JP2008046313A - Developer carrier, developing device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
Developer carrier, developing device, process cartridge, and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008046313A JP2008046313A JP2006221178A JP2006221178A JP2008046313A JP 2008046313 A JP2008046313 A JP 2008046313A JP 2006221178 A JP2006221178 A JP 2006221178A JP 2006221178 A JP2006221178 A JP 2006221178A JP 2008046313 A JP2008046313 A JP 2008046313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developing sleeve
- developer
- storage tank
- developing
- electromagnetic coil
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等に用いられる現像剤担持体、現象装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関し、さらに詳しくは、中空体に担持された現像剤を、感光体と中空体とが間隙をもって対向する現像領域に搬送し、該感光体上の静電潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体及び現像装置に関する。また、本発明は、かかる現像装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developer carrier used in, for example, a copying machine, a facsimile machine, a printer, and the like, a phenomenon device, a process cartridge, and an image forming apparatus, and more specifically, a developer carried on a hollow body, The present invention relates to a developer carrying member and a developing device which are transported to a developing region facing a body with a gap and develop a latent electrostatic image on the photosensitive member to form a toner image. The present invention also relates to a process cartridge and an image forming apparatus having such a developing device.
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置には、トナーと磁性キャリアとを含んだ所謂二成分現像剤(以下、単に現像剤と記す)を用いて画像を形成する種々の現像装置(例えば、特許文献1参照)が用いられる。この種の現像装置は、現像剤を静電潜像担持体としての感光体ドラムに対向する現像領域に搬送し、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤により現像してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラを備えている。 Image forming apparatuses such as copying machines, facsimile machines, and printers include various developing apparatuses that form an image using a so-called two-component developer (hereinafter simply referred to as a developer) containing toner and a magnetic carrier (for example, Patent Document 1) is used. In this type of developing device, the developer is conveyed to a developing region facing a photosensitive drum as an electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is developed with the developer to form a toner. A developing roller as a developer carrying member for forming an image is provided.
この現像ローラは、円筒状に形成された非磁性材料で構成された中空体(例えば現像スリーブ)と、前記中空体内に収容され且つ当該中空体の表面に現像剤の穂立ちを生じさせるように磁界を形成するマグネットローラを備えている。この現像ローラには、現像剤の穂立ちの際、磁性キャリアがマグネットローラで生じる磁力線に沿うように中空体上に穂立ちすると共に、この穂立ちした磁性キャリアにトナーが付着する。
感光体ドラム上の静電潜像が現像される時に、中空体と感光体ドラムの間隔が変動すると、感光体ドラムに供給される現像剤の量にムラが生じ、画像の濃度ムラが生じることがある。したがって、均一な濃度の画像を得るためには、中空体の振れ精度を高精度にすることが必要になる。 When the electrostatic latent image on the photoconductor drum is developed, if the distance between the hollow body and the photoconductor drum varies, the amount of developer supplied to the photoconductor drum becomes uneven, resulting in image density unevenness. There is. Therefore, in order to obtain an image having a uniform density, it is necessary to make the shake accuracy of the hollow body high.
また、中空体は現像剤を担持して、現像剤を感光体ドラムに確実に搬送するために、中空体の外表面に粗面化処理が施されたり、凹溝が形成される。中空体の搬送力を高めようとすると、概して外表面の加工で大きな負荷を掛けることになり、中空体の軸芯が湾曲したり、外径が不均一になったり、断面が楕円になったりして、中空体の振れ精度が悪くなる。 In addition, the hollow body carries a developer, and in order to reliably convey the developer to the photosensitive drum, the outer surface of the hollow body is subjected to a roughening process or a concave groove is formed. When trying to increase the conveying force of the hollow body, a large load is generally applied to the processing of the outer surface, the hollow core axis is curved, the outer diameter becomes uneven, the cross section becomes elliptical, etc. As a result, the deflection accuracy of the hollow body deteriorates.
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、中空体の振れ精度を向上させることにより画像のムラが生じることを防止できる中空体を有した現像剤担持体、現像装置、及び該現像装置を有したプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above background, a developer carrier having a hollow body that can prevent unevenness of an image by improving the shake accuracy of the hollow body, a developing device, and the It is an object of the present invention to provide a process cartridge having a developing device and an image forming apparatus.
請求項1に記載の現像剤担持体は、磁界発生手段と、前記磁界発生手段を内包していて該磁界発生手段の磁力により外表面に現像剤を吸着する中空体と、を有する現像剤担持体において、前記中空体の外表面の硬度が、該中空体の内表面の硬度よりも低いことを特徴としている。 The developer carrying member according to claim 1, comprising: a magnetic field generating unit; and a hollow body that includes the magnetic field generating unit and that adsorbs the developer to the outer surface by the magnetic force of the magnetic field generating unit. The body is characterized in that the hardness of the outer surface of the hollow body is lower than the hardness of the inner surface of the hollow body.
請求項2に記載の現像剤担持体は、前記中空体が、熱を加えることによって硬度を高めることができるアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成され、そして、人工時効処理が施された内表面と、前記人工時効処理の期間は冷間に保たれた外表面と、を有していることを特徴としている。 The developer carrier according to claim 2, wherein the hollow body is made of aluminum or an aluminum alloy whose hardness can be increased by applying heat, and an inner surface subjected to artificial aging treatment; The period of the artificial aging treatment is characterized by having an outer surface kept cold.
請求項3に記載の現像剤担持体は、請求項1または2に記載の現像剤担持体において、前記中空体の外表面が、線条材をランダムに該外表面に衝突させて形成した多数の楕円形状の凹みを有していることを特徴としている。
The developer carrying member according to
請求項4に記載の現像装置は、請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の現像剤担持体を有したことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a developing device including the developer carrying member according to any one of the first to third aspects.
請求項5に記載の現像装置は、請求項4に記載の現像装置において、前記現像剤が、トナーと磁性キャリアとを含んでいるとともに、前記磁性キャリアの平均粒径が、20μm以上でかつ50μm以下であることを特徴としている。
The developing device according to
請求項6に記載のプロセスカートリッジは、請求項4または5に記載の現像装置を備えたことを特徴としている。 A process cartridge according to a sixth aspect includes the developing device according to the fourth or fifth aspect.
請求項7に記載の画像形成装置は、請求項4または5に記載の現像装置を備えたことを特徴としている。 An image forming apparatus according to a seventh aspect includes the developing device according to the fourth or fifth aspect.
請求項1に記載の現像剤担持体によれば、中空体の外表面の硬度が内表面の硬度よりも低いので、表面処理加工の加工効率が向上して大きな加工負荷を掛けることなく中空体の外表面を粗面化することができ、中空体の振れ精度を高精度に保つことができ、画像に濃度ムラが生じることを防止できる。 According to the developer carrying member of claim 1, since the hardness of the outer surface of the hollow body is lower than the hardness of the inner surface, the processing efficiency of the surface treatment processing is improved and the hollow body is not subjected to a large processing load. The outer surface can be roughened, the shake accuracy of the hollow body can be kept high, and density unevenness can be prevented from occurring in the image.
請求項2に記載の現像剤担持体によれば、中空体が熱を加えることによって硬度を高めることができる、熱処理型のアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成され、人工時効処理が施された内表面と、前記人工時効処理の期間は冷間に保たれた外表面を有しているので、内表面よりも外表面の硬度を低くでき、内表面よりも外表面の硬度が低い中空体素管が容易に得られる。よって、表面処理加工の加工効率が向上して大きな加工負荷を掛けることなく中空体の外表面を粗面化することができ、中空体の振れ精度を高精度に保つことができ、画像に濃度ムラが生じることを防止できる。 According to the developer carrier of claim 2, the hollow body can be increased in hardness by applying heat, the inner surface is made of heat-treatable aluminum or aluminum alloy, and has been subjected to artificial aging treatment. Since the artificial aging treatment has a cold outer surface, the outer surface hardness can be made lower than the inner surface, and the hollow body element tube can have a lower outer surface hardness than the inner surface. Easy to obtain. Therefore, the processing efficiency of the surface treatment processing is improved, the outer surface of the hollow body can be roughened without imposing a large processing load, and the shake accuracy of the hollow body can be kept high, and the density of the image can be increased. Unevenness can be prevented from occurring.
請求項3に記載の現像剤担持体によれば、中空体の外表面が、線条材をランダムに該外表面に衝突させて形成した多数の楕円形状の凹みを有しているので、現像剤を凹み内に溜めることで、該現像剤の溜まる箇所が外表面にランダムに配置されることとなり、画像のムラが生じることを防止できる。すなわち、より一様な画像を得ることができる。
According to the developer carrying member of
また、線条材をランダムに外表面に衝突させて楕円形状の凹みを形成するので、特定の方向から力がかかることが無いために、中空体の軸芯が湾曲したり、内外径が変化したり断面形状が楕円形状になることを防止できる。則ち、中空体の振れ精度を高精度に保つことができ、画像に濃度ムラが生じることを防止できる。 In addition, since the wire rod is randomly collided with the outer surface to form an elliptical recess, no force is applied from a specific direction, so that the hollow core is curved or the inner and outer diameters change. Or the cross-sectional shape can be prevented from becoming an elliptical shape. That is, the shake accuracy of the hollow body can be kept high, and density unevenness can be prevented from occurring in the image.
請求項4に記載の現像装置によれば、請求項1乃至3に記載の現像剤担持体を備えているので、画像に濃度ムラが生じることを確実に防止できる。 According to the developing device of the fourth aspect, since the developer carrying member according to the first to third aspects is provided, it is possible to reliably prevent density unevenness in the image.
請求項5に記載の現像装置によれば、現像剤が、トナーと磁性キャリアとを含んでいるとともに、磁性キャリアの平均粒径が、20μm以上でかつ50μm以下であることを特徴としている。これにより、粒状度に優れ、ムラの少ない優れた画像を得ることができる。 According to the developing device of the fifth aspect, the developer contains toner and a magnetic carrier, and the average particle size of the magnetic carrier is 20 μm or more and 50 μm or less. Thereby, an excellent image with excellent granularity and little unevenness can be obtained.
請求項6に記載のプロセスカートリッジによれば、請求項4または5に記載の現像装置を備えているので、画像に濃度ムラが生じることを確実に防止できる。 According to the process cartridge of the sixth aspect, since the developing device according to the fourth or fifth aspect is provided, it is possible to reliably prevent density unevenness in the image.
請求項7に記載の画像形成装置によれば、請求項4または5に記載の現像装置を備えているので、画像に濃度ムラが生じることを確実に防止できる。 According to the image forming apparatus of the seventh aspect, since the developing device according to the fourth or fifth aspect is provided, it is possible to reliably prevent density unevenness in the image.
