JP5006145B2 - 現像剤規制部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤規制部材の製造方法に関するものである。

従来から、内部に磁界発生手段を備えた現像剤担持体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剤担持体表面と対向する端面（規制端面）と現像剤担持体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。

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剤担持体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。

現像剤規制部材に磁性部材を設ける場合、非磁性部材に磁性部材をそ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を用いる。しかし、この場合、現像剤規制部材の規制端面を構成する非磁性部材の端面と磁性部材の端面との間に大なり小なり段差が生じる。従来の現像剤規制部材では、規制端面に段差が生じた状態の現像剤規制部材を用いていたため、ドクタギャップを通過する現像剤の量が経時的に変化し、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う問題が生じていた。

この問題が生じるのは以下の理由による。すなわち、ドクタギャップを現像剤が通過する際、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。現像剤規制部材の規制端面に段差が存在すると、このように軟化したトナーがその段差部分に付着して固着し、徐々に堆積していく。また、トナー以外の異物もこの段差部分に固着することもある。このような異物が磁性体を覆うように固着してしまい、ドクタギャップを通過する現像剤に働く磁力が弱くなる。これにより、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る。このため、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い、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くなる。

また、現像剤規制部材の規制端面に段差が存在すると、現像剤担持体表面移動方向に対して直交する方向において異物が局所的に堆積する場合がある。この場合、その異物が堆積した箇所を通過する現像剤量が他の箇所に比べて少なくなり、異物が堆積した箇所に対応する画像部分に白スジが発生するという問題も発生する。

特許文献１には、磁性板と非磁性板とを互いに重ねた状態で圧延により一体に接合してクラッド板を形成し、このクラッド板を切断することで、その切断面を規制端面とした現像剤規制部材が開示されている。この現像剤規制部材によれば、切断面である規制端面での磁性板と非磁性板との位置ズレは無視できるほどになるとしている。

特開２００４−１９１５２９号公報

ところが、上記特許文献１に開示されている製造方法は、磁性板と非磁性板とを圧延により一体に接合してこれを固定するのであるが、現像剤規制部材として一般的な大きさのものを圧延により一体接合することは、大規模な圧延接合装置が必要となり、コストが極めて高騰する結果となるため現実的でない。
しかも、磁性板と非磁性板と接合してから切断する場合、切断時にその切断面で磁性板と非磁性板とが剥がれないように、これらを予め高い強度で固定しておく必要がある。しかし、この場合、かなり高い強度の固定が要求され、そのような強度で磁性板と非磁性板とを固定することは、コストの高騰を招く。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、規制端面に磁性部材と非磁性部材との段差が存在しない現像剤規制部材を低コストで製造することができる現像剤規制部材の製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、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ための現像剤規制部材の製造方法であって、上記規制端面を形成する非磁性部材の端面と磁性部材の端面とがほぼ面一状態になるように該非磁性部材と該磁性部材とを固定した後、ほぼ面一状態である２つの該端面の僅かな段差を研磨によって無くし、段差のない規制端面を備えた現像剤規制部材を製造す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の現像剤規制部材の製造方法において、上記非磁性部材よりも上記磁性部材の方が厚さの薄いものを用い、該非磁性部材の上記端面よりも該磁性部材の上記端面の方が僅かに突出するように、該非磁性部材と該磁性部材とを固定す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の現像剤規制部材の製造方法において、上記磁性部材よりも上記非磁性部材の方が厚さの薄いものを用い、該磁性部材の上記端面よりも該非磁性部材の上記端面の方が僅かに突出するように、該非磁性部材と該磁性部材とを固定する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乃至３のいずれか１項に記載の現像剤規制部材の製造方法において、上記非磁性部材及び上記磁性部材の少なくとも一方の部材の外形を打ち抜き加工により成形し、該打ち抜き加工によりバリが生じる側の面が該非磁性部材と該磁性部材とを固定する際に相手方と対向する面となるように、該非磁性部材と該磁性部材とを固定することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤規制部材の製造方法において、上記非磁性部材と上記磁性部材とをカシメ固定し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１乃至５のいずれか１項に記載の現像剤規制部材の製造方法において、平面研磨版を用いて上記研磨を行うことを特徴とするものである。

