JP6021411B2 - Developing device, cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に設けられる現像装置、この現像装置を備えるカートリッジ、及び、その現像装置を備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a developing device provided in an image forming apparatus using an electrophotographic system, a cartridge including the developing device, and an image forming apparatus including the developing device.

従来から1成分トナーを用いて静電潜像を可視化する現像装置として、トナーを担持しつつ搬送する現像ローラと、現像ローラにトナーを供給する供給ローラと、を備える構成が知られる。この現像装置では、現像ローラと供給ローラとの機械的な摺擦により、トナーが摩擦帯電されながら現像ローラに供給される。現像ローラの表面に供給されたトナーは、規制ブレードによって一定量の層厚となるように規制された後に、感光体ドラムとの近接領域に搬送され、感光体ドラムの表面の静電潜像をトナー像として可視化する。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a developing device that visualizes an electrostatic latent image using a one-component toner, a configuration including a developing roller that conveys toner while carrying it and a supply roller that supplies toner to the developing roller is known. In this developing device, the toner is supplied to the developing roller while being frictionally charged by mechanical rubbing between the developing roller and the supply roller. The toner supplied to the surface of the developing roller is regulated so as to have a certain layer thickness by the regulating blade, and is then transported to an area close to the photosensitive drum, where an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum is obtained. Visualize as a toner image.

現像ローラの表面の現像領域で現像に使用されずに残留するトナーは、供給ローラとの当接部で機械的摺擦により掻き取られる。そして、現像ローラの表面には、供給ローラから新たにトナーが供給される。一方、掻き取られたトナーは、供給ローラの内部や周囲のトナーと混合される。   Toner remaining without being used for development in the development region on the surface of the developing roller is scraped off by mechanical rubbing at the contact portion with the supply roller. The toner is newly supplied from the supply roller to the surface of the developing roller. On the other hand, the scraped toner is mixed with toner inside and around the supply roller.

従来提案されている現像装置では、トナーの供給量と未現像トナーの掻き取り性能を両立できるようにするために、現像ローラと供給ローラとの表面が互いに相対周速比を有するように設定される。このような技術に関する発明として、特許文献1に記載の発明が開示される。   In a conventionally proposed developing device, the surfaces of the developing roller and the supply roller are set so as to have a relative peripheral speed ratio in order to achieve both the toner supply amount and the undeveloped toner scraping performance. The As an invention relating to such a technique, the invention described in Patent Document 1 is disclosed.

特許文献1に記載の現像装置では、例えば、現像ローラと供給ローラとの当接部で互いの表面が同方向に移動し、供給ローラの現像ローラへの食い込み量Xmmが0mm<Xmm<1.8mmに設定されている。そして、この特許文献1に記載の現像装置では、現像ローラの周速VDRと供給ローラの周速VSPとの比が|VSP/VDR|≦0.5若しくは1.5≦|VSP/VDR|≦4に設定されている。こうした構成によれば、表面の周速比が上記範囲に設定されるので、現像ローラの表面の未現像トナーの残留を抑制することにより、トナーの劣化が低減される。   In the developing device described in Patent Document 1, for example, the surfaces of the developing roller and the supply roller move in the same direction at the contact portion between the developing roller and the supply roller, and the amount of biting Xmm of the supply roller into the development roller is 0 mm <Xmm <1. It is set to 8 mm. In the developing device described in Patent Document 1, the ratio between the peripheral speed VDR of the developing roller and the peripheral speed VSP of the supply roller is | VSP / VDR | ≦ 0.5 or 1.5 ≦ | VSP / VDR | ≦ 4 is set. According to such a configuration, since the peripheral speed ratio of the surface is set in the above range, the deterioration of the toner is reduced by suppressing the remaining undeveloped toner on the surface of the developing roller.

特開2006−208619号公報JP 2006-208619 A

しかしながら、特許文献1に記載の現像ローラと供給ローラの当接部で互いの表面が同方向に移動するように配置された現像装置では、以下のことがあった。すなわち、背景色のHT濃度(「ハーフトーン濃度」、「中間調濃度」の意味、以下同じ)と、ベタ印字直後のHT濃度と、が異なる現像(以下、「現像ゴースト」という)が発生する場合があった。現像ゴーストは、現像ローラと供給ローラとの相対周速比が小さい場合に発生し易い。こうした現像ゴーストを満足なレベルまで軽減するためには、特許文献1に記載の現像装置では、現像ローラと供給ローラの相対周速比を、なるべく大きく設定する必要があった。   However, in the developing device described in Patent Document 1 in which the surfaces of the developing roller and the supply roller are arranged so as to move in the same direction at the contact portion, the following occurs. In other words, development (hereinafter referred to as “development ghost”) in which the HT density of the background color (meaning “halftone density” and “halftone density”, hereinafter the same) differs from the HT density immediately after solid printing occurs. There was a case. The development ghost is likely to occur when the relative peripheral speed ratio between the development roller and the supply roller is small. In order to reduce such a development ghost to a satisfactory level, in the developing device described in Patent Document 1, it is necessary to set the relative peripheral speed ratio between the developing roller and the supply roller as large as possible.

ただし、このような対応では、現像ゴーストが満足なレベルになるものの、特に生産性が高くて画像形成スピードが速い画像形成装置では、供給ローラが非常に高速に回転することになり、供給ローラの軸受が発熱して溶ける等の問題が発生した。また、供給ローラと現像ローラとの間の機械的な摺擦力が増加すると、トナーの劣化が促進される。こうしたトナーの劣化、すなわちトナーの表面における外添剤の遊離・埋没が促進されると、凝集度の増加やトナーの帯電性能の低下を招来し、現像ローラの表面にトナーが融着するトナーフィルミング等の問題が発生し、現像装置の長寿命化が妨げられる。   However, in such a correspondence, although the development ghost is satisfactory, in an image forming apparatus with high productivity and high image forming speed, the supply roller rotates very fast, and the supply roller Problems such as melting of the bearing due to heat generation occurred. Further, when the mechanical rubbing force between the supply roller and the developing roller increases, the deterioration of the toner is promoted. When the toner deterioration, that is, the liberation and burying of the external additive on the surface of the toner is promoted, the degree of aggregation is increased and the charging performance of the toner is lowered, and the toner film in which the toner is fused to the surface of the developing roller. Problems such as ming occur, which hinders the longevity of the developing device.

本発明は、上記実情に鑑み、トナーの劣化を低減するために供給部材及び現像剤担持体の相対周速比が小さく設定されたときに発生する現像ゴーストのレベルを軽減する現像装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention provides a developing device that reduces the level of development ghost that occurs when the relative peripheral speed ratio between a supply member and a developer carrier is set small in order to reduce toner deterioration. For the purpose.

上記目的を達成するため、本発明の現像装置は、現像剤を収納する現像剤容器と、前記現像剤容器の内部の現像剤を担持しつつ回転する現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体に現像剤を供給しつつ回転する供給部材を有し、前記供給部材が前記現像剤担持体との当接部で表面が同方向に回転するように設定され、前記現像剤容器から搬送される現像剤で現像する現像室と、前記現像室の内壁から延びて前記供給部材及び前記現像剤担持体の当接部に向かって侵入する侵入部材と、を備え、前記侵入部材における前記供給部材の側の面の材質の仕事関数は、前記現像剤担持体の材質の仕事関数よりも小さく設定されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a developing device according to the present invention includes a developer container that contains a developer, a developer carrier that rotates while carrying the developer inside the developer container, and the developer carrier. A supply member that rotates while supplying the developer to the body, and the supply member is set so that the surface rotates in the same direction at a contact portion with the developer carrier, and is conveyed from the developer container. A developing chamber that develops with the developing agent, and an intrusion member that extends from an inner wall of the developing chamber and enters the contact portion of the supply member and the developer carrier, and the supply member in the intrusion member The work function of the material on the side of the developer is set smaller than the work function of the material of the developer carrier .

本発明によれば、トナー劣化を低減するために供給部材及び現像剤担持体の相対周速比が小さく設定されたときに発生する現像ゴーストのレベルが軽減される。   According to the present invention, the level of development ghost generated when the relative peripheral speed ratio between the supply member and the developer carrying member is set to be small in order to reduce toner deterioration.

本発明の実施例1に係る現像装置を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus including a developing device according to Embodiment 1 of the present invention. 現像装置の構成を示す断面図等である。It is sectional drawing etc. which show the structure of a developing device. 現像ゴースト評価用の画像である。It is an image for developing ghost evaluation. (a)は比較例1−1の実験結果を示すグラフであり、(b)は実施例1の実験結果を示すグラフである。(A) is a graph which shows the experimental result of Comparative Example 1-1, (b) is a graph which shows the experimental result of Example 1. 現像ローラ、供給ローラ、侵入シートの配置関係を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the arrangement | positioning relationship of a developing roller, a supply roller, and an intrusion sheet. 実施例1〜3の変形例に係る現像装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the developing device which concerns on the modification of Examples 1-3.

以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, since the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described in this embodiment are appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions, there is no specific description. As long as the scope of the invention is not limited to these, it is not intended.

図1は、本発明の実施例1に係る現像装置4を備える画像形成装置100の構成を示す断面図である。画像形成装置100は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図1に示されるように、画像形成装置100は画像形成装置本体(以下、単に『装置本体』という)100Aを有し、この装置本体100Aの内部には、画像を形成する画像形成部51が設けられる。画像形成部51は、『像担持体』である感光体ドラム1、『転写装置』である転写ローラ5a等を含む。少なくとも感光体ドラム1については、プロセスカートリッジに含まれ、プロセスカートリッジとして装置本体100Aに着脱自在に組み込まれる構成となっていても良い。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus 100 including a developing device 4 according to Embodiment 1 of the present invention. The image forming apparatus 100 is an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 has an image forming apparatus main body (hereinafter, simply referred to as “apparatus main body”) 100A. Inside the apparatus main body 100A, an image forming unit 51 for forming an image is provided. Provided. The image forming unit 51 includes a photosensitive drum 1 that is an “image carrier”, a transfer roller 5 a that is a “transfer device”, and the like. At least the photosensitive drum 1 may be included in the process cartridge and may be detachably incorporated in the apparatus main body 100A as a process cartridge.

