JP6880478B2 - 現像装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、トナー担持体の表面に規制部材を圧接させ、トナー担持体上に担持されたトナーを摩擦帯電することでトナーに電荷を付与するとともにトナー担持体上のトナーの量を規制する現像装置が知られている。

特許文献１には、係る現像装置であって、トナー担持体である現像ローラと規制部材である規制ブレードとの間に、現像ローラ軸方向に移動させることで規制ブレードの現像ローラとの摺接部に摺接するクリーナーを備えたものが記載されている。この現像装置では、規制ブレードの現像ローラとの摺接部にトナーが固着した場合に、クリーナーを現像ローラ軸方向に移動させて前記摺接部に摺接させることで、前記摺接部に固着したトナーを除去することができるとされている。

しかしながら、規制ブレードに固着したトナーを除去するためにクリーナーを設けると、現像装置内にクリーナーを設置するためのスペースを確保する必要があり、その分、現像装置の大型化を招いてしまうといった問題が生じる。

上記課題を解決するために、本発明は、表面にトナーを担持して表面移動するトナー担持体と、曲げ部を有し、前記トナー担持体の前記表面と接触し該トナー担持体上のトナー量を規制する規制ニップ部を形成する規制部材とを備えた現像装置において、前記規制部材は前記曲げ部で前記規制ニップ部を形成し、前記規制部材は、一端側が前記現像装置の固定部に固定され他端側が自由端の金属製の板状部材であり、該規制部材の自由端側に前記曲げ部を形成し、前記曲げ部の前記表面と接触する金属面、前記規制部材の自由端から前記曲げ部までの間の前記表面に対向する金属面、及び、曲げ部から前記固定部までの間の所定範囲の前記表面に対向する金属面が、研磨された研磨面であり、前記規制部材の少なくとも前記曲げ部の前記トナー担持体の表面移動方向下流側の始点から前記固定部までの間の所定範囲の前記研磨面の水に対する接触角が７０［°］以上であることを特徴とする。

以上、本発明によれば、現像装置の大型化を抑えつつ、規制部材のトナー固着を抑制することができるという優れた効果がある。

現像装置の規制ニップ部について説明する図。 実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図。 Ｋ色のプロセスカートリッジとその周辺とを示す概略構成図。 水接触角の測定方法の説明図。 評価実験の結果に基づいた、曲げ加工部の曲げ角と水接触角とによる白スジ発生の関係を示すグラフ。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図２は、実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。図２において、このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋと記す）のトナー像を形成するための４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋを備えている。これらは、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｂｋトナー像を形成するためのプロセスカートリッジ１０Ｂｋを例にすると、図３に示すように、潜像担持体たるドラム状の感光体１Ｂｋ、帯電装置２Ｂｋ、現像装置４Ｂｋ、転写残トナー除去手段たるドラムクリーニング装置６Ｂｋなどを備えている。プロセスカートリッジ１０Ｂｋは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

現像装置４Ｂｋは、非磁性トナーを含有する現像剤を用いて現像を行う一成分現像装置であり、トナー担持体たる現像ローラ４１Ｂｋ、現像ローラ４１Ｂｋにトナーを供給するトナー供給部材たるトナー供給ローラ４２Ｂｋを備えている。現像装置４Ｂｋの上方にはトナー収容器７Ｂｋが配置されている。トナー収容器７Ｂｋには、新規トナーを貯留しているトナー貯留部７１Ｂｋと、トナー貯留部７１Ｂｋの上方に配置され、廃トナーを収容する廃トナー収容部７２Ｂｋとを備えている。トナー貯留部７１Ｂｋ内には、駆動手段によって回転駆動されるアジテータ７１ａＢｋが設けられている。また、スクリュあるいはコイルなどからなり、現像装置４Ｂｋとトナー貯留部７１Ｂｋとの連結部としての供給口に向かってトナー貯留部内の新規トナーを搬送する搬送部材７１ｂＢｋが設けられている。搬送部材７１ｂＢｋは、駆動手段により回転駆動される。アジテータ７１ａＢｋは、トナー貯留部７１Ｂｋ内の新規トナーの流動性を保つために常に回転駆動させ、トナー貯留部内の新規トナーを常に攪拌しておくことが好ましい。

