JP2011048168A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
トナーに含まれる外添剤等が層厚規制部材に固着することを防止し、現像剤坦持体に対する層厚規制部材の層厚規制力を一定に保つことが可能な現像装置を提供する。
【解決手段】
供給された現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体と当接することで現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、層厚規制部材を現像剤担持体の軸方向に移動可能に保持する保持手段と、保持手段を移動させる移動手段とを備えることを備えることを特徴とする現像装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真プリント方式における現像装置の構造に関するものである。

従来、現像剤坦持体とトナーの層厚を規制する層厚規制部材とを有する現像装置において、トナーが層厚規制部材に固着することを防止する為に、当該層厚規制部材を現像剤坦持体の周方向に移動させて、現像剤坦持体と層厚規制部材との当接位置を変更するものがあった（例えば、特許文献1参照）。

特開平０５−１２７５０９号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の現像装置においては、現像剤坦持体に対する層厚規制部材の当接位置の移動は、層厚規制部材が現像剤坦持体に対して平面状態で当接している装置構成でなければ行うことができない。すなわち、例えば、ＳＵＳ製の板金状の層厚規制部材を所定の曲率で曲げて、その曲げＲ部分を現像剤坦持体上に当接させてトナーの層厚を規制している装置構成等では行うことができない。

また、たとえ、層厚規制部材が現像剤坦持体に対して平面状態で当接している装置構成であっても、このような装置構成では、層厚規制部材の周方向への移動に伴い、当接位置から層厚規制部材の保持位置までの距離が変化する。その結果、現像剤坦持体に対する層厚規制部材の層厚規制力が変化し、トナーに含まれる外添剤等が層厚規制部材に固着することで、印刷画像に縦筋が発生するといった問題があった。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、トナーに含まれる外添剤等が層厚規制部材に固着することを防止し、現像剤坦持体に対する層厚規制部材の層厚規制力を一定に保つことが可能な現像装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明にかかる現像装置は、供給された現像剤を担持する現像剤担持体と、現像剤担持体と当接することで現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、層厚規制部材を現像剤担持体の軸方向に移動可能に保持する保持手段と、装置外部から前記保持手段を操作する操作部材とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、トナーに含まれる外添剤等が層厚規制部材に固着することを防止し、現像剤坦持体に対する層厚規制部材の層厚規制力を一定に保つことが可能な現像装置を提供することができる。

プリンタの構成を説明する図である。 現像装置の構成を説明する図である。 現像ブレードの構成を説明する図である。 現像ブレードの移動機構を説明する図である。 現像ブレードの移動機構を説明する図である。 外添剤の除去方法について説明する図である。 外添剤の除去方法について説明する図である。 外添剤の除去方法について説明する図である。 現像ブレードの移動機構を説明する図である。 現像ブレードの移動機構を説明する図である。 現像ブレードの撓み量を定義する図である。 クリーニングブレードの摩擦量と現像ブレードへの外添剤堆積量との関係について説明する図である。 クリーニングブレードの摩擦量と現像ブレードへの外添剤堆積量との関係について説明する 現像ブレードの摩耗を説明する図である。 現像ブレード、感光体ドラム、及びクリーニングブレードの位置関係を表す図である。 縦筋の発生機構を説明する図である。

まず、本発明の実施形態について具体的に説明する前に、層厚規制部材としての現像ブレードに対して現像剤としてのトナーが付着することにより印刷画像に与える影響について説明する。

近年、プリンタ等に代表される画像形成装置の高画質化を実現するために、トナーの粒径が小さくなる傾向にある。一般的に、トナーの粒径が小さくなると、微粉砕トナーにおいては流動性が悪くなり、印刷画像にかすれが発生する等の不具合が発生する。これを防止するためにシリカ等の外添剤をトナーの廻りにが外添し、かすれの発生を防止している。

表１は、トナー粒径と添加される外添剤との比率の関係を表したものであるが、表１でも示されているように、トナー粒径が小さくなると、添加される外添剤の量も増加することがわかる。ここで、例えば、外添剤としてのシリカの外径が１５ｎｍである場合、これをクリーニングブレード等の現像剤除去部材で除去することは極めて困難である。

このように、クリーニングブレードで除去することができない外添剤が現像ブレードに堆積すると、現像剤担持体としての現像ローラ上のトナー層厚が変化し、例えば、ハーフトーン印刷において、縦筋が発生するといった不具合が発生することになる。

ここで、クリーニングブレードの摩耗量と現像ブレードへの外添剤堆積量との関係について説明する。まず、縦筋発生画像と当該縦筋発生画像を印刷した現像装置のクリーニングブレード２０３と現像ブレード２０５を用意し、縦筋発生個所に該当する位置に印をつけて、キーエンス社製のデジタルマイクロスコープ ＶＨＸ−１００にて観察した。

