現像装置及び画像形成装置
【課題】現像ローラの表面に担持された現像剤を用いて、感光体上の静電潜像を顕像化させ、顕像化させた像を画像形成媒体上に形成する際に、画像欠陥の発生を抑制する現像装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置が備える現像装置は、現像剤を表面に担持して回転する現像ローラ３に対し、圧接面にて圧接することで現像剤の膜厚を規制する膜厚を規制する規制部材を備える。規制部材は、ドクターブレード９及びウレタンゴム１０を有し、圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部Ｐｂは、平滑な表面を有する圧接部Ｐａより凹凸が大きい凹凸部分として溝が刻設されている。
【解決手段】画像形成装置が備える現像装置は、現像剤を表面に担持して回転する現像ローラ３に対し、圧接面にて圧接することで現像剤の膜厚を規制する膜厚を規制する規制部材を備える。規制部材は、ドクターブレード９及びウレタンゴム１０を有し、圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部Ｐｂは、平滑な表面を有する圧接部Ｐａより凹凸が大きい凹凸部分として溝が刻設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、現像ローラ表面に担持させた現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕像化する現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面にトナー（現像剤）を担持した現像ローラを回転軸を中心に回転させ、現像ローラと対向配置される感光体上に、トナーを移行させることにより、感光体上の静電潜像を顕像化させる現像装置が、複写機、デジタル複合機等の画像形成装置として用いられている。現像装置では、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設けることにより、層厚を均一化させて感光体上に移行させることができる。また、所謂、非磁性一成分現像方式では、規制部材の摩擦帯電により、トナーを帯電させることができる。
【０００３】
このような現像装置では、規制部材と現像ローラとが圧接する部位で加圧接触しているため、加圧力が弱いとトナー層のすり抜けが生じ、その結果、現像ローラ上に濃淡のスジが発生し、形成される出力画像に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００４】
また、非磁性一成分現像方式では、規制部材での摩擦量が十分でない場合、感光体に移行するのに十分なトナー帯電量が得られず、その結果、出力画像上で、画像濃度の低下、画像部分の白スジ等の画像欠陥が生じるという問題がある。
【０００５】
このような問題に対処するため、現像ローラと規制部材との圧接部に斜め格子状の溝を形成した現像装置が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の現像装置では、規制部材にトナーが押圧されることにより、トナーの簿層を形成するとともに、規制部材に形成された溝に沿って、例えばジグザグに移動する。ジグザグに移動することにより、圧接された状態で移動する距離が長くなるため、トナーの帯電量を増やすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２７４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された現像装置では、規制部材と現像ローラとの圧接部に形成された溝のため、画像欠陥が発生するという問題がある。具体的には、圧接部の溝による凹凸により、部分的に微少な押圧ムラが発生する。溝の凸部で現像ローラを強く押されたところは、トナー層が薄く形成され、溝の凹部で現像ローラを弱く押されたところはトナー層が厚く形成される。その結果、現像ローラ上に濃淡の細かなスジが発生し、画像欠陥となるのである。
【０００８】
本願は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部に、凹凸部分を設けることにより、画像欠陥の発生を抑制する現像装置及び画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る現像装置は、現像剤を表面に担持して回転する現像ローラに対し、圧接面にて圧接することで前記現像剤の膜厚を規制する規制部材を備え、該規制部材で膜厚を規制された前記現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕象化する現像装置において、前記規制部材の圧接面のうちで、前記現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る現像装置は、前記圧接部は、平滑な表面を有し、前記非圧接部の凹凸部分は、表面に溝が刻設されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る現像装置は、現像ローラの回転方向に対して圧接部より上流側の非圧接部に、前記凹凸部分を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る現像装置は、現像ローラの回転方向に対して圧接部より下流側の非圧接部に、前記凹凸部分を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る現像装置は、前記現像ローラは、軸方向に振動することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る現像装置は、前記規制部材は、前記現像ローラの軸方向に振動することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像形成装置は、現像剤を表面に担持して回転する現像ローラに対し、圧接面にて圧接することで前記現像剤の膜厚を規制する規制部材を有し、該規制部材で膜厚を規制された前記現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕象化する現像機構と、該現像機構にて顕像化させた像を画像形成媒体上に形成する画像形成機構とを備え、前記規制部材の圧接面のうちで、前記現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有する。これにより、非圧接部の凹凸部分により凝集した現像剤を磨り潰す効果があるので、均一な現像剤層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００１７】
また、本発明では、圧接部を平滑にし、表面に溝が刻設された凹凸部分を設けることにより、凹凸部分で凝集した現像剤を磨り潰すだけでなく、圧接部で現像剤層を簿層化できるので、均一な現像剤層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００１８】
さらに、本発明では、圧接部の上流側の非圧接部に凹凸部分を設けることにより、圧接部上流側で生じた現像剤の凝集を磨り潰することができるので、均一な現像剤層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００１９】
さらに、本発明では、圧接部の下流側の非圧接部に凹凸部分を設けることにより、圧接部で十分に規制されずにすり抜けた現像剤を、凹凸部分で磨り潰すことができるので、現像ローラ上のスジを低減し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００２０】
さらに、本発明では、現像ローラ及び／又は規制部材が軸方向に振動することにより、現像剤の凝集に対する磨り潰し性能を高め、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の画像形成装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の現像装置の構成例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る現像装置が備える規制部材を示す説明図である。
