JP2023168931A - Developing device and image forming apparatus - Google Patents

Developing device and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2023168931A
JP2023168931A JP2022080323A JP2022080323A JP2023168931A JP 2023168931 A JP2023168931 A JP 2023168931A JP 2022080323 A JP2022080323 A JP 2022080323A JP 2022080323 A JP2022080323 A JP 2022080323A JP 2023168931 A JP2023168931 A JP 2023168931A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developing device
roller
recess
adhesive
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022080323A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
雅浩 渡辺
Masahiro Watanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2022080323A priority Critical patent/JP2023168931A/en
Publication of JP2023168931A publication Critical patent/JP2023168931A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Abstract

To firmly join a driving member to an image carrier, and prevent printing failure due to attachment of an adhesive to a gear part.SOLUTION: A developing device 10 comprises: a photoreceptor drum 11 that carries an electrostatic latent image and is rotatable centered on a rotation axis (Ax); a developing roller 13 that develops the electrostatic latent image; and a driving member 80 that is joined to the photoreceptor drum 11 by an adhesive. The driving member 80 has a fitting part 82 fitted to the photoreceptor drum 11, and a gear part 81. The fitting part 82 has a recess 85 extending in a circumferential direction centered on the rotation axis Ax, and the adhesive is attached to the recess 85. The recess 85 is provided at a position separated from the gear part 81.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本開示は、静電潜像を現像する現像装置、および、現像装置を備えた画像形成装置に関する。 The present disclosure relates to a developing device that develops an electrostatic latent image, and an image forming apparatus equipped with the developing device.

電子プロセスを利用した画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体の表面を一様に帯電させたのち、露光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像剤で現像し、媒体に転写する。 In an image forming apparatus using an electronic process, the surface of an image bearing member such as a photoreceptor drum is uniformly charged, an electrostatic latent image is formed by exposure, and this electrostatic latent image is developed with a developer. , transfer to a medium.

像担持体は円筒状であり、その軸方向端部に、像担持体を回転させるための駆動部材が備えられている。駆動部材は、ギア部と、像担持体の内側に嵌合する嵌合部とを有する。嵌合部は、接着剤により像担持体と接合されている(例えば、特許文献1参照)。 The image carrier has a cylindrical shape, and a drive member for rotating the image carrier is provided at an axial end of the image carrier. The drive member includes a gear portion and a fitting portion that fits inside the image carrier. The fitting portion is joined to the image carrier using an adhesive (for example, see Patent Document 1).

特開平9-187820号公報(図1~3参照)Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-187820 (see Figures 1 to 3)

しかしながら、上記の構成では、嵌合部を像担持体に接合するための接着剤がギア部に付着し、印刷不良が発生する可能性がある。 However, with the above configuration, the adhesive for bonding the fitting portion to the image carrier may adhere to the gear portion, resulting in printing defects.

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、像担持体に駆動部材を強固に接合し、且つ接着剤の付着に起因する印刷不良の発生を抑制することを目的とする。 The present disclosure has been made in order to solve the above problems, and aims to firmly bond a driving member to an image carrier and suppress the occurrence of printing defects due to adhesive adhesion. .

本開示の現像装置は、静電潜像を担持し、回転軸を中心として回転可能な像担持体と、静電潜像を現像する現像剤担持体と、像担持体の端部に接着剤により接合された駆動部材とを備える。駆動部材は、像担持体に嵌合する嵌合部と、ギア部とを有する。嵌合部は、回転軸を中心とする周方向に延在する凹部を有し、凹部に接着剤が付着する。凹部は、ギア部から離れた位置に設けられている。 The developing device of the present disclosure includes an image carrier that carries an electrostatic latent image and is rotatable about a rotation axis, a developer carrier that develops the electrostatic latent image, and an adhesive attached to an end of the image carrier. and a driving member joined by. The drive member includes a fitting portion that fits into the image carrier and a gear portion. The fitting portion has a recess extending in a circumferential direction centered on the rotation axis, and the adhesive adheres to the recess. The recessed portion is provided at a position away from the gear portion.

本開示によれば、嵌合部において、ギア部から離れた位置に設けられた凹部に接着剤が収容されるため、接着剤がギア部に付着することが抑制され、これにより印刷不良の発生を抑制することができる。 According to the present disclosure, since the adhesive is accommodated in the recess provided at a position away from the gear part in the fitting part, adhesion of the adhesive to the gear part is suppressed, thereby causing printing defects. can be suppressed.

実施の形態の画像形成装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment. 実施の形態の現像装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a developing device according to an embodiment. 実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a control system of an image forming apparatus according to an embodiment. FIG. 実施の形態の現像ローラの断面構造を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of a developing roller according to an embodiment. 現像ローラの抵抗測定方法を示す模式図(A),(B)である。FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams illustrating a method for measuring the resistance of a developing roller. FIGS. 実施の形態の供給ローラの断面構造を示す図である。It is a figure showing the cross-sectional structure of the supply roller of an embodiment. 実施の形態の感光体ドラムの断面構造を示す図(A),(B)である。FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a cross-sectional structure of a photoreceptor drum according to an embodiment. FIGS. 実施の形態の感光体ドラムおよび現像ローラの支持構造を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a support structure for a photoreceptor drum and a developing roller according to an embodiment. 実施の形態の感光体ドラムの断面図(A)および駆動部材の一部を拡大して示す断面図(B)である。FIG. 2 is a cross-sectional view (A) of a photoreceptor drum according to an embodiment, and a cross-sectional view (B) showing an enlarged portion of a driving member. 実施の形態の駆動部材を示す斜視図である。It is a perspective view showing a drive member of an embodiment. 実施の形態と比較例とで、感光体ドラムと駆動部材との接合部分を対比して示す図(A),(B)である。FIGS. 8A and 7B are diagrams illustrating a joint portion between a photosensitive drum and a driving member in an embodiment and a comparative example; FIGS. 感光体ドラムと現像ローラとによるフィード力の測定方法を示す模式図(A),(B)である。FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams illustrating a method for measuring the feed force between a photoreceptor drum and a developing roller. FIGS. 感光体ドラムからの駆動部材の抜去力の測定方法を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a method of measuring the force for removing the driving member from the photoreceptor drum.

<画像形成装置の構成>
図1は、実施の形態の画像形成装置1を示す図である。画像形成装置1は、電子写真プロセスを利用して画像を形成するものであり、ここではプリンタである。画像形成装置1は、媒体供給部50と、現像装置10と、定着装置60と、媒体排出部65と、これらを収容する筐体1Aとを備える。
<Configuration of image forming apparatus>
FIG. 1 is a diagram showing an image forming apparatus 1 according to an embodiment. The image forming apparatus 1 forms an image using an electrophotographic process, and is a printer here. The image forming apparatus 1 includes a medium supply section 50, a developing device 10, a fixing device 60, a medium discharge section 65, and a housing 1A that accommodates these.

媒体供給部50は、印刷用紙等の媒体Pを収容する媒体トレイ51と、媒体トレイ51の媒体Pを一枚ずつ搬送路に送り出す給紙ローラ52と、搬送路に送り出された媒体Pを現像装置10に搬送する搬送ローラ53と、搬送される媒体Pを案内する媒体ガイド54を有する。 The media supply unit 50 includes a media tray 51 that stores media P such as printing paper, a paper feed roller 52 that feeds the media P in the media tray 51 one by one to a conveyance path, and a developer that develops the medium P that has been sent out to the conveyance path. It has a conveyance roller 53 that conveys the medium P to the apparatus 10, and a medium guide 54 that guides the medium P that is conveyed.

現像装置10は、媒体供給部50から媒体Pの供給を受ける位置に配置され、像担持体としての感光体ドラム11を有する。感光体ドラム11に対向するように、露光装置としてのLEDヘッド21が配置されている。LEDヘッド21は、発光素子としてのLED(発光ダイオード)を配列したLEDアレイとレンズアレイとを有し、感光体ドラム11の表面に光を照射して静電潜像を形成する。LEDヘッド21は、筐体1Aの上部を覆うトップカバー1Bに懸架されて支持されている。 The developing device 10 is disposed at a position to receive the medium P from the medium supply section 50, and has a photosensitive drum 11 as an image carrier. An LED head 21 serving as an exposure device is arranged so as to face the photoreceptor drum 11 . The LED head 21 includes an LED array in which LEDs (light emitting diodes) as light emitting elements are arranged and a lens array, and irradiates the surface of the photoreceptor drum 11 with light to form an electrostatic latent image. The LED head 21 is suspended and supported by a top cover 1B that covers the upper part of the housing 1A.

<現像装置の構成>
図2は、現像装置10の構成を示す図である。現像装置10は、上述した感光体ドラム11と、現像剤担持体としての現像ローラ13とを備える。現像装置10は、さらに、帯電部材としての帯電ローラ12と、供給部材としての供給ローラ14と、層規制部材としての現像ブレード15と、クリーニング部材16と、これらを収容する筐体17とを有する。筐体17には、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ18が装着される。
<Configuration of developing device>
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the developing device 10. As shown in FIG. The developing device 10 includes the above-described photosensitive drum 11 and a developing roller 13 as a developer carrier. The developing device 10 further includes a charging roller 12 as a charging member, a supply roller 14 as a supply member, a developing blade 15 as a layer regulating member, a cleaning member 16, and a housing 17 that houses these. . A toner cartridge 18 serving as a developer storage body is attached to the housing 17 .

なお、現像装置10は、上記の構成要素を全て備える必要はなく、少なくとも、像担持体としての感光体ドラム11と、現像剤担持体としての現像ローラ13とを備えていればよい。加えて、帯電部材としての帯電ローラ12と、供給部材としての供給ローラ14と、層規制部材としての現像ブレード15とを備えていてもよい。さらに、クリーニング部材16と、筐体17と、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ18とを備えていても良い。 Note that the developing device 10 does not need to include all of the above-mentioned components, and only needs to include at least the photosensitive drum 11 as an image carrier and the developing roller 13 as a developer carrier. In addition, a charging roller 12 as a charging member, a supply roller 14 as a supply member, and a developing blade 15 as a layer regulating member may be provided. Furthermore, a cleaning member 16, a housing 17, and a toner cartridge 18 as a developer storage body may be included.

感光体ドラム11は、導電性支持体の表面に電荷発生層と電荷輸送層とを積層した円筒状の部材であり、図中時計回りに回転する。感光体ドラム11は、その表面に静電潜像を担持する。感光体ドラム11の構成の詳細については、後述する。 The photosensitive drum 11 is a cylindrical member in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated on the surface of a conductive support, and rotates clockwise in the figure. The photosensitive drum 11 carries an electrostatic latent image on its surface. Details of the configuration of the photosensitive drum 11 will be described later.

帯電ローラ12は、感光体ドラム11に接触するように配置され、感光体ドラム11に追従して回転する。帯電ローラ12は、帯電ローラ用電源36(図3)から帯電電圧を印加され、感光体ドラム11の表面を一様に帯電させる。 The charging roller 12 is arranged so as to be in contact with the photoreceptor drum 11 and rotates following the photoreceptor drum 11 . A charging voltage is applied to the charging roller 12 from a charging roller power source 36 (FIG. 3), and the surface of the photoreceptor drum 11 is uniformly charged.

現像ローラ13は、感光体ドラム11の表面に接触するように配置され、感光体ドラム11とは逆方向(接触部での表面の移動方向が順方向となる方向)に回転する。現像ローラ13は、現像ローラ用電源37(図3)から現像電圧を印加され、感光体ドラム11の表面の静電潜像をトナー(現像剤)により現像する。 The developing roller 13 is arranged so as to be in contact with the surface of the photoreceptor drum 11, and rotates in a direction opposite to that of the photoreceptor drum 11 (a direction in which the direction of movement of the surface at the contact portion is the forward direction). The developing roller 13 is applied with a developing voltage from a developing roller power source 37 (FIG. 3), and develops the electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor drum 11 with toner (developer).

供給ローラ14は、現像ローラ13の表面に接触するように配置され、現像ローラ13と同方向(接触部での表面の移動方向が逆方向となる方向)に回転する。供給ローラ14は、供給ローラ用電源38(図3)から供給電圧を印加され、現像ローラ13にトナーを供給する。 The supply roller 14 is arranged so as to be in contact with the surface of the developing roller 13, and rotates in the same direction as the developing roller 13 (in the direction in which the direction of movement of the surface at the contact portion is opposite). The supply roller 14 is applied with a supply voltage from a supply roller power source 38 (FIG. 3), and supplies toner to the developing roller 13.

現像ブレード15は、現像ローラ13の表面に接触するように配置されたブレードである。現像ブレード15は、現像ブレード用電源39(図3)からブレード電圧を印加され、現像ローラ13の表面のトナー層を一定の厚さに規制する。 The developing blade 15 is a blade arranged so as to be in contact with the surface of the developing roller 13. A blade voltage is applied to the developing blade 15 from a developing blade power supply 39 (FIG. 3), and regulates the toner layer on the surface of the developing roller 13 to a constant thickness.

トナーカートリッジ18は、現像剤としてのトナー(符号Tで示す)を収容する容器である。トナーTは、例えばブラックトナーであるが、これに限定されるものではない。トナーカートリッジ18は、筐体17の上部に着脱可能に装着され、現像ローラ13および供給ローラ14にトナーTを供給する。 The toner cartridge 18 is a container that stores toner (indicated by the symbol T) as a developer. The toner T is, for example, a black toner, but is not limited thereto. The toner cartridge 18 is removably attached to the upper part of the housing 17 and supplies toner T to the developing roller 13 and the supply roller 14.

筐体17内において現像ローラ13および供給ローラ14の上方には、トナーカートリッジ18から供給されたトナーTを貯蔵するトナー貯蔵部が形成される。トナー貯蔵部には、クランク状の撹拌バー19a,19b,19cが配置されている。撹拌バー19a,19b,19cはそれぞれ矢印で示す方向に回転し、トナーTを撹拌し、搬送する。 A toner storage section that stores toner T supplied from the toner cartridge 18 is formed in the housing 17 above the developing roller 13 and the supply roller 14 . Crank-shaped stirring bars 19a, 19b, and 19c are arranged in the toner storage section. The stirring bars 19a, 19b, and 19c rotate in the directions indicated by arrows, respectively, to stir and convey the toner T.

クリーニング部材16は、感光体ドラム11の表面に接触するように配置されたブレードまたはローラであり、感光体ドラム11の表面に残存するトナーを掻き取る。クリーニング部材16によって掻き取られた廃トナーは、図示しない搬送スクリューによって廃トナー回収部に搬送される。 The cleaning member 16 is a blade or a roller disposed so as to be in contact with the surface of the photoreceptor drum 11, and scrapes off toner remaining on the surface of the photoreceptor drum 11. The waste toner scraped off by the cleaning member 16 is conveyed to a waste toner collection section by a conveyance screw (not shown).

なお、現像装置10は、像担持体ユニット、または画像形成ユニットとも称される。また、現像装置10のうち、少なくとも現像ローラ13と供給ローラ14とを含む部分(静電潜像の現像に寄与する部分)は、現像部とも称される。 Note that the developing device 10 is also referred to as an image carrier unit or an image forming unit. Further, a portion of the developing device 10 that includes at least the developing roller 13 and the supply roller 14 (a portion that contributes to the development of the electrostatic latent image) is also referred to as a developing section.

図1に示すように、感光体ドラム11の表面に接触するように、転写部材としての転写ローラ20が配置されている。転写ローラ20は、転写ローラ用電源40(図3)から転写電圧を印加される。この転写電圧により、感光体ドラム11の表面のトナー像が、感光体ドラム11と転写ローラ20との間を通過する媒体Pに転写される。 As shown in FIG. 1, a transfer roller 20 as a transfer member is arranged so as to be in contact with the surface of the photoreceptor drum 11. As shown in FIG. A transfer voltage is applied to the transfer roller 20 from a transfer roller power source 40 (FIG. 3). This transfer voltage causes the toner image on the surface of the photoreceptor drum 11 to be transferred to the medium P passing between the photoreceptor drum 11 and the transfer roller 20 .

画像形成装置1は、現像装置10により単色画像を形成するが、このような例に限定されるものではない。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の複数の現像装置を媒体Pの搬送方向に配列し、カラー画像を形成するように構成してもよい。 The image forming apparatus 1 forms a monochromatic image using the developing device 10, but is not limited to this example. A plurality of developing devices for yellow, magenta, cyan, black, etc. may be arranged in the transport direction of the medium P to form a color image.

