JPH08179619A - Developing roller - Google Patents
Developing rollerInfo
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- JPH08179619A JPH08179619A JP32337594A JP32337594A JPH08179619A JP H08179619 A JPH08179619 A JP H08179619A JP 32337594 A JP32337594 A JP 32337594A JP 32337594 A JP32337594 A JP 32337594A JP H08179619 A JPH08179619 A JP H08179619A
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- conductive
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
電子写真装置や静電記録装置等における現像ローラ及び
現像装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing roller and a developing device in an electrophotographic device such as a copying machine or a printer, an electrostatic recording device or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子写真技術の進歩に伴い、電子
写真各プロセスで利用される導電性部材に対する要求も
高まっており、とりわけ現像装置に利用される現像ロー
ラが注目されている。このような現像ローラに必要とさ
れる特性は所定の電気抵抗値であるのみでなく、種々の
現像機構に適した特性を付加することが必要である。2. Description of the Related Art In recent years, with the progress of electrophotographic technology, there has been an increasing demand for a conductive member used in each electrophotographic process, and in particular, a developing roller used in a developing device has been attracting attention. The characteristic required for such a developing roller is not only a predetermined electric resistance value, but also a characteristic suitable for various developing mechanisms needs to be added.
【0003】従来、現像剤(以下、トナーと呼ぶ)とし
て非磁性一成分現像剤を用いる場合の現像方法として
は、潜像を保持した感光ドラム等にトナーを供給し、感
光ドラムの潜像にトナーを付着させて潜像を可視化する
現像方法(加圧現像法)が知られており、この方法によ
れば、磁性材料が不要であるため装置の簡素化、小型化
が容易であると共に、トナーのカラー化が容易である。Conventionally, as a developing method in the case of using a non-magnetic one-component developer as a developer (hereinafter referred to as toner), toner is supplied to a photosensitive drum holding a latent image to form a latent image on the photosensitive drum. A developing method (pressure developing method) in which a toner is attached to visualize a latent image is known. According to this method, since a magnetic material is unnecessary, the device can be simplified and downsized, and It is easy to color toner.
【0004】この加圧現像法は、トナーを担持した現像
ローラを感光ドラム等の静電潜像を保持した静電保持体
に接触させて、トナーを静電保持体の潜像に付着させる
ことにより現像を行うもので、このため上記現像ローラ
を導電性を有する弾性体で形成する必要がある。In this pressure developing method, a developing roller carrying toner is brought into contact with an electrostatic holding member holding an electrostatic latent image, such as a photosensitive drum, and toner is attached to the latent image on the electrostatic holding member. Therefore, it is necessary to form the developing roller with an elastic body having conductivity.
【0005】即ち、この加圧現像方法では、例えば図2
に示されているように、トナーを供給するためのトナー
塗布用ローラ4と静電潜像を保持した感光ドラム5との
間に、現像ローラ1が感光ドラム5と接触した状態で、
これらの現像ローラ1、感光ドラム5及びトナー塗布用
ローラ4がそれぞれ図中矢印方向に回転することによ
り、トナー6がトナー塗布用ローラ4により現像ローラ
1の表面に供給され、このトナーが成層ブレード7によ
り均一な薄層に整えられ、この状態で現像ローラ1が感
光ドラム5と接触しながら回転することにより、薄層に
形成されたトナーが現像ローラ1から感光ドラム5の潜
像に付着して、潜像が可視化するようになっている。な
お、図中8は転写部であり、ここで紙等の記録媒体にト
ナー画像を転写するようになっており、また9はクリー
ニング部であり、そのクリーニングブレード10により
転写後に感光ドラム5表面に残留するトナーを除去する
ようになっている。That is, in this pressure developing method, for example, as shown in FIG.
As shown in, the developing roller 1 is in contact with the photosensitive drum 5 between the toner applying roller 4 for supplying the toner and the photosensitive drum 5 holding the electrostatic latent image.
By rotating the developing roller 1, the photosensitive drum 5, and the toner applying roller 4 in the directions of the arrows in the drawing, the toner 6 is supplied to the surface of the developing roller 1 by the toner applying roller 4, and this toner is formed into a layering blade. 7 forms a uniform thin layer, and in this state, the developing roller 1 rotates while contacting the photosensitive drum 5, so that the toner formed in the thin layer adheres from the developing roller 1 to the latent image on the photosensitive drum 5. The latent image is visualized. In the figure, reference numeral 8 denotes a transfer section, which is adapted to transfer a toner image onto a recording medium such as paper, and 9 denotes a cleaning section, which is cleaned by a cleaning blade 10 on the surface of the photosensitive drum 5 after transfer. It is designed to remove the residual toner.
