JP2010243886A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の現像装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic developing device and an image forming apparatus including the same.
非磁性一成分トナーを用いた画像形成装置では、トナーは現像ローラー上で摩擦帯電によって電荷が付与される。効率的に摩擦帯電を発生させるため、特開2001−66876号公報には、現像ローラーにブラスト処理を施し、現像ローラー表面に所定の表面粗さRzを付与し、トナーが現像ローラーに良好に擦られる状態とする現像ローラーが開示されている。 In an image forming apparatus using a non-magnetic one-component toner, the toner is charged by friction charging on the developing roller. In order to efficiently generate triboelectric charging, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-66876 discloses that the developing roller is blasted to give a predetermined surface roughness Rz to the developing roller surface, and the toner rubs the developing roller well. A developing roller that is in a ready state is disclosed.
ところが、ブラスト処理により形成された凹部は、大きさ、深さ、形状、及び配列が不均一である。このため、深い凹部に入り込んだトナーは転動されないため良好に帯電されない恐れがある。このように、現像ローラー表面の凹凸部の不均一に起因してフィルミングが発生する恐れがある。また、トナーが良好に帯電されない場合、トナーが現像器からもれて画像形成装置内に飛散したり、画像に地かぶりが生じるおそれがあるという問題もある。 However, the recesses formed by the blasting process are not uniform in size, depth, shape, and arrangement. For this reason, since the toner that has entered the deep concave portion is not rolled, there is a possibility that the toner will not be charged well. Thus, filming may occur due to unevenness of the uneven portion on the surface of the developing roller. In addition, when the toner is not charged well, there is a problem that the toner may leak from the developing device and be scattered in the image forming apparatus or the image may be fogged.
そこでトナーの帯電性改善のために、特開2007−121947号公報には、転造加工により現像ローラー上に規則的に格子状に配列した溝を形成した現像ローラーとその製造方法が開示されている。このような溝が転造加工により形成された現像ローラーは、ブラスト処理のように不規則な表面状態が施された現像ローラーより、帯電性が改善することが報告されている。 In order to improve the chargeability of the toner, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-121947 discloses a developing roller in which grooves regularly arranged in a grid pattern are formed on the developing roller by rolling, and a method for manufacturing the same. Yes. It has been reported that the developing roller in which such a groove is formed by a rolling process has improved chargeability as compared with a developing roller having an irregular surface state such as blasting.
一方、転造加工により規則的な格子状に配列した溝が形成された現像ローラーは、表面に形成された溝部にトナーを担持する。一般的に現像ローラー表面には高帯電量のトナーが引き寄せられ、トナー層の一層目を形成する。一層目のトナーは現像ローラー表面との距離が近いことにより鏡像力が大きく、現像バイアスを印加しても感光体側に飛翔しにくい。逆に二層目のトナーは一層目のトナーと比較して鏡像力が低く、飛翔能力は高いが、低帯電量のためかぶりが発生し易い。その結果、現像ローラーによる現像量が低くなる傾向がある。現像量を上げるためには、かぶりの発生を抑制しつつトナー搬送量を稼ぐ必要がある。しかし、トナー搬送量とかぶりの発生の抑制のパラメーターである帯電量はトレードオフの関係になっている。溝深さを深くしてトナー搬送量を稼ごうとしても、二層目以降移行の低帯電量のトナーが増加してしまうため、現像量の増加にはつながらない。このように、従来の現像装置の構成では、現像量を増加させることが非常に困難であった。 On the other hand, the developing roller in which the grooves arranged in a regular lattice pattern are formed by rolling process carries the toner in the grooves formed on the surface. Generally, a highly charged toner is attracted to the surface of the developing roller to form the first layer of the toner layer. The first-layer toner has a large mirror image force due to the short distance from the surface of the developing roller, and is difficult to fly to the photoreceptor side even when a developing bias is applied. On the other hand, the second layer toner has a lower image power than the first layer toner and has a high flying ability, but it tends to cause fog due to its low charge amount. As a result, the development amount by the developing roller tends to be low. In order to increase the development amount, it is necessary to increase the toner conveyance amount while suppressing the occurrence of fog. However, there is a trade-off relationship between the toner conveyance amount and the charge amount, which is a parameter for suppressing the occurrence of fogging. Even if the groove depth is increased to increase the toner conveyance amount, the amount of low-charge toner transferred from the second layer onward increases, so that the development amount does not increase. As described above, it is very difficult to increase the developing amount in the configuration of the conventional developing device.
