(57)【要約】【課題】ＩＤブレードにおいて、凸部が容器から受ける力が、Ｄブレード圧へ影響することを防止する。【解決手段】ＩＤブレード凸部を板金先端（ゴムの自由端部以外）に設ける。【選択図】　　　　図１
2004102142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも静電潜像を可視化する為の現像剤と、前記現像剤を保持する為の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体の現像剤層厚を規制するための弾性体からなる現像ブレードと、前記現像ブレードを保持し、現像容器に取付ける為の支持部材と、前記現像ブレードを前記支持部材によって取付ける為の現像容器を有する画像形成装置に用いられる現像ブレードにおいて、
前記現像ブレードは、前記支持部材上に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とする現像ブレード。
【請求項２】
前記凸部が、前記現像容器と当接することを特徴とする、請求項１に記載の現像ブレード。
【請求項３】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の当接し、前期像担持体上の現像剤をクリーニングする為の弾性体からなるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを保持し、クリーニング容器に取付ける為の支持部材と、前記クリーニングブレードを前記支持部材によって取付ける為のクリーニング容器を有する画像形成装置に用いられるクリーニングブレードにおいて、
前記クリーニングブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項４】
前記凸部が、前記クリーニング容器と当接することを特徴とする、請求項３に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
前記凸部が前記ブレードと一体の弾性体からなることを特徴とする前記請求項１乃至４の何れかに記載のブレード。
【請求項６】
静電潜像を可視化する為の現像剤と、前記現像剤を保持する為の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体の現像剤層厚を規制するための弾性体からなる現像ブレードと、前記現像ブレードを保持し、現像容器に取付ける為の支持部材と、前記現像ブレードを前記支持部材によって取付ける為の現像容器を有する現像装置において、
請求項１乃至２に記載の現像ブレードを具備し、前記凸部が現像容器に当接することを特徴とする現像装置。
【請求項７】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の当接し、前期像担持体上の現像剤をクリーニングする為の弾性体からなるクリーニングブレードと、クリーニング容器に取付ける為の支持部材と、前記クリーニングブレードを前記支持部材によって取付ける為のクリーニング容器を有するクリーニング装置において、
請求項３乃至４に記載のクリーニングブレードを具備し、前記凸部がクリーニング容器に当接することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
少なくとも静電潜像を保持する為の回転自在な像担持体と、クリーニング装置と、現像装置とを一体に包含する画像形成装置に着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
請求項１乃至５に記載の何れかのブレードを具備する事を特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
少なくとも請求項１乃至８に記載の何れかのブレード、現像装置、クリーニング装置、或いはプロセスカートリッジを用いる事を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザビームプリンターや複写機などの電子写真方式による電子写真画像形成装置に用いられる現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、レーザービームプリンターや複写機といった電子写真方式による電子写真画像形成装置が広く普及している。
【０００３】
画像形成装置は、一般的に、図１０に示されるような電子写真感光体たる感光ドラム１０１、感光ドラム１０１上に電荷を一様に帯電するための帯電手段１０２、一様に帯電された感光ドラム１０１に像露光することによって静電潜像を形成する露光手段１０３、現像剤たるトナー１０４ａを静電潜像に現像することによって顕像化する現像手段１０５、感光ドラム上のトナー像１０４ｂを紙等の記録媒体１０７に転写する転写手段１０６、記録媒体のトナー像１０４ｃを定着する定着手段１０８、及び感光ドラム１０１上の残った残トナー１０４ｄを掻き取るクリーニング手段１０９とを有している。
【０００４】
上記の手段を用い、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングのプロセスを繰り返し画像形成が行われている。
【０００５】
