JP2583894Y2 - 現像装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、一成分トナーを用いる現像装置おいて、現
像ローラの表面にトナーの薄層を形成するための層厚規
制部材に関し、特に、層厚規制部材を構成する弾性体ブ
レードが摩耗した場合でも、トナーの層厚規制の作用を
良好な状態で行い得るようにする装置に関する。

（従来の技術） 電子複写機やレーザプリンター等のように、電子写真
プロセスを用いる画像形成装置において、感光体ドラム
等の画像担待体の表面にトナー画像を形成するために、
現像装置からトナーを供給し、感光体ドラムの表面に形
成した静電潜像に付着させるような手段が用いられてい
る。

前記現像装置には、粉体からなるトナーと、磁性粉ま
たはガラスビーズ等のキャリアを混合した二成分トナー
を用いる場合の他に、一成分トナーを用いることがあ
る。

前記一成分トナーは、現像装置の感光ドラムに対応す
る位置に露出される現像ローラの表面に、所定の厚さの
薄層が形成され、その薄層としてローラされるトナー
を、感光体ドラムの静電潜像に移転させて、トナー画像
を形成させるようにする。

前記一成分トナーを用いる現像装置としては、例え
ば、特開昭62−208073号公報等に示されるようなものが
用いられている。前記従来例に示される現像装置におい
ては、現像ローラの露出部の上側に層厚規制部材を配置
し、該層厚規制部材を支持する板バネ部材を、現像ロー
ラの回転方向の上流部に配置している。

これに対して、層厚規制部材を支持する板バネ部材
を、ローラの回転方向の下流側に配置し、層厚規制部材
を前記板バネ部材により、ローラの表面に押圧する手段
が用いられる場合がある。

前述したような状態で層厚規制部材を現像ローラの表
面に押圧し、トナーの薄層を形成するために、第７図
（ａ）に示されるような層厚規制部材10を、現像ローラ
４の表面に押圧する手段が用いられている。

前記第７図（ａ）に示される従来例において、現像ロ
ーラ４に対して、その回転方向に対向するようにして層
厚規制部材10を配置し、該層厚規制部材10のブレード12
を板バネ11を介して、現像ローラ４の表面に所定の圧力
で押圧させる。

そして、前記現像ローラ４の表面と、ブレード12の下
端部との隙間Ｓを介して、トナーをローラの回転にした
がって導入し、層厚規制部材により所定の厚さの薄層に
形成し、該ローラ４の露出部に向けて送るようにしてい
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、前述したような従来の層厚規制部材に
おいては、ブレード12が摩耗した場合には、第７図
（ｂ）に示すように、ブレード12の先端部の角がローラ
の表面に接して、該ブレードとローラ４との間に、トナ
ーを導入する隙間がなくなるという問題が発生する。

また、前記第７図（ｂ）に示されるようなブレードの
摩耗が発生する前の段階で、ブレードとローラの間の隙
間が次第に狭くなるために、トナーが現像ローラの表面
に付着しにくい状態が発生し、コピーが薄くなったりす
ることがあり、その後で、隙間が全くなくなった時に
は、現像不能な状態となる。

前述したような問題を解決するために、例えば、第８
図（ａ）に示すように、ブレード12の上側の部分をロー
ラ４に押圧する手段を用いること、または、同図（ｂ）
に示されるように、ブレード12とローラ４との接触角度
を変えたりすることの他に、同図（ｃ）に示されるよう
に、ブレード12のローラ４に対する接触方向を、ローラ
の回転方向に対して逆にすること等の手段を用いること
が考えられる。

しかし、前記第８図（ａ）、（ｂ）に示されるよう
に、ブレードの先端部とローラの表面との間の隙間を大
きく設定することは、その隙間から導入されるトナー
を、薄層として形成する作用に支障が発生する場合があ
り、薄層の厚さが一定しないこと等によって、良好な現
像特性を得ることが出来ない等の問題が発生する。

