(57)【要約】【課題】本発明の目的は、スジ画像を抑制しながら、安定した現像剤層厚規制を行うことができる現像剤層厚規制部材、現像装置、カートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤層厚規制部材は、少なくとも現像剤担持体との当接部における表面粗さパラメーターが、下記式（１）〜（５）、０．０３０≦Ｓｍ≦０．１７０      ・・・（１）Ｒｐｋ≦２．０      ・・・（２）Ｒｐ≦５．０      ・・・（３）０．１０≦Ｒｖｋ×（１００−Ｍｒ２）／１００≦１．３０      ・・・（４）Ｒｐｋ＜Ｒｖｋ      ・・・（５）［ここで、ＳｍはＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される凹凸の平均間隔［ｍｍ］、ＲｐはＩＳＯ４２８７−１９９７で規定される最大山高さ［μｍ］、ＲｐｋはＤＩＮ４７７６で規定される初期磨耗高さ［μｍ］、ＲｖｋはＤＩＮ４７７６で規定される油溜まり深さ［μｍ］、Ｍｒ２はＤＩＮ４７７６で規定される負荷長さ率２［％］、である。］を満足する構成とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一成分現像剤を担持して搬送するための現像剤担持体に当接して、前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材において、
少なくとも前記現像剤担持体との当接部における表面粗さパラメーターが、下記式（１）〜（５）、
０．０３０≦Ｓｍ≦０．１７０      ・・・（１）
Ｒｐｋ≦２．０      ・・・（２）
Ｒｐ≦５．０      ・・・（３）
０．１０≦Ｒｖｋ×（１００−Ｍｒ２）／１００≦１．３０      ・・・（４）
Ｒｐｋ＜Ｒｖｋ      ・・・（５）
［ここで、
ＳｍはＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される凹凸の平均間隔［ｍｍ］、
ＲｐはＩＳＯ４２８７−１９９７で規定される最大山高さ［μｍ］、
ＲｐｋはＤＩＮ４７７６で規定される初期磨耗高さ［μｍ］、
ＲｖｋはＤＩＮ４７７６で規定される油溜まり深さ［μｍ］、
Ｍｒ２はＤＩＮ４７７６で規定される負荷長さ率２［％］、
である。］
を満足することを特徴とする現像剤層厚規制部材。
【請求項２】
一成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器の開口部に回動可能に配置された、前記現像剤を担持して搬送するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接して設けられ、前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材と、を有する現像装置において、
前記現像剤層厚規制部材の少なくとも前記現像剤担持体との当接部における表面粗さパラメーターが、下記式（１）〜（５）、
０．０３０≦Ｓｍ≦０．１７０      ・・・（１）
Ｒｐｋ≦２．０      ・・・（２）
Ｒｐ≦５．０      ・・・（３）
０．１０≦Ｒｖｋ×（１００−Ｍｒ２）／１００≦１．３０      ・・・（４）
Ｒｐｋ＜Ｒｖｋ      ・・・（５）
［ここで、
ＳｍはＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される凹凸の平均間隔［ｍｍ］、
ＲｐはＩＳＯ４２８７−１９９７で規定される最大山高さ［μｍ］、
ＲｐｋはＤＩＮ４７７６で規定される初期磨耗高さ［μｍ］、
ＲｖｋはＤＩＮ４７７６で規定される油溜まり深さ［μｍ］、
Ｍｒ２はＤＩＮ４７７６で規定される負荷長さ率２［％］、
である。］
を満足することを特徴とする現像装置。
【請求項３】
前記現像剤層厚規制部材の少なくとも前記現像剤担持体との当接部における表面は弾性部材で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤層厚規制部材の前記現像剤担持体に対する当接巾が０．４０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項２又は３に記載の現像装置。
【請求項５】
前記現像剤担持体の表面粗さパラメーターが、下記式、
０．５≦Ｒａ≦２．０
［ここで、ＲａはＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される算術平均粗さ［μｍ］である。］
を満足することを特徴とする請求項２〜４のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項６】
前記一成分現像剤は、平均円形度が０．９４０以上であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項７】
前記一成分現像剤は磁性一成分現像剤であり、前記現像剤担持体の内部に磁界発生手段が配置されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかの項に記載の現像装置。
【請求項８】
記録材に画像を形成して出力する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、請求項２〜７のいずれかの項に記載の現像装置がカートリッジ化され、前記装置本体に着脱可能とされていることを特徴とするカートリッジ。
【請求項９】
更に、静電像を担持する感光体が一体的にカートリッジ化され、前記装置本体に着脱可能とされていることを特徴とする請求項８に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
更に、前記感光体を帯電させる帯電手段、前記感光体をクリーニングするクリーニング手段のうち少なくとも１つが一体的にカートリッジ化され、前記装置本体に着脱可能とされていることを特徴とする請求項９に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
記録材に画像を形成して出力する画像形成装置において、静電像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された静電像を現像するための請求項２〜７のいずれかの項に記載の現像装置と、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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式或いは静電記録方式を用いて記録材上に画像を形成する、レーザビームプリンタや複写機などの画像形成装置に関するものである。より詳細には、本発明は、一成分現像剤を使用する現像装置にて用いられる現像剤層厚規制部材、これを備えた現像装置、カートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複写機やレーザビームプリンタなどの電子写真画像形成装置は、画像データに対応した光を電子写真感光体（感光体）に照射して静電像（潜像）を形成する。そして、この静電像に対して、現像装置から記録材料である現像剤のトナーを供給して、トナー像として顕像化する。このトナー像は、転写装置によって感光体から記録紙などの記録材へ転写する。このトナー像を、定着装置で記録材上に定着することで記録画像が形成される。
【０００３】
乾式一成分現像法を用いる現像装置に関しては、種々の装置が提案されている。一例を挙げれば、次のようなものがある。即ち、磁性一成分現像剤（磁性トナー）を、現像剤担持体としての現像スリーブ上に担持し、層厚規制部材によって均一なトナー層を形成する。この現像スリーブを感光体に近接又は接触させる。そして、現像スリーブに、例えば交流成分と直流成分からなる現像バイアス電圧を印加することで、感光体上の静電像と現像スリーブとの間に電位差を発生させる。これにより、トナーを静電像に移動させて現像を行う。
【０００４】
更に説明すると、斯かる現像装置は、磁性トナーを収容する現像容器の開口部に、回動可能に設けられた円筒状の現像スリーブを有する。この現像スリーブ内には、固定配置された複数の磁極を備えた磁界発生手段（マグネットローラ）が設けられる。そして、この磁界発生手段の発生する磁界によって磁性トナーを現像スリーブ上に吸着することで、現像スリーブ上にトナーを担持して搬送する。又、このような現像装置では、現像スリーブに当接した現像剤層厚規制部材によって、現像スリーブ上にトナー層を形成する。現像剤層厚規制部材としては、一般に、弾性体で形成されたブレード状部材（以下「現像ブレード」という。）が用いられる。
【０００５】
一方、乾式一成分現像法を用いる別の方法としては、次のようなものがある。即ち、非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）を、現像剤担持体としての現像ローラ上に、現像剤供給部材としての供給ローラによって塗布する。そして、現像ローラ上にトナーを担持して搬送すると共に、現像剤層厚規制部材によって現像ローラ上にトナー層を形成する。この現像ローラを、感光体に近接又は接触させて、現像を行う。この時、上記同様の現像バイアス電圧を現像ローラに印加することができる。
