(57)【要約】【課題】簡単且つ安価な構成で、画像上に現像ローラ周期の横スジが発生するのを防止する。【解決手段】現像ブレードは、圧延加工により表面を粗した弾性を有する金属材料であって、その表面には中心線平均粗さＲａ０．２〜１．０の微小な凹凸が形成されている。【選択図】        図１
2004347747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像装置またはプロセスカートリッジに使用する現像ブレードにおいて、
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ローラに現像剤を薄層塗布するために、前記現像ローラに圧接される現像ブレードであって、前記現像ブレードは、圧延加工により表面粗さが中心線平均粗さＲａ０．２〜１．０の凹凸面に加工された弾性を有する金属材料で構成されることを特徴とする現像ブレード。
【請求項２】
前記金属材料は、リン青銅或いはＳＵＳであることを特徴とする請求項１記載の現像ブレード。
【請求項３】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像装置において、
電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ローラと、請求項１乃至２記載の現像ブレードとを一体に備えた現像装置。
【請求項４】
現像装置を着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
記録媒体を搬送するための搬送手段と、請求項３記載の現像装置を取り外し可能に装着するための装着部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
電子写真画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
静電潜像が形成される電子写真感光体ドラムと、電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ローラと、請求項１乃至２記載の現像ブレードとを一体に備えたプロセスカートリッジ。
【請求項６】
プロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
記録媒体を搬送するための搬送手段と、請求項５記載のプロセスカートリッジを取り外し可能に装着するための装着部と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真複写機や電子写真プリンター等の電子写真画像形成装置に使用される現像装置またはプロセスカートリッジ、そしてこれらを用いる電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。
【０００３】
例えば、電子写真複写機、電子写真プリンター（ＬＥＤプリンター、レーザビームプリンタなど）、電子写真ファクシミリ装置、および、電子写真ワードプロセッサーなどが含まれる。
【０００４】
また、現像装置とは、電子写真感光体に形成された静電潜像を現像するための現像部材及びトナーを収納するトナー収納部を一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものである。
【０００５】
また、プロセスカートリッジとは、帯電手段、現像手段、クリーニング手段、中間転写手段の少なくとも一つと、画像担持体である電子写真感光ドラムを一体的にカートリッジ化し、電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能にしたものである。
【０００６】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にプロセスカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。このようなプロセスカートリッジの現像手段としては、一般に、一成分現像剤を使用する現像方法と、二成分現像剤を使用する現像方法とがある。一成分現像剤を使用する現像方法として、一成分接触現像法が提案され実用化されている。
【０００７】
一成分接触現像法では、回転する感光体ドラムと、回転する現像剤担持体としての現像ローラとを、適当な相対周速差で押圧若しくは接触させることで、静電像を現像している。これにより、従来の現像方法で必要とされていた磁性材料が不要であり、装置の簡略化及び小型化が容易である。又、非磁性トナーを使用することでフルカラー画像形成装置への応用が可能になるなど、多くの利点を有している。
【０００８】
斯かる現像方法における現像剤担持体としては、弾性及び導電性を有する現像ローラを使用する。感光体ドラムに押圧若しくは接触させて現像を行うため、特に感光体ドラムが剛体である場合、感光体ドラムを傷つけるのを回避するために、現像ローラを弾性体により構成する。この現像ローラは、金属棒等の軸に単層または複数の層に重ねられたソリッドゴムを成形したもので構成し、現像ローラの表面若しくは表面近傍に導電性層を設けて、現像バイアスを印加して使用することができる。