また、前記第８図（ｃ）に示されるように、ブレード
の向きを変えると、隙間に入り込むトナーの量が増え、
これ等を規制するためには前記第８図（ａ）、（ｂ）に
示された方法に比べて、層厚規制部材を現像ローラに押
圧する力を、他の実施例に比較して３倍以上に設定する
ことが必要である。

したがって、従来の層厚規制部材を用いた現像装置
は、ブレードが摩耗する都度、そのブレードの交換作業
を行う必要があり、コピーの作成枚数の多い大型のプリ
ンター等では、層厚規制部材の交換のためのメンテナン
スを頻繁に行う必要があるために、画像形成装置の保守
が面倒である等の欠点があった。

さらに、前記層厚規制部材の交換作業は、その周囲が
トナーで汚れたりすることがあり、作業員は十分な注意
を払うことが要求されるものであり、トナーが飛散しや
すいこと等の理由から、清潔さを要求されるプリントセ
ンター等では、前記層厚規制部材の交換作業が、余り好
まれない作業となっている。

（考案の目的） 本考案は、上記したような従来の装置の欠点を解消す
るもので、ブレードが摩耗するにしたがって、その先端
部が外側に湾曲されるように、板バネ部材により支持
し、ブレードと現像ローラの間の隙間を一定の値に維持
できるようにする装置を提供することを目的としてい
る。

（問題点を解決するための手段および作用） 本考案は、現像装置本体に対して弾性部材を介して支
持される層厚規制部材を用い、現像ローラの表面に形成
するトナー層の厚さを規制する現像装置に関する。

本考案においては、前記現像ローラの表面に接する層
厚規制部材を弾性体で構成し、前記層厚規制部材を本体
に対して支持する弾性部材を板バネにより構成するとと
もに、前記層厚規制部材と板バネ部材とを現像ローラの
接線方向に配置し、前記板バネにより支持される部分か
ら先端部までは、層厚規制部材のみの弾性力により弱い
押圧力で押圧作用を行うように構成している。

また、本考案においては、前記構成に加えて、前記現
像ローラに対してトナーを供給する室に対して、回転す
るパドルを設けたトナー収容部を配置し、前記トナー収
容部のフレームの底板を円弧状に湾曲させて構成し、前
記フレームの底板を現像ローラを配置する室との間に突
出させた突部材を配置し、前記トナー収容部からパドル
によるトナーの供給の圧力の影響がない状態で、現像ロ
ーラに対するトナーの供給を行い、層厚規制部材により
現像ローラに対する薄層の形成を行うようにしている。

さらに、本考案においては、前記層厚規制部材を支持
する板バネを、現像ローラに対して層厚規制部材が接す
る位置まで延長して設けるとともに、前記板バネの先端
部から先では、層厚規制部材を板バネにより支持される
部分よりも薄いものとして構成し、前記板バネにより支
持される部分から先端部までは、層厚規制部材の薄い部
分の弾力により押圧作用を行うようにしている。

前述したように構成したことによって、本考案の現像
装置においては、ブレードが摩耗するにしたがって、そ
のブレードが押圧力の弱い部分から、外側に湾曲される
状態となり、そのブレードの先端部とローラとの隙間の
大きさを、一定の値に維持させることが出来る。したが
って、ブレードの摩耗が進行しても、層厚規制部材と現
像ローラの間に、トナーを導入する作用が変化すること
がなく、現像ローラの表面には、常時一定の厚さの薄層
が形成されるので、現像状態を良好に維持させることが
出来る。また、前記トナー収容部において、パドルによ
り攪拌されるトナーの圧力が、現像ローラに対して直接
付与されることがないので、パドルの回転による影響を
受けずに前記現像ローラにトナーを付着させることが可
能になり、層厚規制部材による薄層の形成作用を良好に
行うことができる。

