(57)【要約】【課題】現像ローラのトナー層の厚みを規制する規制ブレードの長手方向の撓みを抑え、現像ムラの発生を防止できる、規制ブレード、を有する現像装置を、提供する。【解決手段】現像ローラに担持されるトナーの厚さを規制する規制ブレード５、を有する現像装置１において、規制ブレード５が、現像ローラに当接するブレード部と、現像装置１の外装部１１に取り付けられる取付部５２と、を有し、取付部５２が、ブレード部の長手方向長さに対応する支持部５２１と、取付部５２の長手方向両端部に位置する固定部５２２と、を有し、取付部５２は、固定部５２２で現像装置１の外装部１１にネジ止めされており、支持部５２１と外装部１１との間には、緩衝材６が設けられており、固定部５２２と外装部１１との間には、隙間Ｇが設けられていることを特徴とする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像ローラに担持されるトナーの厚さを規制する規制ブレード、を有する現像装置において、
規制ブレードが、現像ローラに当接するブレード部と、現像装置の外装部に取り付けられる取付部と、を有し、
取付部が、ブレード部の長手方向長さに対応する支持部と、取付部の長手方向両端部に位置する固定部と、を有し、
取付部は、固定部で現像装置の外装部にネジ止めされており、
支持部と外装部との間には、緩衝材が設けられており、
固定部と外装部との間には、隙間が設けられていることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
外装部には、緩衝材の長手方向長さに対応する長さの凹部が設けられており、
緩衝材は、凹部内に設けられており、
緩衝材の厚さが、凹部の深さより厚くなっており、
緩衝材が、規制ブレードに当接している、請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
緩衝材がウレタン樹脂でできており、その４０％圧縮硬さが２．０〜８．３ｋＰａであり、
前記隙間が０．１〜１ｍｍである、請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
緩衝材の４０％圧縮硬さが２．５〜８．３ｋＰａであり、
前記隙間が０．１５〜０．８０ｍｍである、請求項３記載の現像装置。
【請求項５】
緩衝材の４０％圧縮硬さが３．７〜８．３ｋＰａである、請求項４記載の現像装置。
【請求項６】
緩衝材が支持部の長手方向中央部に当接しており、
緩衝材の長手方向長さが、支持部の長手方向長さの半分以上である、請求項１〜５のいずれか１つに記載の現像装置。
【請求項７】
支持部の長手方向長さが３００〜４００ｍｍであり、
固定部の長手方向長さがそれぞれ４５〜５５ｍｍである、請求項１〜６のいずれか１つに記載の現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像ローラに担持されるトナーの厚さを規制する規制ブレード、を有する現像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現像装置において、現像ローラに担持されるトナーの厚さの規制は、規制ブレードを現像ローラの外周面に当接させ、規制ブレードの剪断力により、現像ローラの外周面に形成されるトナー層の厚みを制御することにより、行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図９は、従来の現像装置１の外装部１１に規制ブレード５を取り付けた部分の断面図である。図９に示すように、現像装置１の外装部１１に規制ブレード５を取り付ける際、固定ネジ１２により規制ブレード５の長手方向両端を締め付けるので、規制ブレード５の長手方向に撓みが発生する。規制ブレード５が長手方向に撓むと、規制ブレード５の現像ローラへの長手方向当接圧力に変動が生じることとなり、その結果、現像ローラの外周面のトナー層の厚みが変動する。現像ローラの外周面のトナー層の厚みが変動すると、現像ムラが発生しやすくなる。
【０００４】
そこで、本発明は、長手方向の撓みが抑えられ、現像ムラを少なくできる、規制ブレード５、を有する現像装置１を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、現像ローラに担持されるトナーの厚さを規制する規制ブレード、を有する現像装置において、規制ブレードが、現像ローラに当接するブレード部と、現像装置の外装部に取り付けられる取付部と、を有し、取付部が、ブレード部の長手方向長さに対応する支持部と、取付部の長手方向両端部に位置する固定部と、を有し、取付部は、固定部で現像装置の外装部にネジ止めされており、支持部と外装部との間には、緩衝材が設けられており、固定部と外装部との間には、隙間が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本発明は、更に、次のような構成を備えるのが好ましい。
