JP5028981B2 - Developing device and image forming apparatus using the same - Google Patents
Developing device and image forming apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5028981B2 JP5028981B2 JP2006325992A JP2006325992A JP5028981B2 JP 5028981 B2 JP5028981 B2 JP 5028981B2 JP 2006325992 A JP2006325992 A JP 2006325992A JP 2006325992 A JP2006325992 A JP 2006325992A JP 5028981 B2 JP5028981 B2 JP 5028981B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developing
- sleeve
- developer
- axial direction
- layer thickness
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、現像装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a developing device and an image forming apparatus using the developing device .
従来における現像装置としては、現像剤を収容する現像容器と、この現像容器に設けられて現像剤を現像域に搬送する現像ロールとを備えたものが広く用いられている。
この種の現像装置において、現像ロールとしては、回転自在に設けられる現像スリーブと、この現像スリーブ内に設けられて所定数の磁極が配列された磁石部材とを備えたものが用いられるが、現像ロール上での現像剤の搬送性を良好に保つために各種の工夫を施したものが既に提案されている(例えば特許文献1〜5)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a developing device, a device including a developing container that contains a developer and a developing roll that is provided in the developing container and transports the developer to a developing area is widely used.
In this type of developing device, as the developing roll, a developing roller provided with a rotatable developing sleeve and a magnet member provided with a predetermined number of magnetic poles arranged in the developing sleeve is used. In order to keep the developer transportability on the roll well, those that have been devised in various ways have already been proposed (for example,
特許文献1は、トナー及びキャリアが含まれる現像剤を用いた二成分現像方式の現像装置において、現像ロールの軸方向に均一な現像特性を実現するために、現像スリーブと層厚規制部材とのギャップを軸方向中央部と端部とで異ならせ、これにより、現像ロールの軸方向端部での現像特性のばらつきを補正するものである。
特許文献2は、二成分現像方式の現像装置において、現像スリーブ軸方向での磁石体による磁気力に応じて、磁気力が大きい部分ほど表面粗さを小さくするように変化を持たせ、磁石体による磁気力が現像ロールの端部で大きくなるのを補正するものである。
特許文献3は、二成分現像方式の現像装置において、現像スリーブの端部の表面形状を、中央部に比べて現像剤搬送力が大きくなる形状とし、現像ロール端部での磁力低下に伴う現像剤低下を補正するものである。
In Patent Document 3, in a developing device of a two-component development system, the surface shape of the end portion of the developing sleeve has a shape in which the developer conveying force is larger than that of the central portion, and development accompanying a decrease in magnetic force at the end portion of the developing roll. It corrects the decrease in the agent.
特許文献4は、トナーが含まれる現像剤を用いた一成分現像方式の現像装置において、マグネットロール(磁石部材)におけるスリーブの外表面の長手方向端部のトナー搬送量を中央部よりも少なくし、スリーブの端部からトナーが外側に溢れてしまうのを防止するものである。
特許文献5は、一成分現像方式の現像装置において、現像領域両端から中央部に向かって現像スリーブ表面の表面粗さが連続的に或いは段階的に小さくなるように処理されたものである。これにより、トナー消費量の少ない画像領域両端に対応した現像スリーブの表面粗さを大きくしてブレードとスリーブ表面の隙間をすり抜ける際のトナー搬送効果を改善してトナー凝集させずにトナー帯電量の過上昇を抑制するものである。この結果、画像領域両端部であっても、スリーブとトナーの吸引力が高いことによるトナー薄層部の肥膜化を回避することで、地肌かぶりを防止しようとするものである。
In
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-228688 deals with a one-component developing type developing apparatus in which the surface roughness of the developing sleeve surface is reduced continuously or stepwise from both ends of the developing region toward the center. This increases the surface roughness of the developing sleeve corresponding to both ends of the image area where the toner consumption is small, improving the toner conveying effect when passing through the gap between the blade and the sleeve surface, and the toner charge amount can be reduced without causing toner aggregation. It suppresses excessive rise. As a result, even at the both ends of the image area, it is intended to prevent background fogging by avoiding thickening of the toner thin layer due to the high suction force between the sleeve and the toner.
本発明は、二成分現像装置で用いられる現像スリーブの表面性に着目し、現像スリーブと層厚規制部材との間における現像剤搬送能力差に起因する現像スリーブの軸方向に沿って連続的に変化する画像濃度分布の不均一性を簡単に補正することを解決すべき技術的課題とするものである。 The present invention pays attention to the surface property of the developing sleeve used in the two-component developing device, and continuously along the axial direction of the developing sleeve due to the difference in the developer conveying ability between the developing sleeve and the layer thickness regulating member. It is a technical problem to be solved to easily correct the nonuniformity of the changing image density distribution.
請求項1に係る発明は、トナー及びキャリアを含む現像剤が収容可能な現像容器と、この現像容器に設けられ且つ前記現像剤を保持搬送可能な現像ロールと、この現像ロールの上方側に非接触状態で対向配置され且つ現像ロール上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、を備えた現像装置であって、前記現像ロールは、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材と、を備え、更に、前記現像スリーブは、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体の表面が粗面化され且つスリーブ本体の軸方向に沿って連続的に変化する現像剤搬送能力差を小さくする傾向に前記粗面状態が変化させられる表面粗面部と、を有し、前記表面粗面部は、前記層厚規制部材に対向するスリーブ本体の軸方向に沿って変化する撓み量に対応した現像剤搬送能力差を小さくするように、スリーブ本体の軸方向中央部から端部にかけて現像剤搬送能力を3段階以上の領域に区分して段階的に大きくするものであることを特徴とする現像装置である。
請求項2に係る発明は、請求項1に係る現像装置において、前記表面粗面部が、表面粗さがスリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて大きくなるものであることを特徴とする現像装置である。
請求項3に係る発明は、請求項1に係る現像装置において、前記表面粗面部が、スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能な溝部を有し、この溝部の深さがスリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて深くなるものであることを特徴とする現像装置である。
Invention, the toner and developer container developer can accommodate comprising a carrier, and and the developer can be held conveyance developing roll provided in the developing container, non the upper side of the developing roll according to claim 1 A developing device comprising: a developing device comprising: a developing member that holds and conveys the developer; and a developing device comprising: A magnetic member fixedly provided in the developing sleeve and having a plurality of magnetic poles arranged thereon. The developing sleeve further comprises a sleeve main body formed of a nonmagnetic material, and a surface of the sleeve main body is rough. A surface rough surface portion that is changed to have a rough surface state in a tendency to reduce a difference in developer conveying ability that is surfaceized and continuously changes along the axial direction of the sleeve body, The layer thickness Three or more levels of developer conveyance capability from the center to the end in the axial direction of the sleeve body so as to reduce the difference in developer conveyance capability corresponding to the amount of deflection that varies along the axial direction of the sleeve body facing the control member. The developing device is characterized in that it is divided into the above areas and enlarged in a stepwise manner.
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the surface rough surface portion has a surface roughness that increases from the central portion of the sleeve body in the axial direction to the end portion. is there.
According to a third aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the rough surface portion has a groove portion that extends along the axial direction of the sleeve body and can hold and convey the developer, and the depth of the groove portion. Is a developing device characterized in that the depth becomes deeper from the central portion of the sleeve body in the axial direction to the end portion.
請求項4に係る発明は、請求項1に係る現像装置において、前記表面粗面部が、スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能な溝部を有し、この溝部幅がスリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて広くなるものであることを特徴とする現像装置である。
請求項5に係る発明は、請求項1に係る現像装置において、前記表面粗面部が、規則形状からなる凸状ブロックとこの凸状ブロック間に形成される凹溝とを有する規則性のある凹凸パターンからなり、この凹凸パターンがスリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて凹溝の比率を大きくすることを特徴とする現像装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the rough surface portion has a groove portion that extends along the axial direction of the sleeve body and can hold and convey the developer, and the width of the groove portion is the sleeve width. The developing device is widened from the central portion to the end in the axial direction of the main body.
