JP2008250121A - Developing device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像装置およびプロセスカートリッジおよび画像形成装置に関し、さらに詳しくは、磁気ブラシ現像方式を用いた現像剤の層厚規定構造に関する。 The present invention relates to a developing device, a process cartridge, and an image forming apparatus, and more particularly to a developer layer thickness defining structure using a magnetic brush developing system.
周知のように、画像形成方式の一つに電子写真方式がある。この方式では、潜像担持体に相当する感光体上に形成された静電潜像が現像装置からのトナーの供給を受けて可視像処理されると、トナー像が記録紙などの記録媒体に転写され、転写トナー像が定着装置において熱と圧力とを用いて融解・浸透作用により定着された後、排出されることにより複写物や印刷出力とされる。 As is well known, one of image forming methods is an electrophotographic method. In this system, when an electrostatic latent image formed on a photoconductor corresponding to a latent image carrier is subjected to visible image processing upon receiving toner from a developing device, the toner image is recorded on a recording medium such as recording paper. The transferred toner image is fixed by a melting / penetrating action using heat and pressure in a fixing device, and then discharged to form a copy or a printed output.
可視像処理を行うために用いられる現像装置には、磁性トナーを用いた一成分系現像剤あるいは磁性キャリアを用いた二成分系現像剤のいずれかを用いる構成が知られている。 As a developing device used for performing visible image processing, a configuration using either a one-component developer using magnetic toner or a two-component developer using magnetic carrier is known.
現像スリーブに担持された現像剤は、感光体上の静電潜像に接触することで静電潜像からの静電吸引力により付着するようになっているが、静電潜像に対する均一接触を行うことが画像濃度のムラやかすれなどの異常画像の発生を防止する上で重要となる。そこで、現像スリーブと感光体との対向間隔を精度よく規定することが行われている。 The developer carried on the developing sleeve adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive member by electrostatic attraction force from the electrostatic latent image. It is important to prevent occurrence of abnormal images such as uneven image density and fading. In view of this, the interval between the developing sleeve and the photosensitive member is accurately defined.
従来、現像スリーブの構成として、周面に現像剤を担持可能な中空円筒状のスリーブ本体と現像スリーブ内に配置されて周方向に沿って現像主極や搬送磁極などの複数の磁極を設けたマグネットローラとを有する構成があり、現像スリーブが感光体に対して所定間隔を持たせて対峙させた構成が知られている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, as a developing sleeve configuration, a hollow cylindrical sleeve body capable of carrying a developer on its peripheral surface and a plurality of magnetic poles such as a developing main pole and a conveying magnetic pole are provided along the circumferential direction. There is a configuration having a magnet roller, and a configuration in which the developing sleeve is opposed to the photosensitive member with a predetermined interval is known (for example, Patent Document 1).
図6は、上述した現像スリーブの構成を示す図である。
同図において、現像スリーブ100は、回転軸100A1を介して回転可能なスリーブ本体100Aと、スリーブ本体100A内に挿通されてスリーブ本体100Aの軸方向両端に設けられている軸受け100Cにより軸方向両端が支持されている支軸100B1を有するマグネットローラ100Bとを備えている。マグネットローラ100Bは、軸受け100Cによりスリーブ本体100Aの回転と独立して不動状態に支持されており、スリーブ本体100A1が回転しても不動状態を維持して磁極を所定位置に保持できるようになっている。支軸100B1には、軸方向一単位切り削がれたDカット面100B2が形成されており、磁極の位置合わせに用いられるようになっている。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the developing sleeve described above.
