JP2007148388A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007148388A
JP2007148388A JP2006292711A JP2006292711A JP2007148388A JP 2007148388 A JP2007148388 A JP 2007148388A JP 2006292711 A JP2006292711 A JP 2006292711A JP 2006292711 A JP2006292711 A JP 2006292711A JP 2007148388 A JP2007148388 A JP 2007148388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
image
toner
developing roller
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006292711A
Other languages
English (en)
Inventor
Rie Endo
理恵 遠藤
Shuji Moriya
修司 森谷
Katsuhiro Sakaizawa
勝弘 境澤
Norio Takahashi
憲生 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006292711A priority Critical patent/JP2007148388A/ja
Priority to US11/589,144 priority patent/US7962076B2/en
Priority to CN2008101280875A priority patent/CN101339389B/zh
Publication of JP2007148388A publication Critical patent/JP2007148388A/ja
Priority to US12/765,344 priority patent/US8019260B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/065Arrangements for controlling the potential of the developing electrode
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/06Developing structures, details
    • G03G2215/0634Developing device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】 十分な画像濃度、かぶりの無い鮮明な画像を保ちつつ、現像ローラと感光ドラムの接触ニップ部でトナーが受けるダメージを抑制し、長期間使用ができる現像装置を提供することができることが挙げられる。
【解決手段】 現像ローラ11の周速度は、感光ドラム2の周速度に対して1.05倍以上1.2倍以下であり、現像ローラ11表面の算術平均粗さRaは、トナーの体積平均粒径に対して0.20倍以上0.33倍以下であり、供給ローラ13に印加される電位は、現像ローラ11に印加される電位よりもトナーの正規の帯電極性側である。
【選択図】 図2

Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式を利用したレーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
従来、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置では、像担持体である電子写真感光体(感光体)の表面が帯電手段によって帯電され、その後この感光体の表面に画像情報に応じて光が照射されることによって、感光体の表面上に静電像(潜像)が形成される。この静電像は、現像装置から供給される現像剤のトナーによりトナー像として現像される。このトナー像は、転写手段で感光体から転写材(記録用紙、OHPシート、布等)に転写された後、定着手段によって定着処理を受ける。
静電像をトナー像とするための現像方法として、例えば一成分現像剤を用いた一成分現像方式が提案され、実用化されている。一成分現像方式においては、例えば、画像形成装置において現像剤を担持して回転し感光体へと搬送する現像剤担持体を、回転する感光体に対して適当な相対速度差で押圧または接触させることで、静電像を現像している。
そして、現像剤としては、実質的に樹脂トナー粒子(トナー)のみから成る一成分現像剤が使用される。またトナーの帯電性の安定化や流動性の調整などのために、トナー粒子には外添剤(補助粒子)が加えられることがある。またトナー内部にはワックスを内包するものもある。これはトナーを転写材に定着させる時、定着オイルによる記録紙等の記録媒体(転写材)のぎらつきを防止するため、定着オイルをなくし、その代わりトナー内部にワックスを内包させることで定着装置と転写材を離型させるためである。非磁性一成分現像剤を用いる現像方法は、現像剤に磁性材料が不要であり、装置の簡略化及び小型化が容易である。また、非磁性一成分現像剤を使用する現像方法は、色味が良好であることからフルカラー画像形成装置への応用が容易である等の多くの利点を有している。
図8に従来の現像装置の概略構成を示す。
図8において、現像剤担持体としては、弾性及び導電性を有する現像ローラ21を使用することができる。即ち、現像剤担持体は像担持体に押圧もしくは接触させて現像を行うものであるので、特に現像剤担持体が剛体である場合、像担持体を傷つけてしまう恐れがあるため、現像ローラ21を弾性体により構成する。また、現像ローラ21表面もしくは表面近傍に導電層を設け、現像バイアスを印加して使用することもできる。
更に、トナーへの電荷付与及び均一なトナー薄層の形成を目的とし、現像ローラに現像剤規制部材として規制ブレード22を当接させる。この場合、規制ブレード22は、ブレード支持板金に支持され、自由端側の先端近傍を現像ローラの外周面に面接触するように当接するゴム、またはバネ弾性を有する金属薄板の弾性ブレードを用いることが可能である。規制ブレード22が現像容器の開口部に設置されない場合は、次に説明する弾性ローラ23の現像容器内部において下流側に設けられる。
そして、現像容器内部にて、弾性ローラ23が現像ローラに当接し、回転駆動する。弾性ローラ23はスポンジローラであり、現像ローラ21へトナーの供給、且つ、現像されずに現像ローラ21上に残ったトナーの剥ぎ取りを目的とする。
上述した構成の現像装置において、現像ローラ21上に非磁性トナーの薄層を良好に形成することができ、感光ドラム24上の静電潜像を良好に現像することができた。なお、現像ローラ21は十分な画像濃度、かぶりのない画像を得る為に、感光ドラム24よりも速く駆動される。例えばかぶりのない高濃度の画像を得るために、現像ローラ21と感光ドラム24の周速比を規制するものとして特許文献1が知られている。
特開平11−221219号公報
しかしながら、かぶりのない高濃度の画像を得るため、現像剤担持体は像担持体よりも速く駆動されることによって、接触現像方式の現像剤担持体上のトナーは、像担持体との接触ニップ部で摺擦力を受ける。そのため、装置が連続的に使用された場合には、現像剤担持体と像担持体の接触ニップ部において、摺擦力や熱によりトナー劣化が進む。トナー劣化とは、所謂、トナーの外周部に付着している外添剤がトナー中に埋め込まれたり、外添剤がトナーから遊離したりすることである。その結果、トナーの単位重量当たりの帯電電荷量の低下や凝集度が高まり、ゴースト等の画像欠陥が生じることである。
本発明の目的は、現像剤の劣化による画像不具合を抑制し、長期間の使用が可能な寿命が長い画像形成装置を提供することである。
本発明の他の目的は、十分な画像濃度、かぶりの無い鮮明な画像を保ちつつ、現像剤担持体と像担持体の接触領域における摺擦によって現像剤に与えるダメージを抑制できる画像形成装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、像担持体と、前記像担持体と接触可能に設けられ、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像位置へ現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体へ現像剤を供給する供給部材と、を有する画像形成装置において、前記現像剤担持体の周速は、前記像担持体の周速に対して1.05倍以上1.20倍以下であり、前記現像剤担持体表面の算術平均粗さRaは、現像剤の体積平均粒径に対して0.20倍以上0.33倍以下であり、前記供給部材に印加される電位は、前記現像剤担持体に印加される電位よりも現像剤の正規の帯電極性側であることを特徴とする画像形成装置である。
