JP2012042763A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device of non-contact development system with which uniformity of toner adhesion amount in an axial direction of a developing roller is attained, toner fusion to a layer thickness regulation blade is prevented, and stable developing property can be secured.SOLUTION: A developing device 14 comprises: a developer tank 60 for storing toner; a developing roller 61 for carrying the toner stored in the developer tank 60 and conveying the toner to a photoreceptor 11; and a layer thickness regulation blade 64 which abuts on an outer peripheral surface of the developing roller 61 and regulates layer thickness of the toner. A first inclined groove 611 and a second inclined groove 612 which intersect with each other, each of which is inclined in a circumferential direction, and spirally continues are provided on the outer peripheral surface of the developing roller 61. Regarding the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612, the ratio (P1/P2) of a groove interval P1 in a central part 610a of the developing roller 61 in an axial direction against a groove interval P2 in end parts 610b, 610c of the developing roller 61 in the axial direction is 0.2-0.75.

Description

本発明は、像担持体上に形成される静電潜像を、トナーを用いて現像する現像装置、および該現像装置を備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier using toner, and an image forming apparatus including the developing device.

電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体の表面に形成される静電潜像に対して、現像装置から現像剤の成分であるトナーを供給して現像することによって可視像であるトナー像を形成し、さらにトナー像を転写媒体である記録紙などに転写し、記録紙上に転写されたトナー像を定着して堅牢な記録画像を形成する。   In an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on the surface of an image carrier is visualized by supplying toner as a developer component from the developing device and developing it. A toner image is formed, and the toner image is further transferred onto a recording paper as a transfer medium, and the toner image transferred onto the recording paper is fixed to form a robust recording image.

電子写真方式の画像形成装置に備えられる現像装置としては、構造が簡単で小型化が可能な、非磁性一成分現像方式が有用であり、現在も改良技術の開発が進められている。非磁性一成分現像方式の現像装置としては、像担持体に現像剤担持体である現像ローラを接触させて現像を行う接触現像方式と、像担持体と所定の間隙を隔てて配置される現像ローラから像担持体に非磁性一成分現像剤のトナーを飛翔させて供給して現像を行う非接触現像方式がある。両方式とも現像装置自身の構造は類似しており、小型化が可能な特徴を有するが、現像ローラの材質が異なる場合がある。   As a developing device provided in an electrophotographic image forming apparatus, a non-magnetic one-component developing system that has a simple structure and can be reduced in size is useful, and development of an improved technique is still underway. As a developing device of the non-magnetic one-component developing system, a contact developing system in which development is performed by bringing a developing roller as a developer carrying body into contact with an image carrying body, and development arranged with a predetermined gap from the image carrying body. There is a non-contact development system in which development is performed by causing toner of a non-magnetic one-component developer to fly from a roller to an image carrier. In both types, the structure of the developing device itself is similar and has a feature that can be reduced in size, but the material of the developing roller may be different.

接触現像方式の現像装置では、現像領域での均一な接触を得るために、導電性を有するゴムなどの弾性部材から現像ローラは構成される。特に像担持体として感光体ドラムなどの剛体を用いる場合、現像ローラを弾性部材で構成することは、接触状態の不具合による傷つけを防止する観点からも有効である。   In the contact developing type developing device, the developing roller is composed of an elastic member such as rubber having conductivity in order to obtain uniform contact in the developing region. In particular, when a rigid body such as a photosensitive drum is used as the image bearing member, it is effective from the viewpoint of preventing damage due to a failure in the contact state to constitute the developing roller with an elastic member.

非接触現像方式の現像装置では、現像ローラは、像担持体との間隙を精密に保持する必要があるので、金属などの剛体からなるローラやスリーブが用いられることが多い。これは、ゴムローラに比べ、表面の研磨精度向上、駆動軸と表面の偏心の抑制に効果的なためである。また、非接触ゆえに接触による像担持体に対する傷つけの懸念がないことも挙げられる。   In a non-contact developing type developing device, since the developing roller needs to accurately maintain a gap with the image carrier, a roller or sleeve made of a rigid body such as metal is often used. This is because it is effective for improving the polishing accuracy of the surface and suppressing the eccentricity of the drive shaft and the surface as compared with the rubber roller. In addition, since there is no contact, there is no fear of damage to the image carrier due to contact.

非接触現像方式の現像装置では、現像ローラ上に担持されるトナーは、現像ローラに当接して設けられる層厚規制ブレードによる摩擦により、層厚が規制されるとともに、摩擦帯電されて電荷が付与される。この場合、現像ローラ上でのトナーに対する帯電付与能力を向上するために、現像ローラの外周面は、所定の表面粗さを有するように、サンドブラスト処理が施されている。   In the non-contact developing type developing device, the toner carried on the developing roller is regulated in layer thickness by friction by a layer thickness regulating blade provided in contact with the developing roller, and is triboelectrically charged. Is done. In this case, in order to improve the charge imparting ability for the toner on the developing roller, the outer peripheral surface of the developing roller is subjected to sandblasting so as to have a predetermined surface roughness.

しかしながら、現像装置において長期にわたって現像動作が行われると、現像ローラの外周面が削られてしまい、その表面粗さが低減する。このように、現像ローラの外周面の表面粗さが低減すると、現像ローラのトナーに対する摩擦帯電能力が低下してしまう。   However, when a developing operation is performed for a long time in the developing device, the outer peripheral surface of the developing roller is scraped, and the surface roughness is reduced. As described above, when the surface roughness of the outer peripheral surface of the developing roller is reduced, the friction charging ability of the developing roller with respect to the toner is lowered.

このような問題点を解決する方法として、特許文献1には、規則的な溝からなる凹凸パターンが外周面に形成された現像ローラを備える現像装置が開示されている。このような規則的な溝が形成された外周面を有する現像ローラは、サンドブラスト処理による不規則な表面粗さの外周面を有する現像ローラよりも、トナー表面に外添されるシリカ粒子などの外添剤による削れを抑制することができ、これによって、現像ローラのトナーに対する摩擦帯電能力の低下を抑制することができる。   As a method for solving such a problem, Patent Document 1 discloses a developing device including a developing roller in which an uneven pattern including regular grooves is formed on an outer peripheral surface. A developing roller having an outer peripheral surface in which such a regular groove is formed has an outer surface such as silica particles externally added to the toner surface than a developing roller having an outer peripheral surface having an irregular surface roughness by sandblasting. It is possible to suppress wear due to the additive, and thereby it is possible to suppress a decrease in frictional charging ability of the developing roller with respect to the toner.

特開2008−33124号公報JP 2008-33124 A

非接触現像方式の現像装置では、現像ローラの外周面において摩擦帯電されて担持されるトナーを、像担持体に飛翔させて像担持体上の静電潜像を現像するので、その現像の安定化を達成するために、現像ローラの外周面上のトナー付着量を一定かつ均一に制御する必要がある。   In a non-contact developing type developing device, toner that is triboelectrically carried on the outer peripheral surface of the developing roller is caused to fly to the image bearing member to develop the electrostatic latent image on the image bearing member. In order to achieve this, it is necessary to uniformly and uniformly control the toner adhesion amount on the outer peripheral surface of the developing roller.

しかしながら、現像ローラに当接する層厚規制ブレードの現像ローラに対する線圧は、現像ローラの軸線方向に関して均一ではなく、軸線方向中央部の線圧が、軸線方向両端部の線圧よりも高くなっている。そのため、現像ローラの外周面上のトナー付着量は、軸線方向に関して均一ではなく、軸線方向中央部におけるトナー付着量が少なくなる傾向にある。このような、現像ローラの軸線方向に関するトナー付着量の不均一化の現象は、特許文献1に開示される、規則的な溝が形成された外周面を有する現像ローラにおいても発生する現象である。   However, the linear pressure on the developing roller of the layer thickness regulating blade that contacts the developing roller is not uniform in the axial direction of the developing roller, and the linear pressure at the central portion in the axial direction is higher than the linear pressure at both ends in the axial direction. Yes. For this reason, the toner adhesion amount on the outer peripheral surface of the developing roller is not uniform in the axial direction, and the toner adhesion amount tends to decrease in the central portion in the axial direction. Such a phenomenon of uneven toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller is a phenomenon that occurs also in the developing roller disclosed in Patent Document 1 and having an outer peripheral surface in which regular grooves are formed. .

現像ローラの軸線方向中央部におけるトナー付着量が少ない場合、現像ローラの軸線方向中央部に対応して、記録紙に形成される記録画像の画像濃度が低下するので、現像ローラの軸線方向に対応して、画像濃度の不均一化が発生してしまう。   When the amount of toner adhering to the central portion in the axial direction of the developing roller is small, the image density of the recorded image formed on the recording paper is reduced corresponding to the central portion in the axial direction of the developing roller. As a result, non-uniform image density occurs.

また、現像ローラの軸線方向中央部では、当接する層厚規制ブレードの線圧が高いので、層厚規制ブレードへのトナー融着が発生しやすくなり、このトナー融着物に起因して記録紙に形成される記録画像に白筋が発生してしまい画像品質が劣化する。   Further, since the linear pressure of the contacting layer thickness regulating blade is high at the central portion in the axial direction of the developing roller, toner fusion to the layer thickness regulating blade is likely to occur. White streaks occur in the recorded image to be formed, and the image quality deteriorates.

したがって本発明の目的は、非接触現像方式の現像装置において、現像ローラの軸線方向に関するトナー付着量の均一化を達成するとともに、層厚規制ブレードのトナー融着を防止し、安定した現像性を確保することができる現像装置、および該現像装置を備えた画像形成装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to achieve a uniform toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller in a non-contact developing type developing device, and to prevent toner fusion of the layer thickness regulating blade, thereby achieving stable developability. It is an object of the present invention to provide a developing device that can be secured and an image forming apparatus including the developing device.

