JP3054786B2 - 現像装置 - Google Patents
現像装置Info
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Description
関する。
潜像を現像する方法として、トナー担持体(すなわち現
像ローラ)上のトナーをブレード状あるいはロール状の
部材により薄層化し、これを静電潜像の形成された感光
体上に当接して現像する方法が知られている。この方法
においては現像ローラは、トナーの補給トナーの帯
電トナーの薄層形成トナーの搬送現像残留電荷
の除電等のサイクルを繰り返すのであるが、現像ローラ
が一サイクルし、次のサイクルに入る場合に現像ローラ
にはトナーとの摩擦帯電によってカウンターチャージが
生じたり、感光体からの分配電荷がその表面や内部に残
存するため繰り返しの使用によってトナーの帯電特性や
現像特性が劣化し、いわゆる残像現像が生じるといった
難点があった。
が色々検討されており、たとえばトナー担持体の表面に
金属ブラシや導電性スポンジなどの低抵抗体を当接する
方法が提案されている。
は、トナー担持体表面への当接が不均一であるため、画
像上にスジ状のシマが出てしまう場合があり、また導電
性スポンジを用いる方法はその残像消失効果が充分では
なかった。更に、これらの方法はトナー薄層を介してト
ナー担持体に当接する方法であることから、除電効果が
極めて悪いといった欠点があった。また、除電効果を向
上させるために、ブラシの材質や密度、スポンジロール
の設置本数の検討など様々な試みがなされているが、残
像を完全に消失するまでに至らなかった。一方、こうい
った現像システム側からの改良により、非常に初期化さ
れ易い、換言すれば電荷が残存しない現像ローラの開発
もなされている。
第一被覆層の導電性基体として105〜1011Ω・cmの中程
度の体積抵抗(以下、中抵抗)の弾性材料を用い、その上
に第2被覆層として可撓性の合成樹脂と導電粒子とから
なる半導電性体で被覆してある現像ローラがある。しか
しこのものは使用する材料がNBR(ニトリルブタジエンゴ
ム)、ECO(エピクロルヒドリンゴム)、クロロプレンゴ
ム、ウレタンゴム等であるため、均一で安定したものを
つくることが困難であり、特に電気特性の耐環境性(熱
とか湿度)が劣っており、そのため環境条件により現像
特性が変化するという欠点を有する。
る導電性弾性体を用い、その上に中抵抗〜高抵抗領域の
樹脂またはゴム層を、ついで電極層を順次積層した現像
ローラが提案されている。このものは各層に耐熱・耐湿
性の優れた樹脂またはゴム(例えば、シリコーン系、フ
ッ素系ポリマー)を用いることにより耐環境性を著しく
向上できるという利点を有する。
して中抵抗〜高抵抗樹脂を用いているために、トナーと
の摩擦帯電プロセスによって生じた帯電電荷が残留蓄積
し、次行程におけるトナー帯電性や現像特性に大きな影
響を与え、残像を生じるという欠点を有する。また、当
該現像ローラの電極層に、導電粒子を分散させ低抵抗化
させることによって電荷リークを促進する試みもなされ
ているが、電荷をリークさせる程度の導電性を表面層に
付与した場合 トナーの帯電量及びトナーの搬送性の低下 表面層の低抵抗化に伴う保持体との電界強度の増加に
よる濃度過多、解像度の低下 多量の導電粒子添加による表面層の対トナー の離型性の低下やトナーフィルミングの発生耐摩耗性の
低下 などの問題が生じ、すべての面において満足すべき現像
装置が開発されていないのが現状である。
術の実情に鑑みてなされたものであって、トナーの帯電
性及び離型性に優れ、長期間繰り返し使用しても残像を
生じることがなく、しかも耐久性に優れ低コストで小型
化の可能な現像ローラを備えた現像装置を提供すること
を目的とする。
トナーを担持する現像ローラ上に補給ローラによってト
ナーを供給し、規制部材によって均一な薄層を現像ロー
ラ上に形成し、それにより静電潜像を現像する現像装置
において、該現像ローラは少なくとも2層から構成さ
れ、その最外層は、体積抵抗が108〜1013Ω・c
m、膜厚が50μm以下、かつその下層の体積抵抗が1
016Ω・cm以上である現像ローラを備えたことを特徴
とする現像装置が提供される。
る。図1においては、1は容器、2はトナー、3はアジテ
ータ、4は補給ローラ、5は現像ローラ、6は規制部材と
してのトナー薄層ブレード、7は感光体(ベルト)であ
る。
の一成分トナー2が入っている。このトナー2はアジテー
タ3によって、補給ローラ4と現像ローラ5により形成さ
れるトナー貯留部に搬送され、現像ローラ5の表面に担
持される。さらにトナー薄層ブレード6によって均一な
薄層を形成するとともに所定の極性に摩擦帯電される。
トナー薄層は、静電潜像を保持する感光体7と現像ロー
ラ5とが当接する現像領域に運ばれ、ここで現像ローラ
から感光体7へトナーが静電的に移行し、潜像が顕像化
される。以上のプロセスにおいて、トナー2と現像ロー
ラ5とは摩擦帯電によって静電的に結合しているが、こ
のトナー2が感光体7に移動した後に、現像ローラ5中に
は、カウンターチャージが残存し、いわゆる残像現像を
生じる。
チャージを迅速にリークし、かつトナーの帯電性、搬送
性、離型性等を改良するために、前述の如き特定構造の
現像ローラを用いた点を特徴とする。
現像の現像ローラにだけでなく、磁性−成分現像の現像
