WO2013073139A1 - 現像装置および画像形成装置 - Google Patents

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developing roller
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developing device
image forming
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康成 執行
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株式会社ブリヂストン
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    • G03G15/0812—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer regulating means, e.g. structure of doctor blade
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    • G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties

Definitions

  • the present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using the developing device, and more particularly to a developing device and an image forming apparatus that can suppress the occurrence of image defects such as vertical stripes and roughness.
  • a developer toner
  • an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum via a developing roller.
  • the visualized image is transferred from the photosensitive drum to a recording medium such as paper to form an image.
  • the developing roller is used to hold the toner and convey the toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum.
  • a developing blade is used to regulate the toner supplied to the surface of the developing roller to a uniform thickness and to frictionally charge the toner.
  • the developing roller and the developing blade constitute a developing device for visualizing (developing) the electrostatic latent image in the image forming apparatus together with a toner supply unit for supplying toner to the developing roller.
  • the developing roller a roller having a metal or resin shaft, an elastic layer formed on the outer periphery of the shaft, and a surface coating layer formed on the outer peripheral surface of the elastic layer is used. It has been. Further, as the developing blade, a blade is used in which an elastic member is disposed on one side of a long metal thin plate along the longitudinal direction of the plate.
  • the surface roughness of the developing roller, the developing blade it has been proposed that the surface roughness of the elastic member be within a predetermined range (see, for example, Patent Documents 1 to 3). Also, from the viewpoint of improving the quality of the image formed by the image forming apparatus by optimizing the toner conveyance amount of the developing roller, the surface glossiness of the developing roller (85 ° specular glossiness according to JIS Z 8741) is within a predetermined range It has also been proposed (see, for example, Patent Document 4).
  • glossiness refers to a state in which the density of the printed image is non-uniform when the entire surface is printed with a single color (for example, black).
  • an object of the present invention is to provide a developing device and an image forming apparatus that can sufficiently suppress the occurrence of image defects such as vertical stripes and roughness.
  • the present inventor has intensively studied to achieve the above object.
  • the inventor combined the developing blade and the developing roller so that the surface roughness (arithmetic average roughness Ra) of the elastic member of the developing blade and the surface glossiness G of the developing roller satisfy a predetermined relationship.
  • the present invention has been completed.
  • a developing device carries a developing roller carrying a developer and rotating on the outer peripheral surface of the developing roller.
  • a developing blade having an elastic member that regulates the layer thickness of the developed developer, wherein the surface glossiness G of the developing roller and the surface roughness Ra of the elastic member are expressed by the following relational expression ( 1) and (2): Ra ⁇ 1.0 (1) G> 20.5 ⁇ (25 ⁇ Ra) (2) It is characterized by satisfying.
  • surface roughness Ra refers to the arithmetic average roughness (unit: “ ⁇ m”) of the cross-sectional curve in the longitudinal direction of the elastic member, measured according to JIS B0601 (2001).
  • the “surface glossiness G” refers to the specular glossiness (Gs (85 °), unit is “%”) of the surface of the developing roller, measured according to JIS Z8741.
  • an image forming apparatus includes a developing device according to the present invention, and an electrostatic latent image formed on a photosensitive drum. And developing using the developing device.
  • the developing device and the image forming apparatus of the present invention it is possible to sufficiently suppress the occurrence of image defects such as vertical stripes and roughness.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a structure of a main part of an image forming apparatus using a typical developing device according to the present invention.
  • (A) is a perspective view of the developing roller of the developing device shown in FIG. 1
  • (b) is a perspective view of the developing blade of the developing device shown in FIG. 6 is a graph for explaining the relationship between the performance of the image forming apparatus and the relational expressions (1) to (4) when the surface glossiness G of the developing roller and the surface roughness Ra of the elastic member of the developing blade are changed.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing the cross-sectional structure of the main part of an example of the image forming apparatus of the present invention.
  • the image forming apparatus of this example uses an example of the developing device of the present invention.
  • the image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a photosensitive drum 200 on which an electrostatic latent image is formed, and a developing device 100 that visualizes (develops) the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 200.
  • the image forming apparatus further includes a transfer roller 300 as a transfer unit that transfers the visualized image to a recording medium 301 such as paper to form an image.
  • the image forming apparatus also includes an electrostatic latent image forming unit (not shown) that forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 200 and a cleaning blade 400 that scrapes off excess toner remaining on the photosensitive drum 200.
  • the image forming apparatus may have a configuration normally used in the image forming apparatus, such as a fixing roller for fixing the transferred image.
  • the developing device 100 includes a toner box 10 that stores toner 11 as a developer, an agitator 12 that agitates the toner 11 in the toner box 10, and the toner 11 in the toner box 10 on the surface of the developing roller 30.
  • a toner conveying roller 20 serving as a toner supplying means for supplying the toner and a developing blade 40 constantly biased so as to contact the developing roller 30 are accommodated in a housing 50.
  • an image is formed on the recording medium 301 as follows.
  • the toner 11 supplied from the toner box 10 to the developing roller 30 via the toner transport roller 20 has a uniform thickness by the elastic member 42 of the developing blade 40 that contacts the developing roller 30. It is regulated and frictionally charged.
