JP2000105499A

JP2000105499A - 現像装置

Info

Publication number: JP2000105499A
Application number: JP10274692A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Inoue; 淳志井上; Hiroshi Tatsumi; 洋巽; Takayuki Yamanaka; 隆幸山中; Koji Sakai; 孝司酒井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1998-09-29
Publication date: 2000-04-11
Anticipated expiration: 2018-09-29
Also published as: CN1250892A; US6212348B1; CN1133102C; JP3432752B2

Abstract

(57)【要約】【課題】現像ローラに対する弾性ブレードの組付け公
差の拡大、経時や環境変化に対する弾性ブレード当接荷
重の安定化、固有円振動数設定の自由度向上、さらには
現像装置の小型化に適した弾性ブレードを用いた現像装
置を提供することを目的とする。【解決手段】弾性ブレード３００の現像ローラ１００と
の当接部３０２と支持端部３０３との間の領域に、幅方
向に沿って矩形孔３０４を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真により画
像形成を行う複写機・プリンタ・ファクシミリ等に応用
可能な現像装置に関し、より詳細には、現像剤担持体上
に供給された現像剤を可撓性を有する板状の現像剤層規
制部材によって所定の厚さと帯電電荷量の現像剤層と
し、この現像剤層を静電潜像に搬送して可視像に現像す
る現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、トナーと磁性キャリアとから成る
いわゆる二成分現像剤を用いる二成分現像装置は、トナ
ーと磁性キャリアの混合比を一定に保つトナー濃度制御
装置が必要であるため装置が複雑化、大型化したり、高
価なものになってしまう欠点があるのに対し、磁性キャ
リアを含まずトナーのみからなるいわゆる一成分現像剤
を用いる一成分現像装置は、構造が簡単で小型化を図る
ことができ、コストおよび保守の面でも利点を有してい
る。

【０００３】一成分現像装置としては、樹脂と磁性鉄粉
とを混合したものや樹脂中に磁性鉄粉を核として有する
磁性トナーを用いる磁性一成分現像装置と、樹脂と顔料
とからなり磁性材料を含まない非磁性トナーを用いる非
磁性一成分現像装置とに大別できる。

【０００４】磁性一成分現像装置としては、マグネット
ローラを内蔵した非磁性の現像スリーブで磁性トナーを
搬送し、所定ギャップを設けた現像スリーブと感光体ド
ラムとの間に交番電界を印加し、トナーを往復飛翔させ
て現像を行う非接触現像方式や、トナーの穂立ちを大き
くして感光体表面の静電潜像に接触させて現像を行う接
触現像方式の２方式がある。前者は直流に交流を重畳し
た現像バイアスを必要とし、電源の複雑化、現像装置の
高耐圧化が必要であるのに対し、後者は簡単な直流の現
像バイアス電源で済むが階調性に乏しいＨｉ−γな画像
になる。

【０００５】非磁性一成分現像装置としては、所定ギャ
ップを設けた現像ローラと感光体ドラムとの間に交番電
界を印加し、トナーを往復飛翔させて現像を行う非接触
現像方式や、導電性の弾性現像ローラと感光体ドラムと
を接触させて現像を行う接触現像方式の２方式がある。
前者は直流に交流を重畳した現像バイアスを必要とし、
電源の複雑化、現像装置の高耐圧化が必要であるのに対
し、後者は簡単な直流の現像バイアス電源で済む。トナ
ーに磁性材料を含まない非磁性一成分現像装置はマグネ
ットローラを用いないことから、鮮明なカラー現像装置
をより小型、安価にできるという利点を有している。

【０００６】そして一成分現像装置においては、いずれ
の場合も現像ローラあるいは現像スリーブ上に所定の層
厚に摩擦帯電された現像剤（トナー）層を形成する必要
がある。

【０００７】現像ローラ上に現像剤（トナー）層を形成
する方法として、特公昭63−１６７３６号公報や特公平
４−73152号公報では、弾性規制板や板状の可撓性摩擦
帯電部材を備えた装置が示されている。また、特開昭62
−182780号公報には、金属のバネ性を有する薄板材とこ
の薄板材と現像剤担持体との間に位置する軟弾性体とを
一体的に有する現像剤層規制部材が示されている。ま
た、長時間にわたって均一な現像剤層を形成することを
目的として、特公平6−93152号公報には、現像剤規制部
材の板バネ材の自由長と厚みとの比が規定されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】可撓性を有する板状の
現像剤層規制部材（以下、「弾性ブレード」と略記す
る）は、一般的に図７に示すような固定支持部材３５５
に支持された片持はり３３５としてモデル化することが
できる。図７に示す片持はり３３５の自由端当接荷重Ｐ
（kgf）と自由端たわみ量δ（mm）との関係は下記の式
（１）で表される。