（実施例） 図示された例に従って、本考案の現像装置の構成を説
明する。

第１図に示される本考案の実施例は、現像装置１と感
光ドラム20との関係を示しており、該現像装置１は、感
光ドラム20の現像部に対応して配置される。

前記現像装置１は、一成分トナーを用いる装置として
構成されているもので、トナー収容部２を構成するフレ
ームの底板2aを円弧状に湾曲させて構成し、前記フレー
ムの底板をトナー排出部側に突出させた突部材2bを一体
に設けている。また、前記トナー収容部に隣接させて現
像ローラ４を配置する室を設け、前記現像ローラ４に対
して、板バネ６によりブレード７を支持した層厚規制部
材５を設けている。そして、前記パドル３を矢印方向に
回転させることによりトナー収容部の底部分から掻き出
すようにして、トナー収容部に収容されたトナーの突部
材2bを越えたものを現像ローラ４に向けて送り、トナー
をローラ４に対応する部分に常時十分に収容させるよう
にする。したがって、前記トナー収容部２において、パ
ドル３により攪拌されるトナーの圧力が、現像ローラ４
に対して直接付与されることがないので、パドルの回転
による影響を受けずに、前記現像ローラ４にトナーを付
着させることが可能になり、層厚規制部材５による薄層
の形成作用を良好に行うことができる。

また、前記層厚規制部材５は、現像装置の上部フレー
ムに対して、固定部材８等を介して取付けられるが、前
記固定部材としては、任意の固定手段を用いることが出
来る。

前記層厚規制部材５は、前記第７図および第８図に示
したように、現像ローラの回転方向に対して、対向する
方向にブレード７を設けている。そして、ブレード７の
先端部とローラ４の表面との間の隙間Ｓから、トナーを
導入し、そのトナーを層厚規制部材により所定の厚さの
薄層として形成し、感光ドラム20に対応する位置に露出
させるようにしている。

前記層厚規制部材５において、ブレード７が摩耗する
にしたがって、そのブレードの先端部が外側に湾曲する
ようにするために、例えば、第２図（ａ）に示すよう
に、板バネ６をブレード７の裏面の上側のみを支持する
状態に設ける。

そして、同図（ｂ）に示されるように、前記板バネ６
の端部の位置が、現像ローラ４とブレードとの接する位
置とローラの軸芯とを結ぶ線の位置までを支持するよう
にして、層厚規制部材５を位置決めする。

前記第２図（ｂ）に示されるように、層厚規制部材を
位置決めした場合には、ブレード７がローラ４に対して
最も強く押圧される位置が、前述したように、ブレード
の接する部分までに限定されており、そのブレード７の
下側の先端部と、ローラの表面との間に所定の隙間Ｓが
形成される。

そして、前述隙間Ｓを介して導入されるトナーは、ブ
レードのローラに対する押圧力によって、一定の厚さの
薄層とされ、現像部に向けて露出されることになる。

これに対して、前記ブレード７のローラ４に接触する
部分が、ローラに対する押圧とトナーとの摩擦により摩
耗すると、そのブレードの表面がローラの形状にしたが
って次第に摩耗し、該摩耗部分が現像ローラの形状にし
たがって凹部となる。

ところが、前述したように、ブレード７の中央部の部
分に対応する位置にまでしか、板バネ６の端部が延長さ
れていないために、その板バネ６の端部から下の部分で
は、ブレード７は、その弾性力のみによってその形状を
維持することになる。

したがって、本考案の実施例においては、ブレード７
の中央部が摩耗した場合には、そのブレードの摩耗部の
下側の部分が、回転されるローラとの摩擦、および、板
バネによる押圧力を上部に加えたことに反して、外側に
向けてそり反るような状態で湾曲する。

そして、同図（ｃ）に示されるように、ブレードの板
側の端部がローラ４の表面から離間するようになり、前
記ブレードの下側の端部とローラの表面との間に、所定
の隙間S1が形成されることになる。前記隙間S1は、最初
に設定した隙間Ｓとほぼ同じ間隔に設定され、該隙間S1
を介して導入されたトナーを、一定の厚さの薄層として
現像部に露出させることが出来る。

前述したように構成された層厚規制部材は、そのブレ
ードが摩耗するにしたがって、第３図の実線で示される
状態から、仮想線で示される状態に揺動されるが、最初
に設定した隙間Ｓと、摩耗した後での隙間S1とは、大き
な相違がない状態になることが望ましい。