図1に示されるように、画像形成装置100は、ドラム状の感光体ドラム1を備える。その感光体ドラム1の周辺に、帯電ローラ2、露光装置3、現像装置4、中間転写ベルト5、クリーニング装置6、が順に配設されている。帯電ローラ2は、感光体ドラム1の表面を一様に帯電するローラである。露光装置3は、画像情報に基づいて変調されたレーザ光線等を感光体ドラム1に照射する装置である。現像装置4は、感光体ドラム1に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する装置である。中間転写体としての中間転写ベルト5は、感光体ドラム1上に形成されたトナー像を転写するベルトである。クリーニング装置6は、転写後に感光体ドラム1上に残ったトナーを除去する装置である。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes a drum-shaped photosensitive drum 1. Around the photosensitive drum 1, a charging roller 2, an exposure device 3, a developing device 4, an intermediate transfer belt 5, and a cleaning device 6 are arranged in this order. The charging roller 2 is a roller that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1. The exposure device 3 is a device that irradiates the photosensitive drum 1 with a laser beam or the like modulated based on image information. The developing device 4 is a device that develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 to form a toner image. The intermediate transfer belt 5 as an intermediate transfer body is a belt for transferring a toner image formed on the photosensitive drum 1. The cleaning device 6 is a device that removes toner remaining on the photosensitive drum 1 after transfer.

また、画像形成装置100は、レジストローラ対7、2次転写ローラ8、図示しない定着装置、が順に配設されている。レジストローラ対7は、図示しない給送トレイ等から感光体ドラム1の回転と同期して『転写媒体』である転写シートPを給送・搬送するローラ対である。2次転写ローラ8は、中間転写ベルト5の端部に転写シートPにトナー像を転写するローラである。図示しない定着装置は、転写シートP上のトナー像の定着を行う装置である。   In addition, the image forming apparatus 100 includes a registration roller pair 7, a secondary transfer roller 8, and a fixing device (not shown). The registration roller pair 7 is a roller pair that feeds and conveys a transfer sheet P as a “transfer medium” in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 1 from a feed tray or the like (not shown). The secondary transfer roller 8 is a roller that transfers the toner image to the transfer sheet P at the end of the intermediate transfer belt 5. A fixing device (not shown) is a device that fixes the toner image on the transfer sheet P.

上記構成の画像形成装置100において、矢印a方向に回転する感光体ドラム1の表面は、帯電ローラ2で正又は負の所定の帯電電位に一様帯電された後、画像情報に基づいて変調されたレーザ光線が感光体軸方向にスキャンされて照射される。これにより、感光体ドラム1上に静電潜像が形成される。感光体ドラム1上に形成された静電潜像は、現像領域において、現像装置4により帯電したトナーを付着させることで現像されトナー像となる。    In the image forming apparatus 100 configured as described above, the surface of the photosensitive drum 1 rotating in the direction of arrow a is uniformly charged to a predetermined positive or negative charging potential by the charging roller 2 and then modulated based on image information. The irradiated laser beam is scanned in the axial direction of the photosensitive member. Thereby, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is developed by attaching toner charged by the developing device 4 in the developing region to become a toner image.

その後、感光体ドラム1上のトナー像は、トナー像とは逆極性の電荷を中間転写ベルト5に供給することで、中間転写ベルト5上に一旦転写される。一方、転写シートPは図示しない給送搬送装置で給送・搬送され、レジストローラ対7により所定のタイミングで中間転写ベルト5と2次転写ローラ8とが対向する2次転写部に送出・搬送される。そして2次転写ローラ8にトナー像とは逆極性の電荷を付与することで、中間転写ベルト5上のトナー像が転写シートPに転写される。   Thereafter, the toner image on the photosensitive drum 1 is temporarily transferred onto the intermediate transfer belt 5 by supplying the intermediate transfer belt 5 with a charge having a polarity opposite to that of the toner image. On the other hand, the transfer sheet P is fed / conveyed by a not-shown feeding / conveying device, and is sent / conveyed to the secondary transfer portion where the intermediate transfer belt 5 and the secondary transfer roller 8 face each other by a registration roller pair 7 at a predetermined timing. Is done. The toner image on the intermediate transfer belt 5 is transferred to the transfer sheet P by applying a charge having a polarity opposite to that of the toner image to the secondary transfer roller 8.

次いで、転写シートPは、中間転写ベルト5から分離され、図示しない定着装置に送られ、定着装置でトナー像が定着された後、装置本体100Aの外に排出される。中間転写ベルト5にトナー像が転写された後の感光体ドラム1の表面は、クリーニング装置6のクリーニングブレード61によりクリーニングされ、感光体ドラム1上に残ったトナーが除去される。なお、感光体ドラム1は矢印a方向に回転し、現像ローラ42は矢印b方向に回転する。   Next, the transfer sheet P is separated from the intermediate transfer belt 5 and sent to a fixing device (not shown). After the toner image is fixed by the fixing device, the transfer sheet P is discharged out of the apparatus main body 100A. The surface of the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred to the intermediate transfer belt 5 is cleaned by the cleaning blade 61 of the cleaning device 6, and the toner remaining on the photosensitive drum 1 is removed. The photosensitive drum 1 rotates in the direction of arrow a, and the developing roller 42 rotates in the direction of arrow b.

図2(a)は、現像装置4の構成を示す断面図である。図2(a)に示すように、現像装置4は、現像室41及びトナー格納室40を備える。現像室41は、トナー格納室40から搬送されるトナーTで感光体ドラム1の表面の静電像を現像する部屋である。現像室41は、トナー格納室40の内部のトナーTを担持しつつ回転する『現像剤担持体』である現像ローラ42、及び、現像ローラ42にトナーTを供給しつつ回転する『供給部材』(現像剤供給部材)である供給ローラ43を有する。また、供給ローラ43が現像ローラ42との『当接部』である当接ニップNで表面が同方向に回転(ウィズ方向に回転)するように設定される。現像ローラ42は、前述の開口から周面の一部を露出させて感光体ドラム1に対向するように配置される。また、現像室41における感光体ドラム1の方の開口には、その下縁部に現像剤規制部材である規制ブレード44が取付けられ、その上縁部に吹出防止シート46が取付けられる。   FIG. 2A is a cross-sectional view showing the configuration of the developing device 4. As shown in FIG. 2A, the developing device 4 includes a developing chamber 41 and a toner storage chamber 40. The developing chamber 41 is a chamber for developing the electrostatic image on the surface of the photosensitive drum 1 with the toner T conveyed from the toner storage chamber 40. The developing chamber 41 is a developing roller 42 that is a “developer carrying member” that rotates while carrying the toner T inside the toner storage chamber 40, and a “supply member” that rotates while supplying the toner T to the developing roller 42. It has the supply roller 43 which is (developer supply member). Further, the supply roller 43 is set so that the surface rotates in the same direction (rotates in the width direction) at a contact nip N that is a “contact portion” with the developing roller 42. The developing roller 42 is disposed so as to face the photosensitive drum 1 with a part of the peripheral surface exposed from the opening. In addition, a regulating blade 44 as a developer regulating member is attached to the lower edge portion of the opening of the photosensitive drum 1 in the developing chamber 41, and the blowout prevention sheet 46 is attached to the upper edge portion thereof.

『現像剤容器』であるトナー格納室40は、『現像剤』であるトナーTを収納する部屋である。現像装置4は、トナー格納室40内に、現像剤搬送部材としてのアジテータ45を備える。また、現像装置4は、現像室41の内壁から延びて供給ローラ43及び現像ローラ42の当接ニップNに向かって侵入する『侵入部材』(当接ニップ侵入部材)である侵入シート47を備える。侵入シート47に関しては更に後述する。   The toner storage chamber 40 that is a “developer container” is a chamber that stores toner T that is a “developer”. The developing device 4 includes an agitator 45 as a developer conveying member in the toner storage chamber 40. Further, the developing device 4 includes an intrusion sheet 47 that is an “intrusion member” (contact nip intrusion member) that extends from the inner wall of the developing chamber 41 and enters the contact nip N of the supply roller 43 and the development roller 42. . The intrusion sheet 47 will be further described later.

以下、現像装置4の動作の概略について説明する。現像装置4において、トナー格納室40内に収容されているトナーTは、アジテータ45により現像ローラ42が配置される現像室41に汲み上げられる。汲みあげられたトナーTは、現像ローラ42と供給ローラ43との接触部の重力方向上側に貯留され、供給ローラ43が矢印c方向に回転して現像ローラ42が矢印b方向に回転するに伴い、供給ローラ43と現像ローラ42の接触部で機械的に摺擦される。この摺擦によりトナーが摩擦帯電し、現像ローラ42上に担持、供給される。   Hereinafter, an outline of the operation of the developing device 4 will be described. In the developing device 4, the toner T accommodated in the toner storage chamber 40 is pumped up by the agitator 45 to the developing chamber 41 where the developing roller 42 is disposed. The pumped toner T is stored at the upper side in the gravity direction of the contact portion between the developing roller 42 and the supply roller 43, and as the supply roller 43 rotates in the direction of arrow c and the developing roller 42 rotates in the direction of arrow b. The contact portion between the supply roller 43 and the developing roller 42 is mechanically rubbed. The toner is frictionally charged by this rubbing and is carried and supplied onto the developing roller 42.

現像ローラ42に供給されたトナーTは、現像ローラ42にトナーを介して当接している規制ブレード44により適当な層厚に薄層化される。同時に、現像ローラ42に供給されたトナーTは、現像ローラ42と規制ブレード44との間に挟まれることで現像ローラ42の表面、規制ブレード44の表面と摩擦され、所望の極性に摩擦帯電される。   The toner T supplied to the developing roller 42 is thinned to an appropriate layer thickness by a regulating blade 44 that is in contact with the developing roller 42 via the toner. At the same time, the toner T supplied to the developing roller 42 is rubbed between the developing roller 42 and the surface of the regulating blade 44 by being sandwiched between the developing roller 42 and the regulating blade 44, and is frictionally charged to a desired polarity. The

そして、現像ローラ42の矢印b方向の回転により、感光体ドラム1との対向部である現像領域に搬送される。現像領域では、現像ローラ42上のトナー層が不図示のバイアス印加手段による現像電界によって、感光体ドラム1上の静電潜像を現像し、トナー像として可視化される。現像領域で現像に使用されず現像ローラ42上に残留するトナー層は、供給ローラ43との当接部で摺擦されつつ混合される。   Then, as the developing roller 42 rotates in the direction of the arrow b, the developing roller 42 is conveyed to a developing area which is a portion facing the photosensitive drum 1. In the developing area, the toner layer on the developing roller 42 develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 by a developing electric field by a bias applying unit (not shown), and is visualized as a toner image. The toner layer that is not used for development in the development region and remains on the development roller 42 is mixed while being rubbed at the contact portion with the supply roller 43.