図１１を用いて従来の現像装置の一例を説明する。１１４はアルミニウムやステンレススチールのパイプから形成された現像剤担持体としての非磁性現像スリーブであり、その中には、磁極Ｎ・Ｓが交互に複数個形成された磁石１１５が現像スリーブ１１４に対して不動に配設されている。現像スリーブ１１４の表面は、所望量のトナーが搬送できるよう適切な表面粗さに加工されている。現像スリーブ１１４上の位置には、現像剤規制部材１１６として、例えばウレタンゴムやシリコンゴム等の弾性ブレード１１７が支持板金１１８に固定されたものが、現像スリーブ１１４に対して所定の圧力で当接されている。以下、現像剤規制部材１１６を現像ブレード１１６と称する。現像剤収容室１１２内には攪拌部材１２０が配置され、トナー１０４をほぐしながら現像スリーブ１１４方向に供給する。磁力により現像スリーブ１１４に引き付けられたトナー１０４は、前記現像スリーブ１１４に当接している弾性ブレード１１７部で適量が規制され、摺擦されて摩擦帯電し、適切な電荷を与えられて感光体ドラム１０１と現像スリーブ１１４とが対向する現像領域へと搬送される。また、現像に寄与しなかったトナーは現像スリーブ１１４の回転に伴ってブレード上方に移動し、現像剤収容室１１２へと戻る。
【０００６】
＜現像ブレード周り詳細＞
現像ブレード１１６の構成について図１２（ａ）（ｂ）を用いて詳細に説明する。
【０００７】
現像ブレードには、構成的に大別すると接着タイプと注型タイプがある。
【０００８】
▲１▼接着タイプ
図１２（ａ）に示すように、ゴム等の弾性ブレード１１７を、剛性を有する支持板金１１８に両面接着テープ或いはホットメルトテープ等の接着部材１２１で貼り付ける。その後、現像容器１０５の開口部であるブレード支点座面Ｂの長手方向外側のブレード取付座面Ａに支持板金１１８をビス止めすることによって取り付ける。
【０００９】
一般に、全長をスリーブ当接幅の長方形にカットした弾性ブレード１１６を支持板金１１８に接着して現像ブレード１１６としている。
【００１０】
▲２▼注型タイプ
図１２（ｂ）に示すように、支持板金を型に挿入し、この型にゴム原料を流し込み、ブレードを支持板金と一体に成形する。この方式は支持板金とゴム部を一体に成形するので、接着タイプよりも寸法精度が良い上に、剥がれないという長所を有する。但し、一般的に接着タイプよりもコストが高い。
【００１１】
現像ブレード周りの構成を決定するにあたって重要なのは、現像ブレードの現像スリーブに対する当接圧の安定化とトナー漏れを防止することである。
【００１２】
＜クリーニングブレード周り詳細＞
クリーニングブレードに関して説明する。
【００１３】
図１３（ａ）に示すように、クリーニングブレード１２３は感光ドラム１０１に当接して配置される。ここで示したクリーニングブレードは、前記▲２▼の注型タイプで、剛性を有する支持板金と一体で成形されている。
【００１４】
クリーニングブレード１２３は感光ドラム１０１上に転写されずに残留したトナーをかき取り、クリーニング容器１２４に回収する。この時クリーニングブレード１２３は図１２（ａ）に示すように、所定の侵入量δで感光ドラム１０１に侵入して当接している。侵入量安定化の目的で、クリーニングブレードには前記▲２▼の注型タイプが用いられる場合が多い。
【００１５】
クリーニングブレード周りの構成を決定するにあたって重要なのは、クリーニングブレードの感光ドラムに対する侵入量の安定化と、トナー漏れを防止することである。
【００１６】
＜当接圧とトナー漏れ防止に関して＞
現像ブレード１１６の現像スリーブ１１４への当接圧は、現像特性に影響する。この当接圧が小さすぎると、トナーの帯電性が小さく濃度低下するなどの問題があり、逆に当接圧が大きすぎても、画像カブリが悪化したり、耐久でトナーが劣化して濃度低下するなどの問題があり、適正範囲がある。
【００１７】
同様にクリーニングブレードについても，当接圧が現像特性に影響するように、感光ドラム１０１に対するクリーニングブレード１２３の侵入量がクリーニング特性に大きく影響する。この侵入量が小さすぎると、感光ドラム１０１上に残留したトナーをクリーニングしきれずクリーニング不良が起きる等の問題があり、逆に侵入量が大きすぎても、必要以上に感光ドラム１０１を削ったり、クリーニングブレードがめくれるなどの問題があり、侵入量は適正な範囲に設定する必要がある。
【００１８】
以下、クリーニングブレードの侵入量が、現像ブレードにおける当接圧に対応して同じことが言えるので、特に現像ブレードに関して説明する。
【００１９】
当接圧に影響する因子として、主に以下の２つの項目が挙げられる。
【００２０】
▲１▼弾性ブレードと現像スリーブの位置関係
▲２▼ブレード厚さ
図１２（ａ）、図１４（ａ）において、これより、現像スリーブ１１４の中心をＯとし、容器底面Ｅに平行かつスリーブ中心Ｏを通る軸をｘ軸、これに直交する軸をｙ軸とする。
【００２１】
現像ブレード１１７の現像スリーブ１１４への当接圧を適正な領域に保持すると同時に、現像ブレード１１７と容器１０５間からトナーが外部に漏れ出すのを防ぐことも必要である。
【００２２】
例えば、仮にブレード支点座面Ｂを弾性ブレード１１７に対して常時密着するように設計した場合、容器や弾性ブレード１１７の厚みの寸法公差を考慮すると、ブレード支点座面Ｂが弾性ブレード１１７を過剰に抑える状態が起こり得る。これは組立て性の悪化や、弾性ブレード５２が撓むことによって、当接圧が長手方向で不均一となり好ましくない。
【００２３】
