JP7195871B2 - Developing device, developer carrier, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents

Developing device, developer carrier, process cartridge and image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP7195871B2
JP7195871B2 JP2018200557A JP2018200557A JP7195871B2 JP 7195871 B2 JP7195871 B2 JP 7195871B2 JP 2018200557 A JP2018200557 A JP 2018200557A JP 2018200557 A JP2018200557 A JP 2018200557A JP 7195871 B2 JP7195871 B2 JP 7195871B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
toner
surface roughness
developing roller
dielectric portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018200557A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020067577A (en
Inventor
拓也 北村
賢治 進藤
一成 萩原
孝宏 川本
遼 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2018200557A priority Critical patent/JP7195871B2/en
Priority to US16/661,288 priority patent/US10747140B2/en
Publication of JP2020067577A publication Critical patent/JP2020067577A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7195871B2 publication Critical patent/JP7195871B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)

Description

本発明は電子写真方式や静電記録方式を利用したプリンター、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置、当該画像形成装置に用いられる現像装置、現像剤担持体およびプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a facsimile machine using an electrophotographic method or an electrostatic recording method, a developing device, a developer carrier, and a process cartridge used in the image forming apparatus.

従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置の現像装置は、表面に現像剤を担持して搬送する現像剤担持体と、現像剤を貯溜する現像剤貯溜手段とを有する。さらに、現像装置は、現像剤担持体に接触し、現像剤貯溜手段に貯溜されている現像剤を現像剤担持体に供給する現像剤供給部材とを有する(特許文献1)。しかしながら、現像装置が寿命末期にある場合や現像装置が高温高湿度の環境下で使用される場合、現像剤の劣化や吸湿によって現像剤の帯電量が低下する可能性がある。このとき、現像剤供給部材によって物理的に現像剤を供給しても、現像剤の帯電量が低く、現像剤担持体との鏡像力が不十分となり、現像剤担持体によって現像剤を搬送できない現象が発生する。この結果、ベタ黒画像などの高印字画像で濃度が不足してしまう現象(いわゆるベタ黒追従不良)が発生する。 2. Description of the Related Art Conventionally, a developing device of an image forming apparatus using an electrophotographic image forming process has a developer carrying member that carries and conveys developer on its surface, and developer storage means that stores the developer. Further, the developing device has a developer supplying member that contacts the developer carrier and supplies the developer stored in the developer storage means to the developer carrier (Patent Document 1). However, when the developing device is at the end of its life or when the developing device is used in a high-temperature and high-humidity environment, deterioration and moisture absorption of the developer may reduce the charge amount of the developer. At this time, even if the developer is physically supplied by the developer supply member, the charge amount of the developer is low and the mirror image force with the developer carrier becomes insufficient, and the developer cannot be transported by the developer carrier. phenomenon occurs. As a result, a phenomenon (so-called solid black follow-up failure) occurs in which the density is insufficient in a high print image such as a solid black image.

このような課題を解決するため、特許文献2に示す現像装置では、現像剤供給部材の電位が、帯電系列上の現像剤および現像剤担持体との中間の電位に設定される。また、現像剤担持体は、導電体で構成された基体において導電性材料に絶縁性粒子を分散させることで微小閉電界を形成する誘電部が規則的あるいは不規則的に露出した表面層を有する。表面層が現像剤供給部材または現像剤によって摺擦されると、誘電部が現像剤の帯電極性とは反対の極性に帯電される。現像剤担持体の誘電部が現像剤供給部材と摩擦帯電することにより、誘電部に所定の電荷が付与され、付与された誘電部上に電界が発生する。特に誘電部と導電部との隣接部上には微小閉電界が発生し、現像剤担持体上の全体では、多数の微小閉電界が形成される。この電界により現像剤が表面層に付着する。現像剤容器内の無帯電または低帯電等の帯電量が不安定な現像剤は、現像剤担持体上の多数の微小閉電界等の電界の発生領域に搬送される。搬送された現像剤は、微小閉電界によって生じる力(グラディエント力)を受けて、特に現像剤と逆極性の誘電部にて吸着され担持される。これにより、現像剤の帯電量が著しく低い状況においても、現像剤搬送量を確保でき、ベタ黒画像などの高印字画像でも一様な濃度で画像出力が可能となる。 In order to solve such a problem, in the developing device disclosed in Patent Document 2, the potential of the developer supply member is set to an intermediate potential between the developer and the developer carrier on the electrification series. Further, the developer carrier has a surface layer in which a dielectric portion that forms a minute closed electric field by dispersing insulating particles in a conductive material on a base made of a conductor is regularly or irregularly exposed. . When the surface layer is rubbed by a developer supply member or developer, the dielectric portion is charged to a polarity opposite to that of the developer. When the dielectric portion of the developer carrying member is triboelectrically charged with the developer supply member, a predetermined charge is applied to the dielectric portion, and an electric field is generated on the applied dielectric portion. In particular, a minute closed electric field is generated on the adjacent portion between the dielectric portion and the conductive portion, and a large number of minute closed electric fields are formed on the developer carrying member as a whole. This electric field causes the developer to adhere to the surface layer. A developer with an unstable charge amount such as no charge or low charge in the developer container is transported to a large number of electric field generation areas such as minute closed electric fields on the developer carrying member. The conveyed developer receives a force (gradient force) generated by a minute closed electric field, and is particularly attracted and carried by a dielectric portion having a polarity opposite to that of the developer. As a result, even when the charge amount of the developer is remarkably low, the amount of developer conveyed can be ensured, and even high-quality printed images such as solid black images can be output with a uniform density.

特開昭61-42672号公報JP-A-61-42672 特開平4-156569号公報JP-A-4-156569

特許文献2に示す構成を有する現像装置では、無帯電又は低帯電量の現像剤の搬送が可能となり、ベタ黒追従不良は改善するが、現像位置において現像剤の帯電量が不十分であることで、かぶりなどの画像弊害が発生することがある。かぶりとは、所定の帯電量に帯電できない現像剤が、現像位置に搬送されたときに非現像部の電界であっても現像されてしまう現象である。この現象は、上記の微小閉電界の影響で現像担持体に付着された現像剤が、現像ブレードなどの電荷付与手段において転動による摩擦帯電機会を十分に得られない結果、所定の帯電量に帯電できないことが原因で発生する。 In the developing device having the configuration disclosed in Patent Document 2, it is possible to transport uncharged or low-charged developer and improve the solid black follow-up failure, but the charge amount of the developer at the development position is insufficient. However, image defects such as fogging may occur. Fogging is a phenomenon in which a developer that cannot be charged to a predetermined amount is developed even in the electric field of a non-developing portion when it is conveyed to the developing position. This phenomenon is caused by the fact that the developer adhered to the developing carrier under the influence of the above-mentioned minute closed electric field cannot obtain a sufficient opportunity for triboelectrification due to the rolling of the developing blade or other charge imparting means. It is caused by the inability to charge.

また、特許文献2では現像剤供給手段の摺擦と現像剤とによって誘電部が帯電される。しかし、累計の印刷枚数の増加(例えば寿命末期の状態)や高温高湿度環境での使用の場合、現像剤の劣化や吸湿によって、現像剤から現像剤担持体表面の誘電部への電荷付与量が減少する。この結果、現像剤供給手段の摺擦による誘電部への電荷付与が支配的になる。現像剤担持体と現像剤供給手段の当接状態によっては誘電部において電荷付与が不均一になる。これにより、微小閉電界によるグラディエント力が部分的に低下する。このとき、印字率の高い画像形成を行うと、現像剤担持体上に担持および搬送される現像剤量が部分的に低下する。このため、現像担持体上のトナーコート量が現像担持体の誘電部の帯電量に従って変化することによって、ハーフトーン領域の濃度ムラといった問題が生じる場合がある。 Further, in Patent Document 2, the dielectric portion is charged by the rubbing of the developer supplying means and the developer. However, when the cumulative number of printed sheets increases (for example, at the end of life) or when used in a high-temperature, high-humidity environment, the amount of charge imparted from the developer to the dielectric part of the developer carrier surface due to deterioration and moisture absorption of the developer. decreases. As a result, the application of electric charge to the dielectric portion due to the rubbing of the developer supplying means becomes dominant. Depending on the state of contact between the developer carrying member and the developer supply means, the charge application becomes non-uniform in the dielectric portion. As a result, the gradient force due to the minute closing electric field is partially reduced. At this time, when image formation with a high coverage rate is performed, the amount of developer carried and conveyed on the developer carrying member partially decreases. For this reason, the amount of toner coat on the developing carrier changes according to the amount of charge on the dielectric portion of the developing carrier, which may cause a problem of density unevenness in the halftone area.

そこで本発明の目的は、簡易な構成で、現像剤の劣化や吸湿が生じた場合においても、濃度低下やベタ黒追従性不良の発生を抑制すること、かぶりやハーフトーン領域の濃度ムラの発生を抑制することが可能な技術を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to suppress the occurrence of density reduction and solid black follow-up failure, and to suppress the occurrence of fogging and density unevenness in halftone regions, even when deterioration or moisture absorption of a developer occurs, with a simple structure. is to provide a technique capable of suppressing

上記目的を達成するために、本発明である現像装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に当接して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤を規制する規制部材と
を有する現像装置であって、
前記現像剤担持体の表面には、第1の表面粗さおよび第1の電気抵抗を有する導電部と、前記第1の表面粗さよりも小さい第2の表面粗さおよび前記第1の電気抵抗よりも大きい第2の電気抵抗を有する誘電部が設けられており、
前記誘電部の帯電極性は、前記規制部材との摩擦によって前記現像剤担持体に担持される現像剤が帯電されたとき、前記現像剤の帯電極性と同極性であり、
前記第1の表面粗さが、前記規制部材の前記現像剤担持体と相対する面の第3の表面粗さよりも大きい
ことを特徴とする
た、上記目的を達成するために、本発明であるプロセスカートリッジは、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に当接して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤を規制する規制部材と、
現像剤像を担持する像担持体と、を有するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤担持体の表面には、第1の表面粗さおよび第1の電気抵抗を有する導電部と、前記第1の表面粗さよりも小さい第2の表面粗さおよび前記第1の電気抵抗よりも大きい第2の電気抵抗を有する誘電部が設けられており、
前記誘電部の帯電極性は、前記規制部材との摩擦によって前記現像剤担持体に担持される現像剤が帯電されたとき、前記現像剤の帯電極性と同極性であり、
前記第1の表面粗さが、前記規制部材の前記現像剤担持体と相対する面の第3の表面粗さよりも大きい
ことを特徴とする。
また、上記目的を達成するために、本発明である画像形成装置は、
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に当接して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤を規制する規制部材と、
現像剤像を担持する像担持体と、
転写部材と、を有する画像形成装置であって、
前記現像剤担持体の表面には、第1の表面粗さおよび第1の電気抵抗を有する導電部と、前記第1の表面粗さよりも小さい第2の表面粗さおよび前記第1の電気抵抗よりも大きい第2の電気抵抗を有する誘電部が設けられており、
前記誘電部の帯電極性は、前記規制部材との摩擦によって前記現像剤担持体に担持される現像剤が帯電されたとき、前記現像剤の帯電極性と同極性であり、
前記第1の表面粗さが、前記規制部材の前記現像剤担持体と相対する面の第3の表面粗さよりも大きい
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the developing device of the present invention comprises:
a developer carrier that carries a developer;
and a regulating member disposed in contact with the surface of the developer carrier for regulating the developer carried on the developer carrier,
A conductive portion having a first surface roughness and a first electrical resistance and a second surface roughness smaller than the first surface roughness and the first electrical resistance are formed on the surface of the developer carrier. a dielectric portion having a second electrical resistance greater than
the charge polarity of the dielectric portion is the same as the charge polarity of the developer when the developer carried on the developer carrying member is charged by friction with the regulating member ;
The first surface roughness is greater than the third surface roughness of a surface of the regulating member facing the developer carrier.
It is characterized by
Further , in order to achieve the above object, the process cartridge of the present invention comprises:
a developer carrier that carries a developer;
a regulating member disposed in contact with the surface of the developer carrier and regulating the developer carried on the developer carrier;
and an image carrier that carries a developer image, the process cartridge comprising:
A conductive portion having a first surface roughness and a first electrical resistance and a second surface roughness smaller than the first surface roughness and the first electrical resistance are formed on the surface of the developer carrier. a dielectric portion having a second electrical resistance greater than
the charge polarity of the dielectric portion is the same as the charge polarity of the developer when the developer carried on the developer carrying member is charged by friction with the regulating member ;
The first surface roughness is greater than the third surface roughness of a surface of the regulating member facing the developer carrier.
It is characterized by
Further, in order to achieve the above object, the image forming apparatus of the present invention includes:
a developer carrier that carries a developer;
a regulating member disposed in contact with the surface of the developer carrier and regulating the developer carried on the developer carrier;
an image carrier that carries a developer image;
an image forming apparatus comprising a transfer member,
A conductive portion having a first surface roughness and a first electrical resistance and a second surface roughness smaller than the first surface roughness and the first electrical resistance are formed on the surface of the developer carrier. a dielectric portion having a second electrical resistance greater than
the charge polarity of the dielectric portion is the same as the charge polarity of the developer when the developer carried on the developer carrying member is charged by friction with the regulating member ;
The first surface roughness is greater than the third surface roughness of a surface of the regulating member facing the developer carrier.
It is characterized by

本発明によれば、上記の現像装置において、現像剤の劣化や吸湿が生じた場合においても、ベタ黒追従性不良の発生を抑制しつつ、かぶりもしくはハーフトーン領域の濃度ムラなどの問題を抑制することができる。 According to the present invention, even when the developer deteriorates or absorbs moisture in the above-described developing device, problems such as fogging or density unevenness in the halftone region can be suppressed while suppressing the occurrence of solid black follow-up failure. can do.

