JP2006133435A - Development device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式のプリンタやFAX、複写機等の画像形成装置における現像装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, FAX, or copying machine.
図12に、特開平7−44007に開示された現像装置を示す。この現像装置はトナーホッパー107にトナー106が貯蔵されている。感光体ドラム101に対向配置された現像ローラ102と、現像ローラ102に対向配置され、現像ローラ102の外周面にトナーを供給するトナー供給ローラ104と、現像ローラ102の上側には、現像ローラ102の外周面に付着するトナーの厚さを規制するトナー層厚規制ローラ103が配置されている。トナー層厚規制ローラ103の外周面には、表面に付着したトナーを掻き落とすブレード105が当接されている。現像ローラ102下側には、感光体ドラム101表面の静電潜像に現像されずに現像ローラ102表面に残留したトナーを回収するトナー回収ローラ108が設けられている。(特許文献1参照)。
FIG. 12 shows a developing device disclosed in JP-A-7-44007. In this developing device,
このような従来の現像装置においては、トナー106はトナー供給ローラ104によって現像ローラ102表面に供給される。現像ローラ102表面に供給されたトナー106はその回転に従ってトナー層厚規制ローラ103とブレード105の間を通過することで摩擦帯電される。そして、摩擦帯電量はトナー層厚規制ローラ103とブレード105との接触圧力が強いほど大きくなる為、ブレード105がトナー層厚規制ローラ103表面に比較的強い圧力で接触されている。その結果、摩擦熱によりトナーがトナー層厚規制ローラ103表面とブレード105に溶融固着してしまい、その結果としてトナー固着部分ではトナー供給がうまく行かず記録媒体上に白いスジとなって現れる。また、高濃度印刷を繰り返すことによってトナー層厚規制ローラ103の表面が磨耗し、ローラの表面粗さが低下することでトナー搬送力が低下し、現像ローラ102表面にトナーの薄層を形成できず、濃度均一な印刷画像を得ることが困難となる。
In such a conventional developing device, the
上記の課題を解決するため、本発明の第1の現像装置は、静電潜像を担持する静電潜像担持体上に現像剤により静電潜像を現像する現像部材と、現像部材に接触して現像部材の回転方向と同方向に回転するトナー層厚規制部材と、現像部材の回転方向でトナー層厚規制部材の上流側に設置され現像部材の外周面に接触もしくは近接して現像部材にトナーを供給するトナー供給部材と、トナー層厚規制部材に接触してトナー層を形成するトナー層厚規制ブレードとを有し、トナー層厚規制部材の表面粗さRzが6[μm]以上20[μm]以下であることを特徴とする。
また、本発明の第2の現像装置は、静電潜像を担持する静電潜像担持体上に現像剤により静電潜像を現像する現像部材と、現像部材に接触して現像部材の回転方向と同方向に回転するトナー層厚規制部材と、現像部材の回転方向でトナー層厚規制部材の上流側に設置され現像部材の外周面に接触もしくは近接して現像部材にトナーを供給するトナー供給部材と、トナー層厚規制部材に接触してトナー層を形成するトナー層厚規制ブレードとを有し、トナー層厚規制ブレードは曲部を有し、曲部をトナー層厚規制部材に接触させると共に、トナー層厚規制ブレードに電圧を印加することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a first developing device of the present invention includes a developing member that develops an electrostatic latent image with a developer on an electrostatic latent image carrier that carries the electrostatic latent image, and a developing member. A toner layer thickness regulating member that contacts and rotates in the same direction as the rotation direction of the developing member, and is developed on the upstream side of the toner layer thickness regulating member in the rotating direction of the developing member and in contact with or close to the outer peripheral surface of the developing member A toner supply member that supplies toner to the member; and a toner layer thickness regulating blade that contacts the toner layer thickness regulating member to form a toner layer, and the surface roughness Rz of the toner layer thickness regulating member is 6 [μm]. It is characterized by being 20 [μm] or less.
