(57)【要約】【課題】  現像ローラと、一端において現像ローラを圧接する規制部材と、現像ローラを圧接するように規制部材を挟む一対の保持部材を備えた現像装置であって、一対の保持部材は、規制部材の厚みより大きく、規制部材を一対の保持部材の双方に当接した状態で保持するように、間隙が設定されている現像装置において、規制部材の切削加工時に発生する端部長手方向の波打ちがあっても、現像ローラに圧接する規制部材の長手方向の接触線圧は常に均一な接触線圧が得られることを課題とする。【解決手段】  規制部材の現像ローラ側でない端部を現像ローラを圧接する方向に挟む一対の保持部材から突き出すことで、上記課題を解決する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラと、一端において前記現像ローラを圧接する規制部材と、前記現像ローラを圧接するように前記規制部材を挟む一対の保持部材を備えた現像装置において、
前記一対の保持部材の間隙は、前記規制部材の厚みより大きく、前記規制部材を前記一対の保持部材の双方に当接した状態で保持するように設定されており、前記規制部材の他端は、前記一対の保持部材から突き出ていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記一対の保持部材は、前記規制部材を貫通し前記間隙を保持する離脱防止部材を備え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】
前記離脱防止部材は、締結部材であ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】
前記一対の保持部材の一方は、前記規制部材に当接する当接安定部材を有することを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項５】
前記当接安定部材は、凸部形状を有することを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項６】
前記当接安定部材は、表面に弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の現像装置。
【請求項７】
現像ローラと、一端において前記現像ローラを圧接する規制部材と、前記現像ローラを圧接するように前記規制部材を挟む一対の保持部材を備えた現像装置において、
前記一対の保持部材の間隙は、前記規制部材の厚みより大きく、前記規制部材を前記一対の保持部材の双方に当接した状態で保持するように設定されており、前記一対の保持部材の一方は、当接安定部材を有しており、前記当接安定部材は、前記一対の保持部材の端部より離れた位置に配置されており、前記規制部材は、前記規制部材の他端より離れた位置において、前記当接安定部材に当接していることを特徴とする現像装置。
【請求項８】
請求項１〜７に記載の現像装置を備えた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、現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを表面に担持して回転軸を中心として回転する現像ローラと、現像ローラに圧接してトナーの層厚を規制する規制部材を備え、規制部材で規制されたのち搬送されるトナーで現像ローラと対向配置される感光体上の静電潜像を可視化する現像装置では、以下のような問題点が指摘されている。
【０００３】
このような現像装置に通常用いられる規制部材の厚みは薄いため、撓みやすい。そのため、現像ローラに圧接する規制部材の接触線圧が変動しやすく、常に均一な接触線圧が得られないという問題がある。
【０００４】
このような問題に対処するために、例えば、特開平９−３２９９６２号公報（特許文献１）では、図６に示すように、現像剤層厚規制部材１００の板バネ１０１の現像剤担持体１０２側でない端部を現像剤層厚規制部材１００の板バネ１０１の厚さよりも大きいスリット幅ｄを有する遊嵌溝１０３内に弾接係合させた状態で保持している。このように、板バネ１０１の端部は遊嵌溝１０３内で自由度をもった状態で保持されているため、端部が変形しても遊嵌溝１０３内で板バネ１０１が撓むだけで済む。したがって、板バネ１０１が撓んでも、現像剤担持体１０２に圧接する接触線圧は変動しにくく常に均一な接触線圧が得られると開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２９９６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の構成では、板バネ１０１の端部は遊嵌溝１０３の内壁に接触しているため、板バネ１０１の切削加工時に発生する、端部長手方向の波打ちがある場合、端部長手方向で遊嵌溝１０３の内壁に接触しない箇所があった。