同時に、現像ローラ42上には、供給ローラ43の回転により現像剤が新たに供給される。一方、供給ローラ43によって摺擦混合された未現像トナーは、供給ローラ43の回転により下方のトナー格納室40の内部に戻され、アジテータ45の回転によりトナー格納室40の内部で撹拌されつつ混合される。   At the same time, the developer is newly supplied onto the developing roller 42 by the rotation of the supply roller 43. On the other hand, the undeveloped toner rubbed and mixed by the supply roller 43 is returned to the inside of the lower toner storage chamber 40 by the rotation of the supply roller 43 and mixed while being stirred in the toner storage chamber 40 by the rotation of the agitator 45. Is done.

以下、本実施例における現像装置4の各部の詳細条件を説明する。トナーTは、非磁性一成分の負帯電性トナーを用いている。なお、本実施例では初期状態で凝集度が5〜40%のトナーを用いている。このような凝集度を持つトナーを用いることで耐久を通してトナーの流動性を確保することが可能である。また、トナーの凝集度については、以下のようにして測定を行った。   Hereinafter, detailed conditions of each part of the developing device 4 in the present embodiment will be described. As the toner T, a non-magnetic one-component negatively chargeable toner is used. In this embodiment, toner having an aggregation degree of 5 to 40% in the initial state is used. By using a toner having such a cohesion degree, it is possible to ensure the fluidity of the toner through durability. Further, the degree of aggregation of the toner was measured as follows.

測定装置としては、デジタル振動計(DEGITAL VIBLATIONMETERMODEL 1332 SHOWA SOKKI CORPORATION製)を有するパウダーテスター(細川ミクロン社製)を用いた。   As a measuring apparatus, a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) having a digital vibrometer (manufactured by DEGITAL VIBRATION METERMODEL 1332 SHOWA SOKKI CORPORATION) was used.

測定法としては、振動台に390メッシュ、200メッシュ、100メッシュのふるいを目開の狭い順に、すなわち100メッシュふるいが最上位にくるように390メッシュ、200メッシュ、100メッシュのふるい順に重ねてセットした。このセットした100メッシュふるい上に正確に秤量した試料(トナー)5gを加え、デジタル振動計の変位の値を0.60mm(peak−to−peak)になるように調整し、15秒間振動を加えた。その後、各ふるい上に残った試料の質量を測定して下式(1)にもとづき凝集度を得た。その際の測定サンプルは、それぞれ事前に23℃、60%RH環境下において24時間放置したものであり、測定は23℃、60%RH環境下で行った。   As a measurement method, set 390 mesh, 200 mesh, and 100 mesh sieves on the shaking table in the order of narrow opening, that is, 390 mesh, 200 mesh, and 100 mesh sieves so that the 100 mesh sieve comes to the top. did. Add 5 g of accurately weighed sample (toner) to the set 100 mesh sieve, adjust the displacement value of the digital vibrometer to 0.60 mm (peak-to-peak), and apply vibration for 15 seconds. It was. Thereafter, the mass of the sample remaining on each sieve was measured, and the degree of aggregation was obtained based on the following formula (1). The measurement samples at that time were each left for 24 hours in an environment of 23 ° C. and 60% RH in advance, and the measurement was performed in an environment of 23 ° C. and 60% RH.

[数1] 凝集度(%)=(100メッシュふるい上の残試料質量/5g)×100+(200メッシュふるい上の残試料質量/5g)×60+(390メッシュふるい上の残試料質量/5g)×20・・・(1)。   [Equation 1] Cohesion (%) = (Remaining sample mass on 100 mesh sieve / 5 g) × 100 + (Remaining sample mass on 200 mesh sieve / 5 g) × 60 + (Remaining sample mass on 390 mesh sieve / 5 g) × 20 (1).

供給ロ−ラ43は直径(φ)が15mmであって、直径(φ)が6mmの導電性の芯金上に可撓性を有する発泡ポリウレタンを形成したものを用いている。また表面硬度はAsker−Fで50〜80°を用いることができる。また、現像ローラ42に対して侵入量が1.0mmで配置される。   The supply roller 43 has a diameter (φ) of 15 mm and a flexible foamed polyurethane formed on a conductive core metal having a diameter (φ) of 6 mm. As the surface hardness, Asker-F can use 50 to 80 °. Further, the amount of intrusion with respect to the developing roller 42 is 1.0 mm.

現像ローラ42は直径(φ)が15mmであって、直径(φ)が6mmの導電性の芯金上にシリコーンゴムを基層とし、その上にウレタンゴムを表層として形成したものを用いている。なお、現像ローラ42の体積抵抗としては10×10−4〜10×10−12Ωの抵抗のものを用いることができる。また、表面硬度はAsker−Cで30〜75°の範囲のものを用いることができる。また、現像ローラ42の回転速度は200rpmである。 The developing roller 42 has a diameter (φ) of 15 mm, a silicone rubber base layer formed on a conductive metal core having a diameter (φ) of 6 mm, and a urethane rubber surface layer formed thereon. In addition, as a volume resistance of the developing roller 42, a resistance of 10 × 10 −4 to 10 × 10 −12 Ω can be used. Further, the surface hardness of Asker-C having a range of 30 to 75 ° can be used. The rotation speed of the developing roller 42 is 200 rpm.

供給ローラ43は、現像ローラ42と逆方向に回転、すなわち供給ローラ43と現像ローラ42は当接部で互いに表面が同方向に移動するように回転駆動されている。そして、現像ローラ42の表面周速VDRに対する供給ローラ43の表面周速VSPの比、すなわちVSP/VDRは、トナー劣化を抑制するために140%に設定している。   The supply roller 43 rotates in the opposite direction to the developing roller 42, that is, the supply roller 43 and the developing roller 42 are driven to rotate so that the surfaces thereof move in the same direction at the contact portion. The ratio of the surface peripheral speed VSP of the supply roller 43 to the surface peripheral speed VDR of the developing roller 42, that is, VSP / VDR is set to 140% in order to suppress toner deterioration.

次に、発明の特徴となる侵入シート47の構成について説明する。侵入シート47は、厚み50μmのPETシートであり、図2(a)に示すように現像装置4の内壁にシート貼り付け台座を設け、そこに両面テープによって基端部が貼り付けられて固定される。そして、現像ローラ42と供給ローラ43の当接ニップNの内部に、現像ローラ42の回転方向上流側から侵入シート47の先端部(自由端側)を侵入させて配置する。   Next, the structure of the intrusion sheet 47 that is a feature of the invention will be described. The intrusion sheet 47 is a PET sheet having a thickness of 50 μm, and as shown in FIG. 2 (a), a sheet attachment base is provided on the inner wall of the developing device 4, and a base end portion is attached and fixed thereto with a double-sided tape. The Then, the front end portion (free end side) of the intruding sheet 47 is disposed in the contact nip N between the developing roller 42 and the supply roller 43 from the upstream side in the rotation direction of the developing roller 42.

侵入シート47における供給ローラ43の回転方向で当接ニップNに侵入する長さは、当接ニップNにおける現像ローラ42の回転方向の長さよりも短くなるように設定されている。ここでは、供給ローラ43及び現像ローラ42の当接ニップNの現像ローラ42の回転方向の寸法(図5中のK)は約5.5mm、侵入シート47が当接ニップNに対して現像ローラ42の回転方向で侵入する寸法(図5中のJ)(侵入量)は1.5mmである。そのため、侵入していない部分が約4mmある(図5参照)。   The length of the intrusion sheet 47 that enters the contact nip N in the rotation direction of the supply roller 43 is set to be shorter than the length of the contact roller nip N in the rotation direction of the developing roller 42. Here, the dimension (K in FIG. 5) of the developing roller 42 in the rotation direction of the contact nip N between the supply roller 43 and the developing roller 42 is about 5.5 mm, and the intruding sheet 47 is in contact with the contact nip N. The dimension (J in FIG. 5) (the amount of penetration) that penetrates in the rotational direction of 42 is 1.5 mm. Therefore, there is about 4 mm that does not penetrate (see FIG. 5).

なお、本実施例では、図2(a)に示すように、侵入シート47は、供給ローラ43及び現像ローラ42の当接ニップNに対して、上方から侵入するように配置される。この方が、侵入シート47が重力に逆らわずに、当接ニップNの内部に侵入する構成となるため、厚みが薄いシートを用いた場合でもシートが捲れ難くなる効果がある。   In this embodiment, as shown in FIG. 2A, the intrusion sheet 47 is disposed so as to enter from the upper side into the contact nip N of the supply roller 43 and the developing roller 42. In this way, the intruding sheet 47 enters the inside of the abutting nip N without resisting gravity, so that even when a thin sheet is used, there is an effect that the sheet is difficult to roll.

次に、現像ゴーストに対する効果に関して説明する。現像ゴーストに対する効果を説明するにあたって、比較例1−1及び比較例1−2を用いて以下に説明する。比較例1−1では、侵入シート47を用いない構成とした。比較例1−2では、当接部材50を、当接ニップN以外の場所で供給ローラ43に当接する構成とした(図2(b)参照)。比較例1−2では、当接部材50が供給ローラ43と当接する当接面にPETシートが貼付されている。   Next, the effect on the development ghost will be described. In describing the effect on the development ghost, a description will be given below using Comparative Example 1-1 and Comparative Example 1-2. In Comparative Example 1-1, the intrusion sheet 47 was not used. In Comparative Example 1-2, the contact member 50 is configured to contact the supply roller 43 at a place other than the contact nip N (see FIG. 2B). In Comparative Example 1-2, a PET sheet is attached to the contact surface where the contact member 50 contacts the supply roller 43.

