JPH01581A - 乾式現像装置における現像剤担持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明は電子写真複写機や静電記録装置における一成
分現像剤を用いた乾式現像装置の現像剤担持体に関する
ものである。

（従来技術） 感光体ドラムなどの静電潜像担持体上の静電潜像に一成
分現像剤を接触させて静電潜像を現像する手段として用
いられている現像ローラなどの現像剤担持体の周面に電
気絶縁性の樹脂層を設けたものが知られている。このよ
うな現像剤担持体では、現像後の現像剤担持体上の現像
剤層における電気残像を除去するために、現像剤担持体
上の樹脂層を構成する樹脂として、電気伝導度が比較的
高いウレタン、エポキシ等の極性の強い材料を選定する
必要があった。これらの材料は、温湿度の環境の変化に
よってその電気伝導度が大きく変動し、安定した現像特
性を得ることが困難であるという問題点があった。

また現像剤担持体上の樹脂層を絶縁性の高いアクリル系
樹脂などで形成し、その樹脂層に現像剤粒径よりも大き
い電極を島状に点在させたものにおいては、低帯電現像
剤に対し現像阻止方向のバイアス電圧が大きい場合に上
記電極から現像剤への電荷の移動が起こり、逆極性帯電
現像剤が発生して現像剤の消費量が増大するという開運
点があった４ 上述の環境変化による現像特性の変動は、樹脂の水分の
吸収、発散に起因する現像剤担持体上の樹脂層の電気抵
抗変動によることがわかった。

（目　　的） この発明は、上述の問題点を解消した一成分現像剤を用
いる乾式現像装置における現像剤担持体を提供すること
にある。

（構　　成） この発明は乾式現像装置を構成する現像剤担持体に、体
積固有抵抗“が１００Ωｃｍ以下の材料からなる導電性
フィラーを分散した樹脂コート層を設けたものである。

第１図において、符号１は電子写真法によって得られた
静電潜像を表面に有する潜像担持体たる感光体ドラムを
示す。上記静電潜像は、現像剤担持体としての現像ロー
ラ２によって一成分現像剤が供給されることによって現
像される。現像ローラ２には、現像剤を摩擦帯電する機
能をもったスポンジゴムローラ３によって現像剤槽内の
現像剤が供給される。一成分現像剤としては、摩擦帯電
し得る程度の高抵抗トナーが用いられる。

現像ローラ２は芯金軸４．この芯金軸４の設けられたゴ
ム層５及びゴム層５に設けられた樹脂コート層６で構成
されており、芯金軸４の直径は８１、ゴム層５は厚さ６
ａ＋ｍ、アクリロニトリルゴム（ＮＢＲ−ｆム）であり
、樹脂コート層としては、体積平均粒径１μｍ以下のフ
ィラーをポリエステルウレタンに０．１０〜１．６の割
合で分散した層厚５〜１００μｍのフィラー分散樹脂が
用いられている。

感光体ドラム１上の静電潜像の現像は、現像ローラ２の
樹脂コート層６を接触させた状態で行わわる。ゴム層５
は、実質的に剛体である感光体ドラム１と現像ローラ２
との良好な接触状態を保たせるのに有効である。

実施例１ 体積平均粒径１μｍ以下１体積固有抵抗が１００Ωｃｍ
以下のＴｉＯ・（チタンブラック、三菱金属株式会社製
２０Ｍ）からなるフィラーを、フィラー／ポリエステル
ウレタン比＝１．４で分散した層厚３０μ■の樹脂コー
トをＮＢＲゴムロールに設けた現像剤担持体。

２、実施例２ 体積平均粒径１μｍ以下１体積固有抵抗が１００Ωａｍ
以下の５ｎＯｚ　（Ｓｂ３０ｚ含有）からなるフィラー
を、フィラー／ポリエステルウレタン比＝０．６で分散
した層厚３０μ田の樹脂コートをＮＩＩＲゴムロールに
設けた現像剤担持体。

この実施例において、５ｎＯ２（Ｓｂｓ　０２含有）は
、正の温度係数をもった抵抗体で、いわゆるＰＴＣと呼
ばれる金属酸化物半導体である。第２図は、５ｎＯｚ（
Ｓｂ＋ｓＯｚ含有）からなる導電性フィラーとポリエス
テルウレタンとの比Ｆ／Ｐを０．４から０．８に変化さ
せたときの大気中の水蒸気分圧Ｐａ　（ｍｍｌ１ｇ）に
対するローラ表層の抵抗（Ω）の変化を示しており、こ
のグラフかられかるように、Ｆ／ＰがＯおよび０．８の
ときローラ表層抵抗が急激な変化を示し、従ってＦ／Ｐ
がＯおよび０．８以上では所期の目的が達成されず、０
．５〜０．７が好適な範囲である。

