(57)【要約】      （修正有）【課題】ドクターブレードと現像ローラの圧接部におけるトナーへの過剰なストレスを緩和して、トナーの付着量および帯電量を安定させ、地肌カブリやドクターブレードへのトナーの付着を低減するドクターブレードおよび現像装置を提供すること。【解決手段】現像装置用のドクターブレード６の先端に、現像ローラ４の動きに連動して首振り動作を行なう可動部材を設け、現像ローラと圧接させる。【選択図】図１
2013130664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置に使用され現像ローラに圧接するドクターブレードであって、
前記ドクターブレードは、現像ローラに圧接される先端部が可動であることを特徴とするドクターブレード。
【請求項２】
前記ドクターブレードの先端部は、現像ローラの圧接により首振り動作を行うよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のドクターブレード。
【請求項３】
前記ドクターブレードの先端部は、断面の形状が円形または楕円形であることを特徴とする請求項２記載のドクターブレード。
【請求項４】
前記ドクターブレードの先端部は、コイルバネにより現像ローラ方向へ付勢するよう構成されていることを特徴とする請求項２記載のドクターブレード。
【請求項５】
前記ドクターブレードの先端部は、断面の形状が左右非対称であることを特徴とする請求項３記載のドクターブレード。
【請求項６】
前記ドクターブレードの先端部は、長径の最大長さが２〜５ｍｍの範囲にあり且つ長径と短径次第の比が０．３３〜１．００の円形または楕円形状であることを特徴とする請求項５記載のドクターブレード。
【請求項７】
前記ドクターブレードの先端部は、金属性部材であり前記金属性部材の表面粗さＲａは０．１〜２．０μｍであることを特徴とする請求項６記載のドクターブレード。
【請求項８】
前記ドクターブレードの先端部は、現像ローラに対する圧接荷重が０．１５〜０．５５ｋｇｆ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項７記載のドクターブレード。
【請求項９】
前記ドクターブレードの本体部は、ドクターブレードの先端部が現像ローラに圧接されることによってしなることを特徴とする請求項１から８記載のドクターブレード。
【請求項１０】
請求項１から９記載のドクターブレードを有することを特徴とする現像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンター、ＭＦＰ等の画像形成装置に用いられる現像装置用のドクターブレードに関するものであり、より詳細には、１成分用現像装置に適したトナー帯電付与性及びライフ安定性に優れたトナー層規制部材であるドクターブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを表面に担持して、回転軸を中心として回転する現像ローラと、現像ローラに圧接して、トナーの層厚を規制するドクターブレードを備え、ドクターブレードで規制されたのち搬送されるトナーで、現像ローラと対向配置される感光体上の静電潜像を可視化する現像装置では、以下のような問題点が指摘されている。
【０００３】
ドクターブレードと現像ローラが常に所定の圧力で圧接し続けるため、摩擦熱、圧力、機内温度等の環境要因によって、トナーが溶融し、溶融したトナーが凝集して凝集体を発生しやすくなる。
【０００４】
発生したトナーの凝集体はドクターブレード表面に付着して堆積し、現像ローラ上のトナー層の形成を妨げ筋状の空白部分を生じさせ、いわゆる白筋と呼ばれる画像不良を発生させることがある。また、現像ローラの表面にフィルム状に付着して現像ローラの帯電性能を低下させ、トナーへの帯電付与を妨げる現像ローラフィルミングを生じ、画像濃度低下や地肌かぶりといった画像不良を発生させることもある。
【０００５】
特許文献１には、トナーの凝集体がドクターブレード表面に付着する量を低減するために、従来から使用されている先端をＬ字型に加工したドクターブレードが記載されている。図１０は特許文献１記載の先端をＬ字型に加工したドクターブレードであり、５０がドクターブレード、５１は現像ローラ、５２はトナー供給ローラ、５３は現像ローラ５１とトナー供給ローラ５２との喰い込み距離である。