JP2002006619A - Developing device and method for manufacturing developer carrier used for the same - Google Patents

Developing device and method for manufacturing developer carrier used for the same

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JP2002006619A JP2000191336A JP2000191336A JP2002006619A JP 2002006619 A JP2002006619 A JP 2002006619A JP 2000191336 A JP2000191336 A JP 2000191336A JP 2000191336 A JP2000191336 A JP 2000191336A JP 2002006619 A JP2002006619 A JP 2002006619A
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toner
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智幸 坂巻
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device with which an image with excellent image quality is stably obtained for a long period of time by suppressing developer sleeve contamination by melt-sticking of a toner and by stabilizing the quantity of carried developers of a developer sleeve to a developing area. SOLUTION: In the developing device having the developer sleeve, blast processing for the surface of the developer sleeve is performed with spherical particles with a fixed form which have the mean diameter d satisfying a relation of D<=d<=10 D for the average particle diameter D of a magnetic carrier in a two-component developer, and he ten-point average roughness Rz of the surface of the developer sleeve is set so as to satisfy a relation of D/6<=Rz<=D/2 for the average particle diameter D of the magnetic carrier.

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、像担持体(ドラム
状が代表的であるので以下「感光ドラム」という)上に
形成された静電潜像に現像剤を付着させて可視像化する
電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機及びレーザ
ービームプリンタ等の画像形成装置に使用される現像装
置、及びその現像剤の搬送に使用する現像剤担持体(ス
リーブ状が代表的であるので以下「現像剤スリーブ」と
いう)の改良に関し、特に現像剤スリーブの搬送表面を
適度の表面形状にする現像剤スリーブの製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for visualizing an electrostatic latent image formed on an image bearing member (hereinafter, referred to as a "photosensitive drum") by attaching a developer to the electrostatic latent image. A developing device used in an image forming apparatus such as a copying machine and a laser beam printer using an electrophotographic method or an electrostatic recording method, and a developer carrying member (sleeve shape is representative) used to transport the developer. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a developer sleeve for making the conveying surface of the developer sleeve an appropriate surface shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】感光体ドラム上に形成された静電潜像
を、現像剤を付着させて可視像化する電子写真方式を用
いた複写機等の画像形成装置に使用される現像装置で
は、現像剤スリーブとして、例えば、金属製の現像剤ス
リーブを使用し、現像容器内に収容した現像剤を該スリ
ーブ上に担持して、感光ドラムに対向した現像領域まで
搬送し、感光ドラム上に形成された静電潜像を現像剤で
現像し、潜像を可視像化する。
2. Description of the Related Art In a developing apparatus used in an image forming apparatus such as a copying machine using an electrophotographic method, a developer is attached to a latent image formed on a photosensitive drum to visualize the image by attaching a developer. As the developer sleeve, for example, a metal developer sleeve is used, the developer contained in the developing container is carried on the sleeve, and is transported to a development area facing the photosensitive drum, and is placed on the photosensitive drum. The formed electrostatic latent image is developed with a developer to visualize the latent image.

【0003】現像剤としては、磁性トナーからなる磁性
1成分現像剤、非磁性トナーからなる非磁性1成分現像
剤、及び非磁性トナーと磁性キャリアとからなる2成分
現像剤があり、それぞれの現像剤によって現像剤スリー
ブの材質等が選ばれる。本発明の対象としている2成分
現像剤の場合には、内部に例えば磁石等のような磁界発
生手段が設けられた現像剤スリーブが用いられ、その材
質はステンレス鋼やアルミニウム材等の非磁性金属が従
来主として使用されている。
[0003] Developers include a magnetic one-component developer composed of a magnetic toner, a non-magnetic one-component 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 developer sleeve is selected depending on the developer. In the case of the two-component developer which is the object of the present invention, a developer sleeve provided with a magnetic field generating means such as a magnet inside is used, and the material thereof is a non-magnetic metal such as stainless steel or aluminum material. Is conventionally mainly used.

【0004】上記のような現像装置において、現像剤ス
リーブの表面を粗面化することにより、トナーとキャリ
アにより構成された2成分現像剤を現像領域まで搬送す
る際の搬送性が向上し、又、現像剤スリーブ表面上に均
一な現像剤層をコーティングすることが可能となる。現
像剤スリーブ表面の粗面化方法としては、2成分現像方
式の場合には不定形粒子による不定形ブラスト法(サン
ドブラスト法)が、従来主として実施されている。
In the above-described developing device, the surface of the developer sleeve is roughened, so that the transportability of the two-component developer composed of the toner and the carrier to the developing area is improved. As a result, a uniform developer layer can be coated on the surface of the developer sleeve. As a method for roughening the surface of the developer sleeve, in the case of the two-component developing method, an irregular blast method (sand blast method) using irregular particles has been mainly performed.

【0005】不定形ブラスト法とは、尖った角のある不
定形の砂、アルミナ粒子や酸化けい素等を高速で金属表
面吹き付けることにより該金属表面に細かい凹凸を作る
ものである。不定形ブラスト処理した現像剤スリーブの
表面は、拡大してみると細かい溝が無数に存在した荒れ
た状態になっている。このように不定形ブラスト処理に
より現像剤スリーブの表面は粗面化され、それにより現
像剤の搬送性は向上することとなる。
In the irregular blasting method, fine irregularities are formed on the metal surface by spraying irregular-shaped sand having sharp edges, alumina particles, silicon oxide, or the like at a high speed. When the surface of the developer sleeve subjected to the irregular blast processing is enlarged, it is in a rough state where countless fine grooves are present. As described above, the surface of the developer sleeve is roughened by the irregular blasting, thereby improving the transportability of the developer.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一方
で、表面を不定形ブラスト処理した現像剤スリーブには
以下のような問題が存在する。不定形ブラスト方法によ
り表面を粗面化した現像剤スリーブでは、その現像剤ス
リーブ表面は細かい溝が多数存在した荒れた状態である
ため、長期間の使用によりトナー又はトナー中の成分が
その粗面化した表面の細かな凹凸の谷に引っかかり、そ
こに付着し易くなる。この谷に付着したトナーは、現像
剤スリーブ表層の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材
等の押圧等により長期間の使用で表面に融着するに至
り、現像剤スリーブ表面がトナーで汚染されるおそれが
ある(以下、このトナーが現像剤スリーブ表面に融着し
た状態を「現像剤スリーブ汚染」と呼ぶ。)。
However, on the other hand, the following problems exist in the developer sleeve whose surface is subjected to irregular blast processing. In the case of a developer sleeve whose surface is roughened by an irregular blasting method, the surface of the developer sleeve is rough with many fine grooves. It becomes caught in the valleys of the fine irregularities on the surface that has been converted, and is easily attached thereto. The toner adhering to the valley is fused to the surface over a long period of use by pressing the layer thickness regulating member or the like that regulates the layer thickness of the developer on the surface of the developer sleeve. There is a possibility that the toner is contaminated (hereinafter, a state in which the toner is fused to the surface of the developer sleeve is referred to as “developer sleeve contamination”).

【0007】更にキャリアを含む2成分現像剤を使用し
た場合、現像剤スリーブ表面に凹凸があると、キャリア
の押圧によってトナー又はトナー中の成分が、その粗面
化した表面の細かな溝の谷に埋め込まれ易くなる。この
谷に埋め込まれたトナーは、長期間の使用によりそこに
融着するに至り、現像剤スリーブ表面がトナーで汚染さ
れる傾向が大きくなる。特に、近年カラー複写機等の需
要増大に伴う複写機の高画質の要求及び消費電力低減の
要求に応じて、トナーの小粒径化及び低軟化点化が行わ
れるに従い、長期間の使用によりトナー又はトナー中の
成分が、現像剤スリーブの表面の凹凸部分に融着し、現
像剤スリーブの汚染に至る傾向がより強くなっている。
Further, when a two-component developer containing a carrier is used, if the surface of the developer sleeve has irregularities, the toner or a component in the toner is reduced by the pressing of the carrier to the valleys of the fine grooves on the roughened surface. It becomes easy to be embedded in. The toner embedded in the valley is fused to the toner after a long use, and the surface of the developer sleeve tends to be contaminated with the toner. In particular, in response to the demand for high image quality and reduction in power consumption of copiers in response to increasing demand for color copiers and the like in recent years, as toner particle size and softening point are reduced, long-term use The toner or a component in the toner is fused to the uneven portion on the surface of the developer sleeve, and the tendency to cause contamination of the developer sleeve is increased.

【0008】現像剤スリーブ表面にトナーの融着が生じ
ると、先ず、現像領域への現像剤の搬送量が低下し、形
成される画像濃度が低下する。又、従来、良好な現像を
行わせるために、現像時に現像剤スリーブには交番電界
(現像バイアス)が印加される場合が多いが、現像剤ス
リーブ表面にトナー融着が生じると、現像剤スリーブ表
面の融着物が高抵抗層となり、現像時に現像剤スリーブ
と感光ドラム間の現像領域に所望の電界が形成されなく
なる。その結果、現像バイアスによる十分な現像効果が
得られず、形成される画像の濃度が低下したり、白抜け
のような画像不良が生じる。
When the toner is fused on the surface of the developer sleeve, first, the amount of the developer transported to the developing area decreases, and the density of the formed image decreases. Conventionally, an alternating electric field (development bias) is often applied to the developer sleeve at the time of development in order to perform good development. However, when toner fusion occurs on the surface of the developer sleeve, the developer sleeve is The fused material on the surface becomes a high-resistance layer, and a desired electric field is not formed in a developing region between the developer sleeve and the photosensitive drum during development. As a result, a sufficient developing effect cannot be obtained by the developing bias, and the density of an image to be formed is reduced, and image defects such as white spots occur.

【0009】特に、2成分現像方式においては、現像効
率(現像部に存在するトナーのうち現像に消費され得る
トナーの割合)の向上及び装置の小型化の要求のため
に、現像剤スリーブ上に現像剤の薄層を形成させ、現像
部に交番電界を印加して現像を行う方法がよく用いられ
る。この方法では、現像剤スリーブ上の磁性キャリアの
穂がまばらであるため、現像剤スリーブ表面の付着トナ
ーを磁性キャリアの穂に阻害されることなく感光ドラム
に供給できる。そこで、現像剤スリーブ表面に付着した
トナーを交番電界により現像剤スリーブ表面から感光ド
ラム表面へ飛翔させることにより、高い現像効率が達成
される。しかしながら、この方法を用いた場合、現像剤
スリーブ表面にトナー融着が生じ、融着物による高抵抗
層ができ、現像部に所望の交番電界が形成されなくなる
と、特に大きな影響を受け易く、現像効率が低下し、画
像不良が生じる。
In particular, in the two-component developing system, the development efficiency (the ratio of toner that can be consumed for development among the toner present in the developing section) is improved and the size of the apparatus is reduced. A method of forming a thin layer of a developer and applying an alternating electric field to a developing portion to perform development is often used. In this method, since the magnetic carrier ears on the developer sleeve are sparse, toner attached to the surface of the developer sleeve can be supplied to the photosensitive drum without being hindered by the magnetic carrier ears. Thus, high development efficiency is achieved by causing the toner attached to the surface of the developer sleeve to fly from the surface of the developer sleeve to the surface of the photosensitive drum by an alternating electric field. However, when this method is used, toner fusing occurs on the surface of the developer sleeve, and a high-resistance layer is formed by the fusing material. Efficiency is reduced and image defects occur.

