JP4275465B2

JP4275465B2 - Development device

Info

Publication number: JP4275465B2
Application number: JP2003167664A
Authority: JP
Inventors: 哲義小野寺; 光一月本
Original assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Current assignee: Katsuragawa Electric Co Ltd
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: JP2005003963A

Description

【０００１】
本発明は、電子写真装置に使用される現像装置に関するものであり、特には、像担持体上に形成された静電潜像にトナー担持体上に薄層に形成したトナーを接触させることにより現像して可視化する現像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、非磁性一成分トナー等を用いた種々の現像システムが開発され、実機への応用がなされている。このシステムは、使用されるトナーの性質が非磁性であることから、従来の磁性現像剤システムのように、磁力によりトナーを拘束して、均一なトナー薄層をトナー担持体上に形成することが難しかった。
【０００３】
この問題を解決するため、ドクターブレードやドクターローラのような層厚規制手段により、トナー担持体上に供給されたトナーを薄層状に形成する構成がある。具体的なものとして、特許文献１に開示されているように、現像ロール（トナー担持体）にゴムブレード（層厚規制手段）を腹の面で接触させ、且つトナーの流れの下流側に位置するゴムブレードのエッジを現像ロール表面に接触させないように設定している構成がある。
【０００４】
しかし、この構成にあっては、図３に示すように、現像ロール１と層厚規制手段２とが押圧した状態で現像ロール１を回転させ、トナーＴの薄層を形成しているため、現像ロール１と層厚規制手段２との間を通過しないトナーが発生する。
【０００５】
具体的に説明すると、この搬送されなかったトナーＴは、現像ロール１表面で、トナーＴの薄層が形成されていない領域、すなわち現像ロール１の両端部まで移動して、結果として、現像ロール１の両端部からトナー漏れが生じてしまう問題があった。
【０００６】
特に、高速機、例えばプロセススピードが１５０ｍｍ／ｓｅｃ以上である場合には、トナー漏れが著しくなり、トナーの落下やトナーの飛散により、転写材や装置内部を汚してしまう傾向が高くなるおそれがある。この問題を解決するものとして特許文献２がある。
【０００７】
この特許文献２の構成は特許文献１の改良であり、現像ローラの両側近傍に位置するゴムブレード部分に加圧部材を配設し、加圧部材が配設される現像ローラ周面の領域を平滑面に形成し、さらに、それ以外の現像ローラ周面の領域をサンドブラスト処理等により凹凸の粗面が形成されているものである。
【０００８】
この構成により、現像ローラ両端部に形成されるトナー層を極めて薄く形成させ、ゴムブレード両端部と現像ローラとの隙間からトナーがこぼれ落ちるのを防止することができるものとしている。
【０００９】
【特許文献１】
特開昭５９−４５４６８号公報
【特許文献２】
特公平７−４６２４８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献２で記載された構成は、現像ロール両端部に形成されるトナー層を極めて薄くするものであり、最後には、先に図３で説明したように、現像ロール１と層厚規制手段２との間を通過しないトナーが、現像ロールの両端部から漏れてしまう可能性が高いものである。特に、高速機の場合にはその可能性がさらに高くなる。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、先に述べたトナー漏れの防止をすることができる現像装置、特には本出願人が出願した特開２００１−５６６００号の改良した現像装置を提供することを課題とする。