現像装置４Ｂｋ内には、トナー供給口から供給されたトナー貯留部７１Ｂｋの新規トナーを現像装置４Ｂｋ内の軸方向全域に移送するためのスクリュなどで構成されたトナー輸送部材４４Ｂｋが設けられている。また、現像装置４Ｂｋ内のトナーを攪拌するアジテータ４３Ｂｋや、トナー担持体である現像ローラ４１Ｂｋなども備えている。また、現像ローラ４１Ｂｋの表面に先端を当接させ、現像ローラ４１Ｂｋに担持されたトナー層を薄層化する規制ブレード４５Ｂｋ、現像ローラ４１Ｂｋと当接し、現像ローラ４１Ｂｋにトナーを供給するトナー供給ローラ４２Ｂｋなども備えている。

トナー供給ローラ４２Ｂｋは、現像ローラ４１Ｂｋに当接し、現像ローラ４１Ｂｋと共回り回転、または、現像ローラ４１Ｂｋの進行方向と逆方向（カウンター方向）に回転して、トナー供給ローラ４２Ｂｋに付着したトナーを現像ローラ４１Ｂｋへ供給している。トナー供給ローラ４２Ｂｋは、表面には空孔（セル）を有した構造の発泡部材が被覆されており、現像装置４Ｂｋ内のトナーを効率よく付着させて取り込むと共に、現像ローラ４１Ｂｋとの当接部での圧力集中によるトナー劣化を防止している。

なお、現像ローラ４１は、金属製のシャフトの周りに例えばウレタンゴム、シリコーンゴム、ＮＢＲ等の弾性体を設け、表面にアクリル樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂コート層を設けたものがある。樹脂コート層の厚みは１［μｍ］から３０［μｍ］の範囲が好ましい。樹脂コート層は形成せずにＵＶ照射などで表面処理を施してもよい。また、トナー供給ローラ４２は、一般的に金属製のシャフトの周りに発泡ウレタンや発泡シリコーンや発泡ＥＰＤＭなどの発泡部材を設けたものがある。発泡部材には導電処理を施すことが好ましい。トナー供給ローラ４２は、現像ローラ４１に当接させて回転させる。また、トナー供給ローラ４２は、現像ローラ４１に残留したトナーを掻き取り、新たにトナーを現像ローラ４１に供給する。

トナー供給ローラ４２Ｂｋには、電圧印加手段たる電源からトナーの正規帯電極性（負極性）の電圧が印加されている。この電圧は、現像ローラ４１Ｂｋに印加されている電圧（負極性電圧）よりも低い負極性電圧、すなわち、現像ローラ４１Ｂｋに印加されている電圧よりも絶対値が大きい負極性電圧である。これにより、現像ローラ４１Ｂｋとの当接部では、電界が形成される。現像装置４Ｂｋ内のトナーは、アジテータ４３Ｂｋによって攪拌されながら摩擦帯電が促され、正規帯電極性である負極性に帯電している。そのため、トナー供給ローラ４２Ｂｋに保持され当接部へ搬送されたトナーは、上記電界の影響によりトナー供給ローラ４２Ｂｋから現像ローラ４１Ｂｋへ向かって移動し、現像ローラ４１Ｂｋに静電的に付着する。現像ローラ４１Ｂｋに付着したＢｋトナーは、現像ローラ４１Ｂｋの回転に伴ってローラと規制ブレード４５Ｂｋとの当接位置を通過する際に、ローラ表面上での層厚が規制される。そして、層厚規制後のＢｋトナーは、現像ローラ４１Ｂｋと感光体１Ｂｋとの当接部である現像領域において、感光体１Ｂｋ表面のＢｋ用の静電潜像に付着する。この付着により、Ｂｋ用の静電潜像がＢｋトナー像に現像される。

