JP2015087736A - 現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡易な構成で、現像剤規制部材の上流側壁面に融着したトナーを清掃することができる、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】ドクターブレード２３ｄ（現像剤規制部材）における現像ローラ２３ａとの対向面２３ｄ１１に対して上流側において交会する、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２に摺接して、上流側壁面２３ｄ１２を清掃するワイヤ状部材４１（清掃部材）を、幅方向に移動可能に設置している。【選択図】図４

Description

この発明は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置とに関し、特に、現像剤担持体上に担持される現像剤の量を規制する現像剤規制部材が設置された現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤（外添剤等を添加する場合も含むものとする。）を収容した現像装置が多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、現像装置は、現像ローラ（現像剤担持体）、ドクターブレード（現像剤規制部材）、２つの搬送スクリュ（搬送部材）、等で構成される。
そして、現像装置内におけるトナー消費に応じて、現像装置の一端に設けられたトナー補給口から装置内に適宜にトナーが補給される。補給されたトナーは、現像装置内の現像剤とともに、２つの搬送スクリュによって、装置内を長手方向（現像ローラの長手方向と同方向である。）に循環しながら混合される。その混合された現像剤は、その一部が、一方の搬送スクリュに対向する現像ローラ上に汲み上げられる。現像ローラに汲上げられた現像剤は、ドクターブレードによって適量に規制された後に、その現像剤中のトナーが感光体ドラム（像担持体）との対向位置で感光体ドラム上の潜像に付着する。

一方、特許文献１には、現像ローラに対向するドクターブレード（現像剤規制部材）の対向面に融着したトナーを清掃するために、ドクターブレードの対向面に接触する清掃部材を、現像ローラの内部に収納する技術が開示されている。

上述した特許文献１の技術は、現像ローラ（現像剤担持体）に対向するドクターブレード（現像剤規制部材）の対向面に融着したトナーを、現像ローラの内部に収納した清掃部材で清掃するものであるため、ドクターブレードの上流側壁面（対向面に対して上流側で交会する裏側の壁面である。）に融着したトナーを清掃することができなかった。
本願発明者は、研究を重ねた結果、ドクターブレード（現像剤規制部材）の上流側壁面でも熱やストレスによって凝集したトナーが融着しやすく、それによりドクターブレードによる現像剤規制量が低下したりばらついたりして、出力画像上に画像濃度低下や画像濃度ムラが発生してしまうことを知得した。
さらに、特許文献１の技術は、小径の現像ローラを用いた場合に、清掃部材を収納するスペースを確保するのが難しかった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、比較的簡易な構成で、現像剤規制部材の上流側壁面に融着したトナーを清掃することができる、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる現像装置は、像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、前記像担持体に対向して、現像剤を担持した状態で所定方向に走行する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に対向して、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量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における前記現像剤担持体との対向面に対して前記現像剤担持体の走行方向上流側において交会する前記現像剤規制部材の上流側壁面に摺接して前記上流側壁面を清掃する清掃部材を幅方向に移動可能に設置したものである。

本発明は、現像剤規制部材の上流側壁面に摺接して上流側壁面を清掃する清掃部材を幅方向に移動可能に設置しているため、比較的簡易な構成で、現像剤規制部材の上流側壁面に融着したトナーが清掃される、現像装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 作像部を示す断面図である。 図２の作像部における現像装置のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 現像装置の要部を示す拡大図である。 清掃部材の移動機構を示す斜視図である。 ドクターブレードを幅方向に示す図である。 比較例としての、現像装置の要部を示す拡大図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのカラープリンタ、２は画像情報に基づいたレーザ光Ｌを発する書込み部、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、２１は各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ収納された像担持体としての感光体ドラム、２２は感光体ドラム２１上を帯電する帯電部、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫは感光体ドラム２１上に形成される静電潜像を現像する現像装置（現像部）、２４は感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２７に転写する転写バイアスローラ（転写部）、２５は感光体ドラム２１上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。

また、２７は各色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、２８は中間転写ベルト２７上に形成されたトナー像を被転写材Ｐに転写する第２転写バイアスローラ、２９は中間転写ベルト２７上の未転写トナーを回収する中間転写ベルトクリーニング部、３０は４色のトナー像が重ねて転写された被転写材Ｐを搬送する転写ベルト、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２ＢＫは各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫに各色のトナーを補給するトナー補給部、６１は転写紙等の被転写材Ｐが収納される給紙部、６６は被転写材Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、を示す。