定着装置60は、媒体Pの搬送方向において現像装置10の下流側に配置されている。定着装置60は、定着ローラ61と加圧ローラ62とを有する。定着ローラ61は、ハロゲンランプ等のヒータを内蔵する。加圧ローラ62は定着ローラ61に圧接され、定着ニップを形成する。定着ローラ61および加圧ローラ62は、定着ニップを通過する媒体Pに熱と圧力を加え、トナー像を媒体Pに定着させる。 The fixing device 60 is arranged downstream of the developing device 10 in the conveyance direction of the medium P. The fixing device 60 includes a fixing roller 61 and a pressure roller 62. The fixing roller 61 has a built-in heater such as a halogen lamp. The pressure roller 62 is pressed against the fixing roller 61 to form a fixing nip. The fixing roller 61 and the pressure roller 62 apply heat and pressure to the medium P passing through the fixing nip to fix the toner image on the medium P.

媒体排出部65は、媒体Pの搬送方向において定着装置60の下流側に配置されている。媒体排出部65は、定着装置60を通過した媒体Pを排出口から排出する排出ローラ66と、定着装置60から排出口まで媒体Pを案内する媒体ガイド67と有する。トップカバー1Bには、排出された媒体Pを載置するスタッカ68が形成されている。 The medium discharge section 65 is arranged downstream of the fixing device 60 in the conveyance direction of the medium P. The medium discharge section 65 includes a discharge roller 66 that discharges the medium P that has passed through the fixing device 60 from the discharge port, and a medium guide 67 that guides the medium P from the fixing device 60 to the discharge port. A stacker 68 on which the discharged medium P is placed is formed on the top cover 1B.

図1において、感光体ドラム11の軸方向を、X方向とする。X方向は、画像形成装置1内の各ローラの軸方向であり、搬送される媒体Pの幅方向でもある。媒体Pが現像装置10を通過するときの媒体Pの移動方向を、Y方向とする。X方向とY方向に直交する方向を、Z方向とする。ここでは、Z方向は上下方向である。 In FIG. 1, the axial direction of the photoreceptor drum 11 is assumed to be the X direction. The X direction is the axial direction of each roller in the image forming apparatus 1, and is also the width direction of the medium P being transported. The moving direction of the medium P when the medium P passes through the developing device 10 is assumed to be the Y direction. The direction perpendicular to the X direction and the Y direction is defined as the Z direction. Here, the Z direction is the vertical direction.

<画像形成装置の制御系>
図3は、画像形成装置1の制御系を示すブロック図である。画像形成装置1は、印刷制御部30と、I/F(インタフェース)制御部31と、受信メモリ32と、画像データ編集メモリ33と、ヘッド制御部41と、定着制御部42と、定着駆動制御部43と、搬送制御部44と、駆動制御部45とを有する。これらの制御部およびメモリは、制御装置を構成する。
<Control system of image forming apparatus>
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of the image forming apparatus 1. As shown in FIG. The image forming apparatus 1 includes a print control section 30, an I/F (interface) control section 31, a reception memory 32, an image data editing memory 33, a head control section 41, a fixing control section 42, and a fixing drive control section. 43, a transport control section 44, and a drive control section 45. These control units and memory constitute a control device.

印刷制御部30は、マイクロプロセッサ、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力ポート、タイマ等を有する。印刷制御部30は、上位装置からI/F制御部31を介して印刷データおよび制御コマンドを受信し、画像形成装置1の印刷動作を実行する。 The print control unit 30 includes a microprocessor, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input/output port, a timer, and the like. The print control unit 30 receives print data and control commands from the host device via the I/F control unit 31, and executes the print operation of the image forming apparatus 1.

印刷制御部30には、操作部34からの操作信号およびセンサ群35からの検知信号が入力される。操作部34は、使用者の操作を受け付けるスイッチ等の操作部と、画像形成装置1の状態を表示するLED等の表示部を備える。センサ群35は、例えば、媒体Pの搬送路上の位置を検知する媒体センサ、周囲の温湿度を検出する温湿度センサ、現像装置10内のトナー残量を検知するトナー残量センサ等である。 An operation signal from the operation unit 34 and a detection signal from the sensor group 35 are input to the print control unit 30 . The operation unit 34 includes an operation unit such as a switch that accepts a user's operation, and a display unit such as an LED that displays the status of the image forming apparatus 1. The sensor group 35 includes, for example, a medium sensor that detects the position of the medium P on the conveyance path, a temperature/humidity sensor that detects ambient temperature and humidity, a remaining toner amount sensor that detects the amount of toner remaining in the developing device 10, and the like.

受信メモリ32は、上位装置からI/F制御部31を介して入力された印刷データを一時的に記憶する。画像データ編集メモリ33は、受信メモリ32に記憶した印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、すなわちイメージデータを記録する。 The reception memory 32 temporarily stores print data input from a host device via the I/F control unit 31. The image data editing memory 33 receives the print data stored in the reception memory 32 and records image data, that is, image data, formed by editing the print data.

印刷制御部30は、また、帯電ローラ用電源36から帯電ローラ12に印加される帯電電圧と、現像ローラ用電源37から現像ローラ13に印加される現像電圧と、供給ローラ用電源38から供給ローラ14に印加される供給電圧と、現像ブレード用電源39から現像ブレード15に印加されるブレード電圧と、転写ローラ用電源40から転写ローラ20に印加される転写電圧とを制御する。 The print control unit 30 also controls the charging voltage applied to the charging roller 12 from the charging roller power supply 36, the developing voltage applied to the developing roller 13 from the developing roller power supply 37, and the supply roller voltage applied from the supply roller power supply 38. 14, the blade voltage applied to the developing blade 15 from the developing blade power source 39, and the transfer voltage applied to the transfer roller 20 from the transfer roller power source 40.

ヘッド制御部41は、画像データ編集メモリ33に記録されたイメージデータに基づき、LEDヘッド21の各LEDを発光制御する。 The head control unit 41 controls each LED of the LED head 21 to emit light based on the image data recorded in the image data editing memory 33.

定着制御部42は温度調節回路を有し、定着装置60に設けられたサーミスタ等の温度センサの出力信号に基づき、定着ローラ61内のヒータに電流を供給する。定着駆動制御部43は、定着ローラ61を回転駆動する定着モータ63の回転を制御する。なお、排出ローラ66は、定着モータ63からの回転伝達によって回転する。 The fixing control unit 42 has a temperature adjustment circuit, and supplies current to a heater in the fixing roller 61 based on an output signal from a temperature sensor such as a thermistor provided in the fixing device 60. The fixing drive control section 43 controls the rotation of the fixing motor 63 that rotationally drives the fixing roller 61. Note that the discharge roller 66 is rotated by rotation transmission from the fixing motor 63.

搬送制御部44は、給紙ローラ52および搬送ローラ53を駆動する搬送モータ46の回転を制御する。搬送モータ46の回転は、図示しない電磁クラッチ等を介して、給紙ローラ52および搬送ローラ53に伝達される。 The conveyance control unit 44 controls the rotation of the conveyance motor 46 that drives the paper feed roller 52 and the conveyance roller 53. The rotation of the transport motor 46 is transmitted to the paper feed roller 52 and the transport roller 53 via an electromagnetic clutch (not shown) or the like.

駆動制御部45は、感光体ドラム11を回転駆動する駆動モータ(ドラムモータ)47の回転を制御する。なお、感光体ドラム11の回転は、図示しないギア列を介して現像ローラ13および供給ローラ14にも伝達される。また、帯電ローラ12は、感光体ドラム11に追従して回転する。 The drive control unit 45 controls the rotation of a drive motor (drum motor) 47 that rotationally drives the photoreceptor drum 11 . Note that the rotation of the photosensitive drum 11 is also transmitted to the developing roller 13 and the supply roller 14 via a gear train (not shown). Furthermore, the charging roller 12 rotates following the photosensitive drum 11.

<現像装置の各構成要素の構成>
次に、現像装置10の各構成要素の構成について、詳細に説明する。
<Configuration of each component of the developing device>
Next, the configuration of each component of the developing device 10 will be described in detail.

<現像ローラ>
まず、現像ローラ13について説明する。図4は、現像ローラ13の断面構造を示す図である。現像ローラ13は、導電性の芯金(軸体)13aと、芯金13aの表面に形成された弾性層13bと、弾性層13bの表面を覆う表面層13cとを備える。芯金13aは、良好な導電性を有するものであればよく、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等で形成される。
<Developing roller>
First, the developing roller 13 will be explained. FIG. 4 is a diagram showing a cross-sectional structure of the developing roller 13. The developing roller 13 includes a conductive core (shaft) 13a, an elastic layer 13b formed on the surface of the core 13a, and a surface layer 13c covering the surface of the elastic layer 13b. The core metal 13a may be made of any material having good conductivity, for example, iron, aluminum, stainless steel, or the like.

弾性層13bの材料としては、シリコーンゴム、ウレタン等の一般的なゴム材料を使用することができる。弾性層13bとしてポリウレタンを用いる場合には、ポリエーテル系ポリオールを主体とするポリウレタンであるのが好ましい。エーテル系ポリウレタンは、ポリエーテル系ポリオールを主体とするポリオールとポリイソシアネートとを反応することにより得られる、いわゆる注型タイプのポリウレタンである。これは、圧縮永久ひずみを小さくするためである。一方、エステル系ポリウレタンを用いた場合には、加水分解特性が悪く、長期に亘って安定して使用できない。 As the material of the elastic layer 13b, general rubber materials such as silicone rubber and urethane can be used. When polyurethane is used as the elastic layer 13b, it is preferably polyurethane containing polyether polyol as a main component. Ether polyurethane is a so-called cast-type polyurethane obtained by reacting a polyol mainly composed of polyether polyol and polyisocyanate. This is to reduce the compression set. On the other hand, when ester polyurethane is used, its hydrolysis properties are poor and it cannot be used stably over a long period of time.

また、弾性層13bとしてポリウレタンを用いる場合、ポリオールと反応させるイソシアネートとしては、例えば、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニール)チオホスフェート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等の3官能イソシアネート単体、ヘキサメチレンジイソシアネートのネレート変性ポリイソシアネートや、ポリメリックMDI等の混合物を用いることができる。 When polyurethane is used as the elastic layer 13b, examples of the isocyanate to be reacted with the polyol include simple trifunctional isocyanates such as triphenylmethane triisocyanate, tris (isocyanate phenyl) thiophosphate, and bicycloheptane triisocyanate, and hexamethylene diisocyanate. A mixture of nerate-modified polyisocyanate, polymeric MDI, etc. can be used.

また、これら3官能以上のポリイソシアネートと、一般的な2官能イソシアネート化合物との混合物としてもよい。2官能イソシアネート化合物の例として、2,4-トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、パラフェニレンジイソシアネート(PPDI)、1,5-ナフタレンジイソシアネート(NDI)、3,3-ジメチルジフェニル-4,4-ジイソシアネート(TODI)、およびこれらのイソシアネートを両末端に有するプレポリマー等の変性体や多量体等が挙げられる。 Moreover, it is good also as a mixture of these trifunctional or more functional polyisocyanates and a general bifunctional isocyanate compound. Examples of difunctional isocyanate compounds include 2,4-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), paraphenylene diisocyanate (PPDI), 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), 3,3- Examples include dimethyldiphenyl-4,4-diisocyanate (TODI) and modified products and polymers of prepolymers having these isocyanates at both ends.

弾性層13bは、上述したようなゴム基材にカーボンブラックを添加し、カーボンの分散状態を保持したまま加熱硬化させて形成する。これにより、固有抵抗として0.1~10[Ω・cm]程度を示すカーボンブラックを絶縁体ともいえるエラストマー(1012~1016[Ω・cm])に分散させて10~10[Ω・cm]の中抵抗領域を安定になるように形成することができる。 The elastic layer 13b is formed by adding carbon black to the above-described rubber base material and heating and curing the mixture while maintaining the carbon dispersion state. As a result, carbon black, which exhibits a specific resistance of about 0.1 to 10 [Ωcm], is dispersed in an elastomer (10 12 to 10 16 [Ωcm]), which can be called an insulator, and has a resistivity of 10 4 to 10 8 [Ω .cm] can be formed to be stable.

表面層13cは、例えば、弾性層13bの表層部に表面処理液を含浸させて形成する。表面処理液は、有機溶媒に少なくともイソシアネート成分を溶解させたものである。有機溶媒としては、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸ペンチル等が挙げられる。このような有機溶媒を用いる場合、例えば、表面処理液に含まれるイソシアネート成分として、2,4-トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等のイソシアネート化合物、およびこれらの多量体および変性体等を用いることができる。 The surface layer 13c is formed, for example, by impregnating the surface layer portion of the elastic layer 13b with a surface treatment liquid. The surface treatment liquid is one in which at least an isocyanate component is dissolved in an organic solvent. Examples of the organic solvent include methyl acetate, butyl acetate, pentyl acetate, and the like. When using such an organic solvent, for example, as an isocyanate component contained in the surface treatment liquid, isocyanate compounds such as 2,4-tolylene diisocyanate (TDI) and 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), and large amounts of these are used. body, modified body, etc. can be used.

表面処理液には、ポリエーテル系ポリマーを含有させてもよい。ポリエーテル系ポリマーは、有機溶剤に可溶であるのが好ましく、また、活性水素を有して、イソシアネート化合物と反応して化学的に結合可能なものが好ましい。活性水素を有する好適なポリエーテル系ポリマーとしては、水酸基またはアリル基を有するポリマーが挙げられ、例えば、末端イソシアネートプレポリマーに用いるポリオール、グリコール等が挙げられる。 The surface treatment liquid may contain a polyether polymer. The polyether polymer is preferably soluble in an organic solvent, and preferably has active hydrogen and is capable of chemically bonding with the isocyanate compound by reacting with it. Suitable polyether polymers having active hydrogen include polymers having hydroxyl groups or allyl groups, such as polyols and glycols used in terminal isocyanate prepolymers.

また、表面処理液には、アクリルフッ素系ポリマーおよびアクリルシリコーン系ポリマーから選択されるポリマーを含有させてもよい。アクリルフッ素系ポリマーおよびアクリルシリコーン系ポリマーは、所定の溶剤に可溶でイソシアネート化合物と反応して化学的に結合可能なものである。アクリルフッ素系ポリマーは、例えば、水酸基、アルキル基、またはカルボキシル基を有する溶剤可溶性のフッ素系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸フッ化アルキルのブロックコポリマーやその誘導体が挙げられる。また、アクリルシリコーン系ポリマーは、溶剤可溶性のシリコーン系ポリマーであり、例えば、アクリル酸エステルとアクリル酸シロキサンエステルのブロックコポリマーやその誘導体が挙げられる。 Further, the surface treatment liquid may contain a polymer selected from acrylic fluorine-based polymers and acrylic silicone-based polymers. The acrylic fluorine-based polymer and the acrylic silicone-based polymer are soluble in a predetermined solvent and can be chemically bonded by reacting with an isocyanate compound. The acrylic fluoropolymer is, for example, a solvent-soluble fluoropolymer having a hydroxyl group, an alkyl group, or a carboxyl group, and includes, for example, a block copolymer of an acrylic acid ester and a fluorinated alkyl acrylate, and derivatives thereof. Further, the acrylic silicone polymer is a solvent-soluble silicone polymer, and includes, for example, a block copolymer of an acrylic acid ester and an acrylic acid siloxane ester, and derivatives thereof.

また、表面処理液には、導電性付与材としてさらにアセチレンブラック等のカーボンブラックを添加してもよい。 Further, carbon black such as acetylene black may be further added to the surface treatment liquid as a conductivity imparting material.

表面処理液中のポリエーテル系ポリマー、アクリルフッ素系ポリマーおよびアクリルシリコーン系ポリマーは、イソシアネート成分に対し、ポリエーテル系ポリマー、アクリルフッ素系ポリマーおよびアクリルシリコーン系ポリマーの総量を10~70[質量%]となるようにするのが好ましい。10[質量%]より少ないとカーボンブラック等を表面処理液中に保持する効果が小さくなる。一方、70[質量%]より多いと、電気抵抗値が上昇し、あるいは相対的にイソシアネート成分が少なくなって有効な表面処理層が形成できないという問題がある。 Regarding the polyether polymer, acrylic fluorine polymer, and acrylic silicone polymer in the surface treatment liquid, the total amount of the polyether polymer, acrylic fluorine polymer, and acrylic silicone polymer is 10 to 70 [mass%] based on the isocyanate component. It is preferable to do so. If it is less than 10 [mass%], the effect of retaining carbon black etc. in the surface treatment liquid will be reduced. On the other hand, if it exceeds 70 [mass%], there is a problem that the electrical resistance value increases or the isocyanate component becomes relatively small, making it impossible to form an effective surface treatment layer.

上述した表面処理液に弾性層13bを浸漬させることにより塗布し、乾燥硬化させることにより、表面処理液が弾性層13bの表層部に含浸されて表面層13cとなる。 By applying the elastic layer 13b by dipping it in the above-mentioned surface treatment liquid and drying and hardening it, the surface layer portion of the elastic layer 13b is impregnated with the surface treatment liquid to form the surface layer 13c.

