JP5076357B2 - Developer regulating member and developing device - Google Patents

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本発明は、像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像装置に備えられた現像剤規制部材、及び像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像装置に関する。 The present invention relates to a developer regulating member provided in a developing device that develops a latent image on an image carrier with a developer, and a developing device that develops the latent image on the image carrier with a developer.

電子写真方式を用いた画像形成装置に備えられた一成分現像方式の現像装置の一形態として次のようなものが挙げられる。その現像装置は、発泡体の表面層を有するロール状のトナー供給部材(現像剤供給部材)によって、金属等の剛体である現像ロール(現像剤保持部材)にトナーを付着させ、そして、樹脂で形成された表面層を有し、現像ロールに圧接された板状のトナー規制部材(現像剤規制部材)によって、現像ロール上のトナーを、余剰分は掻き落して所定の厚みにすると共に、摩擦帯電する。そして、摩擦帯電されたトナーを、現像ロールと像担持体上の潜像との電位差に基づいて潜像上へ移動させる、というものである。   The following is mentioned as one form of the developing device of the one-component developing system provided in the image forming apparatus using the electrophotographic system. The developing device uses a roll-shaped toner supply member (developer supply member) having a foam surface layer to attach toner to a development roll (developer holding member), which is a rigid body such as metal, and is made of resin. The toner on the developing roll is scraped off to a predetermined thickness by a plate-like toner regulating member (developer regulating member) having a formed surface layer and pressed against the developing roll to obtain a predetermined thickness and friction. Charges up. Then, the frictionally charged toner is moved onto the latent image based on the potential difference between the developing roll and the latent image on the image carrier.

このような現像装置では、トナー規制部材と現像ロールとの間の圧接力が大きく、トナーが細かく砕けてしまうという問題があった。特に重合法で作製されたトナー(ケミカルトナー)は、粉砕法により作製されたトナー(粉砕トナー)よりも硬度が低いので、トナー規制部材と現像ロールとの圧接部において割れてしまい、微粉状の破砕片となって画像に悪影響を及ぼしてしまうことがある。このケミカルトナーは、粉砕トナーと比較して高解像度化に適しており、トナー規制部材を用いずにトナーとキャリアとを攪拌してトナーを帯電させる二成分現像方式の現像装置では広く用いられているが、トナー規制部材を用いる一成分現像方式の現像装置では、上述したトナー割れの発生という問題があって実用化が困難であった。   In such a developing device, there is a problem that the pressure contact force between the toner regulating member and the developing roll is large and the toner is finely broken. In particular, a toner (chemical toner) produced by a polymerization method has a lower hardness than a toner produced by a pulverization method (pulverized toner), and therefore cracks at the pressure contact portion between the toner regulating member and the developing roll, resulting in a fine powdery state. It may become a fragment and adversely affect the image. This chemical toner is suitable for higher resolution than pulverized toner, and is widely used in two-component developing type developing devices that stir the toner and the carrier without using a toner regulating member to charge the toner. However, in the one-component developing type developing device using the toner regulating member, it is difficult to put it to practical use due to the above-described problem of toner cracking.

また、トナーの表面の改質を目的として外添された微粒子が、トナー規制部材と現像ロールとの間の圧接力によって、トナーの表面から剥離されることで、トナーの特性が変化して画質不良を引起すこと、例えば、トナーの流動性が悪化して現像装置内でのトナーの循環が不十分になり、現像ロールへのトナー供給量が不足して画像濃度不足を引起すことがある。   Also, fine particles added for the purpose of modifying the surface of the toner are peeled off from the surface of the toner by the pressure contact force between the toner regulating member and the developing roll, thereby changing the characteristics of the toner and changing the image quality. Defects may occur, for example, toner fluidity may deteriorate, toner circulation in the developing device may be insufficient, and the amount of toner supplied to the developing roll may be insufficient, resulting in insufficient image density. .

さらに、トナーから剥離した外添剤微粒子やトナーの割れによる微粉状の破砕片が、現像ロールやトナー規制部材の表面に融着、蓄積して、凸凹を形成することで、現像ロール上のトナー層に筋状の凸凹ムラが生じ、形成される画像に筋状の濃度ムラが発生することがある。   Further, the external additive fine particles peeled off from the toner and the fine powdery crushed pieces due to the cracking of the toner are fused and accumulated on the surface of the developing roll and the toner regulating member to form irregularities, thereby forming the toner on the developing roll. In some cases, streaky unevenness occurs in the layer, and streaky density unevenness occurs in the formed image.

これらの問題を解決する手段として、現像ロールの表面の硬度を低くするべく、金属芯の外周に0.5〜2mmの厚みのゴム弾性層を形成した現像ロールを用いることが考案されている。この現像ロールは、像担持体と100μm以下の微小なギャップを介して対向しており、トナーを像担持体へ飛翔させて像担持体上の潜像を現像する。   As means for solving these problems, it has been devised to use a developing roll in which a rubber elastic layer having a thickness of 0.5 to 2 mm is formed on the outer periphery of the metal core in order to reduce the hardness of the surface of the developing roll. The developing roll faces the image carrier through a minute gap of 100 μm or less, and develops a latent image on the image carrier by causing toner to fly to the image carrier.

ここで、トナーを現像ロールから像担持体へ飛翔させて現像を行う場合、ギャップの変動によって現像電界が変動し、画像の濃度が変動してしまうので、現像ロールの外径には数十μmの誤差も許されない。   Here, when developing the toner by flying it from the developing roll to the image carrier, the developing electric field fluctuates due to the fluctuation of the gap and the density of the image fluctuates. Therefore, the outer diameter of the developing roll is several tens of μm. The error is not allowed.

しかしながら、上記方法のゴム弾性層を表面に有する現像ロールでは、製法の制約上、ゴム弾性層を成形金型から取り出した後の自然膨張による外径の変化、ゴム弾性層を研磨加工する際の変形による寸法精度の確保の困難さという問題がつきまとう。特に、現像ロールの軸方向の端面は、開放されていて拘束力が無いので、軸方向の中央部よりも外径が大きくなる。また、これを見越して現像ロールの軸方向端部のみ研磨量を増加させると、図10に示すように、現像ロールの軸方向端部の外径が軸方向中央部の外径よりも小さくなることがある。   However, in the developing roll having the rubber elastic layer on the surface according to the above method, due to restrictions on the manufacturing method, the outer diameter changes due to natural expansion after the rubber elastic layer is taken out from the molding die, and the rubber elastic layer is polished. There is a problem of difficulty in ensuring dimensional accuracy due to deformation. In particular, since the end surface in the axial direction of the developing roll is open and has no restraining force, the outer diameter is larger than the central portion in the axial direction. Further, if the polishing amount is increased only in the axial end portion of the developing roll in anticipation of this, the outer diameter of the axial end portion of the developing roll is smaller than the outer diameter of the central portion in the axial direction as shown in FIG. Sometimes.