【０００７】
その結果、現像剤担持体１０２に圧接する板バネ１０１の長手方向の接触線圧が不均一となってしまった。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、規制部材の現像ローラ側でない端部を現像ローラを圧接する方向に挟む一対の保持部材から突き出すことで、規制部材の切削加工時に発生する端部長手方向の波打ちがあっても、現像ローラに圧接する接触線圧が変動しにくく常に均一な接触線圧が得られる現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、現像ローラと、一端において前記現像ローラを圧接する規制部材と、前記現像ローラを圧接するように前記規制部材を挟む一対の保持部材を備えた現像装置において、前記一対の保持部材の間隙は、前記規制部材の厚みより大きく、前記規制部材を前記一対の保持部材の双方に当接した状態で保持するように設定されており、前記規制部材の他端は、前記一対の保持部材から突き出ていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明は、前記一対の保持部材は、前記規制部材を貫通し前記間隙を保持する離脱防止部材を備えることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、前記離脱防止部材は、締結部材であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、前記一対の保持部材の一方は、前記規制部材に当接する当接安定部材を有することが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、前記当接安定部材は、凸部形状を有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、前記当接安定部材は、表面に弾性部材が設けられていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、現像ローラと、一端において前記現像ローラを圧接する規制部材と、前記現像ローラを圧接するように前記規制部材を挟む一対の保持部材を備えた現像装置において、前記一対の保持部材の間隙は、前記規制部材の厚みより大きく、前記規制部材を前記一対の保持部材の双方に当接した状態で保持するように設定されており、前記一対の保持部材の一方は、当接安定部材を有しており、前記当接安定部材は、前記一対の保持部材の端部より離れた位置に配置されており、前記規制部材は、前記規制部材の他端より離れた位置において、前記当接安定部材に当接していることが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、前記現像装置を備えた画像形成装置を提供することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、規制部材の現像ローラ側でない端部を現像ローラを圧接する方向に挟む一対の保持部材から突き出すことで、規制部材の切削加工時に発生する端部長手方向の波打ちがあっても、現像ローラに圧接する規制部材の長手方向の接触線圧は常に均一な接触線圧が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例となる現像装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例となるドクタブレード周辺の構成を示す、現像ローラの軸方向から見た概略断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例となるドクタブレード周辺の構成を示す、現像ローラの軸方向から見た概略断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例となるドクタブレード周辺の構成を示す、現像ローラの軸方向から見た概略断面図である。
【図５】本発明の第４の実施例となるドクタブレード周辺の構成を示す、現像ローラの軸方向から見た概略断面図である。
【図６】本発明の比較例となる現像装置の構成を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態の現像装置について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の現像装置１の構成を示す概略断面図である。以下には、本発明の現像装置に関して説明するが、その他の構成については、画像形成装置の一般的な技術が適用できることはいうまでもない。
＜実施例１＞
本発明の現像装置１は、トナー２を担持する現像ローラ３と、トナー２を収容する現像槽４と、現像槽４の中でトナー２を撹拌搬送する第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７と、供給ローラ８と、規制部材としてのドクタブレード９及びウレタンゴム１０を含む。
【００２１】
第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７は、現像槽４内に回転自在に設けられ、各々、矢印で示す反時計方向に回転している。
【００２２】
現像槽４内において、第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、主として、回転方向にトナー２を撹拌及び搬送する役割を果たす。第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、不図示の回転軸部と、回転軸部から半径方向外方に突出する不図示の複数の羽根片を含んで構成され、その羽根片は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）等の樹脂を用いて薄板状に形成される。また、第３撹拌搬送部材７は、硬質の合成樹脂を用いて形成されるスクリュー状の回転部材であって、主として、軸方向にトナー２を撹拌及び搬送する役割を果たす。
【００２３】
また、現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５と供給ローラ８との間に中間壁部材１１が設けられる。中間壁部材１１は、例えば、合成樹脂等からなる平板状の部材であり、現像槽４の長手方向、即ち現像ローラ３の軸線方向に延びて、現像槽４の底部から立ち上がるようにして設けられる。そして、中間壁部材１１には、その中央部に開口１２が形成されている。このような中間壁部材１１によって、現像槽４内には第１撹拌搬送部材５から供給ローラ８へ向うトナー２の流れが形成される。
【００２４】
供給ローラ８は不図示の金属製の芯金の表面に発泡ウレタン等の多孔性弾性部材が設けられたものであり、表面の空孔にトナー２を吸着しつつ現像ローラ３を摺擦することでトナー２を現像ローラ３に供給し、かつ現像後に現像ローラ３に残存した余分のトナー２をクリーニングする。供給ローラ８と現像ローラ３の接触部の食い込み量は、０．５ｍｍ、この接触部の長手方向、即ち供給ローラ８の軸線方向の幅は、３３０ｍｍで設定されている。なお、供給ローラ８は、アスカーＣ硬度で５度のウレタンスポンジを用いた。直径は１６ｍｍとした。
【００２５】
現像槽４は、例えば、硬質の合成樹脂等からなり、外観が略直方体形状を有する容器部材である。なお、本発明では、トナー２としてポリエステル樹脂を主成分とし、粉砕法で作製した、体積平均粒子径が９μｍのトナーを用いた。
【００２６】
現像ローラ３は現像槽４内に回転自在に設けられ、現像槽４に収容されるトナー２を担持して感光体１３に搬送する。現像ローラ３は感光体１３を臨み、軸線が感光体１３の回転軸線と平行になるように配置され、現像槽４本体の不図示のフレーム部に支持される。現像ローラ３の回転方向は感光体１３の回転方向と逆方向である。本発明では、現像ローラ３はアルミニウムからなり、直径１６ｍｍ、肉厚が１ｍｍで、表面の算術平均粗さＲａが、０．３〜０．８μｍとなるようにサンドブラスト処理されたものである。また、現像ローラ３は周速度１４５ｍｍ／ｓｅｃで、軸線周りに回転駆動される。
【００２７】
なお、感光体１３の周速度は、１４５ｍｍ／ｓｅｃ、供給ローラ８の周速度は、１１６ｍｍ／ｓｅｃとし、第１、第２及び第３撹拌搬送部材５、６、７の回転数は、１５７ｒｐｍ、１５７ｒｐｍ、３８ｒｐｍとした。
【００２８】
また、感光体１３の直径は３０ｍｍであり、対向して配設されている現像ローラ３との間隙は、不図示の間隙保持部材により、２００±２０μｍに設定されている。
【００２９】
現像ローラ３の上方には、一定量のトナー２の層を形成するためのドクタブレード９が設けられている。ドクタブレード９の現像ローラ３側の端部にはウレタンゴム１０が設けられている。もう一方の端部には、現像ローラ３を圧接する方向にドクタブレード９を挟む一対の保持部材としての上板金１４及び下板金１５がある。上板金１４及び下板金１５は、ドクタブレード９の端部を下板金１５から突き出した状態で挟むようにした。
【００３０】
