JP2004170683A

JP2004170683A - Developer carrier, developing apparatus, image forming apparatus and computer system

Info

Publication number: JP2004170683A
Application number: JP2002336504A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Okamoto; 克巳岡本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2004-06-17
Also published as: CN2760615Y

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developer carrier suitable for suppressing the occurrence of uneven density on an image, to provide a developing apparatus, an image forming apparatus and a computer system equipped with the developer carrier. <P>SOLUTION: As for the developer carrier for carrying the developer and having a counter area facing a latent image carrying area on an image carrier and a solid part which is solid at the longitudinal end part of the developer carrier, the end position of the solid part close to the longitudinal center is positioned closer to the longitudinal center than the end position of the counter area in the longitudinal direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤担持体、現像装置、画像形成装置、及び、コンピュータシステムに関する。
【０００２】
【従来技術】
この種の画像形成装置としては、例えば、現像剤の一例としてのトナーによって像担持体の一例としての感光体上に形成された潜像を現像する複数の現像装置を有し、これらの現像装置を回転軸を中心として放射状に配置したロータリー方式の現像ユニットを備えた画像形成装置等が知られている。これらの画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が送信されると、回転軸まわりに現像ユニットを回転させることによって複数の現像装置のうちの一を感光体と対向する現像位置に位置決めする。そして、感光体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成し、中間媒体上に転写する。このとき、複数の現像装置を順次切り替えながら、同様に現像、転写を繰り返し複数のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する。
【０００３】
上記の現像装置は、感光体上に形成された潜像を現像するという既述の機能等を実現するために、現像ローラ、シール部材、ハウジング、トナー供給ローラ、規制ブレード等を有している。そして、現像ローラは、トナーを担持する機能等を有し、感光体上に形成された潜像をトナーによって適切に現像するために、感光体に対向する。また、現像ローラと感光体とが非接触状態で現像を行う方式においては、現像ローラと感光体との間には空隙が存在する。
【０００４】
ところで、何らかの要因により、現像ローラの長手方向端部における前記空隙の間隔が、前記長手方向中央部における当該間隔よりも大きくなる場合がある。例えば、現像ローラの長手方向に沿って現像ローラに当接するトナー供給ローラや規制ブレードが、感光体に向けて現像ローラを押圧することにより、現像ローラが湾曲して上記状況が生じうる。
【０００５】
また、現像ローラはその中心軸を中心として回転するが、当該回転により現像ローラには振れが発生する。この振れにより、前述した空隙の間隔は、現像ローラの回転周期で変動する。
【０００６】
現像により形成される画像の画像濃度は、空隙の間隔の変動に応じて変動することとなるが、現像ローラの長手方向中央部における前記画像濃度の変動は、空隙の間隔が小さいことに起因して微小である一方で、前記長手方向端部における当該画像濃度は、空隙の間隔が大きいことに起因して比較的大きく変動する。そして、当該画像濃度の変動は、周期性を備える濃度ムラとなって顕在化する。
【０００７】
したがって、画像に現れる当該濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像ローラを実現するための手法が望まれる。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６３−５８３８４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像剤担持体、当該現像剤担持体を備えた現像装置、画像形成装置、及び、コンピュータシステムを実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
主たる本発明は、現像剤を担持するための現像剤担持体であって、像担持体上の潜像担持可能領域に対向する対向領域と、前記現像剤担持体の長手方向端部において中実である中実部と、を有する現像剤担持体において、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置は、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近いことを特徴とする現像剤担持体である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。
現像剤を担持するための現像剤担持体であって、像担持体上の潜像担持可能領域に対向する対向領域と、前記現像剤担持体の長手方向端部において中実である中実部と、を有する現像剤担持体において、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置は、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近いことを特徴とする現像剤担持体。
前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置は、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近いことにより、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像剤担持体を実現することが可能となる。
【００１２】
また、中空のローラの前記長手方向両端部に中実の軸部材を嵌め込んで形成されていることとしてもよい。
このようにすれば、上述した効果、すなわち、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像剤担持体を実現することができるという効果、を容易に達成することが可能となる。
【００１３】
また、切削及び研磨の少なくともどちらか一方が行われることにより製造されることとしてもよい。
かかる場合には、加工精度の向上による作用がより効果的に発揮されることとなる。
【００１４】
次に、現像剤を担持するための現像剤担持体であって、像担持体上の潜像担持可能領域に対向する対向領域と、前記現像剤担持体の長手方向端部において中実である中実部と、を有する現像剤担持体を備え、該現像剤担持体に担持された現像剤によって、前記潜像担持可能領域に担持された潜像を現像する現像装置において、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置は、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近いことを特徴とする現像装置。
このようにすれば、上述した効果を奏する現像装置を実現することができる。
【００１５】
また、前記現像剤担持体は、中空のローラの前記長手方向両端部に中実の軸部材を嵌め込んで形成されていることとしてもよい。
このようにすれば、上述した効果を奏する現像装置を容易に実現することができる。
【００１６】
また、前記現像剤担持体は、切削及び研磨の少なくともどちらか一方が行われることにより製造されることとしてもよい。
かかる場合には、加工精度の向上による作用がより効果的に発揮されることとなる。
【００１７】
また、前記現像剤担持体に該現像剤担持体の長手方向に沿って当接する当接部材を有し、前記現像剤担持体は、該現像剤担持体の長手方向両端部で支持されており、前記当接部材により前記現像剤担持体の長手方向に沿って当接されていることとしてもよい。
このような場合には、現像ギャップが現像剤担持体の長手方向において、より均一化するから、前記長手方向中央部における現像ギャップだけでなく、前記長手方向端部における現像ギャップも小さくすることができる。したがって、画像濃度の変動により発生する濃度ムラがより抑えられることとなる。
【００１８】
また、前記当接部材は、前記像担持体に向けて前記現像剤担持体を押圧することとしてもよい。
このような場合には、現像剤担持体の中実部がその対向領域内にまで設けられているという現像剤担持体の構成が現像剤担持体の撓みを軽減させるという機能がより有効に発揮される。
【００１９】
また、前記当接部材は、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤供給部材であることとしてもよい。
現像剤担持体が現像剤供給部材により当該現像剤担持体の長手方向に沿って当接されている場合に、前述した現像ローラの構成に係る作用により、現像ギャップが現像剤担持体の長手方向において、より均一化するから、前記長手方向中央部における現像ギャップだけでなく、前記長手方向端部における現像ギャップも小さくすることができる。したがって、画像濃度の変動により発生する濃度ムラがより抑えられることとなる。
【００２０】
また、前記当接部材は、前記現像剤担持体に担持された現像剤の層厚を規制するための層厚規制部材であることとしてもよい。
現像剤担持体が層厚規制部材により当該現像剤担持体の長手方向に沿って当接されている場合に、前述した現像ローラの構成に係る作用により、現像ギャップが現像剤担持体の長手方向において、より均一化するから、前記長手方向中央部における現像ギャップだけでなく、前記長手方向端部における現像ギャップも小さくすることができる。したがって、画像濃度の変動により発生する濃度ムラがより抑えられることとなる。
【００２１】
また、前記現像剤担持体は、金属製であることとしてもよい。
現像剤担持体が金属製である場合には、現像ローラの弾性が低くなるから現像剤担持体が湾曲しやすくなり、現像剤担持体の長手方向端部における現像ギャップが、前記長手方向中央部における現像ギャップよりも大きくなる可能性が高くなるので、周期性を備える濃度ムラが発生し易くなる。したがって、上述した効果、すなわち、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像剤担持体を実現することができるという効果、がより有効に発揮される。
【００２２】
また、前記現像剤担持体と前記像担持体とが非接触状態で、前記潜像担持可能領域に担持された潜像を前記現像剤によって現像することとしてもよい。このようにすれば、現像剤担持体と像担持体とが非接触状態で潜像を現像剤によって現像する場合に、上述した効果、すなわち、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像剤担持体を実現することができるという効果、を適切に達成することが可能となる。
【００２３】
また、現像剤を担持するための現像剤担持体であって、像担持体上の潜像担持可能領域に対向する対向領域と、前記現像剤担持体の長手方向端部において中実である中実部と、を有する現像剤担持体を備え、該現像剤担持体に担持された現像剤によって、前記潜像担持可能領域に担持された潜像を現像する現像装置において、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置は、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近く、前記現像剤担持体は、中空のローラの前記長手方向両端部に中実の軸部材を嵌め込んで形成されており、前記現像剤担持体は、切削及び研磨の少なくともどちらか一方が行われることにより製造され、前記現像剤担持体に該現像剤担持体の長手方向に沿って当接する当接部材を有し、前記現像剤担持体は、該現像剤担持体の長手方向両端部で支持されており、前記当接部材により前記現像剤担持体の長手方向に沿って当接されており、前記当接部材は、前記像担持体に向けて前記現像剤担持体を押圧し、前記当接部材は、前記現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤供給部材であり、前記現像剤担持体は、金属製であり、前記現像剤担持体と前記像担持体とが非接触状態で、前記潜像担持可能領域に担持された潜像を前記現像剤によって現像することを特徴とする現像装置も実現可能である。
【００２４】
また、潜像を担持するための像担持体と、現像剤を担持するための現像剤担持体であって、前記像担持体上の潜像担持可能領域に対向する対向領域と、前記現像剤担持体の長手方向端部において中実である中実部と、を備えた現像剤担持体と、を有し、該現像剤担持体に担持された現像剤によって、前記潜像担持可能領域に担持された潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置において、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置は、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近いことを特徴とする画像形成装置も実現可能である。
このようにすれば、上述した効果を奏する画像形成装置を実現することができる。
【００２５】
また、コンピュータ本体、コンピュータ本体に接続可能な表示装置、及び、コンピュータ本体に接続可能な画像形成装置であって、潜像を担持するための像担持体と、現像剤を担持するための現像剤担持体であって、前記像担持体上の潜像担持可能領域に対向する対向領域と、前記現像剤担持体の長手方向端部において中実である中実部と、を備えた現像剤担持体と、を有し、該現像剤担持体に担持された現像剤によって、前記潜像担持可能領域に担持された潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置であって、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置は、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近い画像形成装置、を具備することを特徴とするコンピュータシステムも実現可能である。
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【００２６】
＝＝＝画像形成装置の全体構成例＝＝＝
次に、図１を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ（以下、プリンタともいう）１０を例にとって、その概要について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、定着ユニット９０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
【００２７】
本実施の形態に係るプリンタ１０は、図１に示すように、潜像を担持する像担持体の一例としての感光体２０の回転方向に沿って、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、中間転写体７０、クリーニングユニット７５を有し、さらに、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット（図２）を有している。
【００２８】
感光体２０は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
【００２９】
帯電ユニット３０は、感光体２０を帯電するための装置であり、露光ユニット４０は、レーザを照射することによって帯電された感光体２０上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体２０上に照射する。
【００３０】
ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、感光体２０上に形成された潜像を、ブラック現像装置５１に収容された、現像剤の一例としての、ブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２に収容されたマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３に収容されたシアン（Ｃ）トナー及びイエロー現像装置５４に収容されたイエロー（Ｙ）トナーを用いて現像するための装置である。
このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、本実施の形態においては、回転することにより、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４の位置を動かすことを可能としている。すなわち、このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４を４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにより保持しており、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４は、中心軸５０ａを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転可能となっている。
そして、感光体２０が１回転する毎に選択的に感光体２０に対向し、それぞれの現像装置５１、５２、５３、５４に収容されたトナーにて、感光体２０上に形成された潜像を現像する。なお、各現像装置の詳細については後述する。
【００３１】
一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成された単色トナー像を中間転写体７０に転写するための装置であり、４色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体７０にフルカラートナー像が形成される。この中間転写体７０は、エンドレスのベルトであり、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。二次転写ユニット８０は、中間転写体７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の記録媒体に転写するための装置である。
【００３２】
定着ユニット９０は、記録媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を紙等の記録媒体に融着させて永久像とするための装置である。
【００３３】
クリーニングユニット７５は、一次転写ユニット６０と帯電ユニット３０との間に設けられ、感光体２０の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ユニット６０によって中間転写体７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
【００３４】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号が入力され、この画像信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００３５】
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０、現像剤担持体の一例としての現像ローラ、及び、中間転写体７０が回転する。感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により順次帯電される。
【００３６】
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。また、ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が、感光体２０と対向する現像位置に位置している。
【００３７】
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される。この際、一次転写ユニット６０には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０から離間している。
【００３８】
上記の処理が、第２色目、第３色目、及び、第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した４色のトナー像が、中間転写体７０に重なり合って転写される。これにより、中間転写体７０上にはフルカラートナー像が形成される。
【００３９】
中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体７０の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって記録媒体に転写される。なお、記録媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６を介して二次転写ユニット８０へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット８０は中間転写体７０に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
記録媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱加圧されて記録媒体に融着される。
【００４０】
一方、感光体２０は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット７５に支持されたクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット７５が備える残存トナー回収部に回収される。
【００４１】
＝＝＝制御ユニットの概要＝＝＝
次に、制御ユニット１００の構成について図２を参照しつつ説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。ユニットコントローラ１０２は、装置本体の各ユニット（帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、クリーニングユニット７５、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００４２】
＝＝＝現像装置の構成例＝＝＝
次に、図３及び図４を用いて、現像装置の構成例について説明する。図３は、現像装置の斜視図であり、図４は現像装置の主要構成要素を示した断面図である。なお、図４に示す断面図は、図３に示す長手方向に垂直な面で現像装置を切り取った断面を表したものである。また、図４においては、図１同様、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ５１０の中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図４では、イエロー現像装置５４が、感光体２０と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
【００４３】
ＹＭＣＫ現像ユニット５０には、ブラック（Ｋ）トナーを収容したブラック現像装置５１、マゼンタ（Ｍ）トナーを収容したマゼンタ現像装置５２、シアン（Ｃ）トナーを収容したシアン現像装置５３、及び、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が設けられているが、各現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー現像装置５４について説明する。
【００４４】
イエロー現像装置５４は、現像ローラ５１０、シール部材５２０、ハウジング５４０、現像剤供給部材の一例としてのトナー供給ローラ５５０、層厚規制部材の一例としての規制ブレード５６０等を有している。
【００４５】
現像ローラ５１０は、トナーＴを担持して感光体２０と対向する現像位置に搬送する。現像ローラ５１０は、図３に示すとおり、その長手方向両端部で支持されており、中心軸を中心として回転可能である。図４に示すように、現像ローラ５１０は、感光体２０の回転方向（図４において時計方向）と逆の方向（図４において反時計方向）に回転する。その中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図４に示すように、イエロー現像装置５４が感光体２０と対向している状態では、現像ローラ５１０と感光体２０との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像装置５４は、感光体２０上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体２０上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界が形成される。