（１）外装部には、緩衝材の長手方向長さに対応する長さの凹部が設けられており、緩衝材は、凹部内に設けられており、緩衝材の厚さが、凹部の深さより厚くなっており、緩衝材が、規制ブレードに当接している。
（２）緩衝材がウレタン樹脂でできており、その４０％圧縮硬さが２．０〜８．３ｋＰａであり、前記隙間が０．１〜１ｍｍである。
（３）前記構成（２）において、緩衝材の４０％圧縮硬さが２．５〜８．３ｋＰａであり、前記隙間が０．１５〜０．８０ｍｍである。
（４）前記構成（３）において、緩衝材の４０％圧縮硬さが３．７〜８．３ｋＰａである。
（５）緩衝材が支持部の長手方向中央部に当接しており、緩衝材の長手方向長さが、支持部の長手方向長さの半分以上である。また、この構成は、前記構成（１）〜（４）において、備えていてもよい。
（６）支持部の長手方向長さが３００〜４００ｍｍであり、固定部の長手方向長さがそれぞれ４５〜５５ｍｍである。また、この構成は、前記構成（１）〜（５）において、備えていてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、規制ブレードの取付部の支持部と現像装置の外装部との間には緩衝材が設けられ、取付部の固定部と外装部との間には隙間が設けられているので、規制ブレードの長手方向の撓みを防止でき、規制ブレードのブレード部を、現像ローラの外周面に、長手方向に亘って一定の圧力で当接させることができる。その結果、現像ローラの外周面のトナー層の厚みが一定となり、現像ムラを少なくすることができる。
【０００８】
前記構成（１）によれば、緩衝材の厚さが、凹部の深さより厚くなっているので、規制ブレードの取付部の固定部と現像装置の外装部との間の隙間を確実に設けることができる。
【０００９】
前記構成（２）によれば、緩衝材の仕様、及び、規制ブレードの取付部の固定部と現像装置の外装部との間の隙間の仕様、を一定の範囲内としているので、規制ブレードの長手方向の撓みをより防止でき、規制ブレードのブレード部を、現像ローラの外周面に、長手方向に亘ってより均一な圧力で当接させることができる。その結果、現像ムラをより少なくすることができる。
【００１０】
前記構成（３）又は（４）によれば、緩衝材の圧縮硬さ、及び、規制ブレードの取付部の固定部と現像装置の外装部との間の隙間の仕様、を一定の範囲内としているので、規制ブレードの長手方向の撓みを更に防止でき、規制ブレードのブレード部を、現像ローラの外周面に、長手方向に亘ってより均一な圧力で当接させることができる。その結果、現像ムラを更に少なくすることができる。
【００１１】
前記構成（５）によれば、緩衝材の長手方向長さを、支持部の長手方向長さの半分以上としているので、必要最小限の緩衝材によって現像ムラを少なくすることができる。
【００１２】
前記構成（６）によれば、支持部の長手方向長さ及び固定部の長手方向長さを一定の範囲内としているので、規制ブレードの長手方向の撓みを更に防止でき、規制ブレードのブレード部を、現像ローラの外周面に、長手方向に亘ってより均一な圧力で当接させることができる。その結果、現像ムラをより少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る現像装置１の斜視図であり、図２は、図１のII−II断面図である。図２に示すように、現像装置１は、トナー１０を担持して現像に供する現像ローラ２と、現像ローラ２にトナー１０を供給する供給ローラ３と、供給ローラ３に供給するトナー１０を貯蔵するトナー貯蔵部４と、現像ローラ２に担持されるトナー１０を適正な厚さに規制する規制ブレード５と、規制ブレード５が取り付けられる外装部１１と、を有している。ここで、現像ローラ２に供給されたトナー１０の量の規制は、規制ブレード５のブレード部５１を現像ローラ２の外周面に当接させ、ブレード部５１の剪断力により、現像ローラ２の外周面に形成されるトナー層の厚みを制御することにより、行っている。
【００１４】