実施例1に記載の現像ローラの説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a developing roller described in Example 1; 実施例1に記載の画像形成装置の概略断面図。2 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus described in Embodiment 1; FIG. 実施例1に記載の現像ユニットの説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a developing unit described in Embodiment 1; 実施例1に記載の現像ローラに働く微小閉電界を表す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a minute closed electric field acting on the developing roller described in Example 1; 実施例1に記載のグラディエント力の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of the gradient force described in Example 1; 実施例1に記載のトナー電荷付与作用の説明図。4A and 4B are explanatory diagrams of the toner charge imparting action described in Example 1. FIG. 実施例1に記載の比較例1~4の現像ローラの説明図。4A and 4B are explanatory diagrams of developing rollers of Comparative Examples 1 to 4 described in Example 1; 実施例1に記載の比較例4の現像ローラ上の誘電部帯電の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of dielectric charging on the developing roller of Comparative Example 4 described in Example 1; 実施例2に記載のトナー電荷付与作用の説明図。4A and 4B are explanatory diagrams of the toner charge imparting action described in Example 2. FIG. 実施例1に現像規制部の転動モデル説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a rolling model of a development restricting portion in Example 1;

以下に図面を参照して本発明の実施形態を例示する。ただし、実施形態に記載されている構成部品の寸法や材質や形状やそれらの相対配置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件等により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。 Embodiments of the present invention are illustrated below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangement, etc. of the components described in the embodiments should be appropriately changed according to the configuration of the device to which the invention is applied and various conditions. It is not intended to limit the scope to the following embodiments.

(実施例1)
以下、本発明の実施例1について説明する。まず、本実施例に係る電子写真画像形成装置(以下、画像形成装置)の全体構成について説明する。図2は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。
(Example 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described below. First, the overall configuration of an electrophotographic image forming apparatus (hereinafter referred to as an image forming apparatus) according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus 100 of this embodiment.

本実施例の画像形成装置100は、いわゆるインライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザープリンタである。 The image forming apparatus 100 of this embodiment is a full-color laser printer that employs a so-called in-line method and an intermediate transfer method.

画像形成装置100は、画像情報に従って、記録材P(例えば、記録用紙、プラスチックシート)にフルカラー画像を形成する。画像情報は、画像読み取り装置あるいは画像形成装置100に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等のホスト機器から、画像形成装置100に入力される。 The image forming apparatus 100 forms a full-color image on a recording material P (for example, recording paper, plastic sheet) according to image information. Image information is input to the image forming apparatus 100 from an image reading apparatus or a host device such as a personal computer communicably connected to the image forming apparatus 100 .

画像形成装置100は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成するための第1、第2、第3、第4のプロセスカートリッジSa、Sb、Sc、Sdを有する。本実施例では、第1~
第4のプロセスカートリッジSa、Sb、Sc、Sdは、鉛直方向(紙面上方向)と交差する方向に一列に配置されている。なお、本実施例では、第1~第4のプロセスカートリッジSa、Sb、Sc、Sdの構成および動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字a、b、c、dは省略して、総括的に説明する。
Image forming apparatus 100 includes first, second, and third image forming units for forming yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) images, respectively, as a plurality of image forming units. , and fourth process cartridges Sa, Sb, Sc, and Sd. In this embodiment, the first to
The fourth process cartridges Sa, Sb, Sc, and Sd are arranged in a row in a direction crossing the vertical direction (upward direction on the paper surface). In this embodiment, the configuration and operation of the first to fourth process cartridges Sa, Sb, Sc, and Sd are substantially the same except that the colors of the images to be formed are different. Therefore, hereinafter, when no particular distinction is required, the suffixes a, b, c, and d given to the reference numerals to indicate that they are elements provided for one of the colors are omitted, and general explain.

本実施例では、画像形成装置100は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に配置された4個のドラム型の電子写真感光体、すなわち、感光ドラム1(1a、1b、1c、1d)を有する。感光ドラム1は、図示しない駆動手段(駆動源)により回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、帯電ローラ2(2a、2b、2c、2d)、スキャナユニット(露光装置)3(3a、3b、3c、3d)、現像ユニット(現像装置)4(4a、4b、4c、4d)が配置されている。帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面を均一に帯電する帯電手段である。またスキャナユニット3は、パーソナルコンピュータ等のホスト機器から入力された画像情報からCPU(不図示)で演算された出力に基づき、レーザーを照射して感光ドラム1上に静電像(静電潜像)を形成する露光手段である。現像ユニット4は、静電像を現像剤(以下、トナー)像として現像する現像手段である。感光ドラム1と、感光ドラム1に作用するプロセス手段としての帯電ローラ2、現像ユニット4は一体化され、プロセスカートリッジSを形成する。プロセスカートリッジSは、画像形成装置100内の装着ガイドや位置決め部材等の装着手段によって、画像形成装置100に着脱可能に設けられる。 In this embodiment, the image forming apparatus 100 includes, as a plurality of image carriers, four drum-type electrophotographic photosensitive members arranged in a direction intersecting the vertical direction, that is, photosensitive drums 1 (1a, 1b, 1c). , 1d). The photosensitive drum 1 is rotationally driven by driving means (driving source) (not shown). Around the photosensitive drum 1 are charged rollers 2 (2a, 2b, 2c, 2d), scanner units (exposure devices) 3 (3a, 3b, 3c, 3d), developing units (developing devices) 4 (4a, 4b, 4c, 4d) are arranged. The charging roller 2 is charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 . Further, the scanner unit 3 irradiates a laser to form an electrostatic image (electrostatic latent image) on the photosensitive drum 1 based on an output calculated by a CPU (not shown) from image information input from a host device such as a personal computer. ). The developing unit 4 is developing means for developing an electrostatic image into a developer (hereinafter referred to as toner) image. A photosensitive drum 1, a charging roller 2 as a process means acting on the photosensitive drum 1, and a developing unit 4 are integrated to form a process cartridge S. As shown in FIG. The process cartridge S is detachably attached to the image forming apparatus 100 by a mounting means such as a mounting guide or a positioning member inside the image forming apparatus 100 .

また、各感光ドラム1に対向する位置には、感光ドラム1上のトナー像を記録材Pに転写するための中間転写体としての中間転写ベルト10が配置されている。中間転写ベルト10は、無端状のベルトで形成され、各感光ドラム1に当接し、図中矢印R3方向に循環移動(回転)する。中間転写ベルト10は、複数の支持部材として、二次転写対向ローラ13、駆動ローラ11、テンションローラ12に掛け渡されている。 An intermediate transfer belt 10 as an intermediate transfer member for transferring the toner image on the photosensitive drum 1 onto the recording material P is arranged at a position facing each photosensitive drum 1 . The intermediate transfer belt 10 is formed of an endless belt, contacts the photosensitive drums 1, and circulates (rotates) in the direction of arrow R3 in the figure. The intermediate transfer belt 10 is stretched over a secondary transfer opposing roller 13, a driving roller 11, and a tension roller 12 as a plurality of supporting members.

中間転写ベルト5の内周面側には、各感光ドラム1に対向するように、転写部材としての4つの一次転写ローラ14(14a、14b、14c、14d)が配置されている。一次転写ローラ14は、中間転写ベルト10を感光ドラム1に向けて押圧し、中間転写ベルト10と感光ドラム1とが当接する一次転写部を形成する。 Four primary transfer rollers 14 (14a, 14b, 14c, 14d) as transfer members are arranged on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 5 so as to face the respective photosensitive drums 1 . A primary transfer roller 14 presses the intermediate transfer belt 10 toward the photosensitive drum 1 to form a primary transfer portion where the intermediate transfer belt 10 and the photosensitive drum 1 are in contact with each other.

また、中間転写ベルト10の外周面側において二次転写対向ローラ13に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ20が配置されている。二次転写ローラ20は、中間転写ベルト10を介して二次転写対向ローラ13に圧接し、中間転写ベルト10と二次転写対向ローラ13とが当接する二次転写部を形成する。 A secondary transfer roller 20 as a secondary transfer means is arranged at a position facing the secondary transfer facing roller 13 on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 10 . The secondary transfer roller 20 is pressed against the secondary transfer counter roller 13 via the intermediate transfer belt 10 to form a secondary transfer portion where the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer counter roller 13 are in contact with each other.

トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての定着装置30に搬送される。定着装置30において記録材Pに熱および圧力が加えられることで、記録材Pにトナー像が定着される。なお、画像形成装置100は、いずれか一つの画像形成部あるいは複数(全てではない)の画像形成部を用いて、単色あるいはマルチカラーの画像を形成することもできる。本実施例における画像形成装置100は、一例として、プロセススピード148.2mm/sec、A4サイズ紙対応のプリンターである。 The recording material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 30 as fixing means. The toner image is fixed on the recording material P by applying heat and pressure to the recording material P in the fixing device 30 . Note that the image forming apparatus 100 can also form a single-color or multi-color image using any one image forming unit or a plurality of (not all) image forming units. The image forming apparatus 100 in this embodiment is, for example, a printer with a process speed of 148.2 mm/sec and compatible with A4 size paper.

<画像形成プロセス>
次に、画像形成装置100における画像形成プロセスについて説明する。画像形成時には、まず感光ドラム1の表面が帯電ローラ2によって一様に帯電される。次に、画像形成装置100の外部のホスト機器から入力された画像情報が、CPUによって静電像を形成するための演算処理が行われる。そして、演算結果を基にスキャナユニット3から出射さ
れるレーザー光で帯電した感光ドラム1の表面が走査露光され、感光ドラム1上に演算結果に従った静電像が形成される。感光ドラム1上に形成された静電像は、現像ユニット4によってトナー像(現像剤像)として現像される。そして、一次転写ローラ14に、一次転写電圧印加手段としての一次転写電圧電源15(高圧電源)から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、感光ドラム1上のトナー像が中間転写ベルト10上に一次転写される。フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、第1~第4のプロセスカートリッジSa、Sb、Sc、Sdにおいて順次に行われ、中間転写ベルト10上に各色のトナー像が次に重ね合わせて一次転写される。
<Image forming process>
Next, an image forming process in the image forming apparatus 100 will be described. When forming an image, first, the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging roller 2 . Next, image information input from a host device external to the image forming apparatus 100 undergoes arithmetic processing for forming an electrostatic image by the CPU. Based on the calculation result, the charged surface of the photosensitive drum 1 is scanned and exposed by laser light emitted from the scanner unit 3, and an electrostatic image is formed on the photosensitive drum 1 according to the calculation result. The electrostatic image formed on the photosensitive drum 1 is developed as a toner image (developer image) by the developing unit 4 . A primary transfer voltage power supply 15 (high voltage power supply) as a primary transfer voltage applying means applies a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner to the primary transfer roller 14 . As a result, the toner image on the photosensitive drum 1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 10 . When forming a full-color image, the above-described processes are sequentially performed in the first to fourth process cartridges Sa, Sb, Sc, and Sd, and the toner images of the respective colors are superimposed on the intermediate transfer belt 10 for primary transfer. be done.

その後、中間転写ベルト10の移動と同期が取られて記録材Pが二次転写部へと搬送される。そして、二次転写ローラ20に、二次転写電圧印加手段としての二次転写電圧電源21(高圧電源)から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト10上の4色のトナー像は、記録材Pを介して中間転写ベルト10に当接している二次転写ローラ20の作用によって、給送手段によって搬送された記録材P上に一括して二次転写される。トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての定着装置30に搬送される。定着装置30において、記録材Pに熱および圧力が加えられることで、転写されたトナー像が定着され、画像形成装置100から排出される。 After that, the recording material P is conveyed to the secondary transfer portion in synchronization with the movement of the intermediate transfer belt 10 . A secondary transfer voltage power supply 21 (high voltage power supply) as a secondary transfer voltage applying means applies a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner to the secondary transfer roller 20 . As a result, the four-color toner image on the intermediate transfer belt 10 is formed on the recording material P conveyed by the feeding means by the action of the secondary transfer roller 20 in contact with the intermediate transfer belt 10 via the recording material P. It is secondary transferred collectively on the top. The recording material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 30 as fixing means. In the fixing device 30 , the transferred toner image is fixed by applying heat and pressure to the recording material P and discharged from the image forming apparatus 100 .