【0006】この場合、現像ローラ1は、感光ドラム5
に密着した状態を確実に保持しつつ回転しなければなら
ず、このため図1に示されているように、金属等の良導
電性材料からなるシャフト2の外周にシリコーンゴム、
NBR、EPDM等の弾性ゴムやポリウレタン等のエラ
ストマー材、さらには、各々のスポンジ体等に導電剤を
配合して導電性を付与した弾性体からなる導電層3を形
成した構造となっている。In this case, the developing roller 1 is the photosensitive drum 5
It is necessary to rotate while firmly maintaining the state in which the shaft 2 is in close contact with, and therefore, as shown in FIG. 1, silicone rubber is attached to the outer periphery of the shaft 2 made of a metal or other good conductive material.
An elastic rubber such as NBR or EPDM, an elastomeric material such as polyurethane, and a conductive layer 3 formed of an elastic body to which each sponge body or the like is mixed with a conductive agent to impart conductivity.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の現像ローラ、特に単層の弾性層からなる現像ローラ
は以下の欠点があった。 1.シリコーンゴム、NBR、EPDM等の弾性ゴム、
またはポリウレタンのようなエラストマー材で弾性層を
形成した場合、現像ローラに接した層圧規制ブレード、
または、感光体との摩擦抵抗が大きく、電子写真装置に
組み込んだ場合、駆動にぶれが生じ、ジッターと呼ばれ
る濃度うねりが発生してしまう。 2.現像ローラを組み込んだ初期において、トナー搬送
量が大きくなってしまい、時には画像欠陥を生じる。However, the above-mentioned conventional developing roller, especially the developing roller composed of a single elastic layer, has the following drawbacks. 1. Elastic rubber such as silicone rubber, NBR, EPDM,
Alternatively, when the elastic layer is formed of an elastomer material such as polyurethane, a layer pressure regulating blade in contact with the developing roller,
Alternatively, the frictional resistance with the photoconductor is large, and when incorporated in an electrophotographic apparatus, there is a shake in driving, and density waviness called jitter occurs. 2. At the initial stage when the developing roller is installed, the toner conveyance amount becomes large, and sometimes an image defect occurs.
【0008】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、現像ローラの表面に微少粉体を吸着・保持させるこ
とにより、ローラに接する部材との摩擦抵抗を低減し、
さらに、印刷初期において安定したトナー搬送量を確保
することにより、安定的に高品位の画像が得られる現像
ローラを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and by adsorbing and holding a fine powder on the surface of the developing roller, the frictional resistance with a member in contact with the roller is reduced,
Further, another object of the present invention is to provide a developing roller capable of stably obtaining a high-quality image by ensuring a stable toner conveyance amount in the initial stage of printing.
【0009】本発明の請求項1の現像ローラは、導電層
の表面を平均粒子径30μm以下の微少粉体で表面処理
したことを特徴とする。The developing roller according to claim 1 of the present invention is characterized in that the surface of the conductive layer is surface-treated with a fine powder having an average particle diameter of 30 μm or less.
【0010】さらに、本発明の請求項2の現像ローラ
は、前記微少粉体が、本現像ローラを用いた電子写真プ
ロセスで使用される現像剤であることを特徴とする。Further, the developing roller according to claim 2 of the present invention is characterized in that the fine powder is a developer used in an electrophotographic process using the main developing roller.
【0011】本発明者らは、現像ローラの表面状態につ
いて鋭意検討した結果、上記導電層の表面を平均粒子径
30μm以下の微少粉体で表面処理することによって、
ローラに接する部材との摩擦抵抗を低減し、さらに、印
刷初期において安定したトナー搬送量を確保することに
より、安定的に高品位の画像が得られることを知見し
た。The inventors of the present invention have earnestly studied the surface condition of the developing roller, and as a result, by surface-treating the surface of the conductive layer with fine powder having an average particle diameter of 30 μm or less,
It has been found that a high-quality image can be stably obtained by reducing the frictional resistance with a member in contact with the roller and by ensuring a stable toner conveyance amount in the initial stage of printing.