以下、本発明の一実施形態を、図1ないし図10に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる現像スリーブを備えた画像形成装置の構成を正面からみた説明図である。図2は、図1に示された画像形成装置のプロセスカートリッジの断面図である。図3は、図2中のIII−III線に沿う断面図である。図4は、図3に示された現像装置の現像スリーブの斜視図である。図5は、図2に示された現像装置の現像剤の磁性キャリアの断面図である。図6は、図4の示された現像スリーブの外表面に粗面化処理を施す表面処理装置の概略の構成を示す斜視図である。図7は、図6中のVII−VII線に沿う断面図である。図8は、図7に示された表面処理装置で用いられる線条材の斜視図である。図9は、図4に示された現像スリーブの外表面に穂立ちした状態を模式的に示す断面図である。図10は、従来のサンドブラストが施された現像スリーブの外表面に穂立ちした状態を模式的に示す断面図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram viewed from the front of the configuration of an image forming apparatus including a developing sleeve according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the process cartridge of the image forming apparatus shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 4 is a perspective view of a developing sleeve of the developing device shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the magnetic carrier of the developer of the developing device shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration of a surface treatment apparatus that performs a roughening process on the outer surface of the developing sleeve shown in FIG. FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. FIG. 8 is a perspective view of a wire rod used in the surface treatment apparatus shown in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a state where the outer surface of the developing sleeve shown in FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the outer surface of a developing sleeve subjected to conventional sandblasting is raised.
画像形成装置101は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の画像則ちカラー画像を、一枚の転写材としての記録紙107(図1に示す)に形成する。なお、イエロー、マゼンダ、シアン、黒の各色に対応するユニットなどを、以下、符号の末尾に各々Y,M,C,Kを付けて示す。
The
画像形成装置101は、図1に示すように、装置本体102と、給紙ユニット103と、レジストローラ対110と、転写ユニット104と、定着ユニット105と、複数のレーザ書き込みユニット122Y,122M,122C,122Kと、複数のプロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kとを少なくとも備えている。
As shown in FIG. 1, the
装置本体102は、例えば、箱状に形成され、フロア上などに設置される。装置本体1
02は、給紙ユニット103と、レジストローラ対110と、転写ユニット104と、定着ユニット105と、複数のレーザ書き込みユニット122Y,122M,122C,122Kと、複数のプロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kを収容している。
The apparatus
02, a
給紙ユニット103は、装置本体102の下部に複数設けられている。給紙ユニット103は、前述した記録紙107を重ねて収容するとともに装置本体102に出し入れ自在な給紙カセット123と、給紙ローラ124とを備えている。給紙ローラ124は、給紙カセット123内の一番上の記録紙107に押し当てられている。給紙ローラ124は、前述した一番上の記録紙107を、転写ユニット104の後述する搬送ベルト129と、プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kの後述する現像装置113の感光体ドラム108との間に送り出す。
A plurality of
レジストローラ対110は、給紙ユニット103から転写ユニット104に搬送される記録紙107の搬送経路に設けられており、一対のローラ110a,110bを備えている。レジストローラ対110は、一対のローラ110a,110b間に記録紙107を挟み込み、該挟み込んだ記録紙107をトナー像を重ね合わせ得るタイミングで、転写ユニット104とプロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kとの間に送り出す。
The registration roller pair 110 is provided in a conveyance path of the
転写ユニット104は、給紙ユニット103の上方に設けられている。転写ユニット104は、駆動ローラ127と、従動ローラ128と、搬送ベルト129と、転写ローラ130Y,130M,130C,130Kとを備えている。駆動ローラ127は、記録紙107の搬送方向の下流側に配置されており、駆動源としてのモータなどによって回転駆動される。従動ローラ128は、装置本体102に回転自在に支持されており、記録紙107の搬送方向の上流側に配置されている。搬送ベルト129は、無端環状に形成されており、前述した駆動ローラ127と従動ローラ128との双方に掛け渡されている。搬送ベルト129は、駆動ローラ127が回転駆動されることで、前述した駆動ローラ127と従動ローラ128との回りを図中半時計回りに循環(無端走行)する。
The
転写ローラ130Y,130M,130C,130Kは、それぞれ、プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kの感光体ドラム108との間に搬送ベルト129と該搬送ベルト129上の記録紙107とを挟む。転写ユニット104は、転写ローラ130Y,130M,130C,130Kが、給紙ユニット103から送り出された記録紙107を各プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kの感光体ドラム108の外表面に押し付けて、感光体ドラム108上のトナー像を記録紙107に転写する。転写ユニット104は、トナー像を転写した記録紙107を定着ユニット105に向けて送り出す。
The
定着ユニット105は、転写ユニット104の記録紙107の搬送方向の下流に設けられ、互いの間に記録紙107を挟む一対のローラ105a,105bを備えている。定着ユニット105は、一対のローラ105a,105b間に転写ユニット104から送り出されてきた記録紙107を押圧加熱することで、感光体ドラム108から記録紙107上に転写されたトナー像を、該記録紙107に定着させる。
The fixing
レーザ書き込みユニット122Y,122M,122C,122Kは、それぞれ、装置本体102の上部に取り付けられている。レーザ書き込みユニット122Y,122M,122C,122Kは、それぞれ、一つのプロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kに対応している。レーザ書き込みユニット122Y,122M,122C,122Kは、プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kの後述
の帯電ローラ109により一様に帯電された感光体ドラム108の外表面にレーザ光を照射して、静電潜像を形成する。
The
プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kは、それぞれ、転写ユニット104と、レーザ書き込みユニット122Y,122M,122C,122Kとの間に設けられている。プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kは、装置本体102に着脱自在である。プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kは、記録紙107の搬送方向に沿って、互いに並設されている。
The
プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kは、図2に示すように、カートリッジケース111と、帯電装置としての帯電ローラ109と、感光体(像担持体ともいう)としての感光体ドラム108と、クリーニング装置としてのクリーニングブレード112と、現像装置113と、を備えている。このため、画像形成装置101は、帯電ローラ109と、感光体ドラム108と、クリーニングブレード112と、現像装置113と、を少なくとも備えている。
As shown in FIG. 2, the
カートリッジケース111は、装置本体102に着脱自在で、かつ帯電ローラ109と、感光体ドラム108と、クリーニングブレード112と、現像装置113と、を収容している。帯電ローラ109は、感光体ドラム108の外表面を一様に帯電する。感光体ドラム108は、現像装置113の後述する現像ローラ115と間隔をあけて配されている。感光体ドラム108は、軸芯を中心として回転自在な円柱状又は円筒状に形成されている。感光体ドラム108は、対応するレーザ書き込みユニット122Y,122M,122C,122Kにより、外表面上に静電潜像が形成される。感光体ドラム108は、外表面上に形成されかつ担持する静電潜像にトナーが吸着して現像し、こうして得られたトナー像を搬送ベルト129との間に位置付けられた記録紙107に転写する。クリーニングブレード112は、記録紙107にトナー像を転写した後に、感光体ドラム108の外表面に残留した転写残トナーを除去する。
The cartridge case 111 is detachably attached to the apparatus
現像装置113は、図2に示すように、現像剤供給部114と、ケース125と、現像剤担持体としての現像ローラ115と、規制部材としての規制ブレード116とを少なくとも備えている。
As shown in FIG. 2, the developing
現像剤供給部114は、収容槽117と、攪拌部材としての一対の攪拌スクリュー118と、を備えている。収容槽117は、感光体ドラム108と長さが略等しい箱状に形成されている。また、収容槽117内には、該収容槽117の長手方向に沿って延びた仕切壁119が設けられている。仕切壁119は、収容槽117内を第1空間120と、第2空間121とに区画している。また、第1空間120と第2空間121とは、両端部が互いに連通している。
The
収容槽117は、第1空間120と第2空間121との双方に現像剤126を収容する。現像剤126は、トナーと、磁性キャリア(磁性粉ともいい、図5に断面を示す)135とを含んでいる。トナーは、第1空間120と、第2空間121とのうち現像ローラ115から離れた側の第1空間120の一端部に、適宜供給される。トナーは、乳化重合法又は懸濁重合法により製造された球状の微粒子である。なお、トナーは、種々の染料又は顔料を混入・分散した合成樹脂で構成される塊を粉砕して得られても良い。トナーの平均粒径は、3μm以上でかつ7μm以下である。また、トナーは、粉砕加工などにより形成されても良い。
The
磁性キャリア135は、第1空間120と第2空間121との双方に収容されている。磁性キャリア135の平均粒径は、20μm以上でかつ50μm以下である。磁性キャリ
ア135は、図5に示すように、芯材136と、該芯材136の外表面を被覆した樹脂コート膜137と、樹脂コート膜137に分散されたアルミナ粒子138と、を備えている。
The
