JP2004133327A

JP2004133327A - Developing device

Info

Publication number: JP2004133327A
Application number: JP2002299725A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Ito; 伊藤　伯志
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2004-04-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device where a toner regulating roller stopped in the developing is rotated in the same direction as a developing roller by rotating the developing roller reversely to the rotation in the image forming, in the non-developing. <P>SOLUTION: Toner is supplied to the surface of the developing roller 1 through a toner carrying member 3 and a toner supply roller 2. The toner supplied to the roller 1 is made to be a thin layer of a specified amount by the abutting pressure of the toner regulating roller 4 and carried to a photoreceptor by the rotation of the roller 1. The roller 1 comes into contact with the photoreceptor in parallel, and bias voltage being the almost middle between the potential by electrification of the photoreceptor and residual potential after optical writing is applied to the roller 1. The toner on the roller 1 is carried to a contact part where the roller 1 comes into contact with the photoreceptor and the toner electrified in accordance with developing electric field by the potential of the photoreceptor and developing bias adheres to the photoreceptor, whereby an electrostatic image is developed to a visible image. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の複写機やプリンタにおける現像装置に関し、特に像担持体に形成された潜像を顕像化する現像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１成分現像装置においては、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、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。
また、近年の環境問題より、装置の長寿命化が課題となり、部品の表面については、トナー規制部材上、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、トナー規制部材表面のキズ、亀裂、剥離等の劣化、に対応していく必要がある。
さらに、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る。
【０００３】
このような問題を解決することを目的とした技術として以下のような従来技術がある。
平板（ブレード）形状であるトナー規制部材を振動させる機構を設け、同様のトナー凝集の発生を防止する（特許文献１参照）。
【０００４】
また、現像剤規制部材へのトナー融着および未帯電トナーの現像剤規制部材からのすり抜けを防止し、トナーの現像剤担持体への均一なコートができる（特許文献２参照）。
【０００５】
また、現像剤担持体に圧接した現像剤規制部材により現像剤担持体上の一成分現像剤を、現像残りの現像剤に現像剤担持体の表面への固着を生じることなく良好に規制して、現像剤担持体上に現像剤の均一な薄層を形成して現像する（特許文献３参照）。
【０００６】
さらに、トナー規制部材をローラとし、非現像時に所定のタイミングで回転させることでトナーの凝集・固着を防ぐ。また、トナー規制部材をローラとすることは、ブレード方式と比較し、現像ローラとの接触部分が増加するため（使用面積の増加）、機械的な磨耗を防ぐためでは有効である（特許文献４参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−１４２９３８号公報
【特許文献２】
特開平９−８０９０５号公報
【特許文献３】
特開平９−２５８５５２号公報
【特許文献４】
特開平１１−８４８６７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術である現像装置は、ブレードを振動させるための構成部品が多数必要であり、現像ユニットが非常に煩雑で大掛かりな構成となる。
また、ブレード方式では、現像ローラとの接触部分が限定されるため、機械的な摩耗による劣化のために十分な寿命を得ることができない。
【０００９】
また、現像ローラは、現像時も非現像時も常に一定方向に回転しており、トナー規制ローラと同方向に回転させるために、楔部分に堆積したトナーに対し、さらに下流へ移行させる方向の圧力を加える方式となるため、楔部分のトナー凝集に対しては有効な手段とは言えず、６千枚程度の作像回数であり、さらに高寿命化を達成するには不十分である。
【００１０】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、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た現像装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、現像ローラは、金属表面に１成分トナーと逆極性の帯電極性を有する樹脂層を設けた剛体とし、トナー規制ローラは表面に離型層を備えた弾性体とすることにより、現像ローラ端部のシールによる摩耗を防止でき、また、現像ローラを平滑でトナーと逆極性の帯電性を有する材料を形成することで、トナー搬送を静電気的に行うことが可能であり、現像装置を極めて長時間使用することが可能となる。
【００１２】
