JP5071017B2 - Developing device, developing method, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる現像装置と、現像方法及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing device used for electrophotographic image formation, a developing method, and an image forming apparatus.
非磁性一成分現像は、現像装置の構造が簡単であり、カラー現像にも対応出来る等優れた特性を有する現像方法であり、それ故、近年広く用いられる様になった。 Non-magnetic one-component development is a development method having excellent characteristics such as a simple development device structure and compatibility with color development, and therefore has been widely used in recent years.
この現像方法に用いられる現像ローラは、特にその被覆層に高分子材料(樹脂)が用いられることが多く、その層中には通常トナーを適正に帯電させるために導電剤や必要であれば帯電制御剤が添加混合されている(例えば、特許文献1参照)。 The developing roller used in this developing method is often made of a polymer material (resin), especially in its coating layer, and usually contains a conductive agent and, if necessary, a charging agent in order to properly charge the toner. A control agent is added and mixed (for example, see Patent Document 1).
これら現像装置の代表的なものとして次の構造のものが知られている。静電潜像形成体(多くは感光体であり、以後、感光体ということあり)に近接又は接触配置されているローラ型のトナー担持体(現像ローラ)にトナー規制部材が圧接されていて、該トナー担持体の表面移動方向において該トナー規制部材より上流側にトナー供給ローラが配置されている。 The following structures are known as typical examples of these developing devices. The toner regulating member is in pressure contact with a roller-type toner carrier (developing roller) disposed close to or in contact with an electrostatic latent image forming body (mostly a photosensitive body, and sometimes referred to as a photosensitive body). A toner supply roller is disposed upstream of the toner regulating member in the surface movement direction of the toner carrier.
現像に当たっては、該トナー供給ローラ(供給ローラともいう)で1成分現像剤(トナー)を現像ローラ上へ供給し、供給されたトナーはトナー規制部材で所定層厚のトナー薄層にされるとともに、摩擦帯電されて静電潜像形成体に臨む現像領域へ搬送される。このトナーを用いて、トナー担持体へ現像バイアス印加することにより感光体上に形成された静電潜像を現像し、現像に供されなかった現像ローラ上のトナーについては、該トナー供給ローラで除去する。即ち、トナー供給ローラはトナーを現像ローラへ供給するだけでなく、同時にトナー担持体上の現像に供されずに残ったトナーを除去する役割をになう(例えば、特許文献2参照)。 In the development, the toner supply roller (also referred to as a supply roller) supplies a one-component developer (toner) onto the development roller, and the supplied toner is made into a toner thin layer having a predetermined layer thickness by a toner regulating member. Then, the toner is conveyed to a developing area that is frictionally charged and faces the electrostatic latent image forming body. Using this toner, a developing bias is applied to the toner carrying member to develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive member, and the toner on the developing roller that has not been subjected to the development is transferred by the toner supply roller. Remove. That is, the toner supply roller not only supplies toner to the developing roller, but also serves to remove toner remaining without being subjected to development on the toner carrier (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、例えば、従来広く用いられているステンレス(SUS)等の金属ブレードを規制部材として用いてトナー層を薄層に形成する規制部においては、必要十分に帯電させることが出来ず、所定の帯電レベルの確保が困難であった。その為、トナーの帯電量分布が広く、低帯電量トナーや逆帯電量トナー、或いは過帯電量トナーの増加となり、均一に帯電されたトナーが得にくかった。特に高温高湿環境や低温低湿環境において帯電性が安定せず、トナー飛散、感光体上の非画像部へのトナー付着を起こしてカブリを引き起こし、長期間に亘る均一な安定した現像性(現像の高耐久性)の確保が困難となることが多かった。 However, for example, in a restricting portion that uses a metal blade such as stainless steel (SUS) that has been widely used as a restricting member to form a toner layer in a thin layer, the toner layer cannot be charged sufficiently. It was difficult to secure the level. For this reason, the toner charge amount distribution is wide, and low charge amount toner, reverse charge amount toner, or overcharge amount toner increases, and it is difficult to obtain a uniformly charged toner. Especially in high-temperature and high-humidity environments and low-temperature and low-humidity environments, the chargeability is not stable, causing toner scattering and toner adhesion to non-image areas on the photoreceptor, causing fogging, and uniform and stable developability over a long period of time (development) In many cases, it is difficult to ensure high durability.
特に最近は現像ローラが弾性層を有さず、導電性シャフト上に被覆層(表面層ともいう)が直接形成されている、いわゆるベースレス構成の現像ローラ(コートローラ)が開発されている(特許文献3参照)が、この場合には上記の傾向が特に著しい。
本発明は上記の如き課題を解決するためになされた。 The present invention has been made to solve the above problems.
即ち、本発明の目的は、均一に帯電されたトナーが得易く、高温高湿環境や低温低湿環境においても帯電性が安定していて、トナー飛散、感光体上の非画像部へのトナー付着がないのでカブリを引き起こすことがなく、長期間に亘る均一で安定した現像性(現像の高耐久性)の確保が可能である現像装置と、それを用いた非接触現像に適する非磁性一成分現像方法及び画像形成装置を提供することである。 That is, the object of the present invention is to obtain a uniformly charged toner, and the charging property is stable even in a high-temperature and high-humidity environment or a low-temperature and low-humidity environment, and the toner scatters and adheres to the non-image area on the photoreceptor. Development device capable of ensuring uniform and stable developability (high development durability) over a long period of time without causing fogging, and a non-magnetic single component suitable for non-contact development using the same. A developing method and an image forming apparatus are provided.
本発明者らが鋭意検討した結果、本発明の目的は、下記構成を採ることにより達成されることがわかった。 As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the object of the present invention can be achieved by adopting the following configuration.
(1)
少なくともトナーを担持搬送し静電潜像形成体上の静電潜像を現像する現像ローラと、現像前の現像ローラ面上にトナーを供給すると共に、現像後の現像ローラ面からトナーを掻き取る役割を持つ供給ローラを有する現像装置において、該現像ローラは導電性軸体の外周に、少なくとも導電剤と樹脂を含有する被覆層を直接形成した構成を有し、
該供給ローラは独立気泡を有する単泡性部分と連続気泡を有する連泡性部分とが混在するゴム発泡体からなり、
該ゴム発泡体は、単位面積当りのセル数が400〜1100個/cm 2 、平均セル径が300〜500μm、発泡率が0.4〜0.9であり、
下記式(1)で表される現像ローラからの供給ローラによる掻き取り率(Tr)が、0.10〜0.50であることを特徴とする現像装置。
(1)
At least the toner is carried and conveyed to develop the electrostatic latent image on the electrostatic latent image forming body, and the toner is supplied onto the developing roller surface before development, and the toner is scraped off from the developing roller surface after development. In the developing device having a supply roller having a role, the developing roller has a configuration in which a coating layer containing at least a conductive agent and a resin is directly formed on the outer periphery of the conductive shaft body,
The supply roller is made of a rubber foam in which a single-bubble part having closed cells and an open-cell part having open cells are mixed,
The rubber foam has 400 to 1100 cells / cm 2 per unit area , an average cell diameter of 300 to 500 μm, and a foaming ratio of 0.4 to 0.9.
A developing device having a scraping rate (Tr) by a supply roller from a developing roller represented by the following formula (1): 0.10 to 0.50.
式(1) Tr=(A−B)/A
A:供給ローラ面に最近接領域通過前の現像ローラ面上のトナー量(mg/cm2)
B:供給ローラ面に最近接領域通過後の現像ローラ面上のトナー量(mg/cm2)
(2)
供給ローラ面の移動方向と現像ローラ面の移動方向とが互いに最近接した領域において逆方向であることを特徴とする(1)記載の現像装置。
Formula (1) Tr = (A−B) / A
A: Amount of toner (mg / cm 2 ) on the developing roller surface before passing through the closest area to the supply roller surface
B: Amount of toner (mg / cm 2 ) on the developing roller surface after passing through the region closest to the supply roller surface
(2)
2. The developing device according to (1), wherein the moving direction of the supply roller surface and the moving direction of the developing roller surface are opposite to each other in a region closest to each other.
(3)
(1)又は(2)記載の現像装置を用いて非磁性一成分現像を行うことを特徴とする現像方法。
(3)
(1) A developing method comprising performing non-magnetic one-component development using the developing device according to (2).
(4)
前記現像方法が非接触現像であることを特徴とする(3)記載の現像方法。
(4)
The developing method according to (3), wherein the developing method is non-contact development.
(5)
(3)又は(4)記載の現像方法を用いていることを特徴とする画像形成装置。
(5)
An image forming apparatus using the developing method according to (3) or (4).
本発明により、均一に帯電されたトナーが得易く、高温高湿環境や低温低湿環境においても帯電性が安定していて、トナー飛散、感光体上の非画像部へのトナー付着がないのでカブリを引き起こすことがなく、長期間に亘る均一で安定した現像性(現像の高耐久性)の確保が可能である現像装置と、それを用いた非接触現像に適する非磁性一成分現像方法及び画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is easy to obtain a uniformly charged toner, the charging property is stable even in a high-temperature and high-humidity environment and a low-temperature and low-humidity environment, and there is no toner scattering and toner adhesion to a non-image area on the photoreceptor. Development apparatus capable of ensuring uniform and stable developability (high development durability) over a long period of time, and a non-magnetic one-component development method and image suitable for non-contact development using the same A forming apparatus can be provided.