  • the toner 11 that is regulated to a predetermined layer thickness on the developing roller 30 and is frictionally charged is conveyed to the photosensitive drum 200 as the developing roller 30 rotates, and is formed on the surface of the photosensitive drum 200. It adheres to the electrostatic latent image.
  • the image (toner image) on the photosensitive drum 200 visualized by the adhesion of the toner 11 via the developing device 100 is transferred to the recording medium 301 by the transfer roller 300. Excess toner remaining on the photosensitive drum 200 after the toner image transfer is scraped off by the cleaning blade 400.
  • the developing device 100 uses a combination of the developing roller 30 and the developing blade 40 that satisfy a predetermined relationship, so that an image defect such as vertical stripes or roughness occurs in the formed image. Can be sufficiently suppressed.
  • a roller having a predetermined surface glossiness G is used as the developing roller 30 that carries the toner 11 (developer) and rotates. Further, the developing device 100 has a predetermined surface roughness (arithmetic average roughness) Ra as the developing blade 40 having the elastic member 42 that regulates the layer thickness of the toner 11 carried on the outer peripheral surface of the developing roller 30. A blade provided with an elastic member is used.
  • the surface glossiness G of the developing roller 30 is determined from the viewpoint of suppressing occurrence of image defects such as vertical stripes and roughness in an image formed in the image forming apparatus using the developing device 100.
  • the surface roughness Ra of the elastic member 42 of the developing blade 40 needs to satisfy the following relational expressions (1) and (2).
  • the development roller 30 and the development blade 40 satisfying the relational expressions (1) and (2) can be used in combination to suppress the occurrence of image defects such as vertical stripes and roughness.
  • the surface roughness of the developing roller and the developing blade can be alternatively expressed by the above parameters (surface glossiness G and surface roughness Ra). That is, the roughness of the developing roller and the developing blade affects the performance of the developing device, and each roughness can be alternatively expressed by the above parameters. It is assumed that no defects will occur.
  • the surface glossiness G of the developing roller 30 and the surface roughness Ra of the elastic member 42 of the developing blade 40 are expressed by the following relational expression (1A) and It is preferable to satisfy (2A).
  • the surface roughness Ra of the elastic member 42 of the developing blade 40 satisfies the following relational expression (3). 0.1 ⁇ Ra (3)
  • the surface roughness Ra of the elastic member 42 satisfies the relational expression (3)
  • the reason why the increase in torque at the start-up of the developing roller 30 can be suppressed by using the developing blade 40 that satisfies the above relational expression (3) is not clear, but the development by increasing the surface roughness Ra of the developing blade. This is presumably because the contact area between the roller and the developing blade can be reduced.
  • the surface roughness Ra of the elastic member 42 of the developing blade 40 satisfies the following relational expression (3A). . 0.2 ⁇ Ra (3A)
  • the surface glossiness G of the developing roller 30 and the surface roughness Ra of the elastic member 42 of the developing blade 40 satisfy the following relational expression (4).
  • the surface glossiness G of the developing roller 30 and the surface roughness Ra of the elastic member 42 satisfy the relational expression (4), it is possible to suppress a decrease in the density of an image formed by the image forming apparatus using the developing device 100. can do. As a result, a better image can be formed.
  • the surface glossiness G of the developing roller is It can be inferred that by making it smaller, the unevenness of the surface of the developing roller increases and the amount of toner carried on the developing roller can be increased.
  • the surface glossiness G of the developing roller 30 and the surface roughness Ra of the elastic member 42 of the developing blade 40 satisfy the following relational expression (4A). More preferably. G ⁇ 30.0 ⁇ (28 ⁇ Ra) (4A)
  • the developing roller 30 of the developing device 100 as described above is not particularly limited, and a shaft 31 and an elastic formed on the outer periphery of the shaft 31 as shown in a perspective view in FIG.
  • a roller provided with the layer 32 and the surface coating layer 33 formed on the outer peripheral surface of the elastic layer 32 can be used.
  • the shaft 31 a shaft made of metal or resin can be used.
  • the shaft 31 may be a solid rod-shaped body or a hollow cylindrical body.
  • the elastic layer 32 is not particularly limited, and can be formed using an elastomer composition obtained by mixing a known compounding agent such as a conductive agent and an elastomer component such as rubber.
  • a known compounding agent such as a conductive agent
  • an elastomer component such as rubber.
  • examples of the elastomer component used for forming the elastic layer 32 include polyurethane, silicone rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), natural rubber, and styrene-butadiene rubber (SBR).
  • the elastic layer 32 is not particularly limited, and the elastomer composition is injected into a cylindrical mold provided with the shaft 31, and the elastomer composition is cured in the mold to be integrated with the shaft 31. Can be formed.
  • the surface coating layer 33 is not particularly limited, and can be formed using a resin composition obtained by mixing a known compounding agent such as a conductive agent and a resin.
  • the resin used for forming the surface coating layer 33 is an ultraviolet curable resin, for example, a polyester resin, a polyether resin, a fluororesin, an epoxy resin, an amino resin, a polyamide resin, an acrylic resin, or an acrylic urethane resin. , Urethane resins, alkyd resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, silicone resins, polyvinyl butyral resins, vinyl ether resins, vinyl ester resins, and modified resins in which specific functional groups are introduced into these resins.