本発明は、像担持体の表面に形成された静電潜像を、非磁性一成分現像剤であるトナーによって現像してトナー像を形成する現像装置において、
トナーを収容する現像槽と、
像担持体と所定の間隔をあけて対向し、前記現像槽内に回転自在に設けられ、前記現像槽に収容されるトナーを担持して像担持体に搬送する現像ローラであって、その外周面に、互いに交差する周方向に対して傾斜した螺旋状に連続する第1傾斜溝と第2傾斜溝とが形成される現像ローラと、
前記現像ローラの外周面に当接して設けられ、回転駆動される前記現像ローラの外周面に担持されたトナーの層厚を規制するとともに、トナーを摩擦帯電させる層厚規制ブレードとを含み、
前記第1傾斜溝および前記第2傾斜溝は、前記現像ローラの軸線方向における溝間隔が、軸線方向中央部の溝間隔をP1、軸線方向両端部の溝間隔をP2とした場合、溝間隔P2に対する溝間隔P1の割合(P1/P2)が0.2以上0.75以下であることを特徴とする現像装置である。
The present invention relates to a developing device that forms a toner image by developing an electrostatic latent image formed on the surface of an image carrier with toner that is a non-magnetic one-component developer.
A developer tank containing toner;
A developing roller that faces the image carrier at a predetermined interval, is rotatably provided in the developing tank, and carries the toner contained in the developing tank and transports the toner to the image carrier, the outer periphery of the developing roller A developing roller having a surface formed with a first inclined groove and a second inclined groove that are spirally inclined with respect to a circumferential direction intersecting each other;
A layer thickness regulating blade that is provided in contact with the outer circumferential surface of the developing roller and regulates the layer thickness of the toner carried on the outer circumferential surface of the developing roller that is driven to rotate, and that frictionally charges the toner;
The first inclined groove and the second inclined groove have a groove interval P2 when the groove interval in the axial direction of the developing roller is P1 as the groove interval at the central portion in the axial direction and P2 as the groove interval at both ends in the axial direction. The developing device is characterized in that the ratio (P1 / P2) of the groove interval P1 to the groove is 0.2 or more and 0.75 or less.

また本発明の現像装置は、前記第1傾斜溝と前記第2傾斜溝とは、螺旋の向きが互いに逆方向であることを特徴とする。   The developing device of the present invention is characterized in that the first inclined groove and the second inclined groove have spiral directions opposite to each other.

また本発明の現像装置は、前記第1傾斜溝および前記第2傾斜溝が、前記現像ローラの軸線方向における溝間隔が0.75〜5mmであり、溝深さが5〜50μmであり、前記現像ローラの周方向に対する傾斜角度が10〜60度であることを特徴とする。   In the developing device of the present invention, the first inclined groove and the second inclined groove have a groove interval of 0.75 to 5 mm in the axial direction of the developing roller, a groove depth of 5 to 50 μm, The inclination angle of the developing roller with respect to the circumferential direction is 10 to 60 degrees.

また本発明は、像担持体と、
前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像担持体に形成された静電潜像を、非磁性一成分現像剤であるトナーを用いて現像する現像手段とを含み、
前記現像手段は、本発明に係る前記現像装置であることを特徴とする画像形成装置である。
The present invention also provides an image carrier,
Latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier using toner which is a non-magnetic one-component developer,
The developing unit is an image forming apparatus according to the present invention.

本発明によれば、現像装置は、像担持体の表面に形成された静電潜像を、非磁性一成分現像剤であるトナーによって現像してトナー像を形成する装置であり、トナーを収容する現像槽と、現像ローラと、層厚規制ブレードとを含む。現像ローラは、像担持体と所定の間隔をあけて対向し、現像槽内に回転自在に設けられ、現像槽に収容されるトナーを担持して像担持体に搬送する。層厚規制ブレードは、現像ローラの外周面に当接して設けられ、回転駆動される現像ローラの外周面に担持されたトナーの層厚を規制するとともに、トナーを摩擦帯電させる。そして、現像ローラの外周面には、軸線方向両端部間にわたって軸線方向に沿って延び、互いに交差する周方向に対して傾斜した螺旋状に連続する第1傾斜溝と第2傾斜溝とが形成される。この第1傾斜溝および第2傾斜溝は、現像ローラの軸線方向における溝間隔が、軸線方向中央部の溝間隔をP1、軸線方向両端部の溝間隔をP2とした場合、溝間隔P2に対する溝間隔P1の割合(P1/P2)が0.2以上0.75以下である。   According to the present invention, the developing device is a device that forms a toner image by developing the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier with toner that is a non-magnetic one-component developer, and contains the toner. A developing tank, a developing roller, and a layer thickness regulating blade. The developing roller faces the image carrier at a predetermined interval and is rotatably provided in the developing tank. The developing roller carries toner contained in the developing tank and conveys the toner to the image carrier. The layer thickness regulating blade is provided in contact with the outer circumferential surface of the developing roller, regulates the layer thickness of the toner carried on the outer circumferential surface of the rotationally driven developing roller, and frictionally charges the toner. Then, on the outer peripheral surface of the developing roller, there are formed a first inclined groove and a second inclined groove that extend along the axial direction between both ends in the axial direction and are spirally inclined with respect to the circumferential direction intersecting each other. Is done. The first inclined groove and the second inclined groove are grooves with respect to the groove interval P2 when the groove interval in the axial direction of the developing roller is P1 as the groove interval at the central portion in the axial direction and P2 as the groove interval at both ends in the axial direction. The ratio (P1 / P2) of the interval P1 is 0.2 or more and 0.75 or less.

現像ローラの外周面に形成される第1傾斜溝および第2傾斜溝は、軸線方向中央部における溝間隔P1が、軸線方向両端部における溝間隔P2よりも所定の割合で小さくなるように設けられているので、層厚規制ブレードの当接による線圧が高い軸線方向中央部において、第1傾斜溝および第2傾斜溝によるトナー担持能力、および層厚規制ブレードに融着するトナー融着物の除去能力を向上することができる。これによって、現像装置は、現像ローラの軸線方向に関するトナー付着量の均一化を達成することができるとともに、層厚規制ブレードのトナー融着を防止し、安定した現像性を確保することができる。   The first inclined groove and the second inclined groove formed on the outer peripheral surface of the developing roller are provided such that the groove interval P1 at the central portion in the axial direction is smaller than the groove interval P2 at both end portions in the axial direction at a predetermined rate. Therefore, in the central portion in the axial direction where the linear pressure due to the contact of the layer thickness regulating blade is high, the toner carrying ability by the first inclined groove and the second inclined groove, and the removal of the toner fused material fused to the layer thickness regulating blade Ability can be improved. As a result, the developing device can achieve uniform toner adhesion in the axial direction of the developing roller, and can prevent the toner fusion of the layer thickness regulating blade and ensure stable developability.

また本発明によれば、現像ローラの外周面に設けられる第1傾斜溝と第2傾斜溝とは、螺旋の向きが互いに逆方向である。これによって、現像ローラの軸線方向に関するトナー付着量のさらなる均一化と、層厚規制ブレードのトナー融着物の除去効率とを向上することができる。   According to the invention, the first inclined groove and the second inclined groove provided on the outer peripheral surface of the developing roller have spiral directions opposite to each other. As a result, the toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller can be made more uniform, and the toner fusion product removal efficiency of the layer thickness regulating blade can be improved.

また本発明によれば、現像ローラの外周面に設けられる第1傾斜溝および第2傾斜溝は、それぞれ、現像ローラの軸線方向における溝間隔が0.75〜5mmであり、溝深さが5〜50μmであり、現像ローラの周方向に対する傾斜角度が10〜60度である。これによって、現像ローラの軸線方向に関するトナー付着量のさらなる均一化と、層厚規制ブレードのトナー融着物の除去効率とを向上することができる。   According to the invention, the first inclined groove and the second inclined groove provided on the outer peripheral surface of the developing roller have a groove interval of 0.75 to 5 mm in the axial direction of the developing roller, and a groove depth of 5 respectively. The inclination angle of the developing roller with respect to the circumferential direction is 10 to 60 degrees. As a result, the toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller can be made more uniform, and the toner fusion product removal efficiency of the layer thickness regulating blade can be improved.

また本発明によれば、画像形成装置は、像担持体と、像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、像担持体に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像手段とを含む。画像形成装置は、前記現像手段として、現像ローラの軸線方向に関するトナー付着量の均一化が達成され、かつ層厚規制ブレードのトナー融着が防止された現像装置を備えるので、画像濃度の均一化が達成され、かつ白筋などの画像欠陥の発生が防止された、高品質の画像を形成することができる。   According to the invention, the image forming apparatus uses an image carrier, latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and the electrostatic latent image formed on the image carrier using toner. Developing means for developing. The image forming apparatus includes, as the developing unit, a developing device in which the toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller is made uniform and toner fusion of the layer thickness regulating blade is prevented, so that the image density is made uniform Can be achieved, and a high-quality image can be formed in which the occurrence of image defects such as white streaks is prevented.

本発明の実施の一形態に係る画像形成装置1の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の一形態に係る現像装置14の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a developing device 14 according to an embodiment of the present invention. 現像装置14に備えられる現像ローラ61の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a developing roller 61 provided in the developing device 14.

(画像形成装置)
図1は、本発明の実施の一形態に係る画像形成装置1の構成を示す図である。画像形成装置1は、電子写真方式のフルカラー画像形成装置であり、画像読取装置によって読み取った原稿の画像データ、ネットワーク等を介して送信された画像データに基づいて、記録媒体である記録紙71に対して多色または単色の画像を形成する装置である。
(Image forming device)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 is an electrophotographic full-color image forming apparatus, and is applied to a recording sheet 71 that is a recording medium based on image data of a document read by the image reading apparatus and image data transmitted via a network or the like. On the other hand, it is an apparatus for forming a multicolor or single color image.

