JP5407268B2

JP5407268B2 - Developing device and image forming apparatus

Info

Publication number: JP5407268B2
Application number: JP2008268450A
Authority: JP
Inventors: 淳一鈴木; 陽一山田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2028-10-17
Also published as: JP2010097046A

Description

本発明は、現像装置、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 and an image forming apparatus.

従来、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置において、潜像を担持した感光ドラムに非磁性一成分現像剤を供給し、感光ドラム上に形成された潜像を可視画像化する現像方式がある。一成分現像剤を使用する現像方式では、一成分現像剤であるトナーを担持した現像ローラを感光ドラム等の潜像を担持した潜像担持体に対向させ、トナーを潜像担持体上の潜像に付着させて現像を行う。そして、一成分現像剤による画像形成では、キャリアが不要であるため、装置の簡素化、小型化が容易であるとともに、フルカラーのトナー画像を容易に作成することができるというメリットを有する。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a non-magnetic one-component developer is supplied to a photosensitive drum carrying a latent image, and the latent image formed on the photosensitive drum is visualized. There is a method. In a developing method using a one-component developer, a developing roller carrying toner as a one-component developer is opposed to a latent image carrier carrying a latent image such as a photosensitive drum, and the toner is placed on the latent image carrier. The image is developed on the image. In addition, since image formation using a one-component developer does not require a carrier, the apparatus can be easily simplified and downsized, and a full-color toner image can be easily created.

ところで、近年では樹脂粒子を水系媒体中で凝集させる工程を経てトナーを作製する、いわゆる重合トナーの開発がめざましく、小粒径でその形状や粒度分布の揃ったトナーの作製が可能となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２１４６２９号公報 By the way, in recent years, development of so-called polymerized toner, in which toner is produced through a process of aggregating resin particles in an aqueous medium, has become remarkable, and it is possible to produce toner having a small particle size and uniform shape and particle size distribution. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2000-214629 A

しかしながら、上述した重合トナーはトナー画像の高画質化に起因する一方、例えば摩擦帯電用のキャリアを使用しない一成分現像剤に適用した場合、帯電立ち上がりの遅れが顕著に現れ、高速での画像形成が困難となる。そのため、一成分現像剤を用いた画像形成では、帯電立ち上がりの遅れたトナーが混在することで形成されるトナー画像上に濃度ムラを発生させるおそれがある。 However, while the above-described polymerized toner is caused by the high image quality of the toner image, for example, when applied to a one-component developer that does not use a carrier for frictional charging, a delay in charging rises remarkably and high-speed image formation. It becomes difficult. For this reason, in the image formation using the one-component developer, there is a possibility that density unevenness is generated on the toner image formed by the mixture of the toners whose charging rise is delayed.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、小粒径重合トナーよりなる一成分現像剤が用いられる場合において、安定したトナーの帯電立ち上がりによって高画質が得られるとともに耐久性の高い現像装置、及び画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in the case where a one-component developer made of a small particle size polymerized toner is used, high image quality can be obtained by stable charge rising of the toner, and durability can be improved. An object is to provide a high developing device and an image forming apparatus.

上記課題を解決するために、本発明の現像装置は、外周部にトナーを保持可能とされ、前記外周部の表面にめっき層が形成された現像ローラと、該現像ローラの前記外周部に保持する前記トナーの量を規制するとともに規制時の摩擦により前記トナーを帯電させる規制ブレードと、該規制ブレードにより帯電された前記トナーを付与する感光体と、を備え、前記トナーが一成分トナーであり、前記めっき層はＣｒＣめっきであり、一部が結晶化した状態に形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a developing device according to the present invention is capable of holding toner on an outer peripheral portion, and has a developing roller having a plating layer formed on a surface of the outer peripheral portion, and is held on the outer peripheral portion of the developing roller. A regulating blade for regulating the amount of the toner to be charged and charging the toner by friction during regulation; and a photosensitive member for applying the toner charged by the regulating blade, wherein the toner is a one-component toner. The plating layer is CrC plating and is formed in a partially crystallized state.

本発明の現像装置によれば、一部が結晶化した状態からなるＣｒＣめっき層の働きにより、後述する実験結果に示されるように、トナーの帯電立ち上がりを安定させることで高画質を得るとともに高い耐久性を得ることができる。 According to the developing device of the present invention, the action of the CrC plating layer which is partially crystallized, as shown in the experimental results described later, obtains high image quality by stabilizing the charging start of the toner and is high. Durability can be obtained.

また、上記現像装置においては、前記ＣｒＣめっきが、Ｃｒ元素を主成分とし、Ｃ元素を１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の割合で含むのが好ましい。
このようにＣ元素を所定の割合で含むＣｒＣめっき層を用いることで、上述したように高画質化、及び高耐久性を実現可能となる。 Moreover, in the said developing apparatus, it is preferable that the said CrC plating contains Cr element as a main component and contains C element in the ratio of 1 wt%-10 wt%.
Thus, by using a CrC plating layer containing a C element at a predetermined ratio, it is possible to realize high image quality and high durability as described above.

また、上記現像装置においては、前記ＣｒＣめっきは、２５０℃〜３５０℃で焼鈍処理が施されてなるのが好ましい。
このような温度で焼鈍処理を行うことで、上述のようにめっき層の一部が結晶化した状態とすることができ、上述したような高画質化、及び高耐久性を実現可能となる。また、めっき層の硬度を向上させることでローラの耐久性を向上できる。 Moreover, in the said developing apparatus, it is preferable that the said CrC plating is annealed at 250 to 350 degreeC.
By performing the annealing process at such a temperature, a part of the plating layer can be crystallized as described above, and the above-described high image quality and high durability can be realized. Moreover, durability of a roller can be improved by improving the hardness of a plating layer.

また、上記現像装置においては、前記現像ローラは、少なくとも外周部が金属材料で構成され、前記外周部に転造加工を用いて形成された凹凸部に前記トナーが保持可能とされるのが好ましい。
このように現像ローラの外周部の凹凸部が転造加工により形成されている場合、上記ＣｒＣめっき層による効果が顕著となる。 In the developing device, it is preferable that at least an outer peripheral portion of the developing roller is made of a metal material, and the toner can be held in an uneven portion formed by rolling on the outer peripheral portion. .
Thus, when the uneven | corrugated | grooved part of the outer peripheral part of a developing roller is formed by rolling, the effect by the said CrC plating layer becomes remarkable.

本発明の画像形成装置は、上記現像装置を備えることを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes the developing device.

本発明の画像形成装置によれば、上述したように高画質が得られるとともに高い耐久性を得る現像装置を備えているので、画像形成装置自体も高品質で信頼性の高いものとなる。 According to the image forming apparatus of the present invention, as described above, since the image forming apparatus itself is provided with a developing device that obtains high image quality and high durability, the image forming apparatus itself is also high quality and highly reliable.

以下、本発明の現像装置及び画像形成装置に係る一実施形態について図面を用いながら説明する。
（画像形成装置）
まず、本発明の画像装置を備える画像形成装置の一実施形態として、レーザビームプリンタ（以下、「プリンタ」と称す。）について説明する。 Hereinafter, an embodiment according to a developing device and an image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Image forming device)
First, a laser beam printer (hereinafter referred to as “printer”) will be described as an embodiment of an image forming apparatus including the image apparatus of the present invention.

