(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持する現像ローラと、
前記現像ローラを支持する筐体と、
前記筐体に支持され、前記現像ローラの軸方向に延び、撓み変形可能なブレードと、
前記ブレードの、前記現像ローラに対向する第１面における前記現像ローラの回転方向の下流側に設けられ、前記現像ローラに接触して現像剤の層厚を規制する規制部とを備える現像装置であって、
前記ブレードは、前記規制部を形成する材料が通過するための貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記ブレードを長手方向に３等分したときの中央の範囲にのみ形成されていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
現像剤を担持する現像ローラと、
前記現像ローラを支持する筐体と、
前記筐体に支持され、前記現像ローラの軸方向に延び、撓み変形可能なブレードと、
前記ブレードの、前記現像ローラに対向する第１面における前記現像ローラの回転方向下流側に設けられ、前記現像ローラに接触して現像剤の層厚を規制する規制部と、
前記ブレードの前記第１面とは反対側の第２面に設けられ、前記ブレードを補強する補強板とを備える現像装置であって、
前記補強板は、前記第２面の前記回転方向の上流側において前記軸方向に延びる本体部と、当該本体部の前記軸方向の両端部から前記回転方向の下流側へ向かって延びる両端補強部とを有し、
前記ブレードは、前記規制部を形成する材料が通過する貫通孔を有し、
前記貫通孔は、前記ブレードの長手方向における前記両端補強部が設けられた範囲内にのみ形成されていることを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤の層厚を規制する層厚規制ブレードを備える現像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、筐体に現像ローラが回転可能に保持された現像装置が用いられる。現像装置の現像ローラには、現像剤を薄く均一な厚さで担持させる必要があるため、現像装置は、現像ローラに接触して現像ローラの表面の現像剤を伸ばす層厚規制ブレードが設けられている。
【０００３】
この層厚規制ブレードには、筐体に支持される基端から、現像ローラに接触する先端に向かう方向が、現像ローラの回転方向に逆らうもの（「アゲンスト型」という。特許文献１参照。）と、基端から先端に向かう方向が、現像ローラの回転方向に倣うもの（「ウィズ型」という。）とがある。そして、層厚規制ブレードは、現像ローラに接触する部分に、ゴム状の部材からなる規制部が設けられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７５６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、アゲンスト型の層厚規制ブレードは、その先端部が、現像ローラとの摩擦により現像ローラの表面に押し付けられるため、現像ローラとの接触圧を得やすいが、ウィズ型の層厚規制ブレードは、現像ローラとの接触圧を得にくい。そのため、ウィズ型の層厚規制ブレードにおいて前記した規制部を設けるために、ブレードの長手方向の端部に規制部を成形するのに用いる材料を通過させる貫通孔を設けると、この貫通孔の周囲において、ブレードの剛性（弾性による回復力）が部分的に低下して、現像ローラの表面に現像剤を均一な厚さで担持させることができないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、ウィズ型の層厚規制ブレードを有する現像装置において、現像剤を均一な厚さで担持させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決する本発明は、現像剤を担持する現像ローラと、前記現像ローラを支持する筐体と、前記筐体に支持され、前記現像ローラの軸方向に延び、撓み変形可能なブレードと、前記ブレードの、前記現像ローラに対向する第１面における前記現像ローラの回転方向の下流側に設けられ、前記現像ローラに接触して現像剤の層厚を規制する規制部とを備える現像装置である。この現像装置において、前記ブレードは、前記規制部を形成する材料が通過するための貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記ブレードを長手方向に３等分したときの中央の範囲にのみ形成されている。
【０００８】
ブレードは、長手方向の両端部においては剛性が低いのに対し、中央付近は、両端部に比較すると剛性が高い。このため、ブレードが、規制部を形成する材料が通過するための貫通孔を有していたとしても、貫通孔が、ブレードを長手方向に３等分したときの中央の範囲に形成されている場合、その貫通孔の周囲でのブレードの剛性の低下は僅かであるので、現像ローラ上の現像剤の層厚に影響を与えにくい。これにより、現像ローラに、均一な厚さで現像剤を担持させることができる。
【０００９】
