JPH1120224A - 層厚制御ブレード及び画像形成トナー供給装置並びに画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー担持ローラ上に、薄く均質で帯電量の
少ないトナー層を形成することが可能な層厚制御ブレー
ド及び当該層厚制御ブレードを提供する。 【解決手段】 薄層化されて担持されている帯電したト
ナーに対して電界を印加することにより、当該トナーを
飛翔させ、記録用紙上に当該トナーを直接付着させて画
像を形成する画像形成装置において、薄層を形成するた
めの層厚制御ブレード１８のトナーに接触する先端部１
８ｂを、プレポリマー法により製造され、硬度がスプリ
ング式硬さ試験Ａ形による硬さ試験で６０゜以上９０゜
以下である絶縁性ウレタンゴムにより形成する。また、
トナーに接触する部分の形状公差が、層厚制御ブレード
１８の長手方向の真直度について０．２mm以下であると
共に、当該先端部１８ｂの凹凸の差が２０μｍ以下であ
り、更に、先端部１８ｂを構成する面のなす角度が７０
゜以上１２０゜以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄層化されて担持
されている帯電したトナーに対して電界を印加すること
により、当該トナーを飛翔させ、記録媒体上に当該トナ
ーを直接付着させて画像を形成する画像形成装置の技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置の一つとし
て、トナーが通過すべき多数の小さな開口部（以下、ア
パチャと称す。）を備えると共に当該アパチャの周囲に
制御電極を備えた電極アレイを設け、当該制御電極に対
して記録すべき記録情報に基づいた駆動電圧を印加して
電界を発生させることにより、トナーがいずれのアパチ
ャ内を飛翔して通過するかをアパチャ毎に選択的に制御
し、当該アパチャを通過したトナーを記録用紙等の上記
記録媒体上に直接付着させて画像を得る画像形成装置が
あり、その詳細が、例えば特開平６−１５５７９８号公
報等において開示されている。

【０００３】このような画像形成装置としては、例え
ば、図５（ａ）に示すように、上記アパチャ１０６及び
制御電極１０４が形成されている電極アレイ１０１を挟
んで、薄層化されたトナー１１６を担持するトナー担持
ローラ１１４と記録用紙１２０とを対向させ、更に、記
録用紙１２０の背面に背面電圧印加回路１１０からの背
面電圧が印加された背面電極１２２を備えた構成を有す
る画像形成装置１００がある。そして、画像形成装置１
００では、制御電極１０４に制御電圧印加回路１０８か
ら記録すべき記録情報を応じた制御電圧を印加して、ト
ナー担持ローラ１１４が担持するトナー１１６のアパチ
ャ１０６を通過する飛翔を制御し、記録用紙１２０上に
画像を形成している。

【０００４】一方、上記トナー担持ローラ１１４へのト
ナー１１６の供給については、筐体内に貯留されている
トナー１１６をトナー供給ローラ１１２を介してトナー
担持ローラ１１４の表面に付着させ、この付着したトナ
ー１１６の厚さを金属製ブレード状の層厚制御ブレード
１１８により制御して薄層化していた。

【０００５】ここで、当該層厚制御ブレード１１８につ
いて、図５（ｂ）を用いて説明すると、当該層厚制御ブ
レード１１８は、図５（ｂ）に示すように、一枚の金属
ブレードの長手方向の一端を鋭角に折り曲げた形状をし
ており、当該折り曲げた方向と反対の面をトナー担持ロ
ーラ１１４の方向に向けて、図５（ａ）に示すようにト
ナー担持ローラ１１４方向に付勢されるように取り付け
られることによりトナー１１６のトナー担持ローラ１１
４の表面における層厚を制御していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の層厚制御ブレード１１８を用いた場合、以下に示す
ような種々の問題点があった。

【０００７】先ず、第１の問題点として、一枚の金属ブ
レードを用いて層厚制御ブレード１１８を形成した場合
には、そのトナー１１６に接触する先端部分（図５
（ｂ）において、折り曲げられている円形の外側の腹の
部分）をその長手方向に高精度で直線状に製造すること
が困難であり、ミクロンレベルで見たときに当該先端部
分が凹凸になる場合があるという問題点があった。この
凹凸は、結果的にトナー層厚の不均一に繋がり、この場
合には、トナー層が厚いところは多くのトナー１１６が
アパチャ１０６を介して飛翔しすぎ、画像として濃い画
像が形成されてしまうという問題点を生じさせ、また、
トナー層が薄いところはアパチャ１０６を介して飛翔す
るトナー１１６の量が少なくなり、画像として薄い画像
が形成されてしまうという問題点を生じさせていた。

