JP6758887B2 - Develop equipment, process cartridges and image forming equipment - Google Patents

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Description

本発明は、例えば電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置に用いられる現像装置およびプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ(レーザビームプリンタ、LEDプリンタなど)、ファクシミリ装置、及びワードプロセッサなどに好適なものである。 The present invention relates to a developing apparatus, a process cartridge, and an image forming apparatus used in, for example, an electrophotographic system or an electrostatic recording type image forming apparatus. For example, it is suitable for an electrophotographic copier, an electrophotographic printer (laser beam printer, LED printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and the like.

電子写真プロセスを用いたレーザプリンタ等の画像形成装置において、従来の一成分トナーを用いた現像方式としては、弾性層を有する現像ローラを用いた接触現像方式が提案されている。現像ローラ上に付着した現像剤の層規制及び摩擦帯電による電荷付与は、トナー規制部材を現像ローラに当接することにより行う。 In an image forming apparatus such as a laser printer using an electrophotographic process, a contact developing method using a developing roller having an elastic layer has been proposed as a conventional developing method using a one-component toner. The layer regulation of the developer adhering to the developing roller and the charge addition by triboelectric charging are performed by bringing the toner regulating member into contact with the developing roller.

このトナー規制部材としては、金属薄板を片持ちで支持し、その対向部の腹面を現像ローラに当接するブレード形状のものを用いることが提案されている(特許文献1)。そして、現像ブレードにより現像ローラ上にコートされた現像剤は、現像ローラ上に印加されたバイアスの電位により、感光ドラム上に形成された静電潜像を現像する。 As the toner regulating member, it has been proposed to use a blade-shaped member in which a thin metal plate is cantilevered and the abdominal surface of the opposite portion abuts on a developing roller (Patent Document 1). Then, the developer coated on the developing roller by the developing blade develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum by the potential of the bias applied on the developing roller.

さらに、トナーコート層の安定化のため、平板弾性体からなる規制部材の先端のエッジ部(端縁部)のみ又はエッジ部を含む面(エッジ部から見て現像剤担持体の移動方向下流側の面)を現像剤担持体に当接させる構成が提案されている(特許文献2)。 Further, in order to stabilize the toner coat layer, only the edge portion (edge edge portion) of the tip of the regulating member made of a flat plate elastic body or the surface including the edge portion (downstream side in the moving direction of the developer carrier when viewed from the edge portion). Surface) is brought into contact with the developer carrier (Patent Document 2).

特開昭62―118372号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-118372 特開昭64−57278号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-57278

ところで、高湿環境下において、トナーの帯電付与性が低下することが知られている。特に、トナー規制部材との摩擦帯電によりトナーへの電荷付与を行う1成分接触現像方式においては、トナーが電荷を得る機会が非常に少ないため、トナーの電荷付与性の低下の影響が大きい。その結果、トナーに対する帯電付与性の低下に起因する課題、たとえば、カブリ量の増加が発生する。カブリとは、本来印字しない白部(非印字部)においてトナーがわずか現像され地汚れのように現れる画像不良のことであり、トナーに対する帯電付与性の低下に起因する課題である。 By the way, it is known that the charge imparting property of toner is lowered in a high humidity environment. In particular, in the one-component contact developing method in which the toner is charged by triboelectric charging with the toner regulating member, the chance of the toner obtaining an electric charge is very small, so that the effect of the decrease in the charge imparting property of the toner is large. As a result, a problem caused by a decrease in the charge imparting property to the toner, for example, an increase in the amount of fog occurs. Fog is an image defect in which the toner is slightly developed in a white part (non-printing part) that is not originally printed and appears like a background stain, and is a problem caused by a decrease in the charge imparting property to the toner.

また、感光体と現像ローラがトナーを介して接触する領域において、非印字部では、電荷を与えられたトナーは感光ドラムから現像ローラへと向かう力が働く電圧が印加されている。特許文献1では、感光体と現像ローラが接触する電圧印加領域において、上述のように印加された電圧により、トナーの電荷が現像ローラ側へ逃げ、トナー電荷の減衰に起因するカブリ量が増加すると考察している。その抑制方法として、現像ローラの体積抵抗を大きくすることが提案されている。しかしながら、単に体積抵抗を大きくすると、濃度薄など現像性の劣化が生じる。 Further, in the region where the photoconductor and the developing roller come into contact with each other via the toner, a voltage is applied to the charged toner in the non-printing portion by applying a force acting toward the developing roller from the photosensitive drum. In Patent Document 1, in the voltage application region where the photoconductor and the developing roller come into contact, the toner charge escapes to the developing roller side due to the applied voltage as described above, and the amount of fog due to the attenuation of the toner charge increases. I'm considering it. As a method for suppressing this, it has been proposed to increase the volume resistance of the developing roller. However, simply increasing the volume resistance causes deterioration of developability such as thin density.

また、現像装置を長期間にわたって使用した場合には、規制部材の摩耗と共にトナーの特性変化等も生じるため、トナーの層厚を安定して規制するには、規制部材の現像剤担持体に対する圧接力を十分に高くする必要がある。ところが、特許文献2のような構成では、トナーの層厚の規制のために規制部材の現像剤担持体に対する圧接力を高くすればするほど、規制部材と現像剤担持体との接触領域が拡がり易くなるような圧接力の方向になっている。よって、現像装置を長期間に渡って使用した場合に、トナーの層厚を安定して規制するのが困難となる場合がある。 In addition, when the developing device is used for a long period of time, the characteristics of the toner may change as the regulating member wears. Therefore, in order to stably regulate the layer thickness of the toner, pressure welding of the regulating member to the developer carrier is performed. The force needs to be high enough. However, in the configuration as in Patent Document 2, the contact area between the regulating member and the developing agent carrier expands as the pressure contact force of the regulating member with respect to the developing agent carrier is increased in order to regulate the layer thickness of the toner. The direction of the pressure contact force is such that it becomes easier. Therefore, when the developing apparatus is used for a long period of time, it may be difficult to stably regulate the layer thickness of the toner.

本発明の目的は、現像性を維持したまま、高湿環境下においても経時的に安定して良好な画像を得ることができる現像装置およびプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a developing apparatus, a process cartridge, and an image forming apparatus capable of stably obtaining a good image over time even in a high humidity environment while maintaining developability.

上記目的を達成するため、本発明に係る現像装置は、像担持体に形成された静電潜像を現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接するように支持部材で支持された弾性部材を備え、前記現像剤担持体の回転方向において上流側へ向くようにして前記弾性部材の先端を前記現像剤担持体に当接させることで、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対して圧接させる付勢手段と、を有する現像装置において、前記現像剤担持体は、弾性層と、前記弾性層の周りに形成されアルミナと有機成分を含有し前記弾性層よりも体積抵抗率が高い表面層を有し、前記現像剤担持体の軸線方向から見たときの前記現像剤担持体と前記弾性部材との当接位置と前記現像剤担持体の回転中心を結ぶ方向に対する前記弾性部材の前記支持部材で支持された他端側から前記現像剤担持体と接する一端側へ延びる方向とのなす角をαとするとき、
45°≦ α ≦80°
なる条件を満たすことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the developing apparatus according to the present invention is applied to a developing agent carrier supporting a developer and the developer supporting body in order to develop an electrostatic latent image formed on the image carrier. The development is provided by providing an elastic member supported by a support member so as to be in contact with the developer, and bringing the tip of the elastic member into contact with the developer carrier so as to face upstream in the rotation direction of the developer carrier. In a developing apparatus having a developer regulating member that regulates the amount of the developer supported on the agent carrier and an urging means for pressing the developer regulating member against the developer carrier, the developer. The carrier has an elastic layer and a surface layer formed around the elastic layer, containing alumina and an organic component, and having a volume resistance higher than that of the elastic layer, and is viewed from the axial direction of the developer carrier. From the other end side of the elastic member supported by the support member with respect to the direction connecting the contact position between the developer carrier and the elastic member and the rotation center of the developer carrier, the developer carrier When the angle formed by the direction extending toward one end is α,
45 ° ≤ α ≤ 80 °
It is characterized by satisfying the following conditions.

また、本発明に係る別の現像装置は、像担持体に形成された静電潜像を現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に当接するように支持部材で支持された弾性部材を備え、前記現像剤担持体の回転方向において上流側へ向くようにして前記現像剤担持体に当接させることで、前記現像剤担持体と前記弾性部材との当接位置において前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、前記現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対して圧接させる付勢手段と、を有する現像装置において、前記現像剤担持体は、弾性層と、前記弾性層の周りに形成されアルミナと有機成分を含有し前記弾性層よりも体積抵抗率が高い表面層を有し、前記現像剤担持体の軸線方向から見たとき、前記弾性部材の先端側の端面を延長した面と、この面に繋がる前記現像剤担持体に対向する対向面を延長した面と、が交差する点Pと、前記現像剤担持体の回転中心Qと、を結ぶ直線PQを最短となるように設定するとともに、前記直線PQと、前記弾性部材の前記支持部材で支持された他端側から前記現像剤担持体と接する一端側へ延びる方向と、のなす角をαとするとき、
45°≦ α ≦80°なる条件を満たすことを特徴とする。
Further, another developing apparatus according to the present invention is such that the developer supporting body carrying the developer and the developer supporting body are brought into contact with each other in order to develop the electrostatic latent image formed on the image carrier. An elastic member supported by the support member is provided, and the developer carrier and the elastic member are brought into contact with the developer carrier so as to face upstream in the rotation direction of the developer carrier. Development having a developer regulating member that regulates the amount of the developer supported on the developer carrier at the contact position, and an urging means that presses the developer regulating member against the developer carrier. In the apparatus, the developer carrier has an elastic layer and a surface layer formed around the elastic layer, containing alumina and an organic component, and having a volume resistance higher than that of the elastic layer. when viewed from the axial direction, the a tip end surface that extends an end surface of the elastic member, and the surface obtained by extending the surface facing the developer carrying member leading to the surface, and point P intersects the The straight line PQ connecting the rotation center Q of the developer carrier is set to be the shortest, and the straight line PQ and the developer carrier are supported from the other end side of the elastic member supported by the support member. When the angle formed by the direction extending toward one end in contact is α,
It is characterized in that it satisfies the condition of 45 ° ≤ α ≤ 80 °.

また、本発明に係るプロセスカートリッジは、上記現像装置を有することを特徴とする。 Further, the process cartridge according to the present invention is characterized by having the above-mentioned developing apparatus.

また、本発明に係る画像形成装置は、上記現像装置を有することを特徴とする。 Further, the image forming apparatus according to the present invention is characterized by having the above-mentioned developing apparatus.

また、本発明に係る別の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、 現像剤を担持し、前記像担持体に接触し前記静電潜像を前記現像剤により現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の量を規制するための現像剤規制部材と、を有する画像形成装置において、前記現像剤担持体は、弾性層と、前記弾性層の周りに形成されアルミナと有機成分を含有し前記弾性層よりも体積抵抗率が高い表面層を有し、前記現像剤規制部材は、少なくとも前記現像剤担持体に一端側の先端が当接する弾性部材と、前記現像剤担持体と当接する当接部とは反対側の他端において前記弾性部材を片持ち支持する支持部材とを有し、前記弾性部材は前記現像剤担持体の表面の移動方向に対しカウンター当接し、前記現像剤担持体の軸線方向から見たときの前記現像剤担持体と前記弾性部材との当接位置と前記現像剤担持体の回転中心を結ぶ方向に対する前記弾性部材の前記支持部材で支持された他端側から前記現像剤担持体と接する一端側へ延びる方向とのなす角が45〜80度であることを特徴とする。 In addition, another image forming apparatus according to the present invention carries an image carrier carrying an electrostatic latent image and a developer, contacts the image carrier, and develops the electrostatic latent image with the developer. In an image forming apparatus having a developer carrier and a developer regulating member for regulating the amount of the developer supported on the developer carrier, the developer carrier is an elastic layer and said. The developer-regulating member has a surface layer formed around the elastic layer, containing alumina and an organic component, and having a higher volume resistance than the elastic layer, and at least one end of the developer-regulating member is in contact with the developer-supported body. It has an elastic member in contact and a support member that cantileverally supports the elastic member at the other end opposite to the abutting portion in contact with the developer carrier, and the elastic member is the surface of the developer carrier. The counter contact with respect to the moving direction of the developer, and the contact position between the developer carrier and the elastic member when viewed from the axial direction of the developer carrier and the direction connecting the rotation center of the developer carrier. It is characterized in that the angle formed by the direction extending from the other end side of the elastic member supported by the support member to the one end side in contact with the developer carrier is 45 to 80 degrees.

また、本発明に係る別の画像形成装置は、静電潜像を担持する像担持体と、現像剤を担持し、前記像担持体に接触し前記静電潜像を前記現像剤により現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の量を規制するための現像剤規制部材と、を有する画像形成装置において、前記現像剤担持体は、弾性層と、前記弾性層の周りに形成されアルミナと有機成分を含有し前記弾性層よりも体積抵抗率が高い表面層を有し、前記現像剤規制部材は、少なくとも前記現像剤担持体に一端側の先端が当接する弾性部材と、前記現像剤担持体と当接する当接部とは反対側の他端において前記弾性部材を片持ち支持する支持部材とを有し、前記弾性部材は前記現像剤担持体の表面の移動方向に対しカウンター当接し、前記現像剤担持体の軸線方向から見たとき、前記弾性部材の先端側の端面を延長した面と、この面に繋がる前記現像剤担持体に対向する対向面を延長した面と、が交差する点Pと、前記現像剤担持体の回転中心Qと、を結ぶ直線PQを最短となるように設定するとともに、前記直線PQと、前記弾性部材の前記支持部材で支持された他端側から前記現像剤担持体と接する一端側へ延びる方向と、のなす角が45〜80度であることを特徴とする。 In addition, another image forming apparatus according to the present invention carries an image carrier carrying an electrostatic latent image and a developer, contacts the image carrier, and develops the electrostatic latent image with the developer. In an image forming apparatus having a developer carrier and a developer regulating member for regulating the amount of the developer supported on the developer carrier, the developer carrier is an elastic layer and said. The developer-regulating member has a surface layer formed around the elastic layer, containing alumina and an organic component, and having a higher volume resistance than the elastic layer, and at least one end of the developer-regulating member is in contact with the developer-supported body. It has an elastic member in contact and a support member that cantileverally supports the elastic member at the other end opposite to the abutting portion in contact with the developer carrier, and the elastic member is the surface of the developer carrier. When viewed from the axial direction of the developer carrier, the surface on which the end surface on the tip end side of the elastic member is extended and the surface facing the developer carrier connected to this surface are opposed to each other. a surface which is extended, the point P of intersection, the rotation center Q of the developer carrier sets a straight line PQ such that the shortest connecting, and the straight line PQ, the support member of the elastic member It is characterized in that the angle formed by the direction extending from the other end side supported by the above to the one end side in contact with the developer carrier is 45 to 80 degrees.

本発明によれば、現像性を維持したまま、高湿環境下においても経時的に安定して良好な画像を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a good image stably over time even in a high humidity environment while maintaining the developability.

本発明の実施形態に係る現像装置を搭載した画像形成装置の概略断面図Schematic cross-sectional view of an image forming apparatus equipped with a developing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る現像装置を搭載したプロセスカートリッジの概略断面図Schematic cross-sectional view of a process cartridge equipped with the developing apparatus according to the embodiment of the present invention. プロセスカートリッジの変形例の概略断面図Schematic cross-sectional view of a modified example of a process cartridge 実施例1、2の規制ブレードを説明する概略図Schematic diagram illustrating the regulation blades of Examples 1 and 2. 揺動タイプの規制ブレードを説明する概略図Schematic diagram illustrating a swing type regulation blade 実施例3の規制ブレードを説明する概略図Schematic diagram illustrating the regulation blade of the third embodiment 実施例4の規制ブレードを説明する概略図Schematic diagram illustrating the regulation blade of Example 4. 本発明の実施形態に係る現像ローラの概略図Schematic of a developing roller according to an embodiment of the present invention 現像ローラの体積平均抵抗の測定を説明する概略図Schematic diagram illustrating the measurement of the volume average resistance of the developing roller 現像ローラのインピーダンス測定を説明する概略図Schematic diagram illustrating impedance measurement of a developing roller 現像ニップ通過前後のトナー電荷の変化を説明する概略図Schematic diagram illustrating changes in toner charge before and after passing through the developing nip 比較例1における耐久時の規制ブレードとトナー流れを説明する概略図Schematic diagram for explaining the regulation blade and toner flow during durability in Comparative Example 1. 比較例3における耐久時の規制ブレードとトナー流れを説明する概略図Schematic diagram for explaining the regulation blade and toner flow during durability in Comparative Example 3 比較例1の規制ブレードを説明する概略図Schematic diagram for explaining the regulation blade of Comparative Example 1. 現像時に流れる電流を説明する概略図Schematic diagram explaining the current flowing during development 規制ブレードの変形例を説明する概略図Schematic diagram illustrating a modified example of the regulation blade

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

《第1の実施形態》
(画像形成装置およびプロセスカートリッジ)
図1は、本実施形態に係る現像装置を搭載した画像形成装置100の概略構成図であり、本画像形成装置100としては、電子写真プロセス利用のフルカラーレーザープリンタを示す。また、図2は本発明の実施形態に係る現像装置を搭載したプロセスカートリッジ11(以下、カートリッジ)の概略断面図である。カートリッジ11は、感光ドラム(感光体)1を備える感光体ユニット18と、現像ユニットとしての現像装置4と、を一体的に備えるものである。
<< First Embodiment >>
(Image forming device and process cartridge)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus 100 equipped with a developing apparatus according to the present embodiment, and the image forming apparatus 100 shows a full-color laser printer using an electrophotographic process. Further, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a process cartridge 11 (hereinafter referred to as a cartridge) equipped with the developing apparatus according to the embodiment of the present invention. The cartridge 11 integrally includes a photoconductor unit 18 including a photosensitive drum (photoreceptor) 1 and a developing device 4 as a developing unit.

a)画像形成装置100
以下に、画像形成装置100の全体的な概略構成について述べる。ただし、以下に説明する実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、特に特定的な記載がない限り、本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。
a) Image forming apparatus 100
The overall schematic configuration of the image forming apparatus 100 will be described below. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments described below are intended to limit the scope of the present invention to those. It's not a thing.