また、別の本発明は、像担持体と、前記像担持体と接触可能に設けられ、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像位置へ現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面に当接する現像剤規制部材であって、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、を有する画像形成装置において、前記現像剤担持体の周速は、前記像担持体の周速に対して1.05倍以上1.20倍以下であり、前記現像剤担持体表面の算術平均粗さRaは、現像剤の体積平均粒径に対して0.20倍未満であり、前記現像剤規制部材の電位は、前記現像剤担持体の電位よりも現像剤の正規の帯電極性側にあって、前記現像剤規制部材の電位と前記現像剤担持体の電位との電位差は、50V以上250V以下であることを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、現像剤の劣化による画像不具合を抑制することができる。又、本発明に奏し得る作用効果の一つとして、十分な画像濃度、かぶりの無い鮮明な画像を保ちつつ、現像剤担持体と像担持体の接触ニップ部で現像剤が受けるダメージを抑制し、長期間使用ができる寿命が長い装置を提供することができることが挙げられる。
[実施形態1]
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
図1は本発明を適用した画像形成装置の概略断面図、図2は画像形成装置に用いられる現像装置の概略断面図である。
まず、図1を参照して、本発明に従って構成される画像形成装置1の全体構成及び動作について説明する。
本実施例では、画像形成装置1は電子写真方式を利用して転写材(記録用紙、OHPシート、布等)に画像を形成して出力するレーザビームプリンタである。画像形成装置本体(装置本体)に対して通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ、原稿読み取り装置等からの画像情報信号に応じて転写材に画像が形成される。又、本実施例の画像形成装置1は、非磁性一成分現像剤を使用する現像装置4を備えている。
図1において像担持体としてのドラム状の電子写真感光体(以下、感光ドラム2という)は、表面が移動可能であり、図示矢印C方向に回転する。回転する感光ドラム2の表面は、帯電手段としての帯電ローラ3によって所定の極性(本実施例では負極性)・電位に帯電される。その後、露光手段であるレーザー光学装置5aからのレーザー光5により露光され、その表面に静電潜像が形成される。感光ドラム2に現像剤を担持搬送する現像剤担持体が所定の侵入量をもって押圧、接触され、この静電潜像は、現像剤像(トナー像)として可視化される。
可視化された感光ドラム2上のトナー像は転写ローラ7によって転写材としての記録媒体に転写される。転写されずに感光ドラム2に残存した転写残トナーは、クリーニング手段を構成するクリーニング部材であるクリーニングブレード8により掻き取られ、廃トナー容器に収納される。クリーニングされた感光ドラム2は上述作用を繰り返し、画像形成を行う。
一方、トナー像が転写された記録媒体(転写材)は、定着装置9によって加熱され、トナー像は記録媒体に溶融定着される。定着された記録媒体は装置外に排紙される。
この画像形成装置に備えられた現像装置について、図2に基づき説明する。
図2において、現像装置4は、現像剤として正規の帯電極性が負帯電極性の非磁性一成分トナーを収容する現像容器10で構成される。現像容器10内の長手方向に延在する開口部に位置し、感光ドラム2と対向配置された現像剤担持体としての現像ローラ11を備え、感光ドラム2上の静電潜像を現像、可視化するようになっている。
現像剤としては、非磁性一成分現像剤が使用されている。トナー内部にはワックスを内包している。これは、トナーを転写材に定着させる時、定着オイルによる記録紙等の記録媒体(転写材)のぎらつきを防止するため、定着オイルをなくし、その代わりトナー内部にワックスを内包させることで定着装置9と転写材を離型させるためである。また高画質化のために転写効率が向上するように、流動性付与剤としてシリカを外添している。トナー表面を外添剤によって被膜することで、負性帯電性能の向上、且つ、トナー間に微小な隙間を設けることによる流動性の向上を達成している。本実施例に使用される外添剤としては、例えば、金属酸化物(酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛など)・窒化物(窒化ケイ素など)・炭化物(炭化ケイ素など)がある。他には、金属塩(硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなど)・脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなど)・カーボンブラック・シリカなどでも良い。これらの外添剤は、トナー粒子100重量部に対し、0.01〜10重量部が用いられ、好ましくは、0.05〜5重量部が用いられる。これらの外添剤は、単独で用いても、又、複数併用しても良い。それぞれ疎水化処理を行われたものがより好ましい。外添剤の添加量が0.01重部未満の場合には、一成分系現像剤の流動性が悪化し、転写及び現像の効率が低下してしまい、画像の濃度ムラや画像部周辺にトナーが飛び散ってしまう、所謂飛び散りが発生する。一方、外添剤の量が10重量部を超える場合には、過多な外添剤が感光ドラムや現像ローラに付着してトナーへの帯電性を悪化させたり、画像を乱したりする。また、このようなトナーの外形の状態は、画像解析装置で測定される球形度を表す形状係数SF−1の値が100以上160以下であることが好ましく、形状係数SF−2の値は100以上140以下であるのが好ましい。これらの範囲内であれば、トナーは、球形状で且つ平滑な表面形状を有する。なお、形状係数SF−1、SF−2の測定のために、日立製作所製FE−SEM(S−800)を用い、倍率500倍に拡大したトナー像を100個、無作為にサンプリングした。その画像情報に対してインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置(Luzex3)に導入し解析を行い、SF−1、SF−2は以下に定義される式に基づき得られた値である。
SF−1={(MXLNG)/AREA}×(π/4)×100
SF−2={(PERI)/AREA}×(1/π4)×100
AREA:トナー投影面積、MXLNG:絶対最大長、PERI:周長
なお、形状係数と、実際の形状との対応関係は、SF−1についてはトナー粒子の丸さの度合いを示し、数値が大きくなるに従い、球形から徐々に不定形になることに対応する。また、SF−2についてはトナー粒子の凸凹度合いを示し、同様に、数値が大きくなるに従い、トナー表面の凸凹が顕著となることに対応するものである。これにより、トナーは良好な転がり性を有し、摩擦帯電において、均一な帯電が行われやすい。そのため、画像かぶりの原因となる、未帯電ないしは反転トナーの量を低減しやすく有利である。また、トナーが均一に帯電されることで、電界に対する一様な追従性に優れるため、良好な現像性能及び転写性能が発揮される。従って、高画質化にあたって、微小な静電潜像の再現が要求される場合においても有利であり、良好な転写性能によって残トナー量も少なくすることができる。
弾性を備える現像ローラ11は、上記開口部にて図2に示す右略半周を現像容器10に突入し、左略半周面を現像容器10から露出して横設される。この現像容器10から露出した面は、現像装置4の左方に位置する感光ドラム2に対して現像位置で所定の侵入量となるように押圧、接触するように設けられる。ここでは、感光ドラム2と現像ローラ11の周方向の平均侵入量を10μm〜50μmとするのが良い。侵入量とは、感光ドラムに現像ローラを押圧した状態における現像ローラ表面の位置と、その状態から現像ローラの軸を動かすことなく感光ドラムだけを取り外した状態における現像ローラ表面の位置と、の差である。平均侵入量が10μm未満であると、現像ローラ11から感光ドラム2の非画像部に付着してしまったトナーを掻き取りにくくなってしまう。それにより、現像ローラ11から感光ドラム2の非画像部に付着する、所謂、かぶりトナーが増加する。また、安定した十分な画像濃度も得られない。一方、侵入量を50μmより大きくすると、現像ローラ11と感光ドラム2の摩擦が高くなり、トナーが劣化しやすくなる。即ち、トナーの外周部に付着している外添剤がトナー中に埋め込まれたり、外添剤がトナーから遊離したりし、トナー単位重量当たりの帯電電荷量の低下や凝集度が高まり、ゴースト等の画像欠陥が生じる。
