JP2000330349A

JP2000330349A - 板状部材位置調整固定方法及び板状部材位置調整固定装置

Info

Publication number: JP2000330349A
Application number: JP11141262A
Authority: JP
Inventors: Taku Konuma; 卓小沼
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-05-21
Filing date: 1999-05-21
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＢＰの高画質化、高精細化、カラー化に伴
い、現像容器内で、現像スリーブに対して現像ブレード
を最適な位置に位置調整し、また、クリーニングプロセ
スにおいて、ドラムクリーニングの安定化を実現するた
めに、クリーニング容器内で、感光ドラムに対してクリ
ーニングブレードを最適な位置に位置調整することを目
的とする。【解決手段】現像スリーブ及び現像ブレード２を固定
する容器本体１を位置決め固定する位置決め固定手段
３，４，５と、容器本体１内の現像ブレード位置を検出
する検出手段６ａ，６ｂ，６ａ′，６ｂ′と、この検出
位置から、仮想現像スリーブに対しての目標位置までの
位置ズレ量を算出する算出手段と、この算出量に基づい
て、容器内の現像ブレード２を駆動する駆動手段１１，
１２，１５，１６，１１′，１２′，１５′，１６′と
駆動調整後の現像ブレード２を容器本体１に固定するた
めの固定手段とを有する装置を用いた現像ブレード位置
調整方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、プリンタ等
の電子写真画像形成装置に用いられる現像装置に用いら
れ現像剤を規制する現像剤規制部材（現像ブレード）お
よび、クリーニング装置に用いられる現像剤を排除する
現像剤規制部材（クリーニングブレード）等の板状部材
の位置調整固定方法及びこれに用いられる板状部材位置
調整固定装置に関する。

【０００２】また、このような現像装置及びクリーニン
グ装置はプロセスカートリッジとして組み込まれるもの
が多用されている。

【０００３】ここで、電子写真画像形成装置とは電子写
真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成する物で
ある。そして、電子写真画像形成装置の例としては、例
えば電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザ
ービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）ファクシミリ装
置及びワードプロセッサ等が含まれる。また、プロセス
カートリッジとは帯電手段、現像手段またはクリーニン
グ手段と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッ
ジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して
着脱可能とする物である。及び帯電手段、現像手段、ク
リーニング手段の少なくとも１つと電子写真感光体ドラ
ムとを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に
着脱可能とするものである。更に、少なくとも現像手段
と電子写真感光体ドラムとを一体的にカートリッジ化し
て装置本体に着脱可能とするものをいう。

【０００４】

【従来の技術】現像装置及びクリーニング装置では回転
円筒部材の母線に沿って接触又は隙間をおいて板状部材
が配設される。

【０００５】図１５に示すように現像装置の場合は円筒
部材として現像スリーブ１０５、板状部材として弾性規
制ブレード１０７を用いる。また図１６に示すようにク
リーニング装置の場合は円筒部材として感光ドラム１０
１、板状部材としてクリーニングブレード１１０を用い
る。

【０００６】ここで、弾性規制ブレード１０７の現像ス
リーブ１０５に対する当接方向は、当接部に対して先端
側が現像スリーブ１０５の回転方向上流側に位置する所
謂カウンタ（逆）方向になっていて、図１５に示す如く
現像スリーブ１０５と弾性規制ブレード１０７の設定上
の接点になる当接角θと、弾性規制ブレード１０７のエ
ッジ面の仮想の侵入の長さ（以下侵入量と記す）δと
が、弾性規制ブレード１０７の長手方向において同一と
なるように製造公差を管理された各部品を組み立てるこ
とのみで設定されていた。

【０００７】また、感光ドラム１０１とクリーニングブ
レード１１０との当接状態は、長手方向において一様な
当接圧になるように、図１６に示す如く感光ドラム１０
１とクリーニングブレード１１０の設定上の接点になる
当接角θと、クリーニングブレード１１０のエッジ面の
仮想の侵入の長さ（以下侵入量と記す）δとが、クリー
ニングブレード１１０の長手方向において同一となるよ
うに製造公差を管理された各部品を組み立てることのみ
で設定されていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例によると、現像及びクリーニングプロセスにおいて、
以下の問題が挙げられる。

【０００９】近年、ＬＢＰの高画質化・高精細化・カラ
ー化に伴い、重合製法により生成された微粒子球形の非
磁性一成分トナーが必須となってきている。この非磁性
トナーは、従来の磁性トナーと違い、磁気吸着ではな
く、摩擦帯電により感光ドラムへ供給することが必要不
可欠である。また、球形微粒子であるため、現像スリー
ブへの均一薄層コートをするためには、先に述べた組ん
だなりで設定される従来の侵入量では、部品単体のばら
つきに左右されて、現像においてトナー層のコート厚に
ばらつきが生じてしまう。また、微粒子球形であるが
故、クリーニングブレードでの回収においても、非常に
困難を有する。

【００１０】例えば、現像プロセスにおいては、侵入量
が大きいと、現像スリーブに対しての現像ブレードの当
接圧が大きくなる。これにより、トナー劣化を起こすこ
とで、感光ドラムに飛翔しきれず再び現像装置に回収さ
れたトナーにより再現像が行われることで、画像の品質
劣化が起きる。また、当接圧が大きいと、現像スリーブ
へのトナー融着が起こり、画像欠陥（白スジ）が生じた
り、融着の起こった部分での摩擦帯電量が落ちること
で、摩擦帯電により保持されるはずの非磁性一成分トナ
ーが保持しきれず、現像装置内でのトナーのボタ落ち現
像が生じる。逆に、侵入量が小さくなると、現像スリー
ブと現像ブレード先端エッジによって作られるトナー侵
入部分が小さくなることで、感光ドラムへのトナー供給
量が減る。これにより、画像の濃度ウスという現象が生
じてしまう。