イエロー現像装置５４の構造等については、後にさらなる詳細な説明を加える。
【００４６】
シール部材５２０は、イエロー現像装置５４の長手方向に亘ってハウジング５４０に取付けられている取付け部材であり、イエロー現像装置５４内のトナーＴが現像ローラ５１０とハウジング５４０との間から漏れることを防止する機能を有する。当該機能を有するシール部材５２０として、軸方向シール部材５２０ａは、イエロー現像装置５４内のトナーＴが器外から漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴを、掻き落とすことなく現像器内に回収する。この軸方向シール部材５２０ａは、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。軸方向シール部材５２０ａは、シール支持板金５２２によって支持されており、シール支持板金５２２を介してハウジング５４０に取付けられている。
【００４７】
また、前記機能を有する他のシール部材５２０として、シール付勢部材５２０ｂは、イエロー現像装置５４内のトナーＴが器外から漏れることを防止するとともに、その弾性力により軸方向シール部材５２０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。このシール付勢部材５２０ｂは、モルトプレーン等からなり、軸方向シール部材５２０ａの現像ローラ５１０側とは逆側に設けられている。
なお、軸方向シール部材５２０ａが現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも上方である。
【００４８】
ハウジング５４０は、一体成型された複数のハウジング部、すなわち、上ハウジング部５４２と下ハウジング部５４４、とを溶着して製造されたものである。図４に示すように、当該ハウジング５４０は下部に開口５７２を有しており、この開口５７２には、現像ローラ５１０がその一部が露出した状態で配置されている。
【００４９】
また、当該ハウジング５４０は、トナーＴを収容可能なトナー収容部５３０を形成している。トナーＴを攪拌するための攪拌部材をトナー収容部５３０に設けてもよいが、本実施の形態では、ＹＭＣＫ現像ユニットの回転に伴って各現像装置（ブラック現像装置５１、マゼンタ現像装置５２、シアン現像装置５３、イエロー現像装置５４）が回転し、これにより各現像装置内のトナーＴが攪拌されるため、トナー収容部５３０には攪拌部材を設けていない。
【００５０】
トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の長手方向に沿って当接する当接部材であり、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。このトナー供給ローラ５５０は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ５１０に当接している。トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０の下部に配置されており、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴは、該トナー収容部５３０の下部にてトナー供給部材５３０によって現像ローラ５１０に供給される。トナー供給ローラ５５０は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ５１０の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向（図４において反時計方向）と逆の方向（図４において時計方向）に回転する。
【００５１】
なお、トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する機能を有するとともに、現像後に現像ローラ５１０に残存しているトナーＴを、現像ローラ５１０から剥ぎ取る機能をも有している。また、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の長手方向に沿って現像ローラ５１０に当接することにより、図４にて白矢印で示すとおり、感光体２０に向けて現像ローラ５１０を押圧することとなる。
【００５２】
規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０の長手方向に沿って当接する当接部材であり、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制し、また、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴに電荷を付与する。この規制ブレード５６０は、ゴム部５６０ａと、ゴム支持部５６０ｂとを有している。ゴム部５６０ａは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部５６０ｂは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部５６０ａは、ゴム支持部５６０ｂに支持されており、ゴム支持部５６０ｂは、その一端部が一対のブレード支持板金５６２に挟まれて支持された状態で、ブレード支持板金５６２を介してハウジング５４０に取付けられている。また、規制ブレード５６０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材５７０が設けられている。
【００５３】
ここで、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力によって、ゴム部５６０ａが現像ローラ５１０に押しつけられている。換言すれば、規制ブレード５６０のゴム部５６０ａは、現像ローラ５１０の長手方向に沿って現像ローラ５１０に当接することにより、図４にて黒矢印で示すとおり、感光体２０に向けて現像ローラ５１０を押圧することとなる。
【００５４】
また、ブレード裏部材５７０は、ゴム支持部５６０ｂとハウジング５４０との間にトナーＴが入り込むことを防止して、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部５６０ａの真裏からゴム部５６０ａを現像ローラ５１０の方向へ付勢することによって、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。したがって、ブレード裏部材５７０は、ゴム部５６０ａの現像ローラ５１０への均一当接性を向上させている。
【００５５】
規制ブレード５６０の、ブレード支持板金５６２に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ５１０に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ５１０に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接している。また、規制ブレード５６０は、その先端が現像ローラ５１０の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード５６０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ５５０の中心軸よりも下方である。
【００５６】
このように構成されたイエロー現像装置５４において、トナー供給ローラ５５０がトナー収容部５３０に収容されているトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。現像ローラ５１０に供給されたトナーＴは、現像ローラ５１０の回転に伴って、規制ブレード５６０の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制された現像ローラ５１０上のトナーＴは、現像ローラ５１０のさらなる回転によって、感光体２０に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体２０上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ５１０のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴは、軸方向シール部材５２０ａを通過して、該軸方向シール部材５２０ａによって掻き落とされることなく現像装置内に回収される。さらに、未だ現像ローラ５１０に残存しているトナーは、前記トナー供給ローラ５５０によって剥ぎ取られうる。
【００５７】
＝＝＝現像ギャップと画像濃度との関係＝＝＝
次に、現像ギャップと画像濃度の関係について、図４乃至図７を用いて説明する。図５は、図４に示すＸ−Ｘ断面を模式的に表した図である。図６及び図７は、現像ギャップと画像濃度との関係を示す図である。
【００５８】
前述したとおり、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の長手方向に沿って現像ローラ５１０に当接することにより、図４にて白矢印で示すとおり、感光体２０に向けて現像ローラ５１０を押圧する。また、規制ブレード５６０のゴム部５６０ａは、現像ローラ５１０の長手方向に沿って現像ローラ５１０に当接することにより、図４にて黒矢印で示すとおり、感光体２０に向けて現像ローラ５１０を押圧する。
【００５９】
加えて、現像ローラ５１０はその長手方向両端部で支持されていることから、図５に示すように、現像ローラ５１０と感光体２０との間の空隙の間隔（本実施の形態において、現像ギャップとも呼ぶ）は、現像ローラ５１０の長手方向端部における当該間隔Ｌｅよりも、前記長手方向中央部における当該間隔Ｌｃの方が小さくなる。
【００６０】
次に、現像ローラ５１０と感光体２０とが非接触状態で感光体２０に担持された潜像をトナーＴによって現像する際の、現像ギャップと、現像により形成される画像の画像濃度と、の関係について、図６を用いて考察する。
【００６１】
図６において、横軸に、現像ギャップを、縦軸に、画像濃度を表す。横軸の矢印方向は、現像ギャップが小さくなる方向であり、また、縦軸の矢印方向は、画像濃度が濃くなる方向である。図から明らかな通り、現像ギャップが小さくなるにつれて、現像効率が上がり、画像濃度は濃くなる。したがって、現像ローラ５１０の長手方向中央部における前記画像濃度は、前記長手方向端部における当該画像濃度よりも濃くなる。
【００６２】
一方、現像ローラ５１０単体に着目すると、当該現像ローラ５１０は、前述したとおり、その中心軸を中心として回転するが、当該回転により現像ローラ５１０には振れが発生する。かかる振れの発生は、現像ローラ５１０の製造誤差等に起因するものであり、この振れにより、前述した現像ギャップは、現像ローラ５１０の回転周期で変動する。
【００６３】
ここで、再度、現像ギャップと画像濃度との関係について、図７を用いて考察する。図７においても、横軸に、現像ギャップを、縦軸に、画像濃度を表し、また、横軸の矢印方向は前記現像ギャップが小さくなる方向であり、縦軸の矢印方向は前記画像濃度が濃くなる方向である。
【００６４】
仮に、前述した振れの振れ量が現像ローラ５１０の長手方向に亘って等しいものとすると、前記長手方向端部における現像ギャップは、Ｌｅ−ｌ／２からＬｅ＋ｌ／２まで変動し、また、前記長手方向中央部における現像ギャップは、Ｌｃ−ｌ／２からＬｃ＋ｌ／２まで変動する。換言すれば、前記長手方向端部において、現像ギャップは、現像ローラ５１０の回転により、最小Ｌｅ−ｌ／２まで小さくなり、最大Ｌｅ＋ｌ／２まで大きくなる。同様に、前記長手方向中央部において、現像ギャップは、現像ローラ５１０の回転により、最小Ｌｃ−ｌ／２まで小さくなり、最大Ｌｃ＋ｌ／２まで大きくなる。なお、上記において、振れ量をｌで表している。
【００６５】
画像濃度は、現像ローラ５１０の振れによる現像ギャップの変動に応じて変動することとなるが、図からも明らかなとおり、現像ローラ５１０の長手方向中央部における前記画像濃度の変動は微小である一方で、前記長手方向端部における当該画像濃度は比較的大きく変動する。そして、当該画像濃度の変動は、周期性を備える濃度ムラとなって顕在化する。
【００６６】
すなわち、前記長手方向中央部においては、現像ギャップが小さいため安定して現像が行われるから、現像ギャップの変動による画像濃度の変動への影響が小さくなるのに対し、前記長手方向端部においては、現像ギャップが大きいため、現像ギャップの変動による画像濃度の変動への影響が大きくなる。
【００６７】
＝＝＝現像ローラ５１０の構造＝＝＝
次に、現像ローラ５１０の構造について、図８乃至図１１を用いて説明する。図８は、現像ローラ５１０の断面を模式的に表した図である。図９は、現像ローラ５１０を構成する中空のローラ５７４と軸部材５７６を模式的に表した図である。図１０は、現像ローラ５１０の対向領域５７８と中実部５１２との位置関係を示す図である。図１１は、現像ギャップと画像濃度との関係を示す図である。
【００６８】
前述したとおり、現像ローラ５１０は、トナーＴを担持して感光体２０と対向する現像位置に搬送する役割を果たす。この現像ローラ５１０は、金属製であり、５０５６アルミ合金や６０６３アルミ合金等のアルミ合金、ＳＴＫＭ等の鉄合金等により製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等が施されている。
【００６９】
図８に示すとおり、当該現像ローラ５１０は、その長手方向両端部において中実である中実部５１２と、その長手方向中央部において中空である中空部５１４と、を備えている。また、現像ローラ５１０は、その長手方向両端部に軸部５１６を有しており、当該軸部５１０が支持されることにより、現像ローラ５１０が支持される。そして、軸部５１０は中実部５１２の一部を成している。
【００７０】
また、この現像ローラ５１０は、図９に示すとおり、中空のローラ５７４の長手方向両端部に中実の軸部材５７６を嵌め込んで形成されることにより、上記のように構成されており、現像ローラ５１０は、切削及び研磨の少なくともどちらか一方が行われることにより製造される。
【００７１】
さらに、この現像ローラ５１０は、前述したとおり、現像が適切に実施されるように感光体２０と対向しており、図１０に示すとおり、感光体上で潜像を担持可能な領域である潜像可能担持領域２２（図中、感光体２０に対し太線で示す）に対向する領域を対向領域５７８（図中、現像ローラ５１０に対し太線で示す）とすると、現像ローラ５１０の長手方向における当該対向領域５７８の端の位置（図中、記号Ａで示す）よりも、前述した中実部５１２の前記長手方向中央寄りの端の位置（図中、記号Ｂで示す）は前記長手方向中央に近くなっている。
【００７２】
そして、上記のように構成された現像ローラ５１０は、当該現像ローラ５１０の長手方向端部における中実部５１２の範囲がより広くなっているから、当該長手方向端部における加工精度が上がり、容易に前記長手方向端部における振れ量を前記長手方向中央部における振れ量よりも小さくすることができる。
【００７３】
また、現像ローラ５１０の中実部５１２をその対向領域内５７８にまで設けているため、現像ローラ５１０の強度が上がり、現像ローラ５１０がその長手方向両端部で支持されており、かつ、当接部材により前記長手方向に沿って当接されている場合には、上述した現像ローラ５１０の構成が現像ローラ５１０の撓みを軽減させる機能を発揮する。したがって、当該状況においては、現像ギャップが現像ローラ５１０の長手方向において、より均一化するから、前記長手方向中央部における現像ギャップだけでなく、前記長手方向端部における現像ギャップも小さくすることができる。
【００７４】
ここで、このような現像ローラ５１０を用いる場合の、現像ギャップと画像濃度との関係について、図１１を用いて考察する。図１１においても、横軸に、現像ギャップを、縦軸に、画像濃度を表し、また、横軸の矢印方向は前記現像ギャップが小さくなる方向であり、縦軸の矢印方向は前記画像濃度が濃くなる方向である。
【００７５】
図１１に示されるとおり、前記長手方向端部における振れ量が、図７に示した例と比較してｌからｌｅへと小さくなり、また、前記長手方向端部における現像ギャップも図７に示した例と比較してＬｅからＬｅ２へと小さくなる。したがって、現像ローラ５１０の振れによる現像ギャップの変動に応じた画像濃度の変動は、図７に示した例と比較して、前記長手方向端部においてより少なくなる。そして、当該画像濃度の変動により発生する前記濃度ムラは、より抑えられることとなる。
【００７６】
このように、現像ローラ５１０に対し、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置を、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近くすることにより、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像ローラ５１０を実現することが可能となる。
【００７７】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る現像剤担持体等を説明したが、上記発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００７８】
上記実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタ、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。
【００７９】
また、感光体についても、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態においては、現像ローラは、中空のローラの前記長手方向両端部に中実の軸部材を嵌め込んで形成されていることとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、このようにすれば、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置が、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近い現像ローラ、を容易に得ることができるから、上述した効果、すなわち、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像ローラを実現することができるという効果、を容易に達成することが可能となる。
【００８１】
また、上記実施の形態においては、現像ローラは切削及び研磨の少なくともどちらか一方が行われることにより製造されることとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、現像ローラに切削及び研磨の少なくともどちらか一方が施されることにより、前述した加工精度の向上による作用がより効果的に発揮されることとなる。この点で上記実施の形態の方がより効果的である。
【００８２】
また、上記実施の形態においては、現像ローラに該現像ローラの長手方向に沿って当接する当接部材を有し、前記現像ローラは、該現像ローラの長手方向両端部で支持されており、前記当接部材により前記現像ローラの長手方向に沿って当接されていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラは、前記長手方向両端部で支持されていないこととしてもよいし、前記当接部材により前記長手方向に沿って当接されていないこととしてもよい。
ただし、このような場合には、前述したとおり、現像ギャップが現像ローラの長手方向において、より均一化するから、前記長手方向中央部における現像ギャップだけでなく、前記長手方向端部における現像ギャップも小さくすることができる。したがって、画像濃度の変動により発生する濃度ムラがより抑えられることとなる。この点で、上記実施の形態の方がより効果的である。
【００８３】
また、上記実施の形態においては、当接部材は、感光体に向けて現像ローラを押圧することとしたが、これに限定されるものではない。
ただし、このような場合には、現像ローラの中実部がその対向領域内にまで設けられているという現像ローラの構成が現像ローラの撓みを軽減させるという前述した機能がより有効に発揮される点で、上記実施の形態の方がより効果的である。
【００８４】
また、上記実施の形態においては、前記当接部材は、トナー供給ローラであることとしたが、これに限定されるものではない。かかる当接部材としては、現像ローラに該現像ローラの長手方向に沿って当接する当接部材であればどのようなものでもよい。
現像ローラがトナー供給ローラにより当該現像ローラの長手方向に沿って当接されている場合に、前述した現像ローラの構成に係る作用により、現像ギャップが現像ローラの長手方向において、より均一化するから、前記長手方向中央部における現像ギャップだけでなく、前記長手方向端部における現像ギャップも小さくすることができる。したがって、画像濃度の変動により発生する濃度ムラがより抑えられることとなる。
【００８５】
また、上記実施の形態においては、前記当接部材は、規制ブレードであることとしたが、これに限定されるものではない。かかる当接部材としては、現像ローラに該現像ローラの長手方向に沿って当接する当接部材であればどのようなものでもよい。
現像ローラが規制ブレードにより当該現像ローラの長手方向に沿って当接されている場合に、前述した現像ローラの構成に係る作用により、現像ギャップが現像ローラの長手方向において、より均一化するから、前記長手方向中央部における現像ギャップだけでなく、前記長手方向端部における現像ギャップも小さくすることができる。したがって、画像濃度の変動により発生する濃度ムラがより抑えられることとなる。
【００８６】
また、上記実施の形態においては、現像ローラは金属製であることとしたが、これに限定されるものではなく、他の材質でもよい。
ただし、現像ローラが金属製である場合には、現像ローラの弾性が低くなるから現像ローラが湾曲しやすくなり、現像ローラの長手方向端部における前記現像ギャップが、前記長手方向中央部における現像ギャップよりも大きくなる可能性が高くなるので、前述したとおり、周期性を備える濃度ムラが発生し易くなる。したがって、上述した効果、すなわち、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像ローラを実現することができるという効果、がより有効に発揮される点で、上記実施の形態の方がより効果的である。
【００８７】
また、上記実施の形態においては、現像ローラと感光体とが非接触状態で、前記潜像担持可能領域に担持された潜像をトナーによって現像することとしたが、これに限定されるものではない。
例えば、現像ローラと感光体とが接触状態で、前記潜像担持可能領域に担持された潜像をトナーによって現像する場合にも適用可能である。
【００８８】
前述したとおり、現像ローラは、長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置の方が長手方向中央に近くなっている。そして、このように構成された現像ローラについては、容易に前記長手方向端部における振れ量を前記長手方向中央部における振れ量よりも小さくすることができる。
【００８９】
かかる状況において、現像ローラと感光体とが非接触状態で潜像をトナーによって現像する場合には、前述したとおり、現像ローラの振れによる現像ギャップの変動に応じた画像濃度の変動は、前記長手方向端部においてより少なくなる。一方で、現像ローラと感光体とが接触状態で潜像をトナーによって現像する場合には、現像ローラの振れにより現像ローラによる感光体への押圧力が変動するが、前記押圧力の変動に応じた画像濃度の変動は、現像ローラの前記長手方向端部における振れ量が小さくなるから前記長手方向端部においてより少なくなる。そして、当該画像濃度の変動により発生する前記濃度ムラは、より抑えられることとなる。
【００９０】
このように、現像ローラに対し、前記中実部の前記長手方向中央寄りの端の位置を、前記長手方向における前記対向領域の端の位置よりも、前記長手方向中央に近くすることにより、現像ローラと感光体が非接触状態の場合に限らず、双方が接触状態の場合においても、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像剤担持体を実現することが可能となる。
【００９１】
＝＝＝コンピュータシステム等の構成＝＝＝
次に、本発明に係る実施の形態の一例であるコンピュータシステムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００９２】
図１２は、コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。
コンピュータシステム１０００は、コンピュータ本体１１０２と、表示装置１１０４と、プリンタ１１０６と、入力装置１１０８と、読取装置１１１０とを備えている。コンピュータ本体１１０２は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置１１０４は、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ１１０６は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置１１０８は、本実施形態ではキーボード１１０８Ａとマウス１１０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置１１１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置１１１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１１１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（ＭａｇｎｅｔｏＯｐｔｉｃａｌ）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）等の他のものであっても良い。
