JP2001134069A - Developing roller and developing device provided with this developing roller - Google Patents

Developing roller and developing device provided with this developing roller

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JP2001134069A
JP2001134069A JP31544899A JP31544899A JP2001134069A JP 2001134069 A JP2001134069 A JP 2001134069A JP 31544899 A JP31544899 A JP 31544899A JP 31544899 A JP31544899 A JP 31544899A JP 2001134069 A JP2001134069 A JP 2001134069A
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developing
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裕史 崎田
Shoichi Fujita
庄一 藤田
Eiji Nishimitsu
英二 西光
Koichi Takenouchi
幸一 竹ノ内
Masahito Asanuma
雅人 浅沼
Masaaki Otsuki
正明 大槻
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing roller and developing device which prevents lowering of an image density as well as deterioration of life performance, is free from decrease of transporting quantity of the developer, even when rotating speed of the developing roller is increased. SOLUTION: Grooves 5 respectively extending in a shaft center direction of the roller are formed on plural sections on a periphery of a developing sleeve 21 of the developing roller 2. A sectional plane shape of the groove 5 is formed in an almost trapezoidal shape that the width size in the roller peripheral direction is gradually expanded toward the roller periphery side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式や静
電記録方式の複写装置やプリンタ等といった画像形成装
置に使用される現像ローラ及びこの現像ローラを備えた
現像装置に係る。特に、本発明は、現像ローラの外表面
に磁気ブラシの現像剤層を形成し、感光体ドラム等の像
担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤によって顕
像化する際の現像剤の搬送性の向上対策に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing roller used for an image forming apparatus such as an electrophotographic or electrostatic recording type copying machine or a printer, and a developing device provided with the developing roller. In particular, the present invention provides a method for forming a developer layer of a magnetic brush on the outer surface of a developing roller to visualize an electrostatic latent image formed on a surface of an image carrier such as a photosensitive drum with a developer. The present invention relates to measures for improving developer transportability.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電子写真方式等を利用した複
写装置やプリンタ等の画像形成装置には、感光体ドラム
の表面に形成された静電潜像を、現像ローラによって搬
送された現像剤によって顕像化するための現像装置が備
えられている。つまり、この現像装置によって感光体ド
ラム表面の静電潜像をトナー像として可視化することが
行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum is transferred by a developer conveyed by a developing roller. A developing device for visualizing the image is provided. That is, the developing device visualizes the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum as a toner image.

【0003】この種の現像装置では、現像ローラの外表
面部分を金属製の現像スリーブによって構成し、現像剤
容器内に収容した現像剤を現像スリーブの表面に担持さ
せ、現像ローラの回転により、現像剤を感光体ドラムと
対向する現像領域まで搬送する。この現像領域において
現像スリーブ表面の現像剤を感光体ドラム上の静電潜像
上に吸着させ、この静電潜像を可視化している。
In this type of developing device, the outer surface of the developing roller is constituted by a metal developing sleeve, and the developer contained in a developer container is carried on the surface of the developing sleeve. The developer is transported to a development area facing the photosensitive drum. In this developing area, the developer on the developing sleeve surface is attracted onto the electrostatic latent image on the photosensitive drum, and this electrostatic latent image is visualized.

【0004】現像剤としては、磁性トナーからなる1成
分磁性現像剤、非磁性トナーからなる1成分非磁性現像
剤、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる2成分現像
剤がある。使用する現像剤に応じて現像スリーブの材質
は選択される。
[0004] Examples of the developer include a one-component magnetic developer composed of a magnetic toner, a one-component non-magnetic developer composed of a non-magnetic toner, and a two-component developer composed of a non-magnetic toner and a magnetic carrier. The material of the developing sleeve is selected according to the developer used.

【0005】上記2成分現像剤を使用する場合は、現像
スリーブの内部に磁石等の磁気発生部材が設けられる。
この場合、現像スリーブの材質としては非磁性の金属が
使用され、現像スリーブの表面は、トナーの保持や搬
送、トナーへの良好な摩擦帯電電荷付与のために、適当
な粗面として形成される。また、良好な現像を実現する
ために、現像の際には現像スリーブに現像バイアス電圧
が印加されている。この現像バイアス電圧としてはAC
電圧、DC電圧またはこれら両者を重畳した電圧が使用
される。このため、現像スリーブの材質としては導電性
を有する金属材料が使用されている。
When the two-component developer is used, a magnet generating member such as a magnet is provided inside the developing sleeve.
In this case, a non-magnetic metal is used as a material of the developing sleeve, and the surface of the developing sleeve is formed as an appropriate rough surface for holding and transporting the toner, and for giving a good triboelectric charge to the toner. . Further, in order to realize good development, a development bias voltage is applied to the development sleeve during development. The developing bias voltage is AC
A voltage, a DC voltage, or a voltage obtained by superposing both of them is used. Therefore, a conductive metal material is used as the material of the developing sleeve.

【0006】このような現像スリーブを使用した場合の
現像剤の搬送性を良好に得ることを目的として、例え
ば、実開平5−25459号公報、特開平6−2361
13号公報、特開平11−52709号公報に開示され
ているものがある。
For the purpose of obtaining good developer transportability when such a developing sleeve is used, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-25459 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-2361.
No. 13 and JP-A-11-52709.

【0007】上記実開平5−25459号公報では、現
像スリーブの表面に軸方向に延びる複数のV溝を設ける
と共にこの表面を粗面化処理している。特開平6−23
6113号公報では、現像スリーブに深さ0.5μm以
上で且つ使用する磁性トナーの粒子径よりも小さい溝を
形成している。特開平11−52709号公報では、現
像ローラの周囲に発泡弾性体層を設け、この発泡弾性体
層の外周面に凹凸を形成している。
In Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 5-25459, a plurality of V-grooves extending in the axial direction are provided on the surface of a developing sleeve, and the surface is roughened. JP-A-6-23
In Japanese Patent No. 6113, a groove having a depth of 0.5 μm or more and smaller than the particle diameter of a magnetic toner to be used is formed in a developing sleeve. In JP-A-11-52709, an elastic foam layer is provided around a developing roller, and irregularities are formed on the outer peripheral surface of the elastic foam layer.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】近年、画像形成装置に
あっては、その高速化が要求されつつある。この高速化
を実現するためには現像ローラの回転速度も高速化する
必要がある。
In recent years, image forming apparatuses have been demanded to operate at higher speeds. In order to realize this high speed, it is necessary to increase the rotation speed of the developing roller.

【0009】しかしながら、上述した各公報に開示され
ている現像ローラにあっては、この高速化に伴う現像剤
の搬送量の低下を避けることができない。このため、画
像濃度の低下やドクターブレードとの間の摺擦ストレス
の増加による現像剤の劣化によるライフ性能の悪化を招
いてしまう。
However, in the developing rollers disclosed in the above-mentioned publications, it is inevitable that a decrease in the amount of the developer conveyed due to the speeding-up. For this reason, the life performance is deteriorated due to the deterioration of the developer due to the decrease in the image density and the increase in the rubbing stress with the doctor blade.

【0010】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、現像ローラの回転速
度を高速化した場合であっても、現像剤の搬送量の低下
を招くことが無く、画像濃度の低下やライフ性能の悪化
を回避することができる現像ローラ及び現像装置を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to reduce the amount of developer transported even when the rotation speed of the developing roller is increased. It is an object of the present invention to provide a developing roller and a developing device which can prevent a decrease in image density and a deterioration in life performance without any problem.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、現像ローラの外表面の形状の最適化を図
ることにより、現像ローラの回転速度に拘りなく現像剤
の搬送量を安定して得ることができるようにしている。
To achieve the above object, the present invention optimizes the shape of the outer surface of the developing roller to reduce the amount of developer transported regardless of the rotation speed of the developing roller. I am trying to get stable.

【0012】具体的には、剛性を有すると共に、像担持
体上に形成された潜像を現像するために外表面に現像剤
を担持する現像ローラを前提とする。この現像ローラに
対し、上記外表面に、ローラ軸心方向に沿って延びる溝
をローラ周方向の複数箇所に形成する。また、この溝の
断面形状を、ローラ周方向の幅寸法がローラ外周側に向
かって次第に拡大する略台形状に形成している。
Specifically, it is assumed that a developing roller having rigidity and carrying a developer on an outer surface for developing a latent image formed on an image carrier is used. On the outer surface of the developing roller, grooves extending along the roller axis direction are formed at a plurality of positions in the roller circumferential direction. The cross-sectional shape of the groove is formed in a substantially trapezoidal shape in which the width in the roller circumferential direction gradually increases toward the outer peripheral side of the roller.

【0013】この特定事項により、従来のようなV字溝
等の凹部を現像ローラ外表面に形成した場合に比べて現
像剤の搬送量を過不足無く得ることができる。このた
め、現像ローラの回転速度を高速化した場合であっても
画像濃度が低下してしまうといった状況を回避すること
ができ、安定した画像形成を行うことが可能になる。
According to this specific matter, the transport amount of the developer can be obtained more or less than when a concave portion such as a conventional V-shaped groove is formed on the outer surface of the developing roller. For this reason, even when the rotation speed of the developing roller is increased, it is possible to avoid a situation where the image density is reduced, and it is possible to perform stable image formation.

【0014】また、溝の具体的な形状としては以下のも
のが掲げられる。先ず、一つのタイプとしては、溝の底
面とこの底面に連続する各壁面とによって成される両角
部のうち、回転方向下流側に位置する角部の角度よりも
回転方向上流側に位置する角部の角度の方を小さく設定
する。また、この回転方向上流側に位置する角部の角度
を直角としている。
The specific shapes of the grooves are as follows. First, as one type, of the two corners formed by the bottom surface of the groove and each wall surface continuous with this bottom surface, the corner located on the upstream side in the rotation direction with respect to the angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction. Set the angle of the part smaller. The angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction is a right angle.

【0015】また、他のタイプとしては、上記回転方向
上流側に位置する角部の角度よりも回転方向下流側に位
置する角部の角度の方を小さく設定する。また、この回
転方向下流側に位置する角部の角度を直角としている。
As another type, the angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction is set smaller than the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction. The angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction is a right angle.

【0016】更に、他のタイプとしては、上記両角部の
角度を共に鈍角に設定する。また、回転方向上流側に位
置する角部の角度よりも回転方向下流側に位置する角部
の角度の方を小さくしてる。
Further, as another type, the angles of the two corners are both set to obtuse angles. Further, the angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction is smaller than the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction.

【0017】加えて、別のタイプとしては、溝の底面と
ローラ外周面とを繋ぐ各壁面のうち回転方向上流側に位
置する壁面の一部に、底面に対して所定角度を持って傾
斜する傾斜面を備えさせている。
In addition, as another type, of the walls connecting the bottom surface of the groove and the outer peripheral surface of the roller, a part of the wall surface located on the upstream side in the rotation direction is inclined at a predetermined angle with respect to the bottom surface. It has a slope.

【0018】上記回転方向下流側に位置する角部の角度
よりも回転方向上流側に位置する角部の角度の方を小さ
く設定したタイプでは、回転方向下流側に位置する角部
の角度を比較的大きくしたことで、溝内への現像剤の入
り込みが容易になる。また、回転方向上流側に位置する
角部の角度を比較的小さくしたことにより、その堰止め
効果により、搬送途中で現像剤が溝から排出されてしま
うことが抑制され、現像剤の搬送性を良好に確保するこ
とができる。これら作用により、現像ローラの回転速度
を高速化した場合であっても画像濃度が低下してしまう
といった状況を回避することができ、安定した画像形成
を確実に行うことができる。
In the type in which the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction is set smaller than the angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction, the angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction is compared. By making the target larger, it becomes easier for the developer to enter the groove. In addition, by making the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction relatively small, the blocking effect prevents the developer from being discharged from the groove during the conveyance, and improves the conveyance property of the developer. It can be secured well. By these actions, even when the rotation speed of the developing roller is increased, a situation in which the image density is reduced can be avoided, and stable image formation can be reliably performed.

【0019】回転方向上流側に位置する角部の角度より
も回転方向下流側に位置する角部の角度の方を小さく設
定したタイプでは、回転方向上流側に位置する角部の角
度を比較的大きくしたことで、現像ローラの外表面と現
像剤層の厚みを規制するためのドクターブレードとの摺
擦による現像剤へのストレスを低減することができる。
このため、現像剤の耐久性を向上させることができ、こ
れによっても、現像ローラの回転速度を高速化した場合
の画像濃度の低下を回避して、安定した画像形成を行う
ことができる。
In the type in which the angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction is set smaller than the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction, the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction is relatively small. By increasing the size, it is possible to reduce stress on the developer due to rubbing between the outer surface of the developing roller and a doctor blade for regulating the thickness of the developer layer.
For this reason, the durability of the developer can be improved, and thus, the image density can be prevented from lowering when the rotation speed of the developing roller is increased, and stable image formation can be performed.