また、前記した課題を解決する本発明は、現像剤を担持する現像ローラと、前記現像ローラを支持する筐体と、前記筐体に支持され、前記現像ローラの軸方向に延び、撓み変形可能なブレードと、前記ブレードの、前記現像ローラに対向する第１面における前記現像ローラの回転方向下流側に設けられ、前記現像ローラに接触して現像剤の層厚を規制する規制部と、前記ブレードの前記第１面とは反対側の第２面に設けられ、前記ブレードを補強する補強板とを備える現像装置である。この現像装置において、前記補強板は、前記第２面の前記回転方向の上流側において前記軸方向に延びる本体部と、当該本体部の前記軸方向の両端部から前記回転方向の下流側へ向かって延びる両端補強部とを有し、前記ブレードは、前記規制部を形成する材料が通過する貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記ブレードの長手方向における前記両端補強部が設けられた範囲内にのみ形成されている。
【００１０】
このような構成によれば、ブレードの両端部に、規制部を形成する材料が通過するための貫通孔が形成されていたとしても、補強板の両端補強部により、ブレードの剛性が補強されるため、規制部が現像ローラに比較的均一な圧力で接触し、現像ローラに均一な厚さで現像剤を担持させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ブレードの部分的な剛性低下を抑制して、現像ローラに均一な厚さで現像剤を担持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の現像装置が搭載された画像形成装置の一例としてのカラーＬＥＤプリンタの概略構成を示す図である。
【図２】現像装置周辺の拡大図である。
【図３】現像装置の分解斜視図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】層厚規制ブレードの正面図である。
【図６】変形例に係る層厚規制ブレードの正面図である。
【図７】実施例における貫通孔の位置を示す、層厚規制ブレードの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本発明の現像装置が適用される画像形成装置の一例であるカラーＬＥＤプリンタ１の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分に係る構成について説明する。また、以下の説明において、方向は、カラーＬＥＤプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。  
【００１４】
＜カラーＬＥＤプリンタの概略構成＞
図１に示すように、カラーＬＥＤプリンタ１は、本体筐体１０内に、用紙Ｓを供給する給紙部２０と、供給された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０とを主に備えている。
【００１５】
本体筐体１０の上側には、後側を支点として上下に開閉可能に構成されたアッパーカバー１２が設けられている。このアッパーカバー１２は、上面が本体筐体１０内から排出された用紙Ｓが載置される排紙トレイ１３となっており、下面には後述するＬＥＤユニット４０を揺動可能に保持する４つの保持部１４が設けられている。
【００１６】
給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０に供給する用紙供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｓは、用紙供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。
【００１７】
画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つの感光体ユニット５０と、４つの現像装置６０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とから主に構成されている。
【００１８】
ＬＥＤユニット４０は、アッパーカバー１２の下方において前後に配列した状態で設けられ、アッパーカバー１２を閉じたときに感光体ドラム５２の上方に対向して配置される。このＬＥＤユニット４０は、ヘッド部４１と、ヘッド部４１を支持する支持部４２とを主に備えている。ヘッド部４１の先端には、図示しない複数の発光部（ＬＥＤ）が左右方向に配列されている。支持部４２は、保持部１４を介してアッパーカバー１２に取り付けられている。このようなＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて発光部を明滅させることで、帯電後の感光体ドラム５２の表面を露光する。
【００１９】
感光体ユニット５０は、アッパーカバー１２と給紙部２０との間で前後方向に沿って並列配置され、感光体ケース５１と、感光体ドラム５２と、帯電器５３とを主に備えている。
【００２０】
現像装置６０は、ＬＥＤユニット４０と略同じ高さ位置で前後方向に沿って並列配置され、アッパーカバー１２を開くことで本体筐体１０に対して着脱可能に装着される構成となっている。各現像装置６０は、筐体６１と、現像ローラ６２と、供給ローラ６３と、層厚規制ブレード１００と、現像剤の一例としてのトナーを収容するトナー収容部６５とを主に備えている（図２参照）。
【００２１】
転写ユニット７０は、給紙部２０と感光体ユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１および従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４と、クリーニング部７５とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム５２に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５２との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。
