JP2013064786A - Developing device and image forming apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device which can achieve a good image formation by preventing the occurrence of stripes on a toner layer carried on a developer carrier in a developing device and to provide an image forming apparatus using the same.SOLUTION: A developing device 6 comprises a developing roller 62 for supplying a developer to a photoreceptor drum 32 to develop an electrostatic latent image formed on the photoreceptor drum 32 and a doctor blade 68 for regulating the layer thickness of the developer carried on the surface of the developing roller, wherein the surface of the developing roller 62 is unevenly formed, a first blast-processed area 62B and a second blast-processed area 62C, which are different in average roughness Ra in the surface roughness, are formed adjacently along a circumferential direction of the developing roller 62 on the uneven surface over the axial direction of the developing roller 62 respectively, and uneven part with different average roughness in a mixed state is formed in the boundary part of these areas.

Description

本発明は、現像装置及びこれを用いる画像形成装置に係り、特に、電子写真方式を採用する画像形成装置に搭載される現像装置及びこれを用いる画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using the same, and more particularly to a developing device mounted on an image forming apparatus employing an electrophotographic system and an image forming apparatus using the same.

電子写真方式を採用する画像形成装置においては、感光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 image forming apparatus that employs an electrophotographic system, a latent image formed on the surface of a photoconductor is developed by supplying toner as a developer component from a developing device and developing it. A toner image is formed, 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.

近年、カラーインクジェット方式の画像形成装置の普及により、電子写真方式を利用した画像形成装置においても、小型化・低価格化が求められている。
このような状況から、電子写真の現像装置としては、構造が簡単で小型化が可能な、非磁性一成分現像方式が用いられることが多い。
In recent years, with the widespread use of color inkjet image forming apparatuses, image forming apparatuses using an electrophotographic system are also required to be reduced in size and price.
Under such circumstances, a non-magnetic one-component developing system that has a simple structure and can be miniaturized is often used as an electrophotographic developing apparatus.

従来技術として、非磁性一成分現像方式よる現像装置において、現像装置に備えられた従来方式の現像剤担持体の例として、前記現像剤担持体の表面を粗面化して、その表面の凹凸のピッチや平均粗さを規定したものが提案されている(特許文献1を参照)。   As a conventional technique, in a developing device using a non-magnetic one-component developing method, as an example of a conventional developer carrying member provided in the developing device, the surface of the developer carrying member is roughened, and unevenness of the surface is developed. The thing which prescribed | regulated pitch and average roughness is proposed (refer patent document 1).

また、その他の技術として、現像剤担持体の例として、前記現像剤担持体の表面に凹凸を設け、その表面の凹凸の山の高さや山の間隔を規定したものが提案されている(特許文献2を参照)。   In addition, as another example of a developer carrier, there has been proposed a method in which the surface of the developer carrier is provided with irregularities, and the height of the irregularities on the surface and the interval between the peaks are defined (patent) Reference 2).

特開昭58−57165号公報JP 58-57165 A 特開昭59−189374号公報JP 59-189374 A

上述したように、一般に、現像剤担持体表面に凹凸を形成して現像剤の安定した搬送を図ることが知られており、凹凸を規定するために上記パラメータに配慮しながら設計される。   As described above, it is generally known that unevenness is formed on the surface of the developer carrying member to stably convey the developer, and the surface is designed in consideration of the above parameters in order to define the unevenness.

しかしながら、上述した従来方式においては、現像剤担持体の表面すべてを一定の条件で凹凸加工しているため、現像剤量規制ブレードの押圧部へのトナーの流入によって形成されるトナー層の状態が常に一定となるので、トナーが前記現像剤量規制ブレード表面に溶着しやすく、その結果トナー層上にすじが発生し、画像不良となっていた。   However, in the above-described conventional method, since the entire surface of the developer carrying member is processed to have unevenness under certain conditions, the state of the toner layer formed by the inflow of toner to the pressing portion of the developer amount regulating blade is Since the toner is always constant, the toner is easily welded to the surface of the developer amount regulating blade, and as a result, streaks are generated on the toner layer, resulting in an image defect.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、現像装置における現像剤担持体に担持されるトナー層上にすじが発生することを抑制して、良好な画像形成を実現できる現像装置及びこれを用いる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and suppresses the generation of streaks on the toner layer carried on the developer carrying member in the developing device, thereby realizing good image formation. An object of the present invention is to provide a developing device that can be used and an image forming apparatus using the same.

上述した課題を解決するための本発明に係る現像装置及びこれを用いる画像形成装置は、次の通りである。   The developing device and the image forming apparatus using the same according to the present invention for solving the above-described problems are as follows.

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に設けられ、画像形成装置に備わる感光体に現像剤(特に、非磁性一成分現像剤であって、例えば、トナー)を供給して前記感光体上に形成される静電潜像を現像するための現像ローラと、前記現像ローラの表面に担持される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材(例えば、ドクターブレード)とを備えた現像装置において、前記現像ローラの構成として、その表面を凹凸状に形成して、前記凹凸状の表面には、表面粗さにおいて平均粗さRaの異なる2つの領域を、前記現像ローラの円周方向に沿って隣接して形成するとともに、それぞれ前記現像ローラの軸線方向にわたり形成し、前記平均粗さRaの異なる2つの領域の境界部には、平均粗さRaの異なる凹凸を混在して形成することを特徴とするものである。   The present invention is provided in an electrophotographic image forming apparatus, and a developer (particularly, a non-magnetic one-component developer, for example, toner) is supplied to a photoconductor provided in the image forming apparatus so that the photoconductor is provided on the photoconductor. A developing device comprising: a developing roller for developing the electrostatic latent image formed on the surface; and a developer regulating member (for example, a doctor blade) that regulates the layer thickness of the developer carried on the surface of the developing roller. In the configuration of the developing roller, the surface of the developing roller is formed in a concavo-convex shape, and the surface of the concavo-convex surface is provided with two regions having different surface roughnesses in the average roughness Ra in the circumferential direction of the developing roller. And adjacent to each other along the axial direction of the developing roller, and at the boundary between the two regions having different average roughness Ra, unevenness having different average roughness Ra is mixedly formed. With features Is shall.

また、本発明は、前記平均粗さRaの異なる2つの領域を、前記現像ローラの円周方向に沿った方向で平均粗さRaの大きい領域の占める割合が平均粗さRaの小さい領域の占める割合よいも小さく構成することが好ましい。   In the present invention, two regions having different average roughness Ra occupy a region having a small average roughness Ra in a ratio of a region having a large average roughness Ra in a direction along the circumferential direction of the developing roller. It is preferable that the ratio is small but good.

また、本発明は、前記平均粗さRaの大きい領域を、円周方向の幅が、前記現像ローラの軸線方向における両端部を中央部よりも広く形成することが好ましい。   In the present invention, it is preferable that a region having a large average roughness Ra is formed such that a circumferential width thereof is wider at both end portions in the axial direction of the developing roller than a central portion.

また、本発明は、前記現像ローラを、アルミ製の円筒部材で形成することが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the developing roller is formed of an aluminum cylindrical member.

また、本発明は、前記凹凸状の表面を、ガラスビーズブラストによりブラスト処理することが好ましい。   In the present invention, the uneven surface is preferably blasted by glass bead blasting.

また、本発明は、前記凹凸状の表面を、サンドブラストによりブラスト処理することが好ましい。   In the present invention, the uneven surface is preferably blasted by sand blasting.

また、本発明は、前記凹凸状の表面の平均粗さRaを、一方の領域の平均粗さRaを0.3〜0.5μmとして、他方の領域の平均粗さRaを0.5μm以上とすることが好ましい。   Further, in the present invention, the average roughness Ra of the uneven surface is set such that the average roughness Ra of one region is 0.3 to 0.5 μm, and the average roughness Ra of the other region is 0.5 μm or more. It is preferable to do.

また、本発明は、前記ブラスト処理を、前記現像ローラを構成するアルミ製の円筒部材の素地表面を平均粗さRaが0.05μm以下で鏡面加工仕上げした後に行うことが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the blasting process is performed after a base surface of an aluminum cylindrical member constituting the developing roller is mirror-finished with an average roughness Ra of 0.05 μm or less.

また、本発明は、静電潜像が形成される感光体を備えるとともに、前記感光体に現像剤を供給して前記感光体上に形成される静電潜像を現像するための現像ローラと、前記現像ローラの表面に担持される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを具備する現像装置を備えて、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、前記現像装置として、請求項1から8のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えたことを特徴とするものである。   In addition, the present invention includes a photoconductor on which an electrostatic latent image is formed, and a developing roller for supplying a developer to the photoconductor to develop the electrostatic latent image formed on the photoconductor. In the image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method, the developing device includes a developer regulating member that regulates a layer thickness of the developer carried on the surface of the developing roller. A developing device according to any one of claims 1 to 8 is provided.

本発明の現像装置によれば、電子写真方式の画像形成装置に設けられ、画像形成装置に備わる感光体に現像剤を供給して前記感光体上に形成される静電潜像を現像するための現像ローラと、前記現像ローラの表面に担持される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを備えた現像装置において、前記現像ローラの構成として、その表面を凹凸状に形成して、前記凹凸状の表面には、表面粗さにおいて平均粗さRaの異なる2つの領域を、前記現像ローラの円周方向に沿って隣接して形成するとともに、それぞれ前記現像ローラの軸線方向にわたり形成し、前記平均粗さRaの異なる2つの領域の境界部には、平均粗さRaの異なる凹凸を混在して形成することで、現像剤の搬送量が増減する(微小量)ため、現像剤規制部材直下での現像剤の流れが常に一定とはならず、現像剤の滞留層を崩す効果がある。さらに、その現像剤搬送量の変化を急激に起こすことなく、徐々に変化する。これにより、現像領域に影響を及ぼすことなく、現像剤の現像剤規制部材の表面への溶着を起こし難く、トナー層上にすじが発生し難くなるため、安定した画像を得ることができる。   According to the developing device of the present invention, a developer is supplied to a photoconductor provided in an electrophotographic image forming apparatus to develop an electrostatic latent image formed on the photoconductor. And a developer regulating member that regulates the layer thickness of the developer carried on the surface of the developing roller. As a configuration of the developing roller, the surface of the developing roller is formed in an uneven shape. On the uneven surface, two regions having different surface roughness Ra in average roughness Ra are formed adjacent to each other along the circumferential direction of the developing roller, and each region is formed along the axial direction of the developing roller. In addition, the developer transport amount increases or decreases (a small amount) by forming unevenness having different average roughness Ra at the boundary between the two regions having different average roughness Ra. Developer just below the regulating member Not to the flow is always constant, the effect of destroying the retention layer of the developer. Further, the developer transport amount changes gradually without causing abrupt changes. Accordingly, it is difficult to cause the developer to be welded to the surface of the developer regulating member without affecting the development area, and it is difficult to cause streaks on the toner layer, so that a stable image can be obtained.