図２に示すように、規制ブレード５は、現像ローラ２に当接するブレード部５１と、現像装置１の外装部１１に取り付けられる取付部５２と、を有している。図３は、現像ローラ２が現像装置１から取り外された現像装置１の斜視図である。図４は、図３の上面図である。図５は、図３の現像装置１と取り外した規制ブレード５とを示す斜視図である。図６は、規制ブレード５の斜視図である。図３、４に示すように、取付部５２は、固定ネジ１２によって現像装置１の外装部１１に取り付けられている固定部５２２と、ブレード部５１が取り付けられている支持部５２１と、を有している。図２、５、６に示すように、取付部５２は略Ｌ字の形状をしており、ブレード部５１が、取付部５２の支持部５２１の底面に、長手方向に複数箇所のスポット溶接等で、取り付けられている。そして、固定部５２２の固定ネジ孔５２３は、ブレード部５１及び支持部５２１の両端よりも外側に位置している。すなわち、固定ネジ１２がブレード部５１及び支持部５２１に重ならないように、固定ネジ孔５２３が固定部５２２に設けられている。図４、５に示すように、現像装置１の外装部１１には、長手方向に間隔をあけてダボ１３が複数設けられており、取付部５２の支持部５２１の長手方向に間隔をあけて設けられた複数の孔５２４にダボ１３が嵌め込まれている。その結果、外装部１１に対して、取付部５２が位置決めされている。そして、固定部５２２が、固定ネジ１２によって外装部１１の固定ネジ孔１４に固定されることにより、規制ブレード５は、外装部１１に取り付けられている。
【００１５】
図７は、図３のVII−VII断面図である。図７に示すように、外装部１１の長手方向中央部には、凹部１５が設けられており、凹部１５にはダボ１３が長手方向に間隔をあけて複数形成されている。外装部１１の凹部１５には、緩衝材６が嵌め込まれている。ここで、緩衝材６の長手方向長さは、凹部１５の長手方向長さと略同じである。そして、緩衝材６の厚さＴは、凹部１５の深さＤより厚くなっている。その結果、緩衝材６の上面６２は、外装部１１の上面１６より高くなっている。緩衝材６には、ダボ１３が嵌められる孔６１が長手方向に間隔をあけて複数設けられており、孔６１にダボ１３が嵌め込まれていることにより、外装部１１に対して緩衝材６が位置決めされている。緩衝材６の上には、規制ブレード５の取付部５２が取り付けられている。前述のとおり、取付部５２の支持部５２１にも、ダボ１３が嵌められる孔５２４が長手方向に間隔をあけて複数設けられており、孔５２４にダボ１３が嵌め込まれていることにより、外装部１１に対して規制ブレード５が位置決めされている。外装部１１の両端には固定ネジ孔１４が設けられ、また、固定部５２２には固定ネジ孔５２３が設けられており、固定ネジ孔１４及び固定ネジ孔５２３に通じている固定ネジ１２により、外装部１１に規制ブレード５が固定されている。その結果、外装部１１と取付部５２とに挟まれた緩衝材６も固定されている。緩衝材６の上面６２は外装部１１の上面１６より高くなっており、外装部１１に規制ブレード５が固定ネジ１２で固定されていることにより、緩衝材６は、外装部１１と規制ブレード５とによって圧縮されている。
【００１６】
図２に示すように、規制ブレード５のブレード部５１は、圧縮された緩衝材６の反発による押圧力によって、現像ローラ２の外周面に一定圧力で当接し、現像ローラ２の外周面のトナー層の厚みを規制するようになっている。
【００１７】
ここで、緩衝材６の厚さＴは、外装部１１の凹部１５の深さＤより厚くなっている。したがって、規制ブレード５の取付部５２を、固定ネジ１２によって、現像装置１の外装部１１へ取り付けた後においても、外装部１１の端部と取付部５２の固定部５２２との間には、図７に示すように、隙間Ｇが存在している。緩衝材６は、ウレタン樹脂でできており、４０％圧縮硬さが２．０〜８．３ｋＰａであり、好ましくは２．５〜８．３ｋＰａであり、更に好ましくは３．７〜８．３ｋＰａである。このとき隙間Ｇは、０．１〜１ｍｍであり、好ましくは０．１５〜０．８０ｍｍである。また、支持部５２１の長手方向長さは３００〜４００ｍｍであり、隙間Ｇが存在する固定部５２２の各長手方向長さＬは、それぞれ４５〜５５ｍｍである。
【００１８】
規制ブレード５のブレード部５１は、ステンレス鋼でできており、その厚さは、０．０５〜０．５ｍｍ程度である。
【００１９】
規制ブレード５の取付部５２は、鉄でできており、腐食防止のため、その表面はニッケルメッキ又はチタンメッキされている。取付部５２の厚さは、１〜２ｍｍ程度である。
【００２０】
なお、ブレード部５１を取付部５２の支持部５２１に溶接等で取り付ける代わりに、ブレード部５１と取付部５２とを一体として製作することも可能である。
【００２１】