【0010】実際、汚染していない現像剤スリーブと汚
染した現像剤スリーブとを用意し、同じ現像剤を用いて
画像評価を行ったところ、汚染していない現像剤スリー
ブに比べて汚染した現像剤スリーブでは画像濃度が最大
0.2以上低下しており、又、白抜けのような画像不良
が生じた。このことから、現像剤スリーブ表面がトナー
融着により汚染されることが、形成される画像の濃度低
下及び現像効率の低下や画像不良の原因になっているこ
とが明らかである。
[0010] Actually, a non-contaminated developer sleeve and a contaminated developer sleeve were prepared, and an image was evaluated using the same developer. In the sleeve, the image density was reduced by 0.2 or more at the maximum, and image defects such as white spots occurred. From this, it is apparent that the contamination of the surface of the developer sleeve by the fusion of the toner causes a decrease in the density of a formed image, a decrease in development efficiency, and an image defect.

【0011】以上のように不定形粒子を用いて不定形ブ
ラストを施した現像剤スリーブでは、その表面がトナー
融着によって汚染されることから、幾つかの問題点が生
じることとなった。しかし、現像剤スリーブの表面に不
定形ブラストを施した目的は、2成分現像剤を現像領域
まで搬送する際の搬送性の向上であった。そのため、ブ
ラストを行わなければ、今度は現像剤の搬送性に問題が
生じることとなる。
As described above, in the case of the developer sleeve subjected to the irregular blasting using the irregular particles, the surface is contaminated by the fusion of the toner, so that some problems arise. However, the purpose of applying the irregular blast to the surface of the developer sleeve was to improve the transportability when transporting the two-component developer to the development area. Therefore, if blasting is not performed, a problem will arise in the transportability of the developer.

【0012】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、2成分現像剤を用いた場合に、キャリ
アによって現像剤スリーブ表面の凹凸部分の谷へトナー
が埋め込まれることを防ぎ、トナー融着による現像剤ス
リーブ汚染が抑制され、且つ現像領域への現像剤スリー
ブの現像剤搬送量を安定させ、それによって長期間安定
して画質のよい画像を得ることを可能にした現像装置を
提供することである。本発明者らは、上記目的を達成す
るために種々検討した結果、現像剤スリーブ表面を特定
な条件を満たすブラス材で粗面化し、特定な表面粗さに
設定することにより、トナー融着による現像剤スリーブ
の汚染が防止され、現像剤の搬送性も安定し且つ向上す
ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to prevent toner from being buried in valleys on the surface of a developer sleeve by a carrier when a two-component developer is used. Developing device capable of suppressing developer sleeve contamination due to toner fusion and stabilizing the amount of developer transport of the developer sleeve to a developing area, thereby stably obtaining a high-quality image for a long period of time. It is to provide. The present inventors have conducted various studies to achieve the above object, and as a result, the surface of the developer sleeve is roughened with a brass material satisfying a specific condition, and the surface is set to a specific surface roughness. The present inventors have found that contamination of the developer sleeve is prevented, and that the transportability of the developer is also stabilized and improved, thereby completing the present invention.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、感光ドラムに画
像情報信号に対応した静電潜像を形成する手段を有する
画像形成装置に用いられ、前記感光ドラム上の静電潜像
を非磁性トナー及び磁性キャリアを有する2成分現像剤
を用いて現像してトナー像を形成する際に、前記2成分
現像剤を担持して現像領域へと搬送する現像剤スリーブ
を有する現像装置において、前記現像剤スリーブの表面
は、前記2成分現像剤中の磁性キャリアの平均粒径Dに
対して、下記の関係 D≦d≦10D を満たす平均径dを有する定形球形粒子でブラスト処理
され、前記現像剤スリーブの表面の十点平均粗さRz
が、前記磁性キャリアの平均粒径Dに対して、下記の関
係 D/6≦Rz≦D/2 を満たすように設定されていることを特徴とする現像装
置を提供する。
The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention is used in an image forming apparatus having means for forming an electrostatic latent image corresponding to an image information signal on a photosensitive drum, and the electrostatic latent image on the photosensitive drum has a non-magnetic toner and a magnetic carrier. In a developing device having a developer sleeve that carries the two-component developer and conveys the toner to a development area when a toner image is formed by developing using a two-component developer, a surface of the developer sleeve includes: The average particle diameter D of the magnetic carrier in the two-component developer is blasted with regular spherical particles having an average diameter d that satisfies the following relationship: D ≦ d ≦ 10D, and ten points on the surface of the developer sleeve Average roughness Rz
Is set so as to satisfy the following relationship with respect to the average particle diameter D of the magnetic carrier: D / 6 ≦ Rz ≦ D / 2.

【0014】又、本発明は、感光ドラムに画像情報信号
に対応した静電潜像を形成する手段を有する画像形成装
置に用いられ、前記感光ドラム上の静電潜像を非磁性ト
ナー及び磁性キャリアを有する2成分現像剤を用いて現
像してトナー像を形成する現像装置に備えられた、前記
2成分現像剤を担持して現像領域へと搬送する現像剤ス
リーブの製造方法において、前記現像剤スリーブの表面
を、前記2成分現像剤中の磁性キャリアの平均粒径Dに
対して、下記の関係 D≦d≦10D を満たす平均径dを有する定形球形粒子でブラスト処理
する工程を有し、前記現像剤スリーブの表面の十点平均
粗さRzが、前記磁性キャリアの平均粒径Dに対して、
下記の関係 D/6≦Rz≦D/2 を満たすように調整することを特徴とする現像剤スリー
ブの製造方法を提供する。尚、本発明において、磁性キ
ャリヤ、トナー及びブラスト粒子の平均粒径は、何れも
重量平均粒径である。
Further, the present invention is used in an image forming apparatus having means for forming an electrostatic latent image corresponding to an image information signal on a photosensitive drum. A method for manufacturing a developer sleeve for carrying a two-component developer and transporting it to a development area, provided in a developing device that forms a toner image by developing using a two-component developer having a carrier, A step of blasting the surface of the developer sleeve with regular spherical particles having an average diameter d that satisfies the following relationship with respect to the average particle diameter D of the magnetic carrier in the two-component developer. The ten-point average roughness Rz of the surface of the developer sleeve is, with respect to the average particle diameter D of the magnetic carrier,
A method for producing a developer sleeve is provided, wherein the method is adjusted so as to satisfy the following relationship: D / 6 ≦ Rz ≦ D / 2. In the present invention, the average particle diameters of the magnetic carrier, the toner and the blast particles are all weight average particle diameters.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に実施の形態及び実施例を挙げ
て本発明を更に詳しく説明する。本発明における現像装
置の好ましい実施の形態は次の通りである。 (1)前記感光ドラムと前記現像剤スリーブの間に交番
電界を形成するための電界形成手段を有する前記現像装
置、(2)前記現像剤スリーブの表面をダイヤモンド研
磨を行った後、該表面を定形球形粒子でブラスト処理を
行った前記現像装置、(3)前記現像剤スリーブの表面
を定形球形粒子でブラスト処理を行った後、更に表面に
無電解めっきを施した前記現像装置、(4)前記現像剤
スリーブの材質が、アルミニウム又はステンレススチー
ルである前記現像装置、(5)前記無電解めっきが、無
電解Ni−Pめっき、無電解Ni−Bめっき、無電解P
d−Pめっき、又は無電解Crめっきである前記現像装
置、及び(6)前記非磁性トナーの平均粒径が2〜10
μmである前記現像装置。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments and examples. Preferred embodiments of the developing device in the present invention are as follows. (1) The developing device having an electric field forming means for forming an alternating electric field between the photosensitive drum and the developer sleeve. (2) After the surface of the developer sleeve is subjected to diamond polishing, the surface is cleaned. (3) The developing device, wherein the blast processing is performed with the regular spherical particles, (3) the developing device, wherein the surface of the developer sleeve is subjected to the blast processing with the regular spherical particles, and then the surface is further subjected to electroless plating; The developing device in which the material of the developer sleeve is aluminum or stainless steel; (5) the electroless plating is electroless Ni-P plating, electroless Ni-B plating, or electroless P;
(6) the non-magnetic toner has an average particle diameter of 2 to 10;
μm.

【0016】又、本発明における現像剤スリーブの製造
方法の好ましい実施の形態は次の通りである。 (1)前記定形球形粒子が、ガラスビーズ、ステンレス
鋼球又はセラミック球のいずれかである前記現像剤スリ
ーブの製造方法、(2)前記現像剤スリーブの表面を、
定形球形粒子でブラスト処理する工程の前に、前記現像
剤スリーブの表面をダイヤモンド研磨をする工程を有す
る前記現像剤スリーブの製造方法、(3)前記現像剤ス
リーブの表面を、定形球形粒子でブラスト処理する工程
の後に、前記現像剤スリーブの表面に無電解めっきを施
す工程を有する前記現像剤スリーブの製造方法、(4)
前記現像剤スリーブの材質が、アルミニウム又はステン
レススチールである前記現像剤スリーブの製造方法、
(5)前記無電解めっきが、無電解Ni−Pめっき、無
電解Ni−Bめっき、無電解Pd−Pめっき、又は無電
解Crめっきである前記現像剤スリーブの製造方法、及
び(6)前記非磁性トナーの平均粒径が、2〜10μm
である前記現像剤スリーブの製造方法。
A preferred embodiment of the method for manufacturing a developer sleeve according to the present invention is as follows. (1) a method for producing the developer sleeve in which the regular spherical particles are glass beads, stainless steel spheres, or ceramic spheres; and (2) a surface of the developer sleeve,
A method of manufacturing the developer sleeve, comprising a step of polishing the surface of the developer sleeve with diamond before the step of blasting with the regular spherical particles; (3) blasting the surface of the developer sleeve with regular spherical particles (4) a method for manufacturing the developer sleeve, comprising a step of performing electroless plating on a surface of the developer sleeve after the processing step;
A method for manufacturing the developer sleeve, wherein the material of the developer sleeve is aluminum or stainless steel,
(5) the method of manufacturing the developer sleeve, wherein the electroless plating is electroless Ni-P plating, electroless Ni-B plating, electroless Pd-P plating, or electroless Cr plating; Non-magnetic toner having an average particle size of 2 to 10 μm
The method for manufacturing the developer sleeve, wherein

【0017】上記構成よって、2成分現像剤を用いた場
合に、キャリアによって現像剤スリーブ表面の凹凸部分
の谷へトナーが埋め込まれることが防止され、トナー融
着による現像剤スリーブ汚染がなくなり、且つ現像領域
への現像剤スリーブによる現像剤搬送量も安定し、それ
によって形成される画像の品質を長期間安定して保証す
ることができ、本発明の目的が達成される。
According to the above configuration, when the two-component developer is used, the carrier prevents the toner from being embedded in the valleys of the irregularities on the surface of the developer sleeve, and eliminates the contamination of the developer sleeve due to the fusion of the toner. The amount of developer transported by the developer sleeve to the developing area is also stabilized, and the quality of an image formed by the developer can be stably guaranteed for a long time, thereby achieving the object of the present invention.

