JPH0962096A - 現像剤の層厚規制ブレードとその製造方法およびそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

現像剤の層厚規制ブレードとその製造方法およびそれを用いた画像形成装置

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JPH0962096A
JPH0962096A JP7214547A JP21454795A JPH0962096A JP H0962096 A JPH0962096 A JP H0962096A JP 7214547 A JP7214547 A JP 7214547A JP 21454795 A JP21454795 A JP 21454795A JP H0962096 A JPH0962096 A JP H0962096A
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toner
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貞秋 吉田
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英樹 釜地
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    • G03G2215/0855Materials and manufacturing of the developing device
    • G03G2215/0866Metering member

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、現像ローラに形成されるトナ
ー層の厚さムラや帯電ムラをなくし、長期間の高画質を
実現させるトナー層厚規制ブレードおよびそれを使用し
た画像形成装置を提供する。 【解決手段】 先端部の形状が金属の弾性部材の平板を
打抜き型で、抜いた時に形成された、滑らかな円弧状の
曲線rで形成し、ブレード5の厚さt、長さL1、曲線r
の高さhを所定の寸法および押圧を所定範囲の値にした
ことにより、ブレード5の現像ローラ2の外径のバラツ
キに対する追従性がよくなるので、トナー層の厚さムラ
や帯電ムラをなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、現像ローラ上の現
像剤層厚を規制するブレードとその製造方法、及び該ブ
レードを用いて例えば一成分の現像剤にて潜像担持体に
形成された静電潜像を可視像化する非磁性一成分現像等
の画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近来、オフィスオートメイションの進展
により、コンピュターの出力端末装置、ファクシミリ装
置、及び複写機等にレーザプリンター等電子写真式の画
像形成装置が多用されている。これらの装置では、帯電
器により感光ドラムを帯電させ、光照射により感光ドラ
ムに静電潜像を形成し、これをトナー層の厚みを制御し
た、均一なトナーを電気的に付着させ現像した後、記録
用紙に転写して定着している。一方、転写後の感光ドラ
ムを除電して残留トナーをクリーナによりクリーニング
して、次の印刷に備えている。
【0003】この様な装置に用いられる現像器には、従
来より一成分系現像剤を用いるものと、トナーの他にキ
ャリアを使用する二成分系現像装置が有り、一成分系現
像装置はキャリアを使用しないため、キャリアの劣化、
キャリアとトナーの混合比について特に考慮を払う必要
がないため、装置の構成を簡素化するという利点があ
る。
【0004】また、一成分系現像剤を用いる場合には、
二成分系現像装置のようにキャリアとトナーの混合させ
た現像剤を使用してマグネットローラに付着させるのと
違い、一成分系現像剤はキャリアを使用しないため、現
像剤を強制的に帯電させて、現像ローラに電荷を付与し
て付着させている。このため比較的体積固抵抗の高いト
ナーが用いられ、例えば1010Ωcmから1013Ωcm
以上のトナーを用いた場合には、強制的に所定の極性に
帯電させる必要が有るため、摩擦帯電部材によりトナー
に摩擦帯電電荷を付与する構成が従来より公知である。