現像ローラ13の抵抗値は、図5(A),(B)に示す方法で測定する。測定装置25には、ヒューレット・パッカード社製ハイレジスタンスメータ(型番:4339B)を用いた。図5(A)に示すように、現像ローラ13は、軸方向における両端にW=300[g]の荷重を加えて、直径30[mm]のステンレス鋼製の金属ローラ26に接触させた。 The resistance value of the developing roller 13 is measured by the method shown in FIGS. 5(A) and 5(B). As the measuring device 25, a high resistance meter (model number: 4339B) manufactured by Hewlett-Packard was used. As shown in FIG. 5(A), the developing roller 13 was brought into contact with a stainless steel metal roller 26 having a diameter of 30 [mm] with a load of W=300 [g] applied to both ends in the axial direction.

金属ローラ26の軸部27に対して現像ローラ13の芯金13aに-100[V]の電位差を与えて、金属ローラ26を50[rpm]の速度で回転させた。そして、現像ローラ13の1周につき100ポイントで抵抗を測定し、その平均値を現像ローラ13の抵抗値とした。現像ローラ13の抵抗値は、1×10~1×10[Ω]が好ましく、ここでは抵抗値が1×10[Ω]の現像ローラ13を用いた。 A potential difference of -100 [V] was applied to the core metal 13a of the developing roller 13 with respect to the shaft portion 27 of the metal roller 26, and the metal roller 26 was rotated at a speed of 50 [rpm]. Then, the resistance was measured at 100 points per revolution of the developing roller 13, and the average value was taken as the resistance value of the developing roller 13. The resistance value of the developing roller 13 is preferably 1×10 4 to 1×10 7 [Ω], and the developing roller 13 having a resistance value of 1×10 5 [Ω] was used here.

現像ローラ13のゴム硬度(アスカーC硬度)は、55~85[度]であることが好ましい。現像ローラ13のアスカーC硬度が55[度]より低い場合、現像装置10が長期間に亘って停止した場合に、現像ローラ13と感光体ドラム11あるいは現像ブレード15との当接部に凹みが発生し、画像に横スジが発生する可能性がある。現像ローラ13のアスカーC硬度が85[度]より高い場合、現像ローラ13にかかる機械的負荷が増加し、現像ローラ13の表面でトナーの付着(フィルミングと称する)が発生し易くなる。 The rubber hardness (Asker C hardness) of the developing roller 13 is preferably 55 to 85 degrees. If the Asker C hardness of the developing roller 13 is lower than 55 [degrees], dents may be formed in the contact area between the developing roller 13 and the photosensitive drum 11 or the developing blade 15 when the developing device 10 is stopped for a long period of time. This may cause horizontal streaks to appear in the image. When the Asker C hardness of the developing roller 13 is higher than 85 [degrees], the mechanical load applied to the developing roller 13 increases, and toner adhesion (referred to as filming) is likely to occur on the surface of the developing roller 13.

<現像ブレード>
図2に示す現像ブレード15は、ステンレス鋼で構成された板状部材であり、板厚は例えば0.08[mm]である。現像ブレード15は、現像ローラ13との当接部に曲げ加工が施されており、曲げ部の曲率半径は、約0.18[mm]である。現像ブレード15と現像ローラ13との間の圧力(線圧)は、約40[gf/cm]である。
<Developing blade>
The developing blade 15 shown in FIG. 2 is a plate-shaped member made of stainless steel, and has a thickness of, for example, 0.08 [mm]. The developing blade 15 is bent at its contact portion with the developing roller 13, and the radius of curvature of the bent portion is approximately 0.18 [mm]. The pressure (linear pressure) between the developing blade 15 and the developing roller 13 is about 40 [gf/cm].

現像ブレード15の設定条件に鑑み、現像ローラ13上のトナー層厚およびトナー帯電量を所望の量にするため、現像ローラ13の表面粗さおよび抵抗値等が設定される。現像ローラ13の表面粗さは、周方向における十点平均粗さRz(JIS B0601-1994)が2~10[μm]であることが好ましい。 In view of the setting conditions of the developing blade 15, the surface roughness, resistance value, etc. of the developing roller 13 are set in order to set the toner layer thickness and toner charge amount on the developing roller 13 to desired amounts. The surface roughness of the developing roller 13 is preferably such that the ten-point average roughness Rz (JIS B0601-1994) in the circumferential direction is 2 to 10 [μm].

<供給ローラ>
次に、供給ローラ14について説明する。図6は、供給ローラ14を示す断面図である。供給ローラ14は、導電性の芯金(軸体)14aと、芯金14aの表面に形成されたスポンジ状の発泡弾性層14bとを有する。芯金14aは、良好な導電性を有するものであればよく、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等で形成される。
<Supply roller>
Next, the supply roller 14 will be explained. FIG. 6 is a sectional view showing the supply roller 14. As shown in FIG. The supply roller 14 has a conductive core (shaft) 14a and a sponge-like foamed elastic layer 14b formed on the surface of the core 14a. The core metal 14a may be made of any material having good conductivity, for example, iron, aluminum, stainless steel, or the like.

発泡弾性層14bを形成するゴム組成物は、ゴムと発泡剤と導電性付与剤とを含有し、さらに必要に応じて添加剤を含有する。ゴムは、耐熱性および帯電特性に優れるシリコーンゴムまたはシリコーン変性ゴムが好ましい。発泡剤は、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよい。無機系発泡剤としては、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられる。有機系発泡剤としては、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物が挙げられる。発泡弾性層14bに連続セルを形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、独立セルを形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。添加剤は、例えば、充填剤、着色剤、離型剤等である。 The rubber composition forming the foamed elastic layer 14b contains rubber, a foaming agent, and a conductivity imparting agent, and further contains additives as necessary. The rubber is preferably silicone rubber or silicone-modified rubber, which has excellent heat resistance and charging characteristics. The foaming agent may be any foaming agent used for foamed rubber. Examples of inorganic blowing agents include sodium bicarbonate and ammonium carbonate. Examples of the organic blowing agent include organic azo compounds such as diazoamino derivatives, azonitrile derivatives, and azodicarboxylic acid derivatives. An inorganic foaming agent is used when forming continuous cells in the foamed elastic layer 14b, and an organic foaming agent is used when forming closed cells. Examples of additives include fillers, colorants, mold release agents, and the like.

<クリーニング部材>
クリーニング部材16は、板状弾性体と、それを保持するための導電性の板状保持具からなる。
<Cleaning member>
The cleaning member 16 includes a plate-shaped elastic body and a conductive plate-shaped holder for holding the elastic body.

板状弾性体の材料としては、特に限定するものではないが、感光体ドラム11の表面に摺接して残留トナーを掻き取る際、感光体ドラム表面を傷つけることがないよう、弾性体組成物を用いることが好ましい。例えばポリウレタン、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フッ素ゴム等に、添加剤を配合した組成物が挙げられる。特に、機械的強度および弾性圧接性に優れるポリウレタン組成物が好ましい。 The material for the plate-like elastic body is not particularly limited, but an elastic body composition may be used to prevent the surface of the photoreceptor drum 11 from being damaged when it comes into sliding contact with the surface of the photoreceptor drum 11 to scrape off residual toner. It is preferable to use Examples include compositions in which additives are blended with polyurethane, silicone resins, fluororesins, fluororubbers, and the like. In particular, polyurethane compositions that are excellent in mechanical strength and elastic pressability are preferred.

上記のポリウレタン組成物は、ポリイソシアネートとポリオールと硬化剤と触媒とを用いて得ることができる。 The above polyurethane composition can be obtained using a polyisocyanate, a polyol, a curing agent, and a catalyst.

ポリイソシアネートとしては、特に限定するものではないが、例えば、4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4-トリレンジイソシアネート(2,4-TDI)、2,6-トリレンジイソシアネート(2,6-TDI)、3,3′-トリレン-4,4′-ジイソシアネート、3,3′-ジメチルジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネートウレチジンジオン(2,4-TDIの二量体)、1,5-ナフチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添加MDI)、カルボジイミド変性MDI、オルトトルイジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル等のジイソシアネート、トリフェニルメタン-4,4′,4″-トリイソシアネート等のトリイソシアネート、ポリメリックMDI等を用いることができる。これらは単独または2種以上併せて用いられる。特に、耐摩耗性の観点から、MDIが好ましい。 Examples of the polyisocyanate include, but are not limited to, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), and 2,6-tolylene diisocyanate (2,4-tolylene diisocyanate). , 6-TDI), 3,3'-tolylene-4,4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate uretidinedione (2,4- TDI dimer), 1,5-naphthylene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (water-added MDI), carbodiimide-modified MDI, orthotoluidine diisocyanate, xylene diisocyanate , diisocyanates such as para-phenylene diisocyanate and lysine diisocyanate methyl ester, triisocyanates such as triphenylmethane-4,4',4''-triisocyanate, and polymeric MDI.These may be used alone or in combination of two or more. MDI is particularly preferred from the viewpoint of wear resistance.

また、上記のポリイソシアネートと共に用いられるポリオールとしては、特に限定するものではないが、例えば、ポリエチレンアジペート(PEA)、ポリブチレンアジペート(PBA)、ポリヘキシレンアジペート等のポリエステルポリオール、ポリカプロラクトン、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール等のポリエーテルポリオールを用いることができる。これらは単独または2種以上併せて用いられる。特に、耐摩耗性に優れる点で、PBAが好ましい。 In addition, the polyol used together with the above polyisocyanate is not particularly limited, but includes, for example, polyester polyols such as polyethylene adipate (PEA), polybutylene adipate (PBA), and polyhexylene adipate, polycaprolactone, and polyoxylene adipate. Polyether polyols such as tetramethylene glycol and polyoxypropylene glycol can be used. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, PBA is preferred because it has excellent wear resistance.

上記ポリイソシアネートおよびポリオールと共に用いられる硬化剤としては、特に限定するものではないが、1,4-ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、1,2,6-ヘキサントリオール等の、分子量300以下のポリオールを用いることができる。これらは単独または2種以上併せて用いられる。 The curing agent used with the polyisocyanate and polyol is not particularly limited, but includes 1,4-butanediol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, hexanediol, 1,4-cyclohexanediol, Polyols having a molecular weight of 300 or less, such as 1,4-cyclohexanedimethanol, xylene glycol, triethylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, and 1,2,6-hexanetriol, can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

感光体ドラム11に対するクリーニング部材16の線圧は、15[gf/cm]以上、かつ30[gf/cm]以下が好ましく、ここでは20[gf/cm]とした。また、クリーニング角は10[゜]以上、かつ15[゜]以下となるようにした。 The linear pressure of the cleaning member 16 against the photosensitive drum 11 is preferably 15 [gf/cm] or more and 30 [gf/cm] or less, and here it is set to 20 [gf/cm]. Further, the cleaning angle was set to be 10 [°] or more and 15 [°] or less.

<感光体ドラム>
次に、感光体ドラム11について説明する。図7(A)は、感光体ドラム11の断面構造を示す図である。感光体ドラム11は円筒状の部材であり、X方向の一端部に駆動部材80が取り付けられ、他端部にフランジ部材70が取り付けられている。
<Photoreceptor drum>
Next, the photosensitive drum 11 will be explained. FIG. 7(A) is a diagram showing a cross-sectional structure of the photoreceptor drum 11. The photosensitive drum 11 is a cylindrical member, and a driving member 80 is attached to one end in the X direction, and a flange member 70 is attached to the other end.

感光体ドラム11は、導電性支持体である素管111を有する。図7(B)に拡大して示すように、素管111の表面には、下引き層112と感光層113とが順に積層されている。感光層113は、電荷発生層114および電荷輸送層115の積層体からなる。 The photosensitive drum 11 has a raw tube 111 that is a conductive support. As shown in an enlarged view in FIG. 7(B), an undercoat layer 112 and a photosensitive layer 113 are laminated in this order on the surface of the raw tube 111. The photosensitive layer 113 is composed of a laminate of a charge generation layer 114 and a charge transport layer 115.

下引き層112としては、例えば、結着樹脂中に金属酸化物等の粒子を分散したものが用いられる。下引き層112は、単一層で構成してもよく、複数層で構成してもよい。 As the undercoat layer 112, for example, a material in which particles of metal oxide or the like are dispersed in a binder resin is used. The undercoat layer 112 may be composed of a single layer or a plurality of layers.

下引き層112に用いる金属酸化物粒子の例としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化鉄等の1種の金属元素を含む金属酸化物粒子、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等の複数の金属元素を含む金属酸化物粒子等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。 Examples of metal oxide particles used in the undercoat layer 112 include metal oxide particles containing one type of metal element such as titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, zinc oxide, and iron oxide, calcium titanate, Examples include metal oxide particles containing multiple metal elements such as strontium titanate and barium titanate. One type of these may be used alone, or two or more types may be used in any ratio and combination.

これらの金属酸化物粒子の中でも、酸化チタンおよび酸化アルミニウムが好ましく、特に酸化チタンが好ましい。酸化チタン粒子は、その表面に、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化珪素等の無機物、またはステアリン酸、ポリオール、シリコーン等の有機物による処理が施されていてもよい。 Among these metal oxide particles, titanium oxide and aluminum oxide are preferred, and titanium oxide is particularly preferred. The surface of the titanium oxide particles may be treated with an inorganic substance such as tin oxide, aluminum oxide, antimony oxide, zirconium oxide, or silicon oxide, or an organic substance such as stearic acid, polyol, or silicone.

これらの処理は何れか1種でもよく、2種以上が施されていてもよい。酸化チタン粒子の結晶型としては、例えば、ルチル、アナターゼ、ブルッカイト、アモルファスの何れを用いることができる。なお、酸化チタン粒子は、その結晶型が1種のみであってもよく、2種以上の結晶型が任意の比率および組み合わせで含まれていてもよい。 Any one type of these treatments may be used, or two or more types may be applied. As the crystal type of the titanium oxide particles, for example, any of rutile, anatase, brookite, and amorphous can be used. Note that the titanium oxide particles may have only one type of crystal type, or may contain two or more types of crystal types in any ratio and combination.

金属酸化物粒子の粒径は本開示の効果を著しく損なわない限り任意であるが、下引き層112の結着樹脂等の特性および溶液の安定性の観点から、平均一次粒径が10[nm]以上で100[nm]以下、好ましくは50[nm]以下のものが好ましい。この平均一次粒径は、例えば透過型電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope:TEM)により測定することができる。 The particle size of the metal oxide particles is arbitrary as long as it does not significantly impair the effects of the present disclosure, but from the viewpoint of the properties of the binder resin of the undercoat layer 112 and the stability of the solution, it is preferable that the average primary particle size is 10 [nm]. ] or more and 100 [nm] or less, preferably 50 [nm] or less. This average primary particle size can be measured using, for example, a transmission electron microscope (TEM).

下引き層112は、例えば、結着樹脂を溶解した溶液に金属酸化物粒子を分散させ、この溶液を素管111上に塗布することにより形成することが好ましい。下引き層112に用いられる結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、ニトロセルロース等のセルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物等の有機ジルコニウム化合物、チタニルキレート化合物、チタニルアルコキシド化合物等の有機チタニル化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。また、硬化剤と共に硬化した形状で使用してもよい。特に、アルコール可溶性の共重合ポリアミド、変性ポリアミド等は、良好な分散性および塗布性を示し、好ましい。 The undercoat layer 112 is preferably formed, for example, by dispersing metal oxide particles in a solution in which a binder resin is dissolved, and applying this solution onto the base tube 111. Examples of the binder resin used for the undercoat layer 112 include epoxy resin, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, phenol resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, Polyimide resin, vinylidene chloride resin, polyvinyl acetal resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl alcohol resin, polyurethane resin, polyacrylic acid resin, polyacrylamide resin, polyvinylpyrrolidone resin, polyvinylpyridine resin, water-soluble polyester resin, nitro Cellulose ester resins such as cellulose, cellulose ether resins, casein, gelatin, polyglutamic acid, starch, starch acetate, amino starch, organic zirconium compounds such as zirconium chelate compounds, zirconium alkoxide compounds, organic titanyl compounds such as titanyl chelate compounds, titanyl alkoxide compounds, etc. compounds, silane coupling agents, and the like. One type of these may be used alone, or two or more types may be used in any ratio and combination. Further, it may be used in a cured form together with a curing agent. In particular, alcohol-soluble copolyamides, modified polyamides, and the like are preferred because they exhibit good dispersibility and coating properties.