【0018】[0018]

【実施例】次に図面に従って本発明の現像装置及び現像
剤スリーブの製造方法を説明する。尚、本発明の現像装
置は、例えば、以下に述べるような画像形成装置の中で
使用されるが、必ずしもこの形態に限られるものではな
い。 <実施例1及び比較例1〜4>図1は、図2に示される
ようなフルカラー画像形成装置における、Y、M、C及
びBkの各ステーションの1つを示したものである。
Y、M、C及びBkの各ステーションはほぼ同様の構成
であり、フルカラー画像において、それぞれイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及びブラック
(Bk)の画像を形成する。以下の説明において、例え
ば、現像装置1とあれば、Y、M、C及びBk各ステー
ションにおける現像装置1Y、現像装置1M、現像装置
1C及び現像装置1Bkを共通して指すものとする。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a developing device according to the present invention. The developing device of the present invention is used, for example, in an image forming apparatus described below, but is not necessarily limited to this embodiment. <Embodiment 1 and Comparative Examples 1-4> FIG. 1 shows one of the stations Y, M, C and Bk in the full-color image forming apparatus as shown in FIG.
The Y, M, C, and Bk stations have substantially the same configuration, and form yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) images, respectively, in a full-color image. In the following description, for example, if there is the developing device 1, the developing device 1Y, the developing device 1M, the developing device 1C, and the developing device 1Bk in each of the Y, M, C, and Bk stations are commonly referred to.

【0019】先ず、図2により、本発明の画像形成装置
全体の動作を説明する。感光ドラム4は回動自在に設け
られており、その感光ドラム4を一次帯電器21で一様
に帯電し、例えば、レーザーのような発光素子22によ
って、画像情報信号に応じて変調された光で露光して感
光ドラム4上に静電潜像を形成する。その静電潜像は現
像装置1により、後述のような過程でトナー像として可
視像化される。次にその可視像を、転写帯電器23によ
って、転写紙搬送シート24によって搬送されてきた転
写紙27に転写し、更に定着装置25によって定着して
永久画像を得る。又、感光ドラム4上の転写残トナーは
クリーニング装置26により除去する。又、画像形成で
消費されたトナーはトナー補給槽6から補給される。
First, the operation of the entire image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. The photosensitive drum 4 is rotatably provided. The photosensitive drum 4 is uniformly charged by a primary charger 21 and, for example, light modulated according to an image information signal by a light emitting element 22 such as a laser. To form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 4. The electrostatic latent image is visualized by the developing device 1 as a toner image in a process described below. Next, the visible image is transferred to the transfer paper 27 conveyed by the transfer paper conveyance sheet 24 by the transfer charger 23, and further fixed by the fixing device 25 to obtain a permanent image. The transfer residual toner on the photosensitive drum 4 is removed by the cleaning device 26. Further, the toner consumed in the image formation is supplied from the toner supply tank 6.

【0020】次に、図1により、現像装置の動作を説明
する。図1において、感光ドラム4と対向して配置され
た現像装置1は、現像剤容器2、現像剤担持手段として
の現像剤スリーブ3、現像剤の穂高規制部材としてのブ
レード5を有している。現像剤容器2は、隔壁により2
つの空間に仕切られており、ともに非磁性トナーと磁性
キャリアからなる2成分現像剤が収容されている。
Next, the operation of the developing device will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a developing device 1 arranged to face a photosensitive drum 4 has a developer container 2, a developer sleeve 3 as a developer carrying means, and a blade 5 as a developer height control member. . The developer container 2 is divided into two by a partition.
And a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier.

【0021】現像装置1の現像剤容器2は、感光ドラム
4に対向した現像領域が開口しており、この開口部に一
部露出するようにして現像剤スリーブ3が回転可能に配
置されている。現像剤スリーブ3は非磁性材料で構成さ
れ、現像動作時には図1の矢印方向に回転し、その内部
には磁界発生手段であるマグネット7が固定されてい
る。マグネット7を内蔵する現像剤スリーブ3は、ブレ
ード5によって層厚規制された2成分現像剤の層を現像
剤溜り部から現像領域に担持搬送し、感光ドラム4と対
向する現像領域で、現像剤を感光ドラム4に供給して感
光体ドラム4に形成されている静電潜像を現像する。
The developer container 2 of the developing device 1 has an opening in a developing region facing the photosensitive drum 4, and a developer sleeve 3 is rotatably disposed so as to be partially exposed at the opening. . The developer sleeve 3 is made of a non-magnetic material and rotates in the direction of the arrow in FIG. 1 during a developing operation, and a magnet 7 serving as a magnetic field generating means is fixed inside the sleeve. The developer sleeve 3 containing the magnet 7 carries and transports the layer of the two-component developer whose thickness is regulated by the blade 5 from the developer reservoir to the developing area. To the photosensitive drum 4 to develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 4.

【0022】ここで、マグネット7について更に述べる
と、マグネット7は5極から構成され、攪拌スクリュー
8で攪拌された現像剤は、汲み上げのための搬送用磁極
(汲み上げ極)N2の磁力で現像剤スリーブ3上に拘束
され、次に規制用磁極(S2)と規制ブレード5の作用
により、現像剤の層が形成され、磁気ブラシを形成しつ
つ搬送される。次いで搬送用磁極N1の磁力及び現像剤
スリーブ3の回転によって現像領域に搬送される。現像
領域で感光ドラム4上の静電潜像を現像した後の現像剤
は、取り込み極N3の磁力及び現像剤スリーブ3の回転
によって現像領域から現像容器2へと搬送される。
Here, the magnet 7 will be further described. The magnet 7 is composed of five poles, and the developer stirred by the stirring screw 8 is moved by the magnetic force of the transport magnetic pole (pumping pole) N2 for pumping. The developer is constrained on the sleeve 3, and then a layer of developer is formed by the action of the regulating magnetic pole (S <b> 2) and the regulating blade 5, and is conveyed while forming a magnetic brush. Next, the developer is conveyed to the developing area by the magnetic force of the conveying magnetic pole N1 and the rotation of the developer sleeve 3. The developer after developing the electrostatic latent image on the photosensitive drum 4 in the developing area is transported from the developing area to the developing container 2 by the magnetic force of the take-in pole N3 and the rotation of the developer sleeve 3.

【0023】ここで、取り込み極N3と汲み上げ極N2
は同極であり、この2つの磁極の間には磁力がほぼ0ガ
ウスとなる領域(反発極)が設けられている。これによ
って静電潜像を現像した後の現像剤は、そのまま続いて
汲み上げ極N2に拘束されてしまうことなく、現像容器
2内へと収容される。本実施例のように反発極が設けら
れた構成の場合、現像剤のつれまわりが反発極により低
減されるため、トナーが現像剤スリーブ3の表面に付着
し、留まりにくくなり、現像剤スリーブ3へのトナー融
着を低減する効果がある。従って、本実施例のように反
発極を持つマグネット7と以下に述べるような表面構成
を持つ現像剤スリーブ3を組み合わせて使用すると、現
像剤スリーブの汚染低減に効果的である。
Here, the take-in pole N3 and the pumping pole N2
Have the same polarity, and a region (repulsion pole) where the magnetic force is approximately 0 Gauss is provided between the two magnetic poles. As a result, the developer after developing the electrostatic latent image is stored in the developing container 2 without being continuously drawn up and restrained by the pole N2. In the case of the configuration in which the repelling pole is provided as in the present embodiment, the rotation of the developer is reduced by the repelling pole, so that the toner adheres to the surface of the developer sleeve 3 and becomes less likely to stay. This has the effect of reducing toner fusion to the toner. Therefore, when the magnet 7 having the repulsive pole and the developer sleeve 3 having the surface configuration described below are used in combination as in this embodiment, it is effective to reduce the contamination of the developer sleeve.

【0024】次に、本実施例の特徴的な部分について更
に詳しく説明する。従来技術の項で述べたように、不定
形ブラスト処理により表面を粗面化した現像剤スリーブ
では、トナー又はトナー中の成分が粗面化された現像剤
スリーブの表面の細かな凹凸部分に付着又は融着し易い
ために、現像剤スリーブの表面が汚染されるおそれがあ
る。そのため、本実施例では不定形ブラスト処理とは異
なるブラスト処理を行う必要がある。
Next, the characteristic portions of this embodiment will be described in more detail. As described in the section of the prior art, in a developer sleeve having a roughened surface by irregular blasting, toner or components in the toner adhere to fine irregularities on the surface of the roughened developer sleeve. Alternatively, the surface of the developer sleeve may be contaminated due to easy fusion. Therefore, in this embodiment, it is necessary to perform blast processing different from irregular blast processing.

【0025】そこで、定形ブラスト用粒子としてガラス
ビーズを用意してブラスト処理を行った。ブラスト処理
の方法は、12rpmで回転している現像剤スリーブに
対して、この現像剤スリーブから距離100mm離した
直径7mmのブラストノズルを現像剤スリーブの軸に平
行に移動させながら、ノズルから空気圧(ブラスト圧)
3kg/cm2でガラスビーズを現像剤スリーブの表面
に吹き付けた。このようにして現像剤スリーブ表面をブ
ラスト処理し、その表面を粗面化した。
Therefore, glass beads were prepared as regular blast particles, and blasting was performed. The method of blast processing is as follows. A blast nozzle having a diameter of 7 mm, which is 100 mm away from the developer sleeve, is moved in parallel to the axis of the developer sleeve with respect to the developer sleeve rotating at 12 rpm. Blast pressure)
Glass beads were sprayed on the surface of the developer sleeve at 3 kg / cm 2 . In this way, the surface of the developer sleeve was blasted, and the surface was roughened.