図１０のドクターブレード５０のように先端をＬ字に折り曲げることにより、一部のトナーは先端Ｌ字折り曲げ部で跳ね返され、ドクターブレードと現像ローラの圧接部へのトナーの集中が緩和されるために、トナーへの過剰なストレスが緩和されトナーの凝集体が生じにくくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７６４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、先端をＬ字型に加工したドクターブレードは、先端Ｌ字折り曲げ部で一部のトナーを跳ね返して、現像ローラとの圧接部へのトナーの集中を緩和できるものの、現像ローラ表面の凹凸や機器の振動によるトナーへのストレスは緩和できないために、トナーの凝集体が発生し、発生したトナーの凝集体が付着するという課題がある。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みて、ドクターブレードの先端部を可動にすることで、トナーへの圧力を一定とし、凝集体の発生を抑制し、ドクターブレードへのトナーの付着を低減するドクターブレードを提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のドクターブレードは、現像装置に使用され現像ローラに圧接するドクターブレードであって、前記ドクターブレードは、現像ローラに圧接される先端部が可動であることを特徴とする。また前記ドクターブレードの先端部は、現像ローラの圧接により首振り動作を行うよう構成されていることを特徴とする。また前記ドクターブレードの先端部は、断面の形状が円形または楕円形であることを特徴とする。また前記ドクターブレードの先端部は、コイルバネにより現像ローラ方向へ付勢するよう構成されていることを特徴とする。また前記ドクターブレードの先端部は、断面の形状が左右非対称であることを特徴とする。また前記ドクターブレードの先端部は、長径の最大長さが２〜５ｍｍの範囲にあり且つ長径と短径次第の比が０．３３〜１．００の円形または楕円形状であることを特徴とする。また前記ドクターブレードの先端部は、金属性部材であり前記金属性部材の表面粗さＲａは０．１〜２．０μｍであることを特徴とする。また前記ドクターブレードの先端部は、現像ローラに対する圧接荷重が０．１５〜０．５５ｋｇｆ／ｃｍ２であることを特徴とする請求項７記載のドクターブレード。上記ドクターブレードの本体部は、ドクターブレードの先端部が現像ローラに圧接されることによってしなることを特徴とする。
本発明の現像装置は、ドクターブレードを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ドクターブレードと現像ローラの圧接部におけるトナーへの過剰なストレスを緩和して、凝集体の発生を抑制し、ドクターブレードへのトナーの付着を低減するドクターブレードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態による現像装置の構成を示す概略断面図。
【図２】本発明の実施形態による現像装置の構成を示す概略断面図。
【図３】本発明の実施形態によるドクターブレードの説明図。
【図４】本発明の実施形態によるドクターブレードの説明図。
【図５】本発明の実施形態によるドクターブレードの説明図。
【図６】本発明の実施形態によるドクターブレードの説明図。
【図７】本発明の実施形態によるドクターブレードの説明図。
【図８】本発明の比較例である従来技術によるドクターブレードの構成図。
【図９】本発明に係るドクターブレードの実施例の評価結果。
【図１０】従来技術に係るドクターブレードの図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態の現像装置について図１から図３を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態による現像装置１の構成を示す概略断面図である。図１に示すように現像装置１は、感光体２、現像槽３、現像ローラ４、トナー供給ローラ５、ドクターブレード６、トナー搬送ローラ７、トナー拡散部材８、トナー補給用の開口部９、トナー収納容器１０、トナー攪拌部材１１を含む。現像装置１の詳細な構成を説明する。
【００１３】
図１に示すように現像装置１には、現像槽３の内部に感光体２と対峙する形で現像ローラ４が配置されており、感光体２と現像ローラ４は接触状態で同一方向（ウイズ回転）に回転し、現像ローラ４はトナー層を保持しながら感光体との接触部にトナーを搬送し、トナーによって潜像が現像され可視化画像を形成する。
【００１４】
トナー供給ローラ５は、現像ローラ４に接触する形で配置され、現像ローラ４と逆方向（アゲインスト回転）に回転し、現像後に残留した現像ローラ４のトナーの剥離回収と次に現像されるトナーを現像ローラ４に供給する役割を持っている。
【００１５】