芯材136は、磁性材料としてのフェライトで構成されているとともに、球形に形成されている。樹脂コート膜137は、芯材136の外表面全体を被覆している。樹脂コート膜137は、アクリルなどの熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分と、帯電調整剤とを含有している。この樹脂コート膜137は、弾力性と強い接着力を有している。アルミナ粒子138は、外径が樹脂コート膜137の厚みより大きな球形に形成されている。アルミナ粒子138は、樹脂コート膜137の強い接着力で保持されている。アルミナ粒子138は、樹脂コート膜137より磁性キャリア135の外周側に突出している。
The
攪拌スクリュー118は、第1空間120と第2空間121それぞれに収容されている。攪拌スクリュー118の長手方向は、収容槽117、現像ローラ115及び感光体ドラム108の長手方向と平行である。攪拌スクリュー118は、軸芯周りに回転自在に設けられており、軸芯周りに回転することで、トナーと磁性キャリア135とを攪拌するとともに、該軸芯に沿って現像剤126を搬送する。
The stirring
図示例では、第1空間120内の攪拌スクリュー118は、現像剤126を前述した一端部から他端部に向けて搬送する。第2空間121内の攪拌スクリュー118は、現像剤126を他端部から一端部に向けて搬送する。
In the illustrated example, the
前述した構成によれば、現像剤供給部114は、第1空間120の一端部に供給されたトナーを、磁性キャリア135と攪拌しながら、他端部に搬送し、この他端部から第2空間121の他端部に搬送する。そして、現像剤供給部114は、第2空間121内でトナーと磁性キャリア135とを攪拌し、軸芯方向に搬送しながら、現像ローラ115の外表面に供給する。
According to the above-described configuration, the
ケース125は、箱状に形成され、前述した現像剤供給部114の収容槽117に取り付けられて、該収容槽117とともに、現像ローラ115などを覆う。また、ケース125の感光体ドラム108と相対する部分には、開口部125aが設けられている。
The
現像ローラ115は、円柱状に形成され、第2空間121と、感光体ドラム108との間でかつ前述した開口部125aの近傍に設けられている。現像ローラ115は、感光体ドラム108と収容槽117との双方と平行である。現像ローラ115は、感光体ドラム108と間隔をあけて配されている。現像ローラ115と感光体ドラム108との間の空間は、現像剤126のトナーを感光体ドラム108に吸着させて、静電潜像を現像してトナー像を得る現像領域131をなしている。現像領域131では、現像ローラ115と感光体ドラム108とが相対する。
The developing
現像ローラ115は、図2及び図3に示すように、芯金134と、磁界発生手段としての円筒状のマグネットローラ(磁石体ともいう)133と、中空体としての円筒状の現像スリーブ132とを備えている。芯金134は、長手方向が感光体ドラム108の長手方向と平行に配され、前述したケース125に回転することなく固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the developing
マグネットローラ133は、磁性材料で構成され、かつ円筒状に形成されているとともに、図示しない複数の固定磁極が取り付けられている。マグネットローラ133は、芯金134の外周に軸芯回りに回転することなく固定されている。
The
固定磁極は、長尺で棒状の磁石であり、マグネットローラ133に取り付けられている。固定磁極は、マグネットローラ133則ち現像ローラ115の長手方向に沿って延びており、該マグネットローラ133の全長に亘って設けられている。前述した構成のマグネットローラ133は、現像スリーブ132内に収容されている(内包されている)。
The fixed magnetic pole is a long and rod-shaped magnet, and is attached to the
一つの固定磁極は、前述した攪拌スクリュー118と相対している。該一つの固定磁極は、汲み上げ磁極をなしており、現像スリーブ132即ち現像ローラ115の外表面上に磁気力を生じて、収容槽117の第2空間121内の現像剤126を現像スリーブ132の外表面に吸着する。
One fixed magnetic pole is opposed to the agitating
他の一つの固定磁極は、前述した感光体ドラム108と相対している。この固定磁極は、現像磁極をなしており、現像スリーブ132即ち現像ローラ115の外表面上に磁気力を生じて、現像スリーブ132と感光体ドラム108との間に磁界を形成する。この固定磁極は、該磁界によって磁気ブラシを形成することで、現像スリーブ132の外表面に吸着された現像剤126のトナーを感光体ドラム108に受け渡すようになっている。
The other fixed magnetic pole is opposed to the
前述した汲み上げ磁極と現像磁極との間には、少なくとも一つの固定磁極が設けられている。この少なくとも一つの固定磁極は、現像スリーブ132即ち現像ローラ115の外表面上に磁気力を生じて、現像前の現像剤126を感光体ドラム108に向けて搬送するとともに、現像済みの現像剤126を感光体ドラム108から収容槽117内まで搬送する。
At least one fixed magnetic pole is provided between the pumping magnetic pole and the developing magnetic pole. The at least one fixed magnetic pole generates a magnetic force on the outer surface of the developing
前述した固定磁極は、現像スリーブ132の外表面に現像剤126を吸着すると、現像剤126の磁性キャリア135が該固定磁極が生じる磁力線に沿って複数重ねさせて、該現像スリーブ132の外表面上に立設(穂立ち)させる。このように、磁性キャリア135が磁力線に沿って複数重なって現像スリーブ132の外表面上に立設する状態を、磁性キャリア135が現像スリーブ132の外表面上に穂立ちするという。すると、この穂立ちした磁性キャリア135に前述したトナーが吸着する。則ち、現像スリーブ132は、マグネットローラ133の磁力により外表面に現像剤126を吸着する。
When the
現像スリーブ132(中空体)は、図4に示すように、円筒状に形成されている。現像スリーブ132は、マグネットローラ133を内包し(収容し)て、軸芯回りに回転自在に設けられている。現像スリーブ132は、その内周面が固定磁極に順に相対するように回転される。現像スリーブ132は、アルミニウム合金、ステンレス鋼(SUS)などの非磁性材料で構成することができる。
The developing sleeve 132 (hollow body) is formed in a cylindrical shape as shown in FIG. The developing
アルミニウム合金は、加工性、軽さの面で優れている。アルミニウム合金は鋳造用合金と展伸用合金があり、熱処理型合金と非熱処理型合金に大別される。現像スリーブに用いる場合には押し出しによりパイプ形状を得るため、展伸用合金が用いられる。非熱処理型合金は冷間加工によって強度を高めることができるもので、純Al系のJIS A1100、Al−Mn系のJIS A3003、一般的な展伸材であるAl−Mg系のJIS A5052などを用いることができる。熱処理型合金は熱を加えることによって硬度を高めることができる合金であり、常温で時効硬化するAl−Cu系のJIS A2024、人工時効によって高い強度が得られるAl−Mg−Si系のJIS A6063や、Al−Zn−Mg系のJIS A7075などを用いることができる。ステンレス鋼は非磁性であるオーステナイト系ステンレス鋼を用いることができる。種類としてはSUS301、SUS303、SUS304、SUS316などを用いることができる。 Aluminum alloys are excellent in terms of workability and lightness. Aluminum alloys include casting alloys and wrought alloys, and are roughly classified into heat-treatable alloys and non-heat-treatable alloys. When used in the developing sleeve, a drawing alloy is used to obtain a pipe shape by extrusion. Non-heat-treatable alloys can be strengthened by cold working, such as pure Al-based JIS A1100, Al-Mn-based JIS A3003, and general wrought Al-Mg-based JIS A5052. Can be used. Heat-treatable alloys are alloys that can increase the hardness by applying heat, and are Al-Cu JIS A2024 that age hardens at room temperature, Al-Mg-Si JIS A6063 that provides high strength by artificial aging, Al-Zn-Mg JIS A7075 or the like can be used. As the stainless steel, austenitic stainless steel that is nonmagnetic can be used. As types, SUS301, SUS303, SUS304, SUS316, or the like can be used.
現像スリーブ132(中空体)は、人工時効処理が施された内表面と、前記人工時効処理の期間は冷間に保たれた外表面と、を有しており、現像スリーブ132の外表面は、図6に示す表面処理装置1によって、粗面化処理が施されて、後述する線条材65をランダムに外表面に衝突させて形成した多数の細かな楕円状の凹凸139(図9に示す)が形成されている。則ち、本実施形態の現像スリーブ132は、従来から用いられてきたサンドブラストで形成された凹凸139a(図10に示す)より遙かに滑らかな凹凸139(図9に示す)を外表面に形成することで、現像剤126を図10に示す従来例より遙かに、太く短く(現像スリーブ132の外表面からの突出量を小さくかつ現像スリーブ132の外表面上の面積を大きく)穂立ちさせている。こうすることで、本実施形態の現像スリーブ132は、現像剤126の吸着量が減少しても、該現像スリーブ132の外周側からみた現像剤126の面積が減少しにくくしている。
The developing sleeve 132 (hollow body) has an inner surface that has been subjected to artificial aging treatment and an outer surface that is kept cold during the artificial aging treatment period. The outer surface of the developing
現像スリーブ132の外表面に形成された細かな楕円状の凹凸139は、従来から用いられていた現像スリーブ132aの外表面に形成される溝よりも浅く、従来から用いられてきたサンドブラストが施されることで形成された凹凸139a(図10に示す)より遙かに滑らかに形成されている。則ち、本実施形態の現像スリーブ132の外表面に形成された楕円状の凹凸139間の間隔は、従来から用いられてきたサンドブラストが施されることで形成された楕円状の凹凸139a間の間隔より遙かに大きい。
The fine
現像スリーブ132の外表面の粗面化のされやすさは、現像スリーブ132の機械的性質が影響する。機械的性質を比較的容易に把握できる特性値の一つとして、硬さが挙げられる。硬さは各種の機械的性質と関係があることが知られている。
The ease with which the outer surface of the developing
硬さが低い方が粗面化はされやすいが、強度は低い。特に現像スリーブ132は磁界発生手段を内包しており薄肉であるため、強度が低いことによる影響が大きい。硬さが低くて粗面化されやすい材質であっても、強度が低くて加工時に外表面が逃げてしまい、加工効率が悪くなる。結果的に粗い表面が得られにくくなる。また、強度が低いことで加工での負荷により現像スリーブ132の軸芯が湾曲したり、外径が不均一になったり、断面が楕円になったりして、現像スリーブ132の振れ精度が悪くなる。
The lower the hardness, the easier it is to roughen, but the strength is low. In particular, since the developing
そこで、効率良く粗面化でき、かつ振れ精度が良い現像スリーブ132を検討した結果、外周面の硬さが低く、内周面の硬さが高い構成に至った。外周面の硬さが低いことにより粗面化がされやすく、内周面の硬さが低いことにより加工時に外表面が逃げることを防ぐことになる。これにより効率良く粗面化でき、かつ振れ精度が良い現像スリーブ132が得られる。
Accordingly, as a result of studying the developing
外周面の硬さが低く、内周面の硬さが高い構成の現像スリーブ132の材質としては、熱を加えることによって硬度を高めることができるアルミニウム合金が好適である。そのようなアルミニウム合金は、熱処理型アルミニウム合金と呼ばれ、人為的に高温を加えて処理し強度を高くする人工時効処理により強度を変更することができる。このような熱処理型のアルミニウム合金の一つであるJIS A6063で規定されるアルミニウム合金は人工時効処理により高い強度を得ることができる。この性質を利用して現像スリーブの外表面を冷間に保ちつつ内表面を高温にすることで、容易に外表面と内表面の硬さを異にすることができ、外表面の硬さを内表面の硬さよりも低くすることができる。
As a material of the developing
規制ブレード116は、現像装置113の感光体ドラム108寄りの端部に設けられている。規制ブレード116は、現像スリーブ132の外表面と間隔をあけた状態で、前述したケース125に取り付けられている。規制ブレード116は、所望の厚さを越える現像スリーブ132の外表面上の現像剤126を収容槽117内にそぎ落として、現像領域131に搬送される現像スリーブ132の外表面上の現像剤126を所望の厚さにする。
The
前述した構成の現像装置113は、現像剤供給部114でトナーと磁性キャリア135とを十分に攪拌し、この攪拌した現像剤126を固定磁極により現像スリーブ132の外表面に吸着する。そして、現像装置113は、現像スリーブ132が回転して、複数の固定磁極により吸着した現像剤126を現像領域131に向かって搬送する。現像装置113は、規制ブレード116で所望の厚さになった現像剤126を感光体ドラム108に吸着させる。こうして、現像装置113は、現像剤126を現像ローラ115に担持し、現像領域131に搬送して、感光体ドラム108上の静電潜像を現像して、トナー像を形成する。
In the developing
そして、現像装置113は、現像済みの現像剤126を、収容槽117に向かって離脱させる。さらに、そして、収容槽117内に収容された現像済みの現像剤126は、再度、第2空間121内で他の現像剤126と十分に攪拌されて、感光体ドラム108の静電潜像の現像に用いられる。
Then, the developing
前述した構成の画像形成装置101は、以下に示すように、記録紙107に画像を形成する。まず、画像形成装置101は、感光体ドラム108を回転して、この感光体ドラム108の外表面を一様に帯電ローラ109により帯電する。感光体ドラム108の外表面にレーザ光を照射して、該感光体ドラム108の外表面に静電潜像を形成する。そして、静電潜像が現像領域131に位置付けられると、現像装置113の現像スリーブ132の外表面に吸着した現像剤126が感光体ドラム108の外表面に吸着して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム108の外表面に形成する。
The
そして、画像形成装置101は、給紙ユニット103の給紙ローラ124などにより搬送されてきた記録紙107が、プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kの感光体ドラム108と転写ユニット104の搬送ベルト129との間に位置して、感光体ドラム108の外表面上に形成されたトナー像を記録紙107に転写する。画像形成装置101は、定着ユニット105で、記録紙107にトナー像を定着する。こうして、画像形成装置101は、記録紙107にカラー画像を形成する。
In the
表面処理装置1は、前述した加工対象物としての現像スリーブ132の外表面に粗面化処理を施す装置である。
The surface treatment apparatus 1 is an apparatus that performs a roughening process on the outer surface of the developing
表面処理装置1は、図6に示すように、ベース3と、固定保持部4と、移動手段としての電磁コイル移動部5と、移動保持部6と、移動チャック部7と、磁場発生部としての電磁コイル8と、収容槽9と、回収部10と、冷却部11と、検出手段としてのリニアエンコーダ75と、制御手段としての制御装置76(図7に示す)とを備えている。
As shown in FIG. 6, the surface treatment apparatus 1 includes a
ベース3は、平板状に形成されて、工場のフロアやテーブル上等に設置される。ベース3の上面は、水平方向と平行に保たれる。ベース3の平面形状は、矩形状に形成されている。
The
固定保持部4は、ベース3の長手方向(以下、矢印Xで示す)の一端部から立設した複数の支柱12と、保持ベース13と、立設ブラケット14と、円筒保持部材15と、保持チャック16と、を備えている。
The fixed holding portion 4 includes a plurality of
保持ベース13は、平板状に形成され、支柱12の上端に取り付けられている。立設ブラケット14は、平板状に形成され、保持ベース13から立設している。円筒保持部材15は、円筒状に形成され、立設ブラケット14と保持ベース13とに取り付けられている。円筒保持部材15は、その軸芯が水平方向と矢印Xとの双方と平行な状態でかつ前記立設ブラケット14よりベース3の中央部寄りに配置されている。円筒保持部材15は、内側に収容槽9の後述する一端部9aに取り付けられた後述するフランジ部材51b,51c,51d(即ち一端部9a)を収容する。
The holding
保持チャック16は、前述した円筒保持部材15即ち保持ベース13の近傍に配され、前述したベース3に取り付けられている。保持チャック16は、円筒保持部材15内に一端部9aが収容された収容槽9をチャックして、該収容槽9の一端部9aを保持する。前述した構成の固定保持部4は、収容槽9の一端部9aを保持する。
The holding chuck 16 is disposed in the vicinity of the above-described
電磁コイル移動部5は、一対のリニアガイド17と、電磁コイル保持ベース18と、電磁コイル移動用アクチュエータ19と、を備えている。リニアガイド17は、レール20と、スライダ21とを備えている。レール20は、ベース3上に設置されている。レール20は、直線状に形成されているとともに、その長手方向がベース3の長手方向即ち矢印Xと平行に配されている。スライダ21は、レール20に該レール20の長手方向即ち矢印Xに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド17は、レール20がベース3の幅方向(以下、矢印Yで示す)に沿って互いに間隔をあけて配されている。なお、矢印Xと矢印Yとは、勿論、互いに直交しているとともに、それぞれ水平方向と平行である。
The electromagnetic
電磁コイル保持ベース18は、平板状に形成され、前述したスライダ21上に取り付けられている。電磁コイル保持ベース18の上面は、水平方向と平行に配されている。電磁コイル保持ベース18は、電磁コイル8を表面上に設置する。電磁コイル移動用アクチュエータ19は、ベース3に取り付けられているとともに、前述した電磁コイル保持ベース18を矢印Xに沿って、スライド移動させる。前述した電磁コイル移動部5は、電磁コイル移動用アクチュエータ19により電磁コイル保持ベース18即ち電磁コイル8を矢印Yに沿ってスライド移動させる。また、電磁コイル移動部5による電磁コイル8の移動速度は、0mm/秒〜300mm/秒の間で変更可能である。さらに、電磁コイル移動部5の電磁コイル8の移動範囲は、600mm程度である。
The electromagnetic
移動保持部6は、一対のリニアガイド22と、保持ベース23と、第1アクチュエータ
24と、第2アクチュエータ25と、移動ベース26と、軸受け回転部27と、保持チャック28と、を備えている。
The
リニアガイド22は、レール29と、スライダ30とを備えている。レール29は、ベース3上に設置されている。レール29は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印X即ちベース3の長手方向と平行に配されている。スライダ30は、レール29に該レール29の長手方向即ち矢印Xに沿って移動自在に支持されている。一対のリニアガイド22は、レール29が矢印Y即ちベース3の幅方向に沿って互いに間隔をあけて配されている。
The
保持ベース23は、平板状に形成され、前述したスライダ30上に取り付けられている。保持ベース23の上面は、水平方向と平行に配されている。第1アクチュエータ24は、ベース3に取り付けられているとともに、前述した保持ベース23を矢印Xに沿って、スライド移動させる。
The holding
第2アクチュエータ25は、保持ベース23に取り付けられているとともに、移動ベース26を矢印Yに沿って、スライド移動させる。移動ベース26は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
The
軸受け回転部27は、一対の軸受31と、芯軸としての中空保持部材32と、回転手段としての駆動用モータ33と、チャック用シリンダ34とを備えている。一対の軸受31は、矢印Xに沿って、互いに間隔をあけて配置されているとともに、移動ベース26上に設置されている。中空保持部材32は、磁性材料で構成され、かつ円筒状に形成されているとともに、前述した軸受31により軸芯回りに回転自在に支持されている。中空保持部材32は、その軸芯が前述した矢印X即ち固定保持部4の円筒保持部材15の軸芯と平行に配置されている。中空保持部材32は、一端部32aが収容槽9内に位置するように移動ベース26上から固定保持部4に向かって突出した格好で、かつ、他端部32cが移動ベース26上に位置した状態に配されている。中空保持部材32は、図2に示すように、円筒状の現像スリーブ132内に通される。また、中空保持部材32の移動ベース26上に位置付けられた他端部32cには、プーリ35が固定されている。プーリ35は、中空保持部材32と同軸に配置されている。
The
駆動用モータ33は、移動ベース26に設置されているとともに、その出力軸にプーリ36が取り付けられている。駆動用モータ33の出力軸の軸芯は、矢印Xと平行である。前述したプーリ35,36には、無端状のタイミングベルト37が掛け渡されている。駆動用モータ33は、中空保持部材32を軸芯回りに回転させる。駆動用モータ33は、中空保持部材32を軸芯回りに回転させることで、現像スリーブ132を収容槽9の長手方向と平行な中空保持部材32の軸芯回りに回転させる。
The
チャック用シリンダ34は、移動ベース26に設置されたシリンダ本体38と、該シリンダ本体38にスライド自在に設けられたチャック軸39とを備えている。チャック軸39は、円柱状に形成されその長手方向が矢印Xと平行に配されている。チャック軸39は、中空保持部材32内に収容されているとともに、該中空保持部材32と同軸に配置されている。チャック軸39には、一対のチャック爪40が複数取り付けられている。
The
一対のチャック爪40は、チャック軸39の外周面から該チャック軸39の外周方向に突出する格好で、該チャック軸39に取り付けられている。また、チャック爪40は、中空保持部材32の外周面から該中空保持部材32の外周に向かって突出可能となっている。チャック爪40は、チャック軸39及び中空保持部材32からの突出量が変更自在に設けられている。複数対のチャック爪40は、前述したチャック軸39の長手方向即ち矢印
Xに沿って、間隔をあけて配置されている。一対のチャック爪40は、チャック用シリンダ34のチャック軸39がシリンダ本体38に近づく方向に縮小すると、前述したチャック軸39及び中空保持部材32からの突出量が増加する。
The pair of chuck claws 40 are attached to the
前述したチャック用シリンダ34は、チャック軸39がシリンダ本体38に縮小することで、チャック爪40をよりチャック軸39の外周方向に突出させて、該チャック爪40を中空保持部材32の外周に取り付けられた現像スリーブ132の内周面に押圧させて、チャック軸39と中空保持部材32と現像スリーブ132とを固定する。このとき、勿論、チャック軸39と中空保持部材32と現像スリーブ132と後述の円筒部材50即ち収容槽9は、同軸になる。
In the
前述したチャック用シリンダ34とチャック爪40は、中空保持部材32と収容槽9と同軸となるように現像スリーブ132を保持する。即ち、チャック用シリンダ34とチャック爪40は、現像スリーブ132を収容槽9の中心に保持する。前述したチャック用シリンダ34とチャック爪40と、中空保持部材32とは、特許請求の範囲に記載された保持手段をなしている。
The
保持チャック28は、前述した移動ベース26上に設置されている。保持チャック28は、収容槽9の他端部9bに取り付けられた後述のフランジ部材51aをチャックして、該収容槽9の他端部9bを保持する。保持チャック28は、収容槽9がその軸芯回りに回転することを規制する。