さらに、トナー規制ローラの外形が円筒状芯金の伸びる方向回転軸部側から中央に向かって徐々に増大する端部より中心の外径が大きいクラウン形状を使用することにより、現像ローラとの当接圧力を均一化、トナー規制ローラ軸方向の偏摩耗を防ぎ、部品の長寿命化を実現でき、また、現像ローラ逆転に対するトナー規制ローラの連れ回り安定性を向上することが可能となり、現像装置を極めて長時間使用することが可能となる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の現像装置は、静電潜像が形成された像担持体に接触しかつトナーを付着させて静電潜像を可視化させるために作像時に回転する現像ローラと、現像ローラに接触するように配置されてトナーを現像ローラに供給するトナー供給ローラと、現像ローラに接触して現像ローラに付着するトナーの量を規制し、現像ローラにトナー薄層を形成するトナー規制ローラを有する現像装置において、トナー規制ローラの両端部に回転軸部を有する金属製の円筒状芯金と、円筒状芯金の外周に形成された弾性層とを有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装置であって、弾性層は、外周に表面層を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の現像装置であって、表面層は、水あるいはアルコール可溶性の樹脂材料を用いて形成することを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の現像装置であって、樹脂材料は、水、アルコールまたは、水およびアルコールの混合物を溶剤として用いることで、表面層形成物質を形成することを特徴とする。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の現像装置であって、現像ローラは、非現像時に作像時とは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ことを特徴とする。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の現像装置であって、トナー規制ローラは、外径が円筒状芯金の延びる方向回転軸部から中央に向かって徐々に増大する構成であることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、現像ローラを備えた現像装置の構成を示した図である。
現像装置は、現像ローラ１とトナー供給ローラ２、トナー搬送部材３、トナー規制ローラ４、ケース５、バネ６から構成されている。現像ローラ１、芯軸の周囲にスポンジを形成してなるトナー供給ローラ２、トナー搬送部材３は、ケース５の側板に軸で支えられている。またトナー規制ローラ４は、金属バネ６のバネ圧によって現像ローラ１に当接配置される。トナーはトナー搬送部材３、およびトナー供給ローラ２を介して現像ローラ１の表面に供給される。現像ローラ１上に供給されたトナーは、さらに、トナー規制ローラ４の当接圧によって所定量に薄層化され、現像ローラ１を回転させることによって感光体に搬送される。
【００２０】
現像ローラ１は、感光体に平行して接触し、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。現像ローラ１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４は、現像動作時には静止した状態で現像ローラ１に当接しているが、非現像時に１ｐｒｉｎｔ　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。
【００２１】
現像ローラ１は、φ２６ｍｍのアルミローラに、ポリエステル樹脂とグアナミン硬化剤と導電粒子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の表面層として形成している。現像ローラ１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。ポリエステル樹脂とグアナミン硬化剤と導電粒子とを分散した塗料は、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。
【００２２】
また、トナー供給ローラ２は、金属芯軸の周囲に導電性発泡体を形成したもので、抵抗値は１０^６Ω、芯軸には現像バイアスと同電位を印加する。
トナー規制ローラ４は、現像ローラ１を剛体としたので、弾性体ローラとする。ローラ構成としては、芯金上に、弾性層として、ニトリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、熱可塑性エラストマー等を被覆したものを使用し、弾性層の外周には離型層としての表面層を設けている。
【００２３】
ここで、トナー規制ローラ４の課題として、トナー薄層の均一化による画像濃度の均一化のために、弾性体層の低硬度化があげられる。低硬度化に当たり、弾性体材料の配合としては、一般に可塑剤の添加が行われる（可塑剤を添加することで低硬度化）が、表面層形成後、トナー規制ローラ４表面へのブリードが発生し、その結果ローラ表面へのトナーフィルミングが発生し、画像ムラ等の原因となる。また、トナー薄層の均一化のため、金属バネ６のバネ圧をあげることで、ローラ表面へのブリードの促進により、ローラ表面へのトナーフィルミングがさらに助長される。
【００２４】
表面層の表面へのブリードに対して、弾性体層表面付近に存在する低分子量可塑剤成分が表面層を形成する際に使用する溶剤に抽出されることによって生じる。
従って表面層を形成する樹脂材料として水またはアルコール可溶性の材料を用い、表面層と表面層によって被覆されている弾性体層に存在する低分子量可塑剤成分との相溶性を低くする。これにより、表面層表面への低分子量可塑剤成分のブリードの発生を防止する。
【００２５】
表面層の樹脂としては、水またはアルコール可溶性の材料であれば選択可能である。しかし離型性、弾性層との密着性を考慮する場合、選択する必要性がある。例えばポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂などが挙げられる。よってトナー規制ローラ４表面へのブリードが発生し、その結果、ローラ表面へのトナーフィルミングが発生し、画像ムラ等の原因となることを防止し、トナー薄層の均一化による画像濃度の均一化を図ることができ、現像装置の耐久性をさらに向上させ、信頼性を高めることができる。
【００２６】
次にトナー規制ローラ４の構成および製造方法に関する実施例を示す。
トナー規制ローラ４は、中央部の外径φ１４ｍｍとしたが、両端部はφ１３．７５ｍｍとし、外径差で２５０μｍのクラウンを付与した。トナー規制ローラ４をストレート形状とした場合、トナー規制ローラ４の両端部をバネで押すことによる撓みが発生し、トナー規制ローラ４の両端部が約４万枚で摩耗し、ゴムが露出することが確認された。クラウンを付与することでトナー規制ローラ４の軸方向の偏摩耗を防ぐことができた。クラウンの付与はトナー規制ローラ４単独の寿命上の問題だけでなく、現像ローラ１との圧力分布の均一化を意味し、現像ローラ１に対するトナー規制ローラ４の連れ回り性の信頼性を向上させるためのものである。クラウン付与した場合、現像ローラ１の回転量に対するトナー規制ローラ４の移動量が１００％と安定性を示したのに対し、ストレート形状の場合７５〜８０％しか移動することができなかった。
【００２７】
クラウン形状については、輪郭形状を台形形状としたり、多角形形状とした場合は、変極点部分で現像ローラ１上に帯状のトナー層ムラが発生し、画像濃度が不均一となるため、円弧形状と２次曲線形状といった連続波形形状とした。弾性層としては、ＮＢＲ（ニトリルゴム）を使用し、ゴムローラと芯金とは接着している。弾性層の低硬度化のため、ナフテン系オイルを添加し、ローラ硬度としてはＪＩＳ−Ａ硬度として４５とする。
【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】
上記に挙げた実施例１〜４および比較例のトナー規制ローラ４を用い、現像ローラ１への当接は、トナー規制ローラ４の芯金ジャーナル部へのバネ加圧（片側２０Ｎ）にて実施する。
評価項目としてはトナー規制ローラ４表面へのトナーフィルミング、薄層均一性、そして画像濃度の均一性について評価する。評価結果を下記の表に示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
表１より、実施例１〜４に示すように、表面層を形成する樹脂材料として水またはアルコール可溶性の材料を用いたことにより、トナー規制ローラ４表面へのトナーフィルミング、薄層均一性、画像濃度の均一性の面で有効であることがわかる。別途、表面層形成後のトナー規制ローラ４表面について、ブリード状況を確認したところ、比較例では粘着性が確認できたが、実施例１〜４では全く確認できない。
【００３６】
