(57)【要約】【課題】現像剤規制部材を容易に清掃できる現像装置を提供する。【解決手段】現像剤を収容するハウジングと、現像剤を表面に担持して回転し、現像剤をハウジングの外部に搬出する現像剤担持体２２と、現像剤担持体２２が搬出する現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材２５とを有する現像装置１０に、現像剤担持体２２に収納可能に保持され、現像剤担持体２２から突出して現像剤規制部材２５を清掃可能な清掃部材２９を設ける。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を収容するハウジングと、
前記現像剤を表面に担持して回転し、前記現像剤を前記ハウジングの外部に搬出する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が搬出する前記現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材と、
前記現像剤担持体に収納可能に保持され、前記現像剤担持体から突出して前記現像剤規制部材を清掃可能な清掃部材とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持する外装部材と、前記外装部材の内部に配設され、磁界を形成する内装部材とを備え、
前記清掃部材は、前記外装部材と前記内装部材との間に収納されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記清掃部材は、前記現像剤担持体から突出したときに前記現像剤規制部材と当接可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、
前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の現像装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記清掃部材は、非画像形成時にのみ、前記現像剤担持体から突出す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】
請求項４に記載の現像装置を有し、
前記供給部材の駆動を停止して前記現像剤担持体を回転し、清掃部材を突出して移動させる清掃モードを備え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、電子写真方式の現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、像担持体（感光体）の表面を帯電させ、帯電した像担持体の表面を選択露光して静電潜像を形成し、現像装置によって静電潜像に現像剤（トナー）を供給して、像担持体上にトナー画像を形成する。
【０００３】
現像装置は、ローラ状の現像剤担持体が、その表面に現像剤（トナー）を担持して回転することで、トナーを像担持体に供給するようになっている。そして、現像装置は、像担持体が担持する現像剤（トナー）の量を一定にするために、現像剤（トナー）の層の厚みを規制する板状の現像剤規制部材を有するのが一般的である。
【０００４】
現像剤規制部材は、現像剤（トナー）との摩擦により温度が上昇し、トナーが融着しやすくなる。現像剤規制部材へのトナーの融着は、必ずしも一定ではなく、部分的にバラツキが生じ、像担持体に供給する現像剤（トナー）の量を偏らせることで、画像にムラを生じさせる場合があった。
【０００５】
特許文献１には、現像装置の現像剤規制部材に融着したトナーを掻き落とす清掃治具が記載されている。しかしながら、近年の小型化した画像形成装置では、そのような清掃治具を挿入して清掃を行うためのスペースを確保することが難しい。また、像担持体の光疲労を防ぐための遮光や、清掃治具が像担持体に接触して傷付けることのないようにする方策を講じる必要がある。さらに、清掃治具を用いて現像剤規制部材を清掃することで、画像形成装置のダウンタイムが長くなるという問題もある。
【特許文献１】特開２００４−２０８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記問題点に鑑みて、本発明は、現像剤規制部材を容易に清掃できる現像装置および画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明による現像装置は、現像剤を収容するハウジングと、前記現像剤を表面に担持して回転し、前記現像剤を前記ハウジングの外部に搬出する現像剤担持体と、前記現像剤担持体が搬出する前記現像剤の厚みを規制する現像剤規制部材と、前記現像剤担持体に収納可能に保持され、前記現像剤担持体から突出して前記現像剤規制部材を清掃可能な清掃部材とを有するものとする。
【０００８】
この構成によれば、清掃部材を突出させて現像剤担持体を回転、または、突出した清掃部材を現像剤担持体上で移動させることによって、現像剤規制部材を容易に清掃できる。
【０００９】
