JPH0535073A - Developing device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent toner sticking and to obtain a stable electrostatic charge quantity of a toner as well as to obtain bright images having high quality without having white stripe by incorporating resin particles into at least the surface of an elastic thin-layer forming member. CONSTITUTION:A toner carrying member formed with the thin layer of the one-component toner on the surface by the elastic thin-layer forming contains the resin particles 2 in at least the surface of the elastic thin-layer forming member 1. This member can be formed by spraying the resin particles 2 to the surface before curing and molding (a) if the resin particles are to be incorporated only into the surface for contact with the toner carrying member. The molding can be executed after the resin particles 2 are added to the elastic member (b). The amt. of the resin particles 2 to be added in such a case is preferably 50 to 500 pts.wt. per 100 pts. elastic member 1. The molding to a roll shape by the similar method is possible as well. The grain size of the resin particles 2 is preferably <=10mum, more preferably <=5mum. The toner sticking of the elastic thin-layer forming member 1 is prevented in this way and the toner thin layer and electrostatic charge are stabilized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は静電潜像を現像するため
の現像装置及びその装置に使用する薄層化形成部材に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for developing an electrostatic latent image and a thin layer forming member used in the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、１成分トナーを用いて静電潜
像を現像する方法としては、トナー担持体（例えば現像
ロール）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
に当接あるいは非当接の状態で現像する方法が知られて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of developing an electrostatic latent image using a one-component toner, the toner on a toner carrier (for example, a developing roll) is thinned by a blade-shaped or roll-shaped member, There is known a method of developing the toner with or without contact with the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed.

【０００３】このトナーを薄層化する最も簡便な方法と
しては、ブレードを用いることが多く、これまで様々な
形態、材料のブレードが提案されている。なかでも、弾
性ブレードを用いる方法（特開昭５４−４３０３８号）
ゴム硬度を規定した方法（特開昭６０−１０３３７２
号）、種々の化合物を含有する方法（特開昭６１−２９
８６８号、４３７７２号、１７３２７０号、２５０６６
６号、特開昭６２−１７７７２号、１７７７３号、２４
２８０号、２４２８２号、２４２８４号、２４２８５号
など）、当接条件、当接位置を規定する方法（特開昭５
３−１１１７３７号、特開昭５８−１１６５５９号、特
開昭５９−４５４６８号、特開昭６０−５３９７２号な
ど）、ブレード形状を規定する方法（特開昭５９−８４
２６９号、特開昭６０−３３５７８号、特開昭６１−１
２１４６３号）等様々な角度からその改良がなされてい
る。A blade is often used as the simplest method of thinning the toner, and blades of various shapes and materials have been proposed so far. Among them, a method using an elastic blade (JP-A-54-43038)
Method for defining rubber hardness (Japanese Patent Laid-Open No. 60-103372)
No.), a method containing various compounds (JP-A-61-29).
868, 43772, 173270, 25066
6, JP-A-62-17772, 17773, 24
Nos. 280, 24282, 24284, 24285, etc.), a contact condition, and a method for defining the contact position (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 5).
No. 3-111737, JP-A-58-116559, JP-A-59-45468, JP-A-60-53972, etc.) and a method for defining the blade shape (JP-A-59-84).
269, JP-A-60-33578, JP-A-61-1
No. 21463) and other improvements have been made from various angles.