【００９３】
図１３は、図１２に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体１１０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ１２０２と、ハードディスクドライブユニット１２０４等の外部メモリがさらに設けられている。
【００９４】
なお、以上の説明においては、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０と接続されてコンピュータシステムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータシステムが、コンピュータ本体１１０２とプリンタ１１０６から構成されても良く、コンピュータシステムが表示装置１１０４、入力装置１１０８及び読取装置１１１０のいずれかを備えていなくても良い。
【００９５】
また、例えば、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ１１０６が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
【００９６】
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【００９７】
【発明の効果】
本発明によれば、画像に現れる濃度ムラの発生を抑えるのに好適な現像剤担持体、当該現像剤担持体を備えた現像装置、画像形成装置、及び、コンピュータシステムを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】図１の画像形成装置の制御ユニットを示すブロック図である。
【図３】現像装置の斜視図である。
【図４】現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
【図５】図４に示すＸ−Ｘ断面を模式的に表した図である
【図６】現像ギャップと画像濃度との関係を示す図である。
【図７】現像ギャップと画像濃度との関係を示す図である。
【図８】現像ローラ５１０の断面を模式的に表した図である。
【図９】現像ローラ５１０を構成する中空のローラ５７４と軸部材５７６を模式的に表した図である。
【図１０】現像ローラ５１０の対向領域５７８と中実部５１２との位置関係を示す図である。
【図１１】現像ギャップと画像濃度との関係を示す図である。
【図１２】コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。
【図１３】図１２に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０レーザビームプリンタ（本体）２０感光体
２２潜像担持可能領域３０帯電ユニット
４０露光ユニット５０ＹＭＣＫ現像ユニット
５０ａ回転軸５１ブラック現像装置
５２マゼンタ現像装置５３シアン現像装置
５４イエロー現像装置５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ保持部
６０一次転写ユニット７０中間転写体
７５クリーニングユニット７６クリーニングブレード
８０二次転写ユニット９０定着ユニット
９２給紙トレイ９４給紙ローラ
９５表示ユニット９６レジローラ
１００制御ユニット１０１メインコントローラ
１０２ユニットコントローラ１１２インターフェイス
１１３画像メモリ１２０ＣＰＵ
５１０現像ローラ５１２中実部
５１４中空部５１６軸部
５２０シール部材５２０ａ軸方向シール部材
５２０ｂシール付勢部材５２２シール支持板金
５３０トナー収容部５４０ハウジング
５４２上ハウジング部５４４下ハウジング部
５５０トナー供給ローラ５６０規制ブレード
５６０ａゴム部５６０ｂゴム支持部
５６２ブレード支持板金５７０ブレード裏部材
５７２開口５７４中空のローラ
５７６軸部材５７８対向領域
１０００コンピュータシステム１１０２コンピュータ本体
１１０４表示装置１１０６プリンタ
１１０８入力装置１１０８Ａキーボード１１０８Ｂマウス
１１１０読取装置
１１１０Ａフレキシブルディスクドライブ装置
１１１０ＢＣＤ−ＲＯＭドライブ装置
１２０２内部メモリ１２０４ハードディスクドライブユニット
Ｔトナー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a developer carrier, a developing device, an image forming device, and a computer system.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus of this type includes, for example, a plurality of developing devices that develop a latent image formed on a photoconductor as an example of an image carrier with a toner as an example of a developer. An image forming apparatus or the like having a rotary developing unit in which are arranged radially around a rotation axis is known. In these image forming apparatuses, when an image signal is transmitted from an external device such as a host computer, one of the plurality of developing devices is moved to a developing position facing the photoconductor by rotating the developing unit about a rotation axis. Position. Then, the latent image formed on the photoconductor is developed to form a toner image, and is transferred onto the intermediate medium. At this time, while sequentially switching a plurality of developing devices, development and transfer are repeated in the same manner, and a plurality of toner images are superimposed to form a color image.
[0003]
The developing device has a developing roller, a seal member, a housing, a toner supply roller, a regulating blade, and the like in order to realize the above-described function of developing the latent image formed on the photoconductor. . The developing roller has a function of carrying toner and the like, and faces the photoconductor in order to appropriately develop the latent image formed on the photoconductor with the toner. Further, in a system in which development is performed in a state where the developing roller and the photoconductor are not in contact with each other, a gap exists between the developing roller and the photoconductor.
[0004]
By the way, the interval of the gap at the longitudinal end of the developing roller may be larger than the interval at the central portion in the longitudinal direction for some reason. For example, when the toner supply roller or the regulating blade that contacts the developing roller along the longitudinal direction of the developing roller presses the developing roller toward the photoconductor, the developing roller may be curved, and the above-described situation may occur.
[0005]
The developing roller rotates about its central axis, and the rotation causes the developing roller to oscillate. Due to this swing, the gap interval described above varies with the rotation cycle of the developing roller.
[0006]
The image density of an image formed by development will fluctuate in accordance with the fluctuation of the gap, but the fluctuation of the image density at the longitudinal center of the developing roller is caused by the small gap of the gap. While the image density at the end in the longitudinal direction fluctuates relatively largely due to the large space between the gaps. Then, the fluctuation of the image density becomes apparent as density unevenness having periodicity.
[0007]
Therefore, a technique for realizing a developing roller suitable for suppressing the occurrence of the density unevenness appearing in an image is desired.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-63-58384
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a developer carrier suitable for suppressing occurrence of density unevenness appearing in an image, and a developing device including the developer carrier. , An image forming apparatus, and a computer system.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The main aspect of the present invention is a developer carrying member for carrying a developer, wherein a facing region facing a latent image carrying region on an image carrying member, and a solid portion at a longitudinal end portion of the developer carrying member. In the developer carrier having a solid portion, the position of the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction. A developer carrier characterized by being close to the developer carrier.
Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
At least the following matters will be made clear by the description in this specification and the accompanying drawings.
A developer carrying member for carrying a developer, a facing region facing a latent image carrying region on the image carrying member, and a solid portion being solid at a longitudinal end of the developer carrying member. Wherein the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction. Developer carrier.
The position of the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction, so as to suppress the occurrence of density unevenness appearing in an image. A suitable developer carrier can be realized.
[0012]
Further, a solid shaft member may be fitted into both ends of the hollow roller in the longitudinal direction.
This makes it possible to easily achieve the above-described effect, that is, the effect of realizing a developer carrying member suitable for suppressing the occurrence of density unevenness appearing in an image.
[0013]
Further, it may be manufactured by performing at least one of cutting and polishing.
In such a case, the effect of improving the processing accuracy is more effectively exhibited.
[0014]
Next, a developer carrying member for carrying the developer, which is solid at a facing region facing the latent image carrying region on the image carrying member and at a longitudinal end of the developer carrying member. A developer carrying member having a solid portion, wherein the developer carried on the developer carrying member develops the latent image carried on the latent image capable area by the developer. Wherein the position of the end near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction.
By doing so, it is possible to realize a developing device having the above-described effects.
[0015]
Further, the developer carrier may be formed by fitting a solid shaft member to both ends in the longitudinal direction of a hollow roller.
This makes it possible to easily realize a developing device having the above-described effects.
[0016]
Further, the developer carrier may be manufactured by performing at least one of cutting and polishing.
In such a case, the effect of improving the processing accuracy is more effectively exhibited.
[0017]
The image forming apparatus further includes a contact member that abuts on the developer carrier along the longitudinal direction of the developer carrier, and the developer carrier is supported at both longitudinal ends of the developer carrier. The contact member may be in contact with the developer carrier along the longitudinal direction.
In such a case, since the development gap becomes more uniform in the longitudinal direction of the developer carrier, not only the development gap at the central portion in the longitudinal direction but also the developing gap at the longitudinal end portion may be reduced. it can. Therefore, the density unevenness caused by the fluctuation of the image density can be further suppressed.
[0018]
In addition, the contact member may press the developer carrier toward the image carrier.
In such a case, the configuration of the developer carrier, in which the solid portion of the developer carrier is provided up to the opposing area, more effectively exhibits the function of reducing the bending of the developer carrier. Is done.
[0019]
Further, the contact member may be a developer supply member for supplying a developer to the developer carrier.
When the developer carrying member is in contact with the developer carrying member along the longitudinal direction of the developer carrying member, the developing gap is reduced in the longitudinal direction of the developer carrying member by the operation of the developing roller described above. Therefore, not only the developing gap at the center in the longitudinal direction but also the developing gap at the end in the longitudinal direction can be reduced. Therefore, the density unevenness caused by the fluctuation of the image density can be further suppressed.
[0020]
Further, the contact member may be a layer thickness regulating member for regulating a layer thickness of the developer carried on the developer carrying member.
When the developer carrying member is abutted along the longitudinal direction of the developer carrying member by the layer thickness regulating member, the developing gap is reduced in the longitudinal direction of the developer carrying member by the operation of the developing roller described above. Therefore, not only the developing gap at the center in the longitudinal direction but also the developing gap at the end in the longitudinal direction can be reduced. Therefore, the density unevenness caused by the fluctuation of the image density can be further suppressed.
[0021]
Further, the developer carrier may be made of metal.
When the developer carrying member is made of metal, the elasticity of the developing roller is low, so that the developer carrying member is easily curved, and the developing gap at the longitudinal end of the developer carrying member is the central portion in the longitudinal direction. Is more likely to be larger than the development gap in the above, the density unevenness having periodicity is likely to occur. Therefore, the above-described effect, that is, the effect of realizing a developer carrier suitable for suppressing the occurrence of density unevenness appearing in an image is more effectively exhibited.
[0022]
