JP2937567B2 - 電子写真装置における現像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一成分現像法を採用
した電子写真装置における現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ装置、レーザプリ
ンタ装置などに用いられる静電式の電子写真装置は、表
面に感光体層を形成してなる感光体ドラムを設け、この
感光体ドラムの周囲にその回転方向に沿い帯電装置、露
光装置、現像装置、転写装置および定着装置を配設し、
感光体ドラムを回転して、帯電装置により感光体ドラム
の表面（感光体層）を帯電し、次いで現像装置により感
光体ドラムの表面にトナーを供給してトナー像を形成す
る。次いで転写装置によりトナーの帯電極性とは逆極性
の電荷を記録紙に与え、静電力により感光体ドラムの表
面のトナー像を記録紙に転写し、さらに定着装置により
記録紙のトナー像を定着して記録を行っている。さら
に、記録プロセスを連続して実行するために、クリーニ
ング装置を設けて、転写後に感光体ドラムの表面に残留
したトナーをクリーニング装置により除去している。そ
して、除電装置により感光体ドラムの表面に残留する電
荷を除去し、続けて帯電装置による帯電行程に移行させ
ている。

【０００３】この電子写真装置において設けられる現像
装置として、一成分現像法を採用したものがある。この
方式の現像装置は、薄層形成部材で非磁性一成分のトナ
ーをトナー担持体の表面に押し付けてトナーの薄層を形
成するとともにトナーを摩擦して静電気を帯電させる方
式である。

【０００４】この方式を採用した従来の現像装置の一例
として図５に示すものがある。

【０００５】この現像装置は感光体ドラム２１に平行に
配設される。この現像装置は、ケース１、アジテータ
２、トナー供給ローラ３、像担持体である現像ローラ
４、回収ブレード５および薄層形成部材６を備えてい
る。ケース１は感光体ドラム２１とほぼ同じ長さを有し
ており、内部に一成分トナーＴを収容する空間部を有
し、一側部に現像ローラ４を配置する開口が形成されて
いる。ケース１は感光体ドラム２１に平行に配設され
る。トナー供給ローラ３および現像ローラ４は感光体ド
ラム２１とほぼ同じ長さを有している。トナー供給ロー
ラ３および現像ローラ４は感光体ドラム２１と平行に配
置され、ケース１の両側部に設けた図示しない軸受に回
転自在に支承され、図示しない回転装置により回転され
る。現像ローラ４はケース１の開口部に位置して感光体
ドラム２１の周面と接触する。なお、現像ローラ４は導
電性ゴムからなるものであり、金属軸４ａの周囲に固着
されている。

【０００６】薄層形成部材６は、ブレード保持体である
金属板からなる板ばね７と、ゴムなどの弾性材料からな
るブレード８を有している。板ばね７およびブレード８
は現像ローラ４とほぼ同じ長さを有しており、ブレード
８は板ばね７の一側縁に長手方向に沿って接着固定され
ている。これらの部品を有する薄層形成部材６は現像ロ
ーラ４の上方に位置して感光体ドラム２１に平行に配置
され、板ばね７の他側縁がケース１に図示しない部材に
より固定される。ブレード８は板ばね７の弾性力により
現像ローラ４の周面に押圧接触される。

【０００７】この現像装置の動作は次の通りである。ア
ジテータ２の回転によりケース１のトナー溜りにあるト
ナーＴをトナー供給ローラ３に搬送する。トナー供給ロ
ーラ３および現像ローラ４は回転しており、トナー供給
ローラ３が現像ローラ４の周面にトナーを付着させる。
薄層形成部材６のブレード８が、現像ローラ４の周面に
付着しているトナーＴを周面に押し付ける。これにより
ブレード８が現像ローラ４の周面上にトナーＴの薄層を
形成するとともにトナーＴに摩擦を与えて帯電させる。
帯電したトナーＴは感光体ドラム２１の周面に移って感
光体ドラム２１の周面に形成されている静電潜像を現像
する。

【０００８】また、一成分現像法を採用した現像装置と
して図６に示すものもある。図６において薄層形成部材
を除く部分は図５と同じであるから、図５と同じ部分は
同じ符号を付して説明を省略する。