【0012】以下に、本発明を更に詳しく説明する。本
発明の現像ローラは、図1に示すように、良導電性シャ
フト2の外周に導電性を有する導電層3を形成したもの
である。ここで、上記シャフト2としては、良好な導電
性を有するものであれば、いずれのものも使用し得る
が、通常は金属製の中実体からなる芯金や内部を中空に
くりぬいた金属製円筒体等の金属製シャフトが用いられ
る。The present invention will be described in more detail below. In the developing roller of the present invention, as shown in FIG. 1, a conductive layer 3 having conductivity is formed on the outer periphery of a good conductive shaft 2. Here, as the shaft 2, any one can be used as long as it has good conductivity, but normally, a metal core made of a solid metal body or a metal cylinder hollow inside is used. A metal shaft such as a body is used.
【0013】上記導電層3としては、感光体と現像ロー
ラが非接触の場合には金属シャフト上に各種樹脂等と導
電粉、磁性粉等を混入したものまたは導電性樹脂等を積
層し、表面を研磨したものを用いることができる。一
方、感光体と現像ローラが接触する場合には現像ニップ
の必要性から比較的柔らかい弾性体が用いられる。As the conductive layer 3, when the photosensitive member and the developing roller are not in contact with each other, various kinds of resin or the like mixed with conductive powder, magnetic powder, or conductive resin is laminated on the metal shaft, What was polished can be used. On the other hand, when the photoconductor and the developing roller are in contact with each other, a relatively soft elastic body is used because of the necessity of the developing nip.
【0014】上記導電層3としては、導電性ゴム又はポ
リウレタン等のエラストマーやフォーム材料を基材とし
て用いることができる。For the conductive layer 3, an elastomer such as conductive rubber or polyurethane or a foam material can be used as a base material.
【0015】まず、導電層3が導電性ゴムである場合に
ついて述べる。この場合、無発泡の導電性ゴムを構成す
るゴム材料としては、ニトリルブタジエンゴム、天然ゴ
ム、ブチルゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ポリ
ブタジエンゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエ
ンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピ
レン−ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)、クロロプ
レンゴム、アクリルゴム、ポリノルボルネンゴム等の通
常のゴム又はスチレン−ブタジエン−スチレン(SB
S)、スチレン−ブタジエン−スチレン水添物(SEB
S)等の熱可塑性ゴム及びこれらの混合物等を使用する
ことができる。また、発泡導電性ゴムとしては、エチレ
ン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム(EPD
M)、クロロプレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチ
レンに導電材を配合したもの、エピクロルヒドリンとエ
チレンオキサイドの共重合ゴムの発泡体又はエピクロル
ヒドリンとエチレンオキサイドとの共重合ゴムに導電材
を配合したものの発泡体を好適に使用できる。First, the case where the conductive layer 3 is a conductive rubber will be described. In this case, as the rubber material forming the non-foamed conductive rubber, nitrile butadiene rubber, natural rubber, butyl rubber, nitrile rubber, isoprene rubber, polybutadiene rubber, silicone rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene- Ordinary rubber such as propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), chloroprene rubber, acrylic rubber, polynorbornene rubber or styrene-butadiene-styrene (SB
S), styrene-butadiene-styrene hydrogenated product (SEB
It is possible to use thermoplastic rubbers such as S) and mixtures thereof. Further, as the foamed conductive rubber, ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPD) is used.
M), chloroprene rubber, chlorosulphonated polyethylene mixed with a conductive material, epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber foam or epichlorohydrin-ethylene oxide copolymer rubber mixed with a conductive material is preferable. Can be used for
【0016】これらのゴム組成物に配合する導電材とし
ては、まず粉体について例示すればケッチェンブラック
EC、アセチレンブラック等の導電性カーボン、SA
F、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、F
T、MT等のゴム用カーボン、酸化処理等を施したカラ
ー(インク)用カーボン、熱分解カーボン、天然グラフ
ァイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化
錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマ
ニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げら
れる。その配合量は、全ゴム成分100重量部に対して
3〜100重量部、特に5〜50重量部とすることがで
き、これにより導電層3の体積固有抵抗を102 〜10
10Ω・cmに調整することができる。As a conductive material to be blended with these rubber compositions, powdery materials will be exemplified first with conductive carbon such as Ketjenblack EC and acetylene black, and SA.
F, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF, F
Carbon for rubber such as T and MT, carbon for color (ink) that has been subjected to oxidation treatment, pyrolytic carbon, natural graphite, artificial graphite, antimony-doped tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, nickel, copper, silver, Examples thereof include metals such as germanium and metal oxides, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polyacetylene. The compounding amount thereof may be 3 to 100 parts by weight, particularly 5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of all rubber components, whereby the volume resistivity of the conductive layer 3 is 10 2 to 10 parts by weight.
It can be adjusted to 10 Ω · cm.
【0017】次に、導電層3がポリウレタンである場合
について述べる。この場合、ポリウレタンフォームやエ
ラストマーは種々の方法で製造されたいずれのものでも
良く、例えばカーボンブラックをポリウレタンプレポリ
マー中に配合し、このプレポリマーを架橋反応させる方
法、ポリオールに導電性材料を配合し、このポリオール
をワン・ショット法にてポリイソシアネートと反応させ
る方法などの方法で得ることができる。Next, the case where the conductive layer 3 is polyurethane will be described. In this case, the polyurethane foam or elastomer may be any one produced by various methods, for example, a method of blending carbon black into a polyurethane prepolymer and subjecting the prepolymer to a crosslinking reaction, and blending a conductive material with a polyol. The polyol can be obtained by a method such as a method of reacting this polyol with polyisocyanate by a one-shot method.
【0018】上記導電層3がポリウレタンである場合の
基材として用いられるウレタンとしては、ポリヒドロキ
シル化合物として、一般の軟質ポリウレタンフォームや
ウレタンエラストマー製造に用いられるポリオール、例
えば、末端にポリヒドロキシル基を有するポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール及び両者の共重合
物であるポリエーテルポリオールが挙げられるほか、、
ポリブタジエンポリオールやポリイソプレンポリオール
等のポリオレフィンポリオール、ポリオール中でエチレ
ン性不飽和単量体を重合させて得られる所謂ポリマーポ
リオールなどの一般的なポリオールが使用できる。ま
た、ポリイソシアネート化合物としては、同様に一般的
な軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー製
造に使用されるポリイソシアネート、即ち、トリレンジ
イソシアネート(TDI)、粗製TDI、4,4−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製MD
I、炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネート、炭素
数4〜15の脂環式ポリイソシアネート及びこれらポリ
イソシアネートの混合物や変性物、例えば、部分的にポ
リオール類と反応させて得られるプレポリマー等が用い
られる。As the urethane used as the base material when the conductive layer 3 is polyurethane, as a polyhydroxyl compound, a polyol used in the production of general flexible polyurethane foam or urethane elastomer, for example, having a polyhydroxyl group at the end. In addition to polyether polyols, polyester polyols, and polyether polyols that are copolymers of both,
A general polyol such as a polyolefin polyol such as polybutadiene polyol or polyisoprene polyol, or a so-called polymer polyol obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in the polyol can be used. Further, as the polyisocyanate compound, similarly, polyisocyanates used for producing general flexible polyurethane foams and urethane elastomers, that is, tolylene diisocyanate (TDI), crude TDI, 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude MD
I, an aliphatic polyisocyanate having 2 to 18 carbon atoms, an alicyclic polyisocyanate having 4 to 15 carbon atoms, and a mixture or modified product of these polyisocyanates, for example, a prepolymer obtained by partially reacting with a polyol Is used.
【0019】これらのポリウレタンに配合する導電材と
しては、上記ゴム組成物の場合と同様な導電材及び過塩
素酸リチウム等の無機イオン物質や4級アンモニウム塩
等の有機イオン物質からなるイオン性導電材、陽イオン
性界面活性剤、負イオン界面活性剤、各種ベタイン等の
両性イオン界面活性剤、親水性のポリエーテルやポリエ
ステル等の非イオン性帯電防止剤を併用しても良い。ま
た、ウレタンの場合にはポリオール成分を予めイソシア
ネートによりプレポリマー化しておくことも好ましい。
その配合量は、ウレタン100重量部に対して0.5〜
50重量部、特に1〜30重量部とすることができ、こ
れにより導電層3の体積固有抵抗を102 〜1010Ω・
cmに調整することができる。なお、その他の導電材で
はテトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、
ベンゾキノン、クロルアニル、アントラキノン、アント
ラセン、ジクロロジシアノベンゾキノン、フェロセン、
フタロシアニン等の電荷移動錯体を形成し得る電子受容
物質を配合することもでき、その場合の配合量は、ウレ
タン100重量部に対して0.001〜20重量部、特
に0.01〜1重量部とすることができる。The conductive material to be blended with these polyurethanes is the same conductive material as in the case of the above rubber composition and an ionic conductive material composed of an inorganic ionic substance such as lithium perchlorate or an organic ionic substance such as a quaternary ammonium salt. Materials, cationic surfactants, anionic surfactants, zwitterionic surfactants such as various betaines, and nonionic antistatic agents such as hydrophilic polyethers and polyesters may be used in combination. In the case of urethane, it is also preferable that the polyol component is prepolymerized with isocyanate.