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the irregular surface having regularity in which the rough surface portion includes a convex block having a regular shape and a concave groove formed between the convex blocks. The developing device is characterized by comprising a pattern, and the uneven pattern increases the ratio of the groove from the central portion of the sleeve body in the axial direction to the end portion .
請求項6に係る発明は、請求項1に係る現像装置において、前記表面粗面部が、スリーブ本体に沿って変化する撓み量及び層厚規制部材の長手方向に沿って変化する撓み量に対応した現像剤搬送能力差を小さくするように、スリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて現像剤搬送能力を大きくするものであることを特徴とする現像装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect , the rough surface portion corresponds to a deflection amount that varies along the sleeve body and a deflection amount that varies along the longitudinal direction of the layer thickness regulating member. The developing device is characterized in that the developer conveying capability is increased from the central portion of the sleeve main body in the axial direction to the end so as to reduce the difference in developer conveying capability .
請求項7に係る発明は、像が保持可能な像保持体と、この像保持体に対向して設けられ且つ像保持体上に形成される静電潜像をトナー及びキャリアが含まれる現像剤にて可視像化する現像装置と、を備えた画像形成装置であって、前記現像装置は、現像剤が収容可能な現像容器と、この現像容器に設けられ且つ前記現像剤を保持搬送可能な現像ロールと、この現像ロールの上方側に非接触状態で対向配置され且つ現像ロール上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、を備え、前記現像ロールは、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材と、を備え、更に、前記現像スリーブは、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、このスリーブ本体の表面が粗面化され且つスリーブ本体の軸方向に沿って連続的に変化する現像剤搬送能力差を小さくする傾向に前記粗面状態が変化させられる表面粗面部と、を有し、前記表面粗面部は、前記層厚規制部材に対向するスリーブ本体の軸方向に沿って変化する撓み量に対応した現像剤搬送能力差を小さくするように、スリーブ本体の軸方向中央部から端部にかけて現像剤搬送能力を3段階以上の領域に区分して段階的に大きくするものであることを特徴とする画像形成装置である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image holding member capable of holding an image, and a developer containing toner and a carrier, the electrostatic latent image provided opposite to the image holding member and formed on the image holding member. An image forming apparatus comprising: a developing device that visualizes the image of the developing device, wherein the developing device is capable of storing a developer; the developer container is provided in the developer container; and the developer can be held and conveyed A developing roll, and a layer thickness regulating member that is opposed to the upper side of the developing roll in a non-contact state and regulates the layer thickness of the developer on the developing roll, and the developing roll holds the developer. A developing sleeve to be conveyed; and a magnet member fixedly provided in the developing sleeve and arranged with a plurality of magnetic poles, and the developing sleeve further comprises a sleeve body formed of a nonmagnetic material; The surface of the sleeve body is roughened. A surface rough surface portion that can change the rough surface state in a tendency to reduce the difference in developer conveying ability that continuously changes along the axial direction of the sleeve body, and the surface rough surface portion has the layer thickness. Three or more developer conveying capacities from the center to the end in the axial direction of the sleeve main body so as to reduce the difference in developer conveying capability corresponding to the amount of deflection changing along the axial direction of the sleeve main body facing the regulating member. The image forming apparatus is characterized in that the image forming apparatus is divided into a plurality of areas and enlarged in stages.
請求項1に係る発明によれば、以下のような技術的効果を奏する。
(1)本構成を有しない場合に比して、現像スリーブと層厚規制部材との間における現像剤搬送能力差に起因する現像スリーブの軸方向での現像剤搬送能力差を小さくし、これにより、現像スリーブの軸方向に沿って連続的に変化する画像濃度分布の不均一性を簡単に補正可能な現像装置を提供することができる。
(2)本構成を有しない場合に比して、現像スリーブの軸方向に沿って変化する撓み量に対応する現像剤搬送能力差を調整することにより、現像スリーブの軸方向での現像剤搬送能力差を簡単に小さくすることができる。
(3)連続的に変化させる態様に比べて、現像スリーブの表面粗面部を段階的に変化させることにより、現像スリーブを簡単に製造することができる。
請求項2に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像スリーブの表面粗面部の表面粗さ分布を調整することにより、現像スリーブの軸方向での現像剤搬送能力差を簡単に小さくすることができる。
請求項3に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像スリーブの表面粗面部としての溝部の深さを調整することにより、現像スリーブの軸方向での現像剤搬送能力差を簡単に小さくすることができる。
請求項4に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像スリーブの表面粗面部としての溝部幅を調整することにより、現像スリーブの軸方向での現像剤搬送能力差を簡単に小さくすることができる。
請求項5に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像スリーブの表面粗面部としての凹凸パターン分布を調整することにより、現像スリーブの軸方向での現像剤搬送能力差を簡単に小さくすることができる。
According to the invention which concerns on
(1) Compared to the case where this configuration is not provided, the difference in developer conveying ability in the axial direction of the developing sleeve caused by the difference in developer conveying ability between the developing sleeve and the layer thickness regulating member is reduced, and this Thus, it is possible to provide a developing device that can easily correct non-uniformity of the image density distribution that continuously changes along the axial direction of the developing sleeve.
(2) Developer conveyance in the axial direction of the developing sleeve is adjusted by adjusting the difference in developer conveying ability corresponding to the amount of deflection that varies along the axial direction of the developing sleeve as compared to the case without this configuration. Capability difference can be easily reduced.
(3) The developing sleeve can be easily manufactured by changing the surface rough surface portion of the developing sleeve in a stepwise manner as compared with the continuously changing mode.
According to the second aspect of the present invention, the developer conveying ability difference in the axial direction of the developing sleeve is adjusted by adjusting the surface roughness distribution of the surface rough surface portion of the developing sleeve as compared with the case without this configuration. Can be easily reduced.
According to the third aspect of the present invention, the developer conveying ability in the axial direction of the developing sleeve is adjusted by adjusting the depth of the groove portion as the surface rough surface portion of the developing sleeve as compared with the case where this configuration is not provided. The difference can be easily reduced.
According to the fourth aspect of the invention, compared to the case without this configuration, by adjusting the groove width as the surface rough surface portion of the developing sleeve, the difference in developer conveying ability in the axial direction of the developing sleeve is reduced. It can be easily reduced.
According to the fifth aspect of the invention, compared to the case without this configuration, by adjusting the uneven pattern distribution as the surface rough surface portion of the developing sleeve, the developer conveying ability difference in the axial direction of the developing sleeve. Can be easily reduced.
請求項6に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像スリーブ及び層厚規制部材の軸方向に沿った撓み量に対応する現像剤搬送能力差を小さくし、これにより、現像スリーブの軸方向に沿って連続的に変化する画像濃度分布の不均一性が簡単に補正可能な現像装置を提供することができる。
請求項7に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、現像スリーブと層厚規制部材との間における現像剤搬送能力差に起因する現像スリーブの軸方向に沿って連続的に変化する画像濃度分布の不均一性が簡単に補正可能な画像形成装置を容易に構築することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, compared to the case where the present configuration is not provided, the difference in developer conveying ability corresponding to the amount of deflection along the axial direction of the developing sleeve and the layer thickness regulating member is reduced, thereby It is possible to provide a developing device that can easily correct non-uniformity of the image density distribution that continuously changes along the axial direction of the developing sleeve.
According to the seventh aspect of the present invention, as compared with the case where the present configuration is not provided, it is continuous along the axial direction of the developing sleeve due to the difference in the developer conveying ability between the developing sleeve and the layer thickness regulating member. Therefore, it is possible to easily construct an image forming apparatus capable of easily correcting the non-uniformity of the image density distribution that changes to the above.