一方、剛体金属芯の外周にゴムチューブを被覆する現像ロールが知られている(例えば、特許文献1参照)。この方法を用いた場合には、金属芯の外周に金型を用いてゴム弾性層を加硫成型し、金型から取り出した後に研磨加工して得られるロールよりは寸法精度の良いロールが得られると思われる。しかしながら、このゴムチューブ被覆法により作製された現像ロールは、ゴムチューブ層が柔らかく引張強度が小さい為に、トナー表面の外添粒子によりゴムチューブ層が削られ、現像ロール表面に細かい溝状の傷が形成され、現像ロール上に形成されるトナー薄層に、筋状のムラが発生し、画像にも筋状の濃度ムラが発生するという問題が解消されない。   On the other hand, a developing roll is known in which a rubber tube is coated on the outer periphery of a rigid metal core (see, for example, Patent Document 1). When this method is used, a roll with better dimensional accuracy than a roll obtained by vulcanizing and molding a rubber elastic layer using a mold on the outer periphery of the metal core and removing it from the mold is obtained. It seems to be done. However, since the developing tube produced by this rubber tube coating method has a soft rubber tube layer and low tensile strength, the rubber tube layer is scraped by externally added particles on the toner surface, and fine groove-like scratches are formed on the surface of the developing roller. Thus, the problem that streaky unevenness occurs in the toner thin layer formed on the developing roll and streaky density unevenness also occurs in the image cannot be solved.

また別の例として、樹脂のみからなるチューブで被覆された現像ロールが知られている(例えば、特許文献2参照)。この現像ロールは、寸法精度には優れるが、表面硬度が明らかに高く、トナー粒子へ及ぼす圧接力が大きく、トナーが破壊され、破砕片の凝集によりトナー層形成不良が発生するという問題が解消されない。
特開2003−262998号公報 特開平9−90735号公報
As another example, a developing roll covered with a tube made only of a resin is known (for example, see Patent Document 2). Although this developing roll has excellent dimensional accuracy, it has a clearly high surface hardness, a large pressure contact force on the toner particles, the toner is destroyed, and the problem that the toner layer formation failure occurs due to agglomeration of crushed pieces is not solved. .
JP 2003-262998 A Japanese Patent Laid-Open No. 9-90735

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、現像剤の割れの発生や現像剤の特性の変化を抑制すると共に、現像剤規制部材の寸法精度を確保することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object thereof is to suppress the occurrence of cracking of the developer and the change in the characteristics of the developer and to ensure the dimensional accuracy of the developer regulating member .

請求項1に記載の現像剤規制部材は、像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像装置に設けられ、現像剤を保持して前記像担持体の潜像上へ移動させる現像剤保持部材に対向する支持体と、前記支持体上の前記現像保持部材に対向する面のみに形成され、ゴム材料が分散された樹脂層と、前記支持体と前記樹脂層とを接着する導電性の両面テープと、を有し、前記現像剤保持部材に保持された現像剤の余剰分を掻き落すことを特徴とする。 The developer regulating member according to claim 1 is provided in a developing device that develops a latent image on an image carrier with a developer, and holds the developer and moves the developer onto the latent image on the image carrier. a support facing the holding member, wherein on the support is formed only on a surface opposed to the developer holding member, a conductive to bond the resin rubber material is dispersed layer, and the resin layer and the support And an excess of developer held on the developer holding member is scraped off.

請求項1に記載の現像剤規制部材は、現像装置に備えられており、現像剤に接触してストレスを与える。しかし、この現像装置構成部品の現像剤に接触する面は、ゴム材料が分散された樹脂層で被覆されているので、該接触面をゴム材料が分散されていない樹脂層で被覆する従来と比較して、該接触面の硬度が低下して該接触面と現像剤との接触圧が低減し、以って、現像剤の割れや現像剤の特性の変化等が抑制される。従って、従来と比較して、現像装置内において、現像剤の層の形成状態、現像剤の供給量の安定性が高くなるので、濃度ムラや濃度不足等の現像不良を抑制できる。 The developer regulating member according to claim 1 is provided in the developing device, and applies stress to the developer. However, the surface of the developing device component that contacts the developer is covered with a resin layer in which rubber material is dispersed. Therefore, the contact surface is coated with a resin layer in which rubber material is not dispersed. As a result, the hardness of the contact surface is lowered and the contact pressure between the contact surface and the developer is reduced, so that cracking of the developer, changes in the properties of the developer, and the like are suppressed. Therefore, compared to the conventional case, the development state of the developer layer and the stability of the supply amount of the developer are increased in the developing device, so that development defects such as density unevenness and insufficient density can be suppressed.

また、後述する試験で確認されているように、該接触面をゴム材料とする従来と比較して、該接触面の寸法精度を向上でき、現像性能を向上できる。   Further, as confirmed in the test described later, the dimensional accuracy of the contact surface can be improved and the development performance can be improved as compared with the conventional case where the contact surface is a rubber material.

請求項2に記載の現像剤規制部材は、請求項1に記載の現像剤規制部材であって、前記樹脂層の厚みが30〜200μmであり、マイクロ硬度が81°以下であることを特徴とする Developer regulating member according to claim 2 is the developer regulating member according to claim 1, is the thickness of the resin layer is 30 to 200 [mu] m, and wherein the micro-hardness of 81 ° or less To do .

請求項2に記載の現像剤規制部材では、樹脂層の厚みが30〜200μmとなっており、樹脂層のマイクロ硬度が81°以下となっている。これによって、後述する試験で確認されているように、現像剤の割れを許容レベルまで抑制でき、また、現像剤の形成状態を許容レベル以上に維持でき、さらに、樹脂層の寸法精度を許容レベル以上に維持できる。 In the developer regulating member according to claim 2, the resin layer has a thickness of 30 to 200 μm, and the resin layer has a micro hardness of 81 ° or less. As a result, it is possible to suppress the developer cracking to an acceptable level, as well as to maintain the developer formation state above the acceptable level, as well as to ensure the dimensional accuracy of the resin layer. This can be maintained.

請求項9に記載の現像装置は、請求項1又は2に記載の現像剤規制部材を有することを特徴とする。 A developing device according to a ninth aspect includes the developer regulating member according to the first or second aspect.

請求項9に記載の現像装置では、上述したように、従来と比較して、現像剤の割れ、現像剤の特性の変化が抑制されているので、従来と比較して、現像装置内での現像剤の層の形成状態がより良好になり、濃度ムラや濃度不足等の現像不良を抑制できる。また、従来と比較して、現像剤規制部材の寸法精度が向上されているので、従来と比較して、現像性能が向上する。 In the developing device according to the ninth aspect, as described above, the cracking of the developer and the change in the characteristics of the developer are suppressed as compared with the conventional case. The formation state of the developer layer becomes better, and development defects such as density unevenness and insufficient density can be suppressed. Further, since the dimensional accuracy of the developer regulating member is improved as compared with the conventional case, the developing performance is improved as compared with the conventional case.

本発明は上記構成にしたので、現像剤の割れの発生や現像剤の特性の変化を抑制できると共に、現像剤規制部材の寸法精度を確保できる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to suppress the occurrence of cracking of the developer and changes in the characteristics of the developer , and to ensure the dimensional accuracy of the developer regulating member .