また、現像ローラ４には、ローラに付着したトナーの層圧を規制するためのドクターブレード６が加圧接触されており、このドクターブレード６による圧力によりトナー層厚を規制しながらトナーと現像ローラ４の摩擦帯電を生じさせてトナーに帯電(電荷)を付与する。
【００１６】
図２は、図１のドクターブレード６付近を拡大した図である。図２に示すように、本実施形態のドクターブレード６は、ブレード本体１２とブレード先端１３とから成る。ドクターブレード６については後述する。
【００１７】
図１に戻り説明する。現像装置１は、更にトナー供給ローラ５上部近傍、及びドクターブレード６の近傍に、トナーを攪拌搬送するスパイラル形状でプラスチック製のトナー搬送ローラ７及びコイルスプリングが配置される。またトナー搬送ローラ７との接触で上限運動しトナー凝集を防止するトナー拡散部材８及びその上部にトナー補給用の開口部９が構成される。
【００１８】
一方、現像槽３の上部にはトナー収納容器１０が構成され、トナー収納容器１０は内部にトナー攪拌部材１１を有する。本実施形態ではトナー攪拌部材は薄板状の弾性フィルムを用いており、具体的には、厚み０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレートを使用している。これはトナー攪拌部材を弾性フィルムで形成することにより、トナー残量の圧力に応じてフィルムを変形させて、１箇所にトナーが集まらないよう攪拌するためのものである。
【００１９】
図３、図４は本発明の実施形態におけるドクターブレード６の説明図である。図３(ａ)はドクターブレード６の斜視図であり、図３(ｂ)は先端部付近の断面図である。図３に示すドクターブレード６は、ブレード本体１２の先端に円柱シャフトを構成し、この円柱シャフトを覆う断面が円形または楕円形のブレード先端１３を有している。図３(ａ)でｔ１は厚さ、Ｗ１は幅、Ｌ１は長さである。また図３(ｂ)でｔ２は厚さ、Ｄ１は直径、Ｄ２は長径、Ｄ３は短径である。
【００２０】
本発明のドクターブレード６は、図３(ｂ)に示すようにブレード先端１３が可動であることに特徴がある。ブレード先端１３は、図４に示すように現像ローラ４の駆動に連動して矢印の方向に首振り動作を行なうので、例えば回転している現像ローラの表面に凹凸があっても、現像ローラ４への圧力が一定となり、トナーへの過剰なストレスが掛からないようになる。また現像装置自体が振動などによって揺れた場合、ドクターブレードと現像ローラとの圧接面が揺れることでトナーへのストレスが掛かるが、ブレード先端１３が可動であれば、首振り動作を行なうことで振動を吸収できるので、トナーへの過剰なストレスも吸収することが可能である。
【００２１】
このようにして本発明のドクターブレード６は、トナーへのストレスを緩和するので、トナーの凝集体の発生を低減するともに、ブレード先端１３表面へのトナーの凝集体の付着も低減することが可能になる。また、たとえブレード先端１３の表面へトナーの凝集体が付着しても、首振り動作によって付着物が小さい段階で剥離する作用があるので、ドクターブレードへのトナーの凝集体の付着を低減することが可能になる。これらによってトナーの凝集体の発生を低減し、ドクターブレードへのトナーの凝集体の付着を低減させることができるようになり、現像ローラ表面に形成されるトナー層厚とトナーの帯電量を安定させることが可能になる。なお図４で、１４はブレード先端１３と現像ローラ４との圧接部に混在しているトナーとトナー凝集体であり、白丸がトナー、黒丸がトナー凝集体を示している。
【００２２】
ブレード先端１３の形状は、ブレード先端１３が現像ローラと圧接部する部分が可動であれば任意であるが、図３(ｂ)のようにブレード先端１３の断面構造を円または楕円にすることによって、よりブレード先端１３が首振り動作を行ないやすくなるので、よりトナーへのストレスを緩和でき、トナーの凝集体の発生を低減するともに、ブレード先端１３表面へのトナーの凝集体の付着を低減することが可能になる。またブレード先端１３の材質には、ＳＵＳ，アルミ、リン青銅、鉄、銅チタン、ニッケルなどの金属部材やゴムや樹脂などを使用することが可能である。
【００２３】
ブレード本体１２の形状は、図３のＬ１方向に直線であり、ブレード先端１３を現像ローラへ当接することによりしなる。しなることによって、よりブレード先端１３が首振り動作を行ないやすくなり、よりトナーへのストレスを緩和できるようになる。なお、ブレード本体１２の位置は、図４で破線の矢印で示した方向へ調整し、最適な位置に取り付ける。
【００２４】
