【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置において使用される現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は現像装置の一般的な構成を示す概略図である。この現像装置１において、現像ローラ２は、芯軸２ａとこの芯軸２ａの周囲に設けられたスポンジ２ｂとからなっている。トナー供給ローラ３は芯軸３ａとこの芯軸３ａの周囲に設けられたスポンジ３ｂとからなっており、現像ローラ２に当接配置されている。
【０００３】
トナー搬送部材４はケース６の側板に軸支されている。また、トナー規制ローラ５は、金属バネ７のバネ圧によって現像ローラ２に当接配置される。トナーはトナー搬送部材４、およびトナー供給ローラ３を介して現像ローラ２の表面に供給される。また、トナー供給ローラ３は、金属芯軸３ａの周囲に導電性発泡体を形成したもので、抵抗値は１０＾６Ω、芯軸３ａには現像バイアスと同電位が印加されている。
【０００４】
現像ローラ２上に供給されたトナーは、さらに、トナー規制ローラ５の当接圧によって所定量に薄層化され、現像ローラ２を回転させることによって感光体に搬送される。現像ローラ２は感光体（図示せず）に平行して接触し，感光体の帯電電位と光書き込み後（露光後）残留電位のほぼ中間のバイアス電圧が印加されている。
【０００５】
現像ローラ２上のトナーが感光体との接触部に搬送され、感光体電位と現像バイアスによる現像電界に応じて、帯電したトナーが感光体に付着し静電潜像が可視像化される。トナー規制ローラ５は上記の現像動作時には静止した状態で現像ローラ２に当接しているが、非現像時に１プリントの現像動作に１回の頻度で所定のタイミングで連れ回りするようになっている。
【０００６】
図３は図２において使用されるトナー規制ローラと現像ローラの構成を示す概略図である。現像ローラ２に当接しているトナー規制ローラ５は芯軸５ａとこの芯軸５ａの周囲に設けられた弾性層５ｂとからなっている。
【０００７】
この構成ではトナー規制ローラ５の両端部を現像ローラ２に向かってバネ７で押すことにより当接圧が両端部は強く中央部は弱いという当接圧の撓みを生じている。図３において、上方に向いている矢印８の列はトナー規制ローラ５の押し付け力のイメージを示している。
【０００８】
図示のごとく、矢印８は両端で長く、中央付近で短く、それによって当接圧が両端部は強く中央部は弱いという当接圧の撓みを生じている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、１成分現像装置において、カブリやゴースト等の発生を防ぎ、画像品質を維持するためには、トナーを高く、均一に帯電させることが必須であり、トナーと接触し摩擦帯電させる部品の表面材質の選定が重要となる。
【００１０】
一方、近年の環境問題より、装置の長寿命化が命題となっているが、部品の表面については、トナー規制ローラ上、現像ローラ表面へのトナー凝集・固着の発生、現像ローラ表面、トナー規制ローラ表面のキズ、亀裂、剥離等の劣化に対応していく必要がある。
【００１１】
また、現像装置としては長期間での使用に対して、トナー漏れや飛散による画像形成装置内部の汚染に対応していく必要があり、とくにトナー漏れや飛散による画像形成装置内部の汚染に対応し得る新しいシステムの提案が望まれている。
【００１２】
現在、製品上での問題としてトナー漏れや飛散による画像形成装置内部の汚染が発生している。現像ローラ上に供給されたトナーは、トナー規制ローラの均一な当接圧によって所定量に薄層化され、現像ローラを回転させることによって感光体に搬送される。
【００１３】
トナー規制ローラはトナーの均一な薄層を得るためにトナー規制ローラの両端軸部を起点にバネにより現像ローラへ押し付ける構造となっている。両端軸部を押しつける構造になっているため、芯軸部が歪み、弾性層の両端部にかかる当接圧が強くその逆に中央部は弱くなってしまう。
【００１４】
その対応として弾性層の両端外径部より中央部が増大したクラウン形状としているが、中央部当接圧が弱いと画像中央部に地汚れが発生し、端部の当接圧が弱いと端部からのトナー飛散が発生してしまう。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決するために、現像ロ−ラを磁性体にし、トナー規制ロ−ラを弾性体マグネットロ−ラにすることで当接圧を均一にでき、画像濃度ムラの発生しない、高品質な画像を長期にわたって維持する現像装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、現像ローラに接触配置し前記現像ローラ上のトナーを規制し薄層を形成するトナー規制ローラを備えた現像装置において、前記現像ローラを磁性体とし、前記トナー規制ロ−ラを弾性体マグネットロ−ラとする現像装置を最も主要な特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の現像装置において、前記現像ロ−ラの材質を鉄系金属とすることを主要な特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明では、請求項１記載の現像装置において、前記現像ロ−ラの材質をＳＴＫＭとすることを主要な特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明では、請求項１記載の現像装置において、前記現像ロ−ラの材質をフェライト系ステンレス合金とすることを主要な特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明では、請求項１記載の現像装置において、前記現像ロ−ラの材質をＳＵＳ４３０とすることを主要な特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。