ドラムクリーニング装置６Ｂｋは、先端が感光体表面に当接した弾性体から構成されるクリーニングブレード６１Ｂｋと、クリーニングブレード６１Ｂｋによって除去された廃トナーを搬送するための廃トナー搬送部材６２Ｂｋなどを備えている。感光体１Ｂｋからドラムクリーニング装置６Ｂｋのクリーニングブレード６１Ｂｋによって除去されたトナーは、廃トナーとして廃トナー搬送部材６２Ｂｋからトナー回収経路を介して廃トナー回収スクリュ７３Ｂｋにより廃トナー収容部７２Ｂｋへ搬送される。廃トナー収容部７２Ｂｋに回収された廃トナーは、再び現像するトナーとして使用しないで廃トナー収容部７２Ｂｋに溜め込んだままとなる構成となっている。トナー収容器７Ｂｋは、装置本体に対して着脱可能に設けられており、トナー貯留部７１Ｂｋ内の新規トナーが無くなると、装置本体から取り外され、新規トナーが収容された別のトナー収容器７Ｂｋと交換される。このとき、トナー収容器７Ｂｋの廃トナー収容部７２Ｂｋに溜まった廃トナーが、同時に回収される。

制御部は、現像装置内のトナー残量が所定値未満となったら、搬送部材７１ｂＢｋを回転駆動させて、トナー貯留部７１Ｂｋから現像装置４Ｂｋ内へ新規トナーを供給する。すなわち、制御部と、搬送部材７１ｂＢｋとで、トナー供給手段を構成している。また、装置の温湿度環境により、トナー流動性が変動する。このため、搬送部材７１ｂＢｋを常に一定時間駆動させた場合、装置の環境により現像装置４Ｂｋ内に供給する新規トナー量がばらついてしまう。このため、温湿度センサの検知結果に基づき、搬送部材７１ｂＢｋの駆動時間を変化させるのが好ましい。

図３を用いてＢｋ用のプロセスカートリッジ１０Ｂｋについて説明したが、他色用のプロセスカートリッジ１０Ｙ，Ｍ，ＣはＢｋ用のプロセスカートリッジ１０Ｂｋと同様の構成になっている。そのため、同様のプロセスにより、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ表面にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成されるので説明を省略する。

先の図２に示すように、プロセスカートリッジ１０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの鉛直方向下方には、無端移動体である中間転写ベルト１５を備えた転写手段たる転写ユニット３０が配設されている。中間転写ベルト１５は、テンションローラ２３、二次転写対向ローラ２１によって張架されており、二次転写対向ローラ２１の延長方向に取り付けられた駆動モーターによって図中矢印Ｃ方向に回転する。転写ユニット３０は、中間転写ベルト１５の他に、４つの一次転写ローラとしての一次転写ローラ５Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ、ベルトクリーニング装置３３などを備えている。この転写ユニット３０は、プリンタ１００本体に対して着脱可能に構成されており、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

このような構成において、画像形成がネガポジ方式（露光部電位の絶対値を未露光部電位の絶対値よりも低くしトナーを付着させる）で行われる場合、各帯電装置２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋによって各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの表面が一様に負極性に帯電される。次に、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの鉛直方向上方に配置された潜像形成手段としての露光装置から、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋに対して画像情報に応じた光３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋが照射され、各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ上にそれぞれの色ごとの静電潜像が形成される。この露光装置から照射される光３としては、レーザー光線またはＬＥＤ光線などを用いることができる。次に、各現像装置４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの現像ローラ４１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋに、電源から負極性で、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ上の非露光部電位よりも絶対値の大きい現像バイアスを印加する。これにより、その現像ローラ４１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ上に担持されたトナーを感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ上の静電潜像に移動させ、その静電潜像にトナーを付着させる。これにより、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ上に静電潜像に対応したトナー像が形成される。

現像装置４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋによってそれぞれ現像された各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ上の各色トナー像は、中間転写体たる中間転写ベルト１５上に互いに重なり合うように一次転写される。中間転写ベルト１５に転写されず各感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋに残った転写残トナーは、各ドラムクリーニング装置６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋのクリーニングブレード６１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ上により感光体表面から除去される。

