(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に現像ローラと該現像ローラに先端を押圧してトナー量を規制しトナーの薄膜を形成するブレードとを配設して、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に可視像化する現像装置において、
前記現像ローラに押圧する先端の稜線の反対側の前記稜線と平行な線上に位置する２つの支持点の近傍に前記稜線と平行な方向に長い２つの長孔を設けると共に前記稜線と前記平行な線との間の位置に前記稜線と平行に複数のバネ取り付け手段を設けた前記ブレードと、
前記ハウジングに配設し、前記２つの長孔がそれぞれ嵌合する位置に２つのピンを設けると共に前記複数のバネ取り付け手段にそれぞれ対応する位置に複数のバネ取り付け手段を設けたブレード支持部材と、
前記ブレード支持部材のバネ取り付け手段と前記ブレードのバネ取り付け手段との間にそれぞれ張設した複数のブレード押圧バネと、
前記ハウジングの内壁と前記ブレードの長手方向の両端との間にそれぞれ配設した２つのシール部材と
を備え、前記２つのピンの一方にスキュー調整偏心カムを取り付けて前記２つの長孔を前記スキュー調整偏心カムと前記２つのピンの他方のそれぞれに嵌合させ、前記ブレードを前記稜線と平行な方向にフリーに支持することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記２つの支持点で、前記ブレードの裏面又は前記ブレード支持部材の上面に２つの突起を設けて前記ブレードの裏面の突起と前記ブレード支持部材の上面又は前記ブレードの裏面と前記ブレード支持部材の上面の突起とを当接させて支持することを特徴とする請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記２つの突起は、一方が前記ブレード支持部材の上面に設けられ先端が前記ブレードの裏面に当接する一定の高さの突起であり、他方が前記ブレードに螺合され先端が前記ブレード支持部材の上面に当接するビスであることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【請求項４】
前記２つの突起は、少なくとも一方が前記ブレード支持部材の上面に設けられ先端が前記ブレードの裏面に当接する弾性部材であることを特徴とする請求項２記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング内に現像ローラと該現像ローラに先端を押圧してトナー量を規制しトナーの薄膜を形成するブレードとを配設して、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に可視像化する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法を用いた画像形成装置では、回転駆動される感光体等の像担持体上に潜像形成装置により静電潜像を形成し、現像装置により搬送されたトナーを付与して静電潜像を現像しトナー像として可視像化する。現像装置では、トナーを搬送する現像ローラに均一なトナーの薄膜を安定に形成することが要求され、そのためにトナー量を規制する部材（規制ブレード）が用いられる。このトナー量規制ブレードには、通常、支持する部材により剛性の部材で支持するブレードと弾性の部材で支持するブレードがある（例えば特開昭６０−５１８４７号公報、特開平３−２１９６８号公報参照）。
【０００３】
図１０は現像装置の剛性の部材で支持するブレードと現像ローラとの圧接部を示す図であり、５１は現像ローラ、５２は規制ブレード、５３はゴム、５４はサイドシールを示す。剛性の部材で支持する規制ブレード５２では、例えば１．０ｍｍ厚のステンレス鋼板に曲げや孔開け、絞りなどの板金加工を行い、その先端にゴム５３を成形して取り付け、規制ブレード先端のゴム５３の稜線を現像ローラ５１に均一な圧力で押し当てるようにしている。サイドシール５４は、この規制ブレード５２の両端をシールするため、現像ハウジングの内壁との間に配設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、一般に、規制ブレード５２は、そのサイドシール５４間で固定されているため、現像ハウジンクの温度変化に伴う膨張や収縮が発生すると、左右のシール部材の圧縮率に変化が生じ、トナー漏れが発生する。また、左右のシール部材による規制ブレード５２への干渉力に左右差が生じ、すなわち規制ブレード５２の現像ローラ５１に対する押圧力に左右差が生じることにより、均一なトナー層が得られない。
