JPH11133730A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 現像ローラ２４が、感光体ドラム１２に接離
可能に支持され、現像ブレード３０が、現像ローラ２４
に接離可能に支持される。像形成動作が開始されると、
回動するカム３２に現像器２２（従動部材３４）が押圧
されて、現像器２２は所定方向に変位する。すなわち、
現像ブレード３０の現像ローラ２４への押圧と、現像ロ
ーラ２４の感光体ドラム１２への押圧とが、行われる。
そして、像形成動作を終了するとき、再びカム３２を回
動し、現像器２２を感光体ドラム１２から離間する方向
に変位させることによって、現像ブレード３０の現像ロ
ーラ２４への押圧と、現像ローラ２４の感光体ドラム１
２への押圧とが、解除される。 【効果】 簡単な構成で、現像ローラ２４とそれに接触
するプロセス部材との間の押圧力をゼロとして、画像劣
化を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は画像形成装置に関し、
特にたとえば電子写真方式を用いた複写機，ファクシミ
リ装置，プリンタ等に適用され、非磁性一成分の現像剤
を用いて感光体上に形成された静電潜像を現像する、画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の画像形成装置では、現像
剤担持体（現像ローラ）の表面に均一な現像剤の薄層を
形成するため、板状またはドラム状の規制部材を現像剤
担持体に関連して設け、この規制部材を、現像剤担持体
の表面に押圧力を付与させつつ接触させて、現像剤担持
体上に所望のトナー層厚を得るようにしている。

【０００３】しかしながら、従来では、現像剤担持体の
表面がたとえばウレタンにフッ素樹脂をコーティングし
てなるとともに、像形成動作期間および非動作期間に拘
らず、現像剤担持体の表面に押圧力を付与しつつ規制部
材が接触するため、像形成動作を長期間行わなかったと
きすなわち規制部材を現像剤担持体の一部分に接触させ
た状態で放置した場合には、現像剤担持体の規制部材に
接触している部分（一部分）が塑性変形して、現像剤担
持体に均一なトナー薄層が形成できないという問題があ
った。また、高温多湿の条件下で使用した場合には、現
像剤担持体表面層の有機物質がブリードし、それが感光
体（像担持体）の表面に付着して、画像の欠落などの画
像劣化を招来するという問題があった。

【０００４】これに対し、平成５年１１月５日付で出願
公開された特開平５−２８９４８９号公報［Ｇ０３Ｇ
１５／０８，１５／０９］に開示されている従来技術で
は、電源スイッチの電源投入操作ストロークに連動し
て、規制部材（剛性部材）と現像剤担持体（弾性ロー
ラ）との間に圧接力を付与し、その規制部材と現像剤担
持体との圧接状態を通電時に限り保持し、逆に、電源断
時には、規制部材と現像剤担持体との圧接状態を解除し
て、現像剤担持体がクリープ変形するのを防止するよう
にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、接離機
構が非常に複雑であり、コスト高となるという問題があ
る。また、現像剤担持体と規制部材との接触による上述
の問題は解決し得るが、規制部材を現像剤担持体に押圧
接触させるのと同様、現像剤担持体は、像担持体の表面
を押圧しつつ接触するように設けられているので、現像
剤担持体と像担持体との間において、現像剤担持体の塑
性変形や画像の欠落などの問題を生じていた。

【０００６】規制部材を接離させるのと同様、現像剤担
持体を像坦持体から接離させるようにした技術が提案さ
れてはいるが、コスト高であるという問題は解決されて
いない。しかも、従来のソリッドゴム（ウレタン）から
なる現像剤担持体では、接離させたときの衝撃で像担持
体（または現像剤担持体や規制部材）が振動して、画像
劣化に至らしめるという問題もあった。特に、複数の現
像器によりカラー画像を形成する像形成装置では、接離
動作時の振動によりトナーの重ね合わせ精度が著しく低
下してしまうことがあった。

【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、簡
単な構成で、接離時および像形成動作停止期間に生じる
画像劣化を防止することができる、画像形成装置を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、表面に静電
潜像を形成する像担持体、表面に現像剤を担持しかつ像
担持体の表面に押圧力を付与しつつ接触して静電潜像を
現像する現像剤担持体、および現像剤担持体の表面に押
圧力を付与しつつ接触して現像剤坦持体上の現像剤の厚
みを規制する規制部材を備える画像形成装置において、
現像剤担持体を像坦持体に接離可能に支持する第１の支
持手段、規制部材を現像剤坦持体に接離可能に支持する
第２の支持手段、現像剤担持体を像坦持体に接離する方
向に変位させる第１の変位手段、および規制部材を現像
剤坦持体に接離する方向に変位させる第２の変位手段を
備えることを特徴とする、画像形成装置である。