【０００９】
更に、トナーへの電荷付与及び均一なトナー薄層の形成を目的とし、現像ローラに現像剤規制部材として現像ブレードを当接させることができる。現像ブレードは、リン青銅やステンレス鋼や炭素鋼などの金属に圧接手段を設けたもの、リン青銅やステンレス鋼や炭素鋼などのばね性を有する金属薄板、または前記金属薄板表面に樹脂をコートしたものが好ましく、いずれも現像ローラへ所定の当接圧を確保すると共に使用時には常時当接される構成である。
【００１０】
この様に、弾性を有する現像ローラに現像ブレードを圧接させた構成の場合、前記当接圧により現像ローラと現像ブレードの接触部において約１ｍｍの幅で現像ローラが変形しながら常時当接する事となる。この時、現像ローラを構成する弾性体が諸条件によっては、製造出荷時からユーザーが初期使用するまでの間に放置時間、熱などの環境の影響により、現像ブレードの当接圧で形成される約１ｍｍ幅の変形が復帰しにくくなる場合がある。この場合、前記変形が充分に回復されない状態でユーザーが使用した場合、現像ローラが回転する事で、前記変形部が現像ブレード当接部を通過する際に、現像ブレードによる当接圧の微小変動などが生じる。その結果、前記変形部のトナーコート厚やトナー帯電特性等が局部的に変化し、画像上に現像ローラ周期の横スジ（変形跡の濃度ムラ）が帯状に発生する恐れがある。
【００１１】
上記問題点を解決する手段としては、前記プロセスカートリッジにおいて、製造出荷からユーザーが初期使用するまでの間の品質を保持する手段として様々な補助部材が提案されており、現像ブレードと現像ローラの間にシート部材を挟み込む構成などがある（例えば特許文献１参照）。
【００１２】
【特許文献１】
特開平７−３１１５３６号公報（第７頁、第７図）
【特許文献２】
特開２００１−２９０３７０号公報（第１６頁、第１７図）
【特許文献３】
ＵＳＰ−５７４９０２６（ｐ．４、Ｆｉｇ．６）
【特許文献４】
ＵＳＰ−６００９２８７（ｐ．４、Ｆｉｇ．６）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記補助部材を用いる場合、例えば現像ブレードと現像ローラの間にシート部材を挟み込む構成においては、ユーザーはトナーシールや補助部材を新品のプロセスカートリッジから取り外さなければならないため、取り外す部品が増えてしまう。また、取り外す部品の順序が決められている場合には、ユーザーの操作手順をより煩雑化させてしまう。
【００１４】
さらに、前記補助部材はプロセスカートリッジの装着時には取り外されてしまうため、画像形成装置装着後に長期間使用されず停止している際に発生する現像ローラの変形に対しては効果が発揮されない。
【００１５】
本発明の目的は、製造出荷時からユーザーが初期使用するまでの長期保管後、或いは画像形成装置本体装着後に長期間使用されずに停止している場合において、ユーザーの操作手順を煩わせることがなく、且つ安価な構成で、画像上に現像ローラ周期の横スジが発生するのを防止できる現像ブレード、及びこれを用いた現像装置またはプロセスカートリッジ、及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
【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係る現像ブレード、及びこれを用いた現像装置またはプロセスカートリッジ、及びこれを用いた電子写真画像形成装置の代表的な構成は、
電子写真画像形成装置本体に着脱可能な現像装置またはプロセスカートリッジに使用する現像ブレードにおいて、電子写真感光体ドラムに形成された潜像を現像するための現像ローラに現像剤を薄層塗布するために、前記現像ローラに圧接される現像ブレードであって、前記現像ブレードは、圧延加工により表面粗さが中心線平均粗さＲａ０．２〜１．０の凹凸面に加工された弾性を有する金属材料で構成されることを特徴とする。
【００１７】
上記構成にあっては、現像ブレード表面に中心線平均粗さＲａ０．２〜１．０の微小な凹凸面を形成することにより、現像ローラの変形は現像ブレード４４表面の凹凸により点状に分散されるため、変形部のトナーコート厚やトナー帯電特性等の局部的な変化は連続的にではなく点状に分散される。従って、ユーザーが初期使用するまでの長期保管後、或いは画像形成装置本体装着後に長期間使用されずに停止している際の現像ローラの変形による現像ローラ周期の横スジ（濃度ムラ）を目立ちにくくすることができる。そして、前記現像ブレード表面は圧延加工によって所望の粗さにしているので、
▲１▼現像ブレード表面に凹凸を形成するための２次加工が不要で、且つ表面の凹凸に方向性をなくして一様な表面粗さとすることにより、どの方向にでも製品が取れるため、製造コストが安価。