感光層113の構成は、公知の電子写真感光体に適用可能な如何なる構成も採用することが可能である。具体例を挙げると、光導電性材料を結着樹脂中に溶解または分散させた単層の感光層(すなわち単層型感光層)を有する単層型感光体と、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを積層してなる複数の層からなる感光層(すなわち積層型感光層)を有する積層型感光体等が挙げられる。一般に光導電性材料は、単層型でも積層型でも、機能としては同等の性能を示すことが知られている。 The structure of the photosensitive layer 113 may be any structure applicable to known electrophotographic photoreceptors. Specific examples include a single-layer photoreceptor having a single-layer photosensitive layer (i.e., a single-layer photosensitive layer) in which a photoconductive material is dissolved or dispersed in a binder resin, and a charge generating material containing a charge-generating substance. Examples include a laminated photoreceptor having a photosensitive layer (that is, a laminated photosensitive layer) formed of a plurality of layers formed by laminating a generation layer and a charge transport layer containing a charge transporting substance. In general, it is known that photoconductive materials exhibit equivalent performance whether they are of a single-layer type or a laminated type.

本実施の形態の感光体ドラム11の感光層113は、公知のいずれの形態であってもよいが、電子写真感光体の機械的物性、電気特性、製造安定性等を総合的に勘案して、積層型の電子写真感光体が好ましい。特に、素管111上に電荷発生層114と電荷輸送層115とをこの順に積層した順積層型感光体がより好ましい。 The photosensitive layer 113 of the photosensitive drum 11 according to the present embodiment may be in any known form, but should be made in consideration of the mechanical properties, electrical properties, manufacturing stability, etc. of the electrophotographic photosensitive member. , a laminated type electrophotographic photoreceptor is preferred. In particular, a sequentially laminated photoreceptor in which a charge generation layer 114 and a charge transport layer 115 are laminated in this order on a raw tube 111 is more preferable.

積層型感光体(機能分離型感光体)の電荷輸送層115および単層型感光体の感光層を形成する際には、膜強度確保のため、化合物を分散させるため結着樹脂(バインダ)が使用される。機能分離型感光体の電荷輸送層は、電荷輸送物質と各種結着樹脂とを溶剤に溶解、あるいは分散して得られる塗布液を塗布、乾燥して得ることができる。また、単層型感光体は、電荷発生物質、電荷輸送物質および各種結着樹脂を溶剤に溶解、あるいは分散して得られる塗布液を塗布、乾燥して得ることができる。 When forming the charge transport layer 115 of a laminated photoconductor (functionally separated photoconductor) and the photosensitive layer of a single-layer photoconductor, a binder is used to disperse the compound in order to ensure film strength. used. The charge transport layer of the functionally separated photoreceptor can be obtained by dissolving or dispersing a charge transport substance and various binder resins in a solvent, applying a coating solution, and drying the coating solution. Further, a single-layer type photoreceptor can be obtained by coating and drying a coating liquid obtained by dissolving or dispersing a charge generating substance, a charge transporting substance, and various binder resins in a solvent.

機能分離型感光体の電荷発生層114に用いられる結着樹脂の例としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールや、アセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼイン、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体等の塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-アルキッド樹脂、シリコーン-アルキッド樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルペリレン等の有機光導電性ポリマーの中から選択して用いることができるが、これらポリマーに限定されるものではない。また、これら結着樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。 Examples of the binder resin used for the charge generation layer 114 of the functionally separated photoreceptor include polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, partially acetalized polyvinyl butyral resin in which a portion of butyral is modified with formal, acetal, etc. Polyvinyl acetal resin, polyarylate resin, polycarbonate resin, polyester resin, modified ether polyester resin, phenoxy resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, poly Acrylamide resin, polyamide resin, polyvinylpyridine resin, cellulose resin, polyurethane resin, epoxy resin, silicone resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinylpyrrolidone resin, casein, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, hydroxy-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymer Polymers, carboxyl-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers such as vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymers Select from among polymers, insulating resins such as styrene-alkyd resins, silicone-alkyd resins, and phenol-formaldehyde resins, and organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, and polyvinylperylene. However, it is not limited to these polymers. Further, these binder resins may be used alone or in combination of two or more in any ratio.

電荷輸送層115に用いられる結着樹脂の例としては、例えば、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼイン、塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン-アクリロニトリル共重合体、スチレン-アルキッド樹脂、シリコーン-アルキッド樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂および有機光導電性樹脂等である。塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合体は、例えば、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体および塩化ビニル-酢酸ビニル-無水マレイン酸共重合体等である。有機光導電性樹脂は、例えば、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンおよびポリビニルペリレン等である。 Examples of the binder resin used in the charge transport layer 115 include polyvinyl acetal resin, polyarylate resin, polycarbonate resin, polyester resin, modified ether polyester resin, phenoxy resin, polyvinyl chloride resin, and polyvinylidene chloride resin. , polyvinyl acetate resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyacrylamide resin, polyamide resin, polyvinylpyridine resin, cellulose resin, polyurethane resin, epoxy resin, silicone resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinylpyrrolidone resin, casein, chloride These include vinyl-vinyl acetate copolymers, styrene-butadiene copolymers, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymers, styrene-alkyd resins, silicone-alkyd resins, phenol-formaldehyde resins, and organic photoconductive resins. Vinyl chloride-vinyl acetate copolymers include, for example, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, hydroxy-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, carboxyl-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, and vinyl chloride-vinyl acetate copolymers. Maleic anhydride copolymer, etc. Examples of organic photoconductive resins include poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, and polyvinylperylene.

電荷輸送層115は、例えば、少なくとも1種類以上の電荷輸送物質を含んでいる。電荷輸送物質の種類は、特に限定するものではないが、例えば、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、アニリン誘導体およびエナミン誘導体等である。また、電荷輸送物質は、例えば、上記した芳香族アミン誘導体のうちのいずれか1種類または2種類以上が結合された化合物でもよい。また、電荷輸送物質は、例えば、上記した芳香族アミン誘導体等からなる基を主鎖または側鎖として有する重合体(電子供与性材料)等でもよい。中でも、電荷輸送物質は、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、エナミン誘導体およびそれらのうちのいずれか1種類または2種類以上が結合された化合物であることが好ましく、芳香族アミン誘導体とエナミン誘導体とが結合された化合物であることがより好ましい。 The charge transport layer 115 contains, for example, at least one kind of charge transport substance. The type of charge transport substance is not particularly limited, and examples thereof include aromatic amine derivatives, stilbene derivatives, butadiene derivatives, hydrazone derivatives, carbazole derivatives, aniline derivatives, and enamine derivatives. Further, the charge transport substance may be, for example, a compound in which one or more of the aromatic amine derivatives described above are combined. Further, the charge transport substance may be, for example, a polymer (electron-donating material) having a group made of the above-mentioned aromatic amine derivative or the like as a main chain or a side chain. Among these, the charge transport substance is preferably an aromatic amine derivative, a stilbene derivative, a hydrazone derivative, an enamine derivative, or a compound in which one or more of them are combined. More preferably, the compound is a compound bound to a derivative.

感光体ドラム11を構成する各層は、各層を構成する材料を含有する塗布液を、素管111上に公知の塗布方法を用い、各層ごとに塗布、乾燥工程を繰り返すことで形成される。結着樹脂を溶解させ、塗布液の作製に用いられる溶媒(分散媒)としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン等の飽和脂肪族系溶媒、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロナフタレン等のハロゲン化芳香族系溶媒、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶媒、グリセリン、ポリエチレングリコール等の脂肪族多価アルコール類、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン等の鎖状、分岐および環状ケトン系溶媒、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル等のエステル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン(THFとも称する)、1,4-ジオキサン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等の鎖状および環状エーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、スルフォラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒、n-ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン等の含窒素化合物、リグロイン等の鉱油、水等が挙げられ、前述した下引き層を溶解しないものが好ましく用いられる。なお、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。 Each layer constituting the photoreceptor drum 11 is formed by repeating the coating and drying process for each layer using a known coating method on the raw tube 111 with a coating liquid containing the material constituting each layer. Examples of the solvent (dispersion medium) used to dissolve the binder resin and prepare the coating solution include saturated aliphatic solvents such as pentane, hexane, octane, and nonane, and aromatic solvents such as toluene, xylene, and anisole. , halogenated aromatic solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene, and chloronaphthalene; amide solvents such as dimethylformamide and N-methyl-2-pyrrolidone; alcoholic solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, and benzyl alcohol. , glycerin, aliphatic polyhydric alcohols such as polyethylene glycol, linear, branched and cyclic ketone solvents such as acetone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, methyl formate, ethyl acetate, acetic acid. Ester solvents such as n-butyl, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform, and 1,2-dichloroethane, diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran (also referred to as THF), 1,4-dioxane, and methyl cellosolve. , linear and cyclic ether solvents such as ethylcellosolve, aprotic polar solvents such as acetonitrile, dimethylsulfoxide, sulfolane, hexamethylphosphoric triamide, n-butylamine, isopropanolamine, diethylamine, triethanolamine, ethylenediamine, triethanolamine, etc. Examples include nitrogen-containing compounds such as ethylenediamine and triethylamine, mineral oils such as ligroin, and water, and those that do not dissolve the above-mentioned undercoat layer are preferably used. Note that these may be used alone or in combination of two or more in any ratio.

単層型感光体および積層型感光体の電荷輸送層の形成用の塗布液は、固形分濃度が、5[重量%]以上、好ましくは10[重量%]以上であり、40[重量%]以下、好ましくは35[重量%]以下である。また、塗布液の粘度は、10[mPa・s]以上、好ましくは50[mPa・s]以上であり、500[mPa・s]以下、好ましくは400[mPa・s]以下である。 The coating liquid for forming a charge transport layer of a single-layer type photoreceptor and a laminated type photoreceptor has a solid content concentration of 5 [wt%] or more, preferably 10 [wt%] or more, and 40 [wt%] It is preferably 35 [wt%] or less. Further, the viscosity of the coating liquid is 10 [mPa·s] or more, preferably 50 [mPa·s] or more, and 500 [mPa·s] or less, preferably 400 [mPa·s] or less.

積層型感光体の電荷発生層の場合には、固形分濃度を、0.1[重量%]以上、好ましくは1[重量%]以上であり、また、15[重量%]以下、好ましくは10[重量%]以下である。また、塗布液の粘度は、0.01m[Pa・s]以上、好ましくは0.1[mPa・s]以上であり、20[mPa・s]以下、好ましくは10[mPa・s]以下である。 In the case of the charge generation layer of a laminated photoreceptor, the solid content concentration is 0.1 [wt%] or more, preferably 1 [wt%] or more, and 15 [wt%] or less, preferably 10 [wt%] or more. [% by weight] or less. Further, the viscosity of the coating liquid is 0.01 m [Pa・s] or more, preferably 0.1 [mPa・s] or more, and 20 [mPa・s] or less, preferably 10 [mPa・s] or less. be.

塗布液の塗布方法としては、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられるが、他の公知のコーティング法を用いることも可能である。なお、これらの方法は、1種を単独で利用してもよく、2種以上を任意に組み合わせて利用してもよい。塗布液の乾燥は室温(25[℃])における指触乾燥後、30[℃]以上200[℃]以下の温度範囲で、1分以上2時間以下の間、無風、または送風下で加熱乾燥させることが好ましい。また加熱温度は一定であっても、乾燥時に変更させながら行なってもよい。 Examples of methods for applying the coating liquid include dip coating method, spray coating method, spinner coating method, bead coating method, wire bar coating method, blade coating method, roller coating method, air knife coating method, curtain coating method, etc. However, it is also possible to use other known coating methods. Note that these methods may be used alone or in any combination of two or more. The coating solution is dried to the touch at room temperature (25 [℃]), then heated and dried in a temperature range of 30 [℃] to 200 [℃] for a period of 1 minute to 2 hours with no wind or blowing air. It is preferable to let Further, the heating temperature may be constant or may be changed during drying.

単層型感光体の感光層の膜厚は、一般に5[μm]以上、好ましくは10[μm]以上であり、また、一般に100[μm]以下、好ましくは50[μm]以下である。また、順積層型感光体の電荷輸送層の膜厚は、一般に、5[μm]以上、50[μm]以下であるが、長寿命および画像安定性の観点からは、10[μm]以上、45[μm]以下であることが好ましく、高解像度の観点からは、10[μm]以上、30[μm]以下であることが好ましい。 The thickness of the photosensitive layer of the single-layer type photoreceptor is generally 5 [μm] or more, preferably 10 [μm] or more, and generally 100 [μm] or less, preferably 50 [μm] or less. Further, the thickness of the charge transport layer of the sequentially laminated photoreceptor is generally 5 [μm] or more and 50 [μm] or less, but from the viewpoint of long life and image stability, it is 10 [μm] or more, It is preferably 45 [μm] or less, and from the viewpoint of high resolution, it is preferably 10 [μm] or more and 30 [μm] or less.

<感光体ドラムと現像ローラの支持構造>
図8は、感光体ドラム11および現像ローラ13の支持構造を示す模式図である。現像装置10の筐体17(図2)は、感光体ドラム11および現像ローラ13のX方向両側に、サイドフレーム22,23を有する。感光体ドラム11および現像ローラ13は、サイドフレーム22,23によって支持されている。なお、供給ローラ14および現像ブレード15(図2)等もサイドフレーム22,23によって支持されているが、図8では省略されている。
<Support structure of photoreceptor drum and developing roller>
FIG. 8 is a schematic diagram showing a support structure for the photosensitive drum 11 and the developing roller 13. As shown in FIG. The housing 17 (FIG. 2) of the developing device 10 has side frames 22 and 23 on both sides of the photosensitive drum 11 and the developing roller 13 in the X direction. The photosensitive drum 11 and the developing roller 13 are supported by side frames 22 and 23. Note that the supply roller 14, the developing blade 15 (FIG. 2), and the like are also supported by the side frames 22 and 23, but are omitted in FIG. 8.

感光体ドラム11の+X方向(サイドフレーム22側)の端部には駆動部材80が取り付けられ、-X方向(サイドフレーム23側)の端部にはフランジ部材70が取り付けられている。フランジ部材70および駆動部材80には、感光体ドラム11を軸方向に貫通するX方向のシャフト110が取り付けられている。 A drive member 80 is attached to the end of the photosensitive drum 11 in the +X direction (side frame 22 side), and a flange member 70 is attached to the end in the -X direction (side frame 23 side). An X-direction shaft 110 is attached to the flange member 70 and the drive member 80, and extends through the photoreceptor drum 11 in the axial direction.

シャフト110の両端部11eは、サイドフレーム22,23に形成された穴部22a,23aに嵌合している。フランジ部材70および駆動部材80は、シャフト110に対して回転可能に係合している。駆動部材80はギア部81(図9(A))を有し、駆動モータ47(図3)からの回転伝達を受ける。 Both ends 11e of the shaft 110 fit into holes 22a and 23a formed in the side frames 22 and 23. Flange member 70 and drive member 80 are rotatably engaged with shaft 110. The drive member 80 has a gear portion 81 (FIG. 9(A)), and receives rotation transmission from the drive motor 47 (FIG. 3).

現像ローラ13は、芯金13a(図4)のX方向両端の軸端部13eが、サイドフレーム22,23の穴部22b,23bに配置された軸受により支持されている。これにより、現像ローラ13はサイドフレーム22,23に回転可能に支持される。 In the developing roller 13, shaft end portions 13e at both ends in the X direction of a core metal 13a (FIG. 4) are supported by bearings disposed in holes 22b, 23b of the side frames 22, 23. Thereby, the developing roller 13 is rotatably supported by the side frames 22 and 23.

現像ローラ13の+X方向の軸端部13eには、駆動部材80のギア部81(図9(A))と噛み合うローラギア13gが固定されている。感光体ドラム11が回転すると、駆動部材80とローラギア13gとの噛み合いにより、現像ローラ13も回転する。 A roller gear 13g that meshes with a gear portion 81 (FIG. 9(A)) of a driving member 80 is fixed to a shaft end portion 13e of the developing roller 13 in the +X direction. When the photosensitive drum 11 rotates, the developing roller 13 also rotates due to the engagement between the driving member 80 and the roller gear 13g.

感光体ドラム11の表面と現像ローラ13の表面とは、互いに当接している。感光体ドラム11と現像ローラ13との中心間距離L1は、サイドフレーム22(23)の穴部22a,22b(23a,23b)の中心間距離で決まる。この中心間距離L1により、感光体ドラム11と現像ローラ13との間の当接圧力および後述するフィード力が決まる。 The surface of the photosensitive drum 11 and the surface of the developing roller 13 are in contact with each other. The distance L1 between the centers of the photosensitive drum 11 and the developing roller 13 is determined by the distance between the centers of the holes 22a, 22b (23a, 23b) of the side frame 22 (23). This center-to-center distance L1 determines the contact pressure between the photosensitive drum 11 and the developing roller 13 and the feed force described below.