なお、現像ユニット4は、トナーの現像量を制御するために、現像剤担持体としての現像ローラ22の回転速度を感光ドラム1の回転速度に対して差を持たせて現像ローラ22と感光ドラム1とを接触させて反転現像を行う。すなわち、感光ドラム1の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーを、感光ドラム1上の露光により電荷が減衰した部分(画像部、露光部)に付着させることで静電像が現像される。本実施例において、一例として、現像ローラ22は、感光ドラム1の回転速度に対する現像ローラ22の回転速度の比が1.4倍となるように駆動される。 In addition, in order to control the amount of toner to be developed, the developing unit 4 is configured such that the rotational speed of the developing roller 22 as a developer carrier is different from the rotational speed of the photosensitive drum 1 so that the developing roller 22 and the photosensitive drum 1 are rotated at different speeds. 1 are brought into contact with each other to perform reversal development. That is, the toner charged to the same polarity as the charge polarity of the photosensitive drum 1 (negative polarity in this embodiment) is caused to adhere to the portion (image portion, exposed portion) of the photosensitive drum 1 where the charge is attenuated by the exposure, thereby staticizing the toner. An electric image is developed. In this embodiment, as an example, the developing roller 22 is driven such that the ratio of the rotational speed of the developing roller 22 to the rotational speed of the photosensitive drum 1 is 1.4 times.

また、一次転写工程で感光ドラム1の表面に残留したトナー(転写残トナー)は、後述の現像ローラ22によって回収され、再利用される。感光ドラム1の表面の転写残トナーは、帯電ローラ2を通過するときに正規帯電極性(負極性)に帯電される。その後、帯電ローラ2によって形成される感光ドラム1の電位と現像ローラ22に直流電圧を印加されて形成される現像ローラ22の電位との差に起因して生じる電界によって、転写残トナーは現像ローラ22に回収され、再利用される。 In addition, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 in the primary transfer process (transfer residual toner) is collected by the developing roller 22 described later and reused. The untransferred toner on the surface of the photosensitive drum 1 is charged to a normal charging polarity (negative polarity) when passing through the charging roller 2 . After that, an electric field generated due to a difference between the potential of the photosensitive drum 1 formed by the charging roller 2 and the potential of the developing roller 22 formed by applying a DC voltage to the developing roller 22 causes the residual toner to be transferred to the developing roller. 22 and reused.

<プロセスカートリッジの構成>
次に、本実施例の画像形成装置100に装着されるプロセスカートリッジSの全体構成について説明する。各色用のプロセスカートリッジSは、図示しない識別部等を除き、同一形状を有し、各色用のプロセスカートリッジSの現像ユニット4内には、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーが収容されている。なお、現像ユニット4のトナーとして非磁性一成分現像剤を用いる。
<Structure of Process Cartridge>
Next, the overall configuration of the process cartridge S mounted in the image forming apparatus 100 of this embodiment will be described. The process cartridges S for each color have the same shape except for identification portions (not shown), and the developing units 4 of the process cartridges S for each color contain yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) inks. ) and black (K). As the toner for the developing unit 4, a non-magnetic one-component developer is used.

プロセスカートリッジSは、感光ドラム1、帯電ローラ2を備えた感光体ユニットと、現像ローラ22等を備えた現像ユニット(現像装置)4と、を一体化して構成される。また、帯電ローラ2と現像ローラ22は、それぞれ回転軸である軸受(不図示)を中心に回転可能に構成される。 The process cartridge S is configured by integrating a photosensitive unit including a photosensitive drum 1 and a charging roller 2, and a developing unit (developing device) 4 including a developing roller 22 and the like. Also, the charging roller 2 and the developing roller 22 are configured to be rotatable around bearings (not shown) that are rotation shafts.

感光ドラム1は、軸受を介して回転可能に支持されている。感光ドラム1は、図示しない駆動手段(駆動源)の駆動力が感光体ユニットに伝達されることで、画像形成動作に応じて図中矢印R1方向に回転駆動される。帯電ローラ2は、導電性ゴムのローラ部が感光ドラム1に加圧接触し、従動回転する。 The photosensitive drum 1 is rotatably supported via bearings. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of an arrow R1 in the figure according to the image forming operation by transmitting the driving force of a driving means (driving source) (not shown) to the photosensitive unit. The charging roller 2 is driven to rotate while the conductive rubber roller portion is in pressure contact with the photosensitive drum 1 .

一方、現像ユニット4は、図3に示すように、トナーを担持する現像ローラ22と、現像ブレード23(規制部材)と、現像ローラ22と接触するように設けられた供給部材26、これらを固定する現像枠体24と、を有する。現像枠体24は、現像ローラ22が配置された現像室24aと、現像室24aと現像枠体24の外部とを繋ぐ現像開口(開口部)を封止する吹き出し防止シート24bと、を備える。現像ブレード23の一端は現像枠体24に固定された固定部材25に固定され、現像ブレード23の他端が現像ローラ22に当接する。現像ブレード23は、現像ローラ22上のトナーコート量の規制と電荷付与とが可能となるように構成されている。現像ローラ22は現像開口に配置され、感光ドラム1に当接可能に設けられる。現像ローラ22の詳細については後述する。現像ローラ22は図中矢印R4方向に回転駆動するように配置されている。 On the other hand, as shown in FIG. 3, the developing unit 4 includes a developing roller 22 carrying toner, a developing blade 23 (regulating member), a supply member 26 provided so as to be in contact with the developing roller 22, and a fixed member. and a developing device frame 24 for developing. The development frame 24 includes a development chamber 24 a in which the development roller 22 is arranged, and a blowout prevention sheet 24 b that seals a development opening (opening) that connects the development chamber 24 a and the outside of the development frame 24 . One end of the developing blade 23 is fixed to a fixing member 25 fixed to the developing frame 24 , and the other end of the developing blade 23 contacts the developing roller 22 . The developing blade 23 is configured so as to be capable of controlling the amount of toner coat on the developing roller 22 and applying electric charges. The developing roller 22 is arranged in the development opening and provided so as to be able to contact the photosensitive drum 1 . Details of the developing roller 22 will be described later. The developing roller 22 is arranged so as to be rotationally driven in the direction of arrow R4 in the figure.

本実施例では、現像ローラ22と感光ドラム1とは、現像ローラ22と感光ドラム1の互いに向き合う各表面が同方向(本実施例では重力方向上方から下方に向かう方向)に移動するようにそれぞれ回転される。そして、所定の直流電圧が現像ローラ22に印加され、摩擦帯電によってマイナスに帯電したトナーが感光ドラム1に接触する現像部において、静電潜像が顕像化され、トナー像が形成される。 In this embodiment, the developing roller 22 and the photosensitive drum 1 are arranged so that the surfaces of the developing roller 22 and the photosensitive drum 1 facing each other move in the same direction (in this embodiment, the direction from the top to the bottom in the direction of gravity). rotated. Then, a predetermined DC voltage is applied to the developing roller 22, and the electrostatic latent image is visualized at the developing section where toner negatively charged by frictional charging contacts the photosensitive drum 1, forming a toner image.

図3に示すように、現像ブレード23は、その先端が現像ローラ22の回転方向に対して現像ローラ22の回転方向上流側に位置するカウンター方向を向いた状態で現像ローラ22の表面に当接し、トナーコート量の規制および電荷付与を行う。本実施例では、現像ブレード23は、厚さ50~120μmの板バネ状のSUS板の支持部材(不図示)のバネ弾性を利用して、現像ブレード23の表面が現像ローラ22に当接する。現像ブレード23は、短手方向において、一端にブレード部が形成され、他端が現像枠体24に固定されて支持さる。なお、現像ブレード23の支持部材としては、SUS板を用いる他、例えばリン青銅やアルミニウム等の金属薄板を用いて構成してもよい。一方、現像ブレード23は、支持部材の表面にポリアミドエラストマーやウレタンゴムやウレタン樹脂等からなる導電性樹脂からなる薄膜を被覆して形成したものを用いる。あるいは、支持部材そのものを現像ブレード23として現像ローラ22に当接させてもよい。さらに、所定の直流電圧がブレードバイアスとして現像ブレード23に印加され、現像ローラ22に印加される電圧との電位差が制御されることで、後述する現像ローラ22上のトナー搬送量が制御される。本実施例では、現像ローラ22の電位(基準電位)に対する現像ブレード23の電位はトナーと同極性とする。 As shown in FIG. 3, the developing blade 23 abuts on the surface of the developing roller 22 with its tip facing in the counter direction positioned upstream in the rotating direction of the developing roller 22 with respect to the rotating direction of the developing roller 22 . , to control the amount of toner coat and to apply charge. In this embodiment, the surface of the developing blade 23 abuts on the developing roller 22 by utilizing the spring elasticity of a supporting member (not shown) made of a plate spring-like SUS plate with a thickness of 50 to 120 μm. The developing blade 23 has a blade portion formed at one end in the lateral direction, and the other end is fixed to and supported by the developing frame 24 . As a support member for the developing blade 23, instead of using a SUS plate, for example, a metal thin plate such as phosphor bronze or aluminum may be used. On the other hand, the developing blade 23 is formed by coating the surface of the supporting member with a thin film made of conductive resin such as polyamide elastomer, urethane rubber, or urethane resin. Alternatively, the supporting member itself may be brought into contact with the developing roller 22 as the developing blade 23 . Furthermore, a predetermined DC voltage is applied to the developing blade 23 as a blade bias, and the potential difference from the voltage applied to the developing roller 22 is controlled, thereby controlling the amount of toner transported on the developing roller 22, which will be described later. In this embodiment, the potential of the developing blade 23 with respect to the potential of the developing roller 22 (reference potential) is the same polarity as the toner.

供給部材26は、φ4(mm)の導電性芯金と、その周囲に形成した柔軟性を有する連続気泡体からなるウレタンスポンジ層とで構成される。供給部材26の外径はφ11(mm)である。供給部材26に連続気泡体のウレタンスポンジを用いることで、スポンジ内部にトナーを蓄えることができる。画像形成装置100による現像処理時において、供給部材26は現像ローラ22に接触し、図中矢印R5方向に回転駆動できるように現像枠体24に支持されている。 The supply member 26 is composed of a φ4 (mm) conductive core metal and a urethane sponge layer made of a flexible open-cell body formed around the metal core. The outer diameter of the supply member 26 is φ11 (mm). By using an open-cell urethane sponge for the supply member 26, the toner can be stored inside the sponge. During development processing by the image forming apparatus 100, the supply member 26 contacts the developing roller 22 and is supported by the developing frame 24 so as to be rotationally driven in the direction of arrow R5 in the figure.

<現像ローラ22の説明>
図1A、図1Bを用いて、本実施例における現像ローラ22の構成を詳細に説明する。現像ローラ22は、金属芯金22aに、下記の表1記載のシリコーンゴム組成物からなる基層22b、下記の表2記載のウレタンからなる表層22cが順次積層され、さらに表層22cに下記の表3記載の材料からなる絶縁性の塗料が塗布された構成を有する。なお、表層22cおよび基層22bには、金属芯金22aを介して現像バイアスが印加される。
<Description of Developing Roller 22>
The configuration of the developing roller 22 in this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1A and 1B. In the developing roller 22, a base layer 22b made of a silicone rubber composition shown in Table 1 below and a surface layer 22c made of urethane shown in Table 2 below are sequentially laminated on a metal core 22a. It has a configuration coated with an insulating coating made of the material described. A developing bias is applied to the surface layer 22c and the base layer 22b via the metal core 22a.

以下に本実施例における現像ローラ22の製法、材料、寸法等について述べる。 The manufacturing method, material, dimensions, etc. of the developing roller 22 in this embodiment will be described below.

1.金属芯金22aの形成
金属芯金22aは、一例として、外径6mm、長さ259.9mmのSUS304製の芯金にプライマー(商品名:DY35-051(東レ・ダウコーニング株式会社製))を塗布し、温度150℃で20分間加熱することで形成される。
1. Formation of the metal core 22a The metal core 22a is, for example, a metal core made of SUS304 with an outer diameter of 6 mm and a length of 259.9 mm and a primer (trade name: DY35-051 (manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.)). It is formed by coating and heating at a temperature of 150° C. for 20 minutes.

