(57)【要約】【課題】現像ローラの表層に均一な厚みを有するトナー層を形成することが可能なトナー層形成装置および画像形成装置ならびにトナー層形成装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ブレード４は、端部４２を折り曲げ角度が鈍角となるように折り曲げることにより形成された断面へ字状の金属製の板材である。ブレード４は、現像装置１０の保持手段（図示せず）により保持される基部４１と、現像ローラ３に当接する部分となる角部４３と、供給ローラ２により現像ローラ３の表面に付着したトナー５を現像ローラ３と角部４３との間へ導入する部分である端部４２とを備えている。ブレード４は、現像装置１０の保持手段により、角部４３が現像ローラ３に当接するように現像ローラ３側にわずかに押圧された状態で保持されるとともに、現像ローラ３の表層と端部４２の先端との距離Ｌがトナー粒径の１５倍以上５０倍以下となるように配置される構成とする。【選択図】図２
2007164035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される感光ドラムに供給ローラにより供給されたトナーを付着させる現像ローラと、前記現像ローラの下方に設けられ前記現像ローラに供給されたトナーの層厚を均一に規制するブレードとが備えられ、
前記ブレードは、前記トナーの進入側となる当該ブレードの端部が折り曲げられることによって形成される角部が前記現像ローラに当接するように、かつ、前記端部の先端と前記現像ローラの表層との距離が前記トナーの粒径の１５倍以上５０倍以下となるように配置されたことを特徴とするトナー層形成装置。
【請求項２】
前記ブレードは、前記角部が鈍角となるように折り曲げられていることを特徴とする請求項１記載のトナー層形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のトナー層形成装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
静電潜像が形成される感光ドラムに供給ローラにより供給されたトナーを付着させる現像ローラと、前記現像ローラの下方に設けられ前記現像ローラに供給されたトナーの層厚を均一に規制するブレードとを備え、
前記ブレードを、前記トナーの進入側となる当該ブレードの端部を折り曲げることによって形成した角部が前記現像ローラに当接するように、かつ、前記端部の先端と前記現像ローラの表層との距離が前記トナーの粒径の１５倍以上５０倍以下となるように配置することを特徴とするトナー層形成装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタやファクシミリや複写機などの画像形成装置に備えられるトナー層形成装置および画像形成装置ならびにトナー層形成装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタやファクシミリや複写機などの画像形成装置では、トナー貯留部に貯留された粉砕トナーを撹拌パドルで撹拌するとともに供給ローラに搬送し、供給ローラと、この供給ローラと接触するように配置された現像ローラとを同じ方向もしくは逆方向に回転させ、供給ローラと現像ローラとの外周面同士を擦り合わせるようにして、供給ローラに搬送されたトナーを現像ローラに供給し、現像ローラの外周面にトナーを層状に形成している。
【０００３】
供給ローラから現像ローラに供給されたトナーは、層厚が不均一の状態で現像ローラ表面に付着している。非磁性接触一成分現像方式の画像形成装置においては、現像ローラ表層にトナー層を均一な層厚で形成していくことは非常に重要であり、トナー層厚が変化すると、形成される画像の濃度が変化したり、画像の形成部分でない部分にトナーが付着して白色部分がグレーになったりするという問題がある。
【０００４】
そこで、端部を折り曲げた断面へ字状のブレードを、折り曲げ部分となる角部が現像ローラに当接するように設け、トナーが現像ローラの表層に一成分層となるように、現像ローラと角部との間でトナーの層厚を均すことが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２９５５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現像ローラに供給された、層厚が不均一な状態のトナーは、折り曲げられたブレードの端部側から現像ローラとブレードとの間に導入され、現像ローラとブレードの角部との間で扱かれて均されていく。このとき、ブレードの端部の先端と現像ローラ表層との間の距離が広すぎると、凝集したトナーや画像形成用紙の紙粉を噛み込んでしまうので、現像ローラとブレードとの間にトナーが入っていかなくなり、トナー層を形成することができず、形成された画像に筋が発生してしまうという問題がある。