【図４】本発明の実施例１に係る現像装置が備える規制部材を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例２に係る現像装置が備える規制部材を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例３に係る現像装置が備える規制部材を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例４に係る現像装置が備える規制部材及び現像ローラを示す説明図である。
【図８】本発明の実施例５に係る現像装置が備える規制部材及び現像ローラを示す説明図である。
【図９】比較例となる規制部材を示す説明図である。
【図１０】比較例となる規制部材及び現像ローラを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２３】
図１は、本発明の画像形成装置の構成例を示すブロック図である。図１において、１００は、複写機、レーザープリンタ、デジタル複合機等の電子写真方式を採用した画像形成装置である。画像形成装置１００は、画像生成機構１０１、現像機構１０２、画像形成機構１０３、格納機構１０４、搬送機構１０５、操作機構１０６等の各種機構を備えている。
【００２４】
画像生成機構１０１は、画像の読み取り、画像データの受信等の処理により、デジタル画像データを取得し、取得した画像データに基づいて形成すべき画像データを生成する機構である。
【００２５】
現像機構１０２は、画像生成機構１０１が生成した画像データに基づく像を、現像剤を用いて顕像化する機構である。現像機構１０２の詳細な構成については後述する。
【００２６】
画像形成機構１０３は、現像機構１０２が顕像化させた現像剤による像を、画像形成媒体上に画像として形成する機構である。
【００２７】
格納機構１０４は、画像形成機構１０３により画像を形成させる画像形成媒体を格納する機構である。
【００２８】
搬送機構１０５は、格納機構１０４に格納されている画像形成媒体を、画像形成機構１０３へ搬送し、更に画像形成機構１０３にて画像が形成された画像形成媒体を排出する機構である。
【００２９】
操作機構１０６は、ユーザの操作を受け付け、必要な情報を表示するマンマシンインターフェースとなる機構である。
【００３０】
次に現像機構１０２の構成について図面を参照して説明する。以降では、現像機構１０２として用いられる本発明の現像装置について説明する。以降の説明においては、本発明の現像装置を、現像剤としてトナーのみからなる一成分現像剤を用いる非磁性一成分現像方式に適用した例を説明するが、現像方式はこれに限るものではない。例えば、トナー及びキャリアを有する二成分系の現像剤を用いる現像方式であっても良い。図２は、本発明の現像装置の構成例を示す概略断面図である。図２において、１は、本発明の現像装置である。
【００３１】
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内でトナー２を撹拌搬送する第１撹拌搬送部材５、第２撹拌搬送部材６及び第３撹拌搬送部材７と、供給ローラ８と、規制部材として用いられるドクターブレード９及びウレタンゴム１０とを備えている。
【００３２】
現像槽４は、略直方体形状をなする容器部材であり、硬質の合成樹脂等の材料で形成されている。現像槽４内に収容されるトナー２としては、例えば、前述の様に一成分現像剤が用いられる。本願実施例では、ポリエステル樹脂を主成分とし、粉砕法で作成され、体積平均粒子径が９μｍのトナー２を用いている。
【００３３】
第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、円柱状をなし、中心軸に位置する回転軸部にて、現像槽４内に回転自在に軸支されており、回転軸部から半径方向へ突出する不図示の羽根片が複数設けられている。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ている。そして、第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、図中矢印にて示すように図に向かって左回りに回転することにより、現像槽４内のトナー２を撹拌するとともに、回転方向へトナー２を搬送するように機能する。
【００３４】
第３撹拌搬送部材７は、現像槽４内で回転自在に軸支されるスクリュー形状の回転部材であり、硬質の合成樹脂を用いて形成されている。そして、第３撹拌搬送部材７は、図中矢印にて示すように図に向かって左回りに回転することにより、現像槽４内のトナー２を撹拌するとともに、回転方向へトナー２を搬送するように機能する。
【００３５】
現像槽４内には、供給ローラ８に近い方から、第１撹拌搬送部材５、第２撹拌搬送部材６、そして、第３撹拌搬送部材７の順で配設されている。このように配設された各撹拌搬送部材が回転することにより、第３撹拌搬送部材７、第２撹拌搬送部材６、そして、第１撹拌搬送部材５の順でトナー２を供給ローラ８側へ搬送する。
【００３６】
現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５と供給ローラ８との間は、例えば合成樹脂を用いて形成された平板状をなす中間壁部材１１により区切られている。中間壁部材１１は、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配設されている。そして、中間壁部材１１の中央部には、開口部１２が開設されている。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へ向かうトナー２の流れが形成される。
【００３７】
供給ローラ８は、円柱状をなし、中心軸に位置する回転軸部にて、現像槽４内に回転自在に軸支されており、図中矢印にて示すように図に向かって左回りに回転する。また、供給ローラ８は、発泡ウレタン等の多孔性弾性部材にて形成されている。本願実施例では、底面の直径が１６ｍｍで、アスカーＦＰ型硬度で６０度のウレタンスポンジを用いている。
【００３８】
現像ローラ３は、円柱状をなし、中心軸に位置する回転軸部にて、現像槽４内の不図示のフレーム部に回転自在に軸支されており、図中矢印にて示すように図に向かって左回りに回転する。また、現像ローラ３は、アルミニウム等の材料を用いて形成されており、本願実施例では、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を用いている。また、現像ローラ３と供給ローラ８との接触部は、両ローラから押圧されて０．５ｍｍ程度の食い込みとなっており、当該接触部の長手方向、即ち供給ローラ８の軸線方向の幅は３３０ｍｍ程度になるように調整されている。
【００３９】
なお、現像槽４外には、円柱状をなす感光体１３が、現像ローラ３と対向する位置に配設されている。感光体１３は、中心軸に位置する回転軸部にて軸支されており、図中矢印にて示すように図に向かって右回りに回転する。本願実施例では、感光体１３の底面の直径は３０ｍｍであり、現像ローラ３との間隙は、不図示の間隙保持部材により、２００±２０μｍになるように設定されている。
【００４０】
現像ローラ３の上方には、一定量のトナー２の層を形成すべく、薄板状をなし、弾性を有する金属性のドクターブレード９が配設されている。ドクターブレード９の一端には、ドクターブレード９と一体化した簿板状をなすウレタンゴム１０が固着している。ドクターブレード９の他端は、固定用の板金１４及び１５により狭持され、ビス１６により現像槽４の本体に固定されている。
【００４１】