また、プリンタは、中間転写ベルト１５の鉛直方向下方に給紙カセットが配置されている。給紙カセットから給送された転写紙は、搬送ガイドによってガイドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラが設けられている一時停止位置に送られる。転写紙は、レジストローラにより所定のタイミングで中間転写ベルト１５の二次転写対向ローラ２１に巻き付いた部分と二次転写ローラ２２との間の二次転写部に供給される。そして、二次転写ローラ２２に電源により所定の二次転写バイアスを印加させることで中間転写ベルト１５上に形成されたカラー画像が、転写紙上に二次転写され、転写紙上にカラー画像が形成される。このカラー画像が形成された転写紙は、定着ユニット２６でトナー像が定着された後、排紙トレイ上に排出される。また、二次転写後の中間転写ベルト１５に残った転写残トナーが、ベルトクリーニング装置３３により除去される。ベルトクリーニング装置３３には、クリーニングブレード１４は中間転写ベルト移動方向に対してカウンターとなるように、中間転写ベルトおもて面に当接させたクリーニングブレード１４が設けられている。また、中間転写ベルト１５を介してクリーニングブレード１４と対向するように金属製のクリーニング対向ローラ１７が設けられている。クリーニングブレードにより除去されたトナーは搬送コイル１８などで搬送され廃トナー収容部７２に収容される。ベルトクリーニング装置３３のクリーニングブレード１４で中間転写ベルト１５上から除去された転写残トナーは、廃トナーとして、搬送コイル１８により、ベルトクリーニング装置３３から、トナー収容器７内の廃トナー収容部７２へ搬送される。

また、図２に示すように、Ｂｋ色のプロセスカートリッジ１０Ｂｋよりも中間転写ベルト移動方向下流側には、中間転写ベルト上のトナーを検知するトナー検知センサ１５０が設けられている。トナー検知センサ１５０は、中間転写ベルト１５上に転移したトナーの付着量や各色のトナー像の位置を測定して画像濃度や位置あわせの調整に使用するセンサであり、正反射と拡散反射方式を組み合わせたものである。

図１は、現像装置４の規制ニップ部Ｎについて説明する図である。規制ブレード４５は、金属製の薄板の一端側を補強のためにホルダ４６に固定したものである。前記金属製の薄板としては、ステンレス鋼製の厚さ０．１［ｍｍ］のものを使用しており、厚さは０．０４［ｍｍ］から０．２［ｍｍ］程度のものが使用可能である。ステンレス鋼等の金属製の薄板は、圧延して生産され、薄板の表面にはその工程でできた凹凸がある。また、規制ブレード４５の自由端の先端から所定の距離の位置に、現像ローラ４１側が凸となるような曲げ加工を施して曲げ加工部Ｍを設けている。本実施形態においては、規制ブレード４５の自由端の先端から０．５［ｍｍ］の位置に曲げ加工部Ｍを設けている。曲げ加工部Ｍにおける規制ブレード４５の曲げ角θ_Ｍは、１０度から約９０度が好ましく、１０度から４０度が更に好ましい。なお、曲げ角θ_Ｍは、規制ブレード４５を、長手方向から見たときの曲げ加工部Ｍよりも現像ローラ回転方向下流側の現像ローラ４１と対向する面（曲げ加工部の現像ローラ回転方向下流側の始点Ａ２と固定端Ｂとを通る直線Ｌ１）と、曲げ加工部Ｍよりも現像ローラ回転方向上流側の現像ローラと対向する面（曲げ加工部Ｍの現像ローラ回転方向上流側の始点Ａ１と自由端Ｃとを通る直線Ｌ２）とで成す角度（外角）である。そして、このように曲げ加工を施した規制ブレード４５の現像ローラ４１に対向する表面を、ラッピングフィルム等で研磨し現像ローラ４１に対向する表面を平滑化した。ラッピングフィルムは、ポリエステルやＰＥＴなどの基材に、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化ケイ素、ダイヤモンドなどの微粒子の研磨剤を塗布したものである。なお、規制ブレード４５の現像ローラ４１に対向する表面を平滑にするための研磨方法は、他にブラスト研磨、化学研磨等の方法も採用可能である。また、薄板そのものの表面が十分に平滑であれば、このような研磨処理を行わなくてもよい。

なお、規制ブレード４５のラッピングフィルムによる研磨範囲は、自由端Ｃから５［ｍｍ］の範囲としている。これは、ラッピングフィルムにて規制ブレード４５の研磨を実施する場合、研磨範囲により加工時間が長くなり、また研磨によって消費するラッピングフィルムのコストも高くなることから、現像ローラ４１との接触領域近傍に研磨範囲を限定した。このようにラッピングフィルムによる規制ブレード４５の範囲を限定することで、製造コストや部品コストの低減を図ることが可能となる。

規制ブレード４５のホルダ４６への固定方法は、カシメ加工を採用しているが、溶接、圧入、ネジ止め等も採用できる。規制ブレード４５の自由長は１１［ｍｍ］である。薄板の自由端側の付近を曲げ加工している。そうすることで、規制ニップ部Ｎを通過後の現像ローラ４１上のトナー量を絞ることができる。また、規制ブレード４５の曲げ加工部Ｍと現像ローラ４１とを所定圧力で当接させることで、現像ローラと規制ブレード４５との間に規制ニップ部Ｎを形成している。なお、本実施形態においては、現像ローラ４１の曲げ加工部Ｍと規制ブレード４５との当接圧は、４０［Ｎ／ｍ］に設定している。トナー供給ローラ４２から現像ローラ４１に移動したトナーは、現像ローラ４１の回転に伴い規制ニップ部Ｎに運ばれ、規制ブレード４５により規制されて規制ニップ部Ｎを通過後の現像ローラ４１上のトナー量を均一化する。

ここで、規制ブレード４５の曲げ加工部Ｍよりも現像ローラ回転方向下流側で規制ブレード表面にトナーが付着し留まると、現像ローラ４１と規制ブレード４５との摩擦により生じた摩擦熱の影響でトナーが軟化し溶融して規制ブレード４５に固着する。固着したトナーの上にさらにトナーが付着してそのトナーの軟化を招きさらに固着する。それが繰り返されて、数十［μｍ］から数百［μｍ］程度の大きさの固着に成長すると、その固着が現像ローラ４１上のトナー層の運搬を阻害し、現像ローラ４１の円周方向にトナーのないリング状の筋を形成し、それが画像上の白筋となって顕在化する。

規制ブレード表面へのトナー付着の要因については、非静電的付着要因と、静電的付着要因とに分類でき、非静電的要因による付着の寄与が大きい。トナーの非静電的付着要因に関わる特性として、トナーの軟化点がある。近年、省エネルギー化を図るために定着温度を下げるためトナーの低軟化点化が進んでいる。低軟化点トナーは柔らかくなりやすく、また柔らかくなったトナーは表面に粘性を持つため、付着しやすい。また、被付着体との接触面積を小さくするため、トナー母体の表面に外添材を付与するが、一成分現像方式では、トナーが各摺動箇所でストレスを受けるため、経時でこれらの外添材が剥離することで、さらに付着しやすくなる。

低軟化点トナーを用いる場合、規制ブレード４５の現像ローラ４１に対向する表面をトナー付着し難い特性とすることで、規制ブレード４５上のトナー固着を回避することが可能となる。規制ブレード４５へのトナーの付着性を示すパラメータとしては、規制ブレード４５の表面の水に対する接触角である水接触角を用いることができる。水接触角は、角度が大きいほど対象物を弾きやすく、付着しにくい表面状態であることを示し、本実施形態においては、規制ブレード４５がトナー付着しにくい表面状態であることを示すことになる。そこで、本実施形態においては、上述したように、規制ブレードの現像ローラ４１に対向する表面にラッピングフィルム等で研磨して平滑化して、トナー付着し難い特性とした。上述では、規制ブレード４５のラッピングフィルムによる研磨範囲は、自由端Ｃから５［ｍｍ］の範囲としているが、曲げ加工部Ｍの現像ローラ回転方向下流側の始点Ａ２から現像ローラ回転方向下流側のトナーが付着するおそれがある所定範囲の表面部分を、少なくとも平滑化すればよい。

なお、低軟化点トナーとして、軟化点が９５［℃］〜１２０［℃］のトナーを用いるのが望ましく、本実施形態においては、軟化点が１１０［℃］のトナーを用いている。軟化点が９５［℃］を下回ると、耐トナー固着性が著しく悪化してしまう。一方、軟化点が１２０［℃］を上回ると、定着温度の上昇により省エネルギー化の達成が困難になってしまう。また、本実施形態においては、体積平均粒径Ｄｖが７［μｍ］以下のトナーを用いている。トナーの体積平均粒径Ｄｖが７［μｍ］を上回ると、定着温度の上昇により省エネルギー化を達成するのが困難になり、また高解像度化も困難になってしまう。