本発明は、少なくともトナーを担持搬送し静電潜像形成体上の静電潜像を現像する現像ローラと、現像前の現像ローラ面上にトナーを供給すると共に、現像後の現像ローラ面からトナーを掻き取る役割を持つ供給ローラを有する現像装置に関する。本発明に係わる現像放置に用いられる現像ローラは導電性軸体の外周に、少なくとも導電剤と樹脂を含有する被覆層を直接形成した構成を有し、下記式(1)で表される現像ローラからの供給ローラによる掻き取り率(Tr)が、0.10〜0.50である現像装置である。 The present invention provides a developing roller for carrying and conveying at least toner and developing an electrostatic latent image on an electrostatic latent image forming body, supplying toner onto a developing roller surface before development, and from a developing roller surface after development. The present invention relates to a developing device having a supply roller having a role of scraping off toner. The developing roller used in the developing stand according to the present invention has a configuration in which a coating layer containing at least a conductive agent and a resin is directly formed on the outer periphery of the conductive shaft, and is represented by the following formula (1). The developing device has a scraping rate (Tr) by the supply roller from 0.10 to 0.50.
式(1) Tr=(A−B)/A
A:供給ローラ面に最近接領域通過前の現像ローラ面上のトナー量[mg/cm2]
B:供給ローラ面に最近接領域通過後の現像ローラ面上のトナー量[mg/cm2]
現像ローラ面上のトナー量は以下の方法で測定を行った。
Formula (1) Tr = (A−B) / A
A: Amount of toner [mg / cm 2 ] on the developing roller surface before passing the closest region to the supply roller surface
B: Amount of toner [mg / cm 2 ] on the developing roller surface after passing through the region closest to the supply roller surface
The amount of toner on the developing roller surface was measured by the following method.
ろ紙(T100A047A:アドバンテック社製)を装着したトナー補集ユニットを準備し、トナー捕集前にこのトナー捕集ユニットの質量:W1[mg]を分析用天秤(CP224S:ザルトリウス社製)で測定を行った。 Prepare a toner collecting unit equipped with filter paper (T100A047A: manufactured by Advantech), and measure the mass of the toner collecting unit: W1 [mg] with an analytical balance (CP224S: manufactured by Sartorius) before collecting the toner. went.
このトナー捕集ユニットを吸引ポンプに連結されたホースに装着し、現像装置中の現像ローラ表面を7.0cm2の窓の開いたマスクで覆い、この領域にあるトナーを吸引ポンプによってろ紙上に捕集した。 This toner collecting unit is attached to a hose connected to a suction pump, the surface of the developing roller in the developing device is covered with a mask having a window of 7.0 cm 2 , and the toner in this area is placed on the filter paper by the suction pump. I collected it.
トナー捕集ユニットを吸引ポンプに連結されたホースから取り外し、トナー捕集後のトナー捕集ユニットの質量:W2[mg]を捕集前と同一の分析用天秤で測定した。 The toner collection unit was removed from the hose connected to the suction pump, and the mass of the toner collection unit after toner collection: W2 [mg] was measured with the same analytical balance as before the collection.
最後に、現像ローラ面上のトナー量を下記式により求めた。 Finally, the amount of toner on the developing roller surface was determined by the following formula.
現像ローラ面上のトナー量[mg/cm2]=(W2−W1)/7.0
次に、供給ローラ面との最近接領域通過前の現像ローラ面上のトナー量Aと、供給ローラ面との最近接領域通過後の現像ローラ面上のトナー量Bの測定について説明する。
Amount of toner on the developing roller surface [mg / cm 2 ] = (W2−W1) /7.0
Next, measurement of the toner amount A on the developing roller surface before passing through the closest region to the supply roller surface and the toner amount B on the developing roller surface after passing through the closest region to the supply roller surface will be described.
まず、現像装置を電子写真装置に組み込み、画像形成動作を白紙1プリント実施した後、現像ローラ上のトナー量を上記方法で測定を行い、供給ローラ面との最近接領域通過前の現像ローラ面上のトナー量Aとした。 First, the developing device is incorporated in the electrophotographic apparatus, and after the image forming operation is performed for one blank sheet, the toner amount on the developing roller is measured by the above method, and the developing roller surface before passing through the closest region to the supply roller surface The upper toner amount A was used.
次に、現像装置を電子写真画像形成装置に組み込み、画像形成動作を実施した後、現像ローラ上にトナー層が形成された状態のまま一旦現像装置から現像ローラを取り外した。次いで、現像装置内に残ったトナー、及び供給ローラに付着したトナーを取り除いた後、先ほど取り外したトナー層が形成された現像ローラを再び現像装置に装着した。 Next, the developing device was incorporated into the electrophotographic image forming apparatus, and after performing the image forming operation, the developing roller was once removed from the developing device while the toner layer was formed on the developing roller. Next, after the toner remaining in the developing device and the toner adhering to the supply roller were removed, the developing roller on which the toner layer removed earlier was mounted again on the developing device.
この状態で、現像装置を電子写真画像形成装置に組み込み、画像形成動作を白紙1プリント実施した後、現像ローラ上のトナー量を上記方法で測定を行い、供給ローラ面との最近接領域通過後の現像ローラ面上のトナー量Bとした。 In this state, the developing device is incorporated in the electrophotographic image forming apparatus, and after the image forming operation is performed for one blank sheet, the toner amount on the developing roller is measured by the above method and after passing through the closest area to the supply roller surface. Toner amount B on the developing roller surface.
この場合、トナー掻き取り率Trが0.5より高いと、トナーの入れ替え過多によりトナー帯電量の低下に繋がり、カブリや機内汚れの原因となる。一方、トナー掻き取り率Trが0.1より低いと、トナーの入れ替わりが少な過ぎて過帯電とトナー搬送量の暴走により、トナーこぼれが発生する。 In this case, if the toner scraping rate Tr is higher than 0.5, excessive toner replacement leads to a decrease in the toner charge amount, which causes fogging and in-machine contamination. On the other hand, if the toner scraping rate Tr is lower than 0.1, toner replacement is too small and toner spillage occurs due to overcharging and runaway of the toner conveyance amount.
即ち、この構成を有する現像装置を図示して説明すると図1の如くである。 That is, the developing device having this configuration is illustrated and described as shown in FIG.
静電潜像形成体(感光体)10上に形成された静電潜像2を現像ローラ3上に薄層形成され搬送されてきたトナーTにより現像する。トナーTは、現像前の現像ローラ面上にトナーを供給すると共に、現像後の現像ローラ面からトナーを掻き取る役割を持つ供給ローラ4により、まず、現像ローラ面上に供給される。この供給されたトナーを規制部材5により現像ローラ3上に押し付けて薄層形成し、同時に出来るだけ均一に帯電されるようにする。なお、本発明でいう最近接領域とは、図中Dで示される現像ローラ3と供給ローラ4との間隔が最も短い箇所を含むものである。
The electrostatic
また、本発明において好ましい態様は、図1中に示すように供給ローラ面の移動方向と現像ローラ面の移動方向とが最近接領域において逆方向のものである。 Further, in a preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the moving direction of the supply roller surface and the moving direction of the developing roller surface are opposite in the closest region.
静電潜像形成体(感光体)10上に形成された静電潜像2を現像ローラ3上に薄層形成され搬送されてきたトナーにより現像するが、現像後にも現像ローラ3上にトナーはある程度残存しており、特に現像すべき静電潜像のない、いわゆる非画像部のみと対向した現像ローラ面には、薄層形成されたトナーがそのまま残存している。
The electrostatic
これら現像後の現像ローラ上の残存トナーは供給ローラにより掻き取られるが、これまでこの残存トナーは供給ローラにより、完全に掻き取られるのが望ましいと考えられていた。従って、これまでの発明は如何にしたら完全に掻き取ることができるか、その方策を追求したものであった。 Although the residual toner on the developing roller after the development is scraped off by the supply roller, it has been considered that it is desirable that the residual toner is completely scraped off by the supply roller. Therefore, the inventions so far have pursued a measure of how to completely scrape off.
しかしながら、本発明の発明者は完全に掻き取るのではなく、むしろある程度の残存トナーは掻き取らず残るようにしたところ、かえって特性の改善がみられることを見いだし本発明に至った。 However, the inventor of the present invention did not completely scrape, but rather left a certain amount of residual toner without scraping, and found that the characteristics were improved, leading to the present invention.
もともと、弾性層を有せず導電性軸体の外周に、少なくとも導電剤と樹脂を含有する被覆層を形成した現像ローラ(以後、コートローラと言うことがある)は、弾性層がない分、製造コストが低く抑えられ、現像ローラのロット間のバラツキ、同一現像ローラ中での層厚のバラツキを小さく抑えることができ、その意味では望ましい。 Originally, a developing roller (which may be referred to as a coating roller hereinafter) in which a coating layer containing at least a conductive agent and a resin is formed on the outer periphery of a conductive shaft body without an elastic layer is a portion having no elastic layer. Manufacturing costs can be kept low, and variations among lots of developing rollers and variations in layer thickness within the same developing roller can be kept small, which is desirable in that sense.
しかしながら、弾性層がないためローラ面上に残存しているトナーを掻き取ろうとする場合等には、クッションとなる層がないので機械的ストレスがかかり、トナーの劣化が進みやすい。この場合、トナーの劣化は主に外添剤の埋没の影響で帯電性の低下となって現れる。この課題を解決するためにも、供給ローラによるトナーの掻き取りを適正にすることでストレスを軽減する必要がある。 However, since there is no elastic layer, when the toner remaining on the roller surface is to be scraped off, there is no cushioning layer, so mechanical stress is applied, and toner deterioration tends to proceed. In this case, the deterioration of the toner appears as a decrease in chargeability mainly due to the influence of the buried external additive. In order to solve this problem, it is necessary to reduce the stress by appropriately scraping off the toner by the supply roller.
