JP4367112B2 - Developing sleeve and developing sleeve manufacturing method - Google Patents
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本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置の現像装置に関し、より詳しくは、現像装置の現像スリーブの改良に係る。 The present invention relates to a developing device of an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a combination of these, and more particularly to improvement of a developing sleeve of the developing device.
従来から、電子写真方式(静電転写方式)を用いた画像形成装置の現像装置においては、ロール状の現像スリーブにトナーを含む現像剤を保持させ、対峙する感光ドラム表面の静電潜像に対して選択的にトナーを付与し、感光体ドラム上にトナー像を形成している。ここで、現像スリーブ上に均一で薄い現像剤層を形成するため、現像スリーブの表面はサンドブラスト処理により細かな凹凸が形成されている。しかし、このようなサンドブラスト処理により現像スリーブの表面凹凸を形成する場合には、その処理時において現像スリーブに物理的な力が加わるため、現像スリーブの外周に触、歪が生じるおそれがある。その結果、現像スリーブの回転周期に応じた画像欠陥が生じるおそれがある。 Conventionally, in a developing device of an image forming apparatus using an electrophotographic method (electrostatic transfer method), a developer containing toner is held on a roll-shaped developing sleeve, and an electrostatic latent image on the surface of the opposing photosensitive drum is formed. In contrast, toner is selectively applied to form a toner image on the photosensitive drum. Here, in order to form a uniform and thin developer layer on the developing sleeve, fine irregularities are formed on the surface of the developing sleeve by sandblasting. However, when the surface irregularity of the developing sleeve is formed by such a sandblasting process, a physical force is applied to the developing sleeve during the processing, and there is a possibility that the outer periphery of the developing sleeve may be touched and distorted. As a result, an image defect corresponding to the rotation period of the developing sleeve may occur.
一方、特許文献1には、現像スリーブの表面に現像スリーブの回転方向に略水平な微細な溝をフォトエッチング処理により多数形成する技術が開示されている。このようなフォトエッチング処理により現像スリーブの表面凹凸を形成する場合には、化学反応を利用したその処理特性により処理時において現像スリーブに物理的な力が殆ど加わらず、現像スリーブの外周に触、歪が生じるおそれが少ない。その結果、現像スリーブの回転周期に応じた画像欠陥が生じるおそれが少ない。
On the other hand,
しかし、特許文献1に記載の技術では、確かに現像スリーブの外周に触や歪は生じないものの、現像スリーブの継ぎ目部分とその他の部分とで溝の微細な形状や表面性が異なり、現像スリーブの回転周期に応じた画像欠陥が生じるおそれがある。
However, although the technique disclosed in
本発明は、このような技術的な課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、その表面により均一な現像剤層を保持することができる現像スリーブを提供することにある。 The present invention has been made in view of such technical problems, and an object thereof is to provide a developing sleeve capable of holding a uniform developer layer on the surface thereof.
本発明は次のような現像スリーブである。すなわち、現像剤を保持する現像スリーブであり、板状基材の両端部を繋ぎ合わせた繋ぎ目部分を有する円筒状の現像スリーブ基材からなり、当該現像スリーブ基材の表面の少なくとも現像領域の全体にエッチング処理することで形成された第一凹凸と、当該現像スリーブ基材の表面の少なくとも現像領域の全体にサンドブラスト処理することで形成された、前記繋ぎ目部分とそれ以外の部分の表面凹凸を同等化する、前記第一凹凸よりも小さい第二凹凸とを有することを特徴とする現像スリーブである。 The present invention is a developing sleeve as follows. That is, a developing sleeve for holding a developer, which is composed of a cylindrical developing sleeve base material having a joint portion where both ends of the plate-like base material are connected , and at least a developing region on the surface of the developing sleeve base material . a first unevenness formed by etching the entire front surface of which at least the entire developing area formed by sandblasting, the joint portion and the other portion of the surface of the developing sleeve base A developing sleeve having a second unevenness smaller than the first unevenness that equalizes the unevenness .
このような第一凹凸としては、次のような溝により形成される表面パターンとすることができる。すなわち、第一凹凸として、当該現像スリーブの表面には、上流側の主搬送溝と、当該上流側の主搬送溝に対して当該現像スリーブの回転方向下流側に隣接する下流側の主搬送溝と、当該上流側及び下流側の主搬送溝との間にこれら上流側及び下流側の主搬送溝のいずれとも平行ではない副搬送溝とを備える表面パターンとすることができる。また、前記副搬送溝の両端部は、主搬送溝に連結されないように構成することができるし、前記副搬送溝の一端部は、上流側又は下流側の主搬送溝に連結されるように構成することができるし、前記副搬送溝の両端部は、上流側及び下流側の主搬送溝に連結されるよう構成することもできる。 Such a first unevenness can be a surface pattern formed by the following grooves. That is, as the first unevenness, on the surface of the developing sleeve, an upstream main conveying groove and a downstream main conveying groove adjacent to the upstream main conveying groove on the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve. And a sub-transport groove that is not parallel to any of the upstream and downstream main transport grooves between the upstream and downstream main transport grooves. Further, both end portions of the sub-transport groove can be configured not to be connected to the main transport groove, and one end portion of the sub-transport groove is connected to the main transport groove on the upstream side or the downstream side. Further, both end portions of the sub-transport groove can be connected to the upstream and downstream main transport grooves.
また、第一凹凸として、当該現像スリーブの表面には、上流側の主搬送溝と、当該上流側の主搬送溝に対して当該現像スリーブの回転方向下流側に隣接する中流側の主搬送溝と、当該中流側の主搬送溝に対して当該現像スリーブの回転方向下流側に隣接する下流側の主搬送溝と、当該上流側及び中流側の主搬送溝との間にこれら上流側及び中流側の主搬送溝のいずれとも平行ではない上流側の副搬送溝と、当該第中流側及び下流側の主搬送溝との間にこれら中流側及び下流側の主搬送溝のいずれとも平行ではない下流側の副搬送溝とを備え、当該上流側の副搬送溝の両端部は、上流側及び中流側の主搬送溝に連結され、当該下流側の副搬送溝の両端部は、中流側及び下流側の主搬送溝に連結される表面パターンとすることもできる。また、前記上流側の副搬送溝の端部が連結される中流側の主搬送溝の位置と、前記下流側の副搬送溝の端部が連結される中流側の主搬送溝の位置とが一致するように構成することもできるし、前記上流側の副搬送溝の端部が連結される中流側の主搬送溝の位置と、前記下流側の副搬送溝の端部が連結される中流側の主搬送溝の位置とが異なるように構成することもできる。 Further, as the first unevenness, on the surface of the developing sleeve, an upstream main conveying groove, and a middle main conveying groove adjacent to the upstream main conveying groove on the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve. Between the upstream main stream groove and the downstream main transport groove adjacent to the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve, and the upstream and midstream main transport grooves. Between the upstream side secondary conveyance groove that is not parallel to any of the main conveyance grooves on the side and the primary conveyance groove on the intermediate flow side and the downstream side, it is not parallel to any of the intermediate conveyance side and downstream main conveyance grooves. A downstream side secondary transport groove, and both ends of the upstream side secondary transport groove are connected to the upstream side and middle stream side main transport grooves, and both ends of the downstream side secondary transport groove are It may be a surface pattern connected to the downstream main conveyance groove. Further, the position of the middle-stream side main transport groove to which the end of the upstream side sub-transport groove is connected and the position of the middle-stream side main transport groove to which the end of the downstream side sub-transport groove is connected It can also be configured to match, and the position of the intermediate flow side main conveyance groove to which the end of the upstream side sub conveyance groove is connected and the middle flow to which the end of the downstream side sub conveyance groove is connected It can also be configured such that the position of the main transfer groove on the side is different.