▲２▼圧延ローラの凹凸を金属材料に直接転写させているので、表面粗さのバラツキが小さく且つ管理が容易。
▲３▼滑らかな凹凸面であるため、バリ等に起因する縦スジ等の画像弊害が発生しない。
などのメリットがあり、従って簡単且つ安価な構成で、画像不良のない現像ブレード、及びこれを用いた現像装置またはプロセスカートリッジ、及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
（画像形成装置の全体構成）
まず画像形成装置の全体構成について、図１乃至図６を用いて説明する。図１に示す画像形成装置１００は、垂直方向に並設した４個のプロセスカートリッジ装着部を有する。そして、前記装着部に装着されたプロセスカートリッジ７は、各々１個の電子写真感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）を備えている。前記感光体ドラム１は、駆動手段（不図示）によって、同図中、反時計回りに回転駆動される。感光体ドラム１の周囲には、その回転方向に従って順に、次の構成が配置されている。感光体ドラム１表面を均一に帯電する帯電手段２（２ａ〜２ｄ）、両像情報に基づいてレーザービームを照射し感光体ドラム１に静電潜像を形成するスキャナユニット３（３ａ〜３ｄ）、前記静電潜像を現像剤であるトナーを用いて現像する現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）、感光体ドラム１上のトナー画像を記録媒体Ｓに転写させる静電転写手段５、転写後の感光体ドラム１表面に残ったトナーを除去するクリーニング手段６（６ａ〜６ｄ）が配置されている。ここで、感光体ドラム１と帯電手段２、現像ユニット４、クリーニング手段６はー体的にプロセスカートリッジ化されプロセスカートリッジ７を構成している。
【００１９】
感光体ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光導伝体層（ＯＰＣ感光体）を塗布したもの一である。感光体ドラム１は、その両端部を支持部材によって回転自在に支持されている。ー方の端部に、駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達される。これにより感光体ドラム１は、反時計周りに回転駆動される。帯電手段２は、図２に示すような接触帯電方式のものを使用する。帯電部材２は、ローラ状に形成された導電性ローラであり、このローラを感光体ドラム１表面に当接させる。そして、このローラに帯電バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム１表面をー様に帯電させる。
【００２０】
スキャナユニット３は、感光体ドラム１の略水平方向に配置されている。そして、レーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモーター（不図示）によって回転されるポリゴンミラー９ａ〜９ｄに照射される。前記ミラー９に反射した画像光は、結像レンズ１０ａ〜１０ｄを介して帯電済みの感光体ドラム１表面を選択的に露光する。これによって、画像信号に応じた静電潜像を形成する。また前記スキャナユニット３は、図５に示すように長手方向において左右側板間ピッチより長い。そこで、左右側板３２の開口穴３５ａ〜３５ｈから突起部３３が外側に飛び出している。その際、前記スキャナユニット３は、図５に示す圧縮バネ３６によって矢印で示す約４５。下方に約９．８Ｎの力で押圧されている。これにより、ユスキャナニット３は突き当てに確実に押し付けられ、位置決めがされている。
【００２１】
図２に示すように、現像ユニット４は、それぞれ、イエロー色のトナーを収納したトナー容器４１ａ、マゼンタ色のトナーを収納したトナー容器４１ｂ、シアン色のトナーを収納したトナー容恭４１ｃ、ブラック色のトナーを収納したトナー容器４１ｄ、及び、現像枠体４５を有している。トナー容器４１内のトナー搬送機構４２によってトナー供給ローラ４３へ送り込まれる。そして前記ローラ４３、及び、現像部材としての現像ローラ４０の外周に圧接された現像ブレード４４によって、現像ローラ４０の外周にトナーを塗布する。且つトナーに電荷を付与する。そして現像ローラ４０に現像バイアスを印加することにより、感光体ドラム１に形成された潜像を現像する。尚、現像ローラ４０は、感光体ドラム１と対向して配置されている。
【００２２】
一方、図１に示すように画像形成装置には、全ての感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向し、接するように循環移動する静電転写ベルト１１が配設されている。前記転写ベルト１１は１０＾１１〜１Ｏ＾１４Ω・ｃｍの体積固有抵抗を有する厚さ約１５０μｍのフィルム状部材である。この転写ベルト１１は、垂直方向に４軸でローラに支持されている。そして、記録媒体Ｓは前記転写ベルト１１により転写位置まで搬送され、感光体ドラム１上のトナー画像を転写される。