さらに、ドクタブレード９は、上板金１４及び下板金１５に当接してドクタブレード９を貫通しドクタブレード９の離脱を防止する離脱防止部材としてのネジ１６等の締結部材によって固定されている。
【００３１】
ドクタブレード９を現像ローラ３に押圧させるときの押圧力は、１５ｇｆ／ｃｍに設定される。ドクタブレード９は薄く、バネ性を有した金属板金であり、このバネ性によってウレタンゴム１０を一定の圧力で、接触点ｐの位置において現像ローラ３上に押圧している。これにより、現像ローラ３上に一定の帯電を有したトナー２の層が担持される。この帯電した電荷を有するトナー２の層が、現像ローラ３と感光体１３との電位差に応じて、現像ローラ３から感光体１３に供給されて静電潜像を現像し、トナー像を形成する。
【００３２】
ウレタンゴム１０の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で６５〜８５°に設定されるのが好ましく、本発明では、７０〜８０°に設定した。また、ウレタンゴム１０は、厚み１ｍｍ、長さ８ｍｍ、幅３３３ｍｍに設定されており、導電性カーボンブラックまたはイオン導電剤が添加されて、抵抗値が１０２〜１０６Ωｃｍに調整されている。
【００３３】
ドクタブレード９は、弾性を有する板状に形成されて、ウレタンゴム１０を支持する。ドクタブレード９を構成する材料としては、弾性を有すること、並びにウレタンゴム１０を金型成型加工するときの加熱に耐え得ることを満足すれば、特に限定されるものではないが、例えば、リン青銅板、ステンレス板、ベリリウム銅板等を挙げることができる。本発明では、厚みが０．１０ｍｍのリン青銅板からなり、ドクタブレード９の長さは５０ｍｍに設定されている。
【００３４】
図２は、本発明の実施例となるドクタブレード９ａ周辺の構成を示す、現像ローラ３の軸方向から見た概略断面図である。
【００３５】
現像ローラ３を圧接する方向にドクタブレード９ａを挟む上板金１４と下板金１５の間隙ｘはドクタブレード９ａの厚みより大きい。ドクタブレード９ａは、上板金１４の現像ローラ３回転方向下流側端ａ１と下板金１５の現像ローラ３回転方向上流側端ｂ１に当接している。ドクタブレード９ａは間隙ｘ内で自由度をもった状態で保持できる。上板金１４は、鉛直方向に動くことで間隙ｘを調節可能であり、間隙ｘは０．１５〜０．３０ｍｍの範囲内とした。
【００３６】
ドクタブレード９ａの現像ローラ３側でない端部は、下板金１５から突き出しており、ドクタブレード９ａの切削加工時に発生する端部長手方向の波打ちがあっても、下板金と接する箇所では波打ちが緩和されているため、現像ローラ３に圧接するドクタブレード９ａの長手方向の接触線圧は常に均一な接触線圧が得られた。
【００３７】
さらに、ドクタブレード９ａは、ドクタブレード９ａを貫通するネジ１６によって、ドクタブレード９ａの上板金１４及び下板金１５からの離脱を確実に防止できる。このとき、ネジ１６を強く締結しすぎると、間隙ｘが狭くなるだけでなく、ネジ１６のトルクによってネジ１６を締結している箇所に応力が集中し現像ローラ３に圧接する接触線圧が不均一となるので好ましくない。
＜実施例２＞
図３は、本発明の第２の実施例となるドクタブレード９ｂ周辺の構成を示す、現像ローラ３の軸方向から見た概略断面図である。
【００３８】
下板金１５の現像ローラ３回転方向上流側端に当接安定部材として凸部形状を有するリブ１５ａを配設した変更以外は実施例１と同一とした。
【００３９】
リブ１５ａがあることで、ドクタブレード９ｂは上板金１４の現像ローラ３回転方向下流側端ａ２と下板金１５のリブ１５ａの現像ローラ３回転方向上流側端ｃ１に当接する。このことで、ドクタブレード９ｂは上板金１４とリブ１５ａの間隙ｙ内で自由度をもった状態で保持でき、かつ下板金１５のリブ１５ａと確実に接触できるため、ドクタブレード９ｂは上板金１４及び下板金１５から離脱しにくくなった。
【００４０】
さらに、実施例１と同様、ドクタブレード９ｂは、ドクタブレード９ｂを貫通するネジ１６によって、ドクタブレード９ｂの上板金１４及び下板金１５からの離脱が確実に防止された。
【００４１】
また、ドクタブレード９ｂとリブ１５ａが接するのは、ドクタブレード９ｂの端部から離れた位置であり、ドクタブレード９ｂの現像ローラ３側でない端部は、下板金１５のリブ１５ａに直接当接していないため、ドクタブレード９ｂの切削加工時に発生する端部長手方向の波打ちがあっても、現像ローラ３に圧接するドクタブレード９ｂの長手方向の接触線圧は常に均一な接触線圧が得られた。
＜実施例３＞
図４は、本発明の第３の実施例となるドクタブレード９ｃ周辺の構成を示す、現像ローラ３の軸方向から見た概略断面図である。
【００４２】
下板金１５のリブ１５ａの上面に弾性部材としてウレタン樹脂１５ｂを設けた変更以外は実施例２と同一とした。弾性部材としてはウレタン樹脂に限定されず、シリコーン樹脂を用いてもよい。