Further, the latent image carried on the latent-image-capable region may be developed with the developer in a state where the developer carrier and the image carrier are not in contact with each other. With this configuration, when the latent image is developed with the developer in a state where the developer carrier and the image carrier are not in contact with each other, the above-described effect, that is, suitable for suppressing the occurrence of density unevenness appearing in the image. It is possible to appropriately achieve the effect that a developer carrier can be realized.
[0023]
Further, a developer carrying member for carrying the developer, wherein a facing region facing the latent image carrying region on the image carrying member and a solid portion at a longitudinal end of the developer carrying member are provided. A developing device for developing a latent image carried in the latent image-capable region by a developer carried on the developer carrying member; The position of the end near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction, and the developer carrying member is located at both ends in the longitudinal direction of a hollow roller. An actual shaft member is fitted therein, and the developer carrier is manufactured by performing at least one of cutting and polishing, and the developer carrier is mounted on the developer carrier in a longitudinal direction of the developer carrier. Has a contact member that contacts along, The developer carrying member is supported at both ends in the longitudinal direction of the developer carrying member, and is contacted along the longitudinal direction of the developer carrying member by the contact member. Pressing the developer carrier toward the image carrier, the abutting member is a developer supply member for supplying a developer to the developer carrier, the developer carrier, A developing device, which is made of metal and develops the latent image carried in the latent-image-capable region with the developer in a state where the developer carrier and the image carrier are not in contact with each other, is also realized. It is possible.
[0024]
An image carrier for carrying a latent image, a developer carrier for carrying a developer, and a facing area facing a latent image capable area on the image carrier; A developer carrier having a solid portion that is solid at the longitudinal end of the carrier, and a developer carried on the developer carrier, and the developer is carried on the latent image carrying area. In the image forming apparatus including a developing device that develops the held latent image, the position of the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is longer than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction. An image forming apparatus characterized by being close to the center in the direction can also be realized.
With this configuration, it is possible to realize an image forming apparatus having the above-described effects.
[0025]
Also, a computer main body, a display device connectable to the computer main body, and an image forming apparatus connectable to the computer main body, wherein an image carrier for carrying a latent image and a developer for carrying a developer A developer carrying member, comprising: a facing region facing the latent image carrying region on the image carrier; and a solid portion that is solid at a longitudinal end of the developer carrying member. And a developing device for developing a latent image carried on the latent image-capable area by a developer carried on the developer carrying member, wherein the developing device comprises: The position of the end near the center in the longitudinal direction of the unit may include an image forming apparatus that is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction. It is.
The computer system implemented in this way is a system superior to the conventional system as a whole.
[0026]
=== Example of Overall Configuration of Image Forming Apparatus ===
Next, an outline of a laser beam printer (hereinafter, also referred to as a printer) 10 as an image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing main components constituting the printer 10. In FIG. 1, the vertical direction is indicated by an arrow. For example, the paper feed tray 92 is disposed at the lower part of the printer 10, and the fixing unit 90 is disposed at the upper part of the printer 10.
[0027]
As shown in FIG. 1, a printer 10 according to the present embodiment includes a charging unit 30, an exposure unit 40, and a YMCK developing unit along a rotation direction of a photoconductor 20 as an example of an image carrier for carrying a latent image. 50, a primary transfer unit 60, an intermediate transfer body 70, a cleaning unit 75, a secondary transfer unit 80, a fixing unit 90, a display unit 95 which does not provide a means for informing a user and is formed of a liquid crystal panel, and It has a control unit (FIG. 2) that controls the units and controls the operation as a printer.
[0028]
The photoconductor 20 has a cylindrical conductive substrate and a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof, and is rotatable about a central axis. In the present embodiment, the photoconductor 20 is indicated by an arrow in FIG. Rotate clockwise as shown.
[0029]
The charging unit 30 is a device for charging the photoconductor 20, and the exposure unit 40 is a device for forming a latent image on the charged photoconductor 20 by irradiating a laser. The exposure unit 40 has a semiconductor laser, a polygon mirror, an F-θ lens, and the like, and charges a modulated laser based on an image signal input from a host computer (not shown) such as a personal computer or a word processor. Irradiation is performed on the photoreceptor 20 that has been irradiated.
[0030]
The YMCK developing unit 50 converts the latent image formed on the photoconductor 20 into a black (K) toner as an example of a developer housed in a black developing device 51 and a magenta (magenta) housed in a magenta developing device 52. This is an apparatus for developing using M) toner, cyan (C) toner stored in cyan developing device 53, and yellow (Y) toner stored in yellow developing device 54.
In the present embodiment, the YMCK developing unit 50 can move the positions of the four developing devices 51, 52, 53, 54 by rotating. That is, the YMCK developing unit 50 holds the four developing devices 51, 52, 53, 54 by four holding portions 55a, 55b, 55c, 55d, and the four developing devices 51, 52, 53, Numerals 54 are rotatable about a central axis 50a while maintaining their relative positions.
The latent image formed on the photoconductor 20 is selectively opposed to the photoconductor 20 each time the photoconductor 20 rotates once, and the toner stored in the developing devices 51, 52, 53, and 54. Develop. The details of each developing device will be described later.
[0031]
The primary transfer unit 60 is a device for transferring a single-color toner image formed on the photoconductor 20 to the intermediate transfer member 70. When four color toners are sequentially transferred in a superimposed manner, the full-color toner is transferred to the intermediate transfer member 70. An image is formed. The intermediate transfer member 70 is an endless belt, and is driven to rotate at substantially the same peripheral speed as the photoconductor 20. The secondary transfer unit 80 is a device for transferring a single color toner image or a full color toner image formed on the intermediate transfer body 70 to a recording medium such as paper, film, cloth, and the like.
[0032]
The fixing unit 90 is a device for fusing a single-color toner image or a full-color toner image transferred onto a recording medium to a recording medium such as paper to form a permanent image.
[0033]
The cleaning unit 75 is provided between the primary transfer unit 60 and the charging unit 30 and has a rubber cleaning blade 76 in contact with the surface of the photoconductor 20. After the toner image is transferred to the photoconductor 20, the cleaning blade 76 removes the toner remaining on the photoconductor 20.
[0034]
The control unit 100 is composed of a main controller 101 and a unit controller 102 as shown in FIG. 2. An image signal is input to the main controller 101, and the unit controller 102 An image is formed by controlling units and the like.
[0035]
Next, the operation of the printer 10 thus configured will be described with reference to other components.
First, when an image signal from a host computer (not shown) is input to the main controller 101 of the printer 10 via the interface (I / F) 112, the photosensitive device is controlled by the unit controller 102 based on a command from the main controller 101. The body 20, the developing roller as an example of the developer carrier, and the intermediate transfer body 70 rotate. The photoconductor 20 is sequentially charged by the charging unit 30 at the charging position while rotating.
[0036]
The charged area of the photoconductor 20 reaches the exposure position with the rotation of the photoconductor 20, and a latent image corresponding to the first color, for example, yellow Y image information is formed in the area by the exposure unit 40. . In the YMCK developing unit 50, a yellow developing device 54 containing yellow (Y) toner is located at a developing position facing the photoconductor 20.
[0037]
The latent image formed on the photoconductor 20 reaches a development position with the rotation of the photoconductor 20, and is developed by the yellow developing device 54 with yellow toner. As a result, a yellow toner image is formed on the photoconductor 20.
The yellow toner image formed on the photoconductor 20 reaches the primary transfer position as the photoconductor 20 rotates, and is transferred to the intermediate transfer body 70 by the primary transfer unit 60. At this time, a primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the primary transfer unit 60. During this time, the secondary transfer unit 80 is separated from the intermediate transfer body 70.
[0038]
By repeating the above processing for the second color, the third color, and the fourth color, the four color toner images corresponding to the respective image signals are transferred onto the intermediate transfer body 70 in an overlapping manner. . As a result, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer member 70.
[0039]
The full-color toner image formed on the intermediate transfer member 70 reaches the secondary transfer position as the intermediate transfer member 70 rotates, and is transferred to a recording medium by the secondary transfer unit 80. The recording medium is conveyed from a paper feed tray 92 to a secondary transfer unit 80 via a paper feed roller 94 and a registration roller 96. When performing the transfer operation, the secondary transfer unit 80 is pressed against the intermediate transfer body 70 and a secondary transfer voltage is applied.
The full-color toner image transferred to the recording medium is heated and pressed by the fixing unit 90 and fused to the recording medium.
[0040]
On the other hand, after passing the primary transfer position, the toner adhered to the surface of the photoconductor 20 is scraped off by the cleaning blade 76 supported by the cleaning unit 75, and the photoconductor 20 is charged to form the next latent image. Prepare. The scraped-off toner is collected in a residual toner collecting unit provided in the cleaning unit 75.
[0041]
=== Overview of control unit ===