また、本発明によれば、前記平均粗さRaの異なる2つの領域を、前記現像ローラの円周方向に沿った方向で平均粗さRaの大きい領域の占める割合が平均粗さRaの小さい領域の占める割合よいも小さく構成することで、前記現像ローラの1回転の一部分で瞬間的に現像剤の搬送量を変化させるため、現像剤規制部材直下での現像剤の流れが常に一定とはならず、現像剤の滞留層を崩す効果がある。これにより、現像剤の現像剤規制部材の表面への溶着を起こし難く、トナー層上にすじが発生し難くなるため、安定した画像が得られる。   Further, according to the present invention, two regions having different average roughness Ra are regions in which the ratio of the region having a large average roughness Ra in the direction along the circumferential direction of the developing roller is small in the average roughness Ra. Since the developer conveyance amount is instantaneously changed during a part of one rotation of the developing roller, the developer flow just below the developer regulating member is not always constant. In addition, there is an effect of breaking the staying layer of the developer. As a result, the developer hardly adheres to the surface of the developer regulating member, and the streaks are hardly generated on the toner layer, so that a stable image can be obtained.

また、本発明によれば、前記平均粗さRaの大きい領域を、円周方向の幅において、前記現像ローラの軸線方向における両端部を中央部よりも広く形成することで、前記現像ローラの軸線方向(長手方向)において中央部よりも両端部の現像剤搬送量を部分的に増やすことが可能となる。   Further, according to the present invention, by forming the region having a large average roughness Ra in the circumferential width at both ends in the axial direction of the developing roller wider than the central portion, the axial line of the developing roller is formed. In the direction (longitudinal direction), it is possible to partially increase the developer conveyance amount at both ends of the center portion.

詳しくは、従来、現像剤規制部材、例えば、ドクターブレードの固定板金の横幅は、中央部が両端部よりもやや広く設定していわゆるクラウン状に形成されており、前記現像剤規制部材の支持部板金の自由長を疑似的に中央部のみ短くすることにより、中央部に加わる押圧を両端部よりも上げて長手方向全体の現像剤搬送量のバランスを適正化しているが、本発明によれば、前記固定板金の横幅を変える必要がなくなる。   Specifically, the width of a developer regulating member, for example, a fixed sheet metal of a doctor blade, is conventionally formed in a so-called crown shape with the central portion set slightly wider than both ends, and the support portion of the developer regulating member Although the free length of the sheet metal is artificially shortened only at the central portion, the pressure applied to the central portion is raised above both end portions to optimize the balance of the developer transport amount in the entire longitudinal direction. This eliminates the need to change the width of the fixed sheet metal.

また、現像ローラの両端部は、中央部に比べて現像剤搬送量の増減に対して影響度合が比較的少ないので、現像剤の滞留層を崩す効果を上げるために、中央部よりも表面粗さRaの大きい領域を両端部に設けることにより、現像剤規制部材直下での現像剤の流れが常に一定とはならず、現像剤の現像剤規制部材の表面への溶着を起こし難く、トナー層上にすじが発生し難くなるため、安定した画像が得られる。   In addition, since both ends of the developing roller have a relatively small influence on the increase or decrease in the developer transport amount compared to the central portion, the surface roughness is higher than that of the central portion in order to increase the effect of breaking the developer retention layer. By providing regions with large Ra at both ends, the flow of the developer immediately below the developer regulating member is not always constant, and it is difficult for the developer to adhere to the surface of the developer regulating member. Since streaks are less likely to occur on the top, a stable image can be obtained.

また、本発明によれば、前記現像ローラを、アルミ製の円筒部材で形成することで、
ブラスト処理により平均粗さRa=0.3〜0.5μmの範囲で凹凸を形成することができるので、最適な現像剤搬送量や現像剤層の均一性を得ることが容易となり、前記現像ローラ上における現像剤搬送不良によって発生するムラ等のない安定した画像が得られる。
According to the present invention, the developing roller is formed of an aluminum cylindrical member.
Since the unevenness can be formed in the range of the average roughness Ra = 0.3 to 0.5 μm by the blasting process, it becomes easy to obtain the optimum developer transport amount and the uniformity of the developer layer. A stable image free from unevenness caused by poor developer conveyance above can be obtained.

また、本発明によれば、前記凹凸状の表面を、ガラスビーズブラストによりブラスト処理することで、均一な凹凸を形成することができるので、最適な現像剤搬送量や現像剤層の均一性を得ることが容易となり、前記現像ローラ上における現像剤搬送不良によるムラ等のない安定した画像が得られる。   In addition, according to the present invention, uniform unevenness can be formed by blasting the uneven surface with glass bead blasting, so the optimal developer transport amount and developer layer uniformity can be achieved. It becomes easy to obtain, and a stable image without unevenness due to poor developer conveyance on the developing roller can be obtained.

また、本発明によれば、前記凹凸状の表面を、サンドブラストによりブラスト処理することで、均一な凹凸を形成することができるので、最適な現像剤搬送量や現像剤層の均一性を得ることが容易となり、前記現像ローラ上における現像剤搬送不良によるムラ等のない安定した画像が得られる。   In addition, according to the present invention, uniform unevenness can be formed by blasting the uneven surface by sand blasting, so that an optimal developer conveyance amount and developer layer uniformity can be obtained. And a stable image free from unevenness due to poor developer conveyance on the developing roller can be obtained.

また、本発明によれば、前記凹凸状の表面の平均粗さRaを、一方の領域の平均粗さRaを0.3〜0.5μmとして、他方の領域の平均粗さRaを0.5μm以上とすることで、最適な現像特性が得られ、且つ現像剤の滞留層を崩す効果がある。これにより、現像剤の現像剤規制部材の表面への溶着を起こし難く、トナー層上にすじが発生し難くなるため、安定した画像が得られる。   According to the present invention, the average roughness Ra of the uneven surface is set such that the average roughness Ra of one region is 0.3 to 0.5 μm, and the average roughness Ra of the other region is 0.5 μm. By setting it as the above, an optimal image development characteristic is acquired and there exists an effect which destroys the retention layer of a developer. As a result, the developer hardly adheres to the surface of the developer regulating member, and the streaks are hardly generated on the toner layer, so that a stable image can be obtained.

また、本発明によれば、前記ブラスト処理を、前記現像ローラを構成するアルミ製の円筒部材の素地表面を平均粗さRaが0.05μm以下で鏡面加工仕上げした後に行うことで、平均粗さRa=0.3〜0.5μmの範囲で凹凸を形成することができ、最適な現像剤搬送量や現像剤層の均一性を得ることが容易となり、前記現像剤担持体上における現像剤搬送不良によるムラ等のない安定した画像が得られる。   Further, according to the present invention, the blasting is performed after mirror-finishing the base surface of the cylindrical member made of aluminum constituting the developing roller with an average roughness Ra of 0.05 μm or less. Unevenness can be formed in the range of Ra = 0.3 to 0.5 μm, and it becomes easy to obtain the optimal developer transport amount and uniformity of the developer layer, and developer transport on the developer carrier. A stable image without unevenness due to defects can be obtained.

また、本発明の画像形成装置によれば、静電潜像が形成される感光体を備えるとともに、前記感光体に現像剤を供給して前記感光体上に形成される静電潜像を現像するための現像ローラと、前記現像ローラの表面に担持される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを具備する現像装置を備えて、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、前記現像装置として、請求項1から8のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えたことで、前記現像ローラの現像領域に影響を及ぼすことなく、現像剤の現像剤規制部材の表面への溶着を起こし難く、トナー層上にすじが発生し難くなるため、安定した画像を得ることができる。   In addition, according to the image forming apparatus of the present invention, a photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed is provided, and a developer is supplied to the photosensitive member to develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive member. In an image forming apparatus, comprising: a developing roller including: a developing roller; and a developer regulating member that regulates a layer thickness of the developer carried on the surface of the developing roller. The development device according to any one of claims 1 to 8 is provided as the development device, so that the developer regulating member of the developer is not affected without affecting the development area of the development roller. Since it is difficult to cause welding on the surface and streaks are hardly generated on the toner layer, a stable image can be obtained.

本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る現像装置の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the developing device which concerns on this embodiment. 前記現像装置を構成するドクターブレードの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the doctor blade which comprises the said developing device. 前記現像装置を構成する現像ローラの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the developing roller which comprises the said developing device. 図4のA部の拡大画像であって前記現像ローラの表面状態の一例を示す説明図である。FIG. 5 is an enlarged image of a portion A in FIG. 4 and is an explanatory diagram illustrating an example of a surface state of the developing roller. 前記現像ローラのブラスト処理した第1ブラスト処理領域の表面粗さの測定値を示したグラフである。It is the graph which showed the measured value of the surface roughness of the 1st blasting area | region which carried out the blasting process of the said developing roller. 前記現像ローラの表面粗さに応じたトナー付着量を示すグラフである。3 is a graph showing a toner adhesion amount according to a surface roughness of the developing roller. (a)は前記現像ローラの表面の構成を示す説明図、(b)は前記現像ローラの表面の構成を示す側面図である。(A) is explanatory drawing which shows the structure of the surface of the said developing roller, (b) is a side view which shows the structure of the surface of the said developing roller. 前記現像ローラのブラスト処理した第2ブラスト処理領域の表面粗さの測定値を示したグラフである。It is the graph which showed the measured value of the surface roughness of the 2nd blasting area | region which carried out the blasting process of the said developing roller. (a)は従来の現像ローラに形成された溝の形状の一例を示す説明図、(b)は前記溝の形状に応じたトナー搬送量の関係を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows an example of the shape of the groove | channel formed in the conventional developing roller, (b) is explanatory drawing which shows the relationship of the toner conveyance amount according to the shape of the said groove | channel. (a)は本実施形態の現像ローラに形成された凹凸部の形状の一例を示す説明図、(b)は前記凹凸部の形状に応じたトナー搬送量の関係を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows an example of the shape of the uneven | corrugated | grooved part formed in the developing roller of this embodiment, (b) is explanatory drawing which shows the relationship of the toner conveyance amount according to the shape of the said uneven | corrugated | grooved part. 本実施形態における現像ローラにブラスト処理を行うときの概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline when performing a blast process to the developing roller in this embodiment. 本実施形態の現像装置を構成する現像ローラの変形例の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the modification of the developing roller which comprises the developing device of this embodiment. (a)は従来の現像装置を構成するドクターブレード付近の構成を示す説明図、(b)は(a)のB矢視図であって前記ドクターブレードを保持する固定板金の構成を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the structure of the doctor blade vicinity which comprises the conventional image development apparatus, (b) is B arrow figure of (a), and is explanatory drawing which shows the structure of the fixed sheet metal which hold | maintains the said doctor blade. It is.