【0026】ブラスト処理終了後、現像剤スリーブの表
面を洗浄し、乾燥させた。尚、回転速度、ブラストノズ
ルの現像剤スリーブからの距離及びブラスト圧等の条件
は、現像剤スリーブ素管の材質等によって若干変更を行
った。ブラスト条件は、これらに限定されるものではな
い。又、本実施例では、定形ブラスト用粒子としてガラ
スビーズを用いたが、定形ブラスト用粒子はこれに限ら
れるものではなく、例えば、ステンレス鋼球、セラミッ
ク球、鋼球及びフェライト球等を用いてもよい。但し、
鋼球やフェライト球は磁性材料であるため、現像剤スリ
ーブ内に永久磁石部材を組み込んでブラストする場合に
はあまり適さない。
After the blast treatment, the surface of the developer sleeve was washed and dried. The conditions such as the rotation speed, the distance of the blast nozzle from the developer sleeve, and the blast pressure were slightly changed depending on the material of the developer sleeve tube. The blast conditions are not limited to these. Further, in the present embodiment, glass beads were used as the regular blast particles.However, the regular blast particles are not limited to these.For example, using stainless steel balls, ceramic balls, steel balls, ferrite balls, and the like. Is also good. However,
Since steel balls and ferrite balls are magnetic materials, they are not very suitable for blasting by incorporating a permanent magnet member in a developer sleeve.

【0027】先ず、実験例1(比較例1)として#40
0メッシュ(JIS規格による)の不定形アルミナ粒子
(ARD#400)を用いたブラスト処理により表面を
粗面化したSUS製現像剤スリーブと、実験例2(比較
例2)として#400メッシュの定形ガラスビーズ粒子
(FGB#400)を用いたブラスト処理で表面を粗面
化したSUS製現像剤スリーブを用意した。
First, as Experiment Example 1 (Comparative Example 1), # 40
SUS developer sleeve whose surface has been roughened by blasting using amorphous alumina particles (ARD # 400) of 0 mesh (according to JIS standard), and # 400 mesh standard as Experimental Example 2 (Comparative Example 2) A SUS developer sleeve whose surface was roughened by blasting using glass bead particles (FGB # 400) was prepared.

【0028】これらの現像剤スリーブをそれぞれ用い、
4万枚の長期使用を行った後の現像剤スリーブの汚染の
程度を評価した。この時、磁性キャリアは平均粒径40
μmのものを、又、トナーは平均粒径7μmのものを用
いた。汚染濃度の評価は、反射型濃度測定計を用いて行
い、使用前後の現像剤スリーブ表面からの反射光を測定
し、その光学濃度差ΔDを汚染濃度とした。その結果を
後記の表1に示した。4万枚の長期使用後の比較例1の
不定形ブラスト処理を行った現像剤スリーブは、トナー
が現像剤スリーブ表面に融着するに至っていた。一方、
比較例2の定形ガラスビーズ粒子による定形ブラスト処
理を施した現像剤スリーブは、比較例1の不定形ブラス
ト処理を行った現像剤スリーブに比べ、現像剤スリーブ
表面に融着するトナーの量も少なく、現像剤スリーブ汚
染に起因する画質への影響も小さかった。
Using each of these developer sleeves,
The degree of contamination of the developer sleeve after the long-term use of 40,000 sheets was evaluated. At this time, the magnetic carrier has an average particle size of 40.
μm, and the toner used had an average particle diameter of 7 μm. The contamination density was evaluated using a reflection type densitometer, and the reflected light from the surface of the developer sleeve before and after use was measured, and the optical density difference ΔD was taken as the contamination density. The results are shown in Table 1 below. In the developer sleeve subjected to the irregular blast treatment of Comparative Example 1 after the long-term use of 40,000 sheets, the toner was fused to the surface of the developer sleeve. on the other hand,
The amount of the toner fused to the surface of the developer sleeve of the developer sleeve of the comparative example 2 which was subjected to the regular blast treatment with the regular glass bead particles was smaller than that of the developer sleeve of the comparative example 1 which had undergone the irregular blast treatment. Also, the effect on image quality due to developer sleeve contamination was small.

【0029】実験例1(比較例1)の不定形ブラスト処
理した現像剤スリーブに比べ、実験例2(比較例2)の
定形ブラスト処理した現像剤スリーブの方が現像剤スリ
ーブ表面にトナー等が付着しにくい理由を調べるため
に、実験例2(比較例2)の現像剤スリーブの表面を拡
大して見ると、不定形ブラスト処理した場合の細かい溝
が無数に存在した荒れた状態とは異なり、ブラストに使
用した定形ガラスビーズを反映して溝はほぼ球形であ
り、細かな溝も少なく比較的滑らかな溝で構成されてい
た。従来技術の項でも少し述べたように、本発明者らの
考えによれば、不定形ブラスト処理を行った場合には、
表面の荒れた細かなギザギザの溝に、磁性キャリア等の
押圧によりトナーが埋め込まれると、そのトナーは、動
きづらくなり、層厚規制部材等の圧縮等により蓄熱し、
長期間の使用中に融着するに至ると思われる。よって、
球形ガラスビーズによるブラスト処理を施した現像剤ス
リーブの表面は、不定形ブラスト処理した表面に比べ、
細かな凹凸も少なく、現像剤スリーブ表面がトナーで汚
染されにくくなったと考えられる。
Compared with the irregularly blasted developer sleeve of Experimental Example 1 (Comparative Example 1), the fixed blasted developer sleeve of Experimental Example 2 (Comparative Example 2) has toner and the like on the surface of the developer sleeve. The surface of the developer sleeve of Experimental Example 2 (Comparative Example 2) is enlarged to investigate the reason why it is difficult to adhere, and it is different from the rough state in which infinite number of fine grooves were present in the case of irregular blasting. The grooves were substantially spherical, reflecting the regular glass beads used for blasting, and were composed of relatively smooth grooves with few fine grooves. As described in the section of the prior art for a while, according to the idea of the present inventors, when the amorphous blast processing is performed,
When toner is buried in the fine and jagged grooves with a rough surface by pressing a magnetic carrier or the like, the toner becomes difficult to move, and heat is stored by compression of a layer thickness regulating member or the like,
It is believed that it will fuse during prolonged use. Therefore,
The surface of the developer sleeve blasted with spherical glass beads is compared to the surface blasted with irregular shaped blast.
It is considered that there were few fine irregularities, and the developer sleeve surface was less likely to be contaminated with toner.

【0030】実験例2(比較例2)のように、現像剤ス
リーブ表面に球形ガラスビーズ等による定形ブラスト処
理を施せば、現像剤スリーブ表面が平滑になり、現像剤
スリーブ汚染のレベルを低減できる。しかし、現像剤ス
リーブ表面が平滑になると、現像剤の搬送性が低下し、
感光ドラムに十分な現像剤を供給することが困難になる
可能性が懸念される。実際、実験例2(比較例2)のよ
うに#400メッシュの球形ガラスビーズ(FGB#4
00)による定形ブラスト処理を施したSUS製現像剤
スリーブでは、2成分現像剤を現像領域まで搬送する際
の搬送性が低減し、その結果形成される画質に影響が出
始めた。
As in Experimental Example 2 (Comparative Example 2), if the surface of the developer sleeve is subjected to a regular blasting treatment with spherical glass beads or the like, the surface of the developer sleeve becomes smooth and the level of contamination of the developer sleeve can be reduced. . However, when the surface of the developer sleeve becomes smooth, the transportability of the developer decreases,
There is a concern that it may be difficult to supply sufficient developer to the photosensitive drum. Actually, spherical glass beads of # 400 mesh (FGB # 4) as in Experimental Example 2 (Comparative Example 2)
In the case of the SUS developer sleeve subjected to the standard blasting process according to (00), the transportability when the two-component developer is transported to the development area is reduced, and as a result, the formed image quality starts to be affected.

【0031】そこで、いくつかのSUS製現像剤スリー
ブ及びアルミニウム製現像剤スリーブについて、球形の
ガラスビーズ粒子(FGB)を用たブラスト処理により
それらの表面を粗面化し、表面粗さを測定した。この表
面粗さと、4万枚の長期使用を行った後の現像剤スリー
ブの汚染の程度と搬送性の相関性についての比較を行っ
た。その結果を表1に示す。
Therefore, for some SUS developer sleeves and aluminum developer sleeves, their surfaces were roughened by blasting using spherical glass bead particles (FGB), and the surface roughness was measured. A comparison was made between the surface roughness and the degree of contamination of the developer sleeve after long-term use of 40,000 sheets and the transportability. Table 1 shows the results.

【0032】表面粗さの測定には接触式表面粗さ計
((株)小坂研究所製:サーフコーダーSE−3300)
を用い、現像剤スリーブの表面の十点平均粗さRzを測
定した。測定条件は、カットオフ値が0.8mm、測定
長さが2.5mm、送りスピードが0.1mm/秒及び
倍率が5000倍である。ここで、RzはJIS B
0601による十点平均粗さで、定性的には凸凹の山と
谷の高低差を表す。
For measuring the surface roughness, a contact type surface roughness meter (manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd .: Surfcoder SE-3300)
Was used to measure the ten-point average roughness Rz of the surface of the developer sleeve. The measurement conditions are a cutoff value of 0.8 mm, a measurement length of 2.5 mm, a feed speed of 0.1 mm / sec, and a magnification of 5000 times. Here, Rz is JIS B
0601 is a ten-point average roughness, which qualitatively represents a height difference between uneven peaks and valleys.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】上記表1における評価基準は下記の通りで
ある。 汚染レベル ×:トナー融着がひどく、画像に影響を及ぼす(白抜け
等) ○:トナー融着はやや発生するが、画質に影響はない ◎:トナー融着がほとんど発生しない 搬送性 ×:搬送性低下による現像剤スリーブ上の現像剤搬送量
にムラが目立つ △:環境・条件によっては搬送量にムラがでる ○:現像剤スリーブ上の現像剤搬送量は安定している 総合評価 ×:汚染レベル、搬送性ともに問題あり △:汚染レベルか搬送性のどちらかに問題が起こりうる ○:汚染レベル、搬送性ともに問題ない
The evaluation criteria in the above Table 1 are as follows. Contamination level ×: toner fusion is severe and affects the image (white spots, etc.) ○: toner fusion occurs slightly, but does not affect image quality ◎: toner fusion hardly occurs Transportability ×: transport The transport amount of the developer on the developer sleeve is conspicuous due to the deterioration of the performance. Δ: The transport amount is uneven depending on the environment and conditions. ○: The transport amount of the developer on the developer sleeve is stable. There is a problem in both the level and the transportability. △: A problem may occur in either the contamination level or the transportability. ○: There is no problem in both the contamination level and the transportability.

【0035】先述の実験例2(比較例2)の#400メ
ッシュの球形ガラスビーズ(FGB#400)により表
面を定形ブラスト処理したSUS製現像剤スリーブは、
先に述べたように現像剤スリーブの汚染は低減したが、
現像剤の搬送性も低下し実用上問題があった。これに対
し、表1の結果から、(1)現像剤スリーブ表面の十点
平均粗さRzが大きくなると、又、(2)現像剤スリー
ブをブラスト処理する粒子を粗く(メッシュの番号を小
さく)すると、現像剤スリーブ表面へのトナー汚染が悪
化することなく、現像剤の搬送性が向上していることが
分かる。
The SUS developer sleeve of the above-described Experimental Example 2 (Comparative Example 2), the surface of which has been subjected to a regular blast treatment with # 400 mesh spherical glass beads (FGB # 400),
As mentioned earlier, contamination of the developer sleeve has been reduced,
The transportability of the developer also deteriorated, and there was a practical problem. On the other hand, from the results in Table 1, it can be seen from the results of (1) that the ten-point average roughness Rz of the surface of the developer sleeve becomes large, and that (2) the particles for blasting the developer sleeve become coarse (the number of mesh is made small). Then, it can be seen that the transportability of the developer is improved without deterioration of the toner contamination on the surface of the developer sleeve.

【0036】本発明者らは、この現象が以下のような原
因で起こると考えた。先ず、(1)現像剤スリーブ表面
の十点平均粗さRzが大きくなると現像剤の搬送性が向
上する理由について述べる。アルミニウムはSUSに比
べて硬度が低い。そのため、同一条件でブラストを行う
と、SUS製現像剤スリーブ表面に比べアルミニウム製
現像剤スリーブ表面の方が深くブラストされる。実際、
実験例3(比較例3)のSUS製現像剤スリーブ表面の
十点平均粗さはRz=3μmに対し、実験例5(実施例
1−1)のアルミニウム製現像剤スリーブ表面の十点平
均粗さはRz=10μmであり、アルミニウム製現像剤
スリーブ表面の方が粗くなっている。このように、実験
例5(実施例1−1)のアルミニウム製現像剤スリーブ
表面の方が表面粗さが大きい、つまり、現像剤スリーブ
の表面の凹凸の山と谷の高低差が大きいため、現像剤と
現像剤スリーブ表面の間の摩擦力が増して現像剤の搬送
性が向上したと考えられる。
The present inventors have considered that this phenomenon occurs for the following reasons. First, (1) the reason why the developer transportability is improved when the ten-point average roughness Rz of the developer sleeve surface is increased will be described. Aluminum has a lower hardness than SUS. Therefore, when blasting is performed under the same conditions, the surface of the aluminum developer sleeve is blasted more deeply than the surface of the SUS developer sleeve. In fact,
The ten-point average roughness of the SUS developer sleeve surface of Experimental Example 3 (Comparative Example 3) was Rz = 3 μm, whereas the ten-point average roughness of the aluminum developer sleeve surface of Experimental Example 5 (Example 1-1). Rz is 10 μm, and the surface of the aluminum developer sleeve is rougher. As described above, since the surface of the aluminum developer sleeve of Experimental Example 5 (Example 1-1) has a larger surface roughness, that is, the height difference between the peaks and valleys of the irregularities on the surface of the developer sleeve is larger. It is considered that the frictional force between the developer and the surface of the developer sleeve was increased to improve the transportability of the developer.

【0037】ところで、一般に現像剤スリーブ表面の十
点平均粗さRzの値を大きくすることは、トナーが現像
剤スリーブ表面の凹部に引っかかり易くなり、現像剤ス
リーブ汚染は悪くなると考えられるが、球形のガラスビ
ーズ等を用いて、現像剤スリーブ表面がある程度滑らか
に保たれていさえすれば、それほど問題になることはな
い。これは以下の理由によると考えられる。先にも述べ
たように、トナーが入る程度の細かな溝にトナーが埋め
込まれ、動きづらくなった時、長期間使用していく中で
トナーが現像剤スリーブ表面に最も融着に至り易いと考
えられる。しかし、実験例5(実施例1−1)のアルミ
ニウム製現像剤スリーブは、その表面の凹凸の高低差は
大きくなり粗くなったものの、定形ガラスビーズによる
ブラスト処理のため、現像剤スリーブ表面の溝はほぼ球
形であり、細かなギザギザも少なく比較的滑らかな溝で
構成されている。そのため、トナーは溝に埋め込まれる
ことなく、融着に至りにくい。
In general, it is considered that increasing the value of the ten-point average roughness Rz on the surface of the developer sleeve makes it easier for the toner to be caught in the concave portions on the surface of the developer sleeve, and that the contamination of the developer sleeve becomes worse. As long as the surface of the developer sleeve is kept to some extent smooth using the glass beads or the like, there is not much problem. This is considered for the following reasons. As described above, when toner is embedded in small grooves enough to allow toner to enter and becomes difficult to move, when toner is most likely to fuse to the surface of the developer sleeve during long-term use. Conceivable. However, in the aluminum developer sleeve of Experimental Example 5 (Example 1-1), although the level difference of the unevenness on the surface was large and rough, the groove on the surface of the developer sleeve was subjected to the blast treatment with the shaped glass beads. Has a substantially spherical shape and is formed of relatively smooth grooves with few small jaggies. Therefore, the toner is not embedded in the groove, and is less likely to be fused.

【0038】更にキャリアやブラスト粒子に用いる定形
球形粒子の種類等も含めて詳細な検討を行った結果、十
点平均粗さRzがキャリアの平均粒径をDとして、D/
6≦Rz≦D/2の範囲に入っていることが、現像剤ス
リーブ汚染防止及び現像剤の搬送性向上に良いことが分
かった。現像剤スリーブ表面の十点平均粗さRzがD/
6以上の場合には、キャリアは現像剤スリーブ表面の凹
凸に十分引っかかり、現像剤と現像剤スリーブとの摩擦
抵抗が高まり、現像剤の搬送性を向上することができ
る。但し、十点平均粗さRzがD/2を超えると、現像
剤スリーブ表面の凹凸の凸部に相当するエッジ部が非常
に鋭くなり、キャリア穂の形成に影響が生じ、結果とし
て画像に影響を及ぼす。又、このような現像剤スリーブ
を製造することは非常に困難である。以上のように、十
点平均粗さRzを調整することにより、現像剤スリーブ
表面へのトナー汚染が悪化することなく搬送性が向上す
る。
Furthermore, as a result of a detailed study including the types of regular spherical particles used for the carrier and the blast particles, the ten-point average roughness Rz is defined as D / D, where D is the average particle diameter of the carrier.
It was found that the range of 6 ≦ Rz ≦ D / 2 was good for preventing the contamination of the developer sleeve and improving the transportability of the developer. The ten-point average roughness Rz of the developer sleeve surface is D /
In the case of 6 or more, the carrier is sufficiently caught by the irregularities on the surface of the developer sleeve, the frictional resistance between the developer and the developer sleeve is increased, and the transportability of the developer can be improved. However, if the ten-point average roughness Rz exceeds D / 2, the edge portion corresponding to the uneven portion on the surface of the developer sleeve becomes very sharp, which affects the formation of carrier spikes and consequently affects the image. Effect. Also, it is very difficult to manufacture such a developer sleeve. As described above, by adjusting the ten-point average roughness Rz, the transportability is improved without deteriorating toner contamination on the surface of the developer sleeve.

【0039】次に、(2)現像剤スリーブをブラスト処
理する粒子を粗く(メッシュの番号を小さく)した場
合、搬送性が向上した理由について述べる。実験例4
(比較例4)の#400メッシュの定形ガラスビーズ
(FGB#400)でブラストした場合と、実験例5
(実施例1−1)の#300メッシュの定形ガラスビー
ズ(FGB#300)でブラストした場合(いずれも素
管はアルミニウム)を比べてみると、#300メッシュ
でブラスト処理した実験例5(実施例1−1)の場合の
方が現像剤の搬送性が向上した。分級に用いた#400
メッシュや#300メッシュはJIS Z 8810に
よる粒度測定用篩として規格化されている正方形網目の
標準篩の規格によるものであり、#400メッシュは3
7μm、#300メッシュは50μmに相当する。これ
に対し実験例4及び5で用いた磁性キャリアの平均粒径
は40μmのものを用いた。以上から実験例4(比較例
4)の現像剤スリーブは、磁性キャリアよりも径の小さ
い球形のガラスビーズでブラスト処理され、実験例5
(実施例1−1)の現像剤スリーブは、磁性キャリアよ
りも径の大きい球形のガラスビーズでブラスト処理され
たことになる。
Next, the reason why (2) when the particles for blasting the developer sleeve are coarsened (the number of meshes is reduced), the transportability is improved will be described. Experimental example 4
Blasting with # 400 mesh regular glass beads (FGB # 400) of (Comparative Example 4) and Experimental Example 5
In comparison with the case of blasting with # 300 mesh regular glass beads (FGB # 300) of Example 1-1 (all of which are made of aluminum), Experimental Example 5 in which blasting was performed with # 300 mesh (implemented) In the case of Example 1-1), the transportability of the developer was improved. # 400 used for classification
The mesh and # 300 mesh are based on the standard mesh standard sieve standardized as a sieve for particle size measurement according to JIS Z8810.
7 μm, # 300 mesh corresponds to 50 μm. On the other hand, the average particle size of the magnetic carriers used in Experimental Examples 4 and 5 was 40 μm. From the above, the developer sleeve of Experimental Example 4 (Comparative Example 4) was blasted with spherical glass beads having a smaller diameter than the magnetic carrier.
The developer sleeve of Example 1-1 was blasted with spherical glass beads having a larger diameter than the magnetic carrier.