像担持体としての感光ドラム2はアルミシリンダーを基体とし、その周囲に所定厚みの感光層を塗工した剛体である。感光ドラム2は画像形成時において画像形成工程に至る前に、帯電ローラ3によって帯電される。帯電された感光ドラム2の表面は、露光手段(画像書き込み手段)としてのレーザスキャナによって画像情報信号に応じて走査露光される。これにより、感光ドラム2上に静電像が形成される。感光ドラム2に形成された静電像は、次いで、現像装置4によって現像剤のトナーが供給されて、可視像、即ち、トナー像として可視化される。
本実施例において、現像ローラ11は、シリコンゴムを基層とし、アクリル・ウレタン系ゴムを表面に20μmコートした二層構造であり、10〜10Ωの抵抗を有している。現像ローラ11の抵抗値は、外径30mmのステンレス円筒部材と現像ローラ11を接触させて、現像ローラ11の芯金とステンレス円筒部材の間に100Vの直流電圧を印加した場合、両者に流れる電流値から、現像ローラ11の抵抗値を算出した。また、弾性層としては、シリコンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、エピクロロヒドリンゴム、二トリルブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)及びその発泡体等の一般的なゴムが使用可能である。なお、表層として、負帯電性トナーを用いる場合には、トナーを負に摩擦帯電するのに適したウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂等が使用可能である。又、正帯電性のトナーを用いる場合には、表層として、トナーを正に摩擦帯電するのに適したフッ素樹脂等が使用可能である。現像ローラの硬度は高分子計器社製のAsker−C硬度計にて荷重を1kgかけて測定した場合、35°〜65°のものを使用した。より好ましくはAsker−C硬度計で45°〜60°の硬度である。
現像ローラ11は図2の矢印方向Aに回転駆動させる。そして、現像ローラ11の周速は、感光ドラム2の周速に対して105%以上120%以下の周速比で回転し、直径は16mmのものを使用した。現像ローラ11の回転方向は、現像ローラ11と感光ドラム2との接触部において、感光ドラム2の回転方向と同じ方向である。上記周速比が105%よりも小さくなると現像ローラ11と感光ドラム2の接触ニップ中での摺擦力がなくなるため、現像ローラ11から感光ドラム2の非画像部に付着する(かぶり)トナーを再び、現像ローラ11に回収できず、かぶりトナーが増加する。特に周速比100%では、速度差がなくなるため、摺擦力が働かず、かぶりが極端に悪化する。一方、周速比120%を超えると現像ローラ11と感光ドラム2の摺擦力が高くなる。そのため、かぶりトナーは減少するが、トナーへのダメージが大きくなり、トナー外周部に付着している外添剤がトナー中に埋め込まれたり、外添剤がトナーから遊離したりする、所謂、トナー劣化が進んでしまう。よって、上記周速比は105%以上120%以下に設定している。また、小坂研究所の表面粗さ試験機「SE−30H」を使用し、現像ローラ11の算術平均粗さRa(JIS B 0601−1994)は、現像ローラ11の平均粗さRaをA[μm]、現像剤の体積平均粒子径をX[μm]とすると、
Figure 2007148388
を満たすものを使用した。現像ロ−ラ11の表面粗さは、芯金に対して、弾性層を形成後、その最表層を研磨加工した後に、現像ローラ11面を成す樹脂層を10μm程度の薄層にロールコート、スプレーコート、ディッピング等の手法より形成することが挙げられる。また、弾性層を研磨加工する変わりに、現像ローラ11面を成す樹脂層中に、適度な大きさの粒子を分散し、層の表面部に凸凹を形成することで、所望の表面粗さを得ても良い。本実施例では体積平均粒子径が6μmのトナーを使用したため、現像ローラ11の平均粗さRaは1.2μm〜2.0μmのものを使用した。粒子径の測定はコールター社製のLS−230型レーザ回折式粒度分布測定装置にリキッドモジュールを取り付けて0.04から2000μmの粒径を測定範囲とし、得られる体積基準の粒度分布により算出した。条件(1)式でA/Xが0.20を下回る場合は、トナーの搬送性が不十分となり、十分なベタ黒濃度が得られない。さらに現像ローラ11表面の凸凹が少ないため、現像ローラ11から感光ドラム2の非画像部に付着してしまったトナーを掻き取る効果がなくなり、かぶりトナーが増加してしまう。一方、条件(1)式でA/Xが0.33を超える場合は、トナーの搬送力が増し、現像ローラ11上のトナーコート量が増え、摩擦帯電が不十分となる。よって未帯電トナーが増え、かぶりトナーが増加してしまう。
現像ローラ11の下方には、弾性層を備える供給部材としての供給ローラ13が現像ローラ11に当接され、回転可能に支持されて現像ローラ11と同一方向(矢印B)に回転駆動する。供給ローラ13は現像ローラ11へのトナーの供給、かつ現像されずに現像ローラ11上に残ったトナーの剥ぎ取りを目的とする。供給ローラ13は,スポンジ構造や、芯金に上にレーヨン、ナイロン等の繊維を植毛したファーブラシ構造のものが、現像ローラ11へのトナー供給及び未現像トナー剥ぎ取りの点から好ましい。供給ローラの表層は少なくとも半独立の発泡弾性体の材料からなる。より好ましくは連続発泡弾性の材料を使用することが望ましい。それぞれの発泡が連なって穴のようになった連泡の方が、供給ローラ内に多くのトナーを含むことができるからである。本実施例においては連泡性ウレタンスポンジローラを使用した。また、発泡弾性部材として、シリコンゴム、エチレンプロピレエンゴム(EPDMゴム)等を発泡させた発泡ゴム等を使用してもよく、連続発泡性に限定されるものではなく、独立発泡性の発泡弾性部材を使用することも可能である。供給ローラ13の現像ローラ11に対する当接幅としては、1〜6mmが有効で、また、現像ローラ11に対してその当接部において相対速度を持たせることが好ましい。図2に示すように、供給ローラ13の回転方向は、供給ローラ13と現像ローラ11との接触部において現像ローラ13の回転方向と逆方向であるのが良い。本実施の形態では、現像ローラ11との当接幅を3mmに設定するが、この時の供給ローラ13と現像ローラ11の線圧は40gf/cm(0.392N/cm)である。また、供給ローラ13の回転軸である芯金には、感光ドラム2上の静電潜像を現像する際、現像バイアスと異なる電圧が印加され、本実施例で使用した供給ローラ13の抵抗値は10Ω程度であり、ゴム硬度はアスカーCSC2硬度(高分子計器(株)製)で15°程度である。なお現像バイアスは、電源15によって現像ローラに印加される。本実施例で使用した供給ローラ13の抵抗値は10Ω程度であり、供給ローラの回転軸である芯金には、感光ドラム2上の静電潜像を現像する際、供給ローラバイアス印加手段により供給ローラから現像ローラへトナーが供給される方向のバイアスを印加する電源16を設けた。本実施例では現像バイアスを基準として供給ローラのバイアスを−250V印加した。即ち、供給ローラに印加される電位は、現像ローラに印加される電位よりもトナーの正規極性側であり、両者の電位差が250Vである。このように、供給ローラへバイアスを印加することにより、現像ローラへトナーが供給されやすくなり、画像濃度の向上、及び感光ドラムへのかぶりの少ない画像を得ることができる。
