(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置で用いられる現像装置において、
像担持体に形成された静電潜像を現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、
板状の弾性部材を有し、前記弾性部材の先端部を前記現像剤担持体の回転方向において上流側へ向くようにして前記現像剤担持体に当接させることで、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する、回転可能に支持された現像剤規制部材と、
前記現像剤規制部材にモーメントを加えることで、前記現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対して圧接させる付勢手段と、
を備え、
前記現像剤規制部材に対し、前記規制部材の回転中心と前記現像剤担持体の中心は、同一側に配置され、前記現像剤規制部材の回転中心から前記弾性部材の先端部までの距離よりも、前記現像剤規制部材の回転中心から前記現像剤担持体の中心までの距離の方が長く設定されており、
前記現像剤規制部材が前記現像剤担持体との当接によって受ける荷重をＰ（Ｎ）とし、
前記現像剤規制部材の自由長をＬ（ｍ）とし、
前記現像剤規制部材のヤング率をＥ（Ｐａ）とし、
前記現像剤規制部材の断面二次モーメントをＩ（ｍ４）とし、
前記弾性部材が前記荷重を受けずに前記現像剤担持体と当接した場合に、前記現像剤規制部材の先端部と前記現像剤規制部材の当接部における前記現像剤担持体の接線に対して、前記弾性部材が成す角度を設定角α（ｒａｄ）とする場合、
以下の式（１）から求められる前記弾性部材のたわみ角度βが前記設定角αよりも小さいことを特徴とする現像装置。
β＝ＰＬ２／２ＥＩ      式（１）
【請求項２】
前記弾性部材は金属製であることを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
【請求項３】
前記現像剤規制部材は、前記弾性部材を支持する支持部材を有し、前記付勢手段は前記支持部材に対して付勢力を加えることを特徴とする請求項１又は２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記支持部材は屈曲した金属板であって、前記弾性部材が固定された第一の面と、第一の面に対して交差し、前記付勢手段から付勢力を受ける第二の面を有することを特徴とする請求項３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記弾性部材が前記現像剤担持体に向けて延びる方向に沿って、前記付勢手段は前記現像剤規制部材に付勢力を加えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記弾性部材に対して前記現像剤規制部材の回転中心と前記現像剤担持体の回転中心は同じ側にあることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記現像剤規制部材は前記弾性部材を支持する支持部材を有し、前記現像剤担持体の軸線と垂直な平面において、前記現像剤規制部材の回転中心は前記支持部材と重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項８】
前記現像剤規制部材のヤング率Ｅは６．８×１０１０Ｐａ以上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項９】
前記現像装置は、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の現像装置。
【請求項１０】
像担持体と、
請求項１乃至８の何れか１項に記載の現像装置を有し、
前記画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置に用いられる現像装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いたプリンタ等の画像形成装置は、像担持体としての電子写真感光体（以下、単に「感光体」ともいう）を一様に帯電させる。次いで、帯電した感光体を選択的に露光することによって、感光体上に静電像を形成する。次いで、感光体上に形成された静電像を、現像剤のトナーでトナー像として顕像化する。そして、感光体上に形成されたトナー像を、記録用紙、プラスチックシート等の記録材に転写し、更に記録材上に転写されたトナー像に熱や圧力を加えることでトナー像を記録材に定着させ画像記録を行う。
【０００３】
このような画像形成装置は、一般に、現像剤の補給や各種のプロセス手段のメンテナンスを必要とする。この現像剤の補給作業や各種のプロセス手段のメンテナンスを容易にするために、感光体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等を枠体内にまとめてカートリッジ化し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとすることが実用化されている。プロセスカートリッジ方式によれば、ユーザビリティーに優れた画像形成装置を提供することができる。
【０００４】
ここで上記のような画像形成装置では、現像装置（現像手段）において、現像剤担持体（現像ローラ）に担持される現像剤（トナー）の層厚を所定の厚さに規制するため現像ブレードが用いられることがある。現像ブレードは現像ローラに接触することで、トナーを摩擦帯電すると同時に、現像ローラ上に一定の厚さのトナー層を形成する。
【０００５】
このような現像ブレードを現像ローラに当接させる方法について説明すると、現像ブレードの先端部を現像ローラに当接させるいわゆるエッジ当接と、現像ローラに対して現像ブレードを平面において接触させるいわゆる腹当ての２つがある。
【０００６】
ところで、近年、機器の省エネルギー化に伴い定着過程における消費電力の低減が望まれている。定着過程での低消費電力化を達成するためには、トナーを溶融するのに必要な熱量の低減、すなわちトナーの融点を低くすることが有効である。ところが、低融点のトナーは低温定着が容易になる反面、トナーストレス（負荷）に対する耐性が低下してしまう。トナーがブレードを通過する際には、熱や機械的なストレスを受けるため、低融点のトナーを長期間に渡って使用する場合、トナーの付着力を下げるために配合されたシリカ等の外添剤がトナーの中に埋め込まれることがある。またトナーの中のワックスが表面に染み出してくることがある。これにより、トナーの付着力が高くなってしまう。その結果、トナーが現像ブレードに付着する、いわゆる現像ブレード融着が発生しやすくなる。現像ブレード融着が発生してしまうと、現像ローラ上でのトナー層の安定形成が阻害され、画像にいわゆる「白筋」が発生して画像品質の低下につながる可能性がある。
【０００７】
先に説明した現像ブレードを現像ローラに腹当てで当接させる場合、現像ローラとブレードの当接ニップ部（当接領域）の手前、すなわち当接ニップ部よりも現像ローラ回転方向上流側にはトナーの取り込み口が形成される。トナーの取り込み口においては、現像ブレードと現像ローラとの当接圧が発生しない。そのため、トナーが現像ブレードに一旦付着した場合であっても一般には、トナーの取り込み口におけるトナーの流動によって、その付着したトナーを剥ぎ取ることができる。しかしながら、低融点のトナーを使用した場合には、トナーの付着力が高くなるために、トナーの取り込み口におけるトナーの流動だけでは、現像ブレードに付着したトナーを剥ぎ取ることが難しくなる。
【０００８】
結果として、現像ブレードを現像ローラに腹当てで当接させる構成では、現像ローラと現像ブレードの当接ニップ部の現像ローラ回転方向上流側において、現像ブレード融着が発生しやすい。
【０００９】
上記の問題を解消する為には現像ブレードの先端部を現像ローラに当接させるエッジ当接が望ましい。従来、現像ブレードの先端部を現像ローラにエッジ当接させるために様々な方法および装置が提案されている。
【００１０】
ここで、従来の現像ブレードを装備した現像装置の一部は、例えば、図１４〜図１６に模式的に示す通りである。
【００１１】
特許文献１には、図１４に示すような構成の現像装置が記載されている。図１４の現像装置は、薄板弾性部材２２１ａの一端側を片持ちで支持し、他端側の対向部を現像ローラ２１７に当接させている。すなわち片持ち支持された薄板弾性部材２２１ａを自由長Ｘの板バネとして、距離Ｙだけ撓みを与えることによって現像ローラ２１７に対する薄板弾性部材２２１ａの当接圧を確保している。
【００１２】
また特許文献１には、図１５に示すような構成の現像装置も記載されている。図１５の現像装置では、板厚が２ｍｍから４ｍｍで比較的高硬度の樹脂又は金属からなる現像ブレード３２１をブレードガイド内にコイルスプリング３２４を介して進退自在に取付けてある。現像ブレード３２１は、コイルスプリング３２４の力によって回転する現像ローラ３１７に対して一定圧力で圧接している。
【００１３】
また特許文献２には図１６に示すような構成の現像装置が記載されている。図１６の現像装置では、板状部材４２１ａの一端に曲面を形成している。そして板状部材４２１ａの他端を支点軸４２３を介して現像容器に回転自在に支持させ、かつ板状部材４２１ａをバネ４２４によって付勢することで、板状部材４２１ａに形成された曲面を現像ローラ４１７の周面と接触させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平０９−０６２０９６号公報
【特許文献２】特開平１０−２３９９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記のような従来技術の場合には、現像ローラと現像ブレードの当接ニップ部の現像ローラ回転方向下流側において、現像ブレード融着を抑制することが難しく、また、それぞれ解決されるべき課題を抱えている。
【００１６】
図１４の現像装置では、片持ち支持された薄板弾性部材２２１ａを板バネとして、一定量の撓みを設定した上で現像容器に固定することによって現像ローラ２１７に対する当接圧を確保する構成である。そのため、薄板弾性部材２２１ａの先端部だけでなく腹面も同時に現像ローラ２１７と当接させる必要がある。その場合、薄板弾性部材２２１ａと現像ローラ２２７との当接ニップ（当接領域）における圧分布は、当接ニップ部の現像ローラ回転方向下流側の腹面部においては、当接圧が低くなる。
