JP2011118412A - Toner particle carrying roller, developing device, image forming apparatus, and image forming system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置、トナー粒子担持ローラ、画像形成装置、画像形成システム、及び、トナー粒子担持ローラの製造方法に関する。 The present invention relates to a developing device, a toner particle carrying roller, an image forming apparatus, an image forming system, and a toner particle carrying roller manufacturing method.
レーザビームプリンタ等の画像形成装置は既によく知られている。かかる画像形成装置は、例えば、潜像を担持するための像担持体と、現像剤(トナー粒子)によって前記像担持体に担持された潜像を現像する現像装置と、を有している。そして、画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号等が送信されると、現像装置を像担持体と対向する現像位置に位置決めし、像担持体に担持された潜像を、現像装置内のトナー粒子で現像してトナー像を形成し、該トナー像を媒体に転写して、最終的に媒体に画像を形成する。 Image forming apparatuses such as laser beam printers are already well known. Such an image forming apparatus includes, for example, an image carrier for carrying a latent image and a developing device for developing the latent image carried on the image carrier by a developer (toner particles). Then, when an image signal or the like is transmitted from an external device such as a host computer, the image forming apparatus positions the developing device at a developing position facing the image carrier, and develops the latent image carried on the image carrier. Development is performed with toner particles in the apparatus to form a toner image, the toner image is transferred to a medium, and finally an image is formed on the medium.
上記の現像装置は、像担持体に担持された潜像を現像するという既述の機能等を実現するために、その表面にトナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラを有している。また、現像装置の中には、トナー粒子を適切に担持すべく、トナー粒子担持ローラの表面に凸部が形成されたものがある。 In order to realize the above-described function of developing the latent image carried on the image carrier, the developing device carries toner particles on the surface and is carried on the image carrier by the toner particles. A toner particle carrying roller for developing the latent image is provided. Some developing devices have convex portions formed on the surface of the toner particle carrying roller in order to properly carry the toner particles.
しかしながら、トナー粒子担持ローラの表面に凸部が形成されている場合には、該凸部の形状によって、凸部から該トナー粒子の局部に力が作用することがある。例えば、凸部の先端部が尖っている場合には、該先端部がトナー粒子に接触する際に、先端部からトナー粒子の局部に力が集中して作用することがある。このように、凸部からトナー粒子の局部に力が集中して作用すると、該力に起因して、トナー粒子が変形したり、該トナー粒子が割れる恐れがある。 However, when a convex portion is formed on the surface of the toner particle carrying roller, a force may act on the local portion of the toner particle from the convex portion depending on the shape of the convex portion. For example, when the tip of the convex portion is sharp, when the tip contacts the toner particles, force may concentrate on the local area of the toner particles from the tip. As described above, when the force concentrates on the local portion of the toner particle from the convex portion, the toner particle may be deformed or the toner particle may be broken due to the force.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナー粒子の変形等を抑制できる現像装置、トナー粒子担持ローラ、画像形成装置、画像形成システム、及び、トナー粒子担持ローラの製造方法を実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a developing device, a toner particle carrying roller, an image forming device, an image forming system, and a toner particle capable of suppressing deformation of toner particles. The object is to realize a method for manufacturing a carrier roller.
前記課題を解決するために、主たる本発明は、(a1)その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラであって、(a2)前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を有するトナー粒子担持ローラ、(b)を備えたことを特徴とする現像装置である。 In order to solve the above problems, the main present invention is (a1) a toner particle carrying roller for carrying the toner particles on the surface thereof and developing a latent image carried on the image carrier by the toner particles. (A2) a convex portion provided on the surface, the convex portion having a roundness at least at the tip, and a radius of curvature of the rounding being not less than half of the volume average particle diameter of the toner particles. And a toner particle carrying roller having a portion, and (b).
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.
(a1)その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラであって、(a2)前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を有するトナー粒子担持ローラ、(b)を備えたことを特徴とする現像装置。
このような現像装置によれば、丸みがトナー粒子に接触する際に、凸部(丸み)からトナー粒子に力が分散して作用する。このため、上記の現像装置の場合には、凸部からトナー粒子の局部に力が集中して作用することを抑制できるから、該力に起因するトナー粒子の変形等を抑制することが可能となる。
(A1) a toner particle carrying roller that carries the toner particles on the surface thereof and develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles, and (a2) a convex portion provided on the surface A toner particle-carrying roller having a convex portion having a roundness at least at a tip portion of the convex portion and a radius of curvature of the rounding being not less than half of the volume average particle diameter of the toner particles, (b) A developing device comprising:
According to such a developing device, when the roundness comes into contact with the toner particles, the force acts from the convex portions (roundness) to the toner particles in a dispersed manner. For this reason, in the case of the above-described developing device, it is possible to suppress the force from acting on the local portion of the toner particle from the convex portion, and thus it is possible to suppress the deformation of the toner particle due to the force. Become.
また、かかる現像装置であって、前記トナー粒子担持ローラは、前記表面を備えた円筒部を有し、該円筒部は、単一の材料から成ることとしてもよい。
かかる場合には、簡易に、上述の凸部を有するトナー粒子担持ローラを実現することが可能となる。
In the developing device, the toner particle carrying roller may have a cylindrical portion having the surface, and the cylindrical portion may be made of a single material.
In such a case, it is possible to easily realize the toner particle carrying roller having the above-described convex portion.
また、かかる現像装置であって、前記トナー粒子担持ローラの軸方向一端部から他端部に亘って該トナー粒子担持ローラに当接して、該トナー粒子担持ローラに担持されたトナー粒子の層厚を規制するための層厚規制部材を備え、前記層厚規制部材は、該層厚規制部材が有する平面が前記トナー粒子担持ローラに当接することにより、前記層厚を規制することとしてもよい。
層厚規制部材が有する平面がトナー粒子担持ローラに当接することにより、前記層厚が規制される場合には、層厚規制部材によってトナー粒子が凸部に向かって押圧されるから、凸部からトナー粒子に力が作用しやすい。このため、上記の場合には、その先端部に丸みを有する凸部を設けたことによる効果、すなわち、トナー粒子の変形等を抑制できる効果が、より有効に奏される。
Further, in this developing device, the layer thickness of the toner particles carried on the toner particle carrying roller in contact with the toner particle carrying roller from one end to the other end in the axial direction of the toner particle carrying roller. The layer thickness regulating member may regulate the layer thickness by contacting a flat surface of the layer thickness regulating member with the toner particle carrying roller.
When the layer thickness is regulated by the flat surface of the layer thickness regulating member coming into contact with the toner particle carrying roller, the toner particles are pressed toward the convex portion by the layer thickness regulating member. Force is likely to act on the toner particles. For this reason, in the above case, the effect of providing the rounded convex portion at the tip, that is, the effect of suppressing the deformation of the toner particles and the like is more effectively exhibited.
また、かかる現像装置であって、前記表面に、前記トナー粒子担持ローラの軸方向及び周方向に対し傾斜を有し前記軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部が、設けられ、前記溝部は、前記傾斜の角度を異ならせて2種類形成されており、前記凸部は、前記2種類の前記溝部に囲まれて設けられていることとしてもよい。 Further, in the developing device, the surface is provided with a spiral groove portion that is inclined with respect to the axial direction and the circumferential direction of the toner particle carrying roller and is formed at an equal pitch in the axial direction. Two types of groove portions may be formed with different inclination angles, and the convex portion may be provided surrounded by the two types of groove portions.
また、かかる現像装置であって、前記凸部は、その下部から前記先端部へ向かって平坦で、かつ、前記先端部に繋がっている側面、を備えたこととしてもよい。 In the developing device, the convex portion may include a side surface that is flat from the lower portion toward the tip portion and is connected to the tip portion.
また、かかる現像装置であって、前記凸部に備えられている前記側面の、前記溝部の底面からの傾斜角は、45度以下であることとしてもよい。
かかる場合には、トナー粒子が側面に接触した際に、該側面から受ける力のうち鉛直上方への力成分の大きさが、水平方向への力成分の大きさ以上となる。このため、上記の場合には、トナー粒子が、前記鉛直上方への力成分によって、側面を登って先端部へ移動しやすいから、トナー粒子の転動性の低下を抑制できる。
In the developing device, an inclination angle of the side surface provided on the convex portion from a bottom surface of the groove portion may be 45 degrees or less.
In such a case, when the toner particles come into contact with the side surface, the force component vertically upward of the force received from the side surface is equal to or greater than the force component in the horizontal direction. For this reason, in the above case, the toner particles can easily move up to the front end portion due to the force component upward in the vertical direction, so that it is possible to suppress a decrease in rolling properties of the toner particles.
また、かかる現像装置であって、前記凸部は、該凸部の全体に前記丸みを備えたこととしてもよい。
かかる場合には、凸部にエッジが形成されないから、凸部からトナー粒子に作用する力を、より有効に分散することが可能となる。
In the developing device, the convex portion may be provided with the roundness on the entire convex portion.
In such a case, since no edge is formed on the convex portion, the force acting on the toner particles from the convex portion can be more effectively dispersed.