また、本発明の現像装置において、前記現像剤担持体は、前記現像剤を担持する外装部材と、前記外装部材の内部に配設され、磁界を形成する内装部材とを備え、前記清掃部材は、前記外装部材と前記内装部材との間に収納されてもよい。
【００１０】
この構成によれば、外装部材と内装部材との隙間を利用して清掃部剤を収納するので、現像装置が大型化しない。
【００１１】
また、本発明の現像装置において、前記清掃部材は、前記現像剤担持体から突出したときに前記現像剤規制部材と当接可能であってもよい。
【００１２】
この構成によれば、清掃部材を現像剤規制部材に接触させることで、現像剤規制部材に付着したトナーを確実に掻き落とすことができる。
【００１３】
また、本発明の現像装置において、前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であってもよい。
【００１４】
この構成によれば、供給部材を停止して現像剤担持体上に現像剤がない状態にしてから清掃部剤によって現像剤規制部材を清掃できるので、現像剤規制部材から掻き落としたトナーが現像剤規制部材上に留まらず、再付着を防止できる。
【００１５】
また、本発明による画像形成装置は、前記現像装置のいずれかを有するものとする。
【００１６】
この構成によれば、現像剤規制部材を容易に清掃できるので、形成する画像にトナーの供給量のバラツキによるムラが生じにくい。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置において、前記清掃部材は、非画像形成時にのみ、前記現像剤担持体から突出してもよい。
【００１８】
この構成によれば、画像形成時には清掃部材を収納しているので、清掃部材が現像剤（トナー）の供給量をばらつかせることがない。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置は、前記ハウジング内に収容した前記現像剤を前記現像剤担持体に供給する供給部材を有し、前記現像剤担持体は、前記供給部材と独立して駆動可能であり、前記供給部材の駆動を停止して前記現像剤担持体を回転し、清掃部材を突出して移動させる清掃モードを備えてもよい。
【００２０】
この構成によれば、現像剤担持体上に現像剤がない状態で、現像剤規制部材を清掃して、画像品質を維持することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、清掃部材によって現像剤規制部材を清掃することで、現像装置による現像剤の均一な供給が維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に、本発明の第１実施形態の画像形成装置１を示す。画像形成装置１は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーによって異なる現像色の画像を形成する４つの現像ユニット２と、現像ユニット２にレーザ光を供給する露光装置３と、転写ベルト４と、各現像色の現像ユニット２が形成したトナー画像を静電力で転写ベルト４にそれぞれ転写する１次転写ローラ５と、転写ベルト４に転写されたトナー画像を記録紙Ｓに静電力で転写する２次転写ローラ６と、記録紙Ｓを加熱してトナー画像を定着させる定着器７とを有している。
【００２３】
各現像色の現像ユニット２は、それぞれ、回転するドラム状の感光体（像担持体）８と、感光体８を帯電させる帯電器９とを有し、帯電した感光体８に露光装置３からレーザ光が照射されることで静電潜像が形成される。さらに、現像ユニット２は、感光体８の静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像装置１０と、感光体８の表面のトナーを掻き落とすクリーナ１１と、感光体８を徐電する除電器１２とを有している。
【００２４】
転写ベルト４は、回転駆動される駆動ローラ１３と、自由ローラ１４と、張力を与えるテンションローラ１５とに掛け渡されて、駆動ローラ１３によって矢印方向に回動させられる。また、画像形成装置１は、転写ベルト４の表面に残留するトナーを除去するクリーナユニット１６を有している。
【００２５】
記録紙Ｓは、給紙部１７に供給され、供給ローラ１８で１枚ずつ送り出され、搬送ローラ１９で２次転写ローラ６に搬送され、定着器７を通って排紙部２０に排出される。
【００２６】
画像形成装置１では、先ず、Ｙ色の現像ユニット２の感光体８上に現像したＹ色のトナー画像を中間転写ベルト４に転写し、中間転写ベルト４の回動によって転写されたＹ色のトナー画像がＭ色の現像ユニット２の感光体８上に移動するタイミングに合わせて、Ｍ色の現像ユニット２の感光体８上にＭ色のトナー画像を形成し、中間転写ベルト４のＹ色のトナー画像の上に重ねてＭ色のトナー画像を転写する。さらに、同様にタイミングを合わせて、Ｃ色のトナー画像およびＫ色のトナー画像を中間転写ベルト４に重ねて転写することで、カラーの画像を形成するようになっている。
【００２７】
