JP4143485B2 - DEVELOPMENT CARRIER MANUFACTURING METHOD, DEVELOPING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND PROCESS CARTRIDGE HAVING DEVELOPER CARRIER PRODUCED BY THIS MANUFACTURING METHOD - Google Patents
DEVELOPMENT CARRIER MANUFACTURING METHOD, DEVELOPING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND PROCESS CARTRIDGE HAVING DEVELOPER CARRIER PRODUCED BY THIS MANUFACTURING METHOD Download PDFInfo
- Publication number
- JP4143485B2 JP4143485B2 JP2003186772A JP2003186772A JP4143485B2 JP 4143485 B2 JP4143485 B2 JP 4143485B2 JP 2003186772 A JP2003186772 A JP 2003186772A JP 2003186772 A JP2003186772 A JP 2003186772A JP 4143485 B2 JP4143485 B2 JP 4143485B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- developer
- developing
- developing device
- carrier
- toner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に用いる現像剤担持体の製造方法に関するものである。また、この製造方法により製造された現像剤担持体を備えた現像装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、潜像が形成された潜像担持体としての感光体の表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置を有し、このトナー像を紙などのシート状の転写材に転写するように構成した画像形成装置が知られている。
上記現像装置としては例えば、トナーとキャリアで構成される現像剤を、現像装置内に回動可能に支持された磁石内蔵の現像剤担持体としての現像ローラによって感光体表面に供給して、感光体表面にトナー像を形成するものが知られている。
また、上記現像装置においては、現像スリーブに吸着する現像剤の量を規制するために現像スリーブと所定の間隔をとって現像ローラの軸方向に配設されるドクターブレードが設けられている。
現像ローラが高速で回転しても、現像ローラの筒状部(以下、現像スリーブ)で現像剤がスリップしてドクターブレード近傍に停滞しないように溝加工やサンドブラスト加工等を施して現像スリーブを荒らしているものも知られている(例えば、特許文献1)。
【0003】
この現像スリーブは、次のように加工されている。まず、アルミニウムを熱間で押出し、円筒状に形成する。現像スリーブの材料は、アルミニウムの他に真鍮、ステンレス、導電性樹脂などが使用できるが、コストや精度の面からアルミ合金(JIS規格 A6063−T5)がよく使用されている。
次に、スリーブ外周面に溝加工やサンドブラスト加工等を施こす。溝加工は、次のようにして行われる。内周面に台形状、V字状、U字状等の凸部を形成したダイスの内周面から円筒状のアルミニウムを冷間で引き抜くことでスリーブの外周に軸方向にのびる溝が形成される。スリーブの溝は、深さ0.02mm、本数は50〜100本程度としている。前記溝は、アルミニウムの熱間押出し製造時に形成することもできる。
一方、サンドブラスト加工は、スリーブに冷間で砥粒を吹き付けることで行われる。スリーブの表面粗さは、Rz5〜15[μm]程度としている。
そして、スリーブ両端部にフランジを圧入したり、接着したりして固定することで、現像剤担持体が形成される。
【0004】
また、上記現像装置においては、現像スリーブに吸着する現像剤の量を規制するために現像スリーブと所定の間隔をとって現像ローラの軸方向に配設されるドクターブレードが設けられている。この現像スリーブとドクターブレードとの間隔(以下、ドクターギャップという)は、感光体に供給する現像剤の量を均一にするために厳しい公差精度に設定しなければならない。同様に、感光体と現像スリーブとの間隔(以下、現像ギャップ)は、現像スリーブに担持されているトナーを感光体に静電的に移動されるための電界を一定にするために厳しい公差精度に設定しなければならない。
【0005】
【特許文献1】
実開平7−16943号公報
【特許文献2】
特開平8−74839号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、現像スリーブに振れがあるとドクターギャップや現像ギャップが、現像スリーブの一回転の間に変動してしまう。ドクターギャップが変動してしまうと、トナーが感光体表面に均一に供給されず、画像濃度の濃淡ムラが生じる。また、現像ギャップが変動してしまうと、電界が変動してしまい、トナーの感光体への移動量が変化して同じく画像濃度の濃淡ムラが生じる。
このような現象を抑えるためには、現像スリーブの振れ精度を高くする必要があるが、上述のような加工方法では、30μm以下の振れ精度を出すことは、困難であった。
そこで、特許文献2には、現像スリーブの振れを抑えるために、現像スリーブおよび軸部材を切削加工または研削加工して振れ精度を向上させた後、サンドブラスト加工を施したものが記載されている。しかしながら、前記サンドブラスト加工を施した場合、現像スリーブを経時的に使用するうちに、現像剤との磨耗などで微細な凹凸がなくなり現像剤搬送能力が低下する場合があった。経時的に現像剤搬送能力を維持するためには、溝を形成する方法が有効である。
【0007】
溝加工を施す場合、切削等の種々の方法が考えられるが、製造コスト等の面でダイスによる引き抜き加工が有利である。ダイスの内径をスリーブの外径より僅かに小さくして、溝の加工と同時にスリーブの外径寸法精度を上げる加工も施こす。この引き抜き加工後に、切削や研削などを行い、振れ精度を上げることも考えられるが、今度は逆に、溝の深さに偏差が発生し、トナーの搬送能力が周方向および軸方向で均一でなくなり、画像の濃淡ムラを引き起こしていた。
【0008】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤担持体の振れを抑えて、高画質の画像を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、潜像を表面に形成した潜像担持体に対向して回動可能に配置され、該潜像をトナー像化すべく該潜像担持体に現像剤を供給する現像剤担持体の製造方法において、前記現像剤担持体は筒状部を有しており、該筒状部がビッカース硬度60以上のアルミニウムであって、研削加工により振れ精度を高めた後、引き抜き加工で溝のみを形成し、前記引き抜き加工による溝形成後に前記現像剤担持体外周に対して振れ精度を高めるための切削加工を施すことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の現像剤担持体の製造方法において、前記現像剤担持体の振れが30μm以下であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2の現像剤担持体の製造方法において、前記溝の深さ偏差が30μm以下であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1、2または3の現像剤担持体の製造方法によって形成された現像剤担持体を備えることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項4の現像装置において、該現像装置に用いられる現像剤はトナーと磁性キャリアを有する二成分現像剤であり、該磁性キャリア粒径を20μm以上50μm以下とすることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項4または5の現像装置において、該磁性キャリアは、磁性体からなる芯材の表面に樹脂コート膜を被覆してなり、該樹脂コート膜は、熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分に、帯電調整剤を含有させて構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項4、5または6の現像装置において、前記トナーが、少なくとも、プレポリマー、着色剤、離型剤からなるトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で分散せしめ、該トナー組成物を重付加反応させ得られたトナーであることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項4、5、6または7の現像装置を備えることを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項4、5、6、7の現像装置または請求項8のプロセスカートリッジを備えることを特徴とするものである。
【0010】
請求項1乃至3の現像剤担持体の製造方法は、現像剤担持体の振れ精度を高める加工によって、該現像剤担持体の振れ精度が高められた後に、引き抜き加工によって溝を形成する。切削加工によって、現像剤担持体の振れ精度が高められているので、該現像剤担持体の一周回転におけるドクターギャップや現像ギャップの変動がなくなる。また、溝形成後に振れ精度を向上させる場合、溝の深さ偏差が大きく振れて溝の深さ偏差に変動をきたす場合があったが、溝形成前に振れ精度を向上させる加工を施しているので、溝の深さ偏差が大きく振れることがなくなる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の加工方法を適用して作成された現像剤担持体としての現像ローラの概略図である。この現像ローラ65の外周には、軸方向にのびる複数の溝が形成された円筒状の現像スリーブ650と、その両端部にそれぞれ固定されたフランジ652a、652bを備えている。図中左側のフランジ652aの中心には、前記現像スリーブ650の内部に設けられている磁場発生手段としてのマグネット72から伸びる軸が挿入される孔が設けられている。この孔の周囲には、軸方向外側にのびるボス部651aが形成され、このボス部が現像スリーブのジャーナル部になっている。そして、もう一方側(図中右側)のフランジ652bの中心に軸方向外側にのびる現像スリーブのジャーナル部651bが設けられている。ドクターブレード73は、現像スリーブ650と所定の間隔をとって現像ローラ65の軸方向にのびるている。このドクターブレード73は、現像装置のケースにねじ止めされている。