また、かかる現像装置であって、前記凸部及び前記溝部は、双方とも、前記トナー粒子を担持するための担持部であることとしてもよい。
かかる場合には、担持部である凸部に担持されたトナー粒子に該凸部から力が作用しやすいから、トナー粒子担持ローラの表面に凸部を設けたことによる効果、すなわち、トナー粒子の変形等を抑制できる効果が、より有効に奏される。
In the developing device, both the convex portion and the groove portion may be carrying portions for carrying the toner particles.
In such a case, since the force easily acts on the toner particles carried on the convex portions that are the carrying portions, the effect of providing the convex portions on the surface of the toner particle carrying roller, that is, the toner particles The effect of suppressing deformation and the like is more effectively exhibited.
また、かかる現像装置であって、前記溝部の深さは、前記トナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であることとしてもよい。
かかる場合には、溝部内でトナー粒子担持ローラと層厚規制部材との間に位置するトナー粒子の多くが、トナー粒子担持ローラ及び層厚規制部材のうちの少なくともどちらか一方に接触するため、トナー粒子の帯電性が適切なものとなる。
In the developing device, the depth of the groove may be not more than twice the volume average particle diameter of the toner particles.
In such a case, since most of the toner particles positioned between the toner particle carrying roller and the layer thickness regulating member in the groove portion are in contact with at least one of the toner particle carrying roller and the layer thickness regulating member, The chargeability of the toner particles becomes appropriate.
また、かかる現像装置であって、前記潜像は、格子状に区画された領域に形成されたドット状潜像を有し、格子は、前記軸方向において複数種類のピッチで形成可能であり、前記溝部の、前記軸方向におけるピッチは、前記格子における複数種類のピッチのうち最長ピッチより小さいこととしてもよい。
トナー粒子担持ローラの表面においては、溝部と溝部以外の所では、溝部の方がトナー粒子の担持量が多い。このため、潜像を現像した際には、溝部と対向した部位が僅かに濃度が高くなる畏れがある。そして、格子における複数種類のピッチのうち最長ピッチより、溝部の軸方向におけるピッチの方が大きい場合には、格子状に区画された領域に形成されたドット状潜像を現像した際に、トナー粒子担持ローラの溝部を含む部分にて形成されるドットと、溝部を含まない部分にて形成されるドットとが生じてしまう。この場合には、潜像が現像されたトナー像に周期的な濃度ムラが発生する。ところが、上記のような現像装置によれば、各ドット状潜像を現像したドットのいずれも、トナー粒子担持ローラの溝部を含む部分にて形成されることになる。このため、現像されたトナー像に溝部による濃度ムラが発生することを抑えることが可能である。
Further, in this developing device, the latent image has a dot-like latent image formed in a region partitioned in a lattice shape, and the lattice can be formed at a plurality of types of pitches in the axial direction. The pitch of the groove portion in the axial direction may be smaller than the longest pitch among a plurality of types of pitches in the lattice.
On the surface of the toner particle carrying roller, the groove portion has a larger amount of toner particles carried at portions other than the groove portion and the groove portion. For this reason, when the latent image is developed, the density of the portion facing the groove may slightly increase. When the pitch in the axial direction of the groove portion is larger than the longest pitch among the plurality of types of pitches in the lattice, the toner is generated when the dot-like latent image formed in the region partitioned in the lattice shape is developed. Dots formed at a portion including the groove portion of the particle carrying roller and dots formed at a portion not including the groove portion are generated. In this case, periodic density unevenness occurs in the toner image in which the latent image is developed. However, according to the developing device as described above, each dot developed from each dot-like latent image is formed at a portion including the groove portion of the toner particle carrying roller. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of density unevenness due to the groove in the developed toner image.
また、(a1)その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラであって、(a2)前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を有するトナー粒子担持ローラ、(b)を備え、(c)前記トナー粒子担持ローラは、前記表面を備えた円筒部を有し、該円筒部は、単一の材料から成り、(d)前記トナー粒子担持ローラの軸方向一端部から他端部に亘って該トナー粒子担持ローラに当接して、該トナー粒子担持ローラに担持されたトナー粒子の層厚を規制するための層厚規制部材を備え、前記層厚規制部材は、該層厚規制部材が有する平面が前記トナー粒子担持ローラに当接することにより、前記層厚を規制し、(e)前記表面に、前記トナー粒子担持ローラの軸方向及び周方向に対し傾斜を有し前記軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部が、設けられ、前記溝部は、前記傾斜の角度を異ならせて2種類形成されており、前記凸部は、前記2種類の前記溝部に囲まれて設けられ、(f)前記凸部は、その下部から前記先端部へ向かって平坦で、かつ、前記先端部に繋がっている側面、を備え、(g)前記凸部に備えられている前記側面の、前記溝部の底面からの傾斜角は、45度以下であり、(h)前記凸部及び前記溝部は、双方とも、前記トナー粒子を担持するための担持部であり、(i)前記溝部の深さは、前記トナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であり、(j)前記潜像は、格子状に区画された領域に形成されたドット状潜像を有し、格子は、前記軸方向において複数種類のピッチで形成可能であり、前記溝部の、前記軸方向におけるピッチは、前記格子における複数種類のピッチのうち最長ピッチより小さいことを特徴とする現像装置。
このような現像装置によれば、トナー粒子の変形等を抑制することが可能な効果が、最も有効に奏される。
(A1) a toner particle carrying roller that carries the toner particles on the surface thereof and develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles, and (a2) a convex provided on the surface. A toner particle carrying roller comprising: a convex portion having a roundness at least at a tip portion of the convex portion, and a radius of curvature of the roundness being not less than half of the volume average particle diameter of the toner particles; (C) the toner particle carrying roller has a cylindrical portion having the surface, and the cylindrical portion is made of a single material, and (d) one axial end portion of the toner particle carrying roller. A layer thickness regulating member for contacting the toner particle carrying roller over the other end to regulate the layer thickness of the toner particles carried on the toner particle carrying roller, The flat surface of the layer thickness regulating member is the toner. The layer thickness is regulated by coming into contact with the particle carrying roller, and (e) the surface is inclined with respect to the axial direction and the circumferential direction of the toner particle carrying roller and formed at an equal pitch in the axial direction. A spiral groove is provided, and the groove is formed in two types with different inclination angles, and the convex is provided surrounded by the two types of the groove, and (f) the The convex part includes a side surface that is flat from the lower part toward the tip part and is connected to the tip part, and (g) from the bottom surface of the groove part of the side surface provided in the convex part. (H) Both the convex portion and the groove portion are carrying portions for carrying the toner particles, and (i) the depth of the groove portion is the toner. Or less than twice the volume average particle size of the particles, (j) the latent image is It has a dot-like latent image formed in a region partitioned in a child shape, and the lattice can be formed with a plurality of types of pitches in the axial direction, and the pitch of the groove portions in the axial direction is A developing device having a pitch smaller than the longest pitch among a plurality of types of pitches.
According to such a developing device, an effect capable of suppressing deformation of toner particles and the like is most effectively exhibited.
また、その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラであって、前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を有することを特徴とするトナー粒子担持ローラ。
このようなトナー粒子担持ローラによれば、凸部(丸み)からトナー粒子に力が分散して作用するため、凸部からトナー粒子の局部に力が集中して作用することを防止でき、結果として、トナー粒子の変形等を抑制することが可能となる。
A toner particle-carrying roller that carries the toner particles on the surface and develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles, the convex part provided on the surface, A toner particle-carrying roller, comprising: a convex portion having a roundness at least at a tip portion of the convex portion, and a radius of curvature of the roundness being not less than half of the volume average particle diameter of the toner particles.
According to such a toner particle carrying roller, force acts on the toner particles from the convex portion (roundness) in a distributed manner, so that it can be prevented that the force concentrates on the toner particle local area from the convex portion. As a result, the deformation of the toner particles can be suppressed.
また、(a)潜像を担持するための像担持体と、(b)その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラであって、前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を有するトナー粒子担持ローラ、を備えた現像装置と、(c)を有することを特徴とする画像形成装置。
このような画像形成装置によれば、凸部(丸み)からトナー粒子に力が分散して作用するため、凸部からトナー粒子の局部に力が集中して作用することを防止でき、結果として、トナー粒子の変形等を抑制することが可能となる。
(A) an image carrier for carrying a latent image; and (b) a toner particle carrier for carrying the toner particles on the surface and developing the latent image carried on the image carrier by the toner particles. A convex portion provided on the surface, wherein the convex portion is rounded at least at a tip, and a radius of curvature of the rounding is not less than half of a volume average particle diameter of the toner particles. An image forming apparatus comprising: a developing device including a toner particle carrying roller having a convex portion; and (c).
According to such an image forming apparatus, since force acts on the toner particles from the convex portion (roundness), it is possible to prevent the force from acting on the local portion of the toner particle from the convex portion, and as a result. In addition, deformation of the toner particles can be suppressed.
