧縮ばねであり、後述するようにブレードホルダ９を付勢することにより、ブレードホルダ９に固着されている前記現像ブレード１０を現像ローラ５方向に付勢している。
【００１５】
図５は現像部２７の内部の駆動構造を示す説明図である。１５は前記画像形成装置２０本体に設けられたモータであり、１６、１７、１８はモータ１５の回転を伝達するために連結しているギヤであり、前記モータ１５のギヤ部１５ａはギヤ１６と連結し、当該ギヤ１６はギヤ１７と連結し、当該ギヤ１７はギヤ１８と連結している。更に、前記感光ドラム４と一体の感光ドラムギヤ６は、前記ギヤ１８と連結して、モータ１５の回転を感光ドラム４に伝達する構造となっている。感光ドラムギヤ６は更に現像ローラ５と一体の現像ローラギヤ７と連結され、現像ローラギヤ７はワンウェイギヤ１４と連結している。
【００１６】
前述の通り、現像ローラ５の上方にシャフト１１が設けられ、更にその上方にシャフト８が設けられている。前記モータ１５の回転は、感光ドラムギヤ６を介して現像ローラギヤ７に伝えられ、現像ローラ５を回転する。更に当該現像ローラギヤ７はワンウェイギヤ１４と連結しているが、現像ローラギヤ７の回転は、ワンウェイギヤ１４に対し一方向にのみ伝達可能となっている。なお、前記シャフト８は現像ブレード１０を保持するブレードホルダ９を支持固定しているため、モータ１５の回転は受けることはない。
【００１７】
図６は第１の実施の形態の主要部を示す説明図である。現像ローラ５の上方にシャフト１１が設けられ、更にその上方にシャフト８が設けられている。シャフト８には弾性材からなる現像ブレード１０を保持するブレードホルダ９が固定されている。ブレードホルダ９の両端の第１端部９ａと前記ロアフレーム１の端部１ａの間には一対の圧縮ばね１３が具備されていて、前記現像ブレード１０を前記現像ローラ５の方向に押圧するように付勢している。更に前記ブレードホルダ９は図示せぬ規制部により規制され静止している。また、シャフト１１の両端にはカム１２が設けられ、カム１２の作用時にはカム作用部１２ａがブレードホルダ９の第２端部９ｂと当接する。
【００１８】
次に、第１の実施の形態の動作について説明する。図２において、用紙カセット２３に積載された用紙は図示せぬ駆動系により給紙部２３ａを通り、用紙走行路２４ａ、２４ｂを通り、更に現像装置２１、転写ベルト２２の間を通り、定着器ユニット２５内を通過して用紙走行路、２４ｃ、２４ｄを通って装置外へ排出される。前記現像装置２１においては、露光装置２８によって静電潜像が形成された感光ドラム４に対し、現像ローラ５からトナーが均一に供給され、感光ドラム４にトナー像が現像される。
【００１９】
ここで、図５に示したように、印刷の開始において、図示せぬ駆動系によりモータ１５が矢印ａ方向に回転すると、ギヤ１６は矢印ｂ方向に回転する。以下順次、ギヤ１７は矢印ｃ方向、ギヤ１８は矢印ｄ方向に回転し、更に感光ドラムギヤ６が矢印Ａ方向に回転して印刷が始まる。そうすると、現像ローラギヤ７は矢印Ｂ方向に回転するが、ワンウェイギヤ１４は空転する。
【００２０】
このとき図６に示すようにブレードホルダ９の第２端部９ｂは、圧縮ばね１３に付勢されており、シャフト８を支点として現像ローラ５の方向に回動している。従って、一対のカム１２のカム作用部１２ａは、ブレードホルダ９の第２端部９ｂによって、矢印Ｃ方向に回動する。そして、図示せぬ規制部によりブレードホルダ９が規制され、静止したところで前記一対のカム１２も静止する。このようにして、弾性材からなる現像ブレード１０は図６破線状態の位置から矢印Ｅ方向に約３ｍｍ程度撓み現像ローラ５を押圧する。
【００２１】
次に、印刷が終了し、画像形成装置２０が停止した場合の動作について説明する。図７は画像形成装置２０が停止した場合の第１の実施の形態を示す斜視図である。図示せぬ制御系により、感光ドラムギヤ６が逆回転方向（図７矢印Ｆ方向）に回転し、現像ローラギヤ７は矢印Ｇ方向に回転する。現像ローラギヤ７が矢印Ｇ方向に回転すると、前記ワンウェイギヤ１４が矢印Ｈ方向（ロック方向）に回転する。
【００２２】