ところで５ｎＯｚ　（Ｓｂ９０２含有）などのＰＴＣか
らなる導電性フィラーとポリエステルウレタンとの比、
すなわちＦ／Ｐが大きくなると、この導電性フィラーの
電気的性質が支配的となって、Ｆ／Ｐが比較的小さい場
合に、低温低湿環境下で高抵抗を示したものが、これと
は逆に低抵抗となる。

このような結果は、導電性フィラーとポリエステルウレ
タンの他、アクリルウレタンなどのウレタン系、フッ素
系、エポキシ系の樹脂Ｒとの比Ｆ／Ｒを０．５〜０．７
に選ぶことによっても得られ、環境依存性の小さい樹脂
コート層を実現することができる。このような効果は、
一般に知られている起伝導材料についても見られる。た
だしその最適なＦ／Ｒは、上記０．５〜０．７の値から
材質の組合せで多少前後する。

実施例３ 体積平均粒径１μｍ以下、体積固有抵抗が１００Ωｃｎ
ｌ以下のカーボンブラック（キャボット社製。

ブラックパールＬ、リーガル＄４００）からなるフィラ
ーを、フィラー／ポリエステルウレタン比＝０．１３で
分散した層厚３０μｌの樹脂コートをＮＢ［！ゴムロー
ルに設けた現像剤担持体。

上記の各実施例における現像剤担持体を、　１０℃。

１５％円１の環境下に２４時間放置したときの該担持体
の表層抵抗は略ｌＸｌ０”Ωを示した。この現像剤担持
体によって、静電潜像担持体上の画像部電位が−２００
Ｖ、非画像部電位（地肌部）が−９００Ｖ、そして、現
像剤担持体へのバイアス印加電圧が−５００Ｖという条
件下で反転現像を行ったところ地肌汚れは生じなかった
。さらに現像剤担持体に対するバイアス電圧を一８５０
ｖにして、該担持体と地肌部との間の電位差、すなわち
現像電位差を５０Ｖに下げて現像を行っても地肌汚れは
生じなかった・ しかし、導電性フィラーとポリエステルウレタンとの比
が各実施例の値以下では現像剤担持体の表層抵抗が１０
１２Ωを越え、地肌汚れを生じた。そして上記の比が各
実施例の値以上の現像剤担持体では表層抵抗がｌＸｌ０
’　Ω以下になり、これまた地肌汚れが生じた。

表層抵抗がＩ×１０１２Ωを越えた場合の地肌汚れは、
現像剤担持体へのバイアス電圧を調整することによっで
ある程度軽減できたが１表層抵抗がＩ×１０９　Ωを下
まわる場合の地肌汚れはバイアス電圧の：１１ｖｌで軽
減することは回置であった。これは表層抵抗の比較的低
い現像剤担持体から現像剤への電荷の移動が発生し、そ
のために現像剤の帯電極性が反転したものと考えられる
。

現像剤担持体上に形成される一成分現像剤の薄層の表面
はできる限り滑かであることが望しい。

従って、現像剤担持体の樹脂コート層の厚さは。

導電性フィラーの体積平均粒径よりも大きい方がよい。

また導電性フィラーの体積平均粒径は現像剤粒子の体積
平均粒径以下、好ましくは１／４以下であることが望し
い。

（効　　果） 本発明によれば、温度、湿度の変化する環境下において
も、表層抵抗の変動幅が小さく、地汚れのない安定した
画質のコピーが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による現像剤担持体を用いた乾式現像装
置の一例を示す側面図、第２図は導電性フィラーとポリ
エステルウレタンとの比を変化させたときの大気中の水
蒸気分圧に対するローラ表層の抵抗の変化を示すグラフ
である。 １・・・・静電潜像担持体、２・・・・現像剤担持体。 ６・・・・樹脂コート層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性フィラーを分散した樹脂コート層を周面に有
   する現像剤担持体に一成分現像剤を供給し、上記一成分
   現像剤を静電潜像担持体に接触させることによって静電
   潜像を現像する現像装置において、体積固有抵抗が１０
   ０Ωｃｍ以下の材料からなる導電性フィラーを分散した
   樹脂コート層を周面に有する乾式現像装置における現像
   剤担持体。 ２、導電性フィラーの体積平均粒径が現像剤の体積平均
   粒径以下である請求項第１項記載の乾式現像装置におけ
   る現像剤担持体。 ３、導電性フィラーの体積平均粒径が現像剤の体積平均
   粒径の１／４以下である請求項第２項記載の乾式現像装
   置における現像剤担持体。 ４、樹脂コート層を導電性フィラーの体積平均粒径以上
   である請求項第１項又は第２項又は第３項記載の乾式現
   像装置における現像剤担持体。 ５、導電性フィラーが正の温度係数をもった金属酸化物
   半導体である請求項第１項又は第２項又は第３項又は第
   ４項記載の乾式現像装置における現像剤担持体。