前記構成の現像装置１によれば、次のような効果を発揮できる。
【００２２】
（１）規制ブレード５の取付部５２の支持部５２１と現像装置１の外装部１１との間には緩衝材６が設けられ、取付部５２の固定部５２２と外装部１１との間には隙間Ｇが設けられている。そして、隙間Ｇにより、緩衝材６の緩衝機能がより発揮され、その結果、緩衝材６の規制ブレード５への押圧力が長手方向に亘って一定となり、外装部１１に取り付けられた規制ブレード５の長手方向の撓みが防止される。規制ブレード５の長手方向の撓みが防止されることにより、規制ブレード５のブレード部５１は、現像ローラ２の外周面に、長手方向に亘って一定圧力で当接するようになる。その結果、現像ローラ２の外周面のトナー層の厚みが一定となり、現像ムラを少なくすることができる。
【００２３】
（２）現像装置１の外装部１１には、緩衝材６の長手方向長さに対応する長さの凹部１５が設けられ、緩衝材６の厚さＴが、凹部１５の深さＤより厚くなっている。その結果、規制ブレード５の取付部５２の固定部５２２と現像装置１の外装部１１との間の隙間Ｇを確実に設けることができる。
【００２４】
（３）ところで、隙間Ｇが０．１ｍｍ未満では、緩衝材６の規制ブレード５に対する押圧力の逃げ代が少なくなり、規制ブレード５の撓みが十分に均一化されないことから、現像ローラ２の外周面のトナー層の厚みにムラが発生し、その結果、現像ムラを更に少なくすることが必要となる場合がある。また、隙間Ｇが１ｍｍを超えると、規制ブレード５の長手方向中央部の変形が大きくなることから、現像ローラ２の外周面のトナー層の厚みにムラが発生し、現像ムラを更に少なくすることが必要となる場合がある。
【００２５】
また、緩衝材６の４０％圧縮硬さが２．０ｋＰａ未満では、緩衝材６が柔らかく、固定ネジ１２を締め付けても、緩衝材６の規制ブレード５に対する長手方向押圧力が十分に均一化されず、その結果、規制ブレード５が長手方向に不均一に撓み、現像ローラ２の外周面に均一に当接せず、現像ムラを更に少なくすることが必要となる場合がある。一方、緩衝材６の４０％圧縮硬さが８．３ｋＰａを超えると、緩衝材６が硬く、固定ネジ１２を締め付けても、緩衝材６の中央部が十分締め付けられず、その結果、規制ブレード５の中央部も撓み、現像ローラ２の外周面に均一に当接せず、現像ムラを更に少なくすることが必要となる場合がある。
【００２６】
ここで、前記構成の現像装置１によれば、緩衝材６がウレタン樹脂でできており、その４０％圧縮硬さが２．０〜８．３ｋＰａであり、好ましくは２．５〜８．３ｋＰａであり、更に好ましくは３．７〜８．３ｋＰａである。また、外装部１１と取付部５２の固定部５２２との間の隙間Ｇが０．１〜１ｍｍであり、好ましくは０．１５〜０．８０ｍｍである。その結果、緩衝材６の規制ブレード５に対する押圧力が長手方向に亘ってより一定となり、規制ブレード５の長手方向の撓みが更に防止される。その結果、規制ブレード５のブレード部５１が現像ローラ２の外周面に、長手方向に亘ってより均一に当接するようになり、現像ムラを更に少なくすることができる。
【００２７】
（４）現像装置１の外装部１１の端部と取付部５２の固定部５２２との間の隙間Ｇの長手方向長さＬは、支持部５２１の長手方向長さが３００〜４００ｍｍの場合、それぞれ、４５〜５５ｍｍである。これにより、適正な長手方向長さの隙間Ｇが存在することとなり、それ故、規制ブレード５のブレード部５１の長手方向の撓みがより小さくなる。その結果、ブレード部５１が、現像ローラ２の外周面に、長手方向に亘ってより均一に当接するようになり、現像ムラをより少なくすることができる。
【００２８】
固定ネジ１２がブレード部５１及び支持部５２１に重ならないよう、固定部５２２に固定ネジ孔５２３を設けているので、規制ブレード５を外装部１１に固定ネジ１２で取り付ける場合、ブレード部５１の長手方向の撓みがより小さくなる。その結果、規制ブレードのブレード部５１が、現像ローラ２の外周面に、長手方向に亘ってより均一に当接するようになり、現像ムラをより少なくすることができる。
【００２９】
規制ブレード５のブレード部５１の厚さを０．０５〜０．５ｍｍ程度としているので、規制ブレード５は、現像ローラ２の外周面に形成されるトナー層の厚みをより良く制御することができる。また、ブレード部５１をステンレス鋼としているので、トナー２３によるブレード部５１の腐食を防止することができる。
【００３０】
規制ブレード５の取付部５２を鉄で製作し、その表面をニッケルメッキ又はチタンメッキしているので、取付部５２の腐食を防止しながら、経済性に優れた取付部５２とすることができる。