【００１７】
当接圧の低い領域では、トナーやトナー外添剤が滞留する傾向があり、さらに当接圧の低い領域が広く存在すると、薄板弾性部材２２１ａに付着したトナーを剥ぎ取ることが難しくなる。結果として、現像ローラ２１７と薄板弾性部材２２１ａの当接ニップ部の現像ローラ回転方向下流側において、現像ブレードにトナーが融着してしまう。
【００１８】
尚、薄板弾性部材２２１ａのたわみ量を小さく設定した上で現像容器に固定することにより、薄板弾性部材２２１ａの先端部付近のみで現像ローラ２１７と当接する状態にすることも可能である。しかし、このとき薄板弾性部材２２１ａのたわみ量の設定が小さくなる。この結果、現像ブレードの寸法や設定位置のばらつき、現像ローラ２１７の円周振れ（円周方向に沿って現像ローラの半径がばらつくこと）などに対して、薄板弾性部材２２１ａと現像ローラ２１７の当接圧が不安定になってしまう。そのため、安定した当接圧に設定するためには、高精度な組み立てが必要であった。
【００１９】
図１５の現像装置では、ブレードガイドに対する現像ブレード３２１のガタつきが構成上発生する。そのため、現像ブレード３２１と現像ローラ３１７との当接部における摩擦力によって、現像ローラ３１７の回転方向に現像ブレード３２１が傾き、所定の姿勢を保つことが難しい。それにより、安定して現像ローラ３１７上に所定のトナー量を規制することが難しいという課題がある。
【００２０】
図１６の現像装置では、板状部材４２１ａに曲面を形成し、その曲面を現像ローラ４１７の周面と接触させるものであり、曲面によってトナーの取り込み口が大きく形成される。そのため、現像ローラ４１７と板状部材４２１ａの当接ニップ部の現像ローラ回転方向上流側において、板状部材４２１ａにトナーの融着が発生しやすい。また、曲面を現像ローラ４１７の周面と接触させる場合、当接ニップ部における圧分布は当接ニップ部の現像ローラ回転方向下流側において当接圧の低い領域が広く形成される。このため、現像ローラ４１７と現像ブレードの当接ニップ部における現像ローラ回転方向下流側において、現像ブレードにトナーの融着が発生しやすい。
【００２１】
さらに、トナーの取り込み口が大きく形成されると、取り込み口に入ってきたトナーが現像ブレードをくさび効果によって持ち上げてしまうため、より大きな荷重をかけて規制しなければ、トナーを薄層にコートすることが難しくなる。現像ブレードが現像ローラ４１７に加える荷重が増加すると、トナーに対する機械的なストレスも大きくなる。その結果、トナーの劣化が進みやすくなることで、トナーの付着力が高くなってしまう。さらにトナーの現像ブレード融着が発生しやすくなる。
【００２２】
本発明は、上記のような課題を解決したものである。すなわち本発明の目的は、現像剤が現像剤規制部材へ融着することを抑制することができる現像装置およびプロセスカートリッジを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するための、本出願に係る代表的な構成は、
画像形成装置で用いられる現像装置において、
像担持体に形成された静電潜像を現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、
板状の弾性部材を有し、前記弾性部材の先端部を前記現像剤担持体の回転方向において上流側へ向くように前記現像剤担持体に当接させることで、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する、回転可能に支持された現像剤規制部材と、
前記現像剤規制部材にモーメントを加えることで、前記現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対して圧接させる付勢手段と、
を備え、
前記現像剤規制部材の回転中心から前記弾性部材の先端部までの距離よりも、前記現像剤規制部材の回転中心から前記現像剤担持体の中心までの距離の方が長く設定されており、
前記現像剤規制部材が前記現像剤担持体との当接によって受ける荷重をＰ（Ｎ）とし、
前記現像剤規制部材の自由長をＬ（ｍ）とし、
前記現像剤規制部材のヤング率をＥ（Ｐａ）とし、
前記現像剤規制部材の断面二次モーメントをＩ（ｍ４）とし、
前記弾性部材が前記荷重を受けずに前記現像剤担持体と当接した場合に、前記現像剤規制部材の先端部と前記現像剤規制部材の当接部における前記現像剤担持体の接線に対して、前記弾性部材が成す角度を設定角α（ｒａｄ）とする場合、
以下の式（１）から求められる前記弾性部材のたわみ角度βが前記設定角αよりも小さいことを特徴とする。
β＝ＰＬ２／２ＥＩ……式（１）。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、現像剤規制部材に融着物が発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る現像装置の概略断面図。
【図２】本発明に係る画像形成装置本体の概略断面図。
【図３】本発明に係るプロセスカートリッジの概略断面図。
【図４】本発明に係る現像ブレードに作用する力を示した現像装置の概略断面図。
【図５】本発明に係る現像ブレードの設定角について説明する概略図。
【図６】現像ローラと現像ブレードとの当接ニップ内における圧力分布を示すグラフ。
【図７】比較例１における現像ブレードの位置設定に対して、現像ローラと現像ブレードにおける当接ニップ内の圧力分布を示すグラフ。
【図８】薄板弾性部材の形状プロファイルを示す概略図。
【図９】現像ブレードの使用前後に対して、現像ローラと現像ブレードにおける当接ニップ内の圧力分布を示すグラフ。
【図１０】現像ブレードの設定角を示すプロセスカートリッジの概略断面図。
【図１１】現像ブレードの先端部の形状を示す現像装置の概略断面図。
【図１２】揺動支点軸の位置を示す現像装置の概略断面図。
【図１３】実施例３におけるプロセスカートリッジの概略断面図。
【図１４】従来の現像規制部材の概略断面図。
【図１５】従来の現像規制部材の概略断面図。
【図１６】従来の現像規制部材の概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜実施例１＞
以下、本発明における実施形態について図面に則して更に詳しく説明する。
【００２７】
［電子写真画像形成装置］
先ず、本実施例のプロセスカートリッジを着脱可能に装着する画像形成装置について図２および図３を参照して説明する。図２は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面図であり、図３は本実施例のプロセスカートリッジ７の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。画像形成装置１００は、画像情報に従って、記録材１２（例えば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することができる。画像情報は、画像形成装置本体に接続された画像読み取り装置、或いは画像形成装置本体に通信可能に接続されたパーンナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置本体に入力される。
【００２８】
画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部を有する。本実施例では、第１〜第４の画像形成部は、第１から第４のプロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋとして鉛直方向と交差する方向に一列に配置されている。
【００２９】
尚、本実施形態では、第１〜第４の画像形成部の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。
【００３０】
即ち、本実施形態では、画像形成装置１００は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に並設された４個のドラム型の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム１を有する。感光体ドラム１は、図示矢印Ａ方向（時計方向）に図示しない駆動手段（駆動源）により回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ２、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する露光手段としてのスキャナユニット（露光装置）３が配置されている。又、感光体ドラム１の周囲には、静電像をトナー像として現像する現像手段としての現像ユニット（現像装置）４、転写後の感光体ドラム１の表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去するクリーニング手段としてのクリーニング部材６が配置されている。更に、４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像を記録材１２に転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。感光体ドラム１の回転方向において、帯電ローラ２による帯電位置、スキャナユニット３による露光位置、現像ユニット４による現像位置、中間転写ベルト５へのトナー像の転写位置、クリーニング部材６によるクリーニング位置は、この順番で設けられている。
【００３１】
尚、本実施形態では、現像ユニット４は、現像剤として非磁性一成分現像剤、即ち、トナーを用いる。又、本実施形態では、現像ユニット４は、現像剤担持体としての現像ローラ（後述）を感光体ドラム１に対して接触させて反転現像を行うものである。即ち、本実施形態では、現像ユニット４は、感光体ドラム１の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）に帯電したトナーを、感光体ドラム１上の露光により電荷が減衰した部分（画像部、露光部）に付着させる。これにより感光体ドラム１上に形成された静電像（静電潜像）を現像する。
【００３２】
本実施形態では、感光体ドラム１と、感光体ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像ユニット４及びクリーニング部材６は、一体的にカートリンジ化されて、プロセスカートリッジ７を形成している。プロセスカートリッジ７は、画像形成装置１００の装置本体１００Ａに設けられた装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、装置本体１００Ａに対して着脱可能となっている。なお、ここで装置本体１００Ａとは、画像形成装置１００からプロセスカートリッジ７を除いた部分である。
【００３３】
本実施例では、各色用のプロセスカートリッジ７は全て同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ７内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブランク（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。
【００３４】
中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト５は、全ての感光体ドラム１に当接し、図示矢印Ｂ方向（時計方向）に循環移動（回転）する。中間転写ベルト５は、複数の支持部材として、従動ローラ５１、二次転写対向ローラ５２、駆動ローラ５３に掛け渡されている。
【００３５】
中間転写ベルト５の内周面側には、中間転写ベルト５を間に介して各感光体ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ８が並設されている。一次転写ローラ８は、中間転写ベルト５を感光体ドラム１に向けて押圧し、中間転写ベルト５と感光体ドラム１とが当接する一次転写部Ｎ１を形成する。そして、一次転写ローラ８に、図示しない一次転写バイアス印加手段としての一次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。
【００３６】
又、中間転写ベルト５の外周面側において、中間転写ベルト５を間に介して二次転写対向ローラ５２に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ９が配置されている。二次転写ローラ９は中間転写ベルト５を介して二次転写対向ローラ５２に圧接し、中間転写ベルト５と二次転写ローラ９とが当接する二次転写部Ｎ２を形成する。そして、二次転写ローラ９に、図示しない二次転写バイアス印加手段としての二次転写バイアス電源（高圧電源）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスが印加される。これによって、中間転写ベルト５上のトナー像が記録材１２に転写（二次転写）される。一次転写ローラ８と二次転写ローラ９とは同様の構成を有する。
【００３７】
画像形成時には、先ず、感光体ドラム１の表面が帯電ローラ２によって一様に帯電される。次いで、スキャナユニット３から発された画像情報に応じたレーザー光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光され、感光体ドラム１上に画像情報に従った静電像が形成される。次いで、感光体ドラム１上に形成された静電像は、現像ユニット４によってトナー像として現像される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８の作用によって中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。
【００３８】
例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第１〜第４の画像形成部（プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）において順次に行われ、中間転写ベルト５上に各色のトナー像が次に重ね合わせて一次転写される。
【００３９】
その後、中間転写ベルト５の移動と同期が取られて記録材１２が二次転写部Ｎ２へと搬送され、記録材１２を介して中間転写ベルト５に当接している二次転写ローラ９の作用によって、中間転写ベルト５上の４色トナー像は、一括して記録材１２上に二次転写される。
【００４０】
トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置１０に搬送される。定着装置１０において記録材１２に熱及び圧力を加えられることで、記録材１２にトナー像が定着される。
【００４１】
又、一次転写工程後に感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニング部材６によって除去、回収される。又、二次転写工程後に中間転写ベルト５上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１１によって清掃される。
尚、画像形成装置１００は、所望の単独又はいくつか（全てではない）の画像形成部のみを用いて、単色又はマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。
【００４２】
［プロセスカートリッジ］
次に、本実施例の画像形成装置１００の装置本体１００Ａに装着されるプロセスカートリッジ７の全体構成について説明する。
【００４３】
尚、本明細書において、現像ユニット（現像装置）４或いはプロセスカートリッジ７の構成や動作について、上、下、垂直、水平といった方向を表す用語は、特に断りのない場合は、それらの通常の使用状態において見た時の方向を表す。現像ユニット（現像装置）４或いはプロセスカートリッジ７の通常の使用状態は、適正に配置された画像形成装置１００の装置本体１００Ａに対して適正に装着され、画像形成動作に供し得る状態である。
【００４４】
図３は、感光体ドラム１の長手方向（回転軸線方向）に沿って見た本実施例のプロセスカートリッジ７の概略断面（主断面）図である。尚、本実施例では、収容している現像剤の種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ７の構成及び動作は実質的に同一である。
【００４５】
プロセスカートリッジ７は、感光体ドラム１等を備えた感光体ユニット１３と、現像ローラ１７等を備えた現像ユニット４とを有する。
【００４６】
感光体ユニット１３は、感光体ユニット１３内の各種要素を支持する枠体としてのクリーニング枠体１４を有する。クリーニング枠体１４には、感光体ドラム１が図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられている。感光体ドラム１は、装置本体１００Ａに設けられた駆動モータの駆動力が感光体ユニット１３に伝達されることで、画像形成動作に応じて図示矢印Ａ方向（反時計方向）に回転駆動される。画像形成プロセスの中心となる感光体ドラム１は、アルミニウム製シリンダの外周面に機能性膜をコーティングして構成される有機感光体ドラムである。ここで機能性膜とは、画像形成に必要な機能を感光体ドラム１に付与する膜のことであって、本実施例ではアルミニウム製シリンダから近い順に、下引き層、キャリア発生層、キャリア移送層を有する。画像形成時における感光体ドラム１の回転速度は１００ｍｍ／ｓｅｃとしている。
【００４７】
又、感光体ユニット１３には、感光体ドラム１の周面上に接触するように、クリーニング部材６、帯電ローラ２が配置されている。クリーニング部材６によって感光体ドラム１の表面から除去された転写残トナーは、クリーニング枠体１４内に落下、収容される。
【００４８】
帯電手段である帯電ローラ２は、導電性ゴムのローラ部を感光体ドラム１に加圧接触することで、感光体ドラム１の回転に従動して回転する。ここで帯電ローラ２の芯金には、感光体ドラム１を帯電する帯電工程として、感光ドラム１に対して−１１００Ｖとなる直流電圧が印加される。これにより感光ドラム１の表面には、約−５５０Ｖとなる一様な暗部電位（Ｖｄ）が形成される。
【００４９】
前述のスキャナユニット３から画像データに対応して発光されるレーザ光のスポットパターンは、感光ドラムを露光し、露光された部位は、キャリア発生層から発生したキャリアにより表面の電荷が消失し、電位が低下する。この結果、露光部位の電位は明部電位Ｖｌ＝−１００Ｖ、未露光部位の電位は暗部電位Ｖｄ＝−５５０Ｖとなって感光体ドラム１に静電潜像が形成される。
【００５０】
［現像ユニット（現像装置）］
以下、本実施例で用いられる現像ユニット（現像装置）について説明する。
【００５１】
一方、現像ユニット４は、現像ユニット４内の各種要素を支持する枠体としての現像枠体１８を有する。現像ユニット４には、感光体ドラム１と接触して図示矢印Ｄ方向（時計方向）に回転する現像剤担持体としての現像ローラ１７が設けられている。本実施例では、現像ローラ１７と感光体ドラム１とは、対向部（接触部）において互いの表面が同方向（本実施例では上から下に向かう方向）に移動するようにそれぞれ回転する。また、現像ローラ１７の回転速度は感光ドラム１の回転速度の約１．３倍に設定されている。
【００５２】
現像ローラ１７は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において、図示しない現像側板を介して、回転可能に現像枠体１８に支持されている。尚、本実施例では、現像ローラ１７は感光体ドラム１に接触して配置されているが、現像ローラ１７は、感光体ドラム１に対して所定間隔を開けて近接配置される構成であってもよい。
【００５３】
本実施形態においては、現像ローラ１７に印加されたＤＣバイアス＝−３５０Ｖに対して、摩擦帯電によりマイナスに帯電したトナーが、感光体ドラム１に接触する現像部において、その電位差から、明部電位部にのみ転移して静電潜像を顕像化する。用いられるトナーは非磁性一成分トナーであり、本実施形態は被露光部にトナーを転移させる反転現像系である。
【００５４】