先ず、本発明が適用される実施の形態モデルの概要について説明する。
◎実施の形態モデルの概要
図1(a)は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る画像形成装置の概要を示す。
同図において、画像形成装置は感光体ドラム等の像保持体11と、この像保持体11に対向して設けられ且つ像保持体11上に形成される静電潜像をトナー及びキャリアが含まれる現像剤Gにて可視像化する現像装置12とを備えている。
ここで、現像装置12の代表的モデルの一つは、現像剤Gが収容可能な現像容器6と、この現像容器6に設けられ且つ前記現像剤Gを保持搬送可能な現像ロール7と、この現像ロール7に対向配置され且つ現像ロール7上の現像剤Gの層厚を規制する層厚規制部材8とを備えており、現像ロール7は、現像剤Gを保持搬送する現像スリーブ1と、この現像スリーブ1内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材5とを備えている。
特に、本実施の形態では、現像スリーブ1は、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体2と、このスリーブ本体2の表面が粗面化され且つスリーブ本体2の軸方向に沿って連続的に変化する現像剤搬送能力差を小さくする傾向に前記粗面状態が変化させられる表面粗面部3とを備えたものである。
First, an outline of an embodiment model to which the present invention is applied will be described.
Outline of Embodiment Model FIG. 1A shows an outline of an image forming apparatus according to an embodiment model embodying the present invention.
In FIG. 1, an image forming apparatus includes an image carrier 11 such as a photosensitive drum, and an electrostatic latent image formed on the image carrier 11 that faces the image carrier 11 and includes toner and a carrier. And a developing
Here, one of the representative models of the developing
In particular, in the present embodiment, the developing
このような技術的手段において、表面粗面部3はスリーブ本体2の表面を粗面化する構造であればよく、その製法はサンドブラスト法、引き抜き加工法、エッチング加工法など適宜選定して差し支えない。
また、この表面粗面部3の粗面状態はスリーブ本体2の軸方向に沿って連続的若しくは段階的に変化するものであればよいが、スリーブ本体2の軸方向に沿って連続的に変化する現像剤搬送能力差を小さくするように設定すればよい。
ここで、「スリーブ本体2の軸方向に沿って連続的に変化する現像剤搬送能力差」は、スリーブ本体2の軸方向に沿って変化する撓み量や、層厚規制部材8の軸方向に沿って変化する撓み量による要因の他、画像形成装置固有の要因によって生ずるものを広く含む趣旨であり、本実施の形態モデルでは、表面粗面部3がこれらのいずれか一つあるいは複合的な要因によって生ずる現像剤搬送能力差を小さくする傾向に変化させられるものであればよい。
また、上述した現像剤搬送能力差が大きいと、現像剤搬送能力が軸方向においてばらつくことになるが、この現像剤搬送能力の軸方向ばらつきは「現像スリーブ1の軸方向に沿って連続的に変化する画像濃度分布の不均一性」につながる。
つまり、「現像スリーブ1の軸方向に沿って連続的に変化する画像濃度分布の不均一性」の要因としては、a.二成分現像装置で用いられる現像スリーブ1(現像ロール7)や層厚規制部材8の軸方向に沿って変化する撓み量によって連続的に変化する現像剤搬送能力の軸方向ばらつき、b.画像形成装置固有の特性(例えば露光光学特性)に起因する潜像電位分布の像保持体11の軸方向ばらつきに基づき、現像装置の現像域にて生ずる現像剤搬送能力の軸方向ばらつきが挙げられる。
より具体的に述べると、本実施の形態モデルにあっては、図1(b)に示すように、例えば現像スリーブ1(現像ロール7)が軸方向に沿って撓むことに伴って現像スリーブ1と層厚規制部材8との間の隙間が不均一になる。具体的には、現像スリーブ1の中央部の隙間gcが現像スリーブ1の現像領域内端部の隙間geよりも広くなる。このとき、現像スリーブ1の表面粗面部3は、前記現像スリーブ1の撓み量に伴って連続的に変化する現像剤搬送能力を小さくするように、現像スリーブ1の軸方向中央部から端部にかけて現像剤搬送能力Wを大きくするように設定すればよい。このようにすれば、現像スリーブ1の表面性による現像剤搬送能力Wが現像スリーブ1の撓み量に伴って連続的に変化する現像剤搬送能力差を小さくし、もって、現像スリーブ1の軸方向各部における現像剤搬送量Mが略一定に調整される。
In such technical means, the rough surface portion 3 may be any structure that roughens the surface of the
Further, the rough surface state of the surface rough surface portion 3 only needs to change continuously or stepwise along the axial direction of the
Here, the “developer conveyance capacity difference that continuously changes along the axial direction of the sleeve
In addition, when the difference in developer conveyance capability described above is large, the developer conveyance capability varies in the axial direction. The variation in the axial direction of the developer conveyance capability is “continuously along the axial direction of the developing
That is, the factors of “nonuniformity of the image density distribution continuously changing along the axial direction of the developing
More specifically, in the present embodiment model, as shown in FIG. 1B, for example, the developing sleeve 1 (developing roll 7) is bent along the axial direction. 1 and the layer
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は本発明が適用される画像形成装置の実施の形態1を示す。
同図において、画像形成装置は、静電潜像が保持可能な感光体ドラム20を有し、この感光体ドラム20の周囲には、この感光体ドラム20が予め帯電させられる帯電装置21と、帯電された感光体ドラム20に静電潜像が書き込まれるレーザー走査装置などの潜像書込装置22と、感光体ドラム20上に書き込まれた静電潜像が現像剤にて可視像化される現像装置30と、感光体ドラム20上の可視像化された像が記録材25に静電的に転写させられる転写装置23と、感光体ドラム20上に残留した現像剤が清掃させられる清掃装置24とを順次配設したものである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 2 shows
In the figure, the image forming apparatus has a
本実施の形態において、現像装置30は、図3に示すように、トナー及びキャリアが含まれる二成分現像剤Gを収容し且つ感光体ドラム20に向かって開口する現像容器31を有し、この現像容器31の開口31aに面した箇所に現像剤が保持搬送可能な現像ロール32を配設し、この現像ロール32の近傍には現像ロール32上の現像剤層が規制される層厚規制部材33を設けたものである。尚、層厚規制部材33としては、板状部材のものが示されているが、これに限られるものではなく、例えばロール状部材であってもよい。
更に、この現像装置30は、現像容器31の現像ロール32の背面側には仕切壁36にて仕切られ且つ仕切壁36の長手方向両端部に通孔(図示せず)が開設された循環搬送経路37を設け、この循環搬送経路37の各直線経路内には夫々現像剤撹拌搬送用の撹拌搬送部材34,35を配設し、更に、現像ロール32と撹拌搬送部材34との間には現像ロール32への現像剤供給用の例えばパドル状の供給部材38を必要に応じて配設したものである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the developing
Further, the developing
また、本実施の形態では、現像ロール32は、回転可能な非磁性部材(例えばアルミニウム又はステンレスなど)からなる現像スリーブ41と、この現像スリーブ41内に設けられる磁石ロール42とを備えている。
ここで、磁石ロール42には図示外の複数の磁極(例えば5磁極)が配列されている。例えば層厚規制部材33と略対向する部位には層厚規制用の層厚規制磁極(例えばN1磁極)が配置され、感光体ドラム20に対向する部位には所定範囲の現像域nを形成する現像磁極(例えばS1磁極)が配置され、この現像磁極の下流側には搬送磁極(例えばN2磁極)、この搬送磁極の下流側には現像剤剥離用の剥離磁極(例えばS2磁極)及び現像剤ピックアップ用のピックアップ磁極(例えばS3磁極)が配置されている。
In the present embodiment, the developing
Here, a plurality of magnetic poles (for example, 5 magnetic poles) (not shown) are arranged on the
特に、本実施の形態では、現像スリーブ41は内部に磁石ロール42を内蔵し、軸方向に長尺な部材であって両端支持されることから、図4(a)(b)に示すように、現像スリーブ41は、(1)自重による変形、(2)現像剤Gが磁石ロール42に引き寄せられることにより発生する変形、(3)現像剤Gが現像スリーブ41と層厚規制部材33との間をすり抜ける際に生ずる押し付け力、などの要因により軸方向中央部をピークとして撓み変形する。このとき、現像スリーブ41の軸方向中央部と層厚規制部材33との間の隙間gcは現像スリーブ41の現像領域内端部と層厚規制部材33との間の隙間geよりも広くなり、両者間の隙間が現像スリーブ41の軸方向に沿って不均一になる。この場合、図4(c)に示すように、現像スリーブ41に保持搬送された現像剤Gは層厚規制部材33のところで層厚規制されるが、現像スリーブ41と層厚規制部材33との間の隙間が不均一であることから、仮に、現像スリーブ41の表面性が均一なものと仮定すれば、層厚規制部材33で層厚規制される現像剤Gは現像スリーブ41の軸方向に対して中央部が端部に比べて多くなる傾向になる。
In particular, in the present embodiment, the developing
ところが、本実施の形態にあっては、現像スリーブ41は、図5に示すように、スリーブ本体45の表面に表面粗面部46を形成したものである。この表面粗面部46は例えばサンドブラスト法にてスリーブ本体45を粗面化したものであるが、本実施の形態では、スリーブ本体45の軸方向中央部から端部にかけて表面粗さを粗くするようにしたものである。
本実施の形態では、表面粗面部46は、スリーブ本体45を複数の領域、例えば中央部を含むA領域、スリーブ本体45の端部を含むC領域、A領域とC領域との中間に位置するB領域に分け、夫々の領域A〜Cの表面粗さをRz(A)、Rz(B)、Rz(C)とした場合に、Rz(A)<Rz(B)<Rz(C)を満たすように段階的に設定されている。
ここで、サンドブラスト法で表面粗さを変化させるには、研磨粒の吹き付け圧力を変化させたり、吹き付け時間を変化させるようにすればよい。
尚、本実施の形態では、表面粗面部46はスリーブ本体45を三つの領域に区分しているが、これに限定されるものではなく、より多くの区分領域に分け、表面粗さの変化を適宜調整するようにしてもよい。
However, in the present embodiment, the developing
In the present embodiment, the
Here, in order to change the surface roughness by the sandblast method, the spraying pressure of the abrasive grains may be changed or the spraying time may be changed.