［評価実験］
規制ブレード４５において、曲げ加工部Ｍの曲げ角θ_Ｍと水接触角θ_Ｗとによる白スジ発生及び解像度についての評価実験を行った。表１には、各実施例の条件及び評価結果を示しており、表２には比較例の条件及び評価結果を示している。なお、各実施例及び各比較例で共通の条件は以下の通りである。

＜規制ブレード４５＞
金属製の薄板として、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４材）を用いて規制ブレード４５を作製した。規制ブレード４５の自由端側の先端から０．５［ｍｍ］の位置に、曲げ角θ_Ｍ２０［°］で曲げ加工を施し、曲げ加工部Ｍ（規制ブレード４５の自由端Ｃから５［ｍｍ］の範囲）をラッピングフィルムで研磨した。

＜規制ブレード４５の水接触角の測定方法＞
・測定装置
自動接触角計ＤＭ５００（協和界面科学株式会社製）
・測定条件
液滴量：２［μｌ］
着滴後の測定開始時間：１０００［ｍｓ］
測定回数：液滴滴下点を変えて、同一サンプルを３箇所測定、平均値を測定値とする。
・長手方向の滴下位置：両端から５［ｃｍ］と中央との合計３箇所（なお、水接触角の測定値は前記３箇所の平均値とする。）
・短手方向の滴下位置：曲げ加工部Ｍの曲げ部分（Ｒ部分）の現像ローラ回転方向下流側の始点Ａ２から固定端Ｂ側（ホルダ４６側）へ０［ｍｍ］〜３［ｍｍ］の範囲
・測定手順
純水をマイクロシリンジにセットし、純水を２［ｍｌ］滴下し、滴下から１０００［ｍｓ］後の液滴の形状から数１に示す式を用いてθ／２法により水接触角θ_Ｗを求める（図４参照）。

θ_Ｗ：水接触角
ｈ：接地面からの液滴の高さ
ｒ：接地面の幅の半分

＜トナー＞
軟化点が１１０［℃］、体積平均粒径Ｄｖが６．５［μｍ］のトナーを用いた。

＜トナーの軟化点の測定方法＞
フローテスター（ＣＦＴ−５００／島津製作所社製）を用い、測定試料１．０［ｇ］を秤量する。そして、Ｈ１．０［ｍｍ］×φ０．５［ｍｍ］のダイを用いて、昇温速度３．０［℃／ｍｉｎ］、予熱時間１２０［ｓ］、荷重３０［ｋｇ］、測定温度範囲４０［℃］〜１４０［℃］の条件で測定を行ない、前記測定試料が１／２流出したときの温度を軟化点とした。

＜白スジの評価方法＞
実験装置として、「（株）リコー製 カラープリンタ ＳＰ Ｃ７３０」を用い、この実験装置の全色の現像装置４及びトナー収容器７に、各実施例または各比較例の規制ブレード４５及びトナーを適用してランニング試験を行った。前記ランニング試験としては、各色印字率５［％］のフルカラーチャート、Ａ４横用紙、１ジョブあたり３枚の印刷を繰り返し行ない、１０００枚毎に、２ｂｙ２ハーフトーンチャートを各色１枚出力した。そして、４色の２ｂｙ２画像のうち、最も早く縦白スジが現れたタイミングを記録した。なお、印字率５［％］のフルカラーチャートが合計４万枚になるまでランニング試験を行った。判定方法は以下の通りであって、目標は２万枚で白スジが発生しないことであり、４万枚で白スジが発生しなければ、なお良い。

・１．５万枚未満で白スジが発生：「×」
・１．５万枚以上３万枚未満で白スジが発生：「△」
・３万枚以上４万枚未満で白スジが発生：「○」
・４万枚で白スジの発生無し：「◎」

