(57)【要約】【課題】安価な加工方法で形成された規制部材を用いても、現像剤層の層厚を均一に規制できる現像装置を提供する。【解決手段】現像装置２１は、表面に現像剤を担持して回転する現像ローラー３７と、前記現像ローラー３７に担持された現像剤の層厚を規制する規制部材３９と、を備える。前記規制部材３９の前記現像ローラー３７側の端面７１ａは、打ち抜き刃によって切断された切断面であり、前記打ち抜き刃の刃先で打ち抜かれるせん断面と、前記刃先から発生するクラックが成長した破断面と、を有し、前記規制部材３９の前記せん断面側の角７１ｂが、前記現像ローラー３７に最も近接している。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に現像剤を担持して回転する現像ローラーと、前記現像ローラーに担持された現像剤の層厚を規制する規制部材と、を備える現像装置であって、
前記規制部材の前記現像ローラー側の端面は、打ち抜き刃によって切断された切断面であり、前記打ち抜き刃の刃先で打ち抜かれるせん断面と、前記刃先から発生するクラックが成長した破断面と、を有し、
前記規制部材の前記せん断面側の角が、前記現像ローラーに最も近接していることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記規制部材は、前記現像ローラーの回転方向において前記端面が前記角よりも下流側となるように支持されてい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】
前記規制部材はめっき鋼板で形成され、前記角には、前記打ち抜き刃によって押し込まれて発生するダレが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
静電潜像が形成される像担持体と、
前記静電潜像をトナーで現像する請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像装置と、を備えてい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、像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像装置及びこの現像装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターや複合機等の電子写真方式の画像形成装置には、像担持体に形成された現像剤を現像する現像装置が備えられている。現像装置は、表面に現像剤を担持して回転する現像ローラーと、現像ローラーに担持された現像剤層の層厚を規制する規制部材と、を備えている。
【０００３】
規制部材としては、特許文献１や特許文献２に記載されているように、磁性・非磁性のＳＵＳやアルミニウム、それらを組み合わせたものが用いられている。現像剤層の層厚を均一に規制するために、規制部材の先端面は高い寸法精度が求められている。このため、規制部材の先端面は、シェービング加工、ファインブランキング加工等の精密プレス加工や切削等によって高精度に加工される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０４０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の画像形成装置の低価格化に伴い、現像装置においても低価格化が進んでいる。このため、規制部材においても、通常のプレス加工のような安価な加工方法で形成することが好ましい。しかしながら、通常のプレス加工では、寸法精度の低い破断面の面積が広く形成されるので、先端面の精度が落ちるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情を考慮し、安価な加工方法で形成された規制部材を用いても、現像剤層の層厚を均一に規制できる現像装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の現像装置は、表面に現像剤を担持して回転する現像ローラーと、前記現像ローラーに担持された現像剤の層厚を規制する規制部材と、を備える現像装置であって、前記規制部材の前記現像ローラー側の端面は、打ち抜き刃によって切断された切断面であり、前記打ち抜き刃の刃先で打ち抜かれるせん断面と、前記刃先から発生するクラックが成長した破断面と、を有し、前記規制部材の前記せん断面側の角が、前記現像ローラーに最も近接していることを特徴とする。
【０００８】
本発明の現像装置において、前記規制部材は、前記現像ローラーの回転方向において前記端面が前記角よりも下流側となるように支持されていることを特徴としても良い。
【０００９】
