JP2014052411A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像ローラ（現像剤担持体）の回転軸の軸線方向の両端部における現像ブレード（規制部材）の当接圧の低減を図ることにより、画像濃度ムラの発生を低減することを目的とする。
【解決手段】トナーを収容する現像枠体２９と、トナーを担持可能な現像ローラ６と、基端部側で現像枠体２９に支持され、先端部側で現像ローラ６に接触して設けられることにより、現像ローラ６が担持するトナーの層厚を規制する現像ブレード３１と、現像ローラ６の長手方向の両端部において現像枠体２９と現像ブレード３１の間に設けられる現像ブレード下シール部材３６と、を備える現像装置において、現像ブレード下シール部材３６は、現像ローラ６が現像ブレード３１の先端部側と接触することで圧縮される前の状態において、該圧縮される方向における現像ブレード下シール部材３６の厚さが、基端部側よりも先端部側の方が厚いことを特徴とする。
【選択図】図１５

Description

本発明は、現像装置に関するものである。

従来、電子写真プロセスを用いたプリンタ等の画像形成装置には、像担持体としての感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像するため現像装置が備えられている。現像装置は、現像剤としてのトナーを収容する現像枠体と、回転自在な現像剤担持体としての現像ローラと、を備えている。
現像ローラの周囲には現像剤層厚規制部材としての現像ブレードが配置され、現像ローラに所定の圧で当接している。この現像ブレードは、現像ローラ上に担持されたトナーの層厚を規制して、トナー層を塗布、形成する。現像ブレードは、現像ローラの回転軸の軸線方向（以下、長手方向と称す）全域において、鋼板等から形成される支持板金に、現像ブレードの短手部分の一部を重ねることにより支持されている。ここで、この支持板金と現像ブレードが一体化したものを現像ブレードユニットと呼ぶ。
現像装置は、現像ローラと現像枠体の間及び、現像ブレードユニットと現像枠体の間からのトナー漏れを防止するための現像剤封止部材として、現像ブレード下シール部材と現像端部シール部材を有している。
現像端部シール部材は、現像ローラの長手方向における一端部近傍、及び他端部近傍の現像ローラと現像枠体の間に配置され、現像ローラ端部からトナーが現像枠体の外部に漏れるのを防止している。
現像ブレード下シール部材は、現像ブレードユニット裏側において、現像枠体と現像ブレードユニットの間及び前記現像端部シール部材に密着することによりトナーが現像枠体の外部に漏れることを防止している。

特開平７−１６０１１６号公報

ここで、現像ローラを現像ブレードに当接させると、現像ブレードの長手方向中央は、現像ローラとの当接反発力により変形し、現像ローラから離れる方向に変位する。
一方、現像ブレードの長手方向端部は、現像端部シール及び現像ブレード下シール部材を圧縮して組まれるため、現像ローラに対する現像ブレードの当接圧は中央部よりも端部の当接圧の方が高くなる傾向にある。
長手方向の当接圧が異なると、トナーに対する電荷付与能力が長手方向の位置によって異なってくる。そのため、長手方向の位置によって画像濃度の濃淡が出やすくなる。
例えば、特許文献１には、長手方向の両端部において、支持板金を長手方向に対して直交する方向に一部切り欠き、現像ブレードの自由長（現像ブレード先端から支持板金に支持される点までの距離）を、中央に比べて両端部の方を長くする方法が開示されている。これにより、両端部における現像ブレードの現像ローラへの当接圧を、中央に対して低く設定し、長手方向の当接圧の均一化を図ることができる。

本発明の目的は、現像ローラ（現像剤担持体）の回転軸の軸線方向の両端部における現像ブレード（規制部材）の当接圧の低減を図ることにより、画像濃度ムラの発生を低減することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、
現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に回転可能に設けられ、現像剤を担持可能な現像剤担持体と、
基端部側で前記現像枠体に支持され、先端部側で前記現像剤担持体に接触して設けられることにより、前記現像剤担持体が担持する現像剤の層厚を規制する規制部材と、
前記現像剤担持体の回転軸の軸線方向の両端部において前記現像枠体と前記規制部材の間に設けられる、弾性を有する第一封止部材と、
を備える現像装置において、
前記第一封止部材は、前記現像剤担持体が前記規制部材の前記先端部側と接触することで、圧縮される前の状態において、
該圧縮される方向における前記第一封止部材の厚さが、前記基端部側よりも前記先端部側の方が厚いことを特徴とする。

本発明によれば、現像ローラ（現像剤担持体）の回転軸の軸線方向の両端部における現像ブレード（規制部材）の当接圧の低減を図ることにより、画像濃度ムラの発生を低減することができる。

本実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図 本実施例に係るカートリッジの構成を示す概略断面図 本実施例に係るカートリッジの外観斜視図 カートリッジトレイが装置本体から引き出された状態を示す概略断面図 カートリッジのカートリッジトレイへの着脱動作を示す概略断面図 本実施例に係る現像装置を示す図 本実施例に係る現像装置の駆動側を示す拡大斜視図 現像端部シール部材の外観斜視図 現像ブレードを支持板金に取り付ける工程を示す分解斜視図 現像枠体に現像ブレードユニットを組み付ける工程を示す分解正面図 現像枠体に現像ブレード下シール部材を取り付けた状態を示す部分斜視図 現像枠体に現像ブレードユニットを組み付け状態を示す概略図 現像ブレード下シール部材の成形時の樹脂の流れを示す概略図 現像ブレード下シール部材の成形を説明するための図 本実施例に係る現像ブレード下シール部材の構成を示す図 本実施例に係る現像ブレード下シール部材の中央部の状態を示す図 現像ブレードユニットと現像ローラの取付けについて説明する概略断面図 現像ブレードが撓んだ時の内部の応力を示す模式図 従来例に係る現像ブレード下シール部材を示す概略断面図

