JP2000258987A - Developing device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、複写機、プリンタ等の電子写真記
録装置においては、一様に、かつ、均一に帯電させられ
た感光体ドラムを露光装置によって露光して静電潜像を
形成し、該静電潜像を現像装置によって現像してトナー
像を形成し、該トナー像を、転写装置によって印刷媒体
に転写し、定着装置によって定着するようにしている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic recording apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum uniformly and uniformly charged is exposed by an exposure device to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by a developing device to form a toner image, the toner image is transferred to a printing medium by a transfer device, and fixed by a fixing device.
【０００３】図２は従来の現像装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a conventional developing device.
【０００４】図において、１１は矢印Ａ方向に回転させ
られる感光体ドラムであり、該感光体ドラム１１の表面
は、図示されない帯電装置によって一様に、かつ、均一
に帯電させられ、ＬＥＤヘッド１６等の露光装置によっ
て露光されて静電潜像が形成される。また、１２は前記
感光体ドラム１１と対向させて配設され、矢印Ｂ方向に
回転させられるとともに、前記静電潜像を現像してトナ
ー像を形成する現像ローラ、１３は該現像ローラ１２に
当接させて配設され、ステンレス、リン青銅等の金属製
のばね材から成る板状の現像ブレードであり、該現像ブ
レード１３は、前記現像ローラ１２の表面にトナー１５
を薄層化するとともに、トナー１５に電荷を与える。こ
の場合、前記トナー１５は、非磁性一成分トナーであ
り、重合法によって製造され、球形の形状を有する。一
般に、トナー１５の表面には、帯電させられたときの電
荷量を多くして、電気的な付着力及び機械的な搬送力を
安定させるために、トナー１５よりも粒径の小さい微粉
体、例えば、シリカ系の微粉体が、外添剤として外添さ
れ、まぶされた状態で付着させられる。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a photosensitive drum which is rotated in the direction of arrow A. The surface of the photosensitive drum 11 is uniformly and uniformly charged by a charging device (not shown). And the like, to form an electrostatic latent image. Reference numeral 12 denotes a developing roller which is disposed so as to face the photosensitive drum 11 and is rotated in the direction of arrow B. The developing roller 12 develops the electrostatic latent image to form a toner image. A plate-like developing blade made of a metal spring material such as stainless steel or phosphor bronze is provided in contact with the developing roller 13.
And a charge is applied to the toner 15. In this case, the toner 15 is a non-magnetic one-component toner, is manufactured by a polymerization method, and has a spherical shape. Generally, on the surface of the toner 15, a fine powder having a smaller particle size than the toner 15 is used in order to increase the amount of charge when charged and to stabilize the electric adhesion force and the mechanical conveyance force. For example, silica-based fine powder is externally added as an external additive and adhered in a dusted state.
【０００５】また、１４は前記現像ローラ１２に当接さ
せて配設され、矢印Ｃ方向に回転させられるトナー供給
ローラであり、該トナー供給ローラ１４は、ステンレス
等から成る芯（しん）金の外周面に半導電性シリコーン
発泡スポンジ、又はウレタン発泡スポンジ等の弾性部材
を被覆することによって形成され、回転に伴って現像ロ
ーラ１２に前記トナー１５を供給するとともに、現像ロ
ーラ１２の表面から現像に使用されなかったトナー１５
を掻（か）き落とす。そのために、トナー供給ローラ１
４は所定の押圧力で現像ローラ１２に押し付けられる。A toner supply roller 14 is disposed in contact with the developing roller 12 and is rotated in the direction of arrow C. The toner supply roller 14 is made of stainless steel or the like. The outer peripheral surface is formed by coating an elastic member such as a semiconductive silicone foam sponge or a urethane foam sponge. The toner 15 is supplied to the developing roller 12 with the rotation, and the surface of the developing roller 12 is used for development. Unused toner 15
Scrape off. Therefore, the toner supply roller 1
4 is pressed against the developing roller 12 with a predetermined pressing force.
【０００６】前記現像ローラ１２は電源１２ａに、トナ
ー供給ローラ１４は電源１４ａにそれぞれ接続され、電
源１２ａ、１４ａによって現像ローラ１２及びトナー供
給ローラ１４にバイアス電圧が印加される。なお、前記
現像ローラ１２、現像ブレード１３及びトナー供給ロー
ラ１４によって現像装置が構成される。そして、前記ト
ナー供給ローラ１４が回転させられ、現像ローラ１２と
トナー供給ローラ１４との間にバイアス差が形成され
る。したがって、トナー１５が、トナー供給ローラ１４
と現像ローラ１２との接触部において帯電させられて現
像ローラ１２に付着する。The developing roller 12 is connected to a power supply 12a, and the toner supply roller 14 is connected to a power supply 14a. A bias voltage is applied to the development roller 12 and the toner supply roller 14 by the power supplies 12a, 14a. The developing roller 12, the developing blade 13, and the toner supply roller 14 constitute a developing device. Then, the toner supply roller 14 is rotated, and a bias difference is formed between the developing roller 12 and the toner supply roller 14. Therefore, the toner 15 is
Is charged at a contact portion of the developing roller 12 and adheres to the developing roller 12.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の現像装置においては、現像ローラ１２上において現
像に使用されなかったトナー１５を、トナー供給ローラ
１４によって十分に掻き落とすことができるように、ト
ナー供給ローラ１４が現像ローラ１２に押し付けられる
押圧力が大きくされるので、連続印刷が行われて時間が
経過すると、トナー１５の表面に付着させられていた外
添剤が、トナー１５内に埋め込まれたり、トナー１５か
ら脱落したりしてしまう。However, in the conventional developing device, the toner 15 which has not been used for development on the developing roller 12 can be sufficiently scraped off by the toner supply roller 14. Since the pressing force with which the supply roller 14 is pressed against the developing roller 12 is increased, the external additive adhered to the surface of the toner 15 is embedded in the toner 15 after a lapse of time since continuous printing is performed. Or fall off from the toner 15.