画像形成装置1は、可視像形成ユニット10、給紙ユニット20、記録紙搬送ユニット30、および定着ユニット40を備えている。画像形成装置1は、ブラック(K)およびカラー画像を色分解して得られる減法混色の3原色であるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色の各色相に対応した画像データを用いて画像形成を行う。そのため、画像形成装置1において可視像形成ユニット10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の各色に対応して、4つの可視像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kからなる。可視像形成ユニット10Yはイエロー(Y)のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット10Mはマゼンダ(M)のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット10Cはシアン(C)のトナーを用いて画像形成を行い、可視像形成ユニット10Kはブラック(K)のトナーを用いて画像形成を行う。各可視像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kは、給紙ユニット20から定着ユニット40に向けて記録紙71が搬送される搬送路に沿って、可視像形成ユニット10Y、可視像形成ユニット10M、可視像形成ユニット10C、可視像形成ユニット10Kの順で配置されており、記録紙搬送ユニット30により搬送される記録紙71に各色のトナーを多重転写するようになっている。   The image forming apparatus 1 includes a visible image forming unit 10, a paper feeding unit 20, a recording paper transport unit 30, and a fixing unit 40. The image forming apparatus 1 corresponds to four hues of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), which are three subtractive primary colors obtained by color separation of black (K) and a color image. Image formation is performed using the image data. Therefore, in the image forming apparatus 1, the visible image forming unit 10 includes four visible image forming units 10Y, 10Y corresponding to each of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). It consists of 10M, 10C, 10K. The visible image forming unit 10Y forms an image using yellow (Y) toner, the visible image forming unit 10M forms an image using magenta (M) toner, and the visible image forming unit 10C is cyan. An image is formed using the toner (C), and the visible image forming unit 10K forms an image using the black (K) toner. Each of the visible image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K includes a visible image forming unit 10Y and a visible image forming unit along a conveyance path along which the recording paper 71 is conveyed from the paper supply unit 20 toward the fixing unit 40. The units 10M, the visible image forming unit 10C, and the visible image forming unit 10K are arranged in this order, and each color toner is multiplex-transferred onto the recording paper 71 transported by the recording paper transport unit 30.

各可視像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kは、同様の構成であり、像担持体である感光体11と、帯電手段12と、露光手段13と、現像手段である現像装置14と、転写手段15と、クリーナ手段16と、除電手段17とを含んで構成される。本実施形態の画像形成装置1において潜像形成手段は、帯電手段12と露光手段13とで構成される。また、帯電手段12、露光手段13、現像装置14、転写手段15、クリーナ手段16および除電手段17は、この順に、感光体11の周囲に感光体11の回転方向上流側から下流側に向かって配置される。   Each of the visible image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K has the same configuration, and is a photoreceptor 11 that is an image carrier, a charging unit 12, an exposure unit 13, and a developing device 14 that is a developing unit. The transfer unit 15, the cleaner unit 16, and the charge eliminating unit 17 are included. In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the latent image forming unit includes a charging unit 12 and an exposure unit 13. Further, the charging unit 12, the exposure unit 13, the developing device 14, the transfer unit 15, the cleaner unit 16, and the charge eliminating unit 17 are arranged around the photoconductor 11 in this order from the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the photoconductor 11. Be placed.

感光体11は、円筒状のドラム形状を呈し、図示しない駆動手段によって軸線まわりに回転駆動される。感光体11は、円筒状の導電性基体、および、導電性基体の表面に設けられる感光層を有する。感光体11は、たとえば、周速度145mm/秒で軸線まわりに回転駆動される。   The photoconductor 11 has a cylindrical drum shape and is driven to rotate around an axis by a driving unit (not shown). The photoreceptor 11 has a cylindrical conductive substrate and a photosensitive layer provided on the surface of the conductive substrate. The photoconductor 11 is driven to rotate around the axis at a peripheral speed of 145 mm / second, for example.

帯電手段12は、鋸歯状の複数の先鋭状突起部を有する板状の放電電極と、感光体11の表面の帯電電位を調整するスクリーン状のグリッド電極とを含んで構成される、非接触帯電方式のスコロトロン帯電装置である。帯電手段12は、放電電極に電圧が印加されることによってコロナ放電し、感光体11の表面を帯電させるとともに、グリッド電極に所定のグリッド電圧が印加されることによって感光体11の表面の帯電状態を均一化し、感光体11の表面を所定の電位および極性に帯電する。この帯電手段12は、感光体11を臨み感光体11の軸線方向に沿って配置される。   The charging unit 12 includes a plate-like discharge electrode having a plurality of sawtooth-shaped sharp protrusions, and a screen-like grid electrode for adjusting the charging potential of the surface of the photoreceptor 11, and is configured to be non-contact charging. This is a scorotron charging device. The charging unit 12 corona discharges when a voltage is applied to the discharge electrode to charge the surface of the photoconductor 11, and a charged state of the surface of the photoconductor 11 by applying a predetermined grid voltage to the grid electrode. And the surface of the photoconductor 11 is charged to a predetermined potential and polarity. The charging unit 12 faces the photoconductor 11 and is disposed along the axial direction of the photoconductor 11.

露光手段13は、帯電手段12により帯電された感光体11の表面に、画像データに応じたレーザ光を照射して露光し、感光体11の表面に静電潜像を形成する。現像装置14は、詳細は後述するが、感光体11の表面に形成された静電潜像を、トナーによって現像してトナー像を形成する。   The exposure unit 13 exposes the surface of the photoconductor 11 charged by the charging unit 12 by irradiating a laser beam corresponding to the image data to form an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 11. Although described in detail later, the developing device 14 develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 11 with toner to form a toner image.

転写手段15は、記録紙搬送ユニット30の搬送ベルト33を介して感光体11に対向するように、搬送ベルト33の内側に配置されるローラ状の部材である。転写手段15には、トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧が印加されており、これによって、感光体11の表面に形成されたトナー像が、搬送ベルト33に載置されて搬送される記録紙71に転写される。なお、感光体11の表面に形成されたトナー像を記録紙71に転写させる転写手段15としては、前記の構成に限定されるものではなく、感光体11の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト等の中間転写媒体に一次転写し、この中間転写媒体に一次転写されたトナー像を記録紙71に二次転写する構成としてもよい。   The transfer unit 15 is a roller-like member disposed inside the conveyance belt 33 so as to face the photoconductor 11 via the conveyance belt 33 of the recording paper conveyance unit 30. A bias voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the transfer unit 15, whereby the toner image formed on the surface of the photoreceptor 11 is placed on the transport belt 33 and transported. Transferred to paper 71. The transfer means 15 for transferring the toner image formed on the surface of the photoconductor 11 to the recording paper 71 is not limited to the above-described configuration, and the toner image formed on the surface of the photoconductor 11 is intermediate. A configuration may be adopted in which primary transfer is performed to an intermediate transfer medium such as a transfer belt, and the toner image primarily transferred to the intermediate transfer medium is secondarily transferred to the recording paper 71.

クリーナ手段16は、クリーニングブレード16aを備え、転写手段15による転写動作後に感光体11の表面に残留したトナーを、クリーニングブレード16aによって掻き取って除去し、感光体11の表面を清浄化する。除電手段17は、クリーナ手段16による清浄化後の感光体11の表面を除電する。   The cleaner unit 16 includes a cleaning blade 16a. The toner remaining on the surface of the photoconductor 11 after the transfer operation by the transfer unit 15 is scraped off by the cleaning blade 16a to clean the surface of the photoconductor 11. The neutralizing unit 17 neutralizes the surface of the photoconductor 11 after being cleaned by the cleaner unit 16.

記録紙搬送ユニット30は、駆動ローラ31と、アイドリングローラ32と、搬送ベルト33とを含んで構成され、各可視像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kによって記録紙71にトナー像が転写されるように、給紙ユニット20から供給される記録紙71を搬送する。駆動ローラ31およびアイドリングローラ32は、無端状の搬送ベルト33を張架するものであり、駆動ローラ31が所定の周速度で回転駆動されることで、搬送ベルト33が回転するようになっている。また、搬送ベルト33は、外側表面は所定の電位に帯電しており、記録紙71を静電吸着しながら搬送する。記録紙搬送ユニット30によって搬送されて各可視像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kを通過し、トナー像(未定着トナー像)が転写された記録紙71は、駆動ローラ31の曲率によって搬送ベルト33から剥離され、定着ユニット40に搬送される。   The recording paper transport unit 30 includes a driving roller 31, an idling roller 32, and a transport belt 33, and a toner image is transferred to the recording paper 71 by each of the visible image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K. In this way, the recording paper 71 supplied from the paper supply unit 20 is conveyed. The driving roller 31 and the idling roller 32 stretch an endless conveying belt 33, and the conveying belt 33 rotates when the driving roller 31 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed. . Further, the outer surface of the transport belt 33 is charged to a predetermined potential, and transports the recording paper 71 while electrostatically attracting it. The recording paper 71 that has been transported by the recording paper transport unit 30 and passed through the visible image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K and onto which the toner image (unfixed toner image) has been transferred is transported by the curvature of the drive roller 31. It is peeled off from the belt 33 and conveyed to the fixing unit 40.

定着ユニット40は、記録紙71に適度な熱と圧力とを与えて、記録紙71上に転写されたトナーを溶融させて記録紙71に定着させ、記録紙71を排紙トレイ(図示せず)に排出する。定着ユニット40の構成は特に限定されるものではなく、たとえば、加熱ローラ41と加圧ローラ42とを備え、これら両ローラによって記録紙71を挟持しながら搬送する構成のものを用いることができる。   The fixing unit 40 applies appropriate heat and pressure to the recording paper 71 to melt the toner transferred onto the recording paper 71 and fix the recording paper 71 on the recording paper 71, and the recording paper 71 is discharged to a discharge tray (not shown). ). The configuration of the fixing unit 40 is not particularly limited, and for example, a configuration in which a heating roller 41 and a pressure roller 42 are provided and the recording paper 71 is conveyed while being sandwiched between these rollers can be used.

