JPH1195548A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 潜像担持体に対向した現像領域へ現像剤を担
持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に当接
することにより、該現像剤担持体に担持された現像剤の
層厚を規制する規制部材とを有する現像装置を用いる画
像形成装置において、該現像剤担持体上に均一で厚みム
ラのない現像剤薄層を長期間安定して形成することがで
きる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 回動部材６１を図面点線矢印方向に回転
させることにより、帯電補助部材５９上に融着・堆積し
たトナーは現像ローラ５３の回転方向上流側に移動して
現像ローラ５３と当接する。この当接により前記トナー
は現像ローラ５３に摩擦されて、帯電補助部材５９から
剥離される。また、前記剥離の後、回動部材６１を図面
実線矢印方向に回転させることにより、帯電補助部材５
９は再びもとの位置で現像ローラ５３と当接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、現
像剤担持体の表面に担持されるトナー層厚を薄層に規制
し、且つ、トナーに潜像を現像するための摩擦電荷を付
与させる手段の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子写真式画像形成装置は次の
ようなプロセスで印字を行っている。即ち、帯電装置に
よって感光体の表面を均一に帯電し、光学系による画像
情報に基づく静電潜像を該表面に形成する。次いで、前
記静電潜像が現像装置の対向位置を通過する際にトナー
の付着によって当該潜像を可視像化し、タイミングを合
わせて搬送されてくる被記録材と重ね、転写器を用い
て、トナー像を被記録材に転写する。転写されたトナー
像は定着装置を通過することによって被記録材上に定着
される。一方、転写処理後の感光体はクリーニング装置
によって残留トナーを除去され、感光体上の残留電荷は
除電装置によって除電される。

【０００３】このような一連のプロセスを行う画像形成
装置に用いる現像装置としては、内部に貯蔵されたトナ
ーを、現像装置筐体内に回転可能に支持された磁石内蔵
の現像剤担持体により、感光体の表面に供給して該表面
に形成された潜像を可視像化するものが広く実用化され
ている。この種の現像装置においては、現像剤担持体の
表面に担持されるトナー層を一定厚に規制し、且つ、ト
ナーに潜像を現像するための摩擦電荷を付与させる手段
として、該現像剤担持体の表面に規制部材を当接させる
方法が広く用いられている。

【０００４】一方、近年、省エネルギーの観点から、画
像形成に用いる顕像体として、従来よりも低い温度で上
記定着を行うための低融点トナー（シャープメルトトナ
ー）が普及されるようになった。しかし、前記シャープ
メルトトナーは規制部材に付着し易いので、長期間の使
用によって規制部材へのトナー融着を起こし易い。この
ため、現像剤担持体上に形成されるトナー薄層に厚みム
ラが生じ、被記録材上の形成画像に濃度ムラを引き起こ
すという不具合が生じる。上記トナー融着は、現像剤担
持体と規制部材の当接圧を軽圧化することによって軽減
できるが、該軽圧化を行うとトナーに適切な摩擦電荷量
を付与することが困難となる。そこで、規制部材を、金
属製の支持部材と、該支持部材に接着されたポリアミド
エラストマーを有する電荷付与層とで構成することによ
り、上記軽圧化を行ってもトナーに適切な摩擦電荷量を
付与することができる現像装置が提案されている（例え
ば特開平９−５０１８５号公報参照）。

【０００５】また一方、近年、形成画像の高品質化に伴
い、トナーの粒径を従来より微粒子化する必要性が高ま
っている。このような微粒子のトナーの薄層を現像剤担
持体上に均一に形成させるためには、上記現像剤担持体
と上記規制部材との当接面における当接圧力を、より均
一なものにしなければならない。そこで、上記規制部材
の上記当接面とは反対側の面にローラ状の補強部材を設
け、この補強部材で、該規制部材を現像剤担持体として
の現像ローラの方向に該規制部材を付勢するようにし
て、前記当接圧力を均一化する現像装置が提案されてい
る（例えば８−１９４３７３号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平９−
５０１８５号公報、及び、上記上記特開平８−１９４３
７３号公報の現像装置においては、上記規制部材の上記
現像ローラとの当接面が一定位置であるので、該当接面
よりも現像ローラ回転方向下流側における規制部材表面
の一定位置にトナーが堆積する。この堆積したトナー
は、長期間放置すると前記規制部材表面から解離し難く
なる融着を起こし、融着したトナーの上に新たなトナー
が堆積する。このように、上記当接面が一定位置である
ことにより、上記規制部材表面の一定位置に堆積するト
ナーの層厚が増加し、該当接面におけるトナー層厚の均
一化を阻害するという不具合を引き起こす。