In the present embodiment, the surface
更に、本実施の形態で用いられる現像ロール32の製造方法の一例を図6に示す。
図6(a)に示すように、スリーブ本体45の外表面に例えばサンドブラスト処理110にて表面粗面部46を形成し、現像スリーブ41を製造する。
この後、図6(b)に示すように、現像スリーブ41内に磁石ロール42を挿入配置する。尚、磁石ロール42には貫通するシャフト421が固定的に設けられている。
しかる後、図6(c)に示すように、現像スリーブ41の両端をフランジ111,112で固定し、各フランジ111,112には磁石ロール42のシャフト421を軸受114,115にて現像スリーブ41の周方向に回転可能に支持し、前記磁石ロール42のシャフト421を固定した状態で、フランジ112の軸113を図示外の駆動源からの駆動力にて駆動させることにより現像スリーブ41を回転させるようになっている。
Furthermore, an example of the manufacturing method of the developing
As shown in FIG. 6A, the surface
Thereafter, as shown in FIG. 6B, the
Thereafter, as shown in FIG. 6C, both ends of the developing
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動を現像装置を中心に説明する。
今、図2において、感光体ドラム20上に図示外の静電潜像が形成されると、この静電潜像は現像装置30にて可視像化される。
このとき、現像装置30では、現像ロール32上の現像剤Gが層厚規制部材33にて層厚規制された後に感光体ドラム20との対向部位である現像域nに搬送され、現像に供される。
ここで、現像装置30の作動について説明すると、現像ロール32(現像スリーブ41)は軸方向に沿って撓み量が大きくなる(層厚規制部材33から離れる)ように撓むため、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間(Gap)は、図7(a)に示すように、軸方向中央部をピークとして両端に向かって連続的に減少する傾向を示す。
本実施の形態では、現像ロール32(現像スリーブ41)の表面粗さは、図7(b)に示すように、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間(Gap)の変化傾向とは逆の傾向に可変設定されていることから、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間が広い箇所では、隙間を通る現像剤量は多く確保されるが、現像ロール32の表面粗さが抑えられる分現像剤の搬送量が抑制され、一方、前記隙間が狭い箇所では、隙間を通る現像剤量は少ないものの、現像ロール32の表面粗さが大きく設定される分現像剤の搬送量が促進される。
このため、現像ロール32の表面粗さ分布が前記隙間分布を相殺する傾向にあることから、現像ロール32軸方向位置での現像剤搬送量は、図7(c)に示すように、略一定に設定される。
尚、現像スリーブ41の表面粗さを一定にした比較の形態にあっては、現像ロール32軸方向位置での現像剤搬送量は、図7(d)に示すように、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間分布と同様な不均一な傾向を示す。
Next, the operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described focusing on the developing device.
In FIG. 2, when an electrostatic latent image (not shown) is formed on the
At this time, in the developing
Here, the operation of the developing
In the present embodiment, the surface roughness of the developing roll 32 (developing sleeve 41) is the change tendency of the gap (Gap) between the developing
For this reason, since the surface roughness distribution of the developing
In the comparative embodiment in which the surface roughness of the developing
◎実施の形態2
図8は実施の形態2の画像形成装置の現像装置で用いられる現像スリーブ41の表面構造を示す。
同図において、現像スリーブ41は、図8及び図9(a)(b)に示すように、所定の外径D及び肉厚tの円筒状スリーブ本体45、このスリーブ本体45の表面に所定の配列ピッチp間隔で軸方向に沿って延びるように設けられる表面粗面部としての溝部46とを備えている。
ここで、スリーブ本体45の外径Dは例えば12〜20mm程度に適宜選定され、その肉厚tも曲げ剛性などを考慮して例えば0.4〜0.9mm程度に適宜選定される。
また、溝部46は、図9(b)に示すように、例えば断面略V字状のV字溝からなり、本例ではスリーブ本体45の径方向ラインを中心として対称配置される角度θ(例えば90°)のV字溝になっており、深さH(例えば0.01〜0.3mm)、溝幅S(例えば0.05〜0.3mm)の深溝構成である。そして、この溝部46の配列ピッチpは例えば0.3〜1.5mm程度に適宜選定される。
FIG. 8 shows the surface structure of the developing
As shown in FIGS. 8 and 9A and 9B, the developing
Here, the outer diameter D of the sleeve
Further, as shown in FIG. 9B, the
特に、本実施の形態では、現像スリーブ41は、実施の形態1と略同様に、スリーブ本体45の軸方向中央部から端部にかけて溝部46の溝幅Sを広くするようにしたものである。
本実施の形態では、溝部46は、スリーブ本体45を複数の領域、例えば中央部を含むA領域、スリーブ本体45の端部を含むC領域、A領域とC領域との中間に位置するB領域に分け、夫々の領域A〜Cの溝幅SをS(A)、S(B)、S(C)とした場合に、S(A)<S(B)<S(C)を満たすように段階的に設定されている。
尚、本実施の形態では、溝部46はスリーブ本体45を三つの領域に区分しているが、これに限定されるものではなく、より多くの区分領域に分け、溝幅Sの変化を適宜調整するようにしてもよい。また、本実施の形態1では、溝幅Sを変えるようにしているが、これに限られるものではなく、溝部46の深さHを変えるようにしてもよいし、両者を変えるようにしてもよい。
In particular, in the present embodiment, the developing
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the
次に、本実施の形態で用いられる現像スリーブ41の製造方法の一例を図10に基づいて説明する。
同図において、符号101はスリーブ本体45の素管450を一次減径させるために絞り加工させる絞り型、102は絞り型101にて絞り加工された減径管451に溝加工を施す引抜き型である。
ここで、引抜き型102は引抜き開口103の縁部に各溝部46に対応した切込部材104を配置した態様になっているが、複数の切込部材104単位で径方向に移動可能な可動割型105を有し、可動割型105を適宜タイミングで移動させることにより、スリーブ本体45の表面に溝幅Sの異なる溝部46を順次形成するようになっている。そして、本例では、可動割型105を移動させる際に溝幅S及び深さHも変化させるようになっている。
尚、本実施の形態では、絞り型101,引抜き型102を用いているが、これに限られるものではなく、複数の引抜き型を用い、各溝部46の溝幅S及び深さHの少なくともいずれかを順次形成するようにしてもよい。また、本実施の形態では、現像スリーブ41は引抜き加工にて製造され、これ以外に振れ精度を向上させるための別の処理を施す必要は特には必要ないが、更に振れ精度を向上させる必要があるような場合には、引抜き加工の前後に切削や研磨などの前処理又は後処理を施すようにしても差し支えない。
Next, an example of a method for manufacturing the developing
In the figure,
Here, the drawing die 102 has a form in which the cutting
In this embodiment, the drawing die 101 and the drawing die 102 are used. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of drawing dies are used, and at least one of the groove width S and the depth H of each