【０００９】

【作用】現像剤担持体は像担持体に接離可能に支持さ
れ、規制部材は現像剤担持体に接離可能に支持される。
像形成動作が開始されると、現像剤担持体は、第１の押
圧手段に押圧されて、像担持体の表面に押圧力を付与し
つつ接触し、規制部材は、第２の押圧手段に押圧され
て、現像剤担持体の表面に押圧力を付与しつつ接触す
る。そして、像形成動作期間、その接触状態が保持され
る。一方、像形成動作の終了と同時に、現像剤担持体の
像担持体への押圧と、規制部材の現像剤担持体への押圧
とが、解除される。すなわち、現像剤担持体とそれに接
触するプロセス部材（像担持体，規制部材）との間の押
圧力（圧接力）がゼロとされる。

【００１０】なお、現像剤担持体が第１の押圧手段に押
圧される（変位する）方向と、規制部材が第２の押圧手
段に押圧される（変位する）方向とを、互いに等しくす
れば、１つの押圧手段で両プロセス部材（現像剤担持
体，規制部材）を同時に変位させて、接離機構の簡略化
を図ることができる。また、現像剤担持体を永久歪み率
５％以下の発泡材料（たとえばシリコーン樹脂）にて構
成すれば、相手部材との接触によって現像剤担持体が塑
性変形するのを防止できるとともに、接離時の衝撃を吸
収することができる。

【００１１】

【発明の効果】この発明によれば、現像剤担持体および
規制部材をそれぞれ変位可能に支持し、像形成動作が行
われていないとき、現像剤担持体とそれに接触するプロ
セス部材との間の押圧力がゼロとなるようにしたので、
現像剤担持体の表面が塑性変形するのを防止して、高画
質画像を得ることができる。

【００１２】また、現像剤担持体に永久歪み率の小さい
発泡材料を用いれば、現像剤担持体の表面層がブリード
して像担持体が汚染するのを抑制することができ、しか
も、接離動作時の衝撃による画像劣化も防止できる。こ
の発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

【００１３】

【実施例】図１を参照して、この実施例の画像形成装置
１０は、像担持体としての感光体ドラム１２（感光板ま
たは感光ベルト等でもよい）を含み、この感光体ドラム
１２の表面に形成された静電潜像に一成分現像剤（以
下、「トナー」という）を付着させて可視像化するもの
である。

【００１４】感光体ドラム１２の上方には、帯電器１４
が設けられ、この帯電器１４によって感光体ドラム１２
の表面は均一に帯電される。そして、帯電された感光体
ドラム１２に露光器１６で形成された光像が入射され
て、感光体ドラム１２の表面に静電潜像が形成される。
また、感光体ドラム１２の下方には、転写器１８が配置
され、この転写器１８は、搬送された紙などの転写材
に、後述する現像器２２によって感光体ドラム１２の表
面に形成されたトナー像を静電吸着させる。また、転写
材に転写されることなく、感光体ドラム１２上に残留し
たトナーは、感光体ドラム１２の左側に配置されるクリ
ーニング装置２０によって捕獲される。

【００１５】そして、感光体ドラム１２の右側に、現像
器２２が変位可能に設けられる。つまり、現像器２２
は、感光体ドラム１２の表面に接離可能に支持され、像
形成動作に応じて、感光体ドラム１２に接離する方向
（図１において左右方向）に変位して、現像剤担持体と
しての現像ローラ２４を感光体ドラム１２の表面に接触
させるまたは現像ローラ２４と感光体ドラム１２との間
の押圧力をゼロとする。また、現像器２２内には、トナ
ーを収容する収容室２６が設けられ、収容室２６内の供
給ローラ２８によって、収容室２６内のトナーは現像ロ
ーラ２４に供給される。