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明において、請求項１記載の現像装置は、像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給するトナー担持体と、トナー担持体に接触または近接して配置されトナー担持体上に供給されたトナーを薄層に規制する層厚規制手段とを有し、前記トナー担持体は、表面層が弾性体で形成された単層または二層以上の回転体であって、前記層厚規制手段は、軸線方向に延び、軸線を中心として回転し、軸線方向中央部と各端部とが電気的に絶縁された回転体である現像装置において、前記層厚規制手段の前記各端部の表面粗さは前記中央部の表面粗さよりも粗く形成され、且つ前記層厚規制手段の中央部の表面粗さは、前記トナー担持体の表面粗さと略同じに形成されてなり、前記中央部はトナー層を形成し、前記層厚規制手段の端部が前記トナー担持体の端部に付着したトナーを掻き取ることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明が適用される現像装置２０の概略構成図である。１０は、時計方向に回転するドラム状の像担持体であり、例えば、アルミニウムまたは合成樹脂等の略円筒基体上にＳｅ系および有機系光導電体を層状に蒸着または塗布したものである。なお、像担持体１０は、ドラム状のものに限定されるものではなく、両端を支持したベルト状の構成であってもよい。
【００１６】
像担持体１０の周囲には、回転方向に沿って像担持体１０の残留電荷を消去するためのイレーサランプ（図示せず）と、像担持体１０を特定極性に一様に帯電する帯電器（図示せず）と、帯電された像担持体１０表面にデジタル光情報を入射して像担持体１０上に静電潜像を形成させるＬＥＤヘッド等の露光装置（図示せず）と、後に述べるトナー担持体に供給されたトナーを静電潜像が形成された像担持体１０に反転現像して、像担持体１０上にトナー像を形成する現像装置２０と、トナー像が形成された像担持体１０上を一様に露光し、像担持体１０上おびこの像担持体１０上のトナーを一定の電位まで除電することにより、トナーの転写効率の向上を助けるポストランプ（図示せず）と、像担持体１０上のトナー像を紙等の転写材上に転写させる転写装置（図示せず）とが、それぞれ所定の場所に配置されている。
【００１７】
図1に示すように、現像装置２０は、トナーが収容されたトナー容器２０Ａと、トナー容器２０Ａ内のトナーをトナー供給手段２０Ｃに送る攪拌部材２０Ｂと、攪拌部材２０Ｂから送られたトナーをトナー担持体３０に供給するトナー供給手段２０Ｃと、トナー供給手段２０Ｃから供給されたトナーを静電潜像が形成された像担持体１０上に送るトナー担持体３０と、トナー担持体３０上に送られたトナーを一定の薄層に形成する層厚規制手段４０とを有する。
【００１８】
トナー担持体３０は、ステンレス等の導電性の剛体からなる中心軸の周りに、弾性中間層を形成し、さらに、中間層の外周に弾性表面層を形成した構成からなり、反時計方向に回転する。
【００１９】
さらに、弾性中間層と弾性表面層とは、体積抵抗値等の異なる性質を持つシリコンゴムからなる二層の弾性体により形成される。また、材料は、シリコンゴムのほか、弾性中間層としてＮＢＲゴム（アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム）やウレタンゴム等の弾性体で形成したものを使用し、弾性表面層もウレタンゴム等の弾性体で形成したものでもよい。なお、トナー担持体３０は、先に述べたように二層構造に限定されることなく、単層、または三層以上の構造であってもよい。
【００２０】
トナー担持体３０の中心軸３１は、電源に接続されている（図示せず）。電源は、像担持体１０上に形成された静電潜像の非画像領域へのトナーのかぶりを防止するためのバイアス電圧を印加する。
【００２１】
トナー供給手段２０Ｃは、トナー担持体３０の軸線と並行に延びて配置され、トナー担持体３０とほぼ全長にわたって接触している。また、トナー供給手段２０Ｃは、例えばカーボン微粉末が混入されたウレタンゴムの発泡体からなり、トナー担持体３０に対して所定の圧力で接触しながら矢印方向に回転し現像容器内のトナーをトナー担持体３０に供給するとともに、摩擦帯電によりトナー担持体３０上のトナーを荷電する。トナー供給手段２０Ｃの中心軸２０Ｃ１は、ツェナーダイオード（図示せず）を介して電源（図示せず）に接続されている。
【００２２】
攪拌部材２０Ｂは、トナー供給手段２０Ｃの後方に配置され、トナー担持体３０の軸線と同方向に延びる中心軸２１Ｂ１と、中心軸２１Ｂ１に軸線方向の複数箇所において設けられた攪拌翼２０Ｂ２とを有し、攪拌翼２０Ｂ２は時計方向に回転する。
【００２３】
トナー供給手段２０Ｃによりトナー担持体３０上に層状に供給されたトナーは、トナー担持体３０に適宜な圧力で接触して配置された層厚規制手段４０により、その層厚が薄層に規制される。