【０００６】
更に説明すると、斯かる現像装置は、非磁性トナーを収容する現像容器の開口部に、回転可能に設けられた現像ローラを有する。又、現像ローラに当接して回転する発泡体などからなる供給ローラを有する。現像ローラと供給ローラとは、カウンター方向に回転する。供給ローラは、現像ローラ上に非磁性トナーを塗布すると同時に、現像位置を通過した後に現像ローラ上に残っているトナー（以下「現像残トナー」という。）をはぎ取る作用も有する。
【０００７】
近年、画像の解像度、鮮明度などの向上が求められており、そのため現像装置に使用するトナーは球形化及び小粒径化が進んでいる。特に、球形化されたトナーは、重量当たりの帯電量Ｑ［μＣ／ｇ］が高くなり、ドット画像や細線画像の再現性の向上に有効であること、又転写性が向上することから用いられてきている。
【０００８】
しかしながら、球形化されたトナーを用いた場合、次のような問題が生じる場合がある。
【０００９】
即ち、球形度の高いトナーは、現像スリーブ上で現像ブレードを通過して、現像領域に搬送されるトナー搬送量Ｍ［ｇ／ｍ2］が増大する傾向がある。特に、低印字プリント（画像比率の低い画像の出力）時、或いは空回転動作の後にその傾向が現れる。
【００１０】
そして、過度なトナー搬送量の増大によって、トナーの帯電量分布にバラツキが生じて、現像スリーブ上のトナーコートのムラを起こし、画像濃度ムラが発生してしまう場合がある。
【００１１】
又、トナー搬送量の増大によって、現像スリーブと現像ブレードとの間でトナーに対する帯電付与が不十分になり易い。そして、帯電不足のトナーが現像領域に搬送されることで、感光体上の静電潜像以外の部分（非画像部）へトナーが付着してしまう、いわゆるカブリ画像が発生する場合もある。
【００１２】
この傾向は、特に、磁性一成分現像剤（磁性トナー）を用いる現像装置において顕著であることがわかった。これは、現像スリーブ内のマグネットの磁力でトナーを担持するので、非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）を用いる現像装置のように供給ローラによって現像残トナーをはぎ取る作用が無いことによるところが大きい。
【００１３】
即ち、現像残トナーが、現像スリーブからはぎ取られずに新しく供給されるトナーと共に現像スリーブ上にコートされるので、トナーコートが不安定になる場合があるためであると考えられる。
【００１４】
上述したようなトナー搬送量Ｍ［ｇ／ｍ2］の増大を抑える手段として、従来は、主に以下の（α）〜（γ）の手法を組み合わせることでの制御が行われてきた。
（α）現像スリーブの表面粗さ［μｍ］を小さくする。
（β）現像ブレードの現像スリーブに対する当接圧Ｐ［ｇ／ｃｍ］を高める。
（γ）現像ブレードと現像スリーブとの当接位置から現像ブレードの自由端までの距離（以下「ＮＥ長」という。）［ｍｍ］を短くする。
【００１５】
即ち、（α）〜（γ）は、いずれも機械的にトナーの搬送力を規制する方法であり、部品の製造バラツキや取り付けバラツキにより限界がある。又、当接圧Ｐ［ｇ／ｃｍ］の増加はトナーへ与える機械的ストレスを増大させ、トナーの劣化を促進させることで、画像濃度の低下を招くこともある。又、現像スリーブの表面粗さを低く設定した場合も、耐久性が低下するため、画像形成装置の高速化／長寿命化には不利になる。
【００１６】
トナー層形成方法に関する種々の技術が開示されている。
【００１７】
現像剤層厚規制部材に関する提案として、層形成部材である軟弾性体の表面粗さＲａ［μｍ］と凹部の曲率半径を規定することで、長期使用にわたってトナー搬送量の変動を抑えるものがある（特許文献１参照）。
【００１８】
又、弾性規制部材の表面粗さを現像剤担持体の回動方向下流寄りに対して、上流寄りで粗くすることで、トナーに搬送抵抗を与え、安定した層厚規制とトナーの均一帯電性の両立を図ったものがある（特許文献２参照）。
【００１９】
又、層形成部材の現像剤担持体と当接する位置より下流側での粗さが上流側での粗さよりも小さくなるように構成し、及び／又は当接位置よりも上流側で段差形状を形成するものがある（特許文献３、特許文献４参照）。これらの方法では、層形成部材の表面粗さＲａ［μｍ］及び／又は段差高さ［ｍｍ］による範囲規定がなされている。
【００２０】
又、薄層形成ブレードの表面粗さＲｚを規定することで、非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）に対する帯電量を増加させて、カブリ画像防止を図るものがある（特許文献５参照）。
【００２１】
又、トナー規制部材の表面粗さＲｚを規定することで、磁性一成分現像剤（磁性トナー）の均一薄層化／帯電量増加を図り、使用の初期状態における画像の高品質化を図ったものがある（特許文献６参照）。
【００２２】
又、弾性ブレード部材の表面に長手方向に略平行なピッチでスジ状の凹凸を設けてＲｚを規定することで、長期の使用にわたって安定したトナー帯電量の維持を図ったものがある（特許文献７参照）。
【００２３】
又、トナー層規制部材の表面粗さＲｚをトナーの平均粒径に対して規定することで、トナー層規制部材の粗面にトナー粒子が詰まることを利用するものがある（特許文献８参照）。この方法では、上記の如くトナー粒子が詰まることで、現像ローラとの接触面の平滑度を高めて、長期使用にわたってトナーの均一薄層化を図っている。
【００２４】
又、現像剤規制部材の表面粗さＲａ、Ｒｚ及びＲｍａｘを規定することで、弾性現像ローラ上のトナーの均一薄層化と、長期間放置後の画像不良の防止を図るものがある（特許文献９参照）。
【００２５】
一方、上述したような現像剤層厚規制部材の表面形状（粗さ）とは異なり、表面における摩擦係数を制御することで、トナーの均一薄層形成を図る提案がある。即ち、トナー同士の摩擦係数、層厚規制部材とトナーの摩擦係数及び現像ローラとトナーの摩擦係数の大小関係を規定することで、トナー層にせん断力を生じさせて、機械的な力でトナー薄層化を図るものがある（特許文献１０、特許文献１１参照）。
【００２６】
又、層厚規制部材とは別に帯電均一化部材を設け、それぞれの運動摩擦係数の大小関係を規定することで、非磁性一成分トナーの均一薄層化／均一帯電性の両立を図るものもある（特許文献１２参照）。
【００２７】
更に、現像剤担持体に対して複数の当接部材を設け、それぞれの摩擦係数の大小関係を規定することで、トナーの均一薄層化／均一帯電性の両立を図るものもある（特許文献１３参照）。
【特許文献１】特開昭６２−２４２９７５号公報
【特許文献２】特開平０４−５５８７２号公報
【特許文献３】特開２００１−１１７３５６号公報
【特許文献４】特開２００１−１１７３５７号公報
【特許文献５】特開平０５−１８８７４８号公報
【特許文献６】特開２００４−１１７９１９号公報
【特許文献７】特開２０００−３３０３７６号公報
【特許文献８】特開平０９−０８０９０４号公報
【特許文献９】特開２００４−１２５４２号公報
【特許文献１０】特公平０６−０５２４４８号公報
【特許文献１１】特開２０００−２２７７１３号公報
【特許文献１２】特開２０００−２７５９６４号公報
【特許文献１３】特開２００２−０２３４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、上述したように、現像剤層厚規制部材の表面粗さについて単にＲａ、Ｒｚ及びＲｍａｘに着目しただけでは、現像剤層厚規制力の安定化と、スジ画像の発生の防止との両立が難しいことがわかった。
【００２９】
又、現像剤層厚規制部材の表面摩擦係数を規定しただけでも、トナー規制力の安定化と、スジ画像の発生の防止との両立が難しいことがわかった。
【００３０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、スジ画像を抑制しながら、安定した現像剤層厚規制を行うことができる現像剤層厚規制部材、現像装置、カートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的は本発明に係る現像剤層厚規制部材、現像装置、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、第１の本発明は、一成分現像剤を担持して搬送するための現像剤担持体に当接して、前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材において、少なくとも前記現像剤担持体との当接部における表面粗さパラメーターが、下記式（１）〜（５）、
０．０３０≦Ｓｍ≦０．１７０      ・・・（１）
Ｒｐｋ≦２．０      ・・・（２）
Ｒｐ≦５．０      ・・・（３）
０．１０≦Ｒｖｋ×（１００−Ｍｒ２）／１００≦１．３０      ・・・（４）