また、上記図中右側のフランジ652bの中心には、スリーブのジャーナル部651bには、更に軸方向外側にのびる現像ローラのジャーナル部651cが設けられている。もう一方の現像ローラのジャーナル部651dは、マグネット72からのびる軸で構成する。これら、現像ローラのジャーナル部651c、651dは、後述する現像装置に圧入された軸受に回転自在に支持される。
【0012】
図2は、画像形成装置に組み込まれた現像装置の概略図である。この現像装置は、図1に示した現像ローラ65が取り付けられている。現像装置80は、図2に示すように、感光体ドラム40との対向位置に現像ローラ65が感光体ドラムと隙間を有して設けている。現像ローラ65の現像装置80への組み込みは、現像ローラのジャーナル部651が現像装置内に支持されることで行われる。この現像ローラ65は、図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転する。現像ローラ65の内部のマグネット72は、図の点線に示すような磁力線を発している。現像装置内には、現像ローラ65に隣あうように攪拌ローラ68が配置されている。この攪拌ローラ68も図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転する。そして、この現像装置内には、トナーと磁性キャリアを含む二成分系の現像剤が内包されている。
【0013】
以下、本発明を用いた現像スリーブの製造方法の実施形態について説明する。まず、熱間押出しによってアルミニウム製の円筒状の素管を形成する。次に、素管の片側にフランジ652aを圧入して固定する。このような状態の現像スリーブの外周に研削加工を施す。その状態を図3に示す。研削装置の一方の保持部780は、ボス部651aを保持し、もう一方の保持部780は、スリーブの端部を保持する。ボス部651aは、スリーブのジャーナル部として、ドクターブレードの回転自在に支持され、また、現像ローラのジャーナル部である、マグネットの軸に支持されている。よって、このボス部651aを基準に研削することで、現像装置に組み込んでも高い振れ精度が維持されることとなる。そして、前記保持部780を回転させることで、スリーブを回転させる。そして、砥石710aを現像スリーブ650の軸方向にスライドさせて、現像スリーブ650の外周振れを20μm以下となるまで研削加工を行う。また、これと同時にスリーブのジャーナル部としてのボス部651aの外周も別の砥石710bで研削して、スリーブのジャーナル部としてのボス部651aの振れ精度を上げる。これにより、ドクターブレードとスリーブとのギャップ変動や感光体とスリーブとのギャップ変動を抑えることができる。
【0014】
研削加工された現像スリーブは、引き抜き加工によって溝のみを形成する。その加工の状態を図4に示す。ダイス711の内径は、現像スリーブ650の外径と同一または僅かに大きく形成されており、その内周に、V字状、台形状、U字状等の凸部712が周方向に等間隔で設けられている。ボス部651aは、ダイス内径の中心と同一の中心線を持つ図示しない引き抜き加工装置本体部からのびるつかみ部材713によって掴まれる。そして、つかみ部材713を図示中の左側(引き抜き方向)に移動させる。これにより、ダイス711の内周から現像スリーブ650が引き抜かれ、現像スリーブに軸方向にのびる溝のみが形成される。スリーブの溝は、溝深さがスリーブの肉厚の5〜10%、溝ピッチ7度以下となるように形成される。溝のみを引き抜き加工で製造するので、現像スリーブに振れに影響するような応力がかからない。
【0015】
上述の加工を施すことで、振れ精度を30μm以下に抑えることができ、高い画像品質を得ることができるが、最近の画像形成装置は、より精度の高い画像を得るべく、現像ギャップを狭める傾向にある。現像ギャップを狭めると、振れによる画像の濃度ムラが現れやすく、20μm以下の振れ精度とすることが好ましいとされている。研削加工で振れ精度分布を20μm以下としても、引き抜き加工によって溝を形成するときに、スリーブに応力がかかり、振れ精度の分布が25μmと悪化してしまっていた(図5参照)。しかし、以下に示す仕上げ加工を施すことで、振れ精度の分布を20μm以下に抑えることができる(図6参照)。
【0016】
この仕上げ加工は、現像スリーブの外周に切削加工とする。研削加工を行った場合、砥石の種類や研削条件を変更しても、溝に削りカスが溜まり、目詰まりしてまうためである。その加工状態を図7(a)に示す。ボス部651aを切削装置の保持部781に保持する。切削装置のもう一方の保持部781にスリーブ650のもう一端を保持する。保持部781を回転させて、スリーブ650を回転させる。そして、バイト715を現像スリーブ650の軸方向にスライドさせて、現像スリーブ650の振れ精度をさらに高める。また、これと同時にボス部651aの外周を切削して、ボス部651aの振れ精度を高める。仕上げ加工終了後、磁場発生手段としてのマグネット72を挿入して、スリーブ650の他端にフランジ652bを圧入固定して、図7(b)に示す現像ローラ65とする。
【0017】
上述においては、スリーブの一方の端部のみにフランジ652aを圧入固定してから、切削加工をしているがこれに限られない。スリーブの両端にフランジ652a、652bを圧入固定してから、切削加工をしてもよい。この場合、スリーブの片側にフランジ652aを固定した後、マグネット72を挿入して、もう片方のフランジをスリーブに圧入する。そして、スリーブのジャーナル部である、ボス部651aとスリーブのジャーナル部651bとを旋削装置の保持部781で保持する。そして、保持部781を回転させて、スリーブ650を回転させる。バイト715を現像スリーブ650の軸方向にスライドさせて、現像スリーブ650の仕上げ加工とする。
【0018】
仕上げ加工に切削加工を施した場合、材質によってはバリが発生することがある。このバリが付着した状態で現像スリーブを画像形成装置に組み込むと、使用途中で現像スリーブからバリが剥がれて画像の乱れや感光体表面を傷つける場合があった。
そこで、材料の硬度を変えて、バリの発生が画像にどのように影響するかを調べた。
実施例1〜5は、上述の製造方法で製造されたスリーブで、材質はアルミ合金(JIS規格 A6063)であり、後処理によって硬度差を出している。
これらの現像スリーブを画像形成装置に組み込んで、画像の状態を評価した。その結果を以下に示す。
【0019】
【表1】
【0020】
実施例1〜2は、使用初期時から画像の濃度低下が確認された。これは、バリがスリーブに多く発生してしまい、このバリによって、現像剤の汲み上げが邪魔され、現像剤の搬送性が十分でなくなってしまったためと考えられる。
実施例3は、現像剤の搬送性に問題はなく、使用初期時には問題がなかったが、長期使用するにつれて、画像の乱れが確認された。これは、スリーブに付着したバリが剥離して感光体を傷つけてしまったため起こったと考えられる。
実施例4は、多少のバリは見られたものの、画像に影響を及ぼすことはなかった。また、実施例5は、バリの発生はほとんどなく画像に影響を及ぼすことはなかった。
【0021】
以上の結果から、ビッカース硬度60を越えると、現像装置に組み込んだ場合においても、実使用上問題のないレベルのバリの発生に抑ることができる。
【0022】
図9は、本実施形態の加工方法によって作成された現像スリーブが搭載された画像形成装置の概略図である。この画像形成装置は、複写装置本体100、この複写機本体を載せる給紙テーブル200、複写装置本体上に取り付けるスキャナ300、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置(ADF)400から主に構成されている。
複写装置本体100には、中央に、無端ベルト状の中間転写体10を設ける。
【0023】
そして、図9の例では、中間転写体10を、3つの支持ローラ14,15,16に掛け回して図中時計回り方向に回転搬送可能とする。
図示の例では、3つの支持ローラのうち第2の支持ローラ15の左側に、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置17を設ける。また、第1の支持ローラ14と第2の支持ローラ15との間に張り渡した中間転写体10上には、その搬送方向に沿って、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアンの4つの画像形成手段18を横に並べて配置してタンデム画像形成装置20を構成する。そのタンデム画像形成装置20の上方には、図1に示すように、露光装置21を設ける。
【0024】
一方、中間転写体10を挟んでタンデム画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22を備える。2次転写装置22は、図示の例では、2つのローラ23間に、無端ベルトである2次転写ベルト24を掛け渡して構成し、中間転写体10を介して第3の支持ローラ16に押し当てて配置し、中間転写体10上の画像をシートに転写する。
また、2次転写装置22の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置25を設ける。定着装置25は、無端ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27を押し当てて構成する。
【0025】
上述した2次転写装置22には、画像転写後のシートをこの定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、2次転写装置22として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示の例では、このような2次転写装置22および定着装置25の下側に、上述したタンデム画像形成装置20と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置28を備える。
【0026】
さて、いまこのカラー電子写真複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。