また、実施例１、２のトナーフィルミングが実施例３、４より良好である理由としてはＰＴＦＥ分散の効果が考えられる。また、水／エタノールの比率によるトナー規制ローラ４表面へのトナーフィルミングの影響は見られないことより、表面層加工時のローラ表面粗さ、うねり等のローラ特性や加工性の面より、水／エタノールの比率を選択することができる。
なお、実施例中の表面層形成についてはスプレー塗装にて実施したが、ディッピング等の他の表面総形成方法でも同様の結果が得られる。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の現像装置は、静電潜像が形成された像担持体に接触し、かつトナーを付着させて静電潜像を可視化させるために作像時に回転される現像ローラと現像ローラに接触するように配置されてトナーを現像ローラに供給するトナー供給ローラとを備えて現像ローラが非現像時に作像時の回転方向とは逆方向に回転される現像装置に組み込まれ、かつ現像ローラに接触して現像ローラに付着するトナーの量を規制して現像ローラにトナー薄層を形成するトナー規制ローラであって、両端に回転軸部を有する金属製の円筒状芯金と、円筒状芯金の外周に形成された弾性層とを備え、さらに弾性層の外周に表面層を備えたトナー規制ローラにおいて、表面層は水あるいはアルコール可溶性の樹脂材料を用いて形成したことを特徴とする現像装置とすることにより、初期、耐久ともにトナー規制ローラ表面へのトナーフィルミング、薄層均一性、画像濃度均一性に対して、有利となる作用を有する。
【００３８】
また、樹脂材料の溶剤として、水、アルコール、または、水およびアルコールの混合物を用い、溶剤中に樹脂材料を溶いてなる表面層形成物質により、表面層を形成するようにしたことを特徴とし、トナー規制ローラの製造方法とすることにより、初期、耐久ともにトナー規制ローラ表面へのトナーフィルミング、薄層均一性、画像濃度均一性に対して有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における現像ローラを用いた現像装置の構成を示した図である。
【符号の説明】
１　現像ローラ
２　トナー供給ローラ
３　トナー搬送部材
４　トナー規制ローラ
５　ケース
６　バネ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developing device in a copying machine or a printer of the present invention, and more particularly, to a developing device for visualizing a latent image formed on an image carrier.
[0002]
[Prior art]
In a one-component developing apparatus, in order to prevent the occurrence of fogging and ghosts and maintain image quality, it is essential to charge the toner at a high and uniform level. Selection is important.
In addition, due to recent environmental problems, it has become an issue to extend the life of the device. It is necessary to deal with deterioration such as cracking and peeling.
Further, it is necessary for the developing device to cope with contamination inside the image forming apparatus due to toner leakage or scattering for a long-term use.
[0003]
As a technique aimed at solving such a problem, there is the following conventional technique.
A mechanism for oscillating a toner regulating member having a flat (blade) shape is provided to prevent the same toner aggregation (see Patent Document 1).
[0004]
Further, it is possible to prevent the toner from being fused to the developer regulating member and prevent the uncharged toner from slipping off from the developer regulating member, and to uniformly coat the toner on the developer carrying member (see Patent Document 2).
[0005]
Further, the one-component developer on the developer carrier is satisfactorily regulated by the developer regulating member pressed against the developer carrier without causing the developer remaining on the developer to adhere to the surface of the developer carrier. Then, a uniform thin layer of the developer is formed on the developer carrier and developed (see Patent Document 3).
[0006]
Further, the toner regulating member is a roller, and is rotated at a predetermined timing during non-development to prevent aggregation and fixation of the toner. In addition, using a roller as the toner regulating member is effective in preventing mechanical abrasion since the contact portion with the developing roller increases (increase in use area) as compared with the blade system (Patent Document 4). reference).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-5-142938 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-80905 [Patent Document 3]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-258552 [Patent Document 4]
JP-A-11-84867
[Problems to be solved by the invention]
However, the developing device of the prior art requires a large number of components for vibrating the blade, and the developing unit has a very complicated and large-scale configuration.