【００２４】
この層厚規制手段４０は、トナー担持体３０の回転方向からみて、トナー担持体３０と像担持体１０との接触部の上流位置に配置された導電性または半導電性の回転可能なローラ体からなり、反時計方向に回転する。
【００２５】
さらに、図２に示すように、層厚規制手段４０は、軸線方向に伸び、中央部４１と端部４２とからなる。中央部４１はトナー担持体３０上の画動領域に対応する部位となる。中央部４１と端部４２は電気的に絶縁されている。この電気的な絶縁は、中央部４１と端部４２との間に絶縁性樹脂からなるカラー４３を介してなされる。
【００２６】
なお、この実施の形態においては、中央部４１と端部４２との電気的な絶縁方法は絶縁樹脂からなるカラー４３に限定されるものでなく、絶縁塗料等のその他の方法であってもよい。
【００２７】
カラー４３は、カラー４３の内周面により中央部４１の端面と中央部４１の支軸４４とを覆うようにして中央部４１と中央部４１の支軸４４を固定するようになっている。さらに、カラー４３の外周面は、端部４２に覆うように固定されている。図２に図示されている一方の支軸４４は、図示しない駆動源の駆動力を層厚規制手段４０に伝達するギア４５に嵌めこまれている。
【００２８】
端部４２の表面は中央部４１の表面より粗く形成されている。層厚規制手段４０の中央部４１の表面粗さをＸとした場合、層厚規制手段４０の端部４２の表面粗さを５〜１０倍となるようにすることが望ましい。具体的に、中央部４１および端部４２の各面の表面粗さは、中心線平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒｍａｘ）、十点平均高さ（Ｒｚ）等に基づいて形成されている。一例として、ＪＩＳＢ−０６０１に規定された中心線平均粗さ（Ｒａ）に基づいて中央部４１の表面粗さを０．１ａ〜１．０ａ未満とした場合、端部４２の表面粗さを１．０ａ〜５．０ａとすることが望ましい。
【００２９】
これは、実験から、中央部４１の表面粗さを０．１ａより小さくすると、トナー担持体３０と層厚規制手段４０との間で厚みムラが発生し、トナー層の膜厚の制御が困難となりやすく、さらに、中央部４１の表面粗さを１．０ａより大きくするとトナーの掻き取り作用が高くなり、薄層のトナー層を形成することができなくなってしまうおそれがある。
【００３０】
また、端部４２の表面粗さを１．０ａより小さくすると、トナーの掻き取り作用が低くなり、結果としてトナー漏れが生じやすくなり、端部４２の表面粗さを５．０ａより大きくすると、トナー担持体３０表面を掻き取るように作用し、トナー担持体表面を傷つけてしまうおそれがある。
【００３１】
なお、上で述べたように、単に、中央部４１の表面粗さを端部４２の表面粗さよりも細かく形成しているが、トナー担持体３０の表面粗さを基準として、層厚規制手段４０の表面粗さを設定してもよい。
【００３２】
また、トナーの平均粒径を基準として、中央部４１の表面粗さと端部４２の表面粗さを各々設定してもよい。例えば、トナーの平均粒径をｄとした場合に、０．００３ｄ〜３ｄの範囲内において、中央部４１の表面粗さを設定してもよい。この時、端部４２の表面粗さが大きくなるように設定する。これは、先に述べたように、中央部４１の表面粗さを０．００５ｄより小さくするとトナー担持体３０と層厚規制手段４０との間で厚みムラが発生し、トナー層の膜厚の制御がしにくくなる。さらに、端部４２の表面粗さを６ｄより大きくすると、トナーの掻き取り作用が高くなり、トナー担持体３０表面を傷つけてしまうおそれがある。
【００３３】
このような構成により、層厚規制手段４０の中央部４１を通過したトナー担持体３０上の画像領域には規制されたトナー層が形成される。さらに、トナー担持体３０上の非画像領域にあるトナーは、層厚規制手段４０の端部４２に掻き取られ、トナー担持体３０の端側または層厚規制手段４０の端側からのトナーの漏れの防止がなされる。
【００３４】
また、逆に、中央部４１と中央部４１と対向するトナー担持体３０表面との間で所定のトナー層が形成された場合、トナー層として形成されなかった余剰トナーの一部は、トナー担持体３０の端側に移動し、移動したトナーは端部４２表面により書き取られるように作用する。なお、他の一部の余剰トナーは、トナー供給手段２０Ｃ側に回収される。
【００３５】
また、加えて、この構成は、層厚規制手段４０の端部４２に印加して、トナー担持体３０上の端側に付着したトナーを層厚規制手段４０の端部４２側に吸着転写させるための電源を省略することができる。