次に本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。   Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、画像形成装置12には、記録用紙Pを収容する給紙トレイ14、給紙トレイ14から画像形成部16へ記録用紙Pを搬送する給紙ロール20、搬送ロール21が備えられている。給紙ロール20は、給紙トレイ14の搬送方向下流端部に配設され、給紙トレイ14の最上位にセットされている記録用紙Pに当接して回転し、最上位の記録用紙Pを給紙トレイ14から送り出す。また、搬送ロール対21は、記録用紙Pの搬送経路に配設されており、給紙ロール20によって給紙トレイ14から送り出された記録用紙Pを画像形成部16へ狭持搬送する。   As illustrated in FIG. 1, the image forming apparatus 12 includes a paper feed tray 14 that stores the recording paper P, a paper feed roll 20 that transports the recording paper P from the paper feed tray 14 to the image forming unit 16, and a transport roll 21. Is provided. The paper feed roll 20 is disposed at the downstream end of the paper feed tray 14 in the transport direction, rotates in contact with the recording paper P set on the top of the paper feed tray 14, and removes the top recording paper P. The paper is fed out from the paper feed tray 14. The transport roll pair 21 is disposed in the transport path of the recording paper P, and sandwiches and transports the recording paper P sent out from the paper feed tray 14 by the paper feed roll 20 to the image forming unit 16.

画像形成部16には、図中時計回り方向(矢印A方向)へ回転する感光体ドラム22と、感光体ドラム22の周囲に図中矢印A方向に順に配設された帯電ロール24、露光装置26、現像装置28、転写ロール30、クリーニング装置32が備えられている。帯電ロール24は、感光体ドラム22に接触して回転し、感光体ドラム22を一様に帯電する。   The image forming unit 16 includes a photosensitive drum 22 that rotates in a clockwise direction (arrow A direction) in the drawing, a charging roll 24 that is sequentially disposed around the photosensitive drum 22 in the direction of arrow A, and an exposure device. 26, a developing device 28, a transfer roll 30, and a cleaning device 32 are provided. The charging roll 24 rotates in contact with the photosensitive drum 22 to uniformly charge the photosensitive drum 22.

また、露光装置26は、感光体ドラム22の軸方向に光を走査する光走査方式、又は感光体ドラム22をライン状に露光するライン露光方式等の公知の露光方式を用いて、感光体ドラム22に画像データに基づいた静電潜像を形成する。この静電潜像は、感光体ドラム22の光が当たり表面電位が低下した部分と、光が当たらずに表面電位が高位に維持された部分とのコントラストによる電位画像である。   The exposure device 26 uses a known exposure method such as an optical scanning method for scanning light in the axial direction of the photosensitive drum 22 or a line exposure method for exposing the photosensitive drum 22 in a line shape. An electrostatic latent image is formed on the image 22 based on the image data. This electrostatic latent image is a potential image based on contrast between a portion where the surface potential of the photosensitive drum 22 is hit and the surface potential is lowered and a portion where the surface potential is maintained at a high level without being exposed to light.

また、現像装置28は、感光体ドラム22に対向して回転する現像ロール28A等を備え、この現像ロール32から感光体ドラム22上の静電潜像の低電位部へトナーを移動させて、感光体ドラム22上の静電潜像を現像(可視化)する。   Further, the developing device 28 includes a developing roll 28A and the like that rotate to face the photosensitive drum 22, and the toner is moved from the developing roll 32 to the low potential portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 22, The electrostatic latent image on the photosensitive drum 22 is developed (visualized).

なお、本実施形態で使用される一成分トナーとしては、体積中心粒径が約4.5〜11μmのトナーを適宜選択すれば良く、この条件を満たすトナーであれば、重合トナーでも粉砕トナーでも構わない。   As the one-component toner used in the present embodiment, a toner having a volume center particle diameter of about 4.5 to 11 μm may be selected as appropriate. Any toner that satisfies this condition may be a polymerized toner or a pulverized toner. I do not care.

また、転写ロール30は、記録用紙Pの搬送路を挟んで感光体ドラム22に当接しており、バイアス電源31から転写ロール30に感光体ドラム22上のトナーを引きつける極性の転写バイアスが印加されることで、感光体ドラム22から記録用紙Pにトナー像が転写される。   Further, the transfer roll 30 is in contact with the photosensitive drum 22 across the conveyance path of the recording paper P, and a transfer bias having a polarity that attracts toner on the photosensitive drum 22 is applied to the transfer roll 30 from the bias power source 31. As a result, the toner image is transferred from the photosensitive drum 22 to the recording paper P.

また、クリーニング部材32は、ブレード32A、廃トナーボックス32Bを備える。ブレード32Aは廃トナーボックス32Bに支持され、感光体ドラム22に当接されており、用紙Pに転写されずに感光体ドラム22に残留したトナー(残留トナー)を掻き落す。また、廃トナーボックス32Bは、ブレード32Aによって感光体ドラム22から掻き落された廃トナーを回収する。   The cleaning member 32 includes a blade 32A and a waste toner box 32B. The blade 32A is supported by the waste toner box 32B and is in contact with the photosensitive drum 22, and scrapes off the toner (residual toner) remaining on the photosensitive drum 22 without being transferred to the paper P. The waste toner box 32B collects waste toner scraped off from the photosensitive drum 22 by the blade 32A.

そして、画像形成部16の搬送方向下流側には、定着装置34が配設されている。この定着装置34には、記録用紙Pの転写面に当接する加熱ロール34Aと、記録用紙Pの搬送経路を挟んで加熱ロール34Aに圧接された加圧ロール34Bとが備えられており、トナー像が転写された記録用紙Pが、加熱ロール34Aと加圧ロール34Bとにより加圧、加熱されることで、トナー像が記録用紙Pに定着する。   A fixing device 34 is disposed on the downstream side in the transport direction of the image forming unit 16. The fixing device 34 includes a heating roll 34A that is in contact with the transfer surface of the recording paper P, and a pressure roll 34B that is in pressure contact with the heating roll 34A across the conveyance path of the recording paper P. The recording paper P on which the toner is transferred is pressed and heated by the heating roll 34A and the pressure roll 34B, whereby the toner image is fixed on the recording paper P.

そして、定着装置34の搬送方向下流側には、排紙ロール対36が配設され、また、画像形成装置12の上面には排紙トレイ38が形成されており、排紙ロール対36は、トナー像が定着された記録用紙Pを排紙トレイ38へ排紙する。   A paper discharge roll pair 36 is disposed on the downstream side in the transport direction of the fixing device 34, and a paper discharge tray 38 is formed on the upper surface of the image forming apparatus 12. The recording sheet P on which the toner image is fixed is discharged to a discharge tray 38.

以下、現像装置28について詳細に説明する。   Hereinafter, the developing device 28 will be described in detail.