【０００６】
また、ブレードの端部の先端と現像ローラ表層との間の距離が狭すぎると、ブレードの端部が現像ローラの表層に付着したトナーを削り取るような状態になってしまい、現像ローラとブレードとの間にトナーが入っていかなくなってトナー層を形成することができないという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題に鑑みて、現像ローラの表層に均一な厚みを有するトナー層を形成することが可能なトナー層形成装置および画像形成装置ならびにトナー層形成装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のトナー層形成装置は、表面に静電潜像が形成される感光ドラムに供給ローラにより供給されたトナーを付着させる現像ローラと、前記現像ローラの下方に設けられ前記現像ローラに供給されたトナーの層厚を均一に規制するブレードとが備えられ、前記ブレードは、前記トナーの進入側となる当該ブレードの端部が折り曲げられることによって形成される角部が前記現像ローラに当接するように、かつ、前記端部の先端と前記現像ローラの表層との距離が前記トナーの粒径の１５倍以上５０倍以下となるように配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のトナー層形成装置によれば、ブレードの端部の先端と現像ローラの表層との距離がトナーの粒径の１５倍以上５０倍以下となるようにブレードが配置されているので、凝集したトナーや紙粉を噛み込んだりトナーの不形成層が生じたりすることなく均一な厚みを有するトナー層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明者は、鋭意研究の結果、ブレードの端部の先端と現像ローラ表層との距離をトナーの粒径に基づいて定めることにより、凝集したトナーや紙粉を噛み込んだりトナーの不形成層が生じたりすることなく現像ローラ表層にトナー層を均一な厚さで形成することができることを明らかとした。
【００１１】
本発明の請求項１の発明は、表面に静電潜像が形成される感光ドラムに供給ローラにより供給されたトナーを付着させる現像ローラと、現像ローラの下方に設けられ現像ローラに供給されたトナーの層厚を均一に規制するブレードとが備えられ、ブレードは、トナーの進入側となる当該ブレードの端部が折り曲げられることによって形成される角部が現像ローラに当接するように、かつ、端部の先端と現像ローラの表層との距離がトナーの粒径の１５倍以上５０倍以下となるように配置されたことを特徴としたものである。
【００１２】
本発明のブレードは、ブレードの角部が現像ローラに当接するように、かつ、ブレード端部の先端と現像ローラとの距離がトナーの粒径の１５倍以上５０倍以下となるように配置されているので、凝集したトナーや紙粉を噛み込んだりトナーの不形成層が生じたりすることがなく、均一な厚みを有するトナー層を形成することができる。
【００１３】
本発明の請求項２の発明は、ブレードは、角部が鈍角となるように折り曲げられていることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、ブレードの角部が鋭角に折り曲げられている場合と比べて、ブレードを水平方向に置いた際の角部までの高さを低くすることができ、ブレードを配置するためのスペースを小さくすることができるので、トナー層形成装置を小型化することができる。
【００１５】
本発明の請求項３の発明は、本発明の請求項１または請求項２の発明に記載のトナー層形成装置を備えた画像形成装置である。
【００１６】
本発明のトナー層形成装置を備えた画像形成装置によれば、現像ローラに均一な厚さのトナー層を形成することができるので、濃度が均一で汚れのないきれいな画像を形成することができる。
【００１７】
本発明の請求項４の発明は、表面に静電潜像が形成される感光ドラムに供給ローラにより供給されたトナーを付着させる現像ローラと、現像ローラの下方に設けられ現像ローラに供給されたトナーの層厚を均一に規制するブレードとを備え、ブレードを、トナーの進入側となる当該ブレードの端部を折り曲げることによって形成した角部が現像ローラに当接するように、かつ、端部の先端と現像ローラの表層との距離がトナーの粒径の１５倍以上５０倍以下となるように配置することを特徴とするトナー層形成装置の製造方法である。