【０００８】したがって、前記トナー１５の表面の外添
剤が欠乏したり、現像ローラ１２の摩耗等によって現像
ローラ１２の表面のゴム材が削られて、ゴム材の摩耗粉
がトナー１５と混合したりするので、トナー１５が凝集
し、トナー１５の流動性が低下してしまう。その結果、
印刷濃度が低くなったり、かすれ、ドラムリング等が発
生したりするので、画像品位が低下してしまう。Accordingly, the external additive on the surface of the toner 15 is deficient, or the rubber material on the surface of the developing roller 12 is shaved due to abrasion of the developing roller 12 or the like. As a result, the toner 15 aggregates and the fluidity of the toner 15 decreases. as a result,
Since the print density becomes low, blurring, drum ring, and the like occur, the image quality deteriorates.
【０００９】本発明は、前記従来の現像装置の問題点を
解決して、トナーの流動性を向上させることができ、画
像品位を向上させることができる現像装置を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the conventional developing device and to provide a developing device capable of improving the fluidity of the toner and improving the image quality.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の現
像装置においては、像担持体と対向させて配設され、像
担持体の表面にトナーを付着させて現像を行う現像ロー
ラと、該現像ローラに所定の押圧力で当接させて配設さ
れ、回転に伴って現像ローラに前記トナーを供給するト
ナー供給ローラとを有する。For this purpose, in the developing device of the present invention, there is provided a developing roller which is disposed so as to face the image carrier and performs development by adhering toner on the surface of the image carrier. A toner supply roller that is disposed in contact with the developing roller with a predetermined pressing force and that supplies the toner to the developing roller with rotation.
【００１１】そして、前記トナー供給ローラは、芯部材
にブラシ毛を均一に植毛することによって形成され、前
記ブラシ毛の腰の強さは、１〜７〔デニール〕の太さの
ナイロン（商品名）製のブラシ毛の腰の強さと等しくさ
れる。The toner supply roller is formed by uniformly implanting brush bristles on a core member, and the bristles of the brush bristles have a thickness of 1 to 7 [denier] nylon (trade name). ) Made of brush hair equal to the waist strength.
【００１２】本発明の他の現像装置においては、像担持
体と対向させて配設され、像担持体の表面にトナーを付
着させて現像を行う現像ローラと、該現像ローラに所定
の押圧力で当接させて配設され、回転に伴って現像ロー
ラに前記トナーを供給するトナー供給ローラとを有す
る。In another developing device of the present invention, a developing roller is provided so as to be opposed to the image bearing member, and applies a toner to the surface of the image bearing member to perform development, and a predetermined pressing force is applied to the developing roller. And a toner supply roller for supplying the toner to the developing roller with rotation.
【００１３】そして、前記トナー供給ローラは、芯部材
にブラシ毛を均一に植毛することによって形成され、電
気抵抗値が１×１０8 〜１×１０12〔Ω〕にされる。The toner supply roller is formed by uniformly implanting brush hairs on the core member, and has an electric resistance of 1 × 10 8 to 1 × 10 12 [Ω].
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１５】図１は本発明の第１の実施の形態における
現像装置の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a developing device according to a first embodiment of the present invention.
【００１６】図において、１１は周速度が約６４〔ｍｍ
／ｓ〕で矢印Ａ方向に回転させられる像担持体としての
感光体ドラムであり、該感光体ドラム１１の表面は、図
示されない帯電ローラ等の帯電装置によって一様に、か
つ、均一に帯電させられ、約−８００〔Ｖ〕の表面電位
が形成される。そして、前記感光体ドラム１１の表面
は、ＬＥＤヘッド１６等の露光装置によって露光されて
約−５０〔Ｖ〕の表面電位から成る静電潜像が形成され
る。また、１２は前記感光体ドラム１１と対向させら
れ、かつ、接触させて配設されたウレタンゴム製の現像
剤担持体としての現像ローラであり、該現像ローラ１２
は、矢印Ｂ方向に回転させられ、回転に伴って静電潜像
に現像剤としてのトナー１５を付着させて現像を行い、
トナー像を形成する。前記現像ローラ１２は、外径が２
０．２〔ｍｍ〕、電気抵抗値が１×１０6 〔Ω〕、周速
度が７８〔ｍｍ／ｓ〕であり、外周面の粗さＲｚは１０
〔μｍ〕程度にされる。そして、現像ローラ１２には、
−３００〔Ｖ〕のバイアス電圧が電源１２ａによって印
加される。In the drawing, reference numeral 11 denotes a peripheral speed of about 64 mm
/ S], the surface of the photosensitive drum 11 is uniformly and uniformly charged by a charging device such as a charging roller (not shown). As a result, a surface potential of about -800 [V] is formed. The surface of the photosensitive drum 11 is exposed by an exposure device such as the LED head 16 to form an electrostatic latent image having a surface potential of about -50 [V]. Reference numeral 12 denotes a developing roller as a developer carrier made of urethane rubber, which is disposed so as to be opposed to and contact with the photosensitive drum 11.