表1は、実施例、比較例1−1、比較例1−2の現像装置4を用いて現像ゴーストレベルを判定した実験結果を示す表である。   Table 1 is a table showing experimental results of determining the development ghost level using the developing devices 4 of Examples, Comparative Example 1-1, and Comparative Example 1-2.

現像ゴーストの判定は、以下の条件で行った。この画像形成装置100では、感光体ドラム1の背景電位を−500V、露光後の電位となる明部電位を−100Vとし、現像ローラ42の芯金に印加する現像バイアスを−300Vとした。また、供給ローラ43の芯金は現像バイアスと同電位とした。従って、現像ローラ42の電位が−300Vであるから供給ローラ43の電位も−300Vということになる。温度23℃、湿度50%の印字環境において、図3に示す現像ゴースト評価用の画像を印字し、異なるHT濃度全てにおいて判定を行い、現像ゴーストが発生なし(○)、やや発生している(△)、明らかに発生している(×)である。   The development ghost was determined under the following conditions. In this image forming apparatus 100, the background potential of the photosensitive drum 1 is −500 V, the bright portion potential that is the potential after exposure is −100 V, and the developing bias applied to the core of the developing roller 42 is −300 V. The core of the supply roller 43 is set to the same potential as the developing bias. Accordingly, since the potential of the developing roller 42 is −300V, the potential of the supply roller 43 is also −300V. In a printing environment at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, an image for developing ghost evaluation shown in FIG. 3 is printed, and determination is made for all different HT concentrations, and no developing ghost is generated (O) or slightly occurring ( (Triangle | delta), It has generate | occur | produced clearly (x).

実施例1において、現像ゴーストが良化する結果となった。なお、実施例及び比較例の場合に発生する現像ゴーストは、ベタ印字後(以下「黒後」という)のHT濃度の方が、背景部(以下「白後」という)のHT濃度よりも濃くなる現象(以下、「ポジゴースト」という)であった。   In Example 1, the development ghost was improved. The development ghost generated in the case of the example and the comparative example is higher in the HT density after solid printing (hereinafter referred to as “after black”) than in the background portion (hereinafter referred to as “after white”). (Hereinafter referred to as “positive ghost”).

(第1の理由)
以下、本発明の効果が得られる理由に関して詳述する。第1に、白後、黒後において、規制ブレード44を通過した現像ローラ42の表面のトナー帯電量(トリボ)の決定要因を、実験結果と共に述べる。前述のように、比較例1−1の構成は、現像装置4に侵入シート47が用いられない構成となっている。
(First reason)
Hereinafter, the reason why the effect of the present invention is obtained will be described in detail. First, the factors that determine the toner charge amount (tribo) on the surface of the developing roller 42 that has passed through the regulating blade 44 after white and after black will be described together with experimental results. As described above, the configuration of Comparative Example 1-1 is configured such that the intrusion sheet 47 is not used in the developing device 4.

図4(a)は、比較例1−1の実験結果を示すグラフである。ここでは、横軸をVSP/VDRとし、縦軸を現像ローラ42の表面のトナー帯電量(トリボ)μC/gとした。なお、VSP(Velocity Of Supply Roller)は、供給ローラ43の速度の意味であり、VDR(Velocity Of Developing Roller)は、現像ローラ42の速度の意味である。グラフ中でDローラは、現像ローラ42のことである。なお、VSP/VDRを任意に変更するということは、現像ローラ42に対する供給ローラ43の回転速度を任意に変更することを意味する。横軸のVSP/VDRを上げると、前述のように現像ローラ42に対する供給ローラ43の回転速度を上昇させることになる。これに伴って、縦軸に示される白後のトリボは緩やかに上昇する。一方で、縦軸に示される黒後のトリボは前述の白後のトリボに比べて途中から急激に上昇する。以下、詳述する。   Fig.4 (a) is a graph which shows the experimental result of the comparative example 1-1. Here, the horizontal axis is VSP / VDR, and the vertical axis is the toner charge amount (tribo) μC / g on the surface of the developing roller 42. VSP (Velocity Of Supply Roller) means the speed of the supply roller 43, and VDR (Velocity Of Developing Roller) means the speed of the developing roller 42. In the graph, the D roller is the developing roller 42. Note that arbitrarily changing VSP / VDR means arbitrarily changing the rotation speed of the supply roller 43 with respect to the developing roller 42. When the VSP / VDR on the horizontal axis is increased, the rotation speed of the supply roller 43 with respect to the developing roller 42 is increased as described above. Along with this, the tribo after white shown on the vertical axis rises gently. On the other hand, the post-black tribo shown on the vertical axis rises abruptly in the middle compared to the above-mentioned tribo after white. Details will be described below.

黒後では、VSP/VDRの増大に応じてトリボが急激に上昇している。これは供給ローラ43と現像ローラ42との相対速度差が大きくなって、供給ローラ43と現像ローラ42との間のトナーの摩擦帯電が活発になるためである。黒後では、現像ローラ42の表面のトナーがその都度消費されるために、規制ブレード44を通過した後のトナーのトリボは、供給ローラ43と現像ローラ42との間の摩擦帯電の活発さの寄与が大きい。以上から、黒後では、白後に比べて、VSP/VDRが140%よりも大きくなってから、VSP/VDRの増大に応じてトリボが急激に上昇する。   After black, the tribo rapidly rises as VSP / VDR increases. This is because the relative speed difference between the supply roller 43 and the developing roller 42 becomes large, and the frictional charging of toner between the supply roller 43 and the developing roller 42 becomes active. After black, the toner on the surface of the developing roller 42 is consumed each time, so that the toner tribo after passing through the regulating blade 44 has an active frictional charging between the supply roller 43 and the developing roller 42. Great contribution. From the above, after black, VSP / VDR becomes higher than 140% compared to after white, and then the tribo rapidly rises as VSP / VDR increases.

一方で、白後では、VSP/VDRの増大に応じてトリボが緩やかに上昇している。白後のトリボは、規制ブレード44での摩擦帯電能力によって決定される。白後では、規制ブレード44を通過した後の未現像トナーを供給ローラ43によって帯電的に完全にキャンセルできるわけではない。そのために、相対的に同じトナーが摺擦される機会が多くなり、規制ブレード44でのトナーTと規制ブレード44との間の摩擦帯電能力に応じたトナー帯電量に収束する。そのため、VSP/VDRを上げると、ゴーストが良化する。以上から、白後では、黒後に比べて、VSP/VDRの増大に応じてトリボが緩やかに上昇する。   On the other hand, after white, the tribo gradually rises as VSP / VDR increases. The tribo after white is determined by the frictional charging ability of the regulating blade 44. After white, the undeveloped toner after passing through the regulating blade 44 cannot be charged completely by the supply roller 43. For this reason, the chances of relatively rubbing the same toner increases, and the toner charge amount according to the frictional charging ability between the toner T and the regulation blade 44 at the regulation blade 44 converges. Therefore, when VSP / VDR is increased, the ghost is improved. From the above, after white, the tribo rises more slowly as VSP / VDR increases than after black.

以上が、白後と黒後に関し、規制ブレード44を通過した後の現像ローラ42の表面のトナーの帯電量の傾向と決定要因である。   The above is the tendency and the determinant of the charge amount of the toner on the surface of the developing roller 42 after passing through the regulating blade 44 with respect to after white and after black.

(第2の理由)
第2に、実施例1と比較例1−1との比較の下、白後、黒後の規制ブレード44を通過した後の現像ローラ42の表面のトナーの帯電量とゴーストの関係について述べる。前述の図4(a)及び後述の図4(b)を参照しつつ述べる。図4(b)は、実施例1の実験結果を示すグラフである。ここでは、横軸をVSP/VDRとし、縦軸を現像ローラ42の表面のトナー帯電量(トリボ)μC/gとした。なお、そして、VSP/VDRを任意に変更するということは、現像ローラ42に対する供給ローラ43の回転速度を任意に変更することを意味する。
(Second reason)
Second, the relationship between the toner charge amount on the surface of the developing roller 42 and the ghost after passing through the regulating blade 44 after white and after black will be described under a comparison between Example 1 and Comparative Example 1-1. This will be described with reference to FIG. 4A described above and FIG. 4B described later. FIG. 4B is a graph showing the experimental results of Example 1. Here, the horizontal axis is VSP / VDR, and the vertical axis is the toner charge amount (tribo) μC / g on the surface of the developing roller 42. Note that arbitrarily changing VSP / VDR means arbitrarily changing the rotation speed of the supply roller 43 relative to the developing roller 42.

比較例1−1(表1、図4(a)参照)では、トナーの劣化を防止するために、VSP/VDRは140%に設定した。図4(a)に示されるように、「白後のトリボ」よりも「黒後のトリボ」の方が、トナーの帯電量が低い状態となっている。このように黒後のトリボが白後のトリボよりも低いと、所謂現像コントラストに対する現像量が相対的に黒後の方が多くなり、ポジゴーストが発生する。なお、図4(a)で示す比較例1では、VSP/VDRが190%のときにはポジゴーストが生じ難いので好ましいのであるが、供給ローラ43及び現像ローラ42の周速差が大きすぎるのでトナー劣化が促進されてしまうと言える。   In Comparative Example 1-1 (see Table 1 and FIG. 4A), VSP / VDR was set to 140% in order to prevent toner deterioration. As shown in FIG. 4A, the toner charge amount is lower in “tribo after black” than “tribo after black”. Thus, when the tribo after black is lower than the tribo after white, the development amount relative to the so-called development contrast is relatively greater in the rear of black and positive ghost is generated. In Comparative Example 1 shown in FIG. 4A, it is preferable that VSP / VDR is 190% because it is difficult for positive ghosts to occur. However, since the peripheral speed difference between the supply roller 43 and the developing roller 42 is too large, toner deterioration is caused. Can be said to be promoted.