【０００９】この現像装置は、図５に示す薄層形成部材
とは異なる薄層形成部材９をもつものである。この薄層
形成部材９はブレード保持棒１０とブレード１１と圧縮
ばね１１Ａとを有している。ブレード保持棒１０は断面
四角形をなす金属の角棒からなるもので、感光体ドラム
２１とほぼ同じ長さを有している。ブレード保持棒１０
は感光体ドラム２１と平行に配置されてケース２に図示
しない部材により保持される。ブレード１１は絶縁性の
ゴムからなるもので、ブレード保持棒１０と同じ長さを
有している。ブレード１１はブレード保持棒１０の下面
にその長さ方向に配置されて接着固定されて下方に向け
て突出したものである。ブレード１１はばね１１Ａに押
されて現像ローラ４の周面に押圧接触される。

【００１０】この現像装置の動作は図５の現像装置と同
じである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図５に示す現像装置に
は次に述べる問題がある。

【００１２】すなわち、図５に示す現像装置に設ける薄
層形成部材６は板ばね７を用いている。ところが、この
板ばね７は薄層形成部材６をケース１に設けるスペース
が限定されていることから小形のものを用いており、そ
して小形のものであることから所定のばね力を得るため
にばね定数を大きく設定している。しかし、板ばね７の
ばね定数が大きいと、現像ローラ４との摺接によるブレ
ード８の摩耗に応じて、ブレード８を現像ローラ４に押
圧させる板ばねの７圧接力が大きく変化する。

【００１３】ところで、ブレード８を現像ローラ４に押
圧接触させる圧接力およびブレード８が現像ローラ４に
接触する位置は、現像ローラ４に形成するトナー薄層の
厚さおよびトナー帯電量に大きく影響する。このことか
ら板ばね７の圧接力が大きく変化すると、現像ローラ４
に形成するトナー薄層の厚さおよびトナー帯電量が大き
く変化してしてしまい、この結果電子写真装置が記録紙
に形成する画像の品質が悪化して、良好な品質の画像を
安定して得ることができにくくなる。

【００１４】さらに、板ばね７は放電加工により製造す
るので、製造コストがかさむという欠点も有る。

【００１５】また、図６に示す現像装置には次に述べる
問題がある。

【００１６】図６に示す現像装置に設ける薄層形成部材
９は、ブレード保持体として板ばね７を用いずにブレー
ド保持棒１０を用いている。このため、図５に示す薄層
形成部材９のように板ばね７を用いた場合の欠点は回避
できる。

【００１７】ところで、ブレード保持棒１０に用いる金
属の角棒は一般に冷間引き抜き法により製造している。
しかし、角棒はこの製造時に四角形という断面形状の関
係で不均一な歪みが発生しやすく、このため大きな反り
が発生しやすい。一方、ブレード保持棒１０とブレード
１１とは加圧加熱接着法により固定しており、この加圧
加熱接着時にはブレード保持棒１０を型内部に入れて強
制的に直線状態にしてブレード１１を接着固定してい
る。

【００１８】しかし、接着後にブレード保持棒１０を型
から取り出すと、ブレード保持棒１０が再び反りの状態
に戻り、この結果ブレード保持棒１０に固定したブレー
ド１１がブレード保持棒１０の反りに合わせてたわんで
しまう。

【００１９】そこで、ブレード保持棒１０に使用する金
属角棒をあらかじめ矯正装置にかけて反りをなくし直線
状に矯正することが考えられるが、この場合には薄層形
成部材９を製造する工程の数が多くなり製造コストがか
さむ。

【００２０】本発明は前記事情に基づいてなされたもの
で、現像ローラに対するブレードの圧接力が安定してお
り、ブレード保持棒の反りが小さく製造コストの増大を
抑制できる電子写真装置における現像装置を提供するこ
とを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真装置に
おける現像装置は、トナー担持体と、このトナー担持体
の表面に一成分トナーの薄層を形成しながら該トナーを
摩擦帯電させる薄層形成部材とを具備し、この薄層形成
部材は、金属の丸棒からなるブレード保持棒と、このブ
レード保持棒の円周方向の一部に前記ブレード保持棒の
長さ方向に沿って配置固定され前記トナー担持体の表面
に接触する弾性を有するとともに前記トナー担持体の表
面に接触する部分が凸形をなすブレードとを具備し、且
つ前記薄層形成部材は、前記トナー担持体の上方に前記
ブレードを下向きにして上下方向変位可能に配置され、
ばねにより下向きの弾性力が与えられていることを特徴
とするものである。