The blending amount is 0.5 to 100 parts by weight of urethane.
It can be 50 parts by weight, particularly 1 to 30 parts by weight, whereby the volume resistivity of the conductive layer 3 is 10 2 to 10 10 Ω.
It can be adjusted to cm. Other conductive materials include tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane,
Benzoquinone, chloranil, anthraquinone, anthracene, dichlorodicyanobenzoquinone, ferrocene,
An electron accepting substance capable of forming a charge transfer complex such as phthalocyanine can be blended, and the blending amount in that case is 0.001 to 20 parts by weight, particularly 0.01 to 1 part by weight, relative to 100 parts by weight of urethane. Can be
【0020】導電層3の硬度は、特に制限されないが、
JIS−Aスケールで60°以下、特に10〜55°と
することが好ましい。この場合、硬度が60°を超える
と感光ドラム等との接触面積が小さくなり、良好な現像
が行えなくなる恐れがあるが、逆にあまり低硬度にする
と圧縮永久歪が大きくなり、何らかの理由で現像ローラ
に変形や偏心が生じた場合、画像の濃度むらが発生する
ととなる。このため、弾性層の硬度を低硬度にする場合
でも、圧縮永久歪をなるべく小さくすることが好まし
く、具体的には20%以下とすることが好ましい。The hardness of the conductive layer 3 is not particularly limited,
According to JIS-A scale, it is preferably 60 ° or less, particularly 10 to 55 °. In this case, if the hardness exceeds 60 °, the contact area with the photosensitive drum and the like may be small, and good development may not be performed. On the contrary, if the hardness is too low, the compression set becomes large, and the development may be difficult for some reason. When the roller is deformed or eccentric, uneven density of the image occurs. Therefore, even when the hardness of the elastic layer is low, the compression set is preferably as small as possible, specifically 20% or less.
【0021】導電層3の表面に吸着・保持させる微少粉
体は特に制限されず、平均粒子径が30μm以下、より
好ましくは3〜30μmのものであればよく、トナー、
荷電制御剤、シリカ、シリコン、フッ素系樹脂、などが
挙げられる。特に、微少粉体にトナーを用いた場合、吸
着・保持させた微少粉体が、トナーボックス中に混入し
た場合でもなんら問題はなく、長期運転においても良好
な現像特性が得られることから、好適に用いられる。微
少粉体に荷電制御剤を用いた場合、用いた荷電制御剤の
帯電極性によって、比較的任意にトナー帯電量を制御す
ることができる。The fine powder to be adsorbed and retained on the surface of the conductive layer 3 is not particularly limited, and may have an average particle size of 30 μm or less, more preferably 3 to 30 μm.
Examples include charge control agents, silica, silicon, fluororesins, and the like. In particular, when toner is used as the fine powder, there is no problem even if the fine powder adsorbed and held is mixed in the toner box, and good developing characteristics can be obtained even in long-term operation, which is preferable. Used for. When a charge control agent is used for the fine powder, the toner charge amount can be controlled relatively arbitrarily depending on the charge polarity of the charge control agent used.
【0022】平均粒子径が30μm以上の場合、表面に
吸着・保持された粒子による凹凸ギャップが大きくなっ
てしまい、トナー帯電量にムラが生じてしまうため、通
常の電子写真プロセスにおいて、画像不良が発生してし
まう。When the average particle diameter is 30 μm or more, the uneven gap due to the particles adsorbed and held on the surface becomes large, and the toner charge amount becomes uneven, so that an image defect occurs in a normal electrophotographic process. Will occur.
