JPH0723807Y2 - 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、現像ケーシングに収容された現像剤を周面上
に担持して搬送するローラと、該ローラの軸方向にわた
って自由端側をそのローラ上に圧接させて現像剤を薄層
化する弾性ブレード部材とを具備する現像装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

例えばトナーより成る一成分系現像剤をローラの周面上
に担持して搬送し、そのトナーを用いて静電潜像を可視
像化する現像装置においては、トナー補給の安定化を図
るために、そのローラ上に付着させたトナーを所定の厚
さに薄層化し、必要に応じてそのトナーを帯電させてい
る。このような薄層化には、例えば金属や合成樹脂等の
薄い弾性ブレード部材を用いており、この自由端側を自
己弾性により上記ローラに対して圧接させている。

その際、弾性ブレード部材の圧接条件が微妙に変化する
と、ローラ上のトナーの薄層状態にも影響が出て、所定
のトナー付着量やその帯電量が得られず、画像濃度むら
や地肌汚れなどの異常画像を生じる。このため、ローラ
や弾性ブレード部材などの構成部品については、単品で
も高精度に作られ、且つ、これらを高精度に組み付け、
弾性ブレード部材を現像ケーシングの各側壁に強固に固
定して各構成部品の組み付け状態を正しく設定してい
る。

ところが、この種の現像装置においては、その現像ケー
シングの内部も、またその外部も、それぞれその温度が
変化し、その温度変化による弾性ブレード部材と現像ケ
ーシングの伸縮状態が大きく異なる。このため、従来の
ように弾性ブレード部材を、現像ケーシングの各側壁に
対して強固に固定すると、上述した温度変化によって、
かえって弾性ブレード部材が現像ケーシングの各側壁か
ら大きな外力を受け、これによって弾性ブレード部材が
例えば反り返えるように変形し、弾性ブレード部材がロ
ーラに対して圧接しなくなる部分を生じる。かかる現象
を生じれば、ローラに付着するトナーの量とその帯電量
が不均一となり、場合によってはトナーが弾性ブレード
部材とローラ間から噴き出し、前述の如き異常画像が発
生する。

例えば、現像装置が現像動作を行っているとき、その現
像ケーシング外の温度が、何らかの理由によって上昇す
ると、これによって現像ケーシングが熱膨張し、その各
側壁が弾性ブレード部材の長手方向各端部から離間する
ように変形するが、このとき現像ケーシング内の温度は
さほど上昇しないので、弾性ブレード部材がその長手方
向に大きく熱膨張することはない。このため、弾性ブレ
ード部材は、その長手方向各端部が固定された各側壁に
よって大きな引張力を受け、該ブレード部材が変形す
る。

現像装置が現像動作を行っているとき、上述したところ
と逆に、その現像ケーシング外の温度が下がると、これ
によって現像ケーシングは収縮してその各側壁が弾性ブ
レード部材に近づこうとするが、このときも現像ケーシ
ング内の温度はさほど変形せず、従って弾性ブレード部
材がその長手方向に大きく収縮することはない。このた
め、弾性ブレード部材は、現像ケーシングの各側壁から
大きな圧縮力を受け、該ブレード部材が反り返えるよう
に変形する。

弾性ブレード部材の基端側を、その剛性不足を補う目的
で、剛体の支持ホルダーによって保持した現像装置も公
知であるが、この形式の現像装置においても、その現像
ケーシングの内部と外部における温度変化によって、上
述したところと全く同様な不具合が発生する。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案の目的は、上記従来欠点を除去し、現像装置の外
部と内部とにおいて温度が変化しても、弾性ブレード部
材が現像ケーシングから受ける外力によって変形するこ
とを防止し、上述した異常画像の発生を阻止できるよう
にした現像装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形
式の現像装置において、弾性ブレード部材の基端側又は
その基端側を保持する支持ホルダーの長手方向各端部を
段付きねじによって前記現像ケーシングの各側壁にそれ
ぞれ支持し、各段付きねじは、その軸線が弾性ブレード
部材の長手方向を向き、かつその各段付きねじの軸部
が、前記各側壁に形成された貫通孔に、当該軸部の軸線
方向に摺動自在に挿入され、各段付きねじのねじ部が弾
性ブレード部材又はその支持ホルダーの長手方向各端部
に固定されており、各段付きねじの頭部と前記各側壁の
外面との間、及び前記弾性ブレード又はその支持ホルダ
ーの長手方向における各端面と前記各側壁の内面との間
に、それぞれ隙間が形成されるように、現像ケーシング
の各側壁と、段付きねじと、弾性ブレード部材又はその
支持ホルダーとがそれぞれ互いに組付けられている構成
を提案する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の実施例について説明す
る。