図１は、本発明の画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示している。
図１に示すように、かかるプリンタ１０は、潜像を担持し図示矢印方向に回転する感光体２０を有し、その回転方向に沿って帯電ユニット３０、露光ユニット４０、現像ユニット５０、一次転写ユニット６０および中間転写体７０、クリーニングユニット７５が順に配設されている。また、プリンタ１０は、図１の下部に、紙などの記録媒体Ｐ１を給紙する給紙トレイ９２を有し、該給紙トレイ９２からの記録媒体Ｐ１の搬送方向下流に、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０が順次配設されている。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 1, the vertical direction is indicated by arrows.
As shown in FIG. 1, the printer 10 has a photoconductor 20 that carries a latent image and rotates in the direction of the arrow shown in the figure. A charging unit 30, an exposure unit 40, a development unit 50, and a primary transfer are arranged along the rotation direction. A unit 60, an intermediate transfer member 70, and a cleaning unit 75 are arranged in this order. Further, the printer 10 has a paper feed tray 92 that feeds a recording medium P1 such as paper at the bottom of FIG. 1, and a secondary transfer unit downstream from the paper feed tray 92 in the transport direction of the recording medium P1. 80 and a fixing unit 90 are sequentially arranged.

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とを有し、その軸線まわりに図１中矢印方向に回転可能となっている。帯電ユニット３０は、コロナ帯電などにより感光体２０の表面を一様に帯電するための装置である。
露光ユニット４０は、図示しないパーソナルコンピュータなどのホストコンピュータから画像情報を受けこれに応じて、一様に帯電された感光体２０に、レーザを照射することによって、静電的な潜像を担持させる装置である。 The photoreceptor 20 has a cylindrical conductive substrate and a photosensitive layer formed on the outer peripheral surface thereof, and is rotatable around the axis in the direction of the arrow in FIG. The charging unit 30 is a device for uniformly charging the surface of the photoconductor 20 by corona charging or the like.
The exposure unit 40 receives image information from a host computer such as a personal computer (not shown), and irradiates the uniformly charged photoconductor 20 with a laser to carry an electrostatic latent image. Device.

現像ユニット５０は、ブラック現像装置５１と、マゼンタ現像装置５２と、シアン現像装置５３と、イエロー現像装置５４、すなわち、４つの現像装置を有し、これらの現像装置を感光体２０上の潜像に対応して選択的に用いて、前記潜像を感光体２０上においてトナー像として可視化する装置である。ブラック現像装置５１はブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２はマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３はシアン（Ｃ）トナー、イエロー現像装置５４はイエロー（Ｙ）トナーを用いてそれぞれ現像を行う。なお、これら各現像装置５１，５２，５３，５４は、本発明の現像装置の一実施例にかかるものである。 The developing unit 50 includes a black developing device 51, a magenta developing device 52, a cyan developing device 53, and a yellow developing device 54, that is, four developing devices. These developing devices are latent images on the photosensitive member 20. The latent image is visualized as a toner image on the photoreceptor 20 by being selectively used corresponding to the above. The black developing device 51 uses black (K) toner, the magenta developing device 52 uses magenta (M) toner, the cyan developing device 53 uses cyan (C) toner, and the yellow developing device 54 uses yellow (Y) toner. . Each of the developing devices 51, 52, 53, 54 is according to an embodiment of the developing device of the present invention.

本実施形態における現像ユニット５０は、前述の４つの現像装置５１、５２、５３、５４を選択的に感光体２０に対向することができるように、回転可能となっている。具体的には、この現像ユニット５０では、軸５０ａを中心として回転可能な保持体の４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにそれぞれ４つの現像装置５１、５２、５３、５４が保持されており、前記保持体の回転により、各現像装置５１、５２、５３、５４が相対位置関係を維持したまま、感光体２０に選択的に対向するようになっている。なお、各現像装置の詳細な構成については後述する。 The developing unit 50 in the present embodiment is rotatable so that the above-described four developing devices 51, 52, 53, and 54 can be selectively opposed to the photoconductor 20. Specifically, in the developing unit 50, four developing devices 51, 52, 53, and 54 are respectively held by four holding portions 55a, 55b, 55c, and 55d of a holding body that can rotate around a shaft 50a. In addition, the developing devices 51, 52, 53, and 54 are selectively opposed to the photosensitive member 20 while maintaining the relative positional relationship by the rotation of the holding member. The detailed configuration of each developing device will be described later.

一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成されたトナー像を中間転写体７０に転写するための装置である。
中間転写体７０は、エンドレスのベルトであり、図１に示す矢印方向に、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。中間転写体７０上には、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのうちの少なくとも１色のトナー像が担持され、例えばフルカラー画像の形成時に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のトナー像が順次重ねて転写されて、フルカラーのトナー像が形成される。 The primary transfer unit 60 is a device for transferring the toner image formed on the photoconductor 20 to the intermediate transfer body 70.
The intermediate transfer member 70 is an endless belt, and is driven to rotate in the direction of the arrow shown in FIG. On the intermediate transfer member 70, a toner image of at least one of black, magenta, cyan, and yellow is carried. For example, when a full-color image is formed, four color toner images of black, magenta, cyan, and yellow are sequentially formed. The toner images are transferred to form a full-color toner image.

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やフルカラーなどのトナー像を、紙、フィルム、布等の記録媒体Ｐ１に転写するための装置である。
定着ユニット９０は、前記トナー像の転写を受けた記録媒体Ｐ１を加熱および加圧することにより、前記トナー像を記録媒体Ｐ１に融着させて永久像として定着させるための装置である。
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との間で感光体２０の表面に当接する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 secondary transfer unit 80 is a device for transferring a single color or full color toner image formed on the intermediate transfer body 70 to a recording medium P1 such as paper, film, or cloth.
The fixing unit 90 is an apparatus for fixing the toner image as a permanent image by fusing the toner image to the recording medium P1 by heating and pressurizing the recording medium P1 that has received the transfer of the toner image.
The cleaning unit 75 has a rubber cleaning blade 76 that contacts the surface of the photoconductor 20 between the primary transfer unit 60 and the charging unit 30, and a toner image is transferred onto the intermediate transfer body 70 by the primary transfer unit 60. Then, the toner remaining on the photoreceptor 20 is scraped off and removed by the cleaning blade 76.

（現像装置）
次に、現像ユニット５０の現像装置５１、５２、５３、５４について詳細に説明するが、これらは、ほぼ同一の構成であるため、以下、図２に基づき、イエロー現像装置５４を代表的に説明する。なお、本発明の現像装置は、潜像を担持した感光体に非磁性一成分現像剤（トナー）を供給し、感光体上に形成された潜像を可視画像化する現像方式のものである。このような非磁性一成分現像剤による画像形成では、キャリアが不要となっている。 (Developer)
Next, the developing devices 51, 52, 53, and 54 of the developing unit 50 will be described in detail. Since these devices have almost the same configuration, the yellow developing device 54 will be described as a representative based on FIG. To do. The developing device of the present invention is of a developing system that supplies a non-magnetic one-component developer (toner) to a photoreceptor carrying a latent image and visualizes the latent image formed on the photoreceptor. . In image formation using such a non-magnetic one-component developer, a carrier is unnecessary.