図2において、像担持体である感光ドラム(感光体)1は矢印r方向に回転され、帯電装置である帯電ローラ2によって一様な電位Vdに帯電される。次に露光装置であるレーザー光学装置3(図1)からのレーザー光により露光され、その表面に静電潜像が形成される。この静電潜像を現像装置4によって現像し、トナー(現像剤)像として可視化する。可視化された感光体1上のトナー像は、一次転写装置5(図1)によって中間転写体6(図1)に転写された後、二次転写装置7(図1)によって記録メディア(被転写材)である紙8(図1)に転写される。 In FIG. 2, the photosensitive drum (photoreceptor) 1 which is an image carrier is rotated in the direction of arrow r and is charged to a uniform potential Vd by a charging roller 2 which is a charging device. Next, it is exposed by a laser beam from a laser optical device 3 (FIG. 1) which is an exposure device, and an electrostatic latent image is formed on the surface thereof. This electrostatic latent image is developed by the developing device 4 and visualized as a toner (developer) image. The visualized toner image on the photoconductor 1 is transferred to the intermediate transfer body 6 (FIG. 1) by the primary transfer device 5 (FIG. 1), and then transferred to the recording medium (transfer to be transferred) by the secondary transfer device 7 (FIG. 1). It is transferred to paper 8 (FIG. 1) which is a material).

転写されずに感光体1に残存した転写残トナー(転写残現像剤)は、クリーニング装置であるクリーニングブレード9(図2)により掻き取られる。そして、クリーニングされた感光体1は上述の作用を繰り返し、画像形成を行う。一方、トナー像を転写された紙8は、定着装置10(図1)によって定着された後、機外に排出される。 The transfer residual toner (transfer residual developer) remaining on the photoconductor 1 without being transferred is scraped off by a cleaning blade 9 (FIG. 2) which is a cleaning device. Then, the cleaned photoconductor 1 repeats the above-mentioned actions to form an image. On the other hand, the paper 8 to which the toner image is transferred is fixed by the fixing device 10 (FIG. 1) and then discharged to the outside of the machine.

b)カートリッジ11における感光体ユニット18
図2で、感光体1と、帯電ローラ2と、現像装置4と、クリーニングブレード9とは、感光体ユニット18として一体に構成され、後述する現像装置4と共に一体化され、画像形成装置本体(本体)に対し着脱可能なカートリッジ11として構成されている。本体には、図1に示すようにカートリッジ11の装着部が4つ用意されている。そして、中間転写体6の移動方向上流側から、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが充填されたカートリッジ11が装着されており、中間転写体6に順次転写することでカラー画像を形成することができる。
b) Photoreceptor unit 18 in cartridge 11
In FIG. 2, the photoconductor 1, the charging roller 2, the developing device 4, and the cleaning blade 9 are integrally configured as the photoconductor unit 18, and are integrated together with the developing device 4 described later, and the image forming apparatus main body ( It is configured as a cartridge 11 that can be attached to and detached from the main body). As shown in FIG. 1, the main body is provided with four mounting portions for the cartridge 11. Then, a cartridge 11 filled with yellow, magenta, cyan, and black toners is mounted from the upstream side in the moving direction of the intermediate transfer body 6, and a color image is formed by sequentially transferring to the intermediate transfer body 6. be able to.

感光体1は、導電性基体であるAl(アルミニウム)シリンダ上に、正電荷注入防止層、電荷発生層、電荷輸送層の順に重ねて塗工された有機感光体が積層されて形成されている。また、感光体1の電荷輸送層としてアリレートを用い、電荷輸送層の膜厚は23μmに調整した。 The photoconductor 1 is formed by laminating an organic photoconductor coated on an Al (aluminum) cylinder, which is a conductive substrate, in the order of a positive charge injection prevention layer, a charge generation layer, and a charge transport layer. .. Further, allylate was used as the charge transport layer of the photoconductor 1, and the film thickness of the charge transport layer was adjusted to 23 μm.

この電荷輸送層は、電荷輸送材料を結着剤と共に溶剤に溶解させて形成される。有機の電荷輸送材料の例としては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂、及び不飽和樹脂等が挙げられる。これらの電荷輸送材料は、1種類または2種類以上組み合わせて用いることができる。 This charge transport layer is formed by dissolving a charge transport material in a solvent together with a binder. Examples of the organic charge transport material include acrylic resin, styrene resin, polyester, polycarbonate resin, polyarylate, polysulfone, polyphenylene oxide, epoxy resin, polyurethane resin, alkyd resin, unsaturated resin and the like. These charge transporting materials can be used alone or in combination of two or more.

帯電ローラ2は、導電性支持体である芯金に半導電性のゴム層が設けられており、この帯電ローラの抵抗は、導電性のドラムに対して200Vの電圧を印加したときに約10Ωの抵抗を示す。 The charging roller 2 is provided with a semi-conductive rubber layer on a core metal which is a conductive support, and the resistance of the charging roller 2 is about 10 when a voltage of 200 V is applied to the conductive drum. It shows a resistance of 5 Ω.

c)カートリッジ11における現像ユニットとしての現像装置4
現像装置4は、トナー12と、現像剤収容部である現像容器13と、現像剤担持体である現像ローラ14と、現像ローラ14にトナー12を供給する供給ローラ15と、現像ローラ14上のトナーを規制する現像剤規制部材である規制ブレード16を備える。なお、現像ローラ14は、芯金電極14a、導電性の弾性層としてゴム層14bを備え、また規制ブレード16は、薄板弾性部材(弾性部材)16a、支持部材16b、揺動支点軸16c、加圧バネ16dを備えるが、これらについては後に詳述する。
c) Developing apparatus 4 as a developing unit in the cartridge 11.
The developing apparatus 4 includes a toner 12, a developing container 13 which is a developing agent accommodating portion, a developing roller 14 which is a developing agent carrier, a supply roller 15 which supplies toner 12 to the developing roller 14, and a developing roller 14. A regulating blade 16 which is a developer regulating member that regulates toner is provided. The developing roller 14 includes a core metal electrode 14a and a rubber layer 14b as a conductive elastic layer, and the regulation blade 16 includes a thin plate elastic member (elastic member) 16a, a support member 16b, a swing fulcrum shaft 16c, and the addition. It includes a compression spring 16d, which will be described in detail later.

現像ローラ14は弾性ローラであって、非磁性現像剤を担持し、感光体1表面に接触することで現像を行う。現像ローラ14へのトナーの供給は、現像ローラ14に接触する供給ローラ15により行う。供給ローラ15は、現像容器13内からトナーを搬送し、現像ローラ14に付着させるとともに、現像ローラ14に残ったトナーを一旦除去する機能も担う。そして、現像ローラ14上に付着したトナーの層規制及び摩擦帯電による電荷付与は、規制ブレード16を現像ローラ14に当接することにより行う。 The developing roller 14 is an elastic roller, which carries a non-magnetic developer and develops by contacting the surface of the photoconductor 1. Toner is supplied to the developing roller 14 by the supply roller 15 in contact with the developing roller 14. The supply roller 15 conveys toner from the inside of the developing container 13 and attaches it to the developing roller 14, and also has a function of temporarily removing the toner remaining on the developing roller 14. Then, the layer regulation of the toner adhering on the developing roller 14 and the charge addition by triboelectric charging are performed by bringing the regulating blade 16 into contact with the developing roller 14.

供給ローラ15は現像ローラ14(回転方向14r)に接触して図1の矢印方向に回転し、規制ブレード16はその一端が現像ローラ14に当接している。 The supply roller 15 comes into contact with the developing roller 14 (rotation direction 14r) and rotates in the direction of the arrow in FIG. 1, and one end of the regulation blade 16 is in contact with the developing roller 14.

図2で、供給ローラ15は、導電性支持体である外径φ5.5(mm)の芯金電極15aの周囲に、発泡ウレタン層15bが設けられている。発泡ウレタン層15bを含んだ供給ローラ15全体の外径はφ13(mm)である。供給ローラ15と現像ローラ14の侵入量は1.2mmである。供給ローラ15は、現像ローラ14との当接部において、お互いが逆方向の速度を持つような方向に回転する。発泡ウレタン層15bには、この周囲に存在するトナー12の粉圧が作用し、さらに供給ローラ15が回転することで、トナー12が発泡ウレタン層15b内に取り込まれる。 In FIG. 2, the supply roller 15 is provided with a urethane foam layer 15b around a core metal electrode 15a having an outer diameter of φ5.5 (mm), which is a conductive support. The outer diameter of the entire supply roller 15 including the urethane foam layer 15b is φ13 (mm). The penetration amount of the supply roller 15 and the developing roller 14 is 1.2 mm. At the contact portion with the developing roller 14, the supply roller 15 rotates in a direction in which the speeds are opposite to each other. The powder pressure of the toner 12 existing around the urethane foam layer 15b acts on the urethane foam layer 15b, and the supply roller 15 further rotates to take the toner 12 into the urethane foam layer 15b.

トナー12を含んだ供給ローラ15は、現像ローラ14との当接部において現像ローラ14にトナー12を供給し、さらに摺擦することでトナー12に予備的な摩擦帯電電荷を与える。一方、現像ローラ14へトナー供給を行う供給ローラは、現像部で現像されずに現像ローラ14上に残留したトナーを引きはがす役割も有する。 The supply roller 15 containing the toner 12 supplies the toner 12 to the developing roller 14 at the contact portion with the developing roller 14, and further rubs the toner 12 to give the toner 12 a preliminary triboelectric charge. On the other hand, the supply roller that supplies toner to the developing roller 14 also has a role of peeling off the toner remaining on the developing roller 14 without being developed by the developing unit.

供給ローラ15から現像ローラ14へ供給されたトナー12は、規制ブレード16に達し、所望の帯電量とトナー層厚に調整される。規制ブレード16は厚さ80μmのSUSブレードであり、現像ローラ14の回転に逆らう向きに配置されている。この規制ブレード16により、現像ローラ14上のトナー12は規制され、均一なトナー層厚を得るとともに、摺擦による摩擦帯電により所望の電荷量を得る。また、規制ブレード16には、現像ローラ14に対して−200Vの電位差を有して電圧を印加した。この電位差は、トナーコート層を安定化させるためのものである。 The toner 12 supplied from the supply roller 15 to the developing roller 14 reaches the regulation blade 16 and is adjusted to a desired charge amount and toner layer thickness. The regulation blade 16 is a SUS blade having a thickness of 80 μm, and is arranged so as to oppose the rotation of the developing roller 14. The toner 12 on the developing roller 14 is regulated by the regulating blade 16 to obtain a uniform toner layer thickness, and a desired amount of charge is obtained by triboelectric charging by rubbing. Further, a voltage was applied to the regulation blade 16 with a potential difference of −200 V with respect to the developing roller 14. This potential difference is for stabilizing the toner coat layer.

規制ブレード16により現像ローラ14上に形成されたトナー層は、感光体1と当接する現像部へ搬送され、現像部において、反転現像が行われる。図2に示す当接位置Aにおいて、現像ローラ14端部の不図示のコロによって、現像ローラ14の感光体1への侵入量は40μmに設定される。感光体1に押しつけられることにより現像ローラ14表面は変形することで、現像ニップを形成し安定した当接状態により現像を行うことができる。 The toner layer formed on the developing roller 14 by the regulating blade 16 is conveyed to a developing section that comes into contact with the photoconductor 1, and reverse development is performed in the developing section. At the contact position A shown in FIG. 2, the amount of penetration of the developing roller 14 into the photoconductor 1 is set to 40 μm by a roller (not shown) at the end of the developing roller 14. The surface of the developing roller 14 is deformed by being pressed against the photoconductor 1, so that a developing nip is formed and development can be performed in a stable contact state.

現像ローラ14は感光体1とその現像ニップにおいて、感光体1に対して117%の周速比を持って同方向に回転する。このような周速差は、現像するトナー量を安定させる役割を有する。 The developing roller 14 rotates in the same direction with the photoconductor 1 and its developing nip with a peripheral speed ratio of 117% with respect to the photoconductor 1. Such a peripheral speed difference has a role of stabilizing the amount of toner to be developed.

d)電圧印加
つぎに、本実施形態における具体的な電圧について述べる。帯電ローラ2へは、−1050Vを印加することで、感光体1表面を−500Vに均一に帯電することで、暗電位(Vd)を形成し、印字部は、露光手段であるレーザー光学装置3からのレーザーにより−100V(明電位・Vl)に調整した。このとき、現像ローラ14へは、−300Vの電圧(Vdc)を印加することで、ネガ極性のトナーは、明電位へ転移し反転現像を行う。また、|Vd−Vdc|をVbackと呼び、Vbackを200Vとした。
d) Voltage application Next, a specific voltage in this embodiment will be described. By applying −1050V to the charging roller 2, the surface of the photoconductor 1 is uniformly charged to −500V to form a dark potential (Vd), and the printing unit is a laser optical device 3 which is an exposure means. It was adjusted to -100V (bright potential Vl) by the laser from. At this time, by applying a voltage (Vdc) of −300 V to the developing roller 14, the negative polarity toner shifts to a bright potential and reverse development is performed. Further, | Vd-Vdc | was called Vback, and Vback was set to 200V.

e)トナー12
現像剤である1成分非磁性トナーとしてトナー12は、結着樹脂、電荷制御剤を含むように調整され、流動化剤などを外添剤として添加することでネガ極性を有するように作製した。そして、トナー12は、重合法により作製され、平均粒径は約5μmに調整した。さらに、現像装置4内に充填するトナー量は、画像比率5%換算画像を6000枚印字可能相当量とした。画像比率5%の横線の具体例としては、1ドットライン印字後、19ドットライン非印字を繰り返すような画像を意味する。
e) Toner 12
As the one-component non-magnetic toner which is a developing agent, the toner 12 was adjusted to contain a binder resin and a charge control agent, and was produced so as to have a negative polarity by adding a fluidizing agent or the like as an external additive. The toner 12 was produced by a polymerization method, and the average particle size was adjusted to about 5 μm. Further, the amount of toner to be filled in the developing apparatus 4 is an amount equivalent to 6000 printable images converted to an image ratio of 5%. As a specific example of a horizontal line having an image ratio of 5%, it means an image in which 19 dot line non-printing is repeated after 1 dot line printing.

f)プロセススピード
画像形成プロセスにおいて、感光体1はプロセススピードとして120mm/secの速度で画像形成装置により図2の矢印r方向へ回転駆動される。また、本画像形成装置100においては、厚い記録紙(厚紙)通紙時に定着のための熱量を確保するため、60mm/secのプロセススピードの低速モードを有している。また、本実施形態においては、2種類のプロセスモードのみの動作であるが、記録紙に応じて、複数のプロセスモードを有してもよく、各プロセスモードに対応した制御を実行可能に構成されていてもよい。
f) Process speed In the image forming process, the photoconductor 1 is rotationally driven by the image forming apparatus in the direction of arrow r in FIG. 2 at a process speed of 120 mm / sec. Further, the image forming apparatus 100 has a low-speed mode with a process speed of 60 mm / sec in order to secure the amount of heat for fixing when the thick recording paper (thick paper) is passed. Further, in the present embodiment, the operation is performed only in two types of process modes, but a plurality of process modes may be provided depending on the recording paper, and the control corresponding to each process mode can be executed. You may be.

g)プロセスカートリッジの変形例
図3は、プロセスカートリッジの変形例を示す概略構成図である。本変形例を搭載した画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利用、トナーリサイクルプロセス(クリーナレスシステム)のレーザプリンタとなる。図1に示す画像記録装置と同様の点については再度の説明を省略し、異なる点について述べる。本変形例において特徴的な点は、ドラムクリーナー9を廃し、転写残トナーをリサイクルするところにある。転写残トナーが帯電などの他のプロセスに影響を及ぼさないように循環させ、トナーを現像装置4に回収する。具体的には、図2に示したプロセスカートリッジに対し以下の構成を変更した。
g) Modification example of the process cartridge FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a modification of the process cartridge. The image recording device equipped with this modification is a laser printer that uses a transfer type electrophotographic process and a toner recycling process (cleanerless system). The same points as those of the image recording device shown in FIG. 1 will not be described again, and different points will be described. The characteristic point in this modified example is that the drum cleaner 9 is abolished and the transfer residual toner is recycled. The transfer residual toner is circulated so as not to affect other processes such as charging, and the toner is collected in the developing device 4. Specifically, the following configuration was changed with respect to the process cartridge shown in FIG.

帯電について、帯電ローラ2は図2に示したものと同様のものを用いているが、本変形例では帯電ローラ2には、帯電ローラのトナー汚れを防止する目的から帯電ローラ当接部材20を備える。帯電ローラ2がその帯電極性と逆極性(プラス極性)のトナーで汚れた場合であっても、トナーの電荷をプラスからマイナスへと帯電し、帯電ローラから速やかに吐き出し現像器にて現像同時クリーニングにより回収することが可能となる。帯電ローラ当接部材20は、100μmのポリイミドのフィルムを使用し、線圧10(N/m)以下で帯電ローラ2に当接した。 Regarding charging, the charging roller 2 is the same as that shown in FIG. 2, but in this modified example, the charging roller 2 is provided with a charging roller contact member 20 for the purpose of preventing toner stains on the charging roller. Be prepared. Even if the charging roller 2 is contaminated with toner of the opposite polarity (positive polarity), the toner charge is charged from plus to minus, and the toner is quickly discharged from the charging roller for simultaneous development and cleaning with a developing device. It becomes possible to collect it. The charging roller contact member 20 used a 100 μm polyimide film and contacted the charging roller 2 at a linear pressure of 10 (N / m) or less.

また、現像装置4でのトナー回収性を向上するため、非露光電位Vdの絶対値および、Vbackの値を大きく設定した。具体的には、帯電ローラへの印加電圧を−1350Vを印加することで、感光体1表面を一様な電位Vd=−800 Vに設定した。さらに、現像バイアスを−300Vとすることで、Vback=500Vと設定した。 Further, in order to improve the toner recoverability in the developing apparatus 4, the absolute value of the non-exposure potential Vd and the value of Vback are set large. Specifically, by applying a voltage of -1350 V to the charging roller, the surface of the photoconductor 1 was set to a uniform potential Vd = −800 V. Further, by setting the development bias to −300V, Vback = 500V was set.

(実施例および比較例)
以下、本実施形態における各実施例およびこれと比較するための各比較例を、規制ブレード16および現像ローラ14の表面層に関連して詳細に説明する。
(Examples and Comparative Examples)
Hereinafter, each embodiment in the present embodiment and each comparative example for comparison with the present embodiment will be described in detail in relation to the surface layers of the regulation blade 16 and the developing roller 14.

1)実施例1
a1)規制ブレード:BL1(図4、α=75°)
本実施例におけるトナー規制部材(現像剤規制部材)としての規制ブレード16について、詳細に説明する。図2で、規制ブレード16は、現像ローラ14の回転方向14rに対して供給ローラ15よりも下流側で現像ローラ1に当接するように設置されている。規制ブレード16は、薄板弾性部材(弾性部材)16aと、弾性部材16aである板材を支持する支持部材である支持板金16bを備える。
1) Example 1
a1) Regulatory blade: BL1 (Fig. 4, α = 75 °)
The regulation blade 16 as a toner regulation member (developer regulation member) in this embodiment will be described in detail. In Figure 2, the regulating blade 16 is disposed so as to contact the developing roller 1 4 downstream from the supply roller 15 with respect to the rotation direction 14r of the developing roller 14. The regulation blade 16 includes a thin plate elastic member (elastic member) 16a and a support sheet metal 16b which is a support member for supporting the plate material which is the elastic member 16a.

