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技術 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 向井崇萩原一成安幸治新川貴晃北村拓也
出願日 2017年10月13日 (2年1ヶ月経過) 出願番号 2017-199261
公開日 2019年5月16日 (6ヶ月経過) 公開番号 2019-074587
状態 未査定
技術分野 電子写真における乾式現像 電子写真一般。全体構成、要素
主要キーワード 弾性スポンジ 静電容量成分 光学反射率 支持部材側 効果確認 金属製薄板 電気的等価 通電劣化
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題

現像剤の帯電量を高くしてカブリを低減しつつ、現像剤の規制不良による濃度ムラ地カブリなどの画像不良も生じさせずに、規制部材への現像剤の固着や融着による濃度薄や縦スジなどの画像不良の発生も防止することができる技術を提供する。

解決手段

規制ブレード4の支持部材41を覆う樹脂層42が現像ローラ3に当接する当接ニップDの上流部Daにおける樹脂層42の厚みLaと、当接ニップDの下流部Dbにおける樹脂層42の厚みLbの関係が、厚みLaより厚みLbの方が小さく、支持部材41と現像ローラ3との間に、支持部材41側に向かってトナー帯電極性同極性となる電位差を生じさせる。

概要

背景

プリンタファクシミリ等の電子写真画像形成装置に組み込まれる現像装置として、像担持体の表面に形成された静電潜像現像剤で現像する現像剤担持体と、現像剤担持体の表面の現像剤層の量を規制する規制部材と、を備える構成が知られている。このような現像装置において安定した画像出力を得るために、規制部材は、現像剤担持体上の現像剤層を均一に形成しながら、現像剤を帯電させ、安定した層厚および帯電量を形成することが求められる。そのため、特許文献1のように、現像剤担持体に現像バイアス電圧印加して現像を行うと共に、規制部材に規制バイアス電圧を印加して現像剤を適切に帯電させることが一般的に行われている。しかし、長期にわたる使用などによって、規制部材に現像剤が固着、さらには融着する場合がある。そうすると、現像剤の流れをせき止めてしまうことで安定した層厚を形成することができず、画像の濃度薄や縦スジが発生してしまう。

このような課題に対して、特許文献2には、現像動作中の規制部材と現像剤担持体との間に、規制部材側に向かって現像剤の帯電極性同極性となる電位差(以下、ブレードバイアス)を生じさせる構成が開示されている。このような電位差を形成することで現像剤の帯電を適切に行い、規制部材への現像剤の固着および融着を防止し、画像の濃度薄および縦スジを防ぐものとなっている。また、近年、小型化や低コスト化のため、現像剤の帯電量が低いことによるカブリを低減することが求められている。具体的には、クリーニング装置回収される現像剤量が少なくなることで、クリーニング装置を小さくすることができる他、現像装置内充填する現像剤量を変えずに、画像形成使用可能な現像剤量を増やすことができるためである。

ここで、現像剤の帯電量を高くすることで、上記カブリを抑制することが可能である。これは、現像部で現像剤を、像担持体と現像剤担持体の電位差によって形成した電界による正規の方向に移動させるための、電気的な力を大きくすることができるからである。そして、そのための手段の1つとして、上述した従来例のようにブレードバイアスを大きくすることが挙げられる。また、別の手段として、現像剤が帯電のために摺擦される距離を長くしても、帯電量を高くすることも挙げられる。つまり、カブリを抑制するため、現像剤担持体に規制部材が当接するニップ幅を長くする構成も考えられる。

概要

現像剤の帯電量を高くしてカブリを低減しつつ、現像剤の規制不良による濃度ムラ地カブリなどの画像不良も生じさせずに、規制部材への現像剤の固着や融着による濃度薄や縦スジなどの画像不良の発生も防止することができる技術を提供する。規制ブレード4の支持部材41を覆う樹脂層42が現像ローラ3に当接する当接ニップDの上流部Daにおける樹脂層42の厚みLaと、当接ニップDの下流部Dbにおける樹脂層42の厚みLbの関係が、厚みLaより厚みLbの方が小さく、支持部材41と現像ローラ3との間に、支持部材41側に向かってトナーの帯電極性と同極性となる電位差を生じさせる。

目的

本発明は、現像剤の帯電量を高くしてカブリを低減しつつ、現像剤の規制不良による濃度ムラや地カブリなどの画像不良も生じさせずに、規制部材への現像剤の固着や融着による濃度薄や縦スジなどの画像不良の発生も防止することを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転可能に支持し、現像剤を収容する現像枠体と、前記現像枠体に設けられ、前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、を有する現像装置であって、前記規制部材は、導電性を有する支持部材と、前記支持部材よりも抵抗率が大きい当接部材と、を有し、前記現像剤担持体の回転軸方向と直交する断面において、前記当接部材は、前記現像剤担持体の表面に沿って当接する当接部を有し、前記支持部材は、前記当接部を通る前記現像剤担持体の法線上に存在するように配置され、且つ、前記当接部は、第1の領域と、前記第1の領域に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域から、当該第1の領域を通る第1の法線に沿って、前記第1の法線上に存在する前記支持部材までの厚みを第1の厚みとし、前記第2の領域から、当該第2の領域を通る第2の法線に沿って、前記第2の法線上に存在する前記支持部材までの厚みを第2の厚みとしたとき、前記第1の厚みは、前記第2の厚みよりも大きく、前記現像剤担持体の回転中心から前記支持部材までの距離が最短となる位置を通る前記現像剤担持体の第3の法線を基準としたとき、前記当接部は、前記第3の法線よりも、前記現像剤担持体の回転方向の下流側に存在せず、前記現像剤担持体の回転方向の上流側にのみ存在するように配置され、現像動作時の前記支持部材の電位をV1とし、前記現像剤担持体の電位をV2としたとき、前記支持部材と前記現像剤担持体との間の電位差(V1−V2)における極性が、前記現像剤の帯電極性同極性であることを特徴とする現像装置。

請求項2

前記第1の領域が前記現像剤担持体に当接する第1の当接圧と、前記第2の領域が前記現像剤担持体に当接する第2の当接圧の関係は、第1の当接圧よりも第2の当接圧の方が小さいことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。

請求項3

前記規制部材は、前記現像枠体に一端が支持され、自由端である他端側を前記現像剤担持体の回転方向上流側に向けて前記現像剤担持体に当接することを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。

請求項4

現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転可能に支持し、現像剤を収容する現像枠体と、前記現像枠体に設けられ、前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、を有する現像装置であって、前記規制部材は、前記現像剤担持体と当接する第1当接部と、前記現像剤担持体の表面に対し、前記第1当接部を介して第1の距離で対向する、前記第1当接部よりも抵抗率が小さい第1導電部と、前記第1当接部よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側において、前記現像剤担持体と当接する第2当接部と、前記第1導電部よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側において、前記現像剤担持体の表面に対し、前記第2当接部を介して前記第1の距離よりも短い第2の距離で対向する、前記第2当接部よりも抵抗率が小さい第2導電部と、を有し、現像動作時において、前記第1導電部及び前記第2導電部の電位は、前記現像剤担持体の電位に対して、現像剤の帯電極性と同極性側に大きいことを特徴とする現像装置。

請求項5

前記現像剤担持体の回転軸と直交する方向において、前記第1当接部の厚みは、前記第2当接部の厚みよりも大きいことを特徴とする請求項4に記載の現像装置。

請求項6

前記第1当接部の前記現像剤担持体に対する当接圧は、前記第2当接部の前記現像剤担持体に対する当接圧よりも大きいことを特徴とする請求項4または5に記載の現像装置。

請求項7

前記規制部材は、前記第1導電部及び前記第2導電部を含む、導電性を有する支持部材と、前記第1当接部及び前記第2当接部を含む、前記支持部材よりも抵抗率が大きい当接部材と、を有することを特徴とする請求項4〜6のいずれか1項に記載の現像装置。

請求項8

前記支持部材は、一端側が、前記現像枠体に支持され、前記一端側に対して前記現像剤担持体の回転方向上流側に位置する自由端を含む他端側が、前記当接部材を介して前記現像剤担持体に当接する、片持ち梁構造を有することを特徴とする請求項7に記載の現像装置。

請求項9

前記支持部材は、前記当接部材を介して前記現像剤担持体に当接する領域よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側に、前記第2の距離よりも短い距離で前記現像剤担持体の表面と対向する領域を有することを特徴とする請求項7または8に記載の現像装置。

請求項10

前記規制部材は、現像動作時において、前記現像剤担持体に印加されるバイアスに対して現像剤の帯電極性と同極性側に大きさを有するバイアスが印加されることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の現像装置。

請求項11

前記現像枠体で収容する現像剤が、非磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の現像装置。

請求項12

現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体を回転可能に支持し、現像剤を収容する現像枠体と、前記現像枠体に設けられ、前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、を有する現像装置であって、前記規制部材は、導電性を有する支持部材と、前記支持部材よりも抵抗率が大きい当接部材と、を有し、前記現像剤担持体の回転軸方向と直交する断面において、前記当接部材は、前記現像剤担持体の表面に沿って当接する当接部を有し、前記支持部材は、前記当接部を通る前記現像剤担持体の法線上に存在するように配置され、且つ、前記当接部は、第1の領域と、前記第1の領域に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側に位置する第2の領域とを有し、前記第1の領域から、当該第1の領域を通る第1の法線に沿って、前記第1の法線上に存在する前記支持部材までの厚みを第1の厚みとし、前記第2の領域から、当該第2の領域を通る第2の法線に沿って、前記第2の法線上に存在する前記支持部材までの厚みを第2の厚みとしたとき、前記第1の厚みは、前記第2の厚みよりも大きく、前記現像剤担持体の回転中心から前記支持部材までの距離が最短となる位置を通る前記現像剤担持体の第3の法線を基準としたとき、前記当接部は、前記第3の法線よりも、前記現像剤担持体の回転方向の下流側に存在せず、前記現像剤担持体の回転方向の上流側にのみ存在するように配置され、現像動作時において、前記支持部材と前記現像剤担持体との間に、前記支持部材側に向かって現像剤の帯電極性と同極性となる電位差が形成されることを特徴とする現像装置。

請求項13

画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、静電潜像が形成される像担持体と、前記静電潜像を現像する、請求項1〜12のいずれか1項に記載の現像装置と、を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。

請求項14

請求項1〜12のいずれか1項に記載の現像装置と、前記現像装置が着脱可能な装置本体と、前記現像剤担持体及び前記規制部材にそれぞれ大きさの異なるバイアスを印加するバイアス印加手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、記録材に画像を形成する電子写真画像形成装置に関する。

背景技術

0002

プリンタファクシミリ等の電子写真画像形成装置に組み込まれる現像装置として、像担持体の表面に形成された静電潜像現像剤で現像する現像剤担持体と、現像剤担持体の表面の現像剤層の量を規制する規制部材と、を備える構成が知られている。このような現像装置において安定した画像出力を得るために、規制部材は、現像剤担持体上の現像剤層を均一に形成しながら、現像剤を帯電させ、安定した層厚および帯電量を形成することが求められる。そのため、特許文献1のように、現像剤担持体に現像バイアス電圧印加して現像を行うと共に、規制部材に規制バイアス電圧を印加して現像剤を適切に帯電させることが一般的に行われている。しかし、長期にわたる使用などによって、規制部材に現像剤が固着、さらには融着する場合がある。そうすると、現像剤の流れをせき止めてしまうことで安定した層厚を形成することができず、画像の濃度薄や縦スジが発生してしまう。

0003

このような課題に対して、特許文献2には、現像動作中の規制部材と現像剤担持体との間に、規制部材側に向かって現像剤の帯電極性同極性となる電位差(以下、ブレードバイアス)を生じさせる構成が開示されている。このような電位差を形成することで現像剤の帯電を適切に行い、規制部材への現像剤の固着および融着を防止し、画像の濃度薄および縦スジを防ぐものとなっている。また、近年、小型化や低コスト化のため、現像剤の帯電量が低いことによるカブリを低減することが求められている。具体的には、クリーニング装置回収される現像剤量が少なくなることで、クリーニング装置を小さくすることができる他、現像装置内充填する現像剤量を変えずに、画像形成使用可能な現像剤量を増やすことができるためである。

0004

ここで、現像剤の帯電量を高くすることで、上記カブリを抑制することが可能である。これは、現像部で現像剤を、像担持体と現像剤担持体の電位差によって形成した電界による正規の方向に移動させるための、電気的な力を大きくすることができるからである。そして、そのための手段の1つとして、上述した従来例のようにブレードバイアスを大きくすることが挙げられる。また、別の手段として、現像剤が帯電のために摺擦される距離を長くしても、帯電量を高くすることも挙げられる。つまり、カブリを抑制するため、現像剤担持体に規制部材が当接するニップ幅を長くする構成も考えられる。

先行技術

0005

特開平6−289703号公報
特開2003−307991号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上述した従来例では、ブレードバイアスを大きくしすぎると、現像剤層の量を適正に規制できなくなる場合があった。これは、現像材を現像剤担持体側に押し付ける電気的な力が大きくなることで、より多量の現像剤が規制部材の下側に入り込むためである。そして、規制不良となると、必要以上の現像剤が現像に用いられるため、印字部での濃度ムラや、非印字部での地カブリなどの画像不良が発生してしまう。その他にも、ブレードバイアスを大きくしすぎることで、リークや、規制部材や現像剤担持体の樹脂層通電劣化による画像不良が発生する場合がある。

0007

一方、規制部材の当接部のニップ幅を長くすることは、規制を適正に行いつつ帯電量を高くするのに適している。また、上述の規制不良が発生しない範囲でブレードバイアスを大きくしつつ、当接ニップ幅を長くすれば、より現像剤の帯電量を高くすることができるため、よりカブリを低減することが可能である。しかしながら、このような当接ニップ幅を長くした構成では、帯電量が高くなった当接ニップの下流側において、規制部材への現像剤の付着力が高くなるため、規制部材に現像剤が固着及び融着しやすくなってしまう。上述した従来例のようなブレードバイアスを形成しても、当接ニップ幅を長くした構成では規制部材への現像剤の固着および融着が発生してしまう場合があり、特にブレードバイアスが小さいと、その固着および融着はより顕著となってしまう。以上より、特に規制部材の当接部のニップ幅を長くした構成において、現像剤の規制不良と、規制部材への現像剤の固着や融着とを両立することは困難であった。

0008

本発明は、現像剤の帯電量を高くしてカブリを低減しつつ、現像剤の規制不良による濃度ムラや地カブリなどの画像不良も生じさせずに、規制部材への現像剤の固着や融着による濃度薄や縦スジなどの画像不良の発生も防止することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、
を有する現像装置であって、
前記規制部材は、導電性を有する支持部材と、前記支持部材よりも抵抗率が大きい当接部材と、を有し、
前記現像剤担持体の回転軸方向と直交する断面において、
前記当接部材は、前記現像剤担持体の表面に沿って当接する当接部を有し、
前記支持部材は、前記当接部を通る前記現像剤担持体の法線上に存在するように配置され、且つ、前記当接部は、第1の領域と、前記第1の領域に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側に位置する第2の領域とを有し、
前記第1の領域から、当該第1の領域を通る第1の法線に沿って、前記第1の法線上に存在する前記支持部材までの厚みを第1の厚みとし、
前記第2の領域から、当該第2の領域を通る第2の法線に沿って、前記第2の法線上に存在する前記支持部材までの厚みを第2の厚みとしたとき、
前記第1の厚みは、前記第2の厚みよりも大きく、
前記現像剤担持体の回転中心から前記支持部材までの距離が最短となる位置を通る前記現像剤担持体の第3の法線を基準としたとき、
前記当接部は、前記第3の法線よりも、前記現像剤担持体の回転方向の下流側に存在せず、前記現像剤担持体の回転方向の上流側にのみ存在するように配置され、
現像動作時の前記支持部材の電位をV1とし、前記現像剤担持体の電位をV2としたとき、前記支持部材と前記現像剤担持体との間の電位差(V1−V2)における極性が、前記現像剤の帯電極性と同極性であることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、
を有する現像装置であって、
前記規制部材は、
前記現像剤担持体と当接する第1当接部と、
前記現像剤担持体の表面に対し、前記第1当接部を介して第1の距離で対向する、前記第1当接部よりも抵抗率が小さい第1導電部と、
前記第1当接部よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側において、前記現像剤担持体と当接する第2当接部と、
前記第1導電部よりも前記現像剤担持体の回転方向下流側において、前記現像剤担持体の表面に対し、前記第2当接部を介して前記第1の距離よりも短い第2の距離で対向する、前記第2当接部よりも抵抗率が小さい第2導電部と、
を有し、
現像動作時において、前記第1導電部及び前記第2導電部の電位は、前記現像剤担持体の電位に対して、現像剤の帯電極性と同極性側に大きいことを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体を回転可能に支持し、現像剤を収容する現像枠体と、
前記現像枠体に設けられ、前記現像剤担持体に担持された現像剤の厚みを規制する規制部材と、
を有する現像装置であって、
前記規制部材は、導電性を有する支持部材と、前記支持部材よりも抵抗率が大きい当接部材と、を有し、
前記現像剤担持体の回転軸方向と直交する断面において、
前記当接部材は、前記現像剤担持体の表面に沿って当接する当接部を有し、
前記支持部材は、前記当接部を通る前記現像剤担持体の法線上に存在するように配置され、且つ、前記当接部は、第1の領域と、前記第1の領域に対して前記現像剤担持体の回転方向下流側に位置する第2の領域とを有し、
前記第1の領域から、当該第1の領域を通る第1の法線に沿って、前記第1の法線上に存在する前記支持部材までの厚みを第1の厚みとし、
前記第2の領域から、当該第2の領域を通る第2の法線に沿って、前記第2の法線上に存在する前記支持部材までの厚みを第2の厚みとしたとき、
前記第1の厚みは、前記第2の厚みよりも大きく、
前記現像剤担持体の回転中心から前記支持部材までの距離が最短となる位置を通る前記現像剤担持体の第3の法線を基準としたとき、
前記当接部は、前記第3の法線よりも、前記現像剤担持体の回転方向の下流側に存在せず、前記現像剤担持体の回転方向の上流側にのみ存在するように配置され、
現像動作時において、前記支持部材と前記現像剤担持体との間に、前記支持部材側に向かって現像剤の帯電極性と同極性となる電位差が形成されることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
静電潜像が形成される像担持体と、
前記静電潜像を現像する、上記の現像装置と、
を備えることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
上記の現像装置と、
前記現像装置が着脱可能な装置本体と、
前記現像剤担持体及び前記規制部材にそれぞれ大きさの異なるバイアスを印加するバイアス印加手段と、
を備えることを特徴とする。

発明の効果

0010

本発明によれば、現像剤の帯電量を高くしてカブリを低減しつつ、現像剤の規制不良による画像ムラや地カブリなどの画像不良も生じさせずに、規制部材への現像剤の固着や融
着による濃度薄や縦スジなどの画像不良の発生も防止できる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の実施例に係る現像装置の概略構成
本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成図
実施例1における現像ローラ規制ブレードの概略断面図
ニップ幅とトナー帯電量の関係を示す図
実施例1におけるトナーに働く付着力F1と付勢力F2を示す模式図
付着力F1と付勢力F2のトナーの帯電量との関係を示す図
規制ブレードと現像ローラの間の電気的等価回路
実施例2における現像ローラと規制ブレードの概略断面図
比較例1の現像剤担持体と規制部材の概略断面図
比較例2の現像剤担持体と規制部材の概略断面図

実施例

0012

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

0013

[実施例1]
<画像形成装置の全体的な概略構成>
図2を参照して、本発明の実施例に係る電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置)の全体構成について説明する。図2は、本発明の実施例に係る画像形成装置100の概略構成を示す模式的断面図である。

0014

ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて現像剤(トナー)により記録材(記録媒体)に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機電子写真プリンタLEDプリンタレーザビームプリンタなど)、電子写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッサ、及び、それら複合機マルチファンクションプリンタ)などが含まれる。また、記録材とは、画像を形成される物であって、例えば、記録用紙OHPシートプラスチックシート、布等の記録メディアである。

0015

画像形成装置100は、主な構成として、像担持体としての感光ドラム1、現像装置2、クリーニング装置8、帯電ローラ7、露光装置91、転写ローラ93、定着器94等を有する。感光ドラム1、現像装置2、クリーニング装置8、帯電ローラ7は、プロセスカートリッジPとして一体化されており、画像形成装置本体(画像形成装置100のうち、プロセスカートリッジPを除いた部分)に対して着脱可能に構成されている。なお、プロセスカートリッジとしては、電子写真感光ドラムと、この電子写真感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電装置、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つを一体的にカートリッジ化した他の構成も適宜採用することができる。また、現像装置2を単独で、装置本体あるいはプロセスカートリッジPに対して着脱可能に構成してもよい。

0016

感光ドラム1は、外径20mmのドラム状の感光体であり、感光ドラム1に対して現像装置2が配設されている。現像装置2は、負の正規帯電極性(静電潜像を現像するための帯電極性)をもつトナーを内包している。露光装置91から発信されたレーザビーム反射ミラー92を介して感光ドラム1上の露光位置Aに達するように、露光装置91、反射ミラー92は配置されている。感光ドラム1の下部には、転写ローラ93が配置されている。転写位置Bに対して感光ドラムの移動方向(回転方向R1)下流にはクリーニング装
置8が設置されている。クリーニング装置8に付属ブレードが感光ドラム1上のトナーを掻き落とせるように接触配置されている。

0017

画像形成装置100の画像形成動作について説明する。コントローラ部90が所定の制御プログラムや参照テーブルに従って以下の画像形成動作を統括的に制御する。まず、矢印R1方向に100mm/secで回転している感光ドラム1の表面上を、帯電ローラ7で所定電位に帯電する。露光位置Aにおいて、画像信号に応じて露光装置91から発信されたレーザビームにより、感光ドラム1上に静電潜像を形成する。形成した静電潜像を現像位置Cにおいて現像装置2で現像し、トナー像を形成する。感光ドラム1上に形成されたトナー像は、転写位置Bにて転写材Sに転写される。トナー像を転写された記録媒体としての転写材Sは定着器94に送られる。定着器94は、転写材S上のトナー像を加圧及び加熱して転写材Sに定着させ、最終画像とする。

0018

<現像装置の全体的な概略構成>
図1を参照して、本発明の実施例に係る現像装置2の全体構成について説明する。図1は、本実施例に係る現像装置2の概略構成を示す模式的断面図であり、現像ローラ3の回転方向R2と直交する方向から見た(現像ローラ3の回転軸方向に見た)図となっている。本実施例の現像装置2は、図1に示すように、現像容器6、現像ローラ3、規制ブレード4、供給ローラ5を備える。

0019

現像枠体としての現像容器6は、非磁性一成分系現像剤であるトナーTを収容する。現像剤担持体としての現像ローラ3は、感光ドラム1表面に現像位置Cで接触するよう配置される。現像ローラ3は、導電性の軸芯体31の外周に弾性層32を形成した外径10mmのゴムローラであり、表面にトナーTを担持する。また、現像ローラ3は、現像容器6に軸芯体31を介して回転可能に支持され、180mm/secで矢印R2方向に回転駆動される。そして現像ローラ3に印加された所定のバイアスを持って、感光ドラム1に形成された静電潜像にトナーTを転移させ、可視像化する。なお、感光ドラム1と現像ローラ3との非画像形成中の不必要な接触を避けるため、感光ドラム1と現像ローラ3の接触の有無(当接・離間動作)は、現像装置2の外部に設けられたカム9が現像容器6を移動させることによって制御される。

0020

現像ローラ3が担持するトナーTの層厚を規制する規制部材としての規制ブレード4は、導電性の支持部材41と、支持部材41を覆うように支持部材41より抵抗率の高い材料からなる、当接部材としての樹脂層42を備えた層構造となっている。本実施例においては、支持部材41は、抵抗率が1×10−8Ω・m程度の材料で構成され、樹脂層42は、抵抗率が1×105〜1×107Ω・m程度の材料で構成されている。樹脂層42は、現像ローラ3の側に突出しており、現像ローラ3の表面に沿った当接面である当接ニップDにおいて現像ローラ3に圧接する。より具体的には、規制部材4の樹脂層42は、取付位置が現像ローラ3に対して侵入する場所に設定され、現像ローラ3と当接することで変形し、その反発力により押圧力を生じさせる。

0021

規制ブレード4の支持部材41と、現像ローラ3の軸芯体31との間には、現像装置2の外部にあるブレードバイアス印加手段10が電気的に接続されている。ブレードバイアス印加手段10は、電源回路等を含み、現像ローラ3と規制ブレード4にそれぞれ個別に大きさの異なるバイアス電圧を印加できるように構成されている。現像動作中に、ブレードバイアス印加手段10は、現像ローラ3に現像バイアス電圧Vdevを印加すると同時に、規制ブレード4に規制バイアス電圧Vbldを印加する。

0022

ここで、画像形成中(現像動作時)の各部材への印加電圧について述べる。本実施例では、帯電ローラ7に対して−1050Vを印加することで、感光ドラム1の表面電位を−
500Vに均一に帯電する。印字部は、露光装置91により感光ドラム1の表面電位が−100Vになるよう調整した。現像ローラ3に対して−300Vの現像バイアス電圧Vdevを印加することで、負極性のトナーTを、印字部へ転移させる反転現像を行う。規制ブレード4に印加する規制バイアス電圧Vbldは、現像バイアス電圧Vdevよりも、トナーTの帯電極性と同極性である、負極性方向になるよう設定する。

0023

このように、現像バイアス電圧Vdevに対する規制バイアス電圧Vbldの電位差であるブレードバイアスΔ(=Vbld−Vdev)を、トナーTの帯電極性と同極性側に形成する。すなわち、規制ブレード4(支持部材41)の電位V1(電圧Vbld)が、現像ローラ3の電位V2(電圧Vdev)に対してトナーTの帯電極性と同極性側に大きくなる電位差(V1−V2)を形成する(電位差(V1−V2)の極性がトナーTの帯電極性と同極性)。これにより、当接ニップDにおける、規制ブレード4へのトナーTの固着および融着を防止することができる。その結果、濃度薄や縦スジの発生を防止することができる。

0024

ここで、トナーTの固着および融着を防止できる理由について説明する。規制ブレード4にトナーTが融着するのは、トナーTが規制ブレード4と接触し圧力を受けて摩擦する際に融けてしまうからである。そのため、ブレードバイアスΔを支持部材側に向かってトナーTの帯電極性と同極性側に形成することで、当接ニップD内のトナーに現像ローラ3側への電気的な付勢力を形成する。それにより、トナーTが規制ブレード4に接触する機会が減るため、トナーTの固着および融着を防止できる。

0025

本実施例では、このブレードバイアスΔによる規制ブレード融着を防止する効果を、当接ニップDの全面で効果的に得るために、当接ニップDの全面において、現像ローラ3の表面に対する法線上に樹脂層42を介して支持部材41が在る構成としている。以上のような構成により、規制ブレード4は、現像ローラ3上のトナーTの層厚を規制する機能を有すると同時に、現像ローラ3上のトナーTに所定の電荷を付与する現像剤帯電手段としての機能を有している。

0026

本実施例では、支持部材41には弾性(ばね性)を持たせるべく、金属製薄板である平板状のステンレス鋼を用いた。ただし、ステンレス鋼のほか、リン青銅アルミニウム合金などを用いてもよいし、高硬度樹脂などで作製してもよい。支持部材41に導電性の樹脂を用いた場合でも、その抵抗率は一般的に1×100〜1×102Ω・m程度の抵抗率のものが使用され、支持部材41に対する樹脂層42の抵抗率は十分な大きさを確保できる。支持部材41は、その基端側(一端側)に被固定部41aを有し、この被固定部41aが、現像容器6に設けられた固定部6aに固定される。また、本実施例では、支持部材41の自由端である先端側(他端側)は、現像ローラ3の回転方向R2において上流側を向く。すなわち、規制ブレード4は、現像ローラ3の回転方向R2に対し、カウンター方向を延びる片持ち梁構造を有する配置している。

0027

本実施例では、樹脂層42は、支持部材41にポリウレタンコーティングして作製した。樹脂層42の材料には、このほか、ポリアミドポリアミドエラストマーポリエステルポリエステルエラストマー、ポリエステルテレフタラートシリコンゴムシリコン樹脂メラミン樹脂から、単独で、または2種類以上を組み合わせてもよい。樹脂層42の形成方法は、今回採用したコーティング法のほか、大別して支持部材41に直接形成する方法と、予め樹脂層42を形成し、それを支持部材41に接着する方法がある。支持部材41に直接に樹脂層42を形成する方法としては、支持部材41に原料押出し形成する方法や、浸漬、コーティング、噴霧等により金属製薄板に塗布する方法がある。また、予め樹脂層42を形成する方法として、原料から作成したシート切り出す方法、樹脂層42を金型等で形成する方法がある。

0028

現像剤供給部材としての供給ローラ5は、導電性の芯金の外周に発泡体を形成した弾性スポンジローラである。供給ローラ5は、現像ローラ3に対して所定の侵入量を持って接触するように配設されており、現像ローラ3の周面上に所定のニップ部を形成している。供給ローラ5は、現像ローラ3とのニップ部で現像ローラ3の回転方向R2とは逆方向の矢印R3方向に回転し、現像ローラ3へトナーTを供給している。

0029

現像ローラ3及び供給ローラ5は、現像容器6のトナーTの収容空間(収容室)における下方に配置されている。なお、図1,2における上下方向は、画像形成装置の通常の設置状態における上下方向と対応している。供給ローラ5の回転中心は現像ローラ3の回転中心よりも下方に位置している。規制ブレード4は、現像枠体6に支持された一端側が自由端の他端側よりも上方に位置するように設けられている。規制ブレード4と現像ローラ3との当接ニップDの位置は、現像ローラ3の回転中心よりも上方に位置し、現像ローラ3に担持されたトナーTは、当接ニップDに対して下方から上方に向かって突入するように運ばれる。現像ローラ3の下端と現像容器6との間の隙間は、トナーTの漏れを防ぐべく不図示の可撓性シート部材によって封止されている。なお各部材の配置はこれに限るものではなく、例えば現像ローラ3の下方に規制ブレード4が位置し、トナーTが当接ニップDに対して上方から下方に向かって突入するなど、異なる構成の現像装置にも適用可能である。

0030

<現像装置の詳細な構成>
図1図3図7を参照して、本実施例の特徴である規制ブレード4の形状と当接状態について説明する。
図3は、実施例1における規制ブレード4が現像ローラ3に当接した状態を示す模式的断面図であり、現像ローラ3の回転方向R2と直交する方向から見た(現像ローラ3の回転軸方向に見た)図である。図1図3に示すように、規制ブレード4は、支持部材41の自由端である先端側に設けられた樹脂層42における現像ローラ3との対向面側に、当接部として、連続して湾曲した曲面形状が形成されている。そして、規制ブレード4の樹脂層42を現像ローラ3に当接させ、連続した当接面である当接ニップDを形成している。ここで、当接ニップ幅とトナーの帯電量の関係性について、図4を用いて説明する。

0031

図4は、当接ニップ幅とトナーの帯電量の関係性を示す図である。トナーTは、規制ブレード4と現像ローラ3の当接ニップD内で摺擦されることで帯電する。そのため、図4に示すように、規制ブレード4と現像ローラ3に当接している距離Xが長いほど、トナーTの体積当たりの帯電量Qは上がっていく。よって、本実施例のように、トナーが帯電のために摺擦される当接ニップDの長さを長くすることで、トナーの帯電量を高くすることができる。そして、トナーの帯電量を高く維持できるため、カブリを低減できる。なお、本実施例の効果を得るために当接ニップDは必ずしも連続した1つの面である必要はなく、トナーに対する帯電性を高くするように当接ニップの長さが十分確保できていれば、複数の当接ニップに分かれていてもよい。

0032

図3に示すように、現像ローラ3の表面に対する法線方向において、現像ローラ3と、支持部材41が最も近接する位置は、支持部材41の点J0と、現像ローラ3の点N0となっている。この点J0と点N0を通る直線を直線M0とする。また、点J0と点N0の間の距離を距離L0とする。当接ニップDは、この直線M0を基準として直線M0よりも現像ローラ3の回転方向上流側に形成されている。このように直線M0の上記回転方向上流側でのみ、規制ブレード4を現像ローラ3に当接させることで、後述する上記回転方向上流側の厚みLaより上記回転方向下流側の厚みLbを小さくした状態を、当接ニップD内で広く取ることが可能となっている。なお、本実施例では、現像ローラ3は円筒状の回転体であるため、現像ローラ3の表面に対する法線は現像ローラ3の中心点31aを通る
直線となっている。また、後述する支持部材41上の点J1と点J3を通る直線Uと、現像ローラ3の中心点31aの間の距離は、直線M0上で最短となっている。

0033

次に、規制ブレード4の形状を説明するため、当接ニップD内に、現像ローラ3の回転方向(矢印R2)の上流側から順に点N1,点N2,点N3を置いて考える。それぞれの点に対し、現像ローラ3の表面に対する法線を直線M1,直線M2,直線M3とする。そして、それぞれの直線は、支持部材41の点J1,点J2,点J3と交わる。ここで、この点N1から点N2までの間を、当接ニップ上流Da、また、点N2から点N3までの間を、ここでは当接ニップ下流Dbと定義する。また、ここでは説明のため、当接ニップ上流Daと当接ニップ下流Dbは同じ長さとなるようにした。そして、現像ローラ3の表面に対する法線方向の、当接ニップ上流Daにおける樹脂層42の厚みLaと、当接ニップ上流Dbにおける樹脂層42の厚みLbを考える。当接部の第1の領域あるいは第1当接部としての樹脂層42の上流側の厚みLaは、点J1と点N1の間の距離L1から、点J2と点N2の間の距離L2の間の厚みとなる。すなわち、導電性の支持部材41の点J1と点J2の間の部分(第1導電部)が、樹脂層42の上流側の厚みLaの領域を介して(第1の距離Laで)、現像ローラ3表面と対向する。また、当接部の第2の領域あるいは第2当接部としての樹脂層42の下流側の厚みLbは、点J2と点N2の間の距離L2から、点J3と点N3の間の距離L3の間の厚みとなる。すなわち、導電性の支持部材41の点J2と点J3の間の部分(第2導電部)が、樹脂層42の下流側の厚みLbの領域を介して(第2の距離Lbで)、現像ローラ3表面と対向する。ここで距離L0〜L3の関係性が分かるよう、現像ローラ3の回転中心31aを中心とした、それぞれ半径が距離L0,距離L1,距離L2,距離L3の円である円O0,円O1,円O2,円O3を、図3内に図示する。図3に示すように、距離L1〜L3は、距離L1,距離L2,距離L3の順に小さくなっている。したがって、本実施例では、下流側の厚みLbは、上流側の厚みLaよりも小さくなるよう構成されている。

0034

図5を参照して、当接ニップD内でトナーが受ける力を説明する。トナーが受ける力は大別すると、トナーが持つ帯電量による部材への付着力F1と、ブレードバイアスΔの形成に伴い発生する電界による付勢力F2とがある。具体的には、当接ニップD内で、規制ブレード4の表面付近に存在するトナーは、規制ブレード4側への付着力F1と、現像ローラ3側への付勢力F2を受ける。また、現像ローラ3の表面付近に存在するトナーである場合は、現像ローラ3側への付着力F1と、現像ローラ3側への付勢力F2を受ける。ここでの付着力F1は、電気的な鏡像力が主であり、部材との距離の2乗にほぼ反比例する。そのため、どの部材の表面付近にトナーが存在しているかで、付着力が働く方向が逆になっている。

0035

図6は、付着力F1と付勢力F2のトナー帯電量との関係を示す図であり、(A)は、規制ブレード4側への付着力F1とトナー帯電量の関係を示し、(B)は、現像ローラ3側への付勢力F2とトナー帯電量の関係を示している。付着力F1は、トナー帯電量の2乗にほぼ比例する。付勢力F2は、トナー帯電量と、トナーにかかる電界に比例する。特に、当接ニップDの下流側になるにつれ、図4に示すようにトナーTの帯電量が高くなるため、大きな付着力F1を受け、規制ブレード4へトナーTが融着しやすくなる。例えば、図5に示すように、当接ニップDの最下流のトナーTは、最も大きい付着力F1tを受けることになる。これに対し、例えば図5に示す当接ニップDの最下流のトナーTに働く付勢力F2tのように、付勢力F2は、現像ローラ3側へトナーTを押し付ける力であり、規制ブレード4へトナーTが融着を防止させる方向に働く。

0036

図5に示すように、トナーTが当接ニップDに突入する直前、すなわち当接ニップDの最上流における、現像ローラ3表面付近のトナーTは、現像ローラ3側への付着力F1sと、現像ローラ3側への付勢力F2sを受ける。ここで、上流側の電界Eaが大きいと、
トナーTには現像ローラ3へより大きい付勢力F2が働くため、より多くのトナーTが現像ローラ3の回転に伴って規制ブレード4に搬送される。そして、当接ニップDに向けて突入するトナー量が多いほど、規制ブレード4は持ち上がり、規制不良となってしまう。規制不良を防止するため、特に付勢力F2sを小さくする必要があるため、上流側の電界Eaは小さくする必要がある。そして、その小さくした上流側の電界Eaより下流側の電界Ebを大きくすることで、規制不良を防止しながら、規制ブレード4へトナーTが融着を防止することができる。

0037

ここで、図6(A)に示すように、当接ニップDの下流ほど、規制ブレード4の表面付近のトナーTには規制ブレード4側への付着力F1が大きくなっている。そしてそれに対応するように、図6(B)に示すように、上流側の電界Eaを大きくしてトナーTに現像ローラ3側への付勢力F2を働かせるため、上流側での規制に影響を与えずに規制ブレード4へのトナーTの融着を防止することができる。

0038

ここで、本実施例のように下流側の厚みLbを、上流側の厚みLaよりも小さくすることで、下流側の電界Ebは、上流側の電界Eaよりも大きくなる。これについて、まず樹脂層42が絶縁体である場合について説明する。この場合、支持部材41から樹脂層42を挟んでトナー層にかかる電界は、支持部材41からの距離にほぼ反比例する。そのため下流側の厚みLbを、上流側の厚みLaよりも小さくすることで、下流側の電界Ebは、上流側の電界Eaよりも大きくなる。

0039

次に、本実施例のように樹脂層42が半導電性を有する場合について説明する。
図7は、規制ブレード4と現像ローラ3、およびブレードバイアス印加装置の電気的等価回路図である。ここでは、ブレードバイアスΔが形成された定常状態を考えればよいため、静電容量成分については無視している。樹脂層42の抵抗は、当接ニップ上流Daにおいて抵抗R1a、当接ニップ下流Dbにおいて抵抗R1bとした。またトナー層と現像ローラ3の合成抵抗を抵抗R2とした。この抵抗R2は当接ニップ上流Daと当接ニップ下流Dbで同じ値となる。そして、当接ニップ上流Daの合成抵抗R1a+R2と、当接ニップ下流Dbの合成抵抗R1b+R2とを、並列につないだ回路に、ブレードバイアスΔの絶対値である電圧Vが印加されている。

0040

ここで、当接ニップ上流Daに流れる電流を電流Ia、当接ニップ下流Dbに流れる電流を電流Ib、そしてそれらの和である、規制ブレード4全体を通して流れる電流をIとする。そして、樹脂層42を流れる電流による、支持部材41から当接ニップDまでの、当接ニップ上流Daにおける電圧降下を電圧降下V1a、当接ニップ下流Dbにおける電圧降下を電圧降下V1bとする。すると、上流側の電圧降下V1aと下流側の電圧降下V1bは、下記式1、式2のようになる。
V1a=I・(R2・R1a+R1a・R1b)/(2R2+R1a+R1b) …式1
V1b=I・(R2・R1b+R1a・R1b)/(2R2+R1a+R1b) …式2

0041

式1、式2から、樹脂層42の下流側の抵抗R1bが、樹脂層42の上流側の抵抗R1aより小さければ、下流側の電圧降下V1bは上流側の電圧降下V1aより小さくなることが分かる。ここで、この電圧降下V1aおよび電圧降下V1bは、その値が小さいほど、規制ブレード4表面と現像ローラ3との間の電位差が維持される。そのためこの場合、支持部材41から樹脂層42を挟んでトナー層にかかる、下流側の電界Ebは、上流側の電界Eaよりも大きくなる。また、樹脂層42の抵抗は、その樹脂層42の部分の厚みに比例する。よって、樹脂層42の下流側の厚みLbを、樹脂層42の上流側の厚みLaよりも小さくすると、下流側の抵抗R1bが、上流側の抵抗R1aよりも小さくなる。その
結果、上述したように、トナー層にかかる当接ニップ下流Db内の電界Ebは、当接ニップ上流Da内の電界Eaよりも大きくなる。そのため、樹脂層42が半導電性を有する本実施例のような場合についても、下流側の厚みLbを上流側の厚みLaよりも小さくすることで、下流側の電界Ebは上流側の電界Eaよりも大きくなる。そして、このように、上流側の厚みLaを大きくして、上流側の電界Eaを小さくすることで、規制不良を防止することができる。さらに、下流側の厚みLbを上流側の厚みLaよりも小さくして、下流側の電界Ebを大きくすることで、規制ブレード融着を防止することができる。

0042

また、本実施例では、上述したように規制ブレード4は現像ローラ3の回転方向に対し、カウンター当接している。このような構成においては、当接ニップDを形成する位置の支持部材41の部分が、支持部材41を支持する支持点から遠いため、支持部材41が変形しやすい。その結果、トナーの規制を行うための当接圧が変動しやすくなり、規制不良が発生しやすい。また、規制不良を抑えようとブレードバイアスΔを小さく設定すると、規制ブレード融着が発生する場合があった。しかし、そのようなカウンター当接の構成であっても、本実施例の構成を採用することで、規制不良と規制ブレード融着の両方を良化させることができる。また、規制不良と規制ブレード融着の両方を防止するブレードバイアスΔの設定が可能となる。

0043

評価方法
ここで、本実施例の効果確認として行う、各項目の評価方法について説明する。カブリについては、ベタ白画像印字時の転写後に感光ドラム1上に残ったトナーを透明性のテープに一旦転写し、トナーが付着したテープを評価用の記録紙上に貼付ける。また同一の記録紙上に、トナー付着していないテープも同時に貼り付ける。その記録紙に貼り付けられたテープの上から、光学反射率測定機(東京電飾製TC−6DS)によりグリーンフィルタによる光学反射率を測定し、トナー付着していないテープの反射率から差し引いてカブリ分の反射率量を求めカブリ量として評価した。ベタ白画像印字時の転写後の感光ドラム1上のカブリをみることで、帯電量が低いことによって非印字部に現像されかつ転写されないカブリを評価することができる。評価用の記録紙は白地のものを用い、濃度測定時は下地に同じ紙を10枚以上敷いて測定した。またテープ上を3点以上測定し、その平均値をカブリ量とした。そして、カブリ量が3%以上であるときを×、1%以上3%未満であるときを△、0.5%以上1%未満であるときを○、0.5%未満であるときを◎とした。

0044

規制不良については、ハーフトーン画像印字時の、出力画像における濃度ムラ発生有無を見ることで評価した。発生したときを×、発生しなかったときを○とした。規制ブレード融着については、ベタ黒画像印字時の、出力画像における縦スジ発生有無を見ることで評価した。発生したときを×、発生しなかったときを○とした。これら評価は、それぞれの実施例、比較例、変形例において6000枚の通紙試験を行った後の状態において検証した。また、ブレードバイアスΔは−100V、−150V、−200V、−250Vの値それぞれにおいて評価した。なお、ブレードバイアスΔを印加しない場合やプラス側の電位差を形成した場合は、規制ブレード4へのトナーの固着や融着が発生する。そのため、ここではマイナス側のブレードバイアスΔを形成している。

0045

[比較例1]
図9を参照して、比較例1の規制ブレード4の形状と当接状態について説明する。比較例1における規制ブレード4以外の構成は、実施例1と同様であり、説明を省略する。図9は、比較例1における規制ブレード4が現像ローラ3に当接した状態を示す模式的断面図である。比較例1は、実施例1と異なり、当接ニップDの上流部Daにおける樹脂層42の厚みLaと、当接ニップDの下流部Dbにおける樹脂層42の厚みLbとが、互いに同じとなるように設定されている。

0046

[比較例2]
図10を参照して、比較例2の規制ブレード4の形状と当接状態について説明する。比較例2における規制ブレード4以外の構成は、実施例1と同様であり、説明を省略する。図10は、比較例2における規制ブレード4が現像ローラ3に当接した状態を示す模式的断面図である。比較例2は、実施例1と異なり、当接ニップDの上流部Daにおける樹脂層42の厚みLaより、当接ニップDの下流部Dbにおける樹脂層42の厚みLbの方が大きくなるように設定されている。

0047

[実施例1、比較例1、比較例2の比較]
実施例1、比較例1、比較例2のそれぞれの現像装置を用いて実際に画像形成を行った評価結果を表1に示す。
(表1)

0048

表1に示すように、ブレードバイアスΔを大きくしていくと、カブリおよび規制ブレード融着は良化し、一方、規制不良は悪化する傾向がある。比較例1や比較例2では、規制不良と規制ブレード融着を両立することができない。それに対し、実施例1では、当接ニップ上流Daでトナーにかかる電界Eaを弱めたため、規制不良が良化している。また、実施例1では、当接ニップ下流Dbでトナーにかかる電界Ebを強めたため、規制ブレード融着が良化している。その結果、ブレードバイアスΔを制御することで規制不良と規制ブレード融着を防止することができている。またトナーの帯電量を高くしてカブリを低減することができている。

0049

以上説明した通り、本実施例の構成によって、カブリを低減しつつ、規制不良と規制ブレード融着の両方を防止することが可能となった。

0050

[実施例2]
図8を参照して、本発明の実施例2に係る現像装置について説明する。実施例2における規制ブレード4以外の構成は、実施例1と同様のため、説明を省略する。図8は、実施例2における規制ブレード4が現像ローラ3に当接した状態を示す模式的断面図である。実施例2は、実施例1と同様、当接ニップDの上流部Daにおける樹脂層42の厚みLaと、当接ニップDの下流部Dbにおける樹脂層42の厚みLbの関係が、上流側の厚みLaより下流側の厚みLbの方が小さくなるように設定している。そのため、実施例1と同
様、カブリを低減しつつ規制不良と規制ブレード融着の両方を防止することが可能となっている。

0051

ただし、実施例2は、実施例1よりも、当接ニップDの幅を長くしている。そのため実施例1よりも、当接ニップDの下流でトナーTの帯電量がさらに高くなる。トナーTの帯電量を上げたことで、カブリに関しては、より低減できるようになる。一方、規制ブレード融着に関しては、当接ニップDの下流で規制ブレード4側への付着力F1が高くなり、ブレードバイアスΔによって規制ブレード融着を抑制することが難しくなってくる。特に、ブレードバイアスΔが小さく、トナーTにかかる現像ローラ3側への付勢力F2が小さくなる場合に、規制ブレード融着が発生しやすくなる。これに対し、実施例2では、当接ニップ上流Daの当接圧Ka(第1の当接圧)と、当接ニップ下流Dbの当接圧Kb(第2の当接圧)との関係は、上流側の当接圧Kaより下流側の当接圧Kbの方が小さくなるよう設定している。なお、ここでの当接圧の関係は、ニッタ製タクタイルセンサーを用いて測定している。

0052

当接圧Kaおよび当接圧Kbの設定方法について説明する。上流側の当接ニップDaと下流側の当接ニップDbのそれぞれにおいて、樹脂層42の現像ローラ3への仮想侵入量を変更することで可能である。ここで仮想侵入量とは、現像ローラ3の回転軸方向に見た断面において、現像ローラ3が組み込まれていない無負荷状態での規制ブレード4と、規制ブレード4が組み込まれていない無負荷状態での現像ローラ3とを、仮想的に重ねたときの両者の重なり量である。

0053

[変形例A]
変形例Aにおける規制ブレード4以外の構成は、実施例2と同様のため、説明を省略する。変形例Aは、実施例2と同様、実施例1よりも、当接ニップDの幅を長くしている。そのため、変形例Aは、実施例1よりも、当接ニップの下流でトナーの帯電量がさらに高くなる。そのため、変形例Aは、実施例2と同様に、カブリに関しては、より低減できるようになる。一方、規制ブレード融着に関しては、ブレードバイアスΔによって規制ブレード融着を抑制することが難しくなってくる。また、変形例Aでは、実施例2と異なり、当接ニップ上流Daの当接圧Kaと、当接ニップ下流Dbの当接圧Kbとの関係は、上流側の当接圧Kaより下流側の当接圧Kbの方が大きくなっている。

0054

[実施例2と変形例Aの比較]
実施例2と変形例Aのそれぞれの現像装置を用いて実際に画像形成を行った評価結果を表2に示す。
(表2)

0055

表2に示すように、変形例Aでは、規制不良と規制ブレード融着が両立するブレードバイアスΔの範囲が狭く、今回の評価において規制不良と規制ブレード融着が両方とも発生しなかったのはブレードバイアスΔが−200Vのときだけだった。それに対し、実施例
2では、規制不良と規制ブレード融着が両立するブレードバイアスΔの範囲は変形例Aより広くすることができている。

0056

まず、ブレードバイアスΔが−150Vの場合を比較する。実施例2は、変形例Aと異なり、下流側の当接圧Kbを上流側の当接圧Kaより小さくしたことにより、上流側の当接圧Kaが小さいことによる規制不良の発生を抑えながら、規制ブレード融着を防止することができている。規制ブレード融着を防止できるのは、当接ニップ下流Dbにおけるトナーへのストレスを抑えながら、規制ブレード4とトナーの接触機会を低減する効果によるものである。

0057

次に、ブレードバイアスΔが−250Vの場合を比較する。実施例2は、変形例Aと異なり、上流側の当接圧Kaを下流側の当接圧Kbより大きくしたことにより、下流側の当接圧Kbが大きいことによる規制ブレード融着の発生を抑えながら、規制不良を防止することができている。規制不良を防止できるのは、搬送されたトナーによって規制ブレード4が持ち上がることを、当接ニップ上流Daにおける当接圧Kaによって防止できるからである。さらに、実施例2では、変形例Aと比較して、ブレードバイアスΔを高くしても規制不良を防止することができるため、よりカブリを低減することができている。

0058

以上より、本実施例のように、下流側の当接圧Kbを上流側の当接圧Kaより小さく設定することで、さらにカブリを低減しつつ規制不良と規制ブレード融着の両方を防止することが可能となった。

0059

1…感光ドラム、2…現像装置、3…現像ローラ、31…現像ローラの軸芯体、32…現像ローラの弾性層、4…規制ブレード、41…規制ブレードの支持部材、42…規制ブレードの樹脂層、5…供給ローラ、6…現像容器、10…ブレードバイアス印加装置、T…トナー

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