以下、図面を参照して本発明の実施例の形態を例示する。ただし、本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨のものではない。

（本実施例）
本実施例においては、電子写真画像形成装置（以下、単に画像形成装置という）として、４個のプロセスカートリッジ（以下、カートリッジという）が着脱可能なフルカラー電子写真画像形成装置を例示する。しかしながら、画像形成装置に装着するカートリッジの
個数はこれに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定されるものである。例えば、モノクロの画像を形成する画像形成装置の場合には、画像形成装置に装着されるカートリッジの個数は１個でよい。また、本実施例においては、画像形成装置の一形態として電子写真プロセスを用いた４色フルカラーレーザプリンタを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、複写機、ファクシミリ装置、又はこれらの機能を組み合わせた他の画像形成装置でもよい。

＜画像形成装置＞
まず、図１、図２を用いて、実施例１に係る画像形成装置１の全体構成について説明する。図１は、本実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。図２は、本実施例に係るカートリッジの構成を示す概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置１は、カートリッジ方式であり、カートリッジを装置本体２に取り外し可能に装着して、記録媒体Ｓにカラー画像を形成する。

なお、以下の説明において、画像形成装置１に関して、装置開閉ドア３を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、画像形成装置１を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側とする。なお、図２において、後述する現像ブレード下シール部材３６の形状については、簡略化して描いており、詳細な形状については後述することとする。

本実施例において、装置本体２に取り外し可能に装着される第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）は、それぞれ同様の電子写真プロセス機構を有しており、収容される現像剤としてトナーの色が各々異なるものである。また、第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）には装置本体２からバイアス電圧（帯電バイアス、現像バイアス等）が供給される。

第１のカートリッジＰＹは、現像枠体２９内にイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にイエロー色のトナー像を形成する。第２のカートリッジＰＭは、現像枠体２９内にマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容してあり、感光体ドラム４の表面にマゼンタ色のトナー像を形成する。第３のカートリッジＰＣは、現像枠体２９内にシアン（Ｃ）のトナーを収容してあり、感光体ドラム４の表面にシアン色のトナー像を形成する。第４のカートリッジＰＫは、現像枠体２９内にブラック（Ｋ）のトナーを収容しており、感光体ドラム４の表面にブラック色のトナー像を形成する。

また、図１に示すように、第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の上方には、露光手段としてのレーザスキャナユニットＬＢが設けられている。このレーザスキャナユニットＬＢは、画像情報に対応してレーザ光Ｚを出力する。そして、レーザ光Ｚは、カートリッジＰの露光窓部１０を通過して感光体ドラム４の表面を走査露光する。

また、図１に示すように、第１〜第４のカートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の下方には、転写手段としての中間転写ベルトユニット１１が設けられている。この中間転写ベルトユニット１１は、駆動ローラ１３、ターンローラ１４、テンションローラ１５を有し、可撓性を有する転写ベルト１２を掛け渡している。転写ベルト１２は、図１中矢印Ｃ方向に回転可能に設けられている。

第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の感光体ドラム４は、その下面が転写ベルト１２の上面に接している。その接触部が、感光体ドラム４上に形成されたトナー像が転写ベルト１２に１次転写される１次転写部である。転写ベルト１２の内側には、感光体ドラム４に対向させて１次転写ローラ１６を設けている。また、ターンローラ１４には、転写ベルト１２を介して２次転写ローラ１７を当接させている。転写ベルト
１２と２次転写ローラ１７の接触部が、転写ベルト１２上に1次転写されたトナー像が記
録媒体Ｓ上に２次転写される２次転写部である。

また、中間転写ベルトユニット１１の下方には、給送ユニット１８が設けられている。この給送ユニット１８は、記録媒体Ｓを積載して収容した給紙トレイ１９、給紙ローラ２０を有する。さらに、図１における装置本体２内の左上方には、定着ユニット２１と、排出ユニット２２が設けられている。装置本体２の上面は排出トレイ２３となっている。記録媒体Ｓは、前記定着ユニット２１に設けられた定着手段によりトナー像が定着され、前記排出トレイ２３へ排出される。

＜画像形成動作＞
次に、図１を参照して、本実施例に係る画像形成装置の画像形成動作について説明する。まず、第１〜第４の各カートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の感光体ドラム４が所定の速度で回転駆動される（図１中反時計回り、図２中矢印Ｄ方向）。そして、レーザスキャナユニットＬＢも駆動される。レーザスキャナユニットＬＢの駆動に同期して、各カートリッジＰにおいて、帯電ローラ５が、感光体ドラム４の表面を所定の極性、電位に一様に帯電する。レーザスキャナユニットＬＢは、各感光体ドラム４の表面を各色の画像信号に応じてレーザ光Ｚで走査露光する。これにより、各感光体ドラム４の表面に対応色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、所定の速度で回転駆動（図１中時計回り、図２中矢印Ｅ方向）される現像ローラ６により現像される。

上記のような電子写真画像形成プロセス動作により、第１のカートリッジＰＹの感光体ドラム４にはフルカラー画像のイエロー成分に対応するイエロー色のトナー像が形成される。そして、そのトナー像が転写ベルト１２上に１次転写される。同様に第２のカートリッジＰＭの感光体ドラム４にはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するマゼンタ色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色のトナー像に重畳されて１次転写される。同様に第３のカートリッジＰＣの感光体ドラム４にはフルカラー画像のシアン成分に対応するシアン色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色のトナー像に重畳されて１次転写される。同様に第４のカートリッジＰＫの感光体ドラム４にはフルカラー画像のブラック成分に対応するブラック色トナー像が形成される。そして、そのトナー像が、転写ベルト１２上にすでに転写されているイエロー色、マゼンタ色、シアン色のトナー像に重畳されて１次転写される。