そこで、図１４（ａ）（ｂ）に示すようにブレード支点座面Ｂの上部の容器側に突起部Ｄ（以下トナーシール部と称する）を設け、これを常時弾性ブレード１１７に密着させておくことが多い。トナーシール部Ｄは弾性ブレード１１７に対して確実に当接させる必要があるため、容器寸法や弾性ブレード１１７の厚さばらつきを考慮すると、ブレード１１７に対するトナーシール部Ｄの侵入量は最大１ｍｍ程度になる場合がある。
【００２４】
この場合、容器１０５の剛性が弱いと、ブレード１１７を支持板金１１８によって組み付けた際に容器１０５が弾性ブレードから逃げる方向（ｘ方向）に撓み、トナーシール部Ｄがブレードから離れてしまう。この場合容器１０５とブレード１１７の間に隙間が出来、トナーが漏れてしまう可能性がある。
【００２５】
逆に、ブレード支持板金１１８の剛性が容器１０５よりも弱いと、板金がスリーブに近づく方向（−ｘ方向）に撓み、ブレード１１７をスリーブに強く押し付ける事となってしまう。この場合は当接圧が高くなってしまう。支持板金１１８と容器１０５は両端部をビスによって固定する為、中央部が撓み易い。従って当接圧は中央が高くなり、端部が低く、長手で不均一な当接圧となってしまう。
【００２６】
容器１０５や支持板１１８の剛性が十分である場合においては、容器１０５や支持板金１１８が変形することなく、トナーシール部Ｄが弾性ブレード１１７に食い込み、ブレード支点座面Ｂの位置には影響がない。したがって、トナー漏れを起こすことなく、かつ安定した当接圧を維持できるのである。
【００２７】
又、クリーニングブレードにおいては図１３（ｂ）に示すように、ブレード１２３と容器１２４の間からトナーが外部に漏れるのを防止する為に発泡ポリウレタンのような軟弾性体１２２を取付けている場合が多い。これによって容器に過剰な力がかかるのを避け、容器の撓みを防止している。容器の撓みが無いのでクリーニングブレードの侵入量δを正確に設定し、維持でき、トナーシール性をも確保している。
【００２８】
この構成は図１２（ｂ）に示すように、現像ブレードの場合にも適用できるが、部品点数が増加し、コストアップするという短所がある。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術は、容器等の強度が十分にあれば問題がないが、近年、現像装置の小型化及び低コスト化を進める上で、容器を薄肉化したり、現像ブレードの支持板金を薄くしたりする傾向がある。その場合、より確実にトナー漏れを防止し、当接圧を確保する事が望まれている。
【００３０】
▲１▼トナー漏れ
現像ブレードの支持板金よりも容器の剛性が弱いと、現像ブレード１１６を容器１０５に組み付けたときに容器１０５が撓んでしまい、トナーシール部Ｄ、ブレード支点座面Ｂ部が現像スリーブ１１４から遠ざかる方向（ｘ方向）に変形し、図１４（ａ）でトナーシール部Ｄと現像ブレード支持板金１１８との間に隙間が出来てしまう。
【００３１】
この場合、現像容器中のトナーがトナーシール部Ｄと現像ブレード支持板金１１８との間の隙間から外部に漏れてしまう可能性があった。容器を逆さにしたり、衝撃を与える事でトナーが外部に漏れ出すことは、ユーザビリティを大きく損なうものとなってしまう。
【００３２】
▲２▼当接圧の低下
一方、現像ブレードの支持板金の方が容器の剛性よりも弱いと、現像ブレード１１６を容器１０５に組み付けたときに支持板金１１８が撓んでしまい、現像スリーブ１１４に近づく方向（−ｘ方向）に変形する。これにより現像ブレード１１６と現像スリーブ１１４の位置関係が変わってしまう。
【００３３】
この場合、長手方向で当接圧が支持板金１１８の撓みに応じて変化してしまう。特に支持板金１９は両端をビス止め固定されているので、中央部が現像スリーブ１１４に近づく方向に撓みやすい。この場合、中央部の当接圧が両端部のそれに比べて高くなり、画像濃度、特にハーフトーン濃度が画像中央部と左右で異なるという場合があった。
【００３４】
同様にクリーニングブレードの場合、ブレードの長手で侵入量が不均一となり、侵入量の低い部分ではクリーニング不良が発生する可能性があった。
【００３５】
＜容器の撓みについて＞
これらの問題の原因となる容器の撓みについて図１５を用いて説明する。
トナーシール部Ｄと弾性ブレード１１７が当接する場合、その接点Ｙには、図示矢印ａ方向に作用力ｆが作用し、それと同等の力が反作用力として、図示矢印ｂ方向にｆ’が作用する。
【００３６】
このようにｆ，ｆ’が作用すると、ｆの反力として弾性ブレード１１７が容器１０５を押す力Ｆ１、ｆ’の反力として容器１０５が弾性ブレード１１７を押す力Ｆ２が発生する。Ｆ１は支持部材・ブレードの材質・形状・厚さなどに、またＦ２は容器の材質・形状・厚さによって決まる。また、Ｆ１、Ｆ２はともに各々ｆ，ｆ’が大きいほど大きくなる。
【００３７】
このような場合において、Ｆ１＞Ｆ２であれば容器が撓み、逆にＦ１＜Ｆ２となればブレードが凹むもしくは支持部材が撓み、容器は変形しない。また弾性ブレードの厚さが薄いほど、下地である支持部材の剛性の影響を強く受けるため、見かけ上弾性ブレードの剛性が強くなる。したがってＦ１＞Ｆ２の傾向になりやすい
以上のようなメカニズムで容器や支持板金の薄肉化や小型化が進むと、Ｆ１とＦ２のバランスが崩れて上記の問題を引き起こす場合があるのである。
【００３８】
上記問題を鑑み、本発明の目的は、部品点数を増やすことなく、トナーシール性と当接圧安定性を維持できる現像ブレード、クリーニングブレード及びこれを用いた現像装置、クリーニング装置、プロスカートリッジ、画像形成装置を提供することである。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