【０００７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、潜像担持体に対向し
た現像領域へ現像剤を担持して搬送する現像剤担持体
と、該現像剤担持体に当接することにより、該現像剤担
持体に担持された現像剤の層厚を規制する規制部材とを
有する現像装置を用いる画像形成装置において、該現像
剤担持体上に均一で厚みムラのない現像剤薄層を長期間
安定して形成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】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、潜像担持体に対向した現像領
域へ現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、該現像
剤担持体に当接することにより、該現像剤担持体に担持
された現像剤の層厚を規制する規制部材とを有する現像
装置を用いる画像形成装置において、該規制部材を、該
現像剤担持体を押圧する押圧部材と、該現像剤担持体と
該押圧部材との間に挟まれた帯電補助部材とで構成し、
且つ、該帯電補助部材が、上記現像剤担持体の現像剤の
搬送方向上流側（以下、上流側と称する）もしくは搬送
方向下流側（以下、下流側と称する）に移動することを
特徴とするものである。

【０００９】請求項１の発明においては、上記帯電補助
部材が上記上流側もしくは上記下流側に移動することに
より、該帯電補助部材の表面に堆積した現像剤が、該帯
電補助部材と上記現像剤担持体との当接面における現像
剤薄層の均一化を阻害しない位置に移動する。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、上記帯電補助部材が上記搬送方向上流側と
上記搬送方向下流側とで往復移動することを特徴とする
ものである。

【００１１】請求項２の発明においては、上記帯電補助
部材が上記上流側に移動することにより、該帯電補助部
材の表面に堆積した現像剤が該帯電補助部材と上記現像
剤担持体との当接面に移動する。前記当接面に移動した
前記現像剤は、上記現像剤担持体に摩擦されることによ
って上記帯電補助部材の表面から剥離される。前記剥離
の後、上記帯電補助部材が上記下流側に移動することに
より、該帯電補助部材は再びもとの位置で上記現像剤担
持体と当接する。このように、上記帯電補助部材が上記
上流側と上記下流側とで往復移動することにより、該帯
電補助部材の表面に堆積した現像剤が除去される。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１乃至２の画像
形成装置において、上記帯電補助部材がシート状である
ことを特徴とするものである。

【００１３】請求項３の発明においては、上記帯電補助
部材は、厚みの大きいブロック状帯電補助部材よりも変
形され易いシート状の構造であり、上記現像剤担持体と
の当接面における形状の変化が該ブロック状帯電補助部
材よりも大きくなる。このため、前記ブロック状帯電補
助部材を用いる場合よりも、上記現像剤担持体と上記帯
電補助部材との当接面に生ずる隙間を小さくする。

【００１４】請求項４の発明は、請求項３の画像形成装
置において、回動可能な回動部材を設け、上記帯電補助
部材の一端部を該回動部材に支持させたことを特徴とす
るものである。

【００１５】請求項４の発明においては、シート状の上
記帯電補助部材の一端部を支持する上記回動部材が回動
することにより、該帯電補助部材の巻き取りおよび巻き
送りを行う。前記巻き取りおよび巻き送りが行われる
と、前記帯電補助部材は上記上流側もしくは上記下流側
に移動される。このように、上記回動部材の回動によっ
て、上記帯電補助部材の上記移動がなされる。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１乃至４の画像
形成装置において、上記帯電補助部材が、該帯電補助部
材と上記現像剤担持体との当接面の長手方向に移動する
ことを特徴とするものである。

【００１７】請求項５の発明においては、上記帯電補助
部材が上記現像剤担持体の長手方向に移動することによ
り、該帯電補助部材と該現像剤担持体との間における現
像剤の流動性が高まる。このため、現像剤の上記帯電補
助部材への融着が軽減され、該帯電補助部材と上記現像
剤担持体との間における現像剤の堆積が起こり難くな
る。

【００１８】請求項６の発明は、潜像担持体に対向した
現像領域へ現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、
該現像剤担持体に当接することにより、該現像剤担持体
に担持された現像剤の層厚を規制する規制部材とを有す
る現像装置を用いる画像形成装置において、現像装置内
への補充用現像剤を貯蔵する現像剤カートリッジを設
け、上記帯電補助部材と該現像剤カートリッジを一体化
させたことを特徴とするものである。

【００１９】請求項６の発明においては、上記現像剤カ
ートリッジ内に貯蔵される補充用現像剤が無くなったと
きには、該現像剤カートリッジを新品と交換することに
より現像剤の現像装置への補充が継続される。上記帯電
補助部材は上記現像剤カートリッジと一体化になってお
り、前記交換の際、上記帯電補助部材も同時に新品と交
換される。このため、現像剤カートリッジ交換時、つま
り、一定量の現像剤を消費した時に、上記帯電補助部材
と上記現像剤担持体との間に堆積した現像剤が除去され
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した一
実施形態について説明する。図１は本実施形態に係る複
写機の概略構成図である。この複写機は、原稿読み取り
用のスキャナー部２０と、このスキャナー部２０から出
力されるデジタル信号を電気的に処理する画像処理部２
１と、該画像処理部から出力されるデジタル信号に基づ
いて画像を転写紙上に形成するプリンタ部２２からなっ
ている。