ここで、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電部２２、クリーニング部２５が、一体化されたものである。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。同様に、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫも、装置本体１に対して所定の交換サイクルにて交換される。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像形成がおこなわれる。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電部２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。その後、帯電された感光体ドラム２１表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達する。

一方、書込み部２において、光源から画像信号に対応したレーザ光Ｌが各色に対応して射出される。レーザ光Ｌは、ポリゴンミラー３に入射して反射した後に、レンズ４、５を透過する。レンズ４、５を透過した後のレーザ光Ｌは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光Ｌは、ミラー６〜８で反射された後に、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光Ｌは、高速回転するポリゴンミラー３により、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光Ｌは、ミラー９〜１１で反射された後に、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光Ｌは、ミラー１２〜１４で反射された後に、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光Ｌは、ミラー１５で反射された後に、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１表面は、さらに回転して、それぞれ、現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫとの対向位置に達する。そして、各現像装置２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫから感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、中間転写ベルト２７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト２７の内周面に当接するように転写バイアスローラ２４が設置されている。そして、転写バイアスローラ２４の位置で、中間転写ベルト２７上に、感光体ドラム２１上に形成された各色の画像が、順次転写される（第１転写工程である。）。

そして、第１転写工程後の感光体ドラム２１表面は、それぞれ、クリーニング部２５との対向位置に達する。そして、クリーニング部２５で、感光体ドラム２１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム２１表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト２７表面は、図中の矢印方向に走行して、第２転写バイアスローラ２８の位置に達する。そして、第２転写バイアスローラ２８の位置で、被転写材Ｐ上に中間転写ベルト２７上のフルカラーの画像が２次転写される（第２転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト２７表面は、中間転写ベルトクリーニング部２９の位置に達する。そして、中間転写ベルト２７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部２９に回収されて、中間転写ベルト２７上の一連の転写プロセスが完了する。

ここで、第２転写バイアスローラ２８位置の被転写材Ｐは、給紙部６１から搬送ガイド６３、レジストローラ６４等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、被転写材Ｐを収納する給紙部６１から、給紙ローラ６２により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイド６３を通過した後に、レジストローラ６４に導かれる。レジストローラ６４（タイミングローラ）に達した被転写材Ｐは、中間転写ベルト２７上のトナー像とタイミングを合わせて、第２転写バイアスローラ２８の位置に向けて搬送される。

その後、フルカラー画像が転写された被転写材Ｐは、転写ベルト３０により、定着部６６に導かれる。定着部６６では、加熱ローラ６７と加圧ローラ６８とのニップにて、カラー画像が被転写材Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の被転写材Ｐは、排紙ローラ６９によって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２及び図３にて、画像形成装置の作像部について詳述する。図２は作像部を示す断面図であり、図３はその現像装置２３を示すＡ−Ａ断面図である。
なお、装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を除して図示する。

図２に示すように、プロセスカートリッジ２０には、主として、像担持体としての感光体ドラム２１と、帯電部２２と、クリーニング部２５とが、ケース２６に一体的に収納されている。クリーニング部２５には、感光体ドラム２１に当接するクリーニングブレード２５ａ及びクリーニングローラ２５ｂが設置されている。

現像装置２３（現像部）は、主として、感光体ドラム２１に対向する現像剤担持体としての現像ローラ２３ａ、現像ローラ２３ａに対向する第１搬送スクリュ２３ｂ（第１搬送部材）、仕切部材２３ｅを介して第１搬送スクリュ２３ｂに対向する第２搬送スクリュ２３ｃ（第２搬送部材）、現像ローラ２３ａに対向して現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇの量を規制する現像剤規制部材としてのドクターブレード２３ｄ、現像装置２３内の現像剤Ｇのトナー濃度を検知するトナー濃度センサ２３ｇ、等で構成される。現像装置２３内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。図３を参照して、現像ローラ２３ａは、内部に固設されてローラ外周面上に複数の極（磁極）を形成する磁石体２３ａ１と、磁石体２３ａ１の周囲を回転するスリーブ２３ａ２と、で構成される。