現像ローラ11の上方には、弾性を有する規制部材としての規制ブレード12が取り付けられている。規制ブレード12はステンレス鋼、リン青銅等の金属性薄板や安定した規制力とトナーへの安定した(負)帯電付与性のあるポリアミドエストラマー(PAE)などの樹脂で構成する。規制ブレード12は、支持板金に支持され、自由端側の先端近傍を現像ローラ11の外周面に面接触にて当接するように設けられている。このとき現像ローラ11に対する規制ブレード12の接触圧は線圧で10〜45g/cmが好適である。10g/cm未満になると、トナーに対して適切な帯電付与ができず、「かぶり」となって画質を低下させる。45g/cmを超えると、圧力等によりトナーに混合されている外添剤がトナー表面から剥離しやすくなり、トナーを劣化させ、トナーの帯電性が低下していくことになる。線圧の測定方法としては、引き抜き板として長さ100mm×幅15mm×厚さ30μmのステンレス薄板と、挟み板として長さ180mm×幅30mm×厚さ30μmのステンレス薄板の長さを半分にするように折ったものを用意する。そして挟み板の間に引き抜き板を挿入し、挟み板を現像ローラ11と規制ブレード12の間に挿入する。その状態でバネばかり等で引き抜き圧を一定速度で引き抜き、その時のバネばかりの値(単位:g)を読む。バネばかりの値を1.5で除算して、単位をg/cmにした場合の線圧が求められる。本実施例では、安定した加圧力の得られるリン青銅版表面にポリアミドエラストマー(PAE)を貼り付けた構造等のものを用いてもよいが、規制ブレード12にバネ弾性を有する金属薄板等の弾性導電性薄板を使用した。当接方向としては、当接部に対して自由端側の先端が、現像ローラ11の回転方向上流側に位置するカウンタ方向となっている。規制ブレード12の支持板金への支持方法は特に限定されるものではないが、ビス等による締め付けあるいは溶接等である。そして、規制ブレード12の表面の平均粗さRaは1μm程度のものを使用した。また、本実施例では図2に示す通り、現像ローラ11と規制ブレード12間の電位差はないように互いに同電位としている。しかしながら、ベタ黒濃度、かぶりに有利な方向に作用するため、リン青銅等の金属性薄板の規制ブレード12にブレードバイアスを印加してブレードとローラ間に電位差を形成しても良い。ベタ黒濃度とは、感光体の画像部において、感光体の表面電位と現像ローラに印加される現像バイアスとの電位差(現像コントラスト)を最大にした場合の転写材上における画像濃度である。
つまり、本実施形態では、感光ドラム2に対する現像ローラ11の周速比が105%〜120%(即ち1.05倍〜1.20倍)の画像形成装置において、現像ローラ11の表面の算術平均粗さRaが(1)式を満たすようにしている。これによって、十分な画像濃度、かぶりの無い鮮明な画像を保ちつつ、感光ドラム2に対する現像ローラ11の周速比を下げることでトナー劣化を抑制できた。
本実施形態の画像形成装置1において画像出力耐久試験を行った。上述のように本実施例の画像形成装置1が備える現像装置4では、装置の連続使用時に、感光ドラム2と現像ローラ11の接触ニップ部での摺擦などの機会的なトナーへのダメージが小さいため、トナー劣化の防止に有利である。その結果、例えば周速比120%の場合、従来構成の現像装置20に比べ、規制ブレード12へのトナーの融着、現像ローラ11上におけるスジ状のトナーの凸凹、画像濃度むら、画像かぶり等の画像欠陥が発生しない耐久枚数が1.5倍〜2.0倍に増加した。これにより現像剤の劣化を抑制することで長期間使用できる寿命が長い装置を提供することができた。
[実施形態2]
次に、本発明の他の実施形態における画像形成装置に用いられる現像装置について、図3に基づき説明する。本実施形態の現像装置及び画像形成装置の基本的構成及び動作は、実施形態1のものとほぼ同じである。従って、実施形態1のものと実質的に同一又は相当する機能、構成を有する要素には同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。本実施形態は、現像ローラ11の算術平均粗さRa(JIS B 0601−1994)が、現像ローラ11の平均粗さRaをA[μm]、現像剤の体積平均粒子径をX[μm]とすると、
A/X<0.20・・・(2)
を満たすものを使用した点が実施形態1と異なる。また、規制ブレード12はリン青銅等の金属性薄板の規制ブレード12を使用し、ブレードバイアス印加手段である電源14により現像ローラ11の電位を基準として、規制ブレード12にバイアス−50V〜−250Vを印加する。本実施形態である現像ローラ11の周速度が240mm/secの時、ブレードバイアスを印加することにより規制ブレード12と現像ローラ11間に3μA〜7μAの電流が流れた。規制ブレード12の電位は、現像ローラ11の電位に対してトナーの正規の帯電極性側であるのが良い。即ち、本実施例においては、トナーの正規の帯電極性が負であるため、規制ブレード12の電位は、現像ローラ11の電位よりも負側となっている。従って、トナーは規制ブレード12よりも現像ローラ11へ向けて付着しやすくなるため、現像ローラ12上のトナーの層の厚さが適正に保たれる。このように規制ブレード12の電位は、現像ローラ11の電位よりも負側であって、かつ現像ローラの電位に対して50V以上250V以下の電位差であるのが良い。
従って、トナーの正規の帯電極性が正である場合、現像ローラの電位を基準として、規制ブレードの電位は+50V以上+250V以下であるのが良い。
現像ローラ11の平均粗さRaが(2)式を満たすような小さな値になると、Raが大きいときに比べて、トナーの搬送力が劣り、十分なベタ黒濃度が得にくくなる。そこで、トナーの正規の帯電極性が負の場合、十分なベタ黒濃度を得るために規制ブレード12を現像ローラ11に対して低い電位(負側の電位)にするのが良い。これにより、規制ブレード12と現像ローラ11間に上記に示したような電流が流れ、電界の力により現像ローラ11上のトナーコート量(規制ブレードによって規制された後のトナーコート量)が増加した。また、トナーが電界の力により現像ローラ11に押し付けられてコートされているため、現像ローラ11上のトナーコート量が増えても、かぶりトナーは増えなかった。また、本実施例では図3に示すように、現像ローラ11の下方に当接されている供給ローラ13の芯金には、感光ドラム2上の静電潜像を現像する際、電源15によって現像バイアスと同じ電圧を印加した。
つまり、本実施形態では、現像ローラ11の平均粗さRaが(2)式を満たし、感光ドラム2に対する現像ローラ11の周速比が105%〜120%の画像形成装置でも、規制ブレードバイアスが現像ローラの電位に対して−50V〜−250V(トナーが負帯電極性の場合)を満たすことによって、十分な画像濃度、かぶりの無い鮮明な画像を保ちつつ、感光ドラム2に対する現像ローラ11の周速比を下げることでトナー劣化を抑制できた。
本実施形態の画像形成装置1においても画像出力耐久試験を行った。上述のように本実施例の画像形成装置1が備える現像装置4では、装置の連続使用時に、感光ドラム2と現像ローラ11の接触ニップ部での摺擦などの機会的なトナーへのダメージが小さいため、トナー劣化の防止に有利である。また、現像ローラ11の平均粗さRaを小さくすることにより、現像ローラ11上の凹部へのトナー固着(フィルミング)も防止でき、現像ローラ11と感光ドラム2間に余計な摩擦力が働かなくなった。その結果、例えば周速比120%の場合、従来構成の現像装置20に比べ、規制ブレード12へのトナーの融着、現像ローラ11上におけるスジ状のトナーの凸凹、画像濃度むら、画像かぶり等の画像欠陥が発生しない耐久枚数が1.8倍〜2.5倍に増加した。これにより現像剤の劣化を抑制することで長期間使用できる寿命が長い装置を提供することができた。
次に、比較例1〜3、実験例1〜3を用いて、この画像形成装置1の効果を説明する。
[比較例1]
本例では従来の現像装置(図8)のように、感光ドラム24の周速に対する現像ローラ21の周速の周速比を135%とした。さらに、トナーの体積平均粒子径を6μm、現像ローラ21の平均粗さRaを1.0μm、現像ローラ21と感光ドラム24の侵入量を40μm、現像ローラ21と規制ブレード22との間に電位差を設けない画像形成装置を用いて画像評価を行った。ここで常温常湿(25℃、60%RH)で、5000枚のプリントアウト試験を行うと、現像ローラと感光ドラム間の摺擦力や熱等によりトナー劣化が進み、先の画像形成の履歴が現れる所謂、ゴーストや現像スジ等の画像欠陥が生じてしまった。
[比較例2]
比較例1の結果から、現像ローラ11と感光ドラム2間の摺擦力や熱等によるトナー劣化を抑えるために、感光ドラム2に対する現像ローラ11の周速比を比較例1よりも小さくした。
結果として、現像ローラ11と感光ドラム2の周速比を小さくすることで、現像ローラ11と感光ドラム2間の摺擦力や熱等によるトナー劣化を抑えることができ、5000枚のプリントアウト試験を行っても、ゴースト、現像スジ等の画像欠陥は生じなかった。
しかし、現像ローラ11と感光ドラム2間の周速比を小さくすることで、表1で示すようにかぶりが悪化し、十分なベタ黒濃度も得られなかった。これは、周速比が小さくなることにより、現像ローラ11と感光ドラム2間の摺擦力が小さくなり、かぶりトナーの掻き取り効果が弱まった上に、ベタ黒濃度を出すための十分なトナー搬送がされなかったためである。ベタ黒濃度は感光体に形成される静電潜像の電位(明部電位)と現像バイアスとの電位差が最大になる場合の最大画像濃度である。
表1において、かぶりの測定は白色度計(東京電飾製TC−6DS)を用いて行った。ドラム上かぶりの測定は、ドラム上のかぶりトナーをマイラーテープでサンプリングして白色度を測定、この値とマイラーテープのみの白色度の差分をドラム上かぶりとした。そして、ドラム上かぶりは0.7以下を良好とし、ドラム上かぶりが0.7より大きくなると、光沢紙やカラーの画像形成装置の場合、YMCK4色のかぶりが影響するため、かぶりが目立つ。また、ベタ黒濃度は光学濃度で1.3以上で均一な画像がでるため良好とし、1.3未満は、画像濃度が薄いか、画像濃度が不均一になるため不良とした。即ち、表1の結果により、かぶりとベタ黒濃度の両者とも良好となるような範囲はなかった。