図2に示すように、現像装置28は、現像ロール28Aと、現像ロール28Aを回転可能に支持し、一成分トナーを収容する収容部28Bと、攪拌機構28Cと、供給ロール28Dと、現像ロール28Aの周面に当接するトナー規制部材28Eとを備えている。現像装置28では、収容部28B内に収容された現像剤が攪拌機構28Cによって攪拌され、攪拌された現像剤が供給ロール28Dから現像ロール28Aに供給される。この際、現像ロール28Aに保持されたトナーの余剰分がトナー規制部材28Eによって掻き落されることで、現像ロール28Aに保持されたトナーの厚みが所定値になる。そして、バイアス電源27(図1参照)から現像ロール28Aに現像バイアスが印加されて、現像ロール32の電位が、感光体ドラム22上の静電潜像の高電位部と低電位部との中間電位になり、現像ロール32上の帯電されたトナーが、感光体ドラム22上の静電潜像の低電位部へ移動する。これによって、感光体ドラム22上の静電潜像が現像(可視化)される。   As shown in FIG. 2, the developing device 28 includes a developing roller 28A, a developing roller 28A that rotatably supports the container 28B that stores one-component toner, a stirring mechanism 28C, a supply roller 28D, and a developing roller. And a toner regulating member 28E that comes into contact with the circumferential surface of 28A. In the developing device 28, the developer accommodated in the accommodating portion 28B is agitated by the agitating mechanism 28C, and the agitated developer is supplied from the supply roll 28D to the developing roll 28A. At this time, the excess toner held on the developing roll 28A is scraped off by the toner regulating member 28E, so that the thickness of the toner held on the developing roll 28A becomes a predetermined value. Then, a developing bias is applied from the bias power source 27 (see FIG. 1) to the developing roll 28A, and the potential of the developing roll 32 is intermediate between the high potential portion and the low potential portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 22. The charged toner on the developing roller 32 moves to the low potential portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 22. As a result, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 22 is developed (visualized).

現像ロール28Aは、インフレーション押出成形法等で円筒状に製膜された半導電性樹脂のチューブを、その内径よりやや大きい外径のステンレス製のシャフトに外装した、支持体上に半導電性の樹脂層Jが積層されたロールである。半導電性樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)樹脂15〜70wt%、フッ素ゴム25〜83wt%、導電材その他2〜20wt%の混合物を用いる。   The developing roll 28A is made of a semiconductive resin tube formed in a cylindrical shape by an inflation extrusion molding method or the like and covered with a stainless steel shaft having an outer diameter slightly larger than the inner diameter. It is a roll in which the resin layer J is laminated. As the semiconductive resin, a mixture of polyvinylidene fluoride (PVDF) resin 15 to 70 wt%, fluororubber 25 to 83 wt%, conductive material and other 2 to 20 wt% is used.

ここで、PVDF樹脂は弾性率が6000kg/cm程度と高く、そのまま単独で用いると硬度が大きくなりすぎてローラの表面硬度が大きくなりすぎ、トナーや感光体ドラム22に対するストレスを考慮すると好ましくないので、PVDF樹脂と相溶性が高いフッ素ゴムを混合、分散して用いる。また、PVDF樹脂の量が70wt%を超えると硬度が大きくなりすぎて好ましくなく、フッ素ゴムの量が83wt%を超えると製膜性が低下するので好ましくない。 Here, the PVDF resin has a high elastic modulus of about 6000 kg / cm 2 , and if used alone as it is, the hardness becomes too high and the surface hardness of the roller becomes too high, which is not preferable in consideration of stress on the toner and the photosensitive drum 22. Therefore, the fluororubber having high compatibility with the PVDF resin is mixed and dispersed for use. Further, when the amount of PVDF resin exceeds 70 wt%, the hardness becomes too large, which is not preferable, and when the amount of fluoro rubber exceeds 83 wt%, the film forming property is deteriorated.

また、現像ロール28Aは現像バイアスを印加され、また、現像後のカウンター電荷を除去されなければならないので、現像ロール28Aの表面は適度な導電性を有していなければならない。このため、本実施形態では、現像ロール28Aの表面の導電性を調整する導電剤として、イオン導電性物質である過塩素酸塩(例えば過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム等)や四級アンモニウム塩等、電子導電性物質であるカーボンブラックや金属酸化物等を用いる。   Further, since the developing roll 28A is applied with a developing bias and the counter charge after development must be removed, the surface of the developing roll 28A must have appropriate conductivity. For this reason, in this embodiment, as a conductive agent that adjusts the conductivity of the surface of the developing roll 28A, a perchlorate that is an ion conductive material (for example, lithium perchlorate, sodium perchlorate, ammonium perchlorate, etc.) ) And quaternary ammonium salts such as carbon black and metal oxides which are electronically conductive substances.

このようにゴム弾性を示す材料が分散された半導電性の樹脂層Jの体積抵抗率は1×10Ω・cm以上、1×1012Ω・cm未満が、現像ロール28Aに現像バイアスを有効に印加でき、また、現像後のカウンター電荷を現像ロール28Aから瞬時に除去して画像にゴースト現象が発生することを防止できるので好ましい。 Thus, the volume resistivity of the semiconductive resin layer J in which a material exhibiting rubber elasticity is dispersed has a volume resistivity of 1 × 10 4 Ω · cm or more and less than 1 × 10 12 Ω · cm. The counter charge after development can be effectively applied, and the ghost phenomenon can be prevented from occurring in the image by instantly removing the counter charge from the development roll 28A, which is preferable.

なお、樹脂層Jは、ゴム材料が分散された半導電性の樹脂溶液を支持体に塗工することによって形成しても良い。   The resin layer J may be formed by applying a semiconductive resin solution in which a rubber material is dispersed to a support.

また、トナー規制部材28Eは、リン青銅板上に厚さ1.5mm、アスカーC硬度が40°であるウレタンゴムを積層したもので、200g/cmの線圧で現像ロール28Aに圧接されている。   The toner regulating member 28E is formed by laminating urethane rubber having a thickness of 1.5 mm and Asker C hardness of 40 ° on a phosphor bronze plate, and is pressed against the developing roll 28A with a linear pressure of 200 g / cm. .

また、トナー供給ロール28Dは、導電性の剛体の芯上に厚さ5.5mm、アスカーF硬度が70°である、体積抵抗率が1×10Ω・cmの導電性ポリウレタンフォームを積層したロールで、現像ロール28Aに食い込み量約2mmで当接している。 The toner supply roll 28D is formed by laminating a conductive polyurethane foam having a thickness of 5.5 mm, an Asker F hardness of 70 °, and a volume resistivity of 1 × 10 7 Ω · cm on a conductive rigid core. The roll is in contact with the developing roll 28A with a biting amount of about 2 mm.

ここで、現像ロール28Aにはトナー規制部材28E、トナー供給ロール28Dが当接しているので、現像ロール28Aの表面の硬度が高すぎると現像ロール28A上のトナーにかかるストレスが大きくなり、トナーの割れ等が発生する。また、現像ロール28Aの表層の材質や厚みによっては、現像ロール28Aの表面の真直度が低くなり、現像ムラが発生する。このため、現像ロール28Aの表層の材質、厚み、硬度等を適当に設定する必要がある。そこで、表層の材質、厚み、硬度等が異なる下記の複数のサンプルを作製し、このサンプルを用いて現像装置28の耐久試験を行い、その後、トナー、現像ロール28Aの表面を観察してトナーの割れの発生量の大小、現像ロール28A上のトナー層の形成状態の良し悪しを評価し、また、現像ロール28Aの外径の寸法精度を評価した。その評価結果は図3の表に示すとおりである。   Here, since the toner regulating member 28E and the toner supply roll 28D are in contact with the developing roll 28A, if the surface hardness of the developing roll 28A is too high, the stress on the toner on the developing roll 28A increases, and the toner Cracks occur. Further, depending on the material and thickness of the surface layer of the developing roll 28A, the straightness of the surface of the developing roll 28A is lowered, and development unevenness occurs. For this reason, it is necessary to appropriately set the material, thickness, hardness and the like of the surface layer of the developing roll 28A. Therefore, the following samples having different surface layer materials, thicknesses, hardnesses, and the like are prepared, and the durability test of the developing device 28 is performed using the samples. Thereafter, the surface of the toner and the developing roll 28A is observed to observe the toner. The amount of occurrence of cracks was evaluated, the quality of the toner layer formed on the developing roll 28A was good and bad, and the dimensional accuracy of the outer diameter of the developing roll 28A was evaluated. The evaluation results are as shown in the table of FIG.