<駆動部材>
図9(A)は、感光体ドラム11、フランジ部材70および駆動部材80を示す断面図である。上記の通り、感光体ドラム11の素管111の+X方向の端部には駆動部材80が取り付けられ、素管111の-X方向の端部にはフランジ部材70が取り付けられている。素管111としては、例えば、内径が22.51[mm]、長さ246[mm]、厚さ0.71[mm]のアルミニウム製の円筒パイプが用いられる。
<Drive member>
FIG. 9(A) is a cross-sectional view showing the photosensitive drum 11, the flange member 70, and the drive member 80. As described above, the driving member 80 is attached to the end of the blank tube 111 of the photosensitive drum 11 in the +X direction, and the flange member 70 is attached to the end of the blank tube 111 in the −X direction. As the raw pipe 111, for example, an aluminum cylindrical pipe having an inner diameter of 22.51 [mm], a length of 246 [mm], and a thickness of 0.71 [mm] is used.

フランジ部材70は、環状部71と円筒部72とを有する。環状部71と円筒部72とは同軸であり、それぞれの中心は回転軸Axと一致している。円筒部72は、感光体ドラム11の素管111の内側に嵌合する。環状部71は外径が素管111よりも大きく、素管111のX方向の端面に当接する。 The flange member 70 has an annular portion 71 and a cylindrical portion 72. The annular portion 71 and the cylindrical portion 72 are coaxial, and their centers coincide with the rotation axis Ax. The cylindrical portion 72 fits inside the blank tube 111 of the photoreceptor drum 11 . The annular portion 71 has an outer diameter larger than that of the raw pipe 111 and comes into contact with the end surface of the raw pipe 111 in the X direction.

フランジ部材70の径方向の中心には、シャフト110(図8)を挿通させる軸孔73が形成されている。軸孔73は、環状部71と円筒部72とをX方向に貫通している。フランジ部材70は、樹脂により一体に形成されている。フランジ部材70を形成する樹脂は、耐熱性を有する樹脂、例えばABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂が望ましい。 A shaft hole 73 is formed in the radial center of the flange member 70, through which the shaft 110 (FIG. 8) is inserted. The shaft hole 73 passes through the annular portion 71 and the cylindrical portion 72 in the X direction. The flange member 70 is integrally formed of resin. The resin forming the flange member 70 is preferably a heat-resistant resin, such as ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin.

駆動部材80は、環状のギア部81と、円筒状の嵌合部82とを有する。ギア部81と嵌合部82とは同軸であり、それぞれの中心は回転軸Axと一致している。嵌合部82は、感光体ドラム11の素管111の内側に嵌合する。ギア部81は外径(すなわち歯先円直径)が素管111よりも大きく、素管111のX方向の端面に当接する。 The drive member 80 has an annular gear portion 81 and a cylindrical fitting portion 82 . The gear portion 81 and the fitting portion 82 are coaxial, and their respective centers coincide with the rotation axis Ax. The fitting portion 82 fits inside the blank tube 111 of the photoreceptor drum 11 . The gear portion 81 has an outer diameter (that is, a tip circle diameter) larger than the base tube 111, and comes into contact with the end surface of the base tube 111 in the X direction.

駆動部材80のギア部81は、駆動モータ47(図3)に連結された図示しない駆動ギアと噛み合い、感光体ドラム11を回転させるための駆動力の伝達を受ける。ギア部81の径方向の中心には、シャフト110(図8)を挿通させる軸孔83が形成されている。駆動部材80は、樹脂により一体に形成されている。駆動部材80を形成する樹脂は、耐熱性を有する樹脂、例えばABS樹脂が望ましい。 The gear portion 81 of the drive member 80 meshes with a drive gear (not shown) connected to the drive motor 47 (FIG. 3), and receives a drive force for rotating the photoreceptor drum 11. A shaft hole 83 is formed in the radial center of the gear portion 81, into which the shaft 110 (FIG. 8) is inserted. The drive member 80 is integrally formed of resin. The resin forming the drive member 80 is desirably a heat-resistant resin, such as ABS resin.

図9(B)は、駆動部材80の一部を拡大して示す図である。図10は、駆動部材80を示す斜視図である。図9(B)および図10に示すように、嵌合部82の外周面84は、回転軸Axを中心とする円筒面である。嵌合部82の外周面84は、感光体ドラム11の素管111(図9(A))の内周面に当接する。 FIG. 9(B) is an enlarged view of a part of the drive member 80. As shown in FIG. FIG. 10 is a perspective view showing the drive member 80. As shown in FIGS. 9(B) and 10, the outer circumferential surface 84 of the fitting portion 82 is a cylindrical surface centered on the rotation axis Ax. The outer circumferential surface 84 of the fitting portion 82 abuts on the inner circumferential surface of the raw tube 111 (FIG. 9(A)) of the photoreceptor drum 11.

また、嵌合部82の外周面84には、回転軸Axを中心とする周方向に凹部85が形成されている。凹部85は、駆動部材80を感光体ドラム11に接合する接着剤を収容するスペースである。言い換えると、凹部85は、接着剤溜まりである。すなわち、凹部85には、接着剤が付着する。 Furthermore, a recess 85 is formed in the outer circumferential surface 84 of the fitting portion 82 in the circumferential direction around the rotation axis Ax. The recess 85 is a space that accommodates an adhesive for bonding the driving member 80 to the photoreceptor drum 11. In other words, the recess 85 is an adhesive reservoir. That is, the adhesive adheres to the recess 85.

凹部85は、X方向に幅Wを有し、径方向に深さDを有する。凹部85の幅Wは、後述するように1.5~2.0[mm]が望ましい。凹部85の深さDは、1.0[mm]未満が望ましい。 The recess 85 has a width W in the X direction and a depth D in the radial direction. The width W of the recess 85 is preferably 1.5 to 2.0 [mm], as described later. The depth D of the recess 85 is desirably less than 1.0 [mm].

また、凹部85は、ギア部81からX方向に距離Lだけ離れた位置に形成されている。距離Lは、3.0[mm]以上が望ましい。凹部85は、嵌合部82を周方向に一周するように形成されている。 Further, the recessed portion 85 is formed at a position separated from the gear portion 81 by a distance L in the X direction. The distance L is desirably 3.0 [mm] or more. The recess 85 is formed so as to go around the fitting part 82 in the circumferential direction.

凹部85は、例えば、断面形状が矩形状のコの字溝である。但し、凹部85は、他の形状の溝(例えばV字溝、U字溝等)であってもよく、あるいは、ギア部81側(+X側)が高く、その反対側(-X側)が低い段差部であってもよい。 The recess 85 is, for example, a U-shaped groove having a rectangular cross-sectional shape. However, the recess 85 may be a groove of other shape (for example, a V-shaped groove, a U-shaped groove, etc.), or the gear part 81 side (+X side) is higher and the opposite side (-X side) is higher. It may be a low stepped portion.

嵌合部82の凹部85よりも-X側(すなわち感光体ドラム11の軸方向の内側)には、凸部86が形成されている。図10に示すように、複数の凸部86が周方向に等間隔に形成されている。隣り合う凸部86の間には、窪み87が形成されている。 A convex portion 86 is formed on the −X side of the fitting portion 82 (ie, on the inside in the axial direction of the photoreceptor drum 11) with respect to the concave portion 85. As shown in FIG. 10, a plurality of convex portions 86 are formed at equal intervals in the circumferential direction. A depression 87 is formed between adjacent protrusions 86 .

凸部86の頂面(径方向において最も外側の面)は、外周面84と同一の円筒面上に位置する。嵌合部82の外周面84および凸部86の頂面は、感光体ドラム11の素管111の内周面に当接する。 The top surface (the outermost surface in the radial direction) of the convex portion 86 is located on the same cylindrical surface as the outer circumferential surface 84 . The outer circumferential surface 84 of the fitting portion 82 and the top surface of the convex portion 86 abut against the inner circumferential surface of the blank tube 111 of the photoreceptor drum 11 .

凸部86の間の窪み87の底面は、凹部85の底面と同一の円筒面上に位置する。この窪み87は、感光体ドラム11への駆動部材80の取り付け時に、嵌合部82と素管111との間から空気が抜けやすくするために設けられている。なお、窪み87を設けずに、凸部86を、嵌合部82を周方向に一周するように環状に形成してもよい。 The bottom surface of the depression 87 between the protrusions 86 is located on the same cylindrical surface as the bottom surface of the recess 85 . The recess 87 is provided to facilitate air escape from between the fitting portion 82 and the blank tube 111 when the driving member 80 is attached to the photosensitive drum 11 . Note that the convex portion 86 may be formed in an annular shape so as to go around the fitting portion 82 in the circumferential direction without providing the recess 87.

凸部86のさらに-X側には、傾斜面88が形成されている。傾斜面88は、-X方向に進むほど回転軸Axに近付くように傾斜している。傾斜面88は、感光体ドラム11への駆動部材80の取り付け時に、嵌合部82を素管111に内側に嵌合させやすくするために設けられている。 Further on the −X side of the convex portion 86, an inclined surface 88 is formed. The inclined surface 88 is inclined so that it approaches the rotation axis Ax as it advances in the −X direction. The inclined surface 88 is provided to facilitate fitting the fitting portion 82 inside the blank tube 111 when the driving member 80 is attached to the photoreceptor drum 11 .

嵌合部82の内周側には、ギア部81の軸孔83(図9(A))に連通する空洞部89が設けられている。空洞部89は、嵌合部82を形成する材料を少なくし、重量を軽減するために設けられている。なお、必ずしも空洞部89を設けなくてもよい。 A cavity 89 is provided on the inner peripheral side of the fitting portion 82 and communicates with the shaft hole 83 (FIG. 9(A)) of the gear portion 81. The hollow portion 89 is provided in order to reduce the amount of material used to form the fitting portion 82 and reduce the weight. Note that the cavity 89 does not necessarily need to be provided.

ギア部81は、周方向に複数の歯81aを有する。なお、図10に示したギア部81はヘリカルギアであるが、これに限定されるものではない。 The gear portion 81 has a plurality of teeth 81a in the circumferential direction. Note that although the gear portion 81 shown in FIG. 10 is a helical gear, it is not limited to this.

駆動部材80は、感光体ドラム11の素管111の内側に、接着剤により接合される。接着剤としては、例えば、シアノアクリレート系の接着剤が望ましい。シアノアクリレート系の接着剤は、2-シアノアクリル酸エステルモノマーを主な主成分とする接着剤である。一例としては、東亜合成株式会社製のアロンアルファ(登録商標)、およびヘンケルジャパン株式会社製のロックタイト(登録商標)がある。また、シアノアクリレート系の接着剤の代わりに、エポキシ系の接着剤を用いてもよい。 The driving member 80 is bonded to the inside of the raw tube 111 of the photoreceptor drum 11 with an adhesive. As the adhesive, for example, a cyanoacrylate adhesive is desirable. A cyanoacrylate adhesive is an adhesive whose main component is a 2-cyanoacrylate monomer. Examples include Aron Alpha (registered trademark) manufactured by Toagosei Co., Ltd. and Loctite (registered trademark) manufactured by Henkel Japan Co., Ltd. Furthermore, an epoxy adhesive may be used instead of the cyanoacrylate adhesive.

駆動部材80を感光体ドラム11の素管111に取り付ける際には、まず、素管111の+X方向端部の内周面に上記の接着剤(例えば140[mg])を塗布する。その状態で、素管111の内側に駆動部材80の嵌合部82を挿入する。これにより、素管111の内周面と嵌合部82が接着剤で接合される。 When attaching the driving member 80 to the blank tube 111 of the photosensitive drum 11, first, the above adhesive (for example, 140 [mg]) is applied to the inner peripheral surface of the +X direction end of the blank tube 111. In this state, the fitting part 82 of the drive member 80 is inserted inside the blank pipe 111. Thereby, the inner circumferential surface of the blank pipe 111 and the fitting portion 82 are joined with the adhesive.

すなわち、最初に素管111の内周面に塗布した接着剤のうち、一部の接着剤は、素管111の内周面と、外周面84および凸部86の頂面との間に存在する。残りの接着剤は、凹部85に収容される。 That is, some of the adhesive initially applied to the inner peripheral surface of the raw pipe 111 exists between the inner peripheral surface of the raw pipe 111 and the outer peripheral surface 84 and the top surface of the convex portion 86. do. The remaining adhesive is accommodated in the recess 85.

<画像形成装置の基本動作>
次に、画像形成装置1の印刷動作について、図1および図3を参照して説明する。印刷制御部30は、上位装置からI/F制御部31を介して印刷コマンドと印刷データを受信すると、印刷動作を開始する。
<Basic operations of image forming apparatus>
Next, the printing operation of the image forming apparatus 1 will be explained with reference to FIGS. 1 and 3. When the print control unit 30 receives a print command and print data from the host device via the I/F control unit 31, it starts a printing operation.

印刷制御部30は、上位装置から受信した印刷データを受信メモリ32に一時的に記録し、記録した印刷データを編集処理してイメージデータを生成し、画像データ編集メモリ33に記録する。 The print control unit 30 temporarily records the print data received from the host device in the reception memory 32 , edits the recorded print data to generate image data, and records it in the image data editing memory 33 .

また、定着駆動制御部43が定着モータ63を駆動し、定着ローラ61および加圧ローラ62が回転を開始する。また、定着制御部42が定着ローラ61内のヒータに通電し、定着ローラ61が所定の定着温度まで加熱される。 Further, the fixing drive control section 43 drives the fixing motor 63, and the fixing roller 61 and pressure roller 62 start rotating. Further, the fixing control unit 42 energizes the heater in the fixing roller 61, and the fixing roller 61 is heated to a predetermined fixing temperature.

また、搬送制御部44が搬送モータ46を駆動し、給紙ローラ52が媒体トレイ51内の媒体Pを矢印a1で示すように搬送路に送り出す。また、搬送ローラ53が回転し、媒体Pを矢印a2で示すように現像装置10に搬送する。 Further, the conveyance control unit 44 drives the conveyance motor 46, and the paper feed roller 52 sends out the medium P in the medium tray 51 to the conveyance path as shown by arrow a1. Further, the conveyance roller 53 rotates and conveys the medium P to the developing device 10 as shown by arrow a2.

また、各電源36~39から帯電ローラ12、現像ローラ13、供給ローラ14、現像ブレード15に、帯電電圧、現像電圧、供給電圧およびブレード電圧がそれぞれ印加される。 Furthermore, a charging voltage, a developing voltage, a supply voltage, and a blade voltage are applied to the charging roller 12, developing roller 13, supply roller 14, and developing blade 15 from each power source 36 to 39, respectively.

また、駆動制御部45が駆動モータ47を駆動し、感光体ドラム11が回転する。感光体ドラム11の回転に伴って、帯電ローラ12、現像ローラ13および供給ローラ14も回転する。帯電ローラ12は、感光体ドラム11の表面を一様に帯電させる。 Further, the drive control unit 45 drives the drive motor 47, and the photosensitive drum 11 rotates. As the photosensitive drum 11 rotates, the charging roller 12, developing roller 13, and supply roller 14 also rotate. The charging roller 12 uniformly charges the surface of the photoreceptor drum 11.

また、ヘッド制御部41がLEDヘッド21を駆動し、感光体ドラム11の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム11の表面に静電潜像が形成される。 Further, the head control unit 41 drives the LED head 21 to irradiate the surface of the photoreceptor drum 11 with light. As a result, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor drum 11.

感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ13に付着したトナーによって現像され、感光体ドラム11の表面にトナー像が形成される。さらに、転写ローラ用電源40から転写ローラ20に転写電圧が印加される。 The electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor drum 11 is developed with toner adhering to the developing roller 13, and a toner image is formed on the surface of the photoreceptor drum 11. Furthermore, a transfer voltage is applied to the transfer roller 20 from the transfer roller power source 40.

この転写電圧により、感光体ドラム11の表面のトナー像が、感光体ドラム11と転写ローラ20との間を通過する媒体Pに転写される。媒体Pに転写されなかったトナーは、クリーニング部材16によって掻き取られる。 This transfer voltage causes the toner image on the surface of the photoreceptor drum 11 to be transferred to the medium P passing between the photoreceptor drum 11 and the transfer roller 20 . The toner that has not been transferred to the medium P is scraped off by the cleaning member 16.

定着装置60では、定着ローラ61と加圧ローラ62との間の定着ニップを通過する媒体Pに熱および圧力が印加され、トナー像が媒体Pに定着する。トナー像が定着した媒体Pは、矢印a3で示すように媒体排出部65に送られる。 In the fixing device 60, heat and pressure are applied to the medium P passing through the fixing nip between the fixing roller 61 and the pressure roller 62, and the toner image is fixed on the medium P. The medium P on which the toner image is fixed is sent to the medium discharge section 65 as shown by arrow a3.

媒体排出部65では、排出ローラ66が媒体Pを矢印a4で示すように排出口から排出する。排出された媒体Pは、スタッカ68上に積載される。これにより、媒体Pへの画像の形成が完了する。 In the medium discharge section 65, a discharge roller 66 discharges the medium P from the discharge port as shown by arrow a4. The ejected medium P is stacked on the stacker 68. This completes the formation of the image on the medium P.

