JP2004004751A - 現像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】現像装置の停止中に、現像剤量規制ブレードの圧接による変形が現像剤担持体に例え生じたとしても、現像剤によるスジ及びムラ等の画像不良を抑制する。
【解決手段】現像剤担持体２の表面のアスカーＣ硬度を１０〜７０°とし、現像剤担持体２の圧接方向の変形率Ｄを０．５％以下の範囲とし、現像剤量規制ブレード３の現像剤担持体に当接される側の表面（電荷制御面）の十点平均粗さ（Ｒｚ）を、０．３〜２０μｍとする。
【選択図】 図１
【解決手段】現像剤担持体２の表面のアスカーＣ硬度を１０〜７０°とし、現像剤担持体２の圧接方向の変形率Ｄを０．５％以下の範囲とし、現像剤量規制ブレード３の現像剤担持体に当接される側の表面（電荷制御面）の十点平均粗さ（Ｒｚ）を、０．３〜２０μｍとする。
【選択図】 図１
Description
【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５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、カラー画像の形成で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、現像スリーブや現像ローラ上で薄膜を形成しなければならない。この場合、電荷制御層に用いられている材料としては、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、シリコン樹脂などを挙げることができ、電荷制御面は面精度良く仕上げられる。
【０００６】
近年、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された現像装置においては、微粒なトナーが使用されるため、現像スリーブ及び現像ローラへトナーをより均一に圧着することが要求されている。特に、電荷制御面の表面粗さの影響により、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】
特許文献１には、ネガ系トナーにて、ポリアミドエラストマーやポリアミド樹脂のブレード部材が提案されており、製造方法としては、鏡面を有する金型を用いる方法が記載されている。また、ウレタンゴムより作製されたブレード部材においても、同様に、金型面転写で電荷制御面を成形する例が報告されている。しかしながら、当該公報に記載される方法を採用する場合、電荷制御面の表面性は金型鏡面維持管理により左右され、その管理により製品の品質にバラツキを生ずる恐れがある。
【０００８】
また、ポジ用トナーにおいても、熱硬化型シリコンゴム、ウレタンゴム等の現像材料量規制ブレード部材において、同様に、成形金型表面の維持管理が品質上の重要管理項目となっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平０９−０５０１８５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の様にして、厳しく品質管理を行い製造した現像剤量規制ブレードを用いて現像剤を搬送したにも関わらず、次の様な不具合が発生する場合があった。
【００１１】
即ち、現像剤を十分に帯電し均一な薄膜を形成するに必要な圧接圧をもって現像剤量規制ブレードを現像剤担持体に圧接した場合、現像剤担持体に微細な変形が生じる場合があった。特に、現像装置の運転を停止し放置した場合、現像剤担持体が変形し、その変形は微細であっても、現像装置の運転を再開後に変形が解消されない場合があった。そして、この変形に起因して、画像にスジ及びムラ等の不良が発生する場合があった。
【００１２】
一方、現像剤担持体の変形を抑制するために、現像剤担持体の表面硬度を高くすると、現像剤量規制ブレードが急速に磨耗したり、現像剤に所定のトリボを付与できなかったり、現像剤担持体が所定量の現像剤を搬送できなかったりする場合があった。
【００１３】
このため、現像剤担持体の微細な変形を十分に抑制することができず、現像装置の停止中に生じた現像剤担持体の変形に起因して、スジ及びムラ等の画像不良が発生することがあった。
【００１４】
この様な状況に鑑み、現像装置の停止中に、現像剤量規制ブレードの圧接による変形が現像剤担持体に例え生じたとしても、現像剤担持体の変形によるスジ及びムラ等の画像不良を抑制することを本発明の目的とする。
【００１５】
【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を搬出する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接される現像剤量規制ブレードとを具備する現像装置において、
該現像剤担持体表面のアスカーＣ硬度が１０〜７０°および該圧接方向の変形率Ｄが０．５％以下であり、該現像剤量規制ブレードの該現像剤担持体に当接される側の表面（電荷制御面）の十点平均粗さ（Ｒｚ）は０．３〜２０μｍであることを特徴とする現像装置が提供される。
【００１６】
従来、現像剤を均一に帯電し搬送するには、現像剤量規制ブレードの電荷制御面を滑らかにするほど良いと考えられてきた。ところが、本発明者は、電荷制御面の平坦性が現像剤の均一な帯電および搬送に与える影響を詳細に検討したところ、現像剤の均一な帯電および搬出を実現するには、電荷制御面は、ある程度滑らかであれば十分であることを見出した。逆に、現像剤量規制ブレードの圧接により現像剤担持体に微細な変形が発生し、この変形が解消されない場合は、むしろ電荷制御面を粗面化した方が、現像剤の均一な帯電および搬出を実現でき、スジ及びムラ等の画像不良を抑制できることを、本発明者は見出した。
【００１７】
この理由として、現像剤担持体の微細な変形に起因して現像剤担持体上で現像剤の薄膜が不均一となったとしても、電荷制御面を粗面化することにより、現像剤の薄膜の不均一な部分が均されるためだと考えられる。
【００１８】
この結果、現像装置の停止中に、現像剤量規制ブレードの圧接により微細な変形が現像剤担持体に生じたとしても、現像剤によるスジ及びムラ等の画像不良を抑制できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１には、現像剤担持体がローラ形状の場合について、現像剤担持ローラの断面図を示した。図１（ａ）は、現像剤量規制ブレードが圧接される前の現像剤担持ローラ１の断面図であり、半径はＲ０である。一方、図１（ｂ）は、現像剤量規制ブレード３が圧接された際の現像剤担持ローラ２の断面図であり、現像剤担持ローラは変形している。Ｒは、現像剤担持ローラの中心から現像剤量規制ブレードへの最小の長さであり、図１（ｂ）の場合、変形率Ｄは半径方向の変形率Ｄｒ（％）として、１００×Ｒ／Ｒ０により計算される。
【００２１】