  • the surface coating layer 33 may contain particles for imparting a predetermined surface roughness to the developing roller 30.
  • the surface coating layer 33 is not particularly limited, and can be formed by applying the resin composition to the outer peripheral surface of the elastic layer 32 and curing the resin composition by ultraviolet irradiation or the like.
  • the surface glossiness G of the developing roller 30 is adjusted, for example, by the resin composition used to form the surface coating layer 33, the thickness of the surface coating layer 33, and the particle size of the particles blended in the surface coating layer 33. Can be controlled. Specifically, the surface glossiness G can be lowered by using a resin composition containing a filler such as an acrylic resin. Further, by reducing the thickness of the surface coating layer 33, the surface glossiness G can be lowered. Furthermore, the surface glossiness G can be lowered by increasing the particle size of the particles blended in the surface coating layer 33.
  • the developing roller of the present invention and the developing roller of the image forming apparatus may not have the surface coating layer as long as the above relational expression can be satisfied. When the developing roller does not have a surface coating layer, the surface glossiness of the developing roller can be adjusted by polishing the surface of the elastic layer.
  • the developing blade 40 of the developing device 100 as described above is not particularly limited, and development is performed on one surface of a long plate 41 as shown in a perspective view in FIG.
  • a blade in which a semi-cylindrical elastic member 42 in contact with the roller 30 is disposed along the longitudinal direction of the plate 41 (the direction indicated by the arrow X in FIG. 2B) can be used.
  • an elastic member 42 is disposed on one end edge 40a side in the width direction of the plate 41 (the direction indicated by the arrow Y in FIG. 2B).
  • the developing blade 40 is used by fixing the other edge 40 b side in the width direction of the plate 41 to the housing 50 of the developing device 100.
  • the plate 41 a thin metal plate having a thickness of, for example, 0.08 to 0.15 mm and a rectangular shape in plan view can be used.
  • the elastic member 42 is not particularly limited, and can be formed using a rubber composition obtained by mixing a known compounding agent such as a conductive agent and a rubber component.
  • the rubber component used for forming the elastic member 42 include thermosetting rubbers such as two-component curable polyurethane, fluororubber, chloroprene rubber, millable silicone, and liquid silicone rubber, and polyurethane-based thermoplastics. Examples thereof include rubber and polystyrene-based thermoplastic rubber.
  • polyurethane it is preferable to use polyurethane as a rubber component from the viewpoint of preventing toner sticking associated with the use of the developing blade under high temperature conditions.
  • the elastic member 42 can be formed on the plate 41 using a known method such as LIM molding (Liquid Injection Molding). Incidentally, the shape, size and material of the elastic member 42 can be appropriately changed according to the performance required for the blade.
  • the surface roughness Ra of the elastic member 42 of the developing blade 40 can be controlled, for example, by adjusting the properties of the inner surface of the mold used for forming the elastic member 42.
  • the surface roughness Ra of the elastic member 42 manufactured using the mold is made by making the inner surface of the mold a predetermined surface roughness using a known method such as shot blasting or a grindstone. Can be controlled.
  • the surface roughness Ra of the elastic member 42 may be adjusted by polishing the surface with a grindstone or the like after the elastic member 42 is formed.
  • the developing device and the image forming apparatus of the present invention are not limited to the above example, and the developing device and the image forming apparatus of the present invention may be appropriately You can make changes.
  • a developing roller was prepared by forming a polyurethane elastic layer on the outer periphery of an iron shaft, and further forming a polyurethane surface coating layer (thickness 3 ⁇ m) on the outer peripheral surface of the elastic layer.
  • the surface glossiness G of the developing roller was adjusted by blending acrylic beads (particles) in the surface coating layer.
  • a developing blade was prepared by forming an elastic member made of polyurethane on the surface of a stainless steel plate using LIM molding (Liquid Injection Molding). The surface roughness Ra of the elastic member of the developing blade was adjusted by shot blasting the inner surface of the mold.
  • Test Examples 2 to 30 The developing roller, developing blade, developing device and image formation were the same as in Test Example 1 except that the surface glossiness G of the developing roller and / or the surface roughness Ra of the elastic member of the developing blade were changed as shown in Table 1.
  • a device was made. In the same manner as in Test Example 1, the surface glossiness G of the manufactured developing roller and the surface roughness Ra of the elastic member of the manufactured developing blade were measured. The results are shown in Table 1. Further, the performance of the image forming apparatus was evaluated in the same manner as in Test Example 1. The results are shown in Table 1 and FIG.
  • the surface gloss G of the developing roller was adjusted by changing the particle size and blending amount of the acrylic beads blended in the surface coating layer. Further, the surface roughness Ra of the elastic member of the developing blade was adjusted by changing the particle size of the powder (abrasive grains) used for shot blasting of the inner surface of the mold.
  • ⁇ Surface roughness> Based on JIS B0601 (2001), the arithmetic mean roughness of the longitudinal section curve of the elastic member was measured using Surfcom 1400D (manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.).