先に述べた作像プロセスを、現像工程を中心にしてさらに詳しく説明する。
現像ローラ２３ａは、図２中の矢印方向に回転（走行）している。現像装置２３内の現像剤Ｇは、図３に示すように、間に仕切部材２３ｅを介在するように配設された第１搬送スクリュ２３ｂ及び第２搬送スクリュ２３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２から補給口２３ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図３中の破線矢印方向の循環である。）。
そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、現像ローラ２３ａ上に形成された剤汲上げ極によって、キャリアＣとともに現像ローラ２３ａ上に汲み上げられる。

なお、現像ローラ２３ａのスリーブ２３ａ２の外周面上には、磁石体２３ａ１によって、複数の極が形成されている。詳しくは、磁石体２３ａ１は、３つのＮ極の磁石部と２つのＳ極の磁石部とからなる。これらの磁石部によって、現像剤Ｇを現像ローラ２３ａ上に汲み上げるための剤汲上げ極や、現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇをドクターブレード２３ｄまで搬送する搬送極や、現像剤Ｇを現像領域まで搬送する搬送極や、現像領域に形成される主極や、現像領域を通過した後の現像剤Ｇを現像ローラ２３ａから離脱させるための剤離れ極等からなる磁力分布が、現像ローラ２３ａ上に形成されている。これらの磁力分布によって、現像ローラ２３ａ上を、スリーブ２３ａ２の回転にともない、現像剤Ｇが移動することになる。

ここで、装置本体に設けられたトナー補給部３２は、交換可能に構成されたトナーボトル３３と、トナーボトル３３を保持・回転駆動するとともに現像装置２３にフレッシュトナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナーボトル３３内には、トナーＴ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナーボトル３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。

なお、トナーボトル３３内のトナーＴは、現像装置２３内のトナーＴの消費にともない、補給口２３ｆから現像装置２３内に適宜に補給されるものである。現像装置２３内のトナーＴの消費は、装置２３内の現像剤Ｇのトナー濃度（現像剤Ｇ中のトナーＴの割合である。）を磁気的に検知するトナー濃度検知手段としてのトナー濃度センサ２３ｇによって検知される。なお、本実施の形態では、現像装置２３内の現像剤Ｇのトナー濃度が５〜９重量％になるように制御している。
また、補給口２３ｆは、第２搬送スクリュ２３ｃの長手方向（図３の左右方向である。）の一端であって、第２搬送スクリュ２３ｃの上方に設けられている。

ここで、本実施の形態では、トナーＴとして、体積平均粒径が６μｍとなる小粒径トナーを用いている。また、キャリアＣとして、体積平均粒径が３５μｍとなる小粒径キャリアを用いている。
なお、トナーＴやキャリアＣの体積平均粒径の測定は、代表的には、コールカウンター式粒度分布測定器「コールターカウンターＴＡ−２」（コールター社製）又は「コールターマルチサイザー２」（コールター社製）を用いて測定することができる。

以下、図４〜図６を用いて、本実施の形態において特徴的な、現像装置２３の構成・動作について詳しく説明する。
図４（又は、図２）に示すように、本実施の形態における現像装置２３には、現像ローラ２３ａ（現像剤担持体）に対して所定のギャップをあけて対向するようにドクターブレード２３ｄ（現像剤規制部材）が設置されている。このドクターブレード２３ｄは、現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇを適量に規制して現像工程をおこなうためのものであって、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属材料からなる略板状部材である。

また、図４に示すように、ドクターブレード２３ｄ（現像剤規制部材）は、保持部材２３ｈ（上カバー）によって固定保持されている。
詳しくは、保持部材２３ｈは、樹脂材料等で形成されている。そして、保持部材２３ｈの保持面（ドクターブレード２３ｄの被保持部２３ｄ２が当接する面である。）には、複数のネジ５０によってドクターブレード２３ｄを締結するための雌ネジ部（不図示である。）が複数形成されている。また、ドクターブレード２３ｄには、その複数の雌ネジ部に対応するように長穴部（現像ローラ２３ａとドクターブレード２３ｄとのギャップを調整するための長穴部である。）が形成されている（図６をも参照できる）。
このような構成により、現像ローラ２３ａとドクターブレード２３ｄとのギャップを調整した状態で、ネジ５０が長穴部を介して雌ネジ部に螺合されることで、ドクターブレード２３ｄが保持部材２３ｈに保持されることになる。そして、ドクターブレード２３の突出部２３ｄ１（保持部材２３ｈに当接しない部分である。）が現像ローラ２３ａに向けて突出することになる。