さらに、前記副搬送溝として前記現像スリーブの回転軸方向に隣接する第一及び第二の副搬送溝を備え、当該第一の副搬送溝の端部と第二の副搬送溝の端部との位置が一致するように構成することもできるし、当該第一の副搬送溝の端部と第二の副搬送溝の端部との位置が一致し、当該副搬送溝と前記主搬送溝とに囲まれる前記表面パターンの陸部は、当該第一及び第二の副搬送溝の一致する端部を頂点とする二等辺三角形であるように構成することもできる。 Furthermore, the first and second sub-transport grooves adjacent to each other in the rotation axis direction of the developing sleeve are provided as the sub-transport grooves, and an end of the first sub-transport groove and an end of the second sub-transport groove The positions of the end of the first sub-conveying groove and the end of the second sub-conveying groove match, and the sub-conveying groove and the main conveying groove The land portion of the surface pattern surrounded by can be configured to be an isosceles triangle having apexes corresponding to the end portions of the first and second sub-transport grooves.
そして、前記第一凹凸は、現像スリーブをエッチング処理することにより形成する。一方、前記第二凹凸は、現像スリーブをサンドブラスト処理することにより形成する。この第二凹凸部分のRzは、0〔μm〕〜16〔μm〕とすることができ、より好ましくは、0〔μm〕〜8〔μm〕とすることができる。 Then, the first irregularities, it formed by the developing sleeve is etched. Meanwhile, the second unevenness, formed by the developing sleeve sandblasting. Rz of the second uneven portion can be set to 0 [μm] to 16 [μm], and more preferably 0 [μm] to 8 [μm].
また、前記現像スリーブは、繋ぎ目部分を有し、前記第二凹凸(及び第一凹凸)は、少なくとも現像領域全体に形成されるものでもよいし、表面全面に形成されるものでもよい。なお、前記現像スリーブは、板状(面状)基材を繋ぎ合わせたものであり、その繋ぎ目部分はそれ以外の部分と(耐エッチング処理特性などの)特性が異なる。 Further, the developing sleeve has a joint portion, the second concave-convex (and the first concave-convex) may be formed over at least the entire developing area, it may be formed over the entire surface. The developing sleeve is obtained by joining plate-like (planar) base materials , and the joint portion is different in characteristics (such as etching resistance characteristics) from other portions.
また本発明は、次のような現像スリーブの製造方法でもある。すなわち、現像剤を保持する現像スリーブの製造方法であり、板状基材の両端部を繋ぎ合わせて繋ぎ目部分を有する円筒状の現像スリーブ基材を製造する円筒化工程と、当該現像スリーブ基材の表面の少なくとも現像領域の全体をエッチング処理することで第一凹凸を形成する第一凹凸工程と、当該現像スリーブ基材の表面の少なくとも現像領域の全体をサンドブラスト処理することで、前記繋ぎ目部分とそれ以外の部分の表面凹凸を同等化する、前記第一凹凸よりも小さい第二凹凸を形成する第二凹凸工程と、を備えることを特徴とする現像スリーブの製造方法である。なお、円筒化工程、第一凹凸工程、第二凹凸工程、順序は可逆であるが、第一凹凸工程の後に第二凹凸工程を行なう方が、より現像スリーブの表面性を均一にできるため好ましい。また、作業性を考慮すると円筒化工程は、第二凹凸工程よりも先に行う方が好ましい。 The present invention is also a method for manufacturing a developing sleeve as follows. That is, a developing sleeve manufacturing method for holding a developer, a cylindrical step of manufacturing a cylindrical developing sleeve base member having a joint portion by joining both ends of a plate-like base member, and the developing sleeve base a first uneven step of at least the entire developing area of the surface of the wood to form the first uneven by etching, by sandblasting at least the entire developing area of the surface of the developing sleeve base, the joint equivalently the front surface irregularities of the parts and other portions, a method for producing a developing sleeve, characterized in that it and a second concave-convex forming a small second uneven than said first irregularities. In addition, the cylindrical step, the first concavo-convex step, the second concavo-convex step, and the order are reversible, but it is preferable to perform the second concavo-convex step after the first concavo-convex step because the surface property of the developing sleeve can be made more uniform. . In consideration of workability, it is preferable that the cylindrization step is performed before the second concavo-convex step.
また、前記第一凹凸工程は、現像スリーブ基材の現像領域に前記第一凹凸形状を形成するものでもよいし、表面全体に前記第一凹凸を形成するものでもよい。また、前記第二凹凸工程は、現像スリーブ基材の現像領域に前記第二凹凸形状を形成するものでもよいし、表面全体に前記第二凹凸を形成するものでもよい。 Further, the first concavo-convex step may form the first concavo-convex shape in the developing region of the developing sleeve substrate, or may form the first concavo-convex over the entire surface. Further, the second concave-convex step may be those which form the second uneven shape in the current image area of the developing sleeve substrate may be one for forming the second uneven over the entire surface.
本発明によれば、その表面により均一な現像剤層を保持することができる現像スリーブ及びその製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the image development sleeve which can hold | maintain a uniform developing agent layer by the surface, and its manufacturing method can be provided.
