(57)【要約】【課題】  現像剤担持体を逆転させる必要がなく、ドクターブレードへのトナーの融着を緩和させることができる現像装置、該現像装置を具備したプロセスカートリッジ及び画像形成装置等を提供すること。【解決手段】  現像剤担持体上に担持する現像剤をドクターブレードで規制し、その規制後の現像剤を付着させて像担持体上の潜像を現像する画像形成装置の２成分現像装置であって、使用するトナーが粉砕トナーであり、かつ個数粒径２．０μｍ以下含有率が１０個数％以上である現像装置において、現像剤担持体（２８）の回転方向に対し、ドクターブレード２９の上流側の現像剤が規制される面の表面粗さを、Ｒａ＝０．２μｍ以下に規定したことを特徴とする。【選択図】      図１
2009169172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体上に担持する現像剤をドクターブレードで規制し、その規制後の現像剤を付着させて像担持体上の潜像を現像する画像形成装置の２成分現像装置であって、使用するトナーが粉砕トナーであり、かつ個数粒径２．０μｍ以下含有率が１０個数％以上である現像装置において、前記現像剤担持体の回転方向に対し、前記ドクターブレードの上流側の現像剤が規制される面の表面粗さを、Ｒａ＝０．２μｍ以下に規定したことを特徴とする現像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の現像装置において、ドクターブレードの材質が、非磁性体の金属材料であることを特徴とする現像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の現像装置において、非磁性体の金属材料が、Ａｌであり、その表面がアルマイト処理されていることを特徴とする現像装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置において、転写材への未転写トナーを回収して現像装置に戻すトナーリサイクル装置を備えていることを特徴とする現像装置。
【請求項５】
静電潜像を形成する像担持体と、静電潜像を可視像化するために現像する現像装置とを１つのカートリッジケース内に備え、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
静電潜像を形成する像担持体と、静電潜像を可視像化するために現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
現像剤担持体上に担持する現像剤を規制するための規制部材の、前記現像剤担持体の現像剤搬送方向上流側で前記現像剤を規制する面の表面粗さの規定方法であって、前記現像剤は粉砕トナーであるとともに、個数粒径２．０μｍ以下含有率に基づいて、前記規制する面に固着する前記現像剤量を所定範囲内に抑えられるように前記表面粗さを規定することを特徴とする規定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、現像装置、詳しくは静電潜像の形成される像担持体と、その静電潜像をトナー像として可視像化する現像装置、該現像装置を具備したプロセスカートリッジ及び画像形成装置、さらに現像剤を規制する規制部材の規制面の表面粗さの規定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、複写機、プリンター、ファクシミリなどの電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムや感光体ベルトなどからなる像担持体上に画像情報に応じた静電潜像が形成され、現像装置によって現像動作が実行され、可視像が得られるようになっている。このように現像動作において、２成分現像剤を用いた磁気ブラシ現像方式を使った現像装置では、現像剤担持体上に２成分現像剤がブラシチェーン状に穂立ちを起こし、現像領域において、現像剤中のトナーを潜像担持体上の潜像部分に供給する。ここで現像領域とは、現像剤担持体上で磁気ブラシが立ち上がり像担持体と接触している範囲である。
【０００３】
前記現像剤担持体は、通常円筒状に形成されたスリーブ（現像スリーブ）でなるとともに、当該スリーブ表面に現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成する磁石体（磁石ローラ）をスリーブ内部に備えている。穂立ちの際、キャリアが磁石ローラで生じる磁力線に沿うようにスリーブ上に穂立ちするとともに、この穂立ちに係るキャリアに対して帯電トナーが付着されている。前記磁石ローラは、複数の磁極を備え、それぞれの磁極を形成する磁石が棒状などに形成されていて、特にスリーブ表面の現像領域部分では現像剤を立ち上げる現像主磁極を備えている。前記スリーブと磁石ローラの少なくとも一方が動くことでスリーブ表面に穂立ちを起こした現像剤が移動するようになっている。この現像剤による穂立ちが均一の高さ、つまり均一な量で像担持体に搬送されて接触するように、現像剤を規制するドクターブレードという規制部材が取り付けられている。