なお、前述したように構成された層厚規制部材は、弾
性体ブレードの摩耗が進行しても、該ブレードによる薄
層の形成作用に支障が生じることがなく、長期間の使用
に耐えるものとすることが出来る。したがって、本考案
の層厚規制部材は、ブレードの交換を行うことなしに、
現像装置を長い期間に亘って使用することが可能にな
る。

第４図に示される本考案の別の実施例は、ブレードを
支持する板バネの別の構成を示している。第４図（ａ）
に示される例では、板バネ６を２本の比較的弾性の強く
ないものを重ねた状態で用いている。

前記板バネ６は、長い板バネ6aをブレード７の裏面全
体に対応させて配置し、短い板バネ6bを、ブレードの中
央部までの長さのものとして設け、前記短い板バネ6bの
端部を押圧力の変化する部分として設定する。

そして、前記板バネ６を用いる層厚規制部材５を、同
図（ｂ）に示すようにして現像ローラ４に対して装着
し、短い板バネ6bの端部がローラの軸芯と、ブレードと
の接触位置を結ぶ線までに設定される。この場合には、
ブレードを支持する板バネが、短い板バネの下端部の位
置で押圧力が変化するものであり、その部分から下の部
分を、ブレードの押圧力の弱い部分とすることにより、
前記第２図の場合と同様な効果を奏することが出来る。

したがって、同図（ｃ）に示すように、ブレードが摩
耗した場合に、該ブレードが背面からの押圧力が変化す
る部分から、外側に向けて湾曲する状態となり、初期の
隙間Ｓから、ブレードが摩耗した場合の隙間S1に変化し
ても、薄層形成の作用が良好に行なわれることになる。

また、本考案の層厚規制部材を構成する各部材は、第
５図（ａ）または（ｂ）に示されるように構成すること
も出来る。第５図（ａ）に示される例では、板バネ６の
厚さをローラにブレードが接する位置と、ローラの軸芯
とを結ぶ線の上部で厚く形成し、その下部から下側6cを
薄いものとして設定する。

なお、前記実施例では、板バネ６の厚さを変化させる
ことの他に、バネ力を変化させるような手段、または、
第５図（ｃ）に示されるように、板バネを用いずに、弾
性体のみを用いて、その弾性のみで板バネの場合と同様
な作用を行わせることも出来る。しかし、いずれの場合
でも、ブレードがローラに接する位置と、ローラの軸芯
を結ぶ線から下部の部分では、板バネの押圧力を弱く設
定し、該押圧力の変化する部分から下側では、ブレード
が摩耗するにしたがって、外側に湾曲させるようにする
ことが出来る。

さらに、第５図（ａ）に示される例では、ブレード７
の下側の部分を薄く形成し、該ブレードの上側の厚い部
分の裏面を板バネ６により支持させるような手段を用い
ている。

また、第５図（ｂ）に示される例では、ブレード７の
先端部を薄い部材7aとして構成し、厚い部分の背部に対
応する部分のみを板バネ６により支持するようにしてい
る。そして、前記板バネ６の端部と、ブレードの薄い部
分7aとを、ブレードがローラの接する位置と、ローラの
軸芯を結ぶ線で区切っている。

前述したように、ブレードを板バネによって支持する
ことに代えて、第５図（ｃ）に示されるように、弾性体
で構成したブレード7bのみを用いることも可能である。

前記実施例では、前記板バネと同様な作用を行うブレ
ード7bの上部を、現像装置の本体に取り付け、該ブレー
ドがローラに接する位置と、ローラの軸芯を結ぶ線から
下の部分では、ブレード7cを薄いものとして構成してい
る。そして、前記ブレードの基部材と先端部との境の部
分を、押圧力の変化する部分として設定する。