【００２３】
この転写ベルト１１の内側に当接して、４個の感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向した位置に転写ローラ１２ａ〜１２ｄが並設されている。これら転写ローラ１２から正極性の電荷が転写ベルト１１を介して記録媒体Ｓに印加される。これにより記録媒体Ｓに感光体ドラム１上のトナー画像が転写される。前記転写ベルト１１は、駆動ローラ１３、従動ローラ１４ａ，１４ｂ、テンションローラ１５の４本のローラにより掛け渡され、回転する（図１の矢印方向）。これにより、前記転写ベルト１１が循環移動して、記録媒体Ｓが従動ローラ１４ａ側から駆動ローラ１３側へ搬送される間にトナー画像を転写される。
【００２４】
給送部１６は、画像形成部に記録媒体Ｓを給送搬送するものである。複数枚の記録媒体Ｓが給送カセット１７に収納されている。画像形成時には給送ローラ１８、及び、レジストローラ対１９が画像形成動作に応じて駆動回転する。これによって前記カセット１７内の記録媒体Ｓを１枚毎分離給送する。そして、記録媒体Ｓの先端は、前記ローラ対１９に突き当たり一且停止する。そして、前記転写ベルト１１の回転とトナー画像との同期をとって、記録媒体Ｓは、レジストローラ対１９によって転写ベルト１１へ給送される。
【００２５】
定着部２０は、記録媒体Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものである。回転する加熱ローラ２１ａと、これに圧接して記録媒体Ｓに熱及び圧カを与える加圧ローラ２１ｂとからなる。即ち、感光体ドラム１上のトナー画像を転写された記録媒体Ｓは、定着部２０を通過する際に、定着ローラ対２１で搬送される。そして、定着ローラ対２１によって熱及び圧力を与えられる。これによって複数色のトナー画像が記録媒体Ｓ表面に定着される。
【００２６】
画像形成の動作は次の通りである。まず、プロセスカートリッジ７ａ〜７ｄが、画像形成のタイミングに合わせて順次駆動される。そして、その駆動に応じて感光体ドラム１ａ〜１ｄが回転駆動される。そして、各々のプロセスカートリッジ７に対応するスキャナユニット３が順次駆動される。この駆動により、帯電手段２は感光体ドラム１の周面にー様な電荷を付与する。
【００２７】
そして前記スキャナユニット３は、その感光体ドラム１周面に画像信号に応じて露光を行って、感光体ドラム１上に静電潜像を形成する。現像ローラ４０は、前記静電潜像を現像する。
【００２８】
前述した通り記録媒体Ｓは、各感光体ドラム１と転写ローラ１２との間に形成される電界によって、各感光体ドラム１のトナー画像を順次転写される。４色のトナー画像を転写された記録媒体Ｓは、駆動ローラ１３の曲率により転写ベルト１１から曲率分離される。そして、定着部２０に搬入される。記録媒体Ｓは、定着部２０で上記トナー画像を熱定着された後、排出ローラ対２３によって、排出部２４から本体外に排出される。
【００２９】
（プロセスカートリッジ）
次に本発明を実施したプロセスカートリッジについて説明する。
【００３０】
図２はトナーを収納したプロセスカートリッジ７の主断面、図３はプロセスカートリッジ７分解斜視図である。尚、イエロー色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ａ、マゼンタ色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｂ、シアン色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｃ、ブラック色のトナーを収納したプロセスカートリッジ７ｄは同一構成である。
【００３１】
プロセスカートリッジ７（７ａ〜７ｄ）は、感光体ドラム１（１ａ〜１ｄ）と、帯電手段２（２ａ〜２ｄ）、及びクリーニング手段６（６ａ〜６ｄ）を備えた感光体ユニット５０（５０ａ〜５０ｄ）、及び現像手段を有する現像ユニット４（４ａ〜４ｄ）とに分かれている。
【００３２】
前記ユニット５０は、感光体ドラム１が軸受３１ａ，３１ｂ（ベアリング）を介してクリーニング枠体５１に回転自在に取り付けられている。感光体ドラム１の周上には、前述した通り帯電手段である帯電ローラ２、クリーニングブレード６０が配置されている。帯電ローラ２は両端の軸受１２５を介して、圧縮バネ１２６により所定の力で感光体ドラム１に接触するよう付勢され、感光体ドラム１に対して従動回転するようになっている。軸受１２５の少なくとも片方は導電性の部材で構成され、帯電ローラ２に所定の帯電バイアスを印加することにより、感光ドラム１表面をー様に帯電させるようになっている。クリーニングブレード６０は、感光体ドラム１上のトナー像を転写した後、感光体ドラム１上に残った残留トナーを掻き取るように構成されている。そして、クリーニングブレード６０によって感光体ドラム１表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構５２によってクリーニング枠体後方に設けられた除去トナー室５３に送られる。そしてドラムユニット５０に駆動モータ（不図示）の駆動力を伝達することにより、感光体ドラム１を画像形成動作に応じて回転駆動させる。