【0020】両角部を共に鈍角に設定したタイプでは、
溝内への現像剤の入り込みを容易に行うことと、現像ロ
ーラの外表面とドクターブレードとの摺擦による現像剤
へのストレスの低減とを両立することができる。このた
め、現像剤の搬送量を十分に確保することができると共
に、現像剤を機械的な力により劣化させたり、ドクター
ブレードの劣化や損傷を回避することができる。その結
果、現像剤の良好な搬送性の確保、現像剤の耐久性の向
上が図れて、長期間に亘って安定した高画質の画像形成
を行うことが可能になる。
In the type where both corners are set to obtuse angles,
It is possible to achieve both easy entry of the developer into the groove and reduction of the stress on the developer due to friction between the outer surface of the developing roller and the doctor blade. For this reason, it is possible to secure a sufficient amount of the developer to be conveyed, and to prevent the developer from being deteriorated by a mechanical force and avoiding the deterioration and damage of the doctor blade. As a result, good transportability of the developer can be ensured and the durability of the developer can be improved, so that stable high-quality image formation can be performed over a long period of time.

【0021】回転方向上流側に位置する壁面の一部に傾
斜面を備えさせたタイプでは、上述の場合と同様に、現
像ローラの外表面とドクターブレードとの摺擦による現
像剤へのストレスを低減することができる。このため、
現像剤の耐久性を向上させることができ、これによって
も、現像ローラの回転速度を高速化した場合の画像濃度
の低下を回避して、安定した画像形成を行うことができ
る。
In the type in which a part of the wall surface located on the upstream side in the rotation direction is provided with an inclined surface, the stress on the developer due to the rubbing between the outer surface of the developing roller and the doctor blade is reduced in the same manner as described above. Can be reduced. For this reason,
It is possible to improve the durability of the developer, and thus, it is possible to avoid a decrease in image density when the rotation speed of the developing roller is increased, and to perform stable image formation.

【0022】ローラ外表面部分の形状の具体構成とし
て、上記溝が形成されることによりローラ外表面に凹部
及び凸部が周方向に亘って交互に形成され、この凹部に
おけるローラ軸心に直交する方向の断面積を、凸部にお
けるローラ軸心に直交する方向の断面積よりも小さく設
定している。この特定事項により、現像剤が入り込む凹
部の断面積が必要以上に大きくなることを回避し、これ
によって、現像剤の過剰搬送を阻止することができる。
As a specific configuration of the shape of the roller outer surface portion, the grooves are formed so that concave portions and convex portions are alternately formed on the roller outer surface in the circumferential direction, and are orthogonal to the roller axis in the concave portions. The cross-sectional area in the direction is set to be smaller than the cross-sectional area in the direction orthogonal to the roller axis at the protrusion. With this specific matter, it is possible to prevent the cross-sectional area of the concave portion into which the developer enters from becoming unnecessarily large, thereby preventing the developer from being excessively conveyed.

【0023】溝の各部の寸法の具体例として以下のもの
が掲げられる。先ず、現像剤にはキャリア粒子が混入さ
れている一方、溝の開放部分におけるローラ周方向の幅
寸法をキャリア粒子径の2〜5倍に設定している。
The following are specific examples of the dimensions of each part of the groove. First, while the carrier particles are mixed in the developer, the width in the roller circumferential direction at the open portion of the groove is set to 2 to 5 times the carrier particle diameter.

【0024】この開放部分の幅寸法が小さ過ぎる場合に
は、溝内への現像剤の入り込み量が十分に得られず、搬
送量不足を招いてしまう。逆に、開放部分の幅寸法が大
き過ぎる場合には、現像剤の搬送量が過剰になり、ドク
ター部分での詰まりや、それに伴う現像ストレスの増加
により、現像剤の搬送不良や劣化が発生し、良好な画像
形成を行うことができなくなる。上記の如く開放部分の
幅寸法を設定することにより、現像剤の搬送量を過不足
無く得ることが可能になる。
If the width of the open portion is too small, a sufficient amount of developer to enter the groove cannot be obtained, resulting in a shortage of the transport amount. Conversely, if the width of the open portion is too large, the transport amount of the developer becomes excessive, and clogging at the doctor portion and an accompanying increase in developing stress may cause poor transport or deterioration of the developer. And good image formation cannot be performed. By setting the width of the open portion as described above, it is possible to obtain a sufficient amount of the developer to be conveyed.

【0025】また、溝の深さ寸法をキャリア粒子径の1
〜3倍に設定している。この溝の深さが小さ過ぎる場合
には、現像剤の搬送量が十分に得られず、画像濃度の低
下を招いてしまう。逆に、溝深さが大き過ぎる場合に
は、溝内での現像剤の入れ替わりが円滑に行われなくな
ってしまい、ゴースト等の画質劣化を招いたり、ローラ
外周部分に設けた現像スリーブの強度が十分に得られな
い可能性がある。このため、現像スリーブの耐久性及び
生産性の悪化を招くことになる。上記の如く溝の深さ寸
法を設定することにより、現像剤の搬送量を過不足無く
得ることができると共にゴースト等の発生を回避でき、
更には、現像スリーブの耐久性及び生産性の向上を図る
ことができる。
Further, the depth dimension of the groove is set to one of the carrier particle diameters.
It is set to ~ 3 times. If the depth of the groove is too small, a sufficient amount of the developer to be conveyed cannot be obtained, resulting in a decrease in image density. Conversely, if the groove depth is too large, the replacement of the developer in the groove will not be performed smoothly, which will result in image quality deterioration such as ghost, or the strength of the developing sleeve provided on the outer periphery of the roller will be reduced. It may not be enough. For this reason, the durability and productivity of the developing sleeve are deteriorated. By setting the depth dimension of the groove as described above, it is possible to obtain the transport amount of the developer without excess and deficiency and to avoid the occurrence of ghost and the like,
Furthermore, the durability and productivity of the developing sleeve can be improved.

【0026】また、互いに隣り合う溝のローラ周方向の
中心位置同士の間隔寸法をキャリア粒子径の20〜30
倍に設定している。この間隔寸法が大き過ぎる場合に
は、周方向全体に亘る溝の数が少なくなり、現像剤の搬
送量が十分に得られず、画像濃度の低下を招いてしま
う。逆に、この間隔寸法が小さ過ぎる場合には、現像剤
の搬送量が過剰になり、ドクター部分での詰まりや、そ
れに伴う現像ストレスの増加により、現像剤の搬送不良
や劣化が発生し、良好な画像形成を行うことができなく
なる。上記の如く間隔寸法を設定することにより、現像
剤の搬送量を過不足無く得ることが可能になる。
The distance between the center positions of the adjacent grooves in the circumferential direction of the roller is set to 20 to 30 of the carrier particle diameter.
It is set to double. If the interval is too large, the number of grooves over the entire circumferential direction is reduced, and a sufficient amount of developer is not delivered, resulting in a decrease in image density. On the other hand, if the distance is too small, the amount of developer transported becomes excessive, and clogging at the doctor portion and an increase in developing stress, resulting in poor transport and deterioration of the developer. Image formation cannot be performed. By setting the interval size as described above, it is possible to obtain a sufficient amount of the developer to be transported.

【0027】ローラ外表面における溝の形成領域として
具体的には、ローラ軸心方向の両端部分を除いた領域
や、現像剤を吸着するための磁力が所定値よりも高い領
域に設定している。
Specifically, the groove forming area on the outer surface of the roller is set to an area excluding both ends in the axial direction of the roller and an area in which the magnetic force for attracting the developer is higher than a predetermined value. .

【0028】ローラ軸心方向の両端部分や上記磁力が低
い部分では現像剤が飛散しやすかったが、上記の特定事
項により、ローラ外表面からの現像剤の飛散が防止でき
る。このため、装置内の汚れやそれに伴う白筋や黒筋と
いった画質の劣化の防止、更には感光体表面やクリーニ
ングブレードの損傷によるクリーニング不良の回避を行
うことができ、安定した高画質の画像形成を行うことが
できる。
The developer easily scatters at both ends in the axial direction of the roller and at the portion where the magnetic force is low. However, the above-mentioned specific items can prevent the developer from scattering from the outer surface of the roller. For this reason, it is possible to prevent the deterioration of the image quality such as contamination in the apparatus and the resulting white and black streaks, and further, to prevent poor cleaning due to damage to the photoreceptor surface and the cleaning blade, thereby forming a stable high-quality image. It can be performed.

【0029】ローラ外表面の処理として粗面化処理が施
されている。この処理により、ローラ外表面が平滑面で
ある場合に比べて現像剤の搬送量を安定して得ることが
可能になる。このため、搬送量不良による画質の劣化を
回避することができる。
The outer surface of the roller is subjected to a surface roughening treatment. This processing makes it possible to obtain a more stable transport amount of the developer than when the outer surface of the roller is a smooth surface. For this reason, it is possible to avoid the deterioration of the image quality due to the defective transport amount.

【0030】また、粗面化処理を溝の内部以外のローラ
外表面に施した場合には、溝内に入り込む現像剤の量は
溝の形状のみによって支配されることになるため、溝の
本来の現像剤搬送量を安定して得ることができ、更なる
高画質化を図ることができる。
When the surface roughening treatment is performed on the outer surface of the roller other than the inside of the groove, the amount of the developer entering the groove is controlled only by the shape of the groove. Can be obtained stably, and further higher image quality can be achieved.

【0031】粗面化処理を施す領域を、ローラ軸心方向
の両端部分を除いた領域や、現像剤を吸着するための磁
力が所定値よりも高い領域に設定した場合には、ローラ
外表面からの現像剤の飛散が防止できる。このため、装
置内の汚れやそれに伴う白筋や黒筋といった画質の劣化
の防止、感光体表面やクリーニングブレードの損傷によ
るクリーニング不良の回避を行うことができ、安定した
高画質の画像形成を行うことができる。
When the area to be subjected to the surface roughening processing is set to an area excluding both ends in the roller axis direction or an area in which the magnetic force for attracting the developer is higher than a predetermined value, the outer surface of the roller is Can be prevented from being scattered from the developer. For this reason, it is possible to prevent image quality deterioration such as contamination in the apparatus and white and black streaks caused by the contamination, and to avoid poor cleaning due to damage to the photoreceptor surface and the cleaning blade, thereby performing stable high-quality image formation. be able to.

【0032】更に、粗面化処理の10点平均粗さをRz
=40〜100μmに設定している。この10点平均粗
さが40μm未満である場合には、ローラ表面の摩擦係
数が小さくなって現像剤の搬送性が悪化してしまう。逆
に、10点平均粗さが100μmを越えている場合に
は、ローラ表面の摩擦係数が大きくなり過ぎて現像剤の
搬送量が過剰になり、ドクター部分での詰まりや、それ
に伴う現像ストレスの増加により、現像剤の搬送不良や
劣化が発生し、良好な画像形成を行うことができなくな
る。上記の如く10点平均粗さを設定することにより、
現像剤の搬送量を過不足無く得ることが可能になる。
Further, the 10-point average roughness of the surface roughening treatment is represented by Rz
= 40-100 μm. If the 10-point average roughness is less than 40 μm, the coefficient of friction of the roller surface becomes small, and the transportability of the developer deteriorates. Conversely, if the 10-point average roughness exceeds 100 μm, the friction coefficient of the roller surface becomes too large, and the amount of developer transported becomes excessive, causing clogging at the doctor portion and the resulting development stress. Due to the increase, developer conveyance failure or deterioration occurs, and good image formation cannot be performed. By setting the 10-point average roughness as described above,
It is possible to obtain the transport amount of the developer without excess or shortage.

【0033】ローラ外表面に存在する磁束密度の設定と
しては、ローラ外表面に、像担持体に現像剤を供給する
ための現像主極、この現像主極に対してローラ回転方向
上流側に位置する上流側磁極及び下流側に位置する下流
側磁極を設ける。この上流側磁極及び下流側磁極によっ
て形成される磁束密度におけるローラ外表面の接線方向
となる成分を60mT以上に設定している。
The magnetic flux density existing on the outer surface of the roller is set on the outer surface of the roller such that a developing main pole for supplying a developer to the image carrier is located upstream of the developing main pole in the roller rotation direction. An upstream magnetic pole and a downstream magnetic pole located downstream are provided. The component of the magnetic flux density formed by the upstream magnetic pole and the downstream magnetic pole that is tangential to the outer surface of the roller is set to 60 mT or more.