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施例に係る現像剤担持体を備える画像形成装置(プリンタ装置)を示すものである。また図2はその現像装置14を示す拡大図である。
FIG. 1 shows an image forming apparatus (printer apparatus) provided with a developer carrier according to this embodiment. FIG. 2 is an enlarged view showing the developing
この画像形成装置は、画像情報に基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分のトナー像を4つの作像ユニット10Y,10M,10C,10Kにおいて個別に形成し、中間転写体としての中間転写ベルト20に順次重ねるように一次転写した後、給紙装置30から供給される記録媒体としての記録用紙Pに一括して二次転写し、最後に定着装置40において記録用紙P上のトナー像の定着処理をすることにより、記録用紙P上にフルカラー画像を形成し得るカラープリンタである。図中における矢付き実線は各回転部品の回転方向、一点鎖線は記録用紙Pの搬送経路をそれぞれ示す。
In this image forming apparatus, toner images of respective color components of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) based on image information are individually obtained in four
上記作像ユニット10Y、10M、10C、10Kはいずれも、外部接続機器や原稿読取装置等から入力される画像情報を画像信号処理装置(図示せず)にて画像処理して上記各色成分に色分解したトナー像を電子写真プロセスにより個別に形成するものである。そして、この各作像ユニット10はいずれも、像担持体としての感光ドラム11と、この感光ドラム11の表面を接触して帯電させる帯電装置12と、感光ドラム11の帯電された表面に各色成分の画像信号に応じたビーム光(点線矢印)を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置としての露光装置13と、感光ドラム11上の静電潜像を現像ロール14bにより供給する所定色の現像剤(トナー)にて現像してトナー像とする現像装置14と、感光ドラム11上のトナー像を中間転写ベルト20に転写する転写ロール式の一次転写装置15と、一点転写後の感光ドラム11の表面を除電する除電コロトロン16、一次転写後に感光ドラム11上に残留するトナー等の付着物をクリーニングブレード17a等で除去するドラム用クリーニング装置17とを同様に備えたものである。
In each of the
感光ドラム11は、接地されたドラム状の導電性支持体の表面に有機感光層が形成されたドラム形態からなるものであり、矢印A方向に回転駆動するようになっている。帯電装置12は、コロナ放電器からなるものであり、感光ドラム11の表面を所定の帯電電位(トナーの帯電極性と同極性の帯電電位)に帯電させるようになっている。この帯電装置12としては、感光ドラム11に帯電ロール等を接触させる接触式の帯電装置を使用してもよい。露光装置13は、帯電した感光ドラム11の表面に、画像信号処理装置(図示せず)から送信される画像信号に基づいて半導体レーザ等の光源13aから発せられるビーム光(矢付点線)を回転多面鏡(ポリゴンミラー)13bと所定の光学系(反射ミラー、レンズなど)を介して感光ドラム11の表面に走査露光し、これにより所定の潜像電位からなる静電潜像を形成するようになっている。
The
現像装置14は、図2に示すように、現像剤が収容され感光体ドラム11に対向して開口するユニットケース14aを有し、このユニットケース14aの開口に面した箇所に現像ロール14bを配設するとともに、ユニットケース14a内には現像剤撹拌搬送のための搬送オーガー14c、dを配設し、さらに搬送オーガー14c、dと現像ロール14bとの間には必要に応じて搬送パドル14eを配設している。また、ユニットケース14aの開口部分近傍には、現像ロール14bに対向してトリミング部材14fが設けられている。ここで、現像ロール14bは、内部に固定的に直径30mmの円柱状磁石(マグロール)を備えており、その周囲に(図中矢印B方向に)回転可能にステンレスで構成される現像スリーブ(現像剤担持体)1を備えている。そして、現像スリーブ1と感光体ドラム11との間隔Gは、0.30〜0.375mmに設定され、現像スリーブ1とトリミング部材14fとの間隔gは、0.2〜1.0mmに設定されている。
As shown in FIG. 2, the developing
また、この現像装置14はトナーとキャリアからなる二成分現像剤を使用する二成分現像装置であり、その現像ロール14aの現像スリーブ1に所定の現像バイアス電圧を印加して、感光体ドラム11との間で磁気ブラシ現像を行うようになっている。なお、現像スリーブの表面には所定の表面パターンがエッチング処理により形成されているが、その詳細は実施例、変形例として後述する。
The developing
ここで、本実施形態で使用されるトナーは小径の略球形トナーである。すなわち、トナーの形状係数SFは140未満、好ましくは135以下、より好ましくは120以下である球形状の粒子である。この球状係数SFが140以上になると、トナー粒子が球形状でない不定形になってしまい、良好な転写性等が得られにくくなり、得られる画像の高画質化が困難となる。一方、このトナー粒子は、高画質化を企画する観点からすれば、その体積平均粒子径は好ましくは2〜8μmである。 Here, the toner used in the present embodiment is a small spherical toner. That is, the toner is a spherical particle having a shape factor SF of less than 140, preferably 135 or less, more preferably 120 or less. When the spherical coefficient SF is 140 or more, the toner particles are indeterminate in a non-spherical shape, and it becomes difficult to obtain good transferability and the like, and it is difficult to improve the image quality of the obtained image. On the other hand, the toner particles preferably have a volume average particle diameter of 2 to 8 μm from the viewpoint of planning high image quality.
トナー粒子は、必須成分として結着樹脂及び着色剤を含有し、所望により離型剤樹脂を含有したものである。その結着樹脂は、従来よりトナーに用いられる決着樹脂を用いることができ、特に制限されない。具体的には、スチレン、パラクロロスチレン、α―メチルスチレン等のスチレン類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸ウラリル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル系単量体;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のメタクリル系単量体;アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルフォン酸ナトリウム等のエチレン性不飽和酸単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類;ビニルメチルエーテル、ビニルイソプチルエーテル等のピニルエーテル類;ピニルメチルケトン、ピニルエチルケトン、ピニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;エチレン、プロピレン、ブタジエン等のオレフィン類などの単量体からなる単独重合体、それらの単量体を2種以上組み合せた共重合体、又はそれらの混合物が挙げられる。さらには、これら単独重合体、共重合体又は混合物に、エボキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ボリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ボリエーテル樹脂等、非ピニル縮合系樹脂、又は、それらと前記ピニル系樹脂との混合物、これらの共存下でピニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等を挙げることができる。 The toner particles contain a binder resin and a colorant as essential components, and optionally contain a release agent resin. As the binder resin, a fixing resin conventionally used for toner can be used, and is not particularly limited. Specifically, styrenes such as styrene, parachlorostyrene, and α-methylstyrene; acrylic monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, uraryl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate Methacrylic monomers such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, lauryl methacrylate and 2-ethylhexyl methacrylate; ethylenically unsaturated acids such as acrylic acid, methacrylic acid and sodium styrenesulfonate Vinyl nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; pinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl isoptyl ether; vinyl ketones such as pinyl methyl ketone, pinyl ethyl ketone and pinyl isopropenyl ketone; ethylene, propylene Homopolymer consisting of a monomer such as olefins such as butadiene, copolymers combinations thereof monomers of two or more, or mixtures thereof. Further, to these homopolymers, copolymers or mixtures, epoxy resins, polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, cellulose resins, polyether resins, etc., non-pinyl condensation resins, or those and the pinyl resins And a graft polymer obtained by polymerizing a pinyl monomer in the presence of these.
上記着色剤は、従来より公知の着色剤を用いることができ、特に制限されない。例えば、カーボンプラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ペンジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、パルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、プリリアンカーミン3B、プリリアンカーミン6B、デイポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンBレーキ、レーキレッドC、ローズペンガル、アニリンプルー、ウルトラマリンプルー、カルコオイルプルー、メチレンプルークロライド、フタロシアニンプルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオクサレレートなどの極々の顔料や、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ペンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンプラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフエニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種染料などを1種又は2種以上を併せて使用することができる。 A conventionally known colorant can be used as the colorant, and is not particularly limited. For example, carbon black, chrome yellow, hansa yellow, penzin yellow, selenium yellow, quinoline yellow, permanent orange GTR, pyrazolone orange, palcan orange, watch young red, permanent red, pruriancamine 3B, prignancamine 6B, day Pon oil red, pyrazolone red, resol red, rhodamine B lake, lake red C, rose pengal, aniline blue, ultramarine blue, calco oil blue, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, malachite green oxalelate Acridine, xanthene, azo, benzoquinone, azine, anthraquinone, thioindico, dioxazine One or more dyes such as thiazine, azomethine, indico, thioindico, phthalocyanine, aniline plaque, polymethine, triphenylmethane, diphenylmethane, thiazine, thiazole, xanthene, etc. Can be used together.
上記トナー粒予に所望により含有させる離型剤又は離型剤樹脂は、上記の結着樹脂成分の一部として添加してもよい。ここで用いる離型剤としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ボリブテン等の低分予量ポリオレフイン類;シリコーン類、オレイン酸アミド、工ルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪酸アミド類;カルナウパワツクス、ライスワツクス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホパ油等のような植物系ワックス;ミツロウのごとき動物系ワックス:モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィツシヤートロプシユワックス等のような鉱物系又は石油系のワックス、及びそれらの変性物などを挙げることができる。これらのうちの少なくとも1種をトナー粒子内に含有させるのがよい。 A release agent or a release agent resin which is optionally contained in the toner particles may be added as a part of the binder resin component. As the release agent used here, low pre-determined polyolefins such as polyethylene, polypropylene and boribten; fatty acid amides such as silicones, oleic acid amide, engineered lucic acid amide, ricinoleic acid amide and stearic acid amide; Plant waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax, tree wax, jojoba oil, etc .; animal waxes such as beeswax: montan wax, ozokerite, ceresin, paraffin wax, microcrystalline wax, physsia tropsille Examples thereof include mineral-based or petroleum-based waxes such as waxes, and modified products thereof. At least one of these may be contained in the toner particles.
また、上記トナー粒子は、上記成分の他に、さまざまな特性を制御するために、種々の成分を含有させることができる。例えば、磁性トナーとして用いる場合、磁性粉(例えばフェライトやマグネタイト)、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金又はこれら金属を含む化合物などを含有させることもできる。さらに必要に応じて、4級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物やトリフェニルメタン系顔料等の通常使用される帯電制御剤を適宜選択して含有させてもよい。 In addition to the above components, the toner particles can contain various components in order to control various characteristics. For example, when used as a magnetic toner, a magnetic powder (for example, ferrite or magnetite), a metal such as reduced iron, cobalt, nickel, or manganese, an alloy, or a compound containing these metals may be included. Further, if necessary, a charge control agent usually used such as a quaternary ammonium salt, a nigrosine compound or a triphenylmethane pigment may be appropriately selected and contained.
上記の条件を満たすトナー粒子を得る方法は、特に制約されるものではないが、例えば、通常の粉砕法で選られた不定形状のトナー粒子を機械的な衝撃カにより上記条件を満たすように球形化して作製する乾式の高速機械衝撃法や、分散媒中で不定形状トナーを球形化して作成する湿式溶融球形化法や、懸濁重合、分散重合、乳化重合凝集法等の既知の重合法により製造する球形トナー製造法などを用いることができる。また、トナーとしてより好ましい態様としては、略球状トナー粒子に、特定の不定形微粒子、単分散球形シリカ及び小径の有機化合物を外添したトナー、あるいは、略球形トナー粒予に、特定の研磨剤の微粒子、単分散球形シリカ及び小径の有機化合物を外添したトナーが挙げられる。 A method for obtaining toner particles satisfying the above conditions is not particularly limited. For example, an irregularly shaped toner particle selected by a normal pulverization method is spherically shaped so as to satisfy the above conditions by mechanical impact. By known high-speed mechanical impact method, which is produced by spheroidization, wet melt spheronization method, which is produced by spheroidizing irregularly shaped toner in a dispersion medium, suspension polymerization, dispersion polymerization, emulsion polymerization aggregation method, etc. For example, a spherical toner manufacturing method can be used. Further, as a more preferable aspect of the toner, a toner in which specific irregular fine particles, monodispersed spherical silica and a small-diameter organic compound are externally added to substantially spherical toner particles, or a specific abrasive in advance of substantially spherical toner particles. And a toner in which monodispersed spherical silica and an organic compound having a small diameter are externally added.
ここで、トナー粒子に外添される不定形微粒予は、その形状係数が130以上、好ましくは135〜150、より好ましくは140〜145である不定形状のものである。この形状係数は、前記したトナー粒子における形状係数SFと同様のものである。 Here, the irregular fine particles added externally to the toner particles have an irregular shape having a shape factor of 130 or more, preferably 135 to 150, more preferably 140 to 145. This shape factor is the same as the shape factor SF of the toner particles described above.
また、この不定形微粒子は、トナーの帯電極性とは逆極性の微粒子である。しかも、この不定形微粒子は、その粒径がトナー粒子の体積平均粒予径に対して0.1〜1.0倍のものである。具体的には、体積平均粒予径として0.5〜10.0μm、好ましくは0.7〜5.0μm、より好ましくは1〜3μmの範囲である。この微粒子の体積平均粒子径がトナー粒子の体積平均粒子径に対して0.1倍未満の値(0.5μm未満)になると、クリーニング装置におけるプレードエッジ部へのシール剤としての不定形微粒子の供給が十分に行われないため、良好なクリーニング特性が得られない傾向がある。反対に、体積平均粒子径がトナー粒予の体積平均粒千径に対してl.0倍の値(10μm)を超えると、現像装置内等で粒子が飛散しやすく、画像形成装置内の汚染を引き起こし易くなる傾向がある。 The irregular fine particles are fine particles having a polarity opposite to the charging polarity of the toner. Moreover, the irregular fine particles have a particle size of 0.1 to 1.0 times the volume average particle size of the toner particles. Specifically, the volume average particle diameter is 0.5 to 10.0 μm, preferably 0.7 to 5.0 μm, more preferably 1 to 3 μm. When the volume average particle diameter of the fine particles becomes a value less than 0.1 times (less than 0.5 μm) with respect to the volume average particle diameter of the toner particles, the irregular fine particles as a sealant for the blade edge in the cleaning device Since the supply is not sufficiently performed, there is a tendency that good cleaning characteristics cannot be obtained. On the contrary, the volume average particle diameter is l. If the value exceeds 0 times (10 μm), particles tend to scatter in the developing device or the like, and contamination in the image forming apparatus tends to occur.
この不走形微粒子の材料は、特に制約されるものではなく、例えば、前記したトナー粒子の結着樹脂として示した種々の樹脂成分を用いることができる。そして、この不定形微粒子を得る方法としては、その樹脂成分を用いて機械的な既存の樹脂粉砕法、又は水、有機溶剤等の液状媒体中における・既存の乳化法もしくは分散法により樹脂微粒子を製造する方法を用いることができる。 The material of the non-running fine particles is not particularly limited, and for example, various resin components shown as the binder resin for the toner particles can be used. And, as a method for obtaining the irregular fine particles, the resin fine particles are obtained by mechanically using existing resin pulverization methods, or in liquid media such as water and organic solvents. Manufacturing methods can be used.