【0027】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動し、第1走行体33および第2走行体34を走行する。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入れ、原稿内容を読み取る。
【0028】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ14,15,16の1つを回転駆動して他の2つの支持ローラを従動回転し、中間転写体10を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段18でその感光体40を回転して各感光体40上にそれぞれ、ブラック,イエロー,マゼンタ,シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体10の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体10上に合成カラー画像を形成する。
【0029】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つからシートを繰り出し、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して複写装置本体100内の給紙路48に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。
または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上のシートを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。
【0030】
そして、中間転写体10上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転し、中間転写体10と2次転写装置22との間にシートを送り込み、2次転写装置22で転写してシート上にカラー画像を記録する。
画像転写後のシートは、2次転写装置22で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪55で切り換えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り換えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写体10は、中間転写体クリーニング装置17で、画像転写後に中間転写体10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備える。
【0031】
図10は、本実施形態に用いる現像装置を示している。この現像装置80は、現像剤担持体としての現像ローラ65、現像剤を収容する現像ケーシング61、現像剤を攪拌・搬送する2つの攪拌・搬送スクリュー68、現像ローラ65により担持・搬送される現像剤量を規制するドクターブレード73などで構成されている。現像ローラ65は、マグネットローラ72を内蔵している。
【0032】
この現像装置80では、現像ケーシング61に収容する現像剤として、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を用いている。この磁性キャリアとトナーとは、攪拌・搬送スクリュー68の回転により、攪拌されながら現像ローラ65に向けて搬送される。現像ローラ65に向けて搬送された現像剤は、マグネットローラ72の磁極の磁力とドクターブレード73の規制作用とにより、現像ローラ65の回転に伴ってドクターブレード73の現像剤搬送方向上流側に滞留保持される。この滞留保持された現像剤は、現像ローラ65の回転により更に攪拌されて、現像剤中のトナーの摩擦帯電が促進される。トナーが摩擦帯電された現像剤は、現像ローラ65により担持・搬送され、ドクターブレード73の先端と現像ローラ65の表面との隙間を通過することで薄層化される。ドクターブレード73の先端付近には磁性体が設置されている。この磁性体は、現像ローラ65の対向磁力の方向性を均一化して、ドクターブレード73の先端と現像ローラ65の表面との隙間を通過する現像剤量のバラツキを抑えている。このようにして薄層化された現像剤は、現像ローラ65の回転により、潜像担持体としての感光体ドラム40と現像ローラ65とが対向する現像領域に向けて担持・搬送される。この現像領域には、図示しない現像バイアス印加手段により現像ローラ65に所定の現像バイアスが印加されることによって、所定の現像電界が形成されている。感光体ドラム40の表面には、上述した潜像形成手段により静電潜像が形成されている。この静電潜像は、上述の現像領域に形成された現像電界の作用により、現像ローラの表面に担持されている現像剤中の帯電トナーにより可視像化される。
【0033】
図11は、図9の点線で囲んだ、現像スリーブを搭載した現像装置80、感光体ドラム40、感光体クリーニング装置63、帯電装置60が内包されたプロセスカートリッジの概略図である。このプロセスカートリッジ500は、上記実施形態の画像形成装置に設けられる各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kを、画像形成装置本体に対して着脱可能に一体構成したものである。このように各画像形成ユニット18Y,18C,18M,18Kをプロセスカートリッジ500として構成すれば、これに収容された部品に寿命が到来したり、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。なお、プロセスカートリッジとして一体構成する部品は、少なくとも感光体ドラム40と現像装置80とが含まれていれば、そのほかにどのような部品を含ませてもよい。
【0034】
次に、本実施形態に使用される現像剤のキャリアについて図12を用いて説明する。
二成分現像剤のキャリアとしては、弾力性と強い接着力とを有するコート膜であって、膜厚よりも大きい径を有する粒子を表面に含有したコート膜で被覆したものを用いることが望ましい。キャリア90の芯材としてフェライト91を用いている。このフェライト91の表面を、アクリル等の熱可塑性樹脂とメラミン樹脂とを架橋させた樹脂成分に、帯電調整剤を含有させたコート膜92で被覆している。このコート膜92は弾力性と強い接着力を有している。さらに、コート膜92の膜厚よりも大きい径の粒子、例えばアルミナ粒子93を表面に分散している。アルミナ粒子93はコート膜92の強い接着力で保持されている。従来のキャリアは硬いコート膜を徐々に削りながら長寿命を得るという思想の基で構成されていたのに対し、図示のキャリア90はコート膜92が弾力性を有することで衝撃を吸収して膜削れを抑制する。また、膜厚よりも大きい径を有するアルミナ粒子93をキャリア90表面に分散することで、コート膜92への衝撃を阻止し、しかもスペント物のクリーニングを行なうことができる。このように、コート膜の膜削れとスペント化を抑制できるので、従来のキャリアに比べ、より長寿命化を図ることができる。これにより、長期間に渡り、トナー汲上量の安定化、すなわち品質の安定化を期待できる。
【0035】
本実施形態に使用されるキャリア粒径の大きさは、20μm以上50μm以下としている。キャリアの粒径50μm以下であれば、画像の粒状度が良く、高画質を経時で維持することが可能となる。ここで、上記磁性キャリアの粒径は、細かいほどよいが、現状では、最小で20μmが加工限界とされている。
【0036】
次に、本実施形態に用いる現像剤のトナーについて説明する。
まず、本実施形態に用いるトナーの製造方法について説明する。
基本樹脂準備→乳化→熟成→脱溶剤→アルカリ洗浄、水洗→乾燥→外添剤処理という一連の流れが製造工程の概要である。まず、酢酸エチル等の有機溶媒に、樹脂、着色剤、ワックス、帯電制御剤等を溶解させたものを基本樹脂溶液とする。そして、界面活性剤、粘度調整剤、樹脂微粒子を含有する水系媒体に、上記基本樹脂溶液とアミン類とを加えて、せん断力により分散させて、乳化状態を生起せしめる。次いで、イソシアネート基とアミン類との作用による伸長や架橋反応を促進させるべく、反応系を加熱して熟成させる。そして、例えば、系全体を徐々に昇温して、液滴中の有機溶媒を蒸発除去するなどの方法により、脱溶剤処理を行う。次に、脱溶剤によって得られたトナー粒子表面に残存している異物(界面活性剤、粘度調整剤など)を除去すべく、アルカリ洗浄処理や水洗処理を施す。そして、濾過によってトナー粒子を回収した後、乾燥させる。更に、必要に応じて、シリカ、チタニア、アルミナ等の外添剤微粒子をミキサー等によって0.1〜5.0重量部程度の量で外添する。
【0037】
より詳しい製造例について説明すると、例えば次のようになる。
まず、冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付設された反応槽中にて、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物690重量部と、テレフタル酸256重量部とを常圧且つ230℃の環境下で8時間重縮合反応させる。そして、10〜15mmHgまで減圧せしめて5時間反応させてから160℃まで冷却した後、18重量部の無水フタル酸を加えて更に2時間反応させて変性されていないポリエステル(a)を得る。
【0038】
かかるポリエステル(a)とは別に、ベースとなるポリマー1分子中に2以上の反応基を有するプレポリマーを準備する。具体的には、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物800重量部と、イソフタル酸180重量部と、テレフタル酸60重量部と、ジブチルチンオキサイド2重量部とを反応槽中に入れる。そして、常圧且つ230℃の環境下で8時間重縮合反応させた後、10〜15mmHgまで減圧して脱水しながら5時間反応させる。次いで、160℃まで冷却してから、32重量部の無水フタル酸を加えて更に2時間反応させる。そして、80℃まで冷却して酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート170重量部と2時間反応させて、イソシアネート基含有プレポリマー(1)を得る。
【0039】
また、ケチミン化合物も準備する。例えば、攪拌棒及び温度計の付設された反応槽中に、イソホロンジアミン30重量部とメチルエチルケトン70重量部を入れて、50[℃]で5時間反応させてケチミン化合物(2)を得る。
【0040】
上記イソシアネート基含有プレポリマー(1)15.4重量部と、上記ポリエステル(a)60重量部と、酢酸エチル78.6重量部とをビーカー内に入れて攪拌溶解する。そして、離型促進剤であるライスWAX(融点83℃)10重量部と、銅フタロシアニンブルー顔料(シアン顔料)4重量部とを入れて、TK式ホモミキサーを用いて60℃の環境下にて12000rpmの速度で攪拌して、均一に溶解、分散させる。次いで、上記ケチミン化合物(2)2.7重量部を加え溶解させて、基本樹脂溶液(3)を得る。