なお、現像装置28の耐久試験では、現像ロール28Aを300mm/secでA4縦の用紙を4000枚印字するのに要する時間だけ回転させた。また、本実施形態、後述する第2乃至第4実施形態において、トナーの観察は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、10000倍の倍率で行い、現像ロール28A等の観察は、倍率が500倍の光学顕微鏡を用いて行った。また、マイクロ硬度の測定は、マイクロ硬度計(製品名 Micro Durometer MD−1 Asker)を用いて行った。   In the durability test of the developing device 28, the developing roll 28A was rotated for a time required to print 4000 sheets of A4 vertical paper at 300 mm / sec. In this embodiment and second to fourth embodiments to be described later, toner is observed at a magnification of 10,000 using a scanning electron microscope (SEM), and observation of the developing roll 28A and the like is performed at a magnification. The measurement was performed using a 500 × optical microscope. The micro hardness was measured using a micro hardness meter (product name: Micro Durometer MD-1 Asker).

また、本実施形態、後述する第2乃至第4実施形態で用いたトナーは、乳化重合で得られた微粒子を凝集させたトナーである。また、結着樹脂はスチレンアクリル製であり、トナーの体積中心粒径は5.8μm、下記で定義される形状係数は132、酸化チタンと小径シリカが外添され、負極性に帯電するのものである。なお、トナーの体積中心粒径は、コールターカウンタTAII(ベックマン−コールター社製)にて測定した値である。その粒径測定法は、まず、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5〜50mg加え、これを電解液100〜150ml中に添加し、そして、この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で約1分間分散処理を行い、コールターカウンターTA−II型により、アパーチャー径が100μmのアパーチャーを用いて粒度分布を測定するというものである。   Further, the toner used in the present embodiment and second to fourth embodiments described later is a toner obtained by agglomerating fine particles obtained by emulsion polymerization. The binder resin is made of styrene acryl, the toner has a volume center particle size of 5.8 μm, the shape factor defined below is 132, titanium oxide and small-diameter silica are externally added, and the toner is negatively charged. It is. The volume center particle diameter of the toner is a value measured with a Coulter counter TAII (manufactured by Beckman-Coulter). The particle size measurement method is as follows. First, 0.5 to 50 mg of a measurement sample is added to 2 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzenesulfonate as a dispersant, and this is added to 100 to 150 ml of an electrolytic solution. Then, the electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for about 1 minute with an ultrasonic disperser, and the particle size distribution is measured using an aperture having an aperture diameter of 100 μm by a Coulter counter TA-II type. That's it.

また、形状係数は、光学顕微鏡(ミクロフォトFXA:ニコン社製)で撮影した拡大写真をイメージアナライザLUZEX3(NIRECO社製)により画像解析を行い、次の式にて算出したものである。   In addition, the shape factor is calculated by the following equation by performing image analysis of an enlarged photograph taken with an optical microscope (Microphoto FXA: manufactured by Nikon Corporation) using an image analyzer LUZEX3 (manufactured by NIRECO).

形状係数={(トナー径の絶対最大長)/トナーの投影面積}×(π/4)×100
ここで、形状係数は、トナーの投影面積と、それに外接する円の面積の比で表され、真球の場合100となり、真球の形状が崩れるにつれ増加するようになる。なお、求める形状係数は、トナー粒子複数個に対する平均値を代表値としている。
Shape factor = {(absolute maximum length of toner diameter) 2 / projection area of toner} × (π / 4) × 100
Here, the shape factor is represented by the ratio of the projected area of the toner and the area of the circle circumscribing the toner, and is 100 for a true sphere, and increases as the shape of the true sphere collapses. It should be noted that the shape factor to be obtained has an average value for a plurality of toner particles as a representative value.

また、トナーの割れの発生量の大小の評価は、割れたトナーが占める割合が10%以上だと×、10%未満だと○としている。また、現像ロール28A上のトナー層の形成状態の良し悪しの評価は、トナー層に筋状の凸凹ムラが存在すれば×、存在しなければ○としている。
○サンプル1:材質がPVDF65wt%、フッ素ゴム30wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが30μm、マイクロ硬度が81°のチューブを被覆したロール。
○サンプル2:材質がPVDF65wt%、フッ素ゴム30wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが50μm、マイクロ硬度が59°のチューブを被覆したロール。
○サンプル3:材質がPVDF65wt%、フッ素ゴム30wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが100μm、マイクロ硬度が73°のチューブを被覆したロール。
○サンプル4:材質がPVDF65wt%、フッ素ゴム30wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが200μm、マイクロ硬度が35°のチューブを被覆したロール。
○サンプル5:材質がPVDF65wt%、フッ素ゴム30wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが20μm、マイクロ硬度が95°のチューブを被覆したロール。
○サンプル6:材質がPVDF65wt%、フッ素ゴム30wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが250μm、マイクロ硬度が35°のチューブを被覆したロール。
○サンプル7:材質がPVDF95wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが100μm、マイクロ硬度が89°のチューブを被覆したロール。
○サンプル8:材質がPVDF95wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが50μm、マイクロ硬度が95°のチューブを被覆したロール。
○サンプル9:材質がポリアミド(PA)95wt%、導電材その他5wt%の混合物、厚さが100μm、マイクロ硬度が99°のチューブを被覆したロール。
In addition, the evaluation of the amount of occurrence of toner cracking is evaluated as ◯ when the ratio of the broken toner is 10% or more and x is less than 10%. In addition, the evaluation of whether the toner layer formed on the developing roll 28A is good or bad is evaluated as x when streaky unevenness is present in the toner layer, and is evaluated as o when it is not present.
Sample 1: A roll covering a tube having a material of PVDF 65 wt%, fluororubber 30 wt%, conductive material and other 5 wt%, a tube having a thickness of 30 μm and a micro hardness of 81 °.
Sample 2: A roll covering a tube of PVDF 65 wt%, fluorine rubber 30 wt%, conductive material and other 5 wt%, a tube having a thickness of 50 μm and a micro hardness of 59 °.
Sample 3: A roll in which a tube made of PVDF 65 wt%, fluororubber 30 wt%, conductive material and other 5 wt%, a tube having a thickness of 100 μm and a micro hardness of 73 ° is coated.
Sample 4: A roll in which a tube made of PVDF 65 wt%, fluororubber 30 wt%, conductive material and other 5 wt%, coated with a tube having a thickness of 200 μm and a micro hardness of 35 °.
Sample 5: A roll in which a tube made of PVDF 65 wt%, a mixture of fluoro rubber 30 wt%, conductive material and other 5 wt%, a tube having a thickness of 20 μm and a micro hardness of 95 ° is coated.
Sample 6: A roll in which a material is a mixture of PVDF 65 wt%, fluororubber 30 wt%, conductive material and other 5 wt%, a tube having a thickness of 250 μm and a micro hardness of 35 °.
Sample 7: A roll covering a tube having a material of PVDF 95 wt%, a conductive material and other 5 wt%, a thickness of 100 μm, and a micro hardness of 89 °.
Sample 8: A roll covering a tube having a material of PVDF 95 wt%, a conductive material and other 5 wt%, a tube having a thickness of 50 μm and a micro hardness of 95 °.
Sample 9: A roll covering a tube of polyamide (PA) 95 wt%, conductive material and other 5 wt%, a tube having a thickness of 100 μm and a micro hardness of 99 °.