具体的には、図１２（ｂ）に示すように、クリーニングブレード２０３に関しては、図中に示す観察方向から見て（感光体ドラム２０１方向から見て）、縦筋発生個所と通常箇所との略中央部（目視にて確認）を１０００倍に拡大し、１３．１μｍ巾の間に摩耗した面積がどれだけ存在しているかを測定した。

また、図１２（ａ）に示すように、現像ブレード２０５に関しては、図中に示す観察方向から見て、縦筋発生個所と通常箇所との略中央部（目視にて確認）を１００倍に拡大して外添剤堆積を確認し、巾方向の長さを測定した。

図１３は、上記観察結果をまとめた結果である。図１３に示すように、縦筋発生個所に該当するクリーニングブレード２０３の箇所が大きく摩耗しており、現像ブレード２０５においては、当該位置に外添剤の付着量が多いことが明らかとなった。

また、感光体ドラムの外径が３０ｍｍ、外径が１６ｍｍで周速が１４１ｍｍ／ｓｅｃの現像ローラ２０４を備えた沖データ社製のＣ７１０を用いて、０．３％の印刷Ｄｕｔｙの間欠印字を約１１時間行った後の現像ブレード２０５の曲げＲの外形をＫｏｓaｋａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ社製のＭｏｄｅｌ ＺＲＭ２００を用いて測定した。

図１４に示すように、現像ブレード２０５の摩耗している箇所は曲げＲの中心から０．０５ｍｍと０．１２ｍｍの間であることが分かる。図１３、及び図１４の結果を合わせて考えると、外添剤は、現像ブレード２０５摩耗箇所の現像ローラ２０４の回転方向奥側より堆積が開始されていることが明らかとなった。

図１５は、現像ブレード２０５、感光体ドラム２０１、及びクリーニングブレード２０３の位置関係を表す図である。現像ローラ２０４において供給されたトナーにはプラス側に帯電する外添剤が含まれており、当該トナーは感光体ドラム２０１の電位が低い箇所（白紙部）に付着する。付着した外添剤はクリーニングブレード２０３により除去されるはずであるが、例えば、紙紛の噛み込み等の発生により、トナーの除去には問題はないものの、非常に小径である外添剤がすり抜ける程度（２〜５μｍ）の摩耗が発生した場合、図１５に示すような外添剤の筋が感光体ドラム２０１上に発生することになる。このときに発生した外添剤の筋が現像ローラ２０４に付着することで堆積する。

このように、現像ローラ２０４に外添剤が付着すると、図１６に示すように、外添剤堆積箇所においては、外添剤の堆積により現像ブレードとトナーとの接触面積が大きくなる（擬似的に現像ブレードの曲げＲが大きくなる）。現像ブレードを押し付ける力は同じであるため、圧力分布の高さＡが小さくなり、その結果、トナー層厚が上昇することが縦筋が発生する。これに対して、外添剤の堆積量が少ない箇所においては、現像ブレードとトナーとの接触面積には変化が無いため、トナー層厚が上昇することはない（なお、図中圧力分布の高さはＢ＞Ａである）。そして、外添剤は単に堆積しているだけであり、トナーのように摩擦熱により溶融して固着しているわけではない。したがって、堆積した外添剤は比較的小さな力にて剥がれ落ちることが知られている。

本実施形態では、上記知見に基づき、縦筋発生時に現像ブレードを現像ローラの回転軸方向に摺接させながら移動させる形態とし、現像ブレードに堆積した外添剤をならすことにより、縦筋の発生を解消することが可能な現像装置について説明する。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

[第１の実施形態]
第１の実施形態の説明においては、まず、本発明にかかる現像装置を適用した画像形成装置としてのプリンタについて説明し、次いで、本発明にかかる現像装置について説明する。

図１に示すように、プリンタ１０は電子写真方式により記録媒体としての用紙Ｐに画像を形成することが可能な画像形成装置である。このような機能を実現するプリンタ１０は、トレイ１１を始点とし、排出ローラ２３を終点とする略Ｓ字状に形成された用紙搬送経路Ｓに沿って現像装置１５、及び定着装置１６を有し、更にこれらの各部材に用紙Ｐを搬送するためのレジストローラ１３等を備える。

トレイ１１は、内部に用紙Ｐを積層した状態で収納し、プリンタ１０下部に着脱自在に装着されている。そして、トレイ１１上部に設けられたホッピングローラ１２は、トレイ１１に収納された用紙Ｐをその最上部から１枚ずつ取り出して、図中矢印ｘ方向に繰り出す。