本発明において上記目的は以下の手段により達成される。
【００４０】
少なくとも静電潜像を可視化する為の現像剤と、前記現像剤を保持する為の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体の現像剤層厚を規制するための弾性体からなる現像ブレードと、前記現像ブレードを保持し、現像容器に取付ける為の支持部材と、前記現像ブレードを前記支持部材によって取付ける為の現像容器を有する画像形成装置に用いられる現像ブレードにおいて、前記現像ブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とする現像ブレード。
【００４１】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の当接し、前期像担持体上の現像剤をクリーニングする為の弾性体からなるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを取付ける為のクリーニング容器を有する画像形成装置に用いられるクリーニングブレードにおいて、前記クリーニングブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とするクリーニングブレード。
【００４２】
以上の構成により、部品点数を増やすことなく、トナーシール性と当接圧安定性を維持できる現像ブレード、クリーニングブレード及びこれを用いた現像装置、クリーニング装置、プロスカートリッジ、画像形成装置を提供することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の詳細を説明する。
【００４４】
（実施例１）
第１の実施例について述べる。まず、画像形成装置全体の概略構成について簡単に説明し、次に現像装置について説明する。尚、以下の実施形態では、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置、或いは画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジに用いられる現像装置を例示して説明する。
【００４５】
＜概要説明＞
図３は本実施例の画像形成装置の概略機構を示す模式断面図である。電子写真技術を利用した画像形成装置１は、プロセスカートリッジ２を着脱自在としている。プロセスカートリッジ２が装置本体１に装着された時、プロセスカートリッジの上部には露光装置（レーザースキャナユニット）６が配置され、下部には画像形成対象となる記録媒体９が配置される。記録媒体９は不図示の給紙手段によって搬送され、転写装置８、定着装置１０を通って排紙される。
【００４６】
プロセスカートリッジ２は、像担持体たる感光ドラム４と、感光ドラムを所望の電位に帯電する為の帯電ローラ５と、感光ドラム表面に残存した現像剤をクリーニングするためのクリーニング手段１１と、現像装置３の中に現像手段たる現像スリーブ１４、現像ブレード２１とを一体的に収容している。現像スリーブ１４中には、磁極Ｎ・Ｓが交互に複数個形成されたマグネットローラ１５が現像スリーブ１４に対して不動に配設されている。マグネットローラ１５は回転動作を行わず、常に一定の位置に保持され、同じ磁極の方向に保たれる。感光ドラム４は駆動を受けて矢印の方向（図中時計回り）に回転する。
【００４７】
現像装置３は現像剤たるトナー７を収容する為のトナー収容室１２、トナー７を攪拌する為の攪拌部材１７、現像スリーブ１４、現像ブレード２１、現像スリーブにトナーを供給する為のトナー供給室１３を備えている。トナー７はトナー収容室１２から、矢印の方向（図中時計回り方向）に回転する攪拌部材１７によって攪拌され、トナー収容室開口１８を経てトナー供給室１３へと供給される。現像スリーブ１４の両端には不図示の間隔保持部材が取り付けられ、感光ドラム４と所定の間隔を持って保持され、矢印の方向（図中反時計回り）に回転する。又、現像スリーブ１４には現像バイアスとして、直流バイアスと交流バイアスを重畳して印加できる機構になっている。現像ブレード２１はトナー７に現像に必要な電荷を与え、現像スリーブ１４上のトナーの層厚規制をする。トナー７には１成分磁性現像剤を用い、反転現像を行う。
【００４８】
次に、画像形成の概略について説明する。プリントスタート信号に基づいて、帯電ローラ５に帯電バイアスが印加され、感光ドラム４の表面が一様に帯電される。露光装置６からは目的画像情報の時系列的電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光が出力され、潜像担持体たる感光ドラム４の表面を走査露光する。これにより感光ドラム４の表面に目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００４９】
トナー収容室１２のトナー７は、攪拌部材１７によってトナー収容室開口１８を通ってトナー供給室１３へと搬送される。トナー供給室１３からトナーは現像スリーブ１４に取り込まれる。その際にトナーは現像ブレード２１によって層厚を規制され、同時に摩擦によって帯電され現像領域に送られる。現像スリーブ１４に印加された現像バイアスにより、現像領域内に送られたトナーは感光ドラム４上に飛翔する。ここで、現像に必要の十分な電荷を持たないトナーは現像スリーブ１４に留まったままか、あるいは感光ドラム上に飛翔してもマグネットローラの磁力及び現像バイアスの交流引き戻し成分によって現像スリーブ１４上に引き戻される。一方、十分な電荷を持ったトナーは静電潜像を可視トナー像化する。