<現像装置の動作>
上記の印刷動作における現像装置10の動作は、次の通りである。現像装置10の感光体ドラム11、帯電ローラ12、現像ローラ13および供給ローラ14は、図2にそれぞれ矢印で示した方向に回転する。
<Operation of developing device>
The operation of the developing device 10 in the above printing operation is as follows. The photosensitive drum 11, charging roller 12, developing roller 13, and supply roller 14 of the developing device 10 rotate in the directions indicated by arrows in FIG. 2, respectively.

画像形成装置1では、A4サイズの媒体Pを縦送りで搬送し、印刷速度は40[ppm](page per minute)である。現像ローラ13の外径は16.0[mm]であり、周速度は0.3[m/s]であり、供給ローラ14の外径は15.5[mm]であり、周速度は0.2[m/s]である。感光体ドラム11の外径は30.0[mm]であり、周速度は0.22[m/s]である。 In the image forming apparatus 1, an A4 size medium P is conveyed vertically, and the printing speed is 40 [ppm] (page per minute). The outer diameter of the developing roller 13 is 16.0 [mm] and the peripheral speed is 0.3 [m/s], and the outer diameter of the supply roller 14 is 15.5 [mm] and the peripheral speed is 0. .2 [m/s]. The outer diameter of the photosensitive drum 11 is 30.0 [mm], and the peripheral speed is 0.22 [m/s].

供給ローラ14は、発泡弾性層14bの外周面およびセル内にトナーを担持しながら回転する。供給ローラ14には、供給ローラ用電源38から-330[V]の直流電圧が印加され、現像ローラ13には、現像ローラ用電源37から-200[V]の直流電圧が印加されている。現像ローラ13と供給ローラ14との電位差により、負に帯電したトナーは現像ローラ13に供給される。 The supply roller 14 rotates while carrying toner on the outer peripheral surface of the foamed elastic layer 14b and in the cells. A DC voltage of -330 [V] is applied to the supply roller 14 from a supply roller power supply 38, and a DC voltage of -200 [V] is applied to the development roller 13 from a development roller power supply 37. Due to the potential difference between the developing roller 13 and the supply roller 14, the negatively charged toner is supplied to the developing roller 13.

現像ブレード15には、現像ブレード用電源39から-330[V]の直流電圧が印加される。この現像ブレード15により、現像ローラ13の表面のトナーが薄層化される。 A DC voltage of -330 [V] is applied to the developing blade 15 from the developing blade power source 39. The developing blade 15 causes the toner on the surface of the developing roller 13 to become a thin layer.

帯電ローラ12には、帯電ローラ用電源36から-1000[V]の直流電圧が印加される。この帯電ローラ12により、感光体ドラム11の表面は-450[V]程度に一様に帯電される。 A DC voltage of -1000 [V] is applied to the charging roller 12 from the charging roller power supply 36. By this charging roller 12, the surface of the photosensitive drum 11 is uniformly charged to about -450 [V].

一様に帯電された感光体ドラム11の表面は、LEDヘッド21によって露光され、静電潜像が形成される。感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ13が担持するトナーによって現像され、トナー像となる。 The uniformly charged surface of the photosensitive drum 11 is exposed to light by the LED head 21 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 11 is developed with toner carried by the developing roller 13, and becomes a toner image.

印刷画像密度100%のベタ画像(ソリッド画像)を印刷する場合、感光体ドラム11の表面電位は、LEDヘッド21の全LEDの露光によって、露光前の-450[V]から、-50[V]程度まで減衰する。 When printing a solid image with a printing image density of 100%, the surface potential of the photoreceptor drum 11 changes from -450 [V] before exposure to -50 [V] by exposure of all LEDs of the LED head 21. ] attenuates to a degree.

感光体ドラム11に供給されなかった現像ローラ13上のトナーは、供給ローラ14との対向部において、供給ローラ14によって掻き取られる。 The toner on the developing roller 13 that has not been supplied to the photoreceptor drum 11 is scraped off by the supply roller 14 at a portion facing the supply roller 14 .

感光体ドラム11の表面のトナー像は、所定の転写電圧が印加された転写ローラ20(図1)により媒体Pに転写される。 The toner image on the surface of the photosensitive drum 11 is transferred onto the medium P by a transfer roller 20 (FIG. 1) to which a predetermined transfer voltage is applied.

一方、媒体Pに転写されずに感光体ドラム11の表面に残ったトナーや、トナー母粒子から遊離して感光体ドラム11の表面に付着した外添剤は、クリーニング部材16によって掻き取られる。 On the other hand, the toner remaining on the surface of the photoreceptor drum 11 without being transferred to the medium P and the external additive released from the toner base particles and attached to the surface of the photoreceptor drum 11 are scraped off by the cleaning member 16.

感光体ドラム11の表面は、クリーニング部材16によってトナーおよび外添剤が掻き取られたのち、図示しない除電光ユニットにより除電光が照射されて除電される。除電された感光体ドラム11の表面は、帯電ローラ12によって改めて帯電される。 After toner and external additives are scraped off the surface of the photoreceptor drum 11 by the cleaning member 16, the surface of the photoreceptor drum 11 is irradiated with a static eliminating light by a static eliminating light unit (not shown) to eliminate static electricity. The surface of the photoreceptor drum 11 from which electricity has been removed is charged again by the charging roller 12 .

<実施の形態1の作用>
次に、実施の形態1の作用について説明する。図11(A)は、実施の形態1の感光体ドラム11と駆動部材80との接合部分を示す図である。図11(B)は、比較例の感光体ドラム11と駆動部材180との接合部分を示す図である。
<Operation of Embodiment 1>
Next, the operation of the first embodiment will be explained. FIG. 11A is a diagram showing a joint portion between the photosensitive drum 11 and the driving member 80 of the first embodiment. FIG. 11B is a diagram showing a joint portion between the photosensitive drum 11 and the driving member 180 in a comparative example.

図11(B)に示す比較例の駆動部材180は、嵌合部82においてギア部81に隣接する位置に凹部85を有している。すなわち、凹部85とギア部81とのX方向の距離は0[mm]である。比較例の駆動部材180は、凹部85の位置を除き、図11(A)に示した実施の形態1の駆動部材80と同様に形成されている。 The drive member 180 of the comparative example shown in FIG. 11(B) has a recess 85 at a position adjacent to the gear part 81 in the fitting part 82. That is, the distance between the recessed portion 85 and the gear portion 81 in the X direction is 0 [mm]. The drive member 180 of the comparative example is formed similarly to the drive member 80 of the first embodiment shown in FIG. 11(A) except for the position of the recess 85.

一般に、感光体ドラム11と駆動部材80との接合が不十分な場合、連続印刷中に、感光体ドラム11と駆動部材80とのX方向の位置ずれが生じる可能性がある。このような位置ずれを、ギアずれと称する。 Generally, if the bonding between the photoreceptor drum 11 and the drive member 80 is insufficient, there is a possibility that the photoreceptor drum 11 and the drive member 80 will be misaligned in the X direction during continuous printing. Such positional deviation is referred to as gear deviation.

ギアずれが生じると、感光体ドラム11の外周面の位置が径方向に変動し、その結果、トナー像の転写時に感光体ドラム11と転写ローラ20との間の圧力が局所的に低下して、白抜け等の印刷不良が発生する可能性がある。 When gear misalignment occurs, the position of the outer circumferential surface of the photoreceptor drum 11 changes in the radial direction, and as a result, the pressure between the photoreceptor drum 11 and the transfer roller 20 decreases locally during the transfer of the toner image. , printing defects such as white spots may occur.

例えば、駆動部材80がABS樹脂で形成されている場合、熱膨張率は5.87×10-5/Kであり、感光体ドラム11の素管111がアルミニウムで形成されている場合、熱膨張率は2.30×10-5/Kである。そのため、画像形成装置1が、例えば10℃以下の低温環境で使用されると、駆動部材80が感光体ドラム11の素管111よりも大きな変形を示し、その結果、上記のギアずれが生じやすい。 For example, when the drive member 80 is made of ABS resin, the coefficient of thermal expansion is 5.87×10 −5 /K, and when the base tube 111 of the photoreceptor drum 11 is made of aluminum, the thermal expansion coefficient is 5.87×10 −5 /K. The rate is 2.30×10 −5 /K. Therefore, when the image forming apparatus 1 is used in a low temperature environment of, for example, 10° C. or lower, the drive member 80 exhibits a larger deformation than the raw tube 111 of the photoreceptor drum 11, and as a result, the above-mentioned gear misalignment is likely to occur. .

感光体ドラム11と駆動部材80との接合が不十分になる原因は、感光体ドラム11への駆動部材80の接合時に、接着剤が素管111と嵌合部82との間から-X方向(すなわち素管111の内部)に流れ出てしまうことである。 The reason why the bonding between the photosensitive drum 11 and the driving member 80 is insufficient is that when the driving member 80 is bonded to the photosensitive drum 11, the adhesive leaks from between the raw tube 111 and the fitting part 82 in the -X direction. (that is, the inside of the raw pipe 111).

接着剤を素管111と嵌合部82との間で保持するためには、嵌合部82に接着剤を保持する凹部85を設けることが有効である。 In order to hold the adhesive between the blank pipe 111 and the fitting part 82, it is effective to provide the fitting part 82 with a recess 85 for holding the adhesive.

但し、図11(B)に示した比較例のように、凹部85がギア部81に隣接していると、凹部85からギア部81側に接着剤(符号Aで示す)が漏れ、ギア部81の歯81aに付着する可能性がある。ギア部81の歯81aに接着剤Aが付着すると、回転時に駆動ギアとの噛み合いが不十分となり、感光体ドラム11の外周面の振れ(すなわち径方向の位置変動)が大きくなり、印刷不良が発生する原因となる。 However, if the recess 85 is adjacent to the gear part 81 as in the comparative example shown in FIG. There is a possibility that it may adhere to the tooth 81a of No. 81. If the adhesive A adheres to the teeth 81a of the gear portion 81, the meshing with the drive gear during rotation will be insufficient, and the runout of the outer peripheral surface of the photoreceptor drum 11 (i.e., radial positional fluctuation) will increase, resulting in printing defects. This will cause this to occur.

これに対し、実施の形態1では、図11(A)に示したように、凹部85がギア部81からX方向に離間している。そのため、仮に接着剤Aが凹部85から漏れたとしても、ギア部81の歯81aへの付着が防止される。これにより、素管111と嵌合部82とを接合する十分な量の接着剤を凹部85で保持することができ、なお且つギア部81への接着剤の付着による印刷不良の発生を防止することができる。 In contrast, in the first embodiment, as shown in FIG. 11(A), the recessed portion 85 is spaced apart from the gear portion 81 in the X direction. Therefore, even if the adhesive A leaks from the recess 85, it is prevented from adhering to the teeth 81a of the gear portion 81. As a result, a sufficient amount of adhesive for joining the blank tube 111 and the fitting portion 82 can be held in the recess 85, and printing defects due to adhesion of the adhesive to the gear portion 81 can be prevented. be able to.

<フィード力とギアずれとの関係>
次に、感光体ドラム11と現像ローラ13とによるフィード力と、ギアずれとの関係について説明する。感光体ドラム11と現像ローラ13とは接触しながら回転しているため、接触部分でフィード力(搬送力)と呼ばれる力が作用する。フィード力とは、感光体ドラム11と現像ローラ13との周速差による摩擦力であり、引き抜き力とも称する。
<Relationship between feed force and gear misalignment>
Next, the relationship between the feed force exerted by the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13 and gear misalignment will be explained. Since the photosensitive drum 11 and the developing roller 13 rotate while in contact with each other, a force called a feed force (conveying force) acts on the contact portion. The feed force is a frictional force due to the difference in peripheral speed between the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13, and is also referred to as a pull-out force.

まず、フィード力の測定方法について説明する。図12(A)は、感光体ドラム11と現像ローラ13とによるフィード力の測定方法を示す模式図である。図12(B)は、フィード力の測定に用いる測定治具90を示す模式図である。 First, a method for measuring feed force will be explained. FIG. 12(A) is a schematic diagram showing a method of measuring the feed force by the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13. FIG. 12(B) is a schematic diagram showing a measuring jig 90 used for measuring the feed force.

図12(A)に示すように、感光体ドラム11と現像ローラ13との間にフィルム92を挿入し、感光体ドラム11および現像ローラ13を回転させ、フィルム92が引っ張られる力をフォースゲージ91で測定することによって、フィード力を測定する。 As shown in FIG. 12A, a film 92 is inserted between the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13, the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13 are rotated, and the force with which the film 92 is pulled is measured by a force gauge 91. Measure the feed force by measuring at .

フィルム92の長手方向は、感光体ドラム11と現像ローラ13との当接部(符号Nで示す)における感光体ドラム11の表面の接線方向である。フィルム92の幅方向は、X方向である。 The longitudinal direction of the film 92 is the tangential direction of the surface of the photoreceptor drum 11 at the contact portion (indicated by the symbol N) between the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13 . The width direction of the film 92 is the X direction.

図12(B)に示すように、フィルム92の上端部(当接部Nから離れた側の端部)には、支持板93が固定されている。支持板93にはフック95の一端が取り付けられ、フック95の他端はフォースゲージ91に取り付けられている。 As shown in FIG. 12(B), a support plate 93 is fixed to the upper end of the film 92 (the end on the side away from the contact portion N). One end of a hook 95 is attached to the support plate 93, and the other end of the hook 95 is attached to the force gauge 91.

フィルム92は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)で形成されている。フィルム92の長さは95[mm]であり、幅は5[mm]であり、厚さは1[mm]である。フィルム92の幅方向はX方向である。 The film 92 is made of, for example, PET (polyethylene terephthalate). The length of the film 92 is 95 [mm], the width is 5 [mm], and the thickness is 1 [mm]. The width direction of the film 92 is the X direction.

支持板93は、例えばアクリル板であり、フィルム92の長手方向の一端部に固定されている。支持板93の長さは20[mm]であり、幅は12[mm]である。支持板93には、フック95の一端が引っ掛けられる穴部94が形成されている。 The support plate 93 is, for example, an acrylic plate, and is fixed to one end of the film 92 in the longitudinal direction. The length of the support plate 93 is 20 [mm], and the width is 12 [mm]. The support plate 93 is formed with a hole 94 into which one end of a hook 95 is hooked.

図12(A)に示すように、フィルム92を感光体ドラム11と現像ローラ13との間に挿入した状態で、感光体ドラム11および現像ローラ13をそれぞれ回転させる。感光体ドラム11の回転速度(周速)は、印刷速度49[ppm]に相当する234.0[mm/秒]である。また、現像ローラ13の周速は、感光体ドラム11の周速の1.26倍である。 As shown in FIG. 12A, with the film 92 inserted between the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13, the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13 are rotated, respectively. The rotational speed (peripheral speed) of the photosensitive drum 11 is 234.0 [mm/sec], which corresponds to a printing speed of 49 [ppm]. Further, the circumferential speed of the developing roller 13 is 1.26 times the circumferential speed of the photoreceptor drum 11.

なお、感光体ドラム11と現像ローラ13との周速比(ここでは1.26)は、感光体ドラム11と現像ローラ13との外径比と、駆動部材80のギア部81とローラギア13gとの歯数比によって決まる。 Note that the circumferential speed ratio (here, 1.26) between the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13 is determined by the outer diameter ratio of the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13, and the ratio between the gear portion 81 of the driving member 80 and the roller gear 13g. Determined by the tooth number ratio.

感光体ドラム11および現像ローラ13を上記のように回転させた状態で、フォースゲージ91の値[N]を読み取る。フォースゲージ91は、ここではデジタルフォースゲージであり、測定値がパーソナルコンピュータに出力される。 With the photosensitive drum 11 and the developing roller 13 rotated as described above, the value [N] of the force gauge 91 is read. The force gauge 91 is a digital force gauge here, and the measured value is output to the personal computer.

フィード力は、現像ローラ13のX方向の中心と、そのX方向の両側の合計3個所で測定する。各箇所において、サンプリング間隔を10[m秒]としてフォースゲージ91の出力値を記録し、5[秒]間の平均値を算出する。これにより、各箇所におけるフィード力[N]を得る。3個所におけるフィード力の最大値を、フィード力[N]とする。 The feed force is measured at a total of three locations: the center of the developing roller 13 in the X direction and on both sides of the center in the X direction. At each location, the output value of the force gauge 91 is recorded with a sampling interval of 10 [m seconds], and the average value for 5 [seconds] is calculated. As a result, the feed force [N] at each location is obtained. The maximum value of the feed force at the three locations is defined as the feed force [N].