Is rotated in the direction of arrow B, and with the rotation, toner 15 as a developer is attached to the electrostatic latent image to perform development.
Form a toner image. The developing roller 12 has an outer diameter of 2
0.2 mm, the electric resistance value is 1 × 10 6 Ω, the peripheral speed is 78 mm / s, and the roughness Rz of the outer peripheral surface is 10 mm.
[Μm]. Then, the developing roller 12
A bias voltage of -300 [V] is applied by the power supply 12a.
【００１７】また、１３は前記現像ローラ１２に当接さ
せて配設され、ステンレス、リン青銅等の金属製、例え
ば、ステンレス製のばね材から成り、厚さが０．０８
〔ｍｍ〕の板状の現像剤薄層形成部材としての現像ブレ
ードであり、該現像ブレード１３は、先端部又は先端部
近傍を前記現像ローラ１２の表面に対して約２０〔ｇ／
ｃｍ〕の線圧で当接させて配設される。前記現像ブレー
ド１３は、前記現像ローラ１２の表面にトナー１５を薄
層化するとともに、トナー１５に電荷を与える。そのた
めに、前記現像ブレード１３には−３００〔Ｖ〕の電圧
が図示されない外部の電源によって印加される。Reference numeral 13 denotes a metal member such as stainless steel, phosphor bronze, or the like, for example, a stainless steel spring material, and has a thickness of 0.08.
[Mm] is a developing blade as a plate-shaped developer thin layer forming member, and the developing blade 13 has a front end portion or a vicinity of the front end portion of about 20 [g /
cm] linear pressure. The developing blade 13 reduces the thickness of the toner 15 on the surface of the developing roller 12 and applies an electric charge to the toner 15. To this end, a voltage of -300 [V] is applied to the developing blade 13 by an external power supply (not shown).
【００１８】また、２４は前記現像ローラ１２の回転方
向における現像ブレード１３より上流側において、現像
ローラ１２に所定の押圧力で当接させて配設され、矢印
Ｃ方向に４９〔ｍｍ／ｓ〕の周速度で回転させられる現
像剤供給回収回転体としてのトナー供給ローラであり、
該トナー供給ローラ２４は、外径が１４〔ｍｍ〕のアル
ミニウム製の芯部材としての芯金の外周に、長さが１．
５〔ｍｍ〕のナイロンから成るブラシ毛を１０万〔本／
ｉｎｃｈ2 〕の密度で均一に植毛することによって形成
され、トナー供給ローラ２４の電気抵抗値は１×１０10
〔Ω〕にされる。なお、植毛は、例えば、静電植毛によ
って行われる。前記トナー供給ローラ２４は、回転に伴
って現像ローラ１２に前記トナー１５を供給するととも
に、現像ローラ１２の表面から現像に使用されなかった
トナー１５を掻き落とす。なお、トナー供給ローラ２４
には、−５５０〔Ｖ〕のバイアス電圧が電源２４ａによ
って印加される。Reference numeral 24 denotes an upstream side of the developing blade 13 in the direction of rotation of the developing roller 12, which is disposed in contact with the developing roller 12 with a predetermined pressing force, and is 49 [mm / s] in the direction of arrow C. A toner supply roller as a developer supply / recovery rotating body rotated at a peripheral speed of
The toner supply roller 24 has a length of 1. mm on the outer periphery of a core metal as an aluminum core member having an outer diameter of 14 [mm].
100,000 brush bristles made of 5 [mm] nylon
inch 2 ], and the electric resistance value of the toner supply roller 24 is 1 × 10 10
[Ω]. The flocking is performed, for example, by electrostatic flocking. The toner supply roller 24 supplies the toner 15 to the developing roller 12 as it rotates, and scrapes toner 15 not used for development from the surface of the developing roller 12. The toner supply roller 24
, A bias voltage of -550 [V] is applied by the power supply 24a.
【００１９】また、現像ローラ１２及びトナー供給ロー
ラ２４の各半径の合計から、現像ローラ１２とトナー供
給ローラ２４とを所定の押圧力で圧接させたときの各半
径の合計を減算した値、すなわち、現像ローラ１２とト
ナー供給ローラ２４との当込量は０．４〔ｍｍ〕にされ
る。A value obtained by subtracting the sum of the respective radii when the developing roller 12 and the toner supply roller 24 are pressed against each other with a predetermined pressing force from the sum of the respective radii of the developing roller 12 and the toner supply roller 24, that is, The amount of contact between the developing roller 12 and the toner supply roller 24 is set to 0.4 [mm].
【００２０】前記トナー１５は、平均粒径が７〔μｍ〕
の非磁性一成分トナーであり、重合法によって製造さ
れ、球形の形状を有する。一般に、トナー１５の表面に
は、帯電させられたときの電荷量を多くして、電気的な
付着力及び機械的な搬送力を安定させるために、トナー
１５よりも粒径の小さい微粉体、例えば、粒径が５０
〔ｎｍ〕以下のシリカ系の微粉体が、外添剤として０．
５〔％〕の重量比で外添され、まぶされた状態で付着さ
せられる。The toner 15 has an average particle diameter of 7 [μm].
Which is manufactured by a polymerization method and has a spherical shape. Generally, on the surface of the toner 15, a fine powder having a smaller particle size than the toner 15 is used in order to increase the amount of charge when charged and to stabilize the electric adhesion force and the mechanical conveyance force. For example, if the particle size is 50
[Nm] silica-based fine powder of not more than 0.1 nm is used as an external additive.