図２は、本発明の現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。
図２に示すイエロー現像装置５４は、イエロートナーであるトナーＴを収容するハウジング５４０と、トナー担持体たる現像ローラ５１０と、この現像ローラ５１０にトナーＴを供給するトナー供給ローラ５５０と、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制するとともに、トナーＴを規制時の摩擦によって帯電させる規制ブレード５６０とを有している。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of the developing device of the present invention.
A yellow developing device 54 shown in FIG. 2 includes a housing 540 that accommodates toner T, which is yellow toner, a developing roller 510 that is a toner carrier, a toner supply roller 550 that supplies toner T to the developing roller 510, and a developing roller. A regulating blade 560 that regulates the layer thickness of the toner T carried on 510 and charges the toner T by friction during regulation.

ハウジング５４０は、その内部空間として形成された収容部５３０内にトナーＴを収容する。ハウジング５４０では、収容部５３０の下部に形成された開口およびその近傍において、トナー供給ローラ５５０および現像ローラ５１０が互いに圧接回転可能に支持されている。また、ハウジング５４０には、規制ブレード５６０が取り付けられていて、これが現像ローラ５１０に圧接されている。さらに、ハウジング５４０には、前記開口におけ
るハウジング５４０と現像ローラ５１０との間からのトナーの漏れを防止するためのシール部材５２０が取り付けられている。 The housing 540 stores the toner T in a storage portion 530 formed as an internal space thereof. In the housing 540, the toner supply roller 550 and the developing roller 510 are supported so as to be able to press and rotate with each other at an opening formed in the lower portion of the housing portion 530 and in the vicinity thereof. A regulating blade 560 is attached to the housing 540 and is in pressure contact with the developing roller 510. Further, the housing 540 is provided in the opening.
A seal member 520 for preventing leakage of toner from between the housing 540 and the developing roller 510 is attached.

現像ローラ５１０は、外周部にトナーＴを保持（担持）して、該保持されたトナーＴを感光体２０へ付与する、すなわち、保持されたトナーＴを感光体２０と対向する現像位置に搬送するものである。また、現像ローラ５１０は、軸線まわりに回転可能な円柱状物であり、本実施形態では、感光体２０の回転方向と逆の方向に回転する。 The developing roller 510 holds (carryes) the toner T on the outer peripheral portion, and applies the held toner T to the photoconductor 20, that is, conveys the held toner T to a developing position facing the photoconductor 20. To do. Further, the developing roller 510 is a cylindrical object that can rotate around an axis, and in this embodiment, rotates in a direction opposite to the rotation direction of the photoconductor 20.

次に、図３〜５に基づき、現像ローラ５１０の構成について詳細に説明する。この現像ローラ５１０は、アルミ合金、鉄合金等からなる部材である。現像ローラ５１０は、その中央部５１０ａの表面に、後述するような転造加工により形成された凸部５１２及び非凸部５１３を有している。この非凸部５１３は、側部５１４及び凹部５１５を備えている。 Next, the configuration of the developing roller 510 will be described in detail with reference to FIGS. The developing roller 510 is a member made of an aluminum alloy, an iron alloy, or the like. The developing roller 510 has a convex portion 512 and a non-convex portion 513 formed by rolling as described later on the surface of the central portion 510a. The non-convex portion 513 includes a side portion 514 and a concave portion 515.

凸部５１２は、中央部５１０ａの中で最も高い部分であり、図５（Ａ）に示すように、正方形状の平坦な頂面となっている。正方形の当該凸部５１２の一辺の長さＬ１（図５（Ｂ）参照）は、約８０μｍである。凸部５１２は、正方形の二つの対角線の各々が、それぞれ現像ローラ５１０の回転軸方向及び周方向に沿うように、中央部５１０ａの表面に形成されている。 The convex portion 512 is the highest portion in the central portion 510a and is a square flat top surface as shown in FIG. The length L1 (see FIG. 5B) of one side of the square convex portion 512 is about 80 μm. The convex portion 512 is formed on the surface of the central portion 510a so that each of the two diagonal lines of the square is along the rotation axis direction and the circumferential direction of the developing roller 510, respectively.

非凸部５１３は、本実施の形態において、互いに巻き方向の異なる第一溝部５１６及び第二溝部５１８となっている。ここで、第一溝部５１６は、その長手方向が図４中記号Ｘで示された方向に沿った螺旋状の溝であり、第二溝部５１８は、その長手方向が図４中記号Ｙで示された方向に沿った螺旋状の溝である。なお、いずれの溝部についても、その長手方向と現像ローラ５１０の回転軸方向との成す鋭角は約４５度となっている（図４参照）。また、溝部の溝幅Ｌ２（換言すると、互いに隣り合う凸部５１２間距離。図５（Ｂ）参照）は、凸部５１２の一辺の長さＬ１と同様、約８０μｍである。 In the present embodiment, the non-convex portion 513 is a first groove portion 516 and a second groove portion 518 having different winding directions. Here, the first groove portion 516 is a spiral groove whose longitudinal direction is along the direction indicated by the symbol X in FIG. 4, and the second groove portion 518 is longitudinally indicated by the symbol Y in FIG. It is a spiral groove along the formed direction. Note that the acute angle between the longitudinal direction of each groove and the rotation axis direction of the developing roller 510 is about 45 degrees (see FIG. 4). Further, the groove width L2 of the groove portion (in other words, the distance between the adjacent convex portions 512, see FIG. 5B) is about 80 μm, similar to the length L1 of one side of the convex portion 512.

側部５１４は、凸部５１２と凹部５１５とを繋ぐ斜面であり、図５（Ａ）に示すように、前述した正方形状の凸部５１２の各辺に対応して４つ設けられている。そして、図３〜図５（Ａ）に示すように、凸部５１２及び４つの側部５１４（の組）は、現像ローラ５１０の中央部５１０ａの表面に、規則的、かつ、網目状に、多数配置されている。 The side portions 514 are inclined surfaces that connect the convex portions 512 and the concave portions 515, and as shown in FIG. 5A, four side portions 514 are provided corresponding to the respective sides of the square-shaped convex portions 512 described above. As shown in FIGS. 3 to 5A, the convex portion 512 and the four side portions 514 (a set thereof) are regularly and meshed on the surface of the central portion 510a of the developing roller 510. Many are arranged.