【００２１】上記スキャナー部２０においては、原稿載
置台上に置かれた原稿の画像は、図示を省略した照射ラ
ンプ、ミラー、レンズを介して画像読取装置（図示省
略）によって読み取られ、そのデータが画像処理部２１
に送られる。上記画像処理部２１においては、このデー
タに必要な処理が施され、画像信号に変換され、プリン
タ部２２へ送られる。

【００２２】上記プリンタ部２２においては、図中矢印
Ａ方向に回転駆動される像担持体としての感光体ドラム
１は、帯電器２により表面が一様帯電される。そして、
感光体ドラム１表面には、画像処理部２１からの画像信
号に基づいて、半導体レーザ、ポリゴンミラー、反射ミ
ラー等からなる露光装置３により、原稿の画像に対応し
た潜像が形成される。この感光体ドラム１上の潜像は、
現像装置５０との対向部の現像領域Ｐで、現像装置５０
の現像剤担持体としての現像ローラ５３から供給される
トナーで現像されて顕像となる。前記顕像は、給紙トレ
イ５からレジストローラ６でタイミングをとられてベル
ト状の搬送装置７上に載置されて感光体ドラム１との対
向部に搬送されてきた例えば転写紙（図示せず）に、転
写装置８により転写される。前記転写の際、図示を省略
したカウンタ手段により複写回数がカウントされる。顕
像が転写された転写紙は搬送装置７により搬送され、定
着装置９を通る際に顕像が定着されて排紙トレイ１０に
排出される。顕像転写後の感光体ドラム１上に残留した
未転写トナーは、クリーニング装置１１によって感光体
ドラム１上からクリーニングされ、クリーニング装置１
１に回収される。そして、クリーニング後の感光体ドラ
ム１表面は、除電ランプ（図示せず）によって残留電荷
が除電される。

【００２３】現像装置５０は、主にホッパ部５６と、そ
の上方に設けられた現像剤補充容器としてのトナーカー
トリッジ６０とから構成されている。トナーカートリッ
ジ６０とホッパ部５６との間には、トナーを補給するた
めのトナー補給口が設けられ、トナーカートリッジ６０
内のトナーは、自重によりホッパ部５６内に落下する。
ホッパ部５６内には、前述の現像ローラ５３の他に、ト
ナーを撹拌する撹拌手段としてのアジテータ５５、現像
ローラ５３に当接する供給ローラ５４が設けられてい
る。上記アジテータ５５は、ホッパ部５６内でトナーを
撹拌しながら供給ローラ５４上へ搬送する。

【００２４】以上の構成の複写機において、本実施形態
の感光体ドラム１及び現像ローラ５３の回線速度は、共
に１００［ｍｍ／Ｓ］である。

【００２５】次に、本実施形態の複写機において、請求
項１乃至６の構成を適用した一実施例について詳述す
る。図２は、本実施例の複写機に用いられる現像装置の
概略構成図である。現像ローラ５３は、現像領域（図１
中のＰ）で感光体ドラム１の表面と所定間隙（以下、現
像ギャップＧという）をおいて対向し、バイアス電圧が
印可されることにより交番電界が形成されている。供給
ローラ５４の回転は現像ローラ５３に対してカウンタ方
向の回転で、線速比＝０．９、喰い込み量＝１［ｍｍ］
となっている。しかし、前記の数値はトナーの帯電特
性、供給性に依存するので、更に広い範囲で最適条件を
設定することが望ましい。また、供給ローラ５４の現像
ローラ５３に対する喰い込み量は、両者を駆動するモー
タの特性にも依存するので、前記帯電特性、前記供給
性、該モータ特性を総合的に考慮して設定されることが
望ましい。なお、本発明に係る画像形成装置に使用する
前記モータのトルクは、１〜１．５［ｋｇｆｃｍ］の範
囲内であれば、問題なく作動されると考えられる。

【００２６】供給ローラ５４は、発泡ウレタン製で、可
撓性を有し、５０〜５００［μｍ］径の複数セル構造を
有しており、アジテータ５５によって搬送されたトナー
を担持しやすい構造となっている。硬度は、ＪＩＳ−Ａ
で２０〜３０［度］程度で、比較的柔らかく、現像ロー
ラ５３との当接が均一になる。供給ローラ５４にはトナ
ーの帯電を助長させるためのＡＣバイアスが印加されて
いる。供給ローラ５４上のトナーは、供給ローラ５４の
回転とはカウンタの方向に回転する現像ローラ５３との
当接面（以下、当接面と称する）において、本実施例で
は負の帯電電荷を得て現像ローラ３上に担持される。