【００４３】
ウレタン樹脂１５ｂがあることで、ドクタブレード９ｃは上板金１４の現像ローラ３回転方向下流側端ａ３と下板金１５のリブ１５ａの上面のウレタン樹脂１５ｂに当接する。
【００４４】
このことで、ドクタブレード９ｃは上板金１４とウレタン樹脂１５ｂの間隙ｚ内で自由度をもった状態で保持でき、かつウレタン樹脂１５ｂと確実に接触するため、ドクタブレード９ｃは上板金１４及び下板金１５から離脱しにくくなった。
【００４５】
また、現像ローラ３の回転動作中に発生するドクタブレード９ｃの振動をウレタン樹脂１５ｂの弾性によって吸収でき、現像ローラ３に圧接するドクタブレード９ｃの長手方向の接触線圧は常に均一な接触線圧が得られた。
【００４６】
さらに、実施例２と同様、ドクタブレード９ｃは、ドクタブレード９ｃを貫通するネジ１６によって、ドクタブレード９ｃの上板金１４及び下板金１５からの離脱が確実に防止された。
【００４７】
また、ドクタブレード９ｃとウレタン樹脂１５ｂが接するのは、ドクタブレード９ｃの端部から離れた位置であり、ドクタブレード９ｃの現像ローラ３側でない端部は、ウレタン樹脂１５ｂに当接していないため、ドクタブレード９ｃの切削加工時に発生する端部長手方向の波打ちがあっても、現像ローラ３に圧接するドクタブレード９ｃの長手方向の接触線圧は常に均一な接触線圧が得られた。
＜実施例４＞
図５は、本発明の第４の実施例となるドクタブレード９ｄ周辺の構成を示す、現像ローラ３の軸方向から見た概略断面図である。
【００４８】
下板金１５のリブ１５ｃの位置を実施例２よりも現像ローラ３側に移動して配設し、ドクタブレード９ｄの現像ローラ３側でない端部が下板金１５から突き出さないようにした変更以外は実施例２と同一とした。
【００４９】
リブ１５ｃがあることで、ドクタブレード９ｄは上板金１４の現像ローラ３回転方向下流側端ａ４と下板金１５のリブ１５ｃの現像ローラ３回転方向上流側端ｃ２に当接する。このことで、ドクタブレード９ｄは上板金１４とリブ１５ｃの間隙ｗ内で自由度をもった状態で保持でき、かつ下板金１５のリブ１５ｃと確実に接触するため、ドクタブレード９ｄは上板金１４及び下板金１５から離脱しにくくなった。
【００５０】
また、ドクタブレード９ｄとリブ１５ｃが接するのは、ドクタブレード９ｄの端部から離れた位置であり、ドクタブレード９ｄの現像ローラ３側でない端部は、リブ１５ｃに接していないため、ドクタブレード９ｄの切削加工時に発生する端部長手方向の波打ちがあっても、現像ローラ３に圧接するドクタブレード９ｄの長手方向の接触線圧は常に均一な接触線圧が得られた。
【００５１】
このとき、下板金１５のリブ１５ｃの位置を現像ローラ３回転方向上流側端から現像ローラ３側に移動して配設しているため、ドクタブレード９ｄの長さを短くすることができた。
【００５２】
さらに、実施例２と同様、ドクタブレード９ｄは、ドクタブレード９ｄを貫通するネジ１６によって、ドクタブレード９ｄの上板金１４及び下板金１５からの離脱が確実に防止された。
【００５３】
また、実施例３と同様、下板金１５のリブ１５ｃの上面に弾性部材としてウレタン樹脂を設けてもよく、この場合、現像ローラ３の回転動作中に発生するドクタブレード９ｄの振動をウレタン樹脂の弾性によって吸収でき、現像ローラ３に圧接するドクタブレード９ｄの長手方向の接触線圧は常に均一な接触線圧が得られた。
【符号の説明】
【００５４】
１      現像装置
２      トナー
３      現像ローラ
４      現像槽
５      第１撹拌搬送部材
６      第２撹拌搬送部材
７      第３撹拌搬送部材
８      供給ローラ
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ      ドクタブレード
１０    ウレタンゴム
１１    中間壁部材
１２    開口
１３    感光体
１４    上板金
１５    下板金
１５ａ  リブ（１５ｃ）
１５ｂ  ウレタン樹脂
１６    ネジ
ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ｂ１、ｃ１、ｃ２      端
ｐ      接触点
ｘ、ｙ、ｚ、ｗ      間隙
【図１】
2012255949.tif 000003
【図２】
2012255949.tif 000004
【図３】
2012255949.tif 000005
【図４】
2012255949.tif 000006
【図５】
2012255949.tif 000007
【図６】
2012255949.tif 000008