前述したように、本考案の装置においては、前記ブレ
ードの厚さの変化する部分、または、板バネの端部を、
ローラに対して位置決めして用いることによって、前記
第３図または第４図に示されたように、ブレードが摩耗
するにしたがって、そのブレードの先端部が外側に湾曲
し、トナーが入り込む隙間を一定に維持させるような作
用を行わせることが出来る。

前述したように、摩耗が進行する場合でも、ブレード
の先端部とローラの間の隙間を一定に維持させる手段を
用いた現像装置は、第６図に示されるような画像形成装
置に装着することが出来る。

前記第６図に示される例は、画像形成装置の電子写真
プロセスによるトナー画像形成部分のみを示しているも
ので、デジタル方式の電子複写機や、レーザプリンター
等の装置のトナー画像の形成部分に適用されるものを示
している。

前記第６図に示される装置において、画像担持体とし
ての感光ドラム20の周囲には、帯電コロトロン21、書込
み装置22、現像装置23、前転写ランプ25、転写・剥離コ
ロトロン26、剥離部27、クリーニング装置28、および、
イレーズランプ29等が配置される。

また、感光ドラムの所定の位置には、ドラムの表面の
温度を検知するためのサーミスタ30を配置し、ドラム表
面の温度の監視を行っている。さらに、転写・剥離コロ
トロン26の部分に対応して、用紙搬送路を配置し、該用
紙搬送路の上流部に配置したレジローラ31により、用紙
の送込みタイミングの設定を行い、トナー画像が転写さ
れた用紙を吸引搬送装置32により、定着装置に向けて送
り出すようにしている。

前述したように構成した本考案の電子写真プロセス装
置において、感光ドラム20に対して帯電コロトロン21か
らの放電により一様な帯電を行わせ、その後で、書込み
装置22により画像の書込みの作用を行い、感光体ドラム
の表面に静電潜像を形成し、その静電潜像に対して、現
像装置23からトナーを供給し、トナー画像を形成させ
る。

なお、前記書込み装置は、デジタル方式の電子複写機
等に用いられるように、レーザ書込み手段を用いること
が可能であるが、本考案の実施例の場合には、コンピュ
ータから出力される画像情報により、LEDを発光させ、
レンズ手段を介して感光体ドラムの表面に光を照射し
て、書込みを行う手段を用いることが出来る。

前記現像装置は、第１図に示された現像装置１と同様
な機構のものを用いることが出来るもので、その層厚規
制部材としては、第２図ないし第５図に示されたものの
うち、任意の機構のものを使用することが出来る。

前記感光ドラムに形成されたトナー画像に対して、前
転写ランプ25からの光を照射して、トナーの感光体ドラ
ムに対する付着力を緩め、転写・コロトロン26の放電に
より、用紙に対するトナー画像の転写を行わせる。

そして、トナー画像が転写された用紙が、感光体ドラ
ムの表面に付着したままの場合には、剥離装置により用
紙の剥離を行って、その用紙を搬送装置に引き渡し、定
着装置に向けて搬送させる。

また、トナー画像を用紙に転写した後で、感光ドラム
の表面に残留するトナーは、クリーニング装置28により
除去されて、その感光ドラムの表面にイレーズランプ29
により光を照射して、表面電位の調整を行い、次の帯電
に備えるようにする。

前述したように構成された画像形成装置において、現
像装置には、前述したような層厚規制部材を使用するこ
とが可能であり、該層厚規制部材に対して、ブレードの
摩耗が発生しても、トナーの薄層の形成作用を良好に行
い得る手段を用いることによって、前記層厚規制部材の
交換頻度を少なくすることが出来る。

なお、前記機構を有する現像装置は、電子写真プロセ
スを用いる電子複写機や、レーザプリンター等の他に、
プロッターと呼ばれるプリンターに適用することが出
来、一成分トナーを用いる装置において、現像装置のブ
レードの寿命を長くすることが出来るものとなる。

（考案の効果） 本考案の現像装置に用いる弾性体ブレードは、上記し
たような構成を有するものであるから、現像ローラに押
圧されて摩耗が発生した場合でも、そのブレードの先端
部と感光ドラムとの間隔を一定に維持することが出来、
非常に長い期間に亘って、層厚規制部材を交換すること
なしに、使用することが出来る。

また、本考案の現像装置においては、ブレードが摩耗
するにしたがって、そのブレードが押圧力の弱い部分か
ら、外側に湾曲される状態となり、そのブレードの先端
部とローラとの隙間の大きさを、一定の値に維持させる
ことが出来る。

したがって、ブレードの摩耗が進行しても、層厚規制
部材と現像ローラの間に、トナーを導入する作用が変化
することがなく、現像ローラの表面には、常時一定の厚
さの薄層が形成されるので、現像状態を良好に維持さ
せ、良好な状態の記録紙を作成することが出来る。ま
た、前記トナー収容部において、パドルにより攪拌され
るトナーの圧力が、現像ローラに対して直接付与される
ことがないので、パドルの回転による影響を受けずに、
前記現像ローラにトナーを付着させることが可能にな
り、層厚規制部材による薄層の形成作用を良好に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の現像装置の側面図、第２図（ａ）は本
考案の層厚規制部材の構成を示され側面図、同図（ｂ）
と（ｃ）とは、それぞれ層厚規制部材の初期状態とブレ
ードに摩耗が生じた場合との説明図、第３図は層厚規制
部材と現像ローラとの関係を示す説明図、第４図（ａ）
は本考案の層厚規制部材の別の実施例の側面図、同図
（ｂ）と（ｃ）とは、それぞれ第４図（ａ）に示される
層厚規制部材の初期状態とブレードに摩耗が生じた場合
との説明図、第５図（ａ）ないし（ｃ）は、それぞれ本
考案の層厚規制部材の他の実施例の側面図、第６図は本
考案の現像装置が適用される画像形成装置の説明図、第
７図（ａ）と（ｂ）とは、それぞれ従来の層厚規制部材
の初期状態とブレードの摩耗状態との説明図、第８図
（ａ）ないし（ｃ）は、それぞれ従来の層厚規制部材の
例の説明図である。 図中の符号 １……現像装置、２……トナー収容部、３……パドル、
４……現像ローラ、５……層厚規制部材、６……板バ
ネ、７……弾性体ブレード、20……感光ドラム、21……
帯電コロトロン、23……現像装置、26……転写・剥離コ
ロトロン、28……クリーニング装置。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−135479（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−39175（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173681（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−154280（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−196265（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−301784（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】現像装置本体に対して弾性部材を介して支
   持される層厚規制部材を用い、現像ローラの表面に形成
   するトナー層の厚さを規制する現像装置において、 前記現像ローラの表面に接する層厚規制部材を弾性体で
   構成し、 前記層厚規制部材を本体に対して支持する弾性部材を板
   バネにより構成するとともに、 前記層厚規制部材と板バネ部材とを現像ローラの接線方
   向に配置し、 前記板バネを現像ローラに層厚規制部材が接する位置ま
   で延長して設け、 前記板バネにより支持される部分から先端部までは、層
   厚規制部材のみの弾性力により弱い押圧力で押圧作用を
   行うことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】前記現像ローラに対してトナーを供給する
   室に対して、回転するパドルを設けたトナー収容部を配
   置し、 前記トナー収容部のフレームの底板を円弧状に湾曲させ
   て構成し、 前記フレームの底板を現像ローラを配置する室との間に
   突出させた突部材を配置し、 前記トナー収容部からパドルによるトナーの供給の圧力
   の影響がない状態で、現像ローラに対するトナーの供給
   を行い、層厚規制部材により現像ローラに対する薄層の
   形成を行うことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載の現像装置。
3. 【請求項３】前記層厚規制部材を支持する板バネを、現
   像ローラに対して層厚規制部材が接する位置まで延長し
   て設けるとともに、 前記板バネの先端部から先では、層厚規制部材を板バネ
   により支持される部分よりも薄いものとして構成し、 前記板バネにより支持される部分から先端部までは、層
   厚規制部材の薄い部分の弾力により押圧作用を行うこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載の現
   像装置。