(57)【要約】【課題】  現像ローラと、該現像ローラに圧接する規制部材を備える現像装置において、現像ローラと接触する規制部材表面で凹凸が形成されにくく、局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けを生じず、均一なトナー層の形成ができる現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】  現像ローラに向けて規制部材を圧接する棒状部材を配し、現像ローラ軸方向の規制部材の両端を固定することで、上記課題を解決する。【選択図】図２
2013020061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラと、該現像ローラに圧接する規制部材と、前記現像ローラに向けて前記規制部材を圧接する棒状部材を備える現像装置であって、
前記規制部材は、前記現像ローラ軸方向の両端を、トナーを収容する現像槽に固定したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記規制部材は、前記棒状部材が現像ローラ回転方向もしくは逆方向に移動することを防止する移動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】
請求項１または２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】
規制部材を配設しただけでは、規制部材を現像ローラ軸方向全体に亙って均一に圧接できないため、局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けを招き、均一なトナー層の形成ができなくなる。その結果、出力画像上で、画像濃度のムラやトナー飛散が生じる。
【０００４】
このような問題に対処するために、例えば、特開平９−１１４２３４号公報（特許文献１）では、図４に示すように、現像剤規制部材１００を現像ローラである現像剤担持体１０１側に向けて押圧する、弾性材料からなる断面略円形の中空管状の圧力付与部材１０２を配することで、現像剤担持体１０１軸方向全体に亙って取付ブロック１０３に固定されている現像剤規制部材１００を現像剤担持体１０１に簡単かつ高精度に押圧力を付与できる現像装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１１４２３４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の現像装置では、現像剤規制部材１００を現像剤担持体１０１側に向けて押圧する中空管状の圧力付与部材１０２を配しただけなので、現像剤担持体１０１回転方向上流側の現像剤規制部材１００の端部を現像剤担持体１０１軸方向全体に亙って取付ブロック１０３に固定する必要があった。この結果、現像剤担持体１０１の押圧力を微調整することが不可能であった。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、現像ローラに向けて規制部材を圧接する棒状部材を配し、現像ローラ軸方向の規制部材の両端を固定するだけで、規制部材を現像ローラ軸方向全体に亙って均一に圧接させ、局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けが生じず、均一なトナー層の形成ができる現像装置、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】
【０００８】
本発明は、現像ローラと、該現像ローラに圧接する規制部材と、前記現像ローラに向けて前記規制部材を圧接する棒状部材を備える現像装置であって、前記規制部材は、前記現像ローラ軸方向の両端を、トナーを収容する現像槽に固定したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明は、前記規制部材は、前記棒状部材が現像ローラ回転方向もしくは逆方向に移動することを防止する移動防止部材を備えることが好ましい。
【００１０】
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】
【００１１】
本発明によれば、現像ローラに向けて規制部材を圧接する棒状部材を配し、現像ローラ軸方向の規制部材の両端を固定するだけで、規制部材を現像ローラ軸方向全体に亙って均一に圧接させ、局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けが生じず、均一なトナー層の形成ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】本発明の実施例となるシャフト周辺の構成を示す、現像槽上面から見た概略図である。
【図３】本発明の実施例となるシャフト周辺の構成を示す、現像槽正面から見た概略図である。
【図４】本発明の従来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】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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ーブレード９と、棒状部材としての金属製の円筒状のシャフト１０を含む。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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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を吸着しつつ、現像ローラ３を摺擦することで、トナーを現像ローラ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をクリーニングする。
【００１９】
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。
【００２０】
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、粉砕法で作製され、体積平均粒子径が９μｍのトナーを用いた。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
また、感光体１３の直径は３０ｍｍであり、現像ローラ３と対向して配設されている感光体１３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。
【００２４】
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ーブレード９が設けられており、ドクターブレード９は、現像ローラ３の軸線方向に平行に延びる板状部材である。
【００２５】
ドクターブレード９の上方には、現像ローラ３に向けてドクターブレード９を圧接するシャフト１０がある。
【００２６】
ドクターブレード９は薄く、ウレタンゴムであり、接触点ａの位置において、一定の圧力で現像ローラ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。
【００２７】
図２、図３は、本発明の実施例となるシャフト１０周辺の構成を示す概略図であり、図２は現像槽４上面から見た図、図３は現像槽４正面から見た図である。
【００２８】
ドクターブレード９は、現像ローラ３の軸方向の両端を現像槽４本体にネジ９ａにて固定し、現像ローラ３回転方向上流側及び下流側の端部は固定していない。
【００２９】
ドクターブレード９の上方のシャフト１０は、軸方向にズレないように、軸方向の両端を現像槽４本体の不図示のフレーム部に支持させた。
【００３０】
また、ドクターブレード９には、移動防止部材としてリブ９ｂを配設した。リブ９ｂは、シャフト１０が現像ローラ回転方向もしくは逆方向に移動しないようにするためのもので、シャフト１０の軸方向両端にシャフト１０を挟むように、配設した。
【００３１】
ドクターブレード９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°に設定される。また、ドクターブレード９は、厚み１ｍｍ、現像ローラ３回転方向の長さ１０ｍｍ、現像ローラ３軸方向の幅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。
【００３２】
ドクターブレード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。シャフト１０は外径６ｍｍ、重量１０ｇのステンレス鋼とした。
【００３３】
本発明では、ドクターブレード９は、現像ローラ３の軸方向の両端さえ現像槽４に固定しておけば、金属製のシャフト１０の自重によって、現像ローラ３に確実に当接するので、現像ローラ３の回転方向の端部で現像ローラ３の軸方向全体に亙って現像槽４本体に固定する必要がない。この結果、現像ローラ３の押圧力を微調整することが可能となった。
【００３４】
シャフト１０は、自重により現像ローラ３に向けてドクターブレード９を圧接するため、ドクターブレード９を現像ローラ３の軸方向全体に亙って均一に圧接することができる。
【００３５】
このことで、現像ローラ３上で局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けが生じず、均一なトナー層の形成ができた。その結果、出力画像上で、画像濃度のムラやトナー飛散は発生しなかった。
【００３６】
また、ドクターブレード９は、現像ローラ３軸方向の両端を現像槽４本体にネジ９ａにて固定するだけなので、現像ローラ３の回転方向の幅を短くすることができる。
【００３７】
また、長期に亙って現像装置１を使用する場合、現像ローラ３と接触するドクターブレード９表面で凹凸が形成される不具合が発生しても、ネジ９ａを外し、ドクターブレード９を交換するだけで、不具合を容易に解消できる。
【００３８】
なお、現像ローラ３の回転方向のドクターブレード９と現像ローラ３の当接幅を拡げたい場合、シャフト１０の形状を直方体形状にすればよい。また、現像ローラ３の回転方向のドクターブレード９と現像ローラ３の当接幅を狭めたい場合、シャフト１０の外径を小さくすればよい。また、１本のシャフト１０で一度に、現像ローラ３上のトナー層を均一に形成させ、かつ均一に帯電させることが難しい場合、シャフト１０の本数を２本に増やせばよい。
【符号の説明】
【００３９】
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      ドクターブレード
９ａ    ネジ
９ｂ    リブ
１０    シャフト
１１    中間壁部材
１２    開口
１３    感光体
ａ      接触点
【図１】
2013020061.tif 000003
【図２】
2013020061.tif 000004
【図３】
2013020061.tif 000005
【図４】
2013020061.tif 000006