【０００４】
現像領域に搬送された現像剤は前記現像主磁極から発せられる磁力線に沿って穂立ちを起こし、この現像剤のチェーン穂は撓むように潜像担持体表面に接触し、接触した現像剤のチェーン穂が潜像担持体との相対線速差に基づいて静電潜像と擦れ合いながら、トナー供給（現像）を行なう。
【０００５】
ところで、前記ドクターブレードへのトナー融着が問題となり、画像問題を引き起こすことがある。これは、ドクターブレードにトナーが融着することで、融着したトナーに更にトナーが付着したり、現像装置内の異物が付着したりして、現像剤を規制するための現像剤担持体とドクターブレードとのギャップが変わってしまい、現像剤の規制量が均一でなくなってしまい、地肌汚れ（かぶり）や濃度薄による縦白抜け等の画像問題が発生してしまうものである。このようなドクターブレードへのトナー融着は、トナーの粒径に大きく影響していることがわかっている。そのドクターブレードへのトナー融着が発生しやすいトナーは、微粉トナーが多く含まれているトナーであることが知られている。ここで言う、微粉トナーとは粒径が２．０μｍ以下のような小粒径トナーのことである。
【０００６】
微粉トナーはドクターブレードの凹凸の凹部に入り込みやすく、また熱の影響を受けやすいため、凹部に入り込みドクターブレード表面に留まってしまったトナーがドクターブレードの熱を受けて溶ける。ドクターブレード表面のトナーが溶けて融着すると、そこに新たにトナーや紙粉等が付着し、大きな付着物となってしまう。つまり、ドクターブレードへのトナー固着を防ぐためには、微粉と呼ばれる小粒径トナーの含有率を減らせば良いことがわかっているが、粉砕トナーの製造工程において、超微粉トナーは必ず作られてしまうものであり、含有率を減らすためには、２次的に微粉をカットするという工程が必要となる。この微粉カットを行うために、製造時間が延び、非常にコストも上がることから、あまり実施されていないのが実情である。したがって、通常使用されているトナーでは、ドクターブレードへのトナー融着が発生しやすい。
【０００７】
ドクターブレードへのトナー融着でドクターブレードへの異物付着の対策として、現像剤担持体を逆転させる方法などが提案されている。現像剤担持体を逆転させる方法は、例えば現像剤担持体を正転させて現像した後、逆転させてドクターブレードに固着したトナーなど異物を剥し取るものである。
また一般的には、特許文献１に示されるように、１成分現像方式で現像ローラにドクターブレードが圧接した状態で現像剤の層厚規制を行なうために、ドクターブレードの現像剤との接触部の材質を特定の材質に規定して融着を防ぐ技術も提案されているが、依然としてトナー融着が発生しやすいのが実情である。
また、特許文献２に示されるように、２成分現像方式の現像剤の流動に対して、十分な整流効果により、現像剤の層厚を円滑に規制できるように、ドクターブレード先端部の現像スリーブとの対向面の表面粗さを規定するという技術も提案されている。しかし、この技術はあくまでも現像剤の整流性を目的としたものであり、トナーの融着に関するこの発明とは目的が異なる。
【特許文献１】特開２００５−２７４７５６号公報
【特許文献２】特許第３６９６４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこでこの発明は、前記のような従来の問題を解決し、現像剤担持体を逆転させる必要がなく、ドクターブレードへのトナーの融着を緩和させることができる現像装置、該現像装置を具備したプロセスカートリッジ及び画像形成装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、現像剤担持体上に担持する現像剤をドクターブレードで規制し、その規制後の現像剤を付着させて像担持体上の潜像を現像する画像形成装置の２成分現像装置であって、使用するトナーが粉砕トナーであり、かつ個数粒径２．０μｍ以下含有率が１０個数％以上である現像装置において、前記現像剤担持体の回転方向に対し、前記ドクターブレードの上流側の現像剤が規制される面の表面粗さを、Ｒａ＝０．