Further, in the blade system, a contact portion with the developing roller is limited, so that a sufficient life cannot be obtained due to deterioration due to mechanical wear.
[0009]
Further, the developing roller always rotates in a fixed direction both during development and during non-development. In order to rotate the developing roller in the same direction as the toner regulating roller, the developing roller is moved further downstream with respect to the toner deposited on the wedge portion. Since a method of applying pressure is used, it cannot be said to be an effective means for toner aggregation at the wedge portion, and the number of image formation is about 6,000 sheets, which is insufficient for achieving a longer life.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problem, and the developing roller is rotated in the reverse direction during image formation, and the stopped toner regulating roller is rotated in the same direction as the developing roller during development. It is an object to provide a developing device provided with a rotating mechanism.
[0011]
Further, the developing roller is a rigid body having a resin layer having a charging polarity opposite to that of the one-component toner on a metal surface, and the toner regulating roller is an elastic body having a release layer on the surface, so that an end of the developing roller is formed. The toner can be conveyed electrostatically by forming the developing roller which is smooth and has a charging property of the opposite polarity to that of the toner. It can be used for hours.
[0012]
Further, the outer shape of the toner regulating roller is formed in a crown shape having a larger outer diameter at the center than at an end portion which gradually increases from the rotating shaft portion side to the center in the direction in which the cylindrical core extends, so that contact with the developing roller is achieved. The contact pressure is made uniform, the uneven wear in the axial direction of the toner regulating roller is prevented, the life of the component can be prolonged, and the rotation stability of the toner regulating roller against the reverse rotation of the developing roller can be improved. Can be used for an extremely long time.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the developing device according to claim 1 is rotated during image formation in order to contact the image carrier on which the electrostatic latent image is formed and adhere toner to visualize the electrostatic latent image. A developing roller, a toner supply roller disposed in contact with the developing roller and supplying toner to the developing roller, a toner amount contacting the developing roller and regulating the amount of toner adhering to the developing roller, In a developing device having a toner regulating roller for forming a layer, the developing device includes a metal cylindrical core having rotating shaft portions at both ends of the toner regulating roller, and an elastic layer formed on the outer periphery of the cylindrical core. It is characterized by.
[0014]
The invention according to claim 2 is the developing device according to claim 1, wherein the elastic layer has a surface layer on the outer periphery.
[0015]
The invention according to claim 3 is the developing device according to claim 1 or 2, wherein the surface layer is formed by using a water or alcohol-soluble resin material.
[0016]
The invention according to claim 4 is the developing device according to claim 3, wherein the resin material forms the surface layer forming substance by using water, alcohol, or a mixture of water and alcohol as a solvent. And