【００３３】
現像ユニット４は、感光体ドラム１と接触して矢印Ｘ方向に回転する現像ローラ４０、およびトナーが収容されたトナー容器４１と現像枠体４５とから構成される。現像ローラ４０は軸受部材４７，４８を介して回転自在に現像枠体４５に支持されている。また現像ローラ４０の周上には、前述した通り現像ローラ４０、トナー供給ローラ４３、現像ブレード４４がそれぞれ配置されている。トナー容器４１内には、収容されたトナーを攪拌するとともに前記トナー供給ローラ４３へ搬送するためのトナー搬送機構４２が設けられている。さらに現像ローラ４０の両端部には、その外径を感光体ドラム１に当接させることにより現像ローラ４０の感光体ドラム１への圧接量を所定の量に規制するためのスペーサ部材４６（４６ａ，４６ｂ）が各々配置されている。
【００３４】
そして現像ユニット４は、現像ユニット４全体が感光体ユニット５０に対して揺動自在に支持された吊り構造となっている。即ち現像ユニット４は、現像ユニット４の両端に取り付けられた軸受部材４７，４８にそれぞれ設けられた、穴４９ａに嵌合する揺動中心である軸４９を中心にしてユニット５０に回動白在に結合されている。現像ユニット４は軸４９を中心にして、回転モーメントにより現像ローラ４０が感光体ドラム１に接触するよう、弾性部材である加圧バネ５４（圧縮コイルバネ）と加圧バネ９０（引張りバネ：図７参照）によって現像ユニット４が常に付勢されている。
【００３５】
次に、プロセスカートリッジ７の装置本体１００への装着は、ガイド溝３４ａ〜３４ｈに沿って、感光体ドラム１を支持する軸受３１を挿入することによって行なわれる（図５参照、矢印Ｙの方向がプロセスカートリッジ７の装着方向）。そして図７に示すように、軸受３１がガイド溝３４の突き当て面３７，３８に押しつけられることでプロセスカートリッジ７の装置本体１００に対する位置が決まる。
【００３６】
プリンタ本体内でのプロセスカートリッジ７の押圧方法については次の通りである。即ち、図６に示す通り、側板３２に軸３９が加締められている。そして、軸３９にねじりコイルバネ３０が支持されている。そして、その端部３０ａが穴３２ａにはまり込み固定されている。カートリッジ７が装着されていない状態においては、前記バネ３０は曲げ起こし３２ｂにより回転方向に規制されている。そして、プロセスカートリッジ７が挿入されると、バネ３０は半時計周り方向にその力に反しながら回転する。そして、軸受３１を乗り越えたとき、軸受３１を弾性的に押圧する。
【００３７】
（現像ユニット及び現像ブレード構成）
次に、本発明の特徴的な現像ユニット４及び現像ブレード４４の構成について、更に詳しく説明する。
【００３８】
本実施形態における現像ユニット４は、図２に示すように、トナー容器４１内に負帯電性の非磁性一成分現像剤（トナー）を収容している。トナー容器４１内にはトナー搬送機構４２が設けられており、トナー容器４１の感光体ドラム１側に位置する現像室には、現像剤担持体としての現像ローラ４０、現像剤担持体への現像剤供給手段としてのトナー供給ローラ４２、現像剤規制部材としての現像ブレード４４、現像ブレード４４の支持部材たる支持板金４４ａなどが設けられている。
【００３９】
トナー搬送機構４２は現像室内に回転自在に接地されたトナー供給ローラ４１へトナーを搬送する。そしてトナー供給ローラ４１は現像ローラ４０に対して相対速度を有するように回転し（本実施例では、現像ローラ４０とトナー供給ローラ４３との当接部において、現像ローラ４０の図中矢印Ｘ方向の回転に対して逆方向である図中Ｚ方向に回転させる）、トナー容器４１から現像室内に搬送されたトナーを現像ローラ４０上に塗布するようになっている。こうして現像ローラ４０上に塗布されたトナーは、もう一つの現像剤層規制手段である現像ブレード４１により所定の層厚に規制される。現像剤層が形成された現像ローラ４０は、対向する感光体ドラム１に対して、所定の相対周速度差で押圧若しくは接触され、感光体ドラム１上に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像として可視化する。
【００４０】
尚、感光体ドラム１と現像ローラ４０が接触して現像を行う接触現像方式においては、感光体ドラム１は剛体とし、現像ローラ４０は弾性体を有するローラとすることが好ましい。この弾性体としては、ソリッドゴム単層やトナーへの帯電付与性を考慮してソリッドゴム層上に樹脂コーティングを施したもの等が用いられる。より具体的には、現像ローラ４４は、本実施形態では直径１６ｍｍとし、ステンレス等の金属軸周面に、厚さ５ｍｍ、ローラ硬度（アスカーＣ）が５０度で、体積抵抗が１０６Ω・ｃｍのウレタン、シリコーンなどのゴム層を設けて形成される。現像ローラ４４はこの構成に限定されるものではなく、乾式一成分接触現像法のためには、適当な弾性及び導電性を有するものを適宜選択して用いることができる。
【００４１】
現像時、現像ローラ４０に対して、使用するトナー粒子の極性と同極性（本実施形態では負極性）である−４００Ｖの直流電圧（現像時の現像バイアス）を印加して、接触の一成分反転現像を行い、感光体ドラム１上の静電潜像をトナー像として可視化する。現像バイアスは、制御部の制御により電圧印加手段としての現像バイアス電源から印加される。又、充分な画像濃度を達成することができるように、感光体ドラム１の周速に相当するプロセススピードに対して、約１７０％の周速度で回転するように、現像ローラ４０の回転数を毎分１３０回転とした。
【００４２】
現像ローラ４０上にトナーを良好に塗布するためには、トナー供給ローラ４３として、スポンジ状形状加工や、ローレット加工又はブラシ状加工を施したものを用いるのが好ましい。本実施形態では、トナー供給ローラ４３は、ステンレスにて作製した導電性芯金の外側に、発泡ゴムを用いて厚さ５ｍｍ、体積抵抗１０６Ω・ｃｍの発泡ゴム層を形成して構成される。発泡ゴムとしてはウレタン、シリコーンなどを好適に用い得る。
【００４３】
現像時、トナー供給ローラ４３に対して、使用するトナー粒子の極性と同極性（本実施形態では負極性）である−４００Ｖの直流電圧（現像時のトナー供給ローラバイアス）を印加する。本実施形態では、このトナー供給ローラバイアスは、制御部の制御により現像バイアス電源から印加され、現像バイアスと同電位とされる。
【００４４】
現像ブレード４４は、厚さ０．１ｍｍの板状のステンレス鋼からなる帯状の弾性板であり、その先端（自由端）を現像ローラ４０の回転方向上流に向けて面接触にて配置される、所謂、カウンタタイプの現像剤規制部材である。これにより、現像ローラ４０上に形成するトナー層の高さ及び量を規制する。
【００４５】
現像時、現像ブレード４４に対して、使用するトナー粒子の極性と同極性（本実施形態では負極性）の直流電圧（現像時の現像ローラバイアス）を印加する。この現像ブレード４４によって、現像ローラ４０上に１層若しくは２層程度の薄層のトナー層が形成される。
【００４６】
また、本実施形態ではトナー容器４１の上面及び下面に光学的に透過可能な窓（図示せず）を設置し、一方の窓の外側に配設される発光素子から発せられた光が、トナー容器４１内を通る光路にて他方の窓を通過し、その外側に配設される受光素子に入る構成とした。これにより、トナー容器４１内のトナーの有無による光の透過／非透過を検知することに基づいて、光学式の現像剤残量検知を行う。
【００４７】
ここで、本実施形態にて用いたトナーについて説明すると、本実施形態における負帯電性の非磁性一成分現像剤（トナー）は、主に、トナー粒子と補助粒子としての負極性の外添剤とを含有する。負帯電性の非磁性トナー粒子としては、これに限定されるものではないが、本実施例では小粒径化を達成し、且つ転写効率を向上させるため、球形トナーを用いた。ここでは、特に粒度分布が４〜８μｍの粒径である球形重合トナーを用いた。また、トナー粒子表面が外添剤で覆われているものを用い、トナー粒子に所望の帯電量が付与されるようにする。トナー粒子の表面を外添剤によって覆うことにで、負帯電性能を向上させ、且つトナー粒子間に微少な空間を設けることによる流動性の向上を達成している。さらに負極性の外添剤としては、疎水性シリカを用いた。
【００４８】
次に、本実施形態における現像ブレード４４の構成、作用について説明する。
【００４９】
現像ブレード４４と現像ローラ４０の当接圧は、本実施形態において、現像ローラ４０が回転中にトナーが確実に洩れない当接圧に設定し、２０〜３０ｋｇｆ／ｃｍに設定した。ここで、現像ブレード４４の当接圧がある値より小さいと、現像ローラ４０上に塗布されるトナー量を規制することができなくなり、結果として現像ローラ４０上に塗布されるトナー量が多くなる。すると、現像ローラ４０上には現像ブレード４４で充分に電荷を付与されないトナー（未帯電トナー）が増加するため、トナーのすり抜け（トナー漏れ）が発生してしまう。従って、本実施形態においてはトナー洩れが確実に起きない設定になっている、なお、前記現像ブレード４４の当接圧は、現像ブレード４４の材料やトナーの種類に応じて適宜、この当接圧を上記以外の値に設定しても構わない。
【００５０】
この現像ブレード４４の概略構成図を図８に示す。現像ブレード支持部材４４ａにより支持される現像ブレード４４は、厚さ０．１ｍｍの板状のステンレス鋼からなる帯状の弾性板を圧延加工にて加工したものである。前記圧延加工を行うに際しては、図９に示すように金属材料３００（現像ローラに使用する現像ブレード材料）が所望の表面粗さとなるよう、圧延ローラ３０２の表面を微小な凹凸面となるように加工し、圧延ローラ３０２、３０３にて圧延することにより圧延ローラ３０２の凹凸を金属材料に直接転写させている。これにより、金属材料３００には、所望の表面粗さを有する微小な凹凸面３０１が形成される。なお、本実施形態にて用いた現像ブレード４４においては、その表面の微小な凹凸には方向性を付けておらず、且つ凹凸が等間隔で一様な表面粗さとなるように圧延加工が施されている。具体的にはＪＩＳ中心線平均粗さＲａで０．２μｍ〜１．０μｍとなるよう微小で滑らかな凹凸が形成されている。