【００３１】
［別の実施形態］
図８は、別の実施形態の図７と同様の図である。上記実施形態では、緩衝材６が規制ブレード５の支持部５２１の長手方向全長に亘って設けられているが、図８に示すように、緩衝材６は、支持部５２１の長手方向中央部に当接しており、且つ、支持部５２１の長手方向長さの半分以上の長さを有していればよい。
【００３２】
本実施形態によれば、必要最小限の緩衝材６によって、緩衝材６の規制ブレード５に対する長手方向押圧力を均一にでき、上記実施形態と同様の効果を発揮できる。
【実施例】
【００３３】
現像装置１の外装部１１と規制ブレード５の取付部５２の固定部５２２との間の隙間Ｇを０．０１〜１．２ｍｍの範囲で変化させ、また、緩衝材６のウレタン物性値について、４０％圧縮硬さを１．８〜８．３ｋＰａの範囲で変化させて、複数の現像装置１（現像装置１ａ〜１ｋ）を準備し、各現像装置１ａ〜１ｋにおける現像ムラの程度を確認した。
【００３４】
以下の仕様については、現像装置１ａ〜１ｋで共通である。
・規制ブレード…ステンレス板にチタンメッキ
厚み：０．２５ｍｍ
・現像ローラ…ステンレス軸
弾性層：材質  カーボンブラック含有ウレタンゴム
厚み  ０．８ｍｍ
ＪＩＳ−Ａ硬度  ３８°
中間層：材質  アクリル樹脂（カーボンブラック含有）
厚み  １７μｍ
表面層：材質  シリコン樹脂
厚み  ２３μｍ
直径：１６ｍｍ
・感光体…３０φの有機感光体
【００３５】
現像装置１ａ〜１ｋの現像ムラの測定結果を表１に示す。ここで現像ムラは、３０％画素率での１ドットハーフトーンを使用し、その２０箇所の反射濃度をランダムに測定し、紙自体の反射濃度を「０」とした相対反射濃度の最大値と最小値との差で示されている。現像ムラは、実用上、０．０１０以内であることがより好ましい。
【００３６】
【表１】
2009294288.tif 000003
【００３７】
表１から明らかなように、隙間Ｇが０．１７〜０．７６ｍｍの場合には、現像ムラをより少なくすることができる。隙間Ｇが０．１５〜０．８０ｍｍの場合にも、隙間Ｇが０．１７〜０．７６ｍｍの場合と同様の効果が得られると考えられる。更に、隙間Ｇが０．５４ｍｍの場合には、現像ムラをより一層少なくすることができる。また、表１から明らかなように、緩衝材６の４０％圧縮硬さが２．５〜８．３ｋＰａの場合には、現像ムラをより少なくすることができる。更に、緩衝材６の４０％圧縮硬さが３．７〜８．３ｋＰａの場合には、現像ムラをより一層少なくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の現像装置１は、規制ブレード５の長手方向の撓みを抑え、現像ムラを少なくできるので、産業上の利用価値が大である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る現像装置１の斜視図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【図３】現像ローラ２が現像装置１から取り外された現像装置１の斜視図である。
【図４】図３の上面図である。
【図５】図３の現像装置１と取り外した規制ブレード５とを示す斜視図である。
【図６】規制ブレード５の斜視図である。
【図７】図３のVII−VII断面図である。
【図８】別の実施形態の図７と同様の図である。
【図９】従来の現像装置１の外装部１１に規制ブレード５を取り付けた部分の断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  現像装置
２  現像ローラ
５  規制ブレード
５１  ブレード部  ５２  取付部  ５２１  支持部  ５２２  固定部
６  緩衝材
１０  トナー
１１  外装部
１２  固定ネジ
１５  凹部
Ｇ  隙間
Ｌ  隙間Ｇの長手方向長さ
Ｔ  緩衝材６の厚さ
Ｄ  凹部１５の深さ
【図１】
2009294288.tif 000004
【図２】
2009294288.tif 000005
【図３】
2009294288.tif 000006
【図４】
2009294288.tif 000007
【図５】
2009294288.tif 000008
【図６】
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【図７】
2009294288.tif 000010
【図８】
2009294288.tif 000011
【図９】
2009294288.tif 000012