第１図において、当該実施例の現像装置は、一成分系現
像剤であるトナーを収容する現像ケーシング17、現像ス
リーブ２、トナー補給ローラ３、トナー供給ローラ４、
第１スクリュー５、第２スクリュー６、弾性ブレード部
材７、シール材８、ドクターブレード９、弾性ブレード
部材７の基端側を保持する支持ホルダー14等からなり、
前記現像スリーブ２の一部を感光体ドラム10と対向させ
ている。上述した一成分系現像剤、すなわちトナーは、
トナー粒子のみ又はこれに添加剤を加えた粉状体であ
り、第１図に示した例では、現像ケーシング17と支持ホ
ルダー14と弾性ブレード部材７などから区画されたトナ
ー収容部１にこのトナーが収容されている。

前記現像スリーブ２は、内部に固定磁石群12を有し、そ
の表面にトナーとキャリアを有する二成分系現像剤を磁
力で担持する。またこの現像スリーブ２は矢印方向へ回
転可能であって、感光体10上の静電潜像をその上の二成
分系現像剤のトナーによって現像して可視像化する。現
像スリーブ２は電源13によってバイアス電圧が印加され
る。この際、予め感光体10に形成されたテストパターン
も現像され、可視像化されたテストパターンの光学濃度
が、フォトセンサー等よりなる像濃度検出素子11により
検出される。この検出結果が基準濃度レベルと比較さ
れ、現時点での二成分系現像剤中のトナー濃度が判断さ
れ、低いと判断された場合、現像スリーブ２に近接して
位置するトナー補給ローラ３が矢印方向へ回転する。

前記トナー補給ローラ３の周面には、その軸方向に亘っ
て、トナー供給ローラ４と弾性ブレード部材７とシール
材８とが圧接しており、現像ケーシング17のトナー収容
部１内のトナーが、前記トナー補給ローラ３と同時に回
転するトナー供給ローラ４により、トナー補給ローラ３
上に擦り付けられ、トナー補給ローラ３の回転と共に搬
送され、弾性ブレード部材７によりトナー補給ローラ３
上に連続して薄層化されるようになっている。薄層化さ
れたトナーは、一連の摩擦作用により帯電されており、
現像スリーブ２上に担持されて搬送されている二成分系
現像剤に接触する。このとき、そのトナーは、現像バイ
アス電源13、補給バイアス電源16による電位差によって
静電的にて現像スリーブ２上の二成分系現像剤に取り込
まれ、結果的にその現像剤中のトナー濃度を高くする。

上述のように、第１図に示した現像装置は、現像ケーシ
ング17のトナー収容部に収容された一成分系現像剤、す
なわちトナーを周面上に担持して搬送するローラ３と、
このローラ３の軸方向にわたって自由端側をそのローラ
３上に圧接させてトナーを薄層化する弾性ブレード部材
７とを具備している。

上記トナー補給ローラ３の材料としては、NBR（ニトリ
ルゴム）、シリコーンゴム等のゴム材、フッ素樹脂など
の樹脂材があげられ、またこのゴム材、樹脂材をローラ
全体でなく、表層だけに設けたものでも良い。さらにト
ナー補給ローラ３の材料としてアルミニウム、ステンレ
ススチール等の金属製のローラも使用出来る。

また前記弾性ブレード部材７の材料としては、炭素鋼等
の薄板金属、シリコーンなどのゴム、フッ素樹脂などの
樹脂等の適度の弾性を有するものが良い。

また前記トナー供給ローラ４は、金属の芯金に発泡ポリ
ウレタンにカーボンを分散するなどして導電処理を施し
たものを巻回した材料を用いると良い。

なお、上記トナー補給ローラ３、トナー供給ローラ４、
弾性ブレード部材７の材料の選定にあたっては、トナー
の帯電極性、或いは必要帯電量等を考慮して決定する。

前記現像スリーブ２とトナー補給ローラ３の間を通過し
た二成分系現像剤は、引き続いて現像スリーブ２に担持
されて搬送され、ドクターブレード９により穂高を一定
量に規制された後、再び現像域に至り、前述のように感
光体ドラム10上の静電潜像を可像化する。

前記ドクターブレード９の上流側には、このドクターブ
レード９により規制を受けた二成分系現像剤が現像剤溜
まりＰを形成しており、この溜まりＰ付近には第１スク
リュー５が現像スリーブ２に近接して設置されている。
第１スクリュー５は現像スリーブ２と回転を共にし、前
記溜まりＰにある二成分系現像剤を軸方向の一端方向
（本実施例では図面の手前側）に搬送し、手前側に送ら
れた二成分系現像剤は、手前側端に溜まり込みブロック
（図示せず）をなし、一定量以上になると、手前側端部
に図示しない切り欠きを有するスクリューカバー15内に
入り込むようにしてある。このスクリューカバー15内に
は、第２スクリュー６が設置されており、この第２スク
リュー６の搬送方向は前記第１スクリュー５の搬送方向
とは逆になるように巻き方向、回転方向が設定されてい
る。従って、前記スクリューカバー15内に入り込んだ二
成分系現像剤は、今度は逆にスクリューカバー15内を第
２スクリュー６により図面上の奥側へ搬送される。そし
てスクリューカバー15の奥側端底部に形成された図示し
ない切り欠きから再び現像スリーブ２上に落下すること
になる。

このように、二成分系現像剤が各部材の軸方向に循環撹
拌されることにより、現像によるトナー消費差等を緩和
することができ、常にトナー濃度のむらのない二成分系
現像剤を現像域に送ることが出来る。

第２図は第１図の弾性ブレード部材７などの取り付け構
成部を斜め上方より見た図であって、本例においては、
前述のように弾性ブレード部材７の基端側が剛体である
支持ホルダー14に両面接着テープなどで、接着保持され
ている。

現像ケーシング17（第１図）は、この両側に側壁17aを
それぞれ有し、弾性ブレード部材７の基端側を保持する
支持ホルダー14の長手方向各端部が、段付きねじ18によ
って現像ケーシング17の各側壁17aにそれぞれ支持され
ている。すなわち、各側壁17aには上下２個所にわたっ
て貫通孔17a₁がそれぞれ穿たれ、その各貫通孔17a₁から
は段付きねじ18が摺動自在に挿通され、これが支持ホル
ダー14の側端に開口した穴に嵌め込まれ、且つ、奥部の
めねじ部にねじ込まれることによって、各段付きねじ18
が支持ホルダー14に一体化されるようになっている。各
段付きねじ18は、その軸線が弾性ブレード部材７の長手
方向を向いている。

上述のように、各段付きねじ８は、その軸部18aが、現
像ケーシング17の各側壁17aに形成された貫通孔17a
₁に、当該軸部18aの軸線方向に摺動自在に挿入され、そ
の各段付きねじ18のねじ部が支持ホルダー14の長手方向
各端部に固定されている。

また常温において、各段付きねじ18の頭部と各側壁部17
aの外面との間には隙間Ａ及びＡ′が形成され、さらに
支持ホルダー14の長手方向における各端面と各側壁17a
の内面との間にも隙間Ｂ及びＢ′が形成されるように、
現像ケーシング17の各側壁17aと、段付きねじ18と、弾
性ブレード部材７とがそれぞれ互いに組付けられてい
る。

さらに、隙間A,A′及びB,B′については、使用温度範囲
や各構成部材の、温度変化に伴う膨張収縮量などを考慮
して、隙間がなくならないように、その隙間量が設定さ
れている。ただし、「隙間」と言っても、支持ホルダー
14が全長300mm程度あるものとした場合、温度変化が30
℃程度であれば、例えば1mm以下のものである。

ここで、例えば、支持ホルダー14のまわりの温度が今ま
でよりも上昇すると、支持ホルダー14は長手方向に熱膨
張することになるが、このとき、段付きねじ18の軸部18
aが貫通孔17a₁に対してスライドし、且つ、一方の隙間
B,B′が狭くなると共に、他方の隙間A,A′が広くなる。
これに対し、支持ホルダー14のまわりの温度が低下する
と、支持ホルダー14は長手方向に収縮し、このとき、矢
張、軸部18aがスライドし、且つ隙間B,B′が広くなると
共に、隙間A,A′が狭くなる。

また、現像装置が前述のように現像動作を行っていると
き、その現像ケーシング17の外部の温度が何らかの理由
で上昇すると、これによって現像ケーシング17が熱膨張
し、その各側壁17aは支持ホルダー14の長手方向各端部
から離れる向きに変形するが、このとき現像ケーシング
17内の温度はさほど上昇せず、従って支持ホルダー14と
弾性ブレード部材７がその長手方向に大きく熱膨張する
ことはない。このように現像ケーシング17は変形し、支
持ホルダー14は弾性ブレード部材７と共に実質的に熱膨
張しないときも、各段付きねじ18の頭部と各側壁17aと
の間に隙間A,A′があるので、その各側壁17aが外方に変
形しても、支持ホルダー14、すなわち弾性ブレード部材
７に各側壁17aから外力が作用することはない。これに
より、弾性ブレード部材７が反り返えるように変形する
ことはなく、当該ブレード部材７は常にトナー補給ロー
ラ３に対して均一に圧接することができ、高品質な画像
を形成することができる。

また、現像装置が現像動作を行っているとき、その現像
ケーシング17の外部の温度が低下すると、現像ケーシン
グ17は収縮して、その各側壁17aが支持ホルダー14に近
づくが、このときも現像ケーシング17内の温度はさほど
変化せず、従って支持ホルダー14と弾性ブレード部材７
がその長手方向に大きく収縮することはない。ところ
が、このときも現像ケーシング17の各側壁17aと支持ホ
ルダー14との間には隙間B,B′があるので、支持ホルダ
ー14と弾性ブレード部材７が各側壁17aから外力を受け
ることはない。よって弾性ブレード部材７が変形するこ
とはなく、該ブレード部材７は常に均一にトナー補給ロ
ーラ３に圧接し、高品質な画像を形成することができ
る。

上述のように、支持ホルダー14が段付きねじ18より成る
可動支持部によって現像ケーシング17に支持されている
ので、現像ケーシング17の内部と外部とにおいていかな
る状態の温度変化があっても、支持ホルダー14と弾性ブ
レード部材７に対して側壁17aから大きな外力が作用す
ることはなく、これらが反り返えるように変形すること
を阻止できる。これにより、むらのない安定したトナー
薄層をトナー補給ローラ３上に形成し、安定したトナー
補給を行うことができ、高品質な画像を感光体ドラム10
上に形成できるのである。

かかる可動支持部は、支持ホルダー14と現像ケーシング
17の自由な膨張、収縮を許すように、支持ホルダー14を
支持するものであり、かかる支持ホルダー14は、この長
手方向（トナー補給ローラ３の軸方向）に対しては固定
されないこととなる。

また、第３図に示すように、弾性ブレード部材７の基端
側にねじ取付部7Aを固着又は肉厚部として一体形成し、
この部分に第２図に示した段付きねじ18をねじ込むよう
にして、この段付きねじ18をねじ取付部7Aに固定するよ
うにしても構わない。この例は、第２図に示した側壁17
aと段付きねじ18と支持ホルダー14との関係が、側壁17a
と段付きねじ18と弾性ブレード部材17との関係に置き換
えられたものであり、弾性ブレード部材７自体の基端側
が段付きねじ18や側壁17aの貫通孔17a₁等から構成され
る可動支持部によって支持されることとなる。これによ
って、弾性ブレード部材７と側壁17aの自由な膨張や収
縮を許容することができ、従って、弾性ブレード部材７
が反り返えるように変形することを防止でき、安定した
トナー補給を行うことができる。

上記実施例は、二成分系現像剤中のトナー濃度が低くな
ったとき、トナーを補給する形式の現像装置に本考案を
適用したものであるが、この他、専ら一成分系現像剤を
用いる現像装置にも本考案の適用が可能である。

第４図は、その一例を示したものであって、現像ローラ
22の周面にはトナー供給ローラ24によって、キャリアを
含まない一成分系現像剤、すなわちトナーが付着せしめ
られ、この付着された現像剤は弾性ブレード部材27によ
って薄層化される。そして、この薄層化された現像剤が
ベルト状感光体30又はドラム状感光体に接触しつつ移動
することにより、同感光体上の静電潜像が可視像化され
る。

弾性ブレード部材27は、この基端を前記実施例と同様に
支持ホルダー34に固定的に取り付けられ、その支持ホル
ダー34は同様にして、前の実施例のところで述べた可動
支持部に支持されるようになっている。このような現像
装置においても、弾性ブレード部材27の変形を起こしに
くくすることができるため、異常画像の出にくい安定し
た現像を行うことができる。なお、この例でも、弾性ブ
レード部材27の基端側を直接、上記可動支持部で支持す
る構成を採用することができる。

このように本考案は、各種態様の粉体状現像剤を用いる
現像装置に適用できるものである。

〔考案の効果〕

本考案の構成によれば、現像ケーシングの内部又は外部
がそれぞれ温度変化し、その温度変化によって弾性ブレ
ード部材と、現像ケーシングの各側壁の伸縮状態がいか
なる状態となったときも、弾性ブレードが現像ケーシン
グの各側壁側から大きな外力を受けることはなく、これ
によって常に弾性ブレード部材がローラに対して均一に
圧接し、安定した現像剤の薄層をローラ上に形成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案一実施例の断面図、第２図は同上実施例の
弾性ブレード部材構成部を上方より見た図、第３図は弾
性ブレード部材の別の例の斜視図、第４図は別の実施例
の断面図である。 3,22……ローラ、7,27……弾性ブレード部材 14,34……支持ホルダー、17……現像ケーシング 17a……側壁、17a₁……貫通孔 18……段付きねじ、18a……軸部 A,A′,B,B′……隙間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】現像ケーシングに収容された現像剤を周面
   上に担持して搬送するローラと、該ローラの軸方向にわ
   たって自由端側をそのローラ上に圧接させて現像剤を薄
   層化する弾性ブレード部材とを具備する現像装置におい
   て、前記弾性ブレード部材の基端側又はその基端側を保
   持する支持ホルダーの長手方向各端部を段付きねじによ
   って前記現像ケーシングの各側壁にそれぞれ支持し、各
   段付きねじは、その軸線が弾性ブレード部材の長手方向
   を向き、かつその各段付きねじの軸部が、前記各側壁に
   形成された貫通孔に、当該軸部の軸線方向に摺動自在に
   挿入され、各段付きねじのねじ部が弾性ブレード部材又
   はその支持ホルダーの長手方向各端部に固定されてお
   り、各段付きねじの頭部と前記各側壁の外面との間、及
   び前記弾性ブレード又はその支持ホルダーの長手方向に
   おける各端面と前記各側壁の内面との間に、それぞれ隙
   間が形成されるように、現像ケーシングの各側壁と、段
   付きねじと、弾性ブレード部材又はその支持ホルダーと
   がそれぞれ互いに組付けられていることを特徴とする現
   像装置。