【0005】この種の摩擦帯電部材としては、トナーを
現像ローラ上に均一に所定の厚さに規制するブレード或
いは専らトナーの摩擦帯電のみに用いられる帯電部材等
が使用されている。中でもトナーを所定の厚さに規制す
るブレードにより、トナーの層厚を規制すると同時にト
ナーを帯電させるものが最も構成が簡単で、且つ低コス
ト化が可能である。そして、本発明で対象とするブレー
ドは、トナーの層厚規制、或いは専ら摩擦帯電に用いる
ものや、層厚規制と摩擦帯電の両機能を持つものも含
む。
【0006】以下、このような従来のブレードを用いた
ものについて、図11から図15を参照しながら説明す
る。図11に示したものは、板厚が2mmから4mmで比較
的高硬度の樹脂或いは金属からなるブレード50をブレ
ードガイド51内にコイルスプリング52を介して出没
自在に取付け、ブレード50を現像ローラ2に対して一
定圧力で圧接したものである。なお、1は現像ローラ2
に対向して設けられた静電潜像担持体(以下、感光体或
いは感光ドラムという)である。
【0007】図12に示したものは、板バネの先端部を
L型に形成したブレード50で、剛性の高い部材からな
るブレードホルダ51に一端を固着し、ブレード50の
L型部のエッジをその弾力により一定の圧力で現像ロー
ラ2に圧接したものである。図13に示したものは、ブ
レードホルダ51の一端にゴム等の弾性体で形成された
ブレード50を接着して延設し、ブレード50の先端部
を現像ローラ2に圧接したものである。
【0008】図14に示したものは、板バネの先端部を
U型に形成したブレード50で、剛性の高い部材からな
るブレードホルダ51に一端を固着し、ブレード50の
U型面をその弾力により一定の圧力で現像ローラ2に圧
接したものである。図15に示したものは、板ばねから
なるブレード50の一端をブレードホルダ8に固着し、
該ブレード50の先端部をラウンドエッジ加工をして丸
みを付け、この先端のエッジ部を一定の圧力で現像ロー
ラ2に圧接したものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
のものでは、図11に示したものは、長期間ブレード5
0を現像ローラ2に高圧で圧接することによりクリープ
を生じて、現像ローラ2に歪みが発生し、その部分のト
ナー層が厚くなり、画像に横筋が発生する問題の他、ブ
レード50の圧接端面およびエッジ部の精度が高くない
場合には、現像ローラ2の軸方向にトナー層の厚さにム
ラが生じ易くなり、同時にトナーの摩擦帯電も生じにく
くなる。
【0010】そのため画像濃度ムラや部分的な画像背影
部に、所謂「かぶり」といわれる汚れ( 以下、「かぶ
り」という) が発生するという問題や、現像ローラ2回
転方向にブレード50の圧接部に対する摩擦力が作用す
るため、ブレード50にブレードガイド51に対する傾
きが生じ、現像ローラ2の振れ等に対応してブレード5
0がスムーズに出没せず、これにより現像ローラ2の回
転周期に対応したトナー層の厚さのムラや部分的な「か
ぶり」が発生して画像品質を低下させるという問題があ
った。
【0011】また、図12に示したものでは、ブレード
50のL形部の曲げ部のエッジに曲げ加工による細かい
割れが生じて、トナーがブレード50を通過する際この
細かい割れにより、ストレスを受けトナーが粉砕され劣
化する。そのため印刷を重ねるに連れトナーの帯電が低
下し、「かぶり」が発生して画像品質を低下させるとい
う問題があった。
【0012】また、図13に示したものでは、長期間ブ
レード50を現像ローラ2に弾接することによりクリー
プを生じて、現像ローラ圧接力が次第に低下する。この
ためトナーを摩擦帯電させる能力が低下し、次第に画質
の劣化を招くという問題や、トナーをマイナス極性に帯
電させ、且つトナーに対する離形性を考慮してブレード
50にシリコーンゴム又は弗素ゴムを使用すると、ブレ
ード50のブレードホルダ51への接着が困難になると
いう問題があった。
【0013】また、図14に示したものでは、ブレード
50の平面度には限界があり、トナーの厚さを均一にブ
レード50の板厚を厚くして精度を出す必要があるが、
バネ定数が大きくなるため現像ローラ2に対して均一に
一定圧力で圧接することが困難となる問題や、このもの
の場合、トナーの厚さを薄層にするのが困難でかなりの