図２に、現像装置１０の構成を示す。現像装置１０は、現像剤（トナー）を収容するハウジング２１と、ハウジング２１内の現像剤（トナー）を表面に担持して回転し、現像剤（トナー）をハウジング２１から搬出して感光体８にトナーを供給する現像剤担持体（現像ローラ）２２と、ハウジング内の現像剤（トナー）を撹拌する攪拌部材２３と、現像剤（トナー）を現像剤担持体２２に供給する供給部材２４と、現像剤担持体２２に担持された現像剤（トナー）の厚みを規制して感光体に供給される現像剤（トナー）の量を一定にする板状の現像剤規制部材２５とを有する。
【００２８】
さらに、図３に、現像剤担持体２２の構造を詳細に示す。現像剤担持体２２は、現像剤（トナー）を担持する筒状の外装部材２６と、現像剤（トナー）を磁力によって吸引して外装部材２６上に担持させ、外装部材に担持されたままハウジング内に戻って来た現像剤（トナー）外装部材２６から磁力によって脱離させるような磁界を形成する内装部材２７とを有し、さらに、外装部材２６と内装部材２７との隙間に収納され、図４に示すように、外装部材２６に形成した多数の開口２８からそれぞれ突出可能な、多数の可撓性の棒状の清掃部材２９と、清掃部材２９を保持する薄板状の保持部材３０とを有する。
【００２９】
清掃部材２９は、例えば、径が数ミクロンから数ミリのナイロン糸のような非磁性体からなり、例えばＰＥＴやアルミニウムのような非磁性体からなる保持部材に、モケット状に織り込まれて保持されてもよい。
【００３０】
図５に示すように、外装部材２６には、現像剤（トナー）を担持する有効範囲の全幅に亘って帯状に開口２８が形成され、各開口２８は、それぞれ清掃部材２９によって封止され、外装部材２６の内部への現像剤（トナー）の侵入が防止される。なお、清掃部材２９が突出する開口２８を、外装部材２６の略前面に亘って設けてもよい。
【００３１】
図４に示すように、保持部材３０を変形させて清掃部材２９を外装部材２６の開口２８から突出させた状態で外装部材２６を回転させると、清掃部材２９が現像剤規制部材２５に当接し、現像剤規制部材２５に付着しているトナーを掻き落とすことができる。これにより、現像装置１０は、現像剤規制部材２５へのトナーの付着によって現像剤担持体２２がハウジング２１の外に搬出する現像剤（トナー）の厚みが変化して画像品質が低下した場合に、或いは、画像品質が低下する前に、清掃部材２９によって現像剤規制部材２５を清掃して、感光体８に供給されるトナーの量を一定に保ち、画像品質を維持することができる。
【００３２】
なお、清掃部材２９の材質や大きさによっては、清掃部材２９が外装部材２６から突出しても、現像剤規制部材２５に接触せず、現像剤規制部材２５から現像剤担持体２２に向かって突出するように成長した付着物だけを掻き落とすようにしてもよい。
【００３３】
図６に、清掃部材２９を保持する保持部材３０を変形させる手段を例示する。この例では、保持部材３０の外周部は、外装部材２６の内壁に気密に接合され、平常時には、清掃部材２９を外装部材２６から突出しないように保持する。この現像剤担持体２２の内部に、例えば中空の回転軸を介して、圧縮空気を供給すると、現像剤担持体２２の内圧が上昇し、保持部材３０を外装部材２６に向かって押圧するように変形させる。つまり、保持部材３０は、現像剤担持体２２の内圧変化に応じて変形し、清掃部材２９を突出または収納するダイアフラムとして機能する。
【００３４】
また、清掃部材２９は、図７に示すように、開口２８と断面形状が略等しい柱状であってもよく、図８に示すように、先端部が開口２８を封止でき、根元に向かって細くなるような逆円錐形状であってもよい。
【００３５】
また、本実施形態の現像装置１０は、現像剤担持体２２の外装部材２６が撹拌部材２３および供給部材２４と独立して駆動可能であることが望ましい。例えば、外装部材２６を駆動するモータと、撹拌部材２３および供給部材２４を駆動するモータとを画像形成装置１の本体に独立して設けてもよく、外装部材２６を駆動するモータの駆動力を切り離し可能なクラッチを介して撹拌部材２３および供給部材２４に伝達するようにしてもよい。
【００３６】
この現像装置１０では、撹拌部材２３および供給部材２４の駆動を停止して外装部材２６を回転させる清掃モードを設けることができる。この清掃モードでは、外装部材２６への現像剤（トナー）の供給がないので、外装部材２６の表面に現像剤（トナー）がない状態を創出できる。この状態で、清掃部材２９を突出させ、さらに、外装部材２６を回転させることで、現像剤規制部材２５から掻き落としたトナーなどの付着物を、現像剤規制部材２５から引き離して再度現像剤規制部材２５に付着し難くできる。
【００３７】
清掃モードにおいて、現像剤規制部材２５を清掃した後は、現像を再開する前に、撹拌部材２３および供給部材２４を駆動しながら外装部材２６を数回転させることで、外装部材２６の表面に現像剤（トナー）の層を形成する。
【００３８】
さらに、図９に、本発明の第２実施形態の現像装置１０に係る現像剤担持体２２を示す。なお、本実施形態の他の構成は、第１実施形態と同じであるので、同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００３９】