ここでは、感光体ドラム11に、接着剤を用いずに駆動部材80を接合した。また、感光体ドラム11と現像ローラ13とを筐体17(図2)のサイドフレーム22,23(図8)に取り付け、感光体ドラム11と現像ローラ13との中心間距離L1(図8)を10通りに変化させ、フィード力を測定した。試験環境は、駆動部材80が熱収縮してギアずれが発生しやすい低温低湿環境(温度10[℃]、相対湿度20[%])とした。 Here, the driving member 80 was bonded to the photosensitive drum 11 without using an adhesive. Further, the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13 are attached to the side frames 22 and 23 (FIG. 8) of the housing 17 (FIG. 2), and the distance L1 between the centers of the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13 (FIG. 8) The feed force was measured by changing the force in 10 ways. The test environment was a low-temperature, low-humidity environment (temperature of 10 [° C.], relative humidity of 20 [%]) in which the drive member 80 is likely to undergo thermal contraction and gear misalignment.

このようにしてフィード力を測定した後、上記の感光体ドラム11および現像ローラ13を含む現像装置10を画像形成装置1(図1)に組み込み、数百枚の連続印刷試験を行った。連続印刷試験では、媒体PとしてA4サイズの普通紙を用い、印刷画像密度(デューティ比)が0.3[%]のテストパターンを数百枚の媒体Pに印刷した。 After measuring the feed force in this manner, the developing device 10 including the photosensitive drum 11 and the developing roller 13 described above was incorporated into the image forming apparatus 1 (FIG. 1), and a continuous printing test of several hundred sheets was conducted. In the continuous printing test, A4 size plain paper was used as the medium P, and a test pattern with a print image density (duty ratio) of 0.3% was printed on several hundred sheets of the medium P.

連続印刷試験では、印刷速度を40[ppm]とし、感光体ドラム11、現像ローラ13および供給ローラ14の周速度を、上述した現像装置10の動作に関する説明の通りに設定した。また、現像ローラ13、供給ローラ14、現像ブレード15および転写ローラ20への印加電圧も、上述した現像装置10の動作に関する説明の通りに設定した。 In the continuous printing test, the printing speed was 40 [ppm], and the peripheral speeds of the photosensitive drum 11, the developing roller 13, and the supply roller 14 were set as described above regarding the operation of the developing device 10. Furthermore, the voltages applied to the developing roller 13, supply roller 14, developing blade 15, and transfer roller 20 were also set as described above regarding the operation of the developing device 10.

連続印刷試験の後、画像形成装置1から現像装置10を取り外し、現像装置10から感光体ドラム11を取り外して、ギアずれの発生の有無を目視で判断した。 After the continuous printing test, the developing device 10 was removed from the image forming apparatus 1, the photosensitive drum 11 was removed from the developing device 10, and the presence or absence of gear misalignment was visually determined.

図9(A),(B)を参照した方法で測定したフィード力と、連続印刷試験後のギアずれ発生の有無との関係を、以下の表1に示す。

Figure 2023168931000002
Table 1 below shows the relationship between the feed force measured by the method shown in FIGS. 9(A) and 9(B) and the presence or absence of gear misalignment after the continuous printing test.
Figure 2023168931000002

表1の結果から、フィード力が1.6[N]以下であれば、接着剤を用いずに感光体ドラム11に駆動部材80を接合した場合であっても、ギアずれの発生が防止されることが分かる。そのため、以下で説明するように接着剤を用いて感光体ドラム11に駆動部材80を接合した場合であっても、少なくともフィード力が1.6[N]以下であれば、ギアずれが発生しないということができる。 From the results in Table 1, if the feed force is 1.6 [N] or less, gear misalignment can be prevented even if the drive member 80 is bonded to the photoreceptor drum 11 without using adhesive. I understand that. Therefore, even if the drive member 80 is bonded to the photoreceptor drum 11 using an adhesive as described below, gear misalignment will not occur as long as the feed force is at least 1.6 [N] or less. It can be said that.

<凹部の幅と抜去力との関係>
次に、駆動部材80の凹部85の幅Wと、駆動部材80の感光体ドラム11からの抜去力との関係を調べた。
<Relationship between the width of the recess and the removal force>
Next, the relationship between the width W of the recess 85 of the drive member 80 and the force for removing the drive member 80 from the photoreceptor drum 11 was investigated.

図13は、抜去力の測定方法を示す図である。まず、感光体ドラム11の素管111の内側に、駆動部材80の嵌合部82を接着剤により接合する。感光体ドラム11の他端部にはフランジ部材70を取り付けずに、開放端とする。 FIG. 13 is a diagram showing a method for measuring extraction force. First, the fitting portion 82 of the drive member 80 is bonded to the inside of the blank tube 111 of the photosensitive drum 11 using an adhesive. The flange member 70 is not attached to the other end of the photoreceptor drum 11, so that it is an open end.

また、重量計102上に載置した固定台103に、鉛直方向を向けたシャフト101の下端部を固定する。シャフト101の上端部には、段付き部が形成されている。さらに、感光体ドラム11を、その開放端を下にして、シャフト101に被せるように取り付け、駆動部材80の軸孔83にシャフト101の上端部を嵌合させる。 Further, the lower end portion of the shaft 101 facing in the vertical direction is fixed to a fixing base 103 placed on the weighing scale 102 . A stepped portion is formed at the upper end of the shaft 101. Furthermore, the photosensitive drum 11 is attached so as to cover the shaft 101 with its open end facing down, and the upper end of the shaft 101 is fitted into the shaft hole 83 of the drive member 80 .

この状態で、作業者が感光体ドラム11の外周を両手で把持し、図中矢印Fで示すように感光体ドラム11を下方に付勢する。シャフト101の上端には段付き部が形成されているため、駆動部材80はシャフト101に対して相対的に移動しない。そのため、作業者が感光体ドラム11に加えた力Fは、感光体ドラム11が駆動部材80から下方に抜けようとする力(すなわち抜去力)となる。 In this state, the operator grasps the outer periphery of the photoreceptor drum 11 with both hands and urges the photoreceptor drum 11 downward as shown by arrow F in the figure. Since the stepped portion is formed at the upper end of the shaft 101, the driving member 80 does not move relative to the shaft 101. Therefore, the force F applied by the operator to the photoreceptor drum 11 becomes a force that causes the photoreceptor drum 11 to pull out downward from the drive member 80 (that is, a removal force).

作業者が感光体ドラム11に加えた力Fが、感光体ドラム11と駆動部材80の嵌合部82との接着力を上回ると、感光体ドラム11が嵌合部82から外れて下方に移動する。このときの重量計102の表示部104の表示から、抜去力[kgf]を読み取る。 When the force F applied by the operator to the photoreceptor drum 11 exceeds the adhesive force between the photoreceptor drum 11 and the fitting part 82 of the driving member 80, the photoreceptor drum 11 comes off from the fitting part 82 and moves downward. do. At this time, the removal force [kgf] is read from the display on the display section 104 of the weight scale 102.

ここでは、駆動部材80の凹部85の幅Wを、0[mm]、1.0[mm]、1.5[mm]、2.0[mm]および2.5[mm]と5通りに変化させ、それぞれについて抜去力[kgf]を測定した。 Here, the width W of the recessed portion 85 of the driving member 80 is set in five ways: 0 [mm], 1.0 [mm], 1.5 [mm], 2.0 [mm], and 2.5 [mm]. The removal force [kgf] was measured for each.

また、この抜去力の測定後、駆動部材80の嵌合部82の表面を目視観察し、接着剤が凹部85の全周に亘って存在するかどうか、言い換えると凹部85内に接着材の欠損部分があるかどうかを確認した。 After measuring this removal force, the surface of the fitting part 82 of the drive member 80 is visually observed to see if the adhesive is present over the entire circumference of the recess 85, in other words, there is no adhesive missing in the recess 85. I checked to see if there were any parts.

凹部85の全周に亘って接着剤の欠損部分が観察されない場合には、判定結果を良(〇)とした。また、接着剤の欠損部分が僅かに観察されても、ギアずれに影響しないレベルである場合には、判定結果を可(△)とした。また、接着剤の欠損部分が明確に観察された場合には判定結果を不良(×)とした。 When no defective part of the adhesive was observed over the entire circumference of the recess 85, the judgment result was evaluated as good (◯). In addition, even if a slight adhesive loss portion was observed, if it was at a level that did not affect gear misalignment, the judgment result was given as acceptable (△). In addition, when a defective part of the adhesive was clearly observed, the judgment result was determined to be poor (x).

<連続印刷試験>
また、上記のように凹部85の幅Wを変化させた駆動部材80を画像形成装置1(図1)に組み込み、連続印刷試験(長期連続試験)を行った。媒体PにはA4サイズの普通紙を用い、印刷画像密度(デューティ比)が0.3[%]のテストパターンを30,000枚(30K枚)に印刷した。
<Continuous printing test>
Further, the driving member 80 in which the width W of the recessed portion 85 was changed as described above was incorporated into the image forming apparatus 1 (FIG. 1), and a continuous printing test (long-term continuous test) was conducted. A4 size plain paper was used as the medium P, and a test pattern with a print image density (duty ratio) of 0.3% was printed on 30,000 sheets (30K sheets).

連続印刷試験では、印刷速度を40[ppm]とし、感光体ドラム11、現像ローラ13および供給ローラ14の周速度を、上述した現像装置10の動作に関する説明の通りに設定した。また、現像ローラ13、供給ローラ14、現像ブレード15および転写ローラ20への印加電圧も、上述した現像装置10の動作に関する説明の通りに設定した。 In the continuous printing test, the printing speed was 40 [ppm], and the peripheral speeds of the photosensitive drum 11, the developing roller 13, and the supply roller 14 were set as described above regarding the operation of the developing device 10. Furthermore, the voltages applied to the developing roller 13, supply roller 14, developing blade 15, and transfer roller 20 were also set as described above regarding the operation of the developing device 10.

連続印刷試験では、30,000枚の印刷の途中で、数百枚毎に感光体ドラム11を画像形成装置1から取り外し、ギアずれの有無を判定した。 In the continuous printing test, during the printing of 30,000 sheets, the photosensitive drum 11 was removed from the image forming apparatus 1 every few hundred sheets, and the presence or absence of gear misalignment was determined.

30,000枚の連続印刷が終了した段階でギアずれが観察されない場合には、判定結果を良(〇)とした。また、数百枚の連続印刷が終了した段階ではギアずれが観察されないが、30,000枚の連続印刷が終了した段階でギアずれが観察された場合には、判定結果を可(△)とした。また、数百枚の連続印刷が終了した段階でギアずれが観察された場合には、判定結果を不良(×)とした。 If no gear shift was observed after 30,000 sheets of continuous printing was completed, the determination result was evaluated as good (◯). In addition, if gear misalignment is not observed after continuous printing of several hundred sheets has been completed, but if gear misalignment is observed after continuous printing of 30,000 sheets has been completed, the judgment result is accepted (△). did. Further, if gear shift was observed after continuous printing of several hundred sheets was completed, the determination result was determined to be poor (x).

また、ギアずれの有無の判定と合わせて、駆動部材80のギア部81を目視で観察し、ギア部81への接着剤の付着の有無を観察した。ギア部81への接着剤の付着が観察されなかった場合には、判定結果を良(〇)とし、ギア部81への接着剤の付着が観察された場合には、判定結果を不良(×)とした。 In addition to determining the presence or absence of gear misalignment, the gear portion 81 of the drive member 80 was visually observed, and the presence or absence of adhesive adhesion to the gear portion 81 was observed. If adhesive adhesion to the gear part 81 is not observed, the judgment result is marked as good (○), and if adhesive adhesion to the gear part 81 is observed, the judgment result is marked as poor (x). ).

凹部85の幅W[mm]を5通りに変化させた場合について、抜去力[kgf]の測定値、並びに、ギアずれの発生の有無、ギア部81への接着剤の付着の有無、および凹部85における接着剤の全周塗布についての判定結果を、以下の表2に示す。

Figure 2023168931000003
When the width W [mm] of the recessed portion 85 is changed in five ways, the measured value of the removal force [kgf], the presence or absence of gear shift, the presence or absence of adhesive adhesion to the gear portion 81, and the recessed portion The judgment results regarding the entire circumference application of the adhesive in No. 85 are shown in Table 2 below.
Figure 2023168931000003

表2に示すように、凹部85の幅Wが0の場合には、抜去力が小さく、数百枚の連続印刷後にギアずれが観察された。これは、駆動部材80の嵌合部82に凹部85が形成されていないため、素管111と嵌合部82との間の接着剤の保持量が少なく、素管111と嵌合部82との接合が不十分であることによるものである。 As shown in Table 2, when the width W of the recess 85 was 0, the removal force was small and gear misalignment was observed after several hundred sheets were continuously printed. This is because the recess 85 is not formed in the fitting part 82 of the drive member 80, so the amount of adhesive retained between the raw pipe 111 and the fitting part 82 is small, and the adhesive between the raw pipe 111 and the fitting part 82 is This is due to insufficient bonding.

また、凹部85の幅Wが1.0[mm]の場合には、抜去力は大きくなったが、30,000枚の連続印刷後にギアずれが観察された。これは、駆動部材80の嵌合部82に凹部85を設けたことで抜去力は向上したが、凹部85の幅Wをさらに広げた場合のような強固な接合は得られていないことによるものである。 Further, when the width W of the recess 85 was 1.0 [mm], the removal force was large, but gear misalignment was observed after 30,000 sheets were continuously printed. This is because, although the removal force was improved by providing the recess 85 in the fitting portion 82 of the drive member 80, a strong joint was not obtained as in the case where the width W of the recess 85 was further widened. It is.

凹部85の幅Wが2.5[mm]の場合には、抜去力はさらに大きくなり、30,000枚の連続印刷後にもギアずれは観察されなかった。但し、接着剤が凹部85の全周に塗布されておらず、ギアずれに影響しない程度の接着剤の欠損部分が観察された。これは、凹部85の幅Wが広いことにより、接着剤が行き渡らない箇所が生じたことによるものである。なお、接着剤の量を増加させれば凹部85の全周に行き渡らせることができるが、コスト上昇につながり、また固化後の接着剤の体積が大きくなることで熱収縮や熱膨張による割れ等が生じるため、接着剤の量はあまり増加させないことが望ましい。 When the width W of the recess 85 was 2.5 mm, the removal force was even greater, and no gear shift was observed even after 30,000 sheets were continuously printed. However, the adhesive was not applied to the entire circumference of the recess 85, and a portion of adhesive missing that did not affect gear misalignment was observed. This is because the width W of the recess 85 is wide, so that there are some areas where the adhesive does not spread. Incidentally, if the amount of adhesive is increased, it can be distributed all around the recess 85, but this will lead to an increase in cost, and the increased volume of the adhesive after solidification may cause cracks due to thermal contraction or thermal expansion. Therefore, it is desirable not to increase the amount of adhesive too much.

これに対し、凹部85の幅Wが1.5~2.0[mm]の場合には、抜去力が十分に大きく、30,000枚の連続印刷後にもギアずれは観察されなかった。また、凹部85の全周に渡って接着剤の欠損も観察されなかった。これは、凹部85が十分な幅Wを有するため、素管111と嵌合部82との接合に十分な量の接着剤が保持され、また凹部85の幅Wが広過ぎないため、接着剤が凹部85の全周に行き渡ったことによるものである。 On the other hand, when the width W of the recess 85 was 1.5 to 2.0 [mm], the removal force was sufficiently large, and no gear shift was observed even after 30,000 sheets were continuously printed. Further, no loss of the adhesive was observed over the entire circumference of the recess 85. This is because the recess 85 has a sufficient width W, so a sufficient amount of adhesive is retained for joining the raw tube 111 and the fitting part 82, and the width W of the recess 85 is not too wide, so the adhesive This is because the amount of water is distributed all around the recessed portion 85.

以上の結果から、感光体ドラム11の素管111に駆動部材80を強固に取り付け、また凹部85の全周に接着剤を均等に付与するためには、凹部85の幅Wは1.5~2.0[mm]であることが最も望ましい。 From the above results, in order to firmly attach the driving member 80 to the blank tube 111 of the photoreceptor drum 11 and to apply the adhesive evenly around the entire circumference of the recess 85, the width W of the recess 85 should be 1.5 to 1.5. The most desirable value is 2.0 [mm].

<実施の形態の効果>
以上説明したように、この実施の形態の現像装置10は、静電潜像を担持する感光体ドラム11と、静電潜像を現像する現像ローラ13と、感光体ドラム11に接着剤により接合された駆動部材80とを備える。駆動部材80は、感光体ドラム11に嵌合する嵌合部82と、ギア部81とを有する。嵌合部82は、周方向に延在する凹部85を有し、凹部85には接着剤が付着する。凹部85は、ギア部81から離れた位置に設けられている。そのため、ギアずれの発生を抑制し、またギア部81への接着剤の付着による印刷不良を抑制することができる。
<Effects of the embodiment>
As described above, the developing device 10 of this embodiment includes the photosensitive drum 11 that carries an electrostatic latent image, the developing roller 13 that develops the electrostatic latent image, and the photosensitive drum 11 that is bonded to the photosensitive drum 11 with an adhesive. A drive member 80 is provided. The drive member 80 includes a fitting portion 82 that fits into the photoreceptor drum 11 and a gear portion 81 . The fitting portion 82 has a recess 85 extending in the circumferential direction, and an adhesive adheres to the recess 85 . The recessed portion 85 is provided at a position away from the gear portion 81. Therefore, occurrence of gear misalignment can be suppressed, and printing defects due to adhesion of adhesive to the gear portion 81 can be suppressed.