ただし、本発明のドクターブレード６は図３に限定されない。ブレード本体１２とは別にブレード先端１３を構成することで、ブレード先端１３が現像ローラと当接しながら可動である構造であれば、本発明の範囲に含まれる。例えば、図５、図６のようにも構成可能である。図５は回転軸であるヒンジ１５によって、ブレード先端１３を可動にしている。図６は、回転軸であるヒンジ１５とコイルバネ１６を有しており、回転軸であるヒンジ１５によってブレード先端１３を可動にし、コイルバネ１６によってブレード先端１３を現像ローラ方向へ付勢している。図５、図６のように構成しても同様の効果が得られる。
【００２５】
また図７のようにブレード先端１３の断面構造を、左右非対称であるように構成可能である。図７(ａ)は図３に示したブレード先端１３の断面構造における形状を左右非対称にしたものであり、図７(ｂ)は図５に示したブレード先端１３の断面構造における形状を左右非対称にしたものである。図でＤ４はＤ５よりも大きく、Ｄ６はＤ７よりも大きい。
【００２６】
図７に示すブレード先端１３は、使用開始時には現像ローラとの圧接面積が狭く断面図がより円に近い側を使用する。図７でＤ４とＤ６の側である。現像ローラ表面のゴム材は使用につれて、劣化してくるので現像ローラ表面は微視的に凹凸が生じたり、凸凹部にトナーの外添剤が移行して蓄積するために帯電量低下が生じ易くなる。よって、実験などで得られる所定の使用時間を経過したらブレード先端１３の表と裏を入れ替え、平面に近い側を使用する。これによって、現像ローラとの接触面積が増え、ゴム材への圧力が低下するので現像ローラ表面の凹凸の進行と外添剤の移行を抑制することで帯電量低下の度合いを減らして安定した画像を得られる。
【００２７】
また印刷する文字数が少ないことなどによって消費するトナーの量が少ない場合、現像装置の中でトナーが長時間滞留する。この場合、現像ローラとの接触時間が長くなり、外添剤が現像ローラに移行して蓄積してゆく。外添剤が現像ローラに付着するとトナーへ十分な帯電が行なわれなくなり画像不良が発生する。よって実験などで得られる所定の使用時間が経過したら、先端部の表と裏を入れ替え、平面に近い側を使用することによって、現像ローラとの接触面積を増やし、ゴム材への圧力を低下させ、外添剤の移行と蓄積を低減させることが出来き、安定した画像を維持することができる。
【００２８】
また、上述した図３、図５、図６、図７のブレード先端１３で、左右で材質を変えることも可能であり、材質を変えることによって、現像ローラへの圧接面を入れ替えてトナーへの摩擦を変えることも可能である。この場合も、ドクターブレードの使用開始時にはブレード先端１３の摩擦の高い側を使用し、所定の使用時間を経過したら摩擦の低い側を使用する。なおブレード先端１３の左右で形状や材質を変更しなくても、すなわち左右対称形で、同じ材質でも、メンテナンス時においてドクターブレードのブレード先端１３の裏面も使用することができ、２回の使用が可能となるためロングライフ化によるコストダウンを図ることが可能である。
【００２９】
本発明の実施形態におけるドクターブレード６と従来技術である先端をＬ字型に加工したドクターブレードのトナーの付着の評価を行なった。評価に使用したドクターブレード６は、図３の構成のドクターブレード６である。
【００３０】
評価に使用した従来技術のドクターブレードの斜視図を図８に示す。図８のドクターブレードは、ＳＵＳ製金属板であり、先端をＬ字型に加工されており、ｔ３は厚さ、Ｗ２は幅、Ｌ２は長さ、Ｌ３は先端の直角曲げ部の長さを示している。
【００３１】
ドクターブレードへの付着の評価は、１００００枚印字（連続実写）後に、Ａ４紙（２１０．３ｍｍ×２９７．０ｍｍ）の全面にベタ画像を印字し、目視により白筋の有無を確認することによって行なった。また、現像ローラを取り外し、ブロアーでドクターブレード上のトナーを吹き飛ばし、その後光学顕微鏡によりドクターブレード上のトナーの付着の有無も確認した。
【００３２】
評価の結果、本発明の実施形態におけるドクターブレード６を使用した場合は、ベタ画像上に白筋が発生せず、またドクターブレード上にトナーの付着も発生しなった。一方、従来のドクターブレードは、図８で厚さｔ３＝０．１ｍｍ、幅Ｗ２＝３１３ｍｍ、長さＬ２＝２７ｍｍ、先端の直角曲げ部Ｌ３＝２ｍｍとしたドクターブレードを使用したところ、画像上に白筋が発生した。このように本発明の実施形態におけるドクターブレード６は、図８に示す従来のドクターブレードよりもトナーへのストレスを小さくでき、トナー凝集体の発生を低減し、ドクターブレード上へのトナーの凝集体の付着も低減できる効果がある。
【００３３】
次に、本発明に係るドクターブレード６を用いて現像ローラ上のトナー帯電量、トナー付着量、感光体ドラムの地肌かぶり、ドクターブレードへの付着を評価した実施例について説明する。評価には図３の構成のドクターブレード６を使用した。