本発明の現像装置において、前記規制部材はめっき鋼板で形成され、前記角には、前記打ち抜き刃によって押し込まれて発生するダレが形成されていることを特徴としても良い。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像をトナーで現像する上記に記載の現像装置と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、規制部材を安価な方法で形成しても、規制部材と現像ローラーとの間の隙間の寸法精度を高くできるので、現像剤層を均一な厚さに規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリンターの内部構造を模式的に示す図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態に係る現像装置を示す断面図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態に係る現像装置において、規制部材と現像ローラーとを拡大して示す側面図である。
【図３】プレス加工に用いられるパンチとダイとを示す正面図である。
【図４Ａ】プレス加工によって切断された切断面を示す正面図である。
【図４Ｂ】プレス加工によって切断された切断面を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明の画像形成装置及び現像装置について説明する。
【００１４】
まず、図１を用いて、画像形成装置としてのプリンターの全体の構成について説明する。図１はプリンターの内部構成を模式的に示す正面図である。以下の説明において、図１の紙面左側をプリンターの前側とする。各図のＦｒ、Ｒｒ、Ｕ、Ｌｏは、それぞれプリンターの前側、後側、上側、下側を示す。
【００１５】
プリンター１の装置本体２には、用紙Ｓが収容される給紙カセット３と、給紙カセット３から用紙Ｓを送り出す給紙装置５と、用紙Ｓにトナー像を形成する画像形成部７と、トナー像を用紙Ｓに定着する定着装置９と、用紙Ｓを排紙する排紙装置１１と、排紙された用紙Ｓが受け止められる排紙トレイ１３と、が備えられている。さらに、装置本体２には、給紙装置５から、画像形成部７と定着装置９とを通って排紙装置１１に向かう用紙Ｓの搬送経路１５が形成されている。
【００１６】
画像形成部７は、回転可能な像担持体としての感光体ドラム１７と、感光体ドラム１７の回転方向に沿って感光体ドラム１７の周囲に配置された帯電装置１９、現像装置２１、転写ローラー２３及びクリーニング装置２５と、露光装置（図示省略）と、トナーコンテナ２７と、を有している。
【００１７】
画像形成動作について説明する。画像形成部７において、感光体ドラム１７が帯電装置１９によって帯電された後、画像データに基づいて露光装置によって感光体ドラム１７が露光される。これにより、感光体ドラム１７の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置２１によって現像されて、感光体ドラム１７の表面にトナー像が担持される。現像装置２１にはトナーコンテナ２７からトナーが補給される。
【００１８】
一方で、給紙カセット３に収容された用紙Ｓは給紙装置５によって送り出され、搬送経路１５に沿って画像形成部７に搬送される。画像形成部７において、感光体ドラム１７の表面に担持されたトナー像は、転写ローラー２３によって用紙Ｓに転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、搬送経路１５に沿って搬送されて定着装置９で用紙Ｓにトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙Ｓは、排紙装置１１から排紙トレイ１３に排出される。
【００１９】
次に、現像装置２１について、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。図２Ａは現像装置の断面図、図２Ｂは規制部材と現像ローラーとを示す側面図である。
【００２０】
図２Ａに示されるように、現像装置２１は、現像ハウジング３１と、現像ハウジング３１に収容される、第１撹拌スクリュー３３と第２撹拌スクリュー３５と現像ローラー３７と規制部材３９と、を備えている。
【００２１】
現像ハウジング３１は、感光体ドラム１７の回転軸方向（プリンター１の左右方向）に長い中空部を有する部材であり、トナーとキャリアとを含む現像剤が収容される。現像ハウジング３１には、感光体ドラム１７の回転軸方向に沿った第１撹拌室４１及び第２撹拌室４３が、前後方向に並んで形成されている。第１撹拌室４１と第２撹拌室４３との間は、仕切り壁４５で仕切られている。仕切り壁４５には、感光体ドラム１７の回転軸方向の両端部にそれぞれ通過口（図示省略）が形成されている。