凹部５１５は、非凸部５１３（すなわち、第一溝部５１６又は第二溝部５１８）の底部に相当し、中央部５１０ａの中で最も低い部分である。この凹部５１５は、図３〜図５に示すように、凸部５１２及び４つの側部５１４の四方を囲うように、規則的、かつ、網状に、形成されている。なお、図５に示すように、凸部５１２を基準とした凹部５１５（非凸部５１３）の深さｄ（現像ローラ５１０の径方向における凸部５１２から凹部５１５までの長さ）は、約９μｍである。現像ローラ５１０には、当該深さｄが現像ローラ５１０に備えられた全ての凹部５１５間で均一となるように、凸部５１２及び凹部５１５が形成されている。本実施の形態においては、トナーＴは粒状（粒子状）をなし、トナーＴの体積平均粒径は、例えば約４．６μｍであるため、トナーＴの体積平均粒径の大きさは凹部５１５の深さｄよりも小さくなっている。なお、このトナーＴは樹脂粒子を水系媒体中で凝集させる工程を経て作製された、所謂、重合トナーから構成されている。 The concave portion 515 corresponds to the bottom portion of the non-convex portion 513 (that is, the first groove portion 516 or the second groove portion 518), and is the lowest portion in the central portion 510a. As shown in FIGS. 3 to 5, the concave portion 515 is formed regularly and in a net shape so as to surround the four sides of the convex portion 512 and the four side portions 514. As shown in FIG. 5, the depth d of the concave portion 515 (non-convex portion 513) with respect to the convex portion 512 (the length from the convex portion 512 to the concave portion 515 in the radial direction of the developing roller 510) is about 9 μm. The developing roller 510 is formed with a convex portion 512 and a concave portion 515 so that the depth d is uniform among all the concave portions 515 provided in the developing roller 510. In the present embodiment, the toner T is granular (particulate), and the volume average particle diameter of the toner T is, for example, about 4.6 μm. It is smaller than the depth d. The toner T is composed of a so-called polymerized toner produced through a process of aggregating resin particles in an aqueous medium.

ところで、このような重合トナーから構成されるトナーにおいて上述のようにキャリアを使用しない場合（一成分現像剤として利用）、帯電立ち上りに遅れが生じることで高速での画像形成が困難となる可能性がある。帯電立ち上りが遅れたトナーが画像形成時に混在すると、トナー画像上に濃度ムラが発生し、画像品位を低下させるおそれもある。 By the way, in the case where a toner composed of such a polymerized toner does not use a carrier as described above (used as a one-component developer), there is a possibility that image formation at a high speed may be difficult due to a delay in the rise of charging. There is. If toner whose charging rise is delayed is mixed at the time of image formation, density unevenness occurs on the toner image, which may reduce image quality.

これに対し、本実施形態においては、上述した凸部５１２、側部５１４、及び、凹部５１５が備えられた中央部５１０ａの表面に膜厚３μｍのめっき層３１５を備えている（図５（Ｂ）参照）。このめっき層３１５は、Ｃｒ元素（クロム元素）を主成分とし、Ｃ元素（炭素元素）を１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の割合で含むめっきであり、硬度がＨＶ１５００となっている。具体的なめっき層３１５としては、ＣｒＣめっきを例示することができる。このめっき層３１５は電解めっき法により形成することができる。また、本実施形態におけるめっき層３１５（ＣｒＣめっき）はＣ含有量が１％とされる。また、めっき層３１５は、２５０℃〜３５０℃の温度条件下で焼鈍処理が施されている（具体的に本実施形態では、３００℃の温度条件下で焼鈍処理を行った）。なお、ＣｒＣにおける結晶化温度は４００℃であり、上記焼鈍温度はこれよりも低い範囲に設定される。 In contrast, in the present embodiment, a plating layer 315 having a film thickness of 3 μm is provided on the surface of the central portion 510a provided with the above-described convex portion 512, side portion 514, and concave portion 515 (FIG. 5B )reference). The plating layer 315 is a plating containing Cr element (chromium element) as a main component and C element (carbon element) in a proportion of 1 wt% to 10 wt%, and has a hardness of HV1500. Specific examples of the plating layer 315 include CrC plating. The plating layer 315 can be formed by an electrolytic plating method. Further, the plating layer 315 (CrC plating) in the present embodiment has a C content of 1%. In addition, the plating layer 315 is annealed under a temperature condition of 250 ° C. to 350 ° C. (specifically, in the present embodiment, the annealing process was performed under a temperature condition of 300 ° C.). In addition, the crystallization temperature in CrC is 400 degreeC, and the said annealing temperature is set to the range lower than this.

このめっき層３１５が形成された現像ローラ５１０は、後述する実験結果に示されるように良好なトナー帯電性を有するとともに、高い耐久性を備えたものとすることができる。 The developing roller 510 on which the plating layer 315 is formed can have good toner chargeability and high durability as shown in the experimental results described later.

めっき層３１５（ＣｒＣめっき）は、焼鈍処理前においてはアモルファス状態とされるが、上記温度範囲における焼鈍処理時によって、ＣｒとＣとがアモルファス状態を保ち難くなって次第に結晶化が進む。結晶化の進行に伴ってめっき層３１５の硬度が上昇する。これにより、めっき層３１５は一部Ｃｒが結晶化した状態に形成されたものとなっている。このように結晶化温度に到達する前の状態（一部結晶化状態；遷移状態）は、表面が非常に活性化することでトナーの帯電性を高めることができる。 The plating layer 315 (CrC plating) is in an amorphous state before the annealing treatment, but Cr and C are difficult to keep in an amorphous state by the annealing treatment in the above temperature range, and crystallization gradually proceeds. As the crystallization proceeds, the hardness of the plating layer 315 increases. Thereby, the plating layer 315 is formed in a state where Cr is partially crystallized. In this way, the state before reaching the crystallization temperature (partially crystallized state; transition state) can increase the charging property of the toner because the surface is very activated.

なお、本発明は、上記めっき層３１５に限定されることはなく、後述する実験結果に示されるようなＣ元素を１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の割合で含み、一部が結晶化した状態に形成されためっき層を外周部に形成した現像ローラにおいても同様に、上述のように良好なトナー帯電性及び耐久性を得ることができる。 The present invention is not limited to the plating layer 315, and is formed in a partially crystallized state containing C element at a rate of 1 wt% to 10 wt% as shown in the experimental results described later. Similarly, in the developing roller having the plated layer formed on the outer peripheral portion, good toner chargeability and durability can be obtained as described above.

図２に示したように、イエロー現像装置５４は、現像時に、現像ローラ５１０と感光体２０とが微小間隙をもって、非接触状態で対向する。そして、現像ローラ５１０と感光体２０との間に電界を印加することにより、トナーＴを現像ローラ５１０上から感光体２０へ飛翔させて、感光体２０上の潜像についての現像が行われる。 As shown in FIG. 2, in the yellow developing device 54, the developing roller 510 and the photoconductor 20 face each other in a non-contact state with a minute gap during development. Then, an electric field is applied between the developing roller 510 and the photosensitive member 20 to cause the toner T to fly from the developing roller 510 to the photosensitive member 20, and the latent image on the photosensitive member 20 is developed.