そして、弾性部材16aの自由端、つまり一端側の先端は、現像ローラ14の回転方向14rの下流側から上流側に向かい、現像ローラ14とカウンター当接するように設けられている。また、現像ローラ14と当接する弾性部材16aの当接部とは短手方向反対側の他端において弾性部材16aを片持ち支持する支持板金16bが設けられている。ここで、弾性部材16aは薄い板状の金属からなる弾性部材(板バネ)である。一方、支持板金16bは、弾性部材21aより厚い金属板であってL字形状に屈曲し、揺動支点16cを有する揺動枠体17により取付けられている。支持板金16bは、弾性部材16aを支持する支持部材となっている。 The free end of the elastic member 16a, that is, the tip on one end side, is provided so as to face the developing roller 14 from the downstream side to the upstream side in the rotation direction 14r and to make a counter contact with the developing roller 14. Further, a support sheet metal 16b for cantilevering and supporting the elastic member 16a is provided at the other end on the side opposite to the contact portion of the elastic member 16a that comes into contact with the developing roller 14. Here, the elastic member 16a is an elastic member (leaf spring) made of a thin plate-shaped metal. On the other hand, the support sheet metal 16b is a metal plate thicker than the elastic member 21a, is bent in an L shape, and is attached by a swing frame 17 having a swing fulcrum shaft 16c. The support sheet metal 16b is a support member that supports the elastic member 16a.

揺動枠体17は、長手方向(現像ローラ1の軸線方向)においてその両端に揺動支点軸16cを設けた枠体である。揺動支点軸16cは、揺動枠体17及び支持部材16bを回転可能にする軸部であって、現像装置4の枠体(現像容器13)に保持されている。 Swinging frame 17 is a longitudinal frame having a swing fulcrum shaft 16c on both ends in the (axial direction of the developing roller 1 4). The swing fulcrum shaft 16c is a shaft portion that makes the swing frame body 17 and the support member 16b rotatable, and is held by the frame body (development container 13) of the developing device 4.

次に、規制ブレード16の現像ローラ14に対する押圧力について説明する。現像装置4の枠体には、支持部材16bに対して押圧する加圧手段である加圧バネ16dが設置されており、揺動支点16cを中心に回動することにより規制ブレード16は現像ローラ14へ加圧当接する。加圧バネ16dは、弾性部材16aにモーメントを加えることで、弾性部材16aを現像ローラ14に対して圧接させる付勢手段としての機能を備える。 Next, the pressing force of the regulation blade 16 against the developing roller 14 will be described. A pressurizing spring 16d, which is a pressurizing means for pressing against the support member 16b, is installed in the frame of the developing apparatus 4, and the regulating blade 16 is developed by rotating around the swing fulcrum shaft 16c. Pressurized contact with the roller 14. The pressure spring 16d has a function as an urging means for pressing the elastic member 16a against the developing roller 14 by applying a moment to the elastic member 16a.

なお、本実施例においては、図2に示すように加圧バネ16dは圧縮バネであるが、弾性部材16aを加圧する方法には特に制約はなく、圧縮バネではなく引張りコイルばねや板バネ等を代替加圧方法として適用してもよい。 In this embodiment, the pressure spring 16d is a compression spring as shown in FIG. 2, but there are no particular restrictions on the method of pressurizing the elastic member 16a, and instead of the compression spring, a tension coil spring, a leaf spring, or the like is used. May be applied as an alternative pressurization method.

加圧バネ16dは、弾性部材16aに直接取り付けられるのではなく、支持板金16bに取り付けられている。加圧バネ16dが弾性部材16aを直接付勢した場合に、弾性部材16aが変形するのを避けるためである。特に、本実施例では支持板金16bは弾性部材16aより厚い金属であって、さらにL字形状に屈曲しているため強度が高く、加圧バネ16dから付勢力を受けた場合であっても変形しにくい。これにより、支持板金16bの変形も抑えられる。この結果、規制ブレード16の弾性部材16aが現像ローラ14を押圧する力を一定に保てるようになる。 The pressure spring 16d is not directly attached to the elastic member 16a, but is attached to the support sheet metal 16b. This is to prevent the elastic member 16a from being deformed when the pressure spring 16d directly urges the elastic member 16a. In particular, in this embodiment, the support sheet metal 16b is a metal thicker than the elastic member 16a, and is further bent in an L shape, so that it has high strength and is deformed even when it receives an urging force from the pressure spring 16d. It's hard to do. As a result, deformation of the support sheet metal 16b can be suppressed. As a result, the force with which the elastic member 16a of the regulation blade 16 presses the developing roller 14 can be kept constant.

次に、規制ブレード16と現像ローラ14の位置関係について、図4を用いて述べる。現像ローラ14の軸線方向から見たとき、図4(a)に示すように位置Pと現像ローラ14の回転中心Qを結ぶ方向と、弾性部材16aの支持板金16bで支持された他端側から現像ローラ14と接する一端側へ延びる方向と、のなす角をαとする。なお、本実施例では、位置Pを現像ローラ14と弾性部材16aの当接位置とした。 Next, the positional relationship between the regulation blade 16 and the developing roller 14 will be described with reference to FIG. When viewed from the axial direction of the developing roller 14, as shown in FIG. 4A, from the direction connecting the position P and the rotation center Q of the developing roller 14 and the other end side supported by the support sheet metal 16b of the elastic member 16a. Let α be the angle formed by the direction extending toward one end in contact with the developing roller 14. In this embodiment, the position P is the contact position between the developing roller 14 and the elastic member 16a.

この他、弾性部材16aの先端側の端面を延長した延在面と、この端面に繋がる現像ローラ14に対向する対向面を延長した延在面と、が交差する点(稜線)を位置Pとし、直線PQが最短となるように設定してもよい。そして、位置Pと、現像ローラ14の回転中心Qを結ぶPQを結ぶ方向と弾性部材16aの支持板金16bで支持された他端側から現像ローラ14と接する一端側へ延びる方向とのなす角αが45〜80度であることが好ましい。即ち、確実に弾性部材16aが現像ローラ14に対してエッジ当接を行うための角度αに関して、以下の条件を満たすことが好ましい。 In addition, the point (ridge line) at which the extending surface extending the end surface on the distal end side of the elastic member 16a and the extending surface extending the facing surface facing the developing roller 14 connected to this end surface intersect is defined as the position P. , The straight line PQ may be set to be the shortest. Then, the angle α formed by the position P, the direction connecting the PQ connecting the rotation center Q of the developing roller 14, and the direction extending from the other end side supported by the support sheet metal 16b of the elastic member 16a to the one end side in contact with the developing roller 14. Is preferably 45 to 80 degrees. That is, it is preferable that the following conditions are satisfied with respect to the angle α for the elastic member 16a to reliably make edge contact with the developing roller 14.

45°≦ α ≦80°
ここで、図4(b)に示すように、現像ローラ14の半径をM、弾性部材16aの支持板金16bで支持された他端側から現像ローラ14と接する一端側へ延びる方向と平行な面との間隔をHとするとき、以下の式を満たすことになる。
45 ° ≤ α ≤ 80 °
Here, as shown in FIG. 4B, the radius of the developing roller 14 is M, and a surface parallel to the direction extending from the other end side supported by the support sheet metal 16b of the elastic member 16a to the one end side in contact with the developing roller 14. When the interval between and is H, the following equation is satisfied.

sin45°≦ H/M ≦ sin80°
角度αに関して、45°より小さい場合には、弾性部材16aの先端部が現像ローラ14の回転によって巻き込まれ易くなり、トナーの層厚を安定して規制するのが困難になる。また、特に金属板の型による打ち抜き(プレス加工)で製造した金属製薄板を弾性部材16aとして使用する場合などには、破断面のバリがトナーの層厚の規制に影響し易くなり、規制後のトナーの薄層に縦筋などが発生し易くなる。
sin45 ° ≤ H / M ≤ sin80 °
If the angle α is smaller than 45 °, the tip of the elastic member 16a is likely to be caught by the rotation of the developing roller 14, and it becomes difficult to stably regulate the layer thickness of the toner. Further, especially when a thin metal plate manufactured by punching (pressing) with a metal plate mold is used as the elastic member 16a, burrs on the fracture surface easily affect the regulation of the layer thickness of the toner, and after the regulation. Vertical streaks are likely to occur in the thin layer of the toner.

また、角度αに関して、80°より大きい場合には、後述する比較例1に関する図12に説明するように、規制ブレード16の表面にトナー凝集塊等の融着物や凝集塊が発生し、トナーコート層上に筋が発生し、中間調画像中に縦筋を生じる。 Further, when the angle α is larger than 80 °, fused substances such as toner agglomerates and agglomerates are generated on the surface of the regulation blade 16 as described in FIG. 12 regarding Comparative Example 1 described later, and the toner coat. Streaks are generated on the layers, and vertical lines are generated in the halftone image.

これらに鑑み、本実施例では、角度αを75°に設定した。また、現像ローラ14と規制ブレード16の間に生じる押圧力に対して、弾性部材16aのたわみ変形の度合い(たわみ角度の大きさ)が安定するためには、ヤング率が68000MPa以上の材料であることが望ましい。即ち、弾性部材16aが金属製であることが望ましい。そのため、本実施例においては、弾性部材16aとしてステンレスを使用したが、リン青銅やアルミ等の他の金属であっても良い。なお、ここで言う金属には、合金を含むものとする。 In view of these, in this embodiment, the angle α is set to 75 °. Further, in order to stabilize the degree of deflection deformation (the magnitude of the deflection angle) of the elastic member 16a with respect to the pressing force generated between the developing roller 14 and the regulation blade 16, the Young's modulus is 68,000 MPa or more. Is desirable. That is, it is desirable that the elastic member 16a is made of metal. Therefore, in this embodiment, stainless steel is used as the elastic member 16a, but other metals such as phosphor bronze and aluminum may be used. The metal referred to here includes an alloy.

次に、揺動タイプの本実施例における揺動支点Rの位置に関して、図5を用いて述べる。揺動支点Rと交点Pの距離PRは、揺動支点Rと現像ローラ14の回転中心Qの距離QRより小さく設定されている。これにより、現像ローラ14の外径振れ等が生じても、確実の規制ブレード先端の当接が可能となる。即ち、現像ローラ14の半径の変動や凹み、現像装置4の組み立て公差のばらつき等が生じても、弾性部材16aが揺動支点Rを支点に回転することで両者は確実に当接する。 Next, the position of the swing fulcrum R in this embodiment of the swing type will be described with reference to FIG. The distance PR between the swing fulcrum R and the intersection P is set to be smaller than the distance QR between the swing fulcrum R and the rotation center Q of the developing roller 14. As a result, even if the outer diameter of the developing roller 14 is shaken or the like, the tip of the regulating blade can be reliably brought into contact with the tip of the regulating blade. That is, the developing roller 14 radial fluctuations and depressions, even if variations in the assembly tolerances of the developing device 4 is caused, the elastic member 16a both by rotating the fulcrum Yurado支point R is securely abuts.

b1)現像ローラ:Dev1(図8)
図8に示す本実施例に用いる現像ローラ(弾性層の周りの表面層が、アルミナと有機成分を含有し、体積抵抗率が弾性層よりも高い)は、以下のように作製した。ここで、アルミナとは、αアルミナやγアルミナ等の酸化アルミニウム、ベーマイトや擬ベーマイト等の酸化アルミニウム水和物、水酸アルミニウム、後述のアルミニウムアルコキシドを加水分解、縮合反応により得られるアルミニウム化合物等を示す。
b1) Development roller: Dev1 (Fig. 8)
The developing roller (the surface layer around the elastic layer contains alumina and organic components and has a higher volume resistivity than the elastic layer) shown in FIG. 8 was produced as follows. Here, alumina refers to aluminum oxide such as α-alumina and γ-alumina, aluminum oxide hydrate such as boehmite and pseudo-boehmite, aluminum hydroxide, and an aluminum compound obtained by hydrolyzing and condensing aluminum alkoxide described later. Shown.

本実施例では、導電性支持体である外径φ6(mm)の芯金電極14aの周囲に、導電剤が配合された導電性のゴム層14bを設け、現像ローラ14の基体14b1の外径をφ11.5(mm)とした。ここで、ゴム層14bの材質は、シリコンゴム、ウレタンゴム、EPDM(エチレン・プロピレン共重合体)、ヒドリンゴム、又はこれらが混合されたゴムなど、一般的なゴムが使用可能である。 In this embodiment, a conductive rubber layer 14b containing a conductive agent is provided around a core metal electrode 14a having an outer diameter of φ6 (mm), which is a conductive support, and the outer diameter of the substrate 14b1 of the developing roller 14 is provided. Was set to φ11.5 (mm). Here, as the material of the rubber layer 14b, general rubber such as silicon rubber, urethane rubber, EPDM (ethylene / propylene copolymer), hydrin rubber, or a rubber in which these are mixed can be used.

本実施例においては、シリコンゴムを2.5mm,ウレタン層を10um形成し、基体14b1とした。また、導電剤としては、カーボン粒子、金属粒子、イオン導電粒子等を分散させることで所望の抵抗値を得ることができ、本実施例においてはカーボン粒子を用いた。また、現像ローラ14全体の硬度に関し、シリコンゴム量と充填剤であるシリカ量を調整することで、所望の硬度を有する現像ローラ14を作製した。 In this example, a silicon rubber of 2.5 mm and a urethane layer of 10 um were formed to form a substrate 14b1. Further, as the conductive agent, a desired resistance value can be obtained by dispersing carbon particles, metal particles, ionic conductive particles and the like, and carbon particles were used in this example. Further, with respect to the hardness of the entire developing roller 14, the developing roller 14 having a desired hardness was produced by adjusting the amount of silicon rubber and the amount of silica as a filler.

次に、表面層材料としての塗工液について述べる。アルミナ粉末としての酸化アルミニウム(平均粒径50nm,SEMによる10点平均)と、有機成分としてのウレタンアクリレート(新中村化学工業製・UA−1100H)を重量比3/7の配合比にし、メチルエチルケトンを適宜、希釈することで調整した。さらに、光開始剤(BASF社イルガキュア184)をウレタンアクリレート重量に対して5%添加した。調整した塗工液を、上述の現像ローラ14上にスプレー塗工し、紫外線照射(低圧水銀)することによりアルミナを含有するウレタンアクリル樹脂表面層として1.2umを形成した。 Next, the coating liquid as the surface layer material will be described. Aluminum oxide as an alumina powder (average particle size 50 nm, average of 10 points by SEM) and urethane acrylate as an organic component (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., UA-1100H) are mixed in a blending ratio of 3/7 to add methyl ethyl ketone. It was adjusted by diluting as appropriate. Further, a photoinitiator (BASF Irgacure 184) was added in an amount of 5% based on the weight of the urethane acrylate. The prepared coating liquid was spray-coated on the above-mentioned developing roller 14 and irradiated with ultraviolet rays (low-pressure mercury) to form 1.2 um as a urethane acrylic resin surface layer containing alumina.

本実施例に使用する有機成分としての樹脂としては、電子線又は紫外線等の電離放射線照射した際に硬化するものであれば特に限定されない。例えば、ウレタンアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂及びエポキシアクリレート系樹脂等の中から適宜選択することができる。また、紫外線照射により硬化する場合、光重合開始剤としてアセトフェノン類、ベンゾフェノン類等を混合することが望ましい。 The resin as an organic component used in this example is not particularly limited as long as it cures when irradiated with ionizing radiation such as an electron beam or ultraviolet rays. For example, urethane acrylate resin, polyester acrylate resin, epoxy acrylate resin and the like can be appropriately selected. In addition, when it is cured by ultraviolet irradiation, it is desirable to mix acetophenones, benzophenones and the like as a photopolymerization initiator.

なお、上記樹脂として分子内に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する紫外線硬化可能な多官能アクリレ−トの具体例として、ネオペンチルグリコ−ルジ(メタ)アクリレ−ト、1、6ヘキサンジオ−ルジ(メタ)アクリレ−トを挙げることができる。あるいは、トリメチロ−ルプロパントリ(メタ)アクリレ−ト、ジトリメチロ−ルプロパンテトラ(メタ)アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルテトラ(メタ)アクリレ−ト、ペンタエリスリト−ルトリ(メタ)アクリレ−トを挙げることができる。 As a specific example of the ultraviolet curable polyfunctional acrylic having two or more (meth) acryloyl groups in the molecule as the above resin, neopentylglycoldi (meth) acrylic, 1,6 hexanedio- Luzi (meta) acrylic can be mentioned. Alternatively, trimethylolpropanetri (meth) acrylate, ditrimethylolpropanetetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol (meth) acrylate may be mentioned. Can be done.

あるいは、ジペンタエリスリト−ルヘキサ(メタ)アクリレ−ト等のポリオ−ルポリアクリレ−ト、ビスフェノ−ルAジグリシジルエ−テルのジアクリレ−ト、ネオペンチルグリコ−ルジグリシジルエ−テルのジアクリレ−トを挙げることができる。あるいは、1、6ヘキサンジオ−ルジグリシジルエ−テルのジ(メタ)アクリレ−トなどのエポキシ(メタ)アクリレ−トを挙げることができる。あるいは、多価アルコ−ルと多価カルボン酸及び/又はその無水物とアクリル酸とをエステル化することによって得ることが出来るポリエステル(メタ)アクリレ−トを挙げることができる。 Alternatively, the polio polyacryllate such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, the diacrylate of bisphenol A diglycidyl ether, and the diacrylate of neopentylglycol diglycidyl ether may be mentioned. Can be done. Alternatively, epoxy (meth) acrylics such as di (meth) acrylics of 1,6 hexanedioldiglycidyl ether can be mentioned. Alternatively, a polyester (meth) acrylicate that can be obtained by esterifying a polyvalent alcohol, a polyvalent carboxylic acid and / or its anhydride and acrylic acid can be mentioned.

あるいは、多価アルコ−ル、多価イソシアネ−ト及び水酸基含有(メタ)アクリレ−トを反応させることによって得られるウレタン(メタ)アクリレ−ト、ポリシロキサンポリ(メタ)アクリレ−ト等を挙げることができる。 Alternatively, a urethane (meth) acrylic obtained by reacting a multivalent alcohol, a polyvalent isocyanate and a hydroxyl group-containing (meth) acrylic, a polysiloxane poly (meth) acrylic, and the like can be mentioned. Can be done.

上記の重合性アクリレ−トは、単独で用いても2種以上混合して用いてもよく、2−ヒドロキシ(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、グリシジル(メタ)アクリレ−ト等の単官能アクリレ−トを添加することもできる。また、硬度を調整する目的で使用される重合性オリゴマ−を添加することができる。 The above-mentioned polymerizable acrylic may be used alone or in combination of two or more, and may be used alone or in combination of two or more, 2-hydroxy (meth) acrylic, 2-hydroxypropyl (meth) acrylic, and glycidyl (meth). It is also possible to add a monofunctional acylate such as an acylate. In addition, a polymerizable oligomer used for the purpose of adjusting the hardness can be added.

