JP2001235941A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2001235941A
JP2001235941A JP2000047797A JP2000047797A JP2001235941A JP 2001235941 A JP2001235941 A JP 2001235941A JP 2000047797 A JP2000047797 A JP 2000047797A JP 2000047797 A JP2000047797 A JP 2000047797A JP 2001235941 A JP2001235941 A JP 2001235941A
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JP
Japan
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image
developing roller
forming apparatus
developer
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000047797A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Aoki
勝弘 青木
Hajime Koyama
一 小山
Takashi Hodoshima
隆 程島
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of appropriately preventing a situation that developer put between an image carrier and a developer carrier is aggregated to deteriorate image quality. SOLUTION: In this image forming device 1, a toner image is formed and developed on the surface of a photoreceptor 2 by supplying toner to the photoreceptor 2 by the developing roller 5 of a developing part 3. The roller 5 abuts on the photoreceptor 2 through a toner layer on the roller 5. By pressing the roller 5 toward the photoreceptor 2 by an elastic member such as a spring, the roller 5 uniformly abuts on the photoreceptor 2 in the shaft direction of the roller 5. The roller 5 is formed in the shape of a cylinder obtained by sticking rubber material to the periphery of a core bar, provided with a surface layer whose surface is properly roughed and coated with coating material and an inner layer lower than the surface layer, and set so that the hardness of the surface layer may be higher than that of the inner layer. Therefore, the roller 5 uniformly abuts on the photoreceptor 2 and developing nip width is made small, so that a uniform and excellent-contrast image is formed.

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、画像形成装置に関
し、詳細には、像担持体と現像剤担持体との間に挟まれ
た現像剤が凝集して画像品質が劣化することを適切に防
止した画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus capable of appropriately preventing deterioration of image quality due to aggregation of a developer interposed between an image carrier and a developer carrier. The present invention relates to a prevented image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を利用した複写機、プリン
タ及びファクシミリ装置等の画像形成装置においては、
一様に帯電された像担持体上に、画像データにより変調
された書込光を照射して、像担持体上に静電潜像を形成
し、この静電潜像の形成された像担持体に現像部により
現像剤を供給して像担持体を現像する。画像形成装置
は、この像担持体上の現像剤画像を転写部で記録紙に転
写した後、定着部で記録紙上に転写した現像剤を加熱・
加圧して定着させ、像担持体表面に残留した現像剤をク
リーニング部でクリーニングブレードにより掻き取る等
の方法により回収する。
2. Description of the Related Art In image forming apparatuses such as copying machines, printers and facsimile apparatuses using an electrophotographic system,
A uniformly charged image carrier is irradiated with writing light modulated by image data to form an electrostatic latent image on the image carrier, and the image carrier on which the electrostatic latent image is formed is formed. The developer is supplied to the body by the developing unit to develop the image carrier. The image forming apparatus transfers the developer image on the image carrier to recording paper at a transfer unit, and then heats and transfers the developer transferred onto the recording paper at a fixing unit.
The developer is pressed and fixed, and the developer remaining on the surface of the image carrier is collected by a method such as scraping off the developer with a cleaning blade at a cleaning unit.

【0003】そして、現像部から像担持体への現像剤の
供給は、現像部に、静電潜像の形成された像担持体に微
小間隔空けて現像ローラ等の現像剤担持体を配設して、
現像剤担持体の現像剤を像担持体の静電潜像に対応する
部分に供給して、像担持体を現像している。
[0003] To supply the developer from the developing section to the image carrier, a developer carrier such as a developing roller is provided in the developing section at a small interval from the image carrier on which the electrostatic latent image is formed. do it,
The developer of the developer carrier is supplied to a portion of the image carrier corresponding to the electrostatic latent image to develop the image carrier.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像形成装置にあっては、像担持体に微小間
隔空けて現像ローラ等の現像剤担持体を配設して、現像
剤担持体の現像剤を像担持体に供給して像担持体を現像
しているため、像担持体と現像剤担持体との対向部(以
降、現像ニップ部という。)で、像担持体と現像剤担持
体との間隔が不均一になったり、現像剤が像担持体と現
像剤担持体との間に挟まれ、また、経時的に現像剤の添
加剤が現像剤母体樹脂に埋没して凝集し、現像剤間の付
着力が増して、ハーフトーン画像部分での現像能力が低
下するという問題があった。
However, in such a conventional image forming apparatus, a developer carrying member such as a developing roller is arranged at a minute interval on the image carrying member, and the developer carrying member is provided. Is supplied to the image bearing member to develop the image bearing member. Therefore, the image bearing member and the developer are opposed to each other (hereinafter referred to as a developing nip portion) between the image bearing member and the developer bearing member. The distance between the carrier and the carrier becomes uneven, the developer is sandwiched between the image carrier and the developer carrier, and the additive of the developer is buried and coagulated with the base resin of the developer over time. However, there has been a problem that the adhesive force between the developers increases, and the developing ability in a halftone image portion decreases.

【0005】そこで、請求項1記載の発明は、静電潜像
の形成された像担持体に当接して、担持する現像剤で像
担持体を現像する現像剤担持体を、少なくとも現像剤を
担持する表面層と当該表面層よりも内方の内層とを有す
るとともに、表面層の硬度が少なくとも内層の硬度より
も高いものとすることにより、現像剤担持体を像担持体
に均一に当接させるとともに、現像ニップ幅を狭くし、
均一でコントラストの良好な画像、特に、ハーフトーン
部での画像品質の良好な画像を形成することのできる画
像形成装置を提供することを目的としている。
[0005] In view of the above, the first aspect of the present invention provides a developer carrying member that contacts an image carrying member on which an electrostatic latent image is formed and develops the image carrying member with the carried developer. It has a surface layer to be supported and an inner layer inward of the surface layer, and the hardness of the surface layer is at least higher than the hardness of the inner layer, so that the developer carrier uniformly contacts the image carrier. And narrow the development nip width,
It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming a uniform and good-contrast image, particularly, an image with good image quality in a halftone portion.

【0006】請求項2記載の発明は、表面層と内層を、
異なる部材で形成することにより、現像剤担持体を像担
持体により均一に当接させるとともに、現像ニップ幅を
狭くし、より均一でコントラストの一層良好な画像を形
成することのできる画像形成装置を提供することを目的
としている。
According to a second aspect of the present invention, the surface layer and the inner layer are
An image forming apparatus that can form a more uniform and better-contrast image by forming a different member so that the developer carrier is brought into uniform contact with the image carrier and the developing nip width is reduced. It is intended to provide.

【0007】請求項3記載の発明は、像担持体の表面の
摩擦係数を、0.1〜0.4の範囲に設定することによ
り、現像剤担持体を像担持体により均一に当接させると
ともに、現像ニップ幅を狭くし、より均一でコントラス
トのより良好な画像を形成することのできる画像形成装
置を提供することを目的としている。
According to a third aspect of the present invention, by setting the coefficient of friction of the surface of the image carrier within the range of 0.1 to 0.4, the developer carrier is brought into uniform contact with the image carrier. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming a more uniform and better contrast image by reducing a developing nip width.

【0008】請求項4記載の発明は、像担持体と現像剤
担持体との当接部の回転方向の幅である現像ニップ幅
を、1mm以下に設定することにより、より一層均一で
コントラストのより一層良好な画像を形成することので
きる画像形成装置を提供することを目的としている。
According to a fourth aspect of the present invention, the developing nip width, which is the width in the rotation direction of the contact portion between the image carrier and the developer carrier, is set to 1 mm or less, so that the uniformity and contrast can be further improved. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming an even better image.

【0009】請求項5記載の発明は、現像剤担持体の内
層の硬度を、10°〜50°JISAの範囲に設定する
ことにより、現像剤担持体を像担持体により一層均一に
当接させ、より一層均一でコントラストのより一層良好
な画像を形成することのできる画像形成装置を提供する
ことを目的としている。
According to a fifth aspect of the present invention, the hardness of the inner layer of the developer carrier is set in the range of 10 ° to 50 ° JISA so that the developer carrier is brought into more uniform contact with the image carrier. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming an image with higher uniformity and higher contrast.

【0010】請求項6記載の発明は、現像剤担持体の表
面層の厚みを、5〜20μmの範囲に設定することによ
り、現像ニップ幅をより一層狭くし、より一層均一でコ
ントラストのより一層良好な画像を形成することのでき
る画像形成装置を提供することを目的としている。
According to a sixth aspect of the present invention, by setting the thickness of the surface layer of the developer carrying member in the range of 5 to 20 μm, the width of the developing nip can be further reduced, and the uniformity and the contrast can be further improved. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming a good image.

【0011】請求項7記載の発明は、現像剤担持体を、
当該現像剤担持体を像担持体方向に所定の押圧力で押圧
する第1の弾性部材と、像担持体との間に配設され現像
剤担持体を像担持体から離隔する方向に押圧する第2の
弾性部材と、の押圧力の差で像担持体に所定の押圧力で
押圧することにより、現像剤担持体をより一層均一に像
担持体に当接させ、より一層均一でコントラストのより
一層良好な画像を形成することのできる画像形成装置を
提供することを目的としている。
According to a seventh aspect of the present invention, the developer carrying member is provided
A first elastic member that presses the developer carrier toward the image carrier with a predetermined pressing force, and a developer carrier that is disposed between the image carrier and presses the developer carrier in a direction away from the image carrier. By pressing the image carrier with a predetermined pressing force by a difference between the pressing force of the second elastic member and the second elastic member, the developer carrier is brought into more uniform contact with the image carrier, and more uniform and high contrast is obtained. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of forming an even better image.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の画
像形成装置は、回転しつつ予め一様に帯電された後、画
像データに基づいて変調された書込光が照射されて静電
潜像の形成された像担持体に、現像剤を担持した現像剤
担持体を当接させて現像し、当該像担持体上の前記現像
剤像を記録紙に転写して、当該現像剤像の転写された記
録紙を定着させて画像形成する画像形成装置において、
前記現像剤担持体は、少なくとも前記現像剤を担持する
表面層と当該表面層よりも内方の内層とを有し、前記表
面層は、その硬度が少なくとも前記内層の硬度よりも高
く設定されていることにより、上記目的を達成してい
る。
According to the first aspect of the present invention, the image forming apparatus is uniformly charged in advance while rotating, and then is irradiated with a writing light modulated based on image data to be electrostatically charged. The developer carrying the developer is brought into contact with the image carrier on which the latent image is formed, and development is performed. The developer image on the image carrier is transferred to a recording sheet to form the developer image. An image forming apparatus for fixing the transferred recording paper to form an image,
The developer carrier has at least a surface layer supporting the developer and an inner layer inner than the surface layer, and the surface layer has a hardness set to be higher than at least the hardness of the inner layer. By doing so, the above objective has been achieved.