Ｒｐｋ＜Ｒｖｋ      ・・・（５）
［ここで、
ＳｍはＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される凹凸の平均間隔［ｍｍ］、
ＲｐはＩＳＯ４２８７−１９９７で規定される最大山高さ［μｍ］、
ＲｐｋはＤＩＮ４７７６で規定される初期磨耗高さ［μｍ］、
ＲｖｋはＤＩＮ４７７６で規定される油溜まり深さ［μｍ］、
Ｍｒ２はＤＩＮ４７７６で規定される負荷長さ率２［％］、
である。］
を満足することを特徴とする現像剤層厚規制部材である。
【００３２】
第２の本発明によると、一成分現像剤を収容する現像容器と、前記現像容器の開口部に回動可能に配置された、前記現像剤を担持して搬送するための現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接して設けられ、前記現像剤担持体上の現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材と、を有する現像装置において、前記現像剤層厚規制部材の少なくとも前記現像剤担持体との当接部における表面粗さパラメーターが、上記式（１）〜（５）を満足することを特徴とする現像装置が提供される。
【００３３】
第３の本発明によると、記録材に画像を形成して出力する画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジにおいて、上記本発明の現像装置がカートリッジ化され、前記装置本体に着脱可能とされていることを特徴とするカートリッジが提供される。
【００３４】
第４の本発明によると、記録材に画像を形成して出力する画像形成装置において、静電像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成された静電像を現像するための上記本発明の現像装置と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、スジ画像を抑制しながら、安定した現像剤層厚規制を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明に係る現像剤層厚規制部材、現像装置、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。
【００３７】
実施例１
［画像形成装置の全体構成及び動作］
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、ホストコンピュータ、ネットワーク等から画像情報を受け取り、その画像情報に従って電子写真方式により記録材上に画像を形成して出力するレーザビームプリンタである。
【００３８】
画像形成装置１００は、像担持体としての円筒型の電子写真感光体（感光体）１０を有する。感光体１０は、図中矢印方向（時計回り）に回転駆動される。感光体１０の周りには、感光体１０を均一に帯電するための帯電手段である帯電ローラ９が配置されている。帯電ローラ９は、感光体１０に接触して回転する。又、感光体１０の周囲には、感光体１０に非接触で対向配置された現像手段としての現像装置５が配置されている。更に、感光体１０の周囲には、クリーニング手段としてのクリーナ８が配置されている。
【００３９】
現像装置５は、詳しくは後述するように、少なくとも現像剤担持体としての現像スリーブ１と、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード２と、現像剤収容部としての現像容器４とを有する。又、現像容器４内には、現像剤攪拌搬送部材３が設けられている。一方、クリーナ８は、クリーニング部材としてクリーニングブレード７と、クリーニングブレード７により感光体１０から除去された廃トナーを収容する廃トナー容器６とを有する。
【００４０】
そして、本実施例では、感光体１０と、感光体１０に作用するプロセス手段としての帯電ローラ９、現像装置５、クリーナ８とが、プロセスカートリッジＣとして一体的に構成されている。プロセスカートリッジＣは、画像形成装置本体（装置本体）Ａに対して所定の要領で着脱可能になっている。
【００４１】
即ち、装置本体Ａは、プロセスカートリッジＣを装置本体Ａ内で位置決めする位置決め部材、プロセスカートリッジＣを装置本体Ａ内に案内するガイド部材などとされる装着手段１７を有する。プロセスカートリッジＣは、装着手段１７を介して、装置本体Ａに対して取り外し可能に装着される。
【００４２】
又、画像形成装置１００は、プロセスカートリッジＣの図中上方に、画像情報に対応してレーザー光を照射する露光手段としてのレーザースキャナー１１を有する。又、プロセスカートリッジＣの図中下方には、感光体１０に対向する位置に、転写手段である転写ローラ１２が配設されている。又、転写ローラ１２に対して記録材Ｓの移動方向下流側には、定着手段である加熱定着装置１３が配置されている。
【００４３】
更に、画像形成装置１００は、画像形成時に帯電ローラ９に帯電バイアス電圧を印加する帯電バイアス電圧印加手段としての帯電バイアス電源１４を有する。又、画像形成装置１００は、画像形成時に現像スリーブ１に現像バイアス電圧を印加する現像バイアス電圧印加手段としての現像バイアス電源１５を有する。又、画像形成装置１００は、画像形成時に転写ローラ１２に転写バイアス電圧を印加する転写バイアス電圧印加手段としての転写バイアス電源１６を有する。
【００４４】
画像形成動作時には、感光体１０は、図中矢印方向に回転駆動される。回転する感光体１０の表面は、帯電バイアス電源１４によって帯電バイアス電圧が印加された帯電ローラ９によって均一に帯電される。続いて、帯電した感光体１０の表面は、レーザースキャナー１１から照射されるレーザー光によって走査露光される。これにより、感光体１０上に静電像（潜像）が形成される。
【００４５】
感光体１０の表面に形成された静電像は、現像装置５によってトナーＴが付着されて、トナー像として可視化される。このとき、現像装置５の現像スリーブ１には、現像バイアス電源１５によって直流と交流の重畳電圧である現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアスの作用によって、トナーが現像スリーブ１から感光体１０に形成された静電像に転移される。
【００４６】
次に、給紙カセットなどを備える記録材供給部（図示せず）から、感光体１０と転写ローラ１２とが当接する転写部に、記録材Ｓが搬送される。感光体１０上のトナー像は、感光体１０と転写ローラ１２との間に一定の圧力で狭持されて搬送される記録材Ｓの表面へ転写される。このとき、転写ローラ１２には、転写バイアス電源１６によってトナーの正規の帯電極性とは逆極性の転写バイアス電圧が印加される。感光体１０上のトナーは、この転写バイアスの作用を受けることで、記録材Ｓ上に転写される。
【００４７】
更に、トナー像を転写された記録材Ｓは、加熱定着装置１３に搬送される。加熱定着装置１３において加熱及び加圧されることで、記録材Ｓの表面にトナー像が永久画像として定着される。その後、記録材Ｓは、装置本体Ａの外部へ排出される。
【００４８】
尚、本実施例では、画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジは、感光体１０、帯電ローラ９、現像装置５及びクリーナ８が一体的にカートリッジ化されたプロセスカートリッジＣであるが、これに限定されるものではない。例えば、プロセスカートリッジは、少なくとも感光体と現像手段とを一体的にカートリッジ化したものであればよい。そして、プロセスカートリッジは更に、帯電手段、クリーニング手段のうち少なくとも１つを有していてよい。更に、画像形成装置本体に対して着脱可能なカートリッジは、現像装置が単独で画像形成装置本体に対して着脱可能とされた現像カートリッジであってもよい。
【００４９】
［現像装置］
次に、図２及び図３を参照して、本実施例における現像装置５の構成を更に詳細に説明する。図２は、現像装置５の断面構成をより詳しく示す。又、図３は、現像スリーブ１、現像ブレード２の表面形状を誇張して示している。
【００５０】
本実施例の現像装置５は、現像剤収容部としての現像容器４内に、現像剤として磁性一成分現像剤、即ち、磁性トナーＴが収容されている。本実施例では、トナーＴの正規の帯電極性は、負極性である。又、感光体１０と対向する現像容器４の開口部には、現像剤担持体としての現像スリーブ１が回動可能に配置されている。又、現像容器４内には、その中に収容されているトナーＴを攪拌し、現像スリーブ１へ搬送するための攪拌搬送部材３が設けられている。
【００５１】