Figure 2007148388
[比較例3]
比較例2の結果から、現像ローラ11と感光ドラム2間の周速差がなく、摺擦力が働かない、感光ドラムに対する現像ローラの周速比100%の場合において、かぶりとベタ黒濃度が極端に不良である。そこで、現像ローラ11上のトナーコート量を増やし、かぶりトナーを掻き取ることを考えた。
現像ローラ11のトナー搬送力を高め、現像ローラ11上のトナーコート量を増やすために、現像ローラ11平均粗さRaを大きくし、トナー搬送性を高めることを試みた(表2)。しかし、現像ローラ11上のトナーコート量が増加すると、コートされたトナーの中間層が規制ブレード12と十分に接触できず、摩擦帯電が阻害され、未帯電トナー、反転トナーが増加し、かぶりが増えてしまった。そこで、規制ブレードバイアスを現像ローラ11に対して、−50V〜−250V印加することによって、電界の力によりトナーコート量の増加を試みた(表2)。結果として、現像ローラ11と規制ブレード12間に働く電界の力により、現像ローラ11上のトナーが現像ローラ11方向に押し付けられる。これによりトナーコート層の密度は高くなり、ベタ黒濃度が高くなった。
Figure 2007148388
しかし、周速比100%では、現像ローラ11と感光ドラム2の摺擦力がないため、現像ローラ11の凸凹が掻き取り効果として働かず、現像ローラ11から感光ドラム2の非画像部に付着したトナーを再び、現像ローラ11に回収できない。よって、バイアス等をかけることによって、現像ローラ11上のトナーコート量の増加はするが、かぶりトナーはトナーコート量増加と共に増えてしまった。
[実験例1]
比較例1〜3の結果から、現像ローラ11と感光ドラム2間で摺擦力が働く周速比120%の場合において、かぶりとベタ黒濃度対策のため、規制ブレードによって規制された、現像ローラ11上のトナーコート量を増やし、かぶりトナーを掻き取ることを考えた。
そこで、図6に、トナーの体積平均粒子径を6μm、感光ドラムに対する現像ローラの周速比を120%とした場合において、現像ローラ11の平均粗さRaを0.1μm〜3.5μmに変化させたときのドラム上かぶりと現像ローラ11上のトナーコート量(mg/cm)の値を図6に示す。図6の実線の縦軸がドラム上かぶりを示し、破線の縦軸がトナーコート量を示す。トナーコート量は、ベタ黒濃度と相関があり、周速比120%ではトナーコート量が0.38(mg/cm)程度以上であれば、1.3以上の十分なベタ黒濃度が得られる。
平均粗さRaの増加に対して線形的に、現像ローラ11のトナーコート量は増加する。一方、ドラム上かぶりは、所定範囲内ではトナーコート量の増加に対して線形的に増加するが、平均粗さRaが略0.9μm、略2.1μmのところに変曲点を持ち、トナーコート量の増加に対してかぶりが減少している。これはつまり、平均粗さRaが0.9μm〜2.1μmのところでは、感光ドラム2と現像ローラ11間に周速差がある場合、現像ローラ11の凸凹が掻き取り効果として働くためである。そして、この掻き取り効果により現像ローラ11から感光ドラム2の非画像部に付着したトナーを再び、現像ローラ11に回収できるためである。現像ローラ11の平均粗さRaを1.2μmより低くすると、現像ローラ11の凸凹が掻き取り効果が働かず、かぶりは増加する。また、搬送力がないため、現像ローラ11上に十分なトナーコートができない。一方、平均粗さRaを2.0μmを超えると、現像ローラ11上のトナーコート量が増え、トナー層の中心付近のトナーが十分に帯電されず、かぶりが増加する。また、平均粗さRaが大きくなりすぎると、現像ローラ11の凸凹より、画像上にスジがでてしまう。これらの結果から、トナーの体積平均粒子径が6μmの場合、現像ローラ11の平均粗さRaが1.2μm〜2.0μmとすると、トナーの搬送力を保ち、1.3以上のベタ黒濃度、0.7以下のかぶりとなるので好ましい。また、トナーの搬送力を保ち、かぶりトナーの増加も抑えることができる平均粗さRaはこの範囲に限るものではなく、トナー体積平均粒子径によって変化する。ここでは、トナーの体積平均粒子径6μmを使用した場合を示したが、現像ローラ11の平均粗さRa=A[μm]、現像剤の体積平均粒子径=X[μm]とすると、
Figure 2007148388
を満たす平均粗さRaの現像ローラ11であればよい。例えば、体積平均粒子径が5μmのトナーの場合、現像ローラ11の平均粗さRaは1.0μm〜1.65μm、体積平均粒子径が8μmのトナーの場合、現像ローラ11の平均粗さRaは1.6μm〜2.6μmとするのが良かった。この範囲であれば、現像ローラ11への十分なトナーコートを維持しつつ、現像ローラ11から感光ドラム2の非画像部に付着してしまったトナーを掻き取ることができる。表3に感光ドラムの周速に対する現像ローラの周速の比である周速比120%時に、現像ローラの平均粗さRaと現像剤の体積平均粒子径を変えたときのベタ黒濃度とかぶりの結果を示す。比較例2で示した場合と同じように、ベタ黒濃度は光学濃度1.3以上で良好(○)、ドラム上かぶりは0.7より小さい時を良好(○)とした。そして、ベタ黒濃度とドラム上かぶり共に良好(○)の場合において(1)式を満たすことを表3は示す。
Figure 2007148388
現像ローラ11の平均粗さRaがトナーの体積平均粒子径の0.2倍に対して小さいとき、トナー搬送力に欠ける。一方、現像ローラ11の平均粗さRaがトナーの体積平均粒子径の0.33倍に対して大きいときは、トナーの搬送量が多すぎ、かぶりトナーが増加してしまう。また、トナーの体積平均粒子径が大きくなると、現像ローラ11の平均粗さRaも(1)式を満たすような大きさがないと、感光ドラム2の非画像部に付着したトナーを十分に掻き取り、回収することができない。一方、トナーの体積平均粒子径が小さい場合、現像ローラ11の平均粗さRaが大きくなってくると、トナー搬送は十分にできても、現像ローラ11の表面の凸凹がトナー粒径と対応していない。従って、感光ドラム2の非画像部に付着したトナーを十分に掻き取り、回収することはできない。
[実験例2]
実験例2において、現像ローラ11と感光ドラム2間で摺擦力が働くように周速比105%とした。さらに、実験例1で示したものと同様に、現像ローラ11の平均粗さRaを0.1μm〜3.5μmに変化させ、そのときのドラム上かぶりと現像ローラ11上のトナーコート量(mg/cm)の値を調べた結果を図7に示す。図7の実線の縦軸がドラム上かぶりを示し、破線の縦軸がトナーコート量を示す。破線の縦軸は、トナーコート量で示したが、ベタ黒濃度と相関があり、周速比105%ではトナーコート量が0.43(mg/cm)程度あれば、1.3以上の十分なベタ黒濃度が得られる。
ドラム上かぶりが0.7以下、ベタ黒濃度は1.3以上となる場合、良好な画像が得られる。そのために実験例1と同様に、トナーの体積平均粒子径が6μmのとき、現像ローラ11の平均粗さRaが1.2μm〜2.0μmとすることで、十分なトナーコート量で、さらに現像ローラ11の凸凹が掻き取り効果として働き、カブリを抑制することができる。ここでは、トナー体積平均粒子径を6μmを使用した場合を示したが、実験例1で示した表3と同様に、周速比105%の場合でも現像ローラ11の表面粗さRaをA[μm]、現像剤の体積平均粒子径をX[μm]とすると、
Figure 2007148388
を満たす平均粗さRaであればベタ黒濃度およびかぶりは共に良好である。
[実験例3]
実験例1〜2で示したように、トナーの体積平均粒子径が6μmの場合、現像ローラ11の平均粗さRaをA[μm]、現像剤の体積平均粒子径をX[μm]とすると、
Figure 2007148388
を満たす平均粗さRaでない場合、かぶりトナーが増加したり、ベタ黒濃度が低下したりする弊害が生じる。
そこで、A/X<0.2とした場合について試みた。即ち、周速比105%、トナーの体積平均粒子径が6μmをしたまま現像ローラの平均粗さRaを0.1μm(A/X=0.02)において、規制ブレード12にブレードバイアスをかけることを試みた。規制ブレードバイアス変化時のベタ黒濃度及びドラム上かぶりの特性を表4に示す。ここで、トナーの正規の帯電極性は負である。
Figure 2007148388