【0041】
イオン交換水306重量部と、リン酸カルシウム10%懸濁液265重量部と、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2重量部と、平均粒径0.20μmのスチレン/アクリル系樹脂微粒子とをビーカー内に入れて均一に溶解する。そして、60℃に昇温した後、TK式ホモミキサーを用いて12000rpmの速度で攪拌しながら、上記基本樹脂溶液(3)を投入して10分間攪拌する。次いで、得られた混合液を攪拌棒及び温度計の付設されたコルベンに500g移して45℃まで昇温した後、減圧下にてウレア化反応させながら0.5時間かけて溶剤を除去する。そして、濾別、洗浄、乾燥工程を経てから風力分級して母体粒子(4)を得る。
【0042】
上記母体粒子100重量部と、帯電制御剤(オリエント化学社製 ボントロンE−84)0.25重量部とをQ型ミキサー(三井鉱山社製)に入れる。そして、ミキサーのタービン型羽根の周速を50m/secに設定して、2分間のミキシングと1分間の休止とを5セット行う。次いで、0.5重量部の疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン社製)を添加してから、周速15m/secの設定で30秒間のミキシングと1分間の休止とを5セット行って、トナー粒子を得る。そして、このトナー粒子100重量部と、疎水性シリカ0.5重量部と、疎水化酸化チタン0.5重量部とをヘンシェルミキサーにて混合して、シアントナーを得る。上述の基本樹脂溶液の組成における銅フタロシアニンブルー顔料(シアン顔料)4重量部を次のように変更すれば、他色のトナーを得ることができる。
・イエロートナー:ベンジジンイエロー顔料6重量部
・マゼンタトナー:ローダミンレーキ顔料6重量部
・ブラックトナー:カーボンブラック10重量部
【0043】
本実施形態によれば、現像スリーブは、外周に軸方向にのびる溝を備えている。よって、現像スリーブの外周をサンドブラスト加工によって荒らしたものよりも、現像剤の搬送能力が長期間に渡り維持することができる。
また、本実施形態の現像スリーブの製造方法によれば、熱間押出し製造されたアルミニウムの素管は、冷間引き抜き加工による溝の形成前に研削加工によって現像スリーブの振れを30μm以下にしている。これにより、現像スリーブの一周回転におけるドクターギャップや現像ギャップの変動が抑えられる。この結果、これらのギャップ変動によって引き起こされる画像の乱れを防止することができる。また、溝形成前に振れ精度を向上させる加工を施しているので、溝の深さ偏差も30μm以下に抑えることができる。この結果、トナーの搬送能力が周方向および軸方向で均一となり、高画質の画像を得ることができる。
また、本実施形態の現像スリーブの製造方法によれば、冷間引き抜き加工では、溝のみを形成するようにしている。本実施形態によれば、溝加工前に外周の振れ精度が十分高められているので、溝の加工と同時にスリーブの外径寸法精度を上げる加工を施こす必要が無い。よって、従来の引き抜き加工では、スリーブ全体に応力がかかっていたが、本実施形態では、溝のみの加工で済むので、引き抜き加工時に現像スリーブにかかる応力が溝の形成時にかかる応力のみに抑えることができる。この結果、振れ精度を高める加工後に、引き抜き加工しても振れ精度悪化することがない。
また、本実施形態の現像スリーブの製造方法によれば、仕上げ加工を施している。これにより、現像スリーブの振れ精度を20μm以下とすることができ、現像ギャップを狭めても、スリーブの振れによる画質の乱れがない。この結果、より高画質の画像を得ることができる。
また、本実施形態の現像スリーブの製造方法によれば、仕上げ加工として切削加工を用いている。これにより、研削加工のように削りカスが溝に溜まることがない。この結果、現像剤担持能力を発揮する溝深さが確保され、現像ローラを高速回転させても、確実に現像剤を担持することができる。
また、本実施形態の現像スリーブの製造方法によれば、現像スリーブの材料をビッカース硬度60以上のアルミニウムとしている。これにより、切削加工時に発生するバリが抑えられ、装置作動中にバリが剥がれて、画像形成装置の画像に悪影響を与えることがなくなる。また、硬度が高いため、磨耗しにくくなり、現像剤等との磨耗による溝深さの減りが遅くなり、長期にわたり、トナー搬送能力を維持することができる。
また、本実施形態の現像装置によれば、振れがほとんど無く溝を有した現像スリーブの採用により、高速・高画質のトナー像形成に適応できる現像装置とすることができる。
また、本実施形態の現像装置によれば、二成分現像剤の磁性キャリアは、平均粒径は20μm以上50μm以下のものである。このような範囲の粒径の磁性キャリアを用いることにより、画像の粒状度が向上し、高品質の画像を得ることができる。また、この磁性キャリアは、磁性体の芯材に対して樹脂コート膜を有するものであって、該樹脂コート膜が、アクリル等の熱可塑性樹脂とメラニン樹脂とを架橋させた樹脂成分に帯電調整剤を含有させたものである。この磁性キャリアを用いることにより、衝撃を吸収して削れを抑制し、強い接着力により大粒子を保持できる効果と、コート膜への衝撃阻止およびスペント物のクリーニングという効果とをバランス良く得ることができる。従って、現像剤の長寿命すなわち膜削れとスペント化を防止できる。
また、本実施形態の現像装置によれば、現像剤のトナーは、少なくとも、プレポリマー、着色剤、離型剤からなるトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で分散させ、該トナー組成物を重付加反応させて得られた重合トナーを用いる。このようなトナーを用いることにより、粉砕工程がなく、小資源化を図ることができ、粒径分布および帯電分布がシャ−プにでき、円形度を変える形状制御が容易にできる等の効果を得ることができる。
また、本実施形態の画像形成装置は、上述のキャリアを用いた現像剤と、上述の現像スリーブを備えるので、高速・高画質の画像形成装置とすることができる。
【0044】
【発明の効果】
請求項1乃至3の現像担持体の製造方法によれば、現像スリーブの振れが抑えられ、ドクターギャップや現像ギャップの変動によって引き起こされる画像の乱れを防止することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る現像ローラの概略図。
【図2】実施形態に係る画像形成装置の要部説明図。
【図3】実施形態に係る現像スリーブの振れ精度加工である研削加工を示す図。
【図4】実施形態に係る現像スリーブの溝形成加工である引き抜き加工を示す図。
【図5】実施形態に係る現像スリーブの溝形成加工である引き抜き加工前と加工後の振れ精度の分布を示す図。
【図6】実施形態に係る現像スリーブの溝形成加工である引き抜き加工前と仕上げ加工後の振れ精度の分布を示す図。
【図7】実施形態に係る現像スリーブの仕上げ加工の一例を示す図。
【図8】実施形態に係る現像スリーブの仕上げ加工の他の例を示す図。
【図9】実施形態に係る画像形成装置の概略図。
【図10】実施形態に係る現像装置の該略図。
【図11】実施形態に係るプロセスカートリッジの概略図
【図12】実施形態に係る磁性キャリアの概略図。
【符号の説明】
18 画像形成部
20 タンデム画像形成部
40 感光体ドラム
60 帯電装置
80 現像装置
62 一次転写装置
63 感光体クリーニング装置
65 現像ローラ(現像剤担持体)
73 ドクターブレード
90 磁性キャリア
650 現像スリーブ
652a、652b フランジ
711 ダイス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a developer carrier used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine. The present invention also relates to a developing device, an image forming apparatus, and a process cartridge provided with a developer carrier manufactured by this manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a developing device for forming a toner image by supplying toner to the surface of a photosensitive member as a latent image carrier on which a latent image is formed is transferred to a sheet-like transfer material such as paper. An image forming apparatus configured as described above is known.
As the developing device, for example, a developer composed of toner and a carrier is supplied to the surface of the photosensitive member by a developing roller as a developer carrying member having a built-in magnet that is rotatably supported in the developing device. One that forms a toner image on the surface of a body is known.
The developing device is provided with a doctor blade disposed in the axial direction of the developing roller at a predetermined interval from the developing sleeve in order to regulate the amount of developer adsorbed on the developing sleeve.