このようにして、転写ベルト１２上にイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の４色フルカラーの未定着トナー像が形成される。一方、所定の制御タイミングで記録媒体Ｓが１枚ずつ分離されて給送される。その記録媒体Ｓは、所定の制御タイミングで２次転写ローラ１７と転写ベルト１２との当接部である２次転写部に導入される。これにより、記録媒体Ｓが前記２次転写部へ搬送されていく過程で、転写ベルト１２上の４色重畳のトナー像が記録媒体Ｓの面に順次に一括転写される。

その後、４色重畳のトナー像が転写された記録媒体Ｓは、定着ユニット２１に搬送され、加圧、加熱されることによって、トナー像が定着される。そして、トナー像が定着された記録媒体Ｓは、排出ユニットによって排出トレイ２３へ排出される。以上のような一連の動作によって画像形成が終了する。

＜カートリッジの構成＞
次に、図２、図３を参照して、本実施例に係るカートリッジの構成について説明する。図３は、本実施例に係るカートリッジの外観斜視図である。図３に示すように、カートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）は、感光体ドラム４の回転軸線ａの方向（以下、長手
方向ともいう）横長の形状であり、クリーニングユニット８と、現像装置９と、駆動側カバー部材２４、非駆動側カバー部材２５を有する。クリーニングユニット８と現像装置９は互いに結合されている。

図２に示すように、クリーニングユニット８は、感光体ドラム４と、帯電ローラ５と、クリーニングブレード７を有するクリーニング容器２６により構成される。図３に示すように、感光体ドラム４は、駆動側カバー部材２４、非駆動側カバー部材２５によって回転可能に支持されており、ドラム駆動カップリング４ａから装置本体２のモータ（不図示）の駆動力を得て回転駆動する（図２中矢印Ｄ方向）。図２に示すように、帯電ローラ５は、クリーニング容器２６の帯電ローラ軸受２７によって両端部を回転可能に支持されており、感光体ドラム４の表面に接触して従動回転し、帯電バイアスの供給を受けて感光体ドラム４の表面を帯電させる。このとき、表面を均一に帯電させるため、帯電ローラ５の両端部は加圧バネ２８によって感光体ドラム４の表面に加圧されている。

クリーニングブレード７はクリーニング容器２６に固定されており、先端の弾性ゴム部を感光体ドラム４の回転方向（図２中矢印Ｄ方向）に対してカウンター方向に当接させて設けている。クリーニングブレード７は、画像形成時には、感光体ドラム４上に残留した転写残トナーを掻きとって感光体ドラム４の表面をクリーニングする。このとき、転写残トナーを完全に掻き取るためにクリーニングブレード７の先端は感光体ドラム４の表面に対して所定の圧をもって当接している。

また、クリーニングブレード７によって感光体ドラム４の表面から掻き取られた転写残トナーは、廃トナーとしてクリーニング容器２６の廃トナー収容部２６ａに収容される。そのためクリーニング容器２６には、感光体ドラム４やクリーニングブレード７との隙間からの廃トナーの漏れ出しを防止するための廃トナー回収シート部材４４を感光体ドラム４の長手方向に固定している。また、クリーニングブレード７の長手方向両端部にクリーニングブレード端部シール部材（不図示）が設けられている。

なお、本実施例においては、カートリッジとして、感光体ドラム４、感光体ドラム４に作用するプロセス手段として、現像手段である現像ローラ６、クリーニング手段であるクリーニングブレード７、廃トナー収容部２６ａを一体化しているが、その限りではない。感光体ドラム４、現像手段、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つ以上をカートリッジとして、装置本体２に着脱自在としても良い。

＜カートリッジの着脱構成＞
次に、図４、図５を用いて、カートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の装置本体２への着脱動作について説明する。図４は、カートリッジトレイが装置本体から引き出され、カートリッジが着脱可能な状態を示す概略断面図である。図５は、カートリッジのカートリッジトレイへの着脱動作を示す概略断面図である。装置本体２内にはカートリッジＰを装着可能なカートリッジトレイ４３が設けられている。カートリッジトレイ４３は、図４に示すように装置本体２に対して実質的に水平方向であるＧ１、Ｇ２方向に直線移動（押し込み／引き出し）可能に構成されている。そして、カートリッジトレイ４３は、装置本体２内の装着位置と、装着位置から引き出された引き出し位置とをとりうる。

まず、カートリッジＰ（ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫ）の装置本体２への装着動作について説明する。装置開閉ドア３を開け、カートリッジトレイ４３を図４中矢印Ｇ１方向に移動させることで、カートリッジトレイ４３は引き出し位置に移動する。この状態において、カートリッジＰは図５中矢印Ｈ１方向にカートリッジトレイ４３に装着され、保持される。カートリッジＰを保持したカートリッジトレイ４３を図５中矢印Ｇ２方向に移動させ、カートリッジトレイ４３は装置本体２内の装着位置に移動する。そして、装置開閉ドア３
を閉めることで、図１に示すようにカートリッジＰの装置本体２への装着動作が完了する。

一方で、カートリッジＰの装置本体２からの取り出しについて説明する。図４に示すように、前述したカートリッジＰの装置本体２への装着動作と同様にして、カートリッジトレイ４３を引き出し位置に移動させる。この状態において、カートリッジＰが図５中矢印Ｈ２方向に取り出され、カートリッジＰの装置本体２からの取り出し動作が完了する。以上の動作により、カートリッジＰは装置本体２に着脱可能となっている。