本発明において、規制端面の段差を無くすために行う研磨処理では、一般に、その研磨時にその研磨面に働く磁性部材と非磁性部材とを剥がす力が、上記特許文献１に開示のように非磁性部材と磁性部材とを接合したクラッド板を切断する際にその切断面に働く磁性板と非磁性板とを剥がす力よりもずっと小さくなる。特に、磁性部材と非磁性部材とを固定するときの固定面の法線方向に対して直交する方向を研磨方向とすれば、その研磨時にその研磨面に働く磁性部材と非磁性部材とを剥がす力がかなり小さくなる。よって、磁性板と非磁性板との固定に上記特許文献１に開示の製造方法ほどの大きな強度が要求されないため、一般的な安価な固定方法で磁性板と非磁性板とを固定することができる。また、研磨処理自体も安価に行うことができる。

以上、本発明によれば、規制端面に磁性部材と非磁性部材との段差が存在しない現像剤規制部材を低コストで製造することができるという優れた効果がある。

以下、本発明に係る現像剤規制部材の製造方法、この方法により製造される現像剤規制部材、これを用いた現像装置、及び、この現像装置を用いた画像形成装置の一実施形態について説明する。

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１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。

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２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。

先に示した図２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。

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。

現像手段としての現像ユニット７Ｙは、図２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、現像ロール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。

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、現像ロール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。この現像ロール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、現像ロール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。

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。

先に示した図１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。

図２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。

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１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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本実施形態では、感光体の表面移動速度（線速）が１８０［ｍｍ／ｓｅｃ］であり、現像剤のキャリアとして、質量平均粒径が３５［μｍ］のフェライトキャリアを用い、現像剤のトナー濃度目標値が約７［ｗｔ％］であり、現像バイアスとして、ＤＣバイアスを用いている。

次に、本発明の特徴部分である、現像剤規制部材としてドクターブレードの製造方法について説明する。
なお、いずれの現像ユニットでも、同じ製造方法で製造されたドクターブレードを用いるので、以下の説明では、色分け符号Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを省略して説明する。

図３は、ドクターブレード７０と現像ロール１２とを、現像ロール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０．３［ｍｍ］以下である。本実施形態では、非磁性板７１の基材として、厚さ２［ｍｍ］のＳＵＳ３０４鋼板を用い、磁性板７２の基材として、厚さ０．３［ｍｍ］のＳＵＳ４３０鋼板を用いる。なお、ドクターブレード７０の強度を確保するために、ドクターブレード７０の規制端面７０ａとは逆側の非磁性板７１の端部をＬ字形状に曲げたものを用いてもよい。

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。

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４に拡大して示すように、現像ロール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。

非磁性板７１への嵌合突起７４の形成は、例えば、図６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。

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７参照）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６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６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４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７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ｈによって決定される。なお、図７において、符号８５ｃは止めネジである。

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７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８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。

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。

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５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。

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。

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９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１０（ａ）に示す円錐形、図１０（ｂ）に示すＶ字形、図１０（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。

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。ただし、本実施形態では、磁性板７２の端面７２ａの方が僅かながら、非磁性板７１の端面７１ａよりも突出するようにしている。これは、本実施形態では非磁性板７１よりも磁性板７２の方が薄いため、後述する研磨処理において薄い磁性板７２を研磨して平面化する方が研磨処理が容易だからである。なお、非磁性板７１よりも磁性板７２の方が厚い場合には、逆に、非磁性板７１の端面７１ａの方を突出させる方がよい。

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１１（ａ）及び図１１（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１１（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。

このようにして、非磁性板７１と磁性板７２とをその端面７１ａ，７２ａがほぼ面一の状態となるように固定したら、そのほぼ面一状態である端面７１ａ，７２ａに対して研磨処理を行う。
本実施形態の研磨処理は、例えば円盤状の砥石を回転させて研磨対象を研磨する一般的な成型研削盤を使用して行うことができる。本実施形態では、岡本工作機製作所の精密成型研削盤ＰＦＧ−５００ＤＸＡを用い、砥石にはＧＣ砥石の＃１０００を使用して研磨処理を行う。研磨処理では、まず、非磁性板７１と磁性板７２とが固定された状態のものを成型研削盤にセットする。そして、成型研削盤を稼働させ、回転している円盤状砥石の砥石面に対し、非磁性板７１及び磁性板７２の各端面７１ａ，７２ａを接触させ、例えば０．1ｍｍ研磨する。本実施形態では、上述したように磁性板７２の端面７２ａの方が非磁性板７１の端面７１ａよりも僅かながら突出しているため、主として磁性板７２の端面７２ａが削られ、最終的に端面７１ａと端面７２ａとの間の段差が無くなり、平面化する。この平面化した面がドクターブレード７０の規制端面７０ａとなる。