また、図４に示すように、ドクターブレード２３ｄの下流側には、現像ローラ２３ａに対向するように、カバー部材２３ｉ（現像入口カバー）が設置されている。このカバー部材２３ｉは、アルミニウムや樹脂材料などで形成されていて、その先端部にはマイラー材料からなる入口シールが貼着されている。
カバー部材２３ｉは、ドクターブレード２３ｄの下流側壁面２３ｄ１３（現像ローラ２３ａとの対向面２３ｄ１１に対して現像ローラ２３ａの走行方向下流側において交会する壁面である。）に当接するように設置されていて、その幅方向（図４の紙面垂直方向である。）の両端部が現像装置２３の側板にネジ締結されている。

ここで、本実施の形態における現像装置２３には、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２（ドクターブレード２３ｄにおける現像ローラ２３ａとの対向面２３ｄ１１に対して現像ローラ２３ａの走行方向上流側において交会するドクターブレード２３ｄの壁面である。）に摺接して上流側壁面２３ｄ１２を清掃する清掃部材としてのワイヤ状部材４１が、幅方向（図４の紙面垂直方向であって、図５の白矢印方向、図６の左右方向である。）に移動可能に設置されている。また、本実施の形態では、このワイヤ状部材４１（清掃部材）が、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２とともに対向面２３ｄ１１にも摺接して上流側壁面２３ｄ１２及び対向面２３ｄ１１を清掃するように構成されている。すなわち、ワイヤ状部材４１（清掃部材）によって、ドクターブレード２３ｄの突出部２３ｄ１に形成された上流側壁面２３ｄ１２と対向面２３ｄ１１とをクリーニングするように構成されている。

詳しくは、現像装置２３には清掃ユニット４０が設置されている。清掃ユニット４０は、図４及び図５を参照して、清掃部材としてのワイヤ状部材４１、ワイヤ状部材４１を保持するワイヤ保持部４３、ワイヤ状部材４１とともにワイヤ保持部４３を幅方向に移動させるための送りネジ４２（移動機構）、等で構成されている。
一方、ドクターブレード２３ｄの突出部２３ｄ１には、保持部２３ｈの近傍に、幅方向に延在する貫通穴部２３ｄ１４（ワイヤ状部材４１を貫通させるための第１の貫通穴部である。）が形成されている（図６をも参照できる）。また、カバー部材２３ｉには、下流側壁面２３ｄ１３の近傍に、幅方向に延在してワイヤ状部材４１を貫通させるための第２の貫通穴部２３ｉ１が形成されている。

そして、ワイヤ状部材４１（清掃部材）は、ドクターブレード２３ｄの下流側壁面２３ｄ１３から貫通穴部２３ｄ１４を貫通して、上流側壁面２３ｄ１２と対向面２３ｄ１１とを順次経由して、第２の貫通穴部２３ｉ１を貫通して下流側壁面２３ｄ１３の側に戻って、突出部２３ｄ１を覆うようにループ状に形成されている。ワイヤ状部材４１としては、直径がドクターブレード２３ｄと現像ローラ２３ａとのギャップ（ドクターギャップ）よりも小さなもの（例えば、０．１ｍｍ程度のものである。）であって、金属材料や樹脂材料等で形成されたものである（例えば、金属ワイヤ、釣り糸、タコ糸のようなものである。）。
このように清掃部材としてループ状のワイヤ状部材４１を用いることで、狭いドクターギャップに入り込ませて上流側壁面２３ｄ１２と対向面２３ｄ１１とに接触させるようにして、その部分の清掃をおこなうことができる。
なお、本実施の形態では、理解を容易にするために、図４においてワイヤ状部材４１が上流側壁面２３ｄ１２や対向面２３ｄ１１に対して離間しているように図示しているが、実際にはワイヤ状部材４１に、ある程度のテンションが付与されていてワイヤ状部材４１が上流側壁面２３ｄ１２や対向面２３ｄ１１に対して接触するように構成されている。換言すると、ワイヤ保持部４３は、ワイヤ状部材４１に、ある程度のテンションを付与してワイヤ状部材４１が上流側壁面２３ｄ１２や対向面２３ｄ１１に対して接触するように、好適な形状で好適な位置に配置されている。

