JP2002372854A - 現像剤量規制ブレード、現像装置、現像剤量規制ブレードの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】現像剤容器から現像剤担持体によって搬出され
る現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレードにおい
て、現像剤量規制ブレード及び現像剤担持体の間の摺動
部をスリ抜ける現像剤量および現像剤粒径を適正に規制
し、また、電荷制御面の面精度を容易に得ることによっ
て、現像剤によるムラ及びスジなどの画像不良を抑制す
る。 【解決手段】現像剤担持体に摺動するブレード部材１０
０と、ブレード部材１００が接着される支持部材１０１
とからなる現像剤量規制ブレードにおいて、ブレード部
材１００の先端形状として、摺動面１０２の縁部に第１
斜面１０５を形成し、接着面１０３の縁部に第２斜面１
０６を形成し、第１斜面１０５及び第２斜面１０６のな
す稜線部に曲面１０４を形成し、摺動面１０２及び第１
斜面１０５のなす第１角θ₁と、接着面１０３に直交す
る面および第２斜面１０６のなす第２角θ₂との何れを
も鋭角とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上に形成
された静電潜像を現像して可視化するのに使用される現
像剤の量を規制するブレード、及びこれを搭載する現像
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４には、現像装置の概略構成を示し
た。現像剤容器４２内の例えば一成分の現像剤４６（ト
ナーとも言う）は、ｃ方向に回転する弾性ローラー４５
により現像剤像担持体４３（現像スリーブ又は現像ロー
ラーとも言う）に圧着される。その後、現像剤像担持体
４３をｂ方向に回転することにより、現像剤はａ方向に
回転する電子写真感光体４１まで搬出される。この様な
機構において、現像剤像担持体４３には現像剤量規制ブ
レード４４のブレード部材４７が当接されており、搬出
される現像剤の量が規制されて現像剤の薄膜が形成され
ると同時に、当接部において現像剤に所定の摩擦電荷
（トリボとも言う）が付与される。

【０００３】現像剤量規制ブレードは、一般に、ゴム
板、金属性薄板、樹脂板、およびこれらの積層体から形
成される。現像剤量規制ブレードは、現像剤担持体に圧
接されるブレード部材と、このブレード部材を所定の位
置に支持する支持部材とから作製され、ブレード部材の
現像剤担持体に圧接される面は、現像剤の摩擦電荷を制
御する機能を有していることから、電荷制御面とも呼ば
れる。また、電荷制御面の表層を電荷制御層と呼ぶこと
もある。

【０００４】ネガ系トナーに対して用いられるブレード
部材としては、例えば、ウレタンゴム、ウレタン樹脂、
ポリアミドエラストマー等の板材が用いられている。ま
た、ポジ系トナーに対して用いられる現像剤量規制ブレ
ードとしては、金属製薄板に電荷制御したシリコンゴム
などの帯電付与層を積層したものが用いられている。

【０００５】更に、カラー画像形成に用いられる非磁性
トナーについては、トナー自体が磁性を持たないので、
トナーに高い摩擦電荷を与えて、現像スリーブ及び現像
ローラー上にコートしなければならない。そのため、電
荷制御層は、ウレタンゴム、ポリアミド樹脂、ポリアミ
ドエラストマー、シリコンゴム及びシリコン樹脂等から
形成され、これを現像スリーブ及び現像ローラーに当接
し、トリボ量の調整やトナーの適正量を規制している。

【０００６】しかしながら、電子写真プロセスを応用し
た高画質化およびフルカラー化において、トナーの粒径
が微粒化するなどによって現像スリーブ及び現像ローラ
ーへのトナーの薄層化が必要となってきている。この様
な状況で、現状の現像剤量規制ブレードを用いる場合、
比較的強い圧力で電荷制御することにより所望のトリボ
量を達成しているが、電荷制御圧が強いため、長期の使
用によりブレード部材が摩耗する場合があり、この結
果、画像ムラ及びスジなどの画像不良が発生する場合が
ある。

【０００７】一方、比較的弱い圧力で電荷を制御する場
合、所望の量より多いトナーのスリ抜けや、大きな粒径
のトナー粒子が電荷制御部に留まり、その結果として画
像ムラ及びスジなどといった画像不良が発生する場合が
ある。

【０００８】この様な画像ムラ及びスジを抑制するた
め、特開平１１−２４９４２２号公報には、現像剤量規
制ブレードの先端形状がトナーを取込む現像スリーブ及
び現像ローラーの接線に対して円弧状で、かつ現像スリ
ーブ及び現像ローラーと接触した近傍から斜めに形成
し、トナーの流れを考慮した現像剤量規制ブレード部材
が記載されている。

【０００９】また、ブレード部材の電荷制御面の表面粗
さは、得られる画像の品位を大きく左右するが、現状で
は、鏡面仕上げを施した射出成形用金型や注型用金型を
用いて電荷制御面を成形しており、その金型鏡面性の管
理が製造段階において重要な管理項目となっている。し
かしながら、この様な製造方法によれば、金型の鏡面性
が不足し、現像剤量規制ブレードの品質安定性および量
産性に問題が生じる場合がある。

【００１０】従って、現像剤量規制ブレードにおいて
は、微粒化したトナーの適正量の規制、電荷制御面の面
精度および均一圧接が、より一層要求されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上の様な状況に鑑
み、本発明の目的は、現像剤量規制ブレードと現像スリ
ーブ及び現像ローラーとの間の電荷制御状態において、
現像剤量および現像剤粒径を適正に規制し、また、電荷
制御面の面精度を容易に得ることによって、現像剤によ
るムラ及びスジなどの画像不良を抑制できる現像剤量規
制ブレードを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によれば、現像剤容器から現像剤担持体によっ
て搬出される現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレー
ドにおいて、少なくとも、該現像剤担持体に摺動するブ
レード部材と、該ブレード部材が接着される支持部材と
からなり、該摺動部において、該ブレード部材の該摺動
面の縁部には第１斜面が形成されており、該ブレード部
材の該接着面の縁部には第２斜面が形成されており、該
第１斜面および該第２斜面のなす稜線部は曲面を形成し
ており、該摺動面および該第１斜面のなす第１角と、該
接着面に直交する面および該第２斜面のなす第２角との
何れもが鋭角であることを特徴とする現像剤量規制ブレ
ードが提供される。