ローラにも適用できる。更に、形状もローラ状のものに
限らず、例えばベルト状のようなものでも良い。又静電
潜像保持体も感光体に限らず、静電潜像を保持し得る部
材であれば良い。
面図を示す。静電潜像保持体との対向電極としての導電
性基体21の上に、樹脂層22、表面層23を順次積層
した構成をとっている。導電性基体21はステンレス、
アルミニウム、鉄、ニッケルといったような従来公知の
金属又は、カーボンブラックや金属微粉末といったよう
な導電性粒子を添加することにより導電化されたゴムや
プラスチックも用いることができる。
以上のものであり、その材料樹脂としては、例えば、エ
ポキシ樹脂、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンオ
キサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ポリアリレート、ポリフェニレン−サ
ルファイド、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、等が挙げら
れる。この層の膜厚は、現像電界が適正となるように調
節するが、図2のような2層構成の場合は、50〜20
0μmぐらいが良い。また、電界調節の目的で樹脂層の
下にさらに誘電層を設けることも可能で、この場合、樹
脂層22の膜厚もそれに応じて薄くし調節する。
ば、アルキッド樹脂、塩素化ポリエーテル、塩素化ポリ
エチレン、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹
脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、メ
タクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、
ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
シリコーン等の樹脂類が、ゴムとしてはブタジエンゴム
(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、エチレン・プロピ
レンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、塩素化ポリエ
チレン、エピクロルヒドリンゴム(CHR)、ニトリルゴム
(NBRR)、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、フッ素ゴム等のゴム類が挙げられるが、耐熱性、耐
湿性の観点からみてシリコーン樹脂、フッ素系樹脂の使
用が好ましい。
13Ω・cmのものを選択するか、カーボンブラックや金
属微粉末等の導電性微粒子を添加するなどして、所望の
体積抵抗値に調節する。尚、本発明における現像ローラ
は、上記構成のみに限らず、導電性基体21と樹脂層2
2の間では、弾性を付与するための弾性層など、必要に
応じて別の機能を持たせるための層を設けてもよい。例
えば、ドラム状の感光体を用いる場合には、弾性層を設
けるのが好ましい。
造とする点について説明する。前述したとおり、本現像
プロセスにおいて、現像ローラ中にチャージが残存して
しまう。ところが、現像ローラを本発明の如き構成とす
ると、現像ローラ中に生じたチャージが除電部材によ
り、すみやかにリークし、次工程まで残存しないことが
わかった。
抗108〜1013Ω・cmの樹脂層単層で構成する現像
ローラを用いた場合、適正画像濃度を得るためには、1
00μm以上の膜厚を必要とするが、ローラ表面に生じ
たチャージは、膜内に拡散する。表面近傍に存在してい
るチャージは除電部材によって除電されるが、内部深く
に移動したチャージは除電されずに残存する。そこで膜
厚を薄く(50μm以下)すると、チャージは残存せず
残像は発生しないが、現像電界が強すぎ、濃度過多の非
常に質の悪い画像となってしまう。また、表層を108
〜1013Ω・cm・膜厚50μm以下とし、下層を10
16Ω・cmよりも小さい体積抵抗の樹脂層とした場合、
表層で生じたチャージは拡散し、下層へと侵入する。表
層に存在するチャージは除電部材によって除電される
が、下層に侵入したチャージは除電されず残存する。
を1016Ω・cm以上とすると、表層で生じたチャージ
は、表層と下層の界面でブロッキングされ、下層には侵
入しなくなる。すなわち、チャージは表層内にすべて存
在する。従って、これらのチャージは、除電部材によっ
て残存することなく、すみやかに除電される。
した。 フッ素系共重合体樹脂(固形分50%) 100重量部 (旭硝子(株)社製:ルミフロン601C) カーボンブラック 40重量部 (ブラックパールL:キャボット社製) トルエン 50重量部 キシレン 50重量部 上記混合物を72時間ボールミルで分散してカーボンマ
スターバッチを調製した。この表面層23の体積抵抗
は、1×1011Ω・cmであった。
じとする。 アルキッド変性シリコン樹脂(商品名:SA4 信越化学) 100重量部 キシレン 500重量部 塗装後200℃、20分で硬化乾燥し、約50μmの層
を得た。この層の体積抵抗は2.5×1017Ω・cmで
あった。
形成成分を16℃、30分、100kg/cm2でプレ