【0023】微少粉体で表面処理する方法としては、特
に制限はないが、微少粉体を含んだ不織布でローラ表面
をこする程度で、十分に効果が得られる。The method of surface treatment with fine powder is not particularly limited, but a sufficient effect can be obtained by rubbing the surface of the roller with a non-woven fabric containing fine powder.
【0024】微少粉体を表面に吸着・保持した場合、ロ
ーラ表面の摩擦係数が低減し、電子写真装置に組み込ん
だ場合、スムースな駆動が可能となり、ジッターなどの
ない、高品位な画像が得られる。When a fine powder is adsorbed and held on the surface, the friction coefficient of the roller surface is reduced, and when incorporated in an electrophotographic device, smooth driving is possible, and a high-quality image without jitter is obtained. To be
【0025】また、通常初期において、ローラとトナー
の摩擦帯電量が大きいために、トナー搬送量が大きくな
ってしまうが、本手法を用いれば、初期においても安定
したトナー搬送量が得られる。Also, in the initial stage, the amount of triboelectric charge between the roller and the toner is large, so that the toner carrying amount becomes large. However, by using this method, a stable toner carrying amount can be obtained even in the initial stage.
【0026】トナー搬送量が大きすぎること、すなわち
ローラ上のトナー層が厚くなることにより、以下の弊害
が発生する。If the toner conveyance amount is too large, that is, the toner layer on the roller becomes thick, the following problems occur.
【0027】トナー層が厚くなると、トナー粒子自身は
各々が帯電していることから、トナー層全体としての電
荷が大きくなるため、感光体に近接したトナー表面層に
おいては、高い表面電位を発現することとなる。 すな
わち、現像プロセスにおいて、現像ローラに所定の現像
バイアスを印加し、トナーを感光体に飛翔させるとき
に、トナー層全体のもつ電荷が過剰になったがために、
表面層は現像バイアス以上の高電位になってしまう。As the toner layer becomes thicker, the toner particles themselves are charged, so that the electric charge of the entire toner layer increases, so that a high surface potential is developed in the toner surface layer close to the photoreceptor. It will be. That is, in the developing process, when a predetermined developing bias is applied to the developing roller to cause the toner to fly to the photoconductor, the charge of the entire toner layer becomes excessive.
The surface layer has a high potential higher than the developing bias.
【0028】これにより、場合によっては、たとえば反
転現像プロセスにおいて、現像ローラ表面電位が、感光
体上の暗減衰電位と帯電電位の間に収まらず、感光体帯
電電位以上の高電位となってしまい、白印刷部分にトナ
ーが飛翔してしまう、いわゆる画像かぶりが生じてしま
う。As a result, in some cases, for example, in the reversal development process, the developing roller surface potential does not fall between the dark decay potential and the charging potential on the photoconductor and becomes a high potential higher than the photoconductor charging potential. That is, so-called image fogging occurs, in which toner is ejected to a white printed portion.
【0029】トナー搬送量が安定する原因として、微少
粉体を保持させることにより、表面状態が平滑化し、物
理的な初期のトナー搬送量が低下することが挙げられ
る。また、微少粉体にトナーを用いた場合、トナーの摩
擦帯電は、吸着・保持されたトナーを介して行われるた
め、トナー帯電量が低下する。これにより、初期におけ
るトナー搬送量が低下すると考えられる。The reason why the toner carrying amount is stabilized is that the surface state is smoothed by holding the fine powder and the physical initial toner carrying amount is lowered. Further, when toner is used as the fine powder, the toner is triboelectrically charged through the attracted and held toner, so that the toner charge amount is reduced. It is considered that this reduces the toner transport amount in the initial stage.
【0030】本発明の現像ローラは、磁性または非磁性
一成分現像剤を用いる通常の現像装置に組み込むことが
でき、具体的には図2に示すように、トナーを供給する
ためのトナー塗布用ローラ4と静電潜像を保持した感光
ドラム5との間に、本発明の現像ローラ1が感光ドラム
5と非接触または接触した状態でかつトナー塗布用ロー
ラ4とは接触または若干離間して配設され、これらの現
像ローラ1、感光ドラム5及びトナー塗布用ローラ4が
それぞれ図中矢印方向に回転することにより、トナー6
がトナー塗布用ローラ4により現像ローラ1の表面に供
給され、このトナーが成層ブレード7により均一な薄層
に整えられ、この状態で現像ローラ1が感光ドラム5と
接触しながら回転することにより、薄層に形成されたト
ナーが現像ローラ1から感光ドラム5の潜像に付着し
て、潜像が可視化するようになっている。なお、図2の
詳細については、従来の技術において説明しているので
その説明を省略する。The developing roller of the present invention can be incorporated in an ordinary developing device using a magnetic or non-magnetic one-component developer. Specifically, as shown in FIG. 2, it is for toner application for supplying toner. Between the roller 4 and the photosensitive drum 5 holding the electrostatic latent image, the developing roller 1 of the present invention is not in contact with or in contact with the photosensitive drum 5, and is in contact with or slightly apart from the toner applying roller 4. The developing roller 1, the photosensitive drum 5, and the toner applying roller 4 which are provided are respectively rotated in the directions of the arrows in the drawing, so that the toner 6
Is supplied to the surface of the developing roller 1 by the toner applying roller 4, the toner is adjusted to a uniform thin layer by the stratifying blade 7, and the developing roller 1 rotates in contact with the photosensitive drum 5 in this state. The toner formed in a thin layer adheres to the latent image on the photosensitive drum 5 from the developing roller 1 to visualize the latent image. Note that the details of FIG. 2 have been described in the related art, and thus description thereof will be omitted.
【0031】[0031]
【実施例】以下、実施例、比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。 [実施例1] ・グリセリンにプロピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加して、分子量 5000としたポリエーテルポリオール(OH価33)(旭硝子(株)製のエク セノール(登録商標)828) 100部 ・ウレタン変性したMDI NCO%=23%(住友バイエルウレタン(株)製 のスミジュール(登録商標)PF) 25.0部 ・1,4−ブタンジオール 2.5部 ・ジブチルチンジラウレート 0.01部 ・4級アンモニウム塩(花王(株)製、KS−555) 0.25部The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. [Example 1] 100 parts of polyether polyol (OH number 33) (Exenol (registered trademark) 828 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) having a molecular weight of 5000 by adding propylene oxide and ethylene oxide to glycerin MDI NCO% = 23% (Sumijour (registered trademark) PF manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.) 25.0 parts-1, 4-butanediol 2.5 parts-dibutyltin dilaurate 0.01 part-4th grade 0.25 parts of ammonium salt (KS-555 manufactured by Kao Corporation)
【0032】これらを撹拌し、次いで110℃に加熱し
た金型に注入し、2時間硬化させて金属製のシャフトの
外周に導電層を形成して現像ローラを得た。得られたロ
ーラの表面を研磨し、所定の表面状態とした。電子写真
装置で用いられるトナー(平均粒子径10μm)をロー
ラを傷つけない程度に柔らかい不織布に含ませ、数回ロ
ーラ上をこすって、トナーをローラに吸着・保持させ
た。These were stirred and then poured into a mold heated to 110 ° C. and cured for 2 hours to form a conductive layer on the outer circumference of a metal shaft to obtain a developing roller. The surface of the obtained roller was polished to a predetermined surface condition. The toner (average particle diameter 10 μm) used in the electrophotographic apparatus was contained in a soft non-woven fabric so as not to damage the roller, and the roller was rubbed several times to adsorb and hold the toner on the roller.
【0033】[実施例2]実施例1と同様に作製したロ
ーラに、負帯電荷電制御剤(Hoechst 社製 CopyCharge
NEG VP2036)を、実施例1と同様の手法で吸着・保持さ
せた。[Embodiment 2] A negative charge control agent (CopyCharge manufactured by Hoechst) was added to a roller manufactured in the same manner as in Embodiment 1.
NEG VP2036) was adsorbed and retained in the same manner as in Example 1.
【0034】[比較例1]実施例1の配合で得られた現
像ローラを、微少粒子を保持させずにそのまま用いた。[Comparative Example 1] The developing roller obtained by the formulation of Example 1 was used as it was without holding fine particles.
【0035】上記実施例1〜2及び比較例1で得た現像
ローラについて、以下の画像特性試験、及びローラ特性
試験を行った。結果を表1に示す。With respect to the developing rollers obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the following image characteristic test and roller characteristic test were conducted. The results are shown in Table 1.
