(57)【要約】【課題】、低コストで、規制端面に現像剤が固着するのを抑制し現像剤量を適切に規制できる現像剤規制部材、その現像剤規制部材を備えた現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】磁界発生部材１６を内包する現像剤担持体１２の長手方向に長尺な非磁性板７２と、非磁性板７２に固定された上記長手方向に長尺な磁性板７１とからなり、磁性板７１の端面７１ａと非磁性板７２の端面７２ａとで形成される規制端面７０ａと現像剤担持体１２の表面との間を通過する現像剤の量を規制するドクターブレード７０において、規制端面７０ａにおける磁性板７１と非磁性板７２との境界部に上記長手方向に長尺で、規制端面７０ａにおける上記長手方向に直交する方向に開口した溝７９を設けており、上記開口の上記直交する方向の幅は、磁性キャリア粒径の１５倍以上の大きさである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界発生部材を内包する表面移動可能な現像剤担持体の長手方向に長尺な非磁性板と、
該非磁性板に固定された該現像剤担持体の長手方向に長尺な磁性板とからなり、
該磁性板の端面と該非磁性板の端面とで形成される規制端面を現像剤担持体の表面に対向させて該現像剤担持体の表面と該規制端面との間を通過する、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤の量を規制する現像剤規制部材において、
該規制端面における該磁性体と該非磁性体との境界部に、上記長手方向に長尺で上記規制端面における上記長手方向に直交する方向に開口した溝を設けており、
該開口の該直交する方向の幅は、磁性キャリア粒径の１５倍以上の大きさであることを特徴とする現像剤規制部材。
【請求項２】
請求項１の現像剤規制部材において、
上記溝の深さは、上記幅以上であることを特徴とする現像剤規制部材。
【請求項３】
請求項１または２の現像剤規制部材において、
上記溝を上記長手方向から見たとき該溝との界面となる上記非磁性板には角がないことを特徴とする現像剤規制部材。
【請求項４】
請求項１、２または３の現像剤規制部材において、
上記非磁性板がＳＵＳ鋼からなることを特徴とする現像剤規制部材。
【請求項５】
表面にトナーと磁性キャリアとからなる現像剤を担持して表面移動する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の表面に規制端面を対向させて該現像剤担持体の表面と該規制端面との間を通過する現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
該現像剤担持体の内部に配置され、少なくとも該現像剤規制部材と対向する箇所に磁界発生部材を有する磁界発生手段とを備えた、
該現像剤規制部材により量が規制された現像剤を該現像剤担持体の表面移動により現像領域へ搬送する現像装置において、
該現像剤規制部材として、請求項１、２、３または４の現像剤規制部材を用いたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項５の現像装置において、
上記磁性キャリアの粒径が５０［μｍ］以下であることを特徴とする現像装置。
【請求項７】
表面に潜像を担持して表面移動する潜像担持体と、
該潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体上の潜像に対して現像剤を供給して該潜像を現像する現像手段とを備え、
該現像手段により現像されて得られる画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
該現像手段として、請求項５または６の現像装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
現像手段と、潜像担持体、帯電手段及びクリーニング手段の少なくとも一つとを一体に構成した、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
該現像手段として、請求項５または６の現像装置を用いることを特徴とする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、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる現像剤規制部材、その現像剤規制部材を備えた現像装置、画像形成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】
従来から、内部に磁界発生手段を備えた現像ローラの表面上に磁力によって担持された現像剤の層厚を現像剤規制部材で規制してから現像剤を現像領域へ送り込む現像装置が広く知られている。近年では、現像領域へ送り込む現像剤の量が少なく設定される傾向にあるため、現像剤規制部材で現像剤の層厚を薄く規制することが要求される。そのため、現像剤規制部材における現像ローラ表面と対向する端面（規制端面）と現像ローラ表面との間のギャップ（ドクタギャップ）の公差が非常に厳しいものとなっている。そのため、この公差を広げるために、現像剤規制部材に磁性部材を設けた現像装置が提案されている（特許文献１など）。
【０００３】
現像剤規制部材に磁性部材を設けるとドクタギャップの公差を広げることができる理由は次のとおりである。
現像剤規制部材に磁性部材を設けた場合、現像剤規制部材に磁性部材を設けない場合に比べて、ドクタギャップを通過する現像剤は疎の状態となる。これは次の理由による。すなわち、現像剤規制部材に磁性部材を設けた場合、その磁性部材と現像ローラ内部の磁界発生手段とによってドクタギャップ内及びその周辺で強い磁界が形成されるため、その磁力線に沿って現像剤が穂立ちする。穂立ち状態の現像剤は穂と穂の間に隙間を持つので、現像剤規制部材に磁性部材を設けないで現像剤を穂立ちさせない場合に比べて、疎の状態になる。このように穂立ちして疎の状態になっている現像剤であれば、密の状態である場合に比べて、ドクタギャップの変化量に対するこれを通過する現像剤量の変化割合が小さくなる。よって、ドクタギャップの公差を広げることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１２６７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現像剤規制部材に磁性部材を設けたものとして、非磁性板に磁性板を互いの端面がおおよそ面一状態になるように固定し、その面を現像剤規制部材の規制端面としたものなどが知られている。このような現像剤規制部材においては、規制端面における非磁性板と磁性板との境界部に微小な溝が形成されることがある。このような溝が規制端面にあると、現像ローラの回転に伴って搬送される現像剤の一部が溝に引っ掛かって入り込む。そして、この溝内に現像剤中のトナーやその他の異物が堆積していき、これが成長して規制端面を覆った状態で固着することなどにより、ドクタギャップを通過する現像剤に対する磁性板による磁力の働きを弱めてしまう。その結果、ドクタギャップを通過する際に現像剤が十分に穂立ちできなくなってドクタギャップを通過する現像剤の密度が高くなり、ドクタギャップを通過する現像剤の量が経時的に増加してしまう恐れがある。
【０００６】
特に、比較的融点又は軟化点が低い低融点トナーを用いると、現像剤がドクタギャップを通過する際に摩擦熱や画像形成装置内部の熱源から伝搬した熱などによってトナーが軟化しやすい。よって、現像剤が引っ掛かるような微小な溝が規制端面に存在すると、その溝に軟化したトナーが固着し異物の堆積がしやすくなる。そのため、上述した理由により初期から経時にかけて安定した量の現像剤を現像領域へ送り込むことができないといった問題が生じる。
【０００７】
上述した問題が生じないように、現像剤規制部材作製時に上記境界部に微小な溝が形成されないようにすることが考えられる。一般に、磁性板及び非磁性板の寸法公差や磁性板と非磁性板との組み付け公差などがあるので、それら公差が積み重なることで上記境界部に微小な溝が形成されてしまう。そこで、それら公差を無くすように高精度で磁性板及び非磁性板を加工したり高精度で磁性板と非磁性板とを組み付けると、現像剤規制部材の製造コストが高くなってしまい、近年進められている低コスト化に対して不利となる。
【０００８】
また、現像剤規制部材を磁性板だけによって構成することも考えられる。ところが、磁性板の板厚が厚すぎると現像ローラ内部の磁界発生手段から発せられる磁力線を集中させることができず疎な穂立ちを形成できなくなる。また、磁力線を集中させるために磁性板の板厚を薄くすると磁性板の強度が低下するため、現像ローラによって搬送される現像剤に押されることで経時で磁性板が撓んでしまう恐れがある。このように磁性板が撓んでしまうとドクタギャップの大きさが変化するため適切な現像剤量に規制できなくなる。