また、(A)コンピュータ、及び、(B)このコンピュータに接続可能な画像形成装置であって、(a)潜像を担持するための像担持体と、(b)その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラであって、前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を有するトナー粒子担持ローラ、を備えた現像装置と、(c)を有する画像形成装置、(C)を具備したことを特徴とする画像形成システム。
このような画像形成システムによれば、凸部(丸み)からトナー粒子に力が分散して作用するため、凸部からトナー粒子の局部に力が集中して作用することを防止でき、結果として、トナー粒子の変形等を抑制することが可能となる。
(A) a computer; and (B) an image forming apparatus connectable to the computer, (a) an image carrier for carrying a latent image, and (b) the toner particles on the surface thereof. A toner particle carrying roller that develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles, the convex portion provided on the surface, wherein at least the tip of the convex portion is rounded. An image forming apparatus having (c), a developing device provided with a toner particle carrying roller provided with a convex portion having a curvature radius of the roundness that is not less than half of the volume average particle diameter of the toner particles. An image forming system comprising C).
According to such an image forming system, since force acts on the toner particles from the convex portion (roundness), it is possible to prevent the force from acting on the local portion of the toner particle from the convex portion, and as a result. In addition, deformation of the toner particles can be suppressed.
また、その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラの製造方法であって、少なくともその先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を転造加工により前記表面に形成するステップ、を有することを特徴とするトナー粒子担持ローラの製造方法。
このようなトナー粒子担持ローラの製造方法によれば、トナー粒子の変形等を抑制することが可能となる。
A method of manufacturing a toner particle carrying roller that carries the toner particles on the surface thereof and develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles, comprising at least a tip at a rounded end; and And a step of forming, on the surface, a convex portion having a radius of curvature of half or more of the volume average particle diameter of the toner particles by a rolling process.
According to such a method of manufacturing a toner particle carrying roller, it is possible to suppress deformation of the toner particles.
===画像形成装置の全体構成例===
次に、図1を用いて、「画像形成装置」としてレーザビームプリンタ(以下、プリンタともいう)10を例にとって、その概要について説明する。図1は、プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図1には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ92は、プリンタ10の下部に配置されており、定着ユニット90は、プリンタ10の上部に配置されている。
=== Example of Overall Configuration of Image Forming Apparatus ===
Next, an outline of a laser beam printer (hereinafter also referred to as a printer) 10 as an example of the “image forming apparatus” will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating main components constituting the
<<<プリンタ10の構成例>>>
本実施の形態に係るプリンタ10は、図1に示すように、「像担持体」の一例としての感光体20の回転方向に沿って、帯電ユニット30、露光ユニット40、YMCK現像ユニット50、一次転写ユニット60、中間転写体70、クリーニングユニット75を有し、さらに、二次転写ユニット80、定着ユニット90、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット95、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット100を有している。
<<< Configuration Example of
As shown in FIG. 1, the
感光体20は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図1中の矢印で示すように時計回りに回転する。
The
帯電ユニット30は、感光体20を帯電するための装置であり、露光ユニット40は、レーザを照射することによって帯電された感光体20上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット40は、光としてのレーザビームを射出するための半導体レーザ、多角形のポリゴンミラーを回転させるポリゴンミラーユニット、F−θレンズ等の複数種類の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、変調されたレーザビームを帯電された感光体20上に照射する。このとき半導体レーザから射出されたレーザビームは、ポリゴンミラーに照射される。ポリゴンミラーに照射されたレーザビームはポリゴンミラーの回転により反射角度を変更されつつレンズを通して感光体20上を走査する。そして、所定のタイミングにてレーザビームがON/OFFされて、所定の速度で回転する感光体20上の格子状に区画された領域にドット状潜像が形成される。そして、これらドット状潜像により潜像が構成される。ここで、ドット状潜像は、潜像を形成するものなので肉眼では見えない。
The charging
YMCK現像ユニット50は、感光体20上に形成された潜像を、現像装置に収容されたトナー粒子(以下、単にトナーTとも呼ぶ)、すなわち、ブラック現像装置51に収容されたブラック(K)トナー、マゼンタ現像装置52に収容されたマゼンタ(M)トナー、シアン現像装置53に収容されたシアン(C)トナー、及び、イエロー現像装置54に収容されたイエロー(Y)トナーを用いて現像するための装置である。
The
このYMCK現像ユニット50は、前記4つの現像装置51、52、53、54が装着された状態で回転することにより、前記4つの現像装置51、52、53、54の位置を動かすことを可能としている。すなわち、このYMCK現像ユニット50は、前記4つの現像装置51、52、53、54を4つの保持部55a、55b、55c、55dにより保持しており、前記4つの現像装置51、52、53、54は、中心軸50aを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転可能となっている。そして、1ページ分の画像形成が終了する毎に選択的に感光体20に対向し、それぞれの現像装置51、52、53、54に収容されたトナーTにて、感光体20上に形成された潜像を順次現像する。なお、前述した4つの現像装置51,52,53,54の各々は、YMCK現像ユニット50の前記保持部に対して着脱可能となっている。また、各現像装置の詳細については後述する。
The
一次転写ユニット60は、感光体20に形成された単色トナー像を中間転写体70に転写するための装置であり、4色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体70にフルカラートナー像が形成される。
この中間転写体70は、PETフィルムの表面に錫蒸着層を設けさらにその表層に半導電塗料を形成、積層したエンドレスのベルトであり、感光体20とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
二次転写ユニット80は、中間転写体70上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の媒体に転写するための装置である。
定着ユニット90は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に融着させて永久像とするための装置である。
The
This
The
The fixing
クリーニングユニット75は、一次転写ユニット60と帯電ユニット30との間に設けられ、感光体20の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード76を有し、一次転写ユニット60によって中間転写体70上にトナー像が転写された後に、感光体20上に残存するトナーTをクリーニングブレード76により掻き落として除去するための装置である。
The
制御ユニット100は、図2に示すようにメインコントローラ101と、ユニットコントローラ102とで構成され、メインコントローラ101には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ102が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
As shown in FIG. 2, the
<<<プリンタ10の動作例>>>
次に、このように構成されたプリンタ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(I/F)112を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、このメインコントローラ101からの指令に基づくユニットコントローラ102の制御により感光体20、及び、中間転写体70が回転する。感光体20は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30により順次帯電される。
<<< Example of Operation of
Next, the operation of the
First, when an image signal and a control signal from a host computer (not shown) are input to the
感光体20の帯電された領域は、感光体20の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40によって、第1色目、例えばイエローYの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。また、YMCK現像ユニット50は、イエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像装置54が、感光体20に対向した現像位置に位置している。
感光体20上に形成された潜像は、感光体20の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置54によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体20上にイエロートナー像が形成される。
感光体20上に形成されたイエロートナー像は、感光体20の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット60によって、中間転写体70に転写される。この際、一次転写ユニット60には、トナーTの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、感光体20と中間転写体70とは接触しており、また、二次転写ユニット80は、中間転写体70から離間している。
The charged area of the
The latent image formed on the
The yellow toner image formed on the