【００２７】現像ローラ５３は、材質がアルミで、その
表面に金属（若しくはガラス）の均一な粒子を高速で衝
突させるブラスト処理を施すことにより、トナーの搬送
性能が高められている。前記ブラスト処理によって、現
像ローラ５３表面の粗さはＲＺで１〜４［μｍ］の範囲
内となる。この表面の粗さは、トナー粒子に対して１３
〜８０［％］となるので、トナー粒子は、現像ローラ５
３の表面に埋没することなく搬送される。本発明に係る
画像形成装置における現像ローラ表面の処理方法として
は、上記ブラスト処理の他に、樹脂等による被覆加工を
施す処理方法がある。前記処理方法では、現像ローラ表
面の品質を長期間一定に維持することができ、樹脂材料
にはトナー帯電が良好となるシリコン系のものや、トナ
ーの離型性が良好となるテフロン系のものを用いる。ま
た、特殊なコーティング手段によって、アルミの金属部
分を一部露出させるように加工しても良好なトナー搬送
性能が得られる。また、現像ローラの材料には、低硬度
を有するゴム材料を用いても良い。この場合、硬度がＪ
ＩＳ−Ａで１５〜４０［度］程度の比較的柔らかいもの
を用いると、現像ローラと供給ローラとの当接圧を、両
ローラの軸線方向に沿って均一にすることができる。

【００２８】供給ローラ５４によって現像ローラ５３上
に担持されたトナーは、層の厚みが均一ではなく、ま
た、現像に必要な量よりも過剰に付着している［１〜３
ｍｇ／ｃｍ²。このため、現像ローラ５３と現像ローラ
５３を押圧する押圧ブレード５２との間に帯電補助部材
５９を挟み込み、帯電補助部材５９を現像ローラ５３に
当接させることでトナーの薄層を形成させている。本実
施例の複写機に用いる現像装置においては、帯電補助部
材５９と押圧ブレード５２との間には接着層がなく、該
接着層の厚みムラによって帯電補助部材５９と現像ロー
ラ５３との当接圧力にバラツキが生じることがない。こ
のため、現像ローラ５３上に形成されるトナーの薄層厚
を均一にすることができる。

【００２９】本実施例では、現像ローラ５３に対する押
圧ブレード５２の配設方向はトレーリング方向となって
いるが、押圧ブレード５２の自由端が固定端よりも現像
ローラ５３の回転上流側に位置するカウンタ方向であっ
ても良い。押圧ブレード５２は、材質がＳＵＳ３０４、
厚みが０．１［ｍｍ］のものを用いている。押圧ブレー
ド５２の現像ローラ５３への押圧は、圧力が３０〜１５
０［ｇ／ｃｍ］で、角度が現像ローラ５３と帯電補助部
材５９との接線に対して３０〜４５°となるように配設
されている。本発明に係る画像形成装置における押圧部
材の材料としては、ステンレス等の金属を用い、厚さは
０．１〜０．１５［ｍｍ］、固定用ホルダからの自由端
長は１０〜１５［ｍｍ］の範囲内であることが望まし
い。前記自由端長が、前記の上限値を越えると現像装置
の大きさが増加するので、画像形成装置内に大きな配置
スペースを確保する必要が生じ、また、前記の下限値を
下回ると現像ローラの表面との摩擦の際に振動が生じ易
くなるので、形成画像に濃度ムラが発生する。また、押
圧部材の現像ローラへの押圧力は１０〜１５０［ｇ／ｃ
ｍ］の範囲が望ましく、上限値を越えると現像ローラ上
のトナー付着量が減少し、且つ、トナー帯電量が過剰に
なるので、結果的に形成画像の濃度が低くなる。逆に、
前記の下限値を下回るとトナー薄層が均一に形成されず
に、トナーの塊が上記当接面を通過してしまうので、形
成画像の品質が著しく低下する。

【００３０】帯電補助部材５９は、材質がシリコンで、
厚さが０．２［ｍｍ］のものを用いており、シート状に
構成されている。このように、帯電補助部材５９をシー
ト状にすることにより、変化し易しい構造となってい
る。また、帯電補助部材５９の表面粗さはＲＺで１［μ
ｍ］未満、電気抵抗は１０⁸［Ω・ｃｍ］に設定されて
いる。本発明に係る画像形成装置の帯電補助部材には、
材質は上記シリコンの他にウレタン、ＰＥＴ等の樹脂を
用い、厚さが０．２［ｍｍ］程度、表面粗さがＲＺで１
［μｍ］以下であることが望ましい。また、電気抵抗は
カーボン等の分散により１０⁵〜１０¹⁰［Ω・ｃｍ］の
範囲内で調整可能であるが、後述する理由により比較的
高めに設定することが望ましい。