2.導電性弾性層の形成
現像ローラ22において、導電性弾性層は、1層構造または2層以上の積層構造を有する。導電性弾性層は、2層以上の積層構造を有することが好ましい。特に非磁性一成分接触現像系プロセスでは、現像ローラ22として2層の積層構造からなる導電性弾性層を有する現像ローラが好適に用いられる。本実施例では、基層22bと表層22cからなる2層積層構造の導電性弾性層について説明する。また、導電性弾性層は、導電性を得るために、導電剤を含有することが好ましい。導電剤としては、イオン導電剤やカーボンブラックのような電子導電剤が挙げられる。導電性弾性層の導電性と導電性弾性層のトナーに対する帯電性能とを制御することができる点で、カーボンブラックが導電剤として好ましい。また、導電性弾性層の体積抵抗率(第1の電気抵抗)は、1×10^3Ω・cm以上、1×10^11Ω・cm以下の範囲であることが好ましい。
2. Formation of Electroconductive Elastic Layer In the developing roller 22, the electroconductive elastic layer has a one-layer structure or a laminated structure of two or more layers. The conductive elastic layer preferably has a laminated structure of two or more layers. Particularly in a non-magnetic one-component contact development system process, a developing roller having a conductive elastic layer having a two-layer laminated structure is suitably used as the developing roller 22 . In this embodiment, a conductive elastic layer having a two-layer laminate structure consisting of a base layer 22b and a surface layer 22c will be described. Moreover, the conductive elastic layer preferably contains a conductive agent in order to obtain conductivity. Conductive agents include ionic conductive agents and electronic conductive agents such as carbon black. Carbon black is preferable as the conductive agent in that the conductivity of the conductive elastic layer and the toner charging performance of the conductive elastic layer can be controlled. Also, the volume resistivity (first electrical resistance) of the conductive elastic layer is preferably in the range of 1×10̂3 Ω·cm or more and 1×10̂11 Ω·cm or less.

2-1.基層22bの形成
基層22bの形成においては、金属芯金22aを、内径10.0mmの円筒状金型内に、金型の円筒に同心となるように設置する。そして、基層22bの材料の一例として、下記表1に示す材料を混合機(商品名:トリミックスTX-15(井上製作所社製))で混合した付加型シリコーンゴム組成物を、温度120℃に加熱した金型内に注入する。材料注入後、温度120℃にて10分間加熱成型し、室温まで冷却後、金型から脱型すると、軸芯体の外周に厚み2.00mmの基層22bが形成された基層ローラが得られる。

Figure 0007195871000001
2-1. Formation of base layer 22b In formation of the base layer 22b, the metal core 22a is placed in a cylindrical mold having an inner diameter of 10.0 mm so as to be concentric with the cylinder of the mold. Then, as an example of the material of the base layer 22b, an addition-type silicone rubber composition obtained by mixing the materials shown in Table 1 below with a mixer (trade name: Trimix TX-15 (manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.)) was heated to 120°C. Pour into a heated mold. After injecting the material, heat molding is performed at a temperature of 120° C. for 10 minutes, and after cooling to room temperature, the mold is removed from the mold to obtain a base layer roller having a base layer 22b with a thickness of 2.00 mm formed on the outer circumference of the mandrel.
Figure 0007195871000001

2-2.表層22cの形成
表層22cの形成においては、下記表2に示す材料を秤量し、撹拌混合する。そして、得られた混合物を固形分濃度28質量%になるようにメチルエチルケトン(Aldrich社製)に加えて混合し、ビーズミル(アシザワファインテック社製)にて均一に分散し、塗料を得る。さらに、基層ローラを、オーバーフロー式循環塗工機にてこの塗料中に浸漬して塗工することにより、表面層の膜厚が15μmとなるように塗布する。その後、温度130℃にて90分間加熱して、塗膜を乾燥、硬化し、基層ローラ上に表層22cが形成された弾性層ローラが得られる。なお、後述する導電部粗しとは、下記表2に記載の樹脂粒子の添加制御により導電部22eの表面粗さを制御する領域を指す。

Figure 0007195871000002
2-2. Formation of Surface Layer 22c In forming the surface layer 22c, the materials shown in Table 2 below are weighed and stirred and mixed. Then, the resulting mixture is added to methyl ethyl ketone (manufactured by Aldrich) and mixed so that the solid content concentration becomes 28% by mass, and the mixture is uniformly dispersed in a bead mill (manufactured by Ashizawa Finetech) to obtain a paint. Further, the base layer roller is immersed in this coating material by means of an overflow type circulation coating machine to apply the coating material so that the surface layer has a thickness of 15 μm. Thereafter, the coating film is dried and cured by heating at a temperature of 130° C. for 90 minutes to obtain an elastic layer roller in which the surface layer 22c is formed on the base layer roller. The term "roughening of the conductive portion", which will be described later, refers to a region in which the surface roughness of the conductive portion 22e is controlled by controlling the addition of resin particles described in Table 2 below.
Figure 0007195871000002

3.誘電部22dの形成
現像ローラ22の表面上の一部の領域には、複数の誘電部22dが存在する。より具体的には、現像ローラ22の表面は、少なくとも、複数の誘電部22dの表面と、誘電部22dで被覆されていない導電性弾性層の露出部分とを含んで構成されている。これにより、誘電部22dは、導電部22eの表面の一部を被覆することにより、現像ローラ22の表面に形成される。また、誘電部22dは、導電部22eの領域に散在するように設けられている。さらに、現像ローラ22の表面において、誘電部22dが占める面積は、導電部22eが占める面積よりも小さくなるように構成されている。現像ローラ22の誘電部22dの体積抵抗率(第2の電気抵抗)は、1×10^13Ω・cm以上、1×10^18Ω・cm以下であることが好ましい。すなわち、本実施例では、誘電部22dの電気抵抗は、導電部22eの電気抵抗よりも大きい。
3. Formation of Dielectric Portion 22 d A plurality of dielectric portions 22 d are present in a partial region on the surface of the developing roller 22 . More specifically, the surface of the developing roller 22 includes at least the surface of a plurality of dielectric portions 22d and exposed portions of the conductive elastic layer that are not covered with the dielectric portions 22d. Thus, the dielectric portion 22d is formed on the surface of the developing roller 22 by partially covering the surface of the conductive portion 22e. Moreover, the dielectric portions 22d are provided so as to be scattered in the region of the conductive portion 22e. Furthermore, on the surface of the developing roller 22, the area occupied by the dielectric portion 22d is configured to be smaller than the area occupied by the conductive portion 22e. The volume resistivity (second electrical resistance) of the dielectric portion 22d of the developing roller 22 is preferably 1×10̂13 Ω·cm or more and 1×10̂18 Ω·cm or less. That is, in this embodiment, the electrical resistance of the dielectric portion 22d is greater than the electrical resistance of the conductive portion 22e.

誘電部22dの形成においては、下記表3に示す材料を秤量し、撹拌混合する。そして、得られた混合物を固形分濃度3質量%になるようにメチルエチルケトン(Aldrich社製)に溶解、混合し、誘電部形成用の塗料を得る。 In forming the dielectric portion 22d, the materials shown in Table 3 below are weighed and stirred and mixed. Then, the obtained mixture is dissolved and mixed in methyl ethyl ketone (manufactured by Aldrich Co.) so that the solid content concentration becomes 3% by mass, to obtain a paint for forming a dielectric portion.

導電性弾性層上に誘電部22dを形成する方法としては、各種印刷方法が挙げられるが、導電性弾性層の表面上の一部の領域に複数の誘電部22dを存在させるためには、ジェットディスペンサー法およびインクジェット法が好ましい。このとき、表層22cにおいて誘電部22dが形成されず、露出している面を導電部22eと呼ぶこととする。本実施例においては、誘電部22dの帯電極性は、現像ブレード23との摩擦によって現像ローラ22に担持される現像剤が帯電されたとき、現像剤の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)である。

Figure 0007195871000003
As a method for forming the dielectric portion 22d on the conductive elastic layer, various printing methods can be mentioned. Dispenser methods and inkjet methods are preferred. At this time, the dielectric portion 22d is not formed on the surface layer 22c, and the exposed surface is called a conductive portion 22e. In this embodiment, the charging polarity of the dielectric portion 22d is the same as the charging polarity of the developer when the developer carried on the developing roller 22 is charged by friction with the developing blade 23 (negative polarity in this embodiment). gender).
Figure 0007195871000003

<導電性弾性層と誘電部の粗さ>
誘電部22dの表面粗さと導電部22eの表面粗さとは異なっている。より具体的には、誘電部22dの表面粗さRayは、導電部22eの表面粗さRadよりも低い、すなわちより平滑になっている。本発明者らの検討の結果、導電部22eの表面粗さ(第1の表面粗さ)は0.8μm<Rad<2.7μm、誘電部22dの表面粗さ(第2の表面粗さ)はRay<0.8μm(0.8μm未満)であることが好ましい。本実施例では、誘電部22dは樹脂粒子を含有しないのに対し、導電部22eは樹脂粒子を含有する。これにより誘電部22dと導電部22eとで表面粗さの違いを得られる。
<Roughness of conductive elastic layer and dielectric portion>
The surface roughness of the dielectric portion 22d and the surface roughness of the conductive portion 22e are different. More specifically, the surface roughness Ray of the dielectric portion 22d is lower, that is, smoother than the surface roughness Rad of the conductive portion 22e. As a result of examination by the present inventors, the surface roughness of the conductive portion 22e (first surface roughness) is 0.8 μm<Rad<2.7 μm, and the surface roughness of the dielectric portion 22d (second surface roughness) is preferably Ray<0.8 μm (less than 0.8 μm). In this embodiment, the dielectric portion 22d does not contain resin particles, whereas the conductive portion 22e contains resin particles. Thereby, a difference in surface roughness can be obtained between the dielectric portion 22d and the conductive portion 22e.

後述するトナー電荷付与作用は規制部にて行われ、導電部22eと現像ブレード23の間でトナーを転動させることで電荷付与を行う。すなわち、誘電部22d上のトナーを、速やかに現像ローラ22の回転方向下流側に存在する導電部22eへ搬送することで、導電部22e上にてトナー電荷付与を行う。誘電部22dの表面粗さが0.8μm以上である場合、現像ローラ22上に担持されるトナーが増加して、導電部22eにて電荷付与を行う機会を得られないトナーが発生し、結果としてトナー電荷付与作用が低減する。また、導電部22eの表面粗さが2.7μm以上であっても、現像ローラ22上に担持されるトナーが増加し、トナー電荷付与作用が低減するため好ましくない。 A toner charge imparting action, which will be described later, is performed in the regulating portion, and charge is imparted by rolling the toner between the conductive portion 22e and the developing blade 23. FIG. That is, the toner on the dielectric portion 22d is quickly conveyed to the conductive portion 22e present on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 22, so that the toner charge is applied on the conductive portion 22e. If the surface roughness of the dielectric portion 22d is 0.8 μm or more, the amount of toner carried on the developing roller 22 increases, and the toner that cannot obtain the opportunity to apply charge to the conductive portion 22e is generated. As a result, the toner charge imparting action is reduced. Further, even if the surface roughness of the conductive portion 22e is 2.7 μm or more, the amount of toner carried on the developing roller 22 increases, and the toner charging action is reduced, which is not preferable.

<誘電部と導電部の表面粗さの測定方法>
本実施例では、誘電部22dの表面粗さRayと導電部22eの表面粗さRadの粗さは、以下のように測定される。
<Method for measuring surface roughness of dielectric part and conductive part>
In this embodiment, the surface roughness Ray of the dielectric portion 22d and the surface roughness Rad of the conductive portion 22e are measured as follows.

レーザー顕微鏡VK-X100(商品名、キーエンス社製)に、拡大倍率20倍の対物レンズを設置する。そして、当該顕微鏡の画像連結機能を用いて1.5mm×1mmの領域の現像ローラ22の表面をレーザー共焦点光学系で二次元走査を行うことにより、現像ローラ22の表面の像と高さ情報を取得することができる。この中で一辺900μmの正方形の領域(評価領域と称する)内を評価対象とする。 A laser microscope VK-X100 (trade name, manufactured by Keyence Corporation) is equipped with an objective lens with a magnification of 20 times. Then, the image and height information of the surface of the developing roller 22 are obtained by two-dimensionally scanning the surface of the developing roller 22 in an area of 1.5 mm×1 mm with a laser confocal optical system using the image linking function of the microscope. can be obtained. Among them, the inside of a square area (referred to as an evaluation area) with a side of 900 μm is to be evaluated.

この高さ情報に基づいて二次曲面補正モードで傾き補正を行った後に、誘電部22dの抽出を行う。測定器に付属の解析用ソフトウェアを用いて表面粗さを測定するモードにて評価を行い、上記評価領域における表面粗さRayを算出する。また、導電部22eの表面粗さは、評価領域から誘電部22dを除いた領域を抽出し、抽出した領域について誘電部22dの表面粗さの算出と同様に表面粗さRadを算出する。 After tilt correction is performed in the quadratic surface correction mode based on this height information, the dielectric portion 22d is extracted. Evaluation is performed in a surface roughness measurement mode using analysis software attached to the measuring instrument, and the surface roughness Ray in the evaluation region is calculated. For the surface roughness of the conductive portion 22e, an area excluding the dielectric portion 22d is extracted from the evaluation area, and the surface roughness Rad of the extracted area is calculated in the same manner as the surface roughness of the dielectric portion 22d.

本実施例で使用する現像ローラ22における、現像ローラ22の回転駆動方向の誘電部22dの幅の平均値Sy(以下、平均誘電部幅Syと称する)は60μmである。以下に評価方法について説明する。 In the developing roller 22 used in this embodiment, the average value Sy of the width of the dielectric portion 22d in the rotational driving direction of the developing roller 22 (hereinafter referred to as the average dielectric portion width Sy) is 60 μm. The evaluation method will be explained below.

<平均誘電部幅の測定方法>
本発明において、現像ローラ22の回転方向の平均誘電部幅Syは、以下のように測定される。レーザー顕微鏡VK-X100(商品名、キーエンス社製)に、拡大倍率10倍の対物レンズを設置して、1.5mm×1mmの領域の現像ローラ22の表面をレーザー共焦点光学系で二次元走査を行う。これによって、現像ローラ22の表面の高コントラスト画像を取得することができる。そして、取得した画像において一辺900μmの正方形の領域(評価領域と称する)を評価対象とする。
<Method for measuring average dielectric width>
In the present invention, the average dielectric width Sy in the direction of rotation of the developing roller 22 is measured as follows. A laser microscope VK-X100 (trade name, manufactured by Keyence Corporation) was equipped with an objective lens with a magnification of 10 times, and the surface of the developing roller 22 in an area of 1.5 mm × 1 mm was two-dimensionally scanned with a laser confocal optical system. I do. Thereby, a high-contrast image of the surface of the developing roller 22 can be acquired. Then, in the acquired image, a square area (referred to as an evaluation area) having a side of 900 μm is evaluated.

続いて、評価領域の画像から誘電部22dを抽出し、画像の二値化を行う。そして、得られた二値化画像を解析し、現像ローラ22の回転方向において連続する誘電部22dの画素数を算出する。そして、算出した画素数の平均値を算出し、さらに解像度を基に平均誘電部幅Syを算出する。 Subsequently, the dielectric portion 22d is extracted from the image of the evaluation area, and the image is binarized. Then, the obtained binary image is analyzed, and the number of pixels of the dielectric portion 22d that is continuous in the rotation direction of the developing roller 22 is calculated. Then, the average value of the calculated number of pixels is calculated, and the average dielectric width Sy is calculated based on the resolution.

本実施例では、現像ブレード23の表面が現像ローラ22に当接することで、トナーコート量の規制およびトナーの電荷付与を行っている。現像ブレード23によってトナーコート量の規制およびトナーの電荷付与が行われる部分を規制ニップ部と称する。この規制ニップ部では、現像ローラ22の誘電部の帯電も行われる。本実施例では、規制ニップ部の幅W(当接幅)は130μm程度であり以下の方法で測定される。なお、規制ニップ部が、規制部材と現像剤担持体との間に形成される当接部に相当する。 In this embodiment, the surface of the developing blade 23 is brought into contact with the developing roller 22 to regulate the toner coat amount and to charge the toner. A portion where the toner coat amount is regulated and the toner is charged by the developing blade 23 is referred to as a regulating nip portion. The dielectric portion of the developing roller 22 is also charged at this regulating nip portion. In this embodiment, the width W (contact width) of the regulating nip portion is about 130 μm and is measured by the following method. Note that the regulating nip portion corresponds to a contact portion formed between the regulating member and the developer carrying member.

<規制ニップ部の幅Wの測定>
規制ニップ部の幅の測定においては、現像ブレード23に油性マジックインクで現像ローラ22との当接領域にマーキングを行い、マーキングを乾燥させた後、現像ローラ22を当接させて100枚程度印字する。その後、現像ブレード23の表面をVK-X100(商品名、キーエンス社製)で観察する。
<Measurement of width W of regulating nip>
In the measurement of the width of the regulating nip portion, marking is performed on the contact area with the developing roller 22 on the developing blade 23 with oil-based marker ink, and after the marking is dried, the developing roller 22 is brought into contact with the developing roller 22 to print about 100 sheets. do. After that, the surface of the developing blade 23 is observed with VK-X100 (trade name, manufactured by Keyence Corporation).

現像ブレード23の規制ニップ部は、現像ローラ22からトナーを押し付けられた状態で回転するため、マーキングのインクが剥がれる結果、現像ブレード23にスジ状の摺擦痕が発生する。そこで、この摺擦痕の幅を基に規制ニップ部の幅が算出される。 Since the regulating nip portion of the developing blade 23 rotates while the toner is pressed from the developing roller 22 , the marking ink is peeled off, and as a result, streak-like rubbing marks are generated on the developing blade 23 . Therefore, the width of the regulating nip portion is calculated based on the width of this rubbing mark.

<グラディエント力の作用>
現像ローラ22は、図1Bに示す通り、表面に誘電部22dと導電部22e(基層22bと金属芯金22aとは導通されている)とが混在して分布している。現像ローラ22の表面に、規制部材である現像ブレード23が直接あるいはトナーを介して摺擦されることにより、現像ローラ22の誘電部22dに電荷が付与される。そして、電荷が付与された誘電部22dに電界が発生する。誘電部22dと導電部22eとが互いに隣接する部分においては微小閉電界Eが発生し、現像ローラ22の全体では、多数の微小閉電界Eが形成される。
<Action of Gradient Force>
As shown in FIG. 1B, the developing roller 22 has dielectric portions 22d and conductive portions 22e (the base layer 22b and the metal core 22a are electrically connected) mixedly distributed on the surface. Electric charge is applied to the dielectric portion 22d of the developing roller 22 when the developing blade 23, which is a regulating member, rubs against the surface of the developing roller 22 directly or via toner. An electric field is generated in the dielectric portion 22d to which the charge is applied. A minute closed electric field E is generated in a portion where the dielectric portion 22d and the conductive portion 22e are adjacent to each other, and a large number of minute closed electric fields E are formed in the developing roller 22 as a whole.

例えば、トナーを介した現像ブレード23の現像ローラ22への摺擦により誘電部22dに電荷が付与されると、図4に示すように誘電部22dから導電部22eへ円弧状に延びる微小閉電界Eが形成される。この結果、現像ローラ22上には現像室24a内の無帯電あるいは低帯電等の帯電量が不安定なトナーが、現像ローラ22上の微小閉電界E内に搬送される。微小閉電界E内に搬送されたトナーは、電界によって生じる静電的な力、また、無帯電の現像剤の場合は微小閉電界Eによって生じる後述のグラディエント力(Gradient Force)を受け、現像ローラ22の表面に引きつけられて担持される。 For example, when an electric charge is applied to the dielectric portion 22d by rubbing of the developing blade 23 against the developing roller 22 via toner, as shown in FIG. E is formed. As a result, uncharged or low-charged toner in the developing chamber 24 a having an unstable charge amount is conveyed onto the developing roller 22 into the minute closed electric field E on the developing roller 22 . The toner conveyed in the minute closed electric field E receives an electrostatic force generated by the electric field, and in the case of an uncharged developer, a gradient force generated by the minute closed electric field E, which will be described later, and is applied to the developing roller. It is attracted to and carried by the surface of 22 .

ここで、図5を参照しながらグラディエント力について説明する。図5A、図5Bは、電界中の誘電体粒子(現像剤粒子)の運動を模式的に示す。図5Aに示すように、帯電した誘電体粒子(トナー粒子)71は、外部から与えられた電界内にあるときは、その帯電電荷の極性の正負に応じて、電界の方向と同一方向あるいは逆方向の静電的な力を受ける。また、図5Bに示すように、位置によって大きさが異なるいわゆる不平等電界が形成されている場合は、不平等電界内にある無帯電の誘電体粒子(トナー粒子)72は、電荷を持たなくとも電界の強い領域(図5Bでは紙面右方向)に向かう力を受ける。この力をグラディエント力という(上田他著「静電気の基礎」,p.15,昭和46年朝倉書店発行)。 Here, the gradient force will be described with reference to FIG. 5A and 5B schematically show the motion of dielectric particles (developer particles) in an electric field. As shown in FIG. 5A, charged dielectric particles (toner particles) 71, when in an externally applied electric field, move in the same direction or opposite to the direction of the electric field, depending on the polarity of the charge. receive a directional electrostatic force. Further, as shown in FIG. 5B, when a so-called non-uniform electric field having different magnitudes depending on the position is formed, uncharged dielectric particles (toner particles) 72 within the non-uniform electric field have no electric charge. Both of them receive a force directed toward a region where the electric field is strong (the right direction on the paper surface in FIG. 5B). This force is called a gradient force (Ueda et al., "The Basics of Static Electricity", p. 15, published by Asakura Shoten in 1971).

<トナー電荷付与作用>
グラディエント力によって現像ローラ22に担持されたトナーは、現像ブレード23によって所定の厚さに規制される。さらに、現像ブレード23がトナーを介して現像ローラ22の表面を摺擦することにより、トナーは、現像ローラ22と現像ブレード23の材料の摩擦帯電系列上の位置に応じた極性で、現像に必要な所定の帯電量に帯電される。
<Toner charge imparting action>
The toner carried on the developing roller 22 by the gradient force is regulated to a predetermined thickness by the developing blade 23 . Furthermore, as the developing blade 23 rubs the surface of the developing roller 22 through the toner, the toner is polarized according to the position on the triboelectrification series of the materials of the developing roller 22 and the developing blade 23, and the toner is required for development. charged to a predetermined charge amount.

現像ローラ22は、図6に示す通り、表面において、誘電部22dの表面粗さと導電部22eの表面粗さとが異なるように構成されている。現像ローラ22がトナーを介して現像ブレード23と摺擦する際、誘電部22d側に付着したトナーは現像ブレード23の規制力によって掻き取られるか、あるいは現像ローラ22の回転方向下流側の導電部22eに移動される。導電部22eに付着したトナーは、導電部22eの表面から現像ローラ22の移動方向へ搬送される力を受ける。また、当該トナーは、現像ブレード23との摺擦によって現像ローラ22の回転方向とは逆の方向に力を受ける。この結果、トナーは転動
し、転動による摺擦で摩擦帯電が促進されることで、トナーが帯電される。以上により、現像ローラ22上には現像に必要な付着量および帯電量の多層のトナーが安定して担持される。
As shown in FIG. 6, the developing roller 22 is configured such that the surface roughness of the dielectric portion 22d and the surface roughness of the conductive portion 22e are different on the surface. When the developing roller 22 slides against the developing blade 23 via the toner, the toner adhering to the dielectric portion 22d side is scraped off by the regulating force of the developing blade 23, or the toner adheres to the developing roller 22 downstream in the rotation direction. 22e. The toner adhering to the conductive portion 22e receives a force conveyed in the moving direction of the developing roller 22 from the surface of the conductive portion 22e. Further, the toner is subjected to a force in a direction opposite to the rotating direction of the developing roller 22 by rubbing against the developing blade 23 . As a result, the toner rolls, and triboelectrification is promoted by rubbing caused by the rolling, so that the toner is charged. As described above, the developing roller 22 stably carries the multi-layered toner having the adhesion amount and the charge amount necessary for development.

<作用効果の説明>
次に、本実施例における、現像剤の劣化や吸湿が生じた場合のベタ黒追従性不良、かぶりに関する作用効果について、比較例を用いて説明する。比較例の概要は以下の通りである。
<Description of action and effect>
Next, a comparative example will be used to explain the effect of this embodiment on poor solid black followability and fogging when the developer deteriorates or absorbs moisture. The outline of the comparative example is as follows.

(比較例1)
現像ローラの導電部の表面粗し処理:あり
現像ローラの誘電部:なし
図7Aに、比較例1における現像ローラ22の断面図を示す。本実施例との違いは、誘電部22dを有しないように構成されている点である。
(Comparative example 1)
Surface roughening treatment of the conductive portion of the developing roller: Yes Dielectric portion of the developing roller: No FIG. The difference from this embodiment is that it is configured so as not to have a dielectric portion 22d.

(比較例2)
現像ローラの導電部の表面粗し処理:あり
現像ローラの誘電部:あり、現像剤の正規帯電極性と逆極性
平均誘電部幅Sy=60μm
図7Bに、比較例2における現像ローラ22の断面図を示す。本実施例との違いは、誘電部の材料にトナーの正規帯電極性と逆極性の塗料を用いて誘電部22d’が形成されている点である。
(Comparative example 2)
Surface roughening treatment of the conductive portion of the developing roller: Yes Dielectric portion of the developing roller: Yes, polarity opposite to the normal charging polarity of the developer Average dielectric portion width Sy = 60 µm
FIG. 7B shows a cross-sectional view of the developing roller 22 in Comparative Example 2. As shown in FIG. The difference from this embodiment is that the dielectric portion 22d' is formed by using a paint having a polarity opposite to the normal charge polarity of the toner as the material of the dielectric portion.

(比較例3)
現像ローラの導電部の表面粗し処理:なし
現像ローラの誘電部:あり、現像剤の正規帯電極性と同極性
平均誘電部幅Sy=60μm
図7Cに、比較例3における現像ローラ22の断面図を示す。本実施例との違いは、導電部22eの表層が樹脂粒子を含有しない点である。すなわち、誘電部22dの表面粗さと導電部22eの表面粗さが同等に構成されている点である。
(Comparative Example 3)
Surface roughening treatment of the conductive portion of the developing roller: None Dielectric portion of the developing roller: Yes, the same polarity as the normal charging polarity of the developer Average dielectric portion width Sy = 60 μm
FIG. 7C shows a cross-sectional view of the developing roller 22 in Comparative Example 3. As shown in FIG. The difference from this embodiment is that the surface layer of the conductive portion 22e does not contain resin particles. That is, the surface roughness of the dielectric portion 22d and the surface roughness of the conductive portion 22e are configured to be the same.

(比較例4)
現像ローラの導電部の表面粗し処理:あり
現像ローラの誘電部:あり、現像剤の正規帯電極性と同極性
平均誘電部幅Sy=140μm
図7Dに、比較例4における現像ローラ22の断面図を示す。本実施例との違いは、誘電部22dの平均誘電部幅Syが、本実施例の平均誘電部幅よりも大きく、かつ規制ニップ部Nの幅よりも大きくなるように構成されている点である。
(Comparative Example 4)
Surface roughening treatment of conductive portion of developing roller: Yes Dielectric portion of developing roller: Yes, same polarity as normal charging polarity of developer Average dielectric portion width Sy=140 μm
FIG. 7D shows a cross-sectional view of the developing roller 22 in Comparative Example 4. As shown in FIG. The difference from this embodiment is that the average dielectric width Sy of the dielectric part 22d is larger than the average dielectric width of this embodiment and larger than the width of the regulating nip N. be.

<比較結果>
本実施例、比較例1、比較例2における現像装置を、図2の画像形成装置100、具体的にはMF726Cdw(商品名、キヤノン社製)を用いて画像評価試験を行った。具体的には、高温高湿度環境(温度30℃湿度80%)下における現像装置の通紙前(0枚通紙)における「新品時」と、5000枚通紙を行った後における「耐久時」とにおいて画像評価試験を行った。画像評価は、ベタ黒追従性についてはいわゆるベタ黒画像を用い、かぶりについてはいわゆるベタ白画像を用いて評価した。画像評価の試験結果を表4に示す。

Figure 0007195871000004
<Comparison result>
The image forming apparatus 100 of FIG. 2, specifically MF726Cdw (trade name, manufactured by Canon Inc.), was used to perform an image evaluation test on the developing devices in this example, Comparative Example 1, and Comparative Example 2. FIG. Specifically, "when new" before passing through the developing device in a high-temperature and high-humidity environment (temperature: 30°C, humidity: 80%) (0 sheets passed), and "durability time" after passing 5,000 sheets ” and performed an image evaluation test. For image evaluation, a so-called solid black image was used for the solid black followability, and a so-called solid white image was used for the fogging. Table 4 shows the image evaluation test results.
Figure 0007195871000004

以下に、本実施例と各比較例の現像装置を用いた場合の「新品時」と「耐久時」における、ベタ黒追従性、かぶり、ハーフトーン領域の濃度ムラに関する評価結果について説明する。 Evaluation results regarding solid black followability, fogging, and density unevenness in the halftone area when the developing devices of the present embodiment and each comparative example are used will be described below when "new" and "durable".

(ベタ黒追従性の評価基準)
ベタ黒追従性の評価においては、画像形成装置100によってベタ黒画像を出力し、目視によって、以下の基準により判定する。
A:白抜け(ベタ黒追従性不良)発生なし
B:白抜け(ベタ黒追従性不良)発生あり
(Evaluation Criteria for Followability of Solid Black)
In the evaluation of solid black followability, a solid black image is output by the image forming apparatus 100, and visually determined according to the following criteria.
A: No white spots (poor solid black followability) occurred B: White spots (poor solid black followability) occurred

(かぶりの評価基準)
かぶりの評価においては、画像形成装置100によってベタ白画像を出力した紙と、同時に転写材にマスキングをすることで、かぶりトナーを転写材に付着させずに出力した紙(基準紙)を使用する。そして、反射率計を用いてベタ白画像を出力した紙の反射率と基準紙の反射率を測定し、それぞれの反射率の差分値をかぶりを示す指標値とする。
A:差分値が3.0未満
B:差分値が3.0以上
(Evaluation Criteria for Fogging)
In the evaluation of fogging, a sheet on which a solid white image is output by the image forming apparatus 100 and a sheet on which fogging toner is not adhered to the transfer material by masking the transfer material at the same time (reference paper) are used. . Then, the reflectance of the paper on which the solid white image is output and the reflectance of the reference paper are measured using a reflectance meter, and the difference value between the respective reflectances is used as an index value indicating fog.
A: difference value is less than 3.0 B: difference value is 3.0 or more

(ハーフトーン領域の濃度ムラの評価基準)
ハーフトーン領域の濃度ムラの評価においては、25%濃度のハーフトーン画像を出力したときの均一性と濃度ムラを評価する。一例として、光学スキャナCS9000F M
arkII(商品名、キヤノン社製)を用いて1200dpiモードで画像を取り込む。さらに、当該光学スキャナで、σ=100μmのガウシアンフィルタでぼかし処理を行ったときの濃度幅比=中心濃度値に対する最大濃度値と最小濃度値との比を以下の基準により判定する。
A:濃度幅比が30%未満
B:濃度幅比が30%以上
(Evaluation Criteria for Density Unevenness in Halftone Area)
In the evaluation of density unevenness in the halftone area, uniformity and density unevenness are evaluated when a 25% density halftone image is output. As an example, an optical scanner CS9000FM
Images are captured in 1200 dpi mode using arkII (trade name, manufactured by Canon Inc.). Further, the ratio of the maximum density value to the minimum density value with respect to the density width ratio=center density value when blurring is performed with a Gaussian filter of σ=100 μm by the optical scanner is determined according to the following criteria.
A: Density width ratio is less than 30% B: Density width ratio is 30% or more

(ベタ黒追従性に関する本実施例の効果)
比較例1では、耐久時にベタ黒追従性不良の発生が見られた。一方、本実施例では、新品時および耐久時ともにベタ黒追従性の発生は確認されなかった。比較例1においてベタ黒追従性不良が発生した理由は次のように考えられる。比較例1における現像ローラ22は、誘電部22dを有しないように構成されているため、トナーに上記のグラディエント力が働かない。したがって、新品時は現像に必要なトナー帯電量が十分であるため、鏡像
力によって現像ローラ22上にトナーが担持され、ベタ黒追従性不良は発生しない。一方、耐久時のようにトナー劣化が進み、かつ高湿度環境のような、トナーの帯電量が不十分となる状況では、トナーにグラディエント力が働かないと、低帯電のトナーおよび無帯電のトナーは現像ローラ22に担持されない結果、ベタ黒追従性不良が発生する。
(Effect of this embodiment on solid black followability)
In Comparative Example 1, occurrence of solid black follow-up failure was observed during durability. On the other hand, in this example, occurrence of solid black followability was not confirmed both when new and during durability. The reason why the solid black followability is poor in Comparative Example 1 is considered as follows. Since the developing roller 22 in Comparative Example 1 is configured not to have the dielectric portion 22d, the above gradient force does not act on the toner. Therefore, when the toner is new, the toner charge amount required for development is sufficient, so the toner is carried on the developing roller 22 by the mirror image force, and solid black follow-up failure does not occur. On the other hand, in a situation where the toner deterioration progresses, such as during endurance, and the toner charge amount is insufficient, such as in a high-humidity environment, if the gradient force does not act on the toner, low-charged toner and uncharged toner is not carried by the developing roller 22, resulting in poor followability of solid black.

(かぶりに関する本実施例の効果)
比較例2、3では、耐久時にかぶりの発生が見られた。一方、本実施例では、新品時および耐久時ともにかぶりの発生は確認されなかった。比較例2においてかぶりが発生した理由は次のように考えられる。比較例2における現像ローラ22は、誘電部22dの極性がトナーとは逆極性となるように構成されているため、トナーがグラディエント力によって現像ローラ22に担持される際に、主に誘電部22dの表面に吸着される。このとき、トナーに働く力は、現像ローラ22側に向かって働く、グラディエント力と誘電部22dとトナーの極性差で生じる静電気力である。このため、規制部にてトナーが摺擦される際に、現像ブレード23との摺擦による現像ローラ22の回転方向とは逆の方向に働く力よりも、グラディエント力と静電気力による現像ローラ22への吸着力が大きくなる。この結果、トナーの転動による電荷付与作用が十分に得られず、かぶりがより顕著に現れる。
(Effect of this embodiment on fogging)
In Comparative Examples 2 and 3, fogging was observed during durability. On the other hand, in this example, the occurrence of fogging was not confirmed both when new and during durability. The reason why fog occurred in Comparative Example 2 is considered as follows. The developing roller 22 in Comparative Example 2 is configured such that the polarity of the dielectric portion 22d is opposite to that of the toner. is adsorbed on the surface of At this time, the forces acting on the toner are the gradient force acting toward the developing roller 22 and the electrostatic force generated by the difference in polarity between the dielectric portion 22d and the toner. For this reason, when the toner rubs against the regulating portion, the force acting in the direction opposite to the direction of rotation of the developing roller 22 caused by the rubbing against the developing blade 23 causes the developing roller 22 to be scrambled by the gradient force and the electrostatic force. Adsorption power to becomes larger. As a result, a sufficient charge imparting effect due to rolling of the toner cannot be obtained, and fogging becomes more pronounced.

また、比較例3においてかぶりが発生した理由は次のように考えられる。比較例3における現像ローラ22は、導電部22eの表層が樹脂粒子を含有しない構成である。したがって、グラディエント力によって搬送された現像ローラ22上のトナーが、規制部にて摺擦される際に、表面粗し処理が施された導電部22eの表面によって現像ローラ22の回転方向に搬送される力を受けられない。この結果、トナーの転動による電荷付与作用が十分に得られず、かぶりがより顕著に現れる。 Further, the reason why fogging occurred in Comparative Example 3 is considered as follows. The developing roller 22 in Comparative Example 3 has a structure in which the surface layer of the conductive portion 22e does not contain resin particles. Therefore, the toner on the developing roller 22 conveyed by the gradient force is conveyed in the rotation direction of the developing roller 22 by the surface of the conductive portion 22e subjected to the surface roughening treatment when rubbing against the regulating portion. cannot receive the power to As a result, a sufficient charge imparting effect due to rolling of the toner cannot be obtained, and fogging becomes more pronounced.

一方、比較例1における現像ローラ22では、規制部まで搬送されて規制部を通過したトナーは、導電部22eで十分に帯電されるため、かぶりの発生は確認されなかった。 On the other hand, in the developing roller 22 in Comparative Example 1, the toner that has been conveyed to and passed through the regulating portion is sufficiently charged at the conductive portion 22e, so no fogging was observed.

(ハーフトーン領域の濃度ムラに関する本実施例の効果)
比較例2、比較例3、比較例4における現像ローラ22を用いる場合、耐久時にハーフトーン領域の濃度ムラの発生が確認された。一方、本実施例では、新品時および耐久時ともにハーフトーン濃度ムラの発生は確認されなかった。本実施例では、平均誘電部幅Syは60μmであり、規制ニップ部Nの幅130μmの1/2よりも小さい。
(Effect of this embodiment on density unevenness in halftone area)
When the developing rollers 22 of Comparative Examples 2, 3, and 4 were used, occurrence of density unevenness in the halftone region was confirmed during endurance. On the other hand, in this example, the occurrence of halftone density unevenness was not confirmed both when new and when used. In this embodiment, the average dielectric width Sy is 60 μm, which is smaller than half the width of the regulating nip portion N, 130 μm.

本実施例の規制ニップ部Nを通過するトナーの様子と、ハーフトーン領域の濃度ムラの要因と考えられる誘電部22dに対する電荷付与作用について、図8を用いて説明する。図8Aは、平均誘電部幅Syが規制ニップ部Nの幅よりも小さい場合に規制ニップ部Nを通過する現像ローラ22の時間経過の様子(図中i)~iii))を示す。 The state of the toner passing through the regulation nip portion N in this embodiment and the action of charging the dielectric portion 22d, which is considered to be a factor of density unevenness in the halftone area, will be described with reference to FIG. FIG. 8A shows how the developing roller 22 passes through the regulating nip portion N when the average dielectric portion width Sy is smaller than the width of the regulating nip portion N (i) to iii) in the figure).