【０００４】しかし、これらの従来の弾性体は表面粘着
性が大きいため、トナーがブレード当接面に付着し易
く、ローラとの摺動回転による摩耗熱により、トナーが
ブレード表面に融着する現像、すなわち固着現像が生
じ、結果としてトナーの帯電量や付着量が変動したり、
トナー薄層のムラが生じて画像濃度ムラや白スジなどが
発生するといった難点があった。However, since these conventional elastic bodies have a large surface tackiness, the toner easily adheres to the blade contact surface, and the toner is fused to the blade surface due to the abrasion heat caused by the sliding rotation with the roller. In other words, sticking development occurs, and as a result, the toner charge amount and adhesion amount fluctuate,
There is a problem that unevenness of the thin toner layer occurs and unevenness of image density and white stripes occur.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明はトナー固着が
防止できると共に、安定したトナーの帯電量と付着量が
得られ、しかも高品質で白スジのない鮮明な画像を与え
る現像装置を提供することく目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a developing device capable of preventing toner sticking, obtaining a stable toner charge amount and toner adhesion amount, and providing a high quality and clear image without white lines. It's a goal.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
問題を解決する為検討した結果、樹脂粒子による表面改
質効果がトナー固着防止に顕著であることく知見した。
本発明はかかる知見に基いてなされたものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the surface modification effect of resin particles is remarkable for preventing toner sticking.
The present invention has been made based on such findings.

【０００７】すなわち、本発明によれば、弾性薄層形成
部材により１成分トナーの薄層を表面に形成したトナー
担持体によって静電潜像を現像する装置において、前記
弾性薄層形成部材の少なくとも表面に樹脂粒子が含有さ
れていることを特徴とする静電潜像の現像装置が提供さ
れる。That is, according to the present invention, in an apparatus for developing an electrostatic latent image by a toner carrier having a thin layer of one-component toner formed on the surface by an elastic thin layer forming member, at least the elastic thin layer forming member is provided. There is provided an electrostatic latent image developing device having a surface containing resin particles.

【０００８】本発明に使用する弾性薄層形成部材はスチ
レン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリル−ブタジエン
ゴム（ＮＢＲ）、ニトリル−イソプレンゴム（ＮＩ
Ｒ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などのジエン系ゴム；
ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（Ｅ
ＰＭ、ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（Ｃ
ＳＭ）などのオレフィン系ゴム；エピクロルヒドリンゴ
ム（ＣＨＲ、ＣＨＣ）などのエーテル系ゴム；その他シ
リコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴ
ム、更にはスチレン系、オレフィン系、ポリ塩化ビニル
系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、フッ
素系、塩素化ポリエチレン系などの熱可塑性エラストナ
ーなどのエラストマー材料などを用いることができる
が、離型性や耐摩耗性から、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、ウレタンゴムなどが好ましく用いられる。The elastic thin layer forming member used in the present invention is styrene-butadiene rubber (SBR) or butadiene rubber (B
R), isoprene rubber (IR), nitrile-butadiene rubber (NBR), nitrile-isoprene rubber (NI
R), diene rubber such as chloroprene rubber (CR);
Butyl rubber (IIR), ethylene-propylene rubber (E
PM, EPDM), chlorosulfonated polyethylene (C
SM) and other olefinic rubbers; epichlorohydrin rubber (CHR, CHC) and other etheric rubbers; other silicone rubbers, fluororubbers, acrylic rubbers, urethane rubbers, styrene-based, olefin-based, polyvinyl chloride-based, urethane-based rubbers, Elastomer materials such as thermoplastic elastomers such as polyester type, polyamide type, fluorine type, chlorinated polyethylene type, etc. can be used, but silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber, etc. can be used because of their releasability and abrasion resistance. It is preferably used.

【０００９】ゴム硬度はトナー担持体表面への追従の容
易さから、ゴム硬度（ＪＩＳＡ Ｋ６３０１に規定）６
０度以下が好しく、最も好しくは４０度以下が良い。弾
性薄層形成部材に用いる樹脂粒子はとしては、例えば、
ポリメチルメタクリレート樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビ
ニリデン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリア
ミド樹脂、ポリスチレン樹脂、架橋ポリスチレン樹脂、
アクリル樹脂、架橋アクリル樹脂、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレン樹脂、
セルロース樹脂などが挙げられる。これら樹脂粒子は、
機械的粉砕法、噴霧乾燥法など物理的方式、樹脂
を溶剤に溶解後、折出させたり晶折させたりする方法、
乳化剤を利用するエマルジョン法などの化学的方法等
によって製造することができる。The rubber hardness is 6 (as specified in JIS K6301) because it easily follows the surface of the toner carrier.
0 degrees or less is preferable, and 40 degrees or less is most preferable. The resin particles used for the elastic thin layer forming member include, for example,
Polymethylmethacrylate resin, fluororesin, vinylidene fluoride resin, silicone resin, epoxy resin, polyamide resin, polystyrene resin, crosslinked polystyrene resin,
Acrylic resin, cross-linked acrylic resin, phenol resin, melamine resin, polyolefin resin, polyethylene resin,
Cellulose resins and the like can be mentioned. These resin particles are
Physical methods such as mechanical crushing method and spray drying method, method of breaking out or crystallizing after dissolving resin in solvent,
It can be produced by a chemical method such as an emulsion method using an emulsifier.