現像ローラ１７は、芯金上に弾性層を有する、弾性現像ローラである。本実施形態においては、φ６ｍｍのステンレス製の芯金上にシリコーンゴムにカーボンが分散されたソリッドゴムからなる第１層（基層）を約３ｍｍ形成している。更に、第２層（表層）として、導電剤により抵抗調整されたアクリル・ウレタン系ゴムを約１０μｍ形成している。現像ローラ１７のＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度は４５〜６５°であり、ＭＤ−１（マイクロゴム硬度計（高分子計器株式会社製））で測定したマイクロゴム硬度が３５〜５０°である。現像ローラ１７の抵抗（電気抵抗）は１０４〜１０６Ωである。
【００５５】
また、現像ローラ１７表面は、トナーとの摺擦性を高め、かつ、トナーの搬送を良好に行うため、適度な凹凸を有しており、中心線平均粗さＲａが０．６〜２．８μｍである。
【００５６】
又、現像ユニット４には、現像ローラ１７の周面上に接触するように、図示矢印Ｅ方向（時計方向）に回転する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２０が配置されている。即ち、本実施例では、トナー供給ローラ２０と現像ローラ１７とは、対向部（接触部）において互いの表面が逆方向に移動するようにそれぞれ回転する。トナー供給ローラ２０の表面の周速は、現像ローラ１７の表面の周速の０．８５倍とした。
【００５７】
トナー供給ローラ２０は、現像ローラ１７上にトナーを供給すると共に、現像に供されずに現像ローラ１７上に残留したトナーを現像ローラ１７上から剥ぎ取る作用をなす。又、現像ユニット４には、現像ローラ１７の周面上に接触するように、トナー供給ローラ２０によって現像ローラ１７上に供給されたトナーの層厚を規制する現像剤規制部材としての現像ブレード２１が配置されている。
【００５８】
トナー供給ローラ２０は導電性芯金の外周に発泡体を重ねて形成される。以下、発泡体が形成する層を発砲層と呼ぶ。このトナー供給ローラ２０の発泡層は現像ローラ１７へトナーの供給をすること及び、現像に寄与しなかったトナーを現像ローラ１７から剥ぎ取ることの２つの役目を担う。供給ローラ２０の発砲層に形成された発泡セルが、その縁の部分を現像ローラ１７に摺擦させることで、現像ローラ１７上のトナーをはぎ取る。
【００５９】
また、トナー供給ローラ２０は、本実施例においては、芯金の外径をφ５ｍｍとした。さらにこの芯金上に、発泡骨格構造で比較的低い硬度のポリウレタンフォームを上述の発砲層として重ねた。この発砲層の厚さは５．５ｍｍであり、セル径が３００乃至４５０μｍの発砲セルが形成されている。つまり本実施例のトナー供給ローラ２０は外径φ１６ｍｍの弾性スポンジローラとなる。
【００６０】
トナー供給ローラ２０の外周部を発泡体で構成することにより、トナー供給ローラ２０は、過大な圧を加えることなく現像ローラ１７と当接する。そして発泡体表面の適度な凸凹で現像ローラ１７上へのトナー供給および、現像時に消費されずに残留したトナーを現像ローラ上から剥ぎ取ることを行っている。
【００６１】
なお、このように発泡骨格構造によってトナーの掻き取り性を有する物質はウレタンフォームに限定されるものでない。例えば、トナー供給ローラ２０に用いられる発砲体（発泡層）の材料としては、ＮＢＲゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、ヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム及びこれらの複合混合物等、一般的に用いられるゴムが使用可能である。
【００６２】
また発泡層の抵抗（電気抵抗）を調整するために、発泡層に適宜、公知のイオン導電剤、無機微粒子若しくはカーボンブラック等を分散可能である。
【００６３】
またトナー供給ローラ２０には現像ローラ１７へのトナー供給を補助するために、トナー供給ローラ２０側から現像ローラ１７側へトナーを付勢するバイアスを印加してもよい。現像ローラ１７側に負帯電トナーを付勢するバイアスを印加することで、現像ブレード２１前に現像ローラ１７に担持されるトナー量を増加させることが可能となる。さらにバイアスにより現像ローラ１７上でのトナー密度が上がりやすく、現像ローラ１７の表面粗さが低い場合においても均一なトナー濃度を得やすくなる。
【００６４】
本実施の形態において、一成分現像剤として負帯電性の非磁性トナー３２には、高画質化を図るために、小粒径化を達成し、かつ、転写効率を向上させるため、略球形トナーを用いている。具体的には形状係数として、ＳＦ−１が１００〜１８０であり、ＳＦ−２が１００〜１４０であるものを用いている。
【００６５】
このＳＦ−１、ＳＦ−２は、日立製作所ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いて、トナー像を無作為に１００個サンプリングし、それら画像情報を、イニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｓｅｘ３）に導入し解析を行い、下式より算出し得られた値を定義している。
【００６６】
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）×１００
但し、
ＭＸＬＮＧ：トナーを二次元平面に投影してできる形状の最大長
ＡＲＥＡ：トナーを二次元平面に投影してできる形状の面積
ＰＥＲＩ：トナーを二次元平面に投影してできる形状の周長
である。
【００６７】
このトナーの形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の球形度合を示し、１００から大きくなるにつれて球形から徐々に不定形になる。ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸度合を示し、１００から大きくなるにつれてトナー表面の凸凹が顕著になる。￥
トナーの製造方法としては、トナーが上記形状係数の範囲内になれば、こだわるものではない。例えば従来の粉砕トナーの表面を熱的・機械的ストレスにより塑性球形化処理することも可能であるし、混濁重合法により直接トナーを製造する方法も可能である。また分散重合方法か、又はソープフリー重合方法に代表される乳化重合法等を用いることも可能である。
【００６８】
本実施の形態においては、モノマーとしてスチレンとｎ−ブチルアクリレート、荷電制御剤としてサリチル酸金属化合物、極性レジンとして飽和ポリエステルを用いて、さらにこれらに着色剤を加えて、常圧下または加圧下で混濁重合を行った。これにより比較的容易にトナーの形状係数ＳＦ−１を１００〜１８０にし、かつＳＦ−２を１００〜１４０にするようコントロールできる。この結果、トナーの粒度分布がシャープとなって、主なトナーの粒径が４〜８μｍの範囲に収まる。トナーの重量平均粒径は、１０μｍ以下、好ましくは、７μｍ以下とするのが良い。
【００６９】
トナーの重量平均粒径の測定には、コールターカウンターＴＡＩＩ型あるいはコールターマルチライザー（コールター社製）を用いている。測定の際に用いる電解液は、１級塩化ナトリウムを溶質として用いたＮａＣｌ水溶液を濃度が１％となるよう調整したものである。
【００７０】
この電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を混濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理され、前記測定装置により、１００μｍのアパーチャーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布とを算出し、体積分布から重量基準の重量平均粒径Ｄ４を求めている。
【００７１】
その後、流動性付与剤として、疎水性シリカを１．５ｗｔ％外添している。外添量は、当然これに限るものではない。トナー表面を外添剤によって被膜することで、負性帯電性能の向上、かつ、トナー間に微小な間隙を設けることによる、流動性の向上を達成している。
【００７２】
ここまで説明した画像形成装置構成については、本発明の実施例を説明するために一例を示したものであり、本発明の主旨からして限定されるものではない。
【００７３】
［トナー規制部材］
本実施例におけるトナー規制部材（現像剤規制部材）について説明する。図１は現像ユニットの概略構成図である。
【００７４】
トナー規制部材としての現像ブレード２１は現像ローラ１７の回転方向Ｄに対して前記トナー供給ローラ２０よりも下流側で前記現像ローラ１７に当接するように設置されている。現像ブレード２１は薄板弾性部材２１ａと、薄板弾性部材２１ａを支持する支持板金２１ｂとから構成されており、薄板弾性部材２１ａの自由端は現像ローラ１７回転方向Ｄの下流側から上流側に向かうように支持板金２１ｂによって片持ち支持されている。薄板弾性部材２１ａは薄い板状の金属からなる弾性部材（板バネ）である。
【００７５】
一方、支持板金２１ｂは薄板弾性部材２１ａより厚い金属板であってＬ字形状に屈曲し、揺動枠体２２に取り付けられている。支持板金２１ｂは薄板弾性部材２１ａを支持する支持部材である。
【００７６】
揺動枠体２２は、長手方向（現像ローラ１７の軸線方向）においてその両端に揺動支点軸２３を有する枠体である。揺動支点軸２３は、揺動枠体２２を回転可能にする軸部であって、現像枠体１８に支持されている。つまり、現像枠体１８に設けられた現像側板が、現像ローラ１７に加えて揺動支点軸２３を回転可能に支持することで、揺動枠体２２は揺動支点軸２３の軸線ｚを回転中心として回転可能である。
【００７７】
この結果、現像ブレード２１も揺動枠体２２と一体となって揺動支点軸２３の軸線ｚを回転中心として現像枠体１８に対して回転可能となる。尚、本実施例では、支持板金２１ｂを揺動枠体２２に取り付けたが、揺動支点軸２３を支持板金２１ｂに直接設置することによって、現像ブレード２１を現像枠体１８に対して回転可能に支持することも可能である。
【００７８】
また、現像枠体１８と現像ブレード２１との間には、現像ブレード２１の長手方向（現像ローラ１７の軸線方向）に渡って、トナー漏れ防止のためのシール部材２５を設置している。シール部材２５は現像枠体１８の一部として設けられた座面（貼り付け面）に貼り付けられており、シール部材２５が現像ブレード２１により一定量圧縮されることにより、現像枠体１８と現像ブレード２１との間からのトナー漏れを防いでいる。本実施例においてはシール部材２５としてＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）混合物の発泡体を使用した。