【００１１】クリーニングプロセスにおいては、侵入量
が大きいと、当接圧過大で、ドラム回転トルクの増大に
よる回転変動、またそれによるドラム振動によるトナー
のすり抜けが起こり、トナーを回収できず、画像品質を
落としてしまう。また、侵入量が小さいと、当接圧が小
さくなり、トナーのすり抜けが起こり、画像品質をおと
してしまう。

【００１２】本発明は電子写真画像形成装置に用いられ
る現像ブレード又はクリーニングブレード等の板状部材
を現像枠体又はクリーニング容器等の容器である本体部
材に対して、部品の寸法のばらつきを考慮して現像スリ
ーブや感光ドラム等の円筒部材への侵入量を所望の値に
調整して板状部材を本体部材に締結する板状部材位置調
整固定方法及びこの方法を実施するのに用いる板状部材
位置調整固定装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】主要な本発明は請求項と
対応する番号を付して示せば以下のとおりである。

【００１４】本出願に係る第１の発明は円筒部材及び円
筒部材の母線に沿って長い板状部材を固定するための本
体部材を位置決めする位置決め手段でもって予め板状部
材を固定された本体部材を位置決め固定し、板状部材の
長手方向の複数個所に配設され本体部材内の板状部材の
長手方向における複数個所における短手方向位置を検出
する複数の検出手段で複数個所板状部材の短手方向の位
置を検出し、前記検出された板状部材の位置のデータを
演算手段に入力して本体部材に対して円筒部材を取り付
けたとして仮想した仮想円筒部材に対しての目標位置ま
での位置ずれ量を算出し、板状部材の本体部材に対する
固定を解除可能な固定手段でもって本体部材に対して板
状部材を移動可能に固定をゆるめ、板状部材の短手方向
の位置を移動する駆動手段により、演算手段により算出
された板状部材の位置ずれ量を補正するように板状部材
を移動し、板状部材を本体部材に固定する固定手段でも
って板状部材を本体部材に固定する、工程を有すること
を特徴とする板状部材位置調整固定方法である。

【００１５】本出願に係る第２の発明は円筒部材及び円
筒部材の母線に沿って長い板状部材を固定するための本
体部材を位置決めする位置決め手段でもって予め板状部
材を移動可能に仮取り付けされた本体部材を位置決め固
定し、板状部材の長手方向の複数個所に配設され本体部
材内の板状部材の長手方向における複数個所における短
手方向位置を検出する複数の検出手段で複数個所板状部
材の短手方向の位置を検出し、前記検出された板状部材
の位置のデータを演算手段に入力して本体部材に対して
円筒部材を取り付けたとして仮想した仮想円筒部材に対
しての目標位置までの位置のずれ量を算出し、板状部材
の短手方向の位置を移動する駆動手段により、演算手段
により算出された板状部材の位置ずれ量を補正するよう
に板状部材を移動し、板状部材を本体部材に固定する固
定手段でもって板状部材を本体部材に固定する、工程を
有することを特徴とする板状部材位置調整固定方法であ
る。

【００１６】本出願に係る第１６の発明は円筒部材及び
円筒部材の母線に沿って長い板状部材を固定するための
本体部材を位置決めする位置決め手段と、前記本体部材
内の板状部材の短手方向の位置を長手方向の複数の位置
で検出する複数の検出手段と、この検出手段が検出した
検出位置から、本体部材に対して円筒部材を取り付けた
と仮想した仮想円筒部材の所定の目標位置までの板状部
材の位置ずれ量を算出する演算手段と、この位置ずれ量
に基づいて、本体部材内の板状部材の短手方向の位置を
移動する駆動手段と、駆動後の板状部材を本体部材に固
定するための固定手段とを有することを特徴とする板状
部材位置調整固定装置である。

【００１７】

【作用】以上のような構成をとることにより、板状部材
及び本体部材の各々が製造上のばらつきを有しても、板
状部材を仮想円筒部材の所定の目標位置に高精度に位置
決め固定可能となる。また、製造上、板状部材がたわみ
を有していても、所定の目標位置に高精度に位置決め可
能である。また、目標位置をブレードエッジ軌道円とし
たり、直線的な駆動構成をとることで、簡易な演算処理
手法を可能とする。さらに、本体部材として容器、板状
部材としてブレード、円筒部材として現像スリーブ、感
光体ドラム等の部品単体のばらつきに左右されることな
く、侵入量を一定値に追い込むことができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下の説明において長手方向とは
記録媒体の搬送方向に直角で記録媒体の表面に平行な方
向をいう。

【００１９】（電子写真画像形成装置）図１１は現像装
置を備える電子写真画像形成装置の断面図、図１２は現
像装置の断面図である。

【００２０】図１１において１０１は潜像担持体として
の感光ドラムであって、該感光ドラム１０１は図示矢印
Ａ方向に回転し、帯電装置１０２によって一様に帯電さ
れ、露光手段であるレーザー光１０３によってその表面
に静電潜像が形成される。

【００２１】上記静電潜像は現像装置１０４によって現
像されてトナー像として可視化されるが、現像装置１０
４は感光ドラム１０１に対して近接配置され、プロセス
カートリッジＢの構成部材として画像形成装置本体に対
し感光ドラム１０１、除去トナー容器１１１と一体に着
脱可能に構成されている。尚、本実施の形態では、露光
部にトナー像を形成する所謂反転現像を行っている。可
視化された感光ドラム１０１上のトナー像は、転写ロー
ラ１０９によって記録媒体である紙１１３に転写され、
転写されないで感光ドラム１０１上に残留する転写残ト
ナーはクリーニングブレード１１０により掻き取られて
除去トナー容器１１１に収納され、クリーニングされた
感光ドラム１０１は前記作用を繰り返して画像形成を行
う。

【００２２】一方、トナー像を転写された紙１１３は定
着装置１１２によって定着処理され、装置外に排出され
てプリント動作が終了する。

【００２３】（現像装置）前記現像装置１０４を図１２
に基づいて説明する。図１２において、１１４は一成分
現像剤としての非磁性トナー１０８を収容する現像容器
であり、該現像容器１１４内の長手方向に延在する開口
部には、感光ドラム１０１と対向配置された現像剤担持
体としての現像スリーブ１０５が回転可能に配置されて
おり、この現像スリーブ１０５に担持された非磁性トナ
ー１０８によって感光ドラム１０１上の静電潜像が現像
されて可視化される。

【００２４】上記現像スリーブ１０５は、現像容器１１
４の前記開口部にて図に示す右略半周面を現像容器１１
４内に突入し、左略半周面を現像容器１１４外に露出し
て横設されている。この現像スリーブ１０５の現像容器
１１４外へ露出した面は、現像装置１０４の左方に位置
する感光ドラム１０１に対して微小隙間をもって対向し
ている。そして、この現像スリーブ１０５は図１２の矢
印Ｂ方向に回転駆動され、その表面は適度な凹凸を有し
ており、この凹凸によって該現像スリーブ１０５の非磁
性トナー１０８との摺擦確率が高められるとともに、非
磁性トナー１０８の搬送が良好に行われる。又、現像ス
リーブ１０５の上方位置には、弾性規制ブレード１０７
が押え板金１１５に支持されて設けられており、該弾性
規制ブレード１０７の自由端側の先端近傍は現像スリー
ブ１０５の外周面に面接触状態で当接されている。

【００２５】尚、弾性規制ブレード１０７の現像スリー
ブ１０５に対する当接方向は、当接部に対して先端側が
現像スリーブ１０５の回転方向上流側に位置する所謂カ
ウンタ（逆）方向になっていて、図１５に示す如く現像
スリーブ１０５と弾性規制ブレード１０７の設定上の接
点になる当接角θと、弾性規制ブレード１０７のエッジ
面の仮想の侵入の長さ（以下侵入量と記す）δでブレー
ド設定位置が定まる。ここで侵入量δが弾性規制ブレー
ド１０７の長手方向において部品の精度に係りなく同一
となる組立ができるように弾性規制ブレード１０７を現
像容器１１４に対して位置を調節可能としている。例え
ば押さえ板金１１５、弾性規制ブレード１０７を挿通し
て小ねじを現像容器１１４へねじ込む場合に、この小ね
じが弾性規制ブレード１０７を挿通する穴径を小ねじ径
よりも大としている。又、弾性ブレード１０７は少なく
とも現像スリーブ１０５との当接部分においてゴム弾性
層を介して導電層を有しており、ゴム弾性層として反発
弾性２０％以上のウレタンゴム、シリコンゴム等を用い
ており、導電層としてはばね弾性を有するステンレスス
チール又はリン青銅の金属薄板を用いているものもあれ
ば、１〜２ｍｍ程度の板厚の有る冷間圧延鋼板にシリコ
ンゴムを一体成形しているものがある。

【００２６】更に、図１２において、１０６は現像剤補
給部材としての弾性ローラであり、該弾性ローラ１０６
は前記弾性規制ブレード１０７の現像スリーブ１０５表
面との当接部に対して現像スリーブ回転方向上流側に当
接され、且つ、回転可能に支持されている。

【００２７】以上の構成を有する現像装置１０４におい
て、現像動作時に現像容器１１４内の非磁性トナー１０
８は、撹拌部材１１９の矢印Ｃ方向の回転に伴って弾性
ローラ１０６方向に送られる。そして、非磁性トナー１
０８は、弾性ローラ１０６が図示矢印Ｄ方向に回転する
ことによって現像スリーブ１０５の近傍に搬送され、現
像スリーブ１０５と弾性ローラ１０６との当接部におい
て弾性ローラ１０６上に担持されている非磁性トナー１
０８は現像スリーブ１０５と摺擦されることによって摩
擦帯電を受け、現像スリーブ１０５上に付着する。その
後、非磁性トナー１０８は現像スリーブ１０５の矢印Ｂ
方向の回転に伴って弾性規制ブレード１０７の圧接下に
送られ、ここで適正なトリボ（摩擦帯電量）を受けて現
像スリーブ１０５上に薄層形成された後、感光ドラム１
０１との対向部である現像部へ搬送されて現像に供され
る。

【００２８】ところで、現像部において消費されなかっ
た未現像トナーは、現像スリーブ１０５の回転と共に現
像スリーブ１０５の下部より回収される。この回収部分
には吹き出し防止シート１２０が設けられており、この
吹き出し防止シート１２０は未現像トナーの現像容器１
１４内への通過を許容するとともに、現像容器１１４内
の非磁性トナー１０８が現像スリーブ１０５の下部から
漏出するのを防止する。そして、回収された現像スリー
ブ１０５上の未現像トナーは、弾性ローラ１０６と現像
スリーブ１０５との当接部において現像スリーブ１０５
表面から剥ぎ取られる。この剥ぎ取られたトナーの大部
分は、弾性ローラ１０６の回転に伴って搬送され、現像
容器１１４内の非磁性トナー１０８と混ざり合い、これ
によってトナーの帯電電荷が分散される。同時に弾性ロ
ーラ１０６の回転によって現像スリーブ１０５上に新た
なトナー１０８が供給され、前記作用が繰り返される。

【００２９】而して、感光ドラム１０１上の潜像は、現
像スリーブ１０５と感光ドラム１０１の両者間に電源１
２１によって印加された直流を重畳した交流電圧（現像
ＡＣバイアス）によって生じた電界によって現像されて
トナー像として顕像化される。