以上のように製造したドクターブレード７０では、規制端面７０ａにおける非磁性板７１の端面７１ａと磁性板７２の端面７２ａとの隙間は０．０１［ｍｍ］程度とほとんど無視できる程度とすることができた。

ここで、非磁性板７１には、上述した外形抜きの際に、バリが発生する面（以下「バリ面」という。）と、外形抜きにより角がダレる側の面（以下「ダレ面」という。）とが生じる。図１２に示すように、非磁性板７１のダレ面７１ｃの側に磁性板７２を固定すると、上述した研磨処理を行っても、ドクターブレード７０の規制端面７０ａには非磁性板７１のダレによる溝７９が存在してしまう。このような溝７９が存在すると、図１３に示すように、図中矢印Ｂの方向に回転する現像ロール１２の回転に伴って図中矢印Ｃのように搬送される現像剤の一部が溝７９に引っ掛かって入り込む。その結果、この溝７９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、ドクタギャップを通過する現像剤に対する磁性板７２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おそれがある。特に、本実施形態では、比較的融点又は軟化点が低い低融点トナーを用いているので、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溝７９が存在すると、その溝７９に軟化したトナーが固着し、異物の堆積がしやすくなる。

そこで、本実施形態では、図１４に示すように、非磁性板７１のバリ面７１ｂの側に磁性板７２を固定することとしている。これにより、ドクターブレード７０の規制端面７０ａに上述したようなダレによる溝７９が形成されることがなく、規制端面７０ａは平坦な面となる。その結果、図１５に示すように、図中矢印Ｂの方向に回転する現像ロール１２の回転に伴って図中矢印Ｃのように搬送される現像剤がドクターギャップ内で何かに引っ掛かるということがなくなる。これにより、現像剤中のトナーやその他の異物が規制端面７０ａに固着することが抑制され、ドクタギャップを通過する現像剤の量が経時的に増加する事態の発生を抑制できる。

なお、本実施形態では、非磁性板７１を外形抜きして成形しているため、上述したダレ面が存在するが、このようなダレ面が存在しないような成形処理を行う場合には、いずれの面に磁性板７２を固定してもよい。