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the developing roller rotates in a direction opposite to an image forming operation in a non-developing state so that the toner regulating roller is stopped during a developing operation. It is characterized by rotating in the same direction.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the toner regulating roller has a configuration in which the outer diameter gradually increases from the rotation shaft portion in the direction in which the cylindrical core extends to the center. It is characterized by.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a developing device including a developing roller.
The developing device includes a developing roller 1, a toner supply roller 2, a toner conveying member 3, a toner regulating roller 4, a case 5, and a spring 6. The developing roller 1, the toner supply roller 2 formed by forming a sponge around the core shaft, and the toner conveying member 3 are supported by a side plate of the case 5 by a shaft. Further, the toner regulating roller 4 is disposed in contact with the developing roller 1 by the spring pressure of the metal spring 6. The toner is supplied to the surface of the developing roller 1 via the toner conveying member 3 and the toner supply roller 2. The toner supplied on the developing roller 1 is further thinned to a predetermined amount by the contact pressure of the toner regulating roller 4, and is conveyed to the photoconductor by rotating the developing roller 1.
[0020]
The developing roller 1 is in contact with the photoconductor in parallel, and a bias voltage that is substantially intermediate between the charged potential of the photoconductor and the optical writing (after exposure) is applied. The toner on the developing roller 1 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. You. The toner regulating roller 4 is in contact with the developing roller 1 in a stationary state at the time of the developing operation, but rotates at a predetermined timing once every 1 print developing operation at the time of non-developing.
[0021]
The developing roller 1 is formed as a 10 μm surface layer by spray coating a polyester resin, a guanamine curing agent and conductive particles dispersed on an aluminum roller having a diameter of 26 mm and then curing the coating. The surface roughness of the developing roller 1 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. The coating material in which the polyester resin, the guanamine curing agent, and the conductive particles are dispersed is based on alumina powder, and the surface thereof is coated with indium-doped tin oxide.
[0022]
The toner supply roller 2 is formed by forming a conductive foam around a metal core shaft, has a resistance of 10 ⁶ Ω, and applies the same potential as the developing bias to the core shaft.
The toner regulating roller 4 is an elastic roller because the developing roller 1 is a rigid body. As a roller configuration, a core metal coated with nitrile rubber, epichlorohydrin rubber, thermoplastic elastomer, or the like is used as an elastic layer, and a surface layer as a release layer is provided on the outer periphery of the elastic layer.
[0023]