【００２２】
定着ユニット８０は、感光体ユニット５０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。
【００２３】
画像形成部３０では、感光体ドラム５２の表面が、帯電器５３により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０により露光されることで、感光体ドラム５２上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部６５内のトナーは、供給ローラ６３を介して現像ローラ６２に供給され、現像ローラ６２と層厚規制ブレード１００との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ６２上に担持される。
【００２４】
そして、現像ローラ６２上に担持されたトナーが、静電潜像に供給された感光体ドラム５２に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５２上にトナー像が形成される。その後、給紙部２０から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５２と搬送ベルト７３（転写ローラ７４）の間を搬送されることで、各感光体ドラム５２上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に順次重ね合わせて転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。
【００２５】
排紙部９０は、定着ユニット８０の出口から上方に向かって延び、前方に方向転換するように形成された排紙経路９１と、用紙Ｓを搬送する複数の搬送ローラ９２とを主に備えている。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ９２によって排紙経路９１を搬送され、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３上に排出される。
【００２６】
＜現像装置の詳細構成＞
次に、現像装置６０の層厚規制ブレード１００周りの詳細な構成について説明する。以下の現像装置６０の説明においては、図１の上下、左右および前後とは異なり、図３に示した、上下、左右および前後を用いて説明する。
【００２７】
図３に示すように、現像装置６０の筐体６１には、前側の端部に開口６１Ａが設けられており、この開口６１Ａを略閉じるように現像ローラ６２が取り付けられている（図２参照）。筐体６１の左右の側壁６１Ｗの前端部には、現像ローラ６２を支持するための溝６１Ｂが形成されている。また、開口６１Ａの上縁を構成する壁は、その上面が、層厚規制ブレード１００を支持する支持面６１Ｃとなっている。支持面６１Ｃの左右の両端部には、層厚規制ブレード１００をネジ１３０で固定するための穴６１Ｄが形成されている。
【００２８】
現像ローラ６２は、左右に長い、表面がゴムからなるローラであり、軸方向（左右）の両端に軸受６２Ａが設けられている。軸受６２Ａは、前記した筐体６１の溝６１Ｂに係合されて、図示しないネジなどにより筐体６１に固定されている。これにより、現像ローラ６２は、筐体６１に回転可能に支持されている。なお、現像ローラ６２は、図２および図３における時計回りに回転する。
【００２９】
層厚規制ブレード１００は、ブレード１１０と、補強板１２０とから構成されている。
【００３０】
ブレード１１０は、現像ローラ６２の軸方向に長く延びた薄い金属板で構成されている。ブレード１１０には、現像ローラ６２に対向する内側面１１０Ａ（第１面）における先端部、言い換えると現像ローラ６２の回転方向下流側に、ゴム状の材料からなる規制部１１１が設けられている。規制部１１１は、略半円形の断面形状を有して現像ローラ６２の軸方向に沿って長く延びている。ブレード１１０は、撓み変形可能であり、図２に示すように、筐体６１に支持された後は、若干撓んだ状態で規制部１１１が現像ローラ６２の表面に接触する。このブレード１１０の撓みにより、規制部１１１は、現像ローラ６２に対して所定の圧力で接触し、規制部１１１は、現像ローラ６２との間でトナーを引き伸ばすようにしてトナーの層厚を規制する機能を果たす。また、ブレード１１０には、左右方向の両端部に穴６１Ｄに対応して、取付穴１１２が形成されている。
【００３１】
補強板１２０は、ブレード１１０に対し、外側面１１０Ｂ、つまり、内側面１１０Ａとは反対側の第２面に設けられている。補強板１２０は、ブレード１１０よりも厚く、高い剛性の金属板により形成され、図３に示すように、現像ローラ６２の軸方向に延びる本体部１２１と、当該本体部１２１の前記軸方向の両端部から前側、言い換えると、現像ローラ６２の回転方向の下流側へ向かって延びる両端補強部１２２とを有してなる。本体部１２１の左右方向の両端部には、穴６１Ｄおよび取付穴１１２に対応して取付穴１２３が形成されている。
【００３２】
本体部１２１は、図２に示すように、ブレード１１０の外側面１１０Ｂにおける基端部、つまり、現像ローラ６２の回転方向の上流側に配置されている。これにより、補強板１２０は、ブレード１１０の基端部を支持面６１Ｃに密着させるとともに外側から補強して、先端部側の撓み変形を現像ローラ６２の軸方向において略均一にするように機能している。
【００３３】