以下、本発明の現像装置とこれを備える画像形成装置を実施するための形態について図面を参照して説明する。尚、以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
図1は発明を実施する形態の一例であって、本発明の実施形態に係る現像装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す説明図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments for carrying out a developing device of the present invention and an image forming apparatus including the developing device will be described below with reference to the drawings. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is an example of an embodiment of the invention, and is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention.

本実施形態に係る画像形成装置1は、図1に示すように、静電潜像が形成される感光体ドラム(感光体)32を備えるとともに、感光体ドラム32に現像剤を供給して感光体ドラム32上に形成される静電潜像を現像するための現像ローラ62と、現像ローラの表面に担持される現像剤の層厚を規制するドクターブレード(現像剤規制部材)68(図2を参照)とを具備する現像装置6を備えて、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置1において、現像装置6として、本発明に係る特徴的な定着装置の構成を採用したものである。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a photosensitive drum (photosensitive member) 32 on which an electrostatic latent image is formed, and supplies a developer to the photosensitive drum 32 to perform photosensitive. A developing roller 62 for developing the electrostatic latent image formed on the body drum 32 and a doctor blade (developer regulating member) 68 for regulating the layer thickness of the developer carried on the surface of the developing roller (FIG. 2). In the image forming apparatus 1 that forms an image by an electrophotographic method, the developing device 6 adopts the characteristic fixing device configuration according to the present invention. .

まず、図1を用いて、本発明の実施の形態に係る現像装置6を備えた画像形成装置1の全体構成について説明する。   First, the overall configuration of an image forming apparatus 1 including a developing device 6 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態に係る画像形成装置1は、印刷モードとしてコピアモード(複写モード),プリンタモード,FAXモードを有しており、不図示の操作部からの操作入力や、パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信に応じた印刷モードが、後述する制御部によって選択される。   The image forming apparatus 1 according to the present embodiment has a copier mode (copying mode), a printer mode, and a FAX mode as print modes, an operation input from an operation unit (not shown), and an external host device such as a personal computer. A print mode corresponding to the reception of the print job from is selected by the control unit described later.

画像形成装置1は、図1に示すように、原稿読み取り部10、給紙部20、印刷部30、排紙部40に大別され、原稿読み取り部10が給紙部20の上方に配設され、排紙部40が原稿読み取り部10と給紙部20の中間部位に配設されている。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 is roughly divided into a document reading unit 10, a paper feeding unit 20, a printing unit 30, and a paper discharge unit 40, and the document reading unit 10 is disposed above the paper feeding unit 20. The paper discharge unit 40 is disposed at an intermediate position between the document reading unit 10 and the paper supply unit 20.

以下に、上記各処理モードの中からコピアモードについて説明する。
ユーザが、原稿読み取り部(スキャナ部)10のプラテンガラス11上に原稿を載置した後,給紙部20の給紙カセット21或いは装置側面に設けられた手差しトレイ23に用紙(記録紙)を装着し、さらに装置の外装前面部に配置される操作パネル(不図示)上の条件入力キー(印刷枚数/印刷倍率等々)を入力した後に、操作パネルのスタートキーを操作するとコピー動作が開始される。
Hereinafter, the copier mode will be described from the above processing modes.
After the user places an original on the platen glass 11 of the original reading unit (scanner unit) 10, the paper (recording paper) is placed on the paper supply cassette 21 of the paper supply unit 20 or the manual feed tray 23 provided on the side of the apparatus. The copy operation is started when the start key on the operation panel is operated after the condition input key (number of prints / printing magnification, etc.) is input on the operation panel (not shown) which is mounted and further disposed on the front surface of the apparatus. The

スタートキーが操作されると、メイン駆動モータ(不図示)が始動し、各駆動ギヤが回転する。その後、給紙ローラ22又は22aが回転して用紙が装置内へ送出(給紙)され、給紙された用紙はレジストローラ31(ローラ対)に到達して捕捉される。   When the start key is operated, a main drive motor (not shown) starts and each drive gear rotates. Thereafter, the paper feed roller 22 or 22a rotates to feed (feed) the paper into the apparatus, and the fed paper reaches the registration roller 31 (roller pair) and is captured.

このレジストローラ31により、用紙は、感光体ドラム32上に形成される画像の先端部(画像形成開始部)と同期をとるために一時停止され、用紙の先端部が均一にレジストローラ31に押しつけられて用紙の先端位置の補正が行なわれる。   The registration roller 31 temporarily stops the paper so as to synchronize with the leading edge (image formation start portion) of the image formed on the photosensitive drum 32, and the leading edge of the paper is uniformly pressed against the registration roller 31. Thus, the leading edge position of the paper is corrected.

一方、原稿読み取り部10においては、コピーランプ(光源)12aが点灯し、コピーランプユニット12が矢印C方向へ移動することで露光が開始される。コピーランプ12aにより原稿に照射された照射光は、原稿の画像情報を含む反射光(原稿からの反射光)となり、該反射光は、コピーランプユニット12に設けられた第1ミラー12bから第2ミラー13,第3ミラー14,光学レンズ15から、CCD16へ入力されることによって読み取られる。   On the other hand, in the document reading unit 10, the copy lamp (light source) 12a is turned on, and the copy lamp unit 12 moves in the direction of arrow C to start exposure. Irradiation light applied to the original by the copy lamp 12a becomes reflected light (reflected light from the original) including image information of the original, and the reflected light is transmitted from the first mirror 12b provided in the copy lamp unit 12 to the second light. Reading is performed by inputting to the CCD 16 from the mirror 13, the third mirror 14, and the optical lens 15.

このようにして読み取られた画像情報は、不図示のCCD回路で、光の画像情報が電気的信号に変換され、その画像情報信号は、設定された条件で画像処理が行われ、レーザスキャナユニット33へプリントデータとして送信される。   The image information read in this way is converted into an electrical signal by a CCD circuit (not shown), and the image information signal is subjected to image processing under a set condition, and the laser scanner unit. 33 as print data.

他方、帯電ユニット(帯電手段)34により、感光体ドラム32の周面の一部が軸方向全体に渡って所定帯電電位に帯電され、感光体ドラム32が回転することによってその周面全体が所定の負の帯電電位に帯電される。帯電した感光体ドラム32表面は、感光体ドラム32の回転により次工程へ移動する。   On the other hand, a part of the peripheral surface of the photosensitive drum 32 is charged to a predetermined charging potential over the entire axial direction by the charging unit (charging means) 34, and the entire peripheral surface is predetermined by rotating the photosensitive drum 32. The negative charging potential is charged. The surface of the charged photoconductive drum 32 moves to the next process as the photoconductive drum 32 rotates.

次に、レーザスキャナユニット33(露光手段)では、回転方向に複数の反射面を有したポリゴンミラー(回転多面鏡)及び各種光学系により、半導体レーザから出射されたレーザ光が偏向されながら感光体ドラム32へ照射される。これにより、レーザ光が帯電ユニット34により帯電した感光体ドラム32上を走査されて、感光体ドラム32上に静電潜像が形成される。   Next, in the laser scanner unit 33 (exposure means), a photosensitive member while the laser beam emitted from the semiconductor laser is deflected by a polygon mirror (rotating polygon mirror) having a plurality of reflecting surfaces in the rotation direction and various optical systems. The drum 32 is irradiated. As a result, the laser beam is scanned on the photosensitive drum 32 charged by the charging unit 34, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 32.

その後、現像装置6が備える現像槽61内の負の直流電位に印加された現像ローラ62により、現像槽61内のトナー(現像剤の一例)が回転する感光体ドラム32表面上に供給され、静電潜像はこのトナーによって感光体ドラム32上の電位ギャップに応じて顕像化(現像)される。   Thereafter, toner (an example of a developer) in the developing tank 61 is supplied onto the surface of the rotating photosensitive drum 32 by the developing roller 62 applied with a negative DC potential in the developing tank 61 provided in the developing device 6. The electrostatic latent image is visualized (developed) by this toner in accordance with the potential gap on the photosensitive drum 32.

また、作像される用紙(記録紙)は、タイミングを合わせてレジストローラ31により、感光体ドラム32方向へ搬送され、転写ユニット(コロナチャージャ(転写手段))36により感光体ドラム32上のトナーが用紙に転写される。感光体ドラム32上の残留したトナーはドラムユニットのクリーニングブレード37aによってかきとられ、クリーナーユニット37により回収される。   In addition, paper (recording paper) to be imaged is conveyed in the direction of the photosensitive drum 32 by the registration roller 31 in time, and the toner on the photosensitive drum 32 is transferred by a transfer unit (corona charger (transfer means)) 36. Is transferred to the paper. The toner remaining on the photosensitive drum 32 is scraped off by the cleaning blade 37 a of the drum unit and collected by the cleaner unit 37.

クリーニングブレード37aによりトナーがかきとられた感光体ドラム32の表面は、前記帯電ユニット34へ移動する途中で除電装置(除電手段)39により必要に応じて除電される。   The surface of the photosensitive drum 32 from which the toner has been removed by the cleaning blade 37 a is neutralized as necessary by a neutralization device (static neutralization means) 39 while moving to the charging unit 34.