上記の処理が、第2色目、第3色目、及び、第4色目について、各々の現像装置毎に順次実行されることにより、各画像信号に対応した4色のトナー像が、中間転写体70に重なり合って転写される。これにより、中間転写体70上にはフルカラートナー像が形成される。
中間転写体70上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体70の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット80によって媒体に転写される。なお、媒体は、給紙トレイ92から、給紙ローラ94、レジローラ96を介して二次転写ユニット80へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット80は中間転写体70に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット90によって加熱加圧されて媒体に融着される。
The above processing is sequentially executed for each developing device for the second color, the third color, and the fourth color, so that four color toner images corresponding to the respective image signals are transferred to the
The full color toner image formed on the
The full color toner image transferred to the medium is heated and pressed by the fixing
一方、感光体20は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット75に支持されたクリーニングブレード76によって、その表面に付着しているトナーTが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーTは、クリーニングユニット75が備える残存トナー回収部に回収される。
On the other hand, after the primary transfer position has passed, the
===制御ユニットの概要===
次に、制御ユニット100の構成について図2を参照しつつ説明する。制御ユニット100のメインコントローラ101は、インターフェイス112を介してホストコンピュータと電気的に接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ113を備えている。ユニットコントローラ102は、装置本体の各ユニット(帯電ユニット30、露光ユニット40、YMCK現像ユニット50、一次転写ユニット60、クリーニングユニット75、二次転写ユニット80、定着ユニット90、表示ユニット95)と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ101から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
=== Overview of Control Unit ===
Next, the configuration of the
===現像装置の概要===
次に、図3及び図4を用いて、現像装置の構成例、及び、動作例について説明する。図3は、現像装置の概念図である。図4は、現像装置の主要構成要素を示した断面図である。なお、図4に示す断面図は、図3に示す長手方向に垂直な面で現像装置を切り取った断面を表したものである。また、図4においては、図1同様、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ510の中心軸は、感光体20の中心軸よりも下方にある。また、図4では、イエロー現像装置54が、感光体20と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
=== Overview of Developing Device ===
Next, a configuration example and an operation example of the developing device will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a conceptual diagram of the developing device. FIG. 4 is a cross-sectional view showing main components of the developing device. Note that the cross-sectional view shown in FIG. 4 represents a cross-section obtained by cutting the developing device along a plane perpendicular to the longitudinal direction shown in FIG. 4, the vertical direction is indicated by arrows as in FIG. 1. For example, the central axis of the developing
YMCK現像ユニット50には、ブラック(K)トナーを収容したブラック現像装置51、マゼンタ(M)トナーを収容したマゼンタ現像装置52、シアン(C)トナーを収容したシアン現像装置53、及び、イエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像装置54が設けられているが、各現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー現像装置54について説明する。
The
<<<現像装置の構成例>>>
イエロー現像装置54は、「トナー粒子担持ローラ」の一例としての現像ローラ510、上シール520、トナー収容体530、ハウジング540、トナー供給ローラ550、「層厚規制部材」の一例としての規制ブレード560等を有している。
<<< Example of configuration of developing device >>>
The yellow developing
現像ローラ510は、その表面にトナー粒子(トナーT)を担持し、該トナー粒子によって感光体20に担持された潜像を現像するためのものである。この現像ローラ510は、アルミ合金、鉄合金等からなる部材である。現像ローラ510の表面には、「溝部」の一例としての凹部518と、凸部519とが、設けられている(図6参照)。なお、現像ローラ510の表面形状については、後で詳述する。
The developing
また、現像ローラ510は、図3に示すように、現像装置の長手方向(現像ローラ510の軸方向)両端部で支持されており、中心軸を中心として回転可能である。図4に示すように、現像ローラ510は、感光体20の回転方向(図4において時計方向)と逆の方向(図4において反時計方向)に回転する。その中心軸は、感光体20の中心軸よりも下方にある。
Further, as shown in FIG. 3, the developing
また、イエロー現像装置54が感光体20と対向している状態で、現像ローラ510と感光体20との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像装置54は、感光体20上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体20上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ510と感光体20との間に交番電界が形成される。
Further, a gap exists between the developing
ハウジング540は、一体成型された複数の樹脂製のハウジング部、すなわち、上ハウジング部542と下ハウジング部544、とを溶着して製造されたものであり、その内部に、トナーTを収容するためのトナー収容体530が形成されている。トナー収容体530は、内壁から内方へ(図4の上下方向)突出させたトナーTを仕切るための仕切り壁545により、二つのトナー収容部、すなわち、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bと、に分けられている。
The
そして、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bとは、上部が連通され、図4に示す状態で、仕切り壁545によりトナーTの移動が規制されている。しかしながら、YMCK現像ユニット50が回転する際には、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bとに収容されていたトナーが、現像位置における上部側の連通している部位側に一旦集められ、図4に示す状態に戻るときには、それらのトナーが混合されて第一トナー収容部530a及び第二トナー収容部530bに戻されることになる。すなわち、YMCK現像ユニット50が回転することにより現像装置内のトナーTは適切に撹拌されることになる。
The upper portions of the first
このため、本実施の形態では、トナー収容体530に攪拌部材を設けていないが、トナー収容体530に収容されたトナーTを攪拌するための攪拌部材を設けてもよい。また、図4に示すように、ハウジング540(すなわち、第一トナー収容部530a)は下部に開口572を有しており、現像ローラ510が、この開口572に臨ませて設けられている。
For this reason, in this embodiment, the
トナー供給ローラ550は、前述した第一トナー収容部530aに設けられ、当該第一トナー収容部530aに収容されたトナーTを現像ローラ510に供給するとともに、現像後に現像ローラ510に残存しているトナーTを、現像ローラ510から剥ぎ取る。このトナー供給ローラ550は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ510に当接している。トナー供給ローラ550は、第一トナー収容部530aの下部に配置されており、第一トナー収容部530aに収容されたトナーTは、該第一トナー収容部530aの下部にてトナー供給ローラ550によって現像ローラ510に供給される。トナー供給ローラ550は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ510の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ550は、現像ローラ510の回転方向(図4において反時計方向)と逆の方向(図4において時計方向)に回転する。
The
上シール520は、現像ローラ510にその軸方向に沿って当接して、現像位置を通過後に現像ローラ510上に残留しているトナーTのハウジング540内への移動を許容し、かつ、ハウジング540内のトナーTのハウジング540外への移動を規制する。この上シール520は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。上シール520は、後述するホルダー526の上シール支持部526aによって支持されており、また、その長手方向が現像ローラ510の軸方向に沿うように設けられている。上シール520が現像ローラ510に当接する当接位置は、現像ローラ510の中心軸よりも上方である。
The
また、上シール520の、現像ローラ510に当接する当接面520b、とは反対側の面(当該面を、反対面520cとも呼ぶ)と、前記上シール支持部526aとの間には、モルトプレーン等の弾性体からなる上シール付勢部材524が圧縮した状態で設けられている。この上シール付勢部材524は、その付勢力で上シール520を現像ローラ510側へ付勢することにより、上シール520を現像ローラ510に押しつけている。
Further, a malt is formed between a surface of the
規制ブレード560は、現像ローラ510の軸方向一端部から他端部に亘って現像ローラ510に当接部562aにて当接して、現像ローラ510に担持されたトナーTの層厚を規制し、また、現像ローラ510に担持されたトナーTに電荷を付与する。この規制ブレード560は、図4に示すように、ゴム部562と、ゴム支持部564と、を有している。
ゴム部562は、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、現像ローラ510に当接している。
The
The
ゴム支持部564は、薄板564aと薄板支持部564bとから構成されており、その短手方向一端部564d(すなわち、薄板564a側の端部)でゴム部562を支持する。薄板564aは、リン青銅、ステンレス等からなり、バネ性を有している。薄板564aは、ゴム部562を支持しており、その付勢力によってゴム部562を現像ローラ510に押しつけている。薄板支持部564bは、ゴム支持部564の短手方向他端部564eに配置された金属製の板金であり、当該薄板支持部564bは、前記薄板564aの、ゴム部562を支持している側とは逆側の端、を支持した状態で、当該薄板564aに取り付けられている。
The
規制ブレード560の、薄板支持部564b側とは逆側の端、すなわち、先端560aは、現像ローラ510に接触しておらず、該先端560aから所定距離だけ離れた部分(すなわち、当接部562a)が、現像ローラ510に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード560は、現像ローラ510にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接しており、規制ブレード560が有する平面(具体的には、ゴム部562の平面)が現像ローラ510に当接することにより、前記層厚を規制する。また、規制ブレード560は、その先端560aが現像ローラ510の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード560が現像ローラ510に当接する当接位置は、現像ローラ510の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ550の中心軸よりも下方である。また、当該規制ブレード560は、現像ローラ510にその軸方向に沿って当接することにより、トナー収容体530からのトナーTの漏れを防止する機能も発揮する。