【0013】上記構成によれば、静電潜像の形成された
像担持体に当接して、担持する現像剤で像担持体を現像
する現像剤担持体を、少なくとも現像剤を担持する表面
層と当該表面層よりも内方の内層とを有するとともに、
表面層の硬度が少なくとも内層の硬度よりも高いものと
しているので、現像剤担持体を像担持体に均一に当接さ
せることができるとともに、現像ニップ幅を狭くするこ
とができ、均一でコントラストの良好な画像、特に、ハ
ーフトーン部での画像品質の良好な画像を形成すること
ができる。
According to the above construction, the developer carrying member which is in contact with the image carrying member on which the electrostatic latent image is formed and develops the image carrying member with the carrying developer is provided at least on the surface layer carrying the developer. And having an inner layer inner than the surface layer,
Since the hardness of the surface layer is at least higher than the hardness of the inner layer, the developer carrier can be uniformly brought into contact with the image carrier, and the developing nip width can be narrowed, so that uniform and contrast can be achieved. A good image, particularly an image with good image quality in the halftone portion can be formed.

【0014】この場合、例えば、請求項2に記載するよ
うに、前記表面層と前記内層は、異なる部材で形成され
ていてもよい。
In this case, for example, the surface layer and the inner layer may be formed of different members.

【0015】上記構成によれば、表面層と内層を、異な
る部材で形成しているので、現像剤担持体を像担持体に
より均一に当接させることができるとともに、現像ニッ
プ幅を狭くすることができ、より均一でコントラストの
一層良好な画像を形成することができる。
According to the above construction, since the surface layer and the inner layer are formed of different members, the developer carrier can be brought into more uniform contact with the image carrier, and the development nip width can be reduced. And a more uniform and better-contrast image can be formed.

【0016】また、例えば、請求項3に記載するよう
に、前記像担持体は、その表面の摩擦係数が、0.1〜
0.4の範囲に設定されていてもよい。
Further, for example, the image bearing member has a surface having a friction coefficient of 0.1 to 0.1.
It may be set to a range of 0.4.

【0017】上記構成によれば、像担持体の表面の摩擦
係数を、0.1〜0.4の範囲に設定しているので、現
像剤担持体を像担持体により均一に当接させることがで
きるとともに、現像ニップ幅を狭くすることができ、よ
り均一でコントラストのより良好な画像を形成すること
ができる。
According to the above arrangement, since the coefficient of friction of the surface of the image carrier is set in the range of 0.1 to 0.4, the developer carrier can be brought into more uniform contact with the image carrier. And the development nip width can be narrowed, and an image with more uniform and better contrast can be formed.

【0018】さらに、例えば、請求項4に記載するよう
に、前記像担持体と前記現像剤担持体との当接部の前記
回転方向の幅である現像ニップ幅は、1mm以下に設定
されていてもよい。
Further, for example, a developing nip width, which is a width of the contact portion between the image carrier and the developer carrier in the rotation direction, is set to 1 mm or less. You may.

【0019】上記構成によれば、像担持体と現像剤担持
体との当接部の回転方向の幅である現像ニップ幅を、1
mm以下に設定しているので、より一層均一でコントラ
ストのより一層良好な画像を形成することができる。
According to the above arrangement, the developing nip width, which is the width in the rotation direction of the contact portion between the image carrier and the developer carrier, is set to 1
mm or less, it is possible to form an image that is more uniform and has better contrast.

【0020】また、例えば、請求項5に記載するよう
に、前記現像剤担持体の前記内層は、その硬度が、10
°〜50°JIS Aの範囲に設定されていてもよい。
Further, for example, as described in claim 5, the inner layer of the developer carrier has a hardness of 10%.
° to 50 ° may be set in the range of JIS A.

【0021】上記構成によれば、現像剤担持体の内層の
硬度を、10°〜50°JIS Aの範囲に設定してい
るので、現像剤担持体を像担持体により一層均一に当接
させることができ、より一層均一でコントラストのより
一層良好な画像を形成することができる。
According to the above configuration, since the hardness of the inner layer of the developer carrier is set in the range of 10 ° to 50 ° JIS A, the developer carrier is brought into more uniform contact with the image carrier. This makes it possible to form a more uniform and better-contrast image.

【0022】さらに、例えば、請求項6に記載するよう
に、前記現像剤担持体の前記表面層は、その厚みが、5
〜20μmの範囲に設定されていてもよい。
Further, for example, as described in claim 6, the surface layer of the developer carrier has a thickness of 5%.
It may be set in the range of up to 20 μm.

【0023】上記構成によれば、現像剤担持体の表面層
の厚みを、5〜20μmの範囲に設定しているので、現
像ニップ幅をより一層狭くすることができ、より一層均
一でコントラストのより一層良好な画像を形成すること
ができる。
According to the above configuration, since the thickness of the surface layer of the developer carrier is set in the range of 5 to 20 μm, the width of the development nip can be further reduced, and the uniformity and contrast of the development can be further improved. An even better image can be formed.

【0024】また、例えば、請求項7に記載するよう
に、前記現像剤担持体は、当該現像剤担持体を前記像担
持体方向に所定の押圧力で押圧する第1の弾性部材と、
前記像担持体との間に配設され前記現像剤担持体を前記
像担持体から離隔する方向に押圧する第2の弾性部材
と、の押圧力の差により前記像担持体に所定の押圧力で
押圧されていてもよい。
Further, for example, as set forth in claim 7, the developer carrier includes a first elastic member that presses the developer carrier in a direction of the image carrier with a predetermined pressing force;
A predetermined pressing force is applied to the image carrier by a difference in pressing force between a second elastic member disposed between the image carrier and the second elastic member that presses the developer carrier in a direction away from the image carrier. May be pressed.

【0025】上記構成によれば、現像剤担持体を、当該
現像剤担持体を像担持体方向に所定の押圧力で押圧する
第1の弾性部材と、像担持体との間に配設され現像剤担
持体を像担持体から離隔する方向に押圧する第2の弾性
部材と、の押圧力の差で像担持体に所定の押圧力で押圧
しているので、現像剤担持体をより一層均一に像担持体
に当接させることができ、より一層均一でコントラスト
のより一層良好な画像を形成することができる。
According to the above arrangement, the developer carrier is disposed between the first elastic member that presses the developer carrier in the image carrier direction with a predetermined pressing force, and the image carrier. Since the image carrier is pressed with a predetermined pressing force due to a difference between the pressing force of the second elastic member that presses the developer carrier in the direction away from the image carrier, the developer carrier is further pressed. The image can be uniformly brought into contact with the image carrier, and an image with higher uniformity and higher contrast can be formed.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, and therefore, various technically preferable limitations are added. However, the scope of the present invention is not limited to the following description. The embodiments are not limited to these embodiments unless otherwise specified.

【0027】図1〜図5は、本発明の画像形成装置の第
1の実施の形態を適用した画像形成装置を示す図であ
り、本実施の形態は、請求項1から請求項6に対応する
ものである。
FIGS. 1 to 5 are views showing an image forming apparatus to which the first embodiment of the image forming apparatus according to the present invention is applied. This embodiment corresponds to claims 1 to 6. Is what you do.

【0028】図1は、本発明の画像形成装置の第1の実
施の形態を適用した画像形成装置1の要部概略構成図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a main part of an image forming apparatus 1 to which the first embodiment of the image forming apparatus of the present invention is applied.

【0029】図1において、画像形成装置1は、感光体
2に近接して現像部3が配設されており、現像部3は、
現像容器4内に、現像ローラ5、供給ローラ6、規制ブ
レード7及びアジテータ8等が配設されている。
Referring to FIG. 1, the image forming apparatus 1 has a developing unit 3 disposed close to a photoreceptor 2.
In the developing container 4, a developing roller 5, a supply roller 6, a regulating blade 7, an agitator 8, and the like are provided.

【0030】現像容器4内には、トナー(現像剤)9
(図3参照)が収納されており、アジテータ8は、図1
で時計方向に回転駆動されて、現像容器4内のトナー9
を攪拌して供給ローラ6に供給する。
In the developing container 4, toner (developer) 9
(See FIG. 3), and the agitator 8 is
Is rotated clockwise, and the toner 9 in the developing container 4 is rotated.
Is supplied to the supply roller 6 with stirring.

【0031】トナー9は、ポリエステル、ポリオール、
スチレンアクリル等の樹脂に帯電制御剤(CCA)、色
剤を混合し、その周りにシリカ、酸化チタン等の物質が
外添されている。色剤としては、カーボンブラック、フ
タロシアニンブルー、キナクリドン、カーミン等が用い
られている。
The toner 9 includes polyester, polyol,
A charge control agent (CCA) and a coloring agent are mixed with a resin such as styrene acryl, and a substance such as silica or titanium oxide is externally added around the mixture. As the coloring agent, carbon black, phthalocyanine blue, quinacridone, carmine and the like are used.

【0032】トナー(現像剤)9は、それぞれポリエス
テル系、ポリオール系樹脂にCCA,着色剤、更に場合
によってはワックス等を分散混合させた母体トナーに上
記添加剤が外添されている。添加剤の粒径は、0.1〜
1.5μmの範囲である。
In the toner (developer) 9, the above additives are externally added to a base toner in which CCA and a colorant are further dispersed and mixed in a polyester resin and a polyol resin, and in some cases, wax and the like. The particle size of the additive is 0.1 to
The range is 1.5 μm.

【0033】また、トナー9の体積平均粒径の範囲は、
3〜12μmが好適であるが、本実施の形態では、7.
5μmであり、1200dpi以上の高解像画像にも十
分対応することができるものである。
The range of the volume average particle size of the toner 9 is as follows.
Although 3 to 12 μm is preferable, in the present embodiment, it is preferable to set 7.
5 μm, which can sufficiently cope with a high-resolution image of 1200 dpi or more.

【0034】供給ローラ6と現像ローラ5は、接触する
状態で配設されており、ともに同方向(接触部でカウン
タ方向)である図1に矢印で示す反時計方向に回転駆動
されている。この場合、供給ローラ6と現像ローラ5の
回転の線速比は、現像ローラ6を基準として、その線速
を1としたとき、供給ローラ6の線速が0.5〜1.5
が好適であり、本実施の形態では、供給ローラ6の線速
を、現像ローラ5の線速に対して、0.9に設定してい
る。なお、供給ローラ5が現像ローラ6と逆方向(接触
部で順方向)に回転する場合には、現像ローラ6を基準
として、その線速を1としたとき、供給ローラ6の線速
は、0.8〜1.5が好適である。
The supply roller 6 and the developing roller 5 are disposed in contact with each other, and are both rotated in the same direction (counter direction at the contact portion) in the counterclockwise direction indicated by an arrow in FIG. In this case, the linear velocity ratio between the rotation of the supply roller 6 and the developing roller 5 is 0.5 to 1.5 when the linear velocity of the developing roller 6 is 1 and the linear velocity is 1.
In the present embodiment, the linear velocity of the supply roller 6 is set to 0.9 with respect to the linear velocity of the developing roller 5. When the supply roller 5 rotates in the reverse direction (forward direction at the contact portion) with respect to the development roller 6, when the linear velocity of the supply roller 6 is set to 1 with respect to the development roller 6, the linear velocity of the supply roller 6 is: 0.8 to 1.5 is preferred.