In the drawing, the developing
現像スリーブ100は、スリーブ本体100Aが回転するのに合わせて周面に担持されている現像剤をマグネットローラ100B側の磁極に対向させながら転動させることができ、現像主極と対向する位置に達した現像剤により磁気ブラシを形成できるようになっている。
As the
現像スリーブ100は、図7に示す支持構造により感光体側と連動するギヤ101によって駆動される。
図7は、現像スリーブ100と感光体200との支持構造の要部を示す図であり、同図において、現像スリーブ100は、画像形成処理に係る装置の一部を纏めて収容可能なプロセスカートリッジ内に設けられている。
プロセスカートリッジ内では、現像部ケーシング部材150に対してスリーブ本体100Aの回転軸100A1およびマグネットローラ100Bの支軸100B1が挿通されており、回転軸100A1は、軸受け150Aにより支持され、そして支軸100B1は、現像部ケーシング部材150に装着される主極位置決め部材151に挿通されて支軸100B1に有するDカット面100B2と嵌合するようになっている。
スリーブ本体100Aの回転軸100A1には、駆動力の伝達用ギヤ101が取り付けられており、軸端は後述する規制板300に対して軸受け301を用いて回転自在に支持されている。
感光体200は、軸受け201を介してプロセスカートリッジの壁部400に回転自在に支持されている。
The developing
FIG. 7 is a view showing a main part of a support structure for the developing
In the process cartridge, the rotation shaft 100A1 of the sleeve
A driving
The
現像スリーブ100と感光体200との軸支持部には、両者の対向間隔である現像ギャップを規定するための規定板300が設けられている。
規定板300は、スリーブ本体100Aの回転軸軸端部およびマグネットローラ100Bの支軸端部がそれぞれ挿通されると共に、感光体200の回転軸軸端部が挿通されることで現像スリーブ100と感光体200との軸間距離を所定の現像ギャップが得られる距離に設定するための部材である。
現像スリーブ100側の支軸100B1は規制板300に対して軸端がそのまま挿通され、これに対して回転軸100Aおよび感光体200側の回転軸200Aは軸受け301、201を介して回転自在に支持されている。
感光体200側の回転軸の軸方向一端には、駆動力を伝達可能な伝達機構202が設けられている。なお、規制板300とプロセスカートリッジの側壁400とは一体で構成する場合もある。
A shaft support portion between the developing
The
The shaft end of the support shaft 100B1 on the developing
A
現像スリーブ100と感光体200との対向間隔、いわゆる、現像ギャップは、現像剤が現像スリーブ100に担持されていない状態、つまり感光体200と対向する周面に現像剤が存在していない状態のとき、あるいは駆動状態を対象として規定され管理されるのが現状であるが、現像剤が存在しない場合と現像スリーブ100上を搬送される場合とで現像ギャップが異なってしまうことを発明者は確認した。特に、現像ギャップの違いは、現像スリーブ100の軸方向で両端よりも中央部において大きなギャップとなることが多く、これにより、感光体に対する現像剤の接触量、いわゆる、現像剤の供給量が一様でなくなり、感光体上での画像濃度が異なってしまうという不具合を招く。
The distance between the developing
このような現像ギャップの違いによる不具合は、現像スリーブ100の支持構造が原因と考えられる。つまり、現像スリーブ100は、回転軸100A1および軸受け100Cを介して支軸100B1により軸方向両端を支持された両端支持梁を構成しており、軸方向中央において曲げモーメントが最大となる構造であり、現像スリーブ100に作用する力によって軸方向中央での撓み変形が最も大きくなる。
Such a problem due to the difference in the development gap is considered to be caused by the support structure of the
現像スリーブ100での撓み成分を少なくするには、スリーブ本体100Aとして高強度なステンレス等の材料を採用したり、スリーブの肉厚を厚くする方法が考えられる。材料に関しては、アルミニウムとステンレスとを比較した場合、
ステンレスを用いた場合の方がアルミニウムよりも約半分程度のギャップ拡大で済むことを発明者は確認した。
In order to reduce the bending component in the developing
The inventor has confirmed that when the stainless steel is used, the gap can be expanded by about half that of aluminum.
しかし、材料によるギャップ変動抑制は使用材料が高価であること、そして例えば、現像剤の担持を効率よく行うための表面処理としてサンドブラスト処理や切削による溝形成などの表面粗さを粗くする処理を行う場合に加工が困難なためにコストアップの要因となる。 However, suppression of gap fluctuation due to the material is expensive, and for example, as surface treatment for efficiently carrying the developer, the surface roughness such as sandblasting or groove formation by cutting is performed. In some cases, the processing is difficult, which increases the cost.
一方、スリーブの肉厚を厚くする方法では、内蔵されている磁極からの磁力が現像剤に及びにくくなることにより現像剤担持のための磁力が弱くなる虞があり、これを解消するには磁力を強くすることも考えられる。
しかし、この方法では磁石そのものが高価であることおよび肉厚増加によるスリーブ外径の増加によって小型化が困難となると共に重量増加となることで駆動トルクの増加などを招き、画像形成装置の小型化、軽重量化そして低消費電力化が図れなくなる虞がある。
On the other hand, in the method of increasing the thickness of the sleeve, the magnetic force from the built-in magnetic poles does not easily reach the developer, so that the magnetic force for supporting the developer may be weakened. It may be possible to strengthen this.
However, in this method, the magnet itself is expensive and the sleeve outer diameter increases due to the increase in thickness, which makes it difficult to reduce the size and increases the weight. There is a possibility that weight reduction and low power consumption cannot be achieved.
本発明は上記従来の現像装置における問題に鑑み、コストアップや重量増加さらには消費電力増加などを招くことなく供給される現像剤の量を均一化して画像濃度にムラが発生することがないようにできる構成を備えた現像装置および画像形成装置を提供することにある。 In view of the above problems in the conventional developing device, the present invention does not cause unevenness in image density by uniformizing the amount of developer supplied without increasing costs, increasing weight, or increasing power consumption. It is an object of the present invention to provide a developing device and an image forming apparatus having a configuration that can be realized.
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
(1)現像剤を担持した現像手段を用いて潜像担持体に形成されている静電潜像に向けて上記現像剤を搬送することで上記静電潜像の可視像処理が可能な現像装置であって、
上記現像手段は、上記現像剤担持用の回転可能な現像スリーブと、該現像スリーブ内で周方向に沿って配置された現像主極をはじめとして複数の磁極を有するマグネットローラと、上記現像スリーブに対向して配置されて該現像スリーブ上に担持される現像剤の層厚を規定するブレードとを備え、
上記現像スリーブは、軸方向端部での現像剤担持量を標準とした場合に軸方向中央部での現像剤担持量を軸方向端部のそれよりも多くされていることを特徴とする現像装置。
In order to achieve this object, the present invention has the following configuration.
(1) Visual development of the electrostatic latent image is possible by transporting the developer toward the electrostatic latent image formed on the latent image carrier using a developing unit carrying the developer. A developing device,
The developing means includes a rotatable developing sleeve for carrying the developer, a magnet roller having a plurality of magnetic poles including a developing main pole disposed along the circumferential direction in the developing sleeve, and the developing sleeve. A blade disposed oppositely and defining a layer thickness of the developer carried on the developing sleeve,
The developing sleeve is characterized in that when the amount of developer carried at the axial end is standard, the amount of developer carried at the central portion in the axial direction is larger than that at the axial end. apparatus.
(2)上記現像スリーブの軸方向中央部での現像剤担持量は、該軸方向中央部に対向するドクターと該現像スリーブとの対向間隔を上記軸方向端部での対向間隔よりも大きくすることで軸方向端部よりも増量されていることを特徴とする(1)に記載の現像装置。 (2) The developer carrying amount at the central portion in the axial direction of the developing sleeve is such that the facing distance between the doctor and the developing sleeve facing the central portion in the axial direction is larger than the facing distance at the axial end portion. The developing device according to (1), wherein the amount of the developing device is larger than that of the end portion in the axial direction.
(3)上記現像スリーブの軸方向中央部での現像剤担持量は、該現像スリーブの回転方向において上記マグネットローラにおける上記ブレードの配置位置から上記潜像担持体に対向するまでの領域に配置されている磁極の軸方向両端部よりも中央部での磁力を強めることで軸方向端部よりも増量されていることを特徴とする(1)に記載の現像装置。 (3) The developer carrying amount at the central portion in the axial direction of the developing sleeve is arranged in a region from the arrangement position of the blade on the magnet roller to the latent image carrier in the rotation direction of the developing sleeve. The developing device according to (1), wherein the amount of the magnetic pole is increased from that of the axial end portion by increasing the magnetic force at the central portion than the axial end portions of the magnetic pole.
(4)上記現像スリーブの軸方向中央での現像剤担持量は、該現像スリーブの軸方向中央での撓み変形量によって軸方向端部での現像剤担持量よりも減少する担持量を補う量が増量されていることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の現像装置。 (4) The developer carrying amount at the center in the axial direction of the developing sleeve is an amount that compensates for the carrying amount that is smaller than the developer carrying amount at the axial end by the amount of bending deformation at the center in the axial direction of the developing sleeve. The developing device according to any one of (1) to (4), wherein the amount is increased.
(5)上記担持量を補う量として、上記軸方向両端に対して10〜30%程度多い量に設定されていることを特徴とする(4)に記載の現像装置。 (5) The developing device according to (4), characterized in that the amount to be supplemented with the carrying amount is set to an amount that is about 10 to 30% larger than both ends in the axial direction.
(6)上記現像スリーブの軸方向中央に対向するドクターは、軸方向端部での現像スリーブとの対向間隔に対して0.04〜0.1mm拡大されていることを特徴とする(2)に記載の現像装置。 (6) The doctor facing the axial center of the developing sleeve is enlarged by 0.04 to 0.1 mm with respect to the spacing between the developing sleeve and the developing sleeve at the axial end (2). The developing device according to 1.
(7)上記現像スリーブの表面が、回転スラスト方向互いに交差する複数の溝が形成され、該溝の交差点間距離が1.3mm以上4.8mm以下の範囲に設定されていることを特徴とする(1)乃至(6)のいずれかに記載の現像措置。 (7) The surface of the developing sleeve is formed with a plurality of grooves intersecting with each other in the rotational thrust direction, and the distance between the intersections of the grooves is set in a range of 1.3 mm to 4.8 mm. (1) The development measure according to any one of (6).
(8)(1)乃至(7)6のいずれかに記載の現像装置に加えて、潜像担持体、帯電手段、クリーニング手段を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 (8) A process cartridge comprising a latent image carrier, a charging unit, and a cleaning unit in addition to the developing device according to any one of (1) to (7) 6.
(9)上記現像装置に有する現像スリーブと上記潜像担持体との間の対向間隔が0.2〜0.5mmとされ、現像スリーブに対する現像バイアスが直流成分であることを特徴とする(8)に記載のプロセスカートリッジ。 (9) The facing distance between the developing sleeve of the developing device and the latent image carrier is 0.2 to 0.5 mm, and the developing bias with respect to the developing sleeve is a DC component (8) ) Process cartridge.
(10)(8)または(9)に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。 (10) An image forming apparatus comprising the process cartridge according to (8) or (9).
(11)上記プロセスカートリッジが複数の色画像の作像部にそれぞれ設けられていることを特徴とする(10)に記載の画像形成装置。 (11) The image forming apparatus according to (10), wherein the process cartridge is provided in each of image forming units for a plurality of color images.
(12)上記現像装置に用いられるトナーとして、形状係数SF−1が100〜180,形状係数SF−2が100〜180にそれぞれ設定されていることを特徴とする(10)または(11)に記載の画像形成装置。 (12) As the toner used in the developing device, the shape factor SF-1 is set to 100 to 180, and the shape factor SF-2 is set to 100 to 180, respectively (10) or (11) The image forming apparatus described.