以上、本実施形態によれば、現像剤担持体としての現像ロール１２の表面に規制端面７０ａを対向させて現像ロール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ための現像剤規制部材としてのドクターブレード７０を製造するに際し、その規制端面７０ａを形成する非磁性部材としての非磁性板７１の端面７１ａと磁性部材としての磁性板７２の端面とがほぼ面一状態になるように非磁性板７１と磁性板７２とを固定した後、ほぼ面一状態である２つの端面７１ａ，７２ａの僅かな段差を研磨によって無くし、段差のない規制端面７０ａを備えたドクターブレード７０を製造する。これにより、規制端面７０ａに非磁性板７１と磁性板７２との段差が存在しないドクターブレード７０を低コストで製造することができる。そして、このように製造された、規制端面７０ａに段差がないドクターブレード７０を用いて画像形成を行う場合、軟化したトナー等が固着するきっかけとなり得る引っ掛かりを規制端面７０ａをほとんど除去できるので、規制端面７０ａに異物が固着しにくくなり、異物の固着によ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する事態を抑制でき、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るようになる。よって、初期から経時にかけて安定した画質の画像形成が可能となる。
また、本実施形態では、非磁性板７１よりも磁性板７２の方が厚さの薄いものを用いているので、非磁性板７１の端面７１ａよりも磁性板７２の端面７２ａの方が僅かに突出するように、非磁性板７１と磁性板７２とを固定する。逆に、磁性板７２よりも非磁性板７１の方が厚さの薄いものを用いる場合には、磁性板７２の端面７２ａよりも非磁性板７１の端面７１ａの方が僅かに突出するように、非磁性板７１と磁性板７２とを固定する。これにより、主として薄い板の方が研磨されることになるため、研磨処理の容易化、時間の短縮化等を図ることができる。
また、本実施形態では、非磁性板７１及び磁性板７２の少なくとも一方の部材の外形を打ち抜き加工により成形し、打ち抜き加工によりバリが生じる側のバリ面が非磁性板７１と磁性板７２とを固定する際に相手方と対向する面となるように、非磁性板７１と磁性板７２とを固定する。ダレ面が相手方と対向する面となるように非磁性板７１と磁性板７２とを固定すると、上述したようにダレの部分によって規制端面７０ａに溝７９が形成されてしまい、異物の固着が生じ易くなって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。これに対し、本実施形態では、バリ面が相手方と対向する面となるように非磁性板７１と磁性板７２とを固定するため、このような溝７９が規制端面７０ａに形成されることがない。そのため、上述した研磨処理により、規制端面７０ａを、トナー等の異物が引っ掛かるような部分がほとんど存在しない状態にすることができる。
また、本実施形態では、非磁性板７１と磁性板７２とをカシメ固定するので、特開２０００−１３７３８１号公報に開示されているようなレーザーによる溶着や、上記特許文献１に開示されているような圧延による接合によって固定する場合に比べて、製造コストを下げることができる。なお、カシメ固定の場合、レーザーによる溶着や圧延による接合に比べて、その固定の際に非磁性板７１と磁性板７２とがズレやすいため、規制端面７０ａで段差が生じやすいが、本実施形態では段差を後工程の研磨処理で除去するので、安価なカシメ固定を採用しても、規制端面７０ａに段差がないドクターブレード７０を製造することができる。
また、本実施形態では、平面研磨版としての円盤状の砥石を用いて研磨処理を行うので、研磨処理を行ってもドクターブレード７０の真直度を維持しやすい。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。 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である。 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ルとを、現像ロール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。 同ドクターブレードを構成する非磁性板の断面図である。 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である。 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である。 同金型のダイボタンの詳細構成を示す部分断面図である。 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である。 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である。 （ａ）は、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であり、（ｂ）は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であり、（ｃ）は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である。 （ａ）は、図１０（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であり、（ｂ）は、同嵌合突起の頭部に形成された圧潰溝の説明図である。 非磁性板のダレ面の側に磁性板を固定した場合のドクターブレードの規制端面を説明するための説明図である。 図１２に示したドクターブレードを用いた場合のドクターギャップを通過する現像剤の動きを説明するための説明図である。 非磁性板のバリ面の側に磁性板を固定した場合のドクターブレードの規制端面を説明するための説明図である。 図１４に示したドクターブレードを用いた場合のドクターギャップを通過する現像剤の動きを説明するための説明図である。

符号の説明

１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ プロセスユニット
３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ 感光体
７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｋ 現像ユニット
１２ 現像ロール
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
８０ 金型
９０ カシメ金型

Claims (6)

1. 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ための現像剤規制部材の製造方法であって、
   上記規制端面を形成する非磁性部材の端面と磁性部材の端面とがほぼ面一状態になるように該非磁性部材と該磁性部材とを固定した後、ほぼ面一状態である２つの該端面の僅かな段差を研磨によって無くし、段差のない規制端面を備えた現像剤規制部材を製造することを特徴とする現像剤規制部材の製造方法。
2. 請求項１の現像剤規制部材の製造方法において、
   上記非磁性部材よりも上記磁性部材の方が厚さの薄いものを用い、
   該非磁性部材の上記端面よりも該磁性部材の上記端面の方が僅かに突出するように、該非磁性部材と該磁性部材とを固定することを特徴とする現像剤規制部材の製造方法。
3. 請求項１の現像剤規制部材の製造方法において、
   上記磁性部材よりも上記非磁性部材の方が厚さの薄いものを用い、
   該磁性部材の上記端面よりも該非磁性部材の上記端面の方が僅かに突出するように、該非磁性部材と該磁性部材とを固定することを特徴とする現像剤規制部材の製造方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の現像剤規制部材の製造方法において、
   上記非磁性部材及び上記磁性部材の少なくとも一方の部材の外形を打ち抜き加工により成形し、
   該打ち抜き加工によりバリが生じる側の面が該非磁性部材と該磁性部材とを固定する際に相手方と対向する面となるように、該非磁性部材と該磁性部材とを固定することを特徴とする現像剤規制部材の製造方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の現像剤規制部材の製造方法において、
   
   上記非磁性部材と上記磁性部材とをカシメ固定したことを特徴とする現像剤規制部材の製造方法。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の現像剤規制部材の製造方法において、
   平面研磨版を用いて上記研磨を行うことを特徴とする現像剤規制部材の製造方法。

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