【００７９】
ここで図４を用いて、現像ブレード２１の現像ローラ１７に対する押圧力について説明する。現像枠体１８には揺動枠体２２に対して押圧する加圧バネ２４が設置されており、揺動支点軸２３の軸線ｚを回転中心として揺動枠体２２および現像ブレード２１に対してモーメントを付加している。つまり、加圧バネ２４は、Ｌ字状に折り曲げられた支持板金２１ｂに接触することにより力Ｆｓを加え、これにより現像ブレード２１および揺動枠体２２に反時計回りのモーメントを加える。この結果、現像ブレード２１は現像ローラ１７に押し付けられる。
【００８０】
本実施例においては、図に示すように加圧バネ２４は圧縮バネであるが、現像ブレード２１を加圧する方法には特に制約はなく、圧縮バネではなく引張りコイルばねや板バネ等を代替加圧方法として適用してもよい。
【００８１】
揺動支点軸２３の軸線ｚを回転中心としたモーメントを付加することによって、現像ブレード２１を現像ローラ１７に押圧することが可能となる。尚、現像ブレード２１の現像ローラ１７に対する押圧力は揺動支点軸２３の軸線ｚを中心とした力のモーメントのつり合いで決定し、下記の式（１）により求められる。
【００８２】
【数１】
0006016457.tif 000002
【００８３】
ここで、各符号は以下のように定義される。
Ｆｄ：現像ローラ１７と現像ブレード２１との押圧力
Ｌｄ：揺動支点軸２３の中心（軸線ｚ）から、現像ローラ１７と現像ブレード２１との接触部までの距離
θｄ：揺動支点軸２３の中心（軸線ｚ）から現像ローラ１７と現像ブレード２１との接触部までを結ぶ直線と、Ｆｄの方向が成す角度
Ｆｓ：加圧バネ２４が揺動枠体２２に付勢する荷重
Ｌｓ：揺動支点軸２３中心から、加圧バネ２４と揺動枠体２２との接触部までの距離
θｓ：揺動支点軸２３中心から、加圧バネ２４と揺動枠体２２との接点を結ぶ直線と、Ｆｓの方向とが成す角度
Ｆｓｌ：シール部材２５が揺動枠体２２に付勢する荷重
Ｌｓｌ：揺動支点軸２３中心からシール部材２５と揺動枠体２２との接触部までの距離
θｓｌ：揺動支点軸２３中心からシール部材２５と揺動枠体２２との接点を結ぶ直線と、Ｆｓｌの方向とが成す角度
【００８４】
図４に示すようにＦｄは、現像ブレード２１が現像ローラ１７との接触部から受ける荷重であり、現像ブレード２１が現像ローラ１７を押圧する押圧力に等しい。Ｆｓは、加圧バネ２４が揺動枠体２２と接触する接触部を始点として、加圧バネ２４が伸びる方向に生じる。
【００８５】
本実施例では、揺動支点軸２３の軸線ｚからシール部材２５と揺動枠体２２との接触部までの距離Ｌｓｌが小さくなるように設定しているため、シール部材２５による力のモーメントの項を省略して計算している。すなわち式（１）において
Ｆｓｌ・Ｌｓｌ・ｓｉｎθｓｌ＝０
とした。
【００８６】
ここで、式（１）の左辺は図４において、揺動支点軸２３の軸線ｚを中心とした時計回りのモーメントであり、式（１）の右辺は軸線ｚを中心とした反時計回りのモーメントである。加圧バネ２４によって現像ブレード２１が現像ローラ１７に押圧された状態では、式（１）が成り立つ。
【００８７】
ここで式（１）によって現像ローラ１７が現像ブレード２１に加える力Ｆｄは、Ｌｄ、θｄ、Ｆｓ、Ｌｓ、θｓ、Ｆｓ、Ｆｓｌ、Ｌｓｌから求められる。つまり、加圧バネ２４や揺動枠体２２の構成、配置などを変えることによって、現像ブレード２１の薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７を押圧する力を画像形成に適した大きさにすることができる。
【００８８】
なお加圧バネ２４は、薄板弾性部材２１ａに取り付けられるのではなく、支持板金２１ｂに取り付けられている。加圧バネ２４が薄板弾性部材２１ａを直接付勢した場合に、薄板弾性部材２１ａが変形するのを避けるためである。特に本実施例では支持板金２１ｂは薄板弾性部材２１ａより厚い金属であって、さらにＬ字形状に屈曲しているため強度が高く、加圧バネ２４から付勢力を受けた場合であっても変形しにくい。これにより支持板金２１ｂの変形も抑えられる。この結果、現像ブレード２１の薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７を押圧する力を一定に保てるようになる。
【００８９】
また本実施例において支持板金２１ｂは屈曲することで、薄板弾性部材２１ａが取り付けられた第一の面２１ｂ１と、加圧バネ２４から付勢力を受ける第二の面２１ｂ２は交差（本実例では略直交）してある。そのため、面２１ｂ２が仮に加圧バネ２４からの付勢力によって変形しても、薄板弾性部材２１ａに対して影響を及ぼすことは抑制される。
【００９０】
ここで現像ブレード２１を支持する揺動枠体２２の揺動支点軸２３と現像枠体１８の間には揺動支点軸２３を回転可能とするために多少の隙間がある。そのため、薄板弾性部材２１ａの先端部が現像ローラ１７から力を受けると、この隙間の分だけ揺動枠体２２および現像ブレード２１が移動して薄板弾性部材２１ａと現像ローラ１７との接触状態に影響を及ぼす可能性がある。
【００９１】
しかし本実施例では支持板金２１ｂにおいて面２１ｂ１に対して、面２１ｂ２が屈曲していることで、加圧バネ２４から現像ブレード２１が受ける力Ｆｓは、薄板弾性部材２１ａが支持板金２１ｂから現像ローラ１７に向って延びる方向に沿って生じる。
【００９２】
つまり力Ｆｓが、薄板弾性部材２１ａの先端を現像ローラ１７に近づける向きに作用している。そのため薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７から力を受けたとしても、薄板弾性部材２１ａの先端が現像ローラ１７に対して離れる向きに移動してしまうのを抑制できる。この結果、薄板弾性部材２１ａと現像ローラ１７との接触状態を良好に保つことができる。
【００９３】
特に本実施例では加圧バネ２４の力Ｆｓが生じる方向が、薄板弾性部材２１ａに対して略平行となるように構成したが、必ずしも平行に限るものではなく、薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７に延びる方向に沿った方向であればよい。
【００９４】
次に、本実施例における薄板弾性部材２１ａの自由端側における先端の位置設定に関して説明する。説明のために、揺動支点軸２３の中心（軸線ｚ）から現像ローラ１７の回転中心までの距離をｒ１とし、揺動支点軸２３の中心（軸線ｚ）から薄板弾性部材２１ａの先端までの距離をｒ２（Ｌｄと同義）とする。このとき本実施例においては下記の式（２）を満たすように、薄板弾性部材２１ａの先端位置を設定している。
ｒ１  ＞  ｒ２・・・式（２）
この式（２）を満たす限りにおいては、薄板弾性部材２１ａの先端が軸線ｚ周りを回転した際に描く軌跡は現像ローラ１７における円弧の頂点を超えることがなく、確実に薄板弾性部材２１ａはその先端（エッジ）から現像ローラ１７に当接し始めることができる。
【００９５】
次に本発明における現像ブレード２１の設定角について図５、図１０を用いて説明する。図５（ａ）は現像ブレード２１に対して押圧力を印加していない状態、図５（ｂ）は現像ブレード２１に対して押圧力を印加している状態をモデル化して示している。
【００９６】
また図１０は、現像ブレード２１を付勢する加圧バネ２４を現像ユニット４から取り外した場合を示した図である。
【００９７】
図５（ａ）、図１０には、現像ブレード２１に加圧バネ２４によるモーメントを付加せず、現像ブレード２１が現像ローラ１７から負荷を受けない無負荷状態が示されている。この無負荷状態において、現像ローラ１７と現像ブレード２１との当接点における現像ローラ１７の表面の接線と現像ブレード２１のなす角度を設定角αとする。ここで、現像ブレード２１の設定角αを以下の式（３）を満たすように設定している。
【００９８】
【数２】
0006016457.tif 000003
【００９９】
各符号は以下のように定義される。なお括弧内は、単位である。
α：設定角（ｒａｄ）
Ｆｄ：現像ローラ１７と現像ブレード２１との押圧力（Ｎ）
Ｌｂ：薄板弾性部材２１ａの自由長さ。つまり片持ち支点から先端までの距離（ｍ）
Ｅ：薄板弾性部材２１ａのヤング率（Ｐａ）
Ｉ：薄板弾性部材２１ａの断面２次モーメント（ｍ４）
【０１００】
なお図５（ｂ）に示すように、加圧バネ２４によるモーメントを付加した状態では、現像ブレード２１は現像ローラ１７の当接部から荷重を受ける。そのため、支持板金２１ｂによって片持ち支持されている薄板弾性部材２１ａはたわみ変形し、先端部が角度（以下「たわみ角度」と呼ぶ）βだけ傾く。
【０１０１】
ここで一般に、ヤング率Ｅ、自由長Ｌ、断面二次モーメントＩの片持ち梁が荷重Ｐを受けた際のたわみ角度は、弾性曲線方程式を解くこと、あるいはモールの定理を用いることでＰＬ２／２ＥＩと求めることができる。この式においてＰ＝Ｆｄ、Ｌ＝Ｌｂを代入すると、薄板弾性部材２１ａのたわみ角度βは、式（３）の左辺のように
β（ｒａｄ）＝ＦｄＬｂ２／２ＥＩ
と求めることができる。
【０１０２】
つまり、式（３）は、薄板弾性部材２１ａがたわみ変形して形成されるたわみ角度βよりも、無負荷状態（薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７から荷重を受けていない状態）において定義される現像ブレード２１の設定角αのほうが大きいことを意味している。
【０１０３】
具体的には、本実施例において、無負荷状態、すなわち加圧バネ２４によるモーメントが現像ブレード２１に付加されていない状態での設定角αは１３°（０．２２７ｒａｄ）である。
【０１０４】
また、支持板金は厚さ１．２ｍｍの鉄板を使用した。薄板弾性部材２１ａは厚み８０μｍのステンレス板であり、薄板弾性部材２１ａの自由長Ｌｂは１０ｍｍである。また現像ローラ１７の長手方向に沿って測った薄板弾性部材２１ａの幅は２１５ｍｍである。またステンレス板のヤング率Ｅは１９７０００ＭＰａであり、薄板弾性部材２１ａの断面２次モーメントは９．１７×１０−１５ｍ４である。
【０１０５】
また本実施例において、現像ローラ１７と現像ブレード２１との間に生じる押圧力Ｆｄが５．０Ｎになるように設定している。これらを（３）式における左辺に当てはめた結果は