【００３６】
また、トナー担持体３０の非画像領域に付着したトナーを確実になくすために、層厚規制手段４０の端部４２にトナーと逆極性の電圧を印加してもよい。この時、層厚規制手段４０の端部４２に電圧を印加するタイミングは、装置の作動中、常時でなくてもよく、例えば、装置の始動時、一定の転写紙を出力したとき、装置がセーフモードに入ったときまたは解除されたときであってもよい。
【００３７】
また、図１に示されたトナー担持体３０の表面は、先に述べたように、シリコンゴムのほか、弾性中間層としてＮＢＲゴム（アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム）やウレタンゴム等の弾性体で形成したものであり、このトナー担持体３０の表面を、層厚規制手段４０と同様に中央部４１と端部４２とに、異なる表面粗さを形成することは難しい。
【００３８】
さらに、トナー担持体３０表面を所定の表面粗さで形成したとしても中央部４１と端部４２との境目で段差が生じやすくなり、その段差からトナーが漏れ、結果として層厚規制手段４０とトナー担持体３０間のシール性を確保できないおそれがある。
【００３９】
一方、層厚規制手段４０において、導電性または半導電性の金属ローラである場合は、容易に加工しやすいため、段差がない状態で、容易に所望の表面粗さに形成することができ、先に述べた問題を解消することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、請求項１記載に係わる発明は、層厚規制手段の端部の表面粗さを層厚規制手段の中央部の表面粗さよりも粗くすることにより、簡単な構成で、層厚規制手段の端部がトナー担持体の端側に付着したトナーを掻き取ることができる。
【００４１】
請求項２記載に係わる発明は、トナー担持体の表面層を弾性体で形成された単層または二層以上の回転体とすることにより、接触現像方式に適用することができる。
【００４２】
請求項３記載に係わる発明は、層厚規制手段の中央部の表面粗さは、トナー担持体の表面粗さと略同じに形成することにより、トナー担持体および層厚規制手段の製作を容易にすることができる。
【００４３】
請求項４記載に係わる発明は、層厚規制手段の端部の表面粗さおよび層厚規制手段の中央部の表面粗さは、トナーの平均粒径をｄとした時、０．００３ｄ〜６ｄの粗さを有することにより、効率的にトナーの漏れの設定を行うことができる。
【００４４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される現像装置の概略構成図。
【図２】本発明の現像装置の詳細を示す概略図。
【図３】トナー漏れを示した模式図。
【符号の説明】
１０像担持体
２０現像装置
３０トナー担持体
４０層厚規制手段
４１中央部
４２端部[0001]
The present invention relates to a developing device used in an electrophotographic apparatus, and in particular, by bringing a toner formed in a thin layer on a toner carrier into contact with an electrostatic latent image formed on the image carrier. The present invention relates to a developing device that develops and visualizes.
[0002]
[Prior art]
In recent years, various development systems using non-magnetic one-component toner and the like have been developed and applied to actual machines. In this system, since the properties of the toner used are non-magnetic, the toner is constrained by magnetic force to form a uniform toner thin layer on the toner carrier as in the conventional magnetic developer system. It was difficult.