基本的には、１成分トナー層を表面に形成し静電潜像の形成された感光体に接触してトナーを付着させ前記静電潜像を可視化する現像ローラと、前記現像ローラに接触配置しトナーを供給するトナー供給ローラと、前記現像ローラ上のトナーを規制し薄層を形成するトナー規制ローラからなる１成分現像装置である。
【００２２】
かかる１成分現像装置においては、非現像時に現像ローラが作像時と逆回転するとともに現像ローラが逆回転することで、現像時は停止しているトナー規制ローラが現像ローラと同一方向に回転する機構を備えているものとする。
【００２３】
このような１成分現像装置に関しては図２の従来装置で詳しく説明したので、以下では、本発明に関する構成のみについて説明する。図１は本発明による現像装置の実施の形態に使用するトナー規制ローラと現像ローラの構成を示す概略図である。
【００２４】
図１において、現像ローラ２はφ２６ｍｍのＳＵＳ４３０または、ＳＴＫＭ製芯軸（芯金）２ａに、ポリエステル樹脂とグアナミン硬化剤と導電粒子としてＩＴＯとを分散した塗料を、スプレー塗装後硬化させることにより１０μｍの表面層２ｂとして形成しているものを用いた。
【００２５】
現像ローラ２の表面粗さはＲｚ２μｍ以下の平滑面とした。グアナミンはアミノ基を含有する物質であり、マイナス帯電トナーと逆極性を示す物質である。ＩＴＯはアルミナ粉をベースとし、この表面にインジウムドープ酸化錫をコーティングしたものである。
【００２６】
トナー規制ローラ５は、現像ローラ２を剛体としたので、弾性体ローラとしている。φ１２のＳ４５Ｃの芯軸（芯金）５ａ上に、ニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴム等にフェライト等の磁性体を含有した弾性体５ｂとし、フッ素樹脂をスプレー塗装によって２０μｍに形成したものを用いた。
【００２７】
図１において、上方に向いている矢印８の列はトナー規制ローラ５の押し付け力のイメージを示している。図示のごとく、矢印８はすべて同じ長さで均一の押し付け力が印加されることを示している。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、現像ロ−ラの材質を磁性体、規制ロ−ラを弾性体マグネットロ−ラにし、バネによる押し付けから磁力密着としたことにより軸方向に均一に押し付けられる当接圧が均一な撓のない安価で高品質な現像装置を提供できる。
【００２９】
請求項２によれば、現像ロ−ラの材質を鉄系金属とすることにより、規制ロ−ラと、現像ロ−ラが磁力密着により軸方向に均一に押し付けられるので当接圧が均一な画像ムラのない安価な現像装置を提供できる。
【００３０】
請求項３によれば、現像ロ−ラの材質を鉄系金属とすることにより、規制ロ−ラと、現像ロ−ラが磁力密着により軸方向に均一に押し付けられるので当接圧が均一な画像ムラのない安価な現像装置を提供できる。
【００３１】
請求項４によれば、現像ロ−ラの材質をフェライト系ステンレス合金とすることにより錆の発生しない高耐久な現像装置を提供できる。
【００３２】
請求項５によれば、現像ロ−ラの材質をＳＵＳ４３０とすることにより市場性が高く、高耐久で安価な現像装置を提供できる。
【００３３】
また、インフィード研削加工をすることにより、加工タクトを短くすることができ、低コストの現像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による現像装置の実施の形態に使用するトナー規制ローラと現像ローラの構成を示す概略図である。
【図２】現像装置の一般的な構成を示す概略図である。
【図３】図２において使用されるトナー規制ローラと現像ローラの構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 現像装置
２ 現像ローラ
３ トナー供給ローラ
５ トナー規制ローラ
５ａ 芯軸（芯金）
５ｂ 弾性層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is a schematic diagram showing a general configuration of the developing device. In the developing device 1, the developing roller 2 includes a core shaft 2a and a sponge 2b provided around the core shaft 2a. The toner supply roller 3 includes a core shaft 3a and a sponge 3b provided around the core shaft 3a, and is disposed in contact with the developing roller 2.