レジストローラ（プレッシャ）１３は、レジストローラ（フィード）１４と一対となって、トレイ１１から繰り出された用紙Ｐの斜行を矯正するとともに、用紙Ｐを転写ベルト１７に搬送する。

現像装置１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、及び１５Ｃは、現像剤としてのトナーの各色（Ｋ：ブラック、Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン）に対応した現像装置であり、用紙搬送経路Ｓに沿って着脱自在に装着されている。そして、現像装置１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、及び１５Ｃは、後述する露光装置が備える、図示せぬＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子等の光源から照射された照射光によって感光体ドラム上に形成された潜像にトナーを付着させて現像する。なお、現像装置１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、及び１５Ｃについては、後ほど詳細に説明する。

定着装置１６は、現像装置１５以降の用紙搬送経路Ｓ下流側に配設されており、ヒートローラ、バックアップローラ、及びサーミスタ等を備える。ヒートローラは、例えば、アルミニウム等からなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被服することによって形成されている。そして、その芯金内には、例えば、ハロゲンランプ等の加熱ヒータが設けられている。バックアップローラは、例えば、アルミニウム等からなる芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆し、その上にＰＦＡを被覆した構成であり、ヒートローラとの間に圧接部が形成されるように配設されている。サーミスタは、ヒートローラの表面温度検出手段であり、ヒートローラの近傍に非接触で配設されている。サーミスタが検出したヒートローラの表面温度の検出結果に基づき、上記加熱ヒータを制御することで、ヒートローラの表面温度は所定の温度に維持される。現像装置１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、及び１５Ｃにおいて形成されたトナー像が転写された用紙Ｐが所定の温度に維持されたヒートローラとバックアップローラとから形成される圧接部を通過することにより、用紙Ｐ上のトナーに熱、及び圧力が付与され、当該トナーは溶融し、トナー像が定着される。

転写ベルト１７は、用紙Ｐを静電吸着して搬送する無端のベルト部材であり、図示せぬ駆動部により伝達された駆動力により回転するドライブローラ１８と、当該ドライブローラ１８と対をなして配設されたテンションローラ１９と、により張架されている。そして、転写ベルト１７は、ドライブローラ１８の回転に伴い、図中ｙ方向に駆動する。

転写ローラ２０は、各現像装置１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、及び１５Ｃが備えるそれぞれの感光体ドラムに対向して圧接するように配設されている。転写ローラ２０には、図示せぬ転写ローラ用の高圧電源が接続されており、感光体ドラム上に形成されたトナー像は転写ローラに印加された印加電圧により用紙Ｐに転写される。

転写ベルトクリーニング２１は、転写ベルト１７と当接するように配設され、転写ベルト１７上に残存するトナーを掻き取ることで回収する。転写ベルトクリーニング２１により回収されたトナーは、トナー回収容器２２に回収・蓄積される。

排出ローラ２３は、ピンチローラ２４と一対となって、定着装置１６を通過した用紙Ｐを挟持搬送し、プリンタ１０の外筺を利用して形成された用紙スタッカ２５に用紙Ｐを排出する。

なお、図１には示されていないが、プリンタ１０を構成する他の部材として、プリンタ１０は、マイクロプロセッサ，ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory），入出力ポート，タイマ等を備える印刷制御部、印刷データ及び制御コマンドを受信してプリンタ１０の全体のシーケンスを制御し印刷動作を実行するインタフェース制御部、また、インタフェース制御部を介して入力された印刷データを一時的に記憶する受信メモリ、この受信メモリに記憶された印刷データを受け取ると共に、この印刷データを編集処理することによって、形成された画像データ（イメージデータ）を記憶する画像データ編集メモリ、プリンタ１０の状態を表示するための、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示装置を備える表示部、ユーザからの指示を受付けるための、例えばタッチパネル等の入力手段を備える操作部、プリンタ１０の動作状態を監視するための、例えば、用紙位置検出センサ，温湿度センサ，濃度センサ等の各種センサ、画像データ編集メモリに記憶されたイメージデータを露光装置に送り、この露光装置の駆動を制御する露光装置駆動制御部、定着装置１６の温度を制御する温度制御部、用紙Ｐを搬送する各ローラを回転させるための駆動モータを制御する用紙搬送モータ制御部、感光体ドラム等の各種ローラを回転させるための駆動モータを制御する駆動制御部、及び各ローラに電圧を印加する高圧電源等を備える。

次に、現像装置１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、及び１５Ｃについて図２の概略構成図を用いて説明する。なお、現像装置１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、及び１５Ｃは収容するトナー色のみが異なり、その他の構成は全て同一である。したがって、以下の説明においては、現像装置１５Ｋ、１５Ｙ、１５Ｍ、及び１５Ｃを現像装置１５と表現して説明するものとする。