このようなオリゴマ−としては、末端(メタ)アクリレ−トポリメチル(メタ)アクリレ−ト、末端スチリルポリ(メタ)アクリレ−ト、末端(メタ)アクリレ−トポリスチレンを挙げることができる。あるいは、末端(メタ)アクリレ−トポリエチレングリコ−ル、末端(メタ)アクリレ−トアクリロニトリル−スチレン共重合体、末端(メタ)アクリレ−トスチレン−メチルメタクリレ−ト共重合体などのマクロモノマ−を挙げることができる。 Examples of such oligomers include terminal (meth) acrylicate polymethyl (meth) acrylicate, terminal styrylpoly (meth) acrylicate, and terminal (meth) acylate polystyrene. Alternatively, macromonomers such as terminal (meth) acrylate polyethylene glycol, terminal (meth) acrylonitrile-styrene copolymer, and terminal (meth) acrylicate styrene-methylmethacrylate copolymer can be mentioned. be able to.

現像ローラ14の抵抗値は、2×10Ω〜5×10Ωであることが望ましい。2×10Ω以下であると、弾性層に流れる電流が多くなり、必要な電流量が大きくなってしまうためである。また、5×10Ω以上となると、現像時に流れる電流を阻害され易くなるからである。本実施例では、現像ローラ14の抵抗値が5×10Ωのものを用いた。 The resistance value of the developing roller 14 is preferably 2 × 10 4 Ω to 5 × 10 6 Ω. This is because if it is 2 × 10 4 Ω or less, the current flowing through the elastic layer increases and the required amount of current increases. Further, when it is 5 × 10 6 Ω or more, the current flowing during development is likely to be hindered. In this example, a developing roller 14 having a resistance value of 5 × 10 5 Ω was used.

(現像ローラの抵抗の測定法)
現像ローラ14の抵抗の測定法について説明する。図9は、本実施例の現像ローラ14の抵抗の測定法を説明する図である。測定対象である現像ローラ14は、ステンレス等からなる導電性芯金14aと、その外周に形成された弾性層14bからなる複層構造を有する。また、現像ローラ14の長手方向(軸線方向)の幅は約230mmである。この測定方法では、φ30mmのステンレス鋼であって、矢印方向に約48mm/secの速度で回転する円筒部材G1が用いられる。抵抗を測定する時は、現像ローラ14は円筒部材G1の回転に伴って、従動回転する。
(Measurement method of resistance of developing roller)
A method of measuring the resistance of the developing roller 14 will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a method for measuring the resistance of the developing roller 14 of this embodiment. The developing roller 14 to be measured has a multi-layer structure composed of a conductive core metal 14a made of stainless steel or the like and an elastic layer 14b formed on the outer periphery thereof. The width of the developing roller 14 in the longitudinal direction (axial direction) is about 230 mm. In this measuring method, a cylindrical member G1 made of stainless steel having a diameter of 30 mm and rotating at a speed of about 48 mm / sec in the direction of the arrow is used. When measuring the resistance, the developing roller 14 is driven to rotate as the cylindrical member G1 rotates.

現像ローラ14の端部には、円筒部材G1への侵入量を40μmに規制する(現像ローラ14と円筒部材G1との当接領域を一定にするため)端部コロが嵌合される。端部コロは、現像ローラ14の外径よりも80μm外径が小さい円筒形状を有している。図9に示すFは、現像ローラ14の両端部(導電性芯金14aの両端部)に付加される荷重を示すものであり、測定の際は、片側500g重ずつ、計1kg重の荷重により現像ローラ14が円筒部材G1側に押圧されている。 An end roller is fitted to the end of the developing roller 14 to limit the amount of penetration into the cylindrical member G1 to 40 μm (to make the contact area between the developing roller 14 and the cylindrical member G1 constant). The end roller has a cylindrical shape whose outer diameter is 80 μm smaller than the outer diameter of the developing roller 14. F shown in FIG. 9 indicates a load applied to both ends of the developing roller 14 (both ends of the conductive core metal 14a), and during measurement, a load of 500 g on each side, a total of 1 kg, is applied. The developing roller 14 is pressed toward the cylindrical member G1.

また、この測定方法には測定回路G2(図9)が用いられる。測定回路G2は、電源Ein、抵抗Ro、電圧計Eoutから構成される。本測定方法では、Ein:300V(DC)として測定を行った。また、抵抗Roには、抵抗値:100Ω〜10MΩのものが使用可能である。 Further, a measurement circuit G2 (FIG. 9) is used for this measurement method. The measurement circuit G2 is composed of a power supply Ein, a resistor Ro, and a voltmeter Eout. In this measurement method, the measurement was performed at Ein: 300 V (DC). Further, as the resistor Ro, a resistor having a resistance value of 100Ω to 10MΩ can be used.

なお、抵抗Roは微弱電流を測定するためのものであるため、測定対象である現像ローラ14の抵抗の×10−2〜×10−4の抵抗値を用いるとよい。すなわち、現像ローラ14の抵抗値が1×10Ω程度であれば、抵抗Roの抵抗値は1kΩ程度でよい。この測定回路G2を用いると、現像ローラ14の抵抗値Rbは次式により算出される。なお、Eoutは、電圧を印加してから10秒後の値を測定した。 Since the resistor Ro is for measuring a weak current, it is preferable to use a resistance value of × 10-2 to × 10-4 of the resistance of the developing roller 14 to be measured. That is, if the resistance value of the developing roller 14 is about 1 × 10 6 Ω, the resistance value of the resistor Ro may be about 1 kΩ. Using this measuring circuit G2, the resistance value Rb of the developing roller 14 is calculated by the following equation. The value of Eout was measured 10 seconds after the voltage was applied.

Rb=Ro×(Ein/Eout−1)(Ω)
(現像ローラの各層の体積抵抗率の測定:交流インピーダンス)
次に、現像ローラ14の各層の抵抗率について述べる。本実施例において、表面層の体積抵抗率は、5×1011Ω・cm、基体の体積抵抗率は、10Ωcmであり、表層層の体積抵抗率が基体の体積抵抗率より高く設定している。体積抵抗率の測定は、以下のように行った。
Rb = Ro × (Ein / Eout-1) (Ω)
(Measurement of volume resistivity of each layer of developing roller: AC impedance)
Next, the resistivity of each layer of the developing roller 14 will be described. In this embodiment, the volume resistivity of the surface layer, 5 × 10 11 Ω · cm , the substrate volume resistivity is 10 8 [Omega] cm, the volume resistivity of the surface layer layer is set higher than the volume resistivity of the base body ing. The volume resistivity was measured as follows.

現像ローラ14のローラ表面に、図10のように幅5mmの導電テープを1mm間隔に3本巻き、3本の導電テープのうち中央に位置する導電テープD2と現像ローラ14の芯金間に直流に交流を重畳した後述の電圧を電源S0から印加する。上述の中央の導電テープD2以外の2つの導電テープD1とD3はアースに接地し、中央の導電テープD2と芯金間に流れる電流を電流計S2により検知することで現像ローラ14の動径方向の体積抵抗率を測定する。 As shown in FIG. 10, three conductive tapes having a width of 5 mm are wound around the roller surface of the developing roller 14 at 1 mm intervals, and direct current is applied between the conductive tape D2 located in the center of the three conductive tapes and the core metal of the developing roller 14. A voltage, which will be described later, in which alternating current is superimposed on the power supply S0 is applied from the power supply S0. The two conductive tapes D1 and D3 other than the central conductive tape D2 described above are grounded to the ground, and the current flowing between the central conductive tape D2 and the core metal is detected by the ammeter S2 in the radial direction of the developing roller 14. Measure the volume resistivity of.

ここで印加する電圧は、直流電圧20V、交流電圧のVpp1V、周波数1Hz〜1MeHzまで変化させ、Col−Colプロットにより各層の体積抵抗を算出する。さらに、現像ローラ14の断面を切り出しSEM観察により各層の膜厚を10点測定し、各層の平均膜厚を算出し、前述の体積抵抗率から、各層の体積抵抗率を導出した。本インピーダンス測定は30℃、80%RH環境下にて実施した。 The voltage applied here is changed from a DC voltage of 20 V, an AC voltage of Vpp 1 V, and a frequency of 1 Hz to 1 MeHz, and the volume resistance of each layer is calculated by a Col-Col plot. Further, the cross section of the developing roller 14 was cut out, the film thickness of each layer was measured at 10 points by SEM observation, the average film thickness of each layer was calculated, and the volume resistivity of each layer was derived from the above-mentioned volume resistivity. This impedance measurement was carried out in an environment of 30 ° C. and 80% RH.

発明者らは鋭意検討を重ねた結果、上述のような現像ローラ14の表面層と基体の体積抵抗率の関係に設定することで、良好な画像が得られることを認識した。まず、始めに表面層と基体の体積抵抗率の関係による濃度変動及び階調性変動について述べる。 As a result of diligent studies, the inventors have recognized that a good image can be obtained by setting the relationship between the volume resistivity of the surface layer of the developing roller 14 and the substrate as described above. First, concentration fluctuations and gradation fluctuations due to the relationship between the volume resistivity of the surface layer and the substrate will be described.

通常、安定した画像を得るためには、基体の抵抗を調整し、感光体−現像ローラ間に適切な電位差を設けることで、画像濃度や階調性を得ることができる。本実施例においては、基体より体積抵抗率の高い被覆層(表面層)を形成するため、画像濃度や階調性の変化を抑えることが出来ていると考えられる。 Usually, in order to obtain a stable image, the image density and gradation can be obtained by adjusting the resistance of the substrate and providing an appropriate potential difference between the photoconductor and the developing roller. In this embodiment, since a coating layer (surface layer) having a higher volume resistivity than the substrate is formed, it is considered that changes in image density and gradation can be suppressed.

図15(a)に示すように、電荷を有する現像ローラ14上のトナーは、現像ローラ14上から感光体1へ現像が行われる際、現像するトナー移動分の電荷量が現像ローラ14へも流れる。この時発生する電流は、基体の抵抗率より低抵抗な被覆層(表面層)を有する場合、図15(c)のような経路で表面層を流れ易くなる。その結果、現像ローラ14と感光体1が当接する現像ニップ前後において所定値より電圧降下が生じ、現像時所望の電界強度が変動し、画像濃度や階調性が変化する。 As shown in FIG. 15A, when the toner on the developing roller 14 having an electric charge is developed from the developing roller 14 onto the photoconductor 1, the amount of electric charge transferred to the developing toner is also applied to the developing roller 14. It flows. When the coating layer (surface layer) having a resistivity lower than the resistivity of the substrate is provided, the current generated at this time easily flows through the surface layer by the path shown in FIG. 15 (c). As a result, a voltage drop occurs from a predetermined value before and after the developing nip where the developing roller 14 and the photoconductor 1 come into contact with each other, the desired electric field strength at the time of development fluctuates, and the image density and gradation property change.

さらに、その状態で層の厚みが増加すると、より表面を流れる電流が増加し、より現像ニップ中での電界強度の低下を生じる。一方、本実施例においては基体の体積抵抗率より大きい体積抵抗率の表面層を有しているため、回り込み電流が著しく抑制できるため(図15(b))、現像ニップ内での電界強度低下を抑制できる。その結果、所望の画像濃度および階調性を得ることができる。 Further, if the thickness of the layer is increased in that state, the current flowing on the surface is further increased, and the electric field strength in the developing nip is further reduced. On the other hand, in this embodiment, since the surface layer having a volume resistivity larger than the volume resistivity of the substrate is provided, the wraparound current can be remarkably suppressed (FIG. 15B), so that the electric field strength in the developing nip is lowered. Can be suppressed. As a result, desired image density and gradation can be obtained.

そのため、本実施例においては、基体の体積抵抗率より表面層の体積抵抗率を大きくすることで、良好な画像を得ることができる。また、表面層に流れる電流を抑え、かつ、全体抵抗の著しい増加を抑制するためには、表面層の平均膜厚は5.0um以下であることが好ましい。表面層の平均膜厚が5.0um以上の場合、回り込み電流は抑制できるものの、表面層分の電圧降下分が大きくなり、現像ニップ内でトナー層に印加される電界強度が低下し、現像できるトナー量が減少し、濃度低下を生じる。本実施例における表層の平均膜厚は、1.5umとした。 Therefore, in this embodiment, a good image can be obtained by making the volume resistivity of the surface layer larger than the volume resistivity of the substrate. Further, in order to suppress the current flowing through the surface layer and suppress a significant increase in the overall resistance, the average film thickness of the surface layer is preferably 5.0 um or less. When the average thickness of the surface layer is 5.0 um or more, the wraparound current can be suppressed, but the voltage drop of the surface layer becomes large, and the electric field strength applied to the toner layer in the developing nip decreases, so that development is possible. The amount of toner decreases, causing a decrease in density. The average film thickness of the surface layer in this example was 1.5 um.

表面層の体積抵抗率は、1010〜1014Ω・cmが好ましい。表面層の体積抵抗率が1014Ω・cm以上では表層膜厚のバラツキにより、画像濃度の軽微な均一性が低下する、また1010Ω・cm以下では、表層膜厚のバラツキにより、局部的にトナーの電荷減衰が発生するため、カブリ量の微増を生じ易くなる。 The volume resistivity of the surface layer is preferably 10 10 to 10 14 Ω · cm. When the volume resistivity of the surface layer is 10 14 Ω · cm or more, the surface layer thickness varies, and the slight uniformity of the image density decreases. When the volume resistivity of the surface layer is 10 10 Ω · cm or less, the surface layer thickness varies locally. Since the toner charge is attenuated, the amount of fog is likely to increase slightly.

加えて、本実施例に用いる樹脂はアルミナと同程度の抵抗率を有していることが好ましく、具体的には、樹脂の体積抵抗率は10Ω・cm以上で1014Ω・cm以下であることが好ましい。 In addition, the resin preferably has an alumina and comparable resistivity used in this embodiment, specifically, the volume resistivity of the resin is 10 9 Ω · cm or more 10 14 Ω · cm or less Is preferable.

樹脂の体積抵抗率の測定は、上記インピーダンスにおいて、表面層に樹脂とアルミナの2つの成分を仮定し、算出した。本実施例における樹脂の体積抵抗率は1011Ω・cmであった。樹脂の体積抵抗率が10Ω・cmより低い場合、樹脂を伝ってトナー電荷の減衰が生じ、1014Ω・cmを超える場合、現像ローラ14上に印字履歴により電荷が残留するため中間調画像中に濃度差を生じる。 The measurement of the volume resistivity of the resin was calculated by assuming two components of the resin and alumina in the surface layer at the above impedance. The volume resistivity of the resin in this example was 10 11 Ω · cm. When the volume resistivity of the resin is lower than 10 9 Ω · cm, the attenuation of the toner charge occurs along the resin, if it exceeds 10 14 Omega · cm, halftone because charges remain by the print history on the developing roller 14 There is a density difference in the image.

(現像ローラの平均硬度の測定)
現像ローラ14の平均硬度に関し、AskerCゴム硬度計(高分子計器株式会社製)を用いて測定した。本実施例では、平均硬度が30度〜80度(AskerC)以下、更には45度〜70度(AskerC)以下の現像ローラ14が好適に使用される。
(Measurement of average hardness of developing roller)
The average hardness of the developing roller 14 was measured using an AskerC rubber hardness tester (manufactured by Polymer Meter Co., Ltd.). In this embodiment, a developing roller 14 having an average hardness of 30 degrees to 80 degrees (AskerC) or less, and further 45 degrees to 70 degrees (AskerC) or less is preferably used.

平均硬度が80度(AskerC)以上になると、現像ローラ14の摺擦によってトナーが溶融し、ブレード融着やローラ融着を発生させてしまうので好ましくない。また、現像ローラ14と感光体1との接触状態が不安定となり易い。一方、平均硬度が30度(AskerC)以下となると、強い圧縮歪みによる変形により、現像ローラ14としての使用が困難になる。なお、本実施例では、平均硬度が55度(AskerC)の現像ローラ14を用いた。 When the average hardness is 80 degrees (AskerC) or more, the toner is melted by rubbing the developing roller 14, causing blade fusion and roller fusion, which is not preferable. Further, the contact state between the developing roller 14 and the photoconductor 1 tends to be unstable. On the other hand, when the average hardness is 30 degrees (AskerC) or less, it becomes difficult to use the developing roller 14 due to deformation due to strong compression strain. In this example, a developing roller 14 having an average hardness of 55 degrees (AskerC) was used.

(現像ローラの表面硬度)
現像ローラ14の表面層の硬度は、マイクロ硬度(MD−1型)で35°〜80°以下が好ましい。さらには、35°〜70°であることがより好ましい。さらには、40°〜70°であることがより好ましい。表面硬度が80°を超える場合は、著しいトナー劣化を生じることで、転写性の劣化によりベタ黒画像濃度や中間調画像濃度が低下する。また、MD1硬度が35°未満の場合、現像ローラ表層の摩耗が劣化するため、経時的に安定したトナーコート層及び画像形成を行うことが出来ない。
(Surface hardness of developing roller)
The hardness of the surface layer of the developing roller 14 is preferably 35 ° to 80 ° or less in terms of micro hardness (MD-1 type). Further, it is more preferably 35 ° to 70 °. Further, it is more preferably 40 ° to 70 °. When the surface hardness exceeds 80 °, significant toner deterioration occurs, and the solid black image density and halftone image density decrease due to the deterioration of transferability. Further, when the MD1 hardness is less than 35 °, the wear of the surface layer of the developing roller deteriorates, so that it is not possible to form a stable toner coat layer and an image over time.

2)比較例1(従来技術)
a2)規制ブレード:BL4(図14、α=82°)
本比較例における図14に示す規制ブレード16は、現像容器13に固定された支持板金に、リン青銅板やステンレス板などの弾性部材16aが片持ちで固定支持され、その対向部の自由端側が現像ローラ14に対して当接している。本規制ブレード構成において、角度αは82°である。また、支持板金は厚さ1.2mmの鉄板を使用し、弾性部材16aは厚み80μmのステンレス板である。
2) Comparative Example 1 (conventional technology)
a2) Regulatory blade: BL4 (Fig. 14, α = 82 °)
In the regulation blade 16 shown in FIG. 14 in this comparative example, an elastic member 16a such as a phosphor bronze plate or a stainless steel plate is cantilevered and supported on a support sheet metal fixed to the developing container 13, and the free end side of the facing portion thereof is fixedly supported. It is in contact with the developing roller 14. In this regulated blade configuration, the angle α is 82 °. Further, the support sheet metal uses an iron plate having a thickness of 1.2 mm, and the elastic member 16a is a stainless plate having a thickness of 80 μm.