The end of the
<<<現像装置の動作例>>>
このように構成されたイエロー現像装置54において、トナー供給ローラ550がトナー収容体530に収容されているトナーTを現像ローラ510に供給する。現像ローラ510に供給されたトナーTは、現像ローラ510の回転に伴って、規制ブレード560の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制され、電荷が付与された現像ローラ510上のトナーTは、現像ローラ510のさらなる回転によって、感光体20に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体20上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ510のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ510上のトナーTは、上シール520を通過して、上シール520によって掻き落とされることなく現像装置内に回収される。さらに、未だ現像ローラ510に残存しているトナーTは、前記トナー供給ローラ550によって剥ぎ取られうる。
<<< Example of operation of developing device >>>
In the yellow developing
===現像ローラ510の表面形状について===
次に、現像ローラ510の表面形状について、図5〜図8を用いて説明する。図5は、現像ローラ510の斜視模式図であり、凹部518を表した図である。図6は、現像ローラ510の正面模式図である。図7は、現像ローラ510の表面を示した模式図であって、図6に示す部分Aを拡大した図である。図8は、凸部519と凹部518の断面形状を示した模式図である。
=== Regarding the Surface Shape of the
Next, the surface shape of the developing
図5〜図7においては、矢印にて現像ローラ510の軸方向が、図8においては、矢印にて第一凹部518aの長手方向が、それぞれ示されている。また、図5〜図8においては、図を分かりやすくするために、凸部519等のスケールが実際のものと異なっている。また、図6及び図7において、記号Xで示した矢印の方向は、第一凹部518aの長手方向を、記号Yで示した矢印の方向は、第二凹部518bの長手方向を、それぞれ示している。そして、図8においては、図6において記号Yで示した第一凹部518aの長手方向に沿う断面を示している。なお、図6の記号Xで示した第二凹部518bの長手方向に沿って凸部519及び凹部518の断面をとった際の、該凸部519及び凹部518の断面形状も、図8に示す凸部519と凹部518の断面形状と同様である。
5-7, the axial direction of the developing
現像ローラ510は、図5や図6に示すように、円筒部510aと軸部510bを有している。円筒部510aは、その表面にてトナー粒子を担持する。この円筒部510aは、アルミ合金等の単一の材料から成り、その表面に、凹凸加工部512と非凹凸加工部514が形成されている。軸部510bは、現像ローラ510の軸方向両端部に位置し、不図示の軸受けを介してハウジング540に支持されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the developing
凹凸加工部512は、現像ローラ510の軸方向において中央部に位置する部分であり、トナーTを適切に担持させるために凹凸加工がその表面に施されている(凹凸加工部512の凸部519及び凹部518は、双方とも、トナー粒子(トナーT)を担持するためのトナー担持部としての機能を発揮する)。本実施の形態においては、当該凹凸加工として所謂転造加工(転造加工については、後述の現像ローラ510の製造方法の項で、詳述する)が用いられ、当該転造加工により凹凸加工部512の表面に凹部518と凸部519が形成されている。より具体的に説明すると、凹凸加工部512の表面には、転造加工により溝が形成され、このことにより、凹凸加工部512は、凹部518と凸部519とを有することとなる。
The concavo-
凹部518は、図5に示すように、現像ローラ510の軸方向及び周方向に対し傾斜を有し、前記軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部である。この凹部518は、現像ローラ510の軸方向及び周方向に対する傾斜の角度を異ならせて、2種類形成されている(第一凹部518aと第二凹部518bが形成されている)。
As shown in FIG. 5, the
すなわち、第一凹部518aは、現像ローラ510の軸方向と反時計方向に45度の角度を成すように、螺旋状に形成され、第二凹部518bは、現像ローラ510の軸方向と時計方向に45度の角度を成すように、螺旋状に形成されている。このため、第一凹部518aと第二凹部518bの交差する角度は、90度となる。また、第一凹部518a及び第二凹部518bの、現像ローラ510の軸方向におけるピッチは、等しく形成されており、本実施形態においては、図7に示すように約112μmである。
That is, the
凸部519は、図6に示すように、前記2種類の凹部(すなわち、第一凹部518aと第二凹部518b)に囲まれて設けられている。この凸部519は、図8に示すように、その先端部519aに丸み519dを備えている。そして、丸み519dの曲率半径は、トナー粒子の体積平均粒径(7μm)の半分以上となるように設定されている。
As shown in FIG. 6, the
また、凸部519は、先端部519aに繋がっている側面519bを備えている。この側面519bは、凸部519の下部519cから先端部519aへ向かって平坦である。また、側面519bは、図8に示すように、凹部518の平坦な底面518cとも繋がっており、かつ、該底面518cに対して傾斜している斜面である。そして、側面519bの、凹部518の底面518cからの傾斜角(図8において、記号βで表される角度)は、45度以下であり、本実施形態においては、前記傾斜角が45度である。
Moreover, the
なお、本実施形態において、丸み519dの断面形状は、図8に示すように、2つの側面519bを結ぶ円弧である。かかる際に、上述の曲率半径の大きさは、該円弧の半径と同じ大きさとなる。
In the present embodiment, the cross-sectional shape of the
また、凸部519の高さ(凹部518の深さ)は、トナー粒子の体積平均粒径(7μm)の2倍以下である。なお、本実施形態において、凹部518の深さは、約7μmであるため、トナー粒子の体積平均粒径と同じ大きさである。また、凹部518の幅は、約30μmであり、溝角度(図8において、記号αで表される角度)は、約90度である。
Further, the height of the convex portion 519 (depth of the concave portion 518) is not more than twice the volume average particle size (7 μm) of the toner particles. In this embodiment, since the depth of the
非凹凸加工部514は、図6に示すように、前述した凹凸加工(転造加工)がその表面に施されていない部分である。この非凹凸加工部514は、現像ローラ510の軸方向において凹凸加工部512と軸部510bの間に位置しており、その表面が滑らかな状態となっている(当該表面の十点平均粗さRzは、1μm以下)。
As shown in FIG. 6, the
===現像ローラ510の製造方法について===
次に、上述の表面形状(凹部518と凸部519)を有する現像ローラ510の製造方法について、図9、図10A〜図10E、及び、図11を用いて説明する。図9は、現像ローラ510の製造方法を示したフローチャートである。図10A〜図10Eは、現像ローラ510の製造工程における、現像ローラ510の変遷を示した模式図である。図11は、現像ローラ510の転造加工を説明するための説明図である。なお、図10A〜図10Cでは、パイプ材600の断面が、図10Dと図10Eでは、パイプ材600の外周が、それぞれ示されている。
=== About Manufacturing Method of
Next, a method for manufacturing the developing
先ず、図10Aに示すように、現像ローラ510の円筒部510aの基材としてのパイプ材600を準備する(ステップs102)。当該パイプ材600の肉厚は0.5〜3mmである。
次に、図10Bに示すように、当該パイプ材600の長手方向両端部にフランジ圧入部602を作る(ステップs104)。当該フランジ圧入部602は、切削加工により作られる。
次に、図10Cに示すように、当該フランジ圧入部602に、現像ローラ510の軸部510bを構成するフランジ604を圧入する(ステップs106)。フランジ604のパイプ材600への固定を確実にするために、フランジ604の圧入後、フランジ604をパイプ材600へ接着又は溶接するようにしてもよい。
次に、図10Dに示すように、フランジ604が圧入されたパイプ材600の表面にセンタレス研磨を施す(ステップs108)。当該センタレス研磨は、当該表面の全面に亘って実施され、センタレス研磨後の当該表面の十点平均粗さRzは、1.0μm以下となる。
次に、図10Eに示すように、フランジ604が圧入されたパイプ材600の前記凹凸加工部512に相当する部分に、転造加工により凹部518及び凸部519を形成する(ステップs110)。本実施の形態においては、2つの丸ダイス650、652を用いた所謂スルーフィード転造(歩み転造、通し転造とも呼ばれている)加工が実施される。
First, as shown in FIG. 10A, a
Next, as shown in FIG. 10B, flange press-
Next, as shown in FIG. 10C, the
Next, as shown in FIG. 10D, centerless polishing is performed on the surface of the
Next, as shown in FIG. 10E, a
すなわち、図11に示すように、ワークとしての前記パイプ材600を挟むように配置された二つの丸ダイス650、652、を当該パイプ材600に所定の圧力(当該圧力の方向を、図11中記号Pで示す)で押し付けた状態で、当該二つの丸ダイス650、652を同方向(図11参照)に回転させる。丸ダイス650、652の表面には、凹部518を形成するための凸650a、652aが備えられており、当該凸650a、652aがパイプ材600を変形させることにより、パイプ材600に凹部518と凸部519が形成される。なお、スルーフィード転造においては、丸ダイス650、652が回転することにより、パイプ材600が丸ダイス650、652の回転方向とは逆方向(図11参照)に回転しながら、図11中記号Hで示した方向に移動する。そして、前記凹凸加工部512に相当する部分において、凹部518のうち前記第一凹部518aが丸ダイス650の凸650aにより、前記第二凹部518bが丸ダイス652の凸652aにより、それぞれ形成されることとなる。また、前述したように、現像ローラ510の凸部519の繋ぎ部519cには丸み519d(図8)が形成されているが、丸ダイスの凸650a及び凸652aは、前記丸み519dを形成する形状となっている。
That is, as shown in FIG. 11, two round dies 650 and 652 arranged so as to sandwich the
上述した現像ローラ510の製造方法において、転造加工(ステップs110)により、現像ローラ510の表面には、少なくともその先端部519aに丸み519dを備え、かつ、該丸み519dの曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部519、が形成されることとなる。
In the manufacturing method of the developing
===本実施の形態に係る現像装置の有効性について===
上述したとおり、本実施の形態(以下、第一実施形態とも呼ぶ)に係る現像装置51、52、53、54のトナー粒子担持ローラ(現像ローラ510)は、図8に示すように、少なくともその先端部519aに丸み519dを備え、かつ、該丸み519dの曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部519、を有している。これにより、トナー粒子の変形等を抑制することが可能となる。以下において、詳細に説明する。
=== Effectiveness of Developing Device According to this Embodiment ===
As described above, the toner particle carrying roller (developing roller 510) of the developing
現像ローラ510の表面に凸部が形成されている場合には、該凸部の形状によって、凸部からトナー粒子の局部に力が作用することがある。例えば、前記凸部の先端部が尖っている場合には、該先端部がトナー粒子に接触する際に、先端部からトナー粒子の局部に力が集中して作用することがある。このように、凸部からトナー粒子の局部に力が集中して作用すると、該力に起因して、トナー粒子が変形したり、トナー粒子が割れる恐れがある。