Even if the developing roller rotates at high speed, the developing sleeve is roughened by applying groove processing or sandblasting so that the developer slips at the cylindrical portion of the developing roller (hereinafter referred to as the developing sleeve) and does not stagnate near the doctor blade. What is known is also known (for example, Patent Document 1).
[0003]
This developing sleeve is processed as follows. First, aluminum is extruded hot to form a cylindrical shape. As the material of the developing sleeve, brass, stainless steel, conductive resin, etc. can be used in addition to aluminum, but aluminum alloy (JIS standard A6063-T5) is often used from the viewpoint of cost and accuracy.
Next, grooving or sandblasting is applied to the outer peripheral surface of the sleeve. Groove machining is performed as follows. A groove extending in the axial direction is formed on the outer periphery of the sleeve by cold-drawing the cylindrical aluminum from the inner peripheral surface of the die having a trapezoidal, V-shaped or U-shaped convex portion formed on the inner peripheral surface. The The groove of the sleeve has a depth of 0.02 mm and the number is about 50 to 100. The groove may be formed at the time of hot extrusion production of aluminum.
On the other hand, sandblasting is performed by spraying abrasive grains cold on the sleeve. The surface roughness of the sleeve is about Rz 5 to 15 [μm].
Then, the developer carrier is formed by fixing the flange by press-fitting or adhering it to both ends of the sleeve.
[0004]
The developing device is provided with a doctor blade disposed in the axial direction of the developing roller at a predetermined interval from the developing sleeve in order to regulate the amount of developer adsorbed on the developing sleeve. The distance between the developing sleeve and the doctor blade (hereinafter referred to as a doctor gap) must be set to a tight tolerance accuracy in order to make the amount of the developer supplied to the photosensitive member uniform. Similarly, the gap between the photosensitive member and the developing sleeve (hereinafter referred to as a developing gap) is strictly tolerance accuracy in order to make the electric field for electrostatically moving the toner carried on the developing sleeve to the photosensitive member constant. Must be set to
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 7-16943
[Patent Document 2]
JP-A-8-74839
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the developing sleeve is shaken, the doctor gap and the developing gap change during one rotation of the developing sleeve. When the doctor gap fluctuates, the toner is not uniformly supplied to the surface of the photoreceptor, and unevenness in image density occurs. Further, if the development gap changes, the electric field changes, and the amount of toner transferred to the photoconductor changes, resulting in uneven density of the image density.
In order to suppress such a phenomenon, it is necessary to increase the runout accuracy of the developing sleeve. However, it has been difficult to obtain a runout accuracy of 30 μm or less with the above-described processing method.
Therefore, in
[0007]
When performing grooving, various methods such as cutting are conceivable, but drawing with a die is advantageous in terms of manufacturing cost and the like. The inner diameter of the die is made slightly smaller than the outer diameter of the sleeve, and the processing for increasing the outer diameter dimensional accuracy of the sleeve is performed at the same time as the groove processing. After this drawing process, it may be possible to increase the runout accuracy by cutting or grinding, but on the contrary, a deviation occurs in the groove depth, and the toner conveyance capability is uniform in the circumferential direction and the axial direction. It disappeared, causing unevenness of shading in the image.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a high-quality image while suppressing the shake of the developer carrier.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is arranged so as to be rotatable in opposition to a latent image carrier having a latent image formed on the surface thereof, and to form the latent image into a toner image. Developer carrier for supplying developer to Manufacturing method In The developer carrier has a cylindrical portion, and the cylindrical portion is aluminum having a Vickers hardness of 60 or more, and after increasing the runout accuracy by grinding, only the grooves are formed by drawing, After the groove is formed by drawing, the outer periphery of the developer carrying member is subjected to cutting for improving the runout accuracy. It is characterized by this.