本比較例においては、弾性部材16aに対し現像ローラ14を一定量押し込んだ状態で弾性部材16を撓み変形させることによって、当接圧を確保することが可能となる。具体的には、現像ローラ14の弾性部材16aに対する押し込み量を1.2mmとしている。 In this comparative example, by bending deformation of the elastic member 16 a in a state pushed to the developing roller 14 a predetermined amount with respect to the elastic member 16a, it is possible to ensure a contact pressure. Specifically, the pushing amount of the developing roller 14 with respect to the elastic member 16a is set to 1.2 mm.

b2)現像ローラ:Dev4
本比較例に用いる現像ローラ(弾性層の周りの表面層が、アルミナを含有しない)は、以下のように作製した。即ち、導電性支持体である外径φ6(mm)の芯金電極14aの周囲に、導電剤が配合された導電性のシリコンゴム層14bを設けた。シリコンゴム層14bの表層には、被覆層(表面層)として粗し粒子と導電剤を分散させたウレタン樹脂を10μmコーティングし、現像ローラ14全体の外径をφ11.5(mm)とした。
b2) Development roller: Dev4
The developing roller (the surface layer around the elastic layer does not contain alumina) used in this comparative example was prepared as follows. That is, a conductive silicon rubber layer 14b containing a conductive agent is provided around a core metal electrode 14a having an outer diameter of φ6 (mm), which is a conductive support. The surface layer of the silicon rubber layer 14b was coated with a urethane resin in which coarse particles and a conductive agent were dispersed as a coating layer (surface layer) by 10 μm, and the outer diameter of the entire developing roller 14 was set to φ11.5 (mm).

3)比較例2
a3)規制ブレード:BL4(図14、α=82°)
比較例1におけるものと同様であり、説明は割愛する。
3) Comparative example 2
a3) Regulatory blade: BL4 (Fig. 14, α = 82 °)
It is the same as that in Comparative Example 1, and the description is omitted.

b3)現像ローラ:Dev3
本比較例に用いる現像ローラ(弾性層の周りの表面層が、アルミナを含有する)は、以下のように作製した。即ち、導電性支持体である外径φ6(mm)の芯金電極14aの周囲に、導電剤が配合された導電性のゴム層14bを設け、現像ローラ14基体の外径をφ11.5(mm)とした。ここで、ゴム層の材質はシリコンゴム、ウレタンゴム、EPDM(エチレン・プロピレン共重合体)、ヒドリンゴム、又はこれらが混合されたゴム、一般的にゴムが使用可能である。本例においてはシリコンゴムを2.5mm,ウレタン層10um形成し、基体14b1とした。
b3) Development roller: Dev3
The developing roller (the surface layer around the elastic layer contains alumina) used in this comparative example was prepared as follows. That is, a conductive rubber layer 14b containing a conductive agent is provided around a core metal electrode 14a having an outer diameter of φ6 (mm), which is a conductive support, and the outer diameter of the developing roller 14 substrate is φ11.5 ( mm). Here, as the material of the rubber layer, silicon rubber, urethane rubber, EPDM (ethylene / propylene copolymer), hydrin rubber, rubber in which these are mixed, and generally rubber can be used. In this example, a silicon rubber of 2.5 mm and a urethane layer of 10 um was formed to form a substrate 14b1.

また、導電剤としては、カーボン粒子、金属粒子、イオン導電粒子等を分散させることで所望の抵抗値を得ることができ、本比較例においてはカーボン粒子を用いた。また、現像ローラ全体の硬度調整のためには、シリコンゴム量と充填剤であるシリカ量を調整することで、所望の硬度を有する現像ローラ14を作製した。 Further, as the conductive agent, a desired resistance value can be obtained by dispersing carbon particles, metal particles, ionic conductive particles and the like, and carbon particles were used in this comparative example. Further, in order to adjust the hardness of the entire developing roller, a developing roller 14 having a desired hardness was produced by adjusting the amount of silicon rubber and the amount of silica as a filler.

次に、コロイダルアルミナ溶液を調整し、上述の導電弾性層を有する現像ローラ基体をコロイダルアルミナ溶液へディッピング処理することにより、アルミナ表面層を1.5um形成した。 Next, a colloidal alumina solution was prepared, and the developing roller substrate having the above-mentioned conductive elastic layer was dipped into the colloidal alumina solution to form an alumina surface layer of 1.5 um.

ここで、使用したコロイダルアルミナ溶液は、日産化学製アルミナゾル液520(平均粒径20nm、ベーマイト)とエタノールを体積比率1:4になるように攪拌、混合することで調整した。 Here, the colloidal alumina solution used was prepared by stirring and mixing Nissan Chemical Industries' alumina sol solution 520 (average particle size 20 nm, boehmite) and ethanol so as to have a volume ratio of 1: 4.

また本比較例において、ディッピング前に現像ローラ基体14b1表面にUV照射を行うことで、コロイダルアルミナ溶液の塗工性及び密着性を向上させている。アルミナ表層を形成後、140℃、15分の乾燥を行った。 Further, in this comparative example, the coatability and adhesion of the colloidal alumina solution are improved by irradiating the surface of the developing roller substrate 14b1 with UV before dipping. After forming the surface layer of alumina, it was dried at 140 ° C. for 15 minutes.

4)比較例3
a4)規制ブレード:BL1(図4、α=75°)
比較例2と異なり、規制ブレードとして実施例1のBL1を用いた。
4) Comparative example 3
a4) Regulatory blade: BL1 (Fig. 4, α = 75 °)
Unlike Comparative Example 2, BL1 of Example 1 was used as the regulation blade.

b4)現像ローラ:Dev3
比較例2におけるものと同様であり、説明は割愛する。
b4) Development roller: Dev3
It is the same as that in Comparative Example 2, and the explanation is omitted.

5)実施例2
a5)規制ブレード:BL1(図4、α=75°)
実施例1におけるものと同様であり、説明は割愛する。
5) Example 2
a5) Regulation blade: BL1 (Fig. 4, α = 75 °)
It is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.

b5)現像ローラ:Dev2
本実施例に用いる現像ローラ(弾性層の周りの表面層が、アルミナと有機成分を含有し、体積抵抗率が弾性層よりも高い)は、以下のように作製した。即ち、導電性支持体である外径φ6(mm)の芯金電極14aの周囲に、導電剤が配合された導電性のゴム層14bを設け、現像ローラ14基体の外径はφ11.5(mm)とした。本実施例においてはウレタンゴムを用いた。つぎに、アルミナゾル溶液を調整し、上述した導電弾性層を有する現像ローラ基体上にディッピングによりアルミナ被覆層を1.5um形成した。
b5) Development roller: Dev2
The developing roller used in this example (the surface layer around the elastic layer contains alumina and organic components and has a higher volume resistivity than the elastic layer) was prepared as follows. That is, a conductive rubber layer 14b containing a conductive agent is provided around a core metal electrode 14a having an outer diameter of φ6 (mm), which is a conductive support, and the outer diameter of the developing roller 14 substrate is φ11.5 ( mm). In this example, urethane rubber was used. Next, the alumina sol solution was prepared, and 1.5 um of an alumina coating layer was formed by dipping on the developing roller substrate having the above-mentioned conductive elastic layer.

ここで、使用したアルミナゾル溶液は、アルミニウムアルコキシドであるアルミニウム−sec−ブトキシド(Al(O−sec−Bu)3)とイソプロピルアルコールを体積比率1:9になるように攪拌、混合することで調整した。そして、安定化剤であるアセチルアセトンをアルミニウムアルコキシドに対ししてモル比率で1となるように混合し、室温にて3時間攪拌しアルミナゾル液を調整した。 Here, the alumina sol solution used was prepared by stirring and mixing aluminum-sec-butoxide (Al (O-sec-Bu) 3), which is an aluminum alkoxide, and isopropyl alcohol so as to have a volume ratio of 1: 9. .. Then, acetylacetone, which is a stabilizer, was mixed with aluminum alkoxide so as to have a molar ratio of 1, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours to prepare an alumina sol solution.

なお、本実施例においてディッピング前に現像ローラ基体表面にUV照射を行うことで、アルミナゾル溶液の塗工性及び密着性を向上させている。アルミナ表層を形成後、200℃、15分の乾燥を行った。このときの現像ローラの表面層の有機成分は、アセチルアセトン及びブチル基により形成している。 In this embodiment, the surface of the developing roller substrate is irradiated with UV before dipping to improve the coatability and adhesion of the alumina sol solution. After forming the surface layer of alumina, it was dried at 200 ° C. for 15 minutes. The organic component of the surface layer of the developing roller at this time is formed of acetylacetone and a butyl group.

6)実施例3
a6)規制ブレード:BL2(図6、α=75°)
図6に示すように、本実施例の規制ブレード16は、弾性部材16aが折り曲げ形状を備える。本実施例の規制ブレード16は、板状の弾性部材16aと、弾性部材16aを支持する支持部材16bと、を有する。弾性部材16aは、支持部において、現像枠体に固定された支持部材16bにより、片持ちで固定支持される。弾性部材16aは、支持部材16bに支持される支持部とは反対側である自由端側の先端部において、現像ローラ14に当接する。
6) Example 3
a6) Regulatory blade: BL2 (Fig. 6, α = 75 °)
As shown in FIG. 6, in the regulation blade 16 of this embodiment, the elastic member 16a has a bent shape. The regulation blade 16 of this embodiment has a plate-shaped elastic member 16a and a support member 16b that supports the elastic member 16a. The elastic member 16a is cantilevered and supported by the support member 16b fixed to the developing frame at the support portion. The elastic member 16a comes into contact with the developing roller 14 at the tip end portion on the free end side opposite to the support portion supported by the support member 16b.

本構成では、弾性部材16aと現像ローラ14が無負荷状態で接触してから、弾性部材16aに対して現像ローラ1を一定量押し込むことで、弾性部材16aを現像ローラ14に圧接させる。このとき、弾性部材16aが現像ローラ14に圧接され、その弾性復元力によって所定の圧接力が得られる。 In this configuration, the elastic members 16a developing roller 14 in contact with no load, by pushing a certain amount of the developing roller 1 4 with respect to the elastic member 16a, is pressed against the elastic member 16a to the developing roller 14. At this time, the elastic member 16a is pressed against the developing roller 14, and a predetermined pressure contact force is obtained by the elastic restoring force.

規制ブレード16は、現像ローラ14との当接位置において、弾性部材16aの自由端側の先端部が、現像ローラ14の移動方向上流側を向いた状態(カウンター方向)で現像ローラ14に当接するように設けられる。これにより、現像ローラ14に担持されて搬送されてきたトナーを弾性部材16aと現像ローラ14との当接位置に取り込む量を少なくすることができ、トナーの粉圧による圧接力の低下を低減することができる。 At the contact position with the developing roller 14, the regulating blade 16 contacts the developing roller 14 with the tip of the elastic member 16a on the free end side facing the upstream side in the moving direction of the developing roller 14 (counter direction). It is provided as follows. As a result, it is possible to reduce the amount of the toner carried on the developing roller 14 taken into the contact position between the elastic member 16a and the developing roller 14, and the decrease in the pressure contact force due to the powder pressure of the toner is reduced. be able to.

弾性部材16aには、ステンレス鋼、リン青銅、アルミニウム合金などの金属製薄板や、高硬度の導電性樹脂などで形成された薄板など、弾性(ばね性)を有する材料で形成された板状部材が使用可能である。また、支持部材16bには、弾性部材16aよりも厚い金属板などの板状部材で形成されたものが使用可能である。本実施例では、厚さ1.2mmの鉄板を断面L字形状に屈曲させた支持部材16bに、厚さ0.08mmのステンレス鋼薄板からなる弾性部材16aを固定して構成された規制ブレード16を用いる。 The elastic member 16a is a plate-shaped member made of an elastic (springy) material such as a thin metal plate such as stainless steel, phosphor bronze, or an aluminum alloy, or a thin plate made of a high-hardness conductive resin or the like. Can be used. Further, as the support member 16b, a member formed of a plate-shaped member such as a metal plate thicker than the elastic member 16a can be used. In this embodiment, the regulation blade 16 is formed by fixing an elastic member 16a made of a thin stainless steel plate having a thickness of 0.08 mm to a support member 16b obtained by bending an iron plate having a thickness of 1.2 mm into an L-shaped cross section. Is used.

また、本弾性部材21aは、所定の角度で現像ローラ1に当接するよう設ける。なお規制ブレードBL1同様、角度αは75°となるように設けた。 Further, the elastic member 21a is provided so as to abut against the developing roller 1 4 at a predetermined angle. As with the regulation blade BL1, the angle α is provided so as to be 75 °.

また、本構成においては、弾性部材16aを先端から3.0mmの所で、先端側を現像ローラ1方向側に20°折り曲げた。なお、弾性部材16aの形状や寸法は、本実施例のものに限定されるものではなく、折り曲げ部の位置や折り曲げ角度が異なるものなどであってもよい。例えば、図16(a)に示すように、弾性部材16aは、支持部16bから先端部までの自由長さ方向において少なくとも2箇所で折り曲げられていてもよい。また、図16(b)の弾性部材16aは、現像ローラ14とは逆側に凸の湾曲面を有する。このように弾性部材21aの形状を変更することで、規制ブレードの配置の自由度が増す。 Further, in this arrangement, the elastic member 16a at the tip of 3.0 mm, were bent 20 ° to the distal end side to the developing roller 1 4 direction. The shape and dimensions of the elastic member 16a are not limited to those of the present embodiment, and may be different in the position of the bent portion and the bent angle. For example, as shown in FIG. 16 (a), the elastic member 16a may be bent at least two positions in the free length direction to the tip portion from the support member 16b. Further, the elastic member 16a in FIG. 16B has a convex curved surface on the opposite side to the developing roller 14. By changing the shape of the elastic member 21a in this way, the degree of freedom in arranging the regulation blade is increased.

b6)現像ローラ:Dev1
実施例1におけるものと同様であり、説明は割愛する。
b6) Development roller: Dev1
It is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.

7)実施例4
a7)規制ブレード:BL3(図7、α=75°)
本実施例に用いた規制ブレード16について、図7を用いて説明する。基本的には規制ブレードBL1と同じであるが、弾性部材としてBL2(実施例3)にて用いた折り曲げ形状を備える弾性部材16aを用いた。このときのなす角αは75°とした。
7) Example 4
a7) Regulatory blade: BL3 (Fig. 7, α = 75 °)
The regulation blade 16 used in this embodiment will be described with reference to FIG. Although it is basically the same as the regulation blade BL1, the elastic member 16a having a bent shape used in BL2 (Example 3) was used as the elastic member. The angle α formed at this time was set to 75 °.

b7)現像ローラ:Dev1
実施例1におけるものと同様であり、説明は割愛する。
b7) Development roller: Dev1
It is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.

(各実施例および各比較例における評価方法)
1)高湿環境下カブリ評価(初期および耐久後)
カブリとは、本来印字しない白部(未露光部)においてトナーがわずか現像され地汚れのように現れる画像不良のことである。カブリ量の評価方法は以下のように行った。
(Evaluation method in each example and each comparative example)
1) Fog evaluation in a high humidity environment (initial and after durability)
Fog is an image defect in which toner is slightly developed in a white part (unexposed part) that is not originally printed and appears like a background stain. The method for evaluating the amount of fog was as follows.

ベタ白画像、印字中に、画像形成装置を停止する。現像後、かつ、転写前の感光体上のトナーを一旦透明性のテープに転写し、トナーが付着したテープを記録紙などに貼り付ける。また同一の記録紙上に、トナー付着していないテープも同時に貼り付ける。その記録紙に貼り付けられたテープの上から、光学反射率測定機(東京電飾製TC−6DS)によりグリーンフィルタによる光学反射率を測定し、トナー付着していないテープの反射率から差し引いてカブリ分の反射率量を求めカブリ量として評価した。カブリ量はテープ上を3点以上測定しその平均値を求めた。
××:カブリ量が5.0以上である。
The image forming apparatus is stopped during printing of a solid white image. The toner on the photoconductor after development and before transfer is once transferred to a transparent tape, and the tape to which the toner is attached is attached to a recording paper or the like. Also, attach tape without toner on the same recording paper at the same time. The optical reflectance of the tape attached to the recording paper is measured by a green filter with an optical reflectance measuring device (TC-6DS manufactured by Tokyo Denka), and subtracted from the reflectance of the tape to which no toner is attached. The amount of reflectance of the fog was calculated and evaluated as the amount of fog. The amount of fog was measured at 3 or more points on the tape and the average value was calculated.
XX: The amount of fog is 5.0 or more.

×:カブリ量が3.0〜5.0%未満である。 X: The amount of fog is less than 3.0 to 5.0%.

△:カブリ量が1.0〜3.0%未満である。 Δ: The amount of fog is less than 1.0 to 3.0%.

○:カブリ量が1.0%未満である。 ◯: The amount of fog is less than 1.0%.

カブリ評価は、試験環境30℃、80%RH、100枚および6000枚印字終了後、24時間放置後に行った。印字テストは、画像比率5%の横線の記録画像を連続的に通紙して行った。ここで、画像比率5%の横線とは、具体的に、1ドットライン印字後、19ドットライン非印字を繰り返す画像を用いた。また、連続通紙は、通常速(120mm/sec)にて行い、カブリ評価は、低速モード(60mm/sec)にて実施した。また、通紙枚数100枚後の評価を初期、6000枚後の画像評価を耐久後とした。 The fog evaluation was performed in a test environment of 30 ° C., 80% RH, after printing 100 sheets and 6000 sheets, and after leaving for 24 hours. The printing test was performed by continuously passing recorded images of horizontal lines having an image ratio of 5%. Here, as the horizontal line having an image ratio of 5%, specifically, an image in which 19 dot line non-printing is repeated after 1 dot line printing is used. Further, continuous paper passing was performed at a normal speed (120 mm / sec), and fog evaluation was performed in a low speed mode (60 mm / sec). Further, the evaluation after 100 sheets of paper was set as the initial evaluation, and the image evaluation after 6000 sheets was set as the endurance.

2)ベタ画像濃度評価(初期および耐久後)
初期画像濃度評価は、画像形成装置を評価環境30℃、80%Rhにて1日放置して当該環境になじませた後、100枚印字後および6000枚印字に行った。100枚および6000枚の印字テストは、画像比率5%の横線の記録画像を連続的に通紙して行った。ここで、通紙枚数100枚後の評価を初期、3000枚後の画像評価を耐久後とした。また、画像評価はベタ黒画像を連続3枚出力し、3枚目のベタ画像紙面内10点を抽出しその平均値をベタ黒画像濃度とした。
2) Solid image density evaluation (initial and after endurance)
In the initial image density evaluation, the image forming apparatus was left in an evaluation environment of 30 ° C. and 80% Rh for one day to acclimatize to the environment, and then 100 sheets were printed and 6000 sheets were printed. The printing test of 100 sheets and 6000 sheets was carried out by continuously passing recorded images of horizontal lines having an image ratio of 5%. Here, the evaluation after 100 sheets of paper was defined as the initial evaluation, and the image evaluation after 3000 sheets was defined as after the durability. In the image evaluation, three solid black images were continuously output, 10 points on the third solid image paper surface were extracted, and the average value was taken as the solid black image density.