感光体ドラム１０１は、導電性支持体と光導電層とによって構成され、例えば、導電性支持体としてのアルミニウム等の金属シャフトに光導電層としての電荷発生層、及び電荷輸送層が順次積層されて構成された有機感光体である。

帯電ローラ１０２は、例えば、金属シャフトと半導電性エピクロロヒドリンゴムとによって構成されている。帯電ローラ１０２は、感光体ドラム１０１に対して所定の圧力をもって当接しており、図示せぬ高圧電源からの印加電圧に基づき、感光体ドラム１０１の表面を一様均一に帯電させる。

クリーニングブレード１０３は、例えば、ウレタン製のゴム部材であり、その一端が感光体ドラム１０１の表面の所定の位置に当接する位置に配設されている。クリーニングブレード１０３は、感光体ドラム１０１の表面に残留するトナーＴを掻き取ることで感光体ドラム１０１の表面をクリーニングする。

現像剤担持体としての現像ローラ１０４は、例えば、ステンレス等の金属シャフトの外周にカーボンブラックを分散させたウレタンゴムを配設し、その表面はイソシアネート処理が施されている。現像ローラ１０４は、感光体ドラム１０１の表面に圧接するように配設され、感光体ドラム１０１上に形成された潜像にトナーＴを供給し、トナー像を現像する。

層厚規制部材としての現像ブレード１０５は、例えば、ＳＵＳ等の金属板から構成された板状部材であり、その一端が現像ローラ１０４の表面の所定の位置に当接する位置に配設されている。現像ブレード１０５は、トナー供給ローラ１０６から供給されたトナーＴの層厚を規制する。現像ブレード１０５については、後ほど詳細に説明する。

トナー供給ローラ１０６は、ステンレス等の金属シャフトの外周に半導電性発泡シリコーンスポンジ層が配設されている。トナー供給ローラ１０６は、現像ローラ１０４に対して所定の圧力をもって当接しており、トナー収容器１１０に収容されたトナーＴを現像ローラ１０４に供給する。

露光装置１０７は、例えば、ＬＥＤ素子等の発光素子とレンズアレイとを有するＬＥＤヘッドであり、画像情報に基づき当該ＬＥＤ素子から出力される照射光が感光体ドラム１０１の表面に結像する位置となるように配設されている。

トナー搬送スパイラル１０８は、矩形断面状のコイルスパイラルであって、感光体ドラム１０１の軸方向長さと略同じ長さをもって形成され、クリーニングブレード１０３によって掻き取られたトナーＴを図示せぬ廃トナー搬送ボックスに搬送する。なお、廃トナー搬送ボックスに搬送されたトナーＴは、図示せぬ搬送手段により廃トナー収容容器１０９に収容され、回収される。

トナー収容器１１０は、未使用のトナーＴを収容する収容空間を備えた中空構造の箱型形状部材である。そして、トナー収容器１１０の下部には、トナー供給ローラ１０６にトナーＴを供給するための図示せシャッタが形成されており、当該シャッタを介して落下したトナーＴは回動自在に支持された攪拌部材１１１により攪拌されるとともに、搬送部材１１２によりトナー供給ローラ１０６に供給される。

次に、本実施形態にかかる現像ブレード１０５について詳細に説明する。図３は、本実施形態にかかる現像ブレード１０５の構成を説明するための概略図である。

現像ブレード１０５は金属の薄板により構成されており、現像ブレード保持部材１０５１と現像ブレード固定部材１０５２との間に挟まれた状態で、螺子１０５３により現像ブレード保持部材１０５１に固定されている。なお、現像ブレード１０５を現像ブレード保持部材１０５１に螺子１０５３を用いて固定する際に、現像ブレード固定部材１０５２を設けることで、螺子１０５３の締め付けによって現像ブレード１０５に生じる圧力を均一に保つことができる。

表２は、本実施形態にかかる現像ブレード１０５の物性をまとめたものである。なお、図３に示す（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、表Ｘ１において、現像ブレード１０５の横方向長さ、縦方向長さ（長辺側）、及び縦方向長さ（短辺側）のそれぞれの寸法に対応している。

表２に示すように、本実施形態にかかる現像ブレード１０５はＳＵＳ３０４Ｂ製で、横方向長さ（ａ）が３１０ｍｍ、縦方向長さ（ｂ）が１３ｍｍ、板厚が０．０８ｍｍとなるように形成されている。また、現像ブレード１０５の一端側先端部は、曲げＲの大きさが０．２ｍｍ、縦方向長さ（ｃ）が３ｍｍとなるように外側に向けて９０度の角度で折り曲げられている。さらに、曲げ加工の際に生じた亀裂等がトナーの層厚規制に及ぼす影響を防止するため、曲げＲの表面は曲げ加工後に研磨処理が施されている。