The second developing device of the present invention includes a developing member that develops an electrostatic latent image with a developer on an electrostatic latent image carrier that carries the electrostatic latent image, and a developer member that contacts the developing member and contacts the developing member. A toner layer thickness regulating member that rotates in the same direction as the rotation direction, and a toner layer that is installed on the upstream side of the toner layer thickness regulating member in the rotation direction of the developing member and that is in contact with or close to the outer peripheral surface of the developing member And a toner layer thickness regulating blade that forms a toner layer in contact with the toner layer thickness regulating member, the toner layer thickness regulating blade has a curved portion, and the curved portion is used as the toner layer thickness regulating member. A voltage is applied to the toner layer thickness regulating blade while making contact.
トナー層厚規制ローラの表面粗さRzを6[μm]20[μm]以下にすることで、トナーがトナー層厚規制ローラ表面とトナー層厚規制ブレードに溶融固着して印字画像上に白スジが生じ、印字画質を劣化させることを防ぐことが出来る。そして、トナー層厚規制ローラ表面上に均一なトナー薄層が形成出来ず、印字画像上の濃度が不均一になることを防ぐことが出来る。 By setting the surface roughness Rz of the toner layer thickness regulating roller to 6 [μm] or 20 [μm] or less, the toner melts and adheres to the surface of the toner layer thickness regulating roller and the toner layer thickness regulating blade, and white streaks appear on the printed image. It is possible to prevent the print image quality from being deteriorated. Further, it is possible to prevent a uniform toner thin layer from being formed on the surface of the toner layer thickness regulating roller and to prevent the density on the printed image from becoming non-uniform.
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。 Examples of the present invention will be described in detail below.
本発明の実施例1について、図面を参照しながら説明する。図11は本発明の実施例で使用する画像形成装置の概略構成図である。図1は本発明の実施例1の現像装置の概略構成図である。1は静電潜像を担持する感光体ドラム、2は感光体ドラム1に対向配置され、静電潜像を現像する現像ローラ、3は現像ローラ2に対向配置され、現像ローラ2と同方向に回転するトナー層厚規制ローラ、4は現像ローラ2の回転方向でトナー層厚規制ローラ3よりも上流側に現像ローラ2に接触もしくは近接して配置され、現像ローラ2にトナーを供給するトナー供給ローラ、5はトナー層厚規制ローラに接触して配置されるトナー層厚規制ブレードである。
6は非磁性トナー(以下トナーという)、7は非磁性トナー6を貯蔵するトナーホッパーである。8はトナー層厚規制ローラ3に電圧を印加する電源、9は現像ローラ2に電圧を印加する電源、10はトナー供給ローラ4に電圧を印加する電源である。ここで、トナー層厚規制ブレード5はステンレス等の金属の薄板から成る。トナー層厚規制ローラ3は、電気抵抗がおよそ105から108[Ω]の範囲にあるシリコーンゴム等の半導電性を有するゴムローラであり、表面粗さRzが6[μm]以上20[μm]以下のものを用いる。
次に上記構成の現像装置の動作について説明する。図1において、各ローラは矢印の方向にそれぞれ所定の速度で回転する。トナー6はトナー供給ローラ4によって摩擦帯電される。帯電されたトナー6は電源9により現像ローラ2に印加される電圧VDと、電源10によってトナー供給ローラ4に印加される電圧VSとの電圧差によって形成される静電気力により現像ローラ2表面上に付着することでトナー6の供給が行われる。現像ローラ2表面上に供給されたトナー6は、現像ローラ2の回転に従ってトナー層厚規制ローラ3との間を通過して現像ローラ2表面に薄層化されるものと、トナー層厚規制ローラ3表面の搬送性によりトナー層厚規制ローラ3表面に付着するものとに分かれるが、その量は電源8によりトナー層厚規制ローラ3に印加される電圧VLと電源9により現像ローラ2に印加される電圧VDとの電圧差|VL−VD|によって制御される。