ここで、ベタ画像濃度はspectordensitometer500(X−Rite社製)を用いて行った。印字テスト及び評価画像は単色であり、通常紙速度(120mm/sec)にて出力した。そして、以下に説
明する○、△、×の記号で評価を行った。
Here, the solid image density was determined using a spectordensiometer 500 (manufactured by X-Rite). The print test and evaluation images were monochromatic and were output at normal paper speed (120 mm / sec). Then, the evaluation was performed using the symbols ○, Δ, and × described below.

○:ベタ黒画像において、10点平均が1.3以上
△:ベタ黒画像において、10点平均が1.1以上、1.3未満
×:ベタ黒画像において、10点平均が1.0以上、1.1未満
××:ベタ黒画像において、10点平均が1.0未満
3)低湿環境下カブリ評価(初期)
基本的には、高湿環境下カブリの評価方法に準ずるが、以下の点が異なる。評価環境は15.0℃、10%RHにて、通常紙速度にて通紙及び評価を実施した。
◯: 10-point average is 1.3 or more in a solid black image Δ: 10-point average is 1.1 or more and less than 1.3 in a solid black image ×: 10-point average is 1.0 or more in a solid black image , Less than 1.1 XX: In a solid black image, the average of 10 points is less than 1.0 3) Fog evaluation in a low humidity environment (initial)
Basically, it follows the evaluation method of fog in a high humidity environment, but the following points are different. The evaluation environment was 15.0 ° C., 10% RH, and paper was passed and evaluated at normal paper speed.

4)耐久時の中間調画像の縦筋(HT筋)評価
耐久時の中間調画像の均一性評価は、15.0℃、10%RHにて24時間放置し、当該環境になじませた後、6000枚印字後に行った。画像比率5%の縦線の記録画像を連続的に通紙して行った。ここで中間調画像は、印字テスト及び評価画像は単色であり、通常紙速度(120mm/sec)にて出力した。そして、以下に説明する○、×の記号で評価を行った。
4) Evaluation of vertical streaks (HT streaks) of halftone images during endurance Evaluation of uniformity of halftone images during endurance is performed after leaving at 15.0 ° C. and 10% RH for 24 hours and acclimatizing to the environment. , 6000 sheets were printed. Recorded images of vertical lines with an image ratio of 5% were continuously passed through. Here, the halftone image was output at a normal paper speed (120 mm / sec) because the print test and evaluation images were monochromatic. Then, the evaluation was performed using the symbols ○ and × explained below.

○:中間調画像1及び中間調画像2に縦筋状の濃淡ムラが目視により認識できない。 ◯: Vertical stripe-like shading unevenness cannot be visually recognized in the halftone image 1 and the halftone image 2.

△:中間調画像1及び中間調画像2のどちらか一方に濃淡ムラが目視により認識できる。 Δ: Light and shade unevenness can be visually recognized in either the halftone image 1 or the halftone image 2.

×:中間調画像1及び中間調画像2に縦線状の濃淡ムラが目視により認識できる。 X: Vertical line-shaped shading unevenness can be visually recognized in the halftone image 1 and the halftone image 2.

本評価において中間調画像1とは主走査方向の1ラインを記録し、その後4ラインを非記録とする縞模様、中間調画像2とは主走査方向の1ラインを記録し、その後2ラインを非記録とする縞模様を意味し、全体として中間調の濃度を表現している。 In this evaluation, the halftone image 1 records one line in the main scanning direction and then records four lines in a striped pattern, and the halftone image 2 records one line in the main scanning direction, and then two lines. It means a striped pattern that is not recorded, and expresses the density of halftones as a whole.

さらに、本評価において、上記評価○のものにおいて、以下の評価を行い、基準を満たすものを◎とした。即ち、6000枚印字後にさらに、画像比率1%の縦線を500枚連続通紙して中間調画像の評価を実施した。 Furthermore, in this evaluation, the following evaluations were performed among the above evaluations ○, and those satisfying the criteria were marked with ⊚. That is, after printing 6000 sheets, 500 sheets of vertical lines having an image ratio of 1% were continuously passed to evaluate the halftone image.

◎:上記○評価同様、中間調画像1及び中間調画像2に縦筋状の濃淡ムラが目視により認識できない。 ⊚: Similar to the above ○ evaluation, vertical stripe-like shading unevenness cannot be visually recognized in the halftone image 1 and the halftone image 2.

5)クリーナレス時の耐久後かぶり評価(耐久後)
プロセスカートリッジの変形例(図3)における評価も行った。本評価は、上述した耐久後カブリ評価に準ずる。
5) Evaluation of fog after endurance at the time of cleanerless (after endurance)
Evaluation was also performed in a modified example of the process cartridge (FIG. 3). This evaluation is based on the above-mentioned post-durability fog evaluation.

以下、表1に各評価結果を示す。 Table 1 shows the results of each evaluation.

(従来技術である比較例1に対する実施例1の優位性)
先ず、実施例1の従来技術である比較例1に対する優位性について述べる。比較例1には、カブリ量の増加が見られる。この理由は現像ニップ間でのトナー電荷の減衰が多いためと考えられ、特に耐久後は、トナー電荷の減衰に加え、トナーの電荷付与性の低下により、カブリ量が著しく増加する。
(Advantage of Example 1 over Comparative Example 1 which is a conventional technique)
First, the superiority of Example 1 over the prior art of Comparative Example 1 will be described. In Comparative Example 1, an increase in the amount of fog is observed. The reason for this is considered to be that the toner charge is greatly attenuated between the developing nip, and particularly after the durability, the fog amount is remarkably increased due to the attenuation of the toner charge and the decrease in the charge imparting property of the toner.

一方、実施例1においては、耐久を通してカブリ量を抑制している。即ち、現像ローラに高抵抗な表面層を形成することで効果的にトナー電荷の減衰を抑制する。特に耐久後のトナーの帯電付与性低下時にも、現像ニップ間でのトナー電荷の減衰を抑制するため、カブリ量を抑制することができる。 On the other hand, in Example 1, the amount of fog is suppressed through durability. That is, by forming a highly resistant surface layer on the developing roller, the attenuation of the toner charge is effectively suppressed. In particular, even when the charge imparting property of the toner is reduced after durability, the amount of fog can be suppressed because the attenuation of the toner charge between the developing nip is suppressed.

加えて、表面層中に占有するアルミナ表層はトナーへのネガ電荷付与性があるため、カブリ量の増加を著しく抑制することができる(図11上)。検証としては、ベタ白通紙中に本体電源を切り、現像ローラ上のトナーの電荷量分布を測定し、感光体に現像ローラが当接する現像ニップ通過前後のそれぞれの現像ローラ上のトナーの電荷量分布を測定し変化量を評価することにより行った。 In addition, since the alumina surface layer occupied in the surface layer has a negative charge imparting property to the toner, an increase in the amount of fog can be remarkably suppressed (Fig. 11, top). As a verification, the power of the main body is turned off during solid white paper, the charge amount distribution of the toner on the developing roller is measured, and the charge of the toner on each developing roller before and after passing through the developing nip where the developing roller abuts on the photoconductor. This was done by measuring the amount distribution and evaluating the amount of change.

図11下には、比較例1の現像ローラを用いた時の感光体と現像ローラ当接する現像ニップ通過前後の現像ローラ上の電荷量分布を示している。従来技術である比較例1においては、当接部通過前より通過後にトナーの電荷量が大きく下がっていることが分かる。 The lower part of FIG. 11 shows the charge distribution on the developing roller before and after passing through the developing nip where the photoconductor and the developing roller come into contact with each other when the developing roller of Comparative Example 1 is used. In Comparative Example 1, which is a conventional technique, it can be seen that the charge amount of the toner is significantly lower after passing through the contact portion than before passing through.

図11の横軸に関し、Qはトナー1つの電荷量、dはトナー粒径であり、ホソカワミクロン社製E−SPARTアナライザーにより測定した。このトナー電荷量の減衰は、特に感光体と現像ローラ間に形成される電界強度が大きいほどトナー電荷の減衰量が大きく、カブリ量が増加する。また、電界強度同様、プロセススピードが遅いほどトナー電荷の減衰量が増加し、カブリ量が増加する。その理由は感光体と現像ローラが当接する当接ニップ間を現像ローラ上トナーが通過する際の時間が増え、トナー電荷の減衰がより進行するためである。 Regarding the horizontal axis of FIG. 11, Q is the charge amount of one toner and d is the toner particle size, which were measured by an E-SPART analyzer manufactured by Hosokawa Micron Corporation. As for the attenuation of the toner charge amount, the larger the electric field strength formed between the photoconductor and the developing roller, the larger the attenuation amount of the toner charge and the larger the fog amount. Also, as with the electric field strength, the slower the process speed, the greater the amount of toner charge attenuation and the greater the amount of fog. The reason is that the time required for the toner to pass on the developing roller increases between the contact nips where the photoconductor and the developing roller come into contact with each other, and the toner charge is further attenuated.

さて、実施例1及び比較例1の初期のベタ画像濃度はともに良好である。実施例1においては、高抵抗な表面層を薄層にて形成するため、従来同様の画像濃度を得ることが出来る。一方、比較例1は耐久後、画像濃度の低下が生じる。この理由は、耐久後、トナーの電荷性が低下することで転写性の劣化を生じ、紙上へ到達するトナー量が減少して画像濃度が低下するためと考えられる。 By the way, the initial solid image densities of Example 1 and Comparative Example 1 are both good. In the first embodiment, since the high-resistance surface layer is formed as a thin layer, the same image density as the conventional one can be obtained. On the other hand, in Comparative Example 1, the image density decreases after the durability. It is considered that the reason for this is that after the durability, the chargeability of the toner decreases, so that the transferability deteriorates, the amount of toner reaching the paper decreases, and the image density decreases.

さらに、実施例1においては、現像ローラ上のトナーコート層を安定化するため、現像ローラと規制ブレード間に電位差を設けている。その電位差は、マイナス電荷が現像ローラ側へ押し付けられる方向であり、ネガ化したトナーおよびトナー表面上の電荷は、現像ローラ側への力が働く。そのため、規制ブレードと現像ローラが当接するブレードニップにおいてもトナー電荷の減衰が発生し、トナー電荷量の著しい低下をもたらす。その結果、より電荷量の少ないトナーをドラム上に供給するため、転写部でトナーが移動しにくくなるからであると考えられる。 Further, in the first embodiment, a potential difference is provided between the developing roller and the regulation blade in order to stabilize the toner coat layer on the developing roller. The potential difference is in the direction in which the negative charge is pressed toward the developing roller side, and the negative charge and the charge on the toner surface act on the developing roller side. Therefore, the toner charge is attenuated even at the blade nip where the regulation blade and the developing roller come into contact with each other, resulting in a significant decrease in the toner charge amount. As a result, the toner having a smaller amount of charge is supplied onto the drum, which makes it difficult for the toner to move in the transfer portion.

実施例1においては、耐久後劣化の進行したトナーの電荷性低下時にも、表面層のアルミナによる電荷付与性に加え、感光体と当接する現像ニップ内、規制ブレードと当接するブレードニップ内でのトナーの電荷減衰も安定して抑制できる。このため、高い転写性を維持することができる。 In Example 1, even when the chargeability of the toner deteriorated after durability is lowered, in addition to the charge imparting property of the alumina in the surface layer, in the developing nip that contacts the photoconductor and in the blade nip that contacts the regulation blade. The charge attenuation of the toner can also be stably suppressed. Therefore, high transferability can be maintained.

次に、プロセスカートリッジの変形例(図3)における評価結果について述べる。プロセスカートリッジの変形例(図3)は、クリーニングブレードを有していないため、転写されずに感光体上に残留したトナーは、帯電ローラ通過時にネガ化され、現像ニップにおいて現像装置で回収される。また、現像ニップでの戻りトナーの回収性を向上するため、Vbackを500Vと大きく設定したものである。従来技術である比較例1はVbackが大きいため、現像ニップ通過時、トナー電荷の減衰が大きくカブリ量の増加が見られる。 Next, the evaluation results in the modified example of the process cartridge (FIG. 3) will be described. Since the modified example of the process cartridge (FIG. 3) does not have a cleaning blade, the toner remaining on the photoconductor without being transferred is negativeized when passing through the charging roller and is collected by the developing apparatus at the developing nip. .. Further, in order to improve the recoverability of the return toner at the developing nip, the Vback is set as large as 500V. In Comparative Example 1 which is a conventional technique, since Vback is large, the toner charge is greatly attenuated when passing through the developing nip, and the amount of fog is increased.

さらに、比較例1はカブリ量が多いのに加え、転写出来ずに残留したトナー量が多いため、帯電ローラと感光体の当接部に到達するトナー量が著しく多い。そのため、帯電ローラ表面へ蓄積するトナー量が多く、所望の帯電性能を得ることが出来ない。その結果、例えば印字履歴に応じた中間調均一画像中に濃度差を生じる。 Further, in Comparative Example 1, in addition to the large amount of fog, the amount of toner remaining without being transferred is large, so that the amount of toner reaching the contact portion between the charging roller and the photoconductor is remarkably large. Therefore, the amount of toner accumulated on the surface of the charging roller is large, and the desired charging performance cannot be obtained. As a result, for example, a density difference is generated in a halftone uniform image according to the printing history.

一方、実施例1においては、プロセスカートリッジの変形例(図3)においても良好な画像を得ることができる。その理由は、Vbackが大きいため現像ニップ通過時にトナー電荷が減衰し易い形態であるにも拘らず、効果的にトナー電荷の減衰を抑制でき、またトナー電荷の帯電付与も行うことが出来るためである。このため、カブリ量の増加を著しく抑制出来るとともに、高い転写性も維持できるため転写出来ずに残留したトナーを抑制でき、帯電ローラ汚れによる中間調画像濃度変動を抑制することができる。 On the other hand, in Example 1, a good image can be obtained even in the modified example of the process cartridge (FIG. 3). The reason is that, despite the fact that the toner charge is easily attenuated when passing through the developing nip due to the large Vback, the attenuation of the toner charge can be effectively suppressed and the toner charge can be applied. is there. Therefore, the increase in the amount of fog can be remarkably suppressed, and the high transferability can be maintained, so that the toner remaining without being transferred can be suppressed, and the halftone image density fluctuation due to the charging roller stain can be suppressed.

以上、述べたように、安定して良好な画像を得ることができ、プロセスカートリッジの変形例(図3)のようなクリーナレスシステムにおいても、転写出来ずに感光体上に残留したトナーを著しく抑制できる。そのため、帯電ローラ汚れを抑制できる。そして、回収性向上のため、Vbackが大きい設定であってもカブリ量を抑制できるため、転写出来ずに残ったトナーを効果的に現像装置に回収することが出来る。 As described above, stable and good images can be obtained, and even in a cleanerless system such as a modified example of the process cartridge (FIG. 3), the toner that cannot be transferred and remains on the photoconductor is remarkably reduced. Can be suppressed. Therefore, dirt on the charging roller can be suppressed. Further, in order to improve the recoverability, the amount of fog can be suppressed even when the Vback is set to be large, so that the toner remaining without transfer can be effectively recovered in the developing apparatus.

(各比較技術に対する実施例1の優位性)
次に、比較技術と対比することで、各実施例の優位性について述べる。先ず比較例1は、前述したように、帯電付与能が低く、現像ニップ通過時の電荷の減衰も大きいため、高湿下のカブリ量の増加及び転写性の低下によるベタ画像濃度低下を生じる。比較例2は、比較例1と比較し、帯電付与能及び現像ニップ通過時の減衰を抑制するため、アルミナ粒子の凝集により表面層を形成した例である。そのため、比較例1に比べ、カブリ量の増加及びベタ画像濃度低下が改善している。しかしながら、低湿環境下において、カブリ量が増加した。
(Superiority of Example 1 over each comparative technique)
Next, the superiority of each embodiment will be described by comparing with the comparative technique. First, in Comparative Example 1, as described above, since the charge imparting ability is low and the charge attenuation when passing through the developing nip is large, the amount of fog increases under high humidity and the solid image density decreases due to the decrease in transferability. Comparative Example 2 is an example in which a surface layer is formed by aggregation of alumina particles in order to suppress the charging ability and the attenuation when passing through the developing nip as compared with Comparative Example 1. Therefore, as compared with Comparative Example 1, the increase in the amount of fog and the decrease in the solid image density are improved. However, the amount of fog increased in a low humidity environment.

この理由は、以下のように考えられる。即ち、低湿環境下において、トナーの所持する帯電量が大きい場合、トナー同士が静電的に引き付け合い、凝集を生じる、いわゆる静電凝集し易い状態となる。トナーの凝集が促進すると、トナー規制部を凝集状態で通過する。その結果、現像ローラ上のトナー層の乱れや凝集トナーの一部に未帯電トナーが混在すると、カブリ量の増加を生じる。 The reason for this is considered as follows. That is, in a low humidity environment, when the amount of charge possessed by the toner is large, the toners are electrostatically attracted to each other to cause agglomeration, which is a state in which so-called electrostatic agglomeration is likely to occur. When toner aggregation is promoted, it passes through the toner regulating portion in an aggregated state. As a result, if the toner layer on the developing roller is disturbed or uncharged toner is mixed in a part of the aggregated toner, the amount of fog increases.

比較例2の規制ブレードBL1は低規制力であり、トナーの帯電量が高く、静電凝集し易いときに、安定したトナーコート層の形成が難しい。一方、比較例3は、比較例2に比べ、高規制力である規制ブレードBL1を用いている。BL1はエッジ当接を安定して形成できるため、トナーコート層の安定化により低湿下でのカブリ量の増加を抑制する。しかしながら、ベタ画像濃度の低下は、比較例2より大きい。 The regulation blade BL1 of Comparative Example 2 has a low regulation force, and when the amount of charge of the toner is high and electrostatic aggregation is likely to occur, it is difficult to form a stable toner coat layer. On the other hand, Comparative Example 3 uses the regulation blade BL1 which has a higher regulatory force than Comparative Example 2. Since BL1 can stably form edge contact, the increase in the amount of fog under low humidity is suppressed by stabilizing the toner coat layer. However, the decrease in solid image density is larger than that in Comparative Example 2.