【0035】また、供給ローラ6の現像ローラ5に対す
る食い込み量は、0.5〜1.5mmであり、この食い
込み量の設定条件は、トナー9の帯電特性及び供給性に
大きな影響を与えるため、適宜設定され、上記0.5〜
1.5mmに限定されるものではない。そして、この供
給ローラ6の現像ローラ5に対する食い込み量は、現像
ローラ5を駆動するモータ及びギヤヘッドの特性と関連
づけて設定する必要があり、本実施の形態では、ユニッ
ト有効幅、供給ローラ6と現像ローラ5の有効幅が24
0mm(A4縦)の場合、必要なトルクとしては、1.
5〜2.0kg・fcmである。
The biting amount of the supply roller 6 with respect to the developing roller 5 is 0.5 to 1.5 mm, and the setting condition of the biting amount has a great effect on the charging characteristics and the supply property of the toner 9. It is set appropriately,
It is not limited to 1.5 mm. The amount of biting of the supply roller 6 into the developing roller 5 needs to be set in association with the characteristics of the motor and the gear head for driving the developing roller 5, and in the present embodiment, the unit effective width, the supply roller 6 and the developing roller The effective width of the roller 5 is 24
In the case of 0 mm (A4 length), the required torque is 1.
5 to 2.0 kg · fcm.

【0036】供給ローラ6は、発泡ポリウレタン等で形
成されて、可撓性を有し、50〜500μmの直径のセ
ルでトナー9を保持しやすい構造に形成されている。供
給ローラ6は、その硬度が10〜30°JIS Aと比
較的低い硬度に形成されており、現像ローラ5と均一に
当接する。供給ローラ6は、アジテータ8から供給され
たトナー9を保持して、現像ローラ5との接触部で、現
像ローラ5にトナーを供給する。
The supply roller 6 is formed of a foamed polyurethane or the like, has flexibility, and is formed in a cell having a diameter of 50 to 500 μm so as to easily hold the toner 9. The supply roller 6 has a relatively low hardness of 10 to 30 ° JIS A, and uniformly contacts the developing roller 5. The supply roller 6 holds the toner 9 supplied from the agitator 8 and supplies the toner to the developing roller 5 at a contact portion with the developing roller 5.

【0037】現像ローラ(現像剤担持体)5は、芯金の
周りにゴム材が被着されて、直径が10〜30mmの円
筒形状に形成されており、その表面が適宜あらされて、
粗さRz(十点平均粗さ)1〜4μmに形成されてい
る。この現像ローラ5の表面粗さの値は、トナー9の体
積平均粒径に対して13〜80%であって、現像ローラ
5の表面にトナー9が埋没することなくトナー9を適切
に搬送することのできる粗さの値である。
The developing roller (developer carrying member) 5 is formed in a cylindrical shape having a diameter of 10 to 30 mm with a rubber material adhered around a cored bar.
The roughness Rz (ten-point average roughness) is formed to be 1 to 4 μm. The value of the surface roughness of the developing roller 5 is 13 to 80% with respect to the volume average particle diameter of the toner 9, and the toner 9 is appropriately conveyed without being buried in the surface of the developing roller 5. This is the roughness value that can be obtained.

【0038】現像ローラ5のゴム材料としては、シリコ
ン、ブタジエン、NBR(ニトリルブタジエンゴム)、
ヒドリン、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)
等を用いることができ、さらに、現像ローラ5表面に
は、トナーの帯電及び経時品質を安定化させるために、
コート材料で被覆されている。コート材料としては、シ
リコン系及びテフロン系が特に好適であり、シリコン系
のコート材料は、トナー9の帯電を向上させ、テフロン
系のコート材料は、離型性を向上させる。また、現像ロ
ーラ5のコート層には、導電性を良好なものとするため
に、適宜カーボンブラック等の導電性材料を含有させて
もよく、コート層の厚みとしては、5〜50μmの範囲
が良好であって、この厚みを越えると、ひび割れ等の不
具合が発生しやすい。
Silicone, butadiene, NBR (nitrile butadiene rubber),
Hydrin, EPDM (ethylene propylene diene rubber)
And the like. Further, on the surface of the developing roller 5, in order to stabilize the toner charging and the quality over time,
Coated with a coating material. As the coating material, silicon-based and Teflon-based coating materials are particularly preferable. The silicon-based coating material improves the charge of the toner 9, and the Teflon-based coating material improves the releasability. The coating layer of the developing roller 5 may appropriately contain a conductive material such as carbon black in order to improve conductivity, and the thickness of the coating layer is preferably in the range of 5 to 50 μm. If the thickness exceeds this thickness, defects such as cracks are likely to occur.

【0039】そして、現像ローラ5は、上記適宜荒らさ
れた表面とコート層により形成される表面層と、表面層
よりも下の層の内層と、を有しており、表面層と内層
は、異なる材料で形成されていることとなる。そして、
現像ローラ5の表面層は、内層よりもその硬度が高く設
定されている。なお、現像ローラ5の表面層は、コート
層が形成されていない場合には、荒らされた表面のゴム
層のみで形成される。
The developing roller 5 has a surface layer formed by the appropriately roughened surface and the coat layer, and an inner layer below the surface layer. That is, they are formed of different materials. And
The hardness of the surface layer of the developing roller 5 is set higher than that of the inner layer. When the coat layer is not formed, the surface layer of the developing roller 5 is formed only of the roughened rubber layer.

【0040】また、現像ローラ5は、その内層の硬度が
10°〜50°JIS Aの範囲に設定されている。す
なわち、通常、現像ローラ5の表面の硬度は、40〜8
0°JIS Aの範囲であることが大半であるため、内
層の硬度との間に差を持たせるために、本実施の形態の
画像形成装置1では、現像ローラの内層の硬度を上記1
0°〜50°JIS Aの範囲、特に、10°〜40°
JIS Aに設定して、感光体2との当接時に現像ニッ
プ幅を広げずに、均一な現像を行えるようにしている。
The hardness of the inner layer of the developing roller 5 is set in the range of 10 ° to 50 ° JIS A. That is, usually, the hardness of the surface of the developing roller 5 is 40 to 8
In most cases, the hardness is within the range of 0 ° JIS A. In order to make a difference with the hardness of the inner layer, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the hardness of the inner layer of the developing roller
0 ° to 50 ° JIS A range, especially 10 ° to 40 °
JIS A is set so that uniform development can be performed without increasing the development nip width at the time of contact with the photoconductor 2.

【0041】そして、供給ロ−ラ6上あるいはトナー9
層の内部に存在するトナー9は、接触位置で相互に反対
方向に回転する供給ローラ6と現像ローラ5とに挟ま
れ、摩擦帯電効果が発生して負の帯電電荷を得て静電気
力、現像ローラ5の表面粗さによる搬送効果及び表面と
の非静電気力の作用により、現像ローラ5上に保持され
る。このときの現像ローラ5上のトナー9層は均一では
なくかなり過剰に付着しており(1〜2 mg/c
2)、このトナー9層を規制ブレード7で均一にする
とともに薄層化している。
Then, on the supply roller 6 or on the toner 9
The toner 9 existing inside the layer is sandwiched between the supply roller 6 and the developing roller 5 rotating in mutually opposite directions at the contact position, and a triboelectric charging effect is generated to obtain a negatively charged electric charge, thereby causing electrostatic force and development. The roller 5 is held on the developing roller 5 by a transport effect due to the surface roughness of the roller 5 and a non-electrostatic force acting on the surface. At this time, the toner 9 layer on the developing roller 5 is not uniform but adheres considerably excessively (1-2 mg / c).
m 2 ), the 9 toner layers are made uniform and thinner by the regulating blade 7.

【0042】規制ブレ−ド7は、その基端部が現像容器
4に固定されており、その先端が現像ローラ5の回転方
向に対して上流側を向いた状態(カウンタ当接状態)
で、規制ブレ−ド7の中央部が現像ローラ5に当接す
る、いわゆる腹当て当接する状態で配設されている。な
お、規制ブレード7は、いわゆるトレーリング当接であ
ってもよいし、また、エッジ当接であってもよい。規制
ブレード7は、その材料として、厚さが0.1〜0.2
mmのSUS 304等の金属、厚み1〜2mmのポリ
ウレタンゴム等のゴム材料やシリコン樹脂、トナー9の
摩擦帯電極性を正側にシフトさせるフッ素系(例えば、
テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(ETF
E)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリ
ビニリデンフロライド(PVdF))樹脂等の比較的硬
度の高い樹脂材料で形成されており、金属以外でもカ−
ボンンブラック等を混ぜ込むことにより低抵抗化するこ
とができるため、バイアス電源を接続して現像ローラ5
との間に比較的強い電界を形成することもできる。
The regulating blade 7 has its base end fixed to the developing container 4 and its tip is directed upstream with respect to the rotation direction of the developing roller 5 (counter contact state).
The regulating blade 7 is arranged in such a manner that the central portion of the regulating blade 7 comes into contact with the developing roller 5, that is, the so-called belly contact. Note that the regulating blade 7 may be a so-called trailing contact or an edge contact. The regulating blade 7 has a thickness of 0.1 to 0.2 as its material.
mm such as SUS 304, a rubber material such as polyurethane rubber having a thickness of 1 to 2 mm, a silicone resin, and a fluorine-based material (for example,
Tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETF
E), a resin material having relatively high hardness such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF) resin and the like.
The resistance can be reduced by mixing bon black or the like.
And a relatively strong electric field can be formed between them.