高圧を掛ける必要があり、そのために特にトナーの固着
が発生し易くなるという問題があった。
【0014】また、図15に示したものでは、ブレード
50の板厚が0.1 mm〜0.2mm で先端部をラウンドエッジ
加工したもので、板バネ材をロール状にしたものから長
手方向に切断していくため、平面度には限界があり、ブ
レードホルダ51に固着すると平板が長手方向に波を打
ち、トナーの厚さが不均一になる。このため、画像に濃
淡差が発生したり、部分的な「かぶり」が発生するとい
う問題や、このものの場合、エッジ部を引抜きながら切
削しているため、エッジ部の加工精度が不安定という問
題があり、歩留りが悪く、エッジ部のバラツキにより、
画像濃度にバラツキが発生したり、「かぶり」が発生し
て画像品質を低下させるという問題があった。
【0015】非磁性一成分のトナー層厚規制ブレードと
しては、現像ローラ2に対して均一に一定圧力で圧接さ
せ、トナー4の厚さを均一に所定の厚さに規制すると共
に、トナー4の劣化を損なうことなく、均一に帯電させ
ねばなず、従来ブレード50ではこの要求を満たすこと
はできなかった。更に、別の従来技術として、 特開平4−355777号公報「乾式現像装置のトナ
ー薄層化ブレード」 特開平6−130801号公報「現像装置のドクター
およびその加工方法」 が提案されている。特開平4−355777号公報
は、トナー層の厚さを薄層化するために、弾性部材の一
端にゴム材を取付け、弾性部材とゴム材の弾力を利用し
て、ゴム材の先端部のエッジを現像ローラに接触させ
て、トナー層の厚さを規制した方法が記載されている
が、接触部がゴム材であり、摩擦帯電をシリコーンゴム
或いは、フッソゴムで行っているもので、現像ローラと
の摩擦が大きくトナーの劣化を損なう恐れや、負荷トル
クが大きくなり、ジッターを引き起こす恐れがあり、上
記問題点を解決する方法とは成り得ない。
【0016】特開平6−130801号公報は、現像
装置の現像ローラ上の現像剤の穂立ちを規制するドクタ
ーと記載されてあり、これはトナーの他にキャリアを使
用する二成分系の現象で一成分系では現像剤の穂立ちは
発生せず、上記問題点とは関係なく、また、ドクターは
平板を打ち抜いて先端部を研磨するとき円弧状を残し
て、先端部の回転方向上流側から下流側に向かって現像
ローラから離間するよう斜めに研磨すると記載されてい
る。
【0017】一成分系のブレードでは現像ローラと接触
であり、円弧状の曲線のみを必要とし、且つ、接触によ
りトナーに摩擦帯電を付与しているので研磨は必要な
く、また、研磨したことにより現像剤に与えるストレス
が少なくなり寿命が伸びることを記載してあるが、これ
も一成分系の現像装置では関係なく、二成分系の現像装
置の問題点であり、上記問題点と関係ない。
【0018】また、現像槽内のマグネット体からなる現
像ローラが、現像剤を磁気的に吸着して、現像ローラ上
の現像剤の穂立ちを規制するドクターなので、現像ロー
ラとは非接触であり、且つ、ドクターは弾力を必要とせ
ず剛体で形成されいるものであり、この点でも、上記問
題点を解決する方法とは成り得ない。本発明は、上記課
題を解決するもので、構成が簡単で高画質が得られ、し
かも高信頼性の非磁性一成分現像装置を提供することを
目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明はこの目的を達成
するため、現像ローラ上の現像剤層厚を規制するブレー
ドにおいて、前記ブレードは平板状の金属弾性部材から
打抜きして形成されており、且つ前記現像ローラに接触
するブレード先端部に、前記打抜き時において生ずる打
抜きダレによる滑らかな円弧状の曲面部が形成されてい
る現像剤の層厚規制ブレード、その製造方法、それを使
用した画像形成装置を提供するものである。
【0020】
【実施の形態】図1〜図5は本発明に係る層厚規制ブレ
ードとそれを使用した画像形成装置を示すもので、図1
は本ブレードの取付け状態を示す側面図、図2は本ブレ
ードの他の取付け状態を示す側面図、図3は本ブレード
の現像ローラとの接触状態を示す側面図、図4は本ブレ
ードの製造方法を説明する側面図、図5は本ブレードを
備えた非磁性一成分現像の画像形成装置を示す側面図で
ある。
【0021】まず、本実施例の画像形成装置を示す図5