【００２２】
第１撹拌室４１は、感光体ドラム１７から遠い側に配置されている。第１撹拌室４１の上面には、トナーの補給口４７が形成されている。この補給口４７を介して、トナーコンテナ２７から第１撹拌室４１にトナーが補給されるようになっている。
【００２３】
第２撹拌室４３は、感光体ドラム１７に近い側に配置されている。第２撹拌室４３は、第１撹拌室４１よりも高さが高く、かつ、斜め上前方に突出している。第２撹拌室４３には、感光体ドラム１７の回転軸方向に沿った撹拌スクリュー収容室４９及び現像ローラー収容室５１が形成されている。撹拌スクリュー収容室４９は、仕切り壁４５を挟んで第１撹拌室４１に隣接して配置されている。現像ローラー収容室５１は、撹拌スクリュー収容室４９の斜め上前方に配置されている。現像ローラー収容室５１には、感光体ドラム１７に対向するように斜め上前方に開口する開口部５３が形成されている。
【００２４】
第１撹拌スクリュー３３は第１撹拌室４１に収容されて、図２Ａの時計回り方向に回転する。第２撹拌スクリュー３５は、第２撹拌室４３の撹拌スクリュー収容室４９に収容されて、図２Ａの反時計回り方向に回転する。第１撹拌スクリュー３３及び第２撹拌スクリュー３５が回転することで、第１撹拌室４１に補給されたトナーが、第１撹拌室４１と第２撹拌室４３との間を、仕切り壁４５の通過口を通って搬送されながらキャリアと撹拌される。このようにトナーが撹拌されることでトナーが帯電する。各室に収容されているトナーの量が低下すると、トナーコンテナ２７から補給口４７を介してトナーが補給される。
【００２５】
現像ローラー３７は、円筒状のスリーブ６１と、スリーブ６１の内部に収容される円柱状のマグネットローラー６３と、を有している。スリーブ６１は、非磁性の材料で形成されている。マグネットローラー６３は、周方向に沿って規制極Ｓ１を含む複数の磁極を有している。マグネットローラー６３の磁力によって、スリーブ６１の表面に現像剤が保持されるようになっている。
【００２６】
現像ローラー３７は、第２撹拌室４３の現像ローラー収容室５１に収容されて、開口部５３のほぼ下半分から一部が露出している。スリーブ６１は、図２Ａ、図２Ｂの時計回り方向に回転する。マグネットローラー６３は、スリーブ６１の内部に収容されて、各磁極が所定の位置に配置されるように現像ハウジング３１に固定されている。
【００２７】
規制部材３９は、感光体ドラム１７の回転軸方向に長い、断面形状がＬ字型の部材である。規制部材３９は、規制部７１と、規制部７１と略直角に屈曲する固定部７３と、を有している。規制部材３９は、めっき鋼板（例えば、ＳＥＣＣ（電気亜鉛めっき鋼板））を、パンチ（打ち抜き刃）とダイとを用いるプレス加工により形成されている。つまり、規制部材３９の端面は、プレス加工時に切断された切断面となっている。
【００２８】
図３、図４Ａ及び図４Ｂを参照してプレス加工について説明する。図３はプレス加工に用いられるパンチとダイとを示す正面図であり、図４Ａはプレス加工によって切断された材料の切断面を示す正面図、図４Ｂはプレス加工によって切断された切断面を示す側面図である。
【００２９】
図３に示されるように、プレス加工においては、パンチ１０１がダイ１０３に対して下降し、パンチ１０１とダイ１０３との間に発生するせん断力によって、規制部材３９の原材料であるめっき鋼板３９Ａが打ち抜かれる。図４Ａや図４Ｂに示されるように、プレス加工によって切断されためっき鋼板３９Ｂの切断面Ｃには、ダレＣ１とせん断面Ｃ２と破断面Ｃ３とバリＣ４とが形成される。ダレＣ１は、パンチ１０１によって押し込まれて発生し、滑らかなＲ形状の角となっている。めっき鋼板を使用することで、ダレＣ１は主にめっきの材料で形成される。せん断面Ｃ２は、パンチ１０１の刃先で打ち抜かれて形成され、光沢のある平坦な面である。破断面Ｃ３は、パンチ１０１の刃先のクラックが成長した面であり、材料をむしりとったような細かな凹凸（０．１ｍｍ程度）のある面である。バリＣ４はギザギザしたエッジである。
【００３０】
通常のプレス加工の場合、破断面Ｃ３の面積はせん断面Ｃ２よりも広く形成される。一般に、パンチ１０１とダイ１０３とのクリアランスが広いほど、破断面Ｃ３の面積がせん断面Ｃ２よりも広くなる。
【００３１】
再度図２Ａを参照して、規制部材３９は、現像ローラー収容室５１の開口部５３の上半分に配置されている。固定部７３は、現像ハウジング３１に固定されて、規制部７１は、開口部５３の上半分（開口部５３の上縁と現像ローラー３７との間）をほぼ塞いでいる。
【００３２】