表4で示すように、規制ブレード12に印加するバイアスである規制ブレードバイアスを現像ローラ11を基準として、−50V〜−250V印加することによって、規制ブレード12と現像ローラ11間に3μA〜7μAの電流が流れた(現像ローラ11の周速度は240mm/sec)。よって、電界の力により、現像ローラ11上にトナーが押し付けられ、トナーが現像ローラ上に最密充填され、トナーコート量が増した。また、電界の効果によりトナーを現像ローラ11方向に押し付けるため、現像ローラ11上のトナーコート量が増えても、かぶりトナーは軽減した。よって、規制ブレードバイアスをかけることにより、ベタ黒濃度を高め、かぶりを軽減することができた。また、現像ローラに対して−250Vを超える規制ブレードバイアスを印加しても、さらなるベタ濃度向上、かぶり低下にはつながらず、逆に電気的な影響によりトナーの外添剤遊離等のトナー劣化が生じてしまった。そして、現像ローラに対して−50Vよりも低い規制ブレードバイアスでは、ベタ黒濃度、かぶりに効果はない。つまり、A/X<0.2とした場合でも規制ブレードバイアスを現像ローラ11に対して−50V〜−250V印加することにより、かぶりトナーの増加も抑え、画像濃度を高めることができる。即ち、規制ブレードの電位は、現像ローラの電位よりも、トナーの正規極性側で、両者の電位差は50V〜250Vが好ましいことがわかった。
そして、現像ローラ11の平均粗さRaを小さくすることにより、現像ローラ11上の凹部へのトナー固着(フィルミング)も防止でき、現像ローラ11と感光ドラム2間に余計な摩擦力が働かなくなった。
[実験例4]
実験例4において、現像ローラ11と感光ドラム2間で摺擦力が働くように周速比120%とした。その他については、実験例3で示した様に、トナーの体積平均粒子径を6μm、現像ローラ11の平均粗さRaを0.1μm(A/X=0.02)として、規制ブレード12にブレードバイアスを印加した。規制ブレードバイアス変化時のベタ黒濃度及びドラム上かぶりの特性を表5に示す。
Figure 2007148388
実験例1と同様に、周速比120%でA/X<0.2とした場合でも規制ブレードバイアスを現像ローラの電位に対して−50V〜−250Vとすることで、ドラム上かぶりが0.7以下、ベタ黒濃度は1.3以上となる良好な画像が得られる。
実験例3、4をまとめると、感光ドラムに対する現像ローラの周速度を1.05倍〜1.20倍、A/X<0.2、規制ブレードの電位が現像ローラの電位に対してトナーの正規帯電極性側であって両者の電位差を50V〜250Vとするのが良かった。このように用いることによって、ドラム上かぶり、ベタ黒濃度を良好とすることができる。
[実施形態3]
図5は、本発明を適用した画像形成装置に着脱自在のプロセスカートリッジ30の一例を示す概略断面図である。
プロセスカートリッジ30は、現像剤担持体としての現像ローラ11とこの現像ローラ11の外周面にて面接触にて当接するように設けられた現像剤規制部材の規制ブレード12、供給ローラ13等で構成される、現像装置4を備える。この現像装置4は、実施例1にて説明したものと同様の構成である。プロセスカートリッジは、この現像装置4と、感光ドラム2、帯電手段3、クリーニング手段を構成するクリーニングブレード8及び廃トナー容器と、で構成され、プラスチック製の支持枠体によって一体化される。
即ち、本実施例のプロセスカートリッジ30は、上述した現像装置4と、感光ドラム2に作用するプロセス構成部を一体的にユニット化したものである。クリーニング手段と帯電手段は設けられないこともある。
従って、上述した全ての現像装置4構成部が同様にプロセスカートリッジ30において適用されるものであり、又、このプロセスカートリッジ30は画像形成装置に着脱可能に設けられるものである。よって、プロセスカートリッジ30を取り替えることで、画像形成手段全てが交換でき、メンテナンス性が向上する。
また、YMCK4台のプロセスカートリッジ30を設けた、カラーの画像形成装置の概略構成図を図5を示す。本例の現像装置はドラム上かぶりが0.7以下になるため、4色現像してもかぶりの目立たない画像を得ることができる。よって、カラーの画像形成装置においても、十分な画像濃度、かぶりの無い鮮明な画像を保ちつつ、現像剤担持体と像担持体の接触領域における摺擦によって現像剤に与えるダメージを抑制できる。
また、ブラックのかぶりは人間の目には感度が高く、他色と比較して使用頻度が高い。よって、カラー(YMC)の画像形成ステーションにおいて、感光ドラム(第1の像担持体)2に対する現像ローラ(第1の現像剤担持体)11の周速比を105%、ブラック(K)の画像形成ステーションにおいて、感光ドラム(第2の像担持体)に対する現像ローラ(第2の現像剤担持体)の周速比を120%となるように周速比を設定するように構成することが好ましい。即ち、有彩色の現像装置の周速比を無彩色の現像装置の周速比よりも小さくしている。これにより、ブラックの文字品位が高いまま、かぶりを抑制でき、カラー画像の耐久性も向上する。
なお、以上の実施例において、現像ローラ11は常時感光ドラム2と接触させていたが、現像時以外は感光ドラム2と離間させても良い。
また、感光ドラム2と現像ローラ11との間で、周速比を形成するためには、感光ドラムに設けるギアと現像ローラに設けるギアとの直径の関係などを調整することにより可能である。
本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る現像装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る現像装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係るプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係る現像ローラの平均粗さRaとかぶり及びトナーコート量の特性を示す図。 本発明に係る現像ローラの平均粗さRaとかぶり及びトナーコート量の特性を示す図。 従来の現像装置の一例を示す概略構成図である。
符号の説明
1 画像形成装置
2 感光ドラム (像担持体)
3 帯電手段
4 現像装置
10 現像容器
11 現像ローラ (現像剤担持体)
12 現像ブレード (現像剤規制部材)
13 供給ローラ
14 ブレードバイアス印加手段
15 現像バイアス印加手段
20 従来の現像装置
30 プロセスカートリッジ

Claims (12)

  1. 像担持体と、前記像担持体と接触可能に設けられ、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像位置へ現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体へ現像剤を供給する供給部材と、を有する画像形成装置において、
    前記現像剤担持体の周速は、前記像担持体の周速に対して1.05倍以上1.20倍以下であり、前記現像剤担持体表面の算術平均粗さRaは、現像剤の体積平均粒径に対して0.20倍以上0.33倍以下であり、前記供給部材に印加される電位は、前記現像剤担持体に印加される電位よりも現像剤の正規の帯電極性側であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記供給部材は、前記現像剤担持体と接触して設けられることを特徴とする請求項1の画像形成装置。
  3. 前記画像形成装置は、前記現像剤担持体の表面に当接する現像剤規制部材であって、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材を有し、前記現像剤担持体の電位と前記現像剤規制部材の電位との電位差は0Vであることを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。
  4. 前記像担持体に対する前記現像剤担持体の侵入量は、10μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの画像形成装置。
  5. 前記現像剤に含まれるトナー粒子は、その形状係数SF−1の値が100以上160以下であり、形状係数SF−2の値が100以上140以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかの画像形成装置。
  6. 前記画像形成装置は、第2の像担持体と、前記第2の像担持体と接触可能に設けられ、前記第2の像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像位置へ現像剤を担持搬送する第2の現像剤担持体と、を有し、前記像担持体の周速に対する前記現像剤担持体の周速の比は、前記第2の像担持体の周速に対する前記第2の現像剤担持体の周速の比よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかの画像形成装置。
  7. 前記現像剤担持体は、有彩色の現像剤を担持することを特徴とする請求項6の画像形成装置。
  8. 像担持体と、前記像担持体と接触可能に設けられ、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像位置へ現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面に当接する現像剤規制部材であって、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、を有する画像形成装置において、
    前記現像剤担持体の周速は、前記像担持体の周速に対して1.05倍以上1.20倍以下であり、前記現像剤担持体表面の算術平均粗さRaは、現像剤の体積平均粒径に対して0.20倍未満であり、前記現像剤規制部材の電位は、前記現像剤担持体の電位よりも現像剤の正規の帯電極性側にあって、前記現像剤規制部材の電位と前記現像剤担持体の電位との電位差は、50V以上250V以下であることを特徴とする画像形成装置。
  9. 前記像担持体に対する前記現像剤担持体の侵入量は、10μm以上50μm以下であることを特徴とする請求項8の画像形成装置。
  10. 前記現像剤に含まれるトナー粒子は、その形状係数SF−1の値が100以上160以下であり、形状係数SF−2の値が100以上140以下であることを特徴とする請求項8又は9の画像形成装置。
  11. 前記画像形成装置は、第2の像担持体と、前記第2の像担持体と接触可能に設けられ、前記第2の像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像位置へ現像剤を担持搬送する第2の現像剤担持体と、を有し、前記像担持体の周速に対する前記現像剤担持体の周速の比は、前記第2の像担持体の周速に対する前記第2の現像剤担持体の周速の比よりも小さいことを特徴とする請求項8乃至10のいずれかの画像形成装置。
  12. 前記現像剤担持体は、有彩色の現像剤を担持することを特徴とする請求項11の画像形成装置。
JP2006292711A 2005-11-01 2006-10-27 画像形成装置 Pending JP2007148388A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006292711A JP2007148388A (ja) 2005-11-01 2006-10-27 画像形成装置
US11/589,144 US7962076B2 (en) 2005-11-01 2006-10-30 Image forming apparatus
CN2008101280875A CN101339389B (zh) 2005-11-01 2006-11-01 成像设备
US12/765,344 US8019260B2 (en) 2005-11-01 2010-04-22 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005318549 2005-11-01
JP2006292711A JP2007148388A (ja) 2005-11-01 2006-10-27 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007148388A true JP2007148388A (ja) 2007-06-14

Family

ID=37996478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006292711A Pending JP2007148388A (ja) 2005-11-01 2006-10-27 画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US7962076B2 (ja)
JP (1) JP2007148388A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009036929A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Ricoh Co Ltd 現像装置および画像形成装置
JP2009288539A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Canon Inc 画像形成装置
JP2010020167A (ja) * 2008-07-11 2010-01-28 Canon Inc 現像装置
JP2010079286A (ja) * 2008-08-29 2010-04-08 Canon Inc 画像形成装置
JP2010191209A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2013218274A (ja) * 2012-03-12 2013-10-24 Ricoh Co Ltd 現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置
JP2014134652A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Ricoh Co Ltd 現像ローラの表面加工方法、現像ローラ、現像装置、及びプロセスカートリッジ
JP2016081038A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7773923B2 (en) * 2007-05-14 2010-08-10 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus and image forming apparatus
US7734205B2 (en) * 2007-06-27 2010-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP4599414B2 (ja) * 2008-01-23 2010-12-15 株式会社沖データ 現像装置及び画像形成装置
KR20100053342A (ko) * 2008-11-12 2010-05-20 삼성전자주식회사 나일론12 식모가 식재된 도전성 롤러, 그를 구비한 현상유닛 및 화상형성장치
JP2010224182A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Seiko Epson Corp 現像装置、画像形成装置および画像形成方法
JP2011118239A (ja) * 2009-12-04 2011-06-16 Canon Inc 画像形成装置
JP2013174778A (ja) 2012-02-27 2013-09-05 Canon Inc 画像形成装置
JP5611381B2 (ja) * 2012-03-19 2014-10-22 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
KR20150040121A (ko) * 2013-10-04 2015-04-14 삼성전자주식회사 전자사진방식 화상형성장치
JP2016138008A (ja) * 2015-01-26 2016-08-04 オリンパス株式会社 ガラス光学素子成形用型セット、及び、ガラス光学素子の製造方法
US10551765B2 (en) * 2017-09-29 2020-02-04 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP2020079898A (ja) * 2018-11-14 2020-05-28 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
WO2021020969A1 (en) * 2019-08-01 2021-02-04 Ing. Gerritse Holding B.V. Method for transferring and/or fixating a print on(to) a substrate in a device for transfer and/or fixation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104944A (ja) * 1996-10-02 1998-04-24 Ricoh Co Ltd 静電潜像現像装置
JPH10133414A (ja) * 1996-10-31 1998-05-22 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成方法