図3の表からわかるように、樹脂層にフッ素ゴムが分散されていないサンプル7〜9の現像ロール28Aでは、表面のマイクロ硬度が89°以上と高くなり、トナーの割れが多発した。また、厚みが20μmのサンプル5の現像ロール28Aでは、フッ素ゴムの量が少なかったのかトナー割れが多発した。また、厚みが250μmのサンプル6の現像ロール28Aでは、逆にフッ素ゴムの量が多すぎたのか、樹脂層の厚みの精度が低くなり、所望の外径寸法精度が得られなかった。また、現像ロール28A上のトナー層に筋状の凸凹ムラが存在した。   As can be seen from the table of FIG. 3, in the developing rolls 28A of Samples 7 to 9 in which the fluororubber is not dispersed in the resin layer, the surface micro hardness is as high as 89 ° or more, and the toner is frequently cracked. Further, in the developing roll 28A of Sample 5 having a thickness of 20 μm, the amount of fluororubber was small or toner cracking frequently occurred. On the other hand, in the developing roll 28A of Sample 6 having a thickness of 250 μm, the amount of fluororubber was too much, or the accuracy of the thickness of the resin layer was lowered, and the desired outer diameter dimensional accuracy could not be obtained. Further, streaky unevenness was present in the toner layer on the developing roll 28A.

これに対して、樹脂層にフッ素ゴムが分散され、厚みが30〜200μm、マイクロ硬度が0より大きく81°以下であるサンプル1〜4の現像ロール28Aでは、トナーの割れの発生が少なく、また、現像ロール28A上のトナー層に筋状の凸凹ムラは存在しなかった。また、現像ロール28Aの外径を三次元測定したところ、図4に示すように、略円柱状のプロファイルが得られ、所望の外径の寸法精度が得られた。   On the other hand, in the developing roll 28A of Samples 1 to 4 in which fluororubber is dispersed in the resin layer, the thickness is 30 to 200 μm, and the micro hardness is greater than 0 and equal to or less than 81 °, the occurrence of toner cracking is small No streaky unevenness was present in the toner layer on the developing roll 28A. Further, when the outer diameter of the developing roll 28A was measured three-dimensionally, as shown in FIG. 4, a substantially cylindrical profile was obtained, and dimensional accuracy of a desired outer diameter was obtained.

次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

図5に示すように、本実施形態の現像装置102では、第1実施形態のトナー規制部材28Eに変えて、トナー規制部材102Eが配設され、現像ロール28Aに変えて現像ロール102Aが配設されている。図6に示すように、このトナー規制部材102Eは、リン青銅製の板材で、トナーと接する面、即ち現像ロール28Aに対向する面のみに、現像ロール28Aの樹脂層と同じ材料の100μmの樹脂層Jが形成されている。この樹脂層Jは、厚さ100μmのチューブを切断して長方形の部材とした後、導電性の両面テープTで支持体Sに接着することで形成した。また、樹脂層Jは、マイクロ硬度が60°で、200g/cmの線圧で現像ロール102Aに圧接されている。   As shown in FIG. 5, in the developing device 102 of the present embodiment, a toner regulating member 102E is provided instead of the toner regulating member 28E of the first embodiment, and a developing roll 102A is provided instead of the developing roll 28A. Has been. As shown in FIG. 6, this toner regulating member 102E is a phosphor bronze plate material, and a 100 μm resin of the same material as the resin layer of the developing roll 28A is formed only on the surface in contact with the toner, that is, the surface facing the developing roll 28A. Layer J is formed. The resin layer J was formed by cutting a tube having a thickness of 100 μm to form a rectangular member, and then bonding the resin layer J to the support S with a conductive double-sided tape T. The resin layer J has a micro hardness of 60 ° and is pressed against the developing roll 102A with a linear pressure of 200 g / cm.

また、現像ロール102Aは、アルミニウム製のスリーブの表面をサンドブラスト処理したロールである。   The developing roll 102A is a roll obtained by sandblasting the surface of an aluminum sleeve.

このような現像装置102においても第1実施形態と同様の耐久試験を行い、その後、トナー、現像ロール102Aを観察してトナーの割れの発生量の大小、現像ロール102A上のトナー層の形成状態の良し悪しを評価した。また、現像ロール102Aを第1実施形態で用いたサンプル3の現像ロール28Aに変えて同様に耐久試験を行い、同様にトナーの割れの発生量の大小、現像ロール28A上のトナー層の形成状態の良し悪しを評価した。さらに、トナー規制部材102Eを、第1実施形態で用いたトナー規制部材28Eに変えて同様に耐久試験を行い、同様にトナーの割れの発生量の大小、現像ロール102A上のトナー層の形成状態の良し悪しを評価した。その結果を図7の表に示している。   Such a developing device 102 is also subjected to a durability test similar to that of the first embodiment, and then the toner and the developing roll 102A are observed to determine whether the amount of toner cracking is large or small, and the toner layer formation state on the developing roll 102A. Evaluation of good or bad. Further, the endurance test was performed in the same manner by changing the developing roll 102A to the developing roll 28A of the sample 3 used in the first embodiment, and similarly, the amount of occurrence of toner cracking was the same, and the formation state of the toner layer on the developing roll 28A Evaluation of good or bad. Further, the endurance test is performed in the same manner by changing the toner restricting member 102E to the toner restricting member 28E used in the first embodiment. Similarly, the amount of occurrence of toner cracking is the same, and the formation state of the toner layer on the developing roll 102A. Evaluation of good or bad. The results are shown in the table of FIG.

図7の表からわかるように、トナー規制部材102E、現像ロール102Aを用いた場合、トナー規制部材102E、現像ロール28Aを用いた場合に、トナーの割れの発生量の評価、現像ロール102A、28A上のトナー層の形成状態の評価が○となり、トナー規制部材28E、現像ロール102Aを用いた場合に、トナーの割れの発生量の評価、現像ロール102A上のトナー層の形成状態の評価が×となることがわかった。   As can be seen from the table of FIG. 7, when the toner regulating member 102E and the developing roll 102A are used, when the toner regulating member 102E and the developing roll 28A are used, evaluation of the amount of occurrence of toner cracking, the developing rolls 102A and 28A are performed. The evaluation of the formation state of the upper toner layer becomes “good”, and when the toner regulating member 28E and the developing roll 102A are used, the evaluation of the amount of toner cracking and the evaluation of the formation state of the toner layer on the developing roll 102A are × I found out that

即ち、ゴム材料が分散された樹脂層Jを有するトナー規制部材102Eを用いることで、ゴム材料が分散されていない樹脂層を有するトナー規制部材28Eを用いた場合よりも、トナーの割れの発生量を低減できることがわかった。なお、トナー規制部材102Eに加えて、ゴム材料が分散された樹脂層Jを有する現像ロール28Aを用いた場合、さらにトナーの割れの発生量が減少した。   That is, by using the toner regulating member 102E having the resin layer J in which the rubber material is dispersed, the amount of occurrence of toner cracking is larger than in the case of using the toner regulating member 28E having the resin layer in which the rubber material is not dispersed. It was found that can be reduced. When the developing roll 28A having the resin layer J in which the rubber material is dispersed is used in addition to the toner regulating member 102E, the amount of toner cracking further decreases.