Further, the invention of
Further, the invention of
Further, the invention of
Further, the invention of
Further, the invention of claim 6 is a claim. 4 or 5 In this developing apparatus, the magnetic carrier is formed by coating the surface of a core made of a magnetic material with a resin coat film, and the resin coat film is charged with a resin component obtained by crosslinking a thermoplastic resin and a melamine resin. It is characterized by containing a regulator.
The invention of claim 7 is a 4, 5 or 6 In the developing apparatus, a toner composition comprising at least a prepolymer, a colorant, and a release agent may be dispersed in an aqueous medium in the presence of resin fine particles, and the toner composition may be subjected to a polyaddition reaction. In this case, the toner is a produced toner.
The invention of claim 8 is a
Further, the invention of claim 9 is a claim. 4, 5, 6, 7 Development device or claim 8 The process cartridge is provided.
[0010]
Claims 1 to 3 In the developer carrying member manufacturing method, after the deflection accuracy of the developer carrying member is increased by the processing for improving the shaking accuracy of the developer carrying member, the groove is formed by drawing. Since the runout accuracy of the developer carrier is improved by the cutting process, fluctuations in the doctor gap and the development gap in one rotation of the developer carrier are eliminated. Also, when the runout accuracy is improved after the groove formation, the depth deviation of the groove may fluctuate and the depth deviation of the groove may vary, but processing is performed to improve the runout accuracy before the groove formation. Therefore, the depth deviation of the groove does not shake greatly.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic view of a developing roller as a developer carrying member prepared by applying the processing method of the present invention. On the outer periphery of the developing
Further, in the center of the
[0012]
FIG. 2 is a schematic view of a developing device incorporated in the image forming apparatus. The developing device is provided with the developing
[0013]
Hereinafter, an embodiment of a developing sleeve manufacturing method using the present invention will be described. First, an aluminum cylindrical tube is formed by hot extrusion. Next, the
[0014]
The ground developing sleeve forms only a groove by drawing. The state of the processing is shown in FIG. The inner diameter of the
[0015]
By performing the above-described processing, the shake accuracy can be suppressed to 30 μm or less and high image quality can be obtained. However, recent image forming apparatuses tend to narrow the development gap in order to obtain a more accurate image. It is in. When the development gap is narrowed, image density unevenness due to shake tends to appear, and it is preferable to have a shake accuracy of 20 μm or less. Even when the runout accuracy distribution was set to 20 μm or less by grinding, stress was applied to the sleeve when the grooves were formed by drawing, and the runout accuracy distribution was deteriorated to 25 μm (see FIG. 5). However, by performing the finishing process shown below, the distribution of runout accuracy can be suppressed to 20 μm or less (see FIG. 6).
[0016]
This finishing process is performed on the outer periphery of the developing sleeve. This is because when grinding is performed, even if the type of grinding wheel and grinding conditions are changed, scraps accumulate in the grooves and become clogged. The processed state is shown in FIG. The
[0017]
In the above description, cutting is performed after the
[0018]
When cutting is applied to the finishing process, burrs may occur depending on the material. If the developing sleeve is incorporated in the image forming apparatus with the burrs attached, the burrs may be peeled off from the developing sleeve during use, and the image may be disturbed or the surface of the photoreceptor may be damaged.
Therefore, the hardness of the material was changed to investigate how the occurrence of burrs affects the image.
Examples 1 to 5 are sleeves manufactured by the above-described manufacturing method. The material is an aluminum alloy (JIS standard A6063), and a hardness difference is obtained by post-processing.
These developing sleeves were incorporated into an image forming apparatus, and the state of the image was evaluated. The results are shown below.
[0019]
[Table 1]
[0020]
In Examples 1 and 2, a decrease in image density was confirmed from the initial use. This is presumably because a lot of burrs are generated in the sleeve, and the burrs hinder the pumping of the developer, and the transportability of the developer is not sufficient.
In Example 3, there was no problem in the developer transportability, and there was no problem in the initial stage of use. However, as the image was used for a long time, image distortion was confirmed. This is considered to have occurred because the burrs adhering to the sleeve peeled off and damaged the photoreceptor.
In Example 4, although some burr was observed, the image was not affected. In Example 5, there was almost no burrs and the image was not affected.
[0021]
From the above results, when the Vickers hardness exceeds 60, even when incorporated in a developing device, it is possible to suppress the occurrence of burrs at a level that does not cause a problem in actual use.
[0022]
FIG. 9 is a schematic view of an image forming apparatus on which a developing sleeve created by the processing method of the present embodiment is mounted. The image forming apparatus mainly includes a copying machine
The copying machine
[0023]
In the example of FIG. 9, the
In the illustrated example, an intermediate transfer body cleaning device 17 that removes residual toner remaining on the
[0024]
On the other hand, a
A fixing
[0025]
The
In the illustrated example, the sheet reversal that reverses the sheet so as to record images on both sides of the sheet is provided below the
[0026]
Now, when making a copy using this color electrophotographic copying machine, a document is set on the document table 30 of the automatic document feeder 400. Alternatively, the automatic document feeder 400 is opened, a document is set on the
[0027]
When a start switch (not shown) is pressed, when the document is set on the automatic document feeder 400, the document is transported and moved onto the
[0028]
When a start switch (not shown) is pressed, one of the
[0029]
On the other hand, when a start switch (not shown) is pressed, one of the paper feed rollers 42 of the paper feed table 200 is selectively rotated, and the sheet is fed out from one of the
Alternatively, the
[0030]
Then, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the composite color image on the
The image-transferred sheet is conveyed by the
On the other hand, the
[0031]
FIG. 10 shows a developing device used in this embodiment. The developing
[0032]
In the developing
[0033]
FIG. 11 is a schematic view of a process cartridge enclosed by a dotted line in FIG. 9 and including a developing
[0034]
Next, the developer carrier used in this embodiment will be described with reference to FIG.
As the carrier for the two-component developer, it is desirable to use a coat film having elasticity and strong adhesive force and coated with a coat film containing particles having a diameter larger than the film thickness on the surface.
[0035]
The size of the carrier particle size used in the present embodiment is 20 μm or more and 50 μm or less. If the particle size of the carrier is 50 μm or less, the granularity of the image is good and high image quality can be maintained over time. Here, the finer the particle size of the magnetic carrier, the better. However, at present, the minimum processing limit is 20 μm.
[0036]
Next, the developer toner used in this embodiment will be described.
First, a method for producing a toner used in this embodiment will be described.
A series of flow of preparation of basic resin → emulsification → ripening → solvent removal → alkaline washing, water washing → drying → external additive treatment is an outline of the manufacturing process. First, a basic resin solution is prepared by dissolving a resin, a colorant, a wax, a charge control agent and the like in an organic solvent such as ethyl acetate. Then, the basic resin solution and amines are added to an aqueous medium containing a surfactant, a viscosity modifier, and resin fine particles, and dispersed by shearing force to cause an emulsified state. Next, the reaction system is heated and aged in order to promote elongation and crosslinking reaction due to the action of isocyanate groups and amines. Then, the solvent removal treatment is performed by, for example, a method of gradually raising the temperature of the entire system and evaporating and removing the organic solvent in the droplets. Next, in order to remove foreign matters (surfactant, viscosity modifier, etc.) remaining on the surface of the toner particles obtained by solvent removal, an alkali washing treatment or a water washing treatment is performed. The toner particles are collected by filtration and then dried. Further, if necessary, external additive fine particles such as silica, titania and alumina are externally added in an amount of about 0.1 to 5.0 parts by weight with a mixer or the like.
[0037]
A more detailed manufacturing example will be described as follows, for example.