現像槽４の固定されたドクターブレード９は、ウレタンゴム１０の現像ローラ３に対向する面で接触する。ウレタンゴム１０において、現像ローラ３と対向する面は、トナー２を表面に担持した現像ローラ３に圧接する圧接面となる。即ち、トナー２を表面に担持して回転する現像ローラ３に対し、ドクターブレード９及びウレタンゴム１０は、圧接面にて圧接することでトナー２の膜厚を規制する規制部材として機能する。そして、圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐ以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有している。
【００４２】
ウレタンゴム１０の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で５５〜８５°に設定されるのが好ましく、本願実施例では、６５〜７５°に設定される。また、ウレタンゴム１０は、厚み１ｍｍ、長さ８ｍｍ及び幅３３３ｍｍの簿板状に形成されたものを用いており、導電性カーボンブラック、イオン導電剤等の薬剤が添加されて、抵抗値が１０２〜１０６Ωｃｍに調整されている。ウレタンゴム１０と一体として用いられるドクターブレード９は、簿板状に形成された場合に弾性を有し、ウレタンゴム１０を金型成型加工する際の加熱に耐えうる材質の金属が用いられる。例えば、リン青銅板、ステンレス板、ベリリウム銅板等の材料を挙げることができる。本願実施例では、厚みが０．１２ｍｍ、長さ２５ｍｍのリン青銅板を用いて形成されたドクターブレード９を用いている。また、現像ローラ３とウレタンゴム１０との間は、０．５ｍｍに調整された空隙となっている。
【００４３】
このように構成された現像装置１では、第１撹拌部材５、第２撹拌部材６及び第３撹拌部材７、並びに供給ローラ８及び現像ローラ３が夫々前述の方向へ回転し、感光体１３上に形成される静電潜像にトナー２を付着させて顕像化させる。本願実施例では、第１撹拌部材５、第２撹拌部材６及び第３撹拌部材７が、夫々１５７ｒｐｍ、１５７ｒｐｍ及び３８ｒｐｍで左回転することによりトナー２を供給ローラ８まで搬送する。供給ローラ８は、１１６ｍｍ／ｓｅｃで左回転することにより、表面の空孔にトナー２を吸着しつつ、現像ローラ３を摺擦することで、トナー２を現像ローラ３に供給して現像ローラ３の表面に担持させる。かつ、供給ローラ８は、現像後に現像ローラ３に残存した余分なトナー２をクリーニングする。
【００４４】
トナー２を表面に担持した現像ローラ３は、周速度１４５ｍｍ／ｓｅｃで軸線周りに左回転する。トナー２を表面に担持して左回転する現像ローラ３に対し、ドクターブレード９及びウレタンゴム１０は、圧接面にて圧接することでトナー２の膜厚を規制する。前述のように、ドクターブレード９として用いられる金属製の簿板は弾性を有しており、この弾性により、ウレタンゴム１０の圧接面を一定の押圧力で現像ローラ３に圧接させる。現像ローラ３と圧接する圧接点Ｐに対する一定の押圧力は、例えば、４５ｇｆ／ｃｍに調整される。このようにドクターブレード９及びウレタンゴム１０の圧接により、現像ローラ３上の膜厚が規制されて均一化すると共に、現像ローラ３を摺擦することでトナー２の層に電荷が帯電する。
【００４５】
そして、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へトナー２が移行し、感光体１３上に形成されている静電潜像を顕像化することにより、トナー像が形成される。
【００４６】
次に、本発明の現像装置１が備えるドクターブレード９及びウレタンゴム１０を用いた規制部材、並びに現像ローラ３の態様について、具体的な実施例を示して更に詳述する。
【００４７】
（実施例１）
図３及び図４は、本発明の実施例１に係る現像装置１が備える規制部材を示す説明図である。図３Ａは、本発明の実施例１に係る現像装置１において、現像ローラ３に圧接する規制部材の断面の概略を示している。また、図３Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の概略を示している。なお、図３Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の外観を模式的に示したものであり、図中、上側が上流側であり、下側が下流側である。さらに、図４は、図３Ａにおいて、現像ローラ３と規制部材とが接する部位を中心に拡大した図であり、凝集するトナー２をも示している。
【００４８】
図３Ａ及び図３Ｂ並びに図４に示すように、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面は、トナー２を表面に担持して回転する現像ローラ３に対して圧接する圧接面となっており、圧接面のうちで、圧接部Ｐａにより、現像ローラ３に接している。そして、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部は、圧接部Ｐａより凹凸が大きい凹凸部分を有している。実施例１では、圧接部Ｐａは、平滑な表面を有し、非圧接部のうちで、現像ローラ３の回転方向に対して圧接部Ｐａより上流側の非圧接部Ｐｂには、凹凸部分として表面に溝が刻設されている例を示している。
【００４９】
上流側の非圧接部Ｐｂに刻設される溝は、回転する現像ローラ３上のトナー２の凝集を遮り、トナー２を磨り潰す効果が高くなるように、例えば、すり鉢の溝、石臼の溝等の形状の溝とすることが望ましい。また、現像ローラ３の回転方向と直角をなす方向に溝を刻設するようにしてもよい。
【００５０】
また、溝の断面形状としては、半円形状の溝を刻設し、トナー２が転がり易くなるようにしてもよく、また、三角形状、台形状等の形状の溝を刻設し、トナー２との摩擦を大きくするようにしてもよい。即ち、溝の形状は、トナー２の粒径、形状、材質等の特性に応じて適宜設計することが望ましい。
【００５１】
このように、実施例１では、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部のうちで、圧接部Ｐａの上流側に、平滑な圧接部Ｐａより凹凸が大きくなるように溝を刻設した凹凸部分を設ける。これにより、圧接部Ｐａの上流側で生じたトナー２の凝集を磨り潰すことができるので、均一なトナー層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である。そして、凹凸部分で凝集したトナー２を磨り潰すだけでなく、圧接部Ｐａでトナー層を薄膜化できるので、均一なトナー層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００５２】
（実施例２）
実施例２は、規制部材において、圧接部Ｐａに対し、上流側ではなく、下流側に溝を刻設する例である。図５は、本発明の実施例２に係る現像装置１が備える規制部材を示す説明図である。図５Ａは、本発明の実施例２に係る現像装置１において、現像ローラ３に圧接する規制部材の断面の概略を示している。また、図５Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の概略を示している。なお、図５Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の外観を模式的に示したものであり、図中、上側が上流側であり、下側が下流側である。
【００５３】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部は、圧接部Ｐａより凹凸が大きい凹凸部分を有している。実施例２では、圧接部Ｐａは、平滑な表面を有し、非圧接部のうちで、現像ローラ３の回転方向に対して圧接部Ｐａより下流側の非圧接部Ｐｃには、凹凸部分として表面に溝が刻設されている例を示している。
【００５４】
実施例２では、規制部材による押圧が弱く、圧接部Ｐａでは、十分にトナー層規制が行われず、トナー２の凝集が発生したとしても、下流側の非圧接部Ｐｃに刻設された溝により、凝集したトナーが磨り潰され、凝集が解消する。
【００５５】
このように、実施例２では、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部のうちで、圧接部Ｐａの下流側に、平滑な圧接部Ｐａより凹凸が大きくなるように溝を刻設した凹凸部分を設ける。これにより、圧接部Ｐａで十分に規制されずにすり抜けたトナー２を、凹凸部分で磨り潰すことができるので、現像ローラ３上のスジを低減し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００５６】