【0036】(1)画像かぶり 各ローラを現像ローラとして図2に示した現像ユニット
部に装着して、平均粒径7μmの非磁性一成分トナーを
用い、線速60mm/secの周速で回転させながら反
転現像で画像出しを行い、初期画質(特に画像かぶり)
を評価した。 (2)ローラ表面電位 各ローラを現像ローラとして図2に示した現像ユニット
部に装着して、50mm/secの周速で回転させ、現
像ローラ表面に均一なトナー薄層を形成した。このロー
ラ軸に、外部電源から−500Vを印加し、そのときの
ローラ表面電位を計測した。 (3)トナー搬送量 (2)と同様にローラ上に均一なトナー薄層を形成し、
このトナー薄層を重量既知の不織布でふき取り、その重
量を測定することにより求めた。 (4)摩擦係数 HEIDON社製HEIDON-14 を用い、ローラ長手方向に垂直に
摩擦させたときの動摩擦係数を測定し、比較例1のロー
ラにおける値を1としてその比率を表示した。(1) Image Fogging Each roller is installed as a developing roller in the developing unit shown in FIG. 2, and non-magnetic one-component toner having an average particle size of 7 μm is used, and the roller is rotated at a peripheral speed of 60 mm / sec. The initial image quality (especially the image fog)
Was evaluated. (2) Roller surface potential Each roller was mounted as a developing roller in the developing unit portion shown in FIG. 2 and rotated at a peripheral speed of 50 mm / sec to form a uniform thin toner layer on the surface of the developing roller. An external power source applied -500 V to this roller shaft, and the roller surface potential at that time was measured. (3) Toner transport amount As in (2), a uniform thin toner layer is formed on the roller,
This thin toner layer was wiped off with a non-woven fabric of known weight, and the weight was measured. (4) Friction coefficient HEIDON-14 manufactured by HEIDON was used to measure the dynamic friction coefficient when friction was made perpendicular to the longitudinal direction of the roller, and the ratio in the roller of Comparative Example 1 was set to 1 and the ratio was displayed.
【0037】[0037]
【表1】 [Table 1]
【0038】[0038]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、安定し
たトナー搬送量を有し、濃度むらや地かぶり等のない高
品位の画像が得られる現像ローラ及び現像装置を提供す
る。また、同様な特性が必要とされる帯電ローラ、転写
ローラ等にも使用することもできる。As described above, the present invention provides a developing roller and a developing device having a stable toner conveyance amount and capable of obtaining a high-quality image without density unevenness or background fog. It can also be used for a charging roller, a transfer roller, etc., which require similar characteristics.
【図1】本発明の導電性ローラの一例を示す現像ローラ
の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a developing roller showing an example of a conductive roller of the present invention.
【図2】本発明のローラが使用する現像装置の一例を示
す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a developing device used by the roller of the present invention.
1 現像ローラ 2 シャフト 3 導電層 4 トナー塗布用ローラ 5 感光ドラム(潜像保持体) 6 トナー(非磁性一成分現像剤) 7 成層ブレード 8 転写部 9 クリーニング部 10 クリーニングブレード 1 Developing Roller 2 Shaft 3 Conductive Layer 4 Toner Coating Roller 5 Photosensitive Drum (Latent Image Holding Body) 6 Toner (Non-Magnetic One-Component Developer) 7 Layering Blade 8 Transfer Section 9 Cleaning Section 10 Cleaning Blade
Claims (2)
してなる現像ローラにおいて、上記導電層の表面を平均
粒子径30μm以下の微少粉体で表面処理したことを特
徴とする現像ローラ。1. A developing roller having a conductive layer formed on the outer periphery of a good conductive shaft, wherein the surface of the conductive layer is surface-treated with a fine powder having an average particle diameter of 30 μm or less.
電子写真プロセスで使用される現像剤であることを特徴
とする現像ローラ2. The developing roller, wherein the fine powder is a developer used in an electrophotographic process using the main developing roller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32337594A JPH08179619A (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Developing roller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32337594A JPH08179619A (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Developing roller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08179619A true JPH08179619A (en) | 1996-07-12 |
Family
ID=18154061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32337594A Pending JPH08179619A (en) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | Developing roller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08179619A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0992861A2 (en) * | 1998-10-08 | 2000-04-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing agent carrier, developing unit, and image forming apparatus |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32337594A patent/JPH08179619A/en active Pending
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