【0043】この規制ブレ−ド7は、現像容器4への取
り付け端部からの自由端長として、10〜15mmの範
囲が好適であり、この範囲の上限の長さを越えると、自
由端長が長すぎて現像容器4の大きさが増大することに
なり、コンパクトに納めることができず、逆に、上記範
囲の下限よりも自由端長が短すぎると、現像ローラ5表
面と接触する際に、両部材の固有振動による振動が生じ
やすくなって、画像上に横方向の段々ムラ等の異常画像
が発生しやくなる。規制ブレード7の現像ローラ5への
当接圧は、5〜50g・f/cmの範囲が好適である。
規制ブレード7の現像ローラ5への当接圧がこの好適範
囲を越えると、現像ローラ5上のトナー9の付着量が減
少するとともに、トナー9の帯電量が増加し過ぎ、現像
量が減少して画像濃度が低くなる。また、上記当接圧が
上記好適範囲を下回ると、トナー9の薄層が均一に形成
されずに、トナー9の固まりが規制ブレ−ド7を通過
し、画像品質が著しく低下する。
The regulating blade 7 preferably has a free end length in the range of 10 to 15 mm from the end attached to the developing container 4, and when the length exceeds the upper limit of this range, the free end length is increased. Is too long to increase the size of the developing container 4 and cannot be compactly stored. Conversely, if the free end length is shorter than the lower limit of the above range, contact with the surface of the developing roller 5 may occur. In addition, vibration due to natural vibration of both members is likely to occur, and an abnormal image such as horizontal unevenness tends to occur on the image. The contact pressure of the regulating blade 7 against the developing roller 5 is preferably in the range of 5 to 50 g · f / cm.
If the contact pressure of the regulating blade 7 on the developing roller 5 exceeds this preferred range, the amount of toner 9 adhered to the developing roller 5 decreases, and the charge amount of the toner 9 increases too much, so that the developing amount decreases. Image density is reduced. On the other hand, if the contact pressure falls below the preferred range, a thin layer of the toner 9 will not be formed uniformly, and the mass of the toner 9 will pass through the regulating blade 7, and the image quality will be significantly reduced.

【0044】感光体(像担持体)2は、無機及び有機感
光体を使用することができ、表面の摩擦係数μが、0.
1〜0.4の範囲に維持されている。この表面摩擦係数
μを上記の範囲に維持する方法は、特開平4−3729
81号公報に、「体積平均粒径4〜10μmのトナーを
使用したとき、感光体の摩擦係数を低下させる物質を感
光体上に供給する。潤滑剤の供給は一定枚数おきに直接
塗布、又は潤滑剤を坦持した部材を常時又は一定枚数お
きに感光体に当接させても良い。」として、示されてい
る。
As the photoreceptor (image carrier) 2, inorganic and organic photoreceptors can be used, and the coefficient of friction μ of the surface is 0.1 μm.
It is maintained in the range of 1 to 0.4. A method for maintaining the surface friction coefficient μ in the above range is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-3729.
No. 81, “When a toner having a volume average particle diameter of 4 to 10 μm is used, a substance that reduces the friction coefficient of the photoreceptor is supplied onto the photoreceptor. The member carrying the lubricant may be brought into contact with the photoconductor at all times or at regular intervals. "

【0045】なお、感光体2表面の摩擦係数μは、所定
の方法、例えば、オイラーベルト法により測定すること
ができる。
The friction coefficient μ of the surface of the photosensitive member 2 can be measured by a predetermined method, for example, the Euler belt method.

【0046】このオイラーベルト法は、図2に示すよう
に、測定テーブル10上の一方の端に固定された測定台
11上にディジタルフォースゲージ12を配置し、測定
テーブル10の他方の端に設けられた感光体載置台13
上に測定対象の感光体2を設置する。用紙14(本実施
の形態の実験では、リコー製TYPE 6200 A4
T目を297mm×30mmに切断したものを使用)
の両端に糸15を取り付けた測定紙片ベルト16の用紙
14が、感光体2と接触する状態で配置し、測定紙片ベ
ルト16の糸15の一方端をフック等を介してディジタ
ルフォースゲージ12に連結するとともに、測定紙片ベ
ルト16の糸15の他方端にフック等を介して所定の重
量、例えば、100g(0.98N)の荷重17を重力
が適切にかかる状態で連結する。すなわち、オイラーベ
ルト法では、円筒状の感光体2を介して、測定紙片ベル
ト16の水平方向にディジタルフォースゲージ12が連
結され、90度曲がった垂直方向に荷重45が連結され
た状態となっている。
In the Euler belt method, as shown in FIG. 2, a digital force gauge 12 is arranged on a measuring table 11 fixed to one end of a measuring table 10 and provided at the other end of the measuring table 10. Photoreceptor mounting table 13
The photoreceptor 2 to be measured is placed thereon. Paper 14 (in the experiment of this embodiment, RICOH TYPE 6200 A4
(Use the one with T cut to 297mm x 30mm)
The paper 14 of the measuring paper strip belt 16 having the yarns 15 attached to both ends of the measuring paper belt 16 is arranged in contact with the photoconductor 2, and one end of the yarn 15 of the measuring paper belt 16 is connected to the digital force gauge 12 via a hook or the like. At the same time, a predetermined weight, for example, a load 17 of 100 g (0.98 N) is connected to the other end of the thread 15 of the measuring paper strip belt 16 via a hook or the like in a state where gravity is appropriately applied. That is, in the Euler belt method, the digital force gauge 12 is connected in the horizontal direction of the measurement paper strip 16 via the cylindrical photoreceptor 2, and the load 45 is connected in the vertical direction bent at 90 degrees. I have.

【0047】この状態でディジタルフォースゲージ12
を引っ張って、測定紙片ベルト16が移動を開始した時
点のディジタルフォースゲージ12の示した値Fを読み
取り、次式(1)により感光体2表面の摩擦係数μを算
出して、感光体2表面の摩擦係数μを測定する。
In this state, the digital force gauge 12
To read the value F indicated by the digital force gauge 12 at the time when the measuring paper strip belt 16 starts moving, and calculate the friction coefficient μ of the surface of the photosensitive member 2 by the following equation (1), and Is measured.

【0048】 μ=In(F/0.98)/(π/2)・・・(1) そして、画像形成装置1では、このようにして測定した
潤滑剤等を塗布しない未処理の場合の感光体2表面の摩
擦係数μを、0.4〜0.6としており、摩擦係数μ
は、経時的に増加する傾向にある。また、潤滑剤を塗布
した感光体2を用いる場合にも、感光体2の表面の摩擦
係数μも、0.1〜0.4の範囲に設定する。
Μ = In (F / 0.98) / (π / 2) (1) Then, in the image forming apparatus 1, the unprocessed case where the lubricant or the like measured in this way is not applied is used. The friction coefficient μ of the surface of the photoconductor 2 is set to 0.4 to 0.6, and the friction coefficient μ
Tends to increase over time. Also, when the photoconductor 2 coated with the lubricant is used, the friction coefficient μ of the surface of the photoconductor 2 is set in the range of 0.1 to 0.4.

【0049】この感光体2は、通常の帯電手段により予
め規定の表面電位に帯電され、レーザ光等を用いた通常
の光書込手段により画像データに基づいた静電潜像が形
成される。
The photoreceptor 2 is charged to a predetermined surface potential by a normal charging means, and an electrostatic latent image based on image data is formed by a normal optical writing means using a laser beam or the like.

【0050】感光体2は、現像ローラ5に現像ローラ5
上のトナー9層を介して所定の当接圧で当接しており、
感光体2と現像ローラ5は、現像ローラ5の両端、両端
支持部あるいは現像容器4全体を図示しないバネ等の弾
性部材で感光体2方向に押圧されて、当接されている。
この場合、弾性部材であるバネは、その数が多い程長手
方向に当接圧を均等にして、当接ムラを著しく低減する
ことができる。この感光体2と現像ローラ5を当接させ
る弾性部材としては、コイルバネや板バネ等を使用する
ことができる。現像ローラ5の感光体2に対する当接圧
は、硬度30°JIS Aの現像ローラ5を用いた場
合、0.5〜4gf/mmの範囲が好適である。現像ロ
ーラ5の感光体2に対する当接圧が、この適正範囲の下
限を下回ると、現像ローラ5の感光体2に対する当接状
態が現像ローラ5の幅方向の真直度の影響を受けやくな
り、当接ムラによって現像能力が不均一になって画像に
白抜けが発生する。また、現像ローラ5の感光体2に対
する当接状態が、上記適正範囲の上限を上回ると、現像
ローラ5と感光体2に挟まれたトナー9が圧縮されて凝
集し、凝集したまま現像されずに現像ローラ5に残留し
て、ベタ画像に濃度ムラが発生しやすくなる。
The photosensitive member 2 includes a developing roller 5 and a developing roller 5.
It is in contact with a predetermined contact pressure via the upper 9 toner layers,
The photosensitive member 2 and the developing roller 5 are pressed against the photosensitive member 2 by an elastic member such as a spring (not shown) so that both ends of the developing roller 5, both ends supporting portions, or the entire developing container 4 are contacted.
In this case, as the number of the springs as the elastic members increases, the contact pressure can be made uniform in the longitudinal direction and the contact unevenness can be significantly reduced. A coil spring, a leaf spring, or the like can be used as an elastic member for bringing the photosensitive member 2 into contact with the developing roller 5. The contact pressure of the developing roller 5 against the photoreceptor 2 is preferably in the range of 0.5 to 4 gf / mm when the developing roller 5 having a hardness of 30 JIS A is used. When the contact pressure of the developing roller 5 with respect to the photoconductor 2 falls below the lower limit of the appropriate range, the state of contact of the developing roller 5 with the photoconductor 2 is easily affected by the straightness of the developing roller 5 in the width direction, Due to the uneven contact, the developing ability becomes non-uniform and white spots occur in the image. When the state of contact of the developing roller 5 with the photoconductor 2 exceeds the upper limit of the appropriate range, the toner 9 sandwiched between the developing roller 5 and the photoconductor 2 is compressed and aggregated, and the aggregated toner 9 is not developed. In this case, the solid image tends to remain on the developing roller 5 to cause uneven density in the solid image.

【0051】次に、本実施の形態の作用を説明する。本
実施の形態の画像形成装置1は、感光体2を時計方向に
回転駆動させながら図示しない帯電手段により予め規定
の表面電位に帯電させ、図示しない光書込手段により画
像データに基づいたレーザ光等の書込光を照射して静電
潜像を形成する。
Next, the operation of the present embodiment will be described. In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the photoconductor 2 is charged to a predetermined surface potential by a charging unit (not shown) while rotating the photoconductor 2 in a clockwise direction, and a laser beam based on image data is written by an optical writing unit (not shown). And the like to form an electrostatic latent image.

【0052】画像形成装置1は、この静電潜像の形成さ
れた感光体2に現像部3の反時計方向に回転する現像ロ
ーラ5によりトナー9を供給して、トナー画像を感光体
2表面に形成して現像し、感光体2表面のトナー画像を
感光体2と図示しない転写部との間に搬送されてきた記
録紙に転写して、トナー画像の転写された記録紙を図示
しない定着部で加熱・加圧してトナー画像を記録紙に定
着させる。
The image forming apparatus 1 supplies the toner 9 to the photoreceptor 2 on which the electrostatic latent image is formed by the developing roller 5 rotating in the counterclockwise direction of the developing unit 3 to transfer the toner image to the surface of the photoreceptor 2. The toner image on the surface of the photoreceptor 2 is transferred to a recording paper conveyed between the photoreceptor 2 and a transfer unit (not shown), and the recording paper on which the toner image is transferred is fixed (not shown). The toner image is fixed on the recording paper by applying heat and pressure to the recording paper.