【００１０】樹脂粒子の粒径は、１０μｍ以下が良く、
好ましくは、５μｍ以下が良い。粒径が１０μｍを越え
ると、弾性薄層形成部材の表面凹凸、表面粗さが大きく
なり、トナーが物理的に付着されやすくなり、固着の原
因となる。The particle size of the resin particles is preferably 10 μm or less,
It is preferably 5 μm or less. If the particle size exceeds 10 μm, the surface irregularities and surface roughness of the elastic thin layer forming member become large, and the toner is apt to be physically attached, which causes sticking.

【００１１】本発明の現像装置に用いられる弾性薄層形
成部材の代表例を図１に示す。（ａ）はトナー担持体と
の当接表面にのみ樹脂粒子を含有する場合である。これ
は硬化成型前に表面に樹脂粒子を散布したり、静電的に
付着させた後、成型を行なうことで作成できる。 （ｂ）は弾性部材に樹脂粒子を添加した後、成形を行な
うことで作製できる。樹脂粒子の添加量は、弾性部材１
００重量部に対し、５０重量部〜５００重量部が好まし
い。５０重量部を下回るとトナー固着改善に効果はみら
れず、また５００重量部を越えると、弾性が失なわれ
て、トナー薄層性に劣る。 （ｃ）はロール形状による弾層薄層形成部材の１例であ
る。（ｂ）と同様の方法によって作成することができ
る。A typical example of the elastic thin layer forming member used in the developing device of the present invention is shown in FIG. (A) is a case where resin particles are contained only in the contact surface with the toner carrier. This can be prepared by spraying resin particles on the surface before curing and molding, or by electrostatically adhering the resin particles, and then molding. (B) can be produced by adding resin particles to the elastic member and then molding. The amount of resin particles added is equal to that of the elastic member 1.
It is preferably 50 parts by weight to 500 parts by weight with respect to 00 parts by weight. If the amount is less than 50 parts by weight, no effect for improving the toner adhesion is observed, and if it exceeds 500 parts by weight, the elasticity is lost and the toner thin layer property is deteriorated. (C) is an example of an elastic layer thin layer forming member having a roll shape. It can be created by the same method as in (b).

【００１２】また、本発明においては、樹脂粒子の表面
脱離を防止する為、樹脂粒子を表面処理して弾性部材と
の接着性を改良することも可能である。このような表面
処理法としては例えば、シラン系、シリルパーオキサイ
ド系、チタン系、アルミ系、クロム系などの各種カップ
リング剤処理、界面活性剤処理、表面グラフト処理、プ
ラズマ処理など適宜利用することが可能である。Further, in the present invention, in order to prevent the surface detachment of the resin particles, the resin particles can be surface-treated to improve the adhesiveness with the elastic member. As such a surface treatment method, for example, various coupling agent treatments such as silane-based, silylperoxide-based, titanium-based, aluminum-based, chromium-based, surfactant treatment, surface graft treatment, plasma treatment, etc. may be appropriately used. Is possible.

【００１３】本発明の弾性薄層部材は、樹脂粒子により
トナー帯電性をコントロールすることも可能である。そ
の場合、プラストナーにはフッ素樹脂、シリコーン樹脂
など、マイナストナーにはポリアミド樹脂、アクリル樹
脂などの粒子が有効である。In the elastic thin layer member of the present invention, the toner chargeability can be controlled by the resin particles. In that case, particles such as fluororesin and silicone resin are effective for the positive toner, and particles of polyamide resin, acrylic resin and the like are effective for the negative toner.