Next, the operation of the developing device having the above configuration will be described. In FIG. 1, each roller rotates at a predetermined speed in the direction of the arrow. The
トナー層厚規制ローラ3表面上のトナー6は、トナー層厚規制ブレード5との間を通過して薄層化される。トナー層厚規制ローラ3表面に薄層化されたトナーは、電圧差|VL−VD|によって生じる静電気力により現像ローラ2表面へと移動する。現像ローラ2表面に薄層化されるトナーは、電圧VL、VS、VDの制御や、現像ローラ2、トナー層厚規制ローラ3、トナー供給ローラ4の周速比などで単位面積当たり所望の重量となるように制御される。
The
上記のように現像ローラ2表面に薄層化されて帯電したトナー6は、帯電ローラ205及び露光部206によって静電潜像が形成された感光体ドラム1表面上に、静電気力によって付着することで現像される。露光部206は、アレイ状に配列されたLED(Light Emitting Diode)より成っており、図示せぬ装置制御部より送信される印字画像データに基づいて選択的に発光するものである。なお、記録媒体201を収容する媒体カセット202に積載された記録媒体201は、最上面から順にホッピングローラ203によって給紙される。給紙された記録媒体201はレジストローラ204によって感光体ドラム1と転写ローラ207の間に搬送され、感光体ドラム1上に現像されたトナー像が、記録媒体201上に転写される。これら一連の現像、転写プロセスは、装置が例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといったような複数色を扱うものであれば、色の数だけ現像装置、転写装置を備える。
As described above, the
このとき転写されずに感光体ドラム1表面上に残留したトナー6は、クリーニングローラ208によって掻き落とされ、収容部209に収容される。さらに記録媒体201上に転写されたトナー像は、図示せぬ熱源を備えて矢印方向に回転する定着ローラ210と定着ローラ210に所定の圧力で圧接しながら矢印方向に回転する加圧ローラ211との間に搬送され、加熱、加圧されることにより記録媒体201上のトナーは溶融し記録媒体201上に定着される。トナー像が定着された記録媒体201はさらに搬送されて、図示せぬ媒体排出部により装置外部へと排出される。なお、トナー供給ローラ4、帯電ローラ205、クリーニングローラ208については、回転方向を限定するものでは無く、図11に示す回転方向矢印とは逆方向回転であっても構わない。更に帯電ローラ205、クリーニングローラ208については、回転せずに固定されていても構わない。
At this time, the
次に、10[℃]、20[%]の低温低湿度環境(以下「L/L」という)、20[℃]、50[%]の常温常湿度環境(以下「N/N」という)、27[℃]、80[%]の高温高湿度環境(以下「H/H」という)における印字画像の評価結果を図4、図5に示す。図4(a)は動作環境がL/Lでのトナー固着評価の結果を示す図である。図4(b)は動作環境がN/Nでのトナー固着評価の結果を示す図である。図4(c)は動作環境がH/Hでのトナー固着評価の結果を示す図である。図5(a)は動作環境がL/Lでのトナー薄層形成評価の結果を示す図である。図5(b)は動作環境がN/Nでのトナー薄層形成評価の結果を示す図である。図5(c)は動作環境がH/Hでのトナー薄層形成評価の結果を示す図である。 Next, 10 [° C.], 20 [%] low temperature and low humidity environment (hereinafter referred to as “L / L”), 20 [° C.], 50 [%] room temperature and normal humidity environment (hereinafter referred to as “N / N”) FIG. 4 and FIG. 5 show the evaluation results of printed images in a high-temperature and high-humidity environment (hereinafter referred to as “H / H”) of 27 [° C.] and 80 [%]. FIG. 4A is a diagram showing the results of toner adhesion evaluation when the operating environment is L / L. FIG. 4B is a diagram showing the result of toner adhesion evaluation when the operating environment is N / N. FIG. 4C is a diagram showing the result of toner adhesion evaluation when the operating environment is H / H. FIG. 5A is a diagram showing the results of evaluation of toner thin layer formation when the operating environment is L / L. FIG. 5B is a diagram showing the results of evaluation of toner thin layer formation when the operating environment is N / N. FIG. 5C is a diagram showing the results of evaluation of toner thin layer formation when the operating environment is H / H.
