現像装置及び画像形成装置

【課題】トナーの層厚を規制する規制部材の位置決め精度を向上させる。
【解決手段】現像装置５４は、中空部を有する筒状部材と、中空部に通される軸とを有し、筒状部材の表面にトナーを含む現像剤を保持し、軸を中心に回転することにより、トナーを感光体ドラムに供給する現像ローラ７５と、現像ローラ７５と平行に設けられ、筒状部材の表面上のトナーの層厚を規制する棒状の規制部材７７と、現像ローラ７５の軸の一端と、規制部材７７の一端とを支持する支持部材７８と、現像ローラ７５の軸の他端と、規制部材７７の他端とを支持する支持部材７９とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置は、感光体上に形成された潜像を現像する機能を実現するために、現像ローラ、規制ブレード等を有している。規制ブレードは、当該規制ブレードを支持する支持部材を介して現像装置に取り付けられ、現像ローラに当接して現像ローラに担持されたトナーの層厚を規制する。特許文献１には、現像担持体と、現像担持体の軸受部材と、現像担持体に担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材を有する層厚規制ユニットとを備える現像装置が開示されている。この現像装置において、層厚規制ユニットは軸受部材により位置決めされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８６０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、トナーの層厚を規制する規制部材の位置決め精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る現像装置は、中空部を有する筒状部材と、当該中空部に通される軸とを有し、前記筒状部材の表面にトナーを含む現像剤を保持し、前記軸を中心に回転することにより、当該トナーを像保持体に供給する現像ローラと、前記現像ローラと平行に設けられ、前記筒状部材の表面上のトナーの層厚を規制する棒状の規制部材と、前記現像ローラの軸の一端と、前記規制部材の一端とを支持する第１の支持部材と、前記現像ローラの軸の他端と、前記規制部材の他端とを支持する第２の支持部材とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る現像装置は、請求項１に記載の構成において、軸を有し、当該軸の周りを回転することにより、駆動部から供給される回転力を前記現像ローラに伝達し、当該現像ローラを回転させる伝達部を備え、前記第１の支持部材は、前記伝達部の軸の一端を支持することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る現像装置は、請求項２に記載の構成において、前記現像ローラ、前記規制部材、前記第１の支持部材、前記第２の支持部材及び前記伝達部を収容する筐体と、前記筐体内において前記筒状部材と前記第１の支持部材との間に設けられる第１の隔壁と、前記筐体内において前記筒状部材と前記第２の支持部材との間に設けられる第２の隔壁とを備え、前記第１の隔壁は、前記現像ローラの軸の一端が通過する第１の領域、前記規制部材の一端が通過する第２の領域、及び前記第１の領域と前記第２の領域との間には設けられず、前記第２の隔壁は、前記現像ローラの軸の他端が通過する第３の領域、前記規制部材の他端が通過する第４の領域、及び前記第３の領域と前記第４の領域には設けられないことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る現像装置は、請求項３に記載の構成において、前記筐体を上から覆うカバーと、前記カバーに設けられ、下方に突出し、前記第１の隔壁との間に第１の間隙を形成する第１の突出部と、前記カバーに設けられ、下方に突出し、前記第２の隔壁との間に第２の間隙を形成する第２の突出部とを備え、前記第１の支持部材は、前記第１の間隙に差し込まれ、前記第２の支持部材は、前記第２の間隙に差し込まれることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る現像装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の構成において、前記第１の支持部及び前記第２の支持部は、ポリアセタールを用いて形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、像保持体と、前記像保持体を帯電させる帯電部と、帯電した前記像保持体を露光して、潜像を形成する露光部と、請求項１から５のいずれか１項に記載の現像装置と、前記現像装置により供給されたトナーを用いて前記像保持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、本発明と異なる構成で現像ローラ及び規制部材を支持する場合と比較して、規制部材の位置決め精度が向上する。
請求項２に係る発明によれば、第１の支持部材が伝達部の軸の一端を支持しない構成と比較して、伝達部の位置決め精度が向上する。
請求項３に係る発明によれば、第１の隔壁及び第２の隔壁が、現像ローラの軸の端が通過する領域と規制部材の端が通過する領域との間にも設けられている構成と比較して、現像ローラと規制部材との間の距離を変更する範囲を広げることができる。
請求項４に係る発明によれば、ねじなどの締結部品を用いずに、トナーの層厚を規制する規制部材を筐体に固定することができる。
請求項５に係る発明によれば、現像ローラの軸や規制部材、伝達部の軸の倒れを防ぐことができる。
請求項６に係る発明によれば、本発明と異なる構成で規制部材及び現像ローラを支持する場合と比較して、規制部材の位置決め精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置１の構成を示す模式図。
【図２】現像装置５４を示す平面図。
【図３】現像装置５４を図２中の矢視I−I方向から見た断面図。
【図４】支持部材７８を示す正面図。
【図５】支持部材７８を示す背面図。
【図６】支持部材７８を示す平面図。
【図７】支持部材７９を示す正面図。
【図８】支持部材７９を示す背面図。
【図９】支持部材７９を示す平面図。
【図１０】図２中のＡ部を−Ｚ方向から見た図。
【図１１】図２中のＢ部をＺ方向から見た図。
【図１２】図２中のＡ部をＺ方向から見た図。
【図１３】図１２中のＣ部を−Ｘ方向から見た拡大図。
【図１４】図２中のＢ部を−Ｚ方向から見た図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す模式図である。画像形成装置１は、制御部１１と、通信部１２と、給紙部１３と、搬送部１４と、画像形成部１５とを備える。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリとを有し、ＣＰＵがメモリに記憶されているプログラムを実行することにより、画像形成装置１の各部を制御する。通信部１２は、通信回線を介してコンピュータ装置とデータ通信を行う。制御部１１は、コンピュータ装置から送信された画像データを通信部１２を介して受信する。給紙部１３は、複数枚の用紙を収容する。給紙部１３は、給紙ローラ３１を有する。給紙ローラ３１は、給紙部１３に収容された用紙を一枚ずつ送り出す。搬送部１４は、給紙部１３から送り出された用紙を、画像形成部１５を経由して画像形成装置１の外部へと搬送する。搬送部１４は、搬送ローラ４１と、排紙ローラ４２とを有する。搬送ローラ４１は、給紙部１３から送り出された用紙を、トナー像が転写されるタイミングに合わせて搬送する。排紙ローラ４２は、画像形成部１５を通過した用紙を画像形成装置１から排出する。
【００１４】
画像形成部１５は、感光体ドラム５１と、帯電器５２と、露光装置５３と、現像装置５４と、一次転写ローラ５５と、定着器５６とを備える。感光体ドラム５１（像保持体の一例）は、円筒形状をしており、モーターなどの駆動部（図示せず）によって回転させられる。帯電器５２（帯電部の一例）は、感光体ドラム５１の表面を予め決められた電位に均一に帯電させる。露光装置５３（露光部の一例）は、帯電した感光体ドラム５１の表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。露光装置５３は、コンピュータ装置から受信した画像データに基づいてレーザ光を変調して、感光体ドラム５１に照射する。現像装置５４は、感光体ドラム５１上に形成された静電潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する。一次転写ローラ５５（転写部の一例）は、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像を、搬送ローラ４１により搬送された用紙（記録媒体の一例）に転写する。定着器５６（定着部の一例）は、加熱ローラ６１と加圧ローラ６２とを有し、用紙上のトナー像に熱と圧力とを加えて、トナー像を用紙に定着させる。定着器５６を通過した用紙は、排紙ローラ４２により画像形成装置１から排出される。
【００１５】
図２は、現像装置５４を示す平面図である。図３は、現像装置５４を図２中の矢視I−I方向から見た断面図である。現像装置５４は、筐体７０と、カバー７１とを備える。筐体７０は、現像剤を収容する。筐体７０には、トナー供給部（図示せず）からトナーが供給される。カバー７１は、筐体７０を上から覆う。筐体７０及びカバー７１は、ＡＢＳ樹脂を用いて形成される。筐体７０内には、搬送部材７２、７３と、供給部材７４と、現像ローラ７５と、インプットギア７６と、規制部材７７と、支持部材７８、７９とが設けられる。
【００１６】
搬送部材７２、７３は、筐体７０に収容された現像剤を攪拌しながら供給部材７４へと搬送する。供給部材７４は、搬送された現像剤を現像ローラ７５に供給する。現像ローラ７５は、軸１５１と、軸１５１の周りに設けられた筒状部材１５２とを有する。筒状部材１５２は、中空部を有しており、軸１５１は、この中空部に通される。現像ローラ７５は、軸１５１を中心に、モーターなどの駆動部（図示せず）によりインプットギア７６を介して回転させられる。現像ローラ７５は、供給部材７４により現像剤が供給されると、この現像剤を筒状部材１５２の表面に保持する。筒状部材１５２上の現像剤は、現像ローラ７５の回転により感光体ドラム５１と対向する位置に搬送されると、現像剤に含まれるトナーが感光体ドラム５１上に形成された静電潜像に移動して付着する。このようにして、現像ローラ７５は、感光体ドラム５１上に形成された静電潜像にトナーを供給する。インプットギア７６（伝達部の一例）は、軸６１を有し、駆動部により軸６１の周りを回転させられる。これにより、インプットギア７６は、駆動部（図示せず）の回転力を現像ローラ７５に伝達し、現像ローラ７５を回転させる。規制部材７７は、中実の円筒形状の棒であり、現像ローラ７５の軸方向に沿って現像ローラ７５とほぼ平行に設けられる。なお、規制部材７７は磁性材料にて構成されている。そして、規制部材７７と筒状部材１５２との間の距離は、ほぼ一定に保たれる。規制部材７７は、筒状部材１５２上のトナーの層厚を規制する。「規制」とは、トナーの層厚を予め決められた厚さにすることをいう。支持部材７８は、現像ローラ７５の軸１５１の一端と、規制部材７７の一端と、インプットギア７６の軸６１の一端とを支持する。支持部材７９は、現像ローラ７５の軸１５１の他端と、規制部材７７の他端とを支持する。
【００１７】
図４は、支持部材７８を示す正面図である。支持部材７８の正面には、保持部８１と、軸受８２とが設けられる。保持部８１は、管状の形状をしており、規制部材７７の一端が差し込まれる。これにより、規制部材７７の一端が固定される。軸受８２は、背面に貫通する孔１８１と、フランジ１８２により構成される。軸受８２の孔１８１には、現像ローラ７５の軸１５１の一端が通される。これにより、現像ローラ７５の一端が回転可能に支持される。図５は、支持部材７８を示す背面図である。支持部材７８の背面には、保持部８３が設けられる。保持部８３は、管状の形状をしており、インプットギア７６の軸６１の一端が差し込まれる。これにより、インプットギア７６の一端が固定される。図６は、支持部材７８を示す平面図である。図６に示すように、保持部８１及び軸受８２は、支持部材７８の正面から突出し、保持部８３は、支持部材７８の背面から突出する。また、保持部８１と保持部８３とは、支持部材７８の表裏で部分的に重なる位置に設けられる。これにより、支持部材７８の軸方向に対する強度が増し、たわみにくくなる。
【００１８】
図７は、支持部材７９を示す正面図である。支持部材７９の正面には、保持部９１と、軸受９２とが設けられる。保持部９１は、管状の形状をしており、規制部材７７の他端が差し込まれる。これにより、規制部材７７の他端が固定される。軸受９２は、背面に貫通する孔１９１と、フランジ１９２により構成される。軸受９２の孔１９１には、現像ローラ７５の軸１５１の他端が通される。これにより、現像ローラ７５の軸１５１の他端が回転可能に支持される。図８は、支持部材７９を示す背面図である。図９は、支持部材７９を示す平面図である。図９に示すように、保持部９１は、支持部材７９の正面から突出する。
【００１９】
支持部材７８、７９は、ポリアセタール（ＰＯＭ）を用いて形成される。ポリアセタールは、耐疲労性に優れ、磨耗係数が小なく、滑りの良い材料である。また、ポリアセタールは、筐体７０やカバー７１を形成するＡＢＳ樹脂と比べて弾性及び剛性が高い。仮に支持部材７８、７９がＡＢＳ樹脂で形成されていたとすると、規制部材７７の端が保持部８１、９１に差し込まれたときに、保持部８１、９１の内部が変形する恐れがある。保持部８１、９１の内部が変形すると、規制部材７７が倒れて現像ローラ７５に対して斜めになってしまう。本実施形態では、支持部材７８、７９がポリアセタールを用いて形成されるため、保持部８１、９１の内部が変形しにくい。これにより、規制部材７７の倒れが防止される。また、同様の理由により軸受８２、９２、保持部８３の内部も変形しにくい。そのため、現像ローラ７５の軸１５１、インプットギア７６の軸６１の倒れも防止される。また、本実施形態では、支持部材７８、７９が摩擦係数の少ないポリアセタールを用いて形成されるため、インプットギア７６の面当り摺動抵抗が小さくなる。
【００２０】
筒状部材１５２と規制部材７７との間の距離は、トナーの層厚を均一にするために、現像ローラ７５の軸方向に亘ってほぼ一定に保つのが好ましい。しかしながら、仮に現像ローラ７５の軸１５１と規制部材７７とがそれぞれ異なる部材により支持されていたとすると、筒状部材１５２と規制部材７７との間の距離を一定に保つように位置決めをするのは難しい。本実施形態では、現像ローラ７５の軸１５１と規制部材７７とが同一の支持部材７８、７９により支持されているため、現像ローラ７５及び規制部材７７の位置決め精度が向上し、筒状部材１５２と規制部材７７との間の距離がほぼ一定に保たれる。また、現像ローラ７５の軸１５１と規制部材７７とがそれぞれ異なる部材により支持されている構成と比べて、省スペース化も図られる。また、本実施形態では、規制部材７７が円筒形状をしているため、位置決めをするときに角度の調整をする必要がない。さらに、本実施形態では、規制部材７７の両端がそれぞれ保持部８１、９１に差し込まれて固定されるため、規制部材７７を固定するためにねじなどの締結部品を用いる必要がない。これにより、締結部材の緩みなどの原因により、規制部材７７の位置がずれるのが防止される。
【００２１】
図１０は、図２中のＡ部を−Ｚ方向から見た図である。なお、図１０では、現像ローラ７５、規制部材７７及び筐体７０の図示を省略している。筐体７０には、筒状部材１５２と支持部材７８との間に隔壁１１１が設けられる。隔壁１１１には、保持部８１、軸受８２、及び保持部８１と軸受８２との間に対向する領域に孔１１２が形成される。つまり、隔壁１１１は、現像ローラ７５の軸１５１の一端が通る領域（第１の領域の一例）、規制部材７７の一端が通る領域（第２の領域の一例）、及びこれらの間の領域には設けられていない。図１１は、図２中のＢ部をＺ方向から見た図である。なお、図１１では、現像ローラ７５、規制部材７７及び筐体７０の図示を省略している。筐体７０には、筒状部材１５２と支持部材７９との間に隔壁１１３が設けられる。隔壁１１３は、保持部９１、軸受９２、及び保持部９１と軸受９２との間には設けられていない。つまり、隔壁１１３は、現像ローラ７５の軸１５１の他端が通る領域（第３の領域の一例）、規制部材７７の他端が通る領域（第４の領域の一例）、及びこれらの間の領域には設けられていない。隔壁１１１、１１３が、現像ローラ７５の軸１５１が通る領域と規制部材７７が通る領域との間には設けられていないのは、以下の理由による。
【００２２】
例えば、設計段階において、筒状部材１５２上のトナーの層厚を変更したい場合がある。この場合、保持部８１と軸受８２との間の距離を変えた支持部材７８と、保持部９１と軸受９２との間の距離を変えた支持部材７９とを用いると、筐体７０の形状を変更せずに筒状部材１５２と規制部材７７との間の距離を変更することができる。しかしながら、仮に隔壁１１１、１１３が、現像ローラ７５の軸１５１が通る領域と規制部材７７が通る領域との間に設けられていたとすると、筒状部材１５２と規制部材７７との間の距離を短くするときに、隔壁１１１、１１３が、現像ローラ７５の軸１５１及び規制部材７７が通る領域をふさいでしまうことになる。このことから、筒状部材１５２と規制部材７７との間の距離を変更する範囲を広げるために、現像ローラ７５の軸１５１が通る領域と規制部材７７が通る領域との間には隔壁１１１、１１３が設けられていないのである。
【００２３】
図１２は、図２中のＡ部をＺ方向から見た図である。なお、図１２では、現像ローラ７５、インプットギア７６及び筐体７０の図示を省略している。カバー７１には、下方に突出する突出部１２１（第１の突出部の一例）が設けられる。図１３は、図１２中のＣ部を−Ｘ方向から見た拡大図である。なお、図１３では、支持部材７８の図示を省略している。突出部１２１と隔壁１１１との間には、間隙１２２（第１の間隙の一例）が形成される。支持部材７８は、間隙１２２に差し込まれて抜け止めされる。これにより、支持部材７８は、ねじなどの締結部品を使用しなくても、軸方向に外れないように固定される。図１４は、図２中のＢ部を−Ｚ方向から見た図である。支持部材７８側と同様に、カバー７１には、下方に突出する突出部１２３（第２の突出部の一例）が設けられ、突出部１２３と隔壁１１３との間には、間隙１２４（第２の間隙の一例）が形成される。そして、支持部材７９は、間隙１２４に差し込まれて抜け止めされる。これにより、支持部材７９は、軸方向に外れないように固定される。
【００２４】
［変形例］
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下のように変形させて実施してもよい。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
実施形態では、規制部材７７は円筒形状をしていたが、規制部材７７の形状は棒状であればこれに限らない。例えば、規制部材７７は、扇形の断面を有する棒状の形状をしていてもよい。この場合、規制部材７７は、円弧部分の表面が現像ローラ７５と対向するように設けられる。
支持部材７８、７９は、ポリアセタール以外の材料を用いて形成されてもよい。ただし、支持部材７８、７９には、ＡＢＳ樹脂よりも弾性及び剛性が高く、滑りの良い材料が用いられるのが好ましい。
支持部材７８には、インプットギア７６の軸６１を支持する保持部８３が設けられていなくてもよい。この場合、インプットギア７６の軸６１を支持する部材は、支持部材７８とは別に設けられる。
支持部材７８と、保持部８１、フランジ１８２及び保持部８３とは、一体に成型されてもよいし、別体に成型されてから結合されてもよい。同様に、支持部材７９と保持部９１とは、一体に成型されてもよいし、別体に成型されてから結合されてもよい。
画像形成装置１は、複数色の画像を形成してもよい。この場合、画像形成装置１には、各色に対応する感光体ドラム５１、帯電器５２、露光装置５３、現像装置５４及び一次転写ローラ５５が設けられる。また、画像形成部１５は、ＯＨＰシート等の用紙以外の記録媒体上に画像を形成してもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１…画像形成装置、５１…感光体ドラム、５２…帯電器、５３…露光装置、５４…現像装置、５５…一次転写ローラ、５６…定着器、７０…筐体、７１…カバー、７５…現像ローラ、７６…インプットギア、７７…規制部材、７８、７９…支持部材、１１１、１１３…隔壁、１２１、１２３…突出部、１２２、１２４…間隙、１５１…軸、１５２…筒状部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有する筒状部材と、当該中空部に通される軸とを有し、前記筒状部材の表面にトナーを含む現像剤を保持し、前記軸を中心に回転することにより、当該トナーを像保持体に供給する現像ローラと、
前記現像ローラと平行に設けられ、前記筒状部材の表面上のトナーの層厚を規制する棒状の規制部材と、
前記現像ローラの軸の一端と、前記規制部材の一端とを支持する第１の支持部材と、
前記現像ローラの軸の他端と、前記規制部材の他端とを支持する第２の支持部材と
を備えることを特徴とする現像装置。
【請求項２】
軸を有し、当該軸の周りを回転することにより、駆動部から供給される回転力を前記現像ローラに伝達し、当該現像ローラを回転させる伝達部を備え、
前記第１の支持部材は、前記伝達部の軸の一端を支持する
ことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像ローラ、前記規制部材、前記第１の支持部材、前記第２の支持部材及び前記伝達部を収容する筐体と、
前記筐体内において前記筒状部材と前記第１の支持部材との間に設けられる第１の隔壁と、
前記筐体内において前記筒状部材と前記第２の支持部材との間に設けられる第２の隔壁とを備え、
前記第１の隔壁は、前記現像ローラの軸の一端が通過する第１の領域、前記規制部材の一端が通過する第２の領域、及び前記第１の領域と前記第２の領域との間には設けられず、
前記第２の隔壁は、前記現像ローラの軸の他端が通過する第３の領域、前記規制部材の他端が通過する第４の領域、及び前記第３の領域と前記第４の領域には設けられない
ことを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記筐体を上から覆うカバーと、
前記カバーに設けられ、下方に突出し、前記第１の隔壁との間に第１の間隙を形成する第１の突出部と、
前記カバーに設けられ、下方に突出し、前記第２の隔壁との間に第２の間隙を形成する第２の突出部とを備え、
前記第１の支持部材は、前記第１の間隙に差し込まれ、
前記第２の支持部材は、前記第２の間隙に差し込まれる
ことを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記第１の支持部及び前記第２の支持部は、ポリアセタールを用いて形成される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電部と、
帯電した前記像保持体を露光して、潜像を形成する露光部と、
請求項１から５のいずれか１項に記載の現像装置と、
前記現像装置により供給されたトナーを用いて前記像保持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部と、
前記転写されたトナー像を前記記録媒体に定着させる定着部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。

【図１】