When a convex portion is formed on the surface of the developing
これに対し、本実施の形態のように、少なくとも先端部519aに丸み519dを備え、かつ、該丸み519dの曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部519、を設けた場合には、該丸み519dがトナー粒子に接触する際に、凸部519(丸み519d)からトナー粒子に力が分散して作用する。このため、本実施形態に係る現像ローラ510によれば、凸部519からトナー粒子の局部に力が集中して作用することを抑制できるから、該力に起因するトナー粒子の変形等を抑制することが可能となる。
On the other hand, as in the present embodiment, at least the
===凹部518と潜像との関係について===
ところで、レーザビームプリンタは、前述したようにレーザビームを用いて感光体20に潜像を形成し、形成された潜像を現像ローラ510に担持されたトナーによりトナー像として可視化させる。このとき、感光体20上に、主走査方向に走査されるレーザビームのON/OFFにより、ドット状潜像が、格子状に区画された領域、所謂スクリーンに形成される。そして、これらドット状潜像により潜像が構成される。
=== Relationship Between
By the way, the laser beam printer forms a latent image on the
また、本実施形態のように、明確に区別された凹部518と凸部519とを有する現像ローラ510の場合には、たとえば、凸部519より凹部518に、より多くのトナー粒子Tが入り込む畏れがある。この場合には、トナー像において、凹部518により現像された部位と凸部519にて現像された部位とで濃度が異なる畏れがある。特に、文字や線画のように、広い面積を持たない画像では影響は少ないが、写真やイラストなど広い面積を有する画像の場合には濃度のむらが目立ちやすい場合がある。このような現象は、現像ローラ510に形成された凹部518の軸方向におけるピッチが、前述したスクリーンの主走査方向(現像ローラ510の軸方向に対応する方向)における格子のピッチより大きい場合に、より顕著となる。これは本来同じ濃度にて形成されるべきドットであっても、現像ローラ510の凹部518にて現像されたか、凸部519にて現像されたかによって濃度が相違してしまうからである。
Further, in the case of the developing
このため、本実施形態の現像ローラ510は、凹部518の、軸方向におけるピッチを、写真やイラストなど面積を有する画像を形成する際の格子の最長ピッチより、小さくしている。ここで、写真やイラストなど広い面積を有する画像を形成する際の潜像の主走査方向(現像ローラ510の軸方向に対応する方向)における格子のピッチは、レーザビームプリンタが形成可能な最高解像度の画像におけるドット間ピッチではない(すなわち、格子は、主走査方向(軸方向)において複数種類のピッチで形成可能となっている)。これは、レーザビームプリンタにて写真やイラストなど広い面積を有する画像を形成する際には、プリンタが有する最高解像度より低い解像度にてドットを形成し、かつ、各ドットに階調性を持たせることにより、全体としての画質を向上させるためである。
Therefore, in the developing
図12は、スクリーン及び潜像におけるピッチを説明するための図である。図示するように、例えば、プリンタの最高解像度が600dpi(ピッチ42.5μm)であった場合に、潜像の解像度を600dpiとしてしまうと、ドット状潜像を形成しうる領域が42.5μmピッチの格子状に区画される。このため、各々の区画された領域には、ドット状潜像の有、無でしか階調を表現することができない(図12上段)。 FIG. 12 is a diagram for explaining pitches in the screen and the latent image. As shown in the figure, for example, if the maximum resolution of the printer is 600 dpi (pitch 42.5 μm) and the resolution of the latent image is 600 dpi, the area where the dot-like latent image can be formed is 42.5 μm pitch. Divided into a lattice. For this reason, gradation can be expressed only in each partitioned area with or without a dot-like latent image (the upper part of FIG. 12).
そこで、広い面積を有する画像を形成する際には、例えば、解像度600dpiにおける3つのドット状潜像分を1つのドット状潜像として、解像度600dpiにおいて半導体レーザが3つのドット状潜像分応答可能な時間内においてレーザビームを発光する時間の長さを変化させることにより階調を表現している(図12下段)。この場合には広い面積を有する画像を形成する際の解像度は200dpiとなり、ドット状潜像を形成しうる領域は127.5μmピッチの格子状に区画されることになる。このため、本実施形態の現像ローラ510は、図8に示すように、軸方向における凹部518のピッチを約112μmとすることにより、200dpi、すなわち、127.5μmピッチの格子状に区画される領域に形成される潜像の各ドット状潜像が、いずれも現像ローラ510の凹部518と凸部519とを含む部位で現像され、現像されたトナー像に濃度ムラが発生することを抑えている。
Therefore, when forming an image having a large area, for example, three dot-like latent images at a resolution of 600 dpi can be converted into one dot-like latent image, and the semiconductor laser can respond to three dot-like latent images at a resolution of 600 dpi. Gradation is expressed by changing the length of time during which the laser beam is emitted within a certain time (lower part of FIG. 12). In this case, the resolution when forming an image having a large area is 200 dpi, and the area where the dot-like latent image can be formed is partitioned into a grid of 127.5 μm pitch. For this reason, as shown in FIG. 8, the developing
本実施形態においては、レーザビームプリンタの最高解像度を600dpi,写真等の画像を形成する際にドット状潜像を形成可能な、格子状に区画された領域の軸方向におけるピッチを127.5μmとし、現像ローラ510の凹部518の軸方向におけるピッチを112μmとした例について説明したが、これに限らず、現像ローラ510の凹部518の軸方向におけるピッチが、写真等の画像を形成する際の潜像にてドット状潜像が形成される、格子状に区画された領域の軸方向におけるピッチ、より小さければ構わない。
In the present embodiment, the maximum resolution of the laser beam printer is 600 dpi, and the pitch in the axial direction of the area partitioned in a lattice form that can form a dot-like latent image when an image such as a photograph is formed is 127.5 μm. Although an example in which the pitch in the axial direction of the
===第二実施形態に係る現像ローラ510について===
次に、第二実施形態に係る現像ローラ510の表面形状について、図13を用いて説明する。図13は、第二実施形態に係る現像ローラ510の凸部519と凹部518の断面形状を示した模式図である。
=== About the developing
Next, the surface shape of the developing
第二実施形態に係る現像ローラ510は、その表面に凸部519と凹部518を備えている。そして、該現像ローラ510は、図13に示すように、第一実施形態に係る現像ローラ510(図8参照)と同様に、少なくともその先端部519aに丸み519dを備え、かつ、該丸み519dの曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部519、を有している。かかる場合には、該丸み519dがトナー粒子に接触する際に、凸部519(丸み519d)からトナー粒子に力が分散して作用する。このため、第二実施形態に係る現像ローラ510によれば、凸部519からトナー粒子の局部に力が集中して作用することを抑制できるから、該力に起因するトナー粒子の変形等を抑制することが可能となる。
The developing
一方で、第一実施形態に係る現像ローラ510においては、図8に示すように、その先端部519aのみに丸み519dが形成されているのに対し、第二実施形態に係る現像ローラ510においては、図13に示すように、凸部519の全体に丸み519dが形成されている。すなわち、第二実施形態に係る現像ローラ510の凸部519には、前記側面519bが設けられていない。
On the other hand, in the developing
===その他の実施の形態===
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係る現像装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
=== Other Embodiments ===
The developing device and the like according to the present invention have been described above based on the above embodiment. However, the above-described embodiment is intended to facilitate understanding of the present invention and is not intended to limit the present invention. Absent. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
上記実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタ、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。 In the above embodiment, an intermediate transfer type full color laser beam printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to the intermediate transfer type, such as a full color laser beam printer, a monochrome laser beam printer, a copying machine, and a facsimile. The present invention can be applied to various image forming apparatuses.
また、感光体についても、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。 Also, the photosensitive member is not limited to a so-called photosensitive roller, which is configured by providing a photosensitive layer on the outer peripheral surface of a cylindrical conductive substrate, and is configured by providing a photosensitive layer on the surface of a belt-shaped conductive substrate. A so-called photosensitive belt may be used.
また、上記実施の形態において、トナー粒子の体積平均粒径が7μmであることとして説明したが、これに限定されるものではなく、トナー粒子の体積平均粒径が5〜10μmであればよい。 In the above embodiment, the toner particles have been described as having a volume average particle diameter of 7 μm. However, the present invention is not limited to this, and the toner particles may have a volume average particle diameter of 5 to 10 μm.
さらに、上記実施の形態において、図5に示すように、現像ローラ510は、前記表面を備えた円筒部510aを有し、該円筒部510aは、単一の材料から成ることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、円筒部510aは、複数の材料から成ることとしてもよい。
ただし、円筒部510aが単一の材料から成る場合には、簡易に、上述の凸部519を有する現像ローラ510を製造することができる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 5, the developing
However, when the
さらに、上記実施の形態において、図4に示すように、現像装置51、52、53、54は、現像ローラ510の軸方向一端部から他端部に亘って該現像ローラ510に当接して、該現像ローラ510に担持されたトナー粒子の層厚を規制するための層厚規制部材(規制ブレード560)を備えることとした。そして、規制ブレード560は、該規制ブレード560が有する平面が現像ローラ510に当接することにより、前記層厚を規制することとした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、規制ブレード560は、現像ローラ510にエッジにて当接することにより、前記層厚を規制することとしてもよい。
規制ブレード560が現像ローラ510にエッジにて当接することにより、前記層厚が規制される場合には、凸部519に担持されたトナーが、該規制ブレード560に掻き取られる。これに対し、上記実施の形態のように、規制ブレード560が有する平面が現像ローラ510に当接することにより、前記層厚が規制される場合には、規制ブレード560によってトナー粒子が凸部519に向かって押圧されるから、トナー粒子が規制ブレード560に掻き取られ難い。そして、規制ブレード560がトナー粒子を押圧する際に、凸部519から該凸部519に担持されたトナー粒子に力が作用しやすい。このため、上記の場合には、その先端部に丸み519dを有する凸部519を設けたことによる効果、すなわち、トナー粒子の変形等を抑制できる効果が、より有効に奏される。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
Furthermore, in the above embodiment, as shown in FIG. 4, the developing
When the
さらに、上記実施の形態において、図5に示すように、前記表面に、現像ローラ510の軸方向及び周方向に対し傾斜を有し前記軸方向に等ピッチ(具体的には、該等ピッチの大きさは、112μm)に形成された螺旋状の溝部(凹部518)が、設けられていることとした。また、凹部518は、前記傾斜の角度を異ならせて2種類形成されていることとした(すなわち、第一凹部518aと第二凹部518bが形成されていることとした)。そして、凸部519は、前記2種類の凹部518a、518bに囲まれて設けられていることとした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、凸部519は、一種類の凹部(一例として、第一凹部518a)のみに囲まれて設けられていることとしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 5, the surface has an inclination with respect to the axial direction and the circumferential direction of the developing
さらに、上記実施の形態において、図8に示すように、凸部519に備えられている側面519bの、凹部518の底面518cからの傾斜角βは、45度以下であることとした。しかし、上記に限定されるものではない。例えば、前記傾斜角βが、45度より大きいこととしてもよい。
側面519bの傾斜角βが45度以下である場合には、トナー粒子が側面519bに接触した際に、該側面519bから受ける力のうち鉛直上方への力成分の大きさが、水平方向への力成分の大きさ以上となる。このため、上記の場合には、トナー粒子が、前記鉛直方向への力成分によって、側面519bを登って先端部519aへ移動しやすいから、トナー粒子の転動性の低下を抑制できる。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
Furthermore, in the above embodiment, as shown in FIG. 8, the inclination angle β of the
When the inclination angle β of the
さらに、上記実施の形態において、凸部519及び凹部518は、双方とも、トナー粒子を担持するための担持部であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、凹部518は担持部であるのに対し、凸部519は担持部でないこととしてもよい。
ただし、凸部519が担持部である場合には、担持部である凸部519に担持されたトナー粒子に該凸部519から力が作用しやすいから、現像ローラ510の表面に凸部519を設けたことによる効果、すなわち、トナー粒子の変形等を抑制できる効果が、より有効に奏される。従って、上記実施の形態の方がより望ましい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
However, when the
さらに、上記実施の形態において、図8に示すように、凹部518の深さは、トナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、凹部518の深さは、トナー粒子の体積平均粒径の2倍より大きいこととしてもよい。
凹部518の深さがトナー粒子の体積平均粒径の2倍以下である場合には、凹部518内で現像ローラ510と規制ブレード560との間に位置するトナー粒子の多くが、現像ローラ510及び規制ブレード560のうちの少なくともどちらか一方に接触するため、トナー粒子の帯電性が適切なものとなる。かかる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。なお、凹部518の深さが、トナー粒子の体積平均粒径(の1倍)以下である場合には、凹部518内で現像ローラ510と規制ブレード560との間に位置するトナー粒子の多くが、現像ローラ510及び規制ブレード560の双方に接触することとなるため、より一層望ましい。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 8, the depth of the
When the depth of the
===画像形成システム等の構成===
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
=== Configuration of Image Forming System etc. ===
Next, an image forming system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図14は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム700は、コンピュータ702と、表示装置704と、プリンタ706と、入力装置708と、読取装置710とを備えている。コンピュータ702は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置704は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ706は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置708は、本実施形態ではキーボード708Aとマウス708Bが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置710は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置710AとCD−ROMドライブ装置710Bが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばMO(Magneto Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing an external configuration of the image forming system. The
図15は、図14に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンピュータ702が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ802と、ハードディスクドライブユニット804等の外部メモリがさらに設けられている。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the image forming system shown in FIG. An
なお、以上の説明においては、プリンタ706が、コンピュータ702、表示装置704、入力装置708、及び、読取装置710と接続されて画像形成システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システムが、コンピュータ702とプリンタ706から構成されても良く、画像形成システムが表示装置704、入力装置708及び読取装置710のいずれかを備えていなくても良い。
In the above description, the example in which the
また、例えば、プリンタ706が、コンピュータ702、表示装置704、入力装置708、及び、読取装置710のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ706が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
For example, the
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。 The image forming system realized in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.
10 プリンタ、20 感光体、30 帯電ユニット、40 露光ユニット、 50 YMCK現像ユニット、50a 中心軸、51 ブラック現像装置、 52 マゼンタ現像装置、53 シアン現像装置、54 イエロー現像装置、 55a、55b、55c、55d 保持部、60 一次転写ユニット、 70 中間転写体、75 クリーニングユニット、76 クリーニングブレード、 80 二次転写ユニット、90 定着ユニット、92 給紙トレイ、 94 給紙ローラ、95 表示ユニット、96 レジローラ、 100 制御ユニット、101 メインコントローラ、 102 ユニットコントローラ、112 インターフェイス、113 画像メモリ、 510 現像ローラ、510a 円筒部、510b 軸部、 512 凹凸加工部、514 非凹凸加工部、518 凹部、 518a 第一凹部、518b 第二凹部、518c 底面、519 凸部、 519a 先端部、519b 側面、519c 下部、519d 丸み、 520 上シール、520a 短手方向端部、520b 当接面、 520c 反対面、524 上シール付勢部材、 530 トナー収容体、530a 第一トナー収容部、 530b 第二トナー収容部、540 ハウジング、542 上ハウジング部、 544 下ハウジング部、545 仕切り壁、550 トナー供給ローラ、 560 規制ブレード、560a 先端、562 ゴム部、562a 当接部、 564 ゴム支持部、564a 薄板、564b 薄板支持部、 564c 長手方向両端部、564d 短手方向一端部、 564e 短手方向他端部、572 開口、 600 パイプ材、602 フランジ圧入部、604 フランジ、 650 丸ダイス、650a 凸、652 丸ダイス、652a 凸、 700 画像形成システム、702 コンピュータ、704 表示装置、 706 プリンタ、708 入力装置、708A キーボード、708B マウス、 710 読取装置、710A フレキシブルディスクドライブ装置、 710B CD−ROMドライブ装置、 802 内部メモリ、804 ハードディスクドライブユニット、 T トナー。 10 Printer, 20 Photoconductor, 30 Charging unit, 40 Exposure unit, 50 YMCK development unit, 50a Central axis, 51 Black development device, 52 Magenta development device, 53 Cyan development device, 54 Yellow development device, 55a, 55b, 55c, 55d Holding section, 60 Primary transfer unit, 70 Intermediate transfer body, 75 Cleaning unit, 76 Cleaning blade, 80 Secondary transfer unit, 90 Fixing unit, 92 Paper feed tray, 94 Paper feed roller, 95 Display unit, 96 Registration roller, 100 Control unit, 101 main controller, 102 unit controller, 112 interface, 113 image memory, 510 developing roller, 510a cylindrical portion, 510b shaft portion, 512 uneven processing portion, 514 non Concavity and convexity processing portion, 518 concave portion, 518a first concave portion, 518b second concave portion, 518c bottom surface, 519 convex portion, 519a tip portion, 519b side surface, 519c lower portion, 519d roundness, 520 upper seal, 520a short side end portion, 520b Contact surface, 520c opposite surface, 524 upper seal urging member, 530 toner container, 530a first toner container, 530b second toner container, 540 housing, 542 upper housing part, 544 lower housing part, 545 partition wall, 550 toner supply roller, 560 regulating blade, 560a tip, 562 rubber part, 562a contact part, 564 rubber support part, 564a thin plate, 564b thin plate support part, 564c both ends in the longitudinal direction, 564d one end part in the short direction, 564e short part Direction other end, 572 open Mouth, 600 Pipe material, 602 Flange press-fit part, 604 flange, 650 round die, 650a convex, 652 round die, 652a convex, 700 image forming system, 702 computer, 704 display device, 706 printer, 708 input device, 708A keyboard, 708B mouse, 710 reading device, 710A flexible disk drive device, 710B CD-ROM drive device, 802 internal memory, 804 hard disk drive unit, T toner.
Claims (15)
(a2)前記表面に設けられた凸部であって、
該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、
を有するトナー粒子担持ローラ、
(b)を備えたことを特徴とする現像装置。 (A1) a toner particle carrying roller that carries the toner particles on the surface thereof and develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles;
(A2) a convex portion provided on the surface,
A convex part having a roundness at least at the tip of the convex part, and a radius of curvature of the rounding being not less than half of the volume average particle diameter of the toner particles;
A toner particle carrying roller having
A developing device comprising (b).
前記トナー粒子担持ローラは、前記表面を備えた円筒部を有し、
該円筒部は、単一の材料から成ることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The toner particle carrying roller has a cylindrical portion with the surface,
The developing device, wherein the cylindrical portion is made of a single material.