掻き取り率を変化させる方法としては、いくつかの方法がある。例えば、現像ローラ及び/又は供給ローラ材質を変えることで摩擦係数、表面エネルギー、硬さ等によりトナーとの付着力や押圧による凝集量をコントロールすることができ、トナーの掻き取り性を変化させることができる。 There are several methods for changing the scraping rate. For example, by changing the material of the developing roller and / or the supply roller, the friction coefficient, surface energy, hardness, etc. can control the adhesion force to the toner and the amount of aggregation by pressing, thereby changing the scraping property of the toner. Can do.
また、現像ローラ及び/又は供給ローラの表面プロフィール(最大粗さ、平均山間隔、発泡体のセル数、平均セル径、発泡率等)を調整して、トナーとの接触面積やトナーの取り込み量をかえることが出来、トナーの掻き取り性を変化させることができる。 Also, the surface profile (maximum roughness, average crest interval, number of foam cells, average cell diameter, foaming rate, etc.) of the developing roller and / or supply roller is adjusted to adjust the contact area with the toner and the amount of toner taken in. The toner scraping property can be changed.
更に、現像ローラ及び/又は供給ローラに電圧を印加して、トナーを静電的引力で吸着させてトナーの掻き取り性を変化させる方法も採ることができる。或いは、現像ローラと供給ローラとの相対的位置関係を変えて、供給ローラが現像ローラと重なり合う量(以下、食い込み量ともいう。食い込み量は、供給ローラ軸中心と現像ローラ軸中心との距離をL、供給ローラ外径をDs、現像ローラ外径をDdとした時、食い込み量=Ds/2+Dd/2−Lで定義される。)を調整し、トナー押圧力、ニップ幅を変化させてトナーの掻き取り性を変化させることが出来る。 Furthermore, a method of applying a voltage to the developing roller and / or the supply roller to adsorb the toner with an electrostatic attractive force to change the scraping property of the toner can be adopted. Alternatively, the relative positional relationship between the developing roller and the supply roller is changed so that the supply roller overlaps the developing roller (hereinafter also referred to as the biting amount. The biting amount is the distance between the supply roller shaft center and the developing roller shaft center. L, where the outer diameter of the supply roller is Ds and the outer diameter of the developing roller is Dd, the amount of biting is defined as Ds / 2 + Dd / 2−L), and the toner pressing force and the nip width are changed to adjust the toner. It is possible to change the scraping property.
現像ローラと供給ローラの回転速度、回転方向を変えて現像ローラと供給ローラの周辺部の相対速度を変えて、ニップを通過する時間やトナーに与えるエネルギーを変化させてトナーの掻き取り性を変化させることも可能である。 Changing the rotation speed and direction of the developing roller and supply roller to change the relative speed of the periphery of the developing roller and supply roller to change the time to pass through the nip and the energy applied to the toner, thereby changing the toner scraping property. It is also possible to make it.
現像ローラについては、掻き取り性以外の性能、例えばトナーの帯電性、搬送性等も重要であること、また通常は現像性の観点から現像ローラ回転数、回転方向、印加バイアスは決定されるから、掻き取り率を変化させる方法としては、供給ローラの材質、表面プロフィール、現像ローラへの食い込み量、現像ローラとの相対速度で調整することが好ましい。 For the developing roller, performances other than scraping properties, such as toner chargeability and transportability, are also important, and usually the developing roller rotation speed, rotation direction, and applied bias are determined from the viewpoint of developability. As a method of changing the scraping rate, it is preferable to adjust by the material of the supply roller, the surface profile, the amount of biting into the developing roller, and the relative speed with the developing roller.
加えて、供給ローラによる現像ローラ上のトナーの入れ替えを少なくすることは、帯電がなお不十分なトナーを再帯電により充分帯電させる効果を有するものと考えられる。即ち、現像ローラ上のトナーは規制部材により薄層のトナー層を形成されると同時に、帯電されるが、この場合、現像ローラ上に形成されたトナー層は少なくともトナーが数個積み重なったものであるから、その帯電は、トナー層表面近くで規制部材と十分に接触摩擦するものにおいては充分に帯電がなされても、その下のトナー、特に現像ローラ面直上のトナーについては不十分な場合が多かった。 In addition, reducing the replacement of the toner on the developing roller by the supply roller is considered to have an effect of sufficiently charging the toner that is still insufficiently charged by recharging. That is, the toner on the developing roller is charged at the same time as a thin toner layer is formed by the regulating member. In this case, the toner layer formed on the developing roller is a stack of at least several toners. Therefore, even if the electrification is sufficiently charged in the case where it is in sufficient contact friction with the regulating member near the surface of the toner layer, the toner below it, particularly the toner just above the developing roller surface, may be insufficient. There were many.
それ故、現像ローラ上のトナー層を供給ローラにより毎回全て掻き取り新たにトナー層を形成すると、常に現像ローラ面直上のトナーは帯電不足な状態となる。しかし、この部分のトナーを掻き取らずその上に新らたなトナー層を形成すれば、帯電不足なトナーを再帯電により、十分な水準まで帯電させることが出来ると推測される。 Therefore, when the toner layer on the developing roller is all scraped off each time by the supply roller and a new toner layer is formed, the toner immediately above the developing roller surface is always in a state of insufficient charging. However, if the toner in this portion is not scraped off and a new toner layer is formed thereon, it is presumed that the insufficiently charged toner can be charged to a sufficient level by recharging.
従って、本発明の構成においては、供給ローラによる現像ローラ上のトナーに過度なストレスを掛けることなく、外添剤の埋没等トナーの疲労を抑えることが出来、しかも、現像ローラ面直上のトナーまで充分帯電させることができるのであろう。 Therefore, in the configuration of the present invention, the toner on the developing roller by the supply roller can be prevented from being excessively stressed, and the toner fatigue such as the burying of the external additive can be suppressed. It can be charged enough.
次に、本発明に係わる現像ローラや供給ローラの構成、及び現像方法並びに画像形成装置等につき、以下説明する。 Next, the configuration of the developing roller and the supply roller, the developing method, the image forming apparatus and the like according to the present invention will be described below.
〔現像ローラ〕
本発明の現像ローラは、上記した如く、電子写真方式の画像形成方法における現像用のローラであり、中でも非接触現像法を用いた非磁性一成分現像に適した現像ローラである。
[Development roller]
As described above, the developing roller of the present invention is a developing roller in an electrophotographic image forming method, and is particularly suitable for non-magnetic one-component development using a non-contact developing method.
(現像ローラの構成)
本発明の現像ローラの構成は、例えば、図2(B)に概要断面図を示すように、導電性シャフト(軸芯、軸体ともいう)15と、この軸体15の外周面に沿って形成される通常膜厚100μm以下の被覆層16とを備えたものである(但し、その間に中間層17を有してもよい)。本発明の現像ローラにおいては、現像ローラに弾性層(通常500μm〜6.0mm(6,000μm)程度の膜厚を有する)は設けられていない。請求項1記載の本発明における「現像ローラは導電性軸体の外周に、少なくとも導電剤と樹脂を含有する被覆層を直接形成した構成を有し、」とは、要するに、本発明においては通常の現像ローラには存在する弾性層を有していないことを意味している。
(Development roller configuration)
The configuration of the developing roller of the present invention includes, for example, a conductive shaft (also referred to as a shaft core or shaft body) 15 and an outer peripheral surface of the
なお、導電性シャフトと被覆層或いは中間層の間にさらに接着層が設けられていてもよい。さらに、本発明の現像ローラは、上記2層構造に限定されるものではなく、要は導電性シャフト上に少なくとも1層の高分子材料による層(樹脂層)が被覆層として形成されていればよい。 An adhesive layer may be further provided between the conductive shaft and the covering layer or intermediate layer. Furthermore, the developing roller of the present invention is not limited to the above two-layer structure. In short, if the layer (resin layer) of at least one polymer material is formed as a coating layer on the conductive shaft. Good.
(導電性シャフト)
導電性シャフトは、従来より現像ローラの軸芯として用いられてきたものを用いればよい。例えば、直径5.0〜30mm程度の金属製である棒状体あるいは中空円筒体が用いられる。その材質としては、金属ではアルミニウム、ステンレス、表面をメッキ処理してなる鉄等があげられる。そのほか導電性樹脂棒等も用いることが出来る。ステンレス等の金属製棒が代表的なものであるが、材質は特に限定されるものではない。
(Conductive shaft)
What is necessary is just to use what has been conventionally used as an axial center of a developing roller for a conductive shaft. For example, a rod or hollow cylinder made of metal having a diameter of about 5.0 to 30 mm is used. Examples of the material include aluminum, stainless steel, and iron obtained by plating the surface. In addition, a conductive resin rod or the like can also be used. A metal rod such as stainless steel is typical, but the material is not particularly limited.
(中間層)
導電性シャフトの外周面に形成されることがある中間層の形成材料は、特に制限するものではないが、被覆層に用いられる樹脂材料等に導電剤を適量加えたもの等、従来公知のどのような材料を用いても差し支えない。
(Middle layer)
The material for forming the intermediate layer that may be formed on the outer peripheral surface of the conductive shaft is not particularly limited, but any conventionally known material such as a resin material used for the coating layer and an appropriate amount of a conductive agent may be added. Such materials can be used.
即ち、樹脂材料中に、例えば、カーボンブラック(ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック)、TiO2、ZnO、SnO2、酸化鉄等の金属酸化物、グラファイト、チタン酸カリウム、4級アンモニウム塩、ホウ酸塩、リチウム塩等の導電剤を配合したものがあげられる。これらの中で、被覆層の形成材料との良好な接着性等の点から選択され、膜厚は0.5〜10μm程度である。 That is, in the resin material, for example, carbon black (furnace black, acetylene black, ketjen black), TiO 2 , ZnO, SnO 2 , metal oxides such as iron oxide, graphite, potassium titanate, quaternary ammonium salt, The thing which mix | blended electrically conductive agents, such as a borate and a lithium salt, is mention | raise | lifted. Among these, the film thickness is about 0.5 to 10 μm, which is selected from the viewpoint of good adhesion to the material for forming the coating layer.
(被覆層)
被覆層の主な構成素材は非導電性の高分子材料(樹脂)であり、従来より現像ローラの被覆層に用いられてきた樹脂を用いることが出来る。例えば、ウレタンとアクリルウレタンとの混合物、アクリルシリコーン共重合体等があげられる。そして、上記ウレタンとアクリルウレタンとの混合物を用いる場合、両者の混合割合は、質量比で、ウレタン/アクリルウレタン=10/90〜90/10の範囲に設定することが好ましい。
(Coating layer)
The main constituent material of the coating layer is a non-conductive polymer material (resin), and a resin conventionally used for the coating layer of the developing roller can be used. Examples thereof include a mixture of urethane and acrylic urethane, an acrylic silicone copolymer, and the like. And when using the mixture of the said urethane and acrylic urethane, it is preferable to set the mixing ratio of both in the range of urethane / acryl urethane = 10 / 90-90 / 10 by mass ratio.
上記被覆層は厚みが100μm以下になるよう設定することが望ましく、好ましくは3〜100μm、さらに好ましくは5〜50μmである。すなわち、上記被覆層の厚みが100μmを超えると、トナーに対する帯電付与性が少々の摩耗によっても低下しにくくなるので帯電ローラの耐摩耗性は実用上は向上する。しかし、層形成ブレード(規制部材)との接触部が変形しやすくなるとともに、膜厚が厚い分変形部分の復元が遅くなることもあるからである。さらに、一般的に厚い膜厚での塗布は均一な膜形成並びに表面平滑性のある膜形成がしにくくなるからである。 The coating layer is desirably set to have a thickness of 100 μm or less, preferably 3 to 100 μm, and more preferably 5 to 50 μm. That is, when the thickness of the coating layer exceeds 100 μm, the charge imparting property to the toner is hardly lowered even by a slight wear, so that the wear resistance of the charging roller is practically improved. However, the contact portion with the layer forming blade (regulating member) is likely to be deformed, and the restoration of the deformed portion may be delayed due to the thick film thickness. Furthermore, in general, application with a thick film thickness makes it difficult to form a uniform film and a film having surface smoothness.
なお、被覆層の塗布は、ディッピング塗布方式、ローラ塗布方式、スプレー塗布等各種塗布方法によって行うことが可能である。 The coating layer can be applied by various coating methods such as dipping coating, roller coating, and spray coating.
上記被覆層には、無機微粒子、特にカチオン性基を有する表面処理剤、シランカップリング剤、或いはカチオン性基を有するシリコーンオイルの何れかで表面処理されている無機微粒子を含有させるのが好ましい。 The coating layer preferably contains inorganic fine particles, particularly inorganic fine particles that have been surface-treated with any of a surface treatment agent having a cationic group, a silane coupling agent, or a silicone oil having a cationic group.
〔供給ローラ〕
供給ローラ4は、その周面が現像ローラ3の周面に接触するように設けられ、例えば図1の矢符方向に回転自在に支持される。
[Supply roller]
The
供給ローラ4の代表的な例は、少なくともその表面が、単位面積当りのセル数が400個/cm2以上、好ましくは400〜1100個/cm2である連単泡性のゴム発泡体からなる。連単泡性のゴム発泡体とは、その内部に独立気泡を有する単泡性部分と連続気泡を有する連泡性部分とが混在するゴム発泡体を意味する。このような連単泡性のゴム発泡体を用いると、独立気泡と連続気泡とが混在することから、独立気泡単独の場合のように、供給ローラの表面硬さが高くなり過ぎることがなく、表面硬さが高くなることに起因する種々の不都合も発生しない。また、連続気泡単独の場合のように、トナーが気泡中に残存し、供給ローラ4の表面硬さを高めることがないので、現像ローラ3上へのトナーフィルミング、トナー劣化、供給ローラ4の摩耗などの発生が防止される。
A typical example of the
したがって、供給ローラ4の少なくとも表面を特定のセル数およびセル径を有する連単泡性のゴム発泡体にて構成することによって、非常に長期間(少なくとも数年)にわたって、供給ローラ4の表面硬さの上昇を防止しつつ、現像ローラ3に適量のトナーを供給することができる。図2(A)に供給ローラの斜視図を示すが、11は軸心、12がゴム発泡体層である。
Therefore, by forming at least the surface of the
供給ローラ4を構成する連単泡性のゴム発泡体は、平均セル径が500μm以下、さらには300〜500μmであることが好ましい。平均セル径がこの範囲にあることによって、本発明の効果が一層顕著に発揮される。なお、平均セル径は、ゴム性発泡体の押出方向(MD方向)およびそれに直交する方向(TD方向)、さらには両方向と直交する厚み方向(VD方向)の断面の拡大写真を顕微鏡により撮影し、その写真において、一直線(長さL)上の気泡の数を計数し、長さLと気泡数とから求める。
The continuous single foam rubber foam constituting the
供給ローラ4を構成するゴム発泡体は、発泡率(空隙率)が0.4〜0.9であることが好ましい。この範囲であればトナー担持量、ひいては現像ローラへのトナー供給量が十分であり、追従性も良好で、高印字画像で画像カスレが発生することがない。また、供給ローラ4の硬さが高くなり、駆動トルクを高め、現像ローラ3および供給ローラ4の駆動ギアピッチで筋(濃度ムラ)が発生する可能性も少ない。また、セル径が大きくなりすぎ、時間の経過とともに供給ローラ4表面上のセルとセルの壁が裂け、トナーを保持するセル数が減少して、現像ローラ3上へのトナーの供給性が低下し、追従性が悪化し、高印字画像で画像カスレが発生する心配も少ない。
The rubber foam constituting the
この場合、発泡率(空隙率)とは、次のようにして求められる。体積V(mm3)のゴム性発泡体を、縦1000mm×横1000mmの内寸法を有する水槽の水面下に沈め、その時に水面が上昇した高さh(mm)を測定し、次式に従って算出した。 In this case, the foaming rate (void ratio) is obtained as follows. A rubber foam of volume V (mm 3 ) is submerged under the surface of a water tank having an inner dimension of 1000 mm in length × 1000 mm in width, and the height h (mm) at which the water level has risen is measured and calculated according to the following formula: did.
発泡率(%)=[(V−1000×1000×h)/V]×100%
供給ローラ4を構成する連単泡性ゴム発泡体の材料になるゴム材としては特に制限されないけれども、たとえば、エチレンプロピレンゴム(エチレン−プロピレン−ジエン共重合系合成ゴム、EPDM)、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、イソブチレン−イソプレンゴムなどが挙げられる。これらの中でも、EPDMが好ましい。
Foaming rate (%) = [(V−1000 × 1000 × h) / V] × 100%
The rubber material used as the material of the continuous single foam rubber foam constituting the
供給ローラ4は、たとえば、連単泡性EPDM発泡体を含んで構成され、円柱形状に形成される。表面以外の部分には、芯金として、金属製、合成樹脂製などの支持基体を用いることもできる。
The
供給ローラ4は、公知の方法に従って製造できる。たとえば、ゴム材、発泡剤、導電剤、充填剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤などを含む未加硫の発泡用ゴム組成物を調製する。各成分の配合量は特に制限されず、他成分の種類および配合量、加硫発泡に用いられる加硫装置の加硫条件などに応じて広い範囲から適宜選択される。各成分の混合は、たとえば、一般的なゴム混練用ニーダーとロールにて混練することにより行われる。このようにして得られる未加硫の発泡用ゴム組成物を、押出機によりチューブ状に押出し成形し、このチューブを連続的に熱風加硫機にて加熱することによって、発泡加硫が進行し、導電性発泡チューブが得られる。この導電性発泡チューブを所定の長さに切断する。このチューブに、その周面に接着剤を塗布した芯金を圧入させ、チューブと芯金とを接着する。さらにチューブに、加圧ロールなどの加圧手段によって圧力を加え、独立気泡の一部を破泡させて連続気泡に変換し、所望の発泡率(空隙率)および平均セル径を有するゴム性発泡体とする。さらに、ゴム性発泡体と芯金との接着体に研削加工を施し、その径、表面粗さなどの所望の値に調整する。これにより、芯金の周面にゴム性発泡体を含む層が形成された構造を有する供給ローラ4が得られる。
The
未加硫の発泡用ゴム組成物を加硫発泡する装置としては、UHF連続加硫装置が好ましい。該装置において、たとえば、UHF出力を0.1〜1.5kw、UHF槽温度を200〜240℃、およびHAV槽を200〜230℃の範囲にそれぞれ設定して加硫発泡を行い、好ましくは加圧操作を実施することにより、連続気泡と独立気泡とが混在し、前記範囲の発泡率(空隙率)および平均気泡径を有するゴム性発泡体を得ることができる。なお、UHF連続加硫装置を用いる場合には、加硫発泡後の加圧操作を実施しなくても、本発明で使用するゴム性発泡体が得られる場合がある。 As an apparatus for vulcanizing and foaming an unvulcanized foaming rubber composition, a UHF continuous vulcanizing apparatus is preferable. In this apparatus, for example, the UHF output is set to 0.1 to 1.5 kW, the UHF tank temperature is set to 200 to 240 ° C., and the HAV tank is set to a range of 200 to 230 ° C., and vulcanization foaming is performed. By carrying out the pressure operation, it is possible to obtain a rubber foam having a mixture of open cells and closed cells and having a foaming rate (void ratio) and an average cell diameter in the above-mentioned range. In addition, when using a UHF continuous vulcanization | cure apparatus, the rubber-like foam used by this invention may be obtained even if it does not implement the pressurization operation after vulcanization foaming.
上記の方法で得られる発泡体の断面を走査型顕微鏡で観察することによって、連続気泡と独立気泡とが混在する連単泡性のゴム性発泡体であることを確認できる。本発明で使用するゴム性発泡体において、連続気泡と単独気泡との割合は特に制限されず、ゴム性発泡体の切断面を走査型電子顕微鏡で観察する時に、連続気泡および単独気泡が視認できればよいけれども、連続気泡の割合を示す連続気泡率は、好ましくは5%以上、さらに好ましくは10%以上、特に好ましくは10〜60%である。 By observing the cross section of the foam obtained by the above method with a scanning microscope, it can be confirmed that the foam is a continuous single-cell rubber foam in which open cells and closed cells are mixed. In the rubber foam used in the present invention, the ratio between open cells and single cells is not particularly limited, and when the cut surface of the rubber foam is observed with a scanning electron microscope, open cells and single cells can be visually recognized. Although it is good, the open cell ratio indicating the ratio of open cells is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, and particularly preferably 10 to 60%.
後記する図3は現像装置の断面概要図であるが、供給ローラ4は、矢印の方向に回転して、トナー(現像剤)を収納するホッパー6内に収容されるトナーを現像ローラ3の周面に供給する。
FIG. 3 to be described later is a schematic cross-sectional view of the developing device. The
なお、現像ローラ3と供給ローラ4のニップ幅Wは、2.0〜4.0mmの範囲にあることが好ましい。ニップ幅Wが2.0mm未満では、現像ローラ3上に適量を超えるトナー層が形成され、現像ローラ3の回転周期に同期してゴーストが発生し、非画像域に下地カブリが発生するといった画像不良が起こる可能性が有る。また、ニップ幅Wが4.0mmを超えると、駆動トルクが高くなり、現像ローラ3および供給ローラ4の駆動ギアピッチで筋(濃度ムラ)が発生する可能性もある。
The nip width W between the developing
〔現像方法〕
本発明のトナーを使用して非磁性一成分現像方法の一例を説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。
[Development method]
An example of a non-magnetic one-component developing method using the toner of the present invention will be described, but it is not necessarily limited thereto.
図3に、非磁性一成分トナー現像用現像器を説明する概要断面図を示す。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a developing device for developing non-magnetic one-component toner.
10は静電潜像形成体(感光体)であり、静電潜像形成は図示しない電子写真プロセス手段又は静電記録手段により成される。3は現像ローラであり、アルミニウムあるいはステンレス等からなる導電性シャフトに被覆層が塗布されている。
An electrostatic latent image forming member (photosensitive member) 10 is formed by electrophotographic process means or electrostatic recording means (not shown). A developing
トナーTはホッパー6に貯蔵されており、供給ローラ4によって現像ローラ上へ供給される。供給ロールはポリウレタンフォーム等の発泡材より成っており、現像ローラ3に対して、順または逆方向に相対速度をもって回転し、トナー供給とともに、現像ローラ上の現像後のトナー(未現像トナー)のはぎ取りも行っている。現像ローラ3上に供給されたトナーはトナー薄層化と帯電を行う規制部材5の一種であるトナー規制ブレードによって均一かつ薄層に塗布される。
The toner T is stored in the
トナー規制部材と現像ローラとの当接圧力は、現像ローラ母線方向の線圧として、3〜250N/m、好ましくは10〜100N/mが有効である。当接圧力が3N/mより小さい場合、トナーの均一塗布が困難となり、トナーの帯電量分布がブロードになりカブリや飛散の原因となることがある。また当接圧力が250N/mを超えると、トナーに大きな圧力がかかり、トナーが劣化するため、トナーの凝集が発生するなど好ましくない。また現像ローラを駆動させるために大きなトルクを要するため好ましくない。 The contact pressure between the toner regulating member and the developing roller is 3 to 250 N / m, preferably 10 to 100 N / m, as the linear pressure in the direction of the developing roller bus. When the contact pressure is less than 3 N / m, it is difficult to uniformly apply the toner, and the toner charge amount distribution becomes broad, which may cause fogging or scattering. On the other hand, if the contact pressure exceeds 250 N / m, a large pressure is applied to the toner and the toner deteriorates, which is not preferable because toner aggregation occurs. Further, it is not preferable because a large torque is required to drive the developing roller.
トナーを薄層化と帯電を行う規制部材の材質としては、摩擦帯電によりトナーを所望の極性に帯電させることが可能な材質で形成される。具体的には、ステンレス、アルミニウム、リン青銅等の金属弾性材料や、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴムなどのゴム弾性材料等が挙げられる。又、前述の材質の層上にポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン系樹脂等を積層した複合層を形成するものでもよい。さらに、導電性ゴムや導電性樹脂、あるいは金属酸化物やカーボンブラック、無機ウィスカー、無機繊維等のフィラーや荷電制御剤を前述した弾性材料に含有させることにより、帯電付与性を向上させることも可能である。尚、トナーを薄層化と帯電を行う規制部材としては、弾性ブレードのほかに、弾性ローラを用いることもできる。 The material of the regulating member that thins and charges the toner is formed of a material that can charge the toner to a desired polarity by frictional charging. Specific examples include metal elastic materials such as stainless steel, aluminum, and phosphor bronze, and rubber elastic materials such as silicone rubber, urethane rubber, and styrene-butadiene rubber. Alternatively, a composite layer in which a polyamide resin, a polyimide resin, a melamine resin, a phenol resin, a fluorine resin, a silicone resin, a polyester resin, a urethane resin, a styrene resin, or the like is laminated on the above-described material layer may be formed. Furthermore, by adding conductive rubber, conductive resin, fillers such as metal oxides, carbon black, inorganic whiskers, inorganic fibers, and charge control agents to the elastic material described above, it is possible to improve the charge imparting property. It is. In addition to the elastic blade, an elastic roller can also be used as a regulating member for thinning and charging the toner.
なお、ブレードにより現像ローラ上にトナーを薄層コートする非磁性一成分現像においては、十分な画像濃度を得るために、現像ローラ上のトナー層の厚さを現像ローラと感光体ドラムとの対向空隙長よりも小さくし、いわゆる非接触現像方式とし、この空隙に交番電場を印加することが好ましい。感光体面と現像ローラ面には40〜300μm、より好ましくは60〜170μmの間隙を設け、一方現像ローラ上に設けるトナー層は、トナー粒子2〜5層程度に重なっている、層厚としては5〜30μmのトナー層であることが好ましい。 In non-magnetic one-component development in which a thin layer of toner is coated on the developing roller with a blade, the thickness of the toner layer on the developing roller is set to be opposite between the developing roller and the photosensitive drum in order to obtain a sufficient image density. It is preferable that the gap length is smaller than that of the so-called non-contact development method, and an alternating electric field is applied to the gap. A gap of 40 to 300 μm, more preferably 60 to 170 μm, is provided between the photoreceptor surface and the developing roller surface. On the other hand, the toner layer provided on the developing roller overlaps with about 2 to 5 toner particles. A toner layer of ˜30 μm is preferable.
又、図3に示すバイアス電源7により、現像ローラ3と感光体10との間に交番電場または交番電場に直流電場を重畳した現像バイアスを印加することにより、現像ローラ上から感光体ドラム上へのトナー移動を容易にし、良質の画像を得ることができる。
3 is applied between the developing
〔画像形成方法および画像形成装置〕
各色トナーを用いてフルカラーの画像形成を行うフルカラー画像形成装置の一例を図4に基づいて具体的に説明する。
[Image Forming Method and Image Forming Apparatus]
An example of a full-color image forming apparatus that forms a full-color image using each color toner will be specifically described with reference to FIG.
図4に示すフルカラー画像形成装置においては、回転駆動される感光体10の周囲に、この感光体10の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電ブラシ111や、この感光体10上に残留したトナーを掻き落すクリーナ112が設けられている。
In the full-color image forming apparatus shown in FIG. 4, the charging
また、帯電ブラシ111によって帯電された感光体10をレーザビームによって走査露光するレーザ走査光学系20が設けられており、このレーザ走査光学系20はレーザダイオード、ポリゴンミラー、fθ光学素子を内蔵した周知のものであり、その制御部にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック毎の印字データがホストコンピュータから転送されるようになっている。そして、このレーザ走査光学系20は、上記の各色毎の印字データに基づいて、順次レーザビームとして出力し、感光体10上を走査露光し、これにより感光体10上に各色毎の静電潜像を順次形成するようになっている。
Further, a laser scanning
また、このように静電潜像が形成された感光体10に各色のトナーを供給してフルカラーの現像を行うフルカラー現像装置30は、支軸33の周囲にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各非磁性一成分トナーを収容させた4つの色別の現像器31Y、31M、31C、31Bkが設けられており、支軸33を中心として回転し、各現像器31Y、31M、31C、31Bkが感光体10と対向する位置に導かれるようになっている。
In addition, the full-
また、このフルカラー現像装置30における各現像器31Y、31M、31C、31Bkにおいては、上記図3に示すように、回転してトナーを搬送する現像剤担持体(現像ローラ)3の外周面にトナー規制部材5が圧接されており、このトナー規制部材により、現像ローラ3によって搬送されるトナーの量を規制すると共に、搬送されるトナーを帯電させるようになっている。なお、このフルカラー現像装置30においては、現像ローラによって搬送されるトナーの規制と帯電とを適切に行うために、トナー規制部材を2つ設けるようにしてもよい。
Further, in each of the developing
そして、上記のようにレーザ走査光学系20によって感光体10上に各色の静電潜像が形成される毎に、上記のように支軸33を中心にして、このフルカラー現像装置30を回転させ、対応する色彩のトナーが収容された現像器31Y、31M、31C、31Bkを感光体10と対向する位置に順々に導き、各現像器31Y、31M、31C、31Bkにおける現像ローラ3を感光体10に接触させて、上記のように各色の静電潜像が順々に形成された感光体10上に、帯電された各色のトナーを順々に供給して現像を行うようになっている。
As described above, each time an electrostatic latent image of each color is formed on the
また、このフルカラー現像装置30より感光体10の回転方向下流側の位置には、中間転写体として、回転駆動される無端状の中間転写ベルト40が設けられており、この中間転写ベルト40は感光体10と同期して回転駆動されるようになっている。そして、この中間転写ベルト40は回転可能な1次転写ローラ41により押圧されて感光体10に接触するようになっており、またこの中間転写ベルト40を支持する支持ローラ42の部分には、2次転写ローラ43が回転可能に設けられ、この2次転写ローラ43によって記録紙等の記録材Sが中間転写ベルト40に押圧されるようになっている。
Further, an endless
更に、前記のフルカラー現像装置30とこの中間転写ベルト40との間のスペースには、中間転写ベルト40上に残留したトナーを掻き取るクリーナ50が中間転写ベルト40に対して接離可能に設けられている。
Further, a cleaner 50 that scrapes off the toner remaining on the
また、普通紙等の記録材Sを中間転写ベルト40に導く給紙手段60は、記録材Sを収容させる給紙トレイ61と、この給紙トレイ61に収容された記録材Sを1枚ずつ給紙する給紙ローラ62と、上記の中間転写ベルト40上に形成された画像と同期して給紙された記録材Sを中間転写ベルト40と上記の2次転写ローラ43との間に送るタイミングローラ63とで構成されており、このようにして中間転写ベルト40と2次転写ローラ43との間に送られた記録材Sを2次転写ローラ43によって中間転写ベルト40に押圧させて、中間転写ベルト40からトナー像を記録材Sへ押圧転写させるようになっている。
Further, the paper feeding means 60 that guides the recording material S such as plain paper to the
一方、上記のようにトナー像が押圧転写された記録材Sは、エアーサクションベルト等で構成された搬送手段66により定着装置70に導かれるようになっており、この定着装置70において転写されたトナー像が記録材S上に定着され、その後、この記録材Sが垂直搬送路80を通して装置本体100の上面に排出されるようになっている。
On the other hand, the recording material S on which the toner image is pressed and transferred as described above is guided to the fixing device 70 by the conveying means 66 constituted by an air suction belt or the like, and is transferred by the fixing device 70. The toner image is fixed on the recording material S, and then the recording material S is discharged onto the upper surface of the apparatus
次に、このフルカラー画像形成装置を用いてフルカラーの画像形成を行う動作について具体的に説明する。 Next, the operation of forming a full color image using this full color image forming apparatus will be specifically described.
まず、感光体10と中間転写ベルト40とを同じ周速度でそれぞれの方向に回転駆動させ、感光体10を帯電ブラシ11によって所定の電位に帯電させる。
First, the
そして、このように帯電された感光体10に対して、上記のレーザ走査光学系20によりイエロー画像の露光を行い、感光体10上にイエロー画像の静電潜像を形成した後、この感光体10にイエロートナーを収容させた現像器31Yから前記のようにトナー規制部材によって荷電されたイエロートナーを供給してイエロー画像を現像し、このようにイエローのトナー像が形成された感光体10に対して中間転写ベルト40を1次転写ローラ41によって押圧させ、感光体10に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト40に1次転写させる。
The
このようにしてイエローのトナー像を中間転写ベルト40に転写させた後は、前記のようにフルカラー現像装置30を支軸33を中心にして回転させ、マゼンタトナーが収容された現像器31Mを感光体10と対向する位置に導き、上記のイエロー画像の場合と同様に、レーザ走査光学系20により帯電された感光体10に対してマゼンタ画像を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像をマゼンタトナーが収容された現像器31Mによって現像し、現像されたマゼンタのトナー像を感光体10から中間転写ベルト40に1次転写させ、更に同様にして、シアン画像及びブラック画像の露光,現像及び1次転写を順々に行って、中間転写ベルト40上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像を順々に重ねてフルカラーのトナー像を形成する。
After the yellow toner image is transferred to the
そして、中間転写ベルト40上に最終のブラックのトナー像が1次転写されると、記録材Sをタイミングローラ63により2次転写ローラ43と中間転写ベルト40との間に送り、2次転写ローラ43により記録材Sを中間転写ベルト40に押圧させて、中間転写ベルト40上に形成されたフルカラーのトナー像を記録材S上に2次転写させる。
When the final black toner image is primarily transferred onto the
そして、このようにフルカラーのトナー像が記録材S上に2次転写されると、この記録材Sを上記の搬送手段66により定着装置70に導き、この定着装置70によって転写されたフルカラーのトナー像を記録材S上に定着させ、その後、この記録材Sを垂直搬送路80を通して装置本体100の上面に排出させるようになっている。
When the full-color toner image is secondarily transferred onto the recording material S in this way, the recording material S is guided to the fixing device 70 by the conveying
〔非磁性一成分現像剤(トナー)〕
本発明に係わるトナーはその製造方法、組成等において、特に限定されるものではない。ここにはその代表例としての一例を示す。
[Non-magnetic one-component developer (toner)]
The toner according to the present invention is not particularly limited in its production method, composition and the like. Here, an example is shown as a representative example.
本発明に使用可能な現像剤は、非磁性一成分系の現像剤が好ましく使用される。非磁性一成分系現像剤を構成するトナーは、重合性単量体を水系媒体中で重合させて樹脂粒子を形成する工程を経て得られる重合トナーに代表されるケミカルトナーが好ましく使用される。 The developer that can be used in the present invention is preferably a non-magnetic one-component developer. As the toner constituting the non-magnetic one-component developer, a chemical toner typified by a polymerized toner obtained through a step of polymerizing a polymerizable monomer in an aqueous medium to form resin particles is preferably used.
本発明に使用される現像剤(トナー)の粒径は、体積基準のメディアン径(体積D50%径)で3〜9μmであることが好ましい。また、体積基準の粒径が4μm以下の現像剤(トナー)の比率は25%以下であり、12μm以上の現像剤(トナー)の比率は1%以下であることが好ましい。 The particle diameter of the developer (toner) used in the present invention is preferably 3 to 9 μm in terms of volume-based median diameter (volume D50% diameter). The ratio of the developer (toner) having a volume-based particle size of 4 μm or less is preferably 25% or less, and the ratio of the developer (toner) having a particle diameter of 12 μm or more is preferably 1% or less.
本発明を実施態様を示して更に説明する。しかし、無論本発明の態様がこれらに限定されるものではない。尚、文中「部」とは「質量部」を表す。 The present invention will be further described with reference to embodiments. However, of course, the embodiments of the present invention are not limited to these. In the text, “part” means “part by mass”.
〔現像ローラの作製〕
(導電性シャフト)
現像ローラの軸体として、SUS303製の外径16mm中空筒状の導電性軸体を準備した。これをシャフト1とする。
また、比較用サンプル用にSUS303製の外径15mm中空筒状の導電性軸体を準備した。これをシャフト2とする。
[Production roller development]
(Conductive shaft)
As a developing roller shaft, a hollow cylindrical conductive shaft made of SUS303 having an outer diameter of 16 mm was prepared. This is the shaft 1.
In addition, a SUS303 hollow cylindrical conductive shaft body made of SUS303 was prepared for a comparative sample. This is the
《現像ローラ1》
(被膜層形成用塗布液1)
メチルエチルケトン500部に、熱可塑性エラストマーであるウレタン樹脂「ニッポラン5199」(日本ポリウレタン社製)100部を溶解した溶液に、カーボンブラック「ケッチェンブラックEC300J」(ライオン社製)20部、平均粒子径5μmの架橋アクリル樹脂からなる粒子10部とをサンドミルを用いて2時間分散させ、被膜層形成用塗布液を調製した。これを被膜層形成用塗布液1とする。
<Developing roller 1>
(Coating layer forming coating solution 1)
Carbon black “Ketjen Black EC300J” (Lion Corporation) 20 parts,
(被覆層形成)
被覆層形成用塗布液1をシャフト1の外周面にスプレー塗布した後、120℃で1時間乾燥を行い、乾燥後の膜厚が15μmの被覆層を形成し、現像ローラ1を作製した。
(Coating layer formation)
After coating the coating liquid 1 for forming a coating layer on the outer peripheral surface of the shaft 1, drying was performed at 120 ° C. for 1 hour to form a coating layer having a thickness of 15 μm after drying, and the developing roller 1 was produced.
《現像ローラ2》
(被膜層形成用塗布液2)
特開2002−220431号公報に記載されている方法で得た、Si含有量が、シリカ質量換算で6.0質量%のアルコキシ基含有シラン変性ポリウレタン樹脂100部をメチルエチルケトン400部、イソプロピルアルコール300部の混合溶媒に溶解した。この溶液にカーボンブラック「ケッチェンブラックEC300J」30部、数平均一次粒子径10μmの架橋ウレタン樹脂からなる粒子20部を混合分散させ、被覆層形成用のコーティング液2を調製した。
<Developing
(Coating layer forming coating solution 2)
100 parts of an alkoxy group-containing silane-modified polyurethane resin obtained by the method described in JP-A-2002-220431 and having an Si content of 6.0% by mass in terms of silica mass is 400 parts of methyl ethyl ketone and 300 parts of isopropyl alcohol. In a mixed solvent. In this solution, 30 parts of carbon black “Ketjen Black EC300J” and 20 parts of a crosslinked urethane resin having a number average primary particle diameter of 10 μm were mixed and dispersed to prepare a
(被覆層形成)
被覆層形成用塗布液2をシャフト1の外周面にスプレー塗布した後、130℃で1時間乾燥を行い、乾燥後の膜厚が10μmの被覆層を形成し、現像ローラ2を作製した。
(Coating layer formation)
The coating layer forming
《現像ローラ3》
(中間層形成用塗布液1)
ポリアミド樹脂アミランCM−8000(東レ社製)150部をメタノール700部、1−ブタノール100部の混合溶媒に溶解した。この溶液にカーボンブラック「ケッチェンブラックEC300J」70部を混合分散させ、中間層形成用のコーティング液1を調製した。
<Developing
(Intermediate layer forming coating solution 1)
150 parts of polyamide resin Amilan CM-8000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) was dissolved in a mixed solvent of 700 parts of methanol and 100 parts of 1-butanol. 70 parts of carbon black “Ketjen Black EC300J” was mixed and dispersed in this solution to prepare a coating liquid 1 for forming an intermediate layer.
(被膜層形成用塗布液3)
撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、及び還流冷却器を備えた反応器にε−カプロラクトン300部及びアルコール変性シリコーンオイルX−22−160AS(信越化学社製)140部及びテトラブチルチタネート0.04部を装入し、窒素気流下で180℃の温度で12時間反応させ、水酸基価37、酸価0.40、数平均分子量2,920のポリシロキサン−ポリエステル共重合体を得た。
(
In a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube, and a reflux condenser, 300 parts of ε-caprolactone, 140 parts of alcohol-modified silicone oil X-22-160AS (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and tetrabutyl titanate 04 parts were charged and reacted at a temperature of 180 ° C. under a nitrogen stream for 12 hours to obtain a polysiloxane-polyester copolymer having a hydroxyl value of 37, an acid value of 0.40, and a number average molecular weight of 2,920.
上記共重合体140部及び1,4−ブタンジオール28部を、メチルエチルケトン210部とジメチルホルムアミド90部の混合溶媒中に溶解し、60℃でよく撹拌しながら水添化ジフェニルメタンジイソシアネート(水添化MDI又はH12MDIと略記することあり)92部をジメチルホルムアミド188部に溶解したものを徐々に滴下し、滴下終了後80℃で6時間反応させてシリコーン共重合ポリウレタン樹脂溶液を得た。この溶液は非常に透明性が高く固形分35%で33.5Pa・s(25℃)の粘度を有していた。 140 parts of the above copolymer and 28 parts of 1,4-butanediol are dissolved in a mixed solvent of 210 parts of methyl ethyl ketone and 90 parts of dimethylformamide, and hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI) with good stirring at 60 ° C. Or it may be abbreviated as H12MDI). 92 parts dissolved in 188 parts dimethylformamide were gradually added dropwise, and after completion of the addition, reacted at 80 ° C. for 6 hours to obtain a silicone copolymer polyurethane resin solution. This solution was very transparent and had a viscosity of 33.5 Pa · s (25 ° C.) at a solid content of 35%.
このようにして得られたシリコーン共重合ポリウレタン樹脂100部と、カーボンブラック「ケッチェンブラックEC300J」30部と、数平均一次粒子径15μmの架橋ウレタン樹脂からなる粒子40部とを混合分散させ、被覆層形成用のコーティング液3を調製した。
100 parts of the silicone copolymer polyurethane resin thus obtained, 30 parts of carbon black “Ketjen Black EC300J”, and 40 parts of a cross-linked urethane resin having a number average primary particle diameter of 15 μm are mixed and dispersed to form a coating. A
(被覆層形成)
中間層形成用塗布液1をシャフト1の外周面にスプレー塗布した後、90℃で30分乾燥を行い、乾燥後の膜厚が5μmの中間層1を形成した。次いで被覆層形成用塗布液3を中間層1の外周面浸漬塗布した後130℃で1時間乾燥し、被覆層膜厚が10μmの現像ローラ3を作製した。
(Coating layer formation)
The intermediate layer forming coating solution 1 was spray-coated on the outer peripheral surface of the shaft 1 and then dried at 90 ° C. for 30 minutes to form an intermediate layer 1 having a thickness of 5 μm after drying. Subsequently, the
《現像ローラ4》(比較用)
(ベースゴム層形成材料1)
X−34−424:A/B(シリコーンゴム、信越化学工業社製)100部、X−34−387:A/B(シリコーンゴム、信越化学工業社製)100部を混合分散し、さらにケッチェンブラック80部を添加し、ベースゴム層形成材料1を調製した。
<Developing
(Base rubber layer forming material 1)
X-34-424: 100 parts of A / B (silicone rubber, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), X-34-387: 100 parts of A / B (silicone rubber, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were mixed and dispersed. 80 parts of chain black was added to prepare Base Rubber Layer Forming Material 1.
次に、シャフト2をローラ型内部にセットし、シャフト2とローラ型内周面の間の空隙部に前記に得たベースゴム層形成材料1を注入し、加熱加硫(180℃×1時間)させた後、脱型して、さらに2次加硫処理(200℃×4時間)することによりシャフト2の外周にベースゴム層1(厚み0.5mm)を形成した。
Next, the
このようにして得られたベースゴム層付きシャフトを上記金型から脱型し、ベースゴム層1の外周面に被覆層形成用塗布液1をスプレー塗布した後、120℃で1時間乾燥を行い、乾燥後の膜厚が15μmの被覆層を形成し、現像ローラ4を作製した。
The shaft with base rubber layer thus obtained is removed from the mold, sprayed with the coating layer forming coating solution 1 on the outer peripheral surface of the base rubber layer 1, and then dried at 120 ° C. for 1 hour. Then, a coating layer having a thickness of 15 μm after drying was formed, and the developing
下記表1に作製した現像ローラの構成を示す。 Table 1 below shows the configuration of the developed developing roller.
〔供給ローラの作製〕
《供給ローラ1》
導電性エチレンプロピレンゴム発泡体(セル数580個/cm2、平均セル径410μm、発泡率0.7)の直方体ブロックの略中心部分に直径4mmの軸部材を挿入し得る通孔を穿設して所定長さに切断し、通孔に対してホットメルト接着剤を外周面に塗布した軸部材を挿入し、更にこの軸部材を加熱し冷却して接着した後、切削加工を実施して外径11.6mmの供給ローラ1とした。
[Production of supply roller]
<Supply roller 1>
A through hole into which a shaft member having a diameter of 4 mm can be inserted is formed in the substantially central portion of a rectangular block of conductive ethylene propylene rubber foam (580 cells / cm 2 , average cell diameter 410 μm, foaming ratio 0.7). After cutting to a predetermined length, insert a shaft member coated with a hot melt adhesive on the outer peripheral surface to the through-hole, and further heat and cool the shaft member to bond, and then perform cutting to remove A supply roller 1 having a diameter of 11.6 mm was obtained.
《供給ローラ2》
導電性エチレンプロピレンゴム発泡体(セル数1020個/cm2、平均セル径500μm、発泡率0.8)の直方体ブロックの略中心部分に直径4mmの軸部材を挿入し得る通孔を穿設して所定長さに切断し、通孔に対してホットメルト接着剤を外周面に塗布した軸部材を挿入し、更にこの軸部材を加熱し冷却して接着した後、切削加工を実施して外径11.6mmの供給ローラ2とした。
<
A through hole into which a shaft member having a diameter of 4 mm can be inserted is formed in the substantially central portion of a rectangular block of conductive ethylene propylene rubber foam (number of cells: 1020 / cm 2 , average cell diameter: 500 μm, foaming ratio: 0.8). After cutting to a predetermined length, insert a shaft member coated with a hot melt adhesive on the outer peripheral surface to the through-hole, and further heat and cool the shaft member to bond, and then perform cutting to remove A
《供給ローラ3》
導電性ウレタンゴム発泡体(セル数420個/cm2、平均セル径340μm、発泡率0.5)の直方体ブロックの略中心部分に直径4mmの軸部材を挿入し得る通孔を穿設して所定長さに切断し、通孔に対してホットメルト接着剤を外周面に塗布した軸部材を挿入し、更にこの軸部材を加熱し冷却して接着した後、切削加工を実施して外径11.6mmの供給ローラ3とした。
<
A through-hole into which a shaft member having a diameter of 4 mm can be inserted is formed at a substantially central portion of a rectangular parallelepiped block of conductive urethane rubber foam (420 cells / cm 2 , average cell diameter 340 μm, foaming rate 0.5). Insert a shaft member that has been cut into a predetermined length and coated with a hot melt adhesive on the outer peripheral surface of the through hole. The
下記表2に作製した供給ローラの構成を示す。 Table 2 below shows the configuration of the manufactured supply roller.
〔特性評価〕
評価装置としては、カラーレーザプリンタ「Magicolor2300DL」(5枚/A4縦送り)(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を用いた。本評価装置は、非磁性一成分非接触現像方式を採用した画像形成装置である。
(Characteristic evaluation)
As an evaluation apparatus, a color laser printer “Magiccolor 2300DL” (5 sheets / A4 longitudinal feed) (manufactured by Konica Minolta Business Technologies) was used. This evaluation apparatus is an image forming apparatus that employs a non-magnetic one-component non-contact developing method.
上記のように準備した現像ローラと供給ローラを用い、供給ローラの現像ローラへの食い込み量を調整した。食い込み量の調整は、現像装置の供給ローラ軸受け部を現像ローラ軸に対して垂直方向に稼動できるように改造し、供給ローラ軸受け部の現像ローラ軸との相対的距離を所望の食い込み量になるように調整することで行った。 Using the developing roller and the supply roller prepared as described above, the amount of biting of the supply roller into the development roller was adjusted. To adjust the biting amount, the supply roller bearing portion of the developing device is modified so that it can operate in the direction perpendicular to the developing roller shaft, and the relative distance between the supply roller bearing portion and the developing roller shaft becomes the desired biting amount. It was done by adjusting as follows.
また、食い込み量の測定は、供給ローラ軸中心と現像ローラ軸中心との距離をL、供給ローラ外径をDs、現像ローラ外径をDdとした時、「食い込み量=Ds/2+Dd/2−L」で求めた。なお、供給ローラ軸中心と現像ローラ軸中心の距離L、供給ローラ外径Ds,現像ローラ外径Ddは、いずれも、ミツトヨ製M形標準ノギスNにて測定した。 The biting amount is measured when the distance between the center of the supply roller shaft and the developing roller shaft is L, the outer diameter of the supply roller is Ds, and the outer diameter of the developing roller is Dd, “biting amount = Ds / 2 + Dd / 2−. L ". The distance L between the supply roller shaft center and the development roller shaft center, the supply roller outer diameter Ds, and the development roller outer diameter Dd were all measured with an M-type standard caliper N made by Mitutoyo.
このように設定した現像装置を用いて、供給ローラ近接領域通過前の現像ローラ上のトナー量と、供給ローラ近接領域通過後の現像ローラ上のトナー量を測定し、表1に記載する如く掻き取り量が変わるように条件設定をして評価したところ、下記の如き結果を得た。 Using the developing device set in this way, the toner amount on the developing roller before passing through the supply roller proximity region and the toner amount on the developing roller after passing through the supply roller proximity region are measured and scraped as shown in Table 1. When the conditions were set so that the amount to be taken was changed, the following results were obtained.
《性能評価》
現像装置の性能評価は、画素率20%(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色5%のフルカラーモード)のA4サイズ原稿を、常温常湿(23℃、50%RH)環境で、連続5000枚プリントし、その白紙上へのカブリと評価機内汚れ/こぼれで評価した。
<Performance evaluation>
The performance of the developing device was evaluated by continuously printing 5000 sheets of A4 size originals with a pixel rate of 20% (full color mode of 5% for each color of yellow, magenta, cyan, and black) in a normal temperature and humidity (23 ° C, 50% RH) environment. It was printed and evaluated by fogging on the white paper and dirt / spillage in the evaluation machine.
(カブリ)
5000枚プリント時に白地原稿をプリントし、カブリについて評価した。カブリはトナーがプリント画像面で集合せず広い領域にわたり散らばって、うっすらと地肌が汚れる現象であり、いくつかの集合したトナーによって点状の画像欠陥となるトナーこぼれと区別できる。尚カブリは、白地部分の相対濃度を画像濃度測定機「RD−918型」(マクベス社製)にて任意の10点を測定して平均値を求めカブリ濃度とした。
(Fog)
A white background document was printed at the time of printing 5000 sheets, and the fog was evaluated. The fog is a phenomenon in which the toner does not collect on the printed image surface but is scattered over a wide area, and the background is slightly stained, and it can be distinguished from the toner spill that becomes a dot-like image defect by some aggregated toner. In addition, the fog was determined as the fog density by measuring an arbitrary 10 points of the relative density of the white background portion with an image density measuring device “RD-918 type” (manufactured by Macbeth Co., Ltd.).
評価基準
◎:カブリ濃度が、0.005未満で良好
○:カブリ濃度が、0.005以上、0.01未満で実用上問題ないレベル
×:カブリ濃度が、0.01以上で実用上問題となるレベル。
Evaluation criteria A: Good when fog density is less than 0.005 B: Practical problem when fog density is 0.005 or more and less than 0.01 ×: Practical problem when fog density is 0.01 or more Level to be.
(機内汚れ/こぼれ)
5000枚プリント修了後、現像装置周辺を目視観察し、現像装置周辺のトナーによる機内汚れ/こぼれ状態を目視で観察し評価した。
(In-flight dirt / spillage)
After the completion of printing 5000 sheets, the periphery of the developing device was visually observed, and the in-machine contamination / spillage state by toner around the developing device was visually observed and evaluated.
評価基準
◎:トナーこぼれが、観察されず良好
○:トナーこぼれが、若干観察されるが実用上問題ないレベル
×:トナーこぼれが、明らかに観察され、機内汚れとなり実用上問題となるレベル。
Evaluation Criteria ◎: Toner spillage is not observed and good ○: Toner spillage is slightly observed but practically no problem ×: Toner spillage is clearly observed and becomes a stain in the machine and causes a practical problem.
表3に、評価結果を示す。 Table 3 shows the evaluation results.
表3の評価結果から、実施例1〜9は全てで良好な結果が得られ、本発明の効果を発現することが確認された。また、実施例7と9の結果から、現像ローラと供給ローラの回転方向を逆転させた方が、カブリの発生防止により効果的であることが確認された。一方、比較例1〜5は、評価項目の何れかで満足な結果が得られず、本発明の効果を発現しないことが確認された。 From the evaluation results in Table 3, it was confirmed that all of Examples 1 to 9 had good results and exhibited the effects of the present invention. In addition, from the results of Examples 7 and 9, it was confirmed that reversing the rotation direction of the developing roller and the supply roller is more effective in preventing fogging. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5, it was confirmed that satisfactory results were not obtained in any of the evaluation items, and the effects of the present invention were not exhibited.
2 静電潜像
3 現像剤担持体(現像ローラ)
4 供給ローラ
10 静電潜像形成体(感光体)
15 導電性シャフト(回転軸)
16 被覆層
20 レーザ走査光学系
30 フルカラー現像装置
31、31Y、31M、31C、31Bk 現像器
33 支軸
40 中間転写ベルト
50 クリーナ
60 給紙手段
70 定着装置
80 垂直搬送路
S 記録材
2 Electrostatic
4
15 Conductive shaft (rotating shaft)
16
Claims (5)
該現像ローラは導電性軸体の外周に、少なくとも導電剤と樹脂を含有する被覆層を直接形成した構成を有し、
該供給ローラは独立気泡を有する単泡性部分と連続気泡を有する連泡性部分とが混在するゴム発泡体からなり、
該ゴム発泡体は、単位面積当りのセル数が400〜1100個/cm 2 、平均セル径が300〜500μm、発泡率が0.4〜0.9であり、
下記式(1)で表される現像ローラからの供給ローラによる掻き取り率(Tr)が、0.10〜0.50であることを特徴とする現像装置。
式(1) Tr=(A−B)/A
A:供給ローラ面に最近接領域通過前の現像ローラ面上のトナー量(mg/cm2 )
B:供給ローラ面に最近接領域通過後の現像ローラ面上のトナー量(mg/cm2 ) At least the toner is carried and conveyed to develop the electrostatic latent image on the electrostatic latent image forming body, and the toner is supplied onto the developing roller surface before development, and the toner is scraped off from the developing roller surface after development. In a developing device having a supply roller having a role,
The developing roller has a configuration in which a coating layer containing at least a conductive agent and a resin is directly formed on the outer periphery of the conductive shaft,
The supply roller is made of a rubber foam in which a single-bubble part having closed cells and an open-cell part having open cells are mixed,
The rubber foam has 400 to 1100 cells / cm 2 per unit area , an average cell diameter of 300 to 500 μm, and a foaming ratio of 0.4 to 0.9.
A developing device having a scraping rate (Tr) by a supply roller from a developing roller represented by the following formula (1): 0.10 to 0.50.
Formula (1) Tr = (A−B) / A
A: Amount of toner (mg / cm 2 ) on the developing roller surface before passing through the closest area to the supply roller surface
B: Amount of toner (mg / cm 2 ) on the developing roller surface after passing through the region closest to the supply roller surface
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