【００２２】

【作用】ブレード保持棒として剛性体である金属の丸棒
を用いているので、ブレードを安定して保持できトナー
担持体に対するブレードの圧接力が安定している。この
結果、トナー担持体に形成するトナーの薄層の厚さおよ
びトナー帯電量が安定して、良好な品質の画像を安定し
て得ることができる。

【００２３】ブレード保持棒として金属の丸棒を用いて
いるので、ブレード保持棒を製造する時に大きな反りの
発生がなく、寸法精度の高いブレード保持棒を製造でき
る。この結果、ブレード保持棒を矯正装置にかけて矯正
する必要がなく、薄層形成部材を製造する工程の数の増
大を回避し製造コストの増加を阻止できる。

【００２４】寸法精度の高いブレード保持棒とブレード
とを組合せて精度の高い薄層形成部材が得られる。この
精度の高い薄層形成部材により安定したトナー薄層と帯
電量を得ることができる。

【００２５】ブレードは、ブレード保持棒の円周方向の
一部に前記ブレード保持棒の長さ方向に沿って配置固定
され、且つトナー担持体の表面に接触する部分が凸形を
なしているので、トナー担持体に対して安定して且つ充
分に圧接力を加えることができる。

【００２６】そして、薄層形成部材は、トナー担持体の
上方にブレードを下向きにして上下方向変位可能に配置
され、ばねにより下向きの弾性力が与えられているため
に、ブレードの凸形をなす部分がばねの力を受けて確実
にトナー担持体の周面に押圧接触する。

【００２７】ブレード保持棒として断面が円形である丸
棒を用いており、且つ薄層形成部材がトナー担持体の上
方にブレードを下向きにして配置されているので、トナ
ー供給ローラが現像ローラにトナーを供給する時に、ブ
レードをくぐっていかない余分なトナーがブレード保持
棒の丸い周面に沿って容易に移動して現像装置のケース
のトナー溜り部に戻りやすい。この結果、トナーがブレ
ード保持棒と現像ローラとブレードとの間に溜って、ト
ナーが凝集してブレードによる薄層の形成に支障をきた
すことを防止できる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２９】図１および図２は本発明の一実施例を示し
ている。

【００３０】図１は現像装置を示している。この現像装
置は非磁性一成分現像法を採用したものである。図１に
示す現像装置において薄層形成部材を除く部分は図５と
同じであるから、図５と同じ部分は同じ符号を付して説
明を省略する。図中１２は薄層形成部材である。

【００３１】図２は薄層形成部材１２を示している。薄
層形成部材１２は、ブレード保持棒１３とブレード１４
とを有している。ブレード保持棒１３は感光体ドラム２
１とほぼ同じ長さを有している。ブレード保持棒１３は
炭素鋼、スレンレンス鋼などの金属の丸棒からなるもの
で、この金属丸棒は冷間引き抜き法により製造される。
ブレード１４は断面弾頭形（凸形）をなすとともにブレ
ード保持棒１３と同じ長さ有している。

【００３２】ブレード１４は弾性体、例えば絶縁性のゴ
ムからなるもので、ブレード１４はブレード保持棒１３
の周面の円周方向の一部に位置しブレード保持棒１３に
長さ方向に沿って配置されている。ブレード１４の基端
はブレード保持棒１３の周面に当接され、加圧加熱接着
法により接着固定されている。

【００３３】このように構成された薄層形成部材１２は
現像ローラ４の上方において感光体ドラム２１と平行に
配置される。この場合、ブレード保持棒１３の両端部は
ケース１に回転が不能に支持される。ブレード１４は下
向きに位置してそれ自身の弾性力で現像ローラ４の周面
に押圧接触する。

【００３４】ブレード保持棒１３を上下方向に変位可能
に支持し、ばね１５によりブレード保持棒１３に対して
下向きの弾性力を補助的に与える。

【００３５】そして、この薄層形成部材１２はブレード
１４が現像ローラ４の周面上にトナーＴの薄層を形成す
るとともに、トナーＴに摩擦を与えてトナーＴを帯電さ
せる動作を行う。

【００３６】この実施例の現像装置において、薄層形成
部材１２は、剛性体の丸棒からなるブレード保持棒１３
と、このブレード保持棒１３の円周方向の一部にブレー
ド保持棒の長さ方向に沿って配置固定され現像ローラ４
に接触する部分が凸形をなすゴムからなるブレード１３
を有するものを用いているので、次に述べる効果を有し
ている。

【００３７】すなわち、ブレード保持棒１３として剛性
体である金属の丸棒を用いているので、ブレード１４を
安定して保持でき現像ローラ４に対するブレード１４の
圧接力が安定している。この結果、現像ローラ４に形成
するトナーＴの薄層の厚さおよびトナー帯電量が安定し
て、良好な品質の画像を安定して得ることができる。

【００３８】ブレード保持棒１３として金属の丸棒を用
いているので、ブレード保持棒１３を製造する時に大き
な反りの発生がなく、寸法精度の高いブレード保持棒１
３を製造できる。この結果、ブレード保持棒１３を矯正
装置にかけて矯正する必要がない。そして、ブレード保
持棒１３にブレード１４を加圧加熱接着法により接着固
定しても、ブレード１４にたわみが生じない。これらの
ことから薄層形成部材１２を製造する工程の数の増大を
回避し製造コストの増加を阻止できる。

【００３９】ブレード１４は、ブレード保持棒１３の円
周方向の一部にブレード保持棒１３の長さ方向に沿って
配置固定され、且つ現像ローラ４の表面に接触する部分
が凸形をなしているので、現像ローラ４に対して安定し
て且つ充分に圧接力を加えることができる。

【００４０】そして、薄層形成部材１２は、トナー担持
体である現像ローラ４の上方にブレード１４を下向きに
して上下方向変位可能に配置され、ばね１５により下向
きの弾性力が与えられているために、ブレード１４の凸
形をなす部分がばねの力を受けて確実に現像ローラ４の
周面に押圧接触する。

【００４１】ブレード保持棒１３として断面が円形であ
る丸棒を用いており、且つ薄層形成部材がトナー担持体
の上方にブレードを下向きにして配置されているので、
トナー供給ローラが現像ローラにトナーを供給する時
に、ブレードをくぐっていかない余分なトナーがブレー
ド保持棒の丸い周面に沿って容易に移動して現像装置の
ケースのトナー溜り部に戻りやすい。この結果、トナー
がブレード保持棒と現像ローラとブレードとの間に溜っ
て、トナーが凝集してブレードによる薄層の形成に支障
をきたすことを防止できる。

【００４２】図３（ａ）は薄層形成部材の他の例を示し
ている。図３（ａ）に示す薄層形成部材は、ブレード１
４の基端に、この基端より幅広のブレード固定体１６を
ブレード１４と同じ材質でブレード１４の長さ方向に沿
って一体に形成したものである。ブレード固定体１６は
ブレード保持棒１３の周面に加圧加熱接着法により接着
固定される。この構成ではブレード１４のみの場合に比
較してブレード保持棒１３との固定面積が大幅に増大で
き、ブレード１４をブレード保持棒１３に固定する強度
が大である。

【００４３】図３（ｂ）に示す薄層形成部材は、ブレー
ド１４を円筒形をなすブレード固定体１６に形成したも
のである。ブレード固定体１６はブレード保持棒１３の
直径と同じ大きさの内径を有するとともに、ブレード保
持棒１３と同じ長さを有している。ブレード１４はブレ
ード固定体１６の円周方向の一部にその全長にわたって
形成される。ブレード固定体１６はブレード保持棒１３
の周囲にその全長にわたって嵌合して接着固定される。
この構成では図３（ａ）に示す構成に比較してさらにブ
レード１４に固定強度が増大する。

【００４４】図３（ｃ）に示す薄層形成部材は図３
（ｂ）に示す層形成部材の変形例のものである。ここで
はブレード１４の先端が平面をなしている。このため、
ブレード１４は先端が曲面をなす場合に比較して感光体
ドラム２１の周面に安定して接触できる。

【００４５】図３（ｄ）に示す薄層形成部材は図３
（ｂ）に示す薄層形成部材の変形例である。ここでは円
筒形をなすブレード固定体１６の円周方向の複数箇所に
ブレード１４を形成している。ブレード１４は感光体ド
ラム２１との摺接により所定量摩耗すると使用できなく
なる。この構成では複数のブレード１４を有するため
に、感光体ドラム２１と摺接しているブレード１４が使
用困難になった場合に、ブレード保持棒１３を回動して
新しいブレード１４を感光体ドラム２１に接触させる。
従って、１個の薄層形成部材を長期にわたって使用でき
経済性が良い、図４に示す薄層形成部材は、中空のブレ
ード保持棒１３を使用したものであり、軽量化を図るこ
とができる。

【００４６】なお、本発明は前述した実施例に限定され
ずに、種々変形して実施する事ができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
レード保持体として剛性体である金属の丸棒を用いたの
で、ブレードを安定して保持できトナー担持体に対する
ブレードの圧接力が安定し、この結果トナー担持体に形
成するトナーの薄層の厚さおよびトナー帯電量が安定し
て、良好な品質の画像を安定して形成することができ、
且つブレード保持棒を製造する時に大きな反りの発生が
なく寸法精度の高いブレード保持棒を製造でき、この結
果ブレード保持棒を矯正装置にかけて矯正する必要がな
く、薄層形成部材を製造する工程の数の増大を回避し製
造コストの増加を阻止できる。

【００４８】また、ブレードは、ブレード保持棒の円周
方向の一部にブレード保持棒の長さ方向に沿って配置固
定され且つトナー担持体の表面に接触する部分が凸形を
なしているので、トナー担持体に対して安定して且つ充
分に圧接力を加えることができる。

【００４９】そして、薄層形成部材は、トナー担持体の
上方にブレードを下向きにして上下方向変位可能に配置
され、ばねにより下向きの弾性力が与えられているため
に、ブレードの凸形をなす部分がばねの力を受けて確実
にトナー担持体の周面に押圧接触する。

【００５０】ブレード保持棒として断面が円形である丸
棒を用いており、且つ薄層形成部材がトナー担持体の上
方にブレードを下向きにして配置されているので、トナ
ー供給ローラが現像ローラにトナーを供給する時に、ブ
レードをくぐっていかない余分なトナーがブレード保持
棒の丸い周面に沿って容易に移動して現像装置のケース
のトナー溜り部に戻りやすい。この結果、トナーがブレ
ード保持棒と現像ローラとブレードとの間に溜って、ト
ナーが凝集してブレードによる薄層の形成に支障をきた
すことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一実施例を示す断面図。

【図２】同実施例における薄層形成部材を示す斜視図。

【図３】（ａ）ないし（ｄ）は夫々薄層形成部材の例を
示す側面図。

【図４】薄層形成部材の例を示す側面図。

【図５】現像装置の従来例を示す断面図。

【図６】現像装置の従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１…ケース、４…現像ローラ、１２…薄層形成部材、１
３…ブレード保持棒、１４…ブレード。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−283577（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−103372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−12642（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−214056（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−168152（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/08 - 15/095

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー担持体と、このトナー担持体の表
   面に一成分トナーの薄層を形成しながら該トナーを摩擦
   帯電させる薄層形成部材とを具備し、この薄層形成部材
   は、金属の丸棒からなるブレード保持棒と、このブレー
   ド保持棒の円周方向の一部に前記ブレード保持棒の長さ
   方向に沿って配置固定され前記トナー担持体の表面に接
   触する弾性を有するとともに前記トナー担持体の表面に
   接触する部分が凸形をなすブレードとを具備し、且つ前
   記薄層形成部材は、前記トナー担持体の上方に前記ブレ
   ードを下向きにして上下方向変位可能に配置され、ばね
   により下向きの弾性力が与えられていることを特徴とす
   る電子写真装置における現像装置。