この様に、現像剤担持体が変形している場合、変形率Ｄは０．５％以下の範囲であり、特に現像剤担持体がローラ形状の場合も、変形率Ｄｒは０．５％以下の範囲である。そして、現像剤担持体の変形率がこの範囲内であれば、現像剤量規制ブレードの電荷制御面を粗面とすることにより、均一に帯電された現像剤の均一な薄膜を現像剤担持体上に形成できる。この様な観点から、電荷制御面のＲｚは、０．３μｍ以上とされ、０．５μｍ以上がより好ましく、１μｍ以上が更に好ましい。一方、電荷制御面を粗面とし過ぎることにより、現像剤の帯電性および薄膜の均一性が損なわれることを抑制するために、２０μｍ以下とされ、１５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下が更に好ましい。
【００２２】
なお、十点平均の表面粗さ（Ｒｚ）は、例えばＪＩＳ Ｂ ０６０１に定義されており、例えば、小坂研究所製サーフコーダＳＥ３５００（商品名）などを使用して測定できる。
【００２３】
現像剤量規制ブレードが圧接された際の現像剤担持体の変形量は、現像剤担持体の表面硬度に大きく依存する。現像剤担持体の表面硬度が十分高ければ現像剤担持体の変形量を十分小さくでき、この様な観点から、現像剤担持体の表面のアスカーＣ硬度は、１０°以上が好ましく、２０°以上がより好ましく、３０°以上が更に好ましい。一方、現像剤量規制ブレードが圧接された際に十分なニップを形成し、現像剤を十分に帯電し均一な薄膜を形成する理由から、現像剤担持体の表面のアスカーＣ硬度は、７０°以下が好ましく、６０°以下がより好ましく、５５°以下が更に好ましい。
【００２４】
なお、アスカーＣ硬度は、基準規格アスカーＣ型ＳＲＩＳ（日本ゴム協会規格）０１０１に従って作製した試験片を用いて、アスカーＣ型ゴム硬度計（高分子計器（株）製）により、加重５．９Ｎで測定される硬度である。
【００２５】
また、現像剤量規制ブレードが圧接された際の現像剤担持体の変形量は、現像剤量規制ブレードの圧接圧にも大きく依存する。現像剤量規制ブレードの圧接圧が十分高ければ、現像剤量規制ブレードと現像剤担持体との間で十分なニップを形成でき、現像剤を十分に帯電し均一な薄膜を形成できる。この様な理由から、現像剤量規制ブレードの圧接圧は、０．１Ｎ／ｃｍ以上が好ましく、０．２Ｎ／ｃｍ以上がより好ましく、０．３Ｎ／ｃｍ以上が更に好ましい。一方、現像剤担持体の変形量を十分小さくする理由から、現像剤量規制ブレードの圧接圧は、１Ｎ／ｃｍ以下が好ましく、０．８Ｎ／ｃｍ以下がより好ましく、０．７Ｎ／ｃｍ以下が更に好ましい。
【００２６】
なお、現像剤量規制ブレードの圧接圧（Ｎ／ｃｍ）は、現像剤量規制ブレードを現像剤担持体に圧接する力（Ｎ）を、ニップ部の長手方向の長さ（ｃｍ）で除したものである。
【００２７】
現像剤量規制ブレードの電荷制御面は、例えば物理的手法により粗面化され、電荷制御面の表面粗さのプロファイルを所定の範囲内とすることができる。物理的手法の具体例としては、サンドブラスト法、ショットブラスト法、サンドぺーパーを用いる方法などを挙げることができる。
【００２８】
また、現像剤量規制ブレードの電荷制御面は、例えば化学的手法により粗面化され、電荷制御面の表面粗さのプロファイルを所定の範囲内とすることができる。化学的手法の具体例としては、エッチング法、粗粒子を含む被膜を形成する方法などを挙げることができる。
【００２９】
更に、現像剤量規制ブレードの電荷制御面は、現像剤に粗面化微粒子を含有させることにより粗面化され、電荷制御面の表面粗さのプロファイルを所定の範囲内とすることもできる。この場合、現像装置を長期に使用することにより、電荷制御面が磨耗され平坦となることを抑制できる。
【００３０】
粗面化微粒子としては、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、炭化珪素（ＳｉＣ）、マグネナイト（Ｆｅ３Ｏ４）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、無機微粒子、有機微粒子、無機・有機ハイブリッド微粒子などを使用でき、必要に応じて２種以上を併用することもできる。
【００３１】
なお、有機微粒子としては、ポリカーボネート微粒子、ポリエチレン微粒子、ポリプロピレン微粒子、ポリフェノール微粒子、ポリシリコーン微粒子、ポリアミド微粒子、アクリル系微粒子、メラミン樹脂微粒子などを使用することができる。
【００３２】
なお、以上に説明した様な種々の粗面化の方法は、必要に応じて併用することもできる。
【００３３】
以上では、現像剤量規制ブレードの電荷制御面の粗面化について説明してきたが、現像剤量規制ブレード全体の構成としては、少なくともブレード部材および支持部材が現像剤量規制ブレードと同一形状で積層されていることが好ましい。
【００３４】
図２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２（ａ）に、断面図として図２（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が積層され貼合わされており、ブレード部材３０及び支持部材３１の平面形状は現像剤量規制ブレードの平面形状と同一である。
【００３５】
図３には、支持部材２１及びブレード部材２０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、圧接点２６で現像剤担持体２４に圧接され、圧接力Ｆを及ぼしている様子を示した。
【００３６】
このとき、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、現像剤量規制ブレードが、ほぼ均一に全体で湾曲する。この結果、ブレード部材の不均一な磨耗を抑制できる。
【００３７】
また、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、圧接力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。
【００３８】
以上の結果、ブレード部材の均一な磨耗を実現できる。また、圧接力を精度良く制御してトナー粒子に対して適正な圧力を実現できる。
【００３９】
以上の様に、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、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られる。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、１μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上とする場合もあれば、１００μｍ以上とする場合もある。一方、適当な圧接を実現し、現像剤粒子を均一に帯電し、ブレード部材の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。
【００４３】
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。
【００４４】
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５１〜４５０μｍが好ましい。
【００４５】
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。また、支持部材とブレード部材との接合は、例えば、ホットメルト等の接着剤によって接着できる。