また、トナー粒子に外添される研磨剤微粒子は、トナーの帯電極性とは逆極性の微粒子である。しかも、この微粒子は、その体積平均粒径が0.3〜2μm、好ましくは0.5〜1.5μmの範囲の粒子である。この研磨剤微粒子は、その体積平均粒径が0.3μm未満になると、クリー二ング装置のプレードエツジ部においてすり抜けが発生し、プレードエッジ部に研磨剤微粒子が溜められなくなるため、良好な研磨効果が得られなくなり、良好なクリーニング特性が得られない傾向がある。反対に、その体積平均粒径が2μmを超えると、トナー粒子との外添強度が弱くなり、現像装置内等で粒子が飛散しやすく、画像形成装置内の汚染を引き起こし易くなる傾向がある。 The abrasive fine particles added externally to the toner particles are fine particles having a polarity opposite to the charged polarity of the toner. Moreover, the fine particles are particles having a volume average particle diameter in the range of 0.3 to 2 μm, preferably 0.5 to 1.5 μm. If this abrasive fine particle has a volume average particle size of less than 0.3 μm, slipping will occur in the blade edge portion of the cleaning device, and the abrasive fine particle will not accumulate in the blade edge portion, so that a good polishing effect is obtained. There is a tendency that good cleaning characteristics cannot be obtained. On the other hand, when the volume average particle diameter exceeds 2 μm, the external addition strength with the toner particles becomes weak, and the particles are likely to be scattered in the developing device and the like, and the image forming apparatus tends to be contaminated.
更に、トナー粒子に外添される単分散球形シリカは、比重がl.3〜l.9、平均粒径が80〜300nmのものである。この比重を1.9以下に制御することにより球形シリカのトナー粒子からの剥がれを抑制することができ、反対に1.3以上に制御することにより凝集分散を抑制することができる。また、その平均粒径が80nmよりも小さいときには、転写助剤としての効果が低下し、反対に300nmよりも大きいときにはトナー粒子に外添しにくい等の不具合がある。このシリカは、単分散かつ球形であることからトナー粒子の表面に均一に分散し、安定したスペーサー効果が得られる。 Furthermore, the monodispersed spherical silica added externally to the toner particles has a specific gravity of 1. 3-l. 9. The average particle size is 80 to 300 nm. By controlling the specific gravity to 1.9 or less, peeling of the spherical silica from the toner particles can be suppressed, and conversely, by controlling the specific gravity to 1.3 or more, aggregation and dispersion can be suppressed. Further, when the average particle diameter is smaller than 80 nm, the effect as a transfer aid is lowered, and when it is larger than 300 nm, there is a problem that it is difficult to externally add to the toner particles. Since this silica is monodispersed and spherical, it is uniformly dispersed on the surface of the toner particles, and a stable spacer effect is obtained.
ここで、単分散の定義としては凝葉体を含め平均粒径に対する標準偏差で議論することができ、標準偏差としてD50*0.22以下であることが望ましい。球形の定義としてはWade11の球形度で議論ができ球形化度が0.6以上、好ましくは0.8以上であることが望ましい。また、シリカに限定する理由としては、その屈折率がl.5前後であり、粒径を大きくしても光散乱による透明度の低下、特にOHPシートに画像を形成してOHP(オーパーヘッドプロジエクター)上への画像採敢時のPE値等に影響を及ぼさないことが挙げられる。一般的な球形シリカは比重が2.2、粒径が最大で50nmのものが製造上から限界である。この場合にはトナー粒千に対する均一分散や安定したスペーサー効果が得られない。このような単分散球形シリカは、湿式法であるゾルゲル法により得ることができる。このときのシリカの比重については、湿式法且つ焼成することなしに作成するため、蒸気相酸化法に比べ低く制御することができる。また、疎水化処理工程での疎水化処理剤種、あるいは処理量を制御することにより更に調整することが可能である。その粒径については、ゾルゲル法の加水分解、縮重合工程のアルコキシシラン、アンモニア、アルコール、水の重量比、反応温度、撹拌速度、供給速度により自由に制御できる。単分散、球形形状も本手法にて作成することにより達成可能となる。
Here, the definition of monodispersion can be discussed with the standard deviation with respect to the average particle diameter including the foliage, and the standard deviation is desirably D50 * 0.22 or less. As the definition of the sphere, it can be discussed with the sphericity of the
具体的には、テトラメトキシシランを水、アルコールの存在下、アンモニア水を触媒として温度をかけながら滴下、掩枠を行う。次に、反応により作成されたシリカゾル懸濁液を遠心分離し、湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水とに分離する。次に、湿潤シリカゲルに溶剤を加えて再度シリカゾルの状態にした後、疎水化処理剤を加えてシリカ表面の疎水化を行う6疎水化剤としては一般的なシラン化合物を用いることができる。次に、この疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥、シープすることにより狙いの単分散シリカを得ることができる。また、このように得られたシリ力を再度疎水化処理しても構わない。上記シラン化含物は、水溶性であるものが使用できる。このようなシラン化合物としては、化学構造式RaSiX4−a(式中、aは0〜3の整数であり、Rは水素原子、アルキル基及びアルケニル基等の有機基を表し、Xは塩素原子、メトキシ基及びエトキシ基等の加水分解性基を表す。)で表される化合物を使用することができ、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。このシラン化合物からなる疎水化剤のうち特に好ましいものは、ジメチルジメトキシシラン、へキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、イソプチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等である。 Specifically, tetramethoxysilane is dropped in a water frame and in the presence of alcohol while ammonia water is used as a catalyst while dropping, and a frame is formed. Next, the silica sol suspension prepared by the reaction is centrifuged and separated into wet silica gel, alcohol, and aqueous ammonia. Next, a general silane compound can be used as the 6 hydrophobizing agent for adding a solvent to wet silica gel to re-form a silica sol, and then hydrophobizing the silica surface by adding a hydrophobizing agent. Next, the target monodispersed silica can be obtained by removing the solvent from the hydrophobized silica sol, drying, and sheeping. Moreover, you may hydrophobize again the siri force obtained in this way. As the silanized inclusion, a water-soluble one can be used. As such a silane compound, chemical structural formula RaSiX4-a (wherein, a is an integer of 0 to 3, R represents an organic group such as a hydrogen atom, an alkyl group and an alkenyl group, X is a chlorine atom, Represents a hydrolyzable group such as a methoxy group and an ethoxy group.), And any type of chlorosilane, alkoxysilane, silazane, and a special silylating agent can be used. . Of these hydrophobizing agents comprising silane compounds, particularly preferred are dimethyldimethoxysilane, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, isoptyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, and the like.