＜現像装置の構成＞
次に、図６、図７を用いて、本実施例に係る現像装置の詳細について説明する。図６（ａ）は、本実施例に係る現像装置の分解斜視図であって、図６（ｂ）は、本実施例に係る現像装置の駆動側の拡大斜視図である。図７（ａ）は、本実施例に係る現像装置の駆動側の拡大分解斜視図であって、図７（ｂ）は、本実施例に係る現像装置の駆動側の拡大斜視図である。

図３、図６（ａ）に示したように、現像装置９は、現像剤としてのトナーを担持可能な現像剤担持体としての現像ローラ６の回転軸の軸線方向（以下、長手方向ともいう）に延びた横長の形状である。現像装置９は、現像ローラ６の他に、現像枠体２９、規制部材としての現像ブレード３１、現像剤供給ローラ３３、第二封止部材としての現像端部シール部材３４Ｒ、３４Ｌ、可撓性シート部材３５、供給ローラ軸シール３７Ｒ、３７Ｌを備えている。

現像枠体２９は、現像剤供給ローラ３３、現像端部シール部材３４Ｒ、３４Ｌが取り付けられる第一枠体２９ａと、可撓性シート部材３５が取り付けられる第二枠体２９ｂとから構成され、超音波溶着等によって一体的に接合されている。そのように、第一枠体２９ａと第二枠体２９ｂを溶着することで、トナーを収容するトナー収容室２９ｃと、トナー収容室２９ｃからトナーを排出するための開口部２９ｄが形成される。

現像ローラ６は、トナー収容室２９ｃから排出されたトナーを担持するため、長手方向において、開口部２９ｄの全域を含むように配置される。また、現像剤供給ローラ３３は、半径方向に対して、現像ローラ６に侵入するように配置される。そして、図６（ａ）に示すように、現像ローラ６及び現像剤供給ローラ３３の軸方向両端部はそれぞれ現像枠体２９の両側面に取り付けられた駆動側軸受３８、非駆動側軸受３９によって回転自在に支持されている。また、図６（ａ）に示すように、現像ローラ６の芯材６ａと現像剤供給ローラ３３の芯材３３ａの駆動側端部にはそれぞれ現像ローラギア４０と供給ローラギア４１が配置され、現像駆動入力ギア４２と噛み合っている。現像駆動入力ギア４２は、現像駆動カップリング４２ａを備えており、装置本体２側の駆動出力カップリング（不図示）が係合して装置本体２の駆動モータ（不図示）の駆動力の伝達がなされ、現像ローラ６と現像剤供給ローラ３３が所定の速度で回転駆動される。現像剤供給ローラ３３は、図２中矢印Ｆ方向に回転可能に設けられている。

現像ブレード３１は、厚み０．１ｍｍ程度の弾性を有する金属薄板であり、現像ブレード３１の短手方向の自由端は現像ローラ６の回転方向（図２における矢印Ｅ方向）に対してカウンター方向に当接している。また、図２に示すように、第一封止部材としての現像ブレード下シール部材３６が、現像枠体２９と現像ブレードユニット３０との間の長手方向全域の隙間を埋めるように配置され、トナー漏れを防止している。

また、図６（ａ）に示すように、現像端部シール部材３４Ｒ、３４Ｌは現像枠体２９の開口部２９ｄの両端に配置され、現像ブレード３１および現像ローラ６と、現像枠体２９
との隙間からのトナー漏れを防止している。現像端部シール部材３４Ｒ、３４Ｌの詳細構成については図８を用いて後述する。

また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示す可撓性シート部材３５は、プラスチックフィルム、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等から成り、厚さは５０μｍ程度である。可撓性シート部材３５は、現像枠体２９の開口部２９ｄにおける現像ブレード３１と対向する側の長手方向側面に現像ローラ６と当接するように配置され、現像枠体２９と現像ローラ６との隙間からのトナー漏れを防止している。

また、図６（ｂ）に示すように、第一枠体２９ａ、第二枠体２９ｂと現像端部シール部材３４Ｒと可撓性シート部材３５との隙間を埋めるために弾性シール部材６０が充填され、トナー漏れを防止している。また、第一枠体２９ａ、第二枠体２９ｂと現像端部シール部材３４Ｌ、可撓性シート部材３５との隙間も同様に、弾性シール部材６０が充填されトナー漏れを防止している。弾性シール部材６０は、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂等の弾性部材からなり、溶融時の粘度が１１０〜３００ｍＰａ・ｓ以上であることが望ましい。

図６（ａ）に示す現像剤供給ローラ軸シール３７Ｒ、３７Ｌは、現像剤供給ローラ３３の芯材３３ａにおける現像枠体２９の外側に露出した部分に装着されており、現像枠体２９に設けられた芯材通し穴２９ｅと芯材３３ａの隙間からのトナー漏れを防止している。

現像装置９は、図３に示した揺動中心（軸線ｂ）を中心に現像ローラ６が感光体ドラム４に接触する方向（図２中矢印Ｌ方向）に加圧バネ（不図示）によって付勢されている。画像形成時は現像ローラ６が感光体ドラム４に当接しており、非画像形成時には現像ローラ６は感光体ドラム４に対して不図示の離間手段により前述の加圧ばねの付勢力に抗して離間する。そして画像形成、非画像形成に応じて現像ローラ６の当接、離間を繰り返す。

画像形成時には、回転駆動により現像剤供給ローラ３３と現像ローラ６が回転して摺擦することで現像枠体２９内のトナーが現像ローラ６上に担持される。現像ブレード３１は、現像ローラ６の周面に形成されるトナー層の層厚を規制すると共に、当接圧により現像ローラ６との間で摩擦帯電による電荷をトナーに付与する。そして、現像ローラ６と感光体ドラム４の接触部で現像ローラ６上の電荷を帯びたトナーが感光体ドラム４上の静電潜像に付着し、潜像が現像される。

＜現像端部シール部材の構成＞
次に、図８を用いて、現像端部シール部材３４の構成について説明する。図８は、現像端部シール部材の外観斜視図である。図８に示すように現像端部シール部材３４は、表層５０、接着層５１、中間層５２、貼り付け層５３で構成される。現像端部シール部材３４は、現像ローラ６の回転軸の軸線方向における端部と現像枠体２９との間で圧縮されるように設けられている。具体的には、現像枠体２９の現像端部シール部材貼り付け座面２９ａ１（図７、図１５参照）と現像ローラ６の間に配設されている。そして、現像枠体２９と現像ローラ６との間からのトナー漏れを防止するシール機能を有している。

図８に示すように、本実施例において、表層５０は、基布５０ａと基布５０ａから起毛しているパイル糸５０ｂから成る。しかし、これに限定されず、基布に短毛を静電植毛により接着したもの、または、基布５０ａのみによって構成されるものであってもよい。表層５０は、中間層５２の表面に両面テープや接着剤といった接着層５１を介して接合される。パイル糸５０ｂの材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートといった合成繊維、レーヨンといった半合成繊維綿、コットン等の天然繊維等が挙げられる。または、これらの組み合わせや撚糸加工を施したものが挙げられる。

中間層５２は、弾性体で形成されるクッション層である。中間層５２の材料として、ポリウレタン等の合成樹脂の発泡体等により形成されている。本実施例において、先に述べた熱可塑性樹脂の弾性シール部材６０や第一封止部材としての現像ブレード下シール部材３６は、第二封止部材としての現像端部シール部材３４の中間層５２と密着するように形成されている。このとき、熱可塑性樹脂を高温で溶かした状態で充填し形成することで前記中間層５２の発泡体内に浸透させることにより、現像端部シール部材３４と熱可塑性樹脂の弾性シール部材６０や現像ブレード下シール部材３６の間を隙間なく密着させることができる。

貼り付け層５３は、両面テープや感圧接着剤などによって形成される。なお、貼り付け層５３は、柔軟性を有し中間層５２への接着強度が十分に保たれるのであれば、他の材料でも良い。また、現像端部シール部材３４の形状は、現像端部シール部材貼り付け座面２９ａ１（図７、図１５参照）の形状やその周囲の構成に合わせ、一部に切り欠きを設ける等、他の形状でも良い。

＜現像ブレードユニットの構成＞
次に、図９、図１０を用いて、現像ブレードユニットの構成の詳細について説明する。図９は、現像ブレードを支持板金に取り付ける工程を示す分解斜視図である。図１０は、現像枠体に現像ブレードユニットを組み付ける工程を示す分解正面図である。

図９（ａ）に示すように、現像ブレードユニット３０は、鋼板からなる支持板金３２に、ステンレス薄板あるいはリン青銅薄板からなる現像ブレード３１を結合して構成される。現像ブレード３１と支持板金３２は、図９（ａ）に示す接触領域３２ｂにおいて、固定される。この固定は溶着、接着等で行われる。図９（ａ）、図９（ｂ）に示す現像ブレード３１は、ステンレス薄板または、リン青銅薄板を用い、現像ローラ６との当接面にポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）をコートしたものを用いても良い。また、現像ブレード３１を構成する板の先端の形状をＬ字型形状としても良いし、現像ローラ６と現像ブレード３１との当接面に、ナイロンやゴム材料などを接着またはコートしても良い。

また、現像ブレード３１の材料としては、ステンレス薄板の代わりにゴム等を用いても良い。その場合には、支持板金３２にゴム等を固定した構成となる。ゴムの材質としては、例えばウレタンゴム、シリコンゴム、ブチルゴム等が用いられる。支持板金３２には、錆等が発生による現像の不具合が発生しないよう、ステンレス鋼が採用される。また、鋼板にニッケル、亜鉛等のメッキを施しても良い。そして、図１０に示すように、支持板金３２は、現像装置９を形成する現像枠体２９の長手方向の両端部に設けられた現像ブレード取り付け座面２９ｚＬ、２９ｚＲにビス７４等で固定される。

＜現像ブレード下シール部材＞
次に、図１１、図１２を用いて、現像ブレード下シール部材３６について説明する。図１１は、現像枠体に現像ブレード下シール部材を取り付けた状態を示す部分斜視図である。図１２は、現像枠体に現像ブレードユニットを組み付け状態を示す概略図である。なお、図１２において、現像ブレード３１の外形は二点鎖線で示す。

現像ブレード下シール部材３６は、図１２で示すように、支持板金３２と当接している中央部３６Ｃ、現像ブレード３１の現像ローラ６との当接面と反対面で現像端部材シール３４Ｌ、３４Ｒと当接している端部３６Ｌ，３６Ｒによって構成されている。現像ブレード下シール部材の端部３６Ｌ、３６Ｒは現像ブレード３１の長手方向端部と重なる位置に配設している。図１１で示すように、現像端部シール３４Ｌと現像ブレード下シール部材３６の端部３６Ｌは隙間なく密着するように構成されている。

以上のような構成とすることで、現像ブレード下シール部材３６は、図１２で示すように、中央部３６Ｃは支持板金３２と現像枠体２９との隙間を埋める。また、端部３６Ｌ、３６Ｒは、現像ブレード３１、現像枠体２９、現像端部シール部材３４Ｌ、３４Ｒとの隙間をそれぞれ埋めている。これによって、現像枠体２９内のトナーが現像開口２９ｄから外部に漏れることを防止している。

＜現像ブレード下シール部材の成形＞
次に、図１３、図１４を用いて、現像ブレード下シールの成形について説明する。図１３は、現像ブレード下シール部材の成形時の樹脂の流れを示した概略図である。また、図１４は、図１３のＭ２−Ｍ２断面図であって、本実施例に係る現像ブレード下シール部材の成形を説明するための図である。そして、図１４（ａ）は、シール金型１８３を型締めした状態の樹脂注入部の概略断面図であって、図１４（ｂ）は、現像ブレード下シール部材３６を成形する際の概略断面図である。

本実施例における現像ブレード下シール部材３６は、弾性体である熱可塑性エラストマによって現像枠体２９に対して一体成形されており、図１４に示すように現像枠体２９に対してシール金型１８３を当接させて樹脂を注入して成形される。

図１３、図１４を用いて、現像ブレード下シール部材３６を成形するための構成について説明する。図１３に示すように、現像枠体２９の現像開口２９ｄの上方向（図１３紙面上方向）には、長手方向一端側の現像端部シール部材３４Ｌと他端側の現像端部シール部材３４Ｒとの間に渡って、シール形成部２９ｆが設けられている。シール形成部２９ｆはシール部材の材料が注入される凹部２９ｆ１と金型が当接する当接面２９ｆ２、２９ｆ３を有している。また、長手方向の所定箇所には、円筒状でシール形成部２９ｆの凹部２９ｆ１と連通している注入口２９ｇが設けられている。本実施例では、図１３に示すようにシール形成部２９ｆの長手方向中心近傍に配置された注入口２９ｇを１箇所設けているが、長手方向中央部に２箇所設ける構成等でも良い。

さらに、現像ブレード下シール部材３６の成形について順を追って説明する。まず、現像ブレード下シール部材３６を成形する際、図１４（ａ）に示すように現像枠体２９のシール形成部２９ｆの当接面２９ｆ２，２９ｆ３にシール形状３６Ｃの形状を掘り込んだシール金型１８３を当接させる。次に、現像枠体２９の長手方向の略中央に設けられた注入口２９ｇに不図示の樹脂注入装置の注入ノズル１８２ａを図１３、図１４（ａ）で示す矢印ＹＧ−Ｃ方向から当接させる。そして、現像ブレード下シール部材３６となる熱可塑性エラストマを前記樹脂注入装置の注入ノズル１８２ａから現像枠体２９の注入口２９ｇへ注入する。

そして、図１４（ｂ）に示すように現像枠体２９のシール形成部２９ｆの凹部２９ｆ１とシール金型１８３とで形成された空間２９ｆに流し込まれる。さらに、図１３に示すように、シール形成部２９ｆの凹部２９ｆ１とシール金型１８３で形成された空間をそれぞれ矢印ＹＧ−Ｌ、ＹＧ−Ｒで示される長手方向両側へ流れる。そして、最終的には最も末端である現像端部シール部材３４Ｌ、３４Ｒの端面３４Ｌ４、３４Ｒ４まで到達し、現像ブレード下シール部材３６の注入が完了する。

最後にシール金型１８３を退避させて図１１で示すような形状の現像ブレード下シール部材３６が完成する。なお、現像ブレード下シール部材３６の成形は、上記の成形方法以外でもよく、例えば、現像枠体２９に対して２色成形、インサート成形等で行っても良い。

＜現像ブレード下シール部材中央部の形状＞
次に、図１５、図１６を用いて、本実施例に係る現像ブレード下シール部材３６の中央部３６Ｃの形状について説明する。図１５は、本実施例に係る現像ブレード下シール部材の構成を示す図であって、図１５（ａ）は、現像枠体を正面から見た図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＭ１−Ｍ１断面図である。図１５（ｃ）は、図１５（ａ）、図１５（ｂ）の矢印Ａ方向から現像ブレード下シール部材３６を見た図である。図１５（ｄ）は、図１５（ｃ）のＭ３−Ｍ３端面図である。図１６は、本実施例に係る現像ブレード下シール部材の中央部の状態を示す図であって、図１６（ａ）は、図１５中（ｂ）のＱの拡大図である。

現像ブレード下シール部材３６の中央部３６Ｃは、前述した成形によって、図１５（ｂ）、図１６（ａ）に示すように、現像枠体２９のシール形成部２９ｆの凹部２９ｆ１に一体的に設けられている。また、図１５（ｃ）、図１５（ｄ）に示すように、現像ブレード下シール部材３６は、中央部３６Ｃと端部３６Ｒ、３６Ｌとが繋がって一体となった構成となっている。そして、現像枠体２９と現像ブレードユニット３０の間からトナーが現像枠体２９の外部に漏れないようにシール性を保っている。

ここで、図１６（ａ）に示すように、現像ブレード下シール部材３６の中央部３６Ｃの長手方向に直交する方向で切った断面形状は、現像ブレードユニット３０の支持板金３２の裏面３２Ｃ１に対して傾斜角θで傾斜するリップ形状となっている。

図１６（ｂ）に示すように、現像ブレードユニット３０は、Ｘ方向に移動させられることで現像枠体２９に取り付けられる。その際、中央部３６Ｃと支持板金３２の裏面３２Ｃ１が当接し、中央部３６Ｃが現像枠体２９と現像ブレードユニット３０とに挟まれた状態で、矢印Ｘ方向に撓む。なお、支持板金３２の裏面３２Ｃ１に対して傾斜角度θを付けることで、リップ形状部がＸ方向に傾いて撓むため支持板金３２への反力は小さい。

ここで、現像ブレード下シール部材３６の中央部３６ＣのＸ方向の撓み量は、トナーのシール性と現像ブレードユニット３０への反発力の観点から、０．３〜１．８ｍｍに設定することが好ましい。また、熱可塑性エラストマの成形性、現像枠体２９の寸法精度の観点から、現像ブレード下シール部材３６の中央部３６Ｃのリップ高さＬ１は、２．０〜４．０ｍｍ、リップ幅Ｂ１は１．０〜２．５ｍｍとすることが好ましい。さらに、金型が突き当る面２９ｆ２、２９ｆ３の幅Ｂ２は０．５〜２．０ｍｍ、凹部２９ｆ１の幅Ｂ３は１．５〜２．０ｍｍ、凹部７１ｄ１の深さＬ２は０．５〜２．０ｍｍ、傾斜角θは３０°〜８０°とすることが好ましい。

現像ブレード下シール部材３６の中央部３６Ｃのリップ形状部を、以上説明したような形状とすることで、支持板金３２の変形を抑制し、結果として現像ブレード３１の現像ローラ６に対する当接圧の上昇を抑制することができる。

＜現像ブレード下シール部材の端部の形状＞
次に、図１７、図１８を用いて、本実施例に係る現像ブレード下シール部材３６の端部３６Ｌ、３６Ｒの形状について説明する。図１７は、本実施例における現像ブレードユニットと現像ローラの取り付けの工程を説明するための概略断面図である。そして、図１７（ａ）は、本実施例において現像ブレードユニットの取り付け前の状態を示す概略断面図である。図１７（ｂ）は、本実施例において現像ブレードユニットを取り付けた状態を示す概略断面図である。図１７（ｃ）は、本実施例において現像ローラ６を取り付けた状態を示す概略断面図である。図１８（ａ）は、従来例における現像ブレードが撓んだ時の内部の応力を示す模式図である。図１８（ｂ）は、本実施例における現像ブレードが撓んだ時の内部の応力を示す模式図である。図１８（ａ）、図１８（ｂ）において、破線部は、
現像ブレードが取り付けられる前の状態の現像ブレード下シール部材の端部の状態を表している。なお、端部３６Ｒと端部３６Ｌの構成は同様であるため、ここでは端部３６Ｌについてのみ説明する。

ここで、現像端部シール部材３４Ｌは、図１７（ａ）に示すように、現像枠体２９の現像端部シール部材貼り付け面２９ａ１に一体的に取り付けられている。現像ブレード下シール部材３６の端部３６Ｌは、図１７（ａ）に示すように、支持板金３２の端面３２Ｌ１と、現像ブレード３１の裏面３１Ｌ２と、現像端部シール部材３４Ｌの端面３４Ｌ４と、現像枠体の面２９Ｌ３で形成される隙間に設けられている。そして、現像ブレード下シール部材３６は、現像ブレード３１の裏面３１Ｌ２と密着する第一の密着面３６Ｌ２、現像枠体２９の面２９Ｌ３と密着している第二の密着面３６Ｌ３を有している。さらに、支持板金３２の端面３２Ｌ１と組付時に当接する面３６Ｌ１、現像端部シール部材３４の端面３４Ｌ４と密着する面３６Ｌ４を有している。現像ブレード下シール部材３６の各密着面が、現像ブレードの裏面３１Ｌ２、現像枠体２９の面２９Ｌ３、支持板金３２の端面３２Ｌ１、現像端部シール部材３４の端面３４Ｌ４とそれぞれ密着することによりトナーを封止している。

図１７（ａ）は、現像ブレード下シール部材３６の端部３６Ｌは、現像ブレードユニット３０が取り付けられる前の状態を示している。この状態において、現像ブレード３１の支持板金３２に支持される基端側（支持点３１Ｐ１）における第一の密着面３６Ｌ２と第二の密着面３６Ｌ３との距離Ｋ１とする。そして、現像ローラ６と当接する先端側（３１ＰＺ側）における第一の密着面３６Ｌ２と第二の密着面３６Ｌ３との距離Ｋ２とする。この時、本実施例においては、Ｋ１とＫ２の関係が、Ｋ１＜Ｋ２となっている。

そして、図１７（ａ）に示すように、現像ブレードユニット３０が矢印ＹＧ１方向に移動し、現像枠体２９に取り付けられる。その際、図１７（ｂ）に示すように、現像ブレード下シール部材３６の端部３６Ｌ、及び、現像端部シール部材３４Ｌは、現像ブレード３１によって矢印ＹＧ２方向に圧縮される。さらに、図１７（ｃ）に示すように、現像ローラ６が組み付けられると現像ローラ６と当接する現像ブレード３１は、矢印ＹＧ２方向に撓み、距離Ｋ１、Ｋ２は距離Ｋ１’、Ｋ２’となる。

ここで、図１８（ｂ）に示すように、現像ローラ６と現像ブレード３１を組み付けた状態における面３６Ｌ２上の点である基端部側の位置を３６Ｐ１とする。そして、先端部側に単位距離移動するに従い、３６Ｐ２、３６Ｐ３、・・・３６Ｐｎと定義する。また、位置３６Ｐｎでの現像ローラ６を組み付けた時の現像ブレード３１の変形による現像ブレード下シール部材３６Ｌの圧縮量をδｎとする。また、位置３６Ｐｎでの現像ローラ６及び現像ブレード３１の組付前の第一の密着面３６Ｌ２と第二の密着面３６Ｌ３との距離をβｎとする（始点β１＝Ｋ１となる）。

そして、現像ブレード３１と、現像ローラ６が組み付けられた際に、現像ブレード下シール部材３６Ｌによって、第一の密着面３６Ｌ２上の位置３６Ｐｎにおいて現像ブレード３１に与えられる反力Ｎｎは、ヤング率Ｅを用いて下記の式１で表される。

そして、現像ブレード下シール部材３６Ｌによって現像ブレード３１に与えられる反力の総和Ｆは、下記の式２で表される。

ここで、図１８（ａ）、図１９を用いて、従来例に係る現像ブレード下シール部材の構成について説明する。ここで、図１９は、従来例に係る現像ブレード下シール部材を示す概略断面図である。図１８（ａ）、図１９（ａ）に示すように、従来例においては、第一の密着面１３６Ｌ２と第二の密着面１３６Ｌ３との距離が等しい（Ｋ１＝Ｊ１）。また、現像ローラ６を組み付けた際の圧縮量は、基端部側の点から、先端部側の点側に進むに従い大きくなる。そのため上記式１を用いると、βｎは一定（βｎ＝Ｋ１＝Ｊ１）であり、δｎは第四の密着面３６Ｌ３に近づくに従い大きくなることから、反力Ｎ’ｎは第四の密着面１３６Ｌ４側に近づくに従い高くなる。

一方、本実施例の構成では、図１８（ｂ）で示すように、第一の密着面Ｌ２と第二の密着面Ｌ３との距離がＫ１＜Ｋ２である。また、現像ローラ６を組み付けた際の圧縮量は第三の密着面３６Ｌ１側の点から、第四の密着面３６Ｌ４側の点側に進むに従い大きくなるが、Ｋ１＜Ｋ２であるためβｎは増加し、式１を用いると、反力Ｎｎは従来の構成の反力Ｎ’ｎよりも低くなる。

したがって、現像ブレード３１に与える反力の総和は式２より、従来の構成の場合と比べて本実施例の方が小さくなる。すなわち、本実施例においては、現像ブレード下シール部材３６の端部３６Ｌを圧縮することにより発生する現像ブレード３１に対する反力を低減させることができる。そして、従来例と比較して、現像ブレード３１の現像ローラ６に対する長手方向両端部の当接圧に余計な力を与えず、現像ブレード３１の現像ローラ６への当接圧が長手方向両端部と中央部で差が小さい構成となっている。その結果、トナーに対する電荷付与能力が長手方向で均一になり、長手方向中央部と端部の濃淡にムラの無い良好な画像を得ることができる。

また、図１７（ｃ）等に示すように、現像ブレード下シール部材３６は、現像端部シール部材３４よりも現像ローラ６の回転方向下流側に設けられる構成となっている。そのため、現像ローラ６の回転により、現像端部シール部材３４が現像ブレード下シール部材３６に対して押圧するような力が働くこととなる。すなわち、現像ブレード下シール部材３６のうち現像端部シール部材３４に接触する箇所において、現像ブレード下シール部材３６の圧縮量が大きくなる。そのため、現像ブレード下シール部材３６のうち現像ブレード３１の先端部側における、現像ブレード３１に対する反力が大きくなりやすい傾向にある。しかしながら、本実施例においては、現像ブレード下シール部材３６のうち現像端部シール部材３４に接触する箇所における厚みが厚くなっているため、現像ブレード３１に対する反力を低減することが可能となっている。

＜現像ブレード下シール部材の材質＞
現像ブレード下シール部材３６の材料としては、熱可塑性エラストマとしてスチレン系エラストマを用いることが好ましい。現像枠体は、一般的にスチレン系樹脂が用いられることが多く、シール部材としてスチレン系エラストマを用いた場合には、両者がともにスチレン系の材料となる。そのため、シール部材を現像枠体上において直接成形した場合の密着性が良好になる。さらに、両者が共にスチレン系の材料であるために、粉砕して材料を再利用する時に分離する必要がなくなる利点がある。

なお、本実施例では弾性体としてエラストマを用いた構成について説明したが予め成形された成形部材としてのフォーム材を貼り付ける構成を用いても良い。フォーム材として
はエステル系、又はエーテル系ポリウレタンを用いると良い。フォーム材を用いていることから、金型、成型機を準備する必要が無く、生産設備の初期投資を抑えるメリットがある。なお、現像端部シール部材３４Ｌ，３４Ｒと現像ブレード下シール部材の端部３６Ｌ、３６Ｒとの間は直接接触する構成のみならず、他の弾性シールが介在しても良い。また、支持板金が無く、ブレード３１を直接現像枠体２９に直接取り付ける構成に適用しても良い。

なお、本実施例においては、図１８（ｂ）に示すように、Ｋ１からＫ２まで直線的に距離が広がる構成としたが、これに限定されるものでなく、Ｋ１＜Ｋ２であれば良く、例えば、段階的（階段状）に広がる構成であっても同様の効果を得ることができる。

現像ローラ…６、現像装置…９、現像枠体…２９、現像ブレード…３１、現像ブレード下シール部材（第一封止部材）…３６

Claims (7)

1. 現像剤を収容する現像枠体と、
   前記現像枠体に回転可能に設けられ、現像剤を担持可能な現像剤担持体と、
   基端部側で前記現像枠体に支持され、先端部側で前記現像剤担持体に接触して設けられることにより、前記現像剤担持体が担持する現像剤の層厚を規制する規制部材と、
   前記現像剤担持体の回転軸の軸線方向の両端部において前記現像枠体と前記規制部材の間に設けられる、弾性を有する第一封止部材と、
   を備える現像装置において、
   前記第一封止部材は、前記現像剤担持体が前記規制部材の前記先端部側と接触することで圧縮される前の状態において、
   該圧縮される方向における厚さが、前記基端部側よりも前記先端部側の方が厚いことを特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤担持体の前記軸線方向における端部と前記現像枠体との間で圧縮されるように設けられ、かつ、前記第一封止部材に接触して設けられる、弾性を有する第二封止部材を備え、
   前記第一封止部材における前記第二封止部材との接触部が、前記第一封止部材のうち前記圧縮される方向における厚さが厚い部分であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記規制部材の先端部は、前記現像剤担持体と前記第二封止部材とに挟まれて設けられることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
4. 前記第一封止部材は、前記第二封止部材に対して前記現像剤担持体の回転方向の下流側に設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の現像装置。
5. 前記第一封止部材は、前記現像枠体に一体成形されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
6. 前記第一封止部材は、スチレン系のエラストマからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像装置。
7. 前記第一封止部材は、予め成形された成形部材からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。

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