なお、現像ブレード１０５は、１４１ｍｍ／ｓｅｃの周速度で回転する、外径１６ｍｍの現像ローラ１０４に対して、３．７６ｇ／ｍｍの線圧をもって付勢されている。このように、現像ブレード１０５は所定の線圧をもって現像ローラ１０４に当接することにより、トナー供給ローラ１０６から供給されたトナーを所定の層厚に規制することができる。

次に、現像ブレード保持部材１０５１の移動に伴う現像ブレード１０５の移動機構について図４、及び図５を用いて説明する。図４は、現像ブレード保持部材１０５１が現像装置１５のハウジングに固定され、現像ブレード１０５が固定された状態（通常状態）の様子を説明する構成概略図であり、図５は、現像装置１５のハウジングからの現像ブレード保持部材１０５１の離間動作に追動して、現像ブレード１０５が移動可能となった状態（移動状態）の様子を説明する構成概略図である。

まず、図４を用いて現像ブレード１０５の通常状態について説明する。ここで、図中（Ａ）は、現像装置１５のハウジングに固定された現像ブレード保持部材１０５１の上面図であり、図中（Ｂ）は片側断面図であり、図中（Ｃ）は、図中（Ａ）において、矢印ｚ方向から見た側面図である。

現像ブレード保持部材１０５１は、板厚１．２ｍｍの平板により形成されており、その両端部は各々直角に曲げられている。そして、当該両端部には、現像装置１５のハウジング１５１、１５２のそれぞれの両壁に形成された図示せぬ嵌入孔１５３、１５４と嵌合可能な保持部材位置決めピン１０６０、１０６１がカシメ加工により取り付けられている。

また、現像ブレード保持部材１０５１には、２ヶ所の開口部１０５５、１０５６が形成されており、それぞれの開口部１０５５、１０５６に固定ピン１０５８、１０５９を嵌挿することで、現像ブレード保持部材１０５１は、現像ローラ１０４の回転軸方向に移動可能となるように現像装置１５に支持されることになる。

なお、現像ブレード保持部材１０５１には、現像ローラ１０４の回転軸方向への抜け止めとして、先端部分に螺子部を有する固定ピン１０５７がＥリングにより回転自在に支持されており、当該固定ピン１０５７を現像装置１５のハウジング１５１に形成された図示せぬ嵌入孔１５５に嵌挿することで、現像ブレード保持部材１０５１を現像装置１５に固定することができる。

つまり、通常時においては、現像ブレード保持部材１０５１は、保持部材位置決めピン１０６０、１０６１が、現像装置１５のハウジング１５１、１５２のそれぞれの両壁に形成された図示せぬ嵌入孔１５３，１５４と嵌合することにより現像装置１５内の所定の位置に保持されるとともに、固定ピン１０５７が現像装置１５のハウジング１５１に形成された図示せぬ嵌入孔１５５に嵌挿されることにより、現像ローラ１−４の回転軸方向手前側への抜けが防止されている。

次に、図５を用いて現像ブレード１０５の移動状態について説明する。ここで、図中（Ａ）は、現像装置１５のハウジングに対して移動可能となった現像ブレード保持部材１０５１の上面図であり、図中（Ｂ）は同片側断面図である。

現像ブレード保持部材１０５１を移動させる場合、ユーザは固定ピン１０５７の螺子部を解除方向に回転させることにより、固定ピン１０５７と現像装置１５のハウジング１５１に形成された嵌入孔１５５との嵌合を解除する。そして、ユーザは現像ブレード保持部材１０５１の操作部１０５４を把持し、現像ブレード保持部材１０５１上の２ヶ所の開口部１０５５、１０５６の周縁部がそれぞれの固定ピン１０５８、１０５９と当接する位置まで現像ブレード保持部材１０５１を現像ローラ１０４の回転軸方向手前側に引き出す。この現像ローラ保持部材１０５１の移動動作に伴い、現像ブレード１０５は現像ローラ１０４の表面を回転軸方向手前側に摺動する。