トナーは、現像ローラ22によって搬送され、規制ニップ部Nを通過する。このとき、トナーは、現像ブレード23の規制力を受けるため、現像ローラ22の回転方向R4において、転動しながら、現像ローラ22の回転速度に対して相対的に遅い速度でRt方向に並進する。 The toner is conveyed by the developing roller 22 and passes through the regulating nip portion N. As shown in FIG. At this time, since the toner receives the regulating force of the developing blade 23, the toner translates in the Rt direction at a speed relatively slow with respect to the rotational speed of the developing roller 22 while rolling in the rotational direction R4 of the developing roller 22. .

規制部におけるトナーの搬送は、図10に示すような簡易的なコロのモデル(2枚の板に挟まれる球のモデル)を用いて考察することができる。現像ブレード23(上側板)に対して現像ローラ22(下側移動板)のトナー(球)のコート厚が一様に1粒子分であると想定した場合に、現像ローラ22の移動距離に対してトナーの移動距離は短くなる。 Conveyance of toner in the regulating portion can be considered using a simple roller model (a ball sandwiched between two plates) as shown in FIG. Assuming that the toner (ball) coat thickness of the developing roller 22 (lower moving plate) is uniformly one particle with respect to the developing blade 23 (upper plate), the moving distance of the developing roller 22 is the distance the toner moves becomes shorter.

たとえば、現像ブレード23または現像ローラ22とトナーが確実に当接すると想定した場合は、現像ローラ22の回転方向における現像ブレード23に対するトナーの移動距
離は、現像ローラ22の移動距離Lの半分であるL/2になる。
For example, when it is assumed that the developing blade 23 or the developing roller 22 and the toner surely come into contact with each other, the moving distance of the toner relative to the developing blade 23 in the rotating direction of the developing roller 22 is half the moving distance L of the developing roller 22. becomes L/2.

本実施例では、現像ローラ22上のトナーのコート量は、1層(1粒子分)~2層(2粒子分)程度である。したがって、導電部22eで帯電されたトナー(図中、横線でハッチング)は、現像ローラ22の回転方向下流側の誘電部22dに送られる。誘電部22dでは、上記の通りトナーへの電荷付与作用が不十分であるが、トナーが誘電部22dと摺擦することで誘電部22d自体を帯電させることが可能となる。 In this embodiment, the toner coating amount on the developing roller 22 is about one layer (one particle) to two layers (two particles). Therefore, the toner charged by the conductive portion 22e (hatched with horizontal lines in the figure) is sent to the dielectric portion 22d on the downstream side of the developing roller 22 in the rotation direction. In the dielectric portion 22d, the effect of imparting charge to the toner is insufficient as described above, but the toner rubs against the dielectric portion 22d, so that the dielectric portion 22d itself can be charged.

誘電部22dに対する電荷付与作用は、現像剤供給手段による摺擦とトナーによる摺擦とで行われる、耐久時におけるトナーが劣化した状態では、現像剤供給手段のトナーを介した電荷付与作用の寄与が小さくなる。このため、規制部において導電部22eで帯電されたトナーによる誘電部22dでの帯電が重要となる。 The charge imparting action to the dielectric portion 22d is performed by the rubbing by the developer supplying means and the rubbing by the toner. When the toner is deteriorated during the endurance, the charge imparting action via the toner of the developer supplying means contributes. becomes smaller. For this reason, the charging of the dielectric portion 22d by the toner charged on the conductive portion 22e in the regulating portion is important.

本実施例では、現像ローラ22の回転方向における誘電部22dの平均誘電部幅Syが、規制ニップ部Nの幅よりも小さい。このため、帯電したトナーは、規制ニップ部Nを通過する間に、誘電部22dの平均誘電部幅の全域における摺擦・帯電が可能となる。これにより、誘電部22dの長手方向にわたる摺擦・帯電によって誘電部22dの帯電電荷量が保たれる。この結果、高湿環境下においても上記の微小閉電界が形成されてグラディエント力が維持された状態で、現像室内においてトナーが担持および搬送されることによって、規制部で安定したコート形成が可能になる。 In this embodiment, the average dielectric portion width Sy of the dielectric portion 22d in the rotation direction of the developing roller 22 is smaller than the width of the regulation nip portion N. As shown in FIG. Therefore, while the charged toner passes through the regulating nip portion N, the toner can be rubbed and charged over the entire average dielectric portion width of the dielectric portion 22d. As a result, the charge amount of the dielectric portion 22d is maintained by rubbing and charging in the longitudinal direction of the dielectric portion 22d. As a result, even in a high-humidity environment, the toner is carried and transported in the developing chamber in a state in which the above-mentioned minute closed electric field is formed and the gradient force is maintained, making it possible to form a stable coat at the regulation section. Become.

このように、本実施例では、規制部で帯電されたトナーによって誘電部22dが現像に必要な帯電量に関し十分に帯電されることで誘電部の電位が保たれ、高濃度の印字を継続して行う場合でもハーフトーン領域の濃度が均一に保たれることが期待できる。 As described above, in the present embodiment, the dielectric portion 22d is sufficiently charged with the toner charged in the regulation portion with respect to the amount of charge required for development, so that the potential of the dielectric portion is maintained and high-density printing is continued. It can be expected that the density of the halftone area will be kept uniform even when the process is performed by

一方、比較例4では、平均誘電部幅Syが140μmであり、規制ニップ部Nの幅は130μmであった。ここで、平均誘電部幅Syが規制ニップ部Nの幅の1/2よりも長い場合に誘電部22dが帯電する様子を図8Bを用いて説明する。 On the other hand, in Comparative Example 4, the average dielectric portion width Sy was 140 μm, and the width of the restricting nip portion N was 130 μm. Here, how the dielectric portion 22d is charged when the average dielectric portion width Sy is longer than 1/2 of the width of the regulation nip portion N will be described with reference to FIG. 8B.

比較例4では、本実施例と同様に、トナーは、現像ローラ22によって搬送され、規制ニップ部Nを通過する。このとき、トナーは、現像ブレード23の規制力を受けるため、現像ローラ22の回転方向R4において、転動しながら、現像ローラ22の回転速度に対して相対的に遅い速度でRt方向に並進する。このため、導電部22eで帯電されたトナーは、現像ローラ22の回転方向下流側の誘電部22dに送られ、誘電部22dと摺擦することで誘電部22d自体を帯電させることが可能となる。 In Comparative Example 4, the toner is conveyed by the developing roller 22 and passes through the regulating nip portion N as in the present embodiment. At this time, since the toner receives the regulating force of the developing blade 23, the toner translates in the Rt direction at a speed relatively slow with respect to the rotational speed of the developing roller 22 while rolling in the rotational direction R4 of the developing roller 22. . For this reason, the toner charged by the conductive portion 22e is sent to the dielectric portion 22d on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 22, and rubbing against the dielectric portion 22d makes it possible to charge the dielectric portion 22d itself. .

しかしながら、現像ローラ22の回転方向において、規制ニップ部Nの幅よりも誘電部22dの幅が大きいため、導電部22eで帯電されたトナーは、誘電部22dの平均誘電部幅の全域にわたっては摺擦されることなく規制ニップ部Nを通過する。そして、トナーは、現像ブレード23からの規制力を受けずに現像ローラ22の回転速度と同等の速度で搬送される。このため、現像ローラ22の回転方向下流側の誘電部22dではトナーとの摺擦が生じず、現像ローラ22の回転方向の上流側と下流側とで誘電部22dの帯電電荷量が異なる。また、誘電部22dによってトナーを保持・搬送するグラディエント力も、現像ローラ22の回転方向の上流側と下流側とで異なる。この結果、現像ローラ22上のトナーのコート量が不均一となり、特に濃度が変化しやすい中間階調の領域において濃度ムラが発生したと考えられる。 However, since the width of the dielectric portion 22d is larger than the width of the regulating nip portion N in the rotation direction of the developing roller 22, the toner charged by the conductive portion 22e slides over the entire average dielectric portion width of the dielectric portion 22d. It passes through the regulating nip portion N without being rubbed. Then, the toner is conveyed at a speed equal to the rotation speed of the developing roller 22 without being subjected to a regulating force from the developing blade 23 . Therefore, the dielectric portion 22d on the downstream side in the rotational direction of the developing roller 22 does not rub against the toner, and the charge amount of the dielectric portion 22d differs between the upstream side and the downstream side in the rotational direction of the developing roller 22. FIG. In addition, the gradient force for holding and transporting toner by the dielectric portion 22d also differs between the upstream side and the downstream side in the rotational direction of the developing roller 22 . As a result, the amount of toner coated on the developing roller 22 became uneven, and it is considered that density unevenness occurred particularly in the intermediate gradation region where the density tends to change.

比較例1における現像ローラ22は、誘電部22dを有しない。このため、誘電部22dの帯電量の変化に起因するハーフトーン領域の濃度ムラは発生しなかった。また、比較例2における現像ローラ22は、トナーと逆極性の誘電部22d’を有する。このため、
誘電部22d’への電荷付与作用について、規制部における誘電部22dとトナーとの摺擦による寄与は、静電的な引力が働くために小さく、現像剤の供給部材26による寄与が支配的となる。したがって、耐久時にトナーが劣化した状況では、誘電部22d’に対する電荷付与が現像剤の供給部材26の摺擦による電荷付与作用に左右されやすくなる結果、誘電部22d’の帯電電荷量が低下してハーフトーン領域に濃度ムラが発生したと考えられる。さらに、比較例3における現像ローラ22では、かぶりの発生と同様の理由で、規制部でのトナーへの電荷付与作用が不十分となる。この結果、帯電したトナーから誘電部22dへの電荷付与による帯電電荷量が低下してハーフトーン領域に濃度ムラが発生したと考えられる。
The developing roller 22 in Comparative Example 1 does not have the dielectric portion 22d. Therefore, density unevenness in the halftone region due to changes in the charge amount of the dielectric portion 22d did not occur. Further, the developing roller 22 in Comparative Example 2 has a dielectric portion 22d' having a polarity opposite to that of the toner. For this reason,
Concerning the effect of imparting charge to the dielectric portion 22d′, the contribution of the friction between the dielectric portion 22d and the toner in the regulating portion is small due to electrostatic attraction, and the contribution of the developer supply member 26 is dominant. Become. Therefore, when the toner deteriorates during running, the charge imparting to the dielectric portion 22d' is likely to be affected by the charge imparting effect due to the rubbing of the developer supply member 26, and as a result, the charge amount of the dielectric portion 22d' decreases. It is thought that density unevenness occurred in the halftone region due to the Furthermore, in the developing roller 22 of Comparative Example 3, for the same reason as the occurrence of fogging, the effect of imparting charge to the toner at the regulating portion is insufficient. As a result, it is conceivable that the charge amount due to the charge imparted from the charged toner to the dielectric portion 22d was reduced, resulting in density unevenness in the halftone area.

上述の通り、平均誘電部幅Syは、トナーのコート厚が1層(1粒子分)であると想定した場合におけるトナーの移動量である規制ニップ部Nの幅の1/2以下であることが好ましい。 As described above, the average dielectric width Sy is less than half the width of the regulating nip N, which is the amount of toner movement when the toner coat thickness is assumed to be one layer (one particle). is preferred.

以上説明した通り、本実施例によれば、現像剤の劣化や吸湿が生じた場合においても、ベタ黒追従性不良の発生を抑制しつつ、かぶり、ハーフトーン領域の濃度ムラなどの画像の問題を抑制することができる。 As described above, according to this embodiment, even when the developer deteriorates or absorbs moisture, the occurrence of image problems such as fogging and density unevenness in the halftone region can be prevented while suppressing the occurrence of solid black follow-up failure. can be suppressed.

(実施例2)
次に、本発明の実施例2について説明する。基本的な構成は実施例1と同じであるため、本実施例の特徴についてのみ説明する。実施例2において、実施例1と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
(Example 2)
Next, Example 2 of the present invention will be described. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only the features of this embodiment will be described. In Example 2, the same reference numerals are assigned to the same configurations as in Example 1, and detailed description thereof will be omitted.