【００４６】
以上の様な現像剤量規制ブレードの製造方法としては、電荷制御面の面転写用で、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．３〜２０μｍであるシート上に、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作製し；得られたブレード部材の電荷制御面ではない面に、支持部材を積層し貼合せ；得られた積層体を最終形状である現像剤量規制ブレードの形状に、プレス及びカッター等で切断して、精度よく生産性良好に製造できる。
【００４７】
また、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作製し；得られたブレード部材の電荷制御面ではない面に、支持部材を積層し貼合せ；得られた積層体を最終形状である現像剤量規制ブレードの形状に、プレス及びカッター等で切断する製造方法において；積層工程の前、積層工程の後、切断工程の前および切断工程の後の少なくとも何れかにおいて、電荷制御面を十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．３〜２０μｍとなるよう粗面化することにより、現像剤量規制ブレードを精度よく生産性良好に製造することができる。
【００４８】
図４（ａ）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。
【００４９】
ここで、ブレード部材の原料６５側に配置されるロール６３の表面は、電荷制御面とは別に粗面であることが好ましい。
【００５０】
即ち、面転写用シートとは逆側でブレード部材の原料に接する側のロールの表面を粗面化する。この場合、得られるブレード部材の両面のうち、支持部材と接着される面が粗面化される。この結果、接触表面積が増加し、更に、アンカー効果により、ブレード部材および支持部材の間で大きな接着力が得られる。この様な観点から、粗面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は１．５μｍ以上であることが好ましい。
【００５１】
ロール表面の粗面は、各種模様のエンボスとされても良いし、スクラッチ模様が形成されてもよい。この様な表面は、エッチング及び機械的粗面化などにより得られる。なお、ブレード部材の面転写用シート側（電荷制御面）の表面性状に影響するような粗面化は避け、粗面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は５．０μｍ以下であることが好ましい。
【００５２】
また、粗面ロールは、金属性である必然性は無く、耐熱性の材料であれば良い。例えば、シリコーンゴムロールに粗面処理を施したものもが有効である。また、セラミックスも利用可能であり、脆性に懸念があれば、表面に補強コートを施す場合もある。
【００５３】
なお、ブレード部材および支持部材を貼合せた後に加熱等を行い、更に強固な接着性を実現できる。
【００５４】
また、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。
【００５５】
次に、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、支持部材と貼合して積層構造を作製する。そして、得られた積層体をプレス抜き等して、所定の形状に切断する。
【００５６】
なお、ブレード部材および支持部材の接着は、図４（ｂ）に示した様な装置により連続的に行うことができる。即ち、ブレード部材７１及び面転写用シート７２からなる多層シートを、ロール７６を経てロール７５に供給し、ブレード部材７１の支持部材が接着される面にスプレー７４より接着剤を塗布する。その後、ロール７７から支持部材７３を供給しながら、支持部材７３をブレード部材７１に接着し、得られた積層体をロール７８に巻き取る。
【００５７】
以上の様な製造方法においては、金型等で形成されたブレード部材とは異なり、面転写用シートに、ブレード部材用の原料が堆積され、面転写用シート面が、ブレード部材にレプリカされる。
【００５８】
また、現像剤量規制ブレードの他の製造方法としては、電荷制御面の面転写用シートとなる面転写用溶融樹脂と、ブレード部材となるブレード部材用溶融樹脂とを共押出し、多層インフレーション法により円筒状に賦形して；得られた円筒体を押出し方向に平行に切断し、１枚以上の多層シートとして；得られた多層シートのブレード部材側に支持部材を積層し貼合して；得られた積層体を最終形状である現像剤量規制ブレードの形状に切断する方法により、精度よく生産性良好に製造することもできる。
【００５９】
面転写用シートは現像剤量規制ブレードを使用するまでに剥離されるため、面転写用シート及びブレード部材の剥離性が良好であることが好ましい。この様な観点から、面転写用樹脂は極性基を含まない直鎖状高分子であり、ブレード部材用樹脂は極性基を含む高分子であることが好ましい。
【００６０】
また、極性基を含まない直鎖状高分子としてはオレフィン系高分子が好ましく、極性基を含む高分子としてはポリアミド系高分子が好ましい。
【００６１】
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。
【００６２】
図５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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
現像装置は、上記構成にて、弾性ローラ４５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。
【００６７】
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侵入し、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。
【００６８】
帯電されたトナー４６は、ブレード部材４７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４３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。
【００６９】
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４３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。
【００７０】
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４３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。
【００７１】
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。
【００７２】