＜解像度の評価方法＞
実験装置として、「（株）リコー製 カラープリンタ ＳＰ Ｃ７３０」を用いて画像の解像度を評価した。そして、任意の風景画像を各１枚選定し印刷して、各実施例または各比較例の規制ブレード４５及びトナーを全色の現像装置４及びトナー収容器７に適用した実験装置と適用していない実験装置とでそれぞれ形成した画像を比較し解像度を官能評価した。詳しくは、評価人数５人で、前記適用した実験装置の画像と、前記適用していない実験装置の画像とを比較し、どちらが解像度が高いかを官能評価した。そして、５人中、前記適用した実験装置の画像の解像度が、前記適用していない実験装置の画像の解像度と同等以上であると評価した人数のほうが多ければ「○」とした。また、５人中、前記適用した実験装置の画像の解像度が、前記適用していない実験装置の画像の解像度より劣っていると評価した人数のほうが多ければ「×」とした。

表１に示すように、実施例１及び実施例２の条件においては、白スジの評価結果が「◎」判定であり、解像度の評価結果が「○」判定であった。実施例３、実施例５及び実施例６の条件においては、白スジの評価結果が「○」判定であり、解像度の評価結果が「○」判定であった。実施例４、実施例７及び実施例８の条件においては、白スジの評価結果が「△」判定であり、解像度の評価結果が「○」判定であった。また、表１から水接触角θ_Ｗが同じ角度の場合には、曲げ角θ_Ｍの角度が小さいほど白スジの発生を抑えられることがわかる。特に、曲げ角θ_Ｍが４０［°］以下の場合に、より効果的に白スジの発生を抑えることができる。解像度の評価結果は、いずれの実施例の条件でも解像度の評価結果が「○」判定であった。

一方、表２に示すように、比較例１の条件においては、白スジの評価結果が「△」判定であり、解像度の評価結果が「○」判定であった。比較例２、比較例３、比較例４及び比較例５の条件においては、白スジの評価結果が「×」判定であり、解像度の評価結果が「○」判定であった。

図５に、評価実験の結果に基づいて、曲げ加工部Ｍの曲げ角θ_Ｍと水接触角θ_Ｗとによる白スジ発生の関係を示す。評価実験の結果から、規制ブレード４５の曲げ加工部Ｍよりも現像ローラ回転方向下流側の現像ローラに対向する表面の水に対する接触角が７０［°］以上であることで、規制ブレード４５の上記対向する表面がトナーの付着し難い表面状態となり、規制ブレード４５の曲げ加工部Ｍよりも現像ローラ回転方向下流側の表面でのトナー固着が抑えられ、長期にわたり白スジ発生を抑制できる。よって、規制ブレード４５に固着したトナーを除去するための清掃部材が不要なため現像装置４の大型化を抑えつつ、規制ブレード４５のトナー固着を抑制し長期にわたり画像に白スジが発生するのを抑制することができる。また、曲げ加工部Ｍにおける規制ブレード４５の曲げ角θ_Ｍを４０［°］以下とすることで、より効果的に白スジの発生を抑えることができる。

また、規制ブレード４５の曲げ角θ_Ｍを約９０［°］から浅曲げ化することで、トナー固着を回避することが可能である。本実施形態においては、曲げ加工部Ｍの曲げ角θ_Ｍが約９０［°］の規制ブレード４５に対してもトナー固着の回避に有効であり、曲げ角θ_Ｍを約９０［°］から浅曲げ化することで、更にトナー固着に対して有利となる。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
表面にトナーを担持して表面移動する現像ローラ４１などのトナー担持体と、曲げ加工部Ｍなどの曲げ部を有し、前記トナー担持体の前記表面と接触し該トナー担持体上のトナー量を規制する規制ニップ部Ｎなどの規制ニップ部を形成する規制ブレード４５などの規制部材とを備えた現像装置４などの現像装置において、前記規制部材は前記曲げ部で前記規制ニップ部を形成し、前記規制部材の少なくとも前記曲げ部の前記トナー担持体の表面移動方向下流側の始点Ａ２から前記トナー担持体の表面移動方向下流側の所定範囲の表面部分の水に対する接触角が７０［°］以上である。
規制部材の表面の水に対する接触角が大きいほど、トナーを弾きやすく、トナーが付着しにくい表面状態であることを示す。そして、少なくとも前記曲げ部の前記トナー担持体の表面移動方向下流側の始点Ａ２から前記トナー担持体の表面移動方向下流側の所定範囲の表面部分がトナーの付着し難い表面状態である規制部材を用いることで、規制部材のトナー固着が抑えられ、規制部材に固着したトナーを除去するための清掃部材が不要となり、現像装置の大型化を抑えることができる。
（態様Ａ）においては、上述した実験で明らかにしたように、前記規制部材の少なくとも前記表面部分の水に対する接触角が７０［°］以上であることで、現像装置の大型化を抑えつつ、前記規制部材のトナー固着を抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記規制部材は板状であり、該規制部材の自由端側に曲げ加工部Ｍなどの曲げ部を形成しており、前記曲げ部における前記規制部材の曲げ角が４０［°］以下である。これによれば、上記実施形態について説明したように、前記規制部材のトナー固着をより効果的に抑制することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、前記規制部材の水に対する接触角が７０［°］以上となる範囲が、前記トナー担持体と接触する自由端Ｃから５［ｍｍ］以内の範囲である。これによれば、上記実施形態について説明したように、製造コストや部品コストの低減を図ることが可能となる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｃ）において、前記トナーの体積平均粒径Ｄｖが７［μｍ］以下である。これによれば、上記実施形態について説明したように、省エネルギー化や高解像度化を図ることが可能となる。
（態様Ｅ）
像担持体と、前記像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、前記現像手段として、（態様Ａ）乃至（態様Ｄ）のいずれか一記載の現像装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、現像装置の大型化を抑えつつ、規制部材のトナー固着を抑制し画像に白スジが発生するのを抑制することができる。