【０００５】
また、現像ローラ５１が自重や規制ブレード５２、補給ローラ（図示せず）から受ける荷重によって、図１０のφ３に示すように撓みが発生するのに対し、規制規制ブレード５２が剛性である場合には、現像ローラ５１の撓みに追従できず、均一なトナーの薄膜を形成することができなくなるという問題が生じる。
【０００６】
また、図１０に示すように規制ブレード５２の長手方向（現像ローラ５１の軸方向）をＺ、現像ローラに押し当てる方向をＹ、接線方向をＸとすると、規制ブレード先端のゴム５３の稜線と現像ローラ５１との間が平行でなく、φ１やφ２のようにＸ方向、Ｙ方向が両端で等しくならず捩じれを生じた場合、稜線上の片側ａ又はｂが浮き、荷重差ができる。そのため現像ローラ５１に均一なトナーの薄膜を安定に形成することができなくなる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、ブレードに対する干渉力が左右均等になり、ブレードの現像ローラに対する押圧力にも左右差を与えないようにするものである。
【０００８】
そのために本発明は、ハウジング内に現像ローラと該現像ローラに先端を押圧してトナー量を規制しトナーの薄膜を形成するブレードとを配設して、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に可視像化する現像装置において、
前記現像ローラに押圧する先端の稜線の反対側の前記稜線と平行な線上に位置する２つの支持点の近傍に前記稜線と平行な方向に長い２つの長孔を設けると共に前記稜線と前記平行な線との間の位置に前記稜線と平行に複数のバネ取り付け手段を設けた前記ブレードと、
前記ハウジングに配設し、前記２つの長孔がそれぞれ嵌合する位置に２つのピンを設けると共に前記複数のバネ取り付け手段にそれぞれ対応する位置に複数のバネ取り付け手段を設けたブレード支持部材と、
前記ブレード支持部材のバネ取り付け手段と前記ブレードのバネ取り付け手段との間にそれぞれ張設した複数のブレード押圧バネと、
前記ハウジングの内壁と前記ブレードの長手方向の両端との間にそれぞれ配設した２つのシール部材と
を備え、前記２つのピンの一方にスキュー調整偏心カムを取り付けて前記２つの長孔を前記スキュー調整偏心カムと前記２つのピンの他方のそれぞれに嵌合させ、前記ブレードを前記稜線と平行な方向にフリーに支持することを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記２つの支持点で、前記ブレードの裏面又は前記ブレード支持部材の上面に２つの突起を設けて前記ブレードの裏面の突起と前記ブレード支持部材の上面又は前記ブレードの裏面と前記ブレード支持部材の上面の突起とを当接させて支持することを特徴とし、前記２つの突起は、一方が前記ブレード支持部材の上面に設けられ先端が前記ブレードの裏面に当接する一定の高さの突起であり、他方が前記ブレードに螺合され先端が前記ブレード支持部材の上面に当接するビスであり、あるいは少なくとも一方が前記ブレード支持部材の上面に設けられ先端が前記ブレードの裏面に当接する弾性部材であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る現像装置の実施の形態を説明するための平面図及び横断面図であり、１はブレード、２は現像ハウジング、３はブレード支持部材、４は現像ローラ、５は支持部、６はスキュー調整部、７はブレード押圧バネ部、８はブレード押圧バネ、９はサイドシールを示す。
【００１１】
本発明に係る現像装置は、図１に示すように現像ハウジング２に現像ローラ４を軸支して、上面にブレード１を取り付け、その先端の稜線ａを現像ローラ４に押圧させ、稜線ａの反対側を２点の支持部５で支持している。ブレード支持部材３は、ブレード１をその下面で支持するように配設したものであり、支持部５は、ブレード１の裏面とブレード支持部材３の上面との間で２つの突起が当接して高さ方向の支持を行う。ブレード押圧バネ部７は、現像ローラ４にブレード１の先端の稜線ａを押圧させるため内部に複数、例えば５点でブレード押圧バネ８を配設したものであり、（Ｂ）の断面図に示すようにブレード１のバネ取り付けフックとブレード支持部材３のバネ取り付けフックとの間にブレード押圧バネ８を張設している。スキュー調整部６は、ブレード１の先端の稜線と平行な支持ラインの両端近傍に２つの長孔を設けると共に、この２つの長孔に対応するブレード支持部材３の位置にそれぞれピンを設け、それぞれのピンが２つの長孔に嵌合して前記ブレードを長手方向にフリーに支持すると共に、偏心カムを用いて図示左右方向の捩じれ、つまりスキューの調整を行う。サイドシール９は、ブレード１の両端をシールするためのものであり、現像ハウジング２の内壁とブレード１の両端との間に配設されている。