本実施例では、現像スリーブ１はφ２０［ｍｍ］の円筒状のアルミニウム素管上に、体積抵抗が１０-2〜１０4［Ωｃｍ］の導電性樹脂層を形成したものである。又、現像スリーブ１としては、トナーＴとの摺擦確率を高くするために適度な凹凸を表面に有するものを好ましく用いることができる。より詳細には、現像スリーブ１としては、表面粗さＲａが０．５〜２．０［μｍ］の凹凸表面を有するものを好ましく用いることができる。ここで、表面粗さＲａは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される算術平均粗さ（中心線平均粗さ）［μｍ］である。即ち、現像スリーブ１１は、その表面粗さパラメーターが、０．５［μｍ］≦Ｒａ≦２．０［μｍ］を満足するものであってよい。現像スリーブ１の表面粗さを大きくするとトナー搬送量Ｍは大きくなるが、詳しくは後述するように、本実施例に従う現像ブレード２によれば、トナーが過剰にコートされるのを抑制して安定したトナー層厚規制を行うことができる。
【００５２】
現像スリーブ１内には、磁界を発生させるための磁界発生手段としてマグネットローラ１ａが固定配置されている。マグネットローラ１ａは、周方向に複数の磁極Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ３を有する。
【００５３】
攪拌搬送部材３によって搬送されてくるトナーＴは、マグネットローラ１ａの取り込み磁極Ｐ３の磁力で引き付けて現像スリーブ１上に取り込まれる。本実施例では、取り込み磁極Ｐ３の現像スリーブ１の表面位置での磁束密度Ｇは、６０〜８０［ｍＴ］に設定した。
【００５４】
そして、現像装置５は、現像スリーブ１上のトナー層の層厚を規制するための現像剤層厚規制部材として、現像ブレード２を有する。現像ブレード２は、弾性部材として、ウレタン、シリコーン等のゴム部材で形成することができる。本実施例では、現像ブレード２は、自由端を現像スリーブ１の回転方向上流側に向けて（カウンター方向）、その自由端近傍の側面で現像スリーブ１の表面に当接する。
【００５５】
本実施例では、現像ブレード２は、当接圧Ｐ＝１０〜５０［ｇ／ｃｍ］の条件で現像スリーブ１と当接させた。尚、当接圧Ｐは、次の方法により測定したものである。トナーのない状態で現像スリーブ１と現像ブレード２との当接ニップ間に、ＳＵＳシート（厚さ５０μｍ、巾はｗ［ｃｍ］）を３枚挿入し、真ん中のシートを引き抜くときのバネ圧Ｆ［ｇｆ］を測定する。又、ＳＵＳシート同士の摩擦係数μを測定する。そして、当接圧（線圧）Ｐ＝μＦ／ｗを求める。
【００５６】
又、本実施例では、現像スリーブ１と現像ブレード２との当接部（以下「ブレードニップ部」という。）Ｎから現像ブレード２の自由端までの距離（以下「ＮＥ長」という。）ＬNEは、ＬNE＝０．１〜３．０［ｍｍ］に設定した。ＮＥ長は、より詳細には、ブレードニップ部Ｎの現像スリーブ１の表面移動方向上流側の端部から、現像ブレード２の自由端までの長さである。
【００５７】
ここで、詳しくは後述するように、現像ブレード２の少なくともブレードニップ部Ｎに対応する箇所は粗面化されている。又、ブレードニップ部Ｎの、現像スリーブ１の表面移動方向における幅（以下「ブレードニップ巾」という。）ＬNは、０．４［ｍｍ］以上とすることが好ましい。これにより、粗面化した現像ブレード２の表面形状の作用をより有効とすることができる。ニップ巾ＬNを０．４［ｍｍ］より小さく設定すると、現像ブレード２を粗面化した効果が小さくなり易い。現像ブレード２の現像スリーブ１への当接巾を確保することで、安定したトナー層厚規制を行うことができる。現像ブレード２として弾性部材をたわませて現像スリーブ１に当接させる構成では、ニップ巾ＬNは、弾性部材の硬度、たわみ支点の位置等で決まる。しかし、ニップ巾を大きくするのに限界がある等の理由から、通常、ニップ巾ＬNは、２．０［ｍｍ］以下である。
【００５８】
尚、ＮＥ長、ニップ巾は、画像を出力した後の現像ブレード２の当接面を顕微鏡で拡大観察して、トナー付着領域の長さを測定して求めた。
【００５９】
又、本実施例では、画像形成時に現像バイアス電源１５によって現像スリーブ１に印加する現像バイアス電圧は、交流成分（振幅：１６００［Ｖ］、周波数：２０００［Ｈｚ］）と直流成分（−４００［Ｖ］）とを重畳させた矩形波バイアス電圧とした。
【００６０】
次に、本実施例にて用いた磁性一成分現像剤、即ち、磁性トナーＴについて説明する。
【００６１】
本実施例では、磁性トナーＴは、その結着樹脂の主成分がスチレンアクリル共重合体からなる。この結着樹脂に、磁性酸化鉄粒子、ワックス、荷電制御剤を混合し、溶融混練する。冷却した混練物を、ハンマーミルで粗粉砕し、得られた粗粉砕物を微粉砕する。そして、得られた微粉砕粉を、分級機で分級して分級粉を生成した。更に、得られた分級粉に対し、表面球形化処理を行った。これにより、重量平均粒径６．５［μｍ］の負帯電性磁性トナー粒子を得た。この得られたトナー粒子１００質量部に対し、疎水性シリカ微粉体を１．３質量部外添して混合し、磁性トナーＴを作製した。
【００６２】
ここで、トナーの平均粒子径及び円形度の測定について説明する。
【００６３】
先ず、トナーの粒度分布については、従来から知られている種々の方法によって測定することができる。ここでは、トナーの平均粒径は、コールター社製のコールターカウンターマルチサイザーＩＩ型（１００μｍアパーチャー）を用いて測定した。これは、現像剤の体積、個数を測定して、体積分布と個数分布とを算出し、体積分布から求めた重量基準の重量平均粒子径を求める方法である。個数分布における対象粒径に該当するトナー粒子の個数から、粒径４μｍ以下のトナー粒子個数％を求めた。本実施例においては、重量平均粒径６．５［μｍ］、粒径４μｍ以下の微粉トナー量（粒子個数％）が２０［％］であるトナーを用いた。
【００６４】
次に、トナーの円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として平均円形度用いて表すことができる。ここでは、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定を行った。測定された粒子の円形度を、下記式（Ａ）により求める。
円形度ａ＝Ｌ0／Ｌ1      ・・・（Ａ）
［式中、Ｌ0は粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長を示し、Ｌ1は粒子像の周囲長を示す。］
【００６５】
更に、下記式（Ｂ）に示すように、測定された全粒子の円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度と定義する。
【００６６】
【数１】
2007086238.tif 000002
【００６７】
尚、平均円形度が０．９４０以上のトナーに対して本発明を適用すると、トナー層厚規制の効果をより有効に生かせる。又、トナー粒径としては、重量平均粒径５．０〜８．０μｍの範囲のものを好ましく用いることができる。即ち、詳しくは後述するように、本実施例に従う現像ブレード２によれば、球形化した磁性一成分現像剤（磁性トナー）を用いた場合でも、安定したトナー層厚規制を行うことができ、高品質な画像を得ることができる。
【００６８】
［現像ブレード］
次に、本実施例における現像ブレード２について更に詳細に説明する。
【００６９】
本実施例においては、現像ブレード２の材料として、耐磨耗性に優れ、永久歪が小さく比較的安価な材料としてポリウレタンゴムを使用した。ゴムの硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で５５°〜８５°の範囲が良好である。
【００７０】
このポリウレタンゴムは、ポリイソシアネート化合物と、高分子ポリオールと、硬化剤とを熱硬化反応させることで製造される。本実施例における現像ブレード２を形成するウレタンゴムのシート（ウレタンシート）の製造方法は特に限定されないが、ドラム状金型を用いた遠心成形法や金型に注入成形する方法などで成形することができる。
【００７１】
本実施例では、上記成形法で形成されるウレタンシートの金型面側を、現像ブレード２における現像スリーブ１との当接面に用いることが一つの特徴として挙げられる。遠心成型法では、金型内にポリウレタン形成液（ウレタン形成液）を注入し、回転させつつ加熱硬化させる工程においては、金型は回転しているため、遠心力が働く。そのため、ウレタン形成液中のエアー等は内側に抜け出し、ウレタン形成液は金型面に押し付けられて硬化する。その結果、エアー等の混入なく、金型面の凹凸が転写されたウレタンシートを得ることができる。
【００７２】
平滑面を現像スリーブ１に当接させる場合は、均一な平滑面を得ることのできる非金型面側を現像スリーブ１との当接面に用いていた。そのため、金型面に形成する凹凸は、ウレタンシートの離型性を考慮した形状であればよい。従って、従来、金型の表面の凹凸形状は、特にこだわらないものだった。
【００７３】
本実施例の現像ブレード２の表面形状を得るためには、金型内周面の表面粗さを詳細に制御する。
【００７４】
金型内周面の凹凸の形成方法としては、金型面に対して球形粒子によるビーズブラストを施す方法を好ましく用いることができる。又、上記凹凸の形成方法としては、金型内周面に離型層を設けて、その離型層の表層部に球形のフッ化黒鉛等の粗面化処理剤（球形粒子）を含ませる方法を好ましく用いることができる。これらの方法によれば、凹凸部の高さ（深さ）や凹凸間隔を粒子の種類や粒径、分散条件によって制御して、適正な形状を作ることができる。
