JP3024862B2 - 現像装置 - Google Patents

現像装置

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JP3024862B2
JP3024862B2 JP4134593A JP13459392A JP3024862B2 JP 3024862 B2 JP3024862 B2 JP 3024862B2 JP 4134593 A JP4134593 A JP 4134593A JP 13459392 A JP13459392 A JP 13459392A JP 3024862 B2 JP3024862 B2 JP 3024862B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真装置において
静電潜像を現像するための現像装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真装置おいては、帯電させ
た感光体ドラムを光源によって照射してその表面に静電
潜像を形成し、現像装置において前記静電潜像にトナー
を付着させて現像し、トナー像を用紙などの記録媒体に
転写させ定着させるようになっている。
【0003】図2は従来の電子写真装置の概略図であ
る。図において、1は感光体ドラム、2は該感光体ドラ
ム1を帯電させる帯電器、3は前記感光体ドラム1を露
光し、静電潜像を形成するLEDアレイヘッド、21は
感光体ドラム1上の静電潜像を現像してトナー像を形成
する現像装置、4はトナー像を用紙5に転写する転写
器、6は用紙5に転写されたトナー像を定着する定着
器、7は前記感光体ドラム1上に残留したトナーを除去
する清掃器、8は前記感光体ドラム1上に残留した電荷
を除去する除電ランプ、9は用紙カセット、10は用紙
スタッカである。
【0004】前記LEDアレイヘッド3のLED素子が
選択的に1発光動作を行うと、帯電器2によって一様か
つ均一に帯電された感光体ドラム1上に静電潜像が形成
され、該静電潜像に応じてトナーが現像装置21から感
光体ドラム1に吸着される。一方、用紙カセット9から
給紙された用紙5は、感光体ドラム1と転写器4間を通
過する。この時、感光体ドラム1に付着したトナーが転
写器4によって用紙5に転写され、その後、定着器6に
よって定着されて用紙スタッカ10に収納される。
【0005】一方、前記清掃器7が感光体ドラム1上に
残留しているトナーを除去し、また、除電ランプ8が前
の電子写真プロセスで形成された静電潜像を除去して、
次の帯電プロセス以降の各プロセスに備える。図3は従
来の現像装置の要部断面図である。図において、11は
現像ローラ、12は先端部が鋭角に形成された板状ブレ
ードであり、前記現像ローラ11に当接させられる。該
現像ローラ11が矢印A方向に回転すると、現像ローラ
11に供給されたトナーは板状ブレード12を通過して
薄層化される。該板状ブレード12の後端部はホルダ1
5に支持され、ばね16によって付勢され、現像ローラ
11を押圧する。
【0006】なお、Pは板状ブレード12と現像ローラ
11の当接部、hは該当接部Pにおける現像ローラ11
の垂直線である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の現像装置においては、板状ブレード12の先端部が
鋭いと現像ローラ11に食い込むため、先端部に適当な
丸みが形成されているが、板状ブレード12及び現像ロ
ーラ11の加工精度を高くするのが困難であり、板状ブ
レード12の先端部によって現像ローラ11を軸方向に
おいて均一に押圧することができず、安定したトナーの
薄層を得ることができない。
【0008】また、板状ブレード12の先端部を現像ロ
ーラ11に押圧するためのばね16が必要であるので、
取付作業が煩雑になるだけでなく、ホルダ15の構造が
複雑になってしまう。本発明は、前記従来の現像装置の
問題点を解決して、安定したトナーの薄層を形成するこ
とができ、現像ブレードを容易に取り付けることがで
き、かつ、ホルダの構造を簡素化することができる現像