これに対して、実施例1(表1、図4(b)参照)では、「黒後のトリボ」は、VSP/VDRの上昇に伴って、図4(a)の場合よりも急激に上昇する結果となった。「白後のトリボ」は、侵入シート47を侵入させた影響は軽微であり、変化は小さい。そして、VSP/VDR=140%において、「白後のトリボ」と「黒後のトリボ」がほぼ等しくなる。以上より、表1に示すように、実施例1の方が比較例1−1に対してポジゴーストが良化する結果となった。なお、図4(b)で示す実施例1では、VSP/VDRが140%のときにポジゴーストが生じ難く、供給ローラ43及び現像ローラ42の周速差が140%と適度であってトナー劣化が促進され難いので、比較例1−1よりも好ましい状態であると言える。   On the other hand, in Example 1 (see Table 1 and FIG. 4B), “tribo after black” rises more rapidly than the case of FIG. 4A as VSP / VDR rises. As a result. The “tribo after white” has a slight influence on the intrusion sheet 47 and the change is small. When VSP / VDR = 140%, “tribo after white” and “tribo after black” are substantially equal. From the above, as shown in Table 1, Example 1 resulted in a better positive ghost than Comparative Example 1-1. In Example 1 shown in FIG. 4B, a positive ghost hardly occurs when VSP / VDR is 140%, and the peripheral speed difference between the supply roller 43 and the developing roller 42 is moderate at 140%, and the toner deteriorates. Can be said to be more preferable than Comparative Example 1-1.

(第3の理由)
第3に、実施例1で前述の効果が得られた理由を説明する。図5は、現像ローラ42、供給ローラ43、侵入シート47の配置関係を示す断面図である。この図5を参照しつつ、現像ローラ42及び侵入シート47の間の関係、供給ローラ43及び侵入シート47の間の関係を説明していく。まず、侵入シート47は、供給ローラ43及び現像ローラ42の間に侵入している。
(Third reason)
Third, the reason why the above-described effect is obtained in the first embodiment will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the positional relationship among the developing roller 42, the supply roller 43, and the intrusion sheet 47. The relationship between the developing roller 42 and the intrusion sheet 47 and the relationship between the supply roller 43 and the intrusion sheet 47 will be described with reference to FIG. First, the intrusion sheet 47 enters between the supply roller 43 and the developing roller 42.

前述したように、現像ローラ42の表面の「黒後のトリボ」は、供給ローラ43及び現像ローラ42の間の摩擦帯電能力が支配的である。侵入シート47は、現像ローラ42よりも仕事関数が小さく、トナーに対するネガ帯電能力が強い。特に、侵入シート47における供給ローラ43の側の面の材質の仕事関数は、現像ローラ42の材質の仕事関数よりも小さく設定される。別の表現では、少なくとも、供給ローラ43から見て、供給ローラ43と接触する「侵入シート47の供給ローラ43側の面」と、供給ローラ43と接触する「現像ローラ42の表面」と、を比べると、前者の方がトナーを帯電させ易い素材であると言える。仕事関数及びネガ帯電能力を以下に詳述する。   As described above, the “tribo after black” on the surface of the developing roller 42 is dominated by the frictional charging ability between the supply roller 43 and the developing roller 42. The intrusion sheet 47 has a work function smaller than that of the developing roller 42 and has a strong negative charging ability for toner. In particular, the work function of the material on the supply roller 43 side of the intrusion sheet 47 is set smaller than the work function of the material of the developing roller 42. In other words, at least the “surface of the intrusion sheet 47 on the side of the supply roller 43” contacting the supply roller 43 and the “surface of the developing roller 42” contacting the supply roller 43 as viewed from the supply roller 43. In comparison, it can be said that the former is a material that easily charges the toner. The work function and negative charging capability are detailed below.

仕事関数とは、物質表面において、表面から1個の電子を無限遠まで取り出すのに必要な最小エネルギーのことである。侵入シート47の仕事関数が現像ローラ42の仕事関数よりも小さいということは、侵入シート47の方が現像ローラ42よりも、少ないエネルギーで電子を取り出せる物体であるということである。   The work function is the minimum energy required to extract one electron from the surface to infinity at the material surface. The fact that the work function of the intrusion sheet 47 is smaller than the work function of the developing roller 42 means that the intrusion sheet 47 is an object that can extract electrons with less energy than the developing roller 42.

ネガ帯電能力とは、ここではマイナストナーを負極性に帯電させる能力のことである。侵入シート47のネガ帯電能力が現像ローラ42のネガ帯電能力よりも強いということは、侵入シート47の方が現像ローラ42よりもマイナストナーをよりマイナスに帯電させ易いということである。   Here, the negative charging ability is the ability to charge negative toner to negative polarity. The fact that the negative charging ability of the intrusion sheet 47 is stronger than the negative charging ability of the developing roller 42 means that the intruding sheet 47 can easily charge negative toner more negatively than the developing roller 42.

前述の侵入シート47が挟まった状態で、供給ローラ43及び現像ローラ42が回転すると、供給ローラ43から現像ローラ42に供給される直前のトナーが供給ローラ43及び侵入シート47の間で摺擦される。従って、供給トナーの帯電量が上昇し、「黒後のトリボ」は、供給ローラ43から現像ローラ42に直接に移動する場合に比べて、相対的に高められる。   When the supply roller 43 and the developing roller 42 rotate while the intrusion sheet 47 is sandwiched, the toner immediately before being supplied from the supply roller 43 to the development roller 42 is rubbed between the supply roller 43 and the intrusion sheet 47. The Accordingly, the charge amount of the supplied toner is increased, and “tribo after black” is relatively increased as compared with the case of directly moving from the supply roller 43 to the developing roller 42.

一方の現像ローラ42の表面の「白後のトリボ」の挙動について述べる。前述したように、現像ローラ42と侵入シート47の間での摩擦帯電能力は、侵入シート47が無い場合よりも上昇する。しかしながら、当接圧の大きさ及び材質の面から、侵入シート47よりも規制ブレード44での摩擦帯電能力が高いために、規制ブレード44とトナーTとの間の摩擦帯電能力に応じたトナーの帯電量に収束する傾向となる。   The behavior of “tribo after white” on the surface of one developing roller 42 will be described. As described above, the frictional charging ability between the developing roller 42 and the intrusion sheet 47 is higher than that without the intrusion sheet 47. However, since the frictional charging ability of the regulating blade 44 is higher than that of the intruding sheet 47 in terms of the size of the contact pressure and the material, the toner according to the frictional charging ability between the regulating blade 44 and the toner T is increased. It tends to converge to the charge amount.

また、図5に示されるように、侵入シート47は、供給ローラ43と現像ローラ42との当接ニップNの一部のみに侵入している。すなわち、侵入シート47が供給ローラ43と現像ローラ42との間に侵入する現像ローラ42の回転方向の寸法をJとし、供給ローラ43と現像ローラ42の当接ニップNの現像ローラ42の回転方向の寸法をKとすると、J<Kに設定されている。こうした構成によれば、供給ローラ43が現像ローラ42の表面の未現像トナーの剥ぎ取り性を低下させることが少なくなる。以上により、実施例1の構成では、白後と黒後の現像ローラ42の表面のトナーの帯電量が近づき、ポジゴーストが良化する結果となったのである。   Further, as shown in FIG. 5, the intrusion sheet 47 enters only a part of the contact nip N between the supply roller 43 and the developing roller 42. That is, the dimension of the rotation direction of the developing roller 42 in which the entry sheet 47 enters between the supply roller 43 and the development roller 42 is J, and the rotation direction of the development roller 42 in the contact nip N between the supply roller 43 and the development roller 42. If the dimension of K is K, J <K is set. According to such a configuration, the supply roller 43 is less likely to deteriorate the peelability of the undeveloped toner on the surface of the developing roller 42. As described above, in the configuration of Example 1, the charge amount of the toner on the surface of the developing roller 42 after white and black is approached, and the positive ghost is improved.

以下、実施例1の構成による作用効果と特徴をまとめる。第1に、侵入シート47は、供給ローラ43から現像ローラ42に供給されるトナーのうち、特に、黒後のトナーを摩擦帯電してそのトリボを高めることができる。第2に、侵入シート47が供給ローラ43と現像ローラ42との間の当接ニップNに挟み込まれることで、トナーTの摩擦帯電に必要な一定量以上の当接圧を増大することなく、供給ローラ43と現像ローラ42との間の侵入圧によって確保できる。第3に、供給ローラ43と現像ローラ42とが互いに同方向に回転する構成と組み合わせることで、侵入シート47がそれらの回転に倣うために侵入シート47が捲れ難くなり、構成が容易に実現できる。   Hereinafter, the operational effects and characteristics of the configuration of the first embodiment will be summarized. First, the intrusion sheet 47 can increase the tribo by frictionally charging the black toner among the toners supplied from the supply roller 43 to the developing roller 42. Second, the intrusion sheet 47 is sandwiched in the contact nip N between the supply roller 43 and the developing roller 42, so that the contact pressure more than a certain amount necessary for frictional charging of the toner T is not increased. This can be ensured by the intrusion pressure between the supply roller 43 and the developing roller 42. Third, in combination with the configuration in which the supply roller 43 and the developing roller 42 rotate in the same direction, the intrusion sheet 47 is less likely to roll because the intrusion sheet 47 follows their rotation, and the configuration can be easily realized. .

以上の説明から、表1の比較例1−2の構成では実施例1の効果が得られなかったのは、黒後のトナーが、供給ローラ43から現像ローラ42に供給される直前で、摩擦帯電されなかったためだと分かる。また、比較例1−2のような構成では、当接部材50が供給ローラ43に対して接触するように配置されているものの、供給ローラ43と現像ローラ42との当接ニップN以外の場所に接触するように配置されている。このように当接ニップN以外の場所で、強い機械的な摺擦力がトナーTにかかるために、トナーTが劣化したものと考えられる。   From the above description, the effect of Example 1 was not obtained in the configuration of Comparative Example 1-2 in Table 1. The friction after the black toner was immediately before the supply roller 43 was supplied to the developing roller 42. It turns out that it was because it was not charged. In the configuration as in Comparative Example 1-2, the contact member 50 is disposed so as to come into contact with the supply roller 43, but a place other than the contact nip N between the supply roller 43 and the developing roller 42. It is arrange | positioned so that it may contact. As described above, it is considered that the toner T is deteriorated because a strong mechanical rubbing force is applied to the toner T at a place other than the contact nip N.