本実施形態の現像剤担持体２２は、現像剤担持体２２の両端に配設されたプーリ３１に掛け渡された無端ベルト３２を有している。無端ベルト３２は、外装部材２６の外表面との間に段差を形成せず、一体となって円筒面を形成するようになっている。また、無端ベルト３２は、その一部に、複数の清掃部材２９を保持しており、プーリ３１の回転によって、清掃部材２９を現像剤担持体２２の表面上で幅方向（長手方向）に移動、および、図１０に示すように、外装部材２６と内装部材２７との間の空間を移動するように、周回させることができる。
【００４０】
本実施形態の現像装置１０は、図１１に示すように、清掃部材２９を外装部材２６と内装部材２７との間の空間内に収容した状態で無端ベルト３２を静止させて、外装部材２６を回転することで、トナーを感光体８に供給することができる。
【００４１】
本実施形態では、本実施形態の現像装置１０は、無端ベルト３２が現像剤規制部材２５に対向する位置で外装部材２６を静止し、無端ベルト３２を周回させることで、図１２に示すように、清掃部材２９を現像剤規制部材２５に沿って現像剤担持体の長手方向に移動させ、現像剤規制部材２５に付着したトナーを清掃部材２９によって掻き落とすことができる。
【００４２】
本実施形態においても、撹拌部材２３および供給部材２４の駆動を停止して外装部材２６を回転させ、外装部材２６上に現像剤（トナー）がない状態にしてから、清掃部材２９によって現像剤規制部材２５の付着物を掻き落とすことが好ましい。
【００４３】
さらに、図１３に、本実施形態の無端ベルト３２を周回させるために、プーリ３１を駆動する機構の例を示す。この駆動機構は、プーリ３１と共に回転する従動かさ歯車３３と、従動かさ歯車３３と係合して従動かさ歯車３３を駆動可能な駆動かさ歯車３４と、駆動かさ歯車３４を回転駆動する駆動モータ３５とからなり、駆動かさ歯車３４および駆動モータ３５を画像形成装置１上に一体的に移動可能に配設してなる。
【００４４】
この駆動機構は、現像剤担持体２２の外装部材２６が回転するときは、駆動かさ歯車３４を駆動モータ３５と共に画像形成装置１の本体に退避させて、駆動かさ歯車３４を従動かさ歯車３３から離隔している。しかしながら、現像剤規制部材２５を清掃するときは、無端ベルト３２を現像剤規制部材２５に対向させて外装部材２６を停止した後、駆動モータ３５と共に移動して駆動かさ歯車３４を現像剤担持体２２に挿入し、従動かさ歯車３３に係合させる。そして、駆動モータ３５を起動することで、駆動かさ歯車３４および従動かさ歯車３３を介してプーリ３１を回転させ、無端ベルト３２を周回させる。これにより、清掃部材２９が現像剤担持体２２の一端から現れ、現像剤規制部材２５に向かって突出した状態で現像剤規制部材２５に沿って移動して、現像剤規制部材２５を清掃する。
【００４５】
本発明は、現像剤規制部材２５を清掃するために手作業が必要ないので、誤って感光体８を傷付ける畏れがなく、また、現像剤担持体２２の内部に清掃部材２９を収納するので、感光体８の遮光を損なわず、感光体８の光疲労を増大することもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略図。
【図２】図１の画像形成装置の現像装置の概略図。
【図３】図２の現像装置の通常時の現像剤担持体の断面図。
【図４】図２の現像装置の清掃時の現像剤担持体の断面図。
【図５】図２の現像装置の現像剤担持体の平面図。
【図６】図３の現像装置の清掃部材の駆動機構を例示する軸方向断面図。
【図７】図３の現像装置の清掃部材の詳細断面図。
【図８】図３の現像装置の清掃部材の代案の詳細断面図。
【図９】本発明の第２実施形態の現像装置の現像剤担持体の斜視図。
【図１０】図９の現像剤担持体の軸方向断面図。
【図１１】図９の現像剤担持体の通常時の側方断面図。
【図１２】図９の現像剤担持体の清掃時の側方断面図。
【図１３】図９の現像剤担持体の通常時の清掃部材駆動機構の概略図。
【図１４】図９の現像剤担持体の清掃時の清掃部材駆動機構の概略図。
【符号の説明】
【００４７】
１…画像形成装置
２…現像ユニット
８…感光体（像担持体）
１０…現像装置
２１…ハウジング
２２…現像剤担持体
２３…撹拌部材
２４…供給部材
２５…現像剤規制部材
２６…外装部材
２７…内装部材
２８…開口
２９…清掃部材
３０…保持部材
３１…プーリ
３２…無端ベルト
３３…従動かさ歯車
３４…駆動かさ歯車
３５…駆動モータ
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009175323.tif 000011
【図１０】
2009175323.tif 000012
【図１１】
2009175323.tif 000013
【図１２】
2009175323.tif 000014
【図１３】
2009175323.tif 000015
【図１４】
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