ここで、評価項目の「トナー固着」の判定とは、図2に示すような、記録媒体に幅10[mm]で100[%]濃度の印字パターンを20000枚程度繰り返し印刷した直後に、図3に示すような、媒体全面に黒(100[%]濃度)を印刷(以下評価媒体という)したときに、印字画像上に媒体搬送方向に白スジが確認されるかどうかの判定を目視にて行ったものである。なお、幅10[mm]の印字領域の媒体上の位置は特に規定するものではなく、幅についても、印字領域と非印字領域が確保出来れば、10[mm]より広くても狭くても構わない。 Here, the evaluation item “toner fixation” is determined immediately after repeatedly printing about 20000 sheets of a printing pattern having a width of 10 [mm] and a density of 100 [%] as shown in FIG. As shown in FIG. 3, when black (100 [%] density) is printed on the entire surface of the medium (hereinafter referred to as an evaluation medium), it is visually determined whether white streaks are confirmed in the medium conveyance direction on the printed image. It was done. Note that the position on the medium of the printing area having a width of 10 [mm] is not particularly defined, and the width may be wider or narrower than 10 [mm] as long as the printing area and the non-printing area can be secured. Absent.
評価項目の「トナー薄層形成」の判定とは、図3の評価媒体上において、同図に示すように、印刷方向に媒体の上端及び下端から25[mm]で、左端および右端から50[mm]の計4点及び、搬送方向上端部の2点、下端部の2点のほぼ中央の各1点ずつの合計6点に対して、光学濃度すなわち、Optical Density(OD)の値を光学濃度測定器(製品名「X−Rite」、「X−Rite社製」)を用いて測定し、測定された6点のOD値において、媒体上端部3点の平均値Aと媒体下端部3点の平均値Bとが、本実施例にて使用した画像形成装置の濃度基準値である、濃度基準値1.4〜1.6の範囲に入るかどうかを判定した。なお、この範囲であれば、色再現が極めて良好であることが実験で分かっている。また、濃度測定点の採り方はこの限りでは無く、測定点の位置や数も任意に設定可能である。ただし、感光体ドラム1の周長を1周期とした場合、測定点は感光体ドラム1の複数周期の印字画像上から採取することが望ましい。これは、同一周期内のみでの濃度比較では、同一媒体上の広範囲における濃度変化を確認し難いからである。
Evaluation of “toner thin layer formation” as an evaluation item is as follows. On the evaluation medium in FIG. 3, as shown in the figure, the printing direction is 25 [mm] from the top and bottom edges of the medium and 50 [from the left and right edges]. The optical density, that is, Optical Density (OD) value is optically applied to a total of 6 points, each of 4 points in total in the transport direction, 2 points at the upper end of the conveyance direction, and 2 points at the lower end. Measured using a concentration measuring device (product name “X-Rite”, “X-Rite”), and in the measured OD value of 6 points, the average value A of the media
図4中、○印は評価媒体上に媒体搬送方向に白スジが目視で確認出来ず、従ってトナー固着無しと判断したものを示し、×印は、評価媒体上に媒体搬送方向に白スジが確認出来、従ってトナー固着が発生したことを示す。図5中、○印は評価媒体におけるOD値の平均値A及び平均値Bが濃度基準値内に入ることから、印字領域全面にわたり濃度がほぼ均一であると判断でき、トナー層厚規制ブレード5表面に均一なトナー薄層が形成されたことを示す。×印は評価媒体におけるOD値の平均値Aまたは平均値Bあるいは平均値Aと平均値Bのいずれもが濃度基準値内に入らず、印字領域全面にわたり濃度が不均一であると判断でき、トナー層厚規制ブレード5表面に均一なトナー薄層が形成されなかったことを示す。
In FIG. 4, ◯ indicates that no white streaks can be visually confirmed on the evaluation medium in the medium conveyance direction, and therefore, it is determined that there is no toner sticking. X indicates that there are white streaks in the medium conveyance direction on the evaluation medium. It can be confirmed and thus indicates that toner sticking has occurred. In FIG. 5, since the average value A and average value B of the OD values in the evaluation medium are within the density reference value, it can be determined that the density is almost uniform over the entire print area, and the toner layer