【００１６】現像ローラ２４は、永久歪み率が５％以下
の発泡材料からなり、この実施例では、シリコーン系の
発泡（連通気泡）ゴムを用いた。さらに、この発泡ゴム
に熱処理を施して、低分子のオリゴマー成分を除去する
ようにしている。また、現像ローラ２４に関連して、現
像ローラ２４の表面に接触して現像ローラ２４に担持さ
れたトナーを薄層化するとともに、トナーを摩擦帯電す
る現像ブレード（規制部材）３０が設けられる。この現
像ブレード３０は、現像ローラ２４の表面に接離可能に
支持され、像形成動作に応じて、現像ローラ２４に接離
する方向（図１において左右方向）に変位して、現像ロ
ーラ２４の表面に接触するまたは現像ローラ２４との間
の押圧力がゼロとされる。

【００１７】上述の如く、現像ローラ２４および現像ブ
レード３０は、各々が変位可能に支持され、両プロセス
部材を相手のプロセス部材に接触させるとき、すなわち
現像ローラ２４を感光体ドラム１２に接触させ、現像ブ
レード３０を現像ローラ２４に接触させるとき、各々を
図１の左方向に変位させ、逆に、両プロセス部材と相手
のプロセス部材との間の押圧力をゼロとするとき、図１
の右方向に各々を変位させる。このように、この実施例
では、現像ローラ２４が変位する方向と、現像ブレード
３０が変位する方向とが、互いに等しくされる。そし
て、これらの動作が、後述するカム３２によって営まれ
る。

【００１８】すなわち、図１に示すように、現像器２２
の右側には、略楕円形のカム３２が設けられ、像形成動
作に応じて、このカム３２は回転軸３２ａ回りに回動す
る。また、カム３２と現像器２２との間には、従動部材
３４が設けられ、カム３２の回動により、この従動部材
３４は、感光体ドラム１２に接近または感光体ドラム１
２から離間する方向（図１において左右方向）に変位す
る。すなわち、カム３２の回転運動が、従動部材３４の
直線運動に変換される。なお、この実施例では、従動部
材３４を図１に示す断面形状に形成して、従動部材３４
に弾性をもたせるように構成している。したがって、各
プロセス部材の現像ローラ２４への接離動作は緩やかに
行われる。

【００１９】そして、現像ブレード３０には、板状の変
位部材３６が固定的に設けられて、像形成動作が行われ
ていない図１の状態において、変位部材３６の一端が、
現像器２２から従動部材３４側へ突出するように構成さ
れる。そして、カム３２の回動により、従動部材３４が
図１の左方向へ変位する（押圧される）と、従動部材３
４が変位部材３６すなわち現像ブレード３０を押圧し
て、現像ブレード３０は、現像ローラ２４に押圧力を付
与しつつ接触する（図２参照）。すなわち、変位部材３
６の一端を従動部材３４（カム３２）で水平方向に押圧
することによって、現像ブレード３０の現像ローラ２４
への押圧が行われる。

【００２０】そして、カム３２の回動により、変位部材
３６の一端が現像器２２の側面２２ａと面一になるまで
変位したとき、現像ブレード３０の現像ローラ２４を押
圧する方向の動きが規制され、現像器２２（現像ローラ
２４）の感光体ドラム１２に接近する方向の変位動作が
開始される。すなわち、この実施例では、現像ブレード
３０が現像ローラ２４に付与する押圧力は、変位部材３
６の変位量すなわち現像器２２から従動部材３４側へ突
出した変位部材３６の長さ（突出量）Ａで決定され、変
位部材３６の一端が現像器２２の側面２２ａと面一とな
ったとき、変位部材３６の押圧は不能化され、現像ブレ
ード３０は、現像ローラ２４に圧接させた状態で保持さ
れる。

【００２１】さらに、この状態から図２に示す位置まで
カム３２が回動すると、従動部材３４が現像器２２の側
面２２ａに当接した後、現像器２２を感光体ドラム１２
に接近させる方向（図１において左方向）に押圧する。
すなわち、現像ローラ２４の感光体ドラム１２への押圧
が、現像ブレード３０の現像ローラ２４への押圧に続い
て行われる。