従って、本実施の形態にあっても、現像ロール32(現像スリーブ41)の溝部46の溝幅S(深さH)は、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間(Gap)の変化傾向とは逆の傾向に可変設定されていることから、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間が広い箇所では、隙間を通る現像剤量は多く確保されるが、現像ロール32の溝部46での現像剤の搬送量が抑制され、一方、前記隙間が狭い箇所では、隙間を通る現像剤量は少ないものの、現像ロール32の溝部46での現像剤の搬送量が促進される。
このため、現像ロール32の溝部46による現像剤搬送量分布が前記隙間分布を相殺する傾向にあることから、現像ロール軸方向位置での現像剤搬送量は実施の形態1と略同様に略一定に設定される。
Accordingly, even in the present embodiment, the groove width S (depth H) of the
For this reason, the developer conveyance amount distribution by the
◎実施の形態3
図11は実施の形態3に係る画像形成装置で用いられる現像装置の現像スリーブ41の表面構造を示す。
同図において、現像スリーブ41は、スリーブ本体45の表面に表面粗面部として凹凸パターン46が形成されている。この凹凸パターン46は例えばエッチング処理にて製造される。
この凹凸パターン46は、図12(a)(b)に示すように、規則形状からなる凸状ブロック51と、この凸状ブロック51間に形成される凹溝52とを有している。
本例では、凸状ブロック51は例えば正三角形状のものであって、6個をダイヤモンド状に配列したものであり、これらの凸状ブロック51間に形成される凹溝52には、現像スリーブ41の周方向成分を含む斜め方向(本例では現像スリーブ41の軸方向に対して所定角度α〔例えば60°又は120°〕傾斜した方向)に沿って連続的に配置される斜め方向凹溝52a,52bと、現像スリーブ41の軸方向に沿って連続的に延びる軸方向凹溝52cとがある。
ここで、凹溝52の深さhは凸状ブロック51の平面部から凹溝52の底部までの距離を指し、凹溝52の溝幅wはあくまで凹溝52の上端開口幅を指し、例えば凹溝52の底部幅が上端開口幅と異なるとしてもこの底部幅は無関係である。尚、図12(b)の凹溝52の縦壁は斜め下方に傾斜する傾斜部53になっているが、これは製造過程で残存する処理跡(本例ではエッチング処理による進行度合に依存する処理跡)である。
Embodiment 3
FIG. 11 shows the surface structure of the developing
In the figure, the developing
As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the concavo-
In this example, the
Here, the depth h of the
特に、本実施の形態では、現像スリーブ41は、実施の形態1と略同様に、スリーブ本体45の軸方向中央部から端部にかけて凹凸パターン46を密にするようにしたものである。
本実施の形態では、凹凸パターン46は、スリーブ本体45を複数の領域、例えば中央部を含むA領域、スリーブ本体45の端部を含むC領域、A領域とC領域との中間に位置するB領域に分け、夫々の領域A〜Cの凹凸パターン46を46(A)、46(B)、46(C)とした場合に、46(A)が最も粗く、46(B)、46(C)に向かって徐々に密になるように段階的に設定されている。
尚、本実施の形態では、凹凸パターン46はスリーブ本体45を三つの領域に区分しているが、これに限定されるものではなく、より多くの区分領域に分けるようにしてもよい。
In particular, in the present embodiment, the developing
In the present embodiment, the concavo-
In the present embodiment, the concave /
従って、本実施の形態にあっても、現像ロール32(現像スリーブ41)の凹凸パターン46の粗密状態は、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間(Gap)の変化傾向とは逆の傾向に可変設定されていることから、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間が広い箇所では、隙間を通る現像剤量は多く確保されるが、現像ロール32の凹凸パターン46での現像剤の搬送量が抑制され、一方、前記隙間が狭い箇所では、隙間を通る現像剤量は少ないものの、現像ロール32の凹凸パターン46での現像剤の搬送量が促進される。
このため、現像ロール32の凹凸パターン46による現像剤搬送量分布が前記隙間分布を相殺する傾向にあることから、現像ロール32軸方向位置での現像剤搬送量は実施の形態1と略同様に略一定に設定される。
Accordingly, even in the present embodiment, the density state of the
For this reason, since the developer transport amount distribution by the
◎実施の形態4
図13は実施の形態4に係る画像形成装置の現像装置の要部を示す。
同図において、現像装置30は、図13(a)に示すように、現像ロール32に対向して板状の層厚規制部材33を備えているが、図13(b)(c)に示すように、この層厚規制部材33は現像剤の層厚規制時に現像剤を押し付ける力を受けるため、層厚規制部材33が現像ロール32の周方向に向かって撓み変形する。このように、層厚規制部材33が長手方向中央部をピーク(例えばδ)として撓み変形すると、層厚規制部材33と現像ロール32の磁石ロール42の磁極位置との相対位置関係が相違するため、その分、層厚規制部材33を通過する現像剤の通過量が異なってくる。
また、図13(d)に示すように、例えば層厚規制部材33が丸棒状の態様である場合には、この層厚規制部材33が長手方向中央部をピークとして現像ロール32の径方向に沿って撓み変形し、現像ロール32と層厚規制部材33との隙間(Gap)は現像ロール32の中央部と端部とで相違する(図13中、gc>ge)。
FIG. 13 shows a main part of the developing device of the image forming apparatus according to the fourth embodiment.
In FIG. 13, the developing
Further, as shown in FIG. 13D, for example, when the layer
従って、本実施の形態では、図14(a)に示すように、現像スリーブ41(現像ロール32)の撓み量に加えて、層厚規制部材33の撓み量を考慮し、現像スリーブ41の表面性を可変設定するようにすればよい。
尚、現像スリーブ41の撓み量が小さく、層厚規制部材33の撓み量が大きいような場合には、図14(b)に示すように、層厚規制部材33の撓み量のみを考慮し、現像スリーブ41の表面性を可変設定するようにしてもよい。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 14A, in addition to the deflection amount of the developing sleeve 41 (developing roll 32), the deflection amount of the layer
When the amount of bending of the developing
◎実施の形態5
図15(a)は実施の形態5に係る画像形成装置の作像プロセスを模式的に示す説明図である。
同図において、画像形成装置では、帯電装置による帯電工程、潜像書込装置による露光工程、そして、現像装置による現像工程(現像バイアスを印加し、現像コントラストを確保する)が行われる。
このとき、現像バイアスの直流成分(DC成分)は一定であるが、画像形成装置固有の特性に基づいて、例えば露光後のハーフトーン潜像に対応するハーフトーン電位は、図15(b)に示すような不均一な傾向が見られることがある。
これは、図15(c)に示すように、例えば潜像書込装置22がレーザー走査装置である態様では、レーザー光源22aからの照射ビームがポリゴンミラー22b及び結像用補正レンズ(fθレンズ)22cを経由して感光体ドラム20に導かれるが、ポリゴンミラー22bへの照射ばらつき、結像用補正レンズ22cによるばらつきなどに起因し、前記ハーフトーン電位が連続的に変化する不均一な電位になることがある。
本実施の形態では、図16に示すように、前記潜像書込装置22の露光特性を考慮し、これを補正するように現像スリーブ41の表面性を設定するようにしたものである。
尚、前記露光特性に加えて、図16に仮想線で示すように、現像スリーブ41の撓み量や層厚規制部材33の撓み量をも考慮して、現像スリーブ41の表面性を設定するようにしてもよいことは勿論である。
FIG. 15A is an explanatory diagram schematically showing an image forming process of the image forming apparatus according to the fifth embodiment.