【００３０】（クリーニング装置）また、電子写真プロ
セスを用いて画像を形成する電子写真画像形成装置等に
おいて、転写後に感光ドラム１０１上に残った現像剤を
取り除くためのクリーニング装置としては、図１３に示
す如きブレード形状のゴムから成るクリーニングブレー
ド１１０を備えたクリーニング装置１１１がある。この
クリーニング装置１１１は前記クリーニングブレード１
１０を感光ドラム１０１にカウンタ方向から当接させ、
感光ドラム１０１が矢印Ａ方向に回転することにより、
感光ドラム１０１上の残現像剤を掻き取るものである。

【００３１】このときの感光ドラム１０１とクリーニン
グブレード１１０との当接状態は、図１６に示す如く感
光ドラム１０１とクリーニングブレード１１０の設定上
の接点になる当接角θと、クリーニングブレード１１０
のエッジ面の仮想の侵入の長さ（以下侵入量と記す）δ
でブレード設定位置が定まる。ここで侵入量δがクリー
ニングブレード１１０の長手方向において部品の精度に
係りなく同一と成る組立ができるようにクリーニングブ
レード１１０をクリーニング容器１１０ｄに対して位置
を調節可能としている。例えばクリーニングブレード１
１０を一体的に成形して取り付けられる支持板金１１０
ｂを挿通して小ねじをクリーニング容器１１０ｄへねじ
込む場合にこの小ねじが挿通する支持板金１１０ｂの穴
の直径を小ねじ径よりも大としている。尚、図中１１０
ｂはブレード１１０を支持する支持板金、１１０ｃは掻
き落とされた残現像剤を捕集するスクイシート、１１０
ｄは感光ドラム１０１から除去した除去トナーを収容す
る容器である。

【００３２】（板状部材位置調整固定装置）以下本発明
の実施の形態を説明する。まず、図１〜図３により、板
状部材位置調整固定装置の構成を説明する。図１は、本
実施の形態を示す板状部材位置調整固定方法を装置化し
た板状部材位置調整固定装置の正面図、図２は平面図、
図３は側面図である。板状部材位置調整固定装置はベー
ス４１上に板状部材位置調整固定手段及び板状部材の位
置検出手段が設けられている。１は、本体部材としての
容器本体である。２は、容器本体に調整組み付けられる
板状部材としてのブレードである。３，３′は、容器本
体１を把持位置決めするための容器把持部材でガイド
５，５′に固定されている。スライド５，５′はスライ
ドベース５ａ，５ａ′に沿って、容器把持部材駆動シリ
ンダ４，４′により進退しこれに従って容器把持部材
３，３′が容器本体１の把持・解除を行う。６ａ，６
ｂ，６ａ′，６ｂ′はブレード先端エッジを検出するた
めのＣＣＤカメラで、６ａ，６ａ′はブレード上面に垂
直真上方向から、そして、６ｂ，６ｂ′はブレード上面
に対して４５度方向から、ブレード先端エッジを検出す
る。カメラ位置は、ブレード中心からセンタ振り分けで
１００ｍｍの位置であり、この位置は、製品上、ＬＢＰ
や、複写機の画像領域内の位置である。カメラ６ａ，６
ｂと、６ａ′，６ｂ′は各々ブレードの長手方向で、同
一のブレード先端エッジを検出する位置に設置される。

【００３３】８はハロゲンランプであり、７はハロゲン
ランプ８から光ファイバを介して、ブレード２の上面を
照らすための照明である。

【００３４】図３に示すように１１は、ブレード位置決
めピンで、図３の左右方向にガイド部材１４に沿って、
ブレード駆動手段１２により駆動される。ここで、ブレ
ード位置決めピン１１を固定したスライド１４ａがガイ
ド部材１４に沿って移動自在にガイド部材１４に係合さ
れている。そしてスライド１４ａに直動アクチュエータ
であるブレード駆動手段１２が連結されている。ブレー
ド駆動手段１２は、ＮＣリニアモータを用いている。

【００３５】１５は、ブレード突き当てピンであり、結
合された突き当てピン駆動シリンダ１６により駆動さ
れ、ブレード板金１１０ｂ又は１１５をブレード位置決
めピン１１との間で挟み込む構成となっている。ピン１
ａは容器本体１に一体成形され長手方向の両端にあり、
ブレード板金１１０ｂ，１１５の短手方向に長い長穴に
嵌合している。そこで突き当てピン１５でブレード板金
を該ピン１ａに押しつけた状態では、ブレードエッジの
侵入量δは所定値より大きくなっている。また、ブレー
ド板金の挟み込み位置は、突き当てピン１５の中心と、
ブレード板金厚み中心と、位置決めピン１１と、突き当
てピン駆動シリンダ１６の中心、位置決めピン駆動用の
ブレード駆動手段１２の中心とが一直線上に位置し、か
つ、図２に符号１１，１２，１５，１６及び１１′，１
２′，１５′，１６′で示すようにブレード調整方向
に、ブレードの長手方向両端部の位置において夫々平行
に位置するように構成されている。

【００３６】２０ａ，２０ｂはねじ締め用ドライバであ
り、容器本体１の小ねじがねじ込まれる穴位置上面に位
置し、２１ａ，２１ｂのドライバ駆動シリンダにより上
下する。

【００３７】図１０は、本調整装置の制御系のブロック
構成図である。

【００３８】図１０において、５０は中央処理演算装置
（ＣＰＵ）であり、５２は、ＣＰＵとバス結合されて、
一連の制御アルゴリズムのプログラム及びマンマシーン
インターフェースプログラムを含む不揮発性のメモリ
（ＲＯＭ）である。５４は、教示データを記憶可能な電
源バックアップされたメモリ（ＲＡＭ）である。５６は
カウンタであり、位置決めピンを駆動する駆動手段１
２，１２′に備えるＮＣモータ５８に連結されたエンコ
ーダ６０に接続されて、ＮＣモータの現在位置を検出す
べくカウントする。６２は、トルクアンプ６４を介して
ＮＣモータに接続されるＤ／Ａコンバータであり、ＣＰ
Ｕの制御下において電流指示をトルクアンプ６４へ出力
する。６６は、ソレノイドバルブ７０、センサ７２など
の情報をＣＰＵへ取り込むためのＩ／Ｏインターフェー
スである。８４は、画像処理装置８６などの他の装置と
の信号やり取りを行うためのＲ／Ｓ２３２Ｃインターフ
ェースである。７４は、外部教示記憶装置７６、表示装
置７８、及び入力キーボード８０と、ＣＰＵとを結ぶ通
信用インターフェースである。またＲＯＭ、ＲＡＭ、カ
ウンタ、コンバータ、インターフェースはバス８２によ
ってＣＰＵに接続されている。

【００３９】（板状部材位置調整固定方法）次に、以上
のような構成のもと、本実施の形態の動作を図４のフロ
ーチャートによって説明する。

【００４０】まず、図示されない搬送手段により、図１
〜図３の容器本体１の位置に、容器本体１を投入する
（Ｓ２）。このとき、投入された容器本体１は、前工程
において、あらかじめ、ブレード２が容器本体１に小ね
じで仮締めされている状態で投入される。尚、ここで仮
締めとは容器本体１内でブレード２が位置決めされない
で容器本体１に締結されていることをいう。投入後、搬
送手段が干渉領域から待避したことを確認後、容器把持
部材駆動シリンダ４，４′の駆動により、容器本体１を
容器把持部材３，３′で把持し位置決めする（Ｓ３）。
容器本体１の把持が終了すると、図１〜図３に示す四台
のカメラから、ブレードエッジ先端の画像を検出し、Ｒ
／Ｓ２３２Ｃインターフェースから、ブレードエッジ先
端位置のデータを取り込む（Ｓ１０）。ブレード２に対
してのＣＣＤカメラ６ａ，６ｂ，６ａ′，６ｂ′と位置
決めピン１１，１１′及び突き当てピン１５，１５′の
位置構成は、図５に示すようである。ブレードセンタ振
り分け１００ｍｍの位置にＣＣＤカメラ６ａ，６ｂ，６
ａ′，６ｂ′を設置し、ＣＣＤカメラ６ａ，６ｂ，６
ａ′，６ｂ′から、ブレード板金の両端方向に向かっ
て、ブレード板金を位置決めピン１１，１１′と突き当
てピン１５，１５′とで挟み込める位置、図５による
と、カメラ位置から、両端に５０ｍｍの所をブレード板
金調整位置ＣＨ１，ＣＨ２とする。ＣＣＤカメラ６ａ，
６ｂ，６ａ′，６ｂ′によって取り込まれた画像処理装
置内でのブレードエッジ複数点における先端の画像デー
タは、２値化処理され、ＣＣＤ撮像素子内（３×３ｍｍ
角）にあるブレードエッジの先端から得られるデータを
もとに本体部材の一例である現像容器１１４に円筒部材
の一例である現像スリーブ１０５を取り付けたと仮想し
た仮想現像スリーブ１０５′に対しての侵入量を算出し
て、あらかじめ設定される基準侵入量との差を求める。
この時点で、取り込んだ複数点において、基準侵入量に
対して許容ズレ量以内かどうかを判断する（Ｓ１１）。
許容ズレ量以下で有れば、侵入量ＯＫ処理により、Ｓ１
２の容器把持解除を行い、調整装置内から図示しない搬
送手段により、装置内の容器を排出する（Ｓ１３）。

【００４１】もしＳ１１において、算出された侵入量が
基準侵入量の許容外で有れば、侵入量ＮＧ処理により、
Ｓ４によりねじ締め用ドライバ２０ａ，２０ｂが下降し
てきて容器本体１にブレード２を固定した小ねじを一旦
緩め、ブレード２を容器本体１に対しての固定を解除状
態とする。そして、位置決めピン１１，１１′が上記演
算処理による侵入量差からブレード移動両方向に対して
得られる移動量分を移動する（Ｓ５）。

【００４２】例えば、図６に示すように、ブレード２及
び容器本体１が基準寸法とおりに制作されていれば、仮
想スリーブ１０５′にたいして、ブレード２は基準点Ａ
の位置に合わせることが可能である。しかし、ブレード
２及び容器本体１は、だいたい誤差をもって制作されて
くるのでブレード位置が目標位置より高くなったり、低
くなったりする。それぞれの部品寸法のばらつきにより
ブレード位置が高くなったときは、図６の＋Ｘ方向にブ
レード２を移動し、ブレードエッジ２ｅを点Ｂに合わせ
ることで、侵入量の値を所望の値δに合わせることがで
きる。また、ブレード位置が低くなったときは、図６の
−Ｘ方向にブレード２を移動し、ブレードエッジ２ｅを
点Ｃに合わせることで侵入量の値を所望の値δに合わせ
ることができる。図５に示すＣＨ１，ＣＨ２の両端で、
上記したような位置にブレード調整するために、位置決
めピン１１，１１′が移動終了したら、位置決めピン１
１，１１′に対して、ブレード板金を挟み込む方向か
ら、突き当てピン１５，１５′が駆動され、ブレード２
を挟み込み、拘束する（Ｓ６）。このあと、再度ねじ締
め用ドライバ２０ａ，２０ｂにより、ブレード２を拘束
した状態で、容器本体１にブレード２をねじ締めする
（Ｓ７）。ねじ締め終了後、ねじ締め用ドライバ２０
ａ，２０ｂが退避し、同時に、位置決めピン１１，１
１′解除（Ｓ８）、突き当てピン１５，１５′解除（Ｓ
９）が行われる。この一連の調整終了後、Ｓ１０のブレ
ードエッジ検出を再び行う。このあとの侵入量演算処理
以降は、以上に述べた繰り返しになる。

【００４３】次に、図７をもとに、ブレードエッジ算出
及びブレードエッジ先端位置補正方法の詳細について説
明する。２はブレードである。２５は、仮想スリーブ
円、２７は仮想スリーブ円２５に対してブレード侵入量
δをＹ座標に加えて示すブレードエッジ軌道円である。
ブレードエッジ位置を垂直方向から検出する垂直カメラ
（６ａ，６ａ′）は図中の基準点ＡのＸ座標ｘ１の位置
に画像基準を設定して、図中のＸＹ座標系の＋Ｙ方向か
らブレードエッジ位置を検出するよう設定されている。
また、ブレードエッジ位置を斜め４５°方向から検出す
る斜め４５°カメラ（６ｂ，６ｂ′）は、図中の基準点
ＡのＸ′座標ｘ１′の位置に画像基準を設定して、図中
のＸ′Ｙ′座標系（ＸＹ座標系をθ＝４５°回転させた
座標系）の＋Ｙ′方向からブレードエッジ位置を検出す
るように設定されている。基準点ＡのＸＹ座標系におい
ての座標を（ｘ１，ｙ１）、Ｘ′Ｙ′座標系においての
座標を（ｘ１′，ｙ１′）とすると、これより、ＸＹ座標系においてのブレードエッジ先端の
座標は（ｘ１，ｙ１）＝（ｘ１，ｘ１−ｘ１′√（２））となる。

【００４４】また、本実施例のスリーブ外径を２０ｍｍ
とすると、仮想スリーブ円２５（感光ドラム１０１又は
現像スリーブ１０５の仮想円筒）のＸＹ座標系における
方程式は、Ｘ² ＋Ｙ² ＝１０² となる。

【００４５】また、目標の侵入量をδ＝１ｍｍとする
と、ブレードエッジ軌跡円２７の方程式は、Ｘ² ＋（Ｙ−１）² ＝１０² となる。つまり、ブレードのエッジを、このブレードエ
ッジ軌跡円に一致させることが、本実施例の調整アルゴ
リズムの目的となる。

【００４６】それでは、本実施例の調整アルゴリズムに
よる調整量算出を以下に示す。基準点ＡのＸＹ座標を
（４．３５９，−８）とし。基準点Ａからのズレ量を
（△Ｘ，△Ｙ）とすると、ＸＹ座標系においてのブレー
ドエッジ座標は（４．３５９−△Ｘ，−８−△Ｙ）とな
る。前述した式より、と表せる。（ただし、△Ｘ′はＸ′Ｙ′座標系での基準
点からのズレ量）このとき、調整前の侵入量δ′は、 δ′＝Ｙ＋√（１０² −Ｘ² ）となる。δ′＝δ（侵入量目標値）とするための調整後
のＸ座標は、Ｘ２＝√（１０² −（Ｙ−１）² ）であるから、これより求める移動量Ｘ３は、Ｘ３＝Ｘ２−Ｘとなる。

【００４７】まず、ｃｈ１カメラ位置において、図７の
点ＥのＸ座標が４．６６６（基準点とのズレ量△Ｘ＝−
０．３０７）、Ｘ′座標が８．９９２（基準点とのズレ
量△Ｘ′＝−０．２５３）であるとき、ＸＹ座標系での
Ｙ座標は、であり、基準点Ａより、ブレードエッジ点が５０μｍ低
い（−Ｙ方向側のとき）ことがわかる。このときの侵入
量δ′は、本実施例での侵入量の許容誤差を±５μｍとすると、目
標値は１±０．００５ｍｍであるから、上記δ′のとき
再調整となる。

【００４８】このときの調整位置Ｘ２は、先述した式よ
り、これより、現在位置からの移動量Ｘ３は、Ｘ３＝Ｘ２−Ｘ＝４．２５４−４．６６６＝−０．４１
２ｍｍとなる。

【００４９】移動後は、点Ｅは点Ｃ（４．２５４，−
８．０５）に一致し、そのときの侵入量δは、となり、以上のアルゴリズムにより検出したブレードエ
ッジデータを用いて、目標の侵入量の値に精度良く演算
できる。

【００５０】次に、ｃｈ２カメラ位置において、図７の
点ＦのＸ座標が４．６６６（基準点とのズレ量△Ｘ＝−
０．３０７），Ｘ′座標が８．６０２（基準点とのズレ
量△Ｘ′＝０．１３７）であるとき、ＸＹ座標系でのＹ
座標は、であり、基準点Ａより、ブレードエッジ点が、５０μｍ
高い（＋Ｙ方向側の時）ことがわかる。このときの侵入
量δ′は、本実施例での侵入量の許容誤差を±５μｍとすると、目
標値は１±０．００５ｍｍであるから、上記δ′の時、
再調整となる。

【００５１】このときの調整位置Ｘ２は先述した式よ
り、これより、現在位置からの移動量Ｘ３は、Ｘ３＝Ｘ２−Ｘ＝５．２６８−４．６６６＝０．６０２
ｍｍとなる。

【００５２】移動後は、点Ｆは、点Ｄ（５．２６８，−
７．５）に一致し、そのときの侵入量δは、となり、以上のアルゴリズムにより、検出したブレード
エッジデータを用いて、目標の侵入量の値に精度良く演
算できる。

【００５３】以上のような過程で、図５に示すカメラ位
置ｃｈ１、ｃｈ２において、ブレード調整量（ｃｈ１：
Ｘ３１＝−０．４１２ｍｍ、ｃｈ２：Ｘ３２＝０．６０
２ｍｍ）を求めたあとのブレード板金駆動方法について
説明する。

【００５４】図８において、斜め実線が、ブレードエッ
ジ検出位置であり、これを角度調整、平行調整すること
で、目標調整位置に、ブレードエッジを移動する。図中
に示される方向（＋，−）は、図５及び図７においての
方向と一致している。ｃｈ１とｃｈ２のカメラは、２０
０ｍｍスパンで設定されており、ｃｈ１、ｃｈ２のカメ
ラから、それぞれ、５０ｍｍのブレード２の両端に離れ
た位置に、ブレード板金を駆動するための位置決めピン
１１，１１′がある。図中のように、ｃｈ１およびｃｈ
２カメラ６ａ，６ｂ，６ａ′，６ｂ′それぞれのブレー
ド調整量を前述したＸ３１＝−０．４１２ｍｍ、Ｘ３２
＝０．６０２ｍｍとすると、ｃｈ１，ｃｈ２の位置決め
ピンの調整量Ｘ３１′およびＸ３２′は、となる。これより、ｃｈ１およびｃｈ２の位置決めピン
移動量は、Ｘ３１′＝−０．６６６ｍｍ、Ｘ３２′＝
０．８５６ｍｍとなり、位置決めピン移動後（図４に示
すフローチャートのＳ５）、図４に示すフローチャート
のＳ５以降を実行することで、侵入量は、カメラｃｈ
１、ｃｈ２の位置で、１ｍｍとなり、侵入量ＯＫ信号に
より、容器本体１の把持を解除し、装置外に排出するこ
とになる。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、本体部材の容器、板状部
材であるブレード、円筒部材である現像スリーブ、電子
写真感光体ドラム等の部品単体のばらつきに左右される
ことなく、侵入量を一定値に追い込むことのできる本板
状部材位置調整固定方法により、以下のような作用が得
られる。

【００５６】現像プロセス：侵入量を一定にすることで、現像スリーブ表面のトナ
ー薄層コートを均一化でき、濃度ウス等を防ぎ、良好な
画像を得ることができる。

【００５７】侵入量が一定になることで、適正で、か
つ均一な当接圧を得ることができるため、トナー劣化を
防ぐことができたり、現像スリーブへのトナー融着を防
ぐことで、ボタ落ち、白スジを防止したり、さらに、均
一な帯電量をトナーに付与できるため、良好な画像が得
られる。

【００５８】クリーニングプロセス：適正な当接圧によ
り、ドラムの回転変動によるドラム振動を押さえ、トナ
ーのすり抜けを防止できる。

【００５９】本発明の板状部材位置調整固定装置によれ
ば板状部材の位置調整を所望のとおりの位置に自動で調
整される。また自動で板状部材を本体部材に固定するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】板状部材位置調整固定装置の正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】板状部材位置調整作用を示すフローチャートで
ある。

【図５】ＣＣＤカメラ及びＮＣ位置調整構成図である。

【図６】ブレードと円筒部材の関係位置を表す解析図で
ある。

【図７】ブレード位置検出手段の解析図である。

【図８】ブレードの位置調整量を示す線図である。

【図９】ブレードの位置調整量を示す線図である。

【図１０】図１〜図３の装置の制御ブロック図である。

【図１１】電子写真画像形成装置の縦断面図である。

【図１２】現像装置の縦断面図である。

【図１３】クリーニング装置の縦断面図である。

【図１４】ブレードのおじぎ量を示す斜視図である。

【図１５】現像ブレードの取付角度と侵入量を示す図で
ある。

【図１６】クリーニングブレードの取付角度と侵入量を
示す図である。

【符号の説明】

θ…当接角 δ，δ′…侵入量 ε…おじぎ量Ｂ…プロセスカートリッジＸ２…調整位置Ｘ３…移動量Ｚ１…初期位置Ｚ２…最終位置ＣＨ１…ブレード板金調整位置ＣＨ２…ブレード板金調整位置Ａ…点Ｂ…点Ｃ…点Ｄ…点Ｅ…点１…容器本体１ａ…ブレード位置決めピン２…ブレード２ｅ…ブレードエッジ３，３′…容器把持部材４，４′…容器把持部材駆動シリンダ５，５′…スライド５ａ，５ａ′…スライドベース６ａ…ＣＣＤカメラ６ｂ…ＣＣＤカメラ６ａ′…Ｃ
ＣＤカメラ６ｂ′…ＣＣＤカメラ７…照明８…ハロゲンランプ１１，１１′…ブレード位置決めピン１２，１２′…ブレード駆動手段１４…ガイド部材１４ａ…スライド１５，１５′…ブレード突き当てピン１６，１６′…突き当てピン駆動シリンダ２０ａ…ねじ締め用ドライバ２０ｂ…ねじ締め用ドラ
イバ２１ａ…ドライバ駆動シリンダ２５…仮想スリーブ円２７…ブレードエッジ軌道円３０…モータ３０ａ…軸継手３１…ボールねじ３１ａ…軸受３２…ガイドウエイ３２ａ…スライド３３…カメラ一体板５０…中央処理演算装置（ＣＰＵ）５２…メモリ（ＲＯＭ）５４…メモリ（ＲＡＭ）５６…カウンタ５８…ＮＣモータ６０…エンコーダ６２…Ｄ／Ａコンバータ６４…トルクアンプ６６…Ｉ／Ｏインターフェース７０…ソレノイドバルブ７２…センサ７４…通信用インターフェース７８…表示装置８０…入力キーボード８２…バス８４…Ｒ／Ｓ２３２Ｃインターフェース８６…画像処理装置１０１…感光ドラム１０２…帯電装置１０３…レーザ光１０４…現像装置１０５…現像スリーブ１０５′…仮想現像スリーブ１０６…弾性ローラ１０７…弾性規制ブレード１０８…非磁性トナー１０９…転写ローラ１１０…クリーニングブレード１１０ｂ…支持板金
１１０ｃ…スクイシート１１０ｄ…クリーニング容器１１１…クリーニング装置１１２…定着装置１１３…紙１１４…現像容器１１５…押え板金１１９…撹拌部材１２０…吹き出し防止シート１２１…電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒部材及び円筒部材の母線に沿って長
い板状部材を固定するための本体部材を位置決めする位
置決め手段でもって予め板状部材を固定された本体部材
を位置決め固定し、板状部材の長手方向の複数個所に配設され本体部材内の
板状部材の長手方向における複数個所における短手方向
位置を検出する複数の検出手段で複数個所板状部材の短
手方向の位置を検出し、前記検出された板状部材の位置のデータを演算手段に入
力して本体部材に対して円筒部材を取り付けたとして仮
想した仮想円筒部材に対しての目標位置までの位置のず
れ量を算出し、板状部材の本体部材に対する固定を解除
可能な固定手段でもって本体部材に対して板状部材を移動可能に固定をゆるめ、板状部材の短手方向の位置を移動する駆動手段により、
演算手段により算出された板状部材の位置ずれ量を補正
するように板状部材を移動し、板状部材を本体部材に固定する固定手段でもって板状部
材を本体部材に固定する、工程を有することを特徴とする板状部材位置調整固定方
法。
【請求項２】円筒部材及び円筒部材の母線に沿って長
い板状部材を固定するための本体部材を位置決めする位
置決め手段でもって予め板状部材を移動可能に仮取り付
けされた本体部材を位置決め固定し、板状部材の長手方向の複数個所に配設され本体部材内の
板状部材の長手方向における複数個所における短手方向
位置を検出する複数の検出手段で複数個所板状部材の短
手方向の位置を検出し、前記検出された板状部材の位置のデータを演算手段に入
力して本体部材に対して円筒部材を取り付けたとして仮
想した仮想円筒部材に対しての目標位置までの位置のず
れ量を算出し、板状部材の短手方向の位置を移動する駆動手段により、
演算手段により算出された板状部材の位置ずれ量を補正
するように板状部材を移動し、板状部材を本体部材に固定する固定手段でもって板状部
材を本体部材に固定する、工程を有することを特徴とする板状部材位置調整固定方
法。
【請求項３】前記目標位置とは、前記仮想円筒部材に
対して板状部材のエッジ侵入量δだけオフセットしたブ
レードエッジ軌道円上の任意の位置であることを特徴と
する請求項１又は２に記載の板状部材位置調整固定方
法。
【請求項４】目標位置までの位置ずれ量が０の場合は
そのまま工程を終了することを特徴とする請求項１に記
載の板状部材位置調整固定方法。
【請求項５】目標位置までの位置ずれ量が０の場合は
板状部材を本体部材に固定する固定手段でもって板状部
材を本体部材に固定することを特徴とする請求項２に記
載の板状部材位置調整固定方法。
【請求項６】板状部材の位置ずれ量を補正するように
板状部材を移動した後再度板状部材の短手方向の位置を
検出する工程以降の工程を実行し、位置ずれ量が所定許
容値内となった際に固定手段で板状部材を本体部材に固
定することを特徴とする請求項１又は２に記載の板状部
材位置調整固定方法。
【請求項７】前記検出位置は、少なくても２個所以上
の板状部材の任意の位置で板状部材のエッジを検出する
ことを特徴とする請求項１から７の何れか１つに記載の
板状部材位置調整固定方法。
【請求項８】前記本体部材とは、電子写真画像形成装
置の現像容器であることを特徴とする請求項１から７の
何れか１つに記載の板状部材位置調整固定方法。
【請求項９】前記本体部材とは、電子写真画像形成装
置のクリーニング容器であることを特徴とする請求項１
から７の何れか１つに記載の板状部材位置調整固定方
法。
【請求項１０】前記円筒部材とは、電子写真画像形成
装置の現像スリーブのことであることを特徴とする請求
項１から７の何れか１つに記載の板状部材位置調整固定
方法。
【請求項１１】前記円筒部材とは、電子写真画像形成
装置の電子写真感光体ドラムのことであることを特徴と
する請求項１から７の何れか１つに記載の板状部材位置
調整固定方法。
【請求項１２】前記板状部材とは、金属とゴムの２部
品を一体化したものであることを特徴とする請求項１か
ら７の何れか１つに記載の板状部材位置調整固定方法。
【請求項１３】前記板状部材とは、電子写真画像形成
装置の現像ブレードのことであることを特徴とする請求
項１から７の何れか１つに記載の板状部材位置調整固定
方法。
【請求項１４】前記板状部材とは、電子写真画像形成
装置のクリーニングブレードのことであることを特徴と
する請求項１から７の何れか１つに記載の板状部材位置
調整固定方法。
【請求項１５】前記検出手段の検出位置は、電子写真
画像形成装置の画像領域であることを特徴とする請求項
８から１４の何れか１つに記載の板状部材位置調整固定
方法。
【請求項１６】円筒部材及び円筒部材の母線に沿って
長い板状部材を固定するための本体部材を位置決めする
位置決め手段と、前記本体部材内の板状部材の短手方向
の位置を長手方向の複数の位置で検出する複数の検出手
段と、この検出手段が検出した検出位置から、本体部材
に対して円筒部材を取り付けたと仮想した仮想円筒部材
の所定の目標位置までの板状部材の位置ずれ量を算出す
る演算手段と、この位置ずれ量に基づいて、本体部材内
の板状部材の短手方向の位置を移動する駆動手段と、駆
動後の板状部材を本体部材に固定するための固定手段と
を有することを特徴とする板状部材位置調整固定装置。
【請求項１７】前記目標位置とは、ブレードエッジ軌
道円上の任意の位置であることを特徴とする請求項１６
に記載の板状部材位置調整固定装置。
【請求項１８】前記検出手段を板状部材の長手方向の
２個所以上を検出するように検出個所と同数備え、前記
板状部材の少なくても２つ以上の任意の位置で板状部材
のエッジを検出することを特徴とする請求項１６に記載
の板状部材位置調整固定装置。
【請求項１９】前記駆動手段は前記本体部材の板状部
材取り付け面に沿って、前記板状部材を直線的に駆動可
能であることを特徴とする請求項１６に記載の板状部材
位置調整固定装置。