これに対して、上記移動状態から通常状態に戻す場合には、ユーザは現像ブレード保持部材１０５１の操作部１０５４を把持し、現像ブレード保持部材１０５１を現像ローラ１０４の回転軸方向奥側に押し込む。現像ブレード保持部材１０５１の保持部材位置決めピン１０６０、１０６１の先端部はテーパー状に形成されており、当該保持部材位置決めピン１０６０、１０６１は、現像装置１５のハウジング１５１、１５２のそれぞれの両壁に形成された嵌入孔１５３，１５４と嵌合する位置まで移動する。そして、保持部材位置決めピン１０６０、１０６１が、嵌入孔１５３，１５４と嵌合する位置まで移動されると、ユーザは固定ピン１０５７を締め付け方向に回転させることにより、固定ピン１０５７と嵌入孔１５５とを嵌合させ、現像ブレード保持部材１０５１を現像装置１５に固定する。

再び図１、及び図２を用いて、現像装置１５を適用したプリンタ１０の画像形成プロセスについて説明する。

まず、プリンタ１０に対して画像データが入力されると、プリンタ１０は画像形成プロセスを開始する。画像形成プロセスの開始にあたって、トレイ１１に収容された用紙Ｐは、図示せぬ駆動モータの駆動により回転したホッピングローラ１２の回転により、図１中矢印ｘ方向に１枚ずつ繰り出される。その後、レジストローラ１３により斜行が矯正されながら、用紙Ｐは、用紙搬送経路Ｓに沿って現像装置１５に搬送される。そして、現像装置１５に用紙Ｐが搬送されるまでの所定のタイミングにおいて下記に示す画像形成プロセスが開始される。

プリンタ１０に対して画像データが入力されると、感光体ドラム１０１は、図示せぬ駆動モータにより所定の方向に一定周速度で回転する。そして、感光体ドラム１０１の表面に接触して設けられた帯電ローラ１０２は、図示せぬ帯電ローラ用高圧電源によって供給される−１２００Ｖの帯電バイアスを感光体ドラム１０１の表面に印加し、この表面を一様均一に帯電させる。次に、感光体ドラム１０１に対向して設けられた露光装置１０７によって、画像データに対応した光が感光体ドラム１０１の一様均一に帯電された表面に照射され、光照射部分の電位が光減衰して潜像が形成される。

現像ローラ１０４は、感光体ドラム１０１に密着して配置されており、図示せぬ現像ローラ用高圧電源によって−３００Ｖの現像バイアスが印加されている。現像ローラ１０４は、−４５０Ｖの供給バイアスが印加されたトナー供給ローラ１０６により搬送されたトナーを吸着し、回転搬送する。この回転搬送工程で、トナー供給ローラ１０６より下流にあって現像ローラ１０４に圧接して配置された層形成ブレード１０５は、現像ローラ１０４に吸着したトナーを均一な厚さにならしたトナー層を形成する。

更に現像ローラ１０４は、感光体ドラム１０１上に形成された潜像を、担持するトナーによって反転現像する。感光体ドラム１０１の導電性支持体と現像ローラ１０４との間には高圧電源によってバイアス電圧が印加されているため、現像ローラ１０４と感光体ドラム１０１との間には、感光体ドラム１０１に形成された潜像に伴う電気力線が発生する。このため、現像ローラ１０４上の帯電したトナーは、静電気力により感光体ドラム１０１上の潜像部分に付着し、この部分を現像してトナー像を形成する。

そして、感光体ドラム１０１上に形成されたトナー像は、図示せぬ転写ローラ用高圧電源によって＋１１００Ｖの電圧が印加された転写ローラ２０により、用紙Ｐに転写される。

その後、用紙Ｐはヒートローラとバックアップローラとを備えた定着装置１６へと搬送される。トナー像が転写された用紙Ｐは、図示せぬ温度制御手段によって制御され、所定の表面温度に保たれたヒートローラとバックアップローラとにより形成される圧接部に搬送される。そして、ヒートローラから付与される熱によりトナーが溶融され、さらに圧接部で加圧されることにより、トナー像が用紙Ｐ上に定着する。

トナー像が定着した用紙Ｐは、排出ローラ２３により搬送され、用紙スタッカ２５に排出され、一連の画像形成プロセスが終了する。

なお、トナー像が転写された後の感光体ドラム１０１の表面には、若干のトナーＴが残留する場合がある。この残留したトナーＴは、クリーニングブレード１０３によって除去される。クリーニングブレード１０３は、感光体ドラム１０１の表面の所定の位置に当接するように配設される。クリーニングブレード１０３が感光体ドラム１０１の表面に当接した状態で感光体ドラム１０１が回転軸中心に回転することによって、転写されずに感光体ドラム１０１の表面に残留したトナーＴが除去される。そして、トナー搬送スパイラル１０８はクリーニングブレード１０３によって除去されたトナーＴを図示せぬ廃トナー搬送ボックスに搬送する。なお、廃トナー搬送ボックスに搬送されたトナーＴは、図示せぬ搬送手段により廃トナー収容容器１０９に収容され、回収される。なお、クリーニングされた感光体ドラム１０１は次に画像形成プロセスにおいて繰り返し使用される。