本発明は、前記従来技術の持つ課題を解決する、高帯電性を保ちつつ飛翔性を上げることが可能な現像装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a developing device that solves the problems of the prior art and that can improve flying performance while maintaining high chargeability, and an image forming apparatus including the developing device.
本発明の現像装置は、前記課題を解決するために、軸方向及び周方向に対して所定角で傾斜した螺旋状の溝部が表面に形成され、前記溝部に外添剤を担持する凹凸が形成された現像ローラーを備えることを特徴とする。溝部の凹凸に外添剤が担持されることで、その上に積層する一層目のトナーにかかる鏡像力を低減し、高帯電性を維持しながら飛翔性を向上することが可能となる。 In the developing device of the present invention, in order to solve the above-described problems, a spiral groove portion inclined at a predetermined angle with respect to the axial direction and the circumferential direction is formed on the surface, and unevenness supporting an external additive is formed in the groove portion. It is characterized by comprising a developed developing roller. Since the external additive is carried on the concave and convex portions of the groove portion, it is possible to reduce the mirror image force applied to the first-layer toner laminated thereon, and to improve the flight property while maintaining high chargeability.
また、本発明の現像装置は、前記外添剤を遊離外添剤とすることを特徴とする。トナーから遊離した遊離外添剤が溝部の凹凸に保持され遊離外添剤の膜を形成し、トナーの高帯電性を維持しながら飛翔性を向上することが可能となる。 The developing device of the present invention is characterized in that the external additive is a free external additive. The free external additive released from the toner is held on the irregularities of the groove to form a film of the free external additive, and the flying property can be improved while maintaining the high chargeability of the toner.
また、本発明の現像装置は、前記遊離外添剤が絶縁性で、かつトナーの正規帯電極性に対して逆の正規帯電極性を有することを特徴とする。絶縁性とすることでトナーにかかる鏡像力を低減し、トナーと逆帯電性とすることによりトナーと外添剤の接触、摩擦によるトナーの逆帯電を防止することが可能となる。 In the developing device of the present invention, the free external additive is insulative and has a normal charging polarity opposite to the normal charging polarity of the toner. By making it insulative, the mirror image force applied to the toner is reduced, and by making it reversely chargeable to the toner, it becomes possible to prevent the toner from being reversely charged due to contact between the external additive and friction.
また、本発明の現像装置は、前記凹凸の表面粗さが前記外添剤の平均粒径より大きいことを特徴とする。一層目のトナーと現像ローラー表面との距離を保持することができ、トナーにかかる鏡像力を低減することが可能となる。 In the developing device of the present invention, the surface roughness of the unevenness is larger than the average particle diameter of the external additive. The distance between the toner of the first layer and the surface of the developing roller can be maintained, and the image force applied to the toner can be reduced.
また、本発明の現像装置は、前記溝部の凹凸が表面をブラスト処理されたダイスにより形成されることを特徴とする。容易に溝部底面に凹凸を形成することが可能となる。 Further, the developing device of the present invention is characterized in that the unevenness of the groove is formed by a die whose surface is blasted. Unevenness can be easily formed on the bottom of the groove.
また、本発明の現像装置は、前記溝部の凹凸が平滑な表面のダイスで転造加工後に表面をブラスト処理されたダイスで転造加工して形成されることを特徴とする。容易に溝部底面に凹凸を形成することが可能となる。 Further, the developing device of the present invention is characterized in that the groove is formed by rolling with a die having a smooth surface after rolling with a smooth surface die. Unevenness can be easily formed on the bottom of the groove.