更に、トナー粒子に外添される小径の有機化合物は、単分散球形シリカの粒径よりも小径のものであり、具体的には80nm以下、より好ましくは50nm以下のものである。このような小径の有機化合物を使用する理由は、トナーの流動性、及び帯電を制御するためにトナー粒子の表面を充分に被覆する必要があるが、上記球形シリカだけでは充分な被覆ができないことから、それを補足するためである。この小径の有機化合物と上記単分散球形シリカは、初めに単分散球形シリカをトナーと混合し、しかる後、小径の有機化合物を添加して混合するという手順によりトナー粒子に被覆される。これは、小径の有機化合物と単分散球形シリカを同時にトナー粒子に対して添加混合する手順であると、小径の有機化合物がトナ一表面に選択的に付若するため有機化合物よりも大径の単分散球形シリカがトナ一粒子から遊離しやくなってしまうからであり、また、小径の有機化合物を添加混合した後に単分散球形シリカを添加混合する手順であると、トナー流動性がきわめて高くなり、後から添加混合する球形シリカがトナー粒子にかからず均一に分散させることが困難となるからである。 Further, the organic compound having a small diameter externally added to the toner particles has a diameter smaller than that of the monodispersed spherical silica, specifically 80 nm or less, more preferably 50 nm or less. The reason for using such a small-diameter organic compound is that it is necessary to sufficiently coat the surface of the toner particles in order to control the fluidity and charge of the toner, but the above-mentioned spherical silica alone cannot be sufficiently coated. To supplement it. The small-diameter organic compound and the monodispersed spherical silica are coated on the toner particles by the procedure of first mixing the monodispersed spherical silica with the toner and then adding and mixing the small-diameter organic compound. This is a procedure in which a small-diameter organic compound and monodispersed spherical silica are simultaneously added to and mixed with toner particles, and since the small-diameter organic compound selectively adheres to the toner surface, it has a larger diameter than the organic compound. This is because the monodispersed spherical silica is easily released from the toner particles, and the toner fluidity becomes extremely high in the procedure of adding and mixing the monodispersed spherical silica after adding and mixing the organic compound having a small diameter. This is because it is difficult to uniformly disperse spherical silica to be added and mixed later on the toner particles.
以上の不定形又は研磨剤の微粒子、単分散球形シリカ及び小径の有機化合物(以下、これらをまとめて単に「凝集微粒予」とも称す)は、着色剤を含有しないものがよい。それらのいずれかの微粒子の一部がトナー粒子と共にトナー像中に含まれて転写定着された場合に、それによって生じる画像欠陥を防止するためである。そして、以上のように得られる凝集微粒子を上述のトナー粒子に、一定の比率で外添混合することにより、本実施の形態で使用する現像用トナーを調製することができる。この場合、その外添比率は、トナー粒子と凝集微粒子との合計をl00重量部とした場合、凝集微粒子が0.3〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部、より好ましくはl〜3重量部である。その擬集粒子の外添量が0.3重量部未満の場合には、球形状トナーに対する良好なクリー二ング効果が十分に得られない傾向にあり、反対に10重量部を超えるとトナーとしての帯電特性や流勤特性を著しく損なう傾向にある。 The above irregular or abrasive fine particles, monodispersed spherical silica and small-sized organic compounds (hereinafter collectively referred to simply as “aggregated fine particles”) preferably do not contain a colorant. This is to prevent image defects caused by some of the fine particles included in the toner image together with the toner particles when transferred and fixed. Then, the toner for development used in the present embodiment can be prepared by externally adding and aggregating the agglomerated fine particles obtained as described above to the toner particles described above at a certain ratio. In this case, the external addition ratio is 0.3 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 1 part by weight when the total of the toner particles and the aggregated particles is 100 parts by weight. ~ 3 parts by weight. When the external addition amount of the pseudo-gathered particles is less than 0.3 part by weight, there is a tendency that a good cleaning effect for the spherical toner is not sufficiently obtained. There is a tendency to remarkably deteriorate the charging characteristics and the commuting characteristics.
一次転写装置15は、導電性のロール芯材に、カーボンブラックを分散した発泡ウレタンゴム等の弾性層(体積抵抗率:107〜109Ω)を形成した転写ロール15a(外径28mm程度、アスカC硬度35°程度)に、トナーの帯電極性とは逆極性の転写用電圧を転写用電源15bから印加するように構成されている。
The
中間転写ベルト20は、駆動ロール21、テンションロール22、二次転写装置の一部を構成するバックアップロール23、従動ロール24a〜24b等に張架されて各作像ユニット10における感光ドラム11の一次転写位置を通過するような状態で配設されており、駆動ロール21によって矢印B方向に周回移動するようになっている。上記中間転写ベルと20としては、ポリイミド、ポリアミド等の合成樹脂にカーボンブラック等の導電化剤を適用含有させたものを用いて、体積抵抗率が1010〜1014Ω・cmで、厚みが0.1mm程度のベルト形状に成形したものが使用される。また、バックアップロール23としては、導電性のロール芯材に、EPDMゴム等からなる弾性層と、カーボンブラック等を分散させたブレンドゴム(EPDMとNBR)のチューブ層とを形成してなるロール(外径28mm程度、表面抵抗率107〜1010Ω/□、アスカC硬度70°程度)が使用される。
The
また、中間転写ベルト20の周囲には、中間転写ベルト20をバックアップロール23に押し付けながら回転する二次転写装置の一部を構成する二次転写ロール25が配設されている。この二次転写装置は、バックアップロール23に給電ロール26を介して転写用電源(図示省略)からトナーの帯電極性と同極性の二次転写電圧が印加されるようになっている。二次転写ロール25は、導電性のロール芯材に、カーボンブラック等を分散させた発泡ウレタンゴム等からなる弾性層と、カーボンブラック等を分散させたウレタンゴムのチューブ層と、フッ素系樹脂をコーティングした表面層を形成してなるロール(外径28mm程度、体積抵抗率103〜1010Ω・cm、アスカC硬度30°程度)であり、接地されている。また、中間転写ベルト20の周囲には、二次転写後の中間転写ベルト20上に残留付着するトナー等の付着物をクリーニングブレード28a等で除去するベルト用クリーニング装置28や、中間転写ベルト20に形成される基準位置マークや制御用マークを検知するマーク検知センサ29が配設されている。
Further, around the
給紙装置30は、多数枚の記録用紙Pを積み重ねて収容する給紙トレイ31と、この給紙トレイ31から記録用紙Pを1枚ずつ送り出す送出装置32と、この送出装置32により送り出される記録用紙Pを二次転写位置にむけて搬送する複数の用紙搬送ロール対33と用紙搬送ガイドからなる給紙路と、記録用紙Pを一旦止めて所定のタイミングで二次転写位置の二次転写ロール25と中間転写ベルト20の間に送り込むレジストロール34等にて構成されている。また、定着装置40は、加熱源を有する加熱ロール41と、この加熱ロール41に圧接して回転する加圧ロール42とを備えたものであり、この加熱ロール41及び加圧ロール43の圧接部(ニップ部)に転写後の記録用紙Pを導入して通過させることにより定着処理を行うようになっている。図1中の符号35、36は二次転写後の記録用紙Pを定着装置40まで搬送して導入する2連の用紙搬送ベルト装置である。
The
次に、このカラープリンタの動作について説明する。 Next, the operation of this color printer will be described.
はじめに、フルカラー画像のプリント開始信号が発せられると、以下のようなプリント動作が実行される。 First, when a print start signal for a full-color image is issued, the following printing operation is executed.