他方、トナーの転写が終了した用紙は、定着装置38(定着工程)の加熱ローラ38aと加圧ローラ38bとの間を通過して、熱と圧力が加えられ、用紙上の未定着トナーが用紙に溶融・固着され、排紙ローラ41により排紙トレイ42に排出される。前記加熱ローラ38aは、その内部に設けられた加熱ヒータ38cによって加熱される。   On the other hand, the paper on which the toner has been transferred passes between the heating roller 38a and the pressure roller 38b of the fixing device 38 (fixing process), and heat and pressure are applied, so that the unfixed toner on the paper is transferred to the paper. Then, the sheet is melted and fixed by the sheet discharge roller 41 and discharged to the sheet discharge tray 42. The heating roller 38a is heated by a heater 38c provided therein.

また、原稿読み取り部10が備える原稿トレイ19に原稿が載置されていることが、所定のセンサにより検出されている場合には、所定のスタートキー操作がなされたときに給紙ローラ51が回転し、原稿トレイ19上に載置された原稿が原稿読み取り部10内へ送出されて所定の搬送経路Rt1中を搬送される。   In addition, when it is detected by a predetermined sensor that a document is placed on the document tray 19 provided in the document reading unit 10, the paper feed roller 51 rotates when a predetermined start key operation is performed. Then, the document placed on the document tray 19 is sent into the document reading unit 10 and is transported through a predetermined transport path Rt1.

この搬送経路Rt1には、レジストローラ53が設けられており、このレジストローラ53によって原稿が捕捉され、原稿先端の位置決めが行われた後、所定のタイミングで原稿読み取り位置へ搬送される。   A registration roller 53 is provided on the conveyance path Rt1, and the document is captured by the registration roller 53, and the leading end of the document is positioned, and then conveyed to the document reading position at a predetermined timing.

そして、コピーランプユニット12が所定の停止位置(原稿読み取り位置)で停止したまま搬送中の原稿を露光する。この露光により得られた原稿からの反射光により原稿画像を読み取る処理は前述した通りである。
このようにして画像が読み取られた原稿は、原稿排出部18へ排出される。
Then, the document being conveyed is exposed while the copy lamp unit 12 is stopped at a predetermined stop position (document reading position). The process of reading the document image by the reflected light from the document obtained by this exposure is as described above.
The document whose image has been read in this manner is discharged to the document discharge unit 18.

次に、本実施形態に係る特徴的な現像装置6について図面を参照して説明する。
図2は本実施形態に係る現像装置の概略構成を示す説明図である。
Next, the characteristic developing device 6 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the developing device according to the present embodiment.

現像装置6は、大略、現像剤を担持する現像ローラ62と、現像剤を収容する現像槽61と、現像槽61の中で現像剤60を撹拌搬送する撹拌搬送部材63、64及び65を含む。それぞれ矢印で示す反時計方向に回転している。   The developing device 6 generally includes a developing roller 62 that carries the developer, a developing tank 61 that contains the developer, and stirring transport members 63, 64, and 65 that stir and transport the developer 60 in the developing tank 61. . Each rotates counterclockwise as indicated by an arrow.

現像ローラ62は、現像槽内で回転自在に設けられるアルミ製の現像ローラである。
現像ローラ62は、感光体ドラム32を臨み、その軸線が感光体ドラム32の回転軸線と平行になるように配置され、現像槽61本体のフレーム部に支持される。
The developing roller 62 is an aluminum developing roller that is rotatably provided in the developing tank.
The developing roller 62 faces the photosensitive drum 32, is arranged so that its axis is parallel to the rotational axis of the photosensitive drum 32, and is supported by the frame portion of the developing tank 61 body.

現像ローラ62に担持される現像剤としては、非磁性の一成分現像剤であるトナーが用いられる。   As the developer carried on the developing roller 62, toner that is a non-magnetic one-component developer is used.

現像槽61内において、トナー搬送方向で現像ローラ62上流に設けられたトナー供給ローラ66により、その表面にトナーを吸着し、現像ローラ上に一定量のトナーを供給する。   In the developing tank 61, a toner supply roller 66 provided upstream of the developing roller 62 in the toner transport direction attracts the toner to the surface and supplies a certain amount of toner onto the developing roller.

現像ローラ62の上方には、現像ローラ62上に一定量のトナー層を形成するための現像剤規制部材、いわゆるドクターブレード68が設けられている。ドクターブレード68の先端には、ブレードと一体化されたウレタンゴム製の規制部67が設けられ、他端側は、固定板金71及び72によってブレードを挟み込んだ状態で、ビス73によって現像槽61本体に固定されている。   Above the developing roller 62, a developer regulating member for forming a certain amount of toner layer on the developing roller 62, a so-called doctor blade 68 is provided. The front end of the doctor blade 68 is provided with a restricting portion 67 made of urethane rubber integrated with the blade, and the other end side is sandwiched between the fixed metal plates 71 and 72, and the developing tank 61 main body is fixed by a screw 73. It is fixed to.

ドクターブレード68は、薄く、ばね性を有した金属板金であり、このばね性によって規制部67を一定の圧力で現像ローラ62上における接触点p位置に押圧している。これにより、現像ローラ62上に一定の帯電を有したトナー層が担持される。   The doctor blade 68 is a thin metal plate having a spring property, and this spring property presses the restricting portion 67 to the position of the contact point p on the developing roller 62 with a constant pressure. As a result, a toner layer having a constant charge is carried on the developing roller 62.

これらの電荷を有するトナーが、現像ローラ62と感光体ドラム32との電位差に応じて、現像ローラ62から感光体ドラム32に供給されて静電潜像を現像し、トナー像を形成する。   The toner having these charges is supplied from the developing roller 62 to the photosensitive drum 32 according to the potential difference between the developing roller 62 and the photosensitive drum 32 to develop the electrostatic latent image to form a toner image.

現像槽61は、例えば、硬質の合成樹脂などからなり、外観が略直方体形状を有する容器部材である。現像槽61内において、第1撹拌搬送部材65と第2撹拌搬送部材63は主として回転方向のトナーの攪拌と搬送の役割を持っている。両部材共に回転軸の周囲に設けられた薄い樹脂性、例えばPET製の羽を有している。   The developing tank 61 is a container member made of, for example, hard synthetic resin and having an approximately rectangular parallelepiped appearance. In the developing tank 61, the first stirring / transporting member 65 and the second stirring / transporting member 63 mainly have a role of stirring and transporting the toner in the rotation direction. Both members have thin resinous, for example, PET wings provided around the rotating shaft.

また、第1撹拌搬送部材65と第2撹拌搬送部材63との間には、第3撹拌搬送部材64が配置されている。第3撹拌搬送部材64は、例えば硬質の合成樹脂製のスクリュー状の回転部材であって、主として軸方向のトナーの攪拌と搬送の役割を持っている。   In addition, a third agitation transport member 64 is disposed between the first agitation transport member 65 and the second agitation transport member 63. The third stirring and conveying member 64 is a screw-like rotating member made of, for example, a hard synthetic resin, and mainly has a role of stirring and conveying toner in the axial direction.

第2撹拌搬送部材63とトナー供給ローラ66との間には、中間壁部材80が設けられる。中間壁部材80は、例えば合成樹脂などからなる平板状の部材であり、現像槽61の長手方向に延びて現像槽61の底部から立ち上がるようにして設けられる。
中間壁部材80の中央部には開口穴81が形成され、現像槽61内において、第2撹拌搬送部材63からトナー供給ローラ66へ向う現像剤の流れを形成している。
An intermediate wall member 80 is provided between the second stirring and conveying member 63 and the toner supply roller 66. The intermediate wall member 80 is a flat plate member made of, for example, synthetic resin, and is provided so as to extend in the longitudinal direction of the developing tank 61 and rise from the bottom of the developing tank 61.
An opening hole 81 is formed in the central portion of the intermediate wall member 80, and a developer flow from the second stirring / conveying member 63 toward the toner supply roller 66 is formed in the developing tank 61.

トナー供給ローラ66は、芯金のまわりに円筒状のたとえば発泡ウレタンなどの多孔性弾性部材が設けられたものであり、この穴部にトナーを吸着させつつ、現像ローラ62を摺擦することでトナーを現像ローラ62に供給し、且つ現像後、現像ローラ62に残った余分のトナー層をクリーニングする役割も持つ。   The toner supply roller 66 is provided with a cylindrical porous elastic member such as foamed urethane around a cored bar. The toner supply roller 66 rubs the developing roller 62 while adsorbing toner in the hole. It also serves to supply toner to the developing roller 62 and to clean the excess toner layer remaining on the developing roller 62 after development.

次に、ドクターブレード68について、図面を参照して説明する。
図3は本実施形態の現像装置を構成するドクターブレードの構成を示す説明図である。
Next, the doctor blade 68 will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a doctor blade constituting the developing device of the present embodiment.

ドクターブレード68は、図3に示すように、現像ローラ62と対向する先端部に規制部67が設けられている。規制部67は、略長方形形状の断面を有し、且つ長手方向、すなわち現像ローラ62の軸線方向に沿った方向に現像ローラ62とほぼ同じ幅で形成されている。   As shown in FIG. 3, the doctor blade 68 is provided with a restricting portion 67 at a tip portion facing the developing roller 62. The restricting portion 67 has a substantially rectangular cross section, and is formed with substantially the same width as the developing roller 62 in the longitudinal direction, that is, the direction along the axial direction of the developing roller 62.

また、ドクターブレード68は、他端部側が固定板金71及び72に挟み込まれた状態でビス等により現像槽61側に固定されている。   The doctor blade 68 is fixed to the developing tank 61 side with screws or the like with the other end side sandwiched between the fixed metal plates 71 and 72.

また、規制部67は、支持部であるドクターブレード68の本体の材料弾性力によって、現像ローラ62に対して、接触点pの位置において荷重(押圧力)Pで押圧されている。   In addition, the restricting portion 67 is pressed against the developing roller 62 with a load (pressing force) P at the position of the contact point p by the material elastic force of the main body of the doctor blade 68 that is a support portion.

現像ローラ62は、矢印N方向(反時計回り方向)に回転しており、現像槽61内のトナーは、トナー供給ローラ66によりその表面に吸着されて、現像ローラ62上に一定量のトナーを供給している。   The developing roller 62 rotates in the direction of arrow N (counterclockwise direction), and the toner in the developing tank 61 is attracted to the surface by the toner supply roller 66, and a certain amount of toner is put on the developing roller 62. Supply.