First, 690 parts by weight of bisphenol A ethylene oxide 2-mol adduct and 256 parts by weight of terephthalic acid in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer, and a nitrogen introduction pipe were added at a normal pressure and 230 ° C. in an environment of 8 Allow time polycondensation reaction. Then, the pressure is reduced to 10 to 15 mmHg and reacted for 5 hours, and then cooled to 160 ° C. Then, 18 parts by weight of phthalic anhydride is added and further reacted for 2 hours to obtain unmodified polyester (a).
[0038]
Apart from the polyester (a), a prepolymer having two or more reactive groups in one molecule of the base polymer is prepared. Specifically, 800 parts by weight of bisphenol A ethylene oxide 2-mole adduct, 180 parts by weight of isophthalic acid, 60 parts by weight of terephthalic acid, and 2 parts by weight of dibutyltin oxide are placed in a reaction vessel. And after carrying out polycondensation reaction for 8 hours under the environment of normal pressure and 230 degreeC, it is made to react for 5 hours, depressurizing to 10-15 mmHg and dehydrating. Next, after cooling to 160 ° C., 32 parts by weight of phthalic anhydride is added and reacted for another 2 hours. And it cools to 80 degreeC and is made to react with 170 weight part of isophorone diisocyanate in ethyl acetate for 2 hours, and an isocyanate group containing prepolymer (1) is obtained.
[0039]
A ketimine compound is also prepared. For example, 30 parts by weight of isophoronediamine and 70 parts by weight of methyl ethyl ketone are placed in a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and reacted at 50 [° C.] for 5 hours to obtain a ketimine compound (2).
[0040]
15.4 parts by weight of the isocyanate group-containing prepolymer (1), 60 parts by weight of the polyester (a) and 78.6 parts by weight of ethyl acetate are placed in a beaker and dissolved by stirring. Then, 10 parts by weight of rice WAX (melting point: 83 ° C.), which is a mold release accelerator, and 4 parts by weight of copper phthalocyanine blue pigment (cyan pigment) are put in an environment of 60 ° C. using a TK homomixer. Stir at a speed of 12000 rpm to uniformly dissolve and disperse. Next, 2.7 parts by weight of the ketimine compound (2) is added and dissolved to obtain a basic resin solution (3).
[0041]
306 parts by weight of ion-exchanged water, 265 parts by weight of a 10% calcium phosphate suspension, 0.2 parts by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate, and styrene / acrylic resin fine particles having an average particle diameter of 0.20 μm are placed in a beaker. And dissolve evenly. Then, after raising the temperature to 60 ° C., the basic resin solution (3) is added and stirred for 10 minutes while stirring at a speed of 12000 rpm using a TK homomixer. Next, 500 g of the obtained mixed solution is transferred to a Kolben equipped with a stirrer and a thermometer, and the temperature is raised to 45 ° C., and then the solvent is removed over 0.5 hours while making a urea reaction under reduced pressure. Then, after passing through filtration, washing, and drying steps, air classification is performed to obtain base particles (4).
[0042]
100 parts by weight of the base particles and 0.25 parts by weight of a charge control agent (Bontron E-84 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) are placed in a Q-type mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.). Then, the peripheral speed of the turbine blades of the mixer is set to 50 m / sec, and 5 sets of 2 minutes of mixing and 1 minute of rest are performed. Next, after adding 0.5 part by weight of hydrophobic silica (H2000, manufactured by Clariant Japan), 5 sets of 30 seconds of mixing and 1 minute of rest were performed at a peripheral speed of 15 m / sec. Get particles. Then, 100 parts by weight of the toner particles, 0.5 parts by weight of hydrophobic silica, and 0.5 parts by weight of hydrophobic titanium oxide are mixed with a Henschel mixer to obtain a cyan toner. If 4 parts by weight of the copper phthalocyanine blue pigment (cyan pigment) in the composition of the basic resin solution is changed as follows, a toner of another color can be obtained.
-Yellow toner: 6 parts by weight of benzidine yellow pigment
・ Magenta toner: Rhodamine lake pigment 6 parts by weight
・ Black toner: 10 parts by weight of carbon black
[0043]
According to the present embodiment, the developing sleeve includes a groove extending in the axial direction on the outer periphery. Therefore, the developer conveying ability can be maintained for a long period of time compared to the case where the outer periphery of the developing sleeve is roughened by sandblasting.
Further, according to the developing sleeve manufacturing method of the present embodiment, the aluminum extruded tube manufactured by hot extrusion has a developing sleeve run-out of 30 μm or less by grinding before forming a groove by cold drawing. . Thereby, the fluctuation | variation of the doctor gap and developing gap in one rotation of a developing sleeve is suppressed. As a result, image disturbance caused by these gap fluctuations can be prevented. In addition, since the processing for improving the runout accuracy is performed before the groove formation, the depth deviation of the groove can be suppressed to 30 μm or less. As a result, the toner conveyance capability is uniform in the circumferential direction and the axial direction, and a high-quality image can be obtained.
Further, according to the developing sleeve manufacturing method of the present embodiment, only the grooves are formed in the cold drawing process. According to this embodiment, since the deflection accuracy of the outer periphery is sufficiently increased before the groove processing, it is not necessary to perform a process for increasing the outer diameter dimensional accuracy of the sleeve simultaneously with the groove processing. Therefore, in the conventional drawing process, stress is applied to the entire sleeve. However, in this embodiment, since only the groove is processed, the stress applied to the developing sleeve during the drawing process is limited to only the stress applied when forming the groove. Can do. As a result, even if the drawing process is performed after the process for improving the runout accuracy, the runout accuracy does not deteriorate.
Further, according to the developing sleeve manufacturing method of this embodiment, finishing is performed. Thereby, the shake accuracy of the developing sleeve can be set to 20 μm or less, and even if the developing gap is narrowed, the image quality is not disturbed by the shake of the sleeve. As a result, a higher quality image can be obtained.
Further, according to the developing sleeve manufacturing method of the present embodiment, cutting is used as finishing. As a result, the scrap does not accumulate in the groove unlike the grinding process. As a result, a groove depth that exhibits the developer carrying ability is secured, and the developer can be carried reliably even when the developing roller is rotated at a high speed.
Further, according to the developing sleeve manufacturing method of the present embodiment, the material of the developing sleeve is aluminum having a Vickers hardness of 60 or more. As a result, burrs generated during the cutting process are suppressed, and burrs are removed during operation of the apparatus, so that the image of the image forming apparatus is not adversely affected. Further, since the hardness is high, it becomes difficult to wear, and the reduction of the groove depth due to wear with the developer or the like becomes slow, so that the toner conveying ability can be maintained over a long period of time.
In addition, according to the developing device of the present embodiment, the developing device can be adapted to high-speed and high-quality toner image formation by adopting a developing sleeve having almost no shake and having a groove.
Further, according to the developing device of this embodiment, the magnetic carrier of the two-component developer has an average particle diameter of 20 μm or more and 50 μm or less. By using a magnetic carrier having a particle size in such a range, the granularity of the image is improved, and a high-quality image can be obtained. In addition, this magnetic carrier has a resin coat film on the magnetic core material, and the resin coat film is charged with a resin component obtained by crosslinking a thermoplastic resin such as acrylic and a melanin resin. It contains an agent. By using this magnetic carrier, it is possible to obtain a good balance between the effect of absorbing impact and suppressing scraping and holding large particles with a strong adhesive force, and the effect of preventing impact on the coating film and cleaning spent materials. it can. Therefore, it is possible to prevent the developer from having a long life, that is, film scraping and spent.