本発明の実施例1では、図4に示すように、表面粗さRzが6[μm]以上においてトナー固着が発生しないことが分かる。これは、トナー層厚規制ローラ3の表面粗さが大きい程、トナー搬送性が高く、トナー層厚規制ローラ3表面の単位面積当たりのトナー層重量が大きくなる為に、トナーがトナー層厚規制ローラ3とトナー層厚規制ブレード5との摩擦によって受ける熱量が減少したことを示す。また、表面粗さRzが4[μm]以下においては、トナー搬送性が低く、トナー層厚規制ローラ3表面の単位面積当たりのトナー層重量が小さくなる為に、トナーがトナー層厚規制ローラ3とトナー層厚規制ブレード5との摩擦によって受ける熱量が増加するためにトナー層厚規制ローラ3表面上とトナー層厚規制ブレード5にトナー固着が発生したことを示す。そして、図5に示すように、トナー層厚規制ローラ3の表面粗さRzが25[μm]以上の場合、一定のトナー搬送が行えず薄層形成にむらが生じてしまい、均一なトナー薄層を形成出来なかったことを示している。
In Example 1 of the present invention, as shown in FIG. 4, it can be seen that toner adhesion does not occur when the surface roughness Rz is 6 μm or more. This is because, as the surface roughness of the toner layer
以上の説明により、温度や湿度などの動作環境によらず、トナー層厚規制ローラ3の表面粗さRzを6[μm]以上20[μm]以下にすることで、トナーがトナー層厚規制ローラ3表面とトナー層厚規制ブレード5に溶融固着することによって印字画像上に媒体搬送方向の白スジが生じ、印字画質を劣化させることを防ぐことが出来る。また、トナー層厚規制ローラ3表面上に均一なトナー薄層が形成出来ず、印字画像上の濃度が不均一になることを防ぐことが出来る。
As described above, the toner layer thickness regulating roller can be controlled by setting the surface roughness Rz of the toner layer
次に、本発明の実施例2について図面を参照しながら説明する。図1に現像装置の概略構成図を示す。基本的な構成は実施例1と同様であるが、トナー層厚規制ローラ3の表面硬度について、JISA18度以上JISA60以下のものを用いる。本実施例の現像装置の動作は実施例1と同じであるので、省略する。次に、「L/L」、「N/N」、「H/H」における印字画像の評価結果を図6、図7に示す。図6(a)は動作環境がL/Lでの横筋評価の結果を示す図である。図6(b)は動作環境がN/Nでの横筋評価の結果を示す図である。図6(c)は動作環境がH/Hでの横筋評価の結果を示す図である。図7(a)は動作環境がL/Lでのトナー固着評価の結果を示す図である。図7(b)は動作環境がN/Nでのトナー固着評価の結果を示す図である。図7(c)は動作環境がH/Hでのトナー固着評価の結果を示す図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of the developing device. The basic configuration is the same as that of Example 1, but the toner layer
ここで、評価項目の「横筋」の判定とは、図3に示すような、記録媒体に幅10[mm]で100[%]濃度の印字パターンで20000枚程度繰り返し印刷した直後に、図4に示すような、媒体全面に黒(100[%]濃度)を印刷(以下評価媒体という)したときに、印字画像上に横方向に筋状の濃度の高い印字不良領域いわゆる横筋が確認されるかどうかの判定を目視にて行ったものである。なお、幅10[mm]の印字領域の媒体上の位置は特に規定するものではなく、幅についても、印字領域と非印字領域が確保出来れば、10[mm]より広くても狭くても構わない。 Here, the evaluation item “horizontal streak” is determined immediately after repeatedly printing about 20000 sheets with a printing pattern of 10 [mm] width and 100 [%] density on a recording medium as shown in FIG. When black (100 [%] density) is printed on the entire surface of the medium (hereinafter referred to as an evaluation medium) as shown in FIG. Whether or not is determined visually. Note that the position on the medium of the printing area having a width of 10 [mm] is not particularly defined, and the width may be wider or narrower than 10 [mm] as long as the printing area and the non-printing area can be secured. Absent.
図6中、○印は評価媒体上に横筋が確認できなかったことから、トナー層厚規制ローラ3表面に歪み、いわゆるへこみが形成されていないことを示し、×印は評価媒体上に横筋が確認でき、トナー層厚規制ローラ3表面に歪み、いわゆるへこみが形成されたことを示す。本発明の実施例2では、図6に示すように、トナー層厚規制ローラ3の表面硬度がJISA18度以上では、横筋が発生しないことが分かる。逆にJISA13度では横筋が発生してしまう。
In FIG. 6, a circle mark indicates that no horizontal streak could be confirmed on the evaluation medium, so that the surface of the toner layer
これは、トナー層厚規制ローラ3の表面硬度が低いと、非動作時や放置状態において、トナー層厚規制ローラ3表面にトナー層厚規制ブレード5の圧接部分において永久歪みを生じてしまう。永久歪みは初期的な歪み量に大きく関係しているため、トナー層厚規制ブレード5の圧接力による変形を防ぐため、トナー層厚規制ローラ3にはある程度の表面硬度が必要となる。逆に表面硬度が高過ぎると、トナー層厚規制ブレードとの間で発生する摩擦熱が高くなりトナー固着が発生し易くなる。次に、図7に示すように、トナー層厚規制ローラ3の表面硬度がJISA70度以上で評価媒体上に媒体搬送方向に白スジが確認され、トナー固着が発生したことを示している。
This is because if the surface hardness of the toner layer
以上の説明により、温度や湿度などの動作環境によらず、トナー層厚規制ローラ3の表面硬度JISA18度以上JISA60度以下において、トナー層厚規制ローラ3とトナー層厚規制ブレード5との圧接部分でトナー層厚規制ローラ3表面に歪みを生じ、この歪み部分でトナー層厚が厚くなり、印字画像上に濃度の高い横筋となって印字画質を劣化させることを防ぐことが出来る。また、トナーがトナー層厚規制ローラ3表面とトナー層厚規制ブレード5に溶融固着して、印字画像上に媒体搬送方向に白スジが生じ、印字画質を劣化させることを防ぐことが出来る。
As described above, the pressure contact portion between the toner layer
次に、本発明の実施例3について図面を参照しながら説明する。図8に現像装置の概略構成図を示す。図9にトナー層厚規制ブレード5の一部拡大図を示す。1は静電潜像を担持する感光体ドラム、2は感光体ドラム1に対向配置され、静電潜像を現像する現像ローラ、3は現像ローラ2に対向配置され、現像ローラ2と同方向に回転するトナー層厚規制ローラ、4は現像ローラ2の回転方向でトナー層厚規制ローラ3よりも上流側に現像ローラ2に接触もしくは近接して配置され、現像ローラ2にトナーを供給するトナー供給ローラ、5はトナー層厚規制ローラに接触して配置されるトナー層厚規制ブレードである。
Next,
6は非磁性トナー(以下単にトナーという)、7はトナー6を貯蔵するトナーホッパーである。8はトナー層厚規制ローラ3に電圧を印加する電源、9は現像ローラ2に電圧を印加する電源、10はトナー供給ローラ4に電圧を印加する電源、11はトナー規制ブレード5に電圧を印加する電源である。ここで、トナー層厚規制ローラ3は、電気抵抗がおよそ105から108[Ω]の範囲にあるシリコーンゴム等の半導電性を有するゴムローラである。トナー層厚規制ブレード5は先端部がR形状を有しており、その曲部12がトナー層厚規制ローラ3に圧接されている。本実施例ではトナー規制ブレード5に、厚さ80[μm]のステンレス鋼板を使用し、先端部に形成される曲部12の半径は0.35[mm]であり、先端部の押し当て力は10〜50[g/cm]のものを用いた。また、トナー層厚規制ブレード5は金属製のバネ用薄板であれば何でも良く、厚さは1[mm]程度まで、円弧部の半径は0.2〜1[mm]程度の物ならいずれのものでも良い。なお、本実施例に使用するトナー層規制ブレード5は曲部12によりほぼ直角に曲げているが、曲げ角度は適宜設定可能である。
次に上記構成の現像装置の動作について説明する。図8において、各ローラは矢印の方向にそれぞれ所定の速度で回転する。トナー6はトナー供給ローラ4によって摩擦帯電される。帯電されたトナー6は電源9により現像ローラ2に印加される電圧VDと、電源10によってトナー供給ローラ4に印加される電圧VSとの電圧差によって形成される静電気力により現像ローラ2表面上に供給される。現像ローラ2表面上に供給されたトナー6は、現像ローラ2の回転に従ってトナー層厚規制ローラ3との間を通過して現像ローラ2表面に薄層化されるものと、トナー層厚規制ローラ3表面の搬送性によりトナー層厚規制ローラ3表面に付着するものとに分かれるが、その量は電源8によりトナー層厚規制ローラ3に印加される電圧VLとVDとの電圧差|VL−VD|によって制御される。
Next, the operation of the developing device having the above configuration will be described. In FIG. 8, each roller rotates at a predetermined speed in the direction of the arrow. The
トナー層厚規制ローラ3表面上のトナー6は、トナー層厚規制ブレード5との間を通過して薄層化され、トナー層厚規制ブレード5に印加される電圧VBにより電荷供給を受けてより安定した帯電量となる。トナー層厚規制ローラ3表面に薄層化されたトナーは、電圧差|VL−VD|によって生じる静電気力により現像ローラ2表面へと移動する。そして、現像ローラ2表面に薄層化されたトナーは、感光体ドラム1表面に供給される。
The
図10にカブリ評価結果を示す。ここで、カブリとは感光体ドラム1上に付着した正規の帯電とは逆極性に帯電したトナーや帯電量の低いトナーのことであり図10中、ΔE[%]はLab表色座標系において定義されるトナーのカブリ量をあらわし、数値が大きければカブリが多く、数値が小さければカブリは少ないことを示す。また、本実施例に使用する画像形成装置においては、ΔEの値を0.6程度に抑えることで印字品位を保証している。なお、|VD|=200[V]、|VB|=400[V]を印加していることから、|VL|=300[V]、|VL|=400[V]の場合について評価を行った。これは、静電気力を利用してトナーを感光体ドラム1表面に付着させるプロセスにおいては、|VD|≦|VL|≦|VB|の関係が必要だからである。また、使用するトナーが負帯電トナーであれば、各印加電圧も負の電圧を印加し、正帯電トナーであれば各印加電圧も正の電圧を印加する。
FIG. 10 shows the fog evaluation result. Here, the fog is a toner charged on the
図10に示すように電源11によってトナー層厚規制ブレード5に印加する電圧VBの大きさが感光体ドラム表面上のカブリ量に関与している事が分かる。そして、トナー層厚規制ローラ3に印加されている電圧VLに対し、|VL|≦|VB|を満足する電圧VBをトナー層厚規制ブレード5に印加することで、ΔEの値を0.6以下にまで低減させることが出来、感光体ドラム1表面上のカブリ量を印字品位保証値よりも更に減少させることが可能である。これは、トナーの帯電が摩擦帯電によるものだけではなく、導電物質からの電荷供給によって、より安定した帯電量となるためである。なお、本実施例において印加する電圧値は上記した値に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
As shown in FIG. 10, it can be seen that the magnitude of the voltage VB applied to the toner layer
以上の説明により、温度や湿度などの動作環境によらず、トナー層厚規制ローラ3に印加する電圧VLとトナー層厚規制ブレード5に印加する電圧VBとが、|VL|≦|VB|を満足することで、感光体ドラム1表面上のトナーのカブリ量を低減することが可能となり、更なる印字品位向上を実現することが出来る。
As described above, regardless of the operating environment such as temperature and humidity, the voltage VL applied to the toner layer
本発明は、電子写真方式のプリンタやFAX,複写機等の画像形成装置における現像装置に利用可能である。 The present invention is applicable to a developing device in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a FAX, or a copying machine.