【００３４】
図９は、本発明に係るドクターブレードの実施例の評価結果である。ブレード先端１３の直径および短径の長さと、クターブレード６の表面粗さ、およびドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重を変更して評価した。
まず、評価に使用したトナー粒子の製造方法を説明する。
【００３５】
前混合工程で、ポリエステル樹脂（商品名：Ｂ−１００＝５０質量部、Ｌ４−Ｓ１＝５０質量部：花王株式会社製）１００質量部と、着色剤（カーボンブラック：商品名：Ｎｉｐｅｘ―６０：テエボニックテグザジャパン社製）６質量部、帯電制御剤（ホウ素錯体：商品名：ＬＲ−１４７：日本カーリット社製）１．４質量部と、離型剤（カルナウバワックス：商品名：Ｔｏｗａｘ−１７１：東亜化成社製）２質量部とをヘンシェルミキサで均一混合した。
【００３６】
溶融混練工程で、前混合工程で得られた原材料をニ軸混練機（ＰＣＭ−３７：株式会社池貝製）にて、設定温度１３０℃、供給量５Ｋｇ／Ｈで溶融混練して溶融混練物を作製した。
【００３７】
粉砕分級工程で、溶融混練工程にて得られた溶融混練物を室温まで冷却して固化した後、カッターミル（商品名：ＶＭ−１６、オリエント株式会社製）で粗粉砕した。次いで、粗粉砕によって得られた粗粉砕物をカウンタージェットミル（商品名：ＡＦＧ、ホソカワミクロン株式会社製）によって微粉砕した後、得られた粉砕物をロータリー式分級機（商品名：ＴＳＰセパレータ、ホソカワミクロン株式会社製）によって分級して、Ｔｇ６５．３℃、Ｔｍ１１８℃、体積平均粒径Ｄ５０が７．０μｍである未外添トナー粒子を得た。
【００３８】
外添工程では、粉砕分級工程により得られた未外添トナー粒子１００質量部に対して、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルで表面処理しているＢＥＴ比表面積２１０ｍ２／ｇで個数平均１次粒径８ｎｍの疎水性小径シリカ（商品名：Ｈ３００４：クラリアント社製）１．５質量部と、同シランカップリング剤で表面処理しているＢＥＴ比表面積５５ｍ２／ｇで個数平均１次粒径５０ｎｍの疎水性小径シリカ（商品名：Ｈ０５ＴＭ：クラリアント社製）１．５質量部と、同シランカップリング剤で表面処理したＢＥＴ比表面積８０ｍ２／ｇで個数平均１次粒径４０ｎｍの酸化チタン（商品名：ＳＴ５００Ｒ：チタン工業社製）０．７５質量部を添加し、ヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭミキサ：三井鉱山株式会社製）で混合してトナーの外添剤添加量３．７５質量部として、実施例１のトナーを製造した。
次に現像装置１の主な構成の動作条件を説明する。
感光体２は、長さ３６３ｍｍ、Φ３０ｍｍの厚さ１ｍｍのアルミ基体上にＵＣＬ層０．１μｍ、ＣＧＬ層０．５μｍ、ＣＴＬ層２１μｍで構成され、導電性基材は接地、その表面電位が−６００Ｖに帯電され、図１の矢印方向に周速１３９ｍｍ／ｓで回転している。
現像ローラ４は、円筒状部材にカーボンブラック等の導電化剤が添加された導電性ウレタンゴムからなる導電性弾性ローラであって、弾性ゴム層部は長さ３２０ｍｍの外径Φ１６ｍｍでシャフトΦ１０ｍｍのゴム層厚ｔ＝３ｍｍで構成。弾性ゴム層部以外はシャフト径Φ６ｍｍで全長３５５．８ｍｍとなっている。現像ローラ４はＪＩＳ−Ａ硬度５３、２３℃、５５％ＲＨ下における電気抵抗は５×１０４Ω、表面粗さＲａ＝１．８５μｍであった。
【００３９】
現像ローラ４は図１の矢印方向に周速１１９ｍｍ／ｓで回転しており、感光体との周速比ｋ＝０．８５６で感光体と接触するニップ幅は約１ｍｍである。この現像ローラ４には、図示しない現像バイアス電源により、−２６０Ｖの電圧が印加されている。
【００４０】
トナー供給ローラ５は、カーボンブラック等の導電化剤が添加された導電性ウレタンフォームからなるローラであって、フォーム部の長さ３０４ｍｍの外径Φ１４ｍｍでシャフトΦ８ｍｍのフォーム層厚ｔ＝３ｍｍで構成。フォーム層部以外はシャフト径Φ６ｍｍで全長３６５ｍｍとなっている。このトナー供給ローラ５は単泡で密度が２４０ｋｇ／ｍ３、セル径３５０μｍ、ＡＳＫＥＲ  ＦＰ硬度７３°、２３℃、５５％ＲＨ下における電気抵抗５×１０７Ωであった。トナー供給ローラ５は図１の矢印方向に周速９５ｍｍ／ｓで回転している。この供給ローラ２１には、図示しない現像バイアス電源により、−３１０Ｖの電圧が印加されている。トナー供給ローラか２２から現像ローラ４へのトナー供給はトナー供給ローラのメカニカル的な搬送力と５０Ｖの電位差を持って効率良く行われる。次に現像ローラ４の回動によりドクターブレード６が当接する位置へ搬送される。