【００５１】
前記圧延加工で所望の表面粗さに加工した現像ブレード４４を使用することによって、以下のようなメリットを有する。
【００５２】
現像ブレード表面に凹凸を形成するための２次加工（ブラスト加工やエッチング加工等）が不要であり、また表面の凹凸に方向性をなくして一様な表面粗さとすることにより、どの方向にでも製品を取ることができるため、製造コストを安価にできる。
【００５３】
圧延ローラの凹凸を金属材料に直接転写させているので、機械加工（ブラスト加工、研削加工）や化学処理（エッチング加工）等により表面加工を行う場合と比べ、粗さのバラツキが小さい。また圧延ローラに施した凹凸で圧延材の表面粗さが決まるため、粗さの管理が容易である。
【００５４】
バリの発生がなく、且つ凹凸が不均一にはならずに滑らかな凹凸が形成される。従って、バリや凹凸が不均一なことに起因する、現像ローラ上のトナーコーティングのムラがないため、縦スジ等の画像弊害が発生しない。
【００５５】
次に、本実施例における長期保管後或いは画像形成装置本体内で長期間使用されずに停止した後の現像ローラ４０表面上の変形について説明する。
【００５６】
長期保管後或いは画像形成装置本体内で長期間使用されずに停止した後の現像ローラ周期で現れるセット跡は、現像ローラ４０の変形量が１０μｍ程度になると画像上に顕著に表れる。そして当然ながら、現像ブレード４４の当接圧が低ければ、現像ローラ４０の変形は生じ難くなる。そこで本発明では、現像ブレード４４と現像ローラ４０との構成を従来例である図１０（ａ）から図１０（ｂ）に示す模式図のよう構成している。
【００５７】
従来例（図１０（ａ））においては、現像ブレード４４を現像ローラ４０に当接させると、現像ローラ４０はある所定の幅（図中Ｌの幅）を持って一様に変形する（当接中央部の変形量が最大）。その後、前記変形が充分に回復されない状態でユーザーが使用した場合、前記変形部のトナーコート厚やトナー帯電特性等が変化し、図１１（ａ）のような画像上に現像ローラ周期の横スジ（濃度ムラ）が帯状に発生する。
【００５８】
一方、本実施形態の構成（図１０（ｂ））においては、当接圧が現像ブレード４４表面の凸部に集中するため、現像ローラ４０の変形は、現像ブレード４４表面の凹凸で変形が一様でなく点状に分散された状態となる（凸部の変形量が大きく、凹部の変形量が小さい）。従って、前記変形部のトナーコート厚やトナー帯電特性等の局部的な変化は連続的にではなく点状に分散されるため、現像ローラ周期の横スジは図１１（ｂ）のように濃度ムラは点状に分散された横スジとなる。
【００５９】
これにより、画像上に発生する現像ローラ周期の横スジは図１２（従来：左半分、本実施例：右半分）で示すように、従来例と比べて濃淡の差がぼやけて目立ちにくくなるため、実使用上問題ないレベルにすることができる。
【００６０】
なお、現像ブレード４０にステンレス鋼などの金属薄板を用いた場合において、現像ブレード４４表面のＪＩＳ中心線平均粗さＲａを大きくするように設定すると、現像ブレード４４の表面Ｒａが大きくなるにつれて、画像濃度が薄くなるという現象が生じる。図１３に横軸に現像ブレード４４の表面粗さＲａと縦軸に現像ローラ４０上の単位面積当たりのトナー量（Ｍ／Ｓ）との関係を示す。この結果により、現像ブレード４４の表面粗さが大きくなると、現像ブレード４４の規制力が高まり、その結果として現像ローラ４０上のトナー量が減少することがわかる。従って、画像濃度に関しては、現像ローラ４０の表面粗さにより調整することができる。そのため、現像ローラ４０上の単位面積当たりの現像剤量（Ｍ／Ｓ）を制御するために、現像ローラ４０表面上の表面粗さは画像濃度を充分に満足し、カブリを発生することがない範囲で設定すれば良い。
【００６１】
また、本発明の現像ブレード４４は、表面の微小な凹凸（表面粗さ）がＪＩＳ中心線平均粗さＲａで０．２μｍ〜１．０μｍとなるように圧延加工を施しているが、前記表面粗さがＪＩＳ中心線平均粗さＲａで０．２μｍより小さいと、現像ブレード４４表面に凹凸を形成することにより現像ローラ４０の変形を分散させる効果が薄れてしまうため、画像上に発生する現像ローラ周期の横スジ（帯状）を充分に目立たないようにすることができない。一方前記表面粗さがＪＩＳ中心線平均粗さＲａ１．０μｍよりも大きくなると、凹凸の隙間が大きくなるために現像ローラ４０と現像ブレード４４の当接部からトナーのすり抜けが発生してしまう。従って、現像ブレード４４の表面粗さとしてはＪＩＳ中心線平均粗さＲａで０．２μｍ〜１．０μｍの範囲で、好ましくはＪＩＳ中心線平均粗さＲａで０．５μｍ〜０．６μｍの微小で滑らかな凹凸面を形成するのが効果的である。
【００６２】