【０００９】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、低コストで、規制端面に現像剤が固着するのを抑制し現像剤量を適切に規制できる現像剤規制部材、その現像剤規制部材を備えた現像装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、磁界発生部材を内包する表面移動可能な現像剤担持体の長手方向に長尺な非磁性板と、該非磁性板に固定された該現像剤担持体の長手方向に長尺な磁性板とからなり、該磁性板の端面と該非磁性板の端面とで形成される規制端面を現像剤担持体の表面に対向させて該現像剤担持体の表面と該規制端面との間を通過する、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤の量を規制する現像剤規制部材において、該規制端面における該磁性体と該非磁性体との境界部に、上記長手方向に長尺で上記規制端面における上記長手方向に直交する方向に開口した溝を設けており、該開口の該直交する方向の幅は、磁性キャリア粒径の１５倍以上の大きさであることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の現像剤規制部材において、上記溝の深さは、上記幅以上であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の現像剤規制部材において、上記溝を上記長手方向から見たとき該溝との界面となる上記非磁性板には角がないことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の現像剤規制部材において、上記非磁性板がＳＵＳ鋼からなることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、表面にトナーと磁性キャリアとからなる現像剤を担持して表面移動する現像剤担持体と、該現像剤担持体の表面に規制端面を対向させて該現像剤担持体の表面と該規制端面との間を通過する現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、該現像剤担持体の内部に配置され、少なくとも該現像剤規制部材と対向する箇所に磁界発生部材を有する磁界発生手段とを備えた、該現像剤規制部材により量が規制された現像剤を該現像剤担持体の表面移動により現像領域へ搬送する現像装置において、該現像剤規制部材として、請求項１、２、３または４の現像剤規制部材を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の現像装置において、上記磁性キャリアの粒径が５０［μｍ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、表面に潜像を担持して表面移動する潜像担持体と、該潜像担持体と対向する現像領域で該潜像担持体上の潜像に対して現像剤を供給して該潜像を現像する現像手段とを備え、該現像手段により現像されて得られる画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、該現像手段として、請求項５または６の現像装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、現像手段と、潜像担持体、帯電手段及びクリーニング手段の少なくとも一つとを一体に構成した、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、該現像手段として、請求項５または６の現像装置を用いることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、後述する実験で明らかにしたように、上記直交する方向に磁性キャリア粒径の１５倍以上の大きさで開口した溝を上記境界部に設けることで、規制端面に現像剤が固着するのを抑制できる。よって、規制端面を形成する磁性板の端面に現像剤が固着しないので、現像剤担持体の表面と規制端面との間を通過する現像剤に与える、磁性板による磁力の働きが弱まるのを抑えることができる。したがって、現像剤担持体の表面と規制端面との間で磁力により現像剤を十分穂立ちさせることができ、現像剤量を適切に規制することができる。
また、磁性キャリア粒径の１５倍以上の大きさで開口した溝は、後述するようにプレス加工や切削加工などによって容易に上記境界部に設けることができるので、高精度で磁性板及び非磁性板を加工したり高精度で磁性板と非磁性板とを組み付けたりする必要が無い。よって、現像剤規制部材の製造コストが高くなるのを抑制することができ低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、本発明によれば、低コストで、規制端面に現像剤が固着するのを抑制でき、現像剤量を適切に規制できるという優れた効果がある。
【００１３】
まず、本実施形態に係る電子写真方式のプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）の基本的な構成について説明する。
図２は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
本プリンタは、トナー像形成手段としてのプロセスユニットとして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す。）用の４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋを備えている。これらは、画像を構成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。
【００１４】
Ｙトナー像を生成するためのプロセスユニット１Ｙを例にすると、これは、図３に示すように、感光体ユニット２Ｙと現像ユニット７Ｙとを有している。これら感光体ユニット２Ｙ及び現像ユニット７Ｙは、一体的にプリンタ本体に対して着脱される。但し、プリンタ本体から取り外した状態では、現像ユニット７Ｙを図示しない感光体ユニットに対して着脱することができる。
【００１５】
先に示した図３において、感光体ユニット２Ｙは、潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、図示しない除電装置、帯電装置５Ｙなどを有している。
【００１６】
帯電装置５Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動する感光体３Ｙの表面を負極性に一様帯電せしめる。同図においては、図示しない電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ６Ｙを感光体３Ｙに近接させることで、感光体３Ｙを一様帯電せしめる方式の帯電装置５Ｙを示した。帯電ローラ６Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させるものを用いてもよい。また、スコロトロンチャージャーのように、チャージャー方式によって感光体３Ｙを一様帯電せしめるものを用いてもよい。帯電装置５Ｙによって一様帯電された感光体３Ｙの表面は、後述する光書込ユニットから発せられるレーザ光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。
【００１７】
現像手段としての現像ユニット７Ｙは、図３に示すように、第２攪拌搬送部材としての第２搬送スクリュー８Ｙが配設された現像剤収容部の一部を構成する第２剤収容部９Ｙを有している。また、透磁率センサからなるトナー濃度センサ１０Ｙ、第１攪拌搬送部材としての第１搬送スクリュー１１Ｙ、現像ローラ１２Ｙ、現像剤規制部材としてのドクターブレード７０Ｙなどが配設された現像剤収容部の一部を構成する第１剤収容部１４Ｙも有している。これら２つの剤収容部内には、磁性キャリアと負帯電性のＹトナーとからなる図示しないＹ現像剤が内包されている。第２搬送スクリュー８Ｙは、図示しない駆動機構によって回転駆動することで、第２剤収容部９Ｙ内のＹ現像剤を図紙面に直交する方向における手前側から奥側へと搬送する。そして、第２剤収容部９Ｙと第１剤収容部１４Ｙとの間の仕切壁１７Ｙに設けられた図示しない連通口を経て、第１剤収容部１４Ｙ内に進入する。
【００１８】
