JP2009109746A - 現像装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中空部を有する構成の現像剤規制部材において、現像剤担持体上の凹凸に追従しながら規制することができ、均一なコーティングができ、画像不良の発生を抑制する現像装置を提供する。
【解決手段】現像剤担持体１０６上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材１０５は、現像剤担持体１０６と接触する弾性当接部材１０５ａと、弾性当接部材１０５ａを支持する弾性支持部材１０５ｂと、を備えている。弾性当接部材１０５ａは中空体とされ、中空体１０５ａの外側表面の一部が現像剤担持体１０６と当接している。現像剤担持体の半径をＲとし、弾性当接部材と現像剤担持体との当接部における弾性当接部材の厚さをＤとし、現像剤担持体を配置していないときの現像剤担持体の回転中心から弾性支持部材までの最短の長さをＨとした場合に、Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈで表わされる侵入量Ｋが、Ｋ＞０を満たす。
【選択図】図５

Description

本発明は、現像剤を担持搬送する現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材を備えた現像装置及びプロセスカートリッジに関する。また、本発明は、これら現像装置及びプロセスカートリッジを備えた複写機、プリンタ、ファクス等の画像形成装置に関する。

電子写真方式における現像方法には、一成分現像方式がある。この方式は、安価で信頼性の高い現像が行えるため、レーザービームプリンタやＬＥＤプリンタ、コピーやファックスといった製品に採用されている。一成分現像方式に用いられている現像方式には様々あるが、板状のゴムや金属を現像剤規制部材として用いる、所謂、「現像剤規制ブレード」が広く用いられている（特許文献１参照）。
特開昭６３−２７９２８３号公報

しかしながら、上記従来の現像剤規制ブレードでは、現像剤担持体表面のわずかな凹凸に追従しにくく、画像不良が発生するため表面の管理を精密にしなくてはならない。また、現像剤規制部材は、現像剤担持体を押圧するよう配置されるのが一般的で、現像剤担持体がゴムや樹脂で構成されていると回復しにくい凹みが発生して画像に意図しない横線として出てしまうという課題があった。

この課題に対応するために、現像剤規制部材において弾性当接部材が中空部を形成するよう構成すると、現像剤担持体との当接部入り口における柔軟な加圧規制の作用により、現像剤担持体表面の凹みや傷が当接部に進入してもその凹凸に追従するようになる。このような作用のため、現像剤担持体上のトナー層も現像剤担持体表面の凹凸にかかわらず均一にコーティングされることが分かってきた。

しかし、上記構成においては、現像剤規制部材が現像剤担持体を押圧した状態で長期間放置または使用された場合に、次の問題が起きた。

つまり、比較的軟らかい材質を用いた弾性当接部材が変形したままになったり、伸びたまま縮まなくなったりする劣化現象、所謂、「部材のヘタリ」によって、弾性力の減少を伴った機能低下が発生してしまう。即ち、時間と共に現像剤担持体表面の凹凸への追従性効果などが失われていき、僅かな凹凸が現像剤担持体上の均一なコーティング層形成を阻害するため画像不良として出てしまう。

本発明の目的は、中空部を有する構成の現像剤規制部材において、現像剤担持体上の凹凸に追従しながら規制することができ、均一なコーティングができ、画像不良の発生を抑制する現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、第一の態様によれば、現像剤を担持し搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを有し、前記現像剤規制部材は、前記現像剤担持体と接触する弾性当接部材と、前記弾性当接部材を支持する弾性支持部材と、を備えた現像装置において、
前記弾性当接部材は中空体とされ、前記中空体の外側表面の一部が前記現像剤担持体と当接しており、前記弾性支持部材は、前記弾性当接部材と前記現像剤担持体とが当接する当接部を除く他の領域にて前記弾性当接部材に取り付けられており、
前記現像剤担持体の半径をＲとし、前記弾性当接部材と前記現像剤担持体との前記当接部における前記弾性当接部材の厚さをＤとし、
前記現像剤担持体を配置していないときの前記現像剤担持体の回転中心から前記弾性支持部材までの最短の長さをＨとした場合に、
Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈ
で表わされる侵入量Ｋが、Ｋ＞０を満たす、
ことを特徴とする現像装置が提供される。

本発明の第二の態様によれば、少なくとも、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像を行う上記構成の現像装置とが一体化され、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。

本発明の第三の態様によれば、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像を行う上記構成の現像装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明の第四の態様によれば、上記構成のプロセスカートリッジが着脱可能とされたことを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、中空部を有する構成の現像剤規制部材において、長期間に渡る使用によって弾性当接部材のヘタリが発生しても、中空部が完全につぶれるまで中空部特有の現像剤担持体上の凹凸に追従しながら規制することができる。従って、均一なコーティングができ、画像不良が発生し難くなる。

以下、本発明に係る現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

〔画像形成装置の全体構成〕
図１に、本発明の画像形成装置の一つの実施の形態である電子写真カラー画像形成装置であるレーザビームカラープリンタの概略構成を断面図で示す。図２は、画像形成装置に着脱可能とされるプロセスカートリッジの概略構成断面図である。

本実施の形態にて、画像形成装置１は、図１に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を各々に形成する４つのプロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）を有している。４つのプロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、本実施の形態では、記録媒体としての転写材である紙Ｓの搬送経路上流側から下流側に沿って垂直方向に配列して配置されており、画像形成装置本体１Ａに対して着脱可能に装着されている。

プロセスカートリッジ２については、後で詳しく説明する。また、プロセスカートリッジ２に対しては、図示しないバイアス電源から各種バイアスが印加される。

〔プロセスカートリッジ〕
図１、図２を参照して、プロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）について説明する。４つのプロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、収容した現像剤の色が異なるのみで、同様の構成とされる。従って、プロセスカートリッジの詳細を示す図２には、現像剤の色を示す添え字ＹＭＣＫを省略して、総称して各部材を示す。

プロセスカートリッジ２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ）は、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）を備えている。各感光ドラム４の周りには、帯電手段としての帯電装置である帯電ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）と、クリーニング装置６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ）と、現像装置１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）と、が配置されている。感光ドラム４、帯電装置５、クリーニング装置６、現像装置１００は、一体化されてプロセスカートリッジを構成している。

各プロセスカートリッジ２にて、感光ドラム４は、アルミ素管の基層上に形成された２０〜２５μｍ程度の半導体薄膜から構成されている。感光ドラム４の表面には帯電ローラ５が押圧配置され従動回転している。感光ドラム４を均一な電位に帯電するためには、帯電ローラ５にバイアスを印加して感光ドラム４の導電基層との電位差により放電を発生させればよい。