In the figure, in the image forming apparatus, a charging process by a charging device, an exposure process by a latent image writing device, and a developing process by a developing device (applying a developing bias to ensure developing contrast) are performed.
At this time, although the direct current component (DC component) of the developing bias is constant, the halftone potential corresponding to the halftone latent image after exposure, for example, is shown in FIG. There may be a non-uniform tendency as shown.
As shown in FIG. 15C, for example, in the aspect in which the latent
In the present embodiment, as shown in FIG. 16, the surface property of the developing
In addition to the exposure characteristics, as indicated by a virtual line in FIG. 16, the surface property of the developing
◎実施例1
本実施例は実施の形態1に係る現像装置の現像スリーブを用い、表面粗さ分布、現像ロールと層厚規制部材との隙間分布、現像剤搬送量分布を測定したものである。
ここで、本実施例の使用条件は以下の通りである。
現像ロール:
外径:18mm
ブラスト幅:303mm
スリーブ長:343mm
スリーブ材料:アルミニウム
スリーブ肉厚:0.55mm
現像ロールの磁極パターン:層厚規制部材に対応して設けられる層厚規制磁極N1(ピーク値84mT、図中の●で示した層厚規制位置での値80mT)、現像域に対応して設けられる現像磁極S1(ピーク値120mT)、現像磁極S1の下流側に位置する搬送磁極N2(ピーク値77mT)、その下流側に位置する搬送磁極/ピックオフ磁極S2(ピーク値68mT)、更にその下流側に位置する搬送磁極/ピックアップ磁極S3(ピーク値45mT)の5磁極構成の磁石ロールを使用した(図17参照)。
層厚規制部材:
材質:ステンレス
形状:直径5mmの丸棒部材
画像形成条件:
帯電電位:700V
現像バイアスDC成分:590V
現像バイアス交流成分:矩形波、900Vp−p、6kHz
感光体ドラム−現像ロール隙間:0.40mm
感光体ドラム速度:158mm/s
スリーブ回転速度:316mm/s
Example 1
In this example, the developing sleeve of the developing device according to the first embodiment is used, and the surface roughness distribution, the gap distribution between the developing roll and the layer thickness regulating member, and the developer conveyance amount distribution are measured.
Here, the use conditions of the present embodiment are as follows.
Developing roll:
Outer diameter: 18mm
Blast width: 303mm
Sleeve length: 343mm
Sleeve material: Aluminum Sleeve thickness: 0.55mm
Magnetic pole pattern of developing roll: layer thickness regulating magnetic pole N 1 provided corresponding to the layer thickness regulating member (peak value 84 mT, value 80 mT at the layer thickness regulating position indicated by ● in the figure), corresponding to the development area Provided development magnetic pole S 1 (peak value 120 mT), transport magnetic pole N 2 located downstream of the development magnetic pole S 1 (peak value 77 mT), transport magnetic pole / pick-off magnetic pole S 2 located downstream thereof (peak value 68 mT) Further, a magnet roll having a five-pole configuration of a transport magnetic pole / pickup magnetic pole S 3 (
Layer thickness regulating member:
Material: Stainless steel Shape: Round bar member with a diameter of 5 mm Image formation conditions:
Charging potential: 700V
Development bias DC component: 590V
Development bias AC component: rectangular wave, 900 Vp-p, 6 kHz
Photoconductor drum-developing roll gap: 0.40 mm
Photosensitive drum speed: 158 mm / s
Sleeve rotation speed: 316 mm / s
本実施例において、現像スリーブの軸方向中央部(Center)と端部(In,Out)の表面粗さRzを複数回測定したところ、図18に示すような傾向が見られた。
また、この現像スリーブの表面粗さRzと現像剤搬送量との関係を調べたところ、図19に示すように、現像剤搬送量は表面粗さRzに略比例する傾向が理解される。
尚、現像剤搬送量の測定は、現像スリーブ上に層形成された現像剤を区画用治具(開口面積:10mm×50mm)を用いて現像スリーブの長手方向が50mmの辺と平行で、現像磁極が区画用治具の中心線上にくるように区画し、吸引器で現像剤を捕集して重量を測定し、単位面積当たりの重量を求めた。また、濃度の測定にはX−Rite(Spectrodensitometer;X-Rite社製)を用いて測定した。
更に、現像ロールが無回転の静的状態では、現像スリーブ(現像ロール)と層厚規制部材との隙間は、図20に示すように、現像ロールの軸方向に沿って略一定であるが、現像ロールが回転する動的状態では、両者間の隙間は軸方向中央部をピークとして両端部にかけて減少する傾向に変化する。
ところが、本実施例において、現像ロールが回転する動的状態で、現像ロールの軸方向各部(軸方向中央部(Center)と端部(In,Out))での現像剤搬送量を測定したところ、図21に示すように、現像剤搬送量は現像ロール32の軸方向に沿って略一定であることが把握される。
更にまた、現像ロールが回転する動的状態(例えば現像剤搬送量が450g/m2)で、現像ロールの軸方向各部に対応した画像濃度を測定したところ、図22に示すように、画像濃度は現像ロールの軸方向に沿って略一定であることが把握される。
In this example, when the surface roughness Rz of the central portion (Center) and the end portions (In, Out) in the axial direction of the developing sleeve was measured a plurality of times, a tendency as shown in FIG. 18 was observed.
Further, when the relationship between the surface roughness Rz of the developing sleeve and the developer conveyance amount is examined, it is understood that the developer conveyance amount tends to be substantially proportional to the surface roughness Rz as shown in FIG.
Note that the developer transport amount is measured by developing the developer layered on the developing sleeve using a partitioning jig (opening area: 10 mm × 50 mm), with the longitudinal direction of the developing sleeve parallel to the side of 50 mm. The magnetic pole was partitioned so as to be on the center line of the partitioning jig, the developer was collected with a suction device, the weight was measured, and the weight per unit area was obtained. The concentration was measured using X-Rite (Spectrodensitometer; manufactured by X-Rite).
Furthermore, in the static state where the developing roll is not rotated, the gap between the developing sleeve (developing roll) and the layer thickness regulating member is substantially constant along the axial direction of the developing roll, as shown in FIG. In a dynamic state in which the developing roll rotates, the gap between the two tends to decrease toward both ends with a peak at the central portion in the axial direction.
However, in this embodiment, when the developer roll rotates, the amount of developer transported at each axial portion (axial center (Center) and end (In, Out)) of the developer roll is measured. As shown in FIG. 21, it is understood that the developer conveyance amount is substantially constant along the axial direction of the developing
Furthermore, when the image density corresponding to each part in the axial direction of the developing roll was measured in a dynamic state in which the developing roll was rotated (for example, the developer conveyance amount was 450 g / m 2 ), as shown in FIG. Is understood to be substantially constant along the axial direction of the developing roll.