トナー供給ローラ５５０は、収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。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に圧接している。本実施形態では、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向と逆の方向に回転する。なお、トナー供給ローラ５５０は、収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する機能を有するだけでなく、現像後に現像ローラ５１０に残存しているトナーＴを現像ローラ５１０から剥ぎ取る機能も有している。 The toner supply roller 550 supplies the toner T stored in the storage unit 530 to the developing roller 510. The toner supply roller 550 is made of polyurethane foam or the like, and is pressed against the developing roller 510 in an elastically deformed state. In the present embodiment, the toner supply roller 550 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the developing roller 510. The toner supply roller 550 not only has a function of supplying the toner T stored in the storage unit 530 to the developing roller 510, but also peels off the toner T remaining on the developing roller 510 after the development from the developing roller 510. It also has a function.

規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制するとともに、その規制時における摩擦帯電により、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、現像ローラ５１０の回転方向にて現像位置の上流側のシール部材としても機能している。この規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０の軸方向に沿って当接される当接部材としてのゴム部５６０ａと、このゴム部５６０ａを支持する支持部材としてのゴム支持部５６０ｂとを有している。ゴム部５６０ａは、シリコンゴム、ウレタンゴム等を主材料として構成され、ゴム支持部５６０ｂは、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０側に付勢する機能も有するため、リン青銅、ステンレス等のバネ性（弾性）を有するシート状の薄板が用いられる。ゴム支持部５６０ｂは、その一端がブレード支持板金５６２に固定されている。ブレード支持板金５６２は、ハウジング５４０に取り付けられ、シール部材５２０もハウジング５４０に取り付けられる。さらに現像ローラ５１０が取り付けられた状態で、ゴム部５６０ａは、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力によって、現像ローラ５１０に押しつけられている。 The regulating blade 560 regulates the layer thickness of the toner T carried on the developing roller 510, and applies a charge to the toner T carried on the developing roller 510 by frictional charging at the time of regulation. This regulating blade 560 also functions as a seal member on the upstream side of the developing position in the rotation direction of the developing roller 510. The regulating blade 560 includes a rubber portion 560a as a contact member that is contacted along the axial direction of the developing roller 510, and a rubber support portion 560b as a support member that supports the rubber portion 560a. . The rubber part 560a is made of silicon rubber, urethane rubber or the like as a main material, and the rubber support part 560b also has a function of urging the rubber part 560a toward the developing roller 510. A sheet-like thin plate having elasticity) is used. One end of the rubber support portion 560 b is fixed to the blade support metal plate 562. The blade support metal plate 562 is attached to the housing 540, and the seal member 520 is also attached to the housing 540. Further, with the developing roller 510 attached, the rubber portion 560a is pressed against the developing roller 510 by the elastic force due to the bending of the rubber support portion 560b.

また、本実施形態では、規制ブレード５６０の現像ローラ５１０側とは逆側には、ブレード裏部材５７０が設けられ、ゴム支持部５６０ｂとハウジング５４０との間にトナーＴが入り込むことを防止するとともに、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０へ押圧して、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。
本実施形態では、規制ブレード５６０の自由端部、すなわち、ブレード支持板金５６２に支持されている側とは逆側の端部は、その端縁で現像ローラ５１０に接触せずに、端縁から若干離れた部位で現像ローラ５１０に接触している。また、規制ブレード５６０は、その先端が現像ローラ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。 In the present embodiment, a blade back member 570 is provided on the side opposite to the developing roller 510 side of the regulating blade 560 to prevent the toner T from entering between the rubber support portion 560b and the housing 540. The rubber portion 560a is pressed against the developing roller 510, and the rubber portion 560a is pressed against the developing roller 510.
In this embodiment, the free end portion of the regulating blade 560, that is, the end portion opposite to the side supported by the blade support metal plate 562, is not contacted with the developing roller 510 at the end edge. It is in contact with the developing roller 510 at a slightly separated site. The regulating blade 560 is disposed so that the tip thereof faces the upstream side in the rotation direction of the developing roller 510, and is in a so-called counter contact.

（現像装置の製造方法）
続いて、現像装置の製造方法について説明する。なお、本説明においても、イエロー現像装置５４を製造する方法について説明する。図６（Ａ）乃至図６（Ｅ）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７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、現像装置を製造する際には、前述したハウジング５４０、現像ローラ５１０、トナー供給ローラ５５０、規制ブレード５６０等がそれぞれ製造された後に、これらの部材を用いて現像装置の組み立てが実施される。本説明では、これらの部材の製造方法のうち現像ローラ５１０の製造方法を中心に説明する。 (Development device manufacturing method)
Next, a method for manufacturing the developing device will be described. In this description as well, a method for manufacturing the yellow developing device 54 will be described. FIGS. 6A to 6E are schematic views showing the transition of the developing roller 510 in the manufacturing process of the developing roller 510. FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the rolling process of the developing roller 510. When the developing device is manufactured, the housing 540, the developing roller 510, the toner supply roller 550, the regulating blade 560, and the like described above are manufactured, and then the developing device is assembled using these members. . In this description, the manufacturing method of the developing roller 510 among the manufacturing methods of these members will be mainly described.

先ず、図６（Ａ）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。このパイプ材６００の肉厚は０．５〜３ｍｍである。
次に、図６（Ｂ）に示すように、このパイプ材６００の長手方向両端部にフランジ圧入部６０２を作る。このフランジ圧入部６０２は、切削加工により作られる。
次に、図６（Ｃ）に示すように、このフランジ圧入部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６（Ｄ）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。このセンタレス研磨は、この表面の全面に亘って実施され、センタレス研磨後の表面の十点平均粗さＲｚは、１．０μｍ以下となる。
次に、図６（Ｅ）に示すように、フランジ６０４が圧入されたパイプ材６００に、転造加工を施す。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. 6A, a pipe material 600 as a base material of the developing roller 510 is prepared. The thickness of the pipe material 600 is 0.5 to 3 mm.
Next, as shown in FIG. 6B, flange press-fit portions 602 are formed at both ends of the pipe material 600 in the longitudinal direction. This flange press-fit portion 602 is made by cutting.
Next, as shown in FIG. 6C, the flange 604 is press-fitted into the flange press-fitting 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. 6D, centerless polishing is performed on the surface of the pipe member 600 into which the flange 604 is press-fitted. This 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. 6E, the pipe material 600 into which the flange 604 is press-fitted is subjected to a rolling process. 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７に示すように、ワークとしてのパイプ材６００を挟むように配置された二つの丸ダイス６５０、６５２、をパイプ材６００に所定の圧力（圧力の方向を、図７中記号Ｐで示す）で押し付けた状態で、二つの丸ダイス６５０、６５２を同方向（図７参照）に回転させる。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７参照）に回転しながら、図７中記号Ｈで示した方向に移動する。丸ダイス６５０、６５２の表面には、溝６８０を形成するための凸部６５０ａ、６５２ａが備えられており、この凸部６５０ａ、６５２ａがパイプ材６００を変形させることにより、パイプ材６００に溝６８０（第一溝５１６、第二溝５１８に相当）が形成される。 That is, as shown in FIG. 7, two round dies 650 and 652 arranged so as to sandwich the pipe material 600 as a work are applied to the pipe material 600 with a predetermined pressure (the direction of pressure is indicated by the symbol P in FIG. The two round dies 650 and 652 are rotated in the same direction (see FIG. 7) in the state where they are pressed. In the through-feed rolling, as the round dies 650 and 652 rotate, the pipe material 600 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the round dies 650 and 652 (see FIG. 7). Move in the direction shown. Protrusions 650 a and 652 a for forming grooves 680 are provided on the surfaces of the round dies 650 and 652, and the projecting parts 650 a and 652 a deform the pipe material 600, so that the grooves 680 are formed in the pipe material 600. (Corresponding to the first groove 516 and the second groove 518) is formed.