ここで、トナー規制部材102Eのトナーとの接触面を、ゴム材料が分散された樹脂材料としたことで、該接触面をゴム材料とした場合と比較して、該接触面がトナー及び外添剤によって研磨され該接触面の厚みが減少してゆくという該接触面の経時劣化を抑制できる。   Here, the contact surface of the toner regulating member 102E with the toner is a resin material in which a rubber material is dispersed, so that the contact surface is made of the toner and the external additive as compared with the case where the contact surface is a rubber material. It is possible to suppress the deterioration of the contact surface over time, which is polished by the agent and the thickness of the contact surface decreases.

次に、本発明の第3実施形態について説明する。なお、第1、第2実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st, 2nd embodiment, and description is abbreviate | omitted.

図8に示すように、本実施形態の現像装置104では、第2実施形態の現像装置102の構成要素に加えて、現像ロール102A上のトナーを帯電する帯電ロール104Fが設けられている。この帯電ロール104Fは、トナー規制部材102Eより現像ロール102Aの回転方向下流側、且つ、感光体ドラム22より現像ロール102Aの回転方向上流側に配設されており、現像ロール102Aに保持されトナー規制部材102Eによって厚みを所定値にされたトナーを帯電する。   As shown in FIG. 8, in the developing device 104 of the present embodiment, a charging roll 104F that charges the toner on the developing roll 102A is provided in addition to the components of the developing device 102 of the second embodiment. The charging roll 104F is disposed on the downstream side in the rotation direction of the developing roll 102A from the toner regulating member 102E and on the upstream side in the rotational direction of the developing roll 102A from the photosensitive drum 22, and is held by the developing roll 102A and is regulated by the toner. The toner whose thickness is set to a predetermined value by the member 102E is charged.

帯電ロール104Fは、導電性の剛体の芯に第1実施形態の現像ロール28Aの樹脂層Jと同じ材料をコーティングあるいは該材料で作製されたチューブを被覆したロールである。この帯電ロール104Fの樹脂層Jの体積抵抗率ρは1×10Ω・cm≦ρ<1×1012Ω・cmが好ましい。樹脂層Jの体積抵抗率ρを1×10Ω・cm未満とした場合には帯電ロール104Fと現像ロール102Aとの間で電流のリークが発生し、放電にムラができてトナーの帯電量にムラができてしまう。一方、樹脂層Jの体積抵抗率ρを1×1012Ω・cm以上とした場合には帯電ロール104Fと現像ロール102Aとの間に有効な放電を発生させることができず、トナーの帯電量が不足する。 The charging roll 104F is a roll in which a conductive rigid core is coated with the same material as the resin layer J of the developing roll 28A of the first embodiment or a tube made of the material is coated. The volume resistivity ρ of the resin layer J of the charging roll 104F is preferably 1 × 10 4 Ω · cm ≦ ρ <1 × 10 12 Ω · cm. When the volume resistivity ρ of the resin layer J is less than 1 × 10 4 Ω · cm, current leakage occurs between the charging roll 104F and the developing roll 102A, causing unevenness in the discharge and the charge amount of the toner. Will be uneven. On the other hand, when the volume resistivity ρ of the resin layer J is 1 × 10 12 Ω · cm or more, an effective discharge cannot be generated between the charging roll 104F and the developing roll 102A, and the charge amount of the toner Is lacking.

なお、帯電ロール104Fは現像ロール102A及び現像ロール102A上のトナーに当接しており、帯電ロール104Fによって現像ロール102A上のトナーの厚みを規制できるので、トナー規制部材102Eを設置しないことも可能である。   The charging roll 104F is in contact with the developing roll 102A and the toner on the developing roll 102A, and the thickness of the toner on the developing roll 102A can be regulated by the charging roll 104F. Therefore, the toner regulating member 102E can be omitted. is there.

そして、このような現像装置104においても、第1、第2実施形態と同様の耐久試験を行い、その後、トナーを観察してトナーの割れの発生量の大小、現像ロール102A上のトナー層の形成状態の良し悪しを評価した。また、帯電ロール104Fをゴム材料が分散されていない樹脂層が表面に形成された帯電ロールに変えて同様に耐久試験を行い、同様にトナーの割れの発生量の大小、現像ロール102A上のトナー層の形成状態の良し悪しを評価した。   In such a developing device 104, the same durability test as in the first and second embodiments is performed, and then the toner is observed to check whether the amount of toner cracking is large or small. The quality of the formation was evaluated. In addition, the endurance test was performed in the same manner by changing the charging roll 104F to a charging roll having a resin layer on which the rubber material is not dispersed on the surface. The quality of the layer formation was evaluated.

その結果、樹脂層Jにゴム材料が分散された帯電ロール104Fを用いた場合には、樹脂層にゴム材料が分散されていない帯電ロールを用いた場合と比較して、トナーの割れの発生量が少なくなり、また、トナー層の形成状態が良好になった。なお、本実施形態では、帯電ロール104Fを現像ロール102A及び現像ロール102A上のトナーに当接させて用いたが、トナー規制部材102Eを設置していることによりトナーの厚みを規制する必要が無いので、帯電ロール104Fは、現像ロール102A及び現像ロール102A上のトナーから極わずかに離間して用いても良い。   As a result, when the charging roll 104F in which the rubber material is dispersed in the resin layer J is used, the amount of occurrence of toner cracking is larger than in the case where the charging roll in which the rubber material is not dispersed in the resin layer is used. And the toner layer was well formed. In this embodiment, the charging roll 104F is used while being in contact with the toner on the developing roll 102A and the developing roll 102A. However, it is not necessary to regulate the thickness of the toner by providing the toner regulating member 102E. Therefore, the charging roll 104F may be used slightly separated from the developing roll 102A and the toner on the developing roll 102A.

次に、本発明の第4実施形態について説明する。なお、第1乃至第3実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st thru | or 3rd embodiment, and description is abbreviate | omitted.