Here, as a problem of the toner regulating roller 4, there is a need to lower the hardness of the elastic layer in order to make the image density uniform by making the toner thin layer uniform. In order to reduce the hardness, a plasticizer is generally added as a blend of the elastic material (the hardness is reduced by adding the plasticizer). However, after the surface layer is formed, bleeding on the surface of the toner regulating roller 4 occurs. As a result, toner filming occurs on the roller surface, which causes image unevenness and the like. Further, by increasing the spring pressure of the metal spring 6 to make the toner thin layer uniform, the bleeding on the roller surface is promoted, and the toner filming on the roller surface is further promoted.
[0024]
The bleeding to the surface of the surface layer is caused by the extraction of the low molecular weight plasticizer component present near the surface of the elastic layer into the solvent used for forming the surface layer.
Therefore, a water or alcohol-soluble material is used as the resin material for forming the surface layer, and the compatibility between the surface layer and the low molecular weight plasticizer component present in the elastic layer covered by the surface layer is reduced. This prevents bleeding of the low molecular weight plasticizer component on the surface layer surface.
[0025]
As the resin for the surface layer, any material that is soluble in water or alcohol can be selected. However, it is necessary to make a selection in consideration of the releasability and the adhesion to the elastic layer. For example, a polyurethane resin, a fluorine resin, a polyvinyl butyral resin, a polyamide resin and the like can be mentioned. Therefore, bleeding on the surface of the toner regulating roller 4 is prevented, and as a result, toner filming on the roller surface is prevented, thereby preventing image unevenness or the like. Therefore, the durability of the developing device can be further improved, and the reliability can be improved.
[0026]
Next, an embodiment relating to the configuration and manufacturing method of the toner regulating roller 4 will be described.
The toner regulating roller 4 has an outer diameter of φ14 mm at the center, and 13.75 mm at both ends, with a 250 μm crown difference in outer diameter. When the toner regulating roller 4 has a straight shape, bending occurs due to pushing both ends of the toner regulating roller 4 with a spring, and both ends of the toner regulating roller 4 are worn out by about 40,000 sheets, and rubber is exposed. Was confirmed. By providing the crown, uneven wear in the axial direction of the toner regulating roller 4 could be prevented. The addition of the crown means not only the problem of the life of the toner regulating roller 4 alone, but also the uniformity of the pressure distribution with the developing roller 1, and improves the reliability of the rotation of the toner regulating roller 4 with respect to the developing roller 1. It is for. When the crown was provided, the amount of movement of the toner regulating roller 4 with respect to the amount of rotation of the developing roller 1 was 100%, indicating stability, whereas in the case of the straight shape, the movement was only 75 to 80%.
[0027]
As for the crown shape, if the contour shape is a trapezoidal shape or a polygonal shape, a band-like toner layer unevenness occurs on the developing roller 1 at the inflection point portion, and the image density becomes non-uniform, so that the arc shape And a continuous waveform such as a quadratic curve. As the elastic layer, NBR (nitrile rubber) is used, and the rubber roller and the core are bonded. In order to reduce the hardness of the elastic layer, a naphthenic oil is added, and the roller hardness is set to 45 as JIS-A hardness.
[0028]