JP2001286949A (ja) * 2000-03-31 2001-10-16 Fujitsu Ltd 現像装置に使用されるブレード、その製造方法及び製造用金型、当該ブレードを有する現像装置及び画像形成装置
JP2003084563A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 層規制部材、層形成装置、及び画像形成装置
JP2005077842A (ja) * 2003-09-01 2005-03-24 Canon Inc 画像形成装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06222659A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Toshiba Corp 現像装置
JPH07325475A (ja) 1994-06-01 1995-12-12 Canon Inc 現像装置
US5948582A (en) * 1997-04-02 1999-09-07 Canon Kabushiki Kaisha Toner for developing electrostatic image, image forming method and developing apparatus unit
US6549742B1 (en) * 2000-10-25 2003-04-15 Canon Kabushiki Kaisha Charging apparatus employing charging particles, and image forming apparatus employing such a charging apparatus
JP2003122047A (ja) 2001-10-19 2003-04-25 Canon Inc トナーキット及び画像形成方法
JP3817496B2 (ja) 2002-05-21 2006-09-06 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP4402391B2 (ja) * 2003-07-17 2010-01-20 キヤノン株式会社 現像装置
US7452649B2 (en) * 2003-09-12 2008-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner, and image forming method
US7366434B2 (en) * 2005-09-07 2008-04-29 Lexmark International, Inc. Periodic doctor element field reversal in an electrophotographic device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104944A (ja) * 1996-10-02 1998-04-24 Ricoh Co Ltd 静電潜像現像装置
JPH10133414A (ja) * 1996-10-31 1998-05-22 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成方法
JP2001286949A (ja) * 2000-03-31 2001-10-16 Fujitsu Ltd 現像装置に使用されるブレード、その製造方法及び製造用金型、当該ブレードを有する現像装置及び画像形成装置
JP2003084563A (ja) * 2001-09-10 2003-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 層規制部材、層形成装置、及び画像形成装置
JP2005077842A (ja) * 2003-09-01 2005-03-24 Canon Inc 画像形成装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009036929A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Ricoh Co Ltd 現像装置および画像形成装置
JP2009288539A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Canon Inc 画像形成装置
JP2010020167A (ja) * 2008-07-11 2010-01-28 Canon Inc 現像装置
JP2010079286A (ja) * 2008-08-29 2010-04-08 Canon Inc 画像形成装置
JP2010191209A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2013218274A (ja) * 2012-03-12 2013-10-24 Ricoh Co Ltd 現像装置、プロセスユニット及び画像形成装置
JP2014134652A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Ricoh Co Ltd 現像ローラの表面加工方法、現像ローラ、現像装置、及びプロセスカートリッジ
JP2016081038A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 キヤノン株式会社 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7962076B2 (en) 2011-06-14
US8019260B2 (en) 2011-09-13
US20070098459A1 (en) 2007-05-03
US20100202806A1 (en) 2010-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007148388A (ja) 画像形成装置
JP5377159B2 (ja) 画像形成装置
JP4724389B2 (ja) 画像形成装置
JP4467944B2 (ja) 現像剤担持体及び現像装置
JP2005275166A (ja) 画像形成装置
JP2000075752A (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2002082517A (ja) 画像形成装置およびプロセスカートリッジ
JP2001066896A (ja) 現像剤剥取り部材および現像装置
JP5103098B2 (ja) 画像形成方法及び画像形成装置
JP2005315912A (ja) 画像形成装置
JP2002229308A (ja) 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
JP2002214884A (ja) 画像形成装置
JP2009042566A (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2007272187A (ja) クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
JP2002049232A (ja) 画像形成装置およびプロセスカートリッジ
JP2001042646A (ja) 画像形成装置
JP4109976B2 (ja) 現像装置及びそれを備える画像形成装置
JP5053764B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2002023483A (ja) 画像形成装置
JP4630474B2 (ja) 画像形成装置
JP2002049238A (ja) 現像装置
JP2009151084A (ja) 現像装置及びプロセスカートリッジ
JP7208023B2 (ja) 画像形成装置
JP5268341B2 (ja) 画像形成装置
JP2010020168A (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091023

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100201

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20100630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120824

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130423