接触点pに流入したトナーは、現像ローラ62と規制部67によって摩擦力を受け帯電する。そして、接触点pを通過したトナーは、感光体ドラム32と対向する現像位置へ搬送された後に供給されて、感光体ドラム32に形成された静電潜像を現像する。   The toner flowing into the contact point p is charged by receiving a frictional force from the developing roller 62 and the restricting portion 67. The toner that has passed through the contact point p is supplied to the developing position facing the photosensitive drum 32 and then supplied to develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 32.

規制部67を現像ローラ62に押圧する力の設定方法については、以下に示す通りである。押圧力は、主としてドクターブレード68の材料弾性力を利用している。
即ち、現像ローラ62にドクターブレード68をどの程度撓ませた状態(Y方向)で当接させているかにより押圧力を調整している。理論的には下記に示す片持ち梁の公式(1)で表される。

力:P(kgf)=3EIδ/L3・・・(1)

ここで、Eはブレード指示部材料のヤング率、Iは断面二次モーメント、δはたわみ量、Lは自由長である。
The method for setting the force for pressing the regulating portion 67 against the developing roller 62 is as follows. The pressing force mainly uses the material elastic force of the doctor blade 68.
That is, the pressing force is adjusted depending on how much the doctor blade 68 is brought into contact with the developing roller 62 in the bent state (Y direction). Theoretically, it is expressed by the following cantilever formula (1).

Force: P (kgf) = 3EIδ / L3 (1)

Here, E is the Young's modulus of the blade indicator material, I is the moment of inertia of the cross section, δ is the amount of deflection, and L is the free length.

なお、実際の実験においては、規制部67と現像ローラ62との間に、短冊状にカットしたPET製の部材の一端を挟み込み、他端をテンションゲージに繋いで一定の速度で前記PET部材を引き抜いた時の引抜力で評価している。テンションゲージには、アイコーエンジニアリング(株)製の「RX-5」を使用している。
本実験では、引抜力を0.03〜0.05(kgf/cm)程度となるよう調整した。
In an actual experiment, one end of a PET member cut into a strip shape is sandwiched between the restricting portion 67 and the developing roller 62, and the other end is connected to a tension gauge so that the PET member is moved at a constant speed. Evaluation is based on the pulling force when pulling out. “RX-5” manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd. is used for the tension gauge.
In this experiment, the drawing force was adjusted to be about 0.03 to 0.05 (kgf / cm).

ところで、現像ローラ62上のトナー付着量(搬送量)は常に一定である必要がある。
その際、単位面積当たりのトナー重量が一定であるだけでなく、トナー層の厚みも均一である必要がある。トナー重量が一定ではなく、トナー層の厚みが均一でないと、画像濃度にバラツキが生じたり、画像上にムラやスジが発生する。
Incidentally, the toner adhesion amount (conveyance amount) on the developing roller 62 must always be constant.
At that time, not only the toner weight per unit area is constant, but also the thickness of the toner layer needs to be uniform. If the toner weight is not constant and the thickness of the toner layer is not uniform, the image density varies and unevenness and streaks occur on the image.

このような不具合については、前述したように現像ローラ62の表面を凹凸状にすることでトナー層の安定化が図れることが知られている。従って、本実施形態において、アルミ製の現像ローラ62をブラスト処理することで規定量のトナー搬送量を得ることができる。   As described above, it is known that the toner layer can be stabilized by making the surface of the developing roller 62 uneven as described above. Therefore, in this embodiment, a specified amount of toner conveyance can be obtained by blasting the aluminum developing roller 62.

次に、本実施形態の特徴的な現像ローラ62の構成について図面を参照して説明する。
図4は本実施形態の現像装置を構成する現像ローラの構成を示す説明図、図5は図4のA部の拡大画像であって前記現像ローラの表面状態の一例を示す説明図、図6は前記現像ローラのブラスト処理した第1ブラスト処理領域の表面粗さの測定値を示したグラフ、図7は前記現像ローラの表面粗さに応じたトナー付着量を示すグラフ、図8(a)は前記現像ローラの表面の構成を示す説明図、(b)は前記現像ローラの表面の構成を示す側面図、図9は前記現像ローラのブラスト処理した第2ブラスト処理領域の表面粗さの測定値を示したグラフである。
Next, a characteristic configuration of the developing roller 62 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is an explanatory view showing the structure of the developing roller constituting the developing device of the present embodiment, FIG. 5 is an enlarged view of a portion A of FIG. 4, and an explanatory view showing an example of the surface state of the developing roller, Is a graph showing the measured value of the surface roughness of the first blasted region of the developing roller blasted, FIG. 7 is a graph showing the toner adhesion amount according to the surface roughness of the developing roller, FIG. Is an explanatory view showing the configuration of the surface of the developing roller, (b) is a side view showing the configuration of the surface of the developing roller, and FIG. 9 is a measurement of the surface roughness of the second blasting region of the developing roller subjected to blasting. It is the graph which showed the value.

現像ローラ62は、図4に示すように、ドクターブレード68の規制部67と接する領域62Bにブラスト処理が施されている(以下、「第1ブラスト処理領域62B」と称する。)。現像ローラ62の両端部のドクターブレード68の規制部67と接しない領域62Aは、使用されるアルミ素地となっている(以下、「アルミ素地領域62A」と称する。)。   As shown in FIG. 4, the developing roller 62 is subjected to a blasting process in an area 62B in contact with the restricting portion 67 of the doctor blade 68 (hereinafter referred to as “first blasting process area 62B”). Regions 62A that are not in contact with the restricting portions 67 of the doctor blade 68 at both ends of the developing roller 62 are used aluminum substrates (hereinafter referred to as “aluminum substrate regions 62A”).

本実施形態では、現像ローラ62の構成部材として、アルミ材のA5052,A5056,A6061等を用いた。   In this embodiment, aluminum members A5052, A5056, A6061 and the like are used as the constituent members of the developing roller 62.

ブラスト処理は、砥粒として砂を用いたサンドブラストが一般的であるが、定形である球形のガラスビーズや鋼球を用いることも多い。
本実施形態では、砥粒としてガラスビーズや砂を用いている。
The blast treatment is generally sand blasting using sand as abrasive grains, but spherical glass beads or steel balls which are regular shapes are often used.
In this embodiment, glass beads or sand is used as the abrasive grains.

現像ローラ62の表面は、図5に示すように、アルミ素地領域62Aと第1ブラスト処理領域62Bとは異なる表面状態となっている。図中、符号dはガラスビーズ粒一粒によって凹部に変形した状態である。   As shown in FIG. 5, the surface of the developing roller 62 is in a different surface state from the aluminum base region 62A and the first blasting region 62B. In the figure, the symbol d indicates a state where the glass beads are deformed into a concave portion by one grain.

ここで、ブラスト処理について説明する。
ブラスト処理は、一般に対象物を中心軸の周りに回転させながら、ある一定の大きさ、硬度の砥粒を射出ノズルから一定の圧力、速度で対象物に射出衝突させ、それらの時間、ノズルから対象物までの距離、対象物に対する射出繰り返し回数等を調整しながら実施する。
Here, the blast process will be described.
In general, the blasting process is performed by causing an abrasive particle having a certain size and hardness to be injected and collided from the injection nozzle to the object at a constant pressure and speed while rotating the object around the central axis. This is performed while adjusting the distance to the object, the number of repeated injections for the object, and the like.

なお、対象物の表面をブラスト前にどこまで滑らかに仕上げておくかによっても、処理後の粗さに差が出てくる。本実施形態においては、ブラスト処理は現像ローラ62であるアルミ製の円筒部材の素地表面を平均粗さRa=0.05μm以下で鏡面研磨加工した後に行うことで、平均粗さRa=0.3〜0.5μmの範囲で安定して凹凸を形成することができた。   Depending on how smoothly the surface of the object is finished before blasting, there is a difference in the roughness after processing. In the present embodiment, the blasting process is performed after mirror-polishing the base surface of the aluminum cylindrical member, which is the developing roller 62, with an average roughness Ra = 0.05 μm or less, so that the average roughness Ra = 0.3. Irregularities could be stably formed in the range of ˜0.5 μm.

以下に、アルミ材の素地の平均仕上げ加工粗さRaによるブラスト後の平均粗さRaの関係を示す。   Below, the relationship of the average roughness Ra after blasting by the average finishing roughness Ra of the base material of an aluminum material is shown.

また、第1ブラスト処理領域62Bの表面粗さの測定値は、図6に示すようになっている。この場合の平均粗さは、Ra=0.43(μm)である。   Further, the measured value of the surface roughness of the first blasting region 62B is as shown in FIG. The average roughness in this case is Ra = 0.43 (μm).

本実施形態では、上述したように、現像ローラ62の第1ブラスト処理領域62Bの表面の平均粗さRaを0.3〜0.5μmとした。このように構成することで、現像ローラ62のトナー付着量は、図7に示すように、0.7〜0.9(mg/cm)となり、画像形成上最適なトナー付着量、及び用紙上の必要濃度が得られた。 In the present embodiment, as described above, the average roughness Ra of the surface of the first blasting region 62B of the developing roller 62 is set to 0.3 to 0.5 μm. With this configuration, the toner adhesion amount of the developing roller 62 is 0.7 to 0.9 (mg / cm 2 ), as shown in FIG. The above required concentration was obtained.

また、本実施形態の現像ローラ62には、特徴的な構成として、図8(a),(b)に示すように、第1ブラスト処理領域62B内に領域62Bの表面粗さよりも粗い第2ブラスト処理領域62Cが形成されている。   Further, the developing roller 62 according to the present embodiment has a characteristic configuration in which a second roughness that is rougher than the surface roughness of the region 62B in the first blasting region 62B, as shown in FIGS. 8A and 8B. A blasting region 62C is formed.