【0034】一般的に、現像剤の搬送量が増加すると、
それに伴って飛散キャリアが増加する。磁束密度を上記
の如く設定することにより、この飛散キャリアを確実に
防止することができ、感光体表面やクリーニングブレー
ドの損傷によるクリーニング不良を回避することができ
て、安定した高画質の画像形成を行うことができる。
Generally, when the transport amount of the developer increases,
Accordingly, the number of scattered carriers increases. By setting the magnetic flux density as described above, this scattered carrier can be reliably prevented, and cleaning failure due to damage to the photoreceptor surface or the cleaning blade can be avoided, and stable high-quality image formation can be achieved. It can be carried out.

【0035】現像ローラと像担持体である感光体ドラム
との関係について以下の事項が掲げられる。先ず、現像
ローラの回転方向を感光体ドラムの回転方向に対して正
転方向に設定している。この際、現像ローラを感光体ド
ラムとは逆回転させた場合に比べて、感光体ドラム表面
の潜像部分への現像剤の供給が無理なく行われる。これ
によって、安定した高画質な画像形成を行うことができ
る。
The relationship between the developing roller and the photosensitive drum as an image carrier is as follows. First, the rotation direction of the developing roller is set to the normal rotation direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum. At this time, the supply of the developer to the latent image portion on the surface of the photosensitive drum is performed more easily than in the case where the developing roller is rotated in the reverse direction to the photosensitive drum. As a result, stable high-quality image formation can be performed.

【0036】また、現像ローラの外径寸法を感光体ドラ
ムの外径寸法よりも小さく設定している。両者の外表面
の曲率が略等しく、外径寸法が共に大きい場合には、平
面同士が対向している場合と略同じ状態となり、接触面
積が増加する。つまり、現像ローラと感光体ドラムとの
間の摩擦係数が大きくなるため、駆動トルクの増加に伴
う駆動モータの劣化、損傷やピッチ振れ等の画像劣化を
招いてしまう。上記の如く現像ローラの外径寸法を設定
することにより、この両者の接触面積が縮小され、上記
摩擦係数が小さくなって安定した高画質の画像形成を行
うことが可能になる。
The outer diameter of the developing roller is set smaller than the outer diameter of the photosensitive drum. When the curvatures of the outer surfaces of the two are substantially equal and the outer diameters are both large, the state is substantially the same as when the planes are opposed to each other, and the contact area increases. That is, since the coefficient of friction between the developing roller and the photosensitive drum increases, the drive motor deteriorates due to an increase in drive torque, and image deterioration such as damage and pitch fluctuation occurs. By setting the outer diameter of the developing roller as described above, the contact area between the two is reduced, the coefficient of friction is reduced, and a stable high-quality image can be formed.

【0037】加えて、現像ローラの回転周速を感光体ド
ラムの回転周速の1.5倍以上に設定している。現像ロ
ーラの回転周速が低過ぎる場合には、感光体ドラム表面
の潜像部分への現像剤の供給量が少なくなって画像濃度
が低くなってしまう。この回転周速を上記の如く設定す
ることにより、感光体ドラム表面の潜像部分への現像剤
の供給が無理なく行われる。これによって、安定した高
画質な画像形成を行うことができる。
In addition, the rotational peripheral speed of the developing roller is set to 1.5 times or more the rotational peripheral speed of the photosensitive drum. If the rotational peripheral speed of the developing roller is too low, the supply amount of the developer to the latent image portion on the surface of the photosensitive drum is reduced, and the image density is reduced. By setting the rotational peripheral speed as described above, the supply of the developer to the latent image portion on the surface of the photosensitive drum can be performed without difficulty. As a result, stable high-quality image formation can be performed.

【0038】上述の如く構成された現像ローラを現像装
置に適用した場合の特定事項として以下のものが掲げら
れる。
The following are listed as specific items when the developing roller configured as described above is applied to a developing device.

【0039】先ず、反転現像方式によって現像を行うも
のである。また、現像剤として、正帯電性磁性キャリア
と負帯電性非磁性トナーとにより構成される2成分現像
剤を使用している。これらによれば、負帯電感光体を用
いる等、安価で、且つ多様化するデジタル化に対応する
現像装置を実現することができる。
First, development is performed by a reversal development method. Further, a two-component developer composed of a positively chargeable magnetic carrier and a negatively chargeable nonmagnetic toner is used as the developer. According to these, it is possible to realize a developing device that is inexpensive and supports diversified digitization, for example, by using a negatively charged photoconductor.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本形態では、本発明に係る現像ロ
ーラ及び現像装置を電子写真方式の複写装置に適用した
場合について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, a case will be described in which the developing roller and the developing device according to the present invention are applied to an electrophotographic copying apparatus.

【0041】−現像装置の概略構成の説明− 図1は、本形態に係る複写装置に収容された現像装置の
概略構成を示している。この現像装置は、像担持体とし
ての感光体ドラム1、本形態の特徴とする部材である現
像ローラ2、現像剤槽3、ドクターブレード4を備えて
いる。
-Description of Schematic Configuration of Developing Apparatus- FIG. 1 shows a schematic configuration of a developing apparatus housed in a copying apparatus according to the present embodiment. The developing device includes a photosensitive drum 1 as an image carrier, a developing roller 2 as a feature of the present embodiment, a developer tank 3, and a doctor blade 4.

【0042】感光体ドラム1は、表面に感光体層を有
し、この感光体層に対して帯電及び露光により静電潜像
が形成されるようになっている。また、この感光体ドラ
ム1は、図示しない駆動モータの駆動に伴って図中矢印
A方向に回転可能となっている。
The photosensitive drum 1 has a photosensitive layer on the surface, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive layer by charging and exposure. The photosensitive drum 1 is rotatable in a direction indicated by an arrow A in FIG.

【0043】現像ローラ2は、上記感光体ドラム1に対
向し、この感光体ドラム1との間に現像領域Cを形成し
ている。この現像ローラ2は、円筒状の現像スリーブ2
1の内部にマグネット部材22が嵌め込まれて構成され
ている。現像スリーブ21は、アルミニウム合金やステ
ンレス鋼等の非磁性金属材料で形成されている。一方、
マグネット部材22は、表面の複数箇所に磁極を有する
永久磁石を、回転軸となるシャフト23の周囲に固着し
て形成されている。永久磁石の磁極のうち一磁極(図中
のN1)は、上記現像領域Cに位置している。その他の
磁極(図中のN2,S1,S2)は現像剤を吸着搬送す
るための磁極である。
The developing roller 2 faces the photosensitive drum 1 and forms a developing area C between the developing roller 2 and the photosensitive drum 1. The developing roller 2 has a cylindrical developing sleeve 2.
1 has a magnet member 22 fitted therein. The developing sleeve 21 is formed of a non-magnetic metal material such as an aluminum alloy and stainless steel. on the other hand,
The magnet member 22 is formed by fixing permanent magnets having magnetic poles at a plurality of positions on the surface around a shaft 23 serving as a rotation axis. One magnetic pole (N1 in the figure) among the magnetic poles of the permanent magnet is located in the developing area C. Other magnetic poles (N2, S1, S2 in the figure) are magnetic poles for attracting and transporting the developer.

【0044】ドクターブレード4は、現像剤槽3の出口
部分に配設されており、その先端縁が現像スリーブ21
の外周面に対して所定の隙間を存した位置に設定されて
いる。これにより、現像スリーブ21の表面に担持され
る現像剤層の厚みが規制されるようになっている。つま
り、現像スリーブ21の表面に形成された磁気ブラシが
現像領域Cにおいて感光体ドラム1の表面に摺擦され
て、感光体ドラム1の表面の静電潜像が現像剤によって
可視化される構成となっている。
The doctor blade 4 is disposed at the outlet of the developer tank 3, and its leading edge is located at the developing sleeve 21.
Is set at a position where a predetermined gap exists with respect to the outer peripheral surface of. Thereby, the thickness of the developer layer carried on the surface of the developing sleeve 21 is regulated. That is, the magnetic brush formed on the surface of the developing sleeve 21 is rubbed against the surface of the photosensitive drum 1 in the developing area C, and the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1 is visualized by the developer. Has become.

【0045】−現像スリーブ21の構成説明− 以下、本形態の特徴とする部材である現像スリーブ21
について説明する。以下の説明では、現像スリーブ21
の断面形状、現像スリーブ21の表面処理、現像スリー
ブ21に発生する磁束密度、現像スリーブ21の回転方
向、現像スリーブ21の外径寸法、現像スリーブ21の
回転周速について順に説明する。
-Description of Configuration of Developing Sleeve 21- The developing sleeve 21 which is a member of the present embodiment will be described below.
Will be described. In the following description, the developing sleeve 21
, The surface treatment of the developing sleeve 21, the magnetic flux density generated in the developing sleeve 21, the rotation direction of the developing sleeve 21, the outer diameter of the developing sleeve 21, and the peripheral speed of the developing sleeve 21 will be described in order.

【0046】<現像スリーブ21の断面形状>図2は現
像スリーブ21の軸心に直交する面における断面の一部
分を示している。この図2に示すように、現像スリーブ
21の外周面には軸心方向(紙面鉛直方向)に沿って延
びる複数の溝5,5,…が全周囲に亘って、周方向に所
定間隔を存して形成されている。
<Cross-Sectional Shape of Developing Sleeve 21> FIG. 2 shows a part of a cross section in a plane orthogonal to the axis of the developing sleeve 21. As shown in FIG. 2, a plurality of grooves 5, 5,... Extending in the axial direction (perpendicular to the paper surface) are provided on the outer peripheral surface of the developing sleeve 21 at predetermined intervals in the circumferential direction over the entire circumference. It is formed.

【0047】これら溝5の断面形状は台形状となってい
る。つまり、開放部分の幅寸法がa、深さ寸法がb、底
部分の幅寸法がc(c<a)である台形状となってい
る。具体的には、開放部分の幅寸法aが0.4mm、深さ
寸法bが0.25mm、底部分の幅寸法cが0.3mmに設
定されている。また、互いに隣り合う溝5,5の中心位
置同士の間隔寸法Dは2.0mmに設定されている。
The cross section of these grooves 5 is trapezoidal. In other words, the trapezoid has a width dimension of the open part a, a depth dimension b, and a width dimension of the bottom part c (c <a). Specifically, the width a of the open portion is set to 0.4 mm, the depth b is set to 0.25 mm, and the width c of the bottom portion is set to 0.3 mm. The distance D between the center positions of the adjacent grooves 5, 5 is set to 2.0 mm.

【0048】今、溝5の底面51とこの底面51の両側
に位置する壁面としての各傾斜面52,53とによって
成される両角部54,55のうち、回転方向下流側(回
転方向を図2に矢印で示している)に位置する角部54
の角度をαとし、回転方向上流側に位置する角部55の
角度をβとした場合、これら両角度α,βは略等しく設
定されている。
Now, of the two corners 54 and 55 formed by the bottom surface 51 of the groove 5 and the inclined surfaces 52 and 53 located on both sides of the bottom surface 51, the downstream side in the rotation direction (the rotation direction is (Indicated by an arrow in FIG. 2)
Is set as α and the angle of the corner portion 55 located on the upstream side in the rotation direction is set as β, these two angles α and β are set substantially equal.

【0049】また、本形態に係る現像装置では、非磁性
トナーと磁性キャリアとからなる2成分現像剤を使用し
ている。磁性キャリアは、粒子径が80μmの正帯電キ
ャリアであり、トナーは、粒子径が8μmの負帯電トナ
ーである。
The developing device according to the present embodiment uses a two-component developer composed of a non-magnetic toner and a magnetic carrier. The magnetic carrier is a positively charged carrier having a particle diameter of 80 μm, and the toner is a negatively charged toner having a particle diameter of 8 μm.

【0050】(実験1)このように現像スリーブ21の
外周面に断面台形状の複数の溝5,5,…を形成した場
合と、現像スリーブ21の外周面に断面V字状の複数の
溝を形成した場合(従来例)とについて現像性の良否に
ついての実験を行った。
(Experiment 1) A plurality of grooves 5, 5,... Having a trapezoidal cross section are formed on the outer peripheral surface of the developing sleeve 21 in this manner, and a plurality of V-shaped grooves are formed on the outer peripheral surface of the developing sleeve 21. An experiment was conducted as to whether or not developability was good (in the conventional example).