（実施例３）
実施例３は、規制部材において、圧接部Ｐａに対し、上流側及び下流側の双方に溝を刻設する例である。図６は、本発明の実施例３に係る現像装置１が備える規制部材を示す説明図である。図６Ａは、本発明の実施例３に係る現像装置１において、現像ローラ３に圧接する規制部材の断面の概略を示している。また、図６Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の概略を示している。なお、図６Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の外観を模式的に示したものであり、図中、上側が上流側であり、下側が下流側である。
【００５７】
図６Ａに示すように、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部は、圧接部Ｐａより凹凸が大きい凹凸部分を有している。実施例３では、圧接部Ｐａは、平滑な表面を有し、非圧接部のうちで、現像ローラ３の回転方向に対して圧接部Ｐａより上流側の非圧接部Ｐｂ及び下流側の非圧接部Ｐｃには、凹凸部分として表面に溝が刻設されている例を示している。
【００５８】
このように、実施例３では、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部のうちで、圧接部Ｐａの上流側及び下流側に、平滑な圧接部Ｐａより凹凸が大きくなるように溝を刻設した凹凸部分を設ける。これにより、圧接部Ｐａの上流側及び下流側の双方で凝集したトナー２を磨り潰し、平滑な圧接部Ｐａで層規制を行うので、均一な層規制を行い、画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００５９】
（実施例４）
実施例４は、現像ローラ３を軸方向に振動させる例である。図７は、本発明の実施例４に係る現像装置１が備える規制部材及び現像ローラ３を示す説明図である。図７は、現像ローラ３、及び現像ローラ３に圧接する規制部材の外観の概略を斜視図として示している。
【００６０】
実施例４では、実施例３に示した上流側及び下流側の非圧接部に溝が刻設されたウレタンゴム１０を有する規制部材を用い、現像ローラ３の回転時に、図示しない振動用モータ、カム機構等の機構にて現像ローラ３を軸方向に振動させている。現像ローラ３が回転中に軸方向に振動することにより、非圧接部に刻設された溝による磨り潰し性能が高まり、トナー２の凝集を磨り潰して、より均一なトナー層を形成し、低い押圧でも画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００６１】
（実施例５）
実施例５は、ドクターブレード９及びウレタンゴム１０を有する規制部材を、現像ローラ３の軸方向に振動させる例である。図８は、本発明の実施例５に係る現像装置１が備える規制部材及び現像ローラ３を示す説明図である。図８は、現像ローラ３及び現像ローラ３に圧接する規制部材の外観の概略を斜視図として示している。
【００６２】
実施例５では、実施例３に示した上流側及び下流側の非圧接部に溝が刻設されたウレタンゴム１０を有する規制部材を用い、現像ローラ３の回転時に、図示しない振動用モータ、カム機構等の機構にて規制部材を現像ローラ３の軸方向に振動させている。規制部材が軸方向に振動することにより、非圧接部に刻設された溝による磨り潰し性能が高まり、トナー２の凝集を磨り潰して、より均一なトナー層を形成し、低い押圧でも画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００６３】
（比較例）
最後に、本発明との比較例として圧接面の全面に溝を刻設した例について説明する。なお、比較例において、本願発明に対応する部位については、便宜上、上述した本願発明と同様の符号を付している。図９は、比較例となる規制部材を示す説明図である。図９Ａは、現像ローラ３に圧接する規制部材の断面の概略を示している。また、図９Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の概略を示している。なお、図９Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の外観を模式的に示したものであり、図中、上側が上流側であり、下側が下流側である。さらに、図１０は、比較例となる規制部材及び現像ローラ３を示す説明図である。図１０は、現像ローラ３及び現像ローラ３に圧接する規制部材の外観の概略を斜視図として示している。
【００６４】
比較例では、規制部材の圧接面に対し、現像ローラ３に接する圧接部Ｐｄ及び非圧接部Ｐｅを含む全面に溝が刻設されている。一般的に現像装置１では、ドクターブレード９の押圧の強さに応じて、現像ローラ３上のトナー２の量は変化する。ドクターブレード９を強く圧接すると、トナー規制が強くなるため、少量のトナー２で現像ローラ３上に薄いトナー層が形成される。また、ドクターブレード９を弱く押圧すると、トナー規制が弱くなるため、多量のトナー２で現像ローラ３上に厚いトナー層が形成される。このため、圧接部Ｐｄにまで溝を刻設すると、圧接部Ｐｄの溝による凹凸により、部分的にごく微小な押圧ムラが発生するため、圧接部Ｐｄの凸部で強く押されたところは、トナー層が薄く形成され、圧接部Ｐｄの凹部で弱く押されたところはトナー層が厚く形成される。その結果、図１０にＤとして示した様に現像ローラ上に細かなスジ状の濃淡が発生し、画像欠陥が生じる。つまり、圧接部Ｐｄに溝があるとスジが発生しやすくなってしまう。本願発明では、圧接部を平滑な表面として形成することにより、このようなスジの発生を抑制することが可能である。
【００６５】
前記実施の形態は、本願の無数に存在する形態の一部を例示したに過ぎず、各種部材の構成、材料の選択、その他の条件の設定は、目的、用途等に応じて適宜設定することも可能である。例えば、凹凸部分として溝を刻設するのではなく、突起物を突設するようにしても良い等、様々な形態に展開することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１００ 画像形成装置
１０１ 画像生成機構
１０２ 現像機構
１０３ 画像形成機構
１０４ 格納機構
１０５ 搬送機構
１０６ 操作機構
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 ウレタンゴム
１１ 中間壁部材
１２ 開口部
１３ 感光体
１４ 板金
１５ 板金
１６ ビス
Ｐａ 圧接部
Ｐｂ 非圧接部（上流側）
Ｐｃ 非圧接部（下流側）
【技術分野】
【０００１】
本願は、現像ローラ表面に担持させた現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕像化する現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面にトナー（現像剤）を担持した現像ローラを回転軸を中心に回転させ、現像ローラと対向配置される感光体上に、トナーを移行させることにより、感光体上の静電潜像を顕像化させる現像装置が、複写機、デジタル複合機等の画像形成装置として用いられている。現像装置では、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設けることにより、層厚を均一化させて感光体上に移行させることができる。また、所謂、非磁性一成分現像方式では、規制部材の摩擦帯電により、トナーを帯電させることができる。
【０００３】
このような現像装置では、規制部材と現像ローラとが圧接する部位で加圧接触しているため、加圧力が弱いとトナー層のすり抜けが生じ、その結果、現像ローラ上に濃淡のスジが発生し、形成される出力画像に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００４】
また、非磁性一成分現像方式では、規制部材での摩擦量が十分でない場合、感光体に移行するのに十分なトナー帯電量が得られず、その結果、出力画像上で、画像濃度の低下、画像部分の白スジ等の画像欠陥が生じるという問題がある。