【００３１】前述した押圧ブレード５２にはＤＣバイア
スが印加され、帯電補助部材５９を介して、帯電補助部
材５９と現像ローラ５３との間に現像ローラ５３の発生
する現像電界とは逆極性の電界が形成される。前記ＤＣ
バイアスの値はＶ_Bl＝Ｖ_B-l−Ｖ_Bl＝５００［Ｖ］程度
で、比較的高電圧である。このため、帯電補助部材５９
の上記電気抵抗を比較的高めに設定することで、帯電補
助部材５９と現像ローラ５３との間に電界を形成するこ
とが可能となる。このような印加条件により、帯電補助
部材５９と現像ローラ５３との間で、且つ、両者の非当
接面の近傍に存在するトナーは、両者の間で往復運動を
しようとする。このため、現像ローラ５３上のトナー
は、上記当接面を通過する前に、現像ローラ５３上を軸
線方向に沿って隙間なく充填され、該通過後は、余分な
トナーが剥ぎ取られ、層厚のばらつきが極めて少ない均
一な薄層が形成できる。本実施例の複写機においては、
形成されたトナー薄層は単位面積当たり０．５〜１［ｍ
ｇ／ｃｍ²の均一な厚みとなり、トナー帯電量は、−５
〜−２０［μＣ／ｇ］の範囲であった。

【００３２】本実施例の複写機は、感光体ドラム１の直
径＝１００［ｍｍ］、現像ローラの直径＝１６［ｍｍ］
であり、この場合、現像領域Ｐの領域幅は約５〜１０
［ｍｍ］となる。感光体ドラム１上の潜像は、前記領域
幅の範囲内において、現像ローラ５３によって搬送され
てくるトナーによって現像される。現像領域Ｐにおけ
る、現像ギャップは２００［μｍ］である。また、現像
ローラ５３へのＡＣバイアスのピーク・ツー・ピーク電
圧（Ｖ_pp）は４００［Ｖ］、周波数は４［ｋＨｚ］に設
定した短形波、Ｄｕｔｙは１５［％］である。

【００３３】図３は本実施例の複写機に用いた現像装置
５０内の押圧ブレード５２、現像ローラ５３及び帯電補
助部材５９の詳細図である。帯電補助部材５９は、厚み
が大きいブロック状帯電補助部材よりも変形し易いシー
ト状の構造であり、現像ローラ５３との当接面における
形状の変化が該ブロック状帯電補助部材よりも大きくな
る。このため、前記ブロック状帯電補助部材を用いる場
合よりも、現像ローラ５３と帯電補助部材との当接面に
生ずる隙間を小さくする。また、帯電補助部材５９に
は、上記当接面において現像ローラ５３の回転方向へ移
動させようとする力が加わる。このため、上記当接面よ
り前記回転方向の上流側に位置する帯電補助部材５９の
一端部を回動部材６１に支持し、張力を持たせることで
前記移動が防止されている、。

【００３４】図３に示すように、回動部材６１は、図示
しない回転駆動系によって図面実線矢印方向及び図面点
線矢印方向にそれぞれ最大で６０°回動する。この回動
部材６１の回動により、帯電補助部材５９は上記上流側
もしくは上記下流側に移動される。前記移動の距離は、
回動部材６１の直径が１０［ｍｍ］であるので、最大で
５．２［ｍｍ］程度である。また、回動部材６１の１動
作当たりの回転角度は１２°もしくは２４°であり、回
動部材６１が１動作すると帯電補助部材５９は１．０４
［ｍｍ］もしくは２．０８［ｍｍ］移動される。

【００３５】トナーが帯電補助部材５９に融着・堆積す
る部位は、上記当接面よりも現像ローラ５３の回転方向
下流側０．２５〜０．７５［ｍｍ］の範囲内（以下、堆
積範囲内と称する）であり、その長さは、上記当接面の
現像ローラ５３の軸線方向全域に相当する距離と同程度
である（以下、帯電補助部材５９において、工場出荷直
後の該堆積範囲内に相当する面を１次融着面と称す
る）。回動部材６１を図面点線矢印方向に１２°回転さ
せることにより、前記１次融着面に融着・堆積したトナ
ーは現像ローラ５３の回転方向上流側に１．０４［ｍ
ｍ］移動して現像ローラ５３と当接する。この当接によ
り前記トナーと現像ローラ５３との間に摩擦力が生じ、
該トナーが帯電補助部材５９から剥離される。また、前
記剥離の後、回動部材６１を図面実線矢印方向に１２°
回転させることにより、上記１次融着面は、現像ローラ
５３の回転方向下流側に１．０４［ｍｍ］移動して再び
上記堆積範囲内に位置する。このように、本実施例の複
写機によれば、上記範囲内に堆積したトナーが除去され
るので、現像ローラ５３上に均一で厚みムラのないトナ
ー薄層を長期間安定して形成することができる。また、
帯電補助部材５９は、厚みの大きいブロック状帯電補助
部材を用いる場合よりも、現像ローラ５３と帯電補助部
材との当接面に生ずる隙間を小さくするので、現像ロー
ラ５３上に、より均一な厚みのトナー薄層を形成するこ
とができる。なお、本実施例では、帯電補助部材５９は
現像ローラ５３の回転方向の上流側と下流側とで往復移
動されているが、該上流側もしくは該下流側のどちらか
一方に移動するようにしても良い。この場合は、回動部
材６１の回転角度を調整することによって、帯電補助部
材５９上に堆積したトナーが、上記当接面におけるトナ
ーの薄層化を阻害しない位置に移動させることによっ
て、均一なトナー薄層の形成が実現される。