【０００９】

【数１】

【００１０】上記式（１）より、片持はりの材質と断面
形状が同じ場合（ＥＩ＝−定のとき）、自由端当接荷重
Ｐは、自由端たわみ量δに比例し、片持はり自由長Ｌの
３乗に反比例することがわかる。

【００１１】ところで、弾性ブレードは、現像ローラ上
のトナ一層形成に必要な自由端当接荷重Ｐに基づいて、
材質、自由長Ｌ、板厚ｔ、及び自由端たわみ量δが設計
される。ここで弾性ブレードの自由端たわみ量δは、現
像ローラに対する弾性ブレードの取付け位置により与え
られるので、弾性ブレードの取付け位置の誤差は自由端
たわみ量δの誤差すなわち自由端当接荷重Ｐの設定誤差
となって現れる。

【００１２】また現像ローラの偏心や振れなどは自由端
当接荷重Ｐの変動要因となる。さらに現像ローラ軸受部
の摩耗や現像ローラと弾性ブレードの支持部材すなわち
現像装置のケーシングの熱的伸縮などにより、自由端当
接荷重Ｐの経時的、環境的な変動も発生する。

【００１３】弾性ブレードの取付け位置の誤差のマージ
ンすなわち取付け公差を大きくするには、弾性ブレード
の自由端たわみ量δに対する自由端当接荷重Ｐの比例定
数（３ＥＩ／Ｌ³ ）の値を小さくすればよい。−般に、
弾性ブレードの自由長Ｌは現像装置のサイズおよび構成
から決定されるので、必要以上に大きくすることは困難
である。さらに現像装置を小型化する場合、自由長Ｌは
必然的に小さくなり、前記比例定数（３ＥＩ／Ｌ³ ）の
値はさらに大きくなってしまう。

【００１４】また弾性係数Ｅは弾性ブレードに使用する
材料の固有値なので選択肢は限られる。したがって、前
記比例定数（３ＥＩ／Ｌ³ ）の値を小さくするには、断
面二次モーメントＩを小さくするのが最も現実的であ
る。

【００１５】一方、図７に示す片持はり３３５の固有円
振動数ω_nは下記の式（２）で表される。

【００１６】

【数２】

【００１７】上記式（２）より、片持はりの材質と自由
長が同じ場合、片持はり３３５の固有円振動数ω_nは断
面二次モーメントＩの平方根に比例することがわかる。

【００１８】弾性ブレードは、現像ローラの偏心や振れ
と回転により、あるいはまた現像ローラとの当擦抵抗の
変動によるスティックスリップにより、自由端に振動が
加えられ、共振を起こしトナー層形成に悪影響を及ぼす
ことがある。弾性ブレードの固有円振動数ω_nを共振し
ない値にするには、上述のように自由長Ｌや弾性係数Ｅ
は選択の自由度が限られるので、断面二次モーメントＩ
で対応するのが望ましい。

【００１９】ところで、弾性ブレードの板厚をｔ（m
m）、全幅をＨ（mm）とすると、断面二次モーメントＩ
は式（３）で表される。Ｉ＝Ｈｔ³／１２（３）上記（３）式において、弾性ブレードの全幅Ｈは、現像
剤層形成幅に応じて一定の値に定められる。したがっ
て、断面二次モーメントＩを小さくするには、弾性ブレ
ードの板厚ｔを小さくする必要があるが、弾性ブレード
としての製造方法あるいはハンドリングの観点からおの
ずと限界がある。すなわち弾性ブレードの板厚ｔを必要
以上に小さくすることなく断面二次モーメントＩを小さ
くすることが必要である。

【００２０】しかしながら，従来の弾性ブレードでは、
断面二次モーメントＩは板厚ｔによってのみ変更できる
だけであって、経時や環境変化も含めた当接荷重の設定
マージンを大きくすることや、さらには共振によるトナ
ー層形成不良の発生を抑制するための固有円振動数の設
計の自由度が小さかった。

【００２１】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、現像ローラに対する弾性ブレードの組付け公差
の拡大、経時や環境変化に対する弾性ブレード当接荷重
の安定化、固有円振動数設定の自由度向上、さらには現
像装置の小型化に適した弾性ブレードを用いた現像装置
を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、次の構成を有する。請求項１の発明は、
現像剤を保持して搬送する現像剤担持体と、位置決めさ
れた固定支持端に対する自由端近傍の腹部を、前記現像
剤担持体に当接させて所定の層厚の現像剤層を前記現像
剤担持体上に形成し、かつ、可撓性を有する板状の現像
剤層規制部材と、を有する現像装置において、前記現像
剤層規制部材における前記現像剤担持体に当接する当接
部と固定支持端との間の領域に幅方向に沿って孔、およ
び／又は、凹部からなる開口部を形成したことを特徴と
する現像装置である。

【００２３】請求項１の発明によれば、現像剤層規制部
材における現像剤担持体に当接する当接部と固定支持端
との間の領域に、幅方向に沿って開口部を形成したこと
から、断面２次モーメントを小さくし、現像剤層規制部
材先端の変位（たわみ）に対して前記当接部の線圧力
（自由端当接荷重）の変動勾配を小さく抑えることが可
能となるので、組み立て公差を大きくすることが可能と
なる。さらに固有振動数を自由に設定できることから、
現像剤層規制部材の振動（共振）による現像剤層の形成
不良を防ぐことができ、鮮明な画像を再現することが可
能となった。

【００２４】請求項２の発明は、現像剤を保持して搬送
する現像剤担持体と、位置決めされた固定支持端に対す
る自由端近傍の腹部を、前記現像剤担持体に当接させて
所定の層厚の現像剤層を前記現像剤担持体上に形成し、
かつ、可撓性を有する板状の現像剤層規制部材と、を有
する現像装置において、前記現像剤層規制部材における
前記現像剤担持体に当接する当接部と固定支持端との間
の領域に幅方向に沿って、孔、および／又は、凹部より
なる複数の開口部を形成し、前記複数の開口部は、少な
くとも現像剤担持体の現像剤層形成領域である中間部に
対応した領域に同一開口形状、かつ、等間隔に並んでい
ることを特徴とする現像装置である。

【００２５】請求項２の発明によれば、像剤層規制部材
の幅方向に沿って形成した複数の開口部が、少なくとも
中間部において同形状でかつ等間隔に並べたために、現
像剤層を形成する中間部の線圧力を現像剤層規制部材の
板厚や自由長に依存せず自由に設定でき、画像領域に対
応した所望の現像剤層を形成することができる。

【００２６】請求項３の発明は、現像剤層規制部材に形
成した開口部の幅方向の最大長さＬｈと、隣合う開口部
の所定始端間隔であるピッチＰとの比（Ｌｈ／Ｐ）で示
される開口率が０．５以下であることを特徴とする請求
項２に記載の現像装置である。

【００２７】請求項３の発明によれば、現像剤層規制部
材に形成した複数の開口部の長手方向の最大長さＬｈと
等間隔に並んだピッチＰとの比（Ｌｈ／Ｐ）が、０．５
以下としたことで、現像剤層規制部材の開口部を形成し
た部分の延長上の先端部の加圧不良を抑制でき、安定し
た現像剤層を形成することができる。

【００２８】請求項４の発明は、現像剤層規制部材の両
端部における開口率を、前記中間部における開口率より
も小さくしたことを特徴とする請求項２または３に記載
の現像装置である。

【００２９】請求項４の発明によれば、現像剤層規制部
材の両端部における開口率を、中間部における開口率よ
りも小さくしたことにより、現像剤層規制部材の両端部
における線圧力が過小になることはなく、現像剤担持体
両端部からのトナー漏れを防止することができる。

【００３０】請求項５の発明は、現像剤層規制部材に形
成した開口部の幅方向の最大長さＬｈと、幅方向と直交
方向の最大長さＬｖとの比（Ｌｈ／Ｌｖ）が１以下であ
ることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載
の現像装置である。

【００３１】請求項５の発明によれば、現像剤層規制部
材に形成した開口部の幅方向の最大長さＬｈと、幅方向
と直交方向の最大長さＬｖとの比（Ｌｈ／Ｌｖ）が１以
下とすることにより、現像剤層規制部材の可撓性を高め
ることができ、現像装置の小型化を実現できる。

【００３２】請求項６の発明は、現像剤層規制部材の幅
方向に沿って複数列の開口部列を形成したことを特徴と
する請求項１から５の何れか１項に記載の現像装置であ
る。

【００３３】請求項６の発明によれば、現像剤層規制部
材の幅方向に沿って複数列の開口部列を形成したことか
ら、円形等の単純な孔や凹部列の組合せでも現像剤層規
制部材の可撓性を高め現像装置の小型化を実現できると
ともに、所望の現像剤層を安定して形成することができ
る。

【００３４】請求項７の発明は、現像剤層規制部材の自
由端と固定支持端との中央よりも固定支持端側の領域に
開口部を形成したことを特徴とする請求項１から６の何
れか１項に記載の現像装置である。

【００３５】請求項７の発明によれば、現像剤層規制部
材の自由端と固定支持端との中央よりも固定支持端側の
領域に開口部を形成したことにより、現像剤層規制部材
の自由端に開口部の影響を及ぼすことなく、より安定し
た現像剤層を形成することができる。

【００３６】請求項８の発明は、現像剤層規制部材の孔
を形成した領域の少なくとも一方の面に前記現像剤層規
制部材よりも可撓性の大きいシール部材を設けたことを
特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の現像装
置である。

【００３７】請求項８の発明によれば、現像剤層規制部
材の孔を形成した領域の少なくとも一方の面に前記現像
剤層規制部材よりも可撓性の大きいシール部材を設けた
ことから、現像剤層規制部材の可撓性を損なうことなく
現像剤層規制部材に形成した孔からのトナー飛散を防止
することができる。

【００３８】請求項９の発明は、現像剤層規制部材が弾
性を有する金属板であることを特徴とする請求項１から
８の何れか１項に記載の現像装置である。

【００３９】請求項９の発明によれば、現像剤層規制部
材が弾性を有する金属板であることから、現像剤層規制
部材の孔抜き加工が容易になり安価な現像剤層規制部材
が実現できる。

【００４０】請求項１０の発明は、現像剤担持体が導電
性を有する弾性ローラであることを特徴とする請求項１
から９の何れか１項に記載の現像装置である。

【００４１】請求項１０の発明によれば、現像剤担持体
が導電性を有する弾性口一ラであるから、複雑な現像バ
イアス電源を必要とすることなく、例えば、交流を重畳
することなく直流の現像バイアスで済み、小型で安価な
現像装置を実現できる。

【００４２】請求項１１の発明は、現像剤が非磁性一成
分現像剤であることを特徴とする請求項１から１０の何
れか１項に記載の現像装置である。

【００４３】請求項１１の発明によれば、現像剤が非磁
性一成分現像剤であることから、小型で彩色性のよいカ
ラ−画像を得るのに好適な現像装置を実現できる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の弾性ブレー
ドを用いた電子写真現像装置の概略断面図である。図１
において、負帯電の感光体ドラム５１は直径６５（ｍ
ｍ）で、矢印ａ方向に周速１９０（ｍｍ／ｓ）で回転
し、導電性基材が接地され表面電位が−５５０（ｖ）に
帯電されている。この感光体ドラム５１に対向して一成
分現像装置のケーシング１に支持された現像ローラ１０
０が配置されている。

【００４５】現像ローラ１００は、カーボンブラックな
どの導電化剤が添加された体積抵抗率約１０⁶ （Ωｃ
ｍ）、ＪＩＳ−Ａ硬度６０から７０度の導電性ウレタン
ゴムからなる直径３４（ｍｍ）の導電性弾性ローラで、
表面粗さＲｚ＝３〜６（μｍ）（ＪＩＳＢ−０６０１に
準ずる）である。現像ローラ１００は、接触深さ０．１
〜０．３（ｍｍ）で感光体ドラム５１にトナー層を介し
て接触し、矢印ｂ方向に周速２８５（ｍｍ／ｓ）で回転
しており、直径１８（ｍｍ）のステンレス製シャフトを
介して現像バイアス電源１１０により現像バイアス電圧
一４５０（ｖ）が印加されている。

【００４６】トナー供給口一ラ２００は、箱状のケーシ
ング１内に蓄えられたトナーの底部付近における攪拌と
現像後の現像ローラ１００表面に残存するトナー除去を
兼ねており、体積抵抗率約１０⁵ （Ωｃｍ）、セル密度
８０〜１４０（個／インチ）、アスカＦ硬度６０度〜ア
スカＣ硬度３０度の導電性ウレタンフォームからなる直
径２０（ｍｍ）の導電性弾性発泡体ローラである。トナ
ー供給口一ラ２００は、接触深さ０．５〜１（ｍｍ）で
現像ローラ１００に接触し、矢印ｃ方向に周速１７０
（ｍｍ／ｓ）で回転しており、直径８（ｍｍ）のステン
レス製シャフトを介してトナー供給バイアス電源２１０
によりトナー供給バイアス電圧一５５０（ｖ）が印加さ
れている。

【００４７】弾性ブレード３００は、現像ローラ１００
の回転方向上流側に自由端３０１を有する片持はり構造
の厚み０．１〜０．２（ｍｍ）の可撓性のステンレス製
薄板である。弾性ブレード３００は、自由端３０１の他
端側に形成する支持端部３０３をブレードホルダ３５０
に挟持されて支持され、自由端３０１近傍の腹部３０２
が現像ローラ１００の表面に線圧１０〜５０（ｇｆ／ｃ
ｍ）で当接され、ブレードバイアス電源３９０によりブ
レードバイアス電圧−５５０（ｖ）が印加されている。

【００４８】下部シール４００は、トナーのもれを防止
するためのものであり、厚み０．２〜０．４（ｍｍ）の
マイラーフィルムを用いている。また、下部シール４０
０は必要に応じてアルミ蒸着フィルムなど導電性を持た
せ、下部シールバイアス電源４１０により現像ローラ１
００に対して同電位もしくは５０（ｖ）程度以上の高い
電位に設定し導電性の面を当接させ、トナーなどの除電
効果を持たせてもよい。

【００４９】以上説明した構成により、トナー供給ロー
ラ２００により負に予備帯電されるとともに現像ローラ
１００の表面に塗布された非磁性一成分トナーは、弾性
ブレード３００により、トナー付着量０．６〜１．０
（ｍｇ／ｃｍ²）、トナー帯電量−１０〜一１５（μＣ
／ｇ）に層規制されて、接触反転現像に供されることと
なる。

【００５０】なお、現像ローラの有効ローラ抵抗ｒおよ
び現像動作により流れる現像電流ｉにより現像ローラ内
部で電圧降下Ｖｄ＝ｉ×ｒを生じる。有効ローラ抵抗を
適当に設定することにより現像ローラ表面に有効に作用
する現像バイアスを低下させ、傾きが急峻で２値的な現
像特性を所定の傾きに調整し階調性を改善してもよい。

【００５１】次に、図１に示した弾性ブレード３００に
ついて、図を参照しつつ詳細に説明する。図２は、弾性
ブレード３００の使用形態を示す斜視図であり、支持端
部３０３をブレードホルダ３５０に挟持された弾性ブレ
ード３００と幅方向に沿って線接触している現像ローラ
１００を示しており、現像ローラ１００に付された符号
Ｗｔはトナー層を形成する領域である現像剤層形成領域
Ｗｔを、また符号Ｗｓはトナー層を形成しない領域であ
る現像剤層非形成領域Ｗｓをそれぞれ示している。

【００５２】図３は、図２における弾性ブレード３００
の概略正面図である。図３において弾性ブレード３００
は、全幅Ｈ＝３２０（ｍｍ）、自由長Ｌ＝１８（ｍｍ）
で、現像ローラ１００の現像剤層形成領域Ｗｔに相当す
る領域には長手方向（幅方向）に沿って同形状でかつ等
間隔に複数の矩形孔３０４を形成しており、矩形孔３０
４の大きさは長手方向（幅方向）の長さＬｈ×長手方向
（幅方向）と直交方向の長さＬｖ＝２（ｍｍ）×９（ｍ
ｍ）であって、また隣り合う矩形孔３０４の間隔は２
（ｍｍ）として、各矩形孔３０４の図面に向かって左端
辺間の距離であるピッチＰ＝４（ｍｍ）としている。弾
性ブレード３００の両端部３０５の領域（１０（ｍ
ｍ））には各矩形孔３０４は形成していない。また、矩
形孔３０４の位置については限定するものではないが本
実施形態では、自由端３０１と支持端部３０３との中央
よりも支持端部３０３側の領域に形成している。尚、弾
性ブレード３００の長手方向とは、幅方向を意味し、弾
性ブレード３００が現像ローラ１００と接する線状の当
接部方向を意味する（図２参照）。

【００５３】図４は、弾性ブレードの他の実施形態を示
す概略正面図である。弾性ブレードに形成する孔の形状
は、図５（Ａ）のような三角形の孔Ｓ１でもよいし、さ
らには図５（Ｂ）の矩形孔Ｓ２や、（Ｃ）のように円形
孔Ｓ３の孔列を複数列形成してもよいし、異形状の孔列
を組合せてもよい。また、孔Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、各弾
性ブレード３０６、３０７及び３０８のブレードホルダ
３５０寄りの位置に形成している。

【００５４】以上説明したように、弾性ブレード３００
の現像ローラ１００との当接部３０２と支持端部３０３
との間の領域に、幅方向に沿って矩形孔３０４や孔Ｓ１
等を形成したことから、断面２次モーメントを小さくす
ることができ、弾性ブレード３００の自由端３０１の変
位（たわみδ）に対して当接部３０２の線圧力（自由端
当接荷重）の変動勾配を小さく抑えることが可能となる
ので、現像ローラ１００に対する弾性ブレード取り付け
位置の初期設定公差を大きくできるとともに経時的、環
境的にも安定したトナー層が形成され、濃度むらのない
画像を得ることができた。さらに固有振動数を自由に設
定できることから、弾性ブレード３００の振動（共振）
による現像剤層の形成不良を防ぐことができ、鮮明な画
像を再現することができるのである。

【００５５】また弾性ブレード３００の幅方向に沿って
形成した複数の矩形孔３０４や孔Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３
が、少なくとも現像剤層形成領域Ｗｔに相当する領域に
幅方向に沿って同一形状かつ等間隔に任意（選択的）に
形成することにより、現像剤層を形成する現像剤層形成
領域Ｗｔの当接部３０２の線圧力を弾性ブレード３００
の板厚や自由長に依存せず自由に設定でき、画像領域に
対応した所望の現像剤層を形成することができるのであ
る。弾性ブレード３００の両端部３０５の領域には矩形
孔３０４や孔Ｓ１等を形成していないので弾性ブレード
３００の両端部３０５の現像ローラ１００ヘの当接力が
必要以上に小さくならず両端部３０５からのトナーもれ
を防ぐことができる。

【００５６】また、弾性ブレード３００に形成した複数
の矩形孔３０４や孔Ｓ１等の長手方向の最大長さＬｈと
等間隔に並んだピッチＰとの比（Ｌｈ／Ｐ）が、０．５
以下とすることで、弾性ブレード３００の矩形孔３０４
や孔Ｓを形成した部分の延長上の先端部３０１の加圧不
良を抑制でき、安定した現像剤層を形成することができ
ることとなる。また、図示しないが弾性ブレード３００
の両端部３０５側の矩形孔３０４や孔Ｓ１等の開口率
（Ｌｈ／Ｐ）を、現像剤層形成領域Ｗｔにおける開口率
よりも小さくしたことにより、弾性ブレード３００の両
端部３０５における当接部３０２における線圧力が過小
になることはなく、現像ローラ１００の両端部からトナ
ー漏れを防止することができる。

【００５７】また、弾性ブレード３００に形成した矩形
孔３０４や孔Ｓ１等の幅方向の最大長さＬｈと、幅方向
と直交方向の最大長さＬｖとの比（Ｌｈ／Ｌｖ）が１以
下とすることで、弾性ブレード３００の可撓性を高める
ことができ、現像装置の小型化を実現できる。

【００５８】また、弾性ブレード３００の幅方向Ｈに沿
って複数列の孔Ｓ３等を形成したことにより、円形等の
単純な孔列の組合せでも弾性ブレード３００の可撓性を
高め現像装置の小型化を実現できるとともに、所望の現
像剤層を安定して形成することができる。

【００５９】さらに、弾性ブレード３００の自由端３０
１と支持端部３０３との中央（弾性ブレード３００の幅
方向中心）よりも支持端部３０３側の領域に矩形孔３０
４や孔Ｓを形成したことにより、弾性ブレード３００の
自由端３０１に矩形孔３０４や孔Ｓ１等の影響を及ぼす
ことなく、より安定した現像剤層を形成することができ
る。

【００６０】また弾性ブレード３００が可撓性のステン
レス製薄板，即ち弾性を有する金属板であることから、
矩形孔３０４や孔Ｓ１等の孔抜き加工が容易になり安価
な弾性ブレード３００が実現できる。尚、弾性ブレード
３００の材質はステンレスとしたが、他の導電性（リン
青銅、導電性樹脂など）板状部材を使用することもでき
る。

【００６１】一方、現像ローラ１００が導電性を有する
弾性口一ラであるため、複雑な現像バイアス電源を必要
とすることなく、例えば、交流を重畳することなく直流
の現像バイアスで済み、小型で安価な現像装置を実現で
きる。

【００６２】さらに、現像剤が非磁性一成分現像剤であ
ることから、小型で彩色性のよいカラ−画像を得るのに
好適な現像装置を実現できる。

【００６３】以上の説明したように上記実施形態は、弾
性ブレード３００に形成した矩形孔３０４や孔Ｓ１、Ｓ
２、及びＳ３を設け、現像ローラ１００に対する弾性ブ
レード取り付け位置の初期設定公差を大きくすることが
可能となり、経時的、環境的にも安定したトナー層を形
成し、濃度むらのない画像を得るものであるが、矩形孔
３０４や孔Ｓは必ずしも貫通した孔である必要はない。
よって以下に、弾性ブレード３００に貫通した孔を有し
な場合であって、上記した効果と同様の効果を得られる
態様について説明する。

【００６４】図５は、図１に示した弾性ブレード３００
の矩形孔３０４列を形成した領域の現像ローラ１００と
の接触面の裏面側にシール部材３４５を矩形孔３０４を
塞ぐように貼付した実施形態を示す斜視図である。この
場合にシール部材３４５は、弾性ブレード３００の弾性
変形を妨げないように可撓性の大きい材料を用いる必要
がある。本実施形態ではシール部材３４５として厚さ約
５０（μｍ）の粘着テープを使用した。これにより弾性
ブレード３００に形成した矩形孔３０４からのトナー飛
翔がなく、複写機本体内のトナー汚染を防ぐことができ
た。尚、シール部材３４５は、現像ローラ１００との接
触面側に貼付しても同様の効果を得ることができる。

【００６５】また、図６（ａ）に示すように図１に示し
た弾性ブレード３００の矩形孔３０４列の代わりに同一
形状（開口）の凹部３０４ｂを設けた弾性ブレード３０
０ｂであっても、断面２次モーメントを小さくすること
ができ、弾性ブレード３００ｂの自由端３０１の変位
（たわみ）に対して現像ローラとの当接部の線圧力（自
由端当接荷重）の変動勾配を小さく抑えることが可能と
なるので、上記した効果と同様の効果を得ることができ
る。図６（ｂ）、（ｃ）は、図６（ａ）の矢視ｄ−ｄに
おける断面の例をそれぞれ示しており、（ｂ）は凹部３
０４ｂを両面に設けており、（ｃ）は上面のみに凹部３
０４ｂを設けた場合を示している。尚、凹部３０４ｂの
形成方法は選択的に決定でき、例えば図示しないが、両
面側に交互に凹部３０４ｂを設けることで断面をクラン
ク状に形成する場合であっても上記効果を得ることがで
きる。

【００６６】なお、前記の実施形態では本発明の好適例
を説明したが、本発明はこれに限定されないことはもち
ろんである。例えば上記説明は、非磁性一成分現像剤を
使用する接触現像装置についてのものであるが、可撓性
を有する板状の現像剤層規制部材（弾性ブレード）によ
り現像剤層を形成する装置であれば磁性現像剤等を使用
する場合にも適用でき、また接触、非接触現像を問わな
いことは明らかである。

【００６７】また弾性ブレードは、図１に示すように現
像ローラの回転方向上流側に自由端を有する片持はり構
造として説明したが、現像ローラの回転方向下流側に自
由端を有する片持はり構造とした場合にも適用できる。

【００６８】また、弾性ブレードへの矩形孔３０４、孔
（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）及び凹部３０４ｂの数は限定する
ものではないが、望ましくは上記実施形態のように複数
個とすることがよい。

【００６９】なお、実施にはシャープ株式会社製デジタ
ル複写機ＡＲ−５１３０の改造機を用いた．

【００７０】

【発明の効果】以上説明した通り、請求項１の発明によ
れば、現像剤層規制部材先端の変位に対する線圧力の変
動勾配が小さくなり、組み立て公差を大きくすることが
できる（Ｉを小さくすることにより、Ｐの変動を小さく
できる）。さらに固有振動数を自由に設定できることか
ら、現像剤層規制部材の振動（共振）による現像剤層の
形成不良を防ぐことができる。

【００７１】請求項２の発明によれば、現像剤層を形成
する中間部の線圧力を現像剤層規制部材の板厚や自由長
に依存せず自由に設定でき、画像領域に対応した所望の
現像剤層を形成することができる。

【００７２】請求項３の発明によれば、現像剤層規制部
材の開口部を形成した部分の延長上の先端部の加圧不良
を抑制でき、安定した現像剤層を形成することができ
る。

【００７３】請求項４の発明によれば、現像剤層規制部
材の両端部における線圧力が過小になることはなく、現
像剤担持体両端部からトナー漏れを防止することができ
る。

【００７４】請求項５の発明によれば、現像剤層規制部
材の可撓性を高めることができ、現像装置の小型化を実
現できる。

【００７５】請求項６の発明によれば、円形等の単純な
孔や凹部列の組合せでも現像剤層規制部材の可撓性を高
め現像装置の小型化を実現できるとともに、所望の現像
剤層を安定して形成することができる。

【００７６】請求項７の発明によれば、現像剤層規制部
材の自由端に開口部の影響を及ぼすことなく、より安定
した現像剤層を形成することができる。

【００７７】請求項８の発明によれば、現像剤層規制部
材の可撓性を損なうことなく現像剤層規制部材に形成し
た孔からのトナー飛散を防止することができる。

【００７８】請求項９の発明によれば、現像剤層規制部
材の孔抜き加工が容易になり安価な現像剤層規制部材が
実現できる。

【００７９】請求項１０の発明によれば、複雑な現像バ
イアス電源を必要とすることなく、例えば、交流を重畳
することなく直流の現像バイアスで済み、小型で安価な
現像装置を実現できる。

【００８０】請求項１１の発明によれば、小型で彩色性
のよいカラ−画像を得るのに好適な現像装置を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る弾性ブレード３００を
用いた電子写真現像装置の概略断面図である。

【図２】本発明の実施形態に係る弾性ブレード３００の
使用形態を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施形態に係る弾性ブレード３００の
正面図である。

【図４】本発明の他の実施形態に係る弾性ブレードの正
面図である。

【図５】本発明の実施形態に係る弾性ブレード３００の
シール部材３４５の貼り付けた実施形態を示す斜視図で
ある。

【図６】本発明の他の実施形態に係る弾性ブレード３０
０ｂの正面図（ａ）と矢視ｄ−ｄ断面（ｂ）と（ｃ）で
ある。

【図７】片持はりの説明図である。

【符号の説明】

５１感光体ドラム１００現像ローラ２００トナー供給ローラ３００、３０６、３０７、３０８、３００ｂ弾性ブレ
ード３０１自由端３０２当接部３０３支持端部３０４矩形孔Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３孔３０４ｂ凹部３４５シール部材

フロントページの続き (72)発明者山中隆幸大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者酒井孝司大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2H077 AC04 AD06 AD13 AD17 AD23 AD32 AD35 AD36 EA14 EA15 FA01 FA21 GA13 GA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤を保持して搬送する現像剤担持体
と、位置決めされた固定支持端に対する自由端近傍の腹
部を、前記現像剤担持体に当接させて所定の層厚の現像
剤層を前記現像剤担持体上に形成し、かつ、可撓性を有
する板状の現像剤層規制部材と、を有する現像装置にお
いて、前記現像剤層規制部材における前記現像剤担持体に当接
する当接部と固定支持端との間の領域に幅方向に沿って
孔、および／又は、凹部からなる開口部を形成したこと
を特徴とする現像装置。
【請求項２】現像剤を保持して搬送する現像剤担持体
と、位置決めされた固定支持端に対する自由端近傍の腹
部を、前記現像剤担持体に当接させて所定の層厚の現像
剤層を前記現像剤担持体上に形成し、かつ、可撓性を有
する板状の現像剤層規制部材と、を有する現像装置にお
いて、前記現像剤層規制部材における前記現像剤担持体に当接
する当接部と固定支持端との間の領域に幅方向に沿っ
て、孔、および／又は、凹部よりなる複数の開口部を形
成し、前記複数の開口部は、少なくとも現像剤担持体の現像剤
層形成領域である中間部に対応した領域に同一開口形
状、かつ、等間隔に並んでいることを特徴とする現像装
置。
【請求項３】現像剤層規制部材に形成した開口部の幅
方向の最大長さＬｈと、隣合う開口部の所定始端間隔で
あるピッチＰとの比（Ｌｈ／Ｐ）で示される開口率が
０．５以下であることを特徴とする請求項２に記載の現
像装置。
【請求項４】現像剤層規制部材の両端部における開口
率を、前記中間部における開口率よりも小さくしたこと
を特徴とする請求項２または３に記載の現像装置。
【請求項５】現像剤層規制部材に形成した開口部の幅
方向の最大長さＬｈと、幅方向と直交方向の最大長さＬ
ｖとの比（Ｌｈ／Ｌｖ）が１以下であることを特徴とす
る請求項１から４の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項６】現像剤層規制部材の幅方向に沿って複数
列の開口部列を形成したことを特徴とする請求項１から
５の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項７】現像剤層規制部材の自由端と固定支持端
との中央よりも固定支持端側の領域に開口部を形成した
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の
現像装置。
【請求項８】現像剤層規制部材の孔を形成した領域の
少なくとも一方の面に前記現像剤層規制部材よりも可撓
性の大きいシール部材を設けたことを特徴とする請求項
１から７の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項９】現像剤層規制部材が弾性を有する金属板
であることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に
記載の現像装置。
【請求項１０】現像剤担持体が導電性を有する弾性ロ
ーラであることを特徴とする請求項１から９の何れか１
項に記載の現像装置。
【請求項１１】現像剤が非磁性一成分現像剤であるこ
とを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の
現像装置。