β＝ＦｄＬｂ２／２ＥＩ＝０．１３８ｒａｄ（７．９３°）
となり、たわみ角度βは、無負荷状態における現像ブレード２１の設定角α＝１３°（０．２２７ｒａｄ）よりも小さい。これにより、薄板弾性部材２１ａがたわみ変形することによって薄板弾性部材２１ａの先端部以外の部分、すなわち腹面部が現像ローラ１７と当接することを抑制でき、先端部付近のみで現像ローラ１７と当接させることができる。
【０１０６】
図６は現像ローラ１７と現像ブレード２１の接触領域である当接ニップ内の圧力分布を示している。実施例１では、薄板弾性部材２１ａのたわみ変形を抑えることによって、薄板弾性部材２１ａの腹面部が現像ローラ１７と当接することを抑制している。そのため、実線で示す実施例１の圧分布では、薄板弾性部材２１ａの先端部における圧ピークから当接ニップ出口までの距離が短く、当接圧の低い領域を縮小することができる。
【０１０７】
尚、無負荷時における現像ブレード２１の設定角αは３０°以下に設定することが望ましい。３０°を超えるように設定した場合、現像ブレード２１によって現像ローラ１７上のトナーを規制した際、現像ローラ１７に形成されるトナー層に縦筋が発生する場合がある。これは薄板弾性部材２１ａとして、型抜き板（うち抜き加工で形成された板）を使用したためと考えられる。つまり、型抜き板は安定的に生産することが可能であるが、うち抜き加工の際に、図１１に示すように型抜き板の破断面２１ａ２にバリ２１ａ１が形成される場合がある。通常、バリ２１ａ１が現像ローラ１７とは反対側を向くように薄板弾性部材２１ａの向きを決めるが、仮に現像ブレード２１の設定角αを３０°以上に設定すると、バリ２１ａ１が現像ローラ１７に近づき、トナー層の規制に影響してくる可能性がある。この結果、トナー層に縦筋が発生するものと考えられる。また、設定角αが大きすぎると、現像ローラ１７の回転によって、薄板弾性部材２１ａの先端がめくれてしまう場合がある。そこで本実施例では上記のことを踏まえて設定角αを３０°以下とした。
【０１０８】
また、現像ローラ１７と現像ブレード２１の間に生じる押圧力Ｆｄに対して、薄板弾性部材２１ａのたわみ変形の度合い（たわみ角度の大きさ）が安定するためには、ヤング率が６８０００ＭＰａ以上の材料であることが望ましい。すなわち薄板弾性部材２１ａが金属製であることが望ましい。そのため本実施例においては、薄板弾性部材２１ａとしてステンレスを使用したが、リン青銅やアルミ等の他の金属であっても良い。なおここで言う金属には、合金を含むものとする。
【０１０９】
＜実施例２＞
次に別の実施例について説明する。本実施例におけるトナー規制部材は、基本的には、実施例１に準ずる。ただし、無負荷状態、すなわち加圧バネ２４によるモーメントを付加していない状態での現像ブレード２１の設定角αは８°と実施例１よりも小さく設定している点において実施例１と異なる。（３）式における左辺に当てはめた薄板弾性部材２１ａのたわみ角度は実施例１と同じく７．９３°（０．１３８ｒａｄ）である。本実施例における現像ブレード２１の設定角αはたわみ角度よりもわずかに大きい程度である。
【０１１０】
本実施例における圧分布では、図６の一点鎖線で示すように、実施例１と比較すると、当接圧の低い領域が広くなっている。この理由としては、無負荷状態において定義される現像ブレード２１の設定角αがたわみ角度よりもわずかに大きい程度であるためと考えられる。つまり薄板弾性部材２１ａがたわみ変形した際に、現像ローラ１７の変形によって薄板弾性部材２１ａの腹面部が現像ローラ１７と当接し始めているためと考えられる。
【０１１１】
＜比較例１＞
次に、上記実施例１と実施例２の効果を確認するための比較例について説明する。本比較例におけるトナー規制部材について図１４を用いて説明する。本比較例におけるトナー規制部材としての現像ブレードは現像容器に固定された支持板金に、リン青銅板やステンレス板などの薄板弾性部材２２１ａを片持ちで支持し、その対向部の自由端側を現像ローラ２１７に対して当接している。
【０１１２】
本比較例において、無負荷時、すなわち現像ローラを薄板弾性部材２２１ａに対して押し込んでいない状態での現像ブレードの設定角αは８°である。また、支持板金は厚さ１．２ｍｍの鉄板を使用し、薄板弾性部材は厚み８０μｍのステンレス板であり、薄板弾性部材２１ａの自由長さＬｂは１０ｍｍである。ステンレス板のヤング率Ｅは１９７０００ＭＰａであり、薄板弾性部材２１ａの断面２次モーメントは９．１７×１０−１５ｍ４である。
【０１１３】
本比較例においては、薄板弾性部材に対し、現像ローラを一定量押し込んだ状態で薄板弾性部材２１７を撓み変形させることによって当接圧を確保することが可能となる。そこで、現像ローラの薄板弾性部材２２１ａに対する押し込み量は１．２ｍｍとしている。
【０１１４】
本比較例において、現像ローラを薄板弾性部材２２１ａに押し込んだ状態では、薄板弾性部材２２１ａと現像ローラとの当接部における薄板弾性部材２２１ａのたわみ角度は１０．３１°であり、現像ブレードの設定角である８°よりも大きい。このため、本比較例１における薄板弾性部材２２１ａと現像ローラとの当接状態は、薄板弾性部材の先端部に加え、薄板弾性部材の先端部以外の腹面も同時に現像ローラと当接している。
【０１１５】
本比較例における圧分布では、図６の点線で示すように、実施例１および実施例２と比較すると、当接圧の低い領域が広く存在している。
【０１１６】
尚、実施例１および実施例２における現像ローラ１７から現像ブレード２１に加わる押圧力Ｆｄと、比較例１における現像ローラの薄板弾性部材に対する押し込み量は、各条件において、現像ローラ上のトナーコート量が同等程度になるように設定値を決定した。
【０１１７】
（各実施例及び比較例の評価方法）
本発明における実施例の構成について、以下の評価を行った。
【０１１８】
（１）スジ画像評価
画像評価は全面に黒を印字するベタ画像を出力し、長手方向（レーザー主走査方向）に対して垂直方向に延びた縦スジの有無を目視により評価した。
【０１１９】
ベタ画像におけるこのスジ画像評価は、画像形成装置を温度１５．０℃、相対湿度１０％Ｒｈの評価環境に１日放置して当該環境になじませた後、さらに５０００枚の記録用紙に印字テストを行った後に行った。この印字テストは、複数の横線（感光体ドラムの軸線方向に沿った線）によって形成された、画像比率５％の記録画像を、連続的に通紙される記録用紙に印字するものである。この結果を以下の表１に示す。なおスジ画像評価の欄で用いた評価記号○、△、×の定義は以下の通りである。
○：スジ画像が、１本以下で認識される。
△：スジ画像が、２本以上、５本未満で、認識される。
×：スジ画像が、５本以上、認識される。
【０１２０】
（２）組立誤差に対する画像濃度評価
現像ブレードの組立誤差を考慮し、基準位置から薄板弾性部材の平面に対して垂直方向に±０．１ｍｍすなわち０．２ｍｍの範囲で現像ブレード位置を動かして画像濃度を評価した。現像ブレードを＋０．１ｍｍの設定位置と−０．１ｍｍの設定位置に配置した時に、ベタ黒画像を出力し、Ｘ−Ｒｉｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ  ５００を用いて濃度を測定した。印字テスト及び評価画像は単色で出力している。なお以下の表１において「組立誤差に対する画像濃度評価」の欄で用いた評価記号○、×の定義は以下の通りである。
○：ベタ黒画像において、現像ブレードの位置設定範囲内での濃度差が０．２未満
×：ベタ黒画像において、現像ブレードの位置設定範囲内での濃度差が０．２以上
【０１２１】
ベタ黒画像における画像濃度評価は、画像形成装置を評価環境（２５．０℃、５０％Ｒｈ）にて１日放置して当該環境になじませた後、さらに１００枚の記録用紙に印字テストを行った後に行った。この印字テストは、複数の横線によって形成された画像比率５％の記録画像を、連続的に通紙する記録用紙に印字するものである。
【０１２２】
（３）現像ブレードの耐久性
現像ブレードの耐久性の評価に際しては、まず画像形成装置を評価環境（２５．０℃、５０％Ｒｈ）に置いて、１００００枚の記録用紙に上述の印字テストを行った後、現像ブレードを取り出し、これを新しい現像ユニットに設置した。そして新しい現像ブレードを用いた現像ユニットと、使用後（１０００枚分の印字テスト後）の現像ブレードを用いた現像ユニットそれぞれを使って、ベタ黒画像を出力し、Ｘ−Ｒｉｔｅ製ｓｐｅｃｔｏｒｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ  ５００を用いて濃度を測定した。印字テスト及び評価画像は単色で出力している。また、以下の表１において現像ブレードのリサイクル性の欄で用いた評価記号○、×の定義は以下の通りである。
○：使用後の現像ブレードを用いた場合と新しい現像ブレードを用いた場合とを比較して、ベタ黒画像の濃度差が０．２未満
×：使用後の現像ブレードを用いた場合と新しい現像ブレードを用いた場合とを比較して、ベタ黒画像の濃度差が０．２以上
【０１２３】
新しい現像ブレードを用いた現像ユニットを使って、ベタ黒画像を形成する際には、事前に画像形成装置を評価環境（２５．０℃、５０％Ｒｈ）に１日放置して当該環境になじませ、さらに１００枚の記録用紙に印字テストを行なった。この印字テストは、画像比率５％となる、複数の横線による記録画像を、連続的に通紙する記録用紙に印字するものである。
【０１２４】
［実施例１〜２および比較例１の評価結果］
表１に、前述した評価方法を実施例１〜２および比較例１に適用した評価結果を示す。
【０１２５】
【表１】
0006016457.tif 000004
【０１２６】
（従来技術に対する優位性）
従来技術に対する本発明の優位性を示す。
【０１２７】
まず、スジ画像評価について述べる。５０００枚の印字テスト後であっても、実施例１ではスジ画像の発生がほぼなく、また実施例２でもスジ画像の発生を抑制することができた。一方、比較例１においては、印字テスト後においてスジ画像が発生した。
【０１２８】
図６は現像ローラと現像ブレードの接触領域である当接ニップ内の圧力分布を示している。実線は実施例１、一点鎖線は実施例２、点線は比較例１を示しており、当接ニップ部の現像ローラ回転方向下流側を揃えて表示している。全条件において、薄板弾性部材の先端部が当接しているため、先端部において当接圧のピークがあり、当接ニップ部の現像ローラ回転方向下流側にかけて当接圧の低い領域が形成されている点においては共通している。