  • ⁇ Surface gloss> Based on JIS Z8741, the specular glossiness (Gs (85 °)) of the surface of the developing roller was measured using a gloss meter (manufactured by Big Gardner).
  • the surface roughness Ra and the surface glossiness G are horizontal lines shown in FIG. 3 from the viewpoint of suppressing the occurrence of vertical streaks, roughness, and insufficient concentration while also suppressing the increase in initial torque. It can be seen that it is preferable to select and use the developing roller and the developing blade so as to fall within the hatched area, more preferably within the hatched area.
  • the developing device and the image forming apparatus of the present invention it is possible to sufficiently suppress the occurrence of image defects such as vertical stripes and roughness.

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Abstract

　本発明は、縦スジやガサツキなどの画像不良の発生を十分に抑制することができる現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。本発明の現像装置は、現像剤を担持して回転する現像ローラと、現像ローラの外周面上に担持された現像剤の層厚を規制する弾性部材を有する現像ブレードとを備える現像装置であって、現像ローラの表面光沢度Ｇと、弾性部材の表面粗さＲａとが、関係式：Ｒａ＜１．０およびＧ＞２０．５－（２５×Ｒａ）を満たすことを特徴とする。また、本発明の画像形成装置は、その現像装置を用いて、感光ドラムに形成された静電潜像を現像することを特徴とする。

Description

現像装置および画像形成装置
　本発明は、現像装置および該現像装置を用いた画像形成装置に関し、特には、縦スジやガサツキなどの画像不良の発生を抑制し得る現像装置および画像形成装置に関するものである。
　一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式または静電記録方式を採用した画像形成装置においては、感光ドラム上に形成した静電潜像に対して現像ローラを介して現像剤（トナー）を付着させて静電潜像を可視化した後、可視化した像（トナー像）を感光ドラムから紙等の記録媒体に転写して画像を形成する。
　ここで、画像形成装置において、現像ローラは、トナーを保持して感光ドラム上の静電潜像までトナーを搬送するために用いられている。また、画像形成装置では、現像ローラの表面に供給されたトナーを均一な厚さに規制すると共に該トナーを摩擦帯電させるために、現像ブレードが用いられている。
　なお、これら現像ローラおよび現像ブレードは、現像ローラにトナーを供給するトナー供給手段等と共に、画像形成装置内で静電潜像を可視化（現像）するための現像装置を構成している。
　そして、従来、現像ローラとしては、金属製または樹脂製のシャフトと、該シャフトの外周に形成された弾性層と、該弾性層の外周面に形成された表面被覆層とを備えたローラが用いられている。また、現像ブレードとしては、長尺形状の金属製薄肉プレートの片面上に弾性部材をプレートの長手方向に沿って配設したブレードが用いられている。
　ここで、従来、画像形成装置内において静電潜像の現像に用いられる現像装置については、画像形成装置により形成される画像の品質を向上する観点から、現像ローラの表面粗さや、現像ブレードの弾性部材の表面粗さを所定の範囲内にすることが提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。また、現像ローラのトナー搬送量を適正化して画像形成装置で形成される画像の品質を向上する観点から、現像ローラの表面光沢度（ＪＩＳ Ｚ８７４１による８５°鏡面光沢度）を所定の範囲内にすることも提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開平１０－３２６０４１号公報 特開平１１－８４８６６号公報 特開２００８－２６５３４７号公報 特開２００７－２７９２２５号公報
　しかし、現像ブレードの弾性部材や現像ローラの表面粗さのみを所定の範囲内にした上記従来の現像装置、および、現像ローラのみの表面光沢度を所定の範囲内にした上記従来の現像装置では、縦スジやガサツキなどの画像不良の発生を十分に抑制することができなかった。なお、「ガサツキ」とは、単一の色（例えば黒色）で全面印刷を行った際に印刷された画像の濃度が不均一になる状態を指す。