第１剤収容部１４Ｙ内の第１搬送スクリュー１１Ｙは、図示しない駆動機構によって回転駆動することで、Ｙ現像剤を図中奥側から手前側へと搬送する。搬送途中のＹ現像剤は、第２剤収容部１４Ｙの底部に固定されたトナー濃度センサ１０Ｙによってそのトナー濃度が検知される。このようにしてＹ現像剤を搬送する第１搬送スクリュー１１Ｙの図中上方には、現像ローラ１２Ｙが第１搬送スクリュー１１Ｙと平行な姿勢で配設されている。この現像ローラ１２Ｙは、図中反時計回り方向に回転駆動する非磁性パイプからなる現像スリーブ１５Ｙ内にマグネットローラ１６Ｙを内包している。第１搬送スクリュー１１Ｙによって搬送されるＹ現像剤の一部は、マグネットローラ１６Ｙの発する磁力によって現像スリーブ１５Ｙの表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１５Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード７０Ｙによってその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体３Ｙ上のＹ用の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体３Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ローラ１２Ｙの現像スリーブ１５Ｙの回転に伴って第１搬送スクリュー１１Ｙ上に戻される。そして、図中手前端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第２剤収容部９Ｙ内に戻る。このように、現像剤は、第１剤収容部１４Ｙ及び第２剤収容部９Ｙを通って現像ユニット７Ｙ内を循環搬送される。
【００１９】
トナー濃度センサ１０ＹによるＹ現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として図示しない制御部に送られる。Ｙ現像剤の透磁率は、Ｙ現像剤のＹトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ１０ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。上記制御部はＲＡＭを備えており、この中にトナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆや、他の現像ユニットに搭載されたＣ，Ｍ，Ｋ用のトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータを格納している。Ｙ用の現像ユニット７Ｙについては、トナー濃度センサ１０Ｙからの出力電圧の値とＹ用Ｖｔｒｅｆを比較し、図示しないＹ用のトナー供給装置を比較結果に応じた時間だけ駆動させる。この駆動により、現像に伴うＹトナー消費によってＹトナー濃度を低下させたＹ現像剤に対し、第２剤収容部９Ｙで適量のＹトナーが供給される。このため、第１剤収容部１４Ｙ内のＹ現像剤のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他色用のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ内における現像剤についても、同様のトナー供給制御が実施される。
【００２０】
先に示した図２において、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中下方には、光書込ユニット２０が配設されている。潜像形成手段としての光書込ユニット２０は、画像情報に基づいて発したレーザ光Ｌを、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射する。これにより、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上における光照射部の電位が減衰して、負極性であるものの周囲の非画像部よりも負極性の電位が低い状態にあるＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット２０は、光源から発したレーザ光Ｌを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー２１によって偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに照射するものである。かかる構成のものに代えて、ＬＥＤアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。
【００２１】
図３において、絶縁性の現像スリーブ１５Ｙには、図示しない電圧印加手段により、負極性で且つ感光体３Ｙ上の静電潜像電位と非画像部電位との中間的な値の現像バイアスが印加されている。これにより、現像スリーブ１５Ｙと感光体３Ｙとが対向する現像領域では、感光体３Ｙ上の静電潜像と現像スリーブとの間に、トナーをスリーブ側から潜像側に静電移動させる現像電界が形成される。また、感光体３Ｙ上の非画像部と現像スリーブとの間に、トナーを非画像部側からスリーブ側に静電移動させる非現像電界が形成される。感光体３Ｙ上の静電潜像は、前述の現像電界によってスリーブ上から静電移動してくるＹトナーの付着によってＹトナー像に現像される。
【００２２】
感光体３Ｙ上に形成されたＹトナー像は、後述する中間転写ベルトに中間転写される。感光体ユニット２Ｙのドラムクリーニング装置４Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体３Ｙ表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体３Ｙ表面は、図示しない除電装置によって除電される。この除電により、感光体３Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。先に示した図２において、他色用のプロセスユニット１Ｃ，１Ｍ，１Ｋにおいても、同様にして感光体３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上にＣ、Ｍ、Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト上に中間転写される。
【００２３】
光書込ユニット２０の下方には、第１給紙カセット３１、第２給紙カセット３２が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録材としての記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐには、第１給紙ローラ３１ａ、第２給紙ローラ３２ａがそれぞれ当接している。第１給紙ローラ３１ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動すると、第１給紙カセット３１内の一番上の記録紙Ｐが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路３３に向けて排出される。また、第２給紙ローラ３２ａが図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動すると、第２給紙カセット３２内の一番上の記録紙Ｐが、給紙路３３に向けて排出される。給紙路３３内には、複数の搬送ローラ対３４が配設されており、給紙路３３に送り込まれた記録紙Ｐは、これら搬送ローラ対３４のローラ間に挟み込まれながら、給紙路３３内を図中下側から上側に向けて搬送される。
【００２４】
給紙路３３の末端には、レジストローラ対３５が配設されている。レジストローラ対３５は、記録紙Ｐを搬送ローラ対３４から送られてくる記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを適切なタイミングで後述の二次転写ニップに向けて送り出す。
【００２５】
各プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの図中上方には、像担持体としての中間転写ベルト４１を張架しながら矢印Ａで示すように図中反時計回りに無端移動せしめる転写装置としての転写ユニット４０が配設されている。転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、ベルトクリーニングユニット４２、第１ブラケット４３、第２ブラケット４４などを備えている。また、４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋ、二次転写バックアップローラ４６、駆動ローラ４７、補助ローラ４８、テンションローラ４９なども備えている。中間転写ベルト４１は、これらのローラに張架されながら、駆動ローラ４７の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動する。なお、補助ローラ４８の一部は図示を省略してある。
【００２６】