【００４１】
次に評価方法について説明する。評価マシンは、フルカラー機ＡＲ−Ｃ２６０改造機（Ａ４横送り、毎分２４枚機：シャープ製）プロセススピード１３９ｍｍ／Ｓｅｃを用いた。評価は、２３℃／５５％ＲＨ下での初期と１００００枚印字後のそれぞれについて、現像ローラ上のトナー帯電量、トナー付着量、感光体ドラムの地肌かぶり、ドクターブレードへの付着を測定した。
【００４２】
現像ローラ上のトナー帯電量は、現像ローラ上のトナーを吸引したときのトナーの電荷量を測定し、吸引したトナーの重量から比電荷（帯電量）を求めた。また現像ローラ上のトナー付着量は、吸引跡に約２３０ｍｍの長さに切断した透明テープ（メンデイングテープ、住友スリーエム株式会社製、幅１８ｍｍ）を貼付し、白紙上に貼り付け、吸引した面積から単位面積当たりの付着量ｍｇ／ｃｍ２を求めた。
【００４３】
なお現像ローラ上のトナーの帯電量が適量よりも低く、トナー付着量が適量よりも多い場合にはトナーの飛散や地肌かぶりが生じ易くなり、過剰なトナーが消費される。一方トナーの帯電量が適量よりも高い場合には画像濃度不足が生じ易くなってしまう。
現像ローラ上のトナー帯電量の評価を、以下の基準で判定し図９に示した。なお以下で｜｜は絶対値を表す。
○：｜−１５｜μｃ／ｇを超えて｜−２５｜μｃ／ｇ以下
△：｜−１０｜μｃ／ｇ以上｜−１５｜μｃ／ｇ以下または
｜−２５｜μｃ／ｇを超えて｜−３０｜μｃ／ｇ以下
×：｜−１０｜μｃ／ｇ未満または｜−３０｜μｃ／ｇを超える
また現像ローラ上のトナー付着量の評価を、以下の基準で判定し図９に示した。
○：０．５５ｍｇ／ｃｍ２以上０．７０ｍｇ／ｃｍ２未満
△：０．４０ｍｇ／ｃｍ２以上０．５５ｍｇ／ｃｍ２未満
０．７０ｍｇ／ｃｍ２以上０．８０ｍｇ／ｃｍ２未満
×：０．４０ｍｇ／ｃｍ２未満
０．８０ｍｇ／ｃｍ２以上
【００４４】
地肌かぶりの評価は、前記透明テープを感光体上の非画像部に貼付し、その後白紙に貼付し、反射分光濃度計（エス・ディ・ジー株式会社製、型式：Ｘ−ｒｉｔｅ９３８）を用いて、貼付部の濃度を測定して行った。予め感光体上の非画像部に貼付しないで白紙にのみに貼付した透明テープの貼付部の濃度を測定しておき、上記の濃度との差を地肌カブリ値とした。地肌カブリの評価を以下の基準で判定し図９に示した。
○：０．０１未満
△：０．０１以上０．０２未満
×：０．０２以上
【００４５】
ドクターブレードへの付着の評価は、先に述べた本発明の実施形態におけるドクターブレード６と従来技術である先端をＬ字型に加工したドクターブレードのトナーの付着の評価と同様に行なった。評価を以下の基準で判定し図９に示した。
○：画像およびブレード上の付着が目視にて確認されない
△：画像上の白筋は発生していないが目視にてのみ付着が確認される
×：画像上の白筋が発生する
（実施例１）
【００４６】
実施例１は、本実施形態のドクターブレード６を構成するブレード本体１２を、厚さｔ１＝０．１ｍｍ、幅Ｗ１＝３１３ｍｍ、長さＬ１＝２７ｍｍ、先端部の直径Ｄ１＝１．０ｍｍとしたＳＵＳ製金属板を用い、ブレード先端１３を、厚さｔ２＝０．１ｍｍ、長径Ｄ２＝３．０ｍｍ、短径Ｄ３＝２．０ｍｍ、短径と長径の比＝０．６６としたアルミ（Ａ５０５２）を用いた。
【００４７】
また先端部はアルミナ粉砕粉によるブラスト処理で表面粗さＲa＝１．０μｍが得られている。尚、ブラスト処理はアルミナの他、ガラスビーズやＳＵＳ、鉄ビーズを用いても構わない。ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重を０．３５ｋｇｆ／ｃｍ２とした。
【００４８】
なおドクターブレードの表面粗さＲａ[μｍ]は、トナーへの帯電付与性とドクターブレード先端部への付着に影響する。Ｒａが小さいと現像ローラとトナーの摩擦力が小さくなるためトナーへの帯電付与性が低下しドクターブレードの付着は起こり難くなる。逆にＲａが大きいと摩擦力が大きくなるためトナーへの帯電付与性が増大しドクターブレードへの付着は起こり易くなる。
【００４９】
また現像ローラへの荷重については、小さいと現像ローラとトナーの摩擦力が小さくなるためトナーへの帯電付与性が低下しドクターブレードの付着は起こり難くなる。逆に荷重が大きいと摩擦力が大きくなるためトナーへの帯電付与性が増大しドクターブレードへの付着は起こり易くなる。
【００５０】
図９に１００００枚印刷後の評価結果を示す。トナー帯電量−１８．０μｃ／ｇ、トナー付着量０．６３ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．００４を確保することができた。また、ドクターブレードへのトナーの付着は発生しなかった。
（実施例２）