において、1はOPC感光ドラムであり、直径40mm、
周速70mm/sで回転している。前帯電は回転ブラシ1
3を用い、感光ドラム1の表面電位が−650Vに帯電
される。印字情報は、図示されていないレーザ走査光学
系により、情報に応じて光照射が感光ドラム1上に行わ
れることで潜像を形成する。形成された潜像は、非磁性
一成分現像器6によって行われる。
【0022】非磁性一成分現像器6は、現像ローラ2、
トナー供給回収ローラ3、現像器フレーム6a内に収容
されたトナー4、帯電機能も有する層厚規制ブレード
5、アジテータ7、パドル8、トナーボトル9、アウタ
10で構成されている。現像部では、感光ドラム1と接
触した現像ローラ2が感光ドラムの周速の2倍で同方向
に回転し、ローラ3より供給されるトナー4をブレード
5で薄層トナーに形成し、これを感光ドラム1の潜像部
に付着させて、可視化した像を作る。現像に寄与しなか
ったトナーは、現像ローラ2の下方において逆方向に回
転しているローラ3でかきとられ、該ローラ3の下方部
を通って現像器6内に戻される。
【0023】一方新トナーはローラ3の回転によりブレ
ード5側で現像ローラ2に供給され、ブレード5ヘ運ば
れ、該ブレード5によって層厚が規定された薄層トナー
が現像ローラ2の表面に形成される。トナーの補給は、
トナーボトル9からアウタ10によって掃きだされるト
ナーが、アジテータ7で攪拌されながら現像ローラ4側
に運ばれ、パドル8でローラ3にトナーを効率よく供給
している。
【0024】感光ドラム1に付着したトナーは、転写部
において転写ローラ11により用紙に引きつけられ、定
着器12で溶融されて用紙に定着する。図1は図5の現
像部分を取り出して示すもので、A、B、Cは夫々感光
ドラム1、現像ローラ2、ローラ3の回転方向を示して
いる。図1においては、ブレード5はその端部が絶縁性
樹脂からなるホルダ6bに押さえ板6cとネジ6dで一
体に固定されており、該ホルダ6bが現像器フレーム6
aにネジ6eを用いて固定されている。図2において
は、ブレード5はその端部が絶縁性樹脂で形成した現像
器フレーム6aにインサートモールドやスリットへの圧
入等によって直接一体に取り付けられており、図1に比
べ部品点数が少なくなり、安価なものとすることができ
る。
【0025】図1に示すように、矢印A方向に回転する
ローラ状の感光体1には、矢印B方向に回転する現像ロ
ーラ2が近接もしくは接触して配設され、現像ローラ2
には、矢印C方向に回転するローラ3が接触して配設さ
れている。感光体1とローラ3との間にはブレード5
が、現像ローラ2の表面にブレード5の先端が現像ロー
ラ2の回転方向Bに向き合い摺接するように圧接されて
配設されている。
【0026】図1の構成において、ローラ3には印加電
圧−420 V、現像ローラ2には印加電圧−320 Vが電荷
が付与され、ローラ3の回転により運ばれたトナー4
は、ローラ3と接触回転している現像ローラ2との電荷
注入及び摩擦帯電により帯電され、現像ローラ2の表面
に付着する。付着した現像ローラ2上のトナー4は現像
ローラ2の回転によりブレード5と現像ローラ2によ
り、加圧摩擦及び電荷注入により、更に、高く摩擦帯電
されると共に、一定の厚さの均一なトナー層を形成され
て通過する。
【0027】そして、現像ローラ2と感光体1とが近接
または接触して対向している現像領域へ運ばれる。次
に、現像ローラ2上のトナー4はその一部が感光体1上
の静電潜像部に付着してこの静電潜像を可視像化し、残
りのトナーは現像ローラ2の回転と共に、ローラ3へと
戻って行く。また、この現像ローラ2上の残留トナー4
はローラ3により掻き落とされるが、殆どのトナー4は
掻き落とされずに掻き乱されるだけでローラ3との接触
部を通過する。以上の動作が繰り返されて現像作用が行
われる。
【0028】次に、本発明の特徴であるブレード5につ
いて更に詳細に説明する。ブレード5はバネ用ステンレ
ス鋼板等の平板状の金属弾性部材でなり、この弾性部材
を図4のようにプレス型のポンチ14とダイ15を用い
て打抜き加工して形成される。この際、ポンチ14とダ
イ15のクリアランスWを、弾性部材を打抜いた時の打
抜きダレによる滑らかな曲線rを有する円弧状の曲面部
5aが形成されるように、設定する。
【0029】またブレード5は、その板厚t(図3参
照)を0.1 mm以上0.12mm以下の平板状の金属弾性部材か
ら打抜き形成することにより、ブレード5の素材である
金属弾性部材の柔軟性が十分に生かされ、現像ローラ2
への圧接力が適切なものとなる。しかも、薄い金属弾性
部材の平板を打抜き型で打ち抜いて形成するため、極め
て安価に且つ簡単に製造でき、その上、トナー4へのス
トレスが少ないため、トナー4の劣化が少なくなり、ト
ナー4の寿命が伸び高画質を維持できる。
【0030】また、図3のようにブレード5の曲面部5
aにおける曲線rの高さhを、13μm以上43μm以下に
形成したことにより、曲線rの高さhと現像ローラ2と
に隙間が生じ、トナーの取込み量を制御することがで
き、所定のトナー層厚を形成することができる。更に、
ブレード5の固定部から先端までの長さをL1(図2参
照)とした時に、L1は12mm以上22mm以下で形成したこと
により、ブレード5の素材である弾性体の柔軟性が十分
に生かさすことができ、ブレード5の現像ローラ2への
圧接力がより適切なものとなって、現像ローラ2の軸方
向にトナー層の厚さのムラが生じにくくなる。
【0031】また、ブレード5の現像ローラ2に加える
押圧を15gf/cm 以上45gf/ cm以下にすることより、トナ
ー4へのストレスを少なくすると共に、現像ローラ2へ
の圧接力を適切なものにできる。そして、図3(図3に
おいては、現像ローラ2を平面的に図示)の如くこのブ
レード5を、その曲面部5aの丸みを持つ先端エッジを
現像ローラ2に接触させ、且つ、このブレード5に所定
の押圧を加えて装備すると、該ブレード5により現像ロ
ーラ2上に一定の厚さの均一なトナー層が形成されると
共に、トナー4へ所定の帯電を付与することができる。
【0032】これによると、トナー4の帯電特性の低下
を防止し、画像背景部の「かぶり」の発生がなくなり、
高画質が得られる。また、ブレード5の弾力によって現
像ローラ2への圧接力を適切なものにでき、滑らかな円
弧状の曲面部及び、摩擦の少ない金属により、トナー4
へのストレスを減少することができる。次に、上述した
ブレード5の各種数値について、それを得た根拠となる
実験例を説明する。
【0033】まず、ブレード5の板厚tとその長さL1を
変化させて印字実験を行い、トナー層厚ムラに起因する
画像濃度ムラ、トナー帯電量不足による「かぶり」の状
態を観察したところ、表1の結果が得られた。
【0034】
【表1】 表1に示したように、板バネの長さL1が 12mm 以下のも
のや 22mm 以上のもの、板厚tが0.10 mm以下のものや
0.12mm 以上のものでは、ブレード5の素材である弾性
体の柔軟性が十分に生かされず、ブレード5の現像ロー
ラ2への圧接力が不適切なものとなって、現像ローラ2
の加工精度が悪くて外径のバラツキが大きい場合に現像
ローラ2の軸方向にトナー層の厚さのムラを生じ、トナ
ー層厚が厚い部分が「かぶり」となり、また濃度ムラを
生じた。
【0035】また、ブレード5の板厚tが0.10mm未満の
ものでは、ブレード5の腰が弱くブレード5の現像ロー
ラ2への圧接力が弱いものとなった。これに対して、板
バネを調整してブレード5を強く圧接してもブレード5
が座屈して曲面部5aが浮き上がり、腹当たり状態にな
った。このようにブレード5の圧接力が弱いと電荷を注
入しても、摩擦力が不足してトナー4の帯電が上がらず
「かぶり」を生じる。
【0036】また、腹当たり状態となっても圧接力が弱
いので単位面積当りの圧接力が不足し、摩擦力が不足し
てトナー4の帯電量は十分に上がらない。さらには、現
像ローラ2の表面にキズ等の窪みがある場合は、非常に
顕著にトナー層の厚さのムラとなる。以上の説明から明
らかのように、ブレード5の板厚tは、0.1 mm以上0.12
mm以下に、その長さを1 は12mm以上22mm以下とすること
により、ブレード5の現像ローラ2への圧接力を適切な
ものとすることができるとともに、現像ローラ2 の加工
精度が悪くても良好なトナー4 の均一な所定の厚さの層
を得ることができる。
【0037】また、長期の使用に対しても、現像ローラ
2への圧接力は金属で形成された弾性部材の撓み量L2
(図2参照)により規制されているため非常に安定し、
ブレード5のクリープも、例えば、バネ用ステンレス鋼
板(JG-SUS304-CSP-3/4H)を使用した場合、弾性部材の金