４つの一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍ，４５Ｋは、このように無端移動する中間転写ベルト４１を感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ側に押し付けるようにして配置される。これにより、中間転写ベルト４１と各感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋとの間には、それぞれ一次転写ニップが形成される。そして、中間転写ベルト４１の裏面（ベルト内周面）にトナーの正規帯電極性（マイナス極性）とは逆極性（プラス極性）の電荷を供給して中間転写ベルト４１を帯電させることにより、感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト４１の表面に転写するための転写電界を一次転写ニップ内に形成する。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、その表面（おもて面）に感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ上のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、「合成トナー像」という。）が形成される。
【００２７】
二次転写バックアップローラ４６は、中間転写ベルト４１の表面（外周面）に当接するように配置された二次転写ローラ５０との間に中間転写ベルト４１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。先に説明したレジストローラ対３５は、ローラ間に挟み込んだ記録紙Ｐを、中間転写ベルト４１上の合成トナー像に同期させ得るタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。
【００２８】
二次転写バックアップローラとの間に中間転写ベルト４１を挟み込んでいる二次転写ローラ５０は、中間転写ベルト４１の表面にトナーとは逆極性の二次転写バイアスを印加する。中間転写ベルト４１上の合成トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ５０と二次転写バックアップローラ４６との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括して二次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２９】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、ベルトクリーニングユニット４２によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット４２は、クリーニングブレード４２ａを中間転写ベルト４１のおもて面に当接させており、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。
【００３０】
転写ユニット４０の第１ブラケット４３は、図示しないソレノイドの駆動のオンオフに伴って、図中最も左側に位置する補助ローラ４８の回転軸線を中心にして所定の回転角度で揺動するようになっている。本プリンタは、モノクロ画像を形成する場合には、前述のソレノイドの駆動によって第１ブラケット４３を図中反時計回りに少しだけ回転させる。この回転により、当該補助ローラ４８の回転軸線を中心にしてＹ、Ｃ、Ｍ用の一次転写ローラ４５Ｙ，４５Ｃ，４５Ｍを図中反時計回りに公転させることで、中間転写ベルト４１をＹ、Ｃ、Ｍ用の感光体３Ｙ，３Ｃ，３Ｍから離間させる。そして、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋのうち、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋだけを駆動して、モノクロ画像を形成する。これにより、モノクロ画像形成時にＹ、Ｃ、Ｍ用のプロセスユニットを無駄に駆動させることによるそれらプロセスユニットの消耗を回避することができる。
【００３１】
二次転写ニップの図中上方には、定着ユニット６０が配設されている。この定着ユニット６０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加圧加熱ローラ６１と、定着ベルトユニット６２とを備えている。定着ベルトユニット６２は、定着部材としての定着ベルト６４、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する加熱ローラ６３、テンションローラ６５、駆動ローラ６６、図示しない温度センサ等を有している。そして、無端状の定着ベルト６４を加熱ローラ６３、テンションローラ６５及び駆動ローラ６６によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。この無端移動の過程で、定着ベルト６４は加熱ローラ６３によって裏面側から加熱される。このようにして加熱される定着ベルト６４の加熱ローラ６３掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ６１がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ６１と定着ベルト６４とが当接する定着ニップが形成されている。
【００３２】
定着ベルト６４のループ外側には、図示しない温度センサが定着ベルト６４のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト６４の表面温度を検知する。この検知結果は、図示しない定着電源回路に送られる。定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ６３に内包される発熱源や、加圧加熱ローラ６１に内包される発熱源に対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト６４の表面温度が約１４０［°］に維持される。
【００３３】
二次転写ニップを通過した記録紙Ｐは、中間転写ベルト４１から分離した後、定着ユニット６０内に送られる。そして、定着ユニット６０内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト６４によって加熱されたり、押圧されたりして、フルカラートナー像が定着される。
【００３４】
このようにして定着処理が施された記録紙Ｐは、排紙ローラ対６７のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部６８が形成されており、排紙ローラ対６７によって機外に排出された記録紙Ｐは、このスタック部６８に順次スタックされる。
【００３５】
転写ユニット４０の上方には、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナーを収容する４つのトナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋが配設されている。トナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋ内のＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋトナーは、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの現像ユニット７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋに適宜供給される。これらトナーカートリッジ１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋは、プロセスユニット１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。
【００３６】
図４は、ドクターブレード７０と現像ローラ１２とを、現像ローラの軸方向に対して直交する方向から見たときの説明図である。
ドクターブレード７０は、主に、長尺な略長方形状の板状部材からなる非磁性部材としての非磁性板７１と、非磁性板７１よりも小さい寸法で長尺な略長方形状の板状部材からなる磁性部材としての磁性板７２とから構成されている。非磁性板７１の材料としては、例えば、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等を用いることができる。磁性板７２の材料としては、例えばＳＵＳ４３０等の材料を用いることができる。磁性板７２には非磁性板７１の板厚よりも薄いものが用いられ、非磁性板７１の板厚は例えば１［ｍｍ］以上３［ｍｍ］以下であり、磁性板７２の板厚は例えば０．１［ｍｍ］以上０．５［ｍｍ］以下である。