【0040】それぞれの場合の現像剤スリーブ上の磁性
キャリアの様子を比較すると、磁性キャリアよりも径の
小さい球形ビーズでブラスト処理された場合は、図3に
示すように磁性キャリアは現像剤スリーブ上の球形の溝
の奥まで入り込むことができず、磁性キャリアと現像剤
スリーブ上の球形の溝の間には隙間が空いてしまう。そ
のため、磁性キャリアは球形の溝にしっかり引っかかる
ことができず、磁性キャリアは現像剤スリーブ上の溝の
上を転がっていき易い。よって、現像剤と現像剤スリー
ブの間の摩擦抵抗は低下し、現像剤スリーブの搬送力は
低下する。一方、磁性キャリアよりも径の大きい球形ビ
ーズでブラスト処理された場合は、図4に示すように磁
性キャリアは現像剤スリーブ上の球形の溝の奥まで入り
込むことができ、磁性キャリアと現像剤スリーブ上の球
形の溝の間に隙間もない。そのため、磁性キャリアは球
形の溝にしっかり引っかかることができ、磁性キャリア
は現像剤スリーブ上を転がっていきづらい。よって、現
像剤と現像剤スリーブ間の摩擦抵抗は増し、現像剤スリ
ーブの搬送性は向上したと考えられる。
When the state of the magnetic carrier on the developer sleeve in each case is compared, when the magnetic carrier is blasted with spherical beads having a smaller diameter than the magnetic carrier, as shown in FIG. Cannot reach the depth of the spherical groove, and a gap is left between the magnetic carrier and the spherical groove on the developer sleeve. Therefore, the magnetic carrier cannot be securely caught in the spherical groove, and the magnetic carrier easily rolls on the groove on the developer sleeve. Therefore, the frictional resistance between the developer and the developer sleeve decreases, and the conveyance force of the developer sleeve decreases. On the other hand, when blasting is performed with spherical beads having a diameter larger than that of the magnetic carrier, the magnetic carrier can penetrate deep into the spherical groove on the developer sleeve as shown in FIG. There is no gap between the upper spherical grooves. Therefore, the magnetic carrier can be firmly caught in the spherical groove, and the magnetic carrier is hard to roll on the developer sleeve. Therefore, it is considered that the frictional resistance between the developer and the developer sleeve was increased, and the transportability of the developer sleeve was improved.

【0041】以上のように、磁性キャリアよりも径の大
きい球形ビーズで現像剤スリーブの表面がブラスト処理
された場合、現像剤スリーブによる現像剤の搬送性は向
上する。しかし、磁性キャリアよりも径の大きい球形ビ
ーズで現像剤スリーブの表面をブラスト処理した場合の
利点はこれだけではなく、表1の結果から現像剤スリー
ブ汚染に関しても良化していることが分かる。これは、
以下の理由によるものと考えられる。磁性キャリアより
も径の小さい球形ビーズでブラスト処理された場合は、
先に述べたように、図3に示すように磁性キャリアは現
像剤スリーブ上の球形の溝の底まで入り込むことができ
ず、磁性キャリアと現像剤スリーブ上の球形の溝の間に
は隙間が生じてしまう。この隙間に入り込んだトナー
は、磁性キャリアで掻き取ることができないため、隙間
に滞留し、留まり易くなる。その結果、この残留トナー
は蓄熱して融着するに至る。一方、磁性キャリアよりも
径の大きい球形ビーズで現像剤スリーブ表面がブラスト
処理された場合は、図4に示すように磁性キャリアは現
像剤スリーブ上の球形の溝の底まで入り込むことがで
き、磁性キャリアと現像剤スリーブ上の球形の溝の間に
隙間がない。従って、キャリアが循環していく過程で、
トナーはキャリアに付着し運ばれていき、トナーは現像
剤スリーブ表面に残留することがない。その結果、汚染
も起こりづらくなる。
As described above, when the surface of the developer sleeve is blasted with the spherical beads having a diameter larger than that of the magnetic carrier, the transportability of the developer by the developer sleeve is improved. However, the advantage of blasting the surface of the developer sleeve with spherical beads having a diameter larger than that of the magnetic carrier is not limited to this, and the results in Table 1 show that the developer sleeve is improved with respect to contamination. this is,
It is thought to be due to the following reasons. When blasted with spherical beads smaller in diameter than the magnetic carrier,
As described above, as shown in FIG. 3, the magnetic carrier cannot enter the bottom of the spherical groove on the developer sleeve, and there is a gap between the magnetic carrier and the spherical groove on the developer sleeve. Will happen. Since the toner that has entered the gap cannot be scraped off by the magnetic carrier, the toner stays in the gap and tends to stay. As a result, the residual toner accumulates heat and is fused. On the other hand, when the surface of the developer sleeve is blasted with spherical beads having a diameter larger than that of the magnetic carrier, the magnetic carrier can penetrate to the bottom of the spherical groove on the developer sleeve as shown in FIG. There is no gap between the carrier and the spherical groove on the developer sleeve. Therefore, in the process of carrier circulation,
The toner adheres to the carrier and is carried, and the toner does not remain on the surface of the developer sleeve. As a result, contamination is less likely to occur.

【0042】更にキャリアの種類等も含めて詳細な検討
を行った結果、現像剤スリーブは磁性キャリアの平均粒
径D以上且つ10D以下の平均径d(D≦d≦10D)
を有する定形球形粒子でブラスト処理されていること
が、現像剤スリーブの汚染防止及び現像剤の搬送性向上
によいことが分かった。定形球形粒子の径dが磁性キャ
リアの平均粒径D以上の場合には、上述のように、現像
剤と現像剤スリーブとの摩擦抵抗が高まり、現像剤の搬
送性が向上し、又、現像剤スリーブ汚染も低減する。但
し、キャリアが現像部で穂立ちを形成するが、穂の間の
距離は磁力、キャリア径又はキャリアの磁化により異な
るが、フェライトキャリアを用いた場合はおおよそキャ
リア径の10倍あたりの間隔で配列して磁気ブラシを形
成する。そこで定形粒子の径がキャリア径の10倍を超
えると、磁気ブラシの穂がランダムになり、現像剤の層
がその凹凸を反映してムラ状となり、形成される画像に
影響を及ぼす。以上のように、現像剤スリーブ表面のブ
ラスト処理に用いる定形球形粒子の平均径dを調整する
ことにより、現像剤スリーブ表面の搬送性が向上し、更
に現像剤スリーブ汚染も低減する。
Further, as a result of a detailed study including the type of carrier, etc., the developer sleeve was found to have an average diameter d (D ≦ d ≦ 10D) of not less than the average particle diameter D of the magnetic carrier and not more than 10 D
It has been found that the blast treatment with the regular spherical particles having the following characteristics is effective for preventing the contamination of the developer sleeve and improving the transportability of the developer. When the diameter d of the regular spherical particles is equal to or larger than the average particle diameter D of the magnetic carrier, as described above, the frictional resistance between the developer and the developer sleeve is increased, and the transportability of the developer is improved. Agent sleeve contamination is also reduced. However, the carrier forms ears in the developing part, and the distance between the ears varies depending on the magnetic force, the carrier diameter or the carrier magnetization. When a ferrite carrier is used, the carrier is arranged at intervals of about 10 times the carrier diameter. To form a magnetic brush. Therefore, if the diameter of the regular particles exceeds 10 times the carrier diameter, the ears of the magnetic brush become random, and the layer of the developer becomes uneven due to the unevenness, which affects the formed image. As described above, by adjusting the average diameter d of the regular spherical particles used for the blasting of the surface of the developer sleeve, the transportability of the surface of the developer sleeve is improved, and the contamination of the developer sleeve is further reduced.

【0043】本発明者らの検討により、(1)現像剤ス
リーブ表面の十点平均粗さRzが、キャリアの平均粒径
をDとして、D/6≦Rz≦D/2の範囲にあり、
(2)現像剤スリーブが、平均径dが、磁性キャリアの
平均粒径D以上且つ10D以下(D≦d≦10D)であ
る定形球形粒子でブラスト処理されている時、現像剤ス
リーブ表面へのトナー汚染が悪化することなく、現像剤
の搬送性が向上することが分かった。但し、先の実験例
で上記(1)に当てはまるが、(2)に当てはまらない
実験例4(比較例4)のアルミニウム素管に#400メ
ッシュの球形ガラスビーズで表面を定形ブラスト処理を
した現像剤スリーブや、又、上記(2)に当てはまるが
(1)に当てはまらない実験例3(比較例3)のSUS
素管に#300メッシュの球形ガラスビーズで表面を定
形ブラスト処理をした現像剤スリーブは、ある程度の搬
送性の向上が得られるものの、全く問題がないレベルに
は至らず、例えば、初期は安定しているものの、長期間
使用していく途中で搬送性等に問題が出てくる等の問題
が生じることがあった。従って、搬送性に関して、長期
間安定して良い画像が得られるためには、(1)現像剤
スリーブ表面の十点平均粗さRzが、キャリアの平均粒
径をDとして、D/6≦Rz≦D/2の範囲にあり、且
つ(2)現像剤スリーブが、磁性キャリアの平均粒径D
以上且つ10D以下の平均径d(D≦d≦10D)を有
する定形球形粒子でブラスト処理されていることが、最
も望ましく且つ必要である。
According to the studies by the present inventors, (1) the ten-point average roughness Rz of the surface of the developer sleeve is in the range of D / 6 ≦ Rz ≦ D / 2, where D is the average particle diameter of the carrier;
(2) When the developer sleeve is blasted with regular spherical particles having an average diameter d of not less than D and not more than 10 D (D ≦ d ≦ 10 D) of the magnetic carrier, the surface of the developer sleeve It was found that the developer transportability was improved without worsening the toner contamination. However, in the above-mentioned experimental example, the above-mentioned (1), but not (2), which was not applied to (2), was subjected to the standard blast treatment of the surface of the aluminum tube of Example 4 (Comparative Example 4) with spherical glass beads of # 400 mesh. SUS of Experimental Example 3 (Comparative Example 3) which is applicable to the above-mentioned (2) but not applicable to (1).
A developer sleeve having a base tube subjected to regular blasting on the surface with # 300 mesh spherical glass beads can improve the transportability to some extent, but does not reach a level without any problem. However, there have been cases where problems such as a problem of transportability appear during long-term use. Therefore, with respect to the transportability, in order to obtain a good image stably for a long period of time, (1) the ten-point average roughness Rz of the surface of the developer sleeve is defined as D / 6 ≦ Rz, where D is the average particle diameter of the carrier. ≦ D / 2, and (2) the developer sleeve has an average particle diameter D of the magnetic carrier.
It is most desirable and necessary that the blast treatment be carried out with regular spherical particles having an average diameter d (D ≦ d ≦ 10D) of not less than 10D.