Next, the configuration of the control unit 100 will be described with reference to FIG. The main controller 101 of the control unit 100 is connected to a host computer via an interface 112, and includes an image memory 113 for storing an image signal input from the host computer. The unit controller 102 electrically connects each unit of the apparatus main body (charging unit 30, exposure unit 40, YMCK developing unit 50, primary transfer unit 60, cleaning unit 75, secondary transfer unit 80, fixing unit 90, display unit 95). And controls the respective units based on signals input from the main controller 101 while detecting the state of each unit by receiving signals from sensors included in the units.
[0042]
=== Configuration Example of Developing Device ===
Next, a configuration example of the developing device will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view of the developing device, and FIG. 4 is a sectional view showing main components of the developing device. Note that the cross-sectional view shown in FIG. 4 illustrates a cross-section of the developing device taken along a plane perpendicular to the longitudinal direction shown in FIG. In FIG. 4, as in FIG. 1, the vertical direction is indicated by an arrow. For example, the center axis of the developing roller 510 is lower than the center axis of the photoconductor 20. Also, FIG. 4 shows a state in which the yellow developing device 54 is located at a developing position facing the photoconductor 20.
[0043]
The YMCK developing unit 50 includes a black developing device 51 containing black (K) toner, a magenta developing device 52 containing magenta (M) toner, a cyan developing device 53 containing cyan (C) toner, and yellow ( Y) Although a yellow developing device 54 containing toner is provided, since the configuration of each developing device is the same, the yellow developing device 54 will be described below.
[0044]
The yellow developing device 54 has a developing roller 510, a seal member 520, a housing 540, a toner supply roller 550 as an example of a developer supply member, a regulating blade 560 as an example of a layer thickness regulating member, and the like.
[0045]
The developing roller 510 carries the toner T and transports it to a developing position facing the photoconductor 20. As shown in FIG. 3, the developing roller 510 is supported at both ends in the longitudinal direction, and is rotatable about a central axis. As shown in FIG. 4, the developing roller 510 rotates in a direction (counterclockwise in FIG. 4) opposite to the rotation direction of the photoconductor 20 (clockwise in FIG. 4). The central axis is below the central axis of the photoconductor 20. Further, as shown in FIG. 4, when the yellow developing device 54 faces the photoconductor 20, a gap exists between the developing roller 510 and the photoconductor 20. That is, the yellow developing device 54 develops the latent image formed on the photoconductor 20 in a non-contact state. When developing the latent image formed on the photoconductor 20, an alternating electric field is formed between the developing roller 510 and the photoconductor 20.
The structure and the like of the yellow developing device 54 will be described in further detail later.
[0046]
The seal member 520 is an attachment member attached to the housing 540 along the longitudinal direction of the yellow developing device 54, and prevents the toner T in the yellow developing device 54 from leaking from between the developing roller 510 and the housing 540. It has a function to do. As the seal member 520 having the function, the axial seal member 520a prevents the toner T in the yellow developing device 54 from leaking out of the device and scrapes the toner T on the developing roller 510 passing through the developing position. Collect in the developing unit without dropping. The axial seal member 520a is a seal made of a polyethylene film or the like. The axial direction sealing member 520a is supported by the seal supporting metal plate 522, and is attached to the housing 540 via the seal supporting metal plate 522.
[0047]
Further, as another seal member 520 having the above function, the seal urging member 520b prevents the toner T in the yellow developing device 54 from leaking out of the device and develops the axial seal member 520a by its elastic force. It is pressed against the roller 510. The seal urging member 520b is made of a malt plane or the like, and is provided on the opposite side of the axial seal member 520a from the developing roller 510 side.
Note that the contact position where the axial seal member 520a contacts the developing roller 510 is above the central axis of the developing roller 510.
[0048]
The housing 540 is manufactured by welding a plurality of integrally molded housing parts, that is, an upper housing part 542 and a lower housing part 544. As shown in FIG. 4, the housing 540 has an opening 572 at a lower portion, and the developing roller 510 is disposed in the opening 572 in a state where a part of the developing roller 510 is exposed.
[0049]
Further, the housing 540 forms a toner storage section 530 that can store the toner T. Although a stirring member for stirring the toner T may be provided in the toner container 530, in the present embodiment, each of the developing devices (black developing device 51, magenta developing device 52, cyan developing device) is rotated with the rotation of the YMCK developing unit. Since the developing device 53 and the yellow developing device 54) rotate, and thereby the toner T in each developing device is agitated, the toner accommodating section 530 is not provided with an agitating member.
[0050]
The toner supply roller 550 is a contact member that contacts along the longitudinal direction of the developing roller 510, and supplies the toner T stored in the toner storage unit 530 to the developing roller 510. The toner supply roller 550 is made of polyurethane foam or the like, and contacts the developing roller 510 in an elastically deformed state. The toner supply roller 550 is disposed below the toner storage section 530, and the toner T stored in the toner storage section 530 is supplied to the developing roller 510 by the toner supply member 530 below the toner storage section 530. You. The toner supply roller 550 is rotatable about a central axis, and the central axis is lower than the rotational central axis of the developing roller 510. Further, the toner supply roller 550 rotates in a direction (clockwise in FIG. 4) opposite to the rotation direction (counterclockwise in FIG. 4) of the developing roller 510.
[0051]
The toner supply roller 550 has a function of supplying the toner T stored in the toner storage unit 530 to the developing roller 510, and peels off the toner T remaining on the developing roller 510 after the development from the developing roller 510. It also has functions. Further, the toner supply roller 550 contacts the developing roller 510 along the longitudinal direction of the developing roller 510, thereby pressing the developing roller 510 toward the photoconductor 20, as indicated by a white arrow in FIG. Become.
[0052]
The regulating blade 560 is an abutting member that abuts along the longitudinal direction of the developing roller 510, regulates the layer thickness of the toner T carried on the developing roller 510, and contacts the toner T carried on the developing roller 510. Apply charge. The regulating blade 560 has a rubber portion 560a and a rubber support portion 560b. The rubber portion 560a is made of silicon rubber, urethane rubber, or the like, and the rubber support portion 560b is a thin plate having a spring property such as phosphor bronze or stainless steel. The rubber portion 560a is supported by a rubber support portion 560b, and the rubber support portion 560b is supported by a pair of blade support metal plates 562 with one end thereof supported by the housing 540 via the blade support metal plate 562. Mounted on. On the opposite side of the regulating blade 560 from the developing roller 510 side, a blade back member 570 made of a malt plane or the like is provided.
[0053]
Here, the rubber portion 560a is pressed against the developing roller 510 by the elastic force due to the bending of the rubber support portion 560b. In other words, the rubber portion 560a of the regulating blade 560 contacts the developing roller 510 along the longitudinal direction of the developing roller 510, thereby causing the developing roller 510 to move toward the photoconductor 20 as indicated by a black arrow in FIG. Will be pressed.
[0054]
Further, the blade back member 570 prevents the toner T from entering between the rubber support portion 560b and the housing 540, stabilizes the elastic force due to the bending of the rubber support portion 560b, and prevents the rubber from being directly behind the rubber portion 560a. The rubber portion 560a is pressed against the developing roller 510 by urging the portion 560a toward the developing roller 510. Therefore, the blade back member 570 improves the uniform contact of the rubber portion 560a with the developing roller 510.
[0055]
The end of the regulating blade 560 on the side opposite to the side supported by the blade supporting metal plate 562, that is, the tip is not in contact with the developing roller 510, and a portion separated from the tip by a predetermined distance is a developing roller. 510 is in contact with a certain width. That is, the regulating blade 560 is not in contact with the developing roller 510 at the edge but in contact with the antinode. Further, the regulating blade 560 is disposed so that its tip is directed to the upstream side in the rotation direction of the developing roller 510, and is in contact with a so-called counter. The contact position where the regulating blade 560 contacts the developing roller 510 is below the central axis of the developing roller 510 and below the central axis of the toner supply roller 550.
[0056]
In the yellow developing device 54 thus configured, the toner supply roller 550 supplies the toner T stored in the toner storage unit 530 to the developing roller 510. The toner T supplied to the developing roller 510 reaches the contact position of the regulating blade 560 with the rotation of the developing roller 510, and when passing through the contact position, the layer thickness is regulated and charge is applied. Is done. The toner T on the developing roller 510 whose thickness is regulated reaches the developing position facing the photoconductor 20 by further rotation of the developing roller 510, and is formed on the photoconductor 20 under the alternating electric field at the developing position. The latent image is developed. The toner T on the developing roller 510 that has passed the developing position by the further rotation of the developing roller 510 passes through the axial sealing member 520a, and is collected in the developing device without being scraped off by the axial sealing member 520a. . Further, the toner still remaining on the developing roller 510 can be peeled off by the toner supply roller 550.
[0057]
=== Relationship between development gap and image density ===
Next, the relationship between the development gap and the image density will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram schematically showing the XX section shown in FIG. 6 and 7 are diagrams showing the relationship between the development gap and the image density.
[0058]