また、図５を参照して、ループ状のワイヤ状部材４１の両端部はそれぞれワイヤ保持部４３に保持されている。このワイヤ保持部４３の内径部は、送りネジ４２（現像装置２３の側板に回転可能に保持されている。）に噛合する雌ネジ部が形成されている。また、図示は省略するが、現像装置２３には、ワイヤ保持部４３に係合してワイヤ保持部４３の幅方向の移動を案内するガイド部材（回転止め部材）が、幅方向に延在するように形成されている。
このような構成により、不図示の駆動モータ（正逆方向回転型のモータである。）によって送りネジ４２が正方向又は逆方向に回転駆動されることで、ワイヤ保持部４３とともにワイヤ状部材４１が幅方向一端側又は幅方向他端側に向けて移動することになる。そして、このようにワイヤ状部材４１が幅方向全域にわたって移動することにより、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２と対向面２３ｄ１１とが幅方向にわたって清掃されることになる。すなわち、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２や対向面２３ｄ１１で熱やストレスによって凝集したトナーが融着してしまっても、その融着したトナーはワイヤ状部材４１（清掃部材）によって除去されることになるため、融着トナーが堆積することによりドクターブレード２３ｄによる現像剤規制量が低下したりばらついたりして、出力画像上に画像濃度低下や画像濃度ムラが発生してしまう不具合を確実に軽減することができる。

ここで、本実施の形態において、ワイヤ状部材４１（清掃部材）は、画像形成時には非画像形成領域に退避して、所定のタイミングで非画像形成時に幅方向にわたって移動するように制御されている。
具体的に、図６を参照して、ドクターブレード２３ｄの貫通穴部２３ｄ１４（第１の貫通穴部）は、画像領域Ｗ１（感光体ドラム２１において画像が形成される可能性のある幅方向の最大の範囲である。）を含むように、その幅方向の範囲Ｗ２が定められている。同様に、ガイド部材２３ｉにおける第２の貫通穴部２３ｉ１や、送りネジ４２も、画像領域Ｗ１を含む外側の範囲にまで延在するように形成されている。これにより、ワイヤ状部材４１は、ワイヤ保持部４３とともに、画像領域Ｗ１の領域外（非画像領域であって退避位置であり、図６において破線で囲んだ位置である。）から画像領域Ｗ１まで移動することができる。

そして、画像形成時には、ワイヤ状部材４１が画像領域Ｗ１の領域外（退避位置）に退避するように、駆動モータ（送りネジ４２を回転駆動するモータである。）が制御される。これにより、ドクターブレード２３ｄの本来の機能がワイヤ状部材４１によって妨げられることなく、現像工程が円滑におこなわれることになる。
また、ウォームアップ時や画像形成動作終了後などの非画像形成時において、所定のタイミングで、ワイヤ状部材４１を一方（幅方向一端側）の退避位置から画像領域Ｗ１を通過して他方（幅方向他端側）の退避位置に移動するように（又は、１回又は複数回往復移動するように）、駆動モータ（送りネジ４２を回転駆動するモータである。）が制御される。これにより、現像工程を妨げることなく、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２と対向面２３ｄ１１との清掃をおこなうことができる。なお、このようなワイヤ状部材４１による清掃動作は、必ずしも頻繁におこなう必要はなく、被転写材Ｐの累積の通紙枚数が所定枚数に達するごとに（又は、現像装置２３の累積の駆動時間が所定時間に達するごとに）、非画像形成時におこなうことが好ましい。

ここで、ワイヤ状部材４１（清掃部材）による清掃動作がおこなわれているときに、現像ローラ２３ａ（現像剤担持体）を正方向と逆方向とに交互に回転駆動（走行）させるように制御することもできる。
詳しくは、上述したように非画像形成時に退避位置からのワイヤ状部材４１の移動が開始されると、それと同時に、現像ローラ２３ａの正回転（図４の反時計方向である。）の駆動と逆回転（図４の時計方向である。）の駆動とが交互に繰り返される。これにより、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２や対向面２３ｄ１１に凝集・融着したトナーは、ワイヤ状部材４１によってそこから除去されて現像ローラ２３ａの正逆方向の回転に沿ってその位置で脈動するように移動するトナーによる密度の変動によって、その位置からきれいに除去されることになる。すなわち、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２や対向面２３ｄ１１に凝集・融着したトナーに対する除去性が向上することになる。