【００５０】
その後、可視トナー像は転写材９に転写装置８によって転写され、定着装置１０を経て画像を得る事が出来る。感光ドラム４上に転写されずに残留したトナーはクリーニングブレード１１によってクリーニングされ、感光ドラムは再度画像形成に供される。
【００５１】
＜現像装置説明＞
図４を用いて本発明を適用した現像装置について説明する。現像スリーブ１４はアルミニウムやステンレススチールのパイプから形成された現像剤担持体としての非磁性現像スリーブであり、その中には、磁極Ｎ・Ｓが交互に複数個形成されたマグネットローラ１５が現像スリーブ１４に対して不動に配設されている。現像スリーブ１４の表面は、所望量のトナーが搬送できるよう適切な表面粗さに加工されている。現像スリーブ１４上の位置には、現像剤規制部材として、例えばウレタンゴムやシリコーンゴム等の弾性ブレード１６が支持部材１９に固定されたものが、現像スリーブ１４に対して所定の圧力で当接されている。以下、現像剤規制部材１６を現像ブレードと称する。容器３内には攪拌部材１７が配置され、トナー７をほぐしながらスリーブ方向に供給する。磁力により現像スリーブ１４に引き付けられたトナー７は、弾性ブレード１６部で適量が規制され、摺擦されて摩擦帯電し、適切な電荷を与えられて感光体ドラム４と現像スリーブ１４とが対向する現像領域へと搬送される。また、現像に寄与しなかったトナーは現像スリーブ１４の回転に伴ってブレード上方に移動し、容器３へと戻る。現像容器３は樹脂を成形したものであり、本実施例ではポリスチレン（ヤング率Ｅ＝３×１０９Ｐａ）を用いた。
【００５２】
＜ブレード構成＞
図１及び２を用いて、本発明を適用した現像装置について更に詳しく説明する。
【００５３】
図２（ａ）（ｂ）は現像ブレード付近の部分断面図である。図１は本実施形態の弾性ブレードの構成を表す概略図である。
【００５４】
本実施例で用いた弾性ブレードの形状を図１（ａ）に示す
本実施例で用いる弾性ブレードは幅１５ｍｍ、長手長さ２１５ｍｍ、厚さ１．２　ｍｍのウレタンゴムシートである。ウレタンゴムのＪＩＳ−Ａ硬度は６５°、ヤング率Ｅ＝３×１０６Ｐａである。弾性ブレードの図中α面には、３から５ｍｍ幅の凸部を、長手方向に渡って設ける。現像スリーブと接するβ面は平滑面とする。この弾性ブレード１６は型成形によって製造しても良いし、遠心成形にてシート状に成形した後、加工しても良い。
【００５５】
現像ブレードは、前述したように、ウレタンゴム板からなる弾性ブレード１６を鉄板金からなるブレード支持部材１９にホットメルトテープ２０で固定して構成している。ブレードと板金の固定方法はホットメルトテープの他、接着剤などで固定しても良い。鉄板金は厚さ１．８ｍｍでＬ字に曲げ加工したものを用いる。鉄板金のヤング率Ｅは２×１０１１Ｐａである。そして、凸部が容器に当接するように、支持部材を容器にビス止め固定する。このとき支持部材から延長した弾性ブレードのβ面がスリーブに当接する。延長した部分の長さ（自由長）は１０ｍｍとする。本実施例では図１（ａ）に示したような、ブレードと支持板金をホットメルトテープで固定したものを用いたが、図１（ｂ）のような型成形による、ブレードと板金を一体にしたものを用いても良い。
【００５６】
＜実施例の作用＞
次に本実施例の作用について説明する。
【００５７】
図２（ａ）において、現像スリーブの中心を基準点Ｏとし、容器底面Ｅに平行かつスリーブ中心Ｏを通る軸をｘ軸、これに直交する軸をｙ軸とする。現像ブレード取り付け座面Ａ、ブレード凸部当接面Ｃ、支持部材とブレードの接着に関わる面（β面）はｙ軸に概ね平行とする。
【００５８】
ブレード凸部高さを変化させた現像ブレード２１を複数作成し、これを容器３に取り付けてブレード凸部のブレード凸部当接面Ｃへの侵入量δを０から０．６ｍｍまで変化させた。このときの、ブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を測定した。この際ブレード取り付け座面Ａ、及びブレード凸部当接面Ｃの位置座標が一定の同一の容器を用いた。変位量は、ブレードの取り付け前後のブレード支点位置を、下方から工具顕微鏡で測定し、その差分とした。
【００５９】
尚、ここで述べる侵入量δとは、図２（ｂ）に示すようにブレード凸部がブレード凸部当接面Ｃに対して仮想的に侵入した（破線で示す）量のことである。
【００６０】
＜比較例＞
比較例１として、従来技術にて説明した構成の現像装置を用いた（図１４）。すなわち、容器３にトナーシールのためのトナーシール部Ｄを設け、断面形状が矩形の弾性ブレード２１を用いた場合である。比較例の場合、ブレード取り付け座面Ａ及びブレード支点座面Ｂの位置座標を一定として、トナーシール部Ｄのブレード支点座面Ｂからの凸量の異なる容器を作成して、トナーシール部Ｄのブレードへの侵入量δ’を変化させた。このときの、ブレード支点座面Ｂのｘ軸方向の変位量を測定した。ブレードは同一のものを用いた。
【００６１】
尚、ここで述べる侵入量δ’とは、図１４（ｂ）に示すようにトナーシール部Ｄが弾性ブレード１１７平面に対して仮想的に侵入した（破線で示す）量のことである。
【００６２】
