(57)【要約】【課題】  トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、該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も生じず、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備え、規制部材上で現像ローラ回転方向もしくは逆方向に棒状部材を移動させることで、上記課題を解決する。【選択図】図２
2013015691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、
該現像ローラに圧接して前記トナーの層厚を規制する規制部材と、
前記規制部材上に配設された棒状部材を備える現像装置であって、
前記規制部材は、前記棒状部材を前記現像ローラ回転方向もしくは逆方向に移動させる移動部材を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記移動部材は、コイルバネとネジから構成され、前記棒状部材は、前記コイルバネと前記ネジに狭持されてい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が提案されている。
【０００３】
例えば、特公昭６３−１６７３６号公報（特許文献１）では、図５に示すように、規制部材としての弾性規制板１００の腹の面を現像ローラとしてのトナー担持筒１０１に当接させることで、トナー担持筒１０１上で、均一なトナー層を形成させることができると示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−１６７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の現像装置では、規制部材と現像ローラは常に同じ当接部で加圧接触しているため、長期に亙って現像装置を使用する場合、現像ローラと接触する規制部材表面に凹凸が形成され、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。
【０００６】
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、規制部材上で現像ローラ回転方向もしくは逆方向に移動させることで、規制部材が傾き、現像ローラとの当接部の位置がずれるため、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も生じず、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】
【０００７】
本発明は、トナーを表面に担持して回転する現像ローラと、該現像ローラに圧接して前記トナーの層厚を規制する規制部材と、規制部材上に配設された棒状部材を備える現像装置であって、規制部材は、棒状部材を現像ローラ回転方向もしくは逆方向に移動させる移動部材を備えるものである。
【０００８】
また、移動部材は、コイルバネとネジから構成され、棒状部材は、コイルバネとネジに狭持されていることが好ましい。
【０００９】
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】
【００１０】
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備え、規制部材上で現像ローラ回転方向もしくは逆方向に棒状部材を移動させることで、規制部材が傾き、現像ローラとの当接部の位置がずれるため、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も生じず、均一なトナー層の形成ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】本発明の実施例となるシャフト周辺の構成を示す、現像ローラの軸方向から見た概略断面図である。
【図４】本発明の実施例となるシャフト周辺の構成を示す、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】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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があり、ドクターブレード９は、支持用の板金１４に設けた発泡ウレタンもしくは発泡シリコーン等からなる発泡部材ｚよって支持されている。また、発泡部材ｚに替えて、バネ等の弾性部材を用いて、ドクタブレードを挟んでもよい。板金１４はビス１５によって現像槽４本体に固定されている。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。なお、シャフト１０の形状は、多角柱状でもよく、外径も特に限定されない。
【００２５】
ドクターブレード９は薄く、ウレタンゴムであり、一定の圧力で現像ローラ３を押圧している。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。
【００２６】
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、長さ３０ｍｍ、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。
【００２７】
図２は、本発明の実施例となるシャフト１０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。
【００２８】
シャフト１０の中心は現像ローラ３の中心の鉛直方向上方にあって、ドクターブレード９は、シャフト１０の中心と現像ローラ３の中心を結ぶ直線上の接触点ａの位置において、現像ローラ３を押圧している。また、ドクタブレード９は、板金１４に設けられた窪みに挿入され、窪みの隙間を埋めた発泡部材ｚで支えられている。その結果、ドクタブレード９は板金１４に設けられた窪みの中を自在に移動することができる。なお、シャフト１０の軸方向両端部には、不図示の軸方向位置ズレ防止機構が配設されている。
【００２９】
ドクターブレード９上方にあるシャフト１０は、移動部材であるコイルバネ１０ａとネジ１０ｂの間に配設されており、ドクタブレード９上で現像ローラ３回転方向もしくは逆方向に移動するものである。
【００３０】
コイルバネ１０ａは、ネジ１０ｂに抗してシャフト１０を押圧しており、一端はシャフト１０に当接し、他端は現像槽４本体に固定されている。
【００３１】
ネジ１０ｂは、ドクタブレード９に固定して配設された支持板１０ｃに螺合され、ネジ先はシャフト１０に当接している。そして、ネジ１０ｂの頭部を回すことで、ドクターブレード９上で現像ローラ３回転方向もしくは逆方向にシャフト１０を移動させることができる。
【００３２】
ドクターブレード９は、現像ローラ３と接触点aで接したまま長期に亙って現像ローラ３を押圧すると、ドクターブレード９上の接触点ａ表面で凹凸が形成され、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いため、本発明ではドクターブレード９と現像ローラ３の当接部を移動可能とした。
【００３３】
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、現像ローラ３の軸方向から見た概略断面図である。
【００３４】
支持板１０ｃに螺合されたネジ１０ｂの頭部を回すことで、ドクターブレード９上で現像ローラ３回転方向とは逆方向にシャフト１０を移動させた場合を示している。
【００３５】
ドクターブレード９は、シャフト１０の自重で、ドクターブレード９の現像ローラ３回転方向先端が現像ローラ３から離れる上方に傾く。このことで、ドクターブレード９の現像ローラ３との当接部の位置は、接触点ａよりも現像ローラ３回転方向上流側の接触点ｂとなる。
【００３６】
このように、ドクターブレード９の現像ローラ３との当接部の位置がずれるため、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にくく、局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けも生じず、均一なトナー層の形成ができる。
【００３７】
図４は、本発明の実施例となるシャフト１０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】
支持板１０ｃに螺合されたネジ１０ｂの頭部を回すことで、ドクターブレード９上で現像ローラ３回転方向にシャフト１０を移動させた場合を示している。
【００３９】
ドクターブレード９は、シャフト１０の自重で、ドクターブレード９の現像ローラ３回転方向先端が現像ローラ３に近づく下方に傾く。このことで、ドクターブレード９の現像ローラ３との当接部の位置は、接触点ａよりも現像ローラ３回転方向下流側の接触点ｃとなる。
【００４０】
このように、ドクターブレード９の現像ローラ３との当接部の位置をずらすことによって、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にくく、局所的なトナー層厚の低下やスリ抜けも生じず、均一なトナー層の形成ができる。なお、ドクターブレード９の現像ローラ３との当接部の位置をずらすタイミングについては、あらかじめ定めた印字枚数ごとに行っても、画像形成装置の定期メンテナンスの際に行ってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
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
１０    シャフト
１０ａ  コイルバネ
１０ｂ  ネジ
１０ｃ  支持板
１１    中間壁部材
１２    開口
１３    感光体
１４    板金
１５    ビス
ａ      接触点（ｂ、ｃ）
ｚ      発泡部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013015691.tif 000007