As described above, the toner supply roller 550 contacts the developing roller 510 along the longitudinal direction of the developing roller 510, thereby pressing the developing roller 510 toward the photoconductor 20, as indicated by a white arrow in FIG. . Further, the rubber portion 560a of the regulating blade 560 contacts the developing roller 510 along the longitudinal direction of the developing roller 510, thereby pressing the developing roller 510 toward the photoconductor 20 as indicated by a black arrow in FIG. I do.
[0059]
In addition, since the developing roller 510 is supported at both ends in the longitudinal direction, as shown in FIG. 5, the gap between the developing roller 510 and the photoconductor 20 (in the present embodiment, the developing gap The distance Lc at the central portion in the longitudinal direction is smaller than the distance Le at the longitudinal end of the developing roller 510.
[0060]
Next, when the developing roller 510 and the photoconductor 20 are in a non-contact state and the latent image carried on the photoconductor 20 is developed by the toner T, the developing gap and the image density of the image formed by the development are determined. The relationship will be discussed with reference to FIG.
[0061]
In FIG. 6, the horizontal axis represents the developing gap, and the vertical axis represents the image density. The direction of the arrow on the horizontal axis is the direction in which the developing gap is reduced, and the direction of the arrow on the vertical axis is the direction in which the image density is high. As is clear from the figure, as the developing gap becomes smaller, the developing efficiency increases and the image density becomes higher. Therefore, the image density at the central portion in the longitudinal direction of the developing roller 510 is higher than the image density at the end portion in the longitudinal direction.
[0062]
On the other hand, when focusing on the developing roller 510 alone, the developing roller 510 rotates about its central axis as described above, and the rotation causes the developing roller 510 to shake. The occurrence of such a shake is caused by a manufacturing error of the developing roller 510 and the like, and the shake causes the above-described developing gap to fluctuate in a rotation cycle of the developing roller 510.
[0063]
Here, the relationship between the development gap and the image density will be considered again with reference to FIG. Also in FIG. 7, the horizontal axis represents the developing gap, the vertical axis represents the image density, the arrow direction on the horizontal axis is the direction in which the developing gap decreases, and the arrow direction on the vertical axis is the image density. It is in the direction of darkening.
[0064]
Assuming that the above-mentioned amount of shake is equal in the longitudinal direction of the developing roller 510, the developing gap at the end in the longitudinal direction varies from Le-1 / 2 to Le + 1/2. The developing gap at the center in the direction varies from Lc-1 / 2 to Lc + 1/2. In other words, at the end in the longitudinal direction, the developing gap is reduced to the minimum Le-1 / 2 and increased to the maximum Le + 1/2 by the rotation of the developing roller 510. Similarly, at the central portion in the longitudinal direction, the rotation of the developing roller 510 causes the developing gap to decrease to the minimum Lc-1 / 2 and increase to the maximum Lc + 1/2. In the above description, the shake amount is represented by l.
[0065]
The image density fluctuates in accordance with the fluctuation of the developing gap due to the fluctuation of the developing roller 510. As is clear from the drawing, the fluctuation of the image density at the central portion in the longitudinal direction of the developing roller 510 is small. Thus, the image density at the longitudinal end fluctuates relatively largely. Then, the fluctuation of the image density becomes apparent as density unevenness having periodicity.
[0066]
In other words, in the central portion in the longitudinal direction, the development gap is small, so that the development is performed stably. Therefore, the influence on the variation in the image density due to the variation in the development gap is reduced. Since the developing gap is large, the fluctuation of the developing gap greatly affects the fluctuation of the image density.
[0067]
=== Structure of Developing Roller 510 ===
Next, the structure of the developing roller 510 will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a cross section of the developing roller 510. FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a hollow roller 574 and a shaft member 576 that constitute the developing roller 510. FIG. 10 is a diagram illustrating a positional relationship between the opposing region 578 of the developing roller 510 and the solid portion 512. FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the development gap and the image density.
[0068]
As described above, the developing roller 510 plays a role of carrying the toner T and transporting the toner T to a developing position facing the photoconductor 20. The developing roller 510 is made of metal, and is made of an aluminum alloy such as 5056 aluminum alloy or 6063 aluminum alloy, an iron alloy such as STKM, or the like, and is subjected to nickel plating, chrome plating, or the like, as necessary. I have.
[0069]
As shown in FIG. 8, the developing roller 510 includes a solid portion 512 that is solid at both ends in the longitudinal direction, and a hollow portion 514 that is hollow at the center in the longitudinal direction. The developing roller 510 has shaft portions 516 at both ends in the longitudinal direction, and the developing roller 510 is supported by supporting the shaft portions 510. The shaft portion 510 forms a part of the solid portion 512.
[0070]
Further, as shown in FIG. 9, the developing roller 510 is formed by fitting a solid shaft member 576 at both ends in the longitudinal direction of a hollow roller 574, and thus is configured as described above. The roller 510 is manufactured by performing at least one of cutting and polishing.
[0071]
Further, as described above, the developing roller 510 faces the photoconductor 20 so that development is appropriately performed, and as shown in FIG. When a region facing the imageable carrying region 22 (shown by a bold line with respect to the photoconductor 20 in the figure) is defined as a facing region 578 (shown by a bold line with respect to the developing roller 510 in the diagram), The position of the end (shown by symbol B in the figure) of the solid portion 512 near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region 578 (shown by the symbol A in the figure). It's getting closer.
[0072]
In the developing roller 510 configured as described above, since the range of the solid portion 512 at the longitudinal end of the developing roller 510 is wider, the processing accuracy at the longitudinal end is increased, and In addition, the amount of vibration at the end in the longitudinal direction can be made smaller than the amount of vibration at the center in the longitudinal direction.
[0073]
Further, since the solid portion 512 of the developing roller 510 is provided up to the inside 578 of the opposing region, the strength of the developing roller 510 is increased, and the developing roller 510 is supported at both ends in the longitudinal direction. When the members are in contact with each other along the longitudinal direction, the above-described configuration of the developing roller 510 exhibits a function of reducing the bending of the developing roller 510. Therefore, in this situation, the developing gap is more uniform in the longitudinal direction of the developing roller 510, so that not only the developing gap at the central portion in the longitudinal direction but also the developing gap at the longitudinal end can be reduced. .
[0074]
Here, the relationship between the developing gap and the image density when using such a developing roller 510 will be discussed with reference to FIG. Also in FIG. 11, the horizontal axis represents the developing gap, the vertical axis represents the image density, the arrow direction on the horizontal axis is the direction in which the developing gap decreases, and the arrow direction on the vertical axis is the image density. It is in the direction of darkening.
[0075]
As shown in FIG. 11, the run-out amount at the longitudinal end becomes smaller from 1 to le as compared with the example shown in FIG. 7, and the developing gap at the longitudinal end is also shown in FIG. Le2 to Le2 as compared with the example described above. Therefore, the fluctuation of the image density according to the fluctuation of the developing gap due to the fluctuation of the developing roller 510 is smaller at the longitudinal end than in the example shown in FIG. Then, the density unevenness caused by the fluctuation of the image density is further suppressed.
[0076]
In this way, by making the position of the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction relative to the developing roller 510 closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction, It is possible to realize a developing roller 510 suitable for suppressing the occurrence of density unevenness appearing in an image.
[0077]
=== Other Embodiments ===
The developer carrier and the like according to the present invention have been described based on the above embodiments. However, the embodiments of the present invention are for facilitating understanding of the present invention, and limit the present invention. is not. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
[0078]
In the above embodiment, an intermediate transfer type full-color laser beam printer has been described as an example of an image forming apparatus. However, the present invention is not limited to an intermediate transfer type full-color laser beam printer, a monochrome laser beam printer, a copying machine, a facsimile, and the like. The present invention can be applied to various image forming apparatuses.
[0079]
Also, the photoconductor is not limited to a so-called photosensitive roller configured by providing a photosensitive layer on the outer peripheral surface of a cylindrical conductive substrate, but is configured by providing a photosensitive layer on the surface of a belt-shaped conductive substrate. , A so-called photosensitive belt.
[0080]
In the above embodiment, the developing roller is formed by fitting a solid shaft member to both ends of the hollow roller in the longitudinal direction, but the invention is not limited to this.
However, in this case, the position of the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is easily adjusted to the developing roller closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction. Therefore, it is possible to easily achieve the above-described effect, that is, an effect of realizing a developing roller suitable for suppressing occurrence of density unevenness appearing in an image.
[0081]
In the above-described embodiment, the developing roller is manufactured by performing at least one of cutting and polishing. However, the present invention is not limited to this.
However, by performing at least one of cutting and polishing on the developing roller, the above-described operation of improving the processing accuracy is more effectively exhibited. In this regard, the above embodiment is more effective.
[0082]