101 感光体ドラム、102 現像ローラ、103トナー層厚規制ローラ、104 トナー供給ローラ、105 ブレード、106 トナー、107 トナーホッパー、108 トナー回収ローラ、1 感光体ドラム、2 現像ローラ、3 トナー層厚規制ローラ、4 トナー供給ローラ、5 トナー層厚規制ブレード、6 非磁性トナー、7 トナーホッパー、8〜11 電源、12 曲部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該現像部材に接触して該現像部材の回転方向と同方向に回転するトナー層厚規制部材と、
前記現像部材の回転方向で前記トナー層厚規制部材の上流側に設置され前記現像部材の外周面に接触もしくは近接して該現像部材にトナーを供給するトナー供給部材と、
前記トナー層厚規制部材に接触してトナー層を形成するトナー層厚規制ブレードとを有し、
前記トナー層厚規制部材の表面粗さRzが6[μm]以上20[μm]以下であることを特徴とする現像装置。 A developing member that develops the electrostatic latent image with a developer on an electrostatic latent image carrier that carries the electrostatic latent image;
A toner layer thickness regulating member that contacts the developing member and rotates in the same direction as the rotating direction of the developing member;
A toner supply member that is installed upstream of the toner layer thickness regulating member in the rotation direction of the developing member and that supplies toner to the developing member in contact with or close to the outer peripheral surface of the developing member;
A toner layer thickness regulating blade that contacts the toner layer thickness regulating member to form a toner layer;
The developing device, wherein the toner layer thickness regulating member has a surface roughness Rz of 6 [μm] or more and 20 [μm] or less.
該現像部材に接触して該現像部材の回転方向と同方向に回転するトナー層厚規制部材と、
前記現像部材の回転方向で前記トナー層厚規制部材の上流側に設置され前記現像部材の外周面に接触もしくは近接して該現像部材にトナーを供給するトナー供給部材と、
前記トナー層厚規制部材に接触してトナー層を形成するトナー層厚規制ブレードとを有し、
該トナー層厚規制ブレードは曲部を有し、該曲部を前記トナー層厚規制部材に接触させると共に、前記トナー層厚規制ブレードに電圧を印加することを特徴とする現像装置。 A developing member that develops the electrostatic latent image with a developer on an electrostatic latent image carrier that carries the electrostatic latent image;
A toner layer thickness regulating member that contacts the developing member and rotates in the same direction as the rotating direction of the developing member;
A toner supply member that is installed upstream of the toner layer thickness regulating member in the rotation direction of the developing member and that supplies toner to the developing member in contact with or close to the outer peripheral surface of the developing member;
A toner layer thickness regulating blade that contacts the toner layer thickness regulating member to form a toner layer;
The developing device, wherein the toner layer thickness regulating blade has a curved portion, the curved portion is brought into contact with the toner layer thickness regulating member, and a voltage is applied to the toner layer thickness regulating blade.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004321478A JP2006133435A (en) | 2004-11-05 | 2004-11-05 | Development device and image forming apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010128278A (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Oki Data Corp | Image forming apparatus |
-
2004
- 2004-11-05 JP JP2004321478A patent/JP2006133435A/en not_active Withdrawn
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