具体的には、現像ローラ62の表面には、図8(a)に示すように、表面粗さにおいて平均粗さRaの異なる第1ブラスト処理領域62Bと第2ブラスト処理領域62Cが、現像ローラ62の円周方向に沿って隣接して形成されるとともに、それぞれ現像ローラ62の軸線方向にわたりドクターブレード68の当接する範囲に形成されている。   Specifically, on the surface of the developing roller 62, as shown in FIG. 8A, the first blasting region 62B and the second blasting region 62C having different average roughness Ra in surface roughness are provided on the developing roller. 62 are formed adjacent to each other along the circumferential direction of 62, and are formed in areas where the doctor blade 68 contacts along the axial direction of the developing roller 62.

そして、第1ブラスト処理領域62Bと第2ブラスト処理領域62Cは、図8(b)に示すように、現像ローラ62の円周方向に沿った方向で平均粗さRaの大きい第2ブラスト処理領域62C領域の占める割合が平均粗さRaの小さい第1ブラスト処理領域62Bの占める割合よいも小さく構成されている。   The first blast processing area 62B and the second blast processing area 62C are, as shown in FIG. 8B, a second blast processing area having a large average roughness Ra in the direction along the circumferential direction of the developing roller 62. The proportion occupied by the first blasting region 62B having a small average roughness Ra is smaller than the proportion occupied by the 62C region.

第2ブラスト処理領域62Cの表面粗さの測定値は、図9に示すようになっている。この場合の平均粗さRa=0.65(μm)である。   The measured value of the surface roughness of the second blasting region 62C is as shown in FIG. In this case, the average roughness Ra = 0.65 (μm).

そして、第1ブラスト処理領域62Bと第2ブラスト処理領域62Cの境界部には、平均粗さRaの異なる凹凸が混在して形成されている。   And the unevenness | corrugation from which average roughness Ra differs is mixedly formed in the boundary part of the 1st blasting area | region 62B and the 2nd blasting area | region 62C.

ここで、現像ローラ62の表面加工する際の加工処理方法の一例を示す。
現像ローラ62の表面を加工する場合には、例えば、現像ローラ62の表面の第2ブラスト処理領域62Cに相当する部分(範囲)に予め粘着テープ等でマスキングを施した後、第2ブラスト処理領域62Cの表面粗さよりも小さめの粗さで現像ローラ62の全面をブラストし、その後マスキングしたテープを剥がしてから、第2ブラスト処理領域62Cのみを再度所定の粗さでブラストすると良い。
Here, an example of a processing method when the surface of the developing roller 62 is processed will be described.
When processing the surface of the developing roller 62, for example, a portion (range) corresponding to the second blasting region 62C on the surface of the developing roller 62 is previously masked with an adhesive tape or the like, and then the second blasting region. It is preferable that the entire surface of the developing roller 62 is blasted with a roughness smaller than the surface roughness of 62C, and then the masked tape is peeled off, and then only the second blasting region 62C is blasted again with a predetermined roughness.

このようにすることで、第1ブラスト処理領域62Bと第2ブラスト処理領域62Cの境界部には、平均粗さRaの異なる凹凸が混在して形成される。   By doing in this way, the unevenness | corrugation from which average roughness Ra differs is mixedly formed in the boundary part of the 1st blast process area | region 62B and the 2nd blast process area | region 62C.

そして、前述したように表面粗さの大小によって異なる現像ローラ62の有するトナー搬送能力が、第2ブラスト処理領域62Cがドクターブレード68の規制部67下を通過する時のみ第1ブラスト処理領域62Bに比べて増えることになる。   As described above, the toner conveyance capability of the developing roller 62, which varies depending on the surface roughness, is changed to the first blasting region 62B only when the second blasting region 62C passes under the restricting portion 67 of the doctor blade 68. It will increase in comparison.

従来方式の場合、現像ローラの表面粗さは全面で一定であるため、常に一定のトナー量がドクターブレード下に供給されていたので、ある部分ではトナーがスムーズに現像領域に搬送されることなく、ドクターブレード下で滞留してトナーが移動しないことがあった。これにより、長時間の装置運転によってドクターブレードの表面にトナーが溶着しやすくなる。その結果、トナー溶着部分ではトナーが下流側へ搬送されないので、現像ローラ上ですじとなって現れて、画像不良となっていた。   In the case of the conventional method, since the surface roughness of the developing roller is constant over the entire surface, a constant amount of toner is always supplied under the doctor blade, so that the toner is not smoothly conveyed to the developing area in a certain part. The toner sometimes stays under the doctor blade and does not move. Thereby, the toner is easily welded to the surface of the doctor blade by the operation of the apparatus for a long time. As a result, since the toner is not conveyed downstream in the toner welded portion, it appears on the developing roller and appears as an image defect.

本実施形態の現像ローラ62によれば、現像ローラ62の1回転あたり1度、第2ブラスト処理領域62Cにおいてトナーの搬送能力が増えることで、滞留しかけたトナーに変化圧力が加わることになるので、固まりかけたトナーを瞬間的に崩すことができる。これにより、トナーをスムーズに下流に搬送することができる。   According to the developing roller 62 of the present embodiment, once the developing roller 62 rotates once, the toner conveyance capability increases in the second blast processing area 62C, so that the changing pressure is applied to the toner that has stayed. The toner that has started to harden can be broken down instantaneously. As a result, the toner can be smoothly conveyed downstream.

ここで、本実施形態の現像ローラ62と従来の現像ローラの構成と作用効果について比較する。
図10(a)は従来の現像ローラに形成された溝の形状の一例を示す説明図、(b)は前記溝の形状に応じたトナー搬送量の関係を示す説明図、図11(a)は本実施形態の現像ローラに形成された凹凸部の形状の一例を示す説明図、(b)は前記凹凸部の形状に応じたトナー搬送量の関係を示す説明図、図12は本実施形態における現像ローラにブラスト処理を行うときの概略を示す説明図である。
Here, the configuration and operational effects of the developing roller 62 of the present embodiment and the conventional developing roller will be compared.
FIG. 10A is an explanatory view showing an example of the shape of a groove formed on a conventional developing roller, FIG. 10B is an explanatory view showing the relationship of the toner conveyance amount according to the shape of the groove, and FIG. Is an explanatory view showing an example of the shape of the concavo-convex portion formed on the developing roller of this embodiment, (b) is an explanatory view showing the relationship of the toner conveyance amount according to the shape of the concavo-convex portion, and FIG. It is explanatory drawing which shows the outline when performing a blast process to the developing roller in.

現像ローラの現像剤搬送能力を部分的に上げるには、既知の方法としては現像ローラの表面に例えば機械加工や、金型ダイス加工によって溝を設けることが知られている。
例えば、図10(a)に示すように、表面からh(mm)深く、幅k(mm)の溝部分を設ける。このように構成することで、この溝部分に現像剤が捕捉されるので、現像ローラによるトナー搬送量(mg/cm)、即ちトナー搬送能力は、図10(b)に示すように、溝に相当する場所では他の場所よりも高くなる。
In order to partially increase the developer conveying ability of the developing roller, as a known method, it is known that a groove is provided on the surface of the developing roller by, for example, machining or die molding.
For example, as shown in FIG. 10A, a groove portion having a width k (mm) deep from the surface by h (mm) is provided. With this configuration, the developer is trapped in the groove portion. Therefore, the toner conveyance amount (mg / cm 2 ) by the developing roller, that is, the toner conveyance capability is as shown in FIG. It is higher than the other places in the place corresponding to.

しかしながら、このような溝加工では、図10(b)に示すように、溝のない部分に比べてトナー搬送量が急激に立ち上がって増えることになる。その結果、現像領域には要求以上のトナーが長手方向に帯状になって供給されるため、画像濃度が円周ピッチで帯状に高くなってしまう。   However, in such groove processing, as shown in FIG. 10B, the toner conveyance amount rises sharply and increases as compared with a portion having no groove. As a result, more toner than is required is supplied in a strip shape in the longitudinal direction to the development region, so that the image density increases in a strip shape at the circumferential pitch.

それに対して、本実施形態における現像ローラ62の表面のブラスト加工では、前述したように、砥石粒を現像ローラ62に吹き付けるので、従来の溝加工のような明瞭な形状変化ではなく、図11(a)に示すように、隣り合う領域の境界がなだらかな変化を持つ凹凸加工が可能となる。   On the other hand, in the blasting process of the surface of the developing roller 62 in the present embodiment, the abrasive grains are sprayed on the developing roller 62 as described above. As shown to a), the uneven | corrugated process in which the boundary of an adjacent area | region has a gentle change is attained.

すなわち、例えば、図12に示すように、現像ローラ62の第2ブラスト処理領域62Cの帯領域の円周方向における中心線CL1上では、ブラストノズル100からの砥石粒のブラスト強度を強くして、中心線CL1から外れる方向、即ち第1ブラスト処理領域62Bとの境界付近に向けてはブラスト強度を弱めてやれば良い。そうすることで、第1ブラスト処理領域62Bと第2ブラスト処理領域62Cとの境界領域においては、大小の凹凸が混在することになる。   That is, for example, as shown in FIG. 12, on the center line CL1 in the circumferential direction of the belt region of the second blast processing region 62C of the developing roller 62, the blast strength of the grinding stone particles from the blast nozzle 100 is increased, What is necessary is just to weaken a blast intensity | strength toward the direction which remove | deviates from centerline CL1, ie, the boundary vicinity with the 1st blast processing area | region 62B. By doing so, large and small irregularities are mixed in the boundary region between the first blast processing region 62B and the second blast processing region 62C.

その結果、現像ローラ62によるトナー搬送量は、図11(b)に示すように、なだらかに変化するので、従来のような過度のトナー搬送変化は生じに難くできる。   As a result, the toner conveyance amount by the developing roller 62 changes gently as shown in FIG. 11B, so that it is difficult to cause an excessive change in toner conveyance as in the prior art.

なお、第1ブラスト処理領域62Bと第2ブラスト処理領域62Cとの表面粗さの差分量、及び面積比については、使用する現像装置や現像剤、現像条件に左右されるので、特に既定しないが、使用する条件に応じて最適化する。   The difference in surface roughness between the first blasting region 62B and the second blasting region 62C and the area ratio depend on the developing device, developer, and development conditions to be used, but are not particularly defined. Optimize according to the conditions used.