【０００５】
このような問題に対処するため、現像ローラと規制部材との圧接部に斜め格子状の溝を形成した現像装置が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の現像装置では、規制部材にトナーが押圧されることにより、トナーの簿層を形成するとともに、規制部材に形成された溝に沿って、例えばジグザグに移動する。ジグザグに移動することにより、圧接された状態で移動する距離が長くなるため、トナーの帯電量を増やすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−２７４０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された現像装置では、規制部材と現像ローラとの圧接部に形成された溝のため、画像欠陥が発生するという問題がある。具体的には、圧接部の溝による凹凸により、部分的に微少な押圧ムラが発生する。溝の凸部で現像ローラを強く押されたところは、トナー層が薄く形成され、溝の凹部で現像ローラを弱く押されたところはトナー層が厚く形成される。その結果、現像ローラ上に濃淡の細かなスジが発生し、画像欠陥となるのである。
【０００８】
本願は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部に、凹凸部分を設けることにより、画像欠陥の発生を抑制する現像装置及び画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る現像装置は、現像剤を表面に担持して回転する現像ローラに対し、圧接面にて圧接することで前記現像剤の膜厚を規制する規制部材を備え、該規制部材で膜厚を規制された前記現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕象化する現像装置において、前記規制部材の圧接面のうちで、前記現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る現像装置は、前記圧接部は、平滑な表面を有し、前記非圧接部の凹凸部分は、表面に溝が刻設されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る現像装置は、現像ローラの回転方向に対して圧接部より上流側の非圧接部に、前記凹凸部分を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る現像装置は、現像ローラの回転方向に対して圧接部より下流側の非圧接部に、前記凹凸部分を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る現像装置は、前記現像ローラは、軸方向に振動することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る現像装置は、前記規制部材は、前記現像ローラの軸方向に振動することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る画像形成装置は、現像剤を表面に担持して回転する現像ローラに対し、圧接面にて圧接することで前記現像剤の膜厚を規制する規制部材を有し、該規制部材で膜厚を規制された前記現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕象化する現像機構と、該現像機構にて顕像化させた像を画像形成媒体上に形成する画像形成機構とを備え、前記規制部材の圧接面のうちで、前記現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る現像装置及び画像形成装置は、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有する。これにより、非圧接部の凹凸部分により凝集した現像剤を磨り潰す効果があるので、均一な現像剤層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００１７】
また、本発明では、圧接部を平滑にし、表面に溝が刻設された凹凸部分を設けることにより、凹凸部分で凝集した現像剤を磨り潰すだけでなく、圧接部で現像剤層を簿層化できるので、均一な現像剤層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００１８】
さらに、本発明では、圧接部の上流側の非圧接部に凹凸部分を設けることにより、圧接部上流側で生じた現像剤の凝集を磨り潰することができるので、均一な現像剤層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００１９】
さらに、本発明では、圧接部の下流側の非圧接部に凹凸部分を設けることにより、圧接部で十分に規制されずにすり抜けた現像剤を、凹凸部分で磨り潰すことができるので、現像ローラ上のスジを低減し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【００２０】
さらに、本発明では、現像ローラ及び／又は規制部材が軸方向に振動することにより、現像剤の凝集に対する磨り潰し性能を高め、画像欠陥の発生を抑制することが可能である等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の画像形成装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の現像装置の構成例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る現像装置が備える規制部材を示す説明図である。
【図４】本発明の実施例１に係る現像装置が備える規制部材を示す説明図である。
【図５】本発明の実施例２に係る現像装置が備える規制部材を示す説明図である。
【図６】本発明の実施例３に係る現像装置が備える規制部材を示す説明図である。
【図７】本発明の実施例４に係る現像装置が備える規制部材及び現像ローラを示す説明図である。
【図８】本発明の実施例５に係る現像装置が備える規制部材及び現像ローラを示す説明図である。
【図９】比較例となる規制部材を示す説明図である。
【図１０】比較例となる規制部材及び現像ローラを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２３】
図１は、本発明の画像形成装置の構成例を示すブロック図である。図１において、１００は、複写機、レーザープリンタ、デジタル複合機等の電子写真方式を採用した画像形成装置である。画像形成装置１００は、画像生成機構１０１、現像機構１０２、画像形成機構１０３、格納機構１０４、搬送機構１０５、操作機構１０６等の各種機構を備えている。
【００２４】
画像生成機構１０１は、画像の読み取り、画像データの受信等の処理により、デジタル画像データを取得し、取得した画像データに基づいて形成すべき画像データを生成する機構である。
【００２５】
現像機構１０２は、画像生成機構１０１が生成した画像データに基づく像を、現像剤を用いて顕像化する機構である。現像機構１０２の詳細な構成については後述する。
【００２６】
画像形成機構１０３は、現像機構１０２が顕像化させた現像剤による像を、画像形成媒体上に画像として形成する機構である。
【００２７】
格納機構１０４は、画像形成機構１０３により画像を形成させる画像形成媒体を格納する機構である。
【００２８】
搬送機構１０５は、格納機構１０４に格納されている画像形成媒体を、画像形成機構１０３へ搬送し、更に画像形成機構１０３にて画像が形成された画像形成媒体を排出する機構である。
【００２９】
操作機構１０６は、ユーザの操作を受け付け、必要な情報を表示するマンマシンインターフェースとなる機構である。
【００３０】
次に現像機構１０２の構成について図面を参照して説明する。以降では、現像機構１０２として用いられる本発明の現像装置について説明する。以降の説明においては、本発明の現像装置を、現像剤としてトナーのみからなる一成分現像剤を用いる非磁性一成分現像方式に適用した例を説明するが、現像方式はこれに限るものではない。例えば、トナー及びキャリアを有する二成分系の現像剤を用いる現像方式であっても良い。図２は、本発明の現像装置の構成例を示す概略断面図である。図２において、１は、本発明の現像装置である。