[0003]
The toner conveying member 4 is supported by a side plate of the case 6. The toner regulating roller 5 is arranged in contact with the developing roller 2 by the spring pressure of the metal spring 7. The toner is supplied to the surface of the developing roller 2 via the toner conveying member 4 and the toner supply roller 3. The toner supply roller 3 is formed by forming a conductive foam around the metal core shaft 3a, has a resistance of 10 ＾ 6Ω, and the same potential as the developing bias is applied to the core shaft 3a.
[0004]
The toner supplied onto the developing roller 2 is further thinned to a predetermined amount by the contact pressure of the toner regulating roller 5 and is conveyed to the photoconductor by rotating the developing roller 2. The developing roller 2 is contacted in parallel with a photoconductor (not shown), and a bias voltage that is substantially intermediate between the charged potential of the photoconductor and the residual potential after optical writing (after exposure) is applied.
[0005]
The toner on the developing roller 2 is conveyed to the contact portion with the photoconductor, and the charged toner adheres to the photoconductor in accordance with the developing electric field due to the photoconductor potential and the developing bias, and the electrostatic latent image is visualized. . The toner regulating roller 5 is in contact with the developing roller 2 in a stationary state at the time of the above-described developing operation, but rotates at a predetermined timing once in the developing operation of one print at a time of non-developing. .
[0006]
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the toner regulating roller and the developing roller used in FIG. The toner regulating roller 5 in contact with the developing roller 2 includes a core shaft 5a and an elastic layer 5b provided around the core shaft 5a.
[0007]
In this configuration, when both ends of the toner regulating roller 5 are pressed by the spring 7 toward the developing roller 2, the contact pressure is bent such that the contact pressure is strong at both ends and weak at the center. In FIG. 3, a row of arrows 8 pointing upward shows an image of the pressing force of the toner regulating roller 5.
[0008]
As shown in the drawing, the arrow 8 is long at both ends and short near the center, thereby causing the contact pressure to bend such that the contact pressure is strong at both ends and weak at the center.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned prior art, in a one-component developing apparatus, in order to prevent fog and ghost from occurring and to maintain image quality, it is essential to charge the toner at a high and uniform level, and to contact and frictionally charge the toner. It is important to select the surface material of the part.
[0010]
On the other hand, due to recent environmental problems, prolonging the life of the apparatus has become a proposition. However, regarding the surface of the parts, the occurrence of toner aggregation / fixation on the toner regulating roller and the developing roller surface, the developing roller surface, It is necessary to deal with deterioration such as scratches, cracks and peeling on the roller surface.
[0011]
In addition, it is necessary for the developing device to cope with contamination inside the image forming apparatus due to toner leakage and scattering for a long-term use, and particularly to cope with contamination inside the image forming apparatus due to toner leakage and scattering. A proposal for a new system to obtain it is desired.
[0012]
At present, as a problem on the product, contamination inside the image forming apparatus due to toner leakage or scattering has occurred. The toner supplied onto the developing roller is thinned to a predetermined amount by a uniform contact pressure of the toner regulating roller, and is conveyed to the photoconductor by rotating the developing roller.
[0013]
The toner regulating roller has a structure in which both ends of the toner regulating roller are pressed against the developing roller by a spring starting from both end shafts in order to obtain a uniform thin layer of toner. Since the structure is such that both end shaft portions are pressed, the core shaft portion is distorted, and the contact pressure applied to both end portions of the elastic layer is strong, and conversely, the central portion is weakened.
[0014]
In order to cope with this, the central portion of the elastic layer has a crown shape that is larger than the outer diameter at both ends. However, if the contact pressure at the center is weak, soiling occurs at the center of the image. The toner scatters from the portion.