まず、作像ユニット10Y〜Kにおいて、矢印方向Aに回転する感光ドラム11の表面が帯電装置12により所定の帯電電位(この実施の形態では負極性の電位)に帯電された後、各露光装置13から各色成分のビーム光が照射されて所定の潜像電位からなる静電潜像が形成される。続いて、その各感光ドラム11上の静電潜像が各現像装置14により所定の色の現像剤(トナー)により現像され、これにより各感光ドラム11上に前記4色のトナー像が個別に形成される。
First, in the
この各作像ユニット10の感光ドラム11上に形成された4色のトナー像は、一次転写装置15と対向する一次転写位置で矢印B方向に周回移動する中間転写ベルト20に順次重ねられるような状態で一次転写される。この一次転写は、転写用電源15bから一次転写ロール15aに印加される一次転写電圧にて転写ロール15aと感光ドラム11との間に形成される転写電界により、トナー像が静電的に中間転写ベルト20側に移行されることにより行われる。この一次転写後の感光ドラム11は、除電コロトロン16により除電された後、ドラム用クリーナ17により未転写トナー等が除去されて清掃される。
The four color toner images formed on the
一方、このトナー像の形成動作に合わせて記録用紙Pが給紙装置30の給紙トレイ31から給紙路を通して送り出された後、レジストロール34により二次転写タイミングに合わせて中間転写ベルト20と二次転写ロール25の間となる二次転写位置に送り込まれる。これにより、中間転写ベルト20に一次転写された4色の多重トナー像が記録用紙Pに一括して二次転写される。この二次転写は、給電ロール24を介してバックアップロール23に印加される二次転写電圧にて二次転写ロール26と間に形成される転写電界により、トナー像が静電的に記録用紙P側に移行されることにより行われる。この二次転写後の中間転写ベルト20は、ベルト用クリーナ28により未転写トナー等が除去されて清掃される。
On the other hand, after the recording paper P is sent out from the
次いで、二次転写後の記録用紙Pは、中間転写ベルト20から剥離した後、用紙搬送ベルト装置35、36により搬送されて定着装置30に送り込まれ、その加熱ロール41と加圧ロール43のニップ部を通過して加熱加圧されてトナー像が記録用紙Pに定着される。以上のようにして、記録用紙Pの片面にフルカラー画像が形成される。なお、この画像形成装置のプロセススピードは、250mm/sec以上(264〜451mm/sec)である。
Next, after the secondary transfer, the recording paper P is peeled off from the
また、このカラープリンタでは、4つの作像ユニット10(Y,M,C,K)のいずれか1つの作像ユニットのみで作像動作を実施することにより、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの単色トナー像からなるプリント(画像形成)を行うことが可能である。また、4つの作像ユニット10(Y,M,C,K)のいずれか2つの作像ユニットで作像動作を実施することにより、レッド(Y+M)、グリーン(Y+C)及びブルー(M+C)の混合単色トナー像からなるプリントを行うことも可能である。さらに、3つの作像ユニット10(Y,M,C)で作像動作を実施することにより、ブラック(Y+M+C)色のトナー像からなるプリントを行うことも可能である。 Further, in this color printer, yellow, magenta, cyan, and black single colors are obtained by performing the image forming operation with only one of the four image forming units 10 (Y, M, C, K). It is possible to perform printing (image formation) composed of a toner image. Further, by performing an image forming operation with any two of the four image forming units 10 (Y, M, C, K), red (Y + M), green (Y + C), and blue (M + C) It is also possible to print a mixed monochromatic toner image. Further, by performing an image forming operation with the three image forming units 10 (Y, M, and C), it is also possible to perform printing including a black (Y + M + C) color toner image.
ところで、本実施態様に係る画像形成装置では、現像装置14の現像スリーブ1の表面にフォトレジスト方式のエッチング処理及びサンドブラスト処理により凹凸の表面パターンを形成している。この表面パターンを、以下、実施例として説明する。
By the way, in the image forming apparatus according to this embodiment, an uneven surface pattern is formed on the surface of the developing
実施例1 図3は、実施例1に係る現像スリーブ1を説明するものである。この現像スリーブ1の(少なくとも)現像領域内の表面には、次のような規則的な表面パターン(第一凹凸)がフォトレジスト方式のエッチングにより現像スリーブの回転方向(図中矢印Y方向、以下単に「Y方向」という)及び回転軸方向(図中矢印X方向、以下単に「X方向」という)に連続的に形成されている。
First Embodiment FIG. 3 illustrates a developing
すなわち、この表面パターンの一部は、現像スリーブ1の回転方向(図中矢印Yで示す)の上流側から下流側にかけて、主搬送溝DM(u)、DM(m)、DM(l)…が互いに隣接して形成されている。各主搬送溝DM(u)〜(l)…は、いずれも現像スリーブ1の回転軸に対し実質的に平行に形成されている。
That is, a part of the surface pattern is formed in the main transport grooves DM (u), DM (m), DM (l)... From the upstream side to the downstream side in the rotation direction of the developing sleeve 1 (indicated by the arrow Y in the figure). Are formed adjacent to each other. Each of the main transport grooves DM (u) to (l)... Is formed substantially parallel to the rotation axis of the developing
また、隣接する主搬送溝DM(u)と主搬送溝DM(m)との間にはX方向に副搬送溝DS(u:i)、DS(u:i+1)…が形成され、隣接する主搬送溝DM(m)と主搬送溝DM(l)との間にはX方向に隣接する副搬送溝DS(l:i)、DS(l:i+1)…が形成されている。各副搬送溝DSは、主搬送溝DMに対し約60°の角度を持ち、その両端部はいずれも主搬送溝DMに連結されている。そして、副搬送溝DSの端部とX方向に隣接する副搬送溝DSの端部との位置は一致するが、副搬送溝DSの端部とY方向に隣接する副搬送溝DSの端部との位置は一致しない(副搬送溝DSがY方向に不連続である)。また、副搬送溝DSと主搬送溝DMとに囲まれる前記表面パターンの陸部は正三角形である。 Further, sub-transport grooves DS (u: i), DS (u: i + 1)... Are formed in the X direction between adjacent main transport grooves DM (u) and main transport grooves DM (m), and are adjacent to each other. Sub-transport grooves DS (l: i), DS (l: i + 1),... Adjacent in the X direction are formed between the main transport groove DM (m) and the main transport groove DM (l). Each sub transport groove DS has an angle of about 60 ° with respect to the main transport groove DM, and both ends thereof are connected to the main transport groove DM. The positions of the end of the sub-transport groove DS and the end of the sub-transport groove DS adjacent in the X direction match, but the end of the sub-transport groove DS adjacent to the end of the sub-transport groove DS in the Y direction. (The sub-transport groove DS is discontinuous in the Y direction). Further, the land portion of the surface pattern surrounded by the sub transport groove DS and the main transport groove DM is an equilateral triangle.
例えば、副搬送溝DS(u:i)の上流側端部は副搬送溝DS(u:i−1)の上流側端部及び主搬送溝DM(u)と一致し、副搬送溝DS(u:i)の下流側端部は副搬送溝DS(u:i+1)の下流側端部及び主搬送溝DM(m)と一致するが、副搬送溝DS(u:i)の下流側端部は副搬送溝DS(l:i)や副搬送溝DS(l:i+1)の上流側端部とは一致しない。そして、副搬送溝DS(u:i)、DS(u:i+1)と主搬送溝DM(u)、DM(m)に囲まれた方面パターンの陸部Lは正三角形である。 For example, the upstream end of the sub transport groove DS (u: i) coincides with the upstream end of the sub transport groove DS (u: i-1) and the main transport groove DM (u), and the sub transport groove DS ( The downstream end of u: i) coincides with the downstream end of the secondary transport groove DS (u: i + 1) and the main transport groove DM (m), but the downstream end of the secondary transport groove DS (u: i) The portion does not coincide with the upstream end of the sub transport groove DS (l: i) or the sub transport groove DS (l: i + 1). The land portion L of the direction pattern surrounded by the sub transport grooves DS (u: i), DS (u: i + 1) and the main transport grooves DM (u), DM (m) is an equilateral triangle.