【0053】また、画像形成装置1は、転写の完了した
感光体2を図示しないクリーニング部で感光体2上に残
留するトナーを除去した後、帯電手段で再度帯電させ
て、次の画像形成に供する。
Further, the image forming apparatus 1 removes the toner remaining on the photoreceptor 2 by a cleaning unit (not shown) after the transfer of the photoreceptor 2 and charges the same again by a charging unit to form the next image. Offer.

【0054】そして、上記現像ローラ5は、現像ローラ
5上のトナー9層を介して感光体2と当接しており、感
光体2と現像ローラ5は、現像ローラ5の両端、両端支
持部あるいは現像容器4全体が図示しないバネ等の弾性
部材で感光体2方向に押圧されることで、現像ローラ5
の軸方向(長手方向)で均一に感光体2と当接してい
る。
The developing roller 5 is in contact with the photoreceptor 2 via the toner 9 layer on the developing roller 5, and the photoreceptor 2 and the developing roller 5 are supported at both ends of the developing roller 5, both ends supporting portions or The entire developing container 4 is pressed in the direction of the photoconductor 2 by an elastic member such as a spring (not shown), so that the developing roller 5
In the axial direction (longitudinal direction).

【0055】このとき、感光体2、現像ローラ5及びト
ナー9には、図3で示すような力が働く。すなわち、感
光体2表面のドット潜像に対向するトナー9には、トナ
ー9と感光体2表面間の非静電的付着力(感光体2上の
ドット潜像に対向する現像ローラ5上のトナー9に作用
する力)Ft pと、トナー9に作用するクーロン力Fq e
と、の和F1(F1=Ft p+Fq e)が感光体2に垂直
な方向に作用し、感光体2の表面の接線方向であって感
光体2の回転方向(図3で矢印で示す方向)と反対方向
には、トナー9と感光体2表面との間の摩擦力Fμ t p
=μt p・F1が作用する。ここで、μt pは、トナー9
と感光体2表面との摩擦係数である。また、現像ローラ
5とトナー9との間には、現像ローラ5の表面に垂直な
方向に、トナー9と現像ローラ5表面間の非静電的付着
力Ft rが作用し、現像ローラ5の接線方向であって現
像ローラ5の回転方向(図3に矢印で示す方向)と反対
方向には、トナー9と現像ローラ5表面間の摩擦力Fμ
t r=μt r・Ft rが作用する。ここで、μt rは、現像
ローラ5とトナー9との摩擦係数である。さらに、トナ
ー9間には、垂直方向に、トナー間付着力Ft tが作用
し、接線方向には、トナー9間の摩擦力Fμ t t=μt t
・Ft tが作用する。ここで、μt tは、トナー9間の摩
擦係数である。なお、図3において、感光体2側に記載
されている「×1」と現像ローラ5側に記載されている
「×1.2」は、感光体2の線速を「1」とした場合
に、現像ローラ5がその1.2倍の線速であることを示
している。
At this time, the photosensitive member 2, the developing roller 5, and the
A force as shown in FIG. That is, feeling
The toner 9 facing the dot latent image on the surface of the light body 2 has toner
Non-electrostatic adhesive force between the photoreceptor 2 and the surface of the photoreceptor 2
Acts on toner 9 on developing roller 5 facing the dot latent image
Force) Ft pAnd the Coulomb force F acting on the toner 9q e
And F1 (F1 = Ft p+ Fq e) Is perpendicular to photoconductor 2
In the direction tangential to the surface of the photoreceptor 2
The direction opposite to the rotation direction of the light body 2 (the direction indicated by the arrow in FIG. 3)
The frictional force F between the toner 9 and the surface of the photoreceptor 2μ t p
= Μt pF1 acts. Where μt pIs toner 9
Coefficient of friction between the photoconductor 2 and the surface of the photoconductor 2. Also, the developing roller
5 and the toner 9, which are perpendicular to the surface of the developing roller 5.
Non-electrostatic adhesion between the toner 9 and the surface of the developing roller 5
Force Ft rActs on the tangential direction of the developing roller 5 and
Opposite to the rotation direction of the image roller 5 (the direction indicated by the arrow in FIG. 3)
Direction, the frictional force F between the toner 9 and the surface of the developing roller 5μ
t r= Μt r・ Ft rWorks. Where μt rIs developed
The coefficient of friction between the roller 5 and the toner 9. In addition, Tona
-9, the toner adhesion Ft tWorks
In the tangential direction, the frictional force F between the toner 9μ t t= Μt t
・ Ft tWorks. Where μt tIs the friction between toner 9
It is a friction coefficient. In FIG. 3, it is described on the photoconductor 2 side.
“× 1” described on the developing roller 5 side
“× 1.2” indicates that the linear velocity of the photoconductor 2 is “1”.
Shows that the developing roller 5 has a linear velocity 1.2 times that of the developing roller 5.
are doing.

【0056】そして、現像ローラ5上のトナー9が感光
体2のドット潜像に供給されて現像は、次式(1)で示
す条件が満たされたときに行われる。
Then, the toner 9 on the developing roller 5 is supplied to the dot latent image on the photoreceptor 2 and development is performed when the condition represented by the following equation (1) is satisfied.

【0057】 Ft p+Fq e>Ft t+Ft r (1) ところで、感光体2にハーフトーンのトナー画像を現像
して、記録紙に当該ハーフトーンの画像を転写・形成す
る場合、規制ブレ−ド7による現像ローラ5のトナー9
層の薄層・均一化時や感光体2による現像時の当接圧に
よってトナー9間凝集力が増加すると、上記(1)式の
トナー間付着力Ft tが一部強まって、部分的に現像さ
れない現象が発生し、ハーフトーン画像に不均一が発生
するおそれがある。
[0057] F t · p + F q · e> F t · t + F t · r (1) By the way, by developing the toner images of halftone on the photosensitive member 2, and transfer the image of the half-tone recording paper When forming, the toner 9 of the developing roller 5 by the regulating blade 7 is used.
When the cohesive force between the toners 9 increases due to the contact pressure at the time of thinning and uniforming of the layer or at the time of development by the photoreceptor 2, the adhesion force Ft · t between the toners of the above formula (1) partially increases, A phenomenon in which the halftone image is not developed may occur.

【0058】ところが、本実施の形態の画像形成装置1
は、上述のように、現像ローラ5として、その硬度がJ
IS Aで30°のものを、規制ブレ−ド7として、厚
み0.1mmのSUS板を使用し、現像ローラ5への規
制ブレード7の当接圧を、20g・f/cmに設定して
いる。このようにすると、現像ロ−ラ5上のトナー9の
付着量を適切なものとすることができ、実験で検証した
ところ、上記条件での現像ローラ5へのトナー9の付着
量は、0.4〜0.8mg/cm2であった。
However, the image forming apparatus 1 of the present embodiment
The hardness of the developing roller 5 is J as described above.
A SUS plate having a thickness of 0.1 mm is used as a regulating blade 7 having an IS of 30 ° and the contact pressure of the regulating blade 7 on the developing roller 5 is set to 20 g · f / cm. I have. In this way, the amount of toner 9 adhering to the developing roller 5 can be made appropriate. According to an experiment, it has been found that the amount of toner 9 adhering to the developing roller 5 under the above conditions is zero. 0.4 to 0.8 mg / cm 2 .

【0059】また、規制ブレ−ド7の現像ローラ5への
当接角度は、規制ブレード7の先端が現像ローラ5の上
流側を向く方向で現像ローラ5の接線に対して 10°
〜45°に設定されており、この範囲の当接角度に設定
すると、規制ブレ−ド7と現像ローラ5との間に挟まれ
たトナー9のうち、トナー9の薄層形成に不必要な分が
現像ローラ5から適切に剥ぎ取られて、単位面積当たり
0.4〜0.8 mg/cm2の均一な厚みを持った薄
層を形成することができる。このようにすると、トナー
9の帯電量を、−8〜−30μC/gの範囲としたと
き、感光体2上の潜像とトナー9層を有した現像ローラ
5が当接した際に、適切に現像が行われ、顕像化が行わ
れる。
The contact angle of the regulating blade 7 with the developing roller 5 is 10 ° with respect to the tangential line of the developing roller 5 in a direction in which the tip of the regulating blade 7 faces the upstream side of the developing roller 5.
When the contact angle is set in this range, the toner 9 sandwiched between the regulating blade 7 and the developing roller 5 is unnecessary for forming a thin layer of the toner 9. The part is appropriately peeled off from the developing roller 5 to form a thin layer having a uniform thickness of 0.4 to 0.8 mg / cm 2 per unit area. With this configuration, when the charge amount of the toner 9 is in the range of −8 to −30 μC / g, when the developing roller 5 having the toner 9 layer contacts the latent image on the photoconductor 2, The image is developed to develop the image.

【0060】そして、感光体2と現像ローラ5とが当接
して現像が行われる際、感光体2と現像ローラ5が弾性
部材であるバネにより押圧されて所定の当接圧で当接し
ているため、従来の現像ローラ5のように、その表面層
が柔らかく可撓性が高いと、喰い込みに応じて現像ロー
ラ5が圧縮され、広い現像ニップ幅をもった現像領域に
なってしまう。
When the photosensitive member 2 and the developing roller 5 are in contact with each other to perform development, the photosensitive member 2 and the developing roller 5 are pressed by a spring, which is an elastic member, and are in contact with a predetermined contact pressure. Therefore, if the surface layer is soft and highly flexible as in the conventional developing roller 5, the developing roller 5 is compressed in accordance with the bite, resulting in a developing region having a wide developing nip width.

【0061】ところが、本実施の形態の画像形成装置1
の現像ローラ5は、その表面層が内層よりもその硬度が
高く設定されているため、感光体2と当接するときに、
現像ローラ5の表面層があたかも硬度の高い樹脂のよう
に振る舞い、感光体2との接触面積、すなわち、現像ニ
ップ幅が小さくなる。また、現像ローラ5の内側の内層
は、その硬度が低いため、当接ムラによる濃度変動等を
発生しない。
However, the image forming apparatus 1 of the present embodiment
The developing roller 5 has a surface layer whose hardness is set higher than that of the inner layer.
The surface layer of the developing roller 5 behaves as if it is a resin having high hardness, and the contact area with the photoconductor 2, that is, the developing nip width is reduced. Further, since the inner layer inside the developing roller 5 has a low hardness, there is no occurrence of a density fluctuation or the like due to uneven contact.