[0003]
In order to solve this problem, there is a configuration in which the toner supplied on the toner carrier is formed in a thin layer by a layer thickness regulating means such as a doctor blade or a doctor roller. Specifically, as disclosed in Patent Document 1, a rubber blade (layer thickness regulating means) is brought into contact with the developing roll (toner carrier) on the abdominal surface, and is positioned downstream of the toner flow. There is a configuration in which the edge of the rubber blade is set so as not to contact the surface of the developing roll.
[0004]
However, in this configuration, as shown in FIG. 3, the developing roll 1 is rotated in a state where the developing roll 1 and the layer thickness regulating means 2 are pressed to form a thin layer of toner T. Toner that does not pass between the developing roll 1 and the layer thickness regulating means 2 is generated.
[0005]
More specifically, the toner T that has not been transported moves to the area where the thin layer of toner T is not formed on the surface of the developing roll 1, that is, to both ends of the developing roll 1, and as a result, the developing roll There is a problem in that toner leaks from both ends of 1.
[0006]
In particular, when a high-speed machine, for example, the process speed is 150 mm / sec or more, toner leakage becomes significant, and there is a risk that the transfer material and the inside of the apparatus are likely to be soiled due to toner dropping or toner scattering. . There exists patent document 2 as what solves this problem.
[0007]
The configuration of Patent Document 2 is an improvement over Patent Document 1, in which a pressure member is disposed on the rubber blade portion located near both sides of the developing roller, and the area of the circumferential surface of the developing roller where the pressure member is disposed. It is formed on a smooth surface, and further, a rough surface having unevenness is formed on the other peripheral surface of the developing roller by sandblasting or the like.
[0008]
With this configuration, the toner layer formed on both ends of the developing roller can be formed extremely thin, and toner can be prevented from spilling from the gap between the both ends of the rubber blade and the developing roller.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 59-45468 [Patent Document 2]
Japanese Examined Patent Publication No. 7-46248 [0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the configuration described in Patent Document 2 makes the toner layer formed at both ends of the developing roll extremely thin. Finally, as described above with reference to FIG. There is a high possibility that toner that does not pass between the regulating means 2 will leak from both ends of the developing roll. In particular, in the case of a high-speed machine, the possibility becomes even higher.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and has a simple configuration and can prevent the above-described toner leakage. In particular, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-56600 filed by the present applicant. It is an object of the present invention to provide an improved developing device.
[0012]
In order to solve the above problems, in the present invention, a developing device according to claim 1 is a toner carrier for supplying toner to an electrostatic latent image formed on the surface of an image carrier, and a toner carrier that is in contact with or close to the toner carrier. Layer thickness regulating means for regulating the toner supplied to the toner carrier to a thin layer, and the toner carrier is a single layer or two or more layers whose surface layer is formed of an elastic body. a body, the layer thickness regulating means, extends in the axial direction, and rotates about the axis, the axial center portion and each end in the developing device Ru rotator der electrically insulated, the the surface roughness of each end of the layer thickness regulating means is formed rougher than the surface roughness of the central portion, and the surface roughness of the central portion of the layer thickness regulating means has a surface roughness substantially of the toner carrying member be formed in the same, the central portion forms a toner layer, the End of the thickness regulating means is equal to or scraping the toner adhering to the end portion of the toner carrying member.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a developing device 20 to which the present invention is applied. Reference numeral 10 denotes a drum-shaped image carrier that rotates clockwise. For example, a Se-based and organic-based photoconductor is vapor-deposited or applied in layers on a substantially cylindrical substrate such as aluminum or synthetic resin. The image carrier 10 is not limited to a drum shape, and may be a belt-like configuration that supports both ends.