なお、実施例1では、侵入シート47には、現像ローラ42よりも仕事関数が小さく、トナーに対するネガ帯電能力が強いものとして、PETシートが用いられたが、この構成に限定されなくても良い。すなわち、侵入シート47には、現像ローラ42と仕事関数が同等でトナーに対するネガ帯電性能が同等のものであっても良い。その意味では、侵入シート47には、現像ローラ42と仕事関数が同等以下でトナーに対するネガ帯電性能が同等以上であれば良いということになる。この構成であれば、実施例1と同様な効果が得られる。   In the first embodiment, a PET sheet is used as the intrusion sheet 47 on the assumption that the work function is smaller than that of the developing roller 42 and the toner has a strong negative charging capability. However, the structure is not limited to this. . That is, the intrusion sheet 47 may have the same work function as the developing roller 42 and the same negative charging performance with respect to the toner. In that sense, it is sufficient that the intrusion sheet 47 has a work function equivalent to or less than that of the developing roller 42 and has a negative charge performance with respect to the toner equivalent or better. With this configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

侵入シート47が現像ローラ42と同等のネガ帯電性能を有するものであればその効果を発揮できるというのは、以下の理由による。侵入シート47は、供給ローラ43から見て停止している。これにより、供給ローラ43と侵入シート47との間の相対速度差が、供給ローラ43と現像ローラ42との間の相対速度差よりも大きくなる。そのために、供給ローラ43と侵入シート47との間の摩擦帯電能力の方が高くなるからである。   If the intrusion sheet 47 has a negative charging performance equivalent to that of the developing roller 42, the effect can be exhibited for the following reason. The intrusion sheet 47 is stopped when viewed from the supply roller 43. Thereby, the relative speed difference between the supply roller 43 and the intrusion sheet 47 becomes larger than the relative speed difference between the supply roller 43 and the developing roller 42. This is because the frictional charging capability between the supply roller 43 and the intrusion sheet 47 is higher.

なお、材質、VSP/VDR、供給ローラ43及び現像ローラ42の径、現像ローラ42に対する供給ローラ43の侵入量は、白後、黒後の現像ローラ42上の帯電量を揃えるように適宜設定可能である。   The material, VSP / VDR, the diameter of the supply roller 43 and the developing roller 42, and the amount of penetration of the supply roller 43 with respect to the developing roller 42 can be set as appropriate so that the charge amount on the developing roller 42 after white and black is aligned. It is.

実施例2に係る現像装置の構成のうち実施例1の現像装置4と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例2においても、実施例1と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例2の現像装置に特徴的な点では、以下の点である。   Among the configurations of the developing device according to the second embodiment, the same configurations and effects as those of the developing device 4 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Since the second embodiment can be applied to the same image forming apparatus as that of the first embodiment, the description of the image forming apparatus is omitted. The characteristic points of the developing device of Example 2 are as follows.

すなわち、供給ローラ43及び現像ローラ42の間には、トナーTが供給ローラ43から現像ローラ42の方へと付勢されるように電位差が設定される点である。つまり、供給ローラ43から現像ローラ42に対してトナーが付勢されるように、供給ローラ43の芯金に供給バイアスが印加される。具体的には、現像装置4において、供給ローラ43の芯金に−500Vが印加され、現像ローラ42の芯金に−300Vが印加され、供給バイアスとして−200Vが印加されている。なお、VSP/VDRは、トナー劣化を抑制するために、実施例1と同様に140%に設定している。   That is, a potential difference is set between the supply roller 43 and the developing roller 42 so that the toner T is urged from the supply roller 43 toward the developing roller 42. That is, a supply bias is applied to the core metal of the supply roller 43 so that the toner is urged from the supply roller 43 to the developing roller 42. Specifically, in the developing device 4, −500 V is applied to the core of the supply roller 43, −300 V is applied to the core of the developing roller 42, and −200 V is applied as the supply bias. Note that VSP / VDR is set to 140% as in the first embodiment in order to suppress toner deterioration.

実施例1では、供給ローラ43の芯金と現像ローラ42の芯金の電位が同じに設定されていたので、供給ローラ43から現像ローラ42へとトナーが電界で付勢されることはない。これに対して、実施例2では、供給ローラ43から現像ローラ42へとトナーが電界で付勢される点が特徴的と言える。また、実施例2の構成は、侵入シート47が供給ローラ43と現像ローラ42との間に挟まることで供給ローラ43から現像ローラ42へとトナーの供給能力が落ちる分を、供給バイアスによって補充する構成とも言える。特に、実施例1ではHT画像に関して実験したが、実施例2ではベタ画像に関して実験した。   In the first embodiment, since the potentials of the core of the supply roller 43 and the core of the developing roller 42 are set to be the same, the toner is not urged from the supply roller 43 to the developing roller 42 by the electric field. In contrast, the second embodiment is characterized in that the toner is urged from the supply roller 43 to the developing roller 42 by an electric field. Further, in the configuration of the second embodiment, the supply bias reduces the amount of toner supply capability from the supply roller 43 to the development roller 42 when the intrusion sheet 47 is sandwiched between the supply roller 43 and the development roller 42. It can also be said to be a configuration. In particular, the experiment was performed on the HT image in Example 1, but the experiment was performed on the solid image in Example 2.

以下、実施例2の作用効果に関して、比較例2−1及び比較例2−2と比較しながら説明する。比較例2−1は、供給バイアスを印加せず、供給ローラ43の芯金の電位と現像ローラ42の芯金の電位を同電位とした構成である(実施例1の構成に相当する)。比較例2−2は、侵入シート47が供給ローラ43と現像ローラ42との間に挟み込まれない構成である。以下、実験結果を示す。   Hereinafter, the effect of Example 2 is demonstrated, comparing with Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2. Comparative Example 2-1 has a configuration in which the supply bias is not applied and the potential of the core of the supply roller 43 and the potential of the core of the developing roller 42 are the same (corresponding to the configuration of the first embodiment). The comparative example 2-2 is configured such that the intruding sheet 47 is not sandwiched between the supply roller 43 and the developing roller 42. The experimental results are shown below.

表2は、現像装置4の内部のトナーが少量の場合に、実施例2、比較例2−1、比較例2−2において、ベタ追従性を検証した結果を示す表である。ベタ追従性の判定は、以下の条件で実施した。画像形成装置100において、感光体ドラム1の表面の背景電位を−500Vとし、露光後の電位となる明部電位を−100Vとし、現像ローラ42の芯金に印加する現像バイアスを−300Vとした。   Table 2 is a table showing the results of verifying the solid followability in Example 2, Comparative Example 2-1, and Comparative Example 2-2 when the amount of toner in the developing device 4 is small. The solid followability was determined under the following conditions. In the image forming apparatus 100, the background potential of the surface of the photosensitive drum 1 is set to −500V, the bright portion potential that is the potential after exposure is set to −100V, and the developing bias applied to the core of the developing roller 42 is set to −300V. .

印字環境は温度23℃、湿度50%であり、縦送りのレター紙(11×8.5inch)において一面にベタ画像を印字した際の画像を観察し、十分な濃度がある(○)、濃度が多少不足する(△)、濃度が不足する(×)によって判定した。また、同時に現像ゴーストレベルを判定した結果を合わせて表2に示す。   The printing environment is a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, and when a solid image is printed on one side of a vertically fed letter paper (11 × 8.5 inch), there is a sufficient density (◯), the density Was slightly insufficient (Δ) and the concentration was insufficient (×). The results of determining the development ghost level at the same time are shown in Table 2.

実施例2の構成によれば、トナーTが供給ローラ43から現像ローラ42に付勢される側に供給バイアスが印加されることで、トナーTの量が少量の場合であっても、ベタ追従性が良好となる。   According to the configuration of the second embodiment, the supply bias is applied to the side where the toner T is urged from the supply roller 43 to the developing roller 42, so that even if the amount of the toner T is small, the solid follow-up is performed. Property is improved.

なお、比較例2−1、比較例2−2で明らかなように、トナー量が少ない場合等の供給ローラ43の供給能力が低下する場合には、侵入シート47や供給ローラ43の構成条件によっては、侵入シート47を挟み込む影響がベタ追従性の不良として現れる場合がある。しかしながら、このような場合にも、供給バイアスを印加することで、ベタ追従性と現像ゴーストの両立が可能となる。   As is clear from Comparative Example 2-1 and Comparative Example 2-2, when the supply capability of the supply roller 43 decreases when the amount of toner is small, etc., depending on the configuration conditions of the intrusion sheet 47 and the supply roller 43. In some cases, the effect of sandwiching the intrusion sheet 47 may appear as poor solid followability. However, even in such a case, it is possible to achieve both solid followability and development ghost by applying a supply bias.

実施例3に係る現像装置の構成のうち実施例1の現像装置4と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例3においても、実施例1と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例3の現像装置に特徴的な点では、以下の点である。   Among the configurations of the developing device according to the third embodiment, the same configurations and effects as those of the developing device 4 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Since the third embodiment can be applied to the same image forming apparatus as that of the first embodiment, the description of the image forming apparatus is omitted. The characteristic points of the developing device of Example 3 are as follows.

すなわち、侵入シート47における現像ローラ42の側の面の材質の仕事関数は、供給ローラ43の材質の仕事関数よりも大きく設定される点が特徴的である。より詳しくは、侵入シート47の現像ローラ42側の材質は、供給ローラ43の材質よりも仕事関数が大きく、トナーに対するネガ帯電能力が弱く設定される。別の表現では、少なくとも、現像ローラ42から見て、現像ローラ42と接触する「侵入シート47の現像ローラ42側の面」と、現像ローラ42と接触する「供給ローラ43の表面」と、を比較すると、前者の方がトナーを帯電させ難い素材であると言える。   In other words, the work function of the material on the developing roller 42 side of the intrusion sheet 47 is characteristically set to be larger than the work function of the material of the supply roller 43. More specifically, the material of the intrusion sheet 47 on the developing roller 42 side is set to have a work function larger than that of the material of the supply roller 43 and weakly charge negative with respect to toner. In other words, at least the “surface of the intruding sheet 47 on the side of the developing roller 42” that contacts the developing roller 42 and the “surface of the supply roller 43” that contacts the developing roller 42, as viewed from the developing roller 42. In comparison, it can be said that the former is a material that is less likely to charge the toner.