なお、このように現像ローラ２３ａの正逆方向の回転をおこないながらワイヤ状部材４１による清掃動作をおこなう場合に、現像ローラ２３ａの逆回転の時間が正回転の時間よりも短くなるように設定することが好ましい。特に、現像ローラ２３ａの逆回転の時間を、上流側壁面２３ｄ１２（又は、対向面２３ｄ１１）の位置にある現像剤が逆回転する現像ローラ２３ａに搬送されて第１搬送スクリュ２３ｂとの対向位置に達しないような時間に設定することが好ましい。具体的には、逆回転する現像ローラ２３ａにおいて対向面２３ｄ１１との対向位置が第１搬送スクリュ２３ｂとの対向位置に達する時間をＸとすると、清掃動作時において現像ローラ２３ａの逆回転の時間（１回あたりの時間である。）をＸ未満に設定することになる。これにより、上流側壁面２３ｄ１２や対向面２３ｄ１１から除去された凝集トナーが、逆回転する現像ローラ２３ａに搬送されて第１搬送スクリュ２３ｂとの対向位置で離脱して、現像装置２３内の現像剤に混入されてしまう不具合を防止することができる。
また、現像ローラ２３ａの正逆方向の回転をおこないながらワイヤ状部材４１による清掃動作をおこなう場合に、現像ローラ２３ａの回転時（特に、正回転時である。）に感光体ドラム２１を正方向（図４の時計方向である。）に回転させることが好ましい。さらに、そのような場合に、現像ローラ２３ａと感光体ドラム２１との間（現像領域）に、現像ローラ２３ａの側から感光体ドラム２１側にトナーを移行させるような電界を形成することが好ましい。これにより、上流側壁面２３ｄ１２や対向面２３ｄ１１から除去された凝集トナーが、正回転する現像ローラ２３ａに搬送されて感光体ドラム２１との対向位置で感光体ドラム２１上に移動（付着）することになるため、現像装置２３内の現像剤に凝集トナーが混入されてしまう不具合を防止することができる。なお、感光体ドラム２１上に付着した凝集トナーは、クリーニング部２５で直接的に回収されたり、中間転写ベルト２７に付着した後に中間転写ベルトクリーニング部２９で回収されたりすることになる。

ここで、本実施の形態において、現像装置２３の内部に収容された２成分現像剤Ｇのトナー濃度が所定値以下（充分に低い値であって、例えば、通常時における狙いのトナー濃度の下限値よりも低い値である。）になるように制御された後に、ワイヤ状部材４１（清掃部材）による清掃動作がおこなわれるように制御することもできる。
詳しくは、清掃動作をおこなうタイミングになったときに、トナー濃度センサ２３ｇ（トナー濃度検知手段）によって現像装置２３内の現像剤Ｇのトナー濃度を検知しながら、通紙とトナー補給部３２によるトナー補給動作とをおこなうことなく、作像プロセス（画像形成プロセス）をおこなって感光体ドラム２１上にベタ画像（又は、ハーフトーン画像）のトナー像を形成することにより、現像装置２３内の現像剤Ｇのトナー濃度を減少させていく。そして、トナー濃度センサ２３ｇの検知結果が所定値（例えば、３重量％である。）にまで低下した後に、先に説明したいずれかの方法（又は、後に説明するいずれかの方法）によって、ワイヤ状部材４１（清掃部材）による清掃動作をおこなう。

このような制御をおこなうのは、現像装置２３内における２成分現像剤Ｇのトナー濃度を低い状態としてから、ワイヤ状部材４１による清掃動作をおこなった方が、より効果的に、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２に融着したトナーを清掃することができるためである。
詳しくは、現像装置２３内における２成分現像剤Ｇのトナー濃度が低い状態となると、キャリアＣの表面のトナー被服率が下がって、未帯電トナーや弱帯電トナーであっても摩擦帯電しやすくなるため、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２に融着したトナーＴを現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇ中に取り込みやすくなる（上流側壁面２３ｄ１２から現像ローラ２３ａに移動させやすくなる）。特に、先に説明したように現像ローラ２３ａを正方向と逆方向とに交互に回転駆動させながら清掃動作をおこなう場合には、そのような効果が大きくなる。なお、このように、上流側壁面２３ｄ１２に堆積したトナーＴを現像ローラ２３ａ上の現像剤Ｇの中に電気的に取り込むためには、通常の画像形成プロセス時に制御されるトナー濃度の範囲の下限値よりも低いトナー濃度とすることが好ましいことが実験的にも確認されている。