ス成形して肉厚6mmの中抵抗弾性層42を設けた。 NBR(JSRN260S;日本合成ゴム) 100重量部 (NIPOL1312;日本ゼオン) 30重量部 ECO(エピクルマC;大阪曹達) 80重量部 軟化剤(黒サブ;昭和化学工業) 20重量部 滑剤(ステアリン酸) 0.5重量部 混合剤(ステアリン酸亜鉛) 1重量部 加硫促進助剤(亜鉛華) 10重量部 加硫促進剤 (サルファックスH;鶴見化学工業) 0.5重量部 (サンセラーTT;三新化学) 1重量部 (サンセラーDM;三新化学) 1.5重量部 (サンフェルR;三新化学) 1重量部 (サンセラー22;三新化学) 1重量部 この中抵抗弾性層の体積抵抗は、2×1010Ω・cm
であり、ゴム硬度は、30度であった。この上に、実施
例2で用いた樹脂層形成成分を塗装し、約10μmの樹
脂層43を形成した。続いて、実施例1で用いた表面層
形成成分を塗装し、約25μmの表面層44を形成し、
図4の如き、現像ローラを形成した。
とした。
0μmとする他は実施例1と同じとした。
実施例1と同じとした。 〔樹脂層形成成分〕 メチルフェニル変性シリコン樹脂 100重量部 (商品名SR2306;トーレダウコーニングシリコーン) トルエン 300重量部 この樹脂層の体積抵抗は、7.2×1014Ω・cmであ
った。
下の評価を行った。尚、現像装置は、実施例1、2、比
較例1、2、3は図1を実施例3は図3を用いた。ま
た、 トナー供給ローラ…導電性ウレタンスポンジ トナー薄層ブレード…ポリウレタン トナー…負帯電性トナー とした。 〔残像性の評価〕上記のトナー及び現像装置を用いパタ
ーン画像により残像を評価した。即ち、黒ベタ現像後、
網点を現像し、黒ベタの位置に相当する網点の画像濃度
(IDL)と黒ベタ相当部以外の、その真横部の網点画像
濃度(IDH)との比(IDL/IDH)をマクベス濃度計に
より測定した。なお左右2ケ所においてその比を測定し
た。 〔画像評価〕通常の文字原稿を複写した出力画像を観察
した。
ラを備えているので、残像の発生を防止できると共に、
良好な高品質の画像を得ることが可能となる。
合)
合)
例)
Claims (1)
- 【請求項1】 表面にトナーを担持する現像ローラ上に
補給ローラによってトナーを供給し、規制部材によって
均一な薄層を現像ローラ上に形成し、それにより静電潜
像を現像する現像装置において、該現像ローラは少なく
とも2層から構成され、その最外層は、体積抵抗が10
8〜1013Ω・cm、膜厚が50μm以下、かつその下
層の体積抵抗が1016Ω・cm以上である現像ローラを
備えたことを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21916691A JP3054786B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21916691A JP3054786B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 現像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0540401A JPH0540401A (ja) | 1993-02-19 |
JP3054786B2 true JP3054786B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=16731240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21916691A Expired - Lifetime JP3054786B2 (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | 現像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3054786B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8041270B2 (en) | 2007-03-16 | 2011-10-18 | Ricoh Company, Limited | Image developer using one-component developer |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP21916691A patent/JP3054786B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8041270B2 (en) | 2007-03-16 | 2011-10-18 | Ricoh Company, Limited | Image developer using one-component developer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0540401A (ja) | 1993-02-19 |
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Legal Events
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