[0016]
Around the image carrier 10, there are an eraser lamp (not shown) for erasing residual charges of the image carrier 10 along the rotation direction, and a charger for uniformly charging the image carrier 10 to a specific polarity. (Not shown), an exposure device (not shown) such as an LED head that causes digital light information to enter the surface of the charged image carrier 10 to form an electrostatic latent image on the image carrier 10, and later The toner supplied to the toner carrier to be described is reversely developed on the image carrier 10 on which the electrostatic latent image is formed, and the toner image is formed on the image carrier 10. A post lamp (not shown) helps to improve toner transfer efficiency by uniformly exposing the image carrier 10 and discharging the toner on the image carrier 10 and the toner on the image carrier 10 to a certain potential. ) And a toner image on the image carrier 10 on a transfer material such as paper. Transfer device for photographed (not shown), but are respectively disposed at a predetermined location.
[0017]
As shown in FIG. 1, the developing device 20 includes a toner container 20A in which toner is stored, a stirring member 20B that sends the toner in the toner container 20A to the toner supply means 20C, and the toner sent from the stirring member 20B. A toner supply unit 20C for supplying the carrier 30, a toner carrier 30 for sending the toner supplied from the toner supply unit 20C onto the image carrier 10 on which the electrostatic latent image is formed, and a toner carrier 30 for feeding the toner. And a layer thickness regulating means 40 for forming the obtained toner into a certain thin layer.
[0018]
The toner carrier 30 has a configuration in which an elastic intermediate layer is formed around a central axis made of a conductive rigid body such as stainless steel, and an elastic surface layer is formed on the outer periphery of the intermediate layer, and rotates counterclockwise. To do.
[0019]
Further, the elastic intermediate layer and the elastic surface layer are formed of a two-layer elastic body made of silicon rubber having different properties such as volume resistance values. In addition to silicon rubber, the elastic intermediate layer is made of elastic material such as NBR rubber (acrylonitrile butadiene copolymer rubber) or urethane rubber, and the elastic surface layer is also made of elastic material such as urethane rubber. You may have done. The toner carrier 30 is not limited to the two-layer structure as described above, but may be a single layer or a structure of three or more layers.
[0020]
The central shaft 31 of the toner carrier 30 is connected to a power source (not shown). The power supply applies a bias voltage for preventing the toner from being fogged onto the non-image area of the electrostatic latent image formed on the image carrier 10.
[0021]
The toner supply means 20C is arranged extending in parallel with the axis of the toner carrier 30 and is in contact with the toner carrier 30 over almost the entire length. The toner supply means 20C is made of, for example, a urethane rubber foam mixed with carbon fine powder. The toner supply means 20C rotates in the direction of the arrow while contacting the toner carrier 30 with a predetermined pressure, and removes the toner in the developing container from the toner. While being supplied to the carrier 30, the toner on the toner carrier 30 is charged by frictional charging. The central shaft 20C1 of the toner supply means 20C is connected to a power source (not shown) via a Zener diode (not shown).
[0022]
The stirring member 20B is disposed behind the toner supply means 20C, and has a central shaft 21B1 extending in the same direction as the axis of the toner carrier 30, and stirring blades 20B2 provided on the central shaft 21B1 at a plurality of axial positions. The stirring blade 20B2 rotates in the clockwise direction.
[0023]
The toner supplied in the form of a layer on the toner carrier 30 by the toner supply means 20C is regulated to a thin layer by the layer thickness regulating means 40 arranged in contact with the toner carrier 30 at an appropriate pressure. The
[0024]
The layer thickness regulating means 40 is a conductive or semi-conductive rotatable roller body disposed upstream of the contact portion between the toner carrier 30 and the image carrier 10 when viewed from the rotation direction of the toner carrier 30. And rotates counterclockwise.
[0025]
Further, as shown in FIG. 2, the layer thickness regulating means 40 extends in the axial direction and includes a central portion 41 and an end portion 42. The central portion 41 is a portion corresponding to the image moving area on the toner carrier 30. The central portion 41 and the end portion 42 are electrically insulated. This electrical insulation is performed through a collar 43 made of an insulating resin between the central portion 41 and the end portion 42.
[0026]
In this embodiment, the electrical insulation method between the central portion 41 and the end portion 42 is not limited to the collar 43 made of an insulating resin, and may be other methods such as an insulating paint. .