　そこで、本発明は、縦スジやガサツキなどの画像不良の発生を十分に抑制することができる現像装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を行った。そして、本発明者は、現像ブレードの弾性部材の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）と、現像ローラの表面光沢度Ｇとが所定の関係を満たすように現像ブレードと現像ローラとを組み合わせて用いることにより、縦スジやガサツキなどの画像不良の発生を十分に抑制することができることを見出し、本発明を完成させた。
　即ち、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の現像装置は、現像剤を担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラの外周面上に担持された現像剤の層厚を規制する弾性部材を有する現像ブレードとを備える現像装置であって、前記現像ローラの表面光沢度Ｇと、前記弾性部材の表面粗さＲａとが、下記関係式（１）および（２）：
　Ｒａ＜１．０　・・・（１）
　Ｇ＞２０．５－（２５×Ｒａ）　・・・（２）
を満たすことを特徴とする。
　なお、本発明において、「表面粗さＲａ」とは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に準拠して測定した、弾性部材の長手方向の断面曲線の算術平均粗さ（単位は「μｍ」）を指す。また、「表面光沢度Ｇ」とは、ＪＩＳ Ｚ８７４１に準拠して測定した、現像ローラの表面の鏡面光沢度（Ｇｓ（８５°）、単位は「％」）を指す。
　また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の画像形成装置は、本発明に係る現像装置を備え、感光ドラムに形成された静電潜像を、前記現像装置を用いて現像することを特徴とする。
　本発明の現像装置および画像形成装置によれば、縦スジやガサツキなどの画像不良の発生を十分に抑制することができる。
本発明に従う代表的な現像装置を用いた画像形成装置の要部の構造を説明する説明図である。 （ａ）は、図１に示す現像装置の現像ローラの斜視図であり、（ｂ）は、図１に示す現像装置の現像ブレードの斜視図である。 現像ローラの表面光沢度Ｇおよび現像ブレードの弾性部材の表面粗さＲａを変化させた際の画像形成装置の性能と、関係式（１）～（４）との関係を説明するグラフである。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ここに、図１は、本発明の画像形成装置の一例の要部の断面構造を示す説明図である。そして、この一例の画像形成装置は、本発明の現像装置の一例を用いたことを特徴とする。
　図１に示す画像形成装置は、静電潜像が形成される感光ドラム２００と、感光ドラム２００上に形成された静電潜像を可視化（現像）する現像装置１００とを備えている。更に、この画像形成装置は、可視化した像を紙等の記録媒体３０１に転写して画像を形成する転写部としての転写ローラ３００を備えている。なお、この画像形成装置は、感光ドラム２００に静電潜像を形成する静電潜像形成手段（図示せず）および感光ドラム２００上に残存した余分なトナーを掻き取るクリーニングブレード４００も備えている。因みに、画像形成装置は、転写した画像を定着させる定着ローラ等の、画像形成装置で通常用いられる構成を有していても良い。
　ここで、現像装置１００は、現像剤としてのトナー１１を収容するトナーボックス１０と、トナーボックス１０内のトナー１１を撹拌する撹拌機１２と、トナーボックス１０内のトナー１１を現像ローラ３０の表面に供給するトナー供給手段としてのトナー搬送ローラ２０と、現像ローラ３０に当接するように常時付勢された現像ブレード４０とをハウジング５０内に収容してなる。
　そして、図１に示す画像形成装置では、以下のようにして記録媒体３０１上に画像が形成される。
　まず、現像装置１００において、トナー搬送ローラ２０を介してトナーボックス１０から現像ローラ３０へと供給されたトナー１１が、現像ローラ３０に当接する現像ブレード４０の弾性部材４２により、均一な厚さに規制されると共に摩擦帯電させられる。次に、現像ローラ３０上で所定の層厚に規制され、且つ、摩擦帯電されたトナー１１が、現像ローラ３０の回転に伴って感光ドラム２００へと搬送され、感光ドラム２００の表面に形成された静電潜像上に付着する。そして最後に、現像装置１００を介したトナー１１の付着により可視化した感光ドラム２００上の像（トナー像）が、転写ローラ３００により記録媒体３０１に転写される。なお、トナー像転写後に感光ドラム２００上に残存した余分なトナーは、クリーニングブレード４００により掻き取られる。
　ここで、この画像形成装置では、現像装置１００において、所定の関係を満たす現像ローラ３０と現像ブレード４０とを組み合わせて用いているので、形成される画像に縦スジやガサツキなどの画像不良が発生するのを十分に抑制することができる。
　具体的には、この画像形成装置の現像装置１００では、トナー１１（現像剤）を担持して回転する現像ローラ３０として、所定の表面光沢度Ｇを有するローラを用いている。また、現像装置１００では、現像ローラ３０の外周面上に担持されたトナー１１の層厚を規制する弾性部材４２を有する現像ブレード４０として、所定の表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａを有する弾性部材を備えたブレードを用いている。
