(57)【要約】【課題】  弾性部材を剥離するための装置を用いずに、簡単かつきれいに弾性部材を着脱することができるブレードを実現する。【解決手段】  金属板９と弾性部材１０から構成されるブレード７であって、弾性部材１０は、金属板９を嵌入するための切り込み部１０ａを有し、金属板９は、切り込み部１０ａに嵌入するための平面部と弾性部材１０を係止するための係止部９ｂを有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と弾性部材から構成されるブレードであって、
前記弾性部材は、前記金属板を嵌入するための切り込み部を有し、
前記金属板は、前記切り込み部に嵌入するための平面部と前記弾性部材を係止するための係止部を有することを特徴とするブレード。
【請求項２】
前記係止部は、前記金属板の端部を折り曲げて形成したものであることを特徴とする請求項１に記載のブレード。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載のブレードと現像槽、現像剤担持体を含む現像装置であって、
前記ブレードは、前記係止部と反対の端にて前記現像槽と固定手段により固定され、前記弾性部材は、前記現像剤担持体に当接しており、
前記係止部は、前記現像剤担持体の回転方向下流側に位置することを特徴とする現像装置。
【請求項４】
前記ブレードは、前記弾性部材が着脱可能であり、前記弾性部材は、摩擦力の大きい弾性部材に交換することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記弾性部材は、両面が使用可能であることを特徴とする請求項３または４に記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置に搭載されるブレード及びそれを備えた現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラー原稿の出力に対応した画像形成装置が普及しており、その多くには構造が簡単で小型化が可能な一成分現像方式が採用されている。この一成分現像方式では、現像装置内において、現像剤を現像ローラに載せて搬送し、金属板とゴム状弾性体からなるブレードによって現像ローラ上の現像剤を摩擦帯電すると同時に現像剤層の厚みを規制し薄膜状態にする。その後、現像ローラ上の現像剤を電気的な力により感光体ドラムに供給する。
【０００３】
しかし、ブレードのゴム状弾性体は、摺擦摩耗により劣化してしまうため、使用経過に伴い徐々に摩擦帯電性の低下を招き、画像不良が発生してしまう。このようなブレード起因の不具合が発生した場合、ブレード自体を交換する必要があった。しかし、環境保護の観点から、廃棄物削減の要求が高まっており、部材を再利用する試みがなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、ブレードの金属板を再利用する方法が開示されている。図４（ａ）は、電子写真装置の画像形成部に使用する特許文献１のブレードを示す図であり、ブレード１０１は、金属板１０２の端部にゴム状弾性体１０３を形成してなる。図４（ｂ）は、再生装置を示す図であり、再生装置は、ブレード１０１と誘導コイル１０４、ブレード固定手段１０５から構成される。再生対象のブレード１０１は、誘導コイル１０４が金属板１０２とゴム状弾性体１０３の接合部位に沿ってブレード１０１の両表面から一定間隔に配置するように、ブレード固定手段１０５で位置決め固定される。誘導コイル１０４に高周波電流を通電すると、高周波磁束が発生し、誘導コイル１０４に最短距離の接合部位が加熱される。その結果、接合部位の金属板１０２表面で接着剤又は接着剤がない場合ゴム状弾性体１０３の接合部位が熱破壊され、ゴム状弾性体１０３は金属板１０２から剥離する。このように再生された金属板１０２に再度ゴム状弾性体１０３を接着することでブレード１０１として利用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２０８９４３号公報（平成１８年８月１０日公開）
【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は、ゴム状弾性体を熱的に剥離しているものであるため、誘導コイルや高周波電流を発生させる装置が必要であった。さらに、熱破壊では金属板の表面にゴム状弾性体や接着剤の一部が取れずに残ってしまうため、再利用自身が困難であったり、再利用する際に画像不良等の悪影響を及ぼしてしまう可能性があった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、弾性部材を剥離するための装置を用いずに、簡単かつきれいに弾性部材を着脱することができるブレードを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るブレードは、金属板と弾性部材から構成されるブレードであって、弾性部材は、金属板を嵌入するための切り込み部を有し、金属板は、切り込み部に嵌入するための平面部と弾性部材を係止するための係止部を有することを特徴とする。  また、係止部は、金属板の端部を折り曲げて形成したものであることを特徴としても良い。