次に、図６、図７、及び図８を用いて本実施形態における外添剤の除去について説明する。図６は、現像ブレード１０５の位置関係を示した図である。通常時においては、現像ブレード１０５は、現像ローラ１０４に対して撓んだ状態にて取り付けられている。このときの、現像ブレード保持部材１０５１の位置は、図７に示すように、取り付け部に対して平行である。

これに対し、現像ブレード保持部材１０５１を現像ローラ１０４の回転軸の軸方向に移動させると、現像ブレード保持部材１０５１の位置決めがはずれることになる。その結果、現像ブレード１０５は、撓んだ状態から伸長しようとするので、現像ブレード１０５と現像ローラ１０４との当接位置は接触した状態を保持したまま移動することになる。

そして、現像ブレード１０５の伸長しようとする力により、現像ブレード保持部材１０５１は図７の移動時の位置に移動し位置決めされる。その際、現像ブレード１０５に堆積していた外添剤は現像ローラ１０４に擦られることになるため、接触位置に非常に近い位置に堆積している外添剤はならされることになる。

また、図８に示すように、現像ブレード保持部材１０５１の移動には、現像ローラ１０４の回転軸の横方向への動きも加わるため、外添剤の堆積量のばらつきは再度現像ブレーと１０５を現像装置１５に装着することにより解消されることになり、縦筋の発生を防止することができる。

以上のように、第１の実施形態によれば、縦筋の発生要因である外添剤の堆積を現像ブレードを現像ローラの回転軸方向に移動させることにより解消し、これにより、縦筋の発生を防止することができる。

[第２の実施形態]
第２の実施形態の構成の説明においては、第１の実施形態と同一な箇所はその説明を省略し、異なる箇所について説明する。

図９は、第２の実施形態にかかる現像ブレード保持部材１０６４が現像装置のハウジングに固定され、現像ブレード１０５’が固定された状態（通常状態）の様子を説明する図であり、図１０は、現像装置のハウジングからの現像ブレード保持部材１０６４の離間動作に追動して、現像ブレード１０５’が移動可能となった状態（移動状態）の様子を説明する構成概略図である。なお、図中（Ｃ）は、図９において矢印ｚ方向からみた側面図である。

まず、図９を用いて現像ブレード１０５の通常状態について説明する。図９に示すように、第２の実施形態にかかる現像ブレード１０６４は、板厚１．２ｍｍの平板により構成され、その両端部はコの字型に曲げられている。図中奥側の曲げ部には、現像装置のハウジング１５２の壁面に形成された図示せぬ嵌入孔と嵌合可能な保持部材位置決めピン１０６６がカシメ加工により取り付けられている。また、図中手前側の曲げ部には、保持部材位置決め穴１０６８が形成されている。更に当該曲げ部からは現像ブレード保持部材１０６４を操作するための曲げ部１０６５が形成されている。

通常時においては、現像ブレード保持部材１０６４は、保持部材位置決めピン１０６６が現像装置のハウジング１５２の壁面に形成された図示せぬ嵌入孔に嵌挿され、手前側は固定部材１０６７によって回転自在に支持されている。なお、保持部材位置決めピン１０６６にはバネ１０６２が挿入されており、現像ブレード保持部材１０６４は、現像装置のハウジング１５１側に押し付けられている。現像ブレード１０５’は、撓みながら図示せぬ現像ローラに当接しているので、現像ブレード保持部材１０６４には、保持部材位置決めピン１０６４を中心として反時計廻りの力がかかることになるが、固定ピン１０６３と現像ブレード保持部材１０６４とが当接するため、現像ブレード１０５の位置は決定される。

これに対して、図１０に示すように、現像ブレード保持部材１０６４の曲げ部１０６５を図示せぬ現像ローラの回転軸の軸方向に押し込むと、バネ１０６２が撓み、現像ブレード保持部材１０６４は図示せぬ現像ローラの回転軸の軸方向に移動する。なお、保持部材固定ピン１０６６の外径は、図示せぬ嵌入孔が外径６ｍｍであるのに対して、５．６ｍｍに設定されているため、現像ブレード保持部材１０６４は、保持部材位置決めピン１０６６を中心にして０．２ｍｍ回転し位置決めされる。

第１の実施形態においては、ユーザ、あるいはサービスマンが現像ブレードを移動させた後に元の位置に戻す作業を忘れる、又は当該作業を失敗する恐れがある。これに対し、第２の実施形態では、第１の実施形態で必要とされる現像ブレードを元の位置に戻す作業を怠ったとしても、縦筋が発生する以前の印刷画像を得ることが可能である。