Further, in the above-described embodiment, the developing roller has a contact member that comes into contact with the developing roller along the longitudinal direction of the developing roller, and the developing roller is supported at both longitudinal ends of the developing roller. Although the abutting member abuts along the longitudinal direction of the developing roller, the invention is not limited to this. For example, the developing roller may not be supported at both ends in the longitudinal direction, or may not be contacted along the longitudinal direction by the contact member.
However, in such a case, as described above, since the developing gap becomes more uniform in the longitudinal direction of the developing roller, not only the developing gap at the central portion in the longitudinal direction but also the developing gap at the longitudinal end portion. Can be smaller. Therefore, the density unevenness caused by the fluctuation of the image density can be further suppressed. In this regard, the above embodiment is more effective.
[0083]
Further, in the above embodiment, the contact member presses the developing roller toward the photoconductor, but the present invention is not limited to this.
However, in such a case, the above-described function of reducing the bending of the developing roller is more effectively exhibited by the configuration of the developing roller in which the solid portion of the developing roller is provided up to the opposing region. In this respect, the above embodiment is more effective.
[0084]
In the above-described embodiment, the contact member is a toner supply roller. However, the present invention is not limited to this. The contact member may be any contact member that contacts the developing roller along the longitudinal direction of the developing roller.
When the developing roller is abutted along the longitudinal direction of the developing roller by the toner supply roller, the developing gap becomes more uniform in the longitudinal direction of the developing roller due to the operation of the developing roller described above. In addition, not only the developing gap at the longitudinal center portion but also the developing gap at the longitudinal end portion can be reduced. Therefore, the density unevenness caused by the fluctuation of the image density can be further suppressed.
[0085]
Further, in the above embodiment, the contact member is a regulating blade, but is not limited to this. The contact member may be any contact member that contacts the developing roller along the longitudinal direction of the developing roller.
When the developing roller is abutted along the longitudinal direction of the developing roller by the regulating blade, the operation according to the configuration of the developing roller described above allows the developing gap to be more uniform in the longitudinal direction of the developing roller. Not only the developing gap at the longitudinal center but also the developing gap at the longitudinal end can be reduced. Therefore, the density unevenness caused by the fluctuation of the image density can be further suppressed.
[0086]
In the above-described embodiment, the developing roller is made of metal. However, the present invention is not limited to this, and another material may be used.
However, when the developing roller is made of metal, the elasticity of the developing roller is low, so that the developing roller is easily curved, and the developing gap at the longitudinal end of the developing roller is larger than the developing gap at the longitudinal central portion. Therefore, as described above, density unevenness having periodicity is likely to occur as described above. Therefore, the above-described embodiment is more effective in that the above-mentioned effect, that is, an effect that a developing roller suitable for suppressing the occurrence of density unevenness appearing in an image can be realized more effectively. It is effective.
[0087]
In the above embodiment, the latent image carried on the latent image carrying area is developed with toner in a state where the developing roller and the photoconductor are not in contact with each other. However, the present invention is not limited to this. Absent.
For example, the present invention can be applied to a case where the latent image carried in the latent image carrying area is developed with toner while the developing roller and the photoconductor are in contact with each other.
[0088]
As described above, in the developing roller, the position of the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction. In the developing roller configured as described above, the amount of shake at the end in the longitudinal direction can be easily made smaller than the amount of shake at the center in the longitudinal direction.
[0089]
In such a situation, when the latent image is developed with toner in a state where the developing roller and the photoconductor are not in contact with each other, as described above, the fluctuation of the image density corresponding to the fluctuation of the developing gap due to the fluctuation of the developing roller is caused by the longitudinal Less at the directional end. On the other hand, when the latent image is developed with toner while the developing roller and the photoconductor are in contact with each other, the pressing force of the developing roller against the photoconductor varies due to the fluctuation of the developing roller. The fluctuation in the image density is smaller at the longitudinal end because the amount of shake at the longitudinal end of the developing roller is reduced. Then, the density unevenness caused by the fluctuation of the image density is further suppressed.
[0090]
In this way, the developing roller is positioned such that the position of the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction. Not only when the roller and the photoconductor are in a non-contact state but also when both are in a contact state, it is possible to realize a developer carrier suitable for suppressing the occurrence of density unevenness appearing in an image.
[0091]
=== Configuration of computer system etc. ===
Next, an embodiment of a computer system which is an example of an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0092]
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the external configuration of the computer system.
The computer system 1000 includes a computer main body 1102, a display device 1104, a printer 1106, an input device 1108, and a reading device 1110. In the present embodiment, the computer main body 1102 is housed in a mini-tower type housing, but is not limited to this. The display device 1104 generally uses a cathode ray tube (CRT), a plasma display, a liquid crystal display device, or the like, but is not limited thereto. As the printer 1106, the printer described above is used. In the present embodiment, the input device 1108 uses the keyboard 1108A and the mouse 1108B, but is not limited thereto. In the present embodiment, the reading device 1110 uses the flexible disk drive device 1110A and the CD-ROM drive device 1110B, but is not limited thereto. For example, a MO (Magneto Optical) disk drive device and a DVD (Digital Versatile) Disk).
[0093]
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of the computer system shown in FIG. An internal memory 1202 such as a RAM and an external memory such as a hard disk drive unit 1204 are further provided in a housing in which the computer main body 1102 is stored.
[0094]
In the above description, an example in which the printer 1106 is connected to the computer main body 1102, the display device 1104, the input device 1108, and the reading device 1110 to form a computer system has been described. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, the computer system may include the computer main body 1102 and the printer 1106, and the computer system does not need to include any of the display device 1104, the input device 1108, and the reading device 1110.
[0095]
Further, for example, the printer 1106 may have some of the functions or mechanisms of the computer main body 1102, the display device 1104, the input device 1108, and the reading device 1110. As an example, the printer 1106 includes an image processing unit for performing image processing, a display unit for performing various displays, and a recording medium attaching / detaching unit for attaching / detaching a recording medium for recording image data captured by a digital camera or the like. It is good also as composition which has.
[0096]
The computer system implemented in this way is a system superior to the conventional system as a whole.
[0097]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to realize a developer carrier suitable for suppressing the occurrence of density unevenness appearing in an image, a developing device including the developer carrier, an image forming apparatus, and a computer system. Become.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing main components constituting an image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control unit of the image forming apparatus of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a developing device.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating main components of the developing device.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a cross section XX shown in FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a development gap and an image density.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a development gap and an image density.
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a cross section of a developing roller 510.
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a hollow roller 574 and a shaft member 576 that constitute the developing roller 510.
FIG. 10 is a diagram showing a positional relationship between a facing region 578 of a developing roller 510 and a solid portion 512.
FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a development gap and an image density.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an external configuration of a computer system.
13 is a block diagram showing a configuration of the computer system shown in FIG.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 laser beam printer (body) 20 photoconductor
22 latent image carrying area 30 charging unit
40 Exposure unit 50 YMCK development unit
50a rotating shaft 51 black developing device
52 magenta developing device 53 cyan developing device
54 Yellow Developing Device 55a, 55b, 55c, 55d Holding Unit
60 Primary transfer unit 70 Intermediate transfer member
75 Cleaning unit 76 Cleaning blade
80 Secondary transfer unit 90 Fixing unit
92 paper feed tray 94 paper feed roller
95 Display unit 96 Registration roller
100 control unit 101 main controller
102 Unit controller 112 Interface
113 Image memory 120 CPU
510 Developing roller 512 Solid part
514 Hollow part 516 Shaft part
520 sealing member 520a axial sealing member
520b Seal biasing member 522 Seal support sheet metal
530 Toner container 540 Housing
542 Upper housing part 544 Lower housing part
550 toner supply roller 560 regulating blade
560a rubber part 560b rubber support part
562 Blade support sheet metal 570 Blade back member
572 Opening 574 Hollow roller
576 Shaft member 578 Opposing area
1000 Computer system 1102 Computer body
1104 Display device 1106 Printer
1108 Input device 1108A Keyboard 1108B Mouse
1110 Reader
1110A Flexible disk drive device
1110B CD-ROM drive device
1202 Internal memory 1204 Hard disk drive unit
T toner