　そして、この現像装置１００では、現像装置１００を用いた画像形成装置において形成される画像に縦スジやガサツキなどの画像不良が発生するのを抑制する観点から、現像ローラ３０の表面光沢度Ｇと、現像ブレード４０の弾性部材４２の表面粗さＲａとが下記関係式（１）および（２）を満たす必要がある。
　Ｒａ＜１．０　・・・（１）
　Ｇ＞２０．５－（２５×Ｒａ）　・・・（２）
　ここで、上記関係式（１），（２）を満たす現像ローラ３０と現像ブレード４０とを組み合わせて用いることで縦スジやガサツキなどの画像不良の発生を抑制できる理由は、明らかではないが、現像ローラおよび現像ブレードの表面の荒れ具合が上記のパラメータ（表面光沢度Ｇおよび表面粗さＲａ）で代替的に表現できるためであると推察される。即ち、現像ローラと現像ブレードの荒れ具合が現像装置の性能に影響を与えており、夫々の荒れ具合が上記のパラメータで代替的に表現できるので、上記関係式を満たすようにバランスさせれば画像不良が起きないと推察される。
　なお、縦スジやガサツキの発生をより確実に抑制する観点からは、現像ローラ３０の表面光沢度Ｇと、現像ブレード４０の弾性部材４２の表面粗さＲａとは、下記関係式（１Ａ）および（２Ａ）を満たすことが好ましい。
　Ｒａ≦０．７　・・・（１Ａ）
　Ｇ≧２１．５－（２５×Ｒａ）　・・・（２Ａ）
　また、この現像装置１００では、現像ブレード４０の弾性部材４２の表面粗さＲａが下記関係式（３）を満たすことが好ましい。
　０．１＜Ｒａ　・・・（３）
　弾性部材４２の表面粗さＲａが上記関係式（３）を満たす場合、現像装置１００内で弾性部材４２に当接する現像ローラ３０の起動時のトルクが高くなるのを抑制することができる。その結果、現像ローラ３０の駆動に必要な装置（駆動系）の大型化および故障発生を抑制することができる。
　なお、上記関係式（３）を満たす現像ブレード４０を用いることで現像ローラ３０の起動時のトルク増加を抑制できる理由は、明らかではないが、現像ブレードの表面粗さＲａを大きくすることで現像ローラと現像ブレードとの接触面積を低減することができるためであると推察される。
　ここで、現像ローラ３０の起動時のトルクが高くなるのを十分に抑制する観点からは、現像ブレード４０の弾性部材４２の表面粗さＲａは、下記関係式（３Ａ）を満たすことが更に好ましい。
　０．２≦Ｒａ　・・・（３Ａ）
　更に、この現像装置１００では、現像ローラ３０の表面光沢度Ｇと、現像ブレード４０の弾性部材４２の表面粗さＲａとが、下記関係式（４）を満たすことが好ましい。
　Ｇ＜３０．６－（２８×Ｒａ）　・・・（４）
　現像ローラ３０の表面光沢度Ｇおよび弾性部材４２の表面粗さＲａが上記関係式（４）を満たす場合、現像装置１００を用いた画像形成装置で形成される画像の濃度が低下するのを抑制することができる。その結果、より良好な画像を形成することができる。
　なお、上記関係式（４）を満たす現像ローラ３０と現像ブレード４０とを組み合わせて用いることで画像の濃度低下を抑制することができる理由は、明らかではないが、現像ローラの表面光沢度Ｇを小さくすることで現像ローラの表面の凹凸が増え、現像ローラ上に担持されるトナーの量を増加させることができるためであると推察される。
　ここで、画像の濃度低下をより確実に抑制する観点からは、現像ローラ３０の表面光沢度Ｇと、現像ブレード４０の弾性部材４２の表面粗さＲａとは、下記関係式（４Ａ）を満たすことが更に好ましい。
　Ｇ≦３０．０－（２８×Ｒａ）　・・・（４Ａ）
　なお、上述したような現像装置１００の現像ローラ３０としては、特に限定されることなく、図２（ａ）に斜視図を示すような、シャフト３１と、該シャフト３１の外周に形成された弾性層３２と、該弾性層３２の外周面に形成された表面被覆層３３とを備えたローラを用いることができる。
　ここで、シャフト３１としては、金属製または樹脂製のシャフトを用いることができる。なお、シャフト３１は、中実の棒状体であっても良いし、中空の筒状体であっても良い。
　また、弾性層３２は、特に限定されることなく、導電剤等の既知の配合剤とゴム等のエラストマー成分とを混合してなるエラストマー組成物を用いて形成することができる。具体的には、弾性層３２の形成に用いるエラストマー成分としては、例えば、ポリウレタン、シリコーンゴム、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ポリノルボルネンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）およびこれらの混合物等が挙げられる。
　なお、弾性層３２は、特に限定されることなく、シャフト３１を設置した円筒状の金型内に上記エラストマー組成物を注入し、金型内でエラストマー組成物を硬化させてシャフト３１と一体化させることにより形成することができる。
　更に、表面被覆層３３は、特に限定されることなく、導電剤等の既知の配合剤と樹脂とを混合してなる樹脂組成物を用いて形成することができる。具体的には、表面被覆層３３の形成に用いる樹脂としては、紫外線硬化型の樹脂、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、アミノ樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ビニルエステル系樹脂およびこれら樹脂に特定の官能基を導入した変性樹脂等が挙げられる。
　なお、表面被覆層３３には、現像ローラ３０に所定の表面粗さを付与するための粒子を含ませても良い。