【０００８】一方、トナー層厚を制御するときには、層
厚制御ブレード１１８の先端部とトナー担持ローラ１１
４とでトナー１１６を挟むこととなるが、この場合に層
厚制御ブレード１１８が金属により形成されていると、
その硬度が高いことからトナー１１６に対して不必要な
圧力を加えることとなり、結果としてトナー１１６の寿
命を短縮化してしまうという第２の問題点があった。

【０００９】また、層厚制御ブレード１１８を金属によ
り形成すると、その先端部でトナー担持ローラ１１４の
表面を削ってしまう場合があり、トナー担持ローラ１１
４の寿命をも短縮化してしまうという第３の問題点があ
った。

【００１０】更にまた、層厚制御ブレード１１８を金属
により形成すると、トナー１１６の帯電量が過多となっ
てしまうという第４の問題点があった。すなわち、図５
（ａ）に示す画像形成装置１００においては、トナー担
持ローラ１１４上に担持されているときのトナー１１６
の帯電量はできるだけ少ないようがよい。ところが、層
厚制御ブレード１１８が金属だと当該層厚制御ブレード
１１８がトナー１１６が有している電荷により帯電して
しまい、結果としてトナー１１６自体の帯電量を乱して
しまうのである。

【００１１】そこで、本発明は上記の各問題点に鑑みて
なされたもので、その課題は、トナー担持ローラ１１４
上に、薄く、均質で帯電量の少ないトナー層を形成する
ことが可能な層厚制御ブレード及び当該層厚制御ブレー
ドを備えた画像形成トナー供給装置並びに画像形成装置
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、帯電したトナーを通過
させる複数のアパチャ等の開口部と、夫々の当該開口部
に対応する位置に配置された制御電極であって、前記ト
ナーの通過を制御するための複数の制御電極とを含む電
極アレイと、表面に前記トナーを担持することにより前
記開口部に当該トナーを供給するトナー担持ローラ等の
トナー担持体と、当該トナー担持体に担持されている当
該トナーの層厚を制御する層厚制御ブレードと、各前記
制御電極に対して、記録媒体上に記録すべき記録情報に
基づいて夫々独立に電圧を印加することにより、前記ト
ナーを前記トナー担持体から前記開口部を通過させて前
記記録媒体上に選択的に到達させ、前記記録媒体上に前
記記録情報に対応する像を形成する制御電圧印加回路等
の制御電極駆動部とを備えたトナー供給装置等の画像形
成トナー供給装置における前記層厚制御ブレードであっ
て、前記層厚制御ブレードにおける少なくとも前記トナ
ーに接触する部分を絶縁性ウレタンゴムにより形成す
る。

【００１３】請求項１に記載の発明の作用によれば、画
像形成トナー供給装置における層厚制御ブレードについ
て、当該層厚制御ブレードにおける少なくともトナーに
接触する部分が絶縁性ウレタンゴムにより形成されてい
るので、トナーの帯電量を低減しつつ層厚を制御するこ
とができる。

【００１４】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、請求項１に記載の層厚制御ブレードにお
いて、前記ウレタンゴムはプレポリマー法により製造さ
れたものであると共に、当該ウレタンゴムの硬度がスプ
リング式硬さ試験Ａ形による硬さ試験で６０゜以上９０
゜以下の硬度を有するように構成される。

【００１５】請求項２に記載の発明の作用によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、ウレタンゴムがプ
レポリマー法により製造されたものであると共に、その
硬度がスプリング式硬さ試験Ａ形による硬さ試験で６０
゜以上９０゜以下の硬度を有するので、層厚制御ブレー
ドとして層厚を制御するために十分な強度を得ることが
できる。

【００１６】上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、請求項２に記載の層厚制御ブレードにお
いて、形状公差が、当該層厚制御ブレードの長手方向の
真直度について０．２mm以下であると共に、当該層厚制
御ブレードの前記トナーに接触する部分の凹凸の差が２
０μｍ以下であり、更に、当該層厚制御ブレードの前記
トナーに接触する部分を構成する面のなす角度が７０゜
以上１２０゜以下であるように構成される。

【００１７】請求項３に記載の発明の作用によれば、請
求項２に記載の発明の作用に加えて、形状公差が、当該
層厚制御ブレードの長手方向の真直度について０．２mm
以下であると共に、当該層厚制御ブレードのトナーに接
触する部分の凹凸の差が２０μｍ以下であり、更に、ト
ナーに接触する部分を構成する面のなす角度が７０゜以
上１２０゜以下であるので、トナーの層厚を十分均一に
制御することができる。