そして、転造加工の終了後に、中央部５１０ａの表面に上記めっき層３１５を形成する。本実施形態においては、電解めっき法によりＣｒＣめっき層を形成した後、３００℃で焼鈍処理を行う。これにより、ＣｒＣめっき層はアモルファス状態から次第に結晶化に向かい、一部が結晶化されてなる上記めっき層３１５となる。以上の工程により、現像ローラ５１０が製造される。
このようにして製造した現像ローラ５１０および規制ブレード５６０をハウジング５４０に取り付けることにより、イエロー現像装置５４の組み立てが完了する。 And after completion | finish of a rolling process, the said plating layer 315 is formed in the surface of the center part 510a. In this embodiment, after forming a CrC plating layer by an electrolytic plating method, an annealing process is performed at 300 ° C. As a result, the CrC plating layer gradually becomes crystallized from the amorphous state, and becomes the plating layer 315 that is partially crystallized. Through the above steps, the developing roller 510 is manufactured.
By attaching the developing roller 510 and the regulating blade 560 thus manufactured to the housing 540, the assembly of the yellow developing device 54 is completed.

（プリンタの動作）
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作を説明する。
まず、図示しないホストコンピュータからの指令により、感光体２０、現像ユニット５０の各現像装置５１、５２、５３、５４に対応して設けられた上記現像ローラ５１０、および中間転写体７０が回転を開始する。そして、感光体２０は、回転することによって帯電ユニット３０により順次帯電される。 (Printer operation)
Next, the operation of the printer 10 configured as described above will be described.
First, in response to a command from a host computer (not shown), the developing roller 510 and the intermediate transfer member 70 provided corresponding to the developing devices 51, 52, 53, and 54 of the developing unit 50 and the developing unit 50 start to rotate. To do. The photoreceptor 20 is sequentially charged by the charging unit 30 by rotating.

感光体２０上の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光ユニット４０と対向する露光位置に至り、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前記領域に形成される。
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。なお、現像ユニット５０は、イエロー現像装置５４が、前記現像位置にて感光体２０と対向している（図１参照）。このとき、上記イエロー現像装置５４は上述したようにローラ表面にＣｒＣめっき（めっき層３１５）が形成されているため、イエロートナーにおける帯電立ち上がりが優れたものとなる。よって、感光体２０上に形成されるイエロートナー像は、帯電立ち上がりの遅れたトナーが混在して形成される濃度ムラが生じることが防止されたものとなる。 The charged region on the photoconductor 20 reaches an exposure position facing the exposure unit 40 as the photoconductor 20 rotates, and the exposure unit 40 causes the latent image corresponding to the image information of the first color, for example, yellow Y. Is formed in the region.
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. In the developing unit 50, the yellow developing device 54 faces the photoconductor 20 at the developing position (see FIG. 1). At this time, since the yellow developing device 54 has the CrC plating (plating layer 315) formed on the roller surface as described above, the charging rise in the yellow toner is excellent. Therefore, the yellow toner image formed on the photoconductor 20 is prevented from causing density unevenness that is formed by mixing the toner whose charging rise is delayed.

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。具体的には、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（一次転写バイアス）が印加されているため、該一時転写電圧によって感光体２０上に形成されたイエロートナー像が中間転写体７０に吸着される。なお、この間、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. Specifically, since the primary transfer unit 60 is applied with a primary transfer voltage (primary transfer bias) having a polarity opposite to the charging polarity of the toner, the primary transfer unit 60 is formed on the photoconductor 20 by the temporary transfer voltage. The yellow toner image is attracted to the intermediate transfer member 70. During this time, the secondary transfer unit 80 is separated from the intermediate transfer member 70.

前述の処理と同様の処理が、第２色目、第３色目および第４色目について繰り返して実行されることにより、各画像信号に対応した各色のトナー像が、中間転写体７０に重なり合って転写される。なお、第２色目、第３色目および第４色目に関する各色のトナー像も帯電立ち上がりに優れたものとなるので、濃度ムラの発生が防止されたものとなる。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。
一方、記録媒体Ｐ１は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６によって二次転写ユニット８０へ搬送される。 The same processing as described above is repeatedly executed for the second color, the third color, and the fourth color, so that the toner images of the respective colors corresponding to the respective image signals are transferred onto the intermediate transfer body 70 in an overlapping manner. The Note that the toner images of the respective colors relating to the second color, the third color, and the fourth color also have excellent charge rise, so that the occurrence of density unevenness is prevented. As a result, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer member 70.
On the other hand, the recording medium P 1 is conveyed from the paper feed tray 92 to the secondary transfer unit 80 by the paper feed roller 94 and the registration roller 96.

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ユニット８０が配置された二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって記録媒体Ｐ１に転写される。具体的には、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（二次転写バイアス）が印加されているので、該二次転写電圧によって中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像が、中間転写体７０および二次転写ユニット８０の間に介在する記録媒体Ｐ１に吸着されて転写される。 The full-color toner image formed on the intermediate transfer member 70 reaches the secondary transfer position where the secondary transfer unit 80 is disposed as the intermediate transfer member 70 rotates, and is transferred to the recording medium P1 by the secondary transfer unit 80. Is done. Specifically, since the secondary transfer unit 80 is pressed against the intermediate transfer body 70 and a secondary transfer voltage (secondary transfer bias) is applied, the secondary transfer voltage is applied onto the intermediate transfer body 70 by the secondary transfer voltage. The formed full-color toner image is attracted and transferred to the recording medium P1 interposed between the intermediate transfer body 70 and the secondary transfer unit 80.

記録媒体Ｐ１に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱および加圧されて記録媒体Ｐ１に融着される。したがって、本実施形態に係るプリンタ１０によれば、ローラ表面にＣｒＣめっき（めっき層３１５）が形成さてなる現像装置５１，５２，５３，５４を備えているので、濃度ムラの無いフルカラートナー像によって記録媒体Ｐ１上に高画質の印字を行うことができる。また、上記めっき層３１５（ＣｒＣめっき）の働きにより、優れた耐久性を得ることができる。 The full-color toner image transferred to the recording medium P1 is heated and pressurized by the fixing unit 90 and fused to the recording medium P1. Therefore, according to the printer 10 according to the present embodiment, since the developing devices 51, 52, 53, and 54 having CrC plating (plating layer 315) formed on the roller surface are provided, a full color toner image without density unevenness is provided. High-quality printing can be performed on the recording medium P1. Further, excellent durability can be obtained by the function of the plating layer 315 (CrC plating).

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の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内の残存トナー回収部（図示しない）に回収される。 On the other hand, after the primary transfer position has passed, the photoreceptor 20 is prepared for charging to form the next latent image by scraping off the toner adhering to the surface thereof by the cleaning blade 76 of the cleaning unit 75. The toner scraped off is collected by a residual toner collecting unit (not shown) in the cleaning unit 75.

（実験例）
次に、外周部表面に種々のめっきを施した現像ローラを備えたプリンタについて、印字処理を実行し、初期画質、５千枚印字後の画質、１万枚印字後の画質、５万枚印字後の画質を測定することで濃度ムラの発生の有無を判定し、経時的な画質の劣化、すなわち印字耐久性を調べ、得た結果を図８の表に示した。なお、上述した実施形態で用いためっきを同一条件で形成したもの、すなわち上記現像ローラ５１０を実施例１とした。 (Experimental example)
Next, with regard to the printer having a developing roller with various plating on the outer peripheral surface, the printing process is executed, and the initial image quality, the image quality after printing 5,000 sheets, the image quality after printing 10,000 sheets, and printing 50,000 sheets The subsequent image quality was measured to determine the presence or absence of density unevenness, and the deterioration of the image quality over time, that is, the printing durability was examined. The results obtained are shown in the table of FIG. In addition, what used the plating used in embodiment mentioned above on the same conditions, ie, the said developing roller 510, was made into Example 1. FIG.

実施例１に対し、ＣｒＣめっきのＣ含有量（単位は、ｗｔ％）または焼鈍条件（温度：℃）を変化させた現像ローラをそれぞれ実施例２〜４とした。また、実施例２〜４についても実施例１と同様に、印字耐久性を調べ、得られた結果を図８の表に示した。なお、実施例１〜４は転造加工により現像ローラの本体の外周面に凹凸部を形成した後、めっき層が形成されている。 The developing rollers in which the C content of CrC plating (unit: wt%) or the annealing conditions (temperature: ° C.) were changed from those of Example 1 were set as Examples 2 to 4, respectively. Also, in Examples 2 to 4, as in Example 1, the printing durability was examined, and the results obtained are shown in the table of FIG. In Examples 1 to 4, a plating layer is formed after forming an uneven portion on the outer peripheral surface of the main body of the developing roller by rolling.

比較のため、上記実施形態におけるＣｒＣめっきの結晶状態を変化させたものを比較例１、２とした。また、比較のため、上記実施例１〜４とは別のめっきであって、従来から用いられているＮｉＰめっきが形成された現像ローラを比較例３〜７とし、ＮｉＢめっきが形成された現像ローラを比較例８とし、ＮｉＢＷめっきが形成された現像ローラを比較例９、１０とした。そして、このような比較例１〜１０についても上記実施例１〜４と同様に、印字耐久性を調べて得られた結果を図８の表に示した。 For comparison, Comparative Examples 1 and 2 were obtained by changing the crystal state of the CrC plating in the above embodiment. In addition, for comparison, the development roller in which NiP plating is used, which is different from the above-described Examples 1 to 4, is referred to as Comparative Examples 3 to 7, and development in which NiB plating is formed. The roller was Comparative Example 8, and the developing rollers on which NiBW plating was formed were Comparative Examples 9 and 10. And also about such Comparative Examples 1-10, the result obtained by investigating printing durability similarly to the said Examples 1-4 was shown in the table | surface of FIG.

なお、図８の表においては、濃度ムラの度合いに応じて、４段階の判定を行った。図８の表中における、◎で示されるものは濃度ムラが発生していない、すなわち高品質な画質が得られることを意味している。また、図８の表中における、○で示されるものは濃度ムラが多少発生する（実使用上において問題がないレベル）ことを意味している。また、図８の表中における、△で示されるものは濃度ムラが目立つため画質に影響が及ぶ（画像品質が低い）ことを意味している。また、図８の表中における、×で示されるものは画質不良（試験不可）となることを意味している。 In the table of FIG. 8, four levels of determination were performed according to the degree of density unevenness. In the table of FIG. 8, what is indicated by ◎ means that density unevenness does not occur, that is, high quality image quality is obtained. Further, in the table of FIG. 8, a circle indicates that density unevenness slightly occurs (a level at which there is no problem in actual use). Further, in the table of FIG. 8, what is indicated by Δ means that the density unevenness is conspicuous and the image quality is affected (the image quality is low). Further, in the table of FIG. 8, those indicated by “x” mean that the image quality is poor (untestable).

図８の表に示されるように、現像ローラの本体の外周面にＣｒ元素を主成分とし、Ｃ元素を１ｗｔ％〜１０ｗｔ％の割合で含み、一部が結晶化した状態に形成されているＣｒＣめっきが形成される場合（実施例１〜４）、比較例１〜１０に比べ、優れた初期画質を得られることが確認できた。すなわち、実施例１〜４に係るＣｒＣめっきは、良好なトナー帯電の立ち上がり性を備えることが確認できた。 As shown in the table of FIG. 8, the outer peripheral surface of the main body of the developing roller contains Cr element as a main component, contains C element in a ratio of 1 wt% to 10 wt%, and is partially crystallized. When CrC plating was formed (Examples 1 to 4), it was confirmed that an excellent initial image quality was obtained as compared with Comparative Examples 1 to 10. In other words, it was confirmed that the CrC plating according to Examples 1 to 4 had a good toner charge rising property.

一方、ＣｒＣめっきはアモルファス状態（比較例１参照）、或いは完全に結晶化した状態（比較例２参照）では、良好な初期画質が得られないことが確認できる。
よって、本発明に係るＣｒＣめっきとして上述のような効果（良好なトナー帯電性）を得るためには、焼鈍処理によって一部が結晶化された状態とすることが必須であることが分かる。 On the other hand, it can be confirmed that good initial image quality cannot be obtained when the CrC plating is in an amorphous state (see Comparative Example 1) or completely crystallized (see Comparative Example 2).
Therefore, it can be seen that in order to obtain the above-described effect (good toner chargeability) as the CrC plating according to the present invention, it is indispensable to be partially crystallized by the annealing treatment.

また、実施例に係るＣｒＣめっきは、５万枚印字後であっても濃度ムラに起因する画質劣化が生じることが無いことが確認された。すなわち、所定の温度（２５０〜３５０℃）で焼鈍処理を行うことで一部が結晶化した状態に形成されてなるめっき層を備えた現像ローラ（実施例１〜４）は、安定したトナーの帯電立ち上がりによって高画質が得られるとともに耐久性に優れたものとすることができる。 Further, it was confirmed that the CrC plating according to the example does not cause image quality deterioration due to density unevenness even after printing 50,000 sheets. That is, the developing roller (Examples 1 to 4) including a plating layer formed in a partially crystallized state by performing an annealing process at a predetermined temperature (250 to 350 ° C.) is a stable toner. High image quality can be obtained by the rising of the charge, and the durability can be improved.

また、比較例３に示されるＮｉＰめっきは、焼鈍処理を行わず、アモルファス状態となっている。また、比較例４に示されるＮｉＰめっきは、焼鈍処理（２５０℃）により一部Ｎｉが結晶化したアモルファス状態となっている。また、比較例５に示されるＮｉＰめっきは、焼鈍処理（４００℃）により後述のように合金結晶が形成されている。 Further, the NiP plating shown in Comparative Example 3 is in an amorphous state without performing annealing treatment. Further, the NiP plating shown in Comparative Example 4 is in an amorphous state in which Ni is partially crystallized by annealing (250 ° C.). Further, in the NiP plating shown in Comparative Example 5, alloy crystals are formed as described later by annealing (400 ° C.).

比較例３〜５からは、焼鈍処理の温度が高くなるとＮｉＰめっきの硬度が増して耐久性が向上することが確認できる。しかしながら、ＮｉＰめっきの場合、初期のアモルファス状態（比較例３参照）から焼鈍処理によって次第に結晶化が進むと、２５０℃付近（比較例４参照）で一部Ｎｉが結晶化する。しかしながら、２５０℃付近において、ＮｉとＰとが化学反応してＮｉＰ_３が形成される。よって、比較例４に示されるＮｉＰは、上記実施形態に係るＣｒＣめっきと同様、一部Ｎｉが結晶化した状態となるものの、上記化合物（ＮｉＰ_３）が形成されるため、トナーの帯電性が低下することで初期画質が低下してしまう。また、比較例５に示されるように、ＮｉＰめっきについて４００℃で焼鈍処理を行うと、硬度は上昇するもののＮｉとＮｉＰ_３との合金結晶が形成されることにより、初期画質がさらに低下してしまう。 From Comparative Examples 3 to 5, it can be confirmed that the hardness of the NiP plating increases and the durability improves when the temperature of the annealing treatment increases. However, in the case of NiP plating, when crystallization gradually proceeds from the initial amorphous state (see Comparative Example 3) by annealing, a part of Ni is crystallized around 250 ° C. (see Comparative Example 4). However, near 250 ° C., Ni and P react chemically to form NiP ₃ . Therefore, NiP shown in Comparative Example 4 is in a state in which Ni is partially crystallized, as in the case of CrC plating according to the above embodiment, but since the compound (NiP ₃ ) is formed, the chargeability of the toner is low. The initial image quality deteriorates due to the decrease. Further, as shown in Comparative Example 5, when NiP plating is annealed at 400 ° C., although the hardness is increased, an alloy crystal of Ni and NiP ₃ is formed, thereby further reducing the initial image quality. End up.

比較例６に示されるＮｉＰめっきは、初期から微結晶状態となっている。比較例７に示されるＮｉＰめっきは、初期から結晶状態となっている。比較例６，７に示されるように、初期状態から微結晶化又は結晶化しているＮｉＰめっきは、初期画質が低く、かつ耐久性も低くなってしまう。 The NiP plating shown in Comparative Example 6 is in a microcrystalline state from the beginning. The NiP plating shown in Comparative Example 7 is in a crystalline state from the beginning. As shown in Comparative Examples 6 and 7, NiP plating that is microcrystallized or crystallized from the initial state has low initial image quality and low durability.

比較例８に示されるＮｉＢめっきは、初期からＮｉが結晶状態となっている。比較例９に示されるＮｉＢＷめっきは、Ｎｉがアモルファス状態となっており、比較例１０に示されるＮｉＢＷめっきは、初期からＮｉが結晶化状態となっている。
比較例８〜１０に示されるように、初期状態から微結晶化又は結晶化しているＮｉＢめっき又はＮｉＢＷめっきは、初期画質が低く、かつ耐久性も低くなってしまう。 In the NiB plating shown in Comparative Example 8, Ni is in a crystalline state from the beginning. The NiBW plating shown in Comparative Example 9 has Ni in an amorphous state, and the NiBW plating shown in Comparative Example 10 has Ni in a crystallized state from the beginning.
As shown in Comparative Examples 8 to 10, NiB plating or NiBW plating that is microcrystallized or crystallized from the initial state has low initial image quality and low durability.

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
なお、上記実施形態では、転造加工により現像ローラの本体の外周面に凹凸部を形成した後、めっき層を形成することで現像ローラを形成しているが、本発明はこれに限定されない。例えばサンドブラスト処理（ブラスト処理）により現像ローラの本体の外周面に細かな凹凸部を形成し、上述のように所定温度で焼鈍処理をすることで一部を結晶化させたＣｒＣめっきを形成した現像ローラにおいても上述のようにトナーの帯電立ち上がりを安定させることで高画質を得るとともに高い耐久性を備えたプリンタを提供することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
In the above-described embodiment, the developing roller is formed by forming a concavo-convex portion on the outer peripheral surface of the main body of the developing roller by rolling, and then forming a plating layer. However, the present invention is not limited to this. For example, development in which fine concavo-convex portions are formed on the outer peripheral surface of the main body of the developing roller by sand blasting (blasting), and a part of which is crystallized by annealing at a predetermined temperature as described above. As described above, in the roller, it is possible to provide a printer with high image quality and high durability by stabilizing the toner charge rising.

本発明の画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus of the present invention. 本発明の現像装置の概略構成を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a developing device of the present invention. 現像ローラの斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram of a developing roller. 現像ローラの正面模式図である。It is a front schematic diagram of a developing roller. 凸部、凹部等の形状を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed shapes, such as a convex part and a recessed part. 現像ローラの製造工程における現像ローラの変遷を示した図である。It is the figure which showed the transition of the developing roller in the manufacturing process of a developing roller. 現像ローラの転造加工を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the rolling process of a developing roller. 実験結果を示す図である。It is a figure which shows an experimental result.

Explanation of symbols

１０…プリンタ（画像形成装置）、２０…感光体、５１…ブラック現像装置（現像装置）、５２…マゼンタ現像装置（現像装置）、５３…シアン現像装置（現像装置）、５４…イエロー現像装置（現像装置）、３１５…めっき層、５１０…現像ローラ、５１２…凸部（凹凸部）、５１５…凹部（凹凸部）、５６０…規制ブレード、Ｔ…トナー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Printer (image forming apparatus), 20 ... Photoconductor, 51 ... Black developing device (developing device), 52 ... Magenta developing device (developing device), 53 ... Cyan developing device (developing device), 54 ... Yellow developing device ( Development device), 315 ... plating layer, 510 ... developing roller, 512 ... convex portion (concave portion), 515 ... concave portion (concave portion), 560 ... regulating blade, T ... toner

Claims

A developing roller capable of holding toner on the outer periphery, and having a plating layer formed on the surface of the outer periphery;
A regulating blade that regulates the amount of the toner held on the outer peripheral portion of the developing roller and charges the toner by friction during regulation;
A photoreceptor for applying the toner charged by the regulating blade,
The toner is a one-component toner;
The developing device, wherein the plating layer is CrC plating and is formed in a partially crystallized state.

The developing device according to claim 1, wherein the CrC plating contains a Cr element as a main component and a C element in a ratio of 1 wt% to 10 wt%.

The developing device according to claim 1, wherein the CrC plating is annealed at 250 ° C. to 350 ° C. 3.

4. The developing roller according to claim 1, wherein at least an outer peripheral portion of the developing roller is made of a metal material, and the toner can be held on an uneven portion formed on the outer peripheral portion by rolling. The developing device according to any one of the above.

An image forming apparatus comprising the developing device according to claim 1.