具体的には、図１４で説明したように、感光体ドラムの外径が３０ｍｍ、外径が１６ｍｍで周速が１４１ｍｍ／ｓｅｃの現像ローラを備えた沖データ社製のＣ７１０を用いて、０．３％の印刷Ｄｕｔｙの間欠印字を約１１時間行った場合の外添剤の堆積分布は０．１ｍｍ以内であることから、外添剤の堆積に基づく縦筋の発生を解消するためには、現像ブレード１０５’を図示せぬ現像ローラに対して０．１ｍｍ以上移動させれば良いことが推察される。

図９において、回転中心から保持部材固定ピン１０６６までの距離は５０ｍｍであり、回転中心から現像ブレード１０５’先端までの距離は２５ｍｍである。したがって、現像ブレード１０５’先端を０．１ｍｍ移動させるためには、現像ブレード保持部材１０６４を保持部材固定ピン１０６６の位置において、０．２ｍｍ移動させればよい。本実施形態によれば、図１０に示すように、曲げ部１０６５を図示せぬ現像ローラの回転軸の軸方向に押し込むとことにより、現像ブレード１０５’先端を外添剤を剥がす方向に０．１ｍｍ移動させることができ、現像ブレード１０５’に堆積した外添剤を除去することができる。

図１１は、現像ブレード１０５’の撓み量を定義する図である。ここで、通常状態における現像ブレード’の撓み量を３．２８ｍｍ、移動位置での撓み量を３．３８ｍｍとし、撓み量：Ａ、縦弾性係数：Ｅ、断面２次モーメント：Ｃ、及び全長：Ｌから得られる現像ローラ接触点線圧（＝（Ａ×Ｅ×Ｃ）×３／Ｌ＾３）を計算する。

表３は、上記現像ローラ接触点線圧の計算結果を表す。本実施形態においては、通常状態の現像ローラ接触点線圧は３．７６Ｅ−３ｋｇｆ／ｍｍ、移動状態の現像ローラ接触点線圧が３．８８Ｅ−３ｋｇｆ／ｍｍであり、問題が無いことが分かる。これに対して、先行技術にあるように、例えば、現像ブレードの全長Ｌを１３ｍｍから１２ｍｍに大きく変化させると、通常状態の現像ローラ接触点線圧は３．７６Ｅ−３ｋｇｆ／ｍｍ、移動状態の現像ローラ接触点線圧が４．７９Ｅ−３ｋｇｆ／ｍｍと大きく変化してしまい、安定した現像ローラ接触点線圧を得ることができない。

以上のように、第２の実施形態によれば、現像ブレードを元の位置に戻す作業を怠ったとしても、縦筋が発生する以前の印刷画像を得ることができる。

本発明は上記記述に限定されず、主にトナーとキャリアとを使用する二成分現像方式の現像装置にも適用可能である。また、本発明はプリンタ、ファックス、コピー機、又はそれらを複合的に備えた装置の現像装置にも適用可能である。

１０ プリンタ
１１ トレイ
１２ ホッピングローラ
１３ レジストローラ
１４ レジストローラ
１５ 現像装置
１６ 定着装置
１７ 転写ベルト
１８ ドライブローラ
１９ テンションローラ
２０ 転写ローラ
２１ 転写ベルトクリーニング
２２ トナー回収容器
２３ 排出ローラ
１０１ 感光体ドラム
１０２ 帯電ローラ
１０３ クリーニングブレード
１０４ 現像ローラ
１０５ 現像ブレード
１０６ トナー供給ローラ
１０７ 露光装置
１０８ トナー搬送スパイラル
１０９ 廃トナー収容器
１１０ トナー収容器

Claims (7)

1. 供給された現像剤を担持する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体と当接することで前記現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、
   前記層厚規制部材を前記現像剤担持体の軸方向に移動可能に保持する保持手段と、
   前記保持手段を移動させる移動手段とを備えること
   を特徴とする現像装置。
2. 前記移動手段は、
   前記保持手段を操作する操作部材であること
   を特徴とする請求項１記載の現像装置。
3. 前記保持手段は、
   前記現像剤担持体に対する前記層厚規制部材の当接位置を決定する位置決め部材を備えること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の現像装置。
4. 前記操作部材による前記保持手段の移動操作に伴い、
   前記保持手段を付勢する付勢部材を備えること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の現像装置。
5. 前記層厚規制部材は、
   前記現像剤担持体に対してカウンタ方向で当接すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の現像装置。
6. 前記層厚規制部材は、
   前記現像剤担持体に対して順方向で当接すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の現像装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の現像装置を備えること
   を特徴とする画像形成装置。