【００１４】図２には、本発明の代表的な現像装置を示
す。現像ローラとしては（磁性、非磁性）、（剛性、弾
性）（単層、多層）などの如何にかかわらず適用でき
る。FIG. 2 shows a typical developing device of the present invention. The developing roller can be applied regardless of (magnetic, non-magnetic), (rigidity, elasticity) (single layer, multi-layer).

【００１５】[0015]

【実施例】次に、実施例と比較例によって本発明を更に
詳細に説明する。 実施例及び比較例 次の要領でブレードを作製した。 弾性材料 シリコーンゴム（ＳＨ８４１μｍ、トーレ・シリコーン社製） １００重量部 架橋剤（ＲＣ−４、トーレ・シリコーン社製） １重量部 予めプライマー（Ｈ０．１９、信越化学工業社製）処理
をしたＳＵＳ板（２００μｍ）に、２２０ｍｍ×２０ｍ
ｍ×２ｍｍに分出しした上記材料をセットし、その表面
に下記樹脂粒子を各々散布した。樹脂粒子 シリコーン樹脂粒子トレフィル Ｒ−９００（粒径２０
μｍ、トーレ・シリコーン社製） シリコーン樹脂粒子トレフィル Ｒ−９０１（粒径１０
μｍ、トーレ・シリコーン社製） シリコーン樹脂粒子トレフィル Ｒ−９０２（粒径３μ
ｍ、トーレ・シリコーン社製） アクリル樹脂粒子 ＭＰ−２７０１（粒径０．４μｍ、
綜研化学社製） その後、温度：１７０℃、時間：１０分、圧力：１２０
ｋｇ／ｃｍ²の条件でプレス成型を行ない、弾性薄層形
成部材とした。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. Example and Comparative Example A blade was manufactured in the following manner. Elastic material Silicone rubber (SH841 μm, manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) 100 parts by weight Crosslinking agent (RC-4, manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) 1 part by weight Primer (H0.19, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) SUS plate (200 μm), 220 mm x 20 m
The above material dispensed into m × 2 mm was set, and the following resin particles were scattered on the surface thereof. Resin particles Silicone resin particles Trefil R-900 (particle size 20
μm, manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) Silicone resin particle trefil R-901 (particle size: 10)
μm, manufactured by Toray Silicone Co., Ltd. Silicone resin particle trefil R-902 (particle size 3 μm
m, manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) Acrylic resin particles MP-2701 (particle size 0.4 μm,
After that, temperature: 170 ° C., time: 10 minutes, pressure: 120
Press molding was carried out under the condition of kg / cm ² to obtain an elastic thin layer forming member.

【００１６】更に、樹脂粒子内添型として、上記弾性材
料１００重量部にトレフィルＲ−９０２、７０重量部添
加したものについても、同様の方法で成型した。尚、比
較例として上記弾性材料のみのものも同様に成型した。Further, as an internal addition type of resin particles, 100 parts by weight of the above elastic material and 70 parts by weight of Trefil R-902 were also molded by the same method. As a comparative example, the elastic material alone was similarly molded.

【００１７】評価方法 図２の現像装置に、これ等の弾性薄層成形部材を装着し
た。 現像ロール：ルミフロンＬＦ６００（旭硝子社製） １００μｍ （ＳＵＳ芯金に上記誘電層を設けたもの ２０μｍφ） トナー補給ロール：導電ウレタンスポンジロール トナー：〔プラストナー〕 スチレン−アクリル共重合体 １００重量部 ニグロシン染料 ３重量部 カーボン １０重量部 （粒径９μｍ） 〔マイナストナー〕 スチレン−アクリル共重合体 １００重量部 含クロムモノアゾ染料 ３重量部 カーボン １０重量部 （粒径９μｍ） 線速：６０ｍｍ／ｓｅｃ 上記条件で下記の評価を行なった。 Evaluation Method These elastic thin layer molding members were mounted on the developing device shown in FIG. Developing roll: Lumiflon LF600 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) 100 μm (SUS core having the above-mentioned dielectric layer 20 μmφ) Toner supply roll: Conductive urethane sponge roll Toner: [plus toner] Styrene-acrylic copolymer 100 parts by weight Nigrosine dye 3 parts by weight Carbon 10 parts by weight (particle size 9 μm) [minus toner] Styrene-acrylic copolymer 100 parts by weight Chromium-containing monoazo dye 3 parts by weight Carbon 10 parts by weight (particle size 9 μm) Linear velocity: 60 mm / sec Under the above conditions The following evaluation was performed.