【００３６】図４は本実施例の複写機における制御動作
を示すフローチャートである。図に示すように、複写機
の電源がＯＮされた後、複写機の電源ＯＦＦ命令の信号
受信の有無が判断される（ステップ１００）。前記信号
受信がなされた場合は、プリント枚数カウンタの値Ｐ
ｔ、回動部材６１の回動回数カウンタの値Ｒ１及び上記
当接面の更新動作カウンタの値Ｒ２をＥＰＰ ＲＯＭに
書き込んだ後に電源をＯＦＦする（ステップ１０１及び
１０２）。上記信号受信がなされない場合は、複写動作
命令の信号受信の有無を判断し（ステップ１０３）、さ
らに、該複写動作命令の信号受信が無い場合は、再び上
記ステップ１００以降の動作を行う。

【００３７】上記ステップ１０３において、上記複写動
作命令の信号受信がなされた場合は、複写動作を行い
（ステップ１０４）、用紙１枚の複写を終了した時点で
Ｐｔ＝Ｐｔ＋１とする（ステップ１０５及び１０６）。
次に、Ｐｔ＝４００であるかを判断し（ステップ１０
７）、Ｐｔ≠４００［枚］の場合は、全ての複写動作が
終了されたかを判断する（ステップ１０８）。全ての複
写動作が終了された場合はステップ１００以降の動作、
全ての複写動作が終了されていない場合はステップ１０
４以降の動作を、それぞれ行う。このような制御動作に
おいて、本実施例の複写機ではＰｔ＝４００になるま
で、つまり、用紙４００枚の複写が行われるまでは、通
常の複写動作を行う。

【００３８】複写した用紙の枚数が４００枚に達する、
つまり、Ｐｔ＝４００になる、と回動部材６１を時計回
り（正転）に対して−１２°回転させて（ステップ１０
９）、帯電補助部材５９を現像ローラ５３の回転方向上
流側に１．０４［ｍｍ］移動させる。この移動により、
上記１次融着面に融着・堆積したトナーは現像ローラ５
３と当接し、現像ローラ５３の回転（ステップ１１０）
によって、該１次融着面から剥離される。前記剥離後、
Ｒ１が９以上であるかを判断し（ステップ１１１）、Ｒ
１が９以上でない場合は、回動部材６１を上記正転に対
して１２°回転させる（ステップ１１２）。この回転に
より、上記１次融着面は再び上記範囲内に位置される。
前記回転後は、Ｒ１＝Ｒ１＋１及びＰｔ＝０として（ス
テップ１１３から１１４）、ステップ１０８以降の動作
を行う。このような制御動作により、本実施例の複写機
では、用紙を４００枚複写する毎に回動部材６１が回動
され、帯電補助部材５９の現像ローラ５３との当接位置
が、複写動作時の当接位置と上記１次融着面との間で往
復される（以下、工場出荷直後の複写時の該当接位置を
初期当接位置と称する）。この往復及び現像ローラ５３
の回転により、上記１次融着面に融着・堆積したトナー
が除去される。

【００３９】帯電補助部材５９が上記往復を繰り返して
いると、上記１次融着面に融着したトナーは次第に剥離
され難くなる。また、上記１次融着面と現像ローラ５３
との当接時における上記堆積範囲内にトナーの融着・堆
積が生じるようになる（以下、該当接時における帯電補
助部材５９の上記堆積範囲内に相当する面を２次融着面
と称する）。このため、ステップ１１１においてＲ１が
９であるとき、つまり、回動部材の回動回数が１０回目
であるときは、回動部材６１を時計回りに対して２４°
回転させて（ステップ１１６）、帯電補助部材５９を上
記下流側に２．０８［ｍｍ］移動させる。この移動によ
り、複写動作時における帯電補助部材５９の現像ローラ
５３との当接位置は、上記初期当接位置よりも現像ロー
ラ５３の回転方向下流側に１．０４［ｍｍ］移動され、
これまで現像ローラ５３と当接しなかった新しい位置と
される。回動部材６１が上記２４°回転された後は、
Ｒ１、Ｒ２がそれぞれ０、Ｒ２＋１に変更されて（ステ
ップ１１７及び１１８）ステップ１１４以降の動作を行
う。従って、本実施例の複写機では、用紙４０００枚の
複写が行われる毎に、複写時における帯電補助部材５９
の現像ローラ５３との当接位置（以下、当接位置と称す
る）は上記下流側に１．０４［ｍｍ］移動される。

【００４０】帯電補助部材５９の初期当接位置からの移
動量が５．２［ｍｍ］を超えないように、上記ステップ
１１６の動作を行う前に、Ｒ２＝４であるか否かの判断
がなされる（ステップ１１５）。ステップ１１５におい
て、Ｒ２＝４の場合は表示部に帯電補助部材５９の交換
が必要である旨を表示（ステップ１１９）した後、ステ
ップ１１２以降の動作を行う。従って、Ｒ２＝４となっ
た、つまり、回動部材６１が図面実線矢印方向に６０°
回転した、後は、複写時における上記当接位置は更新さ
れない。このような制御動作において、本実施例の複写
機では、回動部材６１が上記回動を１０回行う毎に、上
記２４°の回転がなされ、複写時における上記当接位置
が変更される。このため、帯電補助部材５９上に形成さ
れるトナー堆積層の位置が変更され、該堆積層からのト
ナーの除去を容易にする。

【００４１】以上の制御動作を繰り返すことにより、回
動部材６１は最大で図面矢印方向６０°の回転動作を行
い、帯電補助部材５９の現像ローラ５３との当接位置は
最大で、上記初期当接位置よりも現像ローラ５３回転方
向の下流側の５．２［ｍｍ］下流側に移動する。従っ
て、回動部材６１の交換サイクルは４９［動作］×４０
０［枚］＝１９６００［枚］、つまり、用紙１９６００
枚の複写を行う毎であり、長期間安定した画像品質を得
ることができる。

【００４２】図５は本実施例の複写機に用いた現像装置
内部の現像ローラ５３、帯電補助部材５９及び回動部材
６１を上方から見た平面図である。なお、本図において
は、見やすいように押圧部材５２を取り外してある。図
に示すように、帯電補助部材７９及び回動部材１１は、
図示を省略した駆動手段によって図の矢印方向に往復運
動されている。前記駆動手段としては、例えば、前記両
部材の片端にバネを固定し、他端には糸状の部材を固定
して、該糸状の部材を回動部材で引っ張っては戻すこと
により実現される。また、前記他端にラックやピニオン
の歯先の当接・離間を繰り返すことによっても実現され
る。このような帯電補助部材５９の往復運動の距離は数
［ｍｍ］程度で、周期は０．５［秒］すなわち２［Ｈ
ｚ］程度に設定されている。前記往復運動により、現像
ローラ５３と帯電補助部材５９との間に生ずるトナー塊
は崩され、該間におけるトナーの流動性が高まる。この
ため、トナーの帯電補助部材５９への融着が軽減され、
帯電補助部材５９と現像ローラ５３との間におけるトナ
ーの堆積が起こり難くなる。以上のように、本実施例の
複写機によれば、帯電補助部材５９と現像ローラ５３と
の間におけるトナーの堆積が起こり難くなるので、現像
ローラ５３上に形成されるトナー薄層厚の均一化を長期
間安定して行うことができる。

【００４３】次に上記実施形態の複写機において、請求
項６の構成を適用した一実施例について説明する。図６
は本実施例に用いられる現像装置のトナーカートリッジ
６０ａ及び帯電補助部材５９ａの詳細図である。図に示
すように、帯電補助部材５９ａはトナーカートリッジ６
０ａに固定されており、両者は一体に構成されている。
このため、トナーカートリッジ６０ａの交換の際に、帯
電補助部材５９ａも同時に交換されることになる。従っ
て、一定量のトナーを消費した時点で、帯電補助部材５
９ａと現像ローラ５３との間に堆積したトナーは除去さ
れる。なお、帯電補助部材５９ａの耐久性は、その材質
及びトナーの特性に依存するが、トナーカートリッジ交
換サイクルとしての２０００枚〜４０００枚の複写は十
分にその品質を維持することが可能である。

【００４４】トナーカートリッジ６０ａ交換の際には、
帯電補助部材５９ａは、押圧部材５２によって現像ロー
ラ５３へ押圧されているが、トナーカートリッジ６０ａ
を図６の矢印方向に引くことによって、十分弱い力で引
き抜くことが可能である。また、新しい帯電補助部材５
９ａを押圧部材５２と現像ローラ５３の間に挟み込む際
には、まず、帯電補助部材５９ａの自由端を押圧部材５
２と現像ローラ５３との間に差し込み、次に、現像ロー
ラ５３を所定数回転させることにより、帯電補助部材５
９ａは現像ローラ５３の回転方向に移動され、押圧部材
５２と現像ローラ５３との間に挟み込まれる。

【００４５】図７は本実施例の複写機における制御動作
を示すフローチャートである。図に示すように、本実施
例の複写機では、複写動作命令の信号受信を待機してい
る時にカートリッジ交換作業の開始命令信号を受け付
け、該開始命令信号を受信した際には、カートリッジ交
換用の動作制御（ステップ２０６から２１０）が起動さ
れる。

【００４６】以上の構成において、本実施例の複写機で
は、トナーカートリッジ６０ａ内に貯蔵される補充用ト
ナーが無くなったときには、トナーカートリッジ６０ａ
を新品と交換することによりトナーの現像装置内への補
充が継続される。帯電補助部材５９ａはトナーカートリ
ッジ６０ａと一体化になっており、前記交換の際、帯電
補助部材５９ａも同時に新品と交換される。従って、一
定量のトナーを消費した時点で、帯電補助部材５９ａと
現像ローラ５３との間に堆積したトナーが除去される。