The holding chuck 28 is installed on the moving
前述した構成の移動保持部6は、保持チャック28及び中空保持部材32などをアクチュエータ24,25により互いに直交する矢印X,Yに沿って移動させる。即ち、移動保持部6は、保持チャック28で保持した収容槽9を矢印X,Yに沿って移動させる。
The
移動チャック部7は、保持ベース41と、リニアガイド42と、保持チャック43とを備えている。保持ベース41は、リニアガイド22のレール29の固定保持部4寄りの端部に固定されている。保持ベース41は、平板状に形成され、その上面が水平方向と平行に配されている。
The moving
リニアガイド42は、レール44と、スライダ45とを備えている。レール44は、保持ベース41上に設置されている。レール44は、直線状に形成されているとともに、その長手方向が矢印Y即ちベース3の幅方向と平行に配されている。スライダ45は、レール44に該レール44の長手方向即ち矢印Yに沿って移動自在に支持されている。
The
保持チャック43は、スライダ45上に設置されている。保持チャック43は、前述した保持チャック16,28間に位置付けられている。保持チャック43は、収容槽9の他端部9b寄りの箇所をチャックして、該収容槽9を保持する。前述した移動チャック部7は、保持チャック43が収容槽9を保持することで、該収容槽9を位置決めする。また、移動チャック部7は、保持チャック43が収容槽9を保持することで、収容槽9が軸芯に沿って移動する際に、前述した保持チャック28と協働して収容槽9を保持して、該収容槽9が軸受け回転部27即ち表面処理装置1から脱落することを防止する。
The holding chuck 43 is installed on the
電磁コイル8は、図2に示すように、円筒状に形成された外皮46と該外皮46内に配された複数のコイル部47とを備えて、全体として円環状に形成されている。電磁コイル8の内径は、収容槽9の外径より大きい。即ち、電磁コイル8の内周面と収容槽9の外周面との間には、空間が形成されている。また、電磁コイル8の軸芯方向の全長は、収容槽9の軸芯方向の全長より十分に短い。電磁コイル8の軸芯方向の全長は、収容槽9の軸芯方向の全長の2/3以下であるのが望ましい。図示例では、電磁コイル8の内径は、90
mmであるとともに、電磁コイル8の軸芯方向の長さは、85mmである。
As shown in FIG. 2, the
mm, and the length of the
外皮46は、その軸芯即ち電磁コイル8自身の軸芯が矢印Xと平行な状態で前述した電磁コイル保持ベース18に取り付けられている。電磁コイル8は、中空保持部材32、チャック軸39及び収容槽9と同軸に配置されている。複数のコイル部47は、外皮46即ち電磁コイル8の周方向に沿って互いに並設されている。コイル部47は、図2に示す三相交流電源48により印加される。複数のコイル部47には互いに移送のずれた電力が印加されて、これらの複数のコイル部47が互いに位相のずれた磁場を発生する。そして、電磁コイル8は、これらの磁場を合成して形成される該電磁コイル8の軸芯回りの回転方向の磁場(回転磁場)を内側に生じさせる。
The outer skin 46 is attached to the above-described electromagnetic
前述した電磁コイル8は、三相交流電源48から印加されて、回転磁場を発生するとともに、電磁コイル移動部5によりその軸芯即ち収容槽9の長手方向に沿って移動される。そして、電磁コイル8は、前述した回転磁場により、後述の線条材65を現像スリーブ132の外周に位置付け、該線条材65を収容槽9及び現像スリーブ132の軸芯回りに回転(移動)させる。そして、電磁コイル8は、前述した回転磁場により線条材65を現像スリーブ132の外表面に衝突させる。
The
また、三相交流電源48と電磁コイル8との間には、磁場変更手段としてのインバータ49が設けられている。則ち、表面処理装置1は、磁場変更手段としてのインバータ49を備えている。インバータ49は、三相交流電源48が電磁コイル8に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更自在である。インバータ49は、電磁コイル8に印加する電力の周波数、電流値、電圧値を変更することで、三相交流電源48が電磁コイル8に印加する電力を増減させて、該電磁コイル8が発生する回転磁場の強さを変更する。
Further, an
収容槽9は、図2に示すように、外壁が一重構造(外壁が一枚の壁からなること)の円筒部材50と、複数のフランジ部材51と、一対の削り屑封止ホルダ52と、一対の削り屑封止板53と、一対の位置決め部材54と、複数の仕切手段としての仕切部材55と、一対の封止板56とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
円筒部材50は、円筒状に形成されており、収容槽9の外殻を構成している。このため、収容槽9は、円筒部材50が一重構造に形成されていることで、外壁が一重構造に形成されているとともに、円筒状に形成されている。円筒部材50即ち収容槽9の外径は、40mm〜80mm程度であるのが望ましい。さらに、円筒部材50の肉厚は、0.5mm〜2.0mm程度であるのが望ましい。円筒部材50の軸芯方向の長さは、600mm〜800mm程度であるのが望ましい。円筒部材50は、非磁性体で構成されている。
The
円筒部材50には、複数の砥粒供給孔57が設けられている。砥粒供給孔57は、勿論、円筒部材50を貫通して、該円筒部材50の内外を連通している。砥粒供給孔57には、封止キャップ58が取り付けられている。砥粒供給孔57は、内側に線条材65を通して、該線条材65を円筒部材50即ち収容槽9に出し入れする。また、封止キャップ58は、砥粒供給孔57を塞いで、線条材65が円筒部材50即ち収容槽9の外部に流出することを規制する。
The
複数のフランジ部材51は、円環状又は円柱状に形成されている。複数のフランジ部材51のうち一つを除く大多数のフランジ部材51(図示例では、三つ)は、円筒部材50の一端部9aに取り付けられ、一つのフランジ部材51(以下、符号51aで示す)は、円筒部材50の他端部9bに取り付けられている。
The plurality of
円筒部材50の一端部9aに取り付けられた複数のフランジ部材51のうち一つのフラ
ンジ部材51(以下、符号51bで示す)は、円環状に形成され、かつ円筒部材50の外周に嵌合している。他の一つのフランジ部材51(以下、符号51cで示す)は、円環状に形成され、かつ前述したフランジ部材51bの外周に嵌合している。残りのフランジ部材51(以下、符号51dで示す)は、円環状のリング部59と、円柱状の円柱部60とを一体に備えている。リング部59は、円柱部60の外縁から立設した格好となっている。フランジ部材51dは、リング部59がフランジ部材51cの外周に嵌合している。
One flange member 51 (hereinafter, denoted by reference numeral 51b) among the plurality of
前述したフランジ部材51dには、軸受74により従動軸73が回転自在に支持されている。従動軸73は、円柱状に形成され、かつ収容槽9の円筒部材50と同軸に配されている。従動軸73は、端面に中空保持部材32が押し付けられる。従動軸73は、中空保持部材32とともに回転するとともに、該中空保持部材32の自由端としての一端部32aを支持する。
A driven
前述した一つのフランジ部材51aは、円環状に形成され、かつ円筒部材50の他端部9bの外周に嵌合している。フランジ部材51aは、内側に中空保持部材32を通している。なお、円筒部材50の一端部9aは、収容槽9の一端部をなしているとともに、円筒部材50の他端部9bは、収容槽9の他端部をなしている。
One flange member 51 a described above is formed in an annular shape and is fitted to the outer periphery of the
一対の削り屑封止ホルダ52は、それぞれ、円環状に形成されている。一方の削り屑封止ホルダ52は、円筒部材50の一端部9aの内周に嵌合し、他方の削り屑封止ホルダ52は、円筒部材50の他端部9bの内周に嵌合している。該他方の削り屑封止ホルダ52は、内側に中空保持部材32を通している。
Each of the pair of shavings sealing holders 52 is formed in an annular shape. One shaving sealing holder 52 is fitted to the inner circumference of one end 9 a of the
一対の削り屑封止板53は、それぞれ、メッシュ状に形成されている。一方の削り屑封止板53は、円板状に形成され、かつ円筒部材50の一端部9aの内周に配されているとともに、前述した一方の削り屑封止ホルダ52に取り付けられている。さらに、一方の削り屑封止板53は、内側に従動軸73を通している。他方の削り屑封止板53は、円環状に形成され、かつ円筒部材50の他端部9bの内周に配されているとともに、前述した他方の削り屑封止ホルダ52に取り付けられている。他方の削り屑封止板53は、内側に中空保持部材32を通している。削り屑封止板53は、後述の線条材65が現像スリーブ132の外表面に衝突して、該現像スリーブ132から削りとられて形成される削り屑が円筒部材50即ち収容槽9外に漏れ出ることを規制する。
The pair of
一対の位置決め部材54は、円筒状に形成されている。一方の位置決め部材54は、中空保持部材32の自由端である一端部32aの外周に嵌合している。他方の位置決め部材54は、円筒部材50内に位置しかつ他端部9b寄りの中空保持部材32の中央部32bの外周に嵌合している。一対の位置決め部材54は、互いに間に現像スリーブ132を挟んで、該現像スリーブ132を中空保持部材32に位置決めする。なお、一端部32aは、中空保持部材32の固定保持部4寄りでかつ移動保持部6から離れた側の端部をなしている。中央部32bは、収容槽9内でかつ中空保持部材32の固定保持部4から離れた側であるとともに移動保持部6寄りの端部をなしている。
The pair of
仕切部材55は、円環状に形成された本体部61と、メッシュ部62とを備えている。本体部61即ち仕切部材55は、円筒部材50の内周に嵌合して、該円筒部材50に取り付けられているとともに、内側に中空保持部材32を通している。本体部61即ち複数の仕切部材55は、一対の削り屑封止板53間に配されている。また、本体部61即ち複数の仕切部材55は、円筒部材50の軸芯P即ち長手方向に沿って、互いに間隔をあけて、並設されている。図示例では、仕切部材55は、7つ設けられている。
The partition member 55 includes a main body portion 61 formed in an annular shape and a
本体部61には、貫通孔63が設けられている。メッシュ部62は、貫通孔63を塞ぐ
格好で本体部61に取り付けられている。メッシュ部62は、メッシュ状に形成されており、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材65が通ることを規制する。
A through-
前述した複数の仕切部材55は、円筒部材50内即ち収容槽9内の空間を、該円筒部材50即ち収容槽9の軸芯即ち現像スリーブ132の軸芯Pに沿って、仕切っている。また、軸芯Pは、収容槽9の軸芯と中空保持部材32の軸芯との双方をなしているとともに、収容槽9の長手方向をなしている。即ち、軸芯Pと収容槽9の長手方向とは、互いに平行である。さらに、前述した本体部61とメッシュ部62との双方即ち仕切部材55は、非磁性体で構成されている。
The plurality of partition members 55 described above partition the space in the
一対の封止板56は、円環状に形成されている。また、封止板56は、メッシュ状に形成されているとともに、気体と削り屑が通ることを許容するとともに、線条材65が通ることを規制する。一方の封止板56は、最も一端部9a寄りの仕切部材55に取り付けられているとともに、他方の封止板56は、最も他端部9b寄りの仕切部材55に取り付けられている。封止板56は、内側に現像スリーブ132の両端に取り付けられた後述するキャップ64を通す。封止板56は、仕切部材55間に位置付けられた線条材65を通すことを規制して、該線条材65の円筒部材50即ち収容槽9の外部への流出を規制する。
The pair of sealing plates 56 are formed in an annular shape. In addition, the sealing plate 56 is formed in a mesh shape, allows gas and shavings to pass, and restricts passage of the
前述した構成の収容槽9は、複数の仕切部材55間に磁性体で構成される線条材65(図8に示す)を収容するとともに、中空保持部材32に取り付けられた現像スリーブ132を円筒部材50内に収容する。即ち、収容槽9は、現像スリーブ132と線条材65との双方を収容する。また、線条材65は、前述した回転磁場により現像スリーブ132の外周を回転(移動)するなどして、現像スリーブ132の外表面に衝突する。線条材65は、現像スリーブ132の外表面に衝突して、現像スリーブ132の外表面から該現像スリーブ132の一部を削り取り、該現像スリーブ132の外表面を粗面化する。
The
線条材65は、磁性材料で構成されている。線条材65は、円柱状に形成されている。なお、図示例では、線条材65の大きさは、外径が0.5mm〜1.4mmでかつ全長が3.0mm〜14.0mm程度である。
The
回収部10は、図7に示すように、気体流入管66と、気体排出用孔67と、メッシュ部材68と、気体排出用ダクト69と、集塵機70(図6に示す)とを備えている。気体流入管66は、他方の削り屑封止ホルダ52より円筒部材50即ち収容槽9の端(移動保持部6)寄りに設けられ、円筒部材50即ち収容槽9の内部に開口している。気体流入管66は、図示しない加圧気体供給源から加圧された気体などが供給される。気体流入管66は、加圧された気体を円筒部材50即ち収容槽9内に導く。
As shown in FIG. 7, the
気体排出用孔67は、円筒部材50を貫通して、収容槽9の内外を連通しているとともに、一方の削り屑封止ホルダ52より円筒部材50即ち収容槽9の端寄り(移動保持部6から離れた側)に設けられている。メッシュ部材68は、気体排出用孔67を塞いだ格好で、円筒部材50に取り付けられている。メッシュ部材68は、削り屑と気体とが通ることを許容し、線条材65が通ることを規制する。メッシュ部材68は、線条材65が円筒部材50即ち収容槽9の外部に流出することを規制する。
The
気体排出用ダクト69は、配管であるとともに、気体排出用孔67の近傍に取り付けられている。気体排出用ダクト69は、気体排出用孔67の外縁を囲んでいる。気体排出用孔67及び気体排出用ダクト69は、気体流入管66から円筒部材50即ち収容槽9内に供給された気体を、円筒部材50即ち収容槽9の外部に導く。
The
集塵機70は、気体排出用ダクト69に接続しているとともに、該気体排出用ダクト69内の気体を吸引する。集塵機70は、気体排出用ダクト69内の気体を吸引することで、円筒部材50即ち収容槽9内の気体を前述した削り屑とともに吸引する。集塵機70は、削り屑を回収する。前述した回収部10は、気体流入管66を通して円筒部材50即ち収容槽9内に気体を供給し、該気体と集塵機70により気体排出用孔67と気体排出用ダクト69を通して、削り屑を円筒部材50即ち収容槽9の外部に導く。そして、回収部10は、集塵機70に削り屑を回収する。
The
冷却部11は、図6に示すように、冷却用ファン71と、冷却用ダクト72とを備えている。冷却用ファン71は、加圧された気体を冷却用ダクト72に供給する。冷却用ダクト72は、配管である。冷却用ダクト72は、冷却用ファン71から供給された加圧された気体を電磁コイル8に導く。冷却用ダクト72は、冷却用ファン71から供給された加圧された気体を、電磁コイル8に吹き付ける。冷却部11は、加圧された気体を電磁コイル8に吹き付けて、該電磁コイル8を冷却する。
As shown in FIG. 6, the cooling unit 11 includes a cooling
リニアエンコーダ75は、図7に示すように、本体部77と、該本体部77に移動自在に設けられた検出子78とを備えている。本体部77は、直線状に延在しており、ベース3に取り付けられている。本体部77は、レール20と平行に、該一対のレール20間に配置されている。本体部77の全長は、前述した収容槽9より長い。本体部77は、長手方向の両端部が前述した収容槽9より該収容槽9の長手方向に沿って外側に突出した位置に配置されている。
As shown in FIG. 7, the
検出子78は、本体部77則ち収容槽9の長手方向に沿って移動自在に設けられている。検出子78は、電磁コイル保持ベース18に取り付けられている。則ち、検出子78は、電磁コイル保持ベース18を介して、電磁コイル8に取り付けられている。
The
前述したリニアエンコーダ75は、本体部77則ち収容槽9に対する検出子78の位置を検出して、該検出した結果を制御装置76に向かって出力する。このように、リニアエンコーダ75は、電磁コイル8の収容槽9則ち現像スリーブ132に対する相対的な位置を検出して、検出結果を制御装置76に向かって出力する。
The
制御装置76は、周知のRAM、ROM、CPUなどを備えたコンピュータである。制御装置76は、電磁コイル移動部5と、移動保持部6と、移動チャック部7と、電磁コイル8と、インバータ49と、回収部10と、冷却部11と、リニアエンコーダ75などと接続しており、これらを制御して、表面処理装置1全体の制御を司る。
The
制御装置76は、リニアエンコーダ75の検出した電磁コイル8の現像スリーブ132に対する相対的な位置に応じた電磁コイル8の回転磁場の強さを記憶している。則ち、制御装置76は、電磁コイル8の現像スリーブ132に対する相対的な位置に応じたインバータ49が電磁コイル8に印加する電力を記憶している。また、制御装置76は、前述した電力を現像スリーブ132則ち現像スリーブ132の品番毎に記憶している。
The
図示例では、制御装置76は、電磁コイル8が現像スリーブ132の長手方向(軸方向)の中央部から両端部に向かうにしたがって、インバータ49が電磁コイル8に印加する電力を徐々に大きくするパターンを予め記憶している。そして、制御装置76は、予め記憶した前述した電力のパターン通りにインバータ49に電磁コイル8の発生する回転磁場の強さを変更させる。このように、図示例では、制御装置76は、現像スリーブ132の両端部を加工する際の回転磁場が、現像スリーブ132の中央部を加工する際の回転磁場より強くなるように、インバータ49に電磁コイル8の発生する磁場の強さを変更させる。前述したように、制御装置76は、リニアエンコーダ75が検出した電磁コイル8の収
容槽9則ち現像スリーブ132に対する相対的な位置に基づいて、インバータ49に電磁コイル8の発生する回転磁場の強さを変更させる。
In the illustrated example, the
さらに、制御装置76には、キーボードなどの各種の入力装置や、ディスプレイなどの各種の表示装置が接続している。
Further, various input devices such as a keyboard and various display devices such as a display are connected to the
次に、前述した構成の表面処理装置1を用いて現像スリーブ132の外表面を処理(粗面化)して、現像スリーブ132を製造する工程を、以下説明する。
Next, a process of manufacturing the developing
まず、制御装置76に入力装置から現像スリーブ132則ち現像スリーブ132の品番などを入力する。そして、現像スリーブ132の長手方向(軸方向)の両端の外周に円筒状のキャップ64を嵌合させる。そして、前述した他方の位置決め部材54を中空保持部材32の外周に嵌合させる。そして、両端にキャップ64が取り付けられた現像スリーブ132内に中空保持部材32を通す。その後、前述した一方の位置決め部材54を中空保持部材32の外周に嵌合させる。そして、チャック用シリンダ34のチャック軸39を縮小させて、中空保持部材32に現像スリーブ132を固定する。このとき、中空保持部材32と現像スリーブ132などが同軸になる。こうして、現像スリーブ132を中空保持部材32に取り付ける。
First, the developing
そして、収容槽9内に現像スリーブ132及び中空保持部材32を収容するとともに、収容槽9の円筒部材50内に線条材65を供給する。こうして、収容槽9内に線条材65及び現像スリーブ132を収容する。さらに、収容槽9を保持チャック28,43でチャックする。こうして、移動保持部6に現像スリーブ132と収容槽9とを取り付ける。すると、収容槽9の円筒部材50と中空保持部材32と現像スリーブ132などが同軸になる。
The developing
前述した作業は、勿論、アクチュエータ24,25で移動ベース26の位置を調整しながら行われる。さらに、前述した作業は、勿論、保持ベース41の位置を調整しながら行われる。保持チャック16で収容槽9の一端部9aをチャックさせるなどして、固定保持部4に収容槽9の一端部9aを保持させる。
Of course, the above-described operation is performed while adjusting the position of the moving
そして、回収部10の気体流入管66を通して収容槽9内に気体を供給するとともに、集塵機70で収容槽9内の気体を吸引するとともに、冷却部11に加圧された気体を電磁コイル8に吹き付けさせる。
And while supplying gas in the
そして、駆動用モータ33で中空保持部材32とともに現像スリーブ132を軸芯P回りに回転させる。その後、電磁コイル8に三相交流電源48からの電力を印加して、電磁コイル8に回転磁場を発生させる。すると、電磁コイル8の内側に位置する線条材65が自転しながら軸芯P回りに公転(回転即ち移動)して、該線条材65が現像スリーブ132の外表面に衝突して、該現像スリーブ132の外表面を粗面化する。
Then, the developing
そして、電磁コイル移動部5が、適宜、電磁コイル8を軸芯Pに沿って移動する。すると、電磁コイル8の内側に侵入した線条材65が前述した回転磁場により移動(自転及び公転)するとともに、電磁コイル8の内側から抜け出た線条材65が停止する。また、仕切部材55が収容槽9内の空間を仕切っているので、線条材65が仕切部材55を越えて移動することが規制され、電磁コイル8の内側から抜け出た線条材65が前述した回転磁場内から抜け出ることとなる。さらに、電磁コイル移動部5が予め定められた所定の回数電磁コイル8を矢印Xに沿って往復移動させると、現像スリーブ132の外表面の粗面化が終了する。
And the electromagnetic
前述した現像スリーブ132の外表面の粗面化が終了すると、電磁コイル8への電力の印加を停止するとともに、駆動用モータ33を停止する。さらに、回収部10と冷却部11とを停止する。そして、固定保持部4の保持チャック16の収容槽9の保持を解除するとともに、移動チャック部7の保持チャック43と移動保持部6の保持チャック28とが収容槽9を保持したまま、第1アクチュエータ24で移動ベース26を矢印Xに沿って固定保持部4から離す。すると、収容槽9が固定保持部4から離れる。そして、収容槽9内から外表面の粗面化が終了した現像スリーブ132を取り出して、新たな現像スリーブ132を収容槽9内に収容する。こうして、現像スリーブ132の外表面の粗面化を行って、現像スリーブ132が得られる。
When the above-described roughening of the outer surface of the developing
本実施形態によれば、現像スリーブ132を、熱処理型のアルミニウム合金を用いて外表面を冷間に保ちつつ内表面を高温にする熱処理を施しているので、外表面の硬度が内表面の硬度よりも容易に低くできる。したがって、表面処置装置1による表面処理加工の際の加工効率が向上して、大きな加工負荷を掛けることなく現像スリーブ132の外表面を粗面化することができ、現像スリーブ132の振れ精度を高精度に保つことができ、画像に濃度ムラが生じることを防止できる。
According to the present embodiment, the developing
サンドブラストなどに用いる砥粒よりも遙かに大きな線条材65を、現像スリーブ132の外表面に衝突させて、該現像スリーブ132の外表面に粗面化処理を施す。則ち、図10に示す従来から用いられてきたサンドブラストを施して形成された凹凸139aに比べ、本実施形態は、図9に示すように、前述した線条剤65を衝突させることで凹凸139を滑らかに形成している。
A
図10に示すサンドブラストを施して形成された従来の現像スリーブ132aの凹凸139aでは、凹凸139a間の間隔が狭いため、磁性キャリア135が、該細かい凹凸139a上に乗っかっている状態となる。このため、磁性キャリア135が、凹凸139a上を滑り易く、一つ一つの穂がマグネットローラからの磁界により磁気モーメントを有しており、同方向の磁気モーメントを有した穂が互いに隣り合った状態となる。このため、
穂同士が反発して、互いに離れようとする。この結果、図10に示すサンドブラストを施して形成された凹凸139aでは、磁性キャリア135則ち現像剤126aは、細く長く(現像スリーブ132aの外周面上では細く、現像スリーブ132aからの突出量が長く)穂立ちする。
In the
The ears repel each other and try to leave each other. As a result, in the
このため、図10に示された現像スリーブ132aでは、実線で示す状態から二点鎖線で示す状態まで汲み上げた現像剤126aの量が減少すると、穂立ち形状を実線と二点鎖線とで相似形とするために、前述した現像スリーブ132aの外周側からみた穂立ちした現像剤126aの幅則ち面積が著しく小さくなる。