【００７５】
例えば、図４に、ビーズブラストを施した金型から転写して作製した、ウレタンシートの表面の例を示す。この方法では、ブラスト粒子の種類や吐出条件を調整することで、凸部は滑らかな丸みを帯びた円弧形状として、凸部の高さを揃えつつ凹部の割合（比率）や深さ（高さ）を制御することができる。
【００７６】
一方、図５に、金型面上に粗面化処理剤を含んだ離型層を形成したものから転写して作ったウレタンシートの表面の例を示す。この方法では、凸部は比較的平坦な形状となり、凹部は比較的深い表面形状を得ることができる。又、この方法では、粗面化処理剤の種類や分散条件を調整することで、凹部と凸部の割合（比率）や深さ（高さ）を制御することができる。
【００７７】
そして、上述のようにして得られたウレタンシートの凹凸面（金型面）が、現像スリーブ１との当接面側になるように現像ブレード２を構成する。これにより、トナーの層厚規制を行う。
【００７８】
尚、図４及び図５に示すウレタンシートの表面は、縦横方向の比率（縦：横）をおよそ１：４０にした図である。図４は粗面化された金型表面の形状を転写されたゴムシート部材の表面形状、図５は離型処理層の形状を転写されたゴムシート部材の表面形状を示したものである。
【００７９】
次に、本発明で着目する、現像ブレード２のブレードニップ部Ｎに対応する箇所の表面粗さパラメーター（表面粗度パラメーター）について説明する。
【００８０】
現像ブレード２の表面粗さパラメーターは、接触式表面粗さ測定器ＳＥ３５００（株式会社小坂研究所製）を用い、現像ブレード２の現像スリーブ１との当接位置を含むように、以下の条件下で測定を行った。
基準長：      ０．８［ｍｍ］
評価長さ：    ４．０［ｍｍ］
送り速度：    ０．１［ｍｍ］
フィルター：  ガウス
【００８１】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、粗さパラメーターを説明するための表面粗さプロファイル図である。
【００８２】
Ｒｐは、ＩＳＯ４２８７−１９９７で規定される最大山高さ（中心線の深さ）［μｍ］である。
【００８３】
Ｓｍは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される凹凸の平均間隔［ｍｍ］である。
【００８４】
Ｒｚは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される十点平均粗さ［μｍ］である。
【００８５】
Ｒｙ（Ｒｍａｘ）は、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される最大高さ［μｍ］である。
【００８６】
図７（ａ）、図７（ｂ）は、別の表面粗さパラメーターを説明するための負荷曲線図である。
【００８７】
この負荷曲線は、表面粗さプロファイルを、基準長さＬにおいて、平均線に平行な或る高さ（ＤＥＰＴＨ）［μｍ］の線で切断した切口の線分長さの和と、基準長さＬとの比（相対負荷長さｔｐ）［％］を横軸としている。又、この負荷曲線は、深さ方向の高さ（ＤＥＰＴＨ）［μｍ］を縦軸としている。
【００８８】
負荷曲線上の２点（Ａ点、Ｂ点）を通る直線でＡ点〜Ｂ点のｔｐ値の差が４０％になるもののうち、傾きが最も小さいものを求める。この直線とｔｐ０％、１００％との交点をＣ点、Ｄ点とする。又、ｔｐ０％、１００％における負荷曲線上の点をそれぞれＩ点、Ｆ点とする。Ｃ点〜Ｄ点の深さを、コア部のレベル差Ｒｋとする。このＤ点を通る切断レベル線と、負荷曲線との交点をＥ点とする。このとき線分ＤＥ、線分ＤＦ、曲線ＥＦで囲まれる面積と、三角形ＤＥＧの面積とが等しくなるような、ｔｐ１００％上の点Ｇを求める。Ｄ点とＧ点との間の距離をＲｖｋ、Ｅ点のｔｐ値をＭｒ２とする。又、Ｃ点を通る切断レベル線と、負荷曲線との交点をＨ点とする。このとき線分ＣＨ、線分ＣＩ、曲線ＨＩで囲まれる面積と、三角形ＣＨＪの面積とが等しくなるような、ｔｐ０％上の点Ｊを求める。Ｃ点とＪ点との間の距離をＲｐｋ、Ｈ点のｔｐ値をＭｒ１とする。
【００８９】
ここで、
Ｒｐｋは、初期磨耗高さ（コア部のレベル差Ｒｋから外れる山部の高さ）［μｍ］である。
Ｒｖｋは、油溜まり深さ（コア部のレベル差Ｒｋから外れる谷部の深さ）［μｍ］である。
Ｍｒ２は、負荷長さ率２（コア部のレベル差Ｒｋの下限値に相当する負荷長さ率）［％］である。
Ａ２は、下記式、
Ａ２＝Ｒｖｋ×（１００−Ｍｒ２）／１００
で表す油溜まり面積とする。
【００９０】
これらの表面粗さパラメーターＲｐｋ、Ｒｖｋ、Ｍｒ２、Ａ２は、ＤＩＮ４７７６で規定される。ＤＩＮはドイツ規格協会が制定するドイツ工業規格である。
【００９１】
ところで、本発明の目的の一つは、安価な方法で、スジ画像を抑制しながら、安定したトナー層厚規制を行うことを可能とすることである。本発明のより詳細な目的の一つは、円形度の高いトナーを用いた場合でも、安価な方法で、スジ画像の発生を防止し、長期にわたって安定したトナー層厚規制を行うことを可能とすることである。
【００９２】
そこで、次のことがポイントとなる。
【００９３】
（１）トナー層厚規制力（トナー搬送量の抑制力）に対して：
現像ブレード２の表面の凹部の容量を大きくすることで、トナーＴに対する搬送抵抗を発生させることが有効である。これは、油溜まり面積Ａ２と関係が大きいことがわかった。即ち、コア部から外れる谷部の面積率が所定値以上あることがポイントとなる。
【００９４】
又、Ｓｍにも適正範囲がある。凹部の容量が小さい場合は、Ｓｍが大きいとトナーＴの搬送を規制する効果が小さくなる。一方、Ｓｍが小さすぎても、トナーＴの搬送抵抗が小さくなると考えられる。本発明らの検討によれば、Ｓｍは０．０３［ｍｍ］以上であれば好結果を得られた。又、上述の製法では、Ｓｍが０．０３［ｍｍ］以下の現像ブレード２を作ることは困難であった。
【００９５】
（２）画像スジに対して：
現像ブレード２の表面の凸部の高さを小さくすることで、トナーコートを乱さずに現像スリーブ１上のトナーコートのスジの発生を防止できるようになることがわかった。Ｒｐｋ及びＲｐを、それぞれ所定値よりも小さく抑える必要がある。又、Ｓｍを所定より小さくする必要がある。Ｓｍが大きすぎると現像スリーブ１上のトナーコートが乱れてスジが発生することになる。
【００９６】
即ち、上記の（１）、（２）を両立する現像ブレード２の表面形状を得ることが本発明の特徴である。
【００９７】
以下に実験例をあげて説明する。以下の実験例は、本発明の理解を容易とするために提供されるものであって、本発明を以下に説明する具体的な構成のみに限定する意図はないことを理解されたい。
【００９８】
［実験例１］
上述の構成を有する画像形成装置１００において、トナーＴの円形度及び現像ブレード２に関する設定を種々変更して実際にプリントを行った。画像評価、及び、トナー搬送量（トナーコート量）Ｍ［ｇ／ｍ2］及びトナー帯電量Ｑ［μＣ／ｇ］の測定を行った結果を表１に示す。
【００９９】
使用した画像形成装置（レーザビームプリンタ）１００は、１分間に３０枚出力可能であり、現像スリーブ１の回転速度は２００［ｍｍ／ｓｅｃ］であった。画像評価としては、以下のものを行った。
【０１００】
（ｉ）連続プリント出力されたハーフトーン画像（６００ｄｐｉ，印字率８０％）における画像濃度ムラ（画像ムラ）及び現像スリーブ１上のトナーコートのムラ（コートムラ）の観察。
【０１０１】
（ｉｉ）同ハーフトーン画像の縦スジ（記録材の搬送方向のスジ：スジ画像）及び現像スリーブ１上のトナーコートの縦スジ（現像ローラ１の回転方向のスジ：コートスジ）の観察。
【０１０２】
尚、上記の評価は、低温低湿環境下（１５℃／１０％）で１００００枚プリントして行った。又、現像スリーブ１上のトナー搬送量Ｍ［ｇ／ｍ2］及びトナー帯電量Ｑ［μＣ／ｇ］は、次のようにして測定した。ベタ白画像（画像比率０％の画像）をプリントした後の状態で現像スリーブ１上のトナーを吸引法によって採取する。そして、採取したトナーについて、ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製エレクトロメータ６５１４を用いて測定した。即ち、現像スリーブ１上のトナー採取面の面積に対する採取したトナー重量Ｍ［ｇ／ｍ2］、及び採取したトナーの重量に対する電荷量Ｑ［μＣ／ｇ］を測定した。又、画像濃度に関しては、マクベス反射濃度計（ＲＤ９１８）を用いて測定を行った。
【０１０３】
本実施例の範囲では、Ｑ／Ｍは大きい方がドット再現性、ライン画像の鮮鋭性等の画質は良好になる。
【０１０４】
【表１】
2007086238.tif 000003
【０１０５】
・比較例０
先ず、現像ブレード２の表面が平滑である場合の結果について説明する。このとき用いた現像ブレード２の表面形状は、下記実験例２の結果を示す表２中に比較例０として記載される表面粗さパラメーターで表すことができる。
【０１０６】
（比較例０−１）