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, by making the developing roller a magnetic material, and by making the toner regulating roller an elastic magnet roller, the contact pressure can be made uniform, An object of the present invention is to provide a developing device that maintains a high quality image for a long period of time without causing image density unevenness.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, according to the present invention, in the developing device provided with a toner regulating roller which is disposed in contact with a developing roller and regulates toner on the developing roller to form a thin layer, Is a magnetic material and the toner regulating roller is an elastic magnet roller.
[0017]
According to a second aspect of the present invention, in the developing device of the first aspect, a main feature is that a material of the developing roller is an iron-based metal.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the material of the developing roller is STKM.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device of the first aspect, a main feature is that a material of the developing roller is a ferritic stainless steel alloy.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the material of the developing roller is SUS430.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Basically, a developing roller for forming a one-component toner layer on the surface, contacting the photoreceptor on which the electrostatic latent image is formed, adhering toner and visualizing the electrostatic latent image, and contacting the developing roller A one-component developing device including a toner supply roller that supplies toner and a toner regulating roller that regulates toner on the developing roller to form a thin layer.
[0022]
In such a one-component developing device, the developing roller rotates in the opposite direction to the image forming operation and the developing roller rotates in the non-developing state, so that the stopped toner regulating roller rotates in the same direction as the developing roller during the developing operation. It is assumed that a mechanism is provided.
[0023]
Since such a one-component developing apparatus has been described in detail with reference to the conventional apparatus shown in FIG. 2, only the configuration relating to the present invention will be described below. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a toner regulating roller and a developing roller used in an embodiment of the developing device according to the present invention.
[0024]
In FIG. 1, a developing roller 2 is made of SUS430 having a diameter of 26 mm or a STKM core shaft (core metal) 2a, and is spray-coated with a coating material in which a polyester resin, a guanamine curing agent and ITO as conductive particles are dispersed, and then cured by 10 μm. What was formed as the surface layer 2b was used.
[0025]
The surface roughness of the developing roller 2 was a smooth surface of Rz 2 μm or less. Guanamine is a substance containing an amino group and has a polarity opposite to that of a negatively charged toner. ITO is based on alumina powder, and its surface is coated with indium-doped tin oxide.
[0026]
The toner regulating roller 5 is an elastic roller because the developing roller 2 is a rigid body. An elastic body 5b containing a magnetic material such as ferrite in nitrile rubber, epichlorohydrin rubber, or the like was formed on an S45C core shaft (core metal) 5a of φ12, and a fluororesin formed to a thickness of 20 μm by spray coating was used.
[0027]
In FIG. 1, the row of arrows 8 pointing upward shows an image of the pressing force of the toner regulating roller 5. As shown, the arrows 8 indicate that a uniform pressing force is applied with the same length.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, the material of the developing roller is made of a magnetic material, the regulating roller is made of an elastic magnet roller, and the magnetic roller is brought into close contact with the material by pressing with a spring. A low-cost and high-quality developing device without uniform bending can be provided.
[0029]
According to the second aspect, the material of the developing roller is an iron-based metal, so that the regulating roller and the developing roller are uniformly pressed in the axial direction by magnetic adhesion, so that the contact pressure is uniform. An inexpensive developing device without image unevenness can be provided.
[0030]
According to the third aspect, when the material of the developing roller is an iron-based metal, the regulating roller and the developing roller are pressed uniformly in the axial direction by magnetic force contact, so that the contact pressure is uniform. An inexpensive developing device without image unevenness can be provided.
[0031]
According to the fourth aspect, a highly durable developing device free from rust can be provided by using a ferrite stainless steel alloy as the material of the developing roller.
[0032]
According to the fifth aspect, by using SUS430 as the material of the developing roller, a highly durable and inexpensive developing device having high marketability can be provided.
[0033]
In addition, by performing in-feed grinding, the processing tact can be shortened, and a low-cost developing device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a toner regulating roller and a developing roller used in an embodiment of a developing device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a general configuration of a developing device.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a toner regulating roller and a developing roller used in FIG. 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing device 2 Developing roller 3 Toner supply roller 5 Toner regulating roller 5a Core shaft (core metal)
5b Elastic layer