It is externally added at a weight ratio of 5 [%], and is adhered in a glare state.
【００２１】そして、前記トナー供給ローラ２４が回転
させられ、現像ローラ１２とトナー供給ローラ２４との
間にバイアス差が形成される。したがって、トナー１５
が、トナー供給ローラ２４と現像ローラ１２との接触部
において帯電させられて現像ローラ１２に付着する。Then, the toner supply roller 24 is rotated, and a bias difference is formed between the developing roller 12 and the toner supply roller 24. Therefore, the toner 15
Is charged at a contact portion between the toner supply roller 24 and the developing roller 12 and adheres to the developing roller 12.
【００２２】そして、感光体ドラム１１、現像ローラ１
２、現像ブレード１３、トナー供給ローラ２４、及び攪
（かく）拌バー２５によって現像装置が構成される。Then, the photosensitive drum 11, the developing roller 1
2. The developing device is constituted by the developing blade 13, the toner supply roller 24, and the stirring bar 25.
【００２３】なお、３１は前記トナー１５を収容する現
像剤収容容器としてのトナー収容容器であり、該トナー
収容容器３１は前記感光体ドラム１１の表面と対向する
位置に開口部３２を備え、該開口部３２に臨ませて前記
現像ローラ１２がトナー収容容器３１に対して回転自在
に支持される。Reference numeral 31 denotes a toner storage container serving as a developer storage container for storing the toner 15. The toner storage container 31 has an opening 32 at a position facing the surface of the photosensitive drum 11. The developing roller 12 is rotatably supported by the toner container 31 so as to face the opening 32.
【００２４】ところで、前記トナー供給ローラ２４は、
ブラシ毛を植毛することによって形成されるので、トナ
ー供給ローラ２４が現像ローラ１２に押し付けられる押
圧力が小さくなる。したがって、連続印刷が行われて時
間が経過すると、トナー１５の表面に付着させられてい
た外添剤が、トナー１５内に埋め込まれたり、トナー１
５から脱落したりするのを防止することができる。そし
て、トナー１５の表面の外添剤が欠乏したり、現像ロー
ラ１２の摩耗等によって現像ローラ１２の表面のゴム材
が削られて、ゴム材の摩耗粉がトナー１５と混合したり
することがなくなるので、トナー１５が凝集することが
なくなり、トナー１５の流動性を向上させることができ
る。Incidentally, the toner supply roller 24 is
Since the toner is formed by implanting the brush bristles, the pressing force of the toner supply roller 24 against the developing roller 12 is reduced. Therefore, when the time elapses after the continuous printing is performed, the external additive adhered to the surface of the toner 15 is embedded in the toner 15,
5 can be prevented from falling off. Then, the external additives on the surface of the toner 15 are deficient, and the rubber material on the surface of the developing roller 12 is shaved due to abrasion of the developing roller 12, and the abrasion powder of the rubber material is mixed with the toner 15. Therefore, the toner 15 does not agglomerate, and the fluidity of the toner 15 can be improved.
【００２５】その結果、印刷濃度が低くなったり、かす
れ、ドラムリング等が発生したりすることがなくなり、
画像品位を向上させることができる。As a result, the print density is not reduced, and the print is prevented from being blurred or drum ringing.
Image quality can be improved.
【００２６】ところが、ブラシ毛が太すぎると各ブラシ
毛間にトナー１５が入り込み、トナー供給ローラ２４の
全体が固くなり、現像装置に与えられる負荷トルクが大
きくなる。したがって、画像に横筋模様のジッタが発生
して画像品位が低下したり、トナー供給ローラ２４を回
転させるためのギヤが脱調したりしてしまう。また、ブ
ラシ毛が細すぎると、現像ローラ１２の表面から現像に
使用されなかったトナー１５を掻き落とす能力が低下
し、現像ローラ１２へのトナー１５の供給が不足するの
で、画像品位が低下してしまう。However, if the brush bristles are too thick, the toner 15 enters between the brush bristles, the entire toner supply roller 24 becomes hard, and the load torque applied to the developing device increases. Therefore, the image quality deteriorates due to the occurrence of jitters in the horizontal stripe pattern in the image, or the gear for rotating the toner supply roller 24 loses synchronism. On the other hand, if the brush bristles are too thin, the ability to scrape off the toner 15 not used for development from the surface of the developing roller 12 will be reduced, and the supply of the toner 15 to the developing roller 12 will be insufficient. Would.
【００２７】次に、前記トナー供給ローラ２４のブラシ
毛の太さを変化させたときの、現像装置の負荷トルク及
び画像品位に与えられる影響に関する実験の結果につい
て説明する。Next, a description will be given of the results of an experiment on the effect on the load torque of the developing device and the image quality when the thickness of the brush bristle of the toner supply roller 24 is changed.
【００２８】図３は本発明の第１の実施の形態における
ブラシ毛の太さと負荷トルクとの関係図、図４は本発明
の第１の実施の形態における負荷トルク、ブラシ毛の太
さ及び画像品位の関係図である。なお、図３において、
横軸にブラシ毛の太さを、縦軸に負荷トルクを採ってあ
る。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the thickness of the brush bristles and the load torque in the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the load torque, the thickness of the brush bristles and the load in the first embodiment of the present invention. It is a relation diagram of image quality. In FIG. 3,
The horizontal axis shows the thickness of the brush bristle, and the vertical axis shows the load torque.