[0029]

[0030]

[0031]

[0032]

[0033]
Using the toner regulating rollers 4 of the above-described Examples 1 to 4 and Comparative Example, the contact with the developing roller 1 is performed by applying a spring pressure (20 N on one side) to the core metal journal portion of the toner regulating roller 4. I do.
As evaluation items, toner filming on the surface of the toner regulating roller 4, uniformity of a thin layer, and uniformity of image density are evaluated. The evaluation results are shown in the following table.
[0034]
[Table 1]

[0035]
From Table 1, as shown in Examples 1 to 4, by using a water or alcohol soluble material as the resin material for forming the surface layer, toner filming on the surface of the toner regulating roller 4, thin layer uniformity, It can be seen that this is effective in terms of image density uniformity. Separately, when the bleeding condition was confirmed on the surface of the toner regulating roller 4 after the formation of the surface layer, the adhesiveness was confirmed in the comparative example, but was not confirmed in Examples 1 to 4.
[0036]
The reason why the toner filming of the first and second embodiments is better than that of the third and fourth embodiments is considered to be the effect of PTFE dispersion. In addition, since the effect of toner filming on the surface of the toner regulating roller 4 due to the ratio of water / ethanol is not observed, water characteristics are not considered due to roller characteristics such as roller surface roughness and waviness during processing of the surface layer and workability. / Ethanol ratio can be selected.
Although the formation of the surface layer in the examples was carried out by spray coating, similar results can be obtained by other methods of forming the entire surface such as dipping.
[0037]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the developing device of the present invention rotates during image formation in order to make contact with the image carrier on which the electrostatic latent image is formed, and to adhere toner to visualize the electrostatic latent image. A developing roller, which is disposed in contact with the developing roller, and a toner supply roller for supplying toner to the developing roller. A toner regulating roller that is incorporated in the device and regulates the amount of toner adhering to the developing roller in contact with the developing roller to form a thin toner layer on the developing roller. In a toner regulating roller including a cylindrical core and an elastic layer formed on the outer periphery of the cylindrical core, and further including a surface layer on the outer periphery of the elastic layer, the surface layer uses a water or alcohol-soluble resin material. Forming It by a developing device according to claim was, having initial, toner filming to toner regulating roller surface durability both thin layer uniformity, the image density uniformity, the action is advantageous.
[0038]
Further, as a solvent for the resin material, water, alcohol, or a mixture of water and alcohol, using a surface layer forming substance obtained by dissolving the resin material in the solvent, characterized by forming a surface layer, By adopting the method of manufacturing the toner regulating roller, both the initial and endurance are advantageous for toner filming on the surface of the toner regulating roller, thin layer uniformity, and image density uniformity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a developing device using a developing roller according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 developing roller 2 toner supply roller 3 toner transport member 4 toner regulating roller 5 case 6 spring

Claims

A developing roller that rotates at the time of image formation in order to contact the image carrier on which the electrostatic latent image is formed and adhere toner to visualize the electrostatic latent image; and a developing roller that is arranged to contact the developing roller. A developing device having a toner supply roller that supplies the toner to the developing roller, and a toner regulating roller that contacts the developing roller to regulate the amount of toner adhering to the developing roller and forms a thin toner layer on the developing roller. In the device,
A metal cylindrical core having a rotating shaft at both ends of the toner regulating roller,
And a resilient layer formed on the outer periphery of the cylindrical core metal.

The developing device according to claim 1, wherein the elastic layer has a surface layer on an outer periphery.

The developing device according to claim 1, wherein the surface layer is formed using a resin material soluble in water or alcohol.

4. The developing device according to claim 3, wherein the resin material forms the surface layer forming substance by using the water, the alcohol, or a mixture of the water and the alcohol as a solvent. 5.

The developing device according to claim 1, wherein the developing roller rotates in a direction opposite to an image forming operation in a non-developing state, so that the toner regulating roller stopped in a developing operation rotates in the same direction as the developing roller. apparatus.

The developing device according to claim 1, wherein the toner regulating roller has a configuration in which an outer diameter gradually increases from a rotation shaft portion in a direction in which the cylindrical core extends to a center.