Claims

A developer carrying member for carrying a developer,
A facing area facing the latent image carrying area on the image carrier,
A solid portion that is solid at a longitudinal end of the developer carrier, and
A developer carrier, wherein an end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than an end of the facing region in the longitudinal direction.

The developer carrier according to claim 1,
A developer carrying member formed by fitting a solid shaft member to both ends in the longitudinal direction of a hollow roller.

The developer carrier according to claim 1 or 2,
A developer carrier produced by performing at least one of cutting and polishing.

A developer carrying member for carrying a developer,
A facing area facing the latent image carrying area on the image carrier,
A developer carrier having a solid portion that is solid at a longitudinal end of the developer carrier,
A developing device that develops the latent image carried in the latent image carryable area by the developer carried on the developer carrying member;
The developing device is characterized in that a position of an end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than an end position of the facing region in the longitudinal direction.

The developing device according to claim 4,
The developing device is characterized in that the developer carrying member is formed by fitting a solid shaft member to both ends in the longitudinal direction of a hollow roller.

The developing device according to claim 4, wherein
The developing device is characterized in that the developer carrier is manufactured by performing at least one of cutting and polishing.

The developing device according to claim 4, wherein
A contact member that contacts the developer carrier along the longitudinal direction of the developer carrier,
The developer carrying member is supported at both ends in the longitudinal direction of the developer carrying member, and is contacted by the contact member along the longitudinal direction of the developer carrying member. apparatus.

The developing device according to claim 7,
The developing device, wherein the contact member presses the developer carrier toward the image carrier.

The developing device according to claim 7, wherein
The developing device according to claim 1, wherein the contact member is a developer supply member for supplying a developer to the developer carrier.

The developing device according to claim 7, wherein
The developing device according to claim 1, wherein the contact member is a layer thickness regulating member for regulating a layer thickness of the developer carried on the developer carrier.

The developing device according to claim 4, wherein
The developing device is characterized in that the developer carrier is made of metal.

The developing device according to any one of claims 4 to 11,
A developing device that develops the latent image carried on the latent image supportable area with the developer in a state where the developer carrier and the image carrier are not in contact with each other.

A developer carrying member for carrying a developer,
A facing area facing the latent image carrying area on the image carrier,
A developer carrier having a solid portion that is solid at a longitudinal end of the developer carrier,
A developing device that develops the latent image carried in the latent image carryable area by the developer carried on the developer carrying member;
The position of the end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction,
The developer carrier is formed by fitting a solid shaft member to both ends in the longitudinal direction of a hollow roller,
The developer carrier is manufactured by performing at least one of cutting and polishing,
A contact member that abuts on the developer carrier along the longitudinal direction of the developer carrier, wherein the developer carrier is supported at both longitudinal ends of the developer carrier; Abutting along the longitudinal direction of the developer carrier by the abutting member,
The contact member presses the developer carrier toward the image carrier,
The contact member is a developer supply member for supplying a developer to the developer carrier,
The developer carrier is made of metal,
A developing device that develops the latent image carried on the latent image supportable area with the developer in a state where the developer carrier and the image carrier are not in contact with each other.

An image carrier for carrying a latent image,
A developer carrying member for carrying a developer, a solid region at a longitudinal direction end of the developer carrying member, and a facing region facing the latent image carrying region on the image carrying member; A developer carrying member comprising:
Has,
An image forming apparatus including a developing device that develops a latent image carried on the latent image-capable region by the developer carried on the developer carrying member.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a position of an end of the solid portion near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than an end position of the facing region in the longitudinal direction.

A computer main body, a display device connectable to the computer main body, and an image forming apparatus connectable to the computer main body, wherein an image carrier for carrying a latent image and a developer carrier for carrying a developer And a developer carrying member having a facing region facing the latent image carrying region on the image carrying member, and a solid portion that is solid at a longitudinal end of the developer carrying member. An image forming apparatus comprising: a developing device that develops a latent image carried on the latent-image-capable region by a developer carried on the developer carrier. A computer system comprising: an image forming apparatus in which the position of the end near the center in the longitudinal direction is closer to the center in the longitudinal direction than the position of the end of the facing region in the longitudinal direction.