また、このようにトナー濃度を減少させてから清掃動作をおこなう制御をおこなう場合に、ドクターブレード２３ｄから現像ローラ２３ａに向かってトナーＴが静電気的に移動するような電界を双方の部材２３ａ、２３ｄの間に形成することが好ましい。例えば、マイナス帯電するトナーＴを用いる場合であれば、現像ローラ２３ａに−３００Ｖの現像バイアス（電圧）を印加して、ドクターブレード２３ｄに−４００Ｖの電圧を印加する。これにより、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２に融着したトナーＴを現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇ中にさらに積極的に取り込みやすくなる。
また、そのような場合に、ドクターブレード２３ｄにさらにＡＣ電圧を重畳して印加することもできる。例えば、マイナス帯電するトナーＴを用いる場合であれば、現像ローラ２３ａにＤＣ−３００Ｖの現像バイアス（電圧）を印加して、ドクターブレード２３ｄにはＤＣ−４００ＶにＡＣ１ｋＶｐｐ（２ｋＨｚ）を重畳した電圧を印加する。これにより、脈動するように移動するトナーによる密度の変動によって、より効果的に、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２に融着したトナーＴを現像ローラ２３ａ上に担持された現像剤Ｇ中にさらに積極的に取り込みやすくなる。

また、図４を参照して、本実施の形態における現像装置２３には、ドクターブレード２３ｄの第１の貫通穴部２３ｄ１４に、ワイヤ状部材４１との隙間を封止するシール部材としての第１シール５２が設置されている。また、カバー部材２３ｉの第２の貫通穴部２３ｉ１には、ワイヤ状部材４１との隙間を封止するシール材としての第２シール５１が設置されている。
第１シール５２と第２シール５１とは、いずれも、発泡ポリウレタン等の弾性材料で形成されていて、その中央部にはワイヤ状部材４１を密接させた状態で貫通させるための切込みが幅方向に延在するように形成されている。
このような構成により、現像装置２３内のトナーＴ（現像剤Ｇ）が、貫通穴部２３ｄ１４、２３ｉ１から外部に漏出する不具合を防止することができる。

なお、本実施の形態では、図４に示すように、ドクターブレード２３ｄの突出部２３ｄ１のみを覆うように（被保持部２３ｄ２は覆わないように）、ワイヤ状部材４１を構成した。
これに対して、図７に示すように、ドクターブレード２３ｄの全体を覆うように、ワイヤ状部材１４１を構成することもできる。すなわち、ドクターブレード１２３ｄの全体を覆うワイヤ状部材１４１がワイヤ保持部１４３（送りネジ１４２に噛合している。）に保持されるように構成することができる。しかし、その場合、ワイヤ状部材１４１がドクターブレード１２３ｄと保持部材１２３ｈとの間に形成された貫通穴部を貫通するように構成しなければならないため、ドクターブレード１２３ｄを保持部材１２３ｈに固定するためのネジを幅方向にわたって複数設置することができなくなってしまう。すなわち、図７に示すように構成した場合には、保持部材１２３ｈに対するドクターブレード１２３ｄの固定強度を確保しにくくなってしまう。
これに対して、本実施の形態では、ドクターブレード２３ｄの突出部２３ｄ１のみを覆うようにワイヤ状部材４１を構成しているため、ドクターブレード２３ｄの被保持部２３ｄ２を保持部材２３ｈに複数のネジ５０を用いて確実に固定することができる。

以上説明したように、本実施の形態では、ドクターブレード２３ｄ（現像剤規制部材）の上流側壁面２３ｄ１２に摺接して上流側壁面２３ｄ１２を清掃するワイヤ状部材４１（清掃部材）を幅方向に移動可能に設置しているため、比較的簡易な構成で、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２に融着したトナーを清掃することができる。