また、嵌合部82が、凹部85に対してギア部81と反対側に凸部86を有するため、接着剤が素管111の内部に流れ出ることを、凸部86によって防止することができる。 Moreover, since the fitting part 82 has the protrusion 86 on the opposite side of the gear part 81 with respect to the recess 85, the protrusion 86 can prevent the adhesive from flowing into the inside of the raw pipe 111.

また、嵌合部82は、凹部85に対してギア部81側に、円筒面である外周面84を有し、この外周面84および凸部86が素管111の内周面に当接するため、嵌合部82と感光体ドラム11の素管111との接触面を広く確保し、素管111と嵌合部82との接合強度を高めることができる。 Further, the fitting part 82 has an outer circumferential surface 84 which is a cylindrical surface on the gear part 81 side with respect to the recess 85, and this outer circumferential surface 84 and the convex part 86 abut against the inner circumferential surface of the raw pipe 111. , it is possible to secure a wide contact surface between the fitting part 82 and the raw tube 111 of the photoreceptor drum 11, and to increase the bonding strength between the raw tube 111 and the fitting part 82.

また、凹部85の幅Wが1.5[mm]以上、2.0[mm]以下であるため、十分な抜去力を得ることができ、また凹部85の全周に亘って接着剤を均等に付与することができる。 In addition, since the width W of the recess 85 is 1.5 [mm] or more and 2.0 [mm] or less, sufficient removal force can be obtained, and the adhesive can be applied evenly over the entire circumference of the recess 85. can be granted to

また、凹部85からギア部81までのX方向の距離Lが3.0[mm]以上であるため、凹部85から接着剤が漏れたとしても、ギア部81への接着剤を効果的に防止することができる。 Furthermore, since the distance L in the X direction from the recess 85 to the gear part 81 is 3.0 [mm] or more, even if the adhesive leaks from the recess 85, the adhesive can be effectively prevented from leaking to the gear part 81. can do.

また、凹部85が嵌合部82を周方向に1周するように設けられているため、嵌合部82の全周に亘って凹部85で接着剤を保持することができ、素管111と嵌合部82との接合強度を高めることができる。 Further, since the recess 85 is provided so as to go around the fitting part 82 once in the circumferential direction, the adhesive can be held in the recess 85 over the entire circumference of the fitting part 82, and the adhesive can be held in the recess 85 over the entire circumference of the fitting part 82. The bonding strength with the fitting portion 82 can be increased.

また、嵌合部82がギア部81と反対側の外周に傾斜面88を有しているため、駆動部材80を感光体ドラム11に取り付ける際に、素管111に嵌合部82を嵌合させやすくなる。 Further, since the fitting part 82 has an inclined surface 88 on the outer periphery on the opposite side to the gear part 81, when the driving member 80 is attached to the photoreceptor drum 11, the fitting part 82 is fitted to the blank tube 111. It becomes easier to do so.

また、嵌合部82とギア部81とが樹脂で一体に形成されているため、低コストで十分な強度を有する駆動部材80を実現することができる。 Further, since the fitting portion 82 and the gear portion 81 are integrally formed of resin, the driving member 80 having sufficient strength can be realized at low cost.

また、温度10[℃]、相対湿度20[%]の低温低湿環境において、感光体ドラム11と現像ローラ13とによるフィード力が1.6[N]以下であるため、フィード力が大きいほど生じ易くなるギアずれをより効果的に防止することができる。 In addition, in a low-temperature, low-humidity environment with a temperature of 10 [°C] and a relative humidity of 20 [%], the feed force generated by the photoreceptor drum 11 and the developing roller 13 is 1.6 [N] or less, so the larger the feed force, the more It is possible to more effectively prevent gear misalignment, which tends to occur easily.

なお、本実施の形態では、温度10[℃]、相対湿度20[%]で各種の評価を行ったが、温湿度はこれらの例に限定されない。また、駆動部材80を素管111に接合するための接着剤の量を140[mg]としたが、駆動部材80を素管111に接合することができれば、接着剤の量はこの例に限定されない。 Note that in this embodiment, various evaluations were performed at a temperature of 10 [° C.] and a relative humidity of 20 [%], but the temperature and humidity are not limited to these examples. In addition, although the amount of adhesive for joining the driving member 80 to the raw pipe 111 was set to 140 [mg], if the driving member 80 can be joined to the raw pipe 111, the amount of adhesive is limited to this example. Not done.

以上、望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本開示は上記の実施の形態に限定されるものではなく、各種の改良または変形を行なうことができる。 Although the preferred embodiments have been specifically described above, the present disclosure is not limited to the embodiments described above, and various improvements and modifications can be made.

本開示は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、MFP(Multi Function Peripheral)等、媒体に画像を形成する画像形成装置に利用することができる。 The present disclosure can be used in image forming apparatuses that form images on media, such as printers, copying machines, facsimile machines, and MFPs (Multi Function Peripherals).

以下、本開示の諸態様を、付記としてまとめて記載する。
(付記1)
静電潜像を担持し、回転軸を中心として回転可能な像担持体と、
前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記像担持体の端部に接着剤により接合された駆動部材と
を備え、
前記駆動部材は、前記像担持体に嵌合する嵌合部と、ギア部とを有し、
前記嵌合部は、前記回転軸を中心とする周方向に延在する凹部を有し、前記凹部に前記接着剤が付着し、
前記凹部は、前記ギア部から離れた位置に設けられている
ことを特徴とする現像装置。
(付記2)
前記嵌合部は、前記凹部に対して前記ギア部と反対側に、凸部を有する
ことを特徴とする付記1に記載の現像装置。
(付記3)
前記嵌合部は、前記凹部に対して前記ギア部側に、円筒面である外周面を有し、
前記外周面および前記凸部が、前記像担持体の内周面に当接する
ことを特徴とする付記2に記載の現像装置。
(付記4)
前記回転軸の方向における前記凹部の幅は、1.5[mm]以上、2.0[mm]以下である
ことを特徴とする付記1から3までのいずれか1項に記載の現像装置。
(付記5)
前記回転軸の方向における前記凹部から前記ギア部までの距離は、3.0[mm]以上である
ことを特徴とする付記1から4までのいずれか1項に記載の現像装置。
(付記6)
前記凹部は、前記嵌合部を周方向に1周するように延在している
ことを特徴とする付記1から5までの何れか1項に記載の現像装置。
(付記7)
前記嵌合部は、前記ギア部と反対側の外周に傾斜面を有する
ことを特徴とする付記1から6までの何れか1項に記載の現像装置。
(付記8)
前記嵌合部と前記ギア部とは、樹脂で一体に形成されている
ことを特徴とする付記1から7までの何れか1項に記載の現像装置。
(付記9)
温度10℃、相対湿度20%の環境において、前記像担持体と前記現像剤担持体とによるフィード力が1.6[N]以下である
ことを特徴とする付記1から8までの何れか1項に記載の現像装置。
(付記10)
付記1から9までのいずれか1項に記載の現像装置と、
前記現像装置で現像された現像剤像を媒体に転写する転写部と、
前記媒体に転写された現像剤像を前記媒体に定着する定着装置と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Hereinafter, various aspects of the present disclosure will be collectively described as supplementary notes.
(Additional note 1)
an image carrier that carries an electrostatic latent image and is rotatable around a rotation axis;
a developer carrier that develops the electrostatic latent image;
a driving member bonded to an end of the image carrier with an adhesive;
The driving member has a fitting part that fits into the image carrier, and a gear part,
The fitting portion has a recess extending in a circumferential direction centered on the rotation axis, and the adhesive adheres to the recess,
The developing device is characterized in that the recessed portion is provided at a position apart from the gear portion.
(Additional note 2)
The developing device according to appendix 1, wherein the fitting portion has a convex portion on a side opposite to the gear portion with respect to the recess.
(Additional note 3)
The fitting portion has an outer circumferential surface that is a cylindrical surface on the gear portion side with respect to the recessed portion,
The developing device according to appendix 2, wherein the outer circumferential surface and the convex portion are in contact with an inner circumferential surface of the image carrier.
(Additional note 4)
The developing device according to any one of Supplementary Notes 1 to 3, wherein the width of the recess in the direction of the rotating shaft is 1.5 [mm] or more and 2.0 [mm] or less.
(Appendix 5)
The developing device according to any one of Supplementary Notes 1 to 4, wherein a distance from the recessed portion to the gear portion in the direction of the rotation axis is 3.0 [mm] or more.
(Appendix 6)
The developing device according to any one of Supplementary Notes 1 to 5, wherein the recess extends around the fitting portion once in the circumferential direction.
(Appendix 7)
The developing device according to any one of Supplementary Notes 1 to 6, wherein the fitting portion has an inclined surface on an outer periphery opposite to the gear portion.
(Appendix 8)
The developing device according to any one of appendices 1 to 7, wherein the fitting portion and the gear portion are integrally formed of resin.
(Appendix 9)
Any one of Supplementary Notes 1 to 8, characterized in that, in an environment with a temperature of 10° C. and a relative humidity of 20%, the feed force by the image carrier and the developer carrier is 1.6 [N] or less. Developing device described in Section 1.
(Appendix 10)
The developing device according to any one of Supplementary Notes 1 to 9;
a transfer unit that transfers the developer image developed by the developing device to a medium;
An image forming apparatus comprising: a fixing device that fixes the developer image transferred to the medium to the medium.

1 画像形成装置、 10 現像装置(像担持体ユニット、画像形成ユニット)、 11 感光体ドラム(像担持体)、 12 帯電ローラ(帯電部材)、 13 現像ローラ(現像剤担持体)、 14 供給ローラ(供給部材)、 15 現像ブレード(層規制部材)、 16 クリーニング部材、 18 トナーカートリッジ(現像剤収容体)、 20 転写ローラ(転写部材)、 21 LEDヘッド(露光装置)、 22,23 サイドフレーム、 50 媒体供給部、 60 定着装置、 65 媒体排出部、 70 フランジ部材、 71 環状部、 72 円筒部、 73 軸孔、 80 駆動部材、 81 ギア部、 82 嵌合部、 83 軸孔、 84 外周面、 85 凹部、 86 凸部、 87 窪み、 88 傾斜面、 89 空洞部、 90 測定治具、 110 シャフト、 111 素管(導電性支持体)、 112 下引き層、 113 感光層、 114 電荷発生層、 115 電荷輸送層。 1 Image forming apparatus, 10 Developing device (image bearing unit, image forming unit), 11 Photosensitive drum (image bearing body), 12 Charging roller (charging member), 13 Developing roller (developer bearing member), 14 Supply roller (supply member), 15 developing blade (layer regulating member), 16 cleaning member, 18 toner cartridge (developer container), 20 transfer roller (transfer member), 21 LED head (exposure device), 22, 23 side frame, 50 medium supply section, 60 fixing device, 65 medium discharge section, 70 flange member, 71 annular section, 72 cylindrical section, 73 shaft hole, 80 drive member, 81 gear section, 82 fitting section, 83 shaft hole, 84 outer peripheral surface , 85 recess, 86 protrusion, 87 depression, 88 slope, 89 cavity, 90 measurement jig, 110 shaft, 111 base tube (conductive support), 112 undercoat layer, 113 photosensitive layer, 114 charge generation layer , 115 charge transport layer.

Claims (10)

静電潜像を担持し、回転軸を中心として回転可能な像担持体と、
前記静電潜像を現像する現像剤担持体と、
前記像担持体の端部に接着剤により接合された駆動部材と
を備え、
前記駆動部材は、前記像担持体に嵌合する嵌合部と、ギア部とを有し、
前記嵌合部は、前記回転軸を中心とする周方向に延在する凹部を有し、前記凹部に前記接着剤が付着し、
前記凹部は、前記ギア部から離れた位置に設けられている
ことを特徴とする現像装置。
an image carrier that carries an electrostatic latent image and is rotatable around a rotation axis;
a developer carrier that develops the electrostatic latent image;
a driving member bonded to an end of the image carrier with an adhesive;
The driving member has a fitting part that fits into the image carrier, and a gear part,
The fitting portion has a recess extending in a circumferential direction centered on the rotation axis, and the adhesive adheres to the recess,
The developing device is characterized in that the recessed portion is provided at a position apart from the gear portion.
前記嵌合部は、前記凹部に対して前記ギア部と反対側に、凸部を有する
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 fitting portion has a convex portion on a side opposite to the gear portion with respect to the recess.
前記嵌合部は、前記凹部に対して前記ギア部側に、円筒面である外周面を有し、
前記外周面および前記凸部が、前記像担持体の内周面に当接する
ことを特徴とする請求項2に記載の現像装置。
The fitting portion has an outer circumferential surface that is a cylindrical surface on the gear portion side with respect to the recessed portion,
The developing device according to claim 2, wherein the outer circumferential surface and the convex portion are in contact with an inner circumferential surface of the image carrier.
前記回転軸の方向における前記凹部の幅は、1.5[mm]以上、2.0[mm]以下である
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 width of the recess in the direction of the rotation axis is 1.5 [mm] or more and 2.0 [mm] or less.
前記回転軸の方向における前記凹部から前記ギア部までの距離は、3.0[mm]以上である
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 a distance from the recessed portion to the gear portion in the direction of the rotation axis is 3.0 [mm] or more.
前記凹部は、前記嵌合部を周方向に1周するように延在している
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 recess extends around the fitting portion once in a circumferential direction.
前記嵌合部は、前記ギア部と反対側の外周に傾斜面を有する
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 fitting portion has an inclined surface on an outer periphery opposite to the gear portion.
前記嵌合部と前記ギア部とは、樹脂で一体に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。
The developing device according to claim 1, wherein the fitting portion and the gear portion are integrally formed of resin.
温度10℃、相対湿度20%の環境において、前記像担持体と前記現像剤担持体とによるフィード力が1.6[N]以下である
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 in an environment with a temperature of 10° C. and a relative humidity of 20%, a feed force between the image carrier and the developer carrier is 1.6 [N] or less.
請求項1から9までのいずれか1項に記載の現像装置と、
前記現像装置で現像された現像剤像を媒体に転写する転写部と、
前記媒体に転写された現像剤像を前記媒体に定着する定着装置と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
A developing device according to any one of claims 1 to 9,
a transfer unit that transfers the developer image developed by the developing device to a medium;
An image forming apparatus comprising: a fixing device that fixes the developer image transferred to the medium to the medium.
JP2022080323A 2022-05-16 2022-05-16 Developing device and image forming apparatus Pending JP2023168931A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022080323A JP2023168931A (en) 2022-05-16 2022-05-16 Developing device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022080323A JP2023168931A (en) 2022-05-16 2022-05-16 Developing device and image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023168931A true JP2023168931A (en) 2023-11-29

Family

ID=88923397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022080323A Pending JP2023168931A (en) 2022-05-16 2022-05-16 Developing device and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023168931A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7057104B2 (en) Process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
KR0146749B1 (en) Charging member and image forming apparatus using the same
JP5621428B2 (en) Protective layer forming apparatus, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge
JP5593161B2 (en) Developing roller, developing device, and image forming apparatus
US6480692B2 (en) Toner supply roller and developing apparatus
US5349426A (en) Toner guide roller for image-forming process and apparatus applied therewith
JP2023168931A (en) Developing device and image forming apparatus
JP5611381B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2009271415A (en) Toner supply roller, developing device, and image forming apparatus
JP6663337B2 (en) Image forming device
JP6823582B2 (en) Developing equipment and image forming equipment
JP5700972B2 (en) Developing roller, developing device, and electrophotographic apparatus
JP2005164775A (en) Image forming apparatus
JP4154214B2 (en) Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus
JP4094281B2 (en) Toner supply roller, developing device, and image forming apparatus
JP4250568B2 (en) Developing roller, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
JP3536669B2 (en) Toner carrier and image forming apparatus
JP4736789B2 (en) Image forming apparatus using a plurality of contact chargers
JP2023108094A (en) Charging device and image forming device
JP2009271418A (en) Toner supply roller, developing device and image forming apparatus
JP5723252B2 (en) Image forming unit and image forming apparatus
JP2020106670A (en) Charging device, image forming unit, and image forming apparatus
JP2021071536A (en) Image carrier unit, image forming unit, and image forming apparatus
JP2022108388A (en) Rotating body unit, developing device, and image forming apparatus
JP2004021212A (en) Toner supplying roller and developing device