具体的には、実施例1の侵入シート47の現像ローラ42側の面に、厚みが50μmのPPS(ポリフェニレンサルファイド樹脂)シートが貼り付けられた。これにより、侵入シート47は、1枚のシートで、供給ローラ43側と現像ローラ42側とで異なる材質に設定された。   Specifically, a PPS (polyphenylene sulfide resin) sheet having a thickness of 50 μm was attached to the surface of the intrusion sheet 47 of Example 1 on the developing roller 42 side. Thus, the intrusion sheet 47 is a single sheet, and is set to a different material on the supply roller 43 side and the development roller 42 side.

以下、実施例3の作用効果に関して、比較例3−1及び比較例3−2と比較しながら説明する。比較例3−1は、侵入シート47としてPETシートのみを用いた構成である。比較例3−2は、侵入シート47が供給ローラ43と現像ローラ42との間に挟み込まれない構成である。以下、実験結果を示す。   Hereinafter, the operational effects of Example 3 will be described in comparison with Comparative Example 3-1 and Comparative Example 3-2. Comparative Example 3-1 has a configuration using only a PET sheet as the intrusion sheet 47. In Comparative Example 3-2, the intruding sheet 47 is not sandwiched between the supply roller 43 and the developing roller 42. The experimental results are shown below.

実験は、低温低湿環境となる温度15℃、湿度10%の実験環境で、表1と同等の画像形成条件でベタ白印字を行い、かぶりがない(○)、ややかぶりがある(△)、かぶりが悪い(×)としてかぶりのレベルを判定した。なお、かぶりは、表1に示した実験環境である温度23℃、湿度50%では発生していない。同時に、現像ゴーストレベルを判定した結果を合わせ、表3に示す。   The experiment was conducted in a low-temperature and low-humidity environment with a temperature of 15 ° C. and a humidity of 10%. Solid white printing was performed under the same image forming conditions as in Table 1, with no fogging (◯), with slight fogging (Δ), The level of fogging was judged as poor fogging (×). Note that fog does not occur at the temperature of 23 ° C. and the humidity of 50%, which are the experimental environments shown in Table 1. At the same time, the results of determining the development ghost level are shown in Table 3.

実施例3の構成によれば、低温低湿環境のトナーの帯電性が高くなるような環境下で、侵入シート47としてPETシートのみを用いた場合に対し、かぶりが良化する結果が得られる。これは白後のトナーのトリボが高くなりすぎることによるかぶりを、現像ローラ42側の面にPPSシートを配置することで、現像ローラ42と侵入シート47の間におけるトナーに対する摩擦帯電能力を適正値まで低下することができるからである。   According to the configuration of Example 3, the result that the fog is improved as compared with the case where only the PET sheet is used as the intrusion sheet 47 in an environment where the chargeability of the toner in the low temperature and low humidity environment is high is obtained. This is because the fog due to the toner tribo after whitening becomes too high, and by placing a PPS sheet on the surface on the developing roller 42 side, the triboelectric charging ability for the toner between the developing roller 42 and the intruding sheet 47 is an appropriate value. It is because it can fall to.

図6は、実施例1〜3の変形例に係る現像装置504の構成を示す断面図である。前述の実施例1〜3では、現像装置4の内壁にシート貼付け台座が設けられ、そこから侵入シート47が当接ニップに侵入される構成であった。これに限らず、図6に示されるように、『侵入シート』は、トナーTが現像室41の開口から吹出すのを防止する吹出防止シート46を兼ねる構成であっても良い。こうした吹出防止シート46を延長して、当接ニップNに侵入させる構成としても、実施例1〜3と同様な効果が得られる。   FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a developing device 504 according to a modification of the first to third embodiments. In the first to third embodiments, a sheet sticking base is provided on the inner wall of the developing device 4, and the intruding sheet 47 enters the contact nip from there. The present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6, the “intrusion sheet” may also be configured to serve as a blowout prevention sheet 46 that prevents the toner T from blowing out from the opening of the developing chamber 41. Even when such a blow-out prevention sheet 46 is extended to enter the contact nip N, the same effects as in the first to third embodiments can be obtained.

実施例4に係る現像装置の構成のうち実施例1の現像装置4と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例4においても、実施例1と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例4の現像装置に特徴的な点では、以下の点である。   Among the configurations of the developing device according to the fourth embodiment, the same configurations and effects as those of the developing device 4 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Since the fourth embodiment can be applied to the same image forming apparatus as that of the first embodiment, the description of the image forming apparatus is omitted. The characteristic points of the developing device of Example 4 are as follows.

すなわち、侵入シート47における現像ローラ42の側の面の表面粗さRzは、現像ローラ42の表面粗さRz以下(同じ、及び/又は、それより小さい)に設定される点が特徴的である。また、現像ローラ42の軸方向で、侵入シート47における現像ローラ42の側の面は、画像が形成されない非画像領域部の表面粗さRzが、画像が形成される画像領域部の表面粗さRz以下(同じ、及び/又は、それより小さい)に設定される点が特徴的である。   That is, the surface roughness Rz of the surface on the developing roller 42 side of the intrusion sheet 47 is characteristically set to be equal to or less than (same as and / or smaller than) the surface roughness Rz of the developing roller 42. . Further, in the axial direction of the developing roller 42, the surface on the developing roller 42 side of the intruding sheet 47 has a surface roughness Rz of a non-image area portion where an image is not formed, and a surface roughness of an image area portion where an image is formed. It is characteristic that it is set below Rz (same and / or smaller).

図5を参照しつつ、以下に説明する。侵入シート47は、厚みが50μmのPETシートである。そして、侵入シート47は、現像ローラ42との当接面側が研磨され、表面が粗く形成されている。図2(a)を参照しつつ前述したように、侵入シート47は、現像ローラ42の当接ニップNよりも現像ローラ42の回転方向で上流側の現像室41の壁面に、両面テープによって基端部が貼付されることによって固定される。そして、侵入シート47の先端は、供給ローラ43と現像ローラ42との当接ニップNよりも現像ローラ42の回転方向の上流側から当接ニップNに侵入するように配置される。ここで、供給ローラ43及び現像ローラ42の当接ニップは、5.5mmであり、侵入シート47が当接ニップNに侵入する侵入量は、1.5mmである。   This will be described below with reference to FIG. The intrusion sheet 47 is a PET sheet having a thickness of 50 μm. The intrusion sheet 47 is formed so that the contact surface side with the developing roller 42 is polished and the surface is rough. As described above with reference to FIG. 2A, the intrusion sheet 47 is attached to the wall surface of the developing chamber 41 upstream of the contact nip N of the developing roller 42 in the rotational direction of the developing roller 42 by a double-sided tape. It is fixed by sticking the end. The leading edge of the intrusion sheet 47 is disposed so as to enter the contact nip N from the upstream side in the rotation direction of the developing roller 42 with respect to the contact nip N between the supply roller 43 and the developing roller 42. Here, the contact nip between the supply roller 43 and the developing roller 42 is 5.5 mm, and the amount of penetration of the penetration sheet 47 into the contact nip N is 1.5 mm.

現像ローラ42の表面の十点平均粗さ(以後Rzとする)を12.0μm、侵入シート47の現像ローラ42との当接面側のRzを8.0μmにしている。ここで、表面粗さとは、十点平均粗さRzはJISB0601−1994に準拠した値を示す。ここでは、超深度カラー3D形状顕微鏡(株式会社キーエンス社製:VK−9500)の非接触式表面粗さを用いて測定した。測定条件は、測定倍率1000倍(対物50×20)、測定長さ0.25mm(測定方向は感光体ドラム1の長手方向)、カットオフ波長0.08mm、測定ピッチ0.05μmである。   The ten-point average roughness (hereinafter referred to as Rz) of the surface of the developing roller 42 is 12.0 μm, and the Rz on the contact surface side of the intruding sheet 47 with the developing roller 42 is 8.0 μm. Here, the surface roughness is a 10-point average roughness Rz indicating a value based on JISB0601-1994. Here, it measured using the non-contact type surface roughness of an ultra-deep color 3D shape microscope (Keyence Corporation make: VK-9500). The measurement conditions are a measurement magnification of 1000 (objective 50 × 20), a measurement length of 0.25 mm (measurement direction is the longitudinal direction of the photosensitive drum 1), a cutoff wavelength of 0.08 mm, and a measurement pitch of 0.05 μm.

こうした構成によると、トナー漏れが抑制されるという効果が得られる。すなわち、侵入シート47が供給ローラ43と現像ローラ42との当接ニップNに侵入しているために、侵入シート47は、供給ローラ43と現像ローラ42とによって引っ張られる。そのために、現像室41と現像ローラ42と侵入シート47で囲まれる領域から現像装置の外へとトナーが漏れる現象が抑制される。   According to such a configuration, an effect that toner leakage is suppressed can be obtained. That is, since the intruding sheet 47 has entered the contact nip N between the supply roller 43 and the developing roller 42, the intruding sheet 47 is pulled by the supply roller 43 and the developing roller 42. Therefore, the phenomenon of toner leakage from the area surrounded by the developing chamber 41, the developing roller 42, and the intruding sheet 47 to the outside of the developing device is suppressed.

前述したように、トナーTが現像ローラ42から漏れる現象を抑制する構成として、侵入シート47の現像ローラ42との当接面のRzを、現像ローラ42の表面のRz以下に設定している。この理由について述べる。   As described above, as a configuration for suppressing the phenomenon that the toner T leaks from the developing roller 42, Rz of the contact surface of the intruding sheet 47 with the developing roller 42 is set to be equal to or less than Rz of the surface of the developing roller 42. The reason for this will be described.

表4は、研磨条件を変えて、侵入シート47の現像ローラ42との当接面において、トナーTの表面搬送力と相間のあった十点平均粗さRzを変化させたときのトナー漏れについて実験した実験結果を示す。   Table 4 shows the toner leakage when the polishing conditions are changed and the ten-point average roughness Rz, which is compatible with the surface transport force of the toner T, is changed on the contact surface of the intruding sheet 47 with the developing roller 42. The experimental results are shown.

