説明

現像装置、及び該現像装置を備えた画像形成装置

【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。

【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10〜10Ωcm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

【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。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate


【公開番号】特開2013−20061(P2013−20061A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−152811(P2011−152811)
【出願日】平成23年7月11日(2011.7.11)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】