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JP-2026076598-A - 現像装置および画像形成装置

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Abstract

【課題】部材の変形を抑制することができる現像装置を提供する。 【解決手段】現像装置は、表面に現像剤を担持する現像ローラ４１と、現像ローラ４１の表面に先端を対向させ、現像ローラ４１と自身の先端との間を通過する現像剤の層厚を規制する規制板４４と、規制板４４が取り付けられる現像筐体４２と、規制板４４を間に挟んで、現像筐体４２に取り付けられる板カバー４３と、を備える。現像筐体４２および板カバー４３は、樹脂で形成される。規制板４４は、金属で形成され、板カバー４３と併せて現像筐体４２に共締めされている。 【選択図】図４

Inventors

  • 川人 寛司

Assignees

  • シャープ株式会社

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (10)

  1. 表面に現像剤を担持する現像剤担持体と、 前記現像剤担持体の表面に先端を対向させ、前記現像剤担持体と自身の先端との間を通過する現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、 前記層厚規制部材が取り付けられる筐体と、 前記層厚規制部材を間に挟んで、前記筐体に取り付けられる挟持部材と、を備える現像装置であって、 前記筐体および前記挟持部材は、樹脂で形成され、 前記層厚規制部材は、金属で形成され、前記挟持部材と併せて前記筐体に共締めされていること を特徴とする現像装置。
  2. 請求項１に記載の現像装置であって、 前記現像剤担持体の回転軸に沿った軸方向の異なる位置に複数の締結部を有し、 前記軸方向での端部に近い締結部は、前記層厚規制部材と前記挟持部材とを併せて前記筐体に共締めされ、 前記軸方向での中央部に近い締結部は、前記層厚規制部材だけが前記筐体に締結されていること を特徴とする現像装置。
  3. 請求項１に記載の現像装置であって、 前記筐体と前記挟持部材とは、熱膨張係数が同じ材料で形成されていること を特徴とする現像装置。
  4. 請求項１に記載の現像装置であって、 前記筐体または前記挟持部材の締結箇所には、前記層厚規制部材に向かって突出した突起が設けられていること を特徴とする現像装置。
  5. 請求項１に記載の現像装置であって、 前記筐体は、前記現像剤担持体の回転軸の両端部を軸支する軸支部を有し、 前記現像剤担持体は、前記回転軸に沿った軸方向において、画像形成に対応した画像形成領域が設定され、 前記筐体と前記挟持部材との締結箇所は、前記軸方向において、前記画像形成領域の外側であって、前記軸支部より内側に配置されていること を特徴とする現像装置。
  6. 請求項１に記載の現像装置であって、 前記挟持部材は、前記現像剤担持体の表面に沿い、長手方向に延びる表面対向部を有すること を特徴とする現像装置。
  7. 請求項１に記載の現像装置であって、 前記挟持部材と前記筐体とが締結されて重なる面において、前記挟持部材の厚みは、前記筐体の厚み以下であること を特徴とする現像装置。
  8. 請求項１に記載の現像装置であって、 前記層厚規制部材と前記挟持部材との間には、前記現像剤担持体の回転軸に沿った軸方向に延びた隙間が設けられていること を特徴とする現像装置。
  9. 請求項１に記載の現像装置であって、 前記挟持部材は、一部または全体が透明であること を特徴とする現像装置。
  10. 請求項１に記載の現像装置を備えた画像形成装置。

Description

本開示は、表面に現像剤を担持する現像剤担持体を有する現像装置および画像形成装置に関する。 従来、電子写真方式の画像形成装置が知られており、このような画像形成装置では、表面に現像剤を担持する現像剤担持体を有する現像装置が適用されている。現像装置では、現像剤担持体の表面に担持された現像剤の層厚を、現像剤規制部材で規制することにより、意図した画像が得られるようにしている。近年では、現像剤をより薄く規制することが求められ、現像剤担持体と現像剤規制部材との距離（ドクターギャップ）が狭くなる傾向があり、取り付けた現像剤規制部材を安定させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 特開２０１３－８８７８６号公報 本開示の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。現像装置の外観斜視図である。挟持部材を取り外した状態の現像装置を示す外観斜視図である。規制板、板カバー、および現像筐体を分離した状態を示す模式分解図である。規制板、板カバー、および現像筐体を分離した状態を示す分解斜視図である。端部ビスに対応する部分での現像装置の拡大断面図である。中央ビスに対応する部分での現像装置の拡大断面図である。現像装置の斜視断面図である。比較例の構造での熱膨張による変形を示す模式説明図である。本開示の実施の形態の構造での熱膨張による変形を示す模式説明図である。比較例の構造でのドクターギャップの推移を示す特性図である。本実施の形態の構造でのドクターギャップの推移を示す特性図である。端部ビス近傍を拡大して示す模式断面図である。板カバーの変形例を示す斜視図である。 以下、本開示の実施の形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。 図１は、本開示の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。 画像形成装置１００は、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能およびプリンタ機能を有する複合機であり、画像読取装置１３０で読み取った原稿の画像を外部に送信したり、画像読取装置１３０で読み取った原稿の画像または外部から受信した画像を、用紙等の記録媒体上にカラーまたは単色で形成したりする。 画像読取装置１３０の上側には、開閉自在に支持された原稿搬送装置１１０が設けられている。原稿搬送装置１１０は、１枚または複数枚の原稿を１枚ずつ順に搬送する。画像読取装置１３０は、走査光学系１３０ｂを走査して原稿載置台１３０ａに載置された原稿を読み取るか、または原稿搬送装置１１０で搬送される原稿を読み取って画像データを生成する。 画像形成装置１００には、定着装置１、現像装置２、感光体ドラム３、ドラムクリーニング装置４、帯電器５、中間転写ベルト装置７、２次転写装置１１、露光部１２、および給紙部１８等が設けられている。 画像形成装置１００では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像、または、単色（例えば、ブラック）を用いたモノクロ画像に応じた画像データが扱われる。画像形成装置１００には、４種類のトナー像を形成するための現像装置２、感光体ドラム３、ドラムクリーニング装置４、および帯電器５が４つずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応付けられて、４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。 帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光部１２は、光走査装置であって、感光体ドラム３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置２は、感光体ドラム３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム３の表面にトナー像を形成する。ドラムクリーニング装置４は、感光体ドラム３の表面の残留トナーを除去および回収する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム３の表面に各色のトナー像が形成される。なお、現像装置２の構造については、後述する図２および図３を参照して、詳細に説明する。 中間転写ベルト装置７は、中間転写ローラ６、無端状の中間転写ベルト７１、中間転写駆動ローラ７２、中間転写従動ローラ７３およびクリーニング装置９を備えている。中間転写ローラ６は、各色に応じた４種類のトナー像を形成するようにそれぞれ４つずつ中間転写ベルト７１の内側に設けられている。中間転写ローラ６は、感光体ドラム３の表面に形成された各色のトナー像を、周回方向Ｃへ周回移動する中間転写ベルト７１に転写する。 中間転写ベルト７１は、中間転写駆動ローラ７２および中間転写従動ローラ７３に張架されている。画像形成装置１００では、各感光体ドラム３の表面に形成された各色のトナー像を順次転写して重ね合わせて、中間転写ベルト７１の表面にカラーのトナー像を形成する。クリーニング装置９は、用紙に転写されずに中間転写ベルト７１の表面に残った廃トナーを除去および回収する。 ２次転写装置１１は、２次転写ローラ１１ａと中間転写ベルト７１との間の転写ニップ部に、用紙搬送路２１を通じて搬送されてきた用紙を挟み込んで搬送する。用紙は、転写ニップ部を通過する際に、中間転写ベルト７１の表面のトナー像が転写されて定着装置１に搬送される。 中間転写ベルト７１の近傍には、中間転写ベルト７１の表面に対向させて画像センサ７４が設けられている。画像センサ７４は、周回方向Ｃにおいて、最も下流側に位置するいずれかの画像ステーション（図１では、画像ステーションＰａ）と２次転写装置１１との間に配置されている。画像センサ７４は、光センサであって、中間転写ベルト７１へ光を照射し、その反射光を受光して、中間転写ベルト７１上のトナー像の濃度を検出する。 定着装置１は、軸線まわりに回転する定着ベルト３１および加圧ローラ３２を備えている。定着装置１は、定着ベルト３１および加圧ローラ３２の間のニップ部に、トナー像が転写された用紙を挟み込んで加熱および加圧し、トナー像を用紙に定着させる。なお、図１においては図示を省略しているが、定着装置１は、定着ベルト３１および加圧ローラ３２以外の構成部材も有していてもよい。 給紙部１８は、画像形成に使用する記録媒体（用紙）を積載する給紙カセットを備えており、露光部１２の下方に設けられている。用紙は、ピックアップローラ１６によって給紙部１８から引き出されて、用紙搬送路２１に搬送される。用紙搬送路２１に搬送された用紙は、２次転写装置１１や定着装置１を経由して、排出ローラ１７により排紙トレイ１９に排出される。 用紙搬送路２１には、搬送ローラ１３、レジストローラ１４および排出ローラ１７が配置されている。搬送ローラ１３は、用紙の搬送を促す。レジストローラ１４は、用紙の画像形成を行うプロセススピードと等しい速度で、用紙を搬送する。このレジストローラ１４は、給紙部１８と２次転写装置１１との間に設けられ、２次転写装置１１でトナー像が用紙に転写されるように用紙の搬送タイミングを調節する。例えば、レジストローラ１４は、給紙部１８から搬送された用紙を挟持した状態で待機（一旦停止）させ、２次転写装置１１と同期させて一定速度での用紙の搬送を開始する。 用紙の表面だけでなく、裏面に画像形成を行う場合には、排出ローラ１７で用紙の搬送方向が変えられ、反転搬送路２２へと用紙が搬送される。反転搬送路２２では、反転搬送ローラ１５により用紙は表裏が反転された状態でレジストローラ１４まで導かれる。画像形成装置１００は、レジストローラ１４に導かれた用紙を表面と同様にして裏面に画像形成し、排紙トレイ１９に排出する。 次に、現像装置２の構造について、図２および図３を参照して説明する。 図２は、現像装置の外観斜視図であって、図３は、挟持部材を取り外した状態の現像装置を示す外観斜視図である。 現像装置２は、トナーを含む現像剤を収容する現像筐体４２（筐体の一例）を有し、現像筐体４２には、現像剤を担持する現像ローラ４１（現像剤担持体の一例）が回転自在に支持されている。具体的に、現像筐体４２は、現像ローラ４１の回転軸に沿った軸方向Ｗを長手方向とした略直方体状の容器とされており、内部に設けられた空洞に現像剤を収容する。 現像筐体４２では、一方の側面の上部に現像ローラ４１が取り付けられており、現像ローラ４１は、感光体ドラム３の下部に面する。また、現像筐体４２において、現像ローラ４１が取り付けられている側の側面を覆うように、板カバー４３（挟持部材の一例、ドクターカバー）が取り付けられている。図３に示すように、現像筐体４２と板カバー４３との間には、規制板４４（層厚規制部材の一例、ドクター）が挟み込まれている。 規制板４４は、金属で形成された薄い平板状とされており、先端が現像ローラ４１の表面と対向するように現像筐体４２に取り付けられている（例えば、図６参照）。現像ローラ４１の表面に担持された現像剤は、現像ローラ４１の回転に伴って規制板４４の先端近傍を通過する際、規制板４４によって層厚が規制される。 現像筐体４２と板カバー４３とは、同じ材質の樹脂で形成されており、熱膨張係数が同じとされている。また、規制板４４は、現像筐体４２および板カバー４３よりも熱膨張係数が小さい。なお、現像筐体４２、板カバー４３、および規制板４４で熱膨張した際の変位については、後述する図９および図１０を参照して説明する。 規制板４４は、板カバー４３と併せて現像筐体４２に共締めされている。次に、現像筐体４２に対する規制板４４および板カバー４３の締結箇所について、図４を参照して説明する。 図４は、規制板、板カバー、および現像筐体を分離した状態を示す模式分解図であって、図５は、規制板、板カバー、および現像筐体を分離した状態を示す分解斜視図である。 現像装置２では、軸方向Ｗでの両端部において、規制板４４と板カバー４３とが現像筐体４２に併せて共締めされており、軸方向Ｗでの中央部において、規制板４４だけが現像筐体４２に締結されている。本実施の形態において、規制板４４、板カバー４３、および現像筐体４２は、例えば、ビスなどの締結部材によって締結されている。以下では説明のため、軸方向Ｗでの両端部を締結するビスを端部ビス４５と呼び、軸方向Ｗでの中央部を締結するビスを中央ビス４６と呼んで区別することがある。 現像ローラ４１は、画像形成に対応した画像形成領域ＧＲが設定されており、画像形成領域ＧＲは、軸方向Ｗでの両端部を除いて、現像ローラ４１の略全体を占めている。また、現像筐体４２は、軸方向Ｗでの両端部に、現像ローラ４１の回転軸の両端部を軸支する軸支部４２ｃが設けられている。さらに、現像筐体４２には、軸方向Ｗでの両端部に、端部ビス４５が挿入される筐体端部締結穴４２ａが設けられ、軸方向Ｗでの中央部に、中央ビス４６が挿入される筐体中央締結穴４２ｂが設けられている。筐体端部締結穴４２ａは、軸方向Ｗにおいて、画像形成領域ＧＲの外側であって、軸支部４２ｃより内側に配置されている。 板カバー４３には、軸方向Ｗでの両端部に、端部ビス４５が挿入されるカバー端部締結穴４３ａが設けられている。板カバー４３を現像筐体４２に取り付けた際、カバー端部締結穴４３ａは、筐体端部締結穴４２ａと重なる位置に設けられている。 規制板４４には、軸方向Ｗでの両端部に、端部ビス４５が挿入される板端部締結穴４４ａが設けられ、軸方向Ｗでの中央部に、中央ビス４６が挿入される板中央締結穴４４ｂが設けられている。規制板４４を現像筐体４２に取り付けた際、板端部締結穴４４ａが筐体端部締結穴４２ａと重なり、板中央締結穴４４ｂが筐体中央締結穴４２ｂと重なる位置に設けられている。 現像筐体４２には、先ず、規制板４４を取り付けて仮止めした後、規制板４４を覆うように板カバー４３を取り付ける。具体的に、中央ビス４６を板中央締結穴４４ｂおよび筐体中央締結穴４２ｂに挿入して、規制板４４を現像筐体４２に締結する。そして、端部ビス４５を、カバー端部締結穴４３ａ、板端部締結穴４４ａ、および筐体端部締結穴４２ａに挿入して、板カ