帯電ローラ５は、芯金のまわりに導電性の発泡スポンジ層を設け、その上に発泡スポンジよりも抵抗が高いウレタン等のゴムチューブからなる層を設けている。さらに、その表面をフッ素配合した薄いゴムで覆い、クリーニングブレード６ａをすり抜けたトナー１０１やトナー１０１から遊離した外添剤が付着し難いような構成になっている。

帯電ローラ５によって帯電された感光ドラム４は、回転駆動されることにより、露光部に進入する。露光部では、露光装置１０からの露光Ｅにより感光ドラム４の表面電位が部分的に低くなり、６００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）や１２００ｄｐｉの静電潜像が順次形成される。

露光装置１０は、半導体レーザーを光源としていて、高速回転しているポリゴンミラーにレーザー光を反射させることによって感光ドラム４上を走査する構成となっている。

クリーニング装置６は、クリーニングブレード６ａと廃トナー容器６ｂから構成されている。クリーニングブレード６ａは、硬質のウレタン、シリコンなどのゴムや樹脂材料からできていて、感光ドラム４に所定の角度と圧力で当接されている。クリーニングブレード６ａは、転写残トナーを感光ドラム４上から剥ぎ取り、廃トナー容器６ｂに収容する機能がある。

〔現像装置〕
図３は、本発明を適用可能な現像装置１００の概略断面図である。

静電潜像をトナー像として顕像化することが現像装置１００の機能である。４つの現像装置１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）は、収容した現像剤の色が異なるのみで、同様の構成とされる。従って、現像装置１００の詳細を示す図３には、現像剤の色を示す添え字ＹＭＣＫを省略して、総称して各部材を示す。

各現像装置１００には、トナー１０１が収容されるトナー容器部１０２があり、攪拌部材としての回転駆動される撹拌羽根１０３によって現像剤供給部材としての供給ローラ１０４付近へトナー１０１を搬送しつつ撹拌する。撹拌羽根１０３によって搬送されたトナー１０１を使用して感光ドラム４上の潜像を形成するための部材としては、現像剤担持体としての現像ローラ１０６と、供給ローラ１０４と、現像剤規制部材としての規制ブレード１０５と、を備えている。

現像剤担持体１０６、現像剤供給部材１０４、及び現像剤規制部材１０５については、後で更に詳しく説明する。

〔画像形成装置の動作〕
ここで、図１を参照して、画像形成装置１の動作について説明する。

給紙部３から給紙ローラ３１と給紙パッド３２によって搬送された紙Ｓは、転写材担持体である転写ベルト７上に吸着され、上方に向かって排紙部９まで搬送される。その間、各色の感光ドラム４上に形成された現像剤としてのトナー１０１が転写バイアスによって転写される。本実施の形態では、マイナスの極性を帯びる性質のトナー１０１である、所謂、負極性トナーを用いているため、転写ベルト７には感光ドラム４の表面電位に対してトナー１０１を引き付けるようなプラスのバイアスを印加する必要がある。転写バイアスに引き付けられたトナーは、紙Ｓの上に付着し、次の色の転写部へ搬送される。このようにして順次色が重ねられ、カラーのトナー像が形成される。

尚、各色の感光ドラム４上に転写されずに残った、所謂、転写残トナーは、感光ドラム４上に配置されたクリーニングブレード６ａによって感光ドラム４から引き剥がされて、廃トナー容器６ｂに回収される。

カラーのトナー像が形成された紙Ｓは、定着装置８に搬送される。定着装置８では、定着ニップ部において所定の温度に温調されたローラ対によってトナー像が挟まれ、熱と圧力を同時に受ける。このとき、トナー１０１が融けて紙繊維表面に絡みつき、定着ニップ部を通過して冷やされるとそのまま固まり定着する。トナー像が定着した紙Ｓは、排紙部９に排紙され、ここで一つの画像形成プロセスが完了する。連続して画像形成する場合は、上記のプロセスが順次繰り返される。

〔現像剤担持体〕
次に、本発明に適用可能な現像剤担持体としての現像ローラ１０６について説明する。

（現像剤担持体の機能）
図３を参照すると、供給ローラ１０４によって現像ローラ１０６上に供給されたトナー１０１は、現像ローラ１０６の回転によって規制部に進入し、規制ブレード１０５で１〜３層程度の均一なトナー層になるように規制される。トナー規制時には、トナーが規制ブレード１０５と現像ローラ１０６との摺擦を受けるため、電荷を持つことができる。

規制ブレード１０５によって形成された現像ローラ１０６上の均一なトナー層は、現像部において感光ドラム４上の静電潜像を現像する。本実施の形態では接触現像方式を想定しているので、現像ローラ１０６は感光ドラム４に押圧されているが、本発明は非接触現像方式においても有効である。

また、現像ローラ１０６は、感光ドラム４に対して１．３倍程度の周速比をもって回転している。現像ローラ１０６には、感光ドラム４上の露光部と非露光部の中間ぐらいの電位をバイアス電源Ｖａから印加することで、電荷をもっているトナー１０１を感光ドラム４上に移行させ、潜像を現像することができる。

（現像剤担持体の構成）
現像剤担持体としての現像ローラ１０６は、ステンレス等の金属からなる芯金のまわりに適度な導電性をもたせた１層以上のゴム材料で構成されている。ゴム材料は、シリコンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、天然ゴム、ＥＰＤＭなど一般的に用いられるゴムである。抵抗値は、カーボンやカーボン樹脂粒子、金属粒子、イオン導電剤などを分散させることで得ることができる。現像ローラ１０６は、電源Ｖａからバイアスを印加できる構成になっている。

（現像剤担持体の物性値）
現像ローラ１０６の抵抗値は、２×１０⁴〜５×１０⁸Ω・ｃｍが好ましい。この範囲以下になると弾性層に流れる電流が多くなり、必要な電気容量が大きくなってしまう。また、この範囲以上になると現像時に流れる電流を阻害されやすくなる。

図４は、現像ローラ１０６及び供給ローラ１０４の抵抗値の測定方法を示した概略図である。図４において、測定対象であるローラＲＬと、ステンレス鋼からなる円筒部材５０と、測定回路５１を表している。円筒部材５０は直径３０ｍｍで約４８ｍｍ／ｓの速度で回転する。このとき、ローラＲＬは、円筒部材５０の回転にともなって従動回転する。ローラＲＬの端部には円筒部材５０への進入量を現像ローラ１０６なら５０μｍ、供給ローラ１０４なら１．５ｍｍ（現像装置に組み込んだ時の進入量で測定する。）に規制する端部コロ５２が装着される。端部コロ５２は、ローラＲＬの外径よりも小さい円筒形状をしている。ローラＲＬの両端部に付加される荷重は片側５００ｇ重ずつ、計１ｋｇ重の荷重により円筒部材５０に押圧される。測定回路５１は、電源Ｅｉｎ、抵抗Ｒｏ２、電圧計Ｅｏｕｔ２からなる。本測定では、Ｅｉｎの電圧を３００Ｖとした。抵抗Ｒｏ２は１００Ω〜１０ＭΩが使用可能である。これらの測定システムにより、ローラＲＬの抵抗値Ｒｂは次式により算出される。
Ｒｂ＝Ｒｏ２｛（Ｅｉｎ／Ｅｏｕｔ２）−１｝