ブレード１１０は、左右方向の中央に、貫通孔１１３が形成されている。この貫通孔１１３は、規制部１１１を形成するゴム状の材料が通過する孔であり、規制部１１１よりも少し基端側に配置されている。図３および図４に示すように、規制部１１１を形成しているゴム状の材料は、内側面１１０Ａに沿って形成された平板部１１１Ａを通じて貫通孔１１３まで延びている。この平板部１１１Ａは、規制部１１１を射出成形により成形するときの金型のキャビティにおける、貫通孔１１３と規制部１１１とを繋ぐ通路に対応しており、この通路に入ったゴム状の材料が、製品においても残ったものである。
【００３４】
以上のようなブレード１１０は、補強板１２０と重ね合わされた上、ネジ１３０を取付穴１２３，１１２を通し、筐体６１の穴６１Ｄにねじ込むことで、筐体６１に固定されている。
【００３５】
以上のように構成された本実施形態の現像装置６０は、カラーＬＥＤプリンタ１の本体筐体１０に装着されて使用される。そして、印刷の指令がカラーＬＥＤプリンタ１に出力されると、現像ローラ６２と供給ローラ６３が回転して、供給ローラ６３から現像ローラ６２にトナーが供給される。
このトナーは、層厚規制ブレード１００と現像ローラ６２の間に進入して、規制部１１１により現像ローラ６２により薄い層に引き伸ばされる。このとき、貫通孔１１３が、ブレード１１０の両端部付近に設けられていた場合には、ブレード１１０の、もともと剛性が低い両端部付近をより弱くしてしまい、貫通孔１１３付近の規制部１１１の現像ローラ６２に対する押圧力が小さくなって、その付近のみトナー層が厚くなってしまう。しかし、本実施形態の現像装置６０においては、貫通孔１１３は、ブレード１１０の長手方向の中央に設けられているため、貫通孔１１３による剛性低下は僅かであり、規制部１１１は、長手方向に比較的均一な圧力で現像ローラ６２に接触する。そのため、現像ローラ６２に比較的均一な厚さでトナーを担持させることができる。
【００３６】
以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。
例えば、貫通孔１１３の位置は、ブレード１１０における長手方向の完全な中央に配置されなくてもよく、図５に示すように、ブレード１１０を長手方向に３等分したときの中央の範囲、すなわち、図５の領域Ａ１，Ａ２，Ａ３のうちの領域Ａ２に設けられていてもよい。このように、３等分した中央の範囲にのみ貫通孔１１３が設けられている場合にも、貫通孔１１３があることによるブレード１１０の剛性の低下は僅かであり、現像ローラ６２に比較的均一な厚さでトナーを担持させることができる。
【００３７】
また、図６に示すように、貫通孔１１３は、現像ローラ６２の軸方向における両端補強部１２２が設けられた範囲、つまり、図６の領域Ａ４または領域Ａ５にのみ設けられていてもよい。この場合においても、両端補強部１２２がブレード１１０を補強しているので、貫通孔１１３があることによるブレード１１０の剛性の低下は僅かであり、現像ローラ６２に比較的均一な厚さでトナーを担持させることができる。
【００３８】
なお、補強板１２０は、必ずしも両端補強部１２２を有している必要はなく、本体部１２１のみから形成されていてもよい。
【実施例】
【００３９】
出願人は、本発明の効果を確認するための実験をいくつか行った。
図７に示すように、全長２４１ｍｍ、幅１８．３ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのステンレス製のブレード１１０および十分な剛性を有する補強板１２０を用意し、既存の画像形成装置（ＴＮ−２９０、ブラザー工業株式会社製）の現像装置に取り付けた。
ブレード１１０には、長手方向の一方の端から、１２０．５ｍｍ，８１．５ｍｍ，６２ｍｍ，４２．５ｍｍのいずれかの位置で、ブレードの先端から６．５ｍｍの箇所に、直径６ｍｍの貫通孔を形成した。
【００４０】
各ブレード１１０を取り付けた現像装置を用意し、上記の画像形成装置で初期動作を行わせた。
その後、現像装置を取り外し、現像ローラ上のトナーの層厚を目視により検査した。なお、上記の実験例において、平板部１１１Ａに相当する部分は設けていない。
【００４１】
その結果、貫通孔の位置が、ブレード１１０の端から１２０．５ｍｍ，８１．５ｍｍの場合には、トナーの層厚は均一になっていたが、６２ｍｍ，４２．５ｍｍの場合には、貫通孔の付近のみ、トナーの層厚が厚くなっていた。
【００４２】
また、補強板１２０の両端の７．２ｍｍの範囲に両端補強部１２２を形成し、ブレード１１０の長手方向の一端から６．６ｍｍの箇所、つまり、ブレード１１０における両端補強部１２２が設けられた範囲に直径６ｍｍの貫通孔を形成した場合についても、同様の実験を行ったところ、現像ローラ上に均一なトナー層を形成することができた。
【符号の説明】
【００４３】
６０    現像装置
６１    筐体
６１Ａ  開口
６１Ｂ  溝
６１Ｃ  支持面
６１Ｄ  穴
６１Ｗ  側壁
６２    現像ローラ
６２Ａ  軸受
６３    供給ローラ
６５    トナー収容部
１００  層厚規制ブレード
１１０  ブレード
１１０Ａ  内側面
１１０Ｂ  外側面
１１１  規制部
１１３  貫通孔
１２０  補強板
１２１  本体部
１２２  両端補強部
【図１】
0005834947.tif 000002
【図２】
0005834947.tif 000003
【図３】
0005834947.tif 000004
【図４】
0005834947.tif 000005
【図５】
0005834947.tif 000006
【図６】
0005834947.tif 000007
【図７】
0005834947.tif 000008