図4は、溝部(主搬送溝DM、副搬送溝DS)Dと陸部Lとの断面を示すものである。現像スリーブ1は、後述のように板状の基材を円筒化し、規則的な表面パターンを形成する。また、板状の基材を円筒化する際に、その板状基材の端部を繋ぎ合わせる。その際、繋ぎ目部分J(図中右斜線部)とそれ以外の部分N(図中左斜線部)とは、その板状基材の性質が異なってしまう。その結果、溝部Dと陸部Lとの表面パターンを形成した後の表面粗さにおいて、繋ぎ目部分Jとそれ以外の部分Nとに(特に、繋ぎ目部分Jの溝部Dの表面粗さとそれ以外の部分Nの溝部Dの表面粗さに)むら生じてしまう。そこで、規則的な表面パターンを形成した後、その表面をサンドブラスト処理により同等化(第二凹凸工程)して、現像スリーブ1表面の全体に細かい不規則な凹凸(第二凹凸)を形成し、繋ぎ目部分Jとそれ以外の部分Nとの表面性のむらを低減している。
FIG. 4 shows a cross section of the groove portion (main conveyance groove DM, sub-conveyance groove DS) D and the land portion L. As will be described later, the developing
なお、主搬送溝DMの溝幅Wは、240μmであり、その溝深さHは60μmである。副搬送溝DSの溝幅Wは、240μmであり、その溝深さHは60μmである。また、平行に隣接する二つの主搬送溝の間隔は1000μmである。また溝部Dの表面粗さRz=20〔μm〕である。 The groove width W of the main transport groove DM is 240 μm, and the groove depth H is 60 μm. The groove width W of the sub conveying groove DS is 240 μm, and the groove depth H is 60 μm. The interval between two main conveyance grooves adjacent in parallel is 1000 μm. The surface roughness Rz of the groove D is 20 [μm].
実施例2 図5は、実施例2に係る現像スリーブ1を説明するものである。この現像スリーブ1の(少なくとも)現像領域内の表面には、次のような表面パターンがフォトレジスト方式のエッチングにより現像スリーブ1の回転方向(図中矢印Y方向、以下単に「Y方向」という)及び回転軸方向(図中矢印X方向、以下単に「X方向」という)に連続的に形成されている。
Second Embodiment FIG. 5 illustrates a developing
この表面パターンにおいては、副搬送溝DSの端部とY方向に隣接する副搬送溝DSの端部との位置は一致する(副搬送溝DSがY方向に連続である)。例えば、副搬送溝DS(u:i)の下流側端部は副搬送溝DS(l:i)や副搬送溝DS(l:i+1)の上流側端部と一致する。なお、他の表面パターンの構成は実施例1に係る現像スリーブ1のものと同一であるため、その説明は省略する。
In this surface pattern, the positions of the end of the sub-transport groove DS and the end of the sub-transport groove DS adjacent in the Y direction coincide (the sub-transport groove DS is continuous in the Y direction). For example, the downstream end of the sub transport groove DS (u: i) coincides with the upstream end of the sub transport groove DS (l: i) or the sub transport groove DS (l: i + 1). Since the other surface pattern configurations are the same as those of the developing
製造方法
図6は、この現像スリーブ1の製造方法を説明するものである。まず、ステンレス鋼やアルミ製の平面板状基材1'を図示しない円柱形の型に押し当て、円筒形に形成する(図6(a):円筒化工程)。次に、規則的な表面パターン(第一凹凸)を、周知のフォトレジスト方式のエッチングにより形成する(第一凹凸工程)。すなわち、まず平面状ステンレス鋼製の基材上にフォトレジストとして液体又はシート状の光硬化型のレジスト層を設け、そのレジスト層上に前記形状の遮光マスク(レジストパターン)を施す(図6(b))。そして、遮光マスクが施されたレジスト層に対して露光し、硬化していない部分のレジスト層を除去する。その後、塩酸などの酸により基材を一定量侵食する(図6(c))。この際、露光により硬化していたレジスト層部分の基材は侵食を免れる。このようにして、基材上に、遮光マスクに応じた表面パターンが形成される。さらに、その表面により細かい凹凸(第二凹凸)を形成するため、サンドブラスト処理(第二凹凸処理)する(図6(d))。このようにして、実施例1や実施例2に係る現像スリーブ1を得る。なお、このサンドブラスト処理は、サンドブラスト処理のみにより現像スリーブ1表面の凹凸を形成する場合に比べて、軽微な処理で済む。
Manufacturing Method FIG. 6 illustrates a manufacturing method of the developing
14…現像装置、14a…ユニットケース、14b…現像ロール、14c、d…搬送オーガー、14e…搬送パドル14e、14f…トリミング部材、1…現像スリーブ(現像剤担持体)、DM…主搬送溝、DS…副搬送溝
DESCRIPTION OF
Claims (2)
板状基材の両端部を繋ぎ合わせた繋ぎ目部分を有する円筒状の現像スリーブ基材からなり、
当該現像スリーブ基材の表面の少なくとも現像領域の全体にエッチング処理することで形成された第一凹凸と、当該現像スリーブ基材の表面の少なくとも現像領域の全体にサンドブラスト処理することで形成された、前記繋ぎ目部分とそれ以外の部分の表面凹凸を同等化する、前記第一凹凸よりも小さい第二凹凸とを有することを特徴とする現像スリーブ。 A developing sleeve for holding the developer;
It consists of a cylindrical developing sleeve base material having a joint part where both ends of the plate base material are connected,
The first unevenness formed by etching at least the entire development region of the surface of the developing sleeve base material, and formed by sandblasting at least the entire development region of the surface of the developing sleeve base material , developing sleeve, characterized in that said equally the front surface irregularities of the joint portion and the other portion, and a smaller second uneven than said first irregularities.
板状基材の両端部を繋ぎ合わせて繋ぎ目部分を有する円筒状の現像スリーブ基材を製造する円筒化工程と、当該現像スリーブ基材の表面の少なくとも現像領域の全体をエッチング処理することで第一凹凸を形成する第一凹凸工程と、当該現像スリーブ基材の表面の少なくとも現像領域の全体をサンドブラスト処理することで、前記繋ぎ目部分とそれ以外の部分の表面凹凸を同等化する、前記第一凹凸よりも小さい第二凹凸を形成する第二凹凸工程と、を備えることを特徴とする現像スリーブの製造方法。 A method for producing a developing sleeve for holding a developer,
A cylindrical process for producing a cylindrical developing sleeve base material having a joint portion by joining both end portions of the plate-like base material, and etching the entire developing region at least on the surface of the developing sleeve base material. a first uneven step of forming a first uneven, by sandblasting at least the entire developing area of the surface of the developing sleeve substrate to equal the front surface irregularities of the joint portion and the other portion, And a second concavo-convex process for forming a second concavo-convex smaller than the first concavo-convex.
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