現像ローラ１０６の表面粗さの指標である算術平均粗さＲａの測定は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて小坂研究所（株）製の表面粗さ試験機ＳＥ−３０を使用した。測定点は、長手の左右端部に近い部分と中央部の３点を周方向に３点測定し、その合計９点の平均値を本発明における表面粗さとした。

現像ローラ１０６の硬度測定は、ＡＳＫＥＲ Ｃゴム硬度計（荷重１ｋｇ）を用いた。硬すぎても柔らかすぎても問題が発生するので、３０〜９０°が好ましい。特に、金属の規制ブレード１０５と、硬度が９０°を超える現像ローラ１０６との組み合わせにおいては、トナー１０１の規制が上手く行かない上に抵抗値の制御が難しいため、電位差を設けたときに電流リークが発生して画像の乱れを引き起こす。

供給ローラ１０４と現像ローラ１０６は、進入量が０．５〜１．５ｍｍになるように配置されるのが好ましい。接触部分（以下、「供給ニップ」という。）では、互いの表面が逆向きに回転する方向に回転している。そのため、供給ローラ１０４付近のトナー１０１は供給ローラ１０４によって現像ローラ１０６上に搬送されると同時に、現像されずに現像ローラ１０６上に残っているトナー１０１は剥ぎ取られる。

〔現像剤供給部材〕
次に、本発明に適用可能な、現像剤供給部材としての供給ローラ１０４について説明する。

（供給ローラの機能）
供給ローラ１０４の機能は、現像ローラ１０６表面にトナーを搬送して供給すると共に、現像ローラ１０６表面の現像されずに戻ってきたトナー１０１を剥ぎ取ることである。

供給ローラ１０４は、現像ローラ１０６に０〜３ｍｍ程度の侵入量で当接され、カウンター方向に回転駆動されるのが好ましい。

（供給ローラの構成）
供給ローラ１０４は、芯金と、芯金の周りに設けられたスポンジ層からなる。芯金の材質は、金属（ステンレス鋼、鉄、アルミ、真鋳など）、プラスチック、セラミックスなど、回転駆動時のある程度の負荷に耐え得る材質が好ましい。

スポンジ層は、ウレタン、シリコンなどを発泡させたものなどが好ましく、表面の発泡セル径は５０〜１０００μｍ程度が好ましい。必要に応じて、導電剤やカーボンを混ぜることで導電性を持たせることもできる。また、スポンジ層は、単層だけではなく、２層、３層のものでも良い。

（供給ローラの物性）
供給ローラ１０６の物性としては、硬度があるが、現像ローラ１０６への侵入量や外径差などを考慮して適正な硬度にする。バイアスを印加する際には、必要に応じた抵抗値に調整する必要がある。供給ローラ１０４にはバイアス電源Ｖｃから供給ローラバイアスを印加できるようになっている。供給ローラ１０４の抵抗値は、２×１０³〜５×１０⁹Ω・ｃｍ程度が好ましい。測定方法は現像ローラ１０６の抵抗値測定とほぼ同じである。

〔現像剤〕
次に、本発明に適用可能な現像剤としてのトナー１０１について説明する。

（トナーの機能）
トナー１０１は、基本的には現像剤規制部材１０５によって擦られることで電荷を持ち、電界でコントロールすることが可能となる。即ち、トナーは現像剤規制部材１０５によって規制されることで、均一なトナー層になる共に電荷を持ち、現像部で感光ドラム４と現像ローラ１０６間の電界の作用で、潜像を現像する。

（トナーの構成）
非磁性一成分現像方式の現像装置に用いられるトナー１０１は、大きく分けてトナーの母体と外添剤から構成されている。トナーの母体は次に例示した（１）、（２）、（３）、（４）、（５）の各材料を用い、懸濁重合法、乳化重合法、粉砕法などの方法で作製する。
（１）熱可塑性樹脂（結着剤）・・・スチレンアクリル重合体、ポリスチレン、ポリエステル、ポリビニルブラチール、ポリアミド樹脂、ポリエチレン、エポキシ樹脂など。あるいは、上記の混合物。
（２）顔料（着色剤）・・・イエローはベンジン誘導体、マゼンタはローダミンＢレーキ、シアンは銅フタロシアニン、スルホンアミド誘導体、黒はカーボンブラックなど。
（３）荷電制御剤・・・ポジ性トナーの場合は、ニグロシン系の電子供与性染料、アルコキシル化アミン、アルキルアミド、キレート、顔料、４級アンモニウム塩など。ネガ性トナーの場合は、電子受容性の有機錯体、塩素化パラフィン、塩素化ポリエステル、塩基過剰のポリエステル、塩素化銅フタロシアニンなど。
（４）充填剤・・・炭酸カルシウム、クレー、タルク、顔料など。
トナー母体に対しての外添剤の外添は、次に例示した外添剤を用い、攪拌や熱処理などで行う。
（５）外添剤・・・シリカ（疎水性、コロイダルなど）、金属酸化物（酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫）、金属錯体、荷電制御剤、など。

（トナーの物性値）
また、トナー１０１に関する代表的な物性値としては以下のようなものを用いる。

トナー１０１の体積平均粒径は、例えば、（株）コールター製のコールターカウンターＴＡ−II型で測定した場合、４〜１５μｍ程度である。測定装置は、体積平均粒径及び個
数平均粒径の出力装置とパソコンに接続されている。コールターカウンターによる測定は、まず１％塩化ナトリウム塩電解液測定するトナーを数ｇ分散させ、界面活性剤を数滴加える。超音波洗浄器を用いると良い分散状態ができる。その後、１００μｍアパーチャーを用いてトナーの粒径を測定した後、パソコンによる処理を行い、体積平均粒径と粒度分布を算出する。

トナー１０１の形状については、画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ−１の値が１００〜１４０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１００〜１３０であることが好ましい。また、上記の条件を満たしつつ、（ＳＦ−２）／（ＳＦ−１）の値を１．０以下にすることで、トナー１０１の諸特性のみならず、画像解析装置とのマッチングが極めて良好なものになる。上記係数ＳＦ−１及びＳＦ−２は日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、倍率５００倍に拡大したトナー像を１００個無作為抽出し、その画像情報をインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入して解析を行う。そして、次式より算出して得られた値によって定義されるパラメータである。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１／４π）×１００
ＡＲＥＡ：トナー投影面積
ＭＸＬＮＧ：絶対最大長
ＰＥＲＩ：周長

トナー形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示し、値が大きいほど球形から不定形となる。ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸度合いを示し、値が大きいほどトナー表面の凹凸が顕著になる。特に転写性や画質面でＳＦ−１が１００〜１４０でＳＦ−２が１００〜１３０のトナーを用いると本発明の効果が底上げされることもある。

また、現像剤規制部材通過後のトナー層は、単位面積あたりの質量をＭ／Ｓ［ｍｇ／ｃｍ２］とすると、Ｍ／Ｓは０．２〜０．８［ｍｇ／ｃｍ２］程度が好ましい。

〔現像剤規制部材〕
次に、現像剤規制部材１０５について説明する。図５（Ａ）に、現像剤規制部材１０５の一実施例を示す。

図５（Ａ）にて、本実施例の現像剤規制部材１０５は、現像装置の容器に固定された基板１０５ｃ、弾性当接部材１０５ａ、弾性支持部材１０５ｂを有している。本実施例にて、現像剤規制部材１０５は、現像剤担持体（現像ローラ１０６）の回転方向に対してカウンター方向に配置して当接されている。

また、本実施例によれば、現像ローラ１０６と外側表面が当接する弾性当接部材１０５ａの裏側には中空部Ｖが形成されている。つまり、弾性当接部材１０５ａは、現像ローラ１０６と当接する領域の横断面形状が中空体１０５ｄとされ、現像ローラ１０６の長手軸線方向に沿って延在している。例えば、弾性当接部材１０５ａは、図５（Ｂ）に示すように、矩形状のシート状部材である弾性シート１０５Ａの長手方向に沿って、長手方向両端部１０５Ａ１、１０５Ａ２が重ね合わさるように折り曲げる。そして、横断面形状がループ状となる中空体１０５ｄが形成されたものとすることができる。

この実施例では、弾性支持部材１０５ｂは、その一端部１０５ｂ１が基板１０５ｃに固定される。そして、弾性支持部材１０５ｂの他方の自由端部１０５ｂ２が、重ね合わされた両端部１０５Ａ１、１０５Ａ２の間から弾性当接部材１０５ａの中空部１０５ｄの内部へと挿入され、重ね合わされた両端部１０５Ａ１、１０５Ａ２にて挟持される。従って、図５に示す実施例では、中空体１０５ｄにて形成される中空部Ｖは、弾性支持部材１０５ｂにより、現像ローラ１０６側の中空部Ｖ１と、現像ローラ１０６とは反対側の中空部Ｖ２とに区分されている。

（現像剤規制部材の機能）
現像剤規制部材１０５の機能は、現像剤担持体上のトナー１０１を規制すると共に摩擦帯電することで、均一なコーティングと現像に必要な電荷を付与することである。

（現像剤規制部材の構成）
図中の弾性支持部材１０５ｂの材質としては、厚さ（Ｔ）のシート状部材とされるゴム、高分子ゴム、ステンレス鋼、リン青銅材質などが好ましい。特にバイアス電源から電圧を印加する場合には、導電性の弾性支持部材１０５ｂを用いることにより、電源から弾性当接部材１０５ａへの導電経路を簡単につくることができる。また、弾性当接部材１０５ａの材質としては、上述したように、シート状部材とされるゴム、高分子ゴムなどの比較的軟らかい材料が好ましい。また、シート状部材の材料を２層以上積層したものを用いても良い。

（現像剤規制部材の物性値）
弾性当接部材１０５ａの物性値として重要なものに、アスカーＭＤ−１表面硬度と厚さがある。ＭＤ−１表面硬度とは、高分子計器株式会社製のＭＤ−１硬度計（タイプＡ）で測定した材料硬度である。薄くてそのままでは測定できないか下地の影響を受けやすいものは、重ねて測定することとする。厚さも市販のマイクロメーターで測定した。

以下に、本発明に係る現像装置の実施例、実験例及び比較例について説明する。

下記の実施例、実験例及び比較例においては、次のような特性をもつ部材を使用した。

現像剤担持体１０６としての現像ローラは、外径１２ｍｍ、芯金６ｍｍ、基層３ｍｍ（材質：シリコン）、表層（ウレタン）３０μｍ、表面粗さＲｚ＝６μｍ、表面硬度５０度、抵抗値約５×１０⁵Ω・ｃｍである。また、トナーは、負極性のもので、体積平均粒径が６．８μｍのものを用いた。

また、弾性当接部材１０５ａであるウレタンの抵抗値（抵抗率）測定は、厚さ０．５ｍｍのシート状のまま、１ｃｍ角の電極で挟み込み所定の電位差（２００Ｖ）を印加したときの電流値から算出した。また、弾性当接部材１０５ａと現像剤担持体１０６の間における当接部の総加圧力は、測定にはニッタ株式会社製のＩ−ＳＣＡＮ（厚さ約０．１ｍｍ）を用いて測定した。

（侵入量の定義）
ここで、本発明における侵入量の定義について、図６（Ａ）及び（Ｂ）を用いて説明する。

図６（Ａ）及び（Ｂ）にて実線で示した現像剤規制部材１０５は、図５を参照して説明した現像剤規制部材１０５であるが、弾性当接部材１０５ａが形成する中空部Ｖのうち、現像ローラ１０６側の中空部Ｖ１が無くなっている。これは、弾性当接部材１０５ａの材料劣化に起因して弾性が失われ、伸びきった状態、所謂、ヘタリによって完全に潰れた状態を示している。実際の使用でここまで潰れることはほとんど無いが、ここでは意図的に潰れた状態を作った。中空部Ｖ１が潰れる前の状態は、図５に示すように、当接部裏側に中空部Ｖ１が存在する。

一方、図６（Ａ）、（Ｂ）にて破線で示した現像剤規制部材１０５は、現像剤担持体１０６を配置しない場合にどの位置にまで現像剤規制部材１０５が侵入してくるかを示した概略図である。またこのときの弾性支持部材１０５ｂの表面の位置を細線ｍで示してある。

図６（Ａ）、（Ｂ）にて、Ｈは、現像剤担持体１０６を配置していないときの現像剤担持体１０６の回転中心から弾性支持部材１０５ｂまでの最短の長さである。

つまり、図６（Ａ）の場合は、弾性支持部材１０５ｂの先端が現像剤担持体１０６の回転中心Ｏｘ位置よりも下方にまで延在している場合である。この場合は、上記最短の長さＨとは、現像剤担持体１０６の回転中心Ｏｘから細線ｍで示した弾性支持部材１０５ｂの表面位置に直交するように引いた線の長さである。

図６（Ｂ）の場合は、弾性支持部材１０５ｂの先端が現像剤担持体の回転中心Ｏｘ位置よりも上方に位置している場合である。この場合は、上記最短の長さＨとは、現像剤担持体１０６の回転中心Ｏｘから弾性支持部材１０５ｂの先端までの長さとなる。

Ｒは、現像剤担持体１０６の半径である。Ｄは、当接部における弾性当接部材１０５ａの厚さである。

上記のパラメータを用いると、侵入量Ｋは、Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈで表される。侵入量Ｋは、仮に中空部Ｖ１が完全に潰れた場合においても加圧可能な設定が好ましく、Ｋ＞０を満たすよう配置することが望ましい。

（侵入量に関する作用）
Ｋ＞０に設定することで、中空部Ｖ１を有する現像剤規制部材１０５において、長期間に渡る使用によって弾性当接部材１０５ａのヘタリが発生しても中空部Ｖ１が完全に潰れるまで、中空部特有の現像剤担持体上の凹凸に追従しながら規制するという効果を持続することができる。よって、均一なコーティングが持続し、画像不良が発生しにくくなる。

一方、Ｋ≦０の設定の場合は、弾性当接部材１０５ａが徐々にヘタってくると急激に現像剤担持体上の凹凸の影響が画像に出てきてしまう。Ｋ＞０の条件下では、弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材１０５ｂの弾性力がバランス良く組み合わせることができる。従って、弾性支持部材１０５ｂによって現像ローラ１０６の軸のフレなどに起因する現像ローラ表面位置の変化に対応しつつ、中空部を形成する弾性当接部材１０５ａによって現像ローラ表面の凹凸に追従することができると考えられる。

以下の実施例及び実験例ではこのように定義される侵入量を用いている。

実施例１
上述したように、図５は、本発明に適用可能な現像装置の一実施例を示す概略断面図である。図中の、弾性支持部材１０５ｂが固定支持されている部分から真直ぐに伸びた細線は、先述した侵入量を定義するために現像剤担持体１０６が配置されていないときの弾性支持部材１０５ｂの位置を示すものである。現像剤担持体１０６の半径Ｒは、１２ｍｍで、定義中のＨは、４．５ｍｍとした。

本実施例の規制部材１０５の主な構成要素は、下記のようになっている。
・基板１０５ｃは、厚さ１ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる横断面がＬ字形状とされる。
・弾性支持部材１０５ｂは、厚さ（Ｔ）０．０８ｍｍ、幅（Ｗ１）２０ｍｍ、長さ（弾性当接部材１０５ａと同じであり、現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍのリン青銅の板金である。
・弾性当接部材１０５ａは、厚さ（Ｄ）０．５ｍｍ、幅（Ｗ２）（図５（Ｂ）参照）１７ｍｍ、長さ（Ｌ）（現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍの硬度６５度のウレタンシートでループ状に形成される。

上記構成要素において、弾性支持部材１０５ｂは、その一端１０５ｂ１がＬ字形状の基板１０５ｃに固定されている。ウレタンシートの端部１０５Ａ１、１０５Ａ２は、リン青銅板金１０５ｂの他端１０５ｂ２を挟み込むように接着されている。接着には幅２ｍｍの両面テープを用いた。現像ローラ１０６と弾性当接部材１０５ａの間にかかる加圧力は２５ｇ重／ｃｍに設定した。

図５にて、細線ｍで示した弾性支持部材１０５ｂの位置Ｈ（Ｈ＝４．５ｍｍ）から、侵入量Ｋは、Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈ＝（６＋０．５）−４．５＝２［ｍｍ］となり、Ｋ＞０である。

尚、図６の実線で示したような完全に中空部Ｖ１が無い場合を想定した時の弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材１０５ｂ間の押圧力は１０ｇ重／ｃｍとした。

（比較例１）
図７は、本発明に対する第１の比較例を示す概略断面図である。

本比較例の規制部材の主な構成要素は、下記のようになっている。
・基板１０５ｃは、厚さ１ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる横断面がＬ字形状とされる。
・弾性支持部材１０５ｂは、厚さ（Ｔ）０．１ｍｍ、幅（Ｗ１）２０ｍｍ、長さ（弾性当接部材１０５ａと同じであり、現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍのリン青銅の板金である。
・弾性当接部材１０５ａは、厚さ（Ｄ）０．５ｍｍ、幅（Ｗ２）（図５（Ｂ）参照）１７ｍｍ、長さ（Ｌ）（現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍの硬度６５度の絶縁性ウレタンシートでループ状に形成される。なお、絶縁性ウレタンシートは、抵抗値は１０¹²［Ω・ｃｍ］以上である。

上記構成要素において、弾性支持部材１０５ｂは、その一端１０５ｂ１がＬ字形状の基板１０５ｃに固定されている。ウレタンシートの端部１０５Ａ１、１０５Ａ２は、リン青銅板金１０５ｂの他端１０５ｂ２を挟み込むように接着されている。現像ローラ１０６と弾性当接部材１０５ａの間にかかる加圧力は、２５ｇ重／ｃｍに設定した。

図７にて細線ｍで示した弾性支持部材１０５ｂの位置Ｈ（Ｈ＝６．５ｍｍ）から、侵入量Ｋは、Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈ＝（６＋０．５）−６．５＝０［ｍｍ］となり、Ｋ＞０ではない。

尚、完全に中空部Ｖ１が無い場合を想定した時の時弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材１０５ｂ間の押圧力は、０ｇ重／ｃｍである。

比較例２
図８は、本発明に対する第２の比較例を示す概略断面図である。

本比較例の規制部材の主な構成要素は、下記のようになっている。
・基板１０５ｃは、厚さ１ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる横断面がＬ字形状とされる。
・弾性支持部材１０５ｂは、厚さ（Ｔ）０．１２ｍｍ、幅（Ｗ１）２０ｍｍ、長さ（弾性当接部材１０５ａと同じであり、現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍのリン青銅の板金である。
・弾性当接部材１０５ａは、厚さ（Ｄ）０．５ｍｍ、幅（Ｗ２）（図５（Ｂ）参照）１７ｍｍ、長さ（Ｌ）（現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０のｍｍの硬度６５度の絶縁性ウレタンシートでループ状に形成される。

上記構成要素において、弾性支持部材１０５ｂは、その一端１０５ｂ１がＬ字形状の基板１０５ｃに固定されている。ウレタンシートの端部１０５Ａ１、１０５Ａ２は、リン青銅板金１０５ｂの他端１０５ｂ２を挟み込むように接着されている。現像ローラと弾性当接部材１０５ａの間にかかる加圧力は２５ｇ重／ｃｍに設定した。

図８にて細線ｍで示した弾性支持部材１０５ｂの位置Ｈ（Ｈ＝７．５ｍｍ）から、侵入量Ｋは、Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈ＝（６＋０．５）−７．５＝−０．５［ｍｍ］となり、Ｋ＞０ではない。尚、完全に中空部分が無い場合を想定した時の弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材１０５ｂ間の押圧力は、非接触になるため０ｇ重／ｃｍである。

実施例２
図９は、本発明に適用可能な現像装置の一実施例を示す概略断面図である。

本実施例の規制部材の主な構成要素は、下記のようになっている。
・基板１０５ｃは、厚さ１ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる横断面がＬ字形状とされる。
・弾性支持部材１０５ｂは、厚さ（Ｔ）０．０６ｍｍ、幅（Ｗ１）２０ｍｍ、長さ（弾性当接部材１０５ａと同じであり、現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍのリン青銅の板金である。
・弾性当接部材１０５ａは、厚さ（Ｄ）０．５ｍｍ、幅（Ｗ２）（図５（Ｂ）参照）１５ｍｍ、長さ（Ｌ）（現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍの硬度６５度のウレタンシートでループ状に形成される。

上記構成要素において、弾性支持部材１０５ｂは、その一端１０５ｂ１がＬ字形状の基板１０５ｃに固定されている。弾性当接部材１０５ａは、図５（Ｂ）に示すように、ウレタンシート１０５Ａを、中空部Ｖを形成するように曲げて、両端１０５Ａ１、１０５Ａ２を重ね合わせて接着している。

実施例１との違いは、実施例２では、ウレタンシート１０５Ａがその両端１０５Ａ１、１０５Ａ２にてリン青銅板金１０５ｂを挟み込まずに、リン青銅板金１０５ｂの現像ローラ側に面した表面に接着されているところにある。つまり、弾性当接部材１０５ａの現像ローラ１０６との当接部とは反対側の外側表面に弾性支持部材１０５ｂが接着されている。現像ローラ１０６と弾性当接部材１０５ａの間にかかる加圧力は、２５ｇ重／ｃｍに設定している。

中空部Ｖを備えた弾性当接部材１０５ａと、リン青銅板金（弾性支持部材）１０５ｂとの当接部における弾性当接部材１０５ａの厚さ（Ｄ）は、０．５ｍｍである。しかし、本実施例の場合、弾性支持部材１０５ｂと現像ローラ（現像剤担持体）１０６の間に弾性当接部材１０５ａが２枚分存在する。そのため、先述した定義の意図から考えると、厚さＤは、弾性当接部材１０５ａの厚さをｄとした時の２倍、即ちＤ＝２×ｄとなる。

図９にて細線ｍで示した弾性支持部材１０５ｂの位置Ｈ（Ｈ＝５．０ｍｍ）から、侵入量Ｋは、Ｋ＝（Ｒ＋２×ｄ）−Ｈ＝（６＋２×０．５）−５．０＝２．０［ｍｍ］となり、Ｋ＞０である。

尚、完全に中空部Ｖが無い場合を想定した時の弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材間の押圧力は、１０ｇ重／ｃｍとした。

実施例３
図１０は、本発明に適用可能な現像装置の一実施例を示す概略断面図である。基本構成は実施例１と同等であるが、本実施例の場合は弾性当接部材１０５ａが導電性を有していることに特徴がある。
・基板１０５ｃは、厚さ１ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる横断面がＬ字形状とされる。
・弾性支持部材１０５ｂは、厚さ（Ｔ）０．０８ｍｍ、幅（Ｗ１）２０ｍｍ、長さ（弾性当接部材１０５ａと同じであり、現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍのリン青銅の板金である。
・弾性当接部材１０５ａは、厚さ（Ｄ）０．５ｍｍ、幅（Ｗ２）（図５（Ｂ）参照）１５ｍｍ、長さ（Ｌ）（現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍの硬度６５度の導電性ウレタンシートでループ状に形成される。なお、導電性ウレタンシートは、２００Ｖ印加時の抵抗値は５．０×１０⁶［Ω・ｃｍ］であった。

上記構成要素において、弾性支持部材１０５ｂは、その一端１０５ｂ１がＬ字形状の基板１０５ｃに固定されている。ウレタンシートとされる弾性当接部材１０５ａは、その両端１０５Ａ１、１０５Ａ２がリン青銅板金１０５ｂの他端１０５ｂ２を挟み込むように接着されている。ウレタンシートの導電性は、イオン導電剤を混合して得ることができた。現像ローラ１０６と弾性当接部材１０５ａの間にかかる加圧力は２５ｇ重／ｃｍに設定した。

図１０にて細線ｍで示した弾性支持部材１０５ｂの位置Ｈ（Ｈ=４．５ｍｍ）から、侵入量Ｋは、Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈ＝（６＋０．５）−４．５＝２［ｍｍ］となり、Ｋ＞０である。

尚、完全に中空部Ｖ１が無い場合を想定した時の弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材間の押圧力は１０ｇ重／ｃｍである。

実施例４
図１１は、本発明に適用可能な現像装置の一実施例を示す概略断面図である。

本実施例は、基本的な構成は、図５に示す実施例１と同じである。違うところは、弾性当接部材１０５ａの内面（現像ローラ１０６と当接しない面）、即ち、中空体を形成する弾性当接部材の内面に導電性１０５ｅの塗料が塗られている点にある。また、本実施例では、バイアス電源Ｖｂから弾性支持部材１０５ｂを経て現像剤担持体１０６に対して−２００Ｖのバイアスが印加される構成となっている。

実施例５
図１２は、本発明に適用可能な現像装置の一実施例を示す概略断面図である。

本実施例の規制部材の主な構成要素は下記のようになっている。
・基板１０５ｃは、厚さ１ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）からなる横断面がＬ字形状とされる。
・弾性支持部材１０５ｂは、厚さ（Ｔ）０．０８ｍｍ、幅（Ｗ１）４０ｍｍ、長さ（弾性当接部材１０５ａと同じであり、現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍのリン青銅の板金である。
・弾性当接部材１０５ａは、厚さ（Ｄ）０．４ｍｍ、幅（Ｗ２）（図５（Ｂ）参照）２２ｍｍ、長さ（Ｌ）（現像ローラ１０６の長手方向に沿った長さＬ、図５（Ｂ）参照）２４０ｍｍの硬度６５度の導電性ウレタンシートでループ状に形成される。なお、導電性ウレタンシートは、２００Ｖ印加時の抵抗値は１０⁴［Ω・ｃｍ］であった。

上記構成要素において、弾性支持部材１０５ｂは、その一端１０５ｂ１がＬ字形状の基板に固定されている。ウレタンシートとされる弾性当接部材１０５ａは、その両端１０５Ａ１、１０５Ａ２がリン青銅板金１０５ｂの他端１０５ｂ２を挟み込むように接着されている。本実施例の特徴は、次の点にある。

即ち、本実施例にて、現像ローラ１０６と現像剤規制部材１０５を当接する前は、弾性当接部材１０５ａは、現像ローラ１０６に当接する側のシート１０５ｄの裏側（即ち、シート１０５ｄの弾性支持部材１０５ｂに対面する側）と弾性支持部材１０５ｂの間に中空部Ｖ１を形成している。しかし、当接時には中空部Ｖ１が潰れて、弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材１０５ｂが一部で接触し、中空部Ｖ１が中空部Ｖ１ａ、Ｖ１ｂに分断されるところにある。

尚、本実施例の構成を使用する時には、弾性支持部材１０５ｂを通じて現像ローラ１０６に対して−２００Ｖのバイアスを印加することとする。加圧力は、２５ｇ重／ｃｍに設定した。

図１２にて細線ｍで示した弾性支持部材１０５ｂの位置Ｈ（Ｈ＝４．２ｍｍ）から、侵入量Ｋは、Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈ＝（６＋０．４）−４．２＝２．２［ｍｍ］となり、Ｋ＞０である。

尚、完全に中空部分が無い場合を想定した時の弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材１０５ｂ間の押圧力は１０ｇ重／ｃｍとした。

（実験例）
上記の各構成を現像装置１００に用いて、ゴム材料がヘタリやすい高温高湿環境（４５℃／９５％）に所定の日数放置した後に室温環境で画像形成装置１による画出しを行い、現像ローラ表面上の凹みがどの程度画像に影響を及ぼすかを実験した。

この画出し用の現像ローラ１０６には、放置に使用した現像ローラと基本的な構成は同等のものを用いたが、予め意図的に表面に深さ約１５μｍで幅０．７ｍｍの凹みを設けた。凹んでいる部分の粗さや硬度などがその他の部分と代わらないように、２層構成として基層の長手に渡って凹みを付け、その上に表層を塗工した。

凹みの画像への影響は、画像形成装置１で紙上に出力したときの全面ベタのシアン画像で目視判断した。長手に渡って凹みがある現像ローラ１０６を使用すると、凹みへの追従性が悪い現像剤規制部材１０５を用いた場合には現像ローラ表面の凹んだ部分に相当する位置に周囲より濃い又は薄いスジ（線）として確認できる。

実際にこのような現像ローラの凹みは製造工程において発生するものもあるし、現像装置を長期間使用しないで放置した場合に現像剤規制部材１０５と現像ローラの間、接触現像方式の場合には感光体と現像ローラの加圧力により、現像ローラに加圧跡がついて凹んだままになってできるものもある。

本実験で高温多湿環境を用いたのは、数年かかる実験を加速して行うためである。

次に、図１３と表１を用いて本実験例による結果について考察を行う。

図１３は、縦軸に現像ローラの凹みの影響を表す画像上のスジのレベルを目視評価したものを示し、横軸に苛酷環境における放置日数を示したグラフである。また、下記表１は、実施例、比較例毎の構成と画質評価をまとめたものである。表１中の圧力変化の欄は、弾性当接部材１０５ａと現像剤担持体１０６の間の圧力を示していて、初期の圧力→放置後の圧力→（仮想的に中空部が完全につぶれた場合の圧）、を表している。

先ず、図１３において実施例１と比較例１、２を比べてみると、スジのレベルは放置初期から実施例１の方はレベルが良く、日数を経ると比較例１、２との差が開いていくことが分かる。実施例１は画像上でほとんど確認できない程度であった。このレベルを表１では○で表現している。

一方、比較例１と比較例２では、初期においても気にならないレベルではあるもののスジが認識できた。このレベルを表１では△で表現している。放置日数が進むと、比較例１より比較例２の方が徐々に悪くなった。比較例１は画像上でやや気になるスジが見え、比較例２ではくっきりしたスジが確認されるようになった。レベルに差はあるものの、これら気になるレベルを×とした。

これらの結果から、初期においては比較的やわらかい弾性支持部材１０５ｂを使用して侵入量をとったものの方がスジのレベルは良く、放置後でも同じ傾向の弾性規制部材１０５を用いたものはスジのレベルが良いことがわかる。

また、実施例２は実施例１と比較して、構成は異なるが、結果についてはほぼ同じであると考えてよい。

次に、実施例１と実施例３を比較すると実施例３の方が初期からレベルが良いことが分かる。実施例３の構成を用いた場合、画像上のスジはまったく確認できなかった。表１ではこのレベルを◎と表現した。

この結果から、構成がほぼ同じであっても、弾性当接部材１０５ａとして導電性の材料を用いて現像ローラに対してマイナス（トナーが正極性のものならプラス）の電圧を印加することでレベルアップが可能であることが分かった。しかし、実施例３では画像上にスジと直交する方向に若干の濃淡ムラが発生することがあり、この原因が弾性当接部材１０５ａの導電具合にあることが分かってきた。この現象を長手ムラと呼び、詳細については後ほど実施例３と実施例５の比較の際に述べる。

次に、実施例１と実施例４を比較してみると、スジのランクはどちらも良好ではあるが、実施例４には弾性当接部材１０５ａの内面に導電層１０５ｅを設けて電圧を印加しているにもかかわらず結果に差が出なかった。このことから、電圧印加しても弾性当接部材１０５ａ表面から現像ローラに流れる電流の経路がないとレベルアップはできないことがわかった。バイアスによる効果を享受するためには、少なくとも弾性当接部材１０５ａに導電性の表面、好ましくは導電性の弾性当接部材１０５ａを用いると良い。この現象は、当接部におけるトナーの粒子挙動と電荷付与にかかわることが分かっている。

次に、実施例３と実施例５を比較してみると、実施例５の方がランクは低めにでているが、実施例３で若干発生することのあった長手ムラが発生せず均一な画像が得られた。

先ず、実施例５の方のスジのランクが低い理由は、中空部の差にあると考えられる。実施例５では、当接部裏側の一部分で弾性支持部材１０５ｂと弾性当接部材１０５ａが接触しているので、中空部を有することのメリットである現像ローラの凹凸への追従性、即ち、凹凸の影響を受けにくいという効果が半減していると考えられる。

一方で長手ムラに関しては図１４に示すように、導電経路ＡやＢと異なり弾性支持部材１０５ｂから弾性当接部材１０５ａに最短経路Ｃで電流が流れるため、導電経路中の抵抗ムラや、環境変動があった場合の抵抗変化を受けにくいことがわかる。特に、導電性はあるが抵抗が高めの弾性当接部材１０５ａを使用する場合に長手ムラが発生しやすいが、実施例５の構成であれば発生しにくいことが分かった。

カーボン分散による電子導電を有したゴムはカーボンを入れすぎるともろくなり使用に耐えられなくなるし、イオン導電剤を混ぜてイオン導電による導電性を付与したゴムは環境変動を受けやすく、低温低湿環境では高抵抗になる性質がある。よって、弾性当接部材１０５ａとして現実的に使える材料はカーボンや導電剤を入れすぎない中抵抗以上の抵抗を持つものが現実的である。弾性当接部材１０５ａの抵抗値として先述した測定方法で５．０×１０⁷Ω・ｃｍ程度のものを使用しても長手ムラが発生しないことを確認した。

また、実施例５は他の構成よりもニップが広いため、弾性当接部材１０５ａが絶縁性の場合においても、トナーへの電荷付与が均一に行われやすくなり、非印字部に所謂“現像カブリ”が発生し難くなるという特徴がある。

以上、実験例から得られた結果をまとめると、本発明には下記のような効果があることが分かった。
（１）弾性当接部材１０５ａにヘタリがあっても安定した凹み追従性能がある。即ち、均一なトナー層を形成できる。
（２）当接部裏で弾性当接部材１０５ａと弾性支持部材１０５ｂが接触している構成にすると、バイアス印加時でも弾性当接部材１０５ａの抵抗ムラの影響を受け難くなる。

上記実施の形態では、画像形成装置１は、各感光ドラム４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）に形成されたトナー像は、転写ベルト７にて搬送される記録材である紙Ｓに対して順次直接転写されてカラー画像が記録される構成とされている。しかし、転写ベルト７に代えて、ベルト状の中間転写体が配置された、所謂、中間転写方式のカラー画像形成装置とすることもできる。

つまり、中間転写方式のカラー画像形成装置では、中間転写ベルトに対して、それぞれ感光ドラム４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ）に形成されたトナー像が順次転写されてカラー画像が形成される。次いで、この中間転写ベルト上のカラー画像が、給紙部３から分離給送された紙Ｓに、二次転写手段に電圧印加することによって転写される。

次いで、紙Ｓは定着装置８へと搬送され、紙Ｓに熱及び圧力を印加して、転写トナー像を定着する。その後、この紙Ｓを排紙部９へ排出する。

このような中間転写方式のカラー画像形成装置は、当業者には周知の画像形成装置であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。斯かる中間転写方式のカラー画像形成装置においても、当然のことながら、本発明に従った現像剤規制部材を備えた現像装置或いはプロセスカートリッジが使用され、上記実施例で説明したと同様の作用効果を達成することができる。

本発明に従った画像形成装置の一実施形態を示す概略構成断面図である。 本発明に従ったプロセスカートリッジの一実施形態を示す概略構成断面図である。 本発明に従った現像装置の一実施形態を示す概略構成断面図である。 現像剤担持体及び現像剤供給部材の抵抗値を測定する方法を示した概略図である。 本発明の現像剤規制部材の実施例１を示しており、図５（Ａ）は概略断面図であり、図５（Ｂ）は弾性当接部材を示す斜視図である。 本発明における侵入量を定義するための現像剤規制部材と現像剤担持体の概略断面図である。 現像剤規制部材の比較例１を示す概略断面図である。 現像剤規制部材の比較例２を示す概略断面図である。 本発明の現像剤規制部材の実施例２を示す概略断面図である。 本発明の現像剤規制部材の実施例３を示す概略断面図である。 本発明の現像剤規制部材の実施例４を示す概略断面図である。 本発明の現像剤規制部材の実施例５を示す概略断面図である。 実験例における結果を示すグラフである。 実施例５における導電経路を説明する斜視図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ） プロセスカートリッジ
４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ） 感光ドラム（像担持体）
１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ） 現像装置
１０５ 規制ブレード（現像剤規制部材）
１０５ａ 弾性当接部材
１０５ｂ 弾性支持部材
１０６ 現像ローラ（現像剤担持体）

Claims (10)

1. 現像剤を担持し搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを有し、前記現像剤規制部材は、前記現像剤担持体と接触する弾性当接部材と、前記弾性当接部材を支持する弾性支持部材と、を備えた現像装置において、
   前記弾性当接部材は中空体とされ、前記中空体の外側表面の一部が前記現像剤担持体と当接しており、前記弾性支持部材は、前記弾性当接部材と前記現像剤担持体とが当接する当接部を除く他の領域にて前記弾性当接部材に取り付けられており、
   前記現像剤担持体の半径をＲとし、前記弾性当接部材と前記現像剤担持体との前記当接部における前記弾性当接部材の厚さをＤとし、
   前記現像剤担持体を配置していないときの前記現像剤担持体の回転中心から前記弾性支持部材までの最短の長さをＨとした場合に、
   Ｋ＝（Ｒ＋Ｄ）−Ｈ
   で表わされる侵入量Ｋが、Ｋ＞０を満たす、
   ことを特徴とする現像装置。
2. 前記弾性当接部材は、前記現像剤担持体の長手方向に延在する厚さ（Ｄ）とされる矩形状のシート状部材を、その長手方向両端部が重なるように折り曲げることによりループ状の中空体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記弾性支持部材は、前記現像剤担持体の長手方向に延在する厚さ（Ｔ）とされる矩形状のシート状部材であり、その長手方向に沿った一端部が、現像装置に固定され、長手方向に沿った他の自由端部が前記弾性当接部材に取り付けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
4. 前記弾性支持部材は、前記自由端部が、前記弾性当接部材の重ね合わせられた前記両端部の間に挟持され、更に、前記弾性当接部材の前記中空体の内部へと延在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の現像装置。
5. 前記弾性当接部材は、導電性を有し、バイアス電源により電圧が印加されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の現像装置。
6. 前記弾性当接部材は、前記当接部における前記中空体の内面の一部が前記中空体の内部に延在して配置された前記弾性支持部材と接触していることを特徴とする請求項５に記載の現像装置。
7. 前記弾性支持部材は、前記弾性当接部材の前記現像剤担持体に対して前記当接部とは反対側の前記中空体の外側表面に取り付けられていることを特徴とする請求項１の現像装置。
8. 少なくとも、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像を行う請求項１〜７のいずれかの項に記載の現像装置とが一体化され、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
9. 像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像を行う請求項１〜７のいずれかの項に記載の現像装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項８に記載のプロセスカートリッジが着脱可能とされたことを特徴とする画像形成装置。

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