２μｍ以下に規定したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の現像装置において、ドクターブレードの材質が、非磁性体の金属材料であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の現像装置において、非磁性体の金属材料が、Ａｌであり、その表面がアルマイト処理されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の現像装置において、転写材への未転写トナーを回収して現像装置に戻すトナーリサイクル装置を備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、静電潜像を形成する像担持体と、静電潜像を可視像化するために現像する現像装置とを１つのカートリッジケース内に備え、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、静電潜像を形成する像担持体と、静電潜像を可視像化するために現像する現像装置とを備えた画像形成装置において、前記画像形成装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の現像装置を備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、現像剤担持体上に担持する現像剤を規制するための規制部材の、前記現像剤担持体の現像剤搬送方向上流側で前記現像剤を規制する面の表面粗さの規定方法であって、前記現像剤は粉砕トナーであるとともに、個数粒径２．０μｍ以下含有率に基づいて、前記規制する面に固着する前記現像剤量を所定範囲内に抑えられるように前記表面粗さを規定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、前記のようであって、請求項１に記載の発明によれば、現像剤担持体上に担持する現像剤を規制部材であるドクターブレードで規制し、その規制後の現像剤を付着させて像担持体上の潜像を現像する画像形成装置の２成分現像装置であって、使用するトナーが粉砕トナーであり、かつ個数粒径２．０μｍ以下含有率が１０個数％以上である現像装置において、前記現像剤担持体の回転方向に対し、前記ドクターブレードの上流側の現像剤が規制される面の表面粗さを、Ｒａ＝０．２μｍ以下に規定したので、従来難しかったドクターブレードへのトナーの融着を緩和させることが可能になった。しかも、現像剤担持体を逆転させる必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら、この発明の一実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、一実施の形態であるレーザ複写機の要部の概略構成を示す図である。図中符号１０は、像担持体であるドラム状の感光体である。感光体１０の周りには、その横に設けるローラ状の帯電装置１１から感光体１０の矢印Ａで示す回転方向に順に、下に現像装置１２、横に転写装置１３と用紙分離装置１４、上にクリーニング装置１５を備えている。そして、コピーを取るときは、公知のとおり、図示しないコンタクトガラス上に原稿をセットしてから、コピースイッチを押し、図示しない光学読取装置で原稿の画像を読み取ると同時に、感光体１０と転写装置１３間に用紙（転写材）Ｐを送り込む。一方、感光体１０は、所定の周速度で回転し、その回転にともない、クリーニングパッド１６で清掃する帯電装置１１で表面を一様に帯電し、その表面に図示しない光書込み装置からレーザ光Ｌを照射して書き込みを行い、感光体１０上に、前記読み取った原稿画像の静電潜像を形成し、続いて現像装置１２位置を通るときトナーを付着して同静電潜像を逐次可視像化する。そして、この可視像化して形成したトナー画像を、前述したとおり感光体１０と転写装置１３間に搬送した用紙Ｐ上に転写装置１３で転写する。
【００１９】
転写後、用紙Ｐは、用紙分離装置１４で放電して、静電的に付着する感光体１０から分離し、図示しない定着装置へ搬送してそこで転写画像を定着し、図示しない排紙部へと排出する。用紙分離装置１４に代えて分離爪を設け、感光体１０から機械的に分離するようにしても良い。他方、画像転写後の感光体１０は、表面に残った残留トナーを、クリーニング装置１５に備えるクリーニングブレード１７で掻き落として表面を清掃した後、図示しない除電ランプで除電して表面電位を初期化する。
【００２０】
ところで、図示例では、前述した感光体１０と帯電装置１１と現像装置１２とクリーニング装置１５とを１つのカートリッジケース１９内に備え、プロセスカートリッジ２０を構成している。そして、このプロセスカートリッジ２０を、図２に示すように複写機（画像形成装置）の装置本体１８に対して正面側から矢示方向に出し入れ可能に着脱自在としている。
【００２１】
このようなプロセスカートリッジ２０において、前述した現像装置１２は、図１に示すように、下部側に現像剤収容部２１を設け、上部側に現像剤担持部２２を設けて構成している。現像剤収容部２１には、キャリアとトナーとよりなる乾式２成分現像剤を収容し、その現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌部材２３を設けている。また、図示していないが、現像剤中のトナーとキャリアとの混合比を検知するトナー濃度センサを設けている。
【００２２】
一方、現像剤担持部２２には、現像窓２７を通して感光体１０と対向する位置に、内部に磁石を有する現像スリーブ（現像剤担持体）２８を設けている。また、感光体１０への現像剤の供給量を制御する現像ドクタであるドクターブレード（現像剤規制部材）２９を設けている。感光体１０の上に備えるクリーニング装置１５には、カートリッジケース１９のクリーニングケース部１９ａ内に、クリーニングブレード１７で掻き落した残留トナーを掻き上げる回収羽根３０と、その回収羽根３０により掻き上げた残留トナーを図３に示すように感光体１０の軸方向に搬送するコイル状のトナー搬送部材３１とを備えている。そして、プロセスカートリッジ２０に、クリーニング装置１５で回収したトナーを、さらにパイプ等で形成した搬送通路を通して、スクリュ・コイル・ベルト等の搬送部材を用いたり重力を利用したりして現像装置１２の現像剤収容部２１へと戻すトナーリサイクル装置３２を備えている。
【００２３】
現像装置１２では、コピー時、図示しない駆動モータを駆動し、その駆動を伝達して現像スリーブ２８を回転するとともに、撹拌部材２３を回転して現像剤を撹拌し、トナーとキャリアを摩擦帯電しながら現像スリーブ２８へ搬送する。一方、現像スリーブ２８に所定バイアスを印加して現像剤中のトナーを感光体１０の表面に静電的に付着し、その表面上の潜像を可視像化する。一方、クリーニング装置１５では、感光体１０の回転をギヤを介して伝達してトナー搬送部材３１を回転駆動し、感光体１０から除去した残留トナーをトナー搬送部材３１で搬送してクリーニングケース部１９ａ内の手前側に集め、トナーリサイクル装置３２で現像装置１２に戻す。
【００２４】
図４には、プロセスカートリッジ２０に備える現像装置１２の一部を拡大して示す。図４に示すように、図示レーザ複写機の現像装置１２では、像担持体である感光体１０はＡ方向（図中反時計まわり）に回転し、現像剤担持体である現像スリーブ２８はＢ方向（図中時計まわり）に回転する。現像スリーブ２８には、現像剤規制部材であるドクターブレード２９の先端が対向する。ドクターブレード２９は、薄い金属板で基端を上向きに折り曲げて断面Ｌ形状につくり、現像スリーブ２８の軸方向に沿って水平に配置して、両端を図示しない支持板で支持している。尚、図中５０は入口シールブラケット、５５は現像スリーブ２８からのトナー飛散を防ぐ感光体側入口シール、５６は現像スリーブ２８からのトナー飛散を防ぐ現像スリーブ側入口シールである。両シール５５，５６は共にウレタン製からなっている。
【００２５】
図５に現像スリーブ２８とドクターブレード２９の簡略した断面図を示す。
（Ａ）は、ドクターブレード２９によって現像剤１の汲み上げ量を規制し、適正な現像剤量を搬送している状態を示し、
（Ｂ）は、ドクターブレード２９の現像スリーブ回転方向に対し、ドクターブレード上流側の現像剤１が規制される面２９Ａにトナー２が固着したときの状態を示している。
このように、ドクターブレード２９にトナー２が大量に固着することで、トナー固着のある部分だけ現像剤１の汲み上げ量が減少することがわかる。このように汲み上げ量が減少することで、現像するためのトナー量が少なくなり、画像濃度が低下してしまい白スジ等の現象が発生する。またスキャベンジ力の低下により、地肌汚れ（かぶり）が悪化してしまう現象も発生する。
【００２６】
ここで、ドクターブレード２９の材質として磁性体を用いると、その表面に現像スリーブ２８によって磁化された現像剤１が表面に付着し、現像スリーブ上の現像剤の流動性が低下して現像剤が固着化しやすい。一般的に、現像装置のドクターブレードの使い方として、磁性ドクターブレードは現像スリーブ内に内包されているマグローラの磁力を利用するため、磁気ブラシの穂が比較的立っていて密度が小さいところで使用する。そのため、ドクターブレードへの圧力は小さい。一方、非磁性ドクターブレードは、ドクターブレード通過後の現像剤の量をなるべく均一にするため、磁気ブラシの穂が寝ていて、密度が大きい部分で使用する。そのため、ドクターブレードへの圧力が大きくドクターブレードへ固着しやすい。また金属材料は、製造方法によっては抜き型による表面粗さや、アルミの押し出しによる、現像剤の流れとは垂直方向にスジが入り、トナーが留まりやすくなるため、対策が必要となる。
【００２７】
したがって、非磁性のドクターブレードを使用するときは、トナー固着を防ぐために対策が必要となる。対策としてはドクターブレードの上流側の現像剤が規制される面の表面粗さを小さくすることで、トナーの滑り性を上げることが有効となる。またドクターブレード先端の穂切部の表面は、長時間の使用によっても現像剤中の硬質成分との接触による磨耗を生じないようにする必要がある。これらのことを考慮して、ドクターブレードは非磁性体の材質であって、十分な表面硬度を備えた材質により形成する必要がある。そこで、ドクターブレードは、Ａｌ、Ｃｕ、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳＸＭ７等の非磁性の金属材料を使用した。ただし、Ａｌ製のドクターブレードは表面の硬度が低く、ビッカース硬さでＨＶ６０〜７０である。この硬度では磨耗しやすい。そのため、Ａｌ製に限っては表面をアルマイト処理することで、表面硬度がビッカース硬さでＨＶ２００以上になり、磨耗を防ぐことが可能となった。
【００２８】
図６は、通紙モードによる通紙時間と現像ドクター温度の関係を表したものである。通紙時間は８時間である。
（１）は、８時間連続して通紙を行なったものであり、現像ドクター温度は約４８℃になって飽和していることがわかる。
（２）は、５枚連続通紙を行なった後、１０秒間休みのインターバルを取るという通紙モードの繰り返しである。このときは、ドクターブレードの温度はゆっくり上昇し、約３８℃で飽和していることがわかる。
ちなみに１０００枚連続通紙に要する時間は約２０分である。このときの１０００枚毎の画像サンプルに、ドクターブレード固着によって発生する、ハーフトーン又は黒ベタ画像に発生する濃度薄（縦白抜け）の有無を確認した結果が、図７である。
【００２９】
この結果から連続通紙を行なった時だけ濃度薄が発生していることがわかる。ドクターブレードを観察すると、トナーが大量に固着していることが判明した。固着した異物を分析すると、紙粉とトナーが検出された。更に、ドクターブレード表面の固着の核となる部分の分析を行なうと、トナー成分であるワックスが大量に検出された。これは、トナーに熱がかかったことにより溶けた融着状態が考えられる。ちなみに、このときに使用したトナーは粉砕トナーである。粉砕トナーはトナー表面がワックスリッチになりやすい。ワックスは樹脂よりも早く溶け出すために、トナー表面にあると最初に溶けて融着してしまう。反対に、重合方式で作成したトナーは、ワックスが内包されており、表面に出ていないことから溶着しにくく、問題とならない。
【００３０】
このことから、ドクターブレードへのトナー融着の発生しやすい状態は、ドクターブレードの温度が高い状態であることが判明した。現像ドクターの温度が高くなるのは、連続通紙されているときが最も厳しい。ドクターブレードにトナーが融着すると、軟らかくなっているトナーに、別のトナーや紙粉等の異物が付着し、大きなトナー塊へと成長していくことがわかった。
【００３１】
ドクターブレードへの融着は、現像スリーブの回転方向に対し、ドクターブレード上流側の現像剤が規制される面で発生する。トナーがドクターブレード表面で常に動いていればドクターブレードの熱の影響を受けにくく、表面の同じ位置にトナーが留まっていると熱の影響を受け、トナーが溶解すると考えた。
【００３２】
図８は、ドクターブレードにおける現像スリーブの回転方向に対し、ドクターブレード上流側の現像剤が規制される面の表面粗さに応じて、連続モードでの通紙を行なった後での現像スリーブとドクターブレードのギャップを測定した結果である。初期の設定値は、０．３８ｍｍである。通紙枚数は１５０００枚（５時間）で連続通紙を行なった。この結果、表面粗さが粗いほど、トナー固着量が多く、ギャップが狭くなっていることがわかる。
【００３３】
図９は、そのときの画像から地肌汚れ（かぶり）を評価したものである。表面粗さの粗いドクターブレードはトナー固着が多く、ギャップが狭くなっているため、感光体へのスキャベンジング力が少なくなっており、地肌汚れ（かぶり）が悪化していることがわかる。したがって、表面粗さを少なくしていくことで滑り性が良くなり、トナーがドクターブレード上を移動しやすくなっているため、熱の影響を受けにくく、トナー溶着を少なくすることが出来る。
【００３４】
このようなトナー融着のレベルは、トナーの微粉量によって大きく異なることが判明した。そして、平均粒径には関連しないことも判明した。図８及び図９のデータで使用したトナーは、トナー体積平均粒径が４．９μｍであり、個数粒径２．０μｍ以下含有率の異なる３種類のトナーを使用したときの結果である。図８からは、個数粒径２．０μｍ以下含有率が低いと、ドクターブレードと現像スリーブのギャップは変わらず、トナー融着の発生が少ないことがわかる。また個数粒径２．０μｍ以下含有率が１０個数％以上でも、ドクターブレード表面の表面粗さを０．２μｍ以下にすることで、トナー融着を防ぐことが出来ている。それによって、図９に示すように、地肌汚れ（かぶり）の問題も解決することがわかった。つまり、ドクターブレードへのトナー固着を防ぐためには、超微粉と呼ばれる個数粒径２．０μｍ以下の含有率を１０個数％以下にすれば良い。
【００３５】
図１０に示すように、体積平均粒径が４．９μｍ、５．９μｍ、６．８μｍのトナーで同様の評価を行なったが、体積平均粒径にトナー溶着は影響しないことがわかった。つまりトナー溶着の問題は、超微粉と呼ばれるトナーの量が大きく関わっていることがこの結果からもわかる。平均粒径５．９μｍトナーは、超微粉トナーをカットする工程を経ているため、超微粉が少なくなっているものである。トナー粒径が小さくなっていくと、ドクターブレードの凹部にトナーが入り込みやすくなり、トナーが留まってしまい、熱の影響を受け、溶着しやすくなっていると考えられる。この結果から、超微粉と呼ばれるトナーの含有率に応じて、ドクターブレードの表面粗さを規定することで、トナー溶着を防ぐことが出来ることがわかった。
【００３６】
これは、図１１に表すように、粒径分布を見ると明らかである。これは、図１０で使用したトナーの粒径分布である。粒径分布を見ると、３つは全く異なることがわかる。そして、問題となる超微粉２．０μｍ以下（Ａで明記）が多いトナーが、トナー融着しているものである。体積平均粒径が大きくても微粉が多いとトナー融着しやすく、体積平均粒径が小さくても微粉が少ないと、トナー融着しにくいことがわかった。
【００３７】
ここで、個数粒径で表した、超微粉トナーの測定に関して明記しておく。超微粉トナーの計測にフロー式粒子像分析装置（「ＦＰＩＡ−２１００」；シスメックス社製）を用いて計測し、解析ソフト（ＦＰＩＡ−２１００ Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ＦＰＩＡ ｖｅｒｓｉｏｎ００−１０）を用いて解析を行った。具体的には、ガラス製１００ｍｌビーカーに１０ｗｔ％界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩ネオゲンＳＣ−Ａ；第一工業製薬製）を０．１〜０．５ｍｌ添加し、各トナー０．１〜０．５ｇ添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水８０ｍｌを添加した。得られた分散液を超音波分散器（本多電子社製）で３分間分散処理した。前記分散液を前記ＦＰＩＡ−２１００を用いて濃度を５０００〜１５０００個／μｌが得られるまでトナーの形状及び分布を測定した。本測定法は平均円形度の測定再現性の点から前記分散液濃度が５０００〜１５０００個／μｌにすることが重要である。前記分散液濃度を得るために前記分散液の条件、すなわち添加する界面活性剤量、トナー量を変更する必要がある。界面活性剤量は上述したトナー粒径の測定と同様にトナーの疎水性により必要量が異なり、多く添加すると泡によるノイズが発生し、少ないとトナーを十分にぬらすことが出来ないため、分散が不十分となる。またトナー添加量は粒径のより異なり、小粒径の場合は少なく、また大粒径の場合は多くする必要があり、トナー粒径が３〜７μｍの場合、トナー量を０．１〜０．５ｇ添加することにより分散液濃度を５０００〜１５０００個／μｌにあわせることが可能となる。
【００３８】
図１２に、ドクターブレードの表面粗さによるトナー固着の違いを説明する。
（１）は、表面粗さＲａ＝０．２μｍのドクターブレードを使用した時のものである。ドクターブレードの凹部に入り込みやすい微粉トナーでさえも、凹部が小さく入り込めないため、トナーはドクターブレード表面に留まることなく、常に流動しているので融着しにくい。
（２）は、表面粗さＲａ＝０．４μｍのドクターブレードを使用したときであるが、微粉トナーが凹部に留まってしまうことがわかる。図は矢示により経時順に表しているが、表面に留まったトナーがドクターブレードの熱の影響を受け、溶け出していく。ここで最初に溶け始めるのはトナーのワックス成分である。この溶けて軟らかくなったトナーに別のトナーが付着して、そこに留まってしまう。留まったトナーは同様に溶け出していき、これを繰り返し、固着したトナー層が増えていくものである。またトナーリサイクルによって、現像剤内に紙の繊維や添加物などの紙粉は軟らかくなったトナーに付着しやすく、紙粉も付着することで固着物はさらに大きくなっていくものであり、トナーリサイクル装置を持った画像形成装置では問題が発生しやすいことがわかる。したがって、トナーリサイクル装置を持った画像形成装置において、ドクターブレード上流側の現像剤が規制される面の表面粗さを規定することで、トナー融着が起こりにくく、画像問題等の発生しにくい画像形成装置を提供できる。
【００３９】
尚、前記実施の形態は、好ましい一例を示したにすぎず、この発明は例示した実施の形態に限定されるものではない。帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１５や、これら各装置と感光体１０によって構成されるプロセスカートリッジ２０の具体的な構成も一例であり、特許請求の範囲内の記載であれば任意に変更して実施することができることは言うまでもない。
【００４０】
次に特許請求の範囲の請求項２以下に記載した発明の特有な効果について説明する。
請求項２に記載した発明によれば、ドクターブレードの材質が、非磁性体の金属材料であるので、トナー融着しやすい条件でも、ドクターブレードへのトナー融着を緩和させることが可能になる。請求項３に記載した発明によれば、非磁性体の金属材料が、Ａｌであり、その表面がアルマイト処理されているので、ドクターブレード表面の硬度を上げ、磨耗しにくくすることが可能になる。請求項４に記載した発明によれば、転写材への未転写トナーを回収して現像装置に戻すトナーリサイクル装置を備えているので、紙粉等の異物が多く、融着したトナーがあると異物が付着しトナー塊が大きくなりやすい現像装置においても、ドクターブレードへのトナー融着を緩和させることが可能になる。請求項５に記載した発明によれば、請求項１ないし４と同様の効果が得られ、ドクターブレードへのトナー融着による画像問題の無いプロセスカートリッジを提供することができる。請求項６に記載した発明によれば、請求項１ないし４と同様の効果が得られ、ドクターブレードへのトナー融着による画像問題の無い画像形成装置を提供することができる。請求項７に記載した発明によれば、規制部材へのトナー融着を緩和させることが可能になるという効果が得られ、トナー融着による画像問題を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の一実施の形態であるレーザ複写機の要部の概略構成図である。
【図２】同上においてプロセスカートリッジを画像形成装置本体に出し入れする様子を示す斜視図である。
【図３】同上においてトナーリサイクル装置を示す斜視図である。
【図４】現像スリーブとドクターブレードの周辺を示す要部拡大図である。
【図５】（Ａ）は、ドクターブレードによって現像剤の汲み上げ量を規制し、適正な現像剤量を搬送している状態、（Ｂ）は、ドクターブレードに異物が固着して現像剤量を適正に搬送していない状態、をそれぞれ示す説明図である。
【図６】（１）は、連続通紙モード、（２）は、間欠通紙モード、における通紙時間と現像ドクター温度の関係を示す図面である。
【図７】通紙モード別の異常画像発生状況を示した図表である。
【図８】ドクターブレードの表面粗さと現像スリーブ＝ドクターブレードギャップの関係（１５０００枚通紙後）を示すグラフである。
【図９】ドクターブレードの表面粗さと画像地肌汚れ（かぶり）の関係（１５０００枚通紙後）を示すグラフである。
【図１０】体積平均粒径別の地肌汚れ（かぶり）結果を示す図表である。
【図１１】評価したトナーの粒径分布を示すグラフである。
【図１２】ドクターブレード表面粗さの違いによる、トナー固着説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  現像剤
２  トナー
１０  感光体（像担持体）
１１  帯電装置
１２  現像装置
１３  転写装置
１４  用紙分離装置
１５  クリーニング装置
１８  装置本体
１９  カートリッジケース
２０  プロセスカートリッジ
２８  現像スリーブ（現像剤担持体）
２９  ドクターブレード（現像剤規制部材）
３２  トナーリサイクル装置
【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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