【００５１】
実施例２では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝３．０ｍｍ、短径Ｄ３＝２．０ｍｍ、短径と長径の比＝０．６６、表面粗さＲa＝０．１μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．１５ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−１５．６μｃ／ｇ、トナー付着量０．６８ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．００７を確保することができた。また、ドクターブレードへのトナーの付着は発生しなかった。
（実施例３）
【００５２】
実施例３では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝３．０ｍｍ、短径Ｄ３＝２．０ｍｍ、短径と長径の比＝０．６６、表面粗さＲa＝２．０μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．５５ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−２０．１μｃ／ｇ、トナー付着量０．６４ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．００２を確保することができた。また、ドクターブレードへのトナーの付着は発生しなかった。
（実施例４）
【００５３】
実施例４では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝５．０ｍｍ、短径Ｄ３＝１．６５ｍｍ、短径と長径の比＝０．３３、表面粗さＲa＝０．１μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．５５ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−１８．１μｃ／ｇ、トナー付着量０．６２ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．００４を確保することができた。
（実施例５）
【００５４】
実施例５では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝５．０ｍｍ、短径Ｄ３＝１．６５ｍｍ、短径と長径の比＝０．３３、表面粗さＲa＝２．０μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．１５ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−１７．５μｃ／ｇ、トナー付着量０．６４ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．００６を確保することができた。また、ドクターブレードへのトナーの付着は発生しなかった。
（実施例６）
【００５５】
実施例６では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝２．０ｍｍ、短径Ｄ３＝２．００ｍｍ、短径と長径の比＝１．００、表面粗さＲa＝０．１μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．１５ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−１５．９μｃ／ｇ、トナー付着量０．６７ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．００８を確保することができた。また、ドクターブレードへのトナーの付着は発生しなかった。
（実施例７）
【００５６】
実施例７では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝２．０ｍｍ、短径Ｄ３＝２．００ｍｍ、短径と長径の比＝１．００、表面粗さＲa＝２．００μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．５５ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−１９．３μｃ／ｇ、トナー付着量０．６２ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．００４を確保することができた。また、ドクターブレードへのトナーの付着は発生しなかった。
（比較例１）
【００５７】
比較例１では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝５．０ｍｍ、短径Ｄ３＝１．２５ｍｍ、短径と長径の比＝０．２５、表面粗さＲa＝０．０１μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．６７ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−１４．４μｃ／ｇ、トナー付着量０．７１ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．０１６となった。また、ドクターブレードへのトナーの付着は発生しなかった。しかし短径と長径の比率が小さ過ぎるため、トナーの帯電付与が十分に行なわれなかった。ブレード先端１３の形状の効果によって長期間使用してもトナーへのストレスは小さくなっており帯電性の低下度合いは小さいものの最終的に地肌かぶりを生じてしまった。
（比較例２）
【００５８】
比較例２では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝３．０ｍｍ、短径Ｄ３＝２．００ｍｍ、短径と長径の比＝０．６６、表面粗さＲa＝２．００μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．６５ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−１９．２μｃ／ｇ、トナー付着量０．６３ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．００６を確保することができ画像上の白筋は発生しなかった。しかし現像ローラに対するドクターブレードの圧接力が大き過ぎるため、ドクターブレードへのトナーの付着が発生した。
（比較例３）
【００５９】
比較例３では、ブレード先端１３の長径Ｄ２＝２．０ｍｍ、短径Ｄ３＝２．００ｍｍ、短径と長径の比＝１．００、表面粗さＲa＝０．０７５μｍ、ドクターブレード６と現像ローラ４の圧接荷重０．１５ｋｇｆ／ｃｍ２として評価した。トナー帯電量−１３．９μｃ／ｇ、トナー付着量０．７３ｍｇ／ｃｍ２、地肌かぶり０．０２となった。またドクターブレードへのトナーの付着は発生しなかった。しかしブレード先端１３の表面粗さＲaが小さ過ぎるためトナーへの帯電付与性が十分に行なわれなかった。ブレード先端１３の形状の効果によって長時間使用におけるトナーへのストレスは小さくなっており、帯電性の低下度合いは小さいものの最終的に地肌かぶりを生じてしまった。
【００６０】
以上の実施例および比較例から本発明に係るドクタープレート６は、ブレード先端１３の長径の最大の長さを２から５ｍｍの範囲とし且つ短径と長径の比が０．３３から１とすると安定した画像を得られる。また、ブレード先端１３の金属部材の表面粗さを０．１μｍから２．０μｍとすると安定した画像を得られる。また、ブレード先端１３の現像ローラに対する圧接荷重を０．１５ｋｇｆ／ｃｍ２から０．５５ｋｇｆ／ｃｍ２とすると更に安定した画像を得られる。
【００６１】
一般的にトナーが画像形成装置の現像装置内における主にドクターブレードからのストレスを受けることにより、現像ローラ上のトナー帯電量の低下による地肌かぶりやドクターブレードへのトナー付着による白筋画像などを発生していた。本発明のドクタープレート６によって、トナーへの圧力を一定とし、凝集体の発生を抑制し、ドクターブレードへのトナーの付着を低減することが可能になり、現像ローラ上における安定した帯電付与とトナー層の形成を実現できるようになるので、安定した現像性と画質の安定性を確保することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置の現像装置に利用することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  現像装置
２  感光体
３  現像槽
４、５１  現像ローラ
５、５２  トナー供給ローラ
６、５０  ドクターブレード
７  トナー搬送ローラ
８  トナー拡散部材
９  トナー補給用の開口部
１０  トナー収納容器
１１  トナー攪拌部材
１２  ブレード本体
１３  ブレード先端
１４  トナーおよびトナー凝集体
１５  ヒンジ
１６  コイルバネ
５３  現像ローラ５１とトナー供給ローラ５２との喰い込み距離
【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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