現像ブレード２として、粗面化処理していない現像ブレード２を用いた。その他は、本実施例と同一の条件とした。トナーＴとしては、平均円形度が０．９６２である磁性トナーＴを用いた。この場合、トナーＴはブレードニップ部Ｎを通過し易くなるため、トナー搬送量が増大する。その結果、トナーＴの帯電量分布にバラツキが生じ、コートムラが発生して、画像ムラが発生した。又、トナー搬送量の増大によって、トナーＴに対する帯電付与が不十分になるため、ドット再現性は悪かった。
【０１０７】
（比較例０−２）
現像ブレード２と現像スリーブ１との当接圧Ｐ［ｇ／ｃｍ］が小さい場合、更にトナー搬送量が増大して、コートムラ、ドット再現性は悪化した。
【０１０８】
（比較例０−３）
現像ブレード２のＮＥ長ＬNE［ｍｍ］が大きい場合は、更にトナー搬送量が増大して、コートムラ、ドット再現性は悪化した。
【０１０９】
（比較例０−４〜０−７）
比較例０−１の構成で、トナーＴの円形度をパラメーターとして変更した例である。平均円形度が０．９４０より小さいトナーＴに関しては、粗面化処理していない現像ブレード２を用いてもトナーコート量は安定する傾向である。
【０１１０】
又、現像ブレード２と現像スリーブ１との当接圧Ｐ［ｇ／ｃｍ］を高く設定する、現像ブレードＮＥ長Ｌ［ｍｍ］を短く設定する、或いは現像スリーブ１の表面粗さＲａ［μｍ］を小さく設定すると、トナー搬送量は抑制される方向であった。しかし、トナーＴの劣化が促進され、長期使用後の画像濃度の低下が発生した。
【０１１１】
・具体例１
次に、現像ブレード２の表面を粗面化処理した場合（本実施例）の結果について説明する。
【０１１２】
（具体例１−１）
本実施例に従い粗面化処理を施した現像ブレード２を用いた。トナーＴとしては、平均円形度が０．９６２である磁性トナーＴを用いた。この場合、現像ブレード２の表面に粗面化処理を施したことで、トナー搬送量の適正化を行うことができた。このとき用いた現像ブレード２の表面形状は、下記実験例２の結果を示す表２中に記載される表面粗さパラメーターで表すことができる。
【０１１３】
（具体例１−２）
上記具体例１−１に対して、同一の現像ブレード２を用い、当接圧を低く設定した他は、同一の条件で評価を行った。この場合、当接圧Ｐ［ｇ／ｃｍ］を低く設定したことで、トナー搬送量が若干増加しているが、画像不良の発生は無く、安定したトナー層厚規制を行うことができた。又、トナーＴに与える機械的ストレスの低減により、長期使用にわたり良好な画像濃度を得ることができた。
【０１１４】
（具体例１−３）
上記具体例１−１に対して、同一の現像ブレード２を用い、ＮＥ長ＬNE［ｍｍ］を大きく設定した他は、同一の条件で評価を行った。この場合も、ＮＥ長Ｌ［ｍｍ］を大きく設定したことで、トナー搬送量が若干増加しているが、画像不良の発生は無く、安定したトナー層厚規制を行うことができた。
【０１１５】
（具体例１−４〜具体例１−７）
具体例１−１の構成で、トナーＴの円形度をパラメーターとして変更した例である。平均円形度が大きいトナーＴに関しては、トナーコート量は増加する傾向がある。しかし、現像ブレード２を粗面化処理することで、トナーコート量は安定する傾向であることがわかる。
【０１１６】
更に、当接条件を変えてニップ巾ＬNを変えて実験を行ったところ、ニップ巾ＬNが０．４０［ｍｍ］より小さい場合は、トナーコート量が増加する結果になった。逆に、ニップ幅ＬNを０．４０［ｍｍ］以上に設定すると、トナーコート量が安定する結果が得られた。ブレードニップ部Ｎ内の現像スリーブ１の回転方向に凹凸が少なくとも２つ以上はあることが規制効果を得るために好ましいと考えられる。
【０１１７】
・表１の結果のまとめ
このように、上記本実施例に従う具体例１のように、現像ブレード２の表面の粗面化処理を施すことで、比較例０に比べて、当接圧やＮＥ長の変動による影響を受け難く、安定してトナー層厚規制が行えていることが分かる。つまり、本実施例によれば、現像ブレード２の表面の凹凸形状によってトナーＴに搬送抵抗を与え、これによりトナー搬送量の抑制を行うメカニズムを利用する。そのため、従来の当接圧／ＮＥ長による制御に付加的に作用し、当接圧やＮＥ長が変動した場合においても、効果を発揮することができる。
【０１１８】
即ち、本実施例によれば、環境変動や取り付け精度等の要因によるブレードニップ部Ｎの近傍及びトナーＴの状態の変動に影響を受け難い安定したトナー層厚規制を行うことができる。そのため、付加的な手段を設けたり、部品及び取り付け精度を高める上で生じるコスト面での不具合を回避することができる。
【０１１９】
［実験例２］
次に、粗面化処理における製造条件を変化させて種々の表面形状を有した現像ブレード２を作製し、上記実験例１と同様のプリントテストを行い、画像評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０１２０】
画像評価は、実験例１と同様に、連続プリント出力されたハーフトーン画像（６００ｄｐｉ、印字率８０％）における画像濃度ムラ（画像ムラ）と、同ハーフトーン画像上におけるスジ画像に関して行った。尚、このとき、当接圧Ｐ＝２５［ｇ／ｃｍ］、ＮＥ長ＬNE＝１．５［ｍｍ］、現像スリーブ１の表面粗さＲａ＝１．２［μｍ］とした。
【０１２１】
表２において、※印を記したものに関しては、ブラスト処理によって金型面を粗面化処理する方法を用いて現像ブレード２を作製した。その際、ブラスト粒子の種類や吐出条件を調整することで、異なる表面形状になるように現像ブレード２を作製した。又、表２における他の現像ブレード２に関しては、先に述べた金型内周面の離型層を粗面化する方法を用いて現像ブレード２を作成した。その際、離型層の表面に存在する粒子の種類や粒径、分散条件を調整することで、異なる表面形状になるように現像ブレード２を作製した。
【０１２２】
【表２】
2007086238.tif 000004
【０１２３】
・具体例
（具体例１−１、具体例２）
具体例１−１及び具体例２においては、現像ブレード２は、金型内周面の離型層の粗面化による手法で作製したものである。Ｒｚ、Ｒｙは比較的小さな値になっているが、Ａ２の値が充分ある。そのため、良好なトナー層厚規制を行うことができた。
【０１２４】
（具体例３）
具体例３においては、現像ブレード２は、球形粒子を用いたブラスト処理によって金型面を粗面化する手法で作製したものである。具体例１−１、具体例２と比べると、Ｒｚ、Ｒｙの値は大きいが、Ａ２の値が小さく、Ｓｍの値がやや大きくなっている。そのため、トナー搬送量は微増しているが、良好なトナー層厚規制を行うことができた。
【０１２５】
（具体例４）
具体例４においては、具体例２と同様に、現像ブレード２は、金型内周面の離型層の粗面化による手法で作製したものである。Ａ２の値が充分あるため、良好なトナー層厚規制を行うことができた。一方、Ｒｐｋ、Ｒｐの値は大きくなっているが、スジ画像の問題はなかった。
【０１２６】
（具体例５、具体例６）
具体例５、具体例６においては、現像ブレード２は、不定形粒子を用いたブラスト処理によって金型面を粗面化する手法で作製したものである。比較的Ｒｐｋ、Ｒｐの値が大きい表面形状となっている。しかし、スジ画像の発生は無かった。これらの場合、Ａ２の値が充分確保されているため、トナー搬送量の抑制を行うことができた。
【０１２７】
（具体例７）
具体例７においては、現像ブレード２は、金型内周面の離型層を粗面化する手法で作製したものである。金型の離型層における球形粒子の含有量を増加させることで、Ａ２の値がより大きくなるように調整したものである。この場合、充分にＡ２が確保されており、トナー搬送量の抑制効果は大きい。一方、Ｒｐｋ、Ｒｐの値は、Ｒｚの割には小さく抑えているため、スジ画像が発生することはなかった。このように、離型層の粗面化による手法は、凸部の高さを小さく抑えつつ、凹部を大きく形成することができる特徴を有している。
【０１２８】
（具体例８）
具体例８においては、現像ブレード２は、球形粒子を用いたブラスト処理によって金型面を粗面化する手法で作製したものである。具体例３よりもブラスト処理において大きい粒径のものを使用することで、Ｓｍの値が大きくなるように調整した。この場合、例えば、具体例３と比べると、Ｒｚ、Ｒｙ、Ａ２の値は大きいにも拘わらず、トナー搬送量は増加している。これは、Ｓｍの値が大きいことで、トナー層厚規制力が低下したことを表している。しかし、具体例８においては、画像不良の発生なく、トナー層厚規制を行うことができた。
【０１２９】
（具体例９、具体例１０）
具体例９、具体例１０においては、現像ブレード２は、金型内周面の離型層を粗面化する手法で作製したものである。金型の離型層における球形粒子の含有量を増加させることで、Ａ２の値がより大きくなるように調整した。この場合、充分にＡ２が確保されており、トナー搬送量の抑制効果は大きい。
【０１３０】
（具体例１１、具体例１２）
具体例１１、具体例１２は、金型内周面の離型層を粗面化する手法で作製したものである。金型の離型層における球形粒子の粒径を大きくして含有量を更に増加させることで、Ａ２の値がより大きくなるように調整した。トナー搬送量の抑制効果は大きい。一方、Ｒｐｋ、Ｒｐの値は大きくなるが、スジ画像が発生することはなかった。
【０１３１】
・比較例
（比較例１、比較例２）
比較例１、比較例２は、それぞれ異なる作製方法によるものである。しかし、いずれも、例えば、具体例１−１、具体例２及び具体例３と比べると、比較的Ｒｐｋ、Ｒｐ、Ｒｚ、Ｒｙが大きくなっているが、Ａ２は小さい表面形状となっている。これらの現像ブレード２を用いたプリントテストにおいては、いずれもトナー搬送量が増大し、画像ムラが発生してしまった。このことから、トナー層厚規制力には凹部の容量が影響しており、Ａ２の値が小さい場合、トナー層厚規制力不足による画像不良が発生してしまうことが分かる。
【０１３２】
（比較例３、比較例４）
比較例３、比較例４においては、現像ブレード２は、粒径の大きな粒子を用いて、ブラスト処理の吐出圧は小さくして、金型面を粗面化して作製したものである。例えば、具体例５と比べると、Ｓｍが大きい表面形状となっている。これらの場合、プリントテストにおいては、トナー搬送量がやや増加する傾向が見られ、軽微な画像ムラが発生した。このことから、トナー層厚規制力にＳｍの値が影響しており、安定したトナー層厚規制を行うためには、Ｓｍの値を小さくすることが必要であることが分かる。
【０１３３】
（比較例５）
比較例５においては、現像ブレード２は、金型内周面の離型層表面の粗面化に使用する球形粒子の粒径を大きくすることで、Ａ２の値が大きくなるように作製した。この場合、例えば、具体例５〜具体例７に比べて、Ｒｐｋが大きい表面形状となっている。プリントテストにおいては、トナー規制力に問題はなかったが、局部的な凸部によってトナー層が部分的に乱されたことによって、スジ画像が発生してしまった。これは、金型の離型層の粗面化に用いる粒子の粒径が大きいことで、表面形状にバラツキが生じ、局所的な欠陥が生じたものである。
【０１３４】
（比較例６）
比較例６においては、現像ブレード２は、不定形粒子を用いたブラスト処理によって金型面を粗面化して作製したものである。又、現像ブレード２は、比較的Ｒｐｋが大きい表面形状に作製した。この場合も比較例５と同様に、局部的な凸部に起因するスジ画像が発生してしまった。このことから、スジ画像の防止には凸部を抑える必要があり、Ｒｐｋの値を小さくする必要があることが分かる。
【０１３５】
（比較例７、比較例８）
比較例７、比較例８のおいては、現像ブレード２は、不定形粒子を用いたブラスト処理によって金型面を粗面化して作製したものである。又、現像ブレード２は、それぞれＲｐの値が異なるように調整した。これらの現像ブレード２では、具体例５〜具体例７に比べると、Ｒｐの値が大きい表面形状となっている。これらの現像ブレード２を用いたプリントテストにおいては、広範囲にわたる高い凸部によってトナー層が乱され、スジ画像が発生してしまった。このことからも、スジ画像の防止には凸部を抑える必要があり、Ｒｐの値を小さくする必要があることが分かる。
【０１３６】
（比較例９、比較例１０）
比較例９、比較例１０においては、現像ブレード２は、金型内周面の離型層表面の粗面化に使用する球形粒子の粒径を大きくして、更に添加量を大きくすることで、Ａ２の値が大きくなるように作製した。この場合、金型の離型層において球形粒子が集合して、凹凸の、海島状態のムラが大きくなる。このため、局部的な凸部（Ｒｐが大きい）ができる。又、凹凸のムラが大きな（Ｓｍが大きい）表面形状となってしまう。これらのことに起因して、トナー層が部分的に乱されたことによって、スジ画像が発生してしまった。凹部が大きすぎると、トナーが凹部で軽く凝集してコートが乱れてコートスジになると思われる。
【０１３７】
・表２の結果のまとめ
以上の結果を整理する。
【０１３８】
（１）トナー層厚規制力（トナー搬送量の抑制力）に対して：
図８は、Ａ２とＳｍに対するコートムラ（画像ムラ）の結果を示すものである。トナー層厚規制力の安定化について満足いく結果が得られる、現像ブレード２のブレードニップ部Ｎの表面粗さパラメーターとして、Ａ２は次の範囲になる。
０．１≦Ａ２
【０１３９】
即ち、現像ブレード２の表面の凹部の容量を大きくすることで、トナーに対する搬送抵抗を発生させることが有効である。Ａ２は０．１以上であれば効果がある。
【０１４０】
又、トナー層厚規制力の安定化について満足いく結果が得られる、現像ブレード２のブレードニップ部Ｎの表面粗さパラメーターとして、Ｓｍは次の範囲になる。
０．０３０≦Ｓｍ≦０．２００
【０１４１】
特に、Ａ２が小さい方では、Ｓｍが０．２を越えると規制力が小さくなり、コートムラが発生した。又、Ｓｍ下限については、０．０３０以上であれば好結果が得られる。
【０１４２】
（２）画像スジに対して：
図９は、ＲｐとＲｐｋに対するコートスジ（スジ画像）の結果を示すものである。スジ画像の防止について満足いく結果が得られる、現像ブレード２のブレードニップ部Ｎの表面粗さパラメーターとして、Ｒｐｋ、Ｒｐはそれぞれ次の範囲になる。
Ｒｐｋ≦２．０
Ｒｐ≦５．０
【０１４３】
即ち、現像ブレード２の表面の凸部の高さを小さくしてトナーコートを乱さないことが重要である。又、Ｒｐｋ及びＲｐをそれぞれ所定の値よりも小さく抑える必要がある。尚、凹部の容量を確保するためには、金型を粗面化する製造上の理由より、どうしても凸部もできてしまう。このような理由から、通常、Ｒｐｋは０．０５μｍ以上である。又、同様の理由から、通常、Ｒｐは０．５μｍ以上である。
【０１４４】
又、スジ画像の防止について満足いく結果が得られる、現像ブレード２のブレードニップ部Ｎの表面粗さパラメーターとして、Ｓｍ、Ａ２はそれぞれ次の範囲になる。
０．０３０≦Ｓｍ≦０．１７００
Ａ２≦１．３０
【０１４５】
即ち、図８に示すＡ２とＳｍとの関係から、Ａ２の上限は、トナー層厚規制力の点からは制限が無い。しかし、Ａ２が大きくなるとＳｍも大きくなる方向である。そして、Ａ２、Ｓｍが大きくなると凹凸のムラが大きくなり、コートスジが発生した（比較例９、比較例１０）。これは、凹部が大きすぎると、トナーが凹部で軽く凝集して現像スリーブ１上のトナーコートが乱れてスジになるためであると思われる。この点から、Ｓｍ、Ａ２の上限が決定する。
【０１４６】
（３）ＲｐｋとＲｖｋとの関係：
又、図１０にＲｐｋとＲｖｋとの関係を示す。図１０から分かるように、トナー層厚規制力の安定化と、スジ画像の発生の防止とを両立するためには、現像ブレード２の粗さ形状を示すＲｐｋ、Ｒｖｋは、次の関係を有していることが重要である。
Ｒｐｋ＜Ｒｖｋ
【０１４７】
即ち、以上のように、現像ブレード２の表面形状としては、凸部の高さ（Ｒｐｋ、Ｒｐ）を抑えながら、凹部の容量（Ａ２）を確保する形状とすることが重要である。つまり、本発明に従う現像ブレード２のブレードニップ部Ｎの表面の形状は、ＲｚのわりにＡ２が大きいこと、ＲｚのわりにＲｐ、Ｒｐｋが小さいことに特徴がある。これらを図１１〜図１３に示した。
【０１４８】
図１１は、ＲｚとＡ２との関係を示す。コートムラ（画像ムラ）、コートスジ（スジ画像）が発生した比較例に比べて、本発明に従う具体例（具体例１−１、具体例２〜具体例１２）のプロットではＲｚに対してＡ２が大きいことが分かる。
【０１４９】
図１２は、ＲｚとＲｐｋとの関係を示す。コートムラ（画像ムラ）、コートスジ（スジ画像）が発生した比較例に比べて、本発明に従う具体例（具体例１−１、具体例２〜具体例１２）のプロットではＲｚに対してＲｐｋが小さいことが分かる。
【０１５０】
図１３は、ＲｚとＲｐとの関係を示す。コートムラ（画像ムラ）、コートスジ（スジ画像）が発生した比較例に比べて、本発明に従う具体例（具体例２〜具体例１２）のプロットではＲｚに対してＲｐｋが小さいことが分かる。
【０１５１】
更に、Ｓｍを適正にすることで、現像スリーブ１上のトナーコートの均一性を向上する効果を有する。
【０１５２】
これに対し、図１４に示すように、トナー層厚規制力とスジ画像の発生の防止を両立するために必要な現像ブレード２の表面形状は、Ｒｚ及びＲｙ（Ｒｍａｘ）の値で言い表すことは困難であることが分かる。単に、Ｒｚ、Ｒｍａｘを規定しただけでは、これらを両立することはできない。
【０１５３】
以上説明したように、本実施例によれば、現像ブレード２の少なくとも現像スリーブとの当接部（ブレードニップ部Ｎに対応する箇所）は粗面化されており、その表面粗さパラメーターが、以下の式（１）〜（５）を満足する。
０．０３０≦Ｓｍ≦０．１７０      ・・・（１）
Ｒｐｋ≦２．０      ・・・（２）
Ｒｐ≦５．０      ・・・（３）
０．１０≦Ｒｖｋ×（１００−Ｍｒ２）／１００≦１．３０      ・・・（４）
Ｒｐｋ＜Ｒｖｋ      ・・・（５）
［ここで、
ＳｍはＪＩＳ−Ｂ０６０１−１９９４で規定される凹凸の平均間隔［ｍｍ］である。
ＲｐはＩＳＯ４２８７−１９９７で規定される最大山高さ［μｍ］である。
ＲｐｋはＤＩＮ４７７６で規定される初期磨耗高さ（コア部のレベル差Ｒｋから外れる山部の高さ）［μｍ］である。
ＲｖｋはＤＩＮ４７７６で規定される油溜まり深さ（コア部のレベル差Ｒｋから外れる谷部の深さ）［μｍ］である。