[0027]
The collar 43 is configured to fix the center portion 41 and the support shaft 44 of the center portion 41 so as to cover the end surface of the center portion 41 and the support shaft 44 of the center portion 41 by the inner peripheral surface of the collar 43. Further, the outer peripheral surface of the collar 43 is fixed so as to cover the end portion 42. One support shaft 44 shown in FIG. 2 is fitted in a gear 45 that transmits a driving force of a driving source (not shown) to the layer thickness regulating means 40.
[0028]
The surface of the end portion 42 is formed to be rougher than the surface of the central portion 41. When the surface roughness of the central portion 41 of the layer thickness regulating means 40 is X, it is desirable that the surface roughness of the end 42 of the layer thickness regulating means 40 be 5 to 10 times. Specifically, the surface roughness of each surface of the central portion 41 and the end portion 42 is formed based on a center line average roughness (Ra), a maximum height (Rmax), a ten-point average height (Rz), and the like. ing. As an example, when the surface roughness of the central portion 41 is less than 0.1a to less than 1.0a based on the centerline average roughness (Ra) defined in JISB-0601, the surface roughness of the end portion 42 is 1 It is desirable to set it as 0.0a-5.0a.
[0029]
From experiments, when the surface roughness of the central portion 41 is smaller than 0.1a, thickness unevenness occurs between the toner carrier 30 and the layer thickness regulating means 40, and it is difficult to control the thickness of the toner layer. Further, if the surface roughness of the central portion 41 is larger than 1.0a, the toner scraping action is increased, and there is a possibility that a thin toner layer cannot be formed.
[0030]
Further, when the surface roughness of the end portion 42 is smaller than 1.0a, the toner scraping action is lowered, and as a result, toner leakage is liable to occur. When the surface roughness of the end portion 42 is larger than 5.0a, It acts to scrape the surface of the toner carrier 30 and may damage the surface of the toner carrier.
[0031]
As described above, the surface roughness of the central portion 41 is simply formed finer than the surface roughness of the end portion 42, but the layer thickness regulating means is based on the surface roughness of the toner carrier 30. A surface roughness of 40 may be set.
[0032]
Further, the surface roughness of the central portion 41 and the surface roughness of the end portion 42 may be set based on the average particle diameter of the toner. For example, when the average particle diameter of the toner is d, the surface roughness of the central portion 41 may be set within a range of 0.003d to 3d. At this time, the surface roughness of the end portion 42 is set to be large. As described above, when the surface roughness of the central portion 41 is made smaller than 0.005d, thickness unevenness occurs between the toner carrier 30 and the layer thickness regulating means 40, and the thickness of the toner layer is reduced. It becomes difficult to control. Further, when the surface roughness of the end portion 42 is larger than 6d, the toner scraping action is increased, and the surface of the toner carrying member 30 may be damaged.
[0033]
With such a configuration, a regulated toner layer is formed in the image area on the toner carrier 30 that has passed through the central portion 41 of the layer thickness regulating means 40. Further, the toner in the non-image area on the toner carrier 30 is scraped off by the end 42 of the layer thickness regulating means 40, and the toner from the end side of the toner carrier 30 or the end of the layer thickness regulating means 40 is removed. Leakage is prevented.
[0034]
Conversely, when a predetermined toner layer is formed between the central portion 41 and the surface of the toner carrier 30 facing the central portion 41, a part of the excess toner that has not been formed as a toner layer The toner moves to the end side of the body 30 and acts so that the moved toner is written by the surface of the end portion 42. Other part of the excess toner is collected on the toner supply unit 20C side.
[0035]
In addition, in this configuration, the toner attached to the end side on the toner carrier 30 is attracted and transferred to the end 42 side of the layer thickness regulating means 40 by being applied to the end 42 of the layer thickness regulating means 40. The power supply for this can be omitted.