【００１８】
本発明によれば、凝集したトナーや紙粉を噛み込んだりトナーの不形成層が生じたりすることがなく、均一な厚みを有するトナー層を形成することができるトナー層形成装置を製造することができる。
【００１９】
（実施の形態）
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態におけるトナー層形成装置を説明する。本実施の形態におけるトナー層形成装置は、画像形成装置内に配置される現像装置に備えられるものである。図１は、本実施の形態の現像装置の断面図、図２は、本実施の形態のトナー層形成装置の断面図、図３は、ブレードの端部の先端と現像ローラの表層の間の距離とトナー粒径との関係を求める実験結果を示す図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態におけるトナー層形成装置１は、非磁性接触一成分現像方式の画像形成装置（図示せず）に備えられる現像装置１０の構成要素である現像ローラ３とブレード４とにより構成されるものである。
【００２１】
現像ローラ３の表層はシリコンゴムなどにより形成されている。現像ローラ３には、この現像ローラ３と外周面どうしが接触するように供給ローラ２が設けられている。この供給ローラ２は、現像ローラ３とは逆方向に回転しており、トナー貯留部（図示せず）に設けられた撹拌パドル（図示せず）によって供給された粉砕トナー（以下、単に「トナー」と称す。）５を擦りつけるようにして現像ローラ３の表層に供給する。このとき、トナー５は、現像ローラ３に層厚が不均一な状態で供給されている。
【００２２】
図２に示すように、ブレード４は、端部４２を折り曲げ角度が鈍角となるように折り曲げることによって形成された断面へ字状の金属製の板材である。ブレード４は、現像装置１０の保持手段（図示せず）により所定の位置に保持される基部４１と、折り曲げ部分であり現像ローラ３に当接する部分となる角部４３と、供給ローラ２により現像ローラ３の表面に付着したトナー５を現像ローラ３と角部４３との間へ導入する部分であり、基部４１よりも長さが短い端部４２とを備えている。ブレード４は、現像装置１０の保持手段により、角部４３が現像ローラ３に当接するように現像ローラ３側にわずかに押圧された状態で保持されている。
【００２３】
本実施の形態では、ブレード４は折り曲げ角度が鈍角であることにより、ブレード４を現像ローラ３の接線方向に沿って寝かせた状態で配置することができるので、９０度または鋭角に折り曲げられている従来のブレードと比べて、ブレード４の端部からブレード４の角部４３までの高さＨ（図２参照）を低くすることができる。これにより、ブレード４の基部４３の端部から現像ローラ３の中心までの距離を短くすることができ、ブレード４を現像ローラ３に当接する際のブレード４の配置スペースを小さくすることができるので、トナー層形成装置１を小型化することができる。
【００２４】
現像装置１０は、表面に静電潜像が形成される感光ドラム１１を備えている。感光ドラム１１が回転することで、順次、非接触帯電式のスコロトロン帯電器１２が感光ドラム１１を帯電させ、ＬＳＵ（レーザスキャニングユニット）１３が静電潜像を形成し、帯電した感光ドラム１１の表面に一成分現像剤のトナー５を付着させる現像ローラ３が感光ドラム１１に接触しながら回転することで感光ドラム１１の表面に静電潜像を現像し、現像された感光ドラム１１のトナー５が転写ローラ１４によって画像形成用紙Ｓへ転写される。そして、転写された画像形成用紙Ｓのトナー５を定着させるために、ヒートローラ１５が設けられている。ヒートローラ１５で転写された画像形成用紙Ｓを加熱しながら、ヒートローラ１５と共に回転する加圧ローラ１６で画像形成用紙Ｓに圧力を印加することで、トナー５を定着させることにより、画像形成用紙Ｓに画像が形成される。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態における現像装置１０は、下方から順に、供給ローラ２、現像ローラ３、感光ドラム１１、転写ローラ１４が配置される構造であり、ブレード４は、現像ローラ３の下方となる位置に設けられている。
【００２６】
ここで、図２に示す、現像ローラ３の表層とブレード４の端部４２の先端との距離Ｌについて説明する。
【００２７】