又、比較例２として図２（ｃ）に示した現像ブレードを用いた。これは、実施例のブレードが支持板金のあるブレードゴム上に凸部を設けていたのに対し、支持板金のない、ブレードゴムの自由端の部分に凸部を設けている。
【００６３】
そして実施例の場合と同様に、ブレード凸部高さを変化させた現像ブレード２１を複数作成し、これを容器３に取り付けてブレード凸部のブレード凸部当接面Ｃへの侵入量δを０から０．６ｍｍまで変化させた。このときの、ブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を測定した。現像容器は実施例で用いたものと同様のものを用いた。
【００６４】
図５に侵入量δ、δ’とブレード支点座面Ｂ、ブレード凸部当接面Ｃの変位量の関係を測定した結果を示す。
【００６５】
比較例１においてはトナーシール部Ｄのブレードへの侵入量δ’が増加するのに伴い、ブレード支点座面Ｂのｘ軸方向の変位量も増加していく。又、比較例２ではトナーシール部Ｄの侵入量δ’が増加しても、ブレード支点座面Ｂのｘ軸方向の変位量は殆ど増加しない。一方実施例では、ブレード凸部のブレード凸部当接面Ｃへの侵入量δの増加に伴ってブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量は増加していくが、比較例１の半分以下に抑制できている。
【００６６】
比較例１と実施例の差は、ブレード側に凸部を設けることで接点Ｚ部に作用する力を凸部と支持板金によって吸収し、その力ｆ，ｆ’を小さくしていることに起因している。ブレード凸部をブレード支持板金の部分に設け、ブレード凸部当接面Ｃに当接させることで、ブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を抑えているのである。したがって、侵入量が大きくなってもｆが大きくなりにくいのである。比較例２の場合は、凸部が支持板金のないブレード自由端部にあるため　ｆ　＞＞　ｆ’
となり容器は殆ど変形しない。
【００６７】
これより本実施例によって、比較例１よりも侵入量に対するブレード凸部当接面Ｃの変位量の変化を小さくできる、即ち容器の撓みを小さく抑えることがわかる。
【００６８】
更に本実施例の効果を検証する為、現像ブレードの現像スリーブに対する当接圧を測定した。実施例、比較例共にδ，δ´＝０．６ｍｍの場合に測定を行った。測定箇所は、現像スリーブ側から見て中央部、左端部、右端部と３点とした。測定方法は、厚さ３０μｍ、幅１０μｍのＳＵＳ板を３枚重ね合わせ、現像スリーブとブレードの間に挿入し、真中の１枚をばねばかりで鉛直方向に引き抜いた時の読み値である。
【００６９】
図６に現像スリーブに対するブレードの当接圧を測定した結果を示す。比較例１では中央の当接圧が高くなっているが、実施例では中央で若干当接圧が高いものの、長手で略均一な当接圧となっている。又、比較例２では長手の略全体の当接圧が非常に高くなっている。これは、比較例１においては支持板金が現像スリーブ方向へと撓んでいる為当接圧が高くなっている。比較例１では容器、特にトナーシール部Ｄから受ける力を現像ブレードのゴム部で十分に吸収する事が出来ず、支持板金が撓んでしまうのである。
【００７０】
支持板金は両端をビス止めされているため、中央部が最も変形しやすく、中央部で当接圧が高い結果となった。一方実施例においては、ブレード側に凸部を設け容器に当接させることで、現像ブレード及び支持板金が容器から受ける力を、ゴムの凸部において十分に吸収させることでブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を抑えている。これにより当接圧を長手で均一にしているのである。
比較例２のように、支持板金のない部分、即ちブレードゴムの自由端部に凸部を設けてもブレードが容器から受ける力がブレードに大きくかかってしまう。これにより、ブレードは現像スリーブ方向に押し付けられる為、当接圧が増加してしまうのである。
【００７１】
これより本実施例によって長手での当接圧をほぼ均一にすることが出来た。
【００７２】
更に、本実施例の効果を検証する為、容器からのトナー漏れを調べた。
実施例、比較例共にδ，δ´＝０．６ｍｍの場合にプロセスカートリッジ２の状態で落下試験を行った。落下試験は１ｍの高さから１０回落下させ、トナーの外部への漏れ出しを目視で確認した。又、落下後のプロセスカートリッジを画像形成装置１に入れ、画出しを行いトナー漏れによる画像の汚れがないかを確認した。
【００７３】
落下試験の結果本実施例のブレードを取付けた現像器を含むプロセスカートリッジはトナー漏れが確認されなかった。画出しでもトナー漏れによる画像の汚れは確認されなかった。一方比較例１，２ではトナー漏れが目視で確認でき、外部にトナーが飛散していた。又、画出しでトナー漏れによる画像の汚れが発生した。
【００７４】
これは比較例１ではトナーシール部Ｄのブレードへの侵入量が大きい為、容器の特に中央部が撓んだ状態となり、トナーシール部Ｄがブレードに接触せず、離れている部分がある為である。特にこの場合両端部をネジによって固定しているので中央部が撓み易く、中央部でトナーシール部Ｄとブレードの間に隙間が出来、トナーが外部へと漏れたと考えられる。又、比較例２では現像ブレード凸部が現像容器に接触しているものの、衝撃により容易に凸部が現像容器から離れ、その部分からトナーが漏れていると考えられる。
【００７５】
一方実施例においては、ブレード側に凸部を設け容器に当接させていることで、容器の変形を抑えることが出来、又、衝撃によっても凸部の当接状態を変えることなく、安定してトナーの漏れを防ぐ事が出来ている。
【００７６】
以上説明したように、本発明においては弾性ブレード１６の、弾性ブレード１６が支持板金１９に固定されている部分に凸部を形成し、これを容器に当接させることで、凸部が変形し容器の撓みを抑制できる。したがってブレード凸部当接面Ｃの変位を抑えることができるので、容器の薄肉化等によって容器の剛性が弱くなっても、シール性を維持しながら、当接圧の安定性を保つことが可能となる。
【００７７】
尚、支持板金１９や現像容器３の形状、材質等は、本発明の効果を奏する範囲において、本実施例で記載されたものに限定されるわけではない。又、本実施例中に示した数値もその効果が損なわれない限り、特に本実施例中で述べた構成に限られるものではない。
【００７８】
（実施例２）
本発明の第２実施例について述べる。本実施例では現像ブレードに図１（ｃ）に示したような、凸部を三角形状としていることを特徴とする。
【００７９】
本実施例の弾性ブレードには第１実施例と同様に、幅１５ｍｍ、長手長さ２１５ｍｍ、厚さ１．２　ｍｍのウレタンゴムシートを用いた。ウレタンゴムのＪＩＳ−Ａ硬度は６５°、ヤング率Ｅ＝３×１０６Ｐａである。弾性ブレードの図中α面には、３から５ｍｍ幅の凸部が先端に向かって細くなった三角形状の凸部を、支持板金１９によって固定されている部分に長手方向に渡って設ける。現像スリーブと接するβ面は平滑面とする。この弾性ブレード１６は型成形によって製造しても良いし、遠心成形にてシート状に成形した後、加工しても良い。
【００８０】
ブレードは、第１実施例と同様、ウレタンゴム板からなる弾性ブレード１６を鉄板金からなるブレード支持部材１９にホットメルトテープ２０で固定して構成している。これは図１（ｄ）のような型成形による、ブレードと板金を一体にしたものを用いても良い。又、図１（ｅ）に示したような、ブレードの現像スリーブに当接する部分と、容器に当接しトナー漏れを防止する部分とを一体とせず、分離したものを用いても良い。
【００８１】
第１実施例のようなブレード凸部を四角形状とした場合、図２のように凸部をｘ軸方向に変形させトナーシール性を確保している。しかし、ブレードを容器に取付ける際に組み付け方によっては図７（ａ）のようにｙ軸−方向に変形する場合がある。この場合ブレード凸部は、トナーの漏れる方向（−ｙ方向）と順方向に変形している為、衝撃などによってトナーの漏れる恐れがある。そこで図７（ｂ）のようにブレード凸部を三角形状とすることで、凸部を確実にトナーの漏れない方向（トナー漏れと逆方向、−ｙ方向）へと変位させる事が出来る。
【００８２】
更に、ブレード凸部を三角形状とすることで、凸部がより曲がり易くなり、容器との当接部に係る力をより吸収しやすくすることが出来る。これによって容器の撓みを小さく抑えることが出来、安定した当接圧を得ることが出来るようになる。
【００８３】
本実施例の効果を検証する為、実施例１の四角形状の凸部と、本実施例の三角形状の凸部をもつ場合における容器の撓みを比較した。実施例１と同様に、ブレード凸部高さを変化させた現像ブレードを複数作成し、これを容器３に取り付けてブレード凸部のブレード凸部当接面Ｃへの侵入量δを０から０．６ｍｍまで変化させた。このときのブレード凸部当接面Ｃのｘ軸方向の変位量を測定した。この際ブレード取り付け座面Ａ、及びブレード凸部当接面Ｃの位置座標は実施例１で用いたものと同一の容器を用いた。
【００８４】
図８に侵入量δとブレード凸部当接面Ｃの変位量の関係を測定した結果を示す。
実施例１の場合に比べ、ブレード凸部当接面Ｃの変位量を小さく抑えることが出来る。これはブレード凸部をより曲がり易い三角形状とすることで、接点Ｚ部に作用する力を吸収し、その力ｆ，ｆ’を小さくすることが出来るのである。したがって、侵入量が大きくなってもｆが大きくなりにくいのである。
【００８５】
これより本実施例によって、実施例１よりも更にトナー漏れを防止する事が出来、侵入量に対するブレード凸部当接面Ｃの変位量も変化を小さくできる、即ち容器の撓みを小さく抑えることがわかる。
【００８６】
以上説明したように、本発明においては弾性ブレード１６に三角形状の凸部を形成し、これを容器に当接させることで、凸部の変形方向をシール性が確実な方向へ変位させる事が出来、凸部が変形し容器の撓みを抑制できる。したがってコストダウンのために容器の剛性が弱くなっても、シール性を維持しながら、当接圧の安定性を保つことが可能となる。
【００８７】
尚、本実施例中ではブレードと支持板金をホットメルトテープで接着した場合を述べたが、ブレードと支持板金を一体成形した現像ブレードでも本発明の効果を何ら損なうものではない。又、本実施例中に示した数値もその効果が損なわれない限り、特に本実施例中で述べた構成に限られるものではない。
【００８８】
（実施例３）
本発明の第３実施例について述べる。
【００８９】
本実施例では、注型タイプのクリーニングブレードを用いた場合を例に説明する。
【００９０】
クリーニングブレードとしては、図１（ｄ）に示した支持板金と弾性ブレードを一体に成形した物を用いる。これを図９に示したようにクリーニング容器に当接させる事で、トナー漏れを防止する事が出来る。
【００９１】
注型タイプの弾性ブレードではブレード凸形状を型で一体成形できるので、凸形状の設計自由度がより広がるメリットがある。
【００９２】