For this reason, in the developing
これに対して、本実施形態の前述した線条材65を衝突させることで形成した凹凸139間の間隔は、図9に示すように、図10に示す凹凸139a間の間隔より遙かに大きいため、本実施形態の凹凸139は、図10に示す凹凸139aより遙かに滑らかである。このため、本実施形態では、図9に示すように、一つ一つの凹みを根として穂立ち形状が形成される。則ち、一つ一つの凹み上に穂立ちが形成される。
On the other hand, as shown in FIG. 9, the interval between the
このため、本実施形態では、図10に示された場合より、磁性キャリア135則ち現像剤126は、太く短く(現像スリーブ132の外周面上では太く、現像スリーブ132からの突出量が短く)穂立ちする。このため、図9に示された本実施形態の現像スリーブ132では、実線で示す状態から二点鎖線で示す状態まで汲み上げた現像剤126の量が減少して、穂立ち形状を実線と二点鎖線とで相似形としても、前述した現像スリーブ132の外周側からみた穂立ちした現像剤126の幅則ち面積が殆ど小さくならない。
Therefore, in this embodiment, the
このため、本実施形態の現像装置113は、経年変化によって、現像スリーブ132の外表面の凹凸139が摩耗して、現像剤126の汲み上げ量が減少しても、現像スリーブ132の外表面に吸着した現像剤126の外周側からみた面積の減少量を抑制できる。したがって、経年変化によって画像のムラが発生することなどを抑制して、長期間に亘って高品質な画像を得ることができる。
For this reason, the developing
また、線条材65をランダムに外表面に衝突させるので、現像スリーブ132の軸芯が湾曲したり内外径が変化したり断面形状が楕円形状になることを防止できる。則ち、現像スリーブ132の振れ精度を高精度に保つことができる。したがって、感光体ドラム108に供給される現像剤126の量にムラが生じることを防止でき、形成した画像に濃度のムラが生じることを防止できる。
Further, since the
回転磁場内に線条材65を位置付けて、該線条材65を現像スリーブ132の外表面に衝突させるので、よりランダムに線条材65を現像スリーブ132の外表面に衝突させることができる。したがって、より一様な凹凸を現像スリーブ132の外表面に形成でき、より一様な画像を得ることができる。
Since the
また、回転磁場内に線条材65を位置付けることで現像スリーブ132の外表面に凹凸を形成できるので、現像スリーブ132の外表面に凹凸を形成する際にかかる工程が増加することを防止できる。したがって、現像スリーブ132の外表面に凹凸を形成するための工程が煩雑になることを防止でき、加工にかかるコストが高騰することを防止できる。
Further, since the irregularities can be formed on the outer surface of the developing
現像スリーブ132を線条材65とともに収容槽9内に収容するので、現像スリーブ132の外表面に線条材65を確実に衝突させることができる。したがって、現像スリーブ132の外表面が、確実に粗面化処理を施されることなる。
Since the developing
また、現像装置113は、前述した現像ローラ115を有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
Further, since the developing
磁性キャリア135の平均粒径が20μm以上でかつ50μm以下の現像剤126を用いているので、粒状度に優れ、ムラの少ない優れた画像を得ることができる。磁性キャリア135の平均粒径が20μm未満であると、磁性キャリア135一つ一つの磁化の大きさが小さくなるために、磁性キャリア135の現像ローラ115からの磁気的拘束力が弱くなり、該磁性キャリア135が感光体ドラム108に吸着しやすくなるため、望ましくない。磁性キャリア135の平均粒径が50μmを越えると、磁性キャリア135と感光体ドラム108上の静電潜像との間の電界が疎になるため、均一な画像を得ることができない(画質が劣化する)ため、望ましくない。
Since the
プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106K及び画像形成装置101は、前述した現像装置113を有しているため、画像にムラが生じることを確実に防止できる。
Since the
電磁コイル8が移動することにより、現像スリーブ132の加工を行うと同時に、線条材65が回転磁場内から急激に抜け出ることとなる。このため、線条材65に作用する磁場の強さが急激に変化(減少)して、線条材65内で揃っていた磁区が、不揃いになるこ
とにより磁化が弱まり、現像スリーブ132の加工と同時に線条材65の残留磁化を取り除く効果を奏でる。
As the
この結果、表面処理装置1と別体の線条材65の残留磁化を取り除く消磁装置などが不要となる。したがって、容易に線条材65の消磁を行うことが可能になり、現像スリーブ132の長時間に亘る連続した加工が可能になって、表面処理の加工効率を向上させることができる。したがって、現像スリーブ132の大量生産を前提とした量産装置としての表面処理装置1を得ることができる。
As a result, a degaussing device or the like that removes the residual magnetization of the
現像スリーブ132を収容槽9の中心に保持するので、該現像スリーブ132の外表面に略一様に線条材65を衝突させることができる。したがって、現像スリーブ132の外表面を一様に加工することができる。
Since the developing
線条材65が現像スリーブ132の外周で移動(公転)することで、該線条材65を確実に加工対象物の外表面に衝突させることができ、該現像スリーブ132の加工を確実に行うことができる。
When the
現像スリーブ132を回転させるので、該現像スリーブ132の外表面により一様に線条材65を衝突させることができ、現像スリーブ132の外表面をより一様に加工することができる。
Since the developing
電磁コイル8が収容槽9より短いので、電磁コイル8が収容槽9と略同等の長さの表面処理装置を用いるよりも、回転磁場を強くすることが可能となり、収容槽9内に発生させる回転磁場の損失を少なくすることが出来る。したがって、現像スリーブ132の加工効率を向上させることが可能となるとともに、さらに消費電力を抑えることができる。
Since the
また、電磁コイル8が収容槽9より短いので、収容槽9の両端を支持することが可能となる。これにより、線条材65の移動などで収容槽9が振動(移動)することを防止でき、現像スリーブ132の外表面により一層一様に線条材65を衝突させることができ、現像スリーブ132の外表面をより一層一様に加工することができる。
Moreover, since the
収容槽9が円筒状であるので、線条材65に回転磁場を作用させた時の該線条材65の円周方向の挙動を収容槽9が妨げることがない。したがって、安定した加工が可能となる。
Since the
仕切部材55が収容槽9内の空間を長手方向に仕切っている。このため、仕切部材55により、線条材65の移動可能な領域(自転・公転領域)を限定することとなり、より効率的に加工することが可能になる。
The partition member 55 partitions the space in the
また、線条材65が仕切部材55を越えて移動することを規制できるので、線条材65と回転磁場とを確実に相対的に移動でき、該線条材65を確実に消磁させることができる。
Moreover, since it can restrict | limit that the
非磁性体で構成されているので、仕切部材55が磁化されることがなく、該仕切部材55が線条材65の挙動を妨げたり、削り屑などが磁化されて仕切部材55に張り付くことがない。このため、安定して加工を行うことが可能となる。
Since it is made of a non-magnetic material, the partition member 55 is not magnetized, and the partition member 55 interferes with the behavior of the
仕切部材55が複数設けられているので、現像スリーブ132の外表面の粗面化する範囲を区切ることができる。このため、仕切部材55により、線条材65の移動可能な領域(自転・公転領域)を確実に限定することとなり、より効率的に加工することが可能になる。
Since a plurality of partition members 55 are provided, the roughening range of the outer surface of the developing
また、線条材65が仕切部材55を越えて移動することを規制できるので、線条材65の消磁を確実に行うことができる。
Moreover, since it can control that the
収容槽9の円筒部材50の外壁が一重構造であるため、電磁コイル8から現像スリーブ132までの距離を短くすることが可能となり、電磁コイル8が発生する回転磁場をより効率的に加工に使用することが可能となる。
Since the outer wall of the
封止板56により線条材65の収容槽9外への流出を防ぐことが可能となり加工時の作業性、生産性の向上が可能となり、連続加工することでその効果はさらに高くなり、表面処理装置1は、大量生産を前提とした量産装置としての現像スリーブ132の生産(処理)が可能となる。
The sealing plate 56 makes it possible to prevent the
前述した画像形成装置101では、プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kはカートリッジケース111と帯電ローラ109と感光体ドラム108とクリーニングブレード112と現像装置113とを備えている。しかしながら、本発明ではプロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kは少なくとも現像装置113を備えていれば良く、カートリッジケース111と帯電ローラ109と感光体ドラム108とクリーニングブレード112を必ずしも備えていなくても良い。また、前述した
実施形態では画像形成装置101は装置本体102に着脱自在なプロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kを備えている。しかしながら本発明では画像形成装置101は現像装置113を備えていれば良く、プロセスカートリッジ106Y,106M,106C,106Kを必ずしも備えていなくても良い。
In the
前述した実施形態では、現像スリーブ132の外径と、線条材65の大きさと、収容槽9の円筒部材50の外径を適宜変更しても良いことは勿論である。また、現像スリーブ132の両端の形状に関しても、面取りの曲率半径や面取りの形状の大きさなども目標とする粗面の粗さ、加工時間(加工条件)、電磁コイル8の往復回数及び線条材65の耐久性などから適切な形状を選定するのが望ましい。また、収容槽9内に収容する線条材65の総量も、目標とする粗面の粗さ、加工時間(加工条件)、電磁コイル8の往復回数及び線条材65の耐久性などから適切な量に定められるのが望ましい。
In the above-described embodiment, it is needless to say that the outer diameter of the developing
次に本発明の発明者らは、外径は18mm、内径は16.5mm、全長は326mmのアルミニウム合金JIS A6063の中空体を、以下に示す実施例1乃至3および比較例1乃至3の条件で熱処理後、図6に示した表面処理装置1により粗面化し現像スリーブ132を得た。粗面化の加工条件は実施例1乃至3、比較例1乃至3ともに同一の条件である。 Next, the inventors of the present invention made a hollow body of an aluminum alloy JIS A6063 having an outer diameter of 18 mm, an inner diameter of 16.5 mm, and a total length of 326 mm. The conditions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 shown below After the heat treatment, the surface was roughened by the surface treatment apparatus 1 shown in FIG. The roughening processing conditions are the same in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.
磁界発生手段としてのマグネットローラ133は以下の通りとした。磁性粉とバインダーと添加剤からなる材料を用い、押出し磁場成形にて外径16mm、内径7mm、全長308mmのパイプ状のマグネットを成形する。磁性粉は異方性のSrフェライトとし、バインダーはエチレン−エチルアクリレート共重合体とした。添加剤は酸化防止剤を用いた。異方性の磁性粉を用いて、マグネットの各磁極に相当する押出しダイの位置に磁場を印加することにより、マグネットの各磁極に相当する位置の磁性粉の磁化容易軸が揃う。得られたマグネットを脱磁し、マグネットの内孔に剛性体の軸を配置(圧入)し、磁界発生手段を形成した。剛性体の軸はSUM22にNiメッキを施したものを用いた。マグネットの各磁極に相当する部分にヨークを配置して着磁して各磁極を形成し、所望の磁気特性が得られた。
The
(実施例1)外表面を冷間に保ちつつ内表面を高温に維持した。中空体材質はアルミニウム合金JIS A6063、時効温度160℃、時効時間4時間とした。 Example 1 The inner surface was kept at a high temperature while keeping the outer surface cold. The hollow body was made of aluminum alloy JIS A6063, an aging temperature of 160 ° C., and an aging time of 4 hours.
(実施例2)外表面を冷間に保ちつつ内表面を高温に維持した。中空体材質はアルミニウム合金JIS A6063、時効温度160℃、時効時間6時間とした。
(Example 2) The inner surface was kept at a high temperature while keeping the outer surface cold. The hollow body material was aluminum alloy JIS A6063, aging temperature 160 ° C., and aging
(実施例3)外表面を冷間に保ちつつ内表面を高温に維持した。中空体材質はアルミニウム合金JIS A6063、時効温度160℃、時効時間8時間とした。 (Example 3) The inner surface was kept at a high temperature while keeping the outer surface cold. The hollow body was made of aluminum alloy JIS A6063, an aging temperature of 160 ° C., and an aging time of 8 hours.
(比較例1)外表面、内表面ともに高温に維持した。中空体材質はアルミニウム合金JIS A6063、時効温度160℃、時効時間4時間とした。 (Comparative Example 1) Both the outer surface and the inner surface were kept at a high temperature. The hollow body was made of aluminum alloy JIS A6063, an aging temperature of 160 ° C., and an aging time of 4 hours.
(比較例2)外表面、内表面ともに高温に維持した。中空体材質はアルミニウム合金JIS A6063、時効温度160℃、時効時間6時間とした。
(Comparative Example 2) Both the outer surface and the inner surface were kept at a high temperature. The hollow body material was aluminum alloy JIS A6063, aging temperature 160 ° C., and aging
(比較例3)外表面、内表面ともに高温に維持した。中空体材質はアルミニウム合金JIS A6063、時効温度160℃、時効時間8時間とした。 (Comparative Example 3) Both the outer surface and the inner surface were kept at a high temperature. The hollow body was made of aluminum alloy JIS A6063, an aging temperature of 160 ° C., and an aging time of 8 hours.
以上の中空体の表面加工後の中空体の外表面、内表面のビッカース硬さ、表面粗さを評価した。結果を表1に示す。 The Vickers hardness and surface roughness of the outer surface and inner surface of the hollow body after the surface processing of the hollow body were evaluated. The results are shown in Table 1.
ビッカース硬さHvの測定方法は次の通りである。使用計測器:ビッカース微少硬度計MVK‐E(明石製作所製)、荷重:25gf、荷重時間:15sec、Hv=2sin68°(P/d2)、d:永久くぼみの対角線長さ(μm)、P:加重(gf)。
The measuring method of Vickers hardness Hv is as follows. Measuring instrument: Vickers micro hardness tester MVK-E (manufactured by Akashi Seisakusho), load: 25 gf, load time: 15 sec, Hv = 2
表面粗さRzの測定方法は次の通りである。使用計測器:表面粗さ試験機SE30D(小坂研究所製)、測定条件:測定長2.5mm、カットオフ:λc0.8mm、送り速度:0.1mm/sec。 The method for measuring the surface roughness Rz is as follows. Measuring instrument used: Surface roughness tester SE30D (manufactured by Kosaka Laboratory), measurement conditions: measurement length 2.5 mm, cut-off: λc 0.8 mm, feed rate: 0.1 mm / sec.
表1によれば、実施例1乃至3においては、内表面に人工時効処理を行うことで外表面は内表面よりも硬さが低くなることが明らかとなった。同じ時効時間の比較例と比較すると、いずれも表面粗さは大きくなることが明らかとなった。これにより強度を保つことができ、加工効率を高めることができる。比較例1乃至3においては、比較例1が最も硬さが低いが、表面粗さRzは大きくならないことが明らかとなった。これは硬さが低いと同時に強度が弱くなり、表面処理装置1による加工での加工効率が悪くなるからである。 According to Table 1, in Examples 1 to 3, it was revealed that the outer surface has lower hardness than the inner surface by performing artificial aging treatment on the inner surface. When compared with comparative examples having the same aging time, it was revealed that the surface roughness was increased in all cases. Thereby, intensity | strength can be maintained and processing efficiency can be improved. In Comparative Examples 1 to 3, it is clear that Comparative Example 1 has the lowest hardness, but the surface roughness Rz does not increase. This is because the hardness is low and the strength is weakened, and the processing efficiency in processing by the surface treatment apparatus 1 is deteriorated.
したがって、現像スリーブ132として実施例1乃至3の中空体を用いれば、表面処理加工の加工効率が向上して大きな加工負荷を掛けることなく中空体の外表面を粗面化することができ、中空体の振れ精度を高精度に保つことができ、画像に濃度ムラが生じることを防止できることが明らかとなった。
Therefore, if the hollow body of Examples 1 to 3 is used as the developing
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the above embodiment. That is, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
8 電磁コイル
9 収容槽
32 中空保持部材
65 線条材
101 画像形成装置
106Y,106M,106C,106K プロセスカートリッジ
108 感光体ドラム(感光体)
109 帯電ローラ(帯電装置)
113 現像装置
115 現像ローラ(現像剤担持体)
132 現像スリーブ(中空体)
133 マグネットローラ(磁界発生手段)
135 磁性キャリア
DESCRIPTION OF
109 Charging roller (charging device)
113
132 Development sleeve (hollow body)
133 Magnet roller (magnetic field generating means)
135 Magnetic Carrier
Claims (7)
前記中空体の外表面の硬度が、該中空体の内表面の硬度よりも低いことを特徴とする現像剤担持体。 In a developer carrier having a magnetic field generating means, and a hollow body that encloses the magnetic field generating means and adsorbs the developer to the outer surface by the magnetic force of the magnetic field generating means,
A developer carrier, wherein the hardness of the outer surface of the hollow body is lower than the hardness of the inner surface of the hollow body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006221178A JP2008046313A (en) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | Developer carrier, developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006221178A JP2008046313A (en) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | Developer carrier, developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008046313A true JP2008046313A (en) | 2008-02-28 |
Family
ID=39180122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006221178A Withdrawn JP2008046313A (en) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | Developer carrier, developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008046313A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010045734A (en) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Maspro Denkoh Corp | Antenna boom supporting beam and manufacturing method thereof |
-
2006
- 2006-08-14 JP JP2006221178A patent/JP2008046313A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010045734A (en) * | 2008-08-18 | 2010-02-25 | Maspro Denkoh Corp | Antenna boom supporting beam and manufacturing method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4669763B2 (en) | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5151272B2 (en) | Method for producing hollow body | |
US8175501B2 (en) | Development roller including a development sleeve, surface treatment device that treats an outer surface of the development sleeve and wire member that roughens the outer surface of the development sleeve | |
US8535116B2 (en) | Magnetic particle carrying device, and developing unit, process cartridge, and image forming apparatus using the same, and surface treatment method of the same | |
JP5716531B2 (en) | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2008216443A (en) | Magnet roller and manufacturing method therefor, magnetic particle carrier, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2008233368A (en) | Magnet roller, developer carrier, development device, process cartridge and image forming apparatus | |
JP4629570B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP4669764B2 (en) | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2007212968A (en) | Development device, process cartridge and image forming apparatus | |
JP4746947B2 (en) | Surface treatment equipment | |
JP5407236B2 (en) | Developing roller and manufacturing method thereof, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2007334182A (en) | Developer carrier, developing device, process cartridge and image forming apparatus | |
JP2008046313A (en) | Developer carrier, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5534412B2 (en) | Developing device, and image forming apparatus and process cartridge having the same | |
JP4871586B2 (en) | Developer carrying member, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP4805640B2 (en) | Surface treatment equipment | |
JP4768880B2 (en) | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP4871780B2 (en) | Magnetic particle carrier, developing device, process cartridge, image forming apparatus, and surface treatment method | |
JP2009047821A (en) | Developer carrier, developing device, process cartridge, image forming apparatus, and color image forming apparatus | |
JP4778790B2 (en) | Surface treatment apparatus, developing sleeve, developing apparatus, and image forming apparatus | |
JP2008129409A (en) | Developer carrier, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2007108669A (en) | Development device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP4682093B2 (en) | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5585866B2 (en) | Developing device, and image forming apparatus and process cartridge having the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20091110 |