【００２９】この場合、図１に示されるような現像装置
に、ナイロン製のブラシ毛の太さが異なる数種類のトナ
ー供給ローラ２４（図１）を組み込んだ状態で、現像ロ
ーラ１２、トナー供給ローラ２４及び感光体ドラム１１
をそれぞれ所定の周速度で回転させた。なお、実験に使
用されたトナー供給ローラ２４においては、芯金の外径
が１４〔ｍｍ〕、ローラの外径が１７．０〔ｍｍ〕、ブ
ラシ毛の密度が１０万〔本／ｉｎｃｈ2 〕にされた。ま
た、トナー供給ローラ２４の電気抵抗値は１×１０
10〔Ω〕にされた。In this case, the developing roller 12 and the toner supply roller 24 are assembled in a state in which several kinds of toner supply rollers 24 (FIG. 1) of nylon brush bristles having different thicknesses are incorporated in the developing device as shown in FIG. 24 and photosensitive drum 11
Was rotated at a predetermined peripheral speed. In the toner supply roller 24 used in the experiment, the outer diameter of the cored bar was 14 [mm], the outer diameter of the roller was 17.0 [mm], and the density of brush bristles was 100,000 [books / inch 2 ]. Was. The electric resistance value of the toner supply roller 24 is 1 × 10
10 [Ω].
【００３０】図３及び４に示されるように、ブラシ毛の
太さが７〔デニール〕を超えると、現像装置に与えられ
る負荷トルクが大きくなる。その結果、画像にジッタが
発生して画像品位が低下してしまう。なお、ブラシ毛の
太さが１５〔デニール〕以上になると、ギヤが脱調して
しまう。また、ブラシ毛の太さが１〔デニール〕より小
さくなると、現像ローラ１２の表面から現像に使用され
なかったトナー１５を掻き落とす能力が低下し、現像ロ
ーラ１２へのトナー１５の供給が不足するので、画像品
位が低下してしまう。したがって、ナイロン製のブラシ
毛を使用した場合、ブラシ毛の太さを１〜７〔デニー
ル〕にすることが望ましい。この場合、図４において、
○は画像品位が高い状態を、×は画像品位が低い状態を
示す。As shown in FIGS. 3 and 4, when the thickness of the brush bristles exceeds 7 [denier], the load torque applied to the developing device increases. As a result, jitter occurs in the image and the image quality deteriorates. If the thickness of the brush bristles exceeds 15 [denier], the gear loses synchronism. If the thickness of the brush bristles is smaller than 1 [denier], the ability to scrape off the toner 15 not used for development from the surface of the developing roller 12 is reduced, and the supply of the toner 15 to the developing roller 12 becomes insufficient. Therefore, the image quality is reduced. Therefore, when using nylon brush bristles, it is desirable that the thickness of the brush bristles be 1 to 7 [denier]. In this case, in FIG.
○ indicates a high image quality state, and X indicates a low image quality state.
【００３１】なお、本実施の形態においては、ナイロン
製のブラシ毛を使用したトナー供給ローラ２４について
説明しているが、ナイロン製以外のブラシ毛を使用する
こともできる。ただし、ブラシ毛の腰の強さは材料によ
って異なるので、ブラシ毛の最適な太さも材料によって
異なる。したがって、ブラシ毛の太さは、腰の強さが１
〜７〔デニール〕の太さのナイロン製のブラシ毛の腰の
強さと等しくなるように設定される。In the present embodiment, the toner supply roller 24 using nylon brush bristles has been described, but brush bristles other than nylon can be used. However, since the strength of the waist of the brush bristles varies depending on the material, the optimum thickness of the brush bristles also varies depending on the material. Therefore, the thickness of the brush bristles should be
It is set so as to be equal to the waist strength of nylon brush bristles having a thickness of 7 to [denier].
【００３２】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有する
ものについては、同じ符号を付与することによってその
説明を省略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about what has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by attaching the same code | symbol.
【００３３】図５は本発明の第２の実施の形態における
電気抵抗値の測定装置を示す図である。FIG. 5 is a view showing an electric resistance measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【００３４】図において、２４は電気抵抗値の被測定物
となるトナー供給ローラ、２９はシャフトであり、該シ
ャフト２９に−３００〔Ｖ〕の電圧が印加される。そし
て、３０はボールベアリングであり、該ボールベアリン
グ３０は、外径が８〔ｍｍ〕、幅が２〔ｍｍ〕、押当量
が０．５〔ｍｍ〕になるように、約１０〔ｇｆ〕の押圧
力でトナー供給ローラ２４に押し付けられる。したがっ
て、前記ボールベアリング３０とトナー供給ローラ２４
との接触面積Ｓは、 Ｓ＝２×０．５ ＝１〔ｍｍ2 〕 になる。そして、前記シャフト２９とボールベアリング
３０との間に電流計（Ａ）３１が接続される。In the figure, reference numeral 24 denotes a toner supply roller as an object to be measured having an electric resistance value, and 29 denotes a shaft. A voltage of -300 [V] is applied to the shaft 29. Reference numeral 30 denotes a ball bearing. The ball bearing 30 has an outer diameter of 8 mm, a width of 2 mm, and a pressing amount of 0.5 mm. The toner is pressed against the toner supply roller 24 by the pressing force. Therefore, the ball bearing 30 and the toner supply roller 24
Is S = 2 × 0.5 = 1 [mm 2 ]. An ammeter (A) 31 is connected between the shaft 29 and the ball bearing 30.