【０１２９】
しかし、比較例１では、実施例１および実施例２と比較すると、当接圧の低い領域が広く存在している。これは、片持ち支持された薄板弾性部材を板バネとして、一定量の撓みを設定した上で現像容器に固定することによって当接圧を確保する構成のため、薄板弾性部材の先端部以外の腹面部も同時に現像ローラと当接するためである。ところが、当接圧の低い領域においては、トナーやトナー外添剤が滞留する傾向があり、さらに当接圧の低い領域が広く存在すると、現像ブレードに付着したトナーを剥ぎ取ることが難しくなる。結果として、現像ローラと現像ブレードの当接ニップ部の現像ローラ回転方向下流側において、現像ブレード融着が発生してしまう。
【０１３０】
実際にスジ画像評価において、比較例１の現像ブレードを観察したところ、スジ画像に対応して融着物が付着していた。また、融着の発生の様子を調べたところ、現像ブレードと現像ローラの当接部において、現像ローラ回転方向下流側から融着物が発生し、上流に向かって成長することが分かった。
【０１３１】
これに対して、実施例１においては、印字テスト後におけるスジ画像の発生を抑制することができた。また、実施例１の現像ブレードを観察したところ、融着物の発生はなかった。これは実施例１では、薄板弾性部材２１ａがたわみ変形して形成されるたわみ角度βに対して、無負荷状態において定義される現像ブレード２１の設定角αが大きくなるように設定したためと考えらえる。つまり薄板弾性部材２１ａがたわみ変形しても、薄板弾性部材２１ａの腹面部が現像ローラ１７と当接することを抑制できるためと考えられる。
【０１３２】
本実施例において、現像ローラ１７のゴム材質（弾性層）は薄板弾性部材２１ａと比較すると柔らかい。そのため、薄板弾性部材２１ａと現像ローラ１７の当接によって、現像ローラ１７の変形し、薄板弾性部材２１ａと現像ローラ１７の間には多少の当接ニップ（当接領域）が形成される。しかし、たわみ角度βを設定角αより小さくすることでその当接ニップの範囲を小さくできる。この結果として図６の実線に示すように、先端部における圧ピークから当接ニップ出口までの距離が短く、当接圧の低い領域を縮小することができる。当接圧の低い領域を縮小することによって、トナーやトナー外添剤が滞留することを抑制することができ、現像ブレードに融着物が発生することを抑制することが可能となる。
【０１３３】
また、実施例２においては、記録用紙５０００枚分の印字テストの後に行った画像評価の際に、スジ画像の発生がわずかに見られたものの、比較例１に対してスジ画像の発生数を抑制することができた。
【０１３４】
ここで、実施例２では、無負荷状態において定義される現像ブレード２１の設定角αがたわみ角度β＝ＦｄＬｂ２  ／  ２ＥＩよりもわずかに大きくなるよう設定している。そのため、薄板弾性部材２１ａがたわみ変形すると、現像ローラ１７の変形によって薄板弾性部材２１ａの腹面部が現像ローラ１７と多少当接し始めており、実施例１と比較すると、当接圧の低い領域が広くなっている。その結果として、実施例２の方が、実施例１よりもトナーやトナー外添剤が滞留することを抑制する効果が弱くなったと考えられる。実際、実施例２の現像ブレード２１を観察したところ、融着物が軽微に付着していた。しかしこれもエアを吹きつけると取り除ける程度のものであった。
【０１３５】
以上のように実施例１，２においては、薄板弾性部材２１ａと現像ローラ１７の間の当接圧の低い領域を縮小することができた。これによって、トナーやトナー外添剤が滞留することを抑制することができ、現像ブレード２１に融着物が発生することを抑制することができる。
【０１３６】
また、本実施例においては、上述した式（２）を満たすように、薄板弾性部材２１ａの先端位置を設定しているため、確実に薄板弾性部材２１ａの先端エッジから現像ローラ１７に当接し始めることができる。さらに加圧バネ２４によるモーメントを付加した状態においても薄板弾性部材２１ａの腹面部が現像ローラ１７と当接することを抑制している。そのため、現像ブレード２１の現像ローラ１７への先端当接を安定して行うことができる。その結果として、現像ローラ１７と現像ブレード２１との当接ニップ部の現像ローラ回転方向上流側における現像ブレード融着も抑制することができる。
【０１３７】
次に、組立誤差に対する画像濃度評価について述べる。
【０１３８】
実施例１および実施例２においては、現像ブレードの位置設定範囲内での濃度変動を抑制したのに対して、比較例１においては、現像ブレードの位置設定範囲内で濃度変動が発生した。
【０１３９】
比較例１は片持ち支持された薄板弾性部材を板バネとして、一定量の撓みを設定した上で現像容器に固定することによって当接圧を確保する構成である。そのため、現像ブレードの位置設定が薄板弾性部材の平面に対して垂直方向に変化すると、たわみ量の変化に直結し、当接圧が大きく変わってしまう。図７には、比較例１における現像ブレードの位置設定に対して、現像ローラと現像ブレードの接触領域である当接ニップ内の圧力分布を示している。
【０１４０】
図７に示すように、現像ローラに対する現像ブレード侵入量が増加すると、腹面部である当接圧の低い領域が広がり、先端部の当接圧が低くなる。つまり、薄板弾性部材の状態としては、薄板弾性部材の変形量が大きくなり、腹面で現像ローラと当接する比率が大きくなり先端部が浮き上がってくる。これは比較例１のように薄板弾性部材の先端部以外の腹面も同時に現像ローラと当接する構成における傾向である。
【０１４１】
一方、実施例１および実施例２においては、現像ブレード２１の位置設定が薄板弾性部材の平面に対して垂直方向に変化した場合でも、現像ブレード２１が揺動支点軸２３を支点に揺動することで、現像ブレード２１の先端部が現像ローラ１７に当接する。そして、現像ブレード２１と現像ローラ１７が当接した時点から、現像ブレード２１を付勢する加圧バネ２４の力によって現像ブレード２１から現像ローラ１７に荷重が印加される。現像ブレード２１の位置が変化すると加圧バネ２４の圧縮具合に多少変化は生じるものの、あらかじめ加圧バネ２４のバネ定数を適切に設定することにより、現像ブレード２１と現像ローラ１７の当接圧が変動するのを抑制できる。つまり、現像ブレード２１の位置設定変化に対する薄板弾性部材２１ａの変形具合の変化を抑制することができ、現像ブレード２１と現像ローラ１７の当接状態を安定させることが可能となる。その結果として、現像ブレード２１の配置の誤差に対して濃度変動を抑制することができる。
【０１４２】
次に、現像ブレードの耐久性の評価について述べる。
【０１４３】
図８は実施例１、比較例１における薄板弾性部材の形状を示したものであり、実線が使用前の形状プロファイルであり、一点鎖線は実施例１における使用後の形状、点線は比較例１における使用後の形状である。尚、形状の取得に際してはレーザー走査型共焦点顕微鏡（キーエンス＿ＶＫ９５００）を用いている。
【０１４４】
本発明における実施例および比較例では薄板弾性部材として耐久性の高いステンレス板を使用しているが、長期間使用後に薄板弾性部材２１ａの形状を観察すると、図８に示すように実施例および比較例ともに当接部において微小な削れが発生する可能性がある。削れの程度としては、数μｍである。特に当接圧の高い先端部における削れが比較的大きい。このような削れは、薄板弾性部材２１ａがトナーに外添されているシリカのような硬い粒子によって少しずつ削られていくことで生じるものと考えられている。
【０１４５】
本評価においては、記録用紙１００００枚分の印字テストを行い、その先端部に削れの発生した現像ブレードを取り出した上で新しい現像ユニットに設置した。実施例１および実施例２においては、１００００枚分の印字テストに使用後の現像ブレードを用いた場合と、新しい現像ブレードを用いた場合とで、形成した画像に濃度差が生じるのを抑制することができた。これに対して、比較例１においては、使用後の現像ブレードを用いた場合と新しい現像ブレードを用いた場合とで画像の濃度差を抑制することができなかった。
【０１４６】
図９（ａ）、図９（ｂ）はそれぞれ実施例１、比較例１において現像ローラと現像ブレードの接触領域である当接ニップ内の圧力分布である。それぞれの現像ブレードを印字テスト使用後の場合と、印字テスト使用前の場合とで、圧力分布を示している。実線は印字テスト使用前の新しい現像ブレードにおける圧力分布、点線は印字テスト使用後の削れが発生した現像ブレードにおける圧力分布を示しており、当接ニップ部の現像ローラ回転方向下流側を揃えて表示している。
【０１４７】
比較例１では、使用前の現像ブレードにおける圧分布に対して、腹面部である当接圧の低い領域が広がり、先端部の当接圧が低くなっている。比較例１においては、現像ブレードは現像容器に固定されており、薄板弾性部材の先端部以外の腹面も同時に現像ローラに当接している。この場合、腹面部において当接圧を受けることによって、削られてしまった先端部を積極的に現像ローラへと当接させていくことが構成的にできないため、先端部の当接圧が低くなると考えられる。
【０１４８】
一方、実施例１では、先端部における当接圧の低下は比較例１と比べると抑制されている。実施例１は上述した式（２）を満たすように設定されているため、確実に薄板弾性部材２１ａの先端エッジから現像ローラ１７に当接し始めることができる。そして、薄板弾性部材２１ａの腹面部が現像ローラ１７と当接することを抑制している。そのため、先端部が削れてしまった場合においても、削られてできた新たな先端部を現像ローラへと積極的に当接させていくことが可能であるため、先端部における当接圧の低下が抑制することができると考えられる。
【０１４９】
以上のように、本発明における実施例においては、削れの発生した使用後の現像ブレードに対しても、使用前の新しい現像ブレードとの濃度差を抑制することができるため、現像ブレードの耐久性に優れている。これにより現像ユニットを長期に渡って使用したり、使用済みの現像ブレードを再利用（リサイクル）することも可能になる。
【０１５０】