　因みに、表面被覆層３３は、特に限定されることなく、上記弾性層３２の外周面に上記樹脂組成物を塗布し、紫外線の照射等により樹脂組成物を硬化させて形成することができる。
　そして、現像ローラ３０の表面光沢度Ｇは、例えば、表面被覆層３３の形成に用いる樹脂の配合や、表面被覆層３３の厚さや、表面被覆層３３に配合する粒子の粒径を調整することにより制御することができる。具体的には、アクリル樹脂等の充填剤を配合した樹脂組成物を用いることにより表面光沢度Ｇを低くすることができる。また、表面被覆層３３の厚さを薄くすることにより表面光沢度Ｇを低くすることができる。更に、表面被覆層３３に配合する粒子の粒径を大きくすることにより表面光沢度Ｇを低くすることができる。
　なお、本発明の現像装置および画像形成装置の現像ローラは、上記関係式を満たすことができれば、表面被覆層を有していなくても良い。そして、現像ローラが表面被覆層を有しない場合には、現像ローラの表面光沢度は、弾性層の表面を研磨することなどにより調整することができる。
　また、上述したような現像装置１００の現像ブレード４０としては、特に限定されることなく、図２（ｂ）に斜視図を示すような、長尺形状のプレート４１の一方の表面上に、現像ローラ３０に当接する半円柱形状の弾性部材４２をプレート４１の長手方向（図２（ｂ）に矢印Ｘで示す方向）に沿って配設してなるブレードを用いることができる。
　なお、図２（ｂ）に示す現像ブレード４０では、プレート４１の幅方向（図２（ｂ）に矢印Ｙで示す方向）一方の端縁４０ａ側に弾性部材４２が配設されている。そして、この現像ブレード４０は、図１に示すように、プレート４１の幅方向他方の端縁４０ｂ側を現像装置１００のハウジング５０に固定されて用いられる。
　ここで、プレート４１としては、厚さが例えば０．０８～０．１５ｍｍで、平面視形状が長方形の薄肉の金属板を用いることができる。
　また、弾性部材４２は、特に限定されることなく、導電剤等の既知の配合剤とゴム成分とを混合してなるゴム組成物を用いて形成することができる。具体的には、弾性部材４２の形成に用いるゴム成分としては、例えば、２液硬化性ポリウレタン、フッ素ゴム、クロロプレンゴム、ミラブルシリコーン、液状シリコーンゴムなどの熱硬化性のゴムや、ポリウレタン系熱可塑性ゴムや、ポリスチレン系熱可塑性ゴムが挙げられる。ここで、高温条件下での現像ブレードの使用に伴うトナーの固着を防止する観点からは、ゴム成分としてポリウレタンを用いることが好ましい。
　なお、弾性部材４２は、ＬＩＭ成形（Liquid Injection Molding）等の既知の手法を用いてプレート４１上に形成することができる。因みに、弾性部材４２の形状、寸法および材質は、ブレードに要求される性能に応じて適宜変更することができる。
　そして、現像ブレード４０の弾性部材４２の表面粗さＲａは、例えば、弾性部材４２の形成に用いる金型の内表面の性状を調整することにより制御することができる。具体的には、ショットブラストや砥石等の既知の手法を用いて金型の内表面を所定の表面粗さにすることにより、その金型を用いて製造した弾性部材４２の表面粗さＲａを制御することができる。
　なお、弾性部材４２の表面粗さＲａは、弾性部材４２を形成した後にその表面を砥石等で研磨することによって調整しても良い。
　以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の現像装置および画像形成装置は上記一例に限定されることは無く、本発明の現像装置および画像形成装置には、適宜変更を加えることができる。
　以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
（試験例１）
　鉄製のシャフトの外周にポリウレタン製の弾性層を形成し、更に弾性層の外周面にポリウレタン製の表面被覆層（厚さ３μｍ）を形成して現像ローラを調製した。なお、現像ローラの表面光沢度Ｇは、表面被覆層にアクリルビーズ（粒子）を配合することにより調整した。
　また、ＬＩＭ成形（Liquid Injection Molding）を用いて、ステンレス製のプレートの表面にポリウレタン製の弾性部材を形成して現像ブレードを調製した。なお、現像ブレードの弾性部材の表面粗さＲａは、金型内表面をショットブラスト加工することにより調整した。
　そして、製造した現像ローラの表面光沢度Ｇおよび製造した現像ブレードの弾性部材の表面粗さＲａを下記の方法で測定した。結果を表１に示す。
　また、製造した現像ローラおよび現像ブレードを用いて、図１に示すような構成の現像装置および画像形成装置を作製し、下記の方法で画像形成装置の性能を評価した。結果を表１および図３に示す。
（試験例２～３０）
　現像ローラの表面光沢度Ｇおよび／または現像ブレードの弾性部材の表面粗さＲａを表１に示すように変更した以外は、試験例１と同様にして現像ローラ、現像ブレード、現像装置および画像形成装置を作製した。
　そして、試験例１と同様にして、製造した現像ローラの表面光沢度Ｇおよび製造した現像ブレードの弾性部材の表面粗さＲａを測定した。結果を表１に示す。
　また、試験例１と同様にして、画像形成装置の性能を評価した。結果を表１および図３に示す。
　なお、現像ローラの表面光沢度Ｇは、表面被覆層に配合するアクリルビーズの粒径および配合量を変更して調整した。また、現像ブレードの弾性部材の表面粗さＲａは、金型内表面のショットブラスト加工に用いる紛体（砥粒）の粒径を変更して調整した。
＜表面粗さ＞
　ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に準拠して、サーフコム１４００Ｄ（東京精密社製）を用いて弾性部材の長手方向の断面曲線の算術平均粗さを測定した。
＜表面光沢度＞
　ＪＩＳ Ｚ８７４１に準拠して、光沢度計（ビックガードナー社製）を用いて現像ローラの表面の鏡面光沢度（Ｇｓ（８５°））を測定した。
＜画像不良の有無＞
　作製した画像形成装置を用いて画像を３０００枚印刷し、ガサツキ、縦スジの有無を目視で確認した。また、画像の濃度を透過濃度計Ｘ－Ｒｉｔｅ（サカタインクスエンジニアリング社製）で測定した。
　そして、３０００枚印刷するまでにガサツキ、縦スジが発生しなかった場合を「○（良好）」とし、ガサツキ、縦スジが発生した場合を「×（不良）」とした。
　また、３０００枚印刷するまでに画像の濃度が１．８以下まで低下しなかった場合を「○（良好）」とし、画像の濃度が１．８以下まで低下した場合を「×（不良）」とした。
＜初動トルク＞
　現像ローラと現像ブレードをカートリッジに組み付け、現像ローラを速度１６０ｒｐｍで回転させた。そして、初動トルク（起動開始時のトルク）をトルク測定器（小野測器社製）で測定した。
　初動トルクが９８ｃＮ・ｍ以下の場合を「○（良好）」とし、初動トルクが９８ｃＮ・ｍ超の場合を「×（不良）」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１および図３に示すように、Ｒａ≧１．０の場合、形成される画像に縦スジが発生してしまう。また、Ｇ≦２０．５－（２５×Ｒａ）の場合、形成される画像にガサツキが発生してしまう。よって、表１および図３より、縦スジおよびガサツキの発生を抑制するためには、下記関係式（１）および（２）を満たす必要があることが分かる。
　Ｒａ＜１．０　・・・（１）
　Ｇ＞２０．５－（２５×Ｒａ）　・・・（２）
　また、表１および図３に示すように、上記関係式（１）および（２）を満たす場合であって、Ｒａ≦０．１の場合、初動トルクが高くなってしまうことが分かる。よって、表１および図３より、縦スジおよびガサツキの発生を抑制しつつ、初動トルクの増加を抑制するためには、上記関係式（１）および（２）に加え、下記関係式（３）を満たす必要があることが分かる。
　０．１＜Ｒａ　・・・（３）
　更に、表１および図３に示すように、上記関係式（１）および（２）を満たす場合であって、Ｇ≧３０．６－（２８×Ｒａ）の場合、画像の濃度が不足してしまうことが分かる。よって、表１および図３より、縦スジおよびガサツキの発生を抑制しつつ、画像濃度の不足を防止するためには、上記関係式（１）および（２）に加え、下記関係式（４）を満たす必要があることが分かる。
　Ｇ＜３０．６－（２８×Ｒａ）　・・・（４）
　なお、試験例９，１０，１４，１５，１６，２０，２１，２２は何れも、前述した関係式（１Ａ），（２Ａ），（３Ａ），（４Ａ）も満たしている。
　因みに、試験例９，１４，２０のＲａおよびＧの関係について最小二乗法を用いて近似式を求めたところ、下記式（２Ａ’）が得られた。
　Ｇ＝２０．３－（２２．１×Ｒａ）　・・・（２Ａ’）
　また、試験例１０，１６，２２のＲａおよびＧの関係について最小二乗法を用いて近似式を求めたところ、下記式（４Ａ’）が得られた。
　Ｇ＝２８．９－（２７．６×Ｒａ）　・・・（４Ａ’）
　従って、ＲａおよびＧは、下記関係式（２Ａ’’）、（４Ａ’’）を満たすことが更に好ましい。
　Ｇ≧２０．３－（２２．１×Ｒａ）　・・・（２Ａ’’）
　Ｇ≦２８．９－（２７．６×Ｒａ）　・・・（４Ａ’’）
　そして、表１および図３より、縦スジ、ガサツキおよび濃度不足の発生を抑制しつつ、初動トルクの増加も抑制する観点からは、表面粗さＲａおよび表面光沢度Ｇが、図３に示す横線および斜線を付された領域内、より好ましくは斜線を付された領域内に入るように、現像ローラおよび現像ブレードを選定して用いることが好ましいことが分かる。
　本発明の現像装置および画像形成装置によれば、縦スジやガサツキなどの画像不良の発生を十分に抑制することができる。
１０　トナーボックス
１１　トナー
１２　撹拌機
２０　トナー搬送ローラ
３０　現像ローラ
３１　シャフト
３２　弾性層
３３　表面被覆層
４０　現像ブレード
４０ａ，４０ｂ　端縁
４１　プレート
４２　弾性部材
５０　ハウジング
１００　現像装置
２００　感光ドラム
３００　転写ローラ
３０１　記録媒体
４００　クリーニングブレード

Claims (4)

  1. 　現像剤を担持して回転する現像ローラと、前記現像ローラの外周面上に担持された現像剤の層厚を規制する弾性部材を有する現像ブレードとを備える現像装置であって、
    　前記現像ローラの表面光沢度Ｇと、前記弾性部材の表面粗さＲａとが、下記関係式：
    Ｒａ＜１．０
    Ｇ＞２０．５－（２５×Ｒａ）
    を満たすことを特徴とする、現像装置。
  2. 　前記弾性部材の表面粗さＲａが、下記関係式：
    ０．１＜Ｒａ
    を更に満たすことを特徴とする、請求項１に記載の現像装置。
  3. 　前記現像ローラの表面光沢度Ｇと、前記弾性部材の表面粗さＲａとが、下記関係式：
    Ｇ＜３０．６－（２８×Ｒａ）
    を更に満たすことを特徴とする、請求項１または２に記載の現像装置。
  4. 　請求項１～３の何れかに記載の現像装置を備え、
    　感光ドラムに形成された静電潜像を、前記現像装置を用いて現像することを特徴とする、画像形成装置。
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