【００１８】弾性薄層形成部材（ブレード）に対するト
ナー固着、及びトナー薄層状態 １００時間現像装置を駆動後のトナー薄層状態を観察
後、ブレードをとりはずし、トナー当接面の状態を下記
により評価した。 ○〜ブレード上のトナーはエアーにより容易に除去でき
る。 △〜ブレード上のトナーは空払きにより容易に除去でき
る。 ×〜ブレード上のトナーは空払きでも除去が困難。トナー帯電量 １００時間現像装置駆動前後のトナー帯電量をブローオ
フ法にて測定した。比較例は＋−トナー、シリコーン樹
脂粒子添加ブレードは＋トナー、アクリル樹脂粒子添加
ブレードは−トナーについて測定を行なった。結果を表
１に示す。To the elastic thin layer forming member (blade)
Toner fixation, and after observing the toner thin layer state after driving the toner thin layer state 100 hours developing device, remove the blade, and assess the status of the toner contact surface below. ○ ~ The toner on the blade can be easily removed by air. Δ: The toner on the blade can be easily removed by emptying. × ~ It is difficult to remove the toner on the blade even if it is wiped out. Toner charge amount The toner charge amount before and after the developing device was driven for 100 hours was measured by a blow-off method. In the comparative example, + -toner, + toner for the silicone resin particle-added blade, and-toner for the acrylic resin particle-added blade were measured. The results are shown in Table 1.

【００１９】[0019]

【表１】 [Table 1]

【００２０】[0020]

【発明の効果】本発明の現像装置は弾性薄層形成部材の
少なくとも表面に樹脂粒子を含有することから、薄層形
成部材のトナー固着を防止できると共にトナー薄層や帯
電の安定化が図られ、しかもトナー帯電量のコントロー
ルを極めて効率的に行なうことができる。Since the developing device of the present invention contains resin particles on at least the surface of the elastic thin layer forming member, it is possible to prevent toner adhesion to the thin layer forming member and stabilize the toner thin layer and charging. In addition, the toner charge amount can be controlled extremely efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明で用いる弾性薄層形成
部材の３例の説明図である。1A to 1C are explanatory views of three examples of elastic thin layer forming members used in the present invention.

【図２】本発明に係る現像装置の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a developing device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 感光体 ２０ 現像ローラ ３０ 弾性薄層形成部材 ４０ トナー補給ローラ ５０ ラジテータ ６０ トナー ７０ トナー収納容器 ９０ バイアス電源 10 photoconductor 20 developing roller 30 Elastic thin layer forming member 40 Toner supply roller 50 radiator 60 toner 70 toner container 90 bias power supply

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 弾性薄層形成部により１成分トナーの薄
層を表面に形成したトナー担保体によって静電潜像を現
像する装置において、前記弾性薄層形成部材の少なくと
も表面に樹脂粒子が含有されていることを特徴とする静
電潜像の現像装置。1. An apparatus for developing an electrostatic latent image with a toner-bearing body having a thin layer of one-component toner formed on the surface by an elastic thin layer forming section, wherein at least the surface of the elastic thin layer forming member contains resin particles. The electrostatic latent image developing device is characterized by being provided. 【請求項２】 樹脂粒子の粒径が１０μｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１の現像装置。2. The developing device according to claim 1, wherein the resin particles have a particle diameter of 10 μm or less.