ところで、比較例１のような構成の現像ブレードにおいても、現像ローラに対する侵入量を浅く設定し、たわみ量を減らすことによって、本発明における実施例と同様な圧分布を形成することが可能である。しかしながら、比較例１の構成では現像ブレードのたわみ量が小さくなると、現像ローラの半径の変動（誤差）や現像ローラの凹み、現像ユニットの組み立て公差のばらつき等に対して、現像ローラに対する圧の分布が大きく変化しやすい。そのため実使用上の設定としては使いこなすことが難しい。
【０１５１】
これに対して、実施例１、２では、現像ローラ１７の半径の変動や凹み、現像ユニット４の組み立て公差のばらつき等が生じても、現像ブレード２１が揺動支点軸２３を支点に回転することで両者は確実に当接する。そして現像ブレード２１から現像ローラ１７には加圧バネ２４により適切な荷重が印加される。つまり、薄板弾性部材２１ａに一定量の撓みを設定することにより当接荷重を確保しているのではなく、加圧バネ２４によって荷重を設定しているため、薄板弾性部材２１ａの撓みが少ない状態においても、安定して使用することが可能である。  
【０１５２】
尚、上述した現像ローラと現像ブレードの接触領域である当接ニップ内の圧力分布は有限要素法によるシミュレーションで得られた結果である。ここではＤａｓｓａｕｌｔ  Ｓｙｓｔｅｍｅｓ  Ｓｉｍｕｌｉａ  Ｃｏｒｐ．製の汎用有限要素法ソフト「ＡＢＡＱＵＳ」を用いた。また、諸条件は実施例および比較例に示した条件を適用している。
【０１５３】
［まとめ］
上述したように本実施例では、現像剤規制部材としての現像ブレード２１を揺動支点軸２３の軸線ｚを回転中心として現像枠体１８に揺動（回転）可能に取り付けた。そしてこの現像ブレード２１を付勢手段としての加圧バネ２４によって付勢している。これにより、加圧バネ２４の力を利用して現像ローラ１７を画像形成に適した所定の押圧力で押圧することができる。また現像ブレード２１の位置が変動した場合や、長期に渡って使用した場合であっても、現像ブレード２１が現像ローラ１７を押圧する押圧力の変動を小さく保てる。
【０１５４】
特に本実施例においては現像ブレード２１の自由長を、揺動支点軸２３の軸線ｚから現像ローラ１７の中心までの距離よりも短くしたうえで、現像ブレード２１が撓んだ状態でもこの際のたわみ角度βが、現像ブレード２１の設定角αを超えないように規定してある。すなわち、現像ブレード２１が現像ローラ１７との当接によって受ける荷重、現像ブレード２１のヤング率、断面二次モーメントが下の式（３ａ）を満たすように現像ブレード２１や加圧バネ２４の構成、配置等を規定してある。
【０１５５】
【数３】
0006016457.tif 000005
【０１５６】
この結果、現像ブレード２１の薄板弾性部材２１ａは、現像ローラ１７と接触して撓んだとしても、その先端部以外を現像ローラ１７に接触させにくくなり薄板弾性部材２１ａと現像ローラ１７の接触面積が小さくなる。つまり、現像ブレード２１が現像ローラ１７に加える圧力のピーク値が高まり、また、現像ブレード２１が弱い圧力でもって現像ローラ１７と接触する部分の領域が小さくなる。そのため、現像ブレード２１は現像ローラ１７に担持された現像剤の量を所定量に規制しやすくなる。
【０１５７】
［変形例］
以下、揺動支点軸２３の配置を異ならせた実施例１、２に対する変形例について図１２を用いて説明する。図１２は、現像ユニットの断面を模式的に示したものであって、現像ローラ１７の軸線に対して垂直な断面である。
【０１５８】
実施例１、２では、現像ローラ１７の中心と、揺動支点軸２３がともに現像ブレード２１よりも下側になるようにこれらを配置した（図４参照）。つまり実施例１，２では揺動支点軸２３を位置２３ｃに設けてあり、これは薄板弾性部材２１ａに対して現像ローラ１７の中心と揺動支点軸２３が同じ側に位置することを意味している。
【０１５９】
しかし必ずしも現像ローラ１７と揺動支点軸２３の配置を実施例１，２の様に限定する必要はない。実施例１，２に対する変形例として、現像ブレード２１に対して現像ローラ１７の中心とは反対側の位置２３ａに揺動支点軸２３を設けることも可能である。また揺動支点軸２３を、図１２の断面において現像ブレード２１の支持板金２１ｂと重なる位置（位置２３ｂ）に設けることも可能である。
【０１６０】
ただし、揺動支点軸２３の位置を異ならせた場合に、現像ローラ１７に対して現像ブレード２１が食い込んだ際、現像ローラ１７に対して現像ブレード２１の角度が変化する度合いが異なってくるので以下に説明する。
【０１６１】
現像ローラ１７は弾性層を有することから、現像ローラ１７に対して薄板弾性部材２１ａの先端が食い込み、現像ローラ１７に対する薄板弾性部材２１ａの角度が設定角αから変化する場合がある（図１１参照）。この際、図１２に示すように揺動支点軸２３がそれぞれ位置２３ａ、２３ｂ、２３ｃにあるときには、薄板弾性部材２１ａの先端の移動軌跡はそれぞれ軌跡Ｔａ，Ｔｂ、Ｔｃとなる。つまり揺動支点軸２３の位置によって薄板弾性部材２１ａの移動軌跡も異なり、これによって薄板弾性部材２１ａの角度の変動具合も異なる。
【０１６２】
薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７の弾性層に食い込むと、現像ローラ１７に対する薄板弾性部材２１ａの角度は設定角αに対して大きくなる。このとき、図１２から分かるように揺動支点軸２３を位置２３ａに設けた場合の方が、揺動支点軸２３を位置２３ｂ、２３ｃに設けた場合に比べて、現像ローラ１７に対する薄板弾性部材２１ａの角度が大きくなりやすい。
【０１６３】
つまり揺動支点軸２３を位置２３ａに設けた場合には、薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７に対して食い込んだ場合に、現像ローラ１７に対して薄板弾性部材２１ａの傾きを、薄板弾性部材２１ａのたわみ角度βよりも大きい状態に保ちやすくなる。
【０１６４】
ただし、現像ローラ１７に対する薄板弾性部材２１ａの角度が当初の設定角αを超えて大きくなりすぎてしまうと、上述したように薄板弾性部材２１ａのバリ２１ａ１（図１１参照）がトナーの規制に影響を及ぼす可能性がある。また、現像ローラ１７の回転によって薄板弾性部材２１ａの先端がめくれる可能性がある。よって揺動支点軸２３を位置２３ａに設ける際には、設定角αを上限値に対して余裕を持って設定する必要がある。
【０１６５】
一方、揺動支点軸２３を位置２３ｂに設けた場合には、薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７に食い込んだ場合でも、現像ローラ１７に対する薄板弾性部材２１ａの角度が設定角αから大きくなりにくい。つまり薄板弾性部材２１ａのバリ２１ａ１（図１１参照）がトナー規制に影響を与えることや、薄板弾性部材２１ａがめくれることを抑制できる。
【０１６６】
設定角αの大きさを下限値である「たわみ角度β」に対して十分大きく設定できる場合には、薄板弾性部材２１ａが現像ローラ１７に食い込んだ際に、現像ローラ１７に対する角度が大きくならない方がむしろ好ましい。つまりこのような場合は、揺動支点軸２３は位置２３ｂあるいは、実施例１，２のように位置２３ｃに設けることが好ましい。
【０１６７】
本変形例として示したように、揺動支点軸２３を位置２３ｂに設けた場合には、揺動支点軸２３を直接、支持板金に取り付けることが可能になるので、実施例１において用いた揺動枠体２２（図４参照）が不要になる。揺動枠体２２が占めていたスペースの分だけ、現像装置を小型化することができる。
【０１６８】
なお、揺動支点軸２３を位置２３ｃに設けると、揺動支点軸２３を位置２３ｂに設けた場合よりさらに、現像ローラ１７に対して薄板弾性部材２１ａの角度を大きくしにくくすることができる。すなわち揺動支点軸２３を位置２３ｃに設けることは、バリ２１ａ１の影響を抑える観点や、薄板弾性部材２１ａのめくれを抑える観点では最も好ましい。
【０１６９】
＜実施例３＞
本発明の別の実施例について図１３を用いて説明する。本実施例では、上述の実施例とは異なり、現像ブレード２１を付勢する付勢手段として、引っ張りばね２６を用いることを特徴とする。なお、以下の説明において上述の実施例１，２と同様の機能、構成を有する部材については同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。
【０１７０】
本実施例においては、現像ブレード２１に、薄板弾性部材２１ａを支持する支持板金２１ｃが設けられている。支持板金２１ｃは先述の実施例で用いられた支持板金２１ｂと異なり屈曲していない。この支持板金２１ｃには引っ張りばね２６が取り付けられている。
【０１７１】
引っ張りばね２６は、支持板金２１ｃを引っ張ることで、現像ブレード２１に力Ｆｓ２を加える。この結果、現像ブレード２１には反時計方向のモーメントが付与され、薄板弾性部材２１ａは現像ローラ１７に押圧される。このとき、本実施例においても上述の式（３ａ）を満たすようにすることで、薄板弾性部材２１ａのたわみ角度βが、設定角αを下回る。薄板弾性部材２１ａはその先端部のみを現像ローラ１７に接触させることが可能となる。
【符号の説明】
【０１７２】
１  感光体ドラム
４  現像ユニット（現像装置）
７  プロセスカートリッジ
１７  現像ローラ
２１  現像ブレード
２１ａ  薄板弾性部材
２１ｂ  支持板金
２２  揺動枠体
２３  揺動支点軸
２４  加圧バネ
【図１】
0006016457.tif 000006
【図２】
0006016457.tif 000007
【図３】
0006016457.tif 000008
【図４】
0006016457.tif 000009
【図５】
0006016457.tif 000010
【図６】
0006016457.tif 000011
【図７】
0006016457.tif 000012
【図８】
0006016457.tif 000013
【図９】
0006016457.tif 000014
【図１０】
0006016457.tif 000015
【図１１】
0006016457.tif 000016
【図１２】
0006016457.tif 000017
【図１３】
0006016457.tif 000018
【図１４】
0006016457.tif 000019
【図１５】
0006016457.tif 000020
【図１６】
0006016457.tif 000021