本発明によれば、現像スリーブにおける軸方向端部を標準の現像剤担持量とした場合に軸方向中央部をそれよりも増量することにより、現像スリーブの撓み変形により現像担持量が低減するのを防止することができる。特に、標準となる現像剤担持量に対して撓み変形により減少する量に見合う増量を行うことで潜像担持体上での静電潜像の現像に必要な現像剤の供給量が一様となり、現像剤の不足による画像濃度ムラを防止することができる。特に、軸方向中央部での現像剤担持量の増量のために用いられる構成として、現像剤の層厚を規定するドクターを用いるだけで、あるいは担持量に影響する磁極によってのみ行えるので、特別な補給手段や材料矯正手段などを設けることなく既存構成部材によって達成できるので、コスト上昇を招くことなく現像剤の均一量供給が可能となる。 According to the present invention, when the axial end portion of the developing sleeve is a standard developer carrying amount, the developing carrying amount is reduced due to the bending deformation of the developing sleeve by increasing the axial central portion more than that. Can be prevented. In particular, the amount of developer required for developing the electrostatic latent image on the latent image carrier becomes uniform by increasing the amount corresponding to the amount reduced by bending deformation with respect to the standard amount of developer carried. Further, image density unevenness due to lack of developer can be prevented. In particular, as a configuration used for increasing the amount of developer carried in the central portion in the axial direction, it can be performed only by using a doctor that defines the layer thickness of the developer or only by a magnetic pole that affects the carrying amount. Since it can be achieved by existing components without providing replenishing means or material correcting means, a uniform amount of developer can be supplied without causing an increase in cost.
以下、図面により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、画像形成装置の一例を示す図であり、同図に示す画像形成装置は、異なる色の画像を独立して形成可能な作像部が複数並置されたタンデム方式を用いるカラープリンタである。
図1において、カラープリンタ1には、色分解色に対する補色関係にある色のトナーであるイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)および黒(Bk)を用いた画像を形成可能な感光体ドラム2Y,2C,2M,2Bkが水平方向で同一線上に並設されている。
各感光体ドラムは、後述する作像ユニット内に装備されており、作像ユニットの上部には感光体ドラム2Y,2C,2M,2Bkの並設方向に平行する展張面を有するベルトを用いた転写装置3が配置されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus illustrated in FIG. 1 is a color printer that uses a tandem method in which a plurality of image forming units that can independently form images of different colors are arranged side by side. is there.
In FIG. 1, the
Each photoconductor drum is provided in an image forming unit to be described later, and a belt having an extending surface parallel to the juxtaposing direction of the photoconductor drums 2Y, 2C, 2M, and 2Bk is used in the upper portion of the image forming unit. A
作像ユニットは、感光体ドラムおよびこれに関連する画像形成処理を行うプロセスカートリッジを構成しており、その内部には、感光体ドラムに対する画像形成処理工程のうちで、帯電工程、現像剤供給部材としての現像スリーブによる可視像処理を行う現像工程およびクリーニング工程をそれぞれ実行するための装置4,5,6が纏めて収容されている。
The image forming unit constitutes a photosensitive drum and a process cartridge for performing an image forming process related to the photosensitive drum. The image forming unit includes therein a charging process, a developer supply member, among the image forming processes for the photosensitive drum. The
作像ユニットの下方には、書込行程に用いられる走査装置7が配置されている。
なお、図2においては、作像ユニット内の装置に関する符号がイエローを対象としてのみ付してあるが、他の色を対象とする装置も同様な構成とされている。
Below the image forming unit, a
In FIG. 2, the reference numerals relating to the devices in the image forming unit are given only for yellow, but the devices for other colors have the same configuration.
転写装置3は、複数のローラに掛け回されたベルトを転写体として用いた構成を備え、各感光体ドラムに対向する展張面に対してそれぞれ異なる色の画像が順次転写される1次転写工程と、1次転写工程において重畳された画像を給紙装置8(図1では、複数の給紙カセット8Aを設けた場合が示されている)から繰り出されるシートに対して一括転写する2次転写工程とを実行するために設けられている。
The
転写装置3における各感光体ドラムと対峙する位置には、ローラで構成された1次転写装置9Y,9C,9M,9Bkが、そして、2次転写位置には、シートを転写装置3に応接させながら搬送する搬送ベルト10および2次転写装置112が配置されている。
In the
カラープリンタ1では、各感光体ドラムに対する帯電後に書き込み走査に応じた静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置5によって可視像処理されると転写装置3に対して各感光体ドラムからの色画像が1次転写装置9を介して順次転写されて重畳画像が形成され、重畳画像がシートに対して2次転写装置11によって一括転写される。
転写装置3から重畳画像を一括転写されたシートは、排紙トレイ1Aに至る搬送路中に設けられている定着装置12によって定着処理されて排出される。なお、図1において符号13は、転写装置3のベルトクリーニング装置を示している。
In the
The sheet on which the superimposed images are collectively transferred from the
図2は、イエロー画像を形成可能なプロセスカートリッジを対象とした作像ユニットを示しており、同図において作像ユニットには、感光体ドラム2Yの周囲に帯電装置4,書き込み光の光路を構成するスリットST、現像装置5およびクリーニング装置6が設けられている。
FIG. 2 shows an image forming unit for a process cartridge capable of forming a yellow image. In FIG. 2, the image forming unit includes a
帯電装置4は、感光体ドラム2Yに対して当接あるいは非接触な状態で対向する帯電ローラが用いられており、感光体ドラム2Yを一様帯電するようになっている。
The charging
現像装置5は、図1に示した感光体ドラム2Yに対向している現像スリーブ50と、複数の撹拌混合スクリュー51,52により往復方向に循環しながら撹拌混合されて摩擦帯電された現像剤の層厚を規定するドクターブレード53と、図示しない現像剤の補給部をなすトナータンクからの新規トナーの導入部54とを備えている。なお、図2において符号55は、現像スリーブ50により搬送された現像剤が感光体ドラム2Yと対峙し始める位置に設けられた現像剤飛散防止シールを示し、符号S1は、現像剤(トナー)濃度センサを示している。
The developing
図2に示す現像スリーブ5Yは、詳細を図示しないが、回転スラスト方向で互いに交差する複数の溝が形成され、該溝の交差点間距離が1.3mm以上4.8mm以下の範囲に設定されている。これにより、表面が滑らかな場合と違って現像剤の捕集作用が高められている。
Although not shown in detail in the developing
一方、 本実施例における現像装置に用いられるトナーは、次の仕様とされている。
上記現像装置においては、トナーの体積粒径が3〜8μmで、体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40の範囲にあるトナーが用いられている。これは、600dpi以上の微小ドットを再現することを目的としており、このような設定により小粒径の粒径分布が狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一となり、地肌汚れの少ない高品位の画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率が高められる。
On the other hand, the toner used in the developing device in this embodiment has the following specifications.
In the developing device, the toner has a volume particle diameter of 3 to 8 μm and a ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is in the range of 1.00 to 1.40. Toner is used. This is intended to reproduce minute dots of 600 dpi or more. With such a setting, a toner having a small particle size distribution and a narrow particle size distribution has a uniform toner charge amount distribution and high quality with less background stains. An image can be obtained, and the transfer rate is increased in the electrostatic transfer system.
そして、100〜180の範囲にあるトナーが用いられる。この理由は次の通りである。
図3は、形状係数SF−1、形状係数SF−2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数SF−1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図面面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)・・式(1)
SF−1の値が100の場合、トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形になる。
A toner in the range of 100 to 180 is used. The reason is as follows.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the shape of the toner in order to explain the shape factor SF-1 and the shape factor SF-2.
The shape factor SF-1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape and is represented by the following formula (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the drawing area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) .. Formula (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner is a true sphere, and becomes larger as the value of SF-1 increases.
また、形状係数SF−2は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4)・・・式(2)
SF−2の値が100の場合、トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなりしたがって流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数SF−1、SF−2のいずれかが180を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
The shape factor SF-2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4) Expression (2)
When the value of SF-2 is 100, the unevenness does not exist on the toner surface, and the unevenness of the toner surface becomes more remarkable as the value of SF-2 increases. Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco) and analyzing it. Calculated. When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the photoconductor becomes point contact, so that the adsorbing force between the toners becomes weak and the fluidity increases, and the toner and the photoconductor The attraction force becomes weaker and the transfer rate becomes higher. If either of the shape factors SF-1 and SF-2 exceeds 180, the transfer rate is lowered, which is not preferable.
本実施例では、感光体2Yに対する現像スリーブ5Yの対向間隔が0.2〜0.5mmに設定され、現像バイアスには直流バイアスが用いられている。これにより、上述したトナーの条件を用いた際に、キャリア付着や電荷リークによる異常画像の発生が防止される。この理由は、本出願人の先願である特開2003−323050号公報において実験により確証されたことが明示されている。
In this embodiment, the interval between the developing
次に本実施例の特徴について説明する。
本実施例における現像装置5では、現像スリーブ5Yの軸方向での現像剤担持量を、軸方向両端部を標準とした場合に、軸方向中央部での現像剤担持量が軸方向両端部のそれよりも多くされている。本実施例では、現像スリーブ5Yの軸方向において発生する撓み変形量による現像剤担持量の減少に見合う量が増量されるようになっている。この場合の標準とは、例えば、感光体2Yに形成されるベタ画像を対象として現像主極において所要濃度を満たすに必要な一走査ライン上での単位面積当たりの現像剤担持量に相当している。
Next, features of the present embodiment will be described.
In the developing
現像スリーブ5Yにおける軸方向での現像剤担持量を異ならせるための構成としては、現像スリーブ5Yとこれに対向するドクターブレード53との対向間隔を軸方向両端部よりも軸方向中央部において大きくすること、また、現像スリーブ5Y内に配置されているマグネットローラにおいて現像スリーブ5Yの回転方向に沿ってドクターブレード53と対向する位置から感光体に対向するまでの領域に配置されている磁極の軸方向での磁力を軸方向両端部よりも中央部の方が強くなる構成を用いることができる。
As a configuration for making the developer carrying amount in the axial direction in the developing
前者の構成の場合には、図4に示すように、ドクターブレード53における現像スリーブ5Yに対向する先端部において、軸方向中央部に軸方向両端部の先端位置から奥まった凹部53Aを形成し、その凹部の最大深さとして、0.04〜0.1mmが選択される。凹部53Aの形状としては、現像スリーブ5Yの軸方向での撓み発生量に応じた現像剤担持量の減少に見合うように、標準の現像剤担持量を規定できる軸方向両端部領域の軸方向中央寄りの端部から中央部にかけて最大深さとなる曲線状としたり、あるいは段部とすることができる。
凹部を形成する場合での最大深さが適用されるドクターブレード53の端部は、図2においてドクターブレード53の厚さ方向中心が、現像スリーブ5Yの法線に一致する場合、あるいは現像スリーブ5Yの回転方向において上流側に位置する厚さ方向端部の角部を対向させた場合さらには厚さ方向中心と現像スリーブ5Yの法線とを一致させた場合での寸法を上述した深さに設定される。
In the case of the former configuration, as shown in FIG. 4, in the distal end portion of the
The end of the
後者の構成の場合には、図5(A)に示すように、マグネットローラ5Y1に設けられている現像主極5Y2およびドクターブレード53に対向する搬送磁極5YTを対象として、図5(B)に示すように、現像スリーブ5Yの軸方向に平行する長手方向で両端部の位置する磁極P1よりも中央部に位置する磁極P2での磁力の方が強くなるように分割した構成が採用される。分割した構成としては、現像スリーブ5Yの軸方向に平行する磁極の長手方向において、着磁条件を異ならせた構成あるいは磁力の異なる磁極を非透磁材料を介して配置する構成することが考えられる。なお、図5では、磁力の大きさを模式的に磁極の大きさで示してあるが、磁石材料による強磁性体を用いることも可能である。このような磁力の異なる磁極を用いる場合においては、高価となりがちな強磁性体の使用量を少なくすることでコスト上昇を抑えながら現像剤の担持量を均一化することができる。
In the case of the latter configuration, as shown in FIG. 5A, the developing magnetic pole 5Y2 provided on the magnet roller 5Y1 and the conveying magnetic pole 5YT facing the
これらの構成を用いた場合の増量分は、軸方向両端での担持量に対して10〜30%増加する量に設定されている。これにより、軸方向での均一な担持量を得られることが発明者の実験により確認されている。 The amount of increase in the case of using these configurations is set to an amount that increases by 10 to 30% with respect to the carrying amount at both ends in the axial direction. As a result, it has been confirmed by the inventors' experiment that a uniform carrying amount in the axial direction can be obtained.