◎比較例1
実施例1の性能を評価するために、均一なブラスト条件の現像スリーブを用い、実施例1と同様な条件で性能試験を行ったところ、図23〜図25の結果が得られた。
図23によれば、現像スリーブの表面粗さRzは略一定であることが理解される。このとき、現像ロールが無回転の静的状態では、図24に示すように、現像ロールと層厚規制部材との隙間変化があまり変化のない状態でも、現像ロールが回転する動的状態では、実施例1と同様に、両者間の隙間は軸方向中央部をピークとして両端部にかけて減少する傾向に変化する。
この状態において、現像ロールが回転する動的状態で、現像ロールの軸方向各部(軸方向中央部(Center)と端部(In,Out))での現像剤搬送量を測定したところ、図25に示すように、現像剤搬送量が現像ロールの軸方向に沿って不均一になる傾向が確認される。
更に、現像ロールが回転する動的状態(実施例1と同様の現像剤搬送量)で、現像ロールの軸方向各部に対応した画像濃度を測定したところ、図26に示すように、画像濃度は現像ロールの軸方向に沿って不均一になる傾向が確認される。
◎ Comparative Example 1
In order to evaluate the performance of Example 1, performance tests were performed under the same conditions as in Example 1 using a developing sleeve having a uniform blast condition, and the results of FIGS. 23 to 25 were obtained.
According to FIG. 23, it is understood that the surface roughness Rz of the developing sleeve is substantially constant. At this time, in the static state in which the developing roll is not rotated, as shown in FIG. 24, in the dynamic state in which the developing roll rotates, even when the change in the gap between the developing roll and the layer thickness regulating member is not significantly changed, Similar to the first embodiment, the gap between the two tends to decrease toward both ends with a peak at the central portion in the axial direction.
In this state, in the dynamic state where the developing roll rotates, the developer conveyance amount at each axial portion (axial center (Center) and end (In, Out)) of the developing roll is measured. As shown in FIG. 4, there is a tendency that the developer conveyance amount becomes non-uniform along the axial direction of the developing roll.
Further, when the image density corresponding to each part in the axial direction of the developing roll was measured in a dynamic state in which the developing roll was rotated (the developer transport amount similar to that in Example 1), as shown in FIG. A tendency to become non-uniform along the axial direction of the developing roll is confirmed.
◎実施例2
本実施例は実施の形態3に係る現像装置の現像スリーブを用い、実施例1と同様な性能試験を行った。
尚、現像スリーブの凹凸パターンの条件は以下の通りである。
凹溝:図12(b)に示す凹溝
溝深さ:80μm
溝ピッチ:1.0mm
本実施例によれば、図27に示すように、現像スリーブの凹凸パターンの凹溝幅が現像ロール軸方向に沿って変化することが理解される。
このとき、凹溝の溝幅と現像剤搬送量との関係は、図28に示すように、略比例関係にあることが理解される。
そして、現像ロールが回転する動的状態で、本実施例の現像ロールの現像剤搬送量を調べたところ、図29に示すように、現像剤搬送量は現像ロールの軸方向に沿って略一定であることが理解される。
更に、現像ロールが回転する動的状態(例えば現像剤搬送量が550g/m2)で、現像ロールの軸方向各部に対応した画像濃度を測定したところ、図30に示すように、画像濃度は現像ロールの軸方向に沿って略一定であることが把握される。
Example 2
In this example, the development sleeve of the developing device according to Embodiment 3 was used, and a performance test similar to that in Example 1 was performed.
The conditions of the uneven pattern of the developing sleeve are as follows.
Concave groove: Concave groove shown in FIG. 12 (b) Groove depth: 80 μm
Groove pitch: 1.0mm
According to the present embodiment, as shown in FIG. 27, it is understood that the groove width of the concavo-convex pattern of the developing sleeve changes along the developing roll axial direction.
At this time, it is understood that the relationship between the groove width of the concave groove and the developer conveyance amount is substantially proportional as shown in FIG.
Then, when the developer transport amount of the developing roll of this example was examined in a dynamic state in which the developing roll rotates, as shown in FIG. 29, the developer transport amount is substantially constant along the axial direction of the developing roll. It is understood that
Further, when the image density corresponding to each part in the axial direction of the developing roll was measured in a dynamic state in which the developing roll was rotated (for example, the developer conveyance amount was 550 g / m 2 ), as shown in FIG. It can be seen that it is substantially constant along the axial direction of the developing roll.
◎実施例3
本実施例は実施の形態2に係る現像装置の現像スリーブを用い、実施例1と同様な性能試験を行った。
尚、現像スリーブの溝部の条件は以下の通りである。
溝部:V字溝
溝角度:100°
溝ピッチ:0.75mm
本実施例において、溝部(V字溝)の溝幅と現像剤搬送量との関係を調べたところ、図31に示すように、略比例関係にあることが理解される。
よって、本実施例において、実施例2と同様に、現像スリーブの溝部(V字溝)の溝幅を現像ロールの軸方向に沿って変化するように設定したところ、現像剤搬送量、画像濃度は現像ロールの軸方向に沿って略一定であることが確認された。
Example 3
In this example, the same development test as that of Example 1 was performed using the developing sleeve of the developing device according to the second embodiment.
The conditions of the groove portion of the developing sleeve are as follows.
Groove: V-shaped groove Groove angle: 100 °
Groove pitch: 0.75mm
In this embodiment, when the relationship between the groove width of the groove (V-shaped groove) and the developer conveyance amount is examined, it is understood that the relationship is approximately proportional as shown in FIG.
Therefore, in this embodiment, as in the second embodiment, when the groove width of the groove portion (V-shaped groove) of the developing sleeve is set to change along the axial direction of the developing roll, the developer conveyance amount and the image density are set. Was confirmed to be substantially constant along the axial direction of the developing roll.
1…現像スリーブ,2…スリーブ本体,3…表面粗面部,5…磁石部材,6…現像容器,7…現像ロール,8…層厚規制部材,11…像保持体,12…現像装置,gc…現像スリーブ(現像ロール)中央部と層厚規制部材との間の隙間,ge…現像スリーブ(現像ロール)端部と層厚規制部材との間の隙間,W…現像剤搬送能力,M…現像剤搬送量
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記現像ロールは、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、
この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材と、を備え、
更に、前記現像スリーブは、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、
このスリーブ本体の表面が粗面化され且つスリーブ本体の軸方向に沿って連続的に変化する現像剤搬送能力差を小さくする傾向に前記粗面状態が変化させられる表面粗面部と、を有し、
前記表面粗面部は、前記層厚規制部材に対向するスリーブ本体の軸方向に沿って変化する撓み量に対応した現像剤搬送能力差を小さくするように、スリーブ本体の軸方向中央部から端部にかけて現像剤搬送能力を3段階以上の領域に区分して段階的に大きくするものであることを特徴とする現像装置。 A developing container that can store a developer including toner and a carrier, a developing roll that is provided in the developing container and that can hold and convey the developer, and is opposed to the upper side of the developing roll in a non-contact state and developed. A layer thickness regulating member that regulates the layer thickness of the developer on the roll,
The developing roll includes a developing sleeve that holds and conveys the developer;
A magnetic member fixedly provided in the developing sleeve and having a plurality of magnetic poles arranged thereon,
Further, the developing sleeve includes a sleeve body formed of a nonmagnetic material,
The surface of the sleeve main body is roughened, and the surface rough surface portion is capable of changing the rough surface state in a tendency to reduce the difference in developer conveying ability that continuously changes along the axial direction of the sleeve main body. ,
The rough surface portion has an end portion from the central portion in the axial direction of the sleeve main body so as to reduce a difference in developer conveying ability corresponding to a deflection amount that changes along the axial direction of the sleeve main body facing the layer thickness regulating member. A developing device characterized in that the developer conveying capability is divided into three or more stages and gradually increased.
前記表面粗面部は、表面粗さがスリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて大きくなるものであることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The developing device according to claim 1, wherein the surface rough surface portion has a surface roughness that increases from a central portion in the axial direction of the sleeve body to an end portion.
前記表面粗面部は、スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能な溝部を有し、この溝部の深さがスリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて深くなるものであることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The rough surface portion has a groove portion extending along the axial direction of the sleeve body and capable of holding and transporting the developer, and the depth of the groove portion becomes deeper from the central portion of the sleeve body in the axial direction to the end portion. A developing device.