【００１３】この様な形状のブレード部材を具備する現
像剤量規制ブレードを使用することにより、摺動部を通
過する現像剤の量と、摺動部を通過する現像剤の粒径と
を適正に規制でき、ムラ及びスジなどの画像不良を抑制
できる。なお、上記の摺動面は現像剤担持体に圧接さ
れ、電荷制御面として機能するものである。

【００１４】また、現像剤容器から現像剤担持体によっ
て搬出される現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレー
ドの製造方法において、電荷制御面の面転写用シート上
に、ブレード部材の原料を均一膜厚に押出し固化してブ
レード部材を形成し、積層シートを作製する工程と、該
ブレード部材の端部には第１斜面および第２斜面が形成
され、該第１斜面および該第２斜面のなす稜線部が曲面
となるように、該積層シートを該面転写用シート側から
切断する工程とを含んでなることを特徴とする現像剤量
規制ブレードの製造方法が提供される。

【００１５】この様な方法で現像剤量規制ブレードを作
製すれば、面転写用シートの表面形状が電荷制御面にレ
プリカされるため、電荷制御面の所望の面精度を容易に
達成できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１７】図１（ａ）には、現像剤担持体に摺動する
ブレード部材１００と、ブレード部材が接着される支持
部材１０１とからなる、本発明の現像剤量規制ブレード
の例を示した。ここで、１０３はブレード部材１００が
支持部材１０１に接着される面（接着面）であり、１０
２は現像剤担持体に摺動される面（摺動面）であり、現
像剤の電荷を制御する面（電荷制御面）である。図１
（ｂ）には、ブレード部材１００について、現像剤量規
制ブレードの長手方向に直交する断面を示した。摺動面
１０２の縁部には第１斜面１０５が形成されており、接
着面１０３の縁部には第２斜面１０６が形成されてお
り、摺動面１０２及び第１斜面１０５のなす第１角θ₁
は鋭角であり、接着面１０３に直交する面および第２斜
面１０６のなす第２角θ₂も鋭角である。また、第１斜
面１０５及び第２斜面１０６からなる稜線部には、端部
曲面１０４が形成されている。

【００１８】図２には、この様なブレード部材２０及び
支持部材２１を積層して作製された現像剤量規制ブレー
ド２２が現像剤容器２３に固定点２５で固定されてお
り、摺動部２６で現像剤担持体２４に圧接され、摺動部
２６を通過する現像剤の量と、摺動部２６を通過する現
像剤の粒径とを規制する様子を示した。

【００１９】現像剤担持体２４が矢印の方向に回転され
ることにより、現像剤が摺動部２６に搬送される。ここ
で、ブレード部材の先端で電荷制御面側には第１斜面が
形成されているため、現像剤が現像剤量規制ブレード下
に進入することが促進される（図２の２８）。この結
果、摺動部２６をスリ抜け感光体まで搬送される現像剤
の量を精度良く制御できる。また、ブレード部材の先端
で支持部材側には第２斜面が形成されているため、粒径
が大き過ぎるため現像剤量規制ブレード下に進入できな
い現像剤は現像剤量規制ブレードの上に持ち上げられる
（図２の２７）。この結果、大粒径の現像剤が摺動部２
６の近傍に留まることが抑制され、摺動部２６をスリ抜
け感光体まで搬送される現像剤の粒径を精度良く制御で
きる。

【００２０】また、第１斜面および第２斜面がなす稜線
部には端部曲面が形成されている。この場合、現像剤は
現像剤担持体の周方向回転に乗って現像剤量規制ブレー
ドの端部まで搬送され、端部で一旦滞留するが、ブレー
ド部材の端部が曲面であるため、現像剤の一部は速やか
に現像剤量規制ブレード下側に進入し、他の現像剤は速
やかに現像剤量規制ブレードの上側に掬い上げられる。
この結果、摺動部をスリ抜け感光体まで搬送される現像
剤の量および粒径を精度良く制御できる。

【００２１】一方、図３には、ブレード部材１０が支持
部材１１の端部に貼り付けられた構造の現像剤量規制ブ
レード１２からなり、取付け部材１７を介して現像剤容
器１３に固定点１５を軸として固定されている。現像剤
量規制ブレード１２は摺動部１６で現像剤担持体１４に
圧接され、摺動部１６を通過する現像剤の量と、摺動部
１６を通過する現像剤の粒径とを規制する様子を示し
た。

【００２２】現像剤担持体１４が矢印の方向に回転され
ることにより、現像剤が摺動部１６に搬送される。ここ
で、ブレード部材の先端で電荷制御面側には第１斜面が
形成されているため、現像剤が現像剤量規制ブレード下
に進入することが促進される（図３の１８）。この結
果、摺動部１６をスリ抜け感光体まで搬送される現像剤
の量を精度良く制御できる。また、ブレード部材の先端
で支持部材側には第２斜面が形成されているため、粒径
が大き過ぎるため現像剤量規制ブレード下に進入できな
い現像剤は現像剤量規制ブレードの上に持ち上げられる
（図３の１９）。この結果、大粒径の現像剤が摺動部１
６の近傍に留まることが抑制され、摺動部１６をスリ抜
け感光体まで搬送される現像剤の粒径を精度良く制御で
きる。

【００２３】また、第１斜面および第２斜面がなす稜線
部には端部曲面が形成されている。この場合、現像剤は
現像剤担持体の周方向回転に乗って現像剤量規制ブレー
ドの端部まで搬送され、端部で一旦滞留するが、ブレー
ド部材の端部が曲面であるため、現像剤の一部は速やか
に現像剤量規制ブレード下側に進入し、他の現像剤は速
やかに現像剤量規制ブレードの上側に掬い上げられる。
この結果、摺動部をスリ抜け感光体まで搬送される現像
剤の量および粒径を精度良く制御できる。

【００２４】実際には、現像剤量規制ブレードは、現像
剤担持体に単に接触しているのではなく、支持部材によ
り所定の力で圧接され、更に現像剤担持体が回転する状
態で使用されるので、ブレード部材に撓みが生じる。こ
の結果、第１斜面および現像剤担持体が形成する開き口
（ここから現像剤が進入する）の開口高さは、力をかけ
ていない状態より大きくなる。また、現像剤が摺動部に
進入するとブレード部材が歪むため、開口高さは更に大
きくなる。よって、実際には、予想される粒子径以上の
現像剤が摺動部をスリ抜けると考えられ、開口高さが大
きくなると、必要以上の現像剤がスリ抜けることとな
る。

【００２５】この様な観点から、現像装置に配置される
現像剤量規制ブレードにおいては、第１斜面の現像剤量
規制ブレードの幅方向の開き幅（図１（ｂ）のｌ₂）
を、使用する現像剤の平均粒子径以下とすることが好ま
しい。

【００２６】また、現像剤量規制ブレードの端部で第１
斜面および第２斜面がなす稜線部に形成される端部曲面
（図１（ｂ）の１０４）の厚さ（図１（ｂ）のｌ₁）
は、現像剤の進入および掬い上げを効率良く行うため、
０．５μｍ以上が好ましく、２μｍ以上がより好まし
く、一方、２５μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がよ
り好ましい。端部曲面の厚さが０．５μｍ以上であれ
ば、現像剤粒子を掻き分ける際の衝突による先端の磨耗
によって耐久性が不足することが抑制される。また、端
部曲面の厚さが２５μｍ以下であれば、過剰な粒子が掬
い上げられることが抑制される。なお、端部曲面の厚さ
とは、第１斜面１０５及び端部曲面１０４の境界位置か
ら第２斜面１０６及び端部曲面１０４の境界位置までの
厚さ方向の距離と考えられ、これらの境界位置は曲率が
不連続な位置である。

【００２７】なお、現像剤の平均粒子径が６〜８μｍの
場合、１次粒子に加え２次粒子の存在も考慮することに
より、端部曲面の厚さは、０．５μｍ以上が好ましく、
２μｍ以上がより好ましく、一方、２５μｍ以下が好ま
しく、２０μｍ以下がより好ましい。

【００２８】更に、同様の観点から、第１斜面および第
２斜面がなす稜線部に形成される端部曲面の曲率（図１
（ｂ）のＲ）は、０．１μｍ以上が好ましく、１μｍ以
上がより好ましく、２μｍ以上が更に好ましく、４μｍ
以上が最も好ましい。また、５０μｍ以下が好ましく、
３０μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以下が更に好ま
しい。

【００２９】加えて、同様の観点から、第１角θ₁は１
０度以上４５度以下が好ましく、第２角θ₂も１０度以
上４５度以下が好ましい。

【００３０】特に、端部曲面の厚みが小さい場合におい
ても、第２角θ₂が１０度以上４５度以下であれば、端
部曲面の厚みが小さい影響は弱くなり、端部の磨耗が抑
制されると考えられる。なお、逆構造を考えると、第２
角が垂直もしくは逆向きに形成されているので、現像剤
量規制ブレードおよび現像剤担持体の間に押し込まれる
可能性がある。

【００３１】なお、現像剤粒子の凝集サイズは温湿度等
とも関係すると考えられ、必要に応じて温湿度等を考慮
し、開き幅、端部曲面の厚さ、端部曲面の曲率、第１角
の大きさ、第２角の大きさ等を決定する。

【００３２】また、現像剤量規制ブレードとしては、図
２に示した様に、少なくともブレード部材および支持部
材が接着面において同一形状で積層されているものが好
ましい。

【００３３】図７には、この様な現像剤量規制ブレード
の例を、平面図として図７（ａ）に、断面図として図７
（ｂ）に示した。現像剤量規制ブレードの全面において
ブレード部材３０及び支持部材３１が積層されており、
端部３２には、第１斜面、端部曲面および第２斜面が連
続して形成されている。

【００３４】図２及び図７の様な構造の現像剤量規制ブ
レードの場合、ブレード部材は支持部材の全面と貼合さ
れているため、現像剤規制ブレード２２全体としての湾
曲が緩やかとなる。換言すると、ブレード部材２０が摺
擦端とは逆端部（固定点２５側）にまで存在しているた
め、圧接圧に対応して生ずるモーメントが、長い腕を介
して摺擦部に働くこととなり、現像剤粒子に圧接力が緩
やかに効率よく作用するものと思われる。

【００３５】また、ブレード部材を貼付けた端部は現像
剤量規制ブレードの両端部に存在するため、現像剤量規
制ブレードが現像剤担持体との摺擦の作用に必要な力に
対するモーメントの支点が、現像剤量規制ブレードの途
中には発生しない。この結果、ブレード部材とその支持
部材の材料差に起因して、現像剤量規制ブレードが途中
で屈曲するような力の集中が抑制されると考えられ、ブ
レード部材の不均一な磨耗が抑制される。

【００３６】更に、上記の様に、現像剤量規制ブレード
が全面積層構造の場合、圧接力を加えた際に、現像剤量
規制ブレードは現像剤担持体に圧接後、更に撓みつつ、
現像剤担持体を押付ける。このとき、現像剤量規制ブレ
ードによる反発弾性が働くが、本発明者らは、ブレード
部材および支持部材の弾性の総和が圧接力に寄与すると
考えている。

【００３７】なお、現像剤（トナー）粒子は、ブレード
部材および現像剤担持体の間にあって、ブレード部材が
薄すぎる場合、より変動性に富むブレード部材が押戻さ
れる恐れがある。逆に、現像剤量規制ブレードが厚すぎ
る場合、トナー粒子による反発が不十分となり十分な帯
電が行えない恐れがある。

【００３８】また、ブレード部材の厚さに加え、上記の
トナーの圧接挙動は、ブレード部材の弾性、支持部材の
厚さ、支持部材の剛性にも影響される。同様に、現像剤
規制ブレードの総厚も重要な要素になる。

【００３９】以上の様な観点から、ブレード部材の厚さ
は、ブレードとしての十分な機能を実現するために、１
μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、５
０μｍ以上とする場合もあれば、１００μｍ以上とする
場合もある。一方、適度な当接を実現し、現像剤粒子を
均一に帯電し、摩耗を抑制するために、３００μｍ以下
が好ましく、１００μｍ以下がより好ましく、５０μｍ
以下が更に好ましい。

【００４０】また、同様の観点から、支持部材の厚さ
は、５０μｍ以上が好ましく、８０μｍ以上がより好ま
しく、９０μｍ以上が更に好ましく、１００μｍ以上が
最も好ましく、一方、１５０μｍ以下が好ましい。

【００４１】更に、同様の観点から、現像剤量規制ブレ
ードの総厚は、上記の様なブレード部材の厚さと、上記
の様な支持部材の厚さとの和であることが好ましく、例
えば、５１μｍ以上４５０μｍ以下が好ましい。

【００４２】加えて、同様の観点から、ブレード部材
は、ウレタンゴム、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラス
トマー、シリコンゴム、シリコン樹脂等から作製するこ
とが好ましく、支持部材は、金属平板、樹脂平板、より
具体的には、ステンレススチール板、りん青銅版、アル
ミ板等から作製することが好ましい。なお、所定の帯電
性能等を実現するために、ブレード部材の上記主材料に
導電材料等の添加剤を加えることもできる。

【００４３】また、電荷制御面の表面粗さ等は、面転写
用シート上にブレード部材の原料を均一膜厚に押出し、
固化後、面転写用シートを剥がしてブレード部材を作製
することにより、面転写用シートの表面形状がブレード
部材の表面にレプリカされるため、精度よく生産性良好
に制御できる。

【００４４】図６には、ロールコーター法を利用した現
像剤量規制ブレードの製造方法の例を示した。先ず、面
転写用シート６４をロール６２に装着し、ブレード部材
の原料６５をノズル６１より注送して、所定の間隔に調
整されたロール６２及び６３間隙を経由後、原料６５を
乾燥固化する。これにより、電荷制御面に面転写用シー
トが被覆されたブレード部材が得られる。

【００４５】なお、面転写用シートとしては、ポリエス
テル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹
脂、これらの共重合体、及びこれらのアロイ等から形成
されたフィルムを使用することができ、中でも、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエチレン−２、６−ナフタ
レート、これらの共重合体、及び複合体より選ばれた１
種以上から形成されたフィルムが好ましい。

【００４６】次に、例えば図８に示す様なプレス抜き等
の方法で、電荷制御面に面転写用シートが被覆されたブ
レード部材を、端部が所定の形状となるよう面転写用シ
ート側から切断する。図８（ａ）には、面転写用シート
８０及びブレード部材８１からなる積層シートが、切断
刃８３により面転写用シート８０側から切断される様子
を示した。この場合、面転写用シート８０側から切断刃
８３が当てられるため、比較的柔らかいブレード部材８
１の縁部は、面転写用シート８０に被覆された状態を維
持して押切される。このため、第１斜面８４が形成され
る。引続き、切断刃８３を移動させることにより端部曲
面８５が形成され、更に、切断刃８３が移動するに従い
第２斜面８６が形成される（図８（ｂ））。

【００４７】ここで、端部曲面の曲率、端部曲面の厚
さ、第１角の大きさ及び第２角の大きさ等の先端形状に
関するパラメータは、切断刃の刃先角度、切断刃のテー
パ加工、切断刃のテーパ角度、切断刃および切断台の間
隔、切断刃のクリアランス、切断刃の進入角度などの切
断刃の当て方、切断後の切断刃の逃げ角度、切断後の切
断刃の逃げ幅などの切断条件により制御される。

【００４８】そして、所定の形状に切断されたブレード
部材を支持部材８２に接着し、現像剤量規制ブレードを
得る。なお、面転写用シート８０は、使用直前に剥離す
る（図８（ｃ））。

【００４９】なお、切断工程に先立ち、ブレード部材の
電荷制御面ではない面に支持部材を予め積層し貼合し、
得られた積層体を、ブレード部材の端部には第１斜面お
よび第２斜面が形成され、第１斜面および第２斜面のな
す稜線部が曲面となるように、面転写用シート側から切
断することもできる。

【００５０】また、予め支持部材が貼合されている場
合、面転写用シート、ブレード部材および支持部材の材
質によっては、支持部材側から切断した方が、所望の先
端形状をより精度良く実現できる場合もある。

【００５１】なお、ブレード部材および支持部材の接着
は、ブレード部材の面転写用シートが被覆された側と反
対の面に、接着剤塗膜を形成後、支持部材シートと貼合
すことにより行うことができる。