なお、画像形成装置1に備えられる上記各ユニットの動作は、主制御部(制御用集積回路基板またはコンピュータなど)によって制御される。   The operation of each unit provided in the image forming apparatus 1 is controlled by a main control unit (such as a control integrated circuit board or a computer).

(現像装置)
図2は、本発明の実施の一形態に係る現像装置14の構成を示す図である。現像装置14は、現像槽60と、現像剤担持体である現像ローラ61と、トナー供給ローラ62と、層厚規制部材である層厚規制ブレード64と、撹拌搬送部材69とを含む。
(Developer)
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the developing device 14 according to the embodiment of the present invention. The developing device 14 includes a developing tank 60, a developing roller 61 that is a developer carrier, a toner supply roller 62, a layer thickness regulating blade 64 that is a layer thickness regulating member, and an agitating and conveying member 69.

現像槽60は、たとえば硬質の合成樹脂などからなり、非磁性一成分現像剤であるトナー70を収容する、外観が略直方体形状を有する容器部材である。現像槽60内に収容されるトナー70は、ポリエステル(ガラス転移温度Tg:62.5℃、軟化温度Tm:126℃)からなる結着樹脂を主成分とする、体積平均粒径D50が8.8μmのトナー粒子の表面に、外添剤としてシリカ粒子が3.0重量%、酸化チタン粒子が0.75重量%で外添されたものである。   The developing tank 60 is a container member that is made of, for example, hard synthetic resin and accommodates the toner 70 that is a nonmagnetic one-component developer and has a substantially rectangular parallelepiped shape. The toner 70 accommodated in the developing tank 60 has a volume average particle diameter D50 of 8.50 which is mainly composed of a binder resin made of polyester (glass transition temperature Tg: 62.5 ° C., softening temperature Tm: 126 ° C.). The surface of 8 μm toner particles is externally added with 3.0% by weight of silica particles and 0.75% by weight of titanium oxide particles as external additives.

現像ローラ61は、現像槽60内に回転自在に設けられ、現像槽60に収容されるトナー70を担持して感光体11に搬送する。この現像ローラ61は、その回転方向が感光体11の回転方向と逆方向であり、たとえば、周速度145mm/秒で軸線まわりに回転駆動される。   The developing roller 61 is rotatably provided in the developing tank 60, carries the toner 70 accommodated in the developing tank 60, and conveys it to the photoreceptor 11. The rotation direction of the developing roller 61 is opposite to the rotation direction of the photoconductor 11 and is driven to rotate around the axis at a peripheral speed of 145 mm / second, for example.

現像ローラ61は、感光体11と所定の間隔G(現像ギャップG)をあけて対向し、その軸線が感光体11の回転軸線と平行になるように配置され、現像槽60のフレーム部に支持される。本実施形態では、現像ローラ61は、ギャップ保持部材(不図示)により現像ギャップGが150±20μmとなるように、現像槽60のフレーム部に支持される。   The developing roller 61 is opposed to the photoconductor 11 with a predetermined gap G (development gap G), and its axis is parallel to the rotation axis of the photoconductor 11, and is supported by the frame portion of the developing tank 60. Is done. In the present embodiment, the developing roller 61 is supported by the frame portion of the developing tank 60 so that the developing gap G is 150 ± 20 μm by a gap holding member (not shown).

現像ローラ61は、金属からなる円柱状のシャフト61aのまわりに、アルミニウムなどの金属からなる円筒状の外周部材61bが設けられたものである。本実施形態では、現像ローラ61は、軸線方向の長さが320mmで、外径が16mmであり、シャフト61aの外径が7mm、外周部材61bの厚みが1mmである。また、現像ローラ61は、その表面、すなわち外周部材61bの外表面における算術平均粗さRaが0.3μmとなるようにサンドブラスト処理されたものである。また、現像ローラ61には、現像ローラ側直流電源67が接続されており、この現像ローラ側直流電源67から電圧が印加されるようになっている。なお、現像ローラ61の詳細については、後述する。   The developing roller 61 has a cylindrical outer peripheral member 61b made of metal such as aluminum around a columnar shaft 61a made of metal. In the present embodiment, the developing roller 61 has an axial length of 320 mm, an outer diameter of 16 mm, an outer diameter of the shaft 61a of 7 mm, and a thickness of the outer peripheral member 61b of 1 mm. The developing roller 61 is sandblasted so that the arithmetic average roughness Ra on the surface thereof, that is, the outer surface of the outer peripheral member 61b is 0.3 μm. The developing roller 61 is connected to a developing roller side DC power supply 67, and a voltage is applied from the developing roller side DC power supply 67. Details of the developing roller 61 will be described later.

層厚規制ブレード64は、支持部65と弾性ゴム部66とを含む。弾性ゴム部66は、板状に形成されて、現像ローラ61の軸線方向両端部間にわたって、現像ローラ61の外周部材61bの表面、すなわち、現像ローラ61の外周面に面接触(当接)するように設けられる。層厚規制ブレード64では、弾性ゴム部66が現像ローラ61の外周面に面接触することによって、回転駆動される現像ローラ61の外周面に担持されたトナー70の層厚を規制するとともに、トナー70を摩擦帯電させる。層厚規制ブレード64の弾性ゴム部66が現像ローラ61に圧接するときの線圧は、層圧規制効果および摩擦帯電効果を考慮して、5〜50g/cm(0.049〜0.49N/cm)に設定される。本実施形態では、弾性ゴム部66は、JIS−A硬さが20〜75度のウレタンゴムからなり、現像ローラ61の軸線方向に対応する長さが315mmで、現像ローラ61の軸線方向に垂直な方向に対応する長さが10mmで、厚みが1mmである。   The layer thickness regulating blade 64 includes a support portion 65 and an elastic rubber portion 66. The elastic rubber portion 66 is formed in a plate shape and is in surface contact (contact) with the surface of the outer peripheral member 61 b of the developing roller 61, that is, the outer peripheral surface of the developing roller 61, between both axial ends of the developing roller 61. It is provided as follows. In the layer thickness regulating blade 64, the elastic rubber portion 66 is in surface contact with the outer circumferential surface of the developing roller 61, thereby regulating the layer thickness of the toner 70 carried on the outer circumferential surface of the developing roller 61 that is driven to rotate and the toner. 70 is triboelectrically charged. The linear pressure when the elastic rubber portion 66 of the layer thickness regulating blade 64 is in pressure contact with the developing roller 61 is 5 to 50 g / cm (0.049 to 0.49 N /) in consideration of the layer pressure regulating effect and the triboelectric charging effect. cm). In this embodiment, the elastic rubber portion 66 is made of urethane rubber having a JIS-A hardness of 20 to 75 degrees, has a length corresponding to the axial direction of the developing roller 61 315 mm, and is perpendicular to the axial direction of the developing roller 61. The length corresponding to each direction is 10 mm and the thickness is 1 mm.

層厚規制ブレード64の支持部65は、弾性を有する板状に形成されて弾性ゴム部66を支持する。本実施形態では、支持部65は、りん青銅またはアルミニウムからなり、現像ローラ61の軸線方向に対応する長さが315mmで、現像ローラ61の軸線方向に垂直な方向に対応する長さが35mmで、厚みが0.1mmである。なお、支持部65は、現像槽60のフレーム部に固定されている。   The support portion 65 of the layer thickness regulating blade 64 is formed in an elastic plate shape and supports the elastic rubber portion 66. In the present embodiment, the support portion 65 is made of phosphor bronze or aluminum, has a length corresponding to the axial direction of the developing roller 61 of 315 mm, and a length corresponding to a direction perpendicular to the axial direction of the developing roller 61 is 35 mm. The thickness is 0.1 mm. The support portion 65 is fixed to the frame portion of the developing tank 60.

トナー供給ローラ62は、現像槽60内に回転自在に設けられ、その回転方向は、現像ローラ61と同方向である。トナー供給ローラ62は、たとえば、周速度116mm/秒で軸線まわりに回転駆動される。トナー供給ローラ62は、現像ローラ61と接触してニップ部63を形成し、このニップ部63における現像ローラ61に対するトナー供給ローラ62の食込み量は、0.5mmである。トナー供給ローラ62は、金属からなる円柱状のシャフト62aのまわりに、発泡ウレタンなどからなる円筒状の多孔性弾性部材62b(アスカC硬さ:2〜15度)が設けられたものである。本実施形態では、トナー供給ローラ62は、軸線方向の長さが300mmで、外径が16.6mmであり、シャフト62aの外径が7mm、多孔性弾性部材62bの厚みが4.8mmである。また、トナー供給ローラ62には、供給ローラ側直流電源68が接続されており、この供給ローラ側直流電源68から電圧が印加されるようになっている。このように構成されたトナー供給ローラ62は、撹拌搬送部材69から搬送されるトナー70を表面の空孔に担持しつつ、ニップ部63において現像ローラ61を摺擦することで、トナー70を現像ローラ61に供給し、かつ、現像後に現像ローラ61に残存した余分のトナー70を除去する。   The toner supply roller 62 is rotatably provided in the developing tank 60, and the rotation direction thereof is the same as that of the developing roller 61. The toner supply roller 62 is driven to rotate around the axis at a peripheral speed of 116 mm / second, for example. The toner supply roller 62 comes into contact with the developing roller 61 to form a nip portion 63, and the amount of biting of the toner supply roller 62 with respect to the developing roller 61 in the nip portion 63 is 0.5 mm. The toner supply roller 62 is provided with a cylindrical porous elastic member 62b (Asuka C hardness: 2 to 15 degrees) made of urethane foam or the like around a columnar shaft 62a made of metal. In this embodiment, the toner supply roller 62 has an axial length of 300 mm, an outer diameter of 16.6 mm, an outer diameter of the shaft 62a of 7 mm, and a thickness of the porous elastic member 62b of 4.8 mm. . Further, a supply roller side DC power source 68 is connected to the toner supply roller 62, and a voltage is applied from the supply roller side DC power source 68. The toner supply roller 62 configured in this manner develops the toner 70 by rubbing the developing roller 61 in the nip portion 63 while carrying the toner 70 conveyed from the agitating and conveying member 69 in the hole in the surface. The excess toner 70 supplied to the roller 61 and remaining on the developing roller 61 after development is removed.

