JP4739056B2 - 現像装置、およびこの現像装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機等の画像形成装置に最適な現像装置に関するものである。

従来、図５（ａ）に示すように、感光体ドラム（像担持体）にトナー（現像剤）を供給する現像スリーブ（現像剤担持体）４１と、現像スリーブ４１表面のトナー量を規制する現像ブレード４２（現像剤担持量規制部材若しくは層規制部材）とを備えた現像装置および画像形成装置が提案されている（特許文献１参照）。

一方、同図に書き加えたように、現像スリーブ４１の軸方向端部の表面に接触して付着したトナーを除去するクリーニング部材（掻き取り部材）４３と、クリーニング部材４３を現像スリーブ４１の表面に接触させるように支持する支持部材（掻き取り部材支持体）４４とを備えて、クリーニング部材４３は、支持部材４４の一端部４４ａに取付けられて現像スリーブ４１の回転方向における現像ブレード４２よりも下流側に設置され、支持部材４４の他端部４４ｂは、現像ブレード４２に固定されるようにした現像装置および画像形成装置が本出願人によって先に提案されている。

ところで、本出願人の提案に係る現像装置においては、支持部材４４の一端部４４ａが現像スリーブ４１と略同一の曲率を持っていること、クリーニング部材４３が弾性材料で構成されていること、支持部材４４の他端部４４ｂが現像ブレード４２に固定されていること、支持部材４４が現像剤収納部（現像装置本体）と一体構成されていること等が開示されている。

そして、支持部材４４の中間部４４ｃを現像ブレード４２の下流側の面４２ａに面対面で接触させた状態で、他端部４４ｂを現像装置本体に固定位置Ａで固定した場合、現像スリーブ４１が矢印Ｂ方向に回転すると、クリーニング部材４３に矢印Ｃ方向の力がかかって、矢印Ｄ方向のモーメントが作用する。

この結果、図５（ｂ）に示すように、支持部材４４は、他端部４４ｂの固定位置Ａを支点として、中間部４４ｃと一端部４４ａとが現像ブレード４２から離れる方向に変形して、クリーニング部材４３が現像スリーブ４１の表面から浮き上がることによる押圧力の低下で、クリーニング不良になるおそれがあった。

また、支持部材４４の中間部４４ｃが現像ブレード４２の下流側の面４２ａから浮き離れて接触しにくくなるので、支持部材４４を現像ブレード４２、つまり現像スリーブ４１と同電位に維持できなくなるおそれがあった。すなわち、現像ブレード４２には、現像スリーブ４１と同電位となるように交流バイアスが印加されており、支持部材４４を現像ブレード４２と同電位にしておかないと、トナーが支持部材４４に引かれて付着するという不具合が生じる。

これらの対策として、（ａ）支持部材４４の厚みを厚くしたり、高硬度の材質とすること、（ｂ）支持部材４４の固定位置Ａを一端部４４ａ側に近づけてモーメントを低減させることが考えられる。
特開２００４−２９０４４号公報

しかしながら、（ａ）の対策では、支持部材４４の一端部４４ａを現像スリーブ４１と略同一の曲率を持たせるために、安価な平板を曲げ加工することで成形していたところが、厚みが厚くなったり硬度が高くなったりすると、曲げ加工では精度が悪くなるから、金型を用いて成形しなければならないので、コストアップになる。（ｂ）の対策として、支持部材４４の他端部４４ｂを現像ブレード４２に固定することが考えられるが、現像ブレード４２に固定ねじ用のねじ加工をする必要があり、コストアップになるとともに、ねじ加工の切り屑に起因する不具合も発生するおそれがある。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、クリーニング部材の支持部材の形状を工夫することで、現像スリーブからのクリーニング部材の浮き上がりを防止するとともに、現像ブレードからの支持部材の浮き離れを防止するようにした現像装置、およびこの現像装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、感光体ドラムにトナーを供給する現像スリーブと、現像スリーブ表面のトナー量を規制する現像ブレードと、現像スリーブの軸方向端部の表面に接触して付着したトナーを除去するクリーニング部材と、クリーニング部材を現像スリーブの表面に接触させるように支持する支持部材とを備えた現像装置において、前記クリーニング部材は、前記支持部材の一端部に取付けられて現像スリーブの回転方向における現像ブレードよりも下流側に設置され、支持部材の他端部は、現像装置本体に固定されるとともに、支持部材の中間部は、現像ブレード側に屈曲されて、この屈曲部が現像ブレードの下流側の面に弾性接触されていることを特徴とする現像装置を提供するものである。

請求項２のように、前記支持部材の中間部は、一端部と他端部との間において、側面視で、２箇所の屈曲部で略Ｚ字状に屈曲されている構成とすることが好ましい。

請求項３のように、請求項１または２の現像装置は、画像形成装置に好適に用いることができる。

本発明によれば、一端部にクリーニング部材を取付けた支持部材の他端部を現像装置本体に固定して、支持部材の中間部を現像ブレード側に屈曲させて、この屈曲部を現像ブレードの下流側の面に弾性接触させることにより、支持部材は、屈曲部（固定位置）を支点として変形しようとするが、屈曲部（固定位置）が一端部側に近づくことから、モーメントが低減するので、クリーニング部材が現像スリーブの表面から浮き上がらなくなって、押圧力が低下しなくなり、クリーニング不良が無くなるようになる。