【００３７】
ドクターブレード７０を製造するにあたって、まず、ドクターブレード７０を構成する非磁性板７１及び磁性板７２をそれぞれの基材から成形する処理を行う。この成形処理は、例えば一般的なプレス加工機を使用して行うことができ、本実施形態ではプレス加工機を用いて成形処理を行う。
【００３８】
非磁性板７１の成形処理では、まず、非磁性板７１の基材をプレス加工機にセットする。そして、プレス加工機を稼働させ、その両端部及び中央部に取り付け穴７３を全抜き加工する。この取り付け穴７３は、図示しない締結ネジを用いて現像ユニット７のケーシングにドクターブレード７０を組み付ける際に用いる。また、図５に拡大して示すように、現像ローラ１２の軸方向に対応する方向に所定間隔を開けて、半抜き形状の嵌合突起７４を複数個半抜き加工する。この嵌合突起７４は、円柱形状である。また、非磁性板７１の嵌合突起７４の根元部には、この嵌合突起７４を取り巻くようにして環状溝７５が形成される。
【００３９】
非磁性板７１への嵌合突起７４の形成は、例えば、図７に示す金型８０を用いて行う。金型８０は、ダイプレート８１、ポンチプレート８２、ストリッパー８３、胴付きプレート８４を有する。ポンチプレート８２、ストリッパー８３、胴付きプレート８４から構成される上型は、ダイプレート８１に対して上下方向に可動される。ダイプレート８１には円筒形状のダイボタン８５が非磁性板７１の長手方向に対応する方向に間隔を開けて複数個設けられている。
【００４０】
ダイボタン８５は、突き出し端部８５ａを有し、この突き出し端部８５ａのダイプレート８１の上面からの突き出し高さＨ（図８参照）は、約５０ミクロンメートル程度とされている。ポンチプレート８２には、図７に示すように、ダイボタン８５に対応して円柱形状の加工用ポンチ８６が設けられている。非磁性板７１は、図７に示すように、ダイプレート８１にセットされ、ポンチプレート８２及びストリッパー８３とダイプレート８１とにより挟持されつつ、加工用ポンチ８６により加圧される。これにより、図５に示すように、非磁性板７１には、その加工用ポンチ８６に臨む側の面でかつ加工用ポンチ８６により加圧された部分に凹み７４’が形成され、反対側の面でかつ加工用ポンチ８６により加圧された部分がダイボタン８５の筒内に向かって押し出され、半抜き形状の嵌合突起７４が形成される。この嵌合突起７４は、ダイボタン８５の筒内に食い込むが、嵌合突起７４には図８に拡大して示すバネ８５ａ’とイジェクトピン８５ｂとによりダイボタン８５の筒内から抜け出る方向の力が作用する。上述の突き出し高さＨは、胴付プレート８４とストリッパー８３との距離ｈ１によって決定される。なお、図８において、符号８５ｃは止めネジである。
【００４１】
ダイボタン８５の突き出し端部８５ａにより、環状溝７５が形成される。ダイボタン８５は、嵌合突起７４の形状を整形する役割を果たし、図８に部分的に拡大して示すように、円柱形状の嵌合突起７４の根元部分がいびつに塑性変形することなく形成される。これに対し、ダイボタン８５をダイプレート８１に設けない場合には、図９に部分的に拡大して示すように、嵌合突起７４の根元部分がだれていびつに塑性変形する。したがって、本実施形態によれば、磁性板７２のセット面となる嵌合突起７４の形成側の面のいびつな塑性変形が防止される。なお、磁性板７２への嵌合穴７６の形成は、公知の打ち抜き金型により行う。
【００４２】
以上の後、非磁性板７１の成形処理では、外形抜きにして、外形を成形した後、外形抜きにより生じたバリを取るバリ取り処理を行う。
【００４３】
一方、磁性板７２の成形処理では、まず、磁性板７２の基材をプレス加工機にセットする。そして、プレス加工機を稼働させ、図６に拡大して示すように、非磁性板７１の嵌合突起７４に対応する嵌合穴７６を全抜き加工する。この嵌合穴７６の穴径は、嵌合突起７４の直径よりも若干大きく、磁性板７２の非磁性板７１へのセットの容易化が図られている。そして、外形抜きにして、外形を成形した後、必要に応じて外形抜きにより生じたバリを取るバリ取り処理を行う。
【００４４】
ここで、本実施形態では、磁性板７２の基材としてロール鋼板から切り出したものを用いる。磁性板７２の平面度を出すためには、ロール鋼板のロール方向に対して直交する方向（ロール軸方向）と磁性板７２の長手方向とが一致するように成型するのが好ましい。しかし、ロール鋼板の幅が磁性板７２の長手方向長さに足りない場合があるので、この場合には、磁性板７２の長手方向がロール方向に対して傾斜する方向となるように成型するとよい。ただし、磁性板７２の長手方向がロール方向に近づくほど、磁性板７２の曲がりが大きなものとなり、非磁性板７１に対して磁性板７２をセットしずらくなり、次の固定作業が煩雑なものとなる点に注意を要する。
【００４５】
以上のようにして、非磁性板７１及び磁性板７２を成型したら、次のようにして、これらを互いに固定する作業を行う。
非磁性板７１への磁性板７２の固定は、図１０に示すカシメ金型９０を用いて行う。カシメ金型９０は、ダイプレート９１を有する下型９０Ａと、ポンチプレート９２、ストリッパー９３を有する上型９０Ｂとからなる。ポンチプレート９２にはカシメ用ポンチ９４が嵌合突起７４に対応させて設けられている。カシメ用ポンチ９４には、その先端の形状が図１１（ａ）に示す円錐形、図１１（ｂ）に示すＶ字形、図１１（ｃ）に示す菊座形のいずれのものをも用いることができるが、Ｖ字形のカシメ用ポンチ９４を用いるのが最も望ましい。
【００４６】
非磁性板７１を嵌合突起７４が上方を向くようにしてダイプレート９１にセットする。次いで、磁性板７２の嵌合穴７６を嵌合突起７４に嵌合させることにより、磁性板７２を非磁性板７１にセットする。これにより、ドクターブレード７０の規制端面７０ａを形成する非磁性板７１の端面７１ａと磁性板７２の端面７２ａとがほぼ面一状態になる。
【００４７】
次いで、ほぼ面一状態でセットされた非磁性板７１と磁性板７２に対し、上型９０Ｂを下降させる。これにより、非磁性板７１と磁性板７２とはストリッパー９３により加圧挟持される。また、カシメ用ポンチ９４が嵌合突起７４の頭部７４ａに当接し、頭部７４ａが二分するように圧潰され、その頭部７４ａに図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に拡大して示すように、圧潰溝９５が形成される。なお、圧潰溝９５の延びる方向は、非磁性板７１の長手方向に対して直交する方向が望ましい。磁性板７２の嵌合穴７６の周辺部は、図１２（ａ）に示すように、環状溝７５の存在する方向に変形され、磁性板７２はその全面が非磁性板７１に密着する方向に押しつけられる。これにより、非磁性板７１と磁性板７２とが密着し、これらの間に出来る隙間を小さく抑えることができる。よって、ドクターブレード７０の規制端面７０ａを形成する非磁性板７１の端面７１ａと磁性板７２の端面７２ａとの間の隙間も、小さく抑えることができる。
【００４８】
ところが、非磁性板７１の端面７１ａと磁性板７２の端面７２ａとの間の隙間を小さく抑えたとしても、その隙間に現像剤が入り込んで固着し、経時で蓄積されることで図１３に示すように規制端面７０ａが固着した現像剤で覆われてしまう恐れがある。このように規制端面７０ａに現像剤が固着してしまうと、マグネットローラから発せられる磁力線を磁性板７２によって集中させることができなくなり、適切に穂立ちさせることができなくなる。また、ドクタギャップの距離をドクターブレード７０の長手方向で一定にすることができなる。そのため、ドクターブレード７０により適切に現像剤の量を規制できなくなってしまう。
【００４９】
そこで、本実施形態においては、規制端面７０ａにおける磁性板７１と非磁性板７２と境界部に、ドクターブレード７０の長手方向に長尺で上記長手方向に直交する方向に大きく開口した溝７９を設けている。すなわち、規制端面７０ａを形成する非磁性板７１の端面７１ａと磁性板７２の端面７２ａとの間に隙間が生じるのを抑制するのではなく、その隙間の上記直交する方向の幅を十分に大きくして、規制端面７０ａに現像剤が固着するのを抑制する。
【００５０】
図１（ａ）に、上記境界部における上記長手方向に直交する方向に大きく開口した溝７９を設けたドクターブレード７０を規制端面７０ａ側から見た模式図を示しており、図１（ｂ）に、そのドクターブレード７０を上記長手方向から見た模式図を示している。また、図１に、溝７９の寸法である幅ｌ及び深さｈの箇所を示している。幅ｌは、磁性板先端の貼り合わせ面側の端部と、非磁性板７２の先端高さが貼り合わせ面の逆側端部の位置と変わる点との距離である。磁性板７１と非磁性板７２との隙間の深さｈは、磁性板７１の貼り合わせ面側の先端から磁性板７１と非磁性板７２とが接触する点までの高さである。
【００５１】
本実施形態においては、図１に示すドクターブレード７０の溝７９の幅ｌを十分に大きく設けている。幅ｌを十分に大きくとることにより、溝７９に現像剤が入り込んでも現像ローラ１２によって順次搬送される別の現像剤の動きによって流動させることが可能となる。また、別の現像剤と入れ替わり易くなるため溝７９に現像剤が長く留まり難くなり、溝７９内における現像剤の固着を低減させることができる。
【００５２】
また、溝７９内における現像剤の固着を低減させることで、溝７９内に現像剤が堆積していき、それが成長して規制端面７０ａを覆った状態で固着してしまうのを抑制することができる。よって、現像スリーブ１５の表面と規制端面７０ａとの間を通過する現像剤に対する磁性板７１による磁力の働きが弱まるのを抑えられ現像剤を十分穂立ちさせることができ、現像剤量を適切に規制することができる。
【００５３】
また、本実施形態において、溝７９の幅ｌを十分に大きく設けているが、幅ｌを現像剤中のキャリアの粒径に対して十分に大きくすることが好ましい。詳しくは後述する実験で明らかにしたように、幅ｌがキャリア粒径の１５倍より大きいことである。より好ましくは２０倍より大きいことである。キャリア粒径に対して幅ｌが大きいほど溝７９内で現像剤が流動し易くなる。
【００５４】
しかし、幅ｌが大きすぎると非磁性板７２の端面７２ａ側の板厚が薄くなり、強度不足で曲がったり現像剤により削れたりして、現像ローラ１２とドクターブレード７０との距離、すなわちドクタギャップが経時で変わる可能性がある。そのため、幅ｌは非磁性板７２の厚みの３／４よりも小さいことが好ましい。より好ましくは非磁性板７２の厚みの半分より小さいことである。
【００５５】
また、図１（ｂ）に示した溝７９の深さｈは、幅ｌ以上であることが好ましい。幅ｌだけではなく深さｈもキャリア粒径に対して十分大きい値とすることにより、溝７９内に現像剤がより流動し易い空間を形成することができる。
【００５６】
特に本実施形態のドクターブレード７０のように磁性板７１と非磁性板７２とをカシメて貼り合わせる場合は、規制端面からある程度の高さまで磁性板７１と非磁性板７２とは接触しない。そのため、磁性板７１と非磁性板７２とが接触する高さまでキャリアが流動できる空間としてしまうほうが、より現像剤の固着を抑制できる。
【００５７】
また、溝７９をドクターブレード長手方向から見た場合、溝７９内の空間との界面となる非磁性板７２には角が無いことが好ましい。角の位置にもよるが、角があるとその角付近で現像剤が滞留し易くなる。そのため、溝７９を形成しても、その効果が大きく現れにくくなる可能性がある。
【００５８】
ここで、溝７９の形としては、例えば、角があるものとしては図１４（ｃ）に示すような四角形、角がないものとしては、界面が直線で構成される図１４（ａ）に示すような三角形、非磁性板７２の空間との界面が円弧で構成される扇形、非磁性板７２の空間との界面が直線と曲線とで構成される図１４（ｄ）に示すような角丸四角形、及び、図１４（ｂ）に示すような楕円の１／４の形などがある。
【００５９】
なお、磁性板７１と非磁性板７２との間に、このような形の溝７９を形成するためには、非磁性板７２をプレスする方法や切削する方法などがある。プレスによる方法は、アルミニウム製の非磁性板７２に適しており、切削は様々な形に対応し易い。なお、これらの方法に限らず、上述したような形など溝７９が形成されればどのような方法でも良い。
【００６０】
また、非磁性板７２の材料としては、アルミニウムやＳＵＳ鋼などを用いることができるが、ＳＵＳ鋼を用いるのが好ましい。本実施形態においては、磁性板７１と非磁性板７２との隙間をキャリアが流動できる十分な空間とするために非磁性板７２の端部が薄くなる。そのため、非磁性板７２には現像剤によって撓んだり折れたりしないよう、薄くても強度を確保できるＳＵＳ鋼が好ましい。ＳＵＳ鋼としては、例えば、ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６などの非磁性のものを用いれば良い。
【００６１】
また、磁性板７１の材料としては、例えば、ＳＵＳ４３０などの磁性を有するＳＵＳ鋼を用いる。磁性板７１は、現像スリーブから発せられる磁力線を集中させ、磁化の強い疎の穂立ちを形成することが必要とされる。板厚は薄すぎると磁化が飽和してしまい疎な穂立ちを形成できない。逆に厚すぎても磁力線を集中することができず疎な穂立ちを形成できない。そのため、磁性板７１の厚みは０．２［ｍｍ］〜０．５［ｍｍ］程度が好ましい。なお、磁性板７１も鋼板をプレスするなどして作成すれば良い。
【００６２】
本実施形態のドクターブレード７０は、上述したような磁性板７１及び非磁性板７２を貼り合わせて構成されるが、両者の貼り合わせる方法の一例として、半抜き形状の嵌合突起をカシメることによって固定する方法がある。また、これ以外の方法によって磁性板７１と非磁性板７２とを貼り合わせても良い。
【００６３】
また、同じ隙間でもキャリア粒径が小さいほうが流動し易い。非磁性板７２の好ましい厚さ１［ｍｍ］〜３［ｍｍ］に対して、空間を形成するため上述したように非磁性板７２の端部を薄くする場合、キャリア粒径が大きいと十分な空間を作るためには非磁性板７２の端部は、磁性板７１の厚みの半分以下となる場合がある。そのため、キャリア粒径は５０［μｍ］より小さいことが好ましい。
【００６４】
しかし、キャリア本来の機能を損なわないために、キャリア粒径は小さ過ぎない方がよく、２０［μｍ」以上であることが好ましい。より好ましくは、２５［μｍ］〜４０［μｍ］である。
【００６５】
［実験］
本実験においては、以下に示す磁性板７１と非磁性板７２とをカシメて作製したドクターブレード７０ａ〜ｆを用いた。
【００６６】
＜磁性板７１＞
厚さ０．２［ｍｍ］のＳＵＳ４３０鋼板をプレス抜きし磁性板７１を作成した。
【００６７】
＜ドクターブレード７０Ａ用非磁性板７２Ａ＞
厚さ３［ｍｍ］のアルミ板をプレス抜きし、ダレ部分をさらにプレスして、磁性板と貼り合わせたときのドクターブレード長手方向から見た断面形状が図１５（ａ）となるような空間を形成できる非磁性板７２Ａを作成した。
【００６８】
＜ドクターブレード７０Ｂ用非磁性板７２Ｂ＞
厚さ１［ｍｍ］のＳＵＳ３０４鋼板をプレス抜きし、ダレ部分を切削して、磁性板７１と貼り合わせたときのドクターブレード長手方向から見た断面形状が図１５（ａ）となるような空間を形成できる非磁性板７２Ｂを作成した。
【００６９】
＜ドクターブレード７０Ｃ用非磁性板７２Ｃ＞
厚さ２［ｍｍ］のＳＵＳ３０４鋼板をプレス抜きし、ダレ部分を切削して、磁性板７１と貼り合わせたときのドクターブレード長手方向から見た断面形状が図１５（ａ）となるような空間を形成できる非磁性板７２Ｃを作成した。
【００７０】
＜ドクターブレード７０Ｄ用非磁性板７２Ｄ＞
厚さ２［ｍｍ］のＳＵＳ３０４鋼板をプレス抜きし、ダレ部分を切削して、磁性板７１と貼り合わせたときのドクターブレード長手方向から見た断面形状が図１５（ｂ）となるような空間を形成できる非磁性板７２Ｄを作成した。
【００７１】
＜ドクターブレード７０Ｅ用非磁性板７２Ｅ＞
厚さ２［ｍｍ］のＳＵＳ３０４鋼板をプレス抜きし、ダレ部分を切削して、磁性板７１と貼り合わせたときのドクターブレード長手方向から見た断面形状が図１５（ｃ）となるような空間を形成できる非磁性板７２Ｅを作成した。
【００７２】
＜ドクターブレード７０Ｆ用非磁性板７２Ｆ＞
厚さ２［ｍｍ］のＳＵＳ３０４鋼板をプレス抜きし非磁性板７２Ｆを作成した。ダレ面により、磁性板７１と貼り合わせたときのドクターブレード長手方向から見た断面形状は図１６（ａ）のように狭い隙間が形成される。また、このときドクターブレード７０Ｆを規制端面７０ａ側から見た場合、図１６（ｂ）に示すように溝７９は幅ｌが狭い上記長手方向に直交する方向に小さく開口したものとなる。
【００７３】
また表１に、各ドクターブレード７０における非磁性板７２の厚さ、非磁性部材を磁性板７１に貼り合わせたときに形成される溝７９の幅ｌ及び深さｈを示す。
【表１】
2009134009.tif 000003
【００７４】
また、現像剤として、現像剤Ａ（粒径３５［μｍ］のフェライト芯材にシリコン樹脂を被覆したキャリアと粒径５．５［μｍ］のトナーとからなる、トナー濃度が７［重量％］の現像剤）、現像剤Ｂ（粒径５０［μｍ］のフェライト芯材にシリコン樹脂を被覆したキャリアと粒径５．５［μｍ］のトナーとからなる、トナー濃度が７［重量％］の現像剤）、及び、現像剤Ｃ（粒径４０［μｍ］のフェライト芯材にシリコン樹脂を被覆したキャリアと粒径５．５［μｍ］のトナーとからなるトナー濃度が７［重量％］の現像剤）を用いた。
【００７５】
［実施例１］
ドクターブレード７０Ａを取り付けた現像ユニットに現像剤Ａを充填し、汲み上げ量が３８±５［ｍｇ／ｃｍ２］となるように調整（現像スリーブ１５とドクターブレード７０Ａとのギャップが０．４［ｍｍ］、現像スリーブ１５の線速５６２［ｍｍ／ｓ］）して汲み上げ量を測定し、通紙前の汲み上げ量とした。この現像ユニットを装着した画像形成装置で、画像面積率５０［％］のＡ４画像を連続して２万枚通紙した後に、この現像ユニットの汲み上げ量を測定し、通紙後の汲み上げ量とした。また、通紙後の汲み上げ量測定後にドクターブレード先端の観察を行った。
【００７６】
なお、実施例１における汲み上げ量の測定及びドクターブレード先端の観察は次のように行った。
【００７７】
＜汲み上げ量測定＞
図１７（ａ）や図１７（ｂ）に示すように、現像ローラ１２の表面に薄肉角型仕切枠２０３を現像ローラ１２のＲ面に沿わせてセットする。そして、角型のＭａｇ（マグネット）２０１を薬包紙２０２で包み、それを現像ローラ１２にセットされた薄肉角型仕切枠２０３の中に装着し、薄肉角型仕切枠２０３内の現像剤をＭａｇ２０１に引き寄せる。このままＭａｇ２０１を薄肉角型仕切枠２０３から取り出し、付着した現像剤重量［ｍｇ］を計量する。この重量を薄肉角型仕切枠２０３の枠内面積［ｃｍ２］で割り、汲み上げ量［ｍｇ／ｃｍ２］を算出する。
【００７８】
測定位置は、現像ローラ回転方向では、ドクターブレード通過位置を中心角０「°］としてドクターブレード通過後の中心角３０［°］〜６０［°］の範囲であり、現像ローラ長手方向では、中央部１箇所及び両端付近２箇所として、現像ローラ両端部から現像ローラ長手方向長さの１／４までの範囲である。
【００７９】
ここで、通紙前後の汲み上げ量の変化量が、通紙前の汲み上げ量に対して１５［％］以内ならば、画像に影響が現れることなく問題無い。より好ましくは１０［％］以内である。１５［％］より大きい場合には画像濃度が大きく変化する場合がある。特に汲み上げ量の増加が大きい場合には、ドクターブレード先端にトナーが固着している場合が多く、スクリューピッチの画像濃度むらが現れる場合がある。
【００８０】
＜ドクターブレード先端の観察＞
通紙後の現像剤汲み上げ量測定後に、現像ユニットからドクターブレード７０を取り外し、その先端をマイクロスコープで観察した。先端に何の固着もない場合が最も良いが、固着状態により汲み上げ量変化への影響の程度がことなるため、次のようにランク付けした。
【００８１】
・ランク３：固着無し。または、図１８（ａ）に示すように、溝７９トナー或いはトナーとキャリアとが付着しているが、溝７９内にトナー或いはトナーとキャリアとで覆われていない部分があり、規制端面７０ａ（端面７１ａ及び端面７２ａ）はトナー或いはトナーとキャリアとで覆われていない。なお、図１８は、ドクターブレード７０を規制端面７０ａ側から見たものである。
・ランク２：図１８（ｂ）に示すように、溝７９及び磁性板７１の端面７１ａの一部或いは全部が、トナー或いはトナーとキャリアとで覆われている。
・ランク１：図１８（ｃ）に示すように、ドクターブレード先端（溝７９及び規制端面７０ａ）の殆どが、トナー或いはトナーとキャリアとで覆われている。
【００８２】
ランク３ならば汲み上げ量を大きく変化させることは無いため問題無い。ランク２及びランク１では汲み上げ量が大きく変化し易いため問題となる。
【００８３】
［比較例１］
ドクターブレード７０Ｆを取り付けた現像ユニット７に現像剤Ａを充填し、通紙前に汲み上げ量が３８±５［ｍｇ／ｃｍ２］となるように調整して（現像スリーブ１５とドクターブレード７０Ｆとのギャップが０．４［ｍｍ］、現像スリーブ１５の線速５６２［ｍｍ／ｓ］）実施例１と同じ評価を行った。
【００８４】
［実施例２］
ドクターブレード７０Ｂを取り付けた現像ユニット７に現像剤Ａを充填し、通紙前に汲み上げ量が３８±５［ｍｇ／ｃｍ２］となるように調整（現像スリーブ１５とドクターブレード７０Ｂとのギャップが０．４［ｍｍ／ｓ］、現像スリーブ１５の線速５６２［ｍｍ／ｓ］）して実施例１と同じ評価を行った。
【００８５】
［実施例３］
ドクターブレード７０Ｂを取り付けた現像ユニット７に現像剤Ｃを充填する以外は、実施例２と同じ条件で実施例１と同じ評価を行った。
【００８６】
［比較例２］
ドクターブレード７０Ｂを取り付けた現像ユニット７に現像剤Ｂを充填し、通紙前に汲み上げ量が３８±５［ｍｇ／ｃｍ２］となるように調整（現像スリーブ１５とドクターブレード７０Ｂとのギャップが０．３［ｍｍ］、現像スリーブ１５の線速５６２［ｍｍ／ｓ］）して、実施例１と同じ評価を行った。
【００８７】
［実施例４］
ドクターブレード７０Ｃを取り付けた現像ユニット７に現像剤Ａを充填し、通紙前に汲み上げ量が３８±５［ｍｇ／ｃｍ２］となるように調整（現像スリーブ１５とドクターブレード７０Ｃとのギャップが０．４［ｍｍ］、現像スリーブ１５の線速５６２［ｍｍ／ｓ］）して、実施例１と同じ評価を行った。
【００８８】
［実施例５］
ドクターブレード７０Ｃを取り付けた現像ユニット７に現像剤Ｂを充填し、通紙前に汲み上げ量が３８±５［ｍｇ／ｃｍ２］となるように調整（現像スリーブ１５とドクターブレード７０Ｃとのギャップが０．３［ｍｍ］、現像スリーブ１５の線速５６２［ｍｍ／ｓ］）して、実施例１と同じ評価を行った。
【００８９】
［実施例６］
ドクターブレード７０Ｄを取り付けた現像ユニット７に現像剤Ａを充填し、通紙前に汲み上げ量が３８±５［ｍｇ／ｃｍ２］となるように調整（現像スリーブ１５とドクターブレード７０Ｄとのギャップが０．４［ｍｍ］、現像スリーブ１５の線速５６２［ｍｍ／ｓ］）して、実施例１と同じ評価を行った。
【００９０】
［実施例７］
ドクターブレード７０Ｅを取り付けた現像ユニット７に現像剤Ａを充填し、通紙前に汲み上げ量が３８±５［ｍｇ／ｃｍ２］となるように調整（現像スリーブ１５とドクターブレード７０Ｅとのギャップが０．４［ｍｍ］、現像スリーブ１５の線速５６２［ｍｍ／ｓ］）して、実施例１と同じ評価を行った。
【００９１】
表２に各実施例及び各比較例における、通紙前後の汲み上げ量の変化量の評価結果（変化量が１０［％］以内なら「◎」、１５［％］以内なら「○」、１５［％］より大きい場合は「×］）、及び、通紙後のドクターブレード先端固着状態の評価結果を示す。
【表２】
2009134009.tif 000004
【００９２】
実施例１においては、通紙前後の汲み上げ量の変化が問題となるような大きなものではなかった。また、汲み上げ量測定後にドクターブレード７０の先端を観察したが、溝７９内に少し固着が認められたが規制端面７０ａに固着は認められなかった。
【００９３】
比較例１においては、汲み上げ量の増加が大きく、規制端面７０ａなどにトナーなどの固着がはっきりと確認された。
【００９４】
実施例２においては、非磁性板先端は実施例１の非磁性板先端より薄いが、ＳＵＳ鋼であるため非磁性板先端の変形はなかった。また、実施例１よりも幅ｌは小さいが、溝７９内に少し固着が認められたが規制端面７０ａに固着が認められず汲み上げ量の大きな変化もなかった。
【００９５】
実施例３においては、実施例２と同じドクターブレード７０Ｂであり、実施例２よりキャリア粒径が大きくなったが、溝７９内に少し固着が認められるものの規制端面７０ａには固着が認められず、汲み上げ量の大きな変化もなかった。
【００９６】
比較例２においては、実施例２と同じドクターブレード７０Ｂであり、キャリア粒径がやや大きくなっただけであるが、規制端面７０ａに固着が認められ、汲み上げ量変化も大きかった。ドクターブレード７０Ｂの溝７９に対しては、このキャリア粒径付近から急激に現像剤が流動しにくくなったものと考えられる。
【００９７】
実施例４においては、実施例２よりも幅ｌが大きくなったことにより深さｈは小さくても、溝７９内に少し固着が認められたが規制端面７０ａに固着は認められず汲み上げ量の変化を小さく抑えられた。
【００９８】
実施例５においては、キャリア粒径が大きい場合でも幅ｌが十分に大きいため、溝７９内に少し固着が認められたが規制端面７０ａに固着は認められず汲み上げ量の変化を小さく抑えられた。
【００９９】
実施例６においては、溝７９内の角部分での固着がやや多いが規制端面７０ａに固着は認められず、汲み上げ量の変化は小さく抑えられた。
【０１００】
実施例７においては、角が無く且つ高さがあるため、実施例６のように溝７９内で部分的に固着が多くなることはなく規制端面７０ａに固着は認められず、汲み上げ量の変化を非常に小さく抑えられた。
【０１０１】
以上のことから、各実施例のドクターブレード７０に設けた溝７９のように幅ｌを大きく、すなわち表３に示すように幅ｌをキャリア粒径の１５倍以上、好ましくは２０倍以上とすることで、通紙後の汲み上げ量が所定公差範囲を大きく外れるような現像剤量規制に影響を及ぼし得る現像剤の固着が、溝７９や規制端面７０ａに生じるのを抑えられるのがわかる。よって、幅ｌがキャリア粒径の１５倍上の大きさを有する溝７９を設けたドクターブレード７０を用いることにより経時で現像剤量を適切に規制できる。
【表３】
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【０１０２】
以上、本実施形態によれば、磁界発生部材であるマグネットローラ１６を内包する現像剤担持体である現像ローラ１２の長手方向に長尺な非磁性板７２と、非磁性板７２に固定された現像ローラ１２の長手方向に長尺な磁性板７１とからなり、磁性板７１の端面７１ａと非磁性板７２の端面７２ａとで形成される規制端面７０ａを現像ローラ１２の表面に対向させて現像ローラ１２の表面と規制端面７０ａとの間を通過する、トナーと磁性キャリアとからなる現像剤の量を規制するドクターブレード７０において、規制端面７０ａにおける磁性板７１と非磁性板７２との境界部に上記長手方向に長尺で、規制端面７０ａにおける上記長手方向に直交する方向に開口した溝７９を設けており、上記開口の上記直交する方向の幅は、磁性キャリア粒径の１５倍以上の大きさである。これにより、上述した実験で明らかにしたように、規制端面７０ａにトナーなどが固着するのを抑制し現像剤量を適切に規制することができる。また、上記境界部に上記直交する方向に大きく開口した溝７９を設けるだけで良いので、高精度で磁性板７１及び非磁性板７２を加工したり高精度で磁性板７１と非磁性板７２とを組み付けたりする必要が無く、ドクターブレード７０の製造コストが高くなるのを抑制することができ低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、上記開口における上記長手方向に直交する方向の幅ｌは、磁性キャリアの粒径の１５倍以上であることで溝７９内で現像剤が流動し易くなるため、溝７９内に現像剤が留まるのを抑えられ、その結果固着が生じるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、溝７９の深さｈが幅ｌ以上であることで、溝７９内で現像剤がより流動し易くなり溝７９内に現像剤が留まるのをより抑えることできる。
また、本実施形態によれば、溝７９を上記長手方向から見たとき、溝７９内の空間との界面となる非磁性板７２には角がない。角があるとその付近に現像剤などが滞留し易くなり固着が生じ易くなってしまう。そのため、角がないことで上述した理由によって生じる固着を抑制することができる。
また、本実施形態によれば、非磁性板７２がＳＵＳ鋼からなることで、溝７９を形成するために非磁性板７２の端面７２ａ側の端部の板厚が薄くなったとしても、現像ローラ１２によって搬送される現像剤によって撓んだり折れたりしない十分な強度を確保することができる。
また、本実施形態によれば、表面にトナーと磁性キャリアとからなる現像剤を担持して表面移動する現像ローラ１２と、現像ローラ１２の表面に規制端面７０ａを対向させて現像ローラ１２の表面と規制端面７０ａとの間を通過する現像剤の量を規制するドクターブレード７０と、現像ローラ１２の内部に配置され、少なくともドクターブレード７０と対向する箇所に磁界発生部材であるマグネットローラ１６を有する磁界発生手段とを備えた、ドクターブレード７０により量が規制された現像剤を現像ローラ１２の表面移動により現像領域へ搬送する現像装置である現像ユニット７において、ドクターブレード７０として、本発明のドクターブレード７０を用いることにより、現像剤量を適切に規制することができるので、現像ローラ１２により適切な量の現像剤を現像領域に搬送することができる。
また、本実施形態によれば、磁性キャリアの粒径が５０［μｍ］以下である。同じ大きさの溝７９でもキャリア粒径が小さいほうが溝７９内で現像剤が流動し易くなる。また、溝７９を形成するため非磁性板７２の端面７２ａ側の端部の板厚を薄くする場合に、非磁性板７２の強度が確保できない程度まで薄くなるのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、表面に潜像を担持して表面移動する潜像担持体である感光体３と、感光体３と対向する現像領域で感光体３上の潜像に対して現像剤を供給して潜像を現像する現像手段とを備え、現像手段により現像されて得られる画像を最終的に記録材上に転移させて記録材上に画像を形成する画像形成装置であるプリンタにおいて、現像手段として、本発明のドクターブレード７０を有する現像ユニット７を用いることで、適切な量の現像剤で良好に画像形成を行うことができる。
また、本実施形態によれば、現像手段と、潜像担持体である感光体３、帯電手段である帯電装置５及びクリーニング手段であるドラムクリーニング装置４の少なくとも一つとを一体に構成した、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジであるプロセスユニット１において、現像手段として、本発明のドクターブレード７０を有する現像ユニット７を用いることで、現像剤量を適切に規制することができるので、現像ローラ１２により適切な量の現像剤を現像領域に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】（ａ）本発明の特徴部を有するドクターブレードを規制端面側から見た模式図。（ｂ）本発明の特徴部を有するドクターブレードを長手方向から見た模式図。
【図２】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図３】同プリンタのプロセスユニットの一例を示す概略構成図。
【図４】同プリンタの現像ユニットにおけるドクターブレードと現像ローラとを、現像ローラの軸方向に対して直交する方向から見たときの説明図。
【図５】同ドクターブレードを構成する非磁性板の断面図。
【図６】同ドクターブレードを構成する磁性板の一端部を拡大した平面図。
【図７】同非磁性板に半抜き形状の嵌合突起を形成するための金型を示す概要図。
【図８】同金型のダイボタンの詳細構成を示す部分断面図。
【図９】同ダイボタンを用いないで非磁性板に半抜き形状の突起を形成した場合の不具合を説明するための嵌合突起形成部分の断面拡大図。
【図１０】同非磁性板と同磁性板とをカシメ固定する際に用いるカシメ金型の一例を示す概要図。
【図１１】（ａ）同カシメ金型に使用可能な頭部形状が円錐形のカシメ用ポンチを示す部分斜視図。（ｂ）同カシメ金型に使用可能な頭部形状がＶ形のカシメ用ポンチを示す部分斜視図。（ｃ）同カシメ金型に使用可能な頭部形状が菊座形のカシメ用ポンチを示す部分斜視図。
【図１２】（ａ）図１１（ｂ）に示す頭部形状がＶ形のカシメ用ポンチを用いて圧潰された嵌合突起により締結された非磁性板と磁性板との部分拡大断面図。（ｂ）同嵌合突起の頭部に形成された圧潰溝の説明図。
【図１３】従来のドクターブレードにおいて規制端面が固着した現像剤で覆われた状態を示した模式図。
【図１４】（ａ）ドクターブレード長手方向から見た形が三角形の場合の溝の模式図。（ｂ）ドクターブレード長手方向から見た形が楕円の１／４の形の場合の溝の模式図。（ｃ）ドクターブレード長手方向から見た形が四角形の場合の溝の模式図。（ｄ）ドクターブレード長手方向から見た形が角丸四角形の場合の溝の模式図。
【図１５】（ａ）ドクターブレード長手方向から見た溝が断面形状が三角形の場合の溝の模式図。（ｂ）ドクターブレード長手方向から見た溝が断面形状が四角形の場合の溝の模式図。（ｃ）ドクターブレード長手方向から見た溝が断面形状が楕円の１／４の形の場合の溝の模式図。
【図１６】（ａ）ドクターブレードＦを長手方向から見た模式図。（ｂ）ドクターブレードＦを規制端面側から見た模式図。
【図１７】（ａ）薄肉角型仕切枠の中にマグネット（Ｍａｇ）を装着する前の状態を示した模式図。（ｂ）薄肉角型仕切枠の中にマグネット（Ｍａｇ）を装着した状態を示す模式図。
【図１８】（ａ）固着状態がランク３の状態を示す模式図。（ｂ）固着状態がランク２の状態を示す模式図。（ｃ）固着状態がランク１の状態を示す模式図。
【符号の説明】
【０１０４】
１      プロセスユニット
３      感光体
７      現像ユニット
１２    現像ローラ
７０    ドクターブレード
７０ａ  規制端面
７１ｂ  バリ面
７１ｃ  ダレ面
７１    非磁性板
７２    磁性板
７３    取り付け穴
７４    嵌合突起
７６    嵌合穴
７９    溝
【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】
2009134009.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2009134009.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
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