例えば、第2ブラスト処理領域62Cの表面粗さを粗くすればする程、また、面積を増やせば増やす程、トナーすじをなくす効果は高いが、その分トナー搬送量が増えて画像濃度が変化するので、前記のパラメータを振りながら画像不良の起こらない組み合わせを見つける必要がある。   For example, as the surface roughness of the second blasting region 62C is increased, and as the area is increased, the effect of eliminating toner streaks is higher. However, the toner conveyance amount increases and the image density changes accordingly. Therefore, it is necessary to find a combination that does not cause image defects while shaking the above parameters.

以下に、第1ブラスト処理領域62Bの平均粗さRaを0.3〜0.5(μm)として、第2ブラスト処理領域62Cの平均粗さRaを0.5〜1.0(μm)以上で変化させ、かつ、第2ブラスト処理領域62Cが円周上に占める角度θを15〜30(°)以上で変化させて、トナー層上にすじが発生することによる画像不良の有無を評価した結果を示す。   Hereinafter, the average roughness Ra of the first blasting region 62B is set to 0.3 to 0.5 (μm), and the average roughness Ra of the second blasting region 62C is set to 0.5 to 1.0 (μm) or more. In addition, the angle θ that the second blast processing area 62C occupies on the circumference is changed by 15 to 30 ° or more, and the presence or absence of image defects due to the generation of streaks on the toner layer was evaluated. Results are shown.

ここで、「角度θ」とは、図8(b)の側面図において、現像ローラ62の回転中心Oからの第2ブラスト処理領域62Cが円周上に占める部分の角度θである。   Here, the “angle θ” is an angle θ of a portion occupied on the circumference by the second blast processing region 62C from the rotation center O of the developing roller 62 in the side view of FIG. 8B.

表1に示すように、第2ブラスト処理領域62Cの平均粗さRaが0.5〜0.7(μm)のときは、第2ブラスト処理領域62Cの占める角度θが15〜30(°)で、トナー層上にすじの発生はなく画像は良好であった。   As shown in Table 1, when the average roughness Ra of the second blast treatment region 62C is 0.5 to 0.7 (μm), the angle θ occupied by the second blast treatment region 62C is 15 to 30 (°). Thus, no streak was generated on the toner layer and the image was good.

表2に示すように、第2ブラスト処理領域62Cの平均粗さRaが0.5〜1.0(μm)のときは、第2ブラスト処理領域62Cの占める角度θが15(°)以下で画像は△であり、角度θが15〜30(°)で、トナー層上にすじの発生はなく画像は良好であった。   As shown in Table 2, when the average roughness Ra of the second blast treatment region 62C is 0.5 to 1.0 (μm), the angle θ occupied by the second blast treatment region 62C is 15 (°) or less. The image was Δ, the angle θ was 15 to 30 (°), no streak was generated on the toner layer, and the image was good.

表3に示すように、第2ブラスト処理領域62Cの平均粗さRaが1.0(μm)以上のときは、第2ブラスト処理領域62Cの占める角度θが15(°)以下及び15〜30(°)で画像は△であった。   As shown in Table 3, when the average roughness Ra of the second blast treatment region 62C is 1.0 (μm) or more, the angle θ occupied by the second blast treatment region 62C is 15 (°) or less and 15 to 30 The image was Δ at (°).

以上、表1〜表3の結果により、本実施形態の現像ローラ62によれば、第1ブラスト処理領域62Bの平均粗さRaが0.3〜0.5(μm)、第2ブラスト処理領域62Cの平均粗さRaが0.5〜1.0(μm)、第2ブラスト処理領域62Cの占める角度θが15〜30(°)の範囲で、トナー層上にすじの発生はなく良好な画像を形成できる。   As described above, according to the results of Tables 1 to 3, according to the developing roller 62 of the present embodiment, the average roughness Ra of the first blasting region 62B is 0.3 to 0.5 (μm), and the second blasting region. When the average roughness Ra of 62C is in the range of 0.5 to 1.0 (μm) and the angle θ occupied by the second blasting region 62C is in the range of 15 to 30 (°), there is no generation of streaks on the toner layer. An image can be formed.

以上のように構成したので、本実施形態によれば、現像装置6の構成として、現像ローラ62の表面をブラスト処理により凹凸状に形成し、この凹凸状の表面に、表面粗さにおいて平均粗さRaの異なる第1ブラスト処理領域62Bと第2ブラスト処理領域62Cとを現像ローラ62の円周方向に沿って隣接して、それぞれ現像ローラ62の軸線方向にわたりドクターブレード68の当接する範囲に形成し、第1ブラスト処理領域62Bと第2ブラスト処理領域62Cの境界部には、平均粗さRaの異なる凹凸を混在して形成したので、トナー搬送量の変化を急激に起こすことなくトナーを搬送することができるので、現像領域に影響を及ぼすことなく、トナーのドクターブレード68の表面への溶着を起こし難くして、トナー層上にすじが発生することを抑制して、安定した画像を得ることができる。   With the configuration as described above, according to the present embodiment, as the configuration of the developing device 6, the surface of the developing roller 62 is formed into a concavo-convex shape by blasting, and an average roughness in the surface roughness is formed on the concavo-convex surface. A first blasting region 62B and a second blasting region 62C having different thickness Ra are formed adjacent to each other along the circumferential direction of the developing roller 62 and in a range where the doctor blade 68 contacts along the axial direction of the developing roller 62. In addition, since the uneven portion having different average roughness Ra is mixed at the boundary between the first blast processing region 62B and the second blast processing region 62C, the toner is transported without causing a sudden change in the toner transport amount. As a result, it is difficult to cause the toner to adhere to the surface of the doctor blade 68 without affecting the development area. And suppress the raw, it is possible to obtain a stable image.

なお、本実施形態では、現像ローラ62の表面に凹凸状に形成される第2ブラスト処理領域62Cを、図8(a)に示すように、現像ローラ62の軸線方向に沿って略平行に形成しているが、本発明は、凹凸状に形成される領域の形状に限定されるものではなく、平行に形成されるものでなくてもよい。   In the present embodiment, the second blasting region 62C formed in a concavo-convex shape on the surface of the developing roller 62 is formed substantially parallel along the axial direction of the developing roller 62 as shown in FIG. However, the present invention is not limited to the shape of the region formed to be uneven, and may not be formed in parallel.

(変形例)
次に、本実施形態の現像ローラ62の変形例について図面を参照して説明する。
図13は本実施形態の現像装置を構成する現像ローラの変形例の構成を示す説明図、図14(a)は従来の現像装置を構成するドクターブレード付近の構成を示す説明図、(b)は(a)のB矢視図であって前記ドクターブレードを保持する固定板金の構成を示す説明図である。
(Modification)
Next, a modified example of the developing roller 62 of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 13 is an explanatory view showing a configuration of a modified example of the developing roller constituting the developing device of the present embodiment, FIG. 14A is an explanatory view showing a configuration in the vicinity of a doctor blade constituting the conventional developing device, and FIG. FIG. 4B is an explanatory view showing a configuration of a fixed sheet metal that holds the doctor blade, as viewed from arrow B in FIG.

変形例は、上述した実施形態の現像装置6を構成する現像ローラ62の凹凸状の表面の構成を変えたものである。
なお、変形例の現像装置において、現像ローラとそれに関して構成の異なる構成要素以外のものは、上述した実施形態の現像装置6と同様の構成を備えるものとする。また、同一の構成を有するものには同一の符号を付することで説明を省略する。
In the modification, the configuration of the uneven surface of the developing roller 62 constituting the developing device 6 of the above-described embodiment is changed.
In the developing device according to the modified example, components other than the developing roller and components having different configurations are provided with the same configuration as the developing device 6 of the above-described embodiment. Moreover, the description which abbreviate | omits what has the same structure by attaching | subjecting the same code | symbol.

変形例の現像ローラ162は、図13に示すように、第1ブラスト処理領域162B内に第1ブラスト処理領域162Bの表面粗さよりも粗い第2ブラスト処理領域162Cが形成されている。   As shown in FIG. 13, in the modified developing roller 162, a second blasting region 162C that is rougher than the surface roughness of the first blasting region 162B is formed in the first blasting region 162B.

第2ブラスト処理領域162Cは、円周方向の幅が、現像ローラ162の軸線方向における両端部162d2,162d3が中央部162d1よりも広くなるように形成されている。   The second blasting region 162C is formed such that the circumferential width thereof is wider at both ends 162d2 and 162d3 in the axial direction of the developing roller 162 than at the central portion 162d1.

ところで、従来の現像装置においては、現像ローラに関して図示しない圧接機構の構造上から、現像ローラの長手方向(軸線方向)において中央部分では両端部分よりもトナー搬送量が多めになる傾向がある。   By the way, in the conventional developing device, due to the structure of the pressure contact mechanism (not shown) with respect to the developing roller, the toner conveyance amount tends to be larger at the central portion in the longitudinal direction (axial direction) of the developing roller than at both end portions.

そこで、図14(a),(b)に示すように、ドクターブレード68を保持する固定板金271の形状を、現像ローラ262の軸線方向の中央部271w1は両端部271w2,271w3よりもやや広く設定していわゆるクラウン状にしており、ドクターブレード68の自由長を疑似的に中央部のみ短くすることにより、中央部271w1に加わる押圧Pを両端部271w2,271w3よりも上げて長手方向(軸線方向)全体のトナー搬送量のバランスを適正化していた。   Therefore, as shown in FIGS. 14A and 14B, the shape of the fixed metal plate 271 that holds the doctor blade 68 is set so that the central portion 271w1 in the axial direction of the developing roller 262 is slightly wider than both end portions 271w2 and 271w3. Thus, the free length of the doctor blade 68 is artificially shortened only at the central portion, so that the pressure P applied to the central portion 271w1 is raised above both end portions 271w2 and 271w3, and the longitudinal direction (axial direction). The balance of the total toner conveyance amount was optimized.

変形例では、現像ローラ162の構成を、図13に示すようにしたので、現像ローラ162の長手方向(軸線方向)において中央部162d1よりも両端部162d2,162d3のトナー搬送量を増やすことが可能となる。これにより、前述した従来の固定板金271のように、現像ローラの軸線方向に沿って幅形状を変える必要がなくなる。   In the modification, the configuration of the developing roller 162 is as shown in FIG. 13, so that the toner conveyance amount at both end portions 162d2 and 162d3 can be increased from the central portion 162d1 in the longitudinal direction (axial direction) of the developing roller 162. It becomes. This eliminates the need to change the width shape along the axial direction of the developing roller as in the conventional fixed metal plate 271 described above.