【0044】尚、本実施例では、現像剤スリーブとして
アルミニウム製の現像剤スリーブについてのみ述べた
が、現像剤スリーブの材料はアルミニウムに限られるも
のではなく、ブラスト処理により上記と同様の表面形状
が得られるならSUS等を用いてもよい。但し、アルミ
ニウムを用いることは、以下のような利点がある。先
ず、SUSは高価であるが、アルミニウムを用いれば現
像剤スリーブをコストダウンできる。又、SUSに比べ
てアルミニウムは材質が軟らかいため、ブラスト処理で
ガラスビーズが現像剤スリーブ表面に衝突することによ
り、ブラスト前の現像剤スリーブ素管に存在する切削時
等にできた微少な凹凸が解消さる傾向が強く、均一性の
高い現像剤スリーブが得られる。
In this embodiment, only the developer sleeve made of aluminum has been described as the developer sleeve. However, the material of the developer sleeve is not limited to aluminum. If so, SUS or the like may be used. However, using aluminum has the following advantages. First, SUS is expensive, but if aluminum is used, the cost of the developer sleeve can be reduced. In addition, since aluminum is softer than SUS, glass beads collide with the surface of the developer sleeve during the blasting process. A developer sleeve which has a strong tendency to be eliminated and has high uniformity can be obtained.

【0045】更に高速機の感光ドラムとしてa(非晶
性)−Siドラムを用いている場合、朝一番の使用での
画質の流れ現象を防止する目的で、a−Siドラム中に
はヒーターが入っている場合が多い。現像剤スリーブが
ステンレス製ならば、熱伝導率が小さいために、ドラム
ヒーターの熱により変形し易い。一方、現像剤スリーブ
に熱伝導率が大きいアルミニウムを使用すれば、ドラム
ヒーターによる熱変形を避けることができる。
Further, when an a (amorphous) -Si drum is used as a photosensitive drum of a high-speed machine, a heater is provided in the a-Si drum in order to prevent a flow phenomenon of image quality in the first use in the morning. There are many cases. If the developer sleeve is made of stainless steel, it is easily deformed by the heat of the drum heater because of its low thermal conductivity. On the other hand, if aluminum having a high thermal conductivity is used for the developer sleeve, thermal deformation by the drum heater can be avoided.

【0046】以上説明したように、本発明によれば、現
像装置の現像剤スリーブ表面が、平均粒径dが、磁性キ
ャリアの平均粒径D以上且つ10D以下(D≦d≦10
D)である定形球形粒子でブラスト処理され、該処理さ
れた表面の十点平均粗さRzが、キャリアの平均粒径を
Dとして、D/6≦Rz≦D/2の範囲に調整されてい
ることにより、2成分現像剤を用いた場合にキャリアに
よって現像剤スリーブ表面の凹凸部分の谷へトナーが埋
め込まれることが防止され、トナー融着による現像剤ス
リーブ汚染の発生が抑制され、且つ現像領域への現像剤
スリーブの現像剤搬送量も安定し、それによって画像の
品質を長期間安定して保証することが可能になった。
As described above, according to the present invention, the surface of the developer sleeve of the developing device has an average particle diameter d of not less than the average particle diameter D of the magnetic carrier and not more than 10D (D ≦ d ≦ 10
D) is blasted with the regular spherical particles, and the ten-point average roughness Rz of the treated surface is adjusted to the range of D / 6 ≦ Rz ≦ D / 2, where D is the average particle diameter of the carrier. Accordingly, when a two-component developer is used, the toner is prevented from being buried in the valley of the uneven portion on the surface of the developer sleeve by the carrier, and the occurrence of contamination of the developer sleeve due to the fusion of the toner is suppressed, and the development is performed. The developer transport amount of the developer sleeve to the region is also stabilized, thereby making it possible to guarantee the image quality stably for a long period of time.

【0047】ここで、キャリアの平均粒径の測定法につ
いて述べておく。本発明でのキャリアの平均粒径の測定
法は以下の通りである。 1.試料約100gを0.1gの桁まで計り取る。 2.篩は、100メッシュから、400メッシュのJI
S標準篩(以下単に「篩」という)を用い、上から10
0、145、200、250、350、400の大きさ
の順に積み重ね、底には受け皿を置き、試料は一番上の
篩に入れて蓋をする。 3.これを振動機によって水平旋回数毎分285±6
回、振動回数毎分150±10回で15分間ふるう。 4.ふるった後、各篩及び受け皿内の鉄粉を0.1gの
桁まで計り取る。 5.重量百分率で少数第2位まで算出し、JIS−Z8
401によって少数第1位まで丸める。 尚、このとき、篩の枠の寸法は篩面から上の内径が20
0mm、上面から篩面までの深さが45mmとされ、
又、各部分の鉄粉の重量の総和は、始め取った試料の質
量の99%以下であってはならない。
Here, a method for measuring the average particle size of the carrier will be described. The method for measuring the average particle size of the carrier in the present invention is as follows. 1. Weigh about 100 g of sample to the nearest 0.1 g. 2. The sieve is 100 mesh to 400 mesh JI
S standard sieve (hereinafter simply referred to as “sieve”)
Stacked in the order of 0, 145, 200, 250, 350, 400, place a saucer on the bottom, put the sample in the top sieve and cover. 3. Using a vibrator, the number of horizontal turns is 285 ± 6 per minute.
And shake at 150 ± 10 times per minute for 15 minutes. 4. After sieving, weigh the iron powder in each sieve and tray to the nearest 0.1 g. 5. Calculated to the second decimal place by weight percentage, JIS-Z8
Rounded to the first decimal place by 401. At this time, the size of the sieve frame is 20 mm above the sieve surface.
0 mm, the depth from the top surface to the sieve surface is 45 mm,
Also, the sum of the weights of the iron powders in each part should not be less than 99% of the mass of the sample initially taken.

【0048】又、平均粒径は、上述の粒度分布側定値よ
り下記式により求める。
The average particle diameter is determined from the above-mentioned constant value on the particle size distribution side by the following equation.

【数1】 (Equation 1)

【0049】<実施例2>これまで、SUSの素管を切
削後、球形のガラスビーズ粒子(FGB)を用いて上記
素管をブラスト処理して、表面を粗面化処理した現像剤
スリーブを用いた例について述べたが、切削後ブラスト
処理した表面は、切削時の表面の荒れを反映して微細な
ギザギザのある状態になっている。このような微細なギ
ザギザが存在すると、トナー中に含まれる粒径の小さな
トナー等が、この微細な溝に引っかかり付着し、融着状
態になり易く、現像剤スリーブ汚染が起こり易い。そこ
で、このような問題を解決する方法として、本実施例で
は現像剤スリーブ素管について、切削後ダイヤモンド研
磨を行ってからブラスト処理して表面の粗面化を行っ
た。この現像剤スリーブを使用した場合には現像剤スリ
ーブ汚染は生じなかった。これはダイヤモンド研磨によ
り切削時のギザギザがほぼなくなり、ミクロ的にも凹凸
がない鏡面状の表面状態に改質されたことによる。
<Embodiment 2> A developer sleeve whose surface has been roughened by cutting a SUS tube and then blasting the tube with spherical glass bead particles (FGB) is used. Although the example used was described, the surface subjected to blasting after cutting has a fine jagged state reflecting the roughness of the surface during cutting. When such minute jaggies are present, toner having a small particle size contained in the toner is caught and adhered to the minute grooves, and is likely to be in a fused state, so that the developer sleeve is likely to be contaminated. Therefore, as a method for solving such a problem, in this embodiment, the surface of the developer sleeve tube is roughened by performing diamond polishing after cutting and then blasting. When this developer sleeve was used, no developer sleeve contamination occurred. This is due to the fact that the diamond polishing almost eliminates the jaggedness at the time of cutting, and has been modified to a mirror-like surface state with no microscopic unevenness.

【0050】<実施例3>本実施例は、実施例1におけ
る実験3の粗面化処理された現像剤スリーブの表面に、
無電解めっきを施したことが特徴である。無電解めっき
としては、例えば、無電解Ni−P、無電解Ni−Bめ
っき、無電解Pd−Pめっき、又は無電解Crめっき等
を用いればよいが、これらに限定されるものではない。
無電解めっきの特徴は、その他のめっき、例えば、電解
Niめっきのような電解めっきでは、めっきがエッジ部
に付き易く、めっき厚がばらつき易いのに比べ、めっき
厚の均一性が良く、球形粒子の衝突により生じた丸みを
保持できるという利点がある。又、付き回りが良く、深
い穴でもめっきがのり、表面の凹凸が無く、より滑らか
な表面が得られるという利点がある。以上から、無電解
めっきを施すことにより、定形球形粒子によるブラスト
後の表面形状を保持しながら、ブラスト後の表面に存在
する微細なギザギザをなくすことができ、ミクロ的にも
凹凸がない滑らかな表面を得ることが可能である。但
し、めっきの厚さはあまり厚すぎると、滑らかになりす
ぎて現像剤スリーブの搬送性が低下する可能性がある。
そのため、めっき厚は、球形粒子の衝突により生じた形
状をある程度保持できる範囲である20μm以下にする
のが望ましい。
<Embodiment 3> In this embodiment, the surface of the surface-developed developer sleeve of Experiment 3 in Embodiment 1 is
It is characterized by electroless plating. As the electroless plating, for example, electroless Ni-P, electroless Ni-B plating, electroless Pd-P plating, or electroless Cr plating may be used, but it is not limited thereto.
The feature of electroless plating is that, in other plating, for example, electrolytic plating such as electrolytic Ni plating, plating is easily attached to an edge portion, and plating thickness is more uniform than that of plating. There is an advantage that the roundness caused by the collision can be maintained. In addition, there is an advantage that the rotation is good, plating can be performed even in a deep hole, and there is no unevenness on the surface, and a smoother surface can be obtained. From the above, by performing electroless plating, it is possible to eliminate fine jaggedness present on the surface after blasting while maintaining the surface shape after blasting by the regular spherical particles, and to achieve smoothness without microscopic irregularities. It is possible to obtain a surface. However, if the thickness of the plating is too large, the plating may be too smooth and the transportability of the developer sleeve may be reduced.
Therefore, the plating thickness is desirably 20 μm or less, which is a range in which the shape caused by the collision of the spherical particles can be maintained to some extent.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像装置のスリーブ表面を、磁性キャリアの平均粒径D
以上且つ10D以下の平均径d(D≦d≦10D)を有
する定形球形粒子でブラスト処理し、その表面の十点平
均粗さRzが、キャリアの平均粒径をDとして、D/6
≦Rz≦D/2の範囲に調整されていることにより、2
成分現像剤を用いた場合に、キャリアによって現像剤ス
リーブ表面の凹凸部分の谷へトナーが埋め込まれること
が防止され、トナー融着による現像剤スリーブ汚染の発
生が著しく低減され、且つ現像領域への現像剤スリーブ
の現像剤搬送量も安定し、それによって画像の品質を長
期間安定して保証することが可能になった。
As described above, according to the present invention,
The surface of the sleeve of the developing device is coated with the average particle diameter D of the magnetic carrier.
The blast treatment is carried out with regular spherical particles having an average diameter d (D ≦ d ≦ 10D) of not less than 10D and the ten-point average roughness Rz of the surface is D / 6, where D is the average particle diameter of the carrier.
≦ Rz ≦ D / 2, 2
When the component developer is used, the carrier prevents the toner from being buried in the valleys of the uneven portion on the surface of the developer sleeve, the occurrence of contamination of the developer sleeve due to the fusion of the toner is significantly reduced, and The developer conveyance amount of the developer sleeve is also stabilized, thereby making it possible to stably guarantee image quality for a long period of time.

【0052】本発明の好ましい実施形態によれば、現像
剤スリーブの表面をダイヤモンド研磨し、その後に定形
球形粒子でブラスト処理を行うことにより、現像剤スリ
ーブ表面のミクロなギザギザが無くなり、より効果的で
ある。又、本発明の好ましい実施形態によれば、現像剤
スリーブの表面を定形球形粒子でブラスト処理を行った
後、更に表面に無電解めっきを施すことによっても、現
像剤スリーブ表面のミクロなギザギザが無くなり効果的
である。
According to the preferred embodiment of the present invention, the surface of the developer sleeve is polished with diamond and then subjected to blasting with regular spherical particles, so that micro-jagged portions on the surface of the developer sleeve are eliminated, and more effective. It is. According to a preferred embodiment of the present invention, the surface of the developer sleeve is blasted with regular spherical particles, and then the surface is further subjected to electroless plating. Lost and effective.

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

【図1】本発明の一実施例による現像装置を説明する
図。
FIG. 1 is a diagram illustrating a developing device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係わる現像装置を用いた画
像形成装置を説明する図。
FIG. 2 is a diagram illustrating an image forming apparatus using a developing device according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例について説明するため、図1
の現像剤スリーブの表面を拡大した図。
FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an enlarged view of the surface of the developer sleeve of FIG.

【図4】本発明の一実施例について説明するため、図1
の現像剤スリーブの表面を拡大した図。
FIG. 4 is a view for explaining one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is an enlarged view of the surface of the developer sleeve of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:現像装置 3:現像剤スリーブ 4:感光ドラム 5:ブレード 6:トナー補給槽 21:一次帯電器 22:発光素子 23:転写帯電器 24:転写紙搬送シート 25:定着装置 26:クリーニング装置 27:転写紙 Y:イエロー M:マゼンタ C:シアン K:ブラック 1: developing device 3: developer sleeve 4: photosensitive drum 5: blade 6: toner supply tank 21: primary charger 22: light emitting element 23: transfer charger 24: transfer paper transport sheet 25: fixing device 26: cleaning device 27 : Transfer paper Y: Yellow M: Magenta C: Cyan K: Black

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒見 裕二 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA00 BA00 EA05 FA02 2H031 AC10 BA08 BA09 2H077 AD06 AD36 EA03 FA03 FA14 FA26  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page (72) Inventor Yuji Sakami 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2H005 AA00 BA00 EA05 FA02 2H031 AC10 BA08 BA09 2H077 AD06 AD36 EA03 FA03 FA14 FA26

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体に画像情報信号に対応した静電
潜像を形成する手段を有する画像形成装置に用いられ、
前記像担持体上の静電潜像を非磁性トナー及び磁性キャ
リアを有する2成分現像剤を用いて現像してトナー像を
形成する際に、前記2成分現像剤を担持して現像領域へ
と搬送する現像剤担持体を有する現像装置において、前
記現像剤担持体の表面は、前記2成分現像剤中の磁性キ
ャリアの平均粒径Dに対して、下記の関係 D≦d≦10D を満たす平均径dを有する定形球形粒子でブラスト処理
され、前記現像剤担持体の表面の十点平均粗さRzが、
前記磁性キャリアの平均粒径Dに対して、下記の関係 D/6≦Rz≦D/2 を満たすように設定されていることを特徴とする現像装
置。
1. An image forming apparatus comprising: means for forming an electrostatic latent image corresponding to an image information signal on an image carrier;
When the electrostatic latent image on the image carrier is developed using a two-component developer having a non-magnetic toner and a magnetic carrier to form a toner image, the two-component developer is carried to the developing area. In the developing device having the developer carrier to be conveyed, the surface of the developer carrier is an average satisfying the following relationship with respect to the average particle diameter D of the magnetic carrier in the two-component developer. Blasted with regular spherical particles having a diameter d, the ten-point average roughness Rz of the surface of the developer carrier is:
A developing apparatus characterized in that the average particle diameter D of the magnetic carrier is set to satisfy the following relationship: D / 6 ≦ Rz ≦ D / 2.
【請求項2】 前記像担持体と前記現像剤担持体の間に
交番電界を形成するための電界形成手段を有する請求項
1に記載の現像装置。
2. The developing device according to claim 1, further comprising electric field forming means for forming an alternating electric field between said image carrier and said developer carrier.
【請求項3】 前記現像剤担持体の表面をダイヤモンド
研磨を行った後、該表面を定形球形粒子でブラスト処理
を行った請求項1又は2に記載の現像装置。
3. The developing device according to claim 1, wherein the surface of the developer carrying member is polished with diamond particles, and then the surface is blasted with regular spherical particles.
【請求項4】 前記現像剤担持体の表面を定形球形粒子
でブラスト処理を行った後、更に表面に無電解めっきを
施した請求項1〜3のいずれか1項に記載の現像装置。
4. The developing device according to claim 1, wherein the surface of the developer carrying member is subjected to blasting with regular spherical particles, and then the surface is further subjected to electroless plating.
【請求項5】 前記現像剤担持体の材質が、アルミニウ
ム又はステンレススチールである請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の現像装置。
5. The developing device according to claim 1, wherein the material of the developer carrying member is aluminum or stainless steel.
【請求項6】 前記無電解めっきが、無電解Ni−Pめ
っき、無電解Ni−Bめっき、無電解Pd−Pめっき、
又は無電解Crめっきである請求項4に記載の現像装
置。
6. The electroless plating according to claim 1, wherein the electroless plating is electroless Ni-P plating, electroless Ni-B plating, electroless Pd-P plating,
5. The developing device according to claim 4, wherein the developing device is electroless Cr plating.
【請求項7】 前記非磁性トナーの平均粒径が2〜10
μmである請求項1〜6のいずれか1項に記載の現像装
置。
7. The non-magnetic toner has an average particle diameter of 2 to 10.
The developing device according to claim 1, wherein the particle size is μm.
【請求項8】 像担持体に画像情報信号に対応した静電
潜像を形成する手段を有する画像形成装置に用いられ、
前記像担持体上の静電潜像を非磁性トナー及び磁性キャ
リアを有する2成分現像剤を用いて現像してトナー像を
形成する現像装置に備えられた、前記2成分現像剤を担
持して現像領域へと搬送する現像剤担持体の製造方法に
おいて、前記現像剤担持体の表面を、前記2成分現像剤
中の磁性キャリアの平均粒径Dに対して、下記の関係 D≦d≦10D を満たす平均径dを有する定形球形粒子でブラスト処理
する工程を有し、前記現像剤担持体の表面の十点平均粗
さRzが、前記磁性キャリアの平均粒径Dに対して、下
記の関係 D/6≦Rz≦D/2 を満たすように調整することを特徴とする現像剤担持体
の製造方法。
8. An image forming apparatus comprising: means for forming an electrostatic latent image corresponding to an image information signal on an image carrier;
The electrostatic latent image on the image carrier is developed by using a two-component developer having a non-magnetic toner and a magnetic carrier to form a toner image. In the method for producing a developer carrier to be conveyed to a developing area, the surface of the developer carrier is expressed by the following relationship with respect to the average particle diameter D of the magnetic carrier in the two-component developer: D ≦ d ≦ 10D Blasting with regular spherical particles having an average diameter d that satisfies the following relationship. The ten-point average roughness Rz of the surface of the developer carrier is expressed by the following relationship with the average particle diameter D of the magnetic carrier. A method for producing a developer carrier, wherein the method is adjusted to satisfy D / 6 ≦ Rz ≦ D / 2.
【請求項9】 前記定形球形粒子が、ガラスビーズ、ス
テンレス鋼球又はセラミック球のいずれかである請求項
8に記載の現像剤担持体の製造方法。
9. The method according to claim 8, wherein the regular spherical particles are glass beads, stainless steel spheres, or ceramic spheres.
【請求項10】 前記現像剤担持体の表面を、定形球形
粒子でブラスト処理する工程の前に、前記現像剤担持体
の表面をダイヤモンド研磨をする工程を有する請求項8
又は9に記載の現像剤担持体の製造方法。
10. The method according to claim 8, further comprising, before the step of blasting the surface of the developer carrying member with the regular spherical particles, polishing the surface of the developer carrying member with diamond.
Or a method for producing a developer carrier according to item 9.
【請求項11】 前記現像剤担持体の表面を、定形球形
粒子でブラスト処理する工程の後に、前記現像剤担持体
の表面に無電解めっきを施す工程を有する請求項8〜1
0のいずれか1項に記載の現像剤担持体の製造方法。
11. The method according to claim 8, further comprising the step of performing electroless plating on the surface of the developer carrier after the step of blasting the surface of the developer carrier with regular spherical particles.
0. The method for producing a developer carrying member according to any one of items 0 to 10.
【請求項12】 前記現像剤担持体の材質が、アルミニ
ウム又はステンレススチールである請求項8〜11のい
ずれか1項に記載の現像剤担持体の製造方法。
12. The method for producing a developer carrier according to claim 8, wherein the material of the developer carrier is aluminum or stainless steel.
【請求項13】 前記無電解めっきが、無電解Ni−P
めっき、無電解Ni−Bめっき、無電解Pd−Pめっ
き、又は無電解Crめっきである請求項11に記載の現
像剤担持体の製造方法。
13. The electroless plating method according to claim 1, wherein the electroless plating is performed using an electroless Ni—P
The method for producing a developer carrier according to claim 11, wherein the method is plating, electroless Ni-B plating, electroless Pd-P plating, or electroless Cr plating.
【請求項14】 前記非磁性トナーの平均粒径が、2〜
10μmである請求項8〜13のいずれか1項に記載の
現像剤担持体の製造方法。
14. The non-magnetic toner having an average particle size of 2 to
The method for producing a developer carrier according to claim 8, wherein the thickness is 10 μm.
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