【００５２】より具体的には、ブレード部材にホットメ
ルト等の接着剤を塗布、又は、接着テープを貼合わせ、
支持部材を積層する。なお、接着剤としては、ラミネー
ト処理で一般に使用される溶媒系および無溶媒系、或い
は水溶性の一般的な接着剤を使用できる。

【００５３】一方、ウレタンゴム、ポリアミド樹脂、ポ
リアミドエラストマー、シリコンゴム及びシリコン樹脂
等の材料を、射出成形法および注型成形法等で所定の形
状を有するブレード部材に成形し、得られたブレード部
材を支持部材に接着することにより、現像剤量規制ブレ
ードを作製することもできる。この場合、ブレード部材
の先端が所定の形状となる様な金型を使用し、電荷制御
面を形成する面は鏡面に仕上げる。

【００５４】なお、電荷制御面の表面粗さＲｚは３．５
μｍ以下が好ましく、１．０μｍ以下がより好ましく、
０．３μｍ以下が更に好ましい。

【００５５】特に、電荷制御面の微細構造においては、
滑らかであることが重要であり、マクロには比較的粗い
数値として測定されても、ミクロに滑らかであればよ
い。すなわち、粗さが２〜４μｍであっても、その微細
構造が、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは
０．４μｍ以下、更に好ましくは０．３μｍ以下であれ
ば、比較的振幅の大きな粗さプロフィールで、十分な効
果が期待される。

【００５６】また、以上の様にして製造された現像剤量
規制ブレードの面転写用シートは、現像装置の所定位置
へ現像剤量規制ブレードを装着する直前まで剥離をせ
ず、面転写用シートが被覆された現像剤量規制ブレード
を部品（商品）として保存および輸送することが好まし
い。この時、面転写用シートは、そのまま、現像剤量規
制ブレード部材の保護シートとしての役割を果たすから
である。

【００５７】図４には、本発明の現像剤量規制ブレード
を用いた現像装置の例を示した。４２は、例えば一成分
の現像剤４６を収容した現像剤容器で、本現像装置は、
現像剤容器４２に現像剤担持体４３として、図中矢印ａ
方向に回転する像担持体の電子写真感光体４１と対向設
置した現像スリーブを備え、電子写真感光体４１上の静
電潜像を現像し、トナー像として可視化するようになっ
ている。現像剤担持体４３は、図で見て右略半周面を現
像剤容器４２内に突入し、左略半周面を現像剤容器４２
外へ露出して、電子写真感光体１に対向するように、回
転自在に横設されている。現像剤担持体４３と電子写真
感光体４１との間には微小間隔が設けられる。現像剤担
持体４３は、電子写真感光体４１の回転方向ａに対し、
矢印ｂ方向に回転駆動される。

【００５８】現像剤容器４２内には、現像剤担持体（現
像スリーブ）４３の上方位置に本発明の現像剤量規制ブ
レード４４が設けられ、ブレード部材４７によりも現像
スリーブ４３の回転方向上流側の位置に弾性ローラ４５
が設けられる。

【００５９】現像剤量規制ブレード４４は、現像スリー
ブ４３の回転方向上流側に向けて下がる向きに傾斜して
設けられ、現像スリーブ４３の上部外周面に回転方向に
対向して当接される。

【００６０】弾性ローラ４５は、現像スリーブ４３の電
子写真感光体４１と反対側の部分に当接され、且つ回転
可能に支持される。

【００６１】現像装置は、上記構成にて、弾性ローラ４
５が矢印ｃ方向に回転し、弾性ローラ４５の回転により
トナー４６を担持して現像スリーブ４３の近傍に供給
し、現像スリーブ４３と弾性ローラ４５とが当接する当
接部（ニップ部）において、弾性ローラ４５上のトナー
４６が現像スリーブ４３と摺擦されることにより、現像
スリーブ４３上に付着する。

【００６２】その後、現像スリーブ４３の回転に伴い、
現像スリーブ４３上に付着したトナー４６は、現像剤量
規制ブレード４４と現像スリーブ４３との当接部でこれ
らの間に進入し、ここを通過する際に現像スリーブ４３
の表面とブレード部材４７の両者により摺擦されて、十
分に摩擦帯電を受ける。

【００６３】帯電されたトナー４６は、ブレード部材４
７及び現像スリーブ４３の当接部を抜け出して、現像ス
リーブ４３上で薄層を形成し、電子写真感光体４１と微
小間隙を開けて対向した現像部へと搬送される。そして
現像部において現像スリーブ４３と電子写真感光体４１
との間に、現像バイアスとして、例えば直流に交流を重
畳した交互電圧を印加することにより、現像スリーブ４
３上のトナー４６が電子写真感光体４１の静電潜像に対
応して転移し、静電潜像に付着、現像してトナー像とし
て可視化する。

【００６４】現像部において現像に消費されずに現像ス
リーブ４３上に残存したトナー４６は、現像スリーブ４
３の回転と共に現像スリーブ４３の下部より現像剤容器
４２内に回収される。

【００６５】回収されたトナー４６は、弾性ローラ４５
によって現像スリーブ４３との当接部で現像スリーブ４
３から剥ぎ取られる。同時に弾性ローラ４５の回転によ
り現像スリーブ４３上に新たなトナー４６が供給され、
新たなトナー４６は、再び現像スリーブ４３とブレード
部材４７との当接部へ搬送される。

【００６６】一方、剥ぎ取られたトナー４６の大部分
は、弾性ローラ４５の回転に伴い現像剤容器４２内のト
ナー４６中に搬送されて混ざり合い、剥ぎ取られたトナ
ー４６の帯電電荷が分散される。

【００６７】図５には、本発明の現像装置を採用するの
に適した電子写真装置の一例を示した。５１は像担持体
としての感光体であり、本例のものはアルミニウムなど
の導電性支持体と、その外周面に形成した感光層を基本
構成層とするドラム型の電子写真感光体である。支軸を
中心に図面上時計方向に所定の周速度をもって回転駆動
される。

【００６８】帯電部材５２は、この感光体５１面に接し
て感光体面を所定の極性、電位に一様に一次帯電処理す
るコロナ放電器である。これは、帯電ローラであっても
良い。

【００６９】帯電部材５２で均一に帯電処理を受けた感
光体５１面は、次いで、露光手段Ｌにより目的画像情報
の露光（レーザービーム走査露光，原稿画像のスリット
露光など）を受けることで、その周面に目的の画像情報
に対応した静電潜像５３が形成される。

【００７０】その潜像は、次いで、現像装置５４により
トナー画像として順次に可視像化されていく。

【００７１】このトナー画像は、次いで、転写手段５５
により不図示の給紙手段部から感光体５１の回転と同期
どりされて適正なタイミングをもって感光体５１と転写
手段５５との間の転写部へ搬送された転写材Ｐの面に、
順次に転写されていく。本例の転写手段５５はコロナ放
電器（ローラタイプであっても良い）であり、転写材Ｐ
の裏からトナーと逆極性の帯電を行うことで感光体５１
面側のトナー画像が転写材Ｐの表面側に転写されてい
く。また、４色のトナーを用いてカラー画像を出力する
カラーＬＢＰなどにおいては、４色のカラー画像をそれ
ぞれ現像し可視化するために、一旦ローラーやベルト等
の中間転写体にトナーを転写し、トナー画像が転写材Ｐ
の表面側に転写されていく。

【００７２】トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは、感
光体５１面から分離されて加熱定着ロール５８へ先送さ
れて像定着を受け、画像形成物として出力される。

【００７３】像転写後の感光体５１面は、クリーニング
手段５６で転写残りトナーなどの付着汚染物の除去を受
けて洗浄面化されて繰り返して作像に供される。

【００７４】なお、感光体、帯電部材、現像装置及びク
リーニング手段のような電子写真装置の複数の要素をプ
ロセスカートリッジに一体的に組み込ませることもでき
る。そうすることで、プロセスカートリッジは、装置本
体に対して着脱可能とすることができる。例えば、感光
体及び現像装置と必要に応じて帯電部材及びクリーニン
グ手段等をプロセスカートリッジに一体的に組み込み、
装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在に構
成できる。

【００７５】本発明の現像装置を使用しうる電子写真装
置としては、複写機、レーザービームプリンタ、ＬＥＤ
プリンタ、あるいは、電子写真製版システムなどの電子
写真応用装置などが挙げられる。

【００７６】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限される
ものではない。

【００７７】なお、特に明記しない限り、「部」および
「％」は「質量部」および「質量％」をそれぞれ表し、
試薬等は市販の高純度品を使用した。

【００７８】（実施例１〜４）ブレード部材の原料とし
て、ポリアミドエラストマー（ダイセル・ヒュルス社
製、商品名：ダイアミド ＰＡＥ Ｅ４０−Ｓ３）を２
５０℃に溶融し、面転写用シート（押出成形により製作
された、厚さが０．１ｍｍ、表面粗さＲｚが０．３μｍ
のポリプロピレンフィルム）に、固化後の厚さが０．１
２ｍｍとなるよう押出し、両者併せて厚さ０．２２ｍｍ
の２層シートを、ロールコーター法により作製した。得
られた２層シートを、長手方向の長さが２００ｍｍ、幅
が２０ｍｍのブレード寸法に、面転写用シート側からプ
レス切断した。なお、切断条件として、切断刃のクリア
ランスと、切断刃のテーパ加工（テーパ角度）とを変化
させることにより、種々の先端形状を有するブレード部
材を作製した。

【００７９】得られたブレード部材の端部を観察する
と、曲率が５μｍの端部曲面が形成されており、端部曲
面の厚さは３μｍ（実施例１）、１０μｍ（実施例
２）、２０μｍ（実施例３）及び２５μｍ（実施例４）
であった。また、第１角は実施例１〜４の全てで２０度
であり、第２角は１０度（実施例１）、２０度（実施例
２）、３０度（実施例３）及び４５度（実施例４）であ
った。

【００８０】以上で得られたブレード部材を、支持部材
としてバネ弾性を有するリン青銅板（厚さ０．１２ｍ
ｍ、長手方向の長さ２００ｍｍ、幅２２ｍｍ）に接着
し、現像剤量規制ブレードを作製した。

【００８１】なお、ブレード部材の断面の先端形状は顕
微鏡により観察し、写真を撮影して先端形状を計測し
た。

【００８２】また、面転写用シートを使用直前に剥離
し、ブレード部材の電荷制御面の表面粗さＲｚ（十点平
均粗さ）を、小坂研究所製サーフコーダＳＥ３５００
（製品名）を使用して測定したところ、０．３μｍであ
った。

【００８３】（比較例１及び２）ブレード部材の原料と
して、ポリアミドエラストマー（ダイセル・ヒュルス社
製、商品名：ダイアミド ＰＡＥ Ｅ４０−Ｓ３）を２
５０℃で、内面を鏡面に仕上げた４０℃の金型に射出成
形し、長手方向の長さが２００ｍｍ、幅が５ｍｍ及び厚
さが０．２ｍｍのブレード部材を作製した。なお、先端
形状としては、第１斜面が存在せず電荷制御面から角度
をなし、その角度を２度（比較例１）及び８度（比較例
２）とした。

【００８４】以上で得られたブレード部材を、支持部材
としてバネ弾性を有するリン青銅板（厚さ０．１２ｍ
ｍ、長手方向の長さ２００ｍｍ、幅２２ｍｍ）の端部に
接着し、現像剤量規制ブレードを作製した。

【００８５】（比較例３）ブレード部材の原料として、
日本ポリウレタン工業製エチレンアジペート系ポリエス
テルウレタンゴム（商品名：コロネート４３６９、プレ
ポリマー、数平均分子量：１５００、ＮＣＯ：６．２質
量％）１００ｇ、硬化剤（１、４−ブタンジオール３．
９ｇ及びトリメチロールプロパン２．１ｇ）を注型機に
よって混合し、遠心成形機にて厚さ０．３ｍｍのシート
に作製し、幅５ｍｍ、長手方向の長さ２００ｍｍの板状
に切断加工した。なお、先端形状としては、第１斜面お
よび第２斜面が存在せず、コの字状とした。

【００８６】以上で得られたブレード部材を、支持部材
としてバネ弾性を有するリン青銅板（厚さ０．１２ｍ
ｍ、長手方向の長さ２００ｍｍ、幅２２ｍｍ）の端部に
接着し、現像剤量規制ブレードを作製した。

【００８７】以上により作製した現像剤量規制ブレード
と、アルミ管をブラスト処理し十点平均粗さＲｚを２．
５μｍとした現像スリーブとを、現像剤量規制ブレード
と現像スリーブ間の圧接圧が０．１８Ｎ／ｃｍとなるよ
うに現像装置に装着した。現像剤容器には、現像スリー
ブにトナーを塗布し、また現像されずに残ったトナーを
はぎ取り再び現像剤容器に戻す働きをする弾性ローラと
して、発泡ウレタン製のスポンジローラを装着し、非磁
性トナーを収容した。

【００８８】以上の現像装置を、１５℃、１０ＲＨ％の
低温低湿環境下でレーザービームプリンター（商品名：
Ｌａｓｅｒｓｈｏｔ、キヤノン製）に装着し、現像スリ
ーブを駆動した際の、現像スリーブ上のトナーのコート
状態を観察し、目視によるスジ及びムラ等の有無の確認
をした。結果は、良好（○）、やや良い（△）、悪い
（×）の３段階で評価した。

【００８９】また、トナー電荷量（トリボ）も測定し
た。現像剤量規制ブレードの電荷制御層の摩擦帯電能力
評価法としては、現像器に現像ブレードと現像スリーブ
を装着し、現像スリーブを回転することにより現像器内
に収容されている現像剤であるトナーを搬送し、現像ブ
レードとの摩擦帯電で電荷を与え、現像スリーブ上に、
電荷を持ったトナーを均一に塗布する。このトナーを吸
引して得られる電荷量（Ｑ）及び質量（Ｍ）の値から単
位質量当たりのトナー電荷量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を算出
する方法を採用した。このトナー電荷量Ｑ／Ｍは、現像
ブレードの電荷制御層の摩擦帯電性により数値に差異が
生じるため、摩擦帯電能力の評価に適している。

【００９０】更に、非磁性黒トナーを用い、紙上にベタ
黒画像を出力した際の画像濃度を、マクベス濃度計によ
りベタ黒濃度として測定した。

【００９１】更には、現像剤量規制ブレードの安定性お
よび量産性を、良好（○）、やや良い（△）、悪い
（×）の３段階で評価した。

【００９２】加えて、耐久試験後のブレードの先端に欠
けが発生している様子を顕微鏡で観察し、殆ど発生して
いない（○）、僅かに発生している（△）、発生してい
る（×）の３段階で評価した。

【００９３】以上で得られた結果を表１に示した。

【００９４】

【表１】

【００９５】表１より明らかな通り、ブレード部材の先
端を所定の形状とすることにより、トリボ、コート状
態、ベタ黒濃度、安定性、量産性および先端の耐久性の
何れも良好とできることが分った。また、摺動部をスリ
抜ける現像剤の量および粒径を適正な範囲とでき、画像
ムラ及びスジを抑制できることが分った。更に、ブレー
ド部材の厚さを３０μｍ、端部曲面の厚さを３μｍ、端
部曲面の曲率を５μｍとしたり；ブレード部材の厚さを
３０μｍ、端部曲面の厚さを１μｍ、端部曲面の曲率を
１．５μｍとすることにより、性能を向上できた。

【００９６】

【発明の効果】以上で説明したように、ブレード部材の
端部で第１斜面および第２斜面の稜線部分を曲面とし、
第１角および第２角を鋭角にすることにより、適正量お
よび適正粒径のトナーを規制でき、画像ムラ及びスジと
いった画像不良のない現像が可能となる。

【００９７】また、面転写用フィルムを使用して電荷制
御面の表面粗さを制御することにより、性能、安定性、
量産性および経済性に優れた現像剤量規制ブレードを製
造できる。

【００９８】更に、転写用フィルム及びブレード部材の
材質を選択することにより、現像剤量規制ブレードの摩
擦帯電能力（トリボ）を制御でき、画像不良を抑制で
き、所定の表面精度を安定して実現でき、低コストを実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像剤量規制ブレードを説明するため
の模式図である。

【図２】本発明の現像剤量規制ブレードを説明するため
の模式的断面図である。

【図３】本発明の現像剤量規制ブレードを説明するため
の模式的断面図である。

【図４】現像装置を説明するための模式的断面図であ
る。

【図５】電子写真装置を説明するための模式的断面図で
ある。

【図６】本発明の現像剤量規制ブレードの製造方法を説
明するための模式的断面図である。

【図７】本発明の現像剤量規制ブレードを説明するため
の模式的平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。

【図８】本発明の現像剤量規制ブレードの製造方法を説
明するための模式的断面図である。

【符号の説明】

１０ ブレード部材 １１ 支持部材 １２ 現像剤量規制ブレード １３ 現像剤容器 １４ 現像剤担持体 １５ 固定点 １６ 摺動部 １７ 取付け部材 １８ 現像剤 １９ 現像剤 ２０ ブレード部材 ２１ 支持部材 ２２ 現像剤量規制ブレード ２３ 現像剤容器 ２４ 現像剤担持体 ２５ 固定点 ２６ 摺動部 ２７ 現像剤 ２８ 現像剤 ３０ ブレード部材 ３１ 支持部材 ３２ 端部 ４１ 電子写真感光体 ４２ 現像剤容器 ４３ 現像剤担持体 ４４ 現像剤量規制ブレード ４５ 弾性ローラ ４６ 現像剤 ４７ ブレード部材 ５１ 感光体 ５２ 帯電部材 ５３ 静電潜像 ５４ 現像装置 ５５ 転写手段 ５６ クリーニング手段 ５８ 定着ローラ ６１ ノズル ６２ ロール ６３ ロール ６４ 面転写用シート ６５ 原料 ８０ 面転写用シート ８１ ブレード部材 ８２ 支持部材 ８３ 切断刃 ８４ 第１斜面 ８５ 端部曲面 ８６ 第２斜面 １００ ブレード部材 １０１ 支持部材 １０２ 摺動面 １０３ 接着面 １０４ 端部曲面 １０５ 第１斜面 １０６ 第２斜面 Ｌ 露光手段 Ｐ 転写材 Ｒ 曲率 θ₁ 第１角 θ₂ 第２角 ｌ₁ 端部曲面の厚さ ｌ₂ 開き幅

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高島 学 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤノ ン化成株式会社内 (72)発明者 石垣 亨 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤノ ン化成株式会社内 (72)発明者 本田 充 茨城県稲敷郡茎崎町茎崎1888−２ キヤノ ン化成株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AC04 AD06 AD12 AD13 AD36 AE03 EA16 FA01 FA03 FA16 FA22

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤容器から現像剤担持体によって搬
   出される現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレードに
   おいて、少なくとも、該現像剤担持体に摺動するブレー
   ド部材と、該ブレード部材が接着される支持部材とから
   なり、該摺動部において、該ブレード部材の該摺動面の
   縁部には第１斜面が形成されており、該ブレード部材の
   該接着面の縁部には第２斜面が形成されており、該第１
   斜面および該第２斜面のなす稜線部は曲面を形成してお
   り、該摺動面および該第１斜面のなす第１角と、該接着
   面に直交する面および該第２斜面のなす第２角との何れ
   もが鋭角であることを特徴とする現像剤量規制ブレー
   ド。
2. 【請求項２】 前記稜線部の曲面の厚さは０．５μｍ以
   上２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の
   現像剤量規制ブレード。
3. 【請求項３】 前記稜線部の曲面の曲率は０．１μｍ以
   上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２
   記載の現像剤量規制ブレード。
4. 【請求項４】 前記第１角は１０度以上４５度以下であ
   り、前記第２角は１０度以上４５度以下であることを特
   徴とする請求項１乃至３何れかに記載の現像剤量規制ブ
   レード。
5. 【請求項５】 前記現像剤量規制ブレードは、少なくと
   も前記ブレード部材および前記支持部材が前記接着面に
   おいて同一形状で積層されてなることを特徴とする請求
   項１乃至４何れかに記載の現像剤量規制ブレード。
6. 【請求項６】 前記現像剤量規制ブレードの総厚は、５
   １μｍ以上４５０μｍ以下であることを特徴とする請求
   項１乃至５何れかに記載の現像剤量規制ブレード。
7. 【請求項７】 前記ブレード部材の厚さは１μｍ以上３
   ００μｍ以下であり、前記支持部材の厚さは５０μｍ以
   上１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至
   ６何れかに記載の現像剤量規制ブレード。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７何れかに記載の現像剤量
   規制ブレードが配置され、前記第１斜面の現像剤量規制
   ブレードの幅方向の開き幅を、使用する現像剤の平均粒
   子径以下とすることを特徴とする現像装置。
9. 【請求項９】 現像剤容器から現像剤担持体によって搬
   出される現像剤の量を規制する現像剤量規制ブレードの
   製造方法において、電荷制御面の面転写用シート上に、
   ブレード部材の原料を均一膜厚に押出し固化してブレー
   ド部材を形成し、積層シートを作製する工程と、該ブレ
   ード部材の端部には第１斜面および第２斜面が形成さ
   れ、該第１斜面および該第２斜面のなす稜線部が曲面と
   なるように、該積層シートを該面転写用シート側から切
   断する工程とを含んでなることを特徴とする現像剤量規
   制ブレードの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記切断工程に先立ち、前記ブレード
    部材の前記電荷制御面ではない面に支持部材を積層し貼
    合し、該ブレード部材の端部には第１斜面および第２斜
    面が形成され、該第１斜面および該第２斜面のなす稜線
    部が曲面となるように、該積層体を前記面転写用シート
    側から切断することを特徴とする請求項９記載の現像剤
    量規制ブレードの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記切断工程に先立ち、前記ブレード
    部材の前記電荷制御面ではない面に支持部材を積層し貼
    合し、該ブレード部材の端部には第１斜面および第２斜
    面が形成され、該第１斜面および該第２斜面のなす稜線
    部が曲面となるように、該積層体を該支持部材側から切
    断することを特徴とする請求項９記載の現像剤量規制ブ
    レードの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記面転写用シートを、製造工程の途
    中で剥離しないことを特徴とする請求項９乃至１１何れ
    かに記載の現像剤量規制ブレードの製造方法。