【００３１】
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内でトナー２を撹拌搬送する第１撹拌搬送部材５、第２撹拌搬送部材６及び第３撹拌搬送部材７と、供給ローラ８と、規制部材として用いられるドクターブレード９及びウレタンゴム１０とを備えている。
【００３２】
現像槽４は、略直方体形状をなする容器部材であり、硬質の合成樹脂等の材料で形成されている。現像槽４内に収容されるトナー２としては、例えば、前述の様に一成分現像剤が用いられる。本願実施例では、ポリエステル樹脂を主成分とし、粉砕法で作成され、体積平均粒子径が９μｍのトナー２を用いている。
【００３３】
第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、円柱状をなし、中心軸に位置する回転軸部にて、現像槽４内に回転自在に軸支されており、回転軸部から半径方向へ突出する不図示の羽根片が複数設けられている。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ている。そして、第１撹拌搬送部材５及び第２撹拌搬送部材６は、図中矢印にて示すように図に向かって左回りに回転することにより、現像槽４内のトナー２を撹拌するとともに、回転方向へトナー２を搬送するように機能する。
【００３４】
第３撹拌搬送部材７は、現像槽４内で回転自在に軸支されるスクリュー形状の回転部材であり、硬質の合成樹脂を用いて形成されている。そして、第３撹拌搬送部材７は、図中矢印にて示すように図に向かって左回りに回転することにより、現像槽４内のトナー２を撹拌するとともに、回転方向へトナー２を搬送するように機能する。
【００３５】
現像槽４内には、供給ローラ８に近い方から、第１撹拌搬送部材５、第２撹拌搬送部材６、そして、第３撹拌搬送部材７の順で配設されている。このように配設された各撹拌搬送部材が回転することにより、第３撹拌搬送部材７、第２撹拌搬送部材６、そして、第１撹拌搬送部材５の順でトナー２を供給ローラ８側へ搬送する。
【００３６】
現像槽４内には、第１撹拌搬送部材５と供給ローラ８との間は、例えば合成樹脂を用いて形成された平板状をなす中間壁部材１１により区切られている。中間壁部材１１は、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配設されている。そして、中間壁部材１１の中央部には、開口部１２が開設されている。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へ向かうトナー２の流れが形成される。
【００３７】
供給ローラ８は、円柱状をなし、中心軸に位置する回転軸部にて、現像槽４内に回転自在に軸支されており、図中矢印にて示すように図に向かって左回りに回転する。また、供給ローラ８は、発泡ウレタン等の多孔性弾性部材にて形成されている。本願実施例では、底面の直径が１６ｍｍで、アスカーＦＰ型硬度で６０度のウレタンスポンジを用いている。
【００３８】
現像ローラ３は、円柱状をなし、中心軸に位置する回転軸部にて、現像槽４内の不図示のフレーム部に回転自在に軸支されており、図中矢印にて示すように図に向かって左回りに回転する。また、現像ローラ３は、アルミニウム等の材料を用いて形成されており、本願実施例では、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を用いている。また、現像ローラ３と供給ローラ８との接触部は、両ローラから押圧されて０．５ｍｍ程度の食い込みとなっており、当該接触部の長手方向、即ち供給ローラ８の軸線方向の幅は３３０ｍｍ程度になるように調整されている。
【００３９】
なお、現像槽４外には、円柱状をなす感光体１３が、現像ローラ３と対向する位置に配設されている。感光体１３は、中心軸に位置する回転軸部にて軸支されており、図中矢印にて示すように図に向かって右回りに回転する。本願実施例では、感光体１３の底面の直径は３０ｍｍであり、現像ローラ３との間隙は、不図示の間隙保持部材により、２００±２０μｍになるように設定されている。
【００４０】
現像ローラ３の上方には、一定量のトナー２の層を形成すべく、薄板状をなし、弾性を有する金属性のドクターブレード９が配設されている。ドクターブレード９の一端には、ドクターブレード９と一体化した簿板状をなすウレタンゴム１０が固着している。ドクターブレード９の他端は、固定用の板金１４及び１５により狭持され、ビス１６により現像槽４の本体に固定されている。
【００４１】
現像槽４の固定されたドクターブレード９は、ウレタンゴム１０の現像ローラ３に対向する面で接触する。ウレタンゴム１０において、現像ローラ３と対向する面は、トナー２を表面に担持した現像ローラ３に圧接する圧接面となる。即ち、トナー２を表面に担持して回転する現像ローラ３に対し、ドクターブレード９及びウレタンゴム１０は、圧接面にて圧接することでトナー２の膜厚を規制する規制部材として機能する。そして、圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐ以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有している。
【００４２】
ウレタンゴム１０の硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で５５〜８５°に設定されるのが好ましく、本願実施例では、６５〜７５°に設定される。また、ウレタンゴム１０は、厚み１ｍｍ、長さ８ｍｍ及び幅３３３ｍｍの簿板状に形成されたものを用いており、導電性カーボンブラック、イオン導電剤等の薬剤が添加されて、抵抗値が１０２〜１０６Ωｃｍに調整されている。ウレタンゴム１０と一体として用いられるドクターブレード９は、簿板状に形成された場合に弾性を有し、ウレタンゴム１０を金型成型加工する際の加熱に耐えうる材質の金属が用いられる。例えば、リン青銅板、ステンレス板、ベリリウム銅板等の材料を挙げることができる。本願実施例では、厚みが０．１２ｍｍ、長さ２５ｍｍのリン青銅板を用いて形成されたドクターブレード９を用いている。また、現像ローラ３とウレタンゴム１０との間は、０．５ｍｍに調整された空隙となっている。
【００４３】
このように構成された現像装置１では、第１撹拌部材５、第２撹拌部材６及び第３撹拌部材７、並びに供給ローラ８及び現像ローラ３が夫々前述の方向へ回転し、感光体１３上に形成される静電潜像にトナー２を付着させて顕像化させる。本願実施例では、第１撹拌部材５、第２撹拌部材６及び第３撹拌部材７が、夫々１５７ｒｐｍ、１５７ｒｐｍ及び３８ｒｐｍで左回転することによりトナー２を供給ローラ８まで搬送する。供給ローラ８は、１１６ｍｍ／ｓｅｃで左回転することにより、表面の空孔にトナー２を吸着しつつ、現像ローラ３を摺擦することで、トナー２を現像ローラ３に供給して現像ローラ３の表面に担持させる。かつ、供給ローラ８は、現像後に現像ローラ３に残存した余分なトナー２をクリーニングする。
【００４４】
トナー２を表面に担持した現像ローラ３は、周速度１４５ｍｍ／ｓｅｃで軸線周りに左回転する。トナー２を表面に担持して左回転する現像ローラ３に対し、ドクターブレード９及びウレタンゴム１０は、圧接面にて圧接することでトナー２の膜厚を規制する。前述のように、ドクターブレード９として用いられる金属製の簿板は弾性を有しており、この弾性により、ウレタンゴム１０の圧接面を一定の押圧力で現像ローラ３に圧接させる。現像ローラ３と圧接する圧接点Ｐに対する一定の押圧力は、例えば、４５ｇｆ／ｃｍに調整される。このようにドクターブレード９及びウレタンゴム１０の圧接により、現像ローラ３上の膜厚が規制されて均一化すると共に、現像ローラ３を摺擦することでトナー２の層に電荷が帯電する。
【００４５】