実施例1では、現像ローラ22における誘電部22dの表面粗さと導電部22eの表面粗さとの関係に基づいて、規制部におけるトナーの転動を促進し、ベタ黒追従性不良やかぶりを抑制する構成について説明した。実施例2では、図9に示すように、現像ブレード23の現像ローラ22と相対する表面の表面粗さ(第3の表面粗さ)を、導電部22eの表面粗さよりも小さく、かつ誘電部22dの表面粗さよりも大きくなるように構成する。なお、現像ブレード23の表面粗さは、上記の誘電部22dと導電部22eの表面粗さの測定方法に準じて測定する。 In the first embodiment, based on the relationship between the surface roughness of the dielectric portion 22d and the surface roughness of the conductive portion 22e in the developing roller 22, the rolling of the toner in the regulating portion is promoted, and the solid black followability failure and fogging are suppressed. I explained the configuration. In Example 2, as shown in FIG. 9, the surface roughness (third surface roughness) of the surface of the developing blade 23 facing the developing roller 22 is smaller than the surface roughness of the conductive portion 22e, and the dielectric portion It is configured to have a surface roughness greater than that of 22d. The surface roughness of the developing blade 23 is measured according to the method of measuring the surface roughness of the dielectric portion 22d and the conductive portion 22e.

実施例2では、現像ブレード23の表面粗さが、誘電部22dの表面粗さよりも大きい。このため、現像ローラ22が現像ブレード23によってトナーを介して摺擦される際、誘電部22dに付着したトナーが、現像ブレード23の表面によって掻き取られることで、現像ローラ22の回転方向下流側の導電部22eに移動させられる。また、導電部22eの表面粗さが、現像ブレード23の表面粗さよりも大きい。このため、導電部22eに付着したトナーは、導電部22eの表面によって現像ローラ22の回転方向に搬送され、また、現像ブレード23との摺擦によって現像ローラ22の回転方向は逆の方向に力を受ける。この結果、トナーが転動することによる摺擦に起因する摩擦帯電が活発になり、実施例1の現像装置に比べてよりトナーの帯電を促進させることができる。 In Example 2, the surface roughness of the developing blade 23 is greater than the surface roughness of the dielectric portion 22d. Therefore, when the developing roller 22 is rubbed by the developing blade 23 via the toner, the toner adhering to the dielectric portion 22d is scraped off by the surface of the developing blade 23, and the downstream side of the developing roller 22 in the rotation direction is removed. is moved to the conductive portion 22e. Moreover, the surface roughness of the conductive portion 22 e is larger than that of the developing blade 23 . Therefore, the toner adhering to the conductive portion 22e is conveyed in the direction of rotation of the developing roller 22 by the surface of the conductive portion 22e, and the friction with the developing blade 23 forces the developing roller 22 to rotate in the opposite direction. receive. As a result, triboelectrification caused by rubbing caused by rolling of the toner becomes active, and electrification of the toner can be promoted more than in the developing device of the first embodiment.

100・・・画像形成装置、4a、4b、4c、4d・・・現像装置、22・・・現像ローラ、23・・・現像ブレード、22d・・・誘電部、22e・・・導電部、T・・・トナー
100 image forming apparatus 4a, 4b, 4c, 4d developing device 22 developing roller 23 developing blade 22d dielectric portion 22e conductive portion T ···toner

Claims (10)

現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に当接して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤を規制する規制部材と
を有する現像装置であって、
前記現像剤担持体の表面には、第1の表面粗さおよび第1の電気抵抗を有する導電部と、前記第1の表面粗さよりも小さい第2の表面粗さおよび前記第1の電気抵抗よりも大きい第2の電気抵抗を有する誘電部が設けられており、
前記誘電部の帯電極性は、前記規制部材との摩擦によって前記現像剤担持体に担持される現像剤が帯電されたとき、前記現像剤の帯電極性と同極性であり、
前記第1の表面粗さが、前記規制部材の前記現像剤担持体と相対する面の第3の表面粗さよりも大きい
ことを特徴とする現像装置。
a developer carrier that carries a developer;
and a regulating member disposed in contact with the surface of the developer carrier for regulating the developer carried on the developer carrier,
A conductive portion having a first surface roughness and a first electrical resistance and a second surface roughness smaller than the first surface roughness and the first electrical resistance are formed on the surface of the developer carrier. a dielectric portion having a second electrical resistance greater than
the charge polarity of the dielectric portion is the same as the charge polarity of the developer when the developer carried on the developer carrying member is charged by friction with the regulating member ;
The first surface roughness is greater than the third surface roughness of a surface of the regulating member facing the developer carrier.
A developing device characterized by:
前記第2の表面粗さが0.8μm未満である、ことを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 2. The developing device according to claim 1, wherein said second surface roughness is less than 0.8 [mu]m. 前記第3の表面粗さが前記第2の表面粗さよりも大きい、ことを特徴とする請求項1または2に記載の現像装置。 3. The developing device according to claim 1 , wherein said third surface roughness is greater than said second surface roughness. 前記現像剤担持体の回転方向において、前記誘電部の幅の平均値が、前記規制部材と前記現像剤担持体との間に形成される当接部の当接幅の1/2よりも小さい、ことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の現像装置。 In the rotation direction of the developer carrier, the average width of the dielectric portion is smaller than 1/2 of the contact width of the contact portion formed between the regulating member and the developer carrier. 4. The developing device according to any one of claims 1 to 3 , characterized by: 前記誘電部は、前記現像剤担持体の表面に形成された前記導電部の表面の一部を被覆することにより、前記現像剤担持体の表面に形成される、請求項1からのいずれか一項に記載の現像装置。 5. The dielectric portion according to claim 1 , wherein the dielectric portion is formed on the surface of the developer carrier by covering part of the surface of the conductive portion formed on the surface of the developer carrier. 1. The developing device according to item 1. 前記現像剤担持体の表面において、前記誘電部は前記導電部の領域に散在するように構
成されている、請求項1からのいずれか一項に記載の現像装置。
6. The developing device according to any one of claims 1 to 5 , wherein on the surface of said developer carrying member, said dielectric portions are arranged to be interspersed in areas of said conductive portions.
前記現像剤担持体の表面において、前記誘電部が占める面積は、前記導電部が占める面積よりも小さい、請求項に記載の現像装置。 7. The developing device according to claim 6 , wherein an area occupied by said dielectric portion on the surface of said developer carrier is smaller than an area occupied by said conductive portion. 前記現像剤は、非磁性一成分現像剤である、請求項1からのいずれか一項に記載の現像装置。 8. The developing device according to claim 1 , wherein said developer is a non-magnetic one-component developer. 現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に当接して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤を規制する規制部材と、
現像剤像を担持する像担持体と、を有するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤担持体の表面には、第1の表面粗さおよび第1の電気抵抗を有する導電部と、前記第1の表面粗さよりも小さい第2の表面粗さおよび前記第1の電気抵抗よりも大きい第2の電気抵抗を有する誘電部が設けられており、
前記誘電部の帯電極性は、前記規制部材との摩擦によって前記現像剤担持体に担持される現像剤が帯電されたとき、前記現像剤の帯電極性と同極性であり、
前記第1の表面粗さが、前記規制部材の前記現像剤担持体と相対する面の第3の表面粗さよりも大きい
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
a developer carrier that carries a developer;
a regulating member disposed in contact with the surface of the developer carrier and regulating the developer carried on the developer carrier;
and an image carrier that carries a developer image, the process cartridge comprising:
A conductive portion having a first surface roughness and a first electrical resistance and a second surface roughness smaller than the first surface roughness and the first electrical resistance are formed on the surface of the developer carrier. a dielectric portion having a second electrical resistance greater than
the charge polarity of the dielectric portion is the same as the charge polarity of the developer when the developer carried on the developer carrying member is charged by friction with the regulating member ;
The first surface roughness is greater than the third surface roughness of a surface of the regulating member facing the developer carrier.
A process cartridge characterized by:
現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の表面に当接して配置され、前記現像剤担持体に担持される現像剤を規制する規制部材と、
現像剤像を担持する像担持体と、
転写部材と、を有する画像形成装置であって、
前記現像剤担持体の表面には、第1の表面粗さおよび第1の電気抵抗を有する導電部と、前記第1の表面粗さよりも小さい第2の表面粗さおよび前記第1の電気抵抗よりも大きい第2の電気抵抗を有する誘電部が設けられており、
前記誘電部の帯電極性は、前記規制部材との摩擦によって前記現像剤担持体に担持される現像剤が帯電されたとき、前記現像剤の帯電極性と同極性であり、
前記第1の表面粗さが、前記規制部材の前記現像剤担持体と相対する面の第3の表面粗さよりも大きい
ことを特徴とする画像形成装置。
a developer carrier that carries a developer;
a regulating member disposed in contact with the surface of the developer carrier and regulating the developer carried on the developer carrier;
an image carrier that carries a developer image;
an image forming apparatus comprising a transfer member,
A conductive portion having a first surface roughness and a first electrical resistance and a second surface roughness smaller than the first surface roughness and the first electrical resistance are formed on the surface of the developer carrier. a dielectric portion having a second electrical resistance greater than
the charge polarity of the dielectric portion is the same as the charge polarity of the developer when the developer carried on the developer carrying member is charged by friction with the regulating member ;
The first surface roughness is greater than the third surface roughness of a surface of the regulating member facing the developer carrier.
An image forming apparatus characterized by:
JP2018200557A 2018-10-25 2018-10-25 Developing device, developer carrier, process cartridge and image forming apparatus Active JP7195871B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018200557A JP7195871B2 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Developing device, developer carrier, process cartridge and image forming apparatus
US16/661,288 US10747140B2 (en) 2018-10-25 2019-10-23 Developing apparatus, developer carrying member, process cartridge, and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018200557A JP7195871B2 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Developing device, developer carrier, process cartridge and image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020067577A JP2020067577A (en) 2020-04-30
JP7195871B2 true JP7195871B2 (en) 2022-12-26

Family

ID=70390259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018200557A Active JP7195871B2 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Developing device, developer carrier, process cartridge and image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7195871B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002278255A (en) 2001-03-19 2002-09-27 Ricoh Co Ltd Developing device
WO2013128551A1 (en) 2012-02-27 2013-09-06 キヤノン株式会社 Development device, process cartridge, and image formation device
JP2015041084A (en) 2013-08-23 2015-03-02 キヤノン株式会社 Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2016164654A (en) 2015-02-27 2016-09-08 キヤノン株式会社 Electrophotographic member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
JP2017134437A (en) 2017-05-02 2017-08-03 キヤノン株式会社 Developing device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3050626B2 (en) * 1990-04-09 2000-06-12 株式会社リコー Developing device and method of manufacturing developer carrier thereof
JPH0431853A (en) * 1990-05-28 1992-02-04 Fuji Photo Film Co Ltd Silver halide color reversal photographic sensitive material
JP3035625B2 (en) * 1990-05-29 2000-04-24 株式会社リコー Developer carrier
JP2959807B2 (en) * 1990-05-29 1999-10-06 株式会社リコー Developer carrier
JP3154428B2 (en) * 1992-02-17 2001-04-09 株式会社リコー Developing device
JP3272056B2 (en) * 1992-10-15 2002-04-08 株式会社リコー Developing device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002278255A (en) 2001-03-19 2002-09-27 Ricoh Co Ltd Developing device
WO2013128551A1 (en) 2012-02-27 2013-09-06 キヤノン株式会社 Development device, process cartridge, and image formation device
JP2015041084A (en) 2013-08-23 2015-03-02 キヤノン株式会社 Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2016164654A (en) 2015-02-27 2016-09-08 キヤノン株式会社 Electrophotographic member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
JP2017134437A (en) 2017-05-02 2017-08-03 キヤノン株式会社 Developing device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020067577A (en) 2020-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5419578B2 (en) Image forming apparatus
JP2017134437A (en) Developing device
US9128404B2 (en) Image formation unit and image formation apparatus
JP6685797B2 (en) Developing device, process cartridge and image forming device
JP4829142B2 (en) Image forming unit and image forming apparatus
JP7195871B2 (en) Developing device, developer carrier, process cartridge and image forming apparatus
JP6661332B2 (en) Developing device, process cartridge and image forming device
JP6929614B2 (en) Develop equipment, process cartridges and image forming equipment
JP7207943B2 (en) developer carrier, developing device, process cartridge and image forming apparatus
JP5683527B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP2019003057A (en) Image formation apparatus and cartridge
US20070201909A1 (en) Image forming unit and image forming apparatus
US10747140B2 (en) Developing apparatus, developer carrying member, process cartridge, and image forming apparatus
JP2022059718A (en) Developing device and image forming apparatus including the same
JP6188840B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JP5883167B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
EP2741143A2 (en) Developing Device, Process Cartridge Including Developing Device, and Image Forming Device Including Developing Device
JP2020173402A (en) Charging roller and image forming device
JP7353885B2 (en) Developing device, cartridge, image forming device
JP7208023B2 (en) image forming device
JP7150517B2 (en) Process cartridge and image forming device
JP2013228585A (en) Image forming apparatus
JP7150518B2 (en) image forming device
JP2009288539A (en) Image forming apparatus
JP4871578B2 (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191002

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211022

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220831

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221104

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221115

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221214

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7195871

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151