【００２２】一方、像形成動作を終了するときには、図
２の状態のカム３２を図１の状態まで回動し、従動部材
３４を図１の右方向に変位させることによって、現像ロ
ーラ２４の感光体ドラム１２への押圧と、現像ブレード
３０の現像ローラ２４への押圧とが、解除される。つま
り、図１に示すように、変位部材３６の一端が開放され
ると、現像ブレード３０の復元力も手伝って、現像ブレ
ード３０（変位部材３６）は、現像ローラ２４に付与す
る押圧力がゼロとなる位置まで変位し、現像ローラ２４
に接触（当接）した状態で保持される。現像ローラ２４
も現像ブレード３０と同様、カム３２による感光体ドラ
ム１２方向の押圧がなくなると、現像器２２（現像ロー
ラ２４）は感光体ドラム１２から離間する方向に変位し
て、現像ローラ２４と感光体ドラム１２との間の圧接力
（押圧力）はゼロとされる。このように、現像ローラ２
４に押圧力を付与することなく、両プロセス部材（感光
体ドラム１２，現像ブレード３０）は、現像ローラ２４
に接触（当接）した状態で保持される。

【００２３】また、上述の如く、現像ローラ２４を永久
歪み率５％以下の発泡材料にて構成すれば、感光体ドラ
ム１２と現像ローラ２４との接触状態を解除することな
く、現像ローラ２４の塑性変形の発生を防止でき、図１
および図２に示すように、弾性部材４２（後述）を設
け、現像器２２を感光体ドラム１２から弾発的に離間す
るようにすれば、感光体ドラム１２と現像ローラ２４と
を確実に非接触状態とすることができる。

【００２４】すなわち、現像器２２の上面に凸部３８
を、それに関連して装置本体側に係合部４０を、それぞ
れ固定的に設け、凸部３８と係合部４０との間にスプリ
ングなどの弾性部材４２を配置する。この弾性部材４２
は、現像ローラ２４を感光体ドラム１２に接触させた状
態で圧縮され、カム３２が図１に示す状態に回動したと
き、弾性部材４２の復元力によって、凸部３８すなわち
現像器２２が図１の右方向に押圧（付勢）されて、現像
ローラ２４は感光体ドラム１２から離間する。

【００２５】図３のフロー図を参照して、上述の実施例
の動作の一例について説明する。図３のステップＳ１に
おいて、図示しないメインモータをオンするとともに、
続くステップＳ３において、帯電器１４をオンする。次
のステップＳ５では、帯電器１４をオンしてから所定期
間が経過したかどうかを判断し、そこにおいて“ＹＥ
Ｓ”が判断されると、ステップＳ７に進んで、カム３２
を回動し、カム３２を図２の状態で保持する。すなわ
ち、ステップＳ７において、現像ローラ２４の感光体ド
ラム１２への押圧と、現像ブレード３０の現像ローラ２
４への押圧とが行われる。なお、ステップＳ５では、現
像開始時にトナーが現像ローラ２４から感光体ドラム１
２に不用意に付着するのを防止するために、動作開始後
所定期間は、感光体ドラム１２と現像ローラ２４とを接
触させないようにしている。

【００２６】ステップＳ９では、現像が終了したかどう
かを判断し、そこにおいて“ＹＥＳ”が判断されると、
ステップＳ１１に進んで、メインモータをオフする。そ
して、次のステップＳ１３において、メインモータをオ
フしてから所定期間が経過したかどうかを判断して、経
過後であれば、ステップＳ１５において、カム３２を回
動して、現像ローラ２４の感光体ドラム１２への押圧
と、現像ブレード３０の現像ローラ２４への押圧とを、
解除する。

【００２７】図４および図５は、この発明の他の実施例
である画像形成装置である。この実施例は、以下の点で
図１（および図２）実施例と異なる。したがって、図４
および図５においては、図１と同一または類似の部分に
同一または類似の参照符号を付し、それらの詳細な説明
は省略する。すなわち、図４実施例において、現像ブレ
ード３０は、軸４４回りに回動可能に取り付けられ、こ
の現像ブレード３０に関連して、現像ブレード３０と同
様、軸４４回りに回動する係合部材４６が現像ブレード
３０に固定的に設けられる。そして、装置本体に固定的
に設けられる支持部材４８に接続する弾性部材５０によ
って、図５に示すように、係合部材４６が（下方に）押
圧されると、現像ブレード３０が軸４４回りに回動し
て、現像ブレード３０は現像ローラ２４に押圧接触す
る。なお、この実施例では、現像ブレード３０が感光体
ドラム１２を押圧する力（押圧力）は、弾性部材５０の
ばね定数で決定する。

【００２８】そして、カム３２が図４の状態に回動し
て、現像器２２の側面２２ａが開放されると、図１実施
例と同様、弾性部材４２に現像器２２（凸部３８）が押
圧（弾発付勢）されて、図４の右方向に変位し、係合部
材４６の一端が装置本体側に固定的に設けられた係止部
材５２の斜面に沿って変位して、現像ブレード３０と現
像ローラ２４との間の押圧力がゼロとされる。なお、感
光体ドラム１２に対する現像ローラ２４の接離動作は、
図１実施例と同様に行われる。

【００２９】上述の実施例によれば、現像ローラ２４と
現像ブレード３０とを同一方向に変位可能に支持し、カ
ム３２の回動に応じて、現像ローラ２４および現像ブレ
ード３０の接離動作を行うようにしたので、実に簡単な
構成で、現像ローラ２４が塑性変形するのを防止して高
画質画像を得ることができる。しかも、現像ローラ２４
を永久歪み率の小さい発泡材料にて構成すれば、現像ロ
ーラ２４の塑性変形を防止できるとともに、接離時の衝
撃を吸収することもできる。

【００３０】また、現像ローラ２４と現像ブレード３０
とを同一方向に変位させるようにすれば、上述の実施例
のように、１つのカム（押圧手段）３２で両プロセス部
材（現像ローラ２４および現像ブレード３０）を変位さ
せることができるが、カム３２を２つ設け、それぞれの
カム３２で各プロセス部材を変位させるように構成する
こともできる。

【００３１】なお、図１実施例では、現像ブレード３０
の現像ローラ２４への押圧力を、変位部材３６の突出量
Ａで規定したが、たとえば、図１に示すように、係止部
５４に変位部材３６を係合させて、現像ローラ２４に付
与する押圧力を規制するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図解図であって、像
形成動作が行われていないときの状態である。

【図２】図１実施例において、像形成動作が行われてい
るときの状態を示す図解図である。

【図３】図１実施例の動作の一例を示すフロー図であ
る。

【図４】この発明の他の実施例を示す図解図であり、像
形成動作が行われていないときの状態である。

【図５】図４実施例において、像形成動作が行われてい
るときの状態を示す図解図である。

【符号の説明】

１０ …画像形成装置 １２ …感光体ドラム ２２ …現像器 ２４ …現像ローラ ３０ …現像ブレード ３２ …カム ３４ …従動部材 ３６ …変位部材 ３８ …凸部 ４０ …係合部 ４２，５０ …弾性部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面に静電潜像を形成する像担持体、 表面に現像剤を担持しかつ前記像担持体の前記表面に押
   圧力を付与しつつ接触して前記静電潜像を現像する現像
   剤担持体、および前記現像剤担持体の前記表面に押圧力
   を付与しつつ接触して前記現像剤坦持体上の前記現像剤
   の厚みを規制する規制部材を備える画像形成装置におい
   て、 前記現像剤担持体を前記像坦持体に接離可能に支持する
   第１の支持手段、 前記規制部材を前記現像剤坦持体に接離可能に支持する
   第２の支持手段、 前記現像剤担持体を前記像坦持体に接離する方向に変位
   させる第１の変位手段、および前記規制部材を前記現像
   剤坦持体に接離する方向に変位させる第２の変位手段を
   備えることを特徴とする、画像形成装置。
2. 【請求項２】前記第１の変位手段は、前記現像剤坦持体
   を前記像坦持体に接近させる方向に押圧する第１の押圧
   手段、前記現像剤担持体が前記像担持体の前記表面に押
   圧力を付与しつつ接触する状態を保持する第１の保持手
   段、前記第１の保持手段によって保持された状態を解除
   する第１の解除手段、および前記現像剤坦持体を前記像
   坦持体から離間する方向に弾発付勢する第１の離間手段
   を含む、請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記第２の変位手段は、前記規制部材を前
   記現像剤坦持体に接近させる方向に押圧する第２の押圧
   手段、前記規制部材が前記現像剤担持体の前記表面に押
   圧力を付与しつつ接触する状態を保持する第２の保持手
   段、および前記第２の保持手段によって保持された状態
   を解除する第２の解除手段を含む、請求項１記載の画像
   形成装置。
4. 【請求項４】前記第１の変位手段によって前記現像剤担
   持体が変位する方向と前記第２の変位手段によって前記
   規制部材が変位する方向とが、互いに等しくなるように
   したことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに
   記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】前記現像剤担持体は永久歪み率５％以下の
   発泡材料からなる、請求項１ないし４のいずれかに記載
   の画像形成装置。