また、支持部材の屈曲部は、現像ブレードの下流側の面から浮き離れないから、接触が安定して支持部材を現像ブレードと同電位に維持できるようになる。

さらに、支持部材の厚みを厚くしたり硬度を高くしたりする必要が無いので、コスト安に製造できるようになる。

請求項２のように、支持部材の中間部を２箇所の屈曲部で略Ｚ字状に屈曲させて形成できるから、構造が簡単でよりコスト安に製造できるようになる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンター１の概略構成図である。なお、本発明は、プリンターに限らず、他の画像形成装置である複写機やファクシミリ装置、複合機等にも適用可能である。

プリンター１は、搬送路Ｌに沿って用紙を搬送する途中で、端末等から送られた画像データに基づいて用紙に画像を形成するものであり、箱状の装置本体２の内部に、感光体ドラム３の表面にトナー像を形成した後に、そのトナー像を用紙に転写する画像形成部４と、画像形成部４に用紙を供給する給紙部５と、トナー像を用紙に定着する定着部６とを備えている。

前記搬送路Ｌは、図中、左右方向に延びる水平部Ｌ１と、水平部Ｌ１の左端部から略垂直に立上る垂直部Ｌ２とを有している。

前記給紙部５は、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の下方に配設される給紙カセット１０を有しており、給紙カセット１０に収納された用紙をピックアップローラ１２ａによって取出すとともに、その用紙を給紙ローラ１２ｂ〜１２ｅによって１枚ずつ搬送路Ｌの水平部Ｌ１に送り出し、さらに搬送路Ｌに送り出された用紙を、レジストローラ１２ｆによって一旦待機させ、所定のタイミングで画像形成部４に供給するようになっている。

前記画像形成部４は、搬送路Ｌの水平部Ｌ１の略中央に配設される感光体ドラム３と、感光体ドラム３の上方に配設される帯電部１３と、感光体ドラム３の右方に配設される現像部１４と、感光体ドラム３の下方に配設される転写部１５と、感光体ドラム３の左方に配設されるクリーニング部１６と、帯電部１３及びクリーニング部１６並びに定着部６の上方に配設されるレーザースキャナユニット（ＬＳＵ）１７とを有している。

前記感光体ドラム３は、図１において時計回りに回転するようになっており、感光体ドラム３の表面が帯電部１３によって一様に帯電された後に、レーザースキャナユニット１７によって画像データに基づくレーザー光が帯電部１３と現像部１４との間から照射されることにより静電潜像が形成され、さらに静電潜像が形成された表面に、現像部１４からトナーが供給されることによってトナー像が形成されるようになっている。

そして、前記給紙部５から供給された用紙は、転写部１５の転写ローラ１５ａによって感光体ドラム３に押し付けられながら搬送されることにより、その表面（転写面）に、感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像が転写され、その後に定着部６に送り込まれる。なお、転写後の感光体ドラム３の表面に残留したトナー及び残留電荷は、クリーニング部１６によって除去されるようになっている。

前記定着部６は、ヒートローラ６ａと、圧力ローラ６ｂとを有しており、これらのローラ６ａ，６ｂでトナー像が転写された用紙を挟み込むことにより、熱と圧力とでトナー像を用紙に定着するようになっている。

そして、トナー像が定着された用紙は、排出ローラ１８によって装置本体２の上面に形成された排出部１９に排出されるようになる。

なお、本実施形態のプリンター１では、搬送路Ｌの水平部Ｌ１と給紙カセット１０との間に、スイッチバック部２０が設けられており、用紙の両面に画像を形成できるようになっている。また、２１は手差しユニットである。

本実施形態のプリンター１では、現像部１４とトナーコンテナ２３とが一体化された現像ユニット２５が設けられて、装置本体２の上面の出し入れ開口２ａに対して、斜め方向から出し入れ可能になっている。すなわち、現像ユニット２５は、斜め下方の矢印ＩＮ方向から装置本体２に装填することができるとともに、斜め上方の矢印ＯＵＴ方向に装置本体２から取り出すことができるようになっている。

図２は現像ユニット２５の斜視図、図４は現像ユニット２５の要部の略画的側面図である。

現像ユニット２５には、感光体ドラム３にトナーを供給する現像スリーブ２６と、現像スリーブ２６表面のトナー量を規制する現像ブレード２７と、現像スリーブ２６の軸方向の両端部の表面に接触して付着したトナーを除去するクリーニング部材２８と、クリーニング部材２８を現像スリーブ２６の表面に接触させるように支持する支持部材２９とを備えている。

クリーニング部材２８は、弾性素材（例えばウレタン、合成ゴム）であり、支持部材２９は、金属素材（例えばステンレス）であり、基本的は、図５で説明した支持部材４４と材質、厚み、硬度が同じである。

支持部材２９は、図３にも詳細に示すように、一端部２９ａが現像スリーブ２６と略同一の曲率に形成されて、この一端部２９ａの内面２９ｇにクリーニング部材２８が貼り付け固定されている。

支持部材２９の他端部２９ｂには、現像ユニット２５のユニット本体（現像装置本体）２５Ａに固定するためのねじ用穴２９ｈ等が形成され、このねじ用穴２９ｈに挿通するねじ３２でユニット本体２５Ａに固定される。

支持部材２９の一端部２９ａと他端部２９ｂは、基本的には、図５で説明した支持部材４４の一端部４４ａと他端部４４ｂと構成が同じである。

支持部材２９の中間部２９ｃは、他端部２９ｂの下端から略直角に、現像ブレード２７から離れる方向に折り曲げられ、この折り曲げ端（第１の屈曲部２９ｄ）から内向き略Ｖ字状に、現像ブレード２７に接近する方向に折り曲げられ、さらに、この折り曲げ端（第２の屈曲部２９ｅ）から外向き略Ｖ字状に、現像ブレード２７から離れる方向に折り曲げられて一端部２９ａが形成されている。つまり、中間部２９ｃは、２箇所の屈曲部２９ｄ，２９ｅで略Ｚ字状に屈曲されていることになる。なお、中間部２９ｃには、ユニット本体２５Ａ側のねじ３３の頭部を逃げるための逃げ穴２９ｆが形成されている。

そして、支持部材２９の中間部２９ｃは、第１の屈曲部２９ｄで現像ブレード２７側に弾性力が付与されて、第２の屈曲部２９ｅが現像ブレード２７の下流側の面２７ａに弾性接触するようになる。

前記のように構成すれば、一端部２９ａにクリーニング部材２８を取付けた支持部材２９の他端部２９ｂをユニット本体２５Ａに固定して（固定位置Ａ）、支持部材２９の中間部２９ｃを第１の屈曲部２９ｄで現像ブレード２７側に屈曲させて、第２の屈曲部２９ｅを現像ブレード２７の下流側の面２７ａに弾性接触させることにより、現像スリーブ２６が矢印Ｂ方向に回転すると、支持部材２９は、第２の屈曲部（固定位置Ａ´）２９ｅを支点として変形しようとするが、第２の屈曲部（固定位置Ａ´）２９ｅが一端部２９ａ側に近づくことから、矢印Ｄ方向のモーメントが低減するので、クリーニング部材２８が現像スリーブ２６の表面から矢印Ｃ方向に浮き上がらなくなって、押圧力が低下しなくなり、クリーニング不良が無くなるようになる。

また、支持部材２９の第２の屈曲部２９ｅは、現像ブレード２７の下流側の面２７ａから浮き離れないから、接触が安定して支持部材２９を現像ブレード２７と同電位に維持できるようになる。

さらに、支持部材２９の厚みを厚くしたり硬度を高くしたりする必要が無いので、コスト安に製造できるようになる。

また、支持部材２９の中間部２９ｃを２箇所の屈曲部２９ｄ，２９ｅで略Ｚ字状に屈曲させて形成できるから、構造が簡単でよりコスト安に製造できるようになる。

本発明の実施形態に係るプリンターの構成を示す略画的側面図である。 現像ユニットの斜視図である。 支持部材であり、（ａ）は図２の方向から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）の反対方向から見た斜視図である。 現像ユニットの要部の略画的側面図である。 （ａ）（ｂ）は、先行技術の現像ユニットの要部の略画的側面図である。

符号の説明

１ プリンター（画像形成装置）
２５ 現像ユニット（現像装置）
２５Ａ ユニット本体（現像装置本体）
２６ 現像スリーブ
２７ 現像ブレード
２７ａ 下流側の面
２８ クリーニング部材
２９ 支持部材
２９ａ 一端部
２９ｂ 他端部
２９ｃ 中間部
２９ｄ 第１の屈曲部
２９ｅ 第２の屈曲部
Ａ 固定位置
Ａ´ 固定位置

Claims (3)

1. 感光体ドラムにトナーを供給する現像スリーブと、現像スリーブ表面のトナー量を規制する現像ブレードと、現像スリーブの軸方向端部の表面に接触して付着したトナーを除去するクリーニング部材と、クリーニング部材を現像スリーブの表面に接触させるように支持する支持部材とを備えた現像装置において、
   前記クリーニング部材は、前記支持部材の一端部に取付けられて現像スリーブの回転方向における現像ブレードよりも下流側に設置され、支持部材の他端部は、現像装置本体に固定されるとともに、支持部材の中間部は、現像ブレード側に屈曲されて、この屈曲部が現像ブレードの下流側の面に弾性接触されていることを特徴とする現像装置。
2. 前記支持部材の中間部は、一端部と他端部との間において、側面視で、２箇所の屈曲部で略Ｚ字状に屈曲されていることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 請求項１または２に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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