【００１２】
ブレード１を支持する２点の支持部５のうち、一方は、ブレード支持部材３の上に設けた突起をブレード１の裏面に当接させて一定の高さで支持し、他方は、ブレード１に螺合し高さを調整可能にしたビスの先端をブレード支持部材３の上に当接させて支持して、ブレード１の取り付け高さ（Ｙ）調整を行う。これに対し、スキュー（Ｘ）調整は、スキュー調整部６において、一方の長孔にスキュー調整偏心カムを嵌合することによって行う。これらの調整によりブレード１への干渉力に左右差が生じることなく、しかも、ブレード１の先端の稜線と現像ローラ４との間に捩じれが生じることなく平行になるようにブレード１を支持することができる。
【００１３】
次にブレード及びその支持構造について詳述する。図２はブレードの平面図及び横断面図、図３はブレード支持部材の平面図及び横断面図、図４は高さ調整部の断面図、図５はサイドシールの構成例を示す図、図６はスキュー調整部の調整側及びサイドシールの取り付け部の詳細例を示す図、図７はスキュー調整部の断面図、図８はカバーを付けた状態の現像装置の平面図及び横断面図である。図中、１１、１９はバネ取り付けフック、１２は高さ調整用ネジ孔、１３はスキュー調整用長孔、１４、１５は曲げ加工部、１６は偏心カム取り付けピン、１７はスキュー調整固定ピン、１８は高さ固定支持突起、２１は高さ調整用ネジ、２２はスキュー調整偏心カム、２３はカバー、２４、２５は調整用孔を示す。
【００１４】
ブレード１は、例えば図２に示すように鋼板１−１に板金加工を施してブレード押圧バネ部７に対応してブレード押圧バネ８を取り付けるためのバネ取り付けフック１１、支持部５に対応して高さを調整するネジを螺合するための高さ調整用ネジ孔１２、スキュー調整部６に対応して後述するスキュー調整固定ピン及びスキュー調整偏心カムを嵌合させるためブレード１の長手方向に長いスキュー調整用長孔１３、さらに両側に現像ローラに当接する先端部の角度を適切にするための曲げ加工部１４、ブレード支持部材３に係止するための曲げ加工部１５を設け、その先端部に、成形したゴム１−２を取り付けたものである。
【００１５】
ブレード支持部材３は、例えば図３に示すようにスキュー調整部６に対応して後述するスキュー調整偏心カムを取り付けるための偏心カム取り付けピン１６、スキュー調整偏心カムによるスキュー調整を一方で固定するためのスキュー調整固定ピン１７、支持部５に対応してブレードを一定の取り付け高さで支持するための高さ固定支持突起１８、ブレード押圧バネ部７に対応してブレード押圧バネ８を取り付けるためのバネ取り付けフック１９を設けたものである。
【００１６】
支持部５における高さ調整は、一方を図４（Ａ）に示すように調整側、他方を図４（Ｂ）に示すように固定側として、調整側において図４（Ａ）に示すように高さ調整用ネジ２１をブレード１の高さ調整用ネジ孔１２に螺合して、その先端をブレード支持部材３に当接させて行う。ブレード押圧バネ８をブレード１のバネ取り付けフック１１とブレード支持部材３のバネ取り付けフック１９との間に張設して現像ローラ４にブレード１の先端の稜線を押圧している状態において、例えば調整側の押圧が強く或いは固定側が片浮きになるような場合には、図４（Ａ）に示す調整側において、高さ調整用ネジ２１のストロークを長くして高さを上げ、逆に調整側の押圧が弱く或いは調整側が片浮きになるような場合には、高さ調整用ネジ２１のストロークを短くして調整側の高さを下げる。したがって、固定側は、図４（Ｂ）に示すようにブレード支持部材３の高さ固定支持突起１８がブレード１の下面に当接しているだけであり、支持部５においては、ブレード支持部材３の上面においてフリーになっている。
【００１７】