更に、図１は画像形成装置２０が停止した場合の第１の実施の形態の主要部を示す説明図である。同図において、現像ローラギヤ７と一体の現像ローラ５が矢印Ｇ方向に回転し、前記ワンウェイギヤ１４が矢印Ｈ方向（ロック方向）に回転する。ワンウェイギヤ１４が矢印Ｈ方向に回動すると、シャフト１１に固着された一対のカム１２も一体となって回動する。カム１２のカム作用部１２ａは圧縮ばね１３の付勢力に抗して、ブレードホルダ９の第２端部９ｂを現像ローラ５に対して反対方向に押し広げ、図示せぬ制御系によってある一定の距離だけ押し広げたところで静止する。
【００２３】
このようにして、弾性材からなる現像ブレード１０は図１の破線状態の位置から矢印Ｊ方向に約０．５ｍｍ程度撓み、現像ローラ５が変形しない程度でかつ現像ブレード１０と現像ローラ５の間から現像剤がもれない程度の押圧力で押圧する。
【００２４】
以上、詳細に説明したように、第１の実施の形態によれば、印刷しない時に現像ブレード１０が現像ローラ５を押圧する押圧力を軽減できるようにしたので、現像ブレード１０により現像ローラ５が変形し、印刷再開時その痕が印字上に現れ横スジが発生するという問題点がなくなり、印字品位を良好に保てるという効果を有する。
【００２５】
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。前記第１の実施の形態と同じ構成要素については、前記第１の実施の形態の説明を援用する。
【００２６】
図８は第２の実施の形態を示す斜視図である。像担持体としての感光ドラム４の一端には感光ドラムギヤ6が固着されている。感光ドラム４の後方には、現像剤担持体としての現像ローラ５が、両端を前記左サイドプレート２と右サイドプレート３に支持され回転可能となっている。当該現像ローラ５の一端には現像ローラギヤ７が固着され、前記感光ドラムギヤ６と係合している。
【００２７】
一方、前記現像ローラ５の上方には、前記左サイドプレート２と右サイドプレート３に両端を支持され回転可能となっているシャフト１１が設けられている。シャフト１１の両端には固着された一対のカム１２が具備され、当該シャフト１１の一端はワンウェイギヤ１４が取り付けられている。前記ワンウェイギヤ１４は一方向に回転可能な構造であり、前記現像ローラギヤ７と係合している。
【００２８】
前記シャフト１１の上方には、前記左サイドプレート２と右サイドプレート３に両端を支持され回動可能となっているシャフト８が設けられている。シャフト８にはブレードホルダ９が固着されており、当該ブレードホルダ９には後述する現像ブレード１０が固着されている。図中１３は左右に設けられた圧縮ばねであり、ブレードホルダ９を付勢することにより、ブレードホルダ９に固着されている前記現像ブレード１０を現像ローラ５方向に付勢している。
【００２９】
図９は第２の実施の形態の詳細を示す斜視図である。同図において、３１はカラ、３２は摩擦軸受けである。ワンウェイギヤ１４の穴部１４ａにはカラ３１が挿入されており、前記カラ３１の内側には摩擦軸受け３２が挿入されている。当該摩擦軸受け３２の内側に前記シャフト１１の端部１１ａが挿入されて、前記ワンウェイギヤ１４とシャフト１１は一体となっている。
【００３０】
図１０は第２の実施の形態を示す詳細拡大図である。前記シャフト１１の端部１１ａにワンウェイギヤ１４を挿入し、ワンウェイギヤ１４にカラ３１と摩擦軸受け３２が挿入され、これにより前記カラ３１と摩擦軸受け３２がトルクリミッタを構成している。
【００３１】
次に第２の実施の形態の動作について説明する。画像形成装置２０としての動作については、前記第１の実施の形態の動作と同じであるので、前記第１の実施の形態の説明を援用する。
【００３２】
前記図５に示したように、印刷の開始において、図示せぬ駆動系によりモータ１５が矢印ａ方向に回転すると、ギヤ１６は矢印ｂ方向に回転する。以下順次、ギヤ１７は矢印ｃ方向、ギヤ１８は矢印ｄ方向に回転し、更に感光ドラムギヤ６が矢印Ａ方向に回転する。そうすると、現像ローラギヤ７は矢印Ｂ方向に回転するが、前記ワンウェイギヤ１４は空転する。
【００３３】