図２Ｂを参照して、規制部７１の端面７１ａは、プレス加工によって切断された切断面Ｃ（図４Ａ、図４Ｂ参照）となっている。つまり、この切断面Ｃが、現像ローラー３７に対向している。詳細には、ダレＣ１が形成された角７１ｂ、すなわち、せん断面側の角７１ｂが最も現像ローラー３７に近接し、せん断面Ｃ２や破断面Ｃ３が形成された端面７１ａが現像ローラー３７の回転方向において角７１ｂよりも下流側となっている。また、バリＣ４が形成されたエッジ７１ｃは、現像ローラー３７から最も離間している。この規制部材３９により、規制部７１の角７１ｂと現像ローラー３７（スリーブ６１）との間に、感光体ドラム１７の回転軸方向に沿って一定の隙間Ｇが形成されている。隙間Ｇは、一例として０．３〜０．５ｍｍである。また、角７１ｂは、マグネットローラー６３の規制極Ｓ１に対向している。一例として、角７１ｂは、スリーブ６１の回転方向における規制極Ｓ１の中心よりも、所定の中心角度だけスリーブ６１の回転方向の下流側の位置に対向している。中心角度は、一例として５〜１５°である。
【００３３】
上記構成を有する現像装置２１の現像動作について説明する。現像ハウジング３１の第１撹拌室４１及び第２撹拌室４３に収容されたトナーは、第１撹拌スクリュー３３及び第２撹拌スクリュー３５によって、第１撹拌室４１と第２撹拌室４３との間を搬送されながらキャリアと撹拌されて帯電する。帯電したトナーを含む現像剤は、マグネットローラー５３の磁力によってスリーブ６１の表面に汲み上げられる。スリーブ６１の表面に汲み上げられた現像剤は、マグネットローラー６３の各磁極によってスリーブ６１に保持されてスリーブ６１の回転によって搬送される。
【００３４】
スリーブ６１に保持された現像剤は規制極Ｓ１に搬送され、規制部材３９の規制部７１の角７１ｂとスリーブ６１との間の隙間Ｇを通過する。この際、保持された現像剤の層厚が、隙間Ｇによって規制される。その後、層厚が規制された現像剤層は、現像極Ｎ２に搬送されて、現像極Ｎ２の磁界によって現像ローラー３７の径方向に穂立ちし、感光体ドラム１７の静電潜像にトナーが供給される。感光体ドラム１７に供給されなかったトナーを含む現像剤は、搬送極Ｓ２によって搬送されて第２撹拌室４３へ戻される。
【００３５】
上記説明したように、本発明によれば、規制部材３９が、めっき鋼板のプレス加工によって形成されて、規制部材３９のせん断面側の角７１ｂと現像ローラー３７（スリーブ６１）との間で現像剤層の層厚を規制している。せん断面側の角７１ｂにはプレス加工時に発生するダレＣ１が形成されており、滑らかなＲ形状であるので、せん断面側の角７１ｂと現像ローラー３７との間の隙間Ｇを、高い寸法精度で形成することができる。したがって、規制部材３９を安価な製法で形成しても、現像剤層を均一な厚さに規制することができる。
【００３６】
また、規制部材３９の端面７１ａは角７１ｂよりも現像ローラー３７の回転方向において下流側に設けられているので、破断面Ｃ３やバリＣ４が現像剤層に接触しないようになっている。したがって、バリが削られて現像剤に混入することを防止できる。
【００３７】
さらに、規制部材３９をめっき鋼板で形成することにより、防錆化された部分がせん断面側の角７１ｂでダレを形成しているので、角７１ｂが錆びにくい。さらに、せん断面Ｃ２や破断面Ｃ３に錆Ｒ（図２Ｂ参照）が発生しても、せん断面Ｃ２や破断面Ｃ３は角７１ｂの下流側に配置されているので、錆が隙間Ｇに影響を与えたり、錆が剥がれて現像剤に混入したりすることを抑制できる。なお、めっきされてない鋼板を使用してもよい。
【００３８】
本実施形態では、規制部材３９が現像ハウジング３１に直接固定されているが、規制部材３９を現像ハウジング３１に固定するための支持部材を備えても良い。
【００３９】
また、本実施形態では二成分現像方式の現像装置について説明したが、本発明は一成分現像方式の現像装置にも適用可能である。
【００４０】
さらに、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。すなわち、上記した本発明の実施の形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施の形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【符号の説明】
【００４１】
１  プリンター（画像形成装置）
１７  像担持体（感光体ドラム）
２１  現像装置
３７  現像ローラー
３９  規制部材
７１ａ  端面
７１ｂ  角
Ｃ１  ダレ
Ｃ２  せん断面
Ｃ３  破断面
【図１】
2019105697.tif 000003
【図２Ａ】
2019105697.tif 000004
【図２Ｂ】
2019105697.tif 000005
【図３】
2019105697.tif 000006
【図４Ａ】
2019105697.tif 000007
【図４Ｂ】
2019105697.tif 000008