図６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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
【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。
【００８２】
なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を使用した。
【００８３】
（実施例１〜６）
押出成形により成形されたポリエチレンテレフタレートフィルム０．１ｍｍの表面をサンドブラスト法を用い、表面粗さＲｚを０．５μｍ、１．０μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍに加工した転写用シートを用い、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２５０℃に溶解し、上記各転写シートに、固化後の厚さが０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍとなる様に押出し、両者併せて、厚さ０．１５ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍの板状積層体を、ロールコーター法にて作製した。
【００８４】
この板状積層体に、板厚０．１２ｍｍ又は０．１５ｍｍのリン青銅シートを間に、東洋モートン社製アドコートＡＤ−７６ＰＩ（商品名）よりなる接着層を設けつつ貼合せた。
【００８５】
その後、板状積層体を所定のブレード寸法にプレス切断して、現像剤規制ブレード１〜６を作製した。なお、現像剤量規制ブレードの長手方向の長さは２００ｍｍ、幅は２３ｍｍとした。
【００８６】
一方、現像剤担持ローラとして、シリコーンゴムの外周にウレタンゴムのスキン層が形成されたものを用意した。表面のアスカーＣ硬度は５２°であった。
【００８７】
この現像剤担持ローラと、現像剤量規制ブレード１とを圧接圧が０．５Ｎ／ｃｍとなる様に配設し、現像装置１を作製した。この時、現像剤担持ローラの半径方向の変形率（Ｄｒ）は、０．４％であった。
【００８８】
一方、現像剤担持ローラとして、シリコーンゴムの外周にウレタンゴムのスキン層が形成されたものを用意した。表面のアスカーＣ硬度は５２°であった。
【００８９】
この現像ローラーと、現像規制量ブレード１〜６とを圧接圧０．５Ｎ／ｃｍとなる様に配設し、現像装置１、２、３、４、５、６を作製した。この時、現像担持ローラーの半径方向の変形量（Ｄｒ）は、０．４％である。
【００９０】
なお、各現像量規制ブレードを使用前に転写用シートを剥離して、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トＳＥ３５００（商品名）を用い測定したところ、０．５μｍ、１．０μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍであった。
【００９１】
（比較例１）
面転写用シートとして、表面粗さ０．２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した以外は、現像装置１の場合と同様にした現像装置７を作製した。
【００９２】
（比較例２）
現像装置３同等のＲｚ（十点平均粗さ）５μｍの現像剤規制ブレードを用い、現像剤担持ローラーの半径方向の変形率（Ｄｒ）を５％に設定した現像装置８を作製した。
【００９３】
以上により作製した現像装置を、ＬＬ環境、１５℃、１０ＲＨ％の低温低湿環境下にて、カラー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、印字試験を行つた。
【００９４】
印字評価は、非磁性黒トナーを用い、紙面上のベタ黒を出力し画像能をマクベス濃度計によりベタ黒濃度として測定した。
【００９５】
ベタ黒濃度の測定は、Ａ４紙面４角及び中央部の５点測定し平均値にて評価した。
【００９６】
また、ベタ黒濃度ムラは、５点の最大値・最小値の差（Ｒ）にて評価し、Ｒ＝０．３未満を◎、Ｒ＝０．６未満０．３以上を○、Ｒ＝１．０未満０．６以上を△、１．０以上を×とした。
【００９７】
画像スジ・ムラ画像評価は、現像装置７（比較例１）にて得られた画像を基準として、極めて優れる（ＡＡＡ）、優れる（ＡＡ）、同程度（Ａ）、基準以下（Ｂ）の４段階にて評価した。
【００９８】
結果を表１に示す。
【００９９】
【表１】
【０１００】
表１より、実施例１〜６を使用すれば高品位の画像を形成できることが分つた。
【０１０１】
今回の評価はＬＬ環境にて評価したが、ＮＮ環境（２３℃、５０ＲＨ％）、ＨＨ環境（３２．５℃、８０ＲＨ％）にても同等の結果が得られた。
【０１０２】
また、表１の実験をブレード部材厚さ０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、支持板金厚さ０．１５ｍｍに於いても実施し同様の結果が得られた。
【０１０３】
【発明の効果】
現像剤量規制ブレードの現像剤担持体に当接される側の表面（電荷制御面）の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．３〜２０μｍとすることにより、現像剤量規制ブレードの圧接により微細な変形が現像剤担持体に生じたとしても、現像剤によるスジ及びムラ等の画像不良を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】現像剤担持ローラを説明するための模式的断面図である。
【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平面図（ａ）及び（ｃ）と、断面図（ｂ）とである。
【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】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５】現像装置を説明するための模式的断面図である。
【図６】電子写真装置を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 現像剤量規制ブレードが圧接される前の現像剤担持ローラ
２ 現像剤量規制ブレードが圧接された際の現像剤担持ローラ
３ 現像剤量規制ブレード
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 圧接点
３０ ブレード部材
３１ 支持部材
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
７１ ブレード部材
７２ 面転写用シート
７３ 支持部材
７４ スプレー
７５ ロール
７６ ロール
７７ ロール
７８ ロール
Ｆ 圧接力
Ｌ 露光手段
Ｐ 転写材
Ｒ０ 半径
Ｒ 距離
【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５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、カラー画像の形成で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、現像スリーブや現像ローラ上で薄膜を形成しなければならない。この場合、電荷制御層に用いられている材料としては、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、シリコン樹脂などを挙げることができ、電荷制御面は面精度良く仕上げられる。
【０００６】
近年、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された現像装置においては、微粒なトナーが使用されるため、現像スリーブ及び現像ローラへトナーをより均一に圧着することが要求されている。特に、電荷制御面の表面粗さの影響により、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】
特許文献１には、ネガ系トナーにて、ポリアミドエラストマーやポリアミド樹脂のブレード部材が提案されており、製造方法としては、鏡面を有する金型を用いる方法が記載されている。また、ウレタンゴムより作製されたブレード部材においても、同様に、金型面転写で電荷制御面を成形する例が報告されている。しかしながら、当該公報に記載される方法を採用する場合、電荷制御面の表面性は金型鏡面維持管理により左右され、その管理により製品の品質にバラツキを生ずる恐れがある。
【０００８】
また、ポジ用トナーにおいても、熱硬化型シリコンゴム、ウレタンゴム等の現像材料量規制ブレード部材において、同様に、成形金型表面の維持管理が品質上の重要管理項目となっている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平０９−０５０１８５号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の様にして、厳しく品質管理を行い製造した現像剤量規制ブレードを用いて現像剤を搬送したにも関わらず、次の様な不具合が発生する場合があった。
【００１１】
即ち、現像剤を十分に帯電し均一な薄膜を形成するに必要な圧接圧をもって現像剤量規制ブレードを現像剤担持体に圧接した場合、現像剤担持体に微細な変形が生じる場合があった。特に、現像装置の運転を停止し放置した場合、現像剤担持体が変形し、その変形は微細であっても、現像装置の運転を再開後に変形が解消されない場合があった。そして、この変形に起因して、画像にスジ及びムラ等の不良が発生する場合があった。
【００１２】
一方、現像剤担持体の変形を抑制するために、現像剤担持体の表面硬度を高くすると、現像剤量規制ブレードが急速に磨耗したり、現像剤に所定のトリボを付与できなかったり、現像剤担持体が所定量の現像剤を搬送できなかったりする場合があった。
【００１３】
このため、現像剤担持体の微細な変形を十分に抑制することができず、現像装置の停止中に生じた現像剤担持体の変形に起因して、スジ及びムラ等の画像不良が発生することがあった。
【００１４】
この様な状況に鑑み、現像装置の停止中に、現像剤量規制ブレードの圧接による変形が現像剤担持体に例え生じたとしても、現像剤担持体の変形によるスジ及びムラ等の画像不良を抑制することを本発明の目的とする。
【００１５】
【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を搬出する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接される現像剤量規制ブレードとを具備する現像装置において、
該現像剤担持体表面のアスカーＣ硬度が１０〜７０°および該圧接方向の変形率Ｄが０．５％以下であり、該現像剤量規制ブレードの該現像剤担持体に当接される側の表面（電荷制御面）の十点平均粗さ（Ｒｚ）は０．３〜２０μｍであることを特徴とする現像装置が提供される。
【００１６】
従来、現像剤を均一に帯電し搬送するには、現像剤量規制ブレードの電荷制御面を滑らかにするほど良いと考えられてきた。ところが、本発明者は、電荷制御面の平坦性が現像剤の均一な帯電および搬送に与える影響を詳細に検討したところ、現像剤の均一な帯電および搬出を実現するには、電荷制御面は、ある程度滑らかであれば十分であることを見出した。逆に、現像剤量規制ブレードの圧接により現像剤担持体に微細な変形が発生し、この変形が解消されない場合は、むしろ電荷制御面を粗面化した方が、現像剤の均一な帯電および搬出を実現でき、スジ及びムラ等の画像不良を抑制できることを、本発明者は見出した。
【００１７】
この理由として、現像剤担持体の微細な変形に起因して現像剤担持体上で現像剤の薄膜が不均一となったとしても、電荷制御面を粗面化することにより、現像剤の薄膜の不均一な部分が均されるためだと考えられる。
【００１８】
この結果、現像装置の停止中に、現像剤量規制ブレードの圧接により微細な変形が現像剤担持体に生じたとしても、現像剤によるスジ及びムラ等の画像不良を抑制できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１には、現像剤担持体がローラ形状の場合について、現像剤担持ローラの断面図を示した。図１（ａ）は、現像剤量規制ブレードが圧接される前の現像剤担持ローラ１の断面図であり、半径はＲ０である。一方、図１（ｂ）は、現像剤量規制ブレード３が圧接された際の現像剤担持ローラ２の断面図であり、現像剤担持ローラは変形している。Ｒは、現像剤担持ローラの中心から現像剤量規制ブレードへの最小の長さであり、図１（ｂ）の場合、変形率Ｄは半径方向の変形率Ｄｒ（％）として、１００×Ｒ／Ｒ０により計算される。
【００２１】
この様に、現像剤担持体が変形している場合、変形率Ｄは０．５％以下の範囲であり、特に現像剤担持体がローラ形状の場合も、変形率Ｄｒは０．５％以下の範囲である。そして、現像剤担持体の変形率がこの範囲内であれば、現像剤量規制ブレードの電荷制御面を粗面とすることにより、均一に帯電された現像剤の均一な薄膜を現像剤担持体上に形成できる。この様な観点から、電荷制御面のＲｚは、０．３μｍ以上とされ、０．５μｍ以上がより好ましく、１μｍ以上が更に好ましい。一方、電荷制御面を粗面とし過ぎることにより、現像剤の帯電性および薄膜の均一性が損なわれることを抑制するために、２０μｍ以下とされ、１５μｍ以下がより好ましく、１０μｍ以下が更に好ましい。
【００２２】
なお、十点平均の表面粗さ（Ｒｚ）は、例えばＪＩＳ Ｂ ０６０１に定義されており、例えば、小坂研究所製サーフコーダＳＥ３５００（商品名）などを使用して測定できる。
【００２３】
現像剤量規制ブレードが圧接された際の現像剤担持体の変形量は、現像剤担持体の表面硬度に大きく依存する。現像剤担持体の表面硬度が十分高ければ現像剤担持体の変形量を十分小さくでき、この様な観点から、現像剤担持体の表面のアスカーＣ硬度は、１０°以上が好ましく、２０°以上がより好ましく、３０°以上が更に好ましい。一方、現像剤量規制ブレードが圧接された際に十分なニップを形成し、現像剤を十分に帯電し均一な薄膜を形成する理由から、現像剤担持体の表面のアスカーＣ硬度は、７０°以下が好ましく、６０°以下がより好ましく、５５°以下が更に好ましい。
【００２４】
なお、アスカーＣ硬度は、基準規格アスカーＣ型ＳＲＩＳ（日本ゴム協会規格）０１０１に従って作製した試験片を用いて、アスカーＣ型ゴム硬度計（高分子計器（株）製）により、加重５．９Ｎで測定される硬度である。
【００２５】
また、現像剤量規制ブレードが圧接された際の現像剤担持体の変形量は、現像剤量規制ブレードの圧接圧にも大きく依存する。現像剤量規制ブレードの圧接圧が十分高ければ、現像剤量規制ブレードと現像剤担持体との間で十分なニップを形成でき、現像剤を十分に帯電し均一な薄膜を形成できる。この様な理由から、現像剤量規制ブレードの圧接圧は、０．１Ｎ／ｃｍ以上が好ましく、０．２Ｎ／ｃｍ以上がより好ましく、０．３Ｎ／ｃｍ以上が更に好ましい。一方、現像剤担持体の変形量を十分小さくする理由から、現像剤量規制ブレードの圧接圧は、１Ｎ／ｃｍ以下が好ましく、０．８Ｎ／ｃｍ以下がより好ましく、０．７Ｎ／ｃｍ以下が更に好ましい。
【００２６】
なお、現像剤量規制ブレードの圧接圧（Ｎ／ｃｍ）は、現像剤量規制ブレードを現像剤担持体に圧接する力（Ｎ）を、ニップ部の長手方向の長さ（ｃｍ）で除したものである。
【００２７】
現像剤量規制ブレードの電荷制御面は、例えば物理的手法により粗面化され、電荷制御面の表面粗さのプロファイルを所定の範囲内とすることができる。物理的手法の具体例としては、サンドブラスト法、ショットブラスト法、サンドぺーパーを用いる方法などを挙げることができる。
【００２８】
また、現像剤量規制ブレードの電荷制御面は、例えば化学的手法により粗面化され、電荷制御面の表面粗さのプロファイルを所定の範囲内とすることができる。化学的手法の具体例としては、エッチング法、粗粒子を含む被膜を形成する方法などを挙げることができる。
【００２９】
更に、現像剤量規制ブレードの電荷制御面は、現像剤に粗面化微粒子を含有させることにより粗面化され、電荷制御面の表面粗さのプロファイルを所定の範囲内とすることもできる。この場合、現像装置を長期に使用することにより、電荷制御面が磨耗され平坦となることを抑制できる。
【００３０】
粗面化微粒子としては、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、炭化珪素（ＳｉＣ）、マグネナイト（Ｆｅ３Ｏ４）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、無機微粒子、有機微粒子、無機・有機ハイブリッド微粒子などを使用でき、必要に応じて２種以上を併用することもできる。
【００３１】
なお、有機微粒子としては、ポリカーボネート微粒子、ポリエチレン微粒子、ポリプロピレン微粒子、ポリフェノール微粒子、ポリシリコーン微粒子、ポリアミド微粒子、アクリル系微粒子、メラミン樹脂微粒子などを使用することができる。
【００３２】
なお、以上に説明した様な種々の粗面化の方法は、必要に応じて併用することもできる。
【００３３】
以上では、現像剤量規制ブレードの電荷制御面の粗面化について説明してきたが、現像剤量規制ブレード全体の構成としては、少なくともブレード部材および支持部材が現像剤量規制ブレードと同一形状で積層されていることが好ましい。
【００３４】
図２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２（ａ）に、断面図として図２（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が積層され貼合わされており、ブレード部材３０及び支持部材３１の平面形状は現像剤量規制ブレードの平面形状と同一である。
【００３５】
図３には、支持部材２１及びブレード部材２０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、圧接点２６で現像剤担持体２４に圧接され、圧接力Ｆを及ぼしている様子を示した。
【００３６】
このとき、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、現像剤量規制ブレードが、ほぼ均一に全体で湾曲する。この結果、ブレード部材の不均一な磨耗を抑制できる。
【００３７】
また、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、圧接力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。
【００３８】
以上の結果、ブレード部材の均一な磨耗を実現できる。また、圧接力を精度良く制御してトナー粒子に対して適正な圧力を実現できる。
【００３９】
以上の様に、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、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られる。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、１μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、５０μｍ以上とする場合もあれば、１００μｍ以上とする場合もある。一方、適当な圧接を実現し、現像剤粒子を均一に帯電し、ブレード部材の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。
【００４３】
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。
【００４４】
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５１〜４５０μｍが好ましい。
【００４５】
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。また、支持部材とブレード部材との接合は、例えば、ホットメルト等の接着剤によって接着できる。
【００４６】
以上の様な現像剤量規制ブレードの製造方法としては、電荷制御面の面転写用で、表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．３〜２０μｍであるシート上に、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作製し；得られたブレード部材の電荷制御面ではない面に、支持部材を積層し貼合せ；得られた積層体を最終形状である現像剤量規制ブレードの形状に、プレス及びカッター等で切断して、精度よく生産性良好に製造できる。
【００４７】
また、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作製し；得られたブレード部材の電荷制御面ではない面に、支持部材を積層し貼合せ；得られた積層体を最終形状である現像剤量規制ブレードの形状に、プレス及びカッター等で切断する製造方法において；積層工程の前、積層工程の後、切断工程の前および切断工程の後の少なくとも何れかにおいて、電荷制御面を十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．３〜２０μｍとなるよう粗面化することにより、現像剤量規制ブレードを精度よく生産性良好に製造することができる。
【００４８】
図４（ａ）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。
【００４９】
ここで、ブレード部材の原料６５側に配置されるロール６３の表面は、電荷制御面とは別に粗面であることが好ましい。
【００５０】
即ち、面転写用シートとは逆側でブレード部材の原料に接する側のロールの表面を粗面化する。この場合、得られるブレード部材の両面のうち、支持部材と接着される面が粗面化される。この結果、接触表面積が増加し、更に、アンカー効果により、ブレード部材および支持部材の間で大きな接着力が得られる。この様な観点から、粗面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は１．５μｍ以上であることが好ましい。
【００５１】
ロール表面の粗面は、各種模様のエンボスとされても良いし、スクラッチ模様が形成されてもよい。この様な表面は、エッチング及び機械的粗面化などにより得られる。なお、ブレード部材の面転写用シート側（電荷制御面）の表面性状に影響するような粗面化は避け、粗面の十点平均粗さ（Ｒｚ）は５．０μｍ以下であることが好ましい。
【００５２】
また、粗面ロールは、金属性である必然性は無く、耐熱性の材料であれば良い。例えば、シリコーンゴムロールに粗面処理を施したものもが有効である。また、セラミックスも利用可能であり、脆性に懸念があれば、表面に補強コートを施す場合もある。
【００５３】
なお、ブレード部材および支持部材を貼合せた後に加熱等を行い、更に強固な接着性を実現できる。
【００５４】
また、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。
【００５５】
次に、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、支持部材と貼合して積層構造を作製する。そして、得られた積層体をプレス抜き等して、所定の形状に切断する。
【００５６】
なお、ブレード部材および支持部材の接着は、図４（ｂ）に示した様な装置により連続的に行うことができる。即ち、ブレード部材７１及び面転写用シート７２からなる多層シートを、ロール７６を経てロール７５に供給し、ブレード部材７１の支持部材が接着される面にスプレー７４より接着剤を塗布する。その後、ロール７７から支持部材７３を供給しながら、支持部材７３をブレード部材７１に接着し、得られた積層体をロール７８に巻き取る。
【００５７】
以上の様な製造方法においては、金型等で形成されたブレード部材とは異なり、面転写用シートに、ブレード部材用の原料が堆積され、面転写用シート面が、ブレード部材にレプリカされる。
【００５８】
また、現像剤量規制ブレードの他の製造方法としては、電荷制御面の面転写用シートとなる面転写用溶融樹脂と、ブレード部材となるブレード部材用溶融樹脂とを共押出し、多層インフレーション法により円筒状に賦形して；得られた円筒体を押出し方向に平行に切断し、１枚以上の多層シートとして；得られた多層シートのブレード部材側に支持部材を積層し貼合して；得られた積層体を最終形状である現像剤量規制ブレードの形状に切断する方法により、精度よく生産性良好に製造することもできる。
【００５９】
面転写用シートは現像剤量規制ブレードを使用するまでに剥離されるため、面転写用シート及びブレード部材の剥離性が良好であることが好ましい。この様な観点から、面転写用樹脂は極性基を含まない直鎖状高分子であり、ブレード部材用樹脂は極性基を含む高分子であることが好ましい。
【００６０】
また、極性基を含まない直鎖状高分子としてはオレフィン系高分子が好ましく、極性基を含む高分子としてはポリアミド系高分子が好ましい。
【００６１】
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。
【００６２】
図５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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
現像装置は、上記構成にて、弾性ローラ４５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。
【００６７】
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侵入し、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。
【００６８】
帯電されたトナー４６は、ブレード部材４７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４３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。
【００６９】
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４３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。
【００７０】
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４３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。
【００７１】
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。
【００７２】
図６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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
【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。
【００８２】
なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を使用した。
【００８３】
（実施例１〜６）
押出成形により成形されたポリエチレンテレフタレートフィルム０．１ｍｍの表面をサンドブラスト法を用い、表面粗さＲｚを０．５μｍ、１．０μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍに加工した転写用シートを用い、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２５０℃に溶解し、上記各転写シートに、固化後の厚さが０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．２ｍｍとなる様に押出し、両者併せて、厚さ０．１５ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍの板状積層体を、ロールコーター法にて作製した。
【００８４】
この板状積層体に、板厚０．１２ｍｍ又は０．１５ｍｍのリン青銅シートを間に、東洋モートン社製アドコートＡＤ−７６ＰＩ（商品名）よりなる接着層を設けつつ貼合せた。
【００８５】
その後、板状積層体を所定のブレード寸法にプレス切断して、現像剤規制ブレード１〜６を作製した。なお、現像剤量規制ブレードの長手方向の長さは２００ｍｍ、幅は２３ｍｍとした。
【００８６】
一方、現像剤担持ローラとして、シリコーンゴムの外周にウレタンゴムのスキン層が形成されたものを用意した。表面のアスカーＣ硬度は５２°であった。
【００８７】
この現像剤担持ローラと、現像剤量規制ブレード１とを圧接圧が０．５Ｎ／ｃｍとなる様に配設し、現像装置１を作製した。この時、現像剤担持ローラの半径方向の変形率（Ｄｒ）は、０．４％であった。
【００８８】
一方、現像剤担持ローラとして、シリコーンゴムの外周にウレタンゴムのスキン層が形成されたものを用意した。表面のアスカーＣ硬度は５２°であった。
【００８９】
この現像ローラーと、現像規制量ブレード１〜６とを圧接圧０．５Ｎ／ｃｍとなる様に配設し、現像装置１、２、３、４、５、６を作製した。この時、現像担持ローラーの半径方向の変形量（Ｄｒ）は、０．４％である。
【００９０】
なお、各現像量規制ブレードを使用前に転写用シートを剥離して、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トＳＥ３５００（商品名）を用い測定したところ、０．５μｍ、１．０μｍ、５μｍ、１０μｍ、１５μｍ、２０μｍであった。
【００９１】
（比較例１）
面転写用シートとして、表面粗さ０．２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した以外は、現像装置１の場合と同様にした現像装置７を作製した。
【００９２】
（比較例２）
現像装置３同等のＲｚ（十点平均粗さ）５μｍの現像剤規制ブレードを用い、現像剤担持ローラーの半径方向の変形率（Ｄｒ）を５％に設定した現像装置８を作製した。
【００９３】
以上により作製した現像装置を、ＬＬ環境、１５℃、１０ＲＨ％の低温低湿環境下にて、カラー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、印字試験を行つた。
【００９４】
印字評価は、非磁性黒トナーを用い、紙面上のベタ黒を出力し画像能をマクベス濃度計によりベタ黒濃度として測定した。
【００９５】
ベタ黒濃度の測定は、Ａ４紙面４角及び中央部の５点測定し平均値にて評価した。
【００９６】
また、ベタ黒濃度ムラは、５点の最大値・最小値の差（Ｒ）にて評価し、Ｒ＝０．３未満を◎、Ｒ＝０．６未満０．３以上を○、Ｒ＝１．０未満０．６以上を△、１．０以上を×とした。
【００９７】
画像スジ・ムラ画像評価は、現像装置７（比較例１）にて得られた画像を基準として、極めて優れる（ＡＡＡ）、優れる（ＡＡ）、同程度（Ａ）、基準以下（Ｂ）の４段階にて評価した。
【００９８】
結果を表１に示す。
【００９９】
【表１】
表１より、実施例１〜６を使用すれば高品位の画像を形成できることが分つた。
【０１０１】
今回の評価はＬＬ環境にて評価したが、ＮＮ環境（２３℃、５０ＲＨ％）、ＨＨ環境（３２．５℃、８０ＲＨ％）にても同等の結果が得られた。
【０１０２】
また、表１の実験をブレード部材厚さ０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、支持板金厚さ０．１５ｍｍに於いても実施し同様の結果が得られた。
【０１０３】
【発明の効果】
現像剤量規制ブレードの現像剤担持体に当接される側の表面（電荷制御面）の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．３〜２０μｍとすることにより、現像剤量規制ブレードの圧接により微細な変形が現像剤担持体に生じたとしても、現像剤によるスジ及びムラ等の画像不良を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】現像剤担持ローラを説明するための模式的断面図である。
【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平面図（ａ）及び（ｃ）と、断面図（ｂ）とである。
【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】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５】現像装置を説明するための模式的断面図である。
【図６】電子写真装置を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
１ 現像剤量規制ブレードが圧接される前の現像剤担持ローラ
２ 現像剤量規制ブレードが圧接された際の現像剤担持ローラ
３ 現像剤量規制ブレード
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 圧接点
３０ ブレード部材
３１ 支持部材
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
７１ ブレード部材
７２ 面転写用シート
７３ 支持部材
７４ スプレー
７５ ロール
７６ ロール
７７ ロール
７８ ロール
Ｆ 圧接力
Ｌ 露光手段
Ｐ 転写材
Ｒ０ 半径
Ｒ 距離
Claims (6)
- 現像剤容器から現像剤を搬出する現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接される現像剤量規制ブレードとを具備する現像装置において、
該現像剤担持体表面のアスカーＣ硬度が１０〜７０°および該圧接方向の変形率Ｄが０．５％以下であり、該現像剤量規制ブレードの該現像剤担持体に当接される側の表面（電荷制御面）の十点平均粗さ（Ｒｚ）は０．３〜２０μｍであることを特徴とする現像装置。 - 前記現像剤担持体はローラ形状であり、前記変形率は半径方向の変形率（Ｄｒ）であることを特徴とする請求項１記載の現像装置。
- 前記現像剤担持体に対する前記現像剤量規制ブレードの圧接圧は、０．１〜１Ｎ／ｃｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の現像装置。
- 前記電荷制御面は、物理的手法および化学的手法の少なくとも何れか一方により粗面化されたことを特徴とする請求項１乃至３何れか記載の現像装置。
- 前記現像剤は、粗面化微粒子を含有することを特徴とする請求項１乃至４何れか記載の現像装置。
- 前記粗面化微粒子は、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、炭化珪素（ＳｉＣ）、マグネナイト（Ｆｅ３Ｏ４）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、無機微粒子、有機微粒子および無機・有機ハイブリッド微粒子からなる群より選ばれる１種以上を含むことを特徴とする請求項５記載の現像装置。
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