この理由は、規制力の高いBL1の規制ブレードはその高い規制力を得るため、現像ローラ表面へエッジ当接を維持するように構成しているため、現像ローラ表面層が削れ、薄くなったと考えられる。その結果、高帯電付与のであるアルミナ粒子による帯電付与性が減少し、転写性が劣化し、ベタ画像濃度の低下を生じたと考えられる。 The reason for this is that the BL1 regulatory blade, which has high regulatory power, is configured to maintain edge contact with the surface of the developing roller in order to obtain that high regulatory power, so it is thought that the surface layer of the developing roller has been scraped and thinned. Be done. As a result, it is considered that the charge imparting property of the alumina particles, which is highly charged, is reduced, the transferability is deteriorated, and the solid image density is lowered.

このことは、耐久後の高湿下カブリ量は比較例2と比較例3は同等であるが、Vbackが大きい設定であるプロセスカートリッジの変形例(図3)においては比較例2より比較例3は高湿下カブリの増加が大きいことからも、表面層の膜厚の低下が示唆される。すなわち、表面層の薄層化に伴い低抵抗化が進行し、現像ニップ通過時のトナー電荷量抑制効果が得られないと考えられる。 This means that the amount of fog under high humidity after durability is the same in Comparative Example 2 and Comparative Example 3, but in the modified example (FIG. 3) of the process cartridge in which the Vback is set to be large, Comparative Example 3 is compared with Comparative Example 2. The large increase in fog under high humidity also suggests a decrease in the film thickness of the surface layer. That is, it is considered that the resistance is lowered as the surface layer is thinned, and the effect of suppressing the amount of toner charge when passing through the developing nip cannot be obtained.

一方、実施例1においては、表面層にアルミナと樹脂を混合しており、摩耗性が高く、安定して高帯電付与及び電荷減衰抑制効果を得ることができる。特に、帯電量が高いトナーに対して高規制力である規制ブレード使用時であっても、安定してトナーコート層を形成することが可能である。その結果、経時的かつ、湿度に依らず、安定し良好な画像を得ることができる。 On the other hand, in Example 1, alumina and a resin are mixed in the surface layer, the abrasion resistance is high, and a high charge imparting and charge attenuation suppressing effect can be stably obtained. In particular, it is possible to stably form a toner coat layer even when a regulation blade having a high regulation force for a toner having a high charge amount is used. As a result, a stable and good image can be obtained over time and regardless of humidity.

(低湿下の中間調画像中の縦筋評価結果に関する各実施例および各比較例の比較)
次に、低湿下の中間調画像中の縦筋評価結果を実施例1〜4及び比較例1〜3を比較することで、各実施例の優位性について述べる。
(Comparison of each example and each comparative example regarding the vertical streak evaluation result in the halftone image under low humidity)
Next, the superiority of each example will be described by comparing the vertical streak evaluation results in the halftone image under low humidity with Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3.

1)比較例1
比較例1においては、中間調画像中の縦筋を生じる。その理由は、以下のように推測される。比較例1の規制ブレードは角度αが82°と大きく、現像装置に固定支持された例である。このため、規制ブレードと現像ローラ当接部をトナーが通過すると、トナー表面に外添された無機粒子により削れが生じると初期の当接圧分布から、当初得られていた当接先端部(エッジ部)でのシャープな当接圧を得られなくなる(図12(b))。
1) Comparative example 1
In Comparative Example 1, vertical streaks in the halftone image are generated. The reason is presumed as follows. The regulation blade of Comparative Example 1 has a large angle α of 82 ° and is fixedly supported by the developing apparatus. For this reason, when the toner passes through the contact portion between the regulation blade and the developing roller, the inorganic particles externally attached to the toner surface cause scraping, and the contact tip portion (edge) initially obtained from the initial contact pressure distribution. It becomes impossible to obtain a sharp contact pressure at the part) (FIG. 12 (b)).

加えて、規制ブレード先端の削れにより取込口が大きくなり、トナーの通過量も増加する。図12の黒矢印にて示すようなトナー搬送は、現像ローラ表面とトナーの付着力に依存する。しかしながら、規制ブレードの削れが進行すると、トナー取込量が増加するものの、現像ローラ上のトナー搬送量の増加は小さい。このため、規制ブレード付近のトナー(12N)は滞留し易く、当接ニップ出口付近において、規制ブレードへの融着や固着が発生する。 In addition, the sharpening of the tip of the regulation blade increases the intake port and increases the amount of toner passing through. The toner transfer as shown by the black arrow in FIG. 12 depends on the adhesion between the surface of the developing roller and the toner. However, as the scraping of the regulation blade progresses, the toner uptake amount increases, but the increase in the toner transfer amount on the developing roller is small. Therefore, the toner (12N) in the vicinity of the regulation blade tends to stay, and fusion or sticking to the regulation blade occurs in the vicinity of the contact nip outlet.

特に、比較例1においては、帯電付与能が低い従来の現像ローラDev4であるため、トナー搬送量が低く、トナーの滞留を加速する。その結果、規制ブレード表面にトナー凝集塊等の融着物や凝集塊が発生し、トナーコート層上に筋が発生し、中間調画像中に縦筋を生じる。また、図12(c)のように、規制ブレード入口近傍でも、搬送量の低下や取込量の増加により、規制されるトナーが減少する。 In particular, in Comparative Example 1, since the conventional developing roller Dev4 has a low charging ability, the toner transfer amount is low and the toner retention is accelerated. As a result, fused substances such as toner agglomerates and agglomerates are generated on the surface of the regulation blade, streaks are generated on the toner coat layer, and vertical streaks are generated in the halftone image. Further, as shown in FIG. 12C, even in the vicinity of the inlet of the regulated blade, the regulated toner decreases due to the decrease in the conveyed amount and the increase in the taken-in amount.

このため、規制ブレード入口付近にもトナー滞留(12N)が生じ易く、トナー凝集塊、ブレード融着、固着が発生し、中間調画像中の縦筋を生じる。比較例2は、搬送量アップとして帯電付与能が高いアルミナ表面層を形成した例であるが、中間調画像中の縦筋は比較例1と同等であった。その理由は、搬送量アップによりトナー滞留は抑制されるものの、搬送量アップは規制ブレードの削れを促進し、比較例1以上に当接ニップ内の圧低下領域の拡大を生じる。その結果、トナー搬送量アップにも関わらず、トナー滞留を形成し、中間調画像中の縦筋が生じるからである。 Therefore, toner retention (12N) is likely to occur near the inlet of the regulation blade, toner agglomerates, blade fusion, and sticking occur, and vertical streaks in the halftone image are generated. Comparative Example 2 is an example in which an alumina surface layer having a high charge-imparting ability was formed to increase the transport amount, but the vertical streaks in the halftone image were the same as those in Comparative Example 1. The reason is that although the toner retention is suppressed by increasing the transfer amount, the increase in the transfer amount promotes the scraping of the regulation blade and causes the pressure drop region in the contact nip to expand more than in Comparative Example 1. As a result, despite the increase in the amount of toner conveyed, toner retention is formed and vertical streaks in the halftone image are generated.

比較例3は比較例2同様、搬送量が高い現像ローラを用い、規制ブレードの削れを促進する例であるが、規制ブレードの削れが促進してもエッジ当接が形成し易いため、規制力の著しい低下を生じない。その理由は、図13(b)に示すように、角度αが75°と大きくなっているため、規制ブレード先端の削れが生じても取込口が大きく変化しないからである。 Similar to Comparative Example 2, Comparative Example 3 is an example in which a developing roller having a high transfer amount is used to promote the scraping of the regulating blade. However, even if the scraping of the regulating blade is promoted, edge contact is easily formed, so that the regulating force is regulated. Does not cause a significant decrease in. The reason is that, as shown in FIG. 13B, since the angle α is as large as 75 °, the intake port does not change significantly even if the tip of the regulation blade is scraped.

加えて、図13(c)に示すように揺動支点を中心とし規制ブレード先端の旋回16rのため、当接部が削れた方向に押付られるため、規制力の低下を生じない。しかしながら、エッジ当接が継続的に維持されるため、現像ローラ表層の摩耗を促進し、耐久後半時、搬送力が低下、トナー滞留を形成し、軽微の中間調画像不良を生じる。 In addition, as shown in FIG. 13 (c), since the regulation blade tip is swiveled 16r around the swing fulcrum, the contact portion is pressed in the scraped direction, so that the regulation force does not decrease. However, since the edge contact is continuously maintained, the wear of the surface layer of the developing roller is promoted, the transporting force is lowered in the latter half of the durability, toner retention is formed, and a slight halftone image defect occurs.

一方、実施例1においては、表面層にアルミナと樹脂を混合しており、摩耗性が高く、安定して高帯電付与及び電荷減衰抑制効果を得ることができる。特に、帯電量が高いトナーに対して高規制力である規制ブレード使用時であっても、安定してトナーコート層を形成することが可能である。その結果、高規制力を維持しながら、トナー搬送量も高く維持できるため、中間調画像不良を著しく抑制する。 On the other hand, in Example 1, alumina and a resin are mixed in the surface layer, the abrasion resistance is high, and a high charge imparting and charge attenuation suppressing effect can be stably obtained. In particular, it is possible to stably form a toner coat layer even when a regulation blade having a high regulation force for a toner having a high charge amount is used. As a result, the toner transfer amount can be maintained high while maintaining a high regulatory force, so that halftone image defects are remarkably suppressed.

特にトナー搬送量の維持により、規制ブレードを削る作用も維持することから、規制ブレード16の表面は適宜、リフレッシュ面が形成され、トナー凝集塊や融着物が生成するのを効果的に抑制することができる。その結果、経時的に、かつ湿度に依らず、安定して良好な画像を得ることができる。 In particular, by maintaining the toner transfer amount, the action of scraping the regulating blade is also maintained. Therefore, a refreshing surface is appropriately formed on the surface of the regulating blade 16 to effectively suppress the formation of toner agglomerates and fused materials. Can be done. As a result, a stable and good image can be obtained over time and regardless of humidity.

実施例1においては、耐久後の規制ブレード16の観察を実施すると、金属表面部が鏡面化し、固着物や付着物も無く、良好な状態であることを確認した。 In Example 1, when the regulation blade 16 after durability was observed, it was confirmed that the metal surface was mirrored, and there were no adhered substances or deposits, and the state was in good condition.

ここで、規制ブレード16の先端が削れてもリフレッシュ面を形成し、安定したトナーコート層を形成するためには、角度αは既述したように45°以上で80°以下であることが好ましく、さらに75°以下であることがより好ましい。即ち、角度αに関して、以下の条件を満たすことがより好ましい。 Here, in order to form a refreshing surface even if the tip of the regulation blade 16 is scraped and to form a stable toner coat layer, the angle α is preferably 45 ° or more and 80 ° or less as described above. More preferably, it is 75 ° or less. That is, it is more preferable to satisfy the following conditions with respect to the angle α.

45°≦ α ≦75°
さらに、現像ローラの表面硬度に関しては、40°以上で70°以下であることが好ましい。表面硬度が70°を超える場合は、著しいトナー劣化を生じることで、転写性の劣化によりベタ黒画像濃度や中間調画像濃度が低下する。またMD1硬度が40°未満の場合、現像ローラ表層の摩耗が劣化するため、経時的に安定したトナーコート層及び画像形成を行うことが出来ない。
45 ° ≤ α ≤ 75 °
Further, the surface hardness of the developing roller is preferably 40 ° or more and 70 ° or less. When the surface hardness exceeds 70 °, significant toner deterioration occurs, and the solid black image density and halftone image density decrease due to the deterioration of transferability. Further, when the MD1 hardness is less than 40 °, the wear of the surface layer of the developing roller deteriorates, so that it is not possible to form a stable toner coat layer and an image over time.

(各実施例における比較)
実施例2は、表面層をアルミナゾルにより形成した例である。アルミナゾルによる表面層は、比較例2のアルミナ粒子の凝集により形成された表面層より耐摩耗性が向上するため、耐久後半の表面層の摩耗による画像不良を改善する。実施例3は、規制ブレードのエッジ当接を簡易に維持するため、規制ブレード先端近傍にマゲを形成し、α値を大きくした例である。規制ブレードが固定されているため、削れによる当接圧変化は生じるため、実施例1には、やや劣るものの、経時的に良好な画像を得ることができる。
(Comparison in each example)
Example 2 is an example in which the surface layer is formed of alumina sol. Since the surface layer made of alumina sol has higher wear resistance than the surface layer formed by the aggregation of alumina particles of Comparative Example 2, image defects due to wear of the surface layer in the latter half of durability are improved. The third embodiment is an example in which a mage is formed in the vicinity of the tip of the regulation blade and the α value is increased in order to easily maintain the edge contact of the regulation blade. Since the regulation blade is fixed, the contact pressure changes due to scraping, so that a good image can be obtained over time, although it is slightly inferior to Example 1.

また、実施例1及び実施例4は揺動支点を有しており、ブレードが削れても当接圧変動が著しく小さい。その結果、経時的に安定した画像を得ることが出来る。また実施例4は、先端近傍にマゲを形成するため、より安価な薄い金属や硬度の低い材質であっても安定した規制を行うことが出来る。 Further, the first and fourth embodiments have a swing fulcrum, and the contact pressure fluctuation is remarkably small even if the blade is scraped. As a result, a stable image can be obtained over time. Further, in the fourth embodiment, since the mage is formed in the vicinity of the tip, stable regulation can be performed even with a cheaper thin metal or a material having a low hardness.

(更なる実施例)
1)実施例5
基本的には実施例1に準ずるが、以下の点が異なる。アルミナ粉末は酸化アルミニウム(平均粒径50nm)、ウレタンアクリレート(荒川化学工業:ビームセット550B)、ヘキサンジオールアクリレートを3:7となるように調整した。
(Further Examples)
1) Example 5
It is basically the same as Example 1, except that the following points are different. As the alumina powder, aluminum oxide (average particle size 50 nm), urethane acrylate (Arakawa Chemical Industry: Beamset 550B), and hexanediol acrylate were adjusted to have a ratio of 3: 7.

2)実施例6
基本的には実施例1に準ずるが、以下の点が異なる。アルミナ粉末は酸化アルミニウム(平均粒径50nm)、ウレタンアクリレート(荒川化学工業:ビームセット550B)、ヘキサンジオールアクリレートを3:5:2となるように調整した。
2) Example 6
It is basically the same as Example 1, except that the following points are different. As the alumina powder, aluminum oxide (average particle size 50 nm), urethane acrylate (Arakawa Chemical Industry: Beamset 550B), and hexanediol acrylate were adjusted to have a ratio of 3: 5: 2.

3)実施例7
基本的には実施例1に準ずるが、以下の点が異なる。アルミナ粉末は酸化アルミニウム(平均粒径50nm)、ウレタンアクリレート(荒川化学工業:ビームセット550B)、ヘキサンジオールアクリレートを3:4:3となるように調整した。
3) Example 7
It is basically the same as Example 1, except that the following points are different. As the alumina powder, aluminum oxide (average particle size 50 nm), urethane acrylate (Arakawa Chemical Industry: Beamset 550B), and hexanediol acrylate were adjusted to have a ratio of 3: 4: 3.

4)実施例8
基本的には実施例1に準ずるが、以下の点が異なる。アルミナ粉末は酸化アルミニウム(平均粒径50nm)とエポキシアクリレート(荒川化学工業:ビームセット1200)が重量比3/7の配合比に、メチルエチルケトンを適宜、希釈することで調整した。調整した塗工液を、上述の現像ローラ上にスプレー塗工し、紫外線照射(低圧水銀)することにより表面層1.2umを形成した。
4) Example 8
It is basically the same as Example 1, except that the following points are different. The alumina powder was adjusted by appropriately diluting methyl ethyl ketone to a blending ratio of aluminum oxide (average particle size 50 nm) and epoxy acrylate (Arakawa Chemical Industry: Beamset 1200) to a weight ratio of 3/7. The prepared coating liquid was spray-coated on the above-mentioned developing roller and irradiated with ultraviolet rays (low-pressure mercury) to form a surface layer of 1.2 um.

5)実施例9
基本的には実施例1に準ずるが、以下の点が異なる。アルミナ粉末は酸化アルミニウム(平均粒径50nm)とポリウレタン樹脂(荒川化学工業:ユリアーノKL‐593)が重量比1/3の配合比に、イソプロピルアルコールを適宜、希釈することで調整した。調整した塗工液を、上述の現像ローラ上にスプレー塗工し、80℃,30分加熱することにより表面層1.2umを形成した。
5) Example 9
It is basically the same as Example 1, except that the following points are different. The alumina powder was adjusted by appropriately diluting isopropyl alcohol to a blending ratio of aluminum oxide (average particle size 50 nm) and polyurethane resin (Arakawa Chemical Industry: Juliano KL-593) to a weight ratio of 1/3. The prepared coating liquid was spray-coated on the above-mentioned developing roller and heated at 80 ° C. for 30 minutes to form a surface layer of 1.2 um.

(更なる実施例5〜9の評価結果)
a)実施例5〜7の評価結果
実施例5と実施例6は、同等の評価結果であった。実施例7は、中間調画像の縦筋が軽微に発生した。現像ローラの表面をSEM及びEDXにより観察すると、アルミナ粒子の凝集した粒径は実施例6のローラが約65um、実施例5のローラが約48umであり、実施例5は明確な凝集した粒径が判別できず、均一に分散していた。トナー粒径は5umを使用していることから、トナー粒径に対するアルミナ凝集の粒径は実施例5、6はそれぞれ9.6倍、13倍であった。
(Further evaluation results of Examples 5 to 9)
a) Evaluation results of Examples 5 to 7 Examples 5 and 6 had the same evaluation results. In Example 7, vertical streaks of the halftone image were slightly generated. When the surface of the developing roller is observed by SEM and EDX, the aggregated particle size of the alumina particles is about 65 um for the roller of Example 6, about 48 um for the roller of Example 5, and the agglomerated particle size of Example 5 is clear. Could not be identified and was evenly dispersed. Since 5 um was used as the toner particle size, the particle size of alumina agglomerates with respect to the toner particle size was 9.6 times and 13 times, respectively, in Examples 5 and 6, respectively.

アルミナ粒子の凝集理由は、以下のように考えられる。即ち、使用したモノマーは常温で液体であり、現像ローラ表面へ塗工直後、流動し易く、風乾、乾燥の時にモノマー周りの流動可能なアルミナ粒子が凝集を生じるため、形成していると考えられる。塗工液においてアルミナ等の沈降を抑制し、長期保管に優れるためには、アルミナ粒子の粒径は100nm以下であることが好ましく、トナーへの帯電付与能を確実に行うためには、アルミナ粒子は30nm以上の粒径又は凝集塊を形成することが好ましい。 The reason for the aggregation of the alumina particles is considered as follows. That is, it is considered that the monomer used is liquid at room temperature and easily flows immediately after coating on the surface of the developing roller, and the flowable alumina particles around the monomer agglomerate during air drying and drying. .. The particle size of the alumina particles is preferably 100 nm or less in order to suppress the precipitation of alumina and the like in the coating liquid and to be excellent in long-term storage, and in order to reliably impart charge to the toner, the alumina particles Is preferably formed with a particle size of 30 nm or more or agglomerates.