【0062】このように、本実施の形態の画像形成装置
1は、静電潜像の形成された感光体2に当接して、担持
するトナー9で感光体2を現像する現像ローラ5を、少
なくともトナー9を担持する表面層と当該表面層よりも
内方の内層とを有するとともに、表面層の硬度が少なく
とも内層の硬度よりも高いものとしている。
As described above, the image forming apparatus 1 of the present embodiment includes the developing roller 5 that contacts the photosensitive member 2 on which the electrostatic latent image is formed and develops the photosensitive member 2 with the toner 9 carried thereon. It has at least a surface layer carrying the toner 9 and an inner layer inside the surface layer, and the hardness of the surface layer is higher than at least the hardness of the inner layer.

【0063】したがって、現像ローラ5を感光体2に均
一に当接させることができるとともに、現像ニップ幅を
狭くすることができ、均一でコントラストの良好な画
像、特に、ハーフトーン部での画像品質の良好な画像を
形成することができる。
Therefore, the developing roller 5 can be brought into uniform contact with the photosensitive member 2 and the width of the developing nip can be reduced, so that a uniform and good-contrast image, particularly, an image quality in a halftone portion can be obtained. Can be formed.

【0064】また、画像形成装置1は、感光体2の表面
の摩擦係数を、0.1〜0.4の範囲に設定している。
In the image forming apparatus 1, the coefficient of friction of the surface of the photosensitive member 2 is set in the range of 0.1 to 0.4.

【0065】したがって、現像ローラ5を感光体2によ
り均一に当接させることができるとともに、現像ニップ
幅を狭くすることができ、より均一でコントラストのよ
り良好な画像を形成することができる。
Accordingly, the developing roller 5 can be brought into uniform contact with the photosensitive member 2, and the width of the developing nip can be narrowed, so that a more uniform and better-contrast image can be formed.

【0066】なお、本発明者が、感光体2の直径を50
mm、現像ローラの直径を16mmとして、上記従来の
現像ローラを使用して実験を行ったところ、現像ニップ
幅が1.5〜2mmであったのに対して、同じ条件で現
像ローラとして、上記説明した現像ローラ5を用いて実
験を行ったところ、現像ローラ5と感光体2との現像ニ
ップ幅は、図5に示すように、0.5〜1mm程度であ
り、現像ローラ5上のトナー9層を乱すことなく、均一
なトナー画像を感光体2上に形成して、現像することが
でき、記録紙に均一なトナー画像を形成することができ
た。
The present inventor has set the diameter of the photoreceptor 2 to 50
mm, the diameter of the developing roller was 16 mm, and an experiment was performed using the above-described conventional developing roller. As a result, the developing nip width was 1.5 to 2 mm. When an experiment was performed using the developing roller 5 described above, the developing nip width between the developing roller 5 and the photosensitive member 2 was about 0.5 to 1 mm as shown in FIG. A uniform toner image could be formed on the photoreceptor 2 and developed without disturbing the nine layers, and a uniform toner image could be formed on the recording paper.

【0067】そして、感光体2と現像ローラ5との現像
ニップ幅は、1mm以下が好適であり、本発明者は、以
下の条件で上記画像形成装置1を用いて実験を行った。
The developing nip width between the photosensitive member 2 and the developing roller 5 is preferably 1 mm or less. The inventor conducted an experiment using the image forming apparatus 1 under the following conditions.

【0068】実験条件は、感光体2の径が50mm、現
像ローラ5の径が16mmであり、感光体2として、ア
ルミ素管のハードドラムを使用した。また、現像ローラ
5は、金属の芯金にゴムを被着して、その表面層の硬度
を20°JIS Aとしたものを用いた。そして、現像
ローラ5と感光体2との現像ニップ幅は、現像ローラ5
の表面層の硬度が20°、30°、40°の場合、図4
に示すような関係にある。
The experimental conditions were as follows. The diameter of the photosensitive member 2 was 50 mm, the diameter of the developing roller 5 was 16 mm, and a hard drum made of an aluminum tube was used as the photosensitive member 2. The developing roller 5 used was one in which rubber was applied to a metal core and the surface layer had a hardness of 20 ° JIS A. The developing nip width between the developing roller 5 and the photosensitive member 2 is
When the hardness of the surface layer is 20 °, 30 °, and 40 °, FIG.
The relationship is as shown in FIG.

【0069】また、現像部3を後方から現像ローラ5の
全幅において感光体2との当接圧が2.5g/mmとな
るように、バネで感光体2方向に付勢した。本実験で
は、現像ローラ5の全長が240mmのものを用いてお
り、現像ローラ5全体を押圧する押圧力を600gと設
定して、上記条件である当接圧2.5g/mmに設定し
た。このとき、感光体2と現像ローラ5との現像ニップ
幅は、図4からも分かるように、0.9mmとなる。
The developing unit 3 was urged from the rear toward the photoconductor 2 by a spring so that the contact pressure with the photoconductor 2 was 2.5 g / mm over the entire width of the developing roller 5. In this experiment, the developing roller 5 had a total length of 240 mm, and the pressing force for pressing the entire developing roller 5 was set to 600 g, and the contact pressure 2.5 g / mm, which was the above condition, was set. At this time, the developing nip width between the photosensitive member 2 and the developing roller 5 is 0.9 mm as can be seen from FIG.

【0070】この条件で、画像形成装置1で画像形成を
行わせたところ、良好が画像形成を行うことができた。
Under these conditions, when the image was formed by the image forming apparatus 1, the image could be formed in good condition.

【0071】ところが、現像ローラ5の感光体2への押
圧力を、従来の画像形成装置と同様に、6g/mm(>
3.2g)に設定して、全体の押圧力を1440gと
し、現像ニップ幅を1.2mmとして、画像形成を行っ
たところ、トナー9の凝集度が増加したり、画像品質が
低下した。
However, the pressing force of the developing roller 5 against the photosensitive member 2 is reduced to 6 g / mm (>) as in the conventional image forming apparatus.
3.2 g), the image was formed with the overall pressing force set to 1440 g and the development nip width set to 1.2 mm. As a result, the degree of aggregation of the toner 9 increased and the image quality deteriorated.

【0072】これは、6g/mmの押圧力で、現像ニッ
プ幅が1.2mmの場合、トナー9が感光体2と現像ロ
ーラ5の間に挟まれて凝集度が増加し、また、現像ロー
ラ5上のトナー9薄層が乱されて現像されるべき部分に
現像されなかったり、反対に現像される必要のない部分
に現像されてトナー9が着したためである。
This is because when the developing nip width is 1.2 mm with a pressing force of 6 g / mm, the toner 9 is sandwiched between the photosensitive member 2 and the developing roller 5 to increase the cohesion degree. This is because the thin layer of the toner 9 on the surface 5 is disturbed and is not developed on the portion to be developed, or conversely, is developed on the portion that does not need to be developed and the toner 9 adheres.

【0073】ところが、本実施の形態の画像形成装置1
を用いて2.5g/mmの押圧力で、現像ニップ幅0.
9mmとした場合、トナー9が感光体2と現像ローラ5
の間で凝集度が増加することを抑制し、また、現像ロー
ラ5上のトナー9薄層が乱されることを抑制して、画像
品質を向上させることができる。また、現像ニップ幅を
狭めることで、見かけ上の現像時間を減らし、本来現像
される時間の前後に、現像が開始されてしまったり、現
像が終了していなかったりして、現像工程が続くことを
防止することができ、一瞬の現像電界の寄与で現像が行
われるようにすることができる。その結果、均一な現像
特性を得ることができる。
However, the image forming apparatus 1 of the present embodiment
With a pressing force of 2.5 g / mm and a developing nip width of 0.
When the thickness is 9 mm, the toner 9 is
In this case, it is possible to suppress an increase in the degree of agglomeration between the toner and the toner 9 on the developing roller 5 and prevent the thin layer from being disturbed, thereby improving the image quality. Also, by narrowing the width of the development nip, the apparent development time is reduced, and the development process may be started or not completed before or after the development time, and the development process may be continued. Can be prevented, and the development can be performed with the contribution of the development electric field for a moment. As a result, uniform development characteristics can be obtained.

【0074】また、本実施の形態の画像形成装置1の現
像ローラ5は、その内層の硬度が、10°〜50°JI
S Aの範囲、特に、10〜40°JIS Aの範囲に
設定されている。
The hardness of the inner layer of the developing roller 5 of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is 10 ° to 50 ° JI.
It is set in the range of SA, in particular, in the range of 10 to 40 ° JIS A.

【0075】これは、通常の現像ローラの表面の硬度
が、40°〜80°JIS Aの範囲であることが大半
であり、現像ローラ5の表面層の硬度と内層の硬度との
間に差を持たせて、感光体2との当接時に現像ニップ幅
を広げずに、均一な現像を行うためである。
This is because the surface hardness of a normal developing roller is usually in the range of 40 ° to 80 ° JIS A, and the difference between the hardness of the surface layer of the developing roller 5 and the hardness of the inner layer is large. This is for performing uniform development without increasing the development nip width at the time of contact with the photoconductor 2.

【0076】また、現像ローラ5の全体の硬度は、内層
の硬度に依存しており、感光体2としてアルミ素管を使
用した感光体ドラムを使用する場合、現像ローラ5を低
硬度材料で製作するのは、必然的な方向性であり、感光
体2との均一な当接を実現させることができる。
Further, the overall hardness of the developing roller 5 depends on the hardness of the inner layer. When a photosensitive drum using an aluminum tube is used as the photosensitive member 2, the developing roller 5 is made of a low-hardness material. This is an inevitable direction, and uniform contact with the photoconductor 2 can be realized.

【0077】すなわち、現像ローラ5の硬度が高いと正
確に全面に渡って均一な圧力で感光体2に当接させるこ
とが困難であり、現像ローラ5の径及び振れに対して非
常に高い精度が必要となり、コストも高くなる。また、
感光体2と現像ローラ5に挟まれたトナー9は、非常に
高い圧力を受けるため、トナー9が凝集して、特に、低
電位における現像が不十分なものとなり、十分な画像品
質が得られない。たとえ初期的に十分な画像品質を得る
ことができても、経時的にトナー9の劣化の度合いが進
み、添加剤が埋没した後は凝集度が高まる傾向にあるた
め、凝集度の増加による現像能力の低下が大きくなる。
That is, if the hardness of the developing roller 5 is high, it is difficult to accurately contact the photosensitive member 2 with a uniform pressure over the entire surface. Is required, and the cost increases. Also,
Since the toner 9 sandwiched between the photoreceptor 2 and the developing roller 5 receives a very high pressure, the toner 9 is agglomerated, and the development at a low potential becomes insufficient, and sufficient image quality is obtained. Absent. Even if a sufficient image quality can be obtained at the initial stage, the degree of deterioration of the toner 9 progresses with time, and the degree of aggregation tends to increase after the additive is buried. Greater decline in performance.