【００３５】前記構成の測定装置において、トナー供給
ローラ２４を５０〔ｒｐｍ〕で３０〔ｓｅｃ〕間回転さ
せ、その間にトナー供給ローラ２４を流れる電流を測定
し、測定された電流に基づいて抵抗値ＲＩを算出した。
前記トナー供給ローラ２４の電気抵抗値は前記抵抗値Ｒ
Ｉの平均である。したがって、前記電気抵抗値の正確な
単位は〔Ω／ｍｍ2 〕である。In the measuring apparatus having the above-described configuration, the toner supply roller 24 is rotated at 50 rpm for 30 seconds, and a current flowing through the toner supply roller 24 is measured during the rotation. The resistance value is determined based on the measured current. RI was calculated.
The electric resistance value of the toner supply roller 24 is the resistance value R
Average of I. Therefore, the exact unit of the electric resistance value is [Ω / mm 2 ].
【００３６】次に、前記トナー供給ローラ２４の電気抵
抗値と印刷濃度との関係について説明する。Next, the relationship between the electric resistance value of the toner supply roller 24 and the print density will be described.
【００３７】図６は本発明の第２の実施の形態における
電気抵抗値と印刷濃度との関係図である。なお、図にお
いて、横軸に電気抵抗値を、縦軸に印刷濃度を採ってあ
る。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the electric resistance value and the print density in the second embodiment of the present invention. In the figure, the horizontal axis represents the electric resistance value, and the vertical axis represents the print density.
【００３８】この場合、図１に示されるような現像装置
に、電気抵抗値の異なる数種類のトナー供給ローラ２４
（図１）をセットし、像担持体としての感光体ドラム１
１、現像ローラ１２及びトナー供給ローラ２４をそれぞ
れ所定の周速度で回転させ、得られる画像の印刷濃度
（単位は〔ＩＤ〕である。）を測定した。なお、実験に
使用されたトナー供給ローラ２４においては、芯金の外
径が１４〔ｍｍ〕、ローラの外径が１７．０〔ｍｍ〕、
ナイロン製のブラシ毛の密度が１０万〔本／ｉｎｃ
ｈ2 〕にされた。In this case, several types of toner supply rollers 24 having different electric resistance values are added to the developing device as shown in FIG.
(FIG. 1) is set, and a photosensitive drum 1 as an image carrier is set.
1. The developing roller 12 and the toner supply roller 24 were each rotated at a predetermined peripheral speed, and the print density (unit is [ID]) of the obtained image was measured. In the toner supply roller 24 used in the experiment, the outer diameter of the core was 14 [mm], the outer diameter of the roller was 17.0 [mm],
The density of nylon brush bristles is 100,000 [books / inc.
h 2 ].
【００３９】図に示されるように、トナー供給ローラ２
４の電気抵抗値が１×１０12〔Ω〕を超えると、印刷濃
度が低くなり、画像品位が低下してしまう。また、電気
抵抗値が低くなると、印刷濃度は飽和する。As shown in FIG.
If the electrical resistance value of No. 4 exceeds 1 × 10 12 [Ω], the print density becomes low, and the image quality deteriorates. Also, when the electric resistance value decreases, the print density becomes saturated.
【００４０】次に、前記トナー供給ローラ２４の電気抵
抗値とトナー供給ローラ２４から現像ローラ１２に流れ
る電流の電流値との関係について説明する。Next, the relationship between the electric resistance value of the toner supply roller 24 and the current value of the current flowing from the toner supply roller 24 to the developing roller 12 will be described.
【００４１】図７は本発明の第２の実施の形態における
電気抵抗値と電流値との関係図である。なお、図におい
て、横軸に電気抵抗値を、縦軸に電流値を採ってある。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the electric resistance value and the current value in the second embodiment of the present invention. In the figure, the horizontal axis represents the electric resistance value, and the vertical axis represents the current value.
【００４２】図に示されるように、トナー供給ローラ２
４（図１）の電気抵抗値が小さくなると、トナー供給ロ
ーラ２４から現像ローラ１２に流れる電流が多くなるこ
とが分かる。特に、電気抵抗値が１×１０8 〔Ω〕より
小さくなると、電流値が極めて大きくなり、トナー供給
ローラ２４から現像ローラ１２に搬送されるトナー１５
の量が過剰になる。その結果、ドラムリング等が発生し
て画像品位が低下してしまう。As shown in FIG.
4 that the current flowing from the toner supply roller 24 to the developing roller 12 increases when the electrical resistance value of FIG. In particular, when the electric resistance value is smaller than 1 × 10 8 [Ω], the current value becomes extremely large, and the toner 15 conveyed from the toner supply roller 24 to the developing roller 12 is discharged.
Becomes excessive. As a result, a drum ring or the like is generated, and the image quality is reduced.
【００４３】次に、連続印刷を行った場合の前記トナー
供給ローラ２４の電気抵抗値の変化について説明する。Next, the change in the electric resistance of the toner supply roller 24 when continuous printing is performed will be described.
【００４４】図８は本発明の第２の実施の形態における
連続印刷を行ったときの電気抵抗値の変化を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a change in electric resistance value when continuous printing is performed according to the second embodiment of the present invention.
【００４５】図に示されるように、トナー供給ローラ２
４（図１）の初期状態における電気抵抗値と、１５００
０枚の連続印刷を行った後の電気抵抗値とを比較する
と、電気抵抗値はほとんど変化していないことが分か
る。As shown in FIG.