また、本発明の現像装置は、前記溝部の凹凸が表面をメッキ処理した後にブラスト処理されて形成されることを特徴とする。容易に溝底面に凹凸を形成することが可能となる。 Further, the developing device of the present invention is characterized in that the unevenness of the groove is formed by blasting after plating the surface. It is possible to easily form irregularities on the bottom surface of the groove.
また、本発明の画像形成装置は、静電潜像が形成される潜像担持体と、前記静電潜像をトナーにより現像して前記潜像担持体にトナー像を現像する現像装置と、前記潜像担持体のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、を備え、前記現像装置は上記記載のいずれかの現像装置であることを特徴とする。溝部の凹凸に外添剤が担持されることで、その上に積層する一層目のトナーにかかる鏡像力を低減し、高帯電性を維持しながら飛翔性を向上することが可能となる。 The image forming apparatus of the present invention includes a latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed, a developing device that develops the electrostatic latent image with toner and develops the toner image on the latent image carrier, And a transfer device that transfers the toner image of the latent image carrier to a transfer medium, wherein the developing device is any one of the developing devices described above. Since the external additive is carried on the concave and convex portions of the groove portion, it is possible to reduce the mirror image force applied to the first-layer toner laminated thereon, and to improve the flight property while maintaining high chargeability.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の画像形成装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention.
図1に示すように、画像形成装置10は、4つの画像形成ステーション15(Y、M、C、K)、中間転写ベルト70、二次転写ユニット80を有し、さらに、定着ユニット90、液晶パネルからなる表示ユニット95、及び、これらのユニット等を制御し画像形成装置としての動作を司る制御ユニット100を有している。
As shown in FIG. 1, the
画像形成ステーション15(Y、M、C、K)は、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーで画像を形成する機能を有している。画像形成ステーション15(Y、M、C、K)の構成は同様であるので、以下、画像形成ステーション15Yについて説明する。
The image forming station 15 (Y, M, C, K) has a function of forming an image with toners of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. Since the configuration of the image forming station 15 (Y, M, C, K) is the same, the
画像形成ステーション15Yは、図1に示すように、像担持体の一例としての感光体20Yの回転方向に沿って、帯電ユニット30Y、露光ユニット40Y、現像ユニット50Y、一次転写ユニットを有している。
As shown in FIG. 1, the
感光体20Yは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、矢印で示すように時計回りに回転する。
The
帯電ユニット30Yは、感光体20Yを帯電するための装置である。露光ユニット40Yからは、レーザを照射することによって帯電された感光体20Y上に潜像を形成する。
The
露光ユニット40Yは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20Y上に照射する。
The
現像ユニット50Yは、感光体20Y上に形成された潜像を、イエロー(Y)のトナーを用いて現像するための装置である。現像ユニット50Yは、交換可能なトナーカートリッジからトナーが供給される現像室内に現像ローラー51Y、供給ローラー52Yが配置され、現像ローラー51Yには、規制ブレード53Yが当接し現像ローラー51Y上のトナーを薄層化する。
The
一次転写ユニットは、一次転写部B1で一次転写ローラー65Yにより一次転写バイアスが印加され、感光体20Yに形成されたイエロートナー像を中間転写ベルト70に転写する。各一次転写部B1、B2、B3、B4で4色のトナーが順次重ねて転写された場合には、中間転写ベルト70にフルカラートナー像が形成される。
In the primary transfer unit, a primary transfer bias is applied by the