前記トナー粒子担持ローラの軸方向一端部から他端部に亘って該トナー粒子担持ローラに当接して、該トナー粒子担持ローラに担持されたトナー粒子の層厚を規制するための層厚規制部材を備え、
前記層厚規制部材は、該層厚規制部材が有する平面が前記トナー粒子担持ローラに当接することにより、前記層厚を規制することを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1 or 2,
A layer thickness regulating member for abutting the toner particle carrying roller from one end to the other end in the axial direction of the toner particle carrying roller to regulate the layer thickness of the toner particles carried on the toner particle carrying roller With
The developing device according to claim 1, wherein the layer thickness regulating member regulates the layer thickness when a plane of the layer thickness regulating member comes into contact with the toner particle carrying roller.
前記表面に、前記トナー粒子担持ローラの軸方向及び周方向に対し傾斜を有し前記軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部が、設けられ、
前記溝部は、前記傾斜の角度を異ならせて2種類形成されており、
前記凸部は、前記2種類の前記溝部に囲まれて設けられていることを特徴とする現像装置。 The developing device according to any one of claims 1 to 3,
On the surface, there are provided spiral grooves that are inclined with respect to the axial direction and the circumferential direction of the toner particle carrying roller and are formed at equal pitches in the axial direction.
The groove part is formed in two types with different inclination angles,
The developing device, wherein the convex portion is provided so as to be surrounded by the two types of the groove portions.
前記凸部は、
その下部から前記先端部へ向かって平坦で、かつ、前記先端部に繋がっている側面、
を備えたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 4,
The convex portion is
A side surface that is flat from the lower part toward the tip part and connected to the tip part,
A developing device comprising:
前記凸部に備えられている前記側面の、前記溝部の底面からの傾斜角は、45度以下であることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 5,
The developing device according to claim 1, wherein an inclination angle of the side surface provided on the convex portion from a bottom surface of the groove portion is 45 degrees or less.
前記凸部は、該凸部の全体に前記丸みを備えたことを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 4,
The developing device according to claim 1, wherein the convex portion is provided with the roundness on the entire convex portion.
前記凸部及び前記溝部は、双方とも、前記トナー粒子を担持するための担持部であることを特徴とする現像装置。 A developing device according to any one of claims 4 to 7,
Both the convex part and the groove part are carrying parts for carrying the toner particles.
前記溝部の深さは、前記トナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であることを特徴とする現像装置。 A developing device according to any one of claims 4 to 8,
The developing device according to claim 1, wherein the depth of the groove is not more than twice the volume average particle diameter of the toner particles.
前記潜像は、格子状に区画された領域に形成されたドット状潜像を有し、
格子は、前記軸方向において複数種類のピッチで形成可能であり、
前記溝部の、前記軸方向におけるピッチは、前記格子における複数種類のピッチのうち最長ピッチより小さいことを特徴とする現像装置。 A developing device according to any one of claims 4 to 9,
The latent image has a dot-like latent image formed in an area partitioned in a lattice pattern,
The lattice can be formed at a plurality of pitches in the axial direction,
The developing device according to claim 1, wherein a pitch of the groove portion in the axial direction is smaller than a longest pitch among a plurality of types of pitches in the lattice.
(a2)前記表面に設けられた凸部であって、
該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、
を有するトナー粒子担持ローラ、
(b)を備え、
(c)前記トナー粒子担持ローラは、前記表面を備えた円筒部を有し、
該円筒部は、単一の材料から成り、
(d)前記トナー粒子担持ローラの軸方向一端部から他端部に亘って該トナー粒子担持ローラに当接して、該トナー粒子担持ローラに担持されたトナー粒子の層厚を規制するための層厚規制部材を備え、
前記層厚規制部材は、該層厚規制部材が有する平面が前記トナー粒子担持ローラに当接することにより、前記層厚を規制し、
(e)前記表面に、前記トナー粒子担持ローラの軸方向及び周方向に対し傾斜を有し前記軸方向に等ピッチに形成された螺旋状の溝部が、設けられ、
前記溝部は、前記傾斜の角度を異ならせて2種類形成されており、
前記凸部は、前記2種類の前記溝部に囲まれて設けられ、
(f)前記凸部は、
その下部から前記先端部へ向かって平坦で、かつ、前記先端部に繋がっている側面、
を備え、
(g)前記凸部に備えられている前記側面の、前記溝部の底面からの傾斜角は、45度以下であり、
(h)前記凸部及び前記溝部は、双方とも、前記トナー粒子を担持するための担持部であり、
(i)前記溝部の深さは、前記トナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であり、
(j)前記潜像は、格子状に区画された領域に形成されたドット状潜像を有し、
格子は、前記軸方向において複数種類のピッチで形成可能であり、
前記溝部の、前記軸方向におけるピッチは、前記格子における複数種類のピッチのうち最長ピッチより小さいことを特徴とする現像装置。 (A1) a toner particle carrying roller that carries the toner particles on the surface thereof and develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles;
(A2) a convex portion provided on the surface,
A convex part having a roundness at least at the tip of the convex part, and a radius of curvature of the rounding being not less than half of the volume average particle diameter of the toner particles;
A toner particle carrying roller having
(B)
(C) the toner particle carrying roller has a cylindrical portion provided with the surface;
The cylindrical portion is made of a single material,
(D) A layer for contacting the toner particle carrying roller from one end to the other end in the axial direction of the toner particle carrying roller to regulate the layer thickness of the toner particles carried on the toner particle carrying roller. With a thickness regulating member,
The layer thickness regulating member regulates the layer thickness by bringing a plane of the layer thickness regulating member into contact with the toner particle carrying roller,
(E) provided on the surface are spiral grooves that are inclined with respect to the axial direction and the circumferential direction of the toner particle carrying roller and are formed at equal pitches in the axial direction;
The groove part is formed in two types with different inclination angles,
The convex portion is provided surrounded by the two types of the groove portions,
(F) The convex portion is
A side surface that is flat from the lower part toward the tip part and connected to the tip part,
With
(G) The inclination angle of the side surface provided in the convex portion from the bottom surface of the groove portion is 45 degrees or less,
(H) Both the convex part and the groove part are carrying parts for carrying the toner particles,
(I) The depth of the groove is not more than twice the volume average particle diameter of the toner particles,
(J) The latent image has a dot-like latent image formed in an area partitioned in a lattice pattern,
The lattice can be formed at a plurality of pitches in the axial direction,
The developing device according to claim 1, wherein a pitch of the groove portion in the axial direction is smaller than a longest pitch among a plurality of types of pitches in the lattice.
前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、
を有することを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 A toner particle carrying roller which carries the toner particles on the surface thereof and develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles;
A convex portion provided on the surface, the convex portion having a roundness at least at a tip portion thereof, and a radius of curvature of the rounding being half or more of a volume average particle diameter of the toner particles,
And a toner particle carrying roller.
(b)その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラであって、
前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を有するトナー粒子担持ローラ、
を備えた現像装置と、
(c)を有することを特徴とする画像形成装置。 (A) an image carrier for carrying a latent image;
(B) a toner particle carrying roller carrying the toner particles on the surface thereof and developing a latent image carried on the image carrier by the toner particles;
A convex portion provided on the surface, the convex portion having a roundness at least at a tip, and a radius of curvature of the rounding being half or more of a volume average particle diameter of the toner particles. Toner particle carrying roller,
A developing device comprising:
An image forming apparatus comprising (c).
(B)このコンピュータに接続可能な画像形成装置であって、
(a)潜像を担持するための像担持体と、
(b)その表面にて前記トナー粒子を担持し、該トナー粒子によって像担持体に担持された潜像を現像するトナー粒子担持ローラであって
前記表面に設けられた凸部であって、該凸部の少なくとも先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を有するトナー粒子担持ローラ、
を備えた現像装置と、
(c)を有する画像形成装置、
(C)を具備したことを特徴とする画像形成システム。 (A) a computer, and
(B) An image forming apparatus connectable to the computer,
(A) an image carrier for carrying a latent image;
(B) a toner particle carrying roller that carries the toner particles on its surface and develops a latent image carried on the image carrier by the toner particles, and a convex portion provided on the surface, A toner particle carrying roller having roundness at least at the tip of the convexity, and a convexity having a radius of curvature of the roundness that is half or more of the volume average particle diameter of the toner particles,
A developing device comprising:
An image forming apparatus having (c),
An image forming system comprising (C).
少なくともその先端部に丸みを備え、かつ、該丸みの曲率半径が前記トナー粒子の体積平均粒径の半分以上である凸部、を転造加工により前記表面に形成するステップ、
を有することを特徴とするトナー粒子担持ローラの製造方法。 A method for producing a toner particle carrying roller carrying the toner particles on the surface and developing a latent image carried on the image carrier by the toner particles,
A step of forming, on the surface by rolling, a convex portion having a roundness at least at a tip portion thereof, and a radius of curvature of the roundness being half or more of a volume average particle diameter of the toner particles;
A method for producing a toner particle carrying roller, comprising:
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