ブレード１の両端をシールするためのサイドシール９としては、例えば図５に示すように３．５ｍｍ厚のモルトプレーン（ＳＭー５５）９ａと１．５ｍｍ厚のアクリル赤モケット９ｃとを両面テープ９ｂで全面接着したものが用いられ、図６に示すように現像ハウジング２の内壁とブレード１の両端との間に配設される。これに対し、スキュー調整部６は、一方を調整側、他方を固定側として、調整側は、図７（Ａ）に示すようにスキュー調整偏心カム２２をブレード支持部材３の偏心カム取り付けピン１６に取り付けてブレード１のスキュー調整用長孔１３に嵌合させ、固定側は、図７（Ｂ）に示すようにブレード支持部材３のスキュー調整固定ピン１７にブレード１のスキュー調整用長孔１３に嵌合させている。したがって、ブレード１は、長手方向に高さ支持部５、スキュー調整部６共にフリーになっている。スキュー調整偏心カム２２は、現像ローラ４とブレード１の先端の両面が平行でなく、例えば調整側が固定側に対して現像ローラ４の方にズレている場合には、調整側のブレード１の先端が現像ローラ４から離れる方向、つまり図６において右方向にスライドするように回転させる。
【００１８】
上記のように現像ローラ４にブレード１の先端を押圧するためのブレード押圧バネ８を内部に配設して、ブレード１の高さ調整を高さ調整用ネジ孔１２により行え、スキュー調整をスキュー調整偏心カム２２により行えるので、現像装置は、図８に示すように２つの調整孔２４、２５を設けたカバー２３でその上面を覆うことができる。そのため、図８（Ｂ）の断面に示すように上面を突起がなく平坦な構成とし、薄型でコンパクトなサイズの現像装置を実現し、画像形成装置の小型化を有利にすることができる。しかも、スキュー調整用長孔を支点近傍に配置することにより、ブレードの支点中心の回転運動に対し、ほとんど干渉せず悪影響を及ぼさないようにすることができる。また、高さ方向は突起の当接とバネの引っ張りで支持し、スキュー方向は長孔での回転、のスライドにより支持しているので、ブレードの両端部で弾性部材を用いて長さ方向を支持することにより、ハウジングの収縮にも対応して均等な支持力を与え、歪み等が生じるのを回避させ  ることができる。
【００１９】
図９はフルカラー画像形成装置に本発明に係る現像装置を用いた構成例を示す図であり、３１は感光体、３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋは現像装置、３３は現像ハウジング、３４現像ローラ、３５はブレード、３６はブレード支持部材、３７はブレード押圧バネ、３８は現像カバー、３９は攪拌軸、４０はトナーカートリッジを示す。
【００２０】
フルカラー画像形成装置は、図９に示すように感光体３１の周囲に、その回転方向に沿って、静電潜像を現像するためのイエロー用Ｙ、シアン用Ｃ、マゼンタ用Ｍおよびブラック用きの４色の現像器からなる現像器ユニット３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋが配置される。さらに帯電手段としての帯電ローラ、感光体３１上に静電潜像を形成するための露光ユニット、感光体３１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に転写するための中間転写装置、感光体３１上に残留するトナーを除去するための感光体クリーニング装置が配置されるが、これらはカラー画像形成装置において、既によく知られた構成であり、本発明とは直接関係がないので、図示は省略している。
【００２１】
上記フルカラー画像形成装置の動作を簡単に説明する。感光体３１は、薄肉円筒状の導電性基材とその表面に形成された感光層とを有し、図示しない駆動手段によって回転駆動される。現像器ユニット３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｋは、それぞれ感光体３１に対して揺動可能に配設され、感光体３１の１回転毎に選択的に一つの現像器の現像ローラのみが感光体３１に当接可能にされている。そして、画像形成を行う場合には、例えば図示しないコンピュータからの画像形成信号が入力されると、感光体３１、現像器ユニット３２の各現像ローラおよび中間転写ベルトが回転駆動される。
【００２２】
まず、感光体３１の外周面が帯電ローラによって一様に帯電され、その外周面に、露光ユニットによって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光がなされ、イエローの静電潜像が形成される。このとき、感光体３１には、イエロー用現像器の現像ローラのみが接触し、これによってイエローの静電潜像のトナー像が感光体３１上に形成される。このトナー像が上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加された中間転写ベルト上に転写され、感光体３１上に残留しているトナーは感光体クリーニング装置によって除去された後、感光体３１の外周面は除電手段により除電される。
【００２３】
上記の動作が画像形成信号の第２色目、第３色目、第４色目に対応して、感光体３１と中間転写ベルトの１回転による潜像形成、現像が繰り返され、前記画像形成信号の内容に応じた４色のトナー像が中間転写ベルト上において重ね合わされて転写される。そして、このフルカラー画像が記録媒体上に転写される。
【００２４】
本発明に係る現像装置を上記のようにフルカラー画像形成装置に用いた場合、ブレード押圧バネ３７をブレード３５の下、つまり現像室の中に配設しているので、高さ方向において現像装置３２の省スペース化が可能となり、特にフルカラーの装置の小型化において極めて有効である。
【００２５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、ブレードの高さ方向の支持を高さ固定支持突起と高さ調整用ネジで行うようにしたが、これら２つの支点の一方または双方にゴムやスポンジ、コイルバネなどの弾性部材を配置してもよい。例えば一方の高さ固定支持突起に弾性部材を配置して高さ調整用ネジと組み合わせにしてもよいし、双方の支点に弾性部材を配置してもよい。また、ブレードを引っ張るようにバネを現像装置の内部に配張したが、逆に上からバネで押圧させるようにしてもよいことはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ハウジング内に現像ローラと該現像ローラに先端を押圧してトナー量を規制しトナーの薄膜を形成するブレードとを配設して、像担持体上に形成された静電潜像をトナー像に可視像化する現像装置において、ハウジングの内壁とブレードの両端との間に配設されるシールするためのシール部材と、ブレードを支持するブレード支持部材と、該ブレード支持部材にブレードを長手方向にフリーに支持する支持手段とを備えたので、左右のシール部材から受ける干渉力によってブレードの長手方向の位置を決めることができ、温度変化による現像ハウジングの膨張や収縮が発生しても左右のシール性に対する影響を最小限に止めることができる。また、ブレードに対する干渉力も左右均等になるため、ブレードの現像ローラに対する押圧力にも左右差を与えないようにすることができる。
【００２７】
さらにブレードの先端の稜線と平行な支持ラインの両端近傍に２つの長孔を設けると共に、ブレード支持部材上の２つの長孔に対応する位置にそれぞれピンを設け、該それぞれのピンが２つの長孔に嵌合してブレードを長手方向にフリーに支持し、ピンは、一方を固定ピン、他方を回転可能な偏心カムとし、また、２つの長孔嵌合部近傍にブレードの裏面と支持部材の上面との間で２つの突起が当接して高さ方向の支持を行い、２つの突起の一方を支持部材の上面に設けられ先端がブレードの裏面に当接する一定の高さの突起とし、他方をブレードに螺合され先端が支持部材の上面に当接するビスとすることにより、簡単な部品の追加、加工でブレードの高さ調整、スキュー調整を可能にし、ブレードの捩じれを調整して現像ローラに均一に押圧することができる。また、２つの突起の少なくとも一方を支持部材の上面に設けられ先端がブレードの裏面に当接する弾性部材とすることにより、簡単な構成によりブレードの現像ローラに対する押圧力の左右差をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る現像装置の実施の形態を説明するための平面図及び横断面図である。
【図２】  ブレードの平面図及び横断面図である。
【図３】  ブレード支持部材の平面図及び横断面図である。
【図４】  高さ調整部の断面である。
【図５】  サイドシールの構成例を示す図である。
【図６】  スキュー調整部の調整側及びサイドシールの取り付け部の詳細例を示す図である。
【図７】  スキュー調整部の断面図である。
【図８】  カバーを付けた状態の現像装置の平面図及び横断面図である。
【図９】  フルカラー画像形成装置に本発明に係る現像装置を用いた構成例を示す図である。
【図１０】  現像装置の剛性の部材で支持するブレードと現像ローラとの圧接部を示す図である。
【符号の説明】
１…ブレード、２…現像ハウジング、３…ブレード支持部材、４…現像ローラ、５…支持部、６…スキュー調整部、７…ブレード押圧バネ部、８…ブレード押圧バネ、９…サイドシール
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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