Further, according to the developing device of the present embodiment, the toner of the developer is prepared by dispersing a toner composition including at least a prepolymer, a colorant, and a release agent in an aqueous medium in the presence of resin fine particles. A polymerized toner obtained by polyaddition reaction of the toner composition is used. By using such a toner, there is no pulverization step, resource can be reduced, particle size distribution and charge distribution can be sharpened, and shape control that changes the circularity can be easily performed. Obtainable.
In addition, since the image forming apparatus of the present embodiment includes the developer using the above-described carrier and the above-described developing sleeve, the image forming apparatus can be a high-speed and high-quality image forming apparatus.
[0044]
【The invention's effect】
Claims 1 to 3 According to this developing carrier manufacturing method, there is an excellent effect that the fluctuation of the developing sleeve can be suppressed and the disturbance of the image caused by the fluctuation of the doctor gap or the developing gap can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a developing roller according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of the image forming apparatus according to the embodiment.
FIG. 3 is a view showing grinding processing which is runout accuracy processing of the developing sleeve according to the embodiment.
FIG. 4 is a view showing a drawing process which is a groove forming process of the developing sleeve according to the embodiment.
FIG. 5 is a view showing a distribution of runout accuracy before and after the drawing process, which is a groove forming process of the developing sleeve according to the embodiment.
FIG. 6 is a view showing a distribution of runout accuracy before a drawing process and after a finishing process, which is a groove forming process of the developing sleeve according to the embodiment.
FIG. 7 is a view showing an example of a finishing process of the developing sleeve according to the embodiment.
FIG. 8 is a view showing another example of the finishing process of the developing sleeve according to the embodiment.
FIG. 9 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 10 is a schematic diagram of a developing device according to an embodiment.
FIG. 11 is a schematic view of a process cartridge according to the embodiment.
FIG. 12 is a schematic diagram of a magnetic carrier according to an embodiment.
[Explanation of symbols]
18 Image forming unit
20 Tandem image forming section
40 Photosensitive drum
60 Charging device
80 Developer
62 Primary transfer device
63 Photoconductor cleaning device
65 Development roller (developer carrier)
73 Doctor Blade
90 Magnetic carrier
650 Development sleeve
652a, 652b Flange
711 Dice
Claims (9)
前記現像剤担持体は筒状部を有しており、該筒状部がビッカース硬度60以上のアルミニウムであって、
研削加工により振れ精度を高めた後、引き抜き加工で溝のみを形成し、前記引き抜き加工によって溝が形成された前記現像剤担持体外周に対して振れ精度を高めるための切削加工を施すことを特徴とする現像剤担持体の製造方法。In a method for producing a developer carrier, which is rotatably arranged opposite to a latent image carrier having a latent image formed on the surface thereof, and supplies the developer to the latent image carrier to form the latent image as a toner image.
The developer carrying member has a cylindrical portion, and the cylindrical portion is aluminum having a Vickers hardness of 60 or more,
After increasing the runout accuracy by grinding, only the grooves are formed by drawing, and cutting for increasing the runout accuracy is performed on the outer periphery of the developer carrying body on which the grooves are formed by the drawing. A method for producing a developer carrier.
前記現像剤担持体の振れが30μm以下であることを特徴とする現像剤担持体の製造方法。In the manufacturing method of the developer carrier according to claim 1 ,
A method for producing a developer carrying member, wherein a deflection of the developer carrying member is 30 μm or less.
前記溝の深さ偏差が30μm以下であることを特徴とする現像剤担持体の製造方法。In the manufacturing method of the developer carrier of Claim 1 or 2 ,
A method for producing a developer carrying member, wherein the groove has a depth deviation of 30 μm or less.
該現像装置に用いられる現像剤はトナーと磁性キャリアを有する二成分現像剤であり、該磁性キャリア粒径を20μm以上50μm以下とすることを特徴とする現像装置。The developing device according to claim 4 .
The developer used in the developing device is a two-component developer having a toner and a magnetic carrier, and the magnetic carrier has a particle size of 20 μm or more and 50 μm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003186772A JP4143485B2 (en) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | DEVELOPMENT CARRIER MANUFACTURING METHOD, DEVELOPING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND PROCESS CARTRIDGE HAVING DEVELOPER CARRIER PRODUCED BY THIS MANUFACTURING METHOD |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003186772A JP4143485B2 (en) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | DEVELOPMENT CARRIER MANUFACTURING METHOD, DEVELOPING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND PROCESS CARTRIDGE HAVING DEVELOPER CARRIER PRODUCED BY THIS MANUFACTURING METHOD |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005024598A JP2005024598A (en) | 2005-01-27 |
JP4143485B2 true JP4143485B2 (en) | 2008-09-03 |
Family
ID=34185815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003186772A Expired - Fee Related JP4143485B2 (en) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | DEVELOPMENT CARRIER MANUFACTURING METHOD, DEVELOPING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND PROCESS CARTRIDGE HAVING DEVELOPER CARRIER PRODUCED BY THIS MANUFACTURING METHOD |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4143485B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006267252A (en) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Tokai Rubber Ind Ltd | Transfer roll and method for manufacturing the same |
-
2003
- 2003-06-30 JP JP2003186772A patent/JP4143485B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005024598A (en) | 2005-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5403393B2 (en) | Developing device, and image forming apparatus and process cartridge having the same | |
US8180246B2 (en) | Image forming apparatus | |
US7899382B2 (en) | Lubricant supplier, process cartridge including same, and image forming apparatus including same | |
JP4418192B2 (en) | Cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus | |
KR100734343B1 (en) | Toner and developer, image forming method using the developer, process cartridge and apparatus including the developer | |
US8265527B2 (en) | Developing unit, image forming apparatus incorporating same, and method of controlling amounts of toner | |
EP1744227A1 (en) | Image forming apparatus with cleaning blade | |
JP2004309940A (en) | Image forming apparatus and toner and process cartridge each used in the same | |
JP2008096948A (en) | Image forming apparatus and process cartridge | |
JP2005249896A (en) | Image forming apparatus and toner used for the same | |
JP5169487B2 (en) | Protective layer forming apparatus, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
JP4143485B2 (en) | DEVELOPMENT CARRIER MANUFACTURING METHOD, DEVELOPING DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, AND PROCESS CARTRIDGE HAVING DEVELOPER CARRIER PRODUCED BY THIS MANUFACTURING METHOD | |
JP5168776B2 (en) | Image forming apparatus and a plurality of process cartridges | |
JP2007127944A (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP2004198539A (en) | Developing device, image forming apparatus, and process cartridge | |
JP2010085478A (en) | Image forming method and image forming apparatus | |
JP5609565B2 (en) | Image forming apparatus, image forming method, and process cartridge | |
JP2004302250A (en) | Image forming apparatus | |
JP5760496B2 (en) | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus | |
JP5272521B2 (en) | Image carrier protecting agent, protective layer forming apparatus, image forming method, image forming apparatus, process cartridge | |
JP2004177522A (en) | Developer regulating member, developing device, and image forming apparatus | |
JP2010085713A (en) | Developing device, image forming apparatus including the same and process cartridge | |
JP2004198833A (en) | Method for manufacturing toner, developing apparatus, process cartridge and image forming apparatus | |
JP2010139637A (en) | Lubricant applicator, image forming apparatus and process cartridge | |
JP4610861B2 (en) | Developing device, image forming apparatus, process cartridge |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050811 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080215 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080415 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080516 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080616 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110620 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120620 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130620 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |