JP2010170021A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】かすれた部分がないベタ印字を実現できつつ、ブレードに起因するゴーストの発生を抑制することができる現像装置を提供すること。
【解決手段】ブレード２０では、現像ローラ１６の外周面に接触する曲がり始めＣから先端Ｂまでの折曲部３６が、曲がり始めＣから先端Ｂへ向かうに従って現像ローラ１６の外周面から離間するように、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の曲率半径で折り曲げられており、現像ローラ１６の回転軸方向（幅方向）から見て、折曲部３６における曲率中心Ｄと曲がり始めＣとを結ぶ第１基準線分Ｅと、曲率中心Ｄと先端Ｂとを結ぶ第２基準線分Ｆとのなす角度θは、４５°以上９０°以下である。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に装備される現像装置に関する。

画像形成装置に装備され、感光体上の静電潜像を現像する現像装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の現像装置は、トナーを収容するトナー収容室と、トナー収容室の下方に配置された供給ローラと、感光体および供給ローラの両方に接触した状態で所定方向へ回転自在な現像ローラと、現像ローラの軸方向に亘って現像ローラの表面（外周面）に接触している薄層化ブレードとを備えている。

薄層化ブレードは、弾性を有する金属製の板状であり、現像装置の筐体によって支持される基端と、現像ローラの回転方向（上述した所定方向）において基端より上流側の先端とを含んでいる。薄層化ブレードの先端側には、薄層化ブレードの先端へ向かって現像ローラの表面から離れる方向へ所定の曲率半径で折り曲げられた曲げ部分が設けられている。薄層化ブレードは、曲げ部分において、現像ローラの表面に接触している。

特許文献１に記載の現像装置において、トナー収容室のトナーは、供給ローラに落下し、その後、供給ローラによって現像ローラの表面に供給される。現像ローラは、上述した所定方向へ回転することによって、表面に供給されたトナーを、現像ローラと薄層化ブレードの曲げ部分との接触位置に搬送し、次いで、現像ローラと感光体との接触位置に搬送する。これにより、トナーが、現像ローラと感光体との接触位置において感光体上の静電潜像に供給され、静電潜像がトナー像になる。

ここで、現像ローラの表面に供給されたトナーが現像ローラと薄層化ブレードの曲げ部分との接触位置を通過する際に、このトナーの層厚が薄層化ブレードによって規制され、このトナーは、薄層となって現像ローラの表面に担持される。また、トナーの層厚が薄層化ブレードによって規制されるのに伴い、現像ローラの回転方向（上述した所定方向）における曲げ部分の上流側（以下では、単に「曲げ部分の上流側」ということがある。）に、トナーが溜まる。

曲げ部分の上流側にトナーが溜まっていることから、安定した量のトナーが、現像ローラと薄層化ブレードの曲げ部分との接触位置を通過することができる。そのため、現像ローラと薄層化ブレードの曲げ部分との接触位置を通過した後に現像ローラの表面に担持されるトナーの薄層において、層厚が極端に薄い部分が生じることを防止できる。これにより、かすれた部分がないベタ印字を実現できる。

特開２００８−１３９５５２号公報

特許文献１に記載の現像装置において、薄層化ブレードの曲げ部分は、所定の曲率半径で折り曲げられた後に、薄層化ブレードの先端へ向かって現像ローラの表面から離れるように直線状に延びている。
そのため、曲げ部分における直線状の部分が、多量のトナーを堰き止めてしまい、曲げ部分の上流側には、トナーが、必要な量（かすれた部分がないベタ印字を実現するために必要な量）以上に溜まってしまう。そして、曲げ部分の上流側において必要以上に溜まったトナー（以下では、「滞留トナー」ということがある。）の性質（たとえばトナーの帯電量）は、滞留トナーの滞留時間の経過に伴って、変化してしまう。

このように性質が変化した滞留トナーが、現像ローラと薄層化ブレードの曲げ部分との接触位置を通過しようとするトナーを、部分的に押し退け、押し退けたトナーの代わりに、現像ローラと薄層化ブレードの曲げ部分との接触位置を通過してしまう場合がある。
この場合、現像ローラと薄層化ブレードの曲げ部分との接触位置を通過した後に現像ローラの表面に担持されるトナーの薄層の性質が、不均一となってしまう。この結果、このようなトナー層によって形成されたトナー像には、トナー濃度のばらつき（いわゆるゴースト）が発生するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、かすれた部分がないベタ印字を実現できつつ、ブレードに起因するゴーストの発生を抑制することができる現像装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、現像装置であって、筐体と、前記筐体によって所定方向へ回転自在に支持され、粉砕トナーを外周面に担持し、感光体に形成された静電潜像にトナーを供給する現像ローラと、前記筐体によって支持される基端と、前記所定方向において前記基端より上流側の先端とを含む薄板状であり、前記基端と前記先端との間において前記現像ローラの外周面に接触することによって前記現像ローラの外周面上のトナーの層厚を規制するブレードとを備え、前記ブレードでは、前記現像ローラの外周面に接触する接触箇所から前記先端までの所定部分が、前記接触箇所から前記先端へ向かうに従って前記現像ローラの外周面から離間するように、前記接触箇所を曲がり始めとして、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の曲率半径で折り曲げられており、前記現像ローラの回転軸方向から見て、前記所定部分における曲率中心と前記接触箇所とを結ぶ第１基準線分と、前記曲率中心と前記先端とを結ぶ第２基準線分とのなす角度は、４５°以上９０°以下であることを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ブレードの板厚は、６０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、この現像装置では、筐体によって所定方向へ回転自在に支持された現像ローラが、比較的粗い（円形度の低い）粉砕トナーを外周面に担持し、感光体に形成された静電潜像にトナーを供給する。
そして、現像装置は、ブレードを備えている。ブレードは、筐体によって支持される基端と、前記所定方向において基端より上流側の先端とを含む薄板状である。ブレードは、基端と先端との間において現像ローラの外周面に接触することによって現像ローラの外周面上のトナーの層厚を規制する。

ここで、ブレードでは、現像ローラの外周面に接触する接触箇所から先端までの所定部分が、接触箇所から先端へ向かうに従って現像ローラの外周面から離間するように、接触箇所を曲がり始めとして、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の曲率半径で折り曲げられている。
さらに、ブレードにおいて、現像ローラの回転軸方向から見て、前記所定部分における曲率中心と前記接触箇所とを結ぶ第１基準線分と、この曲率中心と先端とを結ぶ第２基準線分とのなす角度は、４５°以上９０°以下である。

このような構成のブレードを用いることにより、かすれた部分がないベタ印字を実現できつつ、ブレードに起因するゴーストの発生を抑制することができる。
ここで、請求項２に記載の発明のように、ブレードの板厚は、６０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。

本発明の現像装置の一例としての現像カートリッジの一実施形態を示す右側断面図である。 図２（ａ）は、図１においてブレードユニットを抜き出して示した図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）においてブレードを抜き出して示した図である。 ブレードユニットの斜視図である。 ブレードユニットの分解斜視図である。 現像カートリッジの正面図である。 実験に用いる用紙を示している。

図１は、本発明の現像装置の一例としての現像カートリッジの一実施形態を示す右側断面図である。図２（ａ）は、図１においてブレードユニットを抜き出して示した図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）においてブレードを抜き出して示した図である。なお、図２（ｂ）では、現像ローラの一部も図示されている。図３は、ブレードユニットの斜視図である。図４は、ブレードユニットの分解斜視図である。図５は、現像カートリッジの正面図である。なお、方向について言及する場合には、各図に図示した方向矢印を参照する。ここで、左右方向と幅方向とは同じであり、上下方向と垂直方向とは同じである。そして、水平方向は、幅方向および前後方向を含んでいる。
１．現像カートリッジの構成
図１に示す現像カートリッジ１は、電子写真方式等の画像形成装置（図示せず）に装備される。ここで、画像形成装置（図示せず）は、静電潜像が形成される感光ドラム等の感光体４０を備えており、現像カートリッジ１は、感光体４０に形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像を現像する。画像形成装置（図示せず）では、現像された静電潜像（トナー像）が感光体４０から用紙に転写された後にこの用紙に定着することにより、用紙に画像が形成される。

現像カートリッジ１は、中空のボックス形状の筐体２を備えている。筐体２は、たとえば、幅方向に長手であり（図５参照）、上下にやや扁平である。
筐体２の天壁３は、水平方向において略平坦である。天壁３の前端の幅方向両端部のそれぞれには、後下側へ延びる傾斜壁３Ａが一体的に設けられている（図５も参照）。天壁３において、前後方向中央より前側にずれた部分には、天壁３の下面から下方へ略垂直に延びる垂直壁３Ｂが一体的に設けられている。

筐体２の底壁４は、幅方向から見て、部分的に湾曲しつつ前後に延びている。詳しくは、底壁４は、前側の前底壁５と、後側の後底壁６とを一体的に備えている。
前底壁５は、幅方向から見て、その前端からやや後上側へ延び（この部分を第１部分５Ａという。）、下方へ膨出するように円弧状に湾曲しながら後側へ延び（この部分を第２部分５Ｂという。）、その後、後上側へ延びている。前底壁５の後端と、天壁３の垂直壁３Ｂとは、前後方向においてほぼ位置にある。ここで、筐体２内において、前底壁５の後端と垂直壁３Ｂの下端との間には、所定の隙間が確保されており、連通口１４とされる。

後底壁６は、幅方向から見て、前底壁５の後端から連続し、下方へ膨出するように円弧状に大きく湾曲しながら後側へ延びている。
筐体２の前面には、天壁３の前端縁と底壁４（前底壁５）の前端縁と筐体２の左右の側壁７の前端縁とによって仕切られた供給口８が形成されている。供給口８は、幅方向において長手である。

筐体２の後壁９は、天壁３の後端と底壁４（後底壁６）の後端とをつないでおり、底壁４の後端から天壁３の後端へ向かって後上側へ略直線状に延びている。ここで、後壁９には、把持部１０が一体的に設けられている。把持部１０は、後壁９の上端部から後側へ突出している。把持部１０を掴むことで、現像カートリッジ１全体を移動させ、画像形成装置（図示せず）に対して着脱させることができる。

筐体２の内部は、天壁３の垂直壁３Ｂによって、後側のトナー収容室１１と、前側の現像室１２とに仕切られている。トナー収容室１１と、現像室１２とは、連通口１４を介して互いに連通している。
トナー収容室１１は、天壁３において垂直壁３Ｂより後側の部分と後底壁６とによって上下方向において区画され、垂直壁３Ｂと後壁９とによって前後方向において区画されている。

トナー収容室１１内には、アジテータ１３が設けられている。アジテータ１３は、後底壁６の曲率中心とほぼ一致する部分を通って幅方向に延びる回転軸１３Ａと、この回転軸１３Ａから、回転軸１３Ａを中心とする径方向外側へ延びる攪拌羽根１３Ｂとを含んでいる。アジテータ１３は、回転軸１３Ａを中心として、トナー収容室１１内において回転自在である。画像形成時には、画像形成装置（図示せず）からの駆動力が回転軸１３Ａに入力されることによって、アジテータ１３は、右側から見て時計回りの方向へ回転する。

トナー収容室１１には、いわゆる粉砕法で製造された正帯電性の非磁性１成分の粉砕トナーが収容されている。
現像室１２は、天壁３において垂直壁３Ｂより前側の部分と前底壁５とによって上下方向において区画され、現像室１２の後端は、垂直壁３Ｂによって区画されている。上述した供給口８は、現像室１２に対して前側から連通している。

現像室１２内には、供給ローラ１５と、供給ローラ１５より大径の現像ローラ１６と、ブレードユニット１７とが設けられている。
供給ローラ１５は、幅方向に長手である。供給ローラ１５は、外周面の下側部分が前底壁５の湾曲した第２部分５Ｂに上から沿うように、配置されている。供給ローラ１５は、連通口１４に対して前下側から臨んでいる。

そして、供給ローラ１５は、筐体２の左右の側壁７間に架設されており、左右の側壁７によって回転自在に支持されている。つまり、供給ローラ１５の回転軸１５Ａは、幅方向に沿って延びている。この状態で、画像形成時には、画像形成装置（図示せず）からの駆動力が回転軸１５Ａに入力されることによって、供給ローラ１５は、右側から見て反時計回りの方向Ｘ（太い実線矢印参照）へ回転する。

ここで、供給ローラ１５の回転軸１５Ａは、たとえば金属製であり、この回転軸１５Ａが導電性の発泡材料によって被覆されることで供給ローラ１５が構成されている。
現像ローラ１６は、幅方向に長手である。現像ローラ１６は、外周面の下側部分が前底壁５の第１部分５Ａに上から隣接するように、配置されている。現像ローラ１６の外周面の前側部分は、上述した供給口８から筐体２の前側へ露出されており、感光体４０の表面に後側から接触している。ここで、現像ローラ１６の外周面の下側部分と第１部分５Ａとの隙間は、たとえばフィルム状のシール１８によって塞がれている。

現像ローラ１６は、前上側から供給ローラ１５に接触しており、現像ローラ１６の外周面において供給ローラ１５に接触する部分、および、供給ローラ１５の外周面において現像ローラ１６に接触する部分は、互いに圧縮されている。
そして、現像ローラ１６は、筐体２の左右の側壁７間に架設されており、左右の側壁７によって回転自在に支持されている。つまり、現像ローラ１６の回転軸１６Ａは、幅方向に沿って延びており、現像ローラ１６の回転軸方向は、幅方向である。この状態で、画像形成時には、画像形成装置（図示せず）からの駆動力が回転軸１６Ａに入力されることによって、現像ローラ１６は、所定方向、詳しくは、右側から見て反時計回りの方向Ｙ（太い破線矢印参照）へ回転する。

ここで、現像ローラ１６の回転軸１６Ａは、たとえば金属製であり、この回転軸１６Ａが導電性のゴム材料で被覆されることで現像ローラ１６が構成されている。画像形成時において、現像ローラ１６には、画像形成装置（図示せず）から現像バイアスが印加される。
ブレードユニット１７は、現像ローラ１６の上方に配置されており、筐体２の天壁３の前端における左右の傾斜壁３Ａ（図５も参照）に取り付けられている。

図２（ａ）に示すように、ブレードユニット１７は、ブレード２０と、一対のホルダ２１と、ねじ２２とを含んでいる。
図４に示すように、ブレード２０は、幅方向に長手で矩形の板状であり、前後に薄い。ブレード２０は、たとえばステンレス鋼といった金属の板ばね材で形成されており、ある程度の弾性を有している。ブレード２０の板厚（肉厚）Ｔ（図２（ｂ）参照）は、６０μｍ以上１５０μｍ以下に設定されている。

ブレード２０の上端部において、幅方向両端部には、第１貫通穴２３が１つずつ形成されており、左右の第１貫通穴２３に挟まれる部分には、複数（ここでは７つ）の第２貫通穴２４が幅方向に間隔を隔てて形成されている。第１貫通穴２３および第２貫通穴２４は、ブレード２０を肉厚方向（前後方向）において貫通している。
ブレード２０の下端部は、図４ではわかりづらいが、幅方向全域に亘って、後側へ円弧状に折り曲げられている（図２（ｂ）参照）。なお、ブレード２０の下端部周辺については、以降で詳説する。

一対のホルダ２１は、ブレード２０を前後から挟むように、前後に並んで配置されている。ここで、一対のホルダ２１のうち、前側のホルダ２１を前ホルダ２５といい、後側のホルダ２１を後ホルダ２６という。
前ホルダ２５は、ブレード２０と同様に、幅方向に長手で矩形の板状であるが、前ホルダ２５の板厚は、ブレード２０の板厚より厚い。

前ホルダ２５の幅方向両端部のそれぞれには、２つの第３貫通穴２７が上下に並んで形成されている。前ホルダ２５において、前ホルダ２５の左端部における下側の第３貫通穴２７と前ホルダ２５の右端部における下側の第３貫通穴２７とに挟まれる部分には、上述した第２貫通穴２４と同じ数（７つ）の第４貫通穴２８が幅方向に間隔を隔てて形成されている。第３貫通穴２７および第４貫通穴２８は、前ホルダ２５を肉厚方向（前後方向）において貫通している。

前ホルダ２５の下端において左右の第３貫通穴２７の間にある部分のほぼ全域には、延設部２９が接続されている。延設部２９は、図４では、前ホルダ２５の下端から前上側へ延びている。そのため、延設部２９を前ホルダ２５の一部とすると、前ホルダ２５全体を右側から見たときの形状は、略Ｊ字形状をなしている（図２（ａ）参照）。
後ホルダ２６は、前ホルダ２５（延設部２９以外の部分）と同様に、幅方向に長手で矩形の板状であり、後ホルダ２６の板厚は、前ホルダ２５の板厚とほぼ同じである。

後ホルダ２６の幅方向両端部のそれぞれには、２つの第５貫通穴３０が上下に並んで形成されている。後ホルダ２６において、後ホルダ２６の左端部における下側の第５貫通穴３０と後ホルダ２６の右端部における下側の第５貫通穴３０とに挟まれる部分には、上述した第２貫通穴２４と同じ数（７つ）の第６貫通穴３１が幅方向に間隔を隔てて形成されている。第５貫通穴３０および第６貫通穴３１は、後ホルダ２６を肉厚方向（前後方向）において貫通している。

ねじ２２は、第２貫通穴２４と同じ数（７つ）だけ設けられている。
次に、ブレードユニット１７の組み立ておよび筐体２に対する取り付けについて説明する。
まず、図４に示すように、前ホルダ２５、ブレード２０、後ホルダ２６、ねじ２２を、前からこの順番で配置する。

そして、図３に示すように、ブレード２０の上側部分を、前ホルダ２５および後ホルダ２６によって、前後から挟む。
このとき、ブレード２０の各第１貫通穴２３は、前ホルダ２５において幅方向で同じ側にある２つの第３貫通穴２７における下側の第３貫通穴２７に一致（前後方向において対向）し、さらに、後ホルダ２６において幅方向で同じ側にある２つの第５貫通穴３０における下側の第５貫通穴３０に一致する（図４も参照）。また、ブレード２０の各第２貫通穴２４は、前ホルダ２５において幅方向で同じ位置にある第４貫通穴２８と一致し、さらに、後ホルダ２６において幅方向で同じ位置にある第６貫通穴３１と一致する（図４も参照）。

この後、各ねじ２２を、幅方向において同じ位置にある（一致している）第６貫通穴３１、第２貫通穴２４、第４貫通穴２８に対して、この順番で後側から挿通し、前ホルダ２５に組み付ける（図２および図４も参照）。
これにより、前ホルダ２５および後ホルダ２６によってブレード２０の上側部分が挟まれた状態が維持され、ブレードユニット１７の組み立てが完了する。なお、この状態において、ブレード２０の上側部分と前ホルダ２５との隙間、および、ブレード２０の上側部分と後ホルダ２６との隙間は、シール（図示せず）によって塞がれていてもよい。

図１を参照して、完成したブレードユニット１７は、天壁３の前端における左右の傾斜壁３Ａ（図５も参照）の間に架設され、各傾斜壁３Ａに対して前側から取り付けられる。
詳しくは、各傾斜壁３Ａの前面には、前側へ突出するボス３２が設けられている。各ボス３２は、幅方向において同じ位置にある２つの第５貫通穴３０および第３貫通穴２７における上側の第５貫通穴３０および第３貫通穴２７に対して、この順番で後側から挿通される（図３、図４および図５も参照）。これにより、ブレードユニット１７が、左右の傾斜壁３Ａに対して位置決めされる（図５も参照）。

そして、この状態で、幅方向において同じ位置にある（一致している）第３貫通穴２７（下側の第３貫通穴２７）、第１貫通穴２３、第５貫通穴３０（下側の第５貫通穴３０）に対して、前側からねじ３３が挿通され、幅方向で同じ位置にある傾斜壁３Ａに組み付けられる（図３、図４および図５も参照）。これにより、ブレードユニット１７が、各傾斜壁３Ａ（つまり筐体２）に対して取り付けられる（固定される）。

ブレードユニット１７が筐体２に取り付けられた状態において、ブレードユニット１７では、ブレード２０の下端部のみが現像ローラ１６の外周面に接触している。詳しくは、この状態において、ブレード２０は、傾斜壁３Ａにほぼ沿って、後下側へ延びている。
ここで、ブレード２０において、上端が、ホルダ２１とともに筐体２（傾斜壁３Ａ）によって支持される基端Ａであり、下端が、ブレード２０における先端Ｂである（図４も参照）。

上述したように、ブレード２０の下端部は、図２（ｂ）に示すように、幅方向全域に亘って、後側へ円弧状に折り曲げられている。詳しくは、幅方向から見て、ブレード２０は、基端Ａから後下側へ直線状に延びる直線部３５と、直線部３５の下端を曲がり始めＣとして曲がり始めＣから先端Ｂへ向けて所定の曲率半径で後側へ円弧状に折り曲げられた所定部分の一例としての折曲部３６とを含んでいる。ここで、直線部３５の上端が、ブレード２０の基端Ａであり、折曲部３６の後端が、ブレード２０の先端Ｂである。

折曲部３６は、曲がり始めＣから先端Ｂまでの部分であり、曲がり始めＣから先端Ｂへ向かうに従って現像ローラ１６の外周面から離間している。折曲部３６の曲率半径は、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下に設定されている。
ここで、図２（ｂ）では、幅方向から見て、折曲部３６の曲率中心に、符号Ｄを付している。そして、幅方向から見て、曲がり始めＣと曲率中心Ｄと結ぶ線分を、第１基準線分Ｅといい、先端Ｂと曲率中心Ｄと結ぶ線分を、第２基準線分Ｆという。第１基準線分Ｅおよび第２基準線分Ｆは、等しい長さであり、折曲部３６の曲率半径に相当する。また、図２（ｂ）では、幅方向から見て、第１基準線分Ｅと第２基準線分Ｆとのなす角度に、符号θを付している。角度θは、４５°以上９０°以下に設定されている。

そして、ブレード２０では、曲がり始めＣが、接触箇所となって、現像ローラ１６の外周面の周上１箇所の幅方向全域に対して、ブレード２０の弾性力によって後上側から圧接している。換言すれば、ブレード２０は、基端Ａと先端Ｂとの間において現像ローラ１６の外周面に接触している。これにより、現像室１２内が、ブレード２０より前側（供給口８側）の領域と、ブレード２０より後側（連通口１４側）の領域とに区画される（図１参照）。

ここで、上述した現像ローラ１６の所定の回転方向Ｙ（右側から見て反時計回りの方向であり、太い破線矢印）を基準とすると、ブレード２０では、先端Ｂが、回転方向Ｙにおいて基端Ａより上流側に位置している。
２．画像形成時における現像カートリッジの動作
図１を参照して、画像形成時には、上述したように、画像形成装置（図示せず）からの駆動力が、アジテータ１３の回転軸１３Ａ、供給ローラ１５の回転軸１５Ａおよび現像ローラ１６の回転軸１６Ａのそれぞれに対して入力されることにより、アジテータ１３、供給ローラ１５および現像ローラ１６のそれぞれが回転する。

これにより、まず、上述したようにアジテータ１３が右側から見て時計回りの方向に回転することで、アジテータ１３の攪拌羽根１３Ｂが、回転軸１３Ａを中心として、トナー収容室１１内で右側から見て時計回りの方向に周回移動する。これにより、トナー収容室１１内のトナー（粉砕トナー）が、攪拌羽根１３Ｂによって攪拌され、連通口１４から、前側の現像室１２に向かって放出される。

連通口１４から現像室１２に向かって放出されたトナーは、供給ローラ１５の外周面に供給され、供給ローラ１５の回転方向Ｘへの回転により、現像バイアスが印加されている現像ローラ１６の外周面に供給される。このとき、トナーは、供給ローラ１５の外周面および現像ローラ１６の外周面において互いに接触する部分で正極性に摩擦帯電される。
そして、図２（ｂ）を参照して、現像ローラ１６の外周面に供給されたトナーは、現像ローラ１６の回転方向Ｙへの回転に伴い、ブレード２０の曲がり始めＣが現像ローラ１６の外周面を圧接する部分（つまり曲がり始めＣ）に到達する。

曲がり始めＣに到達したトナーは、曲がり始めＣと現像ローラ１６の外周面との間を通過する際に、薄層となり、現像ローラ１６の外周面に担持される。
曲がり始めＣと現像ローラ１６の外周面との間を通過できなかったトナーは、ブレード２０の折曲部３６によって掻き取られる。掻き取られたトナーは、現像ローラ１６の回転方向Ｙにおける折曲部３６の上流側領域４５（幅方向から見て、折曲部３６と現像ローラ１６の外周面とに挟まれ、曲がり始めＣに向けて次第に狭くなる領域）に溜まる。

このように、ブレード２０は、曲がり始めＣ（基端Ａと先端Ｂとの間）において現像ローラ１６の外周面に接触することによって現像ローラ１６の外周面上のトナーの層厚を規制する。
そして、曲がり始めＣと現像ローラ１６の外周面との間を通過したトナーの薄層は、図１を参照して、現像ローラ１６の回転方向Ｙへの回転に伴い、感光体４０の表面に形成された静電潜像に供給される。

詳しくは、感光体４０の表面は、予め一様に正極性に帯電されており、この表面がレーザビーム等で露光されることにより、感光体４０の表面に静電潜像が形成される。静電潜像は、一様に正極性に帯電されている感光体４０の表面のうち、露光されることで電位が下がっている露光部分である。
そして、現像ローラ１６の回転により、現像ローラ１６の外周面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光体４０の表面に対向して接触するときに、感光体４０表面上の静電潜像（電位が下がっている露光部分）に供給される。これにより、感光体４０の静電潜像は、現像され、感光体４０の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
３．ブレードについて
図２（ｂ）を参照して、本発明のブレード２０を用いると、上述したように、曲がり始めＣと現像ローラ１６の外周面との間を通過できずにブレード２０の折曲部３６によって掻き取られたトナーは、現像ローラ１６の回転方向Ｙにおける折曲部３６の上流側領域４５に適量分だけ溜まる。

トナーが上流側領域４５に適量分だけ溜まることによって、上流側領域４５にトナーが溜まっていない場合に比べて、曲がり始めＣと現像ローラ１６の外周面との間を通過したトナーの薄層では、幅方向において層厚が極端に薄い部分が発生することがない。つまり、層厚が幅方向において均一なトナーの薄層を形成することができる。
これにより、感光体４０（図１参照）の静電潜像は、幅方向における全域において、トナーの薄層によって確実に現像されるので、その後用紙に転写されたトナー像では、ベタ印字でもかすれた部分が存在せず、高品質の画像形成を達成することができる。

そして、トナーが上流側領域４５に適量分だけ溜まることによって、上流側領域４５に適量分以上にトナーが溜まっている場合に比べて、用紙に転写されたトナー像にゴースト（トナー濃度のばらつき）が存在せず、高品質の画像形成を達成することができる。
ゴーストの発生に関し、まず、上流側領域４５に適量分以上に溜まったトナー（滞留トナー）の性質（トナーの帯電量）が、上流側領域４５での滞留時間の経過に伴って変化する。そして、このように性質が変化した滞留トナーが、曲がり始めＣと現像ローラ１６の外周面との間を通過することで、トナーの薄層では、滞留トナーと滞留トナー以外のトナーとの間に帯電量の差が生じてしまい、トナーの薄層の性質が不均一になってしまう。このように性質が不均一になったトナーの薄層によって静電潜像が現像されることでゴーストが発生するもとのと考えられる。

つまり、本発明によれば、折曲部３６の上流側領域４５にトナーを適量分だけ過不足なく溜めることができることによって、かすれた部分がないベタ印字を実現できつつ、ブレード２０に起因するゴーストの発生を抑制することができる。
ちなみに、本発明では、まず、ブレード２０において、先端Ｂと折曲部３６の曲がり終わりとが一致していることにより、トナーを上流側領域４５に適量分だけ溜めることができる。

しかし、本発明と異なり、ブレード２０において、折曲部３６の曲がり終わりから直線状に延びて先端Ｂにつながる部分が存在する場合には、この部分がトナーを堰き止めることで上流側領域４５に適量分を大幅に超える量のトナーが溜まってしまうので、ゴーストの発生を抑制することは困難である。
次に、上述したように定めたブレード２０の各寸法の意義について、下記の実験の結果を参照しながら説明する。

この実験は、ブレード２０の各寸法（詳しくは、折曲部３６の曲率半径および上述した角度θ）を変化させた場合におけるゴーストの発生状況を調べるための実験である。
（１）実験条件
・実験に用いる画像形成装置：ブラザー工業株式会社製ＨＬ−２１４０（レーザプリンタ）
・トナー：正帯電性の非磁性１成分の粉砕トナーおよび重合トナー
上述したように、本発明の現像カートリッジ１では、粉砕トナーが用いられているが、比較のため、いわゆる重合法で製造された重合トナーを用いた実験も行った。粉砕トナーの円形度は、０．９６８より小さい一方で、重合トナーの円形度は０．９９９８である。つまり、重合トナーの形状は、真球に近い一方で、粉砕トナーの形状は粗い。そのため、粉砕トナーは、重合トナーよりも流動性において劣っており、上述した上流側領域４５に溜まりやすいので、ゴーストを発生させやすい。
・折曲部３６の曲率半径および角度θの測定機器：株式会社東京精密製ＳＵＲＦＣＯＭ５０００ＤＸ
・ブレード２０の自由長：８ｍｍ
ブレード２０の自由長とは、図２（ａ）を参照して、ブレード２０において一対のホルダ２１に挟まれていない下側部分の、後下側へ延びる方向における長さである。
・ブレード２０の撓み量：０．８ｍｍ
ブレード２０の撓み量とは、ブレード２０（ブレードユニット１７）が筐体２に取付けられる前後（ブレード２０の曲がり始めＣが現像ローラ１６の外周面に圧接する前後）での、ブレード２０の先端Ｂのずれ量である。つまり、この実験で用いるどのブレード２０においても、ブレード２０（ブレードユニット１７）を筐体２に取付けると、ブレード２０を筐体２に取付ける前に比べて、ブレード２０の先端Ｂが後上側へ０．８ｍｍずれており、ブレード２０において先端Ｂを元に戻そうとする力によって、ブレード２０の曲がり始めＣが現像ローラ１６の外周面に圧接している（図２（ｂ）参照）。そのため、どのブレード２０においても、ブレード２０の曲がり始めＣが現像ローラ１６の外周面に圧接する力は等しい。なお、この撓み量の誤差は、±０．２ｍｍの範囲で存在し得るが、この誤差は、ブレード２０の曲がり始めＣが現像ローラ１６の外周面に圧接する力の誤差にほとんど影響を与えない。もちろん、ブレード２０の材料は、どのブレード２０においても同じである。
・実験実施タイミング：朝一
朝一は、トナーが帯電しにくい時間帯であり、トナーが帯電しにくいことの影響を受けることで、朝一に画像形成するとゴーストが発生しやすい。そのため、ゴーストが発生しやすいシビアな状況で実験を行った。
（２）実験方法
図６は、実験に用いる用紙を示している。

上述した寸法（折曲部３６の曲率半径および角度θ）が異なるブレード２０毎に、図６に示す１枚の用紙５０を用いて実験を１回行う。
１枚の用紙５０において、まず、任意の文字５１（ここでは、「ＡＢＣ」）を印字し、引き続いて、今度は、現像ローラ１６（図１参照）が一回転以上する間、ハーフトーン（図６において符号５２を付した部分を参照）のベタ印字をする。

これにより、１枚の用紙５０では、その長手方向（搬送方向）において、文字５１とハーフトーン部分５２とが並んで印字される。そして、ハーフトーン部分５２において、文字５１と同じ文字（ＡＢＣ）がゴースト５３（ハーフトーン部分５２において点線で囲まれた部分を参照）として浮かび上がっているかどうかを目視で確認する。ゴーストが明らかに確認できる場合には、実験結果を「×（ゴーストが発生した）」とし、ゴーストが確認できない場合には、実験結果を「○（ゴーストが発生していない）」とした。さらに、実験結果「○」に関し、ゴーストのみならず、僅かなトナー濃度のばらつきも確認できない場合（ハーフトーン部分５２の画質が極めて高い場合）には、評価結果を「◎」とした。また、実験結果が「○」である場合、ハーフトーン部分５２には、ゴーストのみならず、かすれた部分も発生していない。
（３）実験結果
以下では、折曲部３６の曲率半径（上述した第１基準線分Ｅまたは第２基準線分Ｆの長さであり、図２（ｂ）参照）を変化させた場合における実験結果１と、角度θ（第１基準線分Ｅと第２基準線分Ｆとのなす角度であり、図２（ｂ）参照）を変化させた場合における実験結果２とを、表１および表２を用いて示す。
（３−１）実験結果１
実験結果１を、表１に示す。なお、ここでは、折曲部３６の曲率半径が異なるどのブレード２０でも、角度θは、９０°で一定である。

表１に示すように、粉砕トナーでは、折曲部３６の曲率半径が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であれば、ゴーストが発生しないことがわかる。特に、折曲部３６の曲率半径が０．２８ｍｍ以上０．３８ｍｍ以下であれば、僅かなトナー濃度のばらつきも確認できないような極めて高い画像形成を達成することができる。
一方、折曲部３６の曲率半径が０．２ｍｍ未満の場合および０．４ｍｍより大きい場合には、ゴーストが発生した。

ちなみに、粉砕トナーよりも流動性に優れる重合トナーを用いると、粉砕トナーを用いればゴーストが発生する場合（折曲部３６の曲率半径がたとえば０．２ｍｍ以下の場合）でも、ゴーストが発生しない極めて高い画像形成を達成することができる。
（３−２）実験結果２
実験結果２を、表２に示す。なお、ここでは、角度θが異なるどのブレード２０でも、折曲部３６の曲率半径は、０．３ｍｍで一定である。

表２に示すように、粉砕トナーでは、角度θが４５°以上９０°以下であれば、ゴーストが発生しないことがわかる。特に、角度θが４７．２°以上９０°以下であれば、上述した極めて高い画像形成を達成することができる。
一方、角度θが４５°未満の場合には、上流側領域４５（図２（ｂ）参照）に溜まるトナーの量（換言すれば、曲がり始めＣと現像ローラ１６の外周面との間を通過するトナーの量）が不足することでハーフトーン部分５２（図６）に、かすれた部分が生じた。そのため、ゴーストを確認すること自体ができなかった。ハーフトーン部分５２にかすれた部分が生じることでゴーストを確認することができなかった場合には、実験結果を「−（不明）」としている。

以上の表１および表２の実験結果より、本発明のように、ブレード２０において、折曲部３６の曲率半径が０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、かつ、角度θが４５°以上９０°以下であれば、円形度が０．９６８より低くて形状の粗い粉砕トナーを用いても、ゴーストの発生を抑制することができる（図２（ｂ）も参照）。
また、上述したように、このような構成のブレード２０であれば、ゴーストの発生を抑制するだけでなく、折曲部３６の上流側領域４５（図２（ｂ）参照）にトナーが適量分だけ過不足なく溜まることによって、かすれた部分がないベタ印字も実現できる。

ここで、板厚Ｔ（図２（ｂ）参照）が比較的厚いブレード２０を用いて、このブレード２０の先端部（下端部）において現像ローラ１６の外周面に対向する面を、研磨や成形によって、上述した折曲部３６のように円弧状に湾曲させることでも、本発明と同じ効果を奏することができる。
しかし、本発明によれば、ブレード２０を薄板状とすることで、曲げ加工によって、微小かつ繊細な形状を有する折曲部３６（図２（ｂ）参照）を容易に形成することができる。特に、ブレード２０の板厚Ｔ（図２（ｂ）参照）が６０μｍ以上１５０μｍ以下であれば、必要最低限の強度を持たせつつ、容易に折曲部３６を形成することができる。これにより、ブレード２０の生産性の向上を図ることができる。

以上のように、本発明は、かすれた部分のないベタ印字の実現、および、ブレード２０に起因するゴーストの発生の抑制という点で、比較的円形度の低い（流動性に劣る）粉砕トナーを用いる場合に特に効果があるが、粉砕トナー以外の粉末現像剤（重合トナー等）を用いて画像形成を行うあらゆるタイプの現像装置にも適用可能である。

１ 現像カートリッジ
２ 筐体
１６ 現像ローラ
２０ ブレード
３６ 折曲部
４０ 感光体
Ａ 基端
Ｂ 先端
Ｃ 曲がり始め
Ｄ 曲率中心
Ｅ 第１基準線分
Ｆ 第２基準線分
Ｔ 板厚
Ｙ 方向
θ 角度

Claims (2)

1. 筐体と、
   前記筐体によって所定方向へ回転自在に支持され、粉砕トナーを外周面に担持し、感光体に形成された静電潜像にトナーを供給する現像ローラと、
   前記筐体によって支持される基端と、前記所定方向において前記基端より上流側の先端とを含む薄板状であり、前記基端と前記先端との間において前記現像ローラの外周面に接触することによって前記現像ローラの外周面上のトナーの層厚を規制するブレードと
   を備え、
   前記ブレードでは、前記現像ローラの外周面に接触する接触箇所から前記先端までの所定部分が、前記接触箇所から前記先端へ向かうに従って前記現像ローラの外周面から離間するように、前記接触箇所を曲がり始めとして、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の曲率半径で折り曲げられており、
   前記現像ローラの回転軸方向から見て、前記所定部分における曲率中心と前記接触箇所とを結ぶ第１基準線分と、前記曲率中心と前記先端とを結ぶ第２基準線分とのなす角度は、４５°以上９０°以下であることを特徴とする、現像装置。
2. 前記ブレードの板厚は、６０μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。

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