現像ローラ３の表層とブレード４の端部４２の先端との距離Ｌは、現像ローラ３の表層に均一な厚さのトナー層を形成するうえで非常に重要となる。例えば、ブレード４の端部４２の先端と現像ローラ３の表層との間の距離Ｌが大きすぎると、凝集したトナー５や画像形成用紙Ｓの紙粉を噛み込んでしまうので、現像ローラ３とブレード４との間にトナー５が入っていかなくなり、トナー層を形成することができない。また、ブレード４の端部４２の先端と現像ローラ３の表層との間の距離が短すぎると、ブレード４の端部４２の先端が現像ローラ３の表層に付着したトナー５を削り取るような状態となってしまい、現像ローラ３とブレード４との間にトナーが入っていかなくなってトナー層を形成することができない。
【００２８】
本発明者は、上記のような問題に対して鋭意研究の結果、ブレード４の端部４２の先端と現像ローラ３の表層との距離Ｌをトナー５の粒径に基づいて定めることにより、凝集したトナー５や紙粉を噛み込んだりトナー５の不形成層が生じたりすることなく現像ローラ３の表層にトナー層を均一な厚さで形成することができることを見出した。
【００２９】
実験の一例として、トナーの粒径が９．５μｍのものを使用し、距離Ｌに対する現像ローラ３の表層に形成されるトナー層の厚さを測定したところ、図３に示すような結果が得られた。
【００３０】
図３に示すように、距離Ｌが１４２μｍより小さいと、ブレード４の端部４２の先端が現像ローラ３の表層に付着したトナー５を削り取ってしまうので、現像ローラ３とブレード４との間にトナーが入っていかなくなり、トナー層を形成することができなかった。また、距離Ｌが４７５μｍより大きいと、凝集したトナー５や画像形成用紙Ｓの紙粉を噛み込んでしまい、均一な層厚のトナー層を形成することができず、形成した画像に縦筋が入った。このような実験結果より、凝集したトナー５や紙粉を噛み込んだりトナー５の不形成層が生じたりすることなく現像ローラ３の表層にトナー層を均一な厚さで形成することができる距離Ｌは、
トナー粒径×１５≦Ｌ≦トナー粒径×５０・・・（１）
であればよいことがわかった。つまり、距離Ｌを、トナー粒径の１５倍以上５０倍以下にすれば、均一な層厚を有するトナー層を形成することが可能となる。
【００３１】
次に、本実施の形態におけるトナー層形成装置によってトナー層が形成される様子について説明する。
【００３２】
供給ローラ２により現像ローラ３の表層に供給されたトナー５は、層厚が不均一な状態となっている。現像ローラ３は、ブレード４の端部４２側から基部４１側へと回転しているので、現像ローラ３の表層のトナー５は、ブレード４の端部４２側から導入される。このとき、本実施の形態においては、ブレード４の端部４２の先端と現像ローラ３の表層との距離Ｌがトナー粒径の１５倍以上５０倍以下となっているので、供給されたトナー５が削り取られることなくブレード４と現像ローラ３との間に進入する一方、凝集したトナー５や画像形成用紙Ｓの紙粉ははじかれてブレード４の下方に落下する。そして、ブレード４と現像ローラ３との間に進入したトナー５は、現像ローラ３の回転に伴いブレード４の角部４３と現像ローラ３との間で扱かれて均されていく。これにより、ブレード４を通過した後の現像ローラ３の表層には、一成分層のトナー層が形成された状態となっている。
【００３３】
以上のように、本実施の形態では、ブレード４の端部４２の先端と現像ローラ３の表層との距離Ｌがトナー５の粒径の１５倍以上５０倍以下となるように配置されているので、凝集したトナー５や紙粉を噛み込んだりトナー５の不形成層が生じたりすることがなく、均一な厚みを有するトナー層を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、レーザプリンタやファクシミリや複写機などの画像形成装置に備えられるトナー層形成装置として有用である。特に、現像ローラの表層に均一な厚みを有するトナー層を形成することが可能なトナー層形成装置および画像形成装置として好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態の現像装置の断面図
【図２】本実施の形態のトナー層形成装置の断面図
【図３】ブレードの端部の先端と現像ローラの表層の間の距離とトナー粒径との関係を求める実験結果を示す図
【符号の説明】
【００３６】
１    トナー層形成装置
２    供給ローラ
３    現像ローラ
４    ブレード
５    トナー
１０    現像装置
１１    感光ドラム
１２    スコロトロン帯電器
１３    ＬＳＵ
１４    転写ローラ
１５    ヒートローラ
１６    加圧ローラ
４１    基部
４２    端部
４３    角部
Ｈ    高さ
Ｌ    距離
Ｓ    画像形成用紙
【図１】
2007164035.tif 000003
【図２】
2007164035.tif 000004
【図３】
2007164035.tif 000005