１ 感光体
２ 帯電装置
４ 現像装置
５ 一次転写ローラ
６ ドラムクリーニング装置
７ トナー収容器
１０ プロセスカートリッジ
１４ クリーニングブレード
１５ 中間転写ベルト
１７ クリーニング対向ローラ
１８ 搬送コイル
２１ 二次転写対向ローラ
２２ 二次転写ローラ
２３ テンションローラ
２６ 定着ユニット
３０ 転写ユニット
３３ ベルトクリーニング装置
４１ 現像ローラ
４２ トナー供給ローラ
４３ アジテータ
４４ トナー輸送部材
４５ 規制ブレード
４６ ホルダ
６１ クリーニングブレード
６２ 廃トナー搬送部材
７１ トナー貯留部
７１ａ アジテータ
７１ｂ 搬送部材
７２ 廃トナー収容部
７３ 廃トナー回収スクリュ
１００ プリンタ
１５０ トナー検知センサ

特開２００９−２８２４６１号公報

Claims (6)

1. 表面にトナーを担持して表面移動するトナー担持体と、
   曲げ部を有し、前記トナー担持体の前記表面と接触し該トナー担持体上のトナー量を規制する規制ニップ部を形成する規制部材とを備えた現像装置において、
   前記規制部材は前記曲げ部で前記規制ニップ部を形成し、
   前記規制部材は、一端側が前記現像装置の固定部に固定され他端側が自由端の金属製の板状部材であり、該規制部材の自由端側に前記曲げ部を形成し、
   前記規制部材の前記曲げ部の前記表面と接触する金属面、自由端から前記曲げ部までの間の前記表面に対向する金属面、及び、曲げ部から前記固定部までの間の所定範囲の前記表面に対向する金属面が、研磨された研磨面であり、
   前記規制部材の少なくとも前記曲げ部の前記トナー担持体の表面移動方向下流側の始点から前記固定部までの間の所定範囲の前記研磨面の水に対する接触角が７０［°］以上であることを特徴とする現像装置。
2. 請求項１に記載の現像装置において、
   前記曲げ部における前記規制部材の曲げ角が４０［°］以下であることを特徴とする現像装置。
3. 請求項１または２に記載の現像装置において、
   前記規制部材の水に対する接触角が７０［°］以上となる範囲が、前記規制部材の自由端から５［ｍｍ］以内の範囲であることを特徴とする現像装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一記載の現像装置において、
   前記トナーの軟化点が９５［℃］〜１２０［℃］であることを特徴とする現像装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一記載の現像装置において、
   前記トナーの体積平均粒径Ｄｖが７［μｍ］以下であることを特徴とする現像装置。
6. 像担持体と、
   前記像担持体上の潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、
   前記現像手段として、請求項１乃至５のいずれか一記載の現像装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

Images