【０００９】
本発明に係る現像装置は、ブレードと現像槽、現像剤担持体を含む現像装置であって、ブレードは、係止部と反対の端にて現像槽と固定手段により固定され、弾性部材は、現像剤担持体に当接しており、係止部は、現像剤担持体の回転方向下流側に位置することを特徴とする。
【００１０】
また、ブレードは、弾性部材が着脱可能であり、弾性部材は、摩擦力の大きい弾性部材に交換することを特徴としても良い。また、弾性部材は、両面が使用可能であることを特徴としても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、弾性部材を剥離するための装置を用いずに、簡単かつきれいに弾性部材を着脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を示すものであり、現像装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明のブレードの一例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態を示すものであり、現像装置の一例を示す断面図である。
【図４】特許文献１に係るブレードの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１４】
〔実施形態〕
本発明の一つの実施形態を示す現像装置を、現像装置の断面図である図１に基づいて説明する。実施形態に係る現像装置１は、トナーから成る１成分現像剤を感光体ドラム２表面の静電潜像に供給する役割を有しており、現像槽３、現像ローラ４、供給ローラ５、攪拌ローラ６及びブレード７から構成される。感光体ドラム２は、表面に感光膜を有するローラ状部材であり、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動する。例えば、感光体ドラム２は、円筒型の導電性基体と、導電性基体表面に形成される感光膜から構成される。
【００１５】
現像槽３は、内部に空間を有する容器状部材であり、その内部空間に現像剤８が充填されている。この現像剤８は１成分現像剤であるトナーである。また、現像槽３は、現像ローラ４、供給ローラ５及び攪拌ローラ６を収容してそれぞれを回転自在に支持し、かつブレード７と連結される。また、現像槽３の上方には、図示しないトナーカートリッジが設けられる。トナーカートリッジは、内部空間に現像剤８を収容する容器部材であり、現像装置１に対して、着脱可能に設けられる。また、トナーカートリッジの下面の開口部から現像装置１に現像剤８が供給される。現像槽３は、例えば、合成樹脂によって形成され、特に射出形成可能な熱可塑性樹脂によって形成されるのが良い。
【００１６】
現像剤担持体である現像ローラ４は、感光体ドラム２と当接するように現像槽３に回転自在に支持され、駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。現像ローラ４は、現像剤８を感光体ドラム２に供給する機能を有する。また、現像ローラ４は、表面が導電性弾性部材により被覆された円筒型の導電部材から構成され、導電部材に図示しない電源が接続されている。例えば、導電性弾性部材には、アルカリ金属塩等からなるイオン導電剤、またはカーボンブラック等の導電化剤が添加された導電性ウレタンゴムが用いられ、導電部材には、ＳＵＳ（Ｓｔｅｅｌ  Ｕｓｅ  Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ、ステンレス鋼）、アルミ、リン青銅といった金属が用いられる。
【００１７】
供給ローラ５は、現像ローラ４と当接するように現像槽３に回転自在に支持され、駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。供給ローラ５は、現像槽３から補給される現像剤８を現像ローラ４に供給する機能と、現像装置１内に戻された現像剤８を現像ローラ４表面より掻き落とし現像剤８内に回収する機能を有する。供給ローラ５は、表面が導電性弾性部材により被覆された円筒型の導電部材から構成され、導電部材に図示しない電源が接続されている。例えば、導電性弾性部材には、カーボンブラック等の導電化剤が添加された導電性ウレタンフォームが用いられ、導電部材には、ＳＵＳ、アルミ、リン青銅といった金属が用いられる。供給ローラ５から現像ローラ４への現像剤８の供給は、供給ローラ５のメカニカル的な搬送力と供給ローラ５と現像ローラ４の電位差を利用して効率良く行われる。