なお、本実施の形態では、現像装置２３を、プロセスカートリッジ２０とは別体の構成とした。これに対して、現像装置２３をプロセスカートリッジ２０と一体化することもできる。さらには、現像装置２３を、感光体ドラム２１と、帯電部２２と、転写部２４と、クリーニング部２５と、トナー補給部３２と、のうち少なくとも１つと一体化して、ユニットを構成して、装置本体１に着脱可能に設置することもできる。このような場合には、本実施の形態と同様の効果を得ることができるとともに、作像部のメンテナンス性が向上することになる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたユニットと定義する。

また、本実施の形態では、清掃部材としてワイヤ状部材４１を用いて、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２に加えて対向面２３ｄ１１をも清掃するように構成した。
これに対して、清掃部材として布状部材やブラシ状部材などを用いて、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２のみを清掃するように構成することもできる。さらには、清掃部材としてワイヤ状部材などを用いて、ドクターブレード２３ｄの上流側壁面２３ｄ１２と対向面２３ｄ１１とに加えて下流側壁面２３ｄ１３をも清掃するように構成することもできる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ プロセスカートリッジ、
２１ 感光体ドラム（像担持体）、
２３、２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３ＢＫ 現像装置（現像部）、
２３ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
２３ｂ 第１搬送スクリュ、
２３ｃ 第２搬送スクリュ、
２３ｄ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
２３ｄ１ 突出部、 ２３ｄ２ 被保持部、
２３ｄ１１ 対向面、
２３ｄ１２ 上流側壁面、
２３ｄ１３ 下流側壁面、
２３ｄ１４ 貫通穴部（第１の貫通穴部）、
２３ｈ 保持部材、
２３ｉ カバー部材、
２３ｉ１ 第２の貫通穴部、
４０ 清掃ユニット、
４１ ワイヤ状部材（清掃部材）、
４２ 送りネジ、
４３ ワイヤ保持部、
５０ ネジ、
５１ 第２シール（シール材）、
５２ 第１シール（シール部材）。

特開２００９−１７５３２３号公報

Claims (10)

1. 像担持体上に形成される潜像を現像する現像装置であって、
   前記像担持体に対向して、現像剤を担持した状態で所定方向に走行する現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に対向して、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量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における前記現像剤担持体との対向面に対して前記現像剤担持体の走行方向上流側において交会する前記現像剤規制部材の上流側壁面に摺接して前記上流側壁面を清掃する清掃部材を幅方向に移動可能に設置したことを特徴とする現像装置。
2. 前記清掃部材は、前記現像剤規制部材の前記上流側壁面とともに前記対向面にも摺接して前記上流側壁面及び前記対向面を清掃するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤規制部材を保持する保持部材を備え、
   前記現像剤規制部材は、前記保持部材に当接しないで前記現像剤担持体に向けて突出して、前記上流側壁面と前記対向面とが形成された突出部を具備し、
   前記現像剤規制部材の前記突出部は、前記保持部の近傍に幅方向に延在する貫通穴部が形成され、
   前記清掃部材は、前記対向面に対して前記現像剤担持体の走行方向下流側において交会する前記現像剤規制部材の下流側壁面から前記貫通穴部を貫通して前記上流側壁面と前記対向面とを経由して前記下流側壁面の側に戻って前記突出部を覆うようにループ状に形成されたワイヤ状部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の現像装置。
4. 前記貫通穴部に前記ワイヤ状部材との隙間を封止するシール部材を設置したことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
5. 前記現像剤規制部材の前記下流側壁面に当接して、前記現像剤担持体に対向するカバー部材を備え、
   前記カバー部材は、前記下流側壁面の近傍に、幅方向に延在して前記ワイヤ状部材が貫通する第２の貫通穴部が形成され、
   前記第２の貫通穴部に前記ワイヤ状部材との隙間を封止するシール材を設置したことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の現像装置。
6. 前記清掃部材は、画像形成時には非画像形成領域に退避して、所定のタイミングで非画像形成時に幅方向にわたって移動するように制御されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像装置。
7. 前記清掃部材による清掃動作がおこなわれているときに、前記現像剤担持体を正方向と逆方向とに交互に走行させるように制御することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の現像装置。
8. 前記現像剤は、キャリアとトナーとを有する２成分現像剤であって、
   当該現像装置の内部に収容された前記２成分現像剤のトナー濃度が所定値以下になるように制御された後に、前記清掃部材による清掃動作がおこなわれることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の現像装置。
9. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
   請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを一体的に備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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