【００１８】上記の課題を解決するために、請求項４に
記載の発明は、請求項３に記載の層厚制御ブレードにお
いて、当該層厚制御ブレードが前記トナー担持体の移動
方向に対して順方向に前記トナーに接触する場合に、前
記層厚制御ブレードの前記トナーに接触する部分の曲率
半径が０．３mm以下であるように構成される。

【００１９】請求項４に記載の発明の作用によれば、請
求項３に記載の発明の作用に加えて、当該層厚制御ブレ
ードがトナー担持体の移動方向に対して順方向にトナー
に接触する場合に、層厚制御ブレードのトナーに接触す
る部分の曲率半径が０．３mm以下とされているので、ト
ナー層厚を精度よく均一に制御することができる。

【００２０】上記の課題を解決するために、請求項５に
記載の発明は、請求項３に記載の層厚制御ブレードにお
いて、当該層厚制御ブレードが前記トナー担持体の移動
方向に対して逆方向に前記トナーに接触する場合に、前
記層厚制御ブレードの前記トナーに接触する部分の曲率
半径が０．５mm以上１mm以下であるように構成される。

【００２１】請求項５に記載の発明の作用によれば、請
求項３に記載の発明の作用に加えて、当該層厚制御ブレ
ードがトナー担持体の移動方向に対して逆方向にトナー
に接触する場合に、層厚制御ブレードのトナーに接触す
る部分の曲率半径が０．５mm以上１mm以下であるので、
トナー層厚を精度よく均一に制御することができる。

【００２２】上記の課題を解決するために、請求項６に
記載の発明は、請求項４又は５に記載の層厚制御ブレー
ドにおいて、前記トナーに接触する部分における接触圧
力が１３g/cm以上５０g/cm以下であると共に、当該層厚
制御ブレードと前記トナーが担持されている前記トナー
担持体の面とのなす角度が２０゜以上８０゜以下である
ように構成される。

【００２３】請求項６に記載の発明の作用によれば、請
求項４又は５に記載の発明の作用に加えて、トナーに接
触する部分における接触圧力が１３g/cm以上５０g/cm以
下であると共に、当該層厚制御ブレードとトナーが担持
されているトナー担持体の面とのなす角度が２０゜以上
８０゜以下であるので、所望の層厚のトナー層をトナー
担持体上に形成することができる。

【００２４】上記の課題を解決するために、請求項７に
記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の
層厚制御ブレードと、前記電極アレイと、前記トナー担
持体と、前記制御電極駆動部と、を備える。

【００２５】請求項７に記載の発明の作用によれば、請
求項１から６のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、電極アレイは、制御電極に電圧が印加されることに
よりトナーをトナー担持体から開口部を通過させて記録
媒体上に選択的に到達させ、記録情報に対応する像を記
録媒体上に形成する。

【００２６】このとき、トナー担持体は、その表面にト
ナーを担持することにより電極アレイの開口部に当該ト
ナーを供給する。

【００２７】そして、制御電極駆動部は、記録情報に基
づいて夫々の制御電極に対して独立に上記電圧を印加す
る。

【００２８】よって、均一に制御された層厚を有するト
ナー層から開口部に対してトナーが供給されるので、記
録情報に対応する像を記録媒体上に鮮明に形成すること
ができる。

【００２９】上記の課題を解決するために、請求項８に
記載の発明は、請求項７に記載の画像形成トナー供給装
置と、前記記録媒体を挟んで前記電極アレイに対向して
配置され、夫々の前記制御電極への電圧の印加に対応し
て電圧が印加されることにより前記トナーの前記記録媒
体への到達を補助する背面電極板等の背面電極と、前記
トナーが到達して付着した前記記録媒体を加熱加圧する
ことにより当該記録媒体に前記トナーを定着させる定着
装置等の定着部と、前記記録媒体を前記電極アレイの位
置から前記定着部まで搬送する搬送部と、を備える。

【００３０】請求項８に記載の発明の作用によれば、請
求項７に記載の発明の作用に加えて、記録媒体を挟んで
電極アレイに対向して配置される背面電極は、夫々の制
御電極への電圧の印加に対応して電圧が印加されること
によりトナーの記録媒体への到達を補助する。

【００３１】一方、定着部は、トナーが到達して付着し
た記録媒体を加熱加圧することにより当該記録媒体にト
ナーを定着させる。

【００３２】このとき、搬送部は、記録媒体を電極アレ
イの位置から定着部まで搬送する。

【００３３】よって、記録媒体上に鮮明に記録情報に対
応する像を形成することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明す
る実施形態は、薄層化されて担持されている帯電したト
ナーに対して電界を印加することにより、当該トナーを
飛翔させ、記録用紙上に当該トナーを直接付着させて画
像を形成する画像形成装置に対して本発明を適用した場
合の実施形態である。

【００３５】（Ｉ）画像形成装置の構成及び動作 始めに、実施形態に係る画像形成装置の構成及び概要動
作について、図１を用いて説明する。なお、図１は実施
形態の画像形成装置Ｓの縦断面図である。

【００３６】図１に示すように、画像形成装置Ｓは、画
像形成トナー供給装置としてのトナー供給装置１０と、
背面電極板２２と、定着部としての定着装置２６と、搬
送部としての一組の搬送ローラ１９と、制御電極駆動部
としての制御電圧印加回路８と、背面電圧印加回路２４
とにより構成されている。

【００３７】一方、トナー供給装置１０は、外部筐体で
あるトナーケース１１内に、アパチャ６及び制御電極４
が形成されている電極アレイ１と、トナー担持体として
のトナー担持ローラ１４と、供給ローラ１２と、アジテ
ータ１７と、本発明の層厚制御ブレード１８とを含んで
構成されている。

【００３８】更に、定着装置２６は、シリコンゴム等を
表層に有するプレッシャーローラ２６ａと、内部にハロ
ゲンヒータを有するヒートローラ２６ｂとから構成され
る熱定着方式のものである。

【００３９】次に、上記電極アレイ１の細部構成につい
て、図２を用いて説明する。

【００４０】図２（ａ）に示すように、実施形態の電極
アレイ１は、厚さ５０μｍ程度のポリイミド樹脂製の絶
縁性シート２に複数の矩形のアパチャ６が電極アレイ１
の長手方向に８０μｍの間隔を空けて一列に形成されて
おり、各アパチャ６の間の位置に厚さ５μｍの銅薄膜に
よりなる制御電極４が形成されている。なお、絶縁性シ
ート２はセラミックスを用いて形成してもよい。

【００４１】また、図２（ａ）は、電極アレイ１の制御
電極４が形成されている面を示すものであり、トナー担
持ローラ１４に対しては、図２（ａ）に示す面の裏面が
接触する。また、電極アレイ１の長手方向両端部がトナ
ーケース１１に固定されている。

【００４２】次に、電極アレイ１とトナー担持ローラ１
４の位置関係について図２（ｂ）を用いて説明する。

【００４３】図２（ｂ）に示すように、電極アレイ１
は、その絶縁性シート２の長手方向の中心軸付近がトナ
ー担持ローラ１４の表面と接するように配置されてい
る。そして、各アパチャ６の電極アレイ１の長手方向の
中心線とトナー担持ローラ１４の中心軸３２とが同一平
面３０上に位置している。

【００４４】更に、電極アレイ１自体は、図２（ｂ）に
示すように、トナー担持ローラ１４に対して、その長手
方向の中心軸を中心として左右に同じ角度だけ撓むよう
に圧接されている。これにより、電極アレイ１とトナー
担持ローラ１４との接触面積を大きくすることができ
る。

【００４５】次に、画像形成装置Ｓの動作について、図
１及び図２を用いて説明する。

【００４６】トナーケース１１内に形成されているトナ
ー１６の貯留部にあるアジテータ１７は、図１中Ｃ方向
に回転しつつトナー１６を攪拌しながら隣接して配置さ
れた円筒形の供給ローラ１２に向かって少量ずつ送り込
む。そして、図１中Ｂ方向に回転可能に取り付けられて
いる供給ローラ１２は、その回転によってトナー１６を
隣接して配置されている円筒形のトナー担持ローラ１４
に搬送する。

【００４７】この供給ローラ１２は、その表面がウレタ
ンやシリコンの発泡ゴムにより形成されており、トナー
担持ローラ１４とは接触しながら回転している。この接
触を伴う回転によりトナー１６を当該接触部においてマ
イナスに摩擦帯電させた上、トナー担持ローラ１４の表
面に担持させる。

【００４８】次に、トナー担持ローラ１４は図１中Ａ方
向に回転可能に取り付けられており、担持したトナー１
６を電極アレイ１のアパチャ６に供給する。このとき、
トナーケース１１内においてトナー担持ローラ１４に接
触する位置には、トナー担持ローラ１４の表面に担持さ
れるトナー１６の層を薄く、均一になるように制御する
と共に、担持されているトナー１６をより均一に摩擦帯
電させるための層厚制御ブレード１８が設けられてい
る。

【００４９】この層厚制御ブレード１８は、りん青銅等
のバネ材を基材とした後述の構成を備えている。そし
て、当該基材の弾性力によりその先端部がトナー担持ロ
ーラ１４の表面を押圧するように取り付けられている。
この層厚制御ブレード１８の構成及び取り付け位置等の
詳細は後述する。

【００５０】次に、各電極の制御について説明する。

【００５１】図１に示すように、制御電極４と供給ロー
ラ１２との間に接続されている制御電圧印加回路８は、
図示しない外部の画像信号出力装置から送られてくる画
像信号に基いて、制御電極４に−１０Ｖ又は＋３５Ｖの
電圧を印加する。ここで、当該図示しない画像信号出力
装置としては、例えば、外部のコンピュータや記録すべ
き画像を読み取る画像読取装置等を接続することができ
る。

【００５２】さらに、背面電極板２２と供給ローラ１２
との間に接続されている背面電圧印加回路２４は、背面
電極板２２に対して常に＋１ｋＶの電圧を印加する。

【００５３】そして、トナー担持ローラ１４に担持され
ている薄層化されたトナ−１６（層厚制御ブレード１８
によってマイナス帯電が均一化されている）が、トナー
担持ローラ１４の図１中Ａ方向への回転と共に、トナー
担持ローラ１４の表面に担持されたまま電極アレイ１に
向けて搬送される。そして、搬送されたトナー１６は電
極アレイ１の絶縁性シート２により擦られつつアパチヤ
６の下に供給される。

【００５４】このとき、制御電圧印加回路８は、上記画
像信号に対応して、当該画像信号内の画像の位置に対応
する制御電極４に対して＋３５Ｖの電圧を印加する。こ
れにより、電圧が印加された制御電極４の両側のアパチ
ャ６には、制御電極４とトナー担持ローラ１４（接地さ
れている。）の間の電位差により、制御電極４よりトナ
ー担持ローラ１４に向かう電気力線が形成される。従っ
て、アパチャ６に搬送されているマイナスに帯電された
トナー１６は電位の高い方向に静電力を受け、トナー担
持ローラ１４上からアパチャ６を通過して制御電極４側
に引き出される。その後、引き出されたトナー１６は、
背面電圧印加回路２４が背面電極板２２に印加している
＋１ｋＶの電圧によって記録用紙２０と電極アレイ１と
の間に形成される電界により、記録用紙２０に向かって
飛翻し、記録用紙２０上に付着して画素を形成する。

【００５５】一方、画像信号中の非画像部分に対応する
制御電極４には、制御電圧印加回路８から一１０Ｖの電
圧が印加されるため、トナー担持ローラ１４と当該非画
像部分に対応する制御電極４との間には電界が形成され
ず、トナー担持ローラ１４上のトナー１６は静電力を受
けないので、トナ−１６がアパチャ６を通過することが
なく、記録用紙２０上の非画像部分に相当する制御電極
４に対向する部分には画素が形成されない。

【００５６】そして、記録用紙２０は、その表面にトナ
ー１６により画像信号一スキャン分の画素が形成される
と、次に、図１中Ｄ方向に回転する搬送ローラ１９及び
図１中Ｅ方向に回転する定着装置２６により、電極アレ
イ１の長手方向に垂直な方向（各アパチャ６により形成
されているアパチャ列と垂直な方向）に１画素分搬送さ
れる。以上説明した画像形成のプロセスを繰り返すこと
により記録用紙２０の全面にトナー像が形成される。

【００５７】その後、形成されたトナー像は、搬送部１
９によって定着装置２６に搬送され、記録用紙２０上に
定着される。尚、定着装置２６は、加熱定着方式の他
に、圧力定着方式のタイプでもよい。

【００５８】（II）層厚制御ブレードの構成 次に、上記層厚制御ブレード１８の構成について図３を
用いて詳説する。

【００５９】上述のように、層厚制御ブレード１８は、
トナー担持ローラ１４上に担持されているトナー１６を
均一に薄層化すると共に、当該トナー１６をより均一に
摩擦帯電させる機能を担っているが、その細部構成は、
図３（ａ）に示すように、りん青銅等の弾性体である基
材１８ａと、当該基材１８ａの一端に取り付けられ、ト
ナー１６に接触して上記層厚制御ブレード１８としての
機能を発揮する先端部１８ｂとにより構成されている。

【００６０】そして、当該先端部１８ｂについては、プ
レポリマー法により製造された絶縁性ウレタンゴムによ
り形成されていると共に、その硬度がスプリング式硬さ
試験Ａ形による硬さ試験で６０゜以上９０゜以下とされ
ている。なお、この硬度については、望ましくは７０゜
であることが適切である。

【００６１】更に、当該先端部１８ｂの形状について
は、図３（ｂ）に示すように、その層厚制御ブレード１
８の長手方向の真直度について０．２mm以下であると共
に、当該層厚制御ブレード１８のトナー１６に接触する
部分の凹凸の差が２０μｍ以下であり、当該層厚制御ブ
レード１６のトナーに接触する部分を構成する面のなす
角度が７０゜以上１２０゜以下とされている。なお、こ
の角度については、望ましくは９０゜であることが適切
である。

【００６２】更にまた、当該層厚制御ブレード１８がト
ナー担持ローラ１４の移動方向に対して順方向（図３
（ｃ）に示す方向）にトナー１６に接触する場合に、先
端部１８ｂのトナー１６に接触する部分の曲率半径が
０．３mm以下であるように形成されている。

【００６３】次に、層厚制御ブレード１８とトナー担持
ローラ１４との接触における位置関係について図３
（ｃ）を用いて説明すると、当該層厚制御ブレード１８
がトナー担持ローラ１４に対して順方向で接触する際の
接触角度については、図３（ｃ）に示すようにトナー担
持ローラ１４の接線方向に対して２０゜乃至８０゜とさ
れている。そして、先端部１８ｂにおけるトナー１６に
接触する部分における接触圧力は、当該層厚制御ブレー
ド１８とトナー担持ローラ１４の間にトナー１６が介在
しない状態で、線圧で１３g/cm以上５０g/cm以下とされ
ている。なお、この接触圧力については、望ましくは３
０g/cmであることが適切である。

【００６４】以上説明した条件の下で先端部１８ｂを形
成すると共にトナー担持ローラ１４に当接させることに
より、層厚制御ブレード１８として均一な厚さのトナー
１６の薄層を形成することができると共に、トナー１６
の帯電量をできるだけ低く（具体的には、例えば、１０
μクーロン／ｇ程度）抑制しつつ均一に帯電させること
ができる。

【００６５】以上説明したように、実施形態の層厚制御
ブレード１８によれば、層厚制御ブレード１８における
少なくともその先端部１８ｂが絶縁性ウレタンゴムによ
り形成されているので、トナー１６の帯電量を低減しつ
つ層厚を制御することができる。

【００６６】また、当該ウレタンゴムがプレポリマー法
により製造されたものであると共に、その硬度がスプリ
ング式硬さ試験Ａ形による硬さ試験で６０゜以上９０゜
以下であるので、層厚制御ブレード１８として層厚を制
御するために十分な強度を得ることができる。

【００６７】更に、その形状公差が、当該層厚制御ブレ
ード１８の長手方向の真直度について０．２mm以下であ
ると共に、当該先端部１８ｂの凹凸の差が２０μｍ以下
であり、更に、先端部１８ｂを構成する面のなす角度が
７０゜以上１２０゜以下であるので、トナー１６の層厚
を十分均一に制御することができる。

【００６８】更にまた、当該層厚制御ブレード１８がト
ナー担持ローラ１４の回転方向に対して順方向にトナー
１６に接触する場合に、その先端部１８ｂの曲率半径が
０．３mm以下とされているので、トナー層厚を精度よく
均一に制御することができる。

【００６９】また、先端部１８ｂにおける接触圧力が１
３g/cm以上５０g/cm以下であると共に、当該層厚制御ブ
レード１８とトナー担持ローラ１４の接触面とのなす角
度が２０゜以上８０゜以下であるので、所望の層厚のト
ナー層をトナー担持ローラ１４上に形成することができ
る。

【００７０】更にまた、上記層厚制御ブレード１８を備
えるトナー供給装置１０によれば、均一に制御された層
厚を有するトナー層からアパチャ６に対してトナー１６
が供給されるので、記録用紙２０上に鮮明に像を形成す
ることができる。

【００７１】（III）層厚制御ブレードの変形形態 次に、上記層厚制御ブレード１８の変形形態について図
４を用いて詳説する。

【００７２】図３に示す層厚制御ブレード１８について
は、上述のようにトナー担持ローラ１４に順方向に接触
させる他に、図４に示すようにトナー担持ローラ１４に
逆方向に接触させてもその機能を発揮させることができ
る。

【００７３】この場合には、層厚制御ブレード１８にお
ける取り付け角度及び形状については上記実施形態と同
様でよいが、先端部１８ｂのトナー１６に接触する部分
の曲率半径のみを０．５mm以上１mm以下とすることが必
要である。

【００７４】図４に示す構成の層厚制御ブレード１８で
あっても上記実施形態と同様の効果を奏することができ
る。

【００７５】なお、上述の実施形態においては、ドラム
形状のトナー担持ローラ１４を備えるトナー供給装置１
０の場合について説明したが、これ以外に、本発明は、
ベルト式のトナー担持体を備える画像形成装置におい
て、当該トナー担持体上のトナーを均一に薄層化すると
共に均一に帯電させるために用いることもできる。この
場合には、図３に示す形状の層厚制御ブレードを、ベル
ト状のトナー担持体のトナー担持面とのなす角度を上記
２０゜乃至８０゜とするように取り付ければよい。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、画像形成トナー供給装置における層厚制
御ブレードについて、当該層厚制御ブレードにおける少
なくともトナーに接触する部分が絶縁性ウレタンゴムに
より形成されているので、トナーの帯電量を低減しつつ
層厚を制御することができる。

【００７７】よって、トナーの帯電量を低減して鮮明な
像を形成することができる。

【００７８】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、ウレタンゴムがプレポリ
マー法により製造されたものであると共に、その硬度が
スプリング式硬さ試験Ａ形による硬さ試験で６０゜以上
９０゜以下であるので、層厚制御ブレードとして層厚を
制御するために十分な強度を得ることができる。

【００７９】よって、トナー層の厚さを適切に制御して
鮮明な像を形成することができる。

【００８０】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加えて、形状公差が、当該層厚制
御ブレードの長手方向の真直度について０．２mm以下で
あると共に、当該層厚制御ブレードのトナーに接触する
部分の凹凸の差が２０μｍ以下であり、更に、トナーに
接触する部分を構成する面のなす角度が７０゜以上１２
０゜以下であるので、トナーの層厚を十分均一に制御す
ることができる。

【００８１】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載の発明の効果に加えて、当該層厚制御ブレードが
トナー担持体の移動方向に対して順方向にトナーに接触
する場合に、層厚制御ブレードのトナーに接触する部分
の曲率半径が０．３mm以下とされているので、トナー層
厚を精度よく均一に制御することができる。

【００８２】請求項５に記載の発明によれば、請求項３
に記載の発明の効果に加えて、当該層厚制御ブレードが
トナー担持体の移動方向に対して逆方向にトナーに接触
する場合に、層厚制御ブレードのトナーに接触する部分
の曲率半径が０．５mm以上１mm以下であるので、トナー
層厚を精度よく均一に制御することができる。

【００８３】請求項６に記載の発明によれば、請求項４
又は５に記載の発明の効果に加えて、トナーに接触する
部分における接触圧力が１３g/cm以上５０g/cm以下であ
ると共に、当該層厚制御ブレードとトナーが担持されて
いるトナー担持体の面とのなす角度が２０゜以上８０゜
以下であるので、所望の層厚のトナー層をトナー担持体
上に形成することができる。

【００８４】従って、鮮明な像を形成することができ
る。

【００８５】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
から６のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、均
一に制御された層厚を有するトナー層から開口部に対し
てトナーが供給されるので、記録媒体上に鮮明に記録情
報に対応する像を形成することができる。

【００８６】請求項８に記載の発明によれば、請求項７
に記載の発明の効果に加えて、背面電極によりトナーの
記録媒体への到達を補助し、搬送部により記録媒体を電
極アレイの位置から定着部まで搬送し、更に定着部によ
り記録媒体にトナーを定着させるので、記録媒体上に鮮
明に記録情報に対応する像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の画像形成装置の縦断面図である。

【図２】電極アレイを示す図であり、（ａ）は外観斜視
図であり、（ｂ）はトナー担持ローラとの接触関係を示
す図である。

【図３】層厚制御ブレードの構成を示す図であり、
（ａ）は外観斜視図であり、（ｂ）は側面図であり、
（ｃ）はトナー担持ローラとの接触関係を示す図であ
る。

【図４】層厚制御ブレードの変形形態を示す図である。

【図５】従来技術の画像形成装置を示す図であり、
（ａ）は従来技術の画像形成装置の縦断面図であり、
（ｂ）は従来技術の層厚制御ブレードの外観斜視図であ
る。

【符号の説明】

１、１０１…電極アレイ ２…絶縁性シート ４、１０４…制御電極 ６、１０６…アパチャ ８、１０８…制御電圧印加回路 １０…トナー供給装置 １１…トナーケース １２、１１２…供給ローラ １４、１１４…トナー担持ローラ １６、１１６…トナー １７…アジテータ １８、１１８…層厚制御ブレード １８ａ…基材 １８ｂ…先端部 １９…搬送ローラ ２０、１２０…記録用紙 ２２、１２２…背面電極板 ２４、１１０…背面電圧印加回路 ２６…定着装置 ２６ａ…プレッシャーローラ ２６ｂ…ヒートローラ ３０…平面 ３２…中心軸 Ｓ、１００…画像形成装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯電したトナーを通過させる複数の開口
   部と、夫々の当該開口部に対応する位置に配置された制
   御電極であって、前記トナーの通過を制御するための複
   数の制御電極とを含む電極アレイと、表面に前記トナー
   を担持することにより前記開口部に当該トナーを供給す
   るトナー担持体と、当該トナー担持体に担持されている
   当該トナーの層厚を制御する層厚制御ブレードと、各前
   記制御電極に対して、記録媒体上に記録すべき記録情報
   に基づいて夫々独立に電圧を印加することにより、前記
   トナーを前記トナー担持体から前記開口部を通過させて
   前記記録媒体上に選択的に到達させ、前記記録媒体上に
   前記記録情報に対応する像を形成する制御電極駆動部と
   を備えた画像形成トナー供給装置における前記層厚制御
   ブレードであって、 前記層厚制御ブレードにおける少なくとも前記トナーに
   接触する部分を絶縁性ウレタンゴムにより形成したこと
   を特徴とする層厚制御ブレード。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の層厚制御ブレードにお
   いて、 前記ウレタンゴムはプレポリマー法により製造されたも
   のであると共に、 当該ウレタンゴムの硬度がスプリング式硬さ試験Ａ形に
   よる硬さ試験で６０゜以上９０゜以下であることを特徴
   とする層厚制御ブレード。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の層厚制御ブレードにお
   いて、 形状公差が、当該層厚制御ブレードの長手方向の真直度
   について０．２mm以下であると共に、当該層厚制御ブレ
   ードの前記トナーに接触する部分の凹凸の差が２０μｍ
   以下であり、 更に、当該層厚制御ブレードの前記トナーに接触する部
   分を構成する面のなす角度が７０゜以上１２０゜以下で
   あることを特徴とする層厚制御ブレード。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の層厚制御ブレードにお
   いて、 当該層厚制御ブレードが前記トナー担持体の移動方向に
   対して順方向に前記トナーに接触する場合に、前記層厚
   制御ブレードの前記トナーに接触する部分の曲率半径が
   ０．３mm以下であることを特徴とする層厚制御ブレー
   ド。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の層厚制御ブレードにお
   いて、 当該層厚制御ブレードが前記トナー担持体の移動方向に
   対して逆方向に前記トナーに接触する場合に、前記層厚
   制御ブレードの前記トナーに接触する部分の曲率半径が
   ０．５mm以上１mm以下であることを特徴とする層厚制御
   ブレード。
6. 【請求項６】 請求項４又は５に記載の層厚制御ブレー
   ドにおいて、 前記トナーに接触する部分における接触圧力が１３g/cm
   以上５０g/cm以下であると共に、 当該層厚制御ブレードと前記トナーが担持されている前
   記トナー担持体の面とのなす角度が２０゜以上８０゜以
   下であることを特徴とする層厚制御ブレード。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか一項に記載の
   層厚制御ブレードと、 前記電極アレイと、 前記トナー担持体と、 前記制御電極駆動部と、 を備えたことを特徴とする画像形成トナー供給装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の画像形成トナー供給装
   置と、 前記記録媒体を挟んで前記電極アレイに対向して配置さ
   れ、夫々の前記制御電極への電圧の印加に対応して電圧
   が印加されることにより前記トナーの前記記録媒体への
   到達を補助する背面電極と、 前記トナーが到達して付着した前記記録媒体を加熱加圧
   することにより当該記録媒体に前記トナーを定着させる
   定着部と、 前記記録媒体を前記電極アレイの位置から前記定着部ま
   で搬送する搬送部と、 を備えることを特徴とする画像形成装置。