ブレード凸部の形状として本実施例では容器に対する影響の少ない三角形状のものを示したが、本発明の効果を奏する範囲であればどのような形状でも適用可能である。
【００９３】
更には、支持板金１９や現像容器３の形状、材質等も本発明の効果を奏する範囲に於いて、本実施例に記載されたものに限定されるわけではない。
【００９４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る第１〜第９の発明によれば、少なくとも静電潜像を可視化する為の現像剤と、前記現像剤を保持する為の現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接し、前記現像剤担持体の現像剤層厚を規制するための弾性体からなる現像ブレードと、前記現像ブレードを保持し、現像容器に取付ける為の支持部材と、前記現像ブレードを前記支持部材によって取付ける為の現像容器を有する画像形成装置に用いられる現像ブレードにおいて、前記現像ブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とする現像ブレード。
【００９５】
少なくとも像担持体と、前記像担持体の当接し、前期像担持体上の現像剤をクリーニングする為の弾性体からなるクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを取付ける為のクリーニング容器を有する画像形成装置に用いられるクリーニングブレードにおいて、前記クリーニングブレードは、前記支持部材に、若しくは前記支持部材上に固定されている部分に、長手方向に渡って弾性体からなる凸部を有することを特徴とするクリーニングブレード。
【００９６】
以上の構成により、部品点数を増やすことなく、トナーシール性と当接圧安定性を維持できる現像ブレード、クリーニングブレード及びこれを用いた現像装置、クリーニング装置、プロスカートリッジ、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１、２、及び３実施形態における弾性ブレードの断面図
【図２】本発明の第１実施形態における現像装置の断面図、及び比較例２の弾性ブレードの断面図
【図３】本発明の第１、２実施形態における画像形成装置の断面図
【図４】本発明の第１実施形態における弾性ブレードを取付けた場合の現像装置の断面図
【図５】本発明の第１実施形態における弾性ブレードを取付けた場合の弾性ブレードの容器に対する侵入量と容器の変位量の関係を示すグラフ
【図６】本発明の第１実施形態における弾性ブレードを取付けた場合の現像スリーブとの当接圧の関係を示すグラフ
【図７】本発明の第２実施形態における現像装置の概略図
【図８】本発明の第２実施形態における弾性ブレードを取付けた場合の弾性ブレードの容器に対する侵入量と容器の変位量の関係を示すグラフ
【図９】本発明の実施例におけるクリーニング容器の断面図
【図１０】従来の画像形成装置及びプロセスカートリッジの概略図
【図１１】従来の現像装置の概略図
【図１２】従来の現像ブレードを取付けた現像容器の断面図
【図１３】従来のクリーニングブレードを取付けたクリーニング容器の断面図
【図１４】従来の現像用器からのトナー漏れ防止方法を示す概略図
【図１５】ブレードと容器の力関係を示す概念図
【符号の説明】
１　画像形成装置本体
２　プロセスカートリッジ
３　現像装置及び現像容器
４　感光ドラム
５　帯電ローラ
６　露光装置
７　現像剤（トナー）
８　転写装置
９　転写材
１０　定着装置
１１　クリーニングブレード
１２　トナー収容室
１３　トナー供給室
１４　現像スリーブ
１５　マグネットローラ
１６　弾性ブレード
１７　攪拌部材
１８　トナー収容室開口
１９　支持部材
２０　接着部材
２１　現像ブレード
２２　現像ブレード凸部
１０１　感光ドラム
１０２　帯電装置
１０３　露光装置
１０４　現像剤（トナー）
１０４ａ　現像容器内トナー
１０４ｂ　現像後の感光体上トナー
１０４ｃ　転写後の転写材上トナー
１０４ｄ　転写されず感光体上に残った転写残りトナー
１０５　現像装置
１０６　転写装置
１０７　転写材
１０８　定着装置
１０９　クリーニング装置
１１０　画像形成本体
１１１　プロセスカートリッジ
１１２　現像剤収容室
１１３　現像剤供給室
１１４　現像剤担持体
１１５　マグネットローラ
１１６　現像剤規制部材
１１７　弾性ブレード
１１８　支持部材
１１９　現像剤供給開口
１２０　攪拌部材
１２１　接着部材
１２２　軟弾性体
１２３　クリーニングブレード
１２４　クリーニング容器
【図１】
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【図２】
2004102142.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004102142.tif 000007
【図６】
2004102142.tif 000008
【図７】
2004102142.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004102142.tif 000013
【図１２】
2004102142.tif 000014
【図１３】
2004102142.tif 000015
【図１４】
2004102142.tif 000016
【図１５】
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