【0051】その結果を図3に示す。この図3では、横
軸を現像電位とし、縦軸を画像濃度(ID)としてい
る。また、図中のラインIはスペック上限を、ラインII
はスペック下限をそれぞれ示している。つまり、これら
ラインI,IIの間に画像濃度が存在する場合には、良好
な画像が得られる状態であることを示している。
FIG. 3 shows the result. In FIG. 3, the horizontal axis represents the development potential, and the vertical axis represents the image density (ID). Line I in the figure indicates the upper limit of the specification, and line II
Indicates the lower limit of the specification. That is, when an image density exists between these lines I and II, it indicates that a good image can be obtained.

【0052】図3に示すように、溝5を断面台形状にし
た場合には、如何なる現像電位においても良好な画像濃
度が得られている。これに対し、溝を断面V字状にした
場合には、現像電位を高く設定するに従って画像濃度が
低くなり、高画質の画像形成を行うことができなくな
る。これら各場合における現像スリーブ21の外周面の
単位面積当たりの現像剤搬送量を比較すると、溝5を断
面台形状にした場合には1.15g/cm2 であって十分
な搬送量が得られているのに対し、溝を断面V字形状に
した場合には1.05g/cm2 であって搬送量が不足し
ていることが確認された。
As shown in FIG. 3, when the groove 5 has a trapezoidal cross section, a good image density can be obtained at any developing potential. On the other hand, when the groove has a V-shaped cross section, the image density becomes lower as the developing potential is set higher, and it becomes impossible to form a high quality image. Comparing the developer transport amount per unit area of the outer peripheral surface of the developing sleeve 21 in each case, when the groove 5 is trapezoidal in cross section, it is 1.15 g / cm 2 and a sufficient transport amount is obtained. On the other hand, when the groove was V-shaped in cross section, it was 1.05 g / cm 2 and it was confirmed that the conveyance amount was insufficient.

【0053】このように、現像スリーブ21の外周面に
断面台形状の複数の溝5,5,…を形成することによ
り、現像剤の搬送性が良好に得られ、画質の劣化を招く
こと無しに現像ローラ2の回転速度の高速化を図ること
が可能になる。このため、画像濃度の低下や、現像スリ
ーブ21とドクターブレード4との間の摺擦ストレスの
増加に伴う現像剤の劣化によるライフ性能の悪化を回避
しながらも、複写装置の処理速度の高速化を図ることが
できる。その結果、単位時間当たりの複写可能枚数を増
大できて、複写装置の高性能化を図ることが可能にな
る。
By forming the plurality of grooves 5, 5,... Having a trapezoidal cross section on the outer peripheral surface of the developing sleeve 21, good transportability of the developer can be obtained without deteriorating the image quality. Thus, the rotation speed of the developing roller 2 can be increased. Therefore, the processing speed of the copying apparatus can be increased while avoiding a decrease in image density and a deterioration in life performance due to deterioration of the developer due to an increase in rubbing stress between the developing sleeve 21 and the doctor blade 4. Can be achieved. As a result, the number of copies that can be made per unit time can be increased, and the performance of the copying apparatus can be improved.

【0054】(実験2)次に、上記各角部54,55の
角度α,βを異ならせた場合の現像剤の搬送性について
行った実験を説明する。
(Experiment 2) Next, a description will be given of an experiment conducted on the developer transportability when the angles α and β of the corners 54 and 55 are different.

【0055】本実験では、図4(a)〜図4(d)に示
すように断面形状の異なる溝5を備えた4種類の現像ス
リーブ21について、画像濃度、現像剤搬送量及びキャ
リアスペントについてそれぞれ確認した。図4(a)の
ものは角度αを鈍角とし、角度βを直角としている。図
4(b)のものは角度αを直角とし、角度βを鈍角とし
ている。また、図4(c)のものは角度α,βを共に鈍
角とし、角度αを角度βよりも小さく設定している。更
に、図4(d)のものは角度α,βを共に直角とし、角
度β側に傾斜面53を形成している。
In this experiment, as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (d), the image density, developer transport amount and carrier spent for four types of developing sleeves 21 having grooves 5 having different cross sections are shown. Each was confirmed. In FIG. 4A, the angle α is an obtuse angle, and the angle β is a right angle. In FIG. 4B, the angle α is a right angle, and the angle β is an obtuse angle. In FIG. 4C, the angles α and β are both obtuse, and the angle α is set smaller than the angle β. Further, in FIG. 4D, the angles α and β are both right angles, and an inclined surface 53 is formed on the angle β side.

【0056】図5及び図6は実験結果を示している。図
5は、上記図3と同様に、横軸を現像電位とし、縦軸を
画像濃度としている。また、ラインI,IIの間に画像濃
度が存在する場合には、良好な画像が得られる状態であ
ることを示している。これによれば、図4(a)〜図4
(d)の何れの断面形状においても、溝を断面V字状に
した場合に比べて十分な画像濃度が得られることが確認
できた。特に、図4(c)に示す断面形状の溝5を形成
した場合には常に安定した画像濃度を得ることができ
た。
FIGS. 5 and 6 show the results of the experiment. In FIG. 5, similarly to FIG. 3, the horizontal axis represents the developing potential and the vertical axis represents the image density. Further, when the image density exists between the lines I and II, it indicates that a good image is obtained. According to this, FIGS.
It was confirmed that in each of the cross-sectional shapes of (d), a sufficient image density was obtained as compared with the case where the groove had a V-shaped cross-section. In particular, when the groove 5 having the cross-sectional shape shown in FIG. 4C was formed, a stable image density could always be obtained.

【0057】また、図6は、図4(a)〜図4(d)の
それぞれにおける現像剤搬送量及びキャリアスペントを
示している。これによれば、図4(c)に示す断面形状
の溝5を形成した場合が最も多くの現像剤搬送量(1.
15g/cm2 )が確保されると共にキャリアスペントも
最少(0.10%)に抑えられることが確認できた。
FIG. 6 shows the developer conveyance amount and the carrier spent in each of FIGS. 4 (a) to 4 (d). According to this, when the groove 5 having the cross-sectional shape shown in FIG.
15 g / cm 2 ) and the carrier spent was minimized (0.10%).

【0058】このような効果を発揮する理由としては以
下のことが掲げられる。先ず、回転方向下流側の角部5
4の角度αを大きく設定したもの(図4(a),
(c))では、溝5内への現像剤の入り込みが容易にな
って、十分な現像剤搬送量を確保することができるため
である。回転方向上流側の角部55の角度βを大きく設
定したもの(図4(b),(c),(d))では、ドク
ターブレード4との摺擦による現像剤へのストレスを低
減することができ、現像剤の耐久性の向上を図ることが
できるためである。更に、回転方向上流側の角部55の
角度βを小さく設定したもの(図4(a))では、その
堰止め効果により、搬送途中で現像剤が溝5から排出さ
れてしまうことが抑制され、現像剤の搬送性を良好に確
保することができるためである。これら角度α,βの設
定は、現像ローラ2に要求される機能に応じて選択され
るものである。
The reasons for exhibiting such effects are as follows. First, the corner 5 on the downstream side in the rotation direction
4 with a large angle α (FIG. 4 (a),
In (c)), the developer can easily enter the groove 5, and a sufficient amount of the developer can be transported. In the case where the angle β of the corner 55 on the upstream side in the rotation direction is set large (FIGS. 4B, 4C, and 4D), the stress on the developer due to the rubbing with the doctor blade 4 is reduced. This makes it possible to improve the durability of the developer. Further, in the case where the angle β of the corner 55 on the upstream side in the rotation direction is set to be small (FIG. 4A), the developer is prevented from being discharged from the groove 5 during the conveyance due to the blocking effect. This is because good transportability of the developer can be ensured. The setting of these angles α and β is selected according to the function required for the developing roller 2.

【0059】(実験3)次に、上記開放部分の幅寸法a
と現像剤の搬送性との関係を確認するために行った実験
を説明する。本実験では、開放部分の幅寸法aを0.1
2mm、0.16mm、0.40mm、0.50mmにそれぞれ
設定した4種類の現像スリーブ21について、画像濃
度、現像剤搬送量及びキャリアスペントについてそれぞ
れ確認した。
(Experiment 3) Next, the width dimension a of the open portion
An experiment conducted to confirm the relationship between the developer and the developer transportability will be described. In this experiment, the width a of the open portion was set to 0.1.
With respect to the four types of developing sleeves 21 set at 2 mm, 0.16 mm, 0.40 mm, and 0.50 mm, respectively, the image density, the amount of transported developer, and the carrier spent were confirmed.

【0060】図7に示すように、開放部分の幅寸法aが
0.12mmの場合には、現像電位を高く設定するに従っ
て画像濃度が低くなり、高画質の画像形成を行うことが
できなくなる。この場合の現像剤搬送量は1.05g/
cm2 であって搬送量が不足していることが確認された。
そして、良好な画像濃度を確保すべく、十分な現像剤搬
送量を得るためには開放部分の幅寸法aが0.16mm以
上必要であることが確認された。また、開放部分の幅寸
法aが0.50mmの場合には、画像濃度が高くなり過ぎ
る傾向があることが確認された。この場合の現像剤搬送
量は1.20g/cm2 であって搬送量が過剰気味であっ
た。
As shown in FIG. 7, when the width a of the open portion is 0.12 mm, the image density becomes lower as the developing potential is set higher, so that high-quality image cannot be formed. In this case, the developer conveyance amount is 1.05 g /
cm 2 and it was confirmed that the transport amount was insufficient.
Then, it was confirmed that the width a of the open portion was required to be 0.16 mm or more in order to obtain a sufficient amount of the developer transported in order to secure a good image density. It was also confirmed that when the width a of the open portion was 0.50 mm, the image density tended to be too high. In this case, the transport amount of the developer was 1.20 g / cm 2 , and the transport amount was slightly excessive.

【0061】また、図8に示すように、開放部分の幅寸
法aが0.4mm以下である場合にはキャリアスペントは
0.1%以下の低い値に抑えられているのに対し、この
開放部分の幅寸法aが0.4mmを越えるとキャリアスペ
ントが急激に高くなることが確認された。
As shown in FIG. 8, when the width a of the open portion is 0.4 mm or less, the carrier spent is suppressed to a low value of 0.1% or less. It was confirmed that when the width a of the portion exceeded 0.4 mm, the carrier spent was sharply increased.

【0062】以上の結果から、開放部分の幅寸法aは
0.16mm〜0.4mmに設定することが必要であること
が確認された。つまり、開放部分の幅寸法aをキャリア
粒子径の2〜5倍に設定することにより、溝5内への現
像剤の入り込み量を最適に得ることができ、高画質の画
像形成が行えることが判明した。
From the above results, it was confirmed that it is necessary to set the width a of the open portion to 0.16 mm to 0.4 mm. That is, by setting the width a of the open portion to 2 to 5 times the carrier particle diameter, the amount of the developer entering the groove 5 can be optimally obtained, and high-quality image formation can be performed. found.

【0063】(実験4)次に、上記溝5の深さ寸法bと
現像剤の搬送性との関係を確認するために行った実験を
説明する。本実験では、深さ寸法bを0.05mm、0.
08mm、0.25mm、0.32mmにそれぞれ設定した4
種類の現像スリーブ21について、画像濃度、スリーブ
ゴーストの発生の有無についてそれぞれ確認した。
(Experiment 4) Next, an experiment performed to confirm the relationship between the depth dimension b of the groove 5 and the transportability of the developer will be described. In this experiment, the depth b was set to 0.05 mm, and the depth b was set to 0.05 mm.
4 set to 08mm, 0.25mm and 0.32mm respectively
The image density and the presence or absence of sleeve ghost were confirmed for each type of developing sleeve 21.

【0064】図9に示すように、深さ寸法bが0.05
mmの場合には、現像電位を高く設定するに従って画像濃
度が低くなり、高画質の画像形成を行うことができなく
なる。そして、良好な画像濃度を得るためには深さ寸法
bが0.08mm以上必要であることが確認された。ま
た、深さ寸法bが0.32mmの場合には、画像濃度が高
くなり過ぎる傾向があることが確認された。
As shown in FIG. 9, the depth dimension b is 0.05
In the case of mm, the image density becomes lower as the developing potential is set higher, and high-quality image formation cannot be performed. Then, it was confirmed that the depth dimension b was required to be 0.08 mm or more in order to obtain good image density. Further, it was confirmed that when the depth dimension b was 0.32 mm, the image density tended to be too high.

【0065】また、図10に示すように、深さ寸法bが
0.25mm以下である場合にはスリーブゴーストは発生
していないのに対し、深さ寸法bが0.32mmである場
合にはスリーブゴーストが発生した。つまり、溝5の深
さ寸法bが大きくなることで、溝5内の現像剤の入れ替
わりが悪くなり、前回の画像形成時のトナー像がゴース
トとして発生したのである。
Further, as shown in FIG. 10, when the depth dimension b is 0.25 mm or less, no sleeve ghost occurs, whereas when the depth dimension b is 0.32 mm, the sleeve ghost does not occur. A sleeve ghost has occurred. That is, as the depth dimension b of the groove 5 becomes larger, the replacement of the developer in the groove 5 becomes worse, and the toner image at the time of the previous image formation is generated as a ghost.

【0066】以上の結果から、溝5の深さ寸法bは0.
08mm〜0.25mmに設定することが必要であることが
確認された。つまり、溝5の深さ寸法bをキャリア粒子
径の1〜3倍に設定することにより、現像剤の搬送量不
足や溝5内の現像剤の入れ替わり不良を回避することが
でき、高画質の画像形成が行えることが判明した。
From the above results, the depth dimension b of the groove 5 is set at 0.
It was confirmed that it was necessary to set the thickness between 08 mm and 0.25 mm. In other words, by setting the depth dimension b of the groove 5 to 1 to 3 times the carrier particle diameter, it is possible to avoid a shortage of the transport amount of the developer and a defective replacement of the developer in the groove 5, thereby achieving high image quality. It was found that the image could be formed.

【0067】(実験5)次に、互いに隣り合う溝5,5
の中心位置同士の間隔寸法Dと現像剤の搬送性との関係
を確認するために行った実験を説明する。本実験では、
上記間隔寸法Dを1.0mm、1.6mm、2.0mm、2.
5mm、3.0mmにそれぞれ設定した4種類の現像スリー
ブ21について、画像濃度及びキャリアスペントについ
てそれぞれ確認した。
(Experiment 5) Next, the adjacent grooves 5, 5
An experiment conducted to confirm the relationship between the distance D between the center positions of the above and the developer transportability will be described. In this experiment,
The distance D is set to 1.0 mm, 1.6 mm, 2.0 mm, 2.
With respect to the four types of developing sleeves 21 set to 5 mm and 3.0 mm, respectively, the image density and carrier spent were confirmed.

【0068】図11に示すように、上記間隔寸法Dが
3.0mmの場合には、現像電位を高く設定するに従って
画像濃度が低くなり、高画質の画像形成を行うことがで
きなくなる。この場合の現像剤搬送量は1.06g/cm
2 であって搬送量が不足していることが確認された。そ
して、十分な現像剤搬送量を得るためには間隔寸法Dが
2.5mm以下でなければならないことが確認された。ま
た、間隔寸法Dが1.0mmの場合には、画像濃度が高く
なり過ぎる傾向があることが確認された。この場合の現
像剤搬送量は1.22g/cm2 であって搬送量が過剰気
味であった。
As shown in FIG. 11, when the interval D is 3.0 mm, the image density becomes lower as the developing potential is set higher, so that high-quality image formation cannot be performed. In this case, the transport amount of the developer is 1.06 g / cm.
2 , it was confirmed that the transport amount was insufficient. Then, it was confirmed that the interval dimension D had to be 2.5 mm or less in order to obtain a sufficient amount of developer transport. It was also confirmed that when the interval dimension D was 1.0 mm, the image density tended to be too high. In this case, the transport amount of the developer was 1.22 g / cm 2 , and the transport amount was slightly excessive.

【0069】また、図12に示すように、間隔寸法Dが
1.6mm以上である場合にはキャリアスペントは0.1
5%以下の低い値に抑えられているのに対し、この間隔
寸法Dが1.6mmを下回るとキャリアスペントが急激に
高くなることが確認された。
As shown in FIG. 12, when the distance D is 1.6 mm or more, the carrier spent is 0.1%.
It was confirmed that the carrier spent was sharply increased when the interval dimension D was less than 1.6 mm, while it was suppressed to a low value of 5% or less.

【0070】以上の結果から、互いに隣り合う溝5,5
の中心位置同士の間隔寸法Dは1.6mm〜2.5mmに設
定することが必要であることが確認された。つまり、こ
の間隔寸法Dをキャリア粒子径の20〜30倍に設定す
ることにより、現像剤の搬送量を過不足無く得ることが
でき、高画質の画像形成が行えることが判明した。
From the above results, the adjacent grooves 5, 5
It has been confirmed that it is necessary to set the distance D between the center positions of 1.6 mm to 2.5 mm. That is, it has been found that by setting the interval dimension D to 20 to 30 times the carrier particle diameter, the transport amount of the developer can be obtained without excess or deficiency, and high-quality image formation can be performed.

【0071】このように溝5の断面形状、開放部分の幅
寸法a、深さ寸法b、互いに隣り合う溝5,5の中心位
置同士の間隔寸法Dを適切に設定することにより、現像
剤の搬送性が良好に得られ、画質の劣化を招くこと無し
に現像ローラ2の回転速度の高速化を図ることが可能に
なる。また、溝5によって形成される凹部の断面積(図
2に実線の斜線を付した領域の面積)を凸部の断面積
(図2に破線の斜線を付した領域の面積)よりも小さく
設定することが好ましい。
As described above, by appropriately setting the cross-sectional shape of the groove 5, the width a of the open portion, the depth b, and the distance D between the center positions of the adjacent grooves 5, 5, the developer can be removed. Good transportability can be obtained, and the rotation speed of the developing roller 2 can be increased without deteriorating the image quality. Further, the cross-sectional area of the concave portion formed by the groove 5 (the area of the region indicated by the solid diagonal line in FIG. 2) is set to be smaller than the cross-sectional area of the convex portion (the area of the region indicated by the diagonal broken line in FIG. 2). Is preferred.

【0072】(実験6)次に、現像スリーブ21の外周
面のうち、溝5を形成する領域を設定するために行った
実験について説明する。本実験では、現像スリーブ21
の軸心方向の一端から他端に亘って溝5を形成した場合
(現像スリーブ21の端縁から溝5の端部までの距離が
0mm)と、現像スリーブ21の端縁から溝5の端部まで
の距離を、5mm、8mm、10mmにそれぞれ設定した4種
類の現像スリーブ21について、トナーの飛散の有無に
ついて確認を行った。
(Experiment 6) Next, a description will be given of an experiment performed to set a region where the groove 5 is formed on the outer peripheral surface of the developing sleeve 21. In this experiment, the developing sleeve 21
When the groove 5 is formed from one end to the other end in the axial center direction (the distance from the edge of the developing sleeve 21 to the end of the groove 5 is 0 mm), when the groove 5 is formed from the edge of the developing sleeve 21 to the end of the groove 5 The presence or absence of toner scattering was checked for four types of developing sleeves 21 whose distances to the portions were set to 5 mm, 8 mm, and 10 mm, respectively.

【0073】図13に示すように、現像スリーブ21の
端縁から溝5の端部までの距離を5mm以下に設定した場
合には、トナーの飛散が多く、画質に悪影響を与えるこ
とが確認された。また、この距離を8mmに設定した場合
には、トナーの飛散は僅かにあるものの画質に与える影
響は殆どないことが確認された。更に、この距離を10
mmに設定した場合には、トナーの飛散は殆ど無く高画質
の画像が得られた。
As shown in FIG. 13, when the distance from the edge of the developing sleeve 21 to the end of the groove 5 is set to 5 mm or less, it is confirmed that toner scatters much and adversely affects the image quality. Was. When this distance was set to 8 mm, it was confirmed that the scattering of the toner was slight but had little effect on the image quality. Furthermore, this distance is set to 10
When set to mm, high quality images were obtained with almost no toner scattering.

【0074】このため、図14に示すように、現像スリ
ーブ21の端縁から10mmまでの領域には溝5を形成せ
ず、それ以外の領域に溝5を形成するようにすれば、ト
ナーやキャリアの飛散を回避でき、装置内の汚れやそれ
に伴う帯電器の汚れ、即ち、帯電ムラによる白筋や黒筋
といった画質の劣化、感光体ドラム1の表面やクリーニ
ングブレードの傷によるクリーニング不良や黒筋等を防
止することができ、高画質の画像を得ることができるこ
とが判明した。
For this reason, as shown in FIG. 14, if the groove 5 is not formed in a region up to 10 mm from the edge of the developing sleeve 21 and the groove 5 is formed in the other region, toner and Scattering of the carrier can be avoided, and contamination in the apparatus and contamination of the charging device associated therewith, that is, deterioration of image quality such as white streaks and black streaks due to uneven charging, poor cleaning due to scratches on the surface of the photosensitive drum 1 and the cleaning blade, and blackness. It has been found that streaks and the like can be prevented, and a high-quality image can be obtained.

【0075】また、現像スリーブ21の端縁では、磁力
が低くなり、現像スリーブ21の表面のキャリア密度が
低くなるため、溝を形成することなく平滑面としておく
ことで、キャリア密度の疎になった部分からの飛散トナ
ーや飛散キャリアを防ぐことができ、これによっても高
画質の画像を得ることができる。
At the edge of the developing sleeve 21, the magnetic force is reduced and the carrier density on the surface of the developing sleeve 21 is reduced. Therefore, the carrier density is reduced by forming a smooth surface without forming a groove. It is possible to prevent scattered toner and scattered carriers from the scattered portion, and it is also possible to obtain a high quality image.

【0076】図14に示すように、現像スリーブ21の
端縁から10mmまでの領域には溝5を形成せず、それ以
外の領域に溝5を形成するようにした場合の磁力は最大
磁力の50%であった。
As shown in FIG. 14, when the groove 5 is not formed in the region up to 10 mm from the edge of the developing sleeve 21 and the groove 5 is formed in the other region, the magnetic force of the maximum magnetic force is It was 50%.

【0077】<現像スリーブ21の表面処理>次に、現
像スリーブ21の表面を粗面処理する場合の粗さ設定を
適切に行うための実験について説明する。
<Surface Treatment of Developing Sleeve 21> Next, an experiment for appropriately setting the roughness when the surface of the developing sleeve 21 is roughened will be described.

【0078】この実験では、以下の条件で粗面化処理を
行い、現像スリーブ21の表面の10点平均粗さRzを
40μmに設定した。
In this experiment, a surface roughening treatment was performed under the following conditions, and the 10-point average roughness Rz of the surface of the developing sleeve 21 was set to 40 μm.

【0079】 溶射材料 … SUS316線材 直径3.2mmのワイヤー 溶射圧 … 酸素5kgf/cm2 、アセチレン5.5kgf/cm2 ワイヤ送り速度 … 5mm/sec 溶射距離 … 300mm また、図15に示すように、現像スリーブ21の端縁か
ら10mmまでの領域には粗面化処理を行わず平滑面とし
た。その理由は、上述と同様に、飛散トナーや飛散キャ
リアを防ぐことにより高画質の画像を得るためである。
この場合の最大磁力も50%であった。
Spray material: SUS316 wire Wire of 3.2 mm in diameter Spray pressure: oxygen 5 kgf / cm 2 , acetylene 5.5 kgf / cm 2 Wire feed speed 5 mm / sec Spray distance 300 mm As shown in FIG. A region up to 10 mm from the edge of the developing sleeve 21 was smoothened without performing a roughening process. The reason for this is to obtain high-quality images by preventing scattered toner and scattered carriers, as described above.
The maximum magnetic force in this case was also 50%.

【0080】次に、現像ローラ2を駆動する現像駆動モ
ータの電流値のリップル幅に対する粗面化処理の有無の
影響について行った実験について説明する。
Next, an experiment will be described in which the influence of the presence or absence of the surface roughening process on the ripple width of the current value of the developing drive motor for driving the developing roller 2 is described.

【0081】本実験では、現像スリーブ21の表面の1
0点平均粗さRzを0μm、30μm、40μm、10
0μm、110μmにそれぞれ設定した5種類の現像ス
リーブ21について、画像濃度、現像剤搬送量及びキャ
リアスペントについてそれぞれ確認した。
In this experiment, the surface of the developing sleeve 21
0 point average roughness Rz is 0 μm, 30 μm, 40 μm,
With respect to the five types of developing sleeves 21 set at 0 μm and 110 μm, respectively, the image density, the amount of developer transport, and the carrier spent were confirmed.

【0082】図16に示すように、10点平均粗さRz
が30μmの場合は、粗面化処理を施さない場合と大差
なく、現像性にも差がなかった。つまり、粗面化処理の
効果は殆ど無いことが判る。そして、十分な現像剤搬送
量を得るためには10点平均粗さRzが40μm以上必
要であることが確認された。但し、10点平均粗さRz
が110μmである場合には、現像剤搬送量は1.23
g/cm2 であって搬送量が過剰気味であった。
As shown in FIG. 16, 10-point average roughness Rz
Was 30 μm, there was not much difference from the case where no surface roughening treatment was performed, and there was no difference in developability. In other words, it can be seen that the effect of the surface roughening treatment is almost nil. In addition, it was confirmed that 10-point average roughness Rz was required to be 40 μm or more in order to obtain a sufficient developer conveyance amount. However, 10-point average roughness Rz
Is 110 μm, the developer conveyance amount is 1.23
g / cm 2 , and the carry amount was slightly excessive.

【0083】また、図17に示すように、10点平均粗
さRzが100μm以下である場合にはキャリアスペン
トは0.2%以下の低い値に抑えられているのに対し、
この10点平均粗さRzが110μmを越えるとキャリ
アスペントが急激に高くなることが確認された。
As shown in FIG. 17, when the 10-point average roughness Rz is 100 μm or less, the carrier spent is suppressed to a low value of 0.2% or less.
It has been confirmed that when the ten-point average roughness Rz exceeds 110 μm, the carrier spent increases sharply.

【0084】以上の結果から、10点平均粗さRzは4
0μm〜100μmに設定することが必要であることが
確認された。
From the above results, the 10-point average roughness Rz was 4
It was confirmed that it was necessary to set the thickness to 0 μm to 100 μm.

【0085】また、図18に示すように、現像スリーブ
21の表面に粗面化処理を施すほど、好ましくは、溝の
内部(凹部)のみに粗面化処理を施す方がモータ電流値
の振れ幅は小さくなり安定することが確認された。つま
り、このような粗面化処理により現像剤の搬送量が安定
して得られることが判った。
As shown in FIG. 18, the more the surface of the developing sleeve 21 is roughened, the more preferably the surface roughening is performed only on the inside of the groove (recess). It was confirmed that the width was small and stable. In other words, it has been found that such a roughening treatment can stably obtain the transport amount of the developer.

【0086】<現像スリーブ21に発生する磁束密度>
図19には、現像スリーブ21のマグパターンを示して
いる。破線が現像スリーブ21の表面に対して垂直な方
向の磁力線である。実線が現像スリーブ21の表面に対
して接線方向の磁力線である。
<Flux density generated in developing sleeve 21>
FIG. 19 shows a mag pattern of the developing sleeve 21. A broken line is a line of magnetic force perpendicular to the surface of the developing sleeve 21. The solid line is the line of magnetic force tangential to the surface of the developing sleeve 21.

【0087】図20は、感光体ドラム1の潜像部分と当
接する主極N1とこの主極N1の上流側磁極S1及び下
流側磁極S2によって形成される磁界の接線方向成分の
磁束密度とキャリア上がりとの関係を示している。図2
0の領域E(領域の外縁に斜線を付している)が実使用
上問題の無い領域である。
FIG. 20 shows the magnetic flux density of the tangential component of the magnetic field formed by the main pole N1 in contact with the latent image portion of the photosensitive drum 1, the upstream magnetic pole S1 and the downstream magnetic pole S2 of the main pole N1, and the carrier. This shows the relationship with the rise. FIG.
A region E of 0 (an outer edge of the region is shaded) is a region having no practical problem.

【0088】この図20に示すように、上流側磁極S1
及び下流側磁極S2によって形成される磁界の接線方向
成分が60mT(600Gauss )以上の磁束密度となる
ように設定されていることが好ましい。つまり、この設
定により、飛散キャリアを確実に防止することができ、
感光体ドラム1表面やクリーニングブレードの損傷によ
るクリーニング不良を回避することができて、安定した
高画質の画像形成を行うことができるのである。
As shown in FIG. 20, the upstream magnetic pole S1
In addition, it is preferable that the tangential component of the magnetic field formed by the downstream magnetic pole S2 is set so as to have a magnetic flux density of 60 mT (600 Gauss) or more. In other words, this setting can reliably prevent scattered carriers,
It is possible to avoid poor cleaning due to damage to the surface of the photosensitive drum 1 and the cleaning blade, and to perform stable high-quality image formation.

【0089】<現像スリーブ21の回転方向>現像スリ
ーブ21の回転方向を感光体ドラム1の回転方向に対し
て正転、逆転させた場合の現像性について実験を行っ
た。
<Rotation Direction of Developing Sleeve 21> An experiment was conducted on the developing property when the rotating direction of the developing sleeve 21 was rotated forward and backward with respect to the rotating direction of the photosensitive drum 1.

【0090】図21に、この実験結果を示す。この図に
示すように、現像スリーブ21を感光体ドラム1に対し
て逆転させた場合に比べて、正転させた場合の方が感光
体ドラム1の表面の静電潜像部へのトナーの供給が無理
なく行われて、画像濃度が良好に得られ所望の現像性が
得られた。
FIG. 21 shows the results of this experiment. As shown in this figure, when the developing sleeve 21 is rotated forward with respect to the photosensitive drum 1, the toner is transferred to the electrostatic latent image portion on the surface of the photosensitive drum 1 when the developing sleeve 21 is rotated forward. The supply was carried out without difficulty, the image density was good, and the desired developability was obtained.

【0091】<現像スリーブ21の外径寸法>次に、現
像スリーブ21と感光体ドラム1との外径寸法の関係に
ついて説明する。
<Outer Diameter of Developing Sleeve 21> Next, the relationship between the outer diameter of the developing sleeve 21 and the photosensitive drum 1 will be described.

【0092】この両者の曲率が略等しく、外径寸法が大
きい場合には、平面同士が対向している場合と略同じ状
態となり、接触面積が増加する。つまり、現像スリーブ
21と感光体ドラム1との間の摩擦係数が大きくなるた
め、駆動トルクの増加に伴う駆動モータの劣化、損傷や
ピッチ振れ等の画像劣化を招いてしまう。
When the curvatures of the two are substantially equal and the outer diameter is large, the state is almost the same as when the planes face each other, and the contact area increases. That is, since the coefficient of friction between the developing sleeve 21 and the photosensitive drum 1 is increased, the drive motor is deteriorated due to an increase in drive torque, and image deterioration such as damage and pitch fluctuation is caused.

【0093】これに対し、図22に示すように、現像ス
リーブ21の外径寸法を感光体ドラム1の外径寸法より
も十分に小さく設定すれば(具体的には、感光体ドラム
1の外径寸法Rが65mmであるのに対し、現像スリーブ
21の外径寸法rを30mmとする)、この両者の接触面
積が縮小され、上記摩擦係数が小さくなって安定した高
画質の画像形成を行うことが可能になる。
On the other hand, as shown in FIG. 22, if the outer diameter of the developing sleeve 21 is set sufficiently smaller than the outer diameter of the photosensitive drum 1 (specifically, the outer diameter of the photosensitive drum 1). (The outer diameter dimension r of the developing sleeve 21 is set to 30 mm while the diameter dimension R is 65 mm.) The contact area between the two is reduced, and the friction coefficient is reduced so that stable high-quality image formation is performed. It becomes possible.

【0094】<現像スリーブ21の回転周速>最後に、
現像スリーブ21の回転周速を最適に設定するために行
った実験について説明する。
<Rotary peripheral speed of developing sleeve 21>
An experiment performed to optimally set the rotational peripheral speed of the developing sleeve 21 will be described.

【0095】感光体ドラム1に対する現像スリーブ21
の周速比kを1.3、1.5、2.0にそれぞれ設定し
た場合の画像濃度についてそれぞれ確認した。
Developing sleeve 21 for photosensitive drum 1
The image density when the peripheral speed ratio k was set to 1.3, 1.5, and 2.0, respectively, was confirmed.

【0096】図23に示すように、上記周速比を1.3
に設定した場合には、現像電位を高く設定するに従って
画像濃度が低くなり、高画質の画像形成を行うことがで
きなくなる。そして、十分な画像濃度を得るためには周
速比を1.5以上に設定する必要があることが確認され
た。
As shown in FIG. 23, the peripheral speed ratio is set to 1.3.
When the value is set to, the image density becomes lower as the developing potential is set higher, so that high-quality image formation cannot be performed. It was confirmed that the peripheral speed ratio had to be set to 1.5 or more in order to obtain a sufficient image density.

【0097】−その他の実施形態− 本形態では、本発明に係る現像ローラ及び現像装置を電
子写真方式の複写装置に適用した場合について説明し
た。本発明は、これに限らず他の方式の複写装置や、プ
リンタ等の現像ローラ及び現像装置として適用すること
も可能である。
-Other Embodiments- In this embodiment, the case where the developing roller and the developing device according to the present invention are applied to an electrophotographic copying machine has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to other types of copying apparatuses, developing rollers and developing devices of printers and the like.

【0098】また、本形態では現像ローラ2を現像スリ
ーブ21とマグネット部材22とで構成し、現像スリー
ブ21の外周面に溝5を形成したが、本発明は、これに
限るものではなく、その他の構成の現像ローラに対して
も適用可能である。
Further, in the present embodiment, the developing roller 2 is constituted by the developing sleeve 21 and the magnet member 22 and the groove 5 is formed on the outer peripheral surface of the developing sleeve 21. However, the present invention is not limited to this. The present invention is also applicable to the developing roller having the above configuration.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上のように、本発明では、現像ローラ
の外表面に溝を形成し、この溝の断面形状を、ローラ周
方向の幅寸法がローラ外周側に向かって次第に拡大する
略台形状に形成している。このため、現像剤の搬送性が
良好に得られ、画質の劣化を招くこと無しに現像ローラ
の回転速度の高速化を図ることが可能になる。このた
め、画像濃度の低下や、現像ローラとドクターブレード
との間の摺擦ストレスの増加に伴う現像剤の劣化による
ライフ性能の悪化を回避しながらも、現像装置の処理速
度の高速化を図ることができる。その結果、現像装置の
高性能化を図ることが可能になる。
As described above, according to the present invention, a groove is formed on the outer surface of the developing roller, and the cross-sectional shape of the groove is set to a substantially base whose width in the roller circumferential direction gradually increases toward the roller outer peripheral side. It is formed in a shape. For this reason, good transportability of the developer can be obtained, and the rotation speed of the developing roller can be increased without deteriorating the image quality. Therefore, the processing speed of the developing device is increased while avoiding a decrease in image density and a deterioration in life performance due to deterioration of the developer due to an increase in rubbing stress between the developing roller and the doctor blade. be able to. As a result, it is possible to improve the performance of the developing device.

【0100】また、溝の底面とこの底面に連続する各壁
面とによって成される両角部において、回転方向下流側
に位置する角部の角度を大きく設定すれば、溝内への現
像剤の入り込みが容易になって、十分な現像剤搬送量を
確保することができ、画像濃度の低下を招くこと無しに
高画質の画像を得ることができる。逆に、回転方向上流
側に位置する角部の角度を大きく設定すれば、ドクター
ブレードとの摺擦による現像剤へのストレスを低減する
ことができ、現像剤の耐久性の向上を図ることができ
る。これによっても、安定した高画質の画像を得ること
が可能になる。
Further, if the angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction is set to be large at both corners formed by the bottom surface of the groove and each wall surface continuous with the bottom surface, the developer can enter the groove. Therefore, a sufficient amount of the developer can be secured, and a high-quality image can be obtained without lowering the image density. Conversely, if the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction is set to be large, stress on the developer due to rubbing with the doctor blade can be reduced, and the durability of the developer can be improved. it can. This also makes it possible to obtain a stable high-quality image.

【0101】一方、回転方向上流側に位置する角部の角
度を小さく設定すれば、その堰止め効果により、搬送途
中で現像剤が溝から排出されてしまうことが抑制され、
現像剤の搬送性を良好に確保することができる。この場
合にも、画像濃度の低下を招くこと無しに高画質の画像
を得ることができる。
On the other hand, if the angle of the corner located on the upstream side in the rotational direction is set small, the blocking effect prevents the developer from being discharged from the groove during the conveyance.
Good transportability of the developer can be ensured. Also in this case, a high-quality image can be obtained without lowering the image density.

【0102】溝の存在によってローラ外表面に形成され
る凹部及び凸部に対し、この凹部におけるローラ軸心に
直交する方向の断面積を、凸部におけるローラ軸心に直
交する方向の断面積よりも小さく設定した場合には、現
像剤が入り込む凹部の断面積が必要以上に大きくなるこ
とを回避でき、現像剤の過剰搬送を阻止することができ
る。その結果、ドクターブレードとの摺擦による現像剤
へのストレスを低減でき、現像剤の耐久性の向上に伴っ
て安定した高画質の画像形成を行うことができる。
With respect to the concave and convex portions formed on the outer surface of the roller due to the presence of the groove, the cross-sectional area of the concave portion in the direction perpendicular to the roller axis is calculated from the cross-sectional area of the convex portion in the direction perpendicular to the roller axis. When the width is set to be small, it is possible to prevent the cross-sectional area of the concave portion into which the developer enters from becoming unnecessarily large, and to prevent excessive conveyance of the developer. As a result, stress on the developer due to rubbing with the doctor blade can be reduced, and stable high-quality image formation can be performed with improvement in the durability of the developer.

【0103】また、溝の開放部分におけるローラ周方向
の幅寸法をキャリア粒子径の2〜5倍に設定したり、溝
の深さ寸法をキャリア粒子径の1〜3倍に設定したり、
更には、互いに隣り合う溝のローラ周方向の中心位置同
士の間隔寸法をキャリア粒子径の20〜30倍に設定す
ることによって、溝の形状の最適化を図ることができ
る。つまり、溝の開放部分の幅寸法を適切に設定するこ
とで、溝内への現像剤の入り込み量を最適に得ることが
でき、現像剤の搬送量を過不足無く得ることができて高
画質の画像形成が可能になる。また、溝の深さ寸法を適
切に設定することで、現像剤の搬送量不足や溝内の現像
剤の入れ替わり不良を回避することができ、画像濃度の
低下やゴーストの発生を阻止して高画質の画像を得るこ
とができる。更には、隣り合う溝同士の間隔寸法を適切
に設定することで、現像剤の搬送量を過不足無く得るこ
とができ、これによっても高画質の画像を得ることがで
きる。
The width in the roller circumferential direction at the open portion of the groove is set to 2 to 5 times the carrier particle diameter, the depth of the groove is set to 1 to 3 times the carrier particle diameter,
Further, by setting the interval between the center positions of the adjacent grooves in the roller circumferential direction to be 20 to 30 times the carrier particle diameter, the shape of the grooves can be optimized. In other words, by appropriately setting the width of the open portion of the groove, the amount of developer entering the groove can be obtained optimally, and the amount of developer transported can be obtained without excess or shortage, resulting in high image quality. Can be formed. In addition, by appropriately setting the depth dimension of the groove, it is possible to avoid a shortage of the developer conveyance amount and a defective replacement of the developer in the groove. An image of high quality can be obtained. Furthermore, by appropriately setting the interval between the adjacent grooves, it is possible to obtain the transport amount of the developer without excess or deficiency, and thus it is possible to obtain a high-quality image.

【0104】ローラ外表面における溝の形成領域を、ロ
ーラ軸心方向の両端部分を除いた領域や、現像剤を吸着
するための磁力が所定値よりも高い領域に設定した場合
には、ローラ外表面からの現像剤の飛散が防止できる。
その結果、装置内の汚れやそれに伴う画質の劣化の防
止、更には感光体表面やクリーニングブレードの損傷に
よるクリーニング不良の回避を行うことができる。つま
り、溝の形成領域を適切に設定することによっても安定
した高画質の画像形成を行うことができる。
When the groove forming area on the outer surface of the roller is set to an area excluding both end portions in the roller axis direction or an area where the magnetic force for attracting the developer is higher than a predetermined value, Scattering of the developer from the surface can be prevented.
As a result, it is possible to prevent the inside of the apparatus from being stained and the image quality from deteriorating, and to avoid the defective cleaning due to the damage of the photosensitive member surface and the cleaning blade. In other words, stable high-quality image formation can be performed by appropriately setting the groove formation region.

【0105】ローラ外表面に粗面化処理を施した場合に
は、ローラ外表面が平滑面である場合に比べて現像剤の
搬送量を安定して得ることが可能になる。つまり、ロー
ラ外表面の改良によっても画質の劣化を回避することが
でき、高画質の画像形成が可能になる。この粗面化処理
を施す領域として、溝の内部以外のローラ外表面や、ロ
ーラ軸心方向の両端部分の除いた領域や、現像剤を吸着
するための磁力が所定値よりも高い領域に設定した場合
には、安定した高画質の画像形成を確実に行うことがで
きる。更に、最適な粗面化処理としては、10点平均粗
さをRz=40〜100μmに設定する。この粗面化処
理によれば、現像剤の搬送量を最適に設定することが可
能になる。
When the outer surface of the roller is subjected to the surface roughening treatment, the transport amount of the developer can be obtained more stably than when the outer surface of the roller is smooth. That is, deterioration of the image quality can be avoided even by improving the outer surface of the roller, and a high-quality image can be formed. The area to be subjected to the surface roughening processing is set to the outer surface of the roller other than the inside of the groove, the area excluding both ends in the roller axis direction, and the area where the magnetic force for attracting the developer is higher than a predetermined value. In this case, stable high-quality image formation can be reliably performed. Further, as an optimal surface roughening treatment, the 10-point average roughness is set to Rz = 40 to 100 μm. According to the surface roughening process, it is possible to optimally set the transport amount of the developer.

【0106】ローラ外表面に存在する磁束密度の設定と
しては、現像主極の両側の上流側磁極及び下流側磁極に
よって形成される磁束密度におけるローラ外表面の接線
方向となる成分を60mT以上にする。これにより、飛
散キャリアを確実に防止することができ、感光体表面や
クリーニングブレードの損傷によるクリーニング不良を
回避することができて、安定した高画質の画像形成を行
うことができる。
The magnetic flux density existing on the outer surface of the roller is set such that the component of the magnetic flux density formed by the upstream magnetic pole and the downstream magnetic pole on both sides of the main developing pole, which is tangential to the outer surface of the roller, is 60 mT or more. . This makes it possible to reliably prevent scattered carriers, avoid defective cleaning due to damage to the surface of the photoconductor and the cleaning blade, and perform stable high-quality image formation.

【0107】現像ローラの回転方向を感光体ドラムの回
転方向に対して正転方向に設定すれば、逆回転させた場
合に比べて、感光体ドラム表面の潜像部分への現像剤の
供給が無理なく行われ、安定した高画質な画像形成が可
能になる。
When the rotation direction of the developing roller is set to the normal rotation direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum, the supply of the developer to the latent image portion on the surface of the photosensitive drum can be reduced as compared with the case where the developing roller is rotated in the reverse direction. It is performed without difficulty, and stable high-quality image formation becomes possible.

【0108】現像ローラの外径寸法を感光体ドラムの外
径寸法よりも小さく設定すれば、ローラ間の接触面積が
縮小され、摩擦係数が小さくなって安定した高画質の画
像形成を行うことが可能になる。
If the outer diameter of the developing roller is set smaller than the outer diameter of the photosensitive drum, the contact area between the rollers is reduced, the coefficient of friction is reduced, and stable high-quality image formation can be performed. Will be possible.

【0109】現像ローラの回転周速を感光体ドラムの回
転周速の1.5倍以上に設定した場合には、感光体ドラ
ム表面の潜像部分への現像剤の供給が無理なく行われ
る。これによって、安定した高画質な画像形成を行うこ
とができる。
When the rotation peripheral speed of the developing roller is set to be 1.5 times or more the rotation peripheral speed of the photosensitive drum, the supply of the developer to the latent image on the surface of the photosensitive drum is performed without difficulty. As a result, stable high-quality image formation can be performed.

【0110】更に、上述した現像ローラを適用した現像
装置において、反転現像方式を採用したり、現像剤とし
て、正帯電性磁性キャリアと負帯電性非磁性トナーとに
より構成される2成分現像剤を使用することにより、負
帯電感光体を用いる等、安価で、且つ多様化するデジタ
ル化に対応する現像装置を実現することができる。
Further, in the developing device to which the above-described developing roller is applied, a reversal developing method is employed, or a two-component developer composed of a positively chargeable magnetic carrier and a negatively chargeable nonmagnetic toner is used as the developer. By using the developing device, it is possible to realize a developing device that is inexpensive and diversifies to digitization, for example, by using a negatively charged photoconductor.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態に係る現像装置の概略構成を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a developing device according to an embodiment.

【図2】現像スリーブの断面の一部を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a part of a cross section of a developing sleeve.

【図3】現像スリーブの溝を台形状にした場合とV字状
にした場合との画像濃度を比較するために行った実験1
の結果を示す図である。
FIG. 3 is an experiment 1 performed to compare image densities when the groove of the developing sleeve is trapezoidal and when it is V-shaped.
It is a figure which shows the result of.

【図4】台形溝の角部の角度と現像性との関係を確認す
るための実験2に使用した現像スリーブの断面形状を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional shape of a developing sleeve used in Experiment 2 for confirming a relationship between a corner angle of a trapezoidal groove and developability.

【図5】実験2における画像濃度測定結果を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing image density measurement results in Experiment 2.

【図6】実験2における現像剤搬送量及びキャリアスペ
ントの測定結果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating measurement results of a developer conveyance amount and a carrier spent in Experiment 2.

【図7】溝の開放部分の幅寸法と現像性との関係を確認
するために行った実験3における画像濃度測定結果を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a result of image density measurement in Experiment 3 performed to confirm a relationship between a width dimension of an open portion of a groove and developability.

【図8】実験3におけるキャリアスペントの測定結果を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a measurement result of carrier spent in Experiment 3.

【図9】溝の深さ寸法と現像性との関係を確認するため
に行った実験4における画像濃度測定結果を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing the results of image density measurement in Experiment 4 performed to confirm the relationship between the depth dimension of a groove and developability.

【図10】実験4におけるスリーブゴーストの観測結果
を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a result of observation of a sleeve ghost in Experiment 4.

【図11】互いに隣り合う溝同士の間隔寸法と現像性と
の関係を確認するために行った実験5における画像濃度
測定結果を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the results of image density measurement in Experiment 5 performed to confirm the relationship between the interval between adjacent grooves and the developability.

【図12】実験5におけるキャリアスペントの測定結果
を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a measurement result of carrier spent in Experiment 5.

【図13】溝を形成する領域を設定するために行った実
験6の結果を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing the results of Experiment 6 performed to set a region in which a groove is to be formed.

【図14】溝の形成領域を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a formation region of a groove.

【図15】現像スリーブ表面における粗面化処理を施す
領域を示す図である。
FIG. 15 is a diagram illustrating a region on the surface of the developing sleeve where a surface roughening process is performed;

【図16】現像スリーブの表面粗さと現像性との関係を
確認するために行った実験における画像濃度測定結果を
示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating image density measurement results in an experiment performed to confirm the relationship between the surface roughness of a developing sleeve and developability.

【図17】現像スリーブの表面粗さと現像性との関係を
確認するために行った実験におけるキャリアスペントの
測定結果を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a measurement result of carrier spent in an experiment performed to confirm the relationship between the surface roughness of the developing sleeve and the developability.

【図18】粗面化処理を施す領域と電流値リップル幅と
の関係を確認するために行った実験の結果を示す図であ
る。
FIG. 18 is a diagram showing the results of an experiment performed to confirm the relationship between the region subjected to the surface roughening process and the current value ripple width.

【図19】現像スリーブのマグパターンを示す図であ
る。
FIG. 19 is a diagram illustrating a mag pattern of a developing sleeve.

【図20】上流側磁極及び下流側磁極によって形成され
る磁界の接線方向成分の磁束密度とキャリア上がりとの
関係を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a relationship between a magnetic flux density of a tangential component of a magnetic field formed by an upstream magnetic pole and a downstream magnetic pole and carrier rise.

【図21】現像スリーブの回転方向と現像性との関係を
確認するために行った実験における画像濃度測定結果を
示す図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating image density measurement results in an experiment performed to confirm the relationship between the rotation direction of the developing sleeve and developability.

【図22】感光体ドラムに対する現像スリーブの外径寸
法と現像性との関係を説明するための図である。
FIG. 22 is a diagram for explaining the relationship between the outer diameter of the developing sleeve with respect to the photosensitive drum and the developing property.

【図23】感光体ドラムに対する現像スリーブの周速比
と現像性との関係を確認するために行った実験における
画像濃度測定結果を示す図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating image density measurement results in an experiment performed to confirm the relationship between the peripheral speed ratio of the developing sleeve to the photosensitive drum and the developability.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム(像担持体) 2 現像ローラ 5 溝 51 底面 52,53傾斜面 54,55角部 A 感光体ドラムの回転方向 B 現像ローラの回転方向 D 隣り合う溝の中心位置同士の間隔寸法 a 溝の開放部分の幅寸法 b 溝の深さ寸法 REFERENCE SIGNS LIST 1 photosensitive drum (image carrier) 2 developing roller 5 groove 51 bottom surface 52, 53 inclined surface 54, 55 corner A rotating direction of photosensitive drum B rotating direction of developing roller D interval between center positions of adjacent grooves a Width of groove open part b Depth of groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西光 英二 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 竹ノ内 幸一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 浅沼 雅人 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 大槻 正明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H031 AC10 AC15 AC19 AC20 BA04 BA09 2H077 AD02 AD06 EA03 FA01 FA19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Eiji Saiko, 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Koichi Takenouchi 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka, Osaka Sharp Inside (72) Inventor Masato Asanuma 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Japan Inside Sharp Corporation (72) Inventor Masaaki Otsuki 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation F Term (reference) 2H031 AC10 AC15 AC19 AC20 BA04 BA09 2H077 AD02 AD06 EA03 FA01 FA19

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 剛性を有すると共に、像担持体上に形成
された潜像を現像するために外表面に現像剤を担持する
現像ローラにおいて、 上記外表面には、ローラ軸心方向に沿って延びる溝がロ
ーラ周方向の複数箇所に形成され、 この溝の断面形状は、ローラ周方向の幅寸法がローラ外
周側に向かって次第に拡大する略台形状に形成されてい
ることを特徴とする現像ローラ。
1. A developing roller having rigidity and carrying a developer on an outer surface thereof for developing a latent image formed on an image carrier, wherein the outer surface is provided along a roller axis direction. A plurality of extending grooves are formed in the circumferential direction of the roller, and the cross-sectional shape of the groove is formed in a substantially trapezoidal shape in which a width dimension in the circumferential direction of the roller gradually increases toward the outer peripheral side of the roller. roller.
【請求項2】 請求項1記載の現像ローラにおいて、 溝の底面とこの底面に連続する各壁面とによって成され
る両角部のうち、回転方向下流側に位置する角部の角度
よりも回転方向上流側に位置する角部の角度の方が小さ
く設定されており、この回転方向上流側に位置する角部
の角度は直角であることを特徴とする現像ローラ。
2. The developing roller according to claim 1, wherein, of the two corners formed by the bottom surface of the groove and each wall surface continuing from the bottom surface, the rotation direction is smaller than the angle of the corner located downstream in the rotation direction. The angle of the corner located on the upstream side is set smaller, and the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction is a right angle.
【請求項3】 請求項1記載の現像ローラにおいて、 溝の底面とこの底面に連続する各壁面とによって成され
る両角部のうち、回転方向上流側に位置する角部の角度
よりも回転方向下流側に位置する角部の角度の方が小さ
く設定されており、この回転方向下流側に位置する角部
の角度は直角であることを特徴とする現像ローラ。
3. The developing roller according to claim 1, wherein, of the two corners formed by the bottom surface of the groove and each wall surface continuous with the bottom surface, the rotation direction is larger than the angle of the corner located on the upstream side in the rotation direction. The angle of the corner located on the downstream side is set smaller, and the angle of the corner located on the downstream side in the rotation direction is a right angle.
【請求項4】 請求項1記載の現像ローラにおいて、 溝の底面とこの底面に連続する各壁面とによって成され
る両角部の角度が共に鈍角に設定されており、回転方向
上流側に位置する角部の角度よりも回転方向下流側に位
置する角部の角度の方が小さくなっていることを特徴と
する現像ローラ。
4. The developing roller according to claim 1, wherein the angle between both corners formed by the bottom surface of the groove and each wall surface continuous with the bottom surface is set to an obtuse angle, and is located on the upstream side in the rotation direction. A developing roller, wherein the angle of the corner located downstream in the rotation direction is smaller than the angle of the corner.
【請求項5】 請求項1記載の現像ローラにおいて、 溝の底面とローラ外周面とを繋ぐ各壁面のうち回転方向
上流側に位置する壁面の一部が、底面に対して所定角度
を持って傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする
現像ローラ。
5. The developing roller according to claim 1, wherein a part of a wall surface located on the upstream side in the rotational direction among the wall surfaces connecting the bottom surface of the groove and the outer peripheral surface of the roller has a predetermined angle with respect to the bottom surface. A developing roller having an inclined surface.
【請求項6】 請求項1〜5のうち何れか一項に記載の
現像ローラにおいて、 溝が形成されることによりローラ外表面に凹部及び凸部
が周方向に亘って交互に形成されており、この凹部にお
けるローラ軸心に直交する方向の断面積が凸部における
ローラ軸心に直交する方向の断面積よりも小さく設定さ
れていることを特徴とする現像ローラ。
6. The developing roller according to claim 1, wherein the grooves are formed so that concave portions and convex portions are alternately formed on the outer surface of the roller in a circumferential direction. The developing roller is characterized in that a cross-sectional area of the concave portion in a direction perpendicular to the roller axis is smaller than a cross-sectional area of the convex portion in a direction perpendicular to the roller axis.
【請求項7】 請求項1〜6のうち何れか一項に記載の
現像ローラにおいて、 現像剤にはキャリア粒子が混入されており、 溝の開放部分におけるローラ周方向の幅寸法がキャリア
粒子径の2〜5倍に設定されていることを特徴とする現
像ローラ。
7. The developing roller according to claim 1, wherein carrier particles are mixed in the developer, and a width of the groove in an opening portion in a circumferential direction of the roller is a carrier particle diameter. A developing roller, wherein the developing roller is set to 2 to 5 times.
【請求項8】 請求項1〜6のうち何れか一項に記載の
現像ローラにおいて、 現像剤にはキャリア粒子が混入されており、 溝の深さ寸法がキャリア粒子径の1〜3倍に設定されて
いることを特徴とする現像ローラ。
8. The developing roller according to claim 1, wherein carrier particles are mixed in the developer, and the depth of the groove is one to three times as large as the carrier particle diameter. A developing roller, which is set.
【請求項9】 請求項1〜6のうち何れか一項に記載の
現像ローラにおいて、 現像剤にはキャリア粒子が混入されており、 互いに隣り合う溝のローラ周方向の中心位置同士の間隔
寸法がキャリア粒子径の20〜30倍に設定されている
ことを特徴とする現像ローラ。
9. The developing roller according to claim 1, wherein carrier particles are mixed in the developer, and a distance between adjacent central positions of grooves adjacent to each other in the roller circumferential direction. Is set to 20 to 30 times the carrier particle diameter.
【請求項10】 請求項1〜9のうち何れか一項に記載
の現像ローラにおいて、 ローラ外表面における溝の形成領域は、ローラ軸心方向
の両端部分を除いた領域に設定されていることを特徴と
する現像ローラ。
10. The developing roller according to claim 1, wherein the groove forming region on the outer surface of the roller is set to a region excluding both end portions in the roller axial direction. A developing roller.
【請求項11】 請求項1〜9のうち何れか一項に記載
の現像ローラにおいて、 ローラ外表面における溝の形成領域は、現像剤を吸着す
るための磁力が所定値よりも高い領域に設定されている
ことを特徴とする現像ローラ。
11. The developing roller according to claim 1, wherein the groove forming area on the outer surface of the roller is set to an area where a magnetic force for attracting the developer is higher than a predetermined value. A developing roller, characterized in that:
【請求項12】 請求項1〜11のうち何れか一項に記
載の現像ローラにおいて、 ローラ外表面には粗面化処理が施されていることを特徴
とする現像ローラ。
12. The developing roller according to claim 1, wherein the outer surface of the roller has been subjected to a surface roughening treatment.
【請求項13】 請求項12記載の現像ローラにおい
て、 粗面化処理は溝の内部以外のローラ外表面に施されてい
ることを特徴とする現像ローラ。
13. The developing roller according to claim 12, wherein the surface roughening treatment is performed on an outer surface of the roller other than inside the groove.
【請求項14】 請求項12または13記載の現像ロー
ラにおいて、 粗面化処理を施す領域は、ローラ軸心方向の両端部分を
除いた領域に設定されていることを特徴とする現像ロー
ラ。
14. The developing roller according to claim 12, wherein the area to be subjected to the surface roughening processing is set to an area excluding both ends in the roller axis direction.
【請求項15】 請求項12または13記載の現像ロー
ラにおいて、 粗面化処理を施す領域は、現像剤を吸着するための磁力
が所定値よりも高い領域に設定されていることを特徴と
する現像ローラ。
15. The developing roller according to claim 12, wherein an area where the surface roughening is performed is set to an area where a magnetic force for adsorbing the developer is higher than a predetermined value. Developing roller.
【請求項16】 請求項12〜15のうち何れか一項に
記載の現像ローラにおいて、 粗面化処理は、10点平均粗さRz=40〜100μm
に設定されていることを特徴とする現像ローラ。
16. The developing roller according to any one of claims 12 to 15, wherein the surface-roughening treatment is performed at a 10-point average roughness Rz = 40 to 100 μm.
A developing roller set to:
【請求項17】 請求項1〜16のうち何れか一項に記
載の現像ローラにおいて、 ローラ外表面には、像担持体に現像剤を供給するための
現像主極、この現像主極に対してローラ回転方向上流側
に位置する上流側磁極及び下流側に位置する下流側磁極
が設けられ、 上記上流側磁極及び下流側磁極によって形成される磁束
密度におけるローラ外表面の接線方向となる成分が60
mT以上に設定されていることを特徴とする現像ロー
ラ。
17. The developing roller according to claim 1, wherein a developing main electrode for supplying a developer to the image carrier is provided on an outer surface of the roller. An upstream magnetic pole located on the upstream side in the roller rotation direction and a downstream magnetic pole located on the downstream side are provided, and a component of the magnetic flux density formed by the upstream magnetic pole and the downstream magnetic pole that is tangential to the outer surface of the roller is 60
a developing roller set to mT or more.
【請求項18】 請求項1〜17のうち何れか一項に記
載の現像ローラにおいて、 像担持体は感光体ドラムであって、回転方向が感光体ド
ラムの回転方向に対して正転方向に設定されていること
を特徴とする現像ローラ。
18. The developing roller according to claim 1, wherein the image bearing member is a photosensitive drum, and a rotation direction is a normal rotation direction with respect to a rotation direction of the photosensitive drum. A developing roller, which is set.
【請求項19】 請求項1〜17のうち何れか一項に記
載の現像ローラにおいて、 像担持体は感光体ドラムであって、外径寸法が感光体ド
ラムの外径寸法よりも小さく設定されていることを特徴
とする現像ローラ。
19. The developing roller according to claim 1, wherein the image bearing member is a photosensitive drum, and an outer diameter is set smaller than an outer diameter of the photosensitive drum. A developing roller.
【請求項20】 請求項18または19記載の現像ロー
ラにおいて、 回転周速が感光体ドラムの回転周速の1.5倍以上に設
定されていることを特徴とする現像ローラ。
20. The developing roller according to claim 18, wherein a rotational peripheral speed is set to 1.5 times or more of a rotational peripheral speed of the photosensitive drum.
【請求項21】 請求項1〜20のうち何れか一項に記
載の現像ローラを備え、この現像ローラに担持した現像
剤によって像担持体上に形成された潜像を現像するよう
に構成されていることを特徴とする現像装置。
21. A developing device comprising the developing roller according to claim 1 and configured to develop a latent image formed on an image carrier by a developer carried on the developing roller. A developing device.
【請求項22】 請求項21記載の現像装置において、 反転現像方式によって現像を行うことを特徴とする現像
装置。
22. The developing device according to claim 21, wherein the developing is performed by a reversal developing method.
【請求項23】 請求項21または22記載の現像装置
において、 現像剤として、正帯電性磁性キャリアと負帯電性非磁性
トナーとにより構成される2成分現像剤が使用されてい
ることを特徴とする現像装置。
23. The developing device according to claim 21, wherein a two-component developer composed of a positively chargeable magnetic carrier and a negatively chargeable nonmagnetic toner is used as the developer. Developing device.
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