【００１８】
攪拌ローラ６は、現像槽３に回転自在に支持され、駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。攪拌ローラ６は、回収された現像剤８と新しい現像剤８を攪拌し、現像ローラ４近傍に再び供給搬送する機能を有する。攪拌ローラ６は、回転軸の周囲に設けられた薄い樹脂製、例えばＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）製の羽を有している。
【００１９】
ブレード７は、図２に示す金属板９と弾性部材１０から構成される。金属板９は、金属製の板状であり、平面部９ａと係止部９ｂから構成される。係止部９ｂは、金属板９の一端を折り曲げることによって形成する。さらに、係止部９ｂとは逆端の両端付近には、金属板９と現像槽３を固定するために用いるねじ穴９ｃが備えられている。弾性部材１０は、弾性体からなる一方向に長い略直方体であり、短手方向に貫通している切り込み部１０ａを有する。弾性部材１０の切り込み部１０ａに、係止部９ｂとは逆端側から金属板９の平面部９ａを嵌入し、弾性部材１０を係止部９ｂまで移動させることでブレード７を形成する。
【００２０】
こうして形成されたブレード７は、係止部９ｂとは反対の端で、固定手段１１によって、現像槽３と固定される。本実施形態では、金属板９と現像槽３の間にばね等の伸縮部材１２を備え、ねじ等からなる固定手段１１を金属板９のねじ穴９ｃを通し、現像槽３と接続することで、ブレード７と現像槽３を固定している。固定手段１１は、ブレード７と現像槽３を固定するものであればよく、実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
ブレード７は、弾性部材１０が現像ローラ４に当接するように配置されており、弾性部材１０と現像ローラ４との摩擦により現像剤８を帯電させる機能と、現像ローラ４に形成する現像剤層の厚みを規制する機能を有する。また、金属板９の係止部９ｂを現像ローラ４の回転方向下流側に位置することによって、弾性部材１０が現像ローラ４から摩擦力を受けても、金属板９から外れないようしている。係止部９ｂは、弾性部材１０が金属板９から抜けて外れないように引っ掛けて支える役割を有していれば、実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態の金属板９を横から見るとほぼＬ字形状であるが、Ｔ字形状にして係止部９ｂを形成しても良い。金属板９は、ＳＵＳ、アルミニウム、銅、鉄等を用いることができ、弾性部材１０は、ポリウレタン、エチレンプロピレンゴム、ＥＰＤＭ、エビクロルヒドリンゴム等を用いることができる。
【００２２】
弾性部材１０は、金属板９から着脱が可能であり、現像ローラ４との摩擦によって劣化したときに、新しい弾性部材１０に交換することができる。従来では、現像ローラ４との摩擦により弾性部材１０が劣化した場合、ブレード７自体を交換していた。それに対して、本発明は、劣化した弾性部材１０のみを交換し、金属板９を再利用することによって、廃棄物の削減及び部材コストの削減を行うことができる。金属板９からの弾性部材１０の着脱は、固定手段１１を外し、ブレード７を現像装置１から取り外すことで行うことができる。金属板９は、弾性部材１０の着脱がスムーズに行えるように、フッ素等による数μｍのコーティングが行われていることが好ましい。
【００２３】
また、現像剤８をそのまま使用し、弾性部材１０のみを交換する場合、弾性部材１０の交換前後において、交換後の弾性部材１０の摩擦力は、交換前の摩擦力よりも大きくするほうが良い。現像剤８は、使用経過につれ、ブレード７の当接によるストレスにより、現像剤８の表面に付着させている外添剤が現像剤内部に埋没する、もしくは外添剤が現像剤表面から剥がれる、といった劣化が生じる。その結果、現像剤８への帯電量が低下してしまい、画像品質の悪化を引き起こす。そこで、摩擦力の大きい弾性部材１０に交換することによって、現像剤８への帯電量を良好な画像が得られる帯電量に改善する。こうすることによって、継続的に現像剤８を所望の帯電量に保ち、良好な画像を得ることが可能になる。
【００２４】
弾性部材１０の摩擦力を大きくする方法としては、弾性部材１０による現像ローラ４への圧接力を大きくすることや、弾性部材１０の表面粗さＲａを大きくすること等が挙げられる。
【００２５】
また、弾性部材１０は、両面が使用可能である。弾性部材１０の片面が、現像ローラ４との摩擦によって劣化した場合、弾性部材１０を金属板９から取り外し、裏返して再度取り付けることによって、未使用の面を現像剤８の規制に使用することができる。また、ブレード７は、固定手段１１により現像槽３から取り外しが可能であるため、図３のように、ブレード７を裏返すことによって弾性部材１０の両面を使用しても良い。
【００２６】
また、固定手段１１は、ブレード７と現像槽３を接続し、ブレード７を固定配置する役割以外に、弾性部材１０による現像ローラ４への圧接力を調整する役割を有しても良い。例えば、固定手段１１としてねじを使用する場合、ブレード７を固定するときにねじをゆるめに締めると、伸縮部材１２があまり縮まないため、現像ローラ４への圧接力が小さくなる。一方、きつめに締めると、伸縮部材１２が縮むため、現像ローラ４への圧接力が大きくなる。こうすることによって、ブレード７の弾性部材１０と現像ローラ４との摩擦力の大きさを調整することが可能となる。
【実施例】
【００２７】
実施例では、本発明のブレードの具体的例を記載する。ブレード７は、ＳＵＳ製の金属板９とポリウレタン製の弾性部材１０から構成される。金属板９は、厚さ０．１ｍｍ、幅３１３ｍｍ、長さ２７ｍｍであり、表面に厚さ約５μｍのフッ素コートが施され、片端部に長さ１．５ｍｍの係止部９ｂを有する。弾性部材１０は、厚さ３．５ｍｍ、幅３１９ｍｍ、長さ１０ｍｍであり、ＪＩＳ−Ａ硬度４５°である。弾性部材１０の切り込み部１０ａは、厚さ０．１ｍｍ、幅３１３ｍｍ、長さ１０ｍｍであり、切り込み部１０ａは弾性部材１０の長さ方向に貫通している。
【００２８】
弾性部材１０は、金属板９から着脱することが可能である。弾性部材１０は、使用経過により現像ローラ４との摩擦によって劣化してしまう。そのため、弾性部材１０を金属板９から着脱可能にすることによって、劣化の激しい弾性部材１０のみを交換し、耐久性の高い金属板９を再利用することができる。
【００２９】
また、現像剤８をそのまま使用し、弾性部材１０のみを交換する場合、弾性部材１０の交換前後において、交換後の弾性部材１０の摩擦力は、交換前の摩擦力よりも大きくなるように設定するほうが良い。弾性部材１０の摩擦力を大きくする方法としては、弾性部材１０による現像ローラ４への圧接力を大きくすることや、弾性部材１０の表面粗さＲａを大きくすること等が挙げられる。
【００３０】
例えば、弾性部材１０による現像ローラ４への圧接力を大きくする場合、ねじ等の固定手段１１により圧接力を調整することによって、交換後の弾性部材１０による圧接力を、交換前の弾性部材１０の圧接力よりも大きくする。このとき、交換前の弾性部材１０の圧接力は、０．０５〜０．１２ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲で、交換後の弾性部材１０の圧接力は、０．０８〜０．１５ｋｇｆ／ｃｍ２の範囲で設定すれば、さらに好ましい。圧接力を０．０５ｋｇｆ／ｃｍ２より小さくすると、現像剤８への帯電量が低下し、画像むらやかぶりによる画像不良が起こってしまう。圧接力を０．１５ｋｇｆ／ｃｍ２より大きくすると、現像剤８の劣化を引き起こし、劣化した現像剤８が弾性部材１０に付着して堆積し、白スジによる画像不良が起こってしまう。
【００３１】
また、例えば、弾性部材１０の表面粗さＲａを大きくする場合、交換前の弾性部材１０の表面粗さＲａを３〜７μｍとし、交換後の弾性部材１０の表面粗さＲａを１３〜１８μｍにするほうが良い。このように、交換後の弾性部材１０の表面粗さＲａを、交換前の弾性部材１０の表面粗さＲａよりも大きくすることによって、継続的に良好な画像を得ることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３３】
また、本発明に係るブレード及びそれを備えた現像装置は、電子写真方式の画像形成装置に搭載することが可能である。なお、ここでいう画像形成装置は、トナー画像を形成するための画像担持体を含む電子写真方式の複写機、プリンタ及び静電情報記録装置等であり、良好な画質品位の画像を容易に形成することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  現像装置
２  感光体ドラム
３  現像槽
４  現像ローラ
５  供給ローラ
６  攪拌ローラ
７  ブレード
８  現像剤
９  金属板
９ａ  平面部
９ｂ  係止部
９ｃ  ねじ穴
１０  弾性部材
１０ａ  切り込み部
１１  固定手段
１２  伸縮部材
【図１】
2013228420.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2013228420.tif 000006