4 (FIG. 1) in the initial state and 1500
Comparing with the electric resistance value after performing zero-sheet continuous printing, it can be seen that the electric resistance value hardly changes.
【００４６】図６〜８の実験結果から、トナー供給ロー
ラ２４の電気抵抗値を１×１０8 〜１×１０12〔Ω〕に
することが望ましい。特に、電気抵抗値を１×１０9 〜
１×１０11〔Ω〕にすることが望ましい。From the experimental results shown in FIGS. 6 to 8, it is desirable that the electric resistance value of the toner supply roller 24 be 1 × 10 8 to 1 × 10 12 [Ω]. In particular, when the electric resistance value is 1 × 10 9 to
It is desirable to set it to 1 × 10 11 [Ω].
【００４７】このように、本実施の形態においては、前
記トナー供給ローラ２４は、ブラシ毛を植毛することに
よって形成され、かつ、電気抵抗値が１×１０8 〜１×
１０ 12〔Ω〕にされるので、印刷濃度が低くなるのを防
止することができる。また、トナー供給ローラ２４から
現像ローラ１２に搬送されるトナー１５の量が過剰にな
るのを防止することができるので、ドラムリング等が発
生するのを防止することができる。したがって、画像品
位を向上させることができる。As described above, in the present embodiment,
The toner supply roller 24 is used for implanting brush bristles.
And an electric resistance value of 1 × 108~ 1 ×
10 12(Ω) to prevent the print density from lowering.
Can be stopped. Also, from the toner supply roller 24
The amount of toner 15 conveyed to the developing roller 12 becomes excessive.
Drum ring etc.
It can be prevented from producing. Therefore, the image product
Position can be improved.
【００４８】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、現像装置においては、像担持体と対向させて配設
され、像担持体の表面にトナーを付着させて現像を行う
現像ローラと、該現像ローラに所定の押圧力で当接させ
て配設され、回転に伴って現像ローラに前記トナーを供
給するトナー供給ローラとを有する。As described above in detail, according to the present invention, in the developing device, the developing device is disposed so as to face the image carrier, and performs the development by attaching toner to the surface of the image carrier. A roller, and a toner supply roller that is disposed in contact with the developing roller with a predetermined pressing force and that supplies the toner to the developing roller with rotation.
【００５０】そして、前記トナー供給ローラは、芯部材
にブラシ毛を均一に植毛することによって形成され、前
記ブラシ毛の腰の強さは、１〜７〔デニール〕の太さの
ナイロン製のブラシ毛の腰の強さと等しくされる。The toner supply roller is formed by uniformly implanting brush bristles on a core member, and the brush bristles have a waist strength of 1 to 7 [denier]. Equal to the strength of the waist of the hair.
【００５１】この場合、前記トナー供給ローラは、ブラ
シ毛を植毛することによって形成されるので、トナー供
給ローラが現像ローラに押し付けられる押圧力が小さく
なる。したがって、連続印刷が行われて時間が経過する
と、トナーの表面に付着させられていた外添剤が、トナ
ー内に埋め込まれたり、トナーから脱落したりするのを
防止することができる。そして、トナーの表面の外添剤
が欠乏したり、現像ローラの摩耗等によって現像ローラ
の表面のゴム材が削られて、ゴム材の摩耗粉がトナーと
混合したりすることがなくなるので、トナーが凝集する
ことがなくなり、トナーの流動性を向上させることがで
きる。In this case, since the toner supply roller is formed by implanting brush bristles, the pressing force with which the toner supply roller is pressed against the developing roller is reduced. Therefore, it is possible to prevent the external additive adhered to the surface of the toner from being embedded in the toner or falling off from the toner after a lapse of time after the continuous printing is performed. Then, the external additives on the surface of the toner are deficient, and the rubber material on the surface of the developing roller is shaved due to wear of the developing roller and the like, so that abrasion powder of the rubber material does not mix with the toner. Are not aggregated, and the fluidity of the toner can be improved.
【００５２】その結果、印刷濃度が低くなったり、かす
れ、ドラムリング等が発生したりすることがなくなり、
画像品位を向上させることができる。As a result, the print density is not reduced, and the blurring, drum ring, and the like do not occur.
Image quality can be improved.
【００５３】また、前記ブラシ毛の腰の強さは、１〜７
〔デニール〕の太さのナイロン製のブラシ毛の腰の強さ
と等しくされるので、現像装置に与えられる負荷トルク
が大きくなることがない。したがって、画像にジッタが
発生することがないので、画像品位を向上させることが
できる。また、現像ローラの表面から現像に使用されな
かったトナーを掻き落とす能力が低下することがないの
で、現像ローラへのトナーの供給が不足することかな
い。したがって、画像品位を向上させることができる。The waist strength of the brush bristles is 1-7.
Since the densities are equal to the stiffness of nylon brush bristles, the load torque applied to the developing device does not increase. Therefore, no jitter occurs in the image, and the image quality can be improved. Further, since the ability to scrape off the toner not used for development from the surface of the developing roller does not decrease, there is no shortage of toner supply to the developing roller. Therefore, image quality can be improved.
【００５４】本発明の他の現像装置においては、像担持
体と対向させて配設され、像担持体の表面にトナーを付
着させて現像を行う現像ローラと、該現像ローラに所定
の押圧力で当接させて配設され、回転に伴って現像ロー
ラに前記トナーを供給するトナー供給ローラとを有す
る。In another developing device of the present invention, a developing roller which is disposed to face the image carrier and adheres toner to the surface of the image carrier to perform development, and a predetermined pressing force is applied to the developing roller And a toner supply roller for supplying the toner to the developing roller with rotation.