そして、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へトナー２が移行し、感光体１３上に形成されている静電潜像を顕像化することにより、トナー像が形成される。
【００４６】
次に、本発明の現像装置１が備えるドクターブレード９及びウレタンゴム１０を用いた規制部材、並びに現像ローラ３の態様について、具体的な実施例を示して更に詳述する。
【００４７】
（実施例１）
図３及び図４は、本発明の実施例１に係る現像装置１が備える規制部材を示す説明図である。図３Ａは、本発明の実施例１に係る現像装置１において、現像ローラ３に圧接する規制部材の断面の概略を示している。また、図３Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の概略を示している。なお、図３Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の外観を模式的に示したものであり、図中、上側が上流側であり、下側が下流側である。さらに、図４は、図３Ａにおいて、現像ローラ３と規制部材とが接する部位を中心に拡大した図であり、凝集するトナー２をも示している。
【００４８】
図３Ａ及び図３Ｂ並びに図４に示すように、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面は、トナー２を表面に担持して回転する現像ローラ３に対して圧接する圧接面となっており、圧接面のうちで、圧接部Ｐａにより、現像ローラ３に接している。そして、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部は、圧接部Ｐａより凹凸が大きい凹凸部分を有している。実施例１では、圧接部Ｐａは、平滑な表面を有し、非圧接部のうちで、現像ローラ３の回転方向に対して圧接部Ｐａより上流側の非圧接部Ｐｂには、凹凸部分として表面に溝が刻設されている例を示している。
【００４９】
上流側の非圧接部Ｐｂに刻設される溝は、回転する現像ローラ３上のトナー２の凝集を遮り、トナー２を磨り潰す効果が高くなるように、例えば、すり鉢の溝、石臼の溝等の形状の溝とすることが望ましい。また、現像ローラ３の回転方向と直角をなす方向に溝を刻設するようにしてもよい。
【００５０】
また、溝の断面形状としては、半円形状の溝を刻設し、トナー２が転がり易くなるようにしてもよく、また、三角形状、台形状等の形状の溝を刻設し、トナー２との摩擦を大きくするようにしてもよい。即ち、溝の形状は、トナー２の粒径、形状、材質等の特性に応じて適宜設計することが望ましい。
【００５１】
このように、実施例１では、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部のうちで、圧接部Ｐａの上流側に、平滑な圧接部Ｐａより凹凸が大きくなるように溝を刻設した凹凸部分を設ける。これにより、圧接部Ｐａの上流側で生じたトナー２の凝集を磨り潰すことができるので、均一なトナー層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である。そして、凹凸部分で凝集したトナー２を磨り潰すだけでなく、圧接部Ｐａでトナー層を薄膜化できるので、均一なトナー層を形成し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００５２】
（実施例２）
実施例２は、規制部材において、圧接部Ｐａに対し、上流側ではなく、下流側に溝を刻設する例である。図５は、本発明の実施例２に係る現像装置１が備える規制部材を示す説明図である。図５Ａは、本発明の実施例２に係る現像装置１において、現像ローラ３に圧接する規制部材の断面の概略を示している。また、図５Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の概略を示している。なお、図５Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の外観を模式的に示したものであり、図中、上側が上流側であり、下側が下流側である。
【００５３】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部は、圧接部Ｐａより凹凸が大きい凹凸部分を有している。実施例２では、圧接部Ｐａは、平滑な表面を有し、非圧接部のうちで、現像ローラ３の回転方向に対して圧接部Ｐａより下流側の非圧接部Ｐｃには、凹凸部分として表面に溝が刻設されている例を示している。
【００５４】
実施例２では、規制部材による押圧が弱く、圧接部Ｐａでは、十分にトナー層規制が行われず、トナー２の凝集が発生したとしても、下流側の非圧接部Ｐｃに刻設された溝により、凝集したトナーが磨り潰され、凝集が解消する。
【００５５】
このように、実施例２では、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部のうちで、圧接部Ｐａの下流側に、平滑な圧接部Ｐａより凹凸が大きくなるように溝を刻設した凹凸部分を設ける。これにより、圧接部Ｐａで十分に規制されずにすり抜けたトナー２を、凹凸部分で磨り潰すことができるので、現像ローラ３上のスジを低減し、画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００５６】
（実施例３）
実施例３は、規制部材において、圧接部Ｐａに対し、上流側及び下流側の双方に溝を刻設する例である。図６は、本発明の実施例３に係る現像装置１が備える規制部材を示す説明図である。図６Ａは、本発明の実施例３に係る現像装置１において、現像ローラ３に圧接する規制部材の断面の概略を示している。また、図６Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の概略を示している。なお、図６Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の外観を模式的に示したものであり、図中、上側が上流側であり、下側が下流側である。
【００５７】
図６Ａに示すように、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部は、圧接部Ｐａより凹凸が大きい凹凸部分を有している。実施例３では、圧接部Ｐａは、平滑な表面を有し、非圧接部のうちで、現像ローラ３の回転方向に対して圧接部Ｐａより上流側の非圧接部Ｐｂ及び下流側の非圧接部Ｐｃには、凹凸部分として表面に溝が刻設されている例を示している。
【００５８】
このように、実施例３では、規制部材の圧接面のうちで、現像ローラ３に接する圧接部Ｐａ以外の非圧接部のうちで、圧接部Ｐａの上流側及び下流側に、平滑な圧接部Ｐａより凹凸が大きくなるように溝を刻設した凹凸部分を設ける。これにより、圧接部Ｐａの上流側及び下流側の双方で凝集したトナー２を磨り潰し、平滑な圧接部Ｐａで層規制を行うので、均一な層規制を行い、画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００５９】
（実施例４）
実施例４は、現像ローラ３を軸方向に振動させる例である。図７は、本発明の実施例４に係る現像装置１が備える規制部材及び現像ローラ３を示す説明図である。図７は、現像ローラ３、及び現像ローラ３に圧接する規制部材の外観の概略を斜視図として示している。
【００６０】
実施例４では、実施例３に示した上流側及び下流側の非圧接部に溝が刻設されたウレタンゴム１０を有する規制部材を用い、現像ローラ３の回転時に、図示しない振動用モータ、カム機構等の機構にて現像ローラ３を軸方向に振動させている。現像ローラ３が回転中に軸方向に振動することにより、非圧接部に刻設された溝による磨り潰し性能が高まり、トナー２の凝集を磨り潰して、より均一なトナー層を形成し、低い押圧でも画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００６１】
（実施例５）
実施例５は、ドクターブレード９及びウレタンゴム１０を有する規制部材を、現像ローラ３の軸方向に振動させる例である。図８は、本発明の実施例５に係る現像装置１が備える規制部材及び現像ローラ３を示す説明図である。図８は、現像ローラ３及び現像ローラ３に圧接する規制部材の外観の概略を斜視図として示している。