中間転写ベルト70は、ベルト駆動ローラー71a、従動ローラー71bに張架されたエンドレスのベルトであり、感光体20(Y、M、C、K)と当接しながら回転駆動される。
The intermediate transfer belt 70 is an endless belt stretched around a
二次転写ユニット80は、中間転写ベルト70上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の転写材に転写するための装置である。
The
定着ユニット90は、定着ローラー90aと加圧ローラー90bにより構成され、転写材上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を転写材に融着させて永久像とするための装置である。
The fixing
次に、このように構成された画像形成装置10の動作について説明する。まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイスを介して画像形成装置のメインコントローラーに入力されると、このメインコントローラーからの指令に基づくユニットコントローラーの制御により感光体20Y、現像ユニット50Yに備えられた現像ローラー51Y、及び、中間転写ベルト70等が回転する。感光体20Yは、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30Yにより順次帯電される。
Next, the operation of the
感光体20Yの帯電された領域は、感光体20Yの回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40Yによって、イエローYの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。
The charged area of the
感光体20Y上に形成された潜像は、感光体20Yの回転に伴って現像位置に至り、現像ユニット50Yによって現像される。これにより、感光体20Y上にトナー像が形成される。
The latent image formed on the
感光体20Y上に形成されたトナー像は、感光体20Yの回転に伴って一次転写部B1位置に至り、一次転写ユニットによって、中間転写ベルト70に転写される。この際、一次転写ユニットでは、一次転写ローラー65Yからトナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。この結果、各感光体20(Y、M、C、K)上に形成された4色のトナー像は、中間転写ベルト70に重なり合って転写され、中間転写ベルト70上にはフルカラートナー像が形成される。
The toner image formed on the
中間転写ベルト70は、モーター等のベルト駆動手段からの駆動力がベルト駆動ローラー71aを介して伝達されることによって駆動される。
The intermediate transfer belt 70 is driven by transmitting a driving force from a belt driving means such as a motor via a
中間転写ベルト70上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ユニット80によって紙等の転写材に転写される。このような転写材は、給紙トレイから、給紙ローラー94a、レジストローラー94bを介して二次転写ユニット80へ搬送される。
The full color toner image formed on the intermediate transfer belt 70 is transferred to a transfer material such as paper by the
転写材に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット90によって加熱加圧されて転写材に融着される。定着ユニット90の通過後、排紙ローラー94cにより排紙される。
The full-color toner image transferred to the transfer material is heated and pressed by the fixing
一方、感光体20(Y、M、C、K)は一次転写部B1、B2、B3、B4位置を経過した後に、除電ユニット(図示せず)によって除電され、次の潜像を形成するための帯電に備える。二次転写後の中間転写ベルト70の従動ローラー71b側に中間転写ベルトクリーニング装置(図示せず)が設置され、二次転写後の中間転写ベルト70をクリーニングする。
On the other hand, the photosensitive member 20 (Y, M, C, K) is neutralized by a neutralizing unit (not shown) after passing through the primary transfer portions B1, B2, B3, B4 to form the next latent image. To prepare for charging. An intermediate transfer belt cleaning device (not shown) is installed on the driven
図2は、本発明の現像ユニット50Yの一例を示す模式図であり、図3は、この例の現像ユニット50Yの部分図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the developing
現像ユニット50Yは、感光体20YにトナーTを搬送する現像ローラー51Y、現像ローラー51Yに圧接されてトナーTを供給する供給ローラー52Y、現像ローラー51Yに圧接されて感光体20Yに搬送するトナーTを規制する規制ブレード53Y、トナーTを攪拌して搬送するトナー攪拌搬送部材54Y、トナー攪拌搬送部材54Yによって搬送されたトナーTを受けて供給ローラー52Yの方へ案内するトナー受け部材55Y、および現像ローラー51Yに現像後残ったトナーTを回収する方向に当接しながらトナー漏れを防止するためのシール部材56Y、トナーTを収容する現像室57Yを備えている。
The developing
現像ローラー51Yは、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属または合金などの導電性材料で円筒状に形成されている。供給ローラー52Yは、発泡ウレタンゴム、シリコンゴム等の弾性材料により円筒状に形成される。現像ローラー51Yと供給ローラー52Yが接触しながら回転することで、トナーTが現像ローラー51Y上に供給され、所定厚みのトナー層が現像ローラー51Y上に形成される。トナーTが供給された現像ローラー51Yに規制ブレード53Yが当接し、現像ローラー51Y上のトナー層厚を規制する。また、規制ブレード53Yは、現像室57YからのトナーTの漏れを防止する機能も発揮する。トナーは現像ローラー51Y上で摩擦帯電によって電荷が付与される。
The developing
図3に示されるように現像ローラー51Yの両端部には、それぞれスペーサ58Yが固定されている。これらのスペーサ58Yが感光体20Yの像非担持面に圧接されることで、現像ローラー51Yのトナー搬送面とこのトナー搬送面に対向する感光体20Yの像担持面の間に、現像ギャップgが形成されている。
As shown in FIG. 3, spacers 58Y are fixed to both ends of the developing
そして、この現像ギャップgは、スペーサ58Yの厚みを適宜選択することで所望の大きさに調節される。これにより、この現像装置は非磁性一成分現像剤であるトナーTを用いた非磁性一成分現像剤非接触ジャンピング現像を行うようになっている。その場合、この例では、感光体20Yが時計回りに回転するとともに、現像ローラー51Yおよび供給ローラー52Yがともに反時計回りに回転するように設定されている。そして、感光体20Yの周速と現像ローラー51Y上のスペーサ58Yの周速とが同一または略同一に設定されている。なお、本実施形態では、非接触式の現像方式で説明したが、接触式の現像方式を用いても良い。
The developing gap g is adjusted to a desired size by appropriately selecting the thickness of the spacer 58Y. As a result, this developing device performs non-magnetic one-component developer non-contact jumping development using toner T which is a non-magnetic one-component developer. In this case, in this example, the
図4は、本発明の現像ローラーおよびその表面の部分拡大図の一例を示す図である。 FIG. 4 is a view showing an example of the developing roller of the present invention and a partially enlarged view of the surface thereof.
トナーの搬送性とトナーの帯電性を向上するために、現像ローラー51Yの表面に、軸方向及び周方向に対して所定角で傾斜した螺旋状に連続した第1傾斜溝51aと、第1傾斜溝51aと逆方向に軸方向及び周方向に傾斜した螺旋状に連続した第2傾斜溝51bとが交差して形成される。また、第1傾斜溝51aと第2傾斜溝51bに囲まれ、傾斜側面51dを有する4角形の凸部51cが形成される。本発明の現像ローラー51Yでは、その表面に形成された第1傾斜溝51aと第2傾斜溝51bの溝部でトナーを搬送する規制方式を採用する。現像ローラー51Yは、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属または合金などの導電性材料で形成されているため、溝内で搬送される帯電したトナーとの間に鏡像力が作用し安定してトナーを現像ニップまで搬送する。
In order to improve toner transportability and toner chargeability, a first
また、トナーとして、体積平均粒径が5μm以下の小粒径トナーを用いると、画像を高画質化することができ、小粒径トナーは粒径の大きなトナーと比較して帯電性が高いためトナーを主に溝内で搬送する規制方式に適している。なお、現像ローラー51Yの表面には、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等が施されていてもよい。また、トナーの平均円形度が0.95〜 0.99、好ましくは0.972〜 0.983のトナーを用いるとよい。これにより、帯電量が安定するとともに、搬送性も優れたものとすることができる。トナーの円形度の調節法としては、乳化重合法では2次粒子の凝集過程で温度と時間を制御することで、円形度を自由に変えることができ、その範囲は0.94〜 1.00とできる。懸濁重合法では、真球のトナーの作成が可能であり、円形度は0.98〜 1.00の範囲とする。平均円形度を0.95〜 0.99とするには、トナーのTg温度以上で加熱変形させることで適宜調節できる。本実施形態では、負の正規帯電極性を有するトナーを用いる。このようなトナーは、負帯電性の母粒子を調整し、この母粒子に正帯電性シリカ微粒子、酸化チタン微粒子、樹脂ビーズ等の外添剤を添加し、帯電量制御あるいは流動性の制御を行っている。