[0036]
In addition, a voltage having a polarity opposite to that of the toner may be applied to the end 42 of the layer thickness regulating means 40 in order to surely eliminate the toner adhering to the non-image area of the toner carrier 30. At this time, the timing at which the voltage is applied to the end 42 of the layer thickness regulating means 40 may not always be during the operation of the apparatus. For example, when the apparatus outputs a certain transfer paper at the start of the apparatus, It may be when the safe mode is entered or released.
[0037]
Further, as described above, the surface of the toner carrier 30 shown in FIG. 1 is made of elastic material such as NBR rubber (acrylonitrile butadiene copolymer rubber) or urethane rubber as an elastic intermediate layer in addition to silicon rubber. Therefore, it is difficult to form different surface roughnesses on the surface of the toner carrier 30 at the central portion 41 and the end portion 42 in the same manner as the layer thickness regulating means 40.
[0038]
Further, even if the surface of the toner carrier 30 is formed with a predetermined surface roughness, a step is likely to occur at the boundary between the central portion 41 and the end portion 42, and toner leaks from the step, resulting in the layer thickness regulating means 40 and There is a possibility that the sealability between the toner carriers 30 cannot be ensured.
[0039]
On the other hand, in the layer thickness regulating means 40, when it is a conductive or semiconductive metal roller, it is easy to process, so it can be easily formed to a desired surface roughness without a step. The problem described above can be solved.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the invention according to claim 1 has a simple configuration by making the surface roughness of the end portion of the layer thickness regulating means rougher than the surface roughness of the center portion of the layer thickness regulating means. Thus, the toner with the end of the layer thickness regulating means attached to the end of the toner carrier can be scraped off.
[0041]
The invention according to claim 2 can be applied to the contact developing system by making the surface layer of the toner carrying member a single layer or two or more layers of rotating members formed of an elastic body.
[0042]
The invention according to claim 3 makes it easy to manufacture the toner carrier and the layer thickness regulating means by forming the surface roughness of the central portion of the layer thickness regulating means substantially the same as the surface roughness of the toner carrier. can do.
[0043]
In the invention according to claim 4, the surface roughness of the end portion of the layer thickness regulating means and the surface roughness of the central portion of the layer thickness regulating means are 0.003d to 6d, where d is the average particle diameter of the toner. Therefore, the toner leakage can be set efficiently.
[0044]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a developing device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic view showing details of the developing device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing toner leakage.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image carrier 20 Developing apparatus 30 Toner carrier 40 Layer thickness control means 41 Center part 42 End part

Claims

像担持体表面に形成された静電潜像にトナーを供給するトナー担持体と、トナー担持体に接触または近接して配置されトナー担持体上に供給されたトナーを薄層に規制する層厚規制手段とを有し、前記トナー担持体は、表面層が弾性体で形成された単層または二層以上の回転体であって、前記層厚規制手段は、軸線方向に延び、軸線を中心として回転し、軸線方向中央部と各端部とが電気的に絶縁された回転体である現像装置において、前記層厚規制手段の前記各端部の表面粗さは前記中央部の表面粗さよりも粗く形成され、且つ前記層厚規制手段の中央部の表面粗さは、前記トナー担持体の表面粗さと略同じに形成されてなり、前記中央部はトナー層を形成し、前記層厚規制手段の端部が前記トナー担持体の端部に付着したトナーを掻き取ることを特徴とする現像装置。A toner carrier that supplies toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and a layer thickness that regulates the toner supplied on the toner carrier in contact with or close to the toner carrier into a thin layer And the toner carrier is a single-layer or two-layer or more rotating body having a surface layer formed of an elastic body, and the layer thickness regulating means extends in the axial direction and is centered on the axis. rotating, in the axial direction central portion and each end developing device Ru rotator der electrically insulated, the surface roughness of the respective ends of the layer thickness regulating means is a surface roughness of the central portion as The surface roughness of the central portion of the layer thickness regulating means is substantially the same as the surface roughness of the toner carrier, the central portion forms a toner layer, and the layer thickness The end of the regulating means scrapes off the toner adhering to the end of the toner carrier. Developing apparatus is characterized in that.