また、本実施形態においては、現像ブレード４４の材料として厚さ０．１ｍｍのステンレス鋼を用いているが、材料や厚みはこれに限定されるものではなく、例えばリン青銅や炭素鋼など適度な弾性を有する金属材料を適宜選択して使用することができる。
【００６３】
さらには、本実施形態においては現像ブレード４４の表面粗さをＪＩＳ中心線平均粗さＲａで規定し設定しているが、表面粗さの規定は上記したパラメータに限られるものではなく、他の表面粗さを記述するようなパラメータ（Ｒｚ、Ｓｍ等）でも構わない。
【００６４】
【発明の効果】
上記構成にあっては、現像ブレード表面に中心線平均粗さＲａ０．２〜１．０の微小な凹凸面を形成することにより、現像ローラの変形は現像ブレード４４表面の凹凸により点状に分散されるため、変形部のトナーコート厚やトナー帯電特性等の局部的な変化は連続的にではなく点状に分散される。従って、ユーザーが初期使用するまでの長期保管後、或いは画像形成装置本体装着後に長期間使用されずに停止している際の現像ローラの変形による現像ローラ周期の横スジ（濃度ムラ）を目立ちにくくすることができる。そして、前記現像ブレード表面は圧延加工によって所望の粗さにしているので、現像ブレード表面に凹凸を形成するための２次加工が不要で、且つ表面の凹凸に方向性をなくして一様な表面粗さとすることにより、どの方向にでも製品が取れるため、製造コストが安価。
【００６５】
圧延ローラの凹凸を金属材料に直接転写させているので、表面粗さのバラツキが小さく且つ管理が容易。
【００６６】
滑らかな凹凸面であるため、バリ等に起因する縦スジ等の画像弊害が発生しない。
【００６７】
などのメリットがあり、従って簡単且つ安価な構成で、画像不良のない現像ブレード、及びこれを用いた現像装置またはプロセスカートリッジ、及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー電子写真画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの断面説明図である。
【図３】本発明に係るプロセスカートリッジの分解斜視図である。
【図４】装置本体へのプロセスカートリッジ装着の説明図である。
【図５】装置本体へのプロセスカートリッジ装着の詳細説明図である。
【図６】装置本体へのプロセスカートリッジ装着の詳細説明図である。
【図７】感光体ユニットと現像ユニットの、付勢部材の他の構成を説明する図である。
【図８】本発明に係る現像ブレードの構成を示す説明図である。
【図９】本発明に係る現像ブレードの圧延加工を説明する図である。
【図１０】従来例及び本発明に係る現像ブレードと現像ローラとの当接圧分散を示した模式図である。
【図１１】従来例及び本発明に係る現像ローラ周期の横スジ（濃度ムラ）の拡大模式図である。
【図１２】従来例及び本発明に係る現像ローラ周期の横スジ（濃度ムラ）の模式図である。
【図１３】本発明に従う現像ブレードの他の作用を説明する図である。
【符号の説明】
１ａ〜１ｄ  電子写真感光体ドラム
２ａ〜２ｄ  帯電手段
３ａ〜３ｄ  スキャナユニット
４ａ〜４ｄ  現像ユニット
５  静電転写手段
６ａ〜６ｄ  クリーニング手段
７ａ〜７ｄ  プロセスカートリッジ
９ａ〜９ｄ  ポリゴンミラー
１０ａ〜１０ｄ  結像レンズ
１１  静電転写ベルト
１２ａ〜１２ｄ  転写ローラ
１３  駆動ローラ
１４ａ，１４ｂ  従動ローラ
１５  テンションローラ
１６  給送部
１７  給送カセット
１８  給送ローラ
１９  レジストローラ対
２０  定着部
２１  定着ローラ対
２１ａ  加熱ローラ
２１ｂ  加圧ローラ
２３  排出ローラ対
２４  排出部
３０  ねじりコイルバネ
３０ａ  端部
３１ａ，３１ｂ  軸受
３２  左右側板
３２ａ  穴
３２ｂ  曲げ起こし
３２ｃ  奥側板
３２ｄ  係止部
３２ｅ  係止部
３３  突起部
３４ａ〜３４ｈ  ガイド溝
３５ａ〜３５ｈ  開口穴
３６  圧縮バネ
３７  突き当て面
３８  突き当て面
３９  軸
４０  現像ローラ
４１ａ〜４１ｄ  トナー容器
４２  トナー搬送機構
４３  トナー供給ローラ
４４  現像ブレード
４５ａ〜４５ｂ  スペーサ部材
４６  支持板
４７，４８  軸受部材
４９  軸
４９ａ  穴
５０ａ〜５０ｄ  感光体ユニット
５１  クリーニング枠体
５２  トナー送り機構
５３  除去トナー室
５４  加圧バネ（圧縮コイルバネ）（弾性部材）
６０  クリーニングブレード
７０  レーザー光路
９０  加圧バネ（引張りバネ）（弾性部材）
１００  画像形成装置
２００  カラー電子写真画像形成装置
３００  金属材料
３０１  圧延ローラ
３０２  圧延ローラ
３０３  凹凸面（粗し面）
Ｃ  接触位置
Ｓ  記録媒体
ｔ  現像剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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