本実施例は以上のような構成であるから、現像スリーブ5Yに担持される現像剤がドクターブレード53によって層厚を規定される際に、軸方向での両者間の対向間隔が異なることを理由に、現像スリーブ5Yにおける軸方向両端部よりも中央部での担持量が多くされる。
Since the present embodiment is configured as described above, when the developer carried on the developing
従って、現像スリーブ5Yの軸方向中央部が撓んだ場合に軸方向でのドクターブレード53との対向間隔が大きくなる傾向に変化しても、その変化による現像剤担持量の減少を予め増量しておくことができるので、軸方向での現像剤拒給料を均一化して画像濃度ムラの発生を防止できることになる。
Therefore, even when the axial center portion of the developing
1 カラープリンタ
2 感光体
5 現像装置
5Y 現像スリーブ
5Y1 マグネットローラ
5Y2,5Y3 磁極
53 ドクターブレード
DESCRIPTION OF
Claims (12)
上記現像手段は、上記現像剤担持用の回転可能な現像スリーブと、該現像スリーブ内で周方向に沿って配置された現像主極をはじめとして複数の磁極を有するマグネットローラと、上記現像スリーブに対向して配置されて該現像スリーブ上に担持される現像剤の層厚を規定するブレードとを備え、
上記現像スリーブは、軸方向端部での現像剤担持量を標準とした場合に軸方向中央部での現像剤担持量を軸方向端部のそれよりも多くされていることを特徴とする現像装置。 A developing device capable of performing visible image processing of the electrostatic latent image by conveying the developer toward the electrostatic latent image formed on the latent image carrier using a developing unit carrying the developer. There,
The developing means includes a rotatable developing sleeve for carrying the developer, a magnet roller having a plurality of magnetic poles including a developing main pole disposed along the circumferential direction in the developing sleeve, and the developing sleeve. A blade disposed oppositely and defining a layer thickness of the developer carried on the developing sleeve,
The developing sleeve is characterized in that when the amount of developer carried at the axial end is standard, the amount of developer carried at the central portion in the axial direction is larger than that at the axial end. apparatus.
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---|---|---|---|---|
US10635024B2 (en) | 2017-11-29 | 2020-04-28 | Konica Minolta, Inc. | Developing device and image forming apparatus, wherein the developing roller includes a magnetic pole forming part to be formed with a plurality of magnetic poles along a circumference direction of the developing roller |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05232799A (en) * | 1992-02-19 | 1993-09-10 | Ricoh Co Ltd | Developing device |
JPH06348119A (en) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Canon Inc | Developing device |
JPH07281527A (en) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Casio Electron Mfg Co Ltd | Non-magnetic one-component developing device |
JP2002229336A (en) * | 2000-12-01 | 2002-08-14 | Ricoh Co Ltd | Developing roller, developing device and image forming device |
JP2004157276A (en) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Oki Data Corp | Image forming device |
JP2006154024A (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus |
JP2006284814A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Kyocera Mita Corp | Developing device |
JP2007004117A (en) * | 2005-05-23 | 2007-01-11 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2007
- 2007-03-30 JP JP2007093168A patent/JP2008250121A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05232799A (en) * | 1992-02-19 | 1993-09-10 | Ricoh Co Ltd | Developing device |
JPH06348119A (en) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Canon Inc | Developing device |
JPH07281527A (en) * | 1994-04-11 | 1995-10-27 | Casio Electron Mfg Co Ltd | Non-magnetic one-component developing device |
JP2002229336A (en) * | 2000-12-01 | 2002-08-14 | Ricoh Co Ltd | Developing roller, developing device and image forming device |
JP2004157276A (en) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Oki Data Corp | Image forming device |
JP2006154024A (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus |
JP2006284814A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Kyocera Mita Corp | Developing device |
JP2007004117A (en) * | 2005-05-23 | 2007-01-11 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10635024B2 (en) | 2017-11-29 | 2020-04-28 | Konica Minolta, Inc. | Developing device and image forming apparatus, wherein the developing roller includes a magnetic pole forming part to be formed with a plurality of magnetic poles along a circumference direction of the developing roller |
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