【００５５】そして、前記トナー供給ローラは、芯部材
にブラシ毛を均一に植毛することによって形成され、電
気抵抗値が１×１０8 〜１×１０12〔Ω〕にされる。The toner supply roller is formed by uniformly implanting brush hairs on the core member, and has an electric resistance of 1 × 10 8 to 1 × 10 12 [Ω].
【００５６】この場合、電気抵抗値が１×１０8 〜１×
１０12〔Ω〕にされるので、印刷濃度が低くなるのを防
止することができる。また、トナー供給ローラから現像
ローラに搬送されるトナーの量が過剰になるのを防止す
ることができるので、ドラムリング等が発生するのを防
止することができる。したがって、画像品位を向上させ
ることができる。In this case, the electric resistance value is 1 × 10 8 to 1 ×
Since it is set to 10 12 [Ω], it is possible to prevent the print density from decreasing. Further, since it is possible to prevent the amount of toner conveyed from the toner supply roller to the developing roller from becoming excessive, it is possible to prevent the occurrence of drum ring and the like. Therefore, image quality can be improved.
【図１】本発明の第１の実施の形態における現像装置の
概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a developing device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】従来の現像装置の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of a conventional developing device.
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるブラシ毛の
太さと負荷トルクとの関係図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the thickness of brush bristles and load torque according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施の形態における負荷トル
ク、ブラシ毛の太さ及び画像品位の関係図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship among a load torque, a thickness of brush bristles, and image quality according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２の実施の形態における電気抵抗値
の測定装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an electric resistance value measuring device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施の形態における電気抵抗値
と印刷濃度との関係図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an electric resistance value and a print density according to the second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第２の実施の形態における電気抵抗値
と電流値との関係図である。FIG. 7 is a relationship diagram between an electric resistance value and a current value according to the second embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第２の実施の形態における連続印刷を
行ったときの電気抵抗値の変化を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a change in electric resistance value when continuous printing is performed according to a second embodiment of the present invention.
１１ 感光体ドラム １２ 現像ローラ １３ 現像ブレード １５ トナー ２４ トナー供給ローラ ２５ 攪拌バー REFERENCE SIGNS LIST 11 photoconductor drum 12 developing roller 13 developing blade 15 toner 24 toner supply roller 25 stirring bar
Claims (2)
像担持体の表面にトナーを付着させて現像を行う現像ロ
ーラと、（ｂ）該現像ローラに所定の押圧力で当接させ
て配設され、回転に伴って現像ローラに前記トナーを供
給するトナー供給ローラとを有するとともに、（ｃ）前
記トナー供給ローラは、芯部材にブラシ毛を均一に植毛
することによって形成され、（ｄ）前記ブラシ毛の腰の
強さは、１〜７〔デニール〕の太さのナイロン製のブラ
シ毛の腰の強さと等しくされることを特徴とする現像装
置。1. (a) disposed to face an image carrier,
A developing roller for applying toner to the surface of the image carrier to perform development, and (b) being disposed in contact with the developing roller with a predetermined pressing force, and supplying the toner to the developing roller with rotation. (C) the toner supply roller is formed by uniformly implanting brush bristles on a core member; and (d) the waist strength of the brush bristles is 1 to 7 [denier. The developing device is characterized in that it has the same waist strength as that of nylon brush bristles having the thickness described above.
像担持体の表面にトナーを付着させて現像を行う現像ロ
ーラと、（ｂ）該現像ローラに所定の押圧力で当接させ
て配設され、回転に伴って現像ローラに前記トナーを供
給するトナー供給ローラとを有するとともに、（ｃ）前
記トナー供給ローラは、芯部材にブラシ毛を均一に植毛
することによって形成され、電気抵抗値が１×１０8 〜
１×１０12〔Ω〕にされることを特徴とする現像装置。And (a) being disposed so as to face the image carrier,
A developing roller for applying toner to the surface of the image carrier to perform development, and (b) being disposed in contact with the developing roller with a predetermined pressing force, and supplying the toner to the developing roller with rotation. (C) the toner supply roller is formed by uniformly implanting brush hairs on a core member, and has an electric resistance value of 1 × 10 8 to
A developing device characterized in that it is set to 1 × 10 12 [Ω].
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6293599A JP2000258987A (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6293599A JP2000258987A (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258987A true JP2000258987A (en) | 2000-09-22 |
Family
ID=13214663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6293599A Withdrawn JP2000258987A (en) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Developing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000258987A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007086682A (en) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Katsuragawa Electric Co Ltd | Developing device |
| JP2009058736A (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Canon Inc | Developing apparatus and image forming apparatus equipped with the same |
| US8489003B2 (en) | 2009-12-09 | 2013-07-16 | Oki Data Corporation | Developing device and image forming apparatus |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP6293599A patent/JP2000258987A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007086682A (en) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Katsuragawa Electric Co Ltd | Developing device |
| JP4662146B2 (en) * | 2005-09-26 | 2011-03-30 | 桂川電機株式会社 | Development device |
| JP2009058736A (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Canon Inc | Developing apparatus and image forming apparatus equipped with the same |
| US8489003B2 (en) | 2009-12-09 | 2013-07-16 | Oki Data Corporation | Developing device and image forming apparatus |
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|---|---|---|---|
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