In addition, when a small particle size toner having a volume average particle size of 5 μm or less is used as the toner, the image quality can be improved, and the small particle size toner has higher chargeability than a toner having a large particle size. It is suitable for a regulation system in which toner is mainly conveyed in a groove. In addition, the surface of the developing
図5は、転造加工された現像ローラー51Yの第1および第2傾斜溝51a、51b内のトナーの状態を示す。一般的に現像ローラー表面には高帯電量のトナーが引き寄せられるため、第1および第2傾斜溝51a、51bの底面に接触する1層目のトナーは、高帯電量であるが、導電性の現像ローラー51Yから大きな鏡像力が作用し飛翔しにくい。逆に1層目のトナーと接触する2層目のトナーは、一層目のトナーと比較して導電性の現像ローラーとの鏡像力が低いため飛翔しやすいが、低帯電量のためかぶりが発生する。
FIG. 5 shows the state of toner in the first and second
図6は、前記課題を解決す転造加工により形成される現像ローラー51Yの溝部断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the groove portion of the developing
図6に示されるように、現像ローラー51Yの第1および第2傾斜溝51a、51bの底面には凹凸51fが形成される。この凹凸51fに外添剤が搬送、保持され、外添剤の上に一層目のトナーと二層目のトナーが積層する。凹凸51fに保持される外添剤が、上に積層する一層目のトナーにかかる鏡像力を低下させ、高帯電量保ちつつ飛翔性を上げることができるため、現像量の向上を実現できる。
As shown in FIG. 6,
図7は、第1および第2傾斜溝51a、51bの底面に形成される凹凸51fの表面粗さRzに対して、外添剤の平均粒径Rxを大きくした場合を示す図である。凹凸51fの表面粗さRzに対して外添剤の平均粒径rが大きいので、一層目のトナーと溝底面との距離が保てるため一層目のトナーにかかる鏡像力が低下し、高帯電量を維持して飛翔性が向上する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the average particle size Rx of the external additive is increased with respect to the surface roughness Rz of the
図8は、第1および第2傾斜溝51a、51bの底面に形成される凹凸51fの表面粗さRzに対して、外添剤の平均粒径rが小さい場合を示す図である。凹凸51fの表面粗さRzに対して外添剤の平均粒径rが小さいので、一層目のトナーと溝底面との距離を保てず、1層目のトナーにかかる鏡像力を低減できず、飛翔性を向上することができない。
FIG. 8 is a diagram showing a case where the average particle diameter r of the external additive is smaller than the surface roughness Rz of the
図9は、第1および第2傾斜溝51a、51bの底面に形成される凹凸51fの表面粗Rzが外添剤の平均粒径rに対して小さすぎる場合を示す図である。凹凸51fの表面粗Rzが外添剤の平均粒径rに対して小さすぎるため、外添剤を保持できない。したがって、第1および第2傾斜溝51a、51bの底面に形成される凹凸51fの表面粗Rzと外添剤の平均粒径rは、外添剤が保持されるという条件で、r>Rzという関係である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a case where the surface roughness Rz of the
現像ローラー51Yの第1および第2傾斜溝51a、51bの底面の凹凸51fに保持される外添剤としては遊離外添剤が望ましい。遊離外添剤とすることで、トナーから遊離し凹凸51fに搬送され遊離外添剤の膜が形成されやすくするためである。外添剤は他の外添剤より遊離率を高めるために外添最終段階で外添し、加えて外添剤の外添強度(時間、攪拌回数)を他の外添剤より弱く外添する。
A free external additive is desirable as the external additive that is held by the
遊離外添剤の条件としては、絶縁性で、かつ、トナーの正規帯電極性が負の場合、逆の正の正規帯電極性とする。絶縁性とすることで、凹凸51fに保持された遊離外添剤により1層目のトナーにかかる鏡像力を低減することができる。また、負の正規帯電極性のトナーに対して逆の正の正規帯電極性とすることにより、トナーと外添剤の接触、摩擦によるトナーの正帯電を防止する。
As a condition of the free external additive, when it is insulative and the normal charging polarity of the toner is negative, the positive normal charging polarity is reversed. By making it insulative, the mirror image force applied to the first layer of toner can be reduced by the free external additive held on the
本実施形態では、外添剤として綜研科学(株)製(、MP1000、平均粒径400nm)の樹脂ビーズを用いた。また、遊離外添剤を第1および第2傾斜溝51a、51bの底面の凹凸51fに予め塗布して遊離外添剤の膜を形成しても良い。
In the present embodiment, resin beads manufactured by Soken Kagaku Co., Ltd. (MP1000,
本実施形態で用いた現像ローラー51Yと供給ローラー52Yの仕様は次の通りである。
現像ローラーの溝深さ:10um
供給ローラーと現像ローラーとの当接方向:ウィズ
供給ローラーの現像ローラーへの食い込み量:0.95mm
供給ローラーの材質:ブリヂストン社製、EPT51
供給ローラーの硬度:70〜80
トナーの平均粒径:4um
The specifications of the developing
Groove depth of developing roller: 10um
Contact direction between the supply roller and the developing roller: With Amount of biting of the supply roller into the developing roller: 0.95 mm
Supply roller material: Bridgestone, EPT51
Supply roller hardness: 70-80
Average particle diameter of toner: 4um
図10は、溝底面に凹凸51fが形成された現像ローラー51Yを転造加工する第1実施形態に用いる転造装置を示す。
FIG. 10 shows a rolling device used in the first embodiment for rolling a developing
第1実施形態の転造加工に用いる転造装置200は、現像ローラー51Yに第1傾斜溝51aを形成するための軸方向及び周方向に傾斜した第1傾斜刃201aを備えた第1ダイス201と、現像ローラー51Yに第2傾斜溝51bを形成するための第1傾斜刃201aと逆方向の軸方向及び周方向に傾斜した第2傾斜刃202aを備えた第2ダイス202と、第1ダイス201と第2ダイス202の下部に配置されたガイド台203を備えている。図11に示すように、第1傾斜刃201aと第2傾斜刃202aの表面はブラストと処理された凹凸が形成されている。
The rolling
転造装置200は、対向する位置に配置され矢印のように時計方向に回転している第1ダイス201及び第2ダイス202とガイド台203との間に、ワーク(ここでは、未転造加工現像ローラー51Y)を搬送し転造加工する。転造加工時、第1ダイス201と第2ダイス202は、未加工の現像ローラー51Yを押圧する方向の加工圧が付与される。未加工の現像ローラー51Yは、第1ダイス201,第2ダイス202の回転方向と逆の反時計方向に回転させて転造加工する。
The rolling
第1ダイス201及び第2ダイス201には、上述した第1傾斜溝51a及び第2傾斜溝51bを形成するための表面がブラスト処理された第1傾斜刃201a、第2傾斜刃202aが、各々設けられている。第1傾斜刃201a、第2傾斜刃202aは、未転造加工現像ローラー51Yの表面に交差する軸方向及び周方向に対して傾斜し、底面に凹凸51fが形成された第1傾斜溝51a、第2傾斜溝51b及び傾斜側面51dを有する載頭4角錐台形状の凸部51cを形成する。
The
図12は、溝底面に凹凸51fが形成された現像ローラー51Yを転造加工する第2実施形態の第1工程に用いる転造装置を示す。
FIG. 12 shows a rolling device used in the first step of the second embodiment for rolling the developing
第2実施形態の転造加工の第1工程に用いる転造装置200’は、現像ローラー51Yに第1傾斜溝51aを形成するための軸方向及び周方向に傾斜した第1傾斜刃201a’を備えた第1ダイス201’と、現像ローラー51Yに第2傾斜溝51bを形成するための第1傾斜刃201a’と逆方向の軸方向及び周方向に傾斜した第2傾斜刃202a’を備えた第2ダイス202’と、第1ダイス201’と第2ダイス202’の下部に配置されたガイド台203’を備えている。図13に示すように、第1傾斜刃201aと第2傾斜刃202aの表面は平滑に形成されている。
The rolling
転造装置200’は、対向する位置に配置され矢印のように時計方向に回転している第1ダイス201’及び第2ダイス202’とガイド台203’との間に、ワーク(ここでは、未転造加工現像ローラー51Y)を搬送し転造加工する。転造加工時、第1ダイス201’と第2ダイス202’は、未加工の現像ローラー51Yを押圧する方向の加工圧が付与される。未加工の現像ローラー51Yは、第1ダイス201’,第2ダイス202’の回転方向と逆の反時計方向に回転させて転造加工する。
The rolling
第1ダイス201’及び第2ダイス202’には、上述した第1傾斜溝51a及び第2傾斜溝51bを形成するための表面が平滑な第1傾斜刃201a’、第2傾斜刃202a’が、各々設けられている。第1傾斜刃201a’、第2傾斜刃202a’は、未転造加工現像ローラー51Yの表面に交差する軸方向及び周方向に対して傾斜し、底面が平滑な第1傾斜溝51a、第2傾斜溝51b及び傾斜側面51dを有する載頭4角錐台形状の凸部51cを形成する。
The
第2実施形態の転造加工の第2工程は、図11に示される表面がブラストと処理され凹凸が形成された第1傾斜刃201a、第2傾斜刃202aを備えた第1ダイス201、第2ダイス202らなる図10に示される転造装置200により、第1実施形態と同様に転造加工する。第1工程で形成された平滑な底面に凹凸51fが形成される。
In the second step of the rolling process of the second embodiment, the
溝底面に凹凸51fが形成された現像ローラー51Yを転造加工する第3実施形態の第1工程は、第2実施形態の第1工程で用いた転造装置200’により、溝底面が平滑な第1傾斜溝51a、第2傾斜溝51bを形成する。
In the first step of the third embodiment in which the developing
第3実施形態の第2工程は、第1工程で形成された溝底面が平滑な第1傾斜溝51a、第2傾斜溝51bにメッキ処理を施し、その後ブラストと処理加工で凹凸51fを形成する。
In the second step of the third embodiment, the first
10:画像形成装置、15(Y、M、C、K):画像形成ステーション、20(Y、M、C、K):感光体、30(Y、M、C、K):帯電ユニット、40(Y、M、C、K):露光ユニット、50(Y、M、C、K):現像ユニット、51Y:現像ローラー、51a:第1傾斜溝、51b:第2傾斜溝、51c:凸部、51d:傾斜側面、51f:凹凸、52Y:供給ローラー、53Y:規制ブレード、54Y:トナー攪拌搬送部材、55Y:トナー受部材、56Y:シール部材、57Y:現像室、58Y:スペーサ、70:中間転写ベルト、80:二次転写ユニット、90:定着ユニット、100:制御ユニット、200、200’:転造装置、201、201’:第1ダイス、201a、201a’:第1傾斜刃、202,202’:第2ダイス、202a,202a’:第2傾斜刃、203,203’:ガイド台 10: image forming apparatus, 15 (Y, M, C, K): image forming station, 20 (Y, M, C, K): photoconductor, 30 (Y, M, C, K): charging unit, 40 (Y, M, C, K): exposure unit, 50 (Y, M, C, K): development unit, 51Y: development roller, 51a: first inclined groove, 51b: second inclined groove, 51c: convex portion , 51d: inclined side surface, 51f: unevenness, 52Y: supply roller, 53Y: regulating blade, 54Y: toner stirring and conveying member, 55Y: toner receiving member, 56Y: sealing member, 57Y: developing chamber, 58Y: spacer, 70: intermediate Transfer belt, 80: secondary transfer unit, 90: fixing unit, 100: control unit, 200, 200 ′: rolling device, 201, 201 ′: first die, 201a, 201a ′: first inclined blade, 202, 202 ': 2 die, 202a, 202a ': second inclined blades, 203, 203': Guide block
Claims (8)
前記静電潜像をトナーにより現像して前記潜像担持体にトナー像を現像する現像装置と、
前記潜像担持体上トナー像を転写媒体に転写する転写装置と、
を備え、
前記現像装置は請求項1ないし7のいずれか1項に記載の現像装置であることを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
A developing device for developing the electrostatic latent image with toner and developing the toner image on the latent image carrier;
A transfer device for transferring the toner image on the latent image carrier to a transfer medium;
With
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing device is the developing device according to claim 1.
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JP2009093874A JP2010243886A (en) | 2009-04-08 | 2009-04-08 | Developing device and image forming apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013076977A (en) * | 2011-09-16 | 2013-04-25 | Ricoh Co Ltd | Developing device, and image forming apparatus |
WO2016068036A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming device, developer used for image forming device, and image forming method |
-
2009
- 2009-04-08 JP JP2009093874A patent/JP2010243886A/en not_active Withdrawn
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WO2016068036A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming device, developer used for image forming device, and image forming method |
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