Ｍｒ２はＤＩＮ４７７６で規定される負荷長さ率２（コア部のレベル差Ｒｋの下限値に相当する負荷長さ率）［％］である。］
【０１５４】
これにより、画像濃度ムラ及びスジ画像の発生なく、良好な画像を得ることができた。即ち、現像ブレード２のブレードニップ部Ｎに対応する箇所の表面形状について、スジ画像が発生しない凸部、及び凹部の形状と、トナーコート安定化に必要な凹部の形状とを、それぞれ詳細に規定する。これにより、スジ画像の発生を防止し、且つ、安定したトナー層厚規制力が得られる。又、部品バラツキ等の影響によるスジ画像の発生を防止し、且つ、精度の高いトナー層厚規制を安定して行うことができる。又、本実施例では、現像ブレードの少なくともブレードニップ部Ｎにおける表面は弾性部材で構成される。これにより、現像ブレード２としてウレタンゴムやシリコーンゴム等の弾性部材から構成される安価な弾性ブレードを用いて、安定したトナー層厚規制を行うことができる。
【０１５５】
以上、本実施例によれば、トナー層厚規制の安定化と、スジ画像の発生の防止とを両立することができる。即ち、本実施例によれば、安価な方法で、スジ画像を抑制しながら、安定したトナー層厚規制を行うことができる。又、本実施例によれば、円形度の高いトナーを用いた場合でも、安価な方法で、スジ画像の発生を防止し、長期にわたって安定したトナー層厚規制を行うことができる。
【０１５６】
尚、上記実施例においては、現像ブレード２として弾性ゴム部材を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。現像ブレード２としては、適度な弾性を有するものであれば、その材料は特に限定されるものではない。又、上記実施例においては、現像ブレード２の現像スリーブ１への当接方法としては、現像スリーブ１の回転に対してカウンター方向に当接する例を説明した。しかし、これに限定されるものではなく、例えば順方向に当接するものについても本発明は有効である。
【０１５７】
又、上記実施例に即して説明した本発明に従う現像ブレード２は、円形度の高いトナーとの組み合わせで特に大きな効果を発揮する。しかし、円形度の低いトナーを用いる場合にも、本発明を適用することができ、上記同様の効果を得ることができる。
【０１５８】
又、上記実施例では、現像剤担持体として、非磁性金属材料で形成されたスリーブを用いた。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、現像剤担持体として、例えば表層が弾性部材から成るローラを用いた場合にも本発明は適用可能である。現像剤担持体としては、トナーの搬送力を充分有しているものであれば使用することができる。
【０１５９】
又、上記実施例では、現像剤は磁性一成分現像剤（磁性トナー）であるものとして説明した。前述のように、磁性トナーを使用する現像装置では、現像剤担持体からのトナーを剥ぎ取る作用がないことから、現像剤層厚規制部材を通過して現像領域に搬送されるトナーの量が増える問題が起こり易い。そのため、本発明は、磁性一成分現像剤（磁性トナー）を用いる現像装置において特に有効に作用する。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、一成分現像剤を用いるものであれば、例えば非磁性一成分現像剤を用いる現像装置にも適用することができ、上記同様の効果を得ることができる。
【０１６０】
例えば、図１５は、非磁性一成分現像剤（非磁性トナー）を用いる現像装置を備えた画像形成装置の一例の要部概略断面構成を示す。図１５中、図１の画像形成装置１００のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【０１６１】
図１５に示す画像形成装置２００において、現像装置５は、現像剤担持体として現像ローラ１を有する。現像ローラ１は、現像動作時には感光体１０に接触して回転する。図中矢印にて示すように、感光体１０と現像ローラ１とは、接触部においてそれぞれの表面移動方向が同方向になるように回転する。又、現像装置５は、現像剤供給部材として、供給ローラ２０を有する。供給ローラ２０は、現像ローラ１に接触して回転する。図中矢印にて示すように、現像ローラ１と供給ローラ２０とは、接触部においてそれぞれの表面移動方向が逆方向（カウンター方向）となるように回転する。供給ローラ２０は、発泡体などの弾性部材で形成される。これにより、非磁性トナーＴを、現像ローラ１上に供給ローラ２０によって塗布する。又、現像ローラ１には、現像剤層厚規制部材としての現像ブレード２が当接されている。現像ローラ１上に担持して搬送されるトナーＴは、現像ブレード２によってその層厚が規制されると共に、摩擦帯電電荷が付与される。その後、トナーＴは、感光体１０との接触部に搬送され、感光体１０上の静電像の現像に供される。一方、供給ローラ２０は、現像位置を通過した後に現像ローラ上に残っているトナー（現像残トナー）をはぎ取る。
【０１６２】
そして、この画像形成装置２００の現像装置５が備える現像ブレード２を本発明に従って構成することができる。これにより、上記同様に、トナー層厚規制の安定化と、スジ画像の発生の防止とを両立することができる。
【０１６３】
又、上記実施例では、現像装置５は、プロセスカートリッジＣとして、装置本体Ａに対し着脱可能であるものとして説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、現像装置は、現像カートリッジとして単独で装置本体に対して着脱可能とされていてもよい。
【０１６４】
更に、現像装置は、装置本体に対して着脱可能なカートリッジ（プロセスカートリッジ、現像カートリッジ）とされることに限定されるものではない。勿論、現像装置が装置本体に対して実質的に固定されている画像形成装置にも、本発明は等しく適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。
【図２】本発明に係る現像装置の一実施例の概略断面構成図である。
【図３】現像剤層厚規制部材と現像剤担持体との当接部（ブレードニップ部）における表面形状を誇張して示す模式図である。
【図４】ビーズブラスト処理した金型を用いて作成した現像ブレードの表面の模式図である。
【図５】金型の離型層を粗面化した金型を用いて作成した現像ブレードの表面の模式図である。
【図６】（ａ）表面粗さパラメーターＲｐ、Ｒｙを説明するための粗さ曲線図、（ｂ）表面粗さパラメーターＳｍを説明するための粗さ曲線図である。
【図７】（ａ）表面粗さパラメーターＲｖｋ、Ｍｒ２を説明するための負荷曲線図、（ｂ）表面粗さパラメーターＲｐｋを説明するための負荷曲線図である。
【図８】現像ブレードの表面形状を表面粗さパラメーターＡ２とＳｍで表したグラフ図である。
【図９】現像ブレードの表面形状を表面粗さパラメーターＲｐとＲｐｋで表したグラフ図である。
【図１０】現像ブレードの表面形状を表面粗さパラメーターＲｖｋとＲｐｋで表したグラフ図である。
【図１１】現像ブレードの表面形状を表面粗さパラメーターＲｚとＡ２で表したグラフ図である。
【図１２】現像ブレードの表面形状を表面粗さパラメーターＲｚとＲｐｋで表したグラフ図である。
【図１３】現像ブレードの表面形状を表面粗さパラメーターＲｚとＲｐで表したグラフ図である。
【図１４】現像ブレードの表面形状を表面粗さパラメーターＲｚとＲｙで表したグラフ図である。
【図１５】本発明を適用し得る画像形成装置の他の例の概略構成断面図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１          現像スリーブ（現像剤担持体）
２          現像ブレード（現像剤層厚規制部材）
３          現像剤攪拌搬送部材
４          現像容器
５          現像装置
８          クリーナ（クリーニング手段）
９          帯電ローラ（帯電手段）
１０        感光体（像担持体）
１１        レーザースキャナー
Ｔ          トナー
Ａ          画像形成装置本体
Ｃ          プロセスカートリッジ
【図１】
2007086238.tif 000005
【図２】
2007086238.tif 000006
【図３】
2007086238.tif 000007
【図４】
2007086238.tif 000008
【図５】
2007086238.tif 000009
【図６】
2007086238.tif 000010
【図７】
2007086238.tif 000011
【図８】
2007086238.tif 000012
【図９】
2007086238.tif 000013
【図１０】
2007086238.tif 000014
【図１１】
2007086238.tif 000015
【図１２】
2007086238.tif 000016
【図１３】
2007086238.tif 000017
【図１４】
2007086238.tif 000018
【図１５】
2007086238.tif 000019