トナー漏れの判定は、以下の条件で行った。画像形成装置100において、感光体ドラム1の背景電位を−500V、露光後の電位となる明部電位を−100Vとし、現像ローラ42の芯金に印加する現像バイアスを−300Vとした。また、供給ローラ43の芯金は現像バイアスと同電位とした。温度23℃、湿度50%の印字環境において白画像を100枚連続で流し、現像器からトナーが漏れていないかを確認した。トナー漏れが発生なし(○)、やや発生している(△)、明らかに発生している(×)である。   The determination of toner leakage was performed under the following conditions. In the image forming apparatus 100, the background potential of the photosensitive drum 1 was −500 V, the bright portion potential that is the potential after exposure was −100 V, and the developing bias applied to the core of the developing roller 42 was −300 V. The core of the supply roller 43 is set to the same potential as the developing bias. In a printing environment at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, 100 white images were continuously flowed to confirm whether toner leaked from the developing device. Toner leakage does not occur (◯), occurs slightly (Δ), or clearly (×).

この実験から、侵入シート47の現像ローラ42との当接面のRzを、現像ローラ42の表面のRz以上にした場合、現像ローラ42上にコートされたトナーTを現像室41へ戻すことができず、現像ローラ42上のトナーTが現像装置外へ漏れてしまった。一方、侵入シート47の現像ローラ42との当接面の当接面のRzを、現像ローラ42の表面のRz以下にした場合、現像ローラ42上のトナーTによる漏れは発生しなかった。   From this experiment, when the Rz of the contact surface of the intruding sheet 47 with the developing roller 42 is equal to or greater than Rz of the surface of the developing roller 42, the toner T coated on the developing roller 42 can be returned to the developing chamber 41. The toner T on the developing roller 42 leaked out of the developing device. On the other hand, when the Rz of the contact surface of the intruding sheet 47 with the developing roller 42 is set to be equal to or less than the Rz of the surface of the developing roller 42, leakage due to the toner T on the developing roller 42 does not occur.

以下に理由を述べる。侵入シート47の現像ローラ42との当接面を粗く形成することで、現像ローラ42の表面の白後のトナーの帯電能力が低下する。現像ローラ42の表面のトナーTの帯電量が低下すると、現像ローラ42の表面のトナーTと現像ローラ42との間の鏡映力が小さくなり、現像ローラ42の搬送性が低下する。   The reason is described below. By forming the contact surface of the intrusion sheet 47 with the developing roller 42 roughly, the charging ability of the white toner on the surface of the developing roller 42 is lowered. When the charge amount of the toner T on the surface of the developing roller 42 decreases, the mirroring force between the toner T on the surface of the developing roller 42 and the developing roller 42 decreases, and the transportability of the developing roller 42 decreases.

特に、現像ローラ42の表面のRzが侵入シート47のRz以下に設定されると、侵入シート47の表面の凹凸が現像ローラ42の表面のトナーTを剥ぎ取り易くなる。そのために、現像ローラ42の表面のトナーがボタ落ち、トナー漏れが発生してしまった。よって、侵入シート47のRzが現像ローラ42の表面のRz以下に設定されることで、現像ローラ42からのトナー漏れが抑制される。以上から、侵入シート47が現像ローラ42と当接する当接面のRzを、現像ローラ42の表面のRz以下に設定することで、現像室41と現像ローラ42からのトナー漏れが抑制される。   In particular, when the Rz of the surface of the developing roller 42 is set to be equal to or less than the Rz of the intruding sheet 47, the unevenness on the surface of the intruding sheet 47 can easily peel off the toner T on the surface of the developing roller 42. For this reason, the toner on the surface of the developing roller 42 has dropped and toner leakage has occurred. Therefore, by setting Rz of the intrusion sheet 47 to be equal to or less than Rz on the surface of the developing roller 42, toner leakage from the developing roller 42 is suppressed. From the above, the toner leakage from the developing chamber 41 and the developing roller 42 is suppressed by setting the Rz of the contact surface where the intrusion sheet 47 contacts the developing roller 42 to be equal to or less than the Rz of the surface of the developing roller 42.

実施例1〜4の構成によれば、トナーTの劣化を低減するために供給ローラ43及び現像ローラ42の相対周速比が小さく設定されたときに発生する現像ゴーストのレベルが軽減される。ひいては、高画質で長寿命対応可能な現像装置4を提供することができる。なお、実施例2の構成によれば、ベタ追従性も向上し、実施例3の構成によれば、かぶりと現像ゴーストの両立も可能となる。   According to the configurations of the first to fourth embodiments, the level of developing ghost generated when the relative peripheral speed ratio between the supply roller 43 and the developing roller 42 is set to be small in order to reduce the deterioration of the toner T is reduced. As a result, it is possible to provide the developing device 4 that can cope with long life with high image quality. In addition, according to the configuration of the second embodiment, the solid followability is improved, and according to the configuration of the third embodiment, it is possible to achieve both fogging and development ghost.

なお、実施例1〜4では、現像装置4としての構成を説明したが、装置本体100Aに着脱自在なカートリッジの一部としての構成でも良い。   In the first to fourth embodiments, the configuration as the developing device 4 has been described. However, a configuration as a part of a cartridge that is detachable from the apparatus main body 100A may be used.

4 現像装置
40 トナー格納室(現像剤容器)
41 現像室
42 現像ローラ(現像剤担持体)
43 供給ローラ(供給部材)
47 侵入シート(侵入部材)
N 当接ニップ(当接部)
T トナー(現像剤)
4 Developing device 40 Toner storage chamber (developer container)
41 Developing chamber 42 Developing roller (developer carrier)
43 Supply roller (supply member)
47 Intrusion sheet (intrusion member)
N Contact nip (contact part)
T Toner (Developer)

Claims (10)

現像剤を収納する現像剤容器と、
前記現像剤容器の内部の現像剤を担持しつつ回転する現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体に現像剤を供給しつつ回転する供給部材を有し、前記供給部材が前記現像剤担持体との当接部で表面が同方向に回転するように設定され、前記現像剤容器から搬送される現像剤で現像する現像室と、
前記現像室の内壁から延びて前記供給部材及び前記現像剤担持体の当接部に向かって侵入する侵入部材と、
を備え、
前記侵入部材における前記供給部材の側の面の材質の仕事関数は、前記現像剤担持体の材質の仕事関数よりも小さく設定される
ことを特徴とする現像装置。
A developer container for storing the developer;
A developer carrying member that rotates while carrying the developer inside the developer container; and a supply member that rotates while supplying the developer to the developer carrying member, and the supply member carries the developer carrying member. A developing chamber which is set so that the surface rotates in the same direction at the contact portion with the body, and develops with the developer conveyed from the developer container;
An intrusion member that extends from the inner wall of the developing chamber and enters the contact portion of the supply member and the developer carrier;
With
The developing device according to claim 1, wherein a work function of a material on a surface of the supply member in the intrusion member is set smaller than a work function of a material of the developer carrying member .
現像剤を収納する現像剤容器と、
前記現像剤容器の内部の現像剤を担持しつつ回転する現像剤担持体、及び、前記現像剤担持体に現像剤を供給しつつ回転する供給部材を有し、前記供給部材が前記現像剤担持体との当接部で表面が同方向に回転するように設定され、前記現像剤容器から搬送される現像剤で現像する現像室と、
前記現像室の内壁から延びて前記供給部材及び前記現像剤担持体の当接部に向かって侵入する侵入部材と、
を備え、
前記侵入部材における前記現像剤担持体の側の面の材質の仕事関数は、前記供給部材の材質の仕事関数よりも大きく設定される
ことを特徴とする現像装置。
A developer container for storing the developer;
A developer carrying member that rotates while carrying the developer inside the developer container; and a supply member that rotates while supplying the developer to the developer carrying member, and the supply member carries the developer carrying member. A developing chamber which is set so that the surface rotates in the same direction at the contact portion with the body, and develops with the developer conveyed from the developer container;
An intrusion member that extends from the inner wall of the developing chamber and enters the contact portion of the supply member and the developer carrier;
With
2. A developing device according to claim 1, wherein a work function of a material on a surface of the developer carrying member in the intrusion member is set larger than a work function of a material of the supply member .
前記侵入部材における前記現像剤担持体の回転方向で前記当接部に侵入する長さは、前記当接部における前記供給部材の回転方向の長さよりも短いことを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の現像装置。
2. The length of the intrusion member that enters the contact portion in the rotation direction of the developer carrier is shorter than the length of the contact member in the rotation direction of the supply member.
Alternatively, the developing device according to claim 2 .
前記侵入部材は、前記供給部材及び前記現像剤担持体の前記当接部に対して、上方から侵入するように配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の現像装置。 The said intrusion member is arrange | positioned so that it may penetrate | invade from the upper direction with respect to the said contact part of the said supply member and the said developer carrier, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The developing device described. 前記侵入部材における前記現像剤担持体の側の面の表面粗さは、前記現像剤担持体の表面粗さ以下に設定されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の現像装置。 Wherein the surface roughness of the side surface of the developer carrying member in the penetration member is any one of claims 1 to 4, characterized in that it is set below the surface roughness of the developer carrying member The developing device according to 1. 前記現像剤担持体の軸方向で、
前記侵入部材における前記現像剤担持体の側の面は、
画像が形成されない非画像領域部の表面粗さが、画像が形成される画像領域部の表面粗さ以下に設定されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の現像装置。
In the axial direction of the developer carrier,
The developer carrier side surface of the intrusion member is
Surface roughness of the non-image area portion where no image is formed, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the image is set below the surface roughness of the image region portions formed Development device.
前記侵入部材は、現像剤が前記現像室の開口から吹出すのを防止する吹出防止シートを兼ねることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の現像装置。 The penetration member includes a developing device according to any one of claims 1 to 6 developer is characterized in that also serves as a blowout prevention sheet to prevent the blown from an opening of the developing chamber. 前記供給部材及び前記現像剤担持体の間には、現像剤が前記供給部材から前記現像剤担持体の方へと付勢されるように電位差が設定されることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の現像装置。 The potential difference is set between the supply member and the developer carrier so that the developer is biased from the supply member toward the developer carrier. The developing device according to claim 7 . 請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の現像装置と、
静電潜像が形成される像担持体と、
を有し、
画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ。
A developing device according to any one of claims 1 to 8 ,
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed;
Have
A process cartridge that is detachable from the main body of the image forming apparatus.
画像を形成する画像形成部と、
請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の現像装置と、
を備える画像形成装置。
An image forming unit for forming an image;
A developing device according to any one of claims 1 to 8 ,
An image forming apparatus comprising:
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