属の疲れ強さをJIS 規格の33kgf/mm2 、108 回以下にな
るように撓み量L2の範囲を設定すれば発生しない。ま
た、ブレード5の先端部のトナーの付着もなく安定して
使用できる。
【0038】次にブレード5の現像ローラ2と接触する
曲線rの高さhについて説明する。表1に示した印字実
験では曲線rの高さhを23μmにして行った。その結果
はすでに説明した通りである。その良好な範囲のブレー
ド5の厚さt、その長さL1でも曲線rの高さhが13μm
未満では殆どのトナー4 がブレード5と現像ローラ2 と
の接触部を通過することができなかった。また、43μm
以上にすると、トナー4の通過が多すぎてトナー層厚が
厚くなり、ブレード5とトナー4の摩擦力が不足して、
トナー4の帯電が上がらず「かぶり」が生じる。従っ
て、曲線rの高さhを13μm以上43μm以下にすること
により、トナー4 は所定のトナー層厚で通過し、均一で
一定の厚さのトナー層が形成されるとともに、ブレード
5の現像ローラ2への摺接角度が変動しても安定して均
一なトナー層を形成できた。
【0039】次に、板厚が薄い金属弾性平板をプレスで
打抜き、曲面部5aにおける曲線rの高さhを13μm以
上43μm以下のものの形成方法を更に詳細に説明する。
板厚が薄い平板、例えば0.1mm をプレスで打抜いとき、
図4に示すようにポンチとダイ金型の隙間(以下、クリ
アランスwという)より、滑らかな円弧状の曲線r即ち
抜きダレが発生するが、従来では、この円弧状の曲線r
が殆ど発生しなかった。これは、金型の設計する際に製
品の切断性および、バリ、カエリ等の発生を考慮し、ク
リアランスwを板厚の約10分1 以下として設けるのが一
般的であるためで、前記例の場合だとクリアランスw
は、0.01mm以下となる。このように、一般的なプレス金
型では曲線rの高さhを13μm以上43μm以下に形成す
るのは困難である。
【0040】そこで、本発明者らは、このクリアランス
wと円弧状の曲線rの関係を平板状金属弾性部材の硬度
Hvを振って実験を行い、円弧状曲面部の曲線rの変化
を確認したところ、図6のような結果が得られた。図6
に示したように、材料の硬度を振ってクリアランスwを
0.01mm〜0.045mmへ大きくして行くと、円弧状曲面部の
曲線r即ち抜きダレが大きくなり、クリアランスWが0.
02mm以上では全ての硬度のものが曲線rの高さhを13μ
m以上33μm以下に形成できた。なお、このとき使用し
た材料は3種類のバネ用ステンレス鋼板(Hv=280 のJG-S
US304-CSP-1/2H、Hv=340のJG-SUS304-CSP-3/4H、Hv=400
のJG-SUS304-CSP-H )で板の厚さは 0.1mmであった。
【0041】また、図7(a)(b)(c) は図6の実験に用い
た材料と実験で形成された400 倍の断面写真を図示した
ものである。曲線rの高さhは13μm以上43μm以下が
好ましいが、これが約30μm〜43μmの範囲が一番好ま
しい。更に、曲線rの高さhは平板の厚さ厚くなるほど
大きくなる。例えば、バネ用ステンレレス鋼板(JG-SUS3
04-CSP-3/4H)を使用し、平板の厚さを0.1 と0.2 をクリ
アランスw0.01mmで抜いたところ11μmと20μmであっ
た。このように板厚を変化させることでも形成できる。
本ブレード5は上述のように、板厚tは0.1mm〜0.12mm
で、この範囲であれば13μm以上43μm以下の高さhが
形成できる。
【0042】図8は、円弧状曲面部の曲線rの高さhを
振って、トナー層厚を調査した実験結果である。図8に
示したように、曲線rの高さhが大きくなるに連れてト
ナー層の厚さが大きくなる。このように、曲線rの高さ
hがトナー層厚と関係していることが判る。図9は、ト
ナー4層厚と画像濃度の関係を示した図である。トナー
層厚が厚くなるに連れて画像濃度(O.D.) 値が大きくな
って行くことが判る。図10は、トナー層厚と「かぶ
り」の関係を示した図である。トナー層厚が厚くなるに
連れて「かぶり」(O.D.) 値が大きくなって行くことが
判る。
【0043】このように画像濃度と「かぶり」には、相
関関係があり、トナー層厚を約8μm〜14μmの所定厚
さに規制しなければならない。この所定厚さのトナー層
厚は、曲線rの高さhを13μm以上43μm以下に形成す
ることで実現でき、これが安定した画像濃度と「かぶ
り」のない高画質の条件となる。以上、説明した通りの
製造方法を用いて、製造されたトナー層厚規制ブレード
を用いて印字実験を行った結果、安定した画像濃度と
「かぶり」のない高画質の画像が得られた。
【0044】次に、ブレード5の現像ローラ2に加える
押圧を、15gf/cm 以上45gf/cm 以下に設定したことにつ
いて説明する。現像ローラ2に加える押圧を、15gf/cm
未満にした場合、現像ローラ2への圧接力が弱くなり、
ブレード5の素材である弾性体の柔軟性が十分に生かさ
れず、ブレード5の現像ローラ2への圧接力が不適切な
ものとなって、現像ローラ2の加工精度が悪くて外径の
バラツキが大きい場合に現像ローラ2の軸方向にトナー
層の厚さのムラを生じ、トナー層厚が厚い部分が「かぶ
り」となり、また濃度ムラを生じた。
【0045】また、ブレードの撓み量L2が減り現像ロー
ラとの接触マージンが減り不安定となった。これに対し
て、45gf/cm 以上の場合、ブレード5が座屈して曲面部
5aが浮き上がり、腹当たり状態になった。また、現像
ローラ2と接触している曲面部5aを調整して当てて
も、現像ローラ2に加える押圧が大き過ぎてトナー4に
ストレスを与え印刷を重ねるに連れてトナー4が劣化、
即ち帯電量が低下して、画像の線が太くなり、更に「か
ぶり」が生じた。
【0046】このようにブレード5の圧接力が弱いと電
荷を注入しても、摩擦力が不足して、トナー4の帯電が
上がらず「かぶり」を生る。また、腹当たり状態となっ
ても圧接力が弱いので単位面積当りの圧接力が不足し、
摩擦力が不足してトナー4の帯電量は十分に上がらな
い。さらには、現像ローラ2の表面に瑕疵等の凹みがあ
る場合は、非常に顕著にトナー層の厚さのムラとなる。
【0047】従って、ブレード5の現像ローラ2に加え
る押圧を、15gf/cm 以上45gf/cm 以下設定して構成した
ことにより、図9、10に示す如く安定的に画像濃度と
「かぶり」のない高画質の画像を得ることができた。こ
のように、本発明の実施例の非磁性一成分現像装置によ
れば、トナー層厚規制ブレード5の取付け角度が変動し
ても、また、現像ローラ2の外径のバラツキがあって
も、常に安定したトナー層の厚さを得ることができる。
更に、長期間の放置、使用に対しても、常に一定の圧接
力を維持することができるので、画質の長期安定性を図
ることができる。
【0048】なお、本実施例では、現像ローラ2として
マグネットを使用しない非磁性一成分系のものについて
説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正およ
び変更を加え得ることは勿論である。
【0049】
【発明の効果】以上の本発明によれば、ブレード先端部
の形状が、金属弾性部材の平板を打抜き型で打抜いた時
に形成された、滑らかな円弧状の曲面部で形成したこと
により、極めて製作が簡単で、しかも高画質で高信頼度
の印刷を得られるトナー層厚規制ブレード、及び画像形
成装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例によるブレードの取付
け状態を示す側面図
【図2】図2は本発明の一実施例によるブレードの他の
取付け状態を示す側面図
【図3】図3は本発明ブレードの現像ローラとの接触状
態を示す側面図
【図4】図4は本発明ブレードの製造方法を説明する側
面図
【図5】図5は本発明ブレードを備えた非磁性一成分現
像の画像形成装置を示す側面図
【図6】プレス型のクリアランスWと曲線rの高さhと
の関係を示す本発明に係る実験データ図
【図7】図6の実験により形成されたブレード先端部の
断面形状を示す図
【図8】曲線rの高さhとトナー層厚との関係を示す本
発明に係る実験データ図
【図9】トナー層厚と濃度との関係を示す本発明に係る
実験データ図
【図10】トナー層厚とドラム上かぶりとの関係を示す
本発明に係る実験データ図
【図11】従来ブレードを説明する側面図(その1)
【図12】従来ブレードを説明する側面図(その2)
【図13】従来ブレードを説明する側面図(その3)
【図14】従来ブレードを説明する側面図(その4)
【図15】従来ブレードを説明する側面図(その5)
【符号の説明】
1 感光ドラム(感光体) 2 現像ローラ 4 トナー 5 層厚規制ブレード 5a 曲面部

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 現像ローラ上の現像剤層厚を規制するブ
    レードにおいて、 前記ブレードは平板状の金属弾性部材から打抜きして形
    成されており、且つ前記現像ローラに接触するブレード
    先端部に、前記打抜き時において生ずる打抜きダレによ
    る滑らかな円弧状の曲面部が形成されていることを特徴
    とした現像剤の層厚規制ブレード。
  2. 【請求項2】 前記金属弾性部材がバネ用ステンレス鋼
    板からなることを特徴とする請求項1記載の現像剤の層
    厚規制ブレード。
  3. 【請求項3】 前記ブレードの固定部から先端までの長
    さが、12mm以上22mm以下であることを特徴とする請求項
    1記載の現像剤の層厚規制ブレード。
  4. 【請求項4】 前記ブレードの厚さが、0.1 mm以上0.12
    mm以下であることを特徴とする請求項1記載の現像剤の
    層厚規制ブレード。
  5. 【請求項5】 前記トナー層厚規制ブレードの曲線の高
    さが、13μm以上43μm以下であることを特徴とする請
    求項1記載の現像剤の層厚規制ブレード。
  6. 【請求項6】 前記ブレードが現像器フレームと一体に
    形成されていることを特徴とする請求項1記載の現像剤
    の層厚規制ブレード。
  7. 【請求項7】 現像ローラ上の現像剤層厚を規制するブ
    レードの製造方法において、 プレス型のポンチとダイの隙間を、金属板を打抜いた時
    に打抜き部材の端部に滑らかな円弧状の曲面部を有する
    打抜きダレが生ずるように設定し、該プレス型を用いて
    平板状の金属弾性部材を打抜くことによって、前記現像
    ローラに接触するブレード先端部に打抜きダレによる滑
    らかな円弧状の曲面部を形成するようにしたことを特徴
    とする現像剤の層厚規制ブレードの製造方法。
  8. 【請求項8】 前記金属弾性部材がバネ用ステンレス鋼
    板からなることを特徴とする請求項7記載の現像剤の層
    厚規制ブレードの製造方法。
  9. 【請求項9】 前記ブレードの固定部から先端までの長
    さが、12mm以上22mm以下であることを特徴とする請求項
    7記載の現像剤の層厚規制ブレードの製造方法。
  10. 【請求項10】前記ブレードの厚さが、0.1 mm以上0.12
    mm以下であることを特徴とする請求項7記載の現像剤の
    層厚規制ブレードの製造方法。
  11. 【請求項11】前記トナー層厚規制ブレードの曲線の高
    さが、13μm以上43μm以下であることを特徴とする請
    求項7記載の現像剤の層厚規制ブレードの製造方法。
  12. 【請求項12】前記ブレードを現像器フレームと一体に
    形成することを特徴とした請求項7記載の現像剤の層厚
    規制ブレードの製造方法。
  13. 【請求項13】現像ローラ上の現像剤層厚を規制するブ
    レードを備えた画像形成装置において、 前記ブレードが、平板状の金属弾性部材から打抜きして
    形成されており、且つ前記現像ローラに接触するブレー
    ド先端部に、前記打抜き時において生ずる打抜きダレに
    よる滑らかな円弧状の曲面部が形成されていることを特
    徴とした画像形成装置。
  14. 【請求項14】前記画像形成装置が非磁性一成分現像で
    あることを特徴とした請求項13記載の画像形成装置。
  15. 【請求項15】前記金属弾性部材がバネ用ステンレス鋼
    板からなることを特徴とする請求項13記載の画像形成
    装置。
  16. 【請求項16】前記ブレードを前記現像ローラに押し付
    ける押圧を15gf/cm以上45gf/cm 以下に設定したことを
    ことを特徴とする請求項13記載の画像形成装置。
  17. 【請求項17】前記ブレードを現像器フレームと一体に
    形成したことを特徴とする請求項13記載の画像形成装
    置。
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