実施例6において、耐久後の規制ブレードを観察すると、規制ブレードの長手方向に、上記のアルミナ凝集サイズ程度の凹凸が観測された。上記のことは、以下のように推察される。即ち、現像ローラ上のトナーは、アルミナ部と樹脂部において帯電付与能及び静電付着を加味した付着力が部分的に異なると考えられる。そのため、現像ローラ上において動き易い領域と動きにくい領域が耐久後半のトナー劣化時に顕在化すると考えられる。その結果、長手方向においてトナーの流れが変わり、規制ブレードの削れ方に違いが生じたためと思われる。 When the regulated blade after durability was observed in Example 6, unevenness of about the above alumina agglomeration size was observed in the longitudinal direction of the regulated blade. The above is inferred as follows. That is, it is considered that the toner on the developing roller has a partially different charging ability and an adhesive force in consideration of electrostatic adhesion between the alumina portion and the resin portion. Therefore, it is considered that the easy-to-move area and the hard-to-move area on the developing roller become apparent when the toner deteriorates in the latter half of the durability. As a result, the flow of toner changed in the longitudinal direction, and it is considered that the method of scraping the regulation blade was different.

上記のことから、規制ブレードにつき長手方向でトナーの均一な流れを形成するためには、トナー粒径(トナーの体積平均粒子径)に対するアルミナ凝集の粒径(凝集体径又は体積平均粒子径)は10倍以下であることが好ましい。そして、均一な分散状態であることがより好ましい。また、均一であってもアルミナ粒径がトナー粒径の10倍を超えると上記と同様、長手方向でトナーの均一な流れの形成が困難なため、使用するアルミナ粒径はトナー粒径の10倍以下であることがより好ましい。 From the above, in order to form a uniform flow of toner in the longitudinal direction for the regulated blade, the particle size of alumina agglomerates (aggregate diameter or volume average particle size) with respect to the toner particle size (toner volume average particle size). Is preferably 10 times or less. And it is more preferable that it is in a uniformly dispersed state. Further, even if the alumina particle size is uniform, if the alumina particle size exceeds 10 times the toner particle size, it is difficult to form a uniform flow of toner in the longitudinal direction as described above. Therefore, the alumina particle size used is 10 of the toner particle size. More preferably, it is twice or less.

b)実施例8の評価結果
実施例1に対して、評価結果の異なる点について述べる。実施例8は、実施例1に比べ、耐久後のカブリ及びベタ画像濃度の低下を軽微に生じた。この理由は、やや表面硬度(MD−1)が80°と高く、トナーの劣化を促進したと考えられる。従って、耐摩耗性を有し、表面硬度が著しく高くなるのを抑制するためにはウレタンアクリル樹脂を用いることが好ましい。
b) Evaluation result of Example 8 Differences in evaluation result from Example 1 will be described. In Example 8, as compared with Example 1, the fog and the solid image density after durability were slightly reduced. It is considered that the reason for this is that the surface hardness (MD-1) is as high as 80 ° and the deterioration of the toner is promoted. Therefore, it is preferable to use urethane acrylic resin in order to have abrasion resistance and suppress the surface hardness from becoming extremely high.

c)実施例9の評価結果
実施例1に対して、評価結果の異なる点について述べる。実施例9は、実施例1と比較し、高湿下のカブリ量及びベタ濃度画像が軽微に劣化した。理由としては、アルミナ表面にウレタンが多いためと考えられる。実施例1と実施例9の現像ローラ表面の観察をすると、実施例9の現像ローラは樹脂に覆われ、実施例1の現像ローラはアルミナ粒子形状が明確に確認できる。即ち、アルミナを表出しアルミナの特性を効果的に得るためには、ウレタンアクリル樹脂を用いることが好ましい。
c) Evaluation result of Example 9 Differences in evaluation result from Example 1 will be described. In Example 9, the amount of fog and the solid density image under high humidity were slightly deteriorated as compared with Example 1. It is considered that the reason is that there is a lot of urethane on the surface of alumina. By observing the surfaces of the developing rollers of Examples 1 and 9, the developing rollers of Example 9 are covered with resin, and the shape of the alumina particles can be clearly confirmed in the developing rollers of Example 1. That is, it is preferable to use a urethane acrylic resin in order to express alumina and effectively obtain the characteristics of alumina.

(変形例)
上述した実施形態では、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。
(Modification example)
In the above-described embodiment, the preferred embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made within the scope of the present invention.

(変形例1)
上述した実施形態では、プロセスカートリッジ11は、感光体ユニット18および現像ユニットとしての現像装置4を一体的に備え、画像形成装置本体に着脱可能としたものであったが、本発明はこれに限られない。プロセスカートリッジ11が二体構造として感光体ユニット18と現像ユニットとしての現像装置4に分けられ、少なくとも一方が画像形成装置本体に着脱可能な構成としても良い。
(Modification example 1)
In the above-described embodiment, the process cartridge 11 is integrally provided with the photoconductor unit 18 and the developing device 4 as a developing unit, and can be attached to and detached from the image forming apparatus main body, but the present invention is limited to this. I can't. The process cartridge 11 may be divided into a photoconductor unit 18 and a developing device 4 as a developing unit as a two-body structure, and at least one of them may be detachable from the image forming apparatus main body.

また、上述した実施形態に係る現像装置をプロセスカートリッジ内でなく、プロセスカートリッジを用いない画像形成装置の装置本体内に設けても良い。 Further, the developing apparatus according to the above-described embodiment may be provided not in the process cartridge but in the apparatus main body of the image forming apparatus that does not use the process cartridge.

14・・現像ローラ、14b・・弾性層、16・・規制ブレード、16a・・薄板弾性部材、16d・・加圧バネ 14 ... Development roller, 14b ... Elastic layer, 16 ... Regulatory blade, 16a ... Thin plate elastic member, 16d ... Pressurized spring

Claims (20)

像担持体に形成された静電潜像を現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に当接するように支持部材で支持された弾性部材を備え、前記現像剤担持体の回転方向において上流側へ向くようにして前記弾性部材の先端を前記現像剤担持体に当接させることで、前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対して圧接させる付勢手段と、
を有する現像装置において、
前記現像剤担持体は、弾性層と、前記弾性層の周りに形成されアルミナと有機成分を含有し前記弾性層よりも体積抵抗率が高い表面層を有し、
前記現像剤担持体の軸線方向から見たときの前記現像剤担持体と前記弾性部材との当接位置と前記現像剤担持体の回転中心を結ぶ方向に対する前記弾性部材の前記支持部材で支持された他端側から前記現像剤担持体と接する一端側へ延びる方向とのなす角をαとするとき、
45°≦ α ≦80°なる条件を満たすことを特徴とする現像装置。
In order to develop the electrostatic latent image formed on the image carrier, a developer carrier that carries a developer and a developer carrier that supports the developer,
An elastic member supported by a support member is provided so as to come into contact with the developer carrier, and the tip of the elastic member is brought into contact with the developer carrier so as to face upstream in the rotational direction of the developer carrier. A developer regulating member that regulates the amount of the developer supported on the developer carrier by contact with the developer.
An urging means for pressing the developer regulating member against the developer carrier, and
In a developing device with
The developer carrier has an elastic layer and a surface layer formed around the elastic layer, containing alumina and an organic component, and having a higher volume resistivity than the elastic layer.
It is supported by the support member of the elastic member in the direction connecting the contact position between the developer carrier and the elastic member and the rotation center of the developer carrier when viewed from the axial direction of the developer carrier. When the angle formed by the direction extending from the other end side to the one end side in contact with the developer carrier is α.
A developing apparatus characterized by satisfying the condition of 45 ° ≤ α ≤ 80 °.
像担持体に形成された静電潜像を現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に当接するように支持部材で支持された弾性部材を備え、前記現像剤担持体の回転方向において上流側へ向くようにして前記現像剤担持体に当接させることで、前記現像剤担持体と前記弾性部材との当接位置において前記現像剤担持体に担持された現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
前記現像剤規制部材を前記現像剤担持体に対して圧接させる付勢手段と、
を有する現像装置において、
前記現像剤担持体は、弾性層と、前記弾性層の周りに形成されアルミナと有機成分を含有し前記弾性層よりも体積抵抗率が高い表面層を有し、
前記現像剤担持体の軸線方向から見たとき、
前記弾性部材の先端側の端面を延長した面と、この面に繋がる前記現像剤担持体に対向する対向面を延長した面と、が交差する点Pと、前記現像剤担持体の回転中心Qと、を結ぶ直線PQを最短となるように設定するとともに、
前記直線PQと、前記弾性部材の前記支持部材で支持された他端側から前記現像剤担持体と接する一端側へ延びる方向と、のなす角をαとするとき、
45°≦ α ≦80°なる条件を満たすことを特徴とする現像装置。
In order to develop the electrostatic latent image formed on the image carrier, a developer carrier that carries a developer and a developer carrier that supports the developer,
Wherein comprising a supported resilient member supporting member so as to contact the developer carrying member, by abutment in the rotation direction of the developer carrying member so as to face toward the upstream side in the developer carrying member, wherein A developer regulating member that regulates the amount of the developer supported on the developer carrier at the contact position between the developer carrier and the elastic member, and a developer regulating member.
An urging means for pressing the developer regulating member against the developer carrier, and
In a developing device with
The developer carrier has an elastic layer and a surface layer formed around the elastic layer, containing alumina and an organic component, and having a higher volume resistivity than the elastic layer.
When viewed from the axial direction of the developer carrier,
A point P where an extended surface of the end surface of the elastic member on the distal end side and an extended surface of the facing surface facing the developer carrier connected to this surface intersect, and a rotation center Q of the developer carrier. And, while setting the straight line PQ connecting with and, to be the shortest,
When the angle formed by the straight line PQ and the direction extending from the other end side of the elastic member supported by the support member to the one end side in contact with the developer carrier is α.
A developing apparatus characterized by satisfying the condition of 45 ° ≤ α ≤ 80 °.
前記有機成分は樹脂であり、前記アルミナは粒子からなることを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 The developing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the organic component is a resin, and the alumina is composed of particles. 前記樹脂はウレタンアクリル樹脂であることを特徴とする請求項3に記載の現像装置。 The developing apparatus according to claim 3, wherein the resin is a urethane acrylic resin. 前記表面層の体積抵抗率は、109Ω・cm以上で1014Ω・cm以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の現像装置。 The developing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the volume resistivity of the surface layer is 109 Ω · cm or more and 1014 Ω · cm or less. 前記現像剤担持体の平均硬度は45度〜70度(AskerC)、前記表面層の硬度(MD−1型)が35°〜70°であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の現像装置。 Any of claims 1 to 5, wherein the average hardness of the developer carrier is 45 ° to 70 ° (AskerC), and the hardness of the surface layer (MD-1 type) is 35 ° to 70 °. The developing apparatus according to item 1. 前記弾性部材は、前記当接位置と前記当接位置とは反対側の位置との間で、折り曲げ形状を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の現像装置。 The developing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the elastic member has a bent shape between the contact position and a position opposite to the contact position. 前記弾性部材における前記当接位置とは反対側の位置を片持ち支持する支持部材を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の現像装置。 The developing apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a support member that cantilevers and supports a position of the elastic member opposite to the contact position. 前記支持部材は回転可能に設けられ、
前記支持部材の回転中心から前記当接位置までの距離よりも、前記回転中心から前記現像剤担持体の中心までの距離の方が長く設定されることを特徴とする請求項8に記載の現像装置。
The support member is rotatably provided and
The development according to claim 8, wherein the distance from the rotation center to the center of the developer carrier is set longer than the distance from the rotation center of the support member to the contact position. apparatus.
前記アルミナの凝集体径又は体積平均粒子径は、前記現像剤の体積平均粒子径の10倍以下であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の現像装置。 The developing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the aggregate diameter or volume average particle diameter of the alumina is 10 times or less the volume average particle diameter of the developing agent. 以下の条件を満たすことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の現像装置。
45°≦ α ≦75°
The developing apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the developing apparatus satisfies the following conditions.
45 ° ≤ α ≤ 75 °
前記現像剤を収容する容器を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の現像装置。 The developing apparatus according to any one of claims 1 to 11, further comprising a container for accommodating the developing agent. 前記弾性部材は、金属製であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の現像装置。 The developing apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the elastic member is made of metal. 前記支持部材として屈曲した第1の面と第2の面を備える金属板を有し、前記第1の面で前記現像剤規制部材を支持し、前記第2の面で前記付勢手段の付勢力を受けることを特徴とする請求項9に記載の現像装置。 As the support member, the metal plate having a bent first surface and a second surface is provided, the developer regulating member is supported on the first surface, and the urging means is attached on the second surface. The developing apparatus according to claim 9, wherein the developing apparatus receives power. 前記現像剤規制部材を回転可能に支持する揺動支点軸を現像枠体が有し、
前記付勢手段は、前記現像剤規制部材が前記現像剤担持体に向けて延びる方向に沿って設けられ、
前記支持部材は前記揺動支点軸に支持される揺動枠体に取付けられていることを特徴とする請求項14に記載の現像装置。
The developing frame has a swinging fulcrum shaft that rotatably supports the developer regulating member.
The urging means is provided along the direction in which the developer regulating member extends toward the developer carrier.
The developing apparatus according to claim 14, wherein the support member is attached to a swing frame body supported by the swing fulcrum shaft.
像担持体と、請求項1乃至15のいずれか1項に記載の現像装置とを有し、画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ。 A process cartridge having an image carrier and the developing apparatus according to any one of claims 1 to 15, which can be attached to and detached from the apparatus main body of the image forming apparatus. 像担持体と、
請求項1乃至15のいずれか1項に記載の現像装置と、
を請求項16に記載のプロセスカートリッジ内またはプロセスカートリッジを用いない画像形成装置の装置本体内に設け、
更に前記像担持体に静電潜像を形成する露光装置を有することを特徴とする画像形成装置。
Image carrier and
The developing apparatus according to any one of claims 1 to 15.
16 is provided in the process cartridge according to claim 16 or in the main body of the image forming apparatus that does not use the process cartridge.
Further, an image forming apparatus comprising an exposure apparatus for forming an electrostatic latent image on the image carrier.
前記像担持体における前記現像剤を被転写材に転写する転写手段を有し、前記像担持体に残留した転写残現像剤を前記現像装置にて回収することを特徴とする請求項17に記載の画像形成装置。 The 17th aspect of claim 17, wherein the image carrier has a transfer means for transferring the developer to a material to be transferred, and the transfer residual developer remaining on the image carrier is recovered by the developing apparatus. Image forming device. 静電潜像を担持する像担持体と、
現像剤を担持し、前記像担持体に接触し前記静電潜像を前記現像剤により現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の量を規制するための現像剤規制部材と、
を有する画像形成装置において、
前記現像剤担持体は、弾性層と、前記弾性層の周りに形成されアルミナと有機成分を含有し前記弾性層よりも体積抵抗率が高い表面層を有し、
前記現像剤規制部材は、少なくとも前記現像剤担持体に一端側の先端が当接する弾性部材と、前記現像剤担持体と当接する当接部とは反対側の他端において前記弾性部材を片持ち支持する支持部材とを有し、
前記弾性部材は前記現像剤担持体の表面の移動方向に対しカウンター当接し、
前記現像剤担持体の軸線方向から見たときの前記現像剤担持体と前記弾性部材との当接位置と前記現像剤担持体の回転中心を結ぶ方向に対する前記弾性部材の前記支持部材で支持された他端側から前記現像剤担持体と接する一端側へ延びる方向とのなす角が45〜80度であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries an electrostatic latent image and
A developer carrier that carries a developer, contacts the image carrier, and develops the electrostatic latent image with the developer.
A developer regulating member for regulating the amount of the developer supported on the developer carrier, and a developer regulating member.
In the image forming apparatus having
The developer carrier has an elastic layer and a surface layer formed around the elastic layer, containing alumina and an organic component, and having a higher volume resistivity than the elastic layer.
The developer regulating member cantilevers at least an elastic member whose tip on one end abuts on the developer carrier and the other end on the opposite side of the abutting portion which abuts on the developer carrier. Has a supporting member to support
The elastic member counter-contacts with respect to the moving direction of the surface of the developer carrier.
It is supported by the support member of the elastic member in the direction connecting the contact position between the developer carrier and the elastic member and the rotation center of the developer carrier when viewed from the axial direction of the developer carrier. An image forming apparatus having an angle of 45 to 80 degrees from the other end side to the one end side in contact with the developer carrier.
静電潜像を担持する像担持体と、
現像剤を担持し、前記像担持体に接触し前記静電潜像を前記現像剤により現像する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に担持される前記現像剤の量を規制するための現像剤規制部材と、
を有する画像形成装置において、
前記現像剤担持体は、弾性層と、前記弾性層の周りに形成されアルミナと有機成分を含有し前記弾性層よりも体積抵抗率が高い表面層を有し、
前記現像剤規制部材は、少なくとも前記現像剤担持体に一端側の先端が当接する弾性部材と、前記現像剤担持体と当接する当接部とは反対側の他端において前記弾性部材を片持ち支持する支持部材とを有し、
前記弾性部材は前記現像剤担持体の表面の移動方向に対しカウンター当接し、前記現像剤担持体の軸線方向から見たとき、
前記弾性部材の先端側の端面を延長した面と、この面に繋がる前記現像剤担持体に対向する対向面を延長した面と、が交差する点Pと、前記現像剤担持体の回転中心Qと、を結ぶ直線PQを最短となるように設定するとともに、
前記直線PQと、前記弾性部材の前記支持部材で支持された他端側から前記現像剤担持体と接する一端側へ延びる方向と、のなす角が45〜80度であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries an electrostatic latent image and
A developer carrier that carries a developer, contacts the image carrier, and develops the electrostatic latent image with the developer.
A developer regulating member for regulating the amount of the developer supported on the developer carrier, and a developer regulating member.
In the image forming apparatus having
The developer carrier has an elastic layer and a surface layer formed around the elastic layer, containing alumina and an organic component, and having a higher volume resistivity than the elastic layer.
The developer regulating member cantilevers at least an elastic member whose tip on one end abuts on the developer carrier and the other end on the opposite side of the abutting portion which abuts on the developer carrier. Has a supporting member to support
When the elastic member counter-contacts the moving direction of the surface of the developer carrier and is viewed from the axial direction of the developer carrier,
A point P where an extended surface of the end surface of the elastic member on the distal end side and an extended surface of the facing surface facing the developer carrier connected to this surface intersect, and a rotation center Q of the developer carrier. And, while setting the straight line PQ connecting with and, to be the shortest,
An image characterized in that an angle formed by the straight line PQ and a direction extending from the other end side of the elastic member supported by the support member to one end side in contact with the developer carrier is 45 to 80 degrees. Forming device.
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