(57)【要約】【課題】現像ブレードの波状の変形を抑制する。【解決手段】現像ローラ７の表面に担持される現像剤の量を規制するブレード薄板２と、ブレード薄板２を支持するブレードベース板３と、を有する現像ブレード１を備え、ブレード薄板２に対して現像ローラ７の回転軸方向に引張力が加わるように、ブレードベース板３は、ブレード薄板２側の領域３ａが伸び変形し、反対側の領域３ｂが縮み変形するように撓んだ状態で現像容器６に固定されており、ブレード薄板２は、ブレードベース板３のうち伸び変形する領域３ａに固定されていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラの表面に担持される現像剤の量を規制するブレード部材と、前記ブレード部材を支持する支持部材と、を有する現像ブレードと、
前記現像ブレードの前記支持部材が固定される枠体と、
を備えた現像装置において、
前記ブレード部材に対して前記現像ローラの回転軸方向に引張力が加わるように、前記支持部材は、前記ブレード部材側の領域が伸び変形し、反対側の領域が縮み変形するように撓んだ状態で前記枠体に固定されており、
前記ブレード部材は、前記支持部材のうち伸び変形する領域に固定されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記支持部材が前記枠体に固定される際、前記支持部材は、前記枠体のうち前記支持部材を固定するための支持部材固定部が弾性変形した状態で、前記枠体に固定され、
弾性変形した前記支持部材固定部が元に戻ろうとする力によって前記支持部材が撓むことで、前記ブレード部材に引張力が加えら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】
前記支持部材の前記枠体への固定は、ネジが前記支持部材を介して前記支持部材固定部に締付けられることで行われ、
前記支持部材固定部は、ネジが締付けられることで弾性変形することを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記支持部材に対して前記ブレード部材が下方に位置する状態でネジの締付け方向から前記現像装置を見た場合、
前記支持部材固定部は前記枠体の左右の領域にそれぞれ設けられており、
右側の前記支持部材固定部には、右ネジが締付けられ、
左側の前記支持部材固定部には、左ネジが締付けられていることを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記支持部材が前記枠体に固定される際のネジの締付けは、前記支持部材固定部にネジが押し付けられながら行われることを特徴とする請求項３又は４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記ネジは、タッピングネジであることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記ブレード部材は、前記伸び変形する領域のなかで、前記ブレード部材側の端縁よりも、前記伸び変形する領域と縮み変形する領域との境界の方に近い位置に固定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像装置はカートリッジとして画像形成装置の装置本体に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像装置は、像担持体とともにプロセスカートリッジを構成することを特徴とする請求項８に記載の現像装置。
【請求項１０】
像担持体と、
前記像担持体に現像作用を行う請求項１乃至９のいずれか１項に記載の現像装置と、
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、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関し、特に画像形成装置に適用される現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、感光ドラムに対して、現像剤を収納した現像カートリッジを配置し、この現像剤を記録材に転写して画像を得る方法がある。このような現像カートリッジにおいては、現像容器、現像ローラ、現像ブレード等から構成されている場合がある。このような場合、現像容器内に収納された現像剤は、磁力又は静電気力等によって現像ローラ表面に塗布（担持）され、現像ブレードによって所定の厚さの現像剤薄層が現像ローラ表面に形成される。現像ローラ表面の現像剤薄層は、感光ドラム表面に形成された潜像に対応して感光ドラムへ転移される。このようにして、感光ドラム上に現像剤像が形成され、この現像剤像が記録材上に転写されることで、記録材上に画像が形成される。したがって、記録材における画像形成を良好に維持するためには、現像ローラ表面に現像剤薄層を安定して形成する必要があり、そのためには現像剤薄層を形成する現像ブレードと現像ローラが長手方向に均一に接していることが重要である。
【０００３】
現像ブレードの多くは、厚さ数十〜数百μｍのブレード薄板が、剛性を保つためのブレードベース板に複数の点で接合された構成になっている。この現像ブレードは、使用環境の温度変化によって生じる熱応力や、現像容器へ組付ける際の荷重の影響によって歪み、ブレード薄板の表面に“波打ち”と呼ばれる波状の変形が発生してしまうことがある。ブレード表面に波打ちが発生すると、現像ローラと均一に接触しないため、現像ローラ表面の現像剤薄層にムラが生じ、良好な画像を作成できなくなることが懸念される。
このような問題を解決する方法として、現像容器に現像ブレードを固定する際やブレード薄板をブレードベース板に固定する際に、現像ブレードの長手方向に引張力が加わるような手段を設けたものが知られている（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３２５４８１号公報
【特許文献２】特開２００２−７２６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の方法においては、ブレード薄板とブレードベース板の固定位置関係によっては、その固定箇所に圧縮力がかかってしまい、波打ちが発生してしまうことが懸念される。波打ちが発生してしまう場合、波打ちを抑制するためには固定時に加える引張力を適切な量に調整しなければならず、その調整には多くの時間が必要となる。
【０００６】
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、現像ブレードの波状の変形を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
現像ローラの表面に担持される現像剤の量を規制するブレード部材と、前記ブレード部材を支持する支持部材と、を有する現像ブレードと、
前記現像ブレードの前記支持部材が固定される枠体と、
を備えた現像装置において、
前記ブレード部材に対して前記現像ローラの回転軸方向に引張力が加わるように、前記支持部材は、前記ブレード部材側の領域が伸び変形し、反対側の領域が縮み変形するように撓んだ状態で前記枠体に固定されており、
前記ブレード部材は、前記支持部材のうち伸び変形する領域に固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、現像ブレードの波状の変形を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の現像ブレードを示す概略図
【図２】実施例の現像ブレードを示す概略図
【図３】実施例の画像形成装置を示す概略断面図
【図４】実施例の現像カートリッジを示す概略図
【図５】実施例の現像ブレードの現像容器への取付けについて説明する図
【図６】実施例の現像ブレードの現像容器への取付けについて説明する図
【図７】実施例の現像ブレードの変形状態を説明する図
【図８】ブレードベース板の変形状態と応力状態を微視的にモデル化した図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例】
【００１１】
以下に、実施例について説明する。
図３は、本実施例の画像形成装置１００を示す概略断面図である。画像形成動作について以下に説明する。
像担持体としての感光ドラム１５に、露光装置１６から画像情報に応じた選択的な露光が行われることで、感光ドラム１５上に静電潜像（潜像）が形成される。
【００１２】
そして、現像装置としての現像カートリッジ１０１によって、次のような現像動作が行われる。まず、現像剤（トナー）が、現像剤供給ローラによって現像ローラ（現像剤担持体）７に供給され、現像ブレード（現像剤規制部材）１によって現像ローラ表面に現像剤の薄層が形成される。そして、この現像ローラ７に現像バイアスが印加されることによって、現像ローラ７から感光ドラム１５上の静電潜像に現像剤が転移（移動）する。このような現像動作（現像作用）により、感光ドラム１５上に現像剤像（トナー像）が形成される。
【００１３】
そして、転写ローラ１７に転写バイアスが印加されることによって、感光ドラム１５上の現像剤像が、感光ドラム１５と転写ローラ１７との間の転写ニップ部で、搬送されるシート（記録材）Ｓに転写される。
ここで、シートＳは、装置本体の下部に装着されたシートカセット１３に積載されており、感光ドラム１５上の現像剤像が転写ニップ部で転写されるタイミングで、搬送ローラ１４によって搬送される。
その後、未定着の現像剤像が形成されたシートＳは、定着装置１８へ搬送される。定着装置１８において加熱、加圧されることで、未定着の現像剤像が定着されたシートＳは、
排出ローラ１９によって装置本体の上部の排出部２０に排出される。
【００１４】
図４は、本実施例の現像カートリッジ１０１を示す概略図である。
現像カートリッジ１０１は、枠体としての現像容器６、現像ローラ７、現像ブレード１等から構成されている。
本実施例の特徴として、現像ブレード１は、右ネジ（右巻きネジ）８と左ネジ（左巻きネジ）９を用いて現像容器６に取り付けられ固定されている。以下の説明では、右ネジ８、左ネジ９を単にネジ８，９という場合もある。
【００１５】
図１，２は、本実施例の現像ブレード１を示す概略図であり、図１にはブレード表面側から見た図を示し、図２には現像ブレード１の断面図を示している。
現像ブレード１は、厚さ約１００μｍ程度のブレード薄板２と、厚さ約１〜２ｍｍ程度の板金をＬ字形に曲げたブレードベース板３とで構成されている。ブレード薄板２とブレードベース板３は、固定箇所（固定部）４においてＹＡＧレーザ溶接によって固定されている。ここで、ブレード薄板２は、現像ローラ７の表面に担持される現像剤の量を規制するブレード部材に相当し、ブレードベース板３は、ブレード薄板２を支持する支持部材に相当する。
【００１６】
本実施例の特徴として固定箇所４は、ブレードベース板３のなかで、中立面（撓みの中立面）５よりも、ブレード薄板２が現像ローラ７と接触する側（図１に示す矢印Ａ側（矢印Ａの方向の下流側））の領域３ａに設けられており、複数の箇所で溶接されている。換言すると、ブレード薄板２は、ブレードベース板３のうち領域３ａに固定されている。
ここで、本実施例では、ブレード薄板２の材質は、ステンレス（ＳＵＳ）としているが、これに限らず、他の金属材料、又はゴム等の樹脂材料であってもよい。また、本実施例では、ブレード薄板２とブレードベース板３の固定方法として、ＹＡＧレーザ溶接を適用しているが、これに限らず、他の溶接又は接着等の固定方法を適用してもよい。また、本実施例では、ブレードベース板３は略Ｌ字形に曲げたものであるが、これに限らず、Ｌ字形に曲げていない平板や他の断面形状のものであってもよい。
【００１７】
図５，６は、現像ブレード１の現像容器６への取付けについて説明するための図である。
現像ブレード１は、ブレードベース板３が、現像容器６に設けられた支持部材固定部としてのブレード取付け座面１１に取付けられることで、現像容器６に固定される。このとき、ネジがブレードベース板３を介してブレード取付け座面１１に締付けられることで、ブレードベース板３が現像容器６に固定される。
【００１８】
図６のように、ブレードベース板３に対してブレード薄板２が下方に位置する状態で、ネジを締付ける側（ネジの締付け方向）から現像カートリッジ１０１を見た場合、ブレード取付け座面１１は現像容器６の左右の領域に夫々設けられている。このとき、右側のブレード取付け座面１１には、右ネジ８が締付けられ、左側のブレード取付け座面１１には、左ネジ９が締付けられている。ここで、ブレードベース板３に対してブレード薄板２が下方に位置する状態とは、ブレード薄板２のうち現像ローラ７に近接する（現像剤を介して現像ローラ７に当接する）側の端部２ａがブレードベース板３の下方（下側）に位置する状態をいう。
【００１９】
ネジ締結は、ブレードベース板３の取り付け穴１０を介して、現像容器６側のブレード取付け座面１１内に設けられた下穴１２にネジを差し込み、ネジを回転させて締付けることで行われる。これにより、ネジがブレード取付け座面１１との間にブレードベース板３を密着させて挟み込んだ状態となり、現像ブレード１が現像容器６に固定される。
ネジ締結の際、ネジ８，９は現像容器６のブレード取付け座面１１にそれぞれ回転方向
Ｂ，Ｃのトルクを与えながら締付けられていく。このため、ブレード取付け座面１１は、ネジの回転方向に捩じり変形（弾性変形）を起こした状態で現像ブレード１と締結される。このように、現像ブレード１が現像容器６に取付け固定される際、現像ブレード１は、ブレード取付け座面１１が弾性変形した状態で、現像容器６に固定される。
【００２０】
ネジ締結が完了し、与えられていたネジ締めトルクが除荷されると、ブレード取付け座面１１の捩じり変形が元に戻ろうとする。この捩じり変形の戻り力（弾性変形したブレード取付け座面１１が元に戻ろうとする力）は、ネジ８，９を締付けた際の回転方向とはそれぞれ逆の回転方向Ｄ，Ｅのトルクとなってブレードベース板３に加わり、現像ブレード１が撓み変形を起こす。
【００２１】
この際、右ネジ８及び左ネジ９が、ブレード取付け座面１１内の下穴１２に対してネジ山を形成しながら締結を行うタッピングネジであると、より好ましい。これにより、ブレード取付け座面１１に大きなトルクを与えることができるので、ブレード取付け座面１１の変形量を大きくすることができる。
ブレード取付け座面１１内の下穴１２にネジ山が予め設けられている場合には、ネジ締結の際に与えられるトルクは小さくなる。しかし、ネジに対して現像容器６に押付ける力を与えながらネジを締めていくことで、ネジ山間（ネジ８，９のネジ山と下穴１２のネジ山との間）の摩擦力が大きくなり、ブレード取付け座面１１に大きなトルクを与えることができる。
【００２２】
図７は、現像容器６へ現像ブレード１を取付けた際の現像ブレード１の変形状態を示す図である。図７では、説明の便宜上、変形状態を大きくして示している。図８は、図７と同一方向から見たブレードベース板３の変形状態と応力状態を微視的にモデル化して示したもので、矢印Ｆの方向に現像ローラ７が配置されている。
【００２３】
本実施例の構成において、現像ブレード１を現像容器６へ取付けると、現像ブレード１は上述した仕組みによって撓み変形を起こし、図７に示すような変形状態となる。
このとき、ブレードベース板３は、次のように変形して撓んだ状態となる。すなわち、図８に示すように、中立面５よりも現像ローラ７側（ブレード薄板２が配置されている側（ブレード部材側））の領域３ａが伸び変形する（引張応力が生じるように変形する）。一方、中立面５を境にして、現像ローラ７側とは反対側（逆側）の領域３ｂでは縮み変形する（圧縮応力が生じるように変形する）。このような状態で、ブレードベース板３は現像容器６に固定される。ここで、ブレードベース板３の中立面５は、伸び変形する領域３ａと、縮み変形する領域３ｂとの境界となる。
【００２４】
そして上述のように、本実施例では、ブレード薄板２とブレードベース板３の固定箇所４が、ブレードベース板３の変形時に引張応力が生じる領域３ａに配置されている。
このため、現像ブレード１が現像容器６に固定された場合、ブレードベース板３の領域３ａが伸び変形することにより、ブレード薄板２に長手方向（現像ローラ７の回転軸方向）の引張力がかかることとなる。すなわち、固定箇所４に常に長手方向の引張力がかかるようになり、このことで、ブレード薄板２の端部２ａにも常に引張力がかかるようになる。このとき、固定箇所４は、圧縮応力が生じる領域３ｂには配置されていないので、固定箇所４に圧縮力がかかることはなく、ブレード薄板２に圧縮力がかかることもない。
このように、弾性変形したブレード取付け座面１１が元に戻ろうとする力によってブレードベース板３が撓むことで、ブレード薄板２に引張力が加えられる。
【００２５】
このような構成により、ブレード薄板２の端部２ａ及び固定箇所４に、圧縮力を起因とした波打ち（波状の変形）が発生してしまうことを同時に抑制することが可能となる。したがって、ブレード薄板２の端部２ａと現像ローラ７が現像剤を介して均一に接すること
が可能となる。また、固定箇所４とブレード薄板２の端部２ａには、現像容器６に取付けた状態で常に引張力が加わっているため、その後に多少の圧縮力が加わっても、その力をキャンセルして波打ちの発生を抑制することができる。したがって、使用時の荷重や温度変化に伴う熱応力等によってブレード薄板２に圧縮力が加わる方向にブレードベース板３が変形するようなことがあっても、ブレード薄板２の端部２ａに波打ちが発生してしまうことを抑制することが可能となる。
【００２６】
ここで、固定箇所４にかかる引張力が過剰となる場合には、固定箇所４で剥離等が起こることが懸念される。このため、固定箇所４は、ブレードベース板３の領域３ａのなかで、現像ローラ７側の端部（端縁）３ｃよりも、中立面５に近い位置に設定した方が、より好ましい。このような構成により、より安定した画像が得られる現像装置を実現することが可能となる。
【００２７】
以上説明したように、本発明では、ブレード薄板２に対して長手方向に引張力が加わるように、ブレードベース板３は、領域３ａが伸び変形し、領域３ｂが縮み変形するように撓んだ状態で現像容器６に固定されている。そして、ブレード薄板２は、ブレードベース板３のうち伸び変形する領域３ａに固定されている。これにより、現像ブレード１（ブレード薄板２の端部２ａ）に波打ちが発生してしまうことを、より確実に抑制することが可能となる。
ここで、本実施例では、ブレード取付け座面１１が弾性変形した状態で、ブレードベース板３が現像容器６に固定され、弾性変形したブレード取付け座面１１が元に戻ろうとする力によってブレードベース板３が撓むように構成されている。さらに、現像ブレード１の現像容器６への固定にネジを用いることで、現像ブレード１固定時のネジ締結によりブレード取付け座面１１を変形させている。本実施例では、このような簡易な構成でブレードベース板３を撓んだ状態としているが、ブレードベース板３が上述のように撓んだ状態で現像容器６に固定されるものであれば、これに限るものではない。
また、本実施例における現像装置は、現像カートリッジ１０１を構成し、これをユーザーが画像形成装置の装置本体に対して着脱できる（着脱可能な）構成であった。しかし、現像装置が画像形成装置に固定されて、ユーザーが現像装置を取り外さない構成であってもよい。
また、現像装置が、感光ドラム１５とともにカートリッジを構成し、現像装置と感光ドラム１５が一緒に画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であってもよい。つまり、現像カートリッジ１０１が感光ドラム１５を有する構成であってもよい。感光ドラム１５を有する現像カートリッジ１０１は、プロセスカートリッジに相当する。
【符号の説明】
【００２８】
１…現像ブレード、２…ブレード薄板、３…ブレードベース板、３ａ…領域（ブレードベース板３のうちブレード薄板２側の領域）、３ｂ…領域（ブレードベース板３のうち領域３ａとは反対側の領域）、６…現像容器、７…現像ローラ、１０１…現像カートリッジ
【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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