【００６２】
実施例５では、実施例３に示した上流側及び下流側の非圧接部に溝が刻設されたウレタンゴム１０を有する規制部材を用い、現像ローラ３の回転時に、図示しない振動用モータ、カム機構等の機構にて規制部材を現像ローラ３の軸方向に振動させている。規制部材が軸方向に振動することにより、非圧接部に刻設された溝による磨り潰し性能が高まり、トナー２の凝集を磨り潰して、より均一なトナー層を形成し、低い押圧でも画像欠陥の発生を抑制することが可能である。
【００６３】
（比較例）
最後に、本発明との比較例として圧接面の全面に溝を刻設した例について説明する。なお、比較例において、本願発明に対応する部位については、便宜上、上述した本願発明と同様の符号を付している。図９は、比較例となる規制部材を示す説明図である。図９Ａは、現像ローラ３に圧接する規制部材の断面の概略を示している。また、図９Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の概略を示している。なお、図９Ｂは、規制部材が有するウレタンゴム１０の下面の外観を模式的に示したものであり、図中、上側が上流側であり、下側が下流側である。さらに、図１０は、比較例となる規制部材及び現像ローラ３を示す説明図である。図１０は、現像ローラ３及び現像ローラ３に圧接する規制部材の外観の概略を斜視図として示している。
【００６４】
比較例では、規制部材の圧接面に対し、現像ローラ３に接する圧接部Ｐｄ及び非圧接部Ｐｅを含む全面に溝が刻設されている。一般的に現像装置１では、ドクターブレード９の押圧の強さに応じて、現像ローラ３上のトナー２の量は変化する。ドクターブレード９を強く圧接すると、トナー規制が強くなるため、少量のトナー２で現像ローラ３上に薄いトナー層が形成される。また、ドクターブレード９を弱く押圧すると、トナー規制が弱くなるため、多量のトナー２で現像ローラ３上に厚いトナー層が形成される。このため、圧接部Ｐｄにまで溝を刻設すると、圧接部Ｐｄの溝による凹凸により、部分的にごく微小な押圧ムラが発生するため、圧接部Ｐｄの凸部で強く押されたところは、トナー層が薄く形成され、圧接部Ｐｄの凹部で弱く押されたところはトナー層が厚く形成される。その結果、図１０にＤとして示した様に現像ローラ上に細かなスジ状の濃淡が発生し、画像欠陥が生じる。つまり、圧接部Ｐｄに溝があるとスジが発生しやすくなってしまう。本願発明では、圧接部を平滑な表面として形成することにより、このようなスジの発生を抑制することが可能である。
【００６５】
前記実施の形態は、本願の無数に存在する形態の一部を例示したに過ぎず、各種部材の構成、材料の選択、その他の条件の設定は、目的、用途等に応じて適宜設定することも可能である。例えば、凹凸部分として溝を刻設するのではなく、突起物を突設するようにしても良い等、様々な形態に展開することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１００ 画像形成装置
１０１ 画像生成機構
１０２ 現像機構
１０３ 画像形成機構
１０４ 格納機構
１０５ 搬送機構
１０６ 操作機構
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 ウレタンゴム
１１ 中間壁部材
１２ 開口部
１３ 感光体
１４ 板金
１５ 板金
１６ ビス
Ｐａ 圧接部
Ｐｂ 非圧接部（上流側）
Ｐｃ 非圧接部（下流側）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を表面に担持して回転する現像ローラに対し、圧接面にて圧接することで前記現像剤の膜厚を規制する規制部材を備え、該規制部材で膜厚を規制された前記現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕象化する現像装置において、
前記規制部材の圧接面のうちで、前記現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記圧接部は、平滑な表面を有し、
前記非圧接部の凹凸部分は、表面に溝が刻設されている
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
現像ローラの回転方向に対して圧接部より上流側の非圧接部に、前記凹凸部分を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
現像ローラの回転方向に対して圧接部より下流側の非圧接部に、前記凹凸部分を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像ローラは、軸方向に振動することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材は、前記現像ローラの軸方向に振動することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項７】
現像剤を表面に担持して回転する現像ローラに対し、圧接面にて圧接することで前記現像剤の膜厚を規制する規制部材を有し、該規制部材で膜厚を規制された前記現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕象化する現像機構と、
該現像機構にて顕像化させた像を画像形成媒体上に形成する画像形成機構と
を備え、
前記規制部材の圧接面のうちで、前記現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
現像剤を表面に担持して回転する現像ローラに対し、圧接面にて圧接することで前記現像剤の膜厚を規制する規制部材を備え、該規制部材で膜厚を規制された前記現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕象化する現像装置において、
前記規制部材の圧接面のうちで、前記現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】
前記圧接部は、平滑な表面を有し、
前記非圧接部の凹凸部分は、表面に溝が刻設されている
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
現像ローラの回転方向に対して圧接部より上流側の非圧接部に、前記凹凸部分を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
現像ローラの回転方向に対して圧接部より下流側の非圧接部に、前記凹凸部分を有することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像ローラは、軸方向に振動することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項６】
前記規制部材は、前記現像ローラの軸方向に振動することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一つに記載の現像装置。
【請求項７】
現像剤を表面に担持して回転する現像ローラに対し、圧接面にて圧接することで前記現像剤の膜厚を規制する規制部材を有し、該規制部材で膜厚を規制された前記現像剤にて、感光体上の静電潜像を顕象化する現像機構と、
該現像機構にて顕像化させた像を画像形成媒体上に形成する画像形成機構と
を備え、
前記規制部材の圧接面のうちで、前記現像ローラに接する圧接部以外の非圧接部は、圧接部より凹凸が大きい凹凸部分を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１４５８３５（Ｐ２０１２−１４５８３５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２２４（Ｐ２０１１−５２２４）
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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