このとき図６に示すようにブレードホルダ９の第２端部９ｂは圧縮ばね１３に現像ローラ５の方向に付勢されており、シャフト８を支点として回動している。従って、一対のカム１２のカム作用部１２ａは、ブレードホルダ９の第２端部９ｂによって、矢印Ｃ方向に回動する。そして、図示せぬ規制部によりブレードホルダ９が規制され、静止したところで前記一対のカム１２も静止する。このようにして、弾性材からなる現像ブレード１０は図６破線状態の位置から矢印Ｅ方向に約３ｍｍ程度撓み現像ローラ５を押圧する。
【００３４】
次に、印刷が終了し装置が停止すると、図示せぬ制御系により感光ドラムギヤ６が逆回転方向（図８矢印Ｆ方向）に回転し、現像ローラギヤ７は図８矢印Ｇ方向に回転する。現像ローラギヤ７が矢印Ｇ方向に回転すると、ワンウェイギヤ１４が矢印Ｈ方向（ロック方向）に回転する。ワンウェイギヤ１４が矢印Ｈ方向に回転すると、シャフト１１に固着された一対のカム１２も一体となって第１図に示す矢印Ｈ方向に回動する。
【００３５】
当該一対のカム１２が矢印Ｈ方向に回動すると、摩擦軸受け３２の摩擦力は圧縮ばね１３の付勢力より大きく設定してあるので、前記摩擦軸受け３２の摩擦力が圧縮ばね１３の付勢力に抗して、前記ブレードホルダ９の端部９ｂを前記現像ローラ５に対し反対方向に押し広げ、図示せぬ制御系によってある一定の距離だけ押し広げたところで静止する。
【００３６】
このとき制御系のばらつき等でカム１２が更にブレードホルダ９を押し広げようとすると、ブレードホルダ９は規制部１ｂにより規制され静止するが、更に押し広げようとし、摩擦軸受け３２の摩擦力より大きな力が加わるとワンウェイギヤ１４は滑り、空転して所定の位置で静止する。
【００３７】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、カム１２の回動量にオーバーストロークをもてるようにしたので、ブレードの開放量を確実に得ることができ、またカム１２の押戻し量を制御するときのセンサ類が不要となるので、安価で使いやすい装置を提供できるという効果が期待できる。
【００３８】
なお、上記説明は電子写真プリンタを例に説明したが、本発明は電子写真方式による複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰの画像形成装置に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施の形態の主要部を示す説明図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図３】現像装置の現像部の外観を示す斜視図である。
【図４】現像部の内部の主要部を示す斜視図である。
【図５】現像部の内部の駆動を示す説明図である。
【図６】第１の実施の形態の主要部を示す説明図である。
【図７】画像形成装置が停止した場合の第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図８】第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図９】第２の実施の形態の詳細を示す斜視図である。
【図１０】第２の実施の形態を示す詳細拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
４      感光ドラム
５      現像ローラ
１０    現像ブレード
１２    カム
１４    ワンウェイギヤ
２０    画像形成装置
２１    現像装置
【図１】
2009175472.tif 000003
【図２】
2009175472.tif 000004
【図３】
2009175472.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009175472.tif 000007
【図６】
2009175472.tif 000008
【図７】
2009175472.tif 000009
【図８】
2009175472.tif 000010
【図９】
2009175472.tif 000011
【図１０】
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