【0078】ところが、現像における感光体2と現像ロ
ーラ5の当接力を弱くすることで均一な現像を実現する
ことができる。
However, uniform development can be realized by reducing the contact force between the photosensitive member 2 and the developing roller 5 in the development.

【0079】また、本実施の形態の画像形成装置1で
は、現像ローラ5の表面層の厚みを5〜20μmとして
いる。通常、現像ローラ5の表面層の厚みは、1μm程
度から考えられるが、本実施の形態の画像形成装置1で
は、5μmよりも厚く設定している。
In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the thickness of the surface layer of the developing roller 5 is set to 5 to 20 μm. Usually, the thickness of the surface layer of the developing roller 5 can be considered to be about 1 μm, but in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, it is set to be thicker than 5 μm.

【0080】現像ローラ5の表面層の厚みが5μmより
も薄い場合には、現像ローラ5の内層との可撓性が良好
になって、大きく内層の硬度に依存した喰い込み量と現
像ニップ幅で現像されてしまう。例えば、現像ローラ5
の内層の硬度を、10°JIS Aにすると、現像ニッ
プ幅は2mmを越えてしまい、現像ニップ部通過時にト
ナー9層が乱されて、均一な現像特性を得ることができ
ない。また、現像ローラ5の表面層の厚みが、40μm
を越えると、現像ローラ5の内層との硬度差により表面
層の割れが発生しやすくなるという問題がある。
When the thickness of the surface layer of the developing roller 5 is thinner than 5 μm, the flexibility with the inner layer of the developing roller 5 is improved, and the bite amount and the developing nip width largely depend on the hardness of the inner layer. Will be developed. For example, the developing roller 5
If the hardness of the inner layer is set to 10 ° JIS A, the developing nip width exceeds 2 mm, and the nine toner layers are disturbed when passing through the developing nip portion, so that uniform developing characteristics cannot be obtained. The thickness of the surface layer of the developing roller 5 is 40 μm
If the ratio exceeds the threshold value, there is a problem that cracks in the surface layer are likely to occur due to a difference in hardness between the developing roller 5 and the inner layer.

【0081】ところが、本実施の形態の画像形成装置1
では、上述のように、現像ローラ5の内層の硬度を、1
0°〜50°JIS Aの範囲、特に、10°〜40°
に設定しているので、現像ローラ5を感光体2により一
層均一に当接させることができ、より一層均一でコント
ラストのより一層良好な画像を形成することができる。
However, the image forming apparatus 1 of the present embodiment
Then, as described above, the hardness of the inner layer of the developing roller 5 is set to 1
0 ° to 50 ° JIS A range, especially 10 ° to 40 °
, The developing roller 5 can be brought into more uniform contact with the photosensitive member 2, and an image with higher uniformity and higher contrast can be formed.

【0082】図6は、本発明の画像形成装置の第2の実
施の形態を適用したものであり、本実施の形態は、請求
項7に対応するものである。
FIG. 6 shows an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention. This embodiment corresponds to claim 7 of the present invention.

【0083】なお、本実施の形態は、上記第1の実施の
形態の画像形成装置1と同様の画像形成装置に適用した
ものであり、上記第1の実施の形態の画像形成装置1と
同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な
説明を省略する。
This embodiment is applied to an image forming apparatus similar to the image forming apparatus 1 according to the first embodiment, and is similar to the image forming apparatus 1 according to the first embodiment. The same reference numerals are given to the same components, and detailed description thereof will be omitted.

【0084】図6において、画像形成装置20は、上記
第1の実施の形態の画像形成装置1と同様に、感光体2
に近接して現像部3が配設されており、現像部3は、現
像容器4内に、現像ローラ5、供給ローラ6、規制ブレ
ード7及びアジテータ8等が配設されている。
In FIG. 6, the image forming apparatus 20 includes a photosensitive member 2 similar to the image forming apparatus 1 of the first embodiment.
The developing unit 3 is provided with a developing roller 5, a supply roller 6, a regulating blade 7, an agitator 8, and the like in a developing container 4.

【0085】現像容器4内には、トナー9が収納されて
おり、アジテータ8は、図6で時計方向に回転駆動され
て、現像容器4内のトナー9を攪拌して供給ローラ6に
供給する。
A toner 9 is stored in the developing container 4, and the agitator 8 is rotated clockwise in FIG. 6 to agitate the toner 9 in the developing container 4 and supply it to the supply roller 6. .

【0086】現像容器4には、バネ等の弾性体(第1の
弾性部材)21の一端が固定されており、弾性体21の
他端は、画像形成装置20の本体フレーム等の支持部材
22に固定されている。弾性体21は、現像容器4を感
光体2方向に一定の押圧力で押圧し、現像容器4が弾性
体21により押圧されることで、現像ローラ5が感光体
2に一定の押圧力で押圧されている。
One end of an elastic body (first elastic member) 21 such as a spring is fixed to the developing container 4. The other end of the elastic body 21 is connected to a support member 22 such as a main body frame of the image forming apparatus 20. It is fixed to. The elastic body 21 presses the developing container 4 in the direction of the photoreceptor 2 with a constant pressing force, and the developing roller 5 is pressed against the photoreceptor 2 with a constant pressing force by the pressing of the developing container 4 by the elastic body 21. Have been.

【0087】一方、感光体2は、その回転軸2aが支持
部材23に回転可能に支持されており、この支持部材2
3と現像容器4との間には、弾性体(第2の弾性部材)
24が配設されている。弾性体24は、弾性体21によ
り感光体2方向に押圧されている現像容器4を感光体2
から離隔させる方向に一定の押圧力で現像容器4を押圧
している。
On the other hand, the photosensitive member 2 has its rotating shaft 2 a rotatably supported by a support member 23.
An elastic body (second elastic member) is provided between the developing container 3 and the developing container 4.
24 are provided. The elastic body 24 is provided in the developing container 4 pressed by the elastic body 21 in the photoconductor 2 direction.
The developing container 4 is pressed with a constant pressing force in a direction away from the developing container 4.

【0088】そして、画像形成装置20では、弾性体2
1と弾性体24の弾性力を適切に設定することにより、
現像ローラ5と感光体2との当接圧を、2.5fg/m
mに設定している。
In the image forming apparatus 20, the elastic member 2
1 and the elastic force of the elastic body 24 are set appropriately,
The contact pressure between the developing roller 5 and the photosensitive member 2 is set to 2.5 fg / m
m.

【0089】すなわち、低摩擦係数の感光体2を使用す
る画像形成装置20においては、現像ローラ5の感光体
2に対する当接圧を低くすることにより、摩擦係数の影
響を受けることなく、良好な画像を形成することができ
る。
That is, in the image forming apparatus 20 using the photoreceptor 2 having a low friction coefficient, the contact pressure of the developing roller 5 with the photoreceptor 2 is reduced, so that the image forming apparatus 20 is free from the influence of the friction coefficient. An image can be formed.

【0090】ところが、現像ローラ5を感光体2に押圧
させるのに、弾性体21のみを使用して押圧する場合、
弾性体21としてバネを使用し、そのバネ係数を小さく
すると、現像容器4、すなわち、現像ローラ5そのもの
の支持が不安定になり、画像形成装置1本体等の振動の
影響を受けやすくなって、バンディング等が発生しやす
くなるおそれがある。
However, when the developing roller 5 is pressed against the photosensitive member 2 by using only the elastic body 21,
If a spring is used as the elastic body 21 and its spring coefficient is reduced, the support of the developing container 4, that is, the developing roller 5 itself becomes unstable, and the image forming apparatus 1 is easily affected by vibration. Banding or the like may easily occur.

【0091】そこで、本実施の形態の画像形成装置20
は、感光体2と現像容器4との間に、弾性体24を配設
し、現像ローラ5の感光体2に対する過度の喰い込みを
防止するとともに、現像ローラ5と感光体2との間に基
準の押圧力を印加できる状態としている。
Therefore, the image forming apparatus 20 of the present embodiment
Is provided with an elastic body 24 between the photoreceptor 2 and the developing container 4 to prevent the developing roller 5 from excessively biting the photoreceptor 2, and between the developing roller 5 and the photoreceptor 2. The reference pressing force can be applied.

【0092】すなわち、現像ローラ5と感光体2との間
には、弾性体21と弾性体24との合力が当接圧として
作用する。
That is, the resultant force of the elastic bodies 21 and 24 acts as a contact pressure between the developing roller 5 and the photosensitive body 2.

【0093】例えば、現像容器4を感光体2方向に付勢
する弾性体21の押圧力を、5gf/mm、感光体2の
支持部材23と現像容器4との間に配設されている弾性
体24の押圧力を、2.5fg/mmとすると、現像ロ
ーラ5と感光体2との当接圧は、2.5fg/mmとな
る。
For example, the pressing force of the elastic body 21 for urging the developing container 4 in the direction of the photosensitive member 2 is 5 gf / mm, and the elastic member provided between the supporting member 23 of the photosensitive member 2 and the developing container 4 is provided. Assuming that the pressing force of the body 24 is 2.5 fg / mm, the contact pressure between the developing roller 5 and the photoconductor 2 is 2.5 fg / mm.

【0094】したがって、本実施の形態の画像形成装置
20は、現像ローラ5を感光体2に一定の押圧力(当接
圧)で当接させるのに、現像ローラ5を感光体2方向に
押圧する弾性体21と、現像ローラ5を感光体2から離
隔させる方向に押圧する弾性体24と、を配設している
ため、これらの弾性体21と弾性体24の作用軸をずら
すと、現像ローラ5に対して上下方向からも押圧するこ
とができ、現像容器4を適切な位置に保持する効果も発
揮させることができる。また、弾性体21と弾性体24
の弾性係数(弾性体21、24として、バネを使用した
場合には、バネ定数)を比較的大きなものを用いること
ができ、現像ローラ5と感光体2との当接圧をより一層
正確に設定することができ、より一層均一で画像品質の
良好な画像形成を行うことができる。
Therefore, the image forming apparatus 20 of the present embodiment presses the developing roller 5 in the direction of the photosensitive member 2 in order to bring the developing roller 5 into contact with the photosensitive member 2 with a constant pressing force (contact pressure). And the elastic body 24 for pressing the developing roller 5 in a direction to separate the developing roller 5 from the photoreceptor 2. Therefore, if the action axes of the elastic body 21 and the elastic body 24 are shifted, the developing The roller 5 can be pressed from above and below, and the effect of holding the developing container 4 at an appropriate position can also be exhibited. The elastic body 21 and the elastic body 24
(When springs are used as the elastic members 21 and 24), a relatively large elastic coefficient can be used, and the contact pressure between the developing roller 5 and the photosensitive member 2 can be more accurately determined. It is possible to set even more uniform and good image quality image formation.