【００４７】以上のように本実施例によれば、一定量の
トナーを消費した時点で、帯電補助部材５９ａと現像ロ
ーラ５３との間に堆積したトナーが除去されるので、現
像ローラ５３に形成されるトナー薄層の厚さを、長期間
安定して均一化することができる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、上記帯電補助
部材の表面に堆積した現像剤が、該帯電補助部材と上記
現像剤担持体との当接面における現像剤薄層の均一化を
阻害しない位置に移動するので、該現像剤担持体上に均
一で厚みムラのない現像剤薄層を長期間安定して形成す
ることができるという優れた効果がある。

【００４９】請求項２の発明によれば、上記帯電補助部
材の表面に堆積した現像剤が除去されるので、上記現像
剤担持体上に均一で厚みムラのない現像剤薄層を長期間
安定して形成することができるという優れた効果があ
る。

【００５０】請求項３の発明によれば、厚みの大きいブ
ロック状帯電補助部材を用いる場合よりも、上記現像剤
担持体と上記帯電補助部材との当接面に生ずる隙間を小
さくするので、該現像剤担持体上に、より均一な厚みの
現像剤薄層を形成させることができる。

【００５１】請求項４の発明によれば、上記回動部材の
回動によって上記帯電補助部材の上記移動がなされるの
で、該移動の手段を容易にすることができるという優れ
た効果がある。

【００５２】請求項５の発明によれば、上記帯電補助部
材と上記現像剤担持体との間における現像剤の堆積が起
こり難くなるので、上記現像剤担持体上に均一で厚みム
ラのない現像剤薄層を長期間安定して形成させることが
できるという優れた効果がある。

【００５３】請求項６の発明によれば、一定量の現像剤
を消費した時に、上記帯電補助部材と上記現像剤担持体
との間に堆積した現像剤が除去されるので、上記現像剤
担持体上に均一で厚みムラのない現像剤薄層を長期間安
定して形成させることができるという優れた効果があ
る。

【００５４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る複写機の概略構成図。

【図２】同複写機に用いられる現像装置に請求項１乃至
５の構成を適用した一実施例の概略構成図。

【図３】同現像装置内の詳細図。

【図４】同現像装置を用いる複写機における制御動作を
示すフローチャート。

【図５】同現像装置内の現像ローラ５３、帯電補助部材
５９及び回動部材６１を上方から見た平面図。

【図６】上記実施形態の複写機に用いられる現像装置に
請求項６の構成を適用した一実施例における、トナーカ
ートリッジ６０ａ及び帯電補助部材５９ａの詳細図。

【図７】前記実施例の現像装置を用いる複写機における
制御動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ２ 帯電器 ３ 露光装置 ５ 給紙トレイ ６ レジストローラ ７ 搬送装置 ８ 転写装置 ９ 定着装置 １０ 排紙トレイ １１ クリーニング装置 ２０ スキャナー部 ２１ 画像処理部 ２２ プリンタ部 ５０ 現像装置 ５２ 押圧ブレード ５３ 現像ローラ ５４ 供給ローラ ５５ アジテータ ５６ ホッパ部 ５７ 現像バイアス電源 ５８ 供給バイアス電源 ５９ 帯電補助部材 ６０ トナーカートリッジ ６１ 回動部材 ６２ 薄層化バイアス電源

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体に対向した現像領域へ現像剤を
   担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に当
   接することにより、該現像剤担持体に担持された現像剤
   の層厚を規制する規制部材とを有する現像装置を用いる
   画像形成装置において、該規制部材を、該現像剤担持体
   を押圧する押圧部材と、該現像剤担持体と該押圧部材と
   の間に挟まれた帯電補助部材とで構成し、且つ、該帯電
   補助部材が、上記現像剤担持体の現像剤の搬送方向上流
   側もしくは搬送方向下流側に移動することを特徴とする
   画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１の画像形成装置において、上記帯
   電補助部材が上記搬送方向上流側と上記搬送方向下流側
   とで往復移動することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】請求項１乃至２の画像形成装置において、
   上記帯電補助部材がシート状であることを特徴とする画
   像形成装置。
4. 【請求項４】請求項３の画像形成装置において、回動可
   能な回動部材を設け、上記帯電補助部材の一端部を該回
   動部材に支持させたことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４の画像形成装置において、
   上記帯電補助部材が、該帯電補助部材と上記現像剤担持
   体との当接面の長手方向に移動することを特徴とする画
   像形成装置。
6. 【請求項６】潜像担持体に対向した現像領域へ現像剤を
   担持して搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に当
   接することにより、該現像剤担持体に担持された現像剤
   の層厚を規制する規制部材とを有する現像装置を用いる
   画像形成装置において、現像装置内への補充用現像剤を
   貯蔵する現像剤カートリッジを設け、上記帯電補助部材
   と該現像剤カートリッジを一体化させたことを特徴とす
   る画像形成装置。