図9に示すように、本実施形態の現像装置106では、トナー供給ロール106Dが、導電性の剛体の芯に現像ロール28Aの樹脂層Jと同じ材料をコーティングあるいは該材料で作製されたチューブを被覆したロールで、現像ロール28Aと非接触で対向している。このトナー供給ロール106Dの樹脂層Jの体積抵抗率ρは1×10Ω・cm≦ρ<1×1012Ω・cmが好ましい。樹脂層Jの体積抵抗率ρを1×10Ω・cm未満とした場合にはトナー供給ロール106Dと現像ロール28Aとの間で電流のリークが発生し、放電にムラができてトナーの供給量にムラができてしまう。一方、樹脂層Jの体積抵抗率ρを1×1012Ω・cm以上とした場合にはトナー供給ロール106Dと現像ロール28Aとの間に有効な電界を発生させることができず、トナー供給量が不足する。 As shown in FIG. 9, in the developing device 106 of the present embodiment, the toner supply roll 106D has a conductive rigid core coated with the same material as the resin layer J of the developing roll 28A or a tube made of the material. The coated roll faces the developing roll 28A in a non-contact manner. The volume resistivity ρ of the resin layer J of the toner supply roll 106D is preferably 1 × 10 4 Ω · cm ≦ ρ <1 × 10 12 Ω · cm. When the volume resistivity ρ of the resin layer J is less than 1 × 10 4 Ω · cm, current leakage occurs between the toner supply roll 106D and the developing roll 28A, unevenness in discharge occurs, and toner supply The amount is uneven. On the other hand, when the volume resistivity ρ of the resin layer J is 1 × 10 12 Ω · cm or more, an effective electric field cannot be generated between the toner supply roll 106D and the developing roll 28A, and the toner supply amount Is lacking.

そして、このような現像装置106において、第1、第2実施形態と同様の耐久試験を行い、その後、トナー供給ロール106D、現像ロール28Aの表面の状態を観察した。また、トナー供給ロール106Dを、表面がウレタン発泡体で現像ロール28Aに圧接するロールに変えて、同様に耐久試験を行い、その後、このロール、現像ロール28Aの表面の状態を観察した。   In such a developing device 106, the same durability test as in the first and second embodiments was performed, and then the surface states of the toner supply roll 106D and the developing roll 28A were observed. The toner supply roll 106D was changed to a roll having a urethane foam surface and pressed against the developing roll 28A, and a durability test was performed in the same manner. Thereafter, the surface state of the roll and the developing roll 28A was observed.

その結果、現像ロール28Aに非接触且つ表層にゴム材料が分散されたトナー供給ロール106Dを用いた場合には、現像ロール28Aに圧接し且つ表層がウレタン発泡体のトナー供給ロールを用いた場合と比較して、現像ロール28A表面へのトナーの融着量が少なくなり、また、現像ロール28A上に形成されるトナー層の厚みのムラが少なくなることがわかった。   As a result, when the toner supply roll 106D that is not in contact with the developing roll 28A and in which the rubber material is dispersed on the surface layer is used, the toner supply roll 106A that is in pressure contact with the developing roll 28A and whose surface layer is urethane foam is used. In comparison, it was found that the amount of toner fused to the surface of the developing roll 28A is reduced, and the thickness unevenness of the toner layer formed on the developing roll 28A is reduced.

以上、第1乃至第4実施形態を例に取って説明したように、現像装置に備えられた現像装置構成部品のトナーとの接触面にゴム材料が分散された樹脂層を形成することで、トナーの割れの発生頻度を低減させることができる。これによって、トナー表面から離脱した外添剤粒子やトナー割れによる破砕片微粉が、現像ロールやトナー規制部材の表面に融着し蓄積して表面を凸凹にすることで、現像ロール上のトナー層に筋状の凸凹ムラが生じ、形成される画像に筋状の濃度ムラが発生するという、従来の問題を改善できる。   As described above, by taking the first to fourth embodiments as an example, by forming a resin layer in which a rubber material is dispersed on the contact surface with the toner of the developing device components provided in the developing device, The frequency of occurrence of toner cracking can be reduced. As a result, the external additive particles detached from the toner surface and the crushed fine powder due to toner cracking are fused and accumulated on the surface of the developing roll and the toner regulating member to make the surface uneven, thereby forming a toner layer on the developing roll. As a result, streaky unevenness occurs in the image, and streaky density unevenness occurs in the formed image.

本発明の第1実施形態の画像形成装置の概略を示す側面図である。1 is a side view schematically showing an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1の画像形成装置に備えられた現像装置を示す側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view showing a developing device provided in the image forming apparatus of FIG. 1. トナーの割れ、トナー層の形成状態、外径寸法精度について評価する試験の結果をまとめた表である。6 is a table summarizing results of tests for evaluating toner cracking, toner layer formation, and outer diameter dimensional accuracy. 現像ロールの外径のプロファイルを示すグラフである。It is a graph which shows the profile of the outer diameter of a developing roll. 本発明の第2実施形態の画像形成装置に備えられた現像装置を示す側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view showing a developing device provided in an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention. 図5の現像装置に備えられたトナー規制部材を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a toner regulating member provided in the developing device of FIG. 5. トナーの割れ、トナー層の形成状態について評価する試験の結果をまとめた表である。4 is a table summarizing the results of tests for evaluating toner cracking and toner layer formation. 本発明の第3実施形態の画像形成装置に備えられた現像装置を示す側断面図である。FIG. 10 is a side sectional view showing a developing device provided in an image forming apparatus according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態の画像形成装置に備えられた現像装置を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the image development apparatus with which the image forming apparatus of 4th Embodiment of this invention was equipped. 従来の現像ロールの外径のプロファイルを示すグラフである。It is a graph which shows the profile of the outer diameter of the conventional image development roll.

符号の説明Explanation of symbols

12 画像形成装置
22 感光体ドラム(像担持体)
28 現像装置
28A 現像ロール(現像部材)
28D 供給ロール(現像剤供給部材)
28E トナー規制部材(現像剤規制部材)
102 現像装置
102A 現像ロール(現像部材)
102E トナー規制部材(現像剤規制部材)
104 現像装置
104F 帯電ロール(帯電部材)
106 現像装置
106D 供給ロール(現像剤供給部材)
J 樹脂層
12 Image forming apparatus 22 Photosensitive drum (image carrier)
28 Developing Device 28A Developing Roll (Developing Member)
28D supply roll (developer supply member)
28E Toner regulating member (developer regulating member)
102 Developing Device 102A Developing Roll (Developing Member)
102E Toner regulating member (developer regulating member)
104 Developing Device 104F Charging Roll (Charging Member)
106 Developing Device 106D Supply Roll (Developer Supply Member)
J Resin layer

Claims (3)

像担持体上の潜像を現像剤で現像する現像装置に設けられ、現像剤を保持して前記像担持体の潜像上へ移動させる現像剤保持部材に対向する支持体と、
前記支持体上の前記現像保持部材に対向する面のみに形成され、ゴム材料が分散された樹脂層と、
前記支持体と前記樹脂層とを接着する導電性の両面テープと、
を有し、前記現像剤保持部材に保持された現像剤の余剰分を掻き落す現像剤規制部材。
A support that is provided in a developing device that develops a latent image on the image carrier with a developer, and that faces the developer holding member that holds the developer and moves it onto the latent image of the image carrier;
Wherein on the support is formed only on a surface opposed to the developer holding member, a resin layer rubber material is dispersed,
A conductive double-sided tape that bonds the support and the resin layer;
And a developer regulating member that scrapes off an excess of the developer held by the developer holding member.
前記樹脂層の厚みが30〜200μmであり、マイクロ硬度が81°以下であることを特徴とする請求項1に記載の現像剤規制部材。   The developer regulating member according to claim 1, wherein the resin layer has a thickness of 30 to 200 μm and a micro hardness of 81 ° or less. 請求項1又は2に記載の現像剤規制部材を有することを特徴とする現像装置。   A developing device comprising the developer regulating member according to claim 1.
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