また、現像ローラ162の両端部162d2,162d3は、中央部162d1に比べて本発明によるトナー搬送量の増減に対しては、比較的影響度合が少ない。それは、以下の理由による。   Further, both end portions 162d2 and 162d3 of the developing roller 162 have a relatively small influence on the increase / decrease of the toner conveyance amount according to the present invention as compared with the central portion 162d1. The reason is as follows.

すなわち、現像ローラ162は、感光体ドラム32に対してある一定の間隙をもって設置されているわけであるが、現像ローラ162は、現像に寄与する円筒部分を両端の駆動軸162eにより回転させる構造となっている。そして、両端の軸162eは、いずれも現像槽61に対して軸受を介して回転している。一般に、この種の円筒部材を旋盤等で製作した場合、円筒の中央部の回転振れが最も大きく、両端に近くなるに従って振れは小さくなる。   That is, the developing roller 162 is installed with a certain gap with respect to the photosensitive drum 32, but the developing roller 162 has a structure in which a cylindrical portion contributing to development is rotated by drive shafts 162e at both ends. It has become. The shafts 162e at both ends rotate with respect to the developing tank 61 via bearings. In general, when this type of cylindrical member is manufactured with a lathe or the like, the rotational runout at the center of the cylinder is the largest, and the runout becomes smaller as it approaches the both ends.

従って、このような構成の現像ローラ162が感光体ドラム32に対向して回転した場合、両者の間隙、即ち現像ギャップは回転に伴って大小の値、つまり離れたり近づいたりを繰り返すことになる。   Therefore, when the developing roller 162 having such a configuration rotates opposite to the photosensitive drum 32, the gap between them, that is, the developing gap repeatedly repeats a large or small value, that is, moves away or approaches.

この現像ギャップが広くなると、必然的に感光体ドラム32へのトナー付着量は少なくなり、その結果、用紙上の画像濃度は低くなる。一方、現像ギャップが小さくなる場合は、逆に画像濃度は高くなる。これは中央部でより顕著となり、両端に近づくに伴って影響は少ない。通常の製品化時には、この振れ量を考慮して諸条件を決定しているので、別のパラメータにより影響は相殺されている。   As the development gap becomes wider, the amount of toner adhering to the photosensitive drum 32 inevitably decreases, and as a result, the image density on the paper decreases. On the other hand, when the development gap is small, the image density is high. This becomes more prominent at the center, and has less influence as it approaches both ends. At the time of normal commercialization, various conditions are determined in consideration of the amount of fluctuation, so the influence is offset by another parameter.

以上の理由により、現像ローラ162の両端部のトナー搬送量が多少中央部に比べて増えたとしても、前述した中央部の振れによる影響度と同程度の増加であれば、出力画像への影響はない。   For the above reasons, even if the toner conveyance amount at both ends of the developing roller 162 is slightly increased compared to the central portion, if the increase is about the same as the influence due to the shake of the central portion described above, the influence on the output image is increased. There is no.

以上のように構成したので、変形例によれば、現像ローラ162の構成を、トナーの滞留層を崩す効果を上げるため、表面粗さの大きい第2ブラスト処理領域162Cを中央部162d1よりも両端部162d2,162d3に広い範囲で設けることにより、現像ローラ162の長手方向(軸線方向)でトナーの移動量に差を生じるので、ドクターブレード68直下でのトナーの流れが常に一定とはならず、トナーのドクターブレード68表面への溶着を起こし難くして、トナー層上にすじが発生することを抑制して、安定した画像を得ることができる。   With the above-described configuration, according to the modification, the configuration of the developing roller 162 is configured such that the second blast processing region 162C having a large surface roughness is disposed at both ends of the center portion 162d1 in order to increase the effect of breaking the toner retention layer. By providing the portions 162d2 and 162d3 in a wide range, a difference occurs in the amount of toner movement in the longitudinal direction (axial direction) of the developing roller 162. Therefore, the toner flow directly under the doctor blade 68 is not always constant. Stable image can be obtained by making it difficult for toner to adhere to the surface of the doctor blade 68 and suppressing the generation of streaks on the toner layer.

なお、上述した実施形態において、現像装置6の主な仕様は下記の通りとなっている。
現像ローラ ;外径16mm
感光体(OPC) ;外径30mm
トナー供給ローラ;外径16mm
プロセス速度 ;145mm/sec
規制部厚み ;1mm
ここで、出力用紙上の画像濃度は、ベタ画像濃度をポータブル分光測色濃度計(商品名:X−Rite 939、X−Rite社製)を用いて測定ができる。
また、トナー帯電量は、TReK社製、Model「210HS-2A」を用いて測定できる。
In the embodiment described above, the main specifications of the developing device 6 are as follows.
Developing roller: 16mm outer diameter
Photoconductor (OPC); outer diameter 30 mm
Toner supply roller; outer diameter 16mm
Process speed: 145 mm / sec
Regulator thickness: 1 mm
Here, the image density on the output paper can be measured using a portable spectrocolorimetric densitometer (trade name: X-Rite 939, manufactured by X-Rite).
The toner charge amount can be measured by using Model “210HS-2A” manufactured by TReK.

以上のように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope not departing from the gist of the present invention are also included in the technical scope of the present invention.

1 画像形成装置
32 感光体ドラム(感光体)
60 現像剤
62,162 現像ローラ
62A アルミ素地領域
62B,162B 第1ブラスト処理領域(平均粗さRaの異なる2つの領域の一方)
62C,162C 第2ブラスト処理領域(平均粗さRaの異なる2つの領域の他方)
67 規制部
68 ドクターブレード
100 ブラストノズル
162d1 中央部
162d2,162d3 端部
1 Image forming apparatus 32 Photosensitive drum (photosensitive member)
60 Developer 62, 162 Developing roller 62A Aluminum base region 62B, 162B First blasting region (one of two regions having different average roughness Ra)
62C, 162C Second blasting region (the other of the two regions having different average roughness Ra)
67 Restriction part 68 Doctor blade 100 Blast nozzle 162d1 Center part 162d2, 162d3 End part

Claims (9)

電子写真方式の画像形成装置に設けられ、画像形成装置に備わる感光体に現像剤を供給して前記感光体上に形成される静電潜像を現像するための現像ローラと、前記現像ローラの表面に担持される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを備えた現像装置において、
前記現像ローラは、その表面が凹凸状に形成され、
前記凹凸状の表面には、表面粗さにおいて平均粗さRaの異なる2つの領域が、前記現像ローラの円周方向に沿って隣接して形成されるとともに、それぞれ前記現像ローラの軸線方向にわたり形成され、
前記平均粗さRaの異なる2つの領域の境界部には、平均粗さRaの異なる凹凸が混在して形成されていることを特徴とする現像装置。
A developing roller provided in an electrophotographic image forming apparatus for supplying a developer to a photoconductor provided in the image forming apparatus to develop an electrostatic latent image formed on the photoconductor; In a developing device comprising a developer regulating member that regulates the layer thickness of the developer carried on the surface,
The surface of the developing roller is formed in an uneven shape,
Two regions having different surface roughness Ra in the surface roughness are formed adjacent to each other along the circumferential direction of the developing roller and are formed along the axial direction of the developing roller, respectively. And
A developing device, wherein unevenness having different average roughness Ra is mixedly formed at a boundary portion between two regions having different average roughness Ra.
前記平均粗さRaの異なる2つの領域は、前記現像ローラの円周方向に沿った方向で平均粗さRaの大きい領域の占める割合が平均粗さRaの小さい領域の占める割合よいも小さく構成されていることを特徴とする請求項1に記載の現像装置。   The two regions having different average roughness Ra are configured so that the proportion of the region having a large average roughness Ra in the direction along the circumferential direction of the developing roller is less than the proportion of the region having a small average roughness Ra. The developing device according to claim 1, wherein: 前記平均粗さRaの大きい領域は、円周方向の幅が、前記現像ローラの軸線方向における両端部が中央部よりも広く形成されてい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。   3. The development according to claim 1, wherein the region having a large average roughness Ra has a circumferential width formed so that both end portions in the axial direction of the developing roller are wider than a central portion. apparatus. 前記現像ローラは、アルミ製の円筒部材で形成されていることを特徴とする請求項1から3のうちの何れか一項に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the developing roller is formed of an aluminum cylindrical member. 前記凹凸状の表面は、ガラスビーズブラストによりブラスト処理されたものであることを特徴とする請求項1から4のうちの何れか一項に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the uneven surface is blasted by glass bead blasting. 前記凹凸状の表面は、サンドブラストによりブラスト処理されたものであることを特徴とする請求項1から4のうちの何れか一項に記載の現像装置。   The developing device according to claim 1, wherein the uneven surface is blasted by sandblasting. 前記凹凸状の表面の平均粗さRaは、一方の領域の平均粗さRaが0.3〜0.5μmであって、他方の領域の平均粗さRaが0.5μm以上であることを特徴とする請求項1から6のうちの何れか一項に記載の現像装置。   The average roughness Ra of the uneven surface is characterized in that the average roughness Ra of one region is 0.3 to 0.5 μm and the average roughness Ra of the other region is 0.5 μm or more. The developing device according to any one of claims 1 to 6. 前記ブラスト処理は、前記現像ローラを構成するアルミ製の円筒部材の素地表面を平均粗さRaが0.05μm以下で鏡面加工仕上げした後に行うことを特徴とする請求項5から7のうちの何れか一項に記載の現像装置。   8. The blasting process is performed after mirror-finishing the base surface of an aluminum cylindrical member constituting the developing roller with an average roughness Ra of 0.05 [mu] m or less. The developing device according to claim 1. 静電潜像が形成される感光体を備えるとともに、前記感光体に現像剤を供給して前記感光体上に形成される静電潜像を現像するための現像ローラと、前記現像ローラの表面に担持される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材とを具備する現像装置を備えて、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置において、
前記現像装置として、請求項1から8のうちの何れか一項に記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
A developing roller for developing an electrostatic latent image formed on the photosensitive member by supplying a developer to the photosensitive member, and a surface of the developing roller. In an image forming apparatus that includes a developing device that includes a developer regulating member that regulates the layer thickness of the developer carried on the image forming apparatus and performs image formation by an electrophotographic method.
An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1 as the developing device.
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