撹拌搬送部材69は、現像槽60内に回転自在に設けられ、その回転方向は、現像ローラ61と同方向である。撹拌搬送部材69は、回転軸部69aと、回転軸部69aから半径方向外方に突出する複数の羽根片69bとを含んで構成され、その羽根片69bは、ポリエステルなどの樹脂を用いて厚さ0.1mmの薄板状に形成される。撹拌搬送部材69は、現像槽60内のトナー70を撹拌しながらトナー供給ローラ62に搬送する。   The agitating / conveying member 69 is rotatably provided in the developing tank 60, and the rotation direction thereof is the same as the developing roller 61. The agitating / conveying member 69 includes a rotation shaft portion 69a and a plurality of blade pieces 69b protruding radially outward from the rotation shaft portion 69a. The blade pieces 69b are thick using a resin such as polyester. It is formed in a thin plate shape with a thickness of 0.1 mm. The agitating and conveying member 69 conveys the toner 70 in the developing tank 60 to the toner supply roller 62 while agitating.

以上のように構成された現像装置14では、現像ローラ側直流電源67により現像ローラ61に印加された電圧と供給ローラ側直流電源68によりトナー供給ローラ62に印加された電圧との電圧差と、回転する現像ローラ61の汲み上げ力とによって、撹拌搬送部材69からトナー供給ローラ62に搬送されたトナー70が、現像ローラ61に供給されて、現像ローラ61の外周面に担持される。そして、現像ローラ61の外周面に担持されたトナー70は、層厚規制ブレード64の弾性ゴム部66を通過する際に、弾性ゴム部66からの摩擦により、層厚規制されながら摩擦帯電される。このようにして層厚規制され、摩擦帯電された現像ローラ61の外周面上のトナー70は、感光体11と現像ローラ61との電位差に応じて感光体11の表面に飛翔する。これによって、感光体11の表面に形成された静電潜像がトナー70によって現像されて、感光体11の表面にトナー像が形成される。また、現像後に現像ローラ61の外周面に残存した余分のトナー70は、トナー供給ローラ62がニップ部63において現像ローラ61を摺擦することで除去される。   In the developing device 14 configured as described above, the voltage difference between the voltage applied to the developing roller 61 by the developing roller side DC power source 67 and the voltage applied to the toner supply roller 62 by the supply roller side DC power source 68; The toner 70 conveyed from the agitating and conveying member 69 to the toner supply roller 62 by the pumping force of the rotating developing roller 61 is supplied to the developing roller 61 and carried on the outer peripheral surface of the developing roller 61. Then, when the toner 70 carried on the outer peripheral surface of the developing roller 61 passes through the elastic rubber portion 66 of the layer thickness regulating blade 64, the toner 70 is frictionally charged by the friction from the elastic rubber portion 66 while the layer thickness is regulated. . Thus, the toner 70 on the outer peripheral surface of the developing roller 61 whose layer thickness is regulated and frictionally charged flies to the surface of the photosensitive member 11 according to the potential difference between the photosensitive member 11 and the developing roller 61. As a result, the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 11 is developed by the toner 70, and a toner image is formed on the surface of the photoconductor 11. In addition, excess toner 70 remaining on the outer peripheral surface of the developing roller 61 after development is removed by the toner supply roller 62 rubbing the developing roller 61 at the nip portion 63.

次に、本実施形態の現像装置14において特徴的な構成である現像ローラ61について、図3を用いて詳細に説明する。図3は、現像装置14に備えられる現像ローラ61の構成を示す図である。   Next, the developing roller 61 having a characteristic configuration in the developing device 14 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the developing roller 61 provided in the developing device 14.

本実施形態の現像装置14に備えられる現像ローラ61の外周面(外周部材61bの表面)には、半径方向内方に向けて凹む第1傾斜溝611および第2傾斜溝612が形成されている。第1傾斜溝611および第2傾斜溝612は、現像ローラ61の軸線方向両端部間にわたって軸線方向に沿って延び、互いに交差する、周方向に対して傾斜した螺旋状に連続する溝である。   A first inclined groove 611 and a second inclined groove 612 that are recessed inward in the radial direction are formed on the outer peripheral surface (the surface of the outer peripheral member 61b) of the developing roller 61 provided in the developing device 14 of the present embodiment. . The first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 are spirally continuous grooves that extend along the axial direction across both ends in the axial direction of the developing roller 61 and intersect with each other, and are inclined with respect to the circumferential direction.

第1傾斜溝611と第2傾斜溝612とは、螺旋の向きが互いに逆方向であり、そのこと以外、螺旋の長さ、現像ローラ61の周方向に対する傾斜角度θ、溝深さ、および現像ローラ61の軸線方向における溝間隔が同じに構成され、交差する第1傾斜溝611と第2傾斜溝612とで囲まれる島状部分の形状がひし形である。   In the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612, the directions of the spirals are opposite to each other. Otherwise, the length of the spiral, the inclination angle θ with respect to the circumferential direction of the developing roller 61, the groove depth, and the development The groove spacing in the axial direction of the roller 61 is the same, and the shape of the island portion surrounded by the intersecting first inclined groove 611 and second inclined groove 612 is a rhombus.

このような、現像ローラ61の外周面に第1傾斜溝611および第2傾斜溝612を形成するときの加工方法は、特に限定されるものではなく、たとえば、現像ローラ61を回転させた状態で、金属切削用刃物であるバイトや針状の金属などの切削治具を、半径方向外方側から当接させて軸線方向に移動させることによって加工することができる。そして、切削治具の現像ローラ61に対する当接圧力を変化させることによって任意の溝深さとすることができ、切削治具の軸線方向の移動速度を変化させることによって任意の溝間隔とすることができる。   Such a processing method for forming the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 on the outer peripheral surface of the developing roller 61 is not particularly limited. For example, the developing roller 61 is rotated. A cutting tool such as a cutting tool for metal cutting or a needle-shaped metal can be machined by abutting it from the radially outer side and moving it in the axial direction. An arbitrary groove depth can be obtained by changing the contact pressure of the cutting jig against the developing roller 61, and an arbitrary groove interval can be obtained by changing the moving speed of the cutting jig in the axial direction. it can.

本実施形態において第1傾斜溝611および第2傾斜溝612は、現像ローラ61の軸線方向における溝間隔が、軸線方向中央部610aの溝間隔をP1、軸線方向両端部610b,610cの溝間隔をP2とした場合、溝間隔P2に対する溝間隔P1の割合(P1/P2、以下「溝間隔比率」という)が0.2以上0.75以下である。ここで、軸線方向中央部610aの溝間隔P1および軸線方向両端部610b,610cの溝間隔P2は、軸線方向中央部610aの領域内、軸線方向両端部610b,610cの領域内のそれぞれにおいて同じであってもよいし、軸線方向中央部610aから軸線方向端部610b,610cに向かって徐々に広くする構成としてもよい。本実施形態では、第1傾斜溝611および第2傾斜溝612の、溝間隔P1,P2は、軸線方向中央部610aの領域内、軸線方向両端部610b,610cの領域内のそれぞれにおいて同じである。なお、現像ローラ61の軸線方向に関して、軸線方向中央部610aの長さは、全体の長さが320mmであるのに対して、120〜240mmである。   In the present embodiment, the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 are such that the groove interval in the axial direction of the developing roller 61 is P1, the groove interval of the axial central portion 610a, and the groove interval of the axial end portions 610b and 610c. In the case of P2, the ratio of the groove interval P1 to the groove interval P2 (P1 / P2, hereinafter referred to as “groove interval ratio”) is 0.2 or more and 0.75 or less. Here, the groove interval P1 of the axial center portion 610a and the groove interval P2 of the axial end portions 610b and 610c are the same in the axial center portion 610a and the axial end portions 610b and 610c. Alternatively, the width may be gradually increased from the axial center 610a toward the axial ends 610b and 610c. In the present embodiment, the groove intervals P1 and P2 of the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 are the same in the region of the axial center portion 610a and in the regions of both axial ends 610b and 610c. . With respect to the axial direction of the developing roller 61, the length of the central portion 610a in the axial direction is 120 to 240 mm, whereas the overall length is 320 mm.

このように、本実施形態の現像装置14において、現像ローラ61の外周面に形成される第1傾斜溝611および第2傾斜溝612は、軸線方向中央部610aにおける溝間隔P1が、軸線方向両端部610b,610cにおける溝間隔P2よりも所定の割合で小さくなるように設けられているので、層厚規制ブレード64の当接による線圧が高い軸線方向中央部610aにおいて、第1傾斜溝611および第2傾斜溝612によるトナー担持能力、および層厚規制ブレード64に融着するトナー融着物の除去能力を向上することができる。これによって、現像装置14は、現像ローラ61の軸線方向に関するトナー付着量の均一化を達成することができるとともに、層厚規制ブレード64のトナー融着を防止し、安定した現像性を確保することができる。   As described above, in the developing device 14 of the present embodiment, the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 formed on the outer peripheral surface of the developing roller 61 have the groove interval P1 in the axial center portion 610a so that both ends in the axial direction. Since it is provided to be smaller than the groove interval P2 in the portions 610b and 610c at a predetermined rate, the first inclined groove 611 and the axially central portion 610a where the linear pressure due to the contact of the layer thickness regulating blade 64 is high The toner carrying ability by the second inclined groove 612 and the ability to remove the toner fused material fused to the layer thickness regulating blade 64 can be improved. As a result, the developing device 14 can achieve a uniform toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller 61, and prevent toner fusion of the layer thickness regulating blade 64 to ensure stable developability. Can do.

また、現像ローラ61の外周面に形成される第1傾斜溝611および第2傾斜溝612は、それぞれ、現像ローラ61の軸線方向における溝間隔(溝間隔P1,P2)が0.75〜5mmの範囲内であり、溝深さが5〜50μmであり、現像ローラの周方向に対する傾斜角度θが10〜60度であることが好ましい。これによって、現像ローラ61の軸線方向に関するトナー付着量のさらなる均一化と、層厚規制ブレード64のトナー融着物の除去効率とを向上することができる。なお、第1傾斜溝611および第2傾斜溝612の溝幅は、5〜100μmに設定される。   Further, the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 formed on the outer peripheral surface of the developing roller 61 have groove intervals (groove intervals P1, P2) in the axial direction of the developing roller 61 of 0.75 to 5 mm, respectively. Preferably, the groove depth is 5 to 50 μm, and the inclination angle θ with respect to the circumferential direction of the developing roller is 10 to 60 degrees. As a result, the toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller 61 can be made more uniform, and the toner fusion product removal efficiency of the layer thickness regulating blade 64 can be improved. In addition, the groove width of the 1st inclination groove | channel 611 and the 2nd inclination groove | channel 612 is set to 5-100 micrometers.

第1傾斜溝611および第2傾斜溝612において設定される、溝間隔が5mmを超え、溝深さが5μm未満であり、傾斜角度θが60度を超える場合には、第1傾斜溝611および第2傾斜溝612によるトナー担持能力、層厚規制ブレード64に融着するトナー融着物の除去能力が低下するばかりではなく、感光体11に対する現像ローラ61のトナー搬送能力が低下するおそれがある。また、第1傾斜溝611および第2傾斜溝612において設定される、溝間隔が0.75mm未満であり、溝深さが50μmを超え、傾斜角度θが10度未満の場合には、溝の加工に手間とコストがかかるだけであり、第1傾斜溝611および第2傾斜溝612によるトナー担持能力、トナー融着物の除去能力、トナー搬送能力が飽和状態となる。   When the groove interval set in the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 exceeds 5 mm, the groove depth is less than 5 μm, and the inclination angle θ exceeds 60 degrees, the first inclined groove 611 and There is a possibility that not only the toner carrying ability by the second inclined groove 612 and the ability to remove the toner fused material fused to the layer thickness regulating blade 64 will be lowered, but also the toner carrying ability of the developing roller 61 to the photoreceptor 11 may be lowered. Further, when the groove interval set in the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 is less than 0.75 mm, the groove depth exceeds 50 μm, and the inclination angle θ is less than 10 degrees, Only the labor and cost are required for processing, and the toner carrying ability, the toner fused removal ability, and the toner carrying ability by the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 are saturated.

また、第1傾斜溝611および第2傾斜溝612の断面形状としては、V形状、U形状、矩形状などを挙げることができ、特に限定されるものではないが、溝の加工容易性の観点からV形状であることが好ましい。   In addition, examples of the cross-sectional shapes of the first inclined groove 611 and the second inclined groove 612 include a V shape, a U shape, and a rectangular shape, and are not particularly limited. To a V shape.

以下に、本発明を、実施例および比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to such examples.

(実施例1)
フルカラー画像形成装置(MX2300、シャープ株式会社製)のブラック(K)に対応する可視像形成ユニットにおける現像装置として、図2に示した現像装置14を搭載した。この現像装置における現像ローラとしては、図3および図4に示した現像ローラ61を採用した。なお、現像装置の現像槽には、ポリエステル(ガラス転移温度Tg:62.5℃、軟化温度Tm:126℃)からなる結着樹脂を主成分とする、体積平均粒径D50が8.8μmのトナー粒子の表面に、外添剤としてシリカ粒子が3.0重量%、酸化チタン粒子が0.75重量%で外添された非磁性一成分トナーを充填した。実施例1における現像装置の構成、設定条件を以下に示す。
Example 1
The developing device 14 shown in FIG. 2 is mounted as a developing device in a visible image forming unit corresponding to black (K) of a full-color image forming apparatus (MX2300, manufactured by Sharp Corporation). As the developing roller in this developing device, the developing roller 61 shown in FIGS. 3 and 4 was employed. The developing tank of the developing device has a volume average particle diameter D50 of 8.8 μm, which is mainly composed of a binder resin made of polyester (glass transition temperature Tg: 62.5 ° C., softening temperature Tm: 126 ° C.). The surface of the toner particles was filled with a non-magnetic one-component toner externally added with 3.0% by weight of silica particles and 0.75% by weight of titanium oxide particles as external additives. The configuration and setting conditions of the developing device in Example 1 are shown below.

<現像ローラ>
・大きさ:軸線方向の長さ320mm、外径16mm、軸線方向中央部の長さ200mm
・外周部材:アルミニウム製
・第1および第2傾斜溝の溝深さ:25μm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向中央部の溝間隔:1.5mm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向両端部の溝間隔:3mm
・溝間隔比率:0.5
・第1および第2傾斜溝の周方向に対する傾斜角度:35度
・第1および第2傾斜溝の溝幅:50μm
・現像ローラ側直流電源による印加電圧:DC−800V
・回転時の周速度:145mm/秒(感光体の周速度は145mm/秒とした)
・現像ギャップG:150±20μm
<Developing roller>
・ Size: 320mm length in the axial direction, 16mm outer diameter, 200mm length in the center in the axial direction
-Outer peripheral member: made of aluminum-Groove depth of the first and second inclined grooves: 25 μm
-Groove interval at the axial center of the first and second inclined grooves: 1.5 mm
-Groove spacing at both axial ends of the first and second inclined grooves: 3 mm
・ Groove spacing ratio: 0.5
Inclination angle with respect to the circumferential direction of the first and second inclined grooves: 35 degrees Groove width of the first and second inclined grooves: 50 μm
・ Applied voltage from DC power supply on developing roller side: DC-800V
・ Peripheral speed during rotation: 145 mm / sec (peripheral speed of photoconductor is 145 mm / sec)
・ Development gap G: 150 ± 20 μm

<トナー供給ローラ>
・大きさ:軸線方向の長さ300mmで、外径16.6mm
・多孔性弾性部材:アスカC硬さが5度の発泡ウレタン製、厚み4.8mm
・供給ローラ側直流電源による印加電圧:DC−900V
・回転時の周速度:116mm/秒
<Toner supply roller>
-Size: 300mm length in the axial direction, outer diameter 16.6mm
-Porous elastic member: Asuka C made of urethane foam with a hardness of 5 degrees, thickness 4.8 mm
・ Applied voltage from DC power supply on the supply roller side: DC-900V
・ Peripheral speed during rotation: 116 mm / sec

<撹拌搬送部材>
・撹拌搬送動作時の回転数:157rpm
<Agitating and conveying member>
・ Rotation speed during stirring and conveying operation: 157 rpm

<層厚規制ブレード>
・弾性ゴム部:JIS−A硬さが50度のウレタンゴム製、現像ローラの軸線方向に対応する長さ315mm、軸線方向に垂直な方向に対応する長さ10mm、厚み1mm
・現像ローラの軸線方向に関する線圧:中央部35g/cm、一端部38g/cm、他端部39g/cm
<Layer thickness regulating blade>
Elastic rubber part: made of urethane rubber having a JIS-A hardness of 50 degrees, a length of 315 mm corresponding to the axial direction of the developing roller, a length of 10 mm corresponding to the direction perpendicular to the axial direction, and a thickness of 1 mm
-Linear pressure in the axial direction of the developing roller: center portion 35 g / cm, one end portion 38 g / cm, the other end portion 39 g / cm

(実施例2)
現像装置の現像ローラを以下の構成としたこと以外は、実施例1と同様にした。
(Example 2)
Example 1 was the same as Example 1 except that the developing roller of the developing device had the following configuration.

<現像ローラ>
・大きさ:軸線方向の長さ320mm、外径16mm、軸線方向中央部の長さ240mm
・外周部材:アルミニウム製
・第1および第2傾斜溝の溝深さ:5μm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向中央部の溝間隔:1mm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向両端部の溝間隔:5mm
・溝間隔比率:0.2
・第1および第2傾斜溝の周方向に対する傾斜角度:60度
・第1および第2傾斜溝の溝幅:5μm
・現像ローラ側直流電源による印加電圧:DC−800V
・回転時の周速度:145mm/秒
・現像ギャップG:150±20μm
<Developing roller>
・ Size: 320mm length in the axial direction, 16mm outer diameter, 240mm length in the center in the axial direction
-Outer peripheral member: made of aluminum-Groove depth of first and second inclined grooves: 5 μm
・ Groove spacing at the center in the axial direction of the first and second inclined grooves: 1 mm
-Groove spacing at both axial ends of the first and second inclined grooves: 5 mm
・ Groove spacing ratio: 0.2
Inclination angle with respect to the circumferential direction of the first and second inclined grooves: 60 degrees Groove width of the first and second inclined grooves: 5 μm
・ Applied voltage from DC power supply on developing roller side: DC-800V
・ Peripheral speed during rotation: 145 mm / second ・ Development gap G: 150 ± 20 μm

(実施例3)
現像装置の現像ローラを以下の構成としたこと以外は、実施例1と同様にした。
(Example 3)
Example 1 was the same as Example 1 except that the developing roller of the developing device had the following configuration.

<現像ローラ>
・大きさ:軸線方向の長さ320mm、外径16mm、軸線方向中央部の長さ120mm
・外周部材:アルミニウム製
・第1および第2傾斜溝の溝深さ:50μm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向中央部の溝間隔:0.75mm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向両端部の溝間隔:1mm
・溝間隔比率:0.75
・第1および第2傾斜溝の周方向に対する傾斜角度:10度
・第1および第2傾斜溝の溝幅:100μm
・現像ローラ側直流電源による印加電圧:DC−800V
・回転時の周速度:145mm/秒
・現像ギャップG:150±20μm
<Developing roller>
・ Size: 320mm length in the axial direction, 16mm outer diameter, 120mm length in the center in the axial direction
-Outer peripheral member: made of aluminum-Groove depth of first and second inclined grooves: 50 μm
-Groove interval at the center in the axial direction of the first and second inclined grooves: 0.75 mm
-Groove spacing at both axial ends of the first and second inclined grooves: 1 mm
・ Groove spacing ratio: 0.75
Inclination angle with respect to the circumferential direction of the first and second inclined grooves: 10 degrees Groove width of the first and second inclined grooves: 100 μm
・ Applied voltage from DC power supply on developing roller side: DC-800V
・ Peripheral speed during rotation: 145 mm / second ・ Development gap G: 150 ± 20 μm

(比較例1)
現像装置の現像ローラを以下の構成としたこと以外は、実施例1と同様にした。
(Comparative Example 1)
Example 1 was the same as Example 1 except that the developing roller of the developing device had the following configuration.

<現像ローラ>
・大きさ:軸線方向の長さ320mm、外径16mm、軸線方向中央部の長さ200mm
・外周部材:アルミニウム製
・第1および第2傾斜溝の溝深さ:3μm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向中央部の溝間隔:4.25mm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向両端部の溝間隔:5mm
・溝間隔比率:0.85
・第1および第2傾斜溝の周方向に対する傾斜角度:70度
・第1および第2傾斜溝の溝幅:25μm
・現像ローラ側直流電源による印加電圧:DC−800V
・回転時の周速度:145mm/秒
・現像ギャップG:150±20μm
<Developing roller>
・ Size: 320mm length in the axial direction, 16mm outer diameter, 200mm length in the center in the axial direction
-Outer peripheral member: made of aluminum-Groove depth of the first and second inclined grooves: 3 μm
-Groove spacing at the center in the axial direction of the first and second inclined grooves: 4.25 mm
-Groove spacing at both axial ends of the first and second inclined grooves: 5 mm
・ Groove spacing ratio: 0.85
Inclination angle with respect to the circumferential direction of the first and second inclined grooves: 70 degrees Groove width of the first and second inclined grooves: 25 μm
・ Applied voltage from DC power supply on developing roller side: DC-800V
・ Peripheral speed during rotation: 145 mm / second ・ Development gap G: 150 ± 20 μm

(比較例2)
現像装置の現像ローラを以下の構成としたこと以外は、実施例1と同様にした。
(Comparative Example 2)
Example 1 was the same as Example 1 except that the developing roller of the developing device had the following configuration.

<現像ローラ>
・大きさ:軸線方向の長さ320mm、外径16mm、軸線方向中央部の長さ200mm
・外周部材:アルミニウム製
・第1および第2傾斜溝の溝深さ:55μm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向中央部の溝間隔:0.12mm
・第1および第2傾斜溝の軸線方向両端部の溝間隔:0.8mm
・溝間隔比率:0.15
・第1および第2傾斜溝の周方向に対する傾斜角度:8度
・第1および第2傾斜溝の溝幅:50μm
・現像ローラ側直流電源による印加電圧:DC−800V
・回転時の周速度:145mm/秒
・現像ギャップG:150±20μm
<Developing roller>
・ Size: 320mm length in the axial direction, 16mm outer diameter, 200mm length in the center in the axial direction
-Outer peripheral member: made of aluminum-Groove depth of first and second inclined grooves: 55 μm
-Groove interval at the center in the axial direction of the first and second inclined grooves: 0.12 mm
-Groove spacing at both axial ends of the first and second inclined grooves: 0.8 mm
・ Groove spacing ratio: 0.15
Inclination angle with respect to the circumferential direction of the first and second inclined grooves: 8 degrees Groove width of the first and second inclined grooves: 50 μm
・ Applied voltage from DC power supply on developing roller side: DC-800V
・ Peripheral speed during rotation: 145 mm / second ・ Development gap G: 150 ± 20 μm

[評価方法]
実施例1〜3、および比較例1,2について、以下の評価を行った。
[Evaluation methods]
The following evaluation was performed for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.

<現像ローラに担持されるトナーの特性>
(帯電特性)
現像ローラに担持されるトナーを吸引して回収し、その回収したトナーの電荷量を吸引式帯電量測定装置(製品名:210HS、トレックジャパン株式会社製)で測定した。そして、電荷量の測定結果と、回収したトナーの質量とから比電荷を求め、トナーの帯電量(μC/g)とした。
<Characteristics of toner carried on developing roller>
(Charging characteristics)
The toner carried on the developing roller was sucked and collected, and the charge amount of the collected toner was measured with a suction-type charge amount measuring device (product name: 210HS, manufactured by Trek Japan Co., Ltd.). Then, the specific charge was obtained from the measurement result of the charge amount and the mass of the collected toner, and was defined as the charge amount (μC / g) of the toner.

また、現像ローラに担持されるトナーの帯電量が低すぎる場合にはトナー飛散、地肌かぶりが発生し、帯電量が高すぎる場合には画像濃度不足が発生してしまう。そのため、上記のようにして求めた帯電量が適正範囲であるか否かを、以下の基準で評価した。
○:帯電量が、−8μC/gよりも低く−12μC/g以上である。
△:帯電量が、−8μC/g以上−5μC/g以下、または−12μC/gよりも低く−15μC/g以上である。
×:帯電量が、−5μC/gよりも高く、または−15μC/gよりも低い。
Further, when the charge amount of the toner carried on the developing roller is too low, toner scattering and background fogging occur, and when the charge amount is too high, the image density is insufficient. Therefore, whether or not the charge amount obtained as described above is within an appropriate range was evaluated according to the following criteria.
○: The charge amount is lower than −8 μC / g and equal to or higher than −12 μC / g.
Δ: Charge amount is −8 μC / g or more and −5 μC / g or less, or lower than −12 μC / g and −15 μC / g or more.
X: Charge amount is higher than −5 μC / g or lower than −15 μC / g.

(現像ローラ表面上におけるトナー付着性)
上記の帯電特性の評価において、現像ローラに担持されるトナーを吸引して回収した後の、現像ローラ上の吸引跡に透明テープ(住友3M社製のメンディングテープ)を貼り付け、その透明テープを剥がして白紙に貼り付け、吸引跡の面積、すなわち現像ローラ上におけるトナーの付着面積を求めた。そして、トナーの付着面積の結果と、吸引して回収したトナーの質量とから単位面積あたりのトナー付着量(mg/cm)を求めた。
(Toner adhesion on developing roller surface)
In the above evaluation of charging characteristics, a transparent tape (mending tape manufactured by Sumitomo 3M) is attached to the suction mark on the developing roller after the toner carried on the developing roller is sucked and collected. The film was peeled off and pasted on a white paper, and the area of the suction mark, that is, the area of toner adhesion on the developing roller was determined. Then, the toner adhesion amount (mg / cm 2 ) per unit area was determined from the result of the toner adhesion area and the mass of the toner collected by suction.

また、現像ローラ表面上におけるトナー付着量が少なすぎる場合には画像濃度不足が発生し、トナー付着量が多すぎる場合には過剰なトナー消費となってしまう。そのため、上記のようにして求めたトナー付着量が適正範囲であるか否かを、以下の基準で評価した。
○:トナー付着量が、0.50mg/cm以上0.70mg/cm以下である。
△:トナー付着量が、0.40mg/cm以上0.50mg/cm未満、または0.70mg/cmを超えて0.75mg/cm未満である。
×:トナー付着量が、0.40mg/cm未満、または0.75mg/cm以上である。
Further, when the toner adhesion amount on the surface of the developing roller is too small, the image density is insufficient, and when the toner adhesion amount is too large, excessive toner consumption occurs. Therefore, whether or not the toner adhesion amount obtained as described above is within an appropriate range was evaluated according to the following criteria.
○: The toner adhesion amount is 0.50 mg / cm 2 or more and 0.70 mg / cm 2 or less.
△: toner adhesion amount, 0.40 mg / cm 2 or more 0.50 mg / cm less than 2, or less than 0.75 mg / cm 2 beyond the 0.70 mg / cm 2.
×: the amount of adhered toner is 0.40 mg / cm less than 2, or 0.75 mg / cm 2 or more.

(トナー付着均一性)
上記のトナー付着量の算出方法と同様にして、現像ローラの軸線方向に関する最大トナー付着量と、最小トナー付着量とを求めた。具体的には、現像ローラの軸線方向一端部から中央部に向かって、1〜3cmの位置(軸線方向一端部)、15〜17cmの位置(軸線方向中央部)、および28〜30cmの位置(軸線方向他端部)における各2cmの領域に担持されるトナーを吸引して回収し、この回収した各領域のトナーの質量について、単位面積あたりのトナー付着量(mg/cm)を算出した。算出した各領域のトナー付着量を比較して、最大トナー付着量と、最小トナー付着量とを求めた。そして、最大トナー付着量および最小トナー付着量の結果から、下記式(1)を用いて付着差率(%)を算出した。
(Toner adhesion uniformity)
In the same manner as the toner adhesion amount calculation method, the maximum toner adhesion amount and the minimum toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller were obtained. Specifically, from one end in the axial direction of the developing roller toward the center, the position is 1 to 3 cm (one end in the axial direction), 15 to 17 cm (the center in the axial direction), and 28 to 30 cm ( The toner carried in each 2 cm 2 region (at the other end in the axial direction) is sucked and collected, and the toner adhesion amount (mg / cm 2 ) per unit area is calculated for the mass of the toner in each collected region did. The calculated toner adhesion amount in each region was compared to determine the maximum toner adhesion amount and the minimum toner adhesion amount. Then, from the results of the maximum toner adhesion amount and the minimum toner adhesion amount, the adhesion difference rate (%) was calculated using the following formula (1).

Figure 2012042763
Figure 2012042763

付着差率が小さいほど、現像ローラの軸線方向に関するトナー付着量の差が小さく、現像ローラの表面におけるトナー付着の均一性が高いと判断できる。現像ローラの表面におけるトナー付着均一性を、以下の基準で評価した。
○:付着差率が、10%以下である。
△:付着差率が、10%を超えて15%以下である。
×:付着差率が、15%を超える。
It can be determined that the smaller the adhesion difference rate, the smaller the difference in toner adhesion amount in the axial direction of the developing roller, and the higher the uniformity of toner adhesion on the surface of the developing roller. The toner adhesion uniformity on the surface of the developing roller was evaluated according to the following criteria.
○: Adhesion difference rate is 10% or less.
Δ: Adhesion difference rate is more than 10% and 15% or less.
X: The adhesion difference rate exceeds 15%.

<印字画像の評価>
(画像濃度)
シャープ株式会社製のA4サイズM紙の中央部における、30mm×280mmの領域に形成されたベタ画像部の濃度を、濃度計(RD−918、マクベス社製)にて2cm間隔で14箇所の測定を行った。この14箇所の濃度値の平均値を画像濃度とした。また、画像濃度が適正範囲であるか否かについて、以下の基準で評価した。
○:画像濃度が、1.35以上である。
△:画像濃度が、1.25以上1.35未満である。
×:画像濃度が、1.25未満である。
<Evaluation of printed image>
(Image density)
The density of a solid image portion formed in a 30 mm × 280 mm region in the center of A4 size M paper manufactured by Sharp Corporation was measured at 14 locations at 2 cm intervals with a densitometer (RD-918, manufactured by Macbeth). Went. The average value of the density values at the 14 locations was taken as the image density. Further, whether or not the image density is in an appropriate range was evaluated according to the following criteria.
○: Image density is 1.35 or more.
Δ: Image density is 1.25 or more and less than 1.35.
X: The image density is less than 1.25.

(画像濃度均一性)
上記の画像濃度の評価において測定した14箇所の濃度値を用いて、最大画像濃度および最小画像濃度を求めた。そして、最大画像濃度および最小画像濃度の結果から、下記式(2)を用いて濃度差率(%)を算出した。
(Image density uniformity)
The maximum image density and the minimum image density were determined using the density values measured at the 14 positions in the evaluation of the image density. Then, the density difference rate (%) was calculated from the results of the maximum image density and the minimum image density using the following formula (2).

Figure 2012042763
Figure 2012042763

濃度差率が小さいほど、現像ローラの軸線方向に対応する画像濃度の均一性が高いと判断できる。画像濃度均一性を、以下の基準で評価した。
○:濃度差率が、5%以下である。
△:濃度差率が、5%を超えて8%以下である。
×:濃度差率が、8%を超える。
It can be determined that the smaller the density difference rate, the higher the uniformity of the image density corresponding to the axial direction of the developing roller. Image density uniformity was evaluated according to the following criteria.
○: The density difference rate is 5% or less.
(Triangle | delta): A density | concentration difference rate is 8% or less exceeding 5%.
X: The density difference rate exceeds 8%.

(ハーフトーン印字による白筋発生評価)
シャープ株式会社製のA4サイズM紙の中央部における、100mm×280mmの領域に形成された画像濃度0.3〜0.4のハーフトーン画像について、白筋発生の有無を目視にて観察した。
○:白筋の発生がない。
△:白筋の発生があったが、白筋の幅寸法が0.5mm以下であり、白筋発生本数が2本以内である。
×:幅寸法が0.5mm以下の白筋が3本以上発生、または、幅寸法が0.5mmを超える白筋が1本以上発生する。
(Evaluation of white stripes by halftone printing)
The presence or absence of white streaks was visually observed in a halftone image having an image density of 0.3 to 0.4 formed in a 100 mm × 280 mm region in the center of A4 size M paper manufactured by Sharp Corporation.
○: There is no white streak.
Δ: White streaks were generated, but the width of white streaks was 0.5 mm or less, and the number of white streaks was within two.
X: Three or more white stripes having a width dimension of 0.5 mm or less are generated, or one or more white stripes having a width dimension exceeding 0.5 mm are generated.

(総合評価)
上記の複数の評価において、評価結果に「×」がなければ、総合評価結果を「○」とし、評価結果に「×」が1つでもあれば、総合評価結果を「×」とした。
実施例1〜3、および比較例1,2の評価結果を、表1に示す。
(Comprehensive evaluation)
In the plurality of evaluations, if there is no “x” in the evaluation result, the comprehensive evaluation result is “◯”, and if there is even one “×” in the evaluation result, the comprehensive evaluation result is “x”.
The evaluation results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1.

Figure 2012042763
Figure 2012042763

表1の結果から明らかなように、実施例1〜3では、現像ローラに担持されるトナーの帯電量が適正範囲であり、現像ローラの表面におけるトナー付着量が適正範囲であり、現像ローラの表面におけるトナー付着の均一性が高い。また、実施例1〜3では、印字画像におけるベタ画像部の画像濃度が高く、現像ローラの軸線方向に対応する画像濃度の均一性が高く、ハーフトーン画像における白筋の発生がない。   As is apparent from the results in Table 1, in Examples 1 to 3, the charge amount of the toner carried on the developing roller is in the proper range, and the toner adhesion amount on the surface of the developing roller is in the proper range. High uniformity of toner adhesion on the surface. In Examples 1 to 3, the solid image portion has a high image density in the print image, the uniformity of the image density corresponding to the axial direction of the developing roller is high, and no white streak occurs in the halftone image.

1 画像形成装置
10 可視像形成ユニット
11 感光体
12 帯電手段
13 露光手段
14 現像装置
15 転写手段
16 クリーナ手段
17 除電手段
40 定着ユニット
60 現像槽
61 現像ローラ
62 トナー供給ローラ
64 層厚規制ブレード
69 撹拌搬送部材
611 第1傾斜溝
612 第2傾斜溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 10 Visible image forming unit 11 Photoconductor 12 Charging means 13 Exposure means 14 Developing apparatus 15 Transfer means 16 Cleaner means 17 Electric discharge means 40 Fixing unit 60 Developing tank 61 Developing roller 62 Toner supply roller 64 Layer thickness regulating blade 69 Agitating and conveying member 611 First inclined groove 612 Second inclined groove

Claims (4)

像担持体の表面に形成された静電潜像を、非磁性一成分現像剤であるトナーによって現像してトナー像を形成する現像装置において、
トナーを収容する現像槽と、
像担持体と所定の間隔をあけて対向し、前記現像槽内に回転自在に設けられ、前記現像槽に収容されるトナーを担持して像担持体に搬送する現像ローラであって、その外周面に、互いに交差する周方向に対して傾斜した螺旋状に連続する第1傾斜溝と第2傾斜溝とが形成される現像ローラと、
前記現像ローラの外周面に当接して設けられ、回転駆動される前記現像ローラの外周面に担持されたトナーの層厚を規制するとともに、トナーを摩擦帯電させる層厚規制ブレードとを含み、
前記第1傾斜溝および前記第2傾斜溝は、前記現像ローラの軸線方向における溝間隔が、軸線方向中央部の溝間隔をP1、軸線方向両端部の溝間隔をP2とした場合、溝間隔P2に対する溝間隔P1の割合(P1/P2)が0.2以上0.75以下であることを特徴とする現像装置。
In a developing device that forms a toner image by developing an electrostatic latent image formed on the surface of an image carrier with toner that is a non-magnetic one-component developer,
A developer tank containing toner;
A developing roller that faces the image carrier at a predetermined interval, is rotatably provided in the developing tank, and carries the toner contained in the developing tank and transports the toner to the image carrier, the outer periphery of the developing roller A developing roller having a surface formed with a first inclined groove and a second inclined groove that are spirally inclined with respect to a circumferential direction intersecting each other;
A layer thickness regulating blade that is provided in contact with the outer circumferential surface of the developing roller and regulates the layer thickness of the toner carried on the outer circumferential surface of the developing roller that is driven to rotate, and that frictionally charges the toner;
The first inclined groove and the second inclined groove have a groove interval P2 when the groove interval in the axial direction of the developing roller is P1 as the groove interval at the central portion in the axial direction and P2 as the groove interval at both ends in the axial direction. The developing device characterized in that the ratio (P1 / P2) of the groove interval P1 to the groove is 0.2 or more and 0.75 or less.
前記第1傾斜溝と前記第2傾斜溝とは、螺旋の向きが互いに逆方向であることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the first inclined groove and the second inclined groove have spiral directions opposite to each other. 前記第1傾斜溝および前記第2傾斜溝は、前記現像ローラの軸線方向における溝間隔が0.75〜5mmであり、溝深さが5〜50μmであり、前記現像ローラの周方向に対する傾斜角度が10〜60度であることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。   The first inclined groove and the second inclined groove have a groove interval in the axial direction of the developing roller of 0.75 to 5 mm, a groove depth of 5 to 50 μm, and an inclination angle with respect to the circumferential direction of the developing roller. The developing device according to claim 1, wherein the angle is 10 to 60 degrees. 像担持体と、
前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像担持体に形成された静電潜像を、非磁性一成分現像剤であるトナーを用いて現像する現像手段とを含み、
前記現像手段は、請求項1〜3のいずれか1つ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。
An image carrier;
Latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier;
Developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier using toner which is a non-magnetic one-component developer,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing unit is the developing device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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