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の現
像装置においては、回転自在に配設された現像ローラ
と、該現像ローラに当接させられた現像ブレードとを有
する。そして、該現像ブレードは、先端を折り曲げるこ
とによって本体部分、折曲げ部及び折曲げ片が形成され
た弾性部材から成る。前記本体部分は、前記現像ローラ
の回転方向における折曲げ部より下流側に向けて延在さ
せられ、かつ、下流側において端部が支持される。ま
た、前記折曲げ片は、前記本体部分と現像ローラとの間
において、該現像ローラに当接する折曲げ部より現像ロ
ーラの回転方向における下流側に向けて延在させられ
る。そして、前記本体部分及び折曲げ片は、現像ローラ
の回転方向における折曲げ部より下流側において90度
より小さく、かつ、0度より大きい曲げ角を成し、前記
折曲げ部を、現像ローラに当接させて当て込んでトナー
を掻き取る。
【0010】本発明の他の現像装置においては、回転自
在に配設された現像ローラと、該現像ローラに当接させ
られた現像ブレードとを有する。そして、該現像ブレー
ドは、先端を折り曲げることによって本体部分、折曲げ
部及び折曲げ片が形成された弾性部材から成る。前記本
体部分は、前記現像ローラの回転方向における折曲げ部
より下流側に向けて延在させられ、かつ、下流側におい
て端部が支持される。また、前記折曲げ片は、現像ロー
ラの径方向外方に向けて該現像ローラに当接する折曲げ
部から延在させられる。そして、前記本体部分及び折曲
げ片は、所定の曲げ角を成し、前記折曲げ部を、現像ロ
ーラに当接させて当て込んでトナーを掻き取る。
【0011】
【作用】本発明によれば、前記のように現像装置におい
ては、回転自在に配設された現像ローラと、該現像ロー
ラに当接させられた現像ブレードとを有する。そして、
該現像ブレードは、先端を折り曲げることによって本体
部分、折曲げ部及び折曲げ片が形成された弾性部材から
成る。前記本体部分は、前記現像ローラの回転方向にお
ける折曲げ部より下流側に向けて延在させられ、かつ、
下流側において端部が支持される。また、前記折曲げ片
は、前記本体部分と現像ローラとの間において、該現像
ローラに当接する折曲げ部より現像ローラの回転方向に
おける下流側に向けて延在させられる。そして、前記本
体部分及び折曲げ片は、現像ローラの回転方向における
折曲げ部より下流側において90度より小さく、かつ、
0度より大きい曲げ角を成し、前記折曲げ部を、現像ロ
ーラに当接させて当て込んでトナーを掻き取る。
【0012】この場合、前記本体部分及び折曲げ片は、
現像ローラの回転方向における折曲げ部より下流側にお
いて90度より小さく、かつ、0度より大きい曲げ角を
成し、折曲げ部を、現像ローラに当接させて当て込んで
トナーを掻き取るようになっているので、現像ブレード
は現像ローラに対して安定して当て込まれることにな
る。したがって、現像ブレードに振動が発生することが
ない。また、折曲げ部を、現像ローラに当接させて当て
込んでトナーを掻き取るようになっているので、当込み
量を設定することによって、当接部における押圧力を設
定することができる。そして、トナーの薄層の厚さは、
前記押圧力によって変化するが、その変化量は少ない。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施例を
示す現像装置の概略図、図4は本発明の第1の実施例を
示す現像装置の要部断面図である。図において、21は
現像装置、1は矢印B方向に回転する感光体ドラムであ
る。該感光体ドラム1は前記帯電器2(図2参照)によ
って一様かつ均一に帯電され、前記LEDアレイヘッド
3のLED素子が選択的に1発光動作を行うと、感光体
ドラム1上に静電潜像が形成され、該静電潜像に応じて
トナーが現像装置21から感光体ドラム1に吸着され
る。
【0014】11は該感光体ドラム1に接触して矢印A
方向に回転する現像ローラである。該現像ローラ11は
前記感光体ドラム1と長手方向の全長で一様の圧接力で
接触する必要があり、表層部の近傍で現像電極としての
性質を有する必要がある。したがって、半導電性のスポ
ンジローラなどが使用される。23は該現像ローラ11
に接触して矢印C方向に回転する供給ローラである。該
供給ローラ23は、導電性支持体の周囲に弾性のある表
面層、例えばウレタンフォームなどの発泡剤を被着した
もので形成され、表面は常時トナー24で覆われてい
る。該トナー24は現像装置21のケース内に収容さ
れ、前記供給ローラ23によって現像ローラ11に供給
される。
【0015】そして、現像ローラ11及び供給ローラ2
3はそれぞれ電源11a,23aに接続されて電圧差が
付与されていて、トナー24は供給ローラ23から現像
ローラ11にクーロン力によって吸引される。この時の
現像ローラ11上におけるトナー層の厚さは0.1〔m
m〕以上で不均一である。25は現像ブレードであり、
該現像ブレード25は、ステンレスやリン青銅などの金
属ばね材から成り、板厚が約0.1〔mm〕とされる。
該金属ばね材は先端を折り曲げて本体部分25a、折曲
げ部及び折曲げ片25bを形成し、本体部分25aと折
曲げ片25bの成す角度、すなわち曲げ角θ1 を90度
より小さく、かつ、0度より大きくしてある。そして、
前記本体部分25aをホルダ28に固定して支持し、折
曲げ部を現像ローラ11に当接させ、前記折曲げ片25
bを現像ローラ11の回転方向における下流側に向けて
ほぼ接線方向に延在させる。
【0016】前記ホルダ28は現像装置21のケースに
固定され、現像ブレード25は可撓(かとう)性を有し
ているため、当て込み量(現像ローラ11がない場合の
変位量)を設定することによって当接部Pにおける押圧
力を設定することができる。なお、hは当接部Pにおけ
る現像ローラ11の垂直線である。次に、図5〜図7に
基づいて曲げ角θ1 とトナー層の厚さ(以下、「トナー
層厚」という。)との関係について説明する。
【0017】図5は第1の実施例における現像ブレード
の比較図、図6は第1の実施例における現像ブレードの
他の比較図、図7は第1の実施例における曲げ角とトナ
ー層厚の関係図である。当接部Pにおける押圧力を約3
0〔g/cm〕とし、曲げ角θ1 だけを変化させて現像
ブレード25によって形成されるトナー層厚を比較する
と、金属ばね材の先端を折り曲げない場合のトナー層厚
は約8〔μm〕であり、曲げ角θ1 を90度とした場合
のトナー層厚は約23〔μm〕となることが分かる。こ
の場合、使用したトナー24(図1)の平均粒径は8
〔μm〕であった。
【0018】ここで、トナー層厚が20〔μm〕以上に
なると、トナー24が帯電不足になり、現像後の感光体
ドラム1上の非画像部にトナー24が付着してしまう。
また、トナー層厚が10〔μm〕以下になると、画像部
の濃度が低下してしまう。すなわち、トナー層厚として
は15〔μm〕前後が適正な値であることが分かる。そ
こで、図7から曲げ角θ1 を90度より小さく、かつ、
0度より大きく、好ましくは45〜60度に設定して現
像ブレード25を取り付ける。
【0019】前記トナー層厚の値は、金属ばね材の板
厚、当て込み量による当接部Pでの押圧力、当接部Pの
位置等によっても変化するが、その変化量は曲げ角θ1
による場合と比べると少ない。また、押圧力は約30
〔g/cm〕が適正である。なお、現像ローラ11と当
接する部分をウレタンゴムなどで薄く被覆すると、トナ
ー24との摩擦帯電性を改善するとともに、摩擦による
発熱を抑制することができる。
【0020】また、現像ブレード25の本体部分25a
が現像ローラ11の回転方向に対抗する方向に延在する
ため、現像ブレード25は現像ローラ11に対し安定し
て当て込まれ、振動が発生しない。次に、本発明の第2
の実施例について説明する。図8は本発明の第2の実施
例を示す現像装置の概略図、図9は本発明の第2の実施
例を示す現像装置の要部断面図である。
【0021】図において、21は現像装置、1は静電潜
像が形成され、矢印B方向に回転する感光体ドラム、1
1は該感光体ドラム1に当接して矢印A方向に回転する
現像ローラ、23は該現像ローラ11に当接して矢印C
方向に回転する供給ローラ、24はトナーである。該ト
ナー24は、半導電性のスポンジなどで形成された供給
ローラ23によって現像ローラ11に供給される。そし
て、現像ローラ11及び供給ローラ23はそれぞれ電源
11a,23aに接続されて電圧差が付与される。
【0022】31は現像ブレードであり、該現像ブレー
ド31は、ステンレスやリン青銅などの金属ばね材から
成り、板厚が約0.1〔mm〕とされる。該金属ばね材
は先端を折り曲げて本体部分31a、折曲げ部及び折曲
げ片31bを形成し、本体部分31aと折曲げ片31b
の成す角度、すなわち曲げ角θ2 を90度より小さく、
かつ、0度より大きくしてある。そして、前記本体部分
31aをホルダ28に固定して支持し、現像ローラ11
の回転方向の下流側に向けてほぼ接線方向に延在させ、
折曲げ部を現像ローラ11に当接させ、前記折曲げ片3
1bを現像ローラ11の径方向外方に向けて延在させ
る。
【0023】前記ホルダ28は現像装置21のケースに
固定され、現像ブレード31は可撓性を有しているた
め、当て込み量を設定することによって当接部Pにおけ
る押圧力を設定することができる。なお、hは当接部P
における現像ローラ11の垂直線である。次に、図10
〜図12に基づいて曲げ角θ2 とトナー層厚との関係に
ついて説明する。
【0024】図10は第2の実施例における現像ブレー
ドの比較図、図11は第2の実施例における現像ブレー
ドの他の比較図、図12は第2の実施例における曲げ角
とトナー層厚の関係図である。当接部Pにおける押圧力
を約30〔g/cm〕とし、曲げ角θ2 だけを変化させ
て現像ブレード31によって形成されるトナー層厚を比
較すると、金属ばね材の先端を折り曲げない場合のトナ
ー層厚は約8〔μm〕であり、曲げ角θ2 を90度とし
た場合のトナー層厚は約23〔μm〕となることが分か
る。この場合、使用したトナー24(図8)の平均粒径
は8〔μm〕であった。
【0025】ここで、トナー層厚が20〔μm〕以上に
なると、トナー24が帯電不足になり、現像後の感光体
ドラム1上の非画像部にトナー24が付着してしまう。
また、トナー層厚が10〔μm〕以下になると、画像部
の濃度が低下してしまう。そこで、トナー層厚としては
15〔μm〕前後が適正な値であることが分かる。そこ
で、図12から曲げ角θ2 を90度より小さく、かつ、
0度より大きく、好ましくは45〜60度に設定して現
像ブレード31を取り付ける。
【0026】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【0027】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、現像装置においては、回転自在に配設された現像
ローラと、該現像ローラに当接させられた現像ブレード
とを有する。そして、該現像ブレードは、先端を折り曲
げることによって本体部分、折曲げ部及び折曲げ片が形
成された弾性部材から成る。前記本体部分は、前記現像
ローラの回転方向における折曲げ部より下流側に向けて
延在させられ、かつ、下流側において端部が支持され
る。また、前記折曲げ片は、前記本体部分と現像ローラ
との間において、該現像ローラに当接する折曲げ部より
現像ローラの回転方向における下流側に向けて延在させ
られる。そして、前記本体部分及び折曲げ片は、現像ロ
ーラの回転方向における折曲げ部より下流側において9
0度より小さく、かつ、0度より大きい曲げ角を成し、
前記折曲げ部を、現像ローラに当接させて当て込んでト
ナーを掻き取る。
【0028】この場合、前記本体部分は、前記現像ロー
ラの回転方向における折曲げ部より下流側に向けて延在
させられ、前記折曲げ片は、前記本体部分と現像ローラ
との間において、該現像ローラに当接する折曲げ部より
現像ローラの回転方向における下流側に向けて延在させ
られる。したがって、本体部分が、現像ローラの回転方
向と対向する方向に延在させられ、また、折曲げ片が、
現像ローラの回転方向における下流側に向けて、ほぼ接
線方向に延在させられるので、現像ブレードを現像ロー
ラに対して安定して当て込むことができる。その結果、
現像ローラに安定したトナーの薄層を形成することがで
きるとともに、薄層の厚さを適正にすることができるの
で、非画像部にトナーが付着することがなくなるだけで
なく、画像部の濃度が低下するのを防止することができ
る。また、現像ブレードを現像ローラに対して安定して
当て込むことができるので、現像ブレードに振動が発生
することがなくなる。そして、現像ブレードの先端部を
現像ローラに押圧するためのばねが不要になるので、現
像ブレードを容易に取り付けることができ、かつ、ホル
ダの構造を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す現像装置の概略図
である。
【図2】従来の電子写真装置の概略図である。
【図3】従来の現像装置の要部断面図である。
【図4】本発明の第1の実施例を示す現像装置の要部断
面図である。
【図5】第1の実施例における現像ブレードの比較図で
ある。
【図6】第1の実施例における現像ブレードの他の比較
図である。
【図7】第1の実施例における曲げ角とトナー層厚の関
係図である。
【図8】本発明の第2の実施例を示す現像装置の概略図
である。
【図9】本発明の第2の実施例を示す現像装置の要部断
面図である。
【図10】第2の実施例における現像ブレードの比較図
である。
【図11】第2の実施例における現像ブレードの他の比
較図である。
【図12】第2の実施例における曲げ角とトナー層厚の
関係図である。
【符号の説明】
11 現像ローラ 21 現像装置 25,31 現像ブレード 25a,31a 本体部分 25b,31b 折曲げ片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−75563(JP,A) 特開 平2−135470(JP,A) 特開 平2−46479(JP,A) 特開 昭61−221769(JP,A) 特開 昭64−44473(JP,A) 特開 昭60−46577(JP,A) 特開 平3−48876(JP,A) 特開 昭62−191868(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)回転自在に配設された現像ローラ
    と、 (b)該現像ローラに当接させられた現像ブレードとを
    有するとともに、 (c)該現像ブレードは、先端を折り曲げることによっ
    て本体部分、折曲げ部及び折曲げ片が形成された弾性部
    材から成り、 (d)前記本体部分は、前記現像ローラの回転方向にお
    ける折曲げ部より下流側に向けて延在させられ、かつ、
    下流側において端部が支持され、 (e)前記折曲げ片は、前記本体部分と現像ローラとの
    間において、該現像ローラに当接する折曲げ部より現像
    ローラの回転方向における下流側に向けて延在させら
    れ、 (f)前記本体部分及び折曲げ片は、現像ローラの回転
    方向における折曲げ部より下流側において90度より小
    さく、かつ、0度より大きい曲げ角を成し、前記折曲げ
    部を、現像ローラに当接させて当て込んでトナーを掻き
    取ることを特徴とする現像装置。
  2. 【請求項2】 (a)回転自在に配設された現像ローラ
    と、 (b)該現像ローラに当接させられた現像ブレードとを
    有するとともに、 (c)該現像ブレードは、先端を折り曲げることによっ
    て本体部分、折曲げ部及び折曲げ片が形成された弾性部
    材から成り、 (d)前記本体部分は、前記現像ローラの回転方向にお
    ける折曲げ部より下流側に向けて延在させられ、かつ、
    下流側において端部が支持され、 (e)前記折曲げ片は、現像ローラの径方向外方に向け
    該現像ローラに当接する折曲げ部から延在させられ、 (f)前記本体部分及び折曲げ片は、所定の曲げ角を成
    し、前記折曲げ部を、現像ローラに当接させて当て込ん
    でトナーを掻き取ることを特徴とする現像装置。
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