前記表面粗面部は、スリーブ本体の軸方向に沿って延び且つ現像剤が保持搬送可能な溝部を有し、この溝部幅がスリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて広くなるものであることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The rough surface portion has a groove portion extending along the axial direction of the sleeve body and capable of holding and transporting the developer, and the width of the groove portion is widened from the central portion to the end portion in the axial direction of the sleeve body. A developing device.
前記表面粗面部は、規則形状からなる凸状ブロックとこの凸状ブロック間に形成される凹溝とを有する規則性のある凹凸パターンからなり、この凹凸パターンがスリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて凹溝の比率を大きくすることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The rough surface portion is composed of a regular concavo-convex pattern having a convex block having a regular shape and a concave groove formed between the convex blocks, and the concavo-convex pattern extends from the central portion in the axial direction of the sleeve body to the end portion. And increasing the ratio of the recessed grooves.
前記表面粗面部は、スリーブ本体に沿って変化する撓み量及び層厚規制部材の長手方向に沿って変化する撓み量に対応した現像剤搬送能力差を小さくするように、スリーブ本体軸方向中央部から端部にかけて現像剤搬送能力を大きくするものであることを特徴とする現像装置。 The developing device according to claim 1,
The surface rough surface portion is formed at the central portion in the axial direction of the sleeve body so as to reduce a difference in developer conveying ability corresponding to the deflection amount changing along the sleeve body and the deflection amount changing along the longitudinal direction of the layer thickness regulating member. A developing device characterized in that the developer conveying capacity is increased from the end to the end.
前記現像装置は、現像剤が収容可能な現像容器と、
この現像容器に設けられ且つ前記現像剤を保持搬送可能な現像ロールと、
この現像ロールの上方側に非接触状態で対向配置され且つ現像ロール上の現像剤の層厚を規制する層厚規制部材と、を備え、
前記現像ロールは、現像剤を保持搬送する現像スリーブと、
この現像スリーブ内に固定的に設けられ且つ複数の磁極が配列される磁石部材と、を備え、
更に、前記現像スリーブは、非磁性材料にて形成されるスリーブ本体と、
このスリーブ本体の表面が粗面化され且つスリーブ本体の軸方向に沿って連続的に変化する現像剤搬送能力差を小さくする傾向に前記粗面状態が変化させられる表面粗面部と、を有し、
前記表面粗面部は、前記層厚規制部材に対向するスリーブ本体の軸方向に沿って変化する撓み量に対応した現像剤搬送能力差を小さくするように、スリーブ本体の軸方向中央部から端部にかけて現像剤搬送能力を3段階以上の領域に区分して段階的に大きくするものであることを特徴とする画像形成装置。 Image holding member capable of holding an image, and development for visualizing an electrostatic latent image formed on the image holding member facing the image holding member with a developer containing toner and carrier An image forming apparatus comprising:
The developing device includes a developing container that can store a developer;
A developing roll provided in the developing container and capable of holding and transporting the developer;
A layer thickness regulating member that is disposed in a non-contact state on the upper side of the developing roll and regulates the layer thickness of the developer on the developing roll, and
The developing roll includes a developing sleeve that holds and conveys the developer;
A magnetic member fixedly provided in the developing sleeve and having a plurality of magnetic poles arranged thereon,
Further, the developing sleeve includes a sleeve body formed of a nonmagnetic material,
The surface of the sleeve main body is roughened, and the surface rough surface portion is capable of changing the rough surface state in a tendency to reduce the difference in developer conveying ability that continuously changes along the axial direction of the sleeve main body. ,
The rough surface portion has an end portion from the central portion in the axial direction of the sleeve main body so as to reduce a difference in developer conveying ability corresponding to a deflection amount that changes along the axial direction of the sleeve main body facing the layer thickness regulating member. An image forming apparatus characterized in that the developer conveying capability is divided into three or more stages and gradually increased.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006325992A JP5028981B2 (en) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | Developing device and image forming apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006325992A JP5028981B2 (en) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | Developing device and image forming apparatus using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008139585A JP2008139585A (en) | 2008-06-19 |
JP5028981B2 true JP5028981B2 (en) | 2012-09-19 |
Family
ID=39601117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006325992A Expired - Fee Related JP5028981B2 (en) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | Developing device and image forming apparatus using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5028981B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5282553B2 (en) * | 2008-12-15 | 2013-09-04 | セイコーエプソン株式会社 | Developing device, image forming apparatus, and developing roller manufacturing method |
JP5365180B2 (en) | 2008-12-24 | 2013-12-11 | 株式会社リコー | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
JP5716531B2 (en) * | 2011-05-18 | 2015-05-13 | 株式会社リコー | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
JP5836658B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-12-24 | キヤノン株式会社 | Development device |
JP5911341B2 (en) | 2012-03-15 | 2016-04-27 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
KR101896052B1 (en) | 2012-04-19 | 2018-09-06 | 에이치피프린팅코리아 주식회사 | developing device and electrophotographic image forming apparatus using the same |
JP5865288B2 (en) | 2012-04-27 | 2016-02-17 | キヤノン株式会社 | Development device |
JP5906927B2 (en) * | 2012-04-27 | 2016-04-20 | 富士ゼロックス株式会社 | Developer holding member and image forming apparatus |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS629374A (en) * | 1985-07-05 | 1987-01-17 | Sharp Corp | Developing device |
JPH0764389A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-10 | Canon Inc | Developing device |
JP3456370B2 (en) * | 1997-06-30 | 2003-10-14 | 富士ゼロックス株式会社 | Developing device for image forming device |
JP2002072675A (en) * | 2000-08-31 | 2002-03-12 | Seiko Epson Corp | Developing device |
JP2003156931A (en) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Kyocera Mita Corp | Developing unit and image forming apparatus using the same |
JP2003280363A (en) * | 2002-03-25 | 2003-10-02 | Ricoh Co Ltd | Developing device and image forming apparatus |
JP4061966B2 (en) * | 2002-05-16 | 2008-03-19 | 富士ゼロックス株式会社 | Developer carrier |
JP4617169B2 (en) * | 2005-02-04 | 2011-01-19 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP4604770B2 (en) * | 2005-03-10 | 2011-01-05 | 富士ゼロックス株式会社 | Developing device and image forming apparatus |
-
2006
- 2006-12-01 JP JP2006325992A patent/JP5028981B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008139585A (en) | 2008-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5028981B2 (en) | Developing device and image forming apparatus using the same | |
EP1333338B1 (en) | Developer carrier having grooves on a surface thereof, developing device including the developer carrier, and an image forming apparatus including the developing device | |
JP5716531B2 (en) | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
US20090060591A1 (en) | Developing roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2009244905A (en) | Developing device | |
JP2010151881A (en) | Development roller, development device, process cartridge and image forming device | |
JP5836658B2 (en) | Development device | |
JP5900148B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2007071925A (en) | Image forming apparatus | |
US7493065B2 (en) | Wire bar, method of manufacturing wire bar, and image forming apparatus | |
JPH11133728A (en) | Developer carrier and developing device | |
JP5534412B2 (en) | Developing device, and image forming apparatus and process cartridge having the same | |
JP4617169B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006139075A (en) | Developer carrier, and developing device, process cartridge and image forming apparatus using the same | |
JP5282553B2 (en) | Developing device, image forming apparatus, and developing roller manufacturing method | |
JP2004163906A (en) | Developing device | |
JP2002132040A (en) | Image forming device and method of developing | |
JP2005266271A (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2008090284A (en) | Developing sleeve, developing roll using the same, developing device and image forming apparatus | |
JP2005121774A (en) | Development apparatus and image forming apparatus | |
JP3352412B2 (en) | Developing device | |
JPH04336561A (en) | Developing device | |
JP4773256B2 (en) | Developer regulating member, developing device, and image forming apparatus | |
JP2004191823A (en) | Development device | |
JP2001109259A (en) | Developer regulating member, developing device and process cartridge as well as image forming device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111206 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120502 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120529 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120611 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150706 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |