JP2007147853A - Toner particle carrying roller, developing device, image forming apparatus, and image formation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー粒子担持ローラ、現像装置、画像形成装置、及び画像形成システムに関する。 The present invention relates to a toner particle carrying roller, a developing device, an image forming apparatus, and an image forming system.
レーザビームプリンタ等の画像形成装置が備えたトナー粒子担持ローラ、の表面においては、トナー粒子を適切に担持するために、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備えた凹部、が設けられている。
ところで、前記底面と前記側面の境界部においては、トナー粒子、特に微粉状のトナー粒子が滞留するおそれがある。 By the way, toner particles, in particular, fine powder toner particles may stay at the boundary between the bottom surface and the side surface.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナー粒子の滞留が適切に抑制されるトナー粒子担持ローラを実現することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to realize a toner particle carrying roller in which retention of toner particles is appropriately suppressed.
主たる本発明は、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有することを特徴とするトナー粒子担持ローラである。 A main present invention is a toner particle carrying roller for carrying toner particles, comprising a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, and a radius of curvature at a boundary portion between the bottom surface and the side surface. A toner particle carrying roller having a concave portion provided with a roundness which is half or more of a volume average particle diameter of the surface thereof.
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。 At least the following will be made clear by the description of the present specification and the accompanying drawings.
トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有することを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles, comprising a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, and a radius of curvature at a boundary portion between the bottom surface and the side surface, the volume average particle diameter of the toner particles A toner particle carrying roller having a concave portion provided with a roundness which is half or more of the surface.
他方、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有することを特徴とするトナー粒子担持ローラ。
かかる場合には、トナー粒子の滞留が適切に抑制されるトナー粒子担持ローラが実現可能となる。
On the other hand, a toner particle carrying roller for carrying toner particles, which is a concave portion having a flatly inclined portion and having a first side surface and a second side surface facing each other, the lower portion of the concave portion The first side surface and the second side surface are adjacent to each other, and the radius of curvature of the boundary portion between the first side surface and the second side surface in the lower part is more than half of the volume average particle diameter of the toner particles. A toner particle-carrying roller having a concave portion provided with a roundness on a surface thereof.
In this case, it is possible to realize a toner particle carrying roller in which toner particle retention is appropriately suppressed.
また、前記トナー粒子担持ローラのうち、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラにおいては、前記底面と反対側で前記側面に隣接する非凹部を有し、該非凹部と前記側面との境界部分に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられていることとしてもよい。 The toner particle carrying roller has a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, and a radius of curvature at a boundary portion between the bottom surface and the side surface is more than half of a volume average particle diameter of the toner particles. The toner particle-carrying roller having a concave portion provided with a roundness on the surface has a non-recessed portion adjacent to the side surface on the opposite side of the bottom surface, and the curvature thereof at a boundary portion between the non-recessed portion and the side surface. A roundness having a radius that is half or more of the volume average particle diameter of the toner particles may be provided.
他方、前記トナー粒子担持ローラのうち、平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラにおいては、前記凹部が備える前記第一側面と、前記凹部と隣り合う他の凹部、が備える第三側面とが、前記凹部と該他の凹部の上部で隣接し、該第一側面と該第三側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられていることとしてもよい。
かかる場合には、前記平坦な底面に隣接する側面と前記非凹部との境界部、または前記第一側面と前記第三側面との境界部において、トナー粒子に作用する力が分散するため、トナー粒子の変形を抑制することが可能である。
On the other hand, of the toner particle carrying roller, a concave portion having a planarly inclined portion and having a first side surface and a second side surface facing each other, the first side surface at the lower portion of the concave portion The second side surface is adjacent to each other, and a roundness having a radius of curvature of half or more of the volume average particle diameter of the toner particles is provided at a boundary portion between the first side surface and the second side surface in the lower part. In the toner particle carrying roller having a concave portion on the surface, the first side surface provided in the concave portion and the third side surface provided in another concave portion adjacent to the concave portion are the upper portion of the concave portion and the other concave portion. It is good also as the roundness which the curvature radius is more than half of the volume average particle diameter of a toner particle adjoining and the boundary part of this 1st side surface and this 3rd side surface is provided.
In such a case, the force acting on the toner particles is dispersed at the boundary portion between the side surface adjacent to the flat bottom surface and the non-recessed portion, or the boundary portion between the first side surface and the third side surface. It is possible to suppress the deformation of the particles.
また、前記凹部の深さがトナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であることとしてもよい。
かかる場合には、前記凹部の深さ方向に重なる、体積平均粒径サイズのトナー粒子の数が2個より多くなる場合に生じる該トナー粒子の帯電不良、を改善することが可能である。
The depth of the recess may be not more than twice the volume average particle size of the toner particles.
In such a case, it is possible to improve poor charging of the toner particles that occurs when the number of toner particles having a volume average particle size that overlaps in the depth direction of the concave portion exceeds two.
また、前記トナー粒子担持ローラの表面全体が、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持部であることとしてもよい。
かかる場合には、感光体に担持された潜像を現像する際に生じるトナー像の濃度斑、を抑制することが可能である。
Further, the entire surface of the toner particle carrying roller may be a toner particle carrying unit for carrying toner particles.
In such a case, it is possible to suppress unevenness in the density of the toner image that occurs when developing the latent image carried on the photoreceptor.
また、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有し、前記底面と反対側で前記側面に隣接する非凹部を有し、該非凹部と前記側面との境界部分に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられおり、前記凹部の深さがトナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であり、該トナー粒子担持ローラの表面全体が、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持部であることを特徴とするトナー粒子担持ローラ、あるいは、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有し、前記凹部が備える前記第一側面と、前記凹部と隣り合う他の凹部、が備える第三側面とが、前記凹部と該他の凹部の上部で隣接し、該第一側面と該第三側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられており、前記凹部の深さがトナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であり、該トナー粒子担持ローラの表面全体が、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持部であることを特徴とするトナー粒子担持ローラも実現可能である。
このようにすれば、既述の総ての効果を奏するため、本発明の目的がより有効に達成される。
A toner particle carrying roller for carrying toner particles, comprising a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, the radius of curvature at the boundary between the bottom surface and the side surface being a volume average of the toner particles A concave portion provided with a roundness that is more than half of the particle diameter, and a non-recessed portion adjacent to the side surface on the opposite side of the bottom surface, and at a boundary portion between the non-recessed portion and the side surface, A roundness whose radius of curvature is at least half of the volume average particle diameter of the toner particles, and the depth of the recess is not more than twice the volume average particle diameter of the toner particles; A toner particle carrying roller characterized in that the whole is a toner particle carrying part for carrying toner particles, or a toner particle carrying roller for carrying toner particles, wherein a flat inclined portion is formed Have each other A concave portion having a first side surface and a second side surface facing each other, wherein the first side surface and the second side surface are adjacent to each other at a lower portion of the concave portion, and the first side surface and the second side surface in the lower portion The first side surface provided with the concave portion, the concave portion having a radius of curvature that is a half of the volume average particle diameter of the toner particles, and the concave portion A third side surface included in another adjacent concave portion is adjacent to the concave portion and an upper portion of the other concave portion, and a radius of curvature is a volume of toner particles at a boundary portion between the first side surface and the third side surface. Roundness that is half or more of the average particle diameter is provided, the depth of the recess is not more than twice the volume average particle diameter of the toner particles, and the entire surface of the toner particle carrying roller carries toner particles. A toner particle carrying roller characterized by being a toner particle carrying part for It is.
In this way, the effects of the present invention can be achieved more effectively because all the effects described above can be achieved.
また、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、あるいは、平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラ、を備えたことを特徴とする現像装置も実現可能である。
かかる場合には、トナー粒子の滞留が適切に抑制される凹部、を有するトナー粒子担持ローラ、を備えた現像装置が実現可能である。
A toner particle carrying roller for carrying toner particles, comprising a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, the radius of curvature at the boundary between the bottom surface and the side surface being a volume average of the toner particles A recess provided with a roundness that is half or more of the particle diameter, or a recess having a flat inclined portion and having a first side surface and a second side surface facing each other, The first side surface and the second side surface are adjacent to each other at the lower part, and the radius of curvature is more than half of the volume average particle diameter of the toner particles at the boundary between the first side surface and the second side surface in the lower part. It is also possible to realize a developing device including a toner particle carrying roller having a concave portion provided with a certain roundness on the surface.
In such a case, it is possible to realize a developing device including a toner particle carrying roller having a concave portion in which toner particle retention is appropriately suppressed.
また、前記トナー粒子担持ローラの表面に担持されたトナー粒子、の層厚を規制するための層厚規制部材を備え、該層厚規制部材が有する平面が前記トナー粒子担持ローラに当接することにより、前記層厚が規制されることとしてもよい。 And a layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the toner particles carried on the surface of the toner particle carrying roller, and a flat surface of the layer thickness regulating member comes into contact with the toner particle carrying roller. The layer thickness may be regulated.
また、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラ、あるいは、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラ、を備えた現像装置、を有することを特徴とする画像形成装置も実現可能である。
かかる場合には、トナー粒子の滞留が適切に抑制される凹部、を有するトナー粒子担持ローラ、を備えた画像形成装置が実現可能である。
A toner particle carrying roller for carrying toner particles, comprising a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, the radius of curvature at the boundary between the bottom surface and the side surface being a volume average of the toner particles A toner particle carrying roller having a concave portion provided with a roundness that is half or more of the particle diameter on the surface, or a toner particle carrying roller for carrying toner particles, and having a flat inclined portion. A concave portion having a first side surface and a second side surface facing each other, wherein the first side surface and the second side surface are adjacent to each other at a lower portion of the concave portion, and the first side surface and the second side surface at the lower portion A developing device comprising a toner particle carrying roller having a concave portion provided on a surface thereof with a round portion having a radius of curvature of half or more of a volume average particle diameter of the toner particles at a boundary portion with the second side surface; Image shape characterized by having Device which can also be realized.
In such a case, it is possible to realize an image forming apparatus including a toner particle carrying roller having a concave portion in which toner particle retention is appropriately suppressed.
また、コンピューター、及び、このコンピューターに接続可能な画像形成装置であって、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラ、あるいは、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラ、を備えた現像装置を有する画像形成装置、を備えたことを特徴とする画像形成システムも実現可能である。
かかる場合には、トナー粒子の滞留が適切に抑制される凹部、を有するトナー粒子担持ローラ、を備えた画像形成システムが実現可能である。
A computer and an image forming apparatus connectable to the computer, the toner particle carrying roller for carrying toner particles, comprising a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, To carry a toner particle carrying roller having a concave portion provided on the surface thereof, or a concave portion provided with a roundness whose curvature radius is half or more of the volume average particle diameter of the toner particles at the boundary with the side surface, or for carrying toner particles A toner particle carrying roller having a planarly inclined portion and having a first side surface and a second side surface facing each other, wherein the first side surface and the A concave portion that is adjacent to the second side surface, and is provided with a roundness whose radius of curvature is more than half of the volume average particle diameter of the toner particles at the boundary between the first side surface and the second side surface in the lower part. , The surface has That the toner particles carrying roller image forming apparatus having a developing apparatus having a,, it can also be implemented image forming system characterized by comprising a.
In such a case, it is possible to realize an image forming system including a toner particle carrying roller having a concave portion in which toner particle retention is appropriately suppressed.
===画像形成装置の全体構成例===
次に、図1を用いて、画像形成装置としてレーザビームプリンタ(以下、プリンタともいう)10を例にとって、その概要について説明する。図1は、プリンタ10を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図1には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ92は、プリンタ10の下部に配置されており、定着ユニット90は、プリンタ10の上部に配置されている。
=== Example of Overall Configuration of Image Forming Apparatus ===
Next, an outline of a laser beam printer (hereinafter also referred to as a printer) 10 as an example of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating main components constituting the printer 10. In FIG. 1, the vertical direction is indicated by arrows. For example, the paper feed tray 92 is disposed at the lower part of the printer 10, and the fixing unit 90 is disposed at the upper part of the printer 10.
本実施の形態に係るプリンタ10は、図1に示すように、感光体20の回転方向に沿って、帯電ユニット30、露光ユニット40、YMCK現像ユニット50、一次転写ユニット60、中間転写体70、クリーニングユニット75を有し、さらに、二次転写ユニット80、定着ユニット90、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット95、及びこれらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット100を有している。 As shown in FIG. 1, the printer 10 according to the present embodiment includes a charging unit 30, an exposure unit 40, a YMCK developing unit 50, a primary transfer unit 60, an intermediate transfer body 70, along the rotation direction of the photoreceptor 20. A cleaning unit 75, and further, a secondary transfer unit 80, a fixing unit 90, a display unit 95 configured as a liquid crystal panel that serves as a notification unit for a user, and a control unit that controls these units and the like and controls operations as a printer. 100.
感光体20は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図1中の矢印で示すように時計回りに回転する。 The photoreceptor 20 has a cylindrical conductive substrate and a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof, and is rotatable around a central axis. In the present embodiment, the photoreceptor 20 is indicated by an arrow in FIG. Rotate clockwise.
帯電ユニット30は、感光体20を帯電するための装置であり、露光ユニット40は、レーザを照射することによって帯電された感光体20上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット40は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像信号に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体20上に照射する。 The charging unit 30 is a device for charging the photoconductor 20, and the exposure unit 40 is a device for forming a latent image on the photoconductor 20 charged by irradiating a laser. The exposure unit 40 includes a semiconductor laser, a polygon mirror, an F-θ lens, and the like, and charges the modulated laser based on an image signal input from a host computer (not shown) such as a personal computer or a word processor. The irradiated photoconductor 20 is irradiated.
YMCK現像ユニット50は、感光体20上に形成された潜像を、現像装置に収容されたトナー粒子(以下、単に、トナーと呼ぶ)、すなわち、ブラック現像装置51に収容されたブラック(K)トナー、マゼンタ現像装置52に収容されたマゼンタ(M)トナー、シアン現像装置53に収容されたシアン(C)トナー、及びイエロー現像装置54に収容されたイエロー(Y)トナーを用いて現像するための装置である。 The YMCK developing unit 50 converts the latent image formed on the photoreceptor 20 into toner particles (hereinafter simply referred to as toner) accommodated in the developing device, that is, black (K) accommodated in the black developing device 51. To develop with toner, magenta (M) toner contained in the magenta developing device 52, cyan (C) toner contained in the cyan developing device 53, and yellow (Y) toner contained in the yellow developing device 54 It is a device.
このYMCK現像ユニット50は、前記4つの現像装置51、52、53、54が装着された状態で回転することにより、前記4つの現像装置51、52、53、54の位置を動かすことを可能としている。すなわち、このYMCK現像ユニット50は、前記4つの現像装置51、52、53、54を4つの保持部55a、55b、55c、55dにより保持しており、前記4つの現像装置51、52、53、54は、中心軸50aを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転可能となっている。そして、1ページ分の画像形成が終了する毎に選択的に感光体20に対向し、それぞれの現像装置51、52、53、54に収容されたトナーにて、感光体20上に形成された潜像を順次現像する。なお、前述した4つの現像装置51、52、53、54の各々は、YMCK現像ユニット50の前記保持部に対して着脱可能となっている。また、各現像装置の詳細については後述する。 The YMCK developing unit 50 can move the positions of the four developing devices 51, 52, 53, 54 by rotating with the four developing devices 51, 52, 53, 54 mounted. Yes. That is, the YMCK developing unit 50 holds the four developing devices 51, 52, 53, 54 by four holding portions 55a, 55b, 55c, 55d, and the four developing devices 51, 52, 53, 54 is rotatable around the central axis 50a while maintaining the relative position thereof. Each time image formation for one page is completed, it is selectively opposed to the photoconductor 20, and is formed on the photoconductor 20 with the toner accommodated in each developing device 51, 52, 53, 54. The latent images are developed sequentially. Each of the four developing devices 51, 52, 53, 54 described above is detachable from the holding portion of the YMCK developing unit 50. Details of each developing device will be described later.
一次転写ユニット60は、感光体20に形成された単色トナー像を中間転写体70に転写するための装置であり、4色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体70にフルカラートナー像が形成される。
この中間転写体70は、PETフィルムの表面に錫蒸着層を設け、さらにその表層に半導電塗料を形成、積層したエンドレスのベルトであり、感光体20とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
二次転写ユニット80は、中間転写体70上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の媒体に転写するための装置である。
定着ユニット90は、媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を媒体に融着させて永久像とするための装置である。
The primary transfer unit 60 is a device for transferring a single color toner image formed on the photoconductor 20 to the intermediate transfer body 70. When four color toners are sequentially transferred in a superimposed manner, the full color toner is transferred to the intermediate transfer body 70. An image is formed.
This intermediate transfer body 70 is an endless belt in which a tin vapor deposition layer is provided on the surface of a PET film, and a semiconductive paint is formed and laminated on the surface layer. The intermediate transfer body 70 is rotationally driven at substantially the same peripheral speed as the photoconductor 20. .
The secondary transfer unit 80 is a device for transferring a single color toner image or a full color toner image formed on the intermediate transfer body 70 to a medium such as paper, film, or cloth.
The fixing unit 90 is a device for fusing a single-color toner image or a full-color toner image transferred onto a medium to form a permanent image.
クリーニングユニット75は、一次転写ユニット60と帯電ユニット30との間に設けられ、感光体20の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード76を有し、一次転写ユニット60によって中間転写体70上にトナー像が転写された後に、感光体20上に残存するトナーをクリーニングブレード76により掻き落として除去するための装置である。 The cleaning unit 75 is provided between the primary transfer unit 60 and the charging unit 30 and has a rubber cleaning blade 76 that is in contact with the surface of the photoconductor 20. The cleaning unit 75 is disposed on the intermediate transfer body 70 by the primary transfer unit 60. After the toner image is transferred, the toner remaining on the photoreceptor 20 is scraped off and removed by the cleaning blade 76.
制御ユニット100は、図2に示すようにメインコントローラ101と、ユニットコントローラ102とで構成され、メインコントローラ101には画像信号及び制御信号が入力され、この画像信号及び制御信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ102が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。 As shown in FIG. 2, the control unit 100 includes a main controller 101 and a unit controller 102. An image signal and a control signal are input to the main controller 101, and in response to a command based on the image signal and the control signal. A unit controller 102 controls each of the units and forms an image.
次に、このように構成されたプリンタ10の動作について説明する。
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号及び制御信号がインターフェイス112(図2において、I/Fと示す)を介してプリンタ10のメインコントローラ101に入力されると、このメインコントローラ101からの指令に基づくユニットコントローラ102の制御により感光体20及び中間転写体70が回転する。感光体20は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット30により順次帯電される。
Next, the operation of the printer 10 configured as described above will be described.
First, when an image signal and a control signal from a host computer (not shown) are input to the main controller 101 of the printer 10 via the interface 112 (shown as I / F in FIG. 2), a command from the main controller 101 is sent. The photosensitive member 20 and the intermediate transfer member 70 are rotated by the control of the unit controller 102 based on the above. The photoconductor 20 is sequentially charged by the charging unit 30 at the charging position while rotating.
感光体20の帯電された領域は、感光体20の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット40によって、第1色目、例えばイエローYの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。また、YMCK現像ユニット50は、イエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像装置54が、感光体20に対向した現像位置に位置している。 The charged area of the photoconductor 20 reaches an exposure position as the photoconductor 20 rotates, and a latent image corresponding to image information of the first color, for example, yellow Y, is formed in the area by the exposure unit 40. . In the YMCK developing unit 50, a yellow developing device 54 that contains yellow (Y) toner is located at a developing position facing the photoconductor 20.
感光体20上に形成された潜像は、感光体20の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置54によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体20上にイエロートナー像が形成される。 The latent image formed on the photoconductor 20 reaches the development position as the photoconductor 20 rotates, and is developed with yellow toner by the yellow developing device 54. As a result, a yellow toner image is formed on the photoreceptor 20.
感光体20上に形成されたイエロートナー像は、感光体20の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット60によって、中間転写体70に転写される。この際、一次転写ユニット60には、トナーの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、感光体20と中間転写体70とは接触しており、また、二次転写ユニット80は、中間転写体70から離間している。 The yellow toner image formed on the photoconductor 20 reaches the primary transfer position as the photoconductor 20 rotates, and is transferred to the intermediate transfer body 70 by the primary transfer unit 60. At this time, a primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the primary transfer unit 60. During this time, the photosensitive member 20 and the intermediate transfer member 70 are in contact with each other, and the secondary transfer unit 80 is separated from the intermediate transfer member 70.
上記の処理が、第2色目、第3色目、及び第4色目について、各々の現像装置毎に順次実行されることにより、各画像信号に対応した4色のトナー像が、中間転写体70に重なり合って転写される。これにより、中間転写体70上にはフルカラートナー像が形成される。 The above processing is sequentially executed for each developing device for the second color, the third color, and the fourth color, so that toner images of four colors corresponding to the respective image signals are transferred to the intermediate transfer body 70. Overlaid and transferred. As a result, a full color toner image is formed on the intermediate transfer member 70.
中間転写体70上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体70の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット80によって媒体に転写される。なお、媒体は、給紙トレイ92から、給紙ローラ94、レジローラ96を介して二次転写ユニット80へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット80は中間転写体70に押圧されるとともに、二次転写電圧が印加される。
媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット90によって加熱加圧されて媒体に融着される。
The full color toner image formed on the intermediate transfer body 70 reaches the secondary transfer position as the intermediate transfer body 70 rotates, and is transferred to the medium by the secondary transfer unit 80. The medium is conveyed from the paper feed tray 92 to the secondary transfer unit 80 via the paper feed roller 94 and the registration roller 96. Further, when performing the transfer operation, the secondary transfer unit 80 is pressed against the intermediate transfer body 70 and a secondary transfer voltage is applied.
The full color toner image transferred to the medium is heated and pressed by the fixing unit 90 and fused to the medium.
一方、感光体20は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット75に支持されたクリーニングブレード76によって、その表面に付着しているトナーが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーは、クリーニングユニット75が備える残存トナー回収部に回収される。 On the other hand, after the primary transfer position has passed, the toner adhering to the surface of the photoreceptor 20 is scraped off by the cleaning blade 76 supported by the cleaning unit 75, and is charged for forming the next latent image. Prepare. The toner that has been scraped off is collected by a residual toner collecting unit provided in the cleaning unit 75.
===制御ユニットの概要===
次に、制御ユニット100の構成について図2を参照しつつ説明する。制御ユニット100のメインコントローラ101は、インターフェイス112を介してホストコンピュータと電気的に接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ113を備えている。ユニットコントローラ102は、装置本体の各ユニット(帯電ユニット30、露光ユニット40、YMCK現像ユニット50、一次転写ユニット60、クリーニングユニット75、二次転写ユニット80、定着ユニット90、表示ユニット95)と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ101から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
=== Overview of Control Unit ===
Next, the configuration of the control unit 100 will be described with reference to FIG. The main controller 101 of the control unit 100 is electrically connected to a host computer via an interface 112 and includes an image memory 113 for storing an image signal input from the host computer. The unit controller 102 is electrically connected to each unit (charging unit 30, exposure unit 40, YMCK developing unit 50, primary transfer unit 60, cleaning unit 75, secondary transfer unit 80, fixing unit 90, display unit 95) of the apparatus main body. Each unit is controlled based on a signal input from the main controller 101 while detecting a state of each unit by receiving a signal from a sensor included in them.
===現像装置の構成例===
次に、図3乃至図7を用いて、現像装置の構成例について説明する。図3は、現像装置の概念図である。図4は、現像装置の主要構成要素を示した断面図である。図5は、現像ローラ510の斜視模式図である。図6は、現像ローラ510の正面模式図である。図7は、現像ローラ510の表面に設けられた凹部516の断面形状を示した模式図であり、図6において記号X、または記号Yで示した方向に沿う断面を示している。ここで、図4に示す断面図は、図3に示す長手方向に垂直な面で現像装置を切り取った断面を表したものである。また、図4においては、矢印にて上下方向を示しており、トナー粒子担持ローラの一例としての現像ローラ510の中心軸は、感光体20の中心軸よりも下方にある。なお、図4では、イエロー現像装置54が、感光体20と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。なお、図5乃至図7においては、図を分かりやすくするために、凹部516等のスケールが実際のものと異なっている。
=== Configuration Example of Developing Device ===
Next, a configuration example of the developing device will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a conceptual diagram of the developing device. FIG. 4 is a cross-sectional view showing main components of the developing device. FIG. 5 is a schematic perspective view of the developing roller 510. FIG. 6 is a schematic front view of the developing roller 510. FIG. 7 is a schematic diagram showing the cross-sectional shape of the recess 516 provided on the surface of the developing roller 510, and shows a cross section along the direction indicated by the symbol X or the symbol Y in FIG. Here, the cross-sectional view shown in FIG. 4 represents a cross-section obtained by cutting the developing device along a plane perpendicular to the longitudinal direction shown in FIG. In FIG. 4, the vertical direction is indicated by arrows, and the central axis of the developing roller 510 as an example of the toner particle carrying roller is below the central axis of the photoconductor 20. In FIG. 4, the yellow developing device 54 is shown in a state where the yellow developing device 54 is located at the developing position facing the photoconductor 20. 5 to 7, the scales of the recesses 516 and the like are different from the actual ones for easy understanding of the drawings.
YMCK現像ユニット50には、ブラック(K)トナーを収容したブラック現像装置51、マゼンタ(M)トナーを収容したマゼンタ現像装置52、シアン(C)トナーを収容したシアン現像装置53、及びイエロー(Y)トナーを収容したイエロー現像装置54が設けられているが、各現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー現像装置54について説明する。 The YMCK developing unit 50 includes a black developing device 51 containing black (K) toner, a magenta developing device 52 containing magenta (M) toner, a cyan developing device 53 containing cyan (C) toner, and a yellow (Y ) A yellow developing device 54 containing toner is provided, but since the configuration of each developing device is the same, the yellow developing device 54 will be described below.
イエロー現像装置54は、現像ローラ510、上シール520、トナー収容体530、ハウジング540、トナー供給ローラ550、層厚規制部材の一例としての規制ブレード560等を有している。
現像ローラ510は、アルミ合金、鉄合金等からなる部材であり、トナーTをその表面に担持して感光体20と対向する現像位置に搬送する。
The yellow developing device 54 includes a developing roller 510, an upper seal 520, a toner container 530, a housing 540, a toner supply roller 550, a regulating blade 560 as an example of a layer thickness regulating member, and the like.
The developing roller 510 is a member made of an aluminum alloy, an iron alloy, or the like, and carries the toner T on the surface thereof and transports the toner T to a developing position facing the photoreceptor 20.
現像ローラ510には、図6及び図7に示すように、トナーを適切に担持するために、その表面の中央部510aに凹部516及び非凹部519が設けられている(なお、凹部516及び非凹部519はいずれも、トナーを担持するためのトナー担持部としての機能を有する)。本実施の形態においては、現像ローラ510の表面の中央部510aに、所謂転造加工(転造加工ついては、後述の現像装置の製造方法の項で、詳述する)を施すことによって、形成された凹部516及び非凹部519について説明する。
凹部516は、現像ローラ510の表面の中央部510aで窪んだ部分であり、平坦な底面517と、該底面に隣接する側面518を有している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the developing roller 510 is provided with a concave portion 516 and a non-recessed portion 519 in the central portion 510a of the surface thereof in order to appropriately carry the toner (note that the concave portion 516 and the non-recessed portion are not provided). Each of the concave portions 519 functions as a toner carrying portion for carrying toner. In the present embodiment, it is formed by subjecting the central portion 510a of the surface of the developing roller 510 to a so-called rolling process (the rolling process will be described in detail in the section of the developing device manufacturing method described later). The recessed portion 516 and the non-recessed portion 519 will be described.
The concave portion 516 is a portion that is recessed at the central portion 510a of the surface of the developing roller 510, and has a flat bottom surface 517 and a side surface 518 adjacent to the bottom surface.
本実施の形態においては、図7に示すように、凹部516の開口幅及び深さは、それぞれ約80μm、約7μmである。また、凹部516の溝角度(図7において、記号αで表される角度)は約90度である。さらに、前記底面517と前記側面518の境界部には、その曲率半径RがトナーT(本実施の形態においては、トナーTは粒子状である)の体積平均粒径(本実施の形態においては7μm)の半分以上である丸み、が設けられている。 In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the opening width and depth of the recess 516 are about 80 μm and about 7 μm, respectively. Further, the groove angle of the recess 516 (the angle represented by the symbol α in FIG. 7) is about 90 degrees. Further, at the boundary between the bottom surface 517 and the side surface 518, the radius of curvature R is a volume average particle diameter of the toner T (in the present embodiment, the toner T is in the form of particles) (in the present embodiment). Roundness which is more than half of 7 μm) is provided.
非凹部519は、現像ローラ510の表面の中央部510aの中で最も高い位置にある、平坦面である。非凹部519は、図7に示すように、前記底面517とは反対側の位置(凹部516の開口側)で前記側面518と隣接している。さらに、非凹部519と前記側面518との境界部にも、その曲率半径RがトナーTの体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている。 The non-recessed portion 519 is a flat surface at the highest position in the central portion 510 a of the surface of the developing roller 510. As shown in FIG. 7, the non-recessed portion 519 is adjacent to the side surface 518 at a position opposite to the bottom surface 517 (opening side of the recessed portion 516). Further, a round portion whose radius of curvature R is not less than half of the volume average particle diameter of the toner T is also provided at a boundary portion between the non-recessed portion 519 and the side surface 518.
本実施の形態においては、図5及び図6に示すように、転造加工によって現像ローラ510の表面の中央部510aに形成された凹部516は、互いに巻き方向の異なる2本の螺旋溝(以下、該螺旋溝の一方を第一溝516aと、他方を第二溝516bと呼ぶ)を形成している。つまり、図6において、X方向の断面上に並ぶ凹部516は第一溝516aに属し、Y方向の断面上に並ぶ凹部516は第二溝516bに属する。ここで、第一溝516a及び第二溝516bの長手方向と現像ローラ510の軸方向との成す鋭角は、図6に示すように、それぞれ約45度である。また、第一溝516a及び第二溝516bの螺旋ピッチ(図7において、記号Lで表される長さ)は、双方とも、等間隔である。 In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the concave portion 516 formed in the central portion 510 a of the surface of the developing roller 510 by the rolling process has two spiral grooves (hereinafter referred to as “winding grooves”) different in winding direction. , One of the spiral grooves is called a first groove 516a and the other is called a second groove 516b). That is, in FIG. 6, the recesses 516 arranged on the cross section in the X direction belong to the first groove 516a, and the recesses 516 arranged on the cross section in the Y direction belong to the second groove 516b. Here, the acute angles formed between the longitudinal direction of the first groove 516a and the second groove 516b and the axial direction of the developing roller 510 are about 45 degrees as shown in FIG. Further, the helical pitches of the first groove 516a and the second groove 516b (the length represented by the symbol L in FIG. 7) are both equally spaced.
なお、上記実施の形態においては、凹部516として、現像ローラ510の表面の中央部510aに、互いに巻き方向の異なった2本の螺旋溝が形成されていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、前記第一溝516aと前記第二溝516bのうち、いずれか一方のみが設けられていることとしても良い。 In the above embodiment, two spiral grooves having different winding directions are formed in the central portion 510a of the surface of the developing roller 510 as the recess 516. However, the present invention is not limited to this. It is not a thing. For example, only one of the first groove 516a and the second groove 516b may be provided.
また、現像ローラ510は、図4に示すように、感光体20の回転方向(図4において時計方向)と逆の方向(図4において反時計方向)に回転する。その中心軸は、感光体20の中心軸よりも下方にある。 Further, as shown in FIG. 4, the developing roller 510 rotates in a direction (counterclockwise in FIG. 4) opposite to the rotation direction of the photoconductor 20 (clockwise in FIG. 4). The central axis is below the central axis of the photoconductor 20.
また、イエロー現像装置54が感光体20と対向している状態で、現像ローラ510と感光体20との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像装置54は、感光体20上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体20上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ510と感光体20との間に交番電界が形成される。 Further, a gap exists between the developing roller 510 and the photoconductor 20 in a state where the yellow developing device 54 faces the photoconductor 20. That is, the yellow developing device 54 develops the latent image formed on the photoconductor 20 in a non-contact state. When developing the latent image formed on the photoconductor 20, an alternating electric field is formed between the developing roller 510 and the photoconductor 20.
ハウジング540は、一体成型された複数の樹脂製のハウジング部、すなわち、上ハウジング部542と下ハウジング部544、とを溶着して製造されたものであり、その内部に、トナーTを収容するためのトナー収容体530が形成されている。トナー収容体530は、内壁から内方へ(図4の上下方向)突出させたトナーTを仕切るための仕切り壁545により、二つのトナー収容部、すなわち、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bと、に分けられている。そして、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bとは、上部が連通され、図4に示す状態で、仕切り壁545によりトナーTの移動が規制されている。しかしながら、YMCK現像ユニット50が回転する際には、第一トナー収容部530aと第二トナー収容部530bとに収容されていたトナーTが、現像位置における上部側の連通している部位側に一旦集められ、図4に示す状態に戻るときには、それらのトナーTが混合されて第一トナー収容部530a及び第二トナー収容部530bに戻されることになる。すなわち、YMCK現像ユニット50が回転することにより現像装置内のトナーは適切に撹拌されることになる。 The housing 540 is manufactured by welding a plurality of integrally formed resin housing parts, that is, the upper housing part 542 and the lower housing part 544, and in order to accommodate the toner T therein. The toner container 530 is formed. The toner containing body 530 has two toner containing portions, that is, a first toner containing portion 530a and a second toner, by a partition wall 545 for dividing the toner T projected inwardly (in the vertical direction in FIG. 4) from the inner wall. It is divided into the accommodating portion 530b. The upper portions of the first toner storage portion 530a and the second toner storage portion 530b communicate with each other, and the movement of the toner T is restricted by the partition wall 545 in the state shown in FIG. However, when the YMCK developing unit 50 rotates, the toner T accommodated in the first toner accommodating portion 530a and the second toner accommodating portion 530b is temporarily moved to the communication portion side on the upper side in the developing position. When the toner T is collected and returns to the state shown in FIG. 4, the toners T are mixed and returned to the first toner storage portion 530a and the second toner storage portion 530b. That is, when the YMCK developing unit 50 rotates, the toner in the developing device is appropriately agitated.
このため、本実施の形態では、トナー収容体530に攪拌部材を設けていないが、トナー収容体530に収容されたトナーTを攪拌するための攪拌部材を設けてもよい。また、図4に示すように、ハウジング540(すなわち、第一トナー収容部530a)は下部に開口572を有しており、現像ローラ510が、この開口572に臨ませて設けられている。 For this reason, in this embodiment, the toner container 530 is not provided with a stirring member, but a stirring member for stirring the toner T stored in the toner container 530 may be provided. As shown in FIG. 4, the housing 540 (that is, the first toner storage portion 530 a) has an opening 572 in the lower portion, and the developing roller 510 is provided so as to face the opening 572.
トナー供給ローラ550は、前述した第一トナー収容部530aに設けられ、当該第一トナー収容部530aに収容されたトナーTを現像ローラ510に供給するとともに、現像後に現像ローラ510に残存しているトナーTを、該現像ローラ510から剥ぎ取る。このトナー供給ローラ550は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ510に当接している。トナー供給ローラ550は、第一トナー収容部530aの下部に配置されており、第一トナー収容部530aに収容されたトナーTは、該第一トナー収容部530aの下部にてトナー供給ローラ550によって現像ローラ510に供給される。トナー供給ローラ550は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ510の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ550は、現像ローラ510の回転方向(図4において反時計方向)と逆の方向(図4において時計方向)に回転する。 The toner supply roller 550 is provided in the first toner storage portion 530a described above, supplies the toner T stored in the first toner storage portion 530a to the development roller 510, and remains on the development roller 510 after development. The toner T is peeled off from the developing roller 510. The toner supply roller 550 is made of polyurethane foam or the like, and is in contact with the developing roller 510 in an elastically deformed state. The toner supply roller 550 is disposed below the first toner storage portion 530a, and the toner T stored in the first toner storage portion 530a is transferred by the toner supply roller 550 below the first toner storage portion 530a. Supplied to the developing roller 510. The toner supply roller 550 is rotatable about a central axis, and the central axis is below the rotation central axis of the developing roller 510. Further, the toner supply roller 550 rotates in a direction (clockwise in FIG. 4) opposite to the rotation direction of the developing roller 510 (counterclockwise in FIG. 4).
上シール520は、現像ローラ510にその軸方向に沿って当接して、現像位置を通過後に現像ローラ510上に残留しているトナーTのハウジング540内への移動を許容し、かつ、ハウジング540内のトナーのハウジング540外への移動を規制する。この上シール520は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。上シール520は、上シール支持部526によって支持されており、また、その長手方向が現像ローラ510の軸方向に沿うように設けられている。上シール520が現像ローラ510に当接する当接位置は、現像ローラ510の中心軸よりも上方である。 The upper seal 520 is in contact with the developing roller 510 along the axial direction thereof, allows the toner T remaining on the developing roller 510 after passing through the developing position to move into the housing 540, and the housing 540. The movement of the toner inside the housing 540 is restricted. The upper seal 520 is a seal made of a polyethylene film or the like. The upper seal 520 is supported by an upper seal support portion 526, and is provided so that its longitudinal direction is along the axial direction of the developing roller 510. The contact position where the upper seal 520 contacts the developing roller 510 is above the central axis of the developing roller 510.
また、上シール520の、現像ローラ510に当接する当接面520b、とは反対側の面(当該面を、反対面520cとも呼ぶ)と、前記上シール支持部526との間には、モルトプレーン等の弾性体からなる上シール付勢部材524が圧縮した状態で設けられている。この上シール付勢部材524は、その付勢力で上シール520を現像ローラ510側へ付勢することにより、上シール520を現像ローラ510に押しつけている。 Further, a malt is provided between a surface of the upper seal 520 opposite to the contact surface 520b that contacts the developing roller 510 (this surface is also referred to as an opposite surface 520c) and the upper seal support portion 526. An upper seal urging member 524 made of an elastic body such as a plane is provided in a compressed state. The upper seal urging member 524 presses the upper seal 520 against the developing roller 510 by urging the upper seal 520 toward the developing roller 510 with the urging force.
規制ブレード560は、現像ローラ510の軸方向一端部から他端部に亘って現像ローラ510に当接部562aにて当接する。また、現像ローラ510に担持されたトナーTの層厚を規制し、また、現像ローラ510に担持されたトナーTに電荷を付与する。この規制ブレード560は、図4に示すように、ゴム部562と、ゴム支持部564と、を有している。
ゴム部562は、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、現像ローラ510に当接している。
The regulating blade 560 contacts the developing roller 510 at the contact portion 562a from one end to the other end in the axial direction of the developing roller 510. Further, the layer thickness of the toner T carried on the developing roller 510 is regulated, and an electric charge is applied to the toner T carried on the developing roller 510. As shown in FIG. 4, the regulation blade 560 includes a rubber part 562 and a rubber support part 564.
The rubber part 562 is made of silicon rubber, urethane rubber, or the like, and is in contact with the developing roller 510.
ゴム支持部564は、薄板564aと薄板支持部564bとから構成されており、その短手方向一端部564c(すなわち、薄板564a側の端部)でゴム部562を支持する。薄板564aは、リン青銅、ステンレス等からなり、バネ性を有している。薄板564aは、ゴム部562を支持しており、その付勢力によってゴム部562を現像ローラ510に押しつけている。薄板支持部564bは、ゴム支持部564の短手方向他端部564dに配置された金属製の板金であり、当該薄板支持部564bは、前記薄板564aの、ゴム部562を支持している側とは逆側の端、を支持した状態で、当該薄板564aに取り付けられている。 The rubber support portion 564 includes a thin plate 564a and a thin plate support portion 564b, and supports the rubber portion 562 at one end portion 564c in the short direction (that is, the end portion on the thin plate 564a side). The thin plate 564a is made of phosphor bronze, stainless steel or the like and has a spring property. The thin plate 564a supports the rubber part 562 and presses the rubber part 562 against the developing roller 510 by the biasing force. The thin plate support portion 564b is a metal sheet metal disposed on the other end 564d in the short side direction of the rubber support portion 564, and the thin plate support portion 564b is a side of the thin plate 564a that supports the rubber portion 562. It is attached to the said thin plate 564a in the state which supported the edge on the opposite side.
規制ブレード560の、薄板支持部564b側とは逆側の端、すなわち、先端560aは、現像ローラ510に接触しておらず、該先端560aから所定距離だけ離れた部分(すなわち、当接部562a)が、現像ローラ510に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード560は、そのエッジにて現像ローラ510に当接しておらず、規制ブレード560に設けられた平面で、現像ローラ510に当接することにより、前記層厚を規制する。 The end of the regulating blade 560 opposite to the thin plate support portion 564b side, that is, the tip 560a is not in contact with the developing roller 510, and is a portion separated from the tip 560a by a predetermined distance (that is, the contact portion 562a). ) Is in contact with the developing roller 510 with a width. That is, the regulating blade 560 is not in contact with the developing roller 510 at the edge thereof, and the layer thickness is regulated by contacting the developing roller 510 with a plane provided on the regulating blade 560.
また、規制ブレード560は、その先端560aが現像ローラ510の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード560が現像ローラ510に当接する当接位置は、現像ローラ510の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ550の中心軸よりも下方である。また、当該規制ブレード560は、現像ローラ510にその軸方向に沿って当接することにより、トナー収容体530からのトナーTの漏れを防止する機能も発揮する。なお、規制ブレード560と前記ハウジング540との間には、トナーTの漏れを防止するためのハウジングシール546が設けられている。 Further, the regulating blade 560 is disposed so that its tip 560a faces the upstream side in the rotation direction of the developing roller 510, and is in contact with a so-called counter. The contact position where the regulating blade 560 contacts the developing roller 510 is below the central axis of the developing roller 510 and below the central axis of the toner supply roller 550. Further, the regulation blade 560 exhibits a function of preventing leakage of the toner T from the toner container 530 by contacting the developing roller 510 along the axial direction thereof. A housing seal 546 for preventing the toner T from leaking is provided between the regulating blade 560 and the housing 540.
このように構成されたイエロー現像装置54において、トナー供給ローラ550がトナー収容体530に収容されているトナーTを現像ローラ510に供給する。現像ローラ510に供給されたトナーTは、現像ローラ510の回転に伴って、規制ブレード560の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制され、電荷が付与された現像ローラ510上のトナーTは、現像ローラ510のさらなる回転によって、感光体20に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体20上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ510のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ510上のトナーTは、上シール520を通過して、上シール520によって掻き落とされることなく現像装置内に回収される。さらに、未だ現像ローラ510に残存しているトナーTは、前記トナー供給ローラ550によって剥ぎ取られうる。 In the yellow developing device 54 configured as described above, the toner supply roller 550 supplies the toner T stored in the toner container 530 to the developing roller 510. The toner T supplied to the developing roller 510 reaches the contact position of the regulating blade 560 as the developing roller 510 rotates, and the layer thickness is regulated and electric charge is applied when passing through the contact position. Is done. The toner T on the developing roller 510 to which the layer thickness is regulated and the electric charge is applied reaches the developing position facing the photosensitive member 20 by further rotation of the developing roller 510, and the photosensitive member is subjected to an alternating electric field at the developing position. The latent image formed on 20 is subjected to development. The toner T on the developing roller 510 that has passed the developing position by further rotation of the developing roller 510 passes through the upper seal 520 and is collected in the developing device without being scraped off by the upper seal 520. Further, the toner T still remaining on the developing roller 510 can be peeled off by the toner supply roller 550.
===本実施の形態に係る現像装置の有効性について===
上述したとおり、本実施の形態に係る現像ローラ510は、平坦な底面517と該底面に隣接する側面518を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径Rがトナーの体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部516を、その表面に有している。このことにより、トナーの滞留が適切に抑制される現像ローラを実現することができる。
すなわち、背景技術の項で説明したとおり、現像ローラ510の表面には、トナーを適切に担持するために、平坦な底面517と該底面に隣接する側面518を備えた凹部516、が設けられている。
=== Effectiveness of Developing Device According to this Embodiment ===
As described above, the developing roller 510 according to the present embodiment includes the flat bottom surface 517 and the side surface 518 adjacent to the bottom surface, and the curvature radius R is the volume average of the toner at the boundary between the bottom surface and the side surface. The surface has a recess 516 provided with a roundness that is half or more of the particle diameter. As a result, it is possible to realize a developing roller in which toner retention is appropriately suppressed.
That is, as described in the background section, the surface of the developing roller 510 is provided with a flat bottom surface 517 and a concave portion 516 having a side surface 518 adjacent to the bottom surface in order to properly carry the toner. Yes.
しかし、従来、前記底面517と前記側面518の境界部には角が設けられており、トナー、特に微粉状のトナーが前記境界部に滞留するといった問題が生じ得ていた。ここで、当該問題について、図8を用いて説明する。図8は、従来例に係る現像ローラ510が有する凹部516において発生していた問題を説明するための説明図である。
図8に示すように、凹部516の備えた平坦な底面517と該底面に隣接した側面518との境界部が角を有する場合において、その角にトナー、特に、微粉状のトナーは、凹部516内を転動する、体積粒径が比較的大きいトナー(以下、大粒径トナー)と接触しないため、該大粒径トナーによって排出されることなく、凹部516内で滞留する結果となる。
However, conventionally, a corner is provided at the boundary portion between the bottom surface 517 and the side surface 518, and there has been a problem that toner, in particular, fine powder toner stays in the boundary portion. Here, the problem will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a problem that has occurred in the recess 516 of the developing roller 510 according to the conventional example.
As shown in FIG. 8, in the case where the boundary between the flat bottom surface 517 provided in the recess 516 and the side surface 518 adjacent to the bottom surface has a corner, the toner, particularly the fine powder toner, is formed at the corner. Since the toner does not come into contact with a toner having a relatively large volume particle diameter (hereinafter referred to as a large particle diameter toner) that rolls in the interior, the toner is not discharged by the large particle diameter toner but stays in the recess 516.
これに対し、本実施の形態に係る現像ローラ510が有する凹部516は、上記問題を解決するものとなっている。これについて、図9を用いて説明する。図9は、本実施の形態に係る現像ローラ510、が有する凹部516の有効性を説明するための説明図である。
図9に示すように、凹部516には、前記底面517と前記側面518との境界部に、その曲率半径Rがトナーの体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている。かかる構造の凹部516であれば、大粒径トナーの多くが前記境界部に接触しながら転動するため、大粒径トナーよりも小さいトナーを適切に凹部516外へ排出することができる。したがって、トナーの滞留が適切に抑制されることが可能となる。
In contrast, the recess 516 included in the developing roller 510 according to the present embodiment solves the above problem. This will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the effectiveness of the recess 516 included in the developing roller 510 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 9, the concave portion 516 is provided with a roundness whose curvature radius R is half or more of the volume average particle diameter of the toner at the boundary between the bottom surface 517 and the side surface 518. With the concave portion 516 having such a structure, most of the large particle size toner rolls in contact with the boundary portion, so that a toner smaller than the large particle size toner can be appropriately discharged out of the concave portion 516. Therefore, toner retention can be appropriately suppressed.
なお、本実施の形態において、図7に示すように、凹部516に設けられた平坦な底面517、に隣接する側面518と、該側面に隣接する非凹部519との境界部分には、その曲率半径Rがトナーの体積平均粒径の半分以上である丸みが設けられていることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図7において、前記非凹部519と前記側面518の境界部が角を有していてもよい。ただし、かかる場合には、角からトナーの局部に応力が集中して作用し、該応力により、トナーの変形が生じる恐れがある。
これに対して、前記側面518と前記非凹部519との境界部分に、その曲率半径Rがトナーの体積平均粒径の半分以上である丸みが設けられている場合には、前記境界部分においてトナーに作用する力が分散され、トナーの変形を抑制することが可能である。かかる点において、本実施の形態の方がより望ましい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the curvature is present at the boundary portion between the side surface 518 adjacent to the flat bottom surface 517 provided in the recess 516 and the non-recess 519 adjacent to the side surface. Although the roundness having the radius R of half or more of the volume average particle diameter of the toner is provided, the present invention is not limited to this. For example, in FIG. 7, the boundary between the non-recessed portion 519 and the side surface 518 may have a corner. However, in such a case, stress concentrates on the local portion of the toner from the corner, and the stress may cause deformation of the toner.
On the other hand, in the case where the boundary portion between the side surface 518 and the non-recessed portion 519 is provided with a roundness whose curvature radius R is half or more of the volume average particle diameter of the toner, the toner is formed in the boundary portion. The force acting on the toner is dispersed, and the deformation of the toner can be suppressed. In this respect, the present embodiment is more desirable.
===他の凹部形状について===
上記においては、トナーの滞留を適切に抑制する凹部として、平坦な底面517と該底面に隣接する側面518を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径Rがトナーの体積平均粒径の半分より大きい丸み、を設けた凹部(本件例)について説明した。しかし、当該本件例は、トナーの滞留を適切に抑制する凹部の一例であって、他の例も考えられる。本項では、本件例とは異なる形状を有する凹部(変形例)について説明する。図10は、図6に相当する図であり、当該変形例に係る現像ローラ510の正面模式図である。図11は、当該変形例に係る凹部580の断面形状を示す模式図であり、図10において記号X、または記号Yで示した方向に沿う断面を示している。なお、図10及び図11においては、凹部580等のスケールが実際のものと異なっている。
=== About other concave shapes ===
In the above, a flat bottom surface 517 and a side surface 518 adjacent to the bottom surface are provided as concave portions for appropriately suppressing toner retention, and the radius of curvature R is the volume average of the toner at the boundary between the bottom surface and the side surface. The concave part (example in this case) provided with a roundness larger than half of the particle diameter was described. However, this example is an example of a recess that appropriately suppresses toner retention, and other examples are also conceivable. In this section, a concave portion (modified example) having a shape different from the present example will be described. FIG. 10 corresponds to FIG. 6 and is a schematic front view of the developing roller 510 according to the modification. FIG. 11 is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of the recess 580 according to the modification, and shows a cross section along the direction indicated by the symbol X or the symbol Y in FIG. 10 and 11, the scales of the recesses 580 and the like are different from the actual ones.
本変形例に係る凹部580は、現像ローラ510の表面の中央部510aの中で、平面状に傾斜した部分(以下、平面状傾斜部)581a、582aを有して、互いに対向する第一側面581と第二側面582を備えている。 The concave portion 580 according to the present modified example has first flat side surfaces that have flatly inclined portions (hereinafter referred to as flat inclined portions) 581a and 582a in the central portion 510a of the surface of the developing roller 510 and face each other. 581 and a second side surface 582.
本変形例において、現像ローラ510の表面の中央部510aには、非凹部519に相当するものは存在しない。図11に示すように、凹部580は、これに隣り合う他の凹部583と隣接している。すなわち、第一側面581と第三側面584は、凹部580と他の凹部583の上部(開口側)で隣接している。なお、他の凹部583は互いに対向した第三側面584と第四側面585を備えており、前記凹部580と同様に、該第三側面584と該第四側面585は、それぞれ平面状傾斜部584a、585aを有している。 In the present modification, there is no equivalent of the non-recessed portion 519 in the central portion 510 a of the surface of the developing roller 510. As shown in FIG. 11, the recess 580 is adjacent to another recess 583 adjacent to the recess 580. That is, the first side surface 581 and the third side surface 584 are adjacent to each other at the upper part (opening side) of the recess 580 and the other recess 583. The other concave portion 583 includes a third side surface 584 and a fourth side surface 585 facing each other. Like the concave portion 580, the third side surface 584 and the fourth side surface 585 are each a flat inclined portion 584a. 585a.
本変形例においては、図11に示すように、凹部580の開口幅及び深さは、それぞれ約80μm、約7μmである。また、凹部580の溝角度(図11において、記号αで表される角度)は約110度である。また、前記第一側面581と前記第二側面582の境界部には、その曲率半径Rがトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている。 In this modification, as shown in FIG. 11, the opening width and depth of the recess 580 are about 80 μm and about 7 μm, respectively. Further, the groove angle of the recess 580 (the angle represented by the symbol α in FIG. 11) is about 110 degrees. Further, a round portion having a radius of curvature R that is not less than half of the volume average particle diameter of the toner particles is provided at the boundary between the first side surface 581 and the second side surface 582.
さらに、前記第一側面581と前記第三側面584の境界部にも、その曲率半径Rがトナーの体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、図11において、前記第一側面581と前記第三側面584の境界部が角を有していてもよい。ただし、トナーの変形を抑制する、既述の観点で、本変形例の形態の方がより望ましい。 Further, the boundary portion between the first side surface 581 and the third side surface 584 is provided with a roundness whose curvature radius R is half or more of the volume average particle diameter of the toner. However, the present invention is not limited to this. is not. For example, in FIG. 11, the boundary between the first side surface 581 and the third side surface 584 may have a corner. However, from the viewpoint of suppressing the deformation of the toner, the form of this modification is more desirable.
なお、本変形例において、図10及び図11に示すように、現像ローラ510の表面の中央部510aに形成された前記凹部580は、本件例と同様に、互いに巻き方向の異なる第一溝580aと、第二溝580bを形成している。つまり、図10において、X方向の断面上に並ぶ凹部580は第一溝580aに属し、Y方向の断面上に並ぶ凹部580は第二溝580bに属する。 In this modified example, as shown in FIGS. 10 and 11, the concave portion 580 formed in the central portion 510a on the surface of the developing roller 510 has a first groove 580a having a different winding direction as in the present example. And a second groove 580b is formed. That is, in FIG. 10, the recesses 580 aligned on the X-direction cross section belong to the first groove 580a, and the recesses 580 aligned on the Y-direction cross section belong to the second groove 580b.
また、ここで、第一溝580a及び第二溝580bの長手方向と現像ローラ510の軸方向との成す鋭角は、図10に示すように、それぞれ約45度である。また、第一溝580a及び第二溝580bの螺旋ピッチ(図11において、記号Lで表される長さ)は、双方とも、等間隔である。 Here, the acute angles formed by the longitudinal direction of the first groove 580a and the second groove 580b and the axial direction of the developing roller 510 are about 45 degrees as shown in FIG. In addition, the spiral pitches (the length represented by the symbol L in FIG. 11) of the first groove 580a and the second groove 580b are both equally spaced.
===現像ローラの製造方法===
次に、上述した現像ローラ510の製造方法について、図12A乃至図13を用いて説明する。図12A乃至図12Eは、現像ローラ510の製造工程における、現像ローラ510の変遷を示した模式図である。図13は、現像ローラ510の転造加工を説明するための説明図である。なお、以下では、ブラック現像装置51、マゼンタ現像装置52、シアン現像装置53、及びイエロー現像装置54のうち、イエロー現像装置54を例に挙げて説明する。
=== Method for Manufacturing Developing Roller ===
Next, a method for manufacturing the developing roller 510 described above will be described with reference to FIGS. 12A to 13. 12A to 12E are schematic diagrams showing the transition of the developing roller 510 in the manufacturing process of the developing roller 510. FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the rolling process of the developing roller 510. In the following description, among the black developing device 51, the magenta developing device 52, the cyan developing device 53, and the yellow developing device 54, the yellow developing device 54 will be described as an example.
先ず、図12Aに示すように、現像ローラ510の基材としてのパイプ材600を準備する。当該パイプ材600の肉厚は0.5〜3mmである。
次に、図12Bに示すように、当該パイプ材600の長手方向両端部にフランジ圧入部602を作る。当該フランジ圧入部602は、切削加工により作られる。
次に、図12Cに示すように、当該フランジ圧入部602にフランジ604を圧入する。フランジ604のパイプ材600への固定を確実にするために、フランジ604の圧入後、フランジ604をパイプ材600へ接着又は溶接するようにしてもよい。
次に、図12Dに示すように、フランジ604が、圧入されたパイプ材600の表面にセンタレス研磨を施す。当該センタレス研磨は、当該表面の全面に亘って実施され、センタレス研磨後の当該表面の十点平均粗さRzは、1.0μm以下となる。
次に、図12Eに示すように、フランジ604が、圧入されたパイプ材600の表面のうち、現像ローラ510の表面の中央部510aに相当する部位に、転造加工により凹部516(変形例においては、凹部580)を形成する。本実施の形態においては、2つの丸ダイス650、652を用いた所謂スルーフィード転造(歩み転造、通し転造とも呼ばれている)加工が実施される。
First, as shown in FIG. 12A, a pipe material 600 as a base material of the developing roller 510 is prepared. The wall thickness of the pipe material 600 is 0.5 to 3 mm.
Next, as shown in FIG. 12B, flange press-fit portions 602 are formed at both longitudinal ends of the pipe material 600. The flange press-fit portion 602 is made by cutting.
Next, as shown in FIG. 12C, the flange 604 is press-fitted into the flange press-fit portion 602. In order to ensure the fixing of the flange 604 to the pipe material 600, the flange 604 may be bonded or welded to the pipe material 600 after the flange 604 is press-fitted.
Next, as shown in FIG. 12D, the flange 604 performs centerless polishing on the surface of the press-fitted pipe material 600. The centerless polishing is performed over the entire surface, and the 10-point average roughness Rz of the surface after the centerless polishing is 1.0 μm or less.
Next, as shown in FIG. 12E, the flange 604 is formed into a concave portion 516 (in the modified example) by rolling to a portion corresponding to the central portion 510a of the surface of the developing roller 510 in the surface of the pipe material 600 that is press-fitted. Forms a recess 580). In the present embodiment, so-called through-feed rolling (also called step rolling or through rolling) using two round dies 650 and 652 is performed.
すなわち、図13に示すように、ワークとしての前記パイプ材600を挟むように配置された二つの丸ダイス650、652、を当該パイプ材600に所定の圧力(当該圧力の方向を、図13中記号Pで示す)で押し付けた状態で、当該二つの丸ダイス650、652を同方向(図13参照)に回転させる。丸ダイス650、652の表面には、凹部516、または凹部580を形成するための凸部650a、652aが備えられており、当該凸部650a、652aがパイプ材600を変形させることにより、パイプ材600に凹部516、または凹部580が形成される。なお、スルーフィード転造においては、丸ダイス650、652が回転することにより、パイプ材600が丸ダイス650、652の回転方向とは逆方向(図13参照)に回転しながら、図13中記号Hで示した方向に移動する。そして、現像ローラ510の表面の中央部510aに相当する部分において、第一溝516a(変形例においては、第一溝580a)が丸ダイス650の凸部650aにより、第二溝516b(変形例においては、第二溝580b)が丸ダイス652の凸部652aにより、それぞれ形成されることとなる。 That is, as shown in FIG. 13, two round dies 650 and 652 arranged so as to sandwich the pipe material 600 as a work are placed on the pipe material 600 with a predetermined pressure (the direction of the pressure in FIG. The two round dies 650 and 652 are rotated in the same direction (refer to FIG. 13) in a state of being pressed with a symbol P). Convex portions 650a and 652a for forming the concave portion 516 or the concave portion 580 are provided on the surfaces of the round dies 650 and 652, and the pipe material 600 is deformed by the convex portions 650a and 652a. A recess 516 or a recess 580 is formed in 600. In the through-feed rolling, the round dies 650 and 652 rotate, so that the pipe material 600 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the round dies 650 and 652 (see FIG. 13). Move in the direction indicated by H. In the portion corresponding to the central portion 510a of the surface of the developing roller 510, the first groove 516a (in the modified example, the first groove 580a) is formed by the convex portion 650a of the round die 650, and the second groove 516b (in the modified example). The second grooves 580b) are respectively formed by the convex portions 652a of the round dies 652.
なお、本件例及び変形例に係る現像ローラ510を実現するためには、スルーフィード転造加工が実施される際に用いられる丸ダイス650、652として、その凸部650a、652aのエッジ部に、その曲率半径がトナーの体積平均粒径の半分より大きい丸み、を有するダイス(例えば、丸み面取りダイス)を用いればよい。 In addition, in order to realize the developing roller 510 according to the present example and the modified example, as round dies 650 and 652 used when the through-feed rolling process is performed, on the edge portions of the convex portions 650a and 652a, A die having a radius of curvature larger than half of the volume average particle diameter of the toner (for example, a round chamfering die) may be used.
そして、転造加工の終了後に、現像ローラ510の表面の中央部510aにメッキを施す。本実施の形態においては、当該メッキとして無電解Ni−Pメッキを用いるが、これに限定されるものではなく、例えば、硬質クロームメッキや電気メッキを用いてもよい。 Then, after the rolling process is finished, the central portion 510a of the surface of the developing roller 510 is plated. In the present embodiment, electroless Ni—P plating is used as the plating, but is not limited to this, and for example, hard chrome plating or electroplating may be used.
===その他の実施の形態===
以上、上記実施の形態に基づき、本発明に係る現像ローラ510を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
=== Other Embodiments ===
As described above, the developing roller 510 according to the present invention has been described based on the above-described embodiment. However, the above-described embodiment is for facilitating understanding of the present invention and is intended to limit the present invention. is not. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes the equivalents thereof.
上記実施の形態においては、画像形成装置として中間転写型のフルカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、中間転写型以外のフルカラーレーザビームプリンタ、モノクロレーザビームプリンタ、複写機、ファクシミリなど、各種の画像形成装置に適用可能である。 In the above embodiment, an intermediate transfer type full color laser beam printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to the intermediate transfer type, such as a full color laser beam printer, a monochrome laser beam printer, a copying machine, and a facsimile. The present invention can be applied to various image forming apparatuses.
また、感光体についても、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。 Also, the photosensitive member is not limited to a so-called photosensitive roller, which is configured by providing a photosensitive layer on the outer peripheral surface of a cylindrical conductive substrate, and is configured by providing a photosensitive layer on the surface of a belt-shaped conductive substrate. A so-called photosensitive belt may be used.
また、上記実施の形態において、凹部516(変形例においては、凹部580)の深さはトナーの体積平均粒径の値7μmの2倍(すなわち、14μm)以下であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図7における凹部516(変形例においては、図12における凹部580)の深さがトナーの体積平均粒径の2倍よりも大きいこととしてもよい。
ただし、前記凹部516、または凹部580の深さ方向に重なった、体積平均粒径サイズのトナーの数が2個より多くなる場合に生じる、トナーの帯電不良を改善する点で、上記実施の形態の方が望ましい。すなわち、凹部516、または凹部580内で現像ローラ510と規制ブレード560との間に位置するトナーの多くが、現像ローラ510の表面と規制ブレード560のうち、少なくとも一方と接触して転動するため、トナーの帯電性が適切なものになる。
In the above embodiment, the depth of the concave portion 516 (in the modified example, the concave portion 580) is not more than twice the value 7 μm of the volume average particle diameter of the toner (that is, 14 μm). It is not limited. For example, the depth of the recess 516 in FIG. 7 (in the modified example, the recess 580 in FIG. 12) may be greater than twice the volume average particle diameter of the toner.
However, in the above embodiment, the charging failure of the toner is improved in the case where the number of the toner having the volume average particle size overlapped in the depth direction of the concave portion 516 or the concave portion 580 is more than two. Is preferred. That is, most of the toner positioned between the developing roller 510 and the regulating blade 560 in the concave portion 516 or the concave portion 580 rolls in contact with at least one of the surface of the developing roller 510 and the regulating blade 560. Therefore, the chargeability of the toner becomes appropriate.
また、上記実施の形態において、現像ローラ510の表面全体(上記実施の形態において、前記現像ローラ510の表面の中央部510a)が、トナーを担持するためのトナー担持部であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図7において、凹部516のみにトナーが担持されることとしてもよい。
ただし、感光体に担持された潜像を現像する際に、トナー像に濃度斑が発生することを抑制することが可能な点で、上記実施の形態の方が望ましい。
In the above embodiment, the entire surface of the developing roller 510 (in the above embodiment, the central portion 510a of the surface of the developing roller 510) is a toner carrying portion for carrying toner. It is not limited to this. For example, in FIG. 7, the toner may be carried only in the recess 516.
However, the above embodiment is preferable in that it is possible to suppress the occurrence of density spots in the toner image when developing the latent image carried on the photosensitive member.
また、上記実施の形態において、現像ローラ510の表面に担持されたトナーの層厚を規制するための規制ブレード560は、該規制ブレードが有する平面で現像ローラ510に当接することにより、前記層厚が規制されることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、規制ブレード560は、該規制ブレード560が有するエッジで現像ローラ510に当接することにより、前記層厚を規制することとしてもよい。 In the above-described embodiment, the regulating blade 560 for regulating the layer thickness of the toner carried on the surface of the developing roller 510 is brought into contact with the developing roller 510 on the plane of the regulating blade, whereby the layer thickness is increased. However, the present invention is not limited to this. For example, the regulation blade 560 may regulate the layer thickness by contacting the developing roller 510 with an edge of the regulation blade 560.
===画像形成システム等の構成===
次に、本発明に係る実施の形態の一例である画像形成システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
=== Configuration of Image Forming System etc. ===
Next, an image forming system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図14は、画像形成システムの外観構成を示した説明図である。画像形成システム700は、コンピューター702と、表示装置704と、プリンタ706と、入力装置708と、読取装置710とを備えている。コンピューター702は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置704は、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ706は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置708は、本実施形態ではキーボード708Aとマウス708Bが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置710は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置710AとCD−ROMドライブ装置710Bが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばMO(Magneto Optical)ディスクドライブ装置やDVD(Digital Versatile Disk)等の他のものであっても良い。 FIG. 14 is an explanatory diagram showing an external configuration of the image forming system. The image forming system 700 includes a computer 702, a display device 704, a printer 706, an input device 708, and a reading device 710. In this embodiment, the computer 702 is housed in a mini-tower type housing, but is not limited thereto. The display device 704 is generally a CRT (Cathode Ray Tube), a plasma display, a liquid crystal display device, or the like, but is not limited thereto. As the printer 706, the printer described above is used. In this embodiment, the input device 708 uses a keyboard 708A and a mouse 708B, but is not limited thereto. In this embodiment, the reading device 710 uses a flexible disk drive device 710A and a CD-ROM drive device 710B, but is not limited to this. For example, an MO (Magneto Optical) disk drive device or a DVD (Digital Versatile) is used. Disk) etc. may be used.
図15は、図14に示した画像形成システムの構成を示すブロック図である。コンピューター702が収納された筐体内にRAM等の内部メモリ802と、ハードディスクドライブユニット804等の外部メモリがさらに設けられている。 FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of the image forming system shown in FIG. An internal memory 802 such as a RAM and an external memory such as a hard disk drive unit 804 are further provided in a housing in which the computer 702 is housed.
なお、以上の説明においては、プリンタ706が、コンピューター702、表示装置704、入力装置708、及び読取装置710と接続されて画像形成システムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、画像形成システムが、コンピューター702とプリンタ706から構成されても良く、画像形成システムが表示装置704、入力装置708、及び読取装置710のいずれかを備えていなくても良い。 In the above description, the example in which the printer 706 is connected to the computer 702, the display device 704, the input device 708, and the reading device 710 to configure the image forming system has been described. However, the present invention is not limited to this. . For example, the image forming system may include a computer 702 and a printer 706, and the image forming system may not include any of the display device 704, the input device 708, and the reading device 710.
また、例えば、プリンタ706が、コンピューター702、表示装置704、入力装置708、及び読取装置710のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ706が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及びデジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。 For example, the printer 706 may have a part of each function or mechanism of the computer 702, the display device 704, the input device 708, and the reading device 710. As an example, the printer 706 includes an image processing unit that performs image processing, a display unit that performs various displays, and a recording medium attachment / detachment unit for attaching / detaching a recording medium that records image data captured by a digital camera or the like. It is good also as a structure.
このようにして実現された画像形成システムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。 The image forming system realized in this way is a system superior to the conventional system as a whole system.
10 レーザビームプリンタ 20 感光体
30 帯電ユニット 40 露光ユニット
50 YMCK現像ユニット 50a 中心軸
51 ブラック現像装置 52 マゼンタ現像装置
53 シアン現像装置 54 イエロー現像装置
55a、55b 保持部 55c、55d 保持部
60 一次転写ユニット 70 中間転写体
75 クリーニングユニット 76 クリーニングブレード
80 二次転写ユニット 90 定着ユニット
92 給紙トレイ 94 給紙ローラ
95 表示ユニット 96 レジローラ
100 制御ユニット 101 メインコントローラ
102 ユニットコントローラ 112 インターフェイス
113 画像メモリ 510 現像ローラ
510a 中央部 516 凹部
516a 第一溝 516b 第二溝
517 底面 518 側面
519 非凹部 520 上シール
520b 当接面 520c 反対面
524 上シール付勢部材 526 上シール支持部
530 トナー収容体 530a 第一トナー収容部
530b 第二トナー収容部 540 ハウジング
542 上ハウジング部 544 下ハウジング部
545 仕切り壁 546 ハウジングシール
550 トナー供給ローラ 560 規制ブレード
560a 先端 562 ゴム部
562a 当接部 564 ゴム支持部
564a 薄板 564b 薄板支持部
564c 短手方向一端部 564d 短手方向他端部
572 開口 580 凹部(変形例)
580a 第一溝 580b 第二溝
581 第一側面 581a 平面状傾斜部
582 第二側面 582a 平面状傾斜部
584 第三側面 584a 平面状傾斜
585 第四側面 585a 平面状傾斜
583 他の凹部 600 パイプ材
602 フランジ圧入部 604 フランジ
650 丸ダイス 650a 凸部
652 丸ダイス 652a 凸部
700 画像形成システム 702 コンピューター
704 表示装置 706 プリンタ
708 入力装置 708A キーボード
708B マウス 710 読取装置
710A フレキシブルディスクドライブ装置
710B CD−ROMドライブ装置
802 内部メモリ
804 ハードディスクドライブユニット
T トナー粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser beam printer 20 Photoconductor 30 Charging unit 40 Exposure unit 50 YMCK developing unit 50a Center shaft 51 Black developing device 52 Magenta developing device 53 Cyan developing device 54 Yellow developing devices 55a and 55b Holding unit 55c and 55d Holding unit 60 Primary transfer unit 70 Intermediate transfer body 75 Cleaning unit 76 Cleaning blade 80 Secondary transfer unit 90 Fixing unit 92 Paper feed tray 94 Paper feed roller 95 Display unit 96 Registration roller 100 Control unit 101 Main controller 102 Unit controller 112 Interface 113 Image memory 510 Developing roller 510a Center Portion 516 Recess 516a First groove 516b Second groove 517 Bottom surface 518 Side surface 519 Non-recess 520 Upper seal 520b Contact surface 520c Opposite surface 524 Upper seal biasing member 526 Upper seal support portion 530 Toner container 530a First toner storage portion 530b Second toner storage portion 540 Housing 542 Upper housing portion 544 Lower housing portion 545 Partition wall 546 Housing seal 550 Toner supply roller 560 Restriction blade 560a Tip 562 Rubber portion 562a Abutting portion 564 Rubber support portion 564a Thin plate 564b Thin plate support portion 564c Short-side end portion 564d Short-side end portion 572 Opening 580 Recessed portion (Modification)
580a First groove 580b Second groove 581 First side surface 581a Planar inclined portion 582 Second side surface 582a Planar inclined portion 584 Third side surface 584a Planar inclined 585 Fourth side surface 585a Planar inclined 583 Other concave portion 600 Pipe material 602 Flange press-fit portion 604 Flange 650 Round die 650a Convex portion 652 Round die 652a Convex portion 700 Image forming system 702 Computer 704 Display device 706 Printer 708 Input device 708A Keyboard 708B Mouse 710 Reading device 710A Flexible disk drive device 710B CD-ROM drive device 802 Internal memory 804 Hard disk drive unit T Toner particles
Claims (15)
平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、
を表面に有することを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles,
A recess provided with a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, and provided with a roundness whose radius of curvature is more than half of the volume average particle diameter of toner particles at the boundary between the bottom surface and the side surface;
On the surface of the toner particle carrying roller.
前記底面と反対側で前記側面に隣接する非凹部を有し、該非凹部と前記側面との境界部分に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、
が設けられていることを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 The toner particle carrying roller according to claim 1,
A non-recessed portion adjacent to the side surface on the side opposite to the bottom surface, and a rounded portion having a radius of curvature of half or more of a volume average particle diameter of the toner particles at a boundary portion between the non-recessed portion and the side surface;
And a toner particle carrying roller.
平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、
を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、
を表面に有することを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles,
A first side surface and a second side surface facing each other, each having a flatly inclined portion;
The first side surface and the second side surface are adjacent to each other at a lower portion of the concave portion, and a radius of curvature is formed at a boundary portion between the first side surface and the second side surface in the lower portion. A recess provided with a roundness that is more than half of the volume average particle diameter of the toner particles,
On the surface of the toner particle carrying roller.
前記凹部が備える前記第一側面と、前記凹部と隣り合う他の凹部、が備える第三側面とが、
前記凹部と該他の凹部の上部で隣接し、該第一側面と該第三側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、
が設けられていることを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 The toner particle carrying roller according to claim 3,
The first side surface provided in the concave portion and the third side surface provided in another concave portion adjacent to the concave portion,
A roundness adjacent to the upper portion of the concave portion and the other concave portion, and having a radius of curvature of half or more of a volume average particle diameter of toner particles at a boundary portion between the first side surface and the third side surface;
And a toner particle carrying roller.
前記凹部の深さがトナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であることを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 In the toner particle carrying roller according to any one of claims 1 to 4,
A toner particle carrying roller, wherein the depth of the recess is not more than twice the volume average particle diameter of the toner particles.
該トナー粒子担持ローラの表面全体が、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持部であることを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 A toner particle carrying roller according to any one of claims 1 to 5,
A toner particle carrying roller, wherein the entire surface of the toner particle carrying roller is a toner particle carrying part for carrying toner particles.
平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、
を表面に有し、
前記底面と反対側で前記側面に隣接する非凹部を有し、該非凹部と前記側面との境界部分に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、
が設けられおり、
前記凹部の深さがトナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であり、
該トナー粒子担持ローラの表面全体が、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持部であることを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles,
A recess provided with a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, and provided with a roundness whose radius of curvature is more than half of the volume average particle diameter of toner particles at the boundary between the bottom surface and the side surface;
On the surface,
A non-recessed portion adjacent to the side surface on the side opposite to the bottom surface, and a rounded portion having a radius of curvature of half or more of a volume average particle diameter of the toner particles at a boundary portion between the non-recessed portion and the side surface;
Is provided,
The depth of the recess is not more than twice the volume average particle diameter of the toner particles;
A toner particle carrying roller, wherein the entire surface of the toner particle carrying roller is a toner particle carrying part for carrying toner particles.
平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、
を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、
を表面に有し、
前記凹部が備える前記第一側面と、前記凹部と隣り合う他の凹部、が備える第三側面とが、
前記凹部と該他の凹部の上部で隣接し、該第一側面と該第三側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、
が設けられており、
前記凹部の深さがトナー粒子の体積平均粒径の2倍以下であり、
該トナー粒子担持ローラの表面全体が、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持部であることを特徴とするトナー粒子担持ローラ。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles,
A first side surface and a second side surface facing each other, each having a flatly inclined portion;
The first side surface and the second side surface are adjacent to each other at a lower portion of the concave portion, and a radius of curvature is formed at a boundary portion between the first side surface and the second side surface in the lower portion. A recess provided with a roundness that is more than half of the volume average particle diameter of the toner particles,
On the surface,
The first side surface provided in the concave portion and the third side surface provided in another concave portion adjacent to the concave portion,
A roundness adjacent to the upper portion of the concave portion and the other concave portion, and having a radius of curvature of half or more of a volume average particle diameter of toner particles at a boundary portion between the first side surface and the third side surface;
Is provided,
The depth of the recess is not more than twice the volume average particle diameter of the toner particles;
A toner particle carrying roller, wherein the entire surface of the toner particle carrying roller is a toner particle carrying part for carrying toner particles.
平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、
を表面に有するトナー粒子担持ローラ、
を備えたことを特徴とする現像装置。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles,
A recess provided with a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, and provided with a roundness whose radius of curvature is more than half of the volume average particle diameter of toner particles at the boundary between the bottom surface and the side surface;
A toner particle carrying roller having a surface thereof,
A developing device comprising:
平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、
を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、
を表面に有するトナー粒子担持ローラ、
を備えたことを特徴とする現像装置。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles,
A first side surface and a second side surface facing each other, each having a flatly inclined portion;
The first side surface and the second side surface are adjacent to each other at a lower portion of the concave portion, and a radius of curvature is formed at a boundary portion between the first side surface and the second side surface in the lower portion. A recess provided with a roundness that is more than half of the volume average particle diameter of the toner particles,
A toner particle carrying roller having a surface thereof,
A developing device comprising:
前記トナー粒子担持ローラの表面に担持されたトナー粒子、の層厚を規制するための層厚規制部材を備え、
該層厚規制部材が有する平面が前記トナー粒子担持ローラに当接することにより、前記層厚が規制されることを特徴とする現像装置。 In the developing device according to claim 9 or 10,
A layer thickness regulating member for regulating the layer thickness of the toner particles carried on the surface of the toner particle carrying roller;
The developing device according to claim 1, wherein the layer thickness is regulated by contacting a flat surface of the layer thickness regulating member with the toner particle carrying roller.
平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、
を表面に有するトナー粒子担持ローラ、
を備えた現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles,
A recess provided with a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, and provided with a roundness whose radius of curvature is more than half of the volume average particle diameter of toner particles at the boundary between the bottom surface and the side surface;
A toner particle carrying roller having a surface thereof,
An image forming apparatus comprising: a developing device comprising:
平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、
を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、
を表面に有するトナー粒子担持ローラ、
を備えた現像装置を有することを特徴とする画像形成装置。 A toner particle carrying roller for carrying toner particles,
A first side surface and a second side surface facing each other, each having a flatly inclined portion;
The first side surface and the second side surface are adjacent to each other at a lower portion of the concave portion, and a radius of curvature is formed at a boundary portion between the first side surface and the second side surface in the lower portion. A recess provided with a roundness that is more than half of the volume average particle diameter of the toner particles,
A toner particle carrying roller having a surface thereof,
An image forming apparatus comprising: a developing device comprising:
このコンピューターに接続可能な画像形成装置であって、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平坦な底面と該底面に隣接する側面を備え、該底面と該側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラ、を備えた現像装置を有する画像形成装置、
を備えたことを特徴とする画像形成システム。 Computer and
An image forming apparatus connectable to the computer, comprising a toner particle carrying roller for carrying toner particles, comprising a flat bottom surface and a side surface adjacent to the bottom surface, and a boundary portion between the bottom surface and the side surface An image forming apparatus having a developing device provided with a toner particle carrying roller having a concave portion provided with a round surface, the curvature radius of which is half or more than the volume average particle diameter of the toner particles.
An image forming system comprising:
このコンピューターに接続可能な画像形成装置であって、トナー粒子を担持するためのトナー粒子担持ローラであって、平面状に傾斜した部分を有し、互いに対向する第一側面と第二側面、
を備えた凹部であって、該凹部の下部にて該第一側面と該第二側面とが隣接し、前記下部における該第一側面と該第二側面との境界部に、その曲率半径がトナー粒子の体積平均粒径の半分以上である丸み、が設けられている凹部、を表面に有するトナー粒子担持ローラ、を備えた現像装置を有する画像形成装置、
を備えたことを特徴とする画像形成システム。 Computer and
An image forming apparatus connectable to the computer, a toner particle carrying roller for carrying toner particles, having a flatly inclined portion, and a first side surface and a second side surface facing each other,
The first side surface and the second side surface are adjacent to each other at a lower portion of the concave portion, and a radius of curvature is formed at a boundary portion between the first side surface and the second side surface in the lower portion. An image forming apparatus having a developing device provided with a toner particle carrying roller having a concave portion provided with a roundness which is half or more of a volume average particle diameter of toner particles on the surface;
An image forming system comprising:
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