【0095】このように、本実施の形態の画像形成装置
20は、現像ローラ5を、当該現像ローラ5を感光体2
方向に所定の押圧力で押圧する弾性体21と、感光体2
との間に配設され現像ローラ5を感光体2から離隔する
方向に押圧する弾性体24と、の押圧力の差で感光体2
に所定の押圧力で押圧している。
As described above, in the image forming apparatus 20 of the present embodiment, the developing roller 5 is connected to the photosensitive member 2.
An elastic body 21 that presses in a predetermined direction with a predetermined pressing force;
And an elastic body 24 that is disposed between the photosensitive member 2 and the developing roller 5 and presses the developing roller 5 away from the photosensitive member 2.
With a predetermined pressing force.

【0096】したがって、現像ローラ5をより一層均一
に感光体2に当接させることができ、より一層均一でコ
ントラストのより一層良好な画像を形成することができ
る。
Therefore, the developing roller 5 can be brought into contact with the photosensitive member 2 more uniformly, and an image with more uniform and better contrast can be formed.

【0097】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. It goes without saying that it is possible.

【0098】[0098]

【発明の効果】請求項1記載の発明の画像形成装置によ
れば、静電潜像の形成された像担持体に当接して、担持
する現像剤で像担持体を現像する現像剤担持体を、少な
くとも現像剤を担持する表面層と当該表面層よりも内方
の内層とを有するとともに、表面層の硬度が少なくとも
内層の硬度よりも高いものとしているので、現像剤担持
体を像担持体に均一に当接させることができるととも
に、現像ニップ幅を狭くすることができ、均一でコント
ラストの良好な画像、特に、ハーフトーン部での画像品
質の良好な画像を形成することができる。
According to the image forming apparatus of the first aspect of the present invention, the developer carrier that contacts the image carrier on which the electrostatic latent image is formed and develops the image carrier with the developer carried thereon. Has at least a surface layer carrying the developer and an inner layer inward of the surface layer, and the hardness of the surface layer is at least higher than the hardness of the inner layer. And the developing nip width can be narrowed, and an image with uniform and good contrast, particularly an image with good image quality in the halftone portion can be formed.

【0099】請求項2記載の発明の画像形成装置によれ
ば、表面層と内層を、異なる部材で形成しているので、
現像剤担持体を像担持体により均一に当接させることが
できるとともに、現像ニップ幅を狭くすることができ、
より均一でコントラストの一層良好な画像を形成するこ
とができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, since the surface layer and the inner layer are formed by different members,
The developer carrier can be brought into more uniform contact with the image carrier, and the development nip width can be reduced.
An image with more uniform and better contrast can be formed.

【0100】請求項3記載の発明の画像形成装置によれ
ば、像担持体の表面の摩擦係数を、0.1〜0.4の範
囲に設定しているので、現像剤担持体を像担持体により
均一に当接させることができるとともに、現像ニップ幅
を狭くすることができ、より均一でコントラストのより
良好な画像を形成することができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, since the friction coefficient of the surface of the image carrier is set in the range of 0.1 to 0.4, the developer carrier is supported by the image carrier. The contact can be made more evenly with the body, and the width of the developing nip can be narrowed, so that a more uniform and better-contrast image can be formed.

【0101】請求項4記載の発明の画像形成装置によれ
ば、像担持体と現像剤担持体との当接部の回転方向の幅
である現像ニップ幅を、1mm以下に設定しているの
で、より一層均一でコントラストのより一層良好な画像
を形成することができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, the developing nip width, which is the width in the rotation direction of the contact portion between the image carrier and the developer carrier, is set to 1 mm or less. It is possible to form an image with higher uniformity and better contrast.

【0102】請求項5記載の発明の画像形成装置によれ
ば、現像剤担持体の内層の硬度を、10°〜50°JI
S Aの範囲に設定しているので、現像剤担持体を像担
持体により一層均一に当接させることができ、より一層
均一でコントラストのより一層良好な画像を形成するこ
とができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, the hardness of the inner layer of the developer carrying member is set to 10 ° to 50 ° JI.
Since it is set in the range of SA, the developer carrier can be brought into more uniform contact with the image carrier, and an image with more uniform and better contrast can be formed.

【0103】請求項6記載の発明の画像形成装置によれ
ば、現像剤担持体の表面層の厚みを、5〜20μmの範
囲に設定しているので、現像ニップ幅をより一層狭くす
ることができ、より一層均一でコントラストのより一層
良好な画像を形成することができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, since the thickness of the surface layer of the developer carrying member is set in the range of 5 to 20 μm, the width of the developing nip can be further reduced. As a result, an image with higher uniformity and better contrast can be formed.

【0104】請求項7記載の発明の画像形成装置によれ
ば、現像剤担持体を、当該現像剤担持体を像担持体方向
に所定の押圧力で押圧する第1の弾性部材と、像担持体
との間に配設され現像剤担持体を像担持体から離隔する
方向に押圧する第2の弾性部材と、の押圧力の差で像担
持体に所定の押圧力で押圧しているので、現像剤担持体
をより一層均一に像担持体に当接させることができ、よ
り一層均一でコントラストのより一層良好な画像を形成
することができる。
According to the image forming apparatus of the present invention, the first elastic member which presses the developer carrier with a predetermined pressing force in the direction of the image carrier and the image carrier. And a second elastic member that is disposed between the image carrier and the second elastic member that is disposed between the image carrier and the second elastic member. In addition, the developer carrier can be more uniformly contacted with the image carrier, and an image with more uniform and better contrast can be formed.

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

【図1】本発明の画像形成装置の第1の実施の形態を適
用した画像形成装置の要部概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus to which a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention is applied.

【図2】オイラーベルト法で感光体表面の摩擦係数を測
定している状態を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a state in which the coefficient of friction of the photoconductor surface is measured by the Euler belt method.

【図3】感光体と現像ローラの現像ニップ部で、感光
体、現像ローラ及びトナーに作用する力を示す図。
FIG. 3 is a diagram illustrating a force acting on a photoconductor, a developing roller, and toner at a developing nip portion between the photoconductor and a developing roller.

【図4】感光体と現像ローラの現像ニップ幅と感光体と
現像ローラとの当接力との関係を示す図。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a developing nip width between a photosensitive member and a developing roller and a contact force between the photosensitive member and a developing roller.

【図5】感光体と現像ローラとの現像ニップ部の拡大正
面図。
FIG. 5 is an enlarged front view of a developing nip portion between a photoconductor and a developing roller.

【図6】本発明の画像形成装置の第2の実施の形態を適
用した画像形成装置の要部概略構成図。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus to which a second embodiment of the image forming apparatus according to the invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像形成装置 2 感光体 3 現像部 4 現像容器 5 現像ローラ 6 供給ローラ 7 規制ブレード 8 アジテータ 9 トナー 10 測定テーブル 11 測定台 12 ディジタルフォースゲージ 13 感光体載置台 14 用紙 15 糸 16 測定紙片ベルト 17 荷重 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Photoreceptor 3 Developing part 4 Developing container 5 Developing roller 6 Supply roller 7 Regulator blade 8 Agitator 9 Toner 10 Measurement table 11 Measurement table 12 Digital force gauge 13 Photoconductor mounting table 14 Paper 15 Thread 16 Measurement paper strip belt 17 load

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H077 AB04 AC04 AD02 AD06 AD13 AD16 AD17 AE03 BA07 EA15 FA13 FA22 GA13  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page F term (reference) 2H077 AB04 AC04 AD02 AD06 AD13 AD16 AD17 AE03 BA07 EA15 FA13 FA22 GA13

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転しつつ予め一様に帯電された後、画像
データに基づいて変調された書込光が照射されて静電潜
像の形成された像担持体に、現像剤を担持した現像剤担
持体を当接させて現像し、当該像担持体上の前記現像剤
像を記録紙に転写して、当該現像剤像の転写された記録
紙を定着させて画像形成する画像形成装置において、前
記現像剤担持体は、少なくとも前記現像剤を担持する表
面層と当該表面層よりも内方の内層とを有し、前記表面
層は、その硬度が少なくとも前記内層の硬度よりも高く
設定されていることを特徴とする画像形成装置。
An image bearing member on which an electrostatic latent image is formed by irradiating a writing light modulated based on image data after being uniformly charged in advance while rotating is carried on a developer. An image forming apparatus for developing an image by bringing a developer carrier into contact with the developer, transferring the developer image on the image carrier to a recording sheet, and fixing the recording sheet on which the developer image has been transferred to form an image; Wherein the developer carrier has at least a surface layer that carries the developer and an inner layer that is inner than the surface layer, and the surface layer has a hardness set higher than at least the hardness of the inner layer. An image forming apparatus, comprising:
【請求項2】前記表面層と前記内層は、異なる部材で形
成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成
装置。
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said surface layer and said inner layer are formed of different members.
【請求項3】前記像担持体は、その表面の摩擦係数が、
0.1〜0.4の範囲に設定されていることを特徴とす
る請求項1または請求項2記載の画像形成装置。
3. The image bearing member has a surface having a friction coefficient of:
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the value is set in a range of 0.1 to 0.4.
【請求項4】前記像担持体と前記現像剤担持体との当接
部の前記回転方向の幅である現像ニップ幅は、1mm以
下に設定されていることを特徴とする請求項1から請求
項3のいずれかに記載の画像形成装置。
4. The developing nip width, which is a width in the rotation direction of a contact portion between the image carrier and the developer carrier, is set to 1 mm or less. Item 4. The image forming apparatus according to any one of Items 3.
【請求項5】前記現像剤担持体の前記内層は、その硬度
が、10°〜50°JIS Aの範囲に設定されている
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記
載の画像形成装置。
5. The method according to claim 1, wherein the hardness of the inner layer of the developer carrier is set in a range of 10 ° to 50 ° JIS A. Image forming apparatus.
【請求項6】前記現像剤担持体の前記表面層は、その厚
みが、5〜20μmの範囲に設定されていることを特徴
とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像形
成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the thickness of the surface layer of the developer carrier is set in a range of 5 to 20 μm. apparatus.
【請求項7】前記現像剤担持体は、当該現像剤担持体を
前記像担持体方向に所定の押圧力で押圧する第1の弾性
部材と、前記像担持体との間に配設され前記現像剤担持
体を前記像担持体から離隔する方向に押圧する第2の弾
性部材と、の押圧力の差により前記像担持体に所定の押
圧力で押圧されていることを特徴とする請求項1から請
求項6のいずれかに記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer carrier is disposed between the image carrier and a first elastic member that presses the developer carrier with a predetermined pressing force in a direction of the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer carrier is pressed against the image carrier by a predetermined pressing force due to a difference between the pressing force and a second elastic member that presses the developer carrier in a direction away from the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1.
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